KR102411453B1 - 흡착 유닛, 흡착 유닛 제어방법 및 흡착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 흡착력이 지속적이고 안정적으로 유지되도록 할 수 있는 흡착 유닛, 흡착 유닛 제어방법 및 흡착장치를 제공한다. 여기서, 흡착 유닛은 유연 하우징, 입자, 제1부압 제어부 그리고 제2부압 제어부를 포함한다. 유연 하우징은 관 형상으로 형성되고, 중심축을 관통하는 관통부 및 내부에 형성되는 수용공간을 가진다. 입자는 복수 개각 수용공간에 채워진다. 제1부압 제어부는 유연 하우징의 후단부에 배치되어 흡착 대상 물체가 흡착되도록 관통부의 부압을 제어한다. 제2부압 제어부는 유연 하우징의 외주면에 결합되어 수용공간과 연결되고, 수용공간의 부압을 제어하여 입자 간의 밀착 강도를 제어함으로써 유연 하우징의 강성이 가변되도록 한다.

Description

흡착 유닛, 흡착 유닛 제어방법 및 흡착장치{ABSORPTION UNIT, METHOD OF CONTROLLING ABSORPTION UNIT AND ABSORPTION APPARATUS INCLUDING ABSORPTION UNIT}

본 발명은 흡착 유닛, 흡착 유닛 제어방법 및 흡착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡착력이 지속적이고 안정적으로 유지되도록 할 수 있는 흡착 유닛, 흡착 유닛 제어방법 및 흡착장치에 관한 것이다.

흡착장치는 진공 펌프에 의해 인가된 부압을 이용해 파지 대상물을 흡착하여 파지하는 장치이다. 일반적으로 흡착장치는 물품을 이송하기 위한 이송장치에 설치되어 사용되고 있다.

흡착 하고자 하는 물체의 크기에 따라 흡착장치에는 단일 개의 흡착패드가 사용되거나, 또는 복수 개의 흡착패드가 사용된다.

단일 개의 흡착패드가 사용되는 경우, 흡착패드가 접촉되는 영역에 관통되는 구멍이 있는 물체의 경우 흡착력이 발생하기 어렵기 때문에 흡착이 불가능하게 되는 문제점이 있다. 물론, 이러한 문제점을 해결하기 위해 작은 흡착패드를 사용하여 흡착 대상 물체의 관통 영역을 피한 부분에 부착할 수도 있지만, 이 경우 흡착되는 면적이 작아져서 흡착력이 작아지는 문제가 발생할 수 있다.

한편, 비정형의 물체이거나 유연한 물체를 안정적으로 흡착하기 위해 소프트한 흡착패드가 사용되고도 있다. 그런데 이러한 흡착패드는 흡착된 물건에 모멘트가 발생하는 경우, 흡착패드의 형상이 무너지면서 흡착된 물체의 슬립이 발생하거나, 심한 경우 물체가 흡착되지 못하고 떨어져 나가는 문제점이 발생한다. 따라서, 흡착된 물체가 이탈하지 않게 하기 위해 흡착력이 지속적이고 안정적으로 유지되도록 하기 기술이 요구된다.

대한민국 등록특허공보 제1784780호(2017.10.16. 공고)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 흡착력이 지속적이고 안정적으로 유지되도록 할 수 있는 흡착 유닛, 흡착 유닛 제어방법 및 흡착장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 관 형상으로 형성되고, 중심축을 관통하는 관통부 및 내부에 형성되는 수용공간을 가지는 유연 하우징; 상기 수용공간에 채워지는 복수 개의 입자; 상기 유연 하우징의 후단부에 배치되어 흡착 대상 물체가 흡착되도록 상기 관통부의 부압을 제어하는 제1부압 제어부; 그리고 상기 유연 하우징의 외주면에 결합되어 상기 수용공간과 연결되고, 상기 수용공간의 부압을 제어하여 상기 입자 간의 밀착 강도를 제어함으로써 상기 유연 하우징의 강성이 가변되도록 하는 제2부압 제어부를 포함하는 흡착 유닛을 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수용공간에 구비되어 내측에 상기 입자를 수용하고, 상기 입자보다 작은 크기로 형성되는 통공을 가지는 유연 포켓을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유연 하우징은 상기 수용공간에 구비되어 상기 수용공간이 복수 개로 구획되도록 하는 격판을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2부압 제어부는 복수 개가 마련되어 각각의 상기 수용공간에 연결되거나, 또는, 단일개가 각각의 상기 수용공간에 모두 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 격판에 의해 구획되는 각각의 상기 수용공간에 구비되어 내측에 상기 입자를 수용하고, 상기 입자보다 작은 크기로 형성되는 통공을 가지는 유연 포켓을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유연 하우징의 외주면에 관통 형성되는 결합공에 결합되고, 상기 수용공간의 입자가 배출되지 않도록 하는 필터를 가지며, 상기 제2부압 제어부가 연결되는 어댑터를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 관통부에 삽입되어 상기 흡착 대상 물체에 접촉되고, 유연한 격벽에 의해 구획되어 상기 유연 하우징의 중심축 방향으로 관통 형성되며 상기 제1부압 제어부에 의해 부압이 제어되는 복수 개의 흡인셀을 가지는 유연 흡착패드를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 흡인셀의 내부에 구비되고, 상기 흡인셀의 축방향 강성보다 큰 폭방향 강성을 가지도록 형성되어 상기 흡인셀의 폭방향 수축 변형에 대한 저항력을 제공하는 유연 지지체를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유연 지지체는 상기 흡인셀의 내주면에 접촉되는 코일 스프링일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 격벽은 두께가 동일할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 흡인셀은 중심축 방향에 수직한 단면의 형상 및 크기가 같은 다각형 형상일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유연 흡착패드의 후단부에 결합되고, 상기 흡인셀에 각각 연결되는 연결공을 가지는 홀딩블록과, 상기 연결공 및 상기 제1부압 제어부를 연결하는 연결라인을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 각각의 상기 연결라인에 구비되고 미리 설정된 흡인유량을 초과하는 흡인유량이 발생하면 닫히는 체크밸브를 포함할 수 있다.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 관 형상으로 형성되고, 중심축을 관통하는 관통부 및 내부에 형성되는 수용공간을 가지는 유연 하우징의 전단부에 흡착 대상 물체가 접촉되는 접촉단계; 제1부압 제어부가 상기 관통부의 부압을 제어하여 상기 유연 하우징에 접촉된 상기 흡착 대상 물체가 흡착되도록 하는 흡착단계; 그리고 제2부압 제어부가 상기 수용공간의 부압을 제어하여 상기 수용공간에 채워지는 복수 개의 입자 간의 밀착 강도를 제어함으로써 상기 유연 하우징의 강성이 증가되어 상기 유연 하우징이 변형된 형상을 유지하도록 하는 강성 가변단계를 포함하는 흡착 유닛 제어방법을 제공한다.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 관 형상으로 형성되는 유연 하우징의 관통부에 삽입되고 유연한 격벽에 의해 구획되어 상기 유연 하우징의 중심축 방향으로 관통 형성되는 복수 개의 흡인셀을 가지는 유연 흡착패드의 전단부에 흡착 대상 물체가 접촉되는 접촉단계; 제1부압 제어부가 상기 흡인셀을 제어하여 상기 유연 흡착패드에 접촉된 상기 흡착 대상 물체가 흡착되도록 하는 흡착단계; 그리고 제2부압 제어부가 상기 유연 하우징의 내부에 형성되는 수용공간의 부압을 제어하여 상기 수용공간에 채워지는 복수 개의 입자 간의 밀착 강도를 제어함으로써 상기 유연 하우징의 강성이 증가되어 상기 유연 흡착패드가 변형된 형상을 유지하도록 하는 강성 가변단계를 포함하는 흡착 유닛 제어방법을 제공한다.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 바디부; 상기 바디부에 연결되고, 상기 바디부의 외측으로 연장되는 연장부; 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 기재되고, 상기 연장부의 일단부에 구비되어 흡착 대상 물체가 흡착되도록 하는 흡착 유닛; 일단부가 상기 바디부에 각각 결합되고, 일정간격으로 이격된 타단부가 서로 가까워지도록 이동하는 복수의 암; 그리고 상기 암의 타단부에 구비되고, 상기 암이 서로 가까워지도록 이동하면 상기 흡착 대상 물체를 가압하여 홀딩시키는 홀딩부를 포함하는 흡착장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1부압 제어부에 의해 유연 하우징의 관통부의 부압이 제어되어 흡인력이 발생하게 되고, 이에 따라 흡착 대상 물체가 유연 하우징에 흡착될 수 있다. 그리고 이 상태에서 제2부압 제어부에 의해 유연 하우징의 수용공간의 부압이 제어되어 입자가 뭉쳐짐에 따라 유연 하우징의 강성이 증가될 수 있다. 이를 통해, 흡착된 상태의 흡착 대상 물체에 외력이 가해지더라도 유연 하우징의 형상이 변형되지 않아 흡착 대상 물체가 안정적으로 흡착되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 유연 하우징의 관통부에 유연 흡착패드가 구비되고, 제1부압 제어부에 의해 유연 흡착패드의 흡인셀의 부압이 제어되어 흡인력이 발생하게 되면 흡착 대상 물체가 유연 흡착패드에 흡착될 수 있다. 그리고 이 상태에서 제2부압 제어부에 의해 유연 하우징의 수용공간의 부압이 제어되어 입자가 뭉쳐짐에 따라 유연 하우징의 강성이 증가되도록 할 수 있으며, 이를 통해, 흡착된 상태의 흡착 대상 물체에 외력이 가해지더라도 유연 흡착패드의 형상이 변형되지 않아 흡착 대상 물체가 안정적으로 흡착되도록 할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 흡착 유닛을 나타낸 예시도이다.
도 2는 도 1의 흡착 유닛을 나타낸 단면예시도이다.
도 3은 도 1의 흡착 유닛에서 유연 하우징 및 연결라인의 연결 예를 나타낸 단면예시도이다.
도 4는 도 1의 흡착 유닛의 작동예시도이다.
도 5는 강성이 가변되지 않는 종래의 흡착 유닛의 작동예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 1의 흡착 유닛의 작동예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡착 유닛을 나타낸 단면예시도이다.
도 8은 도 7의 유연 포켓을 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡착 유닛의 유연 하우징을 나타낸 예시도이다.
도 10은 도 9의 유연 하우징 및 제2부압 제어부의 연결예를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡착 유닛을 나타낸 예시도이다.
도 12는 도 11의 흡착 유닛을 나타낸 단면예시도이다.
도 13은 도 11의 흡착 유닛의 작동예시도이다.
도 14는 도 11의 흡착 유닛의 체크 밸브를 중심으로 나타낸 단면예시도이다.
도 15 및 도 16은 도 14의 체크 밸브의 작동예시도이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 흡착 유닛 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡착 유닛 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 흡착장치를 나타낸 예시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 흡착 유닛을 나타낸 예시도이고, 도 2는 도 1의 흡착 유닛을 나타낸 단면예시도이다.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 흡착 유닛(1000)은 유연 하우징(100), 입자(200), 제1부압 제어부(300) 그리고 제2부압 제어부(400)를 포함할 수 있다.

유연 하우징(100)은 유연성을 가지는 얇은 막의 형태로 이루어질 수 있으며, 공기가 통하지 않는 소재로 이루어질 수 있다. 유연 하우징(100)은 관 형상으로 형성될 수 있으며, 중심축을 관통하는 관통부(110) 및 내부에 형성되는 수용공간(120)을 가질 수 있다.

입자(200)는 복수 개가 수용공간(120)에 채워질 수 있다. 입자(200)는 분말 형태를 이룰 수 있다. 유연 하우징(100)에 입자(200)가 채워짐에 따라 유연 하우징(100)은 어느 정도 일정한 형상이 유지될 수 있다.

제1부압 제어부(300)는 유연 하우징(100)의 후단부에 배치될 수 있으며, 관통부(110)의 부압(Negative Pressure)을 제어할 수 있다. 유연 하우징(100)은 후단부에 플랜지(130)를 가질 수 있으며, 플랜지에는 제1연결라인(140)이 연결될 수 있다. 제1연결라인(140)은 플랜지(130) 및 제1부압 제어부(300)를 연결할 수 있으며, 제1부압 제어부(300)에서 제공하는 부압이 손실 없이 관통부(110)로 적용되도록 할 수 있다.

유연 하우징(100)의 전단부에 흡착 대상 물체가 접촉된 상태에서 제1부압 제어부(300)가 관통부(110)에 부압을 발생시키면 관통부(110)에 흡인력이 발생하게 되고, 이에 따라 흡착 대상 물체는 유연 하우징(100)의 전단부에 흡착될 수 있다.

제2부압 제어부(400)는 유연 하우징(100)의 외주면(101)에 결합되어 수용공간(120)과 연결될 수 있다. 그리고, 제2부압 제어부(400)는 수용공간(120)의 부압을 제어하여 입자(200) 간의 밀착 강도를 제어할 수 있으며, 이를 통해 유연 하우징(100)의 강성이 가변되도록 할 수 있다.

도 3은 도 1의 흡착 유닛에서 유연 하우징 및 연결라인의 연결 예를 나타낸 단면예시도이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 흡착 유닛(1000)은 어댑터(410)를 포함할 수 있다.

유연 하우징(100)의 외주면(101)에는 결합공(102)이 관통 형성될 수 있으며, 어댑터(410)는 결합공(102)에 결합될 수 있다.

어댑터(410)는 축방향으로 관통 형성되는 유로공(411) 및 필터(415)를 가질 수 있다. 필터(415)는 수용공간(120)으로 삽입되는 어댑터(410)의 일단부에 유로공(411)을 막도록 형성될 수 있다. 필터(415)는 수용공간(120)에 수용된 입자(200)의 크기보다 작은 필터링 구멍을 가질 수 있으며, 이를 통해, 수용공간(120)의 입자는 어댑터(410)를 통해 배출되지 않도록 하면서 공기 등의 유체는 통과하도록 할 수 있다.

유로공(411)에는 제2연결라인(412)의 일단부가 결합될 수 있으며, 제2연결라인(412)의 타단부는 제2부압 제어부(400)와 연결될 수 있다. 제2부압 제어부(400)에서 제공하는 부압은 제2연결라인(412)을 통해 손실 없이 수용공간(120)으로 적용될 수 있다.

도 4는 도 1의 흡착 유닛의 작동예시도이다.

유연 하우징(100)의 전단부(105)에 흡착 대상 물체(10)가 접촉된 상태에서(도 4의 (a) 참조), 제1부압 제어부(300)가 작동하여 관통부(110)에 부압(NP)이 제공되면, 흡착 대상 물체(10)는 유연 하우징(100)의 후단부 방향으로 당겨질 수 있다. 그러면, 흡착 대상 물체(10)에 의해 유연 하우징(100)이 가압되면서 유연 하우징(100)에 수용된 입자(200)들 사이의 공간이 줄어들게 되고, 이에 따라 유연 하우징(100) 및 입자(200)들의 형상은 변형될 수 있다. 여기서, 입자(200)들의 형상이 변형된다는 말은 입자(200) 자체의 형상의 변형되는 것이 아니라, 흡착 대상 물체(10)의 가압력에 의해 입자(200)들 사이의 간격이 좁아지면서 밀려나게 되어 입자(200)들이 이루는 전체 형상이 변형된다는 것을 의미한다. 이 과정에서 유연 하우징(100)의 전단부(105)는 흡착 대상 물체(10)와 틈이 없이 밀착될 수 있다(도 4의 (b) 참조).

그리고, 이 상태에서 제2부압 제어부(400)가 작동하여 수용공간(120)의 부압(NP)이 제어되면, 즉, 수용공간(120)의 공기가 제2연결라인(412)을 통해 빠져나가게 되면, 공기가 통하지 않는 소재로 이루어지는 유연 하우징(100)이 압축되면서 입자(200) 간의 밀착 강도가 커지게 된다. 그리고 이러한 입자(200) 간의 밀착 강도 증가에 의해 입자(200)들이 뭉쳐져서 딱딱해짐에 따라 유연 하우징(100)의 강성은 커질 수 있다. 여기서, 유연 하우징(100)의 강성이 커진다는 것은 유연 하우징(100) 자체의 강성이 커지는 것이 아니라, 입자(200)들의 밀착 강도 증가에 의해 유연 하우징(100)으로 둘러싸인 전체 부분의 강성이 커지는 것을 의미한다.

도 5는 강성이 가변되지 않는 종래의 흡착 유닛의 작동예를 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 도 1의 흡착 유닛의 작동예를 설명하기 위한 예시도이다.

먼저, 도 5에서 보는 바와 같이, 강성이 가변되지 않아 약한 강성을 가지는 종래의 흡착 유닛(20)의 경우, 부압(NP)에 의해 흡착 대상 물체(10)가 흡착된 상태에서 흡착 대상 물체(10)의 일단부(좌측)에 외력(F)이 가해지게 되면, 흡착 대상 물체(10)는 회전(R)되고, 이러한 회전(R)에 의해 압축력(F1)이 가해지게 된다. 이에 따라, 흡착 대상 물체(10)의 타단부(우측)에 모멘트 중심(CM)이 형성될 수 있고, 흡착 유닛(20) 중 외력(F)이 가해지는 부분과 가까운 벽면(21)은 강성이 작기 때문에 찌그러질(BC) 수 있다(도 5의 (a) 참조).

그리고, 계속해서 외력(F)이 가해지게 되면, 벽면(21)이 찌그러진 부분에서는 흡착 대상 물체(10)의 슬립(SL)이 발생할 수 있다. 이에 따라 벽면(21)의 전단부 및 흡착 대상 물체(10) 사이의 밀착이 견고하게 이루어지지 않게 되어 부압(NP)이 안정적으로 유지되지 못하게 되고, 결국 흡착 대상 물체(10)가 흡착되지 못하고 떨어져 나갈 수 있다(도 5의 (b) 참조).

반면, 도 6에서 보는 바와 같이, 유연 하우징(100)의 강성이 가변되어 커진 경우, 흡착 대상 물체(10)의 일단부(좌측)에 외력(F)이 가해지게 되면, 흡착 대상 물체(10)의 모멘트 중심(CM)은 유연 하우징(100) 중 외력(F)이 가해지는 부분과 가까운 벽면(109)에 인접한 부분이 될 수 있다. 따라서, 모멘트 중심(CM)을 기준으로 흡착 대상 물체(10)의 타단부(우측)에는 상측 방향의 회전력(F2)이 발생하게 되며, 이러한 회전력(F2)은 부압(NP)과 반대 방향으로 작용하기 때문에, 부압(NP)에 의해 효과적으로 제거될 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따른 흡착 유닛(1000)은 흡착 대상 물체(10)가 흡착된 상태에서 모멘트가 발생하더라도 슬립 발생이 없이 안정적으로 흡착된 상태가 유지될 수 있다. 이러한 효과는 흡착 유닛(1000)이 단순한 피킹(Picking) 작업뿐만 아니라, 무작위로 겹쳐 쌓인 여러 물체 중에서 물체를 순차적으로 파지하여 지정된 장소로 옮기는 빈피킹(Bin-picking) 및 빈피킹 후에 조립 등의 추가 작업이 가능하도록 할 수 있다. 즉, 피킹 전에는 흡착 유닛(1000)에 낮은 강성이 구현되도록 하여 흡착 대상 물체의 형상에 적응되도록 하고, 피킹 후에는 흡착 유닛(1000)에 높은 강성이 구현되도록 하여 조립 작업 등에 대응이 가능하도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡착 유닛을 나타낸 단면예시도이고, 도 8은 도 7의 유연 포켓을 나타낸 예시도이다. 본 실시예에서는 흡착 유닛이 유연 포켓을 포함할 수 있고, 다른 구성은 전술한 일실시예와 동일하므로, 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.

도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이, 흡착 유닛은 유연 포켓(150)을 포함할 수 있다. 유연 포켓(150)은 유연 하우징(100) 내측의 수용공간(120)에 마련될 수 있으며, 통공(151)을 가질 수 있다. 통공(151)은 복수개가 형성될 수 있다. 일 예로, 유연 포켓(150)은 메시(Mesh)를 가지는 망의 형태로 이루어질 수 있다. 유연 포켓(150)은 유연소재로 형성될 수 있으며, 예를 들면 직물로 이루어질 수 있다.

입자(200)는 유연 포켓(150)의 내측에 수용될 수 있다. 통공(151)은 입자(200)의 크기보다 작은 크기로 형성될 수 있으며, 따라서 유연 포켓(150)에 수용되는 입자(200)는 통공(151)을 통해 누출되지 않을 수 있다.

유연 포켓(150)은 구획부(153)를 가질 수 있다. 구획부(153)는 복수로 마련될 수 있으며, 구획부(153)는 예를 들면, 재봉선(152)에 의해 구획될 수 있다. 재봉선(152)의 땀(Stitch)(154)은 지그재그의 형태로 봉재될 수 있다. 이를 통해 유연 포켓(150)은 신장 또는 수축이 안정적으로 될 수 있으며, 유연 포켓(150)은 유연하게 형상이 변형될 수 있다. 재봉선(152)은 유연 하우징(100)의 원주방향으로 형성되거나, 또는 유연 하우징(100)의 축방향으로 형성될 수 있다. 입자(200)가 각각의 구획부(153)에 수용됨으로써, 입자(200)는 유연 포켓(150) 전체에 균일하게 분포될 수 있다.

본 실시예에서는 유연 포켓(150)에 의해 입자(200)의 배출이 방지될 수 있기 때문에, 제2연결라인(412)은 결합공(102)을 통해 유연 포켓(150)에 바로 연결될 수 있다.

더하여, 제2연결라인(412)의 견고한 고정을 위해, 결합공(102)에는 전술한 어댑터(410)가 더 마련될 수 있으며, 이 경우, 전술한 필터(415)의 구성은 생략될 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡착 유닛의 유연 하우징을 나타낸 예시도이고, 도 10은 도 9의 유연 하우징 및 제2부압 제어부의 연결예를 나타낸 예시도이다. 본 실시예에서는 유연 하우징의 내부에 격판이 마련될 수 있고, 다른 구성은 전술한 일실시예와 동일하므로, 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.

도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 흡착 유닛의 유연 하우징(100)은 격판(160)을 가질 수 있다. 격판(160)은 수용공간에 구비될 수 있으며, 복수개가 마련될 수 있다. 격판(160)은 수용공간을 복수 개로 구획되도록 할 수 있으며, 이에 따라 유연 하우징(100)은 내부에 복수의 수용공간(120a,120b,120c,120d)을 가질 수 있게 된다.

제2부압 제어부(400)는 단일개가 마련되어 각각의 수용공간(120a,120b,120c,120d)에 모두 연결될 수 있다. 제2부압 제어부(400)는 각 수용공간(120a,120b,120c,120d)의 부압을 동일하게 제어하거나, 또는 각각 다르게 제어할 수 있다(도 10의 (a) 참조).

또는, 제2부압 제어부(400a,400b,400c,400d)는 복수 개가 마련되어 각각의 수용공간(120a,120b,120c,120d)에 개별적으로 연결될 수 있다. 제2부압 제어부(400a,400b,400c,400d)는 각 수용공간(120a,120b,120c,120d)의 부압을 동일하게 제어하거나, 또는 각각 다르게 제어할 수 있다(도 10의 (b) 참조).

한편, 각 수용공간(120a,120b,120c,120d)에는 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 유연 포켓(150)이 더 구비될 수 있음은 물론이다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흡착 유닛을 나타낸 예시도이고, 도 12는 도 11의 흡착 유닛을 나타낸 단면예시도이다.

도 11 및 도 12에서 보는 바와 같이, 본 실시예에서 흡착 유닛은 유연 흡착패드(500)를 포함할 수 있다.

유연 흡착패드(500)는 유연 하우징(100)의 관통부(110)에 삽입될 수 있다. 유연 흡착패드(500)는 유연한 격벽(510)에 의해 구획되어 유연 하우징(100)의 중심축 방향으로 관통 형성되는 복수 개의 흡인셀(520)을 가질 수 있다.

격벽(510)은 유연한 소재로 형성될 수 있으며, 격벽(510)으로 구획되어 형성되는 흡인셀(520)은 양단부가 모두 개방되도록 관통 형성될 수 있다.

유연 흡착패드(500)의 일단부에는 흡착 대상 물체가 접촉될 수 있으며, 제1부압 제어부(300)에 의해 흡인셀(520)의 내부 부압이 제어될 수 있어 흡인력이 발생되면 흡착 대상 물체는 유연 흡착패드(500)에 흡착될 수 있다.

격벽(510)은 공기가 통과하지 못하는 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 유연 흡착패드(500)는 유연 폴리머 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 어느 흡인셀(520)로 흡입되는 공기는 격벽(510)을 통과해서 다른 흡인셀(520)로 이동될 수는 없다.

흡인셀(520) 사이의 격벽(510)은 모두 두께가 동일할 수 있다. 그리고, 흡인셀(520)은 흡인셀(520)의 중심축 방향에 수직한 단면의 형상 및 크기가 모두 같은 다각형 형상일 수 있다. 다각형 형상은 예를 들면, 삼각형, 사각형 및 육각형 중 어느 하나일 수 있다. 본 발명에서는 육각형 형상으로 설명하며, 이에 따르면, 유연 흡착패드(500)는 허니콤(Honeycomb) 형태일 수 있다. 흡인셀(520)은 격벽(510)에 의해 구획되기 때문에 흡인셀(520) 사이 사이의 빈 공간이 줄어들게 되어 전체적인 흡착 면적이 증가될 수 있고, 흡착 효율성이 높아질 수 있다. 특히, 흡인셀(520)이 육각형 형상의 단면을 가지도록 형성됨으로써, 흡착 대상 물체에 의해 흡인셀(520)이 가압될 때, 흡인셀(520)의 형상이 붕괴되면서 흡인셀(520)이 막히게 되는 현상이 효과적으로 방지될 수 있다.

그리고, 흡착 유닛은 유연 지지체(550)를 포함할 수 있다. 유연 지지체(550)는 흡인셀(520)의 내측 공간에 구비될 수 있다. 흡인셀(520)의 축방향(A1)을 기준으로 축방향(A1)에 수직한 방향을 폭방향으로 정의할 때, 유연 지지체(550)는 흡인셀(520)의 축방향(A1) 강성보다 큰 폭방향 강성을 가질 수 있다. 이를 통해, 격벽(510)이 함몰되면서 흡인셀(520)의 폭방향 수축 변형이 발생하더라도 유연 지지체(550)는 흡인셀(520)의 폭방향 수축 변형에 대한 저항력을 제공하여 흡인셀(520)이 닫히게 되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해, 흡착 대상 물체에 대한 흡착력이 안정적으로 발생될 수 있도록 할 수 있다.

유연 지지체(550)는 흡인셀(520)의 내주면에 접촉되는 코일 스프링일 수 있다. 코일 스프링은 원형으로 감기는 형태로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 흡인셀(520)의 폭방향 단면 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 흡인셀(520)의 폭방향 단면이 육각형인 경우, 코일 스프링도 육각형상으로 형성될 수 있다.

또한, 흡착 유닛은 홀딩블록(600) 및 제1연결라인(140a)을 가질 수 있다.

홀딩블록(600)은 유연 흡착패드(500)의 후단부에 결합될 수 있으며, 흡인셀(520)에 각각 연결되는 연결공(601)을 가질 수 있다.

제1연결라인(140a)은 연결공(601) 및 제1부압 제어부(300)를 연결할 수 있다.

제1연결라인(140a)은 복수개로 구비될 수 있으며, 각각의 제1연결라인(140a)의 일단부는 제1부압 제어부(300)와 연결되고, 타단부는 연결공(601)에 개별적으로 연결될 수 있다. 각 흡인셀(520) 내부의 부압은 제1부압 제어부(300)에 의해 균일하게 제어될 수 있다.

한편, 앞에서 도 2를 참조하여 설명할 때, 제1연결라인(140)이 유연 하우징(100)의 플랜지(130)에 직접 연결되는 것으로 설명하였으나, 이때에서도 유연 하우징(100)의 플랜지(130)와 제1연결라인(140)을 연결하는 홀딩블록이 더 마련될 수 있음은 물론이다.

도 13은 도 11의 흡착 유닛의 작동예시도인데, 도 13의 (a)는 본 실시예에 따른 흡착 유닛에 흡착 대상 물체가 파지되는 형태를 나타낸 것이고, 도 13의 (b)는 종래의 스펀지 형태의 흡착 유닛에 흡착 대상 물체가 파지되는 형태를 나타낸 것이다.

먼저, 도 13의 (a)에서 보는 바와 같이, 유연 흡착패드(500)의 전단부에 흡착 대상 물체(10)가 흡착되면 유연 흡착패드(500)의 전단부는 흡착 대상 물체(10)에 의해 가압될 수 있다.

본 발명에 따른 유연 흡착패드(500)는 격벽(510)으로 구획되는 흡인셀(520)을 가지기 때문에, 흡착 대상 물체(10)에 접촉되는 흡인셀(520a)은 흡착 대상 물체(10)에 의해 가압되어 형상이 효과적으로 변형될 수 있다. 그리고, 유연 흡착패드(500)의 전단부 중에서 흡착 대상 물체(10)에 눌려진 부분은 흡착 대상 물체(10)의 표면과 접촉되게 된다. 그리고 흡착 대상 물체(10)에 의해 가압되면, 형상이 변형되는 흡인셀(520a)에 마련되는 유연 지지체(550)도 형상이 변형될 수 있지만, 유연 지지체(550)는 흡인셀(520)의 폭방향 수축 변형에 대한 저항력을 제공하여 흡인셀(520)이 닫히게 되는 것을 방지할 수 있고, 흡착 대상 물체에(10)에는 흡착력이 안정적으로 적용될 수 있다. 흡착 대상 물체(10)에 의해 가압되지 않는 나머지 흡인셀(520b)은 형상이 변형되지 않는다.

반면, 도 13의 (b)에서 보는 바와 같이, 스펀지 형태의 종래의 흡착 유닛(30)은 흡착 대상 물체(10)에 의해 가압되면 흡착 유닛의 일면(31)이 전체적으로 압축되고 흡착 대상 물체(10)와 접촉되는 부분(32)의 면적은 상대적으로 작다. 즉, 본 발명에 따르는 유연 흡착패드(500)는 유연 흡착패드(500)의 전체 부피대비 흡인셀(520)의 부피 비율이 크기 때문에, 흡착 대상 물체(10)와 접촉되는 표면적이 종래의 흡착 유닛(30)과 비교했을 때 더 넓어지게 되고, 이에 따라 흡착 대상 물체(10)에 적용되는 흡인력이 커지기 때문에 흡착력이 더욱 커질 수 있다.

또한, 스펀지 형태의 종래의 흡착 유닛(30)에서는 내부의 기공이 서로 연결되어 있기 때문에, 흡착 대상 물체(10)에 적용되는 흡인력이 상대적으로 더 작아지게 되는 반면, 본 발명에 따르면, 공기는 격벽(510)을 통과하지 못하기 때문에 흡착 대상 물체(10)가 흡착된 흡인셀(520a)의 흡인력은 흡착 대상 물체(10)에 온전히 적용될 수 있어 흡착력이 더욱 커질 수 있다.

그리고, 흡착 유닛은 체크밸브(700)를 포함할 수 있다. 체크밸브(700)는 제1연결라인(140a)의 일부 영역(A, 도 12 참조)에 구비될 수 있으며, 해당 제1연결라인(140a)을 개별적으로 개폐할 수 있다.

도 14는 도 11의 흡착 유닛의 체크 밸브를 중심으로 나타낸 단면예시도이다.

도 14에서 보는 바와 같이, 체크밸브(700)는 밸브몸체(701), 받침링(703), 볼(705), 멈춤구(706), 탄성부재(707), 결합링(708) 및 압착커버(709)를 가질 수 있다.

밸브몸체(701)는 홀딩블록(600)의 연결공(601)과 나사결합(702)되어 고정될 수 있다. 밸브몸체(701)의 중심은 축 방향으로 관통 형성될 수 있다.

받침링(703)은 밸브몸체(701)의 일단부에 구비될 수 있으며, 중앙에는 관통공(704)이 형성될 수 있다.

볼(705)은 밸브몸체(701)의 내측에 구비될 수 있다. 볼(705)은 받침링(703)의 관통공(704)보다 큰 지름으로 형성될 수 있다.

멈춤구(706)는 밸브몸체(701)의 내측에 밸브몸체(701)의 축 방향으로 연장 형성될 수 있다. 멈춤구(706)의 중앙은 축 방향으로 관통 형성될 수 있으며, 받침링(703)의 관통공(704)과 동일한 중심축을 가질 수 있다. 멈춤구(706)의 내측지름은 볼(705)의 지름보다 작게 형성될 수 있다.

탄성부재(707)는 멈춤구(706)를 감싸도록 구비될 수 있다. 탄성부재(707)의 일단부는 밸브몸체(701)에 밀착되고, 타단부는 볼(705)에 밀착되어 볼(705)을 받침링(703) 방향으로 탄발 지지할 수 있다. 초기 상태에서 볼(705)은 탄성부재(707)에 의해 탄발 지지되어 관통공(704)을 밀폐할 수 있다.

결합링(708)은 연결라인(140a)의 일단부에 결합될 수 있으며, 밸브몸체(701)의 타단부에 결합될 수 있다.

압착커버(709)는 밸브몸체(701)의 타단부와 결합되어 결합링(708)을 고정시킬 수 있다. 압착커버(709)는 밸브몸체(701)와 나사 결합될 수 있다.

한편, 체크밸브(700)는 밸브몸체(701)가 홀딩블록(600)에 결합되지 않고, 제1연결라인(140a)에 결합될 수도 있으며, 이를 통해, 체크밸브(700)의 일단부 및 타단부가 모두 제1연결라인(140a)에 결합되도록 구비될 수도 있다.

도 15 및 도 16은 도 14의 체크 밸브의 작동예시도인데, 도 15는 흡착 대상 물체가 흡착된 흡인셀(도 13에서 흡인셀(520a)에 해당)과 연결된 체크밸브의 작동을 나타낸 것이고, 도 16은 흡착 대상 물체가 흡착되지 않은 흡인셀(도 13에서 흡인셀(520b)에 해당)과 연결된 체크밸브의 작동을 나타낸 것이다.

도 15를 더 포함하여 설명하면, 제1연결라인(140a)을 통해 부압이 제공되어 흡인셀에 흡인력이 발생되면 흡인력에 의해 공기(SA)는 흡인되게 되고, 볼(705)은 멈춤구(706) 방향으로 밀리게 된다. 그러면 탄성부재(707)가 압축되어 관통공(704)은 개방되고, 흡인력이 계속해서 제공되면 흡착 대상 물체(10)는 해당 흡인셀(520a)에 계속해서 흡착될 수 있다. 그러다가 흡착 대상 물체(10)가 해당 흡인셀(520a)을 완전히 밀폐하게 되면 흡인되는 공기 유량은 없게 되어 해당 라인은 진공상태가 되고, 탄성부재(707)의 탄성 복원력에 의해 볼(705)은 관통공(704)을 막게 된다.

한편, 흡착 대상 물체(10)가 유연 흡착패드(500)에 흡착되지 않은 상태에서 각각의 흡인셀에 흡입되는 공기유량을 제1유량이라고 했을 때, 전술한 바와 같이 흡착 대상 물체가 흡착되는 흡인셀에서는 볼(705)이 관통공(704)을 막아 공기의 흐름이 발생하지 않게 되기 때문에, 흡착 대상 물체가 흡착되지 않은 흡인셀에서는 제1유량 큰 제2유량이 발생하게 된다. 그러면, 도 16에서 보는 바와 같이, 탄성부재(707)는 더욱 압축되고 볼(705)은 멈춤구(706)를 밀폐할 수 있게 된다.

제2유량은 체크밸브(700)가 닫히도록 하기 위한 흡인유량으로써 미리 설정될 수 있으며, 따라서, 미리 설정된 흡인유량을 초과하는 흡인유량이 발생하게 되면, 체크밸브(700)가 닫히도록 할 수 있다. 이를 통해, 체크밸브 중에서 흡착 대상 물체가 흡착되지 않은 흡인셀(520b)에 연결되는 연결라인에 구비되는 체크밸브는 해당 흡인셀의 흡인력에 의해 밀폐될 수 있다. 유연 흡착패드(500)의 전체 흡인셀에서 공기의 흡인이 이루어지지 않게 되면, 흡착 대상 물체(10)는 흡인셀(520a)에 더욱 강하게 흡착될 수 있다.

이하에서는 흡착 유닛의 제어방법에 대해서 설명한다.

도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 흡착 유닛 제어방법을 나타낸 흐름도이다. 본 실시예에 따른 흡착 유닛 제어방법은 도 1을 참조하여 설명한 흡착 유닛의 제어방법일 수 있다.

도 17에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 흡착 유닛 제어방법은 접촉단계(S810), 흡착단계(S820) 그리고 강성 가변단계(S830)를 포함할 수 있다.

접촉단계(S810)는 관 형상으로 형성되고 중심축을 관통하는 관통부 및 내부에 형성되는 수용공간을 가지는 유연 하우징의 전단부에 흡착 대상 물체가 접촉되는 단계일 수 있다.

흡착단계(S820)는 제1부압 제어부가 관통부의 부압을 제어하여 관통부에 흡인력이 발생되도록 함으로써, 유연 하우징에 접촉된 흡착 대상 물체가 흡착되도록 하는 단계일 수 있다.

강성 가변단계(S830)는 제2부압 제어부가 수용공간의 부압을 제어하여 수용공간에 채워지는 복수 개의 입자 간의 밀착 강도를 제어함으로써 유연 하우징의 강성이 증가되어 유연 하우징이 변형된 형상을 유지하도록 하는 단계일 수 있다.

즉, 흡착단계(S820)가 유연 하우징이 유연하게 변형되면서 흡착 대상 물체가 흡착되도록 하는 단계라면, 강성 가변단계(S830)는 흡착 대상 물체가 흡착되면서 형상이 변형된 유연 하우징이 딱딱해지면서 형상이 고정되도록 하는 단계일 수 있다. 이를 통해, 유연 하우징은 딱딱하게 강성이 증가된 상태에서 흡착 대상 물체를 흡착할 수 있게 되므로, 흡착된 상태의 흡착 대상 물체에 외력이 가해지더라도 유연 하우징의 형상 변형이 발생하지 않아 흡착 대상 물체가 안정적으로 흡착되도록 할 수 있다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡착 유닛 제어방법을 나타낸 흐름도이다. 본 실시예에 따른 흡착 유닛 제어방법은 도 12를 참조하여 설명한 흡착 유닛의 제어방법일 수 있다.

도 18에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 흡착 유닛 제어방법은 접촉단계(S910), 흡착단계(S920) 그리고 강성 가변단계(S930)를 포함할 수 있다.

접촉단계(S910)는 관 형상으로 형성되는 유연 하우징의 관통부에 삽입되고 유연한 격벽에 의해 구획되어 유연 하우징의 중심축 방향으로 관통 형성되는 복수 개의 흡인셀을 가지는 유연 흡착패드의 전단부에 흡착 대상 물체가 접촉되는 단계일 수 있다.

흡착단계(S920)는 제1부압 제어부가 흡인셀을 제어하여 유연 흡착패드에 접촉된 흡착 대상 물체가 흡착되도록 하는 단계일 수 있다. 접촉단계(S910) 및 흡착단계(S920)에서 흡착 대상 물체는 유연 흡착패드 뿐만 아니라 유연 하우징의 전단부에도 접촉될 수 있다.

강성 가변단계(S930)는 제2부압 제어부가 유연 하우징의 내부에 형성되는 수용공간의 부압을 제어하여 수용공간에 채워지는 복수 개의 입자 간의 밀착 강도를 제어함으로써 유연 하우징의 강성이 증가되도록 하고, 이를 통해, 유연 하우징 뿐만 아니라 유연 흡착패드도 변형된 형상을 유지하도록 하는 단계일 수 있다.

이를 통해, 딱딱하게 강성이 증가된 유연 하우징에 의해 유연 흡착패드의 형상도 고정되게 되므로, 흡착된 상태의 흡착 대상 물체에 외력이 가해지더라도 유연 하우징 및 유연 흡착패드의 형상 변형이 발생하지 않아 흡착 대상 물체가 안정적으로 흡착되도록 할 수 있다.

도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 흡착장치를 나타낸 예시도이다.

도 19에서 보는 바와 같이, 흡착장치는 바디부(2000), 연장부(3000), 흡착 유닛(1000), 암(4000) 그리고 홀딩부(4500)를 포함할 수 있다.

연장부(3000)는 바디부(2000)에 연결될 수 있으며, 바디부(2000)의 외측으로 연장될 수 있다. 그리고, 흡착 유닛(1000)은 연장부(3000)의 일단부에 구비될 수 있다. 연장부(3000)는 흡착 유닛(1000)이 바디부(2000)와 가까워지거나 멀어지도록 이동시킬 수 있다. 연장부(3000)는 흡착 유닛(1000)이 바디부(2000)와 가까워지거나 멀어지도록 직선 이동될 수 있다.

흡착 유닛(1000)이 흡착 대상 물체(10)의 상면을 흡착하면, 연장부(3000)는 흡착 유닛(1000)을 상측으로 올릴 수 있다.

흡착 유닛(1000)의 제1연결라인(140, 도 2 참조)은 연장부(3000)의 내측에 마련될 수 있다.

암(4000)은 복수개가 구비될 수 있으며, 일단부는 바디부(2000)에 각각 결합될 수 있다. 암(4000)의 타단부는 서로 이격되도록 구비될 수 있으며, 서로 이격된 타단부가 서로 가까워지도록 이동될 수 있다. 암(4000)은 도시된 바와 같이 바디부(2000)와 힌지 연결될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

홀딩부(4500)는 암(4000)의 타단부에 구비될 수 있다. 홀딩부(4500)는 암(4000)이 서로 가까워지도록 이동하면 흡착 대상 물체(10)의 측면을 가압하여 홀딩시킬 수 있다.

흡착 유닛(1000) 및 홀딩부(4500)의 작동 순서는 특정하게 한정되지는 않는다. 예를 들면, 도 19의 (a)에서 보는 바와 같이, 흡착 유닛(1000)에 흡착 대상 물체(10)가 먼저 흡착된 상태에서 연장부(3000)가 상향 이동하고, 이후, 암(4000)이 서로 가까워지도록 이동하여 홀딩부(4500)가 흡착 대상 물체(10)의 측면을 가압하여 홀딩할 수 있으며(도 19의 (b) 참조), 이를 통해, 흡착 대상 물체(10)는 더욱 안정적으로 홀딩될 수 있다.

그리고, 홀딩부(4500)도 테두리 부분에 전술한 유연 하우징의 구성을 포함할 수 있다. 이렇게 되면, 흡착 대상 물체의 측면 형태가 비정형으로 형성되더라도 홀딩부(4500)는 흡착 대상 물체(10)의 측면을 안정적으로 가압할 수 있고, 또한 흡착 대상 물체(10)의 측면을 가압한 상태에서 강성이 증가되어 흡착 대상 물체(10)가 더욱 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 유연 하우징 110: 관통부
120: 수용공간 150: 유연 포켓
160: 격판 200: 입자
300: 제1부압 제어부 400: 제2부압 제어부
410: 어댑터 500: 유연 흡착패드
510: 격벽 520: 흡인셀
600: 홀딩블록 700: 체크밸브
1000: 흡착 유닛 2000: 바디부
3000: 연장부 4000: 암
4500: 홀딩부

Claims (16)

1. 관 형상으로 형성되고, 중심축을 관통하는 관통부 및 내부에 형성되는 수용공간을 가지는 유연 하우징;
   상기 수용공간에 채워지는 복수 개의 입자;
   상기 유연 하우징의 후단부에 배치되어 흡착 대상 물체가 흡착되도록 상기 관통부의 부압을 제어하는 제1부압 제어부;
   상기 유연 하우징의 외주면에 결합되어 상기 수용공간과 연결되고, 상기 수용공간의 부압을 제어하여 상기 입자 간의 밀착 강도를 제어함으로써 상기 유연 하우징의 강성이 가변되도록 하는 제2부압 제어부; 그리고
   상기 관통부에 삽입되어 상기 흡착 대상 물체에 접촉되고, 유연한 격벽에 의해 구획되어 상기 유연 하우징의 중심축 방향으로 양단부가 모두 개방되도록 관통 형성되며 상기 제1부압 제어부에 의해 부압이 제어되는 복수 개의 흡인셀을 가지는 유연 흡착패드를 포함하며,
   이웃하는 흡인셀들은 상기 격벽을 공유하고 있으며, 상기 복수 개의 흡인셀 중 어느 하나의 흡인셀로 흡입되는 공기는 상기 격벽을 통과해서 다른 흡인셀로 이동되지 못하는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수용공간에 구비되어 내측에 상기 입자를 수용하고, 상기 입자보다 작은 크기로 형성되는 통공을 가지는 유연 포켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 유연 하우징은
   상기 수용공간에 구비되어 상기 수용공간이 복수 개로 구획되도록 하는 격판을 가지는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2부압 제어부는 복수 개가 마련되어 각각의 상기 수용공간에 연결되거나, 또는, 단일개가 각각의 상기 수용공간에 모두 연결되는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
5. 제3항에 있어서,
   상기 격판에 의해 구획되는 각각의 상기 수용공간에 구비되어 내측에 상기 입자를 수용하고, 상기 입자보다 작은 크기로 형성되는 통공을 가지는 유연 포켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
6. 제1항에 있어서,
   상기 유연 하우징의 외주면에 관통 형성되는 결합공에 결합되고, 상기 수용공간의 입자가 배출되지 않도록 하는 필터를 가지며, 상기 제2부압 제어부가 연결되는 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 흡인셀의 내부에 구비되고, 상기 흡인셀의 축방향 강성보다 큰 폭방향 강성을 가지도록 형성되어 상기 흡인셀의 폭방향 수축 변형에 대한 저항력을 제공하는 유연 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
9. 제8항에 있어서,
   상기 유연 지지체는 상기 흡인셀의 내주면에 접촉되는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
10. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 두께가 동일한 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
11. 제1항에 있어서,
    상기 흡인셀은 중심축 방향에 수직한 단면의 형상 및 크기가 같은 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
12. 제1항에 있어서,
    상기 유연 흡착패드의 후단부에 결합되고, 상기 흡인셀에 각각 연결되는 연결공을 가지는 홀딩블록과,
    상기 연결공 및 상기 제1부압 제어부를 연결하는 연결라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
13. 제12항에 있어서,
    각각의 상기 연결라인에 구비되고 미리 설정된 흡인유량을 초과하는 흡인유량이 발생하면 닫히는 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛.
14. 삭제
15. 제1항에 기재된 흡착 유닛을 제어하는 흡착 유닛 제어방법으로서,
    관 형상으로 형성되는 상기 유연 하우징의 상기 관통부에 삽입되고 유연한 상기 격벽에 의해 구획되어 상기 유연 하우징의 중심축 방향으로 관통 형성되는 상기 복수 개의 흡인셀을 가지며, 이웃하는 흡인셀들은 상기 격벽을 공유하고 있는 상기 유연 흡착패드의 전단부에 흡착 대상 물체가 접촉되는 접촉단계;
    상기 제1부압 제어부가 상기 흡인셀을 제어하여 상기 유연 흡착패드에 접촉된 상기 흡착 대상 물체가 흡착되도록 하는 흡착단계; 그리고
    상기 제2부압 제어부가 상기 유연 하우징의 내부에 형성되는 상기 수용공간의 부압을 제어하여 상기 수용공간에 채워지는 상기 복수 개의 입자 간의 밀착 강도를 제어함으로써 상기 유연 하우징의 강성이 증가되어 상기 유연 흡착패드가 변형된 형상을 유지하도록 하는 강성 가변단계를 포함하며,
    상기 흡착단계에서, 상기 복수 개의 흡인셀 중 어느 하나의 흡인셀로 흡입되는 공기는 상기 격벽을 통과해서 다른 흡인셀로 이동되지 못하는 것을 특징으로 하는 흡착 유닛 제어방법.
16. 바디부;
    상기 바디부에 연결되고, 상기 바디부의 외측으로 연장되는 연장부;
    제1항 내지 제6항, 제8항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 기재되고, 상기 연장부의 일단부에 구비되어 흡착 대상 물체가 흡착되도록 하는 흡착 유닛;
    일단부가 상기 바디부에 각각 결합되고, 일정간격으로 이격된 타단부가 서로 가까워지도록 이동하는 복수의 암; 그리고
    상기 암의 타단부에 구비되고, 상기 암이 서로 가까워지도록 이동하면 상기 흡착 대상 물체를 가압하여 홀딩시키는 홀딩부를 포함하는 흡착장치.

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