KR102458794B1 - 진공 그리퍼 - Google Patents

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KR102458794B1
KR102458794B1 KR1020210063952A KR20210063952A KR102458794B1 KR 102458794 B1 KR102458794 B1 KR 102458794B1 KR 1020210063952 A KR1020210063952 A KR 1020210063952A KR 20210063952 A KR20210063952 A KR 20210063952A KR 102458794 B1 KR102458794 B1 KR 102458794B1
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김병인
손영수
경진호
박희창
박찬훈
송성혁
정현목
박동일
도현민
김휘수
박종우
김의겸
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명의 진공 그리퍼는 내부에 진공 유로가 형성되고 상기 진공 유로와 연통된 밸브 수용 공간이 형성된 진공 헤드; 상기 진공 헤드의 밸브 수용 공간에 구비되며, 상기 밸브 수용 공간을 따라 이동 가능하게 삽입된 개폐 밸브; 상기 진공 헤드에 결합되고 내부가 상기 밸브 수용 공간과 연통된 벨로우즈 형태의 흡착 패드; 및 액상 주머니가 흡착 패드에 결합되어 있고 유체의 압력에 따라 팽창 및 수축이 가능한 신축부가 상기 밸브 수용 공간을 형성하는 진공 헤드의 내측면과 상기 개폐 밸브의 사이에 배치되며, 상기 액상 주머니와 신축부가 서로 연결되어 내부에 유체가 채워져 있는 유압 작동부; 를 포함하여 이루어져, 일부의 흡착 패드에만 물체가 흡착되고 나머지 흡착 패드에는 물체가 흡착되지 않는 경우에, 물체가 흡착되지 않은 흡착 패드에서 진공 압력이 누설되지 않도록 함으로써 진공 그리퍼의 진공 흡착 효율을 향상시킬 수 있으며, 진공 압력을 이용해 물체의 이송 횟수를 정확하게 계수할 수 있는 진공 그리퍼에 관한 것이다.

Description

진공 그리퍼 {Vacuum gripping system}
본 발명은 진공 압력 및 흡착 패드를 이용해 물체를 흡착할 수 있는 진공 그리퍼에 관한 것이다.
일반적으로 흡착 패드 부착형 진공 그리퍼의 경우 벨로우즈 형태의 흡착 패드들이 정사각형 또는 직사각형 형태로 배열되어 있어, 면적이 넓은 물체를 흡착하거나 여려 개의 물체를 한 번에 흡착할 수 있도록 구성된다.
그런데 진공 그리퍼를 이용해 물체를 흡착할 때 흡착하고자 하는 물체의 크기나 형상 등에 따라 흡착 패드들 중 일부만 물체를 흡착하고, 나머지 흡착 패드들은 물체를 흡착하지 않는 상황이 발생하게 된다.
이때 물체를 흡착하고 있는 흡착 패드뿐만 아니라 물체를 흡착하지 않은 흡착 패드에서도 물체의 유무에 상관없이 진공 흡착을 계속하기 때문에 진공 압력이 누설되어 진공 그리퍼의 진공 흡착 효율이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 두께가 얇거나 경량인 물체의 경우 진공 그리퍼의 흡착 패드를 이용해 물체를 흡착하여 이송 후 진공을 해제시키면 진공 관로 및 흡착 패드의 내부에 남아있는 진공 압력에 의해 물체가 바로 탈착되지 않고 느린 속도로 탈착되는 문제점이 있다.
KR 10-2014-0024515 A (2014.03.03.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수의 흡착 패드가 장착된 진공 그리퍼를 이용해 물체를 흡착함에 있어서 일부의 흡착 패드에만 물체가 흡착되고 나머지 흡착 패드에는 물체가 흡착되지 않는 경우에, 물체가 흡착되지 않은 흡착 패드에서 진공 압력이 누설되지 않도록 함으로써 진공 그리퍼의 진공 흡착 효율을 향상시킬 수 있는 진공 그리퍼를 제공하는 것이다.
그리고 일부의 흡착 패드에 물체가 흡착되지 않아도 진공 압력의 변화가 없도록 하여, 물체를 흡착할 때 압력센서 값을 읽을 수 있어 물체의 정확한 파지가 가능하고 이송 횟수를 계수할 수 있는 진공 그리퍼를 제공하는 것이다.
또한, 두께가 얇거나 경량인 물체를 흡착하여 이송한 후 진공을 해제시켰을 때 흡착 패드로부터 물체가 신속하게 탈착될 수 있는 진공 그리퍼를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진공 그리퍼는, 내부에 진공 유로가 형성되고 상기 진공 유로와 연통된 밸브 수용 공간이 형성된 진공 헤드; 상기 진공 헤드의 밸브 수용 공간에 구비되며, 상기 밸브 수용 공간을 따라 이동 가능하게 삽입된 개폐 밸브; 상기 진공 헤드에 결합되고 내부가 상기 밸브 수용 공간과 연통된 벨로우즈 형태의 흡착 패드; 및 액상 주머니가 흡착 패드에 결합되어 있고 유체의 압력에 따라 팽창 및 수축이 가능한 신축부가 상기 밸브 수용 공간을 형성하는 진공 헤드의 내측면과 상기 개폐 밸브의 사이에 배치되며, 상기 액상 주머니와 신축부가 서로 연결되어 내부에 유체가 채워져 있는 유압 작동부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 흡착 패드가 눌리면 상기 액상 주머니가 압축되고 신축부가 팽창되어 개폐 밸브가 열릴 수 있다.
또한, 상기 흡착 패드가 눌리기 전의 형태로 복원되면 상기 액상 주머니의 압축이 해제되고 신축부가 수축되어 개폐 밸브가 닫힐 수 있다.
또한, 상기 진공 헤드는 진공 유로와 밸브 수용 공간이 관통공에 의해 연통되고 상기 관통공은 상부 방향으로 가면서 직경이 점차 작아지는 형태로 형성되며, 상기 개폐 밸브는 몸체의 상면에서 돌출된 돌기가 상기 관통공에 대응되는 형태로 형성되어 상기 돌기가 관통공에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 유압 작동부의 신축부는 상기 관통공이 형성된 진공 헤드의 밸브 시트부와 상기 개폐 밸브의 몸체 사이에 개재될 수 있다.
또한, 상기 관통공이 형성된 진공 헤드의 밸브 시트부와 상기 개폐 밸브의 몸체 사이에 개재된 제1탄성부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 흡착 패드가 눌리지 않은 상태일 때, 상기 개폐 밸브는 제1탄성부재에 의해 일부 열려있는 상태로 유지될 수 있다.
또한, 상기 액상 주머니의 일측은 상기 흡착 패드와 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 진공 헤드에 결합되고 탄성에 의해 신축 가능한 푸셔를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 푸셔의 내부는 진공 헤드의 진공 유로와 연통되며, 상기 푸셔는 진공 압력이 작용하면 길이가 줄어들고 진공 압력이 해제되면 탄성에 의해 길이가 늘어나 원래의 길이로 복원될 수 있다.
또한, 상기 푸셔는, 상기 진공 헤드에 결합되는 바디; 상기 바디에 신축 가능하게 연결된 캡; 상기 캡을 관통하여 바디에 결합된 체결부재; 및 상기 바디와 캡의 사이에 개재된 제2탄성부재; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 캡의 상단에는 걸림턱이 내측으로 돌출 형성되고, 상기 체결부재의 하단에는 상기 걸림턱의 내경보다 외경이 큰 머리부가 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 바디 및 체결부재는 상하로 관통된 유로가 형성되어 상기 진공 헤드의 진공 유로와 연통되고, 상기 체결부재는 내주면과 외주면을 관통하는 연통공이 형성되고, 상기 체결부재의 하단에는 마개가 결합되어 체결부재의 하단이 막혀있으며, 상기 바디와 캡은 밀봉부재로 연결되어 밀폐되며, 상기 체결부재의 연통공을 통해 바디와 캡 사이의 공간이 상기 진공 유로와 연통될 수 있다.
본 발명은 흡착 패드들 중 일부에만 물체가 흡착되고 나머지 흡착 패드에 물체가 흡착되지 않은 경우에도 진공 압력이 누설되지 않아, 진공 그리퍼의 진공 흡착 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 진공 압력을 이용해 물체를 흡착하지 않은 상태와 물체를 흡착한 상태를 구분할 수 있으므로, 진공 압력을 이용해 물체의 이송 횟수를 정확하게 계수할 수 있는 장점이 있다.
또한, 두께가 얇거나 경량인 물체를 흡착하여 이송한 후 진공을 해제시켰을 때 흡착 패드로부터 물체가 신속하게 탈착될 수 있으므로, 진공 그리퍼를 이용한 물체의 이송 작업 사이클을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼를 나타낸 사시도 및 정면 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼에서 개폐 밸브 및 흡착 패드 부분을 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 5는 도 4에서 물체를 흡착한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼를 이용해 물체를 흡착한 상태이되, 일부의 흡착 패드에만 물체가 흡착된 경우를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6에서 물체가 흡착된 흡착 패드와 물체가 흡착되지 않은 흡착 패드 부분에서 모두 개폐 밸브가 닫혀있는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔를 포함한 진공 그리퍼를 나타낸 정면 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼에서 푸셔를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 11은 도 10에서 흡착 패드에 물체가 흡착되면서 진공 압력에 의해 푸셔가 압축된 상태를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 진공 그리퍼를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼를 나타낸 사시도 및 정면 단면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼에서 밸브 조립체 및 흡착 패드를 나타낸 사시도 및 단면도이며, 도 5는 도 4에서 물체를 흡착한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼는 크게 진공 헤드(100), 개폐 밸브(200), 흡착 패드(300) 및 유압 작동부(400)를 포함할 수 있으며, 제1탄성부재(500) 및 푸셔(600)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
진공 헤드(100)는 일례로 장방형의 평판 형태로 형성될 수 있으며, 복수의 플레이트가 적층되어 결합된 형태로 구성될 수 있다. 그리고 진공 헤드(100)는 내부에 공기가 유동될 수 있는 진공 유로(110)가 형성될 수 있고, 진공 유로(110)에 인접하여 진공 유로(110)의 하측에 복수의 밸브 수용 공간(120)이 형성될 수 있으며, 밸브 수용 공간(120)은 복수의 행과 열을 이루어 배열될 수 있다. 또한, 각각의 밸브 수용 공간(120)은 관통공(130)을 통해 진공 유로(110)에 연결될 수 있다. 그리하여 진공 유로(110)에 복수의 밸브 수용 공간(120)이 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 관통공(130)이 형성된 부분은 개폐 밸브(200)가 접촉되는 밸브 시트부(140)가 될 수 있으며, 관통공(130)은 상부 방향으로 가면서 직경이 점점 작아지는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 진공 헤드(100)의 상측에는 진공 유로(110)와 연통된 메인 포트가 형성될 수 있으며, 메인 포트에는 진공 압력 라인이 직접 연결되거나 솔레노이드 밸브가 장착되어 연결될 수 있다.
개폐 밸브(200)는 진공 헤드(100)의 밸브 수용 공간(120)에 구비되고, 개폐 밸브(200)는 밸브 수용 공간(120) 내에서 상하 방향으로 이동 가능하게 삽입된 상태일 수 있다. 그리고 개폐 밸브(200)는 몸체(210) 및 몸체(210)의 상면 중앙에서 상부 방향으로 돌출된 돌기(220)를 포함할 수 있으며, 돌기(220)는 진공 헤드(100)의 관통공(130)의 형상에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 돌기(220)는 상부 방향으로 가면서 직경이 점점 작아지는 형태로 형성될 수 있으며, 돌기(220)는 관통공(130)에 삽입될 수 있다. 그리하여 개폐 밸브(200)가 상부 방향으로 이동되어 돌기(220)가 관통공(130)에 접촉되면 진공 유로(110)와 밸브 수용 공간(120)의 연결이 차단되고, 반대로 개폐 밸브(200)가 하부 방향으로 이동되어 돌기(220)가 관통공(130)으로부터 이격되면 진공 유로(110)와 밸브 수용 공간(120)이 관통공(130)을 통해 연결된 상태가 될 수 있다.
흡착 패드(300)는 물체(10)와 접촉되어 물체(10)를 흡착하는 역할을 하며, 흡착 패드(300)는 일례로 벨로우즈 형태로 형성될 수 있다. 그리고 흡착 패드(300)는 진공 헤드(100)의 하측에 결합될 수 있으며, 흡착 패드(300)는 복수로 구성되어 진공 헤드(100)의 대응되는 밸브 수용 공간(120)과 연통될 수 있다. 또한, 흡착 패드(300)는 진공 헤드(100)에 결합되어 밸브 수용 공간(120)과 연통된 니플(310) 및 니플(310)에 결합되어 니플(310)과 연통된 패드부(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 흡착 패드(300)는 탄성 재질의 고무나 실리콘 등으로 다양하게 형성될 수 있다.
유압 작동부(400)는 하측이 흡착 패드(300)에 결합되고 일측이 진공 헤드(100)의 밸브 시트부(140)와 개폐 밸브(200)의 사이에 배치되어, 유체의 압력에 따라 개패 밸브(200)를 작동시켜 진공 헤드(100)의 진공 유로(110)와 밸브 수용 공간(120)이 연결되거나 연결이 차단되도록 하는 역할을 할 수 있다. 일례로 유압 작동부(400)는 액상 주머니(410), 연결관(420), 신축부(430) 및 작동 유체(440)를 포함하여 구성될 수 있다. 액상 주머니(410)는 흡착 패드(300)에 결합된 형태로 일체로 형성될 수 있고, 신축부(430)는 밸브 시트부(140)와 개폐 밸브(200)의 사이에 배치되며, 연결관(420)의 일단은 액상 주머니(410)에 연결되고 타단은 신축부(430)에 연결될 수 있다. 또한, 액상 주머니(410), 연결관(420) 및 신축부(430)의 내부에는 작동 유체(440)가 채워져 밀폐될 수 있으며 작동 유체(440)는 일례로 액체가 될 수 있다. 여기에서 물체(10)를 흡착하기 위해 진공 그리퍼가 물체(10) 쪽으로 이동하여 흡착 패드(300)가 눌리면 액상 주머니(410)가 압축되고, 흡착된 물체(10)를 탈착하기 위해 진공 압력을 해제하면 압축되었던 흡착 패드(300)가 펴져 원래의 형태로 복원되며 액상 주머니(410)도 압축이 해제될 수 있다. 그리고 신축부(430)는 작동 유체의 압력에 따라 팽창 및 수축이 가능하게 형성될 수 있다. 그리하여 신축부(430)는 액상 주머니(410)가 압축되어 작동 유체의 압력이 상승하면 작동 유체(440)가 연결관(420)을 따라 신축부(430)로 유동되어 신축부(430)가 팽창되며, 신축부(430)의 팽창에 의해 개폐 밸브(200)가 하부 방향으로 이동하여 개폐 밸브(200)가 열리게 된다. 반대로 액상 주머니(410)의 압축이 해제되어 작동 유체의 압력이 하강하면 작동 유체(440)가 연결관(420)을 따라 신축부(430)에서 액상 주머니(410)쪽으로 유동되어 신축부(430)가 수축되며, 신축부(430)의 수축에 의해 개폐 밸브(200)가 상부 방향으로 이동하여 개폐 밸브(200)가 닫힐 수 있다.
제1탄성부재(500)는 진공 헤드(100)의 밸브 시트부(140)와 개폐 밸브(200)의 몸체(210) 사이에 개재될 수 있으며, 흡착 패드(300)가 눌리지 않은 상태일 때 제1탄성부재(500)의 탄성에 의해 개폐 밸브(200)가 약간 열려있는 상태로 유지될 수 있다. 즉, 흡착 패드(300)에 물체가 흡착되지 않았을 때 개폐 밸브(200)는 약간 열려있는 상태가 될 수 있다. 그리고 제1탄성부재(500)는 개폐 밸브(200)에 오목하게 형성된 삽입홈의 내부에 일측이 삽입된 형태로 배치되어 이탈이 방지될 수 있다.
푸셔(600)는 진공 헤드(100)에 결합되고 흡착 패드(300)들의 사이에 배치될 수 있으며, 푸셔(600)는 탄성에 의해 신축 가능하게 형성되어 물체를 흡착 시 푸셔(600)가 수축되었다가 물체를 탈착 시 푸셔(600)가 팽창되어 물체를 밀어줌으로써 물체를 신속하게 탈착하도록 하는 역할을 할 수 있다. 푸셔(600)에 대해서는 이후에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼를 이용해 물체를 흡착한 상태이되, 일부의 흡착 패드에만 물체가 흡착된 경우를 나타낸 단면도이며, 도 7은 도 6에서 물체가 흡착된 흡착 패드와 물체가 흡착되지 않은 흡착 패드 부분에서 모두 개폐 밸브가 닫혀있는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼를 이용해 물체를 흡착할 때, 일부의 흡착 패드에만 물체가 흡착되고 나머지 흡착 패드에는 물체가 흡착되지 않은 경우가 발생할 수 있다. 이때, 도 7을 참조하면 물체(10)와 접촉된 흡착 패드(300)들은 개폐 밸브(200)가 열려있는 상태가 되고 진공 헤드(100)의 진공 유로(110)에 걸리는 진공 압력에 의해 흡착 패드(300)가 눌린 상태로 물체(10)를 흡착하고 있는 상태로 유지된다. 그리고 물체(10)를 흡착하지 않은 흡착 패드(300)들에서는 진공 헤드(100)의 진공 유로(110)에 걸리는 진공 압력에 의해 개폐 밸브(200)가 닫혀있게 된다. 즉, 본 발명의 진공 그리퍼가 물체를 흡착하기 전의 상태에서 진공 압력을 가하여 진공 헤드(100)의 진공 유로(110)에 특정한 진공 압력이 걸리면, 흡착 패드(300)에 대응되는 개폐 밸브(200)들이 모두 약간 열려있는 상태가 되어 진공 압력의 누설이 발생하게 되며, 이때 진공 유로(110)에 걸리는 진공 압력을 측정하여 진공 그리퍼가 물체를 흡착하지 않은 상태로 인지할 수 있다. 그리고 일부의 흡착 패드(300)에만 물체(10)가 흡착된 경우 진공 유로(110) 내의 진공 압력이 커지게 되며, 이에 따라 물체를 흡착하지 않은 흡착 패드(300)에 대응되는 개폐 밸브(200)들은 모두 닫히게 되어 진공 압력의 누설이 방지되어 진공 압력을 더욱 커지게 된다.
그리하여 본 발명의 진공 그리퍼는 일부의 흡착 패드에만 물체가 흡착된 경우에도 물체를 흡착하는 흡착력이 저하되지 않으며 진공 흡착 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고 일부의 흡착 패드에 물체가 흡착되지 않아도 진공 압력의 변화가 없도록 하여, 물체를 흡착할 때 압력센서 값을 읽을 수 있어 물체의 정확한 파지가 가능하며 물체가 흡착되지 않은 상태와 물체가 흡착된 상태를 명확하게 구분하여 인지할 수 있으므로 물체의 이송 횟수를 정확하계 계수할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔를 포함한 진공 그리퍼를 나타낸 정면 단면도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼에서 푸셔를 나타낸 사시도 및 단면도이며, 도 11은 도 10에서 흡착 패드에 물체가 흡착되면서 진공 압력에 의해 푸셔가 압축된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 그리퍼는 푸셔(600)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 푸셔(600)는 탄성에 의해 신축 가능하게 형성되어 물체(10)를 흡착 시 푸셔(600)가 수축되었다가 물체(10)를 탈착 시 푸셔(600)가 팽창되어 물체(10)를 밀어줌으로써 물체(10)를 신속하게 탈착하도록 하는 역할을 할 수 있다. 일례로 푸셔(600)의 내부는 진공 헤드(100)의 진공 유로(110)와 연통되며, 푸셔(600)는 흡착 패드(300)들이 물체(10)를 흡착하여 진공 유로(110)에 진공 압력이 커지면 길이가 줄어들고 반대로 흡착 패드(300)들이 물체(10)를 탈착하기 위해 진공 압력이 해제되면 탄성에 의해 푸셔(600)의 길이가 원래대로 늘어나 푸셔(600)의 하단이 물체(10)에 접촉되어 물체(10)를 하부 방향으로 밀어주게 된다.
그리하여 두께가 얇거나 경량인 물체를 흡착하여 이송한 후 진공을 해제시켰을 때 푸셔에 의해 흡착 패드로부터 물체가 신속하게 탈착될 수 있으므로, 진공 그리퍼를 이용한 물체의 이송 작업 사이클을 단축시킬 수 있다.
또한, 푸셔(600)는 바디(610), 캡(620) 및 체결부재(630)를 포함할 수 있으며, 밀봉부재(615), 마개(622) 및 제2탄성부재(640)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
바디(610)는 진공 헤드(100)에 결합되고, 바디(610)의 내부가 진공 유로(110)와 연통될 수 있다. 캡(620)은 바디(610)의 하측에 이격되게 배치되고 바디(610)와 캡(620)은 밀봉부재(615)로 연결되어 바디(610)과 캡(620)의 사이가 밀폐될 수 있다. 그리고 체결부재(630)는 캡(620)을 상하로 관통하며, 체결부재(630)의 상측이 바디(610)에 결합될 수 있다. 또한, 바디(610)와 캡(620)과 체결부재(630)는 모두 중앙에 상하를 관통하는 유로가 형성되어 서로 연통되며, 체결부재(630)는 반경방향으로 외주면과 내주면을 관통하는 연통공(632)이 형성되어 연통공(632)에 의해 체결부재(630)의 내부와 바디(610) 및 캡(620) 사이의 공간과 연통될 수 있다. 또한, 캡(620)의 하단에는 마개(622)가 결합되어 캡(620)의 내부가 밀폐될 수 있다. 그리하여 진공 유로(110)에 걸리는 진공 압력에 따라 캡(620)이 상하 방향으로 원활하게 이동될 수 있다. 또한, 바디(610)와 캡(620)의 사이에는 제2탄성부재(640)가 개재되어, 외력이나 진공 압력이 작용하지 않을 때 푸셔(600)는 제2탄성부재(640)의 탄성에 의해 최대로 길이가 늘어나 있는 상태가 될 수 있다. 또한, 캡(620)의 상단에는 걸림턱(621)이 반경방향 내측으로 돌출 형성되고, 체결부재(630)의 하단에는 걸림턱(621)의 내경보다 외경이 큰 머리부(631)가 반경방향 외측으로 돌출 형성되어, 캡(620)이 이탈되는 것이 방지될 수 있다. 이외에도 푸셔(600)는 다양한 구조로 형성될 수 있다.
또한, 흡착 패드(300)들에 물체(10)가 흡착되었을 때 진공 압력에 의해 푸셔(600)는 길이가 최대로 줄어든 상태가 될 수 있으며, 이 상태에서 푸셔(600)의 하단은 물체(10)와 접촉되지 않고 물체(10)의 상측으로 이격되어 있어 푸셔(600)가 물체(10)를 누르지 않는 상태가 될 수 있다. 그리하여 흡착 패드(300)가 물체(10)의 흡착하고 있는 상태일 때 푸셔(600)에 의해 흡착력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10 : 물체
100 : 진공 헤드
110 : 진공 유로 120 : 밸브 수용 공간
130 : 관통공 140 : 밸브 시트부
200 : 개폐 밸브
210 : 몸체 220 : 돌기
300 : 흡착 패드
310 : 니플 320 : 패드부
400 : 유압 작동부
410 : 액상 주머니 420 : 연결관
430 : 신축부 440 : 작동 유체
500 : 제1탄성부재
600 : 푸셔
610 : 바디 615 : 밀봉부재
620 : 캡 621 : 걸림턱
622 : 마개 630 : 체결부재
631 : 머리부 632 : 연통공
640 : 제2탄성부재

Claims (13)

  1. 내부에 진공 유로가 형성되고 상기 진공 유로와 연통된 밸브 수용 공간이 형성된 진공 헤드;
    상기 진공 헤드의 밸브 수용 공간에 구비되며, 상기 밸브 수용 공간을 따라 이동 가능하게 삽입된 개폐 밸브;
    상기 진공 헤드에 결합되고 내부가 상기 밸브 수용 공간과 연통된 벨로우즈 형태의 흡착 패드; 및
    액상 주머니가 흡착 패드에 결합되어 있고 유체의 압력에 따라 팽창 및 수축이 가능한 신축부가 상기 밸브 수용 공간을 형성하는 진공 헤드의 내측면과 상기 개폐 밸브의 사이에 배치되며, 상기 액상 주머니와 신축부가 서로 연결되어 내부에 작동 유체가 채워져 있는 유압 작동부;
    를 포함하는 진공 그리퍼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡착 패드가 눌리면 상기 액상 주머니가 압축되고 신축부가 팽창되어 개폐 밸브가 열리는 것을 특징으로 하는 진공 그리퍼.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡착 패드가 눌리기 전의 형태로 복원되면 상기 액상 주머니의 압축이 해제되고 신축부가 수축되어 개폐 밸브가 닫히는 것을 특징으로 하는 진공 그리퍼.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진공 헤드는 진공 유로와 밸브 수용 공간이 관통공에 의해 연통되고 상기 관통공은 상부 방향으로 가면서 직경이 점차 작아지는 형태로 형성되며,
    상기 개폐 밸브는 몸체의 상면에서 돌출된 돌기가 상기 관통공에 대응되는 형태로 형성되어 상기 돌기가 관통공에 삽입된 것을 특징으로 하는 진공 그리퍼.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유압 작동부의 신축부는 상기 관통공이 형성된 진공 헤드의 밸브 시트부와 상기 개폐 밸브의 몸체 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 진공 그리퍼.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 관통공이 형성된 진공 헤드의 밸브 시트부와 상기 개폐 밸브의 몸체 사이에 개재된 제1탄성부재를 더 포함하는 진공 그리퍼.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡착 패드가 눌리지 않은 상태일 때,
    상기 개폐 밸브는 제1탄성부재에 의해 일부 열려있는 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 진공 그리퍼.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액상 주머니의 일측은 상기 흡착 패드와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 진공 그리퍼.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 진공 헤드에 결합되고 탄성에 의해 신축 가능한 푸셔를 더 포함하는 진공 그리퍼.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 푸셔의 내부는 진공 헤드의 진공 유로와 연통되며,
    상기 푸셔는 진공 압력이 작용하면 길이가 줄어들고 진공 압력이 해제되면 탄성에 의해 길이가 늘어나 원래의 길이로 복원되는 것을 특징으로 하는 진공 그리퍼.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 푸셔는,
    상기 진공 헤드에 결합되는 바디;
    상기 바디에 신축 가능하게 연결된 캡;
    상기 캡을 관통하여 바디에 결합된 체결부재; 및
    상기 바디와 캡의 사이에 개재된 제2탄성부재;
    를 포함하는 진공 그리퍼.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 캡의 상단에는 걸림턱이 내측으로 돌출 형성되고, 상기 체결부재의 하단에는 상기 걸림턱의 내경보다 외경이 큰 머리부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 진공 그리퍼.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 바디 및 체결부재는 상하로 관통된 유로가 형성되어 상기 진공 헤드의 진공 유로와 연통되고,
    상기 체결부재는 내주면과 외주면을 관통하는 연통공이 형성되고, 상기 체결부재의 하단에는 마개가 결합되어 체결부재의 하단이 막혀있으며,
    상기 바디와 캡은 밀봉부재로 연결되어 밀폐되며,
    상기 체결부재의 연통공을 통해 바디와 캡 사이의 공간이 상기 진공 유로와 연통된 것을 특징으로 하는 진공 그리퍼.
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