KR20030003514A - 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 및 케리어와 같은 피 파지물을 이동시켜주기 위하여 피 파지물을 파지하되 파지유무를 공기압에 의해 확인 할 수 있도록 된 척킹장치에 관한 것으로써, 공기배관을 통하여 척의 선단에 공기를 공급 배출시켜 주도록 하되, 척이 피 파지물을 파지하였을 때에는 공기가 외부로 배출되지 못하여 공기배관이 높은 압력상태로 되는 것과 파지상태를 해제하였을 때에는 공기가 척의 접촉공을 통하여 배출되어 공기배관이 낮은 압력상태로 되는 것을 측정하여 피 파지물의 파지여부를 표시해주므로 오동작이 발생할 염려는 전혀 없게 되고, 외부의 조건에 상관없이 설치하여 사용할 수 있게 되며, 공기를 공급하면서 척에 의해 피 파지물을 파지하여 주므로 공급 배출되는 공기가 탄성력을 갖도록 하여주므로 피 파지물을 손상시키지 않고 부드럽게 파지할 수 있게 된다.

Description

공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치{Holding confirmation Chucking Apparatus}

본 발명은 기판 및 케리어와 같은 피 파지물을 이동시켜주기 위하여 피 파지물을 파지하되 파지유무를 공기압에 의해 확인 할 수 있도록 된 척킹장치에 관한것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 척구동장치에 의해 개폐작동 되는 척의 선단에서 에어를 배출시킬 수 있도록 하여 척이 피 파지물을 파지하지 않았을 때의 압력과 척이 피 파지물을 파지하였을 때의 압력을 압력감지센서에 의해 감지하고, 감지된 압력을 비교하여 피 파지물의 파지상태를 확인할 수 있도록 된 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치를 제공하려는 것이다.

종래의 척킹장치에 대하여 첨부된 도면 도 1a 및 도 1b 와 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한다.

종래의 척킹장치는 척구동장치(2)에 한 쌍의 척작동축(3)이 이격되게 구비되어 있고, 각 척작동축(3)에는 선단에 척(5)이 설치된 척작동암(4)이 장착되어 있으며, 상기 척(5)의 선단에는 구체적으로 도시하지 아니 하였으나 광센서 또는 마이크로스위치가 장착되어 있다. 이와 같이 구성된 종래의 척킹장치는 척구동장치(2)가 정역으로 작동하게 되면 척작동축(3)이 일정한 각도만큼씩 정역으로 회전하게 되고, 척작동축(3)이 정역으로 일정한 각도만큼씩 회전하게 되면 척작동암(4)과 함께 척(5)이 개폐되면서 기판 또는 캐리어와 같은 피 파지물을 파지하거나 파지 상태를 해제하게 된다.

그러나, 이와 같이 구성되고 작동되는 종래의 척킹장치는 다음과 같은 문제점이 단점으로 지적된다.

종래의 척킹장치는 척(5)이 피 파지물을 파지할 때에 광센서 또는 마이크로스위치에 의해 피 파지물의 파지상태를 감지하게 된다.

광센서를 이용하여 파지상태를 확인하게 되면 구조를 간단히 하고 부피도 줄일 수 있으나, 광센서를 포함하는 척킹장치를 약액이 충진된 약액조의 내부에 설치하여 사용하게 되면 담금처리 등으로 화학처리 또는 세정 처리할 때에 약액이 광센서를 손상시켜 광센서가 약액의 종류에 따라 외부의 빛이 침부하여 오동작을 일으키는 현상이 발생하므로 설치에 제한을 받게 되고, 분진에 의해 광력이 약화되어 광센서가 오작동을 하게 되며, 이와 같이 광센서가 오동작하게 되면 장비의 안전성에 이상이 발생하는 문제가 있었고, 이를 방지하기 위하여 광센서를 수시로 닦아주어야 하는 폐단이 있었다.

반면에, 마이크로스위치를 장착하여 피 파지물의 파지상태를 측정하게 되면 부피가 커지게 되고, 마이크로스위치가 구비된 척킹장치를 약액조에 설치하여 사용할 경우에는 약액이 침투하여 오동작을 일으키는 것을 방지하기 위하여 밀폐되게 설치하여야 하므로 부대비용이 많이 소용되는 문제가 있었으며, 밀폐 기능이 떨어지게 되면 약액이 침투하여 오동작이 발생하게 되고, 그로 인하여 장비의 안전성에 이상이 발생하는 문제도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 된 개선된 척킹장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 척구동장치에 한 쌍의 척작동축을 이격 설치하고 각 척작동축에 는 선단에 척이 설치된 척작동암을 장착한 것에 있어서, 피 파지물이 파지되는 척의 선단에 공기를 배출할 수 있는 수단을 구비하여 공기배관을 통해 공기를 공급하여 배출시킬 수 있도록 하되 공기배관 선상에서 감지센서를 이용하여 피 파지물을 파지하였을 때의 공기 압력과 피 파지물을 파지하지 않을 때의 공기 압력을 측정하여 척이 피 파지물을 파지하였는지의 여부를 감지할 수 있도록 된 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 척킹장치가 설치되는 환경과 주변상태가 일반적인 공간상태이든 수중 또는 약액 등의 액상물이 충진된 수조 또는 약액조에 상관없이 설치하여 사용할 수 있는 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 부피를 줄이면서도 설치비용과 운용비용을 절감할 있고, 오동작이 발생하지 않도록 된 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기한 목적은,

척구동장치(2)에 한 쌍의 척작동축(3)을 이격 설치하고 각 척작동축(3)에는 선단에 척(5)이 설치된 척작동암(4)을 장착한 것에 있어서,

피파지물이 파지되는 척(5)의 선단에 공기배출파지수단을 구비한 것과,

공기배출파지수단에 공기공급컨트롤수단이 구비된 공기배관(14)을 연결하여 공기를 공급 배출시킬 수 있도록 한 것과,

공기배관(14)에서 역류방지밸브(17)와 배관연결구(13)과의 사이에 압력감지센서(18)를 장착하여 피 파지물을 파지하였을 때의 공기 압력과 피 파지물을 파지하지 않을 때의 공기 압력을 측정하도록 한 것과,

압력감지센서(18)에 측정되는 압력상태를 프로그램로직컨트롤러(PLC)에 제공하여 척(5)이 피 파지물을 파지하였는지의 여부를 감지할 수 있도록 하는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 척킹장치(1)·(1-1)에 의해 달성된다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장 치를 보인 일 예시도.

도 2a 내지 도 2c는 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치의 다른 실시예 를 보인 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.1-1. 척킹장치 2. 척구동장치 3. 척작동축

4. 척작동암 5. 척 6. 파지봉

10. 파지접촉부 11. 공기공급공 12.12-1. 접촉공

13. 배관연결구 14. 공기배관 15. 공기개폐밸브

16. 업력조절기 17. 역류방지밸브 18. 압력감지센서

본 발명의 상기한 목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 1a 내지 도 2c는 본 발명에 다른 구체적인 실현예를 보인 것으로써, 도 1a 내지 도 1c는 주로 기판을 척킹할 때에 사용되어지는 척킹장치(1)를 보인 예시도이고, 도 2a 내지 도 2c는 주로 캐리어를 척킹할 때에 사용되어지는 척킹장치(1-1)를 보인 예시도이다.

도 1a 내지 도 1c는 주로 기판을 척킹할 때에 사용되어지는 척킹장치(1)를 보인 예시도이다.

척구동장치(2)에 한 쌍의 척작동축(3)을 소정의 각도만큼씩 정역으로 반복 회전시킬 수 있도록 설치하고, 각 척작동축(3)에는 척작동암(4)을 각각 장착하되 각 척작동암(4)에는 척(5)을 장착하였으며, 척(5)의 선단부에는 파지봉(6)을 구비하여 피파지물 즉, 기판(7)을 파지할 수 있도록 하였다. 이와 같은 구성은 종래의 장치와 동일한 구성이므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 척(5)의 선단에는 공기공급 및 파지수단으로써, 도 1c에 도시된 바와 같이 공기공급공(11)이 뚫어진 파지접촉부(10)를 설치하되 내면에는 접촉공(12)을 양측으로 경사지게 형성하였다. 도 1a에 도시된 바와 같이 상기 파지접촉부(10)의일 측단에는 공기공급공(10)과 연통되게 배관연결구(13)를 설치하였고, 배관연결구(13)에는 공기를 공급시킬 수 있도록 공기배관(14)을 연결하였으며, 상기 공기배관(14)에 압력감지센서(18)를 구비하여 공기배관(14)을 통과하는 공기의 압력을 측정할 수 있도록 하고 압력감지센서(18)에는 프로그램로직컨트롤러(PLC)를 연결하여 공기가 접촉공(12)을 통하여 배출되고 있는지의 여부 즉, 파지접촉부(10)가 기판(7)을 파지하였는지의 여부를 판별하도록 하였다.

상기와 같이 압력감지센서(18)가 장착된 공기배관(14)의 선행측 즉, 공기를 공급하는 방향에서부터 내측으로 공급되는 공기를 컨트롤할 수 있도록 공기개폐밸브(15)를 비롯하여 공기의 압력을 조절하는 공기압력조절기(16) 및 공급공기가 역류되는 것을 방지할 수 있도록 하는 역류방지밸브(17)로 이루지는 공기공급컨트롤수단을 구비하였다.

또한, 도 2a 내지 도 2c에 예시된 것은 캐리어(8)를 척킹하는데 사용되어지는 척킹장치(1-1)를 보인 예시도이다.

도 1a 내지 도 1c의 설명에서 전술한 바와 같이 척구동장치(2)에 한 쌍의 척작동축(3)을 소정의 각도만큼씩 정역으로 반복 회전시킬 수 있도록 설치하고, 각 척작동축(3)에는 척작동암(4)을 각각 장착하되 각 척작동암(4)에는 척(5)을 장착하여 피 파지물 즉, 기판(7)을 파지할 수 있도록 하였다.

상기 척(5)은 도 2a에 도시된 바와 같이 폭을 넓게 형성하였고, 선단부에는 캐리어(8)의 파지편(9)을 수용할 수 있도록 파지홈(5-1)을 형성하되 상기 파지홈(5-1)의 외측 선단부에 공기공급공(11)을 뚫어주고 파지홈(11)의 방향으로접촉공(12-1)을 뚫어주었으며, 척(5)의 일측 편에 공기공급공(11)과 연통되게 배관연결구(13)를 연결하였다.

상기 배관연결구(13)에는 전술한 바와 같이 공기를 공급시킬 수 있도록 공기배관(14)을 연결하였고, 공기배관(14)에 압력감지센서(18)를 구비하여 공기배관(14)을 통과하는 공기의 압력을 측정할 수 있도록 하였으며, 압력감지센서(18)에는 프로그램로직컨트롤러(PLC)를 연결하여 공기가 접촉공(12-1)을 통하여 배출되고 있는 지의 여부 즉, 파지접촉부(10)가 기판(7)을 파지하였는지의 여부를 판별하도록 하였다.

상기와 같이 압력감지센서(18)가 장착된 공기배관(14)의 선행측 즉, 공기를 공급하는 방향에서부터 내측으로 공급되는 공기를 컨트롤할 수 있도록 공기개폐밸브(15)를 비롯하여 공기의 압력을 조절하는 공기압력조절기(16) 및 공급공기가 역류되는 것을 방지할 수 있도록 하는 역류방지밸브(17)로 이루지는 공기공급컨트롤수단을 구비하였다.

이하, 작동관계를 설명한다.

척킹장치(1)·(1-1)에서 공기배관(14)의 선단을 통하여 펌핑장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 소정의 압력으로 펌핑되는 공기를 공급한다. 공급되는 공기는 공기개페밸브(15)와 압력조절기(16)와 역류방지밸브(17)를 차례로 통과하고, 압력감지센서(18)를 통과하면서 그 압력상태가 측정되며, 압력감지센서(18)에 의해 감지된 압력은 프로그램로직컨트롤러(PLC)에 입력된다. 압력감지센서(18)를 통과한 공기는 배관연결구(13)를 통하여 파지접촉부(10)의 공기공급공(11)으로 공급되어접촉공(12)(12-1)을 통하여 외부로 배출되어진다.

이와 같이 공기배관(14)을 통해 공급되는 공기가 척(5)의 접촉공(12)(12-1)을 통해 배출되고 있는 상태에서 척구동장치(2)를 정역으로 작동시켜 피 파지물 즉, 기판(7) 또는 캐리어(8)를 파지하거나 파지 상태를 해제시켜 준다.

척(5)이 벌어져(개방되어) 있는 상태에서 기판(7) 또는 캐리어(8)를 파지하여 내측 방향으로 회전하면서 벌어져 있는 척작동암(4)과 척(5)을 내측으로 회전시켜 주게 되는데, 척(5)이 내측으로 회전하여 도 1b에 도시된바와 같이 기판(7)을 파지하게 되면 접촉공(12)이 기판(7)의 외주면과 밀접하게 당접되면서 거의 폐쇄된 상태를 유지하게 되고, 도 2b에 도시된바와 같이 척(5)이 내측으로 회전하여 캐리어(8)를 파지하게 되면 캐리어(8)의 파지편(9)이 척(5)의 파지홈(5-1)에 삽입되어 파지되면서 접촉공(12-1)이 폐쇄되어진다.

이와 같이 척(5)의 접촉공(12)(12-1)이 폐쇄되어지면 외부로 배출되던 공기가 외부로 배출되지 못하게 되므로 공기배관(14)의 내부압력은 급격히 상승하게 하게 되고, 내부의 공기압력이 상승하게 되면 압력감지센서(18)는 높아진 공기압력을 감지하여 프로그램로직컨트롤러(PLC)에 입력시켜 주게 되며, 프로그램로직컨트롤러(PLC)은 높은 압력을 낮은 압력과 비교하여 척(5)이 기판(7) 또는 캐리어(8)를 파지하고 있는 상태임을 판별 해주게 된다.

상기와 같이 척(5)이 기판(7) 또는 캐리어(8)를 파지하고 있는 상태에서 척구동장치(2)를 역으로 작동시키게 되면 척작동축(3)과 척작동암(4)이 역으로 작동되면서 모아져 있던 척(5)을 벌려주게 되고, 척(5)이 벌려지게 되면 기판(7) 또는캐리어(8)의 파지상태는 해제되어지며, 기판(7) 또는 캐리어(8)의 파지상태가 해제되어지면 공기배관(14)을 통해 공급되던 공기가 파지접촉부(10)의 접촉공(12)(12-1)을 통하여 재차 배출되기 시작하므로 공기배관(14)의 내부압력은 급격히 낮아지게 된다.

공기배관(14)의 내부압력이 낮아지게 되면 압력감지센서(18)는 낮아진 압력을 감지하여 프로그램로직컨트롤러(PLC)에 입력시켜 주게 되며, 프로그램로직컨트롤러(PLC)은 낮아진 압력을 종래의 높은 압력과 비교하여 척(5)이 기판(7) 또는 캐리어(8)의 파지상태를 해제하고 있는 상태임을 판별 해주게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 다른 척킹장치는 공기배관을 통하여 척의 선단에 공기를 공급 배출시켜 주도록 하되, 척이 피파지물을 파지하였을 때에는 공기가 외부로 배출되지 못하여 공기배관이 높은 압력상태로 되는 것과 파지상태를 해제하였을 때에는 공기가 척의 접촉공을 통하여 배출되어 공기배관이 낮은 압력상태로 되는 것을 측정하여 피파지물의 파지여부를 표시해주므로 오동작이 발생할 염려는 전혀 없게 되고, 외부의 조건에 상관없이 설치하여 사용할 수 있으며, 공기를 공급하면서 척에 의해 피파지물을 파지하여 주므로 공급 배출되는 공기가 탄성력을 갖도록 하여주므로 피파지물을 손상시키지 않고 부드럽게 파지할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 척구동장치(2)에 한 쌍의 척작동축(3)을 이격 설치하고 각 척작동축(3)에는 선단에 척(5)이 설치된 척작동암(4)을 장착한 것에 있어서,

   피파지물이 파지되는 척(5)의 선단에 공기배출파지수단을 구비한 것과,

   공기배출파지수단에 공기공급컨트롤수단이 구비된 공기배관(14)을 연결하여 공기를 공급 배출시킬 수 있도록 한 것과,

   공기배관(14)에서 약류방지밸브(17)와 배관연결구(13)와의 사이에 압력감지센서(18)를 장착하여 피 파지물을 파지하였을 때의 공기 압력과 피 파지물을 파지하지 않을 때의 공기 압력을 측정하도록 한 것과,

   압력감지센서(18)에 측정되는 압력상태를 프로그램로직컨트롤러(PLC)에 제공하여 척(5)이 피파지물을 파지하였는지의 여부를 감지할 수 있도록 하는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치.
2. 제 1항에 있어서, 척(5)의 선단에 구비되는 공기배출파지수단은 공기공급공(11)이 뚫어진 파지접촉부(10)를 설치하되 공기공급공(11)의 내면에는 접촉공(12)을 양측으로 경사지게 형성하여서된 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치.
3. 제 1항에 있어서, 척(5)의 선단에 구비되는 공기배출파지수단은 척(5)의 선단부에 캐리어(8)의 파지편(9)을 수용할 수 있도록 파지홈(5-1)을 형성하되 상기 파지홈(5-1)의 외측 선단부에 공기공급공(11)을 뚫어주고 공기공급공(11)에서 파지홈(5-1))의 방향으로 접촉공(12-1)을 뚫어 준 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치.
4. 제 1항에 있어서, 공기배관(14)에 형성되는 공기공급컨트롤수단은 공급되는 공기를 컨트롤할 수 있도록 공기개폐밸브(15)를 비롯하여 공기의 압력을 조절하는 공기압력조절기(16) 및 공급공기가 역류되는 것을 방지할 수 있도록 하는 역류방지밸브(17)를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 파지유무 확인 척킹장치.