KR20030036587A - 진공펌프용 흡착패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공펌프에 사용되는 흡착패드에 관한 것으로서, 패드에 흡착되는 표면에 요철 또는 굴곡이 형성된 작업대상물에 대하여 흡착력 및 전단응력을 향상시킨 진공펌프용 흡착패드에 관한 것이다.

보다 상세하게, 본 발명에 따른 진공펌프용 흡착패드는 외측패드가 내측패드보다 높게 형성되고, 외측패드의 재질을 내측패드 재질보다 연질의 것을 설치구성하므로서 요철 또는 굴곡이진 표면에 대한 보다 완전한 밀폐가 이루어지도록 하여 작업대상물에 대하여 강한 흡착력 및 전단응력을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

진공펌프용 흡착패드{Suction pad used in vacuum pump}

본 발명은 진공펌프에 사용되는 흡착패드에 관한 것으로서, 패드에 흡착되는 표면에 요철 또는 굴곡이 형성된 작업대상물에 대하여 흡착력 및 전단응력을 향상시킨 진공펌프용 흡착패드에 관한 것이다.

일반적으로 진공펌프는 일정한 공간체적을 갖는 챔버 내부에서 노즐과 노즐을 통하여 압축공기를 통과시키므로서 부압을 발생시키고, 이 부압에 의해 공기를 흡입하여 내부 공간에 진공상태를 형성하는 장치이다.

이와 같은 진공펌프는 주로 자동화기기에서 작업대상물을 이송하거나 위치를 고정시키기 위한 수단으로 사용되며, 상기와 같은 작업대상물을 직접적으로 흡착하여 홀딩하는 수단으로 흡착패드가 구비된다.

상기 흡착패드는 진공펌프의 공기 유도수단과 연결하기 위한 연결커버에 패드가 결합되어 이루어진 것으로, 상기 패드는 고무 또는 실리콘과 같은 재질로 형성되며 작업대상물을 탄력적으로 흡착할 수 있도록 스커트 형태(skirt type)로 이루어져 있다.

그러나, 고무 또는 실리콘과 같은 재질로 형성된 패드는 요철 또는 굴곡 등의 매끄럽지 못한 표면을 갖는 작업대상물에 대하여 완전하게 흡착되지 못하고 상기 요철 또는 굴곡에서 틈이 생겨 흡착력이 떨어지는 문제점이 발생된다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같은 흡착패드가 게시된 바 있다.

도 1은 종래 흡착패드의 부분단면도이다.

도면부호 1은 연결커버이며, 상기 연결커버(2)는 진공펌프의 공기 유도수단과 연결하기 위한 것으로서 금속재질로 이루어진다. 단면부분을 참조하면, 연결커버(2)의 외측부에는 그 내측으로 'ㄷ'자형의 홈(3)이 형성되어 있다. 이 홈(3)에 원통형의 패드(4)가 삽입설치되어 이루어진 것이 종래의 흡착패드(1)이다.

상기 패드(4)는 상술된 고무 또는 실리콘과 같은 재질의 패드의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 요철 또는 굴곡이 형성된 작업대상물의 표면에 대해서도 탄력적으로 흡착될 수 있는 연질의 재료로 이루어진다. 예를 들어, 연질의 재료로는 스폰지가 있으며, 이는 탄성이 있는 해면상의 다공질물질 등으로 이루어진 것이다.

이와 같이 구성된 흡착패드(1)는 연질의 재료 특성상 요철 또는 굴곡이 진 표면에 대하여 탄력적으로 흡착을 하여 흡착면에서 틈이 생기는 것을 최소화한다. 그러나, 도 4에 도시된 바와 같이 세워진 작업대상물이 무거울 경우에, 작업대상물은 그 하중으로 인하여 흡착패드(1)로부터 미끄러지게 된다. 이러한 현상이 발생되는 이유는 흡착패드(1)가 작업대상물을 홀딩한 상태로 유지할 수 없을 정도로 흡착력이 부족하기 때문이다.

특히, 도 4에 도시된 바와 같이 작업대상물의 측면을 흡착하여 작업을 실시할 경우에는 보다 강한 흡착력으로 작업대상물에 대한 높은 전단응력(剪斷應力)을 갖는 흡착패드를 요구하지만, 종래의 흡착패드(1)는 이를 충족시키지 못하여 슬립(slip)이 발생되고 이로 인하여 패드(4)가 찢어지게 되는 문제점이 발생된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 패드에 흡착되는 표면에 요철 또는 굴곡이 형성된 작업대상물에 대하여 흡착력을 높히고 이에 따른 전단하중에 대한 응력을 향상시킨 진공펌프용 흡착패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 흡착패드의 부분단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 흡착패드의 사시도이다.

도 3은 도 2의 종단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 흡착패드의 사용실시예이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 연결커버11: 연결공

12: 단턱20: 외측패드

21: 제 1 진공형성부30: 내측패드

31: 제 2 진공형성부32: 요철

33,34: 통공35: 결합공

40: 작업대상물

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 외측패드를 내측패드보다 높게 하여 제 1 및 제 2 진공형성부를 형성하고, 내측패드의 재질을 외측패드 재질보다 경질의 것을 설치구성하므로서 요철 또는 굴곡이진 표면에 대한 보다 완전한 밀폐가 이루어지도록 하고, 이에 작업대상물에 대하여 강한 흡착력 및 전단응력을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 진공펌프용 흡착패드를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 진공패드의 사시도이고, 도 3은 도 2의 종단면도이다.

본 발명에 따른 진공펌프용 흡착패드는 진공펌프측으로 흡입되는 공기를 유도하는 공기 유도수단과 연결되는 연결커버(10)와, 상기 연결커버(10)에 각각 설치결합되는 외측패드(20) 및 내측패드(30)로 구성된다.

상기 연결커버(10)는 원형으로 이루어지며, 공기 유도수단과 결속되고 진공형성부(21,31)의 공기를 배출하기 위하여 중앙에 연결공(11)이 형성된다. 상기 연결공(11)은 나사결합되기 위한 나사공이다.

연결커버(10)의 외주연에는 단턱(12)이 형성되며, 상기 외측패드(20)를 견고히 지지할 수 있을 정도의 길이로 돌출된다. 물론, 내측패드(30) 보다는 낮은 높이로 돌출되어야 함은 당연하다.

또한, 연결커버(10)의 내측면에는 내측패드(30)를 설치고정하기 위한 나사홈(13)이 다수개 형성된다.

도면부호 14는 진공해제공이며, 이 진공해제공(14)은 진공형성부(21,31)에 형성된 진공을 해제하기 위하여 진공형성부(21,31)측으로 공기를 공급해주게 되는 구멍이다.

상기 외측패드(20)는 연결커버(10)에 형성된 단턱(12)의 내측에 설치되는 것으로 일정의 두께를 갖는 원통형이고, 작업대상물(40)이 흡착되었을 시 외측패드(20)에 의해 부압이 형성되는 공간이 되는 제 1 진공형성부(21)를 형성하게 된다.

외측패드(20)의 재질은 연질의 것으로, 바람직하게는 스펀지(sponge)가 사용되는 것이 좋다. 또한, 작업대상물(40)의 접촉면 상태 또는 무게 등에 대한 작업용도에 따라 다공성 정도 및 단단한 정도가 다른 스펀지를 선택적으로 사용한다.

상기 내측패드(30)는 외측패드(20)의 내측면에 인접하도록 설치되며, 작업대상물(40)이 접촉되는 부분 끝단에서는 내측으로 경사지게 형성되어 내측패드(30)가 작업대상물(40)의 표면에 대해 탄력적으로 접촉하게 할 수 있도록 한다. 작업대상물(40)이 흡착되고 계속적인 펌핑에 의해 외측패드(20)를 탄력적으로 누르고 내측패드(30)까지 접촉되었을 시 내측패드(30)에 의해 부압이 형성되는 공간이 제 2 진공형성부(31)이다.

내측패드(30)의 내측에는 진공도달시간을 단축시키기 위하여 상기 제 2 진공형성부(31)의 공간체적을 줄일 수 있는 요철(33)이 형성되며, 상기 요철(33)은 연결공(11)과 연통되도록 중앙에 형성된 통공(33)을 향하여 방사상의 길이방향으로 내측패드(30)와 일체로 형성된다. 또한, 상기 내측패드(30)의 내측에는 연결커버(10)의 나사홈(13)에 나사결합되도록 결합공(35)이 다수개 형성되고, 상기 진공해제공(14)과 연통되는 통공(34)이 일측에 형성된다.

내측패드(30)의 재질은 상기 외측패드(20)의 재질보다 경질의 것으로, 바람직하게 탄성 및 견고함의 특성을 고루 갖는 고무(rubber)가 사용되는 것이 좋다.

상술된 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 진공펌프용 흡착패드의 작용을설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 진공패드의 사용실시예이며, 이를 참조한다.

본 발명의 흡착패드는 작업대상물(40)을 흡착한 후 이동시키기 위한 것으로서, 특히 상기 작업대상물(40)은 표면에 요철 또는 굴곡이 형성되어 흡착이 용이하지 못한 것을 대상으로 한다.

도시된 바와 같이, 세워진 작업대상물(40)의 양측면을 본 발명에 따른 흡착패드가 각각 흡착된다. 최초로 외측패드(20)의 끝단이 접촉되고 제 1 진공형성부(21)에 진공을 형성하면서 부압에 따른 흡입력에 의해 상기 외측패드(20)는 탄성적으로 수축하게 된다.

제 1 진공형성부(21)의 공기가 모두 펌핑되었을 시에 작업대상물(40)은 내측패드(30)와 탄력적으로 접촉을 하게 된다. 이 후 제 2 진공형성부(31)의 공기를 펌핑하게 되며 그 과정에서 작업대상물(40)의 표면은 요철(32)과 접촉하여 접촉면적을 넓히게 되며, 이에 흡착패드와 작업대상물(40)과의 마찰력을 높혀 미끄러짐을 방지하는데 보완적 기능을 수행한다.

이 때 내측패드(30)가 접촉하지 못하는 작업대상물(40)의 요철 또는 굴곡이진 표면에 대해서는 외측패드(30)가 접촉을 하여 보다 완전한 흡착상태를 유지하게 된다.

즉, 내측패드(30)가 작업대상물(40)을 흡착한 후, 작업대상물(40)의 요철 또는 굴곡에 대하여 흡착하지 못한 부분에 대하여 외측패드(20)가 흡착하게 되고, 이에 따른 보다 완전한 표면흡착으로 인하여 제 2 진공형성부(31) 내에 높은 진공도를 유지하게 된다.

본 발명은 내측패드가 흡착하지 못하는 작업대상물의 요철 또는 굴곡에서 내측패드보다 연질인 외측패드가 탄력적으로 흡착하므로서 틈새가 발생하지 않도록 하여 완전한 밀폐가 이루어지고, 이에 진공형성부에서의 높은 진공도를 유지하도록 하는데 효과가 있다.

또한, 완전한 밀폐와 높은 진공도 유지에 따른 강한 흡착력으로 인하여, 특히 작업대상물의 측면을 흡착하여 작업시 강한 전단응력으로 인하여, 슬립 발생을 차단하므로서 연질의 외측패드(예를 들어, 스펀지)의 파손(찢어짐)을 방지하는데 효과가 있다.

Claims (4)

1. 진공펌프에 의해 발생된 부압으로 공기 유도수단으로 공기를 배출하여 패드에 접촉된 작업대상물을 흡착하는 흡착패드에 있어서,

   공기 유도수단과 연결되는 연결공(11)이 일측에 형성된 연결커버(10)와;

   상기 연결커버(10)의 내측에 설치되어 제 1 진공형성부(21)를 형성하는 외측패드(20)와;

   상기 외측패드(20)의 내측에서 연결커버(10)에 설치결합되며, 외측패드(20) 보다 낮은 높이로 제 2 진공형성부(31)를 형성하고, 상기 연결공(11)과 연통되는 통공(33)이 일측에 형성된 내측패드(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 진공펌프용 흡착패드.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내측패드(30)의 재질은 외측패드(20)의 것보다 경질인 것을 특징으로 하는 진공펌프용 흡착패드.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 외측패드(20)의 재질은 스폰지이고, 내측패드(30)의 재질은 고무인 것을 특징으로 하는 진공펌프용 흡착패드.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내측패드(30)의 내측에는 요철(32)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 진공펌프용 흡착패드.