KR20030046379A - 진공펌프용 흡착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 요철 또는 굴곡 표면을 갖는 작업 대상물을 흡착하기에 적합한 진공펌프용 흡착장치에 관한 것이다.

본 발명의 흡착장치(10)는: 중앙에 연결공(14)이 형성되고, 외주에 측벽(16)이 형성된 커버(12)와; 외주벽(22)과 외주벽의 내측으로 형성된 방사상의 돌기(24)들을 가지며, 그 외주벽(22)이 상기 커버(12)의 측벽(16)과 이격되는 상태로 상기 커버(12)의 내표면에 접촉 고정되는 내측패드(20)와; 상기 커버(12)의 측벽(16)과 내측패드(20)의 외주벽(22) 간에 형성된 홈(26)에 삽입 고정되는 밀폐용 외측패드(30)로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

작용상, 상기 내측패드(20)는 작업 대상물의 표면에 접촉하여 작업 대상물의 하중에 대한 마찰 응력을 제공하게 된다. 따라서 보다 연질의 외측패드(30) 사용이 가능하게 되고, 그로 인하여 상기 흡착장치(10)는 요철 또는 굴곡 표면에 대하여 안정적이고 높은 밀폐력, 흡착력을 구현할 수 있게 된다.

Description

진공펌프용 흡착장치{Suction device for vacuum pumps}

본 발명은 흡착장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 진공이송 시스템에서 진공펌프에 연결되어 사용되며, 특히 그 표면에 요철 또는 굴곡이 형성된 작업 대상물을 홀딩하기 위하여 제공되는 진공펌프용 흡착장치에 관한 것이다.

흡착장치는 금속성 커버와 커버에 결합된 패드로 이루어지며, 커버는 진공펌프의 흡입포트에 연결되고 패드는 작업 대상물의 표면에 접촉한다. 잘 알려진 진공이송 시스템에서, 압축공기가 진공펌프를 통과할 때 상기 패드 내부에 부압이 형성되고 이 부압에 의하여 작업 대상물이 흡착장치에 흡착, 홀딩되어 이송 가능한 상태로 되는 것이다.

전통적으로 흡착장치의 패드 형태는 고무 또는 실리콘 재질의 스커트 타입(skirt type)이다. 이러한 형태의 패드를 갖는 흡착장치는 그 표면이 비교적 평탄한 작업 대상물에 대하여 높은 밀폐력, 흡착력을 발휘할 수 있다. 그러나 그 표면에 요철 또는 굴곡이 있는 작업 대상물에 대하여는 틈이 발생되어 밀폐력, 흡착력이 크게 떨어진다.

이에, 그 표면에 요철 또는 굴곡이 있는 작업 대상물에 대하여는 전통적인 흡착장치와는 다른 형태의 흡착장치가 사용되고 있는 바, 도 1은 그 일예를 보여준다. 이 도면에서, 흡착장치(1)의 패드(4) 형태는 다공성 재질의 원통형이며, 금속성 커버(2)의 외주에 형성된 'ㄷ'자 홈(3)에 삽입 설치된다. 이러한 형태의 패드(4)는 요철 또는 굴곡진 표면에 대하여 탄력적으로 접촉할 수 있으므로 그 표면에 요철 또는 굴곡이 형성된 작업 대상물에 대하여 효과적으로 사용된다.

도 1의 흡착장치(1)에서, 작업 대상물과의 높은 밀폐력, 흡착력을 구현하기 위하여 상기 패드(4)의 재질은 가능한 수축률이 우수한 연질의 것을 사용할 필요가 있다. 그러나 연한 재질의 패드일수록 작업 대상물의 하중에 대한 응력이 취약한 단점을 갖고 있다. 예를 들어, 작업 대상물의 측면을 흡착하여 이송하는 작업을 하는 경우(도 4 참조)에는 작업 대상물의 하중에 의한 패드(4) 휨 현상이 쉽게 발생하며, 휨 현상이 과도하게 되면 작업 도중에 작업 대상물이 흡착장치(1)로부터 떨어져 나가게 되는 문제가 있다. 또한 이 때 패드는 금속성 커버의 홈(3)을 형성하는 내턱에 마찰되어 쉽게 찢어지게 되는 문제가 있다. 그렇다고 하여, 보다 경질의 패드(4)를 사용하면, 작업 대상물과의 밀폐력, 흡착력이 떨어지는 상대적인 문제가 발생한다.

본 발명은, 도 1에서 보여진 종래 흡착장치의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 작업 대상물의 하중에 대하여 우수한 응력을 발휘함으로써 보다 안정적으로 작업을 수행할 수 있으며, 요철 또는 굴곡 표면에 대하여 높은 수준의 밀폐력, 흡착력을 구현할 수 있는 흡착장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 종래 흡착장치의 부분 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 흡착장치의 사시도.

도 3은 도 2의 종단면도.

도 4는 흡착장치의 사용상태 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 흡착장치12. 커버

14. 연결공16. 측벽

20. 내측패드22. 외주벽

24. 돌기26. 홈

30. 외측패드

본 발명은: 중앙에 연결공이 형성되고, 외주에 측벽이 형성된 커버와; 외주벽과 외주벽의 내측으로 형성된 방사상의 돌기들을 가지며, 그 외주벽이 상기 커버의 측벽과 이격되는 상태로 상기 커버의 내표면에 접촉 고정되는 내측패드와; 상기 커버의 측벽과 내측패드의 외주벽 간에 형성된 홈에 삽입 고정되는 밀폐용 외측패드로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

작용상, 상기 내측패드는 작업 대상물의 표면에 접촉하여 작업 대상물의 하중에 대한 마찰 응력을 제공한다. 즉, 작업 대상물의 하중은 내측패드에 의하여 상쇄되고 미약하게 외측패드에 전달된다. 따라서 보다 연질의 외측패드 사용이 가능하게 되고, 그로 인하여 요철 또는 굴곡 표면에 대하여 안정적이고 높은 밀폐력, 흡착력을 구현할 수 있게 된다.

이하, 도 2 내지 도4를 참조하여 본 발명에 따른 흡착장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 흡착장치(10)는 커버(12), 내측패드(20) 및 외측패드(30)로 구성된다.

상기 커버(12)는 금속 또는 플라스틱 재질의 원형이다. 커버(12)의 중앙에는 진공펌프(34)의 흡입포트(36)와 관으로 연결되고, 내측패드(20) 내부와 연통하는 연결공(14)이 형성되어 있다. 또한 커버(12)의 외주에는 측벽(16)이 형성되어 있는데, 이 측벽(16)은 내측패드(20)의 외주벽(22)과 함께 외측패드(30)를 삽입 설치하기 위한 홈(26)을 형성한다.

상기 내측패드(20)는 마찰 저항이 큰 고무 재질의 패드이다. 내측패드(20)의 외주에는 외주벽(22)이 형성되고, 상기 외주벽(22)의 내측으로는 다수의 돌기(24)들이 방사상으로 형성된다. 상기 돌기(24)들은 흡착장치(10)의 내부 공기가 상기연결공(14)을 통하여 빠져 나가도록 하기 위한 공기유로로서의 골을 형성하게 된다. 바람직하게, 외주벽(22)의 끝단은 작업 대상물(32)과의 접촉면적을 크게 하기 위하여 경사지게 형성된다.

상기 내측패드(20)는 상기 커버(12)의 내측 표면에 접촉하여 설치되며, 외주벽(22)은 커버(12)의 측벽(16)과 일정 간격으로 이격되어 커버(12)의 측벽(16)과 함께 외측패드(30)가 삽입되는 홈(26)을 형성한다.

흡착장치(10) 내부의 공기가 진공펌프(34) 측으로 유인될 때 상기 외주벽(22)과 방사상의 돌기(24)들은 작업 대상물(32)의 요철 또는 굴곡진 표면에 접촉하게 되며, 흡착장치(10) 내부의 공기는 상기 돌기(24) 간의 골을 따라 이동된다. 이 때 상기 외주벽(22)이 없으면, 연질의 외측패드(30)는 돌기(24) 간의 골로 빨려 들어가게 되어 그 원형이 훼손될 우려가 있다. 즉, 내측패드(20)의 외주벽(22)은 외측패드(30)가 삽입되는 홈(26)을 형성하는 동시에 외측패드(30)를 보호하는 역할을 한다.

도면부호 28은 부압 해제공으로서 별도의 공기 공급라인이 연결되며, 흡착장치(10) 내부에 형성된 부압을 순간적으로 해제시키기 위한 것이다. 다만, 부압 해제공이 본 발명에서 반드시 요구되는 것은 아니다.

상기 외측패드(30)는 상기 커버(12)의 측벽(16)과 내측패드(20)의 외주벽(22)에 의해 형성되는 홈(26)에 삽입 고정되는 밀폐용의 패드이다. 그 형태는 일반적으로 원통형이나, 타원형 또는 기타의 형태로 될 수도 있다. 또한 외측패드(30)는 요철 또는 굴곡면에 탄력력으로 접촉할 수 있는 어떠한 재질로도 가능하다. 종래로부터 다공성 재료, 예컨데 스폰지가 사용되고 있으나, 작업 대상물(32)의 표면 상태, 무게 등을 고려하여 다양하게 선택될 수 있을 것이다.

진공이송 시스템에서 상기 흡착장치(10)는, 커버(12)의 중앙 연결공(14)에 진공펌프(34)의 흡입포트(36)로부터 연장된 관이 연결되고, 외측패드(30)가 작업 대상물(32)의 요철 또는 굴곡진 표면에 대면하는 상태로 준비된다. 이 상태에서 압축공기가 진공펌프(34)를 통과하여 배출될 때, 흡착장치(10) 내부의 공기는 내측패드(20)의 돌기(24) 간의 골을 따라 이동하여 진공펌프(34) 내로 흡입되고 압축공기와 함께 배출된다. 이 과정에서 외측패드(30)가 수축되면서 작업 대상물(32)의 요철 또는 굴곡진 표면에 완전히 밀착되고, 따라서 흡착장치(10)는 작업 대상물(32)을 홀딩하기 위한 밀폐력과 흡착력을 확보하게 된다.

상기 외측패드(30)는 내측패드(20)가 작업 대상물(32)의 표면에 접촉할 때까지 수축한다. 실제로는 내측패드(20)의 측벽(22)과 돌기(24) 부분이 작업 대상물(32)의 요철 또는 굴곡 표면에 부분적으로 접촉하며, 이 때 내측패드(20)는 작업 대상물(32)의 하중에 대한 마찰 응력을 제공한다. 도 4의 상태에서, 작업 대상물(32)의 하중은 대부분 내측패드(20)와의 마찰 응력으로 상쇄되고, 미약하게 외측패드(30)에 전달된다. 즉, 작업 대상물(32)의 하중에 의한 외측패드(30)의 휨 현상은 극히 미약하게 일어날 수 있다. 그리고 다소의 휨 현상은 내측패트에 의하여 탄력적으로 흡수된다.

따라서 상기 흡착장치(10)에 따르면 보다 안정적인 이송 작업을 수행할 수있다. 또한 외측패드(30)는 수축률이 우수한 보다 연질의 것이 사용될 수 있으며, 이는 요철 또는 굴곡 표면에 대한 높은 수준의 밀폐력, 흡착력의 구현을 보장한다.

본 발명의 흡착장치는 밀폐력, 흡착력을 제공하는 외측패드의 재료에 관계없이 작업 대상물의 하중에 대하여 상당한 응력이 발휘되도록 설계되어 있다. 이는 외측패드에 대하여 수축률이 우수한 연질 재료의 사용을 가능하게 하고, 그럼으로써 요철 또는 굴곡 표면에 대한 높은 수준의 밀폐력, 흡착력의 구현을 가능하게 하는 탁월한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 진공펌프(34)에 의하여 형성된 부압으로 작업 대상물(32)을 흡착하기 위한 흡착장치에 있어서:

   중앙에 연결공(14)이 형성되고, 외주에 측벽(16)이 형성된 커버(12)와;

   외주벽(22)과 외주벽의 내측으로 형성된 방사상의 돌기(24)들을 가지며, 그 외주벽(22)이 상기 커버(12)의 측벽(16)과 이격되는 상태로 상기 커버(12)의 내표면에 접촉 고정되는 내측패드(20)와;

   상기 커버(12)의 측벽(16)과 내측패드(20)의 외주벽(22) 간에 형성된 홈(26)에 삽입 고정되는 밀폐용 외측패드(30)로 이루어 진 것을 특징으로 하는 진공펌프용 흡착장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내측패드(20) 외주벽(22)의 끝단은 작업 대상물(32)과의 접촉면적을 크게 하기 위하여 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 진공펌프용 흡착장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 내측패드(20)는 마찰 저항이 큰 고무 패드이고, 상기 외측패드(30)는 수축률이 우수한 다공성 패드인 것을 특징으로 하는 진공펌프용 흡착장치.