KR20060076724A

KR20060076724A - 들기 장치

Info

Publication number: KR20060076724A
Application number: KR1020050130959A
Authority: KR
Inventors: 토시카즈 타나에; 유키오 카네코
Original assignee: 가부시키가이샤 고가네이
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2006-07-04
Also published as: US20060138793A1; EP1676794B1; JP4491340B2; US7597370B2; EP1676794A1; KR100675408B1; JP2006182544A; DE602005006717D1

Abstract

본 발명은 운반대상물의 파지력(holding force)을 변경시키고, 흡인(suction)에 의해 파지된 운반대상물의 변형량을 억제하며, 미리 정해진 위치에 운반대상물을 신속하게 낙하시킬 수 있는 들기 장치를 제공한다. 이 들기 장치는 운반대상물과 마주보는 하나의 작업물 파지면(workpiece holding face)과, 바닥면으로부터 작업물 파지면까지 완만하게 이어지는 공기 유도면을 갖는 오목부를 구비한 하나의 들기 헤드(carrying head)를 가진다. 그로부터 공기 유도면을 향해 양압 공기를 배출하기 위해 들기 헤드와 바닥면 사이에 공기를 배출하기 위한 슬릿을 형성하는 하나의 원통형 노즐이 바닥면으로부터 돌출되도록 들기 헤드에 설치된다. 원통형 노즐의 중심부는, 수직공과 그 수직공에 수직인 평탄부로 이루어진 수직 노즐의 역할을 하며, 이 수직공은 운반대상물에 양압 또는 음압을 공급하기 위해 운반대상물에 대해 대체로 수직 방향으로 개방되어 있다.

들기 장치, 들기 헤드, 양압 공기, 음압 공기, 노즐

Description

들기 장치{Carrying unit}

도 1은, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 들기 장치를 나타낸 단면도이고,

도 2는, 도 1의 부분 확대 단면도이며,

도 3은, 도 1의 상부면을 나타낸 사시도이고,

도 4는, 도 1의 바닥면을 나타낸 사시도이며,

도 5a 내지 도 5d는, 들기 헤드(carrying head)가 운반대상물을 들기 위해 하향 배치되는 방법(style)을 나타낸 개략도이고,

도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 들기 장치를 나타낸 사시도이며,

도 7은, 도 6의 A-A 선 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

W : 운반대상물

11a : 들기 헤드 12 : 작업물 파지면

13 : 장착면 14 : 볼트 조임공

15 : 오목부 16a : 바닥면

17 : 공기 유도면 18 : 테이퍼면

21a : 원통형 노즐 22 : 샤프트부

23 : 장착공 24 : 슬릿

25 : 환형 공기 포켓 31a : 수직공

31b : 평탄부 32 : 수직 노즐

본 발명은, 예를 들어 시트형 작업물(sheet-like workpiece)을 운반대상물로 파지하면서(holding) 운반하기 위한 들기 장치(carrying unit)에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼(wafer)와 같은 작업물을 운반대상물로서 받쳐주는 곳에서 처리할 위치로 파지하면서 운반하기 위한 이 들기 장치는, 운반대상물을 진공에 의해 흡인함으로써 드는 유형(type)과 운반대상물을 들기 헤드와 접촉시키지 않고 비-접촉 상태로 파지하면서 드는 유형을 포함한다.

전자의 경우로, 진공 흡인형이 이용가능하며, 후자의 경우로 특허 문헌 1(일본 특허공개 제10-181879호)에 기술된 바와 같이, 오목부가 운반대상물과 마주보게 형성됨과 동시에 상기 오목부에 형성된 공기유도면(air guide face)을 따라 양압 공기(positive pressure air)를 배출하기 위한 환형 슬릿(ring-like slit)을 형성하는 노즐이 상기 오목부에 형성된 하나의 들기 헤드를 가지는 비-접촉 들기 장치가 이용가능하다. 이러한 유형의 들기 장치에 있어서, 들기 헤드의 전단면(front end face)의 전방에 음압 상태를 만들어 이에 따라 운반대상물을 흡인하고 공기층에 의해 운반대상물을 파지하기 위해, 들기 장치의 전단면에 슬릿으로부터 배출된 공기로 공기층이 형성된다. 운반대상물을 위한 흡인파지력(suction holding force) 은 흐름 속도와, 들기 헤드(carrying head)의 전단면을 따라 흐르는 기류의 유량에 달려 있다.

상술한 비접촉형 들기 장치의 경우에, 슬릿의 틈이 일정하면, 흡인파지력을 변경시키기 위하여 압력 제어 밸브 또는 유량 제어 밸브에 의해 공기의 흐름 속도 및 유량을 변경시키는 것이 필수적이다. 들기 헤드의 전단면의 전방에 음압 상태를 만듦으로써 운반대상물을 들기 헤드로 끌어당기기 위해, 다량의 공기가 슬릿으로부터 배출될 필요가 있다. 운반대상물은 공기층에 의해 들기 헤드에 파지된 후에, 운반대상물을 끌어당기기 위해 배출된 것보다 더 적은 양의 배출 공기에 의해 파지될 수 있다. 그러한 비접촉식 들기 장치는, 일정량의 공기가 항상 슬릿으로부터 배출되도록 구성되며, 따라서, 다량의 공기를 운반 과정에서 배출할 필요가 있다.

양압 공기는, 음압 상태가 만들어지도록, 환형 슬릿으로부터 들기 헤드의 전단면을 따라 직경 방향으로 밖을 향해 흐른다. 운반대상물이 초박막 작업물처럼 변형되기 쉬운 부재이면, 운반대상물이 변형되며, 이는 해결되어야 할 문제이다.

또한, 운반대상물은, 흡인 과정과 들기 과정을 통해 운반된 후에, 미리 정해진 위치에 적재되면, 그 자체의 중량에 의해 자연적으로 낙하하도록 하기 위해 슬릿으로의 압축 공기의 공급을 멈춘다. 운반대상물을 낙하시키는데 긴 시간이 걸리면 그러한 제품의 생산성이 저하되며 이것은 해결되어야 할 또 다른 문제이다.

본 발명의 목적은 운반대상물에 대한 파지력을 변경시킬 수 있는 들기 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 흡인에 의해 파지된 운반대상물의 변형량(deformation amount)을 억제할 수 있는 들기 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 운반대상물을 처리 위치와 같은 미리 정해진 위치에 신속하게 낙하시킬 수 있는 들기 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 들기 장치는, 하나의 운반대상물과 마주보는 하나의 작업물 파지면(workpiece holding face)과 이 작업물 파지면(work holding face)을 후단부의 측부까지 절삭함에 의해 움푹 들어간 오목부가 형성되고, 운반대상물을 파지 상태로 운반하기 위한 하나의 들기 헤드와; 바닥면과의 사이에 환형 공기 배출 슬릿을 형성하여 환형 슬릿으로부터 양압 공기를 배출하기 위해, 상기 오목부의 바닥면으로부터 돌출되도록 상기 들기 헤드에 부착된 하나의 원통형 노즐과; 그리고 운반대상물에 양압 또는 음압 공기를 공급하기 위하여 운반대상물에 대해 대체로 수직 방향으로 개방된 하나의 수직공(vertical hole)을 가지며, 상기 수직공에 대해 직각으로 하나의 평탄부를 갖는 하나의 수직 노즐을 포함하여 구성된다.

본 발명의 들기 장치에 있어서, 상기 오목부는, 바닥면으로부터 작업물 파지면까지 완만하게 이어지는 하나의 공기 유도면(air guide face)을 가지며, 슬릿으로부터 공기 유도면쪽으로 양압 공기(positive pressure air)를 배출한다.

본 발명의 들기 장치에 있어서, 상기 수직공은, 원통형 노즐의 중심부가 수직 노즐의 역할을 하도록 원통형 노즐의 중심부에 형성된다.

본 발명의 들기 장치에 있어서, 복수의 들기 헤드가 홀더판(holder plate)에 구비되고, 복수의 수직 노즐이 상기 홀더판에 구비된다.

본 발명의 들기 장치는, 그 작업물 파지면이 운반대상물과 마주보도록 운반대상물 위에 오도록 배치된 들기 헤드를 사용하여, 운반대상물을 작업물 파지면을 향해 흡인시키기 위해 양압 공기를 슬릿으로부터 배출하고 그 다음에 수직공으로부터 양압 공기를 배출함으로써, 운반 대상물을 작업물 파지면과 운반 대상물 사이의 기류 그리고 평탄부와 운반대상물 사이의 기류에 의해 파지되는 상태로 들려진다.

본 발명의 들기 장치는, 그 작업물 파지면이 운반대상물과 마주보도록 운반대상물 위에 배치된 들기 헤드를 사용하여, 운반대상물을 작업물 파지면을 향해 흡인시키기 위해 양압 공기를 슬릿으로부터 배출하고 그 다음에 슬릿으로부터 양압 공기를 배출하는 것을 멈추고 수직공에 양압 공기를 공급함으로써, 운반대상물이 평탄부와 운반대상물 사이의 기류에 의해 파지되는 상태로 들려진다.

본 발명의 들기 장치는, 그 작업물 파지면이 운반대상물과 마주보도록 운반대상물 위에 배치된 들기 헤드를 사용하여, 운반대상물을 작업물 파지면을 향해 흡인하기 위해 양압 공기를 슬릿으로부터 배출하고 그 다음에 슬릿으로부터 양압 공기를 배출하는 것을 멈추고 수직공에 음압 공기를 공급함으로써, 운반대상물이 흡인에 의해 작업물 파지면에 의해 파지되는 상태로 들려진다.

본 발명의 들기 장치는, 운반대상물이 들기 헤드에 의해 운반된 후에, 수직공에서 양압 공기를 배출하면서 슬릿으로부터 양압 공기의 공급은 멈춤으로써 운반대상물이 낙하된다.

본 발명에 따르면, 운반대상물이 흡인되어 근접된 상태에서, 슬릿으로부터 배출된 압축 공기에 더하여, 수직공으로부터 압축 공기가 공급되어, 배출된 공기가 외주면에 대해 방사상으로 흘러서, 하나의 확산기(diffuser)가 만들어진다. 그 결과로, 베르뉘이의 척(Bernoulli's chuck)이라 불리는 원리에 의해, 운반대상물에 대한 파지력이 증가될 수 있다. 운반대상물을 흡인에 의해 들기 헤드에 근접하게 위치시킨 후에 처리 위치와 같은 미리 정해진 위치까지 운반하면, 수직공으로부터 배출된 공기만으로 운반대상물을 파지함으로써 공기 흐름 소모가 감소될 수 있다.

본 발명에 따르면, 슬릿으로부터 배출된 공기에 더하여 수직공으로부터 공기를 공급함으로써, 공기 흐름층이 원통형 노즐의 평탄부에 만들어진다. 그 결과로, 수직공으로부터 공기가 공급되지 않는 경우에 비해, 운반대상물은 그 변형량을 억제하면서 거의 균일한 상태로 파지될 수 있다.

본 발명에 따르면, 슬릿으로부터의 공기 공급이 멈추어진 상태에서 수직공으로부터 간헐적으로 공기를 배출함으로써, 운반대상물을 그 자체의 중량에 의해 자연적으로 낙하되는 경우보다 더 신속하게 낙하시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 슬릿으로부터 공기를 공급하여 운반대상물을 흡인한 후에 수직공에 음압 공기를 공급함으로써, 이 들기 장치는 접촉형 들기 장치, 즉, 하나의 진공 흡인 패드(vacuum suction pad)로 사용될 수 있다.

들기 장치(10a)는 외주면이 원형인 하나의 부재로 구성된 하나의 들기 헤드(11a)를 가지며, 상기 들기 헤드(11a)의 전단면에는 하나의 작업물 파지면(12)이 형성되고, 후단면에는 하나의 장착면(mounting face)(13)이 형성된다. 도 3에 나타낸 장착면(13)을 향해 개방되게 들기 헤드(11a)에 형성된 볼트 조임공(bolt tightening holes)(14)에 볼트가 나사결합되며, 들기 헤드(11a)는 볼트를 구비한 하나의 로봇 아암(robot arm)과 같은 하나의 이동 부재(moving member)에 장착되고, 이 이동 부재에 의해 수직으로 또는 수평으로 구동된다.

오목부(15)는, 절삭(cutting out)에 의해 작업물 파지면(12)에 대해 후단의 측부까지 움푹 들어가게, 들기 헤드(11a)의 전단면에 형성된다. 이 오목부(15)는 하나의 바닥면(16a)과 그 바닥면(16a)에서 작업물 파지면(12)까지 완만하게 이어지는 하나의 공기 유도면(17)을 가진다. 이 공기 유도면(17)은, 바닥면(16a)과 대체로 동일평면상에 있는 부분, 작업물 파지면(12)으로 점차로 뻗어나오는 부분 그리고 작업물 파지면(12)과 대체로 동일평면상에 있는 부분으로 구성되는, 유선형(stream line type)이다. 작업물 파지면(12)은, 들기 헤드(11a)의 제일 높은 단면(topmost end face)이고, 도 4에 도시된 바와 같이 들기 헤드(11a)의 중심축에 대해 대체로 직경 방향을 향하며, 직경 방향으로 미리 정해진 치수를 가진다. 들기 헤드(11a)의 후단부를 향해 기울어지게, 들기 헤드(11a)의 외주면과 작업물 파지면(12)의 사이에 하나의 테이퍼면(tapered face)(18)이 형성된다.

하나의 원통형 노즐(21a)이 바닥면(16a)으로부터 돌출되도록 들기 헤드(11a)에 설치되는데, 원통형 노즐(21a)과 일체로 된 하나의 샤프트부(shaft portion)(22)를 들기 헤드(11a)에 형성된 장착공(23)에 끼워맞춤으로써 원통형 노즐(21a)이 들기 헤드(11a)에 장착된다. 원통형 노즐(21a)은 샤프트부(22) 보다 더 큰 직경을 가지며, 그 후면은 바닥면(16a)과 마주보고, 배출 공기를 위한 하나의 슬릿(24)이 원통형 노즐(21a)의 외주 후면과 바닥면(16a) 사이에 환형 형상으로 형 성된다. 하나의 환형 공기 포켓(ring-like air pocket)(25)이 원통형 노즐(21a)의 후면에서 슬릿(24)에 대해 직경 방향 내측에 형성되고, 하나의 배관 포트(piping port)(26)가 장착면(13)을 향해 개방되도록 들기 헤드(11a)에 형성된다. 이 배관 포트(26)는 바닥면(16a)을 향해 개방된 복수의 흐름 통로(27)를 통해 공기 포켓(25)과 연통된다. 따라서, 압축 공기가 양압 공기로서 외부에서 배관 포트(26)로 공급되면, 압축 공기는 복수의 흐름 통로(27)를 통해 공기 포켓(25)으로 들어가고, 그 다음에 슬릿(24)을 통해 공기 유도면(17)을 향해 배출된다.

슬릿(24)으로부터 배출된 압축 공기는, 공기 유도면(17)으로부터 벗어나지 않고 거기에 붙어서 작업물 파지면(12)에 도달한 상태로 직경 방향으로 방사상으로 바깥쪽을 향해 흐른다. 그 다음에, 압축 공기는, 테이퍼면(18)에 의해 안내되어 들기 헤드(11a)의 후측으로 흐른다. 들기 헤드(11a)의 전단면을 따라 흐르는 기류 때문에, 공기는 들기 헤드(11a)의 전단부의 연장 방향으로부터 그 전단면으로 흘러들어, 들기 헤드(11a)의 전단면의 앞에 음압 상태가 만들어진다.

그 결과, 전단면이 운반대상물과 마주보도록 들기 헤드가 시트형 운반대상물 위에 위치된 상태에서 압축 공기가 슬릿(24)으로부터 배출되면, 들기 헤드(11a)의 전단면에 붙어있는 운반대상물의 표면을 따라 흐르는 기류에 의해 들기 헤드(11a)의 앞에 음압 상태가 만들어진다. 그 다음에, 운반대상물이 떠올라 작업물 파지면(12)에 접근하도록 들기 헤드(11a)에 흡인된다.

운반대상물에 대해 대체로 수직 방향으로 개방된 수직공(31a)과, 상기 수직공(31a)과 직각을 이루는 하나의 평탄부(flat portion)(31b)가 원통형 노즐(21a)에 형성된다. 원통형 노즐(21a)의 중심부는 하나의 수직 노즐(32)의 역할을 한다. 수직 노즐(32)의 평탄부(31b)는 대체로 평면이며, 작업물 파지면(12)과 대체로 동일한 평면을 형성한다. 장착면(13)을 향해 개방되도록 배관 포트(33)가 들기 헤드(11a)에 형성되고, 이 배관 포트(33)는 장착공(23)과 흐름 통로(34)를 통해 연통되며, 이 장착공(23)은 수직공(31a)과 연통된다. 따라서, 압축 공기가 양압 공기로 배관 포트(33)로부터 공급되면, 압축 공기는 수직 노즐(32)로부터 운반대상물로 분출되며, 진공상태가 음압 공기로서 배관 포트(33)로부터 공급되면, 공기가 외부로부터 수직 노즐(32)로 흐른다.

들기 장치(10a)에 의해 운반대상물을 운반하는 방법은, 들기 헤드(11a)가 하향 배치되고 운반대상물이 매달린 상태로 운반되는 방법과, 들기 헤드(11a)가 위를 향하도록 위치되고 운반대상물이 들기 헤드(11a)에 의해 아래로부터 지지되는 상태로 운반되는 방법을 포함한다. 각 들기 방법은 운반대상물이 공기층에 의해 비접촉 상태로 들기 헤드(11a)의 전단면에 들려지는 방법과 접촉 상태로 들려지는 방법을 포함한다.

도 5a 내지 5d는, 들기 헤드(11a)가 운반대상물(W)을 들기 위해 하향 배치되는 방법을 나타내는 개략도이다. 개방/폐쇄 밸브(35, 36)를 구비한 파이프(37, 38)는 배관 포트(26, 33)에 연결되고, 도 5a 내지 5c에 나타낸 경우에는, 압축 공기를 공급하기 위한 양압 펌프(41)가 파이프(37, 38) 각각에 연결된다. 이에 반하여, 도 5d에 나타낸 경우에는, 양압 펌프(41)는 배관 포트(26)에 연결된 파이프(37)에 연결되는 반면, 음압 공기를 공급하기 위한 진공 펌프(42)는 배관 포트(33)에 연결된 파이프(38)에 연결된다. 한편, 각각의 개방/폐쇄 밸브(35, 36)는 제어 장치(도시되지 않음)로부터의 신호에 응하여 자동적으로 동작한다.

도 5a에 도시된 경우에는, 개방/폐쇄 밸브(35)가 압축 공기를 배관 포트(26)로 공급하기 위해 개방되고 압축 공기가 슬릿(24)으로부터 배출되면, 배출된 압축 공기는 공기 유도면(17)을 벗어나지 않고 직경 방향의 바깥쪽으로 방사상으로 흘러, 거기에 붙어 있게 되며, 이에 따라 들기 헤드(11a)의 전단면 위에 공기층이 형성된다. 그 결과로, 들기 헤드(11a)의 전단부의 연장 방향으로부터 그 전단면을 향해 흐르는 기류에 의해 들기 헤드(11a)의 전단면의 앞에 음압 상태가 만들어지고, 이에 따라, 들기 헤드(11a)가 운반대상물(W) 근처로 보내지면, 운반대상물(W)이 들기 헤드(11a)에 의해 흡인되어, 위로 떠오르고 이에 따라 작업물 파지면(12)에 접근한다.

운반대상물(W)은 들기 헤드(11a)의 전단면에 방사상으로 붙어 흐르는 공기층을 거쳐 흡인되며, 운반대상물(W)이 흡인된 상태로 개방/폐쇄 밸브(36)를 개방함에 의해 압축 공기가 수직공(31a)으로부터 분출되면, 분출된 공기가 외주면으로 방사상으로 흘러 운반대상물(W)을 따라 흐르며, 이에 따라 운반대상물에 대한 파지력이 발생된다. 더욱이, 수직공(31a)으로부터 분출된 공기에 의해 원통형 노즐(21a)의 평탄부(31b)에 공기층이 형성되기 때문에, 운반대상물이 변형되기 쉬운 시트 형상물이더라도 운반대상물(W)의 변형량이 억제되면서 대체로 균일한 상태로 파지될 수 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이 슬릿(24)과 수직공(31a) 모두로부터 압축 공기를 배출함으로써 운반대상물(W)을 드는 경우에, 운반대상물(W)은 들기 헤드(11a)까지 보내지며, 흡인 동작이 실행된 후에 압축 공기가 상술한 바와 같이 수직공(31a)으로부터 배출된다.

도 5b에 도시된 경우에는, 운반대상물(W)이 도 5a에 도시된 것과 같은 수단을 갖는 들기 헤드(11a)에 의해 흡인된 후에 개방/폐쇄 밸브(36)가 개방되고, 그 다음에 개방/폐쇄 밸브(35)가 압축 공기를 슬릿(24)에서 배출하지 않고 수직공(31a)으로부터 배출하기 위해 닫힌다. 그 결과, 수직공(31a)에서 배출된 공기로 형성되고 들기 헤드(11a)에 의해 지지된 공기층에 의해 운반대상물(W)이 비접촉 상태로 보내지도록, 수직공(31a)으로부터 배출된 공기가 들기 헤드(11a)의 전단면과 운반대상물(W) 사이로 흐른다. 운반대상물(W)이 들기 헤드(11a)에 의해 끌어당겨진 후에 공기층이 수직공(31a)으로부터 배출된 공기로 형성되고 운반대상물(W)이 비접촉 상태로 유지되면, 들기 헤드(11a)의 공기 소모가 감소될 수 있다.

도 5c는, 운반대상물(W)을 도 5a 또는 5b의 흡인 과정 및 이송 과정을 통해 운반된 후에 미리 정해진 위치에 적재할 때 운반대상물(W)의 낙하 수단을 나타내는 도면이다. 운반대상물(W)을 도 5a에 나타낸 운반 방법으로 운반시킨 후에 낙하시키기 위해서는, 우선, 슬릿(24)에서 압축 공기를 배출하는 것을 멈추기 위해 개방/폐쇄 밸브(35)를 닫고, 그 다음에 개방/폐쇄 밸브(36)를 간헐적으로 여닫은 후에, 수직 노즐(31a)로부터 분출된 압축 공기로 운반대상물(W)을 낙하시킨다. 수직 노즐(32)로부터 연속적으로 공기를 배출하지 않고 펄스처럼 간헐적으로 공기를 배출함으로써, 운반대상물(W)은 그 자체의 중량에 의하지 않고서도 신속하게 낙하될 수 있다. 운반대상물(W)을 도 5b에 나타낸 운반 방법으로 운반시킨 후에 낙하시키기 위해서는, 운반대상물(W)은 개방/폐쇄 밸브(36)를 한번 닫음으로써 그 자체의 중량에 의해 가볍게 낙하시키고, 그 다음에 수직 노즐(32)에서 간헐적으로 압축 공기를 배출하기 위해 개방/폐쇄 밸브(36)를 다시 간헐적으로 여닫음으로써, 이에 따라 운반대상물(W)을 신속하게 낙하시키는 것이 가능하게 된다.

도 5d에 도시된 경우에는, 들기 헤드(11a)로 하여금 운반대상물(W)을 부양(floating)에 의해 흡인하기 위해 배관 포트(26)로 압축 공기를 공급하도록 개방/폐쇄 밸브(36)가 닫히고 개방/폐쇄 밸브(35)가 열린다. 운반대상물(W)이 들기 헤드(11a)에 의해 흡인된 후에, 슬릿(24)에서 압축 공기를 배출하지 않고 수직공(31a)에 진공상태를 제공하기 위해, 개방/폐쇄 밸브(35)가 닫히는 반면 개방/폐쇄 밸브(36)가 열린다. 그 결과, 운반대상물(W)이 수직공(31a)에 밀려든 외부 공기에 의해 들기 헤드(11a)의 전단면에 접착된다. 그 결과, 운반대상물(W)은 들기 헤드(11a)와 접촉된 상태로 파지되어 운반되게 되며, 수직 노즐(32)은 하나의 흡인 패드의 역할을 한다. 한편, 개방/폐쇄 밸브(36)는 처음부터 열린 상태로 유지될 수 있다.

도 1 내지 5에 나타낸 들기 장치(10a)가 하나의 단일 들기 헤드(11a)로 구성되지만, 홀더판(holder plate)에 복수의 들기 헤드(11a)를 설치함으로써 더 큰 크기의 운반대상물을 들(carry) 수 있다.

도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 의한 들기 장치(10b)를 나타낸 사시도이며, 도 7은 도 6의 A-A 선 단면도이다. 도 6과 도 7에 있어서 도 1 내지 도 5에 나타낸 부재들과 공통인 부재들에 동일한 도면부호를 부여하고, 그들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

들기 장치(10b)는 운반대상물과 마주보게 위치된 하나의 홀더판(51)을 가지며, 복수의 관통공(51)이 미리 정해진 간격으로 그 홀더판(51)에 형성된다(도 7 참조). 도 6에 나타낸 바와 같이, 홀더판(51)의 마주보는 면(53)은 운반대상물(W)과 마주보며, 복수의 들기 헤드(11b)가 각 관통공(52) 에 상응하는 홀더판(51)에 고정되며, 바닥면(16b)으로부터 돌출되도록 원통형 노즐들(21b)이 각 들기 헤드(11b)에 부착된다.

들기 장치(10b)는 원통형 노즐(21b)의 중심부에 수직공을 갖지 않으며, 수직 노즐이 원통형 노즐(21b)에 구비되지 않는다. 하나의 수직공(55a)과 이 수직공(55a)에 수직인 하나의 평탄부(55b)가 각기 형성된 복수의 수직 노즐(54)은, 들기 헤드(11b)로부터 단독으로 홀더판(51)에 형성된 관통공(52)에 부착된다. 그러한 각 수직 노즐(54)은 원통형 노즐(21b)에 구비된 들기 헤드(11b)의 축 방향의 치수와 대체로 동일한 길이로 정해지며, 운반대상물에 양압 또는 음압을 공급하기 위하여 운반대상물(W)에 대해 대체로 수직 방향으로 열린 하나의 수직공(55a)이 형성된다. 가이드핀(guide pins)(56)은 미리 정해진 간격으로 홀더판(51)의 모서리부에 수직으로 고정되고, 흡인에 의한 이송 전의 작업물(W)이 배치된 작업물 지지부(도시되지 않음) 근처로 홀더판(51)이 보내지면, 가이드핀(56)은 접선 방향으로 그 이동을 제한하기 위해 작업물 파지부와 접촉한다.

들기 헤드(11b)에 연결될 복수의 연결구(57)와, 수직 노즐(54)에 연결될 복수의 연결구(58)가 홀더판(51)에 장착되고, 연결구들(57, 58)은 홀더판(51)의 마주 보는 면(53)의 맞은편에 각각 배치된다. 양압 펌프(41)에 연결될 파이프(37, 38)가 연결구들(57, 58)에 각각 연결됨으로써, 파이프(37, 38)를 통해 흐르는 압축 기류가 연결구(57, 58)를 거쳐 수직 노즐(54)의 수직공(55a)과 원통형 노즐(21b)의 슬릿으로 흐른다.

도 6 및 7에 나타낸 들기 장치(10b)에서, 운반대상물은 하향 들기 헤드(11b)를 구비한 도 5a 내지 5d에 나타낸 운반 방법으로 운반될 수 있다. 예를 들어, 원통형 노즐(21b)로부터 압축 공기를 배출하여, 홀더판(51)의 마주보는 면(53)의 앞에 음압 상태를 만듦으로써, 커다란 크기의 운반대상물(W)도 홀더판(51)에 접근하도록 흡인될 수 있다. 그 후에, 수직 노즐(54)로부터 배출된 압축 공기로 홀더판(51)에 부착된 이동 부재(도시되지 않음)를 구동함에 의해, 운반대상물(W)이 비접촉 상태로 미리 정해진 위치로 운반될 수 있다. 그러한 들기 장치(10b)는 또한 비접촉 상태로 작은 크기의 복수의 운반대상물들을 한꺼번에 들고 있을 수 있다. 이 들기 장치(10b)는 또한 파이프(38)에 들기 장치(10b)의 진공 펌프(42)를 연결하고 그 다음에 음압 공기를 수직공(55a)에 공급함에 의해 흡인 상태로 운반대상물(W)을 들고 있을 수 있다.

그러나, 본 발명은 전술한 실시예들로 한정되지 않으며, 여러 가지 변형 및 변경이 본 발명의 범위내에서 만들어질 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 상술한 실시예에서, 압축 공기가 배출되는 것으로 되어 있으나, 흡인 파지력을 발생시키기 위하여 원통형 노즐에 불활성 기체와 같은 다른 양압 기체를 제공하는 것도 무방하다. 또한, 배관 포트(33)에 양압 또는 음압 기체를 제공하는 대신 그러한 기체를 대기로 배출하는 것도 또한 무방하다.

본 발명에 의해 다양한 크기와 형상의 운반대상물을 효과적으로 파지하여 들고(carry), 낙하시킬 수 있다.

Claims

하나의 운반대상물과 마주보는 하나의 작업물 파지면(workpiece holding face)과, 상기 작업물 파지면(work holding face)에 대해 후단부의 측부까지 절삭함으로써 움푹 들어간 오목부가 형성되고, 운반대상물을 파지 상태로 운반하기 위한 하나의 들기 헤드와;

바닥면과의 사이에 환형 공기 배출 슬릿을 형성하고 환형 슬릿으로부터 양압 공기를 배출하기 위해, 상기 오목부의 바닥면으로부터 돌출되도록 상기 들기 헤드에 부착된 하나의 원통형 노즐과; 그리고

운반대상물에 양압 또는 음압 공기를 공급하기 위하여 운반대상물에 대해 대체로 수직 방향으로 개방된 하나의 수직공(vertical hole open)을 가지며, 상기 수직공에 대해 직각으로 하나의 평탄부를 갖는 하나의 수직 노즐을 포함하여 구성되는, 들기 장치.
제1항에 있어서, 상기 오목부가 바닥면에서부터 작업물 파지면까지 완만하게 이어지는 하나의 공기 유도면을 가지며, 상기 슬릿이 공기 유도면으로 양압 공기(positive pressure air)를 배출하는, 들기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 이 들기 장치에서, 상기 수직공이, 수직 노즐의 역할을 하는 원통형 노즐의 중심부에 형성되는, 들기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 들기 헤드가 홀더판(holder plate)에 구비되고, 복수의 수직 노즐이 상기 홀더판에 구비되는, 들기 장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 그 작업물 파지면이 운반대상물과 마주보도록 운반대상물 위에 오도록 들기 헤드가 배치되어, 운반대상물을 작업물 파지면을 향해 흡인하기 위해 양압 공기를 슬릿으로부터 배출하고 그 다음에 수직공으로부터 양압 공기를 배출함으로써, 운반 대상물이 작업물 파지면과 운반 대상물 사이의 기류 그리고 평탄부와 운반대상물 사이의 기류에 의해 파지되는 상태로 들려지는, 들기 장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 그 작업물 파지면이 운반대상물과 마주보도록 운반대상물 위에 들기 헤드가 배치되어, 운반대상물을 작업물 파지면을 향해 흡인시키기 위해 양압 공기를 슬릿으로부터 배출하고 그 다음에 슬릿으로부터 양압 공기를 배출하는 것을 멈추고 수직공에 양압 공기를 공급함으로써, 운반대상물이 평탄부와 운반대상물 사이의 기류에 의해 파지되는 상태로 들려지는, 들기 장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 그 작업물 파지면이 운반대상물과 마주보도록 운반대상물 위에 들기 헤드가 배치되어, 운반대상물을 작업물 파 지면을 향해 흡인하기 위해 양압 공기를 슬릿으로부터 배출하고 그 다음에 슬릿으로부터 양압 공기를 배출하는 것을 멈추고 수직공에 음압 공기를 공급함으로써, 운반대상물이 흡인에 의해 작업물 파지면에 의해 파지되는 상태로 들려지는, 들기 장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 운반대상물이 들기 헤드에 의해 들려진 후에, 수직공에서 양압 공기를 배출하면서 슬릿으로부터 양압 공기의 공급을 멈춤으로써 운반대상물을 낙하시키는, 들기 장치.