KR20090107260A - 공작물 고정 진공척 - Google Patents

Abstract

본 발명의 공작물 고정 진공척은 공기 압축기에서 발생 되는 고압의 공기압력을 이용하여 가공될 공작물을 진공으로 흡착 고정하고, 공작물이 고정되는 부분에 다수의 종,횡 홈을 형성하고, 이 홈에 실리콘 패드를 가공될 공작물의 형태 및 크기에 따라 결합시킴으로써 공작물의 고정이 확실하게 이루어지고, 별도의 진공펌프가 필요하지 않으며, 유지 및 보수가 매우 간편하게 이루어질 수 있는 효과를 갖는다.

진공척, 고정, 압축, 공기, 밸브, 홈, 실리콘, 패드

Description

공작물 고정 진공척{VACUUM CHUCK FOR FIXING WORKPIECE}

본 발명은 공작물 고정 진공척에 관한 것으로서, 특히 공작물이 놓이는 부분 지지판에 종횡으로 교차 되게 홈을 연속하여 형성하고, 홈의 일부에 흡착구이 장착되는 흡입구멍을 형성하고, 흡입구멍에 장착된 흡착구을 튜브로 직렬로 연결하여 진공발생장치로 연결하고, 공작물의 크기 및 형태에 따라 지지판의 홈에 실리콘 패드를 결합하고, 실리콘 패드 위에 놓이는 공작물을 고정하도록 진공발생장치의 일측에 공기압축기로부터 고압의 공기가 공급됨에 따라 흡착구로부터 공기가 흡입되어 지지판에 고정된 흡착구에 부압이 발생되어 공작물을 흡착 고정하는 공작물 고정 진공척에 관한 것이다.

종래에는 가공할 공작물을 흡착 고정하기 위해 흡착구에 진공펌프를 연결하여 고정하는 방식이 주로 이용되었다.

즉, 공작물을 흡착고정하기 위해서 고가의 진공펌프와 기타 구성요소를 별도로 필요로 하였다.

진공을 이용하여 공작물을 고정하는 "진공척"에 대해 대한민국 등록실용신안 제20-0287037호(공고일: 2002년 8월 30일)로 등록실용신안공보(Y1)에 공개되어 있 다. 이 진공척은 공작물을 고정하는 상판에 진공홈과 흡입홀이 형성되고, 이 진공홈과 흡입홀은 밸브블록의 진공밸브에 연결되고, 이 밸브블록에 진공호스연결구가 연결되어 진공호스를 통한 진공이 진공밸브를 통해 흡입홀로 작용하여 진공홈에 공작물이 흡착고정된다.

즉, 진공홈에 작용되는 진공이 진공펌프 또는 압축공기를 이용하는 것이라고 설명되어 있으나 진공원이 진공호스연결구에 연결된다고만 기술되었을 뿐 압축공기를 이용하여 진공을 발생하는 구체적인 방식은 기재되어 있지 않다.

또한 공작물의 형태 및 크기에 따라 흡입홀을 가공하므로 하나의 진공척으로 다양한 공작물을 고정하는 범용의 진공척을 제공하기 위해 동심원상으로 중앙 공간, 외측 공간, 및 최 외측 공간으로 구분하고 각각의 공간에 중앙 연결공, 외측 연결공, 및 최외측 연결공을 각각 연결하며, 각각의 연결공에 진공밸브를 각각 독립적으로 연결하여 공작물의 크기에 따라 공간에 작용 되는 진공범위를 조절하였다.

그러나 이와 같이 동심원상으로 진공범위를 조절할 수 있을지라도 공작물의 형태 및 크기가 비대칭구조인 경우 공간에 연결된 연결공을 각각 조절하여 공작물의 형태에 알맞게 흡입홀 및 흡입홈을 각각 효율적으로 제어할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 고가의 진공펌프를 이용하지 않고, 제조업체에 흔히 설치하여 사 용하는 공기 압축기의 압축 공기를 이용하여 가공할 공작물을 흡착고정할 수 있는 공작물 고정 진공척을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공작물을 고정하는 표면에 형성된 홈이 공작물을 올려놓았을 때 상호 연통 되게 하고, 공작물의 형태 및 크기에 따라서 실리콘 패드를 홈에 설치하여 공작물의 형태에 관계없이 범용적으로 이용할 수 있는 공작물 고정 진공척을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 더욱 다른 목적은 구조가 간단하여 조립 및 보수가 간편하게 이루어질 수 있는 공작물 고정 진공척을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 공작물을 고정하기 위한 표면에 종,횡으로 홈을 형성하여 홈이 상호 연결되게 하고, 이 홈 중 일부에 다수의 흡착구멍을 형성하고, 흡착구멍에 흡착구를 장착하여 상호 튜브로 연결한 후 진공발생장치에 연결하고, 공기 압축기로부터 공급되는 고압의 공기를 또한 진공발생장치에 연결하여 고압의 공기가 진공발생장치를 통과할 때 흡착구가 연결된 부분에 부압이 발생 되게 하여 흡착구에 진공 흡착력이 발생 되게 공작물 고정 진공척을 구성함으로써 달성된다.

본 발명의 공작물 고정 진공척은 공기 압축기로부터 진공발생장치에 고압 공기를 공급하여 가공할 공작물을 지지하는 흡착구에 진공이 발생되게 하여 가공할 공작물의 고정을 간단히 할 수 있고, 고압 공기의 공급에 의해 발생되는 소음을 진공발생장치에 결합 된 소음기에 의해 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

아울러 공작물이 고정되는 크기 및 형태에 대응하여 실리콘 패드를 결합하도록 공작물 지지판에 종,횡으로 홈을 형성하여 흡착구와 공작물 사이의 홈에 흡착력이 증대되게 하는 효과를 갖는다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 공작물 고정 진공척은 가공할 공작물을 지지하도록 종,횡으로 홈(110)이 형성되고, 홈(110) 중에 흡착구(300)가 장착되게 흡착구멍(120)이 형성된 상부 공작물 지지판(100)과, 상부 공작물 지지판(100)을 지지하며 내부에 공간부(E)가 형성되게 지지벽(210)이 형성된 하부지지판(200)으로 구성된다.

홈(110)에는 공작물의 형태에 따라 결합되어 공작물 지지판(100)의 홈(110)과 공작물의 접촉 면이 밀폐되어 진공 흡착력이 증대되도록 유연하게 자유로이 굴곡되는 실리콘 패드(600)가 설치되는 것이 바람직하다.

상부 공작물 지지판(100)과 하부지지판(200) 사이의 공간에는 공작물을 흡착하는 흡착구(300)와, 흡착구(300)들을 상호 연결하는 튜브(t1)와, 흡착구(300)에 진공이 발생 되도록 흡착구(300)와 진공발생장치(400)를 연결하는 진공 라인(T1)과, 진공 라인(T1)과 공기 압축기(700)를 연결하는 고압 라인(T2)과, 진공 라인(T1)과 고압 라인(T2)이 연결되는 진공발생장치(400)가 수용되도록 공간부(E)가 형성된다.

진공발생장치(400)는 고압 라인(T2)을 통해 유입되는 고압 공기의 배출시에 발생 되는 소음을 감쇄시키도록 배출구 측에 소음기(430)가 설치되는 것이 바람직 하다.

진공발생장치(400)는 통상의 나사 체결방법에 의해 상부 공작물 지지판(100)의 배면에 고정될 수 있다.

그리고, 진공발생장치(400)에 결합 된 소음기(430)를 통해 진공발생장치(400) 외부로 배출되는 공기는 상기 공간부(E)로 배출된 후 공기배출구멍(220)을 통해 공작물 고정 진공척 외부로 배출된다.

공기배출구멍(220)은 하부지지판(200) 측면에 간격을 두고 다수 개가 형성된다.

또한 상부 공작물 지지판(100)과 하부지지판(200)이 결합 된 본 발명의 공작물 고정 진공척에 가공할 공작물을 지지하도록 공작기계에 용이하게 설치하기 위해 하부지지판(200)의 지지벽(210) 외측으로 하부 지지부(250)가 연장 형성되는 것이 바람직하다.

가공될 공작물이 놓이는 상부 공작물 지지판(100)에 홈(110) 및 흡착구(300)가 설치된 것과 마찬가지로 하부지지판(200)의 배면에도 홈과 흡착구가 설치될 수 있다. 이와 같이 공작물 고정 진공척의 상부 및 하부에 홈과 흡착구가 구비된 경우 가공할 공작물을 지지하기 위해 상부 공작물 지지판(100)과 하부지지판(200)이 선택적으로 사용될 수 있다.

하부지지판(200)에 공작물을 고정하기 위해 상부 공작물 지지판(100)의 둘레에도 하부지지판(200) 둘레의 하부지지부(250)와 같이 상부지지부가 형성되는 것이 바람직하다. 여기에서 상부지지부는 도면부호로 표시하지 않았으나 하부지지판(200)의 지지벽(210)과 마찬가지로 상부 공작물 지지판(100)이 하부지지판(200)의 지지벽(210) 외부로 돌출된 부분을 말한다.

더욱이, 상부 공작물 지지판(100)의 상부지지부와 하부지지판(200)의 하부지지부(250) 사이의 공간은 라벨(label)(500)로 선택적으로 밀폐될 수 있다.

이 경우 라벨(500)에 의해 공기배출구멍(220)이 밀폐되는 것을 방지하도록 라벨(500)에 다수의 공기 배출구멍(510)이 형성되고, 이 공기 배출구멍(510)과 연통되게 하부지지판(200)의 측면 둘레에 공기 배출홈(230)이 형성되는 것이 바람직하다.

이와 달리 하부지지판(200)의 공기배출구멍(220)의 상부 또는 하부로 라벨(500)과 간섭이 발생 되지 않게 경사 배출홈(도시되지 않음)이 더욱 형성될 수 있다.

하부지지판(200)은 측면에 공기압축기(700)로부터 공급되는 고압의 공기가 공급되도록 공기 흡입구(280)가 설치되고, 공기 흡입구(280)를 통하여 고압 공기의 공급/차단이 이루어지도록 개폐밸브(260)가 설치되고, 개폐밸브(260)를 통해 공급되는 고압 공기의 압력을 알 수 있도록 압력계(270)가 설치된다. 또한 고압공기의 공급에 따라서 진공 라인(T1)을 통해 발생 되는 흡착구(300)의 부압을 알 수 있도록 진공계(도시되지 않음)가 설치되는 것이 바람직하다.

상부 공작물 지지판(100)의 흡착구멍(120)에 결합된 흡착구(300)는 튜브로 상호 연결된 진공 라인(T1)에 의해 진공발생장치(400)와 연통 된다. 흡착구(300)를 연결하는 튜브는 직렬로 연결되는 것이 바람직하다.

그리고 공기 압축기(700)로부터 공급되는 고압 공기도 하부지지판(200)에 설치된 공기흡입구(280)를 통해서 진공발생장치(400)와 연통 된다.

그리고 흡착구(300)가 장착되고 종,횡으로 교차되게 홈(110)이 형성된 표면에 공작물이 놓여 지면 흡착구(300)를 통해서 흡착력이 발생되어 공작물의 고정이 이루어지는데, 이때 공작물과 접촉되지 않는 홈(110)에 설치된 흡착구(300)에 의한 흡착력이 홈(110)을 통해서 홈(110)과 접촉되지 않는 부분에 발생 된다.

공작물 고정 진공척의 배면에도 상기의 홈(110)과 마찬가지로 종,횡으로 홈(도시되지 않음)이 형성되고 흡착구(도시되지 않음)가 설치될 수 있다.

종,횡으로 형성된 홈(110)은 가공될 공작물이 놓였을 때 공작물과 직접 접촉되어 실리콘 패드(600) 내측이 밀폐되도록 실리콘 패드(600)가 결합 되어 공작물에 대한 흡착력이 증대되게 한다. 즉, 실리콘 패드(600)가 공작물의 형태에 따라 홈(110)에 결합 되고, 이 실리콘 패드(600) 위에 가공할 공작물을 올려놓아 흡착구(300)를 통해서 흡착력이 작용할 때 공작물과 상부 공작물 지지판(100)이 실리콘 패드(600)에 의해 밀폐되어 공작물에 작용하는 흡착력이 더욱 증대되게 된다. 실리콘 패드(600)는 홈(110)의 형태에 적합하게 구성될 수 있다. 예컨대 홈에 적합하게 결합되어 홈의 내외부를 차단함과 아울러 이 실리콘 패드(600) 위에 놓여지는 공작물의 표면과 잘 접촉하도록 원형 단면 또는 다각형 단면 등으로 구성될 수 있다.

공작물을 고정하는 상부 공작물 지지판(100)의 표면에 설치된 흡착구(300)는 튜브(t1)에 의해 상호 연결되고, 이 튜브(t1)는 진공 라인(T1)을 통해 진공발생장 치(400)에 연결된다. 상기 진공 라인(T1)이 연결된 진공발생장치(400) 입구는 고압 라인(T2)에 또한 연결된다. 진공발생장치(400)는 고압 라인(T2)이 연결되는 통로에 진공 라인(T1)이 연결되어 고압 라인(T2)을 통해 고압의 공기가 공급됨에 따라서 진공 라인(T1)에 부압을 발생시킨다.

즉, 진공발생장치에 고압의 공기를 공급하여서 진공발생장치(400)의 진공 라인(T1)에 연결된 흡착구(300)에 진공이 발생 되게 함으로써 흡착구(300)가 설치된 공작물 지지판(100)에 공작물이 흡착 고정되게 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 공작물 고정 진공척은 가공할 공작물을 확실히 고정하기 위한 장치로서, 종,횡의 홈(110)이 교차 형성된 상부 공작물 지지판(100)에 가공될 공작물의 크기 및 형태에 따라 실리콘 패드(600)를 결합한 후 실리콘 패드(600) 위에 가공할 공작물을 올려놓는다.

공작물 고정 진공척의 측면에 결합 된 개폐밸브(260)를 개방하면 공기 압축기(700)로부터 고압의 공기가 고압 라인(T2)을 통해 진공발생장치(400)로 공급된다.

진공발생장치(400)로 공급되는 고압 공기가 진공 라인(T1)과 연결되는 부분을 통과할 때 진공 라인(T1)과 연결되는 연결부분(440)이 고압 공기가 유입되는 부분 보다 단면적이 적으므로 고압 공기가 통과될 때 이 연결부분(440)에 부압이 발생 되고, 이 부압에 의해 진공 라인(T1)에 부압이 발생 되어 결국에는 흡착구(300)에 부압이 발생 됨에 따라서 가공될 공작물의 흡착고정이 이루어진다. 흡착구(300)에 발생 되는 부압은 상부 공작물 지지판(100)의 홈(110)을 통해서 가공될 공작물 에 작용 된다.

가공될 공작물의 크기가 작을 경우 상부 공작물 지지판(100)에 형성된 탭구멍(130)에 볼트(140)를 체결하여 공작물의 좌우 움직임을 방지할 수도 있다.

상기와 같이 작용 되는 본 발명의 공작물 고정 진공척은 공기 압축기(700)로 부터 공급되는 고압 공기를 진공발생장치(400)에 공급하고, 이에 의해 흡착구(300)에 흡착력이 발생 되게 하는 한편 고압 공기의 배출은 소음기(430)를 통해서 감쇄된 후 공기배출구멍(220)을 통해 공작물 고정 진공척 외부로 배출된다.

한편 공작물 고정 진공척의 공기배출구멍(220)은 라벨(500)로 마감처리될 수 있다. 그러나 공기배출구멍(220)을 통해 배출되는 공기는 배출홈(230)이 라벨(500)에 형성된 배출구멍(510)과 연통되어 있으므로 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

상기에서 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위, 발명의 상세한 설명 및 첨부 도면의 범위 안에서 다양하게 변형하여 실시 가능하며, 이와 같은 변경· 변형 등에 의한 것은 당연히 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명의 공작물 고정 진공척의 분해사시도.

도 2는 도 1의 결합사시도.

도 3은 도 2의 횡단면도.

도 4는 본 발명의 공작물 고정 진공척의 구성요소 중 하나인 진공발생장치의 개략 단면도.

도 5는 본 발명의 공작물 고정 진공척의 사용상태를 보여주는 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 상부 공작물 지지판 110: 홈

120: 흡착구멍 130: 탭구멍

140: 볼트 150: 체결관통구멍

200: 하부지지판 210: 지지벽

220: 공기배출구멍 230: 공기배출홈

240: 체결나사구멍 250: 하부지지부

260: 개폐밸브 270: 압력계

280: 공기공급연결구 300: 흡착구

400: 진공발생장치 410: 압축공기연결구

420: 흡착구연결구 430: 소음기

500: 라벨 510: (공기)배출구멍

600: 실리콘 패드 T1: 진공 라인

T2: 고압 라인

Claims (4)

1. 가공될 공작물이 놓이는 부분에 종횡으로 교차 되게 홈(110)이 연속 형성되고, 홈(110)의 일부에 흡착구(300)가 장착되게 흡입구멍(120)이 형성된 공작물 지지판(100),

   공작물 지지판(100)의 흡입구멍에 결합 되고 튜브에 의해 직렬로 상호 연결되는 다수의 흡착구(300),

   흡착구(300)에 연결된 튜브가 일측에 연결되고, 타측에 공기압축기(700)와 연결되는 튜브가 연결되어 공기압축기(700)로부터 공급되는 고압 공기에 의해 흡착구(300)에 진공이 발생 되게 하는 진공발생장치(400)

   로 구성된 것을 특징으로 하는 공작물 고정 진공척.
2. 청구항 1에 있어서,

   공작물 지지판(100)의 홈(110)은 공작물의 크기 및 형태에 따라 실리콘 패드(600)가 결합 되는 것을 특징으로 하는 공작물 고정 진공척.
3. 청구항 1에 있어서,

   진공발생장치(400)는 고압 라인(T2)을 통해 고압 공기가 공급될 때 흡착구(300)와 연결된 진공 라인(T1)에 진공이 발생 되게 구성된 것을 특징으로 하는 공작물 고정 진공척.
4. 청구항 1에 있어서,

   공작물 지지판(100)의 표면에는 탭구멍(130)이 형성되고, 이 탭구멍(130)에 볼트(140)가 체결되어 가공될 공작물의 좌우 이동이 방지되는 것을 특징으로 하는 공작물 고정 진공척.

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