KR20120025258A

KR20120025258A - 센터링 유닛

Info

Publication number: KR20120025258A
Application number: KR1020100087545A
Authority: KR
Inventors: 성병삼
Original assignee: 한국에스엠씨공압(주)
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-03-15
Also published as: KR101224042B1

Abstract

본 발명은 컨베이어를 통하여 이송된 카세트 내의 제품을 로봇장치가 정확하게 로딩하여 취출할 수 있도록 카세트의 위치를 컨트롤 하여 고정시키기 위한 센터링 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센터링 유닛 구동 시 파티클이 발생될 수 있는 구성을 하단부에 밀집시키며, 파티클의 발생을 최소화하고, 발생된 파티클을 신속히 회수 할 수 있도록 구성되는 센터링 유닛에 관한 것이다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 센터링 유닛은 센터링 유닛의 구동으로 발생되는 파티클의 외부 비산을 방지하여 컨베이어를 통해 이송되는 LCD, 또는 LED 패널의 불량률을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

센터링 유닛{Centering Unit}

본 발명은 컨베이어를 통하여 이송된 카세트 내의 제품을 로봇장치가 정확하게 로딩하여 취출할 수 있도록 카세트의 위치를 컨트롤 하여 고정시키기 위한 센터링 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센터링 유닛 구동 시 파티클이 발생될 수 있는 구성을 하단부에 밀집시키며, 파티클의 발생을 최소화하고, 발생된 파티클을 신속히 회수 할 수 있도록 구성되는 센터링 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 텔레비전이나 모니터 등의 제조에 사용되는 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 LED(Light Emitting Diode)의 패널(Panel)들은 각 부분 별로 라인에서 한 번에 대량 생산을 통하여 그 수량을 확보하게 된다.

이와 같이, 패널들을 대량 생산하게 됨에 따라 다음 공정까지는 일시적으로 적재용 카세트(Cassette)에 적재되어 보관 또는 이송하게 되는데, 이때, 컨베이어(Conveyer) 상에서 이동된 적재용 카세트를 정확한 위치에서 고정시키고 로봇(Robot)장치가 적재용 카세트에 적재된 패널을 로딩(Loading)하여 다음 공정을 수행하게 된다.

이처럼 대량 생산에 의해 모든 공정이 자동화 및 무인화됨에 따라 로봇이 카세트에 적재된 제품을 정확한 위치에서 직접 취출하기 위해서는 카세트의 위치결정 및 고정하는 장치가 구비되어야 하며, 이를 도 1에 도시하였다.

도 1에 도시된 바와 같이, 컨베이어(1)상에서 제품을 적재한 카세트(2)는 차례로 이송되며, 컨베이어(1)의 끝단부에는 바닥면에 고정된 플레이트(3)가 컨베이어(1)와 동일 평면상으로 설치되고, 상기 플레이트(3)의 일측으로 연속하는 또 다른 컨베이어(1)가 동일 평면으로 설치된다.

따라서 컨베이어(1)를 따라 이송되는 카세트(2)는 플레이트(3)상에서 로봇에 의한 취출 및 재적재가 이루어지며, 취출 및 재적재가 완료된 카세트(2)는 다시 컨베이어(1)를 따라 다음 공정으로 이송된다.

여기서 플레이트(3)에는 카세트(2)의 바른 위치 결정을 위한 센터링유닛(100)이 고정 설치된다. 플레이트(3)에 적어도 하나 이상이 설치되며, 바람직하게는 네모서리측에 각각 하나씩 설치된다.

종래의 센터링유닛 장치를 설명하기 위해 대한민국특허 제10-0674803호를 참조해 보면, 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 센터링유닛(100)은, 원형의 중공으로 이루어진 상부몸체(10)와 하부몸체(20)와, 하부몸체(20)의 내부에 설치되는 피스톤(30)과, 피스톤(30)에 의하여 이동이 고정되는 디스크(40)와, 디스크(40)와 같이 연동되는 테이블(60)로 크게 구성된다.

간단하게 작동 원리를 설명하면, 컨베이어(1)의 끝단부에 위치되고 바닥면에 고정된 플레이트(3)의 상면의 네모서리측에 근접하여 각각 하나씩 설치된 센터링유닛(100)에 제품이 적재된 카세트(2)가 도 1과 같이 위치되면, 실린더장치(미도시)에 의해 플레이트(3)의 중심 위치에 놓게 되고, 이때 환형홈(33)에 하단이 고정된 원뿔 코일스프링(52)을 일측으로 압축시키면서 샤프트(50)와 디스크(40)가 공간부(24)의 이동범위 내에서 이동됨에 따라, 각 센터링유닛(100)의 테이블(60)은 볼롤러(12)를 따라서 카세트(2)의 위치 이동에 따라 중심에서 벗어난 상태로 이동이 이루어지게 된다.

이어서, 하부몸체(20)의 에어홀(22)에 연결된 컨트롤 에어밸브(미도시)를 이용하여 에어가 공급되면, 공급된 에어는 밀봉부재(34)로 밀폐된 피스톤(30)의 단차면(32)으로 유입되어 피스톤(30)을 하방으로 회동시키고, 피스톤(30)과 체결된 와셔(35)가 스프링(36)을 압축시키면서 하방으로 밀린 피스톤(30)은 공간부(24)에서 자유로웠던 하측의 디스크(40)를 도 2에 도시된 바와 같이 베이스플레이트(26)에 밀착시킴으로써, 디스크(40)의 이동을 고정시키게 된다. 디스크(40)의 고정에 따라 샤프트(50)에 연결된 테이블(60)의 이동도 같이 제한된다.

그리고 볼롤러(12)를 어느 정도 압축시키면서 하방으로 내려앉아 고정된 테이블(60) 상면의 카세트(2)는 이동이 없는 상태에서 자중에 의하여 위치 고정이 이루어진다. 따라서 카세트(2)내에 매입된 제품이 취출이 이루어져도 카세트(2)의 자체 하중에 의하여 테이블(60)의 이동이 없는 한 계속하여 고정이 이루어질 수 있다.

컨트롤 에어밸브는 에어홀(22)을 통하여 테이블(60)이 고정이 필요한 상태에서는 계속하여 에어의 공급이 이루어지며, 로봇에 의한 카세트(2)내의 제품 취출 및 재적재가 완료되면, 에어의 공급이 중단됨과 동시에 스프링(36)의 복원력에 의하여 피스톤(30)은 신속히 원위치로 복귀된다. 이처럼 다시 자유로워진 디스크(40)와 테이블(60)은, 카세트(2)가 플레이트(3)를 떠나 다시 컨베이어(1)를 따라 다음 공정으로 이송되어짐으로써, 테이블(60)이 원뿔 코일스프링(52)의 복원에 의하여 중심 위치에 이르게 된다.

이와 같은 공정은 컨베이어(1)를 타고 오는 카세트(2)가 플레이트(3)에 안착됨과 같이 반복적으로 계속 이루어지게 된다.

따라서 테이블(60)을 하방으로 이동하여 고정시키고, 이동이 고정된 테이블(60) 상면의 카세트(2)는 외부 충격이 없는 한 자중에 의하여 항시 위치 고정된 상태를 유지할 수 있게 되며, 아울러 피스톤(30)의 중공부(31)를 통하여 리턴스프링(52)이 삽입 설치됨으로써, 전체적인 센터링유닛(100)의 높이를 줄여서 슬립화가 달성된다.

그런데 상기와 같은 구성의 센터링유닛(100)을 구동 시킬 경우 센터링유닛(100) 구성간의 마찰에 의해 파티클(Particle)이 발생하게 된다. 상기 파티클이 센터링유닛(100) 외부로 빠져나와 비산 될 경우 컨베이어를 따라 이송되는 패널의 품질에 치명적인 영향을 끼치게 되는 문제점이 발생한다.

따라서 기존의 센터링 유닛에 비해 품질이 저하되지 않으면서 파티클이 발생할 여지가 있는 구성을 최소화 하거나, 구성간의 마찰로 인한 파티클의 발생을 최소화 하고, 발생된 파티클을 최대한 신속하게 수거 할 수 있게 되는 센터링 유닛의 개발이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 마찰로 인해 파티클이 발생되는 구성요소 즉 테이블을 복귀시키기 위한 구성요소인 볼트랜스퍼부나, 테이블의 이동을 원활하게 하기 위한 구성요소인 베어링부를 하측에 밀집시켜, 파티클이 외부로 비산될 수 있는 상측 공간의 파티클 발생을 최소화하게 되고, 파티클이 발생할 수 있는 공간과 파티클이 비산될 수 있는 공간을 격리하여 파티클의 외부 비산을 방지하게 되는 센터링 유닛을 제공함에 있다.

더 나아가 테이블의 하측에 연결되는 디스크의 이동을 원활하게 하기 위해 디스크 하단에 맞닿는 구성인 베어링부를 디스크의 이동거리에 비해 적게 이동되도록 디스크와 베어링부 사이에 완충부재를 적용하여 베어링부의 이동 시 마찰에 의한 파티클의 발생을 최소화 하고, 발생된 파티클을 신속히 회수하여 파티클의 외부 비산을 방지하게 되는 센터링 유닛을 제공함에 있다.

아울러 테이블 복귀 시 볼트랜스퍼부 및 원추스프링에 의해 보다 정밀하게 센터로 복귀되는 센터링 유닛을 제공함에 있다.

본 발명의 센터링 유닛은 컨베이어를 통하여 이송되는 카세트의 위치를 결정하고 고정시키기 위해, 원형으로 중공부가 형성되고 서로 맞물려 결합되는 상부바디(110) 및 하부바디(120)와, 상기 하부바디를 밀폐하는 베이스플레이트(130)와, 상기 상부바디(110)의 상측에 위치하여 편심 및 복귀 이동되는 테이블부(200)와, 서로 맞물린 상기 상부바디(110)와 하부바디(120) 사이의 중공부를 상하 회동 하도록 설치되는 피스톤(300)과, 상기 테이블부(200)의 회동에 부합하여 슬라이딩되며, 상기 피스톤(300)의 상하 회동에 의해 록 및 언록 되는 디스크(400)와, 상기 디스크(400)가 상기 테이블부(200)와 연동되도록 상기 테이블부(200)와 상기 디스크(400) 사이에 수직으로 결합되는 센터로드(500)와, 상기 테이블부(200)를 원점으로 복귀시키는 원추스프링(510)과, 상기 피스톤을 상하 회동시키는 피스톤회동수단(600)을 포함하여 이루어지는 센터링 유닛에 있어서, 상기 센터링 유닛은, 상기 베이스플레이트(130)의 상면에 구비되며, 상면 중앙부에는 중심으로 갈수록 하방으로 기울어지는 볼트랜스퍼가이드(710)가 형성되는 가이드플레이트(700); 상기 센터로드(500)의 하단부에 상하 회동 가능하도록 구비되되, 상단은 압축코일스프링(820)의 탄성에 의해 지지되고, 하단은 상기 볼트랜스퍼가이드(710)에 맞닿아 슬라이드 되도록 구름볼(830)이 구비되는 볼트랜스퍼(800); 를 포함하여 상기 디스크(400)가 언록 시에는 상기 압축코일스프링(820)의 탄성에 의해 상기 볼트랜스퍼(800)가 상기 볼트랜스퍼가이드(710)를 따라 원점으로 슬라이드 되도록 하여 상기 테이블부(200)를 복귀시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센터링 유닛은, 상기 디스크(400) 하단과 가이드플레이트(700) 사이에 구비되는 베어링부(900)를 포함하여 이루어지며, 상기 베어링부(900)는, 환형으로 되며, 상기 디스크(400)의 하단 둘레면과 볼트랜스퍼가이드(710)의 외측에 형성되는 슬라이드가이드(720)의 상면 사이에 위치하는 케이지(910); 상단이 상기 디스크(400)의 하면에 맞닿고, 하단이 상기 슬라이드가이드(720)에 맞닿도록, 상기 케이지(910)의 원주 방향을 따라 등 간격으로 내설되는 구름볼(920); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 케이지(910)는 회동 가능하도록, 일단이 상기 센터로드(500)의 하측 외주면에 고정되고, 타단이 상기 케이지(910)의 내주면에 고정되는 탄성부재(930)의 탄성에 의해 지지되며, 상기 테이블부(200)가 편심 되었을 때, 상기 베어링부(900)의 편심거리(d2)는 상기 테이블부(200)의 편심거리(d1)의 보다 짧은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부바디(120)에는, 상기 디스크(400)가 이동 가능하도록 형성되는 제2 공간부(121)를 포함하고, 상기 하부바디(120)의 원주면에는 상기 제2 공간부(121)에 생성될 수 있는 파티클의 제거를 위해 외부와 상기 제2 공간부(121)를 연통하는 흡입포트(122)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피스톤회동수단(600)은, 상기 피스톤(300)의 하측을 가압하여 피스톤을 상방으로 회동시키기 위해 상기 상부바디(110)의 원주면에 외부와 연통되도록 형성되는 언록포트(610); 상기 피스톤(300)의 상측을 가압하여 피스톤을 하방으로 회동시키기 위해 상기 언록포트(111)의 상측에 상기 상부바디(110)의 원주면에 외부와 연통되도록 형성되는 록포트(620); 및 상기 언록포트(610)와 상기 록포트(620)에 각각 연결되어 상기 언록포트(610) 또는 상기 록포트(620)에 압력을 전달하는 압력발생장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 테이블부(200)는, 상기 센터로드(500)의 상단에 결합되는 테이블바디(210); 환형으로 내주연이 상기 테이블바디(210)에 끼워지며, 외주연이 상기 상부바디(110)의 중공부 외경보다 크게 형성되는 커버플레이트(220); 상기 테이블바디(210)의 상면에 결합되되, 하면에 상기 테이블바디(210)의 상단이 끼워지도록 원형의 결합홈이 형성되는 상부플레이드(230);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 센터로드(500)의 상측 외주면에는 상기 테이블부(200)가 최대로 편심 되었을 때, 상기 상부바디(110)와의 충격을 흡수하는 댐퍼(520)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 센터링 유닛은 센터링 유닛의 구동으로 발생되는 파티클의 외부 비산을 방지하여 컨베이어를 통해 이송되는 LCD, 또는 LED 패널의 불량률을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적으로 컨베이어를 따라 이송되는 카세트의 이송 구성도
도 2는 종래의 센터링 유닛 종단면도
도 3은 본 발명의 센터링 유닛 전체사시도
도 4는 본 발명의 센터링 유닛 분해사시도
도 5는 본 발명의 센터링 유닛 저면 분해사시도
도 6은 본 발명의 센터링 유닛 종단면도
도 7은 본 발명의 테이블부가 편심 된 센터링 유닛 종단면도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2에 도시된 선행기술에 도시된 구성 부재와 동일한 구성부재에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하였다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 센터링 유닛은 상부바디(110), 하부바디(120), 베이스플레이트(130), 테이블부(200), 피스톤(300), 디스크(400), 센터로드(500), 피스톤회동수단(600), 가이드플레이트(700), 볼트랜스퍼(800) 및 베어링부(900)로 구성된다.

즉 원형으로 중공부가 형성되고 사이에 밀봉 부재가 개재되어 서로 맞물려 결합되는 상부바디(110) 및 하부바디(120)와, 상기 하부바디(120)의 하단을 밀폐하는 베이스플레이트(130)와, 상기 상부바디(110)의 상측에 위치하여 편심 및 복귀 이동되는 테이블부(200)와, 서로 맞물린 상기 상부바디(110)와 하부바디(120) 사이의 중공부를 상하 회동 하도록 설치되는 피스톤(300)과, 상기 테이블부(200)의 회동에 부합하여 슬라이딩되며, 상기 피스톤(300)의 상하 회동에 의해 록 및 언록 되는 디스크(400)와, 상기 디스크(400)가 상기 테이블부(200)와 연동되도록 상기 테이블부(200)와 상기 디스크(400) 사이에 수직으로 결합되는 센터로드(500)와, 상기 테이블부(200)를 원점으로 복귀시키는 원추스프링(510)과, 상기 피스톤을 상하 회동시키는 피스톤회동수단(600)을 포함하여 구성되며,

추가적으로 본 발명의 센터링 유닛은, 상기 베이스플레이트(130)의 상면에 구비되며, 상면 중앙부에는 중심으로 갈수록 하방으로 기울어지는 볼트랜스퍼가이드(710)가 형성되는 가이드판(700)과, 상기 센터로드(500)의 하단부에 상하 회동 가능하도록 구비되되, 상단은 압축코일스프링(820)의 탄성에 의해 지지되고, 하단은 상기 볼트랜스퍼가이드(710)에 맞닿아 슬라이드 되도록 구름볼(830)이 구비되는 볼트랜스퍼(800)와, 상기 디스크(400) 하단과 가이드판(700) 사이에 구비되는 베어링부(900)를 포함하여 이루어진다.

상기 상부바디(110)에는 소정깊이를 갖는 제1 공간부(111)가 형성되며, 상기 제1 공간부(111)의 원주면에서 외측으로 환형의 피스톤홈(112)이 형성된다. 상기 피스톤홈(112)은 상기 상부바디(110)의 하면에서 상방으로 형성될 수 있으며, 상단은 밀폐되도록 구성된다. 상기 피스톤홈(112)에는 상기 피스톤의 외주면이 맞닿아 끼움 고정될 수 있다. 상기 제1 공간부(111)의 중앙에는 상기 센터로드(500)가 위치하게 된다. 상기 제1 공간부(111)의 상단은 개방되도록 구성된다.

상기 하부바디(120)에는 두께가 있는 제2 공간부(121)가 형성되어 디스크(400)가 위치됨과 동시에 디스크(400)가 이동 가능한 공간을 제공하게 되며, 상기 하부바디(120)의 하면은 상기 베이스플레이트(130)에 의해 폐쇄된다. 또한, 상기 하부바디(120)의 원주면에는 외부와 제2 공간부(121)를 연통시키는 흡입포트(122)가 형성되어 테이블부(200)의 편심 이동 시 상기 디스크(400)와 베어링부(900)의 마찰로 인한 파티클이 발생되면, 이 흡입포트(122)를 통해 외부로 강제로 배출시킨다.

상기 베이스플레이트(130)의 중앙부 상면에는 상기 디스크(400)의 원활한 지지 및 편심이동을 돕고자 베어링부(900)가 구비된다. 그 결과 테이블부(200)의 편심이격 시 디스크(400)가 부드럽게 이동됨에 따라 마찰 감소되고, 마찰 감소에 따라 파티클의 발생이 현저히 줄어들게 된다. 상기 베어링부(900)의 상세 구성은 후술하기로 한다.

상기 상부바디(110)와 하부바디(120)의 결합면에는 실링을 위한 제1 밀봉부재(S1)가 구비되며, 상기 하부바디(120)와 베이스플레이트(130)의 결합면에는 실링을 위한 제2 밀봉부재(S2)가 구비될 수 있다.

상기 제1 및 제2 밀봉부재(S1, S2)는 통상의 오링이 적용될 수 있는바 상세 구성은 생략한다.

상기 테이블부(200)는 테이블몸체(210), 커버플레이트(220) 및 상부플레이트(230)로 구성된다. 상기 테이블몸체(210)는 원판상을 이룬다. 상기 테이블몸체(210)의 직경은 상기 상부바디(110)의 중공된 내경보다 작게 형성될 수 있다.

상기 테이블몸체(210)는 중앙부 하면에 결합홈이 형성되고, 상기 센터로드(500)의 상단에 볼트(240)결합 된다. 상기 테이블몸체(210)는 상기 테이블부(200)의 프레임 역할을 수행한다. 상기 테이블몸체(210)의 하단부 외주면에는 단턱이 형성되며, 상기 커버플레이트(220)와의 끼움 결합 시 상기 커버플레이트(220)고정시킬 수 있도록 구성된다.

상기 커버플레이트(220)는 환형으로 내주면이 상기 테이블몸체(210)에 끼워지도록 내경은 상기 테이블몸체(210)의 외경과 일치하도록 형성된다. 상기 커버플레이트(220)의 외경은 상기 상부바디(110)의 중공된 내경보다 크게 형성될 수 있다. 상기 커버플레이트(220)는 상기 상부바디(110)의 상단을 폐쇄하도록 형성되되, 상기 상부바디(110)의 상단을 따라 편심 이동 가능하도록 형성된다. 상기 커버플레이트(220)의 재질로 폴리아세탈(Polyacetal)이 적용될 수 있다. 폴리아세탈은 주사슬에 아세탈결합을 가지는 폼알데하이드 또는 트라이옥세인의 중합체이다. 전기전열성과 내마모성, 내열성 등이 우수하여 엔지니어링 플라스틱으로서 많이 사용된다.

상기 상부플레이트(230)는 원판상으로 중심부 하면에 상기 테이블몸체(210)의 상단이 끼워지도록 결합홈이 형성된다. 상기 상부플레이트(230)는 그 상면을 열처리 및 버핑 연마하여 카세트(2) 적재 시 충격에 의한 손상을 방지하고, 파티클의 발생을 최소화 한다. 상기 상부플레이트(230)는 상면에 적재되는 카세트(2)에 영향을 주지 않도록 측면에 방사상으로 볼트 결합부가 형성되어 상기 테이블몸체(210)의 외주면에 볼트 결합될 수 있다.

상기 피스톤(300)은 환형으로 이루어진다. 상기 피스톤(300)은 외주면이 상기 피스톤홈(112)의 내주면에 끼움 결합된다. 상기 피스톤(300)의 하면은 상기 디스크(400)의 둘레부 상면에 대응되도록 위치하여 상기 피스톤회동수단(600)에 의해 하방으로 이동시 상기 피스톤(300)의 하면은 상기 디스크(400)의 둘레부 상면에 맞닿아 디스크(400)를 록하며, 상방으로 이동시 상기 피스톤(300)의 하면은 상기 디스크(400)의 둘레부 상면과 이격되어 디스크(400)를 언록 하게 된다.

상기 피스톤(300)과 상부바디(120)의 맞닿는 면에는 실링을 위한 제3 밀봉부재(S3)가 구비되며, 상기 피스톤(300)과 상기 하부바디(120)의 맞닿는 면에는 실링을 위한 제4 밀봉부재(S4)가 구비될 수 있다.

상기 제3 및 제4 밀봉부재(S3, S4)는 통상의 오링이 적용될 수 있는바 상세 구성은 생략한다.

상기 디스크(400)는 원판상으로 중앙에는 상기 센터로드(500)와의 결합을 위한 결합홀이 중공된다. 상기 디스크(400)는 상기 센터로드(500)의 하단부에 끼움 결합되며, 상기 센터로드(500)의 하단부에 끼워지되 상기 디스크(400)의 하측에 위치하는 스냅링(530)에 의해 고정된다.

상기 센터로드(500)는 원통상으로 상기 테이블몸체(210)와 상기 디스크(400)를 연결하여 상기 테이블부(200) 편심 이동 시 이에 부합하여 상기 디스크(400)가 편심 이동 할 수 있도록 한다. 상기 센터로드(500)의 상측 외주면에는 댐퍼(520)가 구비될 수 있다. 상기 댐퍼(520)는 고무 또는 우레탄 재질로 이루어지며, 상기 테이블부(200)가 최대편심 되었을 때, 상기 상부바디(110)와의 충격을 흡수하기 위해 구성될 수 있다. 또한 상기 센터로드(500)의 외주면과 상기 피스톤(300)의 내주면 사이에는 원추스프링(510)이 구비될 수 있다. 상기 원추스프링(510)은 상방으로 갈수록 직경이 작아지도록 형성되며, 내주면은 상기 센터로드(500)의 외주면에 끼워지며 외주면은 상기 피스톤(300)의 내주면에 끼워진다. 상기 원추스프링(510)을 통해 편심된 테이블부(200) 및 디스크(400)가 언록되었을 때, 탄성력을 제공하여 원점으로 복귀될 수 있도록 한다. 상기 원추스프링(510)은 후술되는 볼트랜스퍼(800)의 복귀력에 추가적인 복귀력을 제공하여 상기 테이블부(200)의 복귀를 원활하게 한다. 또한, 상기 볼트랜스퍼(800)의 구름 이상 발생으로 복귀에 문제가 발생할 경우에도 상기 테이블부(200)의 원점 복귀를 가능하게 하여 비상상황에 대처하도록 한다.

상기 피스톤회동수단(600)은 언록포트(610), 록포트(620) 및 압력발생장치(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 상부바디(110)에는 원주면에 외부와 연통되는 언록포트(610)가 가로방향으로 형성되어 상기 피스톤홈(112)으로 이어지고, 상기 언록포트(610)는 내부로 향할수록 직경이 축소되는 단차를 가지고 형성된다.

또한, 상기 상부바디(110)에는 원주면에 외부와 연통되는 록포트(620)가 상기 언록포트(610)의 상측에 형성될 수 있다. 상기 록포트(620)는 가로방향으로 형성되어 상기 피스톤홈(112)으로 이어지고, 상기 록포트(620)는 내부로 향할수록 직경이 축소되는 단차를 가지고 형성된다.

상기 압력발생장치는 통상의 에어컴프레서가 사용될 수 있는 바 이에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 피스톤회동수단(600)은 상기 압력발생장치를 통해 상기 언록포트(610)에 압력을 가하게 되면, 상기 피스톤(300)의 하측을 가압하여 피스톤(300)을 상방으로 회동시키게 되며, 상기 압력발생장치를 통해 상기 록포트(620)에 압력을 가하게 되면, 상기 피스톤(300)의 상측을 가압하여 피스톤(300)을 하방으로 회동시키게 된다.

상기 가이드플레이트(700)는 상기 베이스플레이트(130)의 상면에 구비된다. 상기 가이드플레이트(700)는 원판상으로, 상면 중앙부에는 중심 즉 원점으로 갈수록 하방으로 기울어지는 볼트랜스퍼가이드(710)가 형성된다. 즉 원점에 상기 볼트랜스퍼가이드(710)의 최하단이 위치하게 된다. 상기 가이드플레이트(700)의 상면 의 둘레에는 슬라이드가이드(720)가 형성될 수 있다. 슬라이드가이드(720)는 상기 볼트랜스퍼가이드(710)에 이웃하여 형성되며, 평면으로 이루어진다. 상기 볼트랜스퍼가이드(710)는 후술되는 볼트랜스퍼(800)의 하단과 맞닿아 볼트랜스퍼(800)를 안내하며, 상기 슬라이드가이드(720)는 후술되는 베어링부(900)의 하단에 맞닿아 베어링부(900)의 원활한 이동을 돕는다.

상기 볼트랜스퍼(800)는 상기 센터로드(500)의 하단부에 내설되도록 설치된다. 상기 센터로드(50)의 하면에는 상방으로 함몰부가 형성되고, 상기 함몰부에 볼트랜스퍼(800)가 내설된다.

상기 볼트랜스퍼(800)는 볼트랜스퍼바디(810), 압축코일스프링(820) 및 구름볼(830)을 포함하여 이루어진다. 상기 볼트랜스퍼바디(810)는 원통형상으로 되며, 상기 함몰부에 상하 회동 가능하도록 상하 길이방향으로 끼워진다. 상기 볼트랜스퍼바디(810)의 상면에는 상기 압축코일스프링(820)이 안착되도록 안착홈이 형성되며, 하단에는 구름볼(830)과의 결합을 위한 함입부가 형성된다. 상기 볼트랜스퍼바디(810)와 센터로드(500)사이에는 압축코일스프링(820)이 구비되어 압축코일스프링(820)의 탄성에 의해 상기 볼트랜스퍼바디(810)가 회동하게 된다. 상기 볼트랜스퍼바디(810)의 하단에는 구름볼(830)이 끼워진다.

상기 구름볼(830)은 하단이 상기 볼트랜스퍼가이드(710)의 상면에 맞닿도록 구성된다. 따라서 상기 디스크(400)가 언록 시에 상기 압축코일스프링(820)의 탄성에 의해 상기 구름볼(830)이 볼트랜스퍼가이드(710)를 따라 원점으로 슬라이드 되도록 하여 상기 테이블부(200)를 원점으로 정밀 복귀 시키게 된다. 따라서 상기 구름볼(830)의 최종 정지위치는 상기 테이블부(200)를 정확히 센터로 복귀되도록 구성된다. 따라서 상기 볼트랜스퍼(800)를 통해 테이블부(200)의 센터복귀 정도가 우수해진다. 상기와 같은 볼트랜스퍼(800)의 구성은 원점으로 복귀하는 테이블부(200)의 세밀한 원점 복귀를 위한 원점 복귀 수단이다.

상기 베어링부(900)는 케이지(910), 구름볼(920) 및 탄성부재(930)를 포함하여 구성된다. 상기 케이지(910)는 환형으로 이루어진다. 상기 케이지(910)는 상기 디스크(400)의 하단 둘레면과 상기 슬라이드가이드(720)의 상면 사이에 위치한다. 상기 구름볼(920)은 상기 케이지(910)의 원주 방향을 따라 등 간격으로 내설된다. 상기 구름볼(920)의 상단은 상기 디스크(400)의 하면과 맞닿고, 하단은 상기 슬라이드가이드(720)에 맞닿도록 구성된다. 상기 구름볼(920)의 회전에 의해 상기 디스크(400)의 원활한 편심 이동을 돕는다. 이때 상기 베어링부(900)는 회동 가능하되 상기 센터로드(500)의 하단부에 지지되기 위해 다음과 같은 구성을 갖게 된다.

상기 탄성부재(930)는 일단이 상기 센터로드(500)의 하측외주면에 고정되고, 타단이 상기 케이지(910)의 내주면에 고정될 수 있다. 따라서 상기 베어링부(900)는 상기 탄성부재(930)의 탄성에 의해 상기 센터로드(500)에 지지되며, 회동가능하게 된다. 상기 탄성부재(930)는 상기 베어링부(900)를 탄성에 의해 상기 센터로드(500)에 지지 시킬 수 있는 구성이면 어떠한 부재도 적용이 가능하나 본 실시 예에서는 태엽스프링이 적용될 수 있다.

상기 베어링부(900)가 디스크(400)나 가이드플레이트(700)와 일체로 형성되게 되면, 상기 테이블부(200) 및 디스크(400)가 편심 이동 시에 이동거리만큼 상기 베어링부(900)도 상대 운동하게 되고 그만큼 파티클의 발생 빈도도 높아진다. 그러나 상기와 같은 본 발명의 구성을 통해 상기 테이블부(200) 및 디스크(400)가 편심 이동 시에 상기 탄성부재(930)의 탄성에 의해 지지되는 베어링부(900)는 상기 디스크(400)의 이동거리보다 적게 이동하게 되고 이에 따라 파티클의 발생 빈도를 줄여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 발생하는 것이다. 또한, 상기 탄성부재(930)를 통해 상기 베어링부(900)의 볼 미끄럼을 방지하고, 구름을 원활하게 한다.

도 7에 도시된 바와 같이 베어링부의 편심이동거리(d2)는 테이블부의 편심이동거리(d1) 보다 짧아진다. 더욱 상세하게는 베어링부의 편심이동거리(d2)는 테이블부의 편심이동거리(d1)의 1/2 이 되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

110 : 상부바디 111 : 제1 공간부
112 : 피스톤홈
120 : 하부바디 121 : 제2 공간부
122 : 흡입포트
130 : 베이스플레이트
200 : 테이블부 210 : 테이블바디
220 : 커버플레이트 230 : 상부플레이트
300 : 피스톤
400 : 디스크
500 : 센터로드 510 : 원추스프링
520 : 댐퍼
600 : 피스톤회동수단 610 : 언록포트
620 : 록포트
700 : 가이드플레이트 710 : 볼트랜스퍼가이드
720 : 슬라이드가이드
800 : 볼트랜스퍼 810 : 볼트랜스퍼바디
820 : 압축코일스프링 830 : 구름볼
900 : 베어링부 910 : 케이지
920 : 구름볼 930 : 탄성부재

Claims

컨베이어를 통하여 이송되는 카세트의 위치를 결정하고 고정시키기 위해,
원형으로 중공부가 형성되고 서로 맞물려 결합되는 상부바디(110) 및 하부바디(120)와,
상기 하부바디를 밀폐하는 베이스플레이트(130)와,
상기 상부바디(110)의 상측에 위치하여 편심 및 복귀 이동되는 테이블부(200)와,
서로 맞물린 상기 상부바디(110)와 하부바디(120) 사이의 중공부를 상하 회동 하도록 설치되는 피스톤(300)과,
상기 테이블부(200)의 회동에 부합하여 슬라이딩되며, 상기 피스톤(300)의 상하 회동에 의해 록 및 언록 되는 디스크(400)와,
상기 디스크(400)가 상기 테이블부(200)와 연동되도록 상기 테이블부(200)와 상기 디스크(400) 사이에 수직으로 결합되는 센터로드(500)와,
상기 테이블부(200)를 원점으로 복귀시키는 원추스프링(510)과,
상기 피스톤을 상하 회동시키는 피스톤회동수단(600)을 포함하여 이루어지는 센터링 유닛에 있어서,
상기 센터링 유닛은,
상기 베이스플레이트(130)의 상면에 구비되며, 상면 중앙부에는 중심으로 갈수록 하방으로 기울어지는 볼트랜스퍼가이드(710)가 형성되는 가이드플레이트(700);
상기 센터로드(500)의 하단부에 상하 회동 가능하도록 구비되되, 상단은 압축코일스프링(820)의 탄성에 의해 지지되고, 하단은 상기 볼트랜스퍼가이드(710)에 맞닿아 슬라이드 되도록 구름볼(830)이 구비되는 볼트랜스퍼(800); 를 포함하여
상기 디스크(400)가 언록 시에는 상기 압축코일스프링(820)의 탄성에 의해 상기 볼트랜스퍼(800)가 상기 볼트랜스퍼가이드(710)를 따라 원점으로 슬라이드 되도록 하여 상기 테이블부(200)를 복귀시키는 것을 특징으로 하는 센터링 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 센터링 유닛은,
상기 디스크(400) 하단과 가이드플레이트(700) 사이에 구비되는 베어링부(900)를 포함하여 이루어지며,
상기 베어링부(900)는,
환형으로 되며, 상기 디스크(400)의 하단 둘레면과 볼트랜스퍼가이드(710)의 외측에 형성되는 슬라이드가이드(720)의 상면 사이에 위치하는 케이지(910);
상단이 상기 디스크(400)의 하면에 맞닿고, 하단이 상기 슬라이드가이드(720)에 맞닿도록, 상기 케이지(910)의 원주 방향을 따라 등 간격으로 내설되는 구름볼(920); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 센터링 유닛.
제 2항에 있어서,
상기 케이지(910)는 회동 가능하도록,
일단이 상기 센터로드(500)의 하측 외주면에 고정되고, 타단이 상기 케이지(910)의 내주면에 고정되는 탄성부재(930)의 탄성에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 센터링 유닛.
제 3항에 있어서,
상기 테이블부(200)가 편심 되었을 때, 상기 베어링부(900)의 편심거리(d2)는 상기 테이블부(200)의 편심거리(d1)의 보다 짧은 것을 특징으로 하는 센터링 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 하부바디(120)에는,
상기 디스크(400)가 이동 가능하도록 형성되는 제2 공간부(121)를 포함하고, 상기 하부바디(120)의 원주면에는 상기 제2 공간부(121)에 생성될 수 있는 파티클의 제거를 위해 외부와 상기 제2 공간부(121)를 연통하는 흡입포트(122)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 센터링 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 피스톤회동수단(600)은,
상기 피스톤(300)의 하측을 가압하여 피스톤을 상방으로 회동시키기 위해 상기 상부바디(110)의 원주면에 외부와 연통되도록 형성되는 언록포트(610);
상기 피스톤(300)의 상측을 가압하여 피스톤을 하방으로 회동시키기 위해 상기 언록포트(111)의 상측에 상기 상부바디(110)의 원주면에 외부와 연통되도록 형성되는 록포트(620); 및
상기 언록포트(610)와 상기 록포트(620)에 각각 연결되어 상기 언록포트(610) 또는 상기 록포트(620)에 압력을 전달하는 압력발생장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 센터링 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 테이블부(200)는,
상기 센터로드(500)의 상단에 결합되는 테이블바디(210);
환형으로 내주연이 상기 테이블바디(210)에 끼워지며, 외주연이 상기 상부바디(110)의 중공부 외경보다 크게 형성되는 커버플레이트(220);
상기 테이블바디(210)의 상면에 결합되되, 하면에 상기 테이블바디(210)의 상단이 끼워지도록 원형의 결합홈이 형성되는 상부플레이드(230);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 센터링 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 센터로드(500)의 상측 외주면에는 상기 테이블부(200)가 최대로 편심 되었을 때, 상기 상부바디(110)와의 충격을 흡수하는 댐퍼(520)가 구비되는 것을 특징으로 하는 센터링 유닛.