KR20140078918A - 완충기능을 구비한 흡착 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 완충기능을 구비한 흡착 이송장치에 관한 것으로,
보다 상세하게는 반도체 피씨비기판, 엘씨디 글라스, 태양관 셀 등과 같은 평판 형상의 각종 전자부품 등의 일반적인 제조 공정 시, 자동화된 제조 공정을 통해 상부에서 하강하여 전자부품 등의 이송대상체를 진공 흡착하고 다시 상승하여 다음 공정으로 이송하는 장치로서, 진공 흡착할 때 이송대상체의 위치가 변경되거나 이송대상체에 가해지는 충격을 방지하고, 흡착과 동시에 이송대상체를 들어 올려 안전한 이송을 할 수 있고, 이송대상체에 두 군데 이상의 흡착이 필요할 경우 흡착부의 높이가 다른 경우라도 별도의 조정 없이 흡착 이동을 가능하게 하여, 이송대상체의 제조 공정의 효율성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 완충기능을 구비한 흡착 이송장치에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치는 상단 개구부, 상기 개구부 하부의 상하단 사이 통로에 해당하는 승강부, 상기 승강부 하단에 구비된 승강공, 상기 승강공 둘레의 저면에 구비된 흡입공을 포함하는 실린더;와 상기 실린더의 개구부를 폐쇄하는 덮개;, 상기 흡입공과 연통된 흡입부; 및 상기 실린더의 승강공을 따라 움직이고 흡입통로가 형성된 승강로드, 상기 승강로드 상부에 연결되고 상기 승강부를 따라 안내 승강되며 상기 흡입통로와 연결된 통기공을 갖는 가이더, 상기 승강로드 하부에 연결되고 흡입통로와 연결된 흡공을 가져 이송대상체를 흡착하는 흡착패드를 포함하는 흡착로드;를 포함하여 이루어진다.

Description

완충기능을 구비한 흡착 이송장치{TRANSFER APPARATUS}
본 발명은 완충기능을 구비한 흡착 이송장치에 관한 것으로,
보다 상세하게는 반도체 피씨비기판, 엘씨디 글라스, 태양관 셀 등과 같은 평판 형상의 각종 전자부품 등의 일반적인 제조 공정 시, 자동화된 제조 공정을 통해 상부에서 하강하여 전자부품 등의 이송대상체를 진공 흡착하고 다시 상승하여 다음 공정으로 이송하는 장치로서, 진공 흡착할 때 이송대상체의 위치가 변경되거나 이송대상체에 가해지는 충격을 방지하고, 흡착과 동시에 이송대상체를 들어 올려 안전한 이송을 할 수 있고, 이송대상체에 두 군데 이상의 흡착이 필요할 경우 흡착부의 높이가 다른 경우라도 별도의 조정 없이 흡착 이동을 가능하게 하여, 이송대상체의 제조 공정의 효율성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 완충기능을 구비한 흡착 이송장치에 관한 것이다.
전자부품 등의 자동화 제조 공정 시 이용되는 흡착 이송장치의 종래 기술로는, 공개실용신안 제20-2011-0001307호(공개일자 2011년02월09일) 진공흡착모듈용 흡착패드장치가 있는데,
상기 고안은 진공흡착모듈에 하나 이상의 주름형 완충부를 갖는 흡착패드를 구비하고, 흡착패드의 선단부에는 진공 흡착 시 전자부품과 접촉되는 흡착부재를 구비하여, 진공 흡착 시 완충 및 흠집 방지구조를 도입하고, 진공발생기로부터 발생되는 진공에 의해 흡착패드와 각종 전자부품과의 접촉에 의한 충격을 완화하고 전자부품의 손상을 방지함으로써, 전자부품의 제조에 따른 불량률을 감소시킬 수 있고, 제품의 신뢰성 향상에 기여할 수 있는 진공흡착모듈용 흡착패드장치를 개시하고 있다.
다른 종래의 기술로는 공개실용신안 제20-2009-0000758호(공개일자 2009년01월23일)가 있는데,
상기 고안은 기존의 진공패드의 원리를 이용하는 이송장치에 있어서, 이송물체와 직접적으로 접촉을 하는 부위인 흡착패드의 탄성장치로써 내부에 스프링과 같은 금속재질의 탄성재 대신 흡착공기의 단속력을 높이면서 흡착패드의 효과적인 탄성대응력이 가능한 실리콘 탄성 패드를 흡착패드의 하부에 결착시켜 구성하여 흡착력과 탄성력에 보다 효과적으로 구동할 수 있는 실리콘 탄성 패드를 이용한 진공패드에 관한 것이다.
또 다른 종래의 기술로는 특허등록 제10-0791004호(등록일자 2007년12월26일)가 있는데,
상기 발명은 반도체 칩이나 반도체 패키지 등의 대상물을 진공 흡착하여 타장소로 이송하고, 내려놓는 진공 흡착형 피커(picker)에 관한 것으로서, 대상물과 접촉되는 흡착 입구를 갖는 흡착 패드; 상기 흡착 패드와 연통되는 진공라인이 개설된 패드 홀더; 및 상기 패드 홀더에 설치되고, 상기 흡착 패드에 진공 흡착된 대상물을 상기 흡착 패드로부터 강제로 이격시키는 강제 이격수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 흡착 패드 입구 주변의 공기가 패드 홀더 내부로 흡입되게 하여 외부 이물질로 인한 대상물 및 대상물 주변 장비들의 오염을 방지할 수 있으며, 별도의 부수적인 진공압 소멸 장치가 불필요하여 장비를 단순화시키고, 설치비용을 절감할 수 있으며, 대상물을 안전하고 정확한 시기에 신속하게 흡착 및 탈거할 수 있고, 대상물을 진공상태에서도 강제 이탈시킬 수 있게 하여 즉각적인 진공압제어 및 대상물 이격 동작제어를 가능하게 하는 진공 흡착형 피커 및 피킹 방법에 관한 것이다.
다음으로 다른 종래의 기술로는 특허공개 제10-2006-0108048호(공개일자 2006년10월17일)가 있는데,
상기 발명은 하단부에 진공패드가 형성되어 공기를 흡입할 수 있도록 내경에는 공기통로를 형성하며 상기 진공패드 상측으로는 나선을 형성한 진공홀더와, 상기 진공홀더에 끼워지도록 상측면에 삽입공을 형성하고 상기 진공패드의 양측을 감쌀수 있도록 양측면을 형성하며 상기 양측면 중앙단부에는 연장편을 형성한 가이드부와, 상기 가이드부의 상측을 고정할 수 있도록 상기 진공홀더의 상측에 형성된 나선에 체결되는 고정너트로 구성된 반도체 패키지용 진공패드 가이드장치를 개시하고 있다.
그러나 상기 고안 및 발명은 이송장치의 하강 후 흡착 시 오작동이나 자동화 설비 셋팅 미숙 등으로 발생할 수 있는 이송대상체에 대한 충격에 의한 파손 또는 이송대상체의 위치의 변경 등을 모두 탄성재질의 주름형 흡착패드만을 이용하여 방지함으로써, 안전한 흡착 이동을 보장할 수 없을 뿐만 아니라, 다양한 형태의 이송대상체를 제조 할 경우에는 이송대상체가 변경 될 때마다, 흡착 이송장치에 별도의 조치가 필요하여 제조 공정의 효율성 및 신뢰성을 보장할 수 없게 되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
이송장치의 흡착패드가 하강하여 이송대상체와 접촉 할 때 탄성재질의 주름형 흡착패드로 접촉 충격을 1차 흡수할 뿐만 아니라, 접촉 충격에 의한 이송대상체의 위치 변경이나 파손 방지를 위하여 2차 충격 흡수를 가능하게 하고, 나아가 이송대상체가 복수개의 흡착부를 필요로 할 때 이송대상체의 높이가 달라도 흡착패드의 안전한 흡착을 가능하도록 가이더와 승강로드로 연결된 흡착패드를 포함하는 흡착로드를 도입하고, 상기 흡착로드의 가이더를 내장하고 승강이동을 안내하는 실린더의 승강부를 포함하고, 원할한 승강이동을 위하여 윤환성 슬리브를 갖는 완충기능을 구비한 흡착 이송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 이송 장치의 흡착패드가 이송대상체를 흡착할 때 이송대상체를 포함한 흡착로드의 가이더를 실린더 최상측으로 상승시켜 고정 함으로써, 흡착 후 상승 전에 발생 할 수 있는 이송대상체의 위치 변경을 방지하기 위하여, 상기 가이더는 실린더의 승강부 상하의 공기소통을 보장하는 통기로를 갖고, 상기 통기로와 상기 실린더의 흡인공을 연결하는 이격부를 포함하며, 상기 가이더의 상면과 덮개의 저면이 접촉하는 상사점에서 상기 가이더의 상면과 상기 덮개의 하면 사이에 상기 가이더의 통기로와 연통되는 이격공간이 형성되어 이를 통한 진공 흡착을 실현하는 완충기능을 구비한 흡착 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치는,
상단 개구부, 상기 개구부 하부의 상하단 사이 통로에 해당하는 승강부, 상기 승강부 하단에 구비된 승강공, 상기 승강공 둘레의 저면에 구비된 흡입공을 포함하는 실린더;
상기 실린더의 개구부를 폐쇄하는 덮개;
상기 흡입공과 연통된 흡입부; 및
상기 실린더의 승강공을 따라 움직이고 흡입통로가 형성된 승강로드, 상기 승강로드 상부에 연결되고 상기 승강부를 따라 안내 승강되며 상기 흡입통로와 연결된 통기공을 갖는 가이더, 상기 승강로드 하부에 연결되고 상기 흡입통로와 연결된 흡공을 가져 이송대상체를 흡착하는 흡착패드를 포함하는 흡착로드;
를 포함하여 이루어진다.
또 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치는 상기 흡착로드의 가이더에 실린더의 승강부 상하의 공기소통을 보장하는 통기로를 구비하고, 실린더의 흡입공과 상기 통기로를 연결하는 이격부를 갖는 것이 바람직하다.
나아가 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치는
상기 흡착로드의 가이더 상면과 상기 덮개 저면이 접촉하는 상사점에서
상기 가이더의 상면과 상기 덮개의 하면 사이에 이격공간이 형성되고, 이 이격 공간은 상기 가이더의 통기로와 연통되고, 상기 실린더의 승강공에는 윤활성 슬리브(sleeve)가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치는
상단 개구부, 상기 개구부 하부 내측 통로에 해당하는 승강부, 상기 승강부 하단에 구비되고 윤활성 슬리브를 갖는 승강공, 상기 승강공 둘레의 저면에 구비된 흡입공을 포함하는 실린더와 상기 실린더의 개구부를 폐쇄하는 덮개와 상기 흡입공과 연통된 흡입부 및, 상기 실린더의 승강공을 따라 움직이고 흡입통로가 형성된 승강로드, 상기 승강로드 상부에 연결되고 상기 승강부를 따라 안내 승강되며 상기 흡입통로와 연결된 통기공을 갖는 가이더, 상기 승강로드 하부에 연결되고 흡입통로와 연결된 흡공을 가져 이송대상체를 흡착하는 흡착패드를 포함하는 흡착로드를 포함하여 이루어짐으로써, 이송장치의 흡착패드가 하강하여 이송대상체와 접촉 할 때 탄성재질의 주름형 흡착패드로 접촉 충격을 1차 흡수할 뿐만 아니라, 흡착패드와 더불어 흡착로드의 가이더가 실린더의 승강부를 자연 상승하게 함으로써, 접촉 충격을 2차 흡수하여 접촉 충격에 의한 이송대상체의 위치 변경이나 파손 등을 방지하고, 나아가 이송대상체가 복수개의 접촉부를 필요로 할 때, 복수개의 접촉부 높이가 각각 달라도 흡착패드가 이송대상체를 안전하게 흡착 가능하도록 하여 이송대상체의 제조 공정의 효율성 및 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치는
상기 흡착로드의 가이더에 실린더의 승강부 상하의 공기소통을 보장하는 통기로를 구비하고, 실린더의 흡입공과 상기 통기로를 연결하는 이격부를 갖으며, 상기 흡착로드의 가이더 상면과 상기 덮개 저면이 접촉하는 상사점에서 상기 가이더의 상면과 상기 덮개의 하면 사이에 이격공간이 형성되고, 이 이격 공간은 상기 가이더의 통기로와 연통되도록 하여, 흡착패드가 이송대상체를 흡착과 동시에 이송대상체를 포함한 흡착로드의 가이더를 실린더 최상측으로 상승시켜 고정 함으로써, 흡착 후 상승 전에 발생 할 수 있는 이송대상체의 위치 변경을 방지할 수 있기 때문에 전자 부품 등의 제조 공정에서의 신뢰성을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치의 실시예에 의한 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치의 실시예에 의한 흡착 전 상태를 나타낸 단면도 및 흡입부와 흡입공의 연결관계를 나타낸 확대단면도.
도 3은 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치의 실시예에 의한 흡착 후 상태를 나타낸 단면도 및 흡착로드를 나타낸 부분 사시도 및 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치의 흡착 과정을 나타내는 동작 구분도.
도 5는 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치의 변형례에 의한 부분 사시도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치(T)를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도1을 참고하여 특정하면, 중력이 작용하고, 이송대상체가 위치한 방향을 하측으로 하여, 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정한다.
또한 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치(T)를 설명함에 있어 설명하지 않은 이송장치의 부분은 각 제조 공정 및 설비에 따라 수많은 변형이 가능하고, 본 발명은 본 발명의 핵심인 흡착 과정 및 각 부재를 구비하는 모든 이송장치를 포함하므로, 본 명세서에 한정하여 본 발명의 권리 해석을 제한하지 않는다.
또 본 명세서에서 '지면(G)'은 작업 테이블, 이송대상체(O)받침부채 등 이송대상체(O)가 자립 상태로 놓여지는 부분을 대표하여 지칭한 것이다.
이하에서는 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치(T)를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치(T)는 덮개(20)와 상기 덮개(20)와 나사 결합하는 실린더(10), 실린더(10) 외측면에 위치하는 흡입부(30) 및 상기 실린더(10)와 결합하는 흡착로드(40)를 포함하여 이루어진다.
도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)의 덮개(20)는 실린더(10)의 상부에 형성되는 개구부(11)와 결합한다. 덮개(20)와 실린더(10)의 결합 방법에는 제한이 없으나 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)의 덮개(20)는 하부에 실린더(10)의 개구부(11)와 결합하는 나사부를 구비하고, 상기 실린더(10)의 개구부(11) 내측면에는 상기 나사부와 대응하는 대응나사를 구비하여 나사 결합 하는 것이 바람직하다. 다만, 후술할 진공 흡착 과정을 위해서는 상기 덮개(20)와 실린더(10)의 결합 상태는 공기가 소통할 수 없는 밀폐 상태를 유지하는 것이 바람직하지만 각 제조공정 및 설비에 따라 변형 가능하다.
또한 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)의 덮개(20)는 이송장치(T)와 연결 가능하도록 하는 연결부재(21)를 포함한다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 덮개(20) 내측으로 오목 형성되어 이송장치(T)의 일부와 나사 결합 가능하도록 나사산을 구비하는 것이 바람직하나, 상기한 바와 같이 이송대상체(O)의 제조공정 및 설비에 따라 별도의 연결부재(21)를 더 구비하는 것도 무방하다.
상기 덮개(20)와 결합하는 실린더(10)를 도 1을 참고하여 자세히 설명하면, 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)의 실린더(10)는 상단에 개구부(11)를 갖고, 상기 개구부(11) 하부의 상, 하단 사이 통로에 해당하는 승강부(12)와, 상기 승강부(12) 하단에 구비된 승강공(13) 및 상기 승강공(13) 둘레의 저면에 구비된 흡입공(14)을 포함하여 이루어진다.
상기 개구부(11)는 상기한 바와 같이 일정한 제한이 없으며, 상기 덮개(20)와 밀폐 결합 가능하도록 형성되어진다.
본 발명에 따른 실린더(10)는 개구부 하부의 상,하단 통로에 해당하는 승강부(12)를 포함하는데, 상기 승강부(12)는 후술하는 흡착로드(40)의 가이더(43)가 상하 승강이동이 가능하도록 형성되어진다. 상기 가이더(43)가 승강 이동 가능한 승강부(12)의 길이는 상기 가이더(43)의 상면과 하면을 잇는 높이의 2~3 배의 길이를 갖는 것이 바람직하나, 상기 가이더(43)가 소정 간격 이동하여 진공 흡착 과정이 이루어지도록 형성되면 그 제한이 없다.
또한, 본 발명에 따른 실린더(10)는 상기 승강부(12) 하부에 승강공(13)을 더 구비하는데, 상기 승강공(13)은 후술할 흡착로드(40)의 승강로드(41)와 밀착하여 결합되어야 한다. 이는 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)의 핵심인 진공 흡착 과정을 이루도록 하기 위한 필수 요소로서, 상기 승강공(13)과 승강로드(41)의 결합 부위로 공기가 소통 되지 않는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)는 승강부(12)의 하측에 위치하는 승강공(13) 둘레에 흡입공(14)을 더 구비한다. 도 1 내지 도 3의 부분확대도에서 도시된 바와 같이, 상기 흡입공(14)은 상기 승강부(12)의 하부와 통공되고, 상기 실린더(10)부의 외측면을 향하여 절곡 형성되어 상기 실런더의 외측면에 위치하는 흡입부(30)와 연통된다.
상기 흡입부(30)는 흡입공(14)과 연통되어 상기 승강부(12)와 연결되어져, 승강부(12)의 진공 상태를 발생 유지시키기 위한 흡입장치와 연결된다. 흡입장치는 흡입팬을 포함하는 종래 사용되는 모든 장치를 포함하며, 흡입기능을 가지면 충분하다. 상기 흡입부(30)는 흡입장치와의 연결관을 위한 클램퍼가 구비된 것으로써, 연결관의 손쉬운 교체 작업을 위하여 통상적으로 사용되어지는 공압용 피팅 등의 연결 부자재로 이루어지는 것이 바람직하나, 이송대상체의 제조 공정 및 설비 종류에 따라 변형 가능하며, 탈착 가능하도록 형성되어 질 수 있다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치(T)는 실린더(10)에 일부 내장되는 흡착로드(40)를 포함하여 이루어진다. 상기 흡착로드(40)를 도 1 및 도 2의 우측에 일점쇄선으로 도시된 부분 확대사시도를 참고하여 상세히 설명하면,
상기 흡착로드(40)는 상기 실린더(10)의 승강공(13)을 따라 움직이고 흡입통로(42)가 형성된 승강로드(41), 상기 승강로드(41) 상부에 연결되고 상기 승강부(12)를 따라 안내 승강되며 상기 흡입통로(42)와 연결된 통기공(44)을 갖는 가이더(43), 상기 승강로드(41) 하부에 연결되고 흡입통로(42)와 연결된 흡공(48)을 가져 이송대상체를 흡착하는 흡착패드(47)를 포함하여 이루어진다.
우선, 상기 흡착로드(40)는 상술한 바와 같이 상기 실린더(10)의 승강공(13)을 따라 상하 이동하는 승강로드(41)를 포함한다. 상술한 바와 같이, 상기 승강로드(41)와 승강공(13)은 공기가 소통되지 않게 밀착할 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)의 또 다른 핵심 장점인 완충기능을 위해서는, 상기 승강로드(41)가 상기 승강공(13)에 상하 슬라이딩 이동함에 있어 많은 힘을 필요로 할 정도로 밀착 결합하여서도 안 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)의 승강공(13)은 내측면에 상기 승강로드(41)와 밀착하되 승강 이동을 돕는 보조부재로서 승강로드(41)와의 마찰력을 감소시킬 수 있는 재질로 형성되는 승강링(15)을 더 구비되는 것이 바람직하다. 승강링(15)을 더 구비함으로써, 승강로드(41)와 승강공(13)의 틈새를 메워 공기의 소통을 막아 진공 흡착이 가능하게 하면서, 승강로드(41)와 승강링(15)의 마찰력을 감소시켜 승강로드(41)의 상하 이동을 돕게 된다.
또한 상기 흡착로드(40)는 상기 승강로드(41)의 상부와 연결되고 상기 실린더(10)의 승강부(12)에 내장되어 진공 흡착에 따라 승강부(12)를 상하 이동하는 가이더(43)를 포함하는데, 이 가이더(43)는 상기 실린더(10) 내부에서 플런저와 같은 역할을 한다. 그리고 상기 승강로드(41) 하부에는 이송대상체(O)를 흡착하는 흡착패드(47)를 포함한다. 상기 흡착로드(40)를 구성하는 가이더(43)와 승강로드(41) 및 흡착패드(47)는 내측면에 각각 연결되어 하나로 이루어진 공기 소통을 위한 통로가 구비되는데 형성위치에 따라 각각을 상세히 설명하면, 가이더(43)의 내측에는 통기공(44)이, 승강로드(41)의 내측에는 흡입통로(42)가, 흡착패드(47)의 내측에는 흡공(48)을 구비하여 하나로 연결되어 진다.
나아가 도 1 내지 도 3 우측의 일점쇄선으로 나타낸 부분 확대사시도에서 도시된 바와 같이, 상기 흡착로드(40)의 가이더(43)는 상기 실린더(10)의 승강부(12) 상하의 공기소통을 보장하는 통기로(45)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 통기로(45)는 상기 가이더(43)의 외측면을 따라 형성되는 홈의 형태나 가이더(43)를 관통하는 통공의 형태 등으로 형성되어 승강부(12)의 상하를 연결시켜 공기 소통이 가능하게 하는 기능을 구비하면 그 형태는 무방하다. 또한 원할한 공기 소통을 위하여 복수개의 통기로(45)를 구비하는 것이 더 바람직하다.
이어서, 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치의 진공 흡착 과정을 상세히 설명한다.
도 2에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)는 흡착 전에 상기 흡착로드(40)가 하강한 상태로 흡착로드의 가이더(43)가 상기 실린더(10)의 승강부(12) 하부면과 맞닿아 있다. 이 때 흡입부(30)와 연결된 흡입장치가 흡입부(30)와 연결된 흡입공(14)을 통하여 실린더(10)의 승강부(12) 상부에 있는 공기를 흡입한다. 이때, 상기 승강부(12) 상부의 공기를 흡입하기 위하여 상기 흡착로드(40)의 가이더(43)와 상기 승강부(12)의 접촉면에는 상기 실린더(10)의 흡입공(14)과 상기 가이더(43)의 통기로(45)을 연결하는 이격부(45a) 를 구비하여야 한다. 공기 흡입을 위한 이격부(45a)를 형성하기 위해서는 도 1 및 도2의 부분확대도에서 도시된 바와 같이, 가이더(43)는 하부에서 돌출 형성된 이격돌기(43b)를 포함하고, 이 이격돌기(43b)에 의하여 상기 가이더(43)와 상기 승강부(12)의 접촉면의 일부가 이격되어 이격부(45a)를 형성하는 것이 바람직하나, 도4의 B에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)가 이송대상체(O)와 접촉하면 상기 흡착로드(40)는 완충 기능에 의하여 소폭 상승하게 되는데 이러한 소폭 상승을 통해 상술한 이격부(45a)가 동작 과정 중에 자연히 형성되어지도록 하여도 무방하다. 따라서 이격부(45a)를 통해 연결된 흡입공(14)과 통기로(45)는 상기 승강부(12) 상부의 공기를 흡입할 수 있다. 상기 승강부(12)의 공기를 흡입하면 상기 가이더(43)의 내측으로 형성된 통기공(44)과 승강로드의 흡입통로(42)와 흡착패드(47)의 흡공(48)이 연결되어 흡착이 가능해진다. 따라서 상기 흡착패드(47)와 이송대상체(O)가 접촉하여 공기 흡입을 막아 흡착이 되면, 상기 승강부(12)의 상부의 공간은 진공 상태가 이루어지게 되고 진공 상태가 되면서 상기 가이더(43)는 승강부(12)의 상부로 이동하게 되고, 가이더(43)의 상승에 따라 상기 흡착패드(47)에 흡착된 이송대상체(O) 역시 흡착되어 상승하게 된다.
또한 도 3에서 도시된 바와 같이, 상술한 흡착과정에 의하여 상승된 이송대상체(O)를 고정 유지하기 위해서 계속된 공기의 흡입이 유지되어야 하는데 상기 가이더(43)의 상면과 상기 덮개(20)의 저면이 맞닿아 접촉하면 상기 가이더(43)의 통기로(45)와 상기 가이더(43)의 통기공(44)이 서로 격리되어 공기 흡입 상태를 유지할 수 없으므로, 이를 해결하기 위하여 상기 가이더(43)의 상면과 상기 덮개(20) 저면이 접촉하는 상사점에서 상기 가이더(43)의 상면과 상기 덮개(20)의 하면 사이에는 이격공간(46)이 형성되고, 이 이격공간(46)은 상기 가이더(43)의 통기로(45)와 연통되어 공기의 흡입 상태를 유지할 수 있도록 하여야 한다. 상기 이격공간(46)은 상기 통기로(45)와 연통되는 기능을 전제로 형태는 무관하며, 도 3의 우측 부분확대도에서 도시된 바와 같이 상기 가이더(43)의 상면이 오목 형성되어 통기로(45)와의 연통을 보장하는 방식으로 형성되는 것이 바람직하다.
나아가 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)는 이송대상체(O)를 흡착하는 흡착패드(47)와 상기 승강로드(41)를 연결하는데 있어 중계체(49; 도 1 참조)를 통하여 결합되게 함으로써, 흡착패드(47)의 손상이나 기타 문제 발생 시 각 구성부분의 교체를 용이하게 하는 것이 바람직하다. 상기 중계체(49)는 승강로드(41)의 흡입통로(42) 및 흡착패드(47)의 흡공(48)과 이어지는 연결통로(49b)를 갖고, 상부에는 상기 승강로드(41) 하단 내측면의 나사부(41a)와 결합되는 대응나사부(49a)를 갖고, 하부에는 환형돌기(49c)부를 포함하여 이루어진다. 또한 상기 흡착패드(47)는 상기 중계체(49)의 환형돌기(49c)부에 결합되는 상부 원통형의 탄성체와 일체형으로 형성되어 교체를 용이하게 하고 탄성재질로 이루어진 주름형 흡착패드로 인하여 이송대상체(O)와의 접촉 시 충격을 1차 흡수하는 기능을 하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 완충기능을 구비한 흡착 이송장치(T)는 도 5에서 도시된 바와 같이 상기 가이더(43)의 상부에는 완충패드(50)를 더 구비 하는 것으로 변형 가능하다. 상기 완충패드(50)는 탄성 재질을 갖는 고무나 실리콘 등의 합성수지로 형성되어 흡착 이송장치(T)가 진공 흡착을 통해 상기 가이더(43)가 상승 할 때 상기 덮개(20)의 저면과의 충격으로 흡착 하고 있던 이송대상체(O)의 탈락이나 위치가 변경되는 문제점을 방지할 수 있다. 도 4 에서 도시된 바와 같이 흡착패드를 구비한 본 발명의 변형례를 구체적으로 설명하면, 상기 가이더(43)에는 방향을 특정하는 결합홈(43a), 구체적으로는 삼각형 형태의 통기공(44)을 형성하고, 그 하단에는 확장부(43b)를 더 구비하고 상기 완충패드(50)는 상기 가이더의 상면과 같은 형태를 갖고 평판되게 형성되는데, 상기 완충패드(50) 중앙 저면에는 상기 결합홈(43a)과 대응되는 삼각기둥 형상의 결합돌기(50a)를 구비하고, 상기 결합돌기(50a) 하단은 확장돌기(50b)를 더 구비하여 상기 가이더(43)의 확장부(43b)에 결합하여 방향이 특정되어지면서 고정된다. 이때 상기 완충패드(50)와 상기 덮개(20)의 저면이 접촉하는 상사점은 공기 소통을 위한 이격공간(46a)이 역시 필요하게 되는데 이 이격공간(46a)은 상기 덮개(20)의 저면에 오목 형성될 수 있다.
상기와 같이 형성된 본 발명에 따른 흡착 이송장치(T)의 변형례는 본래의 진공 흡착이 기능과 이송대상체(O)와의 접촉시 발생할 수 있는 충격 흡수가 가능할 뿐만 아니라 가이더(43)의 승강에 의한 충격 흡수를 가능하게 하여 이송대상체(O)의 안전한 진공 흡착 및 이동을 가능하게 한다.
T : 흡착이송장치 O : 이송대상체
G : 지면
10 : 실린더 11 : 개구부
12 : 승강부 13 : 승강공
14 : 흡입공 15 : 승강링
20 : 덮개 21 : 이송장치연결부재
30 : 흡입부
40 : 흡착로드 41 : 승강로드
42 : 흡입통로 41a : 나사부
43 : 가이더 44 : 통기공
43a : 결합홈 43b : 확장부
45 : 통기로 45a : 이격부
45b : 이격돌기 46, 46a : 이격공간
47 : 흡착패드 48 : 흡공
49 : 중계체 49a : 대응나사부
49b : 연결통로 49c : 환형돌기부
50 : 완충패드 50a : 결합돌기
50b : 확장돌기

Claims (4)

  1. 상단 개구부, 상기 개구부 하부의 상하단 사이 통로로 형성되는 승강부, 상기 승강부 하단에 구비된 승강공, 상기 승강공 둘레의 저면에 구비된 흡입공을 포함하는 실린더;
    상기 실린더의 개구부를 폐쇄하는 덮개;
    상기 흡입공과 연통된 흡입부; 및
    상기 실린더의 승강공을 따라 움직이고 흡입통로가 형성된 승강로드, 상기 승강로드 상부에 연결되고 상기 승강부를 따라 안내 승강되며 상기 흡입통로와 연결된 통기공을 갖는 가이더, 상기 승강로드 하부에 연결되고 흡입통로와 연결된 흡공을 가져 이송대상체를 흡착하는 흡착패드를 포함하는 흡착로드;
    를 포함하여 이루어진 흡착 이송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착로드의 가이더는 실린더의 승강부 상하의 공기소통을 보장하는 통기로가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 흡착 이송장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착로드의 가이더는 상기 실린더의 흡입공과 상기 통기로를 연결하는 이격부를 갖는 것을 특징으로 하는 흡착 이송장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡착로드의 가이더 상면과 상기 덮개 저면이 접촉하는 상사점에서 상기 가이더의 상면과 상기 덮개의 하면 사이에 이격공간이 형성되고, 이 이격 공간은 상기 가이더의 통기로와 연통되는 것을 특징으로 하는 흡착 이송장치.
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