KR20140080304A - 흡착패드유닛 - Google Patents

Abstract

흡착패드유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착패드유닛은 그립장치의 그립 로드 상에 설치되어 소재를 진공으로 흡착하는 흡착패드유닛에 있어서, 상기 그립 로드에 일측이 설치되는 연결 파이프; 구 모양의 일측에 체결단을 형성하여 상기 연결 파이프의 선단에 설치되며, 내부에는 상기 체결단과 외면을 연결하는 다수의 진공통로를 형성하는 스위블 볼; 및 상기 스위블 볼에 대하여 사방으로 회전 가능하도록 설치되며, 하부에는 내부에 진공이 형성되도록 공간부가 형성되며, 일측에는 상기 공간부와 연결되는 진공해제 홀이 형성되는 흡착패드; 상기 흡착패드의 진공해제 홀에 설치되어 제어신호에 따라 상기 흡착패드와 소재 사이의 공간부에 형성되는 진공을 신속하게 해제하는 진공해제밸브를 포함한다.

Description

흡착패드유닛{VACUUM PAD UNIT}

본 발명은 흡착패드유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널의 이송을 위한 그립장치 등에 구성되어 패널을 진공으로 흡착하는 흡착패드유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 패널의 제작은 다단계의 프레스 성형공정에 의해 이루어지며, 이러한 성형공정을 이루기 위해서는 여러 대의 대형 프레스 사이에서 성형을 위한 패널을 각 공정간에 이송시키기 위한 로딩 장비로서, 패널 이송용 그립장치(Grip Module)가 구비된다.

도 1은 일반적인 패널 이송용 그립장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 패널 이송용 그립장치는 다단으로 이루어지는 패널의 프레스 성형공정에서 패널(100)을 진동이나 슬립 또는 그 무게로부터 신뢰성 있게 흡착하여 각 공정간의 이송작업을 수행할 수 있도록 각 패널(100)의 규격에 맞게 다수의 흡착패드유닛(101)을 그립 로드(103) 상에 장착하여 구성된다.

도 2는 종래 기술에 따른 흡착패드유닛의 사시도이다.

종래의 흡착패드유닛(101)은 흡착패드(111), 연결 파이프(113), 및 연결 로드(115)로 구성된다.

즉, 상기 흡착패드(111)는 컵 모양으로 고무소재를 이용하여 형성하고, 상기 흡착패드(111)는 연결 파이프(113)에 설치된 상태로 연결 로드(115)에 회전 조인트(117)를 통하여 체결된다.

이러한 흡착패드유닛(101)은 연결 로드(115)를 통하여 상기 그립 로드(103)에 설치된 상태로, 흡착패드(111)가 연결 파이프(113)를 통하여 외부의 진공호스(105)와 연결되어 이송할 패널(100)을 진공으로 흡착하게 된다.

이때, 이송할 패널(100)의 형상에 따라 흡착면이 경사면으로 이루어지는 경우에는 상기 회전 조인트(117)를 풀어 흡착패드(111)의 각도를 조정한 후에 사용하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 흡착패드유닛(101)은 패널(100)의 흡착면 경사도에 따라 매번 흡착패드(111)의 경사각을 조정해야 함에 따른 설정시간의 소요되는 문제와 함께, 흡착패드(111)의 경사각을 잘못 맞추는 경우에는 흡착력이 떨어지는 등의 단점이 있다.

또한, 패널(100)의 흡착면을 흡착패드(111)로 흡착한 후, 진공을 해제하여도 남아있는 진공에 의해 흡착상태가 유지되어 흡착패드(111)와 패널(100)이 쉽게 분리되지 않는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예는 스위블 볼을 통하여 흡착패드가 사방으로 자유도를 갖도록 설치됨과 동시에, 스위블 볼에 대한 흡착패드의 자유도는 진공에 의해 고정될 수 있도록 하여 흡착면의 경사도에 영향을 받지 않으며 소재를 안정적으로 흡착할 수 있도록 하는 흡착패드유닛을 제공하고자 한다.

또한, 별도의 진공해제밸브를 흡착패드의 일측에 구성하여 흡착패드와 패널 사이의 공간부에 형성된 진공을 해제할 수 있도록 하여 흡착패드와 패널의 분리를 신속하게 이루도록 하는 흡착패드유닛을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 그립장치의 그립 로드 상에 설치되어 소재를 진공으로 흡착하는 흡착패드유닛에 있어서, 상기 그립 로드에 일측이 설치되는 연결 파이프; 구 모양의 일측에 체결단을 형성하여 상기 연결 파이프의 선단에 설치되며, 내부에는 상기 체결단과 외면을 연결하는 다수의 진공통로를 형성하는 스위블 볼; 및 상기 스위블 볼에 대하여 사방으로 회전 가능하도록 설치되며, 하부에는 내부에 진공이 형성되도록 공간부가 형성되며, 일측에는 상기 공간부와 연결되는 진공해제 홀이 형성되는 흡착패드; 상기 흡착패드의 진공해제 홀에 설치되어 제어신호에 따라 상기 흡착패드와 소재 사이의 공간부에 형성되는 진공을 신속하게 해제하는 진공해제밸브를 포함하는 흡착패드유닛을 제공할 수 있다.

또한, 상기 연결 파이프는 상기 그립 로드에 끼워져 장착되도록 상부 일측에 연결고리가 형성되며, 상단에는 진공호스가 커넥터를 통하여 체결되며, 하단에는 상기 스위블 볼의 체결단이 체결될 수 있다.

또한, 상기 스위블 볼 내부의 다수의 진공통로는 상기 스위블 볼의 중심으로부터 상기 체결단까지 연결되는 제1진공통로; 상기 스위블 볼의 중심으로부터 상기 체결단의 반대측 외면까지 연결되어 항상 상기 흡착패드의 공간부에 대응하는 제2진공통로; 및 상기 스위블 볼의 중심으로부터 상기 제1 및 제2진공통로 사이의 외면까지 연결되어 항상 상기 스위블 볼에 접촉되는 상기 흡착패드의 접촉면에 대응하는 제3진공통로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스위블 볼 내부의 진공통로는 상기 스위블 볼의 중심으로부터 상기 제2 및 제3진공통로 사이의 외면까지 연결되어 상기 흡착패드의 회전에 따라 상기 흡착패드의 공간부 또는 상기 스위블 볼에 접촉되는 상기 흡착패드의 접촉면에 대응하는 제4진공통로를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡착패드는 상부에 내면이 상기 스위블 볼에 끼워져 사방으로 회전 자유도를 갖도록 구면 모양의 접촉면으로 형성되는 설치부가 구성되고, 하부에는 내부에 진공이 형성되는 공간부가 형성되어 소재를 흡착하는 패드부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 흡착패드는 고무소재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 진공해제밸브는 상기 흡착패드의 진공해제 홀에 나사 체결되며, 내부에는 에어홀이 형성되고, 일측에는 상기 에어홀과 연결되는 에어 흡입구가 형성되는 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징의 내부에 설치되어 제어신호에 따라 전후진 작동하는 작동로드를 통하여 상기 에어홀을 개폐 제어하는 전자 액추에이터로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 스위블 볼을 통하여 흡착패드가 사방으로 자유도를 갖도록 설치됨과 동시에, 스위블 볼에 대한 흡착패드의 자유도는 진공홈에서의 진공에 의해 견고하게 고정될 수 있도록 하여 흡착면의 경사도에 영향을 받지 않으며 소재를 안정적으로 흡착할 수 있다.

이에 따라 흡착패드의 경사도 조정 등에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 다양한 사양의 소재에 대해서도 흡착력을 유지할 수 있어 공용성을 갖는다.

또한, 별도의 진공해제밸브를 흡착패드의 일측에 구성하여 흡착패드와 패널 사이의 공간부에 형성된 진공상태를 대기와 연결할 수 있도록 하여 흡착패드와 패널을 신속하게 분리할 수 있다.

도 1은 일반적인 패널 이송용 그립퍼 장치의 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 흡착패드유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 흡착패드유닛의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 흡착패드유닛에 적용되는 진공해제밸브의 단면도이다.
도 5는 발명의 실시 예에 따른 흡착패드유닛의 조립 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 흡착패드유닛의 작동도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 흡착패드유닛의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 흡착패드유닛에 적용되는 진공해제밸브의 단면도이고, 도 5는 발명의 실시 예에 따른 흡착패드유닛의 조립 단면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 흡착패드유닛(10)은 연결 파이프(1), 스위블 볼(3), 흡착패드(5), 및 진공해제밸브(V)로 구성된다.

상기 연결 파이프(1)는 그립 로드(11)에 설치되도록 상부 일측에 연결고리(13)가 형성된다. 즉, 상기 연결고리(13)를 통하여 그립 로드(11)에 끼워진 상태로 볼트(B)로 체결하여 장착된다.

또한, 연결 파이프(1)는 상단에 진공호스(15)가 커넥터(17)를 통하여 체결되고, 하단에는 상기 스위블 볼(3)이 체결된다.

상기 스위블 볼(3)은 구 모양으로 형성되는데, 일측에 상기 연결 파이프(1)의 하단에 체결하기 위한 체결단(19)이 일체로 형성된다.

또한, 스위블 볼(3)은 내부에 상기 체결단(19)과 외면을 연결하는 다수의 진공통로(L)를 형성된다.

그리고 상기 흡착패드(5)는 고무소재와 같이 플랙시블한 소재로 이루어지며, 본 발명의 실시 예에서는 고무소재를 예로 하였다.

상기 흡착패드(5)는 상기 스위블 볼(3)에 대하여 사방으로 회전 가능하도록 설치된다.

즉, 상기 흡착패드(5)는 상부에 설치부(7)를 구성하고, 하부에는 패드부(9)를 구성한다.

상기 설치부(7)는 내면이 상기 스위블 볼(3)에 끼워져 사방으로 회전 자유도를 갖도록 구면 모양의 접촉면(F1)으로 형성된다.

상기 패드부(9)는 내부에 진공이 형성되는 공간부(S)가 형성되어 소재를 흡착하도록 컵 모양 또는 나팔 모양으로 형성된다.

또한, 상기 패드부(9)의 일측에는 상기 공간부(S)와 연결되도록 관통된 진공해제 홀(H1)이 형성된다.

그리고 상기 스위블 볼(3) 내부의 다수의 진공통로(L)는 제1, 제2, 제3, 제4진공통로(L1,L2,L3,L4)로 형성된다.

먼저, 제1진공통로(L1)는 상기 스위블 볼(3)의 중심으로부터 상기 체결단(19)까지 연결되고, 제2진공통로(L2)는 상기 제1진공통로(L1)와는 반대로 상기 스위블 볼(3)의 중심으로부터 상기 체결단(19)의 반대측 외면까지 연결되어 항상 상기 흡착패드(5)의 공간부(S)에 대응한다.

또한, 제3진공통로(L3)는 상기 스위블 볼(3)의 중심으로부터 상기 제1 및 제2진공통로(L1,L2) 사이의 외면 둘레를 따라 다수개가 연결되어 항상 상기 스위블 볼(3)에 접촉되는 상기 흡착패드(5)의 접촉면(F1)에 대응한다.

또한, 제4진공통로(L4)는 상기 스위블 볼(3)의 중심으로부터 상기 제2 및 제3진공통(L2,L3)로 사이의 외면 둘레를 따라 다수개가 연결되어 상기 흡착패드(5)의 회전에 따라 상기 흡착패드(5)의 공간부(S) 또는 상기 스위블 볼(3)에 접촉되는 상기 흡착패드(5)의 접촉면(F1)에 가변하여 대응한다.

그리고 상기 진공해제밸브(V)는 상기 흡착패드(5)의 패드부(9)에 형성된 진공해제 홀(H1)에 나사 체결되어 설치되며, 외부의 제어기(C)와 전기적으로 연결되어 제어신호에 따라 상기 흡착패드(5)와 소재 사이의 공간부(S)에 형성되는 진공을 신속하게 해제한다.

이러한 진공해제밸브(V)는 밸브 하우징(21)과 전자 액추에이터(23)로 구성된다.

상기 밸브 하우징(21)은 상기 흡착패드(5)의 진공해제 홀(H1)에 나사부(N)를 통하여 나사 체결되며, 상기 나사부(N)의 내부에는 에어홀(H2)이 형성된다.

또한, 상기 밸브 하우징(21)은 일측에 상기 에어홀(H2)과 연결되는 에어 흡입구(H3)가 형성된다.

그리고 상기 전자 액추에이터(23)는 밸브 하우징(21)의 내부에 설치되며, 상기 제어기(C)의 제어신호에 따라 작동로드(25)가 전후진 작동하여 상기 에어홀(H2)을 개폐 제어하도록 구성된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 흡착패드유닛(10)의 작동을 도 6을 통하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 흡착패드유닛의 작동도이다.

도 6의 "S1"을 참조하면, 먼저 수평으로 배치된 소재인 패널(20)을 흡착하는 경우에는 패널(20)의 흡착면(F2)에 흡착패드(5)의 패드부(9)를 접촉시킨 후, 진공을 형성한다.

이때, 상기 진공해제밸브(V)는 제어기(C)의 신호에 따라 차단된 상태를 유지한다.

그러면, 상기 흡착패드(5)는 제1진공통로(L1)와 제2진공통로(L2)는 및 제4진공통로(L4) 전체를 통하여 패드부(9) 내부의 공간부(S)에 진공을 형성하여 패널(20)을 흡착하게 된다.

또한, 상기 흡착패드(5)는 제1진공통로(L1)와 제3진공통로(L3)를 통하여 설치부(7) 내부의 접촉면(F1)을 진공으로 흡착하여 스위블 볼(3)의 외면에 흡착패드(5)가 흡착되어 사방 회전방향에 대하여 고정되도록 한다.

이러한 상태로, 패널(20)은 흡착패드유닛(10)에 흡착된 상태로 그립장치의 거동에 따라 이송된다.

도 6의 "S2"를 참조하면, 경사지게 배치된 소재인 패널(20)을 흡착하는 경우에는 패널(20)의 경사진 흡착면(F2)에 흡착패드(5)의 패드부(9)를 접촉시킨다.

이때, 상기 흡착패드(5)는 경사진 흡착면(F2)에 패드부(9)가 접촉되도록 스위블 볼(3)에 대하여 회전하여 패드부(9)가 패널(20)의 흡착면(F2)에 안정적으로 접촉된다.

이때도 상기 진공해제밸브(V)는 제어기(C)의 신호에 따라 차단된 상태를 유지한다.

이러한 상태로 진공을 형성하면, 상기 흡착패드(5)는 제1진공통로(L1)와 제2진공통로(L2)는 및 제4진공통로(L4) 중 일부를 통하여 패드부(9) 내부의 공간부(S)에 진공을 형성하여 패널(20)을 흡착하게 된다.

또한, 상기 흡착패드(5)는 제1진공통로(L1)와 제3진공통로(L3) 및 제4진공통로(L4)중, 일부를 통하여 설치부(7) 내부의 접촉면(F1)을 진공으로 흡착하여 스위블 볼(3)의 외면에 흡착패드(5)가 흡착되어 고정되도록 한다.

이러한 상태로, 경사진 흡착면(F2)을 갖는 패널(20)도 흡착패드유닛(10)에 안정적으로 흡착되어 그립장치의 거동에 따라 이송된다.

한편, 도 6의 "S3"을 참조하면, 패널(20)이 흡착패드유닛(10)에 흡착된 상태로 그립장치의 거동에 따라 이송된 후, 흡착패드(5)부터 분리하는 경우에는 패널(20)과 흡착패드(5) 사이의 공간부(S) 내부에 진공이 차단됨과 동시에, 제어기(C)가 진공해제밸브(V)에 제어신호를 출력하여 진공차단밸브(V)를 열게 된다.

그러면, 상기 흡착패드(5)와 패널(20) 사이의 공간부(S)에는 잔존하는 진공상태가 진공해제밸브(V)의 에어 흡입구(H3)와 에어홀(H2)이 연결되어 진공해제 홀(H1)을 통하여 공급되는 에어에 의해 대기와 같아지게 되며, 이로써, 상기 흡착패드(5)와 패널(20)은 쉽게 분리된다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

10: 흡착패드유닛 1: 연결 파이프
3: 스위블 볼 5: 흡착패드
7: 설치부 9: 패드부
11: 그립 로드 13: 연결고리
15: 진공호스 17: 커넥터
19: 체결단 F1: 접촉면
F2: 흡착면 L,L1,L2,L3,L4: 진공통로
V: 진공해제밸브 C: 제어기
N: 나사부 21: 밸브 하우징
H1: 진공해제 홀 23: 전자 액추에이터
H2: 에어홀 25: 작동로드
H3: 에어 흡입구

Claims (7)

1. 그립장치의 그립 로드 상에 설치되어 소재를 진공으로 흡착하는 흡착패드유닛에 있어서,
   상기 그립 로드에 일측이 설치되는 연결 파이프;
   구 모양의 일측에 체결단을 형성하여 상기 연결 파이프의 선단에 설치되며, 내부에는 상기 체결단과 외면을 연결하는 다수의 진공통로를 형성하는 스위블 볼; 및
   상기 스위블 볼에 대하여 사방으로 회전 가능하도록 설치되며, 하부에는 내부에 진공이 형성되도록 공간부가 형성되며, 일측에는 상기 공간부와 연결되는 진공해제 홀이 형성되는 흡착패드;
   상기 흡착패드의 진공해제 홀에 설치되어 제어신호에 따라 상기 흡착패드와 소재 사이의 공간부에 형성되는 진공을 신속하게 해제하는 진공해제밸브;
   를 포함하는 흡착패드유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결 파이프는
   상기 그립 로드에 끼워져 장착되도록 상부 일측에 연결고리가 형성되며, 상단에는 진공호스가 커넥터를 통하여 체결되며, 하단에는 상기 스위블 볼의 체결단이 체결되는 것을 특징으로 하는 흡착패드유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 스위블 볼 내부의 다수의 진공통로는
   상기 스위블 볼의 중심으로부터 상기 체결단까지 연결되는 제1진공통로;
   상기 스위블 볼의 중심으로부터 상기 체결단의 반대측 외면까지 연결되어 항상 상기 흡착패드의 공간부에 대응하는 제2진공통로; 및
   상기 스위블 볼의 중심으로부터 상기 제1 및 제2진공통로 사이의 외면까지 연결되어 항상 상기 스위블 볼에 접촉되는 상기 흡착패드의 접촉면에 대응하는 제3진공통로;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착패드유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 스위블 볼 내부의 진공통로는
   상기 스위블 볼의 중심으로부터 상기 제2 및 제3진공통로 사이의 외면까지 연결되어 상기 흡착패드의 회전에 따라 상기 흡착패드의 공간부 또는 상기 스위블 볼에 접촉되는 상기 흡착패드의 접촉면에 대응하는 제4진공통로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착패드유닛.
5. 제1항에 있어서,
   상기 흡착패드는
   상부에 내면이 상기 스위블 볼에 끼워져 사방으로 회전 자유도를 갖도록 구면 모양의 접촉면으로 형성되는 설치부가 구성되고,
   하부에는 내부에 진공이 형성되는 공간부가 형성되어 소재를 흡착하는 패드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 흡착패드유닛.
6. 제1항에 있어서,
   상기 흡착패드는
   고무소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착패드유닛.
7. 제1항 내지 제6항 중, 어느 한 항에 있어서,
   상기 진공해제밸브는
   상기 흡착패드의 진공해제 홀에 나사 체결되며, 내부에는 에어홀이 형성되고, 일측에는 상기 에어홀과 연결되는 에어 흡입구가 형성되는 밸브 하우징;
   상기 밸브 하우징의 내부에 설치되어 제어신호에 따라 전후진 작동하는 작동로드를 통하여 상기 에어홀을 개폐 제어하는 전자 액추에이터;
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 흡착패드유닛.

Images