KR20150103808A - 진공발생유닛 - Google Patents

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KR20150103808A
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Abstract

진공발생유닛을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 이송물을 흡착 또는 이탈시키는 진공흡입부; 압축공기를 외부로 분사하여 진공압을 형성하는 진공발생부; 일정한 압력의 공기를 저장하는 압력탱크부; 및 제1 상태와 제2 상태 간을 스위칭하고, 제1 상태에서 진공발생부에 의해 형성된 진공압을 진공흡입부로 전달하며, 제2 상태에서 진공흡입부로 전달되는 진공압을 차단하고 압력탱크부에 기 저장된 일정한 압력의 공기를 진공흡입부에 전달하는 제1 전자밸브를 포함하는 진공발생유닛을 제공한다.

Description

진공발생유닛{Vaccum generating unit}
본 실시예는 진공발생유닛에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로, 진공발생유닛은 반도체 소자, PCB 실장용 부품 및 극소형 부품과 같은 이송물의 흡착반송 등에 있어서 진공압을 발생시킨 후 흡착하여 이송위치로 이송하고, 이송위치에서 진공압을 파괴하여 이탈시키는데 사용된다.
이러한 진공발생유닛은 흡착용 패드에 부압을 발생시키는 이젝터, 튜브를 통해 흡착용 패드 등의 흡착수단에 연통 접속되는 진공포트, 이젝터와 진공포트에 압축공기를 공급하거나 또는 차단하는 압력유체공급용 전자밸브 및 진공파괴용 전자밸브가 설치된 밸브기구, 진공포트에서 발생하는 부압을 검출하는 진공스위치로 구성된다.
이와 같은 진공발생유닛의 개략적인 동작에 대해 설명한다. 일반적으로, 로봇이나 이송기구에 부착된 진공발생유닛은 흡착하고자 하는 이송물의 위치에 도착한 후 하강하여 진공발생유닛에 있는 전자밸브에 신호를 주어 압축공기를 보내 이젝터에 의해 진공압을 발생시키고, 진공스위치에 원하는 부압이 발생되는 것을 확인한 후 상승하여 반송할 위치로 이동한다.
진공압에 의해 흡착된 이송물을 이탈시키는 경우, 압축공기를 밸브기구에서 진공포트로 연통되는 통로를 통해 흡착용 패드로 전달하는 과정을 통해 부압상태가 해제된다.
이때, 압축공기를 전자밸브를 통해 그대로 방출시키면, 극소형 제품의 경우에는 원하는 위치에 안착되지 않고 이탈되는 경우가 많아 압축공기를 유량조절밸브를 통해 조절된 양만큼 방출하고 진공스위치의 부압이 제거된 상황을 감지하여 제품을 안착시킨다.
그러나, 이와 같은 종래의 진공발생유닛은 이젝터를 통해 압축공기를 외부로 배출하여 진공압을 발생시키므로 진공압 도달시간이 오래 걸린다. 즉, 전자밸브가 개방된 이후에 이젝터를 통해 진공압이 형성되므로 흡착 수단이 진공압에 도달하여 이송물을 흡착하는 데에 소요되는 시간이 오래 걸린다.
또한, 종래의 진공발생유닛은 흡착 수단에 형성된 진공압을 해제하는 경우, 유량조절밸브를 통해 압축공기를 외부로 배출하여 진공압을 파괴시키므로 진공압 파괴시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
본 실시예는 흡착 수단에 진공압을 형성하고 파괴하는 데에 소요되는 시간을 줄이는 데에 그 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 이송물을 흡착 또는 이탈시키는 진공흡입부;압축공기를 외부로 분사하여 진공압을 형성하는 진공발생부; 일정한 압력의 공기를 저장하는 압력탱크부; 및 제1 상태와 제2 상태 간을 스위칭하고, 제1 상태에서 진공발생부에 의해 형성된 진공압을 진공흡입부로 전달하며, 제2 상태에서 진공흡입부로 전달되는 진공압을 차단하고 압력탱크부에 기 저장된 일정한 압력의 공기를 진공흡입부에 전달하는 제1 전자밸브를 포함하는 진공발생유닛을 제공한다.
여기서, 압력탱크부에 저장된 공기의 압력은 진공흡입부의 체적에 의해 결정된다.
또한, 일단이 제1 전자밸브에 연결되고, 타단이 진공발생부에 연결된 제1 배관을 더 포함하고, 제1 전자밸브는 제1 상태에서 제1 배관을 통해 진공발생부에 의해 형성된 진공압을 진공흡입부로 전달한다.
또한, 제3 상태와 제 4상태 간을 스위칭하고, 제3 상태에서 압력탱크부로 일정한 압력의 공기를 전달하고, 제4 상태에서 일정한 압력의 공기 전달을 차단하는 제2 전자밸브를 더 포함한다.
또한, 제1 전자밸브가 제1 상태에 있을 때 제2 전자밸브는 제3 상태에 있도록 제어되고, 제1 전자밸브가 제2 상태에 있을 때 제2 전자밸브는 제4 상태에 있도록 제어된다.
또한, 일단이 제1 전자밸브에 연결되고, 타단이 압력탱크부에 연결되는 제2 배관을 더 포함하고, 제1 전자밸브가 제2 상태에 있고 제2 전자밸브가 제4 상태에 있을 때 압력탱크부에 저장된 일정한 압력의 공기가 제2 배관 및 제1 전자밸브를 경유하여 진공흡입부로 전달된다.
또한, 압력탱크부의 일단에는 압력탱크부와 튜브를 연결하여 서로 연통하게 하는 커넥터가 구비된다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 복수의 진공발생유닛을 포함하는 진공발생유닛 어레이로서, 복수의 진공발생유닛 각각은, 이송물을 흡착 또는 이탈시키는 진공흡입부; 압축공기를 외부로 분사하여 진공압을 형성하는 진공발생부; 일정한 압력의 공기를 저장하는 압력탱크부; 및 제1 상태와 제2 상태 간을 스위칭하고, 제1 상태에서 진공발생부에 의해 형성된 진공압을 진공흡입부로 개방하며, 제2 상태에서 진공흡입부로 개방된 진공압을 폐쇄하고 압력탱크부에 기 저장된 일정한 압력의 공기를 진공흡입부에 전달하는 전자밸브를 포함하는 진공발생유닛 어레이를 제공한다.
여기서, 복수의 진공발생유닛 각각과 전기적으로 연결되고, 외부의 사용자 단말기와 전기적으로 연결된 통신보드를 포함하고, 통신보드는 진공발생유닛의 진공압을 감지하는 진공압력센서를 구비한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 진공발생부에 의해 이미 형성된 진공압이 제1 전자밸브의 개방에 의해 진공흡입부로 전달되므로, 진공흡입부에서의 진공압 도달시간을 현저히 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 진공흡입부의 진공 상태를 파괴하기 위해 필요한 압력 만큼의 공기가 압력탱크부에 기 저장되고, 제1 전자밸브의 개방에 의해 그 기 저장된 공기가 진공흡입부로 전달되므로, 기존 유량제어밸브를 사용하는 경우보다 진공을 파괴하는 데에 소용되는 시간이 단축된다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 진공발생부에 진공압을 형성하고 파괴하는 시간이 단축되므로, 진공발생유닛에 의한 이송물 흡착 또는 이탈 속도를 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛의 내부구조를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛의 각 구성요소간의 배관 연결상태를 도시한 개략도이다.
도 3a는 도 2에서 제1 상태의 (압축)공기 흐름을 화살표로 도시한 개략도이다.
도 3b는 도 2에서 제2 상태의 (압축)공기 흐름을 화살표로 도시한 개략도이다.
도 3c는 도 2에서 제3 상태의 (압축)공기 흐름을 화살표로 도시한 개략도이다.
도 3d는 도 2에서 제4 상태의 (압축)공기 흐름을 화살표로 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생부의 진공압 발생을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛 동작 회로도의 제1 모드이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛 동작 회로도의 제2 모드이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공압 파괴시간에 대한 압력의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛 어레이와 사용자 단말기 사이에 통신보드가 연결된 상태의 개략도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛의 내부구조를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛의 각 구성요소간의 배관 연결상태를 도시한 개략도이다. 또한, 도 3a는 도 2에서 제1 상태의 (압축)공기 흐름을 화살표로 도시한 개략도이고, 도 3b는 도 2에서 제2 상태의 (압축)공기 흐름을 화살표로 도시한 개략도이며, 도 3c는 도 2에서 제3 상태의 (압축)공기 흐름을 화살표로 도시한 개략도이고, 도 3d는 도 2에서 제4 상태의 (압축)공기 흐름을 화살표로 도시한 개략도이다. 여기서, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 화살표에 ○가 표시된 것은 (압축)공기가 전달되는 상태를 나타내며, ×가 표시된 것은 (압축)공기의 전달이 차단된 상태를 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛은 압력탱크부(110), 진공발생부(120), 진공흡입부(130), 압축공기 공급부(140), 제1 전자밸브(150), 제2 전자밸브(160), 압력조절부(190) 및 제1 내지 제5 배관(30, 40, 50, 60, 70)를 포함할 수 있다.
제1 배관(30)은 일단이 제1 전자밸브(150)에 연결되고, 타단이 진공발생부(120)에 연결된다. 제2 배관(40)은 일단이 제1 전자밸브(150)에 연결되고, 타단이 압력탱크부 (110)에 연결된다. 제3 배관(50)는 일단이 제1 전자밸브(150)에 연결되고, 타단이 진공흡입부(50)에 연결된다. 제4 배관(60)은 일단이 압력탱크부 (110)에 연결되고, 타단이 제2 전자밸브(160)을 경유하여 압력조절부(190)에 연결된다. 제5 배관(70)은 일단이 진공발생부(120)에 연결되고, 타단이 압축공기 공급부(140)에 연결된다.
압력탱크부(110)는 일정한 압력의 공기를 저장한다. 압력탱크부(110)에 저장된 공기의 압력은 진공흡입부(130)의 체적에 의해 결정된다. 압력탱크부(110)가 제1 전자밸브에 의해 진공흡입부(130)와 서로 연통하게 되면, 진공흡입부(130)의 체적에 따라 결정된 압력의 공기가 압력탱크부(110)에서 진공흡입부로 전달되므로, 진공흡입부(130)가 이송물을 이탈시키기에 필요한 압력에 도달하는 시간이 단축된다.
압력탱크부(110)는 튜브(tube) 형상을 갖고 길이 가변에 의해 체적이 가변된다. 튜브의 체적, 튜브 단면의 넓이, 튜브의 길이를 각가 V, S, L이라 하면, 튜브의 체적은 수학식 1과 같이 표현된다.
[수학식 1]
V ＝ SL
수학식 1로부터 튜브 단면의 넓이가 일정할 때 길이가 긴 튜브로 교체하면 체적이 커지고 길이가 짧은 튜브로 교체하면 체적이 작아짐을 알 수 있다. 압력탱크부(110)에는 커넥터(111)가 형성될 수 있다. 커넥터(111)는 외부에서 튜브를 연결하여 튜브와 압력탱크부(110)가 서로 연통하게 한다. 따라서, 압력탱크부(110)의 체적을 임의로 조절할 수 있다.
진공발생부(120)는 압축공기를 외부로 분사하여 진공압(부압이라고도 함, vaccum pressure)을 형성한다. 진공발생부(120)는 진공펌프(vaccum pump)로 구현될 수 있다. 진공발생부(120)가 진공펌프로 구현되는 경우, 진공펌프가 흡입하는 기체의 압력은 대기압에서 절대 진공에 가까운 정도까지 이른다.
진공흡입부(130)는 이송물을 흡착 또는 이탈시킨다. 진공흡입부(130)는 진공흡입기나 흡입필터(suction filter)의 형태로 구현될 수 있는데, 그 길이방향은 진공발생부(120)의 길이방향과 동일하다. 그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 진공흡입부(130)의 길이방향은 진공발생부(120)의 길이방향과 동일하지 않도록 설계될 수도 있다. 진공흡입부(130)는 이송물을 흡착하기 위해 일측으로 돌출되어 있다. 진공흡입부(130)의 일측에는 홀이 형성되어 있고, 홀을 통해 공기를 흡입하면서 이송물을 흡착한다.
압축공기 공급부(140)는 진공발생부(120)에 압축공기를 공급한다. 압축공기 공급부(140)에는 스위칭 온/오프(switching ON/OFF) 동작에 의해 압축공기를 진공발생부(120)에 전달하거나 진공발생부(120)에 압축공기가 전달되는 것을 차단하는 압축공기 제어밸브(도시되지 않음)가 구비될 수 있다.
제1 전자밸브(150)는 외부의 사용자 컨트롤러로부터 전기적인 신호를 입력받아 제1 상태와 제2 상태 간을 스위칭한다. 도 3a 및 도 3b를 참조하여 더 상세히 설명하면, 도 3a에 도시된 바와 같은 제1 전자밸브(150)가 제1 상태에 있게 되면 제1 전자밸브(150)는 진공발생부(120)에 의해 형성된 진공압을 진공흡입부(130)로 전달한다. 그리고, 도 3b에 도시된 바와 같은 제1 전자배브(150)가 제2 상태에 있게 되면, 제1 전자밸브(150)는 진공발생부(120)와 진공흡입부(130)의 연결을 폐쇄하고, 압력탱크부(110)에 기 저장된 일정한 압력의 공기를 진공흡입부(130)에 전달한다. 제1 전자밸브(150)는 제1 상태에서 제1 배관(30)을 통해 진공발생부(120)에 의해 형성된 진공압을 진공흡입부(130)로 전달한다. 제1 전자밸브(150)를 통해 진공발생부(120)에 이미 형성되어 있는 진공압을 진공흡입부(130)로 전달하므로 진공흡입부(130)에서의 진공압 도달시간을 현저히 단축시킬 수 있게 된다.
제2 전자밸브(160)는 도 3c에 도시된 바와 같은 제3 상태와 도 3d에 도시된 바와 같은 제4 상태 간을 스위칭하고, 제3 상태에서 압력탱크부(110)로 일정한 압력의 공기를 전달하고, 제4 상태에서 일정한 압력의 공기 전달을 차단한다. 제1 전자밸브(150)가 제1 상태에 있을 때 제2 전자밸브(160)는 제3 상태에 있도록 제어되고, 제1 전자밸브(150)가 제2 상태에 있을 때 제2 전자밸브(160)는 제4 상태에 있도록 제어된다. 제1 전자밸브(150)가 제2 상태에 있고 제2 전자밸브(160)가 제4 상태에 있을 때 압력탱크부(110)에 저장된 일정한 압력의 공기가 제2 배관(40) 및 제1 전자밸브(150)를 경유하여 진공흡입부(130)로 전달된다. 제2 전자밸브(160)를 통해 진공흡입부(130)로 전달되는 진공압을 차단하므로 진공흡입부(130)에서의 진공압 파괴시간을 현저히 단축시킬 수 있게 된다.
압력조절부(190)는 압력탱크부(110)에 가해지는 압력을 조절한다. 압력조절부(190)는 압력탱크부(110)와 연통된 홀(20)에 호스(hose, 10)를 통해 연결되거나 홀(20)에서 분리될 수 있다. 압력조절부(190)는 압력탱크부(110)와 연통된 홀(20)에 호스(10)를 통해 연결된 상태에서 압력탱크부(110)에 가해지는 압력을 조절한다. 압력조절부(190)는 나사 회전에 의해 압력탱크부(110)에 저장된 공기의 압력을 변화시키는 원리를 갖는다. 예를 들면, 나사를 왼쪽으로 돌리면 공기압력이 낮아지도록 하고, 나사를 오른쪽으로 돌리면 공기압력이 높아지도록 할 수 있다. 이와 같은 압력조절부(190)의 압력조절원리는 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 구현될 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생부의 진공압 발생을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 진공발생부(120)는 우측에서 좌측으로 공기를 내보내는 공기통로가 형성되어 있다(화살표 방향 참조). 공기통로 일측에는 관통공 (h1, h2)이 하나 이상 형성될 수도 있다.
진공발생부(120)가 우측의 압축공기 공급부(140)로부터 압축공기를 공급받으면, 좌측의 배출구(121)를 통해 압축공기를 내보낸다. 이때, 관통공(h1, h2)에도 외부로부터 공기가 인입되어 진공발생부(120) 내부의 압축공기가 배출되는 속도가 빨라지게 된다. 관통공(h1, h2)의 개수가 많아지면 많아질수록 압축공기의 배출속도는 빨라지고, 배출구(121)로부터 관통공(h1, h2)이 이격된 거리가 길수록 압축공기의 배출속도는 빨라지게 된다. 이와 같이, 관통공(h1, h2)의 개수가 많아지면 다단식 노즐의 형태를 갖게 됨으로써, 압축공기의 배출속도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 진공발생부(120, 또는 공기통로)에 연결된 배관(또는 튜브, 예컨대, 제1 배관)에 채워져 있는 공기가 그 공기통로로 더 빠르게 인입되어 그 배관이 진공에 도달하는 속도가 더 빨라진다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛 동작 회로도의 제1 모드이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛 동작 회로도의 제2 모드이다. 도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 제1 전자밸브(150) 및 제2 전자밸브(160)가 도시되어 있고, 각 전자밸브의 스위칭 온/오프 상태에 따라 진공발생유닛의 동작이 달라진다는 것을 알 수 있다.
도 3a에서 설명된 바와 같이, 제1 상태에서는 진공발생부(120)에 의해 형성된 진공압을 진공흡입부(130)로 전달한다. 또한, 도 3b에서 설명된 바와 같이, 제2 상태에서는 진공흡입부(130)로 전달되는 진공압을 차단하고 압력탱크부(110)에 기 저장된 일정한 압력의 공기를 진공흡입부(130)에 전달한다. 또한, 도 3c에서 설명된 바와 같이, 제3 상태에서는 압력탱크부(110)로 일정한 압력의 공기를 전달한다. 또한, 제4 상태에서는 압력탱크부(110)로의 일정한 압력의 공기 전달을 차단한다.
도 5a를 참조하면, 제1 모드는 제1 전자밸브(150)가 제1 상태에 있을 때 제2 전자밸브(160)가 제3 상태에 있는 모드임을 알 수 있다. 제1 모드에서, 제1 전자밸브(150)는 압력탱크부(110)와 진공흡입부(130) 간의 연결을 폐쇄하고, 진공발생부(120)와 진공흡입부(130)를 서로 연결하여 진공흡입부(130)가 진공압에 도달하도록 한다. 따라서, 진공압이 진공흡입부(130)에 전달되므로 진공흡입부(130)가 이송물(50)을 흡착할 수 있게 된다. 그리고, 제2 전자밸브(160)는 압력조절부(190)와 압력탱크부(110)를 서로 연결하여 압력탱크부(110)에 일정 압력의 공기가 저장될 수 있도록 한다.
도 5b를 참조하면, 제2 모드는 제1 전자밸브(150)가 제2 상태에 있고 제2 전자밸브(160)가 제4 상태에 있는 모드임을 알 수 있다. 제2 모드에서, 제1 전자밸브(150)는 진공발생부(120)와 진공흡입부(130) 간의 연결을 폐쇄하고 압력탱크부(110)와 진공흡입부(130)를 서로 연결한다. 한편, 제2 전자밸브(160)는 압력조절부(190)와 압력탱크부(110) 간의 연결을 폐쇄한다. 따라서, 압력탱크부(110)에 저장된 압축공기가 제1 전자밸브(150)을 통해 진공흡입부(130)로 전달되어 진공흡입부(130)에 형성된 진공압이 파괴되므로 진공흡입부(130)가 이송물(50)을 이탈시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공압 파괴시간에 대한 압력의 변화를 나타낸 그래프이다. 도 6을 참조하면, a는 종래의 진공발생유닛의 진공압 파괴 변화를 나타내고, b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛의 진공압 파괴 변화를 나타내고 있다.
a는 압력이 진공압에서 선형적으로 증가하기 시작하여 60msec에서 대기압에 도달하고, 60msec를 경과하면 대기압을 초과한 후 다시 줄어들어 대기압에 도달한다. 대기압을 초과하게 되면 이송물이 날려가는데, 빛금 친 부분은 대기압을 초과한 경우를 나타내고 있다.
b는 압력이 진공압(-80kPa)에서 급격히 증가하기 시작하여 그 속도가 둔화되면서 13msec에서 대기압에 도달한 후 대기압을 초과하지 않고 대기압을 유지하게 된다. 따라서, 진공이 파괴되는 속도가 빠를 뿐만 아니라, 작은 전자부품과 같은 이송물의 경우에도 날려가지 않도록 서서히 이탈시킬 수 있게 된다. 또한, 진공압과 양압(압축공기가 배출될 때 발생하는 압력, positive pressure) 사이의 스위칭시에도 타이밍(timing)을 조절할 필요가 없게 될 뿐만 아니라 압축공기 배출을 위한 제한회로(resistor circuit)가 필요하지 않다. 상세하게는, 제한회로로는 NPN 트랜지스터 2개를 사용하여 구성될 수 있는 전류제한회로를 예로 들 수 있는데, 이 경우 하나의 NPN 트랜지스터에 흐르는 전류를 제한한다. 본 발명에서는 이와 같은 전류제한회로가 필요하지 않게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생유닛 어레이와 사용자 단말기 사이에 통신보드가 연결된 상태의 개략도이다. 도 7을 도 1과 함께 참조하면, 진공발생유닛 어레이는 복수의 진공발생유닛으로 형성되고, 통신보드(410)는 진공발생유닛 어레이와 사용자 단말기(420) 사이에 전기적으로 연결되어 있음을 알 수 있다. 진공발생유닛에 대해서는 도 1에서 설명된 바를 참조하기로 한다.
진공발생유닛 어레이는 진공흡입부(130)를 통해 이송물을 흡착하는데, 진공흡입부(130)가 동일한 길이방향으로 일정한 간격으로 일렬로 배열되어 이송물의 각 부위를 동시에 흡착할 수 있다. 도 7에서는 진공발생유닛을 형성하는 진공발생유닛의 개수를 8개로 하였으나, 이에 한정되지 않고 2개 이상이라면 모두 가능하다.
진공발생유닛에 형성된 제1 전자밸브(150) 및 제2 전자밸브(160)는 개별적으로 스위칭 온/오프(ON/OFF) 동작이 가능하다. 이때, 제1 전자밸브(150)의 개수와 제2 전자밸브(160)의 개수는 동일하다. 진공발생유닛이 8개이면 각각의 진공발생유닛에는 제1 전자밸브(150)와 제2 전자밸브(160)가 1개씩 구비되어 있으므로, 진공발생유닛 어레이에 구비된 제1 전자밸브(150)와 제2 전자밸브(160)의 개수는 각각 8개이다.
통신보드(410)는 진공발생유닛 어레이에 연결되는데, 통신보드(410)상에는 각종 전자소자들이 탑재되어 있고, 이들이 서로 연결되어 동작함으로써 통신기능이 구현된다. 통신보드(170)가 연결되는 경우 진공발생유닛 어레이는 통신보드(170)를 통해 하나의 유선으로 사용자 단말기(420) 등에 연결되므로, 진공발생유닛 어레이 각각을 사용자 단말기(420)에 연결할 경우에 비하여 배선(wiring)의 양을 현저히 줄일 수 있다. 따라서, 진공발생유닛 어레이의 무게가 감소하여 진공발생유닛 어레이의 이동이 원활해지고, 진공발생유닛과 관련한 운용상의 유지 및 보수가 간편해진다.
통신보드(410)에는 진공압력센서(도시되지 않음)가 장착될 수 있다. 진공압력센서는 진공발생유닛의 진공압을 감지하고, 이를 통신보드(410)를 통해 사용자 단말기(420)에 전달한다. 여기서, 진공압력센서는 디지털 센서 또는 아날로그 센서일 수도 있다. 다만, 장비의 소형화를 위해서는 아날로그 센서를 장착한다. 아날로그 센서를 사용하는 경우에는, 통신보드(410) 또는 통신보드(410)과 사용자 단말기(420) 사이에 A/D 컨버터를 구비하여, 아날로그 센서에 의해 감지된 출력전압이 디지털 데이터로 변환되어 사용자 단말기(420)에 전달되도록 할 수도 있다. A/D 컨버터가 변환한 디지털 데이터는 PC 등과 같은 사용자 단말기(420)에 디스플레이되고, 사용자는 사용자 단말기(420)에 디스플레이된 결과를 보고 진공발생유닛이 진공압에 도달하였는지 또는 진공압이 파괴되었는지를 확인하고 진공발생유닛들을 제어하게 된다.
한편, 본 실시예에서는 사용자가 사용자 단말기(420)를 통해 소프트웨어 프로그램을 조작하여 진공발생유닛들의 진공 온/오프 값(진공 형성 또는 파괴를 판단하는 기준값)을 설정할 수 있다. 종래에는 진공발생유닛 각각에 대해 진공압을 개별적으로 셋팅하였으므로 진공압 셋팅시간(setting time)이 많이 소요되었다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서는 사용자가 사용자 단말기를 통해 소프트웨어 프로그램을 조작하여 진공압을 일괄적으로 셋팅할 수 있으므로 진공압 셋팅시간을 현저히 줄일 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 호스
20 : 홀
30 : 제1 배관
40 : 제2 배관
50 : 제3 배관
60 : 제4 배관
70 : 제5 배관
110 : 압력탱크부
120 : 진공발생부
121 : 배출구
130 : 진공흡입부
140 : 압축공기 공급부
150 : 제1 전자밸브
160 : 제2 전자밸브
190 : 압력조절부
191 : 압력조절수단
410 : 통신보드
420 : 사용자 단말기

Claims (9)

  1. 이송물을 흡착 또는 이탈시키는 진공흡입부;
    압축공기를 외부로 분사하여 진공압을 형성하는 진공발생부;
    일정한 압력의 공기를 저장하는 압력탱크부; 및
    제1 상태와 제2 상태 간을 스위칭하고, 상기 제1 상태에서 상기 진공발생부에 의해 형성된 진공압을 상기 진공흡입부로 전달하며, 상기 제2 상태에서 상기 진공흡입부로 전달되는 진공압을 차단하고 상기 압력탱크부에 기 저장된 상기 일정한 압력의 공기를 상기 진공흡입부에 전달하는 제1 전자밸브
    를 포함하는 진공발생유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압력탱크부에 저장된 공기의 압력은 상기 진공흡입부의 체적에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 진공발생유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    일단이 상기 제1 전자밸브에 연결되고, 타단이 상기 진공발생부에 연결된 제1 배관을 더 포함하고,
    상기 제1 전자밸브는 상기 제1 상태에서 상기 제1 배관을 통해 상기 진공발생부에 의해 형성된 진공압을 상기 진공흡입부로 전달하는 것을 특징으로 하는 진공발생유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    제3 상태와 제 4상태 간을 스위칭하고, 상기 제3 상태에서 상기 압력탱크부로 상기 일정한 압력의 공기를 전달하고, 제4 상태에서 상기 일정한 압력의 공기 전달을 차단하는 제2 전자밸브
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공발생유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전자밸브가 상기 제1 상태에 있을 때 상기 제2 전자밸브는 상기 제3 상태에 있도록 제어되고,
    상기 제1 전자밸브가 상기 제2 상태에 있을 때 상기 제2 전자밸브는 상기 제4 상태에 있도록 제어되는 것을 특징으로 하는 진공발생유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    일단이 상기 제1 전자밸브에 연결되고, 타단이 상기 압력탱크부에 연결되는 제2 배관을 더 포함하고,
    상기 제1 전자밸브가 상기 제2 상태에 있고 상기 제2 전자밸브가 상기 제4 상태에 있을 때 상기 압력탱크부에 저장된 상기 일정한 압력의 공기가 상기 제2 배관 및 상기 제1 전자밸브를 경유하여 상기 진공흡입부로 전달되는 것을 특징으로 하는 진공발생유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 압력탱크부의 일단에는 상기 압력탱크부와 튜브를 연결하여 서로 연통하게 하는 커넥터가 구비된 것을 특징으로 하는 진공발생유닛.
  8. 복수의 진공발생유닛을 포함하는 진공발생유닛 어레이로서,
    상기 복수의 진공발생유닛 각각은,
    이송물을 흡착 또는 이탈시키는 진공흡입부;
    압축공기를 외부로 분사하여 진공압을 형성하는 진공발생부;
    일정한 압력의 공기를 저장하는 압력탱크부; 및
    제1 상태와 제2 상태 간을 스위칭하고, 상기 제1 상태에서 상기 진공발생부에 의해 형성된 진공압을 상기 진공흡입부로 개방하며, 상기 제2 상태에서 상기 진공흡입부로 개방된 진공압을 폐쇄하고 상기 압력탱크부에 기 저장된 상기 일정한 압력의 공기를 상기 진공흡입부에 전달하는 전자밸브
    를 포함하는 진공발생유닛 어레이.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 진공발생유닛 각각과 전기적으로 연결되고, 외부의 사용자 단말기와 전기적으로 연결된 통신보드를 포함하고,
    상기 통신보드는 상기 진공발생유닛의 진공압을 감지하는 진공압력센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공발생유닛 어레이.
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