KR20180134292A - 척테이블 - Google Patents

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KR20180134292A
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사토시 야마나카
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Abstract

본 발명은 판형 워크를 흡인 유지하는 테이블에 있어서, 유지시에 시일 부재가 유지면측으로 찌부러져 워크의 피유지면에 접촉함으로써 흡인력의 누설이 발생해 버리는 사태가 생기지 않도록 하는 것을 과제로 한다.
휘어짐이 있는 판형 워크(W)를 가공하는 장치에 구비되고, 베이스(30)와, 베이스(30) 위에 배치되고 워크(W)의 면적보다 약간 작은 면적의 유지면(310)을 흡인원(7)에 연통시키는 흡인로(311)를 구비한 판형 유지부(31)와, 유지부(31)를 둘러싸고 상단부를 유지면(310)보다 돌출시킨 고리형 시일부(32)를 구비하고, 고리형 시일부(32)는, 유지면(310)에 흡인원(7)을 연통시켜 유지면(310)에 흡인력을 작용시킬 때에 워크(W)의 하면(Wb)의 외주 부분에 접촉하고, 상단부가 유지면 방향에서의 유지면(310)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 유지면(310)과 상단부가 동일한 높이가 되어 워크 하면(Wb)에 접촉한 상태로 워크(W)를 흡인 유지하는 척테이블(3)이다.

Description

척테이블{CHUCK TABLE}
본 발명은, 판형 워크를 흡인 유지하는 척테이블에 관한 것이다.
외주 부분이 휘어져 올라간 휘어짐이 있는 판형 워크의 하면을 척테이블의 유지면에 의해 흡인 유지하고, 척테이블에 의해 흡인 유지한 판형 워크의 상면을 지석으로 연삭하는 연삭 장치에 있어서는, 판형 워크의 휘어짐에 의해, 판형 워크의 하면의 외주 부분과 척테이블의 유지면 사이에 간극이 생겨 버린다. 그리고, 이 간극으로부터 척테이블의 흡인력이 누설되어 판형 워크가 흡인 유지할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다. 이 문제에 대처하기 위해, 이 간극을 막아 흡인력을 누설시키지 않도록 한 척테이블(예컨대 특허문헌 1 참조)이 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2014-072510호 공보
상기 특허문헌 1에 기재된 척테이블은, 고리형으로 형성한 시일 부재로 상기 간극을 막아 흡인력이 누설되지 않도록 하고 있다. 이것은, 판형 워크의 휘어짐의 힘보다 큰 흡인력을 판형 워크에 작용시켜 시일 부재를 찌부러지도록 변형시켜 시일 부재의 상단부와 유지면이 단차가 없도록 함으로써, 시일 부재의 시일로서의 기능이 발휘되도록 하는 것이다.
그러나, 예컨대, 시일 부재가 척테이블의 유지면측으로 찌부러짐으로써 시일 부재가 시일로서 충분히 기능하지 않게 되는, 즉, 흡인력의 누설이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 이 대책으로서 시일 부재에 어느 정도의 탄력을 부여하고 있지만, 이러한 어느 정도의 탄력을 갖춘 시일 부재는, 흡인 유지시에 찌부러짐으로써 판형 워크를 유지면으로부터 이격시키는 방향의 반발력을 축적해 버린다. 그 때문에, 흡인 유지중에 판형 워크에 작용하는 흡인력은, 반발력보다 크게 할 필요가 있다.
따라서, 판형 워크를 흡인 유지하는 척테이블에 있어서는, 흡인 유지시에 시일 부재가 유지면측으로 찌부러져 판형 워크의 피유지면(하면)에 접촉해 버림으로써 흡인력의 누설이 발생해 버리는 사태가 생기는 것을 방지한다고 하는 과제가 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 가공 기구를 장착한 가공 수단에 의해 휘어짐이 있는 판형 워크를 가공하는 가공 장치에 구비되고, 판형 워크를 흡인 유지하는 유지면을 갖는 척테이블로서, 베이스와, 상기 베이스 위에 배치되고 판형 워크의 면적보다 약간 작은 면적의 상기 유지면을 흡인원에 연통시키는 흡인로를 구비한 판형의 유지부와, 상기 유지부를 둘러싸고 상단부를 상기 유지면보다 돌출시킨 고리형 시일부를 구비하고, 상기 고리형 시일부는, 상기 유지면에 흡인원을 연통시켜 상기 유지면에 흡인력을 작용시킬 때에 판형 워크의 하면의 외주 부분에 접촉하고, 상기 상단부가 상기 유지면 방향에서의 상기 유지면의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 상기 유지면과 상기 상단부가 동일한 높이가 되어 판형 워크의 하면에 접촉한 상태로 상기 흡인력의 누설을 방지하고 판형 워크를 흡인 유지하는 척테이블이다.
본 발명에 관한 척테이블은, 베이스와, 베이스 위에 배치되고 판형 워크의 면적보다 약간 작은 면적의 유지면을 흡인원에 연통시키는 흡인로를 구비한 판형의 유지부와, 유지부를 둘러싸고 상단부를 유지면보다 돌출시킨 고리형 시일부를 구비하고, 고리형 시일부는, 유지면에 흡인원을 연통시켜 유지면에 흡인력을 작용시킬 때에 판형 워크의 하면의 외주 부분에 접촉하고, 상단부가 유지면 방향에서의 유지면의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 유지면과 상단부가 동일한 높이가 되어 판형 워크의 하면에 접촉한 상태로 판형 워크를 흡인 유지하기 때문에, 흡인력의 누설을 발생시키지 않고, 판형 워크를 흡인 유지할 수 있다. 또한, 흡인 유지시의 판형 워크는, 휘어짐에 의한 유지면으로부터 반발하는 힘을 갖고 있지만, 고리형 시일부의 반발력(변형된 상태로부터 원래 상태로 복원하고자 하는 힘)이 판형 워크에 더 가해지지 않게 되므로, 판형 워크를 보다 확실하게 흡인 유지하는 것이 가능해진다.
도 1은 척테이블의 구조의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 척테이블의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3은 고리형 시일부의 변형부의 모서리 부분이 변형되기 쉬운 재질로 되어 있는 경우의 일례를 부분적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 고리형 시일부의 변형부의 모서리 부분이 변형되기 쉬운 형상으로 되어 있는 경우의 일례를 부분적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 척테이블에 판형 워크를 배치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 척테이블로 판형 워크를 흡인 유지하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 1은, 판형 워크(W)를 흡인 유지하는 유지면(310)을 갖는 척테이블(3)의 분해 사시도이며, 도 2는 조립된 상태의 척테이블(3)을 나타내는 사시도이다. 척테이블(3)은, 베이스(30)와, 베이스(30)의 위에 배치되고 판형 워크(W)의 면적보다 약간 작은 면적의 유지면(310)을 흡인원(7)에 연통시키는 흡인로(311)(도 1에는 도시되지 않음)를 구비한 판형의 유지부(31)와, 유지부(31)를 둘러싸는 고리형 시일부(32)를 구비하고 있다.
척테이블(3)은, 예컨대, 가공 기구로서 연삭 휠을 장착한 가공 수단에 의해 휘어짐이 있는 판형 워크(W)를 연삭 가공하는 매뉴얼 타입의 연삭 가공 장치에 배치되지만, 배치되는 가공 장치는 이것에 한정되는 것이 아니다.
판형 워크(W)는, 예컨대, 가공후에 PCB 등이 되는 워크이며, 종횡의 길이가 각각 수십센티인 직사각형의 외형을 갖고 있고, 그 상면(Wa)은 디바이스나 배선 등이 아직 실장되지 않은 상태로 되어 있다. 판형 워크(W)는, 도 1에 나타내는 예에서는 Y축 방향 양측의 외주 부분이 상측으로 휘어져 올라가 있지만, 사방의 외주 부분이 전부 상측으로 휘어져 올라가 있어도 좋다.
베이스(30)는, 예컨대, 소정의 합금 등을 원반형으로 형성한 것이며, 그 상면(30a)에는, 복수(도 1에 나타내는 예에서는 10개)의 나사 구멍(300)이 소정의 간격을 두고 대략 사각 고리형으로 형성되어 있다.
판형의 유지부(31)는, 예컨대 SUS 등의 금속 재료로 이루어진 직사각형의 평판이며, 그 상면인 유지면(310)에 의해 판형 워크(W)를 흡인 유지할 수 있고, 유지면(310)의 면적은 판형 워크(W)의 면적보다 약간 작은 면적으로 되어 있다. 유지부(31)는, 베이스(30)의 상면(30a)의 중앙에 도시하지 않은 볼트로 고정되어 있다, 또는, 접착제로 고착되어 있다. 유지면(310)에는, 복수의 흡인 구멍(310c)이 종횡으로 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 각 흡인 구멍(310c)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 판형의 유지부(31)의 내부에 형성된 흡인로(311)에 연통해 있고, 유지부(31)의 하면에 개구된 흡인로(311)의 일단에는, 진공 발생 장치 및 압축기 등으로 구성되는 흡인원(7)이 베이스(30)를 통해 연통해 있다.
사각 고리형의 외형을 갖는 도 1에 나타내는 고리형 시일부(32)는, 예컨대, 고무나 스폰지 등의 적당한 탄성을 갖는 부재로 형성되어 있고, 예컨대, 유지부(31)가 감합하는 개구(320)와, 개구(320)에 감합한 유지부(31)를 둘러싸는 변형부(321)와, 변형부(321)의 하단으로부터 개구(320)의 외측을 향해 수평으로 연장된 직사각형의 연장부(322)를 구비하고 있다.
측면에서 볼 때 직사각형인 4장의 측벽으로 이루어진 변형부(321)는, 각 측벽의 이음매 부분(모서리 부분)에 세로 방향(Z축 방향)의 절입이 형성되어 있기 때문에, 각 측벽은 개구(320)의 외측으로 절곡 가능하게 되어 있다.
고리형 시일부(32)는, 예컨대, 도 1에 나타내는 4개의 고정 플레이트(35)에 의해 유지부(31)를 둘러싸도록 하여 베이스(30)의 상면(30a)에 고정된다. 고정 플레이트(35)는, 예컨대, 종단면이 대략 L자형이 되는 외형을 갖고 있고, 볼트 삽입 관통 구멍(350c)이 두께 방향(Z축 방향)을 향해 관통 형성되어 있는 평판부(350)와, 평판부(350)에 세워져 설치되어 고리형 시일부(32)의 변형부(321)의 하측 부분을 측방으로부터 지지하는 지지부(351)를 구비하고 있다. 또, 4개의 고정 플레이트(35)는 사각 고리형으로 일체적으로 형성되어 있어도 좋고, 또한, 고정 플레이트(35)와 고리형 시일부(32)가 일체적으로 형성되어 있어도 좋다.
또한, 4장의 측벽으로 이루어진 변형부(321)가 사각 고리형으로 일체적으로 형성되어 있어도 좋다. 또, 변형부(321)가 일체 형성되어 있는 경우에는, 측벽의 모서리 부분이 중앙 부분보다 변형되기 쉬운 재질 또는 형상인 것이 좋다.
변형부(321)의 측벽의 모서리 부분이 중앙 부분보다 변형되기 쉬운 재질로 되어 있는 경우의 일례로는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 측벽의 중앙 부분이 고무판(G)으로 형성되어 있고, 고무판(G)에 이어지는 모서리 부분이 스폰지(P)로 형성되어 있는 것이며, 스폰지(P)로 형성되어 있는 모서리 부분을 변형되기 쉽게 하고 있다.
변형부(321)의 측벽의 모서리 부분이 중앙 부분보다 변형되기 쉬운 형상으로 되어 있는 경우의 일례로는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 전체가 고무판 또는 스폰지로 형성되어 있는 변형부(321)의 중앙 부분의 두께보다 모서리 부분의 두께를 얇게 형성하여 변형되기 쉽게 하고 있다.
베이스(30) 위의 유지부(31)를 고리형 시일부(32)의 개구(320)에 끼워 넣고, 고리형 시일부(32)를 베이스(30)의 상면(30a) 위에 배치한다. 다음으로, 4개의 고정 플레이트(35)를 각각, 고리형 시일부(32)의 연장부(322) 위에 변형부(321)를 따르도록 배치하고, 또한, 베이스(30)의 나사 구멍(300)과 각 고정 플레이트(35)의 볼트 삽입 관통 구멍(350c)을 서로 겹친다. 그리고, 10개의 고정 볼트(36)(도 1에서는 1개만 도시)를 각 볼트 삽입 관통 구멍(350c)에 통과시켜 각 나사 구멍(300)에 나사 결합시킴으로써, 고정 플레이트(35)의 평판부(350)의 하면과 베이스(30)의 상면(30a) 사이에 고리형 시일부(32)의 연장부(322)가 끼인 상태가 되고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 고리형 시일부(32)가 베이스(30) 위에 고정된 상태가 된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 고리형 시일부(32)가 유지부(31)를 둘러싼 상태로 베이스(30) 위에 고정되면, 고리형 시일부(32)의 변형부(321)의 상단부(321a)는, 유지부(31)의 유지면(310)보다 소정 거리만큼 상측에 위치한 상태, 즉, 유지면(310)보다 상측으로 돌출된 상태가 된다.
이하에, 도 5에 나타내는 판형 워크(W)를 흡인 유지할 때의 척테이블(3)의 동작에 관해 설명한다. 우선, 판형 워크(W)가, 척테이블(3) 위에 반송되고, 판형 워크(W)의 중심이 척테이블(3)의 유지면(310)의 중심에 대략 위치하도록 위치 부여된다. 이어서, 하면(Wb)을 하측을 향하게 한 상태로 판형 워크(W)가 유지면(310) 위에 배치된다.
흡인원(7)을 작동시킴으로써, 흡인원(7)이 만들어내는 흡인력이 흡인로(311)를 통해 흡인 구멍(310c)에 전달되어, 유지면(310)에 흡인력이 작용한다. 유지면(310)에 전달된 흡인력에 의해, 판형 워크(W)가, 휘어짐이 교정되면서 하면(Wb)의 중앙측으로부터 유지면(310)에 의해 흡인 유지되어 가고, 또한, 판형 워크(W)의 하면(Wb)의 외주 부분에 고리형 시일부(32)의 변형부(321)의 상단부(321a)가 접촉한다.
판형 워크(W)의 하면(Wb)의 외주 부분의 휘어짐이 교정되면서 변형부(321)의 상단부(321a)에 접촉해 가기 때문에, 변형부(321)의 상단부(321a)는 유지면 방향에서의 유지면(310)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 변형부(321)의 상단부(321a)가 도 6에 나타낸 바와 같이 외측으로 절곡되고, 유지면(310)과 상단부(321a)가 동일한 높이가 된다. 그 결과, 판형 워크(W)의 하면(Wb)의 외주 부분에 고리형 시일부(32)가 간극없이 접촉하여 시일로서의 기능을 충분히 발휘하고 있는 상태가 되고, 판형 워크(W)의 하면(Wb)에 적절한 흡인력이 작용한다.
또, 도 3에 나타낸 바와 같이 변형부(321)의 측벽의 모서리 부분이 중앙 부분보다 변형되기 쉬운 재질로 형성되어 있는 경우나, 도 4에 나타낸 바와 같이 변형부(321)의 측벽의 모서리 부분이 중앙 부분보다 변형되기 쉬운 형상으로 되어 있는 경우에도, 판형 워크(W)를 흡인 유지함으로써, 변형부(321)의 모서리 부분의 변형과 함께 상단부(321a)가 외측으로 절곡되고, 유지면(310)과 상단부(321a)가 동일한 높이가 되어, 고리형 시일부(32)가 시일로서의 기능을 충분히 발휘하고 있는 상태가 된다.
본 발명에 관한 척테이블(3)은, 베이스(30)와, 베이스(30)의 위에 배치되고 판형 워크(W)의 면적보다 약간 작은 면적의 유지면(310)을 흡인원(7)에 연통시키는 흡인로(311)를 구비한 판형의 유지부(31)와, 유지부(31)를 둘러싸고 상단부(321a)를 유지면(310)보다 돌출시킨 고리형 시일부(32)를 구비하고, 고리형 시일부(32)는, 유지면(310)에 흡인원(7)을 연통시켜 유지면(310)에 흡인력을 작용시킬 때에 판형 워크(W)의 하면(Wb)의 외주 부분에 접촉하고, 상단부(321a)가 유지면 방향에서의 유지면(310)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 유지면(310)과 상단부(321a)가 동일한 높이가 되어 판형 워크(W)의 하면(Wb)에 접촉한 상태로 판형 워크(W)를 흡인 유지하기 때문에, 흡인력의 누설을 발생시키지 않고 판형 워크(W)를 흡인 유지할 수 있다. 또한, 흡인 유지시에, 작업자가 판형 워크(W)를 상측으로부터 유지면(310) 방향으로 압박할 필요도 없어진다.
흡인 유지시의 판형 워크(W)는, 휘어짐에 의한 유지면(310)으로부터 반발하는 힘(판형 워크(W)의 외주 부분을 상측으로 들어올리고자 하는 힘)을 갖고 있지만, 고리형 시일부(32)가 갖는 변형된 상태로부터 원래 상태로 복원하고자 하는 힘의 방향은, 유지면(310)에 의해 흡인 유지되어 있는 판형 워크(W)에 대하여 수직인 +Z 방향이 아니라, 유지면(310)의 중심에 근접하는 방향으로 되어 있기 때문에, 판형 워크(W)의 휘어짐에 의한 유지면(310)으로부터 반발하는 힘에 고리형 시일부(32)의 복원력이 더 가해져 버리는 일이 없다. 그 때문에, 판형 워크(W)를 보다 확실하게 흡인 유지하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관한 척테이블은 상기 기재의 예에 한정되지 않고, 또한, 첨부 도면에 도시되어 있는 척테이블(3)의 각 구성 등에 관해서도, 이것에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하다.
W : 판형 워크 Wa : 판형 워크의 상면
Wb : 판형 워크의 하면 3 : 척테이블
30 : 베이스 30a : 베이스의 상면
300 : 나사 구멍 31 : 유지부
310 : 유지면 310c : 흡인 구멍
311 : 흡인로 35 : 고정 플레이트
350 : 평판부 350c : 볼트 삽입 관통 구멍
351 : 지지부 32 : 고리형 시일부
320 : 감합 구멍 321 : 변형부
321a : 상단부 322 : 연장부
36 : 고정 볼트 7 : 흡인원

Claims (1)

  1. 가공 기구를 장착한 가공 수단에 의해 휘어짐이 있는 판형 워크를 가공하는 가공 장치에 구비되고, 판형 워크를 흡인 유지하는 유지면을 갖는 척테이블로서,
    베이스와, 상기 베이스 위에 배치되고 판형 워크의 면적보다 약간 작은 면적의 상기 유지면을 흡인원에 연통시키는 흡인로를 구비한 판형의 유지부와, 상기 유지부를 둘러싸고 상단부를 상기 유지면보다 돌출시킨 고리형 시일부를 구비하고,
    상기 고리형 시일부는, 상기 유지면에 흡인원을 연통시켜 상기 유지면에 흡인력을 작용시킬 때에 판형 워크의 하면의 외주 부분에 접촉하고, 상기 상단부가 상기 유지면 방향에서의 상기 유지면의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 상기 유지면과 상기 상단부가 동일한 높이가 되어 판형 워크의 하면에 접촉한 상태로 상기 흡인력의 누설을 방지하고 판형 워크를 흡인 유지하는 척테이블.
KR1020180064232A 2017-06-08 2018-06-04 척테이블 KR102515856B1 (ko)

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