KR20200062282A - Vacuum suction arm and collet - Google Patents

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KR20200062282A
KR20200062282A KR1020207012322A KR20207012322A KR20200062282A KR 20200062282 A KR20200062282 A KR 20200062282A KR 1020207012322 A KR1020207012322 A KR 1020207012322A KR 20207012322 A KR20207012322 A KR 20207012322A KR 20200062282 A KR20200062282 A KR 20200062282A
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토모유키 코지마
히로시 이케다
토루 타카세
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가부시키가이샤 도쿄 웰드
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Abstract

내주면에 서로 평행하게 마련된 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)을 가지는 중공 통모양의 암 샤프트(11)와, 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)에 각각 끼워맞추고, 일부를 내주면으로부터 암 샤프트(11)의 중심축을 향해 침입시켜서 배치한 링모양의 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)과, 외주면에 서로 평행하게 마련된 링모양의 제1 외주면 홈 및 제2 외주면 홈을 가지는 중공 통모양의 콜릿(31)을 구비한다. 콜릿(31)의 상부의 삽입부가 암 샤프트(11)의 하부에 삽입되었을 때에는, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)이 제1 외주면 홈 및 제2 외주면 홈에 각각 보존유지된다.A hollow cylindrical arm shaft 11 having a first inner circumferential groove 15 and a second inner circumferential groove 17 provided parallel to each other on the inner circumferential surface, the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17 The ring-shaped first O-ring 21 and the second O-ring 23, which are respectively fitted and partially arranged by intruding from the inner circumferential surface toward the central axis of the arm shaft 11, and the ring-shaped provided parallel to each other on the outer circumferential surface A hollow cylindrical collet 31 having a first outer circumferential surface groove and a second outer circumferential surface groove is provided. When the insertion portion of the upper portion of the collet 31 is inserted into the lower portion of the arm shaft 11, the first O-ring 21 and the second O-ring 23 are maintained in the first outer circumferential groove and the second outer circumferential groove, respectively. do.

Description

진공 흡인 암 및 콜릿Vacuum suction arm and collet

본 발명은, 전자 부품 등의 미세 부재를 진공 흡인해서 조작하는 정밀 가공 장치의 구성 부재인 진공 흡인 암 및 진공 흡인 암의 선단에 마련하는 콜릿에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum suction arm which is a constituent member of a precision processing apparatus that vacuum-suctions and operates a micro member such as an electronic component, and a collet provided at the tip of the vacuum suction arm.

전자 부품 조립을 위한 실장기 등의 정밀 가공 장치는, 그 정밀 가공 장치의 선단에 피조작 대상물을 진공 흡인하기 위한 진공 핀셋 등의 진공 척 기구(진공 흡인 암)를 구비하고, 진공 흡인 암 내부의 공동(空洞) 부분을 부압으로 함으로써 피조작 대상물을 진공 흡인하고, 정압으로 함으로써 피조작 대상물을 탈착하고, 임의의 개소에 장착하는 조작을 실행할 수가 있다. 진공 흡인 암의 선단에 마련되는 노즐 헤드(콜릿)의 선단 형상은 피조작 대상물에 적합하도록 정밀하게 설계되고, 사용을 거듭할 때마다 마모나 파손이 생기는 소모품이다. 또, 취급하는 피조작 대상물의 종류에 따라서 콜릿 또는 콜릿의 선단의 노즐 팁은 적절히 교환하지 않으면 안된다. 따라서, 진공 흡인 암과 콜릿의 적어도 한쪽에, 콜릿을 진공 흡인 암에 일시적으로 고정하고, 적절히 교환하기 위한 기구를 가지는 것이 일반적이다.A precision processing device such as a mounting machine for assembling electronic components is equipped with a vacuum chuck mechanism (vacuum suction arm) such as a vacuum tweezer for vacuum suctioning an object to be operated at the tip of the precision processing device, and inside the vacuum suction arm It is possible to carry out an operation in which the object to be operated is vacuum-suctioned by making the cavity portion a negative pressure, and the object to be removed is attached to an arbitrary place by making the pressure constant. The tip shape of the nozzle head (collet) provided at the tip of the vacuum suction arm is precisely designed to be suitable for the object to be manipulated, and is a consumable that wears or breaks every time it is used repeatedly. In addition, depending on the kind of object to be handled, the collet or the tip of the nozzle at the tip of the collet must be properly replaced. Therefore, it is common to have a mechanism for temporarily fixing the collet to the vacuum suction arm and exchanging it appropriately on at least one of the vacuum suction arm and the collet.

이 때문에, 진공 흡인 암을 이루는 암부의 선단에 마련된 콜릿 삽입구멍의 하부에는, 콜릿(34)의 상부가 삽입되고, 이 콜릿의 상부는, 콜릿 부착부의 측부부터 나사조여진 고정 나사에 의해서 나사고정되는 구조가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조.). 즉, 특허문헌 1에 기재된 콜릿은, 콜릿 삽입구멍에 삽입되는 상부인 삽입부와, 이 삽입부보다 큰 지름의 대경부와, 이 대경부보다 아래쪽으로 연장돌출(延出)한 끝이 가늘어지는 노즐 팁에 의해 형성되어 있고, 콜릿에는, 상하로 관통함과 동시에 콜릿 삽입구멍에 연통하는 흡착구멍으로서의 진공 스루홀이 형성되어 있다.For this reason, the upper part of the collet 34 is inserted into the lower part of the collet insertion hole provided at the tip of the arm part constituting the vacuum suction arm, and the upper part of the collet is screwed by a fixing screw screwed from the side of the collet attaching part. A structure has been proposed (see Patent Document 1). That is, the collet described in Patent Literature 1 has an insertion portion which is an upper portion inserted into the collet insertion hole, a large-diameter portion having a larger diameter than the insertion portion, and an end extending and protruding downward from the large-diameter portion becomes thinner. It is formed by a nozzle tip, and a vacuum through hole is formed in the collet as an adsorption hole that penetrates up and down and communicates with the collet insertion hole.

콜릿 삽입구멍에의 삽입부에 중심축 방향을 깊이 방향으로 하는 슬릿을 마련하고, 탄성을 부여한 콜릿도 제안되어 있다. 이 슬릿은, 삽입부의 상단으로부터 아래쪽을 향해 U자형으로 절입되고, 삽입부의 형상을 두갈래로 나눈 스프링모양의 구조를 보이고 있다. 콜릿의 삽입부의 지름은 콜릿 삽입구멍의 지름보다 약간 크게 설계되어 있고, 콜릿의 삽입부가 콜릿 삽입구멍에 삽입될 때에, 슬릿으로 나뉜 부분이 슬릿측 또한 중심축측으로 약간 치우치는 것에 의해 지름이 작아지기 때문에, 콜릿이 콜릿 삽입구멍에 삽입가능하게 되는 것이다. 삽입 후는, 슬릿으로 나뉜 부분이 원래의 형상으로 되돌아가려고 하는 탄성에 의한 반발력이 외측에 작용하고, 콜릿이 콜릿 삽입구멍에 밀착해서 고정된다. 콜릿의 삽입/빼냄(揷拔)은, 일정한 힘을 가함으로써 원터치로 가능하다는 이점이 있다.Slits having a central axis direction in a depth direction in the insertion portion into the collet insertion hole, and collets having elasticity are also proposed. This slit is cut into a U shape from the upper end of the insertion section downward, and shows a spring-like structure in which the shape of the insertion section is divided into two branches. The diameter of the insert of the collet is designed to be slightly larger than the diameter of the collet insertion hole, and when the insert of the collet is inserted into the collet insertion hole, the portion divided by the slit becomes smaller by being slightly biased toward the slit side and the central axis side. , The collet can be inserted into the collet insertion hole. After insertion, a repulsive force due to elasticity, in which the portion divided by the slit tries to return to the original shape, acts on the outside, and the collet is fixed in close contact with the collet insertion hole. The insertion/extraction of the collet has an advantage that it is possible with one touch by applying a constant force.

그러나, 이 종래 기술에서는, 미소 형상을 이루는 콜릿의 중심축 방향을 관통하는 관통구멍과, 또 미소 형상을 이루는 삽입부의 슬릿의 양쪽을 고정밀도로 가공하지 않으면 안된다. 삽입부에 마련되는 슬릿은, 피조작 대상물의 흡탈착 기능에 관여하는 관통구멍과 일부 연속된 것이기 때문에, 슬릿의 폭 또는 슬릿의 중심축 방향의 길이의 여하에 따라서는, 피조작 대상물의 흡착 기능에 영향을 미칠지도 모른다. 또, 정밀 가공 장치 본체에의 고정력의 면에서도 문제가 생길 수 있다. 따라서, 관통구멍과 슬릿의 가공에는 섬세한 정밀 가공 기술을 요하며, 교환 부품인 콜릿 자체가 고가로 되어 버리는 문제가 있었다.However, in this prior art, both the through hole penetrating through the central axis direction of the collet forming the micro-shape and the slit of the insert forming the micro-shape must be processed with high precision. Since the slit provided in the insertion portion is partially continuous with the through-holes involved in the adsorption/desorption function of the object to be operated, the function of adsorbing the object to be operated depends on the width of the slit or the length of the slit in the central axis direction. May affect. Moreover, a problem may arise also in terms of the fixing force to the main body of the precision processing device. Therefore, the processing of through-holes and slits requires delicate precision processing technology, and there is a problem that the collet itself, which is an exchanged part, becomes expensive.

일본공개특허공보 특개2000－114282호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-114282

본 발명은 상기의 문제에 주목(착안)해서 이루어진 것으로서, 선단의 콜릿을 원터치로 삽입/빼냄 가능하고, 또한 O링의 압축 균열(crack)을 일으키지 않고 콜릿의 보존유지력(保持力)을 강화할 수 있는 진공 흡인 암 및 이 진공 흡인 암의 구성 부재인 콜릿을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made by paying attention to the above problems, and it is possible to insert/extract the collet at the tip with one touch, and also to increase the preservation retention force of the collet without causing compression cracking of the O-ring. An object of the present invention is to provide a vacuum suction arm and a collet which is a constituent member of the vacuum suction arm.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1의 양태(態樣)는, (a) 진공 흡인구멍을 둘러싸는 제1의 통모양을 이루고, 제1 및 제2 내주면 홈을 제1의 통모양의 내주면에 서로 평행하게 이간해서 마련한 암 샤프트와, (b) 제1 및 제2 내주면 홈에 각각의 일부를 끼워맞추고, 각각의 나머지(殘餘) 일부를 내주면으로부터 진공 흡인구멍의 중심축을 향해 돌출시킨, 제1 및 제2 O링(O링)과, (c) 내주면의 지름보다도 작은 지름의 외경을 가지는 보존유지면에 의해서 외주면이 정의된 보존유지용 볼록부를 선단에 가지고, 보존유지용 볼록부에 연속하고, 보존유지용 볼록부보다 작은 지름의 폭넓은 홈(幅廣溝)을 가지는 요철 형상의 제2의 통모양을 이루고, 폭넓은 홈의 바닥부에 서로 평행하게 마련된 제1 및 제2 외주면 홈을 가지는 콜릿을 구비하는 진공 흡인 암인 것을 요지로 한다. 제1의 양태에 관계된 진공 흡인 암에서는, 콜릿의 상부가 암 샤프트의 하부에 삽입되었을 때에, 제1 및 제2 O링이 제1 및 제2 외주면 홈에 각각 보존유지된다.In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention (a) forms a first cylindrical shape surrounding the vacuum suction hole, and the first and second inner circumferential grooves are formed by the first cylinder. Arm shafts provided at a distance from each other in parallel to the inner circumferential surface of the shape, and (b) fitting each part to the first and second inner circumferential surface grooves, and protruding a portion of each other from the inner circumferential surface toward the central axis of the vacuum suction hole A preservation convex portion having an outer circumferential surface defined by a preserving holding surface having an outer diameter smaller than the diameter of the inner circumferential surface and the first and second O-rings (O-rings), and the convex for preservation maintenance The first and the first sequential parts formed in a second cylindrical shape having an uneven shape having a wide groove having a diameter smaller than that of the convex portion for preservation and retention, and parallel to each other at the bottom of the wide groove. A summary is a vacuum suction arm having a collet having a groove on the outer circumferential surface. In the vacuum suction arm according to the first aspect, when the upper portion of the collet is inserted into the lower portion of the arm shaft, the first and second O-rings are held in the first and second outer circumferential grooves, respectively.

본 발명의 제2의 양태는, 진공 흡인구멍을 둘러싸는 제1의 통모양을 이루고, 제1 및 제2 내주면 홈을 제1의 통모양의 내주면에 서로 평행하게 이간해서 마련한 암 샤프트에 삽입되는, 내주면의 지름보다도 작은 지름의 외경을 가지는 보존유지면에 의해서 외주면이 정의된 보존유지용 볼록부를 선단에 가지고, 보존유지용 볼록부에 연속하고, 보존유지용 볼록부보다 작은 지름의 폭넓은 홈을 가지는 요철 형상의 제2의 통모양을 이루는 콜릿에 관한 것이다. 제2의 양태에 관계된 콜릿은, 폭넓은 홈의 바닥부에 서로 평행하게 마련된 제1 및 제2 외주면 홈을 구비하는 것을 요지로 한다. 제1의 양태에 관계된 진공 흡인 암과 마찬가지로, 제1 및 제2 내주면 홈에, 제1 및 제2 O링의 각각의 일부를 끼워맞추고, 각각의 나머지 일부를 내주면으로부터 진공 흡인구멍의 중심축을 향해 돌출시킨 상태에 있어서, 암 샤프트의 하부에 콜릿의 상부가 삽입되었을 때에, 제1 및 제2 O링이 제1 및 제2 외주면 홈에 각각 보존유지된다.The second aspect of the present invention forms a first cylindrical shape surrounding the vacuum suction hole, and is inserted into the arm shaft provided with the first and second inner peripheral grooves spaced apart from each other in parallel to the first cylindrical inner peripheral surface. , A concave portion for preservation is defined by the preservation surface having an outer diameter smaller than the diameter of the inner circumferential surface, and is continuous to the convex portion for preservation, and a wide groove having a smaller diameter than the convex portion for preservation. It relates to a collet forming the second cylindrical shape of the uneven shape having a. It is a summary that the collets according to the second aspect have first and second outer circumferential grooves provided parallel to each other at the bottom of a wide groove. Similar to the vacuum suction arm according to the first aspect, the first and second inner circumferential grooves are fitted with respective portions of the first and second O-rings, and the remaining portions of each are directed from the inner circumferential surface toward the central axis of the vacuum suction hole. In the protruding state, when the upper portion of the collet is inserted into the lower portion of the arm shaft, the first and second O-rings are held in the first and second outer circumferential grooves, respectively.

본 발명의 양태에 의하면, 선단의 콜릿을 원터치로 삽입/빼냄 가능하고, 또한 O링의 압축 균열을 일으키게 하지 않고 콜릿의 보존유지력을 강화할 수 있는 진공 흡인 암 및 이 진공 흡인 암의 구성 부재인 콜릿을 제공할 수가 있다.According to the aspect of the present invention, the collet which is a vacuum suction arm capable of inserting/removing the collet at the tip with one touch and enhancing the preservation retention force of the collet without causing compression cracking of the O-ring, and collet which is a constituent member of the vacuum suction arm Can provide

도 1a는 본 발명의 실시형태에 관계된 진공 흡인 암의 정면도이고, 도 1b는 도 1a의 A－A방향에서 본 단면도이고, 도 1c는 도 1b의 B부분의 확대도이다.
도 2는 도 1c에 도시한 콜릿의 일부를 확대해서 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2에 대응하는, 본 발명의 참고예에 관계된 진공 흡인 암의 콜릿의 일부를 확대해서 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 1c의 암 샤프트(11)를 발췌한 확대 단면도이다.
도 5는 도 3에 대응하는 참고예에 관계된 진공 흡인 암의 콜릿의 일부를, 보다 광범위하게 도시하는 단면도이다.
도 6은 비교예에 관계된 암 샤프트의 하부를 확대한 단면도이다.
도 7은 비교예에 관계된 노즐 팁의 상부를 확대한 단면도이다.
도 8은 도 1a의 조감도이다.
도 9는 O링의 파쇄율(潰率, crushing rate)을 변화시킨 경우의 과제나 효과를 설명하는 도면이다.
도 10은 비교예에 관계된 진공 흡인 암의 콜릿의 일부를 확대해서 도시하는 단면도이다.1A is a front view of a vacuum suction arm according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a sectional view seen from the direction A-A in FIG. 1A, and FIG. 1C is an enlarged view of part B of FIG. 1B.
Fig. 2 is a sectional view showing an enlarged part of the collet shown in Fig. 1C.
3 is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing a part of the collet of the vacuum suction arm according to the reference example of the present invention.
4 is an enlarged cross-sectional view excerpting the arm shaft 11 of FIG. 1C.
5 is a cross-sectional view showing a part of the collet of the vacuum suction arm according to the reference example corresponding to FIG. 3 in a wider range.
6 is an enlarged cross-sectional view of the lower portion of the arm shaft according to the comparative example.
7 is an enlarged cross-sectional view of the top of the nozzle tip according to the comparative example.
8 is an aerial view of FIG. 1A.
9 is a view for explaining the problems and effects when the crushing rate of an O-ring is changed.
10 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the collet of the vacuum suction arm according to the comparative example.

이하에 있어서, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일 또는 유사한 부분에는 동일 또는 유사한 부호를 부가하고 있다. 다만, 도면은 모식적인 것이고, 두께와 평면 치수의 관계, 각 부재의 크기의 비율 등은 현실의 것과는 다르다는 점에 유의해야만 한다. 따라서, 구체적인 두께, 치수, 크기 등은 이하의 설명으로부터 이해할 수 있는 기술적 사상의 취지를 참작해서 보다 다양하게 판단해야만 하는 것이다. 또, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수 관계나 비율이 다른 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar reference numerals are added to the same or similar parts. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the plane dimensions, the ratio of the size of each member, and the like is different from that in the real world. Therefore, specific thickness, dimensions, sizes, etc., should be determined in more various ways, taking into account the spirit of the technical idea that can be understood from the following description. Needless to say, the parts having different dimensional relationships and ratios are also included between drawings.

또, 이하에 나타내는 본 발명의 실시형태는, 본 발명의 기술적 사상을 구체화하기 위한 장치를 예시하는 것으로서, 본 발명의 기술적 사상은, 구성 부품의 재질, 형상, 구조, 배치 등을 하기의 것으로 특정하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상은, 본 발명의 실시형태에서 기재된 내용에 한정되지 않고, 특허청구범위에 기재된 청구항이 규정하는 기술적 범위 내에 있어서, 갖가지 변경을 가할 수가 있다.In addition, the embodiment of the present invention shown below exemplifies an apparatus for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention specifies the material, shape, structure, arrangement, etc. of the component parts. It is not done. The technical spirit of the present invention is not limited to the contents described in the embodiments of the present invention, and various changes can be made within the technical scope defined by the claims set forth in the claims.

(실시형태)(Embodiment)

도 1a 및 도 1b에 도시하는 바와 같이. 본 발명의 실시형태에 관계된 진공 흡인 암은, 제1의 통모양을 이루는 암 샤프트(11)와, 암 샤프트(11)의 통축 방향을 관통하는 진공 흡인구멍(13)의 하부에, 상부의 삽입부를 삽입한 콜릿(31)을 구비한다. 도 1c에 도시하는 바와 같이 암 샤프트(11)의 내벽의 하부에는, 링모양의 제1 내주면 홈(외경측 링홈)(15) 및 제2 내주면 홈(외경측 링홈)(17)이 원통 홈이 서로 평행하게 새겨져 있다. 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)의 각각에는, 탄성체로 이루어지는 제1 O링(O링)(21) 및 제2 O링(23)이 배치되어 있다. 도 1c에서는 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)은 각진 홈(角溝)으로서 예시되어 있지만, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 튀어나옴(飛出) 방지 효과가 있는 더브테일 홈(dovetail groove)으로, 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)을 구성해도 좋다. 또 도 1c에서는 도시를 생략하고 있지만, 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)의 모서리부(角部)에는 R모따기(面取) 가공(만곡면 가공)이 되어도 좋은 것은 물론이다.1A and 1B. The vacuum suction arm according to the embodiment of the present invention is inserted into the lower portion of the arm shaft 11 constituting the first cylindrical shape and the vacuum suction hole 13 penetrating the cylinder shaft direction of the arm shaft 11. A collet (31) with a portion inserted therein is provided. As shown in Fig. 1C, in the lower portion of the inner wall of the arm shaft 11, a ring-shaped first inner circumferential groove (outer diameter side ring groove) 15 and a second inner circumferential groove (outer diameter side ring groove) 17 have cylindrical grooves. Engraved parallel to each other. The first O-ring (O-ring) 21 and the second O-ring 23 made of an elastic body are disposed in each of the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17. In FIG. 1C, the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17 are illustrated as angled grooves, but protruding from the first O-ring 21 and the second O-ring 23 (飛) As a dovetail groove having an anti-explosion effect, the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17 may be configured. In addition, although the illustration is omitted in FIG. 1C, R chamfering (curved surface processing) may be performed at corner portions of the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17. to be.

도 1c에 도시하는 바와 같이, 콜릿(31)은 중심축 방향을 관통하는 관통구멍(33)을 가지는 중공 통모양이다. 도 1c에 도시하는 바와 같이, 콜릿(31)에는 상부의 삽입부의 외주면을 둘러싸도록 폭넓은 홈(35)이 마련되어 있다. 폭넓은 홈(35)의 폭에 대해서는, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)의 삽입부가 삽입되어 있는 상태에 있어서, 폭넓은 홈(35) 내에 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)이 들어갈 정도이면 좋다. 폭넓은 홈(35)보다 하부의 삽입부의 외주면에는 스토퍼(37)가 마련되어 있다. 스토퍼(37)는 링모양의 보존유지용 볼록부이고, 콜릿(31)의 삽입부보다 큰 지름의 대경부를 구성하고 있다. 대경부인 스토퍼(37)는, 암 샤프트(11)에의 콜릿(31)의 삽입부의 삽입 시에, 암 샤프트(11)의 하단의 개구부의 안가장자리(內緣) 부분에 마련된 스토퍼 받이부(受部)(19)에 완충되어, 보존유지된다. 스토퍼(37)는 삽입 시의 콜릿(31)의 삽입부의 삽입 심도를 결정하는 기능을 가진다. 도 1c에 있어서는, 스토퍼(37) 및 스토퍼 받이부(19)는 연속된 균일한 링모양이지만, 회전 위치를 결정하는 기능을 더 갖게 하기 위해서, 콜릿(31) 및 암 샤프트(11)의 원주 상의 일부에 단속적(斷續的)으로 마련하는 것도 가능하다.As shown in Fig. 1C, the collet 31 is a hollow cylindrical shape having through holes 33 penetrating through the central axis direction. As shown in Fig. 1C, the collet 31 is provided with a wide groove 35 so as to surround the outer peripheral surface of the upper insertion portion. With respect to the width of the wide groove 35, in the state where the insertion portion of the collet 31 is inserted into the arm shaft 11, the first O-ring 21 and the second O-ring are inserted into the wide groove 35. (23) is good enough. A stopper 37 is provided on the outer circumferential surface of the insertion portion below the wide groove 35. The stopper 37 is a convex portion for retaining the ring shape, and constitutes a large diameter portion having a larger diameter than the insertion portion of the collet 31. The stopper 37, which is a large-diameter portion, is provided with a stopper receiving portion provided in an inner edge portion of an opening at the bottom of the arm shaft 11 when the insertion portion of the collet 31 is inserted into the arm shaft 11. ) 19, and retained. The stopper 37 has a function of determining the insertion depth of the insertion portion of the collet 31 at the time of insertion. In Fig. 1C, the stopper 37 and the stopper receiving portion 19 are continuous uniform ring shapes, but in order to further have a function of determining the rotational position, on the circumference of the collet 31 and the arm shaft 11 It is also possible to provide intermittently to some.

도 5에는, 진공 흡인구멍(13)의 내주면의 지름보다도 작은 지름의 제2의 통모양을 이루는 참고예에 관계된 콜릿(31)이 도시되어 있다. 참고예에 관계된 콜릿(31)의 상부의 삽입부의 외주면에는, 링모양으로 제1 내경측 링홈(제1 외주면 홈)(OG12) 및 제2 내경측 링홈(제2 외주면 홈)(OG11)이 서로 평행하게 마련되어 있다. 도 2는, 도 5에 도시한 콜릿(31)의 제1 외주면 홈(OG12)에 대응하는 부분의 확대도를 도시한다. 일반적으로, 로드 씰(rod seal)의 경우는, 암 샤프트(11)의 내벽에 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)만이 원통 홈으로서 마련되고, 피스톤 씰의 경우는, 콜릿(31)의 외주면에는, 제1 외주면 홈(OG12) 및 제2 외주면 홈(OG11)만이 원통 홈으로서 마련된다. 그러나 실시형태에 관계된 진공 흡인 암에 있어서는, 암 샤프트(11)의 제1 내주면 홈(15)에 대향하여 콜릿(31)의 외주면에 제1 외주면 홈(OG12)이 마련되고, 암 샤프트(11)의 제2 내주면 홈(17)에 대향하여 제2 외주면 홈(OG11)이 원통 홈으로서 마련되어 있는 점이 특징이다.In FIG. 5, a collet 31 according to a reference example forming a second cylindrical shape having a diameter smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the vacuum suction hole 13 is shown. In the outer circumferential surface of the upper insert portion of the collet 31 according to the reference example, the ring-shaped first inner diameter side ring groove (first outer circumferential groove) OG 12 and second inner diameter side ring groove (second outer circumferential groove) (OG 11 ) These are provided parallel to each other. FIG. 2 shows an enlarged view of a portion corresponding to the first outer circumferential groove OG 12 of the collet 31 shown in FIG. 5. Generally, in the case of a rod seal, only the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17 are provided as cylindrical grooves on the inner wall of the arm shaft 11, and in the case of a piston seal, collet On the outer peripheral surface of (31), only the first outer peripheral surface groove OG 12 and the second outer peripheral surface groove OG 11 are provided as cylindrical grooves. However, in the vacuum suction arm according to the embodiment, the first outer circumferential surface groove OG 12 is provided on the outer circumferential surface of the collet 31 against the first inner circumferential surface groove 15 of the arm shaft 11, and the arm shaft 11 ) Is characterized in that the second outer circumferential groove OG 11 is provided as a cylindrical groove facing the second inner circumferential groove 17.

도 1c에 있어서는, 제1 내주면 홈(15)에는 제1 O링(21)이 끼워맞춰지고, 제2 링(17)에는 제2 O링(23)이 끼워맞춰져 있다. 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)은, 각각 속이 꽉찬 토러스(torus)인 토러스체이고, 도 1c에 도시한 원형의 단면을 회전시킨 형상이다. 제1 O링(21)의 일부는 제1 내주면 홈(15)으로부터 돌출하고, 암 샤프트(11)의 내주면의 위치로부터 진공 흡인구멍(13)의 중심축으로 향하는 만곡된 보존유지용 볼록부를 구성하고 있다. 마찬가지로, 제2 O링(23)의 일부는 제2 내주면 홈(17)으로부터 돌출하고, 암 샤프트(11)의 내주면의 위치로부터 진공 흡인구멍(13)의 중심축으로 향하는 만곡된 보존유지용 볼록부를 구성하고 있다. 도 1c의 단면도에 있어서는, 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)의 형상은 역ㄷ자형(コ字型)이지만, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)을 각각 끼워맞출 수 있는 것이라면, U자형이나 V자형 등의 다른 형상이라도 상관없다. 암 샤프트(11) 및 제1 O링(21), 제2 O링(23)으로 콜릿 보존유지부(11, 21, 23)를 구성한다.In FIG. 1C, the first O-ring 21 is fitted into the first inner circumferential groove 15, and the second O-ring 23 is fitted into the second ring 17. The 1st O-ring 21 and the 2nd O-ring 23 are each a torus body which is a solid torus, and are the shape which rotated the circular cross section shown in FIG. 1C. A part of the first O-ring 21 protrudes from the first inner circumferential surface groove 15 and constitutes a curved convex portion for holding and retaining from the position of the inner circumferential surface of the arm shaft 11 toward the central axis of the vacuum suction hole 13 Doing. Similarly, a part of the second O-ring 23 protrudes from the second inner circumferential surface groove 17, and the curved convex for retaining retention from the position of the inner circumferential surface of the arm shaft 11 toward the central axis of the vacuum suction hole 13 Make up wealth. In the sectional view of FIG. 1C, the shapes of the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17 are inverted U-shaped, but the first O-ring 21 and the second O-ring 23 As long as they can fit each, other shapes such as a U-shape or a V-shape may be used. The collet preservation parts 11, 21, and 23 are constituted by the arm shaft 11, the first O-ring 21, and the second O-ring 23.

도 2에 있어서, d0은, 제1 외주면 홈(OG22) 및 제2 외주면 홈(OG21)의 가장 바닥면(最底面)에 있어서의 콜릿(31)의 최소 직경이고 d1은 폭넓은 홈(35)에 있어서 제1 외주면 홈(OG12)이 없는 면에 있어서의 콜릿(31)의 직경이다. 도 2에 있어서, 가이드부 외경 d3은 폭넓은 홈(35)이 없는 보존유지면(S2)에서의 콜릿(31)의 직경을 나타낸다. 보존유지면(S2)은, 제1 외주면 홈(OG12)의 V홈의 사면(斜面)을 구성하고 보존유지면(S2)에 연속하는 보존유지 경사면(S3)과, 보존유지 경사면(S3)에 대향하여 보존유지면(S2)에 연속하는 삽입 경사면(S1)에 의해서 둘러싸여 있다.In FIG. 2, d 0 is the minimum diameter of the collet 31 at the bottom of the first outer circumferential groove OG 22 and the second outer circumferential groove OG 21 , and d 1 is wide It is the diameter of the collet 31 in the surface without the 1st outer circumferential surface groove OG 12 in the groove 35. In Fig. 2, the outer diameter d 3 of the guide portion represents the diameter of the collet 31 in the storage holding surface S 2 without the wide groove 35. If kept preserved (S 2) has a first outer peripheral surface grooves constituting the surface (斜面) of the V groove of the (OG 12) and preserve maintain continuous to preserve the holding surface (S 2) slope (S 3) and, maintaining preservation slope It is surrounded by an inserting inclined surface S 1 that is continuous to the storage holding surface S 2 opposite to (S 3 ).

암 샤프트(11)의 제1 내주면 홈(15)에 고정된 제1 O링(21) 및 제2 내주면 홈(17)에 고정된 제2 O링(23)에 대해, 콜릿(31)을 삽입할 때의 삽입 압력을 작게 하기 위해서는, 삽입 경사면(S1)과 관통구멍(33)의 내벽면(S4)이 이루는 삽입각 θi를 22∼33°의 범위, 특히 24.5∼25.5°의 범위로 선택하는 것이 바람직하다. 삽입각 θi는, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입할 때의, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)에 콜릿(31)의 선단을 삽입하는 안내각에 상당하는 모따기각(面取角)이다.The collet 31 is inserted into the first O-ring 21 fixed to the first inner circumferential groove 15 of the arm shaft 11 and the second O-ring 23 fixed to the second inner circumferential groove 17 In order to reduce the insertion pressure at the time of insertion, the insertion angle θ i formed between the insertion inclined surface S 1 and the inner wall surface S 4 of the through hole 33 is in the range of 22 to 33°, particularly in the range of 24.5 to 25.5° It is preferred to select. The insertion angle θ i is a guide angle for inserting the tip of the collet 31 into the first O-ring 21 and the second O-ring 23 when the collet 31 is inserted into the arm shaft 11. It is a corresponding chamfer angle.

실시형태에 관계된 진공 흡인 암에 있어서, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)은 단순한 진공 씰 등의 밀봉성을 유지할 목적이 아니라, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 보존유지하는 보존유지력을 얻은 다음에, 삽입/빼냄(揷拔) 내구성과 삽입/빼냄의 용이성을 목적으로 하고 있으므로, 콜릿(31)이 삽입되지 않는 상태의 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 내경에 대해서 콜릿(31)의 제1 외주면 홈(OG22) 및 제2 외주면 홈(OG21)의 최소 직경 d0을 크게 하고, 제1 O링(21)의 파쇄율 ε1 및 제2 O링(23)의 파쇄율 ε2이 각각 17∼19%로 선정되어 있다.In the vacuum suction arm according to the embodiment, the first O-ring 21 and the second O-ring 23 are not intended to maintain sealing properties such as a simple vacuum seal, but the collet 31 is attached to the arm shaft 11. The first O-ring 21 and the second in the state where the collet 31 is not inserted, since the purpose of the insertion/removal durability and the ease of insertion/removal is obtained after obtaining the preservation retention force to be retained. The minimum diameter d 0 of the first outer circumferential groove OG 22 and the second outer circumferential groove OG 21 of the collet 31 is increased with respect to the inner diameter of the O-ring 23, and the crushing rate of the first O-ring 21 is increased. The crushing rates ε 2 of ε 1 and the second O-ring 23 are selected to be 17 to 19%, respectively.

제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 파쇄율 ε1, ε2는, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 경도(단단함)에도 의존하지만, 경도(듀로미터 경도)가 70∼90도이면, 15∼25%로 설정된다. 또한, 제1 O링(21)의 파쇄율 ε1은, 제1 O링(21)의 파쇄 허용량(潰代, crushing allowance) δ1을 제1 O링(21)의 선지름(굵기) D1로 나눈 값이다：The crushing ratios ε 1 and ε 2 of the first O-ring 21 and the second O-ring 23 also depend on the hardness (hardness) of the first O-ring 21 and the second O-ring 23, but the hardness If (durometer hardness) is 70 to 90 degrees, it is set to 15 to 25%. In addition, the crushing rate ε 1 of the first O-ring 21 is the crushing allowance of the first O-ring 21 δ 1 , the line diameter (thickness) D of the first O-ring 21 This is divided by 1 :

ε1=δ1/D1×100 ……(1)ε 1 =δ 1 /D 1 ×100… … (One)

마찬가지로, 제2 O링(23)의 파쇄율 ε2는, 제2 O링(23)의 파쇄 허용량 δ2를 제2 O링(23)의 선지름 D2로 나눈 값이다：Similarly, the crushing rate ε 2 of the second O-ring 23 is a value obtained by dividing the crushing allowance δ 2 of the second O-ring 23 by the line diameter D 2 of the second O-ring 23:

ε2=δ2/D2×100 ……(2)ε 2 =δ 2 /D 2 ×100… … (2)

도 9에 도시하는 바와 같이, 불소계 고무계의 O링인 경우, 파쇄율 ε1, ε2를 30% 이상으로 설정하면, 암 샤프트(11)에의 콜릿(31)의 삽입이 곤란해진다.As shown in Fig. 9, in the case of a fluorine-based rubber O-ring, when the crushing ratios ε 1 and ε 2 are set to 30% or more, it is difficult to insert the collet 31 into the arm shaft 11.

불소계 고무계의 O링인 경우, 단지 밀봉성을 유지할 목적이면 8% 정도의 파쇄 허용량으로 좋다. 본 발명자들은, 시행착오의 결과, 도 9에 도시하는 바와 같이, O링의 파쇄율 30%를 넘으면, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입할 때의 조립성이 나빠진다는 지견을 얻었다. 또 갖가지 실험의 결과, 도 1에 도시한 바와 같은 구성에서 파쇄율이 41%를 넘으면, 도 9에 도시한 바와 같이 O링의 압축 균열을 일으켜 O링이 파손된다는 지견을 얻었다. 따라서, 본 발명자들은 도 9에 도시한 지견으로부터, O링의 압축 영구 왜곡(歪, strain)을 극력 줄여서, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입할 때의 조립성을 확보하기 위해서, 도 1에 도시한 바와 같은 구조에 있어서의 제1 O링(21)의 파쇄율 ε1 및 제2 O링(23)의 파쇄율 ε2를, 각각 17∼19%로 선정했다.In the case of a fluorine-based rubber O-ring, a crushing allowable amount of about 8% is sufficient as long as the purpose is to maintain sealing properties. As a result of trial and error, the present inventors have found that as shown in Fig. 9, when the crushing rate of the O-ring exceeds 30%, the assembling performance when inserting the collet 31 into the arm shaft 11 is deteriorated. . In addition, as a result of various experiments, when the crushing ratio exceeded 41% in the configuration as shown in FIG. 1, it was found that the O-ring was damaged by causing compression cracking of the O-ring as shown in FIG. 9. Therefore, the present inventors, from the knowledge shown in Fig. 9, to reduce the compression permanent distortion (歪, strain) of the O-ring as much as possible, to ensure the assembly when inserting the collet (31) in the arm shaft (11), shredding rate ε 2 of the structure of claim 1, O-ring 21 is crushed and the ratio ε 1 2 O-ring 23 of the of the as shown in Figure 1, were respectively selected as 17-19%.

일반 로드 씰이나 피스톤 씰의 설계에서는 삽입각 θi가 15∼30°의 범위로 선택하는 것이 추장(推奬)되고 있다. 실시형태에 관계된 진공 흡인 암에 있어서는, 암 샤프트(15)에 고정된 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)에 대해, 콜릿(31)의 삽입을 용이하게 하기 위해, 콜릿(31)의 선단의 최소지름은, 제1 외주면 홈(OG22) 등의 최소 직경 d0보다도 작게 하고 있다. 상술한 대로, O링의 파쇄율 ε1=ε2를, 17∼19%로 선정하고 있기 때문에, 실시형태에 관계된 진공 흡인 암에 있어서는, 삽입각 θi를 24.5∼25.5°의 범위로 선택하는 것에 의해, 모따기면인 삽입 경사면(S1)이 양호한 구둣주걱(안내면)의 역할을 완수할 수가 있다.In the design of the general rod seal or piston seal, it is recommended to select the insertion angle θ i in the range of 15 to 30°. In the vacuum suction arm according to the embodiment, for the first O-ring 21 and the second O-ring 23 fixed to the arm shaft 15, the collet 31 is facilitated to facilitate insertion of the collet 31. The minimum diameter of the tip of 31) is the first outer circumferential groove (OG 22 ) It is made smaller than the minimum diameter d 0 of the back. As described above, since the crushing ratio ε 1 =ε 2 of the O-ring is selected as 17 to 19%, in the vacuum suction arm according to the embodiment, the insertion angle θ i is selected in the range of 24.5 to 25.5°. By doing so, it is possible to fulfill the role of a good shoehorn (guide surface) in which the inclined surface S 1 which is a chamfered surface is good.

실시형태에 관계된 진공 흡인 암은, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입하는 삽입/빼냄 내구성과 삽입/빼냄의 용이성을 얻는 것을 목적으로 하고 있으므로, 콜릿(31)의 보존유지면(S2)의 길이인 보존유지 길이 Lh1은 제1 O링(21)의 선지름 D1 및 제2 O링(23)의 선지름 D2의 각각의 1/3∼1/4로 선정하고 있다. 예를 들면 제1 O링(21)의 선지름 D1이 1㎜이면, 보존유지 길이 Lh1은 02.25㎜로 선정할 수 있다. 보존유지 길이 Lh1이 O링의 선지름 D1, D2의 1/3보다 커지면, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입하고, 빼내는 삽입/빼냄이 곤란하게 되고, O링의 삽입/빼냄 내구성이 나빠진다. 한편, 보존유지 길이 Lh1이 O링의 선지름 D1, D2의 1/4보다 작아지면, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입했을 때의 원하는 보존유지력을 실현할 수 없게 된다.Since the vacuum suction arm according to the embodiment aims to obtain the insertion/removal durability for inserting the collet 31 in the arm shaft 11 and the ease of insertion/removal, the maintenance and retention of the collet 31 (S 2) maintaining the length of preservation of the length L h1 are selected to claim 1 O ring 21 and the wire diameter D 1 2 O, each of 1 / 3~1 / 4 of the diameter D of the wire 2, the ring 23 of the . For example, if the line diameter D 1 of the first O-ring 21 is 1 mm, the storage retention length L h1 can be selected as 02.25 mm. When the retention length L h1 is greater than 1/3 of the O-ring diameters D 1 and D 2 , the collet 31 is inserted into the arm shaft 11, and it is difficult to insert/remove the O-ring and insert the O-ring. /Exterior durability is deteriorated. On the other hand, if the storage holding length L h1 is smaller than 1/4 of the O-rings of the wire diameters D 1 and D 2 , it is impossible to realize the desired holding holding force when the collet 31 is inserted into the arm shaft 11.

O링의 삽입/빼냄 내구성과, 암 샤프트(11)에 대한 콜릿(31)의 삽입/빼냄 용이성을 달성하고, 또한 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입했을 때의 원하는 보존유지력을 실현하기 위해서는, 도 2에 도시한 보존유지 경사면(S3)과 관통구멍(33)의 내벽면(S4)이 이루는 보존유지각 θh를 42∼48°의 범위, 특히 44∼46°의 범위로 선택하는 것이 바람직하다. 보존유지각 θh가 42°보다 작아지면, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입했을 때의 원하는 보존유지력을 달성할 수 없게 된다. 한편, 보존유지각 θh가 48°보다 커지면, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입하고 빼내는 삽입/빼냄 용이성이 곤란해지고, O링의 삽입/빼냄 내구성이 나빠진다.Durability of insertion/removal of the O-ring and ease of insertion/removal of the collet 31 with respect to the arm shaft 11 are achieved, and also desired retention retention force when the collet 31 is inserted into the arm shaft 11 is realized. In order to do this, the preservation angle θ h formed by the preservation retention slope S 3 shown in FIG. 2 and the inner wall surface S 4 of the through-hole 33 is in the range of 42 to 48°, particularly in the range of 44 to 46° It is preferred to select. When the storage holding angle θ h becomes smaller than 42°, it is impossible to achieve a desired storage holding force when the collet 31 is inserted into the arm shaft 11. On the other hand, when the storage holding angle θ h is greater than 48°, the ease of insertion/extraction of inserting and removing the collet 31 in the arm shaft 11 becomes difficult, and the durability of insertion/extraction of the O-ring is deteriorated.

도 1a 및 도 1b에 도시하는 바와 같이 실시형태에 관계된 진공 흡인 암에 있어서, 콜릿(31)의 하부측에는 선단의 외경 형상이 원뿔모양(圓錐狀)이고 중공인 노즐 팁을 구비하고 있다. 노즐 팁의 내부에는, 선단으로부터 위쪽으로 향하고, 콜릿(31)을 관통하는 관통구멍(33)이 진공 흡인구멍(13)에 연속하도록 마련되어 있다. 암 샤프트(11)의 하부가 「콜릿 삽입구멍」으로서 기능하고 있다. 콜릿(31)의 상부의 삽입부가 암 샤프트(11)의 하부에 삽입되었을 때에는, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)이 제1 외주면 홈(OG12) 및 제2 외주면 홈(OG11)에 각각 보존유지되어, 원하는 보존유지력이 달성된다.1A and 1B, in the vacuum suction arm according to the embodiment, the outer side of the collet 31 is provided with a nozzle tip having a conical outer shape and a hollow shape. Inside the nozzle tip, a through hole 33 facing upward from the tip and penetrating the collet 31 is provided so as to continue to the vacuum suction hole 13. The lower portion of the arm shaft 11 functions as a "collet insertion hole". When the insertion portion of the upper portion of the collet 31 is inserted into the lower portion of the arm shaft 11, the first O-ring 21 and the second O-ring 23 are the first outer peripheral groove OG 12 and the second outer peripheral groove Preservation is maintained in (OG 11 ), respectively, and desired preservation retention is achieved.

도 1a 및 도 1b에 도시하는 바와 같이, 암 샤프트(11)의 상단에는, 진공 흡인구멍(13)에 연속하는 진공 배관용 이음기구(繼手)(어댑터)(51)가 고정되어 있다. 암 샤프트(11)에 콜릿(31)의 상부의 삽입부가 삽입되어 있는 상태에서, 어댑터(51)를 통해 진공 펌프로 공기가 흡인됨으로써, 진공 흡인구멍(13) 및 관통구멍(33)이 부압으로 되고, 콜릿(31)의 선단 부분에서 전자 부품이 흡착되는 구조이다. 전자 부품이 흡착된 상태에서 진공 흡인구멍(13) 및 관통구멍(33)을 정압으로 하면, 흡착되어 있던 전자 부품은 콜릿(31)의 선단 부분으로부터 탈착한다.1A and 1B, at the upper end of the arm shaft 11, a fitting (adapter) 51 for vacuum piping continuous to the vacuum suction hole 13 is fixed. With the insertion portion of the upper portion of the collet 31 inserted into the arm shaft 11, air is sucked into the vacuum pump through the adapter 51, so that the vacuum suction hole 13 and the through hole 33 become negative pressure. It is a structure in which the electronic component is adsorbed at the tip of the collet 31. When the vacuum suction hole 13 and the through hole 33 are set to a static pressure in the state where the electronic component is adsorbed, the adsorbed electronic component is detached from the tip of the collet 31.

도 1c에 도시한 암 샤프트(11)에 마련되어 있는 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)의 홈의 깊이는, 도 4에 도시하는 바와 같이 각각 t12 및 t11이고, 홈의 폭은 각각 W12 및 W11이다. 도 1c에 도시하는 바와 같이, 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)에는 각각 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)이 끼워맞춰져 있다. 제1 O링(21)이 적절히 기능을 발휘하기 위해서는, 제1 내주면 홈(15)의 홈의 깊이 t12 및 폭 W12은, 제1 O링(21)의 파쇄율 ε1=17∼19% 및 삽입 압력을 감안한 제1 O링(21)의 파쇄 허용량 δ1과, 파쇄 허용량 δ1에 대한 적정한 릴리프 허용량(逃代)이 확보된 치수로 설계된다. 마찬가지로, 제2 O링(23)이 적절히 기능을 발휘하기 위해서는, 제2 내주면 홈(17)의 홈의 깊이 t11 및 폭 W11은, 제2 O링(23)의 파쇄율 ε2=17∼19% 및 삽입 압력을 감안한 제2 O링(23)의 파쇄 허용량 δ2와, 파쇄 허용량 δ2에 대한 적정한 릴리프 허용량이 확보된 치수로 설계된다. 또, 제1 내주면 홈(15)에 대향하는 콜릿(31)의 외주면의 제1 외주면 홈(OG12), 제2 내주면 홈(17)에 대향하는 제2 외주면 홈(OG11)의 홈 바닥에서 측정되는 콜릿(31)의 최소 직경 d0이 선정된다. 암 샤프트(11)에 마련되어 있는 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)의 홈 바닥의 깊이는, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 외경 인장률(張率)이 0∼3%로 되도록 선택된다.The depths of the grooves of the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17 provided in the arm shaft 11 shown in FIG. 1C are t 12 and t 11 , respectively, as shown in FIG. The widths of W 12 and W 11 are respectively. As shown in Fig. 1C, the first O-ring 21 and the second O-ring 23 are fitted to the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17, respectively. In order for the first O-ring 21 to function properly, the depth t 12 and the width W 12 of the first inner circumferential groove 15 are the crushing ratios ε 1 of the first O-ring 21 = 17 to 19 It is designed in such a way that the allowable crushing allowance δ 1 of the first O-ring 21 in consideration of% and insertion pressure and an appropriate relief allowance for the crushing allowance δ 1 are secured. Similarly, in order for the second O-ring 23 to function properly, the depth t 11 and the width W 11 of the groove of the second inner circumferential groove 17 are the crushing ratio ε 2 =17 of the second O-ring 23. It is designed in such a way that the crushing allowance δ 2 of the second O-ring 23 in consideration of ∼19% and the insertion pressure and the appropriate relief allowance for the crushing allowance δ 2 are secured. Also, at the groove bottom of the first outer circumferential surface groove OG 12 of the outer circumferential surface of the collet 31 facing the first inner circumferential surface groove 15 and the second outer circumferential surface groove OG 11 opposite the second inner circumferential surface groove 17. The minimum diameter d 0 of the collet 31 to be measured is selected. The depths of the groove bottoms of the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17 provided in the arm shaft 11 are the outer diameter tensile rates of the first O-ring 21 and the second O-ring 23 (張率) is selected to be 0 to 3%.

이상과 같이, 실시형태에 관계된 진공 흡인 암에 있어서는, 암 샤프트(11)에의 콜릿(31)의 삽입 시에, 콜릿(31)의 삽입 동작을 방해하지 않고, 또한, 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)으로부터 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)이 벗어나지(빠지지) 않는 바와 같은 홈의 깊이 t12, t11 및 폭 W12, W11로 조정되고 있다.As described above, in the vacuum suction arm according to the embodiment, when the collet 31 is inserted into the arm shaft 11, the insertion operation of the collet 31 is not disturbed, and the first inner circumferential groove 15 is provided. And the depth t 12 , t 11 and the width W 12 , W 11 of the groove as the first O-ring 21 and the second O-ring 23 do not come off (fall out) from the second inner circumferential groove 17. have.

제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 폭 W12, W11은, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 듀로미터 경도가 70∼90도 정도이면, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 충전율 n1, n2가 70∼80%로 되도록 설정된다. 또한, 제1 O링(21)의 파쇄율 δ1, 선지름 D1을 이용해서:When the widths W 12 and W 11 of the first O-ring 21 and the second O-ring 23 are about 70 to 90 degrees, the durometer hardness of the first O-ring 21 and the second O-ring 23 is approximately 70 to 90 degrees. , The filling ratios n 1 and n 2 of the first O-ring 21 and the second O-ring 23 are set to be 70 to 80%. In addition, using the crushing ratio δ 1 of the first O-ring 21 and the wire diameter D 1 :

n1=πD1 2/(4W12(D1－δ1))×100 ……(3)n 1 =πD 1 2 /(4W 12 (D 1 -δ 1 ))×100… … (3)

로 나타내어진다. 마찬가지로, 제2 O링(23)의 파쇄율 n2는, 제2 O링(23)의 파쇄 허용량 δ2, 선지름 D2를 이용해서：It is represented by. Similarly, the crushing rate n 2 of the second O-ring 23 is obtained by using the crushing allowance δ 2 of the second O-ring 23 and the line diameter D 2 :

n2=πD2 2/(4W11(D2－δ2))×100 ……(4)n 2 =πD 2 2 /(4W 11 (D 2 -δ 2 ))×100… … (4)

로 된다.Becomes

도 1c에 있어서, 콜릿(31)의 최소 직경 d0은, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 내경 인장률이 1∼5%로 되도록 선택되지만, 이 최소 직경 d0의 값은, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 고정 시의 파쇄 허용량 δ1, δ2를 고려한 내경 또는, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 고정 시의 파쇄 허용량 δ1, δ2를 고려한 내경에 일정한 여유(遊, play) 지름(Δ)을 부가한 값으로 된다.In Fig. 1C, the minimum diameter d 0 of the collet 31 is selected such that the inner diameter tensile rate of the first O-ring 21 and the second O-ring 23 is 1 to 5%, but this minimum diameter d 0 The value of is the inner diameter considering the allowable crushing amount δ 1 , δ 2 when the first O-ring 21 and the second O-ring 23 are fixed, or the first O-ring 21 and the second O-ring 23 It is a value obtained by adding a certain clearance (遊, play) diameter (Δ) to the inner diameter considering the crushing allowances δ 1 and δ 2 when fixing.

도 3 및 도 5에 도시하는 참고예에 관계된 진공 흡인 암에 있어서는, d1을 폭넓은 홈(35)에 있어서 제1 외주면 홈(OG12) 및 제2 외주면 홈(OG11)이 없는 면에 있어서의 콜릿(31)의 직경으로 해서, 가이드부 외경 d3=d1로 하고 있다. 가이드부 외경 d3을 폭넓은 홈(35)의 제1 외주면 홈(OG12) 및 제2 외주면 홈(OG11)이 없는 면의 직경과 똑같게 한 경우는, 삽입이 용이하게 되지만, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)을 삽입했을 때의 원하는 보존유지력을 실현할 수 없게 되므로 바람직하지 않다.In the vacuum suction arm according to the reference example shown in FIGS. 3 and 5, d 1 is applied to the surface without the first outer circumferential groove OG 12 and the second outer circumferential groove OG 11 in the wide groove 35. The outer diameter d 3 =d 1 of the guide portion is set as the diameter of the collet 31 in. If the guide portion outer diameter d 3 is equal to the diameters of the surfaces without the first outer circumferential groove OG 12 and the second outer circumferential groove OG 11 of the wide groove 35, insertion is facilitated, but the arm shaft ( It is not preferable because the desired retention and retention force when the collet 31 is inserted into 11) cannot be realized.

이 때문에, 도 1c에 도시하는 실시형태에 관계된 진공 흡인 암과 같이, 가이드부 외경 d3＞d1로 해서, 중심축으로부터 원심 방향의 보존유지용 볼록부의 상면으로서 보존유지면(S2)을 존재시켜서, 암 샤프트(11)에 콜릿(31)의 삽입부가 삽입된 상태에서의 고정력을 강화하는 구조가 바람직하다. 제1 외주면 홈(OG12) 및 제2 외주면 홈(OG11)의 통축 방향의 위치는, 암 샤프트에의 콜릿(31)의 삽입부의 삽입 시에, 암 샤프트의 제1 및 제2 O링이 각각 보존유지되고 고정되는 위치이면 좋다. 폭넓은 홈(35) 및 제1 외주면 홈(OG12), 제2 외주면 홈(OG11)이 콜릿(31)의 삽입부의 외주면에 새겨져 있음으로써, 통축 방향을 따른 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 상대적 위치가 정밀도 좋게 결정된다. 도 5에 있어서는 제1 외주면 홈(OG12) 및 제2 외주면 홈(OG11)은 단면이 보존유지각 θh를 42∼48°의 범위로 되는 V자형인 것이 바람직하고, 제1 외주면 홈(OG12) 및 제2 외주면 홈(OG11)의 단면 형상이, 도 7 및 도 10에 도시하는 비교예와 같은, 보존유지 경사면(S3p)과 관통구멍(33)의 내벽면(S4)이 이루는 보존유지각 θhp가 90°로 되는 U자형이나 역ㄷ자형인 경우는, 콜릿(31)의 암 샤프트(11)에 대한 삽입/빼냄 용이성이 곤란해지고, O링의 삽입/빼냄 내구성이 나빠지므로 바람직하지 않다. 도 10에 도시하는 비교예에 관계된 콜릿(31)의 통상의 설계에서는, O링의 파쇄율 ε1, ε2를 17∼19%보다 작게 설정한다. 이 때문에, 비교예에 관계된 콜릿(31)에서는, O링의 내경을 도 2에 도시한 경우보다 크게 할 수 있고, 콜릿(31)의 삽입 경사면(S1p)과 관통구멍(33)의 내벽면(S4)이 이루는 삽입각 θip를 15° 정도로 해서, 도 2에 도시한 삽입각 θi보다도 작게 하는 것이 일반적이다.For this reason, like the vacuum suction arm according to the embodiment shown in Fig. 1C, the preservation holding surface S 2 is set as the upper surface of the convex portion for preservation holding in the centrifugal direction from the central axis with the guide part outer diameter d 3 >d 1 . Presence, a structure that strengthens the fixing force in the state where the insertion portion of the collet 31 is inserted into the arm shaft 11 is preferable. The positions of the first outer circumferential surface groove OG 12 and the second outer circumferential surface groove OG 11 in the axial direction are the first and second O-rings of the arm shaft when the insertion portion of the collet 31 is inserted into the arm shaft. It is good if the positions are maintained and fixed respectively. The wide groove 35 and the first outer circumferential groove OG 12 and the second outer circumferential groove OG 11 are engraved on the outer circumferential surface of the insertion portion of the collet 31, so that the first O-ring 21 along the axial direction And the relative position of the second O-ring 23 is determined with high precision. In FIG. 5, the first outer circumferential surface groove OG 12 and the second outer circumferential surface groove OG 11 are preferably V-shaped in which the cross section has a storage retention angle θ h in the range of 42 to 48°, and the first outer circumferential surface groove ( The cross-sectional shape of the OG 12 ) and the second outer circumferential groove OG 11 is the same as the comparative example shown in FIGS. 7 and 10, the preservation inclined surface S 3p and the inner wall surface S 4 of the through hole 33. In the case of a U-shape or an inverted U-shape having a holding angle θ hp of 90°, the ease of insertion/removal of the collet 31 into the arm shaft 11 becomes difficult, and the durability of insertion/removal of the O-ring is poor. It is not desirable. In the normal design of the collet 31 according to the comparative example shown in Fig. 10, the crushing ratios ε 1 and ε 2 of the O-ring are set smaller than 17 to 19%. For this reason, in the collet 31 according to the comparative example, the inner diameter of the O-ring can be made larger than that shown in Fig. 2, and the inclined surface S 1p of the collet 31 and the inner wall surface of the through hole 33 It is common that the insertion angle θ ip formed by (S 4 ) is about 15° and smaller than the insertion angle θ i illustrated in FIG. 2.

(콜릿의 삽입 동작)(Collet insertion behavior)

도 1c, 도 2 및 도 4 등을 이용해서 암 샤프트(11)에의 콜릿(31)의 삽입부의 삽입 동작을 설명한다. 암 샤프트(11)에의 콜릿(31)의 삽입부의 삽입 시에는, 우선 암 샤프트(11)의 제2 내주면 홈(17)에 끼워맞춰진 제2 O링(23)에 콜릿(31)의 선단의 삽입 경사면(S1)이 접촉하고, 그 다음의 삽입 경사면(S1)에 연속하는 보존유지용 볼록부 상면인 보존유지면(S2)이 접촉한다. 가이드부 외경 d3의 보존유지용 볼록부 상면인 보존유지면(S2)이 제2 O링(23)으로부터의 암 샤프트(11)의 중심축을 향한 압압(押壓)을 계속 받으면서, 콜릿(31)의 삽입부의 삽입이 진행하고, 콜릿(31)의 보존유지면(S2)이 제2 O링(23)과의 접촉으로부터 해방되면, 제2 O링(23)은 콜릿(31)의 폭넓은 홈(35)과 접촉하게 된다.The insertion operation of the insertion portion of the collet 31 into the arm shaft 11 will be described with reference to FIGS. 1C, 2, and 4. When inserting the insertion portion of the collet 31 into the arm shaft 11, first, inserting the tip of the collet 31 into the second O-ring 23 fitted in the second inner circumferential groove 17 of the arm shaft 11 The inclined surface S 1 is in contact, and the storage surface S 2 , which is the upper surface of the convex portion for retaining, which is subsequently inserted into the inclined surface S 1 , is in contact. While the preservation surface S 2 , which is the upper surface of the convex portion for preservation of the guide portion outer diameter d 3 , continues to receive pressure from the second O-ring 23 toward the central axis of the arm shaft 11, the collet ( When the insertion of the insertion portion of 31 proceeds, and the preservation holding surface S 2 of the collet 31 is released from contact with the second O-ring 23, the second O-ring 23 is connected to the collet 31. It comes into contact with the wide groove 35.

다음에, 콜릿(31)의 보존유지용 볼록부 상면인 보존유지면(S2)이 제1 내주면 홈(15)에 끼워맞춰진 제1 O링(21)과 접촉하면, 제2 O링(23)과의 접촉인 경우와 마찬가지로, 제1 O링(21)으로부터의 암 샤프트(11)의 중심축을 향한 압압을 보존유지면(S2)이 받게 된다. 삽입 동작이 진행하고, 제1 O링(21)과 가이드부 외경 d3의 보존유지면(S2)과의 접촉이 해방되면, 제1 O링(21)은 폭넓은 홈(35)의 보존유지 경사면(S3)과 접촉하게 된다. 콜릿(31)에 마련된 스토퍼(37)가, 암 샤프트(11)에 마련된 스토퍼 받이부(19)에 보존유지하는 위치에서, 이후의 삽입은 진행하지 않게 된다. 이 위치에 있어서는, 제1 O링(21)은 제1 외주면 홈(OG12)에 보존유지하고, 제1 외주면 홈(OG12)은 제1 O링(21)으로부터의 암 샤프트(11)의 중심축을 향한 압압을 받게 된다. 이 때, 제2 O링(23)은 제2 외주면 홈(OG11)에 보존유지되고, 제2 외주면 홈(OG11)은 제2 O링(23)으로부터의 암 샤프트(11)의 중심축을 향한 압압을 받는다.Next, when the preservation surface S 2 , which is the upper surface of the convex portion for preservation of the collet 31, comes into contact with the first O-ring 21 fitted in the first inner circumferential surface groove 15, the second O-ring 23 As in the case of contact with ), the preservation holding surface S 2 receives the pressure from the first O-ring 21 toward the central axis of the arm shaft 11. When the insertion operation proceeds and the contact between the first O-ring 21 and the preservation holding surface S 2 of the guide portion outer diameter d 3 is released, the first O-ring 21 preserves the wide groove 35 It is in contact with the holding inclined surface S 3 . At a position where the stopper 37 provided on the collet 31 is held and stored in the stopper receiving portion 19 provided on the arm shaft 11, subsequent insertion does not proceed. In this position, the first O-ring 21 of the female shaft 11 from the holding stored in the first outer circumferential surface grooves (OG 12), and a first outer circumferential surface grooves (OG 12) is a first O-ring 21 You will be pressed against the central axis. At this time, the second O-ring 23 has a second outer peripheral surface is kept retained in the groove (OG 11), the second outer circumferential surface grooves (OG 11) is the central axis of the arm shaft 11, from the second O-ring 23 Faced with pressure.

제1 O링(21)의 파쇄율 ε1과 제2 O링(23)의 파쇄율 ε2를 다르게 하고, 도 4에 도시한 제1 내주면 홈(15)의 홈의 깊이 t12에 대한, 제2 내주면 홈(17)의 홈의 깊이 t11을,A first O-ring 21 is crushed rate ε 1 and Claim 2 O-ring 23 is crushed rate different ε 2, and on Figure 4 the first inner peripheral surface of the groove depth t 12 of the groove 15 shown in a, The depth t 11 of the groove of the second inner peripheral groove 17 is

t12＜t11　　　　　　　　　　 ……(5)t 12 <t 11 … … (5)

로 하는 것에 의해, 콜릿(31)의 삽입부의 암 샤프트(11)에의 삽입 압력을 작게 할 수가 있다. 혹은, 도 4에 도시한 제1 내주면 홈(15)의 홈의 폭 W12를 제2 내주면 홈(17)의 홈의 폭 W11에 대해,By making it, the insertion pressure of the collet 31 into the arm shaft 11 of the insertion portion can be reduced. Alternatively, the width W 12 of the groove of the first inner circumferential surface groove 15 shown in FIG. 4 is the width W 11 of the groove of the second inner circumferential surface groove 17,

W12＜W11　　　　　　　　　　 ……(6)W 12 <W 11 … … (6)

로 하는 것에 의해, 콜릿(31)의 삽입부의 암 샤프트(11)에의 삽입 압력을 작게 할 수가 있다.By making it, the insertion pressure of the collet 31 into the arm shaft 11 can be reduced.

또, 제1 O링(21)의 충전율 n1을 제2 O링(23)의 충전율 n2보다 크게 해서, 콜릿(31)의 삽입부의 암 샤프트(11)에의 삽입 압력을 작게 하는 것도 가능하다. 즉：It is also possible to make the filling rate n 1 of the first O-ring 21 larger than the filling rate n 2 of the second O-ring 23, thereby reducing the insertion pressure of the collet 31 into the arm shaft 11 of the insertion portion. . In other words:

n1＞n2　　　　　　　　　　 　　　　　……(7)n 1 ＞ n 2 … … (7)

로 되도록, 식(3), 식(4)에 기재한 제1 O링(21)의 파쇄 허용량 δ1 및 선지름 D1과, 제2 O링(23)의 파쇄 허용량 δ2 및 선지름 D2 등을 조정해도 좋다. 어쨌든, 콜릿(31)의 삽입부의 암 샤프트(11)에의 삽입 동작은, 이상의 설명대로 원터치로 행할 수가 있다. 콜릿(31)의 암 샤프트(11)로부터의 빼냄제거(拔去) 동작에 대해서는, 삽입 동작과는 역(逆)구조로 원터치로 행할 수가 있다.The crushing allowance δ 1 and the line diameter D 1 of the first O-ring 21 described in equations (3) and (4), and the crushing allowance δ 2 and the line diameter D of the second O-ring 23 You may adjust 2 lights. In any case, the insertion operation of the collet 31 into the arm shaft 11 of the insertion portion can be performed with one touch as described above. Regarding the operation of removing and removing the collet 31 from the arm shaft 11, it can be performed in one touch in an inverse structure to the insertion operation.

상술한 대로, 콜릿(31)의 상부의 직경 d3＞d1로 하고 있고, 중심축으로부터 원심 방향으로 보존유지 길이 Lh1의 보존유지용 볼록부를, O링의 선지름 D1, D2의 1/3∼1/4로 선정해서 존재시키고 있으므로, 콜릿(31)의 삽입부를 암 샤프트(11)에 삽입할 때의 삽입 압력이, 삽입에 적당한 크기로 된다. 그리고, 도 1c에 도시하는 바와 같이, 콜릿(31)의 삽입부에 마련된 가이드부 외경 d3의 보존유지용 볼록부 상면인 보존유지면(S2)이 제2 O링(23)과의 접촉 이후의 순조로운 삽입 동작을 실현하기 위한 가이드로서 기능한다. 그리고, 보존유지면(S2)과 보존유지면(S2)에 연속하는 보존유지면(S2)에 의해서 단차 형상이 정의된 직경 d1의 폭넓은 홈(35)은, 보존유지 길이 Lh1의 보존유지면(S2)이 제2 O링(23)과 콜릿(31)의 접촉 이후의 순조로운 삽입 동작을 실현한다. 직경 d1의 폭넓은 홈(35)이 없으면, 콜릿(31)의 삽입 동작에 있어서, 제1 외주면 홈(OG12)과 제2 O링(23)의 보존유지 이후, 가이드부 외경 d3인 외주면이 제2 O링(23)에 계속 접촉하게 되고, 직경이 d1인 경우와 비교하여, 보다 큰 압압을 제2 O링(23)으로부터 받게 되어, 삽입 동작이 순조롭게 진행되지 않기 때문이다. 폭넓은 홈(35)은, 마찬가지 이유로, 콜릿(31)의 순조로운 빼냄제거 동작을 실현하기 위해서 중요하다.As described above, the diameter d 3 >d 1 of the upper part of the collet 31 is set in the centrifugal direction from the central axis, and the convex portion for holding and retaining of the holding length L h1 is the diameter of the O-rings D 1 and D 2 . Since it is selected and present in 1/3 to 1/4, the insertion pressure when the insertion portion of the collet 31 is inserted into the arm shaft 11 is a size suitable for insertion. In addition, as shown in FIG. 1C, the preservation surface S 2 , which is the upper surface of the convex portion for preservation of the guide portion outer diameter d 3 provided in the insertion portion of the collet 31, is in contact with the second O-ring 23. It functions as a guide for realizing the subsequent smooth insertion operation. And if kept preserved (S 2) and the wide groove 35 of diameter d 1 is stepped shape defined by the retention holding surface (S 2) continuous with the retention holding surface (S 2) is kept preserved length L the preservation of the h1-holding surface (S 2) achieve a smooth insertion operation of the subsequent contact of the 2 O-ring 23 and the collet 31. If there is no wide groove 35 having a diameter d 1 , in the insertion operation of the collet 31, after the preservation of the first outer circumferential groove OG 12 and the second O-ring 23 is maintained, the guide portion outer diameter d 3 is This is because the outer circumferential surface continues to contact the second O-ring 23, and a larger pressing pressure is received from the second O-ring 23 as compared to the case where the diameter is d 1 , so that the insertion operation does not proceed smoothly. The wide groove 35 is, for the same reason, important in order to realize a smooth removal operation of the collet 31.

(비교예)(Comparative example)

도 6 및 도 7을 이용해서, 본 발명의 실시형태의 비교예에 관계된 진공 흡인 암을 설명한다. 도 6에 있어서의 암 샤프트(11)의 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)의 깊이는 각각 t22 및 t21이고, 도 4에 있어서의 암 샤프트(11)보다 얕다：The vacuum suction arm according to the comparative example of the embodiment of this invention is demonstrated using FIG. 6 and FIG. The depths of the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential groove 17 of the arm shaft 11 in FIG. 6 are t 22 and t 21 , respectively, and are shallower than the arm shaft 11 in FIG. 4:

t12＞t22　　　　　　　　　　 ……(8)t 12 ＞ t 22 … … (8)

t11＞t21　　　　　　　　　　 ……(9)t 11 ＞ t 21 … … (9)

동일한 호칭지름(呼徑, nominal diameter)의 제1 및 제2 O링을 이용하는 경우, 도 4의 경우와 비교하여, 진공 흡인구멍(13)의 지름이 커진 구조에 상당한다. 도 6에 도시하는 구조에서는 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 내경측이, 도 1c에 도시한 구조에 비교하여, 진공 흡인구멍(13)의 중심축 방향으로 보다 크게 돌출하게 된다.When the first and second O-rings of the same nominal diameter (呼徑, nominal diameter) are used, this corresponds to a structure in which the diameter of the vacuum suction hole 13 is increased as compared with the case of FIG. 4. In the structure shown in Fig. 6, the inner diameter side of the first O-ring 21 and the second O-ring 23 is larger than the structure shown in Fig. 1C in the direction of the central axis of the vacuum suction hole 13 Will protrude.

도 7에 도시한 비교예에 관계된 진공 흡인 암의 콜릿(31)의 구조는, 보존유지각 θhp가 90°로 되는 U자형의 홈을 가지고 있고, 또, 도 1c에 예시한 실시형태에 관계된 진공 흡인 암의 콜릿(31)과 같이, 폭넓은 홈(35)을 가지고 있지 않다. 도 7에 있어서의 d0은, 제1 외주면 홈(OG22) 및 제2 외주면 홈(OG21)의 가장 바닥면에 있어서의 콜릿(31)의 최소 직경이고, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 고정 시의 파쇄 허용량 δ1, δ2를 고려한 내경에 대응하는 값이므로, 도 2에 도시한 최소 직경 d0과 동일하게 된다. 도 7에 있어서의 삽입부 외경 d2는, 콜릿(31)의 삽입부의 제1 내경측 링홈(OG22) 및 제2 내경측 링홈(OG21)이 없는 외주면에 있어서의 직경이고, 도 2에 있어서의 폭넓은 홈 지름(삽입부 외경) d1보다 크지만, 콜릿(31)의 상부의 직경(d3)보다 작다：The structure of the collet 31 of the vacuum suction arm according to the comparative example shown in FIG. 7 has a U-shaped groove having a holding angle θ hp of 90°, and is related to the embodiment illustrated in FIG. 1C. Like the collet 31 of the vacuum suction arm, it does not have a wide groove 35. D 0 in FIG. 7 is the minimum diameter of the collet 31 on the bottom surface of the first outer circumferential groove OG 22 and the second outer circumferential groove OG 21 , and the first O-ring 21 and Since the values corresponding to the inner diameters taking into account the crushing allowances δ 1 and δ 2 when the second O-ring 23 is fixed, it is the same as the minimum diameter d 0 shown in FIG. 2. The outer diameter d 2 of the insertion portion in FIG. 7 is a diameter in the outer circumferential surface without the first inner diameter ring groove OG 22 and the second inner diameter ring groove OG 21 in the insertion portion of the collet 31, and FIG. 2 Wide groove diameter (outer diameter of insert) d 1 , but smaller than the diameter (d 3 ) of the upper part of the collet 31:

d3＞d2＞d1　 ……(10)d 3 ＞ d 2 ＞ d 1 … … (10)

제1 내경측 링홈(OG22) 및 제2 내경측 링홈(OG21)의 홈의 깊이 t는：The depth t of the grooves of the first inner diameter ring groove OG 22 and the second inner diameter ring groove OG 21 is:

tinner=(d2－d0)/2 ……(11)t inner =(d 2 -d 0 )/2… … (11)

로 주어지지만, tinner의 값은 암 샤프트(11)측에 마련되는 제1 내주면 홈(15) 또는 제2 내주면 홈(17)의 깊이 t22, t21과, 제1 O링(21) 또는 제2 O링(23)의 고정 시의 파쇄 허용량 δ1, δ2를 고려하여 결정할 수 있다. 삽입부 외경 d2를 가지는 삽입부의 외주면은, 콜릿(31)의 삽입부의 삽입 시에 있어서 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)과 접하는 면적이 가장 넓은 부분이다. 도 7에 있어서는, 도 2에 있어서의 가이드부 외경 d3의 보존유지용 볼록부는 존재하지 않는다. 도 2에 도시한 것과 동일한 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)을 이용하는 경우, 도 7에 있어서는, 도 2에 있어서 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)과 접하는 면적이 가장 넓은 외주면의 삽입부 외경 d1보다 삽입부 외경 d2가 크기 때문에, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)이 제1 내주면 홈(15) 및 제2 내주면 홈(17)으로부터 보다 벗어나기(빠지기) 쉽다는 문제가 생긴다. 또, 도 2에 있어서의 가이드부 외경 d3의 보존유지용 볼록부에 상당하는 부분이 없기 때문에, 비록 콜릿(31)을 삽입할 수 있었다고 해도 빠지기 쉬워진다는 문제도 생긴다.Although given by, the value of t inner is the depth t 22 , t 21 of the first inner circumferential groove 15 or the second inner circumferential groove 17 provided on the arm shaft 11 side, and the first O-ring 21 or It can be determined by considering the crushing allowances δ 1 and δ 2 when the second O-ring 23 is fixed. The outer circumferential surface of the insertion portion having the insertion portion outer diameter d 2 is a portion having the largest area in contact with the first O-ring 21 and the second O-ring 23 when the insertion portion of the collet 31 is inserted. In Figure 7, there is no protruding portion for maintaining preservation of the guide portion outside diameter d 3 in Figure 2; When using the same 1st O-ring 21 and 2nd O-ring 23 shown in FIG. 2, in FIG. 7, the 1st O-ring 21 and the 2nd O-ring 23 in FIG. The first O-ring 21 and the second O-ring 23 have the first inner circumferential groove 15 and the second inner circumferential surface because the insert outer diameter d 2 is larger than the insert outer diameter d 1 of the outer circumferential surface having the largest contact area. A problem arises that it is easier to escape from the groove 17 (fall out). In addition, since there is no portion corresponding to the convex portion for holding and retaining the outer diameter d 3 of the guide portion in FIG. 2, even if the collet 31 can be inserted, a problem arises that it is easy to fall out.

도 1b 및 도 1c에 있어서의 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 소재는, 불소 수지를 부분적으로 혹은 전체적으로 원료로서 사용한 불소계 고무가, JIS 규격(JISK6253)이 정하는 타입 A듀로미터의 압입 경도(단단함)가 70∼90도로 적당히 단단한 데다가, 가공성이 높고, 표면의 마찰 계수가 작다는 점에서 특히 바람직하다. O링에 이용되는 다른 재료, 예를 들면 천연 고무나 폴리부타디엔계, 니트릴계, 클로로프렌계 등의 합성 고무라도 좋지만, 불소계 고무 이외의 소재의 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)을 이용하는 경우는, 삽입각 θi, 보존유지각 θh 및 보존유지 길이 Lh1 등의 설정 범위가 좁아진다. 또, 불소계 고무 이외의 소재를 이용하는 경우는, 일반적으로 콜릿(31)이 암 샤프트(11)에 삽입된 상태에서의 고정력이 충분히 얻어지지 않는 경향으로 되므로, 바람직하지 않다. 콜릿(31)이 암 샤프트(11)에 삽입된 상태에서의 고정력의 저하를 불문하는 경우라면, 사용이나 가공에 견딜 수 있는 강도나 고무 탄성이 있으면, 제1 O링(21) 및 제2 O링(23)의 소재는 어느것이라도 상관없다.The raw materials of the first O-ring 21 and the second O-ring 23 in Figs. 1B and 1C are fluorine-based rubbers which partially or wholly use fluororesin as a raw material, and type A determined by JIS standard (JISK6253). It is particularly preferable in that the indentation hardness (hardness) of the durometer is moderately hard at 70 to 90 degrees, and the processability is high and the friction coefficient of the surface is small. Other materials used for the O-ring may be natural rubber, synthetic rubber such as polybutadiene-based, nitrile-based, or chloroprene-based, but the first O-ring 21 and the second O-ring 23 made of a material other than fluorine-based rubber (23) When) is used, the setting ranges such as the insertion angle θ i , the storage holding angle θ h and the storage holding length Lh 1 are narrowed. In addition, when a material other than fluorine-based rubber is used, it is generally not preferable because the collet 31 tends to be insufficiently secured in a state where the collet 31 is inserted into the arm shaft 11. When the collet 31 is inserted in the arm shaft 11 regardless of deterioration of the fixing force, if there is strength or rubber elasticity to withstand use or processing, the first O-ring 21 and the second O The ring 23 may be made of any material.

도 1a 및 도 1b, 도 1c에 있어서의 암 샤프트(11) 및 콜릿(31)의 소재는 주로 금속이지만, 사용이나 가공에 견딜 수 있을 것 같은 강도가 있다면, 예를 들면 유리 섬유나 탄소 섬유 등을 더한 섬유 강화 플라스틱(FRP)이나, 내부에 금속 소재를 가지고, 둘레에 플라스틱을 사출 성형한 복합 소재 등이라도 상관없다.The material of the arm shaft 11 and the collet 31 in FIGS. 1A, 1B, and 1C are mainly metal, but if there is a strength that can withstand use or processing, for example, glass fiber or carbon fiber, etc. It may be a fiber reinforced plastic (FRP), or a composite material having a metal material therein and injection-molded plastic around it.

암 샤프트(11)에 O링을 이용해서 콜릿(31)을 보존유지하는 경우, 보존유지력을 높이는 것과, 콜릿(31)의 삽입/빼냄의 용이성은 이율배반의 관계에 있다. 또, 콜릿(31)을 암 샤프트(11)에 보존유지하는 보존유지력과 O링의 삽입/빼냄 내구성은 이율배반의 관계에 있다. 도 1, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 실시형태에 관계된 진공 흡인 암은 콜릿(31)의 삽입/빼냄을 낮은 삽입 압력으로 실현할 수 있으므로, 콜릿(31)을 원터치로 암 샤프트(11)에 삽입/빼냄 가능하고, 게다가, 콜릿(31)을 암 샤프트(11)에 보존유지하는 보존유지력을 원하는 값으로 높일 수가 있다. 더군다나, 진공 흡인 암의 구성 부재이고, 교환 부재인 콜릿(31)은 외주면을 가공하는 것만으로 좋고, 관통구멍(13)에의 영향은 거의 없고, O링의 삽입/빼냄 내구성도 높다. 따라서, 콜릿(31)의 가공은 선반 등을 이용함으로써 용이하고, 그 때문에 저렴하고 내구성이 높은 진공 흡인 암이 실현 가능하다.When the collet 31 is stored and retained by using an O-ring on the arm shaft 11, the increase in the retention force and the ease of insertion/extraction of the collet 31 are in a relationship of interest rate distribution. In addition, the preservation holding force for preserving and retaining the collet 31 on the arm shaft 11 and the durability of inserting/removing the O-ring are in a relationship between yield. 1, 2, and 4, the vacuum suction arm according to the embodiment can realize the insertion/removal of the collet 31 at a low insertion pressure, so that the collet 31 can be moved to the arm shaft 11 with one touch. ) Can be inserted/removed, and furthermore, the holding force for holding the collet 31 in the arm shaft 11 can be increased to a desired value. Furthermore, the collet 31, which is a constituent member of the vacuum suction arm, and is an exchange member, is only required to process the outer circumferential surface, has little influence on the through hole 13, and has high durability of insertion/extraction of the O-ring. Therefore, the processing of the collet 31 is easy by using a lathe or the like, so that a vacuum suction arm that is inexpensive and highly durable can be realized.

(그 밖의 실시형태)(Other embodiments)

본 발명은 상기의 실시형태에 따라서 기재했지만, 이 개시된 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하는 것이라고 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 여러 가지의 대체 실시형태, 실시예 및 운용 기술이 명확해질 것이다.Although the present invention has been described in accordance with the above-described embodiments, it should not be understood that the essay and drawings that form a part of this disclosure limit the present invention. Various alternative embodiments, examples, and operational techniques will be apparent to those skilled in the art from this disclosure.

또, 상기의 실시형태에서 설명한 개별의 기술적 사상 일부를 적당히, 서로 조합하는 것도 가능하다. 이와 같이, 본 발명은 여기에서는 기재하고 있지 않는 여러 가지의 실시형태 등을 포함하는 것은 물론이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 상기의 설명으로부터 타당하다고 해석할 수 있는, 특허청구범위에 관계된 발명 특정 사항에 의해서만 정해지는 것이다.Moreover, it is also possible to appropriately and partially combine each of the individual technical ideas described in the above embodiments. As described above, it goes without saying that the present invention includes various embodiments and the like that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is determined only by the invention-specific matters related to the claims, which can be interpreted as valid from the above description.

11…암 샤프트
13…진공 흡인구멍
15…제1 내주면 홈
17…제2 내주면 홈
19…스토퍼 받이부
21…제1 O링(O링)
23…제2 O링(O링)
31…콜릿
33…관통구멍
35…폭넓은 홈
37…스토퍼
51…진공 배관용 이음기구(어댑터)
OG11…제2 외주면 홈
OG12…제1 외주면 홈
OG21…제2 내경측 링홈
OG22…제1 내경측 링홈11… Arm shaft
13… Vacuum suction hole
15… Home
17… 2nd inner circumferential groove
19… Stopper receiving part
21… 1st O-ring (O-ring)
23… 2nd O-ring (O-ring)
31… Collet
33… Through hole
35… Wide home
37… stopper
51… Fitting for vacuum piping (adapter)
OG 11 … 2nd outer circumferential groove
OG 12 … 1st outer circumferential groove
OG 21 … 2nd inner diameter ring groove
OG 22 … 1st inner diameter ring groove

Claims (2)

진공 흡인구멍을 둘러싸는 제1의 통모양(筒狀)을 이루고, 제1 및 제2 내주면 홈을 상기 제1의 통모양의 내주면에 서로 평행하게 이간해서 마련한 암 샤프트와,
상기 제1 및 제2 내주면 홈에 각각의 일부를 끼워맞추고, 각각의 나머지(殘餘) 일부를 상기 내주면으로부터 상기 진공 흡인구멍의 중심축을 향해 돌출시킨, 제1 및 제2 O링과,
상기 내주면의 지름보다도 작은 지름의 외경을 가지는 보존유지면(保持面)에 의해서 외주면이 정의된 보존유지용 볼록부를 선단에 가지고, 상기 보존유지용 볼록부에 연속하고, 상기 보존유지용 볼록부보다 작은 지름의 폭넓은 홈(幅廣溝)을 가지는 요철 형상의 제2의 통모양을 이루고, 상기 폭넓은 홈의 바닥부(底部)에 서로 평행하게 마련된 제1 및 제2 외주면 홈을 가지는 콜릿
을 구비하고, 상기 상부가 상기 암 샤프트의 하부에 삽입되었을 때에, 상기 제1 및 제2 O링이 상기 제1 및 제2 외주면 홈에 각각 보존유지되는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 암.An arm shaft which forms a first cylindrical shape surrounding the vacuum suction hole, and provides the first and second inner circumferential grooves spaced apart from each other in parallel to the first cylindrical inner circumferential surface;
First and second O-rings, each of which fits a part of the first and second inner circumferential grooves, and protrudes a portion of the rest from the inner circumferential surface toward a central axis of the vacuum suction hole,
The convex portion for holding and holding the outer peripheral surface defined by the holding surface having a diameter smaller than the diameter of the inner circumferential surface is defined at the tip, and the convex portion for holding and holding is continued, and the convex portion for holding and holding Collets having first and second outer circumferential grooves formed in parallel to each other at the bottom of the wide groove, forming a second cylindrical shape having an uneven shape having a wide groove having a small diameter.
And, when the upper portion is inserted into the lower portion of the arm shaft, the first and second O-rings are respectively stored and held in the first and second outer circumferential grooves. 진공 흡인구멍을 둘러싸는 제1의 통모양을 이루고, 제1 및 제2 내주면 홈을 상기 제1의 통모양의 내주면에 서로 평행하게 이간해서 마련한 암 샤프트에 삽입되는, 상기 내주면의 지름보다도 작은 지름의 외경을 가지는 보존유지면에 의해서 외주면이 정의된 보존유지용 볼록부를 선단에 가지고, 상기 보존유지용 볼록부에 연속하고, 상기 보존유지용 볼록부보다 작은 지름의 폭넓은 홈을 가지는 요철 형상의 제2의 통모양을 이루는 콜릿으로서,
상기 폭넓은 홈의 바닥부에 서로 평행하게 마련된 제1 및 제2 외주면 홈을 구비하고,
상기 제1 및 제2 내주면 홈에, 제1 및 제2 O링의 각각의 일부를 끼워맞추고, 각각의 나머지 일부를 상기 내주면으로부터 상기 진공 흡인구멍의 중심축을 향해 돌출시킨 상태에 있어서, 상기 암 샤프트의 하부에 상기 상부가 삽입되었을 때에, 상기 제1 및 제2 O링이 상기 제1 및 제2 외주면 홈에 각각 보존유지되는 것을 특징으로 하는 콜릿.A diameter smaller than the diameter of the inner circumferential surface, which is inserted into the arm shaft provided as a first cylindrical shape surrounding the vacuum suction hole and spaced apart from the first and second inner circumferential grooves parallel to each other on the inner circumferential surface of the first cylindrical shape. A concave-convex shape having a convex portion for preservation defined by an outer circumferential surface defined by a preservation holding surface having an outer diameter at the tip, continuous with the convex portion for preservation, and having a wide groove with a smaller diameter than the convex portion for preservation The collet forming the second barrel shape,
First and second outer circumferential grooves provided in parallel to each other at the bottom of the wide groove,
In the state where the first and second inner circumferential grooves are fitted with respective portions of the first and second O-rings, and the remaining portions of each are projected from the inner circumferential surface toward the central axis of the vacuum suction hole, the arm shaft When the upper portion is inserted into the lower portion of the collet, characterized in that the first and second O-rings are retained in the first and second outer circumferential grooves, respectively.
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