KR20240018872A - 픽커 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 소자 등을 진공압에 의하여 흡착하여 이송하는 픽앤플레이스장치에 장착되는 픽커에 관한 것이다.
본 발명은, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로(210)가 형성되고 일단에 소자(10)가 흡착되는 흡착부(220)가 결합되며 복수의 영구자석(230)들이 설치된 로드부(200)와; 상기 복수의 영구자석(230)들에 대하여 자속변화를 형성하여 상기 로드부(200)의 선형이동을 구동하는 자속변화형성부(100)와; 상기 흡착부(220)가 결합된 방향을 전방이라고 할 때, 상기 코일부(110)에 결합된 상태의 상기 로드부(200)의 전방 및 후방 중 적어도 하나에 고정결합된 하나 이상의 이동블록(250, 260)과; 상기 이동블록(250, 260)과 결합되어 상기 로드부(200)의 길이방향의 선형이동을 가이드는 하는 가이드레일(350, 360)을 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커를 개시한다.
본 발명은, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로(210)가 형성되고 일단에 소자(10)가 흡착되는 흡착부(220)가 결합되며 복수의 영구자석(230)들이 설치된 로드부(200)와; 상기 복수의 영구자석(230)들에 대하여 자속변화를 형성하여 상기 로드부(200)의 선형이동을 구동하는 자속변화형성부(100)와; 상기 흡착부(220)가 결합된 방향을 전방이라고 할 때, 상기 코일부(110)에 결합된 상태의 상기 로드부(200)의 전방 및 후방 중 적어도 하나에 고정결합된 하나 이상의 이동블록(250, 260)과; 상기 이동블록(250, 260)과 결합되어 상기 로드부(200)의 길이방향의 선형이동을 가이드는 하는 가이드레일(350, 360)을 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커를 개시한다.
Description
본 발명은, 소자 등을 진공압에 의하여 흡착하여 이송하는 픽앤플레이스장치에 장착되는 픽커에 관한 것이다.
일반적으로, 픽커는, 소자를 픽업한 후 이송하여 소정의 안착위치에 안착시키는 픽앤플레이스장치에 설치되어 소자를 흡착하는 기구로서, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로가 형성되고 일단에 소자가 흡착되는 흡착부가 결합되는 로드와, 로드를 상하방향으로 이동시키기 위한 상하구동부가 구비된다.
상기 상하구동부는, 공압으로 작동하는 구성으로서, 공압이 작용되는 공간을 제공하는 실린더와, 공압에 의하여 실린더의 내부에서 슬라이드 이동되는 피스톤으로 구성된다. 그리고, 이와 같은 상하구동부의 피스톤과 로드가 링크 등을 통하여 연결되며, 이에 따라, 실린더의 내부에서 피스톤이 슬라이드 이동되는 것에 의하여 로드가 상하방향으로 이동된다.
한편 종래의 픽커는, 픽업 위치에서 소자 픽업시 흡착부에 진공압, 즉 부압을 형성하여 소자를 픽업하며, 흡착부에 진공압을 해제함으로써 적재 위치에서 소자를 적재한다.
특히 종래의 픽커는, 적재 위치에서 소자의 신속한 적재를 위하여 흡착부에 정압을 형성함이 일반적이다.
그런데, 엘이디소자와 같이 소자의 크기가 미세화되면서 종래의 픽커에 있어서 소자를 흡착하는 흡착부에 정압을 형성하는 경우 소자가 비산되거나, 적재 위치에 올바른 상태로 적재되는 것이 방해되는 문제점이 있다.
또한, 픽커의 흡착헤드까지 정압이 전달되는데 일정 시간이 소요되는데 신속한 소자처리가 요구되는 추세에 대응하지 못하여 장치의 처리속도를 향상시키는데 제한을 주는 문제점이 있다.
구체적으로 픽커의 흡착헤드에 정압 또는 부압은, 공압전달선에 의하여 형성되는데 공압전달선을 통한 정압 또는 부압형성시간은 공압전달선의 길이에 의하여 결정되는바 정압 또는 부압형성시간을 단축시키기 위하여 공압전달선의 길이를 최소화하는데 한계가 있으며, 결국 장치의 처리속도의 제한으로서 작용하는 문제점이 있다.
한편 이송 대상인 소자의 크기가 미세화되면서, 소자 이송을 위한 픽커의 크기가 작아지면서 착탈의 편의, 유지보수의 편의, 내구성의 증대 등 다양한 이슈가 제기되고 있다.
또한 소자 생산성 증대를 위하여, 종래에 비하여 보다 빠른 소자처리의 요구에 부응하여, 픽커의 성능으로서 소자의 이송을 위한 픽커 또한 픽업위치에서 적재위치로의 빠른 이동, 보다 신속한 소자픽업 및 소자적재를 요구하고 있다.
상기와 같은 문제점 및 필요성에 따라 특허문헌 1 및 2와 같이, 전기의 인가에 의하여 구동되는 픽커들이 제시되고 있다.
특허문헌 1 및 2에 개시된 픽커는, 전기인가에 의한 선형구동력에 의하여 선형구동됨에 특징이 있다.
그러나, 특허문헌 1 및 2의 픽커는, 선형구동을 위한 구성에 있어서 상대적으로 그 크기가 커 그 크기를 최소화하는데 한계가 있다.
(특허문헌 1) KR 10-1754627 B1
(특허문헌 2) KR 10-2016-0110244 A
본 발명의 목적은, 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 소자 픽업을 위한 로드의 선형구동을 위한 선형이동구조를 최소화할 수 있는 구조를 가지는 픽커를 제공하는 데에 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로(210)가 형성되고 일단에 소자(10)가 흡착되는 흡착부(220)가 결합되며 복수의 영구자석(230)들이 설치된 로드부(200)와; 상기 복수의 영구자석(230)들에 대하여 자속변화를 형성하여 상기 로드부(200)의 선형이동을 구동하는 자속변화형성부(100)와; 상기 흡착부(220)가 결합된 방향을 전방이라고 할 때, 상기 코일부(110)에 결합된 상태의 상기 로드부(200)의 전방 및 후방 중 적어도 하나에 고정결합된 하나 이상의 이동블록(250, 260)과;
상기 이동블록(250, 260)과 결합되어 상기 로드부(200)의 길이방향의 선형이동을 가이드는 하는 가이드레일(350, 360)을 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커를 개시한다.
상기 로드부(200)는, 일단에 상기 흡착부(220)가 결합되며 상기 흡입통로(210)의 일부를 형성하는 중공실린더(240)를 포함하며, 상기 2개 이상의 영구자석(230)은, 상기 중공실린더(240)의 타단에 순차적으로 결합되며 상기 중공실린더(240)와 함께 상기 흡입통로(210)를 형성하는 중공 영구자석으로 구성될 수 있다.
상기 로드부(200)는, 상기 복수의 영구자석(230)들의 일단 및 타단 중 적어도 일단에 설치되어 상기 복수의 영구자석(230)들와 함께 상기 흡입통로(210)를 형성하는 흡입통로형성부(251, 252)가 추가로 포함할 수 있다.
상기 흡입통로형성부(251, 252)는, 상기 흡착부(220)가 결합된 쪽에서 삽입되는 제1흡입통로형성부(251)과, 상기 복수의 영구자석(230)들을 사이에 두고 상기 제1흡입통로형성부(251)에 대향되는 쪽에서 삽입되어 상기 제1흡입통로형성부(251)와 함께 상기 복수의 영구자석(230)들을 고정하는 제2흡입통로형성부(252)를 포함할 수 있다.
상기 선형구동부(110) 및 상기 가이드레일(350, 360)이 고정결합되는 본체부(300)를 포함할 수 있다.
상기 본체부(300)는, 외부로부터 진공압 전달을 위한 공압전달관이 결합되는 공압관연결부(421)가 구비되며, 상기 로드부(200)는, 상기 공압관연결부(421)와 연결되는 플렉서블 배관(420)에 의하여 진공압을 전달받을 수 있다.
상기 자속변화형성부(100)는, 상기 영구자석(230)에 인접하여 설치되어 전기인가에 의하여 상기 영구자석(230)과 상호작용에 의하여 상기 로드부(200)에 대한 선형구동력을 발생시키는 코일부(110)를 포함할 수 있다.
상기 코일부(110)는, 상기 복수의 영구자석(230)의 외주면으로부터 간격을 이루는 내주면을 가지는 보빈(111)과, 상기 보빈(111)에 감기는 권선코일(112)를 포함할 수 있다.
상기 코일부(110)는, 상기 권선코일(112)이 권선된 보빈(111)이 삽입되는 삽입홀이 형성되며 상기 본체부(300)에 결합되는 코일블록(130)을 포함할 수 있다.
상기 코일블록(130)은, 상기 권선코일(112)의 제어를 위한 코일제어PCB(139)가 상기 로드부(200)의 설치방향과 평행하게 배치되어 설치되는 설치홈(138)이 형성될 수 있다.
상기 로드부(200)의 선형이동거리를 계측하기 위한 선형엔코더(430)를 포함하며, 상기 선형엔코더(430)는, 상기 이동블록(250, 260) 및 상기 본체부(300) 중 어느 하나에 고정되는 스케일부재(431)와; 상기 이동블록(250, 260) 및 상기 본체부(300) 중 나머지 하나에 고정되어 상기 스케일부재(431)의 이동을 검출하는 검출부(432)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 픽커는, 코일 및 영구자석으로 구성된 선형이동 구성에 있어서, 영구자석을 로드와 일체로 결합시킴으로써 크기를 최소화하고 더 나아가 자중 또한 최소화하여 그 구동제어 또한 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
더 나아가 본 발명에 따른 픽커는, 로드의 상하이동을 가이드함에 있어서, 이동블록 및 그 선형이동을 가이드하는 가이드레일과 결합시켜 선형이동하도록 구성함으로써, 보다 정밀한 선형이동 및 고하중의 부재의 픽업 및 이동이 가능한 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 픽커를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 픽커의 종단면도이다.
도 3은, 도 2에서 A부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 4는, 도 2에서 B부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 5는, 도 2에서 C부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 6은, 도 1의 픽커의 코일부를 보여주는 종단면도이다.
도 7은, 도 6의 코일부의 횡단면도이다.
도 8은, 도 1의 픽커의 본체부 및 가이드레일을 보여주는 평면도이다.
도 9는, 도 8에서 Ⅸ-Ⅸ 방향의 단면도이다.
도 2는, 도 1의 픽커의 종단면도이다.
도 3은, 도 2에서 A부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 4는, 도 2에서 B부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 5는, 도 2에서 C부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 6은, 도 1의 픽커의 코일부를 보여주는 종단면도이다.
도 7은, 도 6의 코일부의 횡단면도이다.
도 8은, 도 1의 픽커의 본체부 및 가이드레일을 보여주는 평면도이다.
도 9는, 도 8에서 Ⅸ-Ⅸ 방향의 단면도이다.
이하 본 발명에 따른 픽커에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
이하 본 발명에 따른 픽커에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 픽커는, 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로(210)가 형성되고 일단에 소자(10)가 흡착되는 흡착부(220)가 결합되며 복수의 영구자석(230)들이 설치된 로드부(200)와; 상기 복수의 영구자석(230)들에 대하여 자속변화를 형성하여 상기 로드부(200)의 선형이동을 구동하는 자속변화형성부(100)와; 상기 흡착부(220)가 결합된 방향을 전방이라고 할 때, 상기 코일부(110)에 결합된 상태의 상기 로드부(200)의 전방 및 후방 중 적어도 하나에 고정결합된 하나 이상의 이동블록(250, 260)과; 상기 이동블록(250, 260)과 결합되어 상기 로드부(200)의 길이방향의 선형이동을 가이드는 하는 가이드레일(350, 360)을 포함한다.
상기 로드부(200)는, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로(210)가 형성되고 일단에 소자(10)가 흡착되는 흡착부(220)가 결합되며 복수의 영구자석(230)들이 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 로드부(200)는, 일단에 상기 흡착부(220)가 결합되며 타단에 플렉서블 배관(420)이 결합되며, 내부에 상기 복수의 영구자석(230)들이 길이방향을 따라서 설치되는 중공실린더(240)를 포함할 수 있다.
상기 중공실린더(240)는, 일단에 상기 흡착부(220)가 결합되며 타단에 플렉서블 배관(420)이 결합되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 중공실린더(240)는, 스테인레스와 같은 금속재질, 엔지니어링플라스틱 등 다양한 재질을 가질 수 있다.
그리고 상기 중공실린더(240)는, 상기 복수의 영구자석(230)들이 자속변화형성부(100)에 대응되는 위치에 위치될 수 있도록, 단차구조, 두께가 얇은 관으로 형성되는 등 다양한 구조에 의하여 영구자석(230)들이 내부에 설치될 수 있다.
상기 복수의 영구자석(230)들은, 상기 중공실린더(240)의 내부 중 상기 자속변화형성부(100)에 대응되는 위치에 설치되며, 상기 흡입통로(210)의 일부를 형성할 수 있도록, 중공 구조를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 복수의 영구자석(230)들을, 상기 중공실린더(240)의 내주면에 밀접되게 설치되는 원통형상을 가질 수 있다.
그리고 상기 복수의 영구자석(230)들의 설치숫자는, 상기 로드부(200)의 선형이동거리, 선형구동력 등에 따라서 적절히 선택될 수 있다.
한편, 상기 복수의 영구자석(230)은, 길이방향을 따라서 자극을 달리하여 순차적으로 배치되어, 외주측에 설치된 자속변화형성부(100)의 상호 자속작용에 의하여 상기 로드부(200)의 길이방향, 즉 Z축 방향으로의 선형구동력을 발생시킬 수 있다.
이때 상기 복수의 영구자석(230)은, 서로 다른 극성을 가지는 영구자석들이 접착제를 통하여 일체로 결합될 수 있다.
또한, 상기 2개 이상의 영구자석(230)의 안정적 결합을 위하여 내주면 및 외주면 중 적어도 하나에는, 탄소시트 등의 재질의 필름(미도시) 등으로 구조적으로 보강될 수 있다.
한편, 상기 로드부(200)는, 상기 복수의 영구자석(230)들의 일단 및 타단 중 적어도 일단에 설치되어 상기 복수의 영구자석(230)들와 함께 상기 흡입통로(210)를 형성하는 흡입통로형성부(251, 252)가 추가로 포함할 수 있다.
상기 흡입통로형성부(251, 252)는, 상기 복수의 영구자석(230)들의 일단 및 타단 중 적어도 일단에 설치되어 상기 복수의 영구자석(230)들와 함께 상기 흡입통로(210)를 형성하는 구성으로서, 금속재질, 플라스틱 재질 등 다양한 재질로 구성될 수 있다.
특히 상기 흡입통로형성부(251, 252)는, 상기 복수의 영구자석(230)들이 중공구조를 가질 때, 상기 중공구조의 복수의 영구자석(230)들과 함께 상기 흡입통로(210)를 형성할 수 있도록 중공관 구조를 가질 수 있다.
그리고 상기 흡입통로형성부(251, 252)는, 상기 흡착부(220)가 결합된 쪽에서 삽입되는 제1흡입통로형성부(251)과, 상기 복수의 영구자석(230)들을 사이에 두고 상기 제1흡입통로형성부(251)에 대향되는 쪽에서 삽입되어 상기 제1흡입통로형성부(251)와 함께 상기 복수의 영구자석(230)들을 고정하는 제2흡입통로형성부(252)를 포함할 수 있다.
상기 제1흡입통로형성부(251)는, 상기 흡착부(220)가 결합된 쪽에서 삽입되어 상기 복수의 영구자석(230)들과 연결되는 흡입통로(210)를 형성하는 구성으로서, 상기 복수의 영구자석(230)의 원통형상에 대응되어 길이방향으로 형성된 원통형상을 가질 수 있다.
상기 제2흡입통로형성부(252)는, 상기 복수의 영구자석(230)들을 사이에 두고 상기 제1흡입통로형성부(251)에 대향되는 쪽에서 삽입되어 상기 제1흡입통로형성부(251)와 함께 상기 복수의 영구자석(230)들을 고정하는 구성으로서, 영구자석(230)의 고정구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 제2흡입통로형성부(252)는, 상기 복수의 영구자석(230)들과 연결되는 흡입통로(210)를 형성하는 구성으로서, 상기 복수의 영구자석(230)의 원통형상에 대응되어 길이방향으로 형성된 원통형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제2흡입통로형성부(252)는, 일단이 상기 영구자석(230)에 밀착되며 타단이 플렉서블 배관(420)과 연결을 위한 피트(253)가 결합될 수 있다.
상기 피트(253)는, 상기 로드부(200)의 일단에 결합되어 플렉서블 배관(420)과 결합되는 구성으로서, 일반 배관을 연결하기 위한 부재로 구성될 수 있다.
한편, 상기 피트(253)는, 상기 플렉서블 배관(420)과의 결합에 있어서, 상기 로드부(200)의 길이방향으로 결합되는 것보다, 후술하는 제2이동블록(260)과의 간섭을 고려하여 상기 로드부(200)의 길이방향과 수직, 특히 후술하는 제2가이드레일(360)과 반대방향인 수직방향으로 상기 플렉서블 배관(420)과 결합됨이 바람직하다.
이를 위하여 상기 피트(253)는, 상기 플렉서블 배관(420)과 결합되는 결합부분(429)가 후술하는 제2가이드레일(360)과 반대방향인 수직방향으로 돌출형성될 수 있다.
한편, 상기 로드부(200)는, 후술하는 본체부(300)에 결합된 상태로 Z축방향으로 이동가능하게 설치된다.
이때, 상기 본체부(300)는, 상기 로드부(200)가 선형이동이 가능하게 설치될 수 있도록 박형의 직육면체구조를 가질 수 있으며, 상기 로드부(200)가 선형이동이 가능하도록 길이방향을 간격을 두고 관통형성되는 관통공(310)이 형성될 수 있다.
상기 관통공(310)은, 상기 로드부(200)가 선형이동이 가능하도록 길이방향을 간격을 두고 관통형성되는 구성으로서, 로드부(200)의 선형이동거리 및 외주면 지지를 위하여 적절한 간격을 두고 형성될 수 있다.
그리고 상기 관통공(310)은, 로드부(200)의 안정적 선형이동이 가능하도록, 로드부(200)의 외주면, 즉 중공실린더(240)의 외주면을 지지하는 슬리브 베어링(311)이 설치될 수 있다.
상기 슬리브 베어링(311)은, 중공실린더(240)의 안정적 이동을 위하여 상기 관통공(310)에 설치되는 부재로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 흡착부(220)는, 상기 로드부(200)의 일단에 결합되어 흡입통로(210)에 형성되는 진공압에 의하여 소자(10)를 픽업하는 구성으로서, 픽업대상이 소자(10)에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
상기 자속변화형성부(100)는, 상기 복수의 영구자석(230)들에 대하여 자속변화를 형성하여 상기 로드부(200)의 선형이동을 구동하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 자속변화형성부(100)는, 상기 영구자석(230)에 인접하여 설치되어 전기인가에 의하여 상기 영구자석(230)과 상호작용에 의하여 상기 로드부(200)에 대한 선형구동력을 발생시키는 코일부(110)를 포함할 수 있다.
상기 코일부(110)는, 전기인가에 의하여 자속변화를 발생시키고 자속변화에 따라 상기 복수의 영구자석(230)을 선형이동시는 구성으로서, 영구자석(230)의 길이방향 배치 및 선형이동방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 코일부(110)는, 상기 로드부(200), 특히 상기 복수의 영구자석(230)의 외주면으로부터 간격을 이루는 내주면을 가지는 보빈(111)과, 상기 보빈(111)에 감기는 권선코일(112)로 구성될 수 있다.
상기 보빈(111)은, 권선코일(112), 즉 구리도선이 감기는 구성으로서, 권선코일(112)의 권선방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
일예로서 상기 보빈(111)은, 앞서 설명한 로드부(200)가 관통하여 설치될 수 있도록 원통형상을 이루는 권선부분(111a)과, 상기 권선부분(111a)의 양단에서 반경방향으로 연장된 플렌지부분(111b)으로 구성될 수 있다.
상기 권선코일(112)은, 후술하는 코일제어PCB(139)에 의하여 인가되는 전원에 의하여 자속변화를 발생시키는 구성으로서, 상기 영구자석(230)과의 상호 자기 작용에 의하여 선형구동력을 발생시키는 구성으로 다양한 권선방식에 의하여 권선될 수 있다.
한편, 상기 권선코일(112)의 제어를 위한 코일제어PCB(139)가 상기 로드부(200)의 설치방향과 평행하게 배치될 수 있으며, 이때 상기 코일블록(130)은, 상기 코일제어PCB(139)의 설치를 위하여 설치홈(138)이 형성될 수 있다.
상기 설치홈(138)은, 상기 코일제어PCB(139)가 판상의 형상으로 형성됨을 고려하여 그 형상에 대응되어 횡단면 형상이 박형의 횡단면 형상을 가질 수 있다.
여기서 상기 코일제어PCB(139)는, 권선코일(112)로의 전기적 연결 및 복수의 권선코일(111)로 이루어지는 경우 각 권선코일(111)로의 전원 공급을 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 메인PCB(136)이 설치된 경우 상기 코일제어PCB(139)는, 각 권선코일(111)로의 전기적 연결을 위하여 설치될 수 있다.
또한, 상기 코일부(110)는, 후술하는 본체부(300)와 일체로 형성되거나, 본체부(300)와 탈착가능하게 결합되어 하나의 직육면체를 구성하는 등 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 코일부(110)는, 권선코일(112)이 권선된 보빈(111)이 삽입되는 삽입홀(137)이 형성된 코일블록(130)을 포함할 수 있다.
상기 코일블록(130)은, 권선코일(112)이 권선된 보빈(111)이 삽입되는 삽입홀이 형성되는 블록으로서 상기 본체부(300)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
한편, 상기 코일블록(130)은, 박형의 직육면체 형상을 가지는 본체부(300)의 형상 및 내부형상을 고려하여, 횡단면 형상이 본체부(300)의 횡단면 내주면에 대응되는 형상, 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 직사각형 형상을 가질 수 있다.
상기와 같은 구조에 의하여 본체부(300) 및 코일블록(130)의 결합구조에 의하여 픽커의 구조를 간단화 할 수 있다.
한편, 상기 코일블록(130)의 일측면에는, 외부로부터 전원공급 및 제어신호의 수신을 위한 메인PCB(136)가 결합될 수 있다.
상기 메인PCB(136)는, 상기 코일블록(130)의 일측면에 결합되어 외부로부터 전원을 공급받고 제어신호를 수신하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
또한, 상기 메인PCB(136)는, 로드부(200)의 선형이동거리, 방향을 검출하기 위한 선형엔코더(430)의 일부구성, 예를 들면 검출부(432)가 함께 설치될 수 있다.
그리고 상기 메인PCB(136)는, 전원공급단자(135a), 제어신호수신단자(135b), 로드부(200)의 이동내용(거리, 방향)의 검출송신단다(135c) 등 외부 제어장치와의 연결을 위한 복수의 단자들이 설치될 수 있다
이때 복수의 단자들은, 전원공급, 신호수신, 신호송신 등 서로 다른 기능을 수행함을 고려하여 형상, 크기, 색상 등 사용자가 쉽게 식별되도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 픽커는, 상기 선형구동부(110) 및 상기 가이드레일(350, 360)이 고정결합되는 본체부(300)를 포함한다.
상기 본체부(300)는, 상기 선형구동부(110)가 고정결합되고, 상기 로드부(200)가 그 길이방향으로 선형이동이 가능하도록 가이드하는 구성으로서, 선형이동 가이드 및 이송툴 등에 대한 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 본체부(300)는, 이송툴(미도시) 등의 구조물에 결합되는 결합측면(301)과 상기 결합측면(301)에 대향되는 대향측면(302)과, 앞서 설명한 로드부(200)가 관통하는 관통공(310)이 형성된 하부측면(303)과, 상기 하부측면(303)에 대향되는 상부측면(304)을 가지는 본체블록(370)와, 상기 측면본체부(360)의 상면 및 저면 중 적어도 하나와 결합되어 그 내부를 복개하는 하나 이상의 복개부(380)로 구성될 수 있다.
이때 상기 본체부(300)는, 앞서 설명한 자속변화형성부(100)와 결합된 상태로 전체 형상이 직육면체를 이루는 구성으로 하나 이상의 블록으로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.
다만, 상기 본체부(300)는, 로드부(200) 중 흡착부(220)가 결합된 부분이 하부측면(303)으로 관통공(310)을 관통하여 노출되고, 후술하는 공압관연결부(421)가 상기 상부측면(304)에 설치되고 내부는 밀봉되도록 구성될 수 있다.
이를 위하여, 상기 본체부(300)는, 본체부(300) 자체의 결합구조, 코일블록(130)의 결합시 실링부재가 개재되어 밀봉결합될 수 있다.
한편, 상기 본체부(300)는, 측면본체부의 구성시 상측 및 하측 중 일부가 노출되도록 상면 및 하면 중 일면은 복개된 상태로 가공에 의하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 본체부(300)는, 외부로부터 진공압 전달을 위한 공압전달관이 결합되는 공압관연결부(421)가 구비되며, 상기 로드부(200)는, 상기 공압관연결부(421)와 연결되는 플렉서블 배관(420)에 의하여 진공압을 전달받도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 픽커는, 로드부(200)의 상하이동시 휨이 발생되는 플렉서블 배관(420)을 본체부(300)에 내장시킴으로써, 공압전달관의 움직임을 최소화하여 로드부(200)의 상하이동을 보다 원활하게 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 픽커는, 복수로 설치되어 하나의 이송툴을 형성하는 경우 각 픽커들에 연결되는 공압전달관 또한 복수로 설치되어야 한다.
이때 상기 플렉서블 배관(420)이 없는 경우, 상기 로드부(200)의 상하이동시 공압전달관이 상하이동에 영향을 받아 공압전달관의 변형이 커져 로드부(200)의 상하이동을 방해할 수 있다.
이에 대하여, 상기와 같은 구성을 가지는 픽커는, 로드부(200)의 상하이동시 휨이 발생되는 플렉서블 배관(420)을 본체부(300)에 내장시킴으로써, 공압전달관의 움직임을 최소화-피치조절을 위한 수평이동만 함-하여 로드부(200)의 상하이동을 보다 원활하게 수행할 수 있다.
한편, 상기 본체부(300)는, 상기 코일부(100) 및 상부측면(304) 사이에 플렉서블 배관(420)의 설치를 위한 설치공간(AS)이 형성됨이 바람직하다.
상기 설치공간(AS)은, 상기 코일부(100) 및 상부측면(304) 사이에 플렉서블 배관(420)의 설치를 위하여 상기 본체부(300)에 구비되는 공간으로서 다양한 구조에 의하여 형성될 수 있다.
상기 이동블록(250, 260)은, 상기 흡착부(220)가 결합된 방향을 전방이라고 할 때, 상기 코일부(110)에 결합된 상태의 상기 로드부(200)의 전방 및 후방 중 적어도 하나에 고정결합되는 구성으로서, 상기 로드부(200)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
여기서, 상기 이동블록(250, 260)은, 로드부(200)의 안정적 이동을 위하여 상기 코일부(100)의 전방측에 설치된 제1이동블록(250)과, 상기 코일부(100)의 후방측에 설치된 제2이동블록(260)을 포함할 수 있다.
상기 제1이동블록(250) 및 상기 제2이동블록(260)은, 로드부(200)에 대한 결합위치에 따라서 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 생산성을 위하여 서로 동일한 구조를 가지는 것이 바람직하다.
예로서, 상기 제1이동블록(250) 및 상기 제2이동블록(260)은, 후술하는 가이드레일(350, 360)에 결합되어 상기 가이드레일(350, 360)을 따라서 이동되는 가이드블록(271)과, 상기 로드부(200)와 고정결합됨과 아울러 상기 가이드블록(271)과 고정결합되어 상기 로드부(200)가 선형이동될 때 상기 로드부(200)의 선형이동을 가이드하는 결합블록(272)을 포함할 수 있다.
한편, 상기 가이드블록(271) 및 상기 결합블록(272)를 별도 부재로 설명하였으나, 구조에 따라 하나의 블록으로 구성될 수 있음은 물론이다.
상기 가이드블록(271)은, 후술하는 가이드레일(350, 360)에 결합되어 상기 가이드레일(350, 360)을 따라서 이동되는 구성으로서, 가이드레일(350, 360)과의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 가이드블록(271)은, 일반 기계 부품목록에서 제시되는 리니어가이드 구조의 일부로 구성될 수 있다.
상기 결합블록(272)은, 상기 로드부(200)와 고정결합됨과 아울러 상기 가이드블록(271)과 고정결합되어 상기 로드부(200)가 선형이동될 때 상기 로드부(200)의 선형이동을 가이드하는 구성으로서, 로드부(200)와의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 결합블록(272)은, 상기 로드부(200)가 끼워진 후 볼트(273)에 의하여 조여져 로드부(200)와 견고하게 결합되는 클램핑 구조 등 다양한 구조를 가질 수 있다.
상기 가이드레일(350, 360)은, 상기 이동블록(250, 260)과 결합되어 상기 로드부(200)의 길이방향의 선형이동을 가이드는 하는 구성으로서, 상기 이동블록(250, 260)의 위치 및 구조에 대응되어 설치된다.
예로서, 상기 가이드레일(350, 360)은, 상기 제1이동블록(250)에 대응되어 상기 코일부(100)의 전방측에 설치된 제1가이드레일(350)과, 상기 제2이동블록(260)에 대응되어 상기 코일부(100)의 후방측에 설치된 제2가이드레일(260)을 포함할 수 있다.
상기와 같은 이동블록(250, 260) 및 그 이동을 가이드하는 제2가이드레일(260)의 견고한 결합 및 선형이동 가이드에 의하여 상기 이동블록(250, 260)에 결합된 로드부(200)의 안정적인 선형이동이 가능하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 픽커는, 상기 로드부(200)의 선형이동거리를 계측하기 위한 선형엔코더(430)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 선형엔코더(430)는, 상기 로드부(200)의 선형이동거리를 계측하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 선형엔코더(430)는, 자기식 선형엔코더로서, 상기 이동블록(250, 260) 및 상기 본체부(300) 중 어느 하나에 고정되는 스케일부재(431)와; 상기 이동블록(250, 260) 및 상기 본체부(300) 중 나머지 하나에 고정되어 상기 스케일부재(431)의 이동을 검출하는 검출부(432)를 포함할 수 있다.
상기 스케일부재(431)는, 상기 이동블록(250, 260), 예를 들면 상기 제2이동블록(260) 및 상기 본체부(300) 중 어느 하나에 고정되는 구성으로서, 미리 설정된 패턴으로 자화패턴이 형성된 자화시트로 구성될 수 있다.
이때 상기 이동블록(250, 260), 예를 들면 상기 제2이동블록(260)은, 스케일부재(431)이 결합되는 스케일부재결합부재(511)가 결합될 수 있다.
상기 스케일부재결합부재(511)는, 스케일부재(431)가 결합되는 구성으로서, 스케일부재(431)이 저면에 결합되는 판상부분을 포함하여 로드부(200)의 상하이동시 함께 이동되는 가이드로드(510)의 상하이동됨으로써, 그에 결합된 스케일부재(431) 및 검출부(432)와의 상호작용에 의하여 로드부(200)의 상하이동거리를 측정하게 된다.
상기 검출부(432)는, 상기 이동블록(250, 260), 예를 들면 상기 제2이동블록(260) 및 상기 본체부(300) 중 나머지 하나에 고정되어 상기 스케일부재(431)의 이동을 검출하는 구성으로서, 상기 스케일부재(431)의 선형이동에 따라 전기신호를 검출하는 코일로 구성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예들에만 한정되는 것이 아니며, 청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.
100 : 자속변화형성부
200 : 로드부
250, 260 : 이동블록 350, 360 : 가이드레일
250, 260 : 이동블록 350, 360 : 가이드레일
Claims (11)
- 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로(210)가 형성되고 일단에 소자(10)가 흡착되는 흡착부(220)가 결합되며 복수의 영구자석(230)들이 설치된 로드부(200)와;
상기 복수의 영구자석(230)들에 대하여 자속변화를 형성하여 상기 로드부(200)의 선형이동을 구동하는 자속변화형성부(100)와;
상기 흡착부(220)가 결합된 방향을 전방이라고 할 때, 상기 코일부(110)에 결합된 상태의 상기 로드부(200)의 전방 및 후방 중 적어도 하나에 고정결합된 하나 이상의 이동블록(250, 260)과;
상기 이동블록(250, 260)과 결합되어 상기 로드부(200)의 길이방향의 선형이동을 가이드는 하는 가이드레일(350, 360)을 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 1에 있어서,
상기 로드부(200)는, 일단에 상기 흡착부(220)가 결합되며 상기 흡입통로(210)의 일부를 형성하는 중공실린더(240)를 포함하며,
상기 2개 이상의 영구자석(230)은, 상기 중공실린더(240)의 타단에 순차적으로 결합되며 상기 중공실린더(240)와 함께 상기 흡입통로(210)를 형성하는 중공 영구자석으로 구성되는 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 2에 있어서,
상기 로드부(200)는, 상기 복수의 영구자석(230)들의 일단 및 타단 중 적어도 일단에 설치되어 상기 복수의 영구자석(230)들와 함께 상기 흡입통로(210)를 형성하는 흡입통로형성부(251, 252)가 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 3에 있어서,
상기 흡입통로형성부(251, 252)는,
상기 흡착부(220)가 결합된 쪽에서 삽입되는 제1흡입통로형성부(251)과, 상기 복수의 영구자석(230)들을 사이에 두고 상기 제1흡입통로형성부(251)에 대향되는 쪽에서 삽입되어 상기 제1흡입통로형성부(251)와 함께 상기 복수의 영구자석(230)들을 고정하는 제2흡입통로형성부(252)를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 1에 있어서,
상기 선형구동부(110) 및 상기 가이드레일(350, 360)이 고정결합되는 본체부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 5에 있어서,
상기 본체부(300)는, 외부로부터 진공압 전달을 위한 공압전달관이 결합되는 공압관연결부(421)가 구비되며,
상기 로드부(200)는, 상기 공압관연결부(421)와 연결되는 플렉서블 배관(420)에 의하여 진공압을 전달받는 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 6에 있어서,
상기 자속변화형성부(100)는, 상기 영구자석(230)에 인접하여 설치되어 전기인가에 의하여 상기 영구자석(230)과 상호작용에 의하여 상기 로드부(200)에 대한 선형구동력을 발생시키는 코일부(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 7에 있어서,
상기 코일부(110)는, 상기 복수의 영구자석(230)의 외주면으로부터 간격을 이루는 내주면을 가지는 보빈(111)과, 상기 보빈(111)에 감기는 권선코일(112)를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 8에 있어서,
상기 코일부(110)는, 상기 권선코일(112)이 권선된 보빈(111)이 삽입되는 삽입홀이 형성되며 상기 본체부(300)에 결합되는 코일블록(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 9에 있어서,
상기 코일블록(130)은, 상기 권선코일(112)의 제어를 위한 코일제어PCB(139)가 상기 로드부(200)의 설치방향과 평행하게 배치되어 설치되는 설치홈(138)이 형성된 것을 특징으로 하는 픽커. - 청구항 5에 있어서,
상기 로드부(200)의 선형이동거리를 계측하기 위한 선형엔코더(430)를 포함하며,
상기 선형엔코더(430)는,
상기 이동블록(250, 260) 및 상기 본체부(300) 중 어느 하나에 고정되는 스케일부재(431)와;
상기 이동블록(250, 260) 및 상기 본체부(300) 중 나머지 하나에 고정되어 상기 스케일부재(431)의 이동을 검출하는 검출부(432)를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커.
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