KR20240071089A

KR20240071089A - Switching magnetic chuck

Info

Publication number: KR20240071089A
Application number: KR1020220152812A
Authority: KR
Inventors: 이철수
Original assignee: (주)유엔디
Priority date: 2022-11-15
Filing date: 2022-11-15
Publication date: 2024-05-22

Abstract

본 발명은, 전기적 신호에 따라 자기 경로를 생성하거나 상기 자기 경로를 해제하도록 형성되는 복수의 스위칭 마그네틱; 및 상기 복수의 스위칭 마그네틱이 하나의 장착면을 형성하도록 상기 복수의 스위칭 마그네틱이 설치되는 마운팅 플레이트를 포함하고, 상기 복수의 스위칭 마그네틱은, 상기 자기 경로가 생성됨에 따라 대상물을 상기 장착면에 자기적으로 결합시키고, 상기 자기 경로가 해제됨에 따라 상기 장착면에서 대상물이 자기적으로 결합 해제되게 하는, 스위칭 마그네틱 타입의 척을 제공한다.The present invention includes a plurality of switching magnetics formed to generate or release a magnetic path according to an electrical signal; and a mounting plate on which the plurality of switching magnets are installed so that the plurality of switching magnets form one mounting surface, wherein the plurality of switching magnets magnetically attach an object to the mounting surface as the magnetic path is created. A chuck of a switching magnetic type is provided, which causes the object to be magnetically decoupled from the mounting surface as the magnetic path is released.

Description

Switching magnetic type chuck {SWITCHING MAGNETIC CHUCK}

본 발명은 가공 대상물을 자기적 힘으로 홀딩하는 마그네틱 척에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic chuck that holds a processing object with magnetic force.

일반적으로, 4차 산업혁명 기반의 스마트팩토리, 소재/부품/장비의 가공 산업에서는, 절삭 가공 또는 레이저 가공 등에 있어서 가공 대상물을 고정하는 척(Chuck)의 역할이 매우 중요하다. 척은 정밀 가공 제품 및 고정밀 형상의 부품을 가공하기 위해 사용되는 모든 가공 장비, 예를 들어 CNC 선반, 밀링 머신, 머시닝 센터 등에 사용되고 있다. Generally, in the smart factory and material/part/equipment processing industries based on the 4th Industrial Revolution, the role of the chuck for fixing the processing object in cutting processing or laser processing is very important. Chucks are used in all processing equipment used to process precision-machined products and high-precision shaped parts, such as CNC lathes, milling machines, and machining centers.

기존의 척 기술은, 기구적인 클램프를 이용하거나, 진공을 이용한 흡착을 하거나, 전자석을 이용하는 등의 방식이 있었다. 척 기술은 클램프, 진공에 이어서, 전자석과 같이 자력을 이용하하는 방식으로 발전하고 있다. Existing chuck technologies included methods such as using mechanical clamps, adsorption using vacuum, or using electromagnets. Chuck technology is developing into a method that uses magnetic force, such as an electromagnet, following clamps and vacuum.

전자석 척은 탈착시 남아있는 잔류 자력으로 인하여 가공 대상물이 척에서 잘 떨어지지 않는 문제가 있다. 또한, 부품 가공시 발생되는 철가루들이 누설 자력에 의해 표면에 남아 있어, 가공 대상물에 대한 스크래치, 홀딩하는 힘의 감소 등에 의해 제품에 대한 손상을 줄 수 있고 작업 중에 가공 대상물이 떨어지는 사고도 발생할 수 있다. The electromagnetic chuck has a problem in that the processing object does not easily fall off the chuck due to the residual magnetic force remaining during attachment and detachment. In addition, iron dust generated during parts processing remains on the surface due to magnetic leakage, which can cause damage to the product by scratching the processing object and reducing holding force, and accidents can also occur where the processing object falls during work. there is.

또한, 전자석 척은 지속적인 전류를 소모해야 대상물을 홀딩하는 힘을 갖게 되므로, 가공 중에 정전이 되면 안전사고가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 UPS(무정전전원장치)가 필수적으로 가공 장비에 수반되어야 하는 단점도 있다. Additionally, since the electromagnetic chuck must consume continuous current to have the power to hold an object, a safety accident may occur if a power outage occurs during processing. To prevent this, there is also the disadvantage that an uninterruptible power supply (UPS) must be included with the processing equipment.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대상물을 홀딩하기 위해 자력을 이용하면서도, 누설 자력을 최소화하며, 정전시에도 홀딩하는 힘을 유지할 수 있는, 스위칭 마그네틱 타입의 척을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and provides a switching magnetic type chuck that uses magnetic force to hold an object, minimizes leakage magnetic force, and maintains holding force even in the event of a power outage. There is a purpose.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스위칭 마그네틱 타입의 척은, 전기적 신호에 따라 자기 경로를 생성하거나 상기 자기 경로를 해제하도록 형성되는 복수의 스위칭 마그네틱; 및 상기 복수의 스위칭 마그네틱이 하나의 장착면을 형성하도록 상기 복수의 스위칭 마그네틱이 설치되는 마운팅 플레이트를 포함하고, 상기 복수의 스위칭 마그네틱은, 상기 자기 경로가 생성됨에 따라 대상물을 상기 장착면에 자기적으로 결합시키고, 상기 자기 경로가 해제됨에 따라 상기 장착면에서 대상물이 자기적으로 결합 해제되게 할 수 있다. A switching magnetic type chuck according to an aspect of the present invention for realizing the above-described object includes a plurality of switching magnetics formed to generate or release a magnetic path according to an electrical signal; and a mounting plate on which the plurality of switching magnets are installed so that the plurality of switching magnets form one mounting surface, wherein the plurality of switching magnets magnetically attach an object to the mounting surface as the magnetic path is created. , and as the magnetic path is released, the object can be magnetically released from the mounting surface.

여기서, 상기 복수의 스위칭 마그네틱은, 서로 간에 이격되며 격자 배열을 이루도록 상기 마운팅 플레이트에 배치될 수 있다. Here, the plurality of switching magnets may be spaced apart from each other and arranged on the mounting plate to form a lattice arrangement.

여기서, 상기 스위칭 마그네틱은, 상기 자기 경로가 해제되는 제1 위치와 상기 자기 경로가 생성되는 제2 위치 간에 이동 가능하게 배치되는 자력이동유닛을 포함하고, 상기 자력이동유닛은, 영구적인 자력을 발생하는 영구자석; 상기 영구자석의 제1면에 부착되는 제1 폴피스; 및 상기 영구자석의 제2면에 부착되는 제2 폴피스를 포함할 수있다. Here, the switching magnet includes a magnetic force movement unit movably disposed between a first position where the magnetic path is released and a second position where the magnetic path is generated, and the magnetic force movement unit generates a permanent magnetic force. permanent magnet; a first pole piece attached to the first surface of the permanent magnet; And it may include a second pole piece attached to the second surface of the permanent magnet.

여기서, 상기 스위칭 마그네틱은, 상기 자력이동유닛과 접촉하여 자기 경로를 형성하는 제1 외측폴피스; 상기 자력이동유닛과 접촉하여 상기 제1 외측폴피스와는 다른 자기 경로를 형성하고, 상기 제1 외측폴피스의 하측에 배치되는 제2 외측폴피스; 상기 제1 외측폴피스의 상부와 접촉하는 베이스유닛; 및 상기 자력이동유닛이 상기 제1 외측폴피스와 접촉하고 제2 외측폴피스와는 접촉하게 하거나 이격하게 함으로써, 상기 자기 경로를 생성하거나 해제하는 자기 경로 제어유닛을 더 포함할 수 있다. Here, the switching magnet includes: a first outer pole piece that contacts the magnetic force movement unit to form a magnetic path; a second outer pole piece that contacts the magnetic movement unit to form a magnetic path different from the first outer pole piece and is disposed below the first outer pole piece; a base unit in contact with the upper part of the first outer pole piece; And it may further include a magnetic path control unit that creates or releases the magnetic path by causing the magnetic force movement unit to contact the first outer pole piece and contact or separate from the second outer pole piece.

여기서, 상기 제1 외측폴피스, 상기 제2 외측폴피스, 및 상기 베이스유닛의 대응하는 측면 각각은 단일 평면을 이루고, 상기 단일 평면은 상기 베이스유닛의 주면에 대해 수직하게 배열될 수 있다. Here, each of the first outer pole piece, the second outer pole piece, and the corresponding side surface of the base unit forms a single plane, and the single plane may be arranged perpendicular to the main surface of the base unit.

여기서, 상기 자기 경로 제어유닛은, 중앙홀을 갖는 보빈; 및 상기 보빈에 감기며, 인가받은 전류의 방향에 의해 상기 자력이동유닛이 다른 방향으로 이동되게 하는 코일을 포함하고, 상기 제2 외측폴피스는, 상기 제1 외측폴피스의 단면적에 대응하는 단면적을 갖는 바닥부; 및 상기 바닥부의 중앙에서 돌출 형성되어, 상기 중앙홀 내로 삽입되는 코어부를 포함할 수 있다. Here, the magnetic path control unit includes a bobbin having a central hole; and a coil wound around the bobbin and causing the magnetic movement unit to move in a different direction according to the direction of the applied current, wherein the second outer pole piece has a cross-sectional area corresponding to the cross-sectional area of the first outer pole piece. A bottom portion having a; And it may include a core portion that protrudes from the center of the bottom portion and is inserted into the central hole.

여기서, 상기 영구자석, 상기 제1 폴피스 및 상기 제2 폴피스 각각은, 그의 중앙부에 관통홀을 구비함으로써, 상기 관통홀의 모서리로써 자기력을 증대시킬 수 있다. Here, each of the permanent magnet, the first pole piece, and the second pole piece is provided with a through hole in its central portion, so that magnetic force can be increased using the corners of the through hole.

상술한 구성을 가진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기적 신호에 따라 자기 경로를 생성/해제하는 복수의 스위칭 마그네틱이 마운팅 플레이트에 설치되어 대상물을 지지하는 장착면을 가져서 자기 경로 생성시에 대상물을 장착면에 자기적으로 결합시키고 자기 경로 해제시에 장착면에 대해 대상물이 자기적으로 결합 해제되게 하기에, 대상물을 홀딩하기 위해 자력을 이용하면서도 누설 자력을 최소화하며 정전 시에도 홀딩하는 힘을 유지할 수 있게 된다. According to an embodiment of the present invention having the above-described configuration, a plurality of switching magnets that generate/release a magnetic path according to an electrical signal are installed on a mounting plate and have a mounting surface to support the object, so that the object is maintained when the magnetic path is created. It magnetically couples to the mounting surface and causes the object to be magnetically uncoupled from the mounting surface when the magnetic path is released, minimizing leakage magnetic force while using magnetic force to hold the object and maintaining the holding force even in the event of a power outage. It becomes possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 마그네틱 타입의 척을 상측에서 바라본 사시도.
도 2는 도 1의 스위칭 마그네틱을 하측에서 바라본 사시도.
도 3은 도 1의 스위칭 마그네틱에 대한 분해 사시도.
도 4는 도 1의 스위칭 마그네틱의 탈착 상태를 도시한 단면도.
도 5는 도 1의 스위칭 마그네틱의 흡착 상태를 도시한 단면도.
도 6는 도 1의 스위칭 마그네틱의 제어 구조를 도시한 블럭도.
도 7은 도 1의 스위칭 마그네틱의 전원 인가 방식 및 전력 소모량을 나타낸 개념도.
도 8은 기존 전자석 방식 마그네틱 탈부착 장치의 전원 인가 방식 및 전력 소모량을 나타낸 개념도.1 is a perspective view of a switching magnetic type chuck according to an embodiment of the present invention as seen from above.
Figure 2 is a perspective view of the switching magnetic of Figure 1 viewed from below.
Figure 3 is an exploded perspective view of the switching magnet of Figure 1;
Figure 4 is a cross-sectional view showing the detachment state of the switching magnet of Figure 1.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the adsorption state of the switching magnet of Figure 1.
FIG. 6 is a block diagram showing the control structure of the switching magnetic of FIG. 1.
Figure 7 is a conceptual diagram showing the power application method and power consumption of the switching magnetic of Figure 1.
Figure 8 is a conceptual diagram showing the power application method and power consumption of an existing electromagnet type magnetic attachment and detachment device.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위칭 마그네틱 타입의 척에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. Hereinafter, a switching magnetic type chuck according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In this specification, the same or similar reference numbers are assigned to the same or similar components even in different embodiments, and the description is replaced with the first description.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 마그네틱 타입의 척은, 스위칭 마그네틱(100)과 마운팅 플레이트(300)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a switching magnetic type chuck according to an embodiment of the present invention may include a switching magnetic 100 and a mounting plate 300.

스위칭 마그네틱(100)은 전기적 신호에 따라 자기 경로를 생성하거나, 생성된 자기 경로를 해제하는 구성이다. 스위칭 마그네틱(100)은 복수 개로 구비되며, 그들은 하나의 장착면을 형성할 수 있다. 이는 그들의 상면이 하나의 평면(장착면)을 이루도록 동일한 높이를 가진다는 것이다. 복수의 스위칭 마그네틱(100)은 서로 간에 이격되며 격자 배열을 이루도록 배열될 수 있다. 이는 가공 대상물에 대한 견고하고 안정적인 지지에 도움이 된다.The switching magnetic 100 is configured to generate a magnetic path or release the generated magnetic path according to an electrical signal. A plurality of switching magnets 100 are provided, and they can form one mounting surface. This means that their upper surfaces have the same height to form one plane (mounting surface). The plurality of switching magnets 100 may be spaced apart from each other and arranged to form a grid arrangement. This helps provide firm and stable support for the processing object.

마운팅 플레이트(300)는 복수의 스위칭 마그네틱(100)이 설치되는 대상물이 된다. 마운팅 플레이트(300)는 격자로 배열되는 복수의 스위칭 마그네틱(100)에 대응하여, 대체로 직사각 형상을 가질 수 있다. The mounting plate 300 serves as an object on which a plurality of switching magnets 100 are installed. The mounting plate 300 may have a generally rectangular shape, corresponding to the plurality of switching magnets 100 arranged in a grid.

이러한 구성에 있어서, 복수의 스위칭 마그네틱(100)은 가공물을 지지하고, 이는 최종적으로 마운팅 플레이트(300)에 전달된다. 마운팅 플레이트(300)는 그를 지지하는 구조물(미도시)에 대해 대상물의 하중을 전달할 수 있다. In this configuration, a plurality of switching magnets 100 support the workpiece, which is ultimately transferred to the mounting plate 300. The mounting plate 300 can transmit the load of the object to a structure (not shown) that supports it.

복수의 스위칭 마그네틱(100)이 전기적 신호에 따라 자기 경로를 생성하게 되면, 그들은 대상물을 상기 장착면에 대해 자기적으로 결합시키게 된다. 그에 따라, 대상물에 대한 가공시에, 대상물은 본 실시예에 따른 척에 안정적으로 고정된다.When the plurality of switching magnets 100 generate magnetic paths according to electrical signals, they magnetically couple the object to the mounting surface. Accordingly, when processing an object, the object is stably fixed to the chuck according to this embodiment.

대상물에 대한 가공이 끝나는 등의 이유로 스위칭 마그네틱(100)에 다른 전기적 신호가 입력되면, 스위칭 마그네틱(100)은 생성된 자기 경로를 해제하게 된다. 그로 인하여, 대상물은 상기 장착면에서 결합 해제된다. When another electrical signal is input to the switching magnet 100 for reasons such as the end of processing of the object, the switching magnet 100 releases the generated magnetic path. Thereby, the object is disengaged from the mounting surface.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 스위칭 마그네틱(100)은, 자력이동유닛(110), 제1 외측폴피스(120), 제2 외측폴피스(130), 자기 경로 제어유닛(140), 베이스유닛(150), 및 가이드축(160)을 포함할 수 있다.Referring to Figures 2 and 3, the switching magnetic 100 includes a magnetic movement unit 110, a first outer pole piece 120, a second outer pole piece 130, a magnetic path control unit 140, and a base. It may include a unit 150 and a guide shaft 160.

자력이동유닛(110)은 영구자석(111), 제1 폴피스(112) 및 제2 폴피스(113)로 구성된다. The magnetic movement unit 110 consists of a permanent magnet 111, a first pole piece 112, and a second pole piece 113.

영구자석(111)은 영구적인 자기력을 발생하는 것으로 네오디움(Nd) 자석을 사용할 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 목적에 따라 다양한 재질의 자석을 사용한다. 영구자석(111)은 중앙부에 관통홀이 형성되고, 외측은 사각 형상으로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 영구자석(111)은 사각판 형상으로 형성되어 있으며, S극판과 N극판으로 형성된다.The permanent magnet 111 generates a permanent magnetic force and can be a neodymium (Nd) magnet, but this is not limited, and magnets of various materials are used depending on the purpose. The permanent magnet 111 may have a through hole formed in the center, and the outside may be formed in a square shape. More specifically, the permanent magnet 111 is formed in a square plate shape and is formed of an S-electrode plate and an N-electrode plate.

제1 폴피스(112)는 강자성체로서 영구자석(111)의 양면 중 어느 한 면인 제1 면에 부착될 수 있고, 영구자석(111)의 제1면이 S극이면 제1 폴피스(112)는 S극에 가까운 극성을 띄게 된다. 제1 폴피스(112)는 중앙부에 관통홀이 형성되고, 사각판 형상으로 형성될 수 있다. The first pole piece 112 is a ferromagnetic material and can be attached to the first side of either side of the permanent magnet 111. If the first side of the permanent magnet 111 is the S pole, the first pole piece 112 has a polarity close to the S pole. The first pole piece 112 has a through hole formed in the center and may be formed in the shape of a square plate.

제2 폴피스(113)는 강자성체로서 영구자석(111)의 양면 중 다른 한 면인 제2 면에 부착될 수 있고, 영구자석(111)의 제2면이 N극이면 제2 폴피스(113)는 N극에 가까운 극성을 띄게 된다. 제2 폴피스(113)는 중앙부에 관통홀이 형성되고, 사각판 형상으로 형성될 수 있다.The second pole piece 113 is a ferromagnetic material and can be attached to the second side, which is the other side of the two sides of the permanent magnet 111. If the second side of the permanent magnet 111 is the N pole, the second pole piece 113 has a polarity close to the N pole. The second pole piece 113 has a through hole formed in the center and may be formed in a square plate shape.

제1 폴피스(112) 및 제2 폴피스(113) 각각과 영구자석(111) 간의 결합은 자력에 의한 결합도 가능하고, 체결수단에 의한 강제 결합도 가능하다.The coupling between each of the first pole piece 112 and the second pole piece 113 and the permanent magnet 111 can be done by magnetic force or by forced coupling using a fastening means.

자력이동유닛(110)은 전체적으로 육면체 형상을 가지며, 영구자석(111), 제1 폴피스(112) 및 제2 폴피스(113) 각각은 그 중앙부에 관통홀을 구비함으로써, 자력이동유닛(110)의 표면적을 증가시키고, 상기 관통홀의 모서리에 강한 자기가 형성되게 하여 전체적으로 자기력을 증대시킬 수 있다. 자성체는 몸체보다 끝단이 좁아지고, 자성체에 관통홀이 형성되면 관통홀 모서리 부분에 보다 강한 자기력이 형성되므로 자성체는 대상물을 더 큰 자력으로 흡착할 수 있다.The magnetic movement unit 110 has an overall hexahedral shape, and each of the permanent magnets 111, the first pole piece 112, and the second pole piece 113 is provided with a through hole in its center, so that the magnetic movement unit 110 ) can increase the surface area, and by forming strong magnetism at the corners of the through hole, the overall magnetic force can be increased. The end of the magnetic material is narrower than the body, and when a through hole is formed in the magnetic material, a stronger magnetic force is formed at the edge of the through hole, so the magnetic material can adsorb the object with greater magnetic force.

자력이동유닛(110)의 관통홀에는 자력이동유닛(110)의 이동을 안내하는 가이드축(160)이 삽입된다. 가이드축(160)은 원기둥 형상이고, 자력이동유닛(110)은 원기둥 형상의 가이드축(160) 외측을 따라 안정적으로 이동하게 된다. 가이드축(160)에 의해, 자력이동유닛(110)은 상하 이동시 좌우 흔들림 없이 이동하게 된다.A guide shaft 160 that guides the movement of the magnetic movement unit 110 is inserted into the through hole of the magnetic movement unit 110. The guide shaft 160 has a cylindrical shape, and the magnetic movement unit 110 moves stably along the outside of the cylindrical guide shaft 160. By the guide shaft 160, the magnetic movement unit 110 moves without shaking left or right when moving up and down.

제1 외측폴피스(120)는 스위칭 마그네틱(100)의 외면을 형성하고, 제2 외측폴피스(130)는 제1 외측폴피스(120)의 외면과 맞대응하는 외면을 갖도록 형성된다. 자력이동유닛(110)은 자기 경로 제어유닛(140)의 내측에 동심으로 설치된다. 제1 외측폴피스(120)의 상부에는 베이스유닛(150)이 접촉된다.The first outer pole piece 120 forms the outer surface of the switching magnet 100, and the second outer pole piece 130 is formed to have an outer surface that faces the outer surface of the first outer pole piece 120. The magnetic movement unit 110 is installed concentrically inside the magnetic path control unit 140. The base unit 150 is in contact with the upper part of the first outer pole piece 120.

제1 외측폴피스(120)의 상부에는 중심부에 가이드축(160)이 부착되게 하는 제1 가이드 홈(미도시)이 형성된 베이스유닛(150)이 부착된다. 제2 외측폴피스(130)는 대체로 사각 형태로 형성되어 있으며, 그 중심부에 가이드축(160)을 지지하는 제2 가이드 홈(미도시)이 형성된다. 따라서, 가이드축(160)은 제1 가이드 홈과 제2 가이드 홈 사이에 부착되어 고정된다.A base unit 150 having a first guide groove (not shown) for attaching the guide shaft 160 to the center is attached to the top of the first outer pole piece 120. The second outer pole piece 130 is formed in a generally square shape, and a second guide groove (not shown) supporting the guide shaft 160 is formed at its center. Accordingly, the guide shaft 160 is attached and fixed between the first guide groove and the second guide groove.

베이스유닛(150)과 제2 외측폴피스(130) 사이에 고정되는 가이드축(160)의 길이에 따라 자력이동유닛(110)이 이동할 수 있는 이동거리(또는 갭)가 형성된다. 가이드축(160)이 길어지면 자력이동유닛(110)의 이동거리가 늘어나고, 가이드축(160)이 짧아지면 자력이동유닛(110)의 이동거리가 줄어들게 된다.A movement distance (or gap) over which the magnetic movement unit 110 can move is formed according to the length of the guide shaft 160 fixed between the base unit 150 and the second outer pole piece 130. When the guide shaft 160 becomes longer, the moving distance of the magnetic movement unit 110 increases, and when the guide shaft 160 becomes shorter, the moving distance of the magnetic movement unit 110 decreases.

가이드축(160)의 길이는 수동 및 자동으로 변경이 가능하고, 가이드축(160)이 길어질수록 자력이동유닛(110)을 이동시키기 위한 거리가 증가하고, 이에 비례하여 자력이동유닛(110)를 제어하기 위한 전류 소모도 증가하므로, 이에 따른 가이드축(160)의 길이를 조절할 필요가 있다.The length of the guide axis 160 can be changed manually and automatically. As the guide axis 160 becomes longer, the distance for moving the magnetic movement unit 110 increases, and the magnetic movement unit 110 is moved in proportion to this. Since current consumption for control also increases, it is necessary to adjust the length of the guide shaft 160 accordingly.

자력이 형성되는 도체의 끝 부분의 넓이가 좁을수록 더 큰 자력이 형성되는 원리를 적용하기 위하여, 제2 외측폴피스(130)의 바닥부(131)의 끝부분(예 : 대상물을 흡착하는 부분)이 모따기 됨으로써, 즉 몸통의 두께보다 하부의 끝 부분의 두께가 점차로 좁아지는 형태로 형성된다. In order to apply the principle that the narrower the area of the end of the conductor where magnetic force is formed, the larger the magnetic force is formed, the end of the bottom portion 131 of the second outer pole piece 130 (e.g., the portion that adsorbs the object) ) is chamfered, that is, it is formed in a shape where the thickness of the lower end gradually becomes narrower than the thickness of the body.

자기 경로 제어유닛(140)은 제2 외측폴피스(130)의 중앙의 코어부(135)의 외측에 결합되어 자력이동유닛(110)을 이동시켜 자기 경로를 생성하거나 그가 해제되게 한다. 여기서, 코어부(135)는 바닥부(131)의 중앙에서 돌출된 블럭일 수 있다. 코어부(135)는 후술할 보빈(141)의 중앙홀(142)에 삽입된다. The magnetic path control unit 140 is coupled to the outside of the central core portion 135 of the second outer pole piece 130 and moves the magnetic movement unit 110 to create a magnetic path or release it. Here, the core portion 135 may be a block protruding from the center of the bottom portion 131. The core portion 135 is inserted into the central hole 142 of the bobbin 141, which will be described later.

자기 경로 제어유닛(140)은 보빈(141)과 보빈(141)에 권취된 코일(145)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 보빈(141)을 제외한 코일(145)만이 제2 외측폴피스(130)의 측부에 밀착 가능한 형상으로 코일링되어 결합될 수 있다. 보빈(141)을 제외하고 코일(145)만을 이용할 경우, 절연(예 : 누전 및 합선 방지, 및 방수)과 코일 형상을 유지시키기 위해 코일을 특정 절연 용액에 함침 시킨 후 굳힐 수 있다.The magnetic path control unit 140 may include a bobbin 141 and a coil 145 wound around the bobbin 141. In contrast, only the coil 145 excluding the bobbin 141 can be coiled and coupled to the side of the second outer pole piece 130 in a shape that allows close contact. When only the coil 145 is used excluding the bobbin 141, the coil may be impregnated with a specific insulating solution and then hardened in order to maintain insulation (e.g., prevention of leakage and short circuit, and waterproofing) and coil shape.

제2 외측폴피스(130)의 바닥부(131)는 제1 외측폴피스(120)의 전체 면적에 대응하는 면적을 가진다. 또한, 제1 외측폴피스(120)의 하부의 4개의 모서리는 바닥부(131)의 상부의 4개의 모서리와 맞닿게 된다. 그에 의해, 코일(145)은 제1 외측폴피스(120) 및 제2 외측폴피스(130)에 의해 한정된 닫힌 공간에 위치하게 되므로, 그에 대한 절연 효과(예: 누전 및 합선 방지, 및 방수)를 얻을 수 있게 된다.The bottom portion 131 of the second outer pole piece 130 has an area corresponding to the entire area of the first outer pole piece 120. Additionally, the four lower corners of the first outer pole piece 120 come into contact with the four upper corners of the bottom portion 131. Thereby, the coil 145 is located in a closed space limited by the first outer pole piece 120 and the second outer pole piece 130, and therefore has an insulating effect (e.g., prevention of leakage and short circuit, and waterproofing). can be obtained.

자기 경로 제어유닛(140)에 사용되는 코일(145)은 일정한 방향으로 감긴 형태가 된다. 이에 따라 코일에 전류가 인가될 경우, 전류의 인가 방향에 따라 자기장(예 : N극-S극, 또는 S극-N극)이 생성된다. 코일(145)의 내측에 위치하는 제2 외측폴피스(130)의 코어부(135)가 코어(core)로 작용하여, 코일(또는 코일형 보빈)에 전류가 인가될 경우에 생성되는 자기장의 세기가 더욱 커질 수 있다.The coil 145 used in the magnetic path control unit 140 is wound in a certain direction. Accordingly, when current is applied to the coil, a magnetic field (e.g., N pole-S pole, or S pole-N pole) is generated depending on the direction of current application. The core portion 135 of the second outer pole piece 130 located inside the coil 145 acts as a core, so that the magnetic field generated when current is applied to the coil (or coil-type bobbin) The intensity can become even bigger.

자기 경로 제어유닛(140)은 전류를 인가받는 방향에 따라, 자력이동유닛(110)을 상측 방향{즉, 베이스유닛(150)이 있는 방향}로 밀어올리거나, 반대로 자력이동유닛(110)을 하측 방향{제2 외측폴피스(130)가 있는 방향}으로 끌어내린다.Depending on the direction in which the current is applied, the magnetic path control unit 140 pushes the magnetic movement unit 110 upward (i.e., the direction in which the base unit 150 is located) or, conversely, moves the magnetic movement unit 110. It is pulled down in the downward direction (direction where the second outer pole piece 130 is located).

체결 샤프트(181)는 제2 외측폴피스(130)의 코어부(135)와 가이드축(160)을 관통하여 베이스유닛(150)과 나사 결합될 수 있다. 이들의 결합에 의해, 제2 외측폴피스(130), 제1 외측폴피스(120), 베이스유닛(150)이 서로 간에 체결될 수 있다. The fastening shaft 181 may pass through the core portion 135 and the guide shaft 160 of the second outer pole piece 130 and be screwed to the base unit 150. By their combination, the second outer pole piece 130, the first outer pole piece 120, and the base unit 150 can be fastened to each other.

이하, 위의 스위칭 마그네틱 타입이 작동하는 방식에 대해 상세히 설명하도록 한다.Below, we will explain in detail how the above switching magnetic type operates.

도 4를 참조하면, 자기 경로 제어유닛(140)의 제어에 의해, 자력이동유닛(110)은 제1 폴피스(112)와 제2 폴피스(113) 중 적어도 하나는 제1 외측폴피스(120)와 접촉되고, 제2 폴피스(113)는 제2 외측폴피스(130)와 이격되는 제1 위치와, 제1 폴피스(112)와 제2 폴피스(113) 중 적어도 하나는 제1 외측폴피스(112)와 접촉되고 제2 폴피스(113)는 제2 외측폴피스(130)와 접촉되는 제2 위치 사이에서 이동한다.Referring to FIG. 4, under the control of the magnetic path control unit 140, the magnetic movement unit 110 moves at least one of the first pole piece 112 and the second pole piece 113 to the first outer pole piece ( 120), the second pole piece 113 has a first position spaced apart from the second outer pole piece 130, and at least one of the first pole piece 112 and the second pole piece 113 is at a first position. 1 is in contact with the outer pole piece 112, and the second pole piece 113 moves between a second position in contact with the second outer pole piece 130.

도 4의 제1 위치를 참조하면, 자기 경로 제어유닛(140)의 제어에 의해 자력이동유닛(110)은 상부에 이동하여 제1 폴피스(112)가 베이스유닛(150)의 하부에 근접하도록 편향된다. 여기서, 제1 폴피스(112)는 제2 완충부재(175)에 의해 베이스유닛(150)에 큰 충격을 가하지 않게 된다.Referring to the first position in FIG. 4, under the control of the magnetic path control unit 140, the magnetic movement unit 110 moves to the upper part so that the first pole piece 112 approaches the lower part of the base unit 150. It is biased. Here, the first pole piece 112 does not apply a large impact to the base unit 150 due to the second buffer member 175.

제1 폴피스(112)와 제2 폴피스(113)의 외측면은 제1 외측폴피스(120)의 돌출 내주면(121)과 접촉하고 있으며, 제2 폴피스(113)의 하부는 제2 외측폴피스(130)의 상부와 이격되어, 제1 외측폴피스(120)와 제2 외측폴피스(130)의 하부에 자기 경로가 형성되지 않는다.The outer surfaces of the first pole piece 112 and the second pole piece 113 are in contact with the protruding inner peripheral surface 121 of the first outer pole piece 120, and the lower portion of the second pole piece 113 is in contact with the second pole piece 113. Since it is spaced apart from the upper part of the outer pole piece 130, no magnetic path is formed in the lower part of the first outer pole piece 120 and the second outer pole piece 130.

자력이동유닛(110)이 탈착 위치로 이동하는 과정에서, 자력이동유닛(110)과 베이스유닛(150) 사이에 존재하는 공기는 자력이동유닛(110)의 상승에 방해가 될 수 있다. 이를 해소하기 위하여, 베이스유닛(150)의 저면에는 제1 흡기 공간(155)이 형성된다. 제1 흡기 공간(155)은 돌출 내주면(121)의 폭보다 확장된 폭을 가져서, 그 공기를 수용하기에 충분한 공간을 형성하게 된다. In the process of moving the magnetic movement unit 110 to the detachment position, air existing between the magnetic movement unit 110 and the base unit 150 may interfere with the upward movement of the magnetic movement unit 110. To solve this problem, a first intake space 155 is formed on the bottom of the base unit 150. The first intake space 155 has a width wider than the width of the protruding inner peripheral surface 121, thereby forming a space sufficient to accommodate the air.

베이스유닛(150), 제1 외측 폴피스(120), 및 제2 외측 폴피스(130)와 같이 스위칭 마그네틱(100)의 외형을 이루는 부분의 측면은 각기 사각형을 이루도록 형성된다. 이들의 대응하는 측면은 각각 단일 평면을 이루고, 그 단일 평면은 베이스유닛(150)의 주면에 대해 수직하게 배열된다. 그에 의해, 스위칭 마그네틱(100)는 원형의 장치에 비해 설정 영역에 보다 밀도 높게 설치될 수 있다. 그 결과, 스위칭 마그네틱(100)은 복수 개로 구비되는 경우에 원형에 비해 보다 큰 대상물을 탈부착하는데 사용될 수 있다.The side surfaces of the parts forming the outer shape of the switching magnetic 100, such as the base unit 150, the first outer pole piece 120, and the second outer pole piece 130, are each formed to form a square shape. Their corresponding sides each form a single plane, and the single plane is arranged perpendicular to the main surface of the base unit 150. As a result, the switching magnet 100 can be installed at a higher density in the setting area compared to a circular device. As a result, when a plurality of switching magnets 100 are provided, they can be used to attach and detach objects larger than the original shape.

도 5의 제2 위치를 참조하면, 자기 경로 제어유닛(140)의 제어에 의해 자력이동유닛(110)은 하부로 이동하여 제2 폴피스(113)의 하부가 제2 외측폴피스(130)의 상부에 접촉된다.Referring to the second position in FIG. 5, the magnetic movement unit 110 moves downward under the control of the magnetic path control unit 140, so that the lower part of the second pole piece 113 is the second outer pole piece 130. is in contact with the upper part of

제1 폴피스(112)의 외측면은 제1 외측폴피스(120)의 상부에 형성된 돌출 내주면(121)과 여전히 접촉하고 있으며, 제2 폴피스(113)의 하부는 제2 외측폴피스(130)의 상부와 접촉되어, 제1 외측폴피스(120), 자력이동유닛(110), 제2 외측폴피스(130), 그리고 제2 외측폴피스(130)의 하부에 접촉된 대상물로 이어지는 자기 경로(즉, 자력이 전달되는 경로)가 형성된다.The outer surface of the first pole piece 112 is still in contact with the protruding inner peripheral surface 121 formed on the upper part of the first outer pole piece 120, and the lower part of the second pole piece 113 is the second outer pole piece ( 130), and leads to an object in contact with the first outer pole piece 120, the magnetic movement unit 110, the second outer pole piece 130, and the lower part of the second outer pole piece 130. A magnetic path (i.e., a path through which magnetic force is transmitted) is formed.

자력이동유닛(110)이 흡착위치로 이동하는 과정에서, 자력이동유닛(110)과 제2 외측폴피스(130) 사이에 존재하는 공기는 자력이동유닛(110)의 하강에 방해가 될 수 있다. 이를 해결하기 위해, 자기 경로 제어유닛(140)의 보빈(141)에는 제2 흡기 공간(143)이 형성될 수 있다. 제2 흡기 공간(143)은 돌출 내주면(121)의 폭보다 큰 폭을 가져서, 해당 공기가 충분히 수용될 수 있게 한다. 그에 의해, 상기 공기에 의한 자력이동유닛(110)의 하강에 대한 방해는 해소될 수 있다. In the process of moving the magnetic movement unit 110 to the adsorption position, the air existing between the magnetic movement unit 110 and the second outer pole piece 130 may interfere with the lowering of the magnetic movement unit 110. . To solve this problem, a second intake space 143 may be formed in the bobbin 141 of the magnetic path control unit 140. The second intake space 143 has a width greater than the width of the protruding inner peripheral surface 121, so that the air can be sufficiently accommodated. Thereby, the obstruction to the descent of the magnetic movement unit 110 caused by the air can be eliminated.

스위칭 마그네틱(100)의 내부가 밀폐된 형태가 되면 자력이동유닛(110)가 1초 미만으로 상, 하 작동시에 상당한 공기압을 형성하고, 이러한 공기압을 완화시켜주지 않으면 스위칭 마그네틱(100)의 온-오프 작동 성능이 현저히 약화되고, 전력소모가 증가하는 문제가 발생한다. 따라서, 이와 같은 제1 흡기 공간(155) 및 제2 흡기 공간(143)을 통해 공기압이 증대되는 것을 완화해주는 것이 중요하다.When the inside of the switching magnetic 100 is sealed, the magnetic movement unit 110 generates significant air pressure when moving up and down in less than 1 second, and if this air pressure is not relieved, the switching magnetic 100 may turn on. -Off operation performance is significantly weakened and power consumption increases. Therefore, it is important to alleviate the increase in air pressure through the first intake space 155 and the second intake space 143.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 마그네틱(100)은 제어부(210), 전원 스위칭부(220), 및 자력 검출부(230)를 추가로 포함한다.Referring to FIG. 6, the switching magnetic 100 according to an embodiment of the present invention further includes a control unit 210, a power switching unit 220, and a magnetic force detection unit 230.

제어부(210)는 지정된 프로세스에 따라 자동으로 흡착 명령(즉, 대상물에 대한 흡착 명령)을 발생하여 이 흡착 명령에 대응하는 흡착 신호를 지정된 시간 동안(예 : 0.2초) 출력한 후 흡착 신호의 출력을 종료한다.The control unit 210 automatically generates an adsorption command (i.e., an adsorption command for an object) according to a specified process, outputs an adsorption signal corresponding to this adsorption command for a specified time (e.g., 0.2 seconds), and then outputs the adsorption signal. Terminate.

제어부(210)는 흡착 명령을 입력받아 이 흡착 명령에 대응하는 흡착 신호를 지정된 시간 동안(예 : 0.2초) 출력한 후 흡착 신호의 출력을 종료한다.The control unit 210 receives a suction command, outputs a suction signal corresponding to the suction command for a specified period of time (e.g., 0.2 seconds), and then ends output of the suction signal.

전원 스위칭부(220)는 흡착 신호에 대응하는 지정된 일정 레벨의 직류(DC) 전압(예 : V+)을 자기 경로 제어유닛(140)에 출력한다.The power switching unit 220 outputs a direct current (DC) voltage (eg, V+) at a designated constant level corresponding to the adsorption signal to the magnetic path control unit 140.

흡착 명령에 따른 흡착 신호가, 대상물을 스위칭 마그네틱 타입의 척에 흡착시키기 위한 신호라고 가정하면, 흡착 신호에 대응하는 직류(DC) 전압(예 : V+)이 자기 경로 제어유닛(140)에 인가됨에 따라, 자기 경로 제어유닛(140)에 자기장{즉, 자력이동유닛(110)을 끌어내리는 방향의 자기장}이 생성된다. 그 자기장은 자력이동유닛(110)을 하측으로{즉, 제2 외측폴피스(130) 측으로} 이동시킨다.Assuming that the adsorption signal according to the adsorption command is a signal for adsorbing an object to a switching magnetic type chuck, a direct current (DC) voltage (e.g., V+) corresponding to the adsorption signal is applied to the magnetic path control unit 140. Accordingly, a magnetic field (i.e., a magnetic field in the direction of pulling down the magnetic movement unit 110) is generated in the magnetic path control unit 140. The magnetic field moves the magnetic movement unit 110 downward (that is, toward the second outer pole piece 130).

자력이동유닛(110)이 하측으로 이동됨에 따라, 영구자석(111)에서 발생되는 자력은 일 측에 밀착된 제1 및 제2 폴피스(112, 113)와 직접적으로 접촉된 제1 외측폴피스(120) 및 제2 외측폴피스(130), 그리고 대상물{제1 외측폴피스(120) 및 제2 외측폴피스(130)의 하부에 접촉됨}에 의한 자기 경로를 형성된다.As the magnetic force movement unit 110 moves downward, the magnetic force generated by the permanent magnet 111 is moved to the first outer pole piece in direct contact with the first and second pole pieces 112 and 113 in close contact with one side. A magnetic path is formed by (120) and the second outer pole piece 130, and an object (contacting the lower portion of the first outer pole piece 120 and the second outer pole piece 130).

대상물의 흡착을 위해 자력이동유닛(110)이 하측으로 이동됨에 따라, 자력이동유닛(110)의 상부(즉, 베이스유닛(150)과 자력이동유닛(110)의 사이)에 갭(GAP)이 생성됨으로써, 영구자석(111)의 자력이 자기 경로{자력이동유닛(110), 제1 외측폴피스(120), 제2 외측폴피스(130), 및 대상물에 의해 형성된 자기 경로}를 통해서만 흐르게 하고, 상부{베이스유닛(150)}로의 자기 이동은 차단된다. 상기 갭(GAP)은, 영구자석(111)의 자력이 상기 형성된 자기 경로를 통해서만 흐르게 함으로써, 대상물에 대한 흡착력을 강화시키는 효과를 발생시킨다.As the magnetic movement unit 110 moves downward to adsorb the object, a gap (GAP) is formed at the upper part of the magnetic movement unit 110 (i.e., between the base unit 150 and the magnetic movement unit 110). By being generated, the magnetic force of the permanent magnet 111 flows only through the magnetic path (magnetic path formed by the magnetic force movement unit 110, the first outer pole piece 120, the second outer pole piece 130, and the object). And magnetic movement to the upper part (base unit 150) is blocked. The gap (GAP) causes the magnetic force of the permanent magnet 111 to flow only through the formed magnetic path, thereby creating an effect of strengthening the adsorption force for the object.

자력이동유닛(110)이 흡착 위치로 이동하는 경우 영구자석(111)은 보빈(141)과 접촉하게 되어, 자력이동유닛(110)은 정확한 위치에 안착된다. When the magnetic transfer unit 110 moves to the adsorption position, the permanent magnet 111 comes into contact with the bobbin 141, and the magnetic transfer unit 110 is seated in the correct position.

상기와 같이 본 실시예에 따른 스위칭 마그네틱 타입의 척은 일단 자기 경로가 형성되면, 자기 경로 제어유닛(140)을 통해 강제적으로 자기 경로를 해제하기 전까지는 자기 경로 제어유닛(140)에 생성되었던 자기장이 해제되더라도 일단 형성된 자기 경로는 계속해서 유지된다.As described above, once the magnetic path is formed in the switching magnetic type chuck according to the present embodiment, the magnetic field generated in the magnetic path control unit 140 is maintained until the magnetic path is forcibly released through the magnetic path control unit 140. Even if this is released, the magnetic path once formed continues to be maintained.

제어부(210)는 지정된 프로세스에 따라 자동으로 탈착 명령을 발생하거나, 사용자로부터 탈착 명령(즉, 대상물을 탈착시키기 위한 명령)을 입력받고, 탈착 신호를 지정된 시간 동안(예 : 0.2초) 출력한 후 탈착 신호의 출력을 종료한다.The control unit 210 automatically generates a detachment command according to a designated process, or receives a detachment command (i.e., a command to detach an object) from the user, outputs a detachment signal for a specified time (e.g., 0.2 seconds), and then Ends output of the detachment signal.

전원 스위칭부(220)는 탈착 신호에 대응하는 지정된 일정 레벨의 직류(DC) 전압(예 : V-)을 자기 경로 제어유닛(140)에 출력한다.The power switching unit 220 outputs a direct current (DC) voltage (eg, V-) at a designated constant level corresponding to the detachment signal to the magnetic path control unit 140.

탈착 명령에 따른 탈착 신호가, 대상물을 스위칭 마그네틱 타입의 척에서 탈착시키기 위한 신호라고 가정하면, 탈착 신호에 대응하는 직류(DC) 전압(예 : V-)이 자기 경로 제어유닛(140)에 인가됨에 따라, 자기 경로 제어유닛(140)에 자기장{즉, 자력이동유닛(110)을 밀어올리는 방향의 자기장}이 생성되어 자력이동유닛(110)을 상부로{즉, 베이스유닛(150) 측으로} 이동시킨다.Assuming that the detachment signal according to the detachment command is a signal for detaching an object from a switching magnetic type chuck, a direct current (DC) voltage (e.g., V-) corresponding to the detachment signal is applied to the magnetic path control unit 140. As a result, a magnetic field (i.e., a magnetic field in the direction of pushing up the magnetic movement unit 110) is generated in the magnetic path control unit 140, causing the magnetic movement unit 110 to move upward (i.e., toward the base unit 150). Move it.

자력이동유닛(110)이 상부로 이동됨에 따라, 영구자석(111)에서 발생되는 자력으로 제1 폴피스(112)가 베이스유닛(150)에 부착된다. 이 경우에는 자기 경로는 형성되지 않으며, 단순히 자력이동유닛(110)의 자력에 의해서만 부착이 이루어지며, 하부(즉, 대상물 측)로의 자기 이동은 차단된다. As the magnetic movement unit 110 moves upward, the first pole piece 112 is attached to the base unit 150 by the magnetic force generated by the permanent magnet 111. In this case, no magnetic path is formed, attachment is simply achieved by the magnetic force of the magnetic movement unit 110, and magnetic movement to the lower part (i.e., toward the object) is blocked.

상기와 같이 본 실시예에 따른 스위칭 마그네틱 타입의 척은 일단 자기 경로가 형성되면, 자기 경로 제어유닛(140)을 통해 강제적으로 해제하기 전까지는, 자기 경로 제어유닛(140)에 생성되었던 자기장이 해제되더라도 일단 형성된 자기 경로를 계속해서 유지한다.As described above, in the switching magnetic type chuck according to the present embodiment, once a magnetic path is formed, the magnetic field generated in the magnetic path control unit 140 is released until it is forcibly released through the magnetic path control unit 140. Even if it does, it continues to maintain the magnetic path once formed.

본 실시예에 따른 스위칭 마그네틱은 자기 경로를 생성하거나 해제하는 순간에만 자기 경로 제어유닛(140)에 전원을 인가하고, 자기 경로를 생성하거나 해제한 이후에는 자기 경로 제어유닛(140)에 전원을 인가하지 않더라도 계속해서 자기 경로를 유지할 수 있으므로, 기존의 전자석 방식 마그네틱 탈부착 장치에 비해서 전력 소모를 수 천배 이상 감소시킬 수 있는 효과가 있다(도 7 및 8 참조).The switching magnetic according to this embodiment applies power to the magnetic path control unit 140 only at the moment of creating or releasing the magnetic path, and applies power to the magnetic path control unit 140 after creating or releasing the magnetic path. Since the magnetic path can be maintained even if not used, power consumption can be reduced by more than a thousand times compared to existing electromagnet-type magnetic attachment and detachment devices (see FIGS. 7 and 8).

자력 검출부(230)는 베이스유닛(150)의 자력을 검출한다. 예컨대 상기 자력 검출부(230)는 홀센서를 포함할 수 있다.The magnetic force detection unit 230 detects the magnetic force of the base unit 150. For example, the magnetic force detection unit 230 may include a Hall sensor.

제어부(210)는 자력 검출부(230)를 통해 검출된 베이스유닛(150)의 자력이 기 설정된 자력(예 : 베이스유닛의 잔류 자력)보다 크면 제1 자기 경로{즉, 베이스유닛(150)을 포함하여 자력이 전달되는 자기 경로}가 형성된 것으로 판단할 수 있고, 자력 검출부(230)를 통해 검출된 베이스유닛(150)의 자력이 기설정된 자력(예 : 베이스유닛의 잔류 자력) 이하이면 자기 경로가 형성된 것으로 판단할 수 있다.If the magnetic force of the base unit 150 detected through the magnetic force detection unit 230 is greater than the preset magnetic force (e.g., the residual magnetic force of the base unit), the control unit 210 determines the first magnetic path (i.e., including the base unit 150). Thus, it can be determined that a magnetic path through which magnetic force is transmitted has been formed, and if the magnetic force of the base unit 150 detected through the magnetic force detector 230 is less than a preset magnetic force (e.g., the residual magnetic force of the base unit), the magnetic path is It can be judged that it has been formed.

따라서 제어부(210)는 자력 검출부(230)를 통해 검출된 자력을 이용해 현재의 자기 경로의 생성과 해제를 판단하고, 원하는 자기 경로가 형성되거나 해제될 때까지 신호의 출력을 유지함으로써, 자기 경로를 안정적으로 생성하거나 해제할 수 있도록 한다.Therefore, the control unit 210 determines the creation and release of the current magnetic path using the magnetic force detected through the magnetic force detection unit 230, and maintains the output of the signal until the desired magnetic path is formed or released, thereby creating the magnetic path. Enables stable creation or release.

도 7 및 8은 도 6에 있어서, 본 실시예에 따른 스위칭 마그네틱 타입의 척와 기존의 전자석 방식 마그네틱 탈부착 장치의 전원 인가 방식과 전력 소모량을 비교하기 위한 예시도로서, 1톤의 대상물을 흡착하여 3분 동안 이동시키는 테스트를 실시한 결과, 기존의 전자식 마그네틱 탈부착 장치는 975KW의 전력을 소모하였으나(도 8), 본 실시예에 따른 스위칭 마그네틱 타입의 척은 단지 0.2KW의 전력을 소모함으로써(도 7), 수 천배 이상의 전력 소모를 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있었다.7 and 8 are exemplary diagrams for comparing the power application method and power consumption of the switching magnetic type chuck according to the present embodiment and the existing electromagnet type magnetic attachment and detachment device in FIG. 6, which adsorbs a 1 ton object and As a result of a test in which the device was moved for several minutes, the existing electronic magnetic attachment/detachment device consumed 975KW of power (FIG. 8), but the switching magnetic type chuck according to this embodiment consumed only 0.2KW of power (FIG. 7). , it was found that it had the effect of reducing power consumption by more than a thousand times.

왜냐하면, 본 실시예에 따른 스위칭 마그네틱 타입은, 도 7에서와 같이 자기 경로를 생성(예 : 흡착)하거나 해제(예 : 탈착)하는 순간에만 자기 경로 제어유닛(140)에 전원을 인가하지만, 도 8과 같이 기존의 전자석 방식 마그네틱 탈부착 장치는 흡착(Lift) 시부터 탈착(Drop) 시까지 계속해서 전자석에서 전력을 소모하기 때문이다.This is because, in the switching magnetic type according to the present embodiment, power is applied to the magnetic path control unit 140 only at the moment of creating (e.g., adsorption) or releasing (e.g., detachment) the magnetic path as shown in FIG. 7. This is because, as shown in Figure 8, the existing electromagnet type magnetic attachment and detachment device continuously consumes power from the electromagnet from the time of adsorption (Lift) to the time of detachment (Drop).

만약 대상물을 흡착한 후 이동시키는 시간이 테스트 시간(3분)보다 더 증가되는 경우에는, 증가된 이동 시간에 비례하여 기존 전자석 방식 마그네틱 탈부착 장치의 전력 소모는 더 증가할 것이나, 본 실시예에 따른 스위칭 마그네틱 타입의 척은 이동 시간이 증가하더라도 전력 소모는 더 증가되지 않기 때문에 전력 소모량의 차이는 더 커질 수 있다.If the time to move the object after adsorbing it is longer than the test time (3 minutes), the power consumption of the existing electromagnet type magnetic attachment and detachment device will increase further in proportion to the increased movement time, but according to this embodiment For switching magnetic type chucks, power consumption does not increase even if the movement time increases, so the difference in power consumption can be larger.

이와 같이 본 실시예에 따른 스위칭 마그네틱은 기존 전자석 방식 마그네틱 탈부착 장치와 같이 정확한 시점에 흡착과 탈착이 가능하여 매우 안정적이면서도, 오히려 소모 전력은 기존 전자석 방식 마그네틱 탈부착 장치 대비 수 천배 이상 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In this way, the switching magnet according to this embodiment is very stable as it is capable of adsorption and desorption at exactly the same time as the existing electromagnet type magnetic attachment and detachment device, but the power consumption can be reduced by more than a thousand times compared to the existing electromagnet type magnetic attachment and detachment device. There is.

상기와 같은 스위칭 마그네틱 타입의 척은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다. The switching magnetic type chuck as described above is not limited to the configuration and operation method of the embodiments described above. The above embodiments may be configured so that various modifications can be made by selectively combining all or part of each embodiment.

100: 스위칭 마그네틱
110: 자력이유동유닛 120: 제1 외측 폴피스
130: 제2 외측 폴피스 140: 자기 경로 제어유닛
150: 베이스유닛 160: 가이드 축
180: 체결유닛 210: 제어부
220: 전원스위칭부 230: 자력검출부
300: 마운팅 플레이트100: switching magnetic
110: magnetic movement unit 120: first outer pole piece
130: Second outer pole piece 140: Magnetic path control unit
150: Base unit 160: Guide axis
180: Fastening unit 210: Control unit
220: power switching unit 230: magnetic force detection unit
300: mounting plate

Claims

a plurality of switching magnetics configured to create or release a magnetic path according to an electrical signal; and
Comprising a mounting plate on which the plurality of switching magnets are installed so that the plurality of switching magnets form one mounting surface,
The plurality of switching magnetics are,
A switching magnetic type chuck that magnetically couples an object to the mounting surface as the magnetic path is created, and magnetically disengages the object from the mounting surface as the magnetic path is released.

According to paragraph 1,
The plurality of switching magnetics are,
Chucks of the switching magnetic type, spaced apart from each other and arranged on the mounting plate to form a lattice arrangement.

According to paragraph 1,
The switching magnetic,
It includes a magnetic movement unit movably disposed between a first position where the magnetic path is released and a second position where the magnetic path is generated,
The magnetic movement unit is,
A permanent magnet that generates permanent magnetic force;
a first pole piece attached to the first surface of the permanent magnet; and
A switching magnetic type chuck including a second pole piece attached to the second surface of the permanent magnet.

According to paragraph 3,
The switching magnetic,
a first outer pole piece that contacts the magnetic movement unit to form a magnetic path;
a second outer pole piece that contacts the magnetic movement unit to form a magnetic path different from the first outer pole piece and is disposed below the first outer pole piece;
a base unit in contact with the upper part of the first outer pole piece; and
A switching magnetic type chuck, further comprising a magnetic path control unit that generates or releases the magnetic path by causing the magnetic movement unit to contact the first outer pole piece and contact or separate from the second outer pole piece. .

According to clause 4,
The first outer pole piece, the second outer pole piece, and the corresponding side surface of the base unit each form a single plane, and the single plane is arranged perpendicular to the main surface of the base unit. A switching magnetic type chuck .

According to clause 4,
The magnetic path control unit,
Bobbin with central hole; and
It is wound around the bobbin and includes a coil that causes the magnetic movement unit to move in a different direction depending on the direction of the applied current,
The second outer pole piece is,
a bottom portion having a cross-sectional area corresponding to the cross-sectional area of the first outer pole piece; and
A switching magnetic type chuck, including a core portion that protrudes from the center of the bottom portion and is inserted into the central hole.

According to clause 4,
Each of the permanent magnet, the first pole piece, and the second pole piece,
A switching magnetic type chuck that has a through hole in its center and increases magnetic force using the corners of the through hole.