KR970004022B1 - 광섬유용 그리퍼(Gripper) - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

광섬유용 그리퍼(Gripper)

제1도는 본 발명의 외관 상태도로써, (가)는 측면상태이고, (나)는 정면상태임.

제2도는 본 발명의 내부구조를 보인 조립상태 단면도로써, (가)는 측면상태이고, (나)는 정면상태임.

제3도는 본 발명의 측면도로써 (가)는 90도 회전상태이고, (나)는 gripping상태임.

제4도는 본 발명의 측면조립도로써 (가) 광섬유에의 접근상태, (나) Gripping을 위해 90도 회전한 상태, (다) Gripping된 상태.

제5도는 본 발명의 끝단의 상세도로써 (가) 광섬유에의 접근상태, (나) Gripping된 상태.

제6도는 본 발명의 끝단의 평면도로써 (가) 광섬유에의 접근상태, (나) 90도 회전상태, (다) 45도 회전상태.

제7도는 종래의 Gripper의 원리도로써 (가) Gripping전의 상태, (나)는 Gripping된 상태.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 광섬유2 : 광섬유홀더

3 : 고정축4 : 회전하우징

5 : 가이드핀6 : 회전가이드핀

7 : 홀더회전핀8 : 가동블럭

9 : 압축스프링10 : 아암

11 : 에어실린더브라켓12 : 에어실린더

본 발명은 광통신에 필요한 소형 광부품 조립에 필요한 기구에 관한 것으로서 특히 광섬유용 그리퍼(gripper)에 관한 것이다.

통상적으로 그리퍼와 같은 파지기구는 어떤물체를 견고하게 잡아 소정의 목적을 달성하게하는 집게(End effector)로써 보통 X Y Z Stage 또는 Robot에 아암을 장착하여 조립 또는 이송을 할 수 있도록 하는 기구이다.

종래에 일반적으로 널리 사용되고 있는 광섬유 파지기구로서는 첨부도면 제7도와의 같은 핀셋 형태의 것이 많이 사용되고 있다. 그러나 상기 핀셋형태의 파지기구는 광섬유의 조립 및 부착시 파지기구의 탄성변형 및 백래쉬 등으로 인해 정렬이 이루어지고난 후 이완시에 광섬유의 정렬을 조장하는 좌우움직임의 발생이 불가피하였다.

특히 정렬후 광섬유의 한끝을 접착시키는 경우 자체의 탄성변형으로 인해 이완시에 광섬유를 손상시키는 문제가 발생할 소지가 많았다. 특히 이와 같은 광섬유 파지기구는 협소한 공간에서 이루어져야 하기 때문에 파지기구 끝단의 크기에 제한이 불가피하여 종래의 방법으로는 탄성변형, 백래쉬등에 의한 편위, 손상등의 문제를 방지할 수 없는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 근본적으로 최소화하기 위하여 안출된 본 발명에서는 V홈에 광섬유를 접근시키고 상하방향으로 홀더를 움직여 광섬유를 견고히 파지하고 이완시에도 편위, 광섬유의 손상을 최소화할 수 있도록 한 광섬유용 그리퍼를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 V홈이 형성된 고정축과 하단부가 절개되어 상기 고정축에 광섬유가 접근될 수 있도록 한 광섬유홀더와 상기 광섬유홀더와 상기 광섬유홀더를 회전 및 직선운동 시켜주도록 경사가이들홈과 가이드핀이 구비되고 상기의 기능이 원활히 이루어지도록 압축스프링이 구비된 것으로서 상기 광섬유홀더가 에어실린더에 의해 동시에 회전운동과 직선운동이 이루어질 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이하 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도 및 제4도에 도시된 바와 같이 하단에 광섬유(1)를 지지할 수 있도록 하향되게 V홈(3a)이 형성된 고정축(3)이 단이 진 형태로 아암(10)에 고정되어 있다.

상기 고정축(3)의 끝단을 둘러싸고 있는 광섬유홀더(2)의 하단은 제5도에서 보는 바와 같이 광섬유(1)가 고정축(3)의 V홈(3a)에 접근할 수 있도록 하부에 수직방향으로 삽입홈(2a)이 형성되어 있고 또한 상기 광섬유홀더(2)의 끝단에는 광섬유(1)가 고정축(3)에 접근한 상태에서 광섬유홀더(2)를 90도 회전시킬 수 있도록 점대칭인 두개의 파지홈(2b)이 수평방향으로 형성되어 있다.

즉 제6도에서와 같이 광섬유홀더(2)가 회전하여 광섬유홀더(2)의 파지홈(2b)에 의해 광섬유(1)를 사이에 두고 홈하단과 고정축(3) 사이에서 광섬유가(1)가 파지되도록 한 것이다. 광섬유홀더(2) 상부의 플랜지에는 홀더회전핀(7)이 고정되어 있고 바로 그 하단에는 광섬유홀더(2)가 90도 회전운동과 상하운동을 연속적으로 할 수 있도록 원주방향으로 90도만큼, 아래방향으로 파지변위만큼의 경사가이드홈(7a)이 형성되어 있고 상기 경사가이드홈(7a)에 고정축(3)상에는 고정된 가이드핀(5)이 가동되게 되어있다.

또한 광섬유홀더(2) 상단에는 압축스프링(9)가 설치되어 있어 이완시 복원력을 줄 수 있도록 하였고, 광섬유홀더(2)는 회전하우징(4)에 내삽되도록 되어 있다. 회전하우징(4)에는 광섬유홀더(2) 상부에 고정된 홀더회전핀(7)이 삽입되어 슬라이딩하는 위한 상하방향의 홈(7a)이 형성되어 있고, 그 상단에는 가동블럭(8)을 에어실린더(12)로 잡아당겼을때 캠기능에 의해 90도 회전운동과 상하운동을 할 수 있도록 경사부와 상하부가 연이어 형성되어 있다. 아암(10)에는 고정축(3)이 고정되어 있고 에어실린더(12)를 장착할 수 있는 브라켓(11)이 장착되어 있다. 이렇게 설치된 아암(10)은 X Y Z Stage 또는 Robot에 장착할 수 있도록 되어있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

앞에서 설명한 파지기구를 Y Z Stage 또는 Robot 등을 사용하여 광섬유홀더(2)의 하단에 나있는 삽입홈(2a)을 통해 고정축(3) 하단의 V홈(3a)에 광섬유(1)를 접근시킨 후 에어실린더(12)를 작동시키면 가동블럭(8)이 상승하게 되고 상기 가동블럭(8)의 하단에 원형플랜지로 걸쳐져 있는 회전하우징(4)를 위로 잡아 당기게 된다.

이때 회전하우징(4)은 고정축(3)에 고정된 회전가이드핀(6)과 회전하우징(4)의 경사가이드홈(6a)에 의해 상승과 함께 90도 회전운동을 하게 되고 이 회전운동에 의해 광섬유홀더(2) 플랜지에 고정되어 회전하우징(4)의 상하가이드홈(7a)에 삽입되어 있는 홀더회전핀(7)에 의해 광섬유홀더(2)가 90도 회전하게 된다.

이렇게 광섬유홀더(2)가 90도 회전하게 되면 앞에서 설명한 광섬유홀더(2) 하단의 수평방향으로 형성된 파지호(2b)에 의해 제3도의 (가), 제4도의 (나) 및 제6도에서와 같이 파지동작의 직전단계로 접어들게 된다.

계속해서 회전하우징(4)은 경사가이드홈(6a)의 수직부를 따라 상승을 하게되는데 이때 광섬유홀더(2) 플랜지가 회전하우징(4) 하단에 닿게되어 광섬유홀더(2)가 상승하게 된다.

이렇게 하여 광섬유홀더(2)의 끝단이 고정축(3)이 V홈(3a)에 근접된 광섬유(1)를 제5도의 (나)와 같이 견고하게 파지하게 되는 것이다. 이렇게 파지되면 아암(10)을 움직여 필요에 따라 광섬유(1)를 정렬하여 부착시킬 수 있게 된다. 이완동작은 파지동작의 역순으로 진행되게 된다. 이완동작은 파지동작의 역순으로 진행되게 된다. 즉, 에어실린더(12)를 반대로 작동하면 가동블럭(8)이 하강하게 되고 회전하우징(4)도 경사가이드홈(6a)의 상하부를 따라 자중 및 압축스프링(9)에 의해 하강하게 되고 따라서 광섬유홀더(2)도 하강하게 되어 고정축(3) 하단의 V홈(3a)에 있는 광섬유(1)로부터 아무런 문제없이 아래로 이완되게 된다.

계속해서 회전하우징(4)의 경사홈(6a)을 따라 자중에 의해 회전하우징(4)이 90도 역회전하면서 하강하게 되는데 이때 홀더회전핀(7)에 의해 광섬유홀더(2)가 90도 역회전하여 제5도의 (가)에서와 같이 이완하기 위한 삽입홈(2a)이 열리게 된다.

이와 같은 본 발명은 고정축(3) 하단의 V홈(3a)에 접근된 광섬유(1)를 광섬유홀더(2)의 90도 회전운동 및 상승운동으로 파지할 수 있도록 함으로써 견고하게 파지할 수 있고 이완시에도 파지하고 있던 파지홈(2b)이 아래로 하강하도록 되어있어 정렬 또는 광섬유 부착후 종래의 파지기구에서 나타나는 문제점을 근본적으로 해결하는 효과가 있는 것으로 매우 유용한 기술이다.

Claims (2)

1. X Y Z Stage 또는 Robot에 장착하여 광섬유를 파지하는 파지기구에 있어서, 하단에 광섬유(1)를 지지할 수 있도록 하향되게 V홈(3a)이 형성된 고정축(3)과 ; 상기 고정축(3)의 끝단을 둘러싸고 있고 하단이 광섬유(1)가 고정축(3)의 V홈(3a)에 접근할 수 있도록 수직 방향으로 형성된 삽입홈(2a)과 광섬유(1)가 고정축(3)에 접근한 상태에서 광섬유홀더(2)를 90도 회전시킬 수 있도록 수행방향으로 점대칭 두개의 파지 홈(2b)이 형성되고 에어실린더(12)에 의해 수직 및 회전운동을 하면서 광섬유(1)을 파지하도록 하는 광섬유홀더(2)에 의하여 견고하게 파지, 이완되도록 함을 특징으로 하는 광섬유용 그리퍼(Gripper).
2. 제1항에 있어서, 광섬유홀더(2) 상단에서 복원력을 주는 압축스프링(9)과, 광섬유홀더(2) 상부에 고정된 홀더회전핀(7)이 삽입되어 슬라이딩하기 위한 상하방향의 상하가이드홈(7a)이 형성되어 있고 그 상단에는 가동블럭(8)을 에어실린더(12)로 잡아당겼을때 90도 회전운동을 하면서 캠기능을 할 수 있도록 경사부 및 수직부가 연속되게 형성된 경사가이드홈(6a)이 있는 회전하우징(4)으로 고정축(3) 하단의 V홈(3a)에 접근된 광섬유(1)를 광섬유홀더(2)의 끝단(2')의 90도 회전운동 및 상승운동으로 파지할 수 있도록 함으로써 견고하게 파지할 수 있고 이완시에는 파지하고 있던 파지홈(2b)이 아래로 하강하도록 되어 있어 정렬 또는 광섬유 부착후 변형에 의한 편위 발생을 최소화한 것을 특징으로 하는 광섬유용 그리퍼(Gropper).