WO2011152587A1

WO2011152587A1 - 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치

Info

Publication number: WO2011152587A1
Application number: PCT/KR2010/004314
Authority: WO
Inventors: 김영태; 장영배
Original assignee: Kim Young-Tae; Chang Young-Bae
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2011-12-08
Also published as: KR20110133212A; KR101293289B1

Abstract

본 발명은 저면이 이송대상물의 상면과 평행으로 설치되는 비접촉 플레이트와; 상기 비접촉 플레이트 내부에 배열설치되는 것으로서 토출되는 유체에 의해 이송대상물 쪽으로 인력과 척력을 동시에 발생하여 이송대상물의 비접촉 이송시 이송대상물이 어느 한쪽으로 기울어 지지않고 비접촉 플레이트와 평행을 이룬 상태로 이송될 수 있도록 하는 인력발생부 및 척력발생부와; 상기 비접촉 플레이트 내부에 설치되는 것으로서 인력발생부의 인력발생과 척력발생부의 척력발생에 지장을 주지않도록 인력발생부와 척력발생부가 배열설치되는 배열과 배열 사이에 위치하도록 설치하여 토출하는 유체에 의해 비접촉식으로 이송대상물을 이송하는 이송수단을; 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

진공패드를 이용한 비접촉 이송장치

본 발명은 비접촉 플레이트 내부에 인력발생부 및 척력발생부를 배열설치하여 이송대상물에 대해 인력과 척력이 동시에 발생하도록 함으로써 이송대상물의 비접촉 이송시 이송대상물이 한쪽으로 기울어지는 현상이 없이 평행을 이루도록 함과 동시에 이송대상물의 떨림 현상 없이 이송수단에서 토출된 유체에 의해 이송대상물을 안전하게 이송할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 인라인 검사장비(In-Line FPD Automatic Optical Inspection)는 TFT LCD 패널이나 PDP, 컬러필터 등의 디스플레이 패널(display panel) 등을 안내하면서 광학렌즈와 CCD 카메라를 사용하여 검사 대상물의 이미지를 캡쳐한 후 이미지 프로세싱 알고리즘을 적용하여 사용자가 찾아내고자 하는 각종 결함을 검출해 내는 장비이다. 이러한 인라인 검사장비는 크게 불량을 검출하는 스캔섹션(scan section), 리뷰섹션(review section) 및 언로딩 섹션(unlaod section)으로 분할된다. 이러한 검사장비는 검사시스템으로서의 역할을 다하기 위해서는 검출한 결함의 위치와 크기를 정확하게 알아내는 것도 중요하지만, 스캔섹션에서부터 언로딩 섹션까지 피 운반체를 안내하는 반송수단의 역할 또한 중요한 요소로 작용한다. 최근 피 운반체를 안내하는 반송수단으로 엘씨디(LCD), 피디피(PDP), 디엘피(DLP), 에프피디(FPD) 등과 같은 평판패널을 공기부양시켜 이송하도록 구성되는 공기부양식 평판패널 이송장치가 실용화되고 있다.

관련기술로서 대한민국 특허등록 제10-0876337호에는 『챔버가 형성된 하판과, 상기 하판의 상부면상에 겹쳐지며 상기 챔버와 연통되는 다수의 결합공을 갖는 중판과, 상기 중판의 상부면상에 겹쳐지며 상기 결합공들과 연통되는 에어분출공을 갖는 상판과, 상기 에어분출공으로 삽입 고정되고 상기 챔버의 에어를 수용하여 상기 에어분출공과의 사이 틈새로 유도하는 에어분출볼트를 포함하는 흡입력을 갖는 비접촉식 반송 플레이트에 있어서, 상기 에어분출볼트의 상단에는 상기 에어가 상측 사선방향으로 분출되도록 머리부가 형성되되, 상기 머리부의 하부면은 상측으로 연장될수록 벌어지는 사선이 형성되고, 상기 에어분출공의 상단은 라운딩되며, 상기 에어분출볼트의 상부면상에는 오목한 홈이 형성됨을 특징으로 하는 흡입력을 갖는 비접촉식 반송 플레이트』에 관한 기술이 게시된바 있다.

또한, 관련기술로서 대한민국 특허등록 제10-0913298호에는 『상부면상 가운데에는 길이방향으로 진공챔버가 형성되고, 그 양쪽에는 이격되게 분출챔버가 형성되어 상기 진공챔버에는 외부의 진공펌프에서 흡입력을 인가받으며, 상기 분출챔버에는 외부의 콤푸레샤에서 압축공기를 인가받는 베이스; 상기 분출챔버 위에 장착되고, 내부에는 상기 분출챔버와 연통되는 다수의 분출로가 밀폐되게 형성되며, 상기 각각의 분출로에는 상측으로 관통되어 압축공기를 분출시키는 분사공이 형성되는 분출플레이트; 및 상기 진공챔버위에 양측이 상기 분출플레이트와 맞닿게 장착되어 틈새를 형성하고, 내부에는 상기 진공챔버와 연통되는 다수의 흡입로가 양측으로 개방되게 형성되어 상기 틈새로 흡입력이 작용되는 진공플레이트;를 포함함을 특징으로 하는 반송플레이트』에 관한 기술이 게시된바 있다.

또한, 관련기술로서 대한민국 실용신안등록 제20-0386532에는 『공기흡입박스를 통해 흡입된 공기를 송풍기에서 송풍하면 필터체를 거쳐 공기송풍박스로 공급하도록 구성되는 공기부양식 평판패널 이송장치에 있어서, 상기 공기송풍박스의 전방측면을 이루는 경사면을 따라 다수의 공기분사노즐을 구비하면서 다수의 이송구동롤러를 상기 경사면의 하부측에 위치하도록 상기 공기흡입박스의 상부에 구비하되, 공기분사노즐은 경사면과 직각을 이루는 방향으로 공기를 분사하여 평판패널을 공기부양하고, 이송구동롤러는 그 중심축이 경사면과 동일한 경사각을 이루면서 그 외주면에 지지턱을 구비하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기부양식 평판패널 이송장치』에 관한 기술이 게시된바 있다.

그러나, 종래의 이송장치는 유체의 토출방향으로 척력을 발생하여 이송대상물을 부양한 다음 이상대상물에 손상을 주지않도록 비접촉 방식으로 이송대상물을 이송하는 장치로서, 이송대상물의 하부에서 척력을 발생하여 이송대상물을 부상하므로 이송대상물이 균형을 이루지 못하고 한쪽으로 기울어지거나 부양된 이송대상물에 떨림 현상이 발생하는 등 이송대상물의 이송이 불안정한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 비접촉 플레이트 내부에 인력발생부 및 척력발생부를 배열설치하여 이송대상물에 대해 인력과 척력이 동시에 발생하도록 함으로써 이송대상물의 비접촉 이송시 이송대상물이 한쪽으로 기울어지는 현상이 없이 평행을 이루도록 함과 동시에 이송대상물의 떨림 현상 없이 이송수단에서 토출된 유체에 의해 이송대상물을 안전하게 이송할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 경사지게 설치하여 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치의 설치공간을 대폭 줄일 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과 상기 비접촉 플레이트의 저면과 수직구간 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과, 상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체공급로와, 상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를 포함하여 구성되는 인력발생부를 비접촉 플레이트 내부에 배열설치함으로써 인력을 발생시킬 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 상기 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과 상기 비접촉 플레이트의 저면에 대해 상측으로 갈수록 내경의 폭이 좁아지고 중심선과 예각을 이루는 예각 경사면으로 형성되는 예각 경사구간과 상기 예각 경사구간과 비접촉 플레이트의 저면 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과, 상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체주입구와, 상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를 포함하여 구성되는 인력발생부를 비접촉 플레이트 내부에 배열설치함으로써 인력을 발생시킬 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 노즐목 상부에는 나사머리가 구비되고 이의 바로 아래에 결합공 상부에 형성된 나사공과 대응 결합되는 나사부를 형성하여 노즐부재를 간편하게 체결할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 노즐목 상부에는 비접촉 플레이트의 상면으로부터 돌출되면서 체결너트에 의해 결합되는 나사부를 형성하여 노즐부재를 간편하게 체결할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 노즐부 하부 둘레에는 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 톱니를 형성하여 톱니와 톱니 사이의 공간면적을 통해 유체의 유량을 조절할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 노즐목의 일단에는 노즐부재가 결합공의 정중앙에 설치되도록 외주 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 지지부를 설치하여 노즐부재를 결합공 정중앙에 설치할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 지지부의 외주에는 끝단이 결합공 내벽에 밀착되는 톱니를 형성하여 노즐부재를 결합공 정중앙에 설치함은 물론 톱니와 톱니 사이의 공간면적을 통해 유체의 유량을 조절할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 결합공의 중앙에는 결합공의 상부로부터 하향으로 연장되는 결합부를 형성하여 이 결합부 내부에 노즐부재의 노즐목을 간편하게 결합할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 핀홀 또는 척력형성부로 척력발생부를 구성하여 이송대상물에 유체를 토출하여 척력을 발생할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 척력형성부는 이송대상물의 이송방향에 대하여 평행하고 이송대상물과 비접촉 간격을 형성하는 저면 평탄부를 가지며 상부 둘레가 라운드부로 형성되는 코안다 바와, 상기 코안다 바의 라운드부보다 위에서 코안다 바 외주를 따라 근접하게 설치됨으로 인해 형성되는 코안다 노즐로 공급된 유체가 이 코안다 노즐을 통해 코안다 바의 라운드부를 따라 이송대상물에 토출되도록 하는 노즐블록으로 구성되어 이송대상물에 대하여 척력을 발생할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 이송수단은 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선 방향으로 형성된 입력단을 가지며 이 입력단의 하부가 전 구간에 걸쳐 라운드부로 형성되는 이송블록과, 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선의 코안다 노즐을 형성하도록 하단이 이송블록의 저면 보다 위에서 입력단을 따라 근접형성되고 상기 코안다 노즐을 통해 입력단 외측면에 접하는 방향으로 유체를 토출하여 유체가 입력단의 라운드부를 따라 이송블록의 저면으로 흐르도록 유도함으로써 이송블록에 대향하는 이송대상물에 척력과 이송력을 동시에 부여하는 노즐블록으로 구성되어 이송대상물을 유체의 흐름 방향으로 이송할 수 있도록 한 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 저면이 이송대상물의 상면과 평행으로 설치되는 비접촉 플레이트와; 상기 비접촉 플레이트 내부에 배열설치되는 것으로서 토출되는 유체에 의해 이송대상물 쪽으로 인력과 척력을 동시에 발생하여 이송대상물의 비접촉 이송시 이송대상물이 어느 한쪽으로 기울어 지지않고 비접촉 플레이트와 평행을 이룬 상태로 이송될 수 있도록 하는 인력발생부 및 척력발생부와; 상기 비접촉 플레이트 내부에 설치되는 것으로서 인력발생부의 인력발생과 척력발생부의 척력발생에 지장을 주지않도록 인력발생부와 척력발생부가 배열설치되는 배열과 배열 사이에 위치하도록 설치하여 토출하는 유체에 의해 비접촉식으로 이송대상물을 이송하는 이송수단을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 인력발생부와 척력발생부를 교대로 배열설치하되, 인력발생부 또는 척력발생부는 같은 종류끼리 적어도 하나 이상이 반복설치되며 인력발생부 및 척력발생부의 배열 양쪽 끝에는 인력발생부 또는 척력발생부 중 서로 같은 종류가 대응 설치됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는, 비접촉 플레이트의 상면이 수평의 지면과 예각을 이루도록 좌, 우중 어느 한쪽으로 기울어지는 경사로 설치되어 인력발생부에서 발생하는 인력과 척력발생부에서 발생하는 척력에 의해 이송대상물을 비접촉 플레이트의 저면으로부터 기울어진 상태로 부양함과 동시에 이송수단에서 유체를 토출하여 이송대상물을 유체 토출방향으로 이송하며 이송대상물의 하단 부위에는 이송대상물의 하단면을 지지하면서 이송대상물의 이송을 돕는 이송롤러가 구비됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 인력발생부는, 상기 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과, 상기 비접촉 플레이트의 저면과 수직구간 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과; 상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체공급로와; 상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와, 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 인력발생부는, 상기 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과, 상기 비접촉 플레이트의 저면에 대해 상측으로 갈수록 내경의 폭이 좁아지고 중심선과 예각을 이루는 예각 경사면으로 형성되는 예각 경사구간과, 상기 예각 경사구간과 비접촉 플레이트의 저면 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과; 상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체주입구와; 상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와, 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 노즐목 상부에는 나사머리가 구비되고 이의 바로 아래에 결합공 상부에 형성된 나사공과 대응 결합되는 나사부가 형성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 노즐목 상부에는 비접촉 플레이트의 상면으로부터 돌출되면서 체결너트에 의해 결합되는 나사부가 형성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 노즐부 하부 둘레에는 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 톱니가 형성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 노즐목의 일단에는 노즐부재가 결합공의 정중앙에 설치되도록 외주 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 지지부가 설치됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 지지부의 외주에는 끝단이 결합공 내벽에 밀착되는 톱니가 형성됨 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 결합공의 중앙에는 결합공의 상부로부터 하향으로 연장되는 결합부를 형성하여 이 결합부 내부에 노즐부재의 노즐목이 결합될 수 있도록 함을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 척력발생부는, 이송대상물에 유체를 토출하여 척력을 발생할 수 있도록 핀홀 또는 척력형성부로 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 척력형성부는, 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 평행하고 이송대상물과 비접촉 간격을 형성하는 저면 평탄부를 가지며, 하부 둘레가 라운드부로 형성되는 코안다 바와; 상기 코안다 바의 라운드부보다 위에서 코안다 바 외주를 따라 근접하게 설치됨으로 인해 형성되는 코안다 노즐로 공급된 유체가 이 코안다 노즐을 통해 코안다 바의 라운드부를 따라 이송대상물에 토출되도록 하는 노즐블록을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 이송수단은, 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선 방향으로 형성된 입력단을 가지며 이 입력단의 하부가 전 구간에 걸쳐 라운드부로 형성되는 이송블록과; 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선의 코안다 노즐을 형성하도록 하단이 이송블록의 저면 보다 위에서 입력단을 따라 근접형성되고, 상기 코안다 노즐을 통해 입력단 외측면에 접하는 방향으로 유체를 토출하여 유체가 입력단의 라운드부를 따라 이송블록의 저면으로 흐르도록 유도함으로써 이송블록에 대향하는 이송대상물에 척력과 이송력을 동시에 부여하는 노즐블록을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 과제의 해결수단으로 한다.

본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는 비접촉 플레이트 내부에 인력발생부 및 척력발생부를 배열설치하여 이송대상물에 대해 인력과 척력이 동시에 발생하도록 함으로써 이송대상물의 비접촉 이송시 이송대상물이 한쪽으로 기울어지는 현상이 없이 평행을 이루도록 함과 동시에 이송대상물의 떨림 현상 없이 이송수단에서 토출된 유체에 의해 이송대상물을 안전하게 이송할 수 있다.

또한, 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 경사지게 설치하여 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치의 설치공간을 대폭 줄일 수 있다.

또한, 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과 상기 비접촉 플레이트의 저면과 수직구간 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과, 상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체공급로와, 상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를 포함하여 구성되는 인력발생부를 비접촉 플레이트 내부에 배열설치함으로써 인력을 발생시킬 수 있다.

또한, 상기 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과 상기 비접촉 플레이트의 저면에 대해 상측으로 갈수록 내경의 폭이 좁아지고 중심선과 예각을 이루는 예각 경사면으로 형성되는 예각 경사구간과 상기 예각 경사구간과 비접촉 플레이트의 저면 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과, 상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체주입구와, 상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를 포함하여 구성되는 인력발생부를 비접촉 플레이트 내부에 배열설치함으로써 인력을 발생시킬 수 있다.

또한, 노즐목 상부에는 나사머리가 구비되고 이의 바로 아래에 결합공 상부에 형성된 나사공과 대응 결합되는 나사부를 형성하여 노즐부재를 간편하게 체결할 수 있다.

또한, 노즐목 상부에는 비접촉 플레이트의 상면으로부터 돌출되면서 체결너트에 의해 결합되는 나사부를 형성하여 노즐부재를 간편하게 체결할 수 있으며, 노즐부 하부 둘레에는 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 톱니를 형성하여 톱니와 톱니 사이의 공간면적을 통해 유체의 유량을 조절할 수 있다.

또한, 노즐목의 일단에는 노즐부재가 결합공의 정중앙에 설치되도록 외주 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 지지부를 설치하여 노즐부재를 결합공 정중앙에 설치할 수 있다.

또한, 지지부의 외주에는 끝단이 결합공 내벽에 밀착되는 톱니를 형성하여 노즐부재를 결합공 정중앙에 설치함은 물론 톱니와 톱니 사이의 공간면적을 통해 유체의 유량을 조절할 수 있다.

또한, 결합공의 중앙에는 결합공의 상부로부터 하향으로 연장되는 결합부를 형성하여 이 결합부 내부에 노즐부재의 노즐목을 간편하게 결합할 수 있으며, 핀홀 또는 척력형성부로 척력발생부를 구성하여 이송대상물에 유체를 토출하여 척력을 발생할 수 있다.

또한, 척력형성부는, 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 평행하고 이송대상물과 비접촉 간격을 형성하는 저면 평탄부를 가지며 상부 둘레가 라운드부로 형성되는 코안다 바와, 상기 코안다 바의 라운드부보다 위에서 코안다 바 외주를 따라 근접하게 설치됨으로 인해 형성되는 코안다 노즐로 공급된 유체가 이 코안다 노즐을 통해 코안다 바의 라운드부를 따라 이송대상물에 토출되도록 하는 노즐블록으로 구성되어 이송대상물에 대하여 척력을 발생할 수 있다.

또한, 이송수단은, 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선 방향으로 형성된 입력단을 가지며 이 입력단의 하부가 전 구간에 걸쳐 라운드부로 형성되는 이송블록과, 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선의 코안다 노즐을 형성하도록 하단이 이송블록의 저면 보다 위에서 입력단을 따라 근접형성되고 상기 코안다 노즐을 통해 입력단 외측면에 접하는 방향으로 유체를 토출하여 유체가 입력단의 라운드부를 따라 이송블록의 저면으로 흐르도록 유도함으로써 이송블록에 대향하는 이송대상물에 척력과 이송력을 동시에 부여하는 노즐블록으로 구성되어 이송대상물을 유체의 흐름 방향으로 이송할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저면 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성도.

도 4는 도 1 내지 3의 인력발생부의 제1실시예.

도 5는 도 1 내지 3의 인력발생부의 제2실시예.

도 6은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제3실시예.

도 7은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제4실시예.

도 8은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제5실시예.

도 9는 도 1 내지 3의 인력발생부의 제6실시예.

도 10은 도 9에 따른 지지부의 사시도.

도 11은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제7실시예.

도 12는 도 1 내지 3의 척력발생부의 제1실시예.

도 13은 도 1 내지 3의 척력발생부의 제2실시예.

도 14는 도 1 내지 3의 이송수단의 확대도 단면도.

도 15는 도 14에 따른 이송수단의 사시도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10:비접촉 플레이트 11:저면 12:상면

20:인력발생부 21:결합공 22:유체공급로

23:노즐부재 24:지지부 30:척력발생부

31:코안다 바 32:노즐블록 40:이송수단

41:이송블록 42:노즐블록 50:이송대상물

60:이송롤러 70:유체주입호스 211:수직구간

212:원호구간 213:예각 경사구간 214:결합부

231:노즐부 232:코안다 노즐 233:노즐목

234:나사머리 235:나사부 236:톱니

241:톱니 311:저면 평탄부 312:라운드부

322:코안다 노즐 411:입력단 412:라운드부

422:코안다 노즐

본 발명은 저면이 이송대상물의 상면과 평행으로 설치되는 비접촉 플레이트와; 상기 비접촉 플레이트 내부에 배열설치되는 것으로서 토출되는 유체에 의해 이송대상물 쪽으로 인력과 척력을 동시에 발생하여 이송대상물의 비접촉 이송시 이송대상물이 어느 한쪽으로 기울어 지지않고 비접촉 플레이트와 평행을 이룬 상태로 이송될 수 있도록 하는 인력발생부 및 척력발생부와; 상기 비접촉 플레이트 내부에 설치되는 것으로서 인력발생부의 인력발생과 척력발생부의 척력발생에 지장을 주지않도록 인력발생부와 척력발생부가 배열설치되는 배열과 배열 사이에 위치하도록 설치하여 토출하는 유체에 의해 비접촉식으로 이송대상물을 이송하는 이송수단을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 인력발생부와 척력발생부를 교대로 배열설치하되, 인력발생부 또는 척력발생부는 같은 종류끼리 적어도 하나 이상이 반복설치되며 인력발생부 및 척력발생부의 배열 양쪽 끝에는 인력발생부 또는 척력발생부 중 서로 같은 종류가 대응 설치됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는, 비접촉 플레이트의 상면이 수평의 지면과 예각을 이루도록 좌, 우중 어느 한쪽으로 기울어지는 경사로 설치되어 인력발생부에서 발생하는 인력과 척력발생부에서 발생하는 척력에 의해 이송대상물을 비접촉 플레이트의 저면으로부터 기울어진 상태로 부양함과 동시에 이송수단에서 유체를 토출하여 이송대상물을 유체 토출방향으로 이송하며 이송대상물의 하단 부위에는 이송대상물의 하단면을 지지하면서 이송대상물의 이송을 돕는 이송롤러가 구비됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 인력발생부는, 상기 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과, 상기 비접촉 플레이트의 저면과 수직구간 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과; 상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체공급로와; 상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와, 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 인력발생부는, 상기 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과, 상기 비접촉 플레이트의 저면에 대해 상측으로 갈수록 내경의 폭이 좁아지고 중심선과 예각을 이루는 예각 경사면으로 형성되는 예각 경사구간과, 상기 예각 경사구간과 비접촉 플레이트의 저면 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과; 상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체주입구와; 상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐목 상부에는 나사머리가 구비되고 이의 바로 아래에 결합공 상부에 형성된 나사공과 대응 결합되는 나사부가 형성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐목 상부에는 비접촉 플레이트의 상면으로부터 돌출되면서 체결너트에 의해 결합되는 나사부가 형성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐부 하부 둘레에는 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 톱니가 형성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐목의 일단에는 노즐부재가 결합공의 정중앙에 설치되도록 외주 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 지지부가 설치됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 지지부의 외주에는 끝단이 결합공 내벽에 밀착되는 톱니가 형성됨 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 결합공의 중앙에는 결합공의 상부로부터 하향으로 연장되는 결합부를 형성하여 이 결합부 내부에 노즐부재의 노즐목이 결합될 수 있도록 함을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 척력발생부는, 이송대상물에 유체를 토출하여 척력을 발생할 수 있도록 핀홀 또는 척력형성부로 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 척력형성부는, 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 평행하고 이송대상물과 비접촉 간격을 형성하는 저면 평탄부를 가지며, 하부 둘레가 라운드부로 형성되는 코안다 바와; 상기 코안다 바의 라운드부보다 위에서 코안다 바 외주를 따라 근접하게 설치됨으로 인해 형성되는 코안다 노즐로 공급된 유체가 이 코안다 노즐을 통해 코안다 바의 라운드부를 따라 이송대상물에 토출되도록 하는 노즐블록을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 이송수단은, 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선 방향으로 형성된 입력단을 가지며 이 입력단의 하부가 전 구간에 걸쳐 라운드부로 형성되는 이송블록과; 상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선의 코안다 노즐을 형성하도록 하단이 이송블록의 저면 보다 위에서 입력단을 따라 근접형성되고, 상기 코안다 노즐을 통해 입력단 외측면에 접하는 방향으로 유체를 토출하여 유체가 입력단의 라운드부를 따라 이송블록의 저면으로 흐르도록 유도함으로써 이송블록에 대향하는 이송대상물에 척력과 이송력을 동시에 부여하는 노즐블록을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 기술구성의 특징으로 한다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치의 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1, 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는, 저면(11)이 평면, 곡면을 갖는 강철 또는 유연성 물체 등의 이송대상물(50)의 일면과 대향하도록 이송대상물(50)의 위쪽에 설치되는 비접촉 플레이트(10)와, 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)으로 유체를 토출할 수 있도록 저면(11) 쪽으로 연통되면서 비접촉 플레이트(10) 내부에 배열설치되는 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)와 이들의 배열과 배열 사이에 위치하도록 비접촉 플레이트(10)의 내부에 설치되는 이송수단(40)으로 구성된다.

구성을 더욱 구체적으로 살펴보면, 비접촉 플레이트(10)는 평판형태로 형성되면서 비접촉 이송시 인력과 척력에 의해 저면(11)이 이송대상물(50)의 상면과 떨어진 상태로 평행을 이룬다. 이때, 비접촉 플레이트(10) 내부에는 유체의 토출 방향이 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)을 향하도록 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)가 배열설치된다.

인력발생부(20) 및 척력발생부(30)는 유체를 이송대상물(50)의 상부면에 토출하여 인력과 척력을 동시에 발행함으로써 이송대상물(50)이 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 비접촉 플레이트(10)와 평행을 이루도록 끌어당김과 동시에 비접촉 플레이트(10)와 이송대상물(50) 사이의 간격을 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 이송수단(40)은 인력발생부(20)의 인력발생 및 척력발생부(30)의 척력발생에 영향을 미치지 않도록 도 1과 같이 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)의 배열과 배열 사이에 위치하도록 비접촉 플레이트(10) 내부에 설치된다.

여기서, 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)는 유체를 저면(11)으로 토출할 수 있도록 비접촉 플레이트(10)에 교대로 배열설치하되, 인력발생부(20)와 척력발생부(30)는 적어도 하나 이상의 같은 종류끼리 복수로 배열설치된다. 예를 들면 인력발생부(20)를 2개 설치하고 다음에 척력발생부(30)를 2개 설치하고 그 다음에 인력발생부(20)를 2개 설치하는 배열구조 또는 척력발생부(30)를 3개 설치하고 다음에 인력발생부(20)를 3개 설치하고 그 다음에 척력발생부(30)를 3개 설치하는 배열구조를 예로 들 수 있다.

이처럼 본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는 인력발생부(20)와 척력발생부(30)가 교대로 배열설치되어 이송대상물(50)에 인력과 척력이 교대로 작용하기 때문에 이송대상물(50)과의 비접촉 거리를 안정적으로 유지할 수 있음은 물론, 인력발생부(20) 또는 척력발생부(30)가 같은 종류끼리 적어도 하나 이상이 설치되므로 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)를 교대로 하나씩 배열설치할 때에 비하여 이송대상물(50)에 작용하는 인력과 척력이 향상되어 이송대상물(50)을 더욱 안정적으로 석션 그립핑 수 있다.

또한, 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)를 배열설치함에 있어서, 배열의 양쪽 끝에는 인력발생부(20) 및 척력발생부(30) 중 서로 같은 종류가 대응하여 배열설치되게 함으로써, 이송대상물(50)의 안정적인 석션 그립핑이 이루어질 수 있도록 한다. 즉, 가운데 2개의 인력발생부(20)가 설치되면 양쪽 끝에는 각 2개의 척력발생부(30)가 대향되도록 배열설치되고, 가운데 3개의 척력발생부(30)가 설치되면 양쪽 끝에는 각 3개의 인력발생부(20)가 대향되도록 배열설치한다.

이와 같이 배열의 양쪽 끝에 인력발생부(20) 및 척력발생부(30) 중 같은 종류끼리 대향설치할 경우 이송대상물(50)의 양쪽 가장자리에 이송대상물(50)을 당기는 인력 또는 밀어내는 척력 등 동일한 힘이 작용하도록 하므로 이송대상물(50)이 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 평행을 유지할 수 있다. 만일 인력발생부(20) 및 척력발생부(30) 배열의 양쪽 끝 중 한쪽에는 인력발생부(20)를 두고 다른 한쪽에는 척력발생부(30)를 둘 경우 이송대상물(50)의 한쪽 가장자리에는 이송대상물(50)을 당기는 인력이 작용하고 이송대상물(50)의 다른 쪽 가장자리에는 이송대상물(50)을 밀어내려는 척력이 작용하는 등 서로 반대되는 힘이 작용하므로 이송대상물(50)의 안정적인 평행 이송에 악영향을 미칠 수 있다.

본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는 비접촉 플레이트(10)에 배열설치된 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)에 의해 인력과 척력을 동시발생하여 이송대상물(50)을 석션 그립핑함과 동시에 이송대상물(50)을 이송하기 위해 이송수단(40)이 설치된다. 이 이송수단(40)은 코안다 노즐(422)을 통해 유체를 한쪽 방향으로 토출하여 유체의 흐름에 의해 이송대상물(50)을 이송한다.

여기서, 이송수단(40)을 비접촉 플레이트(10)에 설치시 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)의 동일 배열에 나란히 설치할 경우 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)에서 토출되는 유체와 이송수단(40)에서 토출되는 유체가 충돌하여 인력과 척력의 발생에 영향을 미칠 수 있으므로 도 1과 같이 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)가 배열설치된 배열과 배열 사이 사이에 이송수단(40)을 설치하여 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)와 이송수단(40)에서 토출되는 유체 간에 충돌이 일어나지 않으면서 이송대상물(50)을 안전하게 이송할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성도이다. 도시된 바와 같이 도 1과 동일한 구조의 인력을 발생하는 인력발생부(20)와 척력을 발생하는 척력발생부(30)를 배열설치하고 유체를 이송대상물(50)의 이송방향으로 토출하여 이송대상물(50)을 이송하는 이송수단(40)이 구비된 비접촉 플레이트(10)를 경사지게 설치한다.

즉, 유체가 토출되는 저면(11)이 이송대상물(50) 쪽을 향하도록 비접촉 플레이트(10)의 상면(12)을 좌우 중 어느 한쪽으로 수평의 지면과 예각의 경사각을 이루도록 기울어지게 설치하여 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)에서 비접촉 플레이트(10) 저면(11) 쪽으로 발생하는 인력과 척력에 의해 이송대상물(50)을 비접촉 플레이트(10)와 평행을 이루도록 기울어진 상태로 부양하여 이송대상물(50)을 이송할 수 있도록 한다.

이때, 기울어진 이송대상물(50) 하단 면에는 힘이 집중적으로 작용하므로 이송대상물(50)의 하단을 받쳐주면서 이송대상물(50)의 이송을 유도하는 이송롤러(60)를 설치한다. 물론 비접촉 플레이트(10)의 저면(11) 경사면과 이송대상물(50) 하단을 받쳐주는 이송롤러(60)는 이송대상물(50)의 원활한 이송을 위해 직각을 이룬다.

도 4는 도 1 내지 3의 인력발생부의 제1실시예이다. 도시된 바와 같이 인력발생부(20)의 제1실시예는 진공패드 형태로 구성되는 것으로서 비접촉 플레이트(10)에 배열형성되는 결합공(21)과, 이 결합공(21) 상부와 연통되도록 비접촉 플레이트(10) 내부에 천공설치되는 유체공급로(22)와 결합공(21) 내부에 결합되는 노즐부재(23)로 구성된다.

즉, 결합공(21)은, 평면 곡면을 갖는 강철 또는 유연성 물체 등의 이송대상물(50)의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하는 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간(211)과 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)과 수직구간(211)을 연결하는 원호구간(212)으로 구성된다.

또한, 결합공(21)의 내부에 결합되는 노즐부재(23)는, 대략 깔때기(funnel) 형상의 노즐부(231)가 결합공(21)의 내벽을 따라 유체가 지나갈 수 있는 간격으로 설치되어 유체가 흐르는 코안다 노즐(232)을 형성하고 노즐부(231)의 상부로부터 상향으로 노즐목(233)이 연장형성된다.

한편, 코안다 효과(Coanda effect)를 가져오는 것은 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)), 원호구간(212), 수직구간(211) 및 노즐부재(23) 이며, 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)은 이송대상물(50)의 일면과 폐곡면을 이룬다.

또한, 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)에 의해 형성되는 폐곡면에서 이송대상물(50)에 인력이 인가되도록 하기 위해서는 노즐부(231)를 비접촉 플레이트(10)의 저면(11) 보다 위쪽에 위치시켜 원호구간(212), 수직구간(211) 및 노즐부재(23)에 의해 공간이 형성되도록 한다. 코안다 효과를 더욱 확실하게 구현하기 위해 노즐부(231)를 결합공(21)의 원호구간(212)과 수직구간(211)의 경계지점을 기준으로 수직구간(211)에 더 가까운 위치에 설치되도록 한다.

결합공(21)과 연통되는 유체공급로(22)로 공급된 유체는 노즐부(231) 상부의 경사면을 따라 흐르다가 노즐부(231) 외주와 결합공(21)의 내벽 사이를 통과한 후 원호구간(212)을 따라 비접촉 플레이트(10)의 저면으로 흐름으로써 코안다 효과를 나타낸다.

코안다 효과란 유체가 만곡면을 따라 흐르는 효과를 의미하는 것으로서 인력발생부(20)는 이러한 코안다 효과를 이용하여 유체공급로(22)로부터 공급된 유체가 결합공(21)의 원호구간(212)을 따라 흐르도록 유도함으로써 이송대상물(50)에 인력과 척력을 발생시킨다.

유체공급로(22)로부터 결합공(21)에 공급된 유체가 흐르면 이송대상물(50)과 결합공(21) 및 노즐부(231) 표면에 의해 형성되는 내부 공간의 압력은 주위의 압력보다 낮게 형성되어 이 영역에서는 이송대상물(50)을 인력발생부(20)로 당기는 인력이 발생한다. 한편, 원호구간(212)을 거쳐 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)으로 흐르는 유체의 흐름에 의해 이 부분의 압력은 주위의 압력보다 높게 형성된다. 즉, 유체가 원호구간(212)을 지나 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)을 통과할 때 이 영역에서는 이송대상물(50)을 비접촉 플레이트(10)의 저면으로부터 밀어내려는 척력이 발생하게 된다.

본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는, 도 1과 같이 유체공급로(22)와 연결되는 유체주입호스(70)를 통해 주입되는 유체를 이용하여 이송대상물(50)에 인력과 척력을 발생시켜 이송대상물(50)을 비접촉 상태에서 들어올려 수 있다.

도 5는 도 1 내지 3의 인력발생부의 제2실시예이다. 도시된 바와 같이 인력발생부(20)의 제2실시예는 예각 경사구간(213)이 더 형성되는 것을 제외하고는 도 4의 인력발생부(20)의 제1실시예 구성과 동일하다.

즉 인력발생부(20)의 제2실시예는, 비접촉 플레이트(10) 내부에 배열설치되는 결합공(21)과 유체를 결합공(21)에 공급할 수 있도록 결합공(21)과 연통되도록 비접촉 플레이트(10) 내부에 천공되는 유체공급로(22)와 결합공(21)의 내부에 결합되는 노즐부재(23)로 구성된다.

더욱 구체적으로, 결합공(21)은 이송대상물(50)의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물(50)과 평행한 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간(211)과, 인력발생부(20)의 제1실시예와 다른 구성으로 상부가 수직구간(211)과 연결되는 것으로서 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)에 대해 상측으로 갈수록 내경의 폭이 좁아지고 중심선과 예각을 이루는 예각 경사면으로 형성되는 예각 경사구간(213)과, 이 예각 경사구간(213)과 비접촉 플레이트(10)의 저면(11) 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간(212)으로 구성된다.

노즐부재(23)는, 결합공(21)에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간(212)과 서로 대향설치되어 유체공급로(22)로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐(232)을 형성하는 노즐부(231)와, 노즐부(231)로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목(233)으로 이루어진다.

예각 경사구간(213)은 결합공(21)의 중심에서 수직으로 중심선을 그었을 때 중심선과 이루는 각도가 직각보다 작은 예각을 이루는 예각 경사면으로서, 유체공급로(22)로 공급된 유체는 코안다 효과에 의해 예각 경사구간(213)과 원호구간(212)과 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)을 따라 흐르게 된다. 예각 경사구간(213)은 결합공(21) 중심선과 이루는 각도가 90°이하의 예각으로 경사지게 형성되기 때문에 인력발생부(20)의 제1실시예와 같이 결합공(21) 내벽이 수직구간(211)으로 이루는 구조일 때보다 유체의 이동거리가 짧아져 유체의 손실을 최소화할 수 있다.

도 6은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제3실시예이다. 도시된 바와 같이 인력발생부(20)의 제3실시예는 노즐부재(23)의 노즐목(233)에 나사부(235)를 형성하여 이에 대응하는 결합공(21) 상부에 나사 결합할 수 있도록 한다.

즉, 비접촉 플레이트(10)의 상면(12)에서 결합공(21) 쪽으로 노즐부재(23)를 결합할 수 있도록 노즐부재(23)의 노즐목(233) 상부에 나사머리(234)를 형성하고 이 나사머리(234) 아래에는 결합공(21)의 상부에 형성된 나사공에 대응하여 나사결합되는 나사부(235)가 형성된다.

이때, 결합공(21)에 대응하는 비접촉 플레이트(10)의 상면(12)에 나사머리(234)가 안정적으로 안치될 수 있도록 나사머리(234)에 부합되는 스폿 페이싱(spot facing)이 형성되며 이 스폿 페이싱 중앙에는 결합공(21)과 연통되는 나사공을 형성하여 노즐부재(23)의 나사부(235)를 나사 결합할 수 있게 한다.

도 7은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제4실시예이다. 도시된 바와 같이 인력발생부(20)의 제4실시예는 노즐부재(23)의 노즐목(233) 상부에 나사부(235)를 형성하여 체결너트로 결합할 수 있도록 한다.

즉, 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)으로 관통되는 결합공(21) 속으로 노즐부재(23)의 노즐목(233) 상부에 형성되는 나사부(235)를 집어넣어 비접촉 플레이트(10)의 상면(12)으로부터 나사부(235)가 돌출되게 한 다음 나사부(235)에 체결너트를 결합하여 노즐부재(23)를 고정설치한다. 물론 결합공(21)에 대응하는 비접촉 플레이트(10)의 상면(12) 부위에는 결합공(21)과 연통되는 관통공을 뚫어 노즐목(233)의 나사부(235)가 비접촉 플레이트(10)의 상면(12)으로부터 노출되게 하여 나사부(235)에 대응하는 체결너트를 결합할 수 있도록 한다.

도 8은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제5실시예이다. 도시된 바와 같이 인력발생부(20)의 제5실시예는, 노즐부재(23)의 노즐부(231) 외주에 끝단이 결합공(21)의 내벽에 밀착되는 톱니(236)를 형성하여 톱니(236)와 톱니(236) 사이의 공간을 통해 유체의 유량을 조절할 수 있도록 한다. 이때, 톱니(236)와 톱니(236) 사이의 공간면적이 넓을수록 통과하는 유체의 유량이 증가하고, 톱니(236)와 톱니(236) 사이의 공간면적이 좁을수록 통과하는 유체의 유량이 감소하는 등 톱니(236)와 톱니(236) 사이의 공간면적에 따라 유체의 유량을 조절할 수 있다.

반대로 노즐부(231) 외주에 대응하는 위치의 결합공(21) 내벽 둘레에 내벽과 일체로 형성되는 톱니(236)를 형성하여 톱니(236)의 끝단이 노즐부(231)에 외주에 밀착되게 함으로써, 톱니(236)와 톱니(236) 사이의 공간을 통해 유체의 유량을 조절할 수도 있다.

도 9는 도 1 내지 3의 인력발생부의 제6실시예이고, 도 10은 도 9에 따른 지지부의 사시도 이다. 도시된 바와 같이 노즐부재(23)의 노즐목(233) 일단에 결합공(21) 내벽에 밀착되는 지지부(24)를 형성하여 노즐부재(23)가 결합공(21)의 정중앙에 설치되게 한다.

지지부(24)는, 노즐부재(23)의 결합공(21)의 정중앙에 설치되도록 하는 것으로서 지지부(24)를 노즐목(233)의 어느 부위에 설치하여도 관계없으나 도 9와 같이 지지부(24)를 노즐부(231)의 바로 위의 노즐목(233) 하단부위에 설치하거나, 노즐목(233) 상부에 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 지지부(24)의 외주에는 도 10과 같이 톱니(241)를 형성하여 노즐부재(23)를 결합공(21)의 정중앙에 설치되게 함과 아울러 톱니(241)와 톱니(241)의 공간면적에 따라 유체의 유량을 조절할 수 있게 한다. 이때, 톱니(241)의 형상은 도 10과 같이 끝단으로 갈수록 폭이 좁아지는 삼각 형태, 사각형태, 사다리꼴 형태 등 다양한 형태로 형성할 수 있다.

도 11은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제7실시예이다. 도시된 바와 같이 결합공(21)의 상부 중앙에 결합공(21)의 상부에 하부로 연장형성되는 결합부(214)를 형성하여 이 결합부(214)에 노즐부재(23)를 결합한다.

결합부(214)는 2가 타입으로 형성할 수 있는데, 첫 번째는 결합부(214)가 결합공(21)의 상부에서 하부로 연장형성되면서 결합부(214) 중앙에 관통공이 형성되는 타입과, 두 번째는 결합부(214)가 결합공(21)의 상부에서 하부로 연장형성되면서 결합부(214) 하단 내부에 나사공이 형성되는 타입이다.

첫 번째 타입의 결합부(214)일 경우 결합부(214)에 결합되는 노즐부재(23)는 노즐목(233) 상부에 나사부(235)가 형성된 것을 사용하게 되는데 이때, 노즐부재(23)의 결합방식은 결합공(21) 아래를 통해 노즐목(233)과 결합부(214)의 관통공이 일치되게 한 다음 노즐목(233) 상부의 나사부(235)가 비접촉 플레이트(10) 상면(12)으로 돌출되게 하여 나사부(235)에 체결너트를 결합한다.

두 번째는 타입의 결합부(214)일 경우 결합부(214)에 결합되는 노즐부재(23)는 노즐목(233)이 짧으면서 상부에 나사부(235)가 형성된 것을 사용하게 되는데 이때, 노즐부재(23)의 결합방식은 결합공(21) 아래를 통해 노즐목(233)의 나사부(235)와 결합부(214)의 나사공이 일치되게 한 다음 나사결합 한다. 이와 같이 나사방식으로 체결된 구조일 경우 노즐목(233)의 나사부(235)를 회전시켜 풀어주면 노즐부재(23)의 노즐부(231)가 하강하게 되고 노즐목(233)의 나사부(235)를 회전시켜 쪼여주면 노즐부재(23)의 노즐부(231)가 상승하는 등 노즐부(23)의 위치를 조절할 수 있다.

특히 예각 경사구간(213)이 구비된 결합공(21)일 경우 예각 경사구간(213)의 내경의 폭이 아래로 갈수록 넓어지고 위로 갈수록 좁아지는 구조이므로 나사부(235)를 풀어 노즐부(231)를 예각 경사구간(213) 내에서 하강하면 예각 경사구간(213)과 노즐부(231) 사이의 간격이 벌어져 많은 량의 유체가 통과하게 되고, 나사부(235)를 조여 노즐부(231)를 예각 경사구간(213) 내에서 상승하면 예각 경사구간(213)과 노즐부(231) 사이의 간격이 좁아져 적은 량의 유체가 통과하게 된다.

한편, 결합공(21)에 결합부(214)가 형성되는 인력발생부(20)일 경우에는 결합부(214)의 양측으로 유체공급로(22)를 대향 형성하는 것이 바람직하며, 이때 유체공급로(22)의 형상은 필요에 따라 원형 또는 사각 등과 같은 각형일 수 있다.

도 12는 도 1 내지 3의 척력발생부의 제1실시예로이다. 도시된 바와 같이 척력발생부의 제1실시예는 핀홀 형태로서 핀홀을 통해 공급된 유체를 이송대상물(50)의 일면에 토출하여 이송대상물(50)의 석션 그립핑시 이송대상물(50)과의 비접촉 간격을 안정적으로 유지할 수 있다.

도 13은 도 1 내지 3의 척력발생부의 제2실시예이다. 도시된 바와 같이 척력발생부(30)의 제2실시예는 핀홀과 다른 척력형성부의 구조로서, 이송대상물(50)을 이송방향에 대하여 평행하고 이송대상물(50)과 비접촉 간격을 형성하는 저면 평탄부(311)를 가지며 하부 둘레가 라운드부(312)로 형성되는 코안다 바(31)와, 이 코안다 바(31)의 라운드부(312)보다 위에서 코안다 바(31) 외주를 따라 근접하게 설치됨으로 인해 형성되는 코안다 노즐(322)로 공급된 유체가 코안다 노즐(322)을 통해 코안다 바(31)의 라운드부(312)를 따라 이송대상물(50)에 토출되도록 하는 노즐블록(32)으로 구성된다.

따라서, 공급된 유체는 코안다 노즐(322)을 통해 코안다 바(31)의 라운드부(312)를 따라 흐르게 되고 이때 저면 평탄부(311)의 영역에는 이송대상물(50)을 밀어내는 척력이 발생하여 이송대상물(50)과의 비접촉 간격을 안정적으로 유지할 수 있다.

도 14는 도 1 내지 3의 이송수단의 확대도이고, 도 15는 도 14에 따른 이송수단의 사시도 이다. 도시된 바와 같이 이송수단(40)은 이송대상물(50)의 이송방향에 대하여 법선 방향으로 형성된 입력단(411)을 가지며 이 입력단(411)의 하부가 전 구간에 걸쳐 라운드부(412)로 형성되는 이송블록(41)과, 이송대상물(50)의 이송방향에 대하여 법선의 코안다 노즐(422)을 형성하도록 하단이 이송블록(41)의 저면 보다 위에서 입력단(411)을 따라 근접형성되고 코안다 노즐(422)을 통해 입력단(411) 외측면에 접하는 방향으로 유체를 토출하여 유체가 입력단(411)의 라운드부(412)를 따라 이송블록(41)의 저면으로 흐르도록 유도함으로써 이송블록(41)에 대향하는 이송대상물(50)에 척력과 이송력을 동시에 부여하는 노즐블록(42)으로 구성된다.

노즐블록(42)은 이송블록(41)과 일체로 형성되어도 무방하다. 이송블록(41)은 이송대상물(50)의 이송방향을 따라 수평 설치되며 수평의 저면을 가진다. 또한, 이송블록(41) 중에서 유체가 토출되는 전단을 입력단(411)이라 할 때, 입력단(411)의 하부는 전구간이 라운드부(412)로 형성된다. 라운드부(412)의 곡률은 이송대상물(50)에 대한 척력과 이송력을 감안하여 적절히 조절할 수 있다.

노즐블록(42)은 수평의 저면을 가진 블록으로서, 하단이 이송블록(41)의 저면보다 위에서 이송블록(41)의 입력단(411)에 근접하게 배치되어 이송대상물(50)의 이송방향에 대하여 법선의 코안다 노즐(422)을 형성한다.

즉, 코안다 노즐(422)에는 유체를 공급하는 송풍기와 같은 유체공급수단이 연결된다. 유체공급수단에 의해 공급된 유체는 코안다 노즐(422)를 통해 입력단(411)에 접하는 방향으로 토출된다. 이때, 코안다 노즐(422)을 통해 토출되는 유체는 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 입력단(411)의 라운드부(412)를 따라 이송블록(41)의 저면으로 흐르고 이 과정에서 이송블록(41) 저면과 이송대상물(50)의 상면 사이에 방향성을 가진 유체 층이 형성되면서 이송대상물(50)에 대하여 척력과 이송력이 동시에 부여된다.

*따라서, 코안다 노즐(422)을 통해 토출되는 유체가 코안다 효과에 의해 이송블록(41)의 저면을 따라 수평방향으로 흐르게 되므로 이송블록(41)의 아래의 이송대상물(50)에는 유체에 의한 충격이 발생하지 않는다. 또한, 이송블록(41)과 이송대상물(50) 사이에는 인력과 척력이 작용하여 항상 일정한 비접촉 간격이 유지되어 안정된 비접촉 상태에서 이송대상물(50)을 이송할 수 있다.

도면상에는 도시되어 있지 않으나 이송블록(41)의 저면에는 코안다 노즐(422)과 평행하게 형성되면서 코안다 노즐(422)로부터 토출된 유체를 외부로 배출시키기 위한 유체흡입구가 더 구비될 수도 있다. 이러한 유체흡입구는 유체를 흡입할 수 있는 송풍기 등과 같은 유체흡입수단과 연결되어 이송중인 이송대상물(50)에는 코안다 노즐(422)을 통해 토출되는 유체에 의한 척력이 작용함과 동시에 이송대상물(50)에는 유체흡입구를 통해 외부로 빠져나가는 유체에 의한 인력이 작용하므로 이송대상물(50)은 전체적으로 매우 안정된 상태에서 비접촉 간격을 갖게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는, 비접촉 플레이트(10) 내부에 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)를 배열설치하고 이 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)의 배열과 배열 사이에 이송수단(40)을 설치함으로써, 비접촉 플레이트(10) 저면으로 인력과 척력을 발생하여 비접촉 간격을 유지하면서 이송대상물(50)을 석션 그립핑함과 동시에 이송수단(40)으로부터 토출되는 유체에 의해 이송대상물(50)을 안정적으로 이송할 수 있도록 한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

도 1, 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는 비접촉 플레이트(10) 내부에 배열설치된 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)에 의해 인력과 척력이 동시에 발생하므로 들어 올려지는 이송대상물(50)과의 비접촉 간격이 안정적으로 유지되어 이송대상물(50)이 비접촉 플레이트(10)와 충돌할 염려가 전혀 없다.

즉, 비접촉 플레이트(10) 내부에 교대로 배열설치된 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)에서 이송대상물(50)을 당기는 인력과 이송대상물(50)을 밀어내는 척력이 교대로 이송대상물(50)의 전면에 고르게 작용하므로 이송대상물(50)을 석션 그립핑할 경우 이송대상물(50)이 어느 한쪽으로 기울어지면서 비접촉 플레이트(10)와 충돌할 염려가 전혀 없다.

또한, 인력발생부(20)와 척력발생부(30)가 교대로 설치되면서 같은 종류끼리 1개 이상이 설치되기 때문에 더욱 강력한 인력과 척력을 발생할 수 있으며 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)의 양쪽 끝에는 같은 종류가 설치되므로 이송대상물(50)이 비접촉 플레이트(10)와 평행으로 이루면서 안정적인 비접촉 간격을 유지할 수 있다. 그리고 이송대상물(50)이 석션 그립핑된 상태에서 이송수단(40)에서 유체가 토출되므로 이송대상물(50)이 이송방향으로 안전하게 이송된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 측 단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치가 경사지게 설치된 상태에서 경사진 비접촉 플레이트(10) 저면(11)의 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)로 유체가 공급되면 인력발생부(20) 및 척력발생부(30)로 인력과 척력이 발생하여 경사진 비접촉 플레이트(10)의 저면과 평행을 이룬 상태로 이송대상물(50)이 부양하게 된다.

이와 동시에 이송수단(40)에서 유체를 토출하여 이송대상물(50)을 경사진 상태로 이송한다. 이때 이송대상물(50)의 하단 면에는 이송롤러(60)가 설치되어 있어 이송대상물(50)이 이송롤러(60)를 미끄러지면서 이동하게 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치를 경사지게 설치할 경우 수평으로 설치할 때의 설치 폭을 절반 이상으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 4는 도 1 내지 3의 인력발생부의 제1실시예이다. 도시된 바와 같이 유체공급로(22)를 통해 결합공(21) 내부로 유체가 공급되면 유체는 코안다 노즐(232)을 통해 원호구간(212)과 비접촉 플레이트(10)의 저면을 따라 흐르게 된다. 이때, 유체는 빠른 속도로 원호구간(212)을 이동하므로 노즐부(231)의 아래 영역에서는 진공상태가 이루어져 이송대상물(50)을 당기는 인력이 발생한다. 따라서, 이러한 코안다 효과에 의해 이송대상물(50)을 끌어당길 수 있다.

도 5는 도 1 내지 3의 인력발생부의 제2실시예이다. 도시된 바와 같이 도시된 바와 같이 유체공급로(22)를 통해 결합공(21) 내부로 유체가 공급되면 유체는 코안다 노즐(232)을 통해 예각 경사구간(213)과 원호구간(212)과 비접촉 플레이트(10)의 저면(11)을 따라 흐르게 된다. 이때, 유체는 빠른 속도로 원호구간(212)을 이동하므로 노즐부(231)의 아래 영역에서는 진공상태가 이루어져 이송대상물(50)을 당기는 인력이 발생한다. 따라서, 이러한 코안다 효과에 의해 이송대상물(50)을 끌어당길 수 있다. 이때, 예각 경사구간(213)은 유체의 이동거리가 짧게 하여 유체의 손실을 최소화하는 역할을 한다.

도 6은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제3실시예이다. 도시된 바와 같이 코안다 효과에 의해 이송대상물(50)을 상향으로 당기는 인력을 발생할 수 있도록 한 것으로서 결합공(21)에 노즐부재(23)를 결합시 비접촉 플레이트(10) 상면(12)에 형성된 스폿 페이싱 중앙의 나사공에 노즐부재(23)를 밀어넣어 나사공과 노즐목(233)의 나사부(235)를 일치시켜 체결한다.

이와 같이 노즐부재(23)의 노즐목(233) 상부에 나사머리(234)를 만들고 그 아래에 나사부(235)를 형성할 경우 노즐부재(23)를 결합공(21)에 간편하게 결합할 수 있다.

결합공(21)에 노즐부재(23)를 결합 후 나사머리(234)는 스폿 페이싱 내부에 위치되므로 다른 장치와의 간섭의 우려가 전혀 없다.

도 7은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제4실시예이다. 도시된 바와 같이 코안다 효과에 의해 이송대상물(50)을 상향으로 당기는 인력을 발생할 수 있도록 한 것으로서 비접촉 플레이트(10) 상면(12)에 결합공(21)과 연통되는 관통공을 천공하여 결합공(21)에 노즐부재(23)를 결합시 노즐부재(23)를 결합공(21) 하부로 밀어넣어 노즐목(233) 상부의 나사부(235)가 관통공을 통과하게 한 다음 나사부(235)에 체결너트를 결합하여 노즐부재(23)의 결합을 완성한다.

도 8은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제5실시예이다. 도시된 바와 같이 노즐부재(23)의 노즐부(231) 외주에 끝단이 결합공(21) 내벽에 밀착되는 톱니(236)를 형성하여 유체의 유량을 조절할 수 있도록 한 것이다. 즉, 톱니(236)와 톱니(236) 사이의 공간면적이 넓을 경우 유체의 통과 유량이 많아지고 톱니(236)와 톱니(236) 사이의 공간 면적이 좁을 경우 유체의 통과 유량이 적어진다.

도 9는 도 1 내지 3의 인력발생부의 제6실시예이고, 도 10은 도 9에 따른 지지부의 사시도이다. 도시된 바와 같이 노즐부재(23)가 코안다 효과를 통해 양질의 인력을 발생하기 위해서는 결합공(21) 정중앙에 노즐부(231)가 위치하도록 노즐부재(23)를 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들어 노즐부(231)의 외주중 어느 일정 부위가 결합공(21) 내벽에 치우치면 유체의 통과 유량이 다르게 된다.

따라서, 이러한 기술적인 문제를 해결하기 위해 노즐목(233) 일단에 지지부(24)를 형성하여 결합공(21)에 노즐부재(23)를 결합시 지지부(24)의 끝단이 결합공(21) 내벽에 밀착되도록 함으로써 노즐부(231)가 결합공(21)의 정중앙에 설치되도록 한다.

또한, 지지부(24)의 외주에 톱니(241)를 형성하여 톱니(241)의 끝단이 결합공(21) 내벽에 밀착되게 함으로써 노즐부(231)가 결합공(21)의 정중앙에 위치하는 역할을 함과 동시에 톱니(241)와 톱니(241) 사이의 공간을 통해 유체 유량을 조절할 수 있다.

도 11은 도 1 내지 3의 인력발생부의 제7실시예이다. 도시된 바와 같이 결합공(21) 중앙에 결합부(214)를 형성하여 여기에 노즐목(233)을 결합할 수 있도록 한다.

노즐목(233)의 결합방식은 노즐목(233) 상부에 나사부(235)를 형성하여 이 나사부(235)가 결합부(214) 내부를 지나 비접촉 플레이트(10) 상면(12)으로 돌출되게 한 다음 나사부(235)에 체결너트를 결합하는 방식과, 결합부(214) 하단 내부에 노즐목(233) 상부에 형성되는 나사부(235)에 대응하는 나사공을 형성하여 결합하는 방식이 있는데 이때에는 노즐부(231)가 결합공(21) 내에 위치할 수 있도록 노즐목(233)을 짧게 제작한다.

도 12는 도 1 내지 3의 척력발생부의 제1실시예이다. 도시된 바와 같이 척력발생부(30)를 핀홀의 구멍 형태로 형성하여 핀홀을 통해 유체를 토출함으로써 이송대상물(50)을 밀어내는 척력을 발생할 수 있다.

도 13은 도 1 내지 3의 척력발생부의 제2실시예이다. 도시된 바와 같이 척력발생부(30)를 척력형성부로 형성하여 이송대상물(50)에 유체를 토출함으로써 이송대상물(50)을 밀어내는 척력을 발생할 수 있다.

즉, 척력형성부 내부로 유체가 공급되면 공급된 유체는 코안다 바(31)와 노즐블록(32) 사이의 코안다 노즐(322)을 통과하여 코안다 바(31)의 라운드부(312)를 따라 저면 평탄부(311) 아래로 작용하여 이송대상물(50)을 밀어내는 척력을 발생한다.

도 14는 도 1 내지 3의 이송수단의 확대도이고, 도 15는 도 14에 따른 이송수단의 사시도이다. 도시된 바와 같이 이송수단(40)으로 유체가 공급되면 유체는 코안다 노즐(422)을 통해 입력단(411)의 라운드부(412)를 따라 이송블록(41) 저면으로 흐른다.

이와 같은 유체의 흐름에 따라 이송대상물(50)이 유체의 흐름 방향으로 이동하게 된다.

본 발명에 따른 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는, 비접촉 플레이트 내부에 인력발생부 및 척력발생부를 배열설치하여 이송대상물에 대해 인력과 척력이 동시에 발생하도록 함으로써 이송대상물의 비접촉 이송시 이송대상물이 한쪽으로 기울어지는 현상이 없이 평행을 이루도록 함과 동시에 이송대상물의 떨림 현상 없이 이송수단에서 토출된 유체에 의해 이송대상물을 안전하게 이송할 수 있어 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치 분야에 널리 활용될 것이다.

Claims

저면이 이송대상물의 상면과 평행으로 설치되는 비접촉 플레이트와;

상기 비접촉 플레이트 내부에 배열설치되는 것으로서 토출되는 유체에 의해 이송대상물 쪽으로 인력과 척력을 동시에 발생하여 이송대상물의 비접촉 이송시 이송대상물이 어느 한쪽으로 기울어 지지않고 비접촉 플레이트와 평행을 이룬 상태로 이송될 수 있도록 하는 인력발생부 및 척력발생부와;

상기 비접촉 플레이트 내부에 설치되는 것으로서 인력발생부의 인력발생과 척력발생부의 척력발생에 지장을 주지않도록 인력발생부와 척력발생부가 배열설치되는 배열과 배열 사이에 위치하도록 설치하여 토출하는 유체에 의해 비접촉식으로 이송대상물을 이송하는 이송수단을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 1에 있어서,

상기 인력발생부와 척력발생부를 교대로 배열설치하되, 인력발생부 또는 척력발생부는 같은 종류끼리 적어도 하나 이상이 반복설치되며 인력발생부 및 척력발생부의 배열 양쪽 끝에는 인력발생부 또는 척력발생부 중 서로 같은 종류가 대응 설치됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치는, 비접촉 플레이트의 상면이 수평의 지면과 예각을 이루도록 좌, 우중 어느 한쪽으로 기울어지는 경사로 설치되어 인력발생부에서 발생하는 인력과 척력발생부에서 발생하는 척력에 의해 이송대상물을 비접촉 플레이트의 저면으로부터 기울어진 상태로 부양함과 동시에 이송수단에서 유체를 토출하여 이송대상물을 유체 토출방향으로 이송하며 이송대상물의 하단 부위에는 이송대상물의 하단면을 지지하면서 이송대상물의 이송을 돕는 이송롤러가 구비됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 1에 있어서,

상기 인력발생부는,

상기 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과, 상기 비접촉 플레이트의 저면과 수직구간 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과;

상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체공급로와;

상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와, 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 1에 있어서,

상기 인력발생부는,

상기 이송대상물의 일면과 접할 경우 폐곡면을 형성하도록 이송대상물과 평행한 비접촉 플레이트의 저면과 직각을 이루는 수직면으로 형성되는 수직구간과, 상기 비접촉 플레이트의 저면에 대해 상측으로 갈수록 내경의 폭이 좁아지고 중심선과 예각을 이루는 예각 경사면으로 형성되는 예각 경사구간과, 상기 예각 경사구간과 비접촉 플레이트의 저면 사이를 연결하는 원호면으로 이루어지는 원호구간으로 구성되는 결합공과;

상기 결합공과 연통되도록 비접촉 플레이트 내부에 천공되는 유체주입구와;

상기 결합공에 삽입설치되는 것으로서 둘레가 원호구간과 서로 대향설치되어 유체공급로로부터 공급된 유체가 통과하는 코안다 노즐을 형성하는 노즐부와, 상기 노즐부로부터 상향으로 연장형성되는 노즐목으로 이루어지는 노즐부재를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,

상기 노즐목 상부에는 나사머리가 구비되고 이의 바로 아래에 결합공 상부에 형성된 나사공과 대응 결합되는 나사부가 형성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,

상기 노즐목 상부에는 비접촉 플레이트의 상면으로부터 돌출되면서 체결너트에 의해 결합되는 나사부가 형성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,

상기 노즐부 하부 둘레에는 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 톱니가 형성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,

상기 노즐목의 일단에는 노즐부재가 결합공의 정중앙에 설치되도록 외주 끝단이 결합공의 내벽에 밀착되는 지지부가 설치됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 9에 있어서,

상기 지지부의 외주에는 끝단이 결합공 내벽에 밀착되는 톱니가 형성됨 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,

상기 결합공의 중앙에는 결합공의 상부로부터 하향으로 연장되는 결합부를 형성하여 이 결합부 내부에 노즐부재의 노즐목이 결합될 수 있도록 함을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 1 내지 청구항 3중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 척력발생부는, 이송대상물에 유체를 토출하여 척력을 발생할 수 있도록 핀홀 또는 척력형성부로 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 12에 있어서,

상기 척력형성부는,

상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 평행하고 이송대상물과 비접촉 간격을 형성하는 저면 평탄부를 가지며, 하부 둘레가 라운드부로 형성되는 코안다 바와;

상기 코안다 바의 라운드부보다 위에서 코안다 바 외주를 따라 근접하게 설치됨으로 인해 형성되는 코안다 노즐로 공급된 유체가 이 코안다 노즐을 통해 코안다 바의 라운드부를 따라 이송대상물에 토출되도록 하는 노즐블록을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.
청구항 1 내지 청구항 3중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 이송수단은,

상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선 방향으로 형성된 입력단을 가지며 이 입력단의 하부가 전 구간에 걸쳐 라운드부로 형성되는 이송블록과;

상기 이송대상물의 이송방향에 대하여 법선의 코안다 노즐을 형성하도록 하단이 이송블록의 저면 보다 위에서 입력단을 따라 근접형성되고, 상기 코안다 노즐을 통해 입력단 외측면에 접하는 방향으로 유체를 토출하여 유체가 입력단의 라운드부를 따라 이송블록의 저면으로 흐르도록 유도함으로써 이송블록에 대향하는 이송대상물에 척력과 이송력을 동시에 부여하는 노즐블록을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공패드를 이용한 비접촉 이송장치.