WO2011152606A1 - 진공흡착 이동장치 - Google Patents

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WO2011152606A1
WO2011152606A1 PCT/KR2010/009454 KR2010009454W WO2011152606A1 WO 2011152606 A1 WO2011152606 A1 WO 2011152606A1 KR 2010009454 W KR2010009454 W KR 2010009454W WO 2011152606 A1 WO2011152606 A1 WO 2011152606A1
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WO
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unit
tilting
vacuum
switching valve
lifting
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/009454
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최길웅
Original Assignee
주식회사 삼인이엔지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 삼인이엔지 filed Critical 주식회사 삼인이엔지
Priority to CN201080036273.1A priority Critical patent/CN102471038B/zh
Publication of WO2011152606A1 publication Critical patent/WO2011152606A1/ko

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/02—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by suction means
    • B66C1/0237—Multiple lifting units; More than one suction area
    • B66C1/0243—Separate cups

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum adsorption moving device, and more particularly, to smoothly operate the function of the equipment that rotates indefinitely and repeatedly to move a product such as a large plate glass or sheet material, even when damaged or replaced due to aging
  • the present invention relates to a vacuum suction moving device that can easily and quickly replace the pneumatic hose and can greatly improve the performance of the equipment.
  • a vacuum suction moving device is a device used to move or load a large sheet glass or sheet according to a work process, and operates while being hooked to a hook of a crane or hoist.
  • the vacuum adsorption moving device includes an adsorption unit frame including a hook hook portion, a plurality of vacuum adsorption pads mounted on one side of the adsorption unit frame, and a vacuum pressure applied to the vacuum adsorption pad mounted on the other side of the adsorption unit frame.
  • a vacuum motor and a vacuum tank a pressure adjusting unit for measuring the pressure of the vacuum tank to control the operation of the vacuum pump to maintain the adsorption force of the vacuum adsorption pad, and an operation unit for controlling the adsorption and desorption operation of the vacuum adsorption pad; It is configured to include a power supply for supplying power to the vacuum pump so that the vacuum adsorption pad adsorption and desorption.
  • the conventional vacuum adsorption moving device applies a vacuum pressure to a vacuum adsorption pad to adsorb a large plate such as a plate glass with a vacuum adsorption pad, and transfers a walking frame to a hook of a crane or hoist, or transfers a large plate. Will be performed.
  • the pneumatic supply hose for operating the vacuum suction moving device is frequently twisted because the conventional vacuum suction moving device is mounted on the front and rear rails or the left and right rails installed at a predetermined height on a general work site.
  • the pneumatic supply hose connected to the vacuum tank is twisted several times in accordance with the rotation of the adsorption unit frame when the attachment position of the vacuum adsorption pad is changed according to the position of the conveyed material.
  • the pneumatic hose since the pneumatic hose is exposed and mounted on the work site as it is, the pneumatic supply hose may be damaged, so there is always a risk of safety accident.
  • the present inventors disclosed a vacuum adsorption moving device in which a pneumatic supply hose is not twisted even when rotating an adsorption unit frame equipped with a vacuum adsorption pad through Korean Patent Registration No. 10-0873093 (Registration Date: Dec. 03, 2008). There is a bar.
  • Figure 8a is a schematic configuration diagram of the vacuum adsorption moving device of the patent invention
  • Figure 8b shows a lift cylinder of Figure 8a
  • Figure 8c shows a state diagram of the use of Figure 8a.
  • the rail guide 40 and the rail guide 40 which may be moved on the left and right rails 42 and the front and rear rails 41 mounted on the ceiling of the workplace are provided.
  • the suction unit frame 60 may be rotated to change the position of the vacuum suction pad 61 according to the rotation of the rotation cylinder 70, and the suction unit frame 60 on which the rotation cylinder 70 is mounted. ) May be controlled to be inclined at a predetermined slope with respect to the ground, such as a vertical or horizontal state with respect to the ground in accordance with the driving of the tilting cylinder (80).
  • the lift cylinder 90 includes a lifting shaft 91 and a lifting piston 92, and an upper end of the lifting shaft 91 is connected through the rail guide 40 and the bearing 93.
  • the lower end portion is connected to the adsorption part frame 60 on which the rotation cylinder 70 and the tilting cylinder 80 are mounted.
  • the lifting shaft 91 is hollowed to penetrate up and down to provide a pneumatic pressure to the rotation cylinder 70 and the tilting cylinder 80 mounted on the adsorption part frame 60 and various pneumatic components (not shown).
  • Pneumatic hose is inserted.
  • the pneumatic hose is expanded and contracted according to the operation of the pneumatic supply hose 94 for receiving the pneumatic pressure from the outside, the straight pneumatic hose (95) inserted into the lifting shaft 91 and the lift cylinder (90) It consists of a coiled pneumatic hose (96).
  • the straight pneumatic hose (95) is connected to the rail guide (40) through a rotary fitting (Rotary Fitting: 98) to the upper end, the rotary fitting (99) to the lower end of the lifting piston (92) Is connected through.
  • the coiled pneumatic hose 96 is connected to the lower end of the straight pneumatic hose (95) and the rotary fitting (99).
  • the pneumatic hose is not twisted even when the suction frame 60 mounted on the lower end of the lift cylinder 90 is rotated. That is, since the straight type pneumatic hose 95 and the coil type pneumatic hose 96 are rotated freely by the rotary fittings 98 and 99 mounted on the upper end and the lower end of the straight type pneumatic hose 95, the pneumatic hose is It will not be twisted.
  • the lifting piston 92 has a through hole formed so that the straight pneumatic hose (95) passes through, and is connected to the lifting shaft (91).
  • the lower end of the coil-type pneumatic hose 96 is connected to the pneumatic circuit connection 97 to supply the pneumatic components such as the rotation cylinder 70, the tilting cylinder (80).
  • the pneumatic hose is accommodated inside the lift cylinder 90 and is rotatably connected by a rotary fitting, so that there is an advantage of damaging and free rotation of the pneumatic hose.
  • the connection portion of the pneumatic hose is frequently broken by the rotating operation.
  • the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to rotate freely even if the adsorbing frame is frequently rotated to transport or load the conveyance, and the pneumatic hose mounted inside the lift cylinder It is an object of the present invention to provide a vacuum adsorption mobile device that can eliminate the risk of damage and make the appearance of the device beautiful.
  • the present invention allows a very easy and quick replacement even when the pneumatic hose mounted inside the lift cylinder is damaged or replaced, so that the maintenance cost of the equipment can be drastically reduced.
  • the present invention is connected to the lifting unit 200 and the lower end of the lifting unit 200 to maintain the balance at no load and perform an air balancing function to automatically adjust the displacement according to the load changes when the load is applied
  • the lifting unit 200 includes a lift cylinder 30 connected to the vacuum suction unit 220, and the lift cylinder 30 includes a lifting shaft 20 in which a shaft hollow portion 21 is formed so that the inside thereof penetrates up and down.
  • a lifting piston 22 mounted to a lower end of the lifting shaft 20 and having a through hole continuous with the shaft hollow portion 21, and a built-in pneumatic hose 10 inserted into the shaft hollow portion 21.
  • the hose 10 has a straight straight tube portion 12 and a coil-shaped coil portion 11 that is continuously extended or compressed with the straight tube portion 12 and integrally formed, and a lower end portion of the coil portion 11 It is exposed to the outside through a through hole 37 vertically penetrated to the lower end cap 36 of the lift cylinder 30 is connected to the pneumatic circuit portion, the upper end of the straight pipe portion 12, the lifting piston 22 Through the through hole and the shaft hollow portion 21 of the lifting shaft 20 is exposed to the upper end of the lifting shaft 20 is coupled to the rotary joint 34 is characterized in that it is connected to the external vacuum motor.
  • the built-in pneumatic hose 10 is connected to the rotary joint 34 through the inside of the bearing 32 mounted on the upper end of the lifting shaft 20, the bearing 32 is a bearing housing ( 31), a cup-shaped fixing bracket 35 is mounted on an upper end of the bearing housing 31, and the rotary joint 34 is coupled to pivot on the fixing bracket 35, and the rotary joint
  • the built-in pneumatic hose 10 coupled with 34 is freely rotated relative to the lifting shaft 20.
  • the vacuum adsorption unit 220 is configured to further include an adsorption detection automatic erecting unit 280 that detects this when adsorbing the conveyed material standing up in the vacuum adsorption unit 220 to change the vertical state. It is preferable.
  • the tilting unit 260 controls the tilting switching valve 153 and the tilting cylinder 80 to receive the main pneumatic pressure supplied through the built-in pneumatic hose 10, and the tilting switching valve 153. It includes a tilting switch 160, the tilting switching valve 153, a three-position switching valve to the main pneumatic through the built-in pneumatic hose 10, the first output port (A) and the second output port (B)
  • the tilting cylinder 80 is supplied through the tilting cylinder 80, and when the tilting switch 160 operates, the input port is switched to the first input port PA to control the tilt of the tilting cylinder 80, and the tilting is performed.
  • the second input port PB of the selector valve 153 is interlocked when the adsorption sensing automatic standing part 280 is operated, and the suction sensing automatic standing part 280 is operated by the vacuum adsorption part 220.
  • the suction detection frame is connected to the rising detection switching valve 151 and the rising detection switching valve 151 to switch the input port of the tilting switching valve 153 to the second input port PB to supply the artificial pressure.
  • Automatic vertical tilting switching valve 152 for standing the vertical (60), and when the tilting switch 160 operates the automatic vertical tilting switching valve 152 and at the same time the tilting switching valve 153 It is preferable to drive the tilting cylinder 80 by switching the input port of the first input port PA.
  • the operator can visually check the conveyance without visually inclining the tilt of the vacuum adsorption pad, move the conveyed material to a desired position while being perpendicular to the ground, and then place the bottom surface of the product and the loading surface of the loading place. It is possible to safely remove the conveyed material while seeing with the naked eye, it is possible to prevent the damage of the conveyed material in advance, and improve the productivity of the work.
  • FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of a vacuum adsorption moving apparatus according to the present invention
  • Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional configuration of the vacuum adsorption moving apparatus according to an embodiment of the present invention
  • 3a and 3b is a schematic configuration diagram of a lift cylinder in the vacuum suction moving apparatus according to an embodiment of the present invention
  • 6a to 6d is a schematic configuration diagram of the adsorption unit frame in the vacuum adsorption moving apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a pneumatic circuit diagram of a vacuum adsorption moving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 8a to 8c is a conventional vacuum suction moving device.
  • FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of a vacuum suction moving device according to the present invention
  • Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional configuration of the vacuum suction moving device according to an embodiment of the present invention
  • Figures 3a and 3b of the present invention 4 is a schematic configuration diagram of a lift cylinder in a vacuum adsorption moving apparatus according to an embodiment
  • FIG. 4 is an operation unit in a vacuum adsorption moving apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a vacuum according to an embodiment of the present invention.
  • 6A through 6D are schematic configuration diagrams of the adsorption unit frame in the vacuum adsorption moving apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a vacuum according to an embodiment of the present invention.
  • Pneumatic circuit diagram of adsorption moving device Pneumatic circuit diagram of adsorption moving device.
  • the vacuum adsorption moving apparatus of the present invention maintains a balance at no load, and when a load is applied, a lifting unit 200 which performs an air balancing function for automatically adjusting the displacement according to a load that varies.
  • the vertically changed state is automatically changed so that the conveying work can be carried out conveniently and efficiently while the conveyed material is completely removed during the adsorption operation.
  • the adsorption detection automatic standing unit 280 can prevent the safety accident that may be transported in the incompletely adsorbed state by removing the movement or the transport is removed.
  • Vacuum adsorption moving apparatus as shown in Figures 1 to 7, the lifting for adjusting the position of the vacuum suction unit 220, the vacuum suction unit 220 up and down
  • the unit 200 is configured to include an operation unit for controlling the operation of the vacuum suction unit 220 and the lifting unit 200.
  • the rail guide 40 is mounted on the upper end of the lifting part 200 to move on the front and rear rails 41 or left and right rails 42 previously mounted on the ceiling of the workspace.
  • the rail guide 40 and the lifting part may be connected to each other via a bearing 32 so as to easily rotate the lifting part.
  • the movement handle 50 is formed to protrude from the lower end of the lifting unit, and the operation unit 51 is mounted to the front end of the movement handle 50 to control the vacuum suction unit and the lifting unit.
  • the operation unit 51 includes a suction button 120 for controlling vacuum and exhaust of the vacuum suction pad, a tilting switch 160 for controlling the tilting unit 260, and , A rotation switch 130 for controlling the rotation unit 240, and a down button 145 and an up button 140 for controlling the operation of the lifting unit 200.
  • the pressure gauge 53 for displaying the pressure of the lifting unit 200 may be included.
  • the lifting unit 200 is composed of a lift cylinder 30, the lower end of the lift cylinder 30 is connected to the vacuum suction unit.
  • the lift cylinder 30 may use a pneumatic or hydraulic cylinder, but in the present invention will be described with an embodiment consisting of a pneumatic cylinder.
  • the lift cylinder 30 includes a lifting shaft 20 and a lifting piston 22 and moves up and down according to the operation of the down button 145 and the up button 140 of the operation unit 51. That is, the lifting shaft 20 by supplying or exhausting the pneumatic pressure to the space consisting of the upper end cap and the lift cylinder 30 and the lifting shaft 20 and the lifting piston 22 mounted on the upper end of the lift cylinder 30
  • the lift cylinder 30 is the upper end and the lower end is sealed by the upper end cap and the lower end cap 36, the lower end cap 36 is vertically formed through-hole 37.
  • the lifting shaft 20 forms a hollow shaft 21 through which the inside is vertically penetrated and hollowed out, and a lifting piston 22 is mounted at a lower end thereof.
  • the shaft hollow portion 21 formed in the lifting shaft 20 has a built-in pneumatic hose 10 inserted therein, and an upper end of the built-in pneumatic hose 10 is connected to an external vacuum motor and a vacuum tank so as to be connected to a rotary joint ( 34) is mounted.
  • the lifting piston 22 has a through hole continuous with the shaft hollow portion 21.
  • the built-in pneumatic hose 10 includes a straight straight tube portion 12 and a coil-shaped coil portion 11 integrally connected to the lower portion continuous with the straight tube portion 12. Is formed.
  • the coil part 11 may be extended or compressed.
  • the lower end of the coil portion 11 is exposed to the outside through the through hole 37 of the lower end cap 36 of the lift cylinder 30 is connected to the pneumatic circuit portion.
  • the straight pipe portion 12 formed in a straight line in the built-in pneumatic hose 10 is inserted through the through hole of the lifting piston 22 mounted on the lower end of the lifting shaft 20 to form a shaft formed in the lifting shaft 20
  • the rotary joint 34 is connected to the upper end through the hollow part 21, and the coil part 11, which is integrally extended to the lower part of the straight pipe part 12, is formed of the lifting piston 22. It is located below.
  • the lifting shaft 20 and the built-in pneumatic hose 10 can be rotated independently of each other.
  • the built-in pneumatic hose 10 is exposed to the outside through the inside of the bearing 32 mounted on the upper end of the lifting shaft 20, it rotates freely without interference of the lifting shaft 20.
  • the bearing 32 is supported by the bearing housing 31, the cup-shaped fixing bracket 35 is mounted on the upper end of the bearing housing 31.
  • the bearing housing 31 is fixed to the rail guide 40, and the rotary joint 34 is coupled to the fixed bracket 35.
  • the built-in pneumatic hose 10 coupled with the rotary joint 34 can be freely rotated independently of the lifting shaft 20 and the rail guide 40.
  • the built-in pneumatic hose 10 is configured to pass through the through hole 37 formed in the lower end cap 36 of the lift cylinder 30 after passing through the through hole of the lifting piston 22.
  • the lifting shaft 20 can be freely rotated with respect to the built-in pneumatic hose 10, and the lift cylinder 30 can also be freely rotated with respect to the lifting shaft 20, so that the built-in pneumatic hose 10 can be freely rotated. With respect to the lift cylinder 30 can be freely rotated.
  • the built-in pneumatic hose 10 exposed to the outside through the lower end cap 36 of the lift cylinder 30 is to supply the air pressure to the pneumatic circuit for operating the vacuum suction moving device of the present invention.
  • the vacuum adsorption unit 220 includes an adsorption unit frame 60 and vertical ends of the adsorption unit frame 60, which are formed to be perpendicular to each other like a diagonal diagonal line. It is configured to include a vacuum suction pad 61 is mounted to be extended.
  • the vacuum adsorption pad 61 is composed of six, and the adsorption part frame 60 formed diagonally has a fixed pipe 66 and an extension pipe 67, respectively. Each is configured to overlap.
  • the extension pipe 67 is inserted into the fixed pipe 66 constituting the four diagonal shapes, so that the extension pipe 67 can be extended or contracted.
  • Reference numeral 65 shows a fixing bolt for fixing the extension pipe 67 when it is extended.
  • the vacuum adsorption pad 61 is supplied with air pressure through a branch pipe 63 mounted at the center of the adsorption unit frame.
  • the branch pipes 63 are coiled pneumatic hoses 62 and branch hoses, respectively.
  • 64 is connected to the vacuum adsorption pad 61.
  • the output of the branch pipe 63 is connected through the ball valve 68, respectively, so that it is easy to individually block the respective vacuum adsorption pad (61).
  • the rotation cylinder 70 constituting the rotation part 240 is mounted to the suction part frame 60, and the tilting cylinder 80 constituting the tilting part 260 rotates the suction part frame 60. It is configured to be mounted on the lower end of the lift cylinder (30).
  • reference numeral 81 denotes a tilting shaft
  • reference numeral 82 denotes a tilting connector.
  • the tilting connector 82 is connected to adjust the inclination of the adsorption unit frame 60. Since the structure and function of the adsorption unit frame 60, the rotation cylinder 70 and the tilting cylinder 80 is already known, a detailed description thereof will be omitted.
  • the lifting unit 200 performs an air balancing function of the lift cylinder 30, receives a pneumatic pressure from an external pneumatic motor, and provides a main regulator 100 for supplying a constant pneumatic pressure, and the main regulator 100.
  • the lift balancing regulator 110 for maintaining a constant air pressure of the lift cylinder 30 by receiving the pneumatic pressure of the down, and the down button for operating the lift cylinder 30 by receiving the pneumatic pressure of the main regulator 100 ( 145 and the rise button 140 is configured.
  • the pneumatic pressure through the main regulator 100 is supplied to the pneumatic circuit unit through the built-in pneumatic hose 10 penetrating from the upper portion of the lift cylinder 30 to the lower portion.
  • the lift balancing regulator 110 is connected in parallel with the lift cylinder load switching valve 112 and the rapid exhaust valve 114 for switching between lifting and balancing, the second output port of the lift cylinder load switching valve 112 (B) is connected to the receiving tank 113, the output port (A) of the quick exhaust valve 114 is connected to the lift cylinder (30). Therefore, the lift balancing regulator 110 is supplied to the lift cylinder load switching valve 112 by a predetermined reference air pressure, and the lift cylinder load switching valve 112 is rapidly exhausted through the rapid exhaust valve 114 or Main main pressure is maintained through the first output port (A).
  • the rapid exhaust valve 114 is connected to the lift cylinder 30 as a first output port (A) to maintain a reference pressure
  • the first output port (A) and the The first output port A of the lift cylinder load switching valve 112 may be connected to the lift cylinder 30 through the lift cylinder lowering prevention switching valve 115. That is, the lift cylinder is prevented from descending when the pneumatic pressure is cut off.
  • the first check valve 111 is connected to the output terminal of the lift balancing regulator 110 to block the reverse flow.
  • the vacuum suction unit 220 includes a suction button 120, a vacuum switching valve 121 and a vacuum ejector 123 and a vacuum suction pad 61 controlled by the suction button 120,
  • the vacuum switching valve 121 is to operate the vacuum ejector 123 for forming a vacuum in the vacuum adsorption pad 61, preferably in the input port (P) of the vacuum switching valve 121
  • the automatic drain filter 126 is further connected to remove moisture, and a second check valve as a safety device for maintaining the vacuum state of the vacuum adsorption pad 61 between the vacuum ejector 123 and the vacuum adsorption pad 61. It is preferable that 124 be further connected.
  • the air injection switching valve 122 which is operated under the control of the vacuum switching valve 121, is connected in parallel with the vacuum suction pad 61, and injects air when removing the conveyed material.
  • the rotation unit 240 is composed of a rotation switching valve 131 for supplying air pressure from the main regulator 100 and a rotation switch 130 for controlling the rotation switching valve 131 to the adsorption unit frame 60. Will rotate.
  • the tilting unit 260 includes a tilting switching valve 153 for supplying air pressure from the main regulator 100 and a tilting switch 160 for controlling the tilting switching valve 153. It will adjust the slope of.
  • the tilting switching valve 153 is preferably composed of a three-position switching valve, the pneumatic pressure of the main regulator 100 through the first output port (A) and the second output port (B) tilting cylinder (80) ) Will be supplied.
  • the tilting switching switch 160 when the tilting switching switch 160 is operated, the inclination of the tilting cylinder 80 is controlled by switching the pneumatic pressure of the main regulator 100 to be supplied through the first input port PA.
  • the second input port (PB) of the tilting switching valve 153 is interlocked when the adsorption detection automatic standing portion 280 is operated.
  • the adsorption detection automatic standing portion 280 is interlocked when the operation of the vacuum adsorption pad 61 is detected.
  • the adsorption detection automatic standing unit 280, the suction button 120 is operated to operate the vacuum switching valve 121, the pneumatic pressure of the main regulator 100 is supplied through the fourth check valve 154
  • the suction detection switching valve 150 and the lift detection switching valve 151 and the tilting switch 160 which are supplied with the pneumatic pressure of the main regulator 100 by the control of the suction detection switching valve 150 are operated. It is configured to include an automatic vertical tilting switching valve 152.
  • the adsorption detection automatic standing unit 280 operates the adsorption detection switching valve 150 to operate the rising detection switching valve 151. ). That is, the pneumatic pressure of the main regulator 100 switches the input port of the tilting switching valve 153 to the second input port PB through the rising detection switching valve 151 and the automatic vertical tilting switching valve 152.
  • the cylinder 80 stands up vertically.
  • the vacuum adsorption pad 61 is balanced in a no-load state in which there is no load. That is, pneumatic pressure through the main regulator 100 is supplied to the lift cylinder 30 through the lift balancing regulator 110 to maintain the balancing.
  • the product movement work such as large plate glass or plate.
  • a transfer operation may be divided into a job of moving and loading a pallet tilted at a constant slope, and a job of changing a large plate glass or plate loaded at a constant slope horizontally.
  • the product is operated by operating the up button 140 or the down button 145 of the operation unit 51 in the state of no load balancing as described above.
  • the vacuum suction moving device is moved to the position.
  • the vacuum adsorption pad 61 is moved in close contact with the product, and then the suction button 120 is pressed to operate (turn on).
  • the suction button 120 is operated, the vacuum ejector 123 is operated, and the product is vacuum-adsorbed through the vacuum suction pad 61.
  • the rising detection switching valve 151 is driven. That is, the pneumatic pressure of the main regulator 100 switches the input port of the tilting switching valve 153 to the second input port PB through the rising detection switching valve 151 and the automatic vertical tilting switching valve 152.
  • the cylinder 80 stands up vertically.
  • the lower end of the product is seated on the loading surface of the loading place through the up button 140 or the down button 145.
  • the vacuum pressure of the vacuum suction pad 61 is exhausted, and the product is detached and the product is safely loaded at a predetermined slope.
  • the inclination of the product is loaded is preferably about 6 °, this inclination can be adjusted according to the set pressure of the lift balancing regulator 110 and the tilting switching valve 153.
  • the loading inclination does not need to be adjusted every time the loading operation can be performed very easily and quickly even if the skilled worker is not.
  • the vacuum suction pad ( 61) is adjacent to the feed.
  • Adjacent vacuum adsorption pads 61 generate a vacuum state in the vacuum ejector 123 to adsorb the conveyed material.
  • the vacuum state is safely vacuumed by the second check valve 124 to prevent damage by the removal of the conveyed material.
  • the horizontal state is maintained even if the suction detection automatic standing portion 280 operates because it is in a horizontal state. In other words, the stroke state of the tilting cylinder 80 does not change.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Hooks, Suction Cups, And Attachment By Adhesive Means (AREA)

Abstract

본 발명은 대형 판유리나 판재 등의 제품을 이동하기 위하여 무한히 반복적으로 회전하는 장비의 기능에 대하여 원활히 동작하도록 하면서, 파손되거나 노후되어 교체할 경우에도 매우 쉽고 빠르게 공압호스를 교체할 수 있도록 하여 장비의 성능을 크게 향상시킬 수 있는 진공흡착 이동장치에 관한 것이다. 본 발명은 에어 밸런싱기능을 수행하는 리프팅부(200)와, 이송물을 진공흡착하기 위한 진공흡착부(220)와, 상기 진공흡착부(220)를 경사지게 구동시키기 위한 틸팅부(260)를 포함하는 진공흡착 이동장치에 있어서, 상기 리프팅부(200)는 리프트실린더(30)를 포함하며, 상기 리프트실린더(30)는 리프팅샤프트(20)와 리프팅피스톤(22)과 내장공압호스(10)를 포함하고, 상기 내장공압호스(10)는, 직선상의 직관부(12) 및 상기 직관부(12)와 연속되어 신장되거나 압축되는 코일형상의 코일부(11)가 일체로 형성되고, 상기 코일부(11)의 하단부는 상기 리프트실린더(30)의 하부 엔드캡(36)에 수직으로 관통된 관통구멍(37)을 통해 외부로 노출되어 공압회로부와 연결되고, 상기 직관부(12)의 상단부는 상기 리프팅피스톤(22)의 관통구멍 및 리프팅샤프트(20)의 샤프트중공부(21)를 통해 상기 리프팅샤프트(20)의 상단부로 노출되어 로터리 조인트(34)와 결합되어 외부의 진공모터와 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

진공흡착 이동장치
본 발명은 진공흡착 이동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대형 판유리나 판재 등의 제품을 이동하기 위하여 무한히 반복적으로 회전하는 장비의 기능에 대하여 원활히 동작하도록 하면서, 파손되거나 노후되어 교체할 경우에도 매우 쉽고 빠르게 공압호스를 교체할 수 있도록 하여 장비의 성능을 크게 향상시킬 수 있는 진공흡착 이동장치에 관한 것이다.
일반적으로 진공흡착 이동장치는 대형 판유리나 판재를 작업공정에 따라 이동하거나 적재하는데 사용하는 장치로 크레인 또는 호이스트의 후크에 걸쳐진 상태에서 작동한다. 이러한 진공흡착 이동장치는, 후크걸이부가 구비된 흡착부 프레임과, 흡착부 프레임의 일측에 장착된 다수개의 진공흡착패드와, 상기 흡착부 프레임의 타측에 장착되어 진공흡착패드에 진공압을 걸어주는 진공모터 및 진공탱크와, 상기 진공탱크의 압력을 측정하여 진공펌프의 동작을 제어함으로써 진공흡착패드의 흡착력을 유지하도록 하는 압력조절부와, 상기 진공흡착패드의 흡착 및 탈착동작을 제어하는 조작부와, 상기 진공흡착패드가 흡착 및 탈착되도록 진공펌프에 전원을 공급하는 전원장치 등을 포함하여 구성된다.
상기 종래의 진공흡착 이동장치는 진공흡착패드에 진공압을 가하여 판유리와 같은 대형 판재를 진공흡착패드로 흡착하고 크레인 또는 호이스트의 후크에 흡착부 프레임을 걸어서 이송하거나 대형 판재를 적재하는 등의 작업을 수행하게 된다.
그러나, 일반적인 작업 현장에 일정 높이로 설치된 전후레일 또는 좌우레일에 상기와 같은 종래의 진공흡착 이동장치를 장착하여 사용하기 때문에 상기 진공흡착 이동장치를 동작시키기 위한 공압공급호스가 빈번하게 꼬이게 된다. 다시 말해, 이송물의 위치에 따라 진공흡착패드의 부착위치를 변경하는 경우에 진공탱크와 연결되는 공압공급호스가 흡착부 프레임의 회전에 따라 수회 꼬이게 되는 문제점이 있었다. 또한 상기 공압호스는 작업 현장에 그대로 노출되어 장착되기 때문에 공압공급호스가 손상될 수 있어 안전사고의 위험성이 항상 존재하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명자는 대한민국 특허등록 제10-0873093호(등록일: 2008. 12. 03)를 통해 진공흡착패드가 장착된 흡착부 프레임을 회전시킬 경우에도 공압공급호스가 꼬이지 않는 진공흡착 이동장치를 개시한 바 있다.
도 8a는 위 특허발명의 진공흡착 이동장치의 개략적인 구성도이고, 도 8b는 도 8a의 리프트실린더를 도시한 것이고, 도 8c는 도 8a의 사용상태도를 도시한 것이다. 상기 도 8a 내지 도 8c를 참고하여 위 특허발명을 간략히 살펴보면, 작업장의 천장에 장착되어 있는 좌우레일(42) 및 전후레일(41)을 타고 이동할 수 있는 레일가이드(40)와, 상기 레일가이드(40)에 장착되어 이송물을 상하로 리프팅하는 리프트실린더(90)와, 상기 리프트실린더(90)에 장착되어 이송물을 흡착 및 탈착하기 위한 진공흡착패드(61)가 장착된 흡착부 프레임(60)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 흡착부 프레임(60)은 로테이션 실린더(70)의 구동에 따라 상기 진공흡착패드(61)의 위치가 변동되도록 회전될 수 있고, 상기 로테이션 실린더(70)가 장착된 흡착부 프레임(60)은 틸팅 실린더(80)의 구동에 따라 지면에 대하여 수직 또는 수평상태 등 지면에 대하여 일정 기울기로 경사지도록 제어될 수 있다.
한편, 상기 리프트실린더(90)는, 리프팅 샤프트(91) 및 리프팅 피스톤(92)을 포함하여 구성되는데, 상기 리프팅 샤프트(91)의 상단부는 상기 레일가이드(40)와 베어링(93)을 통해 연결되고, 하단부는 상기 로테이션 실린더(70)와 틸팅 실린더(80)가 장착된 흡착부 프레임(60)이 연결된다.
또한, 상기 리프팅 샤프트(91)는 내부가 상하로 관통되도록 중공되어 상기 흡착부 프레임(60)에 장착된 로테이션 실린더(70)와 틸팅 실린더(80) 및 도시되지 않은 각종 공압부품에 공압을 제공하기 위한 공압호스가 삽입된다. 이러한 공압호스는 외부로부터 공압을 공급받기 위한 공압공급호스(94)와, 상기 리프팅 샤프트(91)의 내측에 삽입되는 직관형 공압호스(95)와, 상기 리프트실린더(90)의 동작에 따라 신축되기 위한 코일형 공압호스(96)로 구성된다.
여기서 상기 직관형 공압호스(95)는 상단부로는 로터리 피팅(Rotary Fitting: 98)을 통해 상기 레일가이드(40)에 연결되고, 하단부로는 상기 리프팅 피스톤(92)의 하단부로 로터리 피팅(99)을 통해 연결된다. 또한, 상기 코일형 공압호스(96)는 상기 직관형 공압호스(95)의 하단부와 로터리 피팅(99)으로 연결된다.
따라서, 상기 리프트실린더(90)의 하단부에 장착된 흡착부 프레임(60)을 회전시킬 경우에도 공압호스가 꼬이지 않게 된다. 즉, 상기 직관형 공압호스(95)의 상단부 및 하단부에 장착된 로터리 피팅(98, 99)에 의해 상기 직관형 공압호스(95) 및 코일형 공압호스(96)가 자유롭게 회전되기 때문에 공압호스가 꼬이지 않게 되는 것이다. 여기서, 상기 리프팅 피스톤(92)은 상기 직관형 공압호스(95)가 관통되도록 관통구멍이 형성되어 있고, 상기 리프팅 샤프트(91)와 연결되어 구성된다. 또한, 상기 코일형 공압호스(96)의 하단부는 공압회로연결부(97)로 연결되어 상기 로테이션 실린더(70)나 틸팅 실린더(80) 등의 공압부품에 공압을 공급하게 된다.
한편, 상기 공압호스(직관형 공압호스 및 코일형 공압호스)는 모두 리프트실린더(90)의 내측에 수용되어 있기 때문에 훼손을 사전에 방지하는 장점이 있다.
그러나, 상술한 바와 같이 공압호스가 리프트실린더(90)의 내측에 수용되고 로터리 피팅에 의해 회전 가능하도록 연결되어, 공압호스의 훼손과 자유회전의 이점은 있지만, 진공흡착 이동장치의 기능상 무한히 반복적으로 회전되는 동작에 의하여 공압호스의 연결부가 빈번히 파손되는 문제점이 있다.
다시 말해, 리프팅 샤프트(91) 또는 리프트실린더(90) 내부에 장착된 직관형 공압호스(95) 또는 코일형 공압호스(96)가 파손된 경우에는 상기 리프트실린더(90) 전체를 분해하고, 파손된 부품을 교체해야 하기 때문에 고장에 의한 수리나 노후된 부품의 교체시에 많은 시간과 비용이 발생하는 문제가 있다.
특히, 리프팅 샤프트(91)의 내부에 삽입된 직관형 공압호스(95)가 파손된 경우에는 구조적으로 리프팅 샤프트(91)를 분해하여야 하기 때문에 전문적인 기술자가 필요하게 되어 유지보수비용이 상승하게 되는 등 공압호스가 손상될 경우에는 리프트실린더(90) 전체를 교체해야 하는 불합리한 점이 항상 있어 왔다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 이송물을 운반 또는 적재하기 위해 흡착부 프레임을 빈번히 회전시킬 경우에도 자유롭게 회전이 가능하고, 리프트실린더의 내부에 장착된 공압호스의 손상 위험성을 제거하고 장치의 외관을 미려하게 할 수 있는 진공흡착 이동장치를 제공하는 목적이 있다. 특히 본 발명은 리프트실린더의 내부에 장착된 공압호스가 손상되어 교체하거나 노후되어 교체하는 경우에도 매우 쉽고 빠르게 교체를 할 수 있도록 하여 장비의 유지보수비용을 획기적으로 절감할 수 있도록 한다.
또한, 이송물이 완전히 흡착되지 않는 경우에는 흡착부 프레임의 유동을 제어하여 이송도중에 이송물이 떨어지는 등의 안전사고를 방지할 수 있는 진공흡착 이동장치를 제공하는 목적이 있다.
본 발명은, 무부하시 밸런스를 유지하고 부하가 걸리는 경우에는 변동되는 부하에 따라 자동으로 배기량을 조절하는 에어 밸런싱기능을 수행하는 리프팅부(200)와, 상기 리프팅부(200)의 하단부에 연결되어 이송물을 진공흡착하기 위한 진공흡착부(220)와, 상기 진공흡착부(220)를 일정 기울기로 경사지게 구동시키기 위한 틸팅부(260)를 포함하는 진공흡착 이동장치에 있어서, 상기 리프팅부(200)는, 상기 진공흡착부(220)와 연결되는 리프트실린더(30)를 포함하며, 상기 리프트실린더(30)는, 내부가 상하로 관통되도록 샤프트중공부(21)가 형성된 리프팅샤프트(20)와, 상기 리프팅샤프트(20)의 하단에 장착되면서 상기 샤프트중공부(21)와 연속되는 관통구멍이 형성된 리프팅피스톤(22)과, 상기 샤프트중공부(21)에 삽입되는 내장공압호스(10)를 포함하고, 상기 내장공압호스(10)는, 직선상의 직관부(12) 및 상기 직관부(12)와 연속되어 신장되거나 압축되는 코일형상의 코일부(11)가 일체로 형성되고, 상기 코일부(11)의 하단부는 상기 리프트실린더(30)의 하부 엔드캡(36)에 수직으로 관통된 관통구멍(37)을 통해 외부로 노출되어 공압회로부와 연결되고, 상기 직관부(12)의 상단부는 상기 리프팅피스톤(22)의 관통구멍 및 리프팅샤프트(20)의 샤프트중공부(21)를 통해 상기 리프팅샤프트(20)의 상단부로 노출되어 로터리 조인트(34)와 결합되어 외부의 진공모터와 연결되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 내장공압호스(10)는, 상기 리프팅샤프트(20)의 상단부에 장착된 베어링(32)의 내부를 관통하여 상기 로터리 조인트(34)와 연결되고, 상기 베어링(32)은 베어링하우징(31)에 의해 지지되며, 상기 베어링하우징(31)의 상단부에는 컵형상의 고정브라켓(35)이 장착되고, 상기 로터리 조인트(34)는 상기 고정브라켓(35)에 회동되도록 결합되어, 상기 로터리 조인트(34)와 결합된 상기 내장공압호스(10)가 상기 리프팅샤프트(20)에 대하여 독립적으로 자유롭게 회전되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 진공흡착부(220)에서 기립된 상기 이송물을 흡착하는 경우에 이를 감지하여 상기 진공흡착부(220)를 수직상태로 변경하는 흡착감지 자동기립부(280)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 틸팅부(260)는, 상기 내장공압호스(10)를 통해 공급되는 메인 공압을 공급받는 틸팅전환밸브(153) 및 틸팅실린더(80)와, 상기 틸팅전환밸브(153)를 제어하는 틸팅스위치(160)를 포함하며, 상기 틸팅전환밸브(153)는, 3위치 전환밸브로 상기 내장공압호스(10)를 통한 메인 공압을 제1출력포트(A) 및 제2출력포트(B)를 통해 상기 틸팅실린더(80)에 공급하고, 상기 틸팅스위치(160)가 작동하는 경우에는 입력포트를 제1입력포트(PA)로 전환하여 상기 틸팅실린더(80)의 기울기를 제어하고, 상기 틸팅전환밸브(153)의 제2입력포트(PB)는 상기 흡착감지 자동기립부(280)가 동작될 때 연동하며, 상기 흡착감지 자동기립부(280)는, 상기 진공흡착부(220)가 동작하면 구동되는 흡착감지 전환밸브(150)와, 상기 흡착감지 전환밸브(150)가 구동되면 상기 내장공압호스(10)를 통한 메인 공압을 공급받는 상승감지 전환밸브(151)와, 상기 상승감지 전환밸브(151)와 연결되어 상기 틸팅전환밸브(153)의 입력포트를 제2입력포트(PB)로 전환하여 상기 흡착부 프레임(60)을 수직되게 기립시키는 자동수직틸팅 전환밸브(152)를 포함하고, 상기 틸팅스위치(160)가 동작되면 상기 자동수직틸팅 전환밸브(152)를 차단함과 동시에 상기 틸팅전환밸브(153)의 입력포트를 제1입력포트(PA)로 전환하여 상기 틸팅실린더(80)를 구동시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 진공흡착 이동장치를 동작시키기 위한 공압호스를 실린더 내부에 장착하여, 외부 노출로 인한 공압호스의 훼손을 사전에 방지하면서 장비의 외관을 미려하게 하여 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 무한히 반복적으로 회전하는 장비의 기능에 대하여 원활히 동작하도록 하면서, 파손되거나 노후되어 교체할 경우에도 매우 쉽고 빠르게 공압호스를 교체할 수 있도록 하여 장비의 성능을 크게 향상시키게 된다.
한편, 이송물의 완전 흡착상태를 자동으로 감지하여, 불완전하게 흡착된 이송물의 낙하를 사전에 방지하여 작업의 안전성을 향상시키게 된다. 다시 말해, 작업자가 진공흡착패드의 기울기를 조작하지 않는 상태로 육안으로 확인하면서 이송물을 흡착을 용이하게 하고, 지면과 수직된 상태에서 원하는 위치로 이동한 후 제품의 밑면과 적재장소의 적재면을 육안으로 보면서 이송물을 안전하게 탈착할 수 있기 때문에 이송물의 파손을 사전에 방지하고, 작업의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 진공흡착 이동장치의 개념적인 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 개략적인 종단면 구성도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 리프트실린더의 개략적인 구성도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 조작부,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 내장공압호스,
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 흡착부 프레임의 개략적인 구성도,
도 7은 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 공압회로도,
도 8a 내지 도 8c는 종래의 진공흡착 이동장치.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 진공흡착 이동장치를 상세히 설명한다. 상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 의한 진공흡착 이동장치의 개념적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 개략적인 종단면 구성도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 리프트실린더의 개략적인 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 조작부이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 내장공압호스이며, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 흡착부 프레임의 개략적인 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 공압회로도이다.
본 발명의 진공흡착 이동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 무부하시 밸런스를 유지하고, 부하가 걸리는 경우에는 변동되는 부하에 따라 자동으로 배기량을 조절하는 에어 밸런싱기능을 수행하는 리프팅부(200)와, 대형 판유리나 판재 등의 이송물을 진공흡착하기 위한 진공흡착부(220)와, 상기 진공흡착부(220)를 일정 각도로 회전시키기 위한 로테이션부(240)와, 상기 진공흡착부(220)를 일정 기울기로 경사지게 구동시키기 위한 틸팅부(260)를 포함하여 구성된다.
또한, 기립된 이송물을 상기 진공흡착부(220)로 흡착하는 경우에 자동으로 수직상태로 변경되도록 하여 이송물의 이송작업을 편리하고 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 한편, 흡착동작 중에 이송물이 완전히 흡착되지 않는 상태에서는 이동을 제한하여 불완전하게 흡착된 상태로 이송되거나 이송물이 탈거되어 발생할 수 있는 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 흡착감지 자동기립부(280)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치는, 상기 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 진공흡착부(220), 상기 진공흡착부(220)의 위치를 상하로 조절하기 위한 리프팅부(200), 상기 진공흡착부(220)와 리프팅부(200)의 동작을 제어하기 위한 조작부를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 리프팅부(200)의 상단부에는 도 8c에 도시된 바와 같이, 작업공간의 천장에 미리 장착된 전후레일(41) 또는 좌우레일(42)을 타고 이동할 수 있도록 레일가이드(40)가 장착되고, 상기 레일가이드(40)와 리프팅부는 베어링(32)을 통해 연결되어 상기 리프팅부를 용이하게 회전시킬 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 리프팅부의 하단에는 이동손잡이(50)가 돌출되어 형성되고, 상기 이동손잡이(50)의 선단부에는 상기 진공흡착부와 리프팅부를 제어하도록 조작부(51)가 장착된다.
상기 조작부(51)는, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 진공흡착패드의 진공 및 배기를 제어하기 위한 흡착버튼(120)과, 상기 틸팅부(260)를 제어하기 위한 틸팅스위치(160)와, 상기 로테이션부(240)를 제어하기 위한 로테이션스위치(130)와, 리프팅부(200)의 동작을 제어하기 위한 하강버튼(145) 및 상승버튼(140)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 리프팅부(200)의 압력을 표시하는 압력계(53) 등을 포함할 수 있다.
상기 리프팅부(200)는, 상기 도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 리프트실린더(30)로 구성되며, 상기 리프트실린더(30)의 하단부에는 상기 진공흡착부가 연결된다.
상기 리프트실린더(30)는 공압 또는 유압실린더를 사용할 수 있지만, 본 발명에서는 공압실린더로 구성된 것을 실시 예로 설명한다. 상기 리프트실린더(30)는 리프팅샤프트(20) 및 리프팅피스톤(22)을 포함하여 구성되며, 상기 조작부(51)의 하강버튼(145) 및 상승버튼(140)의 조작에 따라 상하로 이동한다. 즉, 상기 리프트실린더(30)의 상단부에 장착되는 상부 엔드캡과 리프트실린더(30) 및 리프팅샤프트(20)와 리프팅피스톤(22)으로 이루어진 공간에 공압을 공급하거나 배기하여 상기 리프팅샤프트(20)를 기준으로 상기 리프트실린더(30)가 상하로 이동하는 에어 밸런싱기능을 수행하는데, 이러한 에어 밸런싱기능은 공지된 기술을 사용한다. 특히, 본 발명자가 개발한 대한민국 특허등록 제10-0873093호(등록일: 2008. 12. 03) 또는 대한민국 특허등록 제10-0639604호(등록일: 2006. 10. 23)에 개시된 기술을 적용하는 것이 바람직하며, 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 리프트실린더(30)는 상부 엔드캡과 하부 엔드캡(36)으로 상단부와 하단부가 밀폐되며, 상기 하부 엔드캡(36)은 수직하게 관통구멍(37)이 형성된다.
상기 리프팅샤프트(20)는, 내부가 상하로 관통되고 중공된 샤프트중공부(21)를 형성하고, 그 하단에는 리프팅피스톤(22)이 장착된다. 상기 리프팅샤프트(20)에 형성된 샤프트중공부(21)는 내장공압호스(10)가 삽입되며, 상기 내장공압호스(10)의 상단부로는 외부의 진공모터 및 진공탱크와 연결될 수 있도록 로터리 조인트(34)가 장착된다. 그리고, 상기 리프팅피스톤(22)은 상기 샤프트중공부(21)와 연속된 관통구멍이 형성된다.
상기 내장공압호스(10)는, 도 2b 및 도 4에 도시된 바와 같이 직선상의 직관부(12)와, 상기 직관부(12)와 연속되는 하부에 코일형상의 코일부(11)가 일체로 형성된다. 따라서, 상기 도 4와 같이 코일부(11)가 신장되거나 압축될 수 있도록 한다. 또한, 상기 코일부(11)의 하단부는 상기 리프트실린더(30)의 하부 엔드캡(36)의 관통구멍(37)을 통해 외부로 노출되어 공압회로부와 연결된다.
상기 내장공압호스(10)에서 직선상으로 형성된 상기 직관부(12)는 상기 리프팅샤프트(20)의 하단부에 장착된 리프팅피스톤(22)의 관통구멍을 통해 삽입되어 리프팅샤프트(20)에 형성된 샤프트중공부(21)을 통해 상단부로 노출되어 상기 로터리 조인트(34)가 연결되며, 상기 직관부(12)의 하부로 일체로 연장되어 형성되는 상기 코일부(11)는 상기 리프팅피스톤(22)의 하방에 위치하게 된다.
따라서, 상기 리프팅샤프트(20)와 내장공압호스(10)는 각각 독립적으로 회전될 수 있게 된다.
한편, 상기 내장공압호스(10)는 리프팅샤프트(20)의 상단부에 장착된 베어링(32)의 내부를 관통하여 외부로 노출되기 때문에 리프팅샤프트(20)의 간섭을 받지 않고 자유롭게 회전한다. 또한, 상기 베어링(32)은 베어링하우징(31)에 의해 지지되며, 상기 베어링하우징(31)의 상단부에는 컵형상의 고정브라켓(35)이 장착된다. 그리고, 상기 베어링하우징(31)은 상기 레일가이드(40)에 고정되고, 상기 로터리 조인트(34)는 상기 고정브라켓(35)에 회동되도록 결합된다.
따라서, 상기 로터리 조인트(34)와 결합된 내장공압호스(10)는 상기 리프팅샤프트(20) 및 레일가이드(40)에 대하여 독립적으로 자유롭게 회전될 수 있게 된다.
또한, 상술한 바와 같이 내장공압호스(10)는 리프팅피스톤(22)의 관통구멍을 통한 후 리프트실린더(30)의 하부 엔드캡(36)에 형성된 관통구멍(37)을 통과하도록 구성되어 있기 때문에 내장공압호스(10)에 대하여 리프팅샤프트(20)가 자유롭게 회전할 수 있게 되고, 또한 상기 리프팅샤프트(20)에 대하여 리프트실린더(30)도 자유롭게 회전할 수 있게 되어 결국, 내장공압호스(10)에 대하여 상기 리프트실린더(30)가 자유롭게 회전할 수 있게 된다.
여기서, 상기 리프트실린더(30)의 하부 엔드캡(36)을 통해 외부로 노출된 내장공압호스(10)는 본 발명의 진공흡착 이동장치를 동작시키기 위한 공압회로부에 공압을 공급하게 된다.
한편, 상술한 바와 같이 간단한 구조로 내장공압호스(10)가 리프트실린더(30)에 결합되어 있기 때문에 상기 내장공압호스(10)를 교체하는 경우에는 상기 로터리 조인트(34)를 해제한 후 상기 리프트실린더(30)의 하부 엔드캡(36)에 형성된 관통구멍(37)을 통해 매우 쉽고 신속하게 교체할 수 있게 된다.
상기 진공흡착부(220)는, 도 2 및 도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 사각형의 대각선처럼 서로 수직되게 형성된 흡착부 프레임(60)과, 상기 흡착부 프레임(60)의 선단부에 각각 연장 가능하게 장착되는 진공흡착패드(61)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일실시 예에로는 상기 진공흡착패드(61)는 6개로 구성하는 것이 바람직하며, 대각선상으로 형성된 흡착부 프레임(60)은 각각 고정파이프(66)와, 연장파이프(67)가 각각 중첩되도록 구성된다. 다시 말해, 4개의 대각선 형상을 구성하는 고정파이프(66)의 내부에 상기 연장파이프(67)가 삽입되어, 상기 연장파이프(67)를 신장 또는 수축할 수 있도록 한다. 도면부호 65는 상기 연장파이프(67)가 신장되는 경우에 이를 고정하기 위한 고정볼트를 도시한 것이다.
또한, 상기 진공흡착패드(61)는 흡착부 프레임의 중앙부에 장착된 분기관(63)을 통해 공압을 공급받게 되는데, 상기 분기관(63)은 각각 코일형 공압호스(62)와 분기호스(64)로 상기 진공흡착패드(61)와 연결된다. 여기서, 상기 분기관(63)의 출력부는 각각 볼밸브(68)를 통해 연결되어 각각의 진공흡착패드(61)를 쉽게 개별적으로 차단할 수 있도록 한다.
상기 로테이션부(240)를 구성하는 로테이션 실린더(70)는 상기 흡착부 프레임(60)에 장착되고, 상기 틸팅부(260)를 구성하는 틸팅실린더(80)는 상기 흡착부 프레임(60)을 회전시킬 수 있도록 상기 리프트실린더(30)의 하단부에 장착되어 구성된다. 여기서, 도면부호 81은 틸팅샤프트를 도시한 것이고, 도면부호 82는 틸팅커넥터를 도시한 것으로, 상기 틸팅실린더(80)가 동작함에 따라 상기 틸팅샤프트(81)가 구동되고, 상기 흡착부 프레임(60)과 연결된 틸팅커넥터(82)를 작동시켜 상기 흡착부 프레임(60)의 기울기를 조절하게 된다. 이러한 상기 흡착부 프레임(60)과 로테이션 실린더(70) 및 틸팅실린더(80)의 구성과 기능은 이미 공지된 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 진공흡착 이동장치를 상기 도 7을 참조하여 공압회로적으로 살펴본다.
상기 리프팅부(200)는, 리프트실린더(30)의 에어 밸런싱기능을 수행하는 것으로, 외부의 공압모터로부터 공압을 공급받아 일정한 공압을 공급하기 위한 메인 레귤레이터(100)와, 상기 메인 레귤레이터(100)의 공압을 공급받아 리프트실린더(30)의 공압을 일정하게 유지하기 위한 리프트밸런싱 레귤레이터(110)와, 상기 메인 레귤레이터(100)의 공압을 공급받아 상기 리프트실린더(30)를 동작시키기 위한 하강버튼(145) 및 상승버튼(140)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 메인 레귤레이터(100)를 통한 공압은 리프트실린더(30)의 상부에서 하부로 관통하는 내장공압호스(10)를 통해 상기 공압회로부로 공급된다.
상기 리프트밸런싱 레귤레이터(110)는 리프팅과 밸런싱의 전환을 위한 리프트실린더 부하전환밸브(112) 및 급속배기밸브(114)와 병렬로 연결되며, 상기 리프트실린더 부하전환밸브(112)의 제2출력포트(B)는 리시브탱크(113)와 연결되고, 상기 급속배기밸브(114)의 출력포트(A)는 리프트실린더(30)와 연결된다. 따라서, 상기 리프트밸런싱 레귤레이터(110)는 미리 설정된 기준공압 만큼 상기 리프트실린더 부하전환밸브(112)에 공급하고, 상기 리프트실린더 부하전환밸브(112)는 상기 급속배기밸브(114)를 통해 급속배기하거나, 제1출력포트(A)를 통해 메인 기준압을 유지한다. 한편, 상기 급속배기밸브(114)는 제1출력포트(A)로 상기 리프트실린더(30)와 연결되어 기준압을 유지하는데, 상기 급속배기밸브(114)의 제1출력포트(A)와 상기 리프트실린더 부하전환밸브(112)의 제1출력포트(A)는 리프트실린더 하강방지전환밸브(115)를 통해 상기 리프트실린더(30)와 연결되는 것이 바람직하다. 즉, 공압을 차단하는 경우에 리프트실린더가 하강하는 것을 방지하게 된다.
또한, 상기 리프트밸런싱 레귤레이터(110)의 출력단에는 제1체크밸브(111)가 연결되어 역류를 차단하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 리프트실린더(30)를 하강시키기 위해 하강버튼(145)을 누르게 되면 리프트실린더(30) 내부의 에어를 제2감압기(146)를 통해 감압하여 하강시키게 되며, 리프트실린더(30)를 상승시키기 위해 상승버튼(140)을 누르게 되면 제3체크밸브(141)를 통해 리프트실린더(30)를 가압하여 상승시키게 된다.
상기 진공흡착부(220)는, 흡착버튼(120)과, 흡착버튼(120)에 의해 제어되는 진공전환밸브(121)와 진공이젝터(123) 및 진공흡착패드(61)를 포함하여 구성되는데, 상기 진공전환밸브(121)는 상기 진공흡착패드(61)에 진공을 형성시키기 위한 진공이젝터(123)가 동작되도록 하기 위한 것이고, 바람직하게는 상기 진공전환밸브(121)의 입력포트(P)에는 자동드레인필터(126)가 더 연결되어 수분을 제거하고, 상기 진공이젝터(123)와 진공흡착패드(61) 사이에 진공흡착패드(61)의 진공상태를 유지하기 위한 안전장치로써 제2체크밸브(124)가 더 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 진공전환밸브(121)의 제어로 동작되는 에어분사전환밸브(122)가 상기 진공흡착패드(61)와 병렬로 연결되어, 이송물을 탈거하는 경우에는 에어를 분사하게 된다.
상기 로테이션부(240)는 상기 메인 레귤레이터(100)로부터 공압을 공급하는 로테이션 전환밸브(131) 및 상기 로테이션 전환밸브(131)를 제어하는 로테이션 스위치(130)로 구성되어 상기 흡착부 프레임(60)을 회전시키게 된다.
상기 틸팅부(260)는 상기 메인 레귤레이터(100)로부터 공압을 공급하는 틸팅전환밸브(153) 및 상기 틸팅전환밸브(153)를 제어하는 틸팅스위치(160)를 포함하여 상기 흡착부 프레임(60)의 기울기를 조절하게 된다.
여기서 상기 틸팅전환밸브(153)는, 3위치 전환밸브로 구성되는 것이 바람직하며, 메인 레귤레이터(100)의 공압을 제1출력포트(A) 및 제2출력포트(B)를 통해 틸팅실린더(80)에 공급하게 된다. 그리고, 상기 틸팅전환스위치(160)를 작동하는 경우에는 메인 레귤레이터(100)의 공압을 제1입력포트(PA)을 통해 공급되도록 전환하여 상기 틸팅실린더(80)의 기울기를 제어하게 된다. 한편, 상기 틸팅전환밸브(153)의 제2입력포트(PB)는 상기 흡착감지 자동기립부(280)가 동작될 때 연동하게 된다.
상기 흡착감지 자동기립부(280)는 상기 진공흡착패드(61)의 동작을 감지한 경우에 연동한다.
상기 흡착감지 자동기립부(280)는, 상기 흡착버튼(120)이 동작되어 상기 진공전환밸브(121)가 작동하면, 메인 레귤레이터(100)의 공압을 제4체크밸브(154)를 통해 공급받는 흡착감지 전환밸브(150)와, 상기 흡착감지 전환밸브(150)의 제어에 의해 상기 메인 레귤레이터(100)의 공압을 공급받는 상승감지 전환밸브(151) 및 상기 틸팅스위치(160)가 동작되면 구동하는 자동수직틸팅 전환밸브(152)를 포함하여 구성된다.
상기 흡착감지 자동기립부(280)는, 상기 진공전환밸브(121)가 동작되어 진공흡착패드(61)에 진공압을 가하게 되면 상기 흡착감지 전환밸브(150)가 동작하여 상승감지 전환밸브(151)를 구동하게 된다. 즉, 상기 메인 레귤레이터(100)의 공압은 상승감지 전환밸브(151)와 자동수직틸팅 전환밸브(152)를 통해 틸팅전환밸브(153)의 입력포트를 제2입력포트(PB)로 전환하여 틸팅실린더(80)를 수직으로 기립시키게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 살펴보면, 먼저 진공흡착패드(61)에 부하가 없는 상태인 무부하상태에서 밸런싱을 하게 된다. 즉, 상기 메인 레귤레이터(100)를 통한 공압을 리프트 밸런싱 레귤레이터(110)를 거쳐 리프트 실린더(30)에 공급하여 밸런싱을 유지하게 된다.
그 후 대형 판유리나 판재 등의 제품 이동작업을 수행하게 된다. 이러한 이송작업은 일정한 기울기로 기울어진 팔레트에 이동 적재하는 작업과, 일정한 기울기로 적재된 대형 판유리나 판재 등을 수평으로 변경시켜 이동시키는 작업으로 구분할 수 있다.
먼저, 일정한 기울기로 기울어진 팔레트에 이동적재하기 위한 작업을 하는 경우를 살펴보면, 상기와 같이 무부하 밸런싱이 된 상태에서 조작부(51)의 상승버튼(140) 또는 하강버튼(145)을 조작하여 제품의 위치로 진공흡착 이동장치를 이동하게 된다.
그 후 진공흡착패드(61)를 제품에 밀착되게 이동한 후 흡착버튼(120)을 눌러 동작시킨다(턴온). 흡착버튼(120)이 조작되면 진공이젝터(123)가 동작하고, 진공흡착패드(61)를 통해 제품을 진공 흡착하게 된다.
이때, 상기 진공전환밸브(121)가 동작되고, 상기 흡착감지 전환밸브(150)가 동작한 후 상승버튼(140)을 조작하면 상승감지 전환밸브(151)가 구동하게 된다. 즉, 상기 메인 레귤레이터(100)의 공압은 상승감지 전환밸브(151)와 자동수직틸팅 전환밸브(152)를 통해 틸팅전환밸브(153)의 입력포트를 제2입력포트(PB)로 전환하여 틸팅실린더(80)를 수직으로 기립시키게 된다.
그리고 전후레일(41) 및 좌우레일(42)를 통해 제품을 적재장소로 이동한 후 상승버튼(140) 또는 하강버튼(145)을 통해 적재장소의 적재면에 제품의 하단부를 안착시킨다. 그 후 흡착버튼(120)을 조작하여 진공을 해제하게 되면, 진공흡착패드(61)의 진공압이 배기되어 제품이 탈착되고 일정한 기울기로 제품이 안전하게 적재된다. 이때, 상기 제품이 적재되는 기울기는 6°정도가 바람직하며, 이러한 기울기는 리프트 밸런싱 레귤레이터(110)와 틸팅전환밸브(153)의 설정 압력에 따라 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이 일정한 기울기로 반복적인 적재작업을 하는 경우에 적재하는 기울기를 적재시마다 조정할 필요가 없기 때문에 숙련공이 아니더라도 매우 쉽고 신속하게 적재작업을 수행할 수 있게 된다.
한편, 제품을 수평으로 변동시키거나, 수평변동하여 이동시키는 경우에는 진공흡착패드(61)가 이송물과 평행이 되도록 틸팅실린더(80)를 틸팅스위치(160)를 통해 조작하여, 진공흡착패드(61)가 이송물에 인접되도록 한다. 인접된 진공흡착패드(61)를 진공이젝터(123)에서 진공상태를 생성하여 이송물을 흡착시킨다. 이때 상기 진공상태는 제2체크밸브(124)에 의해 안전하게 진공상태로 되어 이송물의 탈거에 의해 파손되는 것을 방지하게 된다. 또한, 수평상태로 있기 때문에 흡착감지 자동기립부(280)가 동작하더라도 수평상태는 그대로 유지되게 된다. 다시 말해, 틸팅실린더(80)의 스트로크 상태는 변함이 없게 된다.
따라서, 수평상태로 제품을 이동시켜 제품을 탈착하여 제품의 이동 및 적재작업을 수행하게 된다.
한편, 상술한 바와 같이 빈번하게 흡착부 프레임을 회전되도록 구동하더라도 리프트실린더(30) 내부에 설치된 내장공압호스(10)가 상기 리프트실린더(30)와 독립되고 일체로 형성되어 있기 때문에 회전이 자유롭게 된다. 또한, 간단한 구조로 내장공압호스(10)가 리프트실린더(30)에 결합되어 있기 때문에 상기 내장공압호스(10)를 교체하는 경우에는 상기 로터리 조인트(34)를 해제한 후 상기 리프트실린더(30)의 하부 엔드캡(36)에 형성된 관통구멍(37)을 통해 매우 쉽고 신속하게 교체할 수 있어 제품의 신뢰성을 크게 향상시키게 된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (4)

  1. 무부하시 밸런스를 유지하고 부하가 걸리는 경우에는 변동되는 부하에 따라 자동으로 배기량을 조절하는 에어 밸런싱기능을 수행하는 리프팅부(200)와, 상기 리프팅부(200)의 하단부에 연결되어 이송물을 진공흡착하기 위한 진공흡착부(220)와, 상기 진공흡착부(220)를 일정 기울기로 경사지게 구동시키기 위한 틸팅부(260)를 포함하는 진공흡착 이동장치에 있어서,
    상기 리프팅부(200)는, 상기 진공흡착부(220)와 연결되는 리프트실린더(30)를 포함하며,
    상기 리프트실린더(30)는, 내부가 상하로 관통되도록 샤프트중공부(21)가 형성된 리프팅샤프트(20)와, 상기 리프팅샤프트(20)의 하단에 장착되면서 상기 샤프트중공부(21)와 연속되는 관통구멍이 형성된 리프팅피스톤(22)과, 상기 샤프트중공부(21)에 삽입되는 내장공압호스(10)를 포함하고,
    상기 내장공압호스(10)는, 직선상의 직관부(12) 및 상기 직관부(12)와 연속되어 신장되거나 압축되는 코일형상의 코일부(11)가 일체로 형성되고,
    상기 코일부(11)의 하단부는 상기 리프트실린더(30)의 하부 엔드캡(36)에 수직으로 관통된 관통구멍(37)을 통해 외부로 노출되어 공압회로부와 연결되고, 상기 직관부(12)의 상단부는 상기 리프팅피스톤(22)의 관통구멍 및 리프팅샤프트(20)의 샤프트중공부(21)를 통해 상기 리프팅샤프트(20)의 상단부로 노출되어 로터리 조인트(34)와 결합되어 외부의 진공모터와 연결되는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내장공압호스(10)는, 상기 리프팅샤프트(20)의 상단부에 장착된 베어링(32)의 내부를 관통하여 상기 로터리 조인트(34)와 연결되고,
    상기 베어링(32)은 베어링하우징(31)에 의해 지지되며, 상기 베어링하우징(31)의 상단부에는 컵형상의 고정브라켓(35)이 장착되고, 상기 로터리 조인트(34)는 상기 고정브라켓(35)에 회동되도록 결합되어, 상기 로터리 조인트(34)와 결합된 상기 내장공압호스(10)가 상기 리프팅샤프트(20)에 대하여 독립적으로 자유롭게 회전되는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 진공흡착부(220)에서 기립된 상기 이송물을 흡착하는 경우에 이를 감지하여 상기 진공흡착부(220)를 수직상태로 변경하는 흡착감지 자동기립부(280)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 틸팅부(260)는, 상기 내장공압호스(10)를 통해 공급되는 메인 공압을 공급받는 틸팅전환밸브(153) 및 틸팅실린더(80)와, 상기 틸팅전환밸브(153)를 제어하는 틸팅스위치(160)를 포함하며,
    상기 틸팅전환밸브(153)는, 3위치 전환밸브로 상기 내장공압호스(10)를 통한 메인 공압을 제1출력포트(A) 및 제2출력포트(B)를 통해 상기 틸팅실린더(80)에 공급하고, 상기 틸팅스위치(160)가 작동하는 경우에는 입력포트를 제1입력포트(PA)로 전환하여 상기 틸팅실린더(80)의 기울기를 제어하고, 상기 틸팅전환밸브(153)의 제2입력포트(PB)는 상기 흡착감지 자동기립부(280)가 동작될 때 연동하며,
    상기 흡착감지 자동기립부(280)는, 상기 진공흡착부(220)가 동작하면 구동되는 흡착감지 전환밸브(150)와, 상기 흡착감지 전환밸브(150)가 구동되면 상기 내장공압호스(10)를 통한 메인 공압을 공급받는 상승감지 전환밸브(151)와, 상기 상승감지 전환밸브(151)와 연결되어 상기 틸팅전환밸브(153)의 입력포트를 제2입력포트(PB)로 전환하여 상기 흡착부 프레임(60)을 수직되게 기립시키는 자동수직틸팅 전환밸브(152)를 포함하고,
    상기 틸팅스위치(160)가 동작되면 상기 자동수직틸팅 전환밸브(152)를 차단함과 동시에 상기 틸팅전환밸브(153)의 입력포트를 제1입력포트(PA)로 전환하여 상기 틸팅실린더(80)를 구동시키는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
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