WO2015156536A1 - 진공펌프 - Google Patents

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WO2015156536A1
WO2015156536A1 PCT/KR2015/003275 KR2015003275W WO2015156536A1 WO 2015156536 A1 WO2015156536 A1 WO 2015156536A1 KR 2015003275 W KR2015003275 W KR 2015003275W WO 2015156536 A1 WO2015156536 A1 WO 2015156536A1
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WO
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vacuum pump
housing
port
ejector
support
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PCT/KR2015/003275
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English (en)
French (fr)
Inventor
조호영
Original Assignee
한국뉴매틱(주)
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Priority to DE112015001056.4T priority patent/DE112015001056B4/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/14—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid
    • F04F5/16—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids
    • F04F5/20—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids for evacuating
    • F04F5/22—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids for evacuating of multi-stage type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46—Arrangements of nozzles

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum pump mainly applied to a vacuum transfer system, and more particularly to a vacuum pump designed to convert the selection of the direction of the suction port formed on the side wall of the housing as needed.
  • a vacuum transfer system is a negative pressure obtained at this time while operating a vacuum pump with high-speed compressed air to exhaust the internal space of the suction cup or pad.
  • the present invention relates, in particular, to a vacuum pump among the elements constituting the system.
  • a general vacuum pump 1 includes a hollow housing 2 having one inlet port 3, another outlet port 4, and a suction port 5 formed therebetween; It comprises a multi-stage ejector 6 mounted in series in the housing (2).
  • the vacuum pump 1 is fixed to the facility through a bracket or the like means for supporting the housing 2, the suction cup (7) and connected to the suction port (5) to communicate inside the ejector (6) and the
  • the vacuum transfer system is configured together with the robot arm and the like connected to the cup 7.
  • the compressed air After the compressed air is supplied to the inlet port 3 and passes through the ejector 6 at high speed, it is discharged to the outside through the discharge port 4. At this time, the internal air of the suction cup 7 is drawn into the ejector 6 and discharged together with the compressed air. In this exhaust process, a vacuum and a negative pressure are formed in the inner space of the suction cup 7, and the system transfers the object to a predetermined place after gripping an object using the negative pressure thus obtained.
  • the overall length of the housing 2 cannot be varied.
  • the entire length of the housing 2 also needs to be adjusted according to the length of the cartridge to be applied.
  • the conventional vacuum pump 1 has no possibility of structurally meeting this need.
  • the present invention has been proposed to solve the problems of the vacuum pump according to the prior art. It is an object of the present invention to provide a vacuum pump which can arbitrarily change and select the direction of each port, in particular, the suction port of the vacuum pump. Another object of the present invention is to provide a vacuum pump that can be easily assembled and disassembled each element constituting the vacuum pump.
  • the vacuum pump of the present invention is:
  • a hollow member having one inlet port, the other outlet port, and a side wall suction port and having a vacuum chamber communicating with the suction port therein, wherein two or more parts are arranged in a line including a main part having the suction port.
  • a plurality of mutually engaging means are formed along the contact surface between the main part and the adjacent part, the housing for the rotation of the main part with respect to the adjacent part and thus the direction of the suction port change;
  • the locking means has a corresponding structure of protrusion-groove type or rotary tooth type.
  • the ejector portion further includes a first support and a second support, each of which is mounted at both ends of the main body, the outer diameter of which is in contact with the inner diameter of the housing, and which is designed not to disturb the communication relationship between each port of the housing and the main body.
  • the vacuum pump of the present invention further includes a compression means provided on both sides of the housing to provide an adhesion between the parts.
  • the crimping means includes a plate contacting both sides of the housing, and a crimping hole fitted to an end portion of the ejector part passing through the hole of the plate to press-contact the plate and each part.
  • the plate is a vacuum pump fixing bracket.
  • the housing has two or more parts arranged in a row, wherein the main part is rotatable with respect to an adjacent part.
  • the suction port can be arbitrarily changed and selected as necessary;
  • the elements constituting the housing and the vacuum pump are interconnected in a fitted or mounted manner so that they can be easily assembled and disassembled without special tools;
  • the housing can be selected in accordance with the size of the ejector to be fitted
  • 1 is an external view of a conventional general vacuum pump.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG.
  • FIG 3 is an external view of a vacuum pump according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the housing of FIG. 3;
  • FIG. 7 is a perspective view of the ejector unit of FIG.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG. 7;
  • FIGS. 9 and 10 are views using FIGS. 4 and 5, respectively, for explaining the operation of the vacuum pump according to the present invention.
  • the vacuum pump 100 of the present invention includes a hollow housing 110, an ejector unit 120 mounted inside the housing 110, and an outer side of the housing 110. It comprises a crimping means 140 is provided.
  • the housing 110 has a hollow chamber having a compressed air inlet port 111, the other outlet port 112, and a side wall suction port 113, and a vacuum chamber C communicating therewith with the suction port 113 therein. It is a mold member, Preferably, it further has a discard port 114 in communication with the said vacuum chamber (C).
  • the housing 110 includes a main part 115 having a suction port 113, and two or more cylindrical parts 115, 116 and 117 are arranged in a line.
  • the housing 110 includes the main part 115 disposed at the center and the adjacent parts 116 and 117 disposed at both sides thereof.
  • the housing 110 includes the main part 115 disposed at the center and the adjacent parts 116 and 117 disposed at both sides thereof.
  • the housing 110 may be composed of two or four or more parts,
  • the length of the housing 110 may be adjusted as necessary, for example, according to the length of the ejector unit 120 to be embedded.
  • the inlet port 111 is in the first adjacent part 116
  • the suction port 113 is in the main part 115
  • the discharge port 112 is in the second adjacent part 117. It is formed in each.
  • the suction port 113 is formed in a number of forms on each side of the main part 115.
  • the positions of the ports 111, 112, and 113 are not limited to the parts 115, 116, and 117, respectively.
  • Each part 115, 116, 117 may have two or more types of ports 111, 112, and 113.
  • reference numerals 113a and 112a denote suction ports and discharge ports respectively formed at both ends of the ejector unit 120.
  • a plurality of mutually engaging means 118a to 118b are formed along the end contact surfaces S1 and S2.
  • the drawing illustrates the corresponding structure of the protrusion-groove type as the locking means 118a-118b, it may be possible to have a corresponding structure of the rotary tooth type, and various modifications may be made as required.
  • the number and position of the locking means 118a-118b are related to the outer shape of the main part 115. That is, as shown, when the outer shape is substantially rectangular, a total of four locking means 118a to 118b are formed, one at a position corresponding to each surface, each of which is the same shape. Accordingly, the main part 115 may be connected to the adjacent parts 116 and 117 with one direction selected while rotating relative to the adjacent parts 116 and 117 (see 'R' in FIG. 6), and in this embodiment, the suction port The direction of 113 can be selected from four directions as needed.
  • a plurality of flexible hoses connected to each suction port 113 and a suction cup will be connected to the housing 110.
  • the hose is often twisted or entangled depending on the direction of the suction port 113 or the direction of the vacuum cup or the object.
  • a configuration in which the direction of the suction port 113 can be arbitrarily selected can be used very effectively.
  • the ejector unit 120 supports an ejector body 121 mounted in the longitudinal direction of the inside of the housing 110, particularly in the vacuum chamber C, and supports both ends of the body 121 in the housing 110. It comprises a support (124, 125).
  • the body 121 is:
  • the ejector body 121 of this type has excellent space mounting property, it may be designed to be mounted inside the housing 110 without a separate supporting means.
  • the ejector unit 120 is mounted at both ends of the main body 121 to form the vacuum chamber C in the housing 110 and to stabilize the ejector main body 121.
  • the first support 124 and the second support 125 in contact with the inner diameter of the housing 110 is further provided.
  • the support 124, 125 should be designed so as not to interfere with the communication relationship between at least each of the ports (111, 112, 112a, 113, 113a, 114) and the ejector body 121.
  • the first support 124 has a supply line 126 is inserted into the supply port 122a side end of the main body 121 and extends to the inlet port 111, the ring-shaped protrusion toward the outside of the housing 110 127.
  • the first support 124 further has a discard line 128a extending from the discard port 114 formed in the housing 110 to the vacuum chamber C.
  • the protrusion 127 is designed to have an inner diameter of the suction port 113a.
  • the first support 124 has a path 129 extending from the suction port 113a to the vacuum chamber C, and from the discard port 114 to the protrusion 127 inner diameter suction port 113a. It further has a discarding line 128b extending.
  • the filter (F) for filtration of the air sucked is installed on the suction port 113a side of the protrusion 127
  • the digging line (128b) is the back surface of the filter (F) It is formed to be inclined toward, which does not possibly attenuate the speed and pressure of the compressed air supplied to the discard port 114.
  • the second support 125 has a discharge line 130 is inserted into the outlet 122b side end of the main body 121 and extends to the discharge port 112, the ring-shaped protrusion (outward) toward the outside of the housing 110 ( 131).
  • the inner diameter of the protrusion 131 of the second support 125 is used as the discharge port 112a.
  • the first support 124 and the second support 125 are each separated into an inner body portion directly supporting the ejector body 121 and an outer protrusion portion 127 and 131, It is illustrated that the fastening with the 'c' type clip 132 provided on the outer surface. Therefore, the parts constituting the ejector body 121 and the respective supporters 124 and 125 can be easily and simply assembled. However, depending on the design, it may be changed to one body or another shape.
  • Reference numeral 133 denotes a locking means formed in each support 124, 125:
  • the vacuum pump 100 of the present invention comprises a means for providing adhesion between the parts (115, 116, 117) of the housing (110).
  • the locking means 118a, 118b may be used as the means through appropriate design changes, in which case no separate configuration for this means will be required.
  • this embodiment :
  • a snap ring 146 fitted into an outer diameter of an outer protrusion 131 of the ejector unit 120 protruding to one side of the housing 110;
  • Crimping means 140 provided on one side or both sides of the housing 110;
  • the pressing means 140 is provided on one side or both sides of the housing 110 to provide adhesion between adjacent parts 115, 116 and 117, and specifically, the plate 141 contacting both sides of the housing 110. It is included in the end of the ejector 120 passing through the mounting hole 142 of the plate 141, and comprises a pressing hole 143 for pressing the plate 141 and each of the parts (115, 116, 117) in close contact.
  • Reference numeral 144 denotes a fitting hole or a groove formed in the surface of the plate 141 in order to firmly fix the housing 110 in response to the protrusions on the adjacent parts 116 and 117 side.
  • the hole 144 is formed along the periphery of the mounting hole 142, thereby enabling rotation and direction of the adjacent parts 116 and 117 with respect to the plate 141. This structure means that the direction change of the suction port 111 and the discharge port 112 of the housing 110 is possible.
  • Reference numeral 145 denotes an inner protrusion of the mounting hole 142 and corresponds to the locking grooves 127a and 131a formed in the outer diameter of the protrusion 131 of the ejector 120 to prevent the ejector 120 from being arbitrarily rotated.
  • the plate 141 may be used as a bracket for fixing the vacuum pump 100, and the pressing hole 143 is a nut member fitted to the outer diameter of the protrusions 127 and 131.
  • the vacuum pump 100 of the present invention configured as described above is a compressed air supply device that is selectively connected to the inlet port 111 and the discard port 114 through the solenoid valve, which is connected to each suction port 113 by a long hose
  • the vacuum transfer system includes a suction cup, a robot arm connected to the suction cup, and the like.
  • the vacuum pump 100 is vacuum and negative pressure ( ⁇ ) according to the supply direction of the compressed air Create or destroy).
  • the compressed air is supplied to the inlet port 111, passes through the supply line 126-the discharge line 130 at high speed, and then is discharged to the outside through the discharge ports 112 and 112a (see arrow 1).
  • the internal air of the vacuum cup passes through the suction ports 113, 113a-the vacuum chamber C-the through hole 123, and is then drawn into the ejector body 121 to discharge the discharge ports 112, 112a together with the compressed air. It is discharged to the outside through (see fire table 2).
  • a vacuum and a negative pressure are generated in the vacuum chamber C and the suction cup, and the object is gripped by using the generated negative pressure.
  • the robot arm then operates to transport the object to the specified location.
  • the hoses connecting the suction port 113 and the suction cup may be bent or bent and tangled with each other. In this case:
  • the direction of the suction port 113 may be changed and selected by forcibly rotating the main part 115 without having to release the clamping holes 143. .
  • compressed air is supplied to the disposal port 114 for quick separation of the adsorption cup and the object.
  • the compressed air (see arrow 3) supplied to the discarding port 114 passes through the discarding lines 128a and 128b and is then supplied to the suction ports 113 and 113a via the vacuum filter C (arrows). 3-1, 3-2).
  • the generated vacuum and negative pressure are destroyed, and the vacuum cup is separated from the object.
  • the compressed air passing through the destruction line (128b) first hits the back surface of the filter (F), and also serves to remove and remove foreign substances adhering to the surface.

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Abstract

본 발명은 진공펌프에 관한 것으로, 하우징 측벽에 형성된 흡입포트의 방향을 필요에 따라 변환 선택할 수 있도록 설계된 진공펌프에 관한 것이다. 이 진공펌프는 하우징과, 상기 하우징에 내장되는 이젝터부와, 상기 하우징의 외측에 제공되는 압착수단을 포함한다. 특히 하우징은, 상기 흡입포트를 갖는 메인 파트를 포함하여 2 이상의 파트가 일렬로 배치되어 이루어지며, 상호 접촉면을 따라 걸림부재가 형성된다. 이 구조에 의하여, 상기 메인 파트의 회전 및 그에 따른 상기 흡입포트의 방향변환이 가능하게 되는 것이다.

Description

진공펌프
본 발명은 주로 진공이송 시스템에 적용되는 진공펌프에 관한 것으로 특히, 하우징 측벽에 형성된 흡입포트의 방향을 필요에 따라 변환 선택할 수 있도록 설계된 진공펌프에 관한 것이다.
진공이송 시스템이란 고속의 압축공기로 진공펌프를 작동하여 흡착 컵 또는 패드의 내부 공간을 배기(排氣)하면서, 이때 얻어지는 부압(負
Figure 58d3
)을 이용하여 대상물을 파지하고 정해진 위치로 이송시키는 시스템을 말한다. 본 발명은 상기 시스템을 구성하는 요소 중에서 특히, 진공펌프에 관한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 진공펌프(1)는 일측 유입포트(3)와 타측 배출포트(4) 및 그 사이에 형성되는 흡입포트(5)를 갖는 중공형 하우징(2)과, 상기 하우징(2)의 내부에 직렬로 장착되는 다단 이젝터(6)를 포함하여 이루어진다. 상기 진공펌프(1)는 하우징(2)을 지지하는 브래킷 등 수단을 통하여 시설물에 위치가 고정되며, 상기 흡입포트(5)에 연결되어 이젝터(6) 내부에 연통하는 흡착컵(7) 및 상기 컵(7)에 연결되는 로봇-아암 등과 함께 진공이송 시스템을 구성하게 된다.
압축공기가 상기 유입포트(3)에 공급되고 이젝터(6)를 고속으로 통과한 후, 배출포트(4)를 통하여 외부로 배출된다. 이때 상기 흡착 컵(7)의 내부공기가 이젝터(6) 내부로 유인되고 압축공기와 함께 배출되는 것이다. 이러한 배기과정에서 흡착 컵(7)의 내부공간에 진공 및 부압이 형성되고, 상기 시스템은 이와 같이 얻어진 부압을 이용하여 대상물을 파지한 후 정해진 장소로 이송하게 되는 것이다.
도시된 상기 진공펌프(1)는 실용신안등록 제274370호에 개시된 것이지만, 특허등록 제1029967호, 제1039470호, 제1066212호, 제1351768호 등에 개시된 진공펌프의 기본적인 구성 및 작용 역시 실제로는 상기한 진공펌프(1)와 다르지 않다. 한편, 이러한 종류의 진공펌프(1)가 현장에서 진공이송 시스템을 구성하는데 유효하게 적용될 수 있는 것이기는 하지만, 여기에는 다음의 중요한 문제점이 있다.
첫째, 각 포트의 방향을 개별적으로 변환할 수가 없다. 예컨대 진공펌프(1)가 시설물에 설치 및 고정된 상태에서, 일측 유입포트(3)와 타측 배출포트(4)는 사실 그 방향을 변환할 필요가 거의 발생하지 않을 것이다. 그러나 흡입포트(5)는 대상물의 위치 및 이송할 장소 등에 따라 방향 변환의 필요가 수시로 생기게 마련이다. 그럼에도, 종래의 진공펌프(1)는 이러한 방향 변환의 필요에 효과적으로 대응할 수 없게 되어 있다.
둘째, 하우징(2)의 전체 길이를 가변할 수가 없다. 예컨대 특허등록 제1351768호에 개시된 진공펌프에서와 같이, 하우징의 내부에 하나의 원통형 이젝터를 장착하는 경우에는, 그 적용될 카트리지의 길이에 따라 하우징(2)의 전체 길이가 조절될 필요도 생긴다. 그러나 종래의 진공펌프(1)는 구조적으로 이러한 필요에 대응할 수 있는 가능성이 없다.
셋째, 진공펌프(1)의 제작을 위하여 상당히 많은 체결수단이 제공되며 복잡한 장착방법들이 수반된다. 이러한 복잡성은 이젝터(6) 구성 부분의 설치 및 하우징(2)의 조립 등 전반에 걸쳐 나타나는데, 이에 따라 진공펌프(1)의 분해·조립성 및 생산성이 떨어지게 된다.
본 발명은 이상의 종래 기술에 따른 진공펌프의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은 진공펌프의 각 포트 특히, 흡입포트의 방향을 임의로 변환 선택할 수 있는 진공펌프를 제공하고자 하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 진공펌프를 구성하는 각 요소들이 간편하게 조립 및 분해될 수 있는 진공펌프를 제공하고자 하는 것이다
본 발명의 진공펌프는:
일측 유입포트와 타측 배출포트 및 측벽 흡입포트를 가지며 내부에 상기 흡입포트와 연통하는 진공챔버가 형성된 중공형 부재로서, 상기 흡입포트를 갖는 메인 파트를 포함하여 2 이상의 파트가 일렬로 배치되어 이루어지며, 이때 상기 메인 파트와 인접 파트 간 접촉면을 따라 상호 걸림수단이 다수 형성되어, 상기 인접 파트에 대한 메인 파트의 회전 및 그에 따른 상기 흡입포트의 방향 변환이 가능한 하우징;
상기 하우징의 내부에 장착되는 원통형 부재로서, 상기 유입포트에 연통하는 일단 공급구와 상기 배출포트에 연통하는 타단 배출구 및 상기 진공챔버를 경유하여 흡입포트에 연통하는 측벽 통공을 갖는 이젝터 본체를 포함하는 이젝터부;
상기 하우징의 각 파트 간 밀착력을 제공하는 수단;
을 포함하여 이루어진다.
상기 걸림수단은 돌기-요홈 방식 또는 회전형 톱니방식의 대응구조이다.
상기 이젝터부는 본체의 양단부에 각각 장착되고 그 외경이 상기 하우징의 내경에 접촉하며, 상기 하우징의 각 포트와 본체 간의 연통관계를 방해하지 않도록 설계된 제1지지구와 제2지지구를 더 포함하여 이루어진다.
바람직하게, 본 발명의 진공펌프는 상기 하우징의 양측에 제공되어 각 파트 간 밀착력을 제공하는 압착수단을 더 포함한다. 구체적으로 상기 압착수단은, 상기 하우징의 양 측면에 접촉하는 플레이트와, 상기 플레이트의 홀을 통과한 이젝터부의 단부에 끼워져 상기 플레이트 및 각 파트를 가압 밀착시키는 압착구를 포함하여 이루어진다.
바람직하게, 상기 플레이트는 진공펌프 고정용 브래킷이다.
본 발명의 진공펌프에 따르면:
상기 하우징은 2 이상의 파트가 일렬로 배치되며, 이때 상기 메인 파트는 인접 파트에 대하여 회전이 가능하다. 따라서 상기 흡입포트는 그 방향이 필요에 따라 임의로 변환 및 선택될 수 있으며;
상기 하우징 및 진공펌프를 구성하는 각 요소들은 끼움 또는 거치 방식으로 상호 연결되어, 특별한 도구 없이도, 간편하게 조립 및 분해될 수 있으며;
설계에 따라서는, 내장되는 이젝터의 사이즈에 따라 하우징의 사이즈를 맞추어 선택할 수 있는;
등의 효과가 있다.
도 1은 종래 일반적인 진공펌프의 외형도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 진공펌프의 외형도.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.
도 5는 도 3의 B-B선 단면도.
도 6은 도 3 하우징의 분해 사시도.
도 7은 도 4 이젝터부의 사시도
도 8은 도 7의 분해 사시도.
도 9 및 도 10은 각각 도 4 및 도 5를 이용한 도면으로, 본 발명에 따른 진공펌프의 동작을 설명하기 위한 도면.
[부호의 설명]
100. 진공펌프
110. 하우징
111. 유입포트 112,112a. 배출포트
113,113a. 흡입포트 114. 파기포트
115. 메인 파트 116,117. 인접 파트
118a,118b. 걸림수단 119. 키홈
120. 이젝터부
121. 본체 122a. 공급구
122b. 배출구 123. 통공
124, 125. 지지구 126. 공급라인
127. 돌출부 128a,128b. 파기라인
129. 패스 130. 배출라인
131. 돌출부 132. 클립
133. 걸림수단
140. 압착수단
141. 플레이트 142. 장착홀
143. 압착구 144. 홀
145. 돌기 146. 스냅 링
C. 진공챔버
F. 필터
S1,S2. 접촉면
이상에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명 '방향 변환이 가능한 진공펌프' (이하 '진공펌프'라 함)의 특징과 효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 도 3 이하에서, 본 발명에 따른 진공펌프는 부호 100으로 표시되어 있다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 진공펌프(100)는 중공형 하우징(110)과, 상기 하우징(110) 내부에 장착되는 이젝터부(120)와, 상기 하우징(110)의 외측에 제공되는 압착수단(140)을 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(110)은 일측의 압축공기 유입포트(111)와 타측 배출포트(112), 측벽 흡입포트(113)를 가지며 내부에 상기 흡입포트(113)와 연통하는 진공챔버(C)가 형성된 중공형 부재이며, 바람직하게, 상기 진공챔버(C)에 연통하는 파기포트(114)를 더 가진다. 본 발명에서는, 상기 하우징(110)은 흡입포트(113)를 갖는 메인 파트(115)를 포함하여, 2 이상의 실린더형 파트(115,116,117)가 일렬로 배열되어 이루어진 것이다.
본 실시예에서, 상기 하우징(110)은 중앙에 배치된 상기 메인 파트(115)와 그 양측에 각각 배치된 인접 파트(116,117)를 포함하여 3 개의 파트(115,116,117)가 하나의 하우징(110)을 형성한다. 다만 다른 실시예서는:
2 개 또는 4 개 이상의 파트로 하우징(110)을 구성할 수 있을 것이며,
길이가 짧은 파트를 여러 개 구비함으로써, 하우징(110)의 길이를 필요에 따라, 예컨대 내장될 이젝터부(120)의 길이에 따라 필요에 따라, 조절할 수도 있을 것이다.
그리고 본 실시예에서, 상기 유입포트(111)는 제1인접 파트(116)에, 상기 흡입포트(113)는 메인 파트(115)에, 상기 배출포트(112)는 제2인접 파트(117)에 각각 형성되어 있다. 또한, 상기 흡입포트(113)는 메인 파트(115)의 각 면에 다양한 형태로 다수 형성되어 있다. 다만, 상기 각 포트(111,112,113)의 위치가 각각 정해진 파트(115,116,117)에 한정되어야 하는 것은 아니다. 그리고, 각 파트(115,116,117)는 두 종 이상의 포트(111,112,113)를 가질 수도 있을 것이다.
도면에서 부호 113a와 112a는 상기 이젝터부(120)의 양단에 각각 형성되는 흡입포트와 배출포트이다.
상기 메인 파트(115)와 인접 파트(116,117) 간에는, 단부 접촉면(S1,S2)을 따라 상호 걸림수단(118a-118b)이 다수 형성된다. 도면에서는 상기 걸림수단(118a-118b)으로서 돌기-요홈 방식의 대응구조를 예시하지만, 회전형 톱니방식의 대응구조로도 가능할 것이며, 그 외 필요에 따른 다양한 변형이 가능할 것이다.
상기 걸림수단(118a-118b)의 수 및 위치는 메인 파트(115)의 외형에 관련이 있다. 즉 도시된 것처럼, 그 외형이 대략 사각형인 경우 상기 걸림수단(118a-118b)은 각 면에 대응하는 위치에 하나씩 총 4개가 형성되며, 각각은 모두 동일한 형태이다. 따라서 상기 메인 파트(115)는 인접 파트(116,117)에 대하여 회전하면서(도 6의 'R' 참조) 선택된 하나의 방향을 가지고 인접 파트(116,117)와 연결될 수 있으며, 본 실시예에서는, 상기 흡입포트(113)의 방향이 4 방향 중 필요에 따라 선택될 수 있는 것이다.
실제 진공이송 시스템에서, 상기 하우징(110)에는 각 흡입포트(113)와 흡착컵(suction cup)을 연결하는 플랙시블 호스가 다수 접속될 것이다. 이때 상기 흡입포트(113)의 방향 또는 진공컵이나 대상물의 방향에 따라, 상기 호스가 꼬이거나 얽히게 되는 경우가 많이 있다. 이러한 경우에, 상기 흡입포트(113)의 방향이 임의로 선택될 수 있도록 한 구성은 매우 효과적으로 사용될 수 있다.
상기 이젝터부(120)는 상기 하우징(110)의 내부 특히 진공챔버(C) 내에 길이방향으로 장착되는 이젝터 본체(121)와, 상기 하우징(110) 내에서 상기 본체(121)의 양단부를 지지하는 지지구(124,125)를 포함하여 이루어진다. 여기에서, 상기 본체(121)는:
하우징(110)의 압축공기 유입포트(111)에 연통하는 일단 공급구(122a)와,
상기 배출포트(112)에 연통하는 타단 배출구(122b)와,
상기 진공챔버(C)를 경유하여 흡입포트(113)에 연통하는 측벽 통공(123),
을 갖는 통상의 원통형 이젝터이다.
이와 같은 형태의 이젝터 본체(121)는 공간 장착성이 우수하므로, 별도의 지지수단 없이도, 상기 하우징(110)의 내부에 장착되도록 설계할 수 있을 것이다. 그만, 본 실시예에서 상기 이젝터부(120)는, 하우징(110) 내 진공챔버(C)의 형성 및 이젝터 본체(121)의 안정을 위하여, 상기 본체(121)의 양단부에 각각 장착되며 그 외경이 하우징(110)의 내경에 접촉하는 제1지지구(124)와 제2지지구(125)를 더 구비한다. 이때 상기 지지구(124,125)는 적어도 각 포트(111,112,112a,113,113a,114)와 이젝터 본체(121) 간의 연통관계를 방해하지 않도록 설계되어야 한다.
상기 제1지지구(124)는 본체(121)의 공급구(122a) 측 단부가 삽입되고 유입포트(111)로 연장되는 공급라인(126)을 가지며, 하우징(110)의 외측으로 향하는 링형 돌출부(127)를 포함한다. 바람직하게, 상기 제1지지구(124)는 하우징(110)에 형성된 파기포트(114)로부터 진공챔버(C)로 연장되는 파기라인(128a)을 더 갖는다.
본 실시예에서 상기 돌출부(127)는 그 내경이 흡입포트(113a)로 설계된다. 이를 위하여 상기 제1지지구(124)는 그 흡입포트(113a)로부터 진공챔버(C)로 연장되는 패스(129)를 가지며, 파기포트(114)로부터 돌출부(127) 내경 흡입포트(113a)로 연장되는 파기라인(128b)을 더 갖는다. 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(127)의 흡입포트(113a) 측에는 흡입되는 공기의 여과를 위한 필터(F)가 설치되고, 이때 파기라인(128b)은 상기 필터(F)의 이면(裏面)을 향하여 경사지게 형성되는데, 이 경사는 파기포트(114)로 공급되는 압축공기의 속도 및 압력을 가능한 감쇄시키지 않는다.
상기 제2지지구(125)는 본체(121)의 배출구(122b) 측 단부가 삽입되고 배출포트(112)로 연장되는 배출라인(130)을 가지며, 하우징(110)의 외측으로 향하는 링형 돌출부(131)를 포함한다. 본 실시예에서 제2지지구(125)의 상기 돌출부(131)는, 그 내경이 배출포트(112a)로 이용된다.
도면에서, 상기 제1지지구(124)와 제2지지구(125)는 각각 이젝터 본체(121)를 직접 지지하는 내측의 몸체 부분과 외측의 상기 돌출부(127,131) 부분으로 분리되고, 각 부분의 외면에 제공되는 'ㄷ'형 클립(132)으로 체결되는 것을 예시하고 있다. 따라서 이젝터 본체(121) 및 각 지지구(124,125)를 구성하는 부분들이 쉽고 간편하게 조립될 수 있다. 다만, 설계에 따라서는 하나의 몸체 또는 다른 형태로 변경할 수 있을 것이다.
부호 133은 각 지지구(124,125)에 형성된 걸림수단으로서:
이젝터부(120)가 임의로 회전되는 것을 방지하기 위하여,
상기 제1지지구(124)와 제2지지구(125)에 형성되고,
하우징(110)의 양측 인접 파트(116,117)에 형성된 키홈(119)에 대응한다.
본 발명의 진공펌프(100)는 상기 하우징(110)의 각 파트(115,116,117) 간 밀착력을 제공하는 수단을 포함하여 이루어진다. 상기 걸림수단(118a,118b)이 적절한 설계 변경을 통하여 상기 수단으로 이용될 수 있을 것이며, 이 경우에는 이 수단을 위한 별도의 구성이 필요하지는 않을 것이다. 다만, 본 실시예에서는:
상기 하우징(110)의 일측으로 돌출된 이젝터부(120)의 외측 돌출부(131)의 외경에 끼워지는 스냅 링(146)과;
하우징(110)의 일측 또는 양측에 제공되는 압착수단(140);
이 각각 그 수단으로 이용되고 있다.
이하, 그 수단 중 상기 압착수단(140)에 대하여 구체적으로 설명한다.
상기 압착수단(140)은 하우징(110)의 일측 또는 양측에 제공되어 인접한 각 파트(115,116,117) 간 밀착력을 제공하는 것이며, 구체적으로 하우징(110)의 양 측면에 접촉하는 플레이트(141)와, 상기 플레이트(141)의 장착홀(142)을 통과한 이젝터부(120)의 단부에 끼워져 상기 플레이트(141) 및 각 파트(115,116,117)를 가압하여 밀착시키는 압착구(143)를 포함하여 이루어진다.
부호 144는 인접 파트(116,117) 측 돌기에 대응하여, 하우징(110)을 견고하게 고정하기 위해, 플레이트(141)의 표면에 형성된 끼움 홀 또는 홈이다. 상기 홀(144)은 상기 장착홀(142)의 주변을 따라 다수 형성되며, 이에 플레이트(141)에 대한 인접 파트(116,117)의 회전 및 방향 설정이 가능해지는 것이다. 이 구조는 하우징(110)의 흡입포트(111) 및 배출포트(112)의 방향 변환이 가능한 것을 의미한다.
부호 145는 장착홀(142)의 내측 돌기이며 이젝터부(120)의 돌출부(131) 외경에 형성된 걸림홈(127a,131a)에 대응하여, 이젝터부(120)가 임의로 회전되지 않도록 한다. 바람직하게, 상기 플레이트(141)는 진공펌프(100) 고정용 브래킷으로 이용될 수 있으며, 상기 압착구(143)는 돌출부(127,131)의 외경에 끼워지는 너트부재이다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 진공펌프(100)는 전자밸브를 통하여 유입포트(111) 및 파기포트(114)에 선택적으로 연결되는 압축공기 공급장치, 각 흡입포트(113)에 긴 호스로 연결되는 흡착컵, 상기 흡착컵에 연결되는 로봇 아암 등을 포함하여 진공이송 시스템을 구성한다. 그리고, 상기 진공펌프(100)는 압축공기의 공급방향에 따라 진공 및 부압(負
Figure 58d3
)의 생성 또는 파기를 수행한다.
도 4, 도 5 및 도 9, 도 10을 동시 참조하여 그 수행의 과정을 설명한다.
먼저 압축공기는 유입포트(111)로 공급되고, 공급라인(126) - 배출라인(130)을 고속으로 통과한 후, 배출포트(112,112a)를 통하여 외부로 배출된다(화살표 ① 참조). 이때 진공컵의 내부공기가 흡입포트(113,113a) - 진공챔버(C) - 통공(123)을 차례로 경유한 후, 이젝터 본체(121) 내부로 유인되어 압축공기와 함께 배출포트(112,112a)를 통하여 외부로 배출된다(화실표 ② 참조).
이 과정에서 상기 진공챔버(C)와 흡착컵에 진공 및 부압이 생성되며, 이 생성된 부압을 이용하여 대상물을 파지하게 된다. 그리고 로봇 아암이 동작하여, 대상물을 정해진 장소로 이송하는 것이다. 이때 사용되는 흡입포트(113), 진공컵, 대상물 등의 위치에 따라, 흡입포트(113)와 흡착컵을 연결하는 호스들이 휘거나 꺽어지고, 서로 엉키게 될 수 있다. 이 경우에는:
상기 압착구(143)의 조임을 약간 해제하여, 분리된 메인 파트(115)를 회전시키면서 흡입포트(113)의 방향을 변환 선택할 수 있으며;
상기 걸림구조(118a,118b)의 대응방식에 따라서는, 압착구(143)의 조임을 해제할 필요없이, 메인 파트(115)를 강제 회전시켜 흡입포트(113)의 방향을 변환 선택할 수도 있을 것이다.
다음, 위의 대상물 이송이 완료되면 흡착컵과 대상물의 신속 분리를 위하여, 압축공기는 파기포트(114)로 공급된다. 상기 파기포트(114)로 공급된 압축공기(화살표 ③ 참조)는 파기라인(128a,128b)을 통과한 후, 진공팸버(C)를 경유하거나 또는 직접 흡입포트(113,113a)로 공급된다(화살표 ③-1,③-2 참조). 이로써 상기 생성된 진공 및 부압이 파기되고, 진공컵이 대상물로부터 분리되는 것이다.
특히, 파기라인(128b)을 통과한 압축공기는 우선 필터(F)의 이면을 부딪쳐 통과하면서, 그 표면에 붙은 이물질을 털어 제거해주는 역할도 한다.

Claims (13)

  1. 일측 유입포트(111)와 타측 배출포트(112) 및 측벽 흡입포트(113)를 가지며 내부에 상기 흡입포트(113)와 연통하는 진공챔버(C)가 형성된 중공형 부재로서, 흡입포트(113)를 갖는 메인 파트(115)를 포함하여 2 이상의 파트(115,116,117)가 일렬 배치되어 이루어지며, 이때 상기 메인 파트(115)와 인접 파트(116,117) 간 접촉면(S1,S2)을 따라 상호 걸림수단(118a,118b)이 다수 형성되어, 상기 인접 파트(116,117)에 대한 메인 파트(115)의 회전 및 그에 따른 흡입포트(113)의 방향 변환이 가능한 하우징(110);
    상기 하우징(110)의 내부에 장착되는 원통형 부재로서, 상기 유입포트(111)에 연통하는 일단 공급구(122a)와 배출포트(112)에 연통하는 타단 배출구(122b) 및 상기 진공챔버(C)를 경유하여 흡입포트(113)에 연통하는 측벽 통공(123)을 갖는 이젝터 본체(121)를 포함하는 이젝터부(120);
    상기 각 파트(115,116,117) 간 밀착력을 제공하는 수단;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 걸림수단(118a,118b)은, 돌기-요홈 방식 또는 회전형 톱니방식의 대응구조인 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(110)은, 진공챔버(C)에 연통하는 파기포트(114)를 더 갖는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이젝터부(120)는:
    상기 본체(121)의 양단부에 각각 장착되고 그 외경이 하우징(110)의 내경에 접촉하며, 상기 하우징(110)의 각 포트(111,112,113)와 본체(121) 간의 연통관계를 방해하지 않도록 설계된 제1지지구(124)와 제2지지구(125);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1지지구(124)는:
    상기 본체(121)의 공급구(122a) 측 단부가 삽입되고 유입포트(111)로 연장되는 공급라인(126)과; 상기 하우징(110)에 형성된 파기포트(114)로부터 진공챔버(C)로 연장되는 파기라인(128a)을 갖는 것;
    을 특징으로 하는 진공펌프.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2지지구(125)는, 본체(121)의 배출구(122b) 측 단부가 삽입되고 배출포트(112,112a)로 연장되는 배출라인(130)을 갖는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  7. 제4항 내지 제6항 중 한 항에 있어서,
    상기 제1지지구(124) 또는 제2지지구(125)는, 상기 이젝터 본체(121)를 직접 지지하는 내측의 몸체 부분과 그 외측의 돌출부(127,131) 부분으로 분리되고, 각 부분의 외면에 제공되는 'ㄷ'형 클립(132)으로 체결되는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 진공펌프(100)는:
    상기 밀착력을 제공하는 수단으로서, 하우징(110)의 일측 또는 양측에 제공되어 각 파트(115,116,117) 간 밀착력을 제공하는 압착수단(140,146);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 압착수단(146)은, 하우징(110)의 일측으로 돌출된 이젝터부(120)의 외측 돌출부(131)의 외경에 끼워지는 스냅 링(146)인 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 압착수단(140)은:
    상기 하우징(110)의 양 측면에 접촉하는 플레이트(141)와;
    상기 플레이트(141)의 홀(142)을 통과한 이젝터부(120)의 단부 또는 돌출부(127,131)에 끼워져 상기 플레이트(141) 및 각 파트(115,116,117)를 가압 밀착시키는 압착구(143);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 플레이트(141)는, 진공펌프(100) 고정용 브래킷인 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 플레이트(141)는, 하우징(110)을 견고하게 고정하기 위해, 상기 인접 파트(116,117) 측과 홀(144)-돌기 구조로 대응하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 홀(144)은 플레이트(141) 장착홀(142)의 주변을 따라 다수 형성되며, 이에 따라 플레이트(141)에 대한 인접 파트(116,117)의 회전 및 방향 설정이 가능해지는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
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