WO2020022628A1 - 에어 실린더 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an air cylinder that can prevent the shaft damage of the air cylinder during transportation by sucking the member to be transported in a vacuum.
- the flip chip mounter used in the flip chip mounting process is a device that repeatedly lifts a flip chip placed on a flip chip feeder with a picker and lowers it onto a printed circuit board. Vision inspection of the alignment of the flip chip lifted by the picker so that the chip is correctly placed on the printed circuit board, and on the bottom surface of the flip chip to maintain the flip chip position on the printed circuit board. Perform flux application.
- a conventional flip chip mounter is shown in Korean Patent Publication No. 10-2011-0094972.
- the flip chip mounter structure has a problem in that component damage occurs because the cylinder housing contacts the bearing when an axial load is generated on the shaft.
- the present invention has been made in order to solve the above-described problems, it is possible to adjust the rigidity of the air bearing, to suck the member to be transported by vacuum to prevent the damage of the shaft of the air cylinder during transfer, the seating portion of the air bearing It is an object of the present invention to provide an air cylinder capable of minimizing processing defects such as poor concentricity of an air bearing, and preventing damage caused by external force of the shaft by the tilting action of the elastic body installed therein.
- Air cylinder according to the present invention, the inner space is formed, the cylinder housing in which the first true common path is formed;
- a shaft provided to reciprocate in one direction in the inner space and having a second true common path; Is disposed in the inner space, is wrapped around the outer surface of the shaft, the first seating portion is formed to be opened to the outside along the outer circumference, the third share so that the first share path and the second share share communication with each other
- a first elastic body seated on the first seating portion and disposed to abut on the cylinder housing.
- the bushing disposed between the inner diameter of the cylinder housing and the outer diameter of the air bearing, the bush is formed with a fourth oscillation share path is formed so that the third oscillation share and the first oscillation share communication with each other;
- the first elastic body is characterized in that the contact with the bush.
- the air cylinder according to the present invention, the first inner space is formed, the cylinder outer diameter housing in which the first-first true share is formed; A cylinder inner diameter housing disposed in the first inner space, a second inner space formed therein, and a first-2 true common path formed therein; A bush disposed between the inner diameter of the cylinder outer diameter housing and the outer diameter of the cylinder inner diameter housing, the fourth hollow sharing passage being formed so that the first-first true shared passage and the first-second true shared passage communicate with each other; A shaft provided to reciprocate in one direction in the second inner space and having a second true common path; It is disposed in the second inner space, is disposed to surround the outer surface of the shaft, the first seat is formed along the outer circumference to the outside is formed, the first and second true shared path and the second true shared path is mutually An air bearing in which a third true common path is formed to communicate with each other, and a radial air nozzle is formed to receive air from the outside and to supply air in a radial direction of
- the outer surface of the air bearing is formed with an elastic groove which is open to the outside
- the inner surface of the cylinder inner diameter housing is formed in the auxiliary elastic groove smaller than the cross-sectional area of the elastic groove at a position in contact with the elastic groove. It is done.
- the air cylinder according to the present invention, the inner space is formed, the cylinder housing in which the first true common path is formed; A shaft provided to reciprocate in one direction in the inner space and having a second true common path; An air bearing disposed in the inner space, the air bearing being disposed around the outer surface of the shaft, wherein the air bearing is disposed in the inner space and has a first space formed therein and is opened inward along the inner circumference.
- a second space part is formed, a first seat part is formed to be opened to the outside along the outer circumference, and a third second common share path is formed to communicate with the second true share path, and air is supplied from the outside.
- a bearing inner diameter housing in which a radial air nozzle is formed to supply air in a radial direction of the shaft around the shaft;
- a bush disposed between the inner diameter of the housing and the outer diameter of the bearing inner diameter housing, the fourth hollow sharing passage being formed so that the third hollow sharing passage and the third hollow sharing passage communicate with each other;
- a third elastic body seated on the part and disposed to be in contact with the bush, and a first elastic body seated on the first seat and disposed to be in contact with the bush.
- the member to be transported can be sucked in a vacuum to prevent damage to the shaft 200 of the air cylinder during the transport.
- the rigidity of the air bearing 300 may be set in various ways according to the embodiment. Can be.
- the porous porous 350 is provided in the air bearing 300, it is possible to evenly supply the pressure of the air to the shaft 200 when the shaft 200 is raised.
- the thrust air nozzle 307 is formed in the air bearing 300 to supply air in the axial direction of the shaft 200, thereby preventing shock when the shaft 200 moves up and down.
- FIG. 1 is a view showing the appearance of an air cylinder according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG.
- 3 and 4 are cross-sectional views showing the operation of the lifting and lowering flow path of the air cylinder.
- FIG. 5 is an enlarged view of a portion of FIG. 2;
- FIG. 6 shows a portion of an air cylinder according to a second embodiment of the invention
- FIG. 7 shows a part of an air cylinder according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 8 shows a part of an air cylinder according to a fourth embodiment of the present invention.
- FIG 9 illustrates a portion of an air cylinder according to a fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 10 shows a portion of an air cylinder according to a sixth embodiment of the invention.
- FIG. 11 shows a part of an air cylinder according to a seventh embodiment of the present invention.
- FIG. 12 shows a portion of an air cylinder according to an eighth embodiment of the invention.
- FIG. 13 shows a part of an air cylinder according to the ninth embodiment of the present invention.
- FIG. 14 shows a portion of an air cylinder according to a tenth embodiment of the invention.
- FIG. 15 is a view showing a part of an air cylinder according to the eleventh embodiment of the present invention.
- FIG. 16 shows a portion of an air cylinder according to a twelfth embodiment of the invention.
- An air cylinder according to a preferred embodiment of the present invention is a flip device which repeats a work of lifting up a flip chip placed on a flip chip supply device with a picker and dropping it on a printed circuit board. It can be easily applied to a chip chip mounter (flip chip mounter), but is not limited thereto.
- the flip chip When the air cylinder presented in the present invention is applied to a flip chip mounter, the flip chip may be suctioned and transferred to the end of the shaft 200 of the air cylinder by vacuum.
- FIG. 1 to 5 show an air cylinder according to a first embodiment of the present invention.
- the air cylinder according to the first embodiment of the present invention comprises a cylinder housing 100, the shaft 200, the air bearing 300 and the first elastic body 400 Include.
- the cylinder housing 100 is preferably formed in a cylindrical shape.
- An inner space 101 is formed inside the cylinder housing 100 as shown in FIG. 2, and the inner space 101 is formed to penetrate the upper and lower surfaces of the cylindrical cylinder housing 100.
- a shaft 200 and an air bearing 300 to be described below are embedded, and in particular, the shaft 200 is provided to reciprocate in one direction in the inner space 101.
- the lifting passage 105 and the lower passage 107 are formed in the cylinder housing 100 as shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
- the lower passage 107 is formed to penetrate the side wall of the cylinder housing 100 as shown in FIG. 1 so that the inner space 101 communicates with the outside on the upper side of the cylinder housing 100, and the lifting passage 105 is a lower passage.
- the inner space 101 is formed at the lower side of the 107 to penetrate the side wall of the cylinder housing 100 as shown in FIG. 1. The operation of the lifting passage 105 and the lower passage 107 will be described again below.
- the stepped portion 102 is formed on the inner wall of the inner space 101 formed in the cylinder housing 100 as shown in FIG. 5. That is, by the stepped portion 102, the diameter of the inner space 101 disposed above the stepped portion 102 is larger than the diameter of the inner space 101 disposed below the stepped portion 102, and the air bearing ( A portion of the 300 is provided to hang on the stepped portion 102.
- the cylinder housing 100 is provided with a first true common path 103 to impart a vacuum suction force to the shaft 200.
- the first true shared path 103 is provided to penetrate the outer surface and the inner surface of the cylinder housing 100, the first true shared path 103 is drilled to the outer surface of the cylinder housing 100 as shown in FIG.
- An apparatus for vacuum suction can be connected to 103.
- the bracket 110 is provided on the upper surface of the cylinder housing 100, and the stopper 130 is provided on the bracket 110 disposed inside the bracket 110, that is, toward the inner space 101.
- the stopper 130 is provided to prevent an impact during vertical movement of the shaft 200, and it is preferable to use a material having elasticity such as polyurethane.
- the shaft 200 is provided to reciprocate in one direction in the inner space 101.
- the shaft 200 is provided to be movable up and down in the inner space 101 formed to penetrate the upper and lower surfaces of the cylindrical cylinder housing 100.
- the lower end of the shaft 200 is exposed to the outside of the cylinder housing 100 through the lower portion of the inner space 101.
- a pickup nozzle 150 may be provided at a lower end of the shaft 200 exposed to the outside as illustrated in FIG. 2.
- a second true common path 201 is formed in the shaft 200.
- the second true shared path 201 includes a 2-1 true shared path 201a and a 2-2 true shared path 201b.
- the 2-1 true shared passage 201a is formed perpendicular to the inside of the shaft 200 and is open to the lower end of the shaft 200 so as to communicate with the outside.
- the second-two true shared passage 201b penetrates through one side of the second-first true shared passage 201a and the shaft 200, and is open to the outer surface of the shaft 200 to communicate with the outside.
- the upper end of the shaft 200 is provided to have a smaller cross-sectional area than the lower end, and the upper end of the shaft 200 having a smaller cross-sectional area is exposed to the outside through the bracket 110 of the upper surface of the cylinder housing 100.
- a flange 210 having a larger cross-sectional area than the lower end of the shaft 200 is provided between the upper end and the lower end of the shaft 200.
- the flange 210 is disposed in the inner space 101 having a larger diameter disposed on the stepped portion 102.
- the lower surface of the flange 210 abuts on the upper surface of the air bearing 300 to be described below when the shaft 200 descends, and the upper surface of the flange 210 abuts on the stopper 130 when the shaft 200 is raised. .
- the shaft 200 configured as described above is movable up and down by the lifting passage 105 and the lower passage 107 formed in the cylinder housing 100 as shown in FIGS. 3 and 4. That is, when air flows into the inner space 101 of the upper portion of the flange 210 through the lower passage 107 formed on the upper side of the cylinder housing 100 as shown in FIG. 3, the pressure of the air is lowered to the flange 210. By pushing, the shaft 200 descends. On the contrary, when air flows into the inner space 101 under the flange 210 through the lifting passage 105 formed at the lower side of the falling passage 107 as shown in FIG. By pushing the shaft 200 up.
- the raising and lowering intervals of the shaft 200 are the same as d shown in the drawing.
- the air bearing 300 is disposed in the inner space 101 and is disposed to surround the outer surface of the shaft 200.
- the upper end of the air bearing 300 protrudes outward.
- the upper end of the air bearing 300 which protrudes outward is arrange
- An O-ring 250 for sealing may be provided between the stepped portion and the air bearing 300.
- the air bearing 300 is formed with a first seating portion 301 opened outward along the outer circumference.
- the first seating portion 301 is continuously formed along the outer circumference of the air bearing 300 and has a rectangular cross section. Furthermore, a plurality of first seating portions 301 may be formed along the height direction of the air bearing 300 at intervals, and in this embodiment, three spaced apart from each other along the height direction of the air bearing 300. First seating portions 301 are formed. The number and arrangement of the first seating portions 301 may vary depending on the embodiment.
- the air bearing 300 is provided with a radial air nozzle 303 to receive air from the outside as shown in FIG. 5 to supply air in the radial direction of the shaft 200 around the shaft 200.
- the radial air nozzle 303 is formed to penetrate the outer surface and the inner surface of the air bearing 300, and is formed to have a smaller cross-sectional area from the outer surface to the inner surface side, so that the air is in the radial direction of the shaft 200. It is easy to supply.
- the radial air nozzle 303 is preferably formed in plurality at intervals from each other along the height direction of the air bearing 300. In this embodiment, four radial air nozzles 303 are provided along the height direction of the air bearing 300 at intervals from each other, and the number and arrangement of the radial air nozzles 303 may vary according to embodiments. .
- the radial air nozzle 303 may be formed continuously or discontinuously along the outer circumference of the air bearing 300 according to an embodiment. That is, one radial air nozzle 303 may be continuously formed along the outer circumference of the air bearing 300, and a plurality of radial air nozzles may be spaced apart from each other along the outer circumference of the air bearing 300. 303) may be formed.
- the two radial air nozzles 303 disposed on the upper side communicate with each other on the outside, and the two radial air nozzles 303 disposed on the lower side communicate with each other on the outside, but all the radial air nozzles are shown.
- 303 is formed to communicate with each other.
- a bush 500 disposed in the cylinder housing 100 and the inner space 101 may be provided to supply air from the outside of the air bearing 300 to the radial air nozzle 303.
- a part may be formed with a flow path, and air is supplied to the radial air nozzle 303 through the flow path to spray the circumference of the shaft 200, thereby supporting the shaft 200 in the air on the air bearing 300. Can be.
- the air bearing 300 is provided with a third true shared path 305 such that the first true shared path 103 and the second true shared path 201 communicate with each other.
- the third true common path 305 is formed to pass through the outer surface and the inner surface of the air bearing 300.
- the inner surface of the air bearing 300 is formed with an expansion groove 306 extending outward along the circumference of the third true common path 305.
- the second-second binary sharing path 201b of the shaft 200 is disposed. Therefore, the cross-sectional area of the expansion groove 306 is preferably formed to be larger than the cross-sectional area of the second-2 true common path (201b).
- the second true shared path 201 is always arranged in the expansion groove 306 during the vertical movement of the shaft, so that the second true shared path 201 communicates with the third true shared path 305 no matter where the shaft 200 is located. can do.
- the first elastic body 400 is seated on the first seating portion 301 and disposed to abut on the inner surface of the cylinder housing 100.
- the first elastic body 400 may be any material having elasticity.
- FIG. 1 A part of the air cylinder according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG.
- the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- the air cylinder according to the second embodiment further includes a bush 500 disposed between the inner diameter of the cylinder housing 100 and the outer diameter of the air bearing 300.
- Bushing 500 is preferably in the shape of a pipe. At this time, the outer surface of the bush 500 abuts the inner diameter of the cylinder housing 100, the inner surface of the bush 500 abuts the outer diameter of the air bearing 300, the first elastic body seated on the first seat 301 400 abuts bush 500.
- the bush 500 since the bush 500 is disposed between the cylinder housing 100 and the air bearing 300, the bush 500 has a third true shared passage 305 and a first true shared passage 103 in order to secure a vacuum flow path.
- a fourth true common path (not shown) is formed to communicate with each other.
- the fourth true sharing passage may be formed to penetrate the outer surface and the inner surface of the bush 500.
- the radial air nozzle 303 is not shown in the air bearing 300 in FIG. 6 of the present specification, the radial air nozzle 303 is formed like the air bearing 300 shown in the first embodiment.
- FIG. 1 A part of the air cylinder according to the third embodiment of the present invention is shown in FIG.
- the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- a backup ring 600 is provided in the first seating portion 301 of the air bearing 300. That is, since the first elastic member 400 is mounted after the backup ring 600 is mounted in the first seating part 301, the first elastic member 400 may be easily prevented from being separated.
- the radial air nozzle 303 is not shown in the air bearing 300 in FIG. 7 of the present specification, the radial air nozzle 303 is formed like the air bearing 300 shown in the first embodiment.
- FIG. 4 A part of the air cylinder according to the fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. Among the components of the air cylinder according to the fourth embodiment, the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- the outer groove of the air bearing 300-1 is formed with an elastic groove 310 open to the outside.
- the elastic groove 310 is preferably formed continuously along the outer circumference of the air bearing (300-1), it is preferable that the cross-sectional area of the elastic groove 310 is larger than the cross-sectional area of the first seating portion (301).
- the cross section of the elastic groove 310 has a rectangular shape and is composed of one, but the number and shape of the elastic groove 310 can be changed according to the embodiment.
- the radial air nozzle 303 is not illustrated in the air bearing 300-1 in FIG. 8, the radial air nozzle 303 is formed like the air bearing 300 shown in the first embodiment. have.
- FIG. 5 A part of the air cylinder according to the fifth embodiment of the present invention is shown in FIG.
- the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- an outer side of the air bearing 300-2 is formed with an elastic groove 310 that is open to the outside.
- the elastic groove 310 is preferably formed continuously along the outer circumference of the air bearing (300-2), it is preferable that the cross-sectional area of the elastic groove 310 is larger than the cross-sectional area of the first seating portion (301).
- the cross section of the elastic groove 310 has a rectangular shape and is composed of one, but the number and shape of the elastic groove 310 can be changed according to the embodiment.
- a penetrating portion 330 is formed from the elastic groove 310 toward the inner diameter side of the air bearing 300-2. That is, the through part 330 is formed to penetrate the bottom surface of the elastic groove 310 and the inner surface of the air bearing 300-2.
- the through part 330 is formed only on a part of the bottom surface of the elastic groove 310, so that the cross section of the through part 330 is smaller than that of the elastic groove 310.
- the radial air nozzle 303 is not shown in the air bearing 300-2 in FIG. 9, the radial air nozzle 303 is formed like the air bearing 300 shown in the first embodiment. have.
- FIG. 10 A part of the air cylinder according to the sixth embodiment of the present invention is shown in FIG. Among the components of the air cylinder according to the sixth embodiment, the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- the air cylinder according to the sixth embodiment has a second seating portion 109 open inward along the inner circumference of the cylinder housing 100-1.
- the second seating portion 109 is continuously formed along the inner circumference of the cylinder housing 100-1 and has a rectangular cross section.
- a plurality of second seating portions 109 may be formed along the longitudinal direction of the cylinder housing 100-1 at intervals, and in particular, the second seating portions 109 may be formed of the first seating portion 301. It is preferable to be arranged to face each other. In some embodiments, the number and arrangement of the first seating part 301 and the second seating part 109 may vary.
- the second elastic member 700 is seated on the second seating portion 109 formed as described above, and the second elastic body 700 may be made of any material having elasticity.
- the air cylinder according to the sixth embodiment further includes a bush 500 disposed between the inner diameter of the cylinder housing 100-1 and the outer diameter of the air bearing 300.
- Bushing 500 is preferably in the shape of a pipe. At this time, the outer surface of the bush 500 abuts the inner diameter of the cylinder housing 100-1, and the inner surface of the bush 500 abuts the outer diameter of the air bearing 300. Accordingly, the first elastic body 400 seated on the first seating part 301 contacts the inner surface of the bushing 500, and the second elastic body 700 seated on the second seating part 109 is the bushing 500. Abuts with the outer surface of the
- the bush 500 since the bush 500 is disposed between the cylinder housing 100-1 and the air bearing 300, the bush 500 has a third true shared passage 305 and a first true shared passage 103 in order to secure a vacuum flow path.
- the fourth true common path (not shown) is formed to communicate with each other.
- the fourth true sharing passage may be formed to penetrate the outer surface and the inner surface of the bush 500.
- FIG. 7 A part of the air cylinder according to the seventh embodiment of the present invention is shown in FIG.
- the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- the thrust air nozzle 307 is provided to the air bearing 300-3 so as to supply air in the axial direction of the shaft 200 to the upper end of the shaft 200. ) Is formed.
- the thrust air nozzle 307 is provided to communicate with the radial air nozzle 303, and is perforated by the upper surface of the air bearing 300-3. Therefore, the thrust air nozzle 307 may supply air to the lower surface of the flange 210 of the shaft 200.
- the thrust air nozzle 307 is formed to have a smaller cross-sectional area from the lower portion to the upper portion, and thus it is easy to inject air in the axial direction of the shaft 200.
- the thrust air nozzle 307 is formed in the air bearing 300 to supply air in the axial direction of the shaft 200, it is possible to prevent an impact during vertical movement of the shaft 200.
- FIG. 8 A part of the air cylinder according to the eighth embodiment of the present invention is shown in FIG. Among the components of the air cylinder according to the eighth embodiment, the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- the thrust air nozzle 307 is provided to the air bearing 300-3 to supply air in the axial direction of the shaft 200 to the upper end of the shaft 200. ) Is formed.
- the thrust air nozzle 307 is provided to communicate with the radial air nozzle 303, and is perforated by the upper surface of the air bearing 300-3. Therefore, the thrust air nozzle 307 may supply air to the lower surface of the flange 210 of the shaft 200.
- the thrust air nozzle 307 is formed to have a smaller cross-sectional area from the lower portion to the upper portion, and thus it is easy to inject air in the axial direction of the shaft 200.
- a second seating portion 109 is opened in the cylinder housing 100-1 along the inner circumference thereof.
- the second seating portion 109 is continuously formed along the inner circumference of the cylinder housing 100-1 and has a rectangular cross section.
- a plurality of the second seating portion 109 may be formed along the longitudinal direction of the cylinder housing 100-1 at intervals, and in particular, the second seating portion 109 may be formed with the first seating portion 301. It is preferably arranged to face each other. In some embodiments, the number and arrangement of the first seating part 301 and the second seating part 109 may vary.
- the second elastic member 700 is seated on the second seating portion 109 formed as described above, and the second elastic body 700 may be made of any material having elasticity.
- the air cylinder according to the eighth embodiment further includes a bush 500 disposed between the inner diameter of the cylinder housing 100-1 and the outer diameter of the air bearing 300-3.
- Bushing 500 is preferably in the shape of a pipe. At this time, the outer surface of the bush 500 abuts the inner diameter of the cylinder housing 100-1, and the inner surface of the bush 500 abuts the outer diameter of the air bearing 300-3. Accordingly, the first elastic body 400 seated on the first seating part 301 contacts the inner surface of the bushing 500, and the second elastic body 700 seated on the second seating part 109 is the bushing 500. Abuts with the outer surface of the
- the bush 500 since the bush 500 is disposed between the cylinder housing 100-1 and the air bearing 300-3, the bush 500 has a third vacuum sharing path 305 and a first vacuum sharing path in order to secure a vacuum flow path.
- the fourth true common path 501 is formed so that the 103 communicates with each other.
- the fourth true common path 501 may be formed to penetrate the outer surface and the inner surface of the bush 500.
- FIG. 10 A part of the air cylinder according to the ninth embodiment of the present invention is shown in FIG. Among the components of the air cylinder according to the ninth embodiment, the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- a porous porous 350 is provided in the air bearing 300-4.
- the porous 350 is provided on a surface of the air bearing 300-4 facing the upper end of the shaft 200.
- the porous 350 is provided on the upper surface of the air bearing 300-4 disposed to face the lower surface of the flange 210 of the shaft 200.
- the upper end of the air bearing 300-4 protrudes outward, so that the protruded outward portion is caught by the stepped portion 102 of the inner space 101.
- an upper surface of the air bearing 300-4 may be provided with an installation groove 308 open to the upper surface so that the porous 350 is provided, and the depth of the installation groove 308 is an air bearing protruding outward. 300-4) may be formed smaller than the depth of the upper portion.
- the pressure of air introduced through the lifting passage 105 when the shaft 200 is raised may be uniformly supplied to the flange 210. Therefore, the straightness of the shaft 200 can be improved.
- a thrust air nozzle 307 is formed at the upper end of the shaft 200 in the air bearing 300-4 to supply air in the axial direction of the shaft 200.
- the thrust air nozzle 307 is provided to communicate with the radial air nozzle 303, and is perforated by the upper surface of the air bearing 300-4. That is, the thrust air nozzle 307 penetrates through the porous 350 to the upper surface of the porous 350, and may supply air to the lower surface of the flange 210 of the shaft 200.
- the thrust air nozzle 307 is formed to have a smaller cross-sectional area from the lower portion to the upper portion, and thus it is easy to inject air in the axial direction of the shaft 200.
- FIG. 1 A part of the air cylinder according to the tenth embodiment of the present invention is shown in FIG. Among the components of the air cylinder according to the tenth embodiment, the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- a porous porous 350 is provided in the air bearing 300-4.
- the porous 350 is provided on a surface of the air bearing 300-4 facing the upper end of the shaft 200.
- the porous 350 is provided on the upper surface of the air bearing 300-4 disposed to face the lower surface of the flange 210 of the shaft 200.
- the upper end of the air bearing 300-4 protrudes outward, so that the protruded outward portion is caught by the stepped portion 102 of the inner space 101.
- an upper surface of the air bearing 300-4 may be provided with an installation groove 308 open to the upper surface so that the porous 350 is provided, and the depth of the installation groove 308 is an air bearing protruding outward. 300-4) may be formed smaller than the depth of the upper portion.
- a thrust air nozzle 307 is formed at the upper end of the shaft 200 in the air bearing 300-4 to supply air in the axial direction of the shaft 200.
- the thrust air nozzle 307 is provided to communicate with the radial air nozzle 303, and is perforated by the upper surface of the air bearing 300-4. That is, the thrust air nozzle 307 penetrates through the porous 350 to the upper surface of the porous 350, and can supply air to the lower surface of the flange 210 of the shaft 200.
- the thrust air nozzle 307 is formed to have a smaller cross-sectional area from the lower portion to the upper portion, and thus it is easy to inject air in the axial direction of the shaft 200.
- the second seating portion 109 is opened in the cylinder housing 100-1 inwardly along the inner circumference.
- the second seating portion 109 is continuously formed along the inner circumference of the cylinder housing 100-1 and has a rectangular cross section.
- a plurality of the second seating portion 109 may be formed along the longitudinal direction of the cylinder housing 100-1 at intervals, and in particular, the second seating portion 109 may be formed with the first seating portion 301. It is preferably arranged to face each other. In some embodiments, the number and arrangement of the first seating part 301 and the second seating part 109 may vary.
- the second elastic member 700 is seated on the second seating portion 109 formed as described above, and the second elastic body 700 may be made of any material having elasticity.
- the air cylinder according to the tenth embodiment further includes a bush 500 disposed between the inner diameter of the cylinder housing 100-1 and the outer diameter of the air bearing 300-4.
- Bushing 500 is preferably in the shape of a pipe. At this time, the outer surface of the bush 500 abuts the inner diameter of the cylinder housing 100-1, and the inner surface of the bush 500 abuts the outer diameter of the air bearing 300-4. Accordingly, the first elastic body 400 seated on the first seating part 301 contacts the inner surface of the bushing 500, and the second elastic body 700 seated on the second seating part 109 is the bushing 500. Abuts with the outer surface of the
- the bush 500 since the bush 500 is disposed between the cylinder housing 100-1 and the air bearing 300-4, the bush 500 has a third vacuum sharing path 305 and a first vacuum sharing path in order to secure a vacuum flow path.
- the fourth true common path 501 is formed so that the 103 communicates with each other.
- the fourth true common path 501 may be formed to penetrate the outer surface and the inner surface of the bush 500.
- FIG. 11 A part of the air cylinder according to the eleventh embodiment of the present invention is shown in FIG.
- the air cylinder according to the eleventh embodiment includes a cylinder outer diameter housing 100, a cylinder inner diameter housing 170, a bush 500, a shaft (not shown), and an air bearing 300-1. And a first elastic body 400.
- a first inner space (not shown) is formed in the cylinder outer diameter housing 100, and a first-first true shared path (not shown) is formed.
- the cylinder inner diameter housing 170 is disposed in the first inner space, the second inner space (not shown) is formed, and the first-second binary sharing path (not shown) is formed.
- the bush 500 is disposed between the inner diameter of the cylinder outer diameter housing 100 and the outer diameter of the cylinder inner diameter housing 170.
- the bush 500 is provided with a fourth shared sharing path (not shown) such that the first-first true shared path and the first-second shared share communicate with each other.
- the same shaft as the above embodiment in which the second inner common path (not shown) is provided to be reciprocated in one direction in the second inner space is formed. It is prepared.
- the air bearing 300-1 is disposed in the second inner space 101 of the cylinder inner diameter housing 170, and is wrapped around the outer surface of the shaft.
- the air bearing 300-4 is provided with a first seating portion 301 that is opened outward along the outer circumference. Since the first elastic body 400 is seated on the first seating portion 301, the first elastic body 400 is in contact with the inner cylinder housing 170.
- the outer surface of the air bearing 300-1 is formed with an elastic groove 310 is opened to the outside.
- the elastic groove 310 is preferably formed continuously along the outer circumference of the air bearing (300-1), it is preferable that the cross-sectional area of the elastic groove 310 is larger than the cross-sectional area of the first seating portion (301).
- the cross section of the elastic groove 310 has a rectangular shape and is composed of one, but the number and shape of the elastic groove 310 can be changed according to the embodiment.
- an auxiliary elastic groove 171 smaller than the cross-sectional area of the elastic groove 310 is formed on the inner surface of the cylinder inner diameter housing 170 in contact with the elastic groove 310.
- the auxiliary elastic groove 171 has a rectangular cross section and is continuously formed along the inner circumference of the inner cylinder housing 170.
- the radial air nozzle 303 is not illustrated in the air bearing 300-1 in FIG. 15 of the present specification, the radial air nozzle 303 is formed as in the above embodiments.
- the vacuum flow path is not shown in the air bearing 300-1 in FIG.
- a third true common path (not shown) is formed in the air bearing 300-1 so as to communicate with each other.
- FIG. 1 A part of the air cylinder according to the twelfth embodiment of the present invention is shown in FIG.
- the same components as those of the air cylinder according to the above embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- the air cylinder according to the eleventh embodiment includes a cylinder housing 100, a shaft (not shown), and an air bearing.
- the cylinder housing 100 has an internal space (not shown) and a first true common path (not shown).
- the shaft is provided to be capable of reciprocating in one direction in the inner space and has a second true common path (not shown).
- the air bearing of the air cylinder according to the eleventh embodiment includes a bearing outer diameter housing 370, a bearing inner diameter housing 300, a bush 500, a first elastic body 400, and a third elastic body 800.
- the bearing outer diameter housing 370 is disposed in the inner space, and a first space part (not shown) is formed.
- the bearing outer diameter housing 370 is formed with a third seating portion 371 that is opened inward along the inner circumference.
- the third seating portion 371 is continuously formed along the inner circumference of the bearing outer diameter housing 370 and has a rectangular cross section.
- a plurality of third seating parts 371 may be formed at intervals from each other along the longitudinal direction of the bearing outer diameter housing 370.
- a third-first true common path (not shown) is formed to communicate with the first true common path formed in the cylinder housing 100.
- the bearing inner diameter housing 300 is disposed in the first space part, is disposed to surround the outer surface of the shaft, and a second space part (not shown) is formed. That is, the shaft is disposed in the second space portion.
- the bearing inner diameter housing 300 is formed with a first seating portion 301 opened outward along the outer circumference as in the above embodiments, the first seating portion 301 and the third seating portion 371 and It is preferable to be arranged to face each other.
- the radial air nozzle 303 is formed to receive air from the outside and to supply air in the radial direction of the shaft 200 around the shaft 200 as in the above embodiments. It is.
- the third inner common passage (not shown) is formed in the bearing inner diameter housing 300 so as to communicate with the second true common passage formed in the shaft.
- the bush 500 is disposed between the inner diameter of the bearing outer diameter housing 370 and the outer diameter of the bearing inner diameter housing 300. Although not shown in FIG. 16, the bush 500 has a fourth vacuum so that the 3-1 vacuum sharing path formed in the bearing outer diameter housing 370 and the 3-2 vacuum sharing path formed in the bearing inner diameter housing 300 communicate with each other. A flow path (not shown) is formed.
- the first elastic member 400 is seated on the first seating portion 301 configured as described above, and the first elastic member 400 is in contact with the bush 500.
- a third elastic body 800 is seated on the third seating part 371, and the third elastic body 800 is in contact with the bush 500.
- the member to be transported can be sucked in a vacuum to prevent damage to the shaft 200 of the air cylinder during the transport.
- the rigidity of the air bearing 300 may be set in various ways according to the embodiment. Can be.
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Abstract
본 발명은 에어 실린더에 관한 것으로서, 그 구성은, 내부공간이 형성되어 있는 하우징; 상기 내부공간 내에 배치되고, 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되는 반경방향 에어 베어링; 상기 내부공간 내에 배치되고, 상기 반경방향 에어 베어링의 외면 둘레를 감싸며 배치되는 부쉬; 상기 하우징과 상기 부쉬의 사이에 배치되는 제1탄성체; 상기 부쉬와 상기 반경방향 에어 베어링의 사이에 배치되는 제2탄성체;를 포함하며, 상기의 구성에 따르면, 에어 베어링의 강성을 조절할 수 있어, 이송하고자 하는 부재를 진공으로 흡입하여 이송시 에어 실린더의 샤프트 파손을 방지할 수 있으며, 에어 베어링의 안착부에 설치된 탄성체가 틸팅 작용을 함으로써, 에어 베어링의 동심 불량과 같은 가공불량을 최소화할 수 있고, 샤프트의 외력에 의한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 이송하고자 하는 부재를 진공으로 흡입하여 이송시 에어 실린더의 샤프트 파손을 방지할 수 있는 에어 실린더에 관한 것이다.
플립칩 마운팅 공정에 사용되는 플립칩 마운터는 플립칩 공급장치에 놓여진 플립칩(flip chip)을 픽커(picker)로 들어올려 인쇄회로기판(printed circuit board)에 내려놓는 작업을 반복하는 장치로써, 플립칩을 인쇄회로기판에 정확하게 내려놓도록 픽커에 의해 들어 올려진 플립칩의 얼라인먼트(alignment)를 비전(vision)으로 검사하는 작업과, 플립칩이 인쇄회로기판 상에서 위치를 유지하도록 플립칩의 하면에 플럭스(flux)를 바르는 작업을 수행한다.
종래의 플립칩 마운터가 대한민국 공개특허 제10-2011-0094972호에 제시되어 있다.
그러나 플립칩 마운터 구조는 샤프트에 축 방향의 하중 발생 시 실린더 하우징이 베어링과 접촉하여 부품 손상이 종종 발생한다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 에어 베어링의 강성을 조절할 수 있어, 이송하고자 하는 부재를 진공으로 흡입하여 이송시 에어 실린더의 샤프트 파손을 방지할 수 있으며, 에어 베어링의 안착부에 설치된 탄성체가 틸팅 작용을 함으로써, 에어 베어링의 동심 불량과 같은 가공불량을 최소화할 수 있고, 샤프트의 외력에 의한 파손을 방지할 수 있는 에어 실린더를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 에어 실린더는, 내부공간이 형성되어 있고, 제1진공유로가 형성되어 있는 실린더 하우징; 상기 내부공간 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련되어 있고, 제2진공유로가 형성되어 있는 샤프트; 상기 내부공간 내에 배치되되, 상기 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되고, 외면 둘레를 따라 외측으로 개방된 제1안착부가 형성되어 있으며, 상기 제1진공유로와 상기 제2진공유로가 서로 연통하도록 제3진공유로가 형성되어 있으며, 외부로부터 에어를 공급받아 상기 샤프트의 둘레에 상기 샤프트의 반경방향으로 에어를 공급하도록 레이디얼 에어노즐이 형성되어 있는 에어 베어링; 상기 제1안착부에 안착되고, 상기 실린더 하우징과 맞닿도록 배치되는 제1탄성체;를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 실린더 하우징의 내경과, 상기 에어 베어링의 외경 사이에 배치되고, 상기 제3진공유로와 상기 제1진공유로가 서로 연통하도록 제4진공유로가 형성되어 있는 부쉬;를 더 포함하여, 상기 제1탄성체는 상기 부쉬와 맞닿도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 에어 실린더는, 제1내부공간이 형성되어 있고, 제1-1진공유로가 형성되어 있는 실린더 외경 하우징; 상기 제1내부공간 내에 배치되고, 제2내부공간이 형성되어 있으며, 제1-2진공유로가 형성되어 있는 실린더 내경 하우징; 상기 실린더 외경 하우징의 내경과, 상기 실린더 내경 하우징의 외경 사이에 배치되고, 상기 제1-1진공유로와 상기 제1-2진공유로가 서로 연통하도록 제4진공유로가 형성되어 있는 부쉬; 상기 제2내부공간 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련되어 있고, 제2진공유로가 형성되어 있는 샤프트; 상기 제2내부공간 내에 배치되되, 상기 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되고, 외면 둘레를 따라 외측으로 개방된 제1안착부가 형성되어 있으며, 상기 제1-2진공유로와 상기 제2진공유로가 서로 연통하도록 제3진공유로가 형성되어 있으며, 외부로부터 에어를 공급받아 상기 샤프트의 둘레에 상기 샤프트의 반경방향으로 에어를 공급하도록 레이디얼 에어노즐이 형성되어 있는 에어 베어링; 상기 제1안착부에 안착되고, 상기 실린더 내경 하우징과 맞닿도록 배치되는 제1탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 에어 베어링의 외면에는 외측으로 개방된 탄성홈이 형성되고, 상기 실린더 내경 하우징의 내면에는 상기 탄성홈과 맞닿는 위치에 상기 탄성홈의 단면적보다 작은 보조 탄성홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 에어 실린더는, 내부공간이 형성되어 있고, 제1진공유로가 형성되어 있는 실린더 하우징; 상기 내부공간 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련되어 있고, 제2진공유로가 형성되어 있는 샤프트; 상기 내부공간 내에 배치되되, 상기 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되는 에어 베어링;을 포함하되, 상기 에어 베어링은, 상기 내부공간 내에 배치되고, 제1공간부가 형성되어 있으며, 내면 둘레를 따라 내측으로 개방된 제3안착부가 형성되어 있고, 상기 제1진공유로와 연통하도록 제3-1진공유로가 형성되어 있는 베어링 외경 하우징과, 상기 제1공간부 내에 배치되되, 상기 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되고, 제2공간부가 형성되어 있으며, 외면 둘레를 따라 외측으로 개방된 제1안착부가 형성되어 있고, 상기 제2진공유로와 연통하도록 제3-2진공유로가 형성되어 있으며, 외부로부터 에어를 공급받아 상기 샤프트의 둘레에 상기 샤프트의 반경방향으로 에어를 공급하도록 레이디얼 에어노즐이 형성되어 있는 베어링 내경 하우징과, 상기 베어링 외경 하우징의 내경과, 상기 베어링 내경 하우징의 외경 사이에 배치되고, 상기 제3-1진공유로와 상기 제3-2진공유로가 서로 연통하도록 제4진공유로가 형성되어 있는 부쉬와, 상기 제3안착부에 안착되고, 상기 부쉬와 맞닿도록 배치되는 제3탄성체와, 상기 제1안착부에 안착되고, 상기 부쉬와 맞닿도록 배치되는 제1탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 에어 실린더에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
에어 베어링(300)의 강성을 조절할 수 있어, 이송하고자 하는 부재를 진공으로 흡입하여 이송시 에어 실린더의 샤프트(200) 파손을 방지할 수 있다.
에어 베어링(300)의 안착부에 설치된 탄성체(700)가 틸팅 작용을 함으로써, 에어 베어링(300)의 동심 불량과 같은 가공불량을 최소화할 수 있고, 샤프트(200)의 외력에 의한 파손을 방지할 수 있다.
부쉬(500)를 추가적으로 배치하거나 탄성체(700)의 배열을 조절하거나 탄성홈(310), 관통부(330) 등을 추가적으로 형성함으로써, 실시예에 따라 에어 베어링(300)의 강성을 더욱 다양하게 설정할 수 있다.
한편, 에어 베어링(300)에 다공성의 포러스(350)가 마련됨으로써, 샤프트(200)의 상승시 에어의 압력을 샤프트(200)에 고르게 공급할 수 있다.
나아가, 에어 베어링(300)에는 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 공급하도록 스러스트 에어노즐(307)이 형성됨으로써, 샤프트(200)의 상하 이동시 충격을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 실린더의 외관을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3 및 도 4는 에어 실린더의 승강유로와 하강유로의 작용을 보여주기 위하여 도시한 단면도.
도 5는 도 2의 일부분을 확대하여 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 제7실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 제8실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 제9실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 제10실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 제11실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 제12실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 실린더는, 플립칩 공급장치에 놓인 플립칩(flip chip)을 픽커(picker)로 들어올려 인쇄회로기판(printed circuit board)에 내려놓는 작업을 반복하는 장치인 플립칩 마운터(flip chip mounter)에 용이하게 적용할 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에서 제시한 에어 실린더를 플립칩 마운터에 적용할 경우, 에어 실린더의 샤프트(200) 끝단에 플립칩을 진공으로 흡입하여 이송할 수 있다.
에어 실린더의
제1실시예
본 발명의 제1실시예에 따른 에어 실린더를 도 1 내지 도 5에 도시하였다.
도 1, 도 2, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 실린더는 실린더 하우징(100)과 샤프트(200)와 에어 베어링(300)과 제1탄성체(400)를 포함한다.
실린더 하우징(100)은 원통 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
실린더 하우징(100)의 내부에는 도 2와 같이 내부공간(101)이 형성되어 있는데, 내부공간(101)은 원통형인 실린더 하우징(100)의 윗면과 밑면을 관통하도록 형성되어 있다. 이 내부공간(101) 내에는 하기에서 설명할 샤프트(200)와 에어 베어링(300)이 내장되고, 특히, 샤프트(200)는 내부공간(101) 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련된다. 이를 위하여, 실린더 하우징(100)에는, 도 3 및 도 4와 같이 승강유로(105)와 하강유로(107)가 각각 형성되어 있다. 하강유로(107)는 실린더 하우징(100)의 상측에 내부공간(101)이 외부와 연통하도록 도 1과 같이 실린더 하우징(100)의 측벽을 관통하도록 형성되어 있고, 승강유로(105)는 하강유로(107)의 하측에 내부공간(101)이 외부와 연통하도록 도 1과 같이 실린더 하우징(100)의 측벽을 관통하도록 형성되어 있다. 이러한 승강유로(105)와 하강유로(107)의 작용은 하기에서 다시 설명하기로 한다.
실린더 하우징(100)에 형성된 내부공간(101)의 내벽에는, 도 5와 같이 단차부(102)가 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 단차부(102)에 의해, 단차부(102) 상부에 배치된 내부공간(101)의 지름이, 단차부(102) 하부에 배치된 내부공간(101)의 지름보다 크며, 에어 베어링(300)의 일부분이 단차부(102)에 걸리도록 마련된다.
실린더 하우징(100)에는, 도 3에 도시한 바와 같이 샤프트(200)에 진공 흡입력을 부여하기 위하여 제1진공유로(103)가 마련되어 있다. 제1진공유로(103)는 실린더 하우징(100)의 외면과 내면을 관통하도록 마련되어 있으며, 제1진공유로(103)는 도 1과 같이 실린더 하우징(100)의 외면으로 뚫려 있어, 제1진공유로(103)에 진공 흡입을 위한 장치가 연결될 수 있다.
실린더 하우징(100)의 윗면에는 브라켓(110)이 마련되어 있고, 브라켓(110)의 내측 즉, 내부공간(101) 측으로 배치된 브라켓(110)에는 스토퍼(130)가 마련되어 있다. 스토퍼(130)는 샤프트(200)의 상하 이동시 충격을 방지하기 위하여 마련되며, 폴리 우레탄과 같이 탄성이 있는 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
샤프트(200)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 내부공간(101) 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련된다. 본 실시예에서 원통형인 실린더 하우징(100)의 윗면과 밑면을 관통하도록 형성되는 내부공간(101) 내에서 샤프트(200)는 상하방향으로 이동 가능하도록 마련되어 있다.
샤프트(200)의 하단은 내부공간(101)의 하부를 통하여 실린더 하우징(100)의 외측으로 노출되어 있다. 이렇게, 외측으로 노출된 샤프트(200)의 하단에는, 도 2와 같이 픽업노즐(150)이 마련될 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 샤프트(200)에는 제2진공유로(201)가 형성되어 있다. 본 실시예에서 제2진공유로(201)는 제2-1진공유로(201a)와 제2-2진공유로(201b)를 포함한다.
제2-1진공유로(201a)는 샤프트(200) 내부에 수직하게 형성되어 있고, 샤프트(200)의 하단으로 뚫려 있어 외부와 연통 가능하다.
제2-2진공유로(201b)는 제2-1진공유로(201a)와 샤프트(200)의 일측을 관통하며, 샤프트(200)의 외측면으로 뚫려 있어 외부와 연통 가능하다.
본 실시예에서 샤프트(200)의 상단부는 하단부보다 단면적이 적도록 마련되며, 단면적이 적은 샤프트(200) 상단부는 실린더 하우징(100) 윗면의 브라켓(110)을 통하여 외부로 노출되어 있다.
샤프트(200)의 상단부와 하단부 사이에는 샤프트(200) 하단부보다 단면적이 큰 플랜지(210)가 마련되어 있다. 플랜지(210)는 단차부(102) 상부에 배치된 지름이 보다 큰 내부공간(101) 내에 배치된다. 플랜지(210)의 하면은, 샤프트(200) 하강시 하기에서 설명할 에어 베어링(300)의 상면과 맞닿으며, 플랜지(210)의 상면은, 샤프트(200) 상승시 스토퍼(130)와 맞닿는다.
상기와 같이 구성되는 샤프트(200)는, 도 3 및 도 4와 같이 실린더 하우징(100)에 형성된 승강유로(105)와 하강유로(107)에 의해 상하방향으로 이동 가능하다. 즉, 도 3과 같이 실린더 하우징(100)의 상측에 형성된 하강유로(107)를 통하여 에어가 플랜지(210) 상부의 내부공간(101) 내로 유입되면, 에어의 압력이 플랜지(210)를 하부로 밀어줌으로써, 샤프트(200)가 하강한다. 이와 반대로, 도 4와 같이 하강유로(107)의 하측에 형성된 승강유로(105)를 통하여 에어가 플랜지(210) 하부의 내부공간(101) 내로 유입되면, 에어의 압력이 플랜지(210)를 상부로 밀어줌으로써, 샤프트(200)가 상승한다. 샤프트(200)의 승, 하강 간격은 도면에 표시한 d와 같다.
에어 베어링(300)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 내부공간(101) 내에 배치되고, 샤프트(200)의 외면 둘레를 감싸며 배치된다.
본 실시예에서 에어 베어링(300)의 상단은 외측으로 돌출되어 있다. 외측으로 돌출된 에어 베어링(300)의 상단은, 도 5와 같이 단차부(102) 상부에 배치된 지름이 보다 큰 내부공간(101) 내에 배치되고, 단차부(102)에 걸리도록 마련되어 있다. 단차부와 에어 베어링(300) 사이에는 실링을 위한 오링(250)이 마련될 수 있다.
이러한 에어 베어링(300)에는 외면 둘레를 따라 외측으로 개방된 제1안착부(301)가 형성되어 있다.
본 실시예에서 제1안착부(301)는 에어 베어링(300)의 외면 둘레를 따라 연속적으로 형성되어 있고, 단면이 사각형 형상으로 형성되어 있다. 나아가, 제1안착부(301)는 에어 베어링(300)의 높이방향을 따라 서로 간격을 두고 다수 개가 형성될 수 있는데, 본 실시예에서는 에어 베어링(300)의 높이방향을 따라 서로 간격을 두고 세 개의 제1안착부(301)가 형성되어 있다. 제1안착부(301)의 개수와 배치는 실시예에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
또한, 에어 베어링(300)에는 도 5와 같이 외부로부터 에어를 공급받아 샤프트(200)의 둘레에 샤프트(200)의 반경방향으로 에어를 공급하도록 레이디얼 에어노즐(303)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 레이디얼 에어노즐(303)은 에어 베어링(300)의 외면과 내면을 관통하도록 형성되어 있고, 외면에서 내면 측으로 갈수록 단면적이 적어지도록 형성되어 있어, 에어를 샤프트(200)의 반경방향으로 공급하기 용이하다.
이러한 레이디얼 에어노즐(303)은 에어 베어링(300)의 높이방향을 따라 서로 간격을 두고 다수 개가 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 레이디얼 에어노즐(303)은 에어 베어링(300)의 높이방향을 따라 서로 간격을 두고 네 개가 마련되어 있으며, 레이디얼 에어노즐(303)의 개수와 배치는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
레이디얼 에어노즐(303)은 실시예에 따라 에어 베어링(300)의 외면 둘레를 따라 연속적 또는 불연속적으로 형성될 수 있다. 즉, 에어 베어링(300)의 외면 둘레를 따라 연속적으로 하나의 레이디얼 에어노즐(303)을 형성할 수도 있고, 에어 베어링(300)의 외면 둘레를 따라 서로 간격을 두고 다수 개의 레이디얼 에어노즐(303)을 형성할 수도 있다.
도면에서는 상부에 배치된 두 개의 레이디얼 에어노즐(303)은 외측에서 서로 연통하고, 하부에 배치된 두 개의 레이디얼 에어노즐(303)이 외측에서 서로 연통하는 것으로 도시하였지만, 모든 레이디얼 에어노즐(303)은 서로 연통하도록 형성되어 있다.
또한, 도면에 도시하지 않았지만, 에어 베어링(300)의 외부에서 레이디얼 에어노즐(303) 측으로 에어를 공급할 수 있도록, 실린더 하우징(100)과 내부공간(101) 내에 배치되는 부쉬(500)를 포함하는 부품에는 유로가 형성될 수 있으며, 유로를 통하여 레이디얼 에어노즐(303) 측으로 에어가 공급되어 샤프트(200)의 둘레에 분사함으로써, 샤프트(200)를 에어 베어링(300) 상에서 허공에 부양시킬 수 있다.
한편, 에어 베어링(300)에는 도 3과 같이 제1진공유로(103)와 제2진공유로(201)가 서로 연통하도록 제3진공유로(305)가 형성되어 있다.
제3진공유로(305)는 에어 베어링(300)의 외면과 내면을 관통하도록 형성되어 있다. 또한, 에어 베어링(300)의 내면에는 제3진공유로(305)의 둘레를 따라 외측으로로 확장된 확장홈(306)이 형성되어 있다. 이 확장홈(306) 내에 샤프트(200)의 제2-2진공유로(201b)가 배치된다. 따라서, 확장홈(306)의 단면적은 제2-2진공유로(201b)의 단면적보다 크도록 형성되는 것이 바람직하다.
이렇게, 샤프트의 상하 이동시 확장홈(306) 내에 제2진공유로(201)가 항상 배치됨으로써, 샤프트(200)가 어느 위치에 있더라도 제2진공유로(201)는 제3진공유로(305)와 연통할 수 있다.
제1탄성체(400)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1안착부(301)에 안착되고, 실린더 하우징(100)의 내면과 맞닿도록 배치된다. 제1탄성체(400)는 탄성을 가지는 어떠한 재질이든 상관없다.
에어 실린더의
제2실시예
본 발명의 제2실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 6에 도시하였다. 제2실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제2실시예에 따른 에어 실린더는, 도 6에 도시한 바와 같이, 실린더 하우징(100)의 내경과, 에어 베어링(300)의 외경 사이에 배치되는 부쉬(500)를 더 포함한다.
부쉬(500)는 파이프 형상인 것이 바람직하다. 이때 부쉬(500)의 외면은 실린더 하우징(100)의 내경과 맞닿고, 부쉬(500)의 내면은 에어 베어링(300)의 외경과 맞닿으며, 제1안착부(301)에 안착된 제1탄성체(400)는 부쉬(500)와 맞닿는다.
나아가, 부쉬(500)가 실린더 하우징(100)과 에어 베어링(300) 사이에 배치되므로 진공유로의 확보를 위하여, 부쉬(500)에는 제3진공유로(305)와 제1진공유로(103)가 서로 연통하도록 제4진공유로(미도시)가 형성되어 있다. 제4진공유로는 부쉬(500)의 외면과 내면을 관통하도록 형성될 수 있다.
본 명세서의 도 6에서 에어 베어링(300)에 레이디얼 에어노즐(303)을 도시하지 않았지만, 제1실시예에서 제시한 에어 베어링(300)과 같이 레이디얼 에어노즐(303)이 형성되어 있다.
에어 실린더의
제3실시예
본 발명의 제3실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 7에 도시하였다. 제3실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제3실시예에 따른 에어 실린더는, 도 7에 도시한 바와 같이, 에어 베어링(300)의 제1안착부(301) 내에 백업링(600)이 마련된다. 즉, 제1안착부(301) 내에 백업링(600)이 장착된 후 제1탄성체(400)가 장착됨으로써, 제1탄성체(400)가 쉽게 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 명세서의 도 7에서 에어 베어링(300)에 레이디얼 에어노즐(303)을 도시하지 않았지만, 제1실시예에서 제시한 에어 베어링(300)과 같이 레이디얼 에어노즐(303)이 형성되어 있다.
에어 실린더의
제4실시예
본 발명의 제4실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 8에 도시하였다. 제4실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제4실시예에 따른 에어 실린더는, 도 8에 도시한 바와 같이, 에어 베어링(300-1)의 외면에는 외측으로 개방된 탄성홈(310)이 형성되어 있다.
이러한 탄성홈(310)은 에어 베어링(300-1)의 외면 둘레를 따라 연속적으로 형성되는 것이 바람직하고, 탄성홈(310)의 단면적이 제1안착부(301)의 단면적보다 큰 것이 바람직하다.
본 실시예에서 탄성홈(310)의 단면은 사각형 형상이고, 한 개로 구성되어 있으나, 실시예에 따라 탄성홈(310)의 개수와 형상은 변경 가능하다.
본 명세서의 도 8에서 에어 베어링(300-1)에 레이디얼 에어노즐(303)을 도시하지 않았지만, 제1실시예에서 제시한 에어 베어링(300)과 같이 레이디얼 에어노즐(303)이 형성되어 있다.
에어 실린더의
제5실시예
본 발명의 제5실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 9에 도시하였다. 제5실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제5실시예에 따른 에어 실린더는, 도 9에 도시한 바와 같이, 에어 베어링(300-2)의 외면에는 외측으로 개방된 탄성홈(310)이 형성되어 있다.
이러한 탄성홈(310)은 에어 베어링(300-2)의 외면 둘레를 따라 연속적으로 형성되는 것이 바람직하고, 탄성홈(310)의 단면적이 제1안착부(301)의 단면적보다 큰 것이 바람직하다.
본 실시예에서 탄성홈(310)의 단면은 사각형 형상이고, 한 개로 구성되어 있으나, 실시예에 따라 탄성홈(310)의 개수와 형상은 변경 가능하다.
탄성홈(310) 내에는, 탄성홈(310)으로부터 에어 베어링(300-2)의 내경 측으로 관통부(330)가 형성되어 있다. 즉, 탄성홈(310)의 바닥면과 에어 베어링(300-2)의 내면을 관통하도록 관통부(330)가 형성되어 있다.
이러한 관통부(330)는 탄성홈(310) 바닥면의 일부에만 형성되어 있어, 탄성홈(310)의 단면적보다 관통부(330)의 단면적이 작다.
본 명세서의 도 9에서 에어 베어링(300-2)에 레이디얼 에어노즐(303)을 도시하지 않았지만, 제1실시예에서 제시한 에어 베어링(300)과 같이 레이디얼 에어노즐(303)이 형성되어 있다.
에어 실린더의
제6실시예
본 발명의 제6실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 10에 도시하였다. 제6실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제6실시예에 따른 에어 실린더는, 도 10에 도시한 바와 같이, 실린더 하우징(100-1)에 내면 둘레를 따라 내측으로 개방된 제2안착부(109)가 형성되어 있다. 실시예에서 제2안착부(109)는 실린더 하우징(100-1)의 내면 둘레를 따라 연속적으로 형성되어 있고, 단면이 사각형 형상으로 형성되어 있다.
나아가, 제2안착부(109)는 실린더 하우징(100-1)의 길이방향을 따라 서로 간격을 두고 다수 개가 형성될 수 있는데, 특히 제2안착부(109)는 제1안착부(301)와 서로 마주보도록 배치되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라 제1안착부(301) 및 제2안착부(109)의 개수 및 배치는 달라질 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 형성되는 제2안착부(109)에는 제2탄성체(700)가 안착되고, 제2탄성체(700)는 탄성을 가지는 어떠한 재질이든 상관없다.
한편, 제6실시예에 따른 에어 실린더는, 실린더 하우징(100-1)의 내경과, 에어 베어링(300)의 외경 사이에 배치되는 부쉬(500)를 더 포함한다.
부쉬(500)는 파이프 형상인 것이 바람직하다. 이때 부쉬(500)의 외면은 실린더 하우징(100-1)의 내경과 맞닿고, 부쉬(500)의 내면은 에어 베어링(300)의 외경과 맞닿는다. 따라서, 제1안착부(301)에 안착된 제1탄성체(400)는 부쉬(500)의 내면과 맞닿고, 제2안착부(109)에 안착된 제2탄성체(700)는 부쉬(500)의 외면과 맞닿는다.
나아가, 부쉬(500)가 실린더 하우징(100-1)과 에어 베어링(300) 사이에 배치되므로 진공유로의 확보를 위하여, 부쉬(500)에는 제3진공유로(305)와 제1진공유로(103)가 서로 연통하도록 제4진공유로(미도시)가 형성되어 있다. 제4진공유로는 부쉬(500)의 외면과 내면을 관통하도록 형성될 수 있다.
에어 실린더의
제7실시예
본 발명의 제7실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 11에 도시하였다. 제7실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제7실시예에 따른 에어 실린더는, 도 11에 도시한 바와 같이, 샤프트(200)의 상단부에 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 공급하도록 에어 베어링(300-3)에는 스러스트 에어노즐(307)이 형성되어 있다.
스러스트 에어노즐(307)은 레이디얼 에어노즐(303)과 연통하도록 마련되어 있고, 에어 베어링(300-3)의 상면으로 뚫려 있다. 따라서, 스러스트 에어노즐(307)은 샤프트(200)의 플랜지(210) 하면 측으로 에어를 공급할 수 있다.
이러한 스러스트 에어노즐(307)은 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 적어지도록 형성되어 있어, 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 분사하기 용이하다.
상기와 같이, 에어 베어링(300)에는 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 공급하도록 스러스트 에어노즐(307)이 형성됨으로써, 샤프트(200)의 상하 이동시 충격을 방지할 수 있다.
에어 실린더의
제8실시예
본 발명의 제8실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 12에 도시하였다. 제8실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제8실시예에 따른 에어 실린더는, 도 12에 도시한 바와 같이, 샤프트(200)의 상단부에 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 공급하도록 에어 베어링(300-3)에는 스러스트 에어노즐(307)이 형성되어 있다.
스러스트 에어노즐(307)은 레이디얼 에어노즐(303)과 연통하도록 마련되어 있고, 에어 베어링(300-3)의 상면으로 뚫려 있다. 따라서, 스러스트 에어노즐(307)은 샤프트(200)의 플랜지(210) 하면 측으로 에어를 공급할 수 있다.
이러한 스러스트 에어노즐(307)은 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 적어지도록 형성되어 있어, 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 분사하기 용이하다.
나아가, 제8실시예에 따른 에어 실린더는, 실린더 하우징(100-1)에 내면 둘레를 따라 내측으로 개방된 제2안착부(109)가 형성되어 있다. 실시예에서 제2안착부(109)는 실린더 하우징(100-1)의 내면 둘레를 따라 연속적으로 형성되어 있고, 단면이 사각형 형상으로 형성되어 있다.
이러한 제2안착부(109)는 실린더 하우징(100-1)의 길이방향을 따라 서로 간격을 두고 다수 개가 형성될 수 있는데, 특히 제2안착부(109)는 제1안착부(301)와 서로 마주보도록 배치되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라 제1안착부(301) 및 제2안착부(109)의 개수 및 배치는 달라질 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 형성되는 제2안착부(109)에는 제2탄성체(700)가 안착되고, 제2탄성체(700)는 탄성을 가지는 어떠한 재질이든 상관없다.
또한, 제8실시예에 따른 에어 실린더는, 실린더 하우징(100-1)의 내경과, 에어 베어링(300-3)의 외경 사이에 배치되는 부쉬(500)를 더 포함한다.
부쉬(500)는 파이프 형상인 것이 바람직하다. 이때 부쉬(500)의 외면은 실린더 하우징(100-1)의 내경과 맞닿고, 부쉬(500)의 내면은 에어 베어링(300-3)의 외경과 맞닿는다. 따라서, 제1안착부(301)에 안착된 제1탄성체(400)는 부쉬(500)의 내면과 맞닿고, 제2안착부(109)에 안착된 제2탄성체(700)는 부쉬(500)의 외면과 맞닿는다.
나아가, 부쉬(500)가 실린더 하우징(100-1)과 에어 베어링(300-3) 사이에 배치되므로 진공유로의 확보를 위하여, 부쉬(500)에는 제3진공유로(305)와 제1진공유로(103)가 서로 연통하도록 제4진공유로(501)가 형성되어 있다. 제4진공유로(501)는 부쉬(500)의 외면과 내면을 관통하도록 형성될 수 있다.
에어 실린더의
제9실시예
본 발명의 제9실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 13에 도시하였다. 제9실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제9실시예에 따른 에어 실린더는, 도 13에 도시한 바와 같이, 에어 베어링(300-4)에 다공성의 포러스(350)가 마련되어 있다. 특히, 에어 베어링(300-4)의 샤프트(200) 상단부와 마주보도록 배치되는 면에 포러스(350)가 마련되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 샤프트(200)의 플랜지(210) 하면과 마주보도록 배치되는 에어 베어링(300-4)의 상면에 포러스(350)가 마련되어 있다.
본 실시예에서 에어 베어링(300-4)의 상단은 외측으로 돌출되어 있어, 외측으로 돌출된 부분이 내부공간(101)의 단차부(102)에 걸리도록 되어 있다.
또한, 에어 베어링(300-4)의 상면에는 포러스(350)가 마련되도록 상면으로 개방된 설치홈(308)이 형성될 수 있으며, 설치홈(308)의 깊이는, 외측으로 돌출된 에어 베어링(300-4) 상단 부분의 깊이보다는 작게 형성될 수 있다.
이와 같이, 에어 베어링(300-4)에 다공성의 포러스(350)가 마련됨으로써, 샤프트(200)의 상승시 승강유로(105)를 통하여 유입되는 에어의 압력이 플랜지(210)에 고르게 공급될 수 있어, 샤프트(200)의 직진성을 높일 수 있다.
나아가, 에어 베어링(300-4)에 샤프트(200)의 상단부에 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 공급하도록 스러스트 에어노즐(307)이 형성되어 있다.
스러스트 에어노즐(307)은 레이디얼 에어노즐(303)과 연통하도록 마련되어 있고, 에어 베어링(300-4)의 상면으로 뚫려 있다. 즉, 스러스트 에어노즐(307)은 포러스(350)를 관통하여 포러스(350)의 상면으로 뚫려 있어, 샤프트(200)의 플랜지(210) 하면 측으로 에어를 공급할 수 있다.
이러한 스러스트 에어노즐(307)은 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 적어지도록 형성되어 있어, 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 분사하기 용이하다.
에어 실린더의
제10실시예
본 발명의 제10실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 14에 도시하였다. 제10실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제10실시예에 따른 에어 실린더는, 도 14에 도시한 바와 같이, 에어 베어링(300-4)에 다공성의 포러스(350)가 마련되어 있다. 특히, 에어 베어링(300-4)의 샤프트(200) 상단부와 마주보도록 배치되는 면에 포러스(350)가 마련되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 샤프트(200)의 플랜지(210) 하면과 마주보도록 배치되는 에어 베어링(300-4)의 상면에 포러스(350)가 마련되어 있다.
본 실시예에서 에어 베어링(300-4)의 상단은 외측으로 돌출되어 있어, 외측으로 돌출된 부분이 내부공간(101)의 단차부(102)에 걸리도록 되어 있다.
또한, 에어 베어링(300-4)의 상면에는 포러스(350)가 마련되도록 상면으로 개방된 설치홈(308)이 형성될 수 있으며, 설치홈(308)의 깊이는, 외측으로 돌출된 에어 베어링(300-4) 상단 부분의 깊이보다는 작게 형성될 수 있다.
나아가, 에어 베어링(300-4)에 샤프트(200)의 상단부에 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 공급하도록 스러스트 에어노즐(307)이 형성되어 있다.
스러스트 에어노즐(307)은 레이디얼 에어노즐(303)과 연통하도록 마련되어 있고, 에어 베어링(300-4)의 상면으로 뚫려 있다. 즉, 스러스트 에어노즐(307)은 포러스(350)를 관통하여 포러스(350)의 상면으로 뚤려 있어, 샤프트(200)의 플랜지(210) 하면 측으로 에어를 공급할 수 있다.
이러한 스러스트 에어노즐(307)은 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 적어지도록 형성되어 있어, 샤프트(200)의 축방향으로 에어를 분사하기 용이하다.
나아가, 제10실시예에 따른 에어 실린더는, 실린더 하우징(100-1)에 내면 둘레를 따라 내측으로 개방된 제2안착부(109)가 형성되어 있다. 실시예에서 제2안착부(109)는 실린더 하우징(100-1)의 내면 둘레를 따라 연속적으로 형성되어 있고, 단면이 사각형 형상으로 형성되어 있다.
이러한 제2안착부(109)는 실린더 하우징(100-1)의 길이방향을 따라 서로 간격을 두고 다수 개가 형성될 수 있는데, 특히 제2안착부(109)는 제1안착부(301)와 서로 마주보도록 배치되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라 제1안착부(301) 및 제2안착부(109)의 개수 및 배치는 달라질 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 형성되는 제2안착부(109)에는 제2탄성체(700)가 안착되고, 제2탄성체(700)는 탄성을 가지는 어떠한 재질이든 상관없다.
또한, 제10실시예에 따른 에어 실린더는, 실린더 하우징(100-1)의 내경과, 에어 베어링(300-4)의 외경 사이에 배치되는 부쉬(500)를 더 포함한다.
부쉬(500)는 파이프 형상인 것이 바람직하다. 이때 부쉬(500)의 외면은 실린더 하우징(100-1)의 내경과 맞닿고, 부쉬(500)의 내면은 에어 베어링(300-4)의 외경과 맞닿는다. 따라서, 제1안착부(301)에 안착된 제1탄성체(400)는 부쉬(500)의 내면과 맞닿고, 제2안착부(109)에 안착된 제2탄성체(700)는 부쉬(500)의 외면과 맞닿는다.
나아가, 부쉬(500)가 실린더 하우징(100-1)과 에어 베어링(300-4) 사이에 배치되므로 진공유로의 확보를 위하여, 부쉬(500)에는 제3진공유로(305)와 제1진공유로(103)가 서로 연통하도록 제4진공유로(501)가 형성되어 있다. 제4진공유로(501)는 부쉬(500)의 외면과 내면을 관통하도록 형성될 수 있다.
에어 실린더의
제11실시예
본 발명의 제11실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 15에 도시하였다.
제11실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제11실시예에 따른 에어 실린더는, 도 15에 도시한 바와 같이, 실린더 외경 하우징(100)과 실린더 내경 하우징(170)과 부쉬(500)와 샤프트(미도시)와 에어 베어링(300-1)과 제1탄성체(400)를 포함한다.
실린더 외경 하우징(100)에는 제1내부공간(미도시)이 형성되어 있고, 제1-1진공유로(미도시)가 형성되어 있다.
실린더 내경 하우징(170)은 제1내부공간 내에 배치되고, 제2내부공간(미도시)이 형성되어 있으며, 제1-2진공유로(미도시)가 형성되어 있다.
부쉬(500)는 실린더 외경 하우징(100)의 내경과, 실린더 내경 하우징(170)의 외경 사이에 배치되어 있다. 이러한 부쉬(500)에는 제1-1진공유로와 제1-2진공유로가 서로 연통하도록 제4진공유로(미도시)가 형성되어 있다.
도 15에는 도시하지 않았지만, 상기의 실시예들과 같이, 제2내부공간 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련되어 있고, 제2진공유로(미도시)가 형성되어 있는 상기의 실시예와 동일한 샤프트가 마련되어 있다.
한편, 에어 베어링(300-1)은, 실린더 내경 하우징(170)의 제2내부공간(101) 내에 배치되되, 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치된다.
에어 베어링(300-4)에는 외면 둘레를 따라 외측으로 개방된 제1안착부(301)가 형성되어 있다. 제1안착부(301)에는 제1탄성체(400)가 안착되므로 제1탄성체(400)는 실린더 내경 하우징(170)과 맞닿는다.
이러한 에어 베어링(300-1)의 외면에는 외측으로 개방된 탄성홈(310)이 형성되어 있다.
이러한 탄성홈(310)은 에어 베어링(300-1)의 외면 둘레를 따라 연속적으로 형성되는 것이 바람직하고, 탄성홈(310)의 단면적이 제1안착부(301)의 단면적보다 큰 것이 바람직하다.
본 실시예에서 탄성홈(310)의 단면은 사각형 형상이고, 한 개로 구성되어 있으나, 실시예에 따라 탄성홈(310)의 개수와 형상은 변경 가능하다.
나아가, 실린더 내경 하우징(170)의 내면에는, 탄성홈(310)과 맞닿는 위치에 상기 탄성홈(310)의 단면적보다 작은 보조 탄성홈(171)이 형성되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서 보조 탄성홈(171)은 단면이 사각형 형상이고, 실린더 내경 하우징(170)의 내면 둘레를 따라 연속적으로 형성되어 있다.
본 명세서의 도 15에서 에어 베어링(300-1)에 레이디얼 에어노즐(303)을 도시하지 않았지만, 상기의 실시예들과 같이 레이디얼 에어노즐(303)이 형성되어 있다. 또한, 도 15에서 에어 베어링(300-1)에 진공유로를 도시하지 않았지만, 실린더 내경 하우징(170)에 형성된 제1-2진공유로와, 샤프트(200)에 형성된 제2진공유로(201)가 서로 연통하도록 에어 베어링(300-1)에는 제3진공유로(미도시)가 형성되어 있다.
에어 실린더의
제12실시예
본 발명의 제12실시예에 따른 에어 실린더의 일부분을 도 16에 도시하였다. 제12실시예에 따른 에어 실린더의 구성요소 중에서 상기의 실시예들에 따른 에어 실린더와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제11실시예에 따른 에어 실린더는, 도 16에 도시한 바와 같이, 실린더 하우징(100)과 샤프트(미도시)와 에어 베어링을 포함한다.
실린더 하우징(100)은, 상기의 실시예들과 같이 내부공간(미도시)이 형성되어 있고, 제1진공유로(미도시)가 형성되어 있다.
도 16에는 도시하지 않았지만, 내부공간 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련되어 있고, 제2진공유로(미도시)가 형성되어 있는 상기의 실시예들과 같은 샤프트가 마련되어 있다.
한편, 제11실시예에 따른 에어 실린더의 에어 베어링은 베어링 외경 하우징(370)과 베어링 내경 하우징(300)과 부쉬(500)와 제1탄성체(400)와 제3탄성체(800)를 포함한다.
베어링 외경 하우징(370)은 내부공간 내에 배치되고, 제1공간부(미도시)가 형성되어 있다. 이러한 베어링 외경 하우징(370)에는, 내면 둘레를 따라 내측으로 개방된 제3안착부(371)가 형성되어 있다. 실시예에서 제3안착부(371)는 베어링 외경 하우징(370)의 내면 둘레를 따라 연속적으로 형성되어 있고, 단면이 사각형 형상으로 형성되어 있다. 나아가, 제3안착부(371)는 베어링 외경 하우징(370)의 길이방향을 따라 서로 간격을 두고 다수 개가 형성될 수 있다. 도 16에는 도시하지 않았지만, 베어링 외경 하우징(370)에는, 실린더 하우징(100)에 형성된 제1진공유로와 연통하도록 제3-1진공유로(미도시)가 형성되어 있다.
베어링 내경 하우징(300)은 제1공간부 내에 배치되되, 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되고, 제2공간부(미도시)가 형성되어 있다. 즉, 제2공간부 내에 샤프트가 배치된다. 이러한 베어링 내경 하우징(300)에는 상기의 실시예들와 같이 외면 둘레를 따라 외측으로 개방된 제1안착부(301)가 형성되어 있는데, 제1안착부(301)는 제3안착부(371)와 서로 마주보도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 베어링 내경 하우징(300)에는 상기의 실시예들과 같이 외부로부터 에어를 공급받아 샤프트(200)의 둘레에 샤프트(200)의 반경방향으로 에어를 공급하도록 레이디얼 에어노즐(303)이 형성되어 있다. 도 16에는 도시하지 않았지만, 베어링 내경 하우징(300)에는 샤프트에 형성된 제2진공유로와 연통하도록 제3-2진공유로(미도시)가 형성되어 있다.
부쉬(500)는 베어링 외경 하우징(370)의 내경과, 베어링 내경 하우징(300)의 외경 사이에 배치된다. 도 16에는 도시하지 않았지만, 부쉬(500)에는, 베어링 외경 하우징(370)에 형성된 제3-1진공유로와, 베어링 내경 하우징(300)에 형성된 제3-2진공유로가 서로 연통하도록 제4진공유로(미도시)가 형성되어 있다.
상기와 같이 구성되는 제1안착부(301)에는 제1탄성체(400)가 안착되고, 제1탄성체(400)는 부쉬(500)와 맞닿는다.
또한, 제3안착부(371)에는 제3탄성체(800)가 안착되고, 제3탄성체(800)는 부쉬(500)와 맞닿는다.
본 발명의 에어 실린더에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
에어 베어링(300)의 강성을 조절할 수 있어, 이송하고자 하는 부재를 진공으로 흡입하여 이송시 에어 실린더의 샤프트(200) 파손을 방지할 수 있다.
에어 베어링(300)의 안착부에 설치된 탄성체(700)가 틸팅 작용을 함으로써, 에어 베어링(300)의 동심 불량과 같은 가공불량을 최소화할 수 있고, 샤프트(200)의 외력에 의한 파손을 방지할 수 있다.
부쉬(500)를 추가적으로 배치하거나 탄성체(700)의 배열을 조절하거나 탄성홈(310), 관통부(330) 등을 추가적으로 형성함으로써, 실시예에 따라 에어 베어링(300)의 강성을 더욱 다양하게 설정할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
[부호의 설명]
100 : 실린더 하우징
101 : 내부공간
103 : 제1진공유로
109 : 제2안착부
200 : 샤프트
201 : 제2진공유로
300 : 에어 베어링
301 : 제1안착부
303 : 레이디얼 에어노즐
305 : 제3진공유로
307 : 스러스트 에어노즐
310 : 탄성홈
330 : 관통부
350 : 포러스
400 : 제1탄성체
500 : 부쉬
600 : 백업링
Claims (5)
- 내부공간이 형성되어 있고, 제1진공유로가 형성되어 있는 실린더 하우징;상기 내부공간 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련되어 있고, 제2진공유로가 형성되어 있는 샤프트;상기 내부공간 내에 배치되되, 상기 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되고, 외면 둘레를 따라 외측으로 개방된 제1안착부가 형성되어 있으며, 상기 제1진공유로와 상기 제2진공유로가 서로 연통하도록 제3진공유로가 형성되어 있으며, 외부로부터 에어를 공급받아 상기 샤프트의 둘레에 상기 샤프트의 반경방향으로 에어를 공급하도록 레이디얼 에어노즐이 형성되어 있는 에어 베어링;상기 제1안착부에 안착되고, 상기 실린더 하우징과 맞닿도록 배치되는 제1탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 실린더.
- 제1항에 있어서,상기 실린더 하우징의 내경과, 상기 에어 베어링의 외경 사이에 배치되고, 상기 제3진공유로와 상기 제1진공유로가 서로 연통하도록 제4진공유로가 형성되어 있는 부쉬;를 더 포함하여,상기 제1탄성체는 상기 부쉬와 맞닿도록 배치되는 것을 특징으로 하는 에어 실린더.
- 제1내부공간이 형성되어 있고, 제1-1진공유로가 형성되어 있는 실린더 외경 하우징;상기 제1내부공간 내에 배치되고, 제2내부공간이 형성되어 있으며, 제1-2진공유로가 형성되어 있는 실린더 내경 하우징;상기 실린더 외경 하우징의 내경과, 상기 실린더 내경 하우징의 외경 사이에 배치되고, 상기 제1-1진공유로와 상기 제1-2진공유로가 서로 연통하도록 제4진공유로가 형성되어 있는 부쉬;상기 제2내부공간 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련되어 있고, 제2진공유로가 형성되어 있는 샤프트;상기 제2내부공간 내에 배치되되, 상기 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되고, 외면 둘레를 따라 외측으로 개방된 제1안착부가 형성되어 있으며, 상기 제1-2진공유로와 상기 제2진공유로가 서로 연통하도록 제3진공유로가 형성되어 있으며, 외부로부터 에어를 공급받아 상기 샤프트의 둘레에 상기 샤프트의 반경방향으로 에어를 공급하도록 레이디얼 에어노즐이 형성되어 있는 에어 베어링;상기 제1안착부에 안착되고, 상기 실린더 내경 하우징과 맞닿도록 배치되는 제1탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 실린더.
- 제3항에 있어서,상기 에어 베어링의 외면에는 외측으로 개방된 탄성홈이 형성되고,상기 실린더 내경 하우징의 내면에는 상기 탄성홈과 맞닿는 위치에 상기 탄성홈의 단면적보다 작은 보조 탄성홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 실린더.
- 내부공간이 형성되어 있고, 제1진공유로가 형성되어 있는 실린더 하우징;상기 내부공간 내에서 일방향으로 왕복이동 가능하도록 마련되어 있고, 제2진공유로가 형성되어 있는 샤프트;상기 내부공간 내에 배치되되, 상기 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되는 에어 베어링;을 포함하되,상기 에어 베어링은,상기 내부공간 내에 배치되고, 제1공간부가 형성되어 있으며, 내면 둘레를 따라 내측으로 개방된 제3안착부가 형성되어 있고, 상기 제1진공유로와 연통하도록 제3-1진공유로가 형성되어 있는 베어링 외경 하우징과,상기 제1공간부 내에 배치되되, 상기 샤프트의 외면 둘레를 감싸며 배치되고, 제2공간부가 형성되어 있으며, 외면 둘레를 따라 외측으로 개방된 제1안착부가 형성되어 있고, 상기 제2진공유로와 연통하도록 제3-2진공유로가 형성되어 있으며, 외부로부터 에어를 공급받아 상기 샤프트의 둘레에 상기 샤프트의 반경방향으로 에어를 공급하도록 레이디얼 에어노즐이 형성되어 있는 베어링 내경 하우징과,상기 베어링 외경 하우징의 내경과, 상기 베어링 내경 하우징의 외경 사이에 배치되고, 상기 제3-1진공유로와 상기 제3-2진공유로가 서로 연통하도록 제4진공유로가 형성되어 있는 부쉬와,상기 제3안착부에 안착되고, 상기 부쉬와 맞닿도록 배치되는 제3탄성체와,상기 제1안착부에 안착되고, 상기 부쉬와 맞닿도록 배치되는 제1탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 실린더.
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Legal Events
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NENP | Non-entry into the national phase |
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