WO2022086208A1

WO2022086208A1 - 진공 흡착 컵 장치

Info

Publication number: WO2022086208A1
Application number: PCT/KR2021/014797
Authority: WO
Inventors: 조규진; 최재령; 김웅배
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2022-04-28
Also published as: KR102306129B1

Abstract

본 발명은 진공 흡착 컵 장치에 관한 것이다. 본 발명에서 진공 흡착 컵 장치는 내부에 압력실이 형성되는 하우징, 상부가 상기 압력실을 향해 위치되고, 내부에 흡입공간이 형성되며, 흡착 대상 물품에 흡착되는 흡착 컵 부재, 상기 압력실 내부로 공기를 토출시키며, 상기 흡입공간 내부의 공기를 진공 흡입하는 펌프, 및 상기 펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성된다. 상기 흡착 컵 부재는 상부에서 하부를 향해 점차 직경이 커지는 원뿔 형상으로 형성되고, 내부에 상기 흡입공간이 형성되는 가압 컵부 및, 상기 가압 컵부의 하부 가장자리로부터 연장되어 상기 하우징의 개구부의 외측 가장자리에 연결되는 연결부를 포함한다. 그리고 상기 흡착 대상 물품의 표면에 밀착되는 상기 가압 컵부의 하부의 직경은 상기 가압 컵부의 상부가 하방으로 이동될수록 작아지는 방향으로 탄성변형된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 물체의 크기에 따라 흡착 컵 부재를 교체할 필요할 필요 없이 물체에 적합한 크기로 변형하여 다양한 물체를 파지할 수 있으므로, 유지 및 보수가 용이할 뿐만 아니라, 생산원가 및 교체비용도 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

진공 흡착 컵 장치

본 발명은 진공 흡착 컵 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파지하는 물체에 적합한 크기로 형상이 변형될 수 있도록 구성되는 진공 흡착 컵 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 진공 흡착구는 소정의 물품을 진공 흡착하여 이송시킬 때 사용하는 것이다. 상기 진공 흡착구에는 통상 엎어높은 접시모양으로 형성되는 흡착판이 구비되는데, 사용시에는 이 흡착판의 중심부분을 물품의 평면에 대고 흡착판의 중심부위에 존재하는 공기가 흡착판의 외부로 배출되도록 한다. 이와 같이 되면, 물품과 흡착판 사이의 공간이 진공상태로 만들어지면서 이에 의해 흡착판이 물품에 고정된다.

이와 같이, 통상의 진공 흡착구는 누르는 힘에 의해 흡착판 내 공기가 외부로 배출되어 물품의 표면과 흡착판 사이의 공간을 진공 상태로 하여 이에 의해 흡착판이 고정되도록 한 것으로, 중량체인 유리패널 등의 표면을 흡착시켜 이송하는데 있어 부족한 흡착력을 가지는 문제점이 있다.

이에 중량의 유리패널 등을 흡착시켜 이송하는 경우 진공 흡입라인과 연결되는 진공 흡착판을 이용하고 있는데, 진공 흡입라인을 이용하더라도, 흡착판에 밀착되는 면적을 충분히 확보해야 하므로 물품의 크기에 따라서 그에 맞는 크기의 진공 흡착판을 사용해야 한다. 따라서 흡착판을 모듈화하여 물품의 크기에 따라 흡착판을 교체하여 사용한다.

하지만 이러한 흡착판은 별도의 픽업장치에서 물품의 크기에 따라 매번 교체되어야 하므로 생산 원가 및 교체비용이 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 물체의 크기에 따라 교체할 필요 없이 물체에 적합한 크기로 변형될 수 있도록 구성되는 진공 흡착 컵 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착 컵 장치에 따르면, 내부에 압력실이 형성되고, 상기 압력실 내부로 공기를 주입하기 위한 공기유동라인이 연결되며, 일측을 향해 개구되는 개구부가 형성되는 하우징; 상기 개구부에 연결되어 상부가 상기 압력실을 향해 위치되고, 내부에 흡입공간이 형성되며, 공기를 흡입하여 진공상태를 유지하는 진공라인이 연결되어 흡착 대상 물품에 흡착되는 흡착 컵 부재; 상기 공기유동라인 및 상기 진공라인과 연결되고, 상기 압력실 내부로 공기를 토출시키며, 상기 흡입공간 내부의 공기를 진공 흡입하는 펌프; 및 상기 펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성되고, 상기 흡착 컵 부재는, 상부에서 하부를 향해 점차 직경이 커지는 원뿔 형상으로 형성되고, 내부에 상기 흡입공간이 형성되는 가압 컵부, 및 상기 가압 컵부의 하부 가장자리로부터 연장되어 상기 개구부의 외측 가장자리에 연결되는 연결부를 포함하고, 상기 흡착 대상 물품의 표면에 밀착되는 상기 가압 컵부의 하부의 직경은 상기 가압 컵부의 상부가 하방으로 이동될수록 작아지는 방향으로 탄성변형되는 것을 특징으로 한다.

상기 가압 컵부의 표면을 둘러 일정 간격으로 고정 홈이 오목하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 흡착 컵 부재의 외면으로부터 돌출되게 형성되어, 흡착 대상 물품의 표면에 밀착되는 밀착리브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 밀착리브는 복수 개가 서로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 밀착리브는 링형상의 원판으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 흡착 컵 부재는 유연성을 가지는 고분자 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 공기유동라인의 일단은 상기 압력실의 내부와 연결되고, 타단은 두 갈래로 갈라져 일측은 상기 펌프의 토출부와 연결되고, 타측은 상기 펌프의 흡입부와 연결되며, 상기 펌프의 구동에 의해 상기 압력실의 내부로 공기가 주입되는 경우, 상기 가압 컵부의 상부가 하방으로 이동되면서 상기 가압 컵부의 하부의 직경이 작아지는 방향으로 탄성변형되고, 상기 압력실의 내부로부터 공기가 흡입되는 경우, 상기 가압 컵부의 상부가 상방으로 이동되면서 상기 가압 컵부의 하부의 직경이 커지는 방향으로 탄성변형되는 것을 특징으로 한다.

한편, 일단이 상기 가압 컵부의 상부에 연결되는 와이어, 상기 와이어의 타단이 권취되는 윈치, 및 상기 윈치에 연결되어 상기 윈치를 구동시키는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착 컵 장치에 따르면, 크고 무거운 물체를 파지할 경우 큰 압력 차를 만들어낼 수 있도록 펌프가 구동함으로써 흡착 컵 부재의 접촉 면적은 늘어나며, 크기가 작은 물체를 파지할 경우 물체와의 진공을 만들어 낼 수 있도록 펌프가 구동함으로써 흡착 컵 부재의 접촉 면적이 줄어들 수 있다. 따라서, 물체의 크기에 따라 흡착 컵 부재를 교체할 필요 없이 물체에 적합한 크기로 변형하여 다양한 물체를 파지할 수 있으므로, 유지 및 보수가 용이할 뿐만 아니라, 생산원가 및 교체비용도 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착 컵 장치의 구성을 보인 개략 단면도이다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착 컵 장치의 동작 상태를 보인 개략 단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 흡착 컵 장치의 일부 구성을 보인 사시도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공 흡착 장치의 구성을 보인 개략 단면도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공 흡착 컵 장치의 일부 구성을 보인 평면도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착 컵 장치의 구성이 개략단면도로 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 진공 흡착 컵 장치(10)에는 하우징(100)이 구비된다. 본 실시예에서, 상기 하우징(100)은 대략 속이 빈 원통 형상으로 형성된다.

상기 하우징(100)의 내부에는 압력실(110)이 형성된다. 상기 압력실(110)은 아래에서 설명될 흡착 컵 부재(200)의 가압 컵부(210)의 상방 및 하부 방향으로 이동될 수 있도록 위치되는 부분이다.

상기 하우징(100)에는 개구부(112)가 형성된다. 상기 개구부(112)는 일측을 향해 개구되게 형성된다. 본 실시예에서, 상기 개구부(112)는 흡착 대상 물품(G)을 향하는 방향으로 개구되게 형성된다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 진공 흡착 컵 장치(10)에는 흡착 컵 부재(200)가 구비된다. 상기 흡착 컵 부재(200)는 상기 개구부(112)에 연결된다. 본 실시예에서, 상기 흡착 컵 부재(200)는 유연성을 가지는 고분자 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 신축성이 우수한 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 흡착 컵 부재(200)는 유연성을 가지는 고분자 재질로 형성될 수 있지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 흡착 컵 부재(200)는 천연고무나 천연고무의 유도체(염화고무, 염산고무, 고리화고무), 부탄디엔계 합성고무, 올레핀계 합성고무, 다중 황화계 합성고무, 열가소성 엘라스토머 등의 고무 재질로 제작될 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 흡착 컵 부재(200)는 가압 컵부(210) 및 연결부(220)로 구성될 수 있다. 상기 가압 컵부(210) 및 연결부(220)는 일체로 형성될 수 있다.

상기 가압 컵부(210)는 도 1을 기준으로, 상부에서 하부를 향해 점차 직경이 커지는 원뿔 형상으로 형성된다. 이때, 상기 가압 컵부(210)의 상부는 상기 압력실(110)을 향해 위치된다.

상기 가압 컵부(210)의 내부에는 흡입공간(212)이 형성된다. 상기 흡입공간(212)은 하방, 즉, 상기 흡착 대상 물품(G)을 향해 개방되게 형성된다. 여기서, 상기 흡입공간(212)의 공기가 흡입되면, 상기 흡입공간(212)이 진공으로 형성되면서 상기 가압 컵부(210)의 하부가 상기 흡착 대상 물품(G)의 표면에 흡착된다.

본 실시예에서, 상기 흡착 대상 물품(G)의 표면에 흡착되는 상기 가압 컵부(210)의 하부의 직경은 상기 가압 컵부(210)의 상부가 하방으로 이동될수록 작아지는 방향으로 탄성변형될 수 있다. 즉, 상기 가압 컵부(210)의 내측이 외측 방향으로 뒤집어지면서 상기 가압 컵부(210)의 하부의 직경이 줄어드는 것이다.

상기 흡입공간(212)에는 진공라인(214)이 연결된다. 상기 진공라인(214)은 아래에서 설명될 펌프(P)의 흡입부(P2)와 연결되어, 상기 흡입공간(212)의 공기를 흡입하여 진공상태를 형성하는 역할을 한다. 즉, 상기 진공라인(214)을 통해 상기 흡입공간(212)의 공기를 흡입함으로써 진공상태가 유지된다. 이와 같이 되면, 흡착 대상 물품(G)의 표면에 상기 가압 컵부(210)가 흡착된 상태를 유지할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(220)는 상기 가압 컵부(210)의 하부 가장자리로부터 연장되어 상기 개구부(112)의 외측 가장자리에 연결된다. 본 실시예에서, 상기 연결부(220)는 실질적으로 상기 흡착 컵 부재(200)의 맨아래 일부분이 바깥을 향해 뒤집어져 형성되는 부분이다.

한편, 상기 흡착 컵 부재(200)에는 고정 홈(230)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 고정 홈(230)은 상기 가압 컵부(210)의 내측 표면을 둘러 일정 간격으로 오목하게 형성될 수 있다. 상기 고정 홈(230)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가압 컵부(210)가 변형될 때 상기 고정 홈(230)을 중심으로 뒤집혀 용이하게 변형될 수 있으므로, 상기 가압 컵부(210)의 구조가 안정적으로 유지될 수 있다. 상기 고정 홈(230) 사이의 거리는 상기 가압 컵부(210)의 높이 및 내부 직경에 따라 가변될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 고정 홈(230)은 가압 컵부(210)의 내측 표면을 둘러 일정 간격으로 오목하게 형성되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 고정 홈(230)은 가압 컵부(210)의 외측 표면을 둘러 일정 간격으로 오목하게 형성될 수도 있다. 이때, 가압 컵부(210)의 하부 가장자리에 연장되는 연결부(220)는 자유단으로 형성되고, 고정 홈(230)을 중심으로 가압 컵부(210)가 뒤집혀 변형될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 흡착 컵 부재(200)에는 밀착리브(240)가 구비될 수 있다. 상기 밀착리브(240)는 상기 흡착 대상 물품(G)의 표면에 밀착되는 부분이다. 상기 밀착리브(240)는 흡착 대상 물품(G)의 표면에 밀착되는 면적을 증대시키는 역할을 한다.

본 실시예에서, 상기 밀착리브(240)는 상기 가압 컵부(210)의 외면으로부터 돌출되게 형성된다. 상기 밀착리브(240)는 상기 가압 컵부(210)와 일체로 형성될 수 있다. 상기 밀착리브(240)는 링형상의 원판으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 밀착리브(240)는 링형상의 원판으로 형성되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 밀착리브(240)는 단면이 반원 형상으로, 상기 가압 컵부(210)의 중앙을 중심으로 방사상으로 복수 개가 구비될 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밀착리브(240)는 복수 개가 일정 간격으로 이격되게 구비될 수 있다. 상기 밀착리브(240)는 상기 고정 홈(230)과 인접한 위치에 구비될 수 있다. 이는 상기 가압 컵부(210)가 상기 고정 홈(230)을 중심으로 뒤집혀 변형되기 때문이다.

본 실시예에서, 상기 밀착리브(240)는 상기 가압 컵부(210)와 일체로 형성되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 밀착리브(240')는 가압 컵부(210)와 다른 재질로 제작되어 가압 컵부(210)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 밀착리브(240')는 식품 접촉 물체와 밀착될 수 있도록 FDA(미국식품의약국) 21 CFR 177.2600. 및 EU 규정 EU 1935/2004를 준수한 실리콘 재질로 제작되어 가압 컵부(210)에 결합될 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 밀착리브(240')에는 스토퍼(242)가 형성될 수 있다. 상기 스토퍼(242)는 상기 가압 컵부(210)의 중앙을 중심으로 방사상으로 복수 개가 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 스토퍼(242)는 대략 호 형상이지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 스토퍼(242)는 흡착 대상 물품(G)의 형상에 따라 다양한 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 스토퍼(242)는 얇은 워크(필름 또는 비닐 등)를 가압 컵부(210)가 흡착 할 때 주름이 생기는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 스토퍼(242)는 상기 밀착리브(240')가 흡착 대상 물품(G)의 표면에 밀착된 상태에서 상기 밀착리브(240')의 표면과 수평 상태를 이루는 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 스토퍼(242)는 상기 가압 컵부(210)와 별도로 제작되는 밀착리브(240')에 형성되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스토퍼(242)는 가압 컵부(210)와 일체로 형성되는 밀착리브(240)에도 형성될 수 있다.

한편, 상기 하우징(100)의 압력실(110)의 내부에는 공기유동라인(300)이 연결된다. 상기 공기유동라인(300)은 상기 압력실(110)의 내부로 공기를 주입하기 위해 연결되는 부분이다.

본 실시예에서, 상기 공기유동라인(300)은 아래에서 설명될 펌프(P)로부터 공기를 전달받아 상기 압력실(110)의 내부로 공기를 주입하는 역할을 한다. 이와 같이 되면, 상기 가압 컵부(210)의 상부가 하방으로 이동되면서 상기 가압 컵부(210)의 하부의 직경이 작아지는 방향으로 탄성변형된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 공기유동라인(300)의 일단은 상기 압력실(110)의 내부와 연결되고, 타단은 두 갈래로 갈라져 일측은 펌프(P)의 토출부(P1)와 연결되고, 타측은 펌프(P)의 흡입부(P2)와 연결될 수 있다.

따라서, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 펌프(P)의 구동에 의해 상기 압력실(110)의 내부로 공기가 주입되는 경우, 상기 가압 컵부(210)의 상부가 하방으로 이동되면서 상기 가압 컵부(210)의 하부의 직경이 작아지는 방향으로 탄성변형될 수 있다.

이와 같이 되면, 흡착 대상 물품(G)의 크기에 따라 상기 가압 컵부(210)의 직경을 조절할 수 있으므로, 크기가 작은 물체를 파지할 경우, 가압 컵부(210)의 하부의 접촉 면적을 줄일 수 있다. 따라서, 흡착 대상 물품(G)의 크기에 따라 흡착 컵 부재(200)를 교체할 필요 없이 흡착 대상 물품(G)에 적합한 크기로 변형하여 흡착 대상 물품(G)의 표면에 흡착시킬 수 있다.

반대로, 표면적이 크고 무거운 흡착 대상 물품(G)을 파지할 경우에는, 펌프(P)의 구동에 의해 상기 압력실(110)의 내부로부터 공기가 흡입된다. 이와 같이 되면, 도 2 또는 도 3의 상태에서 상기 가압 컵부(210)의 상부가 상방으로 이동되면서 상기 가압 컵부(210)의 하부의 직경이 커지는 방향으로 탄성변형된다. 이와 같이 되면, 상기 가압 컵부(210)의 하부의 접촉 면적은 늘어나며, 상기 압력실(110)의 내부로부터 공기가 흡입되는 상태가 유지되므로, 상기 흡착 컵 부재(200)에 의해 견고하게 흡착된 상태를 유지할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 진공 흡착 컵 장치(10)에는 펌프(P)가 구비된다. 상기 펌프(P)는 상기 공기유동라인(300) 및 상기 진공라인(214)과 연결된다. 상기 펌프(P)는 상기 공기유동라인(300)을 통해 상기 압력실(110) 내부로 공기를 토출시키거나, 상기 압력실(110) 내부의 공기를 흡입하는 역할을 한다. 또한, 상기 흡입공간(212) 내부의 공기를 진공흡입 하는 역할을 한다.

본 실시예에서, 상기 펌프(P)에는 공기를 토출하는 토출부(P1) 및 공기를 흡입하는 흡입부(P2)가 구비되어, 상기 공기유동라인(300)의 일측과 타측이 각각 연결된다. 여기서, 상기 공기유동라인(300)의 일측과 토출부(P1) 사이 및 타측과 흡입부(P2) 사이에는 각각 제 1솔레노이드밸브(B1) 및 제 2솔레노이드밸브(B2)가 구비될 수 있다. 상기 제 1솔레노이드밸브(B1) 및 제 2솔레노이드밸브(B2)는 아래에서 설명될 컨트롤러(C)에 연결되는 부분으로, 컨트롤러(C)의 제어에 의해 상기 공기유동라인(300)의 일측과 토출부(P1) 사이 및 타측과 흡입부(P2) 사이를 개폐하는 역할을 한다.

그리고 상기 진공라인(214)과 상기 흡입부(P2)의 사이에도 제 3솔레노이드밸브(B3)가 구비될 수 있다. 상기 제 3솔레노이드밸브(B3)도 컨트롤러(C)에 연결되는 부분으로, 컨트롤러(C)의 제어에 의해 진공라인(214)과 흡입부(P2) 사이가 개폐될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 진공 흡착 컵 장치(10)에는 컨트롤러(C)가 구비된다. 상기 컨트롤러(C)는 상기 펌프(P) 및 제 1 내지 제 3솔레노이드밸브(P1, P2, P3)와 연결될 수 있다. 상기 컨트롤러(C)는 상기 펌프(P) 및 제 1 내지 제 3솔레노이드밸브(P1, P2, P3)의 구동을 제어하는 역할을 한다.

한편, 본 실시예에서는, 상기 공기유동라인(300)의 일단이 상기 압력실(110)의 내부와 연결되고, 타단은 두 갈래로 갈라져 일측은 상기 펌프(P)의 토출부(P1)와 연결되고, 타측은 상기 펌프(P)의 흡입부(P2)와 연결되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 공기유동라인(300)의 일단이 상기 압력실(110)의 내부와 연결되고, 타단은 펌프(P)의 토출부(P1)와 연결된다. 그리고 상기 가압 컵부(210)의 상부에는 와이어(W)의 일단이 연결된다.

상기 와이어(W)의 타단은 윈치(500)에 권취된다. 상기 윈치(500)는 아래에서 설명될 모터(M)에 연결된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 윈치(500)에는 모터(M)가 연결된다. 상기 모터(M)는 상기 윈치(500)를 구동시키는 역할을 한다. 본 실시예에서, 상기 모터(M)는 컨트롤러(C)에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 상기 컨트롤러(C)의 제어에 의해 모터(M)가 회전됨에 따라 상기 와이어(W)가 감기거나 풀리게 된다.

이때, 흡착 대상 물품(G)의 표면에 밀착되는 상기 가압 컵부(210)의 하부의 직경을 크게 할 경우, 상기 와이어(W)를 감는 방향, 즉, 화살표 A 방향으로 감게 되면, 상기 가압 컵부(210)의 상부가 올라가면서 상기 가압 컵부(210)의 하부의 직경이 커지게 된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 크고 무거운 흡착 대상 물품(G)을 파지할 경우 큰 압력 차를 만들어낼 수 있도록 펌프(P)가 구동함으로써 흡착 컵 부재(200)의 가압 컵부(210)의 접촉 면적은 늘어난다. 그리고 크기가 작은 물체를 파지할 경우 흡착 대상 물품(G)과의 진공을 만들어 낼 수 있도록 펌프(P)가 구동함으로써 흡착 컵 부재(200)의 가압 컵부(210)의 접촉 면적이 줄어들 수 있다.

따라서, 흡착 대상 물품(G)의 크기에 따라 흡착 컵 부재(200)를 교체할 필요할 필요 없이 흡착 대상 물품(G)에 적합한 크기로 변형하여 다양한 물체를 파지할 수 있으므로, 유지 및 보수가 용이할 뿐만 아니라, 생산원가 및 교체비용도 절감할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 발명에 따르면, 물체의 크기에 따라 흡착 컵 부재를 교체할 필요 없이 물체에 적합한 크기로 변형하여 다양한 물체를 파지할 수 있으므로, 유지 및 보수가 용이할 뿐만 아니라, 생산원가 및 교체비용도 절감할 수 있다.

Claims

내부에 압력실이 형성되고, 상기 압력실 내부로 공기를 주입하기 위한 공기유동라인이 연결되며, 일측을 향해 개구되는 개구부가 형성되는 하우징;

상기 개구부에 연결되어 상부가 상기 압력실을 향해 위치되고, 내부에 흡입공간이 형성되며, 공기를 흡입하여 진공상태를 유지하는 진공라인이 연결되어 흡착 대상 물품에 흡착되는 흡착 컵 부재;

상기 공기유동라인 및 상기 진공라인과 연결되고, 상기 압력실 내부로 공기를 토출시키며, 상기 흡입공간 내부의 공기를 진공 흡입하는 펌프; 및

상기 펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성되고,

상기 흡착 컵 부재는,

상부에서 하부를 향해 점차 직경이 커지는 원뿔 형상으로 형성되고, 내부에 상기 흡입공간이 형성되는 가압 컵부, 및

상기 가압 컵부의 하부 가장자리로부터 연장되어 상기 개구부의 외측 가장자리에 연결되는 연결부를 포함하고,

상기 흡착 대상 물품의 표면에 밀착되는 상기 가압 컵부의 하부의 직경은 상기 가압 컵부의 상부가 하방으로 이동될수록 작아지는 방향으로 탄성변형되는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 컵 장치.
제 1항에 있어서,

상기 가압 컵부의 표면을 둘러 일정 간격으로 고정 홈이 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 컵 장치.
제 2항에 있어서,

상기 가압 컵부의 외면으로부터 돌출되게 형성되어, 흡착 대상 물품의 표면에 밀착되는 복수 개의 밀착리브를 더 포함하고,

상기 밀착리브는,

상기 고정 홈과 인접한 위치에 구비되어 서로 이격되게 형성되고, 상기 가압 컵부가 상기 고정 홈을 중심으로 뒤집혀 변형되는 경우, 상기 가압 컵부의 외면으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 컵 장치.
제 3항에 있어서,

상기 밀착리브는 링형상의 원판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 컵 장치.
제 1항에 있어서,

상기 흡착 컵 부재는 유연성을 가지는 고분자 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 컵 장치.
제 1항에 있어서,

상기 공기유동라인의 일단은 상기 압력실의 내부와 연결되고, 타단은 두 갈래로 갈라져 일측은 상기 펌프의 토출부와 연결되고, 타측은 상기 펌프의 흡입부와 연결되며,

상기 펌프의 구동에 의해 상기 압력실의 내부로 공기가 주입되는 경우, 상기 가압 컵부의 상부가 하방으로 이동되면서 상기 가압 컵부의 하부의 직경이 작아지는 방향으로 탄성변형되고,

상기 압력실의 내부로부터 공기가 흡입되는 경우, 상기 가압 컵부의 상부가 상방으로 이동되면서 상기 가압 컵부의 하부의 직경이 커지는 방향으로 탄성변형되는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 컵 장치.
제 1항에 있어서,

일단이 상기 가압 컵부의 상부에 연결되는 와이어,

상기 와이어의 타단이 권취되는 윈치, 및

상기 윈치에 연결되어 상기 윈치를 구동시키는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 흡착 컵 장치.