KR20190028922A

KR20190028922A - 진공흡착장치

Info

Publication number: KR20190028922A
Application number: KR1020170115824A
Authority: KR
Inventors: 최광석
Original assignee: 피스코코리아뉴매틱주식회사
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2037-09-11
Also published as: KR102049936B1; CN109488562A; CN109488562B

Abstract

진공흡착장치가 개시된다. 본 발명의 진공흡착장치는, 흡인력(吸引力)에 의하여 피흡착물을 흡착하는데 사용되고, 상하방향의 파이프형태로 이루어져 상측개구 및 하측개구가 구비되는 바디; 상하방향의 통로인 제1 채널을 가지며, 상측개구 상에서 바디에 고정결합되고, 상단에 진공튜브가 연결되는 피팅샤프트; 바디 내부에 삽입되어 하측이 하측개구를 통하여 돌출되되 하측개구를 통한 이탈이 저지되도록 이루어지고, 바디를 상대로 상하방향으로 왕복이동하며, 제1 채널과 연통되는 상하방향의 통로인 제2 채널을 갖는 왕복샤프트; 왕복샤프트의 하측에 결합되고 피흡착물에 접촉하는 흡착패드; 및 왕복샤프트를 하측 방향으로 탄력지지하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 왕복샤프트의 상하왕복 이동시 피팅샤프트의 고정상태가 유지되고 이에 따라 진공튜브의 변형이 없으며, 진공튜브 결합시 장력, 편심에 대한 고려가 필요없을 뿐 아니라 소음, 작동불량을 방지할 수 있고, 마찰, 소음 및 분진 발생을 방지할 수 있는 진공흡착장치를 제공할 수 있게 된다.

Description

진공흡착장치{VACUUM ADSORPTION DEVICE}

본 발명은 진공흡착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 진공 내지는 부압에 의한 흡인력에 의해 피흡착물을 흡착하는데 사용에 관한 것이다.

피흡착물을 흡착하거나 흡착된 피흡착물(피이송물)을 이송하기 위하여 진공흡착장치가 사용되며, 진공흡착장치는, 다양한 피흡착물(워크)의 높이 편차가 있는 경우, 충격에 약한 피흡착물을 흡착할 때 가해지는 충격을 완화시키고자 하는 경우 등에 적합한 형태로 개발되고 있다.

진공흡착장치와 관련하여 한국등록특허 제0986597호는 진공흡착장치용 흡착홀더를 개시하며, 구체적으로, 고정판에 수직으로 장착되는 진공파이프와, 이 진공파이프의 하단에 결합되는 흡착패드를 포함하여, 상기 진공파이프를 통해 진공을 가해서 흡착패드에 밀착되는 피이송물을 픽업하여 이송하는 진공흡착이송장치에 있어서, 상기 진공파이프의 상부 외주면에 형성된 숫나사부에 나사결합되는 조정너트와, 상기 진공파이프의 조정너트 하부에 슬라이드가능하게 삽입되며 일단에는 플랜지가 형성되고 타측 외주면에는 너트체가 나사결합되며 상기 플랜지와 너트체 사이에 고정판이 체결되는 장착슬리이브와, 상기 장착슬리이브와 상기 흡착패드 사이에 끼워지는 탄성부재를 포함하도록 하고 있으며, 이에 의할 때 흡착면의 레벨을 조절할 수 있음을 기재하고 있다.

다만, 종래의 진공흡착장치 내지는 흡착홀더는 다음과 같은 점에서 개선이 요구된다.

우선, 종래의 진공흡착장치는 진공(부압)의 발생을 위하여 장치의 상단에 튜브가 결합되게 되는데, 진공흡착장치의 반복적인 승강시 튜브의 장력을 고려하여야 하며 장치의 설치 및 사용시 문제점으로 작용할 수 있다.

종래의 진공흡착장치는 작동시 튜브의 장력으로 인하여 장치의 편심이 발생할 수 있으며, 이는 원활한 작동을 방해할 수 있다.

종래의 진공흡착장치의 작동시 여러 지점에서 반복적인 충돌이 발생하게 되고 이에 대한 대비가 부족하여 마찰 소음, 작동 소음이 크게 발생하며, 마모에 따른 분진증가의 문제점이 있다.

종래의 진공흡착장치는 회전방지 구조를 갖는 경우 국부적인 마찰 발생에 의하여 소음, 마모 및 분진발생이 증가할 수 있다.

(0001) 대한민국등록특허 제10-0986597호(등록일: 2010.10.04)

본 발명의 목적은, 마찰, 소음 및 분진발생을 방지하고 부드러운 작동이 이루어질 수 있는 진공흡착장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 흡인력(吸引力)에 의하여 피흡착물을 흡착하는데 사용되고, 상하방향의 파이프형태로 이루어져 상측개구 및 하측개구가 구비되는 바디; 상하방향의 통로인 제1 채널을 가지며, 상기 상측개구 상에서 상기 바디에 고정결합되고, 상단에 진공튜브가 연결되는 피팅샤프트; 상기 바디 내부에 삽입되어 하측이 상기 하측개구를 통하여 돌출되되 상기 하측개구를 통한 이탈이 저지되도록 이루어지고, 상기 바디를 상대로 상하방향으로 왕복이동하며, 상기 제1 채널과 연통되는 상하방향의 통로인 제2 채널을 갖는 왕복샤프트; 상기 왕복샤프트의 하측에 결합되고 피흡착물에 접촉하는 흡착패드; 및 상기 왕복샤프트를 하측 방향으로 탄력지지하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 진공흡착장치에서, 상기 왕복샤프트는, 상기 바디 내부에 수용되고, 외주면이 정다각기둥 모양인 수용부; 및 상기 수용부에서 하측으로 연장되어 적어도 일부가 상기 하측개구를 출입하고, 외주면이 원형기둥 모양인 출입부를 포함하고, 상기 바디는, 내주면에, 상기 수용부의 각 모서리 부분을 지지하도록 밀착되는 모서리부와, 상기 수용부의 각 면 부분과 이격되는 이격면부가 구비되고, 상기 수용부가 끼워져 상하이동하도록 이루어지는 회전방지부; 및 내주면이 상기 출입부의 외주면 모양에 대응되고, 상기 출입부가 꼭 맞게 끼워져 상하이동하도록 이루어지는 지지부를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한 본 발명에 따른 진공흡착장치에서, 상기 수용부, 출입부 및 회전방지부는 스테인리스스틸로 이루어지고, 상기 지지부는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있다.

또한 본 발명에 따른 진공흡착장치에서, 상기 출입부는 상기 수용부보다 외경이 작고, 원주방향 전체에서 균등하게 상기 수용부의 하단이 상기 지지부의 상단에 걸리도록 이루어질 수 있다.

또한 본 발명에 따른 진공흡착장치에서, 상기 피팅샤프트는, 상기 상측개구 상에 결합되는 헤드부; 및 상기 헤드부에서 하측으로 연장되어 적어도 일부가 상기 왕복샤프트 내부로 삽입되고, 상하방향을 따라 외경이 일정한 연장부를 포함하고, 상기 바디를 상대로 한 상기 왕복샤프트의 이동시 상기 연장부는 적어도 일부가 상기 제2 채널 내부에 삽입된 상태가 유지되도록 이루어질 수 있다.

또한 본 발명에 따른 진공흡착장치에서, 상기 탄성체는 코일스프링 형태로 이루어져 상기 연장부 주변을 둘러싸되, 상기 연장부 외주면 및 상기 바디 내주면에서 이격되고, 상기 헤드부 저면에는 상기 탄성체 상단이 지지되도록 오목한 상측고정홈이 형성되고, 상기 왕복샤프트 상단에는 상기 탄성체 하단이 지지되도록 오목한 하측고정홈이 형성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 진공흡착장치는, 상기 제2 채널 상에 결합되어 상기 연장부의 외주면 일부를 둘러싸고, 상기 바디를 상대로 한 상기 왕복샤프트의 이동시 상기 제1 채널 및 제2 채널의 기밀을 유지시키도록 이루어지는 오링을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한 본 발명에 따른 진공흡착장치는, 상기 바디 외주면에 나사결합되어 상하방향으로 이동하는 한 쌍의 고정너트를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 왕복샤프트의 상하왕복 이동시 피팅샤프트의 고정상태가 유지되고 이에 따라 진공튜브의 변형이 없으며, 진공튜브 결합시 장력, 편심에 대한 고려가 필요없을 뿐 아니라 소음, 작동불량을 방지할 수 있고, 마찰, 소음 및 분진 발생을 방지할 수 있는 진공흡착장치를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공흡착장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 진공흡착장치를 도시한 분해사시도,
도 3은 도 1에 도시된 진공흡착장치를 도시한 단면도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 진공흡착장치를 도시한 사용상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공흡착장치(1)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 진공흡착장치(1)를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 진공흡착장치(1)를 도시한 단면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 진공흡착장치(1)를 도시한 사용상태도이다.

도 5는 본 발명의 탄성체(500)가 압축되면서 왕복샤프트(300) 및 흡착패드(400)가 바디(100)를 상대로 상측으로 최대한 이동한 상태를 나타내고 있는데, 본 발명에 따른 진공흡착장치(1)가 반드시 이와 같은 상태로 압축변형되는 것은 아니며, 도 4의 상태에서 왕복샤프트(300) 및 흡착패드(400)는 상측으로 정해진 길이 이내에서 약간만 움직일 수 있음은 물론이다.

본 발명에서는, 도 1에 도시된 진공흡착장치(1)를 기준으로 상하 방향을 정하여 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 진공흡착장치(1)는 피흡착물(10)을 흡착하거나 흡착된 피흡착물(10)을 이송하기 위하여 사용되는 장치이며, 특히, 다양한 피흡착물(10)(워크)의 높이 편차가 있는 경우, 또는 충격에 약한 피흡착물(10)을 흡착할 때 가해지는 충격을 완화시키고자 하는 경우에 더욱 적합하게 사용될 수 있는 진공흡착장치(1)이다.

이를 위하여 본 발명에 따른 진공흡착장치(1)는 바디(100), 피팅샤프트(200), 왕복샤프트(300), 흡착패드(400) 및 탄성체(500)를 포함하여 이루어진다.

또한 진공흡착장치(1)는 패드볼트(410), 오링(330) 및 한 쌍의 고정너트(130,140)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

바디(100)는 진공흡착장치(1)의 중심 몸체를 이루며 전체적으로 상하방향으로 긴 파이프형태로 이루어진다. 특히 바디(100)는 원통형태로 이루어지고 상하방향으로 관통되어 상측개구(101, 위쪽 구멍) 및 하측개구(102, 아래쪽 구멍)가 구비된다. 상측개구(101) 및 하측개구(102)를 제외하고 바디(100)의 내부 공간은 외부와 차단되는 것이 바람직하다.

바디(100)는 그 내주면에 회전방지부(110) 및 지지부(120)가 구비된다.

회전방지부(110)는 바디(100)를 상대로 한 왕복샤프트(300)의 상하방향 이동은 허용하되 회전(연직방향 회전축을 중심으로 한 회전)을 방지하도록 하는 부분이고, 지지부(120)는 회전방지부(110)의 아래쪽 부분으로서 왕복샤프트(300)의 일부가 출입하면서 지지되도록 하는 부분이다. 회전방지부(110)는 상하방향을 따라 그 단면(횡단면)이 일정하게 이루어지고, 지지부(120) 또한 상하방향을 따라 그 단면(횡단면)이 일정하게 이루어진다.

회전방지부(110) 및 지지부(120)에 대한 추가적인 설명은 후술하기로 한다.

바디(100)의 외주면에는 나사산이 형성되며, 나사산은 바디(100)의 상하방향을 따라 상당한 영역에서 연속하여 구비된다. 나사산은 바디(100)의 외주면 전체에 걸쳐 형성될 수 있고, 또는 상단 및 하단 부분을 제외하고 가운데 부분에만 형성될 수 있고, 또는 이와 다른 일부 영역에만 형성될 수 있다.

바디(100)는 금속성으로 이루어지며, 스테인리스스틸로 이루어지는 것이 바람직하다.

한 쌍의 고정너트(130,140)는 바디(100)의 외주면에 나사결합되며, 바디(100)의 외주면에 형성된 나사산을 따라 상하방향으로 왕복이동할 수 있다.

고정너트(130,140)는 본 발명에 따른 진공흡착장치(1)를 특정한 위치에 고정(특히 바디(100)를 특정한 위치에 고정)하기 위한 수단이며, 예컨대 지그(30)(내지는 고정플레이트) 상에 본 발명에 따른 진공흡착장치(1)를 고정할 수 있도록 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상측에 위치한 고정너트(130)가 지그(30)의 상부면에 밀착되고 하측에 위치한 고정너트(140)가 지그(30)의 하부면에 밀착되는 형태로 결합되면서 지그(30) 상에 진공흡착장치(1)(바디(100))를 고정시킬 수 있다. 이때 별도의 와셔 등이 추가로 결합될 수 있음은 물론이다.

이처럼, 바디(100)의 외주면에 나사결합되는 한 쌍의 고정너트(130,140)를 이용하여 바디(100)를 특정 위치에 고정할 수 있으며, 또한 고정되는 바디(100)의 상대적인 높이(위치)를 조정할 수 있다.(지그(30)를 상대로 바디(100)의 고정되는 높이(위치)를 조정할 수 있음)

피팅샤프트(200)는 그 내부에 상하방향으로 관통된 통로인 제1 채널(201)을 가지며, 상측개구(101) 상에서 바디(100)에 고정결합된다. 피팅샤프트(200)는 스테인리스스틸로 이루어지는 것이 바람직하다.

피팅샤프트(200)는 헤드부(210) 및 연장부(220)를 포함하여 이루어질 수 있다.

헤드부(210)는 피팅샤프트(200)의 위쪽 부분을 이루며 상측개구(101) 상에 결합된다. 헤드부(210)는 그 일부(아래쪽 부분)가 바디(100)의 상측개구(101) 내부로 삽입되면서 바디(100)에 결합되고 나머지 일부(위쪽 부분)는 바디(100)의 위쪽으로 노출된다.

헤드부(210)의 아래쪽 부분은 상측개구(101) 내부로 삽입되면서 바디(100)에 나사결합될 수 있다.

피팅샤프트(200)의 상단에는 진공튜브(20)가 기밀이 유지되도록 연결되며, 진공튜브(20)는 피팅샤프트(200)에 직접 결합될 수 있고, 또는 별도의 매개수단(21)을 통한 연결될 수 있다. 이에 따라 진공튜브(20) 내부와 피팅샤프트(200) 내부는 서로 긴밀하게 연통되며, 진공튜브(20) 내부에 진공압 내지는 부압(negative pressure)이 작용하는 경우 이러한 압력은 피팅샤프트(200) 내부에 그대로 작용하게 된다.

연장부(220)는 헤드부(210)에서 하측으로 연장되어 바디(100) 내부에 위치한다. 연장부(220)는 그 외경이 헤드부(210)의 외경보다 작게 이루어지고, 상하방향을 따라 외경이 일정하게 이루어지는 것이 바람직하며, 외경이 원기둥 또는 다각기둥 등의 모양으로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 진공흡착장치(1)에서 연장부(220)는 원기둥 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

왕복샤프트(300)는 그 내부에 상하방향으로 관통된 통로인 제2 채널(301)을 가지며, 하측개구(102) 상에서 바디(100)에 결합된다. 다만, 왕복샤프트(300)는 바디(100)에 고정결합되는 것이 아니고 상하방향으로 승강 가능하게 결합된다.

왕복샤프트(300)와 바디(100)의 조립시, 왕복샤프트(300)는 상측개구(101)를 통해 바디(100) 내부로 삽입되며, 왕복샤프트(300)의 아래쪽 부분(출입부(320))이 하측개구(102)를 통하여 돌출된다. 그리고 왕복샤프트(300)는 바디(100) 내부에 걸려 하측개구(102)를 통하여 바디(100)의 아래쪽으로 이탈되는 것이 저지되도록 이루어진다.

본 발명에 따른 진공흡착장치(1)에서 왕복샤프트(300)는 수용부(310) 및 출입부(320)를 포함하여 이루어지고, 스테인리스스틸로 이루어지는 것이 바람직하다.

수용부(310)는 왕복샤프트(300)의 위쪽 부분이며, 바디(100) 내부에 수용된다. 수용부(310)는 그 외주면이 정다각기둥 형태로 이루어진다. 즉, 수용부(310)는 횡단면의 모양이 정다각형을 이루고 상햐방향을 따라 횡단면의 모양이 일정하게 이루어진다.

본 발명에 따른 진공흡착장치(1)에서 수용부(310)의 외주면은 육각기둥 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

왕복샤프트(300)가 바디(100)에 결합된 상태에서 수용부(310)는 회전방지부(110) 상에 삽입되어 위치한다.

회전방지부(110)는 모서리부(111) 및 이격면부(112)를 포함하며, 회전방지부(110) 상에서 왕복샤프트(300)의 수용부(310)가 상하방향으로 왕복이동하되 회전(연직방향의 회전축을 중심으로 한 회전)이 방지되도록 한다.

모서리부(111)는 수용부(310)의 각 모서리 부분을 지지하도록 이루어지고, 이격면부(112)는 수용부(310)의 각 면 부분과 이격되도록 이루어진다.

각 모서리부(111)는 상하방향을 따라 단면이 일정한 V형의 홈 형태로 이루어진다.

모서리부(111)의 전체 개수 및 각 각도는 수용부(310)의 모서리 전체 개수 및 각 각도에 대응되도록 이루어지고, 예컨대, 수용부(310)의 외주면이 육각기둥 형태로 이루어지는 경우, 모서리부(111)의 전체 개수는 6개이고 각 각도는 120°로 이루어진다.

그리고 인접한 각 모서리부(111)를 직선 연결하여 가상의 횡단면 도형 A를 가정할 때, A는 수용부(310)의 횡단면(외주면 부분)과 동일한 크기 및 형태를 갖고, 이에 따라 수용부(310)가 회전방지부(110) 상에서 상하방향으로 이동하는 것 이외에 불필요한 유격이 방지된다.

이격면부(112)는, 회전방지부(110)의 내주면 중 각 모서리부(111) 사이의 면을 이루며, 전체 이격면부(112)는 모두 동일한 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 왕복샤프트(300)와 바디(100)가 조립된 상태에서 이격면부(112)는 수용부(310)의 외주면과 이격되도록 회전방지부(110)의 내주면 상에서 오목한 면을 이룬다.

본 발명에 따른 진공흡착장치(1)에서, 회전방지부(110)의 정중앙에서 모서리부(111)를 수평방향으로 잇는 최장거리는, 회전방지부(110)의 정중앙에서 이격면부(112)를 수평방향으로 잇는 최장거리보다 길게 이루어진다.

상술한 바와 같이 이루어짐으로써, 바디(100)를 상대로 한 왕복샤프트(300)의 상하방향 슬라이드 이동이 원활히 이루어지면서 바디(100)를 상대로 한 왕복샤프트(300)의 회전(연직방향의 회전축을 중심으로 한 회전)이 효과적으로 방지되고, 바디(100)와 왕복샤프트(300) 간의 불필요한 마찰을 최소화할 수 있으며 소음 및 분진 발생을 방지할 수 있게 된다.

출입부(320)는 수용부(310)에서 아래쪽으로 연장되며 수용부(310)보다 직경이 작게 이루어지는 것이 바람직하다. 출입부(320)는 상하방향을 따라 그 외경이 일정하게 이루어지고, 특히 외주면은 원기둥 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

지지부(120)는 출입부(320)의 형상 및 크기에 대응되도록 이루어지며, 출입부(320)의 외주면에 밀착되거나 매우 근접하게 된다. 출입부(320)의 외주면이 원기둥 형태를 이룰 때 지지부(120) 또한 그에 대응하는 원통형의 면을 이루고, 지지부(120)는 출입부(320)와 동일한 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. 예컨대, 출입부(320)의 외경이 100이라고 할 때 지지부(120)의 내경은 100 내지 105의 크기를 갖도록 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 진공흡착장치(1)에서 지지부(120)는 바디(100)와 일체로 이루어질 수 있고, 또는 이와 달리 바디(100)와 구분되도록 이루어질 수 있다. 후자의 경우 지지부(120)는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있고, 폴리아마이드, 폴리아세틸, 폴리카보네이트, PBT(폴리에스터수지) 또는 변성 PPO(폴리페닐렌옥사이드)로 이루어지거나 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

지지부(120)가 바디(100)와 구분되어 이루어지는 경우, 지지부(120)가 바디(100)의 아래쪽(하측개구(102) 쪽)에서 삽입되어 바디(100)에 고정결합된다.

그리고 이때, 수용부(310)의 하단은 지지부(120)의 상단에 걸리도록 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 엔지니어링 플라스틱으로 이루어지는 지지부(120)의 상단에 수용부(310)의 하단이 걸려, 바디(100)를 상대로 왕복샤프트(300)가 하측으로 이탈되는 것이 저지되도록 이루어진다.

또한, 지지부(120)의 상단은 원주방향을 따라 전체적으로 일정한 높이를 갖도록 이루어진다.

이에 따라 왕복샤프트(300)의 출입부(320) 외주면과 지지부(120) 간의 마찰을 효과적으로 방지할 수 있게 되고, 또한 바디(100)를 상대로 상측으로 이동한 왕복샤프트(300)가 다시 하강할 때 바디(100)와 왕복샤프트(300)가 직접 부딪히는 것을 방지하며, 충격 및 마찰을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 진공흡착장치(1)에서는, 바디(100)를 상대로 왕복샤프트(300)가 상하이동 함에 있어서, 출입부(320) 외주면이 지지부(120) 상에서 접촉하면서 이동하게 되어, 수용부(310)와 회전방지부(110) 간의 국부적인 마찰 증가를 방지할 수 있게 되며, 전체적으로 소음 및 마찰을 효과적으로 저감시킬 수 있게 되고 부드러운 작동이 이루어지게 된다.

본 발명에 따른 진공흡착장치(1)에서 피팅샤프트(200)의 연장부(220)는 왕복샤프트(300)의 제2 채널(301) 내부에 삽입되고, 바디(100)를 상대로 한 왕복샤프트(300)의 상하이동시에도 연장부(220)의 적어도 일부는 제2 채널(301) 내부에 삽입된 상태가 유지되도록 이루어진다.

오링(330)은 제2 채널(301) 상에서 왕복샤프트(300)에 고정 결합되어 연장부(220)의 외주면 일부를 둘러싸고, 바디(100)를 상대로 한 왕복샤프트(300)의 왕복이동시 연장부(220)의 외주면과 왕복샤프트(300)의 내주면의 직접접촉을 방지하며, 아울러 제1 채널(201)과 제2 채널(301) 간의 기밀이 유지될 수 있도록 한다.

오링(330)은 통상의 오링과 같은 형상 및 재질(고무 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있음)을 갖도록 이루어질 수 있고, 윤활성을 갖는 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

흡착패드(400)는 왕복샤프트(300)의 하측에 결합되고 피흡착물(10)에 접촉하도록 이루어지며, 탄성변형 가능한 탄성고무 등으 소재로 이루어질 수 있다.

흡착패드(400)는 그 내부가 상하방향으로 관통되어 있으며, 피흡착물(10)과 접촉시 상하방향의 탄성변형이 용이하고, 아울러 피흡착물(10)과 긴밀하게 접촉되도록(흡인력이 효과적으로 작용하도록) 그 형태가 이루어진다.

흡착패드(400)는 왕복샤프트(300)의 하단과 직접 결합될 수 있으나, 안정되고 용이한 결합을 위하여 패드 볼트(410)를 매개로 하여 결합되는 것이 바람직하다. 패드 볼트(410) 또한 그 내부가 상하방향으로 관통되어 있음은 물론이다.

탄성체(500)는 왕복샤프트(300)를 하측 방향으로 탄력지지하도록 이루어지고, 바디(100)를 상대로 한 왕복샤프트(300)의 상측 방향 이동시 압축되면서 저장되는 탄성력이 증가되도록 이루어진다.

본 발명에 따른 진공흡착장치(1)에서 탄성체(500)는 코일스프링 형태로 이루어지는 것이 바람직하고, 충분한 탄성력을 저장하도록 압축된 상태에서 바디(100)의 내부에 수용되고 아울러 왕복샤프트(300)를 탄력지지한다.

탄성체(500)는 연장부(220)를 둘러싸며 이에 끼워지는 형태로 조립되며, 탄성체(500)의 상단이 헤드부(210) 저면에 밀착되고 탄성체(500)의 하단이 왕복샤프트(300) 상단에 밀착된다. 이에 따라, 별도의 외력이 작용하지 않은 상태에서 수용부(310)의 하단은 지지부(120)의 상단에 밀착되게 걸린 상태가 유지된다.

그리고 코일스프링 형태로 이루어지는 탄성체(500)는 그 내경이 연장부(220)의 외경보다 크고, 그 외경이 회전방지부(110) 내경보다 작게 이루어지며, 조립된 상태에서 코일스프링은 연장부(220)의 외주면 및 바디(100)의 내주면에서 이격되도록 이루어진다.

탄성체(500)의 안정된 결합을 위하여, 헤드부(210) 저면에는 탄성체(500) 상단이 삽입되어 지지되도록 오목한 상측고정홈(211)이 형성되고, 왕복샤프트(300) 상단면에는 탄성체(500) 하단이 삽입되어 지지되도록 오목한 하측고정홈(311)이 형성될 수 있다.

이와 같이 이루어짐으로써 탄성체(500)의 탄성변형시 연장부(220)의 외주면 및 바디(100)의 내주면에서 이격된 상태가 유지되고 불필요한 소음 및 마찰을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 진공흡착장치(1)의 작동에 대하여 설명한다.

피팅샤프트(200)의 제1 채널(201)과 왕복샤프트(300)의 제2 채널(301)은 서로 연통된 상태가 유지되고, 진공튜브(20)를 통하여 진공압 내지는 부압이 발생하면, 이러한 압력은 피팅샤프트(200), 왕복샤프트(300) 및 흡착패드(400)를 통해 전달되고, 흡착패드(400) 하단에 흡인력(吸引力)이 작용하면서 피흡착물(10)이 흡착패드(400)에 흡착되게 된다.

피흡착물(10)을 흡착하거나 흡착된 피흡착물(10)을 이송하는 과정에서 진공흡착장치(1) 상에 외력이 발생하면서 바디(100)를 상대로 왕복샤프트(300)는 상하방향으로 왕복이동(도 4의 상태와 도 5의 상태가 반복될 수 있음) 할 수 있으며, 이때 외력은 탄성체(500) 등에 의해 흡수된다.

그리고 바디(100)를 상대로 왕복샤프트(300)가 상하이동하는 경우에, 피팅샤프트(200)는 바디(100)에 고정된 상태가 유지되며, 피팅샤프트(200)에 결합된 진공튜브(20) 상에도 장력변화는 발생하지 않으며 안정된 상태가 유지되고, 본 발명에서는 튜브장력의 방향을 고려할 필요가 없게 된다.

또한, 상술한 바와 같이 바디(100)를 상대로 한 왕복샤프트(300)의 회전이 효과적으로 방지되며 바디(100)의 지지부(120) 상에서 왕복샤프트(300)의 출입부(320)가 충분히 지지되면서 승강하게 되어 수용부(310) 상에서의 국부적인 마찰을 방지할 수 있고, 전체적으로 마찰 및 소음을 저감시킬 수 있는 진공흡착장치(1)를 제공할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 진공흡착장치(1)에 의하면, 왕복샤프트(300)의 상하왕복 이동시 피팅샤프트(200)의 고정상태가 유지되고 이에 따라 진공튜브(20)의 변형이 없으며, 진공튜브(20) 결합시 장력, 편심에 대한 고려가 필요없을 뿐 아니라 소음, 작동불량을 방지할 수 있고, 마찰, 소음 및 분진 발생을 방지할 수 있는 진공흡착장치(1)를 제공할 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 진공흡착장치 10 : 피흡착물
20 : 진공튜브
100 : 바디 101 : 상측개구
102 : 하측개구 110 : 회전방지부
111 : 모서리부 112 : 이격면부
120 : 지지부 130, 140 : 고정너트
200 : 피팅샤프트 201 : 제1 채널
210 : 헤드부 211 : 상측고정홈
220 : 연장부 300 : 왕복샤프트
301 : 제2 채널 310 : 수용부
311 : 하측고정홈 320 : 출입부
330 : 오링 400 : 흡착패드
500 : 탄성체

Claims

흡인력(吸引力)에 의하여 피흡착물을 흡착하는데 사용되고,
상하방향의 파이프형태로 이루어져 상측개구 및 하측개구가 구비되는 바디;
상하방향의 통로인 제1 채널을 가지며, 상기 상측개구 상에서 상기 바디에 고정결합되고, 상단에 진공튜브가 연결되는 피팅샤프트;
상기 바디 내부에 삽입되어 하측이 상기 하측개구를 통하여 돌출되되 상기 하측개구를 통한 이탈이 저지되도록 이루어지고, 상기 바디를 상대로 상하방향으로 왕복이동하며, 상기 제1 채널과 연통되는 상하방향의 통로인 제2 채널을 갖는 왕복샤프트;
상기 왕복샤프트의 하측에 결합되고 피흡착물에 접촉하는 흡착패드; 및
상기 왕복샤프트를 하측 방향으로 탄력지지하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제1항에 있어서,
상기 왕복샤프트는,
상기 바디 내부에 수용되고, 외주면이 정다각기둥 모양인 수용부; 및
상기 수용부에서 하측으로 연장되어 적어도 일부가 상기 하측개구를 출입하고, 외주면이 원형기둥 모양인 출입부를 포함하고,
상기 바디는,
내주면에, 상기 수용부의 각 모서리 부분을 지지하도록 밀착되는 모서리부와, 상기 수용부의 각 면 부분과 이격되는 이격면부가 구비되고, 상기 수용부가 끼워져 상하이동하도록 이루어지는 회전방지부; 및
내주면이 상기 출입부의 외주면 모양에 대응되고, 상기 출입부가 꼭 맞게 끼워져 상하이동하도록 이루어지는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제2항에 있어서,
상기 수용부, 출입부 및 회전방지부는 스테인리스스틸로 이루어지고,
상기 지지부는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제3항에 있어서,
상기 출입부는 상기 수용부보다 외경이 작고,
원주방향 전체에서 균등하게 상기 수용부의 하단이 상기 지지부의 상단에 걸리도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제2항에 있어서,
상기 피팅샤프트는,
상기 상측개구 상에 결합되는 헤드부; 및
상기 헤드부에서 하측으로 연장되어 적어도 일부가 상기 왕복샤프트 내부로 삽입되고, 상하방향을 따라 외경이 일정한 연장부를 포함하고,
상기 바디를 상대로 한 상기 왕복샤프트의 이동시 상기 연장부는 적어도 일부가 상기 제2 채널 내부에 삽입된 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제5항에 있어서,
상기 탄성체는 코일스프링 형태로 이루어져 상기 연장부 주변을 둘러싸되, 상기 연장부 외주면 및 상기 바디 내주면에서 이격되고,
상기 헤드부 저면에는 상기 탄성체 상단이 지지되도록 오목한 상측고정홈이 형성되고,
상기 왕복샤프트 상단에는 상기 탄성체 하단이 지지되도록 오목한 하측고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 채널 상에 결합되어 상기 연장부의 외주면 일부를 둘러싸고, 상기 바디를 상대로 한 상기 왕복샤프트의 이동시 상기 제1 채널 및 제2 채널의 기밀을 유지시키도록 이루어지는 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바디 외주면에 나사결합되어 상하방향으로 이동하는 한 쌍의 고정너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.