(57)【要約】【課題】  真空ロスを無くし、速やかに真空に到逹するように設計され、外部衝撃から真空ポンプを保護するとともにコンパクトに設計されて効率よく作用するグリッパー装置を提供する。【解決手段】  本発明は主に真空移送システムに適用される真空グリッパー装置に関するものである。本発明の前記装置は、グリッパー本体の負圧チャンバーに直接内蔵される真空ポンプを含み、前記本体には真空ポンプの流入口と排出口に連結される第１ホールと第２ホールを含めて前記真空ポンプの支持及び作動のための構成が設計される。好ましくは、前記真空ポンプは、負圧チャンバー内に提供された固定ブロックによって支持される。本発明によれば、真空ポンプ作動の際、真空ロスが全然生じず、速やかに真空に到逹することができる。また、真空ポンプを含みながらもコンパクトで安全に設計できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着プレートと結合して内部に負圧チャンバーを形成し、表面には互いに離隔して前記負圧チャンバーに連通する第１ホール及び第２ホールが形成されたグリッパー本体と；
高速で供給される圧縮空気として作用するポンプであって、両端の流入口と排出口がそれぞれ第１ホールと第２ホールに連結された状態で前記負圧チャンバーに内蔵され、壁面の通孔を通じて前記負圧チャンバーと直接連通するようになった真空ポンプと；
前記本体の負圧チャンバーの下面をなし、表面には前記負圧チャンバーに連結される多数のグリップホールが形成された吸着プレートと；を含むことを特徴とする、真空グリッパー装置。
【請求項２】
前記本体の側面には一つ以上の凹部が形成され、前記凹部には、移送対象物の近接または接触を感知するセンサーが装着されたことを特徴とする、請求項１に記載の真空グリッパー装置。
【請求項３】
前記真空グリッパー装置は、前記負圧チャンバーの両側に提供されて前記真空ポンプの流入口側及び排出口側を支持する固定ブロックをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の真空グリッパー装置。
【請求項４】
前記固定ブロックは、一端が前記流入口または排出口に連結され、他端が第１ホールまたは第２ホールに連結される通路を持つことを特徴とする、請求項３に記載の真空グリッパー装置。
【請求項５】
前記第１ホール及び第２ホールが本体の上面に形成され、前記固定ブロックの通路は‘Ｌ’字形に形成されることを特徴とする、請求項４に記載の真空グリッパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空グリッパー装置に係り、特に真空移送システムにおいて物品の保持のために適用される吸着式グリッパー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空移送システムは、別に備えられる真空ポンプ、中空型グリッパー及び前記二つの要素を連通させる連結ラインを含んでなる。前記二つの要素が一定距離だけ離隔する構造において、連結ラインはホースや管である。しかし、例えば前記真空ポンプがグリッパーの上面に直接定着される構造において、前記連結ラインはグリッパーの上面に形成される排気用ホールであることができる。
【０００３】
移送対象物が前記グリッパーの底面に密着した状態で、高速の圧縮空気が真空ポンプの一側の流入口に供給され、他側の排出口を通じて排出される。この過程で、前記グリッパーの内部空気が連結ラインを通じて真空ポンプの内部に流入し、圧縮空気とともに外部に排出される。このうち、グリッパーの内部に負圧が発生し、この発生した負圧によって対象物がグリッパーの底面に吸着される。
【０００４】
このような作用によって前記グリッパーが物品を保持すれば、ロボットメカニズムによって所定の位置に物品を移送するようになるものである。このような真空システムにおいて、真空ポンプとグリッパーが対象物を保持して移送可能な状態を維持するという点で有用に使われているが、これには次の重要な問題点がある。
【０００５】
第一、真空ポンプとグリッパーが連結ラインを介して連通しているため、ラインの形態または長さなどによって多少の真空ロス（ｌｏｓｓ）が発生せざるを得ない。これは必要な真空度または負圧を得るためにもっと多いエネルギー及び時間を必要とすることを意味するので、このシステムが経済的ではないことはいうまでもない。
【０００６】
第二、このシステムにおいて、真空ポンプは外部に露出しているため、衝撃による損傷及び真空漏洩の可能性が常に存在する。これは、対象物に対する吸着力を弱くし、結果として作業安全性を害するようになる。
【０００７】
前述した二つの問題に対しては、例えば真空ポンプを覆うドーム状のケーシングを設計することができる。しかし、この場合、装置の規模が大きくなる問題、排気空間がもっと大きくなることによって真空効率が落ちる問題、グリッパーとの連結が難しくなる問題などを引き起こすので、決して合理的であると言えない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前述したような従来の真空移送システムの問題点を認識し、その問題点を解決しようと提案されたものである。本発明の目的は、できるだけ真空ロスを無くし、速やかに真空に到逹するように設計されたグリッパー装置を提供しようとするものである。本発明の他の目的は、外部衝撃から真空ポンプを保護するとともにコンパクトに設計されて効率よく作用するグリッパー装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために、本発明の真空グリッパー装置は、本体の負圧チャンバーに直接内蔵する真空ポンプを含み、前記本体にはその真空ポンプの支持及び作動のための構成が設計される。
【００１０】
より具体的に、本発明の真空グリッパー装置は：
吸着プレートと結合して内部に負圧チャンバーを形成し、表面には互いに離隔して前記負圧チャンバーに連通する第１ホール及び第２ホールが形成されたグリッパー本体と；
高速で供給される圧縮空気として作用するポンプであって、両端の流入口と排出口がそれぞれ第１ホールと第２ホールに連結された状態で前記負圧チャンバーに内蔵され、壁面の通孔を通じて前記負圧チャンバーと直接連通するようになった真空ポンプと；
前記本体の負圧チャンバーの下面をなし、表面には前記負圧チャンバーに連結される多数のグリップホールが形成された吸着プレートと；
を含んでなる。
【００１１】
好ましくは、前記真空グリッパー装置は、前記負圧チャンバーの両側に提供され、前記真空ポンプの流入口側及び排出口側を支持する固定ブロックをさらに含む。
【００１２】
また、好ましくは、前記固定ブロックは、一端が前記流入口または排出口に連結され、他端が第１ホールまたは第２ホールに連結される通路を持つ。前記第１ホールと第２ホールが本体の上面に形成される場合、前記通路は‘Ｌ’字形に形成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の真空グリッパー装置は、真空ポンプを本体の負圧チャンバーに内蔵するように構成され、好ましくは前記真空ポンプは固定ブロックによって支持される。したがって、ポンプ作動の際、真空ロスが全然発生しなくて速やかに真空に到逹することができる効果がある。また、真空ポンプを含みながらもコンパクトで安全に設計され、効率よく作用するようになる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による真空グリッパー装置の斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線についての断面図である。
【図４】本発明による真空グリッパー装置の作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以上開示するかまたは開示しなかった本発明の特徴及び効果は、以下に添付図面に基づいて説明する実施例の記載からより明らかになるであろう。図１〜図４において、符号１００は本発明による真空グリッパー装置を示す。
【００１６】
図１〜図３を参照すれば、本発明の真空グリッパー装置１００は、吸着プレート３０とともに負圧チャンバーＣを形成するグリッパー本体１０と、前記本体１０の負圧チャンバーＣに有機的に内蔵される真空ポンプ２０と、前記本体１０に負圧チャンバーＣの下面をなすように結合される吸着プレート３０とを含んでなる。
【００１７】
前記本体１０は下部吸着プレート３０と結合して内部に負圧チャンバーＣを形成する要素であり、表面から負圧チャンバーＣに貫設された第１ホール１１及び第２ホール１２が互いに離隔して形成される。前記二つのホール１１、１２及びその他の要素１３、１５、１６、２９が本体１０の上面に形成されるかあるいは装着される。このように本体１０の上面を用いることによってグリッパー装置１００が平面上で大きくなることを防止することができる。
【００１８】
一方、本体１０の側面には一つ以上の凹部１７が形成され、これにより必要な部品が安全に装着できる。本実施例においては、前記凹部１７には移送対象物の近接または接触を感知するセンサー１４が装着されている。符号１６は、前記本体１０の上部に設置され、グリッパー装置１００をロボットアームなどの移送手段に結合させる一種のブラケットである。
【００１９】
符号１８はホールプラグであり、例えば前記負圧チャンバーＣの外に、排気を必要とする他の空間（図示せず）がこのホールに連結されることもできる。
【００２０】
前記真空ポンプ２０は、高速で供給される圧縮空気として作用する通常のエジェクター（ｅｊｅｃｔｏｒ）ポンプである。適用された真空ポンプ２０は、円筒形ボディー２１と前記ボディー２１の内部に直列で配列された複数のノズル２２、２３、２４とを含み、前記ボディー２１の壁面には前記負圧チャンバーＣとの連通を可能にする通孔２５が形成されている。前記通孔２５の内側には、空気の逆流を防止するための柔軟材からなったチェックバルブ（ｃｈｅｃｋ ｖａｌｖｅ）２６が提供される。もちろん、前記真空ポンプ２０の両端はそれぞれ流入口２７と排出口２８である。
【００２１】
ただ、前記構造の真空ポンプ２０が本発明において特異なものではなく、両端の流入口２７及び排出口２８と壁面の通孔２５を含む真空ポンプ２０に対するどんな設計変更も可能であろう。
【００２２】
前記流入口２７と排出口２８が前記本体１０の第１ホール１１と第２ホール１２にそれぞれ連結された状態で前記真空ポンプ２０が負圧チャンバーＣに内蔵される。この際、真空ポンプ２０は壁面の通孔２５を通じて前記負圧チャンバーＣと直接連通するようになる。符号１５は前記流入口２７に連通して第１ホール１１に結合される圧縮空気供給用コネクタであり、符号２９は前記排出口２８に連通するように第２ホールに結合されて使われる通常の消音機（ｓｉｌｅｎｃｅｒ）である。
【００２３】
前記吸着プレート３０は前記本体１０にボルトで結合されて本体１０の内部に負圧チャンバーＣの下面をなし、表面には前記負圧チャンバーＣに連結される多数のグリップホール３１が形成される。吸着プレート３０は移送対象物が接触する面であるので、好ましくは固形化した状態で素材が堅くて静電気を発生しないものとして知られたＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）またはＰＯＭ（ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）樹脂から成形される。
【００２４】
一方、前記負圧チャンバーＣ内において真空ポンプ２０の位置が固定的または安定的ではなくて遊動的であることもできる。したがって、この実施例において、真空グリッパー装置１００は前記真空ポンプ２０を支持する固定ブロック４０をさらに含む。
【００２５】
前記固定ブロック４０は前記負圧チャンバーＣの両側に提供されて真空ポンプ２０の流入口２７側及び排出口２８側を支持する。好ましくは、前記固定ブロック４０は、一端が前記真空ポンプ２０の流入口２７または排出口２８に連結され、他端が前記本体１０の第１ホール１１または第２ホール１２に連結される通路４１を持つ。図示のように、第１ホール１１と第２ホール１２が本体１０の上面に形成される場合、前記通路４１は‘Ｌ’字形に形成される。
【００２６】
本実施例及び図面には、前記固定ブロック４０が別に提供され、前記本体１０を貫く多数のボルト１３で設置されるものを例示したが、設計によっては前記本体１０または吸着プレート３０に一体に形成されて負圧チャンバーＣ側に突出した形態であることができる。
【００２７】
対象物の移送のために、本発明の真空グリッパー装置１００が移動し、これにより吸着プレート３０が移送対象物Ｐに接触すれば、図１のセンサー１４がこれを感知してシステム動作シグナルを出力する。すると、圧縮空気が高速で供給されることで対象物Ｐのグリップがなされる。
【００２８】
図４を参照すれば、前記圧縮空気は第１ホール１１−通路４１−流入口２７に供給されてそれぞれのノズル２２、２３、２４を順に高速で通過し、排出口２８−通路４１−第２ホール１２−消音機２９を通じて外部に排出される（点線矢印参照）。この過程で負圧チャンバーＣ内の空気が通孔２５を通じて真空ポンプ２０の内部に流入し（小さな矢印参照）圧縮空気とともに排出される。参考として、前記チェックバルブ２６は負圧チャンバーＣの排気の際に排出空気圧によって開放するが、負圧チャンバーＣに真空及び負圧が形成されれば閉鎖して空気の逆流を防止する役目をする。
【００２９】
前記負圧チャンバーＣに真空及び負圧が発生すれば、吸着プレート３０に接触した移送対象物Ｐはグリップホール３１に作用する負圧によってプレート３０の表面に吸着される。この状態となれば、本体１０上のブラケット１６に連結されたロボットアームによってグリッパー装置１００と対象物Ｐが所定の場所に移動するようになるものである。
【００３０】
以上の構成において、本発明の真空グリッパー装置１００は真空ポンプ２０を本体１０の負圧チャンバーＣに直接内蔵するように構成される。したがって、ポンプ２０の作動の際、真空ロスが全然発生しなくて速やかに真空に到逹することができる。また、真空ポンプ２０を含みながらもコンパクトで安全に設計できる。
【符号の説明】
【００３１】
１００    真空グリッパー装置
１０    本体
１１    第１ホール
１２    第２ホール
１３    ボルト
１４    センサー
１５    コネクタ
１６    ブラケット
１７    凹部
２０    真空ポンプ
２１    ボディー
２２、２３、２４    ノズル
２５    通孔
２６    チェックバルブ
２７    流入口
２８    排出口
２９    消音機
３０    吸着プレート
３１    グリップホール
４０    固定ブロック
４１    通路
‘Ｃ’    負圧チャンバー
‘Ｐ’    対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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