KR100876639B1 - 케이블 베어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 움직이는 공작기계에 접속된 케이블이나 호스 등을 보호하면서 공작기계의 이송을 따라 원활하게 이동될 수 있도록 하는 케이블 베어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 체인플레이트가 스틸 또는 플라스틱 링크로 연결되어 긴 체인과 같은 구조의 케이블 베어 시스템의 운동을 안내하도록 체인플레이트에 설치된 가이드롤러의 외주면이 오목한 형상의 홈이 형성되고, 상기 가이드롤러가 체결되어 안내되는 가이드프레임이 둥근 단면의 환봉 또는 파이프로 형성됨으로써, 가이드프레임과 가이드롤러의 체결면이 자동으로 조정되어 케이블 베어 시스템의 운동이 매우 안정되고 부드럽게 행하여지고, 케이블이 인입 및 인출되는 인입부 및 인출부에 설치된 케이블연결대는 체인플레이트에 체결된 내부연결대와, 내부연결대의 양측에 완충재가 내재된 외부연결대로 구성됨으로써, 케이블 베어 시스템의 진행과 정지시의 관성에 따른 충격력을 흡수하도록 하여 케이블 및 장비가 보호되는 케이블 베어 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 폐곡선의 형상으로 형성된 가이드프레임을 따라 구름운동하는 가이드롤러가 설치된 다수개의 체인플레이트가 링크로 연결되고, 체인플레이트의 사이로 케이블이 인입되고 인출되는 케이블연결대가 설치된 케이블 베어 시스템에 있어서, 상기 가이드프레임은 단면이 원형인 환봉 또는 파이프로 이루어지고, 상기 가이드롤러의 단면은 가이드프레임과 접촉되는 원호의 형상을 가진 케이블 베어 시스템이 제공된다.

케이블 베어, 체인플레이트, 가이드롤러, 가이드프레임, 케이블

Description

케이블 베어 시스템{A cableveyor system}

도 1은 본 발명의 정면도

도 2는 본 발명의 사시도

도 3은 본 발명의 가이드롤러와 가이드프레임의 결합을 나타낸 상세 사시도

도 4는 본 발명의 가이드롤러와 가이드프레임의 결합을 나타낸 상세 단면도

도 5는 본 발명의 케이블연결대의 상태도

도 6은 본 발명의 케이블연결대의 상세 단면도

도 7은 본 발명의 완충재의 일실시예의 상세 사시도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 가이드프레임 2 : 가이드롤러

3 : 체인플레이트 4 : 링크

5 : 케이블 6 : 케이블연결대

7 : 내부연결대 8 : 완충재

9 : 외부연결대 10 : 고정대

11 : 탄성링

100 : 케이블 베어 시스템

본 발명은 움직이는 공작기계에 접속된 케이블이나 호스 등을 보호하면서 공작기계의 이송을 따라 원활하게 이동될 수 있도록 하는 케이블 베어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 체인플레이트가 링크로 연결되어 긴 체인과 같은 구조의 케이블 베어 시스템의 운동을 안내하도록 체인플레이트에 설치된 가이드롤러의 외주면이 오목한 형상의 홈이 형성되고, 상기 가이드롤러가 체결되어 안내되는 가이드프레임이 둥근 단면의 환봉으로 형성됨으로써, 가이드프레임과 가이드롤러의 체결면이 자동으로 조정되어 케이블 베어 시스템의 운동이 매우 안정되고 부드럽게 행하여지고, 케이블이 인입 및 인출되는 인입부 및 인출부에 설치된 케이블연결대는 체인플레이트에 체결된 내부연결대와, 내부연결대의 양측에 완충재가 내재된 외부연결대로 구성됨으로써, 케이블 베어 시스템의 진행과 정지시의 관성에 따른 충격력을 흡수하도록 하여 케이블 및 장비가 보호되는 케이블 베어 시스템에 관한 것이다.

케이블 베어 시스템은 반도체 장비, 크린 룸 설비, 공작기계 로봇, 중단거리 산업기계 등에 설치되는 것으로, 움직이는 기계부에 접속된 케이블이나 호스 등을 오염으로부터 보호하고, 쉽게 파손되는 것을 방지하며, 부식과 화학제품으로부터 보호하면서 이송시키는 역할을 한다.

이와 같이 대규모의 공작기계, 식품기계 및 공장자동화 시스템에는 다수개의 케이블 또는 유공압 호스가 복잡하게 연결되어 있어, 시스템을 사용함에 따라 케이블들이 서로 꼬이거나 또는 외부의 작용으로 케이블이 손상됨으로써 기계가 오동작하거나 누전으로 인한 사고의 위험을 가지고 있다. 이를 방지하기 위해 케이블 또는 유공압 호스를 케이블 베어 시스템의 내측으로 삽입 장착하여 정렬시키게 된다.

케이블 베어 시스템은 케이블 또는 유공압 호스의 전체길이에 대해서 체인과 같은 작동을 하도록 다수개의 체인플레이트를 링크로 연결하여 순환하는 궤도의 형상으로 형성된다. 즉, 케이블 베어 시스템은 양측에서 마주보는 한쌍의 대칭된 체인플레이트가 상하의 지지대로 체결되고, 각각의 체인플레이트는 인접된 전후방향의 체인플레이트에 링크로 길게 연결된 체인과 같은 구조체를 가진다.

이와 같은 케이블 베어 시스템은 체인플레이트의 링크에 의해 자연스럽게 '⊂'형으로 회귀되면서 움직이는 구조를 가지게 되고, 양측이 '⊂'와 '⊃'의 형상으로 순환되는 형상을 가지면서 이동되는데, 이는 무거운 케이블 등에 의해 무너지는 것을 방지하기 위하여 가이드프레임이 지지하는 구조이다.

즉, 가이드프레임은 움직이는 케이블 베어 시스템의 내부에서 함께 이동되는 것이고, 케이블 베어 시스템은 가이드프레임을 따라 회동하는 구조이다. 이를 위하여 케이블 베어 시스템의 링크플레이트에는 가이드프레임에 체결되어 구름운동하는 가이드롤러가 설치된다.

그러나 종래의 가이드프레임이나 가이드롤러의 단면은 사각형의 형상으로 되어 있었다. 따라서 종래의 경우는 접촉면이 하부에만 국한되어 하중을 지지하는 면 적이 적고, 측면부는 하중을 지지하지 못함으로써, 반복되는 작동에 의해 소음과 진동이 발생하여 기계장치의 정밀도까지 저하시키는 문제점이 있었다.

그리고 케이블 베어 시스템은 제어장치 또는 전원장치 등으로부터 케이블 베어 시스템으로 케이블이 인입되는 부분과, 케이블 베어 시스템으로부터 공작 기계 등의 기계로 케이블이 인출되는 케이블연결대가 설치된다.

그러나 종래의 케이블연결대에는 완충작용을 할 수 있는 구조가 없어 여러가지 문제점이 야기되었다. 즉, 케이블 베어 시스템은 고속으로 전진 및 후진이 빈번히 이루어지는 것으로, 이에 따라 움직임과 멈춤의 작동시에 관성력에 의하여 케이블은 케이블연결대에 충격을 가하게 되고, 이 때문에 케이블이 손상되거나 소음과 진동의 발생은 물론이고 기계장치의 정밀도를 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 케이블 베어 시스템의 운동을 안정되게 안내할 수 있도록 가이드롤러와 가이드프레임의 접촉이 곡면을 형성하도록 하여, 편향된 하중이 발생하더라도 접촉면이 곡면에 의해 안정되게 이루어지고, 케이블연결대에 완충재를 설치하여 움직이다가 멈추는 운동 또는 정지상태에서 움직일 때 발생되는 케이블 베어 시스템의 관성력에 의한 충격을 완화하여 주는 케이블 베어 시스템을 제공함에 있다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 케이블 베어 시스템(100)은 폐곡선의 형상으로 형성된 가이드프레임(1)을 따라 구름운동하는 가이드롤러(2)가 설치된 다수개의 체인플레이트(3)가 링크(4)로 연결되고, 체인플레이트(3)의 사이로 케이블(5)이 인입되고 인출되는 케이블연결대(6)가 설치된 케이블 베어 시스템(100)에 있어서, 상기 가이드프레임(1)은 단면이 원형인 환봉 또는 파이프로 이루어지고, 상기 가이드롤러(2)의 단면은 가이드프레임(1)과 접촉되는 원호의 형상을 가짐을 특징으로 한다.

그리고 상기 구조와 동시에 구성되거나 또는 별도로 구성되는 것으로, 케이블연결대(6)의 완충구조에 특징이 있다. 즉, 상기 케이블연결대(6)는 체인플레이트(3)에 고정된 내부연결대(7)와, 상기 내부연결대(7)의 전후 운동방향의 외측에 설치된 완충재(8)와, 상기 완충재(8)의 외측에 고정된 외부연결대(9)로 구성된다.

상기의 완충재(8)는 탄성이 있는 고무, 합성수지, 스프링 등 다양할 수 있고, 탄성을 가지도록 하는 다양한 구조도 가능하다. 그 일실시예는 내부연결대(7)와 외부연결대(9)에 각각 고정되는 고정대(10)와, 상기 고정대(10)에 대칭된 부위가 체결되는 다수개의 탄성링(11)으로 구성될 수도 있다.

상기와 같은 구조를 가진 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 다수개의 체인플레이트(3)가 링크(4)로 연결되어 가이드프레임(1)의 외측 둘레로 체결되어 회전과 함께 좌우로 이동되는 구조를 가진다. 즉, 가이드프레임(1)이 이동하면 다수개의 체인플레이트(3)가 순차적으로 무한 궤도운동을 하게 된다. 이 때 도 3에 도시 된 바와 같이 체인플레이트(3)에는 가이드롤러(2)가 회전되게 설치되어 가이드프레임(1)과 체결되어 있다. 특히 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 가이드프레임(1)과 가이드롤러(2)의 접촉면이 원호의 형상이 된다. 이는 동일한 직경을 가진 둥근 일반적인 바퀴의 형상을 한 가이드롤러의 경우와 비교하면 접촉면적이 넓고 둥글게 접촉됨에 특징이 있다.

따라서 케이블 베어 시스템(100)의 하중을 안정되게 지지하고, 하중에 편중이 생기더라도 접촉면이 둥글게 형성되므로, 하중에 따라 안정되게 지지하는 하중 지지점이 자동으로 조절된다. 즉 둥근 구름 접촉면을 가지기 때문에 어떠한 방향으로의 하중이 작용하더라도 접촉면에 하중의 작용점이 있게 된다.

이는 종래의 수평 접촉면의 경우 안정되게 하중을 지지하지 못했던 문제점을 극복하고, 측면 접촉 등에 의한 소음이나 마모 및 진동의 문제점을 극복하게 된다.

그리고 본 발명은 케이블 베어 시스템(100)을 폐곡선으로 연결하는 체인플레이트(3)의 부위에 완충재(8)가 설치됨에 특징이 있다. 따라서 움직임과 정지를 반복하는 케이블 베어 시스템(100)의 관성력을 수용흡수하여 케이블(5)이나 이와 연결된 다른 장치를 진동과 충격으로부터 보호하게 된다.

완충재(8)는 탄성력이 있는 어떠한 재질이나 구조도 가능하고, 도 7에는 그 일실시예를 도시하고 있다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이 케이블 베어 시스템(100)이 어느 일측 방향으로 움직이면 내부연결대(7)와 외부연결대(9)가 함께 움직이고, 멈추게 되면 내부연결대(7)가 관성에 의하여 조금 움직이게 되나 이는 완충재(8)에 의해 흡수됨으로써, 충격이 외부연결대(9)로 직접 전달되지 않게 된다.

그리고 기계장치가 다시 움직이기 시작하면 외부연결대(9)가 움직이기 시작하고, 관성력에 의해 내부연결대(7)에 충격을 주게 되는데, 이 경우 또한 완충재(8)가 이를 완화시키게 된다.

도 7에 도시된 실시예는 탄성력이 있는 다수개의 탄성링(11)이 충격을 흡수하여 완화시키는 구조이다. 탄성링(11)은 재질 자체의 탄성력은 물론이고 고리 형상으로부터 오는 탄성력에 의하여 보다 효과적으로 충격을 완화시킬 수가 있다.

이와 같이 본 발명은 완충재(8)에 의하여 케이블 베어 시스템(100)의 관성력에 의한 충격을 완화시켜 케이블이나 기타 장치를 보호하고, 가이드롤러(2)와 가이드프레임(1)의 곡면 구름 접촉에 의하여 편중된 하중 등 어떠한 변동 하중이라도 하중 집중점이 접촉면상에 존재하게 함으로써 진동과 소음을 방지하여 안정된 주행을 가능케 하고, 내구 수명 및 기계 장치의 정밀도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 가이드프레임(1)에 체결되어 구름운동하는 가이드롤러(2)가 설치된 다수개의 체인플레이트(3)가 링크(4)로 연결되고, 체인플레이트(3)의 사이로 케이블(5)이 인입되고 인출되는 케이블연결대(6)가 설치된 케이블 베어 시스템(100)에 있어서, 상기 가이드프레임(1)은 단면이 원형인 환봉 또는 파이프로 이루어진 폐곡선의 형상을 가지고, 체인플레이트(3)와 링크(4) 및 가이드롤러(2)로 구성된 체인 구조가 움직일 때 함께 이동되며; 상기 가이드롤러(2)의 단면은 가이드프레임(1)과 접촉되는 원호의 형상을 가짐을 특징으로 하는 케이블 베어 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 케이블연결대(6)는 체인플레이트(3)에 고정된 내부연결대(7)와, 상기 내부연결대(7)의 전후 운동방향의 외측에 설치된 완충재(8)와, 상기 완충재(8)의 외측에 고정된 외부연결대(9)로 구성됨을 특징으로 하는 케이블 베어 시스템.
3. 제 2항에 있어서, 완충재(8)는 내부연결대(7)와 외부연결대(9)에 각각 고정되는 고정대(10)와, 상기 고정대(10)에 대칭된 부위가 체결되는 다수개의 탄성링(11)으로 구성된 케이블 베어 시스템.

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