KR101097769B1 - 이송장치 - Google Patents

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오승묵
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주식회사 대양기술
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Abstract

본 발명은 이송장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이차원 구동을 위한 모터가 모두 고정판에 구비되어 구조가 간단해지고 설치 공간이 최소화될 뿐만 아니라, 피이송체 이송수단의 좌우 이동시 처짐을 방지할 수 있는 이송장치에 관한 것이다.

Description

이송장치{TRANSFERING APPARATUS}
본 발명은 이송장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이차원 구동을 위한 모터가 모두 고정판에 구비되어 구조가 간단해지고 설치 공간이 최소화될 뿐만 아니라, 피이송체 이송수단의 좌우 이동시 처짐을 방지할 수 있는 이송장치에 관한 것이다.
최근에는 모든 제조 공정에 있어서, 인력을 최소화하고 생산성을 극대화하기 위하여 또는 위험 요소를 제거하기 위하여 공정을 자공화하고 있다. 이러한 공정 자동화에는 다양한 자동화기기 및 기술이 적용된다. 이러한 자동화 기기 및 기술 중에서 가장 기본적인 기술이 자동 이송 기술이다.
예를 들어, 특정한 물체를 한 방향으로 이동시키는 일차원 이송장치, 특정한 물체를 X, Y 두 방향으로 이동시키는 이차원 이송장치 또는 특정한 물체를 X, Y, Z 세방향으로 이동시키는 삼차원 이송장치 등이 있다.
이중에서 비교적 구조가 단순하고 응용분야가 넓은 이차원 이송장치가 다양한 분야에 사용되고 있다. 이러한 이차원 이송장치는 특정한 물체를 2 방향으로 이동시키기 위하여 2개의 동력원을 가지며, 하나의 동력원은 고정판에 구비되고, 다른 하나의 동력원은 이동판에 구비된다. 이런 구조를 가지는 이차원 이송장치에서 하나의 동력원은 이동판을 일방향으로 이동시키고, 다른 동력원은 이동판 내에서 특정한 물체를 다른 방향으로 이동시킨다. 이러한 구조의 이차원 이송장치는 하나의 동력원이 이동판에 구비되므로 다른 하나의 동력원에 부하가 크게 걸리고 정밀 구동 제어가 어려운 문제점이 있다.
물론 이렇게 동력원이 서로 다른 판에 구비되지 않고, 동일하게 고정판에 구비되는 것도 개발되어 있으나, 이동판에 구멍을 형성해야 하고 구조가 복잡해지며 공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
또한, 좌우로 이동하는 피이송체 이송수단이 좌/우 양 끝단으로 이동시 지지체가 부족하여 처짐이 발생하는 문제가 있으며, 이를 해결하기 위해 이동부재 상에 상기 피이송체 이송수단의 처짐을 방지하기 위한 가이드 롤러를 이동부재 양 끝단까지 촘촘히 배치하여야 할 뿐만 아니라, 가이드 롤러에 지나치게 큰 부하가 작용하여 장치 파손이 발생되어 내구성이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이차원 구동을 위한 모터가 모두 고정판에 구비되어 구조가 간단해지고 설치 공간이 최소화된 이송장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 피이송체 이송 수단 중앙 배면에 상기 피이송체 이송 수단과 연동되어 좌우 이동하는 가이드 부재를 구비하여 상기 피이송체 이송 수단이 좌우 양 끝단 이동시 처짐을 방지할 수 있는 이차원 이송장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이송 장치는 피이송체를 파지하여 이송하는 피이송체 이송수단과 상기 피이송체 이송수단을 제1 방향으로 직선 이동시키는 제1 방향 이송수단을 포함하는 이송 장치에 있어서, 상기 피이송체 이송수단 중앙부 배면에 고정 형성되어 상기 피이송체 이송수단과 연동하여 제1 방향으로 직선 이동하는 피이송체 이송수단 보강 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 피이송체 이송수단 보강 부재는 상기 피이송체 이송수단 중앙부 배면에 장착된 보강판과 상기 보강판을 상기 피이송체 이송수단과 연동하여 제1 방향으로 직선 이동시키는 적어도 하나의 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 가이드 부재는 상기 보강판 배면에 형성된 이동수단과 고정수단에 형성되어 상기 이동수단을 수용하여 상기 이동수단을 직선 이동시키는 가이드 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동 수단은 블럭으로 형성된 수부로 구성되고; 상기 가이드 수단은 상기 블럭이 삽입되는 홈을 구비한 암부로 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 이동 수단은 홈을 구비한 암부로 구성되고; 상기 가이드 수단은
상기 홈에 삽입되는 수부로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송 장치가 2차원 이송 장치인 경우 상기 리니어 가이드가 형성되는 고정수단은 상기 피이송체 이송수단을 제 2방향으로 직선 이동하는 이동부재인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 제1 모터와 제2 모터가 모두 고정부재에 구비되므로 이송장치가 차지하는 공간이 최소화되고 이송장치의 구조가 간단해지는 효과가 발생한다.
또한, 본 발명의 이송장치에서는 제1 방향 이송수단으로 카모렉을 사용하므로 정속제어가 가능하고 고속으로 구동시에도 정숙한 구동이 가능한 효과가 발생한다.
또한, 피이송체 이송 수단 중앙 배면에 상기 피이송체 이송 수단과 연동되어 좌우 이동하는 가이드 부재를 구비하여 상기 피이송체 이송 수단이 좌우 양 끝단 이동시 처짐을 방지할 수 있는 효과가 발생한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송장치의 구조를 도시하는 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 정면도이다.
도 2a는 도 1a의 일 측면도이고, 도 2b는 도 1 a의 배면도이고, 도 2c는 도 1a의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송장치가 우측 끝단 이동시 모습을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송장치가 좌측 끝단 이동시 모습을 도시한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 이차원 이송장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 피이송체 이송수단(10), 제1 방향 이송수단(20), 제2 방향 이송수단(30), 이동부재(40) 및 고정 부재(50), 피이송체 이송수단 보강 부재(80)를 포함하여 구성된다.
먼저 피이송체 이송수단(10)은 이송 작업이 필요한 피이송체를 파지하여 이송하는 구성요소이다. 여기에서 피이송체를 파지하는 방법은 다양한 방법이 가능하며, 어느 한 방법에 제한되지 않는다. 예를 들어, 집게 형상으로 특정한 물체를 파지할 수 있을 것이다.
다음으로 제1 방향 이송수단(20)은 상기 피이송체 이송수단(10)을 제1 방향으로 직선 이동시키는 구성요소이다. 특정한 방향으로 직선 이동시키는 방법은 여러가지가 가능하지만, 본 실시예에서는 렉기어 구조를 이용한다. 즉, 상기 피이송체 이송수단(10)의 하면에 직선상으로 기어 구조가 형성되고, 제1 방향 이송수단(20)의 일부가 상기 기어와 맞물린 상태로 회전하는 구조를 가지는 것이다. 그리고 상기 피이송체 이송수단의 상면에는 피이송체 이송수단(10)의 안정적인 직선 이동을 위해서 운동 방향을 안내하는 가이드 롤러(70)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서 상기 제1 방향 이송수단(20)은, 제1 모터(22), 제1 동력 전환부(24), 제1 동력 전달부(26)를 포함하여 구성된다. 먼저 제1 모터(22)는 상기 고정부재(50)에 고정되어 구비되며, 상기 피이송체 이송수단(10)을 제1 방향으로 이동시키기 위한 회전 동력을 발생시키는 구성요소이다. 이 제1 모터(22)는 정, 역회전이 가능한 다양한 모터로 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 이 제1 모터(22)가 이동부재(40)가 아닌 고정 부재(50)에 고정되어 구비된다. 따라서 이동부재(40)와 고정 부재(50) 사이의 간격이 넓지 않고, 최소한으로 접근할 수 있으며, 이동부재(40)에 설치되는 구성요소의 무게와 수가 최소화되어 제2 모터(32)에 걸리는 부하가 최소화되는 장점이 있다.
다음으로 제1 동력 전환부(24)는 상기 이동부재(40)에 구비되며, 상기 제1 모터(22)의 회전 동력을 수평 동력으로 전환하여 상기 피이송체 이송수단(10)을 직선 이동시키는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 제1 동력 전환부(24)가 도 4에 도시된 바와 같이, 랙과 랙기어로 구성된다. 즉, 랙이 제1 모터(22)와 연결되어 회전하면 이에 맞물리도록 상기 피이송체 이송수단(10)의 하면에 형성된 랙기어가 좌우 일방향으로 이동하면서 피이송체 이송수단(10)을 직선 이동시키는 것이다.
특히 본 실시예에서는 이 제1 동력 전환부(24)를 카모(kamo)랙과 카모(kamo)랙기어로 구성하는 것이 바람직하다. 일반적인 랙과 랙기어는 기어 형상이 삼각형 형상으로 이루어진다. 따라서 랙과 랙기어가 맞물리면서 선접촉을 하게 되며, 동력 전달 과정에서 소음이나 동력 손실이 많이 발생한다. 또한 정속제어가 어려운 문제점도 있다. 본 실시예에서 사용하는 카모랙은 기어 형상이 도 1a, 1b에 도시된 바와 같이, 곡면으로 이루어진다. 따라서 랙과 랙기어가 맞물리면서 면접촉을 하게 되므로, 정속 제어가 가능하며, 고속으로 제어하더라도 소음이 발생하지 않는 장점이 있다.
다음으로 제1 동력전달부(26)는 상기 제1 모터(22)와 제1 동력 전환부(24) 사이에서 상기 제1 모터(22)의 회전 동력을 상기 제1 동력 전환부(24)에 전달하되, 상기 제1 동력 전환부(24)의 회전축을 상기 제1 모터의 회전축에 대하여 상대 이동하면서 회전 동력을 전달하는 구성요소이다. 이 제1 동력 전달부(26)가 제1 모터(22)의 회전축에 대하여 상대이동하면서 회전 동력을 그대로 제1 동력 전환부(24)에 전달하기 때문에, 상기 제1 모터(22)가 이동부재(40)가 아닌 고정부재(50)에 설치될 수 있다. 즉, 제1 모터(22)가 고정부재(50)에 고정된 상태에서 회전하고, 이동부재(40)가 제2 방향 이송수단(30)에 의하여 수평 이동하더라도 제1 동력 전달부(26)의 회전축이 제2 방향 이송수단(30)에 의하여 수평 이동하면서 제1 모터(22)의 회전 동력을 그대로 제1 동력 전환부(24)에 전달할 수 있기 때문이다.
이를 위하여 본 실시예에서는 이 제1 동력 전달부(26)를 슈미트 커플링으로 구성하는 것이 바람직하다. 이 슈미트 커플링은 일반적으로 시중에서 구입할 수 있으며, 회전축을 변경하면서 회전 동력을 전달할 수 있는 특성을 가진다.
한편 제2 방향 이송수단(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 모터(32), 제2 동력 전환부(34) 및 제2 동력 전달부(36)를 포함하여 구성된다. 먼저 제2 모터(32)는 상기 고정부재(50)에 구비되며, 상기 피이송체 이송수단(10) 및 이동부재(40)의 제2 방향 이동을 위한 회전 동력을 발생시키는 구성요소이다.
그리고 제2 동력 전환부(34)는 상기 고정부재(50)에 구비되며, 상기 제2 모터(32)의 회전 동력을 수평 동력으로 전환하여 상기 제1 동력 전달부(26)의 회전축을 제2 방향으로 직선 이동시키는 구성요소이다. 이 제2 동력 전환부(34)는 제2 모터(32)의 회전 운동을 전달받아 수평 동력으로 전환하는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 축이 회전하면, 축에 나선 결합되어 있는 이동편이 수평 이동하는 볼 스크류 구조를 가질 수 있다. 이 이동편은 상기 제1 동력 전달부(26)에 결합되어 이 제1 동력 전달부(26)의 회전축을 제2 방향으로 수평 이동시키게 되는 것이다.
그리고 제2 동력 전달부(36)는 상기 제2 모터(32)의 회전 동력을 상기 제2 동력 전환부(34)에 전달하는 구성요소이다. 제2 모터(32)와 제2 동력 전환부(34)는 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 부재(50)의 배면에 평행하게 배치되므로, 예를 들어 벨트와 같은 제2 동력 전달부(36)에 의하여 회전 동력을 전달받을 수 있다.
또한 상기 이동부재(40)는 상기 제2 방향 이송수단(30)에 의하여 상기 피이송체 이송수단(10)과 함께 제2 방향으로 직선 이동하는 구성요소이다. 실제로 이 이동부재(40)는 상기 제1 동력 전달부(26)인 슈미트 커플링의 회전축이 제2 방향으로 이동함에 따라서, 동일한 방향으로 이동하게 된다. 이 이동부재(40)가 제2 방향으로 이동하게 되면, 이 이동부재(40)에 고정되어 설치되는 제1 동력 전환부(24)나 피이송체 이송수단(10) 등이 동일하게 제2 방향으로 이동하게 되는 것이다.
다음으로 상기 고정부재(50)는 상기 제1 방향 이송수단(20) 및 제2 방향 이송수단(30)의 일부 구성요소가 고정되는 구성요소이다. 이 고정부재(50)는 작업 테이블 등 특정한 구조물에 고정된 상태로 배치되며, 제1, 2 모터 등 제1 방향 이송수단(20)과 제2 방향 이송수단(30)의 일부 구성요소가 고정되어 배치된다. 특히 본 실시예에서는 제1 모터(22)가 이 고정부재(50)에 고정되어 배치되는 것이 특징적하다.
한편 상기 이동부재(40)와 고정부재(50) 사이에는, 도 1a, 2c에 도시된 바와 같이, 상기 이동부재(40)의 제2 방향 수평 이동 방향을 안내하는 안내 수단(60)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 상기 이동부재(40)는 상기 제1 동력 전달부(26)의 회전축이 상기 제2 동력 전환부(34)에 의하여 제2 방향으로 수평이동함에 따라 동일하게 제2 방향으로 수평이동한다. 이때, 이 이동부재(40)의 제2 방향 수평 이동의 정확도를 기하기 위하여 이동부재(40)와 고정 부재(50) 사이에 안내 수단(60)을 더 구비하는 것이다. 이 안내 수단(60)은 직선 운동을 정확하게 안내할 수 있는 구조이면 충분하고 다양하게 변형될 수 있다.
예를 들어 도 1a, 2c에 도시된 바와 같이, 리니어 가이드(64)와 리니어 블럭(62)으로 구성될 수 있을 것이다.
그리고 피이송체 이송수단(10) 중앙부 배면에는 상기 피이송체 이송수단과 연동하여 좌우 이동하는 피이송체 이송수단 보강 부재(80)가 형성된다.
보다 구체적으로, 상기 피이송체 이송수단 보강 부재(80)는 상기 피이송체 이송수단의 중앙 배면에 결합된 보강판(81)과 상기 보강판과 이동 부재(40) 사이에 형성되어 상기 보강판을 상기 피이송체 이송수단(10)의 이동에 연동하여 좌우 이동시키는 가이드 부재(82,83)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 가이드 부재는 상기 피이송체 이송수단(10)의 이동에 따라 상기 보강판(81)의 좌우 직선 운동을 정확하게 안내하는 구조이며, 상기 이동 부재(40)에 형성된 가이드 수단(82)과 상기 보강판에 형성된 이동 수단(83)으로 구성될 수 있다.
상기 가이드 수단(82)은 본 실시예와 같이 홈을 구비한 암부로 구성될 수 있으며, 이동 수단(83)은 상기 홈에 삽입되어 이동하는 블럭으로 형성된 수부로 구성될 수 있다.
반대로, 상기 가이드 수단은 블럭을 형성딘 수부로 구성될 수 있으며, 상기 이동 수단은 홈을 구비한 암부로 구성되어 상기 블럭을 따라 이동하도록 구성할 수 있다.
여기서, 이송 장치가 1차원 이송 장치인 경우 상기 가이드 수단(82)이 형성되는 이동 부재(40)는 고정 부재(50)일 수 있다.
또한, 상기 안내 부재는 보강판(81)의 지지력 강화를 위해 2개 이상 형성될 수 있다.
도 3 및 4는 피이송체 이송수단(10)이 좌, 우 양 끝단까지 이동한 상태를 도시한 것이다.
도 3 및 4를 참조하면, 피이송체 이송수단(10)이 좌,우 양 끝단으로 이동하는 경우 상기 피이송체 이송수단(10)이 이동 부재(40) 끝단으로부터 크게 이격되고, 가이드 롤러(70)는 이동 부재(40) 중앙부에만 형성되므로 상기 피이송체 이송수단(10)이 좌, 우 양 끝단으로 이동할수록 이동하는 방향으로 부하가 걸리게 되어 처짐이 발생하게 된다.
상기와 같이 처짐이 발생할 경우 이송 장치의 정확성이 떨어지게 되고, 하중이 국부적으로 집중되어 장치가 파손될 수 있는 위험이 발생한다.
그러나, 본 발명은 상기 피이송체 이송수단(10) 중앙부에 형성된 보강부재(80)가 형성되므로 상기 피이송체 이송수단(10)이 좌, 우 양 끝단으로 이동시 상기 보강부재(80)도 연동하여 좌, 우 양 끝단으로 이동하기 때문에 이동부재(40) 양 끝단에서 상기 피이송체 이송수단의 하중을 분담하게 되고 이로 인해 이동부재(40)를 벗어난 피이송체 이송수단(10) 끝단에 부하를 제거하여 처짐이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 피이송체 이송 수단 20 : 제 1방향 이송수단
22 : 제 1 모터 24 : 제 1 동력 전환부
26 : 제 1 동력 전달부 30 : 제 2방향 이송수단
32 : 제 2 모터 34 : 제 2 동력 전환부
36 : 제 2 동력 전달부 40 : 이동부재
50 : 고정부재 60 : 안내부재
62 : 리니어 블럭 64 : 리니어 가이드
70 : 가이드 롤러 80 : 피이송체 이송수단 보강부재
81 : 보강판 82 : 이동 수단
83 : 가이드 수단

Claims (6)

  1. 피이송체를 파지하여 이송하는 피이송체 이송수단과 상기 피이송체 이송수단을 제1 방향으로 직선 이동시키는 제1 방향 이송수단을 포함하는 이송 장치에 있어서;
    상기 피이송체 이송수단 중앙부 배면에 고정 형성되어 상기 피이송체 이송수단과 연동하여 제1 방향으로 직선 이동하면서 상기 피이송체 이송수단의 처짐을 방지하는 보강 부재를 포함하며,
    상기 보강 부재는
    상기 피이송체 이송수단 중앙부 배면에 장착되어, 상기 피이송체 이송수단의 처짐을 방지하는 보강판과;
    상기 보강판을 상기 피이송체 이송수단과 연동하여 제1 방향으로 직선 이동시키는 적어도 하나의 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드 부재는
    상기 보강판 배면에 형성된 이동수단과;
    고정수단에 형성되어 상기 이동수단을 수용하여 상기 이동수단을 직선 이동시키는 가이드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이동 수단은
    블럭으로 형성된 수부로 구성되고;
    상기 가이드 수단은
    상기 블럭이 삽입되는 홈을 구비한 암부로 형성된 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 이동 수단은
    홈을 구비한 암부로 구성되고;
    상기 가이드 수단은
    상기 홈에 삽입되는 수부로 형성된 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  6. 삭제
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KR100836208B1 (ko) * 2008-03-25 2008-06-10 아이엠알앤디(주) 그린타이어 인출장치

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