KR101194565B1 - 케이블을 이용한 이송장치용 윈치 - Google Patents

케이블을 이용한 이송장치용 윈치 Download PDF

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Abstract

케이블을 이용한 이송장치용 윈치가 개시된다. 케이블을 이용한 이송장치용 윈치는, 베이스 프레임과 그 베이스 프레임의 상면에 서로 마주하며 설치되는 양측의 사이드 프레임으로 이루어진 윈치 프레임과, 사이드 프레임에 착탈 가능하게 구성되고 모터의 구동으로서 회전하는 드럼 본체를 통해 케이블을 감거나 풀어내는 드럼 어셈블리를 포함한다.

Description

케이블을 이용한 이송장치용 윈치 {WINCH FOR TRANSFER SYSTEM USING CABLE}
본 발명의 예시적인 실시예는 케이블을 이용하여 각종 작업 도구를 이동시킬 수 있는 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이블의 길이를 조절하기 위해 케이블을 감거나 풀어낼 수 있는 윈치에 관한 것이다.
예를 들어, 선박은 일반 건축물 보다 규모가 크고, 건조 공정도 복잡하며, 수많은 부재와 기자재를 조립하여 하나의 움직일 수 있는 제품을 만드는 과정을 거친다.
최근 들어서는 선박의 대형화 추세에 따라 선체를 이루는 블록들을 조립하여 선박을 제작하는데, 선체 블록의 크기가 커짐에 따라 그 선체 블록을 도장하거나 내부에 패널을 설치하는 등의 작업에 소요되는 시간과 노력이 증가하고 있다.
따라서, 이러한 노동 집약적인 선체 블록 작업의 자동화 요구는 지속적으로 있어 왔으며, 이를 위하여 선체 블록의 용접, 도장, 및 검사 등의 다양한 작업을 자동으로 수행하는 각종 자동화 설비가 개발되고 있다.
상기와 같은 각종 자동화 설비 중, 케이블(당 업계에서는 통상 “와이어” 라고도 한다.)의 길이 제어를 통하여 각종 작업 도구를 선체 블록에 대해 자유롭게 이동시킬 수 있는 이동 설비를 일 예로 들 수 있다.
상기 이동 설비에는 작업 도구의 위치에 따라 케이블의 길이를 제어하기 위한 윈치를 구비하는데, 이 윈치는 모터의 구동으로서 케이블을 감거나 풀어 낼 수 있는 구조로 이루어진다.
즉, 상기 윈치는 작업 도구에 연결된 케이블을 드럼에 연결하여 그 드럼을 모터의 구동으로서 회전시키며 드럼에 케이블을 감거나 그로부터 케이블을 풀어내어 작업 도구의 위치를 가변시킬 수 있다.
상기한 바와 같은 윈치는 메인 하우징 내부에 드럼을 설치하고, 보조 하우징 내부에 모터를 설치하며, 이들 하우징을 서로 결합하여 케이블 인입출부를 통해 케이블을 인입출시킬 수 있는 구성으로 되어 있다.
그런데, 이러한 윈치는 각각의 개별 부품이 메인 하우징 및 보조 하우징을 통해 조합된 구조로 이루어짐에 따라, 유지 보수 시 각 개별 부품의 분해 조립이 어렵고, 드럼으로부터 케이블을 분리해 내기가 쉽지 않다는 문제점을 내포하고 있다.
한편, 상기 윈치는 케이블을 감거나 풀어내며 그 케이블의 길이를 변화시켜 작업 도구의 이동을 가능케 하므로, 드럼에 감기거나 그로부터 풀려지는 케이블의 길이로 작업 도구의 위치 정보를 인식한다.
그런데, 상기 윈치는 작업 도구의 위치에 따라 드럼에 케이블이 감기거나 그로부터 케이블이 풀려지는 경우 특히, 케이블에 장력이 소멸되는 경우, 드럼에 대하여 케이블이 정위치를 유지하지 못하고 이탈됨으로써 결과적으로는 작업 도구의 위치를 정확하게 제어할 수 없다는 문제점도 내포하고 있다.
다른 한편으로, 윈치는 상기한 바와 같이 케이블의 길이를 조절하여 작업 도구의 위치 이동을 제어할 수 있는데, 이러한 작업 도구의 이동 정밀도는 예를 들어 케이블의 정확한 길이 예측 정도에 의해 결정될 수 있다.
상기한 케이블의 길이 예측은 작업 도구의 위치 이동에 따른 케이블의 장력을 인식함으로써 이루어지는 바, 케이블의 장력을 인식할 수 있는 기능이 없는 경우에서는 케이블의 초기 위치에 차이가 발생하여 작업 도구의 정확한 위치 제어가 불가능하고, 케이블의 과도한 장력에 의해 윈치에 과부하가 발생할 수 있다.
따라서, 당 업계에서는 작업 도구의 위치에 따른 케이블의 장력을 인식할 수 있고, 그에 따라 케이블의 장력을 조절할 수 있는 윈치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 전체적인 구성의 분해 조립이 용이하고, 케이블의 이탈을 방지하며 드럼으로부터 케이블을 용이하게 분리해 낼 수 있으며, 케이블의 장력을 조절할 수 있도록 한 케이블을 이용한 이송장치용 윈치를 제공한다.
본 발명의 예시적인 실시예는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상면에 서로 마주하며 설치되는 양측의 사이드 프레임으로 이루어진 윈치 프레임과, 상기 사이드 프레임에 착탈 가능하게 구성되고, 모터의 구동으로서 회전하는 드럼 본체를 통해 케이블을 감거나 풀어내는 드럼 어셈블리를 포함하는 케이블을 이용한 이송장치용 윈치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 드럼 어셈블리는 상기 모터와 드럼 본체를 일체화하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 드럼 어셈블리는 상기 모터를 지지하며, 상기 드럼 본체를 회전 가능하게 지지하는 지지부를 양측에 구성할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 사이드 프레임에는 상기 드럼 어셈블리를 장착하기 위한 장착부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 장착부는 상기 사이드 프레임의 상단에서 하단으로 형성된 장착홈으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 지지부는 상기 장착홈에 거치되며 상기 사이드 프레임으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 사이드 프레임의 상단에는 손잡이부를 지닌 상부 커버가 결합될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 드럼 본체의 일측면에는 상기 케이블을 고정하기 위한 고정부가 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 고정부는 상기 드럼 본체의 일측면 가장자리 부분에 형성되며, 상기 케이블의 한 쪽 끝 부분이 끼워질 수 있는 끼움홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 고정부는 상기 일측면에 설치되어 상기 케이블을 고정시키는 고정 브라켓을 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치는, 상기 윈치 프레임에 구성되어 상기 드럼 어셈블리에 감긴 케이블을 지지하는 적어도 하나의 핀치 롤러 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 핀치 롤러 어셈블리는 상기 드럼 어셈블리의 하측에서 상기 베이스 프레임의 상면에 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 핀치 롤러 어셈블리는 상기 드럼 어셈블리의 전후방에서 상기 사이드 프레임에 구성될 수도 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 핀치 롤러 어셈블리는 상기 드럼 어셈블리의 길이 방향을 따라 배치되며 상기 윈치 프레임에 설치되는 장착 플레이트와, 상기 장착 플레이트의 양단부에 회전 가능하게 지지되며 상기 드럼 어셈블리에 감긴 케이블과 접촉하며 회전되는 핀치 롤러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 핀치 롤러는 상기 장착 플레이트의 양단부에 설치된 베어링을 통하여 상기 장착 플레이트에 회전 가능하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 핀치 롤러 어셈블리는 상기 핀치 롤러에 대응하여 상기 장착 플레이트의 중간부에 구성되는 지지 롤러 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 지지 롤러 모듈은 상기 핀치 롤러를 지지하는 적어도 하나의 지지 롤러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 지지 롤러 모듈은 상기 핀치 롤러를 사이에 두고 상기 장착 플레이트에 폭 방향으로 이동 가능하게 장착되는 한 쌍의 제1 이동 블록을 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 제1 이동 블록의 양단부에는 상기 지지 롤러가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 장착 플레이트에는 상기 지지 롤러 모듈의 위치를 조정하기 위한 제1 위치 조정부가 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 제1 위치 조정부는 상기 제1 이동 블록에 대응하여 상기 장착 플레이트의 가장자리 부분에 설치되는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트에 나사 결합되며 상기 제1 이동 블록을 이동시키는 제1 조정 볼트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 장착 플레이트는 양단부에 제2 이동 블록이 설치될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 제2 이동 블록은 상기 윈치 프레임에 이동 가능하게 장착될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 핀치 롤러 어셈블리가 상기 드럼 어셈블리의 전후방에서 상기 사이드 프레임에 구성되는 경우, 상기 윈치 프레임에는 상기 장착 플레이트의 위치를 조정하기 위한 제2 위치 조정부가 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 제2 위치 조정부는 상기 제2 이동 블록을 지지하며 상기 사이드 프레임에 고정되게 설치되는 장착 브라켓과, 상기 제2 이동 블록에 대응하여 상기 장착 브라켓에 나사 결합되며 상기 장착 플레이트를 상기 드럼 어셈블리의 전후 방향으로 이동시키는 제2 조정 볼트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 핀치 롤러 어셈블리가 상기 드럼 어셈블리의 하측에서 상기 베이스 프레임의 상면에 구성되는 경우, 상기 제2 이동 블록에는 상기 장착 플레이트의 위치를 조정하기 위한 제2 위치 조정부가 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 제2 위치 조정부는 상기 제2 이동 블록에 나사 결합되며 상기 베이스 프레임 상면에 대하여 상기 장착 플레이트를 상하 방향으로 이동시키는 제2 조정 볼트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치는, 상기 베이스 프레임에 상기 드럼 어셈블리의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 구성되며, 상기 드럼 어셈블리에 감기거나 풀려지는 케이블의 장력을 측정하는 장력 측정유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치는, 상기 드럼 어셈블리에 연결되게 구성되며, 상기 드럼 어셈블리의 회전력을 상기 장력 측정유닛으로 전달하는 동력 전달유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치는, 상기 장력 측정유닛 및 동력 전달유닛에 연결되게 구성되어 상기 드럼 어셈블리의 회전 운동을 상기 장력 측정유닛의 직선 운동으로 변환하는 이송유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 이송유닛은 상기 동력 전달유닛에 연결되며 상기 드럼 어셈블리의 회전으로서 상기 사이드 프레임에 회전 가능하게 설치되는 볼 스크류와, 상기 볼 스크류에 스크류 결합되는 이송부재와, 상기 베이스 프레임에 상기 드럼 어셈블리의 길이 방향을 따라 배치되는 가이드 레일과, 상기 이송부재에 결합되며 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이더를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 동력 전달유닛은 상기 드럼 어셈블리에 형성된 고정축과 결합하는 구동 풀리와, 상기 볼 스크류의 단부와 결합하는 종동 풀리와, 상기 구동 풀리와 종동 풀리를 연결하는 구동 벨트와, 상기 구동 풀리와 종동 풀리 사이에 위치하며 상기 구동 벨트에 의해 회전하는 아이들 롤러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 장력 측정유닛은 상기 케이블을 지지하는 한 쌍의 회전 롤러가 회전 가능하게 장착되며 상기 이송부재에 대하여 선택적으로 회전 가능하게 결합되는 제1 회전 블록과, 상기 제1 회전 블록에 대응하여 상기 이송부재에 회전 가능하게 설치되는 제2 회전 블록과, 상기 제2 회전 블록에 구성되어 상기 케이블에 작용하는 장력을 감지하는 감지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 장력 측정유닛은 상기 감지부에서 감지되는 신호를 수신받아 모터를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 제1 회전 블록은 볼트를 통해 상기 이송부재에 고정되게 설치될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 제2 회전 블록에는 상기 회전 롤러에 대응하여 상기 케이블을 지지하기 위한 한 쌍의 보조 롤러가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 감지부는 상기 회전 롤러 사이에서 상기 제2 회전 블록으로 지지되며 상기 케이블의 장력에 의해 회전하는 장력 측정롤러가 회전 가능하게 설치되는 피감지부재와, 상기 제2 회전 블록에 구성되며 상기 피감지부재와 연결되는 로드셀 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 로드셀 모듈은 상기 제2 회전 블록에 대하여 이동 가능하게 설치되는 장착 블록과, 상기 장착 블록에 설치되며 상기 피감지부재로 전달되는 케이블의 장력을 감지하는 로드 셀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 있어서, 상기 제2 회전 블록에는 상기 장착 블록의 위치를 조정하기 위한 제3 조정 볼트가 나사 결합될 수 있다.
그리고, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치는, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상면에 서로 마주하며 설치되는 양측의 사이드 프레임으로 이루어진 윈치 프레임과, 상기 사이드 프레임에 착탈 가능하게 구성되고, 모터의 구동으로서 회전하는 드럼 본체를 통해 케이블을 감거나 풀어내는 드럼 어셈블리와, 상기 윈치 프레임에 구성되어 상기 드럼 어셈블리에 감긴 케이블을 지지하는 적어도 하나의 핀치 롤러 어셈블리와, 상기 베이스 프레임에 상기 드럼 어셈블리의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 구성되며, 상기 드럼 어셈블리에 감기거나 풀려지는 케이블의 장력을 측정하는 장력 측정유닛과, 상기 드럼 어셈블리에 연결되게 구성되며, 상기 드럼 어셈블리의 회전력을 상기 장력 측정유닛으로 전달하는 동력 전달유닛과, 상기 장력 측정유닛 및 동력 전달유닛에 연결되게 구성되어 상기 드럼 어셈블리의 회전 운동을 상기 장력 측정유닛의 직선 운동으로 변환하는 이송유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치는, 도료를 분사하는 도장 모듈을 케이블을 통해 이동시키며 도장 대상물의 외판을 도장하는 도장 시스템에 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이블을 이용한 이송장치용 윈치는, 상기 도장 대상물로서 선체 블록의 외판을 도장할 수 있는 외부 도장 시스템에 구성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 다수의 개별 부품 및 모듈로서 조합하여 분해 및 조립이 용이하고, 전체 장치에 대하여 다른 부품 및 모듈을 분해하지 않고서도 케이블 만을 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 본 실시예들은 드럼 어셈블리에 감기거나 그로부터 풀리는 케이블을 지지하는 핀치 롤러 어셈블리를 통해 케이블이 드럼 본체로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 케이블의 길이 예측으로 도장 모듈의 위치를 정확하게 제어할 수 있다.
또한, 본 실시예들은 장력 측정유닛을 통해 도장 모듈의 위치 변화에 따른 케이블의 장력을 측정하고 그 측정값에 따라 케이블의 장력을 조절하여 도장 모듈의 위치 제어를 정확하게 구현할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 윈치가 적용되는 케이블을 이용한 이송장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치를 도시한 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 측면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 드럼 어셈블리의 부분 사시도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 제1 핀치 롤러 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 제1 핀치 롤러 어셈블리의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 제2 핀치 롤러 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 제2 핀치 롤러 어셈블리의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 장력 측정유닛 및 이송유닛을 도시한 결합 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 케이블 장력 측정유닛 부위의 분해 사시도이다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 장력 측정유닛의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 윈치가 적용되는 케이블을 이용한 이송장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 윈치(100)는 케이블을 이용하여 각종 작업 도구를 자유롭게 이동시킬 수 있는 이송장치, 예를 들면 도장 대상물의 외판을 도장하기 위한 도장 시스템(200)에 적용될 수 있다.
여기서, 상기 도장 시스템(200)은 선박의 건조 과정에서 선행 블록의 외판 즉, 선체 블록의 측면을 자동으로 도장할 수 있는 구성으로 이루어지는 바, 도장 공장의 설비 프레임(1)에 구성될 수 있다.
이러한 외부 도장 시스템(200)은 도료를 분사하는 도장 모듈(3)과, 도장 모듈(3)에 연결되는 다수의 케이블(C)을 감거나 풀어내는 본 실시예에 의한 윈치(100)와, 도장 모듈(3)의 위치 변화에 따른 각 케이블(C)의 이동을 지지하는 롤러 유닛(5)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 외부 도장 시스템(200)은 윈치(100)를 통해 케이블(C)의 장력과 길이를 제어함으로써 선체 블록의 외부에서 도장 모듈(3)을 상하, 좌우, 및 전후의 원하는 위치로 이동시키며 선체 블록의 측면을 도장할 수 있는 구성으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 도장 모듈(3)은 2축으로 슬라이딩되면서 도료를 다중으로 분사하는 자동 도장 건으로 구성될 수 있다.
상기 케이블(C)은 선체 블록의 외부에서 위치할 수 있는 영역을 최대한 확보하기 위해 다수 개로서 구비될 수 있다.
여기서, 상기 케이블(C)은 일반적인 스테인리스 스틸을 소재로 하는 금속 케이블을 적용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 고 강성이면서 내부식성 및 내열성을 갖는 섬유 케이블로 아라미드 섬유를 소재로 하는 케블라 케이블을 적용할 수 있다.
이러한 케블라 케이블은 롤러 등을 통하여 케이블(C)의 방향전환 및 각도변화가 요구되는 경우, 금속 케이블에 비하여 상기 롤러에서의 곡률 반경을 작게 할 수 있어 제어 정밀도를 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 케블라 케이블과 같은 섬유소재의 케이블은 동일한 굵기의 사양인 경우, 스테인리스 스틸과 같은 금속소재에 비해 인장강도를 더 크게 할 수 있을 뿐만 아니라, 무게는 더 가볍게 할 수 있는 이점도 있다.
본 실시예에 의한, 상기 윈치(100)는 각각의 케이블(C)에 대응하는 개수로서 설비 프레임(1)의 바깥쪽에 구비되며, 제어부(9)를 통해 통합적으로 제어될 수 있다.
이러한 윈치(100)의 구성은 하기에서 도 2 내지 도 6을 참조하여 더욱 자세하게 설명하기로 한다.
그리고, 상기 롤러 유닛(5)은 각각의 케이블(C)에 대응하여 설비 프레임(1)의 상하 양측 모서리부에 각각 한 쌍으로서 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치를 도시한 결합 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치(100)는 다수의 개별 부품 및 모듈로서 조합하여 분해 및 조립이 용이하고, 전체 장치에 대하여 다른 부품 및 모듈을 분해하지 않고서도 케이블(C) 만을 용이하게 분리할 수 있는 구조로 이루어진다.
그리고, 본 실시예에 의한 상기 윈치(100)는 케이블(C)의 길이 예측으로 도장 모듈(3: 이하 도 1 참조)의 위치를 정확하게 제어할 수 있도록 케이블(C)의 이탈을 방지할 수 있는 구조로 이루어진다.
또한, 본 실시예에 의한 상기 윈치(100)는 도장 모듈(3)의 위치 변화에 따른 케이블(C)의 장력을 측정하고 그 측정값에 따라 케이블(C)의 장력을 조절하여 도장 모듈(3)의 위치 제어를 정확하게 구현할 수 있게 하는 구조로 이루어진다.
본 장치는 이하에서 설명하는 각종 구성 요소들로서 이루어지는 바, 이들 구성 요소는 하나의 프레임에 모두 설치될 수 있고, 분획된 각각의 프레임에 결합된 형태일 수도 있다.
이러한 프레임은 상기 구성 요소들을 지지하기 위한 것으로서, 각종 브라켓, 지지 블록, 리브, 홀, 칼라 등은 각각의 구성 요소들을 프레임에 설치하기 위한 부속 요소들이므로, 본 실시예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 프레임으로 통칭하는 것을 원칙으로 한다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치(100)는 기본적으로, 윈치 프레임(110)과, 드럼 어셈블리(210)와, 핀치 롤러 어셈블리(310, 410)와, 장력 측정유닛(510)을 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에서, 윈치 프레임(110)은 상기 구성 요소들을 장착하기 위한 것으로서, 베이스 프레임(111)과, 베이스 프레임(111)의 상면에 설치되는 양측의 사이드 프레임(113)으로 이루어질 수 있다.
상기 베이스 프레임(111)은 각각의 구성 요소를 실질적으로 지지하는 바닥 프레임으로서 구비되며, 별도의 장착 프레임(도면에 도시되지 않음)에 볼트와 같은 체결수단을 통해 고정될 수 있다.
상기 사이드 프레임(113)은 베이스 프레임(111)의 상면에 한 쌍으로서 구비되고, 서로 마주하며 일정 간격 이격되게 배치되며, 용접 또는 볼트 등을 통해 베이스 프레임(111)의 상면에 대하여 수직 방향으로 고정될 수 있다.
여기서, 상기 사이드 프레임(113)에는 뒤에서 더욱 설명될 드럼 어셈블리(210)를 장착하기 위한 장착부(121)가 형성된다.
상기 장착부(121)는 사이드 프레임(113)의 상단에서 하단으로 형성된 장착홈(123)으로서 이루어지며, 그 장착홈(123)은 대략 유(U)자 형태로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서, 상기 드럼 어셈블리(210)는 별도로 제공되는 구동력에 의해 회전하면서 케이블(C)을 감거나 풀어내는 것으로, 윈치 프레임(110)의 사이드 프레임(113)에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
이러한 드럼 어셈블리(210)는 케이블(C)을 감거나 풀어내는 드럼 본체(211)와, 이 드럼 본체(211)에 회전 구동력을 제공하는 모터(231)를 포함한다. 상기 드럼 어셈블리(210)는 드럼 본체(211)와 모터(231)를 일체화하여 구성될 수 있다.
상기에서, 드럼 본체(211)는 모터(231)의 구동으로서 양 방향의 회전이 이루어지며, 양단이 개방된 원통 형태를 취하고, 길이 방향을 따라 외주면의 둘레 방향으로 케이블(C)이 안착될 수 있는 케이블 안착홈(213)을 형성하고 있다.
여기서, 상기 드럼 본체(211)는 원통의 양측면을 덮는 덮개부(215)를 구비하는 바, 일측 면의 덮개부(215)에는 언급한 바 있는 모터(231)가 연결되고, 다른 일측면의 덮개부(215)에는 고정축(217)이 결합될 수 있다.
그리고, 상기 드럼 본체(211)의 양 덮개부(215)에는 도 3 및 도 4에서와 같이, 모터(231)를 지지하며 그 드럼 본체(211)의 회전을 지지하는 지지부(251)가 구비된다.
상기 지지부(251)는 모터(231)에 의한 드럼 본체(211)의 회전을 지지하기 위해 도면에 도시되지 않은 베어링, 회전 부시 등을 구비하고 있으며, 드럼 본체(211)의 일측 면에서 모터(231)를 지지하고, 그 드럼 본체(211)의 다른 일측면에서 고정축(217)을 지지한다.
이 경우, 상기 지지부(251)는 위에서 언급한 바 있는 사이드 프레임(113)의 장착부(121)에 장착되는 바, 그 장착부(121)의 장착홈(123)에 거치되며 볼트 등을 통해 사이드 프레임(113)에 결합될 수 있다.
상기 지지부(251)는 장착부(121)의 장착홈(123)에 거치될 수 있는 거치부재(253)를 포함한다. 상기 거치부재(253)는 원반 형태로 이루어지며, 장착홈(123)으로 거치되는 원형의 거치 돌기(255)를 형성하고 있다.
즉, 본 실시예에 의한 상기 드럼 어셈블리(210)는 지지부(251)의 거치부재(253)가 사이드 프레임(113)의 장착홈(123)에 거치되면서 볼트 등을 통해 그 장착홈(123)의 가장자리 측으로 결합됨으로써 사이드 프레임(113)에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
그리고, 상기 모터(231)는 도 1에서의 제어부(9)로부터 전기적인 신호를 제공받아 양 방향의 회전력을 발생시키는 것으로, 회전수(회전 속도)가 가변되며 양 방향으로의 회전이 이루어질 수 있다.
한편, 상기 사이드 프레임(113)의 상단부에는 드럼 어셈블리(210)의 상측을 덮을 수 있는 상부 커버(261)가 결합될 수 있다.
상기 상부 커버(261)는 별도의 커버 브라켓(263)을 통해 사이드 프레임(113)의 상단부에 결합되는 바, 그 커버 브라켓(263)은 볼트 등을 통해 장착홈(123)의 상단부 측을 가로지르며 결합될 수 있다.
즉, 상기 상부 커버(261)는 양단부가 장착홈(123)의 상단부에 끼워지면서 커버 브라켓(263)에 지지된 상태로, 볼트 등을 통해 커버 브라켓(263)에 결합될 수 있다.
여기서, 상기 상부 커버(261)의 상면 양측에는 작업자의 파지가 가능한 손잡이부(265)를 형성하고 있다.
따라서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치(100)는 드럼 본체(211)와 모터(231)를 일체화 한 드럼 어셈블리(210)를 구비하며, 이 드럼 어셈블리(210)가 윈치 프레임(110)의 사이드 프레임(113)에 착탈 가능하게 되므로, 전체적인 장치의 분해 조립이 용이하다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 드럼 어셈블리의 부분 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 드럼 어셈블리(210)는 드럼 본체(211)의 일측면, 즉 덮개부(215)에 케이블(C)의 한 쪽 끝 부분을 고정하기 위한 고정부(271)를 구비할 수 있다.
상기 고정부(271)는 덮개부(215)의 가장자리 부분에 형성되는 끼움홈(273)과, 그 덮개부(215)에 설치되는 적어도 하나의 고정 브라켓(275)을 포함하고 있다.
상기 끼움홈(273)은 케이블(C)의 시작 단부인 한 쪽 끝 부분으로부터 일정 길이의 여유를 두고 그 케이블(C)을 고정할 수 있는 고정홈으로서 형성될 수 있다.
그리고, 상기 고정 브라켓(275)은 끼움홈(273)에 끼워진 케이블(C)의 한 쪽 끝 부분을 덮개부(215)로 고정시키기 위한 것으로서, 케이블(C)의 외경에 상응하는 절곡 부위를 지니며 그 절곡 부위에 케이블(C)이 끼워진 상태로 볼트 등을 통해 덮개부(215)에 고정될 수 있다.
즉, 상기 케이블(C)을 끼움홈(273)에 끼우고 고정 브라켓(275)으로 고정할 수 있고, 그 고정 브라켓(275)을 탈거시킴으로써 케이블(C)을 덮개부(215)로부터 쉽게 분리할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 사이드 프레임(113)에 결합된 상부 커버(261)를 분리한 상태에서, 상기 고정 브라켓(275)을 드럼 어셈블리(210)의 덮개부(215)로부터 탈거시키게 되면, 사이드 프레임(113)의 장착홈(123)을 통해 케이블(C)을 드럼 어셈블리(210)로부터 쉽게 분리해 낼 수 있다.
이로써, 본 실시예에서는 전체 장치에 대하여 다른 부품 및 모듈을 분해하지 않고서도 케이블(C) 만을 용이하게 분리할 수 있으므로, 케이블(C)의 설치 및 교체 작업이 용이해진다.
이하에서는 위에서 언급한 바 있는 핀치 롤러 어셈블리(310, 410)의 구성을 더욱 자세하게 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 핀치 롤러 어셈블리(310, 410)는 케이블(C)의 길이 예측으로 도장 모듈(3: 이하 도 1 참조)의 위치를 정확하게 제어할 수 있도록 드럼 어셈블리(210)의 드럼 본체(211)에 감긴 케이블(C)을 지지하기 위한 것이다.
즉, 상기 핀치 롤러 어셈블리(310, 410)는 드럼 어셈블리(210)의 드럼 본체(211)에 대하여 케이블(C)이 감기거나 풀어지는 때, 특히 케이블(C)에 작용하는 장력이 소멸하는 경우, 케이블(C)이 드럼 본체(211)에 대하여 정위치를 유지하며 감기거나 풀려질 수 있게 하고, 그 드럼 본체(211)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 구조로 이루어진다.
상기 핀치 롤러 어셈블리(310, 410)는 윈치 프레임(110)에 구성되는 바, 드럼 어셈블리(210)의 하측에서 베이스 프레임(111)의 상면에 구성될 수 있고, 그 드럼 어셈블리(210)의 전방 및 후방 측에서 사이드 프레임(113)에 각각 구성될 수 있다.
이하에서는, 상기 베이스 프레임(111)의 상면에 구성되는 핀치 롤러 어셈블리를 “제1 핀치 롤러 어셈블리(310)”로 정의하며, 사이드 프레임(113)에 구성되는 한 쌍의 핀치 롤러 어셈블리를 “제2 핀치 롤러 어셈블리(410)”로 정의할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)는 드럼 어셈블리(210)의 하측에서 드럼 본체(211)에 감긴 케이블(C)을 가압/지지한다.
이하, 앞서 개시한 도 2 및 도 3과 함께 하기의 도 6을 참조하여 본 실시예에 의한 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 제1 핀치 롤러 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)는 기본적으로, 장착 플레이트(321), 핀치 롤러(331), 지지 롤러 모듈(341)을 포함하고 있다.
상기 장착 플레이트(321)는 이하에서 설명될 구성 요소들을 실질적으로 지지하기 위한 것으로서, 드럼 어셈블리(210)의 하측에서 그 드럼 어셈블리(210)의 길이 방향을 따라 배치되며, 베이스 프레임(111)의 상면에 설치된다.
여기서, 상기 장착 플레이트(321)는 사이드 프레임(113) 사이에서 베이스 프레임(111)의 상면에 대해 평면적으로 평행하게 배치되는 바, 뒤에서 더욱 설명될 제2 이동 블록(361)에 의해 베이스 프레임(111)의 상면과 일정 간격 이격되게 배치된다.
상기 핀치 롤러(331)는 드럼 어셈블리(210)의 드럼 본체(211)에 감긴 케이블(C)과 접촉하며 회전되는 것으로서, 케이블(C)이 드럼 본체(211)에 대하여 정위치를 유지하며 그 드럼 본체(211)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있게 드럼 어셈블리(210)의 하측에서 드럼 본체(211)에 감긴 케이블(C)을 가압/지지하기 위한 것이다.
이러한 핀치 롤러(331)는 장착 플레이트(321)에 대응하는 길이를 지니며 그 장착 플레이트(321)와 상호 평행하게 배치되고, 장착 플레이트(321)의 양단부에 회전 가능하게 설치된다.
여기서, 상기 핀치 롤러(331)는 이의 양단부가 베어링(333)을 통해 장착 플레이트(321)의 양단부에 회전 가능하게 지지되는 바, 그 베어링(333)은 베어링 브라켓(335)을 통해 장착 플레이트(321)의 양단부에 설치된다.
본 실시예에서, 상기 지지 롤러 모듈(341)은 핀치 롤러(331)를 사이에 두고 이의 양측에서 그 핀치 롤러(331)를 지지하는 것으로서, 보다 구체적으로는 핀치 롤러(331)의 중간 부위를 지지하기 위한 것이다.
즉, 상기 지지 롤러 모듈(341)은 핀치 롤러(331)의 중간부에서 드럼 어셈블리(210)에 감긴 케이블(C)을 지지하는 힘이 약하기 때문에, 핀치 롤러(331)와 접촉하며 회전되면서 그 핀치 롤러(331)의 중간부를 지지하는 기능을 한다.
이러한 지지 롤러 모듈(341)은 핀치 롤러(331)에 대응하여 장착 플레이트(321)의 중간부에 구성되는 바, 핀치 롤러(331)와 접촉하며 회전되는 복수의 지지 롤러들(342)을 포함하고 있다.
또한, 상기 지지 롤러 모듈(341)은 핀치 롤러(331)를 사이에 두고 장착 플레이트(321)에 폭 방향으로 이동 가능하게 장착되는 한 쌍의 제1 이동 블록(343)을 더욱 포함하고 있다.
상기 제1 이동 블록(343)의 양단부에는 언급한 바 있는 지지 롤러(342)가 회전 가능하게 설치되는 바, 상기 지지 롤러(342)는 핀치 롤러(331)에 접촉하며 회전하는 외팔보 형태의 베어링으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 이동 블록(343)은, 장착 플레이트(321)가 사이드 프레임(113) 사이에서 베이스 프레임(111)의 상면에 대해 평면적으로 평행하게 배치됨에 따라, 드럼 어셈블리(210)의 하측에서 그 드럼 어셈블리(210)의 전후 방향으로 이동 가능하게 장착될 수 있다.
상기 제1 이동 블록(343)은 장착 플레이트(321)의 중간부에서 그 장착 플레이트(321)의 길이 방향으로 배치되는 블록 형태로 이루어지며, 이의 양측 단부에 외팔보 베어링으로서의 지지 롤러(342)가 회전 가능하게 설치된다.
상기 제1 이동 블록(343)은 위에서 언급한 바 있듯이 핀치 롤러(331)를 사이에 두고 장착 플레이트(321)에 폭 방향 즉, 드럼 어셈블리(210)의 전후 방향으로 이동 가능하게 장착되는 바, 제1 체결 볼트(B1)를 통해 장착 플레이트(321)에 이동 가능하게 결합될 수 있다.
이를 위해 상기 장착 플레이트(321)의 중앙부에는 제1 체결 볼트(B1)가 관통하는 슬롯 형태의 제1 관통홀(TH1)이 형성된다.
그리고, 상기 제1 이동 블록(343)에는 제1 관통홀(TH1)을 관통하는 제1 체결 볼트(B1)가 체결될 수 있는 제1 볼트홀(BH1)이 형성된다.
즉, 상기 제1 이동 블록(343)은 제1 체결 볼트(B1)가 슬롯 형태의 제1 관통홀(TH1)을 관통하여 제1 볼트홀(BH1)에 체결됨에 따라, 제1 관통홀(TH1)의 길이 범위에 내에서 드럼 어셈블리(210)의 전후 방향으로 왕복 이동할 수 있다.
한편, 본 실시예에 의한 상기 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)는 지지 롤러 모듈(341)의 위치 즉, 제1 이동 블록(343)의 위치를 조정하기 위한 제1 위치 조정부(351)를 더 포함하고 있다.
상기 제1 위치 조정부(351)는 핀치 롤러(331)의 중간부에 대하여 드럼 어셈블리(210)에 감긴 케이블(C)을 지지하는 힘을 지지 롤러 모듈(341)의 지지 롤러(342)를 통해 가감할 수 있도록 제1 이동 블록(343)의 위치를 선택적으로 조절하기 위한 것이다.
이러한 제1 위치 조정부(351)는 각각의 제1 이동 블록(343)에 대응하여 장착 플레이트(321)의 가장자리 부분에 설치되는 지지 플레이트(353)와, 지지 플레이트(353)에 나사 결합되며 제1 이동 블록(343)을 이동시키는 제1 조정 볼트(357)를 포함하고 있다.
상기 지지 플레이트(353)는 핀치 롤러(331)의 중간부에서 전후방 측의 가장자리 부분에 볼트 등을 통해 각각 고정되게 설치된다. 상기 지지 플레이트(353)는 제1 조정 볼트(357)가 체결될 수 있는 한 쌍의 제2 볼트홀(BH2)을 형성하고 있다.
상기 제1 조정 볼트(357)는 지지 플레이트(353)의 제2 볼트홀(BH2)에 체결되며, 제1 이동 블록(343)에 접촉된다.
다른 한편으로, 상기 장착 플레이트(321)의 양단부에는 제2 이동 블록(361)이 고정되게 설치될 수 있다.
상기 제2 이동 블록(361)은 도 2 및 도 3에서와 같이 사이드 프레임(113)의 측면에 밀착되며 베이스 프레임(111)의 상면으로 지지되고, 그 베이스 프레임(111)의 폭 방향을 따라 길게 배치된다.
여기서, 상기 제2 이동 블록(361)은 볼트 등과 같은 체결수단을 통해 위에서 언급한 바 있는 베어링 브라켓(335)과 함께 장착 플레이트(321)의 양단부에 고정되게 설치된다.
이 경우, 상기 장착 플레이트(321)는 위에서 언급한 바 있듯이 제2 이동 블록(361)에 의해 베이스 프레임(111)의 상면으로부터 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제2 이동 블록(361)은 각각의 사이드 프레임(113)에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 장착될 수 있다.
이를 위해 상기 제2 이동 블록(361)에 대응하는 사이드 프레임(113)의 측면에는 제2 체결 볼트(B2)가 관통하는 슬롯 형태의 제2 관통홀(TH2)이 형성된다.
그리고, 상기 제2 관통홀(TH2)에 대응하는 제2 이동 블록(361)의 측면에는 제2 관통홀(TH2)을 관통하는 제2 체결 볼트(B2)가 체결될 수 있는 제3 볼트홀(BH3)이 형성된다.
즉, 상기 제2 이동 블록(361)은 제2 체결 볼트(B2)가 슬롯 형태의 제2 관통홀(TH2)을 관통하여 제3 볼트홀(BH3)에 체결됨에 따라, 제2 관통홀(TH2)의 길이 범위에 내에서 드럼 어셈블리(210)에 대하여 상하 방향으로 왕복 이동할 수 있게 된다.
또 다른 한편으로, 본 실시예에 의한 상기 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)는 드럼 어셈블리(210)에 대하여 장착 플레이트(321)의 위치 즉, 제2 이동 블록(361)의 위치를 상하 방향으로 조정하기 위한 제2 위치 조정부(371)를 더 포함하고 있다.
상기 제2 위치 조정부(371)는 장착 플레이트(321) 상의 핀치 롤러(331)에 대하여 드럼 어셈블리(210)에 감긴 케이블(C)을 지지하는 힘을 보강하거나 줄일 수 있도록 장착 플레이트(321)의 위치를 선택적으로 조절하기 위한 것이다.
이러한 제2 위치 조정부(371)는 제2 이동 블록(361)의 양단부에 나사 결합되며, 베이스 프레임(111)의 상면에 대하여 장착 플레이트(321)를 상하 방향으로 이동시키는 제2 조정 볼트(373)를 포함한다.
상기 제2 조정 볼트(373)는 제2 이동 블록(361)의 양단부에 형성된 제4 볼트홀(BH4)에 체결되며, 베이스 프레임(111)의 상면에 접촉될 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제1 핀치 어셈블리(310)의 작동 및 작용 효과를 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 제1 핀치 롤러 어셈블리의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a를 참조하면, 우선 본 실시예에서는 제2 조정 볼트(373)를 조이거나 풀어 장착 플레이트(321)를 상하 방향으로 이동시킴으로써 드럼 어셈블리(210)의 드럼 본체(211)에 감기거나 그로부터 풀어지는 케이블(C)을 핀치 롤러(331)를 통해 적정한 힘으로 지지할 수 있다(도 2 및 도 3 참조).
즉, 상기 제2 조정 볼트(373)를 일측 또는 다른 일측 방향으로 회전시키게 되면, 제2 이동 블록(361)은 제2 조정 볼트(373)에 의해 상하측 방향으로 이동하게 된다.
여기서 상기 제2 이동 블록(361)은 사이드 프레임(113)의 슬롯형 제2 관통홀(TH2)을 관통하여 제3 볼트홀(BH3)에 체결되는 제2 체결 볼트(B2)를 통해 사이드 프레임(113)에 의해 결합됨에 따라, 사이드 프레임(113)에 지지된 상태로 제2 관통홀(TH2)의 길이 범위 내에서 상하측 방향으로 이동할 수 있다(도 6 참조).
따라서, 상기 제2 이동 블록(361)이 상하측 방향으로 이동함으로, 이와 결합된 장착 플레이트(321) 또한 상하측 방향으로 이동하게 되고, 결과적으로 장착 플레이트(321) 상의 핀치 롤러(331)는 상하측 방향으로 이동하며 드럼 어셈블리(210)의 하측에서 드럼 본체(211)에 감긴 케이블(C)을 가압/지지할 수 있게 된다.
한편, 본 실시예에서는 핀치 롤러(331)의 중간부에서 드럼 어셈블리(210)에 감긴 케이블(C)을 지지하는 힘이 약하기 때문에, 이를 보완하기 위해 지지 롤러 모듈(341)의 지지 롤러들(342)를 통해 핀치 롤러(331)의 중앙부를 지지할 수 있다.
여기서, 상기 지지 롤러 모듈(341)은 제1 위치 조정부(351)를 통해 위치가 조정되면서 핀치 롤러(331)의 중앙부를 지지하는 힘이 가감될 수 있다.
구체적으로, 도 7b에서와 같이 제1 조정 볼트(357)를 일측 또는 다른 일측 방향으로 회전시키게 되면, 제1 이동 블록(343)은 제1 조정 볼트(357)에 의해 장착 플레이트(321)의 폭 방향 즉, 드럼 어셈블리(210)의 전후 방향으로 이동하게 된다.
이 경우, 상기 제1 이동 블록(343)은 장착 플레이트(321)의 슬롯형 제1 관통홀(TH1)을 관통하여 제1 볼트홀(BH1)에 체결되는 제1 체결 볼트(B1)를 통해 장착 플레이트(321)에 결합되므로, 장착 플레이트(321)에 지지된 상태로 제1 관통홀(TH1)의 길이 범위 내에서 드럼 어셈블리(210)의 전후 방향으로 이동할 수 있게 된다.
즉, 상기 제1 이동 블록(343)은 핀치 롤러(331)를 사이에 두고 그 핀치 롤러(331)에 가까워지거나 핀치 롤러(331)로부터 멀어질 수 있게 장착 플레이트(321)의 폭 방향을 따라 이동할 수 있다.
따라서, 상기 제1 이동 블록(343)이 장착 플레이트(321)의 폭 방향으로 이동함에 따라, 핀치 롤러(331)의 중간부를 지지하는 지지 롤러(342)의 힘을 조절할 수 있다.
이로써, 본 실시예에서는 드럼 어셈블리(210)의 드럼 본체(211)에 케이블(C)이 감기거나 그로부터 풀어지는 때, 특히 케이블(C)에 작용하는 장력이 소멸하는 경우, 상기에서와 같은 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)를 통해 케이블(C)을 가압/지지할 수 있다.
이로 인해, 본 실시예에서는 케이블(C)이 드럼 본체(211)에 대하여 정위치를 유지하며 감기거나 풀려질 수 있게 하고, 드럼 본체(211)로부터 케이블(C)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 제2 핀치 롤러 어셈블리(410)를 상세하게 설명하는데, 앞서 개시한 도면들에서의 구성 요소와 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하여 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 제2 핀치 롤러 어셈블리(410)는 전기 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)의 구조를 기본으로 하면서, 드럼 어셈블리(210)의 전후방 측에서 사이드 프레임(113)에 각각 구성될 수 있다.
이러한 제2 핀치 롤러 어셈블리(410)는 도 8에서와 같이, 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)와 같은 장착 플레이트(321), 핀치 롤러(331), 지지 롤러 모듈(341), 제1 위치 조정부(351), 및 제2 위치 조정부(390)를 포함하고 있다.
여기서, 상기 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)와 동일한 구성 요소에 대해서는 앞서 설명한 바 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)와 서로 다른 구성 요소에 대해서만 상세하게 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 장착 플레이트(321)는 드럼 어셈블리(210)의 전후방 측에서 그 드럼 어셈블리(210)의 길이 방향을 따라 배치되며, 사이드 프레임(113)의 측면에 설치될 수 있다.
이 경우, 상기 장착 플레이트(321)는 사이드 프레임(113) 사이에서 베이스 프레임(111)의 상면에 대해 수직하게 배치된다.
상기 핀치 롤러(331), 지지 롤러 모듈(341), 및 제1 위치 조정부(351)의 구성은 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)의 구성과 동일하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 상기 지지 롤러 모듈(341)의 제1 이동 블록(343)은 드럼 어셈블리(210)의 전후방 측에서 장착 플레이트(321)에 상하 방향으로 이동 가능하게 장착될 수 있다.
이러한 제1 이동 블록(343)과 장착 플레이트(321)의 결합 구조는 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)와 동일하다.
그리고, 상기 장착 플레이트(321)의 양 단부에는 제2 이동 블록(361)이 설치되는 바, 제2 이동 블록(361)은 장착 플레이트(321)의 폭에 대응하는 길이로서 볼트 등과 같은 체결수단을 통해 베어링 브라켓(335)과 함께 장착 플레이트(321)의 양단부에 고정되게 설치된다.
상기 제2 이동 블록(361)은 각각의 사이드 프레임(113)에 대하여 전후 방향으로 이동 가능하게 장착되는 바, 상기한 제2 이동 블록(361)과 사이드 프레임(113)의 결합 구조는 제1 핀치 롤러 어셈블리(310)와 동일하다.
본 실시예에서, 상기 제2 위치 조정부(390)는 사이드 프레임(113)에 고정되게 설치되는 장착 브라켓(381)과, 장착 브라켓(381)에 나사 결합되며 제2 이동 블록(361)에 접촉되는 제2 조정 볼트(391)를 포함한다.
상기 장착 브라켓(381)은 대략 니은(ㄴ)자 형태로 이루어지며, 볼트 등과 같은 체결수단을 통해 사이드 프레임(113)의 서로 마주하는 면에 고정되게 설치되고, 한 쌍의 제5 볼트홀(BH5)이 형성되어 있다.
이러한 장착 브라켓(381)은 제2 이동 블록(361)과 함께 장착 플레이트(321)의 양단부를 각각 지지하게 된다.
상기 제2 조정 볼트(391)는 제2 이동 블록(361)에 대응하여 장착 브라켓(381)의 제5 볼트홀(BH5)에 나사 결합되며, 장착 플레이트(321)를 드럼 어셈블리(210)의 전후 방향으로 이동시키는 기능을 하게 된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제2 핀치 어셈블리(410)의 작동 및 작용 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 제2 핀치 롤러 어셈블리의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 우선 본 실시예에서는 제2 조정 볼트(391)를 일측 또는 다른 일측 방향으로 회전시키게 되면, 제2 이동 블록(361)은 제2 조정 볼트(391)에 의해 드럼 어셈블리(210)의 전후 방향으로 이동하게 된다.
따라서, 상기 제2 이동 블록(361)이 드럼 어셈블리(210)의 전후 방향으로 이동함으로, 이와 결합된 장착 플레이트(321) 또한 전후 방향으로 이동하게 되고, 결과적으로 장착 플레이트(321) 상의 핀치 롤러(331)는 전후 방향으로 이동하며 드럼 어셈블리(210)의 전후방 측에서 드럼 본체(211)에 감긴 케이블(C)을 가압/지지할 수 있게 된다.
한편, 본 실시예에서는 제1 조정 볼트(357)를 일측 또는 다른 일측 방향으로 회전시키게 되면, 제1 이동 블록(343)은 제1 조정 볼트(357)에 의해 장착 플레이트(321)의 폭 방향 즉, 상하 방향으로 이동하게 된다.
즉, 상기 제1 이동 블록(343)은 핀치 롤러(331)를 사이에 두고 그 핀치 롤러(331)에 가까워지거나 핀치 롤러(331)로부터 멀어질 수 있게 상하 방향을 따라 이동할 수 있다.
따라서, 상기 제1 이동 블록(343)이 상하 방향으로 이동함에 따라, 핀치 롤러(331)의 중간부를 지지하는 지지 롤러(342)의 힘을 조절할 수 있다.
이로써, 본 실시예에서는 드럼 어셈블리(210)의 드럼 본체(211)에 케이블(C)이 감기거나 그로부터 풀어지는 때, 특히 케이블(C)에 작용하는 장력이 소멸하는 경우, 상기에서와 같은 제2 핀치 롤러 어셈블리(410)를 통해 케이블(C)을 가압/지지할 수 있다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치(100)에 적용되는 장력 측정유닛(510)의 구성을 앞서 개시한 도 2, 도 3, 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 장력 측정유닛(510)은 드럼 어셈블리(210)의 드럼 본체(211)에 감기거나 그로부터 풀려지는 케이블(C)의 장력을 측정하고, 그 측정값을 도 1에서의 제어부(9)로 출력할 수 있는 구조로 이루어진다.
이러한 장력 측정유닛(510)은 베이스 프레임(111)에 드럼 어셈블리(210)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 구성된다.
예를 들면, 상기한 장력 측정유닛(510)은 드럼 어셈블리(210)의 회전력을 제공받아 드럼 어셈블리(210)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 구성될 수 있다.
이를 위해 본 실시예에서는 상기 드럼 어셈블리(210)의 회전력을 제공받아 장력 측정유닛(510)을 드럼 어셈블리(210)의 길이 방향을 따라 왕복 이동시키기 위한 이송유닛(610)과, 드럼 어셈블리(210)의 회전력을 상기 이송유닛(610)으로 전달하기 위한 동력 전달유닛(710)을 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 장력 측정유닛 및 이송유닛을 도시한 결합 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 케이블 장력 측정유닛을 도시한 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 우선 본 실시예에 의한 상기 이송유닛(610)은 드럼 어셈블리(210)의 회전 운동을 장력 측정유닛(510)의 직선 운동으로 변환하기 위한 것으로서, 장력 측정유닛(510)과 동력 전달유닛(710)에 연결되게 구성된다(도 3 참조).
이러한 이송유닛(610)은 볼 스크류(621)와, 이송부재(631)와, 가이드 레일(641)과, 가이더(651)를 포함할 수 있다.
상기 볼 스크류(621)는 앞서 개시한 도 2 및 도 3에서와 같이, 뒤에서 더욱 설명될 동력 전달유닛(710)에 연결되며, 드럼 어셈블리(210)의 회전으로서 사이드 프레임(113)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
이 때, 상기 볼 스크류(621)는 길이 방향을 따라 나선형의 나사산이 형성된 것으로, 양단부가 베어링과 같은 지지수단을 통해 사이드 프레임(113)에 회전 가능하게 지지될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 이송부재(631)는 볼 스크류(621)에 스크류 결합되는 것으로, 그 볼 스크류(621)에 실질적으로 스크류 결합될 수 있는 결합부(633)와, 이러한 결합부(633)와 일체로서 결합될 수 있는 베이스 블록(635)으로 이루어진다.
상기 가이드 레일(641)은 드럼 어셈블리(210)의 길이 방향을 따라 배치되며, 베이스 프레임(111)의 상면에 고정되게 설치된다.
그리고, 상기 가이더(651)는 이송부재(631)에 있어 베이스 블록(635)의 저면에 결합되며, 가이드 레일(641)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
따라서, 상기 이송부재(631)는 가이더(651)를 통해 가이드 레일(641)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 결합부(633)가 볼 스크류(621)에 스크류 결합됨에 따라, 상기 볼 스크류(621)가 드럼 어셈블리(210)에 의해 회전함으로써 가이드 레일(641)을 따라 볼 스크류(621)의 길이 방향으로 왕복 이동할 수 있다.
그리고, 상기 동력 전달유닛(710)은 드럼 어셈블리(210)의 회전력을 이송유닛(610)을 통해 장력 측정유닛(510)으로 전달하기 위한 것으로서, 드럼 어셈블리(210) 및 이송유닛(610)에 연결되게 구성된다.
이러한 동력 전달유닛(710)은 앞서 개시한 도 3 및 4에서와 같이, 드럼 어셈블리(210)의 고정축(217)과 연결되는 구동 풀리(721)와, 볼 스크류(621)의 단부에 결합되는 종동 풀리(723)와, 이들 구동 풀리(721)와 종동 풀리(723)를 연결하는 구동 벨트(725)를 포함한다.
상기에서 구동 풀리(721)는 드럼 어셈블리(210)의 고정축(217)에 키 결합되며, 종동 풀리(723)는 볼 스크류(621)의 단부에 키 결합될 수 있다.
여기서, 상기 구동 풀리(721)와 종동 풀리(723) 사이에는 구동 벨트(725)에 의해 회전하는 아이들 롤러(727)가 구성되는 바, 상기 아이들 롤러(727)는 구동 벨트(725)의 장력을 조절하기 위한 것이다.
상기 아이들 롤러(727)는 사이드 프레임(113)에 설치된 고정 브라켓(753)에 회전 가능하게 구성된다.
이 경우, 상기 아이들 롤러(727)는 고정 브라켓(753)을 통해 사이드 프레임(113)에 대하여 위치 이동이 가능하다.
이는 고정 브라켓(753)을 통해 아이들 롤러(727)의 위치를 조절함으로써 구동 벨트(725)의 장력을 조절하기 위함이다.
한편, 본 실시예에 의한 상기 장력 측정유닛(510)은 케이블(C)이 드럼 어셈블리(210)에 감기거나 그로부터 풀어지는 때, 상술한 바와 같은 동력 전달유닛(710) 및 이송유닛(610)을 통해 케이블(C)의 감김 또는 풀림 위치를 따라 이동하며, 케이블(C)의 장력을 감지할 수 있는 구조로 이루어진다.
상기 장력 측정유닛(510)은 도 10 및 도 11에서와 같이, 위에서 언급한 바 있는 이송부재(631)의 베이스 블록(635) 상면에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전 블록(711)과, 제1 회전 블록(711)에 대응하여 베이스 블록(635)에 회전 가능하게 설치되는 제2 회전 블록(731)과, 그 제2 회전 블록(731)에 구성되는 감지부(751)를 포함한다.
상기 제1 회전 블록(711)은 드럼 어셈블리(210)에 감기거나 그로부터 풀어지는 케이블(C)을 지지하는 것으로서, 한 쌍의 회전 롤러(713)가 회전 가능하게 설치되며, 회전축(715)을 통해 베이스 블록(635)에 회전 가능하게 장착된다.
여기서, 상기 회전 롤러(713)는 케이블(C)의 이동을 지지하는 홈이 외주면에 형성되어 있고, 그 홈을 따라 케이블(C)이 이동하며 회전될 수 있는 도르래로 이루어진다.
이 경우, 상기 제1 회전 블록(711)은 회전 롤러(713)에 대한 케이블(C)의 설치 및 분리를 위해 베이스 블록(635)에 회전 가능하게 구성되는 바, 볼트와 같은 체결수단을 통해 베이스 블록(635)에 고정될 수 있다.
상기 제2 회전 블록(731)은 제1 회전 블록(711)에 대응하여 베이스 블록(635)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 제2 회전 블록(731)에는 제1 회전 블록(711)의 회전 롤러(713)에 대응하여 케이블(C)을 지지할 수 있는 한 쌍의 보조 롤러(735)가 설치된다.
여기서, 상기한 바와 같은 회전 롤러(713) 및 보조 롤러(735)는 별도의 회전축(717, 737)을 통해 제1 회전 블록(711) 및 제2 회전 블록(731)에 각각 회전 가능하게 설치됨은 당연하다 할 것이다.
본 실시예에서, 상기 감지부(751)는 회전 롤러(713) 및 보조 롤러(735)를 통해 이동하는 케이블(C)의 장력을 감지(측정)하고 그 감지 신호를 도 1에서와 같은 제어부(9)로 출력할 수 있는 구성으로 이루어진다.
상기 감지부(751)는 제2 회전 블록(731)으로 지지되는 피감지부재(771)와, 제2 회전 블록(731)에 구성되는 로드셀 모듈(781)을 포함할 수 있다.
상기 피감지부재(771)는 회전 롤러(713) 및 보조 롤러(735)를 이동하는 케이블(C)의 장력이 직접적으로 작용하는 부위로, 그 케이블(C)의 장력에 의해 회전할 수 있는 장력 측정롤러(773)와, 장력 측정롤러(773)를 회전 가능하게 지지하는 홀더(775)를 구비하고 있다.
상기 장력 측정롤러(773)는 회전축(777)을 통해 홀더(775)에 회전 가능하게 구성되며, 그 홀더(775)는 장력 측정롤러(773)를 지지하기 위해 대략 디귿(ㄷ)자 형태로 이루어지며 제2 회전 블록(731)의 보조 롤러(735) 사이에 배치된다.
즉, 상기 회전 롤러(713) 및 보조 롤러(735)를 이동하는 케이블(C)의 장력은 장력 측정롤러(773)를 통해 홀더(775)에 제공될 수 있다.
그리고, 상기한 로드셀 모듈(781)은 피감지부재(771)의 홀더(775)에 대응하여 제2 회전 블록(731)에 마련되며, 홀더(775)와 상호 연결되게 구성된다.
상기 로드셀 모듈(781)은 피감지부재(771)의 홀더(775)에 대응하여 제2 회전 블록(731)에 이동 가능하게 설치되는 장착 블록(783)과, 그 장착 블록(783)에 설치되는 로드 셀(785)을 포함한다.
상기 장착 블록(783)은 제2 회전 블록(731)에 이동 가능하게 결합되는 바, 이를 위해 제2 회전 블록(731)에는 홀더(775)를 향하여 슬롯 형태의 제3 관통홀(TH3)이 형성된다.
따라서, 상기 장착 블록(783)은 제3 관통홀(TH3)을 관통하는 제3 체결 볼트(B3)가 나사 결합됨으로써 제3 관통홀(TH3)의 길이 범위 내에서 홀더(775) 측의 방향으로 왕복 이동될 수 있다.
또한, 상기 로드 셀(785)은 장력 측정롤러(773)를 통해 홀더(775)로 전달되는 케이블(C)의 장력을 감지(측정)하기 위한 것으로서, 장착 블록(783)과 홀더(775) 사이에서 그 장착 블록(783)에 고정되게 설치되며, 홀더(775)에 연결될 수 있다.
이러한 로드 셀(785)은 홀더(775)에 작용하는 장력을 전기적인 신호로서 검출하고 그 검출 신호를 도 1에서의 제어부(9)로 출력하는 것으로, 당 업계에서 널리 사용되고 있는 공지 기술의 로드 셀로서 이루어지므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 실시예에 의한 상기 장력 측정유닛(510)에는 로드 셀(785)의 초기값을 셋팅하기 위해 장착 블록(783)을 선택적으로 이동시킬 수 있는 제3 조정 볼트(789)를 더 포함하고 있다.
상기 제3 조정 볼트(789)는 장착 블록(783)의 위치를 조정하기 위한 것으로서, 장착 블록(783)에 대응하여 제2 회전 블록(731)에 나사 결합되며 그 장착 블록(783)에 접촉되게 설치될 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 윈치(100)는 도 2에서와 같이 드럼 어셈블리(210)에 케이블(C)이 감기거나 그로부터 풀려지는 때, 장력 측정유닛(510)의 위치를 감지하고 그 감지 신호를 상기한 제어부(9)로 출력할 수 있는 감지 센서(911)를 더 포함하고 있다.
상기 감지 센서(911)는 서로 마주하는 사이드 프레임(113)의 측면에 대응하여 베이스 프레임(111)의 바닥면에 설치되며, 위에서 언급한 바 있는 가이드 레일(641)의 양 단부 측에 각각 배치될 수 있다.
즉, 상기 감지 센서(911)는 드럼 어셈블리(210)에 케이블(C)이 감기는 때, 가이드 레일(641)의 일측 단부에 위치하는 장력 측정유닛(510)의 위치를 감지하고 그 감지 신호를 제어부(9)로 출력할 수 있다.
그리고, 상기 감지 센서(911)는 드럼 어셈블리(210)로부터 케이블(C)이 풀어지는 때, 가이드 레일(641)의 다른 일측 단부에 위치하는 장력 측정유닛(510)의 위치를 감지하고 그 감지 신호를 제어부(9)로 출력할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치(100)에 적용되는 장력 측정유닛(510)의 작동 및 작용 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 케이블을 이용한 이송장치용 윈치에 적용되는 장력 측정유닛의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
우선 본 실시예에서는 도 12a에서와 같이, 제1 회전 블록(711)을 일측 방향으로 회전시킨 상태에서 케이블(C)을 위에서 언급한 바 있는 롤러들(713, 735, 773)에 설치할 수 있다.
만약, 상기 제1 회전 블록(711)이 회전할 수 없는 경우에는 제2 회전 블록(731)을 다른 일측 방향(도면에서의 점선 화살표)으로 회전시킨 상태에서 케이블(C)을 롤러들(713, 735, 773)에 설치할 수도 있다.
상기 케이블(C)을 롤러들(713, 735, 773)에 설치한 다음, 제1 회전 블록(711)을 다른 일측 방향으로 회전시키거나 제2 회전 블록(731)을 일측 방향으로 회전시킨 상태에서 그 제1 회전 블록(711) 및/또는 제2 회전 블록(731)을 이송부재(631)의 베이스 블록(635)에 고정시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 케이블(C)을 롤러들(713, 735, 773)에 설치한 상태에서, 로드 셀(785)이 장착된 장착 블록(783)의 위치를 조정하여 그 로드 셀(785)의 초기값을 셋팅할 수 있다.
즉, 제3 조정 볼트(789)를 일측 또는 다른 일측 방향으로 회전시키게 되면, 상기 장착 블록(783)은 제3 체결 볼트(B3)를 통해 제2 회전 블록(731)에 결합된 상태로 제3 관통홀(TH3)의 길이 범위 내에서 홀더(775) 측의 방향으로 이동할 수 있다.
상기와 같은 상태에서, 본 실시예에서는 도 12b에서와 같이 도장 모듈(3: 이하 도 1 참조)의 위치에 따라 모터(231)의 구동으로서 회전하는 드럼 본체(211)를 통해 케이블(C)을 감거나 풀어낼 수 있다.
이 경우, 상기 드럼 본체(211)의 회전력은 동력 전달유닛(710)을 통해 이송유닛(610)의 볼 스크류(621)로 전달되고, 그 볼 스크류(621)는 일측 또는 다른 일측 방향으로 회전하게 된다.
따라서, 상기 볼 스크류(621)에 이송부재(631)가 스크류 결합되고 그 이송부재(631)에 장력 측정유닛(510)이 구성됨에 따라, 상기 장력 측정유닛(510)은 볼 스크류(621)가 회전함으로 가이드 레일(641)에 가이드되면서 드럼 본체(211)의 길이 방향을 따라 직선 왕복 이동하게 된다(도 10 참조).
여기서, 상기 케이블(C)은 도장 모듈(3: 이하 도 1 참조)의 위치에 따라 피감지부재(771)의 장력 측정롤러(773)에 지지된 상태로, 제1 회전 블록(711)의 회전 롤러(713)와 제2 회전 블록(731)의 보조 롤러(735) 사이를 통과하게 된다.
상기와 같은 과정을 거치는 동안, 본 실시예에서는 도 12c에서와 같이 케이블(C)의 장력이 측정롤러(773)를 통해 홀더(775)로 전달되는데, 로드 셀(785)은 홀더(775)에 작용하는 장력을 전기적인 신호로서 검출하고 그 검출 신호를 제어부(9)로 출력한다.
그러면, 상기 제어부(9)는 로드 셀(785)로부터 전기적인 신호를 제공받아 이를 측정 데이터화하고, 그 측정 데이터를 기설정된 케이블(C)의 기준 장력값과 비교한다.
따라서, 상기 제어부(9)는 장력 측정유닛(510)을 통과하는 케이블(C)의 장력 측정값이 기준값을 초과하는 경우, 드럼 어셈블리(210)의 모터(231)에 제어 신호를 인가하여 케이블(C)의 장력을 조절할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(9)는 장력 측정유닛(510)을 통과하는 케이블(C)의 장력 측정값이 기준값을 미달하는 경우, 드럼 어셈블리(210)의 모터(231)에 제어 신호를 인가하여 케이블(C)의 장력을 조절할 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 도장 모듈(3)의 위치에 따라 드럼 어셈블리(210)에 감기거나 그로부터 풀어지는 케이블(C)의 장력을 장력 측정유닛(510)을 통해 측정하고, 그 측정값에 따라 제어부(9)를 통해 모터(211)의 구동을 제어함으로써 케이블(C)의 장력을 조절할 수 있다.
이로써, 본 실시예에서는 케이블(C)의 길이 제어에 의해 도장 모듈(3)의 위치를 조정하는 도장 시스템(200)에서 도장 모듈(3)의 위치에 따른 케이블(C)의 장력을 조절할 수 있으므로, 케이블(C)의 정확한 길이 예측이 가능하며, 도장 모듈(3)의 위치 정밀도를 확보할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 케이블(C)의 장력을 조절할 수 있으므로, 케이블(C)의 오버 텐션(over tension)으로 인한 윈치(100)의 과부하를 막을 수 있고, 케이블(C)의 초기점을 정확하게 셋팅할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
110... 윈치 프레임 111... 베이스 프레임
113... 사이드 프레임 121... 장착부
210... 드럼 어셈블리 211... 드럼 본체
231... 모터 251... 지지부
261... 상부 커버 271... 고정부
273... 끼움홈 275... 고정 브라켓
310... 제1 핀치 롤러 어셈블리 321... 장착 플레이트
331... 핀치 롤러 341... 지지 롤러 모듈
342... 지지 롤러 343... 제1 이동 블록
351... 제1 위치 조정부 361... 제2 이동 블록
371, 390... 제2 위치 조정부
410... 제2 핀치 롤러 어셈블리 510... 장력 측정유닛
610... 이송유닛 621... 볼 스크류
631... 이송부재 641... 가이드 레일
651... 가이더 710... 동력 전달유닛
711... 제1 회전 블록 713... 회전 롤러
721... 구동 풀리 723... 종동 풀리
725... 구동 벨트 731... 제2 회전 블록
735... 보조 롤러 751... 감지부
771... 피감지부재 773... 장력 측정롤러
775... 홀더 781... 로드셀 모듈
783... 장착 블록 785... 로드 셀

Claims (37)

  1. 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상면에 서로 마주하며 설치되는 양측의 사이드 프레임으로 이루어진 윈치 프레임;
    상기 사이드 프레임에 착탈 가능하게 구성되고, 모터의 구동으로서 회전하는 드럼 본체를 통해 케이블을 감거나 풀어내는 드럼 어셈블리; 및
    상기 베이스 프레임에 상기 드럼 어셈블리의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 구성되며, 상기 드럼 어셈블리에 감기거나 풀려지는 케이블의 장력을 측정하는 장력 측정유닛
    을 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 드럼 어셈블리는,
    상기 모터와 드럼 본체를 일체화하여 이루어지는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 드럼 어셈블리는,
    상기 모터를 지지하며, 상기 드럼 본체를 회전 가능하게 지지하는 지지부를 양측에 구성하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 사이드 프레임에는 상기 드럼 어셈블리를 장착하기 위한 장착부가 형성되며,
    상기 장착부는 상기 사이드 프레임의 상단에서 하단으로 형성된 장착홈으로 이루어지는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 장착홈에 거치되며 상기 사이드 프레임으로 결합되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 사이드 프레임의 상단에는 손잡이부를 지닌 상부 커버가 결합되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 드럼 본체의 일측면에는 상기 케이블을 고정하기 위한 고정부가 구성되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 드럼 본체의 일측면 가장자리 부분에 형성되며, 상기 케이블의 한 쪽 끝 부분이 끼워질 수 있는 끼움홈을 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 일측면에 설치되어 상기 케이블을 고정시키는 고정 브라켓을 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 윈치 프레임에 구성되어 상기 드럼 어셈블리에 감긴 케이블을 지지하는 적어도 하나의 핀치 롤러 어셈블리를 더 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 핀치 롤러 어셈블리는,
    상기 드럼 어셈블리의 하측에서 상기 베이스 프레임의 상면에 구성되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 핀치 롤러 어셈블리는,
    상기 드럼 어셈블리의 전후방에서 상기 사이드 프레임에 구성되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 핀치 롤러 어셈블리는,
    상기 드럼 어셈블리의 길이 방향을 따라 배치되며, 상기 윈치 프레임에 설치되는 장착 플레이트와,
    상기 장착 플레이트의 양단부에 회전 가능하게 지지되며, 상기 드럼 어셈블리에 감긴 케이블과 접촉하며 회전되는 핀치 롤러
    를 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 핀치 롤러는,
    상기 장착 플레이트의 양단부에 설치된 베어링을 통하여 상기 장착 플레이트에 회전 가능하게 구성되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 핀치 롤러 어셈블리는,
    상기 핀치 롤러에 대응하여 상기 장착 플레이트의 중간부에 구성되는 지지 롤러 모듈을 더 포함하며,
    상기 지지 롤러 모듈은 상기 핀치 롤러를 지지하는 적어도 하나의 지지 롤러를 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 지지 롤러 모듈은,
    상기 핀치 롤러를 사이에 두고 상기 장착 플레이트에 폭 방향으로 이동 가능하게 장착되는 한 쌍의 제1 이동 블록을 포함하며,
    상기 제1 이동 블록의 양단부에는 상기 지지 롤러가 회전 가능하게 설치되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 장착 플레이트에는 상기 지지 롤러 모듈의 위치를 조정하기 위한 제1 위치 조정부가 구성되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 위치 조정부는,
    상기 제1 이동 블록에 대응하여 상기 장착 플레이트의 가장자리 부분에 설치되는 지지 플레이트와,
    상기 지지 플레이트에 나사 결합되며, 상기 제1 이동 블록을 이동시키는 제1 조정 볼트
    를 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 장착 플레이트는 양단부에 제2 이동 블록이 설치되며,
    상기 제2 이동 블록은 상기 윈치 프레임에 이동 가능하게 장착되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 핀치 롤러 어셈블리가 상기 드럼 어셈블리의 전후방에서 상기 사이드 프레임에 구성되는 경우,
    상기 윈치 프레임에는 상기 장착 플레이트의 위치를 조정하기 위한 제2 위치 조정부가 구성되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 제2 위치 조정부는,
    상기 제2 이동 블록을 지지하며, 상기 사이드 프레임에 고정되게 설치되는 장착 브라켓과,
    상기 제2 이동 블록에 대응하여 상기 장착 브라켓에 나사 결합되며, 상기 장착 플레이트를 상기 드럼 어셈블리의 전후 방향으로 이동시키는 제2 조정 볼트
    를 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  22. 제19 항에 있어서,
    상기 핀치 롤러 어셈블리가 상기 드럼 어셈블리의 하측에서 상기 베이스 프레임의 상면에 구성되는 경우,
    상기 제2 이동 블록에는 상기 장착 플레이트의 위치를 조정하기 위한 제2 위치 조정부가 구성되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 제2 위치 조정부는,
    상기 제2 이동 블록에 나사 결합되며, 상기 베이스 프레임 상면에 대하여 상기 장착 플레이트를 상하 방향으로 이동시키는 제2 조정 볼트를 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  24. 삭제
  25. 제1 항에 있어서,
    상기 드럼 어셈블리에 연결되게 구성되며, 상기 드럼 어셈블리의 회전력을 상기 장력 측정유닛으로 전달하는 동력 전달유닛; 및
    상기 장력 측정유닛 및 동력 전달유닛에 연결되게 구성되어 상기 드럼 어셈블리의 회전 운동을 상기 장력 측정유닛의 직선 운동으로 변환하는 이송유닛을 더 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 이송유닛은,
    상기 동력 전달유닛에 연결되며, 상기 드럼 어셈블리의 회전으로서 상기 사이드 프레임에 회전 가능하게 설치되는 볼 스크류와,
    상기 볼 스크류에 스크류 결합되는 이송부재와,
    상기 베이스 프레임에 상기 드럼 어셈블리의 길이 방향을 따라 배치되는 가이드 레일과,
    상기 이송부재에 결합되며, 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이더
    를 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 동력 전달유닛은,
    상기 드럼 어셈블리에 형성된 고정축과 결합하는 구동 풀리와,
    상기 볼 스크류의 단부와 결합하는 종동 풀리와,
    상기 구동 풀리와 종동 풀리를 연결하는 구동 벨트와,
    상기 구동 풀리와 종동 풀리 사이에 위치하며, 상기 구동 벨트에 의해 회전하는 아이들 롤러를 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치
  28. 제26 항에 있어서,
    상기 장력 측정유닛은,
    상기 케이블을 지지하는 한 쌍의 회전 롤러가 회전 가능하게 장착되며, 상기 이송부재에 대하여 선택적으로 회전 가능하게 결합되는 제1 회전 블록과,
    상기 제1 회전 블록에 대응하여 상기 이송부재에 회전 가능하게 설치되는 제2 회전 블록과,
    상기 제2 회전 블록에 구성되어 상기 케이블에 작용하는 장력을 감지하는 감지부
    를 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  29. 제28 항에 있어서,
    상기 장력 측정유닛은,
    상기 감지부에서 감지되는 신호를 수신받아 모터를 제어하는 제어부를 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  30. 제28 항에 있어서,
    상기 제1 회전 블록은 볼트를 통해 상기 이송부재에 고정되게 설치되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  31. 제28 항에 있어서,
    상기 제2 회전 블록에는 상기 회전 롤러에 대응하여 상기 케이블을 지지하기 위한 한 쌍의 보조 롤러가 회전 가능하게 설치되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  32. 제28 항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 회전 롤러 사이에서 상기 제2 회전 블록으로 지지되며, 상기 케이블의 장력에 의해 회전하는 장력 측정롤러가 회전 가능하게 설치되는 피감지부재와,
    상기 제2 회전 블록에 구성되며, 상기 피감지부재와 연결되는 로드셀 모듈
    을 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  33. 제32 항에 있어서,
    상기 로드셀 모듈은,
    상기 제2 회전 블록에 대하여 이동 가능하게 설치되는 장착 블록과,
    상기 장착 블록에 설치되며, 상기 피감지부재로 전달되는 케이블의 장력을 감지하는 로드 셀
    을 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  34. 제33 항에 있어서,
    상기 제2 회전 블록에는 상기 장착 블록의 위치를 조정하기 위한 제3 조정 볼트가 나사 결합되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  35. 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상면에 서로 마주하며 설치되는 양측의 사이드 프레임으로 이루어진 윈치 프레임;
    상기 사이드 프레임에 착탈 가능하게 구성되고, 모터의 구동으로서 회전하는 드럼 본체를 통해 케이블을 감거나 풀어내는 드럼 어셈블리;
    상기 윈치 프레임에 구성되어 상기 드럼 어셈블리에 감긴 케이블을 지지하는 적어도 하나의 핀치 롤러 어셈블리;
    상기 베이스 프레임에 상기 드럼 어셈블리의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 구성되며, 상기 드럼 어셈블리에 감기거나 풀려지는 케이블의 장력을 측정하는 장력 측정유닛;
    상기 드럼 어셈블리에 연결되게 구성되며, 상기 드럼 어셈블리의 회전력을 상기 장력 측정유닛으로 전달하는 동력 전달유닛; 및
    상기 장력 측정유닛 및 동력 전달유닛에 연결되게 구성되어 상기 드럼 어셈블리의 회전 운동을 상기 장력 측정유닛의 직선 운동으로 변환하는 이송유닛
    을 포함하는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  36. 제1 항 또는 제35 항에 있어서,
    도료를 분사하는 도장 모듈을 케이블을 통해 이동시키며 도장 대상물의 외판을 도장하는 도장 시스템에 구성되는, 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
  37. 제36 항에 있어서,
    상기 도장 대상물이 선체 블록의 외판인 케이블을 이용한 이송장치용 윈치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101407963B1 (ko) * 2014-02-21 2014-06-17 현대건설 주식회사 언릴러 및 이를 포함하는 현수교의 케이블 설치용 인양장치
KR101572938B1 (ko) * 2014-12-22 2015-12-01 오토렉스 주식회사 부유 구조물의 중력식 계류장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITVR20120056A1 (it) * 2012-03-23 2013-09-24 B Financial Srl Organo meccanico per la movimentazione di carichi,particolarmente per imbarcazioni
KR102628454B1 (ko) * 2023-07-20 2024-01-23 김태훈 와이어 로프 권취장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10245194A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Sumitomo Constr Mach Co Ltd ロープ端末固定機構
JP2006306539A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Kobelco Cranes Co Ltd リービング用ウインチ装置
US20080061277A1 (en) * 2006-03-21 2008-03-13 W. W. Patterson Company Marine Winch with Winch-Line Engaging Roller

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10245194A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Sumitomo Constr Mach Co Ltd ロープ端末固定機構
JP2006306539A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Kobelco Cranes Co Ltd リービング用ウインチ装置
US20080061277A1 (en) * 2006-03-21 2008-03-13 W. W. Patterson Company Marine Winch with Winch-Line Engaging Roller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101407963B1 (ko) * 2014-02-21 2014-06-17 현대건설 주식회사 언릴러 및 이를 포함하는 현수교의 케이블 설치용 인양장치
KR101572938B1 (ko) * 2014-12-22 2015-12-01 오토렉스 주식회사 부유 구조물의 중력식 계류장치

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