KR101286727B1

KR101286727B1 - 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛

Info

Publication number: KR101286727B1
Application number: KR1020120046683A
Authority: KR
Inventors: 임병기
Original assignee: 임병기
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2013-07-16

Abstract

본 발명은 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛에 관한 것으로서, 지지프레임에 설치되고 운반대상물을 들어올리기 위한 리프팅유닛과, 리프팅유닛의 하부에 설치되고 운반대상물을 흡착하는 진공흡착유닛과, 진공흡착유닛에 진공압력을 제공하는 진공펌프유닛을 구비하는 진공 리프팅 이송장치에서 리프팅유닛과 진공흡착유닛 사이에 설치되어 리프팅유닛에 대하여 상기 진공흡착유닛을 틸팅시키는 틸팅유닛에 있어서, 리프팅유닛의 하부에 고정된 상부결합부와; 상부결합부에 회전가능하게 결합된 회전중계부와; 상부결합부에 대한 회전중계부의 회전방향과 서로 다른 방향으로 회전가능하도록 회전중계부에 결합되며 하부에는 진공흡착유닛이 고정되는 하부결합부와; 진공펌프유닛에서 발생하는 진공압력을 하부결합부 및 진공흡착유닛으로 전달하도록 상부결합부와 하부결합부를 연결하는 압력전달부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛은 운반대상물을 흡착하는 진공흡착유닛을 작은 힘으로 자유롭게 회전시켜 흡착대상면의 위치를 조작자가 용이하게 변경할 수 있어 진공흡착유닛 및 진공흡착유닛에 결합된 연장로드의 파손 및 손상을 예방할 수 있고, 이에 따라 연장로드의 수명을 증진시킬 수 있다.

Description

진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛{The tilting-unit of the vacuum lifting and transferring device}

본 발명은 사람의 힘으로 운반하기 곤란한 물건들을 흡입력을 이용하여 손쉽게 운반하는 진공 리프팅 이송장치에 있어서 운반대상물의 흡착위치를 용이하게 조절할 수 있어 조작자가 원하는 위치에서 흡착하여 이송가능한 진공 리프팅 이송장치의 흡착유닛에 관한 것이다.

일반적으로 무거운 운반대상물을 소정의 위치에 이송하기 위해 리프팅 이송장치가 사용되고 있다. 이러한 리프팅 이송장치는 전자석을 이용하여 강판을 고정시켜 이송시키는 전자석 리프팅 장치와, 흡착패드를 통해 강판을 흡착시켜 이송시키는 진공 흡착방식의 리프팅 장치가 주류를 이루고 있다.

상기 전자석 리프팅 장치는 전류를 인가하여 자기력을 형성함으로써 강판을 밀착시키는 방식이므로 고정시 전자석에 강판이 부딪혀 흡집이 발생하며, 자기력에 의해 운반대상물을 밀착하므로 운반하려는 운반대상물이 금속소재가 아닐 경우에는 이송할 수 없는 문제점이 있다. 이러한 이유로 인해 근래에는 진공 흡착방식의 리프팅 장치(이하, 진공 리프팅 이송장치)가 주로 사용되고 있다.

종래의 진공 리프팅 이송장치는 구동부, 프레임부, 밀착고정부로 크게 구성된다. 상기 구동부에는 구동모터, 구동기어부 및 구동휠이 설치된다. 여기서 구동모터와 구동기어부는 서로 연동됨으로써 프레임부를 회전축을 중심으로 일정반경으로 회전시킨다. 상기 구동휠은 크레인의 로프와 연결됨으로써 장치를 승하강시키게 된다. 상기 프레임부는 구동부에 회전축을 매개로 연결된다. 또한 프레임부에는 밀착고정부를 제어하기 위한 장치들이 형성되는데, 프레임부에는 메인 공기압축기가 설치되어 진공펌프에 압축공기를 제공하는 방식이나, 다른 전동식 모터 구동 방식의 진공펌프가 적용된다. 압축기와 진공펌프의 연결배관 사이에는 공기저장탱크가 설치되어 압축기에 의해 생성된 압축공기가 역류되는 것을 방지하도록 임시저장한다.

또한, 진공펌프와 밀착고정부의 흡착패드사이에는 진공압력저장탱크가 설치되어 진공펌프에 의해 생성된 진공압력을 저장 및 유지하며, 흡착시 신속한 진공응답시간을 제공한다. 한편, 압축기에 의해 형성된 압축공기는 보조탱크 및 분배기를 통해 진공펌프에 공급된다. 상기 진공펌프는 밀착고정부와 연결배관을 통해 연결되어 밀착고정부의 흡착패드에 진공압력이 형성되도록 구성된다.

그러나, 종래의 진공 리프팅 이송장치는 곡면이나 경사면을 갖는 운반대상체를 흡착할 때 각 흡착패드는 운반대상체의 흡착대상면에 수직방향으로 밀착되지 못하고 일정각도로 기울어진 상태로 흡착이 이루어진다. 이에 따라 올바른 흡착상태를 이룰 수 없어 일부의 흡착패드는 진공흡착상태가 해체되는 현상이 발생하고, 특히 하중의 작용점이 국부에 집중되어 현상이 발생되어 흡착패드 및 흡착부의 파손 및 안정적인 운반대상물의 흡착 및 이송이 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 운반대상물이 흡착되는 흡착대상면의 위치를 진공 리프팅 이송장치를 조작하는 조작자가 용이하게 변경할 수 있고, 흡착대상면에 견고하게 흡착될 수 있는 진공 리프팅 이송장치의 흡착유닛을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공 리프팅 이송장치의 흡착유닛은 지지프레임에 설치되고 운반대상물을 들어올리기 위한 리프팅유닛과, 상기 리프팅유닛의 하부에 설치되고 운반대상물을 흡착하는 진공흡착유닛과, 상기 진공흡착유닛에 진공압력을 제공하는 진공펌프유닛을 구비하는 진공 리프팅 이송장치에서 상기 리프팅유닛과 상기 진공흡착유닛 사이에 설치되어 상기 리프팅유닛에 대하여 상기 진공흡착유닛을 틸팅시키는 틸팅유닛에 있어서, 상기 리프팅유닛의 하부에 고정된 상부결합부와; 상기 상부결합부에 회전가능하게 결합된 회전중계부와; 상기 상부결합부에 대한 상기 회전중계부의 회전방향과 서로 다른 방향으로 회전가능하도록 상기 회전중계부에 결합되며 하부에는 상기 진공흡착유닛이 고정되는 하부결합부와; 상기 진공펌프유닛에서 발생하는 진공압력을 상기 하부결합부 및 상기 진공흡착유닛으로 전달하도록 상기 상부결합부와 상기 하부결합부를 연결하는 압력전달부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전중계부는 상기 상부결합부에 대하여 제1축을 중심으로 회전하고, 상기 하부결합부는 상기 회전중계부에 대하여 제2축을 중심으로 회전하며, 상기 제1축과 상기 제2축은 서로 직교하는 방향으로 설정된 것을 특징으로 한다.

상기 상부결합부는 상기 리프팅유닛의 하단에 고정되고 상부가 개방되며 하부는 폐쇄형성되고 내부에는 제1중공부가 마련된 제1몸체와, 상기 제1중공부와 연통되게 상기 제1몸체의 하방으로 연장되고 상기 압력전달부의 상단에 결합되는 제1연통구 와 상기 제1몸체의 저면으로부터 하방으로 연장된 한 쌍의 제1브라켓을 포함하고, 상기 회전중계부는 상호 인접하도록 배치된 제1 내지 제4측면부을 갖고, 내측에 중계홀이 형성되며, 상호 마주하는 제1측면부과 제3측면부에 각각 상기 제1브라켓에 회전가능하게 결합되는 제1회전결합홀이 형성되고, 제1측면부에 인접한 제2측면부과 제4측면부에는 각각 상기 하부결합부가 회전가능하게 결합되는 제2회전결합홀이 형성되며, 상기 하부결합부는 상기 진공흡착유닛의 상단에 고정되고 상부가 폐쇄되며 하부는 개방형성되고 내부에는 제2중공부가 마련된 제2몸체와, 상기 제2중공부와 연통되게 상기 제2몸체의 상방으로 연장되고 상기 압력전달부의 하단에 결합되는 제2연통구와, 상기 제2몸체의 상면으로부터 상방으로 연장되어 제2회전결합홀에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 제2브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛은 운반대상물을 흡착하는 진공흡착유닛을 작은 힘으로 자유롭게 회전시켜 흡착대상면의 위치를 조작자가 용이하게 변경할 수 있어 진공흡착유닛 및 진공흡착유닛에 결합된 연장로드의 파손 및 손상을 예방할 수 있고, 이에 따라 연장로드의 수명을 증진시킬 수 있다.

또한, 진공흡착유닛을 자유롭게 회전시켜 흡착대상면에 정확하게 밀착시킬 수 있으므로 운반대상물을 안전하게 흡착 및 이동시킬 수 있고 이와 더불어 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 틸팅유닛을 구비한 진공 리프팅 이송장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 틸팅유닛을 도시한 분리사시도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 틸팅유닛의 작동상태를 도시한 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛이 도시되어있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 틸팅유닛(500)은 지지프레임(100)에 설치되고, 운반대상물 들어올리기 위한 리프팅유닛(200)과, 리프팅유닛(200)의 하부에 설치되고 운반대상물을 흡착하는 진공흡착유닛과, 진공흡착유닛에 진공압력을 제공하는 진공펌프유닛(400)을 구비하는 진공 리프팅 이송장치(1)에서 리프팅유닛(200)과 진공흡착유닛 사이에 설치되어 리프팅유닛(200)에 대하여 진공흡착유닛을 틸팅시키는 것으로, 리프팅유닛(200)의 하부에 고정된 상부결합부(510)와, 상부결합부(510)에 회전가능하게 설치된 회전중계부(530)와, 상부결합부(510)에 대한 회전중계부(530)의 회전방향과 서로 다른 방향으로 회전가능하게 회전중계부(530)에 결합되며 하부에는 진공흡착유닛이 고정되는 하부결합부(550)와, 진공펌프유닛(400)에서 발생하는 진공압력을 하부결합부(550) 및 진공흡착유닛으로 전달하도록 상부결합부(510)와 하부결합부(550)를 연결하는 압력전달부(570)를 구비한다.

리프팅유닛(200)은 지지프레임(100)의 상부에 설치된 제1로테이션부(210)와, 제1로테이션부(210)의 상단에 설치된 구동실린더(211)와, 제1로테이션부(210)에 회전가능하게 결합된 한 쌍의 링크부재(220)와, 링크부재(220)의 단부에 결합된 링크결합부(230)와, 링크결합부(230)의 하부에 설치된 제2로테이션부(240)와, 제2로테이션부(240)에 고정된 연장로드(250)를 구비한다. 상기 제1로테이션부(210)의 내부에는 지지프레임(100)에 대하여 제1로테이션부(210)를 회전가능하게 하는 제1회전모터(미도시)가 설치되어 있고, 제2로테이션부(240)는 링크결합부(230)에 대하여 연장로드(250)를 회전가능하게 하는 제2회전모터(241)를 구비한다.

상기 연장로드(250)의 내부에는 후술하는 진공펌프유닛(400)으로부터 발생된 진공압력을 진공흡착유닛으로 제공할 수 있게 에어라인(260)이 구비된다.

상기 구동실린더(211)는 리프팅 샤프트 및 리프팅 피스톤을 포함하여 구성되고, 상기의 리프팅 샤프트의 단부는 링크결합부(230)에 회전가능하게 설치되어 링크결합부(230)를 들어올릴 수 있게 되어 있다.

진공펌프유닛(400)에서 발생하는 진공압력을 이용하여 운반대상물을 흡착하는 것으로 내부에 부압이 형성될 수 있는 압력공간이 형성되어 있고 상부에는 후술하는 제2중공부(551상부결합부)에 결합되는 연장부(311)가 마련된 본체(310)와, 본체(310)의 하부 가장자리를 따라 형성되며 운반대상물의 표면에 밀착되는 밀착패드(320) 및 본체(310)의 외측에 설치되어 진공 리프팅 이송장치(1)를 조종하는 작업자가 파지할 수 있는 핸들(330)을 구비한다. 상기 밀착패드(320)는 운반대상물의 표면형상에 따라 운반대상물의 표면에 자연스럽게 밀착될 수 있도록 탄성을 갖고 플렉시블한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

도면에 도시되어 있지 않지만 본체(310)의 외주면에는 작업자의 편의를 위하여 진공펌프유닛(400)의 작동 및 압력공간의 압력을 조절할 수 있는 작동버튼 및 압력해제버튼을 더 구비할 수 있다.

틸팅유닛(500)은 상부결합부(510)와, 회전중계부(530)와, 하부결합부(550)와, 압력전달부(570)를 포함한다.

상부결합부(510)는 리프팅유닛(200)의 하단 즉, 연장로드(250)의 단부에 고정되고 상부가 개방형성되며 하부는 폐쇄되고 내부에는 제1중공부가 마련된 제1몸체(511)와, 제1중공부와 연통되게 제1몸체(511)의 하방으로 연장되고 후술하는 압력전달부(570)의 상단에 결합되는 제1연통구(512)와, 제1몸체(511)의 저면으로부터 하방으로 연장된 한 쌍의 제1브라켓(513)을 포함한다.

상기 제1브라켓(513)은 제1연통구(512)를 중심으로 서로 대향하는 위치에 배치되어 있고, 후술하는 회전중계부(530)의 제1측면 및 제3측면이 각각 끼워질 수 있게 하단으로부터 상방으로 인입된 제1인입홈(514)이 형성되어 있다. 상기 한 쌍의 제1브라켓(513)과 제1연통구(512)의 중심을 잇는 가상선은 후술하는 제1축이 된다.

회전중계부(530)는 상부결합부(510)에 대하여 회전가능하게 설치된 것으로 제1인입홈(514)에 삽입된 상태로 끼워질 수 있도록 소정두께를 갖는 제1 내지 제4측면부를 구비하는 장방형 띠 구조로 형성되어 있다. 회전중계부(530)의 내측에는 압력전달부(570)가 통과할 수 있게 중계홀(535)이 형성되어 있고, 상호 마주하는 제1측면부와 제3측면부에는 각각 제1브라켓(513)에 회전가능하게 결합되는 제1회전결합홀(536)이 형성되고, 제1측면부에 인접한 제2측면부과 제4측면부에는 각각 하부결합부(550)가 회전가능하게 결합되는 제2회전결합홀(537)이 형성되어 있다. 상기 제1측면과 제3측면은 제1인입홈(514)에 끼워지게 되며, 고정핀(538)에 의해 제1브라켓(513)에 회전가능하게 지지된다.

하부결합부(550)는 진공흡착유닛의 상단 즉, 연장부(311)에 고정되고 상부가 폐쇄형성되며 하부는 개방되고 내부에는 제2중공부(551상부결합부)가 마련된 제2중공부(551상부결합부)와, 제2중공부(551상부결합부)와 연통되게 제2중공부(551상부결합부)의 상방으로 연장되고 압력전달부(570)의 하단에 결합되는 제2연통구(552)와, 제2중공부(551상부결합부)의 상면으로부터 상방으로 연장되어 제2회전결합홀(537)에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 제2브라켓(553)을 포함한다. 상기 제2브라켓(553)은 회전중계부(530)의 제2측면부 및 제4측면부가 끼워질 수 있도록 상방으로 인입된 제2인입홈(554)에 형성되어 있다.

제2브라켓(553)은 제2연통구(552)를 중심으로 서로 대향하는 위치에 배치되되 제1브라켓(513)들의 배치방향과 직교하는 방향으로 배치되어 있으며, 상기 제1브라켓들과 제2연통구(552)의 중심을 잇는 가상선은 후술하는 제2축이 된다.

상기 제2브라켓(553)은 제2측면부 및 제4측면부를 끼운 상태에서 고정핀(538)에 의해 회전중계부(530)에 회전가능하게 지지된다.

상기의 제1축은 지지프레임(100) 또는 연장로드(250)의 연장방향과 직교하는 평면상에서 회전중계부(530)가 상부결합부(510)에 대하여 회전하도록 된 축이고, 제2축은 하부결합부(550)가 회전중계부(530)에 대하여 회전하는 축으로서 제1축과 직교하도록 방향이 설정된다. 즉, 회전중계부(530)와 하부결합부(550)는 서로 간섭하지 않은 평면상의 제1축과 제2축을 중심으로 독립적으로 회전가능하게 설치되어있다.

압력전달부(570)는 진공펌프유닛(400)에서 발생하는 진공압력을 본체(310)에 전달할 수 있도록 제1연통구(512)와 제2연통구(552)를 연결하는 통 형상의 것으로 회전중계부(530) 및 하부결합부(550)의 회전동작에 따라 자유롭게 휘어질 수 있도록 플렉시블한 것을 적용한다. 상기 압력전달부(570)는 고무호스, 플렉시블 호스, 자바라 파이프를 적용할 수 있다.

진공펌프유닛(400)에서 발생하는 진공압력은 진공펌프유닛(400), 에어라인(260), 제1중공부, 제1연통구(512), 압력전달부(570), 제2연통구(552), 제2중공부(551상부결합부)를 통해 압력공간으로 제공되며 압력공간에 제공되는 진공압력은 운반대상의 표면을 흡착하는 작용을 한다.

본 실시 예에서 적용된 틸팅부는 진공흡착유닛을 상호 직교하는 제1축 및 제2축으로 회전시키도록 된 구조를 적용하였으나, 이와 다르게 서로 교차하는 제1 내지 제3축으로 회전시키는 구조를 적용할 수도 있다.

이하에서는 도 3을 참조하면서 본 발명에 따른 진공 리프트 이송장치의 작동에 대하여 상세하게 설명한다.

종래에는 운반대상의 표면이 지면에 대하여 경사지게 형성 또는 배치되어 있는 경우 진공흡착유닛을 비틀어 운반대상의 표면에 밀착시키도록 되어 있어 진공흡착유닛 또는 이와 결합된 연장로드(250)에 손상이 발생하거나 운반대상의 표면에 진공흡착유닛을 견고하게 밀착시킬 수 없었으나, 본 발명에 따른 틸팅유닛(500)을 구비한 진공 리프팅 이송장치는 도 3에 도시된 바와 같이 연장로드를 굴절시키지 않더라도 작은 힘으로 진공흡착유닛을 제1축과 제2축으로 각각 독립적으로 회전시킬 수 있어 운반대상물의 표면에 진공흡착유닛을 용이하고 정확하게 밀착시킬 수 있고, 이에 따라 운반대상물을 견고하게 흡착함으로써 안정적으로 운반대상물을 이송시킬 수 있다.

또한, 연장로드(250)를 굴절시키지 않고 진공흡착유닛을 흡착대상면에 밀착시킬 수 있으므로 연장로드(250)의 파손이 방지되고 이에 따라 연장로드(250)의 수명이 향상된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛은 도면에 도시된 일 예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적인 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

1 : 진공 리프팅 이송장치 100 : 지지프레임
200 : 리프팅유닛 210 : 제1로테이션부
211 : 구동실린더 220 : 링크부재
230 : 링크결합부 240 : 제2로테이션부
241 : 제2회전모터 250 : 연장로드
260 : 에어라인 300 : 진공흡착유닛
310 : 본체 320 : 밀착패드
330 : 핸들 400 : 진공펌프유닛
500 : 틸팅유닛 510 : 상부결합부
530 : 회전중계부 550 : 하부결합부
570 : 압력전달부

Claims

지지프레임에 설치되고 운반대상물을 들어올리기 위한 리프팅유닛과, 상기 리프팅유닛의 하부에 설치되고 운반대상물을 흡착하는 진공흡착유닛과, 상기 진공흡착유닛에 진공압력을 제공하는 진공펌프유닛을 구비하는 진공 리프팅 이송장치에서 상기 리프팅유닛과 상기 진공흡착유닛 사이에 설치되어 상기 리프팅유닛에 대하여 상기 진공흡착유닛을 틸팅시키는 틸팅유닛에 있어서,
상기 리프팅유닛의 하부에 고정된 상부결합부와;
상기 상부결합부에 회전가능하게 결합된 회전중계부와;
상기 상부결합부에 대한 상기 회전중계부의 회전방향과 서로 다른 방향으로 회전가능하도록 상기 회전중계부에 결합되며 하부에는 상기 진공흡착유닛이 고정되는 하부결합부와;
상기 진공펌프유닛에서 발생하는 진공압력을 상기 하부결합부 및 상기 진공흡착유닛으로 전달하도록 상기 상부결합부와 상기 하부결합부를 연결하는 압력전달부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛.
제1항에 있어서,
상기 회전중계부는 상기 상부결합부에 대하여 제1축을 중심으로 회전하고,
상기 하부결합부는 상기 회전중계부에 대하여 제2축을 중심으로 회전하며,
상기 제1축과 상기 제2축은 서로 직교하는 방향으로 설정된 것을 특징으로 하는 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛.
제1항에 있어서,
상기 상부결합부는 상기 리프팅유닛의 하단에 고정되고 상부가 개방되며 하부는 폐쇄형성되고 내부에는 제1중공부가 마련된 제1몸체와, 상기 제1중공부와 연통되게 상기 제1몸체의 하방으로 연장되고 상기 압력전달부의 상단에 결합되는 제1연통구 와 상기 제1몸체의 저면으로부터 하방으로 연장된 한 쌍의 제1브라켓을 포함하고,
상기 회전중계부는 상호 인접하도록 배치된 제1 내지 제4측면부을 갖고, 내측에 중계홀이 형성되며, 상호 마주하는 제1측면부과 제3측면부에 각각 상기 제1브라켓에 회전가능하게 결합되는 제1회전결합홀이 형성되고, 제1측면부에 인접한 제2측면부과 제4측면부에는 각각 상기 하부결합부가 회전가능하게 결합되는 제2회전결합홀이 형성되며,
상기 하부결합부는 상기 진공흡착유닛의 상단에 고정되고 상부가 폐쇄되며 하부는 개방형성되고 내부에는 제2중공부가 마련된 제2몸체와, 상기 제2중공부와 연통되게 상기 제2몸체의 상방으로 연장되고 상기 압력전달부의 하단에 결합되는 제2연통구와, 상기 제2몸체의 상면으로부터 상방으로 연장되어 제2회전결합홀에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 제2브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 리프팅 이송장치의 틸팅유닛.