KR101383102B1 - 제어가 용이한 이송 장치 - Google Patents

Abstract

개시된 이송 장치는 볼스크류샤프트 및 볼스크류 너트블럭을 포함하는 볼스크류와, 볼스크류 너트블럭에 연결된 이송대상체 및, 볼스크류샤프트의 회전을 선택적으로 로킹시키는 로킹유닛을 포함한다. 이러한 구성의 이송 장치를 이용하면 대상체를 원하는 위치로 신속하고 부드럽게 이송시킬 수 있으며, 또한 이송이 완료된 후에는 정해진 위치에 견고하게 로킹시켜 둘 수 있으므로, 매우 안정된 작업을 보장할 수 있게 되며, 따라서 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

Description

제어가 용이한 이송 장치 {Transfer mechanism with easy control}

본 발명은 대상체를 왕복 이동시키는 이송 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 볼스크류를 이용하여 위치나 동작에 대한 제어가 용이한 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자 기기의 조립이나 검사 공정에는 반도체 검사 장치와 같은 대상체를 탑재하여 작업 위치로 옮겨주기 위한 이송 장치가 구비되어 있다. 통상 이러한 이송 장치는 회전하는 볼스크류샤프트에 이동모듈을 결합시켜서 볼스크류샤프트가 회전하면 이동모듈이 나사골을 따라 직선으로 움직이는 메카니즘으로 구성되어 있다.

그런데, 단순히 나사와 너트가 면 접촉하여 미끄러지는 구조를 채용하여 장비의 하중이 걸리면 볼스크류샤프트를 회전시키기가 상당히 힘이 드는 단점이 생긴다. 따라서, 보다 원활하고 부드러운 회전 구동을 위해서는 볼스크류를 채용하는 것이 좋은데, 문제는 이 볼스크류의 경우 회전이 너무 부드럽다 보니 반대로 제자리에 견고하게 정지시켜 놓는 것이 어려운 단점이 있다. 즉, 볼스크류를 채용하면 대상체를 원하는 위치까지는 부드럽게 잘 이송시킬 수 있는데, 일단 이송이 완료된 후에 그 위치에 정지하지 못하고 하중에 의하여 회전하려고 한다.

따라서, 보다 원활하고 안정적인 작업을 보장하기 위해서는 이러한 문제를 해소할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명의 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로, 이송작업은 부드럽고 원활하게 수행할 수 있으며, 이송 완료 후에는 제자리게 견고하게 정지시킬 수 있도록 개선된 이송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이송 장치는, 외주면에 나선형 스크류가 형성된 볼스크류샤프트 및, 상기 나선형 스크류에 결합된 볼스크류 너트블럭을 포함하는 볼스크류; 상기 볼스크류 너트블럭에 연결된 이송대상체; 상기 볼스크류샤프트의 회전을 선택적으로 로킹시키는 로킹유닛;을 포함한다.

상기 볼스크류의 일단부에 마련된 구동핸들과, 상기 구동핸들에 접철 가능하게 결합된 손잡이를 더 포함할 수 있다.

상기 로킹유닛은, 상기 손잡이의 접철 동작에 연동되어 왕복이동하도록 상기 볼스크류의 동축상에 설치되며 일측에 로킹돌기가 마련된 슬라이딩링과, 상기 슬라이딩링이 일측으로 이동 시 상기 로킹돌기가 끼워지는 로킹홈을 포함할 수 있다.

상기 로킹유닛은, 마찰패드와, 상기 마찰패드를 상기 슬라이딩링의 외주면에 선택적으로 밀착시키는 액츄에이터를 더 포함할 수 있다.

상기 로킹유닛은, 상기 손잡이를 로킹 위치에 가둬두는 손잡이 잠금부를 더 포함할 수 있다.

상기 손잡이 잠금부는, 상기 손잡이의 접철 동작 시 그 손잡이와 간섭되는 위치에 설치된 간섭핀과, 상기 간섭핀을 상기 손잡이와 간섭되는 위치로 탄성바이어스시키는 스프링을 포함할 수 있으며, 상기 간섭핀의 외주면 중 상기 손잡이가 로킹위치로 접혀질 때 접촉하는 부위에는 그 손잡이가 타고 넘어갈 수 있는 경사면이 형성되어 있고, 언로킹 위치로 펴질 때 접촉하는 부위에는 그 손잡이가 타고 넘어갈 수 없도록 수직면이 형성될 수 있다.

상기 볼스크류 너트블럭과 상기 이송대상체 사이에는 X링크부재가 설치되어, 상기 볼베이링블럭의 이동방향과 수직방향으로 상기 이송대상체를 이동시킬 수 있다.

상기와 같은 구성의 이송 장치를 이용하면, 대상체를 원하는 위치로 신속하고 부드럽게 이송시킬 수 있으며, 또한 이송이 완료된 후에는 정해진 위치에 견고하게 로킹시켜 둘 수 있으므로, 매우 안정된 작업을 보장할 수 있게 되며, 따라서 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명에서 사용되는 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 이송 장치에 구비된 로킹유닛의 로킹상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 이송 장치에 구비된 로킹유닛의 언로킹상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 로킹유닛의 슬라이딩링과 마찰패드를 확대한도면이다.
도 5는 도 2 및 도 3에 도시된 로킹유닛의 손잡이 잠금부를 도시한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어 지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어 지는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치를 도시한 사시도이고, 도 2 및 도 3은 그 이송 장치에 구비된 로킹유닛의 로킹상태와 언로킹상태를 각각 도시한 것이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 실시예의 이송 장치는 볼스크류샤프트(11)와 볼스크류 너트블럭(12)을 구비한 볼스크류(10)를 채용하고 있다. 즉, 볼스크류샤프트(11)의 외주면에 형성된 나선형 스크류를 타고 볼스크류 너트블럭(12)이 왕복이동하는 구조로서, 볼스크류샤프트(11)의 회전운동을 볼스크류 너트블럭(12)의 직선운동으로 변환한다. 그리고, 참조부호 70은 이송대상체의 일 예인 승강판으로, X링크부재(60)를 매개로 상기 볼스크류 너트블럭(12)과 연결되어 있어서, 볼스크류 너트블럭(12)이 수평으로 이동하면 수직방향으로 승강하게 된다. 여기서, 상기 볼스크류(10)는 전술한 바와 같이 내장된 볼(미도시)이 볼스크류샤프트(11)의 나선형 스크류를 타고 굴러가면서 이동하기 때문에, 이송 동작이 상당히 부드럽게 진행될 수 있다. 그러나, 이송이 부드러운 대신 제자리에 정지시켜 놓는 것이 어려운데, 이를 해결하기 위해 본 실시예에는 볼스크류 너트블럭(12)을 원하는 위치에 고정시키기 위한 로킹유닛이 구비되어 있다.

우선, 상기 볼스크류샤프트(11)의 일단에 그 볼스크류샤프트(11)를 회전시킬 때 사용하기 위한 핸들(21)과 손잡이(22)가 마련되어 있다. 즉, 상기 손잡이(22)를 잡고 핸들(21)을 돌리면, 그와 동축상에 있는 볼스크류샤프트(11)가 회전하게 되며, 이에 따라 볼스크류 너트블럭(12)과 승강판(70)이 연동하여 움직이게 된다. 상기 손잡이(22)는 접었다 폈다하는 접철 동작이 가능하도록 상기 핸들(21)에 설치되어 있다. 볼스크류샤프트(11)를 회전시킬 때에는 사용자가 잡기 쉬게 핸들(21)과 수직이 되게 펼쳐 놓고(도 3 참조), 비사용 중에는 접어둔다(도 2 참조).

상기 로킹유닛은 이러한 손잡이(22)의 접철 동작에 따라 로킹과 언로킹이 수행되는 슬라이딩링(31)을 제1로킹기구로서 구비하고 있다. 이 슬라이딩링(31)은 도 4에 잘 도시된 바와 같이 볼스크류샤프트(11) 동축 상의 샤프트(30)에 축방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되어 있으며, 샤프트(30)가 회전할 때 회전은 같이 하도록 결합되어 있다. 따라서, 반대로 이 슬라이딩링(31)의 회전이 방해되면 샤프트(30) 및 볼스크류샤프트(11)도 회전할 수 없게 된다. 이 슬라이딩링(31)의 일단측에는 로킹돌기(33)가 형성되어 있어서, 슬라이딩링(31)의 위치에 따라 고정블럭(80)에 마련된 로킹홈(81)에 선택적으로 결합된다. 즉, 도 4의 화살표 B방향으로 이동하면 로킹돌기(33)가 로킹홈(81)에 끼워져서 결합되며, 화살표 E방향으로 이동하면 로킹돌기(33)가 로킹홈(81)에서 빠져나오게 된다. 로킹돌기(33)가 로킹홈(81)에 끼워지면 슬라이딩링(31)이 회전할 수 없게 되며, 따라서, 볼스크류샤프트(11)도 회전할 수 없게 로킹된다. 이 슬라이딩링(31)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 연결레버(32)에 의해 상기 손잡이(22)와 연결되어 있다. 따라서, 도 2와 같이 손잡이(22)가 화살표 A방향으로 회전하면 상기 슬라이딩링(31)이 화살표 B방향으로 이동하면서 상기 로킹돌기(33)와 로킹홈(81)이 결합되며, 도 3과 같이 손잡이(22)가 화살표 D방향으로 회전하면 상기 슬라이딩링(31)이 화살표 E방향으로 이동하면서 상기 로킹돌기(33)와 로킹홈(81)간의 결합이 해제된다. 다시 말하면, 도 2와 같이 손잡이(22)를 접으면 슬라이딩링(31)의 로킹돌기(33)가 로킹홈(81)에 끼워지면서 로킹상태가 되고, 도 3과 같이 손잡이(22)를 펼치면 슬라이딩링(31)의 로킹돌기(33)가 로킹홈(81)에서 빠져나오면서 언로킹상태가 되는 것이다. 따라서, 손잡이(22)를 펴고 접는 접철 동작으로 필요할 때 볼스크류샤프트(11)를 견고히 정지시키거나 회전시킬 수 있다.

한편, 외부의 충격 등에 의해 로킹상태로 접어놓은 손잡이(22)가 언로킹 상태로 펼쳐질 가능성도 있기 때문에, 본 실시예에서는 이러한 예기치 않은 손잡이(22)의 움직임을 방지하기 위한 손잡이 잠금부를 제2로킹기구로 구비하고 있다. 이 손잡이 잠금부는, 도 2,3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 손잡이(22)의 회전 경로 안에 설치된 간섭핀(51)과, 이 간섭핀(51)을 탄력적으로 승강할 수 있게 받쳐주는 스프링(52)을 포함하고 있다. 그리고, 이 간섭핀(51)의 한쪽에는 경사면(51a)이 형성되어 있고, 반대쪽에는 수직면(51b)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 손잡이(22)가 도 2 및 도 5의 화살표 A방향으로 이동할 때에는 상기 경사면(51a)을 타고 넘으면서 쉽게 움직일 수 있지만, 도 3 및 도 5의 화살표 D방향으로 이동할 때에는 상기 수직면(51b)에 가로막혀서 움직일 수 없게 된다. 그러니까 언로킹상태에서 로킹상태로 잠글 때에는 손잡이(22)가 쉽게 움직이지만, 로킹상태에서 언로킹상태로 풀 때에는 간섭핀(51) 때문에 손잡이(22)가 돌아가지 못하게 된다. 즉, 간섭핀(51)을 누른 상태에서 손잡이(22)를 돌려야만 로킹이 해제될 수 있다. 따라서, 외부 충격 등에 의해 로킹이 풀릴 위험도 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 이러한 슬라이딩링(31)을 이용한 로킹기구 외에 마찰력을 이용한 제3로킹기구도 구비하고 있다. 즉, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(42)에 의해 승강되는 마찰패드(41)를 설치해서, 로킹 시 슬라이딩링(31)의 외주면에 마련된 마찰홈(31a)에 마찰패드(41)를 밀착시켜 놓는다. 그러면, 이 마찰력에 의해 슬라이딩링(31)의 회전이 억제되므로 볼스크류(10)가 갑자기 회전하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 마찰력 로킹기구를 추가하게 되면, 특히 로킹을 해제할 때에 보다 안정적인 작업을 보장할 수 있게 된다. 즉, 만일 슬라이딩링(31)만으로 로킹기구를 구성할 경우에는, 손잡이(22)를 펼쳐서 로킹을 해제하는 순간에 볼스크류샤프트(11)가 바로 돌아갈 수 있어서 승강판(70)에 탑재된 물건에 충격이 갈 수도 있다. 그러나, 마찰력 로킹기구가 있으면 순차 해제를 통해 충격을 최소화할 수 있다. 즉, 먼저 손잡이(22)를 펼쳐서 슬라이딩링(31)에 의한 로킹을 먼저 해제한 다음, 사용자가 손잡이(22)를 잡고 다음 회전을 준비한 상태에서 마찰패드(41)를 상승시켜 마찰력도 해제시키면, 볼스크류샤프트(11)의 뜻하지 않은 움직임을 원천적으로 차단할 수 있기 때문에 매우 안정적인 작업이 가능해진다.

이와 같은 이송 장치는 다음과 같이 사용될 수 있다.

일단, 이송대상체인 승강판(70)을 움직이고자 할 때에는, 상기 손잡이(22)를 도 3과 같이 언로킹상태로 펼쳐서 잡고, 상기 마찰패드(41)도 상승시켜서 마찰력에 의한 로킹도 해제시킨다. 이 상태에서 손잡이(22)를 잡고 핸들(21)을 돌리면 볼스크류(10)의 볼스크류샤프트(11)가 회전하면서 볼스크류 너트블럭(12)이 움직이게 되고, X링크부재(60)로 연결된 승강판(70)이 승강하게 된다.

그리고, 승강 동작이 완료되어 해당 위치에 승강판(70)을 고정시키고자 할 때에는, 상기 손잡이(22)를 도 2와 같이 접고, 상기 마찰패드(41)는 하강시켜서 마찰홈(31a)에 밀착시킨다. 그러면, 로킹돌기(33)와 로킹홈(81) 간의 결합과, 마찰패드(41)와 마찰홈(31a) 간의 밀착에 의한 제동이 걸려서 볼스크류샤프트(11)는 회전할 수 없게 되며, 이후 안정적인 정지 상태를 유지할 수 있게 된다. 또한, 상기 간섭핀(51)이 손잡이(22)의 회전을 막고 있기 때문에, 예기치 않은 손잡이 풀림도 방지할 수 있다.

따라서, 이와 같이 볼스크류와 로킹유닛을 구비한 본 발명의 이송 장치를 이용하면 대상체를 원하는 위치로 신속하고 부드럽게 이송시킬 수 있으며, 또한 이송이 완료된 후에는 정해진 위치에 견고하게 로킹시켜 둘 수 있으므로, 매우 안정된 작업을 보장할 수 있게 되며, 따라서 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

10...볼스크류 11...볼스크류샤프트
12...볼스크류 너트블럭 21...핸들
22...손잡이 30...샤프트
31...슬라이딩링 32...연결레버
33...로킹돌기 41...마찰패드
42...액츄에이터 51...간섭핀
52...스프링 60...X링크부재
70...승강판 80...고정블럭
81...로킹홈

Claims (7)

1. 외주면에 나선형 스크류가 형성된 볼스크류샤프트 및, 상기 나선형 스크류에 결합된 볼스크류 너트블럭을 포함하는 볼스크류;
   상기 볼스크류 너트블럭에 연결된 이송대상체;
   상기 볼스크류샤프트의 회전을 선택적으로 로킹시키는 로킹유닛;을 포함하고,
   상기 볼스크류의 일단부에 마련된 구동핸들과, 상기 구동핸들에 접철 가능하게 결합된 손잡이를 더 포함하고,
   상기 로킹유닛은, 상기 손잡이의 접철 동작에 연동되어 왕복이동하도록 상기 볼스크류의 동축상에 설치되며 일측에 로킹돌기가 마련된 슬라이딩링과, 상기 슬라이딩링이 일측으로 이동 시 상기 로킹돌기가 끼워지는 로킹홈을 포함하는 이송 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 로킹유닛은,
   마찰패드와, 상기 마찰패드를 상기 슬라이딩링의 외주면에 선택적으로 밀착시키는 액츄에이터를 더 포함하는 상기 이송 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 로킹유닛은,
   상기 손잡이를 로킹 위치에 가둬두는 손잡이 잠금부를 더 포함하는 이송 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 손잡이 잠금부는,
   상기 손잡이의 접철 동작 시 그 손잡이와 간섭되는 위치에 설치된 간섭핀과, 상기 간섭핀을 상기 손잡이와 간섭되는 위치로 탄성바이어스시키는 스프링을 포함하며,
   상기 간섭핀의 외주면 중 상기 손잡이가 로킹위치로 접혀질 때 접촉하는 부위에는 그 손잡이가 타고 넘어갈 수 있는 경사면이 형성되어 있고, 언로킹 위치로 펴질 때 접촉하는 부위에는 그 손잡이가 타고 넘어갈 수 없도록 수직면이 형성된 이송 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 볼스크류 너트블럭과 상기 이송대상체 사이에는 X링크부재가 설치되어, 상기 볼스크류 너트블럭의 이동방향과 수직방향으로 상기 이송대상체를 이동시키는 이송 장치.
   

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