KR101479932B1 - 스태커 크레인 - Google Patents

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Abstract

스태커 크레인이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스태커 크레인은 레일이 설치되는 수직프레임; 수직프레임에 설치된 레일을 따라 상하로 이동하는 캐리지본체; 캐리지본체의 추락시, 캐리지본체의 추락을 감지하는 감지유닛 및; 캐리지본체에 결합되며, 감지유닛의 신호를 전달받아 레일에 접촉하여 캐리지본체의 추락을 방지하는 전자작동추락방지유닛을 포함한다.
이에 의해, 캐리지본체의 추락을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

스태커 크레인{STACKER CRANE}
본 발명은, 스태커 크레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 일반 물류 시스템에서의 자동 창고 또는 물류센터에서 사용되며, 추락방지유닛이 장착되어 캐리지본체의 추락을 방지할 수 있는 스태커 크레인에 관한 것이다.
일반적으로, 물류 자동화 분야에서 사용이 확대되고 있는 자동 창고 시스템이란 물품을 보관하기 위한 선반을 가지는 랙 구조물과, 물품을 자동창고 내·외부로 선택적으로 입고 또는 출고시키는 작업대와, 랙 구조물 측면을 따라 설치 된 주행레일을 따라 이동하여 제어장치의 제어에 의해 작업대의 물품을 선반에 입고시키거나 선반에 안치된 물품을 출고시키는 스태커 크레인으로 구성된다.
여기서, 스태커 크레인은 승강 및 하강이 가능한 캐리지와, 물품의 입고 및 출고가 가능한 포크 장치를 포함하며, 스태커 크레인을 사용하여 물품을 선반에 저장할 수 있게 된다.
그리고, 스태커 크레인의 경우, 상당한 높이에 위치하고 있는 선반에 물품을 입고 내지 출고하기 위해 와이어 등을 사용하여 물품이 적재된 캐리지를 상승시키게 된다.
그러나, 캐리지를 통해 물품이 운반되는 도중, 스태커 크레인에 사용되는 와이어 등이 절단되어 캐리지가 추락하는 경우, 캐리지에 적재된 물품이 낙하하여 파손될 수 있다.
그리고, 캐리지가 추락하는 경우, 스태커 크레인의 하부에서 작업하고 있는 작업자에게 사고 발생의 위험도 존재한다.
따라서, 스태커 크레인에 사용되는 와이어 등이 절단되는 경우 발생될 수 있는 캐리지의 추락을 방지할 필요성이 있게 된다.
대한민국공개특허 공개번호 : 제10-1999-0039384호 (출원인 : 엘에스산전 주식회사)
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 스태커 크레인에 추락방지유닛을 장착하여 캐리지의 추락을 방지할 수 있으며, 특히, 필요에 따라 추락방지유닛을 이중으로 장착하여 캐리지의 추락 방지 성능을 향상시킬 수 있는 스태커 크레인을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 레일이 설치되는 수직프레임; 상기 수직프레임에 설치된 상기 레일을 따라 상하로 이동하는 캐리지본체; 상기 캐리지본체의 추락시, 캐리지본체의 추락을 감지하여 전자적 신호를 발생시키는 감지유닛 및; 상기 캐리지본체에 결합되며, 상기 감지유닛의 전자적 신호를 전달받아 상기 레일에 접촉하여 상기 캐리지본체의 추락을 방지하는 전자작동추락방지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 레일이 설치되는 수직프레임; 상기 수직프레임에 설치된 상기 레일을 따라 상하로 이동하는 캐리지본체; 상기 캐리지본체에 결합되며, 상기 캐리지본체의 추락시 상기 레일에 접촉하여 상기 캐리지본체의 추락을 방지하는 기계작동추락방지유닛; 및 상기 캐리지본체의 추락시 전원공급을 차단하기 위한 신호를 전달하는 감지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인이 제공될 수 있다.
그리고, 상기 캐리지본체에 결합되며, 상기 캐리지본체의 추락시 상기 레일에 접촉되어 상기 캐리지본체의 추락을 방지하는 기계작동추락방지유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지유닛은 전자작동추락방지유닛에 접촉되어 상기 캐리지본체의 추락을 감지하도록 마련되는 리미트스위치일 수 있다.
그리고, 상기 전자작동추락방지유닛은, 상기 감지유닛으로부터의 전자적 신호를 전달받아 회전하는 회전구동부; 및 상기 회전구동부에 연결되며, 상기 회전구동부의 회전에 연동되어 회전하는 것을 통해 상기 레일을 압박하는 전자식브레이크캠을 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전구동부와 상기 전자식브레이크캠은, 교체의 용이성을 위해 커플링을 통해 연결될 수 있다.
그리고, 상기 회전구동부는 상기 감지유닛으로부터 전자적 신호를 전달받아 상기 전자식브레이크캠을 회전시키는 로터리 솔레노이드일 수 있다.
또한, 상기 감지유닛은 기계작동추락방지유닛에 접촉되며, 상기 캐리지본체의 추락을 감지하도록 마련되는 리미트스위치일 수 있다.
그리고, 상기 기계작동추락방지유닛은, 상기 캐리지본체에 구동력을 전달하는 도르래에 연결되는 도르래연결부; 상기 도르래연결부에 결합되며, 상기 도르래에 감겨있는 와이어 절단시, 상기 도르래연결부의 하강에 따라 상기 레일을 압박하는 추락방지부; 및 상기 도르래연결부가 관통될 수 있는 개구가 형성되며, 상기 와이어 절단시, 도르래연결부가 미리 설정된 범위를 벗어나 하강하는 것을 방지하는 하강제한판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 도르래연결부는, 상기 도르래의 중심축에 연결되는 연결판; 및 상기 연결판에 결합되고, 상기 하강제한판에 형성된 개구를 관통하여 상기 개구를 통해 상하이동가능하도록 마련되는 개구관통봉을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 추락방지부는, 상기 개구관통봉에 결합되고, 상기 캐리지본체의 정상가동시 상기 하강제한판에 접촉되지만 상기 캐리지본체의 추락시 상기 하강제한판으로부터 접촉해제되어 하부로 이동하는 상하이동캡; 상기 상하이동캡에 소정 각도를 가지도록 결합되며, 상기 상하이동캡이 하부로 이동하는 경우, 상기 상하이동캡과의 사이에 형성된 각도가 변화하도록 마련되는 한 쌍의 제1링크부; 및 상기 한 쌍의 제1링크부에 연결되며, 상기 상하이동캡이 하부로 이동하여 상기 제1링크부가 움직이는 경우, 상기 제1링크부의 움직임에 대응되게 회전하여 상기 레일을 압박하는 한 쌍의 기계식브레이크캠을 포함할 수 있다.
또한, 상기 추락방지부는, 상기 한 쌍의 제1링크부에 연결되며, 상기 기계식브레이크캠에 회전축을 통해 결합되는 한 쌍의 회전캠을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 추락방지부는, 상기 한 쌍의 회전캠에 연결되는 한 쌍의 제2링크부를 더 포함하며, 상기 한 쌍의 제2링크부는 상기 회전캠이 회전하는 경우 인장되는 외부탄성체가 장착된 제3링크부에 연결될 수 있다.
또한, 상기 상하이동캡에는 수용홈이 형성되어 상기 수용홈에 내부탄성체가 수용되며, 상기 내부탄성체는 상기 캐리지본체의 정상가동시 상기 하강제한판에 접촉되어 압축되되, 상기 캐리지본체의 추락시 인장되도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 하강제한판에 결합되며, 상기 연결판을 가이드하는 연결판가이드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 스태커 크레인에 추락방지유닛을 장착하여 캐리지의 추락을 방지할 수 있으며, 특히, 필요에 따라 추락방지유닛을 이중으로 장착하여 캐리지의 추락 방지 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인에서 기계작동추락방지유닛 및 전자작동추락방지유닛의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인에서 기계작동추락방지유닛 및 전자작동추락방지유닛의 후방 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인에서 전자작동추락방지유닛의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인에서 전자작동추락방지유닛의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인에서 전자작동추락방지유닛의 정면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 스태커 크레인(100)은 일반 물류 시스템에서의 자동 창고 또는 물류센터에 있어서 다양한 종류의 물품을 선반에 적재하기 위해 사용되며, 특히, 평면디스플레이를 제조하는 제조공정에서 글래스 또는 기판이 탑재된 카세트를 임시로 보관하기 위해서도 사용될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 와이어는 각종의 와이어 뿐만 아니라 체인 및 벨트를 포함하는 개념임을 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)에서 기계작동추락방지유닛(400) 및 전자작동추락방지유닛(500)의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)에서 기계작동추락방지유닛(400) 및 전자작동추락방지유닛(500)의 후방 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)에서 전자작동추락방지유닛(500)의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)에서 전자작동추락방지유닛(500)의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)에서 전자작동추락방지유닛(500)의 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스태커 크레인(100)은 레일(210)이 설치되는 수직프레임(200)과, 수직프레임(200)에 설치된 레일(210)을 따라 상하로 이동하는 캐리지본체(300)와, 캐리지본체(300)의 추락시, 캐리지본체(300)의 추락을 감지하는 감지유닛(600)과, 캐리지본체(300)에 결합되며, 감지유닛(600)의 전자적 신호를 전달받아 레일(210)에 접촉하여 캐리지본체(300)의 추락을 방지하는 전자작동추락방지유닛(500)을 포함한다.
도 1을 참조하면, 수직프레임(200)에는 캐리지본체(300)가 이동될 수 있도록 레일(210)이 설치될 수 있다. 여기서, 수직프레임(200)은 물품이 보관되는 선반의 높이에 대응되는 높이를 가질 수 있다.
즉, 수직프레임(200)을 따라 캐리지본체(300)가 상측으로 이동하여 캐리지본체(300)에 적재된 물품이 선반으로 옮겨진 후 보관된다.
여기서, 선반이 상대적으로 높은 위치에 있는 경우, 수직프레임(200) 역시 상대적으로 높게 형성되므로, 수직프레임(200)을 따라 상하로 이동하는 캐리지본체(300)가 추락하게 되면, 캐리지본체(300)에 적층된 물품이 파손될 뿐만 아니라 캐리지본체(300) 하측에서 작업하고 있는 작업자에게 사고가 발생될 수 있는 위험도 존재한다.
따라서, 이러한 캐리지본체(300)의 추락으로부터 발생될 수 있는 물품 파손 및 작업자의 사고를 미연에 방지하기 위해, 캐리지본체(300)의 추락을 방지할 수 있는 추락방지유닛을 장착할 필요가 있게 된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)은 후술하는 바와 같이, 전자작동추락방지유닛(500) 및 기계작동추락방지유닛(400) 중 적어도 하나를 장착하여 캐리지본체(300)의 추락을 방지할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 캐리지본체(300)는 수직프레임(200)에 설치된 레일(210)을 따라 상하로 이동하도록 마련된다. 여기서, 캐리지본체(300)에는 선반에 보관하기 위한 물품이 적재된다.
그리고, 캐리지본체(300)에 적재된 물품은 캐리지본체(300)에 장착될 수 있는 로봇암과 포크를 통해 선반에 반입되거나 또는 선반으로부터 반출될 수 있다.
여기서, 캐리지본체(300)에는 캐리지본체(300)의 움직임을 가이드하는 가이드롤러(R)가 장착될 수 있다. 즉, 가이드롤러(R)가 수직프레임(200)에 설치된 레일(210)에 접촉되어 회전하면서 캐리지본체(300)가 레일(210)을 따라 상하로 이동되도록 마련될 수 있다.
그리고, 캐리지본체(300)에는 전자작동추락방지유닛(500) 또는 기계작동추락방지유닛(400)이 설치될 수 있는데, 이 경우, 캐리지본체(300)의 움직임을 가이드하는 가이드롤러(R)는 캐리지본체(300)에 설치된 전자작동추락방지유닛(500) 또는 기계작동추락방지유닛(400)의 일측에 장착될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)에는 전자작동추락방지유닛(500)만이 장착될 수도 있고, 기계작동추락방지유닛(400)만이 장착될 수도 있으며, 또는, 전자작동추락방지유닛(500)과 기계작동추락방지유닛(400) 모두가 장착될 수도 있다.
그리고, 캐리지본체(300)에 전자작동추락방지유닛(500)과 기계작동추락방지유닛(400) 모두가 장착된 경우를 중심으로 설명하며, 전자작동추락방지유닛(500)과 기계작동추락방지유닛(400)이 각각 장착된 경우에 대해서는 전자작동추락방지유닛(500)과 기계작동추락방지유닛(400) 모두가 장착된 경우와의 차이점을 중심으로 설명하며, 공통되는 부분의 설명은 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 캐리지본체(300)에는 전자작동추락방지유닛(500)과 기계작동추락방지유닛(400)이 결합될 수 있다.
여기서, 기계작동추락방지유닛(400)은 캐리지본체(300)의 추락시 레일(210)에 접촉하여 캐리지본체(300)의 추락을 방지하도록 마련되는데, 기계작동추락방지유닛(400)은 기계적인 작동을 통해 레일(210)에 접촉하여 캐리지본체(300)의 추락을 방지하도록 마련된다.
도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명하면, 기계작동추락방지유닛(400)은 도르래연결부(410)와, 추락방지부(430)와, 하강제한판(420)을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 캐리지본체(300)는 와이어에 연결된 도르래(D)를 통해 모터 등으로부터의 구동력을 전달받아서 상하로 이동가능하게 마련된다.
여기서, 도르래(D)는 도르래연결부(410)에 연결되는데, 와이어가 절단되는 경우, 도르래(D) 및 도르래연결부(410)의 자중에 의해 도르래(D)와 도드래연결부가 하강되도록 마련될 수 있다.
그리고, 도르래(D)와 도르래연결부(410)가 하강하게 되면, 후술하는 바와 같이, 링크부를 통해 도르래연결부(410)에 연결된 기계식브레이크캠(433)이 회전하여 레일(210)을 압박하게 되며, 이에 의해, 와이어가 절단되는 경우에도 캐리지본체(300)의 추락을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 도르래연결부(410)는 연결판(411)과, 개구관통봉(412)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 연결판(411)은 일측이 도르래(D)의 중심축에 연결되고, 타측이 개구관통봉(412)에 연결되며, 와이어가 절단되는 경우, 도르래(D)와 함께 하강하게 된다.
또한, 연결판(411)은 하강제한판(420)에 결합되는 연결판가이드(440)에 의해 상하방향의 움직임이 가이드되도록 마련될 수 있다.
그리고, 개구관통봉(412)은 연결판(411)에 결합되고, 하강제한판(420)에 형성된 개구(421)를 관통하여 개구(421)를 통해 상하이동가능하도록 마련된다.
즉, 와이어가 절단되어 도르래(D)와 연결판(411)이 하강하면, 연결판(411)에 결합되어 있는 개구관통봉(412) 역시 하강하게 된다.
여기서, 연결판(411)이 하강하더라도 하강제한판(420)에 부딪혀 더 이상 하강할 수 없게 되므로, 하강제한판(420)까지만 하강할 수 있다.
즉, 하강제한판(420)은 와이어 절단시, 도르래연결부(410)가 미리 설정된 범위를 벗어나 하강하는 것을 방지하도록 마련되며, 또한, 도르래연결부(410)가 관통될 수 있는 개구(421)가 형성되도록 마련된다.
한편, 도르래연결부(410) 중 개구관통봉(412)에는 추락방지부(430)가 결합되어 있는데, 와이어가 절단되어 개구관통봉(412)이 하강하게 되면, 개구관통봉(412)의 하강에 대응되게 추락방지부(430)가 작동하여 레일(210)을 압박하며, 이를 통해, 캐리지본체(300)의 추락을 방지하게 된다.
여기서, 추락방지부(430)는 상하이동캡(431)과, 한 쌍의 제1링크부(432)와, 한 쌍의 기계식브레이크캠(433)을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상하이동캡(431)은 개구관통봉(412)에 결합되어 있으며, 캐리지본체(300)의 정상가동시, 즉, 와이어가 절단되지 않은 경우에는 상하이동캡(431)이 개구관통봉(412)에 결합된 상태에서 상하이동캡(431)의 일측이 하강제한판(420)에 접촉되어 있다.
그리고, 와이어가 절단되어 개구관통봉(412)이 하강하게 되면, 개구관통봉(412)에 결합된 상하이동캡(431) 역시 하강하게 되므로, 상하이동캡(431)이 하강제한판(420)으로부터 접촉해제되어 하부로 이동하게 된다.
여기서, 도 2를 참조하면, 상하이동캡(431)의 하부에는 한 쌍의 제1링크부(432)가 연결되어 있다.
그리고, 한 쌍의 제1링크부(432)는 상하이동캡(431)에 소정 각도를 가지도록 결합되는데, 상하이동캡(431)이 하부로 이동하는 경우, 상하이동캡(431)과의 사이에 형성된 각도가 변화하도록 마련된다.
즉, 한 쌍의 제1링크부(432)는 상하이동캡(431)의 하부로부터 양측면으로 펼쳐져서 한 쌍의 회전캠(434)에 각각 연결되는데, 상하이동캡(431)이 하강하게 되면 상하이동캡(431)으로부터 힘을 받아 최초 펼쳐진 각도보다 더 크게 펼쳐지게 된다.
그리고, 한 쌍의 제1링크부(432)가 최초 펼쳐진 각도보다 더 크게 펼쳐지면, 한 쌍의 제1링크부(432)에 각각 연결된 회전캠(434)이 회전하게 된다.
여기서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 한 쌍의 회전캠(434)의 대향되는 부분에는 제1링크부(432)의 움직임에 대응되게 회전하여 레일(210)을 압박하는 한 쌍의 기계식브레이크캠(433)이 각각 위치하고, 기계식브레이크캠(433)은 회전축(435)을 통해 회전캠(434)에 결합되어 있으므로, 회전캠(434)이 회전하게 되면, 회전축(435) 및 기계식브레이크캠(433)이 모두 회전하게 된다.
즉, 와이어가 절단되는 경우, 전술한 작동과정을 통해 회전캠(434) 및 회전축(435)이 회전하게 되며, 회전축(435)에 연결된 기계식브레이크캠(433)이 회전하여 레일(210)을 압박하게 된다.
여기서, 기계식브레이크캠(433)은 편심이 형성된 캠구조로 마련되어 있으므로, 와이어가 절단되지 않은 경우에는 기계식브레이크캠(433)이 레일(210)로부터 이격되어 있지만, 와이어가 절단되면, 기계식브레이크캠(433)이 회전하여 레일(210)에 접촉 후, 레일(210)을 압박할 수 있게 된다.
이를 통해, 와이어가 절단되는 경우에도 캐리지본체(300)의 추락을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 기계식브레이크캠(433)은 한 쌍의 제1링크부(432)에 다양한 방식으로 연결될 수 있는데, 전술한 바와 같이, 회전캠(434)을 통해 연결되어 제1링크부(432)의 움직임에 대응하여 회전하도록 마련될 수 있으며, 또는, 다른 방식을 통해 연결될 수도 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 추락방지부(430)는 한 쌍의 회전캠(434)에 연결되는 한 쌍의 제2링크부(436)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 한 쌍의 제2링크부(436)가 더 포함되는 이유는 제3링크부(437)에 연결되어 와이어 절단시 회전캠(434)의 회전을 보다 원활하게 하여 기계식브레이크캠(433)이 레일(210)을 용이하고 압박할 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 한 쌍의 제2링크부(436)는 회전캠(434)에 연결되고, 또한, 외부탄성체(438)가 장착된 제3링크부(437)에 연결된다.
여기서, 와이어가 절단되기 전, 외부탄성체(438)는 압축된 상태를 유지하지만, 와이어가 절단되면 외부탄성체(438)가 인장되면서 제2링크부(436)를 통해 회전캠(434)의 회전방향으로 탄성력을 전달하게 된다.
이에 의해, 회전캠(434)은 도르래(D) 및 도르래연결부(410)의 자중에 의한 힘 뿐만 아니라 제3링크부(437)에 장착된 외부탄성체(438)로부터의 힘도 받으므로, 보다 원할하게 회전할 수 있게 된다.
한편, 상하이동캡(431)에는 수용홈이 형성되어 수용홈에 내부탄성체(439)가 수용될 수 있는데, 내부탄성체(439) 역시 전술한 외부탄성체(438)와 마찬가지로 와이어 절단시 회전캠(434)의 회전을 보다 원활하게 하여 기계식브레이크캠(433)이 레일(210)을 용이하고 압박할 수 있도록 하기 위해 상하이동캠의 수용홈에 수용된다.
즉, 와이어가 절단되기 전 캐리지본체(300)의 정상가동시, 내부탄성체(439)는 압축된 상태로 하강제한판(420)에 접촉되어 있지만, 와이어가 절단되어 캐리지본체(300)가 추락하게 되면, 내부탄성체(439)가 인장되면서 상하이동캡(431)이 보다 용이하게 하측으로 이동하도록 탄성력이 작용한다.
이에 의해, 상하이동캡(431)에 연결된 제1링크부(432)는 도르래(D) 및 도르래연결부(410)의 자중 뿐만 아니라 내부탄성체(439)로부터의 탄성력까지 받아서 그 힘을 회전캠(434)에 전달하게 되므로, 회전캠(434)이 보다 원활하게 회전하게 된다.
따라서, 회전캠(434)에 연결된 기계식브레이크캠(433) 역시 원활하게 회전하여 보다 용이하게 레일(210)을 압박하게 된다.
전술한 방식은 기계적인 방식에 의해 캐리지본체(300)의 추락을 방지하기 위한 작동에 관한 설명인데, 여기서, 캐리지본체(300)에 적재된 물품의 중량이나 캐리지본체(300)가 상승된 높이에 따라, 캐리지본체(300)의 추락을 완전하게 방지하기 힘든 경우가 발생될 수 있다.
이러한 경우까지 캐리지본체(300)의 추락을 방지할 수 있도록 기계적인 방식에 의한 캐리지본체(300)의 추락방지 뿐만 아니라 전자적인 방식에 의해 캐리지본체(300)의 추락 방지 구성까지 모두 포함될 수 있는데, 이하에서는 이에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)은 캐리지본체(300)의 추락을 감지하는 감지유닛(600)을 포함할 수 있다. 그리고, 감지유닛(600)은 후술하는 바와 같이, 스태커 크레인(100)의 전원을 차단하기 위해서도 사용될 수 있다.
여기서, 감지유닛(600)은 다양한 위치에 장착될 수 있으며, 도 2를 참고하면, 기계작동추락방지유닛(400)이 포함되는 경우, 하강제한판(420)에 장착될 수 있다.
그리고, 감지유닛(600)은 접촉식 방식 또는 비접촉식 방식 모두 사용가능하며, 특히, 기계작동추락방지유닛(400)에 접촉되어 캐리지본체(300)의 추락을 감지하는 리미트스위치로 마련될 수 있다.
즉, 리미트스위치가 하강제한판(420)에 장착되며, 기계작동추락방지유닛(400) 중 상하이동캡(431)에 접촉될 수 있다. 여기서, 와이어가 절단되면 상하이동캡(431)이 하강하므로, 리미트스위치가 ON 상태에서 OFF 상태로 전환되며, 그 신호를 전자작동추락방지유닛(500)에 전달하게 된다.
그리고, 전자작동추락방지유닛(500)은 캐리지본체(300)에 결합되며, 감지유닛(600)으로부터 전자적 신호를 전달받아 레일(210)에 접촉하여 캐리지본체(300)의 추락을 방지하게 된다.
여기서, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 전자작동추락방지유닛(500)은 회전구동부(510)와, 전자식브레이크캠(520)을 포함할 수 있다.
그리고, 회전구동부(510)는 감지유닛(600)으로부터의 전자적 신호를 전달받아 회전하는데, 회전구동부(510)는 전자식브레이크캠(520)을 회전시킬 수 있는 로터리 솔레노이드로 마련될 수 있다.
또한, 회전구동부(510)에는 전자식브레이크캠(520)이 연결될 수 있으며, 회전구동부(510)가 회전하게 되면 회전구동부(510)에 연결된 전자식브레이크캠(520)이 연동되어 회전하며, 편심되어 형성된 전자식브레이크캠(520)이 레일(210)을 압박하게 된다.
여기서, 전자식브레이크캠(520)이 회전하여 레일(210)을 압박하는 구조는 전술한 기계식브레이크캠(433)의 압박구조와 공통된다.
한편, 회전구동부(510)와 전자식브레이크캠(520)은 교체의 용이성을 위해 커플링(530)을 통해 연결될 수 있다.
즉, 와이어가 절단되어 회전구동부(510)가 회전하게 되면 전자식브레이크캠(520)이 레일(210)을 압박하게 되는데, 이 경우, 회전구동부(510) 또는 전자식브레이크캠(520)이 손상될 수 있다.
여기서, 회전구동부(510)와 전자식브레이크캠(520)이 일체로 연결되어 있다면, 회전구동부(510)와 전자식브레이크캠(520) 중 하나에 손상이 발생되더라도 모두 교체를 해야하지만, 회전구동부(510)와 전자식브레이크캠(520)이 커플링(530)을 통해 연결된 경우, 손상된 부분만 교체할 수 있으므로, 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 전자작동추락방지유닛(500)은 기계작동추락방지유닛(400)의 하부에 장착될 수 있으며, 와이어 절단시 기계작동추락방지유닛(400) 뿐만 아니라 전자작동추락방지유닛(500)까지 작동되므로, 캐리지본체(300)의 추락을 보다 확실하게 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)은 기계작동추락방지유닛(400)만이 장착될 수 있다.
기계작동추락방지유닛(400)이 스태커 크레인(100)에 장착되는 경우, 캐리지본체(300)의 추락을 감지할 수 있는 감지유닛(600)이 장착되는데, 여기서, 감지유닛(600)은 전술한 바와 같이 전자작동추락방지유닛(500)에 신호를 전달하기 위한 것이 아니라 스태커 크레인(100) 전체의 전원공급을 차단하기 위한 신호를 전달하기 위해 장착된다.
즉, 와이어가 절단된 상태에서 스태커 크레인(100)이 계속 작동되면 전체적인 메커니즘에 오류가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 사고가 발생될 수도 있다.
따라서, 와이어 절단시 스태커 크레인(100)의 작동을 중지시킬 필요가 있는데, 감지유닛(600)에서 이를 감지하여 신호를 전달하는 것을 통해 스태커 크레인(100)의 전원공급을 차단할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)은 전자작동추락방지유닛(500)만이 장착될 수 있다.
전자작동추락방지유닛(500)이 스태커 크레인(100)에 장착되는 경우, 캐리지본체(300)의 추락을 감지하는 감지유닛(600)이 스태커 크레인(100)에 설치되며, 감지유닛(600)의 전자적 신호를 전달받아 전자작동추락방지유닛(500)이 작동된다.
여기서, 감지유닛(600)은 전자작동추락방지유닛(500)에 접촉되어 캐리지본체(300)의 추락을 감지하도록 마련되는 리미트스위치일 수 있다.
한편, 전자작동추락방지유닛(500)만이 장착된 경우의 작동과정은 전자작동추락방지유닛(500)과 기계작동추락방지유닛(400)이 모두 장착된 경우와 공통되므로, 전술한 설명으로 대체하기로 한다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 스태커 크레인(100)에 관한 작용 및 효과를 설명한다.
우선, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 물품을 적재할 수 있는 캐리지본체(300)는 기계작동추락방지유닛(400) 및 전자작동추락방지유닛(500)에 결합되고 도르래(D)에 연결되어 구동력을 전달받아 상하로 이동하는데, 이 때, 캐리지본체(300)는 수직프레임(200)에 설치된 레일(210)을 따라 상하로 이동하게 된다.
여기서, 도르래(D)에 감겨있는 와이어가 절단되는 경우, 도르래(D) 및 도르래연결부(410)는 자중에 의해 하강하며, 도르래연결부(410) 중 개구관통봉(412)에 연결된 상하이동캡(431)도 하강하게 된다.
그리고, 상하이동캡(431)에 소정 각도를 가지도록 결합된 한 쌍의 제1링크부(432)가 측면으로 더 펼쳐지면서 제1링크부(432)에 각각 결합된 한 쌍의 회전캠(434)이 회전하게 되는데, 이에 따라, 한 쌍의 회전캠(434)에 각각 결합된 기계식브레이크캠(433)이 회전하여 레일(210)에 접촉되어 레일(210)을 압박하게 된다
그리고, 기계작동추락방지유닛(400)은 하강제한판(420)을 포함하는데, 하강제한판(420)에는 리미트스위치로 마련되는 감지유닛(600)이 장착될 수 있다.
그리고, 리미트스위치는 상하이동캡(431)에 접촉되어 와이어 절단 여부에 따라 ON/OFF 신호를 전자작동추락방지유닛(500) 중 회전구동부(510), 즉, 로터리 솔레노이드에 전달하게 된다.
와이어 절단시 리미트 스위치로부터 OFF 신호가 로터리 솔레노이드에 전달되는 경우, 로터리 솔레노이드는 회전하게 되며, 로터리 솔레노이드에 연결된 전자식브레이크캠(520)이 로터리 솔레노이드의 회전에 연동되어 회전하게 된다.
그리고, 전자식브레이크캠(520)은 레일(210)에 접촉되어 레일(210)을 압박하는 것을 통해 캐리지본체(300)의 추락을 방지하게 된다.
이에 의해, 기계작동추락방지유닛(400) 및 전자작동추락방지유닛(500)이 모두 작동하게 되며, 캐리지본체(300)의 추락을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
다만, 기계작동추락방지유닛(400) 및 전자작동추락방지유닛(500)은 개별적으로 설치될 수 있으며, 이 경우, 개별적 작동원리는 전술한 내용과 공통된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 스태커 크레인 200 : 수직프레임
210 : 레일 300 : 캐리지본체
400 : 기계작동추락방지유닛 410 : 도르래연결부
411 : 연결판 412 : 개구관통봉
420 : 하강제한판 421 : 개구
430 : 추락방지부 431 : 상하이동캡
432 : 제1링크부 433 : 기계식브레이크캠
434 : 회전캠 435 : 회전축
436 : 제2링크부 437 : 제3링크부
438 : 외부탄성체 439 : 내부탄성체
440 : 연결판가이드 500 : 전자작동추락방지유닛
510 : 회전구동부 520 : 전자식브레이크캠
530 : 커플링 600 : 감지유닛

Claims (15)

  1. 레일이 설치되는 수직프레임;
    상기 수직프레임에 설치된 상기 레일을 따라 상하로 이동하는 캐리지본체;
    상기 캐리지본체의 추락시, 상기 캐리지본체의 추락을 감지하여 전자적 신호를 발생시키는 감지유닛 및;
    상기 캐리지본체에 결합되며, 상기 감지유닛의 전자적 신호를 전달받아 상기 레일에 접촉되어 상기 캐리지본체의 추락을 방지하는 전자작동추락방지유닛을 포함하며,
    상기 전자작동추락방지유닛은,
    상기 감지유닛으로부터의 전자적 신호를 전달받아 회전하는 회전구동부; 및
    상기 회전구동부에 연결되며, 상기 회전구동부의 회전에 연동되어 회전하는 것을 통해 상기 레일을 압박하는 전자식브레이크캠을 포함하고,
    상기 캐리지본체에 결합되며, 상기 캐리지본체의 추락시 상기 레일에 접촉되어 상기 캐리지본체의 추락을 방지하는 기계작동추락방지유닛을 더 포함하되,
    상기 기계작동추락방지유닛은,
    상기 캐리지본체에 구동력을 전달하는 도르래에 연결되는 도르래연결부;
    상기 도르래연결부에 결합되며, 상기 도르래에 감겨있는 와이어 절단시, 상기 도르래연결부의 하강에 따라 상기 레일을 압박하는 추락방지부; 및
    상기 도르래연결부가 관통될 수 있는 개구가 형성되며, 상기 와이어 절단시, 도르래연결부가 미리 설정된 범위를 벗어나 하강하는 것을 방지하는 하강제한판을 포함하고,
    상기 도르래연결부는,
    상기 도르래의 중심축에 연결되는 연결판; 및
    상기 연결판에 결합되고, 상기 하강제한판에 형성된 개구를 관통하여 상기 개구를 통해 상하이동가능하도록 마련되는 개구관통봉을 포함하며,
    상기 하강제한판에 결합되어 상기 연결판의 상하방향의 움직임을 가이드하는 연결판가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은, 상기 캐리지본체의 추락시 전원공급을 차단하기 위한 신호를 더 전달하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 감지유닛은, 전자작동추락방지유닛 및 기계작동추락방지유닛 중 적어도 하나에 접촉되어 상기 캐리지본체의 추락을 감지하도록 마련되는 리미트스위치인 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전구동부와 상기 전자식브레이크캠은, 교체의 용이성을 위해 커플링을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전구동부는 상기 감지유닛으로부터 전자적 신호를 전달받아 상기 전자식브레이크캠을 회전시키는 로터리 솔레노이드인 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 추락방지부는,
    상기 개구관통봉에 결합되고, 상기 캐리지본체의 정상가동시 상기 하강제한판에 접촉되지만 상기 캐리지본체의 추락시 상기 하강제한판으로부터 접촉해제되어 하부로 이동하는 상하이동캡;
    상기 상하이동캡에 소정 각도를 가지도록 결합되며, 상기 상하이동캡이 하부로 이동하는 경우, 상기 상하이동캡과의 사이에 형성된 각도가 변화하도록 마련되는 한 쌍의 제1링크부; 및
    상기 한 쌍의 제1링크부에 연결되며, 상기 상하이동캡이 하부로 이동하여 상기 제1링크부가 움직이는 경우, 상기 제1링크부의 움직임에 대응되게 회전하여 상기 레일을 압박하는 한 쌍의 기계식브레이크캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 추락방지부는,
    상기 한 쌍의 제1링크부에 연결되며, 상기 기계식브레이크캠에 회전축을 통해 결합되는 한 쌍의 회전캠을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 추락방지부는,
    상기 한 쌍의 회전캠에 연결되는 한 쌍의 제2링크부를 더 포함하며,
    상기 한 쌍의 제2링크부는 상기 회전캠이 회전하는 경우 인장되는 외부탄성체가 장착된 제3링크부에 연결되는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 상하이동캡에는 수용홈이 형성되어 상기 수용홈에 내부탄성체가 수용되며, 상기 내부탄성체는 상기 캐리지본체의 정상가동시 상기 하강제한판에 접촉되어 압축되되, 상기 캐리지본체의 추락시 인장되는 것을 특징으로 하는 스태커 크레인.
  15. 삭제
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