KR101643538B1 - 출력제어형 영구자석척 - Google Patents

Abstract

본 발명은 출력제어형 영구자석척에 관한 것이다. 이는, 바닥판과 측벽과 커버로 이루어지며, 상기 커버에 외부의 인양장비가 결합하는 인양홀더부를 갖는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부공간에 승강 가능하게 설치된 지지플레이트와; 상기 지지플레이트의 저면에 고정되며 지지플레이트와 함께 승강하는 영구자석과; 상기 커버에 장착 지지된 것으로서, 외부로부터 제공된 유압에 의해 동작하여 상기 지지플레이트 및 영구자석을 승강 운동시키되, 영구자석이 상기 바닥판에 접하도록 하강시켜 자기력이 바닥판의 하부로 출력되도록 하거나, 영구자석을 바닥판으로부터 상승시켜 자기력이 바닥판 하부로 영향을 미치지 않게 조절하는 액츄에이터를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 출력제어형 영구자석척은, 자기력의 출력을 위해 전자석이 아닌 영구자석을 사용하므로, 그만큼 전체적인 구조가 간단하고 전기적인 문제가 발생할 염려가 없고, 전자척에 비해 무게가 훨씬 가벼워, 작은 동력으로도 동작시킬 수 있으므로, 소위 미니 굴삭기에 장착하여 협소한 공간내의 고철이나 철스크랩 등을 매우 쉽게 운반할 수 있으며, 유압액츄에이터를 사용하여 영구자석의 출력제어를 수행하므로, 자기력의 출력과 단속 전환이 신속하고 그에 따라 작업효율이 뛰어나다.

Description

출력제어형 영구자석척{Power controllable Permanent magnetic chuck}

본 발명은 출력제어형 영구자석척에 관한 것이다.

전자척(Electromagnetic chuck)은 산업현장에서 중요하게 사용되는 여러 장비 중 하나로서, 전자석의 자기력을 응용하여 자력에 반응하는 금속물을 붙여 고정하거나 원하는 지점으로 이동시키는 장비이다.

이러한 전자척에는 매우 다양한 종류가 있으며, 종류에 따라 사용 용도가 제각기 다르다. 가령 국내등록특허 제10-0939523호에 소개되어 있는 전자척은, 굴삭기나 집게차(이하, 인양장비)의 붐대 단부에 결합된 상태로 동작하여, 대상물인 고철이나 철스크랩 등을 붙여 올려 원하는 위치로 이동시키는 역할을 한다.

상기와 같이, 인양장비에 장착되어 사용되는 전자척은, 인양장비 자체의 배터리로부터 전력을 공급받아 자기력을 발생한다. 이를 위하여 차량의 배터리와 전자척은 전력케이블로 연결된다. 상기 전력케이블은 붐대를 따라 배선되며 중간에 접속용 소켓을 갖는다.

그런데, 상기한 전자척은, 전자척과 배터리가 전력선을 통해 유선 연결되는 방식이기 때문에 붐대에 설치하기가 불편하고 번거로우며 특히 습기에 의해 소켓 부위에 전기적 합선이 발생할 수 도 있다. 또한 전자척의 내부에 수용되는 코일 등의 무게가 매우 무거워 작동시 많은 동력이 필요하다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 자기력의 출력을 위해 전자석이 아닌 영구자석을 사용하므로, 전체적인 구조가 간단하고 전기적인 문제가 발생할 염려가 없는 출력제어형 영구자석척을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 전자척에 비해 무게가 훨씬 가벼워, 작은 동력으로도 동작시킬 수 있으므로, 소위 미니 굴삭기에 장착하여 협소한 공간내의 철스크랩이나 쇳가루 등을 매우 쉽게 붙여 올릴 수 있는 출력제어형 영구자석척을 제공함에 목적이 있다.

아울러, 본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 유압액츄에이터를 사용하여 영구자석의 출력제어를 수행하므로, 자기력의 출력과 단속 전환이 신속하고 그에 따라 작업효율이 뛰어난 출력제어형 영구자석척을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 출력제어형 영구자석척은, 바닥판과 측벽과 커버로 이루어지며, 상기 커버에 외부의 인양장비가 결합하는 인양홀더부를 갖는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부공간에 승강 가능하게 설치된 지지플레이트와; 상기 지지플레이트의 저면에 고정되며 지지플레이트와 함께 승강하는 영구자석과; 상기 커버에 장착 지지된 것으로서, 외부로부터 제공된 유압에 의해 동작하여 상기 지지플레이트 및 영구자석을 승강 운동시키되, 영구자석이 상기 바닥판에 접하도록 하강시켜 자기력이 바닥판의 하부로 출력되도록 하거나, 영구자석을 바닥판으로부터 상승시켜 자기력이 바닥판 하부로 영향을 미치지 않게 조절하는 액츄에이터를 포함하고, 상기 영구자석은, 지지플레이트의 하부에서 자석지지케이스에 수용되어 막대 형태의 영구자석유니트를 이루고, 상기 영구자석유니트는 다수 개가 서로에 대해 평행하게 이격된 상태로 배치되며, 상기 바닥판에는, 바닥판의 구조적 강성을 증대시켜 하중에 의한 바닥판의 처짐을 방지함과 아울러 바닥판의 표면적을 확장하여 상기 영구자석으로부터 출력되는 자기력의 전체 크기를 확대하기 위한 절곡부가 형성되고, 상기 절곡부는; 일정폭을 가지며 길이방향으로 연장되고 서로에 대해 평행하게 이격된 것으로서, 상기 영구자석유니트가 하강할 때 영구자석유니트의 양측부를 가이드하여 하강경로를 안내하는 가이드면을 제공하는 다수의 홈부와, 상기 홈부의 사이에 위치하며 케이싱을 지면에 놓았을 때 지면에 접하는 부분으로서, 하강이 완료된 영구자석유니트의 저면과 접하도록 영구자석유니트의 폭보다 크거나 같은 폭을 갖는 자석안착면을 제공하는 평면부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 액츄에이터는; 상기 커버의 상부에 수직으로 고정된 실린더와, 상기 실린더로부터 하향 연장되어 케이싱의 내부공간에서 그 하단부가 상기 지지플레이트와 결합하는 작동로드를 포함하며, 상기 작동로드와 지지플레이트는, 작동로드에 대한 지지플레이트의 움직임을 용인하는 커넥터에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 케이싱의 내부에는, 상기 영구자석유니트를 자석안착면으로부터 탄성적으로 이격시키되, 상기 액츄에이터에 의해 지지플레이트가 하강할 때, 영구자석유니트가 자석안착면에 밀착하도록 압축되는 스프링이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 출력제어형 영구자석척은, 바닥판과 측벽과 커버로 이루어지며, 상기 커버에 외부의 인양장비가 결합하는 인양홀더부를 갖는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부공간에 수용되되, 상기 바닥판상에 밀착 고정되는 영구자석과; 상기 케이싱의 하부에 배치되며, 케이싱에 대해 진퇴운동 가능한 이격플레이트와; 상기 케이싱에 대해 이격플레이트를 진퇴 운동시키는 것으로서, 이격플레이트를 바닥판의 저면에 밀착시켜 영구자석의 자기력이 이격플레이트의 하부로 출력되도록 하거나, 이격플레이트를 바닥판으로부터 이격시켜 영구자석의 자기력이 이격플레이트 하부로 영향을 미치지 않게 조절하는 액츄에이터를 포함하고, 상기 영구자석은 자석지지케이스에 수용된 상태로 바닥판상에서 막대 형태의 영구자석유니트를 이루고, 상기 영구자석유니트는 다수 개가 서로에 대해 평행하게 이격된 상태로 배치되며, 상기 바닥판에는, 바닥판의 구조적 강성을 증대시키기 위한 절곡부가 형성되어 있고, 상기 절곡부는, 일정폭을 가지며 길이방향으로 연장되고 서로에 대해 평행하게 이격되며 상기 영구자석유니트의 저면에 밀착하는 자석안착면과, 상기 자석안착면의 측부에 절곡 형성되며 자석안착면으로부터 케이싱의 내부공간으로 함몰됨으로써 바닥판의 표면적을 확장하여 영구자석으로부터 출력되는 자기력의 전체 크기를 확대함과 아울러 각 자석안착면을 구분짓는 가이드면을 가지고, 상기 이격플레이트에는, 이격플레이트가 케이싱의 저면에 밀착하여 형합할 수 있도록 상기 절곡부와 동일한 패턴의 밀착절곡부가 형성된 것을 특징으로 한다.

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상기와 같이 이루어지는 본 발명의 출력제어형 영구자석척은, 자기력의 출력을 위해 전자석이 아닌 영구자석을 사용하므로, 그만큼 전체적인 구조가 간단하고 전기적인 문제가 발생할 염려가 없다.

또한, 전자척에 비해 무게가 훨씬 가벼워, 작은 동력으로도 동작시킬 수 있으므로, 소위 미니 굴삭기에 장착하여 협소한 공간내의 철스크랩이나 쇳가루 등을 매우 쉽게 붙여 올릴 수 있다.

아울러, 유압액츄에이터를 사용하여 영구자석의 출력제어를 수행하므로, 자기력의 출력과 단속 전환이 신속하고 그에 따라 작업효율이 뛰어나다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 출력제어형 영구자석척의 외부 구성을 나타내 보인 측면도이다.
도 2는 상기 도 1에 도시한 영구자석척의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척의 다른 예를 도시한 측면도이다.
도 4는 상기 도 3에 도시한 영구자석척의 평면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척의 내부 구성 및 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척의 또 다른 예를 도시한 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척의 또 다른 예를 도시한 측단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척의 다른 예를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로, 후술할 본 발명의 여러 실시예에 따른 영구자석척은, 고철이나 철스크랩 또는 쇳가루 등을 포함하는 자성체를 붙여 올려 원하는 지점으로 이동시키는데 사용하는 것으로서, 특히 영구자석으로부터 외부로 출력되는 자기력을 액츄에이터를 이용해 매우 신속하게 제어할 수 있는 특징을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 출력제어형 영구자석척의 외부 구성을 나타내 보인 측면도이고, 도 2는 상기 도 1에 도시한 영구자석척의 평면도이다.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척(11)은, 육면체의 형태를 취하며 그 내부에 영구자석(도 5의 51)을 갖는 자기력발생부(13)와, 상기 자기력발생부(13)의 상부에 구비되며 외부의 인양장비, 가령 집게의 그라플에 결합하는 인양홀더부(15)와, 상기 인양홀더부(15)의 중심부에 수직으로 배치되며 상기 영구지석(51)을 승강시키기 위한 액츄에이터(17)를 포함한다.

먼저, 상기 자기력발생부(13)는 케이싱(19)을 포함한다. 상기 케이싱(19)은 다수의 절곡부(24)가 형성되어 있는 사각의 바닥판(57)과, 상기 바닥판(57)의 테두리부에 일체로 마련된 측벽(59)과, 상기 측벽(59)의 상단부에 결합하는 커버(20)로 구성된다.

상기 측벽(59)과 커버(20)는 용접을 통해 완전히 결합시킬 수 도 있고, 도 5에 도시한 바와같이 커버고정볼트(43)로 조립 구성할 수 있다. 커버고정볼트(43)로 결합시킬 경우 필요시 케이싱(19)의 내부공간(61)을 개방할 수 있다.

상기 절곡부(24)는, 다수의 홈부(21)와 평면부(23)로 이루어진 부분으로서 바닥판(57)의 구조적 강도를 보강하는 역할을 함과 아울러 바닥판(57)의 표면적을 확장하는 역할을 한다. 바닥판(57)의 표면적이 넓어진다는 의미는 자속(magnetic flux)이 통과하는 단면적이 넓어지고 그에 따라 보다 많은 대상물을 붙여 올릴 수 있다는 의미이다.

상기 절곡부(24)에 대한 보다 자세한 설명은 도 5를 통해 후술하기로 한다.

상기 인양홀더부(15)는 집게차의 그라플(31)이 집어 올리는 부분으로서 6개의 집게삽입공간(25)을 갖는다. 상기 집게삽입공간(25)은 그라플(31)의 각 집게가 삽입되는 공간으로서 격판(27)으로 구획되어 있다.

특히 상기 인양홀더부(15)의 중앙부에는 보호쉴드(33)가 고정되어 있다. 상기 보호쉴드(33)는 일정직경을 갖는 수직의 파이프로서, 그 하단부가 커버(20)에 고정된 상태로 수직으로 연장되어 있다.

상기 보호쉴드(33)는 액츄에이터(17)를 감싸 보호하는 역할을 한다. 즉, 그라플(31)이 인양홀더부(15)를 집을 때, 그라플의 단부가 액츄에이터(17)와 충돌하지 않도록 차단하는 것이다.

상기 액츄에이터(17)는 보호쉴드(33)의 내부에 수용된 상태로, 유압호스(17a,17b)를 통해 제공된 유압으로 작동하여 상기 영구자석을 승강운동 시킨다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척(11)의 다른 예를 도시한 측면도이며, 도 4는 상기 도 3에 도시한 영구자석척의 평면도이다.

상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

도면을 참조하면, 상기 커버(20)의 상부에 다른 형태의 인양홀더부(37)가 구비되어 있음을 알 수 있다. 상기 인양홀더부(37)는 굴삭기의 아암(35)과 결합하는 부분으로서, 상호 평행하게 이격된 브라켓(41)과, 상기 브라켓(41)을 연결하는 연결핀(39)으로 구성된다. 상기 액츄에이터(17)는 연결핀(39)의 사이에 위치한다.

상기 인양홀더부(15,37)는 커버(20)에 대해 용접식으로 완전히 고정할 수 도 있고, 볼팅결합을 할 수 도 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척의 내부 구성 및 작동원리를 설명하기 위한 도면이다. 도면에서 상기 인양홀더부(15,37)는 생략하였다.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척(11)은, 내부공간(61)을 제공하고 그 상부에 인양홀더부(15,37)가 고정되는 케이싱(19)과, 상기 케이싱(19)의 내부공간(61)에 승강 가능하게 설치되는 지지플레이트(47)와, 상기 지지플레이트(47)의 저면에 고정되는 다수의 영구자석유니트(45)와, 상기 케이싱(19)의 상부에 수직으로 고정되며 외부로부터 제공된 유압에 의해 동작하여 상기 지지플레이트(47)를 승강시키는 액츄에이터(17)를 포함한다.

먼저, 상기 케이싱(19)은, 다수의 절곡부(24)를 갖는 사각의 바닥판(57)과, 상기 바닥판(57)의 테두리부에 수직으로 마련되며 바닥판(57) 상부에 공간을 제공하는 측벽(59)과, 상기 측벽(59)의 상단부에 결합하는 커버(20)로 구성된다.

상기 커버(20)는 다수의 커버고정볼트(43)를 통해 측벽(59)에 착탈 가능하게 결합한다. 그러나 위에 언급한 바와같이, 커버(20)와 측벽(59)은 용접으로 일체화 시킬 수 도 있다.

상기 절곡부(24)는, 일정폭을 가지며 길이방향으로 연장되고 서로에 대해 평행하게 이격된 다수의 홈부(21)와, 상기 홈부(21)의 사이에 위치하며 케이싱(19)을 가령, 지면에 놓았을 때 지면에 접하는 평면부(23)로 이루어진다.

상기 홈부(21)는 (케이싱(19)의 외부에서 봤을 때) 내부공간(61)을 향하여 함몰된 부분으로서 대략 사다리꼴의 형태를 가져, 케이싱(19) 내부에 가이드면(65)을 제공한다. 상기 가이드면(65)은 영구자석유니트(45)가 하강할 때 영구자석유니트(45)의 측부를 가이드하여 하강경로를 안내한다.

또한 상기 평면부(23)는 케이싱(19) 내부에 자석안착면(63)을 이룬다. 상기 자석안착면(63)은 영구자석유니트(45)의 저면이 면접하는 부분이다. 상기 자석안착면(63)의 폭(w1)이 영구자석유니트(45)의 폭(w2)과 같거나 커야 함은 물론이다.

상기와 같이 바닥판(57)에 절곡부(24)를 형성한 이유는, 첫 째로, 바닥판(57)의 구조적 강도를 보강하기 위한 것이다. 즉 바닥판(57)이 (자력에 의해) 매달려 있는 금속물체의 무게에 의해 하부로 쳐지는 것을 막기 위한 것이다.

궁극적으로 바닥판의 강도를 증대시킨 이유는 바닥판(57) 자체의 두께를 얇게 하기 위함이다. 절곡부(24)에 의해 바닥판의 강도가 보강된다면 바닥판의 두께를 그만큼 얇게 할 수 있는데, 이와같이 바닥판(57)의 두께가 얇으면 바닥판(57)을 통과하여 하부로 미치는 자기력이 강하다.

아울러 두 번째 이유는, 바닥판(57)의 표면적을 늘리기 위한 것이다. 바닥판(57)의 표면적이 물리적으로 증가하면, 바닥판(57)에 보다 많은 양의 금속물체를 붙어 올릴 수 있게 된다. 즉, 한 번의 인양시 보다 많은 금속물체(철스크랩, 고철조각, 쇳가루 등)를 올려 운반할 수 있으므로 그만큼 영구자석척(11)의 왕복횟수가 줄어들고 작업이 신속하다.

상기와 같이 구성된 케이싱(19)에 있어서, 바닥판(57)과 측벽(59)은 스테인레스스틸로 제작하고, 커버(20)는 철판으로 적용할 수 있다.

한편, 상기 지지플레이트(47)는 일정두께를 갖는 사각 철판으로서, 그 중앙부가 커넥터(49)에 의해 작동로드(17d)에 연결된 상태로 승강운동 한다. 상기한 승강운동에서의 상승운동은 바닥판(57)으로부터 상승한다는 의미이고, 하강운동은 올라가 있던 지점에서 바닥판(57)으로 하강한다는 의미이다. 상기한 승강운동을 가이드하기 위한 별도의 가이드수단이 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 영구자석유니트(45)는, 지지플레이트(47)의 저면에 고정되되 상기 자석안착면(63)의 연직 상부에 위치한다. 각 영구자석유니트(46)의 사이즈나 출력 자기력은 동일하다.

상기 영구자석유니트(45)는, 다층으로 적층되는 영구자석(51)과, 상기 영구자석(51)의 적층체를 그 내부에 수용하며 지지플레이트(47)에 고정되는 자석지지케이스(53)로 이루어진다. 상기 자석지지케이스(53)는 스텐레스스틸로 제작되며 지지플레이트(47)에 대해 볼트(55)로 결합된다. 그러나 자석지지케이스(53)를 지지플레이트(47)에 대해 용접 결합할 수 도 있다.

상기 영구자석유니트(45)는 다수 개가 길이방향으로 연장되어 막대의 형태를 취하며 서로에 대해 평행하다. 특히 상기 각 영구자석유니트(45)가 출력하는 자기력의 방향을, 이웃 영구자석유니트(45)의 자기력의 방향을 고려해 설계하여, 바닥판(57)의 하부로 균일한 자기장이 형성되도록 하여야 한다.

상기 액츄에이터(17)는, 커버(20)의 상부 중앙에 수직으로 고정되는 실린더(17c)와, 상기 실린더(17c)로부터 하향 연장되어 관통구멍(20a)을 통과해 커넥터(49)에 결합하는 작동로드(17d)를 포함한다.

상기 액츄에이터(17)는 두 개의 유압호스(17a,17b)를 구비한 복동식 액츄에이터로서, 작동로드(17d)의 상승과 하강이 유압에 의해 구현된다. 가령 상부의 유압호스(17a)를 통해 유압이 공급되면 작동로드(17d)가 하강하고, 반대편 유압호스(17b)에 유압이 가해지면 작동로드(17d)가 상승하는 것이다.

여하튼 상기 액츄에이터(17)는 케이싱(19)의 상부에 고정된 상태로 지지플레이트(47) 및 영구자석유니트(45)를 승강운동 시킨다.

한편, 상기 커넥터(49)는, 지지플레이트(47)와 작동로드(17d)를 연결하는 부재로서, 특히 지지플레이트(47)에 대해 작동로드(17d)가 한정된 범위내에서 상대운동 할 수 있도록 지지하는 역할을 한다.

아울러 상기 커넥터(49)를 이용해 작동로드(17d)와 지지플레이트(47)를 연결할 수 있도록, 작동로드(17d)의 하단부에는 걸림부재(17e)가 고정된다. 상기 걸림부재(17e)는 작동로드(17d)보다 큰 직경을 갖는 디스크형 부재로서, 후술할 수용공간(49a)에 갇힌채 수용공간(49a) 내에서 움직임이 가능하다.

상기 커넥터(49)는, 지지플레이트(47)의 상면에 고정되고 수용공간(49a)을 제공하는 원통형 수용하우징(49d)과, 상기 수용하우징(49d)의 상부에 체결볼트(49e) 결합하는 걸림판(49c)으로 이루어진다. 상기 걸림판(49c)에는 관통구(49b)가 형성되어 있다.

상기 관통구(49b)는, 작동로드(17d)의 외경보다 크고, 걸림부재(17e)의 외경보다 작은 내경을 갖는 구멍으로서, 상기 걸림부재(17e)를 수용공간(49a) 내부에 유지시킨다. 아울러 상기 수용하우징(49d)의 내경은 걸림부재(17e)의 외경보다 크다. 따라서 결국 걸림부재(17e)는 수용공간(49a)의 내부에 수용된 상태로, 전후좌우 상하 방향으로 어느 정도 움직임이 가능하다.

기본적으로 상기 액츄에이터(17)는, 상기 지지플레이트(47) 및 영구자석유니트(45)를 승강 운동시키되, 도 6에 도시한 바와같이, 영구자석유니트(45)가 상기 자석안착면(63)에 접하도록 하강시켜 자기력이 바닥판(57)의 하부로 출력되도록 하거나, 영구자석유니트(45)를 바닥판(57)으로부터 상승시켜 자기력이 바닥판 하부로 영향을 미치지 않게 조절하는 역할을 한다.

즉, 상기 영구자석유니트(45)는 액츄에이터(17)의 작동에 의해 승강하며, 하강한 상태에서 자신의 자기력을 케이싱(19)의 하부로 출력하는 것이다.

상기 영구자석유니트(45)가 상승하면 영구자석유니트(45)와 바닥판(57)간의 물리적 간격이 넓어지므로, 케이싱(19)의 외부로 미치는 자기력이 매우 작아지거나 차단된다. 자기력이 작아지게 되면 케이싱(19)에 붙어있던 금속물체가 더 이상 붙어있지 못하고 낙하한다. 상기 영구자석유니트(45)와 자석안착면(63)간의 최대 이격 거리는 150mm 이상이다.

상기 구성을 갖는 출력조절형 영구자석척(11)을 이용해 금속물체(가령, 철스크랩이나 쇳가루)를 이동시키기 위한 작동은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 상기 인양장비에 영구자석척(11)을 결합한다. 즉, 인양홀더부(15,37)에 굴삭기의 아암(35)이나 집게차의 그라플(31)을 연결한다. 아울러 유압호스(17a,17b)를 인양장비의 유압라인(미도시)에 연결한다.

공지의 사실과 같이 인양장비의 유압밸브에는 예비용 유압포트가 형성되어 있으므로, 상기 예비포트에 유압호스(17a,17b)를 연결하는 것이다. 경우에 따라 예비포트가 없을 때에는, 인양장비의 유압라인에 3way 밸브를 설치하고, 상기 3way밸브에 유압호스(17a,17b)를 연결할 수 도 있다.

여하튼 상기 영구자석척(11)의 장착이 완료되었다면, 상기 영구자석유니트(45)를 내부공간(61) 내에서 최대한 상승시킨 상태로, 영구자석척(11)을 금속물체의 상부로 이동시켜 내린다.

운반할 금속물체의 상부에 영구자석척(11)을 위치시켰다면, 상기 액츄에이터(17)를 통해, 도 6에 도시한 바와같이 영구자석유니트(45)를 최대한 하강시켜 케이싱(19) 하부로 자기력을 출력한다. 상기 출력 자기력에 의해 금속물체는 바닥판(57)의 저면에 흡착된다.

이어서 인양장비를 운전하여 영구자석척(11)을 원하는 지점으로 이동시킨 후 영구자석유니트(45)를 상승시킨다. 영구자석유니트(45)가 상승하면 바닥판(57)의 하부로 가해지던 자기력이 급속히 약해지며, 금속물체는 자중에 의해 낙하한다.

상기 과정을 반복하여 금속물체를 원하는 지점으로 운반한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척(11)의 다른 예를 도시한 측단면도이다.

이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재로서 그에 관한 설명은 생략한다.

도시한 바와같이, 케이싱(19)의 상부에 두 개의 액츄에이터(17)가 설치되어 있다. 이와같이 복수의 액츄에이터(17)를 설치할 경우, 액츄에이터(17)의 사이즈를 줄일 수 있으며, 특히 액츄에이터(17)를 인양홀더부(15,37)의 위치를 피해 설치할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척(11)의 또 다른 예를 도시한 측단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 지지플레이트(47)와 바닥판(57)의 사이에 스프링(71)이 구비되어 있음을 알 수 있다. 상기 스프링(71)은 압축코일스프링으로서, 지지플레이트(47) 및 영구자석유니트(45)를 상향 탄성 지지한다.

상기 스프링(71)은 액츄에이터(17)로부터 힘을 받지않는 상태에서 지지플레이트(47)를 상승시켜, 영구자석유니트(45)의 자기력이 케이싱(19)의 하부로 미치지 않도록 한다.

아울러, 이와같이 스프링(71)이 설치된 타입의 영구자석척(11)에서의 액츄에이터(17)는 단동식이다. 단동식 액츄에이터는, 유압호스(17a)가 하나만 달려서, 작동로드가 한 방향으로는 유압의 힘으로 움직이고, 반대 방향으로는 스프링에 의해 복원되는 동작을 한다.

도 8의 경우 유압호스(17a)를 통해 유압이 들어오면 작동로드(17d)가 하강하여, 영구자석유니트(45)가 자석안착면(63)에 도달하고 외부로 자기력을 출력한다. 이 때 상기 스프링(71)은 압축되어 영구자석유니트(45)가 자석안착면(63)에 밀착되도록 한다.

상기 유압호스(17a)를 통한 유압의 공급이 종료되면, 영구자석유니트(45)는 스프링(71)의 작용에 의해 상승하여 상사점으로 이동한 후, 액츄에이터(17)의 다음 작동을 기다린다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력제어형 영구자석척(11)의 또 다른 예를 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 또 다른 예에 따른 출력제어형 영구자석척(11)은, 내부공간(61)을 제공하는 케이싱(19)과, 상기 케이싱(19)의 내부 바닥판상에 배치되는 다수의 영구자석유니트(45)와, 상기 케이싱(19)의 하부에 거리조절 가능하게 위치하는 이격플레이트(69)와, 상기 케이싱(19)의 측부에 설치되며 케이싱(19)에 대한 이격플레이트(69)의 간격을 조절하는 다수의 액츄에이터(17)로 구성된다.

상기 영구자석유니트(45)는 케이싱(19)의 내부 바닥면상에 밀착 고정되어 있다. 따라서 케이싱(19)의 하부로는 항상 자기력이 출력된다.

또한, 상기 이격플레이트(69)는 바닥판(57)과 마찬가지로 사각판의 형태를 취하며 다수의 밀착절곡부(69d)를 갖는다. 상기 밀착절곡부(69d)는, 상기 홈부(21)의 내부로 삽입되는 삽입홈(69a)과, 평면부(23)에 밀착하는 밀착면(69b)으로 이루어진다. 상기 이격플레이트(69)는 스테인레스스틸로 제작할 수 있다.

여하튼, 상기와 같이 이격플레이트(69)에, 상기 절곡부(24)와 동일한 패턴을 갖는 밀착절곡부(69d)가 형성되어 있으므로, 도 10에 도시한 바와같이, 이격플레이트(69)를 최대한 당겨 올렸을 때, 바닥판(57)과 이격플레이트(69)는 형합하여 전체적으로 밀착한다.

상기 액츄에이터(17)는 케이싱(19)의 측부에 수직으로 고정된 실린더(17c)와, 상기 실린더(17c)의 하부로 연장되며 그 하단부가 커넥터(49)에 연결되는 작동로드(17d)로 이루어진다.

상기 액츄에이터(17)는, 케이싱(19)에 대해 이격플레이트(69)를 진퇴 운동시키는 것으로서, 이격플레이트(69)를 바닥판(57)에 밀착시켜 영구자석의 자기력이 이격플레이트(69)의 하부로 출력되도록 하거나, 이격플레이트(69)를 바닥판(57)으로부터 이격시켜 영구자석의 자기력이 이격플레이트 하부로 영향을 미치지 않게 제어하는 역할을 한다.

상기 구성을 갖는 출력조절형 영구자석척(11)을 작동은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 상기 인양장비에 영구자석척(11)을 결합한다. 이 때, 유압호스(17a,17b)를 인양장비의 유압라인(미도시)에 연결해야 함은 상기한 바와같다.

인양장비에 영구자석척(11)의 장착이 완료되었다면, 상기 이격플레이트(69)를 최대한 하강시킨 상태로 영구자석척(11)을 금속물체의 상부로 이동시켜 내린다.

상기 과정을 통해, 운반할 금속물체의 상부에 영구자석척(11)을 위치시켰다면, 상기 액츄에이터(17)를 구동하여 도 10에 도시한 바와같이, 이격플레이트(69)를 상승시켜 바닥판(57)에 밀착시킨다.

이와같이 이격플레이트(69)를 바닥판(57)에 밀착시킴으로써 영구자석유니트(45)의 자기력이 이격플레이트(69) 하부로 출력되며 금속물체는 이격플레이트(69)의 저면에 흡착된다.

이어서 인양장비를 운전하여 영구자석척(11)을 원하는 지점으로 이동시킨 후 이격플레이트(69)를 하강시킨다. 이격플레이트(69)가 하강하며 케이싱(19)으로부터 벌어지면 이격플레이트(69)의 하부로 가해지던 자기력이 급속히 약해지며, 금속물체가 자중에 의해 낙하한다. 상기 과정을 반복하여 금속물체를 원하는 지점으로 운반한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

11:영구자석척 13:자기력발생부 15:인양홀더부
17:액츄에이터 17a,17b:유압호스 17c:실린더
17d:작동로드 17e:걸림부재 19:케이싱
20:커버 20a:관통구멍 21:홈부
23:평면부 24:절곡부 25:집게삽입공간
27:격판 31:그라플 33:보호쉴드
35:아암 37:인양홀더부 39:연결핀
41:브라켓 43:커버고정볼트 45:영구자석유니트
47:지지플레이트 49:커넥터 49a:수용공간
49b:관통구 49c:걸림판 49d:수용하우징
49e:체결볼트 51:영구자석 53:자석지지케이스
55:볼트 57:바닥판 59:측벽
61:내부공간 63:자석안착면 65:가이드면
69:이격플레이트 69a:삽입홈 69b:밀착면
69d:밀착절곡부 71:스프링

Claims (10)

1. 바닥판과 측벽과 커버로 이루어지며, 상기 커버에 외부의 인양장비가 결합하는 인양홀더부를 갖는 케이싱과;
   상기 케이싱의 내부공간에 승강 가능하게 설치된 지지플레이트와;
   상기 지지플레이트의 저면에 고정되며 지지플레이트와 함께 승강하는 영구자석과;
   상기 커버에 장착 지지된 것으로서, 외부로부터 제공된 유압에 의해 동작하여 상기 지지플레이트 및 영구자석을 승강 운동시키되, 영구자석이 상기 바닥판에 접하도록 하강시켜 자기력이 바닥판의 하부로 출력되도록 하거나, 영구자석을 바닥판으로부터 상승시켜 자기력이 바닥판 하부로 영향을 미치지 않게 조절하는 액츄에이터를 포함하고,
   상기 영구자석은, 지지플레이트의 하부에서 자석지지케이스에 수용되어 막대 형태의 영구자석유니트를 이루고,
   상기 영구자석유니트는 다수 개가 서로에 대해 평행하게 이격된 상태로 배치되며,
   상기 바닥판에는,
   바닥판의 구조적 강성을 증대시켜 하중에 의한 바닥판의 처짐을 방지함과 아울러 바닥판의 표면적을 확장하여 상기 영구자석으로부터 출력되는 자기력의 전체 크기를 확대하기 위한 절곡부가 형성되고,
   상기 절곡부는;
   일정폭을 가지며 길이방향으로 연장되고 서로에 대해 평행하게 이격된 것으로서, 상기 영구자석유니트가 하강할 때 영구자석유니트의 양측부를 가이드하여 하강경로를 안내하는 가이드면을 제공하는 다수의 홈부와,
   상기 홈부의 사이에 위치하며 케이싱을 지면에 놓았을 때 지면에 접하는 부분으로서, 하강이 완료된 영구자석유니트의 저면과 접하도록 영구자석유니트의 폭보다 크거나 같은 폭을 갖는 자석안착면을 제공하는 평면부로 이루어진 것을 특징으로 하는 출력제어형 영구자석척.
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3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 액츄에이터는;
   상기 커버의 상부에 수직으로 고정된 실린더와,
   상기 실린더로부터 하향 연장되어 케이싱의 내부공간에서 그 하단부가 상기 지지플레이트와 결합하는 작동로드를 포함하며,
   상기 작동로드와 지지플레이트는, 작동로드에 대한 지지플레이트의 움직임을 용인하는 커넥터에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 출력제어형 영구자석척.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 케이싱의 내부에는, 상기 영구자석유니트를 자석안착면으로부터 탄성적으로 이격시키되, 상기 액츄에이터에 의해 지지플레이트가 하강할 때, 영구자석유니트가 자석안착면에 밀착하도록 압축되는 스프링이 더 구비된 것을 특징으로 하는 출력제어형 영구자석척.
7. 바닥판과 측벽과 커버로 이루어지며, 상기 커버에 외부의 인양장비가 결합하는 인양홀더부를 갖는 케이싱과;
   상기 케이싱의 내부공간에 수용되되, 상기 바닥판상에 밀착 고정되는 영구자석과;
   상기 케이싱의 하부에 배치되며, 케이싱에 대해 진퇴운동 가능한 이격플레이트와;
   상기 케이싱에 대해 이격플레이트를 진퇴 운동시키는 것으로서, 이격플레이트를 바닥판의 저면에 밀착시켜 영구자석의 자기력이 이격플레이트의 하부로 출력되도록 하거나, 이격플레이트를 바닥판으로부터 이격시켜 영구자석의 자기력이 이격플레이트 하부로 영향을 미치지 않게 조절하는 액츄에이터를 포함하고,
   상기 영구자석은 자석지지케이스에 수용된 상태로 바닥판상에서 막대 형태의 영구자석유니트를 이루고,
   상기 영구자석유니트는 다수 개가 서로에 대해 평행하게 이격된 상태로 배치되며,
   상기 바닥판에는, 바닥판의 구조적 강성을 증대시키기 위한 절곡부가 형성되어 있고,
   상기 절곡부는, 일정폭을 가지며 길이방향으로 연장되고 서로에 대해 평행하게 이격되며 상기 영구자석유니트의 저면에 밀착하는 자석안착면과, 상기 자석안착면의 측부에 절곡 형성되며 자석안착면으로부터 케이싱의 내부공간으로 함몰됨으로써 바닥판의 표면적을 확장하여 영구자석으로부터 출력되는 자기력의 전체 크기를 확대함과 아울러 각 자석안착면을 구분짓는 가이드면을 가지고,
   상기 이격플레이트에는,
   이격플레이트가 케이싱의 저면에 밀착하여 형합할 수 있도록 상기 절곡부와 동일한 패턴의 밀착절곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 출력제어형 영구자석척.
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