KR101654213B1 - 클램핑 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명의 클램핑 헤드는 크레인 또는 호이스트의 로프에 설치되어 대상물을 파지하는 것으로, 상호 이격되며 연결부재에 의해 지지되는 한 쌍의 측판부재를 가지며 상기 측판부재들에 수직방향으로 소정길이의 승강가이드공이 형성되고, 상기 승강가이드 장공의 양측에 측판부재의 상부측으로 갈수로 점차 이격되도록 경사진 한 쌍의 제1,2경사가이드장공이 형성된 헤드본체부와; 상기 헤드본체부의 상부측에 회전가능하게 설치되어 로프가 걸리는 휠과; 상기 승강가이드공에 승강 가능하게 결합된 승강힌지축과, 상기 승강힌지축에 회전가능하게 설치되며 상단부가 상기 제 1경사강드장공에 슬라이딩되도록 제1가이드축이 설치되고, 하단부가 제1파지부가 마련된 제 1클램핑암과, 상기 제 1클램핑암과 교차되도록 상기 승강힌지축에 회전가능하게 설치되며 상단부가 상기 제 2경사가이드공에 슬라이딩되도록 제 2가이드축이 설치되고 하단부가 제1파지부와 대응되게 설치되어 제1파지부와 같이 구조물 또는 물건을 파지하는 제 2파지부가 마련된 제 2클램핑암을 포함하는 파지유닛; 상기 헤드본체부에 설치되어 상기 승강힌지축을 승강가이드공을 따라 상승시켜 파지력을 해지하는 승강유닛을 구비한다.

Description

클램핑 헤드{clamping head}

본 발명은 크레인, 호이스트 등에 사용되는 클램핑 헤드에 관한 것으로, 더 상세하게는 자중에 의해 파지력이 제공되는 클램핑 헤드에 관한 것이다.

일반적으로, 형강, 플레이트, 구조물 등의 중량물을 이송할 때 사용되는 크레인이나 호이스트 등에는 대상물을 파지하는 클램핑 헤드가 구비된다.

이와 같이 금속 프레임이나 금속재질의 부재를 이송할 때 사용되는 클램핑 헤드는 통스 크레인이라 불리는 것으로, 일측에는 통키라 불리는 구동장치가 구비되어, 운반 구조물을 고정하거나 해제하게 된다.

이러한 상기 클램핑 헤드는 대한민국 등록특허 10-0870768호, 대한민국 등록특허 10-0723254호에 게시되어 있다.

게시된 클램핑 헤드는 구동장치의 작동에 의해 대상물을 고정하거나 분리하는 구조를 가지고 있으므로 구동장치의 오동작 또는 파손 시 대상물이 클램핑 헤드로부터 이탈되어 추락하는 안전사고의 문제점이 있다.

그리고 일본 공개특허 평 8-133663호에는 협지 들어올림장치가 게시되어 있으며, 일본 공개특허 평9-20490호에는 운반용 집어올리는 기구가 게시되어 있다.

이러한 기구는 하중에 의해 물건을 파지하는 구조를 가지고 있으나 파지가 이루어지는 지점에서 흔들림 또는 하중이 순간적으로 상, 방향으로 작용하는 경우, 파지력이 해제되는 안전사고의 위험요소를 가지고 있다.

일본 공개특허 평 8-133663호. 일본 공개특허 평9-20490호.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 구조물 또는 운반물의 파지 시 충격력에 의해 파지력이 해지되는 것을 방지하여 파지에 따른 신뢰성을 높이고, 안전사고를 방지할 수 있는 클램핑 헤드를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 클램핑 헤드는 크레인 또는 호이스트의 로프에 설치되어 대상물을 파지하는 된 것으로,

상호 이격되며 연결부재에 의해 지지되는 한 쌍의 측판부재를 가지며 상기 측판부재들에 수직방향으로 소정길이의 승강가이드공이 형성되고, 상기 승강가이드 장공의 양측에 측판부재의 상부측으로 갈수로 점차 이격되도록 경사진 한 쌍의 제1,2경사가이드장공이 형성된 헤드본체부와;

상기 헤드본체부의 상부측에 회전가능하게 설치되어 로프가 걸리는 휠과;

상기 승강가이드공에 승강 가능하게 결합된 승강힌지축과, 상기 승강힌지축에 회전가능하게 설치되며 상단부가 상기 제 1경사가이드장공에 슬라이딩되도록 제1가이드축이 설치되고, 하단부가 제1파지부가 마련된 제 1클램핑암과, 상기 제 1클램핑암과 교차되도록 상기 승강힌지축에 회전가능하게 설치되며 상단부가 상기 제 2경사가이드공에 슬라이딩되도록 제 2가이드축이 설치되고 하단부가 제1파지부와 대응되게 설치되어 제1파지부와 같이 구조물 또는 물건을 파지하는 제 2파지부가 마련된 제 2클램핑암을 포함하는 파지유닛;

상기 헤드본체부에 설치되어 상기 승강힌지축을 승강가이드공을 따라 상승시켜 파지력을 해지하는 승강유닛을 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 승강유닛은 상기 헤드본체부에 설치되는 가이드 스프로킷들과, 상기 가이드 스프로킷들에 걸리며 일측이 상기 승강힌지축에 연결되고 타측이 헤드본체부에 설치되는 액튜에이터와 연결된 체인을 구비한다. 그리고 상기 제1 및 제2 클램핑암의 하단에는 상호 인접방향으로 돌출된 파지돌출부가 형성된다.

본 발명에 있어서, 상기 제1,2경사가이드장공은 측판의 상부측에 상대적으로 넓게 이격되어 경사각이 큰 제 1경사부와, 제 1경사부의 경사각보다 작아 제1,2클램핑암의 파지력을 높이기 위한 제 2경사부를 구비 한다.

본 발명에 따른 클램핑헤드는 구조가 매우 간단할 뿐 아니라, 상기 제1 및 제2 클램핑암의 자중과 파지되는 구조물의 자중에 의해 제1 및 제2 클램핑암의 제1,2파지부 사이의 간격이 좁아져 구조물을 파지하게 되므로 파지력을 높일 수 있으며, 종래와 같이 구동부의 오동작에 의해 구조물의 파지력이 해지되어 안전사고가 발생되는 문제점을 해결할 수 있다. 그리고 초기의 제1,2클램핑암에 의해 파지속도를 높이고, 파지가 이루어지는 시점에서 파지력을 높이며 외부의 충격 즉, 상방향으로 작용하는 외력에 의해 파지력이 해지되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 클램핑 헤드의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 클램핑 헤드의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 클램핑 헤드의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 클램핑 헤드의 작동상태를 나타내 보인 도면,
도 5는 본 발명에 따른 클램핑 헤드의 다른 실시예로서 작동상태를 나타내 보인 도면.

본 발명에 따른 클램핑 헤드는 크레인 또는 호이스트의 로프에 설치되어 구조물을 파지하여 운반할 수 있도록 하는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 클램핑 헤드(10)는, 헤드본체부(20)와, 상기 헤드본체부(20)에 설치되는 구조물을 파지하는 파지유닛(30)과, 상기 파지유닛(30)의 파지력을 해지하기 위한 승강유닛(60)을 포함한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 클램핑 헤드를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 헤드본체부(20)는 상호 전후방향으로 평행하게 이격되며 연결부재에 의해 연결되는 한 쌍의 측판부재(21)(22)을 갖으며, 하측면이 개방된 박스형태로 구성된 것으로, 상기 측판부재(21)(22)에는 각각 상하방향으로 연장된 승강가이드공(23)이 형성되고, 상기 승강가이드공(23)의 양측에는 측방향으로 연장되며 상호 상부측의 간격이 상대적으로 넓고 하부측으로 갈수록 점차적으로 좁아지는 제 1,2경사가이드장공(25)(26)이 형성된다.

상기 제1,2경사가이드장공(25)(26)은 각각 측판부재(21)(22)의 상부측에 상대적으로 넓게 이격되어 경사각이 작은 제 1경사부(25a)(26a)와, 제 1경사부(25a)(26a)의 경사각보다 커 후술하는 제1,2클램핑암의 파지력을 높이기 위한 제 2경사부(25b)(26b)를 구비한다. 상대적으로 경사각이 작은 제 1경사부는 제 1,2크램핑암(40)(50)의 초기 파지속도를 크게 할 수 있다. 상기 제 2경사부에는 후술하는 제 1가이드 축 또는 제 2가이드축이 이동을 억제(간섭)하기 위한 지지돌기(25c)(26c)가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 헤드본체부(20)의 상측에는 로프와 결합되는 휠(28)가 구비된다.

상기 파지유닛(30)은 운반을 위한 구조물 또는 운반물을 파지하기 위한 것으로, 상기 승강가이드공(23)에 승강 가능하게 결합된 승강힌지축(31)이 설치되고, 이 승강가이드축(31)에는 제1,2클램핑암(40)(50)의 중간부가 회전가능하게 지지되어 상호 교차되는 X자 형태를 유지한다. 상기 승강힌지축(31)에 회전가능하게 설치되는 상기 제 1클램핑암(40)의 상단부는 상기 제 1경사가드장공(25)에 슬라이딩되도록 제1가이드축(41)이 설치되고, 하단부가 구조물 또는 운반부를 파지하기 위한 제1파지부(42)가 설치된다.

그리고 상기 승강힌지축(31)에 회전가능하게 설치되는 상기 제 2클램핑암(50)의 상단부는 상기 제 2경사가드장공(26)에 슬라이딩 되도록 제2가이드축(51)이 설치되고, 하단부가 제1파지부(42)와 더블어 구조물 또는 운반부를 파지하기 위한 제2파지부(52)가 설치된다. 상기 제1파지부(42)와 제 2파지부(52)가 상호 대응되는 측에는 구조물 또는 운반물과 마찰력을 높이기 위한 파지돌기부(42a)(52a)가 형성될 수 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)은 각각 2개씩으로 구성되어 상호 전후방향으로 이격되도록 설치될 수 있다. 이 경우 제1,2클램핑암(40)(50)은 별도의 결합부재에 의해 결합되어 동시에 작동될 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 승강유닛(60)은 제1,2클램핑암(40)(50)에 의한 파지력을 해지할 수 있는 것으로, 상기 헤드본체부(20)에 설치되는 가이드 스프로킷(61)(62)과, 상기 가이드 스프로킷(61)(62)들에 걸리며 일측이 상기 승강힌지축(23)에 연결되고 타측이 헤드본체부(20)에 설치되는 액튜에이터(63)와 연결된 체인(64)를 포함한다. 상기 액튜에이터는 유압실린더 또는 공압실린더로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 클램핑 헤드의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 승강유닛(60)의 액튜에이터(63)이 작동되어 상기 체인(64)의 당김력이 제거되면 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 자중에 의해, 제1 및 제2 클램핑 암(40,50)과 상기 승강힌지축(23)이 하강되며, 이에 따라, 상기 제1 및 제2 클램핑아암(40,50)의 상측에 구비된 제1,2가이드축(41)(51)이 상기 측방향 제 1,2경사가이드장공(25)(26)을 따라 인접방향으로 슬라이드 되면서, 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 제1,2파지부(42)(52)가 근접되어 접촉된다.

그리고, 상기 액튜에이터(40)를 이용하여 상기 승강힌지축(23)을 상측으로 당기면, 상기 승강힌지축(23)과 제1 및 제2 클램핑암(40,50)이 상승되며, 이때, 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 상측에 구비된 제 1,2가이드축(41)(51)이 상기 제1,2경사가이드공(25)(26)을 따라 외측으로 슬라이드 되면서, 상기제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 하단이 벌어진다.

이러한 작용으로 상기 액츄에이터(63)를 이용하여 승강힌지축(23)을 상측으로 당겨 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 제1,2파지부(42)(52)가 벌어지도록 한 후, 이들의 사이에 운반물 또는 운반을 위한 구조물 삽입한다. 이 상태에서 헤드본체부(20)를 상승시키면, 상기 제1 및 제2 클램핑아암(40,50)의 자중에의해 제1 및 제2 클램핑아암(40,50)의 제1,2파지부(42)(52)가 1차적으로 조여지게 되어 운반을 위한 구조물을 파지하게 된다.

그리고, 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 제1,2파지부(42)(52)에 운반을 위한 구조물이 결합된 상태에서, 상기 크레인이나 호이스트를 이용하여 클램핑헤드를 상측으로 들어 올리면, 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)에 결합된 구조물의 무게에 의해 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)과 승강힌지축(23)이 더욱 하방으로 당겨지게 되며, 이에 따라, 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 제1,2파지부(42)(52)가 더욱 조여지는 셀프로킹 작용이 발생되어, 구조물을 견고하게 파지하게 된다.

그리고, 상기 운반을 위한 구조물의 목적하는 장소로 이동시켜 바닥면에 내려놓은 후, 상기 액튜에이터(63)를 이용하여 상기 승강힌지축(23)을 상측으로 당기면, 상기 승강힌지축(23)과 제1 및 제2 클램핑암(40,50)이 상승되면서, 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 하단이 벌어져 클램핑헤드가 대상물로부터 분리된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 클램핑헤드는 구조가 매우 간단할 뿐 아니라, 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 자중에 의해 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 하단이 조여져 구조물 또는 운반대상물에 결합됨으로, 구조물 또는 운반대상물을 들어올린 상태에서 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 하단이 벌어져 대상물이 추락하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 제1,2경사가이드장공(25)(26)은 내측단에 비해 외측단이 상향되도록 경사지게 형성됨으로, 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)이 자중에 의해 하강될 때, 상기 제1 및 제2 클램핑암(40,50)의 상단에 구비된 제1,2가이드축(41)(51)이 이동되는 제 1,2경사가이드장공(25)(26)이 서로 다른 경사각을 즉, 하방으로 경사각이 크게 형성되어 있으므로 파지력을 안정적으로 제공할 수 있다. 특히 제 2경사부(25b)(26b)는 지지돌기(25c)(26c)가 형성되어 있으므로 제1,2가이드축이 상방으로 이동되는 것을 간섭하여 외력에 의해 순간적인 운반물의 상승 시 파지력이 해지되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명의 클램핑 헤드는 각종 크레인, 호이스트 뿐만아니락 각종 산업기계에 있어서, 물건을 파지 또는 현가을 위한 장치로 널리 적용 가능하다.

Claims (3)

1. 크레인 또는 호이스트의 로프에 설치되어 대상물을 파지하는 클램핑 헤드에 있어서,
   상호 이격되며 연결부재에 의해 지지되는 한 쌍의 측판부재(21)(22)를 가지며 상기 측판부재(21)(22)들에 수직방향으로 소정길이의 승강가이드공(23)이 형성되고, 상기 승강가이드공(23)의 양측에 측판부재(21)(22)의 상부측으로 갈수록 점차 이격되도록 경사진 한 쌍의 제1,2경사가이드장공(25)(26)이 형성된 헤드본체부(20)와;
   상기 헤드본체부(20)의 상부측에 회전가능하게 설치되어 로프가 걸리는 휠(28)과;
   상기 승강가이드공(23)에 승강 가능하게 결합된 승강힌지축(31)과, 상기 승강힌지축(31)에 회전가능하게 설치되며 상단부가 상기 제 1경사가이드장공(25)에 슬라이딩되도록 제1가이드축(41)이 설치되고, 하단부가 제1파지부(42)가 마련된 제 1클램핑암(40)과, 상기 제 1클램핑암(40)과 교차되도록 상기 승강힌지축(31)에 회전가능하게 설치되며 상단부가 상기 제 2경사가이드공(26)에 슬라이딩되도록 제 2가이드축(51)이 설치되고 하단부가 제1파지부(42)와 대응되게 설치되어 제1파지부(42)와 같이 구조물 또는 물건을 파지하는 제 2파지부(52)가 마련된 제 2클램핑암(50)을 포함하는 파지유닛(30)과;
   상기 헤드본체부(20)에 설치되어 상기 승강힌지축(31)을 승강가이드공(23)을 따라 상승시켜 파지력을 해지하는 승강유닛(60)을 구비하며,
   상기 제1,2경사가이드장공(25)(26)은 측판부재의 상부측에 상대적으로 넓게 이격되어 경사각이 큰 제 1경사부(25a)(26a)와, 제 1경사부(25a)(26a)의 경사각 보다 작아 제1,2클램핑암(40)(50)의 파지력을 높이기 위한 제 2경사부(25b)(26b)를 구비하며,
   상기 제 2경사부(25b)(26b)에는 제 1,2가이드핀(41)(51)의 상승을 간섭하는 지지돌기(25c)(26c)가 형성된 것을 특징으로 하는 클램핑 헤드.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 승강유닛(60)은 상기 헤드본체부(20)에 설치되는 가이드 스프로킷(61)(62)들과, 상기 가이드 스프로킷(61)(62)들에 걸리며 일측이 상기 승강힌지축(31)에 연결되고 타측이 헤드본체부(20)에 설치되는 액튜에이터(63)와 연결된 체인(64)을 구비하며. 상기 제1 및 제2 클램핑암(40)(50)의 하단에는 상호 인접방향으로 돌출된 제1,2파지돌출부(42a)(52a)가 형성된 것을 특징으로 하는 클램핑 헤드.
3. 삭제

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