KR101687560B1 - 툴 상하 이동 및 회전 장치 - Google Patents

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KR101687560B1
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Abstract

본 발명은 툴 상하 이동 및 회전 장치에 관한 것으로, 서로 이격되어 바닥에 고정되며 상하방향으로 형성되는 한 쌍의 상하 이송 캐리지; 상기 상하 이송 캐리지들에 각각 결합되어 상하방향으로 높이가 조절될 수 있는 상하 이동부; 및 상기 상하 이동부에 각각 결합되어 서로 마주보는 방향의 수평방향 축을 중심으로 회전축이 회전 가능하도록 형성되어 상기 회전축이 회전되는 각도를 조절할 수 있도록 형성되며, 상기 회전축에 툴이 결합되어 고정될 수 있도록 툴 결합부가 형성되는 회전부; 를 포함하여 이루어져, 회전부의 툴 결합부에 툴을 고정시킬 수 있도록 함으로써 부품을 받치는 툴의 상하 조절이 용이하고 공간을 적게 차지하며, 부품이 안치되어 고정되는 툴을 회전시킬 수 있어 작업자가 서있는 자세에서 부품 내부의 작업을 수행할 수 있도록 한 툴 상하 이동 및 회전 장치에 관한 것이다.

Description

툴 상하 이동 및 회전 장치 {Up-down moving and rotation apparatus of tool}
본 발명은 툴 상하 이동 및 회전 장치에 관한 것으로, 부품(파트)이 지지 및 고정되는 툴이 상하로 이동 및 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 한 툴 상하 이동 및 회전 장치에 관한 것이다.
일반적으로 접근하기 어려운 항공기 부품의 내부(연료 탱크 내부) 작업 시 기존에는 작업자가 위치하는 플랫폼을 상하로 조절하거나 부품을 받치는 툴의 높이를 조절한 후 작업자가 허리를 구부려서 부품의 내부 작업을 수행하게 된다.
즉, 플랫폼 또는 툴을 상하로 조절하더라도 부품의 내부 작업을 위해서는 작업자가 허리를 구부려 작업하고자 하는 부품에 형성된 개구를 통해 부품의 내부로 상체를 집어넣어 작업을 해야 하므로 잡업자의 피로도가 증가하고 근골격계 질환을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.
또한, 플랫폼을 상하로 조절하는 경우에는 많은 공간을 차지하는 플랫폼이 불필요하게 전부 상하로 이동되어야 하는 단점이 있으며, 툴을 상하로 조절하는 경우에는 부품을 지지하는 툴이 상하로 안정적으로 이동할 수 있도록 툴의 하부에 별도의 구조 및 복잡한 유압장치가 구성되어야 하는 단점이 있다.
이에 따라 부품의 내부 작업을 위해 부품을 받치는 툴의 상하 조절이 용이하며, 작업자의 피도로 감소를 위해 부품이 안치되어 고정되는 툴을 회전시켜 작업자가 서있는 자세에서 부품 내부의 작업을 수행할 수 있도록 하는 장치의 개발이 요구된다.
KR 10-2012-0072587 (2012.07.04)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품을 받치는 툴의 상하 조절이 용이하고 공간을 적게 차지하며, 부품이 안치되어 고정되는 툴을 회전시킬 수 있도록 함으로써 작업자가 서있는 자세에서 부품 내부의 작업을 수행할 수 있도록 하는 툴 상하 이동 및 회전 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 툴 상하 이동 및 회전 장치는, 서로 이격되어 바닥에 고정되며 상하방향으로 형성되는 한 쌍의 상하 이송 캐리지; 상기 상하 이송 캐리지들에 각각 결합되어 상하방향으로 높이가 조절될 수 있는 상하 이동부; 및 상기 상하 이동부에 각각 결합되어 서로 마주보는 방향의 수평방향 축을 중심으로 회전축이 회전 가능하도록 형성되어 상기 회전축이 회전되는 각도를 조절할 수 있도록 형성되며, 상기 회전축에 툴이 결합되어 고정될 수 있도록 툴 결합부가 형성되는 회전부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전부의 툴 결합부에 양단이 결합되어 고정되며 부품이 안치되어 고정되는 툴을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상하 이동부 또는 회전부에는 툴의 회전 각도를 감지하는 회전 각도 센서가 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전 각도 센서에 툴이 회전된 것으로 감지되면, 상기 상하 이동부는 미리 설정된 높이 이하로는 이동되지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상하 이송 캐리지에는 상하 이동부의 상측 및 하측 이동 높이를 제한하도록 상부 리미트 센서 및 하부 리미트 센서가 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전부는, 일측의 상하 이동부에 결합되어 회전 구동 및 회전 각도 조절이 가능한 구동부; 및 타측의 상하 이동부에 결합되어 회전 가능하도록 형성되는 피동부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상하 이동부의 높이 조절 및 상기 회전부의 회전 각도를 제어하는 제어부를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제어부는 무선 송수신부를 포함하는 메인 제어판넬 및 리모컨을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 작업자가 위치하는 작업공간에는 작업자 감지 센서가 설치되고, 상기 작업공간을 제외한 상기 한 쌍의 상하 이송 캐리지 및 메인 제어판넬이 고정되는 부분을 포함한 바닥면에는 움직임을 감지할 수 있는 안전 센서가 설치되어, 상기 작업자 감지 센서에 작업자가 감지되고 안전 센서에 움직임이 감지되면 리모컨으로만 상기 상하 이동부 및 회전부의 작동을 제어할 수 있으며, 상기 작업자 감지 센서에 작업자가 감지되지 않으면 안전 센서에 움직임이 감지되더라도 메인 제어판넬 및 리모컨을 이용해 상기 상하 이동부 및 회전부의 작동을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 한 쌍의 상하 이동부의 높이를 함께 조절할 수 있는 자동모드 및 한 쌍의 상하 이동부의 높이를 각각 조절할 수 있는 수동모드를 포함하며, 상기 자동모드에서는 한 쌍의 상하 이동부의 높이차가 제1설정치 이상이 되면 상하 이동부의 작동이 정지되고, 상기 수동모드에서는 한 쌍의 상하 이동부의 높이차가 제2설정치 이하에서만 상하 이동부의 작동이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 툴 상하 이동 및 회전 장치는, 부품을 받치는 툴의 상하 조절이 용이하고 공간을 적게 차지하며, 부품이 안치되어 고정되는 툴을 회전시킬 수 있도록 하여 작업자가 허리를 구부리지 않고 서있는 자세에서 부품 내부의 작업을 수행할 수 있으므로 작업자의 피로도 감소 및 근골격계 질환을 예방할 할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 툴 상하 이동 및 회전 장치에서 툴이 수평인 상태 및 90도 회전되어 수직인 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 툴 상하 이동 및 회전 장치에서 툴이 수평인 상태를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 툴이 수직인 상태에서 작업자가 서있는 자세로 부품의 내부에서 작업하는 것을 나타낸 사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 제어부의 자동모드 및 수동모드 터치스크린 화면을 나타낸 구성도.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 툴 상하 이동 및 회전 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 툴 상하 이동 및 회전 장치에서 툴이 수평인 상태 및 90도 회전되어 수직인 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 툴 상하 이동 및 회전 장치에서 툴이 수평인 상태를 나타낸 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 툴이 수직인 상태에서 작업자가 서있는 자세로 부품의 내부에서 작업하는 것을 나타낸 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 툴 상하 이동 및 회전 장치(1000)는, 서로 이격되어 바닥에 고정되며 상하방향으로 형성되는 한 쌍의 상하 이송 캐리지(100); 상기 상하 이송 캐리지(100)들에 각각 결합되어 상하방향으로 높이가 조절될 수 있는 상하 이동부(200); 및 상기 상하 이동부(200)에 각각 결합되어 서로 마주보는 방향의 수평방향 축을 중심으로 회전축(310)이 회전 가능하도록 형성되어 상기 회전축(310)이 회전되는 각도를 조절할 수 있도록 형성되며, 상기 회전축(310)에 툴(400)이 결합되어 고정될 수 있도록 툴 결합부(320)가 형성되는 회전부(300); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
우선, 상하 이송 캐리지(100)는 기둥 형태로 형성되어 바닥면에 하단이 고정될 수 있으며, 한 쌍으로 형성되어 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 그리고 도시되지는 않았으나 상하 이송 캐리지(100)의 상단에는 구조적인 강성을 향상시키고 상단 사이의 거리를 정밀하게 유지할 수 있도록 한 쌍의 상하 이송 캐리지(100)에 양단이 연결되는 연결부가 형성될 수도 있다.
상하 이동부(200)는 상하 이송 캐리지(100)에 결합되어 상하방향으로 이동 가능하도록 형성되며, 상하 이동부(200)는 상하방향으로의 높이가 조절되어 위치가 고정된 상태로 유지될 수 있도록 형성될 수 있다. 그리고 상하 이동부(200)는 한 쌍의 상하 이송 캐리지(100)에 각각 구비되어 한 쌍으로 구성되며, 상하 이동부(200)들은 상하 이송 캐리지(100)의 전면 및 후면에 결합될 수도 있으나, 구조적인 안정성을 위해 한 쌍의 상하 이송 캐리지(100)가 서로 마주보는 면에 상하 이동부(200)가 결합되어 배치될 수 있다.
회전부(300)는 한 쌍의 상하 이동부(200)에 각각 결합되어 한 쌍의 회전부(300)가 서로 마주보도록 배치되며, 한 쌍의 회전부(300)는 서로 마주보는 방향인 수평방향의 축을 중심으로 회전 가능하도록 형성된다. 즉, 회전부(300)는 일측이 상하 이동부(200)에 결합되어 고정되고 타측에는 회전축(310)이 서로 마주보는 방향을 향해 형성되어 회전축(310)이 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 이때, 회전부(300)의 회전축(310)은 회전되는 각도가 조절될 수 있으며, 각도가 조절된 상태에서 고정될 수 있다. 또한, 회전부(300)의 회전축(310)에는 툴(400)이 결합되어 고정될 수 있도록 툴 결합부(320)가 형성된다.
또한, 상기 회전부(300)의 툴 결합부(320)에 양단이 결합되어 고정되며 부품이 안치되어 고정되는 툴(400)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 한 쌍의 회전부(300) 사이에 툴(400)이 배치되고 툴(400)의 양단이 회전부(300)의 툴 결합부(320)에 결합 및 고정되어, 회전부(300)의 회전축(310)과 함께 회전되어 툴(400)의 각도가 조절 및 고정될 수 있다. 이때, 툴 결합부(320)는 원판형태로 형성되어 툴 결합부(320)와 툴(400)의 단부를 관통하도록 체결수단을 이용해 결합하는 형태 등으로 다양하게 결합되어 고정될 수 있다.
그리하여 상하 이동부(200)가 아래쪽으로 이동한 상태에서 수평으로 툴(400)을 회전부(300)에 결합하고, 툴(400)의 상면에 항공기의 연료 탱크와 같은 부품(600)이 안치되도록 한 후 툴(400)에 형성된 고정 클램프(410) 등을 이용해 부품(600)이 고정되도록 할 수 있다. 그리고 상하 이동부(200)의 높이를 조절해가면서 작업자가 부품(600)의 원하는 부분을 작업할 수 있다. 또한, 부품(600)의 측면 또는 상면에 개구(610)가 형성되어 내부(620)가 비어있는 경우에는, 상하 이동부(200)를 상측으로 이동시킨 후 회전부(300)의 회전축(310)을 회전시켜 툴(400)과 함께 부품(600)을 90도 또는 180도 회전시켜 부품(600)의 개구(610)가 아래쪽을 향하도록 한 후 작업자가 서있는 상태에서 개구(610)를 통해 내부(620) 작업을 수행할 수 있다. 이때, 상하 이동부(200)를 하측으로 이동시켜 작업자의 상체가 개구(610)를 통해 부품의 내부(620)로 들어간 상태에서 작업을 수행할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 툴 상하 이동 및 회전 장치는, 부품을 받치는 툴의 상하 조절이 용이하고 공간을 적게 차지하며, 부품이 안치되어 고정되는 툴을 회전시킬 수 있도록 하여 작업자가 허리를 구부리지 않고 서있는 자세에서 부품 내부의 작업을 수행할 수 있으므로 작업자의 피로도 감소 및 근골격계 질환을 예방할 할 수 있는 장점이 있다.
그리고 상기 회전부(300)는 회전되는 각도를 조절할 수 있으므로, 90도, 180도 및 270도 각도로 부품(600)이 고정된 툴(400)을 회전시킬 수 있으며, 필요에 따라 작업자가 상기한 각도 이외의 각도로도 다양하게 각도를 조절해 가면서 작업에 용이한 자세로 작업을 수행할 수 있다.
또한, 상기 상하 이동부(200) 또는 회전부(300)에는 툴(400)의 회전 각도를 감지하는 회전 각도 센서(330)가 장착될 수 있다.
즉, 회전 각도 센서(330)가 상하 이동부(200) 또는 회전부(300)에 고정되어 툴(400)이 회전된 각도를 감지하도록 할 수 있으며, 회전 각도 센서(330)를 이용해 툴(400)이 정해진 각도로 회전되었는지를 알 수 있다. 그리고 회전 각도 센서(330)는 근접 센서, 리미트 센서 및 레이저 센서 등으로 다양하게 형성될 수 있으며, 툴(400)이 수평인 상태 및 미리 정해진 각도로 회전된 상태인지를 감지할 수 있도록 개수 및 종류가 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 툴(400)에는 회전 각도 센서(330)에서 감지할 수 있도록 별도의 타겟이 형성될 수도 있다.
또한, 상기 회전 각도 센서(330)에 툴(400)이 회전된 것으로 감지되면, 상기 상하 이동부(200)는 미리 설정된 높이 이하로는 이동되지 않도록 형성될 수 있다.
즉, 부품(600) 수평인 상태로 툴(400)에 안치되면, 수평인 상태에서는 툴(400)의 하면이 가장 낮은 높이가 되므로 툴(400) 및 상하 이동부(200)의 충격을 방지할 수 있는 상하 범위 내에서 작동될 수 있으나, 일례로 툴(400)이 90도 회전되어 수직인 상태가 되면 툴(400) 보다 부품(600)의 하단이 가장 낮은 높이가 된다. 그러므로 부품(600)이 바닥면에 충돌하는 것을 방지하기 위해 툴(400)이 수평인 상태에서 상하 이동부(200)가 하측으로 최대로 내려갈 수 있는 높이보다 툴(400)이 수직인 상태에서 상하 이동부(200)가 하측으로 최대로 내려갈 수 있는 높이가 더 높게 설정되어, 툴(400)이 회전된 상태로 회전 각도 센서(330)에 감지되는 경우에는 상하 이동부(200)가 설정된 높이 이하로는 작동되지 않도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 상하 이송 캐리지(100)에는 상하 이동부(200)의 상측 및 하측 이동 높이를 제한하도록 상부 리미트 센서(110) 및 하부 리미트 센서(120)가 장착될 수 있다.
즉, 상기한 바와 같이 툴(400)의 상면에 부품(600)이 안치되어 고정되므로, 바닥면에 툴(400)이 충돌하지 않고 상부에 있을 수 있는 구조물들에 부품(600)이 충돌하지 않도록 상하 이동부(200)의 이동 범위가 제한될 수 있다. 이때, 상부 리미트 센서(110) 및 하부 리미트 센서(120)는 기계식 리미트 센서, 근접센서 및 레이저 센서 등 다양하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 회전부(300)는, 일측의 상하 이동부(200)에 결합되어 회전 구동 및 회전 각도 조절이 가능한 구동부(300a); 및 타측의 상하 이동부(200)에 결합되어 회전 가능하도록 형성되는 피동부(300b); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 하나의 회전부(300)는 구동부(300a)로 형성되어 일측 상하 이동부(200)에 결합되고, 다른 하나의 회전부(300)는 피동부(300b)로 형성되어 타측 상하 이동부(200)에 결합될 수 있다. 이때, 구동부(300a)는 회전 구동 및 회전 각도 조절이 가능하도록 형성되어 툴(400)의 회전 구동 및 회전 각도를 조절할 수 있으며, 피동부(300b)는 자유롭게 회전만 가능하도록 형성되어 구동부(300a)의 구동에 의해 툴(400)을 지지하면서 회전할 수 있도록 구성될 수 있다.
그리하여 툴(400)의 비틀림을 방지할 수 있고, 한 쌍의 회전부(300)를 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 상기 상하 이동부(200)의 높이 조절 및 상기 회전부(300)의 회전 각도를 제어하는 제어부(500)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제어부(500)는 무선 송수신부(511)를 포함하는 메인 제어판넬(510) 및 상기 메인 제어판넬(510)을 원격으로 조작할 수 있는 리모컨(520)을 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 도 4와 같이 제어부(500)는 상하 이동부(200)의 상하 이동 및 회전부(300)의 회전을 제어할 수 있도록 하는 메인 제어판넬(510) 및 상기 메인 제어판넬(510)을 원격으로 조작할 수 있는 리모컨(520)으로 구성되는 것이다. 그리고 메인 제어판넬(510)을 통해 상하 이동부(200)의 높이 조절 및 회전부(300)의 각도를 조절할 수 있으며, 메인 제어판넬(510)에는 무선 송수신부(511)가 형성되어 작업자가 원격으로 메인 제어판넬(510)을 조작할 수 있도록 구성될 수 있다.
그리하여 작업자가 메인 제어판넬(510)을 조작하여 부품(600)이 고정된 툴(400)의 높이 및 회전 각도를 조절할 수 있으며, 리모컨(520)을 이용해 원격으로 높이 및 각도를 조절할 수도 있다. 이때, 툴(400)을 90도 회전시켜 부품(600)이 수직이 되도록 하여 부품(600)의 개구(610)가 하측에 위치하도록 한 후 부품(600)의 내부(620)에서 작업을 하는 경우에는 메인 제어판넬(510)을 이용해 조절할 수 없기 때문에, 리모컨(520)을 이용해 부품(600)의 높이를 조절해가면서 작업을 수행할 수 있다. 여기에서 리모컨(520)으로는 상하 이동부(200)의 높이 조절만 가능하고 회전되지는 않도록 하여, 작업자가 부품(600)의 내부에서 작업하는 도중 실수로 리모컨(520)의 버튼을 잘못 누르거나 하는 경우에 회전되지 않도록 함으로써 안전사고를 방지할 수 있다.
또한, 작업자가 위치하는 작업공간(710)에는 작업자 감지 센서(720)가 설치되고, 상기 작업공간(710)을 제외한 상기 한 쌍의 상하 이송 캐리지(100) 및 메인 제어판넬(510)이 고정되는 부분을 포함한 바닥면에는 움직임을 감지할 수 있는 안전 센서(730)가 설치되어, 상기 작업자 감지 센서(720)에 작업자가 감지되고 안전 센서(730)에 움직임이 감지되면 리모컨(520)으로만 상기 상하 이동부(200) 및 회전부(300)의 작동을 제어할 수 있으며, 상기 작업자 감지 센서(720)에 작업자가 감지되지 않으면 안전 센서(730)에 움직임이 감지되더라도 메인 제어판넬(510) 및 리모컨(520)을 이용해 상기 상하 이동부(200) 및 회전부(300)의 작동을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 작업자가 작업공간(710)에서 작업하는 도중 다른 작업자가 메인 제어판넬(510)을 조작하게 되면 작업자가 위험할 수 있으므로, 안전사고를 방지하기 위해 작업자가 부품(600) 근방 하측의 작업공간(710)에 있는 경우(작업자 감지 센서에 작업자가 감지되고 안전 센서에는 다른 작업자, 물체 및 움직임 등이 감지되지 않는 경우)에는 작업자가 가지고 있는 리모컨(520)으로만 작동을 제어할 수 있으며, 다른 작업자들이 메인 제어판넬(510)을 조작하더라도 작동이 되지 않도록 할 수 있다. 그리고 작업자가 작업공간(710) 이외의 바닥면(700)에 있는 경우에는 안전사고의 위험이 없으므로 메인 제어판넬(510)과 리모컨(520) 둘 중 하나를 이용해 작동을 제어할 수 있다.
이와 같이 작업공간(710)에는 작업자가 있는지 여부를 감지할 수 있는 작업자 감지 센서(720)가 형성될 수 있고, 작업공간(710)을 제외한 바닥면(700)에는 안전 센서(730)가 설치되어 작업자의 안전을 확보할 수 있다. 그리고 작업자 감지 센서(720) 및 안전 센서(730)는 다양한 개수 및 종류로 형성될 수 있고, 작업자 감지 센서(720)는 작업공간(710) 바닥에 설치될 수 있으며, 안전 센서(730)는 작업공간(710)을 제외한 바닥면(700)에 설치될 수 있다. 또한, 안전 센서(730)는 움직임 및 물체의 유무를 감지할 수 있는 다양한 센서로 형성될 수 있으며, 바닥면에 설치되는 센서와 함께 광 센서를 울타리 형태로 설치할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(500)는 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이를 함께 조절할 수 있는 자동모드(500a) 및 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이를 각각 조절할 수 있는 수동모드(500b)를 포함하며, 상기 자동모드(500a)에서는 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이차가 제1설정치 이상이 되면 상하 이동부(200)의 작동이 정지되고, 상기 수동모드(500b)에서는 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이차가 제2설정치 이하에서만 상하 이동부(200)의 작동이 가능하도록 형성될 수 있다.
즉, 도 5 및 도 6과 같이 제어부(500) 중 메인 제어판넬(510)은 터치스크린 등으로 형성되어 자동모드(500a)와 수동모드(500b)의 전환이 가능하도록 형성될 수 있다. 이때, 자동모드(500a)에서는 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이를 함께 조절할 수 있으며, 수동모드(500b)에서는 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이를 각각 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 그리하여 자동모드(500a)에서 양측의 상하 이동부(200)의 높이차가 제1설정치(약 4mm) 이상이 되면 자동모드(500a)에서는 상하 이동부(200)의 작동이 정지될 수 있으며, 이때 수동모드(500b)로 전환하여 수동모드(500b)에서 양측의 상하 이동부(200) 각각의 높이를 조절하여 높이차(편차)를 0으로 만들 수 있다. 여기에서 수동모드(500b)일 경우 양측의 상하 이동부(200) 높이가 각각 조절될 수 있으며, 툴(400)이 회전부(300)에 결합되어 고정된 상태에서 작업자의 실수에 의해 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이차가 더 커질 수 있으므로 제2설정치(약 7mm) 이하의 범위에서만 상하 이동부(200)의 높이가 각각 조절되도록 할 수 있다.
그리고 자동모드(500a) 및 수동모드(500b)에서는 툴(400)이 수평상태인지 각도가 회전된 상태(90도)인지를 알 수 있도록 각도 표시가 점등될 수 있으며, 각도가 회전된 상태에서는 각도 표시 점등과 함께 알람 음이 발생되도록 할 수 있다.
또한, 자동모드(500a)에서는 툴(400)을 상하 작동 및 회전시킬 수 있도록 상하 작동 버튼, 정회전 및 역회전 버튼이 형성될 수 있으며, 상하 이동부(200)가 초기 원점 위치로 이동하도록 하는 초기 원점 버튼이 형성될 수 있다. 그리고 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이를 각각 표시하도록 높이 표시부 및 높이차를 표시하는 오차길이 표시부가 형성될 수 있다. 또한, 수동모드(500b)에서는 한 쌍의 상하 이동부(200) 각각에 대한 높이 조절 버튼, 에러 리셋, 비상정지 및 정지 버튼이 형성될 수 있으며, 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이를 각각 표시하도록 높이 표시부가 형성될 수 있다.
여기에서 자동모드(500a)에서 사용 중 한 쌍의 상하 이동부(200)의 높이차 발생 시 수동모드(500b)로 전환하고, 각각의 상하 이동부(200)의 높이를 조절하여 높이차를 0으로 만든 후 각각의 에러 리셋 버튼을 눌러 에러를 해제시킨 후 자동모드(500a)로 복귀하여 정상적으로 작동을 제어할 수 있다.
또한, 상하 이동부(200) 및 회전부(300)는 서보모터를 이용해 높이 및 회전 각도를 정밀하게 조절할 수 있으며, 정밀한 위치가 필요하지 않은 경우에는 서보모터 이외의 감속모터 및 위치 감지 센서 등을 이용해 상하 이동부(200)의 높이 및 회전부(300)의 회전 각도를 제어할 수도 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 툴 상하 이동 및 회전 장치
100 : 상하 이송 캐리지
110 : 상부 리미트 센서 120 : 하부 리미트 센서
200 : 상하 이동부
300 : 회전부
300a : 구동부 300b : 피동부
310 : 회전축 320 : 툴 결합부
330 : 회전 각도 센서
400 : 툴 410 : 고정 클램프
500 : 제어부
500a : 자동모드 500b : 수동모드
510 : 메인 제어판넬 511 : 무선 송수신부
520 : 리모컨
600 : 부품
610 : 개구 620 : 내부
700 : 바닥면 710 : 작업공간
720 : 작업자 감지 센서 730 : 안전 센서

Claims (9)

  1. 서로 이격되어 바닥에 고정되며 상하방향으로 형성되는 한 쌍의 상하 이송 캐리지;
    상기 상하 이송 캐리지들에 각각 결합되어 상하방향으로 높이가 조절될 수 있는 상하 이동부;
    상기 상하 이동부에 각각 결합되어 서로 마주보는 방향의 수평방향 축을 중심으로 회전축이 회전 가능하도록 형성되어 상기 회전축이 회전되는 각도를 조절할 수 있도록 형성되며, 상기 회전축에 툴이 결합되어 고정될 수 있도록 툴 결합부가 형성되는 회전부; 및
    상기 상하 이동부의 높이 조절 및 상기 회전부의 회전 각도를 제어하는 제어부; 를 포함하여 이루어지며,
    상기 제어부는 무선 송수신부를 포함하는 메인 제어판넬 및 리모컨을 포함하며,
    작업자가 위치하는 작업공간에는 작업자 감지 센서가 설치되고, 상기 작업공간을 제외한 상기 한 쌍의 상하 이송 캐리지 및 메인 제어판넬이 고정되는 부분을 포함한 바닥면에는 움직임을 감지할 수 있는 안전 센서가 설치되어,
    상기 작업자 감지 센서에 작업자가 감지되고 안전 센서에 움직임이 감지되면 리모컨으로만 상기 상하 이동부 및 회전부의 작동을 제어할 수 있으며, 상기 작업자 감지 센서에 작업자가 감지되지 않으면 안전 센서에 움직임이 감지되더라도 메인 제어판넬 및 리모컨을 이용해 상기 상하 이동부 및 회전부의 작동을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 툴 상하 이동 및 회전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전부의 툴 결합부에 양단이 결합되어 고정되며 부품이 안치되어 고정되는 툴을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 툴 상하 이동 및 회전 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상하 이동부 또는 회전부에는 툴의 회전 각도를 감지하는 회전 각도 센서가 장착되는 것을 특징으로 하는 툴 상하 이동 및 회전 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전 각도 센서에 툴이 회전된 것으로 감지되면, 상기 상하 이동부는 미리 설정된 높이 이하로는 이동되지 않는 것을 특징으로 하는 툴 상하 이동 및 회전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상하 이송 캐리지에는 상하 이동부의 상측 및 하측 이동 높이를 제한하도록 상부 리미트 센서 및 하부 리미트 센서가 장착되는 것을 특징으로 하는 툴 상하 이동 및 회전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는,
    일측의 상하 이동부에 결합되어 회전 구동 및 회전 각도 조절이 가능한 구동부; 및
    타측의 상하 이동부에 결합되어 회전 가능하도록 형성되는 피동부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 툴 상하 이동 및 회전 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 한 쌍의 상하 이동부의 높이를 함께 조절할 수 있는 자동모드 및 한 쌍의 상하 이동부의 높이를 각각 조절할 수 있는 수동모드를 포함하며,
    상기 자동모드에서는 한 쌍의 상하 이동부의 높이차가 제1설정치 이상이 되면 상하 이동부의 작동이 정지되고, 상기 수동모드에서는 한 쌍의 상하 이동부의 높이차가 제2설정치 이하에서만 상하 이동부의 작동이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 툴 상하 이동 및 회전 장치.
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