KR101689199B1 - 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구동축의 회동에 연동되어 샤프트의 상하방향 이송과 회동이 모두 이루어짐으로써, 구동축의 회동각을 조절하는 것으로 샤프트의 상하방향 위치와 회동각을 지정할 수 있어서 샤프트의 상하방향 위치를 확인하는 과정이 필요 하지 않으므로, 팔레트의 교환 시간을 최소화할 수 있는 팔레트 교환 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 구동축의 회동에 의해 샤프트의 회동과 승하강이 모두 이루어질 수 있는 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치에 관한 것이다.
각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 소정의 형상을 갖도록 가공하는 기계장치를 공작기계라 한다.
상기한 공작기계는 가공과정에서 절삭을 담당하는 팁(tip) 내지 드릴(drill)에 의해 가공과정에서 칩(chip)의 발생 여부에 따라 절삭공작기계와 금속성형기계로 분류된다.
가공과정에서 소재로부터 칩(chip)이 발생되는 상기 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있고, 가공과정에서 소재로부터 칩(chip)이 발생되지 않는 상기 금속성형기계에는 기계식 프레스, 공압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.
상기 절삭공작기계는 기술의 발달에 따른 생산성의 향상에 대한 요구로 인해 자동화 및 수치제어(NC)화가 급속히 진전되고 있는 바, 근래에는 그동안 회전형 선반계열과 밀링계열로 양분되어 진행되어 온 절삭공작기계의 수치제어(NC)화가 서로 복합적으로 결합되어 다기능 머시닝 센터가 출현하였으며 산업현장의 폭넓은 수요에 힘입어 상기 머시닝 센터의 시장은 급속히 확대되고 있는 추세이다.
상기한 머시닝 센터란 몇 가지 종류의 절삭가공 공정을 하나의 공작기계에서 자동적으로 수행하는 공작기계로서, 대개 공구 자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 가공할 수 있는 기능을 구비하고 있다. 상기 머시닝 센터는 그 발달의 뿌리를 어디에 두었던 간에 크게 비회전체 부품을 가공하는 비회전형 머시닝 센터와 회전체 부품을 가공하는 회전형 머시닝 센터로 구분할 수 있다.
비회전체 부품을 대상으로 가공하는 상기 비회전형 머시닝 센터는 NC 밀링 머시인 또는 NC 드릴링 머시인을 발전 모체로 하여 여러가지 부분을 개량하였고, 여기에 자동 공구 교환장치(Automatic Tool Changer, ATC), 투울 매거진, 자동 팔레트 교환장치(Automatic Pallet Change, APC)가 조합되어 구성된다.
회전체 부품을 대상으로 가공하는 상기 회전형 머시닝 센터는 NC 선반을 발전 모체로 하고 있어 회전체 부품을 선삭후에 각도분할, 홈가공, 구멍가공, 탭작업 등 여러가지 가공을 하며, 자동 공구 교환장치(Automatic Tool Changer, ATC) 이외에 자동 팔레트 교환장치(Automatic Pallet Changer, APC)가 조합되어 구성된다.
위에서 언급한 바와 같이 상기 비회전형 내지 회전형 머시닝 센터에는 자동 팔레트 교환장치(Automatic Pallet Changer, APC)가 필수적으로 채택되고 있는 추세이다.
상기 자동 팔레트 교환장치(Automatic Pallet Changer, APC)는 구동방식에 따라 캠(Cam)-샤프트(Shaft)방식, 랙(rack)-피니언(pinion)방식, 볼(ball)-스크류(screw)방식, 베인(vane)-스토퍼(stoper)방식으로 분류할 수 있다.
상기 캠-샤프트방식은 샤프트, 캠부를 포함한다.
상기 샤프트는 유압 또는 모터등의 동력 전달수단으로부터 동력을 전달받아서 상하방향으로 이송된다.
상기 캠부는 상기 샤프트의 외주면에 밀착되며 상기 샤프트의 상하이송에 연동되어 회동된다, 이 때, 상기 캠부는 상측에 팔레트가 놓여지며, 상기 캠부가 180도 회동되면 팔레트의 교환이 이루어진다.
그러나 종래의 캠-샤프트방식은 상기 샤프트가 상하방향으로 지정된 위치로 정확히 이송되어야 상기 캠부가 정확히 180도 회동되어 상기 캠부의 상측에 놓여진 팔레트의 교환이 이루어짐에 따라, 상기 샤프트가 상하방향으로 지정된 위치로 정확히 이송됐는지를 측정하는 측정 시간(통상적으로 1초 내지 2초)이 필요한데, 상기 측정 시간동안 샤프트의 상하방향 이송과 캠부의 회동을 연속적으로 수행할 수 없어서 팔레트의 교환 시간이 지연되는 문제점이 있었다.
따라서 상술한 문제점을 해결하기 위한 다양한 자동 팔레트 교환장치의 개발이 필요한 실정이다.
이와 관련된 선행기술로는 한국등록특허 제0698397호의 자동 팔레트 교환장치가 제시된 적이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 구동축의 회동에 연동되어 샤프트의 상하방향 이송과 회동이 이루어짐으로써, 구동축의 회동각을 조절하여 샤프트의 상하방향 위치와 회동각을 조절할 수 있어서 샤프트의 상하방향 위치를 확인하는 시간이 제거되므로, 팔레트의 교환 시간을 최소화할 수 있는 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치(1000)는 상하방향으로 길게 배치되는 샤프트(100); 상기 샤프트(100)의 근처에 수직하게 배치되며 동력을 받아서 구동되는 구동축(210)을 포함하는 구동부(200); 상기 구동축(210)이 관통 결합되며 외주면에 다수의 사선경로(311)가 원주방향으로 배열 형성되는 인덱스캠(310)과, 상기 샤프트(100)의 외주면에 원주방향으로 배열 결합되며 상기 구동축(210)의 회동에 연동되는 인덱스캠(310)의 회동에 의해 상기 다수의 사선경로(311)에 교대로 가이드되어 상기 샤프트(100)의 회동이 이루어지게 하는 다수의 터렛(320)을 포함하는 샤프트회동부(300); 상기 구동축(210)의 회동에 연동되어 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송이 이루어지게 하는 샤프트승하강부(400); 및 상기 샤프트(100)가 상하방향으로 관통 삽입되며, 상기 구동축(210), 샤프트회동부(300), 샤프트승하강부(400)가 내부에 수납되는 캠구동박스(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인덱스캠(310)은 상기 다수의 사선경로(311) 중 어느 2개의 사이에 직선경로(312)가 더 형성되며, 상기 다수의 터렛(320) 중 어느 하나가 상기 직선경로(312)에 가이드되면 상기 샤프트(100)의 회동이 중단되며 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송만 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 샤프트승하강부(400)는 상기 샤프트(100)의 외주면에 결합되는 가이드핀(410)과, 일측이 상기 가이드핀(410)과 결합되며 타측에 상기 구동축(210)이 회동가능하게 관통 삽입되는 판캠(420)과, 상기 판캠(420)과 터렛캠(330) 사이에 배치되어 상기 구동축(210)이 관통 결합되는 편심캠(430)과, 일단이 상기 편심캠(430)의 회전 궤적 상에 배치되며 타단이 상기 판캠(420)에 결합되며 상기 편심캠(430)의 회동에 의해 상승되다가 하강되어 상기 판캠(420), 가이드핀(410), 샤프트(100)도 연동 상승되게 하다가 연동 하강되게 하는 승하강핀(440)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드핀(410)은 한 쌍으로 구성되어 상기 샤프트(100)의 외주면 일측 및 타측에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동부(200)는 동력모터의 구동력을 받아서 감속하는 감속축을 가진 감속모터(220)와, 상기 감속축이 관통 결합되는 제1롤러(230)와, 외주면이 상기 제1롤러(230)의 외주면와 밀착되며 상기 구동축(210)이 관통 결합되는 제2롤러(240)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치(1000)는 중앙에 적재공간이 형성되는 메인프레임(610)과, 상기 적재공간에 설치되며 상기 메인프레임(610)에 상하방향으로 관통 삽입된 샤프트(100)와 결합되는 이동프레임(620)과, 상기 이동프레임(620)의 양측면에 각각 결합되며 팔레트가 거치되는 한 쌍의 교환프레임(630)을 포함하는 팔레트거치부(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상하방향으로 길게 배치되는 샤프트(100); 상기 샤프트(100)의 근처에 수직하게 배치되며 동력을 받아서 구동되는 구동축(210)을 포함하는 구동부(200); 상기 구동축(210)이 관통 결합되며 외주면에 다수의 사선경로(311)가 원주방향으로 배열 형성되는 인덱스캠(310)과, 상기 샤프트(100)의 외주면에 원주방향으로 배열 결합되며 상기 구동축(210)의 회동에 연동되는 인덱스캠(310)의 회동에 의해 상기 다수의 사선경로(311)에 교대로 가이드되어 상기 샤프트(100)의 회동이 이루어지게 하는 다수의 터렛(320)을 포함하는 샤프트회동부(300); 상기 구동축(210)의 회동에 연동되어 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송이 이루어지게 하는 샤프트승하강부(400); 및 상기 샤프트(100)가 상하방향으로 관통 삽입되며, 상기 구동축(210), 샤프트회동부(300), 샤프트승하강부(400)가 내부에 수납되는 캠구동박스(500); 및 중앙에 적재공간이 형성되고 상기 구동부(200) 및 상기 샤프트회동부(300)와 하나의 모듈을 형성하는 상기 캠구동박스(500)가 상측에 고정 결합되는 메인프레임(610)과, 상기 적재공간에 설치되어 상기 메인프레임(610)을 상하 방향으로 관통하는 샤프트(100)와 결합되는 이동프레임(620)과, 상기 이동프레임(620)의 양측면에 각각 결합되며 팔레트가 거치되는 한 쌍의 교환프레임(630)과, 상기 메인프레임(610)의 하부 양측면에 형성되고 상기 교환프레임(630)이 거치되는 거치프레임(640)으로 구성되는 팔레트 거치부(600)를 포함하며, 상기 이동프레임(620)은 상기 샤프트(100)의 상승 운동에 대응하여 상승하며 교환프레임(630)에 위치된 팔레트를 상측으로 이동시키고, 상기 샤프트(100)의 회동에 대응하여 회전하며 팔레트를 이동시키며, 회전 후 상기 샤프트(100)의 하강 운동에 대응하여 하강하며 상기 교환프레임(630)을 상기 거치프레임(640)에 안착시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상하방향으로 길게 배치되는 샤프트(100); 상기 샤프트(100)의 근처에 수직하게 배치되며 동력을 받아서 구동되는 구동축(210)을 포함하는 구동부(200); 상기 구동축(210)이 관통 결합되며 외주면에 다수의 사선경로(311)가 원주방향으로 배열 형성되는 인덱스캠(310)과, 상기 샤프트(100)의 외주면에 원주방향으로 배열 결합되며 상기 구동축(210)의 회동에 연동되는 인덱스캠(310)의 회동에 의해 상기 다수의 사선경로(311)에 교대로 가이드되어 상기 샤프트(100)의 회동이 이루어지게 하는 다수의 터렛(320)을 포함하는 샤프트회동부(300); 상기 구동축(210)의 회동에 연동되어 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송이 이루어지게 하는 샤프트승하강부(400); 및 상기 샤프트(100)가 상하방향으로 관통 삽입되며, 상기 구동축(210), 샤프트회동부(300), 샤프트승하강부(400)가 내부에 수납되는 캠구동박스(500); 및 중앙에 적재공간이 형성되고 상기 구동부(200) 및 상기 샤프트회동부(300)와 하나의 모듈을 형성하는 상기 캠구동박스(500)가 상측에 고정 결합되는 메인프레임(610)과, 상기 적재공간에 설치되어 상기 메인프레임(610)을 상하 방향으로 관통하는 샤프트(100)와 결합되는 이동프레임(620)과, 상기 이동프레임(620)의 양측면에 각각 결합되며 팔레트가 거치되는 한 쌍의 교환프레임(630)과, 상기 메인프레임(610)의 하부 양측면에 형성되고 상기 교환프레임(630)이 거치되는 거치프레임(640)으로 구성되는 팔레트 거치부(600)를 포함하며, 상기 이동프레임(620)은 상기 샤프트(100)의 상승 운동에 대응하여 상승하며 교환프레임(630)에 위치된 팔레트를 상측으로 이동시키고, 상기 샤프트(100)의 회동에 대응하여 회전하며 팔레트를 이동시키며, 회전 후 상기 샤프트(100)의 하강 운동에 대응하여 하강하며 상기 교환프레임(630)을 상기 거치프레임(640)에 안착시키는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치는 구동축의 회동에 연동되어 샤프트의 상하방향 이송과 회동이 이루어짐으로써, 구동축의 회동각을 조절하여 샤프트의 상하방향 위치와 회동각을 조절할 수 있어서 샤프트의 상하방향 위치를 확인하는 시간이 제거되므로, 팔레트의 교환 시간을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 다른 사시도
도 3은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 샤프트, 구동부, 캠구동박스를 나타낸 사시도
도 4은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 캠구동박스의 내부에 수납된 샤프트, 구동축, 샤프트회동부, 샤프트승하강부를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 샤프트, 터렛, 터렛캠을 나타낸 사시도
도 6은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 구동축, 편심캠, 인덱스캠을 나타낸 사시도
도 7은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 터렛이 사선경로에 가이드되어 사프트가 회동되는 상태를 나타낸 작동도
도 8은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 터렛이 직선경로에 가이드되어 샤프트의 회동이 중단된 상태를 나타낸 작동도
도 9는 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 승하강핀이 들어올려져서 상승되는 상태를 나타낸 작동도
도 10은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 승하강핀이 자유낙하에 의해 하강되는 상태를 나타낸 작동도
도 2는 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 다른 사시도
도 3은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 샤프트, 구동부, 캠구동박스를 나타낸 사시도
도 4은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 캠구동박스의 내부에 수납된 샤프트, 구동축, 샤프트회동부, 샤프트승하강부를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 샤프트, 터렛, 터렛캠을 나타낸 사시도
도 6은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 구동축, 편심캠, 인덱스캠을 나타낸 사시도
도 7은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 터렛이 사선경로에 가이드되어 사프트가 회동되는 상태를 나타낸 작동도
도 8은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 터렛이 직선경로에 가이드되어 샤프트의 회동이 중단된 상태를 나타낸 작동도
도 9는 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 승하강핀이 들어올려져서 상승되는 상태를 나타낸 작동도
도 10은 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치의 승하강핀이 자유낙하에 의해 하강되는 상태를 나타낸 작동도
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 캠구동박스를 적용한 팔레트 교환 장치(1000)는 샤프트(100), 구동부(200), 샤프트회동부(300), 샤프트승하강부(400), 캠구동박스(500)를 포함한다.(도 1 내지 도 6 참조)
상기 샤프트(100)는 원통형으로 구성되며 상하방향으로 길게 배치된다.
상기 구동부(200)는 상기 샤프트(100)의 근처에 수직하게 배치되며 동력을 받아서 구동되는 구동축(210)을 포함한다.
상기 샤프트회동부(300)는 상기 구동축(210)의 구동력을 이용하여 상기 샤프트(100)가 회동되게 하는 것으로, 인덱스캠(310)과, 다수의 터렛(320)을 포함한다.
상기 인덱스캠(310)은 상기 구동축(210)이 관통 결합되며 상기 구동축(210)의 회동에 연동되어 회동되며, 외주면에 원주방향에서 비스듬한 방향으로 함몰되는 다수의 사선경로(311)가 원주방향으로 배열 형성된다.
상기 다수의 터렛(320)은 상기 샤프트(100)의 외주면에 원주방향으로 배열 결합되며 상기 구동축(210)의 회동에 연동되는 인덱스캠(310)의 회동에 의해 상기 다수의 사선경로(311)에 교대로 맞물려서 원주방향에서 비스듬한 방향으로 가이드되어 상기 샤프트(100)의 회동이 이루어지게 한다.
이 때, 상기 샤프트(100)의 회동 원리에 대해 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.(도 7 내지 도 8 참조)
1)상기 다수의 사선경로(311)가 3개로 구성된 것으로 정의하고, 상기 다수의 사선경로(311)가 상기 인덱스캠(310)의 외주면에 원주방향으로 배열 형성된 순서대로 각각 제1사선경로(311), 제2사선경로(311), 제3사선경로(311)으로 정의한 후, 상기 구동축(210)의 회동에 연동되어 회동되는 인덱스캠(310)의 회동에 의해 상기 다수의 터렛(320) 중 어느 하나가 상기 제1사선경로(311)에 맞물려서 원주방향에서 비스듬한 방향으로 가이드되어 상기 제1사선경로(311)에서 이탈되기 전까지 상기 샤프트(100)가 회동된다.
2)다시 상기 구동축(210)의 회동에 연동되어 회동되는 인덱스캠(310)의 회동에 의해 상기 다수의 터렛(320) 중 다른 하나가 상기 제2사선경로(311)에 맞물려서 원주방향에서 비스듬한 방향으로 가이드되어 상기 제2사선경로(311)에서 이탈되기 전까지 상기 샤프트(100)가 회동된다.
3)다시 상기 구동축(210)의 회동에 연동되어 회동되는 인덱스캠(310)의 회동에 의해 다시 상기 다수의 터렛(320) 중 또 다른 하나가 상기 제3사선경로(311)에 맞물려서 원주방향에서 비스듬한 방향으로 가이드되어 상기 제3사선경로(311)에서 이탈되기 전까지 상기 샤프트(100)가 회동된다.
즉, 상기 샤프트(100)는 상기 다수의 터렛(320)이 상기 다수의 사선경로(311)에 교대로 가이드되어 회동된다.
한편, 상기 샤프트회동부(300)는 터렛캠(330)을 더 포함할 수 있다.
상기 터렛캠(330)은 상기 샤프트(100)의 외주면과 다수의 터렛(320) 사이에 결합되는 것으로, 상기 다수의 터렛(320)을 상기 터렛캠(330)의 외주면에 원주방향으로 배열 결합한 후, 상기 터렛캠(330)을 상기 샤프트(100)의 외주면에 결합하여, 상기 다수의 터렛(320)과 샤프트(100) 간에 결합을 좀 더 용이하게 할 수 있다.
상기 샤프트승하강부(400)는 상기 구동축(210)의 회동에 연동되어 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송이 이루어지게 한다.
상기 캠구동박스(500)는 상기 샤프트(100)가 상하방향으로 관통 삽입되며, 상기 구동축(210), 샤프트회동부(300), 샤프트승하강부(400)가 내부에 수납된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치는 구동축의 회동에 연동되어 샤프트의 상하방향 이송과 회동이 이루어짐으로써, 구동축의 회동각을 조절하여 샤프트의 상하방향 위치와 회동각을 조절할 수 있어서 샤프트의 상하방향 위치를 확인하는 시간이 제거되므로, 팔레트의 교환 시간을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
상기 인덱스캠(310)은 상기 다수의 사선경로(311) 중 어느 2개의 사이에 원주방향을 따라 함몰된 직선경로(312)가 더 형성되며, 상기 다수의 터렛(320) 중 어느 하나가 상기 직선경로(312)에 맞물려서 원주방향으로 가이드되어 상기 직선경로(312)에서 이탈되기 전까지 상기 샤프트(100)의 회동이 중단되며 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송만 이루어질 수 있게 된다.
즉, 상기 인덱스캠(310)은 상기 직선경로(312)가 더 형성됨으로써, 상기 다수의 터렛(320)이 상기 다수의 사선경로(311)에 교대로 가이드되어 상기 샤프트(100)의 회동과 상하방향 이송이 모두 이루어질 수 있는 상태에서, 상기 다수의 터렛(320) 중 어느 하나가 상기 직선경로(312)에 가이드되어 상기 샤프트(100)의 회동이 중단되며 상하방향 이송만 이루어질 수 있는 상태로 변경할 수 있다.
상기 샤프트승하강부(400)는 가이드핀(410), 판캠(420), 편심캠(430), 판캠(420), 승하강핀(440)을 포함한다.(도 4 참조)
상기 가이드핀(410)은 상기 샤프트(100)의 외주면에 결합된다.
상기 판캠(420)은 판구조로 형성되며, 일측이 상기 가이드핀(410)과 결합되며 타측에 상기 구동축(210)이 회동가능하게 관통 삽입된다.
상기 편심캠(430)은 편심구조로 형성되며, 상기 판캠(420)과 터렛캠(330) 사이에 배치되어 상기 구동축(210)이 관통 결합되며, 상기 구동축(210)의 구동에 연동되어 회동된다.
상기 승하강핀(440)은 일단이 상기 편심캠(430)의 회전 궤적 상에 배치되며 타단이 상기 판캠(420)에 결합되며 상기 구동축(210)과 연동 회동되는 편심캠(430)의 회동에 의해 들어올려져서 상승되다가 자유낙하에 의해 다시 하강되며 상기 승하강핀(440)과 결합된 판캠(420), 상기 판캠(420)과 결합된 가이드핀(410), 상기 가이드핀(410)과 결합된 샤프트(100)도 연동 상승되게 하다가 연동 하강 되게 한다.(도 4, 도 9 내지 도 10 참조)
즉, 상기 승하강핀(440)은 상기 구동축(210), 편심캠(430)의 회동에 의해 상승 및 하강되어 상기 샤프트(100)도 상승 및 하강 되게 한다.
이 때, 상기 가이드핀(410)은 한 쌍으로 구성되어 상기 샤프트(100)의 외주면 일측 및 타측에 결합되며, (상기 판캠(420), 편심캠(430), 승하강핀(440)도 한 쌍으로 구성되어) 상기 승하핀의 상하방향 이송에 의한 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송이 상기 샤프트(100)의 외주면 일측 및 타측에서 동시에 이루어지게 할 수 있다.
상기 구동부(200)는 감속모터(220), 제1롤러(230), 제2롤러(240)를 포함한다.(도 4 참조)
상기 감속모터(220)는 동력모터의 구동력을 받아서 감속하는 감속축을 가진다. 이때, 상기 감속축는 상기 구동축(210)과 평행하게 배치된다.
상기 제1롤러(230)는 상기 감속축이 관통 결합된다.
상기 제2롤러(240)는 상기 제1롤러(230)의 외주면와 밀착되며 상기 구동축(210)이 관통 결합된다.
이에 따라, 상기 구동부(200)는 동력모터의 구동력을 상기 감속모터(220)에서 감속, 즉 조절하여 상기 구동축(210)으로 전달할 수 있다.
본 발명에 따른 구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치(1000)는 팔레트가 거치되는 팔레트거치부(600)를 포함할 수 있다.
상기 팔레트거치부(600)는 중앙에 적재공간이 형성되는 메인프레임(610)과, 상기 적재공간에 설치되며 상기 메인프레임(610)에 상하방향으로 관통 삽입된 샤프트(100)와 결합되는 이동프레임(620)과, 상기 이동프레임(620)의 양측면에 각각 결합되며 팔레트가 거치되는 한 쌍의 교환프레임(630)을 포함한다.
이 때, 상기 이동프레임(620)은 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송과 회동에 연동되어 상하방향 이송과 회동이 이루어지며, 상기 이동프레임(620)이 상측에 지정된 위치에 배치된 상태에서 180도 회동하는 것으로 상기 한 쌍의 교환프레임(630)도 180도 회동되어 상기 한 쌍의 교환프레임(630) 간에 팔레트의 교환이 이루어지며, 다시 상기 이동프레임(620)을 하측에 지정된 위치로 배치하여 고정한 상태에서 교체가 이루어진 팔레트에 각종 작업을 수행한다.
한편, 상기 팔레트거치부(600)는 상기 한 쌍의 교환프레임(630)의 하측에 각각 배치되며 상기 메인프레임(610)과 결합되는 거치프레임(640)을 더 포함할 수 있다.
상기 거치프레임(640)은 상기 한 쌍의 교환프레임(630)이 하측에 지정된 위치로 배치된 상태에서 상기 한 쌍의 교환프레임(630)을 각각 거치하는 역할을 한다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 본 발명에 따른 캠구동 박스를 적용한 팔레트 교환 장치
100 : 샤프트
200 : 구동부
210 : 구동축
220 : 감속모터
230 : 제1롤러
240 : 제2롤러
300 : 샤프트회동부
310 : 인덱스캠
311 : 사선경로
312 : 직선경로
320 : 터렛
330 : 터렛캠
400 : 샤프트승하강부
410 : 가이드핀
420 : 판캠
430 : 편심캠
440 : 승하강핀
500 : 캠구동박스
600 : 팔레트거치부
610 : 메인프레임
620 : 이동프레임
630 : 교환프레임
640 : 거치프레임
100 : 샤프트
200 : 구동부
210 : 구동축
220 : 감속모터
230 : 제1롤러
240 : 제2롤러
300 : 샤프트회동부
310 : 인덱스캠
311 : 사선경로
312 : 직선경로
320 : 터렛
330 : 터렛캠
400 : 샤프트승하강부
410 : 가이드핀
420 : 판캠
430 : 편심캠
440 : 승하강핀
500 : 캠구동박스
600 : 팔레트거치부
610 : 메인프레임
620 : 이동프레임
630 : 교환프레임
640 : 거치프레임
Claims (6)
- 상하방향으로 길게 배치되는 샤프트(100);
상기 샤프트(100)의 근처에 수직하게 배치되며 동력을 받아서 구동되는 구동축(210)을 포함하는 구동부(200);
상기 구동축(210)이 관통 결합되며 외주면에 다수의 사선경로(311)가 원주방향으로 배열 형성되는 인덱스캠(310)과, 상기 샤프트(100)의 외주면에 원주방향으로 배열 결합되며 상기 구동축(210)의 회동에 연동되는 인덱스캠(310)의 회동에 의해 상기 다수의 사선경로(311)에 교대로 가이드되어 상기 샤프트(100)의 회동이 이루어지게 하는 다수의 터렛(320)을 포함하는 샤프트회동부(300);
상기 구동축(210)의 회동에 연동되어 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송이 이루어지게 하는 샤프트승하강부(400);
상기 샤프트(100)가 상하방향으로 관통 삽입되며, 상기 구동축(210), 샤프트회동부(300), 샤프트승하강부(400)가 내부에 수납되는 캠구동박스(500); 및
중앙에 적재공간이 형성되고 상기 구동부(200) 및 상기 샤프트회동부(300)와 하나의 모듈을 형성하는 상기 캠구동박스(500)가 상측에 고정 결합되는 메인프레임(610)과, 상기 적재공간에 설치되어 상기 메인프레임(610)을 상하 방향으로 관통하는 샤프트(100)와 결합되는 이동프레임(620)과, 상기 이동프레임(620)의 양측면에 각각 결합되며 팔레트가 거치되는 한 쌍의 교환프레임(630)과, 상기 메인프레임(610)의 하부 양측면에 형성되고 상기 교환프레임(630)이 거치되는 거치프레임(640)으로 구성되는 팔레트 거치부(600)를 포함하며,
상기 이동프레임(620)은 상기 샤프트(100)의 상승 운동에 대응하여 상승하며 교환프레임(630)에 위치된 팔레트를 상측으로 이동시키고, 상기 샤프트(100)의 회동에 대응하여 회전하며 팔레트를 이동시키며, 회전 후 상기 샤프트(100)의 하강 운동에 대응하여 하강하며 상기 교환프레임(630)을 상기 거치프레임(640)에 안착시키는 것을 특징으로 하는, 캠구동박스를 적용한 팔레트 교환 장치(1000).
- 제1항에 있어서,
상기 인덱스캠(310)은 상기 다수의 사선경로(311) 중 어느 2개의 사이에 직선경로(312)가 더 형성되며,
상기 다수의 터렛(320) 중 어느 하나가 상기 직선경로(312)에 가이드되면 상기 샤프트(100)의 회동이 중단되며 상기 샤프트(100)의 상하방향 이송만 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 캠구동박스를 적용한 팔레트 교환 장치(1000).
- 제1항에 있어서, 상기 샤프트승하강부(400)는
상기 샤프트(100)의 외주면에 결합되는 가이드핀(410)과, 일측이 상기 가이드핀(410)과 결합되며 타측에 상기 구동축(210)이 회동가능하게 관통 삽입되는 판캠(420)과, 상기 판캠(420)과 터렛캠(330) 사이에 배치되어 상기 구동축(210)이 관통 결합되는 편심캠(430)과, 일단이 상기 편심캠(430)의 회전 궤적 상에 배치되며 타단이 상기 판캠(420)에 결합되며 상기 편심캠(430)의 회동에 의해 상승되다가 다시 하강되어 상기 판캠(420), 가이드핀(410), 샤프트(100)도 연동 상승되게 하다가 연동 하강되게 하는 승하강핀(440)을 포함하는 것을 특징으로 하는 캠구동박스를 적용한 팔레트 교환 장치(1000).
- 제3항에 있어서, 상기 가이드핀(410)은
한 쌍으로 구성되어 상기 샤프트(100)의 외주면 일측 및 타측에 결합되는 것을 특징으로 하는 캠구동박스를 적용한 팔레트 교환 장치(1000).
- 제1항에 있어서, 상기 구동부(200)는
동력모터의 구동력을 받아서 감속하는 감속축을 가진 감속모터(220)와, 상기 감속축이 관통 결합되는 제1롤러(230)와, 외주면이 상기 제1롤러(230)의 외주면와 밀착되며 상기 구동축(210)이 관통 결합되는 제2롤러(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠구동박스를 적용한 팔레트 교환 장치(1000).
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|---|---|---|---|---|
| CN109128965A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-01-04 | 河北微宏惠工机器人科技有限公司 | 一种重型翻身变位机装置 |
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| KR20040068128A (ko) * | 2002-10-23 | 2004-07-30 | 가부시끼가이샤 산쿄 세이사쿠쇼 | 캠 장치 |
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| KR20140068433A (ko) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | 현대위아 주식회사 | 머시닝센터의 공구 캐리어장치 |
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-
2016
- 2016-05-17 KR KR1020160060295A patent/KR101689199B1/ko active IP Right Grant
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