KR101782628B1

KR101782628B1 - 바렐캠 포지셔너

Info

Publication number: KR101782628B1
Application number: KR1020160121735A
Authority: KR
Inventors: 이진범
Original assignee: 동재공업주식회사
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2017-09-28

Abstract

본 발명은 회전물을 정확하고 안정되게 회전시킬 수 있도록 하는 바렐캠 포지셔너를 개시한다. 개시된 바렐캠 포지셔너는, 본체와, 본체에 회전가능하게 설치되며, 회전을 위한 회전물이 결합되고, 롤러부를 구비하는 턴테이블부와, 롤러부와 연결되는 캠부재를 구비하며, 캠부재의 회전을 통해 턴테이블부를 구동시키도록 본체에 설치되는 회전구동부와, 캠부재를 수용하도록 본체에 구비되며, 롤러부 및 캠부재를 윤활하는 윤활부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

바렐캠 포지셔너{BARREL CAM POSITIONER}

본 발명은 바렐캠 포지셔너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전물을 정확하고 안정되게 회전시킬 수 있도록 하는 바렐캠 포지셔너에 관한 것이다.

일반적으로, 포지셔닝 장치(Positioning Apparatus)는 피가공물을 스테이지에 고정하고, 스테이지에 고정된 피가공물을 가공 위치까지 이송시킨 후 가공에 필요한 위치로 정렬시키는 장치이다.

이러한 포지셔닝 장치는 각종 산업분야 예를 들어 자동차 생산설비, 반도체의 증착 설비, OLED 제조 공정 등에서 사용될 수 있는데 타켓 위치(목표 위치)에 피가공물을 정확하고 신속하게 이송시키기 위하여 사용된다.

한편, 산업 각 분야에서는 각종 공작기계 등에서는 공작물을 고정한 상태에서 다양한 각도로 회전하면서 가공이 이루어질 수 있도록 한 인덱스 드라이브 유닛을 사용하고 있다.

통상 인덱스 드라이브는 입력축을 등속회전 시키면 출력축은 설정되어진 각도를 선회, 정지의 일련의 동작을 반복한다. 이러한 인덱스 드라이브는 그 사용 목적과 용도에 따라 많은 종류가 있으며, 구동방법에 따라 전기적 방식과 기계적 방식, 유공압 방식으로 분류된다.

기계적인 방식에는 제네바 기구, 라체트 기구, CAM 기구등이 대표적이며, 전기적인 방식에는 서보모터, 스테핑 모터 등이 있고, 유공압 방식에는 실린더 기구, 유공압 모터등이 있습니다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술의 인덱스 드라이브는 회전을 정확하고 안정되게 진행할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한편, 공개특허 10-2012-0131317(2012년12월05일)에는 "갠트리 포지셔닝 장치 및 이를 이용한 이미징 장치"이 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 턴테이블부의 회전을 안정되고 정확하게 할 수 있는 바렐캠 포지셔너를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너는, 본체와, 상기 본체에 회전가능하게 설치되며, 회전을 위한 회전물이 결합되고, 롤러부를 구비하는 턴테이블부와, 상기 롤러부와 연결되는 캠부재를 구비하며, 상기 캠부재의 회전을 통해 상기 턴테이블부를 구동시키도록 상기 본체에 설치되는 회전구동부와, 상기 캠부재를 수용하도록 상기 본체에 구비되며, 상기 롤러부 및 상기 캠부재를 윤활하는 윤활부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는, 상기 턴테이블부가 안착되어 고정되는 안착고정부와, 상기 롤러부를 수용하도록 상기 본체에 형성되며, 상기 윤활부와 연통하는 작동공간부와, 상기 롤러부의 교체와 유지보수가 가능하도록 상기 본체에 구비되며, 상기 작동공간부로 유입되는 윤활유를 배출하기 위한 윤활유 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 턴테이블부는, 상기 롤러부를 결합하기 위한 롤러장착홀부를 구비하며, 상기 본체에 결합되는 회전가이드부재를 통해 상기 본체에 회전가능하게 장착되는 테이블부재와, 상기 롤러부와 상기 회전가이드부재로 이물질이 침투하는 것을 방지하도록 상기 테이블부재에 구비되는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 윤활부는, 상기 작동공간부와 연통하도록 상기 본체에 형성되어 상기 캠부재를 수용하며, 상기 캠부재의 하단부가 잠기도록 내부에 윤활유가 수용되는 윤활유 수용공간부와, 외부에서 상기 윤활유 수용공간부를 확인할 수 있도록 상기 윤활유 수용공간부의 전면을 커버하는 투시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캠부재는, 상기 롤러부가 삽입되는 캠홈부가 나선 형태로 형성되고, 상기 캠홈부의 피치 간격이 상기 캠홈부의 중앙에서 양측으로 갈수록 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너는 종래기술과는 달리 회전구동부의 캠부재가 윤활부에 수용된 상태에서 회전하므로, 턴테이블부의 회전을 안정되고 정확하게 회전시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너는, 윤활유 배출부를 통해 턴테이블부 전체를 분리하지 않고 변형이나 파손이 발생한 롤러부만을 용이하게 교체할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너는, 윤활부의 투시부를 통해 롤러부와 캠부재의 상태를 확인 가능하므로, 제품의 불량 확인을 용이하게 할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너는, 캠부재의 캠홈부 피치 간격이 중앙에서 양측으로 갈수록 점진적으로 감소하므로, 캠부재와 롤러부의 유격발생이 방지되어 캠부재의 회전력을 캠부재에 삽입되는 모든 롤러부에 균일하게 전달할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너를 도시한 부분절개 사시도이다.
도 6은 도 5의 "A" 부 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠부재를 나타낸 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활부를 나타낸 요부확대 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 정면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너를 도시한 부분절개 사시도이고, 도 6은 도 5의 "A"부 확대도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠부재를 나타낸 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활부를 나타낸 요부확대 사시도이다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너(100)는 이송제품이나 로봇팔 등과 같은 회전물(미도시)이 결합되며, 회전물을 정확하고 안정되게 회전시킨다.

이를 위하여 본 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너(100)는 본체(110)와, 본체(110)에 회전가능하게 설치되는 턴테이블부(120)와, 턴테이블부(120)를 구동시키기 위한 회전구동부(130)와, 턴테이블부(120)와 회전구동부(130)를 윤활하기 위한 윤활부(140)를 포함한다. 이러한 본 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너(100)는 윤활부(140)를 통해 턴테이블부(120)와 회전구동부(130)에 윤활유가 제공되므로, 턴테이블부(120)를 안정되고 정확하게 회전시킬 수 있음은 물론 작동에 의한 발열이 방지된다.

본체(110)는 볼트 등과 같은 결합방식을 통해 설치구조물에 고정된다. 이러한 본체(110)는 턴테이블부(120)가 회전가능하게 결합되는 안착고정부(111)와, 턴테이블부(120)의 안정적인 회전을 위한 작동공간부(113)와, 작동공간부(113)로 유입되는 윤활유를 배출하기 위한 윤활유 배출부(115)를 포함한다.

안착고정부(111)는 턴테이블부(120)가 안착되도록 작동공간부(113)의 상부에 형성되는 안착턱부(111a)와, 안착턱부(111a)에 결합되는 턴테이블부(120)를 고정하는 고정링부재(111b)를 구비한다. 고정링부재(111b)는 볼트를 통해 본체(110)에 결합되어 턴테이블부(120)를 지지하게 된다.

작동공간부(113)는 본체(110)에서 상부로 개방된 형태로 형성되며, 안착턱부(111a)에 고정되는 턴테이블부(120)에 의해 커버 및 밀폐된다. 또한 작동공간부(113)에는 턴테이블부(120)의 롤러부(120a)가 회전할 수 있는 공간을 제공하게 되며, 윤활유 배출부(115)가 구비된다.

윤활유 배출부(115)는 작동공간부(113)로 유입되는 윤활유 이물질을 배출시킴은 물론 턴테이블부(120)의 롤러부(120a) 유지보수를 위하여 작동공간부(113)의 일부분을 선택적으로 개폐하게 된다.

이를 위하여 본 실시예에 따른 윤활유 배출부(115)는 작동공간부(113)의 바닥에 관통형성되는 관통홀부(115a)와, 상기 관통홀부(115a)를 커버하도록 본체(110)에 탈착되는 개폐판(115b)을 포함한다.

관통홀부(115a)는 롤러부(120a)가 원활하게 인출입되도록 롤러부(120a)의 직경보다 크게 형성된다.

개폐판(115b)은 탈부착이 용이하도록 나비볼트를 통해 본체(110)에 결합되며, 관통홀부(115a)의 실링을 위한 실링부재를 구비한다.

이와 같은 윤활유 배출부(115)는 관통홀부(115a)를 통해 작동공간부(113)로 유입되는 윤활유가 배출되며, 롤러부(120a)의 교체 또는 유지보수시 본체(110)에서 턴테이블부(120)를 분리하지 않고 관통홀부(115a)를 통해 롤러부(120a)를 분리 또는 결합할 수 있게 된다.

턴테이블부(120)는 본체(110)의 안착턱부(111a)에 안착되어 고정되며, 회전구동부(130)와 연결되어 회전구동부(130)에 의해 정역회전하게 된다. 이러한 턴테이블부(120)는 본체(110)에 회전가능하게 결합되는 테이블부재(121)와, 테이블부재(121)를 실링하기 위한 실링부재(123)를 포함한다.

테이블부재(121)는 회전가이드부재(121a)를 통해 본체(110)의 안착고정부(111)에 회전가능하게 결합되며, 롤러부(120a)를 고정하기 위한 롤러장착홀부(121b)가 등간격으로 이격되게 형성된다. 또한, 테이블부재(121)는 외면에 회전가이드홈부(121c)가 형성되고, 회전가이드홈부(121c)에 회전가이드부재(121a)가 회전가능하게 삽입된다.

한편, 본 실시예에 따른 롤러부(120a)로 캠파로워가 사용될 수도 있다.

회전가이드부재(121a)는 링 형태로 형성되며, 외면부가 안착고정부(111)에 고정되고, 내면부가 회전가이드홈부(121c)에 삽입된다. 본 실시예에 따른 회전가이드부재(121a)로 링플레이트나 회전레일 등이 사용될 수 있다.

실링부재(123)는 턴테이블부(120)에 결합되어 롤러부(120a)와 회전가이드부재(121a)와 작동공간부(113)로 이물질이 침투하는 것을 방지하게 된다. 이를 위하여, 본 실시예에 따른 실링부재(123)는 턴테이블부(120)의 외면에 결합되는 제1실링러버(123a)와, 턴테이블부(120)의 내면에 결합되는 제2실링러버(123b)와, 롤러장착홀부(121b)에 결합되는 실링캡(123c)을 포함한다. 여기서, 제1실링러버(123a)는 고정링부재(111b)의 상면에 접촉하고, 제2실링러버(123b)는 본체(110)에 접촉한다.

이와 같은 턴테이블부(120)는 롤러부(120a)가 회전구동부(130)에 의해 회전됨에 따라 테이블부재(121)가 회전하게 되며, 테이블부재(121)에 회전물이 고정된다.

회전구동부(130)는 롤러부(120a)와 연결되도록 본체(110)에 설치되어 테이블부재(121)를 회전시킨다. 이러한 회전구동부(130)는 베어링을 통해 본체(110)에 회전가능하게 결합되는 회전축부재(131)와, 롤러부(120a)와 연결되도록 회전축부재(131)에 결합되는 캠부재(133)와, 감속기를 통해 회전축부재(131)와 결합되는 구동모터(135)를 포함한다.

회전축부재(131)는 윤활부(140)를 관통하도록 설치되며, 양단부가 실링부재를 본체(110)와 실링처리된다.

캠부재(133)는 윤활부(140)의 내부에 위치하도록 회전축부재(131)의 중앙부에 결합되며, 롤러부(120a)가 삽입되는 캠홈부(133a)가 나선 형태로 형성된다. 특히 본 실시예에 따른 캠부재(133)는 캠홈부(133a)의 피치(P)가 중앙(C)을 기준으로 하여 양측으로 갈수록 점진적으로 감소하게 된다. 이를 통해 캠홈부(133a)에 삽입되는 모든 롤러부(120a)에 회전력이 균일하게 전달될 뿐만 아니라, 캠홈부(133a)와 롤러부(120a) 사이에 발생하는 유격을 방지하여 롤러부(120a)를 정확하게 회전시킬 수 있게 된다.

이러한 캠부재(133)는 윤활부(140)를 통해 롤러부(120a)와 윤활됨은 물론 냉각되어 내구성이 향상된다.

윤활부(140)는 캠부재(133)를 수용하도록 본체(110)에 구비되며, 롤러부(120a)와 캠부재(133)를 윤활함은 물론 마찰에 의한 열 발생을 방지하게 된다. 이러한 윤활부(140)는 작동공간부(113)와 연통하도록 본체(110)에 형성되는 윤활유 수용공간부(141)와, 외부에서 윤활유 수용공간부(141)를 확인할 수 있도록 윤활유 수용공간부(141)를 커버하는 투시부(143)를 포함한다.

이와 같은 윤활부(140)는 사용자가 투시부(143)를 통해 윤활유의 양을 용이하게 확인 할 수 있음은 물론 캠부재(133)와 롤러부(120a)의 회전상태와 손상 여부 등을 확인할 수 있게 된다.

윤활유 수용공간부(141)는 상부 일측이 작동공간부(113)와 연통하며, 전면이 개방되고, 개방된 전면이 투시부(143)에 의해 커버된다. 이러한 윤활유 수용공간부(141)에는 캠부재(133)의 하단부가 잠기도록 윤활유를 수용하게 된다.

투시부(143)는 투명부재에 의해 윤활유 수용공간부(141)를 커버하며, 윤활유의 보충 및 배출을 위하여 투명부재에 복수의 관통공이 형성되고, 관통공이 실링캡에 의해 선택적으로 밀폐된다.

구동모터(135)는 본체(110)에 결합되며, 본체(110)에 결합되는 케이스(117)에 의해 커버된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐캠 포지셔너의 작용을 설명한다.

먼저, 턴테이블부(120)에 회전을 위한 회전물을 결합한다. 그리고 구동모터(135)를 작동시키면 회전축부재(131)가 회전하면서 캠부재(133)를 회전시키게 되고, 캠부재(133)의 캠홈부(133a)에 삽입된 롤러부(120a)가 캠홈부(133a)를 따라 이동하게 된다.

이러한 롤러부(120a)의 이동을 통해 턴테이블부(120)의 테이블부재(121)가 본체(110)에서 회전하면서 회전물을 함께 회전시킨다.

또한. 캠부재(133)가 윤활유 수용공간부(141)의 윤활유에 잠긴채 회전하므로, 윤활유가 캠홈부(133a)를 따라 롤러부(120a)로 전달된다. 이로 인하여 롤러부(120a) 및 캠부재(133)의 윤활이 효과적으로 이루어짐은 물론 마찰열의 발생을 방지할 수 있게 된다.

한편, 롤러부(120a)가 파손되면 윤활유 배출부(115)의 개폐판(115b)을 분리하고, 관통홀부(115a)를 통해 파손이 발생한 롤러부(120a)를 분리할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너(100)는 회전구동부(130)의 캠부재(133)가 윤활부(140)에 수용되는 윤활유에 접촉된 상태에서 회전하므로, 턴테이블부(120)가 원활하고 안정되게 회전된다.

또한, 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너(100)는, 윤활유 배출부(115)를 통해 턴테이블부(120) 전체를 분리하지 않고 변형이나 파손이 발생한 롤러부(120a)를 용이하게 교체할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너(100)는, 윤활부(140)의 투시부(143)를 통해 롤러부(120a)와 캠부재(133)의 상태를 작업자가 항시 확인할 수 있으므로, 제품의 불량을 빠르고 용이하게 확인할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 바렐캠 포지셔너(100)는, 캠부재(133)의 캠홈부(133a) 피치 간격이 중앙에서 양측으로 갈수록 점진적으로 감소하므로, 캠부재(133)와 롤러부(120a)의 유격발생을 방지할 수 있어 캠부재(133)의 회전력을 캠홈부(133a)에 삽입되는 모든 롤러부(120a)에 균일하게 전달할 수 있다. 즉, 턴테이블부(120)의 회전이 안정되고 정확하게 이루어진다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 바렐캠 포지셔너 110 : 본체
111 : 안착고정부 113 : 작동공간부
115 : 윤활유 배출부 117 : 케이스
120 : 턴테이블부 121 : 테이블부재
123 : 실링부재 130 : 회전구동부
131 : 회전축부재 133 : 캠부재
135 : 구동모터 140 : 윤활부
141 : 윤활유 수용공간부 143 : 투시부

Claims

본체; 상기 본체에 회전가능하게 설치되며, 회전을 위한 회전물이 결합되고, 롤러부를 구비하는 턴테이블부; 상기 롤러부와 연결되는 캠부재를 구비하며, 상기 캠부재의 회전을 통해 상기 턴테이블부를 구동시키도록 상기 본체에 설치되는 회전구동부; 및 상기 캠부재를 수용하도록 상기 본체에 구비되며, 상기 롤러부 및 상기 캠부재를 윤활하는 윤활부;를 포함하며,
상기 본체는,
상기 턴테이블부가 안착되어 고정되는 안착고정부;
상기 롤러부를 수용하도록 상기 본체에 형성되며, 상기 윤활부와 연통하는 작동공간부; 및
상기 롤러부의 교체와 유지보수가 가능하도록 상기 본체에 구비되며, 상기 작동공간부로 유입되는 윤활유를 배출하기 위한 윤활유 배출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 바렐캠 포지셔너.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 턴테이블부는,
상기 롤러부를 결합하기 위한 롤러장착홀부를 구비하며, 상기 본체에 결합되는 회전가이드부재를 통해 상기 본체에 회전가능하게 장착되는 테이블부재; 및
상기 롤러부와 상기 회전가이드부재로 이물질이 침투하는 것을 방지하도록 상기 테이블부재에 구비되는 실링부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 바렐캠 포지셔너.
제 1 항에 있어서, 상기 윤활부는,
상기 작동공간부와 연통하도록 상기 본체에 형성되어 상기 캠부재를 수용하며, 상기 캠부재의 하단부가 잠기도록 내부에 윤활유가 수용되는 윤활유 수용공간부; 및
외부에서 상기 윤활유 수용공간부를 확인할 수 있도록 상기 윤활유 수용공간부의 전면을 커버하는 투시부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 바렐캠 포지셔너.
제 1 항에 있어서,
상기 캠부재는, 상기 롤러부가 삽입되는 캠홈부가 나선 형태로 형성되고, 상기 캠홈부의 피치가 상기 캠홈부의 중앙에서 양측으로 갈수록 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 바렐캠 포지셔너.