KR101783875B1

KR101783875B1 - 천공기용 로드 장착장치

Info

Publication number: KR101783875B1
Application number: KR1020160047241A
Authority: KR
Inventors: 인석신
Original assignee: 인석신
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2017-10-10
Also published as: DE112016001777T5; JP6518003B2; US20180087322A1; AU2016249732A1; KR20160124036A; JP2018513931A; AU2016249732B2

Abstract

본 발명에 따른 천공기용 로드 장착장치는 천공을 위한 구동축을 가진 헤드부가 슬라이딩 가능하게 설치된 리드와 상기 리드가 설치되며 상기 헤드부의 구동축과 수직중심축선상에 천공을 위한 로드삽입홀이 형성된 본체프레임과; 상기 리드의 하부측에 슬라이딩가능하게 설치되며 로드를 파지하여 헤드부의 구동축과 결합 및 분리를 위한 로드클램프유닛과; 상기 본체프레임의 로드삽입홀의 가장자리에 설치된 지지프레임에 설치되어 로드의 단부를 파지하여 수평상태에서 수직상태 또는 수직상태에서 수평상태로 유지시키며 상기 로드클램프유닛으로 로드를 공급하는 로드공급 및 회수유닛과; 상기 본체프레임의 일측에 설치되어 다수의 로드가 수납되는 로드수납부와, 상기 로드수납부에 수납된 로드들 중 하나를 수평상태로 상승시켜 상기 로드공급 및 회수유닛의 파지부와 대응되는 측으로 이송시키는 로드승강부과, 상기 로드승강부에 의해 상승된 로드를 상기 파지부로 이송시키는 로드이송부와, 상기 로드공급 및 회수유닛에 의해 로드가 수직으로 세워지는 것을 가이드 하는 보조회동부를 구비하는 로드공급유닛을 포함한다.

Description

천공기용 로드 장착장치{Rod mounting apparatus for excavator}

본 발명은 천공기용 로드 장착장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 시추 또는 천공작업 시 헤드부의 구동축에 로드들을 공급 및 회수할 수 있는 천공기용 로드 장착장치에 관한 것이다.

일반적으로 시추작업, 토질검사, 지하수 개발 등을 위하여 지하에 심공을 천공하는 천공기는 천공을 위한 햄머 또는 비트가 설치되어 천공작업을 수행하는 메인로드와 헤드부의 구동축을 로드에 의해 연결 및 분리하면서 천공작업을 수행하게 된다.

이러한 천공작업을 수행하는 과정에서 로드를 공급하기 위한 청공기용 로드 공급장치가 대한민국 특허등록 제 10-1679789호에 게시되어 있다.

게시된 천공기용 로드 공급장치는 천공드릴로드를 천공기에 탑재한 상태에서 작업현장으로 이동하고, 수평으로 탑재된 천공드릴로드의 자세를 천공드릴로드클램프부로서 수직으로 기립시켜 본체 천공드릴 리드부에 공급하는 구조를 가진다.

그리고 대한민국 특허등록 제 10-1524072호에는 청공기용 로드장착장치가 게시되어 있다. 게시된 로드 장착장치는 천공기 본체의 상부면에 수평으로 설치되며, 내부에 다수개의 로드가 적재되는 로드 카트리지부와, 상기 로드카트리지부의 하부측 전방에 일정거리 이격되어 설치되며 로드카트리지부에서 배출되는 로드의 끝단부를 파지하여 회동시키는 로드핸들러부를 구비한다.

이러한 천공기용 로드장착장치는 헤드부의 회전축과 로드의 결합부를 정확하게 일치시키기 어렵고, 카트리지에 적재된 상태에서 로드의 공급이 이루어지게 되므로 로드 상호간의 간섭이 발생되어 원활한 공급이 이루어지지 않게되는 문제점이 있다.

WO 2007/115375 A1에는 들릴로드 핸들러(drill rod handler)가 게시되어 있다.

본 발명이 해결하고자하는 기술적 과제는 천공기 헤드부의 구동축에 로드의 공급 및 결합과 로드의 분리 및 회수작업에 따른 작업공수를 줄여 천공기의 작업효율성을 향상시킬 수 있는 천공기용 로드 장착장치를 제공함에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 공급 및 분리되는 로드의 변형을 방지할 수 있으며, 헤드부의 구동축과의 결합 시 정렬특성을 향상시킬 수 있는 천공기용 로드 장착장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 기술적 과제를 해결하기 위한 천공기용 로드 장착장치는 천공을 위한 구동축을 가진 헤드부가 슬라이딩 가능하게 설치된 리드와 상기 리드가 설치되며 상기 헤드부의 구동축과 수직중심축선상에 천공을 위한 로드삽입홀이 형성된 본체프레임과;

상기 리드의 하부측에 슬라이딩가능하게 설치되며 로드를 파지하여 헤드부의 구동축과 결합 및 분리를 위한 로드클램프유닛과;

상기 본체프레임의 로드삽입홀의 가장자리에 설치된 지지프레임에 설치되어 로드의 단부를 파지하여 수평상태에서 수직상태 또는 수직상태에서 수평상태로 유지시키며 상기 로드클램프유닛으로 로드를 공급하는 로드공급 및 회수유닛과;

상기 본체프레임의 일측에 설치되어 다수의 상기 로드가 수납되는 로드수납부와, 상기 로드수납부에 수납된 로드들 중 하나를 수평상태로 상승시켜 상기 로드공급 및 회수유닛의 파지부와 대응되는 측으로 이송시키는 로드승강부과, 상기 로드승강부에 의해 상승된 로드를 상기 파지부로 이송시키는 로드이송부와, 상기 로드공급 및 회수유닛에 의해 로드가 수직으로 세워지는 것을 가이드 하는 보조회동부를 구비하는 로드공급유닛을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 로드클램프유닛은 상기 리드에 승강가능하게 설치되어 상기 헤드부의 회전축과 동축선상에 개구부를 가지는 장착공간이 형성된 클램프하우징과, 상기 클램프하우징에 설치되어 상기 헤드부의 구동축에 결합되는 로드를 파지하는 것으로 제 3액튜에이터에 의해 전후진되는 적어도 한쌍의 죠유닛과, 상기 클램프하우징과 죠유닛에 설치되어 클램프하우징에 대해 죠유닛을 회전시키기 위한 유압실린더를 포함한다. 상기 클램프하우징의 상면에 설치되어 상기 로드공급 및 회수유닛에 의해 장착공간으로 유입된 로드를 헤드부의 구동축과 수직중심축과 동축으로 일치시키기 위한 위치세팅유닛을 더 구비한다.

상기 로드공급 및 회수유닛은 상기 본체프레임의 리드 삽입홀의 가장자리에 설치되어 지지프레임에 회전가능하게 설치되는 베이스 부재와, 상기 베이스 부재의 일측에 힌지연결되어 구동축과 연결 또는 분리되는 로드의 단부를 파지하여 회동시키는 회동부재와, 상기 회동부재에 설치되어 로드의 단부를 클램핑하는 파지부와, 상기 베이스 부재에 설치되어 로드가 세워지거나 누이는 방향으로 상기 회동부재를 회동시키는 제6액튜에이터와, 상기 지지프레임에 설치된 베이스부재를 회전시키기 위한 구동부를 구비하며, 상기 파지부는 상기 회동부재의 상면에 설치된 고정죠와, 상기 고정죠에 회동가능하게 설치되는 가동죠와, 상기 회동부재와 가동죠에 설치되어 상기 고정죠에 대해 가동죠를 회동시키는 제7액튜에이터를 구비한다.

상기 로드승강부는 상기 파지부의 전면에 상호 평행하게 설치되는 제1,2가이드로드와, 제 1,2가이드로드의 전면측에 각각 설치되는 제1,2랙과,제 1,2가이드로드를 따라 각각 승강되는 제1,2승강부재와, 상기 제1,2승강부재에 설치되어 상기 랙과 치합되는 제1,2피니언과, 상기 제1,2피인언을 구동시키는 피니언구동부를 포함하며, 상기 제 1,2승강부재에 각각 제 9,10 액튜에이터에 의해 동시에 전후진 가능하게 설치되는 제 1,2전후진부재를 구비하고, 상기 제 1승강부재에는 수평상태로 로드를 상승시켜 상기 로드공급 및 회수유닛의 파지부와 대응되는 측으로 이송시키는 로드승강부를 구비하며, 상기 제2승강부재에는 상기 로드공급 및 회수유닛에 의해 로드가 수직으로 세워지는 것을 가이드 하는 보조회동부를 구비한다.

상기 보조 회동부는 상기 제 2승강부재의 단부에 로드를 상기 로드공급 및 회수유닛에 의해 수직으로 세울 수 있도록 보조하는 로드회전부재가 회전가능하게 힌지축에 지지되고, 상기 제 2승강부재의 하부에 고정된 지지브라켓에는 상기 로드회전부재를 회전시키기 위한 제 11액튜에이터가 설치되며, 상기 로드회전부재의 단부에는 로드를 지지하기 위한 홈이 마련된 로드가이드부재가 설치된다.

본 발명에 따른 천공기용 로드 장착장치는 구동축과 로드의 장착 및 분리를 위하여 로드의 단부를 파지한 상태에서 회동시킬 수 있으므로 로드의 장착 및 분리에 따른 많은 작업공수를 줄일 수 있으며, 나아가서는 천공작업의 효율을 극대화 할 수 있다. 또한, 로드공급유닛에 지지되는 로드를 직접 회전시킬 수 있어 별도의 크레인이 필요하지 않으며, 특히 수직으로 세우진 로드의 단부와 구동축의 결합을 시 정렬을 위한 별도의 장비가 필요없다.

도 1은 본 발명에 따른 천공기용 로드 장착장치에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 천공기용 로드 장착장치의 요부를 발췌하여 도시한 사시도,
도 3은 리드에 설치되는 클램프유닛과 로드공급 및 회수유닛을 발췌하여 도시한 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 로드공급유닛의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 보조회동부를 발췌하여 도시한 사시도,
도 6은 로드이송부를 발체하여 도시한 사시도,
도 7,8,10은 천공기용 로드 장착장치의 작동상태를 나타내 보인 측면도,
도 9는 본 발명에 따른 천공기용 로드 장착장치의 작동상태를 나타내 보인 일부절제 사시도,

본 발명에 따른 천공기용 로드 장착장치는 천공작업을 수행하면서 전공깊이에 따라 지속적으로 연결되거나 분리되는 로드들을 공급 및 회수하기 위한 천공기용 로드 장착장치에 관한 것으로, 실시예를 도 1 내지 도 6에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 천공기용 로드 장착장치(10)는 천공을 위한 구동축(311)을 가진 헤드부(310)가 슬라이딩 가능하게 설치된 리드(320)와, 상기 리드(320)이 설치되며 상기 구동축(311)의 수직중심축과 동축선 상에 로드삽입홀(330)이 형성된 본체프레임(300)과, 상기 리드(320)의 하부측에 설치되어 로드(11)를 파지하여 헤드부(310)의 구동축(311)과 결합 및 분리를 위한 로드클램프유닛(20)과, 상기 로드클램프유닛(20)의 클램프하우징(24)의 상면에 설치되어 헤드부(310)의 구동축(311)과 결합을 위해 로드(11)의 수직상태를 세팅하기 위한 위치세팅유닛(30)을 구비한다. 그리고 상기 본체프레임(300)의 로드삽입홀(330)의 가장자리 설치된 지지프레임(51)에 장착되어 로드(11)의 단부를 파지하여 수직상태 및 수평상태로 유지시키며 상기 헤드부 구동축(311)의 수직하부에 위치되는 로드클램프유닛(20)로 로드를 공급하는 로드공급 및 회수유닛(50)을 구비한다. 또한 상기 본체프레임(300)의 일측에 설치되어 다수의 상기 로드(11)가 수납된 로드수납부(110)와, 상기 로드수납부(110)에 수납된 상기 로드(11)들 중 하나를 수평상태로 상승시켜 상기 로드공급 및 회수유닛(50)의 파지부(60)와 대응되는 측으로 이송시키는 로드승강부(120)과, 상기 로드승강부(120)에 의해 상승된 로드(11)를 로드공급 및 회수유닛(50)의 파지부(60)로 이송시키는 로드이송부(140)와, 상기 로드공급 및 회수유닛(50)의 파지부(60)에 의해 로드(11)가 수직으로 세워지는 것을 가이드 하는 보조회동부(150)을 구비한 로드공급유닛(100)을 포함한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 천공기용 로드 장착장치를 구성요소 별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 본체프레임(300)은 천공하고자 하는 위치의 지반에 따라 달라 질 수 있는데, 본체프레임(300)의 하면은 별도의 철골구조로 이루어져 상기 리드(320)가 지면으로부터 소정의 높이 설치될 수 있다. 그리고 상기 구동축(311)을 가진 헤드부(310)는 도면에는 있지 않으나 별도의 승강수단에 의해 승강되며 구동축(311)은 유압모터에 의해 정역회전되는 구조를 가진다. 그리고 상기 구동축(311)의 단부측에는 상기 로드(11)와 결합을 위한 나선결합부가 형성되어 있다.

상기 로드클램프유닛(20)은 상기 리드(320)을 따라 제1액튜에이터(21)인 유압실린더에 의해 승강되는 것으로, 헤드부(310)의 구동축(311)과 동축선상에 개구부(22)를 가지는 장착공간(23)이 형성된 클램프하우징(24)를 구비한다. 상기 클램프하우징(24)에는 헤드부(310)의 구동축(311)에 결합되는 로드(11)를 파지하는 것으로 제 2액튜에이터(미도시)에 의해 전후진되는 적어도 한쌍의 제1,2죠유닛(25)(26)들이 설치된다. 상기 제1,2죠유닛(25)(26)은 상기 클램프하우징(24)의 상, 하부측에 설치될 수 있다. 그리고 제1 죠유닛(25)은 상기 클램프하우징(24)에 설치되는 제3액튜에이터(27)에 의해 클램프하우징(24)에 대해 회전된다.

그리고 상기 위치세팅유닛(30)은 클램프하우징(24)의 상면에 설치되어 헤드부(310)의 구동축(311)과 로드클램프유닛(20) 또는 로드공급 및 회수유닛(50)에 지지된 로드(11)가 구동축(311)과 나란한 축선상에 위치되도록 하는 구성을 가진다.

상기 위치세팅유닛(30)은 상기 클램프하우징(24)의 장착공간(23) 양측에 각각 설치되는 것으로, 클램프하우징(24)의 상면에 형성된 제1,2브라켓(31)(32)에 각각 회전가능하게 설치되며 회전 시 단부가 로드(11)의 외주면을 파지하기 위한 제1,2파지부재(33)(34)와, 상기 제 1,2 브라켓(31)(32)에 설치되어 상기 제 1,2파지부재(33)(34)를 각각 회전시키기 위한 제 4,5액튜에이터(36)(37)액튜에이터를 함한다. 상기 위치세팅유닛(30)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 로드(11)의하부를 파지하여 구동축(311)과 로드(11)의 단부를 일치시킬 수 있는 구조이면 가능하다.

상기 로드공급 및 회수유닛(50)은 본원 발명인이 개발하여 특허등록( 대한민국 특허등록 제 10-1210589호)받은 것으로, 도 1 및 도 3에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 로드공급 및 회수유닛(50)은 상기 본체프레임(300)의 로드삽입홀(330)의 가장자리에 설치되어 지지프레임(51)에 회전가능하게 설치되는 베이스 부재(52)와, 상기 베이스 부재(52)의 일측에 힌지연결 되어 헤드부(310)의 구동축(311)과 연결 또는 분리되는 로드(11)의 단부를 파지하여 회동시키는 회동부재(54)와, 상기 회동부재(54)에 설치되어 로드(11)의 단부를 클램핑하는 파지부(60)와, 상기 베이스 부재(52)에 설치되어 로드(11)가 세워지거나 누이는 방향으로 상기 회동부재(54)를 회동시키는 제6액튜에이터(55)와, 상기 지지프레임(51)에 설치된 베이스부재(52)를 회전시키기 위한 구동부(미도시)를 구비한다. 상기 구동부(58)는 상기 지지프레임(51)에 베이스부재(52)에 회전축이 설치되고, 이 회전축(52)을 회전시키기 위한 유압모터 또는 제 7액튜에이터(미도시)로 이루어질 수 있다. 상기 제 7액튜에이터는 유압실린더를 사용함이 바람직하다.

상기 파지부(60)는 상기 회동부재(54)의 상면에 설치된 고정죠(61)와, 상기 고정죠(61)에 회동가능하게 설치되는 가동죠(62)와, 상기 회동부재(54)와 가동죠(62)에 설치되어 상기 고정죠(61)에 대해 가동죠(62)를 회동시키는 제 8액튜에이터(64)인 유압실린더를 구비한다.

그리고 로드공급유닛(100)은 헤드부(310)의 구동축(311)과 연결을 위해 공급되는 로드 및 구동축(311)과 분리된 로드를 회수하기 위한 것으로, 상기 로드수납부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 본체프레임(300)의 인접되게 설치되어 다수의 로드가 상호 평행하며 밀착된 상태로 수납할 수 있도록 로드(11)들의 양측을 지지하는 제1,2지지로드(111)(112)가 전면측으로 경사지게 되고, 제 1지지로드(111)에는 이와 나란한 방향으로 로드(11)의 단부를 정렬하기 위한 가이드부(113)가 설치된 구조를 가진다. 상기 제 1,2지지로드(111)(112)의 후단부측에는 이들의 높이를 조절하기 위한 높이 조절부(114)(115)더 구비된다.

그리고 상기 로드공급유닛(100)을 이루는 로드승강부(120)는 도 2 및 도 5,6에 도시된 바와 같이 상기 로드수납부(110)의 전면에 상호 평행한 제1,2가이드로드(121)(122)가 수직으로 설치되고, 상기 제 1,2가이드로드(121)(122)에는 이를 따라 각각 승강되는 제1,2승강부재(123)(124)가 설치된다. 그리고 상기 제 1,2승강부재(123)(124)에는 이를 상기 제1,2가이드로드(121)(122)를 따라 승강시키기 위한 승강구동부(126)가 설치되는데, 상기 승강구동부(126)는 상기 제 1,2가이드로드(121)(122)의 전면측에 각각 설치되는 제1,2랙(126a)(126b)이 설치되고, 상기 제1,2승강부재(123)(124)에는 상기 제1,2랙(126a)(126b)와 치합되는 제1,2피니언(126c)(126d)과 상기 제1,2피니어(126c)(126d)를 구동시키는 피니언구동부(126e)를 구비한다. 상기 피니언구동부(126e)는 유압모터를 포함하며, 상기 제1,2피니언(126c)(126d)를 동시에 구동시킬 수 있도록 상기 제1,2피니언(126c)(126d)의 구동축은 연결축에 의해 연결될 수 있다. 상기 승강구동부(126)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 유압실린더, 체인블록 등으로 이루어질 수 있다.

상기 제 1승강부재(123)에는 상기 제1승강부재(123)에 설치되는 제9액튜에이터(127)에 의해 전,후진되는 제1전후진부재(128)가 설치되고, 상기 제 2승강부재(124)에는 제 2승강부재(124)에 설치된 제10액튜에이터(129)에 의해 전후진되는 제2전후진부재(130)가 설치된다. 상기 제1,2전후진부재(128)(130)의 상면에는 로드(11)를 지지하기 위한 로드지지부재(131)(132)가 설치된다.

그리고 상기 제1승강부재(123)에는 상기 제 1,2승강부재(123)(124)에 의해 지지된 로드(11)를 수평상태에서 기 로드공급 및 회수유닛(50)의 파지부(60) 측으로 이송시키는 로드이송부(140)가 설치된다. 상기 제2승강부재(124)에는 상기 로드공급 및 회수유닛(50)에 의해 로드(11)가 수직으로 세워지는 것을 보조하는 보조회동부(150)가 설치된다.

상기 로드이송부(140)은 상기 제 1전후진부재(128)에는 단부에 푸쉬판(141)이 설치된 푸쉬로드(142)가 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 푸쉬로드(142)는 이의 내부에 설치되는 로드리스실린더(미도시)에 의해 전후진된다. 그러나 이에 한정되지 않고, 유압실린더 또는 구동모터에 의해 회전되는 피이언과 이와 치합되도록 푸쉬로드에 설치되는 랙에 의해 이루어질 수 있다.

상기 보조회동부(150)는 상기 제 2승강부재(124)의 단부에 로드(11)를 상기 로드공급 및 회수유닛(50)에 의해 수직으로 세울 수 있도록 보조하는 로드회전부재(151)가 회전가능하게 힌지축에 지지되고, 상기 제 2승강부재(124)의 하부에 고정된 지지브라켓에는 제 11액튜에이터(153)가 설치되고, 이 제 11액튜에이터(153)의 로드는 로드회전부재(151)의 하단부에 힌지 연결된다. 그리고 상기 로드회전부재(151)에는 로드를 지지하기 위한 홈이 마련된 로드가이드부재(154)가 설치된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 천공기용 로드 장착장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2,7 에 도시된 바와 같이 천공기의 전면에 본체프레임(300)에 설치된 로드공급 및 회수유닛(50)의 파지부(60)와 대응되는 로드(11)를 수평상태에서 공급할 수 있도록 설치한다.

이 상태에서 상기 로드공급유닛(100)의 승강구동부(126)의 피니언 구동부(126e)를 작동시켜 제1,2가이드로드(121)(122)에 설치된 제 1,2승강부재(123)(124)를 동시에 하강시킨다. 상기 제1,2승강부재(123)(124)가 수납부(110)에 지지된 로드(11)의 하부 측에 위치된 상태에서 상기 제 9액튜에이터(127)와 제 10)액튜에이터(129)를 조작하여 상기 제1,2승강부재(123)(124)로부터 각각 제1,2전후진부재(128)(130)를 전진시킨다.

상태에서 상기 승강구동부(126)에 의해 제 1,2승강부재(123)(124)를 상승시킨다. 이와 같이하면 상기 제 1,2승강부재(123)(124)의 상면에 설치된 제1,2로드지지부재(131)(132)에 로드가 얹혀지게 된다. 이 상태에서 상기 제1,2승강부재(123)(124)를 상승시킴과 아울러 아울러 제1,2전후진부재(128)(130)가 후퇴된다.

이 상태에 상기 제1,2승강부재(123)(124)에 지지된 로드(11)는 수평상태를 유지한 상태에서 상기 로그공급 및 회수유닛(50)의 파지부(60)과 동일한 높이로 상승시킨다. 이러한 과정에서 상기 파지부(60)는 제6액튜에이터(55)에 의해 회동되어 유입구가 전면을 향하도록 상기 회전부재(54)를 회전됨과 아울러 제7액튜에이터(미도시)에 의해 고정죠(61)에 대해 가동죠(62)가 열린다.

그리고 상기 제1,2승강부재(123)(124)에 의해 수평상태로 상승된 로드(11)는 로드이송부(140)의 푸쉬로드(142)가 상기 파지부(60)측으로 이동됨으로써 이의 단부에 설치된 푸쉬판(141)에 의해 이동된다. 따라서 이동되는 로드(11)의 전단부는 파지부(60)에 삽입된다.

상기와 같이 로드(11)의 수평방향으로의 이동에 의해 로드(11)의 전단부가 파지부(60)에 삽입되면, 푸쉬로드(142)는 휘퇴하게 된다. 그리고 상기 제7액튜에이터에 의해 파지부(60)의 가동죠(62)가 닫혀, 로드(11)의 단부를 파지하게 되고, 도 8에 도시된 바와 같이 로드공급 및 회수유닛(50)의 회동부재(54)가 제 6액튜에이터(55)에 의해 회전되어 로드(11)를 수직상태로 회전시키게 된다. 이때에 상기 보조회동부(150)가 작동되어 로드(11)의 회동을 돕게 된다. 즉, 제 2승강부재(124)에 설치된 제 10액튜에이터(129)이 작동되어 로드회전부재(151)를 회전시킴으로써 파지부(60)에 지지된 로드를 들어올리게 된다.

상기와 같이 로드공급 및 회수장치(50)에 의해 로드(11)가 수평상태에서 수직상태로 세워지게 되면, 도 9에 도시된 바와 같이 구동부에 의해 지지프레임(51)에 설치되는 베이스부재(52)를 회전시켜 로드(11)가 개구부(22)를 통하여 유입되어 장착공간부(23)에 위치되도록 한다.

이 상태에서, 상기 위치세팅유닛(30)의 제 1,2파지부재(33)(34)가 제 4,5액튜에이터(36)(37)에 의해 헤드부(310)의 구동축(311)과 동축선상에 위치되도록 정렬한다. 상기와 같이 로드(11)의 정렬이 완료되면 상기 헤드부(310)가 하강하의 이의 구동축(311)과 수직으로 세워진 로드(11)의 상단부가 나사 결합된다.(도 10참조)

상기 헤드부(300)의 구동축(311)과 로드(11)의 상단부의 결합이 완료되면, 파지부(60)에 의해 로드(11)의 하단부의 파지상태가 해지되고, 헤드부(310)가 상승하여 로드(11)를 들어 올리게 된다. 상기 구동축(311)과 결합된 로드(11)가 헤드부(310)에 의해 상승되면, 상기 로드공급 및 회수유닛(50)의 베이스부재(52)가 회전되어 초기상태를 유지하게 되고, 상술한 바와 같이 방법으로 로드를 공급하게 된다.

상기 헤드부(310)의 구동축(311)에 지지된 로드(11)은 도면에는 도시되어 있지 않으나 클램프유닛에 지지되면 천공작업중인 로드와 결합된다. 그리고 상기 로드를 회수는 로드 공급의 역순으로 이루어진다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 천공기용 로드 장착장치는 로드의 공급 및 회수가 자동으로 이루어질 수 있으므로 로드의 공급 및 회수에 따른 작업공수를 대푹줄일 수 있으며, 천공기의 작업효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

천공을 위한 구동축을 가진 헤드부가 슬라이딩 가능하게 설치된 리드와, 상기 리드가 설치되며 상기 헤드부의 구동축과 수직중심 축선상에 천공을 위한 로드삽입홀이 형성된 본체프레임과;
상기 리드의 하부측에 슬라이딩가능하게 설치되며 로드를 파지하여 헤드부의 구동축과 결합 및 분리를 위한 로드클램프유닛과;
상기 본체프레임의 로드삽입홀의 가장자리에 설치된 지지프레임에 설치되어 로드의 단부를 파지하여 수평상태에서 수직상태 또는 수직상태에서 수평상태로 유지시키며 상기 로드클램프유닛으로 로드를 공급하는 로드공급 및 회수유닛과;
상기 본체프레임의 일측에 설치되어 다수의 로드가 수납되는 로드수납부와, 상기 로드수납부에 수납된 로드들 중 하나를 수평상태로 상승시켜 상기 로드공급 및 회수유닛의 파지부와 대응되는 측으로 이송시키는 로드승강부과, 상기 로드승강부에 의해 상승된 로드를 상기 파지부로 이송시키는 로드이송부와, 상기 로드공급 및 회수유닛에 의해 로드가 수직으로 세워지는 것을 가이드 하는 보조회동부를 구비하는 로드공급유닛을 포함하며,
상기 로드클램프유닛은 상기 리드에 승강가능하게 설치되어 상기 헤드부의 구동축과 동축선상에 개구부를 가지는 장착공간이 형성된 클램프하우징과, 상기 클램프하우징에 설치되어 상기 헤드부의 구동축에 결합되는 로드를 파지하는 것으로 제 3액튜에이터에 의해 전후진되는 적어도 한쌍의 죠유닛과, 상기 클램프하우징과 죠유닛에 설치되어 클램프하우징에 대해 죠유닛을 회전시키기 위한 3액튜에이터를 포함하며,
상기 클램프하우징의 상면에 설치되어 상기 로드공급 및 회수유닛에 의해 장착공간으로 유입된 로드를 헤드부의 구동축과 수직중심축과 동축으로 일치시키기 위한 위치세팅유닛을 더 구비하며,
상기 위치세팅유닛은 상기 클램프하우징의 장착공간 양측에 제1,2브라켓들에 의해 각각 회전되어 로드의 하부를 파지하기 위한 제1,2파지부재와, 상기 제1,2브라켓들에 설치되어 상기 제1,2파지부재들을 회전시키기 위한 제4,5액튜에이터를 포함한 것을 특징으로 하는 천공기용 로드 장착장치.
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제 1항에 있어서,
상기 로드공급 및 회수유닛은 상기 본체프레임의 리드 삽입홀의 가장자리에 설치되어 지지프레임에 회전가능하게 설치되는 베이스 부재와, 상기 베이스 부재의 일측에 힌지연결되어 구동축과 연결 또는 분리되는 로드의 단부를 파지하여 회동시키는 회동부재와, 상기 회동부재에 설치되어 로드의 단부를 클램핑하는 파지부와, 상기 베이스 부재에 설치되어 로드가 세워지거나 누이는 방향으로 상기 회동부재를 회동시키는 제6액튜에이터와, 상기 지지프레임에 설치된 베이스부재를 회전시키기 위한 구동부를 구비하며, 상기 파지부는 상기 회동부재의 상면에 설치된 고정죠와, 상기 고정죠에 회동가능하게 설치되는 가동죠와, 상기 회동부재와 가동죠에 설치되어 상기 고정죠에 대해 가동죠를 회동시키는 제7액튜에이터를 구비한 것을 특징으로 하는 천공기용 로드 장착장치.
제 1항에 있어서,
상기 로드 수납부는 본체프레임의 인접되게 설치되어 다수의 로드가 상호 평행하며 밀착된 상태로 수납할 수 있도록 로드들의 양측을 지지하며 로드가 전면측으로 이동할 수 있도록 경사진 제1,2지지로드를 구비하며, 상기 제 1,2지지로드와 나란하게 설치되어 리드들의 단부를 정렬하는 가이드부를 구비한 것을 특징으로 하는 천공기용 로드 장착장치.
제 1항에 있어서,
상기 로드승강부는 상기 파지부의 전면에 상호 평행하게 설치되는 제1,2가이드로드와, 제 1,2가이드로드의 전면측에 각각 설치되는 제1,2랙과,제 1,2가이드로드를 따라 각각 승강되는 제1,2승강부재와, 상기 제1,2승강부재에 설치되어 상기 랙과 치합되는 제1,2피니언과, 상기 제1,2피인언을 구동시키는 피니언구동부를 포함하며,
상기 제 1,2승강부재에 각각 제 9,10 액튜에이터에 의해 동시에 전후진 가능하게 설치되는 제 1,2전후진부재를 구비하고,
상기 제 1승강부재에는 수평상태로 로드를 상승시켜 상기 로드공급 및 회수유닛의 파지부와 대응되는 측으로 이송시키는 로드승강부를 구비하며,
상기 제2승강부재에는 상기 로드공급 및 회수유닛에 의해 로드가 수직으로 세워지는 것을 가이드 하는 보조회동부를 구비한 것을 특징으로 하는 천공기용 로드장착장치.
제 6항에 있어서,
상기 보조 회동부는 상기 제 2승강부재의 단부에 로드를 상기 로드공급 및 회수유닛에 의해 수직으로 세울 수 있도록 보조하는 로드회전부재가 회전가능하게 힌지축에 지지되고, 상기 제 2승강부재의 하부에 고정된 지지브라켓에는 상기 로드회전부재를 회전시키기 위한 제 11액튜에이터가 설치되며, 상기 로드회전부재의 단부에는 로드를 지지하기 위한 홈이 마련된 로드가이드부재가 설치된 것을 특징으로 하는 천공기용 로드 장착장치.