KR102089426B1

KR102089426B1 - 자동 팔레트 교환장치

Info

Publication number: KR102089426B1
Application number: KR1020180122466A
Authority: KR
Inventors: 김태식
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2020-03-16

Abstract

본 발명은 공작기계의 자동 팔레트 교환장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 팔레트 교환시간을 신속하고도 안정적으로 하면서도, 구조를 최소화 하여 설치 및 이송을 간편하게 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

Description

자동 팔레트 교환장치 {Automatic Pallet Changer}

본 발명은 공작기계의 자동 팔레트 교환장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 팔레트의 교환시간을 신속하고도 안정적으로 하면서도, 구조를 최소화 하여 설치 및 이송을 간편하게 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

가공물을 가공하는 공작기계는 가운데 가공과정에서 칩(chip)이 발생되는 절삭공작기계가 있으며, 상기 절삭공작기계의 종류에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center) 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있다.

상기 절삭공작기계는 생산성 향상에 따른 필요에 의해 자동화 및 수치제어화가 빠르게 이루어지고 있다. 회전선반계열과 밀링계열로 양분되어 진행되어 온 절삭공작기계의 수치제어화가 근래에는 서로 복합적으로 결합되어 다기능 머시닝 센터가 등장하였으며 급속히 확대되고 있다.

상기 머시닝센터는 몇 가지 종류의 절삭가공공정을 하나의 공작기계에서 자동적으로 수행하는 공작기계로서, 대부분 공구의 자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 가공할 수 있는 기능을 구비하고 있다. 상기 머시닝센터는 크게 나누자면 비회전체 부품을 가공하는 비회전형 머시닝센터와 회전체 부품을 가공하는 회전형 머시닝 센터로 구분할 수 있다.

비회전체 부품을 대상으로 가공하는 상기 비회전형 머시닝센터는 수치제어머신 또는 수치제어 드딜링머신을 발전 모체로 하여 여러부분을 개량하였고, 여기에 자동 공구 교환장치(Automatic Tool Changer, CTC), 툴 매거진, 자동 팔레트 교환장치(Automatic Pallet Changer. APC)가 조합되어 구성된다.

회전체 부품을 대상으로 가공하는 상기 회전형 머시닝센터는 수치제어선반을 발전 모체로 하고 있어 회전체 부품을 선삭후에 각도분할, 홈가공, 구멍가공, 탭작업 등 여러가지 가공을 하며, 자동공구 교환장치 이외에 자동 팔레트 교환장치가 조합되어 구성된다.

그리고 상기 자동 팔레트 교환장치는 구동방식에 따라 캠(Cam)-샤프트(Shaft)방식, 랙(Rack)-피니언(Pinion)방식, 볼(Ball)-스크류(Screq)방식, 베인(Vane)-피니언(Pinion)방식으로 분류할 수 있다.

그런데 종래에 랙-피니언 방식의 자동 팔레트 교환장치에서 구동유닛은 상승/하강 유압실린더, 회전을 위한 스윙 유압실린더 및 스윙 랙/피니언으로 구성된다.

이때 구동유닛을 지지하기 위한 별도의 지지구조가 필요하며, 이 지지구조로 인하여 유닛의 무게가 상당히 증가된다. 또한, 회전을 위하여 랙/피니언 기어를 사용하게 되는데 랙기어는 유압실린더에 의해 구동이 된다. 회전을 안정적으로 하기 위해서는 시작과 끝 지점에 가속 감속이 적절하게 이루어져야 하나 랙/피니언 구조로는 가속 감속 조정이 불가하다. 그리고 랙/피니언 구조로 안정적인 회전을 하기 위해서는 전구간에 대해 회전속도를 낮추어야 하므로 전체적인 팔레트 교환시간이 길어진다는 문제점이 존재한다. 이와 더불어 구동유닛을 지지하기 위한 지지구조는 구동유닛의 크기가 크므로 설치 및 배송에 있어서 어려움이 존재하며 상당한 물류비가 소모된다는 문제점도 존재한다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공작기계의 팔레트 교환시간을 단축하여 신속함을 확보하고, 구조를 최소화하여 설치 및 이송을 간편하게 하는 자동 팔레트 교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 팔레트 교환장치는, 상판, 측면판과 정면판으로 이루어진 상자형의 베이스프레임; 및 축방향 바닥측이 상기 상판에 고정되고, 외주면에 팔레트를 이송시키는 포크가 결합되며, 내부에 인가되는 유압에 따라 상기 포크가 회전축을 중심으로 회전하거나 축방향을 따라 슬라이딩되도록 동작하는 구동 드라이브;를 포함하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 구동드라이브는, 바닥면이 상기 상판에 고정되는 플랜지; 상기 플랜지의 상부를 덮으며 결합하고 상기 상판에 고정되는 메인실린더; 상기 플랜지와 상기 메인실린더가 결합한 내경에 삽입되어 구비되고 상기 상판에 고정되는 더블피스톤; 원통 형상으로 마련되어 상기 메인실린더와 결합하고, 내경부가 상기 더블피스톤에 회전가능하도록 연결되어 있고, 외경부에 상기 포크가 결합된 포크서포트; 상기 포크서포트의 상부를 덮도록 결합하고, 내경부에 캠팔로워가 돌출 형성된 캡실린더; 상기 더블피스톤의 내경부가 이루는 밀폐공간에 구비되어, 상기 더블피스톤의 밀폐공간에 인가되는 유압에 따라 축방향으로 슬라이딩하도록 마련된 캠서포트; 및 일단부가 상기 더블피스톤의 상부를 관통하여 상기 캠서포트와 결합되어 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 마련되고, 타단부는 외주면에 상기 캡실린더의 캠팔로워가 인입되어 이동하도록 곡선홈이 형성된 캠;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 캠의 곡선홈은 상기 캠팔로워와의 상대 작용으로 인해 상기 캡실린더 및 포크서포트가 회전축을 중심으로 최대 180도 회전 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 캠의 곡선홈은 양 끝단으로 갈수록 상기 캠의 축방향과 이루는 각도가 점진적으로 줄어들도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 구동드라이브는, 하단부에 형성된 홈으로 상기 메인실린더가 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되고, 외경부가 베어링을 매개로 상기 포크서포트의 내경부와 결합된 상기 메인실린더;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 구동드라이브는, 내경부가 상기 캠을 감싸고, 외경부가 베어링을 매개로 상기 포크서포트의 내경부와 결합되며, 하단부가 상기 더블피스톤의 상부를 덮어 상기 더블피스톤의 내경부와 함께 밀폐공간을 형성하도록 마련된 캠하우징;을 더 포함하여 구성되고, 상기 캠은 상기 캠하우징 및 더블피스톤을 관통하여 상기 캠서포트와 결합된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 캠을 반경방향을 따라 관통하는 소켓볼트가 마련되고, 상기 소켓볼트의 양단부에 볼트팔로워가 결합되며, 상기 캠하우징에는 상기 볼트팔로워가 끼워져 상기 소켓볼트가 축방향을 따라 슬라이딩되도록 가이드하는 가이드홀이 형성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 캠하우징의 상단과 상기 포크서포트 상단 사이에 구비되는 복열롤러베어링;을 포함하며, 상기 더블실린더의 상단과 상기 포크서포트 하단 사이에 구비되는 니들롤러베어링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 캡실린더 상부에는 윤활유를 공급받는 주유구가 형성되고, 측면부에는 오일레벨을 확인할 수 있는 레벨게이지가 형성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 캠하우징의 하단부와 상기 포크서포트 사이에서는 윤활유의 누유를 막는 오링이 설치되고, 상기 포크서포트에는 내부의 윤활유를 외부로 배출하는 드레인플러그가 형성되되, 상기 드레인플러그는 상기 오링보다 상방에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 메인실린더와 플랜지를 관통하여 상기 메인실린더와 캠 사이의 상기 제2밀페공간에 유압을 공급하는 상승유로; 및 상기 메인실린더와 플랜지를 관통하여 상기 메인실린더와 더블피스톤 사이의 상기 제1밀폐공간에 유압을 공급하는 하강유로;를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 구동드라이브는, 상기 더블피스톤의 외경부 상단과 상기 메인실린더의 내경부 사이에 결합하는 제1부쉬;를 포함하며, 상기 더블피스톤의 외경부 하단과 상기 플랜지의 내경부 사이에 결합하는 제2부쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 메인실린더의 하단부에는 반경 방향으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 상판에 장착되고, 상기 돌출부에 맞닿으며, 상기 포크의 회전위치를 미세 조정하는 회전미세조정부; 및 상기 상판에 상기 포크에 수직방향으로 장착되어 상기 포크를 고정시킬 수 있는 포크고정핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전미세조정부는, 상기 상판에 장착되는 T자탭; 및 상기 T자탭(91)의 기둥 부분과 맞닿으며 상기 상판에 구비되는 I자탭; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 I자 탭은, 상기 베이스프레임과 평행한 상기 I자 탭의 정면의 양 끝단부에, 상기 베이스프레임에 고정하기 위해 장착되는 복수개의 볼트; 상기 베이스프레임과 수직인 상기 I자 탭의 측면에, 상기 돌출부에서 가까운 위치 장착되는 밀기 볼트; 및 상기 베이스프레임과 수직인 상기 I자 탭의 측면에, 상기 돌출부에서 먼 위치에 장착되는 당기기 볼트;를 구비하며, 상기 T자탭은, 상기 베이스프레임과 수직인 상기 T자탭의 일측면의 끝단에 상기 당기기 볼트가 결합될 수 있는 당기기나선홀; 및 상기 돌출부와 맞닿는 면에 고정하는 복수개의 볼트를 구비하며, 상기 메인실린더의 원주방향의 회전량에 따라 미세조정을 완료하는, 상기 상판과 평행한 상기 돌출부의 정면에 체결할 수 있는 복수개의 메인볼트를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

또한, 상기 복열롤러베어링의 하부이며 상기 포크서포트 측면에 위치하며, 상기 포크서포트의 내부에 위치하여 상기 캠을 가이드 하는 상기 볼트팔로워 파손시 분해 혹은 조립을 하여 보수를 용이하게 하기 위한 보수구멍, 상기 보수 구멍을 막는 캡, 상기 캡과 포크서포트 사이에 위치하는 오링 및 상기 캡의 이탈을 막는 이탈방지볼트가 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환 장치이다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 본 발명을 통해, 통합형태의 베이스프레임 상부에 바로 구동드라이브가 설치되어, 자동 팔레트 교환장치의 부피를 축소시켜 별도의 지지구조를 필요로 하지 않아 제조시간 및 비용을 저감시키고, 조립성과 고강성 구조를 추구할 수 있다.

그리고 캠에 형성된 곡선홈과 캠팔로워의 상대작용을 이용하여 포크의 회전 시작지점과 끝지점에서 적절한 회전 가감속을 할 수 있는바, 유압캠 방식에 따라 포크 회전을 빠르게 하면서도 안정적인 회전 동작이 가능하다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치의 사시도.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치의 측면 단면도.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치의 베이스프레임의 사시도.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치의 구동드라이브의 단면도.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치의 구동드라이브의 하부 단면도.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치의 구동드라이브의 캠 사시도.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치의 회전조정을 위한 장치의 부분확대도.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치의 회전조정을 위한 T자탭(91)과 I자탭의 사시도.
도9는 본 발명의 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치의 캡 부분에 대한 부분확대도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도1에서 도 11을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도1을 참고하여 본, 본 발명에 따른 자동 팔레트(300) 교환장치는, 상판, 측면판과 정면판으로 이루어진 상자형의 베이스프레임(100); 및 축방향 바닥측이 상기 상판(110)에 고정되고, 외주면에 팔레트(300)를 이송시키는 포크(200)가 결합되며, 내부에 인가되는 유압에 따라 상기 포크(200)가 회전축을 중심으로 회전하거나 축방향을 따라 슬라이딩되도록 동작하는 구동 드라이브;를 포함하는 자동 팔레트(300) 교환장치이다.

도3을 참조로 설명하자면, 상술한 박스형 구조의 베이스프레임(100)을 적용 하는데, 구동 어셈블리나 로딩스테이션 어셈블리에 동일한 베이스프레임(100) 조립구조의 적용이 가능하여 보다 조립이 용이하고 고강성의 구조를 확보할 수 있다는 이점을 확보할 수 있다.

또한, 상기 구동드라이브(1)는, 도2와 도4를 참고로 설명하자면, 바닥면이 상기 상판(110)에 고정되는 플랜지(85); 상기 플랜지(85)의 상부를 덮으며 결합하고 상기 상판(110)에 고정되는 메인실린더(10); 상기 플랜지(85)와 상기 메인실린더(10)가 결합한 내경에 삽입되어 구비되고 상기 상판(110)에 고정되는 더블피스톤(20); 원통 형상으로 마련되어 상기 메인실린더(10)와 결합하고, 내경부가 상기 더블피스톤(20)에 회전가능하도록 연결되어 있고, 외경부에 상기 포크(200)가 결합된 포크서포트(30); 상기 포크서포트(30)의 상부를 덮도록 결합하고, 내경부에 캠팔로워(43)가 돌출 형성된 캡실린더(40); 상기 더블피스톤(20)의 내경부가 이루는 밀폐공간에 구비되어, 상기 더블피스톤(20)의 밀폐공간에 인가되는 유압에 따라 축방향으로 슬라이딩하도록 마련된 캠서포트(25); 및 일단부가 상기 더블피스톤(20)의 상부를 관통하여 상기 캠서포트(25)와 결합되어 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 마련되고, 타단부는 외주면에 상기 캡실린더(40)의 캠팔로워(43)가 인입되어 이동하도록 곡선홈(53)이 형성된 캠(50);를 포함하여 구성된다.

상술한 구동드라이브(1)는 포크(200)가 장착되어 구동되는 장치로서 상승 하강과 180도 회전과 반전 동작을 하게 하고, 상기 캠(50)의 경우 더블피스톤(20)에 의해 상하 방향으로 동작하게 된다. 한편, 상기 메인실린더(10)는 실린더의 외경부와 내경부에 유압이 작동되는 부품으로서 상기 베이스프레임(100)에 고정되어 구동드라이브(1) 전체를 고정시키며, 상기 더블피스톤(20)의 경우도 피스톤의 내경부와 외경부에 유압이 작동되는 부품이다.

도6의 상기 캠(50)의 곡선홈(53)은 상기 캠팔로워(43)와의 상대 작용으로 인해 상기 캡실린더(40) 및 포크서포트(30)가 회전축을 중심으로 최대 180도 회전 가능하도록 형성된다.

또한, 상기 캠(50)의 곡선홈(53)은 양 끝단으로 갈수록 상기 캠(50)의 축방향과 이루는 각도가 점진적으로 줄어들도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트(300) 교환장치이다.

또한, 상기 구동드라이브(1)는, 하단부에 형성된 홈으로 상기 메인실린더(10)가 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되고, 외경부가 베어링을 매개로 상기 포크서포트(30)의 내경부와 결합된 상기 메인실린더(10);를 더 포함하여 구성된다.

또한, 상기 구동드라이브(1)는, 내경부가 상기 캠(50)를 감싸고, 외경부가 베어링을 매개로 상기 포크서포트(30)의 내경부와 결합되며, 하단부가 상기 더블피스톤(20)의 상부를 덮어 상기 더블피스톤(20)의 내경부와 함께 밀폐공간을 형성하도록 마련된 캠하우징(60);을 더 포함하여 구성되고, 상기 캠(50)는 상기 캠하우징(60) 및 더블피스톤(20)을 관통하여 상기 캠서포트(25)와 결합된다.

즉, 상기 메인실린더(10)의 관로에 유압을 유입시킴으로서 상기 더블피스톤(20)의 캠서포트(25)에 유압력을 작용시켜 캠(50)를 상승 하강시킨다. 그리고 상기 캠(50)는 캠서포트(25)가 끝단에 조립되어서 상면 및 하면에 유압력이 작용되어 상하방향으로 구동이 가능하게 되며 회전은 하지 않는다. 이렇게 상하방향으로 구동하는 상기 캠(50)는 상기 캠팔로워(43)를 캠곡선으로 회전시킨다. 상기 캠팔로워(43)는 캡실린더(40)에 장착되며, 상기 캡실린더(40)는 상기 포크서포트(30)와 고정되어 있는 구조이다. 그리고 곡선 가공되어있는 상기 캠(50)는 일정속도로 상하운동을 할지라도 상기 캠팔로워(43)는 적절한 가속 혹은 감속과 빠른 회전운동을 할 수 있다.

또한, 상기 캠(50)를 반경방향을 따라 관통하는 소켓볼트(65)가 마련되고, 상기 소켓볼트(65)의 양단부에 볼트팔로워(66)가 결합되며, 상기 캠하우징(60)에는 상기 볼트팔로워(66)가 끼워져 상기 소켓볼트(65)가 축방향을 따라 슬라이딩되도록 가이드하는 가이드홀(69)이 형성된다.

또한, 상기 캠하우징(60)의 상단과 상기 포크서포트(30) 상단 사이에 구비되는 복열롤러베어링(61);을 포함하며, 상기 더블실린더의 상단과 상기 포크서포트(30) 하단 사이에 구비되는 니들롤러베어링(62)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 캠(50)에 상기 소켓볼트(65)가 고정되고, 상기 소켓볼트(65)는 상기 볼트팔로워(66)를 고정시키는 역할을 하며 이로 인해 상기 캠(50)의 회전이 방지된다. 그리고 상기 캠하우징(60)의 상단에 상기 복열롤러베어링(61)의 내륜이 조립되고, 복열롤러베어링(61)의 외륜은 상기 캡실린더(40)와 상기 포크서포트(30)에 의해 고정이 되어 상기 포크서포트(30)를 지지해주고 회전할 수 있게 한다. 이러한 상기 포크서포트(30) 하단에 상기 니들롤러베어링(62)이 조립되면 반경방향에 대하여 지지되는 구조가 되어 상기 포크(200)의 모멘트하중에 대해 반력을 생성시킨다.

또한, 상기 캡실린더(40) 상부에는 윤활유를 공급받는 주유구(45)가 형성되고, 측면부에는 오일레벨을 확인할 수 있는 레벨게이지(47)가 형성된다.

또한, 상기 캠하우징(60)의 하단부와 상기 포크서포트(30) 사이에서는 윤활유의 누유를 막는 오링(33)이 설치되고, 상기 포크서포트(30)에는 내부의 윤활유를 외부로 배출하는 드레인플러그(35)가 형성되되, 상기 드레인플러그(35)는 상기 오링(33) 보다 상방에 형성된다.

또한, 도5에서 볼수 있듯 상기 메인실린더(10)와 플랜지(85)를 관통하여 상기 메인실린더(10)와 캠(50) 사이의 상기 제2밀폐공간(23)에 유압을 공급하는 상승유로(82); 및 상기 메인실린더(10)와 플랜지(85)를 관통하여 상기 메인실린더(10)와 더블피스톤(20) 사이의 상기 제1밀폐공간(13)에 유압을 공급하는 하강유로(80);를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 구동드라이브(1)는, 상기 더블피스톤(20)의 외경부 상단과 상기 메인실린더(10)의 내경부 사이에 결합하는 제1부쉬(63);를 포함하며, 상기 더블피스톤(20)의 외경부 하단과 상기 플랜지(85)의 내경부 사이에 결합하는 제2부쉬(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치이다.

이러한 상기 제1부쉬(63), 제2부쉬(64)를 통해 부품의 가이드에 의한 지지력을 확보하여 모멘트의 강성을 증대시킬 수 있다.

도7과 8에서 볼 수 있듯, 상기 메인실린더(10)의 하단부에는 반경 방향으로 돌출된 돌출부(15)가 형성되고, 상기 상판(110)에 장착되고, 상기 돌출부(15)에 맞닿으며, 상기 포크(200)의 회전위치를 미세 조정하는 회전미세조정부(90); 및 상기 상판(110)에 상기 포크(200)에 수직방향으로 장착되어 상기 포크(200)를 고정시킬 수 있는 포크고정핀(93)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전미세조정부(90)는, 상기 상판(110)에 장착되는 T자탭(91); 및 상기 T자탭(91)의 기둥 부분과 맞닿으며 상기 상판(110)에 구비되는 I자탭; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 I자탭(92)은, 상기 베이스프레임(100)과 평행한 상기 I자탭(92)의 정면의 양 끝단부에, 상기 베이스프레임(100)에 고정하기 위해 장착되는 복수개의 볼트; 상기 베이스프레임(100)과 수직인 상기 I자탭(92)의 측면에, 상기 돌출부(15)에서 가까운 위치 장착되는 밀기볼트(95); 및 상기 베이스프레임(100)과 수직인 상기 I자탭(92)의 측면에, 상기 돌출부(15)에서 먼 위치에 장착되는 당기기볼트(94);를 구비한다.

한편, 상기 T자탭(91)은, 상기 베이스프레임(100)과 수직인 상기 T자탭(91)의 일측면의 끝단에 상기 당기기볼트(94)가 결합될 수 있는 당기기나선홀; 및 상기 돌출부(15)와 맞닿는 면에 고정하는 복수개의 볼트를 구비하며, 상기 메인실린더(10)의 원주방향의 회전량에 따라 미세조정을 완료하는, 상기 상판(110)과 평행한 상기 돌출부(15)의 정면에 체결할 수 있는 복수개의 메인볼트(96)를 구비한다.

도9에서 보이는 상기 복열롤러베어링(61)의 하부위치인 동시에 상기 포크서포트(30)의 측면에 위치하며, 상기 포크서포트(30)의 내부에 위치하여 상기 캠(50)을 가이드 하는 상기 볼트팔로워(66)의 파손시 분해 혹은 조립을 하여 보수를 용이하게 하기 위한 보수구멍(73), 상기 보수 구멍을 막는 캡(70), 상기 캡과 포크서포트 사이에 위치하는 오링(71), 및 상기 캡의 이탈을 막는 이탈방지볼트(72)가 장착되는 것을 특징으로 한다.

이는 상기 캡(70), 이탈방지볼트(72)와 오링(71)이 장착되는 데는, 상기 볼트팔로워(66)가 파손되었을 경우 구동드라이브(1) 전체를 분해하여 교체해야 하는 상황에 대해 상기 캡(70)만 분해하여 보수가 가능하도록 하기 위함이다. 이를 위해 상기 캠을 유압을 이용하여 상승시켜 상기 볼트팔로워(66)가 상기 캡(70) 위치에 도달하게 한 다음 상기 이탈방지볼트(72)를 해제하여 캡(70)을 분해한 후 상기 볼트팔로워(66)가 외부에서 보이도록 한다. 그리고 상기 소켓볼트(65)를 해제하여 상기 볼트팔로워(66)를 해제한다.

이러한 본 발명을 통해, 통합형태의 상판(110)에 바로 구동드라이브(1)가 설치되어, 자동 팔레트 교환장치의 부피를 축소시켜 별도의 지지구조를 필요로 하지 않아 제조시간 및 비용을 저감시키고, 조립성과 고강성 구조를 추구할 수 있다.

그리고 캠(50)에 형성된 곡선홈(53)과 캠팔로워(43)의 상대작용을 이용하여 포크(200)의 회전 시작지점과 끝지점에서 적절한 회전 가감속을 할 수 있는바, 유압캠 방식에 따라 포크(200) 회전을 빠르게 하면서도 안정적인 회전 동작이 가능하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고하여 설명되었으나, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

1: 구동드라이브
10: 메인실린더
13: 제1밀폐공간
15: 돌출부
20: 더블피스톤
23: 제2밀폐공간
25: 캠서포트
30: 포크서포트
33: 오링
35: 드레인플러그
40: 캡실린더
43: 캠팔로워
45: 주유구
47: 레벨게이지
50: 캠
53: 곡선홈
60: 캠하우징
61: 복열롤러베어링
62: 니들롤러베어링
63: 제1부쉬
64: 제2부쉬
65: 소켓볼트
66: 볼트팔로워
69: 가이드홀
70: 캡
71: 오링
72: 이탈방지볼트
73: 보수구멍
80: 하강유로
82: 상승유로
85: 플랜지
90: 미세조정부
91:T자탭
92:I자탭
93: 포크고정핀
94: 당기기볼트
95: 밀기볼트
96: 메인볼트
100: 베이스프레임
110: 상판
120: 측면판
130: 정면판
200: 포크
300: 팔레트

Claims

상판(110), 측면판(120)과 정면판(130)으로 이루어진 상자형의 베이스프레임(100); 및
축방향 바닥측이 상기 상판(110)에 고정되고, 외주면에 팔레트(300)를 이송시키는 포크(200)가 결합되며, 내부에 인가되는 유압에 따라 상기 포크(200)가 회전축을 중심으로 회전하거나 축방향을 따라 슬라이딩되도록 동작하는 구동 드라이브(1)를 포함하며,

상기 구동드라이브(1)는,
바닥면이 상기 상판(110)에 고정되는 플랜지(85);
상기 플랜지(85)의 상부를 덮으며 결합하고 상기 상판(110)에 고정되는 메인실린더(10);
상기 플랜지(85)와 상기 메인실린더(10)가 결합한 내경에 삽입되어 구비되고 상기 상판(110)에 고정되는 더블피스톤(20);
원통 형상으로 마련되어 상기 메인실린더(10)와 결합하고, 내경부가 상기 더블피스톤(20)에 회전가능하도록 연결되어 있고, 외경부에 상기 포크(200)가 결합된 포크서포트(30);
상기 포크서포트(30)의 상부를 덮도록 결합하고, 내경부에 캠팔로워(43)가 돌출 형성된 캡실린더(40);
상기 더블피스톤(20)의 내경부가 이루는 밀폐공간에 구비되어, 상기 더블피스톤(20)의 밀폐공간에 인가되는 유압에 따라 축방향으로 슬라이딩하도록 마련된 캠서포트(25);
일단부가 상기 더블피스톤(20)의 상부를 관통하여 상기 캠서포트(25)와 결합되어 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 마련되고, 타단부는 외주면에 상기 캡실린더(40)의 캠팔로워(43)가 인입되어 이동하도록 곡선홈(53)이 형성된 캠(50);
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 캠(50)의 곡선홈(53)은 상기 캠팔로워(43)와의 상대 작용으로 인해 상기 캡실린더(40) 및 포크서포트(30)가 회전축을 중심으로 최대 180도 회전 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제3항에 있어서,
상기 캠(50)의 곡선홈(53)은 양 끝단으로 갈수록 상기 캠(50)의 축방향과 이루는 각도가 점진적으로 줄어들도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제1항에 있어서,
상기 구동드라이브는,
하단부에 형성된 홈으로 상기 메인실린더(10)가 삽입되어 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되고, 외경부가 베어링을 매개로 상기 포크서포트(30)의 내경부와 결합되며 제1밀폐공간(13)을 형성하는 상기 메인실린더(10);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제5항에 있어서,
상기 구동드라이브는, 내경부가 상기 캠(50)를 감싸고, 외경부가 베어링을 매개로 상기 포크서포트(30)의 내경부와 결합되며, 하단부가 상기 더블피스톤(20)의 상부를 덮어 상기 더블피스톤(20)의 내경부와 함께 제2밀폐공간(23)을 형성하도록 마련된 캠하우징(60);을 더 포함하여 구성되고, 상기 캠(50)은 상기 캠하우징(60) 및 더블피스톤(20)을 관통하여 상기 캠서포트(25)와 결합된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제6항에 있어서,
상기 캠(50)을 반경방향을 따라 관통하는 소켓볼트(65)가 마련되고,
상기 소켓볼트(65)의 양단부에 볼트팔로워(66)가 결합되며,
상기 캠하우징(60)에는 상기 볼트팔로워(66)가 끼워져 상기 소켓볼트(65)가 축방향을 따라 슬라이딩되도록 가이드하는 가이드홀(69)이 형성된 것
을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제7항에 있어서,
상기 캠하우징(60)의 상단과 상기 포크서포트(30) 상단 사이에 구비되는 복열롤러베어링(61);을 포함하며, 상기 더블실린더의 상단과 상기 포크서포트(30) 하단 사이에 구비되는 니들롤러베어링(62)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제6항에 있어서,
상기 캡실린더(40) 상부에는 윤활유를 공급받는 주유구(45)가 형성되고, 측면부에는 오일레벨을 확인할 수 있는 레벨게이지(47)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제9항에 있어서
상기 캠하우징(60)의 하단부와 상기 포크서포트(30) 사이에서는 윤활유의 누유를 막는 오링(33)이 설치되고, 상기 포크서포트(30)에는 내부의 윤활유를 외부로 배출하는 드레인플러그(35)가 형성되되, 상기 드레인플러그(35)는 상기 오링(33)보다 상방에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제6항에 있어서,
상기 메인실린더(10)와 플랜지(85)를 관통하여 상기 메인실린더(10)와 캠(50) 사이의 상기 제2밀폐공간(23)에 유압을 공급하는 상승유로(82); 및
상기 메인실린더(10)와 플랜지(85)를 관통하여 상기 메인실린더(10)와 더블피스톤(20) 사이의 상기 제1밀폐공간(13)에 유압을 공급하는 하강유로(80);를 포함하여 구성된 자동 팔레트 교환장치.
제5항에 있어서,
상기 구동드라이브는, 상기 더블피스톤(20)의 외경부 상단과 상기 메인실린더(10)의 내경부 사이에 결합하는 제1부쉬(63);를 포함하며, 상기 더블피스톤(20)의 외경부 하단과 상기 플랜지(85)의 내경부 사이에 결합하는 제2부쉬(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제5항에 있어서,
상기 메인실린더(10)의 하단부에는 반경 방향으로 돌출된 돌출부(15)가 형성되고,
상기 상판(110)에 장착되고, 상기 돌출부(15)에 맞닿으며, 상기 포크(200)의 회전위치를 미세 조정하는 회전미세조정부(90); 및
상기 상판(110)에 상기 포크(200)에 수직방향으로 장착되어 상기 포크(200)를 고정시킬 수 있는 포크고정핀(93)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제13항에 있어서,
상기 회전미세조정부(90)는,
상기 상판(110)에 장착되는 T자탭(91); 및
상기 T자탭(91)의 기둥 부분과 맞닿으며 상기 상판(110)에 구비되는 I자탭;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제14항에 있어서,
상기 I자탭(92)은,
상기 베이스프레임(100)과 평행한 상기 I자탭(92)의 정면의 양 끝단부에, 상기 베이스프레임(100)에 고정하기 위해 장착되는 복수개의 볼트;
상기 베이스프레임(100)과 수직인 상기 I자탭(92)의 측면에, 상기 돌출부(15)에서 가까운 위치 장착되는 밀기볼트(95); 및
상기 베이스프레임(100)과 수직인 상기 I자탭(92)의 측면에, 상기 돌출부(15)에서 먼 위치에 장착되는 당기기볼트(94);를 구비하며,
상기 T자탭(91)은,
상기 베이스프레임(100)과 수직인 상기 T자탭(91)의 일측면의 끝단에 상기 당기기볼트(94)가 결합될 수 있는 당기기나선홀; 및
상기 돌출부(15)와 맞닿는 면에 고정하는 복수개의 볼트를 구비하며,
상기 메인실린더(10)의 원주방향의 회전량에 따라 미세조정을 완료하는, 상기 상판(110)과 평행한 상기 돌출부(15)의 정면에 체결할 수 있는 복수개의 메인볼트(96)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치.
제8항에 있어서,
상기 복열롤러베어링(61)의 하부위치인 동시에 상기 포크서포트(30)의 측면에 위치하며, 상기 포크서포트(30)의 내부에 위치하여 상기 캠(50)을 가이드 하는 상기 볼트팔로워(66)의 파손시 분해 혹은 조립을 하여 보수를 용이하게 하기 위한 보수구멍(73),
상기 보수 구멍을 막는 캡(70),
상기 캡과 포크서포트 사이에 위치하는 오링(71),
및 상기 캡의 이탈을 막는 이탈방지볼트(72)가 장착되는 것
을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환 장치.