KR102274160B1 - 팔레트 이송 장치 - Google Patents

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Abstract

팔레트 이송 장치는 베이스, 서보 모터, 제 1 피더(feeder), 피니언 기구, 제 2 피더, 체인 기구 및 포크(pork)를 포함할 수 있다. 서보 모터는 상기 베이스에 장착될 수 있다. 제 1 피더는 상기 베이스에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 피니언 기구는 상기 서보 모터의 회전력을 상기 제 1 피더로 전달할 수 있다. 제 2 피더는 상기 제 1 피더에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 체인 기구는 상기 피니언 기구로부터 상기 회전력을 전달받아 상기 제 2 피더를 이동시킬 수 있다. 포크는 상기 제 2 피더에 장착되어, 팔레트를 클램핑할 수 있다. 따라서, 팔레트의 이송이 피니언과 오직 하나의 체인에 의해서만 수행되므로, 체인에 인가되는 부하로 인한 체인의 연신율 특성이 작용하는 영향이 감소될 수 있다. 결과적으로, 포크를 원하는 위치에 정확하게 이송시킬 수 있다.

Description

팔레트 이송 장치{APPARATUS FOR TRANSFERRING A PALLET}
본 발명은 팔레트 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 공작 기계로 소재를 홀딩하여 반입 및 반출하는 팔레트를 이송시키는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공작 기계로 소재를 반입 및 반출하는데 팔레트가 사용될 수 있다. 팔레트는 이송 장치에 의해서 공작 기계로 반입 및 반출될 수 있다. 팔레트 이송 장치는 베이스, 제 1 피더, 제 2 피더 및 포크를 포함할 수 있다. 제 1 피더는 베이스에 체인을 매개로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 제 2 피더는 제 1 피더에 체인을 메개로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 포크는 제 2 피더에 장착되어 팔레트를 홀딩할 수 있다.
관련 기술들에 따르면, 제 1 피더와 제 2 피더는 별도의 2개의 체인들에 의해서 구동되는 방식일 수 있다. 2개의 체인들에 과부하가 인가되면, 체인의 연신율 특성에 의해서 포크를 정확한 위치에 이동시킬 수가 없다. 또한, 이송 장치는 체인의 동력 전달을 위한 복잡한 스프라켓(sprocket) 다수개를 포함하므로, 이송 장치는 복잡한 구조, 큰 크기 및 무거운 중량을 가질 수 있다. 아울러, 제 2 피더는 포크의 양측 하부면을 지지하는 2개로 이루어진 관계로, 팔레트의 반입/반출이 용이하지 않을 수 있다.
본 발명은 간단한 구조, 작은 크기 및 가벼운 중량을 가지며넛 팔레트를 정확한 위치에 이송시킬 수 있는 팔레트 이송 장치를 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 팔레트 이송 장치는 베이스, 서보 모터, 제 1 피더(feeder), 피니언 기구, 제 2 피더, 체인 기구 및 포크(pork)를 포함할 수 있다. 서보 모터는 상기 베이스에 장착될 수 있다. 제 1 피더는 상기 베이스에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 피니언 기구는 상기 서보 모터의 회전력을 상기 제 1 피더로 전달할 수 있다. 제 2 피더는 상기 제 1 피더에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 체인 기구는 상기 피니언 기구로부터 상기 회전력을 전달받아 상기 제 2 피더를 이동시킬 수 있다. 포크는 상기 제 2 피더에 장착되어, 팔레트를 클램핑할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 피니언 기구는 상기 서보 모터에 연결된 구동 기어, 상기 구동 기어에 치합된 적어도 하나의 피니언(pinion), 및 상기 피니언에 치합되고 상기 제 1 피더에 고정되어 상기 회전력을 직선 운동력으로 전환시키는 랙(rack)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 체인 기구는 상기 제 1 피더에 회전 가능하게 설치되어 상기 제 1 피더와 함께 이동하는 베어링 유닛, 및 상기 베어링 유닛에 결합되고 상기 제 2 피더에 고정되어 상기 베어링 유닛의 직선 운동력을 상기 제 2 피더로 전달하는 체인을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 체인은 상기 제 2 피더의 양측 가장자리를 따라 배열된 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 2 피더는 상기 한 쌍의 체인에 고정된 단일형일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 이송 장치는 상기 제 1 피더의 양측을 따라 상기 베이스에 배열되어 상기 제 1 피더의 이동을 안내하는 가이드 블럭을 더 포함할 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 제 1 피더는 피니언 기구에 의해서 베이스 상에서 이동되고, 제 2 피더는 체인 기구에 의해서 제 1 피더 상에서 이동될 수 있다. 따라서, 팔레트의 이송이 피니언과 오직 하나의 체인에 의해서만 수행되므로, 체인에 인가되는 부하로 인한 체인의 연신율 특성이 작용하는 영향이 감소될 수 있다. 결과적으로, 포크를 원하는 위치에 정확하게 이송시킬 수 있다. 또한, 복잡하면서 무거운 스프라킷을 이송 장치에 구비시킬 필요가 없게 되므로, 이송 장치는 간단한 구조, 작은 크기 및 가벼운 중량을 가질 수 있다. 아울러, 제 2 피더는 하나로 이루어진 단일형이므로, 팔레트의 반입/반출이 용이해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 팔레트 이송 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 팔레트 이송 장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 팔레트 이송 장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ_ 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ_ 선을 따라 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 팔레트 이송 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 팔레트 이송 장치를 나타낸 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 팔레트 이송 장치를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ_ 선을 따라 나타낸 단면도이며, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ_ 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시에에 따른 팔레트 이송 장치는 베이스(110), 서보 모터(120), 제 1 피더(130), 제 2 피더(140), 포크(150), 피니언 기구(160) 및 체인 기구(170)를 포함할 수 있다.
서보 모터(120)는 베이스(110)에 장착될 수 있다. 제 1 피더(130)는 베이스(110)의 상부면에 수평 방향을 따라 이동 가능하게 결합될 수 있다. 제 2 피더(140)는 제 1 피더(130)의 상부면에 수평 방향을 따라 이동 가능하게 결합될 수 있다. 포크(150)는 제 2 피더(140)에 부착될 수 있다. 포크(150)는 팔레트를 클램핑할 수 있다. 포크(150)는 팔레트가 삽입되는 복수개의 고정공(152)들을 가질 수 있다.
피니언 기구(160)는 서보 모터(120)의 회전력을 제 1 피더(130)로 전달할 수 있다. 피니언 기구(160)는 구동 기어(162), 적어도 하나의 피니언(164) 및 랙(166)을 포함할 수 있다. 구동 기어(162)는 서보 모터(120)에 연결되어 회전력을 전달받을 수 있다. 구동 기어(162)는 감속기(122)를 매개로 서보 모터(120)에 연결될 수 있다. 피니언(164)들은 구동 기어(162)에 치합될 수 있다. 랙(166)은 피니언(164)들에 치합될 수 있다. 또한, 랙(166)은 제 1 피더(130)의 하부면에 설치될 수 있다. 랙(166)은 제 1 피더(130)의 하부면 중앙부에 배치될 수 있다.
서보 모터(120)로부터 발생된 회전력은 구동 기어(162)와 피니언(164)들로 전달될 수 있다. 랙(166)은 피니언(164)의 회전력을 직선 운동력으로 전환할 수 있다. 따라서, 랙(166)에 고정된 제 1 피더(130)는 베이스(110)의 상부면에서 수평 방향을 따라 전후진될 수 있다.
롤러 베어링(185)이 베이스(110)의 상부면에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 롤러 베어링(185)은 베이스(110)의 상부면에서 이동되는 제 1 피더(130)를 지지할 수 있다. 또한, 가이드 블럭(180)이 베이스(110)의 상부면 양측 가장자리에 배치될 수 있다. 가이드 블럭(180)은 베이스(110)의 상부면에서 수평 이동되는 제 1 피더(130)의 좌우 흔들림을 방지할 수 있다.
체인 기구(170)는 제 1 피더(130)의 직선 운동력을 제 2 피더(140)로 전달할 수 있다. 체인 기구(170)는 베어링 유닛(172) 및 체인(174)을 포함할 수 있다. 베어링 유닛(172)은 제 1 피더(130)의 양측면에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 베어링 유닛(172)은 제 1 피더(130)와 함께 수평 방향을 따라 이동될 수 있다. 체인(174)은 베어링 유닛(172)에 결합될 수 있다. 또한, 체인(174)은 제 2 피더(140)의 하부면에 연결될 수 있다. 따라서, 제 1 피더(130)가 이동하게 되면, 베어링 유닛(172)은 체인(174)을 밀면서 회전 이동할 수 있다. 체인(174)이 이동하게 되므로, 제 2 피더(140)도 수평 방향을 따라 이동될 수 있다.
체인(174)은 제 2 피더(140)의 하부면 양측 가장자리를 따라 배치된 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 즉, 체인(174)은 제 2 피더(140)의 하부면 일측 가장자리를 따라 배치된 하나의 체인, 및 제 2 피더(140)의 하부면 타측 가장자리를 따라 배치된 다른 하나의 체인을 포함할 수 있다. 또한, 체인(174)은 베이스(110)에 장착된 텐션 유닛(176)에 의해서 일정한 텐션을 인가받을 수 있다. 체인(174)은 제 2 피더(140)에 부착된 고정 블럭(178)에 의해 지지될 수 있다.
제 2 피더(140)는 체인(174)에 연결된 단일형일 수 있다. 포크(150)는 제 2 피더(140)에 설치될 수 있다. 단일형의 제 2 피더(140)와 포크(150)는 이중형 제 2 피더를 갖는 구조보다 상대적으로 작은 크기를 갖게 되므로, 팔레트를 반입/반출하기가 용이해질 수 있다.
팔레트를 공작 기계로 반입하는 동작은 다음과 같다. 팔레트를 포크(150)의 고정공(152)들에 삽입한 상태에서, 서보 모터(120)를 정방향으로 구동시킬 수 있다. 서보 모터(120)의 회전력은 구동 기어(162)와 피니언(164)으로 전달된 후, 랙(166)에 의해서 직선 운동력으로 전환될 수 있다. 제 1 피더(130)는 랙(166)에 의해서 베이스(110)의 상부면에서 전진할 수 있다. 제 1 피더(130)에 연결된 제 2 피더(140)도 같이 전진할 수 있다. 제 1 피더(130)의 전진 동작 중에, 제 1 피더(130)는 롤러 베어링(185)으로 지지될 수 있다. 또한, 가이드 블럭(180)은 제 1 피더(130)의 좌우 흔들림을 방지할 수 있다.
제 1 피더(130)가 전진함에 따라, 베어링 유닛(172)도 회전하면서 전진할 수 있다. 베어링 유닛(172)에 결합된 체인(174)이 회전하게 되므로, 제 2 피더(140)는 제 1 피더(130) 상에서 더 전진할 수 있다. 따라서, 제 2 피더(140)는 제 1 피더(130)의 전진 거리에 제 2 피더(140)만의 전진 거리를 합산한 거리만큼 전진할 수 있다.
팔레트를 공작 기계로부터 반출하는 것은 서보 모터(120)를 역방향으로 구동시키는 것에 의해서 전술된 반입 동작들이 역으로 수행되는 동작들을 포함할 수 있다. 따라서, 팔레트 반출 동작에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
상기와 같은 반입/반출 동작은 피니언 기구(160)와 하나의 체인 기구(170)에 의해 수행될 수 있다. 이송 정밀도 저하는 체인 기구(170)의 수가 증가함에 따라 비례해서 상승될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 이송 장치는 하나의 체인 기구(170)만을 포함하고 있으므로, 체인 기구(170)로 인해 발생될 수 있는 이송 정밀도 저하가 억제될 수 있다. 또한, 복수의 체인 기구들을 구동시키기 위한 복잡한 구조의 스프라킷을 이송 장치에 구비시킬 필요가 없게 되므로, 하나의 체인 기구(170)만을 갖는 이송 장치는 간단한 구조, 작은 크기 및 가벼운 중량을 가질 수 있다.
아울러, 제 2 피더(140)는 하나로 이루어진 단일형이므로, 단일형 제 2 피더(140)와 포크(150)가 합쳐진 구조는 이중형 제 2 피더와 포크가 합쳐진 구조보다 상대적으로 작은 크기를 가질 수 있다. 따라서, 이러한 포크(150)로/로부터 팔레트의 반입/반출이 용이해질 수 있다.
상술한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 제 1 피더는 피니언 기구에 의해서 베이스 상에서 이동되고, 제 2 피더는 체인 기구에 의해서 제 1 피더 상에서 이동될 수 있다. 따라서, 팔레트의 이송이 피니언과 오직 하나의 체인에 의해서만 수행되므로, 체인에 인가되는 부하로 인한 체인의 연신율 특성이 작용하는 영향이 감소될 수 있다. 결과적으로, 포크를 원하는 위치에 정확하게 이송시킬 수 있다. 또한, 복잡하면서 무거운 스프라킷을 이송 장치에 구비시킬 필요가 없게 되므로, 이송 장치는 간단한 구조, 작은 크기 및 가벼운 중량을 가질 수 있다. 아울러, 제 2 피더는 하나로 이루어진 단일형이므로, 팔레트의 반입/반출이 용이해질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 ; 베이스 120 ; 서보 모터
122 ; 감속기 130 ; 제 1 피더
140 ; 제 2 피더 150 ; 포크
160 ; 피니언 기구 162 ; 구동 기어
164 ; 피니언 166 ; 랙
170 ; 체인 기구 172 ; 베어링 유닛
174 ; 체인 176 ; 텐션 유닛
178 ; 고정 블럭 180 ; 가이드 블럭
185 ; 롤러 베어링

Claims (6)

  1. 베이스;
    상기 베이스에 장착된 서보 모터;
    상기 베이스에 이동 가능하게 연결된 제 1 피더(feeder);
    상기 서보 모터의 회전력을 상기 제 1 피더로 전달하는 피니언 기구;
    상기 제 1 피더에 이동 가능하게 연결된 제 2 피더;
    상기 피니언 기구로부터 상기 회전력을 전달받아 상기 제 2 피더를 이동시키는 체인 기구; 및
    상기 제 2 피더에 장착되어, 팔레트를 클램핑하는 포크(pork)를 포함하고,
    상기 체인 기구는
    상기 제 1 피더에 회전 가능하게 설치된 베어링 유닛; 및
    상기 베어링 유닛에 결합되고 상기 제 2 피더에 고정되어, 상기 베어링 유닛의 직선 운동력을 상기 제 2 피더로 전달하는 체인을 포함하며,
    상기 체인은 상기 제 2 피더의 양측 가장자리를 따라 배열된 한 쌍으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 체인들은 상기 베이스에 장착된 텐션 유닛에 의해서 일정한 텐션을 인가받으며, 상기 한 쌍의 체인들은 상기 제 2 피더에 부착된 고정 블럭에 의해 지지되고,
    상기 제 2 피더는 상기 한 쌍의 체인에 고정된 단일형인 팔레트 이송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 피니언 기구는
    상기 서보 모터에 연결된 구동 기어;
    상기 구동 기어에 치합된 적어도 하나의 피니언(pinion); 및
    상기 피니언에 치합되고 상기 제 1 피더에 고정되어, 상기 회전력을 직선 운동력으로 전환시키는 랙(rack)을 포함하는 팔레트 이송 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 피더의 양측을 따라 상기 베이스에 배열되어 상기 제 1 피더의 이동을 안내하는 가이드 블럭을 더 포함하는 팔레트 이송 장치.
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