KR102283705B1

KR102283705B1 - 천정 로봇 크레인

Info

Publication number: KR102283705B1
Application number: KR1020210040470A
Authority: KR
Inventors: 조덕래
Original assignee: 조덕래
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2021-07-29

Abstract

본 발명은 천정 로봇 크레인에 관한 것으로서, 일정 길이를 갖도록 구비되며 천정에 설치되는 싱글거더와; 상기 싱글거더를 따라 직선이동되며 하부에 상하 길이조절이 가능한 텔레스코픽마스트와, 상기 텔레스코픽마스트의 하부에 결합된 핸들클램프가 구비된 호이스트와; 상부에 상기 호이스트의 핸들클램프에 착탈가능하게 결합되는 하부클램프가 구비되며, 인양물의 종류에 맞게 구비되는 핸들링수단이 구비된 서로 다른 종류의 복수개의 인양물핸들을 포함하며, 상기 호이스트는, 호이스트본체와; 상기 호이스트본체와 상기 싱글거더의 접촉영역에 구비되어 상기 호이스트본체가 상기 싱글거더의 길이방향을 따라 직선주행하게 지지하는 횡행주행부와; 상기 호이스트본체의 전방에서 상기 싱글거더의 하부로 연장형성되어 상기 텔레스코픽마스트와 결합되는 메인마스트와; 상기 메인마스트의 하부에 다단으로 결합되어 길이가 가변되는 상기 텔레스코픽마스트와; 상기 텔레스코픽마스트의 하부에 결합되며 상기 복수개의 인양물핸들링에 착탈가능하게 결합되는 상기 핸들클램프와; 상기 호이스트본체의 판면에 구비되어 마찰력에 의해 와이어를 권취하며, 상기 와이어의 일단이 상기 핸들클램프와 결합되게 구비되어 상기 인양물을 인양할 수 있게 하는 인양부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

천정 로봇 크레인{OVER HEAD ROBOT CRANE}

본 발명은 천정크레인에 관한 것으로서, 보다 자세히는 현재 사용하는 천정크레인의 약점을 보완하여 인공지능 프로그램을 탑재 시 스스로 다양한 크기와 종류의 인양물을 식별하고 안정적으로 인양할 수 있는 천정크레인의 기계구조에 관한 것이다.

일반적으로 크레인(Crane)은 중량물을 들어올려서 수직 또는 수평방향으로 이동시키는 기계를 칭하며, 기중기(起重機)라고도 한다. 이러한 크레인은 각종 공장·항만·창고 등에서 재료나 제품 또는 기타 중량물을 입체적으로 이동시키는 작업에 쓰이며, 호이스트나 체인블록에 비하여 한층 무거운 중량물을 다루는데 사용된다.

한편, 천정크레인은 크레인의 종류 중 가장 흔히 사용되는 것으로 공장의 천장 부분에 설치하기 때문에 이런 명칭이 사용되었다. 천정크레인은 천정에 설치되는 거더와, 거더를 따라 이동되며 인양물을 인양하는 호이스트로 구성된다.

종래 호이스트는, 와이어드럼이 회전되면 와이어가 와이어드럼의 와이어홈에 한줄씩 감기면서 훅블럭 어셈블리를 들어 올리므로 훅블럭 어셈블리에 연결된 인양물을 권양시키게 된다.

여기서, 와이어는 와이어드럼의 표면에 형성된 와이어홈에 한줄씩 한줄걸이로 감기면서 권취되므로 훅블럭 어셈블리의 승강거리가 길면 길수록 와이어드럼 둘레의 표면적이 이에 비례하여서 증가되어야 한다. 따라서 훅블럭 어셈블리의 승강거리가 길어질수록 와이어드럼의 표면적을 증가시키기 위해 와이어드럼의 길이를 더 길게 하거나 와이어드럼의 직경을 증가시켜야 한다.

그러므로 종래의 호이스트는 훅블럭 어셈블리의 승강거리에 따라 이에 적합한 길이 및 직경의 와이어드럼을 갖는 호이스트가 제작되어야 하며, 이에 따라 양정거리에 따라 다양한 종류의 호이스트가 제작되어야 하며 호이스트의 전체 크기가 커지고 전력 사용이 증대되는 문제점이 있었다.

한편, 종래 크레인은 호이스트의 안정적인 주행을 위해 더블거더를 사용한다. 그러나, 더블거더를 사용할 경우 전체 큰 설치공간이 요구되는 단점이 있다. 이에 최근에는 싱글거더를 사용하는 경우가 증가하고 있다. 그런데, 싱글거더를 이용할 경우 호이스트의 안정적인 주행이 어려워 호이스트의 무게중심을 맞추기 위해 로드블럭의 반대측에 별도의 웨이트발란스를 설치해야 하였다. 이렇게 웨이트발란스를 설치하는 경우 설치구조가 복잡해지고 전체 중량이 증가되는 또 다른 문제가 발생된다.

한편, 종래 호이스트는 와이어에 고정된 후크만을 이용하여 인양품을 인양하게 되므로, 인양되는 인양품의 종류가 후크로 인양될 수 있는 종류로 제한되는 문제가 있었다.

등록특허 제10-1628338호 "천정크레인용 레일 구조체"

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 호이스트의 크기를 최소화하면서 큰 하중의 인양물을 인양할 수 있는 천정 로봇크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 싱글거더를 이용하면서 별도의 웨이트발란스가 없이 안정적인 주행이 가능한 천정 로봇크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 종류의 인양물핸들을 간편하게 교체할 수 있어 인양물의 종류에 제한없이 사용할 수 있는 천정 로봇크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 와이어를 용이하게 교체할 수 있는 천정 로봇크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 크레인이 스스로 인양물을 식별하여 필요한 장소로 안정적으로 이동할 수 있는 인공지능형 3차원공간의 로봇크레인 구현하는데 기계구조적 기술이 제공되며 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 천정 로봇 크레인에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 천정 로봇 크레인은, 일정 길이를 갖도록 구비되며 천정에 설치되는 싱글거더와; 상기 싱글거더를 따라 직선이동되며 하부에 상하 길이조절이 가능한 텔레스코픽마스트와, 상기 텔레스코픽마스트의 하부에 결합된 핸들클램프가 구비된 호이스트와; 상부에 상기 호이스트의 핸들클램프에 착탈가능하게 결합되는 하부클램프가 구비되며, 인양물의 종류에 맞게 구비되는 핸들링수단이 구비된 서로 다른 종류의 복수개의 인양물핸들을 포함하며, 상기 호이스트는, 호이스트본체와; 상기 호이스트본체와 상기 싱글거더의 접촉영역에 구비되어 상기 호이스트본체가 상기 싱글거더의 길이방향을 따라 직선주행하게 지지하는 횡행주행부와; 상기 호이스트본체의 전방에서 상기 싱글거더의 하부로 연장형성되어 상기 텔레스코픽마스트와 결합되는 메인마스트와; 상기 메인마스트의 하부에 다단으로 결합되어 길이가 가변되는 상기 텔레스코픽마스트와; 상기 텔레스코픽마스트의 하부에 결합되며 상기 복수개의 인양물핸들링에 착탈가능하게 결합되는 상기 핸들클램프와; 상기 호이스트본체의 판면에 구비되어 마찰력에 의해 와이어를 권취하며, 상기 와이어의 일단이 상기 핸들클램프와 결합되게 구비되어 상기 인양물을 인양할 수 있게 하는 인양부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 싱글거더는, 단면이 사각형 형상의 거더본체와; 상기 거더본체의 상면 일단에 상부로 돌출되게 형성된 횡행레일과; 상기 거더본체의 상면 타단에 상부 및 외측으로 돌출되게 형성된 상부좌측플랫레일과; 상기 거더본체의 하면 일단에 하부 및 외측으로 돌출되게 형성된 하부우측플랫레일을 포함하며, 상기 횡행주행부는, 상기 횡행레일을 따라 이동되는 횡행롤러와; 상기 횡행롤러로 구동력을 제공하는 횡행모터와; 상기 상부좌측플랫레일을 따라 이동되는 상부롤러조립체와; 상기 하부우측플랫레일을 따라 이동되는 하부롤러조립체를 포함하며, 상기 상부롤러조립체 및 상기 하부롤러조립체는 각각, 상기 상부좌측플랫레일과 상기 하부우측플랫레일의 내측과 외측에 수평하게 접촉되어 회전되는 수평가이드롤러 및 하중지지롤러와, 상기 상부좌측플랫레일과 상기 하부우측플랫레일에 수직하게 접촉되어 회전되는 수직가이드롤러를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 인양부는, 상기 호이스트본체의 판면에 결합되며 외주연에 상기 와이어가 권취되며 회전시 와이어와 외주면 사이에 발생된 마찰력에 의해 와이어의 일단에 연결된 인양물을 인양시키는 인양구동시브와; 상기 인양구동시브의 하부에 구비되는 인양종동시브와; 상기 메인마스트와 대향되는 방향에 구비되어 상기 인양구동시브로부터 안내된 와이어의 타단이 권취되어 저장되는 와이어저장와인더와; 상기 메인마스트의 내부에 구비되어 상기 인양구동시브로부터 안내된 와이어의 일단이 권취되는 상시브블럭과; 상기 상시브블럭의 하부에 구비되어 상기 상시브블럭을 경유한 와이어가 권취되며 상기 와이어가 상기 인양구동시브에 감기거나 풀릴 때 와이어와 함께 승강되며 상기 핸들클램프 및 상기 텔레스코픽마스트의 하부와 결합되는 하로드블럭을 포함하며, 상기 하로드블럭에 권취되는 와이어의 가닥수는 홀수로 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 핸들클램프는, 상기 텔레스코픽마스트의 하부마스트에 고정결합되는 클램프본체와; 상기 클램프본체에 상부로 돌출되게 결합되어 상기 하로드블럭과 고정결합되는 하부브라켓과; 상기 하부브라켓의 하부에 구비되며 상기 인양물핸들의 하부클램프에 삽입되는 상부커넥터와; 상기 클램프본체에 구비되어 상기 상부커넥터를 수평방향으로 회전구동시키는 커넥터회전모터를 포함하며, 상기 하부클램프는 상기 상부커넥터가 삽입되는 삽입공간이 형성되며 양측 벽면에 핀결합공이 형성되고, 내측에 전원프러그가 구비되며, 상기 상부커넥터에는, 핀구동모터에 의해 정역 구동되는 피니언과; 상기 피니언의 정역구동에 의해 양측으로 직선 이동되며 상기 핀결합공에 삽입 또는 분리되어 상기 상부커넥터가 상기 하부클램프에 고정되게 하는 한 쌍의 고정핀을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 천정 로봇 크레인은 싱글거더를 사용하면서도 횡행주행부가 싱글거더의 상하에서 싱글거더와 접촉되며 주행하여 별도의 밸런스웨이트 없이도 안정적인 주행이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인은 인양부가 마찰력을 이용하여 인양물을 인양하므로 인출측 로프의 위치가 변동이 없어 호이스트의 크기 및 텔레스코픽 마스트의 폭을 소형화할수 있다.

또한, 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인은 호이스트의 하부에 서로 다른 종류의 인양물핸들을 간편하게 착탈결합시킬 수 있어서, 인양물의 종류에 제한없이 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인은 와인더모터를 이용해 낡은 와이어를 손쉽게 교체할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 작업과정을 개략적으로 도시한 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인이 코일을 차량에 적재하는 과정을 도시한 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 거더와 횡행주행부의 결합구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 호이스트의 상부 구조를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 호이스트의 하부 구조를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 호이스트와 인양물핸들의 결합상태를 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 호이스트의 상부커넥터와 하부클램프의 결합구조를 도시한 예시도,
도 8은 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 호이스트에 코일통이 결합된 상태를 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 호이스트에 무동력 훅이 결합된 상태를 도시한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 호이스트에 텔레스코픽 포크가 결합된 상태를 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 호이스트의 와이어를 교체하는 과정을 도시한 예시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어 지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인의 작업과정을 개략적으로 도시한 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인이 코일을 차량에 적재하는 과정을 도시한 예시이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인(1)은 천정에 설치되는 싱글거더(100)와, 싱글거더(100)를 따라 직선이동하며 인양물(A,B,C)을 인양하는 호이스트(200)와, 인양물(A,B,C)의 종류에 따라 선택적으로 호이스트(200)에 결합되어 인양물(A,B,C)을 인양하는 복수개의 인양물핸들(300,300a,300b)을 포함한다.

본 발명에 따른 천정 로봇 크레인(1)은 싱글거더(100)를 이용하지만 호이스트(200)에 결합된 횡행주행부(220)가 싱글거더(100)의 상부와 하부에 밀착되어 상하 좌우의 움직임을 잡아 안정적인 주행이 가능하게 한다.

또한, 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인(1)은 텔레스코픽 마스트(240)에 마찰력을 이용해 와이어(258)를 이동시키는 인양구동부(260)를 내장하여 전체 크기를 최소화하여 무거운 중량이 인양물을 인양할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인(1)은 호이스트(200)의 하부에 구비된 핸들클램프(270)가 복수개의 인양물핸들(300,300a,300b)의 상부에 구비된 하부클램프(320)에 착탈가능하게 결합된다. 이에 따라 인양물(A,B,C)의 종류에 맞게 호이스트(200)의 하부에 핸들클램프(270)를 선택적으로 결합시켜 인양물(A,B,C)의 종류에 제한없이 인양물(A,B,C)을 인양할 수 있는 장점이 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 차량(M)에 적재할 인양물이 코일(A)인 경우 호이스트(200)의 하부에 코일 통(300)을 결합하여 사용하고, 인양물이 상부에 고리가 결합된 물품(B)인 경우 무동력 훅(300a)을 결합하여 사용하고, 인양물이 파레트(D)에 적재된 하적품(C)인 경우 텔레스코핑 포크(300b)를 결합하여 사용한다.

싱글거더(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 새들(150)에 의해 건물의 천정에 구비되어 호이스트(200)가 좌우로 직선 이동할 수 있게 지지한다. 도 3은 싱글거더(100)와 호이스트(200)의 횡행주행부(220)의 결합구조를 도시한 도면이다.

도 3의 (a)는 싱글거더(100)의 단면구성을 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이 싱글거더(100)는 상판(111)과, 양측에 구비된 측면판(113) 및 하판(115)으로 둘러쌓인 단면이 사각형 형태의 바 형태로 구비된다. 여기서, 도시된 바와 같이 양측 측면판(113)의 길이(L2)는 상판(111)과 하판(115) 사이의 길이(L1) 보다 길게 형성된다. 그리고, 상판(111)의 일측에는 횡행레일(120)이 상부 및 외측으로 돌출되게 구비되고, 상판(111)의 타측에는 상부좌측플랫레일(130)이 상부 및 외측으로 돌출되게 구비되고, 하판(115)의 일측에는 하부우측플랫레일(140)이 하부 및 외측으로 돌출되게 구비된다.

도 3의 (b)는 싱글거더(100)에 횡행주행부(220)가 결합된 상태를 도시한 단면도이고, 3의 (c)는 싱글거더(100)에 횡행주행부(220)가 결합된 상태를 도시한 평면도이다.

도시된 바와 같이 횡행레일(120)에는 호이스트(200)의 횡행주행부(220)의 횡행롤러(221)가 접촉되며 회전주행되고, 상부좌측플랫레일(130)에는 상부롤러조립체(227)가 접촉되어 회전주행되고, 하부우측플랫레일(140)에는 하부롤러조립체(229)가 접촉되어 회전주행된다.

횡행롤러(221)는 롤러브라켓(223)에 복수개가 회전가능하게 결합되며, 횡행모터(225)로부터 구동력을 인가받아 회전된다.

상부롤러조립체(227)는 상부좌측플랫레일(130)을 중심으로 상부수평가이드롤러(227a), 상부수직가이드롤러(227b) 및 상부하중지지롤러(227c)가 상부롤러프레임(227d)을 따라 아이들회전가능하게 결합된다. 상부수평가이드롤러(227a)는 상부좌측플랫레일(130)의 내측에 수평방향으로 접촉되게 구비되고, 상부하중지지롤러(227c)는 상부좌측플랫레일(130)의 외측에 수평방향으로 접촉되게 구비되고, 상부수직가이드롤러(227b)는 상부좌측플랫레일(130)의 외측에 수직방향으로 접촉되게 구비된다.

즉, 상부롤러조립체(227)는 상부좌측플랫레일(130)의 세 면을 세 개의 롤러가 접촉하며 회전되게 구비된다. 이 때, 상부수평가이드롤러(227a)와 상부수직가이드롤러(227b)는 하중이 인가되지 않으므로 작은 크기로 구비되고, 상부하중지지롤러(227c)는 수직방향 하중이 인가되므로 상대적으로 큰 크기로 구비된다. 이렇게 상부좌측플랫레일(130)의 세 면을 롤러가 접촉되며 이동되므로 좌우 흔들림 없이 위치가 구속된 상태로 주행이 가능해질 수 있다.

하부롤러조립체(229)는 상부롤러조립체(227)와 동일한 구성으로 방향만 상이하게 구비된다.

도 2에 도시된 바와 같이 작업자가 직선이동신호를 인가하면, 횡행모터(225)가 구동되어 횡행롤러(221)가 횡행레일(120)을 따라 이동되고, 상부롤러조립체(227)와 하부롤러조립체(229)는 각각 상부좌측플랫레일(130)과 하부우측플랫레일(140)을 따라 이동된다. 이렇게 싱글거더(100)의 상부 양측과 하부 일측에서 롤러들이 싱글거더(100)를 따라 이동되고, 상부롤러조립체(227)와 하부롤러조립체(229)가 세 면에서 상부좌측플랫레일(130)과 하부우측플랫레일(140)과 접촉하며 이동되므로 싱글거더(100)를 이용하더라도 좌우 흔들림없이 호이스트(200)가 안정적인 주행이 가능한 장점이 있다. 이에 의해 별도의 밸런스웨이트 없이도 호이스트(200)가 안정적인 주행이 가능해질 수 있다.

호이스트(200)는 싱글거더(100)를 따라 직선이동하며 인양물을 인양하여 차량(M)에 인양한다. 호이스트(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 싱글거더(100)의 상부에 구비되는 호이스트본체(210)와, 호이스트본체(210)가 싱글거더(100)를 따라 직선이동되게 하는 횡행주행부(220)와, 호이스트본체(210)의 일측에 하부로 연장되어 텔레스코픽 마스트(240)와 결합되는 메인마스트(230)와, 메인마스트(230)에 길이 조절이 가능하게 결합되는 텔레스코픽 마스트(240)와, 호이스트본체(210)에 구비되어 텔레스코픽마스트(240)를 통해 인양물이 인양되도록 하중을 지지하는 인양부(250)와, 인양부(250)를 구동하는 인양구동부(260)와, 텔레스코픽마스트(240)의 하부에 결합되어 인양물핸들(300,300a,300b)과 결합되는 핸들클램프(270)를 포함한다.

도 4는 호이스트(200)의 상부 구성을 도시한 도면들이다. 도 4의 (a)는 호이스트(200)의 상부 평면구성을 도시한 도면이고, 도 4의 (b)는 호이스트(200)의 상부 정면구성을 도시한 도면이고, 도 4의 (c)는 호이스트(200)의 상부 단면구성을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이 호이스트본체(210)는 싱글거더(100)의 상부에 구비되며, 횡행주행부(220)에 의해 싱글거더(100)를 따라 이동된다. 호이스트본체(210)와 메인마스트(230)는 싱글거더(100)에 "ㄱ"자 형태로 싱글거더(100)를 감싸게 구비되며, 횡행주행부(220)는 싱글거더(100)와 호이스트본체(210) 및 메인마스트(230)의 결합영역에 구비되어 호이스트(200)가 안정적으로 이송되게 한다.

도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 횡행주행부(220)는 호이스트본체(210)의 하부 양측에 구비된 횡행롤러(221) 및 상부롤러조립체(227)와, 메인마스트(230)와 싱글거더(100)의 접촉영역에 구비된 하부롤러조립체(229)를 포함한다. 횡행주행부(220)는 앞서 설명한 바와 같이 싱글거더(100)와 상부 양측과 하부에서 싱글거더(100)와 접촉하며 호이스트(200)가 안정적으로 주행될 수 있게 한다.

메인마스트(230)는 도 2에 도시된 바와 같이 호이스트본체(210)의 전방에 싱글거더(100)의 하부로 연장되며, 하부에 텔레스코픽마스트(240)와 결합된다. 텔레스코픽마스트(240)는 메인마스트(230)의 내부에 중첩된 상태로 수용되며 인양부(250)의 와이어(258)의 풀림과 감김에 따라 내부의 마스트(241,243,245)들이 다단으로 펼쳐지며 길이가 조절되게 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 텔레스코픽 마스트(240)는 메인마스트(230)와 결합된 상부마스트(241), 핸들클램프(270)와 결합된 하부마스트(245)와, 상부마스트(241)와 하부마스트(245) 사이에 구비된 중간마스트(243)를 포함한다. 그러나, 경우에 따라 텔레스코픽 마스트(240)의 마스트 개수는 설치되는 장소와 인양물의 중량에 따라 가감될 수 있다.

텔레스코픽 마스트(240)의 마스트(241,243,245)들은 도면에 도시되지 않았으나 인양부(250)의 와이어(258)와 결합되어 와이어(258)의 풀림과 감김에 연동하여 펼쳐지거나 접혀지며 길이가 조절된다. 이러한 텔레스코픽 마스트(240)의 절첩동작은 공지된 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.

인양부(250)는 마찰력을 이용해 인양하므로 인출측 로프의 위치가 변동이 없어 도 2에 도시된 바와 같이 메인마스트(230)의 폭(W)을 줄여 전체 호이스트(200)의 크기를 최소화할 수 있다.

인양부(250)는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 싱글거더(100)의 중심영역에 대응되는 호이스트본체(210)에 상하로 구비되며 와이어(258)가 한 줄로 권취되거나 풀려지는 인양구동시브(253) 및 인양종동시브(254)와, 인양구동시브(253)의 일측에 구비되어 와이어(258)가 권입되어 저장되는 와이어저장와인더(251)와, 메인마스트(230)의 내부에 구비되며 인양구동시브(253)로부터 풀려지며 인양물에 의해 인장력을 받고 있는 권입측 와이어(258)가 감겨지는 상시브블럭(255)과, 상시브블럭(255)의 하부에 구비되며 인양구동시브(253)를 경유한 권입측 와이어(258)가 감겨지며 상시브블럭(255)의 회전에 의해 와이어(258)가 풀려지거나 감겨지면 연동되어 텔레스코픽 마스트(240)와 함께 승강되는 하로드블럭(257)을 포함한다.

인양구동시브(253)는 호이스트본체(210)에 인양구동부(260)의 권상모터(261)에 의해 회전가능하게 결합되고, 외주연에 와이어(258)가 코일 형태의 한줄걸이로 감기도록 제1어와이마찰홈(미도시)이 형성되어 있으며, 권취된 와이어(258)의 양단부 중 일단부가 와이어저장와인더(251) 측으로 공급되어 권취되며 타단부는 상시브블럭(255)으로 공급된다.

인양종동시브(254)는 인양구동시브(253)와 상하로 병렬을 이루도록 호이스트본체(210)에 회전가능하게 결합된다. 인양종동시브(254)의 외주연에는 와이어(258)가 코일 형태의 한줄걸이로 감기도록 제2와이어마찰홈(미도시)이 형성되어 있다. 인양종동시브(254)에 권취된 와이어(258)의 양단부는 인양구동시브(253) 측으로 공급된다.

제1와이어마찰홈(미도시)과 제2와이어마찰홈(미도시)은 복수개, 일례로 여섯개가 형성되고, 서로 1/2 피치만큼 엇갈리게 매치된다.

와이어저장와인더(251) 측에서 공급된 와이어(258)는 인양구동시브(253)의 첫번째 제1와이어마찰홈(미도시)에 반감김된 후 인양종동시브(254)의 첫번째 제2와이어마찰홈(미도시)에 반감김된다. 인양종동시브(254)의 첫번째 제2와이어마찰홈(미도시)에 반감김된 와이어(258)는 다시 인양구동시브(253)의 두번째 제1와이어마찰홈(미도시)에 반감김된 후 인양종동시브(254)의 두번째 제2와이어마찰홈(미도시)에 반감김된다. 이와 같은 방법으로 인양구동시브(253) 및 인양종동시브(254)에 감긴 와이어(258)는 인양구동시브(253)의 여섯번째 제1와이어마찰홈(미도시)에 반감김된 후 인양종동시브(254)의 여섯번째 제2와이어마찰홈(미도시)에 반감김된다. 인양종동시브(254)의 여섯번째 제2와이어마찰홈(미도시)에 반감김된 권입측 와이어(258)는 상시브블럭(255) 및 하로드블럭(257)에 권취된다.

이와 같이 와이어(W)는 인양구동시브(253)의 제1와이어마찰홈(미도시)들 및 인양종동시브(254)의 제2와이어마찰홈(미도시)들에 연속적으로 감기면서 코일 형태의 나선형이 된다. 따라서 인양구동시브(253) 및 인양종동시브(254)가 회전을 하여도 인출측 와이어 및 권입측 와이어는 그 위치가 변동되지 않으며, 같은 곳에서 인출 및 권입된다.

여기서 인양구동시브(253) 및 인양종동시브(254)는 그 둘레의 제1와이어마찰홈(미도시) 및 제2와이어마찰홈(미도시)에 와이어(258)를 수바퀴를 감아서 와이어(258)와 인양구동시브(253) 및 인양종동시브(254) 간의 마찰력에 의해 와이어(258)에 장력을 부여한다. 이런 경우 인출측에도 어느 정도 장력을 부여해야 하며, 본 발명에서는 인양구동부(260)가 그 역할을 한다.

와이어저장와인더(251)는 인양구동시브(253)의 일측에 구비되어 인양구동시브(253)로부터 공급되는 인출측 와이어(258)를 표면에 권취하여 저장한다. 와이어저장와인더(251)는 호이스트본체(210)에 와이어저장와인더(251)와 대향되는 방향에 구비된 와인더구동모터(미도시)에 의해 회전된다.

인양구동시브(253)와 와이어저장와인더(251) 사이에는 와이어(258)의 이동을 안내하는 와이어가이드(252)가 구비된다.

상시브블럭(255)은 인양구동시브(253)를 경유한 와이어(258)가 권취되며 하로드블럭(257)으로 안내한다. 상시브블럭(255)의 하부에는 하로드블럭(257)이 위치된다. 하로드블럭(257)은 상시브블럭(255)을 경유한 와이어(258)가 경유되며, 와이어(258)가 인양구동시브(253)와 인양종동시브(254)에 감기거나 풀릴 때 와이어(258)와 함께 승강된다.

하로드블럭(257)의 하부에는 인양물핸들(300,300a,300b)과 결합되어 인양물을 인양하는 핸들클램프(270)가 결합된다.

여기서, 본 발명의 하로드블럭(257)에 권취되는 와이어(258)의 가닥은 홀수로 구비되는 것이 바람직하다. 이는 와이어(258)의 교체를 용이하게 하기 위함이다. 이와 관련해서는 이하에서 보다 자세히 설명한다.

인양구동부(260)는 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 인양구동시브(253)에 결합되어 인양구동시브(253)를 정역구동하여 인양물이 인양되게 한다. 인양구동부(260)는 권상모터(261)와, 감속기(263) 및 브레이크(265)를 포함한다.

도 11은 인양부(250)의 와이어(258)의 권취 경로를 도시한 예시도이다. 도시된 바와 같이 인양구동시브(253) 및 인양종동시브(254)가 권상모터(261)에 의해 회전되어서 인양구동시브(253)의 권입측 와이어(258)가 당겨지면서 권취되면 인양구동시브(253)의 인출측 와이어(W)는 이완되고, 이완되는 와이어(258)는 와이어저장와인더(251)에 권취된다.

즉, 와인더구동모터(미도시)가 구동되면 와이어저장와인더(251)가 회전되며 와이어(258)가 권취된다.

여기서, 본 발명의 인양부(250)는 인양구동시브(253)와 인양종동시브(254)에 형성된 마찰홈들의 갯수에 따라 인출측 와이어(258)의 장력이 크게 감소한다. 이에 의해 권상모터(261)의 구동력에 의해 와인더구동모터(미도시)의 구동력이 크게 감소할 수 있으며, 매우 적은 힘의 와인어구동모터(미도시)의 동력으로도 와이어(258)를 권취할 수 있다.

여기서, 본 발명의 인양부(250)는 호이스트(200)와 메인마스트(230) 및 텔레스코픽 마스트(240)의 크기를 줄일 수 있게 한다. 상시브블럭(255)과 하로드블럭(257)에 감긴 와이어(258)의 줄수에 비례하여 인양물의 하중이 1차로 크게 감소된다. 인양구동시브(253)에 감긴 와이어(258)에는 1차로 감소된 하중이 작용되며, 감소된 하중은 인양구동시브(253)에 형성된 마찰홈들의 갯수에 비례하여 그 하중이 1차로 감소된다

이에 따라 인양구동시브(253)의 인출측 와이어(258)에는 매우 적은 하중이 작용하게 되며, 결국 적은 동력의 와인더구동모터(미도시)에 의해 와이어를 감을 수 있다.

또한, 인양구동시브(253)와 인양종동시브(254)의 마찰홈들의 마찰력으로 와이어(258)를 이동시켜 인양물을 인양하고, 인양구동시브(253)에서 인출되는 와이어는 와이어저장와인더(251)에 다중으로 권취된다. 이에 의해 텔레스코픽 마스트(240)의 전체 길이가 길어지더라도 상시브블럭(255) 및 하로드블럭(257)을 이에 비례하여 크게 만들 필요가 없다. 이에 따라 본 발명의 호이스트는 메인마스트(230)의 폭을 크게 할 필요가 없으므로 비교적 작은 크기의 호이스트로 무거운 중량의 인양물을 승강시킬 수 있는 장점이 있다.

도 5는 호이스트(200)의 하부구성을 도시한 도면들이다. 도 5의 (a)는 텔레스코픽 마스트(240)와 핸들클램프(270)가 결합된 상태의 단면구성을 도시한 도면이고, 도 5의 (b)와 도 5의 (c)는 하로드블럭(257)과 핸들클램프(270)의 결합구조를 다른 각도에서 도시한 도면들이다. 도 6의 (a)는 호이스트(200)의 핸들클램프(270)와 코일 통(300)이 결합된 상태를 도시한 단면도이고, 도 6의 (b)는 코일 통(300)의 단면구성을 도시한 단면도이다.

하로드블럭(257)은 하부마스트(245) 및 핸들클램프(270)와 결합된다. 하로드블럭(257)은 도 5의 (b)와 (c)에 도시된 바와 같이 외주연에 와이어권취홈(257a)이 형성된다. 하로드블럭(257)은 인양구동시브(253)의 정역회전에 따라 와이어(258)가 풀리면 아래로 하강하고, 와이어(258)가 감기면 상부로 상승한다.

하로드블럭(257)은 상부브라켓(257b)에 아이들회전가능하게 결합되고, 상부브라켓(257b)은 핸들클램프(270)의 하부브라켓(271a)에 결합된다. 상부브라켓(257b)과 하부브라켓(271a)에는 각각 체결부재결합공(257c, 271b)가 구비되어 체결부재(미도시)에 의해 체결된다.

핸들클램프(270)는 하로드블럭(257) 및 하부마스트(245)와 결합되는 클램프본체(271)와, 클램프본체(271)의 하부에 연장되어 인양물핸들(300,300a,300b)의 하부클램프(320)에 착탈가능하게 결합되는 상부커넥터(275)를 포함한다.

클램프본체(271)는 하부마스트(245)의 외경에 대응되는 직경을 갖는 판상으로 구비되어 하부마스트(245)의 하부를 막도록 결합된다.

상부커넥터(275)는 클램프본체(271)의 하부에 볼트(275a)에 의해 결합된다. 이 때, 상부커넥터(275)와 클램프본체(271) 사이에는 링기어(274)가 구비되고, 클램프본체(271)의 상면에는 상부커넥터(275)를 회전시키는 커넥터회전모터(273, 도 9의 (b) 참조)가 구비된다.

커넥터회전모터(273)는 인양물핸들(300,300a,300b)의 위치에 맞게 상부커넥터(275)의 결합각도가 조절될 수 있게 상부커넥터(275)를 회전시킨다. 커넥터회전모터(273)가 정역회전되면 링기어(274)가 동작되며 상부커넥터(275)가 회전된다.

도 7은 상부커넥터(275)와 하부클램프(320)의 결합구조를 분해하여 도시한 분해사시도이다. 도시된 바와 같이 상부커넥터(275)는 클램프본체(271)에 결합되는 커넥터프레임(276)과, 커넥터프레임(276)의 폭방향으로 나란하게 형성된 한 쌍의 고정핀(278)과, 한 쌍의 고정핀(278)의 폭을 조절하는 핀구동모터(278b)를 포함한다.

호이스트(200)에 인양물핸들(300,300a,300b)을 결합하기 위해 상부커넥터(275)는 하부클램프(320)의 내부에 삽입된다. 하부클램프(320)는 내부에 삽입공간(322)이 형성된 함체 형태로 형성되며 양벽면에 핀결합공(325)이 관통형성된다.

상부커넥터(275)는 고정핀(278) 사이의 폭이 삽입공간(322)의 폭 보다 좁게 조절된 상태(W1<W2)로 하부클램프프레임(321) 내부로 삽입되고, 삽입이 완료되면 도 9의 (b)에 확대도시된 바와 같이 고정핀(278) 사이의 폭(W4)이 삽입공간(322)의 폭(W2) 보다 크게 조절되어 핀결합공(325) 내부에 수용된다.

좌우에 배치된 고정핀(278)은 핀구동랙(278a)이 커넥터프레임(276)의 가운데 영역으로 연장되고, 피니언(279)과 치합된다. 피니언(279)은 핀구동모터(278b)와 연결된다. 이에 의해 도 7에 도시된 바와 같이 핀구동모터(278b)의 구동에 의해 피니언(279)이 정역회전되면 핀구동랙(278a)이 직선이동되며 좌우 고정핀(278) 사이의 폭이 조절된다.

이러한 상부커넥터(275)와 고정핀(278)의 폭 조절에 의해 호이스트(200)의 핸들클램프(270)에 인양물핸들(300,300a,300b)을 용이하게 착탈할 수 있다.

여기서, 상부커넥터(275)가 하부클램프프레임(321)으로 삽입되는 삽입방향의 전방에는 전원프러그(277)가 형성되고, 하부클램프프레임(321)의 내측에는 전원연결소켓(323)이 구비된다. 상부커넥터(275)가 하부클램프프레임(321) 내부에 수용되면 전원프러그(277)가 전원연결소켓(323)과 연결되어 호이스트(200)의 전원을 인양물핸들(300,300a,300b)로 공급할 수 있다.

이에 의해 인양물핸들(300,300a,300b)에 구비된 핸들링모터(340)로 전원을 공급하여 구동할 수 있게 된다.

인양물핸들(300,300a,300b)은 인양물의 종류에 따라 다양한 형태로 복수개가 구비된다. 본 발명에 따른 인양물핸들(300,300a,300b)은 코일(A)을 인양하는 코일 통(300)과, 상부에 고리 또는 와이어 등이 구비된 물품(B)을 인양하는 무동력 훅(300a)과, 파레트(D)에 적재된 적재품(C)을 인양하는 텔레스코픽 포크(300b)로 구비될 수 있다.

코일 통(300), 무동력 훅(300a) 및 텔레스코픽 포크(300b)는 하부 구조는 상이하나 호이스트(200)에 결합되는 하부클램프(320)의 형태는 동일하게 구비된다. 이에 의해 호이스트(200)의 핸들클램프(270)가 인양물의 종류에 맞게 선택적으로 인양물핸들(300,300a,300b)에 결합한다.

도 6의 (b)는 코일 통(300)의 측면구성을 도시한 도면이고, 도 6의 (a)는 호이스트(200)의 핸들클램프(270)에 코일 통(300)이 결합된 상태를 도시한 측면도이다.

도시된 바와 같이 코일 통(300)은 핸들링본체(310)와, 핸들링본체(310)의 상부에 구비된 하부클램프(320)과, 핸들링본체(310)의 하부에 구비되어 코일(A)을 인양하는 코일지그(330)를 포함한다.

코일을 인양해야하는 경우, 호이스트(200) 하부의 핸들클램프(270)이 코일 통(300)을 향하도록 호이스트(200)를 싱글거더(100)를 따라 이동시키고, 커넥터회전모터(273)를 이용해 상부커넥터(275)가 하부클램프(320)의 삽입공간(322) 내부에 삽입되게 한다. 이 때, 앞서 설명한 바와 같이 핀구동모터(278b)를 구동하여 피니언(279)을 정역회전시켜 한 쌍의 고정핀(278)의 폭을 조절하여 삽입공간(322) 내부에 상부커넥터(275)가 삽입되게 한다.

완전히 삽입이 완료되고, 전원프러그(277)에 전원연결소켓(323)이 결합되면 핀구동모터(278b)가 역방향으로 구동되어 한 쌍의 고정핀(278)이 핀결합공(325)에 수용되게 한다. 이에 의해 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 호이스트(200) 하부에 코일 통(300)이 결합된다.

도 8은 코일 통(300)이 결합된 호이스트(200)가 코일(A)을 인양하는 과정을 도시한 예시도이다. 도시된 바와 같이 코일 통(300)은 전원프러그(277)를 통해 전원연결소켓(323)이 전원을 공급받아 핸들링모터(340)를 구동한다. 이에 의해 코일지그(330)의 폭(W3)을 조절하여 코일지그(330) 사이에 코일(A)이 인양되게 한다.

한편, 도 9는 무동력 훅(300a)을 이용해 물품(B)을 인양하는 과정을 도시한 예시도이다. 무동력 훅(300a)의 하부에는 동력없이 물품(B) 상부의 고리(H)에 끼워져 물품(B)을 인양하는 후크(330a)가 구비된다.

이 경우, 무동력 훅(300a)은 후크(330a)가 동력이 요구되지 않으므로 하부클램프(320)에 전원연결소켓(323)가 구비되지 않는다.

한편, 도 10은 텔레스코픽 포크(300b)를 이용해 적재품(C)을 인양하는 과정을 도시한 예시도이다. 도시된 바와 같이 텔레스코픽 포크(300b)는 하부클램프(320)의 하부에 파레트(D)에 적재된 적재품(C)을 들어올리는 포크(330b)가 구비된다.

포크(330b)는 파레트(D) 내부로 진입한 후 적재품(C)을 들어올리고 다시 파레트(D)의 외부로 후진해야 하므로 길이가 가변되게 구비된다. 이를 위해 도면에 도시되지 않았으나 포크 길이조절수단(미도시)이 요구되며, 하부클램프(320)에는 포크 길이조절수단(미도시)으로 전원을 공급하기 위한 전원연결소켓(323)이 구비된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인(1)을 이용하여 인양물을 차량에 인양하는 과정을 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이 건물의 천정에는 싱글거더(100)가 일정 길이 설치된다.

싱글거더(100)에는 호이스트(200)가 좌우로 직선 이동가능하게 결합된다. 싱글거더(100)의 하부에는 싱글거더(100)의 길이방향을 따라 서로 다른 종류의 인양물핸들(300,300a,300b)이 구비된다. 즉, 코일 통(300), 무동력 훅(300a) 및 텔레스코픽 포크(300b)가 구비된다.

인양물을 적재할 차량(M)이 진입하면 작업자는 리모컨(미도시)과 같은 입력수단을 이용해 호이스트(200)의 횡행모터(225)를 동작시키고, 호이스트(200)를 차량(M)에 적재할 인양물에 맞는 인양물핸들(300,300a,300b)의 상부로 이동시킨다.

횡행모터(225)가 동작되면, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 횡행롤러(221)와 상부롤러조립체(227) 및 하부롤러조립체(229)가 싱글거더(100)의 상부 양쪽 및 하부 일측을 접촉한 상태로 이동하며 호이스트(200)가 별도의 웨이트밸런스 없이도 흔들림 없이 싱글거더(100)를 따라 안정적인 이동이 가능하게 한다.

인양물이 코일(A)인 경우, 호이스트(200)는 싱글거더(100)를 따라 코일 통(300)의 상부에 위치되고, 작업자는 권상모터(261)를 구동하여 와이어(258)가 인양구동시브(253)와 인양종동시브(254)를 따라 풀려지게 한다. 와이어(258)가 풀려지면 하로드블럭(257)에 결합된 텔레스코픽 마스트(240)가 펼쳐지며 핸들클램프(270)가 하강한다.

하강된 핸들클램프(270)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 코일 통(300)에 결합된다. 이 때, 작업자는 핀구동모터(278b)를 구동시켜 도 7에 도시된 바와 같이 핸들클램프(270)의 상부커넥터(275)가 한 쌍의 고정핀(278)의 폭이 좁혀진 상태로 코일 통(300)의 하부클램프(320)의 하부클램프프레임(321) 삽입공간(322) 내부로 진입하게 한다.

그리고, 상부커넥터(275)가 하부클램프(320) 내부에 완전히 수용되면 작업자는 핀구동모터(278b)를 역방향으로 구동시켜 고정핀(278)의 폭을 증가시켜 고정핀(278)이 핀결합공(325)에 결합되게 한다.

이렇게 호이스트(200)와 코일 통(300)의 결합이 완료되면, 도 8에 도시된 바와 같이 작업자는 권상모터(261)를 구동하여 코일 통(300)의 코일지그(330)가 코일(A)을 감싸도록 위치시키고 핸들링모터(340)를 구동하여 코일지그(330)가 코일(A)을 고정하게 한다.

그리고, 작업자는 권상모터(261)와 와인더구동모터(미도시)를 구동하여 도 2에 도시된 바와 같이 코일(A)을 들어올린 후 차량(M)에 적재하게 한다. 이 과정에서, 인양구동시브(253)와 인양종동시브(254)의 마찰홈들의 마찰력으로 와이어(258)를 풀거나 감으며 인양물을 인양하게 된다. 이에 의해 상대적으로 작은 크기의 호이스트로 다양한 양정 및 다양한 인양 하중을 갖는 인양물을 인양할 수 있게 된다.

한편, 인양물이 코일(A)이 아닌 물품(B,C)인 경우, 작업자는 호이스트(200)로부터 코일 통(300)을 분리하고, 앞서와 동일한 방식으로 호이스트(200)에 무동력 훅(300a) 또는 텔레스코픽 포크(300b)를 결합시켜 물품(B,C)를 차량에 인양할 수 있다.

한편, 도 11은 본 발명의 천정 로봇 크레인(1)의 와이어(258)를 교체하는 과정을 도시한 예시도이다.

본 발명의 천정 로봇 크레인(1)은 상시브블럭(255)과 하로드블럭(257)에 권취되는 와이어(258) 가닥수를 홀수회로 한다. 이에 의해 와이어(258)의 끝단(258a)이 하로드블럭(257) 측에 위치하게 된다. 와이어(258)의 끝단(258a)에는 소켓(259)이 결합되고, 소켓(259)는 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 하로드블럭(257)에 결합된다.

사용하던 와이어(258)가 손상되거나 낡아 교체가 필요한 경우, 작업자는 소켓(259)을 하로드블럭(257)으로부터 분리하고, 와이어(258)의 끝단(258a)로부터 소켓(259)을 분리한다.

그리고, 사용하던 와이어(258)의 끝단(258a)에 새 와이어드럼(N)에 권취된 새 와이어(258')의 끝단을 고정시킨다.

이 때, 작업자는 싱글거더(100)의 상부로 올라가 와이어저장와인더(251)에 권취된 와이어(258)의 일단(258b)을 풀어 하부로 내린다.

이 상태에서 와인더모터(미도시)를 와이어(258)가 감기는 방향으로 구동시키면, 낡은 와이어(258)는 지면으로 떨어지고, 새 와이어(258)는 하로드블럭(257)과 상시브블럭(255), 인양구동시브(253) 및 인양종동시브(254)를 거쳐 감겨 올라가게 된다.

낡은 와이어(258)가 모두 지면으로 떨어지면 작업자는 새 와이어(258)의 단부를 와이어저장와인더(251)에 고정하여 와이어 교체 작업을 완료할 수 있다. 이에 의해 와이어의 교체 작업을 간편하게 진행할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 작업자가 리모컨과 같은 입력부를 통해 호이스트의 직선방향 이동 및 텔레스코픽 마스트의 길이를 조절하여 인양물에 맞는 인양물핸들을 선택하여 결합할 수 있게 하였으나, 경우에 따라 인양물에 따라 자동으로 인양물핸들을 착탈할수도 있다.

즉, 호이스트의 하부에 카메라를 설치하고, 인양할 물품의 종류와 각 종류별 물품에 맞는 인양물핸들을 이미지로 데이타베이스화하여 저장한 후, 인양할 물품을 입력하면 호이스트가 스스로 그에 맞는 인양물핸들로 이동하여 인양물핸들을 결합할 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인은 싱글거더를 사용하면서도 횡행주행부가 싱글거더의 상하에서 싱글거더와 접촉되며 주행하여 별도의 밸런스웨이트 없이도 안정적인 주행이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인은 인양부가 마찰력을 이용하여 인양물을 인양하여 와이어의 위치가 변동이 없어, 호이스트의 크기 및 텔레스코픽 마스트의 폭을 소형화할수 있다.

또한, 본 발명에 따른 천정 로봇 크레인은 인양구동부를 이용해 낡은 와이어를 손쉽게 교체할 수 있는 장점이 있다.

한편, 거더본체(110)에는 금속표면의 부식현상을 방지하기 위하여 부식 방지 도포층이 도포될 수 있다.

이 부식방지도포층의 도포 재료는 메타아크릴아미드 10중량%, 하이드로시벤조트리아졸 20중량%, 하프늄 25중량%, 유화몰리브덴(MoS²) 15중량%, 산화티타늄(TiO²) 15중량%, 에틸렌디아민 15중량%로 구성되며, 코팅두께는 9㎛로 형성할 수 있다.

메타아크릴아미드, 하이드로시벤조트리아졸, 에틸렌디아민은 부식 방지 및 변색 방지 등의 역할을 한다.

하프늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로서 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.

유화몰리브덴은 코팅피막의 표면에 습동성과 윤활성 등을 부여하는 역할을 한다.

산화티타늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.

상기 구성 성분의 비율 및 코팅 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.

또한, 텔레스코픽마스트(240)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포될 수 있다.

상기 오염 방지 도포용 조성물은 시트레이트 및 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르가 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 시트레이트와 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.

상기 시트레이트 및 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르는 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 텔레스코픽마스트(240)의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.

상기 시트레이트 및 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르는 전체 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 텔레스코픽마스트(240)의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.

한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 텔레스코픽마스트(240)에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 텔레스코픽마스트(240)의 최종 도포막 두께는 700 ~ 2500Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 900~2000Å이다. 상기 도포막의 두께가 700 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2500 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.

또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 시트레이트 0.1 몰 및 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.

상기 구성 성분의 비율 및 도포막 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 오염방지 도포 효과를 나타내었다.

이상에서 설명된 본 발명의 천정 로봇 크레인의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 천정 로봇 크레인 100 : 싱글거더
110 : 거더본체 111 : 상판
113 : 측면판 115 : 하판
120 : 횡행레일 130 : 상부좌측플랫레일
140 : 하부우측플랫레일 150 : 새들
200 : 호이스트 210 : 호이스트본체
220 : 횡행주행부 221 : 횡행롤러
223 : 롤러브라켓 225 : 횡행모터
227 : 상부롤러조립체 227a : 상부수평가이드롤러
227b : 상부수직가이드롤러 227c : 상부하중지지롤러
227d : 상부롤러프레임 229 : 하부롤러조립체
229a : 하부수평가이드롤러 229b : 하부수직가이드롤러
229c : 하부하중지지롤러 229d : 하부롤러프레임
230 : 메인마스트 240 : 텔레스코픽마스트
241 : 상부마스트 243 : 중간마스트
245 : 하부마스트 250 : 인양부
251 : 와이어저장와인더 251a : 권취홈
252 : 와이어가이드 253 : 인양구동시브
254 : 인양종동시브 255 : 상시브블럭
257 : 하로드블럭 257a : 와이어권취홈
257b : 상부브라켓 258 : 와이어
259 : 소켓 260 : 인양구동부
261 : 권상모터 263 : 감속기
270 : 핸들클램프 271 : 클램프본체
271a : 하부브라켓 271b : 체결부재결합공
273 : 커넥터회전모터 274 : 링기어
275 : 상부커넥터 275a : 볼트
276 : 커넥터프레임 277 : 전원프러그
278 : 고정핀 278a : 핀구동랙
278b : 핀구동모터 279 : 피니언
300 : 코일통 300a : 무동력 훅
300b : 텔레스코픽 포크 310 : 핸들링본체
320 : 하부클램프 321 : 하부클램프프레임
322 : 삽입공간 323 : 전원연결소켓
325 : 핀결합공 330 : 코일지그
330a : 후크 330b : 포크
340 : 핸들링모터
A : 코일
B, C : 물품
D : 파레트
M : 차량
N : 새와이어드럼
G : 지면

Claims

일정 길이를 갖도록 구비되며 천정에 설치되는 싱글거더(100)와;
상기 싱글거더(100)를 따라 직선이동되며 하부에 상하 길이조절이 가능한 텔레스코픽마스트(240)와, 상기 텔레스코픽마스트(240)의 하부에 결합된 핸들클램프(270)가 구비된 호이스트(200)와;
상부에 상기 호이스트(200)의 핸들클램프(270)에 착탈가능하게 결합되는 하부클램프(320)가 구비되며, 인양물의 종류에 맞게 구비되는 핸들링수단(330,330,330b)이 구비된 서로 다른 종류의 복수개의 인양물핸들(300,300a,300b)을 포함하며,
상기 호이스트(200)는,
호이스트본체(210)와;
상기 호이스트본체(210)와 상기 싱글거더(100)의 접촉영역에 구비되어 상기 호이스트본체(210)가 상기 싱글거더(100)의 길이방향을 따라 직선주행하게 지지하는 횡행주행부(220)와;
상기 호이스트본체(210)의 전방에서 상기 싱글거더(100)의 하부로 연장형성되어 상기 텔레스코픽마스트(240)와 결합되는 메인마스트(230)와;
상기 메인마스트(230)의 하부에 다단으로 결합되어 길이가 가변되는 상기 텔레스코픽마스트(240)와;
상기 텔레스코픽마스트(240)의 하부에 결합되며 상기 복수개의 인양물핸들(300,300a,300b)에 착탈가능하게 결합되는 상기 핸들클램프(270)와;
상기 호이스트본체(210)의 판면에 구비되어 마찰력에 의해 와이어(258)를 권취하며, 상기 와이어(258)의 일단이 상기 핸들클램프(270)와 결합되게 구비되어 상기 인양물을 인양할 수 있게 하는 인양부(250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 천정 로봇 크레인.
제1항에 있어서,
상기 싱글거더(100)는,
단면이 사각형 형상의 거더본체(110)와;
상기 거더본체(110)의 상면 일단에 상부로 돌출되게 형성된 횡행레일(120)와;
상기 거더본체(110)의 상면 타단에 상부 및 외측으로 돌출되게 형성된 상부좌측플랫레일(130)과;
상기 거더본체(110)의 하면 일단에 하부 및 외측으로 돌출되게 형성된 하부우측플랫레일(140)을 포함하며,
상기 횡행주행부(220)는,
상기 횡행레일(120)를 따라 이동되는 횡행롤러(221)와;
상기 횡행롤러(221)로 구동력을 제공하는 횡행모터(225)와;
상기 상부좌측플랫레일(130)을 따라 이동되는 상부롤러조립체(227)와;
상기 하부우측플랫레일(140)을 따라 이동되는 하부롤러조립체(229)를 포함하며,
상기 상부롤러조립체(227) 및 상기 하부롤러조립체(229)는 각각,
상기 상부좌측플랫레일(130)과 상기 하부우측플랫레일(140)의 내측과 외측에 수평하게 접촉되어 회전되는 수평가이드롤러(227a,229a) 및 하중지지롤러(227c,229c)와, 상기 상부좌측플랫레일(130)과 상기 하부우측플랫레일(140)에 수직하게 접촉되어 회전되는 수직가이드롤러(227b,229b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 천정 로봇 크레인.
제2항에 있어서,
상기 인양부(250)는,
상기 호이스트본체(210)의 판면에 결합되며 외주연에 상기 와이어(258)가 권취되며 회전시 와이어(258)와 외주면 사이에 발생된 마찰력에 의해 와이어(258)의 일단에 연결된 인양물을 인양시키는 인양구동시브(253)와;
상기 인양구동시브(253)의 하부에 구비되는 인양종동시브(254)와;
상기 메인마스트(230)와 대향되는 방향에 구비되어 상기 인양구동시브(253)로부터 안내된 와이어(258)의 타단이 권취되어 저장되는 와이어저장와인더(251)와;
상기 메인마스트(230)의 내부에 구비되어 상기 인양구동시브(253)로부터 안내된 와이어(258)의 일단이 권취되는 상시브블럭(255)과;
상기 상시브블럭(255)의 하부에 구비되어 상기 상시브블럭(255)을 경유한 와이어(258)가 권취되며 상기 와이어(258)가 상기 인양구동시브(253)에 감기거나 풀릴 때 와이어(258)와 함께 승강되며 상기 핸들클램프(270) 및 상기 텔레스코픽마스트(240)의 하부와 결합되는 하로드블럭(257)을 포함하며,
상기 하로드블럭(257)에 권취되는 와이어(258)의 가닥수는 홀수로 구비되는 것을 특징으로 하는 천정 로봇 크레인.
제3항에 있어서,
상기 핸들클램프(270)는,
상기 텔레스코픽마스트(240)의 하부마스트에 고정결합되는 클램프본체(271)와;
상기 클램프본체(271)에 상부로 돌출되게 결합되어 상기 하로드블럭(257)과 고정결합되는 하부브라켓(271a)과;
상기 하부브라켓(271a)의 하부에 구비되며 상기 인양물핸들(300,300a,300b)의 하부클램프(320)에 삽입되는 상부커넥터(275)와;
상기 클램프본체(271)에 구비되어 상기 상부커넥터(275)를 수평방향으로 회전구동시키는 커넥터회전모터(273)를 포함하며,
상기 하부클램프(320)는 상기 상부커넥터(275)가 삽입되는 삽입공간(322)이 형성되며 양측 벽면에 핀결합공(325)이 형성되고, 내측에 전원연결소켓(323)가 구비되며,
상기 상부커넥터(275)에는,
핀구동모터(278b)에 의해 정역 구동되는 피니언(279)과;
상기 피니언(279)의 정역구동에 의해 양측으로 이동되며 상기 핀결합공(325)에 삽입 또는 분리되어 상기 상부커넥터(275)가 상기 하부클램프(320)에 고정되게 하는 한 쌍의 고정핀(278)을 포함하는 것을 특징으로 하는 천정 로봇 크레인.