KR102355465B1 - 복수의 벨트 연결용 구동 장치 - Google Patents

복수의 벨트 연결용 구동 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1벨트의 이동을 안내하는 제1가이드레일과 제2벨트의 이동을 안내하는 제2가이드레일을 가지는 중간 가이드 프레임, 중간 가이드 프레임의 일면과 마주보며, 제1가이드레일을 가지는 제1측부 프레임, 중간 가이드 프레임의 타면과 마주보면, 제2가이드레일을 가지는 제2측부 프레임, 및 제1벨트 및 제2벨트 중 적어도 하나를 구동하는 구동부를 포함하여, 제1벨트에서 이송된 물건이 넘어짐 없이 제2벨트로 안정적으로 이송될 수 있다.

Description

복수의 벨트 연결용 구동 장치{THE DRIVING APPARATUS FOR CONNECTING PLURAL BELTS}
본 발명은 복수의 벨트 연결용 구동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1벨트에서 이송된 물건을 제2벨트로 안정적으로 이송할 수 있는 복수의 벨트 연결용 구동 장치에 관한 것이다.
컨베이어벨트는 활차에 의해 벨트를 순환시켜 벨트 위에 위치하는 물품을 이송하는 이송 장치를 말한다. 주로 연속적인 이송이 요구되는 공장, 택배 물류센터, 백화점, 공항, 시공현장, 식품 업체 등에서 사용된다. 이러한 컨베이어벨트는 그 역사가 매우 오래되어 다양한 형태가 존재하나, 현대의 컨베이어벨트는 벨트와 이를 구동하는 구동 장치를 포함한다.
대한민국 공개특허공보 특2003-0080368호 등의 종래 기술에 따르면, 반도체 웨이퍼를 이동시키기 위한 컨베이어 벨트 구동 장치가 개시되어 있다. 이러한 종래 기술에 따르면, 컨베이어 벨트 구동 장치가 반도체 웨이퍼를 벨트를 통해 이송한다.
일반적으로 산업 현장에서는 물건의 제조공정, 물건의 이동경로, 컨베이어 벨트의 구조 등 다양한 이유로 복수의 컨베이어 벨트가 물건을 이송할 필요가 있다. 이 경우, 물건은 복수의 컨베이어 벨트 중 어느 하나에서 다른 하나로 이동된다. 이때, 물건이 원활하게 이동되어야 하나, 물건이 넘어지는 등 어느 하나의 컨베이어 벨트에서 다른 하나의 컨베이어 벨트로 안정적으로 이송되지 못하는 문제점이 있다. 특히, 물건이 소형 사이즈 이거나, 밑면이 좁고 높이가 높은 경우 더욱 문제가 된다.
본 발명의 일 실시 예는, 제1벨트에서 이송된 물건을 제2벨트로 안정적으로 이송하는 복수의 벨트 연결용 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 벨트 연결용 구동 장치는, 제1벨트의 이동을 안내하는 제1가이드레일과 제2벨트의 이동을 안내하는 제2가이드레일을 가지는 중간 가이드 프레임, 중간 가이드 프레임의 일면과 마주보며, 제1가이드레일을 가지는 제1측부 프레임, 중간 가이드 프레임의 타면과 마주보며, 제2가이드레일을 가지는 제2측부 프레임, 및 제1벨트 및 제2벨트 중 적어도 하나를 구동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 중간 가이드 프레임은, 제1방향으로 이동하는 제1벨트의 유입구, 제1방향과 반대인 제2방향으로 이동하는 제1벨트의 유출구, 및 제1벨트의 이동을 제1방향에서 제2방향으로 변경시키는 제1벨트 만곡부를 포함하는 제1가이드레일을 가지는 제1가이드프레임, 및 제2방향으로 이동하는 제2벨트의 유입구, 제2방향과 반대인 제1방향으로 이동하는 제2벨트의 유출구, 및 제2벨트의 이동을 제2방향에서 제1방향으로 변경시키는 제2벨트 만곡부를 포함하는 제2가이드레일을 가지는 제2가이드프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1벨트의 유입구에서 제1벨트 만곡부까지의 제1가이드프레임의 상면과 제2벨트의 유출구에서 제2벨트 만곡부까지의 제2가이드프레임의 상면은 동일 평면상에 배치된 것을 특징으로 한다.
또한, 중간 가이드 프레임은, 제1벨트 만곡부의 내측에 배치된 제1관통홀, 및 제1관통홀로부터 이격되며, 제2벨트 만곡부의 내측에 배치된 제2관통홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 구동부는, 제1관통홀에 배치된 구동축, 구동축에 연결되며 제1벨트에 체결되는 구동 스프로킷 및 모터를 포함하며, 제2관통홀에 배치된 종동축 및 종동축에 연결되어 제2벨트에 체결되는 종동휠을 포함하는 종동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1측부 프레임에 배치되어 구동축의 일측을 지지하는 제1베어링, 및 제2측부 프레임에 배치되어 구동축의 타측을 지지하는 제2베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제1벨트에서 이송된 물건이 제1벨트로 안정적이고, 원활하게 이송될 수 있다.
또한, 제1벨트와 제2벨트의 이송면이 평행하게 되므로, 설치가 용이하다.
또한, 소형 사이즈나 밑면이 좁고 높이가 높은 물건을 안정적으로 이송할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 벨트 연결용 구동 장치를 개략적으로 도시한 일 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 복수의 벨트 연결용 구동 장치의 다른 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 복수의 벨트 연결용 구동 장치의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 복수의 벨트 연결용 구동 장치의 구성을 분리한 분리 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 중간 가이드 프레임을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 중간 가이드 프레임의 평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 중간 가이드 프레임의 정면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 중간 가이드 프레임의 배면도이다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 벨트 연결용구동 장치(1)를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 벨트 연결용 구동 장치(1)를 개략적으로 도시한 일 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 복수의 벨트 연결용 구동 장치(1)의 다른 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 복수의 벨트 연결용 구동 장치(1)의 평면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 복수의 벨트 연결용 구동 장치(1)의 구성을 분리한 분리 사시도이다.
도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 벨트 연결용구동 장치(1)는 제1벨트에 의해 이송되는 물건을 제2벨트로 안정적으로 이송하기 위해 중간 가이드 프레임(10), 제1측부 프레임(20), 제2측부 프레임(30) 및 구동부(40)를 포함한다.
중간 가이드 프레임(10)은 제1가이드레일(120)과 제2가이드레일(130)을 가진다. 제1가이드레일(120)은 제1벨트(미도시)의 이동을 안내하며, 제2가이드레일(130)은 제2벨트(미도시)의 이동을 안내한다. 제1측부 프레임(20)은 중간 가이드 프레임(10)의 일면과 마주본다. 제2측부 프레임(30)은 중간 가이드 프레임(10)의 타면과 마주본다. 즉, 제1측부 프레임(20)과 제2측부 프레임(30)은 중간 가이드 프레임(10)을 사이에 두고 서로 마주보게 배치된다.
또한, 제1측부 프레임(20)은 제1가이드레일(120)을 가진다. 제2측부 프레임(30)은 제2가이드레일(130)을 가진다. 따라서, 제1측부 프레임(20)과 중간 가이드 프레임(10)은 제1벨트의 양 단부의 이동을 안내한다. 또한, 제2측부 프레임(30)과 중간 가이드 프레임(10)은 제2벨트의 양 단부의 이동을 안내한다. 이에 의해, 제1벨트와 제2벨트는 매우 인접하게 배치된 상태에서 상호간에 간섭없이 구동될 수 있다. 따라서, 제1벨트에 의해 이송된 물건이 원활하게 제2벨트로 이동되어 지속적으로 이송될 수 있다. 이를 위해, 중간 가이드 프레임(10)의 상부에 가이드판(미도시)이 배치될 수 있다. 가이드판은 제1방향(X1)과 교차하는 방향으로 중간 가이드 프레임(10)을 가로지른다. 이에 의해, 제1벨트에 의해 이송된 물품은 가이드판을 따라 제2벨트로 이동될 수 있다.
구동부(40)는 제1벨트 및 제2벨트 중 적어도 하나를 구동한다. 구동부(40)가 하나의 벨트를 구동하는 경우, 다른 하나의 벨트를 구동하는 추가적인 구동부가 더 배치될 수 있다. 일 실시 예로, 구동부(40)는 구동축(400), 구동 스프로킷(410) 및 모터(420)를 포함한다. 한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 벨트 연결용 구동 장치(1)는 종동부(50)를 더 포함한다. 종동부(50)는 제1방향(X1) 또는 제2방향(X2)을 따라 구동부(40)로부터 이격되어 배치된다. 종동부(50)는 종동축(500) 및 종동휠(510)을 포함한다.
제1측부 프레임(20)은 제1베어링(200)을 포함한다. 제2측부 프레임(30)은 제2베어링(300)을 포함한다. 제1베어링(200)과 제2베어링(300)은 중간 가이드 프레임(10)을 사이에 두고 서로 마주보게 배치된다. 제1베어링(200)은 구동축(400)의 일측(단)을 지지한다. 또한, 제2베어링(300)은 구동축(400)의 타측(단)을 지지한다. 이에 의해, 회전하는 구동축(400)이 중간 가이드 프레임(10)의 양 측에 배치된 제1측부 프레임(20)과 제2측부 프레임(30)에 의해 안정적으로 지지되며, 중간 가이드 프레임(10)으로 전달되는 진동을 최소화할 수 있다. 따라서, 중간 가이드 프레임(10)을 통해 물건이 제1벨트에서 제2벨트로 안정적으로 이동될 수 있다. 특히, 진동이나 작은 틈(단차)에 넘어지는 등 민감한 영향을 받는 소형 사이즈 또는 밑면이 작고 길이가 긴 물건도 안정적으로 이동될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 벨트 연결용 구동 장치(10)는 고정부(60), 측부플레이트(70), 롤러(80) 및 지지축(90)을 더 포함할 수 있다.
고정부(60)는 복수의 벨트 연결용 구동 장치(1)를 고정하며, 제1고정부(600) 및 제2고정부(610)를 포함한다. 제1고정부(600)는 제1가이드프레임(100)과 제1측부 프레임(20)의 각각에 한 쌍으로 배치된다. 제2고정부(610)는 제2가이드프레임(110)과 제2측부 프레임(30)의 각각에 한 쌍으로 배치된다. 제1고정부(600)는 제1벨트의 이송을 안내하는 별도의 프레임(미도시)에 고정된다. 제2고정부(610)는 제2벨트의 이송을 안내하는 별도의 프레임(미도시)에 고정된다.
측부플레이트(70)는 제1측부 플레이트(700), 제2측부 플레이트(710) 및 보조플레이트(720)를 포함할 수 있다. 측부플레이트(70)는 고정부(60), 롤러(80) 및 지지축(90)을 체결수단에 의해 고정할 수 있다. 제1측부 플레이트(700)는 제1측부 프레임(20)에 결합된다. 제2측부 플레이트(710)는 제2측부 프레임(30)에 결합된다. 보조 플레이트(720)는 중간 가이드 프레임(10)에 결합된다. 일 실시 예로, 제1측부 플레이트(700)는 제1측부 프레임(20)의 하면으로부터 제1측부 프레임(20)의 하방으로 연장된 제1연장 플레이트(701)를 가진다. 제2측부 플레이트(710)는 제2측부 프레임(30)의 하면으로부터 제2측부 프레임(30)의 하방으로 연장된 제2연장 플레이트(711)를 가진다.
롤러(80)는 메인롤러(800)와 보조롤러(810)를 포함한다. 메인롤러(800)는 제1연장 플레이트(701)와 제2연장 플레이트(711)에 연결된다. 메인롤러(800)는 이동하는 제1벨트 및 제2벨트 중 적어도 하나를 지지하여 처짐을 방지할 수 있다. 구동부(40)를 통과하는 제1벨트 또는 제2벨트는 압축력을 받는다. 이러한 압축력은 제1벨트 또는 제2벨트를 제1가이드레일(120) 또는 제2가이드레일(130)의 내면에 충돌시킨다. 이러한 충돌로 마찰, 소음 등이 커지고 내구성이 저하된다. 메인롤러(800)는 제1벨트 또는 제2벨트를 지지하여 압축력에 의한 충돌을 방지할 수 있다. 보조롤러(810)는 메인롤러(800)로부터 이격되어 배치된다. 보조롤러(810)는 보조플레이트(720)와 제1측부 플레이트(700)에 연결된다.
지지축(90)은 제1지지축(900), 제2지지축(910) 및 제3지지축(920)을 포함할 수 있다. 제1지지축(900)은 제2가이드프레임(110)과 제2측부 프레임(30)을 소정 거리 이격시켜 지지한다. 제2지지축(910)은 중간 가이드 프레임(10)을 관통하여 제1측부 프레임(20)과 제2측부 프레임(30)에 연결된다. 이에 의해, 중간 가이드 프레임(10), 제1측부 프레임(20) 및 제2측부 프레임(30)을 안정적으로 지지한다. 제2지지축(910)은 중간 가이드 프레임(10)의 좌우 중심에 배치될 수 있다. 제3지지축(920)은 제1가이드프레임(100)과 제1측부 프레임(20)을 소정 거리 이격시켜 지지한다.
도 5는 도 1에 도시된 중간 가이드 프레임(10)을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 중간 가이드 프레임(10)의 평면도이고, 도 7은 도 5에 도시된 중간 가이드 프레임(10)의 정면도이며, 도 8은 도 5에 도시된 중간 가이드 프레임(10)의 배면도이다.
도 5 내지 8을 참조하면, 중간 가이드 프레임(10)은 제1가이드프레임(100) 및 제2가이드프레임(110)을 포함한다. 제1가이드프레임(100)은 제1벨트의 유입구(101), 제1벨트의 유출구(102) 및 제1벨트 만곡부(103)를 포함하는 제1가이드레일(120)을 가진다. 제1가이드레일(120)은 레일홈(H)으로 정의될 수 있다. 제2가이드프레임(110)은 제2벨트의 유입구(111), 제2벨트의 유출구(112) 및 제2벨트 만곡부(113)를 포함하는 제2가이드레일(130)을 가진다. 제2가이드레일(130)은 레일홈(H)으로 정의될 수 있다.
제1벨트는 제1방향(X1)으로 이동하여 제1벨트의 유입구(101)로 유입되며, 제1벨트 만곡부(103)의 곡률에 의해 제1방향(X1)에서 제2방향(X2)으로 변경되고, 제1벨트의 유출구(102)를 통해 제2방향(X2)으로 이동한다. 제2벨트는 제2방향(X2)으로 이동하여 제2벨트의 유입구(111)로 유입되며, 제2벨트 만곡부(113)의 곡률에 의해 제2방향(X2)에서 제1방향(X1)으로 변경되고, 제2벨트의 유출구(112)를 통해 제1방향(X1)으로 이동한다. 이에 의해, 제1벨트에 의해 이송된 물품이 제2벨트를 통해 동일한 방향으로 계속 이송될 수 있다.
한편, 중간 가이드 프레임(10)은 사출로 제조되어 제1가이드프레임(100)과 제2가이드프레임(110)이 한 몸체로 형성된다. 즉, 제1가이드프레임(100)과 제2가이드프레임(110)은 그 사이에 이격된 틈 없이 서로 접한다. 이에 의해, 중간 가이드 프레임(10)은 제1벨트의 유입구(101)에서 제1벨트 만곡부(103)까지의 제1가이드프레임(100)의 상면과 제2벨트의 유출구(112)에서 제2벨트 만곡부(113)까지의 제2가이드프레임(110)의 상면은 동일 평면(S)상에 배치된다. 따라서, 제1벨트와 제2벨트는 중간 가이드 프레임(10)의 상면(S) 상에서 단차 없이 평행하게 이송될 수 있다.
소형 사이즈의 물건 또는 밑면이 좁고 높이가 높은 물건은 작은 단차에도 걸려 넘어지기 쉽다. 독립적인 제1벨트의 가이드 프레임과 제2벨트의 가이드 프레임을 인접하게 설치하더라도, 동일 평면상으로 설치하기 어렵고, 미세한 단차가 발생된다. 이러한 단차는 위와 같은 물건의 이송을 안정적으로 수행할 수 없게 만든다. 본 발명의 경우, 제1벨트와 제2벨트가 중간 가이드 프레임(10)의 상면(S)을 통해 단차 없이 동일 평면상에서 이송될 수 있다. 즉, 제1벨트와 제2벨트가 평행하게 배치된다.
한편 종래 기술의 경우, 제1벨트와 제2벨트를 평행하게 배치하기 위해서는 구동부(40)를 가지는 구동 장치와 종동부(5)를 가지는 종동 장치를 평행하게 연결해야 한다. 이 경우, 구동 장치와 종동 장치가 측부 프레임(10), 20)들을 가지기 때문에, 제1벨트와 제2벨트의 사이가 더 벌어진다. 이는, 제2벨트의 두께만큼 단차가 형성된다. 이에 의해, 소형 사이즈 등의 물건이 제1벨트에서 제2벨트로 안정적으로 이동하지 못하고 넘어지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 반면에 본 발명의 경우, 중간 가이드 프레임(10)이 제1벨트와 제2벨트의 사이의 거리를 최소화시켜, 제2벨트의 두께로 인한 단차를 제거할 수 있다.
중간 가이드 프레임(10)은 제1관통홀(140), 제2관통홀(150) 및 제3관통홀(160)을 더 포함할 수 있다. 제1관통홀(140)은 제1벨트 만곡부(103)의 내측에 배치된다. 제2관통홀(150)은 제2벨트 만곡부(113)의 내측에 배치된다. 제1관통홀(140)과 제2관통홀(150)은 제1벨트 만곡부(103)와 제2벨트 만곡부(113)의 사이에서 서로 이격되어 배치된다. 한편, 제2관통홀(160)은 제1관통홀(140)과 제2관통홀(150)의 사이에 배치된다.
구동축(400)은 제1관통홀(140)에 배치된다. 구동축(400)의 외주면은 제1관통홀(140)을 이루는 내주면으로부터 이격된다. 종동축(500)은 제2관통홀(150)에 배치된다. 종동축(500)과 구동축(400)은 나란하게 배치된다. 종동축(500)은 제2관통홀(150)을 관통하여 제1측부 프레임(20)과 제2측부 프레임(30)에 의해 지지된다. 종동휠(510)은 중간 가이드 프레임(10)과 제2측부 프레임(30)의 사이에 배치된다. 종동휠(510)과 종동축(500)의 사이에는 베어링(미도시)이 배치된다. 제2지지축(910)은 제3관통홀(160)에 배치된다. 제3관통홀(160)은 중간 가이드 프레임(10)의 좌우 중심에 배치된다. 종동휠(510)은 제2벨트에 체결되고, 구동 스프로킷(410)은 제1벨트에 체결된다.
한편, 제1가이드레일(120)과 제1벨트의 유출구(102)에서 제2관통홀(150)의 하부까지 경사지게 연장된 경사레일을 가진다. 여기서, 메인롤러(800)는 벨트 진행방향을 기준으로 경사레일의 일단에 배치된다. 압축력을 받는 제1벨트는 경사레일의 유입구에서 경사레일의 내면과 상당히 충돌되어 마찰이 심할 수 있다. 메인롤러(800)는 압축력에 의한 제1벨트의 처짐을 방지하여 마찰을 감소시킬 수 있다. 보조롤러(810)는 경사레일의 타단에 배치되어 보조적으로 제1벨트의 처짐을 방지할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
1 : 복수의 벨트 연결용 구동 장치
10 : 중간 가이드 프레임
20 : 제1측부 프레임
30 : 제2측부 프레임
40 : 구동부
50 : 종동부
60 : 고정부
70 : 측부플레이트
80 : 보조 플레이트
90 : 지지축

Claims (6)

  1. 제1벨트의 이동을 안내하는 제1가이드레일과 제2벨트의 이동을 안내하는 제2가이드레일을 가지는 중간 가이드 프레임;
    중간 가이드 프레임의 일면과 마주보며, 제1가이드레일을 가지는 제1측부 프레임;
    중간 가이드 프레임의 타면과 마주보면, 제2가이드레일을 가지는 제2측부 프레임; 및
    제1벨트 및 제2벨트 중 적어도 하나를 구동하는 구동부를 포함하며,
    중간 가이드 프레임은,
    제1방향으로 이동하는 제1벨트의 유입구, 제1방향과 반대인 제2방향으로 이동하는 제1벨트의 유출구, 및 제1벨트의 이동을 제1방향에서 제2방향으로 변경시키는 제1벨트 만곡부를 포함하는 제1가이드레일을 가지는 제1가이드프레임; 및
    제2방향으로 이동하는 제2벨트의 유입구, 제2방향과 반대인 제1방향으로 이동하는 제2벨트의 유출구, 및 제2벨트의 이동을 제2방향에서 제1방향으로 변경시키는 제2벨트 만곡부를 포함하는 제2가이드레일을 가지는 제2가이드프레임을 포함하는 복수의 벨트 연결용 구동 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    제1벨트의 유입구에서 제1벨트 만곡부까지의 제1가이드프레임의 상면과 제2벨트의 유출구에서 제2벨트 만곡부까지의 제2가이드프레임의 상면은 동일 평면상에 배치된 복수의 벨트 연결용 구동 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    중간 가이드 프레임은,
    제1벨트 만곡부의 내측에 배치된 제1관통홀; 및
    제1관통홀로부터 이격되며, 제2벨트 만곡부의 내측에 배치된 제2관통홀을 포함하는 복수의 벨트 연결용 구동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    구동부는, 제1관통홀에 배치된 구동축, 구동축에 연결되며 제1벨트에 체결되는 구동 스프로킷 및 모터를 포함하며,
    제2관통홀에 배치된 종동축 및 종동축에 연결되어 제2벨트에 체결되는 종동휠을 포함하는 종동부를 더 포함하는 복수의 벨트 연결용 구동 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    제1측부 프레임에 배치되어 구동축의 일측을 지지하는 제1베어링; 및
    제2측부 프레임에 배치되어 구동축의 타측을 지지하는 제2베어링을 더 포함하는 복수의 벨트 연결용 구동 장치.
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