KR102476780B1 - 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터(10)의 출력을 감속시키는 감속기(20);
감속기(20)의 감속출력 축에 축결합되어 와이어(1) 간격홈으로 이격된 디스크(31)가 디스크 회전축(33)에 이격 배치된 디스크드럼부(30);
디스크드럼부(30)의 디스크 회전축(33)을 자전 가능토록 지지하는 지지판(40);
지지판(40)에서 디스크 측면과 나란하게 연장된 연장판(50)에 디스크 회전축(33)과 수평선이 일치하며 디스크드럼부(30)의 와이어 개수만큼의 와이어홈(61)과, 룰러축(62)을 가지도록 설치된 가이드롤러(60); 및
무대바튼에서 수직으로 안내한 후 상기 가이드롤러(60)의 각 와이어홈(61) 으로 무대바튼 지지용 와이어를 각각 안내하는 가이드활차(70)를 포함하고;
상기 지지판(40)의 측면과 나란하게 연장된 연장판(50)에는 가이드롤러(60)를 자전 가능토록 설치하며, 가이드활차(70)를 무대바튼과 연결된 각 와이어 상하공급지점에 각각 설치하며, 가이드롤러(60)를 통과한 각 와이어(1)는 디스크회전축(33)을 중심으로 디스크(31) 직경 방향 지점에서 동시에 감기거나 풀리도록 설치된 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치이다.

Description

가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치{Guide roller integrated disc drum stage driving device}

본 발명은 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스크드럼 무대구동장치는 무대의 무대바튼을 상승 및 하강하도록 지지하는 와이어를 감거나 푸는 디스크드럼 구동장치를 사용한다. 디스크드럼이 사용된 기술은 국내특허등록 10-0701460호(한일티앤씨), 국내특허등록 10-1683101호(이엠테크놀러지), 국내특허등록 10-1288100호(정문선), 국내특허등록 10-1362410호(명스테이지)에 나타나며 이는 단순한 디스크드럼 구조의 변경에 관한 것이며, 이러한 기술의 다른 예로는 국내특허등록 10-1620316호를 들 수 있다. 이를 도 1의 개략 도면으로 설명하면, 디스크(31)가 와이어홈의 간격홈(32)을 두고 배열되어 무대 베이스(2)에 지지되는 디스크드럼부(30)에 와이어(1)가 감고 풀리며, 디스크드럼부(30)에는 도시하지 않은 모터의 출력을 감속기에서 감속시킨 감속 축에 결합된 회전축(33)으로 회전하도록 구성된다. 디스크드럼부(30)로 공급되거나 공급받는 각 와이어(1)는 와이어 갯수 만큼의 이격 와이어홈을 가지는 가이드롤러(60)를 통하도록 구성되며, 가이드롤러(60)는 무대 베이스(2)에 디스크드럼부(30)와 이격거리(L1)를 두고 설치된다. 그런데 디스크드럼부(30)는 각 디스크(31)는 간격홈의 이격공간을 두고 결합되며, 간격홈에는 한 선의 와이어(1)가 간격홈의 바닥을 감은 다음에는 감긴 와이어(1) 위로 감기도록 이루어진다. 즉, 초기에는 도 1의 점선위치의 지점(P1', P2')에서 감기기 시작한다면, 마지막쯤에는 이점쇄선과 같이 지점(P1, P2)에 오도록 감기게 되고, 감기는 횟수가 증가할수록 일 회전시마다 감기는 와이어 길이가 점차 길어지게된다.

그런데 다수의 와이어가 감기고 풀릴 때 가이드롤러(60)는 예를 들어 와이어(1')는 디스크(31)의 지점(P1)에 접점이 위치한다면, 와이어(1'')는 디스크(31)의 지점(P2)에 접점이 위치하므로 디스크드럼의 특성상 감기는 와이어의 길이가 다르게 되고(동일지점에서 출발하였다고 가정할 때), 이는 같은 바튼을 지지하는 와이어일 경우 들어올리거나 풀리는 와이어의 길이가 달라져서 해당 바튼이 수평을 유지하지 못하고 기울어지게 되는 요인이 된다.

또한 디스크드럼부(30)와 가이드롤러(60)를 무대 베이스(2)에 설치할 경우 이격거리(L1)가 설계 초안시의 지점과 동일한 위치로 작업하기가 작업자의 시야각이나 신체 사이즈 차이나 설치지점의 방해요소(기둥이나 난간이나 다른 바튼 등)를 피하여 설치해야 하는 등의 오차 유발요인이 있어 항상 동일하게 설치하기 어려워 역시 바튼 위치를 정확하게 유지하기 어려운 요인이 된다.

간혹 디스크의 회전축에 회전수 인식용 엔코더나, 와이어 감김의 시작과 종료를 인식하도록 리미트 스위치를 설치하여 사용하기도 하나 디스크드럼 방식의 특성상 와이어가 감기는 횟수에 따라 와이어의 감김 길이가 늘어나고, 풀릴 경우도 풀릴수록 풀림 길이가 줄어들어, 와이어길이(무대바튼의 수직위치)의 정확한 제어가 디스크드럼의 회전수 인식 방식으로는 불가능한 현실이다.

본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 직경이 큰 디스크드럼부와 직경이 작은 가이드롤러의 축이 동일 수평 상에 오도록 함과 동시에 디스크드럼부를 지지하는 지지판을 수평으로 연장한 연장판에 가이드롤러가 설치되도록 하여, 가이드롤러를 지나는 와이어가 디스크드럼의 접선 지점까지의 각도가 작아지고 디스크드럼부에서 감기는 와이어의 접선 지점이 항상 일정한 감김 와이어 길이를 제공하도록 하는 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 직경이 큰 디스크드럼부와 직경이 작은 가이드롤러의 축이 동일 수평 상에 오도록 함과 동시에 디스크드럼부를 지지하는 지지판을 수평으로 연장한 연장판에 가이드롤러가 설치되도록 하고, 연장판에는 엔코더브라켓을 부가하여 엔코더를 설치하고, 가이드룰러의 롤러축에는 엔코더의 내륜이 결합되고 외륜은 엔코더브라켓에 부가된 외륜고정판에 고정되도록 하여 가이드롤러의 회전수로 가이드롤러를 지나는 와이어의 길이를 정확하게 인식 가능토록 하여 정밀한 와이어의 상승 및 하강 거리를 이동 가능토록 제어하는 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치를 제공하려는 것이다.

이를 위한 본원발명은 모터의 출력을 감속시키는 감속기;

감속기의 감속출력 축에 축결합되어 와이어 간격홈으로 이격된 디스크가 디스크 회전축에 이격 배치된 디스크드럼부;

디스크드럼부의 디스크 회전축을 자전 가능토록 지지하는 지지판;

지지판에서 디스크 측면과 나란하게 연장된 연장판에 디스크 회전축과 수평선이 일치하며 디스크드럼부의 와이어 개수만큼의 와이어홈과, 룰러축을 가지도록 설치된 가이드롤러;

무대바튼에서 수직으로 안내한 후 상기 가이드롤러의 각 와이어홈으로 무대바튼 지지용 와이어를 각각 안내하는 가이드활차를 포함하는 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치를 제공한다.

이상과 같이 본 발명은 직경이 큰 디스크드럼부와 직경이 작은 가이드롤러의 축이 동일 수평 상에 오도록 함과 동시에 디스크드럼부를 지지하는 지지판을 수평으로 연장한 연장판에 가이드롤러가 설치되도록 하여, 가이드롤러를 지나는 와이어가 디스크드럼의 접선 지점까지의 각도가 같아져서 디스크드럼부에서 감기는 지점의 차이가 없어져서 항상 일정한 감김 와이어 길이를 제공한다.

본 발명은 직경이 큰 디스크드럼부와 직경이 작은 가이드롤러의 축이 동일 수평 상에 오도록 함과 동시에 디스크드럼부를 지지하는 지지판을 수평으로 연장한 연장판에 가이드롤러가 설치되도록 하고, 연장판에는 엔코더브라켓을 부가하여 엔코더를 설치하고, 가이드룰러의 롤러축에는 엔코더의 내륜이 결합되고 외륜은 엔코더브라켓에 부가된 외륜고정판에 고정되도록 하여 가이드롤러의 회전수로 가이드롤러를 지나는 와이어의 정확한 길이를 인식 가능토록 하여 정밀한 와이어의 상승 및 하강 길이를 인식가능토록 한다.

도 1은 종래의 디스크드럼 구동장치의 예시도,
도 2는 본 발명의 정면도,
도 3은 도 2의 평면도,
도 4는 본 발명의 다른 예를 보인 정면도,
도 5는 도 4의 평면도,
도 6은 본 발명의 디스크드럼 구동장치를 일방향으로 사용하는 예,
도 7은 본 발명의 디스크드럼 구동장치를 양방향으로 사용하는 예,
도 8은 본 발명의 도 3 및 도 5에 보인 엔코더 설치 부분 확대도,
도 9는 본 발명의 디스크드럼에 와이어가 감기는 지점이 일정한 것을 보이는 요부 확대 도면 이다.

이하 본원발명의 실시예를 도 2 및 도 3의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본원발명은 모터(10)의 출력을 감속시키는 감속기(20);

감속기(20)의 감속출력 축에 축결합되어 와이어(1) 간격홈으로 이격된 디스크(31)가 디스크 회전축(33)에 이격 배치된 디스크드럼부(30);

디스크드럼부(30)의 디스크 회전축(33)을 자전 가능토록 지지하는 지지판(40);

지지판(40)에서 디스크 측면과 나란하게 연장된 연장판(50)에 디스크 회전축(33)과 수평선이 일치하며 디스크드럼부(30)의 와이어 개수만큼의 와이어홈(61)과, 룰러축(62)을 가지도록 설치된 가이드롤러(60);

무대바튼에서 수직으로 안내한 후 상기 가이드롤러의 각 와이어홈으로 무대바튼 지지용 와이어를 각각 안내하는 가이드활차(70)를 포함하는 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치를 제공한다. 상기 지지판(40)은 도 3과 같이 디스크(31) 양단으로 연장된 디스크회전축(33)을 자전 가능토록 전후방에서 각각 일조로 지지하도록 구성하며, 연장되는 연장판(50)도 전후에 일조로 구성하여 가이드롤러(60)를 자전 가능토록 지지하며, 지지를 위하여 고정하는 고정수단은 용접, 나사결합, 후크 결합 끼움결합 등에서 선택 사용 가능하므로, 세부 구성의 언급은 생략한다. 물론 마찰력 없이 자전 가능토록 결합하는 베어링 사용 설명 역시 생략한다.

상기 지지판(40)의 측면에 연장판(50)을 부가하고,

연장판(50)에는 가이드롤러(60)를 자전 가능토록 설치하며, 가이드롤러(60)로 각 와이어를 공급하거나 공급받는 가이드활차(70)를 설치하며, 가이드롤러(60)를 통과한 각 와이어(1)는 디스크회전축(33)을 중심으로 디스크(31) 직경 방향 지점에서 동시에 감기거나 풀리도록 도 3 과 같이 설치된다.

상기 연장판(50)에는 도 8과 같이 엔코더브라켓(81)을 부가하고, 엔코더브라켓(81)에는 내륜(82)과 외륜(83)으로 이루어진 엔코더(80)를 설치하며;

엔코더(80)와 엔코더브라켓(81) 사이에는 엔코더 외륜(83) 고정용 외륜고정판(84)을 부가하고, 상기 내륜(82)은 상기 가이드롤러(60)의 롤러축(62)에서 연장된 엔코더축(85)과 축결합되도록 구성한다.

이를 사용할 때는 도 6과 같이 무대 그리드 아이언 같은 무대 베이스(2)에 디스크드럼부(30)의 지지판(40)을 무대 베이스(2) 받침대(3)에 설치하고, 무대바튼을 각 와이어(1)로 상승 및 하강시키도록 무대 베이스(2)에 와이어(1) 마다의 가이드활차(70)를 설치하고, 각 가이드활차(70)에서 공급하거나 공급받는 각 와이어(1)는 가이드롤러(60)의 해당 와이어(1) 위치를 거쳐서 와이어간의 피치가 동일하게 구비된 디스크드럼부(30)의 해당 간격홈(32)에 감기게 된다.

본원발명의 디스크드럼부(30) 역시 감기는 회전수가 늘어남에 따라 디스크(31)의 회전수가 증가함에 따라 감기는 와이어(1)의 길이는 늘어나나, 본원발명은 와이어(1) 공급 길이를 가이드롤러(60) 회전수로 엔코더(80)를 이용하여 인식하므로, 디스크(31) 회전에 의한 와이어 감김 길이에 상관없이 공급 길이로 인식하므로 와이어(1)에 의하여 당겨지는 무대바튼은 정확한 수직 위치로 상승 가능하게 되고, 좌우 요동없이 상승하게 된다.

또한 디스크회전축(33)과 엔코더축(85)이 도 2 와 같이 수평을 유지하므로 모든 와이어(1)가 도 2 에 보인 디스크(31)의 동일 지점(P)에서 감기거나 풀려서 도 3에 보인 디스크(31)의 간격홈(32)에 감긴 와이어의 회전 감김 위치가 동일하게 되어 디스크드럼부(30)의 회전에 따른 와이어 당김의 오차가 없게 되어 정확한 정밀 와이어 감김 및 풀림 제어가 가능하게 된다.

본 발명의 다른 실시예로는 도 4 및 도 5 와 같이, 감속기(20)의 감속출력 축에 축결합되어 와이어(1) 간격홈(33)으로 이격된 디스크(31)가 디스크 회전축(33)에 이격 배치된 디스크드럼부(30);

디스크드럼부(30)의 디스크 회전축(33)을 자전 가능토록 지지하는 지지판(40);

지지판(40)에서 디스크 측면과 나란하게 양측으로 각각 연장된 연장판(50)에 디스크 회전축(33)과 수평선이 일치하며 디스크드럼부(30)의 와이어 개수만큼의 와이어홈(61)과, 룰러축(62)을 가지도록 각각 설치된 가이드롤러(60);

무대바튼에서 수직으로 안내한 후 상기 가이드롤러의 각 와이어홈으로 무대바튼 지지용 와이어를 디스크드럼부(30) 양방향에서 각각 안내하는 가이드활차(70)를 포함하는 가이드활차 일체형 디스크드럼 구동장치를 제공한다.

상기 지지판(40)의 좌우 측에 각각 연장판(50)을 부가하고,

각 연장판(50)에는 가이드롤러(60)를 각각 설치하며, 가이드롤러(60)로 와이어를 공급하거나 공급받는 가이드활차(70)를 양측에 설치하며, 양측의 각 가이드롤러(60)를 통과한 선은(1, 1') 디스크회전축(33)을 중심으로 디스크(31) 직경 방향 양측 지점에서 동시에 감기거나 풀리도록 도 5와 같이 설치된다.

상기 좌우 측의 각 연장판(50)에 설치되는 가이드롤러(60) 중의 한 곳에는 도 8과 같이 엔코더브라켓(81)을 부가하고, 엔코더브라켓(81)에는 내륜(82)과 외륜(83)으로 이루어진 엔코더(80)를 설치하며;

엔코더(80)와 엔코더브라켓(81) 사이에는 엔코더 외륜(83) 고정용 외륜고정판(84)을 부가하고, 상기 내륜(82)은 상기 가이드롤러의 롤러축(62)에서 연장된 엔코더축(85)과 축결합되도록 구성한다.

이를 사용할 때는 도 7과 같이 무대 그리드 아이언 같은 무대 베이스(2)에 디스크드럼부(30)의 지지판(40)을 무대 베이스(2) 받침대(3)에 설치하고, 무대바튼을 각 와이어(1)로 상승 및 하강시키도록 무대 베이스(2)에 와이어(1) 마다의 가이드활차(70)를 디스크드럼부(30) 양측에 분산 설치하고, 각 가이드활차(70)에서 공급하거나 공급받는 각 와이어(1)(1')는 가이드롤러(60)의 해당 와이어(1)(1') 위치를 거쳐서 와이어간의 피치가 양 가이드롤러(60)(60')의 와이어홈(61) 와이어피치와 동일하게 구비된 디스크드럼부(30)의 해당 간격홈(32)에 감기게 된다. 본원발명의 디스크드럼부(30) 역시 감기는 회전수가 늘어남에 따라 디스크(31)의 회전수가 증가하고, 이에따라 감기는 와이어(1)의 길이는 늘어나게 된다.
그러나 본원발명은 와이어(1) 공급 길이를 가이드롤러(60) 회전수로 인식하므로, 디스크(31) 회전에 의한 와이어 감김 길이에 상관없이 공급 길이로 인식하여 와이어(1)에 의하여 당겨지는 무대바튼은 정확한 수직 위치로 상승 가능하게 되고, 좌우 요동없이 상승하게 된다.
물론 양측에 가이드활차(70)가 설치되므로 도 9와 같이 좌측의 가이드활차(70)에서 공급되는 와이어(1)는 도 9 와 같이 가이드롤러(60) 하방으로 롤러홈(62)을 거쳐 가이드롤러(60)를 반 시계 반향으로 회전시키면서 디스크드럼부(30)를 시계방향으로 회전시키면서 감기도록 하면 와이어(1)가 만나는 지점(P10)은 어느 와이어(1)라도 동일한 디스크(31) 지점(P10)에서 감기므로 동일한 길이로 감기거나 풀려서 해당 와이어(1)에 감겨진 무대바튼의 수직 상승 및 하강 길이가 정확하게 제어되는 요인이 된다.

또한 반대편 도 7에 보인 가이드활차(70')에서 공급받은 와이어(1')는 도 9와 같이 가이드롤러(60') 상부의 와이어홈(61)을 거쳐 디스크(31)의 디스크회전축(33)을 지나는 위치이고 상기 지점(P10) 반대편 직경위치인 지점(P11)에서 역시 정확한 감김 와이어(1')의 와이어 길이를 인식하여 제어할 수 있게된다.

물론 가이드롤러(60')에는 엔코더(80)가 없으나 가이드롤러(60)의 엔코더(80)를 통한 와이어 이동거리를 기초로 제어하기에 정확한 와이어(1') 이동길이 제어를 가능토록 한다.

또한 디스크회전축(33)과 엔코더축(85)은 도 4 및 도 9 와 같이 수평을 유지하므로 모든 와이어(1)(1')가 도 4 에 보인 디스크(31)의 양 지점(P)(P')에서 정확하게 감기거나 풀려서 디스크(31)의 간격홈(32)에 감긴 와이어의 회전 감김 위치가 와이어(1)(1') 마다 동일하게 되어 디스크드럼부(30)의 회전에 따른 와이어 당김의 오차가 없게되어 정확한 정밀 와이어 감김 및 풀림 제어가 가능하게 된다.

물론 와이어(1)(1')의 초기 감김 지점(P10')(P11')은 상호 양 직경 방향에서 각각 시작하도록 고정하면 되므로 감김 거리는 일정하게 되고, 초기 위치 인식은 도 3에 보인 리미트스위치(90)를 통하여 인식하고, 말기 감김 지점(P10)(P11) 역시 리미트스위치(90)를 통하여 하도록 하면 와이어의 과다 감김을 방지하고 과다 풀림도 방지하게 된다.
리미트스위치(90)의 원리는 디스크회전축(33)의 회전력을 풀리 및 벨트나 체인 등으로 전달받아 구동하는 리미트스위치(90)의 접점이 예를 들어 상한선은 감김 지점(P10)(P11)에 올 때 작동하고, 하한선은 감김 지점(P10') (P11')에 올 때 작동하고, 그 작동 순간을 인식하여 모터(10)의 작동을 도시하지 않은 제어부에서 멈추도록 하는 것이다.

1,1';와이어 2;무대 베이스 3;받침대 10;모터 20;감속기 30;디스크드럼부 31;디스크 32;간격홈 33;디스크회전축 40;지지판 50;연장판 60,60';가이드롤러 61;와이어홈 62;롤러축 70;가이드활차 80;엔코더 81;엔코더브라켓 82;내륜 83;외륜 84;외륜고정판 85;엔코더축 90;리미트스위치

Claims (4)

1. 모터(10)의 출력을 감속시키는 감속기(20);
   감속기(20)의 감속출력 축에 축결합되어 와이어(1) 간격홈으로 이격된 디스크(31)가 디스크 회전축(33)에 이격 배치된 디스크드럼부(30);
   디스크드럼부(30)의 디스크 회전축(33)을 자전 가능토록 지지하는 지지판(40);
   지지판(40)에서 디스크 측면과 나란하게 연장된 연장판(50)에 디스크 회전축(33)과 수평선이 일치하며 디스크드럼부(30)의 와이어 개수만큼의 와이어홈(61)과, 룰러축(62)을 가지도록 설치된 가이드롤러(60);
   무대바튼에서 수직으로 안내한 후 상기 가이드롤러(60)의 각 와이어홈(61) 으로 무대바튼 지지용 와이어를 각각 안내하는 가이드활차(70)를 포함하고;
   상기 지지판(40)의 측면과 나란하게 연장된 연장판(50)에는 가이드롤러(60)를 자전 가능토록 설치하며, 가이드활차(70)를 무대바튼과 연결된 각 와이어 상하공급지점에 각각 설치하며, 가이드롤러(60)를 통과한 각 와이어(1)는 디스크회전축(33)을 중심으로 디스크(31) 직경 방향 지점에서 동시에 감기거나 풀리도록 설치된 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지판(40)의 좌우 측에 나란하게 연장된 연장판(50)을 각각 부가하고,
   각 연장판(50)에는 가이드롤러(60)를 각각 자전 가능토록 설치하며, 가이드활차(70)를 무대바튼과 연결된 각 와이어 상하공급지점에서 가이드롤러(60)로 공급하거나 공급받도록 각각 설치하며, 양측의 각 가이드롤러(60)를 통과한 와이어(1, 1')는 디스크회전축(33)을 중심으로 디스크(31) 직경 방향 양측 지점에서 동시에 감기거나 풀리도록 설치된 것을 특징으로 하는 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치.
   
4. 제1 항에 있어서,
   연장판(50)에는 엔코더브라켓(81)을 부가하고, 엔코더브라켓(81)에는 내륜(82)과 외륜(83)으로 이루어진 엔코더(80)를 설치하며;
   엔코더(80)와 엔코더브라켓(81) 사이에는 엔코더 외륜(83) 고정용 외륜고정판(84)을 부가하고, 상기 내륜(82)은 롤러축(62)에서 연장된 엔코더축(85)과 축결합되도록 구성한 것을 특징으로 하는 가이드롤러 일체형 디스크드럼 무대구동장치.

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