KR102543111B1 - 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템은, 내부에 별도의 물체가 위치되는 본체유닛, 상기 본체유닛의 둘레를 따라 적어도 한 쌍 이상이 구비되어 상기 물체의 둘레를 따라 상기 물체와 상기 본체유닛의 내측면과 거리를 조절하는 조절유닛 및 상기 조절유닛과 일단부가 맞물리도록 형성되어 회전방향에 따라 상기 조절유닛을 이동시키고, 상기 조절유닛이 이동된 상태에서도 지속적으로 맞물리도록 상기 조절유닛의 이동방향을 따라 함께 이동되는 회전유닛을 포함하는 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템을 제공한다.

Description

동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템{CONCENTRIC HOLDING SYSTEM USING CONCENTRIC HOLDING DEVICE}

본 발명은 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템에 관한 것으로서, 내부에 위치된 물체의 동심을 유지시키면서도 동심이 유지되는 상태로 생산품을 생산하는 과정에서 생산품의 불량을 판단하여 동심을 조절하는 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템에 관한 것이다.

제품을 생산하거나 제조과정에서 불량품의 생산율을 낮추기 위해서는 정확한 위치와 형태, 환경이 유지되는 상태에서 진행되는 것이 바람직할 수 있다.

대표적으로, 빨대나 충진재와 같이 압출공정을 통해 제품을 생산하게 되는 경우에는 재료가 토출되는 토출구의 위치가 재료가 이동되는 통로와 동심원을 이루는 정도에 따라 제품의 균일성에 차이가 발생하기 때문에 약간의 위치 가변으로도 상당한 불량품이 생산될 수도 있다.

그렇기 때문에 이와 같이 제조과정에서 동심을 유지하거나 내부에 위치된 물품이나 기계가 정확한 경로를 따라 이동할 수 있도록 가이드라인을 형성하는 경우가 대부분이지만, 이와 같은 가이드라인을 형성할 수 없고, 지속적인 생산과정에서 가시적으로 확인할 수 있는 범위 외의 환경에서는 정확한 판단을 내릴 수 없다는 단점이 있었다.

아울러 동심을 조절하는 대표적인 예시로는 볼트를 이용하여 내부의 물체의 위치를 조절하는 것이지만, 볼트를 회전시키기 위해 지속적으로 볼트를 회전시키는 회전체가 이동되어야 하며, 이는 자동으로 동작되는 경우에 볼트에서 회전체가 이탈되는 경우가 생겨 위치조절이 이루어지지 않고, 수동으로 동작되는 경우에는 잦은 오차의 발생으로 어려움이 있을 수밖에 없었다.

그 외에도 일반적으로 동심에서 오차가 발생하는 간격을 조정하기 위해 간격 조정을 위한 심을 적층하여 삽입하는 간격 심 삽입 방식을 사용했으나, 간격 부위가 노출되어 가시적으로 확인되기 이전까지 매번 분해 및 조립을 반복해야하는 번거로움이 존재했으며, 볼트 조절방식의 경우는 조절 나사의 이동으로 압력이 가해지는 부분에 지그나 금형에 변형이나 파손이 발생될 가능성이 있다는 우려가 있을 수 있었다.

그렇기 때문에, 내부 물체의 동심을 유지하면서도 생산품의 불량을 낮추고, 나사의 회전에도 자동으로 조절할 수 있는 수단이 다양하게 고안되고 있으며, 이를 해결할 수 있는 수단이 필요하다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 내부에 위치된 물체의 동심을 유지시키면서도 동심이 유지되는 상태로 생산품을 생산하는 과정에서 생산품의 불량을 판단하여 동심을 조절하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템은, 내부에 별도의 물체가 위치되는 본체유닛, 상기 본체유닛의 둘레를 따라 적어도 한 쌍 이상이 구비되어 상기 물체의 둘레를 따라 상기 물체와 상기 본체유닛의 내측면과 거리를 조절하는 조절유닛 및 상기 조절유닛과 일단부가 맞물리도록 형성되어 회전방향에 따라 상기 조절유닛을 이동시키고, 상기 조절유닛이 이동된 상태에서도 지속적으로 맞물리도록 상기 조절유닛의 이동방향을 따라 함께 이동되는 회전유닛을 포함한다.

여기서 상기 조절유닛은, 상기 본체유닛이 상기 물체와 동심원을 이루도록 상기 물체를 상기 본체유닛의 중심부에 위치시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조절유닛은, 상기 본체유닛을 관통하도록 결합되고, 일단부는 상기 물체와 맞닿아 상기 물체가 상기 본체유닛의 내측면과 거리를 유지하도록 하며, 타단부는 상기 회전유닛의 일단부와 맞닿아 회전력을 전달받는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 회전유닛은, 회전력을 발생시키는 동력부, 일단부가 상기 조절유닛과 맞닿도록 형성되고, 회전방향에 따라 상기 조절유닛의 이동방향에 따라 함께 이동되는 이동부 및 상기 이동부의 타단부가 내부에 위치된 상태에서 상기 이동부와 결합되고, 상기 동력부에 의해 발생되는 회전력을 상기 이동부에 전달하는 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 이동부는, 상기 조절유닛의 이동방향을 따라 길게 형성되어 상기 전달부에서 전달되는 회전력에 의해 회전되면서 상기 조절유닛을 이동시키는 실린더부재, 상기 조절유닛이 이동함에 따라 상기 실린더부재가 상기 조절유닛과 함께 이동되어 지속적으로 맞물리도록 상기 실린더부재를 상기 조절유닛을 향해 밀어내는 탄성부재 및 상기 실린더부재와 상기 탄성부재를 연결하여 상기 탄성부재에서 전달되는 힘을 상기 실린더부재에 전달하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 전달부는, 내부에 공간이 형성되고, 일단부가 상기 동력부와 맞물려 상기 동력부에 의해 회전되는 케이스부재 및 상기 연결부재가 상기 케이스부재 내측에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 케이스부재의 내측 타단부에서 상기 실린더부재의 둘레를 감싸며 내측 일단부를 향해 연장되는 제한부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 제한부재는, 상기 실린더부재의 둘레와 대응되도록 형성되되, 상기 실린더부재에 회전력을 전달하면서도 상기 실린더부재의 회전축을 유지시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지시스템은, 상기 물체는 재료가 이동되는 통로를 형성하고, 상기 통로를 통해 생산품을 생산하도록 상기 통로의 동심을 유지하는 앞서 상술한 동심 유지장치 및 상기 동심 유지장치를 통해 생산되는 상기 생산품의 무게를 계측하고, 계측된 무게가 편심된 정도를 판단하며, 상기 동심 유지장치의 상기 회전유닛을 제어하여 상기 통로의 위치를 제어하는 제어장치를 포함한다.

이 때, 상기 제어장치는, 상기 생산품의 무게를 계측하여 상기 생산품의 단면형상을 기준으로 무게의 편심정도를 판단하는 무게판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 무게판단부는, 상기 생산품의 무게를 계측하여 상기 생산품의 단면형상 상에서 무게의 편심정도를 파악하고, 상기 생산품의 무게가 기 설정된 수치 이상으로 편심되었다고 판단되는 경우, 상기 생산품을 불량으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 제어장치는, 상기 생산품이 불량으로 판단된 경우, 상기 통로의 동심이 맞지 않은 상태라고 판단하여 상기 통로의 동심을 맞추기 위해 상기 회전유닛을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어장치는, 상기 생산품의 단면형상의 중심부를 기준으로 무게의 계측량을 통해 상기 통로가 상기 중심부에서 벗어난 거리를 판단하여 상기 조절유닛의 회전수를 판단하는 회전수 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 제어장치는, 상기 회전수 판단부를 통해 계산된 회전수만큼 상기 회전유닛을 제어하여 상기 조절유닛을 이동시키고, 상기 조절유닛을 통해 상기 통로의 위치를 조정하는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 무게판단부는, 상기 통로를 통해 생산되는 상기 생산품의 상태를 재확인하여 상기 편심정도가 기 설정된 오차범위 이내인지 재판단하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제어장치는, 상기 생산품의 둘레를 따라 두께를 측정하여 두께가 기 설정된 오차범위 이내인지 판단하는 두께 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 두께 판단부는, 상기 생산품의 두께가 둘레를 따라 균일한지 판단하고, 상기 생산품의 두께의 최대값과 최소값의 차이가 상기 기 설정된 오차범위 이상으로 판단되는 경우에 상기 생산품의 상태가 불량인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템은, 내부에 위치된 물체의 동심을 유지시키면서도 동심이 유지되는 상태로 생산품을 생산하는 과정에서 생산품의 불량을 판단하여 동심을 조절하는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다.
그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 대략적인 모습을 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 전반적인 구성을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 동심 유지시스템의 과정을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 동심을 유지하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 동심 유지장치의 작동과정을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 이동부가 이동하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 제어장치를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 무게 판단부를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 두께 판단부를 설명하기 위해 도시한 도면; 및
도 10은 본 발명의 변형예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 완충부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

먼저 도 1 내지 도 2를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치의 전반적인 구성에 대해서 설명할 수 있다.

구체적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 대략적인 모습을 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 전반적인 구성을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 동심 유지시스템의 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치는 재료를 토출하는 통로(B)와 상기 통로(B)가 내부에 위치되는 본체유닛(100), 상기 본체유닛(100)의 둘레를 따라 적어도 한 쌍 이상이 구비되어 상기 통로(B)의 둘레를 따라 상기 본체유닛(100)의 내측면과 거리를 조절하는 조절유닛(200) 및 상기 조절유닛(200)과 일단부가 맞물리도록 형성되어 회전방향에 따라 상기 조절유닛(200)을 이동시키고, 상기 조절유닛(200)이 이동된 상태에서도 지속적으로 맞물리도록 상기 조절유닛(200)의 이동방향을 따라 함께 이동되는 회전유닛(300)을 포함할 수 있다.

여기서 상기 본체유닛(100)은 상기 통로(B)를 둘러싸도록 형성되어 있을 수 있으며, 상기 통로(B)와 내측면이 간격을 두고 떨어지도록 배치되어 있을 수 있다.

아울러 상기 통로(B)는 상기 본체유닛(100)의 중심부에 위치될 수 있으며, 상기 본체유닛(100)은 일 방향으로 길게 형성되되, 길이방향을 따라 상기 재료(A)가 이동되는 통로를 제공하여, 상기 재료(A)가 상기 통로(B)를 통과하여 이동하면서 생산품으로 변환되는 압출공정이 수행되도록 할 수 있다.

한편, 상기 조절유닛(200)은 상기 본체유닛(100)의 둘레에 적어도 한 쌍 이상이 구비되도록 상기 본체유닛(100)을 관통하여 일단부가 상기 통로(B)와 맞닿도록 구비될 수 있다.

여기서 상기 조절유닛(200)이 적어도 한 쌍 이상이 구비되는 것은 도 1을 기준으로 상기 본체유닛(100)의 내부에서 상기 통로(B)가 제1 방향 또는 제2 방향 혹은 또 다른 방향으로 치우치는 상태에서 적어도 제1 방향 혹은 제2 방향을 조절하여 동심을 조절하도록 하기 위함일 수 있다.

다만, 상기 통로(B)가 상기 본체유닛(100)의 내측면에서 동심을 유지하기 위해서는 상기 통로(B)와 상기 조절유닛(200)은 적어도 4개 이상이 맞닿는 것이 바람직하며, 이는 도 1을 기준으로 서로 수직한 제1 방향, 제2 방향을 조절하기 위함일 수 있다.

이 때, 상기 조절유닛(200)은 2개를 한 쌍으로 정의하였을 경우, 제1 방향으로 한 쌍, 제2 방향으로 한 쌍이 구비될 수 있으며, 이는 상하방향, 좌우방향으로 구비된 상태를 예시로 하였을 때에 상기 통로(B)의 동심 조절이 보다 용이할 수 있다.

여기서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로가 수직한 방향이며, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 상기 본체유닛(100)은 중심부를 지나며 서로가 교차할 수 있다.

아울러 본 발명에서는 제1 방향과 제2 방향으로 다양한 방면을 설명하기 위해 제한하지 않고 설명하나, 도 1을 기준으로 상하방향, 좌우방향을 의미할 수도 있고, 상기 본체유닛(100)의 중심부를 지나며 서로가 수직으로 교차되는 2개의 방향을 의미하는 것일 수 있으며, 반드시 방향에 제한되지는 않을 수 있다.

다만, 한 쌍의 상기 조절유닛(200)은 서로가 대향되는 방향에 위치되는 것이 바람직할 수 있으며, 한 쌍의 상기 조절유닛(200)이 상기 통로(B)의 둘레와 맞닿아 어느 한 방향상에서 상기 통로(B)의 위치를 조절하기 위해 서로가 대향되는 방향에 위치되는 것일 수 있다.

또한, 상기 조절유닛(200)의 일단부는 상기 통로(B)와 맞닿도록 형성되어 이동되면서 상기 통로(B)의 위치를 조절할 수 있고, 타단부는 상기 회전유닛(300)의 일단부와 맞물리도록 형성되어 상기 회전유닛(300)에서 전달되는 회전력에 따라 상기 통로(B)를 향해 이동되거나 상기 회전유닛(300)을 향해 이동될 수 있다.

한편, 상기 회전유닛(300)은 상기 통로(B)의 위치조절이 필요한 경우 회전되면서 상기 조절유닛(200)을 이동시키되, 일단부가 상기 조절유닛(200)과 맞물리도록 형성되어 있고, 상기 조절유닛(200)이 회전되면서 이동하는 방향을 따라 일단부가 함께 이동되도록 형성될 수 있다.

이에 대해서 보다 구체적으로 설명하자면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 본체유닛(100)의 둘레에 상기 조절유닛(200)이 관통한 상태에서 상기 조절유닛(200)과 상기 회전유닛(300)의 일단부가 맞물리도록 배치될 수 있다.

여기서 상기 회전유닛(300)은 회전력을 발생시키는 동력부(320), 일단부가 상기 조절유닛(200)과 맞닿도록 형성되고, 회전방향에 따라 상기 조절유닛(200)의 이동방향으로 함께 이동되는 이동부 및 상기 이동부의 타단부가 내부에 위치된 상태에서 상기 이동부와 결합되고, 상기 동력부(320)에 의해 발생되는 회전력을 상기 이동부에 전달하는 전달부(360)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 동력부(320)는 상기 조절유닛(200)의 이동방향에 따라 회전방향을 결정하여 회전방향으로 회전력을 발생시키는 모터부재(322) 및 일단부는 상기 모터부재(322)와 결합되고, 타단부는 상기 전달부(360)와 결합되어 상기 모터부재(322)의 회전력을 상기 전달부(360)에 전달하는 바아부재(324)를 포함할 수 있다.

한편, 상기 이동부는 상기 전달부(360)의 내측면에 위치되어 일단부는 상기 조절유닛(200)과 맞물리도록 상기 전달부(360)의 외측으로 돌출되어 있을 수 있다.

아울러 상기 이동부는 상기 조절유닛(200)의 이동방향을 따라 길게 형성되어 상기 전달부(360)에서 전달되는 회전력에 의해 회전되면서 상기 조절유닛(200)을 이동시키는 실린더부재(342), 상기 조절유닛(200)이 이동함에 따라 상기 실린더부재(342)가 상기 조절유닛(200)과 함께 이동방향으로 이동되어 지속적으로 상기 조절유닛(200)을 이동시키도록 상기 실린더부재(342)를 상기 조절유닛(200)을 향해 밀어내는 탄성부재(344), 상기 실린더부재(342)와 상기 탄성부재(344)를 연결하여 상기 탄성부재(344)에서 전달되는 힘을 상기 실린더부재(342)에 전달하는 연결부재(346) 및 상기 전달부(360)의 외측에서 상기 실린더부재(342)의 일단부에 결합되고, 상기 조절유닛(200)의 일단부와 대응되도록 형성되어 상기 실린더부재(342)의 회전력을 상기 조절유닛(200)에 전달하여 상기 조절유닛(200)을 이동시키는 렌치부재(348)로 구성될 수 있다.

여기서 상기 실린더부재(342)는 상기 전달부(360)의 회전력을 전달받기 위해 둘레가 각도를 가지도록 형성될 수 있으며, 단면형상이 원이 아닌 다각형 형태로 형성되어 있을 수 있다.

아울러 별도의 지지체가 존재하지 않는 상태로 구비되어 상기 조절유닛(200)이 하향되면 함께 중력에 의해 이동되도록 할 수 있다.

다만, 상기 회전유닛(300)의 위치가 측면이 되어 중력으로 이동되지 못하는 상태를 방지하기 위해서 상기 실린더부재(342)를 상기 조절유닛(200)을 향해 지속적으로 밀어내는 상기 탄성부재(344)가 상기 실린더부재(342)의 둘레를 따라 구비되어 있을 수 있다.

이는 상기 실린더부재(342)가 중력 외에도 상기 탄성부재(344)의 탄성력에 의해 상기 조절유닛(200)을 향해 이동되도록 할 수 있고, 이에 따라 상기 조절유닛(200)과 상기 렌치부재(348)의 맞물림이 풀어지지 않고 지속될 수 있다.

한편, 이와 같이 상기 탄성부재(344)의 힘을 상기 실린더부재(342)에 전달하기 위해 상기 실린더부재(342)의 둘레 일부에 구비되어 상기 탄성부재(344)의 일단부가 안착되는 공간을 형성하는 상기 연결부재(346)에 의해 상기 탄성부재(344)의 힘이 상기 실린더부재(342)에 전달될 수 있다.

여기서 상기 탄성부재(344)는 상기 연결부재(346)에 의해 일단부는 상기 연결부재(346)와 접하고, 타단부는 상기 전달부(360)의 내측면과 접하여 지속적으로 상기 연결부재(346)를 상기 조절유닛(200)을 향해 밀어낼 수 있고, 상기 연결부재(346)는 상기 실린더부재(342)와 결합된 상태이므로 상기 탄성부재(344)의 힘을 상기 실린더부재(342)에 전달할 수 있다.

이에 따라 상기 이동부(340)는 상기 조절유닛(200)의 이동에 따라 상기 조절유닛(200)의 이동방향으로 함께 이동될 수 있는 것이다.

한편, 상기 전달부(360)는 일단부에는 상기 동력부(320)가 위치되고, 타단부에는 상기 조절유닛(200)와 맞물리는 상기 렌치부재(348)가 위치되며, 내부에 공간을 형성하여 상기 실린더부재(342), 상기 탄성부재(344), 상기 연결부재(346)가 위치되는 공간을 형성하는 케이스부재(362), 상기 케이스부재(362)의 내측면의 타단부에서 상기 실린더부재(342)의 둘레를 따라 일단부를 향해 연장되며, 상기 연결부재(346)의 이동거리를 제한하는 제한부재(364)로 구성될 수 있다.

여기서 상기 제한부재(364)는 상기 케이스부재(362)의 내측면에 형성되되, 격벽형태로 상기 실린더부재(342)를 감싸도록 형성되며, 상기 실린더부재(342)의 둘레와 대응되는 형태로 형성되는 홀을 가지고, 상기 홀을 통해 상기 실린더부재(342)의 일단부가 상기 케이스부재(362)의 외측으로 돌출되도록 할 수 있다.

또한, 상기 홀의 둘레는 상기 실린더부재(342)와 대응되는 형태로 형성되되, 회전력의 전달을 위해 단면형상이 다각형 형태로 형성될 수 있음은 자명할 수 있다.

여기서 상기 케이스부재(362)는 상기 바아부재(324)가 전달하는 회전력에 의해 회전방향으로 회전되며, 상기 제한부재(364)는 상기 실린더부재(342)에 회전력을 전달할 수 있다.

아울러 상기 제한부재(364)는 상기 실린더부재(342)의 둘레와 대응되는 홀이 형성되기 때문에 상기 실린더부재(342)의 위치를 유지시킬 수 있으며, 이는 상기 실린더부재(342)가 이동방향에서 이탈되는 것을 방지하여 상기 탄성부재(344)에 의한 힘 전달에 손실이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

다만, 본 발명의 상세한 설명에서 보다 상세한 예시를 들기 위해 압출공정을 예시로 삼아 설명하고 있으나, 반드시 압출공정에 제한되는 것은 아니며, 상기 통로(B) 대신 토출구를 형성할 수도 있고, 별도의 물체가 위치될 수도 있다.

이와 같이 상기 본체유닛(100)의 내측면에서 위치를 조절하기 위한 공정에서 다양하게 활용되고 있으며, 압출공정을 기준으로 서술하는 것은 이해를 돕기 위한 편의적 예시일 뿐 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다.

한편, 이와 같은 구성을 바탕으로 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 살펴보면 도 3에 도시된 바와 같이 유지장치(10), 상기 유지장치(10)를 통해 생산되는 생산품의 불량 여부를 판단하여 상기 조절유닛(200)의 위치를 조절하도록 상기 회전유닛(300)을 제어하는 제어장치(20) 상기 상기 재료(A)가 이동하는 통로를 제공하며 상기 유지장치(10)을 향해 상기 재료(A)를 이동시키는 공급장치(30) 및 상기 공급장치(30)를 감싸도록 형성되어 상기 재료(A)가 이동되는 공간을 형성하는 하우징장치(40)로 구성될 수 있다.

여기서 상기 공급장치(30)를 스크류 형태로 설명하고 있으나, 이는 발명의 예시를 위해 스크류 형태로 설명할 뿐 피스톤을 이용하거나 그 외의 방식으로 상기 재료(A)를 이동하는 어떠한 방식에도 제한되지 않을 수 있음은 자명한 사실일 수 있다.

이 때, 상기 재료(A)를 기준으로 이동경로를 생각하면, 상기 하우징장치(40)의 외측에서 공급되어 상기 공급장치(30)에 의해 상기 하우징장치(40)의 통로를 따라 이동되어 상기 통로(B)를 통해 생산품으로 압출공정에 따라 생산되며, 상기 통로(B)는 상기 본체유닛(100)의 내부에 위치되어 있으므로, 상기 재료(A)는 결과적으로 상기 유지장치(10)을 통과하여 생산품이 되는 것으로 생각할 수 있다.

앞서 상술한 내용을 바탕으로 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를이용한 동심 유지시스템의 활용에 대해서 설명하기 위해 도 4 내지 도 6을 참조할 수 있다.

구체적으로, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 동심을 유지하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 동심 유지장치의 작동과정을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 이동부가 이동하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

먼저 도 4에 도시된 바와 같이 상기 본체유닛(100)의 내측에는 상기 통로(B)가 구비되어 있을 수 있고, 상기 통로(B)는 상기 공급장치(30)을 통해 이동되는 상기 재료(A)가 생산품으로 생산되는 과정에서 균등하게 압출될 수 있도록 상기 공급장치(30)의 중심축과 서로 동일하도록 위치되어야 할 수 있다.

이에 따라 상기 본체유닛(100)에 구비된 상기 조절유닛(200)을 조절하여 상기 통로(B)의 위치를 수정할 수 있으며, 이는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 모터부재(322)가 상기 조절유닛(200)의 이동방향에 따라 회전방향으로 회전되면 상기 바아부재(324)와 결합된 상기 케이스부재(362)가 회전되고, 상기 제한부재(364)에 의해 상기 실린더부재(342)에 회전력이 전달될 수 있다.

여기서 상기 실린더부재(342)에 전달된 회전력은 상기 렌치부재(348)를 회전시켜 상기 조절유닛(200)을 최종적으로 이동방향으로 이동시킬 수 있다.

만약 상기 조절유닛(200)이 도 5를 기준으로 아래 방향으로 이동하는 경우 도 6에 도시된 바와 같이 상기 조절유닛(200)은 상기 동력부(320)에 의해 상기 통로(B)를 향해 이동되게 되고, 상기 동력부(320)와 상기 조절유닛(200)의 거리는 서로 멀어질 수 있다.

다만, 상기 실린더부재(342)가 상기 탄성부재(344)의 힘에 의해 밀려 상기 렌치부재(348)가 지속적으로 상기 조절유닛(200)과 맞닿도록 할 수 있기 때문에 상기 렌치부재(348)의 공회전을 방지할 수 있다.

다만, 지나치게 하향되거나 상기 실린더부재(342)가 이탈되는 것을 방지하도록 상기 실린더부재(342)의 이동범위를 제한하는 상기 제한부재(364)에 의해 상기 연결부재(346)의 이동이 제한되고, 이와 함께 상기 실린더부재(344)의 이동이 제한될 수 있다.

한편, 이와 같은 상기 동심 유지장치를 통해 상기 통로(B), 즉, 상기 재료(A)가 이동되는 통로의 위치를 조절하기 위한 상기 제어장치(20)에 대해서 설명하기 위해 도 7 내지 도 9를 참조할 수 있다.

구체적으로, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 제어장치를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 무게 판단부를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 두께 판단부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

먼저 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제어장치(20)는 상기 유지장치(10)를 제어하며, 상기 유지장치(10)를 통해 생산된 생산품의 무게를 측정하고, 상기 생산품의 둘레를 따라 무게의 편심정도를 판단하는 무게 판단부(22), 상기 조절유닛(200)의 이동거리를 제어하기 위해 상기 조절유닛(200)의 회전수를 판단하는 회전수 판단부(24) 및 상기 생산품의 둘레를 따라 두께를 측정하여, 기 설정된 오차범위 이내인지 판단하는 두께 판단부(26)로 구성될 수 있다.

여기서 상기 무게 판단부(22)는 상기 생산품의 무게를 계측하고, 상기 생산품의 단면형상을 기준으로 무게의 편심정도를 파악할 수 있으며, 무게가 기 설정된 수치 이상으로 편심되었다고 판단되는 경우에는 상기 생산품을 불량으로 판단하고, 이에 따라 상기 제어장치(20)는 상기 회전유닛(300)을 제어하여 상기 통로(B)의 위치를 조정할 수 있다.

왜냐하면, 상기 생산품의 무게가 편심되었다는 것은 편심된 부분으로 상기 재료(A)가 다른 부분에 비해 과도하게 밀집되었다는 의미일 수 있기 때문이다.

이에 따라, 상기 제어장치(20)는 상기 회전수 판단부(24)에 상기 무게 판단부(22)의 정보를 전달하고, 상기 회전수 판단부(24)는 상기 조절유닛(200)이 이동해야할 거리에 해당하는 회전수를 판단하여 상기 제어장치(20)에 전달함으로써 상기 조절유닛(200)의 이동거리를 제어할 수 있다.

이와 같이 상기 조절유닛(200)의 이동을 제어하여 상기 통로(B)의 위치를 조정한 상태에서 상기 무게 판단부(22)는 상기 생산품의 무게 편심정도를 재측정하여 오차범위를 줄여나갈 수 있다.

이를 보다 쉽게 표현하면, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 무게 판단부(22)는 상기 생산품의 무게 편심정도를 파악하고, 편심되었다고 판단되는 경우에는 기 설정된 오차범위 이내인지를 판단하고, 편심되지 않았다고 판단되거나 편심되었지만 기 설정된 오차범위 이내인 경우에는 지속적으로 계측을 수행할 수 있다.

다만, 기 설정된 오차범위 이상으로 무게가 편심된 경우에는 불량품으로 판정하여 상기 회전수 판단부(24)에 해당정보를 송신하고, 상기 회전수 판단부(24)에서 판단한 회전수에 따라 상기 제어장치(20)는 상기 회전유닛(300)을 제어하여 상기 통로(B)의 위치를 조정할 수 있다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 두께 판단부(26)는 상기 생산품의 둘레를 따라 상기 생산품의 두께를 판단하며, 상기 생산품의 둘레를 따라 측정되는 두께의 최소값 a와 최대값 b를 계측하고, 최대값과 최소값의 차이가 기 설정된 오차범위 이내인지를 판단할 수 있다.

만약 기 설정된 오차범위 이내인 경우에는 지속적으로 계측을 수행하고, 만약 기 설정된 오차범위 이상인 경우에는 불량품으로 판정하여 앞선 상기 무게 판단부(22)와 같이 상기 회전수 판단부(24)에 해당정보를 송신하여 상기 조절유닛(200)을 통해 상기 통로(B)의 위치를 조정할 수 있다.

한편, 본 발명의 변형예에 따른 완충부(120)를 설명하기 위해 도 10을 참조할 수 있다.

구체적으로, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심 유지장치를 이용한 동심 유지시스템의 제어장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

여기서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 조절유닛(200)이 배치되는 제1 방향과 제2 방향에서 상기 제1 방향에 상기 조절유닛(200)과 대향되는 방향에 상기 완충부(120)가 배치되고, 상기 제2 방향에서도 이와 유사하게 배치될 수 있다.

여기서 상기 완충부(120)는 실리콘과 유사한 재질로 형성되거나 상기 통로(B)에 가해지는 충격이나 손상을 방지할 수 있도록 소정의 유동범위를 가지도록 탄성을 가진 소프트한 재질로 형성되어 있을 수 있다.

다만, 실리콘은 일반적인 연질 재질이기 때문에 상기 완충부(120)는 실리콘 재질 이외에 실리콘보다는 높은 강도를 가지면서 연신율이 좋은 우레탄이나 알루미늄을 사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다.

이 때, 상기 완충부(120)는 별도의 회전이나 이동이 없이 고정되어 있을 수 있으며, 이에 따라 상기 통로(B)와 지속적으로 맞닿거나 상기 조절유닛(200)의 이동에 의해 맞닿게 될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

A: 재료
B: 통로
10: 유지장치
20: 제어장치
22: 무게 판단부
24: 회전수 판단부
26: 두께 판단부
30: 공급장치
40: 하우징장치
100: 본체유닛
120: 완충부
200: 조절유닛
300: 회전유닛
320: 동력부
322: 모터부재
324: 바아부재
342: 실린더부재
344: 탄성부재
346: 연결부재
348: 렌치부재
360: 전달부
362: 케이스부재
364: 제한부재

Claims (16)

1. 내부에 별도의 물체가 위치되는 본체유닛;
   상기 본체유닛의 둘레를 따라 적어도 한 쌍 이상이 구비되어 상기 물체의 둘레를 따라 상기 물체와 상기 본체유닛의 내측면과 거리를 조절하는 조절유닛; 및
   상기 조절유닛과 일단부가 맞물리도록 형성되어 회전방향에 따라 상기 조절유닛을 이동시키고, 상기 조절유닛이 이동된 상태에서도 지속적으로 맞물리도록 상기 조절유닛의 이동방향을 따라 함께 이동되는 회전유닛을 포함하되,
   상기 조절유닛은,
   상기 본체유닛이 상기 물체와 동심원을 이루도록 상기 물체를 상기 본체유닛의 중심부에 위치시키며, 상기 본체유닛의 둘레부를 관통하도록 결합되고, 일단부는 상기 물체와 맞닿아 상기 물체가 상기 본체유닛의 내측면과 거리를 유지하도록 하며, 타단부는 상기 회전유닛의 일단부와 맞닿아 회전력을 전달받고,
   상기 회전유닛은,
   회전력을 발생시키는 동력부, 일단부가 상기 조절유닛과 맞닿도록 형성되고, 회전방향에 따라 상기 조절유닛의 이동방향에 따라 함께 이동되는 이동부 및 상기 이동부의 타단부가 내부에 위치된 상태에서 상기 이동부와 결합되고, 상기 동력부에 의해 발생되는 회전력을 상기 이동부에 전달하는 전달부를 포함하며,
   상기 이동부는,
   상기 조절유닛의 이동방향을 따라 길게 형성되어 상기 전달부에서 전달되는 회전력에 의해 회전되면서 상기 조절유닛을 이동시키는 실린더부재, 상기 조절유닛이 이동함에 따라 상기 실린더부재가 상기 조절유닛과 함께 이동되어 지속적으로 맞물리도록 상기 실린더부재를 상기 조절유닛을 향해 밀어내는 탄성부재, 상기 실린더부재와 상기 탄성부재를 연결하여 상기 탄성부재에서 전달되는 힘을 상기 실린더부재에 전달하는 연결부재 및 상기 전달부의 외측에서 상기 실린더부재의 일단부에 결합되고, 상기 조절유닛의 일단부와 대응되도록 형성되어 상기 실린더부재의 회전력을 상기 조절유닛에 전달하여 상기 조절유닛을 이동시키는 렌치부재를 포함하며,
   상기 탄성부재는,
   상기 조절유닛이 회전에 따라 이동되며 상기 렌치부재와 멀어지는 것을 방지하기 위해 상기 실린더부재를 지속적으로 상기 조절유닛을 향해 이동되도록 힘을 제공하여 상기 조절유닛과 상기 렌치부재가 지속적으로 맞물리도록 하는 것을 특징으로 하는,
   동심 유지장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 전달부는,
   내부에 공간이 형성되고, 일단부가 상기 동력부와 맞물려 상기 동력부에 의해 회전되는 케이스부재; 및
   상기 연결부재가 상기 케이스부재 내측에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 케이스부재의 내측 타단부에서 상기 실린더부재의 둘레를 감싸며 내측 일단부를 향해 연장되는 제한부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   동심 유지장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제한부재는,
   상기 실린더부재의 둘레와 대응되도록 형성되되, 상기 실린더부재에 회전력을 전달하면서도 상기 실린더부재의 회전축을 유지시키는 것을 특징으로 하는,
   동심 유지장치.
   
8. 상기 물체는 재료가 이동되는 통로를 형성하고, 상기 통로를 통해 생산품을 생산하도록 상기 통로의 동심을 유지하는 제1항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항의 동심 유지장치; 및
   상기 동심 유지장치를 통해 생산되는 상기 생산품의 무게를 계측하고, 계측된 무게가 편심된 정도를 판단하며, 상기 동심 유지장치의 상기 회전유닛을 제어하여 상기 통로의 위치를 제어하는 제어장치를 포함하는,
   동심 유지시스템.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어장치는,
   상기 생산품의 무게를 계측하여 상기 생산품의 단면형상을 기준으로 무게의 편심정도를 판단하는 무게판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   동심 유지시스템.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 무게판단부는,
    상기 생산품의 무게를 계측하여 상기 생산품의 단면형상 상에서 무게의 편심정도를 파악하고, 상기 생산품의 무게가 기 설정된 수치 이상으로 편심되었다고 판단되는 경우, 상기 생산품을 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는,
    동심 유지시스템.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 생산품이 불량으로 판단된 경우, 상기 통로의 동심이 맞지 않은 상태라고 판단하여 상기 통로의 동심을 맞추기 위해 상기 회전유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는,
    동심 유지시스템.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 생산품의 단면형상의 중심부를 기준으로 무게의 계측량을 통해 상기 통로가 상기 중심부에서 벗어난 거리를 판단하여 상기 조절유닛의 회전수를 판단하는 회전수 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    동심 유지시스템.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 회전수 판단부를 통해 계산된 회전수만큼 상기 회전유닛을 제어하여 상기 조절유닛을 이동시키고, 상기 조절유닛을 통해 상기 통로의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는,
    동심 유지시스템.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 무게판단부는,
    상기 통로를 통해 생산되는 상기 생산품의 상태를 재확인하여 상기 편심정도가 기 설정된 오차범위 이내인지 재판단하는 것을 특징으로 하는,
    동심 유지시스템.
    
15. 제8항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 생산품의 둘레를 따라 두께를 측정하여 두께가 기 설정된 오차범위 이내인지 판단하는 두께 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    동심 유지시스템.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 두께 판단부는,
    상기 생산품의 두께가 둘레를 따라 균일한지 판단하고, 상기 생산품의 두께의 최대값과 최소값의 차이가 상기 기 설정된 오차범위 이상으로 판단되는 경우에 상기 생산품의 상태가 불량인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는,
    동심 유지 시스템.

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