KR102554693B1

KR102554693B1 - 라인 가이딩 장치

Info

Publication number: KR102554693B1
Application number: KR1020207030861A
Authority: KR
Inventors: 도미닉 바르텐; 필립 호워드
Original assignee: 이구스 게엠베하
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2023-07-13
Also published as: JP7201701B2; KR20200138307A; EP3776775A1; WO2019185613A1; US20210021115A1; CN112425019A; JP2021519567A; TWI813657B; DE202018101747U1; TW201943166A; CN112425019B

Abstract

라인 가이딩 장치(1)는 방향 전환 영역(7)을 가지는 라인 가이딩 유닛(2) 및 지지 요소(10)가 배치되는 슬라이드(9)를 구비하는 지지 유닛(8)을 포함하며, 내부에서 방향 전환 영역(7)에 대하여 지탱되고, 방향 전환 영역(7)의 중심점 축(17)에 대해 라인 가이딩 유닛(2)의 이동을 허용한다. 높은 유연성의 라인 가이딩 유닛을 안정적인 선형 방향으로 배치하기 위해, 지지 유닛(8)은, 슬라이드(9)를 결합시켜 이를 라인 가이딩 유닛(2)의 변위 방향으로 구동하는 구동 장치와, 구동 장치에 작동 가능하게 연결되고, 라인 가이딩 유닛(2) 자체에 의해 형성되지 않고, 상기 구동 장치는 이동 연결 영역(5)의 이동 상태에 따라 제어될 수 있는 제어 장치를 갖는다.

Description

라인 가이딩 장치

본 발명은 라인 가이딩 장치에 관한 것이다.

라인 가이딩 장치는 고정 연결 영역에 제공되는 제1 런, 이동 연결 영역에 제공되는 제2 런, 및 두 개의 런을 서로 연결하는 아치형 방향 전환 영역을 구비하는 라인 가이딩 유닛을 갖고, 또 라인 가이딩 유닛의 방향 전환 영역을 위하여 지지 요소가 배치된 슬라이드를 갖는 지지 유닛을 가지며, 이것은 내부에서 방향 전환 영역에 대항하여 견디고, 런의 종방향에서 라인 가이딩 유닛이 이동함에 따라 아치형 방향 전환 영역의 중심점 축에 대한 라인 가이딩 유닛의 이동을 허용한다.

그러한 종류의 라인 가이딩 장치는 EP 1 783 874 A1로부터 알 수 있다. 해당 명세서에 설명된 라인 가이딩 유닛은 튜브형 구성이고, 방향 전환 영역에서 내측을 향하는 측면에는 방향 전환 영역을 안내하는 기어와 함께 작동하는 톱니 벨트를 갖는다. 라인 가이딩 유닛이 이동함에 따라 방향 전환 영역에서 내부에 배치된 기어가 굴러가고(rolls away), 라인 가이딩 유닛의 변위의 양 방향으로 방향 전환 영역과 함께 이동한다. 따라서 기어는 라인 가이딩 유닛의 변위에 따라 라인 가이딩 유닛의 방향 전환 영역을 지지한다.

공지의 라인 가이딩 장치의 경우, 톱니 벨트의 톱니가 기어의 톱니들 사이의 공간으로 신뢰성있게 결합하는 것은, 런이 기어에 대항하여 견디고 톱니 벨트에 의해 함께 작동하는 방향 전환 영역으로부터 시작하는 종방향 길이(extent)에서 안정적인 방식(fashion)으로 선형적으로 가이드될 수 있을 때만 발생한다. 특히 방향 전환 영역을 향하는 방향에서 이동 연결 영역의 변위에 따라 가압력이 제2 런에 작용하고, 이는 방향 전환 영역에 인접하는 제2 런의 모든 영역에서 상향 방향의 힘으로 이어진다. 제2 런이 정확히 선형적으로 가이드되지 않는 경우, 상향 방향의 힘은 제2 런과 방향 전환 영역 사이의 라인 가이딩 유닛의 과도기 영역이 기어를 쉽게 들어올려, 기어와 그 과도기 영역 및 방향 전환 영역 사이의 사이의 결합을 방해하여, 기어가 더 이상 방향 전환 영역에 끼어들어가지(entrained) 않도록 야기한다.

또한, EP 1 783 874에서 알 수 있는 라인 가이딩 장치는 에너지 및/또는 정보 전송 라인을 수신 및 가이드하기 위한 라인 가이딩 유닛에만 적합하며, 이 유닛의 런은 미리 정해진 거리 상에서 자동으로 직선으로 연장된다. 특히, 양방향으로 서로에 대하여 피벗 가능한 부재로 구성된 플렉서블한 라인 가이딩 유닛, 및 더 긴 변위의 이동 움직임 및/또는 더 높은 이동 속도에는 적합하지 않다.

본 명세서의 도입부에서 제시된 종류의 라인 가이딩 장치는 또한 DE 20 2011 004 786 U1으로부터 알려져 있다. 해당 명세서는 튜브형의 라인 가이딩 유닛에 대한 지지 유닛을 갖는 라인 가이딩 장치를 개시하는데, 이 지지 유닛은 라인 가이딩 유닛의 방향 전환 영역을 위해 슬라이드 위에 배치된 방향 전환 롤러를 갖는 슬라이드를 갖는다. 방향 전환 롤러를 갖는 슬라이드는 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역이 그 방향 전환 영역에서 멀어져 굴절 위치로 가는 라인 가이딩 유닛의 이동에 따른 복원력에 대항하여 이동 가능하고, 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역이 복원력에 의해 그 방향 전환 영역을 향하여 복원 위치로 가는 라인 가이딩 유닛의 변위에 따라 이동 가능하다. 라인 가이딩 유닛이 그 이동 연결 영역이 방향 전환 영역으로부터 멀어지는 이동에 따라 지지 유닛에 작용하는 힘은 슬라이드에 작용하는 복원력에 대항하여 라인 가이딩 유닛에 대한 견인력에 의해 발생된다. 라인 가이딩 유닛이 그 이동 가능한 연결 영역이 그 방향 전환 영역을 향하는 방향에서 이동함에 따라, 지지 유닛의 이동은 또한 라인 가이딩 유닛에 의해 발생하고, 지지 유닛은 복원력에 의해 라인 가이딩 유닛의 방향 전환 영역을 향하도록 재촉된다(urged).

양 방향으로 변위함에 따라 라인 가이딩 유닛에 가해지는 압력 및 인장 응력 때문에 라인 가이딩 유닛은 지지 유닛에 의해 상대적으로 높은 응력을 받으므로 이러한 종류의 지지 유닛은 압력 및 인장 응력에 관하여 실질적으로 안정된 라인 가이딩 유닛, 예를 들어 상응하는 힘을 전달하는 접합부(joint connections)를 갖는 에너지 가이딩 체인에만 적합하다.

따라서, 본 발명의 목적은 라인 가이딩 유닛이 높은 유연성을 갖는 경우에도, 특히 다양한 방향에서 서로 피벗이 가능한 부재를 갖고 비선형적으로 가이드되는 런을 갖는 경우에도, 지지 유닛에 의해 런이 안정적인 선형의 배향으로 변위 가능한 라인 가이딩 장치를 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 가이딩 장치(1)는, 고정 연결 영역(3)에 제공되는 제1 런(4), 이동 연결 영역(5)에 제공되는 제2 런(8), 및 두 런(4, 6)을 서로 연결하는 아치형 방향 전환 영역(7)을 갖는 라인 가이딩 유닛(2)을 구비하고, 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 방향 전환 영역(7)을 위하여 슬라이드(9) 상에 배치된 지지 요소(10)를 갖는 슬라이드(9)를 갖고, 내부에서 상기 방향 전환 영역(7)에 대항하여 지탱하고, 상기 런(4, 6)의 길이 방향에서 상기 라인 가이딩 유닛(2)가 이동함에 따라 상기 아치형 방향 전환 영역(7)의 중심점 축(17)에 대해 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 이동을 허용하는, 지지 유닛(8);을 포함하고, 상기 지지 유닛(8)은 상기 슬라이드(9)와 결합하고 슬라이드를 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 변위 방향으로 구동하는 구동 장치와, 상기 구동 장치에 작동가능하게 연결되고 상기 라인 가이딩 유닛(2) 자체에 의해 형성되지 않는 제어 장치를 갖고, 상기 구동 장치는 상기 이동 연결 영역(5)의 이동 상태에 따라 제어될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지 요소(10)는 상기 슬라이드(9)에 회전 가능하게 장착될 수 있다.

또한, 상기 지지 요소(10)는 방향 전환 롤러의 형태이고, 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 방향 전환 영역(7)이 주변에 배열되고 상기 방향 전환 롤러에 회전 가능할 수 있다.

또한, 상기 제어 장치 및 구동 장치는 상기 지지 요소(10)가 상기 라인 가이딩 유닛(2)에 프리스트레싱를 가하는 구성일 수 있다.

또한, 상기 슬라이드(9)는 가이드 장치에 의해 가이드될 수 있다.

또한, 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 선형 가이드를 위해 상기 슬라이드(9)는 하우징의 가이드 수단과 상호 작동하는, 상기 라인 가이딩 유닛(2)과 상기 지지 유닛(8)이 배열된 가이드 수단을 구비할 수 있다.

또한, 상기 지지 유닛(8)은 센서 장치를 갖고, 이를 통해 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 이동 연결 영역(5) 또는 여기에 연결된 연행 수단(16)의 위치가 감지될 수 있고, 상기 제어 장치와 신호 관계로 연결될 수 있다.

또한, 상기 구동 장치 및 제어 장치는 메카트로닉 시스템을 형성할 수 있다.

또한, 상기 제어 장치는 상기 구동 장치에 신호 관계로 연결될 수 있다.

또한, 상기 제어 장치는 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 이동 연결 영역(5)에 연결된 연행 수단(16)의 제어 유닛과 신호 관계로 연결되거나, 또는 상기 연행 수단(16)의 상기 제어 유닛에 통합될 수 있다.

또한, 상기 제어 장치 및 구동 장치는, 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 이동 연결 영역(5) 또는 여기에 연결될 수 있는 연행 수단(16)과 상기 지지 요소(8)의 상기 슬라이드(9) 사이의 기계적 작동 연결부(19)에 의해 형성될 수 있다.

또한, 상기 기계적 작동 연결부(19)는, 하나의 단부가 상기 이동 연결 영역(5)에 연결되거나 또는 여기에 연결될 수 있는 연행 수단(16)에 연결될 수 있고, 다른 단부가 상기 지지 유닛(8) 외부의 상기 제2 런(2)이 최소의 길이일 때 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 방향 전환 영역(7)의 끝 위치에 있는 정지 상태의 제1 고정 영역(21)에 연결될 수 있는 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)을 구비하고, 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)은 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 이동 연결 영역(5) 또는 상기 제2 런(6)의 연장시 거기에 연결될 수 있는 연행 수단(16)에서부터, 상기 이동 연결 영역(5) 또는 상기 제2 런(6)이 최대의 길이일 때 거기에 연결될 수 있는 연행 수단(16)의 끝 위치에 있는 정지 상태의 제2 고정 영역(22)으로 연장되며, 제1 방향 전환 유닛(23)에 의해 동시에 방향이 변경되어 정지 상태의 제1 고정 영역(21)으로 다시 가이드되고, 제2 방향 전환 유닛(24)에 의해 동시에 방향이 변경되어 상기 지지 유닛(8)의 상기 슬라이드(9)로 가이드되며, 상기 슬라이드(9)에 배치된 제3 방향 전환 유닛(25)의 주변에서 상기 정지 상태의 제1 고정 영역(21)으로 가이드될 수 있다.

또한, 상기 제1 방향 전환 유닛(23)은 제1 롤러(26) 및 제2 롤러(27)를 포함하고, 상기 제1 롤러(26)는 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)의 방향을 상기 제2 런(4)의 연장에서 상기 제2 롤러(27)에 대해 상기 제1 런(4)을 향하는 방향으로 변경하고, 상기 제2 롤러(27)는 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)의 방향을 상기 제1 런(4)의 외부에서 정지 상태의 제1 고정 영역(21)을 향하는 방향으로 변경하며, 상기 제2 방향 전환 유닛(24)은 제3 롤러(28) 및 제4 롤러(29)를 포함하고, 상기 제3 롤러(28)는 상기 제2 롤러(27)에 의해 가이드된 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)의 방향을 상기 제4 롤러(29)에 대해 상기 제2 런(6)을 향하는 방향으로 변경하고, 상기 제4 롤러(29)는 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)을 상기 슬라이드(9)에 배열된 상기 제3 방향 전환 유닛(25)을 향하는 방향으로 가이드할 수 있다.

또한, 상기 제3 방향 전환 유닛(25)은 상기 슬라이드(9)에 회전 가능하게 장착된 방향 전환 롤러의 형태일 수 있다.

또한, 상기 슬라이드(9)에 배치된 상기 방향 전환 롤러 및 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)의 방향을 변경하기 위한 상기 제 1 내지 제4 롤러(26 내지 29)는 상기 두 런(4, 6)의 중심을 통과하여 연장되는 평면에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제1 고정 영역 및 제2 고정 영역(21, 22)은 상기 라인 가이딩 유닛(2) 및 상기 지지 유닛(8)을 수용하는 하우징(31)의 단부 영역에 배치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 슬라이드를 결합하고 그것을 라인 가이딩 유닛의 변위 방향으로 구동시키며, 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역의 이동 상태에 따라 제어 가능한 구동 장치 덕분에, 라인 가이딩 유닛은 고속 및/또는 긴 변위 이동 거리에도 그 방향 전환 영역에서 지지되고, 그와 같은 방식으로 두 개의 런이 거기에 작용하는 외측 방향을 향하는 힘에 대하여 직선 방향에서 안정된 상태로 유지될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 라인 가이딩 장치는 높은 수준의 유연성을 가진, 예를 들어, 반대 방향으로 피벗 가능한 부재를 포함하는 라인 가이딩 유닛에 적합하다.

도 1은 라인 가이딩 장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 라인 가이딩 장치의 하우징 내 배열을 나타낸다.
도 3은 라인 가이딩 유닛의 최대 연장 위치에서, 도 1에 도시된 라인 가이딩 장치 상의 화살표 A의 방향에서 본 도면을 나타낸다.
도 4는 라인 가이딩 유닛의 제1 수축 위치(retracted position)에서, 도 1에 도시된 라인 가이딩 장치 상의 화살표 A의 방향에서 본 도면을 나타낸다.
도 5는 라인 가이딩 유닛의 제2 수축 위치에서, 도 1에 도시된 라인 가이딩 장치 상의 화살표 A의 방향에서 본 도면을 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 라인 가이딩 장치 상의 화살표 B 방향에서 본 도면을 나타낸다.
도 7은 도 3의 C-C 선에 따른 단면을 나타낸다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 지지 유닛이 슬라이드를 결합하고 그것을 라인 가이딩 유닛의 변위 방향으로 구동시키는 구동 장치, 및 구동 장치에 작동적으로 연결되고 라인 가이딩 장치 자체에 의해 형성되지 않는 제어 장치를 갖고, 구동 장치가 이동 연결 영역의 이동 상태에 따라 제어 가능한 것으로부터 얻어진다.

슬라이드를 결합하고 그것을 라인 가이딩 유닛의 변위 방향으로 구동시키며, 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역의 이동 상태에 따라 제어 가능한 구동 장치 덕분에, 라인 가이딩 유닛은 고속 및/또는 긴 변위 이동 거리에도 그 방향 전환 영역에서 지지되고, 그와 같은 방식으로 두 개의 런이 거기에 작용하는 외측 방향을 향하는 힘에 대하여 직선 방향에서 안정된 상태로 유지될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 라인 가이딩 장치는 높은 수준의 유연성을 가진, 예를 들어, 반대 방향으로 피벗 가능한 부재를 포함하는 라인 가이딩 유닛에 적합하다.

상기 구동 및 제어 장치는, 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역이 속도 v로 이동할 때, 지지 요소를 갖는 슬라이드가 속도 v/2로 이동하도록 제공한다. 슬라이드를 결합하는 구동 장치는 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역이 방향 전환 영역을 향하는 방향에서 이동될 때 그리고 라인 가이딩 유닛의 제2 런이 동일하게 이동할 때, 추가 구동요소의 개입 없이, 슬라이드 및 지지 요소에 당김력을 인가한다. 구동 장치의 제공에 의해 슬라이드 및 지지 요소는 방향 전환 영역에 가해지는 압력 응력(pressure stressing) 또는 매우 낮은 압력 응력 없이도, 라인 가이딩 유닛의 방향 전환 영역과 함께 이동할 수 있다.

만일, 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역이 방향 전환 영역에서 멀어지는 방향으로 이동되면, 이에 대항하여 작용(act)하는 지지 유닛이 라인 가이딩 유닛의 방향 전환 영역에 의해 끌려갈 수 있고, 그 경우에 런의 안정된 직선 배향이 유지되도록 제어 장치에 의해 제어될 수 있다.

본 발명에 따르면, 라인 가이딩 유닛의 이동 방향에서 지지 유닛이 이동할 뿐, 라인 가이딩 유닛 자체는 아니며, 지지 유닛의 슬라이드를 결합하는 구동 장치에 의해 구동된다. 적어도 라인 가이딩 유닛의 아치형 방향 전환 영역의 내측을 바라보는 한 면은 라인 가이딩 유닛이 양 방향의 전체 이동거리에 걸쳐 이동하는 동안 지지 유닛에 대해 견딜 수 있다.

지지 요소는 슬라이드에 회전식으로 장착될 수 있다.

바람직하게, 지지 요소는 방향 전환 롤러의 형태이고, 그 주위에 라인 가이딩 유닛의 방향 전환 영역이 배열되어 방향 전환 롤러와 함께 회전할 수 있다.

제어 장치와 구동 장치는 지지 요소가 라인 가이딩 유닛 상에 프리스트레싱을 인가하여 라인 가이딩 유닛의 빠른 변위 속도 및 긴 변위 이동 거리에서 런이 지지 요소의 어떠한 위치에서도 직선 배향을 유지하는 그러한 특성이 될 수 있다.

지지 유닛의 슬라이드는 적절한 수단에 의해 긍정적으로(positively) 안내될 수 있다.

특히, 슬라이드는 가이드 레일에서 가이드될 수 있다.

상기 슬라이드에는 라인 가이딩 유닛의 선형의 가이드를 위해 하우징의 가이드 수단과 함께 작동하는, 라인 가이딩 유닛과 지지 유닛이 배치되는 가이드 수단을 가질 수 있다.

지지 유닛은 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역 또는 여기에 연결된 연행 수단(entrainment means)의 위치를 감지할 수 있고 제어 장치와 신호 관계로 연결되는 센서 장치를 가질 수 있다.

일반적으로 구동 장치와 제어 장치는 메카트로닉 시스템을 형성할 수 있다.

신호 장치는 구동 장치와 신호 관계로 연결될 수 있다.

제어 장치는 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역에 연결되는 연행 수단의 제어 유닛과 신호 관계로 연결될 수 있고, 또는 연행 수단의 제어 유닛에 일체로 될 수 있다.

추가적인 구성에서, 제어 장치와 구동 장치는 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역 또는 거기에 연결될 수 있는 연행 수단과 지지 유닛의 슬라이드 사이의 기계적 작동 연결부에 의해 형성될 수 있다. 이 경우 기계적 작동 연결부는 제어 기능과 구동 기능을 모두 가지고 있으며, 이 기능을 통해 이동 연결 영역의 이동 상태에 따라 지지 요소가 제어된 관계에서 구동될 수 있다. 기계적 작동 연결부는 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역이 속도 v로 이동할 때, 슬라이드가 지지 요소와 함께 속도 v/2로 이동되는 구성이다.

기계적 작동 연결부는 하나의 단부가 이동 연결 영역에 연결되거나 거기에 연결되는 연행 수단에 연결되고, 다른 단부는 지지 유닛 외부의 제2 런이 최소의 길이 일 때 라인 가이딩 유닛의 방향 전환 영역의 끝 위치에 있는 정지 상태의 제1 고정 영역에 연결될 수 있는 벨트 또는 케이블 당김 수단을 가질 수 있고, 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단은 라인 가이딩 유닛의 이동 연결 영역 또는 제2 런의 연장시 거기에 연결될 수 있는 연행 수단에서부터, 이동 연결 영역 또는 제2 런이 최대의 길이일 때 거기에 연결될 수 있는 연행 수단의 끝 위치에 있는 정지 상태의 제2 고정 영역으로 연장되며, 제1 방향 전환 유닛에 의해 동시에 방향이 변경되어 정지 상태의 제1 고정 영역으로 다시 가이드되고, 제2 방향 전환 유닛에 의해 동시에 방향이 변경되어 지지 유닛의 슬라이드로 가이드되는데, 여기서 슬라이드에 배치된 제3 방향 전환 유닛의 주변에서 정지 상태의 제1 고정 영역으로 가이드된다.

제1 방향 전환 유닛은 제1 롤러 및 제2 롤러를 포함하고, 여기서 제1 롤러는 벨트 또는 케이블 당김 수단의 방향을 제2 런의 연장에서 제2 롤러에 대해 제1 런을 향하는 방향으로 변경하고, 제2 롤러는 벨트 또는 케이블 당김 수단의 방향을 제1 런의 외부에서 정지 상태의 제1 고정 영역을 향하는 방향으로 변경한다. 제2 방향 전환 유닛은 제3 롤러와 제4 롤러를 포함하고, 여기서 제3 롤러는 제2 롤러에 의해 가이드된 벨트 또는 케이블 당김 수단의 방향을 제4 롤러에 대해 제2 런을 향하는 방향으로 변경하고, 제4 롤러는 벨트 또는 케이블 당김 수단을 슬라이드에 배열된 제3 방향 전환 유닛을 향하는 방향으로 가이드한다.

제3 방향 전환 유닛은 슬라이드에 회전 가능하게 장착되는 방향 전환 롤러의 형태가 될 수 있다.

벨트 또는 케이블 당김 수단의 방향을 변경하기 위하여 슬라이드에 배치된 방향 전환 롤러와 제1 내지 제4 롤러는 두 개의 런의 중심을 통과하여 연장하는 평면 상에 배치될 수 있다. 전체 벨트 또는 케이블 당김 수단은 따라서 2개의 런의 중심을 통과하는 연장되는 평면상에 배치될 수 있다.

정지 상태의 제1 및 제2 고정 영역은 라인 가이딩 유닛 및 지지 유닛을 수용하는 하우징의 단부 영역에 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 여기에 훨씬 자세히 설명해 설명된다.

특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 라인 가이딩 장치(1)는 고정 연결 영역(3)에 제공된 제1 런(4), 이동 연결 영역(5)에 제공된 제2 런(6), 및 두 런(4, 6)을 서로 연결하는 아치형 방향 전환 영역(7)을 포함하는 라인 가이딩 유닛(2)을 포함하고, 뿐만 아니라, 지지 요소(10)가 배치된 슬라이드(9)를 구비한 지지 유닛(8)을 포함한다.

라인 가이딩 유닛(2)은 양측에 각각 인장 케이블(11)에 동일한 간격으로 고정되는 프레임(12)을 갖는 인장 케이블(11)을 구비한 에너지 가이딩 체인의 형태이다. 인장 케이블(11)은 가요성이어서 에너지 가이딩 체인이 방향 전환 영역(7)에서 굽어질 수 있다. 에너지 가이딩 체인의 링크 부재 역할을 하는 프레임(12)은 에너지 라인 및/또는 정보 전송 라인을 수신하고, 내부에서 그것들을 가이드하기에 적합하다.

라인 가이딩 유닛(2)의 구조는 도 7의 프레임(12)을 관통하는 단면으로부터 더 명확하게 알 수 있다. 프레임(12)은 프레임 바디(13)를 갖고 이를 통해 에너지 라인 및/또는 정보 전송 라인이 가이드될 수 있다. 프레임 바디(13)의 내부는 분할 웹(14)에 의해, 독립적으로 배치되고 또 서로 다른 종류일 수 있는 라인을 수용하는 역할을 하는 부분들로 분할된다. 프레임 바디(13)에 측 방향으로 형성된 것은 체결 요소(15)이고, 그것의 구조적인 목적은 이하에서 설명된다.

라인 가이딩 유닛(2)의 이동 연결 영역(5)은 연행 수단(16)에 연결되고, 이에 의해 라인 가이딩 유닛(2)의 이동 연결 영역(5)으로부터 나온 라인은 연행 수단에 연결된 기계 유닛(미도시)에 공급된다. 해당 라인은 고정 연결 영역(3)의 라인 가이딩 유닛(2)을 통과한다.

지지 유닛(8)은 슬라이드(9)에 회전 가능하게 장착되고 스핀들(17)에 장착된 2개의 방향 전환 풀리 디스크(18)를 연결하는 지지 요소(10)를 가진다. 지지 요소(10)는 런(4, 6)의 길이 방향에서 라인 가이딩 유닛(2)이 이동함에 따라 내부에서 라인 가이딩 유닛(2)의 방향 전환 영역(7)에 대항하여 지탱하고, 아치형 방향 전환 영역(7)의 중심점 축에 대한 라인 가이딩 유닛(2)의 이동을 허용하며, 중심점 축은 아치형 방향 전환 영역(18)의 스핀들(7)에 대응하는 것이다.

슬라이드(9)의 양측에 스핀들(17)과 함께 회전 가능하게 장착된 방향 전환 디스크(18)는 그 주변에 라인 가이딩 유닛(2)의 프레임(12)의 체결 요소(15)가 그 방향 전환 영역(7)에 결합하는 리세스를 갖는다. 이러한 경우, 체결 요소(15)에 의해 가이드되는 인장 케이블(11)은 방향 전환 디스크(18)와 접촉되지 않는다.

라인 가이딩 장치(1)의 지지 유닛(8)은 구동 장치 및 제어 장치를 갖고, 이들은 이동 연결 영역(5)에 연결된 라인 가이딩 유닛(8)의 연행 수단(16)과 지지 요소(10)가 배치된 슬라이드(9) 사이에서 기계적 작동 연결부(19)의 형태이다. 기계적 작동 연결부(19)는 케이블 당김 수단(20)을 가지며, 케이블 당김 수단(20)은 하나의 단부가 이동 연결 영역(5)에 연결되고, 다른 단부는 지지 유닛(8) 외부의 제2 런(6)이 최소 길이가 되었을 때 라인 가이딩 유닛(2)의 방향 전환 영역(7)의 끝 위치에 배치되는 정지 상태의 제1 고정 영역(21)에 연결된다. 케이블 당김 수단(20)은 제2 런(6)이 연장함에 따라, 라인 가이딩 유닛(2)의 이동 연결 영역(5)으로부터, 제2 런(6)이 최대 길이가 되었을 때 이동 연결 영역(5)의 끝 위치 외부에 배치되는 정지 상태의 제2 고정 영역(22)으로 연장된다. 케이블 당김 수단의 방향은 제1 방향 전환 유닛(23)에 의해 그곳에서 변경되고, 케이블 당김 수단은 정지 상태의 제1 고정 영역(21)으로 다시 가이드된다. 케이블 당김 수단(20)의 방향은 제2 방향 전환 유닛(24)에 의해 그곳에서 변경되고, 케이블 당김 수단은 지지 유닛(8)의 슬라이드(9)로 가이드되는데, 여기서 슬라이드(9)에 배치된 제3 방향 전환 유닛(25)의 주변에서 정지 상태의 제1 고정 영역(21)으로 가이드된다.

제1 방향 전환 유닛(23)은 제1 롤러(26) 및 제2 롤러(27)를 갖고, 여기서 제1 롤러(26)는 제2 롤러(27)에 대해 제1 런(4)을 향하는 방향으로 방향이 바뀐다. 동시에 케이블 당김 수단(20)은 정지 상태의 제1 고정 영역(21)을 향하는 방향으로 방향이 바뀌고, 제1 런(4)의 외부에서 가이드된다.

제2 방향 전환 유닛(24)은 제3 롤러(28) 및 제4 롤러(29)를 갖고, 여기서 제3 롤러(28)는 제2 롤러(27)로부터 가이드된 케이블 당김 수단(20)의 방향을 제4 롤러(29)에 대해 제2 런(6)을 향하는 방향으로 변경한다. 제4 롤러(29)는 슬라이드(9)에 배치된 제3 방향 전환 유닛(25)을 향하는 방향으로 케이블 당김 수단(20)을 가이드한다. 제3 방향 전환 유닛(25)은 슬라이드(9)에 회전가능하게 장착된 방향 전환 롤러의 형태이다.

따라서, 기계적 작동 연결부(19)는 제어 기능과 구동 기능을 모두 가지며, 여기에 설명되고 도면에 도시된 실시예에서, 지지 유닛(8)의 제어 및 구동 장치를 형성하고, 지지 요소(10)는 이동 연결 영역(5)의 이동 상태에 따라 통제적으로(controlledly) 구동될 수 있다.

제 1 내지 제4 롤러(26-29) 뿐만 아니라, 슬라이드 상에 배치되고 방향 전환 롤러의 형태인 제3 방향 전환 유닛(25)은, 도 6 및 도 7로부터 알 수 있듯이, 케이블 당김 수단(20)이 제 1 및 제2 고정 영역(21, 22)에서 각각 방향을 변경하는 것에 의해, 두 개의 런(4, 6)의 중심을 통과하는 평면에 배치된다. 따라서, 전체 케이블 당김 수단(20)이 2개의 런(4, 6)의 중심을 통과하여 연장되는 중력의 중심 평면에 배치되어, 지지 유닛(8)이 그 평면의 힘을 보상하는 라인 가이딩 유닛(2)과 협력하도록 한다.

도 2로부터 알 수 있듯이, 제 1 및 제2 고정 영역(21, 22)은 라인 가이딩 유닛(2)의 슬라이드(9)가 가이드되는 하우징(31)의 단부 플레이트(30)에 배치된다.

1: 라인 가이딩 장치 2: 라인 가이딩 유닛
3: 고정 연결 영역 4: 제1 런
5: 이동 연결 영역 6: 제2 런
7: 방향 전환 영역 8: 지지 유닛
9: 슬라이드 10: 지지 요소
11: 인장 케이블 (tensioning cable) 12: 프레임
13: 프레임 바디 14: 분할 웹
15: 체결 요소 16: 연행 수단(entrainment means)
17: 스핀들 18: 방향 전환 디스크
19: 작동 연결부 20: 케이블 당김 수단
21: 제1 고정 영역 22: 제2 고정 영역
23: 제1 방향 전환 유닛 24: 제2 방향 전환 유닛
25: 제3 방향 전환 유닛 26: 제1 롤러
27: 제2 롤러 28: 제3 롤러
29: 제4 롤러 30: 플레이트
31: 하우징

Claims

라인 가이딩 장치(1)에 있어서,
고정 연결 영역(3)에 제공되는 제1 런(4), 이동 연결 영역(5)에 제공되는 제2 런(6), 및 두 런(4, 6)을 서로 연결하는 아치형 방향 전환 영역(7)을 갖는 라인 가이딩 유닛(2)을 구비하고,
상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 방향 전환 영역(7)을 위하여 슬라이드(9) 상에 배치된 지지 요소(10)를 갖는 슬라이드(9)를 갖고, 내부에서 상기 방향 전환 영역(7)에 대항하여 지탱하고, 상기 런(4, 6)의 길이 방향에서 상기 라인 가이딩 유닛(2)가 이동함에 따라 상기 아치형 방향 전환 영역(7)의 중심점 축(17)에 대해 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 이동을 허용하는, 지지 유닛(8);을 포함하고,
상기 지지 유닛(8)은, 상기 슬라이드(9)와 결합하고 슬라이드를 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 변위 방향으로 구동하는 구동 장치와, 상기 구동 장치에 작동가능하게 연결되고 상기 라인 가이딩 유닛(2) 자체에 의해 형성되지 않는 제어 장치를 구비하며, 상기 구동 장치는 상기 이동 연결 영역(5)의 이동 상태에 따라 제어될 수 있고, 지지 유닛(8)의 슬라이드(9)와 결합하는 구동 장치에 의해 구동되는 것은 라인 가이딩 유닛(2) 자체가 아니라 라인 가이딩 유닛(2)의 이동 방향으로 지지 유닛(8)의 이동 뿐이며,
상기 제어 장치 및 구동 장치는 상기 지지 요소(10)가 상기 라인 가이딩 유닛(2)에 프리스트레싱을 가하는 구성인 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지 요소(10)는 상기 슬라이드(9)에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제2항에 있어서,
상기 지지 요소(10)는 방향 전환 롤러의 형태이고, 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 방향 전환 영역(7)이 주변에 배열되고 상기 방향 전환 롤러에 회전 가능한 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬라이드(9)는 가이드 장치에 의해 가이드되는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 라인 가이딩 유닛(2)의 선형 가이드를 위해 상기 슬라이드(9)는 하우징의 가이드 수단과 상호 작동하는, 상기 라인 가이딩 유닛(2)과 상기 지지 유닛(8)이 배열된 가이드 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 유닛(8)은 센서 장치를 갖고, 이를 통해 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 이동 연결 영역(5) 또는 여기에 연결된 연행 수단(16)의 위치가 감지될 수 있고, 상기 제어 장치와 신호 관계로 연결되는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 장치 및 제어 장치는 메카트로닉 시스템을 형성하는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치는 상기 구동 장치에 신호 관계로 연결된 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치는 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 이동 연결 영역(5)에 연결된 연행 수단(16)의 제어 유닛과 신호 관계로 연결되거나, 또는 상기 연행 수단(16)의 상기 제어 유닛에 통합되는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치 및 구동 장치는, 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 이동 연결 영역(5) 또는 여기에 연결될 수 있는 연행 수단(16)과 상기 지지 요소(10)의 상기 슬라이드(9) 사이의 기계적 작동 연결부(19)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제11항에 있어서,
상기 기계적 작동 연결부(19)는, 하나의 단부가 상기 이동 연결 영역(5)에 연결되거나 또는 여기에 연결될 수 있는 연행 수단(16)에 연결될 수 있고, 다른 단부가 상기 지지 유닛(8) 외부의 상기 제2 런(6)이 최소의 길이일 때 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 방향 전환 영역(7)의 끝 위치에 있는 정지 상태의 제1 고정 영역(21)에 연결될 수 있는 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)을 구비하고,
상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)은 상기 라인 가이딩 유닛(2)의 상기 이동 연결 영역(5) 또는 상기 제2 런(6)의 연장시 거기에 연결될 수 있는 연행 수단(16)에서부터, 상기 이동 연결 영역(5) 또는 상기 제2 런(6)이 최대의 길이일 때 거기에 연결될 수 있는 연행 수단(16)의 끝 위치에 있는 정지 상태의 제2 고정 영역(22)으로 연장되며, 제1 방향 전환 유닛(23)에 의해 동시에 방향이 변경되어 정지 상태의 제1 고정 영역(21)으로 다시 가이드되고, 제2 방향 전환 유닛(24)에 의해 동시에 방향이 변경되어 상기 지지 유닛(8)의 상기 슬라이드(9)로 가이드되며, 상기 슬라이드(9)에 배치된 제3 방향 전환 유닛(25)의 주변에서 상기 정지 상태의 제1 고정 영역(21)으로 가이드되는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 방향 전환 유닛(23)은 제1 롤러(26) 및 제2 롤러(27)를 포함하고, 상기 제1 롤러(26)는 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)의 방향을 상기 제2 런(6)의 연장에서 상기 제2 롤러(27)에 대해 상기 제1 런(4)을 향하는 방향으로 변경하고, 상기 제2 롤러(27)는 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)의 방향을 상기 제1 런(4)의 외부에서 정지 상태의 제1 고정 영역(21)을 향하는 방향으로 변경하며, 상기 제2 방향 전환 유닛(24)은 제3 롤러(28) 및 제4 롤러(29)를 포함하고, 상기 제3 롤러(28)는 상기 제2 롤러(27)에 의해 가이드된 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)의 방향을 상기 제4 롤러(29)에 대해 상기 제2 런(6)을 향하는 방향으로 변경하고, 상기 제4 롤러(29)는 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)을 상기 슬라이드(9)에 배열된 상기 제3 방향 전환 유닛(25)을 향하는 방향으로 가이드하는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제13항에 있어서,
상기 제3 방향 전환 유닛(25)은 상기 슬라이드(9)에 회전 가능하게 장착된 방향 전환 롤러의 형태인 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제14항에 있어서,
상기 슬라이드(9)에 배치된 상기 방향 전환 롤러 및 상기 벨트 또는 케이블 당김 수단(20)의 방향을 변경하기 위한 상기 제 1 내지 제4 롤러(26 내지 29)는 상기 두 런(4, 6)의 중심을 통과하여 연장되는 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 고정 영역 및 제2 고정 영역(21, 22)은 상기 라인 가이딩 유닛(2) 및 상기 지지 유닛(8)을 수용하는 하우징(31)의 단부 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는, 라인 가이딩 장치.