KR102655510B1 - 무한 구동 컨베이어 구동장치 - Google Patents

Abstract

무한 구동 컨베이어 구동장치가 개시된다. 본 발명에 의한 무한 구동 컨베이어 구동장치는 컨베이어를 구동하는 구동축; 동력 발생을 위한 제1모터; 모터에서 발생하는 동력을 컨베이어 구동축에 전달하기 위한 동력전달장치; 제1모터에서 발생하는 동력을 동력전달장치에 연결 및 차단하기 위한 제1클러치; 제1모터 정지 시 동력 발생을 위한 제2모터; 제2모터에서 발생하는 동력을 동력전달장치에 연결 및 차단하기 위한 제2클러치;를 포함한다.

Description

무한 구동 컨베이어 구동장치{Driving apparatus Endless drive conveyor}

본 발명은 무한 구동 컨베이어 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 컨베이어 구동을 위한 복수대의 모터 회전축에 동력 연결 및 차단 가능한 클러치 장치와 동력전달장치를 연결하여 무정지 컨베이어를 구현할 수 있도록 구성한 무한 구동 컨베이어 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 컨베이어는 다량의 물건을 연속적으로 이송하는데 사용하는 기계장치를 말한다. 컨베이어는 통상 넓은 폭을 갖는 벨트 또는 패널 등을 일정한 거리를 두고 무한궤도를 돌도록 설치하여 그 위에 공급되는 물건 등을 이송하게 된다.

컨베이어의 벨트 또는 체인 등은 무한궤도를 돌 수 있도록 양단에 회전할 수 있는 스프로켓과 같은 부품이 설치되고, 그 중 하나에는 회전력을 전달할 수 있도록 구동축에 연결되어 있게 된다. 따라서 구동축이 회전함에 따라 벨트가 무한궤도를 돌면서 물건을 이송하게 된다.

이러한 컨베이어의 벨트나 체인은 캐터필러 체인에 의해 구동되고 있고, 캐터필러 체인의 구동 여부에 따라 컨베이어가 동작하거나 멈추게 된다.

이러한 컨베이어는 아주 종류가 다양하고, 다양한 곳에 사용되는 바, 특히 자동차 부품 조립과 같은 분야에서는 특히 그 역할이 매우 중요하다.

통상 캐터필러 체인의 구동축은 모터와 같은 구동 에너지원에 동력전달장치로 연결된다. 동력전달장치로는 기어, 벨트, 체인 등을 사용할 수 있다.

종래기술에 의한 캐터필러 체인 구동장치는 하나의 모터 회전축에 스프로킷을 고정하고, 구동축에도 스프로킷을 고정한 다음 스프로킷들을 체인으로 연결하여 모터의 구동력이 구동축으로 전달되도록 하는 구성을 가지고 있다.

그러나 종래기술에 의한 캐터필러 체인 구동장치는 모터 고장 시, 컨베이어 장치를 모두 멈추고 새로운 모터로 교체하거나, 모터를 수리해야 하기 때문에 그 시간만큼 작업이 지연되는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위한 캐터필러 체인 구동장치가 개발되어 모터 교체 및 수리 시간이 크게 단축되었으나, 여전히 컨베이어 장치의 정지가 강제되는 문제가 있다.

등록특허 10-1611862

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 모터 고장 시에도 컨베이어 장치를 정지하지 않고 모터 교체 및 수리 가능한 무한 구동 컨베이어 구동장치를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 컨베이어 구동축; 동력 발생을 위한 제1모터; 모터에서 발생하는 동력을 컨베이어 구동축에 전달하기 위한 동력전달장치; 제1모터에서 발생하는 동력을 동력전달장치에 연결 및 차단하기 위한 제1클러치; 제1모터 정지 시 동력 발생을 위한 제2모터; 제2모터에서 발생하는 동력을 동력전달장치에 연결 및 차단하기 위한 제2클러치;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 동력전달장치로는 기어, 벨트, 체인 등이 선택될 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 구체적인 수단으로서 본 발명은, 제1모터 회전 시에는 제2모터가 정지하고 제1클러치가 제1모터와 동력전달장치 사이의 동력을 연결하며 제2클러치가 제2모터와 동력전달장치 사이의 동력을 차단하고, 제2모터 회전 시에는 제1모터가 정지하고 제2클러치가 제2모터와 동력전달장치 사이의 동력을 연결하며 제1클러치가 제1모터와 동력전달장치 사이의 동력을 차단한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 본 발명에 의한 무한 구동 컨베이어 구동장치는 종래기술과 같이 모터 고장 시 컨베이어 장치를 정지할 필요 없이, 클러치의 작동만으로 사용 중이던 모터와의 동력 연결을 차단하고 나머지 다른 하나의 모터와 동력을 연결하여 정상 가동이 가능함으로써 모터 교체 및 수리 시에도 작업 지연이 발생하지 않는 효과를 제공한다.

(2) 본 발명에 의한 무한 구동 컨베이어 구동장치는 복수대의 모터 중 작업자가 원하는 모터를 선택하여 구동할 수 있음으로써 계획정비가 가능한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 무한 구동 컨베이어 구동장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무한 구동 컨베이어 구동장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무한 구동 컨베이어 구동장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무한 구동 컨베이어 구동장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 무한 구동 컨베이어 구동장치의 동력전달 계통도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 무한 구동 컨베이어 구동장치는 구동축, 제1모터, 제1클러치, 제2모터, 제2클러치, 동력전달장치를 구비한다.

상기 구동축은 컨베이어를 구동하는 축이다. 상기 구동축은 캐터필러 체인이 조립되어 컨베이어 장치에 구동력을 제공하게 된다. 상기 구동축은 상기 제1모터 또는 제2모터로부터 구동력을 전달받아 상기 캐터필러 체인을 구동한다. 상기 구동축은 이동 프레임에 고정된 상태이다.

상기 구동축은 상부에는 동력전달장치가 조립되고, 하부에는 캐터필러 체인이 스프로킷에 의해 조립된 구성을 가진다. 따라서 구동력의 입력은 상부의 동력전달장치를 통하여 이루어지고, 구동력의 출력은 상기 캐터필러 체인을 통하여 이루어진다.

상기 동력전달장치는 제1클러치와 제2클러치로부터 회전 구동력을 전달받아 구동축을 구동한다. 상기 동력전달장치는 이동 프레임에 고정된 상태이다.

상기 제1클러치는 상기 제1모터에서 발생하는 구동력을 동력전달장치에 전달한다. 도면을 참고하면, 상기 제1모터와 동력전달장치가 상기 제1클러치를 매개로 연결된 것을 볼 수 있다.

상기 제1클러치는 작동 상태에 따라 상기 제1모터로부터 전달받은 구동력을 동력전달장치에 연결하거나 차단하는 역할을 한다.

상기 제1모터는 회전 구동력을 제공하는 구동원이다. 도면을 참고하면, 상기 제1모터와 제1클러치, 동력전달장치, 구동축이 연결되어, 제1모터가 구동되면 상기 캐터필러 체인이 구동되고, 컨베이어 장치가 구동된다.

상기 제1, 2모터들은 회전 구동력을 제공하는 구동원이므로 이와 동일하게 회전 구동력을 제공할 수 있는, 예를 들면, 엔진과 같은 구성요소로 대체가 가능함은 물론이다.

상기 제1, 2모터는 모터 마운팅에 고정되어 있고, 상기 모터 마운팅은 이동 프레임에 고정된다. 따라서 이동 프레임과 함께 직선 슬라이딩 이동한다.

상기 제2모터는 제2클러치는 제1모터가 고장 등의 이유로 멈춘 경우, 상기 제1클러치가 제1모터와 동력전달장치와의 동력 연결을 차단한 후 구동하여 동력전달장치에 구동력을 전달한다.

상기 제2모터는 회전 구동력을 제공하는 구동원이다. 제2모터와 제2클러치의 관계는 상술한 상기 제1모터와 제1클러치의 관계와 동일하다.

따라서 상기 구동축은 상기 제1모터 또는 제2모터에 의해 구동이 가능한 구성을 가지게 되고, 특히 한쪽의 모터가 고장 난 경우, 상기 제1클러치와 제2클러치를 통해 나머지 고장 나지 않은 모터에 연결하여 사용함으로써 작업 지연 없이 컨베이어 장치를 구동할 수 있다.

또한, 상술한 상기 구동축의 구성을 통해 컨베이어 장치의 정지 없이 계획정비를 수행할 수 있다.

상기 구동장치는 고정 프레임을 구비한다. 상기 고정 프레임은 상기 구동축을 지지한다.

상기 구동장치는 상기 제1모터와 제2모터가 고정된 이동 프레임을 구비한다. 상기 이동 프레임은 상기 고정 프레임에 대하여 수평면 상에서 직선 방향으로 슬라이딩될 수 있도록 설치된다.

상기 구동장치는 상기 이동 프레임과 고정 프레임을 연결하는 복수개의 인장 스프링을 구비한다. 상기 스프링은 일단은 상기 고정 프레임에, 타단은 상기 이동 프레임에 고정되어 있는 구성으로, 상기 이동 프레임과 고정 프레임 사이에 충격을 완화한다.

상기 이동 프레임에는 상기 구동축과 캐터필러 체인에 의해 연결된 종동축이 설치된다. 상기 종동축은 상기 구동축과 함깨 상기 캐터필러 체인이 조립되고, 상기 구동축과 함께 캐터필러 체인을 구동하게 되는 하나의 축을 이루게 된다.

상기 캐터필러 체인의 한쪽에는 상기 구동축에 스프로킷이 설치되어 있고, 반대쪽에는 상기 종동축에 스프로킷이 설치되어 캐터필러 체인을 구동하도록 되어있다. 상기 캐터필러 체인 내측에는 텐션 조절기가 설치되어 있고, 그 바깥쪽에는 가이드 롤러들이 설치되어 있다. 따라서 컨베이어 장치는 상기 캐터필러 체인과 상기 가이드 롤러 사이를 지나면서 직선방향으로 구동된다. 여기서 상기 컨베이어 장치는 캐터필러 가이드 프레임에 의해 직선 방향으로 안내된다.

도면을 참고하여, 무한 구동 컨베이어 구동장치의 동작을 살펴본다. 상기 제1클러치는 제1모터와 동력전달장치 사이 동력 연결을 한 상태이고, 제2클러치는 제2모터와 동력전달장치 사이 동력 연결을 차단한 상태이다.

상기 제1모터에 전원이 인가되어 작동을 시작하면, 제1클러치를 매개로 동력전달장치에 회전 구동력이 전달된다. 상기 동력전달장치에 연결된 회전 구동력은 상기 구동축에 전달되어 상기 구동축이 회전된다.

상기 구동축이 회전됨에 따라 상기 종동축이 따라서 회전하게 되고, 결국 캐터필러 체인이 구동된다. 상기 캐터필러 체인이 구동함에 따라 컨베이어 장치는 상기 캐터필러 체인과 가이드 롤러 사이를 직선 구동되어 이송된다.

상술한 방식으로 작업을 진행하다가 상기 제1모터가 고장 등의 이유로 작동이 불가능해지면, 상기 제1클러치가 제1모터와 동력전달장치 사이의 동력 연결을 차단하고, 제2클러치가 제2모터와 동력전달장치 사이의 동력을 연결한다. 그 후 제2모터에 전원을 인가하고 작업을 재개한다.

상기 제2모터가 작동하면 상술한 바와 동일하게 캐터필러 체인이 구동되고, 컨베이어 장치가 구동된다.

이렇게 모터의 고장 등의 사유가 발생하면 클러치와 모터 작동 조작만으로 바로 작업을 재시작할 수 있기 때문에 모터의 고장에 의한 작업 지연을 방지할 수 있다. 고장 난 모터는 클러치를 통해 동력 연결이 차단되기 때문에, 컨베이어 장치가 정상 구동 중에도 수리 및 교체가 가능하다.

도면은 본 발명의 동력전달장치로 기어를 선택한 실시예이다.
도 4는 본 발명의 동력전달장치로 기어를 선택한 실시예에 따른 무한 구동 컨베이어 구동장치의 사시도이다.
본 실시형태에서 동력발생을 위한 제1모터, 상기 제1모터와 일측에 연결되고 상이한 측에 제1회전축베벨기어(20)가 구비하고 중앙에 제1클러치를 포함하는 제1회전축(10), 상기 제1회전축베벨기어와 연결되며 상기 제1회전축베벨기어(20)보다 많은 기어의 잇수를 가지는 제1동력전달베벨기어(30)를 하단에 구비하고 상단에 제1동력전달헬리컬기어(40)를 구비하는 제1동력전달장치를 구비한다.
또한, 동력발생을 위한 제2모터, 상기 제2모터와 일측에 연결되고 상이한 측에 제2회전축베벨기어(20)가 구비하고 중앙에 제2클러치를 포함하는 제2회전축(10), 상기 제2회전축베벨기어와 연결되며 상기 제2회전축베벨기어(20)보다 많은 기어의 잇수를 가지는 제2동력전달베벨기어(30)를 하단에 구비하고 상단에 제2동력전달헬리컬기어(40)를 구비하는 제2동력전달장치가 구비되어 있다.
또한, 상기 제1동력전달헬리컬기어와 상기 제2동력전달헬리컬기어의 사이에 위치하고 상기 제1동력전달헬리컬기어 및 상기 제2동력전달헬리컬기어와 연결되는 구동축헬리컬기어(50)를 구비하며 컨베이어를 구동하는 구동축을 포함한다.
상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 통해 상기 제1모터 및 상기 제2모터 중 선택적으로 하나의 모터가 연결되면 다른 하나의 모터는 차단하여 상기 구동축에 동력을 연속적으로 전달하는 무한 구동 컨베이어 구동장치가 제공된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims (1)

1. 동력발생을 위한 제1모터;
   상기 제1모터와 일측에 연결되고 상이한 측에 제1회전축베벨기어가 구비하고 중앙에 제1클러치를 포함하는 제1회전축;
   상기 제1회전축베벨기어와 연결되며 상기 제1회전축베벨기어보다 많은 기어의 잇수를 가지는 제1동력전달베벨기어를 하단에 구비하고 상단에 제1동력전달헬리컬기어를 구비하는 제1동력전달장치;
   동력발생을 위한 제2모터;
   상기 제2모터와 일측에 연결되고 상이한 측에 제2회전축베벨기어가 구비하고 중앙에 제2클러치를 포함하는 제2회전축;
   상기 제2회전축베벨기어와 연결되며 상기 제2회전축베벨기어보다 많은 기어의 잇수를 가지는 제2동력전달베벨기어를 하단에 구비하고 상단에 제2동력전달헬리컬기어를 구비하는 제2동력전달장치;
   상기 제1동력전달헬리컬기어와 상기 제2동력전달헬리컬기어의 사이에 위치하고 상기 제1동력전달헬리컬기어 및 상기 제2동력전달헬리컬기어와 연결되는 구동축헬리컬기어를 구비하며 컨베이어를 구동하는 구동축;을 포함하고,
   상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 통해 상기 제1모터 및 상기 제2모터 중 선택적으로 하나의 모터가 연결되면 다른 하나의 모터는 차단하여 상기 구동축에 동력을 연속적으로 전달하는,
   무한 구동 컨베이어 구동장치.