KR200454753Y1 - 마그네틱 척 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따르면, 비자성체판과, 이러한 비자성체판을 사이에 개재한 채로 서로 대면하며 길이방향으로 연장된 한 쌍의 강자성체판을 포함하고, 내측에 길이방향을 따라 중공이 형성되며, 이러한 중공과 연통하도록 양 측부를 관통하여 중공을 다수개로 구획할 수 있도록 길이방향을 따라 배치된 다수의 구획홈이 형성된 몸체부; 다수개로 구획된 몸체부의 각 중공에 각각 삽입되고, N극판과 S극판을 가지며, 사용자의 선택에 따라 회동하여 대상물을 고정하기 위한 자력을 발생하는 복수의 마그네틱부; 및 이러한 마그네틱부의 자력 작용을 조절하도록, 각 마그네틱부의 일단부에 연결되어, 마그네틱부의 회전동작을 조작하는 복수의 레버부를 구비하는 마그네틱 척 시스템이 제공된다. 제공된 마그네틱 척 시스템에 따르면, 다수개로 분할된 마그네틱부를 채용함으로써 마그네틱부의 취성에 의한 깨짐을 방지할 수 있기 때문에, 상대적으로 긴 구간에 걸쳐 자력에 발생하는 고정장치를 구현하는 것이 가능하며, 이 때문에 생산라인이나 조립라인 등에서 연속적으로 이송되는 작업대상물의 가공이나 조립 등을 위하여 선택적인 고정이 필요한 경우, 이들 작업대상물을 선택적으로 고정할 수 있는 고정장치로 활용할 수 있다는 장점을 갖는다.

마그네트, 마그네틱, 척, 엑츄에이터

Description

마그네틱 척 시스템{Magnetic chuck system}

본 고안은 마그네틱 척(Magnet chuck)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자석이 다른 강자성체나 자석을 흡인 또는 반발하는 원리를 응용하여 선택적으로 대상물을 고정시키거나 해제시키는 마그네틱 척 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 마그네틱 척은, 자석이 철계(Fe) 금속과 같은 다른 강자성체나 자석을 끌어당기거나 밀어내는 원리를 응용하여 작업 대상체를 고정시키거나 해제시키기 위하여 사용되는 고정장치의 일종이다.

도 1에는 일반적인 블록형 마그네틱 척의 일례를 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 2a 및 도 2b에는 도 1에 도시된 마그네틱 척의 온(ON) 및 오프(OFF) 상태를 각각 나타낸 단면도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 일반적인 블록형 마그네틱 척(10)은, 비자성체판(1)을 사이에 개재한 채 대면하는 한 쌍의 강자성체판(2,3)과, 상기 비자성체판(1) 및 강자성체판(2,3)에 모두 접촉하도록 내측에 삽입되는 것으로, N극판과 S극판을 가지는 마그네틱부(4)를 구비한다. 그리고 상기 마그네틱부(4)의 일단부에는 조절레버(5)가 결합되어, 사용자의 회전동작에 따라 상기 마그네틱부(4)를 회동시킬 수 있도록 하고 있다.

위와 같은 일반적인 블록형 마그네틱 척(10)에 있어서, 도 2a에 도시된 바와 같이 사용자가 조절레버(5)를 회전시켜서 마그네틱부(4)를 회동시키면, 자기장이 상하공간에 미치게 되어 작업대상물을 고정시킬 수 있는 자력이 발생하는 온(ON) 상태가 된다. 반면에, 도 2b에 도시된 바와 같이 사용자가 조절레버(5)를 회전시켜서 마그네틱부(4)를 원래 위치로 회동시키면 자기장은 좌우로 형성되게 되어 상측 또는 하측에 배치되는 작업대상물에는 자력이 미치지 않게 되어 오프(OFF) 상태가 된다.

그런데, 상기한 바와 같은 마그네틱 척(10)에 의하면, 국소적인 부위에서 작업 대상물을 고정하는 역할을 수행할 수 있을 뿐이며, 비교적 고정대상의 부위가 길어지는 생산라인이나 조립라인 등에서 활용되는 고정장치로서는 탄력적인 대응이 어렵다는 한계를 갖는다.

물론 해결책으로서, 상기 비자성체(1), 강자성체(2,3) 및 마그네틱부(4)의 길이를 길게 되도록 구성하여, 비교적 긴 구간의 걸쳐 고정장치로서 활용하는 방안을 고려할 수 있다. 그러나 상기 마그네틱부(4)는 취성이 큰 자석으로 이루어져 있기 때문에 조절레버(5)의 회전 동작에 따라 회동하는 경우, 비틀림 작용에 의해 깨어지기 쉽기 때문에 현실적인 구현이 어렵다는 문제점을 내포하고 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 상대적으로 긴 구간에 걸쳐 자력에 발생하는 고정장치를 구현하는 것이 가능하여 생산라인이나 조립라인 등에서 연속적으로 이송되는 작업대상물의 가공이나 조립 등을 위하여 일시적인 고정이 필요한 경우에도, 이들 작업대상물을 선택적으로 고정할 수 있는 고정장치로 활용할 수 있는 마그네틱 척 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 마그네틱 척 시스템은, 비자성체판과, 상기 비자성체판을 사이에 개재한 채로 서로 대면하며 길이방향으로 연장된 한 쌍의 강자성체판을 포함하고, 내측에 길이방향을 따라 중공이 형성되며, 상기 중공과 연통하도록 양 측부를 관통하여 상기 중공을 다수개로 구획할 수 있도록 길이방향을 따라 배치된 다수의 구획홈이 형성된 몸체부; 다수개로 구획된 상기 몸체부의 각 중공에 각각 삽입되고, N극판과 S극판을 가지며, 사용자의 선택에 따라 회동하여 대상물을 고정하기 위한 자력을 발생하는 복수의 마그네틱부; 및 상기 마그네틱부의 자력 작용을 조절하도록, 상기 각 마그네틱부의 일단부에 연결되어, 상기 마그네틱부의 회전동작을 조작하는 복수의 레버부를 구비한다.

또한 상기 마그네틱 척 시스템은, 상기 각 레버부(130)에 연결되어 상기 몸체부(110)의 외측으로 연장된 다수의 연결부재(141)와, 상기 연결부재들(141)의 각 단부와 결합하여 상기 레버부들(130)의 동시 조절을 통해 상기 마그네틱부들(120)의 회전 이동을 한 번에 조작하는 조절부재(142)를 포함하는 레버조정부(140)를 더 구비할 수 있다.

더욱이, 상기 마그네틱 척 시스템은, 상기 레버조정부(140)의 조절부재(142) 에 연결되어 선택적으로 회전 구동시키는 액추에이터(151)와, 상기 액추에이터에 동력을 제공하는 구동원(152)을 포함하는 작동조절부(150)를 더 구비할 수 있다.

본 고안에 따른 마그네틱 척 시스템에 따르면, 다수개로 분할된 마그네틱부를 채용함으로써 마그네틱부의 취성에 의한 깨짐을 방지할 수 있기 때문에, 상대적으로 긴 구간에 걸쳐 자력에 발생하는 고정장치를 구현하는 것이 가능하다.

더욱이, 긴 구간에 걸쳐 자력에 발생하는 마그네틱 척 시스템을 구현할 수 있기 때문에, 생산라인이나 조립라인 등에서 연속적으로 이송되는 작업대상물의 가공이나 조립 등을 위하여 일시적인 고정이 필요한 경우, 이들 작업대상물을 선택적으로 고정할 수 있는 고정장치로 활용할 수 있다는 장점을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 마그네틱 척 시스템을 나타낸 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시한 마그네틱 척 시스템의 온(ON) 및 오프(OFF) 상태를 각각 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 마그네틱 척 시스템(100)은, 몸체부(110)와, 복수의 마그네틱부(120)와, 복수의 레버부(130)를 구비한다.

상기 몸체부(100)는, 비자성체판(111)과, 이러한 비자성체판(111)을 사이에 개재한 채로 서로 대면하며 길이방향으로 연장된 한 쌍의 강자성체판(112,113)을 포함한다. 그리고 상기 몸체부(100)의 내측으로는 길이방향을 따라 중공(114)이 형성되어 있다. 이러한 중공(114)은 비자성체판(111) 및 강자성체판(112,113)의 내측일부를 길이방향을 따라 관통시킴으로써 형성된다. 또한 상기 몸체부(110)에는 그 양 측부가 관통되도록 하는 다수의 구획홈(115)을 길이방향을 따라 배치되도록 형성함으로써, 상기 각 구획홈(115)이 중공(114)과 연통되도록 한다. 이에 따라 상기 중공(114)은 구획홈(115)에 의해 비연속으로 분리되어 구획된다.

상기 마그네틱부(120)는, 다수개로 구획된 상기 몸체부(110)의 각 중공(114)에 각각 삽입된다. 이러한 마그네틱부(120)는 N극판(121)과 S극판(122)을 가지며, 사용자의 선택에 따라 후술될 레버부(130)의 조작에 의해 회동하여 작업대상물을 고정하기 위한 자력을 선택적으로 발생한다.

상기 레버부(130)는 마그네틱부(120)의 자력 작용을 조절하도록, 상기 각 마그네틱부(120)의 일단부에 연결되어, 마그네틱부(120)의 회전동작을 조작할 수 있도록 구비된다.

좀 더 자세히 설명하면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 사용자가 레버부(130)를 회전시켜서 마그네틱부(120)를 회동시키면, 자기장이 상하공간에 미치게 되어 작업대상물을 고정시킬 수 있는 자력이 발생하는 온(ON) 상태가 된다. 반면에, 도 4b에 도시된 바와 같이, 사용자가 레버부(130)를 회전시켜서 마그네틱부(120)를 원래 위치로 회동시키면 자기장은 좌우로 형성되게 되어 상측 또는 하측에 배치되는 작업대상물에는 자력이 미치지 않게 되어 오프(OFF) 상태가 된다.

위와 같은 본 고안의 실시예에서, 상기 마그네틱 척 시스템(100)은, 레버부 들(130)의 작동이 동시에 될 수 있도록 일체화함으로써, 상기 레버부들(130)의 조작이 효율적으로 될 수 있도록 조정하기 위한 레버조정부(140)를 더 구비할 수 있다.

이를 위해 상기 레버조정부(140)는 각 레버부(130)에 연결되어 몸체부(110)의 외측으로 연장된 다수의 연결부재(141)와, 이러한 연결부재들(141)의 각 단부와 결합하여 상기 레버부들(130)의 동시 조절을 통해 상기 마그네틱부들(120)의 회전 이동을 한 번에 조작하는 조절부재(142)를 포함할 수 있다. 따라서 상기 마그네틱부들(120)을 온(ON) 또는 오프(OFF) 시키고자 할 때, 각 레버부(130)를 하나씩 회전 동작할 필요가 없으며, 연결부재(141)를 통해 각 레버부(130)에 연결된 하나의 조절부재(142)를 동작시킴으로써, 모든 마그네틱부들(120)을 한 번에 회전 동작시킬 수 있게 된다.

또한 본 고안의 실시예에 따른 상기 마그네틱 척 시스템(100)은, 상기 레버조정부(140)의 작동을 원활히 수행하기 위하여 레버조정부(140)의 작동을 조절하고 동력을 제공하는 작동조절부(150)를 더 구비할 수 있다.

상기 작동조절부(150)는 레버조정부(140)의 조절부재(142)에 연결되어 선택적으로 회전 구동시키는 액추에이터(Actuator;151)와, 이러한 액추에이터(151)에 동력을 제공하는 구동원(152)을 포함한다. 따라서 사용자가 수동으로 레버조정부(140)를 조작하는 수고로움 및 작업능률의 저하를 해소할 수 있게 된다. 다만 여기서 사용상의 편의를 더욱 향상시키기 위해, 상기 액츄에이터(151) 및 구동원(152)을 원격에서 이들을 제어하는 제어패널(미도시)을 더 구비하도록 구성할 수 있으나, 이에 대한 구현기술은 이미 공지되어 있으므로 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 실시예에서는 다수개로 분할된 마그네틱부(120)를 채용함으로써 마그네틱부(120)의 취성에 의한 깨짐을 방지할 수 있기 때문에, 상대적으로 긴 구간에 걸쳐 자력에 발생하는 고정장치를 구현하는 것이 가능하다는 장점을 갖는다.

이하 본 고안의 실시예에 따른 마그네틱 척 시스템의 작용 및 효과를 첨부도면을 참조하여 설명하도록 한다. 도 5는 도 3에 나타낸 마그네틱 척 시스템의 활용예를 나타낸 사용상태도이다. 다만 여기서는 본 고안의 실시예에 따른 마그네틱 척 시스템을 활용하는 일례를 나타낸 것으로서, 본 고안의 권리범위를 부당히 한정하고자 하는 것이 아님을 밝히는 바이며, 본 고안의 실시예는 후술되는 활용예 이외에도 다양한 활용이 가능하다고 할 것이다.

우선 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 마그네틱 척 시스템(100)은, 컨베이어(Conveyor)와 같은 생산 또는 조립라인의 이송시스템(200)의 하부 설치될 수 있으며, 작업대상물(210)의 이송방향을 따라 배치되어, 이송 중인 작업대상물(210)을 자력을 이용하여 선택적으로 고정시키거나 해제시키도록 할 수 있다.

상기 마그네틱부들(120)은, 전술한 바와 같이 N극판(121)과 S극판(122)으로 분리되게 배치되어 있어서, 이들 극성 위치의 변경에 따라 상기 작업대상물(210)의 자력에 의한 고정 또는 고정해제가 가능하다. 상기 레버부들(130)은, 작업대상 물(210)에 대한 상기 마그네틱부들(110)의 자력 작용을 조절하도록, 상기 마그네틱부들(110)의 회전 이동을 조작한다. 즉, 상기 레버부(130)에 의해 상기 마그네틱부(120)가 회전 이동되면, 극성 위치가 변경되면서, 상기 작업대상물(210)이 이송시스템(210), 즉 컨베이어 벨트 상에 밀착되고 정밀하게 고정되어, 후속하는 조립이나 가공작업을 안정적으로 수행할 수 있다. 여기서 상기 레버부들(130)은 개별적으로 작동시킬 수 있으나, 레버조정부(140) 및 작동조절부(150)를 채용함으로써, 마그네틱부들(120)의 회전 조작을 보다 쉽고 안전하게 수행할 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 실시예에 따르면, 긴 구간에 걸쳐 자력에 발생하는 마그네틱 척 시스템을 구현할 수 있기 때문에, 생산라인이나 조립라인 등에서 연속적으로 이송되는 작업대상물의 가공이나 조립 등을 위하여 일시적인 고정이 필요한 경우, 이들 대상물을 선택적으로 고정할 수 있는 고정장치로 활용할 수 있다는 장점을 갖는다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 일반적인 블록형 마그네틱 척의 일례를 나타낸 사시도,

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 마그네틱 척의 온(ON) 및 오프(OFF) 상태를 각각 나타낸 단면도,

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 마그네틱 척 시스템을 나타낸 사시도,

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시한 마그네틱 척 시스템의 온(ON) 및 오프(OFF) 상태를 각각 나타낸 단면도,

도 5는 도 3에 나타낸 마그네틱 척 시스템의 활용예를 나타낸 사용상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

100...마그네틱 척 시스템 110...몸체부

111...비자성체판 112,113...강자성체판

114...중공 115...구획홈

120...마그네틱부 121...N극판

122...S극판 130...레버부

140...레버조절부 141...연결부재

142...조절부재 150...작동조절부

151...액츄에이터 152...구동원

Claims (3)

1. 비자성체판(111)과, 상기 비자성체판(111)을 사이에 개재한 채로 서로 대면하며 길이방향으로 연장된 한 쌍의 강자성체판(112,113)을 포함하고, 내측에 길이방향을 따라 중공(114)이 형성되며, 상기 중공(114)과 연통하도록 양 측부를 관통하여 상기 중공을 다수개로 구획할 수 있도록 길이방향을 따라 배치된 다수의 구획홈(115)이 형성된 몸체부(110);

   다수개로 구획된 상기 몸체부(110)의 각 중공(114)에 각각 삽입되고, N극판(121)과 S극판(122)을 가지며, 사용자의 선택에 따라 회동하여 대상물을 고정하기 위한 자력을 발생하는 복수의 마그네틱부(120); 및

   상기 마그네틱부(120)의 자력 작용을 조절하도록, 상기 각 마그네틱부(120)의 일단부에 연결되어, 상기 마그네틱부(120)의 회전동작을 조작하는 복수의 레버부(130)를 구비하는 마그네틱 척 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 각 레버부(130)에 연결되어 상기 몸체부(110)의 외측으로 연장된 다수의 연결부재(141)와,

   상기 연결부재들(141)의 각 단부와 결합하여 상기 레버부들(130)의 동시 조절을 통해 상기 마그네틱부들(120)의 회전 이동을 한 번에 조작하는 조절부재(142)를 포함하는 레버조정부(140)를 더 구비하는 마그네틱 척 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 레버조정부(140)의 조절부재(142)를 선택적으로 작동시키는 액추에이터(151)와,

   상기 액추에이터(151)에 동력을 제공하는 구동원(152)을 포함하는 작동조절부(150)를 더 구비하는 마그네틱 척 시스템.

Images