KR200476092Y1 - 리프팅 장치 - Google Patents

Abstract

리프팅 장치가 개시된다. 개시되는 리프팅 장치의 일 예는 서로 설정된 간격을 두고 평행하게 배치되며, 각각 수직하게 세워져 구비되는 제1 및 제2 승강 안내축; 상기 제1 승강 안내축의 일단과 연결되어 구비되며, 상기 제1 승강 안내축의 축회전을 구동시키는 제1 구동모터; 상기 제2 승강 안내축의 일단과 연결되어 구비되며, 상기 제2 승강 안내축의 축회전을 구동시키는 제2 구동모터; 상기 제1 및 제2 승강 안내축의 외면에 연속된 나사 홈으로 각각 형성된 제1 및 제2 승강 가이드홈; 상기 제1 및 제2 승강 안내축의 회전에 의해 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈을 따라 승강하도록 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈에 각각 결합되는 제1 및 제2 승강부재; 및 상기 제1 및 제2 승강부재에 양측이 각각 고정되어 승강되며 내부에 수용공간을 가지는 수용함;을 포함한다.

Description

리프팅 장치{APPARATUS FOR LIFTING}

본 고안은 리프팅 장치에 관한 것으로서, 구체적으로 반도체 제조 설비의 유지 보수를 위해 작업자를 승강시키는 리프팅 장치에 관한 것이다.

반도체 생산라인에는 다양한 크기를 가진 여러 종류의 반도체 제조 설비가 구비되며 생산성 향상 및 유지를 위해 정기적 또는 수시로 반도체 제조 설비의 유지 보수 작업을 요하게 된다.

그런데 반도체 제조 설비의 높이는 유지 보수를 하는 작업자의 신장에 비해 큰 것이 일반적이므로 작업자가 용이하게 유지 보수 작업을 할 수 있도록 작업자를 승강시키는 리프팅 장치를 필요로 한다.

리프팅 장치는 일반적으로 작업자를 수용하는 작업자 수용함, 작업자 수용함이 상하강되도록 구동하는 구동 설비 및 작업자 수용함과 구동 설비를 지지하는 프레임을 공통된 구성으로 한다.

다만 리프팅 장치마다 구동 설비에 차이를 보이며, 이러한 구동 설비의 차이에 의해 작업자의 안전도 및 승강 높이 제어의 정확도가 달라지게 된다.

종래 리프팅 장치는 구동 설비가 작업자 수용함의 양측에 각각 위치되어 개별적으로 작동되는데, 양측에 각각 위치되는 구동 설비는 리프팅 장치의 상단과 하단에 각각 위치되는 스프로켓이 체인에 의해 연결되며 작업자 수용함이 체인의 움직임에 연동되어 승강되도록 체인에 연결되는 구조로 이루어진다. 그 구동은 서보모터에 의해 스프로켓이 회전되면서 체인이 구동되고 그에 연동되어 작업자 수용함이 승강되는 것이다.

이러한 종래 리프팅 장치는 작업자 수용함의 양측에 위치되는 스프로켓의 회전이 별개의 서보모터에 의해 구동되므로 그 회전속도가 동기화되지 않을 위험성이 있으며, 이 경우 작업자 수용함이 한쪽으로 기울어지는 문제가 있다.

또한, 체인은 작업자 수용함에 의해 계속적인 장력을 받는 상태이므로 체인의 교체주기가 짧고 체인이 끊어져 큰 사고로 연결될 수 있는 문제가 있다.

이러한 문제점들의 해결을 위해, 본 고안자는 두 개의 구동축을 가지는 하나의 구동모터 및 각각의 구동축에 연결된 두 개의 기어박스를 이용하여 서보모터의 회전속도가 동기화되지 않을 위험성이 개선된 리프팅 장치를 고안한 바 있다.

그러나, 이 경우 두 개의 구동축을 가지는 하나의 구동모터와 각각의 구동축에 연결된 두 개의 기어박스의 단가가 매우 높아 리프팅 장치의 제조비용이 크게 상승하는 문제가 있었다. 또한 제조공정의 어려움이 수반되었다.

본 고안은 작업자 수용함의 하중에 의한 승강 장치의 고장 위험이 감소된 리프팅 장치의 제공을 일 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 작업자 수용함의 하중에 의한 구동 설비의 마모가 작은 리프팅 장치의 제공을 일 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 제조비용의 증가 없이 작업자 수용함 양측의 승강속도 차이가 최소화된 리프팅 장치의 제공을 일 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 작업자 수용함의 높이를 정밀하게 제어할 수 있는 리프팅 장치의 제공을 일 목적으로 한다.

본 고안에 따른 리프팅 장치의 일 예는, 서로 설정된 간격을 두고 평행하게 배치되며, 각각 수직하게 세워져 구비되는 제1 및 제2 승강 안내축; 상기 제1 승강 안내축의 일단과 연결되어 구비되며, 상기 제1 승강 안내축의 축회전을 구동시키는 제1 구동모터; 상기 제2 승강 안내축의 일단과 연결되어 구비되며, 상기 제2 승강 안내축의 축회전을 구동시키는 제2 구동모터; 상기 제1 및 제2 승강 안내축의 외면에 연속된 나사 홈으로 각각 형성된 제1 및 제2 승강 가이드홈; 상기 제1 및 제2 승강 안내축의 회전에 의해 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈을 따라 승강하도록 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈에 각각 결합되는 제1 및 제2 승강부재; 및 상기 제1 및 제2 승강부재에 양측이 각각 고정되어 승강되며 내부에 수용공간을 가지는 수용함;을 포함한다.

여기서, 상기 제1 및 제2 구동모터가 고정되며, 상기 제1 및 제2 승강 안내축의 양단 중 상기 제1 및 제2 구동모터와 연결되지 않은 말단이 회전 가능하도록 고정되는 육면체 형상의 프레임;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 구동모터는 각각 제1 및 제2 모터축을 가지며, 상기 제1 및 제2 구동모터는 상기 제1 및 제2 모터축이 각각 상기 제1 및 제2 승강 안내축과 직교하도록 상기 프레임에 고정되고, 상기 제1 및 제2 모터축을 각각 상기 제1 및 제2 승강 안내축에 연결시키는 제1 및 제2 감속기;로서, 상기 제1 및 제2 모터축에 각각 연결되는 제1 및 제2 입력축과 상기 제1 및 제2 승강 안내축에 각각 연결되는 제1 및 제2 출력축을 가지며, 상기 제1 및 제2 입력축은 각각 상기 제1 및 제2 출력축과 직교하도록 구비되는 제1 및 제2 감속기;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 승강부재는 각각 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈에 결합되는 볼 베어링으로 구비될 수 있다.

이와 달리, 상기 제1 및 제2 승강부재는 각각 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈에 결합되는 암나사 부재로 구비될 수 있다.

이와 달리, 상기 제1 및 제2 승강부재는 각각 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈에 결합되는 볼부쉬 부재로 구비될 수 있다.

본 고안의 일 예에 따른 리프팅 장치에 따르면, 체인과 달리 승강 안내축의 회전에 의해 승강 안내축에 형성된 승강 가이드홈을 따라 승강부재가 승강하므로 작업자 수용함의 하중에 의한 구동 설비의 마모를 최소화할 수 있는 이점을 가진다.

또한, 본 고안의 일 예에 따른 리프팅 장치에 따르면 승강 안내축의 회전속도에 비해 승강부재의 승강속도가 상대적으로 느리므로, 승강부재의 높이(수용함의 높이)를 정밀하게 제어할 수 있다. 나아가 두 개의 승강 안내축의 회전속도가 비동기화되는 경우라 하더라도 두 개의 승강 안내축에 연결되는 두 개의 승강부재의 승강위치의 차이는 최소화 될 수 있다.

또한, 두 개의 승강 안내축, 두 개의 승강부재 및 두 개의 구동모터에 의해 수용함의 승강이 구동되므로 제조비용 및 제조에 드는 공수를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 리프팅 장치의 외관을 보인 도면,
도 2는 도 1의 리프팅 장치를 정면에서 본 도면,
도 3은 도 1에서 구동설비를 보인 도면,
도 4는 도 3의 구동설비를 일 측면에 본 도면 및
도 5는 도 4에서 B-B 단면을 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 리프팅 장치의 실시예에 대하여 자세히 설명한다.

이에 앞서, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있으므로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 고안에 따른 리프팅 장치의 외관을 보인 도면, 도 2는 도 1의 리프팅 장치를 정면에서 본 도면, 도 3은 도 1에서 구동설비를 보인 도면, 도 4는 도 3의 구동설비를 일 측면에 본 도면 및 도 5는 도 4에서 B-B 단면을 보인 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 예에 따른 리프팅 장치(10)는 각각 승강 가이드홈(11aa,11bb)이 형성된 두 개의 승강 안내축(11a,11b), 두 개의 구동모터(13a,13b), 두 개의 승강부재(15a,15b), 수용함(C) 및 프레임(18)을 포함한다.
여기서, 도면부호 11bb는 도 1 내지 도 5에서 도시되지 않았으나 도 4에서와 같이 승강 안내축(11a)에 승강 가이드홈(11aa)이 형성된 것과 같은 원리로, 승강 안내축(11b)에 형성되는 승강 가이드홈을 의미한다.

두 개의 승강 안내축(11a,11b)은 상하방향으로 수직하게 세워져 구비되는 봉으로 구비되며, 각각은 수용함(C)의 폭과 실질적으로 동일하거나 약간 큰 간격을 가지도록 배치된다.

두 개의 승강 안내축(11a,11b)은 각각의 외부에 동일한 피치를 가지는 나사 홈의 형상으로 구비된 승강 가이드홈(11aa,11bb)이 구비된다. 여기서 피치는 승강 안내축(11a,11b)이 1회전 시 승강부재(15a,15b)가 상승 또는 하강하는 높이에 대응된다.

두 개의 구동모터(13a,13b)는 두 개의 승강 안내축(11a,11b)의 각 말단에 각각 연결되어 두 개의 승강 안내축(11a,11b)에 회전력을 부여하도록 구비된다. 여기서, 수용함(C)의 안정적인 승강동작을 위해 두 개의 구동모터(13a,13b)의 구동시작과 중단 시점을 일치시키는 것이 필요한데, 이는 전류 분배 제어 및 스위칭 장치의 적절한 제어를 통해 해결될 수 있다.

여기서, 두 개의 구동모터(13a,13b)는 두 개의 승강 안내축(11a,11b) 각각의 하부 말단 또는 상부 말단에 배치되는 것이 일반적일 것이나, 두 개의 구동모터(13a,13b) 중 어느 하나는 상부 말단에, 나머지 하나는 하부 말단에 배치되어도 본 고안의 목적을 달성하는데 아무런 문제가 발생되지 않는다.

한편, 본 예에 있어서 두 개의 구동모터(13a,13b)는 각각 모터축(미도시)을 가지며, 각각의 모터축(미도시)의 회전력이 두 개의 승강 안내축(11a,11b)에 전달되는데, 하나의 모터축(미도시)과 하나의 승강 안내축(11a,11b) 사이에는 하나의 감속기(14a,14b)가 각각 구비되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 감속기(14a,14b)는 입력축과 출력축을 가지는데, 입력축은 하나의 모터축(미도시)과 연결되고, 출력축은 하나의 승강 안내축(11a,11b)에 연결된다.

감속기(14a,14b)에 의해 모터축(미도시)의 회전속도는 감속되나 반대급부로 토크가 증가하게 되므로 안정적인 승강 안내축(11a,11b)의 회전이 가능하게 된다.

나아가, 감속기(14a,14b)의 입력축과 출력축은 서로 직교하도록 구비되는 것이 바람직하다.

이에 의하면, 출력축이 승강 안내축(11a,11b)과 같은 방향이므로 입력축이 설치면과 평행하게 구비되며, 결과적으로 모터축(미도시)이 설치면과 평행하게 구비된다.

따라서 구동모터(13a,13b)가 설치되는 공간의 높이가 감소하게 되며, 궁극적으로 승강부재(15a,15b)의 이동범위가 증가하게 된다.

두 개의 승강부재(15a,15b)는 두 개의 승강 안내축(11a,11b)의 길이방향으로 승강되도록 각각 결합되어 구비되는데, 구체적으로 두 개의 승강 안내축(11a,11b)의 회전에 의해 두 개의 승강 안내축(11a,11b) 각각에 형성된 승강 가이드홈(11aa,11bb)을 따라 이동되도록 결합된다.

이를 위해, 두 개의 승강부재(15a,15b)는 각각 승강 가이드홈(11aa,11bb)에 결합되는 볼 베어링으로 구비된다.

여기서, 두 개의 승강부재(15a,15b)는 암나사 부재, 볼부쉬 부재 등 나사 홈 형상의 가이드홈에 결합될 수 있는 부재로 구비될 수 있다.

이에 의하면, 두 개의 승강 안내축(11a,11b)이 회전수에 비례하여 두 개의 승강부재(15a,15b)가 승강되므로, 종전 스프로켓의 회전각에 비례하여 체인이 승강되는 것과 비교할 때, 승강높이의 제어가 정밀해지는 이점을 가진다.

프레임(18)은 본 예에 따른 리프팅 장치(10)가 설치면에 안정적으로 설치될 수 있는 외관을 형성하는 것이다.

프레임(18)은 두 개의 승강 안내축(11a,11b)와 두 개의 구동모터(13a,13b)를 함께 고정하는 개구가 상부를 향하는 'ㄷ'자 형상의 육면체로 구비될 수 있다.

또한, 프레임(18)은 분리되어 구비된 두 개의 승강프레임(18a,18b)으로 구비되고, 하나의 승강프레임(18a,18b)은 하나의 승강 안내축(11a,11b)과 하나의 구동모터(13a,13b)가 고정되는 구조로 구비되며, 두 개의 승강프레임(18a,18b)은 수용함(C)에 의해 서로 연결되는 구조로 구비될 수 있다.

이때, 수용함(C)의 양측 하단은 각각 두 개의 승강부재(15a,15b)에 고정되며, 각각 두 개의 승강부재(15a,15b)는 수용함(C)과 고정을 위한 승강지지부(15aa,15bb)를 더 가지는 것이 바람직하다.
한편, 두 개의 승강부재(15a,15b)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(18)의 일 면에 각각 접촉된 상태로 승강되도록 구비된다. 구체적으로 하나의 승강부재(15a)는 승강프레임(18a)에 접촉된 상태로 승강되며, 나머지 하나의 승강부재(15b)는 나머지 하나의 승강프레임(18b)에 접촉된 상태로 승강된다. 이에 의하면 두 개의 승강부재(15a,15b)는 각각 승강 안내축(11a,11b) 뿐만 아니라 프레임(18)의 일 면에 의해 함께 지지되므로 수용함(C)의 양측 높이 차이 발생을 최소화할 수 있게 된다.

수용함(C)은 작업자 또는 작업공구가 수용될 수 있는 수용공간을 구비한 것으로 상부가 개구된 직육면체로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 수용함(C)은 작업자 또는 작업공구의 편리한 수용 및 이탈을 위해 그 전면 또는 후면이 선택적으로 개방되는 구조로 구비되는 것이 바람직하다.

구체적으로 수용함(C)의 전면 또는 후면이 하면과 경계선을 축으로 회전될 수 있도록 구비될 수 있다.

한편, 본 예에 따른 리프팅 장치(10)는 승강 안내축(11a,11b)이 두 개로 구비되는 것을 설명하였으나, 보다 안정적인 승강동작 및 수용함(C)의 지지를 위해 수용함(C)의 각 모서리가 지지될 수 있도록 승강 안내축 및 승강부재가 네 개로 구비될 수 있음은 물론이다.

Claims (6)

1. 서로 설정된 간격을 두고 평행하게 배치되며, 각각 수직하게 세워져 구비되는 제1 및 제2 승강 안내축;
   상기 제1 승강 안내축의 일단과 연결되어 구비되며, 상기 제1 승강 안내축의 축회전을 구동시키는 제1 구동모터;
   상기 제2 승강 안내축의 일단과 연결되어 구비되며, 상기 제2 승강 안내축의 축회전을 구동시키는 제2 구동모터;
   상기 제1 및 제2 승강 안내축의 외면에 연속된 나사 홈으로 각각 형성된 제1 및 제2 승강 가이드홈;
   상기 제1 및 제2 승강 안내축의 회전에 의해 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈을 따라 승강하도록 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈에 각각 결합되는 제1 및 제2 승강부재;
   상기 제1 및 제2 승강부재에 양측이 각각 고정되어 승강되며, 상부가 개방된 육면체로서 내부에 수용공간을 가지고, 전면 또는 후면이 선택적으로 개방되도록 구비되는 수용함; 및
   상기 제1 및 제2 구동모터가 고정되며, 상기 제1 및 제2 승강 안내축의 양단 중 상기 제1 및 제2 구동모터와 연결되지 않은 말단이 회전 가능하도록 고정되는 육면체 형상의 프레임;으로서, 상기 제1 구동모터와 상기 제1 승강 안내축이 고정되는 제1 승강프레임;과 상기 제2 구동모터와 상기 제2 승강 안내축이 고정되는 제2 승강프레임;을 가지는 프레임;을 포함하며,
   상기 제1 승강부재는 상기 제1 승강프레임의 일면에 접촉되어 승강되고, 상기 제2 승강부재는 상기 제2 승강프레임의 일면에 접촉되어 승강되며,
   상기 제1 및 제2 승강부재는 각각 상기 제1 및 제2 승강 가이드홈에 결합되는 볼 베어링, 암나사 부재 및 볼부쉬 부재 중 선택된 어느 하나로 구비되는 것을 특징으로 하는 리프팅 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 및 제2 구동모터는 각각 제1 및 제2 모터축을 가지며,
   상기 제1 및 제2 구동모터는 상기 제1 및 제2 모터축이 각각 상기 제1 및 제2 승강 안내축과 직교하도록 상기 프레임에 고정되고,
   상기 제1 및 제2 모터축을 각각 상기 제1 및 제2 승강 안내축에 연결시키는 제1 및 제2 감속기;로서, 상기 제1 및 제2 모터축에 각각 연결되는 제1 및 제2 입력축과 상기 제1 및 제2 승강 안내축에 각각 연결되는 제1 및 제2 출력축을 가지며, 상기 제1 및 제2 입력축은 각각 상기 제1 및 제2 출력축과 직교하도록 구비되는 제1 및 제2 감속기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리프팅 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

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