KR20110103574A - 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공장이나 적,하역 장소에서 작업물의 중량을 빠르게 인식할 수 있는 전자식 로드셀의 신호에 의해 공압 서보밸브 및 공압 작동식 레귤레이터가 에어실린더 내의 압력을 자동으로 조절하여 부하의 무게가 변하여도 리프트가 항상 밸런스를 유지할 수 있도록 하여 작업물을 별도의 스위치 조작없이 손쉽게 적,하역할 수 있도록 하는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터에 관한 것이다.
본 발명은 몸체(10)와, 몸체의 일측에 구비되는 에어실린더(20)와, 상기 에어실린더(20)의 실린더로드(21)의 구동에 따라 함께 구동되는 링크구동부(25)와, 상기 링크구동부(25)에 일단이 힌지결합되고 중도부가 상기 몸체(10)의 아이들축(32)에 힌지결합된 메인암(30)과, 상기 메인암(30)의 상측 몸체(10)에는 일측이 힌지결합되는 서포트암(40)과, 상기 메인암(30)의 타측 및 서포트암(40)의 타측이 힌지(33)(42)결합되고 하방에는 2차암(60)이 결합되는 1차 연결부(50)와, 상기 1차 연결부(50)에 일측이 결합되고 타측은 2차 연결부(70)와 결합되는 2차암(60)과, 상기 2차암과 결합되는 2차 연결부(70)와, 상기 2차 연결부(70)의 하단에 결합되어 하방으로 길게 연장되는 3차암(80)과, 상기 3차암의 하단에 결합되는 부하감지 로드셀(90)과, 상기 부하감지 로드셀(90)의 하단에 결합되는 부하 파지장치(91)가 구비되는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터에 있어서, 상기 몸체(10)의 일측에 구비되는 에어실린더(20)는 상부에 장착되어 실린더로드(21)가 하방을 향하며, 상기 1차 연결부(50)는 상기 2차암(60)이 소정각도로 축회전가능하도록 회전부(51)가 구비되며, 상기 회전부(51)의 하단에 상기 2차암(60)이 결합되어 회전가능하게 되고, 상기 2차 연결부(70)는 회전가능하도록 상기 2차암(60)과 연결되며, 상기 2차 연결부(70)의 하단에 장착되는 3차암(80)을 소정각도로 회전가능하게 하는 것을 특징으로 하는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터를 제공한다.

Description

로드셀 컨트롤식 무중력 리프터{Loadcell controlled nongravitational lifter}

본 발명은 공장이나 적,하역 장소에서 작업물의 중량을 빠르게 인식할 수 있는 전자식 로드셀의 신호에 의해 공압 서보밸브 및 공압 작동식 레귤레이터가 에어실린더 내의 압력을 자동으로 조절하여 부하의 무게가 변하여도 리프트가 항상 밸런스를 유지할 수 있도록 하여 작업물을 별도의 스위치 조작없이 손쉽게 적,하역할 수 있도록 하는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터에 관한 것이다.

종래 사용되고 있는 공압식 무중력 리프터는 취급하는 부하의 무게에 따른 발란싱 압력을 미리 설정해 주거나, 조작 버턴을 이용하여 부하를 상승시킨 후 발란스가 되도록 다시 버턴을 조작하여 밸런스를 유지한 상태에서 작업자가 조작용 손잡이를 이용하여 부하를 이동하는 방식이다. 그러나, 상기와 같이 작업자의 버턴 조작에 의해 부하를 정확한 위치로 제어하는 것은 어려움이 많으며, 또한 부하를 이동할 시에도 별도의 버튼을 조작하여야만 하고 용기에 물을 받는 작업 등에서와 같이 연속적으로 무게가 변하는 부하에 대해서는 부하의 무게에 따라 에어실린더 내의 밸런싱 압력을 설정하기 곤란한 점 등 많은 문제점이 있었다. 따라서, 이러한 문제점을 개선하고자 본 출원인이 선출원하여 등록된 실용신안 등록번호 제20-299759호에서 상기의 문제점의 개선방안을 제시한 바 있다. 그러나 상기 등록실용신안의 경우에도 일정한 문제점이 있어서, 본 출원인은 그 문제점을 해결하기 위해 특허 제0449991호에서 제시한 바 있다. 상기 특허 제0449991호는 도 1에 도시된 바와 같이, 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터는 몸체(100)와 몸체(100)의 일측에 에어실린더(120)가 구비되고, 에어실린더(120)에는 중도부가 상기 몸체(100)의 아이들축(132)에 힌지결합된 메인암(130)의 일측과 힌지(131) 결합되며, 상기 메인암(130)의 상측 몸체(100)에는 서포트암(140)의 일측이 힌지(141)결합되고, 상기 메인암(130)의 타측 및 서포트암(140)의 타측은 2차암(150)에 각각 힌지(133)(142) 결합되며, 상기 2차암(150)의 끝단에는 로드셀 브라켓(171)에 의해 부하감지 로드셀(170)이 결합되고, 로드셀 브라켓(171)의 일측에는 작업감지 로드셀(190)이 결합된 손잡이(191)가 더 구비되는 구성을 취하고 있다.

그러나, 상기와 같은 리프터에는 다음과 같은 문제점이 제기되었다.

첫째, 작업감지 로드셀의 상단에 작업자용 핸들을 부착한 경우 작업감지 로드셀의 신호값을 '0'점 셋팅하여 무부하시 암의 무중력화를 유도하는데 작업감지 로드셀의 출력값이 사용 온도에 따라 차이가 있어서 계절의 변화나 사용장소의 변경으로 인한 사용온도의 변화로 암 스스로 점핑 또는 추락하는 사례가 있어 무중력으로 움직여야 할 암이 온도차로 인해 무겁거나 가벼워져서 작업자의 조작이 어렵게 된다는 문제점이 있었다.

또한, 작업감지 로드셀의 전기적 신호값으로 인해 에어실린더의 압력과 유량을 제어하게 되는데 전기적인 신호값과 공압의 응답속도의 차이로 인해 작업자가 순간적으로 큰 힘으로 핸들을 들게 되면 암은 순간적으로 점핑을 하게 되고, 이에 부담을 느낀 작업자가 핸들을 다시 아랫방향으로 잡아당기면 응답속도의 차이로 인해 암은 추락할 수 있으며, 이러한 점핑과 추락의 반복으로 인해 작업자가 위험에 쳐해질 수 있다는 문제점이 있었다.

둘째, 종래의 리프터에서는 회전축에 안정적인 전원 공급을 위해 단상 220V의 고전압을 장비에 투입하여 사용하였는데, 전원 공급을 위한 전선은 로타리 파워 조인트라는 슬립링을 체결하여 에어와 전원을 공급받게 되고, 상기 슬립링을 관통하는 전선은 슬립링 내부에 위치하기 때문에 노후화된 여부를 알 수 없고, 또 수분이나 습기가 많은 장소의 경우 누전이 발생하여 작업자의 안전에 문제가 발생할 수 있었고, 또 우천시 옥외에서의 사용은 엄두도 내지 못하는 단점들이 있었다. 또한, 로타리 파워 조인트를 사용하여야 하므로 제작단가가 높아진다는 문제점도 내포하고 있었다.

셋째, 종래의 리프터에서는 리프트를 사용하는 도중 갑작스럽게 에어의 공급이 중단되거나 단전되는 경우 리프터는 그 상태로 정지하기 때문에 리프터에 달려 있는 제품을 착지시키지 못하는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 작업감지 로드셀이 없이도 원활하게 작동되는 리프터를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 편하중에 의한 마찰을 최소화하여 전기신호와 공압신호의 차이에 의한 암의 점핑을 방지할 수 있는 리프터를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전선의 노후에 의한 누전을 방지할 수 있고, 수분이나 습도가 높은 곳뿐만 아니라 우천시에도 안전하게 사용할 수 있는 리프터를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 리프트가 전원 또는 에어의 공급이 중단되어 정지된 상태에서도 부하를 착지할 수 있는 리프터를 제공함을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 몸체(10)와, 몸체의 일측에 구비되는 에어실린더(20)와, 상기 에어실린더(20)의 실린더로드(21)의 구동에 따라 함께 구동되는 링크구동부(25)와, 상기 링크구동부(25)에 일단이 힌지결합되고 중도부가 상기 몸체(10)의 아이들축(32)에 힌지결합된 메인암(30)과, 상기 메인암(30)의 상측 몸체(10)에는 일측이 힌지결합되는 서포트암(40)과, 상기 메인암(30)의 타측 및 서포트암(40)의 타측이 힌지(33)(42)결합되고 하방에는 2차암(60)이 결합되는 1차 연결부(50)와, 상기 1차 연결부(50)에 일측이 결합되고 타측은 2차 연결부(70)와 결합되는 2차암(60)과, 상기 2차암과 결합되는 2차 연결부(70)와, 상기 2차 연결부(70)의 하단에 결합되어 하방으로 길게 연장되는 3차암(80)과, 상기 3차암의 하단에 결합되는 부하감지 로드셀(90)과, 상기 부하감지 로드셀(90)의 하단에 결합되는 부하 파지장치(91)가 구비되는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터에 있어서, 상기 몸체(10)의 일측에 구비되는 에어실린더(20)는 상부에 장착되어 실린더로드(21)가 하방을 향하며, 상기 1차 연결부(50)는 상기 2차암(60)이 소정각도로 축회전가능하도록 회전부(51)가 구비되며, 상기 회전부(51)의 하단에 상기 2차암(60)이 결합되어 회전가능하게 되고, 상기 2차 연결부(70)는 회전가능하도록 상기 2차암(60)과 연결되며, 상기 2차 연결부(70)의 하단에 장착되는 3차암(80)을 소정각도로 회전가능하게 하는 것을 특징으로 하는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터를 제공한다.

본 발명에서 1차 연결부 및 2차 연결부의 회전각도는 320°까지 회전할 수 있다. 360°로 회전하지 않는 이유는 공압튜브와 전선이 꼬이는 것을 방지하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명에서는 회전각도를 제한하기 위한 스토퍼가 연결부에 형성되어 연결부의 회전각도를 제한할 수 있다.

본 발명에서는 작업감지 로드셀을 제거함으로써 작업감지 로드셀의 셋팅 포인트가 계절 및 온도에 따라 달라서 나타나는 점핑 또는 추락현상을 제거할 수 있다. 로드셀은 스트레인게이지를 사용하기 때문에 작은 하중에 셋팅값이 맞춰지는 스트레인의 경우 온도의 변화에 민감하고, 이러한 민감성으로 인해 계절의 변화 및 온도변화에 따라 작업감지 로드셀을 사용하는 경우 점핑 또는 추락현상이 발생하였는데, 본 발명에서는 작업감지 로드셀에 의한 점핑 등의 현상을 방지할 수 있다.

본 발명에서 몸체(10)의 일측에는 충전식 전원부(16)가 더 포함될 수 있다. 충전식 전원부(6)는 충전부와 충전지로 구성되며, 충전부를 통해 유휴 시간을 이용하여 전원을 충전하면 되므로, 전선의 노후에 의한 누전을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 종래의 AC 전원에 의해 발생할 수 있는 누전 현상을 방지할 수 있도록 충전식 전원부를 채택하였다. 또한, 본 발명은 DC전원을 채택함으로써 외부 전력으로 인해 발생될 수 있는 노이즈를 방지할 수 있다는 효과를 가진다. 따라서, 본 발명에서는 공압서보밸브 및 단속밸브와 부하감지 로드셀의 모든 명령값과 출력값이 DC전원으로 구동된다.

본 발명에서 에어실린더(20)의 입구측에는, 실린더로드(21)를 지지하고 실린더로드(21)의 외주면과 접하는 볼부시(ball bush)가 더 구비될 수 있다. 볼부시를 사용함으로써 종래의 오일레스(oilless) 베어링과 실린더로드의 편하중에 의한 베어링과 실린더로드의 끼임 현상으로 인한 마찰력을 최소화할 수 있다. 즉, 편하중이 실린더로드에 발생하는 경우 실린더로드는 베어링과 일측으로만 큰 하중을 받게 되는 편하중을 받게 되고, 편하중에 의해 실린더로드와 베어링이 서로 꽉 조이게 되어 마찰력이 커지게 된다. 이러한 단점을 해결하기 위해 오일레스 베어링을 볼부시로 교체함으로써, 편하중이 작용하는 경우라고 하더라도 볼과 실린더로드의 점접촉에 의해 마찰력을 최소화할 수 있다.

또한, 실린더로드와 볼부시의 재질을 동일한 것으로 사용함으로써, 편하중에 의한 로드의 긁힘현상을 방지하여 마찰력을 최소화할 수 있다. 즉, 본 발명에서 로드의 재질을 SUJ2(고탄소 베어링강) 열처리강을 사용하여 강도를 높이고, 볼부시도 동일한 재질의 강을 사용함으로써 마찰을 극소화하면서 로드의 긁힘현상을 방지할 수 있다.

본 발명에서는 에어실린더(20) 내부의 공압을 줄여 부하(94)를 비상착지하기 위한 비상스위치(6)가 더 부가될 수 있다. 전원공급이 중단되거나 에어공급이 중단되는 경우 부하 파지 장치에 파지된 부하를 착지할 필요가 있는 경우 비상스위치를 작동하여 에어실린더의 공압을 줄여주게 되고, 공압의 감소로 인하여 암이 하부로 내려오게 할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 종래기술과는 달리 비상시에 부하를 옮길 필요가 있는 경우에도 쉽게 부하를 착지하는 등의 조치를 취할 수 있다.

본 발명은 작업감지 로드셀이 없으므로, 계절의 변화 및 온도변화에도 점핑현상이 발생하지 않는다는 효과를 가지며,편하중에 의한 마찰을 최소화하여 전기신호와 공압신호의 차이에 의한 암의 점핑 또는 추락을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 충전식 전원부를 사용함으로써 전선의 노후에 의한 누전을 방지할 수 있고, 수분이나 습도가 높은 곳 또는 우천시에도 안전하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 리프트가 전원 또는 에어의 공급이 중단되어 정지된 상태에서도 부하를 원활하게 착지할 수 있다는 장점을 가진다.

도 1은 종래기술인 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예인 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예인 리프터의 몸체의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예인 리프터의 몸체의 정면도.
도 5는 도 4의 A 부분인 에어실린더의 확대 절단면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예인 리프터의 회로 구성도.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예인 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 일실시예인 리프터의 몸체의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 일실시예인 리프터의 몸체의 정면도이고, 도 5는 도 4의 A 부분인 에어실린더의 확대 절단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 일실시예인 리프터의 회로 구성도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예인 리프터는 베이스(11)의 상측에 포스트(12)가 수직으로 설치되며, 상기 포스트(12)의 상부에는 회전조인트(13)의 하단이 고정 장착되며, 상기 회전조인트(13)의 상부에는 몸체(10)가 장착되어 회전조인트(13)에 의해 360° 회전가능하게 되고, 상기 몸체(10)의 일측에는 에어실린더(20)가 구비된다. 상기 에어실린더(20)는 하부에 실린더로드(21)가 위치한다. 실린더로드(21)가 하부에 위치하여 상하운동을 함으로써, 실린더로드의 자중이 공압에 작용하지 않아 응답속도를 빠르게 할 수 있다는 장점을 가진다. 에어실린더(20)의 하방으로 장착되어 직선운동을 하는 실린더로드(21)는 실린더로드의 직선운동을 받아 암을 구동하는 링크구동부(26)와 연결된다. 링크구동부(25)는 몸체(10)에 형성된 상하슬롯(14)을 따라 상하로 움직인다. 링크구동부(25)에는 메인암(30)의 일단이 힌지(31) 결합된다. 힌지 결합된 메인암(30)의 일단은 상기 링크구동부(25)에 형성된 좌우슬롯(27)을 따라 움직일 수 있다. 메인암(30)의 중도부는 몸체(10)의 아이들축(32)에 힌지결합되어 메인암의 일단이 상하슬롯(14)의 하부로 내려가는 경우 메인암(30)의 타단은 상부로 올라가고, 메인암(30)의 일단이 상하슬롯(14)의 상부로 올라가는 경우 메인암(30)은 하부로 내려가게 된다. 메인암(30)의 상측에는 서포트암(40)의 일단이 상기 몸체(10)와 힌지(41) 결합되고, 상기 서포트암(40)의 타단과 메인암(30)의 타단은 각각 1차연결부(50)에 힌지결합된다.

1차 연결부(50)는 일측에 힌지(33, 42)가 형성되고, 타측은 수평회전이 가능한 회전부(51)가 형성되고, 상기 회전부(51)의 하단에는 2차암(60)이 결합된다. 회전부(51)는 소정각도의 범위 내에서 평면상의 회전을 하며, 상기 각도범위는 0 ~ 320°범위이다. 2차암(60)을 회전시켜 부하를 원하는 장소로 옮기기 위함이다. 소정각도로 각도를 제한하는 이유는 전선 또는 에어튜브가 꼬이지 않도록 하기 위함이다. 2차암(60)의 단부에는 2차 연결부(70)가 회전가능하도록 장착되고, 2차 연결부도 소정각도로 회전각도가 제한된다. 2차 연결부(70)의 회전각 범위는 0 ~ 320°범위이다. 2차 연결부(70)의 하단에는 하방으로 소정길이 연장되는 3차암(80)이 결합되고, 2차 연결부(70)에 의해 회전이 가능하다. 3차암(80)에는 부하감지 로드셀(90)이 체결되고, 부하감지 로드셀(90)의 하부에는 부하 파지장치(91)가 체결되어 부하(93)의 무게를 감지하기 위한 유니트가 구성된다. 부하감지 로드셀(90)의 측면에는 손잡이(92)가 구성되어, 작업자가 손잡이(92)를 이용하여 부하를 옮길 수 있게 된다.

도 2에서 도면부호 15는 에어튜브홀이다. 에어튜브가 상기 홀을 통해 에어실린더(20)와 연결되어 에어실린더에 에어를 공급하여 공압에 의해 밸런스를 맞추게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 충전식 전원부(16)가 몸체(10)의 일측에 구비된다. 충전식 전원부(16)는 충전부와 충전지(도면 미도시)로 구성된다. 충전식 전원부(16)는 AC 전원을 유휴시간대(야간)를 이용하여 콘센트(17)에 AC 전원을 인가하고 충전하여 사용하면 되므로 간편하게 이용할 수 있다. 다만 충전지는 DC 전원이므로 제어기, 서보모터, 솔레노이드 밸브 및 부하감지 로드셀은 DC로 구동될 수 있어야 한다. DC 전원이 인가되므로 AC 전원과는 달리 외부 전력에 의한 노이즈를 방지할 수 있다는 장점을 가진다. 또한 종래의 로터리 파워 조인트를 사용하지 않게 됨으로써 비용절감의 효과도 가진다. 또한, 누전으로 인한 감전으로 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 도 4의 A부분에 대한 확대도이다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 에어실린더(20)의 입구측에는 볼부시(23)가 장착된다. 볼부시(23)는 볼(24)이 회전가능하게 형성된 것이므로 실린더로드(21)와는 서로 구름접촉을 하게 된다. 볼부시(23)의 단부에는 에어가 새는 것을 방지하기 위한 오링(25)이 장착된다. 실린더로드(21)와 볼부시(23)가 서로 구름접촉을 하게 됨으로써 편하중에 의한 마찰력을 크게 줄일 수 있게 되고, 실린더로드(21)가 편하중에 의해 발생되는 긁힘현상도 획기적으로 줄일 수 있다. 또한 그에 따라 에어의 누설을 방지할 수 있게 된다. 볼부시(23)와 실린더로드(21)의 강도를 강하게 하기 위해 두 부품에 대한 재질은 동일한 것을 사용한다. 볼부시(23)와 실린더로드(21)의 재질로는 큰 경도를 가진 SUJ2(고탄소 크롬 베어링강)강을 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 리프터의 작동에 대한 회로구성도이다. 상기 회로구성도를 설명하면, 작업자가 손잡이(92)를 잡고 상부로 움직이면, 실린더(20)의 체적이 늘어나고 압력은 줄어들므로 레귤레이터(4)는 부하감지로드셀(90)에서의 명령값에 비례하는 압력을 실린더에 보내게 되므로 암은 무중력으로 움직이게 되고 반대로 암을 내리는 경우에는 실린더의 체적이 줄어들게 되므로 압력은 상승하게 되며 이 상승된 압력을 명령값에 맞춰주기 위해 대기중으로 에어를 방출하게 되어 결국 암은 상,하 무중력으로서 작업자의 작은 힘에도 움직이게 된다. 공압을 제어하는 공압회로는 부하감지 로드셀(90)에서 감지한 부하(93)의 무게 및 작업력의 신호를 비교 연산하는 제어기(1)와, 상기 제어기(1)에서 얻어진 값을 공압 압력값으로 변환하는 공압서보밸브(2)와, 상기 공압서보밸브(2)에서 발생된 압력값과 상기 에어실린더(20)의 압력값이 같도록 유지하는 공압작동식 레귤레이터(4)로 이루어진다. 또한, 상기 레귤레이터(4)와 상기 에어실린더(20) 사이에는 솔레노이드밸브(5)를 구비하여 상기 제어기(1)의 신호에 의해 솔레노이드 밸브(5)를 구동하게 되고, 솔레노이드 밸브(5)의 구동에 따라 에어의 공급 및 중단으로 공압을 조절하게 된다. 상기에서 미설명부호인 3은 압력스위치를 나타내고, 부호 6은 비상 스위치를 나타낸다. 비상스위치(6)는 배기밸브로 구성되는데, 비상스위치의 구동으로 실린더 내부의 에어가 대기로 방출되어 실린더로드(21)가 부하(93)의 무게에 의하여 상부로 이동하게 되고, 그에 따라 부하파지장치(91)에 장착된 부하는 아래로 내려와 바닥에 착지하게 된다. 비상스위치(6)는 포스트(12)에 작업자가 용이하게 조작이 가능한 곳에 설치된다.

본 발명의 구동을 상기 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면, 상기 부하파지장치(91)에 의해 파지된 부하(93)의 무게를 감지하고, 상기 부하감지 로드셀(90)은 상기 부하(93)의 무게를 연산하여 그 값을 전기적 신호값으로 변환하여 공압서보밸브(2)로 보내며, 상기 공압서보밸브(2)는 상기 제어기(1)에서 발생한 부하(93)의 무게 및 작업력의 신호를 가감한 값을 전기신호로 받아서 그 신호에 비례하는 압력을 생성하며, 무중력 상태의 밸런스를 유지하기 위한 공압 압력값으로 변환한다. 그리고, 상기 공압 압력값에 따라 레귤레이터(4)에서는 상기 공압서보밸브(2)에서 발생한 압력과 에어실린더(20) 안의 압력이 같아지도록 상기 에어실린더(20) 안의 공기를 대기중으로 배출시키거나 상기 에어실린더(20) 안으로 압축공기를 공급하는 작용을 하여 항상 압력이 같도록 유지시켜 준다.

이때, 상기 레귤레이터(4)와 에어실린더(20) 사이에는 솔레노이드밸브(5)를 구비하여, 상기 부하감지 로드셀(90)로부터 입력되는 감지값이 설정치 이하로 내려가거나 또는 상기 감지값이 급변하는 경우, 그리고, 공압서보밸브(2)와 연결되어 있는 압력스위치(3)에서 이상 압력 신호를 받는 경우에는 제어기(1)는 솔레노이드밸브(5)를 작동시켜 레귤레이터(230)와 에어실린더(120) 사이의 공기 흐름을 단속하는 작용을 한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 전기신호를 받아서 구동되는 에어실린더(20)에 볼부시(23)를 채택함으로써 마찰력을 최소화할 수 있게 되고, 그에 따라 에어실린더의 반응속도는 빨라져 전기적인 명령값과 공압 응답속도의 차이로 인한 점핑현상은 피할 수 있게 되었다. 또한, 작업감지 로드셀을 제거함으로써 온도변화에 따른 점핑현상을 제거할 수 있게 되었으며, 비상스위치(6)의 설치로 인해 비상시 전원 또는 에어의 공급이 중단된 경우에도 부하(93)를 착지시킬 수 있게 되었다. 또한, 볼부시(23)와 실린더로드(21)의 재질을 동일한 재질로 사용함으로써, 마찰력을 최소화함과 아울러 편하중에 의한 실린더로드(21)의 긁힘현상도 방지할 수 있게 되었다. 또한, DC 전원을 이용하게 됨으로서 로타리 파워 조인트를 제거하고 스위벨 조인트를 사용함으로써 비용절감의 효과도 이룰 수 있게 되었다.

위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 제어기 2 : 공압서보밸브
3 : 압력스위치 4 : 공압작동식 레귤레이터
5 : 솔레노이드 밸브 6 : 비상스위치
10 : 몸체 11 : 베이스
12 : 포스트 13 : 회전 조인트
14 : 상하슬롯 15 : 에어튜브 삽입홈
16 : 충전식 전원부 17 : 콘센트
20 : 에어실린더 21 : 실린더로드
22 : 피스톤 23 : 볼부시
24 : 볼 25 : 오링
26 : 링크구동부 27 : 좌우슬롯
30 : 메인암 31 : 힌지
32 : 아이들축 33 : 힌지
40 : 서포트암 41 : 힌지
42 : 힌지
50 : 1차 연결부 51 : 회전부
60 : 2차암 70 : 2차 연결부
80 : 3차암 90 : 부하 감지 로드셀
91 : 부하파지장치 92 : 손잡이
93 : 부하

Claims (4)

1. 몸체(10)와, 몸체의 일측에 구비되는 에어실린더(20)와, 상기 에어실린더(20)의 실린더로드(21)의 구동에 따라 함께 구동되는 링크구동부(26)와, 상기 링크구동부(26)에 일단이 힌지결합되고 중도부가 상기 몸체(10)의 아이들축(32)에 힌지결합된 메인암(30)과, 상기 메인암(30)의 상측 몸체(10)에는 일측이 힌지결합되는 서포트암(40)과, 상기 메인암(30)의 타측 및 서포트암(40)의 타측이 힌지(33)(42)결합되고 하방에는 2차암(60)이 결합되는 1차 연결부(50)와, 상기 1차 연결부(50)에 일측이 결합되고 타측은 2차 연결부(70)와 결합되는 2차암(60)과, 상기 2차암과 결합되는 2차 연결부(70)와, 상기 2차 연결부(70)의 하단에 결합되어 하방으로 길게 연장되는 3차암(80)과, 상기 3차암의 하단에 결합되는 부하감지 로드셀(90)과, 상기 부하감지 로드셀(90)의 하단에 결합되는 부하파지장치(91)가 구비되는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터에 있어서,
   상기 몸체(10)의 일측에 구비되는 에어실린더(20)는 상부에 장착되어 실린더로드(21)가 하방을 향하며,
   상기 1차 연결부(50)는 상기 2차암(60)이 소정각도로 축회전가능하도록 회전부(51)가 구비되며, 상기 회전부(51)의 하단에 상기 2차암(60)이 결합되어 회전가능하게 되고,
   상기 2차 연결부(70)는 회전가능하도록 상기 2차암(60)과 연결되며, 상기 2차 연결부(70)의 하단에 장착되는 3차암(80)을 소정각도로 회전가능하게 하는 것을 특징으로 하는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체(10)의 일측에는 충전식 전원부(16)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 에어실린더(20)의 입구측에는, 상기 실린더로드(21)를 지지하고 상기 실린더로드(21)의 외주면과 접하는 볼부시(23)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 에어실린더(20) 내부의 공압을 줄여 부하(94)를 비상착지하기 위한 비상스위치(6)가 더 부가되는 것을 특징으로 하는 로드셀 컨트롤식 무중력 리프터.

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