KR20160036535A - 유공압식 콜릿 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동화 기기에 부착되어 일정의 고정물을 고정하거나 고정 후 이송 시킬 수 있는 확장형 콜릿 및 수축형 콜릿에 관한 것이다.
본 발명의 콜릿은 우레탄이나 고무 또는 실리콘, 연질의 합성수지 등과 같이 유연성이 있는 재질로 튜브를 구성하고 튜브가 외부 콜릿의 내면 또는 내부 콜릿의 외면을 감싸도록 구성한 후 압축공기를 불어 넣어 튜브가 팽창 또는 수축되는 힘으로 튜브에 맞닿는 외부 콜릿을 확장시키거나 또는 내부 콜릿을 수축시켜 고정물을 고정하거나 고정 후 이동시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.

Description

유공압식 콜릿{Hydraulic collet}

본 발명은 자동화장치 등 산업 기계에서 특정의 부품이나 구조물을 고정하기 위한 수단의 장치로써, 몇 개의 절개 홈으로 분할된 원통의 외부에 압력을 가하여 원통을 조으거나 내부에 팽창되는 힘을 가하여 원통을 확장시키는 작동으로 부품이나 구조물을 고정시키는 형태의 콜릿(collet)에 관한 것이다.

어떠한 제품을 조립하기 위하여 각각의 부품별로 조립시키는 자동화 장치에서 해당되는 부품을 고정하거나 고정 후 이송시킬때 사용되는 장치가 필요하게 된다.

이에 해당하는 장치의 한 예로는 콜릿이라는 장치를 사용하고 있는데, 이 콜릿은 강철 재질의 원통이 여러 개의 절개 홈으로 분할되어 있고 이러한 원통을 오므리거나 벌려줌으로써 원통이 부품등의 고정물을 집는 작용을 하게 된다.

확장형 콜릿의 경우에는 원통의 내부에 경사면을 구성하고 경사면의 내부에는 같은 방향으로 경사면을 갖는 확장봉을 설치하여 확장봉이 길이방향으로 이동하면 경사면의 마찰에 원통이 벌려지는 것이며, 수축형 콜릿의 경우에는 원통의 외면에 경사면을 형성하고 그 외부에 경사면을 갖는 수축관을 결합하여 수축관이 길이방향으로 이동함에 의해 원통을 수축되게 하는 것이다.

상기 확장봉 또는 수축관은 나사방식으로 이동시키거나 유공압실린더나 기계적인 전후진장치에 의해 이동하도록 구성된다.

위와 같은 콜릿의 작동 원리상 경사면의 이동거리로 생겨나는 경사거리에 따라 여러 가닥으로 나누어진 원통에 주어지는 압력이 가해지면서 작동되는 구성으로서, 이러한 콜릿의 작동 시 콜릿 내부에 경사면을 이루는 구성부품이 서로 마찰하게 되며, 마찰 시 소음과 함께 경사면을 이루는 각각의 부품들이 마모되어 오랜 시간 사용 시 마모로 인한 변형이 생기게 되어 콜릿의 작동 범위의 변형이 생기게 된다.

또한, 상기와 같은 콜릿의 확장봉 또는 수축관은 가공된 강철 재질의 사용으로 인하여 제작 비용이 높아지게 되고 콜릿의 조립이 복잡하며 콜릿 자체의 중량이 무거워 기계 장착에 힘이 많이 들고 불편한 점이 생기게 된다.

공개 특허 공보 10-1994-0704410

상기 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 콜릿을 작동 시 콜릿 내부에 경사면을 가지는 부품들이 서로 마찰되어 마모되는 점과 더불어 소음이 생기지 않게 할 수 있으며, 가공된 강철 재질로 구성되어 제작 비용이 높았던 점과 콜릿의 복잡한 조립 및 무거운 중량을 경량화된 콜릿의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 콜릿은 우레탄이나 고무 또는 실리콘, 연질의 합성수지 등과 같이 유연성이 있는 재질로 튜브를 구성하고 튜브가 외부 콜릿의 내면 또는 내부 콜릿의 외면을 감싸도록 구성한 후 압축공기를 불어 넣어 튜브가 팽창 또는 수축되는 힘으로 튜브에 맞닿는 외부 콜릿을 확장시키거나 또는 내부 콜릿을 수축시켜 고정물을 고정하거나 고정 후 이동시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 외부 콜릿 내부의 우레탄 튜브에 또는 튜브 하우징과 우레탄 튜브 사이에 공기를 불어 넣어 외부 콜릿의 팽창 및 내측 콜릿의 수축이 되는 원리를 사용함으로써 콜릿 내부의 부품들끼리 마찰되어 생겨나던 소음과 마모로 인한 변형으로 작동 범위의 변형을 방지할 수 있게 된다.

또한, 전체적으로 가공된 강철로 구성되어 제작 비용에서 큰 비중을 차지하던 일부분의 부품 구성이 튜브로 대체되므로 강철 재질의 사용을 최소화하게 되어 제작 비용을 저렴하게 할 수 있게 되었으며, 위와 같이 개선된 구성으로 인하여 무거운 중량의 콜릿을 경량화시킬 수 있게 되고 이에 따라 콜릿이 장착되는 기계에 콜릿의 설치가 더욱 편리해지게 된다.

도 1은 본 발명 외부 콜릿의 사용 상태도
도 2는 본 발명 내측 콜릿의 사용 상태도
도 3은 본 발명 외부 콜릿의 작동 전 단면도
도 4는 본 발명 외부 콜릿의 작동 후 단면도
도 5는 본 발명 내측 콜릿의 작동 전 단면도
도 6은 본 발명 내측 콜릿의 작동 후 단면도

본 발명을 구현하기 위한 바람직한 구성실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저 확장형 콜릿에 대한 실시 예를 도 1 내지 3을 통해 살펴보면, 확장형 콜릿(10)은 외부 콜릿(11)과 그 내부의 확장튜브(12)로 구성되어 있으며, 외부 콜릿(11)은 선단으로부터 플랜지부(100)에 근접한 위치까지 일정한 간격으로 콜릿 홈(15)이 형성된 원통 형태로 구성되어 있으며, 외부 콜릿(11)의 선단부에는 확장에 의해 고정물(50)의 내경을 잡기 위한 고정부(30)가 형성되어 있다.

플랜지부(100)에는 마감판(200)이 결합된다.

내부의 확장튜브(12)는 고정부(30)를 제외한 외부 콜릿(11)의 내부 면에 꽉 차도록 삽입구성되고 중앙에 공기가 충진되는 구성이며, 마감판(200)과 확장튜브(12)를 관통하여 공기주입관(40)이 연결된다.

수축형 콜릿(20)에 대한 실시 예는 도 4 내지 6에서 볼 수 있다.

수축형 콜릿(20)은 플랜지부(100)와 가이드부(26)를 갖는 튜브 하우징(29)이 구성되고, 튜브 하우징(29)의 내부에 수축튜브(22) 및 수축튜브(22)에 감싸지는 내부 콜릿(21)으로 구성되며, 플랜지부(100)에 마감판(200)이 체결된다.

내부 콜릿(21)은 선단의 고정부(30')가 가이드부(26) 내경에 맞게 돌출되어 수축에 의해 고정부의 내경이 고정물(50)을 집도록 구성되며, 선단의 고정부(30')로부터 후단 일정거리까지 일정한 간격으로 콜릿홈(25)이 형성되어 있다.

수축튜브(22)는 고정부(30')를 제외한 내부 콜릿(21)의 측면을 완전히 감싸는 형태로 구성되면서 튜브 하우징(29)의 내부 면과는 닿지 않고 충진공간(42)이 구비되도록 하였다.

마감판(200)의 중앙에는 공기주입관(40)되어 튜브 하우징(29)과 수축튜브(22) 사이의 충진공간(42)에 공기가 주입되도록 하였다.

이하 본 발명의 작용을 사용방법에 따라 살펴보면 아래와 같다.

먼저 확장형 콜릿의 경우 공기주입관(40)을 통하여 압축공기가 유입되면 확장튜브(12)가 확장을 하면서 외부 콜릿(11)을 확장시키게 된다. 따라서 외부 콜릿(11) 선단의 고정부(30)가 확장하면서 고정물(50)의 내경을 집어 고정하게 되고 이동을 할 수 있게 되는 것이다.

압축공기 주입을 중지하여 압력이 저하되면 확장튜브(12)와 외부 콜릿(11)의 자체 탄성으로 원래 상태로 복귀하게 된다.

수축형 콜릿(20)의 경우는, 공기주입관(40)을 통하여 압축공기를 주입하게 되면 공기가 충진공간으로 유입되어 수축튜브(22)를 수축시키게 된다. 따라서 내부 콜릿(21)이 수축되고 선단의 고정부(30')가 수축되면서 고정물(50)의 외경을 집어 고정하게 되고, 이동을 할 수 있게 되는 것이다.

압축공기 주입을 중지하여 압력이 저하되면 수축튜브(22)와 내부 콜릿(21)의 자체 탄성으로 원래 상태로 복귀하게 된다.

위와 같은 방법으로 고정물을 고정할 수 있는 형태의 장치로써 자동화 기기에서 특정한 부품을 고정하거나 고정 후 이송시킬 수 있게 하는 저렴하고 간편한 확장형 콜릿(10) 및 수축형 콜릿(20)을 제공하게 된다.

상기 본 발명의 실시 예에서 튜브를 확장 또는 수축시키는 수단으로 압축공기를 예시하였으나, 유압을 사용하여도 동일하거나 더 나은 작용을 기대할 수 있다.

10: 확장형 콜릿
11: 외부 콜릿
12: 확장튜브
15: 콜릿 홈
20: 수축형 콜릿
21: 내부 콜릿
22: 수축튜브
25: 콜릿 홈
26: 가이드부
29: 튜브 하우징
30: 고정대
30': 고정대
40: 공기주입관
42: 충진 공간
50: 고정물
100: 플랜지부
200: 마감판

Claims (2)

1. 유연성이 있는 재질로 튜브를 구성하고 튜브가 외부 콜릿의 내면 또는 내부 콜릿의 외면을 감싸도록 구성한 후 압축공기를 불어 넣어 튜브가 팽창 또는 수축되는 힘으로 튜브에 맞닿는 외부 콜릿을 확장시키거나 또는 내부 콜릿을 수축시켜 고정물을 고정하거나 고정 후 이동시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 유공압식 콜릿.
2. 제1항에 있어서,
   외부 콜릿(11)과 그 내부의 확장튜브(12)로 구성되고, 외부 콜릿(11)은 선단으로부터 플랜지부(100)에 근접한 위치까지 일정한 간격으로 콜릿 홈(15)이 형성된 원통 형태로 구성되며,
   외부 콜릿(11)의 선단부에는 확장에 의해 고정물(50)의 내경을 잡기 위한 고정부(30)가 형성되고, 플랜지부(100)에는 마감판(200)이 결합되며,
   내부의 확장튜브(12)는 고정부(30)를 제외한 외부 콜릿(11)의 내부 면에 꽉 차도록 삽입구성되고 중앙에 공기가 충진되고, 마감판(200)과 확장튜브(12)를 관통하여 공기주입관(40)이 연결됨을 특징으로 하는 유공압식 콜릿.

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