KR20170066466A - 출력장치 - Google Patents

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KR20170066466A
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가부시키가이샤 코스멕
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Abstract

제1가이드구멍(11)에 제1 로드(21)를 상하 이동 가능하게 삽입하고, 제1가이드구멍(11)에 교차하는 제2 가이드구멍(12)에 제2 로드(22)를 수평방향으로 이동 가능하게 삽입한다. 제1 로드의 하반부에 수용홈(31)을 형성함과 함께, 이 수용홈(31)에 끼워 맞추어지는 삽입부(32)를 제2 로드(22)에 설치한다. 이 삽입부(32)에 설치한 캠홈(38)이, 제1로드(21)의 하반부에 설치한 핀 부재(35)에 바깥쪽으로 끼워진다. 제2로드(22)에 연결된 구동수단(D)에 의해 상기 제2로드(22)가 수평방향으로 이동된다.

Description

출력장치{OUTPUT DEVICE}
본 발명은, 위치결정용 클램프에 이용하는데 아주 적합한 출력장치에 관한 것이다.
이 종류의 출력장치에는, 종래의 것으로는, 특허문헌 1(일본공개특허공보 특개2010-105111호 공보)에 기재된 것이 있다. 이 종래기술은, 다음과 같이 구성되어 있다.
출력로드(체결이탈수동쐐기 : 締結離脫受動楔, output rod)의 하반부(下半部)의 양쪽에 좌우 2개의 쐐기(체결구동쐐기와 이탈구동쐐기)를 배치하고, 왼쪽 쐐기의 상부 경사면을 출력로드의 상부 경사면에 서로 결합 가능하게 구성함과 함께 오른쪽 쐐기의 하부 경사면을 출력로드의 하부 경사면에 서로 결합 가능하게 구성한 것이다.
[특허문헌] 일본공개특허공보 특개 2010-105111호
상기의 종래기술은, 구성이 복잡하고 출력장치의 제작비용이 높아질 뿐더러, 이 출력장치가 대형으로 된다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 상기의 문제점을 개선하기 위한 출력장치를 제안하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 예를 들면, 도 1a에서 도 2b, 또는 도 3, 혹은 도 4a와 도 4b에 나타낸 바와 같이, 출력장치를 다음과 같이 구성했다.
하우징(1)에, 제1가이드구멍(11)이 형성됨과 더불어, 제1 가이드 구멍(11)의 기부측 부분(基部側部分)에 교차하도록 제2 가이드 구멍(12)이 형성된다. 제1 가이드 구멍(11)에 출력용의 제1 로드(21)가 축심 방향(軸心方向)으로 이동 가능하도록 삽입된다. 제2 가이드 구멍(12)에 구동용의 제2 로드(22)가 축심방향으로 이동 가능하도록 삽입된다. 상기 제1 로드(21)의 기단측 부분(基端側部分)과 상기 제2 로드(22)와의 양자 중의 어느 한쪽으로 수용홈(31)이 제2로드(22)의 축심방향으로 뻗쳐지도록 형성된다. 상기 양자 중의 다른 쪽에 설치한 삽입부(32)가 수용홈(31)에 삽입된다. 상기 제1 로드(21)의 상기 기단측 부분(基端側部分)에 안내부재(35)가 설치된다. 이 안내부재(35)에 직접 또는 간접적으로 서로 결합되도록 상기 제2 로드(22)에 캠홈(38)이 설치된다. 이 캠홈(38)의 구동 홈 부분(40)은, 제2 로드(22)의 축심방향의 양단(兩端) 중의 어느 한쪽 끝으로 향함에 따라 해당 축심에서 떨어지도록 구성된다. 제2 로드(22)에 연결된 구동수단(D)이 상기 제2 로드(22)를 축심 방향으로 이동시킨다.
본 발명은, 상기 제1 로드(21)의 상기의 기단측 부분(基端側部分)에 상기 수용홈(31)을 형성하여, 상기 제2 로드(22)에 상기 삽입부(32)를 설치하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명은, 상기 수용홈(31)의 양측벽(31a, 31a)으로 상기 안내부재(35)의 길이 방향의 양단부(兩端部)를 회전 가능하게 지지하고, 해당 안내부재(35)의 길이 방향의 중앙부가, 상기 삽입부(32)에 설치한 상기 캠홈(38)에 서로 결합되는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명은, 상기 수용홈(31)의 상기의 양측벽(31a, 31a)에 상기 안내부재(35)의 상기의 양단부를 롤러 또는 베어링(36)을 개재(介在)시켜서 회전 가능하게 지지하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명은, 예를 들면 도 4a와 도 4b에 나타낸 바와 같이, 상기 수용홈(31)의 양측벽(31a, 31a)에 상기 안내 부재(35)의 길이 방향의 양단부를 지지하고, 해당 안내 부재(35)의 길이 방향의 중앙부가, 롤러 또는 베어링(81)을 개재(介在)시켜서 상기 삽입부(32)에 설치한 상기 캠홈(38)에 서로 결합되는 것이 바람직하다.
발명은, 전술(前述)한 종래장치와 비교해서, 구성이 간소해지므로, 제작비용이 저렴할뿐더러 콤팩트(compact)하게 만들 수 있다는 작용효과를 발휘한다.
도 1a부터 도 1c는, 본 발명의 제1 실시형태를 나타내고 있다. 도 1a는, 본 발명의 출력장치를 적용한 위치 결정용 클램프의 언클램프 상태의 입면에서 본(立面視) 단면도이다. 도 1b는, 도 1a 중의 1b-1b선의 단면도에 상당하는 도면이다. 도 1c는, 도 1a 중의 1c-1c선의 단면도에 상당하는 도면이다.
도 2a는, 상기 클램프의 클램프 상태를 나타내며, 상기 1a에 유사한 도면이다. 도 2b는, 상기 도 1b에 유사한 도면이다.
도 3은, 본 발명의 제2실시형태를 나타내며, 상기 도 1a에 유사한 도면이다.
도 4a와 도 4b는, 본 발명의 제3실시형태를 나타내고 있다. 도 4a는, 상기 도 1a에 유사한 도면이다. 도 4b는, 상기 도 1b에 유사한 도면이다.
도 1a로부터 도 2b는, 본 발명의 제1실시형태를 나타내고 있다.
이 제1실시형태에서는, 본 발명의 출력장치를 위치결정용 클램프에 적용한 경우를 예시하고 있다. 우선, 도 1a로부터 도 1c에 의해 상기 클램프의 구조를 설명한다.
상기 클램프의 하우징(1)은, 본체 부분으로서의 하부 하우징(2)과, 그 하부 하우징(2)의 상부에서 위쪽 방향으로 일체(一體)로 돌출(突出)한 통(筒)모양의 플러그(plug) 부분(3)을 구비한다. 상기의 하부 하우징(2) 내(內)에 출력장치의 구성부재가 배치되며, 상기 플러그부분(3)에 후술하는 클램프기구(4)의 구성부재가 설치된다.
상기의 하부 하우징(2)에 제1가이드구멍(11)이 상하방향으로 형성된다. 또, 이 하부 하우징(2)에 제2가이드구멍(12)이 수평방향으로 형성되고, 이 제2가이드구멍(12)이 제1가이드구멍(11)에 교차되어 있다.
상기 제1가이드구멍(11)과 상기 플러그부분(3)의 통(筒)구멍(3a)에, 출력용의 제1로드(21)가 상하방향(축심방향)으로 이동 가능하도록 삽입된다. 또, 상기 제2가이드구멍(12)에 구동용의 제2로드(22)가 수평방향(축심방향)으로 이동 가능하도록 삽입된다.
제1로드(21)의 하반부분(下半部分 : 基端側部分)에는, 수평방향 또는 상하방향으로 뻗쳐지는 수용홈(31)이 형성된다. 이 수용홈(31)에는, 제2로드(22)에 설치한 삽입부(32)가 끼워 넣어진다.
또, 수용홈(31)의 양측벽(31a, 31a)에는, 안내부재로서의 핀부재(35)의 길이방향의 양단부가, 래디얼 베어링(radial bearing, 36)을 개재해서 회전가능 하도록 지지된다. 상기 핀 부재(35)에 대응시켜서, 제2 로드(22)의 상기 삽입부(32)에 캠홈(38)이 형성된다. 이 캠홈(38)은, 수평 홈 부분(39)과, 오른쪽 아래 방향으로 경사진 구동 홈 부분(40)을 갖는다. 상기 캠홈(38)이 핀 부재(35)의 길이 방향의 중앙부에 바깥쪽으로 끼워져 있다.
더욱이, 상기 플러그부분(3)의 중간 높이부에 설치된 용수철베어링(43)과 제1로드(21)의 중간 높이부와의 사이에 잠금 용수철(44)이 장착된다.
제2로드(22)의 오른쪽 부에 설치한 T홈(46)에, 구동수단(D)의 출력부에 설치한 T각(47)이 연결된다.
구동수단(D)은, 여기에서는, 전동기의 회전을 축심방향의 이동으로 바꾸고 감속해서 상기 T각(47)에 전달하도록 구성되어 있다.
상기 클램프기구(4)는, 다음과 같이 구성되어 있다.
상기 플러그부분(3)의 둘레벽의 상부에, 가로방향의 관통구멍(51)이 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 형성되어, 각 관통구멍(51)에 결합 볼(52)이 삽입된다. 제1로드(21)의 상부에는, 아래 방향으로 좁아지는 테이퍼(taper) 외주면(54)와 퇴피(退避) 홈(55)이 상하로 형성된다. 플러그 부분(3)의 둘레벽의 하반부에 콜릿(collet, 58)이 바깥쪽으로 끼워진다. 이 콜릿(58)은, 상하방향으로 형성된 슬릿(59)을 갖고, 반경방향으로 축소가능하며 스스로의 탄성복원력에 의해 반경방향으로 확대 가능하도록 구성되어 있다. 상기 콜릿(58)이 진출(進出) 용수철(60)에 의해 위쪽으로 힘을 받게 된다. 더구나, 상기의 진출 용수철(60)은, 둘레 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 배치되어 있다.
또, 워크 팰릿(work pallet) 등의 클램프 대상물(도시되어있지 않음)에 고정되는 블록(63)의 하면에 삽입구멍(64)이 개구(開口)된다. 이 삽입공(64)의 내주면(內周面)에 결합 걸쇠구멍(65)과 테이퍼 위치결정 구멍(66)이 상하로 형성된다.
상기 클램프는 다음과 같이 동작한다.
도 1a의 언클램프(unclamp) 상태에서는, 제2 로드(22)가 오른쪽으로 후퇴되며, 이에 따라, 출력 로드(22)가 잠금 용수철(44)에 저항해서 상승되고, 결합 볼(52)이 퇴피 구멍(55)으로 향하여 반경방향의 내측으로 이동 가능하게 되어 있다(여기에서는, 상기 결합 볼(52)이 이미 이동된 상태를 나타내고 있다).
상기 도 1a의 언클램프 상태에서 도 2의 클램프 상태로 절환(切換)할 때는, 우선, 도 1a에 나타낸 것처럼, 블록(63)을 하강시켜가며, 이 블록(63)의 테이퍼 위치결정구멍(66)을 상기 콜릿(58)의 테이퍼 외주면(58a)에 끼워 맞추게 한다. 이어서, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 상기 제2로드(22)를 왼쪽으로 진출시킨다. 이것에 의해, 이 제2로드(22)의 구동 홈 부분(40)이 핀 부재(35)를 개재시켜서 제1로드(21)를 하강시킨다. 그러면, 그 하강력(下降力)과 잠금 용수철(44)과의 합력(合力)에 의해, 제1로드(21)의 테이퍼 외주면(54)이 결합볼(52)과 결합걸쇠 구멍(65)을 개재해서 상기 블록(63)을 끌어내린다. 이 때문에, 이 블록(63)의 테이퍼 위치결정 구멍(66)이, 상기 콜릿(58)을 축경(縮徑)시켜서 해당 콜릿(58)의 내주면을 플러그 부분(3)의 외주면에 밀착시킴과 함께, 상기 콜릿(58)을 진출 용수철(60)에 저항해서 하강시키고, 상기 블록(63)의 하면(下面)이 하부 하우징(2)의 상면에 힘으로 눌러 붙여진다.
더구나, 상기 도 2a의 클램프 상태에서 도 1a의 언클램프 상태로 절환할 때에는, 상기 제2로드(22)를 오른쪽으로 후퇴시키면 좋다.
상기 구성의 출력장치는, 전술(전술)한 종래장치와 비교해서, 구성이 간소하게 되므로, 제작비용이 저렴할 뿐더러, 콤팩트(compact)하게 만들 수 있다.
또, 제1 로드(21)는, 제1가이드구멍(11)의 상하의 2개소에서 지지되므로, 가이드 특성에서 우수하다. 마찬가지로, 제2로드(22)도, 제2가이드구멍(12)의 좌우의 2개소에서 지지되므로, 가이드 특성에서 우수하다.
상기 핀 부재(35)는, 수용홈(31)의 양측벽(31a, 31a)에 회전 가능하게 지지되는 것 대신에, 상기의 양측벽(31a, 31a)에 고정되어도 좋다.
상기의 구동수단(D)은, 예시한 전동기를 이용한 기구에 대신해서, 유체압 실린더 등의 다른 종류의 액츄에이터(actuator)를 이용해도 좋다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태를 나타내고, 도 4a와 도 4b는 본 발명의 제3 실시형태를 나타내고 있다. 이들 다른 실시형태에 있어서는, 상기의 제1 실시형태의 구성부재와 동일한 부재(또는 유사한 부재)에는 원칙적으로 동일한 참조문자를 붙여 설명한다.
도 3의 제2 실시형태는, 상기의 제1 실시형태와는 다음의 점에서 다르다.
제1 실시형태의 상기의 도 1a에서는, 상기 캠홈(38)의 수평홈 부분(39)이 왼쪽 방향으로 개구되어 있지만, 제2 실시형태의 도 3에서는 상기의 수평 홈 부분(39)의 왼쪽부분이 닫혀져 있다.
또 구동수단(D)은, 제2 로드(22)의 T홈(46)에 끼워 맞추어지는 T각(71)과, 이 T각(71)의 수나사부(72)가 나사로 끼워 맞추어지는 너트(73)를 갖는다. 이 너트(73)가 상기의 하부 하우징(2)에 고정되어 있다.
상기 T각(71)의 오른쪽 부분에 설치한 6각 구멍(75)을 6각 렌치(도시하지않음)로 회전시키는 것에 의해, 제2 로드(22)가 좌우방향으로 진퇴(進退)된다.
도 4a와 도 4b의 제3 실시형태는, 상기 제1과 제2의 실시형태와는 다음의 점에서 다르다. 상기 제1로드(21)에 형성된 수용홈(31)의 양측벽(31a, 31a)에 상기 핀 부재(35)의 길이방향의 양단부가 지지된다. 이 핀 부재(35)의 길이방향의 중앙부가 래디얼 베어링(81)을 개재해서 상기 캠홈(38)에 끼워 맞추어져 있다.
상기의 각 실시형태는 다음과 같이 변경할 수 있다
상기 안내부재는, 예시한 핀부재(35)에 대신해서, 볼(ball)이나 키(key) 등을 이용해도 좋다. 상기의 제1 가이드 구멍(11)과 제2 가이드 구멍(12)은, 직교시키는 것에 대신해서, 이 직교상태보다도 소정의 각도로 기울게 한 상태로 교차시켜도 좋다.
제1 로드(21)에 수용홈(31)을 형성함과 함께 제2 로드(22)에 삽입부(32)를 설치하는 것에 대신해서, 제1로드(21)에 삽입부를 설치함과 함께 제2로드(22)에 수용홈을 형성해도 좋다.
상기 래디얼 베어링(36, 81)은, 롤러 등으로 변경할 수 있다.
제1 로드(21)는, 아래쪽(下方)으로 클램프 구동되는 것에 대신해서, 위쪽(상방)으로 클램프 구동되도록 구성해도 좋다. 이 경우, 캠홈(38)의 경사방향을 변경하면 좋다.
출력장치는, 위치결정용 클램프에 적용하는 것에 대신해서, 다른 종류의 클램프나 각종 장치에 적용해도 좋다.
이 외에, 당업자(통상의 기술자)가 상정(想定)할 수 있는 범위에서 여러 가지 변경을 할 수 있는 것은 물론이다.
1 : 하우징
11 : 제1 가이드 구멍
12 : 제2 가이드 구멍
21 : 제1 로드
22 : 제2 로드
31 : 수용홈(收容溝)
31a·31a : 측벽(側壁)
32 : 삽입부(揷入部)
35 : 안내 부재(案內部材 : 핀부재)
36 : 롤러 또는 베어링
38 : 캠홈
40 : 구동 홈 부분(驅動溝部分)
81 : 롤러 또는 베어링
D : 구동수단(驅動手段)

Claims (5)

  1. 하우징(1)에 형성한 제1가이드구멍(11)과,
    상기 제1가이드구멍(11)의 기부측 부분(基部側部分)에 교차하도록 상기 하우징(1)에 형성한 제2 가이드 구멍(12)과,
    상기 제1 가이드 구멍(11)에 축심방향으로 이동 가능하게 삽입되는 출력용의 제1 로드(21)와,
    제2 가이드 구멍(12)에 축심방향으로 이동 가능하게 삽입되는 구동용의 제2로드(22)와,
    상기 제1 로드(21)의 기단측 부분(基端側部分)과 상기 제2로드(22)와의 양자 중의 어느 한쪽에 형성된 수용홈(31)이며, 상기 제2 로드(22)의 축심 방향으로 뻗쳐지는 수용홈(31)과,
    상기 수용홈(31)에 삽입되도록 상기 양자 중의 다른 쪽에 설치한 삽입부(32)와,
    상기 제1로드(21)의 상기 기단측 부분(基端側部分)에 설치한 안내부재(35)와,
    상기 안내부재(35)에 직접 또는 간접적으로 서로 결합되도록 상기 제2로드(22)에 설치한 캠홈(38)이며, 당해 제2로드(22)의 축심방향의 양단(兩端) 중의 어느 일단으로 향함에 따라 해당 축심에서 멀어지는 구동 홈 부분(40)을 갖는 캠홈(38)과,
    상기 제2 로드(22)에 연결되어 해당 제2 로드(22)를 축심방향으로 이동시키는 구동수단(D),
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 출력장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1로드(21)의 상기 기단측 부분(基端側部分)에 상기 수용홈(31)을 형성하여, 상기 제2로드(22)에 상기 삽입부(32)를 설치한 것을 특징으로 하는 출력장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수용홈(31)의 양측벽(31a, 31a)에 상기 안내 부재(35)의 길이 방향의 양단부(兩端部)를 회전 가능하게 지지하고, 해당 안내 부재(35)의 길이 방향의 중앙부가, 상기 삽입부(32)에 설치한 상기 캠홈(38)에 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 출력장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수용홈(31)의 상기의 양측벽(31a, 31a)에 상기 안내 부재(35)의 상기의 양단부를 롤러 또는 베어링(36)을 개재(介在)시켜서 회전 가능하게 지지하는 것을 특징으로 하는 출력장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 수용홈(31)의 양측벽(31a, 31a)에 상기 안내 부재(35)의 길이 방향의 양단부를 지지하고, 해당 안내부재(35)의 길이방향의 중앙부가, 롤러 또는 베어링(81)을 개재(介在)해서, 상기 삽입부(32)에 설치한 상기 캠홈(38)에 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 출력장치.
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