KR20180045255A

KR20180045255A - 중량물 회전장치

Info

Publication number: KR20180045255A
Application number: KR1020160139151A
Authority: KR
Inventors: 이지훈; 이동명; 신은전; 이상훈
Original assignee: 이지훈; 이상훈; 이동명; 신은전
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-05-04
Also published as: KR101890136B1

Abstract

본 발명은 이동이 가능하면서도 작업자의 손동작에 의하여 별도의 동력 제공없이 용이하게 중량물을 안착시키고 회전시킬 수 있는 중량물 회전장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 중량물 회전장치는, 좌우 측에 각각 평행한 상태로 수직으로 기립되어 설치되는 한 쌍의 수직 프레임; 상기 한 쌍의 수직 프레임의 하단부를 연결하여 한 쌍의 수직 프레임이 수직으로 기립된 상태를 유지하도록 하는 하단 프레임; 상기 한 쌍의 수직 프레임의 상단부를 연결하며, 중앙에 중량물 걸림홀이 형성되어 중량물이 안착되는 회전 베이스 플레이트; 상기 회전 베이스 플레이트와 수직 프레임 사이에 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트를 상기 수직 프레임에 대하여 회전시키는 회전 풀리; 상기 회전 풀리 하측에 일정 간격 이격되어 상기 회전 풀리와 나란하게 설치되며, 자유 회전가능하게 설치되는 자유 회전 풀리; 상기 회전 풀리와 자유 회전 풀리를 연결하여 상기 회전 풀리와 자유 회전 풀리가 맞물려서 동시에 회전하도록 하는 제1 연결 벨트; 상기 제1 연결 벨트의 중앙 부분에 결합되어 설치되며, 상기 제1 연결 벨트를 상하 방향으로 구동시켜 상기 회전 풀리를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 상하 구동부; 상기 상하 구동부에 설치되며, 회전 운동을 상하 방향 직선 운동으로 변환하는 운동 변환부; 상기 운동 변환부와 결합되어 설치되며, 상기 운동 변환부에 회전 동력을 제공하는 회전 동력 제공부; 상기 회전 베이스 플레이트에 결합되어 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트에 안착되는 중량물을 고정하는 중량물 고정부;를 포함한다.

Description

중량물 회전장치{A APPARATUS FOR ROTATING HEAVY PARTS}

본 발명은 중량물 회전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동이 가능하면서도 작업자의 손동작에 의하여 별도의 동력 제공없이 용이하게 중량물을 안착시키고 회전시킬 수 있는 중량물 회전장치에 관한 것이다.

산업 현장에서는 기계 장치를 조립하거나 수리하는 과정에서 작업자가 손으로 들 수 없을 정도로 무거운 중량물을 들거나 움직이는 등의 상황이 셀 수 없이 많이 발생한다.

이런 경우에 일반적으로는 공장 천정에 설치되어 있는 호이스트를 이용하거나 별도의 승강 장치를 이용하여 작업이 진행된다. 이렇게 호이스트를 이용하는 경우에는 호이스트의 조작에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으며, 호이스트가 설치되기에 적합하지 않는 공장에서는 이마저도 사용할 수 없는 상황이다.

특히, 클린룸 내에서 공정이 이루어지는 반도체, 액정표시장치 제조 등의 정밀 제조분야에서는 파티클 문제 때문에 더욱 호이스트의 사용이 어려운 반면, 진공 챔버의 게이트 밸브 등의 중량물을 정기적으로 유지 보수하는 작업은 매우 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

따라서 작업자가 용이하게 이동시킬 수 있으면서도 별도의 동력 제공 없이 중량물을 안착시키고 회전시킬 수 있는 중량물 회전장치에 대한 기술 개발이 절실하게 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이동이 가능하면서도 작업자의 손동작에 의하여 별도의 동력 제공 없이 용이하게 중량물을 안착시키고 회전시킬 수 있는 중량물 회전장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 중량물 회전장치는, 좌우 측에 각각 평행한 상태로 수직으로 기립되어 설치되는 한 쌍의 수직 프레임; 상기 한 쌍의 수직 프레임의 하단부를 연결하여 한 쌍의 수직 프레임이 수직으로 기립된 상태를 유지하도록 하는 하단 프레임; 상기 한 쌍의 수직 프레임의 상단부를 연결하며, 중앙에 중량물 걸림홀이 형성되어 중량물이 안착되는 회전 베이스 플레이트; 상기 회전 베이스 플레이트와 수직 프레임 사이에 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트를 상기 수직 프레임에 대하여 회전시키는 회전 풀리; 상기 회전 풀리 하측에 일정 간격 이격되어 상기 회전 풀리와 나란하게 설치되며, 자유 회전가능하게 설치되는 자유 회전 풀리; 상기 회전 풀리와 자유 회전 풀리를 연결하여 상기 회전 풀리와 자유 회전 풀리가 맞물려서 동시에 회전하도록 하는 제1 연결 벨트; 상기 제1 연결 벨트의 중앙 부분에 결합되어 설치되며, 상기 제1 연결 벨트를 상하 방향으로 구동시켜 상기 회전 풀리를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 상하 구동부; 상기 상하 구동부에 설치되며, 회전 운동을 상하 방향 직선 운동으로 변환하는 운동 변환부; 상기 운동 변환부와 결합되어 설치되며, 상기 운동 변환부에 회전 동력을 제공하는 회전 동력 제공부; 상기 회전 베이스 플레이트에 결합되어 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트에 안착되는 중량물을 고정하는 중량물 고정부;를 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 상하 구동부는, 상기 제1 연결 벨트의 중앙에 결합되는 구동 블럭; 상기 구동 블럭과 결합되어 설치되며, 상기 구동 블럭을 상하 방향으로 구동시키는 상하 구동축;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 운동 변환부는, 상기 상하 구동축의 하단 외주면에 형성되는 제1 웜기어; 상기 상하 구동축과 수직이 되도록 설치되며, 상기 제1 웜기어와 맞물리는 제2 웜기어가 외주면에 형성되는 수평축; 상기 수평축의 말단에 설치되며, 상기 수평축을 회전시켜 상기 상하 구동축을 상하 방향으로 구동시키는 종동 풀리;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 동력 제공부는, 상기 회전 풀리의 회전축에서 연장되는 축을 회전으로 하여 설치되는 구동 풀리; 상기 구동 풀리의 회전축에 설치되며, 회전 손잡이가 설치되는 회전 손잡이부; 상기 구동 풀리와 종동 풀리에 걸려서 설치되며, 상기 구동 풀리의 회전 운동을 상기 종동 풀리에 전달하는 제2 연결 벨트;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 중량물 고정부는, 상기 회전 베이스 플레이트의 상면에 서로 마주보도록 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트에 안착되는 중량물의 전후면을 클램핑하는 다수개의 클램핑 수단; 상기 회전 베이스 플레이트의 양측 단부에 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트에 안착되는 중량물의 양 측부를 고정하는 한 쌍의 고정 브라켓;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 중량물 회전장치는 작업자가 용이하게 이동시키거나 동작시킬 수 있으며, 작은 힘으로 중량물을 안전하고 정확하게 회전시키고 회전 중에 멈추는 경우에도 자체 구조에 의하여 자동으로 멈춤 기능이 구현되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 회전장치의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 회전장치의 구조를 도시하는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 회전장치의 구조를 도시하는 부분 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 변환부의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 회전장치에 의하여 중량물을 회전시키는 과정을 도시하는 도면들이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 중량물 회전장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 수직 프레임(110), 하단 프레임(120), 회전베이스 플레이트(130), 회전 풀리(140), 자유회전 풀리(102), 제1 연결 벨트(160), 상하 구동부(170), 운동 변환부(180), 동력 제공부(190) 및 중량물 고정부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 수직 프레임(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 좌우측에 각각 평행한 상태로 수직으로 기립되어 설치되는 한 쌍으로 설치되며, 상기 중량물(1)이 안착되어 충분하게 회전할 수 있는 정도의 높이를 가진다. 그리고 상기 수직 프레임(110)은 중량물 처리 중에 움직이지 않도록 안정적인 설치 구조를 가지며, 그 하부에는 이동이 용이하도록 캐스터(104)가 설치될 수 있다.

다음으로 상기 하단 프레임(120)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 수직 프레임(110)의 하단부를 연결하여 한 쌍의 수직 프레임(110)이 수직으로 기립된 상태를 유지하도록 하는 구성요소이다. 이 하단 프레임(120)은 처리되는 중량물(1)의 폭을 고려하여 그 길이를 결정하며, 상기 수직 프레임(110)의 하단과 용접 등의 방법으로 견고하게 결합되어 수직 프레임(110)이 사용 과정에서 흔들리지 않도록 한다.

다음으로 상기 회전 베이스 플레이트(130)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 수직 프레임(110)의 상단부를 연결하며, 중앙에 중량물 걸림홀(132)이 형성되어 중량물(1)이 안착되는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 회전 베이스 플레이트(130)는 상기 하단 프레임(120)과 평행하게 설치되며, 이 하단 프레임(120)과 동일한 길이를 가지도록 설치된다. 물론 상기 회전 베이스 플레이트(130)는 상기 하단 프레임(120)과 달리 상기 수직 프레임(110)에 회전 가능하게 설치된다.

그리고 상기 회전 베이스 플레이트(130)는 전체적으로 판넬(panel) 형상을 가지며, 중앙에는 도 1에 도시된 바와 같이, 중량물의 일부가 삽입되어 안착되도록 중량물 걸림홀(132)이 형성되며, 그 하부에는 충분한 하중을 견딜 수 있도록 보강 부재(134)가 더 구비될 수도 있다.

다음으로 상기 회전풀리(140)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전 베이스 플레이트(130)와 수직 프레임(110) 사이에 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트(130)를 상기 수직 프레임(110)에 대하여 회전시키는 구성요소이다. 즉, 상기 회전 풀리(140)는 상기 수직 프레임(110)에 형성되는 설치공(도면에 미도시)에 회전 가능하게 설치되며, 그 일측에 상기 회전 베이스 플레이트(130)가 결합되는 것이다. 따라서 상기 회전 풀리(140)와 설치공 사이에는 자유 회전을 위하여 베어링 등의 소재(도면에 미도시)가 더 설치될 수 있다.

다음으로 상기 자유 회전 풀리(102)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전 풀리(140) 하측에 일정 간격 이격되어 상기 회전 풀리(140)와 나란하게 설치되며, 자유 회전가능하게 설치되는 풀리이다. 그리고 이 자유 회전 풀리(102)는 상기 제1 연결 벨트(160)에 의하여 동시에 회전한다. 따라서 상기 제1 연결벨트(160)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전 풀리(140)와 자유 회전 풀리(102)를 연결하여 상기 회전 풀리(140)와 자유 회전 풀리(102)가 맞물려서 동시에 회전하도록 연결하는 것이다.

그리고 상기 상하 구동부(170)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 연결 벨트(160)의 중앙 부분에 결합되어 설치되며, 상기 제1 연결 벨트(160)를 상하 방향으로 구동시켜 상기 회전 풀리(140)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 구성요소이다 즉, 상기 상하 구동부(170)는 상기 제1 연결 벨트(160)를 하측으로 움직여서 상기 회전 풀리(140)는 정방향으로 회전시키거나 상측으로 움직여서 역방향으로 회전시키는 기능을 수행한다.

본 실시예에서 상기 상하 구동부(170)는 구체적으로 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 구동 블럭(172)과 상하 구동축(174)을 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 구동 블럭(172)은 상기 제1 연결 벨트(160)의 중앙에 고정된 상태로 결합되는 구성요소이다. 그리고 상기 상하 구동축(174)은 상기 구동 블럭(172)과 결합되어 설치되며, 상기 구동 블럭(172)을 상하 방향으로 구동시키는 구성요소이다.

다음으로 상기 운동 변환부(180)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 상하 구동부(170)에 설치되며, 회전 운동을 상하 방향 직선 운동으로 변환하는 구성요소이다. 따라서 상기 운동 변환부(180)에 의하여 외부에서 전달되는 회전 운동이 상기 구동 블럭(172)의 상하 구동을 위한 직선 운동으로 변환되는 것이다.

본 실시예에서 상기 운동 변환부(180)는 구체적으로 도 2, 4에 도시된 바와 같이, 제1 웜기어(182), 수평축(184) 및 종동 풀리(186)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서 상기 제1 웜기어(182)는 상기 상하 구동축(174)의 하단 외주면에 형성되는 웜기어를 말하는 것이며, 상기 수평축(184)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상하 구동축(174)과 수직이 되도록 설치되며, 상기 제1 웜기어(182)와 맞물리는 제2 웜기어(185)가 외주면에 형성되는 구성요소이다. 따라서 상기 수평축(184)은 바닥면과 평행하게 설치된다.

그리고 상기 종동 풀리(186)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수평축(184)의 말단에 설치되며, 상기 수평축(184)을 회전시켜 상기 상하 구동축을 상하 방향으로 구동시키는 구성요소이다. 즉, 상기 종동 풀리(186)가 회전하면 상기 수평축(184)이 회전하고, 이때 서로 맞물려 있는 제1, 2 웜기어(182, 185)에 의하여 상기 상하 구동축(174)이 상측 또는 하측으로 직선 구동하는 것이다.

본 실시예에서 이러한 구성을 가지는 운동 변환부(180)가 구비되면, 상기 중량물(1)을 회전하는 과정에서 일시적으로 회전 동작을 중단하더라도 운동 변환부(180)의 구조에 의한 자체 잠금 기능에 의하여 중량물(1)의 위치나 각도가 변화되지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있는 장점이 있다.

다음으로 상기 동력 제공부(190)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 운동 변환부(180)와 결합되어 설치되며, 상기 운동 변환부(180)에 회전 동력을 제공하는 구성요소이다. 본 실시예에서 이 회전 동력 제공부(190)는 작업자가 손으로 회전시킬 수 있을 정도의 간단한 구조를 가지는 것이 바람직하다.

따라서 본 실시예에서 상기 동력 제공부(190)는 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 구동 풀리(192), 회전 손잡이부(194) 및 제2 연결 벨트(196)를 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 구동 풀리(192)는 상기 회전 풀리(140)의 회전축에서 연장되는 축을 회전으로 하여 설치되며, 상기 회전 풀리9140)와는 독립적으로 회전하는 구조를 가진다.

그리고 상기 회전 손잡이부(194)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구동 풀리(192)의 회전축에 설치되며, 회전 손잡이가 설치되는 구성요소이다. 작업자가 이 회전 손잡이부(194)를 파지한 상태로 상기 회전 풀리(192)를 회전시키는 것이다. 이때 상기 회전 풀리(192)는 종동 풀리(186)보다 그 직경이 크게 구성되는 것이, 작은 힘으로 중량물(1)을 회전시킬 수 있어서 바람직하다.

다음으로 상기 제2 연결 벨트(196)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구동 풀리(192)와 종동 풀리(186)에 걸려서 설치되며, 상기 구동 풀리(192)의 회전 운동을 상기 종동 풀리(186)에 전달하는 구성요소이다.

다음으로 상기 중량물 고정부(150)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전 베이스 플레이트(130)에 결합되어 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트(130)에 안착되는 중량물(1)을 고정하는 구성요소이다. 이 중량물 고정부(150)에 의하여 안착된 중량물(1)이 회전 중에 움직이거나 낙하하지 않는 것이다.

따라서 상기 중량물 고정부(150)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 클램핑 수단(152)과 고정 브라켓(154)을 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 클램핑 수단(152)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전 베이스 플레이트(130)의 상면에 서로 마주보도록 설치되며, 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 상기 회전 베이스 플레이트(130)에 안착되는 중량물(1)의 전후면을 클램핑하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 클램핑 수단(152)은 상기 회전 베이스 플레이트(130)의 상면에 다수쌍이 서로 이격되어 설치된다. 이 클램핑 수단(152)은 전후진 하면서 중량물을 물게 된다.

그리고 상기 고정 브라켓(154)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전 베이스 플레이트(130)의 양측 단부에 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트(130)에 안착되는 중량물(1)의 양 측부를 고정하는 구성요소이다. 이 고정 브라켓(154)은 상기 회전 베이스 플레이트(130)의 양 단에 한 쌍으로 설치되며, 전후진 하면서 안착되는 중량물(1)의 양측 단부를 고정한다.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 회전장치
110 : 수직 프레임 120 : 하단 프레임
130 : 회전베이스 플레이트 140 : 회전 풀리
150 : 중량물 고정부 160 : 제1 연결 벨트
170 : 상하 구동부 180 : 운동 변환부
190 : 동력 제공부 1 : 중량물

Claims

좌우측에 각각 평행한 상태로 수직으로 기립되어 설치되는 한 쌍의 수직 프레임;
상기 한 쌍의 수직 프레임의 하단부를 연결하여 한 쌍의 수직 프레임이 수직으로 기립된 상태를 유지하도록 하는 하단 프레임;
상기 한 쌍의 수직 프레임의 상단부를 연결하며, 중앙에 중량물 걸림홀이 형성되어 중량물이 안착되는 회전 베이스 플레이트;
상기 회전 베이스 플레이트와 수직 프레임 사이에 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트를 상기 수직 프레임에 대하여 회전시키는 회전 풀리;
상기 회전 풀리 하측에 일정 간격 이격되어 상기 회전 풀리와 나란하게 설치되며, 자유 회전가능하게 설치되는 자유 회전 풀리;
상기 회전 풀리와 자유 회전 풀리를 연결하여 상기 회전 풀리와 자유 회전 풀리가 맞물려서 동시에 회전하도록 하는 제1 연결 벨트;
상기 제1 연결 벨트의 중앙 부분에 결합되어 설치되며, 상기 제1 연결 벨트를 상하 방향으로 구동시켜 상기 회전 풀리를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 상하 구동부;
상기 상하 구동부에 설치되며, 회전 운동을 상하 방향 직선 운동으로 변환하는 운동 변환부;
상기 운동 변환부와 결합되어 설치되며, 상기 운동 변환부에 회전 동력을 제공하는 회전 동력 제공부;
상기 회전 베이스 플레이트에 결합되어 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트에 안착되는 중량물을 고정하는 중량물 고정부;를 포함하는 중량물 회전장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 구동부는,
상기 제1 연결 벨트의 중앙에 결합되는 구동 블럭;
상기 구동 블럭과 결합되어 설치되며, 상기 구동 블럭을 상하 방향으로 구동시키는 상하 구동축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 회전장치.
제2항에 있어서, 상기 운동 변환부는,
상기 상하 구동축의 하단 외주면에 형성되는 제1 웜기어;
상기 상하 구동축과 수직이 되도록 설치되며, 상기 제1 웜기어와 맞물리는 제2 웜기어가 외주면에 형성되는 수평축;
상기 수평축의 말단에 설치되며, 상기 수평축을 회전시켜 상기 상하 구동축을 상하 방향으로 구동시키는 종동 풀리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 회전장치.
제3항에 있어서, 상기 동력 제공부는,
상기 회전 풀리의 회전축에서 연장되는 축을 회전으로 하여 설치되는 구동 풀리;
상기 구동 풀리의 회전축에 설치되며, 회전 손잡이가 설치되는 회전 손잡이부;
상기 구동 풀리와 종동 풀리에 걸려서 설치되며, 상기 구동 풀리의 회전 운동을 상기 종동 풀리에 전달하는 제2 연결 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 회전장치.
제1항에 있어서, 상기 중량물 고정부는,
상기 회전 베이스 플레이트의 상면에 서로 마주보도록 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트에 안착되는 중량물의 전후면을 클램핑하는 다수개의 클램핑 수단;
상기 회전 베이스 플레이트의 양측 단부에 설치되며, 상기 회전 베이스 플레이트에 안착되는 중량물의 양 측부를 고정하는 한 쌍의 고정 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 회전장치.