KR20190064899A

KR20190064899A - 작업 테이블 교환장치

Info

Publication number: KR20190064899A
Application number: KR1020170164216A
Authority: KR
Inventors: 박만식
Original assignee: 주식회사 에이치케이
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-11

Abstract

본 발명의 일실시예는 구성이 단순하고 경제성이 향상된, 레이저 가공장치의 작업 테이블을 자동으로 교환할 수 있는 작업 테이블 교환장치를 제공한다. 여기서, 작업 테이블 교환장치는 베이스프레임, 회전지지부, 구동실린더, 링크부, 레일프레임 그리고 가이드부를 포함한다. 베이스프레임은 서로 이격되어 나란하게 구비되고, 대향되는 설치부를 가진다. 회전지지부는 베이스프레임의 사이에서 베이스프레임을 연결하고, 베이스프레임과 독립적으로 회전된다. 구동실린더는 동력을 제공받아 회전지지부를 회전시킨다. 이동부는 베이스프레임의 길이방향으로 이동된다. 링크부는 회전지지부 및 이동부를 연결하고, 회전지지부의 회전 시에 이동부를 베이스프레임의 길이방향으로 왕복 이동시킨다. 레일프레임은 이동부의 상부에 구비되어 이동부의 이동 시에 상하방향으로 왕복 이동되고 가공물이 놓이는 복수의 작업 테이블이 각각 슬라이딩 되도록 지지한다. 가이드부는 레일프레임이 수직방향으로 이동되도록 레일프레임의 이동을 구속한다.

Description

작업 테이블 교환장치{APPARATUS FOR CHANGING WORKING TABLE}

본 발명은 작업 테이블 교환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구성이 단순하고 경제성이 향상된, 레이저 가공장치의 작업 테이블을 자동으로 교환할 수 있는 작업 테이블 교환장치에 관한 것이다.

일반적으로 레이저는 계측, 가공, 의학, 통신, 정보처리 및 군사용 등 각종 고도 산업에 폭넓게 이용되고 있으며, 절단, 구멍 뚫기, 용접, 세라믹 가공 등과 같은 가공분야에서는 레이저 가공장치가 사용되고 있다.

레이저 가공장치는 매우 정밀한 가공을 단시간에 할 수 있는 장점을 가지지만, 고가이므로 생산성을 증대시키기 위하여 단위 시간당 생산량을 증가시키는 방법이 강구되어 왔다. 그리고, 이러한 방안의 하나로서 가공물을 교환하는데 소요되는 시간을 절약하기 위하여 가공물을 자동으로 교환하는 장치가 사용되고 있다.

통상적으로, 레이저 가공장치에서는 레이저 가공될 가공물은 침반 형태의 작업 테이블에 놓이게 되며, 작업 테이블은 작업 테이블 교환장치에 의해 레이저가 조사되는 가공부로 공급된다.

종래의 작업 테이블 교환장치는 복수의 작업 테이블을 상하방향으로 이격된 다단 형태로 마련되도록 하여 순차적으로 가공부로 공급한다. 즉, 하나의 작업 테이블 상의 가공물이 레이저 가공 중일 때 다른 하나의 작업 테이블에서는 가공물 교체작업을 할 수 있도록 하고, 레이저 가공이 완료되면 작업 완료된 작업 테이블을 빼내고, 새로운 가공물이 놓인 작업 테이블이 가공부로 공급되게 된다.

작업 테이블을 가공부로 공급하거나 가공부에서 빼내기 위해서는 각각의 작업 테이블이 수평방향으로 이동되도록 할 뿐만 아니라 상하 방향으로도 이동되도록 해야 한다. 따라서, 종래의 작업 테이블 교환장치는 작업 테이블을 상하 방향으로 이동시키기 위해 승하강용 구동부가 설치되는데, 일반적으로 이러한 승하강용 구동부로는 유압 실린더가 사용되고 있다.

유압 실린더는 작업 테이블의 각 모서리에 장착되어 작업 테이블이 기울어지지 않도록 동일한 높이로 승강시키게 되는데, 통상, 하나의 작업 테이블 당 4개의 유압 실린더가 설치되기 때문에, 구조가 복잡해지고 경제성도 떨어진다.

또한, 유압 실린더는 정밀한 스트로크의 제어가 어렵기 때문에, 하나의 작업 테이블을 승강시키는 유압 실린더 각각의 스트로크가 조금이라도 다른 경우, 작업 테이블의 수평도가 확보되기 어렵다. 따라서, 작업 테이블의 위치를 감지할 수 있는 위치센서도 마련되어야 한다. 위치센서는 작업 테이블의 각 모서리의 하강 시 위치와, 상승 시 위치를 감지하게 되며, 통상적으로, 8개의 위치센서가 필요하다.

이처럼, 종래의 작업 테이블 교환장치에서는 필요한 유압 실린더 및 위치센서의 개수가 많아 생산 경제성이 낮고, 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

대한민국 실용신안공보 제1996-0000348호(1996.01.06. 공고)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 구성이 단순하고 경제성이 향상된, 레이저 가공장치의 작업 테이블을 자동으로 교환할 수 있는 작업 테이블 교환장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 서로 이격되어 나란하게 구비되고, 대향되는 설치부를 가지는 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 사이에서 상기 베이스프레임을 연결하고, 상기 베이스프레임과 독립적으로 회전되도록 구비되는 회전지지부; 상기 회전지지부에 연결되고, 동력을 제공받아 상기 회전지지부를 회전시키는 구동실린더; 상기 베이스프레임의 길이방향으로 이동되도록 상기 베이스프레임의 사이에 구비되는 이동부; 상기 회전지지부 및 상기 이동부를 연결하고, 상기 회전지지부의 회전 시에 상기 이동부를 상기 베이스프레임의 길이방향으로 왕복 이동시키는 링크부; 상기 이동부의 상부에 구비되어 상기 이동부의 이동 시에 상하방향으로 왕복 이동되고 가공물이 놓이는 복수의 작업 테이블이 각각 슬라이딩 되도록 지지하는 레일프레임; 그리고 상기 베이스프레임에 구비되고, 상기 레일프레임이 수직방향으로 이동되도록 상기 레일프레임의 이동을 구속하는 가이드부를 포함하는 작업 테이블 교환장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 이동부는 상기 베이스프레임의 사이에 상기 회전지지부와 평행하게 마련되는 제1축부와, 상기 설치부에 서로 대향되도록 마련되고, 상기 제1축부의 양단부를 구속하여 상기 제1축부의 이동을 안내하는 제1안내슬릿을 가지는 제1안내부와, 상기 베이스프레임의 사이에서 상기 제1축부와 이격되고 상기 제1축부와 평행하게 마련되는 제2축부와, 상기 설치부에 서로 대향되도록 마련되고, 상기 제2축부의 양단부를 구속하여 상기 제2축부의 이동을 안내하는 제2안내슬릿을 가지는 제2안내부와, 상기 제1축부 및 상기 제2축부를 연결하여 상기 제1축부의 이동 시에 상기 제2축부가 연동되어 이동되도록 하는 연결로드를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1안내슬릿은 수평방향으로 형성되는 제1상부안착홈과, 상기 제1상부안착홈과 연결되고, 상기 제2축부의 방향으로 하향 경사지게 형성되는 제1경사홈과, 상기 제1경사홈의 하단부에 수평방향으로 형성되는 제1하부안착홈을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2안내슬릿은 상기 제1안내슬릿과 동일하게 형성되어 상기 제1축부 및 상기 제2축부가 동일한 높이로 이동되도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1축부는 상기 회전지지부와 평행하게 마련되고 양단부는 각각 상기 제1안내슬릿에 삽입되며 상기 링크부와 연결되어 상기 링크부를 통해 전달되는 힘에 의해 상기 제1안내슬릿을 따라 이동되는 제1이동바와, 상기 제1이동바의 양단부에 각각 상기 제1이동바와 독립적으로 회전되도록 구비되며 상기 레일프레임의 하면에 밀착되어 상기 레일프레임을 지지하는 제1지지롤러를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2축부는 상기 제1축부와 평행하게 마련되고 양단부는 각각 상기 제2안내슬릿에 삽입되며 상기 제1축부의 이동 시에 상기 연결로드를 통해 전달되는 힘에 의해 상기 제2안내슬릿을 따라 이동되는 제2이동바와, 상기 제2이동바의 양단부에 각각 상기 제2이동바와 독립적으로 회전되도록 구비되며 상기 레일프레임의 하면에 밀착되어 상기 레일프레임을 수평하게 지지하는 제2지지롤러를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 레일프레임은 상기 제1지지롤러 및 상기 제2지지롤러에 의해 각각 지지되도록 서로 이격되어 상기 베이스프레임의 길이방향을 따라 나란하게 구비되고, 상기 레일프레임은 상기 베이스프레임의 길이방향으로 구비되어 가공물이 놓이는 제1작업 테이블이 슬라이딩되도록 결합되는 제1레일과, 상기 제1레일의 하측에 이격되어 상기 제1레일과 평행하게 구비되고 다른 가공물이 놓이는 제2작업 테이블이 슬라이딩되도록 결합되는 제2레일을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 회전지지부는 상기 설치부에 각각 고정되는 지지축과, 양단부가 상기 지지축에 각각 연결되고, 상기 지지축과 독립적으로 회전되는 회전축을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구동실린더의 실린더는 상기 베이스프레임을 연결하도록 상기 베이스프레임의 사이에 구비되는 지지프레임에 힌지 결합되고, 상기 구동실린더의 로드는 상기 회전축에 힌지 결합되어 상기 회전축을 왕복 회전시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 링크부는 상기 회전축과 연결되고 상기 회전축의 지름방향으로 연장 형성되어 상기 회전축과 일체로 회전되는 제1링크와, 일단부는 상기 제1링크와 힌지 결합되고, 타단부는 상기 이동부와 연결되어 상기 회전축이 회전 시에 상기 이동부를 상기 베이스프레임의 길이방향으로 이동시키는 제2링크를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가이드부는 상기 베이스프레임에 수직방향으로 구비되는 가이드레일과, 상기 가이드레일에 결합되어 상기 가이드레일을 따라 왕복 이동되는 슬라이더와, 상기 베이스프레임에 수직방향으로 관통 형성되는 가이드슬릿을 통해 상기 슬라이더와 상기 레일프레임을 연결하는 연결부를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 구동실린더를 이용하여 복수의 작업 테이블을 승강시킬 수 있기 때문에, 종래의 작업 테이블 교환장치와 비교하였을 때, 구동실린더의 개수를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 레일프레임을 승강시키는 이동부는 서로 연동하여 동시에 움직이고, 제1안내부 및 제2안내부에 의해 이동이 안내되기 때문에, 레일프레임의 수평도가 확보될 수 있다. 따라서, 작업 테이블의 위치를 감지할 수 있는 위치센서가 레일프레임의 어느 한 부분을 기준으로 하강 시 위치와 상승 시 위치를 감지하면 되기 때문에, 2개의 위치센서로도 충분한 기능을 할 수 있다. 이를 통해, 구성이 간단한 작업 테이블 교환장치를 구현할 수 있으며, 제조 비용을 줄여 경제성도 향상될 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치 및 작업 테이블 교환장치가 사용되는 가공장치를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치를 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 회전지지부 및 구동실린더를 중심으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 이동부를 중심으로 나타낸 분해사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 이동부 및 링크부를 중심으로 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 레일프레임 및 가이드부를 중심으로 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 작동예를 나타낸 정면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 작동예를 나타낸 측면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치 및 작업 테이블 교환장치가 사용되는 가공장치를 개략적으로 나타낸 예시도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 작업 테이블 교환장치(100)는 레이저를 조사하여 가공물을 가공하는 가공장치(10)와 함께 사용될 수 있다.

작업 테이블 교환장치(100)는 베이스프레임(200)에 의해 지지되며, 레이저에 의해 가공될 가공물이 놓이는 작업 테이블(20)을 가공장치(10)로 공급하고, 가공장치(10)로부터 빼낼 수 있다.

작업 테이블 교환장치(100)는 복수의 작업 테이블을 교대로 가공장치(10)로 공급할 수 있다.

이하에서는 작업 테이블 교환장치(100)에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치를 나타낸 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 회전지지부 및 구동실린더를 중심으로 나타낸 사시도이다.

도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 작업 테이블 교환장치(100)는 베이스프레임(200), 회전지지부(300), 구동실린더(400), 이동부(500), 링크부(600), 레일프레임(700) 그리고 가이드부(800)를 포함할 수 있다.

베이스프레임(200)은 서로 이격되어 나란하게 구비될 수 있다.

그리고, 베이스프레임(200)은 설치부(210)와 커버부(220)를 가질 수 있다.

설치부(210)는 베이스프레임(200)의 대부분을 차지하는 프레임일 수 있으며, 서로 대향되도록 마련될 수 있다. 설치부(210)의 내측에는 설치공간(212)이 마련될 수 있으며, 설치공간(212)에는 후술할 가이드부(800)가 설치될 수 있다.

커버부(220)는 설치부(210)와 별도로 제조되어 설치부(210)에 결합될 수 있다. 커버부(220)는 설치부(210)의 설치공간(212)에 가이드부(800)가 설치된 후 설치부(210)와 결합될 수 있으며, 가이드부(800)를 먼지 등의 이물질이나 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.

커버부(220)는 가이드부(800)의 교체, 수리 등의 경우를 위해, 설치부(210)와 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

베이스프레임(200)의 사이에는 지지프레임(230)이 구비될 수 있으며, 지지프레임(230)은 베이스프레임(200)에 수직하게 연결되어 베이스프레임(200)을 지지할 수 있다.

회전지지부(300)는 베이스프레임(200)의 사이에 구비될 수 있으며, 베이스프레임(200)을 연결할 수 있다. 또한, 회전지지부(300)는 베이스프레임(200)과 독립적으로 회전될 수 있다.

회전지지부(300)는 지지축(310) 및 회전축(320)을 가질 수 있다.

지지축(310)은 베이스프레임(200)의 설치부(210)에 각각 고정될 수 있다.

회전축(320)은 양단부가 지지축(310)에 각각 연결될 수 있으며, 지지축(310)과 독립적으로 회전될 수 있다. 즉, 지지축(310)이 각각 베이스프레임(200)의 설치부(210)에 고정된 상태에서, 회전축(320)은 회전될 있다. 이를 위해, 회전축(320) 및 지지축(310)은 각각 베어링으로 연결될 수 있다.

회전지지부(300)는 회전암(330)을 가질 수 있으며, 회전암(330)은 회전축(320)에 연결될 수 있다. 회전암(330)은 회전축(320)의 지름방향으로 연장되도록 마련될 수 있으며, 회전축(320)과 일체로 회전될 수 있다.

구동실린더(400)는 유압실린더일 수 있으며, 동력발생부(450)로부터 유압을 제공받을 수 있다. 동력발생부(450)는 유압모터일 수 있다.

구동실린더(400)의 실린더(410)는 지지프레임(230)에 힌지 결합될 수 있다.

그리고, 구동실린더(400)의 로드(420)는 회전지지부(300)의 회전암(330)에 힌지 결합될 수 있다. 이에 따라, 구동실린더(400)의 스트로크가 늘어나거나 줄어들게 되면, 회전축(320)은 양방향으로 왕복 회전될 수 있다. 도 3 및 도 4를 참고하여 설명하면, 도 3의 상태에서 도 4의 상태로 구동실린더(400)의 스트로크가 늘어나게 되면 회전축(320)은 시계방향으로 회전될 수 있으며, 도 4의 상태에서 도 3의 상태로 구동실린더(400)의 스트로크가 줄어들게 되면 회전축(320)은 반시계방향으로 회전될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 이동부를 중심으로 나타낸 분해사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 이동부 및 링크부를 중심으로 나타낸 사시도이다.

도 5 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 이동부(500)는 베이스프레임(200)의 길이방향으로 이동되도록 베이스프레임(200)의 사이에 구비될 수 있다.

이동부(500)는 제1축부(510), 제1안내부(520), 제2축부(530), 제2안내부(540) 그리고 연결로드(550)를 가질 수 있다.

제1축부(510)는 베이스프레임(200)의 사이에 구비될 수 있으며, 회전지지부(300)와 평행하게 마련될 수 있다.

제1축부(510)는 제1이동바(511) 및 제1지지롤러(512)를 가질 수 있다.

제1이동바(511)는 회전지지부(300)와 평행하게 마련될 수 있으며, 제1축부(510)의 몸체를 형성할 수 있다.

제1지지롤러(512)는 제1이동바(511)의 양단부에 구비될 수 있으며, 제1이동바(511)와 독립적으로 회전되도록 구비될 수 있다. 즉, 제1이동바(511)가 회전되지 않는 상태에서도 제1지지롤러(512)는 회전될 수 있다.

제1안내부(520)는 베이스프레임(200)의 설치부(210)에 서로 대향되도록 마련될 수 있다.

그리고, 제1안내부(520)는 제1안내슬릿(521)을 가질 수 있다. 제1안내슬릿(521)은 제1안내부(520)를 관통하여 형성될 수 있다.

제1안내슬릿(521)은 제1상부안착홈(522), 제1경사홈(523) 및 제1하부안착홈(524)을 가질 수 있다.

제1상부안착홈(522)은 제1안내슬릿(521)의 상부를 형성할 수 있으며, 수평방향으로 형성될 수 있다.

제1경사홈(523)은 제1상부안착홈(522)과 연결될 수 있으며, 회전지지부(300)와 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 형성될 수 있다.

제1하부안착홈(524)은 제1경사홈(523)의 하단부에 수평방향으로 형성될 수 있으며, 제1안내슬릿(521)의 하부를 형성할 수 있다.

제1안내슬릿(521)에는 제1이동바(511)의 양단부가 삽입될 수 있으며, 제1안내슬릿(521)은 제1이동바(511)의 양단부를 구속하여 제1이동바(511)의 이동을 안내할 수 있다. 즉, 제1이동바(511)는 제1안내슬릿(521)을 따라 왕복 이동될 수 있다.

제1안내부(520)는 제1이동바(511)를 기준으로 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

제1이동바(511)의 양단부가 제1안내슬릿(521)에 삽입된 상태일 때, 제1지지롤러(512)는 제1안내슬릿(521)에 삽입되지 않은 상태일 수 있다. 그리고 제1지지롤러(512)는 후술할 레일프레임(700)의 하면에 밀착되어 레일프레임(700)을 지지할 수 있다.

제2축부(530)는 베이스프레임(200)의 사이에 구비될 수 있으며, 제1축부(510)와 이격되고 제1축부(510)와 평행하게 마련될 수 있다.

제2축부(530)는 제2이동바(531) 및 제2지지롤러(532)를 가질 수 있다.

제2이동바(531)는 제1이동바(511)와 평행하게 마련될 수 있으며, 제2축부(530)의 몸체를 형성할 수 있다.

제2지지롤러(532)는 제2이동바(531)의 양단부에 구비될 수 있으며, 제2이동바(531)와 독립적으로 회전되도록 구비될 수 있다. 즉, 제2이동바(531)가 회전되지 않는 상태에서도 제2지지롤러(532)는 회전될 수 있다. 전체적으로 제2축부(530)는 제1축부(510)와 동일한 구성으로 형성될 수 있으며, 제2지지롤러(532)는 후술할 레일프레임(700)의 하면에 밀착되어 레일프레임(700)을 지지할 수 있다.

제2안내부(540)는 베이스프레임(200)의 설치부(210)에 서로 대향되도록 마련될 수 있다.

그리고, 제2안내부(540)는 제2안내슬릿(541)을 가질 수 있다. 제2안내슬릿(541)은 제2안내부(540)를 관통하여 형성될 수 있다.

제2안내슬릿(541)은 제2상부안착홈(542), 제2경사홈(543) 및 제2하부안착홈(544)을 가질 수 있다.

제2상부안착홈(542)은 제2안내슬릿(541)의 상부를 형성할 수 있으며, 수평방향으로 형성될 수 있다.

제2경사홈(543)은 제2상부안착홈(542)과 연결될 수 있으며, 회전지지부(300)와 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 형성될 수 있다.

제2하부안착홈(544)은 제2경사홈(543)의 하단부에 수평방향으로 형성될 수 있으며, 제2안내슬릿(541)의 하부를 형성할 수 있다.

제2안내슬릿(541)에는 제2이동바(531)의 양단부가 삽입될 수 있으며, 제2안내슬릿(541)은 제2이동바(531)의 양단부를 구속하여 제2이동바(531)의 이동을 안내할 수 있다. 즉, 제2이동바(531)는 제2안내슬릿(541)을 따라 왕복 이동될 수 있다.

제2안내부(540)는 제2이동바(531)를 기준으로 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

제2이동바(531)의 양단부가 제2안내슬릿(541)에 삽입된 상태일 때, 제2지지롤러(532)는 제2안내슬릿(541)에 삽입되지 않은 상태일 수 있다.

전체적으로, 제2안내부(540)는 제1안내부(520)와 동일한 구성을 형성될 수 있으며, 제2축부(530)와 제2안내부(540)의 결합 구성은 제1축부(510)와 제1안내부(520)의 결합 구성과 동일할 수 있다.

연결로드(550)는 제1축부(510) 및 제2축부(530)를 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1축부(510)가 이동 시에 연결로드(550)를 통해 전달되는 힘에 의해 제2축부(530)는 연동되어 이동될 수 있다.

연결로드(550)에 의해 제1축부(510) 및 제2축부(530)가 연결된 상태에서, 제1안내슬릿(521)에서 제1이동바(511)의 위치는 제2안내슬릿(541)에서 제2이동바(531)의 위치와 동일할 수 있다. 즉, 제1이동바(511)가 제1상부안착홈(522)에 위치되면 제2이동바(531)는 제2상부안착홈(542)에 위치될 수 있고, 제1이동바(511)가 제1경사홈(523)을 따라 하향 이동되면 제2이동바(531)는 제2경사홈(543)을 따라 하향 이동될 수 있으며, 제1이동바(511)가 제1하부안착홈(524)에 위치되면 제2이동바(531)는 제2하부안착홈(544)에 위치될 수 있다.

제1안내슬릿(521)과 제2안내슬릿(541)은 동일한 형상 및 크기일 수 있고, 제1축부(510) 및 제2축부(530)도 동일한 크기 및 형태를 가질 수 있다. 따라서, 제1축부(510) 및 제2축부(530)는 동일한 높이로 이동될 수 있다.

제1축부(510) 및 제2축부(530)의 안정적인 연결을 위해 연결로드(550)는 복수개가 마련될 수 있다.

링크부(600)는 회전지지부(300) 및 이동부(500)를 연결할 수 있으며, 회전지지부(300)의 회전 시에 이동부(500)를 베이스프레임(200)의 길이방향으로 왕복 이동시킬 수 있다.

링크부(600)는 제1링크(610) 및 제2링크(620)를 가질 수 있다.

제1링크(610)는 회전지지부(300)의 회전축(320)과 연결될 수 있으며, 회전축(320)의 지름방향으로 연장 형성될 수 있다. 제1링크(610)는 회전축(320)과 일체로 회전될 수 있다.

제2링크(620)는 일단부는 제1링크(610)와 힌지 결합될 수 있으며, 타단부는 제1축부(510)의 제1이동바(511)와 연결될 수 있다. 제2링크(620)는 제1이동바(511)의 지름방향으로 연장 형성될 수 있다.

이에 따라, 링크부(600)는 구동실린더(400)가 작동하여 회전지지부(300)가 회전되면 이동부(500)를 베이스프레임(200)의 길이방향으로 이동시킬 수 있다. 도 6 및 도 7을 참고하여 설명하면, 도 6의 상태에서 도 7의 상태로 구동실린더(400)의 스트로크가 늘어나게 되면 회전축(320)은 시계방향으로 회전될 수 있고, 링크부(600)가 펴지면서 제1축부(510)를 밀게 된다. 그러면 제1축부(510)는 제1안내슬릿(521)을 따라 우측으로 이동되고, 연결로드(550)와 연결된 제2축부(530)도 제2안내슬릿(541)을 따라 우측으로 이동될 수 있다. 제1축부(510) 및 제2축부(530)는 각각 제1안내슬릿(521)및 제2안내슬릿(541)을 따라 우측으로 이동됨과 동시에 하측으로 이동되게 된다. 그리고, 도 7의 상태에서 도 6의 상태로 구동실린더(400)의 스트로크가 줄어들게 되면 회전축(320)은 반시계방향으로 회전될 수 있고, 링크부(600)가 접히면서 제1축부(510)를 당기게 된다. 그러면 제1축부(510)는 제1안내슬릿(521)을 따라 좌측으로 이동되고, 연결로드(550)와 연결된 제2축부(530)도 제2안내슬릿(541)을 따라 좌측으로 이동될 수 있다. 제1축부(510) 및 제2축부(530)는 각각 제1안내슬릿(521)및 제2안내슬릿(541)을 따라 좌측으로 이동됨과 동시에 상측으로 이동되게 된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 레일프레임 및 가이드부를 중심으로 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 작동예를 나타낸 정면도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 작업 테이블 교환장치의 작동예를 나타낸 측면도이다. 도 10의 (a)는 도 9의 (a)를 측면에서 나타낸 것이고, 도 10의 (b)는 도 9의 (b)를 측면에서 나타낸 것이다.

도 8 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 레일프레임(700)은 서로 이격되어 베이스프레임(200)의 길이방향을 따라 나란하게 구비될 수 있다.

그리고, 레일프레임(700)은 제1지지롤러(512) 및 제2지지롤러(532)에 의해 지지될 수 있다.

레일프레임(700)은 제1레일(710) 및 제2레일(720)을 가질 수 있다.

레일프레임(700)은 ‘ㄷ’ 자형의 길이방향 단면을 가지도록 형성될 수 있으며, 제1레일(710)은 레일프레임(700)의 상부에 구비되고, 제2레일(720)은 레일프레임(700)의 하부에 구비되어 제1레일(710)과 이격되어 마련될 수 있다.

제2레일(720)은 제1레일(710)과 평행하게 구비될 수 있다.

제1레일(710)에는 가공물이 놓이는 제1작업 테이블(21)이 제1레일(710)의 길이방향을 따라 슬라이딩되도록 결합될 수 있으며, 제2레일(720)에는 또 다른 가공물이 놓이는 제2작업 테이블(22)이 제2레일(720)의 길이방향을 따라 슬라이딩되도록 결합될 수 있다.

가이드부(800)는 베이스프레임(200)에 구비될 수 있으며, 레일프레임(700)이 수직방향으로 이동되도록 레일프레임(700)의 이동을 구속할 수 있다.

이를 위해, 가이드부(800)는 가이드레일(810), 슬라이더(820) 및 연결부(830)를 가질 수 있다.

가이드레일(810)은 베이스프레임(200)의 설치공간(212)에 수직방향으로 구비될 수 있다.

슬라이더(820)는 가이드레일(810)에 결합되어 가이드레일(810)을 따라 수직방향으로 왕복 이동될 수 있다.

한편, 베이스프레임(200)의 설치부(210)에는 수직방향으로 가이드슬릿(211)이 관통 형성될 수 있다. 레일프레임(700)의 측면은 가이드슬릿(211)을 통해 노출될 수 있다.

연결부(830)는 일단부가 슬라이더(820)와 연결될 수 있으며, 타단부는 가이드슬릿(211)을 통해 레일프레임(700)에 연결될 수 있다.

도 9의 (a) 상태에서 도 9의 (b)의 상태로 구동실린더(400)의 스트로크가 늘어나게 되면 회전지지부(300)는 시계방향으로 회전되고, 링크부(600)가 펴지면서 제1축부(510)를 밀게 된다. 그러면 제1축부(510) 및 제2축부(530)는 각각 제1안내슬릿(521) 및 제2안내슬릿(541)을 따라 우측 하방으로 이동될 수 있다. 이때, 제1지지롤러(512) 및 제2지지롤러(532)는 각각 제1이동바(511) 및 제2이동바(531)와 독립적으로 회전될 수 있기 때문에, 제1지지롤러(512) 및 제2지지롤러(532)는 회전하면서 레일프레임(700)의 하면을 계속 지지할 수 있다.

한편, 레일프레임(700)은 측면이 연결부(830)에 연결된 상태이기 때문에, 베이스프레임(200)의 길이방향으로의 이동은 구속되며, 제1축부(510) 및 제2축부(530)의 하향 이동에 따라 수직방향으로 하강하게 된다.

반대로, 도 9의 (b) 상태에서 도 9의 (a)의 상태로 구동실린더(400)의 스트로크가 줄어들게 되면 회전지지부(300)는 반시계방향으로 회전되고, 링크부(600)가 접히면서 제1축부(510)를 당기게 된다. 그러면 제1축부(510) 및 제2축부(530)는 각각 제1안내슬릿(521) 및 제2안내슬릿(541)을 따라 좌측 상방으로 이동될 수 있다. 마찬가지로, 제1지지롤러(512) 및 제2지지롤러(532)는 각각 제1이동바(511) 및 제2이동바(531)와 독립적으로 회전될 수 있기 때문에, 제1지지롤러(512) 및 제2지지롤러(532)는 회전하면서 레일프레임(700)의 하면을 계속 지지할 수 있다. 그리고, 레일프레임(700)은 측면이 연결부(830)에 연결된 상태이기 때문에, 베이스프레임(200)의 길이방향으로의 이동은 구속되며, 제1축부(510) 및 제2축부(530)의 상향 이동에 따라 수직방향으로 상승하게 된다.

한편, 가이드부(800)는 한 쌍의 베이스프레임(200)에 모두 마련될 수 있으며, 이를 통해, 한 쌍의 레일프레임(700)의 상하 방향 이동이 안정적으로 이루어질 수 있다. 가이드부(800)는 도시된 바와 같이 베이스프레임(200)의 중앙을 기준으로 좌측 또는 우측에 각각 하나씩 구비될 수도 있으나, 반드시 이애 한정되는 것은 아니며, 베이스프레임(200)의 중앙에 각각 마련되거나, 각각의 베이스프레임(200)의 좌측 및 우측에 한 쌍으로 마련될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 하나의 구동실린더(400)를 이용하여 제1작업 테이블(21) 및 제2작업 테이블(22)을 승강시킬 수 있기 때문에, 종래의 작업 테이블 교환장치와 비교하였을 때, 구동실린더의 개수를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 레일프레임(700)을 승강시키는 이동부(500)는 서로 연동하여 동시에 움직이고, 제1안내부(520) 및 제2안내부(540)에 의해 이동이 안내되기 때문에, 레일프레임(700)의 수평도가 확보될 수 있다. 따라서, 작업 테이블의 위치를 감지할 수 있는 위치센서가 레일프레임(700)의 어느 한 부분을 기준으로 하강 시 위치와 상승 시 위치를 감지하면 되기 때문에, 2개의 위치센서로도 충분한 기능을 할 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따르면, 구성이 간단한 작업 테이블 교환장치를 구현할 수 있으며, 제조 비용을 줄여 경제성도 향상될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 작업 테이블 교환장치 200: 베이스프레임
300: 회전지지부 400: 구동실린더
450: 동력발생부 500: 이동부
510: 제1축부 512: 제1지지롤러
520: 제1안내부 521: 제1안내슬릿
530: 제2축부 532: 제2지지롤러
540: 제2안내부 541: 제2안내슬릿
600: 링크부 700: 레일프레임
800: 가이드부

Claims

서로 이격되어 나란하게 구비되고, 대향되는 설치부를 가지는 베이스프레임;
상기 베이스프레임의 사이에서 상기 베이스프레임을 연결하고, 상기 베이스프레임과 독립적으로 회전되도록 구비되는 회전지지부;
상기 회전지지부에 연결되고, 동력을 제공받아 상기 회전지지부를 회전시키는 구동실린더;
상기 베이스프레임의 길이방향으로 이동되도록 상기 베이스프레임의 사이에 구비되는 이동부;
상기 회전지지부 및 상기 이동부를 연결하고, 상기 회전지지부의 회전 시에 상기 이동부를 상기 베이스프레임의 길이방향으로 왕복 이동시키는 링크부;
상기 이동부의 상부에 구비되어 상기 이동부의 이동 시에 상하방향으로 왕복 이동되고 가공물이 놓이는 복수의 작업 테이블이 각각 슬라이딩 되도록 지지하는 레일프레임; 그리고
상기 베이스프레임에 구비되고, 상기 레일프레임이 수직방향으로 이동되도록 상기 레일프레임의 이동을 구속하는 가이드부를 포함하는 작업 테이블 교환장치.
제1항에 있어서,
상기 이동부는
상기 베이스프레임의 사이에 상기 회전지지부와 평행하게 마련되는 제1축부와,
상기 설치부에 서로 대향되도록 마련되고, 상기 제1축부의 양단부를 구속하여 상기 제1축부의 이동을 안내하는 제1안내슬릿을 가지는 제1안내부와,
상기 베이스프레임의 사이에서 상기 제1축부와 이격되고 상기 제1축부와 평행하게 마련되는 제2축부와,
상기 설치부에 서로 대향되도록 마련되고, 상기 제2축부의 양단부를 구속하여 상기 제2축부의 이동을 안내하는 제2안내슬릿을 가지는 제2안내부와,
상기 제1축부 및 상기 제2축부를 연결하여 상기 제1축부의 이동 시에 상기 제2축부가 연동되어 이동되도록 하는 연결로드를 가지는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.
제2항에 있어서,
상기 제1안내슬릿은
수평방향으로 형성되는 제1상부안착홈과,
상기 제1상부안착홈과 연결되고, 상기 제2축부의 방향으로 하향 경사지게 형성되는 제1경사홈과,
상기 제1경사홈의 하단부에 수평방향으로 형성되는 제1하부안착홈을 가지는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.
제2항에 있어서,
상기 제2안내슬릿은 상기 제1안내슬릿과 동일하게 형성되어 상기 제1축부 및 상기 제2축부가 동일한 높이로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.
제2항에 있어서,
상기 제1축부는
상기 회전지지부와 평행하게 마련되고 양단부는 각각 상기 제1안내슬릿에 삽입되며 상기 링크부와 연결되어 상기 링크부를 통해 전달되는 힘에 의해 상기 제1안내슬릿을 따라 이동되는 제1이동바와,
상기 제1이동바의 양단부에 각각 상기 제1이동바와 독립적으로 회전되도록 구비되며 상기 레일프레임의 하면에 밀착되어 상기 레일프레임을 지지하는 제1지지롤러를 가지는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.
제5항에 있어서,
상기 제2축부는
상기 제1축부와 평행하게 마련되고 양단부는 각각 상기 제2안내슬릿에 삽입되며 상기 제1축부의 이동 시에 상기 연결로드를 통해 전달되는 힘에 의해 상기 제2안내슬릿을 따라 이동되는 제2이동바와,
상기 제2이동바의 양단부에 각각 상기 제2이동바와 독립적으로 회전되도록 구비되며 상기 레일프레임의 하면에 밀착되어 상기 레일프레임을 수평하게 지지하는 제2지지롤러를 가지는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.
제6항에 있어서,
상기 레일프레임은 상기 제1지지롤러 및 상기 제2지지롤러에 의해 각각 지지되도록 서로 이격되어 상기 베이스프레임의 길이방향을 따라 나란하게 구비되고,
상기 레일프레임은 상기 베이스프레임의 길이방향으로 구비되어 가공물이 놓이는 제1작업 테이블이 슬라이딩되도록 결합되는 제1레일과, 상기 제1레일의 하측에 이격되어 상기 제1레일과 평행하게 구비되고 다른 가공물이 놓이는 제2작업 테이블이 슬라이딩되도록 결합되는 제2레일을 가지는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.
제2항에 있어서,
상기 회전지지부는
상기 설치부에 각각 고정되는 지지축과,
양단부가 상기 지지축에 각각 연결되고, 상기 지지축과 독립적으로 회전되는 회전축을 가지는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.
제8항에 있어서,
상기 구동실린더의 실린더는 상기 베이스프레임을 연결하도록 상기 베이스프레임의 사이에 구비되는 지지프레임에 힌지 결합되고,
상기 구동실린더의 로드는 상기 회전축에 힌지 결합되어 상기 회전축을 왕복 회전시키는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.
제8항에 있어서,
상기 링크부는
상기 회전축과 연결되고 상기 회전축의 지름방향으로 연장 형성되어 상기 회전축과 일체로 회전되는 제1링크와,
일단부는 상기 제1링크와 힌지 결합되고, 타단부는 상기 이동부와 연결되어 상기 회전축이 회전 시에 상기 이동부를 상기 베이스프레임의 길이방향으로 이동시키는 제2링크를 가지는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는
상기 베이스프레임에 수직방향으로 구비되는 가이드레일과,
상기 가이드레일에 결합되어 상기 가이드레일을 따라 왕복 이동되는 슬라이더와,
상기 베이스프레임에 수직방향으로 관통 형성되는 가이드슬릿을 통해 상기 슬라이더와 상기 레일프레임을 연결하는 연결부를 가지는 것을 특징으로 하는 작업 테이블 교환장치.