KR20210143418A

KR20210143418A - 관형 대상물의 고정장치

Info

Publication number: KR20210143418A
Application number: KR1020200060141A
Authority: KR
Inventors: 박정원
Original assignee: 주식회사 휴인에프앤아이
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2021-11-29

Abstract

본 발명은 금속배관이나 싱크대의 다리 등의 바(bar) 구조를 가지는 관형 대상물을 고정할 수 있는 장치 구조에 대한 것으로, 본 발명에 따르면 관형 대상물의 직경과 형상에 무관하게 안정적으로 고정을 수행할 수 있는 관형 대상물의 고정장치를 제공할 수 있으며, 작업자의 접근이 용이하지 않는 작업개소에 배치된 관형 대상물에 대한 고정을 일정한 거리에서 길이조절이나 회동 가능한 작동동작을 통해 안정적으로 구현할 수 있도록 하여, 작업의 안정성과 편의성을 높일 수 있게 된다.

Description

관형 대상물의 고정장치{Gripping apparatus}

본 발명은 금속배관이나 싱크대의 다리 등의 바(bar) 구조를 가지는 관형 대상물을 고정할 수 있는 장치 구조에 대한 것이다.

파이프, 바, 그리고 빔과 같은 길다란 부품은 처리되고 파이프라인(pipeline)이나 프레임과 같은 구조물은 다양한 산업현장이나 가정용 설비, 싱크대 등에 적용되고 있다.

이러한 관형 대상물의 경우, 길이방향으로 연장되는 파이프 구조물의 형태를 취하게 되며, 통상적으로 이러한 관형대상물에 대한 설치 작업이나, 유지보수를 위한 작업, 결합이나 분리를 위한 작업을 수행하는 경우, 관형대상물을 고정할 수 있는 고정장치를 필요로 하게 된다.

반도체 공정이나 로봇용접을 위한 공정, 파이프나 프레임의 절단을 위한 공정에서 관형 대상물을 고정하는 장치는 다양하게 개발되어 있으며, 산업현장에서 활발하게 적용되고 있다.

그러나, 종래의 장치들의 경우, 대형화되며, 특수목적(용접, 절단 등)에 대한 관형 대상물을 모터를 통해 구동하는 그립핑 유닛에 의해 고정을 수행하는 것이 대부분이며, 작업자가 현장에서 용이하게 적용하여, 관형체에 대한 고정을 수행하고, 다양한 작업을 수행하는 휴대성을 가지며, 관형 대상물에 대한 고정력을 발휘할 수 있는 휴대형 그립(Grip) 용도의 장치는 개발되지 않았다.

한국등록특허 제10-0427486호 한국공개특허 제2020-0029346호 한국공개특허 제2017-0119037호 한국공개특허 제10-1745286호

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 휴대성을 가지는 구조로 구현되며, 관형 대상물의 직경과 형상에 무관하게 안정적으로 고정을 수행할 수 있는 관형 대상물의 고정장치를 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 관형대상물(P)을 내측에 수용하는 수용공간을 형성하며, 내측에 상기 관형 대상물과 접촉하는 가압패드(16)를 구비하는 고정하우징(12)을 포함하는 그립부(10); 상기 그립부(10)의 말단과 연결되어, 상기 그립부(10)의 수직방향으로의 연장길이를 조절하는 길이조절부(20); 상기 길이조절부(20) 말단과 연결되며, 상기 길이조절부(20)의 회동을 구현하는 회동구(28)를 포함하는 회동조절부(30); 및 상기 회동조절부(30)의 말단에 장착되어, 장치의 고정 또는 사용자의 장치 이동을 구현하는 손잡이부(40);를 포함하는, 관형 대상물의 고정 장치를 제공할 수 있도록 한다.

또한, 상기 그립부(10)는, 관형 대상물이 삽입하여 결합되는 수용공간을 마련하는 절곡 구조의 고정하우징(12);과 상기 고정하우징의 내측에 안착되며, 상기 관형 대상물과 밀착하여 고정하는 가압패드(16);를 구비하며, 상기 고정하우징(12)는 분리확장부(14)를 중심으로 좌우로 확장이 가능한 구조로 구현될 수 있다.

또한, 상술한 관형 대상물의 고정장치의 상기 길이조절부(20)는, 내부가 비어 있는 관형의 몸체부(22. 26)의 내부에 배치되는, 상기 그립부(10)의 말단과 결합하는 작동유닛(1)과, 상기 작동판(1)의 이면에 고정되며, 상부면에 요철형 길이조절패턴(4)이 마련되는 가이드바(3); 상기 가이드바(3)가 관통하는 구조로 결합되는 가이드박스(6)의 측면에 상기 요철형 길이조절패턴(4)와 결합하여 가이드바의 길이조절을 구현하는 조절기어(7); 상기 가이드박스 측면에 배치되며, 상기 조절기어를 회전시키는 회전유닛(24);을 포함하는 구조로 구현될 수 있다.

나아가, 상술한 관형 대상물의 고정장치의 다른 실시예로서, 상기 그립부(10)의 고정하우징(12)은 다수의 단위체인이 연결되는 체인구조의 체인형 그립부(230)으로 구성되며, 상기 체인형 그립부(230)의 내측에는 상기 단위체인에 각각 부착되는 단위 가압패드(240)가 마련되는 구조인, 관형 대상물의 고정장치를 구현할 수도 있다.

이 경우, 상술한 상기 체인형 그립부(230)의 양측 말단에는 고정홀이 마련되는 말단 단위체인(210, 220)이 구비되며, 상기 말단 단위체인(210, 220)에 결합되어, 힌지동작에 의해 체인형 그립부(230)의 조임동작을 구현하는 힌지형 조임유닛(10B)이 마련되며, 상기 힌지형 조임유닛(10B)의 일단이 상기 작동유닛(1)에 회동 가능한 구조로 결합하는, 관형 대상물의 고정장치로 구현할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 휴대성을 가지는 구조로 구현되며, 관형 대상물의 직경과 형상에 무관하게 안정적으로 고정을 수행할 수 있는 관형 대상물의 고정장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

특히, 작업자의 손이 닿지 않거나, 작업자의 접근이 용이하지 않는 작업개소에 배치된 관형 대상물에 대한 고정을 일정한 거리에서 길이조절이나 회동 가능한 작동동작을 통해 안정적으로 구현할 수 있도록 하여, 작업의 안정성과 편의성을 높일 수 있도록 하는 장점이 구현된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관형 대상물의 고정장치의 개념도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 구조에서 그립부의 다른 구현 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 상세 개념도를 도시한 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관형 대상물의 고정장치(이하, '본 발명'이라 한다.)의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 관형대상물(P)을 내측에 수용하는 수용공간을 형성하며, 내측에 상기 관형 대상물과 접촉하는 가압패드(16)를 구비하는 고정하우징(12)을 포함하는 그립부(10)와, 상기 그립부(10)의 말단과 연결되어, 상기 그립부(10)의 수직방향으로의 연장길이를 조절하는 길이조절부(20), 상기 길이조절부(20) 말단과 연결되며, 상기 길이조절부(20)의 회동을 구현하는 회동구(28)를 포함하는 회동조절부(30) 및 상기 회동조절부(30)의 말단에 장착되어, 장치의 고정 또는 사용자의 장치 이동을 구현하는 손잡이부(40)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 그립부(10)는 도 1에 도시된 것과 같이, 분리형 구조로 좌우로 확장이 가능한 구조의 고정하우징(12)을 구비하며, 상기 고정하우징(12) 내측에는 탄성재질의 가압패드(16)이 장착되는 구조를 구비한다. 상기 고정하우징(12)는 바람직하게는 파이프나 관형 구조물이 끼워지는 구조로 결합이 가능한 수용공간이 마련되며, 특히 상기 고정하우징(12) 자체는 분리확장부(14)를 중심으로 분리되어 좌우로 열릴 수 있는 구조로 구현된다. 통상, 상기 분리확장부(14)를 중심으로 분리되는 경우, 상기 고정하우징(12)의 말단부는 후술하는 작동유닛(1)에 고정되며, 말단부 자체도 좌우로 슬라이딩 되는 구조로 열릴 수 있도록 구현될 수 있도록 함이 바람직하다. 이러한 구조는 관형 구조물, 특히 파이프 등의 직경에 구애 받지 않고, 다양한 사이즈의 관형 구조물을 내부에 안착하여 고정시킬 수 있도록 하는 장점이 구현된다. 특히, 상기 고정하우징(12)는 절곡구조로 구현되며, 절곡구조로 인한 강한 탄성력을 가지는 구조물인바, 분리확장부(14) 부분에 파이프의 표면을 대고 강하게 밀면, 분리확장부(14)를 벌리면서 파이프가 내부의 공간에 끼워지는 형태로 안착하게 되며, 안착되면 강한 탄성력에 의한 고정하우징의 탄성력에 의해 파이프 등의 관형구조물이 고정되게 된다. 특히, 내부에 구비되는 가압패드(16)은 일정한 탄성력을 가지는 고무재질의 패드로 구성되며, 마찰력이 높은 재질로 구현되어 고정된 관형 구조물의 이탈을 방지하고 그립력을 강화할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 길이조절부(20)을 구비한다.

상기 길이조절부(20)은 상술한 그립부(10)의 말단에 결합되어, 그립부(10)의 길이를 연장하여, 작업자의 손이 닿을 수 없는 지점에 배치되는 관형 대상물에 대한 작업을 용이하게 한다.

상기 길이조절부(20)는 전체적인 외형은 관형 몸체부(22, 26)을 구비하며, 상기 관형 몸체부(22, 26)의 내부는 비어 있는 중공구조로 구현되며, 중공구조의 공간에는 도 1에 하단에 도시된 길이조절유닛(A) 구조물이 배치되게 된다.

상기 길이조절유닛(A) 구조물은, 상기 그립부(10)의 말단과 결합하는 작동유닛(1)과, 상기 작동판(1)의 이면에 고정되며, 상부면에 요철형 길이조절패턴(4)이 마련되는 가이드바(3), 상기 가이드바(3)가 관통하는 구조로 결합되는 가이드박스(6)의 측면에 상기 요철형 길이조절패턴(4)와 결합하여 가이드바의 길이조절을 구현하는 조절기어(7), 상기 가이드박스 측면에 배치되며, 상기 조절기어를 회전시키는 회전유닛(24)을 포함하여 구성될 수 있도록 한다.

특히 이 경우, 회전유닛(24)는 다이얼 구조로 회전이 가능한 구조로 구현되며, 상기 관형 몸체부(22, 26)의 외부로 노출되는 구조로 형성되며, 상기 회전유닛(24)의 안쪽부분은 조절기어(7)가 형성되어, 회전유닛(24)의 회전동작과 연동하여 조절기어(7)가 회전하게 되며, 상기 조절기어(7)와 대응되는 가이드바(3)의 길이조절패턴(4)과 맞물려 가이드바(3)을 전진 또는 후진하는 구조로 길이조절이 가능하게 한다. 상기 가이드바(3)은 전단 몸체부(22)와 후단 몸체부(26)의 내부를 이동하게 되며, 이들 사이에는 가이드박스(6)이 수용되는 연결부 지점에는 회전유닛(24)가 노출되어 결합되어 있게 된다.

상기 가이드바(3)이 전진 또는 후진 하는 방식으로 이동하게 되면, 그 말단에 결합되어 있는 작동유닛(1) 자체가 전후로 이동하게 되어 상기 그립부(10)의 연장길이를 조절할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 회동조절부(30)을 구비하여, 상술한 길이조절부(20)과 그립부(10)의 상하, 좌우의 회동 동작을 구현할 수 있도록 할 수 있다. 상기 회동조절부(30)는 상기 길이조절부(20)의 후단몸체부(26)의 끝부분에 회동구(34)을 안착시킬 수 있는 회동구안착부(28)가 마련된다. 상기 회동구안착부(28)의 내부공간(32)에 구형 구조로 형성되는 회동구(34)가 배치되며, 상기 회동구(34)은 상기 회동조절부(30)의 회동지지축(36)의 상단에 고정되는 구조로 결합되며, 회동구안착부(28) 내부에 삽입되어 분리되지 않도록 하는 구조로 구성되게 된다.

상기 회동구안착부(28)는 상기 내부의 회동구(34)를 매개로 하부의 회동조절부(30)과 연결되며, 동시에 회동부와 분리되지 않는 구조로 결합되는바, 회동구(34)를 매개로 자유롭게 회동 동작이 가능하게 된다. 즉, 길이조절부(20)를 전체적으로 좌우로 움직이거나 전후로 움직이는 동작이 가능하게 되며, 이는 작업자가 작업을 위해 고정이 필요한 관형 대상물의 위치가 협소한 장소에 있다 하더라도 자유롭게 그립부(10)의 위치를 변형할 수 있게 하는 범용성이 확보되게 된다.

상기 회동조절부(30)의 말단은 결합패턴영역(38)이 구현되고, 사용자가 용이하게 손잡이로 활용할 수 있는 손잡이 구조물을 결합시키거나, 도 1에 도시된 것과 같이, 관형구조물을 고정후, 고정된 그립부와 길이조절부 자체를 일정한 위치에 고정된 상태로 유지하기 위해 외부 개소에 고정시키는 외부고정유닛(40)을 장착시킬 수 있도록 한다.

이상의 본 발명에 따르면, 상술한 길이조절부와 회동조절부의 구성을 가벼운 금속재질의 강화알루미늄으로 구현하여 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 하는 휴대성을 가지는 구조로 구현되며, 관형 대상물의 직경과 형상에 무관하게 안정적으로 고정을 수행할 수 있는 관형 대상물의 고정동작을 구현할 수 있게 한다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그립부의 구성을 도시한 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그립부는 체인구조로 구현되어, 파이프를 고정하는 동작을 구현할 수 있도록 형성할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그립부의 구성은 도 2에 도시된 것과 같이, 그립부(10)의 고정하우징(12)은 다수의 단위체인이 연결되는 체인구조의 체인형 그립부(230)으로 구성되며, 상기 체인형 그립부(230)의 내측에는 상기 단위체인에 각각 부착되는 단위 가압패드(240)가 마련되는 구조로 구현할 수 있다.

이 경우, 도 1에서 고정하우징의 구성을 체인구조로 변형한 것으로, 체인구조의 고정하우징을 구현하여, 다양한 형상의 관형대상물에 대하여 고정력을 발휘할 수 있도록 구현할 수 있게 된다.

이는 도 2 및 도 3의 구조에서와 같이, 다수의 단위체인이 연결되는 체인구조의 체인형 그립부(230)를 구비하며, 그 내측에는 각각의 단위 체인의 내측에 가압패드(240)가 장착되는 구조로 구현되게 된다.

또한, 체인형 그립부(230)의 양측 말단에는 고정홀이 마련되는 말단 단위체인(210, 220)이 배치될 수 있도록 하며, 도 2에 도시된 것과 같이, 고정홀 부분에 결합되어 체인형 그립부(230)을 전체적으로 조이는 힘을 인가할 수 있도록 힌지형 조임유닛(10B)과 결합하도록 할 수 있다.

상기 힌지형 조임유닛(10B)은, 도 2에 도시된 것과 같이, 한 쌍의 조임몸체(110, 120)가 중심부에 힌지결합을 수행하고, 힌지플레이트(150)를 매개로 상호간에 집게형 구조로 구현되게 된다. 상기 조임몸체(110, 120)의 상부는 대응홈(111)이 마련되거나, 결착고리(121) 구조로 마련되어, 상술한 말단 단위체인(210, 220)과 결합하게 된다. 이후, 조임몸체(110, 120)의 하부 말단을 양측으로 펼치는 동작을 통해 체인형 그립부가 강하게 조임동작을 하게 되어, 관형 대상물(P)를 고정하게 되는 작용을 수행할 수 있게 된다.

이 경우, 힌지형 조임유닛(10B)의 일단이 도 1에서 상술한 상기 작동유닛(1)에 회동 가능한 구조로 결합하도록 함이 바람직하며, 본 발명에서의 '회동 가능한 구조'라 함은, 상기 조임몸체(110, 120)의 말단부가 결착되어 좌우로 슬라이딩되는 구조로 펼쳐지거나 조여지는 기능을 수행하도록 하는 공지의 구조가 채용될 수 있다.

도 3은 도 2에서의 체인형 그립부(230)의 구성을 도시한 요부 개념도를 도시한 것이다.

도시된 것과 같이, 본 발명에서의 체인형 그립부(230)는 다수의 단위체인 구조물이 연결브라켓(230)을 통해 연결되며, 말단에는 말단 단위체인(210, 220)이 구비되며 각각에는 결합홈(2311, 221)이 구현되게 된다.

나아가, 단위체인의 각각의 내측에는 탄성재질을 가지는 가압패드(240)가 안착되는 구조로 배치되며, 각각의 가압패드(240)은 이웃하는 가압패드들과 연결요소(270)로 연결되어, 가압패드간 체인구조를 형성할 수 있도록 할 수 있다.

도시된 가압패드(240)는 내측에 요입홈(241)이 구현되는 블록구조물로 구현되는 것을 예시하였으며, 상기 요입홈(241)은 관형대상물(P)와 접촉하며 접촉 표면적을 넓힐 수 있도록 하는 기능을 수행함과 동시에 밀착력을 높일 수 있도록 하는 기능을 수행하게 할 수 있다.

또는, 이와는 달리, 가압패드(240)의 표면 자체에 미세 돌출패턴을 다수 형성하는 구조로 변형하거나, 스트라이프형 패턴을 형성하는 구조를 구현하여 접촉면적을 넓히고 마찰력을 강화하여 고정력을 높일 수 있도록 하는 것도 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10: 그립부
20: 길이조절부
30: 회동조절부
210, 220: 말단 단위체인
230: 체인형 그립부

Claims

관형대상물(P)을 내측에 수용하는 수용공간을 형성하며, 내측에 상기 관형 대상물과 접촉하는 가압패드(16)를 구비하는 고정하우징(12)을 포함하는 그립부(10);
상기 그립부(10)의 말단과 연결되어, 상기 그립부(10)의 수직방향으로의 연장길이를 조절하는 길이조절부(20);
상기 길이조절부(20) 말단과 연결되며, 상기 길이조절부(20)의 회동을 구현하는 회동구(34)를 포함하는 회동조절부(30); 및
상기 회동조절부(30)의 말단에 장착되어, 장치의 고정 또는 사용자의 장치 이동을 구현하는 구성물이 결합하는 결합패턴영역(38);을 포함하는,
관형 대상물의 고정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 그립부(10)는,
관형 대상물이 삽입하여 결합되는 수용공간을 마련하는 절곡 구조의 고정하우징(12);과
상기 고정하우징의 내측에 안착되며, 상기 관형 대상물과 밀착하여 고정하는 가압패드(16);를 구비하며,
상기 고정하우징(12)는 분리확장부(14)를 중심으로 좌우로 확장이 가능한 구조인,
관형 대상물의 고정장치.
청구항 2에 있어서,
상기 길이조절부(20)는, 내부가 비어 있는 관형의 몸체부(22. 26)의 내부에 배치되는,
상기 그립부(10)의 말단과 결합하는 작동유닛(1)과,
상기 작동판(1)의 이면에 고정되며, 상부면에 요철형 길이조절패턴(4)이 마련되는 가이드바(3);
상기 가이드바(3)가 관통하는 구조로 결합되는 가이드박스(6)의 측면에 상기 요철형 길이조절패턴(4)와 결합하여 가이드바의 길이조절을 구현하는 조절기어(7);
상기 가이드박스 측면에 배치되며, 상기 조절기어를 회전시키는 회전유닛(24);을 포함하는,
관형 대상물의 고정장치.
청구항 3에 있어서,
상기 그립부(10)의 고정하우징(12)은 다수의 단위체인이 연결되는 체인구조의 체인형 그립부(230)으로 구성되며,
상기 체인형 그립부(230)의 내측에는 상기 단위체인에 각각 부착되는 단위 가압패드(240)가 마련되는 구조인,
관형 대상물의 고정장치.
청구항 4에 있어서,
상기 체인형 그립부(230)의 양측 말단에는 고정홀이 마련되는 말단 단위체인(210, 220)이 구비되며,
상기 말단 단위체인(210, 220)에 결합되어, 힌지동작에 의해 체인형 그립부(230)의 조임동작을 구현하는 힌지형 조임유닛(10B)이 마련되며,
상기 힌지형 조임유닛(10B)의 일단이 상기 작동유닛(1)에 회동 가능한 구조로 결합하는,
관형 대상물의 고정장치.