KR20220051260A - 보호 후드용 구동 장치 및 보호 후드를 조절하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기계의 보호 후드(2)용 구동 장치에 관한 것으로서, 보호 후드의(2) 웨이트 힘을 통한 하중 및 카운터 웨이트(15)를 통한 하중 모두에 제공되는 프리휠(7)을 통해 당김 수단(14)과 연동하는 모터(5)를 포함하되, 프리휠(7)은 보호 후드(2)와 카운터 웨이트(15) 사이의 양의 값인 웨이트 힘 차이에 의해 차단되는 방식으로 설계된다.

Description

보호 후드용 구동 장치 및 보호 후드를 조절하기 위한 방법

본 발명은 기계의 보호 후드용 구동 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 카운터 웨이트에 의해 부분적으로 완화되는 기계의 보호 후드의 전동 조절 방법에 관한 것이다.

보호 후드가 있는 공작 기계는, 예를 들어 문서 EP 2 682 229 A2 및 DE 71 336 03 U에 설명되어 있다. 후자의 경우, 관형 보호 슬리브 외에 보호 후드가 제공되어 있다.

DE 92 08 537 U1은 공작물에 대해 이동할 수 있는 프레스 플런저가 있는 프레스를 설명하며, 여기서 보호 후드는 프레스 플런저의 이동 방향과 평행하게 이동할 수 있다.

US 2,593,596 A에 설명된 원형 톱은 스프링 장력 또는 웨이트 보상에 의해 하중을 받고 기계 테이블 위의 임의의 높이에 있도록 의도된 후드 몸체를 포함한다.

문서 EP 3 106 738 A1 및 EP 3 343 085 A1에는 고정될 워크스테이션 앞에 배열된, 안전 도어를 이동시키고 잠그기 위한 다양한 장치가 개시되어 있다.

도어의 다른 잠금 메커니즘은 DE 20 2018 003 076 U1, DE 20 2016 006 763 U1 및 DE 20 2014 101 967 U1에 설명되어 있다.

예를 들어, DE 20 2016 002 514 U1에 수직 이동하는 도어에 대한 웨이트 보상이 있는 구동 장치가 공지되어 있다. 이 경우, 편향 풀리에 의해 안내되는 인장 요소는, 한편으로는 이동식 도어 리프에 연결되고 다른 한편으로는 카운터 웨이트에 연결된다.

본 발명은, 안전 관점과 생산 공학 관점 모두에서 전술한 선행 기술과 비교하면, 기계에 배열된 보호 후드의 구동 장치를 더욱 발전시키는 목적에 기초한다.

본 목적은 청구범위 제1항의 특징을 갖는 구동 장치에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 마찬가지로, 본 목적은 청구범위 제9항에 따른 기계의 보호 후드의 전동 조절 방법에 의해 달성된다. 조절 방법과 관련하여 아래에 설명된 본 발명의 구성 및 장점은 또한 구동 장치에 따라서 적용되며 그 반대도 그러하다.

구동 장치는 기계의 보호 후드를 상승 및 하강하기 위해 사용되고, 보호 후드의 웨이트 힘을 통한 하중 및 카운터 웨이트를 통한 하중 모두에 제공되는 프리휠을 통해 당김 수단과 연동하는 모터를 포함하되, 프리휠은 보호 후드와 카운터 웨이트 사이의 양(+)의 웨이트 힘 차이에 의해 차단되는 방식으로 설계된다.

방해받지 않는 작동에서, 보호 후드의 질량은 카운터 웨이트에 의해 가해지는 힘에 반대되는 힘을 당김 수단 내에 도입한다. 구동 장치는, 보호 후드를 이동시킬 경우에 차동력과 기존의 모든 마찰력을 극복해야 한다. 이것은 또한, 보호 후드의 웨이트 힘 및/또는 카운터 웨이트의 웨이트 힘이 전달 메커니즘을 통해 당김 수단에 작용하는 경우에도 적용된다.

보호 후드를 하강 시키는 경우, 자체 무게로 아래로 당겨진다. 이 경우 구동 장치의 모터가 브레이크로서 작용한다. 보호 후드가, 이를 정지시키는 장애물에 도달하는 경우, 모터가 계속 작동하면 프리휠은 개방된다. 이것은, 이 상태에서 모터가 당김 수단으로부터 분리됨을 의미한다. 이것은, 모터로부터의 힘 또는 구동 토크가 당김 수단으로 유입되는 것을 방지한다.

일반적으로, 카운터 웨이트에 의해 부분적으로 완화된 보호 후드의 전동 조절 방법은, 모터, 특히 전기 모터와 보호 후드 사이에 프리휠이 연결된다는 사실을 특징으로 하되, 보호 후드의 상승과 하강은 프리휠이 차단된 상태에서 수행된다.

보호 후드가 장애물에 의해 정지되고 프리휠이 따라서 자동으로 개방된 후, 필요하면 모터 구동 방향을 반대로 하여 보호 후드를 다시 상승시킬 수 있다. 프리휠은 자동으로 차단된 위치로 복귀한다.

구동 장치용 프리휠로서 선형 프리휠은, 일반적으로 회전 요소 사이에서 작용하는 프리휠만큼 적합하다. 두 경우 모두, 프리휠은 마찰 잠금 프리휠, 예를 들어 클램핑 롤러 프리휠 또는 스프랙 프리휠, 또는 포지티브 잠금 프리휠, 특히 래칫 프리휠로 설계될 수 있다. 프리휠이 회전 요소 사이에서 작용하는 경우, 프리휠은, 예를 들어 개방 톱니형 벨트의 형태로 당김 수단이 그 위로 안내되는 편향 휠에 동심으로 배열될 수 있다.

다양한 추가 구현예에 따라, 감속 기어는 모터와 프리휠 사이에 연결된다. 선형 드라이브의 경우, 이는, 예를 들어 스핀들 드라이브일 수 있다. 반면에 회전 요소 사이에 프리휠 효과가 존재하는 경우, 랩-어라운드 기어, 예를 들어 벨트 또는 체인 구동 장치가 감속 기어로 특히 적합하다. 톱니형 기어는 또한 감속 기어로도 적합하다.

모터가, 보호 후드와 카운터 웨이트를 결합하는 당김 수단에 전력을 공급하는 방법에 관계없이, 이 당김 수단은 개방 당김 수단으로 설계되어 있다. 톱니형 벨트 대신에, 이는, 예를 들어 체인일 수도 있다.

선택적으로, 보호 후드가 장애물에 대해 이동하는 즉시 작동되는 경보 장치가 제공된다. 이러한 경보 장치는, 보호 후드에 통합되거나 보호 후드에 부착될 수 있다. 경보 장치를 구동 장치에 통합하는 것도 또한 가능하다. 이 경우, 경보 장치는 프리휠의 개방을 감지한다.

이하, 도면을 통해 본 발명의 두 개의 예시적인 구현예를 보다 상세히 설명한다. 도면에서,
도 1은 기계의 보호 후드용 구동 장치의 제1 구현 예시를 사시도로 나타낸다.
도 2는 보호 후드용 구동 장치의 제2 구현 예시를 개략적으로 나타낸다.

달리 언급되지 않는 한, 이하의 설명은 두 건의 구현 예시에 관한 것이다. 두 도면에서, 서로 상응하는 또는 기본적으로 동일한 효과를 갖는 부품은 동일한 참조 부호로 표시되어 있다.

수동 워크스테이션이 제공되는 기계(1)는, 기계(1)의 작업자를 보호하기 위한 보호 후드(2)를 포함한다. 기계(1)의 기계 프레임은 4로 지정되어 있다. 보호 후드(2)는 구동 장치(3)에 의해 전동 방식으로 조절될 수 있다.

구동 장치(3)는 모터(5)로서 전기 모터를 포함하고, 이는 감속 기어로서 설계된 기어(6)를 통해, 구동 장치(3)에도 기인하는 프리휠(7)과 상호 작용한다. 프리휠(7)의 구동측 요소는 8로 지정되고 피구동측 요소는 9로 지정되어 있다.

모터(5)는, 개방 톱니형 벨트인 당김 수단(14)을, 기어(6)와 프리휠(7)을 통해 작동시킨다. 톱니형 벨트(14)는 보호 후드(2)의 웨이트 힘에 의해 한쪽 말단에 하중을 받고, 카운터 웨이트(15)에 의해 다른 말단에 하중을 받는다. 보호 후드(2)에 의해 가해지는 하중은, 카운터 웨이트(15)에 의해 가해지는 하중보다 크므로 보호 후드(2)는 추가 힘 없이 폐쇄 위치로 이동, 즉 하강할 것이다. 보호 후드(2)에 작용하는 결과적인 힘은, 보호 후드(2)의 웨이트 힘의 절반 미만이다. 이것은, 보호 후드(2)의 질량이 카운터 웨이트(15)에 의해 완전히 보상되지는 않지만 대체로 보상된다는 사실과 동등하다.

도 1에 따른 구현 예시에서, 기어(6)는 랩-어라운드 기어, 즉 벨트 구동부로서 설계된다. 벨트 구동부(6)의 폐쇄 톱니형 벨트는 18로 지정된다. 벨트 구동부(6)를 통해 작동되는 프리휠(7)은, 구동측과 피구동측 모두에 회전식 요소(8, 9)를 갖는다. 프리휠(7)의 요소(8, 9)는 기계 프레임(4)에 장착된 샤프트(10)에 동심으로 배열된다. 또한, 개방 톱니형 벨트(14)가 그 위로 안내되는 편향 휠(16)은, 요소(9, 9) 및 따라서 전체 프리휠(7)에 동심으로 배열된다. 이 경우에, 프리휠(7)은 클램핑 롤러 프리휠, 즉 마찰 잠금 프리휠로서 설계된다.

도 2에 따른 구현 예시는 프리휠(7)의 설계에 관해 도 1에 따른 구현 예시와 다르다. 도 2에 따라, 프리휠(7)은 래칫 프리휠, 즉 포지티브 잠금 프리휠로서 설계된다. 이 경우에, 프리휠(7)은 선형 프리휠, 즉 구동 요소(8)와 피구동 요소(9)가 선형으로 이동 가능한 프리휠이다. 프리휠(7)이 차단되는 경우에, 스프링 요소(13)에 의해 하중이 가해진 차단 폴(11)은 차단 윤곽선(12)과 체결한다.

도 1에 따른 구현 예시에서와 같이, 개방 톱니형 벨트(14)는 도 2에 따른 구현 예시에서 편향 휠(16) 위로 주행하되, 도 1에 따른 구성에서만 토크가 편향 휠(16) 내로 도입될 수 있다. 도 2에 따른 배열에서, 당김 수단(14)이 그 위에 안내되는 제2 편향 휠(17)이 보일 수 있다.

두 구현 예시에서, 보호 후드(2)의 상승 및 하강은 모두 프리휠(7)이 차단된 상태에서 수행된다. 이는, 예를 들어 조절 경로에 있는 장애물에 의해, 보호 후드(2)의 이동이 방해받지 않는 한 적용된다. 보호 후드(2)가 아래쪽으로 이동하는 동안 장애물을 마주치는 경우에, 장애물은 보호 후드(2)의 웨이트 힘의 완화를 나타낸다. 프리휠(7)을 차단하기 위한 전제 조건인, 보호 후드(2)와 카운터 웨이트(15) 사이의 양(+)의 웨이트 힘 차이가 따라서 사라진다. 모터(5)가 계속 작동할 경우에, 프리휠(7)은 따라서 개방되며, 장애물 위에 놓인 보호 후드(2)는 보호 후드(2)와 카운터 웨이트 사이에 존재하는 웨이트 힘 차이로만 하중을 준다. 따라서, 프리휠(7)의 보호 기능은 순전히 기계적인 방식으로 구현된다.

1 기계
2 보호 후드
3 구동 장치
4 기계 프레임
5 모터
6 기어
7 프리휠
8 프리휠의 구동측 요소
9 프리휠의 피구동측 요소
10 샤프트
11 차단 폴
12 차단 윤곽선
13 스프링 요소
14 당김 수단, 개방 톱니형 벨트
15 카운터 웨이트
16 편향 휠
17 편향 휠
18 폐쇄 톱니형 벨트

Claims (10)

1. 기계의 보호 후드(2)용 구동 장치로서, 보호 후드의(2) 웨이트 힘을 통한 하중 및 카운터 웨이트(15)를 통한 하중 모두에 제공되는 프리휠(7)을 통해 당김 수단(14)과 연동하는 모터(5)를 포함하되, 프리휠(7)은 보호 후드(2)와 카운터 웨이트(15) 사이의 양의 값인 웨이트 힘 차이에 의해 차단되는 방식으로 설계되는, 구동 장치.
2. 제1항에 있어서, 프리휠(7)은 선형 프리휠로서 설계되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
3. 제1항에 있어서, 프리휠(7)은 두 개의 회전식 요소(8, 9) 사이에 효과적인 프리휠로서 설계되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 프리휠(7)은 마찰 잠금 프리휠, 특히 클램핑 롤러 프리휠로서 설계되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 프리휠(7)은 포지티브 잠금 프리휠, 특히 래칫 프리휠로서 설계되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 감소 기어(6)는 모터(5)와 프리휠(7) 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 프리휠(7)은, 당김 수단(14)이 위로 안내되는 편형 휠(16)에 동심으로 배열되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 개방 톱니형 벨트가 당김 수단(14)으로서 제공되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
9. 카운터 웨이트(15)에 의해 부분적으로 완화되는 기계의 보호 후드(2)의 전동 조절 방법으로서, 프리휠(7)은 모터(5)와 보호 후드(2) 사이에 연결되고, 보호 후드(2)의 상승 및 하강은 모두 프리휠(7)이 차단된 상태로 수행되는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 보호 후드(2)가 하강 중에 장애물에 의해 정지되는 즉시, 프리휠(7)이 개방되는 것을 특징으로 하는 방법.

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