WO2012053806A2 - 마그넷롤러 - Google Patents

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WO2012053806A2
WO2012053806A2 PCT/KR2011/007752 KR2011007752W WO2012053806A2 WO 2012053806 A2 WO2012053806 A2 WO 2012053806A2 KR 2011007752 W KR2011007752 W KR 2011007752W WO 2012053806 A2 WO2012053806 A2 WO 2012053806A2
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WO
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magnet
roller
flange
wing bracket
shaft
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/007752
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English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012053806A3 (ko
Inventor
박성준
서상호
Original Assignee
Park Seong-Jun
Seo Sang-Ho
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Park Seong-Jun, Seo Sang-Ho filed Critical Park Seong-Jun
Publication of WO2012053806A2 publication Critical patent/WO2012053806A2/ko
Publication of WO2012053806A3 publication Critical patent/WO2012053806A3/ko

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • B23Q3/152—Rotary devices

Definitions

  • the present invention is provided in the lower portion of the mechanical device for working while moving along the outer circumferential surface of the metal pipe (or tube) or sheet metal to attach the mechanical device to the outer periphery of the pipe by magnetic force, and to separate the mechanical device from the metal surface
  • the steering lever connected to the magnet in the magnet roller is operated, the distance between the metal surface and the magnet becomes far and the magnet roller is released.
  • a mechanical device for cutting a pipe or polishing a surface while moving the outer circumferential surface of a metal pipe, a pipe, or a metal sheet includes a pipe cutter or a surface polishing device.
  • the pipe cutter or surface polishing machine uses a permanent magnet as a wheel (wheel) of a mechanical device in order to prevent it from falling when moving along the outer circumference of a pipe (pipe) or plate at the bottom.
  • the above-described prior art uses the wheel as a wheel that moves directly along the outer circumference of the pipe in direct contact with the surface of the pipe, so a large magnet is required because the wheel itself has a very large magnetic force. There is a growing problem.
  • the present invention is to solve the above problems, to use a permanent magnet to prevent the falling of the mechanical device moving along the outer circumference of the metal surface, and the contact between the metal surface and the permanent magnet indirect rather than direct contact method
  • a permanent magnet to prevent the falling of the mechanical device moving along the outer circumference of the metal surface
  • the contact between the metal surface and the permanent magnet indirect rather than direct contact method By adopting the contact method, it is easy to attach the mechanical device to the metal surface.
  • the magnetic force is easily released by the operation lever. It is an object of the present invention to provide a magnet roller that facilitates this.
  • the roller portion for moving the mechanical device along the outer periphery of the metal surface the roller portion is installed in the roller portion, and moved separately from the roller portion by the bearing and the magnet It includes a magnet portion included, and the operation lever is connected to the magnet portion embedded in the roller portion to adjust the position of the magnet.
  • the roller unit may include a first flange including a drive shaft connected to a driving unit of a mechanical device, a cylindrical wheel connecting the second flange opposite to the first flange, and an inner side of the first and second flanges. It characterized in that the holder for fixing the bearing, and the hole in the center of the second flange is formed.
  • the magnet part may include a wing bracket including a coupling protrusion inserted into and coupled to a bearing fixed to a first flange of the roller unit, a yoke pad coupled to a lower portion of the wing bracket to block magnetic force, and the wing.
  • the magnet is assembled from the outside of the yoke pad coupled to the bracket, and the magnet shaft connected to the operation lever for manipulating the position of the magnet on the opposite side of the engaging projection of the wing bracket.
  • the magnet roller, the drive shaft fixed to the first flange of the roller portion is assembled to the coupling hole of the first support
  • the magnet shaft fixed to the wing bracket of the magnet portion is assembled to the coupling hole of the second support
  • the first support and the second support are characterized in that the coupling with the lower portion of the mechanism.
  • the magnet roller according to the present invention is installed in the roller part and the roller part for moving the mechanical device along the outer circumference of the metal surface, and is moved separately from the roller part by a bearing and connected to the magnet part and the magnet part including a magnet.
  • the operation lever makes it easy to adjust the position of the magnet.
  • the operation lever is operated to move the magnet embedded in the magnet roller closer to the metal surface, the magnet moves to the metal surface and the magnetic force is applied to the metal surface. Therefore, the mechanical device is easily attached to the metal surface. Even if it moves, there is an effect that can prevent falling from the metal surface.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a magnet roller according to the present invention
  • FIG. 1 is an assembled perspective view of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the magnet roller of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken from the line A-A of FIG.
  • Figure 6 is a side view showing an embodiment of a pipe cutter equipped with the present invention.
  • the magnet roller of the present invention includes a first and second support provided at a lower part of a mechanical device (including a cutting machine or a surface grinding machine, etc., hereinafter referred to as a 'machine device') that works while moving along an outer diameter of a metal pipe or pipe or plate.
  • a mechanical device including a cutting machine or a surface grinding machine, etc., hereinafter referred to as a 'machine device'
  • 410, 420 is a magnet roller 100 that is attached to the outer periphery of the metal surface by a magnetic force and connected to the magnetic roller 100, and the magnetic roller is easily released from the pipe by simply operating the operation lever connected to the magnet roller. It is a configuration that can be done.
  • the magnet roller of the present invention includes a cylindrical roller portion 200, a magnet portion 300, a magnet 314, and an operation lever 316.
  • the roller part 200 is provided with a pair of flanges, that is, a first flange 210 and a second flange 213 facing each other, and a pair of first and second flanges ( 210 and 213 are connected by the wheel 215, the magnet portion 300 is embedded in the roller portion 200, including the magnet 314, the roller portion 200 is connected to the driving portion of the mechanical device And move the outer circumferential surface of the metal pipe and the magnet 300 included in the roller 200 operates independently of the movement of the roller 200 to attach the roller 200 to the pipe or release the magnetic force.
  • the operation lever 316 for adjusting the distance between the magnet and the pipe in the roller part 200 is connected.
  • the roller part 200 The roller part 200,
  • the first and second flanges 210 and 213 are opposed to each other and are connected by wheels 215 to have a cylindrical shape, and to the inside of the pair of flanges 210 and 213.
  • the reason why the bearing 216 is coupled to the fixing table 212 of the first and second flanges 210 and 213 is that when the magnet part 300 to be described later is coupled to the bearing 216, the roller in the roller part 200 is fixed. Regardless of the moving direction of the part 200, the magnet part 300 may be moved within the roller part 200.
  • the first flange 210 of the pair of flanges are integrally provided with a drive shaft 211 to the outside of the roller portion 200 to be connected to the driving unit (eg, servo motor or step motor) of the mechanical device,
  • the gown of the second flange 213 without the drive shaft 211 is provided with a hole 214 so that the magnet shaft 313 connected to the magnet part 300 to be described later is inserted and operated.
  • the drive shaft 211 provided on the outside of the roller unit 200 is inserted into and coupled to the coupling hole 411 of the first support 410 is connected to the lower portion of the mechanical device. At this time, since the end of the coupling hole 411 of the first support 410 is cut and the thread is formed, the screw may be assembled to the thread after the drive shaft 211 is inserted.
  • the magnet part 300 The magnet part 300,
  • the wing bracket 310 is formed as the entire base of the magnet part 300, and the yoke pad 315 is coupled to the lower portion of the wing bracket 310, and the outside of the yoke pad 315 is provided.
  • the magnet 314 is coupled to the configuration.
  • the reason why the magnet 314 is inserted into the yoke pad 315 in the center without being directly coupled to the wing bracket 310 is that the magnetic force of the magnet 314 is transmitted to the wing bracket 310 associated with the mechanical device. Since the influence of the magnet on the entire metallic mechanism, the yoke pad 315 is inserted between the wing bracket 310 and the magnet 314 so that the magnetic force of the magnet is not transmitted to the wing bracket 310. .
  • the engaging projection 312 formed on one side of the wing bracket 310 is coupled to the bearing 216 provided in the first flange 210 having the drive shaft 211 of the roller 200 to the roller portion 200. ) And movement separately.
  • a magnet shaft 313 coupled to the bearing 216 formed in the second flange 213 of the roller part 200 and the hole 214 is coupled to the other side of the wing bracket 310 without the coupling protrusion 312. It is provided integrally.
  • the magnet shaft 313 allows the roller unit 200 to be moved separately from the roller 200 by a bearing 216 fixed to the second flange 213.
  • the outer outer side of the bearing 216 through which the magnet shaft 313 penetrates is the outer side of the roller unit 200, and the magnet shaft 313 protrudes outside the roller unit 200, and is connected to the lower part of the mechanical device. It is inserted into and coupled to the coupling hole 421 of the second support 420. At this time, since the end of the defect hole 421 of the second support 420 is cut and the thread is formed, the screw is assembled to the thread after the magnet shaft 313 is inserted. Assemble the screws to the threads so that they are secured. And the operating lever 316 is connected to the end of the magnet shaft 313.
  • the bearing 216 is fixed to the fixing table 212 of the first and second flanges 210 and 213 of the roller part 200
  • the drive shaft 211 is The coupling protrusion 312 integrally formed on the wing bracket 310 of the magnet part 300 is assembled to the bearing 216 fixed to the holder 212 of the first flange 210.
  • the magnet part 300 passes through the bearing 216 and the hole 214 formed in the second flange 213. Is assembled between the first and second flanges 210 and 213 of the roller unit 200.
  • the magnet unit 300 assembles the first and second flanges 210 and 213 and the wheel 215 assembled therein. The assembly process will be described in detail below.
  • the ends of the wheel 215 may be inserted into the first and second flanges 210 and 213. And fixed together by welding, the assembly of the roller part 200 is completed.
  • the method of coupling the end of the wheel 215 to the first and second flanges 210 and 213 is not limited to the above-described welding, so it is natural that the coupling method can be assembled in different ways.
  • the magnet roller 100 has a structure in which the magnet part 300 coupled with the magnet 314 is inserted into the roller part 200, and the outer surface of the metal surface and the magnet 314 are not directly in contact with each other.
  • the roller portion 200 is in contact with the magnetic force is an indirect contact method generated by the magnet 314 of the magnet portion 300 embedded in the roller portion 200.
  • oil seal 217 is provided in the hole 214 of the second flange 213 to prevent contaminants or moisture from penetrating through the magnet shaft 313 of the magnet part 300 embedded in the roller part 200. prevent.
  • the sliding force may be prevented or reduced due to the knurling when the wheel 215 moves in contact with the outer circumferential surface of the pipe, thereby increasing the contact force.
  • the drive shaft 211 and the magnet shaft 313 in the state in which the magnet part 300 is inserted into the roller part 200 are assembled, and the coupling holes 411 of the first and second supports 410 and 420 are provided. 421, and fixed with screws, and assembling the operation lever 316 to the end of the magnet bracket 313, the entire assembly of the magnet roller 100 is completed.
  • the length of the wing bracket 310 is determined according to the size and use of the machine, and the first and second flanges 210 and 213 are assembled by the protrusions 311 protruding upward from both ends of the wing bracket 310. In this case, since the protrusion 311 is no longer inserted inward, the distance between the pair of first and second flanges 210 and 213 is determined.
  • the defect holes 411 and 421 of the first and second supports 410 and 420 are formed in the shape of the drive shaft 211 and the magnet shaft 313. It is usually circular in shape, and is cut from the defect holes 411 and 421 to the ends of the first and second supports 410 and 420, and threads are formed in the portions thereof.
  • the drive shaft 211 may be freely rotated at the coupling hole 411, and the magnet shaft 313 may be assembled at the coupling hole 421.
  • the screws are assembled to the threads so that they are semi-fixed rather than completely fixed to generate friction.
  • the first and second supports 410 on the drive shaft 211 and the magnet shaft 313 in a state in which the magnet part 300 is inserted into the roller part 200 are assembled. Insert the coupling grooves 411, 421 of the 420, and fix it with screws to fix the first and second supports 410, 420 to the lower part of the mechanical device, and the operation lever 316 is provided at the end of the magnet shaft 313. An operation state of the connected magnet roller 100 will be described.
  • the magnet roller 100 is in contact with the outer circumference of the pipe, that is, the metal surface.
  • the magnet 314 fixed to the wing bracket 310 of the magnet part 300 embedded in the roller part 200 of the magnet roller 100 must be moved to a position close to the pipe. The magnet roller 100 does not fall from the pipe by the magnetic force.
  • the operation lever 316 provided on the outside of the magnet roller 100 is magnet roller 100.
  • the magnet 314 fixed to the magnet 300 inside moves to the pipe, which is a metal component, and moves to the position where the outer surface of the metal surface and the strongest magnetic force are generated so that the magnet roller 100 does not fall from the pipe. .
  • the first flange 210 and the second flange 213 and the wheel (213) fixed integrally with the drive shaft 211 The roller portion 200 composed of 214 rotates and moves along the outer circumferential surface of the pipe.
  • the magnet part 300 embedded in the roller part 200 of the magnet roller 100 maintains its mounted state in a stopped state even when the magnet roller 100 moves while rotating by the bearing 216.
  • the driving force of the mechanical device to stop the driving force transmitted to the drive shaft 211 of the magnet roller 100 to stop the magnet roller 100 ( b)
  • the magnet 314 fixed to the wing bracket 310 of the magnet portion 300 embedded in the magnet 300 must be moved to a position far from the pipe and the magnetic force is released. 100 will easily fall off the pipe.
  • the operation lever 316 connected to the magnet part 300 and provided on the outside of the magnet roller 100 is operated so that the magnet 314 of the magnet part 300 moves away from the pipe, the magnet roller 100 inside the magnet roller 100.
  • the magnet 314 fixed to the magnet portion 300 of the metal is separated from the pipe is a magnetic component is released from the magnetic force applied to the pipe, after the magnetic force is released can easily remove the magnet roller 100 from the pipe. have.
  • the magnet of the magnet part is a permanent magnet, the number of which is basically two of the north pole and the south pole, and according to the size of the magnet roller, four, six, eight, etc. Even number may be provided as much as possible.
  • the upper surface of the magnet coupled to the wing bracket of the magnet portion is the S pole
  • the lower surface is N pole
  • the upper surface of the magnet coupled to the wing bracket is the N pole
  • the lower surface is provided with a pair of magnets to cross.
  • the magnet is positioned below the center of gravity to facilitate transfer and release of magnetic force to the pipe.
  • the upper surface of the magnet coupled to the wing bracket of the magnet part is generally configured in accordance with the shape of the wing bracket.
  • the upper surface of the magnet is generally flat, and the lower surface of the magnet is semicircular for easy insertion into a cylindrical roller and easy transfer of magnetic force to the metal surface. It is configured as a shape, but is not limited to semi-circular shape.
  • the magnet roller of the present invention is intended for the movement of the mechanical device, it is preferable to base the two, depending on the size and function of the mechanical device may be provided with a plurality.
  • the magnet roller of the present invention is provided with a magnet roller at a lower part of a mechanical device such as a pipe cutter to move the mechanical device to the outside of the metal surface.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)

Abstract

본 발명은 금속표면의 외주를 따라 기계장치를 이동하게 하는 마그넷롤러에 관한 것으로, 상기 마그넷롤러는 금속표면의 외주를 따라 기계장치를 이동하게 하는 롤러부와, 롤러부에 내입 설치되고 베어링에 의하여 롤러부와는 별도로 움직이며 자석이 포함된 마그넷부와, 롤러부에 내입된 마그넷부와 연결되어 자석의 위치를 조정하는 조작레버를 포함하여 이루어진다.

Description

마그넷롤러
본 발명은 금속제 파이프(또는 관)나 판재의 외주표면을 따라 이동하면서 작업하는 기계장치의 하부에 구비되어 기계장치를 자력에 의하여 파이프 외주에 부착하여 이동하게 하며, 금속표면에서 기계장치를 분리하고자할 시에는 마그넷롤러 내의 자석과 연결된 조향레버를 조작하면 금속표면과 자석의 거리가 멀어지게 되어 자력이 해제되는 마그넷롤러에 관한 것이다.
일반적으로 금속제 파이프나 관 또는 금속제 판재의 외주표면을 이동하면서 파이프를 절단하거나 표면을 연마하는 기계장치로는 파이프(관)절단기나 표면연마장치 등이 있다.
상기의 파이프 절단기나 표면연마기는 하부에 파이프(관)나 판재의 외주를 따라 이동시에 떨어짐을 방지하고자 영구자석을 기계장치의 휠(바퀴)로 사용하고 있다.
그러나 상기의 종래기술은 휠을 파이프의 표면에 직접 접촉하여 그 외주를 따라 이동하는 바퀴로 사용하기 때문에 휠 자체에 자력이 아주 큰 영구자석을 사용해야하므로 큰 자석이 필요하고 그로 인하여 기계장치의 하부 구성이 커지는 문제점이 있다.
또한 자력이 큰 영구자석인 휠을 파이프의 표면에서 분리하고 할 시에는 큰 자력으로 인하여 분리가 어렵고 분리를 위한 별도의 장비가 구비되어야 한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속표면의 외주를 따라 이동하는 기계장치가 떨어져 낙하하는 것을 방지하기 위하여 영구자석을 사용하며, 금속표면과 영구자석의 접촉을 직접접촉방식이 아닌 간접접촉방식을 채택하여 금속표면에 기계장치의 부착이 용이하도록 하였고, 금속표면에서 기계장치를 분리하고자할 시에는 조작레버의 조작만으로도 자력이 쉽게 해제되는 구성을 제공하여 금속표면에서 기계장치의 분리를 용이하게 하는 마그넷롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마그넷롤러는, 금속 표면의 외주를 따라 기계장치를 이동하게 하는 롤러부와, 상기 롤러부에 내입 설치되고, 베어링에 의하여 롤러부와는 별도로 움직이며 자석이 포함된 마그넷부와, 상기 롤러부에 내입된 마그넷부와 연결되어 상기 자석의 위치를 조정하는 조작레버를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 롤러부는, 기계장치의 구동부와 연결되는 드라이브샤프트를 포함하는 제1프렌지와, 상기 제1프렌지에 대향하는 제2프렌지를 연결하는 원기둥 모양의 휠과, 상기 제1,2프렌지의 내측에는 베어링을 고정하는 고정대와, 상기 제2프렌지의 가운데에는 천공의 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마그넷부는, 상기 롤러부의 제1프렌지의 고정대에 고정되는 베어링에 삽입되어 결합하는 결합돌기를 포함하는 윙브라켓과, 상기 윙브라켓의 하부에 결합되어 자력을 차단하는 요크패드와, 상기 윙브라켓에 결합된 요크패드의 외부에서 조립되는 자석과, 상기 윙브라켓의 결합돌기 반대편에는 자석의 위치를 조작하는 조작레버와 연결되는 마그넷샤프트가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 롤러부에 고정된 베어링에 마그넷부의 결합돌기와 마그넷샤프트를 조립하여 롤러부와 마그넷부가 별도로 움직이게 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마그넷롤러는, 롤러부의 제1프렌지에 고정된 드라이브샤프트는 제1지지대의 결합홀에 조립되고, 상기 마그넷부의 윙브라켓에 고정된 마그넷샤프트는 제2지지대의 결합홀에 조립되며, 상기 제1지지대와 제2지지대는 기계장치의 하부와 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 마그넷롤러는, 금속표면의 외주를 따라 기계장치를 이동하게 하는 롤러부 및 롤러부에 내입 설치되고 베어링에 의하여 롤러부와는 별도로 움직이며 자석이 포함된 마그넷부와 마그넷부에 연결된 조작레버로 자석의 위치를 쉽게 조정할 수 있다.
또한, 마그넷롤러에 내입된 자석을 금속표면에 가까운 쪽으로 이동하도록 조작레버를 조작하면 금속표면에 가까운 쪽으로 자석이 이동하여 금속표면에 자력이 가해지게 되므로 금속표면에 기계장치를 쉽게 부착하여 기계장치가 이동하더라도 금속표면에서 낙하하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 마그넷롤러에 내입된 자석을 금속표면과 먼 쪽으로 이동되도록 조작레버를 조작하면 금속표면에 가해지는 자력이 해제되므로 금속표면에서 기계장치를 쉽게 분리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 마그넷롤러의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이고,
도 2는 도 1의 조립 사시도이며,
도 3은 본 발명 마그넷롤러의 단면도이고,
도 4는 도 3의 A-A선에서 바라본 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 마그넷롤러의 동작 상태도이고,
도 6은 본 발명이 장착된 파이프 절단기의 일 실시예를 도시한 측면도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마그넷롤러의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명 마그넷롤러는 금속제 파이프 또는 관이나 판재의 외경을 따라 이동하면서 작업하는 기계장치(절단기나 표면연마기 등이 있으며, 이하에서는 '기계장치'라 함)의 하부에 구비되는 제1,2지지대(410, 420)에 연결되어 기계장치를 자력(磁力)에 의하여 금속표면의 외주에 부착시켜 이동시키는 마그넷롤러(100)이며, 마그넷롤러와 연결된 조작레버의 조작만으로 손쉽게 파이프에서 마그넷롤러의 자력을 해제할 수 있는 구성이다.
그리고 마그넷롤러가 이동하게 되는 파이프나 관 또는 판재 등은 금속제로서 대표적인 것은 파이프이며 이하에서는 파이프를 실시예로 하여 설명한다.
본 발명의 마그넷롤러는, 도 1 내지 4에서 도시한 바와 같이 원기둥 형태의 롤러부(200), 마그넷부(300), 자석(314), 조작레버(316)를 포함하여 이루어진다. 상기 롤러부(200)는 도 1 내지 4에서 도시한 바와 같이 한 쌍의 프렌지, 즉 제1프렌지(210)와 제2프렌지(213)가 서로 마주보게 구비되며 한 쌍의 제1,2프렌지(210, 213)는 휠(215)에 의하여 연결되고, 마그넷부(300)는 자석(314)을 포함하여 롤러부(200)의 내부에 내입되며, 롤러부(200)는 기계장치의 구동부와 연결되어 금속제 파이프의 외주표면을 이동하고 롤러부(200) 내에 포함되는 마그넷부(300)는 롤러부(200)의 이동과는 별도로 작동하는 것으로 롤러부(200)를 파이프에 부착시키거나 자력이 해제되도록 롤러부(200) 내의 자석과 파이프의 거리를 조정하는 조작레버(316)가 연결된다.
롤러부(200)는,
도 1 내지 4에서 도시된 바와 같이 제1,2프렌지(210, 213)가 서로 대향하여 마주보고 휠(215)에 의하여 연결된 것으로 원기둥 형태를 가지고, 한 쌍의 프렌지(210, 213)의 내측으로는 베어링(216)이 고정되는 고정대(212)를 가진다. 여기서 제1,2프렌지(210, 213)의 고정대(212)에 베어링(216)을 결합시키는 이유는 후술할 마그넷부(300)가 베어링(216)에 결합할 경우 롤러부(200) 내에서 롤러부(200)의 이동방향과는 상관없이 마그넷부(300)를 롤러부(200) 내에서 움직일 수 있게 하기 위함으로 상세한 설명은 후술하겠다.
상기의 한 쌍의 프렌지 중 제1프렌지(210)에는 기계장치의 구동부(예, 서보모터 또는 스텝모터 등)와 연결되도록 롤러부(200)의 외측으로 드라이브샤프트(211)가 일체로 구비되고, 드라이브샤프트(211)가 없는 제2프렌지(213)의 가운에는 후술할 마그넷부(300)와 연결되어 있는 마그넷샤프트(313)가 삽입되어 동작할 수 있도록 홀(214)이 구비된다. 또한 상기 롤러부(200)의 외측에 구비된 드라이브샤프트(211)는 기계장치의 하부와 연결되어 있는 제1지지대(410)의 결합홀(411)에 삽입되어 결합한다. 이때, 제1지지대(410)의 결합홀(411)의 끝단이 절개되어 있고 나사산이 형성되어 있으므로 드라이브샤프트(211)가 삽입된 후에 나사를 나사산에 조립하면 된다.
마그넷부(300)는,
도 1 내지 4에서 도시된 바와 같이 마그넷부(300)의 전체 베이스가 되는 윙브라켓(310)이 형성되고 윙브라켓(310)의 하부에 요크패드(315)를 결합하며 요크패드(315)의 외부에 자석(314)을 결합하는 구성이다. 여기서 자석(314)을 윙브라켓(310)에 직접결합하지 않고 요크패드(315)를 가운데에 삽입하여 조립하는 이유는 자석(314)의 자력이 기계장치와 연계된 윙브라켓(310)에 전달되면 금속성인 기계장치 전체에 자석의 영향이 미치게 되므로, 자석의 자력이 윙브라켓(310)에 전달되지 않게 하기 위하여 윙브라켓(310)과 자석(314) 사이에 요크패드(315)를 삽입시켜 조립한다.
상기의 윙브라켓(310)의 일측에 형성된 결합돌기(312)는 롤러부(200)의 드라이브샤프트(211)가 있는 제1프렌지(210)에 구비된 베어링(216)에 결합하여 롤러부(200)와 움직임을 별도로 할 수 있도록 하였다. 또한 결합돌기(312)가 없는 윙브라켓(310)의 타측에는 롤러부(200)의 제2프렌지(213)에 형성된 베어링(216)과 홀(214)을 관통하여 결합하는 마그넷샤프트(313)가 일체로 구비된다. 상기의 마그넷샤프트(313)에는 제2프렌지(213)에 고정된 베어링(216)에 의하여 롤러부(200)와 움직임을 별도로 할 수 있게 하였다.
또한 마그넷샤프트(313)가 관통하는 베어링(216)의 바깥 외측은 롤러부(200)의 외측으로서 마그넷샤프트(313)는 롤러부(200)의 외측에 돌출되어 있으며, 기계장치의 하부와 연결되어 있는 제2지지대(420)의 결합홀(421)에 삽입되어 결합한다. 이때, 제2지지대(420)의 결함홀(421)의 끝단이 절개되어 있고 나사산이 형성되어 있으므로 마그넷샤프트(313)가 삽입된 후에 나사를 나사산에 조립하는데, 마찰력이 발생하도록 완전고정이 아닌 반 고정 상태가 되도록 나사를 나사산에 조립한다. 그리고 마그넷샤프트(313)의 끝단에는 조작레버(316)가 연결되어 있다.
본 발명의 마그넷롤러(100)의 조립공정을 살펴보면, 롤러부(200)의 제1,2프렌지(210, 213)의 고정대(212)에 베어링(216)을 고정하고, 드라이브샤프트(211)가 있는 제1프렌지(210)의 고정대(212)에 고정된 베어링(216)에 마그넷부(300)의 윙브라켓(310)에 일체로 형성된 결합돌기(312)를 조립한다. 그리고 반대편 윙브라켓(310)에 형성된 마그넷샤프트(313)에 제2프렌지(213)를 끼우면 제2프렌지(213)에 형성된 베어링(216)과 홀(214)을 관통하여 조립하면 마그넷부(300)가 롤러부(200)의 제1,2프렌지(210, 213) 사이에 조립된다. 또한 마그넷부(300)가 내부에 조립된 제1,2프렌지(210, 213)와 휠(215)을 조립하는데, 그 조립과정은 하기에서 상세히 설명한다.
마그넷부(300)가 내부에 내입되어 조립된 제1,2프렌지(210, 213)를 중공의 휠(215) 내부에 삽입한 후 휠(215)의 끝단을 제1,2프렌지(210, 213)와 용접하여 일체로 고정하면 롤러부(200)의 조립이 완료된다. 그리고 휠(215)의 끝단을 제1,2프렌지(210, 213)에 결합하는 방법은 상술한 용접에 한정한 것이 아니므로 결합방법을 달리하여 조립할 수 있음은 당연하다. 상기와 같이 조립되면 마그넷부(300)는 롤러부(200)의 제1,2프렌지(210, 213)에 고정된 베어링(216)에 의하여 내입되어 있으므로 롤러부(200)가 기계장치의 구동부에 의하여 구동하더라도, 즉 파이프의 외주표면을 이동하더라도 마그넷부(300)는 영향을 받지 않고 정지되어 있는 구성이다.
또한 상기의 마그렛롤러(100)는 롤러부(200)의 내부에 자석(314)이 결합된 마그넷부(300)가 내입되는 구성으로 금속표면 외주와 자석(314)이 직접접촉방식 아니라 금속표면에는 롤러부(200)가 접촉되고 자력은 롤러부(200)에 내입된 마그넷부(300)의 자석(314)에서 발생하는 간접접촉방식이다.
또한 제2프렌지(213)의 홀(214)에는 오일 씰(217)이 구비되어 롤러부(200)에 내입된 마그넷부(300)의 마그넷샤프트(313)를 통하여 오염물질이나 수분이 침투하는 것을 방지한다.
그리고 휠(215)의 표면을 널링(Knurling)으로 구성하면, 파이프의 외주표면에 접촉하여 이동할 때 널링으로 인하여 미끄러짐을 방지하거나 줄일 수 있어 접촉력을 한층 높일 수 있다.
상기의 롤러부(200)의 내부에 마그넷부(300)가 내입되어 조립된 상태에서 드라이브샤프트(211)와 마그넷샤프트(313)를 제1,2지지대(410, 420)의 결합홀(411, 421)에 끼우고 나사로 고정하며, 마그넷브라켓(313)의 끝단에 조작레버(316)를 조립하면 마그넷롤러(100)의 전체적인 조립이 완료된다.
여기서 윙브라켓(310)의 길이는 기계장치의 크기와 용도에 따라 결정하고 윙브라켓(310)의 양단에서 상부로 돌출된 돌출부(311)를 구비하여 제1,2프렌지(210, 213)를 조립시키면 돌출부(311)에 의하여 더 이상 안쪽으로 삽입되지 않으므로 한 쌍의 제1,2프렌지(210, 213)의 간격이 결정되는 구성이다.
기계장치의 하부에 결합하는 마그넷롤러(100)의 조립을 살펴보면,
드라이브샤프트(211)와 마그넷샤프트(313)가 결합홀(411, 421)에 삽입되어 결합된 제1,2지지대(410, 420)를 기계장치의 하부에 고정하면, 기계장치와 마그넷롤러(100)의 조립이 완료된다.
상기의 제1,2지지대(410, 420)를 상세히 설명하자면, 제1,2지지대(410, 420)의 결함홀(411, 421)은 드라이브샤프트(211)와 마그넷샤프트(313)의 모양에 맞게 구비하는데 통상적으로 원형이며, 결함홀(411, 421)에서 제1,2지지대(410, 420)의 끝단까지는 절개되어 있고 그 부분에 나사산이 형성되어 있다. 여기서 드라이브샤프트(211)가 삽입된 후에 나사를 나사산에 조립할 시에는 결합홀(411)에서 드라이브샤프트(211)가 자유롭게 회전할 수 있게 조립하며, 결합홀(421)에 마그넷샤프트(313)를 조립할 시에는 마찰력이 발생하도록 완전고정이 아닌 반 고정 상태가 되도록 나사를 나사산에 조립한다.
본 발명은 도 5에서 도시된 바와 같이 상기 롤러부(200)의 내부에 마그넷부(300)가 내입되어 조립된 상태에서 드라이브샤프트(211)와 마그넷샤프트(313)에 제1,2지지대(410, 420)의 결합홈(411, 421)을 끼우고 나사로 고정하여 제1,2지지대(410, 420)를 기계장치의 하부에 고정하며, 마그넷샤프트(313)의 끝단에 조작레버(316)가 연결된 마그넷롤러(100)의 동작 상태를 설명하겠다.
먼저 파이프의 외주에 기계장치를 접촉하면 마그넷롤러(100)가 파이프, 즉 금속표면의 외주에 접촉된다. (c)와 같이 장착상태를 이루기 위해서는 마그넷롤러(100)의 롤러부(200) 내에 내입된 마그넷부(300)의 윙브라켓(310)에 고정된 자석(314)을 파이프와 가까운 위치로 이동시켜야 자력에 의하여 마그넷롤러(100)가 파이프에서 떨어지지 않게 된다.
여기서 마그넷부(300)와 연결되고 마그넷롤러(100)의 외부에 구비된 조작레버(316)를 마그넷부(300)의 자석(314)이 파이프와 가까운 쪽으로 이동되게 레버를 조작하면 마그넷롤러(100) 내부의 마그넷부(300)에 고정된 자석(314)은 금속성분인 파이프 쪽으로 이동하는데 금속표면 외주와 가장 강한 자력이 발생하는 위치에 저절로 이동하게 되어 파이프에서 마그넷롤러(100)가 떨어지지 않게 된다. 그 후 기계장치의 구동부와 연결된 마그넷롤러(100)의 드라이브샤프트(211)에 구동력을 전달하면 드라이브샤프트(211)와 일체로 고정된 제1프렌지(210)와 제2프렌지(213) 및 휠(214)로 구성된 롤러부(200)가 회전하게 되면서 파이프의 외주표면을 따라 이동한다. 이때 마그넷롤러(100)의 롤러부(200)에 내입된 마그넷부(300)는 베어링(216)에 의하여 마그넷롤러(100)가 회전하면서 이동하더라도 정지된 상태로 장착상태를 유지한다.
기계장치의 동작이 완료되어 파이프에서 기계장치를 분리시킬 경우, 기계장치의 구동부에서 마그넷롤러(100)의 드라이브샤프트(211)에 전달되던 구동력을 차단하여 마그넷롤러(100)가 정지되게 하고, (b)와 같이 해제상태가 되도록 하기 위해서는 마그넷롤러(100)에 내입된 마그넷부(300)의 윙브라켓(310)에 고정된 자석(314)을 파이프와 먼 위치로 이동시켜야 자력이 해제되어 마그넷롤러(100)가 파이프에서 쉽게 떨어지게 된다. 여기서 마그넷부(300)와 연결되고 마그넷롤러(100)의 외부에 구비된 조작레버(316)를 마그넷부(300)의 자석(314)이 파이프와 먼 쪽으로 이동하게 조작하면 마그넷롤러(100) 내부의 마그넷부(300)에 고정된 자석(314)은 금속성분인 파이프와는 멀어지게 되어 파이프에 가해지던 자력이 해제되며, 자력이 해제된 후에는 파이프에서 마그넷롤러(100)를 손쉽게 분리할 수 있다.
이때 결합홀(421)에 삽입된 마그넷샤프트(313)는 완전고정이 아니라 반 고정 상태로 조립되어 있기 때문에 해제상태로 조작레버(316)를 조작하면 마그넷샤프트(313)가 삽입된 결합홀(421)에서 마찰력이 발생하고 이 마찰력으로 마그넷부(300)는 해제상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 마그넷롤러에서 마그넷부의 자석은 영구자석으로서 그 개수는 N극과 S극의 2개가 기본이며, 마그넷롤러의 크기에 따라서 4개, 6개, 8개 등 N극과 S극이 한 쌍이 되도록 짝수개로 구비하면 된다. 여기서 마그넷부의 윙브라켓에 결합하는 자석의 상면이 S극이면 하면은 N극이 되고, 윙브라켓에 결합하는 자석의 상면이 N극이면 하면은 S극이 되도록 한 쌍의 자석을 교차로 구비한다.
도 4에서 도시된 바와 같이 무게중심을 기준으로 자석은 아래쪽에 위치시켜 파이프에 자력의 전달 및 해제를 용이하게 하였다. 그리고 마그넷부의 윙브라켓에 결합하는 자석의 상면은 윙브라켓의 형상에 맞게 구성하는데 통상 평면이며, 자석의 하면은 원기둥 형상의 롤러부에 내입이 용이하고 금속표면에 자력의 전달을 용이하게 하기 위하여 반원형 모양으로 구성하였지만 반원형 모양에 한정한 것은 아니다. 또한 본 발명 마그넷롤러는 기계장치의 이동을 위한 것이므로, 2개를 기본으로 하는 것이 좋으나, 기계장치의 크기와 기능에 따라서는 다수 개가 구비될 수도 있다.
본 발명 마그넷롤러는 도 6에서 도시한 바와 같이 파이프절단기와 같은 기계장치의 하부에 마그넷롤러가 구비되어 기계장치를 금속표면의 외부를 이동할 수 있도록한 것이다.

Claims (8)

  1. 금속표면의 외주를 따라 기계장치를 이동하게 하는 롤러부와,
    상기 롤러부에 내입 설치되고, 베어링에 의하여 롤러부와는 별도로 움직이며 자석이 포함된 마그넷부와,
    상기 롤러부에 내입된 마그넷부와 연결되어 상기 자석의 위치를 조정하는 조작레버를 포함하여 이루어진 마그넷롤러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 롤러부는,
    기계장치의 구동부와 연결되는 드라이브샤프트를 포함하는 제1프렌지와,
    상기 제1프렌지에 대향하는 제2프렌지를 연결하는 원기둥 모양의 휠과,
    상기 제1,2프렌지의 내측에는 베어링이 고정되는 베어링고정대와,
    상기 제2프렌지의 가운데에는 천공의 홀을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 마그넷롤러.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 휠의 표면에는 널링이 구비된 것을 특징으로 하는 마그넷롤러.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 마그넷부는,
    상기 롤러부의 제1프렌지에 고정되는 베어링에 삽입되어 결합하는 결합돌기를 포함하는 윙브라켓과,
    상기 윙브라켓의 하부에 결합되어 자력을 차단하는 요크패드와,
    상기 윙브라켓에 결합된 요크패드의 외부에서 조립되는 자석과,
    상기 윙브라켓의 결합돌기 반대편에는 자석의 위치를 조작하는 조작레버와 연결되는 마그넷샤프트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 마그넷롤러.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 윙브라켓의 양단에는 상부로 돌출된 돌출부가 포함되는 것을 특징으로 하는 마그넷롤러.
  6. 제 2항 또는 4항에 있어서,
    상기 롤러부에 고정된 베어링에 마그넷부의 결합돌기와 마그넷샤프트를 조립하여 롤러부와 마그넷부가 별도로 움직이게 한 것을 특징으로 하는 마그넷롤러.
  7. 제 2항 또는 4항에 있어서,
    상기 마그넷롤러는,
    롤러부의 제1프렌지에 고정된 드라이브샤프트는 제1지지대의 결합홀에 조립되고, 상기 마그넷부의 윙브라켓에 고정된 마그넷샤프트는 제2지지대의 결합홀에 조립되며, 상기 제1지지대와 제2지지대는 기계장치의 하부와 결합하는 것을 특징으로 하는 마그넷롤러.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2지지대는,
    상기 제2지지대의 결합홀에 마그넷샤프트가 삽입되면 결합홀을 반 고정 상태로 조립하여 결합홀과 마그넷샤프트 사이에서 마찰력이 발생하게 하는 것을 특징으로 하는 마그넷롤러.
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