WO2021125419A1

WO2021125419A1 - 적재물 승강장치

Info

Publication number: WO2021125419A1
Application number: PCT/KR2019/018622
Authority: WO
Inventors: 이종찬
Original assignee: 주식회사 모션디바이스
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2021-06-24
Also published as: KR102234491B1; US20230101404A1; US11820633B2

Abstract

본 발명은 하나의 승강구동수단을 이용하여 적재물을 안정적으로 승강시킬 수 있는 적재물 승강장치를 제공함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 적재물 승강장치는, 적재물을 상하로 승강시키는 승강구동부가 구비된 적재물 승강장치에 있어서, 상기 승강구동부는, 상기 적재물을 상하로 승강시키기 위한 구동력을 발생시키는 승강구동수단; 상기 승강구동수단의 구동력에 의해 회전하는 제1회전축의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물의 하부 일측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제1동력전달부재를 포함하는 제1동력전달부; 상기 승강구동수단의 구동력에 의해 회전하는 제2회전축의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물의 하부 타측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제2동력전달부재를 포함하는 제2동력전달부를 포함한다.

Description

적재물 승강장치

본 발명은 적재물 승강 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 승강수단을 이용하여 적재물을 안정적으로 승강시킬 수 있는 적재물 승강 구조에 관한 것이다.

최근에는 물류산업이 급속도로 발달함에 따라 다양한 방식의 물류시스템이 개발되고 있다. 일례로, 물류이송로봇을 이용하여 물류관리의 효율성을 증가시켜 생산성을 높이고 있다.

이와 같은 물류 이송 로봇은, 적재물이 적재된 상태에서 주행모터에 의해 직선 주행하고, 상기 적재물이 적재된 적재판을 승강모터를 이용하여 승강시키게 된다.

상기 승강모터를 이용하여 적재판과 적재물을 승강시키기 위해서는 복잡한 동력 전달 구조가 필요하게 된다.

종래 물류이송로봇과 관련된 선행기술은 대한민국 등록특허 제10-1772631호에 개시되어 있다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 승강구동수단을 이용하여 적재물을 안정적으로 승강시킬 수 있는 적재물 승강장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적재물 승강장치는, 적재물을 상하로 승강시키는 승강구동부가 구비된 적재물 승강장치에 있어서, 상기 승강구동부는, 상기 적재물을 상하로 승강시키기 위한 구동력을 발생시키는 승강구동수단; 상기 승강구동수단의 구동력에 의해 회전하는 제1회전축의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물의 하부 일측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제1동력전달부재를 포함하는 제1동력전달부; 상기 승강구동수단의 구동력에 의해 회전하는 제2회전축의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물의 하부 타측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제2동력전달부재를 포함하는 제2동력전달부를 포함한다.

상기 제1동력전달부재는, 상기 제1회전축의 외주면으로부터 외측으로 편심되게 돌출된 캠부재와, 상기 캠부재의 회전에 의해 상하 직선운동하는 승강부재를 포함하고; 상기 제2동력전달부재는, 상기 제2회전축의 외주면으로부터 외측으로 편심되게 돌출된 캠부재와, 상기 캠부재의 회전에 의해 상하 직선운동하는 승강부재를 포함할 수 있다.

상기 제1회전축과 제2회전축은 나란하게 구비되고; 상기 캠부재의 일측면에는 상기 제1회전축과 제2회전축의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부가 형성되고; 상기 승강부재에는 상기 캠 돌출부가 삽입되되 평면도 기준으로 상기 제1회전축과 제2회전축의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어진 가이드홈이 형성되고; 상기 캠부재의 회전시 상기 캠 돌출부가 상기 가이드홈 내에서 수평 이동되는 것일 수 있다.

상기 승강부재에는 가이드블럭이 결합되고; 상기 가이드블럭은 가이드레일에 의해 가이드되어 승강하는 것일 수 있다.

상기 제1동력전달부의 캠부재와 승강부재는 상기 제1회전축의 양측에 각각 구비되고, 상기 제2동력전달부의 캠부재와 승강부재는 상기 제2회전축의 양측에 각각 구비될 수 있다.

상기 제1동력전달부의 양측에 구비된 상기 캠부재의 캠돌출부는 서로 반대방향으로 돌출되고, 상기 양측의 승강부재의 가이드홈은 서로 반대방향을 향해 형성되고; 상기 제2동력전달부의 양측에 구비된 상기 캠부재의 캠돌출부는 서로 반대방향으로 돌출되고, 상기 제2동력전달부의 양측의 승강부재의 가이드홈은 서로 반대방향을 향해 형성될 수 있다.

상기 제1동력전달부의 양측의 캠부재 사이에는 상기 제1회전축에 끼워진 적어도 하나의 베어링이 구비되고; 상기 제2동력전달부의 양측의 캠부재 사이에는 상기 제2회전축에 끼워진 적어도 하나의 베어링이 구비되고; 상기 제1동력전달부의 양측의 캠부재로부터 이격된 위치에 상기 베어링의 하부를 지지하는 베어링 지지블럭이 구비되고; 상기 제2동력전달부의 양측의 캠부재로부터 이격된 위치에 상기 베어링의 하부를 지지하는 베어링 지지블럭이 구비될 수 있다.

상기 승강구동수단은, 승강모터와, 상기 승강모터의 회전속도를 감속시키는 감속부로 이루어지고; 상기 감속부는, 상기 승강모터의 모터축에 연결되고, 상기 승강모터의 회전을 상기 모터축과 직각을 이루는 감속부 회전축에 전달하는 제1감속기; 상기 감속부 회전축의 일측 단부에 연결되고, 상기 감속부 회전축의 회전을 상기 감속부 회전축과 직각을 이루는 상기 제1회전축에 전달하는 제2감속기; 상기 감속부 회전축의 타측 단부에 연결되고, 상기 감속부 회전축의 회전을 상기 감속부 회전축과 직각을 이루되 상기 제1회전축과 마주보는 위치에 구비된 제2회전축에 전달하는 제3감속기를 포함할 수 있다.

상기 적재물은, 적재판; 상기 캠부재의 상하 위치 가변에 따라 상하 방향으로 승강하는 승강부재; 상기 승강부재의 상부에 결합된 상부지지플레이트; 상기 상부지지플레이트에 결합되어 상기 적재판을 회전시키기 위한 회전모터를 더 포함하고, 상기 상부지지플레이트와 회전모터는 상기 승강부재와 함께 상하 방향으로 승강하는 것일 수 있다.

상기 상부지지플레이트에 고정되어 링 형상으로 이루어진 지지링부재; 상기 지지링부재의 외측 둘레에 결합된 베어링; 상기 베어링의 외측 둘레에 회전 가능하도록 결합되고, 상기 회전모터의 회전구동기어에 치합되며, 상부에 상기 적재판이 적재된 회전 구동링 기어를 더 포함할 수 있다.

상기 승강구동수단은, 승강모터; 상기 승강모터의 회전속도를 감속시키는 감속기; 상기 감속기에 연결되되, 양측단부가 상기 제1회전축과 제2회전축의 중간부위 위치에서 동력이 전달되도록 구비된 감속부 회전축을 포함할 수 있다.

상기 감속부 회전축의 양측에는 제1감속부 기어와 제2감속부 기어가 구비되고, 상기 제1회전축에 구비된 제1회전축 기어에 상기 제1감속부 기어가 연결되고, 상기 제2회전축에 구비된 제2회전축 기어에 상기 제2감속부 기어가 연결될 수 있다.

상기 승강구동수단은, 승강모터; 상기 승강모터의 회전속도를 감속시키는 적어도 하나의 감속기; 상기 감속기에 연결되되, 양측 단부가 상기 제1회전축의 일측 단부와 제2회전축의 일측 단부에서 동력이 각각 전달되도록 연결될 수 있다.

상기 승강구동부가 상부에 설치되고, 복수의 절개부가 형성된 베이스 플레이트; 상부는 상기 베이프 플레이트 상에 구비된 프레임에 결합되고, 상기 절개부를 통해 저면이 지면에 닿도록 구비된 구동바퀴와 종동바퀴를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 하나의 승강구동수단을 이용하여 적재물의 하부 일측과 타측을 지지하여 승강시킴으로써 승강구동수단을 복수로 구비할 필요가 없으므로 승강구동부의 구성을 간단하게 구성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 적재물 승강장치를 보여주는 사시도

도 2는 도 1의 상태에서 적재판이 제거된 상태를 보여주는 사시도

도 3은 도 2의 상태에서 회전 구동링 기어와 베어링 및 상부지지플레이트가 제거된 상태를 보여주는 사시도

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 적재물 승강장치의 저면측을 보여주는 사시도

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 적재물 승강장치에서 승강구동부를 보여주는 사시도

도 6은 도 5의 승강구동부를 다른 각도에서 바라본 사시도

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 적재물 승강장치에서 제1동력전달부를 보여주는 사시도

도 8은 도 7의 A방향에서 바라본 것으로서 캠부재가 하강한 상태와 상승한 상태를 각각 보여주는 도면

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 적재물 승강장치를 보여주는 사시도

도 10은 도 9의 상태에서 적재판이 제거된 상태를 보여주는 사시도

도 11은 도 10의 상태에서 회전 구동링 기어와 베어링 및 상부지지플레이트가 제거된 상태를 보여주는 사시도

도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 적재물 승강장치에서 승강구동부를 보여주는 사시도

도 13은 도 12의 승강구동부를 다른 각도에서 바라본 사시도

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 적재물 승강장치에서 캠부재가 하강한 상태를 보여주는 사시도

도 15는 도 14의 상태에서 캠부재가 상승한 상태를 보여주는 사시도

** 부호의 설명 **

100,400 : 적재물 110,410 : 적재판

120,420 : 상부지지플레이트 130,430 : 회전구동부

131,431 : 회전 구동링 기어 132,432 : 베어링

133,433 : 회전구동기어 134,434 : 회전구동모터

141,142 : 승강지지대 200,500 : 승강구동부

210,510 : 승강모터 220,520 : 감속부

221 : 제1감속기 222 : 제2감속기

223 : 제3감속기 224,225 : 커플러

225 : 커플러 226a,226b : 감속부 회전축

230,530 : 제1동력전달부 231,531 : 제1회전축

232,233,252,253,532,533,552,553 : 캠부재

232a,233a,252a,253a,532a,533a,552a,553a : 캠 돌출부

234a,234b,254a,254b : 베어링

235,236,255,256,535,536,555,556 : 승강부재

235a,236a,255a,256a,535a,536a,555a,556a : 가이드홈

237,238,257,258,537,538,557,558 : 가이드블럭

241,242,261,262,541,542,561,562 : 가이드레일

243,244,263,264,543,544,563,564 : 구동부 지지플레이트

245,246 : 베어링 지지블럭 250,550 : 제2동력전달부

251,551 : 제2회전축 311,312,313,314 : 바닥플레이트

321a,321b : 제1하부프레임 322a,322b : 제2하부프레임

323 : 제1연결프레임 324 : 제2연결프레임

331 : 제1주행모터 332 : 제2주행모터

333,334 : 감속기 341,342 : 구동바퀴

343,344 : 종동바퀴 521 : 감속기

522 : 제1감속부 기어 523 : 제2감속부 기어

526 : 감속부 회전축 529 : 회전축 지지대

이하 본 발명에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 적재물 승강장치는 물류 이송 로봇에 적용될 수도 있고, 그 외에도 다양한 산업분야에서 적재물을 상하 방향으로 승강시킬 수 있는 장치에 적용 가능하다. 또한, 가상 현실의 움직임을 현실처럼 느낄수 있도록 하는 장치인 시뮬레이터에도 적용 가능하다.

<제1실시예>

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 의한 적재물 승강장치는, 적재물(100)을 상하로 승강시키는 승강구동부(200)를 포함한다.

상기 적재물(100)은 승강구동부(200)에 의해 상하로 승강하는 모든 물건을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 적재물(100)은 물류 이송 로봇의 경우 이송하고자 하는 물건이 적재되는 적재판(110)을 포함할 수 있다. 상기 적재판(110)을 회전시키는 회전구동부(130)도 상기 승강구동부(200)에 의해 적재판(110)과 함께 회전하는 구조인 경우에는, 상기 적재물(100)에 포함될 수 있다.

상기 회전구동부(130)는 상기 적재판(110)의 하부에 구비되어, 상기 적재판(110)과 함께 승강하고, 상기 적재판(110)을 회전시키게 된다.

상기 회전구동부(130)는 상기 적재판(110)의 회전을 위하여, 회전 구동력을 제공하는 회전구동모터(134), 상기 회전구동모터(134)의 회전력에 의해 회전하는 회전구동기어(133), 상기 회전구동기어(133)에 맞물려 상기 회전구동기어(133)와 함께 회전하는 회전 구동링 기어(131)를 포함한다.

상기 회전구동기어(133)와 회전 구동링 기어(131)는 외주면에서 기어 치형이 맞물로 함께 회전하게 된다. 상기 회전 구동링 기어(131)의 내측면에는 베어링(132)이 결합되어 있다.

상기 회전구동부(130)는 상부지지플레이트(120) 상에 구비되어, 상기 상부지지플레이트(120)가 승강함에 따라 함께 승강하게 된다.

상기 상부지지플레이트(120)의 중앙부에는 관통구멍이 형성되어 있고, 상기 관통구멍의 둘레를 따라 상부지지플레이트의 내측 단부에서 상향 연장된 상부지지플레이트 플랜지부(120a)가 형성되어 있다.

상기 베어링(132)은 상기 플랜지부(120a)의 외측에 결합되어 있고, 상기 베어링(132)의 내륜에 상기 플랜지부(120a)의 외측면이 접촉하도록 되어 있다. 또한, 상기 베어링(132)의 외륜은 회전 구동링 기어(131)의 내측면에 접촉하도록 되어 있다. 따라서 상부지지플레이트(120)의 플랜지부(120a)에 대하여 회전 구동링 기어(131)가 상기 베어링(132)에 의해 회전 가능하게 설치된다.

상기 승강구동부(200)는 4각형 평판 형상의 베이스 플레이트(310) 상부에 설치된다. 상기 베이스 플레이트(310)의 상부 4 모서리부에는 4각 평판 형상의 복수의 바닥플레이트(311,312,313,314)가 적층 구조로 설치되어 있다.

상기 복수의 바닥플레이트(311,312,313,314) 각각의 상부에는 구동부 지지플레이트(243,244,263,264)가 세워진 상태로 설치되어 있다. 상기 구동부 지지플레이트(243,244,263,264)는 사각판 형상으로 이루어지고, 가이드레일(241,242,261,262)이 결합되고, 제1회전축(231)과 제2회전축(251)의 양측 단부가 각각 회전 가능하도록 지지된다.

도 4를 참조하면, 상기 베이스 플레이트(310)의 하부에는 직선 주행을 하기 위한 구성들이 구비되어 있다.

상기 베이스 플레이트(310)의 하부에는 전후 방향의 길이를 갖는 제1하부프레임(321a,321b), 상기 제1하부프레임(321a,321b)과 대향하는 측에 대칭되는 형상의 제2하부프레임(322a,322b), 상기 제1하부프레임(321a,321b)과 제2하부프레임(322a,322b)의 일측 내측면 사이를 연결하는 제1연결프레임(323), 상기 제1하부프레임(321a,321b)과 제2하부프레임(322a,322b)의 타측 내측면 사이를 연결하는 제2연결프레임(324)가 구비되어 있다.

상기 제1하부프레임(321a,321b)에는 직선 주행을 위한 구동력을 제공하는 제1주행모터(331)와 감속기(333)가 구비되고, 상기 감속기(333)에 연결되어 상기 제1주행모터(331)의 구동에 의해 회전하는 구동바퀴(341)가 구비된다.

상기 제2하부프레임(322a,322b)에는 직선 주행을 위한 구동력을 제공하는 제2주행모터(332)와 감속기(334)가 구비되고, 상기 감속기(334)에 연결되어 상기 제2주행모터(332)의 구동에 의해 회전하는 구동바퀴(342)가 구비된다.

상기 제1연결프레임(323)의 저면에는 종동바퀴(343)가 결합되어 있고, 상기 제2연결프레임(324)의 저면에도 종동바퀴(344)가 결합되어 있다.

도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 의한 승강구동부(200)의 구성에 대해 설명한다.

상기 승강구동부(200)는, 상기 적재물(100)을 상하로 승강시키기 위한 구동력을 발생시키는 승강구동수단(210,220), 상기 승강구동수단(210,220)의 구동력에 의해 회전하는 제1회전축(231)의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물(100)의 하부 일측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제1동력전달부재(232,235,237,241;233,236,238,242)를 포함하는 제1동력전달부(230), 상기 승강구동수단(210,220)의 구동력에 의해 회전하는 제2회전축(251)의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물(100)의 하부 타측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제2동력전달부재(252,255,257,261;253,256,258,262)를 포함하는 제2동력전달부(250)로 이루어진다.

상기 승강구동수단(210,220)은, 적재물(100)을 승강시키는 구동력을 제공하는 승강모터(210)와, 상기 승강모터(210)의 회전속도를 감속시키는 감속부(220)로 이루어질 수 있다.

상기 승강모터(210)는 제1동력전달부(230)와 제2동력전달부(250)의 사이에 구비될 수 있다.

상기 감속부(220)는, 상기 승강모터(210)의 모터축에 연결되고, 상기 승강모터(210)의 회전을 상기 승강모터(210)의 모터축과 직각을 이루는 감속부 회전축(226a,226b)에 전달하는 제1감속기(221), 상기 감속부 회전축(226a,226b)의 일측 단부에 연결된 제2감속기(222), 상기 감속부 회전축(226a,226b)의 타측 단부에 연결된 제3감속기(223)를 포함한다.

상기 제1감속기(221)와 상기 제2감속기(222) 사이는 감속부 회전축에 의해 연결되고, 상기 감속부 회전축은 중간에는 커플러(224)에 의해 연결될 수 있다. 상기 제1감속기(221)와 상기 제3감속기(223) 사이는 감속부 회전축(226a,226b)에 의해 연결되고, 상기 감속부 회전축(226a,226b)의 중간에는 커플러(225)에 의해 연결될 수 있다. 상기 제1감속기(221)와 제2감속기(222) 사이를 연결하는 감속부 회전축과, 상기 제1감속기(221)와 제3감속기(223) 사이를 연결하는 감속부 회전축(226a,226b)은 복수의 회전축으로 이루어질 수 있으나, 회전을 전달한다는 점에서 하나의 연결된 감속부 회전축으로 정의할 수 있다.

상기 제2감속기(222)는 상기 감속부 회전축의 일측 단부에 구비되어, 상기 감속부 회전축의 회전을 상기 감속부 회전축과 직각을 이루는 제1회전축(231)에 전달하게 된다.

상기 제3감속기(223)는 상기 감속부 회전축의 타측 단부에 구비되어, 상기 감속부 회전축의 회전을 상기 감속부 회전축과 직각을 이루되 상기 제1회전축(231)과 마주보는 위치에 상기 제1회전축(231)에 나란하도록 구비된 제2회전축(251)에 전달하게 된다.

상기 제1감속기(221)와 제2감속기(222)와 제3감속기(223)에서는 웜기어 방식으로 연결되어, 2개의 직교하는 축 사이에 회전을 전달하게 된다.

상기 제1동력전달부(230)는 상기 제1회전축(231), 캠부재(232,233), 승강부재(235,236)를 포함할 수 있다.

상기 제1회전축(231)의 일측 단부는 상기 제2감속기(222)에 연결되어 있고, 상기 제1회전축(231)은 길이방향을 따라 복수의 부품에 의해 회전 가능하게 지지된다.

상기 제2감속기(222)에 가까운 위치의 상기 제1회전축(231)는 구동부 지지플레이트(243)를 관통하고, 상기 관통하는 부분에는 베어링이 개재되어 상기 제1회전축(231)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 상기 제1회전축(231)의 타측 단부는 구동부 지지플레이트(244)를 관통하고, 상기 관통하는 부분에는 베어링이 개재되어 상기 제1회전축(231)을 회전 가능하게 지지하고 있다.

상기 캠부재(232,233)는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 상기 한 쌍의 캠부재(232,233) 사이에는 한 쌍의 베어링 지지블럭(245,246)이 한 쌍의 캠부재(232,233)로부터 각각 이격된 위치에 구비되어 있다. 상기 베어링 지지블럭(245,246)의 상단부에는 반원 형상으로 오목하게 형성되어 있고, 상기 반원 형상의 오목한 부분에 상기 제1회전축(231)에 끼워진 베어링(234a,234b)이 안착되어 있다.

이러한 구성에 의해 제1회전축(231)은 길이방향을 따라 복수의 위치에서 회전 가능하게 지지된다.

상기 제1동력전달부재(232,235,241;233,236,242)은, 상기 제1회전축(231)의 외주면으로부터 외측으로 편심되게 돌출된 캠부재(232,233)와, 상기 캠부재(232,233)의 회전에 의해 상하 직선운동하는 승강부재(235,236)와, 상기 승강부재(235,236)의 직선 운동을 가이드하는 가이드레일(241,242)를 포함한다.

상기 캠부재(232,233)와 승강부재(235,236)는 한 개씩 구비되어, 적재물(100)의 일측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용하도록 구성할 수 있다. 본 실시예의 경우 한 쌍의 구동부 플레이트(243,244) 사이에 한 쌍의 캠부재(232,233)와 한 쌍의 승강부재(235,236)가 구비된다.

상기 제1회전축(231)의 일측 외주면에서 외측으로 편심되도록 돌출된 캠부재(232)에는 대략 4각형으로 이루어지고, 상기 4각형의 외측 단부 일측면에서 상기 제1회전축(231)의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부(232a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 제1회전축(231)의 타측 외주면에서 외측으로 편심되도록 돌출된 캠부재(233)에는 대략 4각형으로 이루어지고, 상기 4각형의 외측 단부 일측면에서 상기 제1회전축(231)의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부(233a)가 형성되어 있다.

상기 일측의 캠부재(232)와 타측의 캠부재(233)는 상기 제1회전축(231)에 대하여 동일한 각도로 형성되어 있다. 즉, 제1회전축(231)의 축방향에서 보았을 때 상기 일측의 캠부재(232)의 위상과 타측의 캠부재(233)의 위상은 동일하게 된다. 따라서 일측의 캠부재(232)와 타측의 캠부재(233)는 제1회전축(231)의 회전시 동일한 위상으로 함께 회전하면서 적재물(100)의 일측 하부에 승강시키는 힘을 동시에 작용시키게 된다.

상기 일측의 캠 돌출부(232a)는 상기 캠부재(232)로부터 상기 제2감속기(222) 방향으로 돌출되어 있고, 상기 타측의 캠 돌출부(233a)는 상기 일측의 캠 돌출부(232a)와 반대되는 방향으로 돌출되어 있다.

상기 한 쌍의 승강부재(235,236)는, 상기 일측의 캠 돌출부(232a)에 걸림되어 상하방향으로 승강하는 승강부재(235)와, 상기 타측의 캠 돌출부(233a)에 걸림되어 상하방향으로 승강하는 승강부재(236)로 이루어진다.

상기 일측의 승강부재(235)는 두께가 얇은 육면체 형상으로 이루어진 것으로서, 평면도 기준으로 상기 제1회전축(231)의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어져 상기 캠 돌출부(232a)가 삽입되는 가이드홈(235a)이 형성되어 있다. 상기 캠 돌출부(232a)는 상기 캠부재(232)의 회전시 상기 가이드홈(235a) 내부에서 가이드되어 수평 이동이 이루어진다.

상기 타측의 승강부재(236)는 상기 일측의 승강부재(235)와 대칭되는 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 승강부재(236)에는 평면도 기준으로 상기 제1회전축(231)의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어져 상기 캠 돌출부(233a)가 삽입되는 가이드홈(236a)이 형성되어 있다. 상기 캠 돌출부(233a)는 상기 캠부재(233)의 회전시 상기 가이드홈(236a) 내부에서 가이드되어 수평 이동이 이루어진다.

상기 일측 승강부재(235)의 가이드홈(235a)과 타측 승강부재(236)의 가이드홈(236a)은 서로 반대방향을 향해 형성될 수 있다.

제1실시예에서 상기 일측의 가이드홈(235a)과 타측의 가이드홈(236a)는 서로 마주보도록 구성되어 있으나, 반대 방향을 향해 형성될 수도 있다. 즉, 일측의 캠부재(232)와 승강부재(235)의 위치가 서로 바뀌고, 타측의 캠 부재(233)와 승강부재(236)의 위치가 서로 바뀌고, 상기 일측의 캠 돌출부(232a)와 타측의 캠 돌출부(233a)가 서로 마주보도록 하며, 상기 일측의 가이드홈(235a)와 타측의 가이드홈(236a)이 서로 마주보도록 구성할 수 있다.

상기 가이드레일(241,242)은 상기 승강부재(235,236)의 상하 이동시 이를 가이드하게 된다.

상기 가이드레일(241,242)과 승강부재(235,236) 사이에는 가이드블럭(237,238)이 구비될 수 있다.

상기 일측의 승강부재(235)는 체결부재(미도시)에 의해 상기 가이드블럭(237)에 결합되고, 상기 가이드블럭(237)은 상하 방향의 길이를 갖는 가이드레일(241)에 의해 가이드되어 승강하게 된다. 상기 가이드블럭(237)과 가이드레일(241)은 일례로, LM가이드로 이루어질 수 있다.

상기 타측의 승강부재(236)는 체결부재(미도시)에 의해 상기 가이드블럭(238)에 결합되고, 상기 가이드블럭(238)은 상하 방향의 길이를 갖는 가이드레일(242)에 의해 가이드되어 승강하게 된다. 상기 가이드블럭(238)과 가이드레일(242)은 일례로, LM가이드로 이루어질 수 있다.

상기 일측의 가이드레일(241)은 일측의 구동부 지지플레이트(243)에 일체로 결합되어 있고, 상기 타측의 가이드레일(242)은 일측의 구동부 지지플레이트(244)에 일체로 결합되어 있다.

상기 제1동력전달부(230)를 구성하는 일측의 캠부재(232)와 캠돌출부(232a)와 승강부재(235)와 가이드블럭(237)과 가이드레일(241)은, 타측의 캠부재(233)과 캠돌출부(233a)와 승강부재(236)와 가이드블럭(238)과 가이드레일(242)와 대칭되도록 구비될 수 있다.

상기 제2동력전달부(250)는 상기 제2회전축(251), 캠부재(252,253), 승강부재(255,256)를 포함할 수 있다.

상기 제2회전축(251)의 일측 단부는 상기 제3감속기(223)에 연결되어 있고, 상기 제2회전축(251)은 길이방향을 따라 복수의 부품에 의해 회전 가능하게 지지된다.

상기 제3감속기(223)에 가까운 위치의 상기 제2회전축(251)은 구동부 지지플레이트(263)를 관통하고, 상기 관통하는 부분에는 베어링이 개재되어 상기 제2회전축(251)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 상기 제2회전축(251)의 타측 단부는 구동부 지지플레이트(264)를 관통하고, 상기 관통하는 부분에는 베어링이 개재되어 상기 제2회전축(251)을 회전 가능하게 지지하고 있다.

상기 캠부재(252,253)는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 상기 한 쌍의 캠부재(252,253) 사이에는 한 쌍의 베어링 지지블럭(265,266)이 한 쌍의 캠부재(252,253)로부터 각각 이격된 위치에 구비되어 있다. 상기 베어링 지지블럭(265,266)의 상단부에는 반원 형상으로 오목하게 형성되어 있고, 상기 반원 형상의 오목한 부분에 상기 제2회전축(251)에 끼워진 베어링(254a,254b)이 안착되어 있다.

이러한 구성에 의해 제2회전축(251)은 길이방향을 따라 복수의 위치에서 회전 가능하게 지지된다.

상기 제2동력전달부재(252,255,261;253,256,262)은, 상기 제2회전축(251)의 외주면으로부터 외측으로 편심되게 돌출된 캠부재(252,253)와, 상기 캠부재(252,253)의 회전에 의해 상하 직선운동하는 승강부재(255,256)와, 상기 승강부재(255,256)의 직선 운동을 가이드하는 가이드레일(261,262)를 포함한다.

상기 캠부재(252,253)와 승강부재(255,256)는 한 개씩 구비되어, 적재물(100)의 타측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용하도록 구성할 수 있다. 본 실시예의 경우 한 쌍의 구동부 플레이트(263,264) 사이에 한 쌍의 캠부재(252,253)와 한 쌍의 승강부재(255,256)가 구비된다.

상기 제2회전축(251)의 일측 외주면에서 외측으로 편심되도록 돌출된 캠부재(252)에는 대략 4각형으로 이루어지고, 상기 4각형의 외측 단부 일측면에서 상기 제2회전축(251)의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부(252a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 제2회전축(251)의 타측 외주면에서 외측으로 편심되도록 돌출된 캠부재(253)에는 대략 4각형으로 이루어지고, 상기 4각형의 외측 단부 일측면에서 상기 제2회전축(251)의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부(253a)가 형성되어 있다.

상기 일측의 캠부재(252)와 타측의 캠부재(253)는 상기 제2회전축(251)에 대하여 동일한 각도로 형성되어 있다. 즉, 제2회전축(251)의 축방향에서 보았을 때 상기 일측의 캠부재(252)의 위상과 타측의 캠부재(253)의 위상은 동일하게 된다. 따라서 일측의 캠부재(252)와 타측의 캠부재(253)는 제2회전축(251)의 회전시 동일한 위상으로 함께 회전하면서 적재물(100)의 타측 하부에 승강시키는 힘을 동시에 작용시키게 된다.

상기 일측의 캠 돌출부(252a)는 상기 캠부재(252)로부터 상기 제3감속기(223) 방향으로 돌출되어 있고, 상기 타측의 캠 돌출부(253a)는 상기 일측의 캠 돌출부(252a)와 반대되는 방향으로 돌출되어 있다.

상기 한 쌍의 승강부재(255,256)는, 상기 일측의 캠 돌출부(252a)에 걸림되어 상하방향으로 승강하는 승강부재(255)와, 상기 타측의 캠 돌출부(253a)에 걸림되어 상하방향으로 승강하는 승강부재(256)로 이루어진다.

상기 일측의 승강부재(255)는 두께가 얇은 육면체 형상으로 이루어진 것으로서, 평면도 기준으로 상기 제2회전축(251)의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어져 상기 캠 돌출부(252a)가 삽입되는 가이드홈(255a)이 형성되어 있다. 상기 캠 돌출부(252a)는 상기 캠부재(252)의 회전시 상기 가이드홈(255a) 내부에서 가이드되어 수평 이동이 이루어진다.

상기 타측의 승강부재(256)는 상기 일측의 승강부재(255)와 대칭되는 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 승강부재(256)에는 평면도 기준으로 상기 제2회전축(251)의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어져 상기 캠 돌출부(253a)가 삽입되는 가이드홈(256a)이 형성되어 있다. 상기 캠 돌출부(253a)는 상기 캠부재(253)의 회전시 상기 가이드홈(256a) 내부에서 가이드되어 수평 이동이 이루어진다.

상기 일측 승강부재(255)의 가이드홈(255a)과 타측 승강부재(256)의 가이드홈(256a)은 서로 반대방향을 향해 형성될 수 있다.

본 실시예에서 상기 일측의 가이드홈(255a)과 타측의 가이드홈(256a)은 서로 마주보도록 구성되어 있으나, 반대 방향을 향해 형성될 수도 있다. 즉, 일측의 캠부재(252)와 승강부재(255)의 위치가 서로 바뀌고, 타측의 캠 부재(253)와 승강부재(256)의 위치가 서로 바뀌고, 상기 일측의 캠 돌출부(252a)와 타측의 캠 돌출부(253a)가 서로 마주보도록 하며, 상기 일측의 가이드홈(255a)와 타측의 가이드홈(256a)이 서로 마주보도록 구성할 수 있다.

상기 가이드레일(261,262)은 상기 승강부재(255,256)의 상하 이동시 이를 가이드하게 된다.

상기 가이드레일(261,262)과 승강부재(255,256) 사이에는 가이드블럭(257,258)이 구비될 수 있다.

상기 일측의 승강부재(255)는 체결부재(미도시)에 의해 상기 가이드블럭(257)에 결합되고, 상기 가이드블럭(257)은 상하 방향의 길이를 갖는 가이드레일(261)에 의해 가이드되어 승강하게 된다. 상기 가이드블럭(257)과 가이드레일(261)은 일례로, LM가이드로 이루어질 수 있다.

상기 타측의 승강부재(256)는 체결부재(미도시)에 의해 상기 가이드블럭(258)에 결합되고, 상기 가이드블럭(258)은 상하 방향의 길이를 갖는 가이드레일(262)에 의해 가이드되어 승강하게 된다. 상기 가이드블럭(258)과 가이드레일(262)은 일례로, LM가이드로 이루어질 수 있다.

상기 일측의 가이드레일(261)은 일측의 구동부 지지플레이트(263)에 일체로 결합되어 있고, 상기 타측의 가이드레일(262)은 일측의 구동부 지지플레이트(264)에 일체로 결합되어 있다.

상기 제2동력전달부(250)를 구성하는 일측의 캠부재(252)와 캠돌출부(252a)와 승강부재(255)와 가이드블럭(257)과 가이드레일(261)은, 타측의 캠부재(253)과 캠돌출부(253a)와 승강부재(256)와 가이드블럭(258)과 가이드레일(262)와 대칭되도록 구비될 수 있다.

상기 제1동력전달부(230)의 일측 승강부재(235)의 상부와 타측 승강부재(236)의 상부에는 승강지지대(141)가 구비되어 있고, 상기 제2동력전달부(250)의 일측 승강부재(255)의 상부와 타측 승강부재(256)의 상부에는 승강지지대(142)가 구비되어 있다.

상기 승강지지대(141,142)의 상부에 상기 상부지지플레이트(120)가 적층되어 있다.

도 8을 참조하여 제1회전축(231)의 회전시 동작에 대해 설명한다.

도 8(a)는 적재물(100)이 하강한 상태의 캠부재(232)의 위치를 나타내고 있다. 제1회전축(231)을 중심으로 캠부재(232)는 대략 7-8시 방향을 가리키고 있고, 캠돌출부(232a)는 가이드홈(235a) 내부에 위치해 있으며, 승강부재(235)와 가이드블럭(237)은 하강한 상태이다.

도 8(a) 상태에서 승강모터(210)를 구동시키면, 제1회전축(231)과 캠부재(232)는 시계방향으로 회전한다. 상기 캠부재(232)의 회전에 따라 캠돌출부(232a)도 회전하게 되고, 상기 캠돌출부(232a)가 가이드홈(235a)의 상면에 걸림되어 승강부재(235)가 상향 이동하도록 힘을 가하게 된다. 따라서 상기 승강부재(235)와 가이드블럭(237)은 가이드레일(241)에 의해 가이드되면서 도 8(b)와 같이 상향이동하게 되어, 적재물(100)은 상승하게 된다.

도 8(b) 상태에서 승강모터(210)를 반대방향으로 회전구동시키면, 제1회전축(231)과 캠부재(232)는 반시계방향으로 회전하여, 도 8(a) 상태가 된다. 따라서 적재물(100)은 하강하게 된다.

상기에서는 제1회전축(231)의 일측에 구비된 캠부재(232)에 대해서만 설명하였으나, 제1회전축(231)의 타측에 구비된 캠부재(233) 및 제2회전축(251)의 일측과 타측에 구비된 캠부재(252,253)도 동일한 원리로 동작하므로, 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 구성에 의하면, 승강구동수단인 하나의 승강모터(210)를 이용하여 적재물(100)의 하부 일측과 타측을 지지하여 승강시킴으로써 승강모터를 복수로 구비할 필요가 없으므로 승강구동부의 구성을 간단하게 구성할 수 있다.

<제2실시예>

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 의한 적재물 승강장치는, 적재물(400)을 상하로 승강시키는 승강구동부(500)를 포함한다.

상기 적재물(400)은 승강구동부(500)에 의해 상하로 승강하는 모든 물건을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 적재물(400)은 물류 이송 로봇의 경우 이송하고자 하는 물건이 적재되는 적재판(410)을 포함할 수 있다. 상기 적재판(410)을 회전시키는 회전구동부(430)도 상기 승강구동부(500)에 의해 적재판(410)과 함께 회전하는 구조인 경우에는, 상기 적재물(400)에 포함될 수 있다.

상기 회전구동부(430)는 회전구동모터(434), 회전구동기어(433), 회전 구동링 기어(431), 베어링(432)을 포함하고, 상기 적재판(410)의 하부에 구비되어, 상기 적재판(410)과 함께 승강하고, 상기 적재판(410)을 회전시키게 된다. 상기 회전구동부(430)는 상부지지플레이트(420) 상에 구비되어, 상기 상부지지플레이트(420)가 승강함에 따라 함께 승강하게 된다. 상기 상부지지플레이트(420)에는 플랜지부(120a)가 형성되어 있고, 상기 베어링(432)은 상기 플랜지부(420a)의 외측에 결합되어 있다. 상기 회전구동부(430)는 제1실시예와 동일한 구성으로 이루어질 수 있으며, 여기서 설명을 생략한 구성은 제1실시예의 회전구동부(130) 구성을 동일하게 적용할 수 있다.

상기 승강구동부(500)는 대략 4각형의 평판 형상의 베이스 플레이트(610) 상부에 설치된다.

상기 베이스 플레이트(610)의 상부에는 구동부 지지플레이트(543,544,563,564)가 세워진 상태로 설치되어 있다. 상기 구동부 지지플레이트(543,544,563,564)는 사각판 형상으로 이루어지고, 가이드레일(541,542,561,562;도12)이 결합되고, 제1회전축(531)과 제2회전축(551)의 양측 단부가 각각 회전 가능하도록 지지된다.

상기 베이스 플레이트(610)에는 직선 주행을 하기 위한 구성들이 구비되어 있다.

상기 베이스 플레이트(610)의 상부에는 전후 방향의 길이를 갖는 제1하부프레임(621a,621b), 상기 제1하부프레임(621a,621b)과 대향하는 측에 대칭되는 형상의 제2하부프레임(622a,622b), 상기 제1하부프레임(621a,621b)과 제2하부프레임(622a,622b)의 일측 내측면 사이를 연결하는 제1연결프레임(623), 상기 제1하부프레임(621a,621b)과 제2하부프레임(622a,622b)의 타측 내측면 사이를 연결하는 제2연결프레임(624)가 구비되어 있다.

상기 제1하부프레임(621a,621b)에는 직선 주행을 위한 구동력을 제공하는 제1주행모터(631)와 감속기(633)가 구비되고, 상기 감속기(633)에 연결되어 상기 제1주행모터(631)의 구동에 의해 회전하는 구동바퀴(641)가 구비된다.

상기 제2하부프레임(622a,622b)에는 직선 주행을 위한 구동력을 제공하는 제2주행모터(632)와 감속기(634)가 구비되고, 상기 감속기(634)에 연결되어 상기 제2주행모터(632)의 구동에 의해 회전하는 구동바퀴(642)가 구비된다.

상기 제1연결프레임(623)에는 종동바퀴(643)가 결합되어 있고, 상기 제2연결프레임(624)에도 종동바퀴(미도시)가 결합되어 있다.

상기 제1하부프레임(621a,621b)과 제2하부프레임(622a,622b)과 제1연결프레임(623)과 제2연결프레임(624)에 의해 둘러싸인 내측 영역에 승강구동부(500)가 구비되어 있다.

상기 베이스 플레이트(610)에는 상기 종동바퀴(643)가 통과하여 위치하도록 절개부(611)와, 상기 구동바퀴(641,642)가 통과하여 위치하는 절개부(612a,612b)가 형성되어 있다.

상기 종동바퀴(643)의 상부는 제1연결프레임(623)에 결합되어 있고, 상기 구동바퀴(641,642)는 제1하부프레임(621b)과 제2하부프레임(622b)에 각각 결합되어 있다.

상기 종동바퀴(643)와 구동바퀴(641,642)는 제1연결프레임(623)과 제1하부프레임(621b)과 제2하부프레임(622b)에 결합된 상태에서 상기 절개부(611,612a,612b)를 통과한 바퀴의 저면이 지면에 닿도록 구비되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 장치의 전체 높이를 낮출 수 있어 소형화가 가능해진다.

도 12 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 의한 승강구동부(500)의 구성에 대해 설명한다.

상기 승강구동부(500)는, 상기 적재물(400)을 상하로 승강시키기 위한 구동력을 발생시키는 승강구동수단(510,520), 상기 승강구동수단(510,520)의 구동력에 의해 회전하는 제1회전축(531)의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물(400)의 하부 일측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제1동력전달부재(532,535,537,541;533,536,538,542)를 포함하는 제1동력전달부(530), 상기 승강구동수단(510,520)의 구동력에 의해 회전하는 제2회전축(551)의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물(500)의 하부 타측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제2동력전달부재(552,555,557,561;553,556,558,562)를 포함하는 제2동력전달부(550)로 이루어진다.

상기 승강구동수단(510,520)은, 적재물(400)을 승강시키는 구동력을 제공하는 승강모터(510)와, 상기 승강모터(510)의 회전속도를 감속시키는 감속부(520)로 이루어질 수 있다.

상기 승강모터(510)는 제1동력전달부(530)와 제2동력전달부(550)의 사이에 구비될 수 있다.

상기 감속부(520)는, 상기 승강모터(510)의 모터축에 연결되고, 상기 승강모터(510)의 회전을 상기 승강모터(510)의 모터축과 직각을 이루는 감속부 회전축(526)에 전달하는 감속기(221), 상기 감속부 회전축(526)의 일측에 구비된 제1감속부 기어(522), 상기 감속부 회전축(526)의 타측에 구비된 제2감속부 기어(523)를 포함한다.

상기 감속부 회전축(526)은 적어도 하나의 회전축 지지대(529)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

상기 제1동력전달부(530)는 상기 제1회전축(531), 캠부재(532,533), 승강부재(535,536)를 포함할 수 있다는 점에서 제1실시예와 동일하고, 상기 제1감속부 기어(522)에 연결되는 제1회전축 기어(539)와 상기 제2감속부 기어(523)에 연결되는 제2회전축 기어(559)가 구비되어 있다는 점에서 제1실시예와 차이가 있다.

상기 제1회전축(531)의 양측 단부에는 베어링이 결합되어 있고, 상기 베어링이 결합된 제1회전축(531)이 양측 단부가 구동부 지지플레이트(543,544)를 관통하도록 삽입되어 회전 가능하게 지지되어 있다.

상기 제1감속부 기어(522)와 제1회전축 기어(539)는 웜기어 방식으로 이루어져, 2개의 직교하는 축인 감속부 회전축(526)과 제1회전축(531) 사이에 회전을 전달하게 된다. 또한, 상기 제1감속부 기어(522)에 연결되는 제1회전축 기어(539)가 제1회전축(531)이 중간 위치에 구비되어, 상기 제1회전축(531)은 제1실시예의 제1회전축(231)에 비하여 길이를 짧게 구성할 수 있다. 또한, 제1실시예의 베어링(234a,234b)과 베어링 지지블럭(245,246)과 같은 구성을 구비하지 않아도 되므로, 구성을 단순화시킬 수 있다.

상기 제1동력전달부재(532,535,541;533,536,542)는, 상기 제1회전축(531)의 외주면으로부터 외측으로 편심되게 돌출된 캠부재(532,533)와, 상기 캠부재(532,533)의 회전에 의해 상하 직선운동하는 승강부재(535,536)와, 상기 승강부재(535,536)의 직선 운동을 가이드하는 가이드레일(541,542)를 포함한다.

상기 캠부재(532,533)와 승강부재(535,536)는 한 개씩 구비되어, 적재물(400)의 일측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용하도록 구성할 수 있다. 본 실시예의 경우 한 쌍의 구동부 플레이트(543,544) 사이에 한 쌍의 캠부재(532,533)와 한 쌍의 승강부재(535,536)가 구비된다.

상기 제1회전축(531)의 일측 외주면에서 외측으로 편심되도록 돌출된 캠부재(532)에는 대략 4각형으로 이루어지고, 상기 4각형의 외측 단부 일측면에서 상기 제1회전축(531)의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부(532a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 제1회전축(531)의 타측 외주면에서 외측으로 편심되도록 돌출된 캠부재(533)에는 대략 4각형으로 이루어지고, 상기 4각형의 외측 단부 일측면에서 상기 제1회전축(531)의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부(533a)가 형성되어 있다.

상기 일측의 캠부재(532)와 타측의 캠부재(533)는 상기 제1회전축(531)에 대하여 동일한 각도로 형성되어 있다. 즉, 제1회전축(531)의 축방향에서 보았을 때 상기 일측의 캠부재(532)의 위상과 타측의 캠부재(533)의 위상은 동일하게 된다. 따라서 일측의 캠부재(532)와 타측의 캠부재(533)는 제1회전축(531)의 회전시 동일한 위상으로 함께 회전하면서 적재물(500)의 일측 하부에 승강시키는 힘을 동시에 작용시키게 된다.

상기 일측의 캠 돌출부(532a)는 상기 캠부재(532)로부터 상기 일측의 구동부 플레이트(543) 방향으로 돌출되어 있고, 상기 타측의 캠 돌출부(533a)는 상기 일측의 캠 돌출부(232a)와 반대되는 방향인 타측의 구동부 플레이트(544) 방향으로 돌출되어 있다.

상기 한 쌍의 승강부재(535,536)는, 상기 일측의 캠 돌출부(532a)에 걸림되어 상하방향으로 승강하는 승강부재(535)와, 상기 타측의 캠 돌출부(533a)에 걸림되어 상하방향으로 승강하는 승강부재(536)로 이루어진다.

상기 일측의 승강부재(535)는 두께가 얇은 육면체 형상으로 이루어진 것으로서, 평면도 기준으로 상기 제1회전축(531)의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어져 상기 캠 돌출부(532a)가 삽입되는 가이드홈(535a)이 형성되어 있다. 상기 캠 돌출부(532a)는 상기 캠부재(532)의 회전시 상기 가이드홈(535a) 내부에서 가이드되어 수평 이동이 이루어진다.

상기 타측의 승강부재(536)는 상기 일측의 승강부재(535)와 대칭되는 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 승강부재(536)에는 평면도 기준으로 상기 제1회전축(531)의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어져 상기 캠 돌출부(533a)가 삽입되는 가이드홈(536a)이 형성되어 있다. 상기 캠 돌출부(533a)는 상기 캠부재(533)의 회전시 상기 가이드홈(536a) 내부에서 가이드되어 수평 이동이 이루어진다.

상기 일측 승강부재(535)의 가이드홈(535a)과 타측 승강부재(536)의 가이드홈(536a)은 서로 반대방향을 향해 형성될 수 있다.

제2실시예에서 상기 일측의 가이드홈(535a)과 타측의 가이드홈(536a)는 서로 마주보도록 구성되어 있으나, 반대 방향을 향해 형성될 수도 있다. 즉, 일측의 캠부재(532)와 승강부재(535)의 위치가 서로 바뀌고, 타측의 캠 부재(533)와 승강부재(536)의 위치가 서로 바뀌고, 상기 일측의 캠 돌출부(532a)와 타측의 캠 돌출부(533a)가 서로 마주보도록 하며, 상기 일측의 가이드홈(535a)와 타측의 가이드홈(536a)이 서로 마주보도록 구성할 수 있다.

상기 가이드레일(541,542)은 상기 승강부재(535,536)의 상하 이동시 이를 가이드하게 된다.

상기 가이드레일(541,542)과 승강부재(535,536) 사이에는 가이드블럭(537,538)이 구비될 수 있다.

상기 일측의 승강부재(535)는 체결부재(미도시)에 의해 상기 가이드블럭(537)에 결합되고, 상기 가이드블럭(537)은 상하 방향의 길이를 갖는 가이드레일(541)에 의해 가이드되어 승강하게 된다. 상기 가이드블럭(537)과 가이드레일(541)은 일례로, LM가이드로 이루어질 수 있다.

상기 타측의 승강부재(536)는 체결부재(미도시)에 의해 상기 가이드블럭(538)에 결합되고, 상기 가이드블럭(538)은 상하 방향의 길이를 갖는 가이드레일(542)에 의해 가이드되어 승강하게 된다. 상기 가이드블럭(538)과 가이드레일(542)은 일례로, LM가이드로 이루어질 수 있다.

상기 일측의 가이드레일(541)은 일측의 구동부 지지플레이트(543)에 일체로 결합되어 있고, 상기 타측의 가이드레일(542)은 일측의 구동부 지지플레이트(544)에 일체로 결합되어 있다.

상기 제1동력전달부(530)를 구성하는 일측의 캠부재(532)와 캠돌출부(532a)와 승강부재(535)와 가이드블럭(537)과 가이드레일(541)은, 타측의 캠부재(533)과 캠돌출부(533a)와 승강부재(536)와 가이드블럭(538)과 가이드레일(542)와 대칭되도록 구비될 수 있다.

상기 제2동력전달부(550)는 상기 제2회전축(551), 캠부재(552,553), 승강부재(555,556)를 포함할 수 있다.

상기 제2회전축(551)에는 상기 제2감속부 기어(523)에 연결되는 제2회전축 기어(559)가 제2회전축(551)과 함께 일체로 회전하도록 결합되어 있다.

상기 제2회전축(551)의 양측 단부에는 베어링이 결합되어 있고, 상기 베어링이 결합된 제2회전축(551)이 양측 단부가 구동부 지지플레이트(563,564)를 관통하도록 삽입되어 회전 가능하게 지지되어 있다.

상기 제2감속부 기어(523)와 제2회전축 기어(559)는 웜기어 방식으로 이루어져, 2개의 직교하는 축인 감속부 회전축(526)과 제2회전축(551) 사이에 회전을 전달하게 된다. 또한, 상기 제2감속부 기어(523)에 연결되는 제2회전축 기어(559)가 제2회전축(551)이 중간 위치에 구비되어, 상기 제2회전축(551)은 제1실시예의 제2회전축(251)에 비하여 길이를 짧게 구성할 수 있다. 또한, 제1실시예의 베어링(254a,254b)과 베어링 지지블럭(265,266)과 같은 구성을 구비하지 않아도 되므로, 구성을 단순화시킬 수 있다.

상기 제2동력전달부재(552,555,561;553,556,562)는, 상기 제1회전축(551)의 외주면으로부터 외측으로 편심되게 돌출된 캠부재(552,553)와, 상기 캠부재(552,553)의 회전에 의해 상하 직선운동하는 승강부재(555,556)와, 상기 승강부재(555,556)의 직선 운동을 가이드하는 가이드레일(561,562)를 포함한다.

상기 캠부재(552,553)와 승강부재(555,556)는 한 개씩 구비되어, 적재물(400)의 타측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용하도록 구성할 수 있다. 본 실시예의 경우 한 쌍의 구동부 플레이트(563,564) 사이에 한 쌍의 캠부재(552,553)와 한 쌍의 승강부재(555,556)가 구비된다.

상기 제2회전축(551)의 일측 외주면에서 외측으로 편심되도록 돌출된 캠부재(552)에는 대략 4각형으로 이루어지고, 상기 4각형의 외측 단부 일측면에서 상기 제2회전축(551)의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부(552a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 제2회전축(551)의 타측 외주면에서 외측으로 편심되도록 돌출된 캠부재(553)에는 대략 4각형으로 이루어지고, 상기 4각형의 외측 단부 일측면에서 상기 제2회전축(551)의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부(553a)가 형성되어 있다.

상기 일측의 캠부재(552)와 타측의 캠부재(553)는 상기 제2회전축(551)에 대하여 동일한 각도로 형성되어 있다. 즉, 제2회전축(551)의 축방향에서 보았을 때 상기 일측의 캠부재(552)의 위상과 타측의 캠부재(553)의 위상은 동일하게 된다. 따라서 일측의 캠부재(552)와 타측의 캠부재(553)는 제2회전축(551)의 회전시 동일한 위상으로 함께 회전하면서 적재물(400)의 타측 하부에 승강시키는 힘을 동시에 작용시키게 된다.

상기 일측의 캠 돌출부(552a)는 상기 캠부재(552)로부터 상기 일측의 구동부 플레이트(563) 방향으로 돌출되어 있고, 상기 타측의 캠 돌출부(553a)는 상기 일측의 캠 돌출부(552a)와 반대되는 방향인 타측의 구동부 플레이트(564) 방향으로 돌출되어 있다.

상기 한 쌍의 승강부재(555,556)는, 상기 일측의 캠 돌출부(552a)에 걸림되어 상하방향으로 승강하는 승강부재(555)와, 상기 타측의 캠 돌출부(553a)에 걸림되어 상하방향으로 승강하는 승강부재(556)로 이루어진다.

상기 일측의 승강부재(555)는 두께가 얇은 육면체 형상으로 이루어진 것으로서, 평면도 기준으로 상기 제2회전축(551)의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어져 상기 캠 돌출부(552a)가 삽입되는 가이드홈(555a)이 형성되어 있다. 상기 캠 돌출부(552a)는 상기 캠부재(552)의 회전시 상기 가이드홈(555a) 내부에서 가이드되어 수평 이동이 이루어진다.

상기 타측의 승강부재(556)는 상기 일측의 승강부재(555)와 대칭되는 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 승강부재(556)에는 평면도 기준으로 상기 제2회전축(551)의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어져 상기 캠 돌출부(553a)가 삽입되는 가이드홈(556a)이 형성되어 있다. 상기 캠 돌출부(553a)는 상기 캠부재(553)의 회전시 상기 가이드홈(556a) 내부에서 가이드되어 수평 이동이 이루어진다.

상기 일측 승강부재(555)의 가이드홈(555a)과 타측 승강부재(556)의 가이드홈(556a)은 서로 반대방향을 향해 형성될 수 있다.

제2실시예에서 상기 일측의 가이드홈(555a)과 타측의 가이드홈(556a)는 서로 마주보도록 구성되어 있으나, 반대 방향을 향해 형성될 수도 있다. 즉, 일측의 캠부재(552)와 승강부재(555)의 위치가 서로 바뀌고, 타측의 캠 부재(553)와 승강부재(556)의 위치가 서로 바뀌고, 상기 일측의 캠 돌출부(552a)와 타측의 캠 돌출부(553a)가 서로 마주보도록 하며, 상기 일측의 가이드홈(555a)와 타측의 가이드홈(556a)이 서로 마주보도록 구성할 수 있다.

상기 가이드레일(561,562)은 상기 승강부재(555,556)의 상하 이동시 이를 가이드하게 된다.

상기 가이드레일(561,562)과 승강부재(555,556) 사이에는 가이드블럭(557,558)이 구비될 수 있다.

상기 일측의 승강부재(555)는 체결부재(미도시)에 의해 상기 가이드블럭(557)에 결합되고, 상기 가이드블럭(557)은 상하 방향의 길이를 갖는 가이드레일(561)에 의해 가이드되어 승강하게 된다. 상기 가이드블럭(557)과 가이드레일(561)은 일례로, LM가이드로 이루어질 수 있다.

상기 타측의 승강부재(556)는 체결부재(미도시)에 의해 상기 가이드블럭(558)에 결합되고, 상기 가이드블럭(558)은 상하 방향의 길이를 갖는 가이드레일(562)에 의해 가이드되어 승강하게 된다. 상기 가이드블럭(558)과 가이드레일(562)은 일례로, LM가이드로 이루어질 수 있다.

상기 일측의 가이드레일(561)은 일측의 구동부 지지플레이트(563)에 일체로 결합되어 있고, 상기 타측의 가이드레일(562)은 일측의 구동부 지지플레이트(564)에 일체로 결합되어 있다.

상기 제2동력전달부(550)를 구성하는 일측의 캠부재(552)와 캠돌출부(552a)와 승강부재(555)와 가이드블럭(557)과 가이드레일(561)은, 타측의 캠부재(553)과 캠돌출부(553a)와 승강부재(556)와 가이드블럭(558)과 가이드레일(562)와 대칭되도록 구비될 수 있다.

도 14는 적재물(400)이 하강한 상태의 제1동력전달부(530)의 캠부재(532,533)와 제2동력전달부(550)의 캠부재(552,553)의 위치를 나타내고 있다. 상기 제1동력전달부(530)와 제2동력전달부(550)의 동작은 동일하므로, 제1동력전달부(530)의 동작에 대해서만 설명한다.

상기 제1회전축(531)을 중심으로 캠부재(532)는 대략 7-8시 방향을 가리키고 있고, 캠돌출부(532a)는 가이드홈(535a) 내부에 위치해 있으며, 승강부재(535)와 가이드블럭(537)은 하강한 상태이다.

도 14의 상태에서 승강모터(510)를 구동시키면, 감속부 회전축(526)이 회전하게 되고, 상기 감속부 회전축(526)의 회전에 따라 제1감속부 기어(522), 제1회전축 기어(539)의 순으로 순차 전달되어 제1회전축(531)이 캠부재(532)와 함께 일체로 시계방향으로 회전하게 된다.

상기 캠부재(532)의 회전에 따라 캠돌출부(532a)도 회전하게 되고, 상기 캠돌출부(532a)가 가이드홈(535a)의 상면에 걸림되어 승강부재(535)가 상향 이동하도록 힘을 가하게 된다. 따라서 상기 승강부재(535)와 가이드블럭(537)은 가이드레일(541)에 의해 가이드되면서 도 15와 같이 상향이동하게 되어, 적재물(400)은 상승하게 된다.

도 15의 상태에서 승강모터(510)를 반대방향으로 회전구동시키면, 제1회전축(531)과 캠부재(532)는 반시계방향으로 회전하여, 도 14의 상태가 된다. 따라서 적재물(400)은 하강하게 된다.

상기에서는 제1회전축(531)의 일측에 구비된 캠부재(532)에 대해서만 설명하였으나, 제1회전축(531)의 타측에 구비된 캠부재(533) 및 제2회전축(551)의 일측과 타측에 구비된 캠부재(552,553)도 동일한 원리로 동작하므로, 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 구성에 의하면, 승강구동수단인 하나의 승강모터(510)를 이용하여 적재물(400)의 하부 일측과 타측을 지지하여 승강시킴으로써 승강모터를 복수로 구비할 필요가 없으므로 승강구동부의 구성을 간단하게 구성할 수 있다.

또한, 감속부 회전축(526)의 양단이 제1회전축(531)과 제2회전축(551)의 중앙 부위에 연결되어 있으므로, 동력 전달 구조를 단순화시킬 수 있고, 제1회전축(531)과 제2회전축(551)의 길이를 짧게 구성할 수 있으며, 제1회전축(531)과 제2회전축(551)을 지지하기 위한 베어링 등의 구성이 불필요하게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

Claims

적재물을 상하로 승강시키는 승강구동부가 구비된 적재물 승강장치에 있어서,

상기 승강구동부는,

상기 적재물을 상하로 승강시키기 위한 구동력을 발생시키는 승강구동수단;

상기 승강구동수단의 구동력에 의해 회전하는 제1회전축의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물의 하부 일측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제1동력전달부재를 포함하는 제1동력전달부;

상기 승강구동수단의 구동력에 의해 회전하는 제2회전축의 회전시 상하 위치가 가변되어 상기 적재물의 하부 타측에 상하 방향으로 승강시키는 힘을 작용시키는 제2동력전달부재를 포함하는 제2동력전달부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제1항에 있어서,

상기 제1동력전달부재는, 상기 제1회전축의 외주면으로부터 외측으로 편심되게 돌출된 캠부재와, 상기 캠부재의 회전에 의해 상하 직선운동하는 승강부재를 포함하고;

상기 제2동력전달부재는, 상기 제2회전축의 외주면으로부터 외측으로 편심되게 돌출된 캠부재와, 상기 캠부재의 회전에 의해 상하 직선운동하는 승강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제2항에 있어서,

상기 제1회전축과 제2회전축은 나란하게 구비되고;

상기 캠부재의 일측면에는 상기 제1회전축과 제2회전축의 길이방향과 나란한 방향으로 돌출된 캠 돌출부가 형성되고;

상기 승강부재에는 상기 캠 돌출부가 삽입되되 평면도 기준으로 상기 제1회전축과 제2회전축의 길이방향에 수직인 방향의 길이를 갖도록 오목한 형상으로 이루어진 가이드홈이 형성되고;

상기 캠부재의 회전시 상기 캠 돌출부가 상기 가이드홈 내에서 수평 이동되는 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제2항에 있어서,

상기 승강부재에는 가이드블럭이 결합되고;

상기 가이드블럭은 가이드레일에 의해 가이드되어 승강하는 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제3항에 있어서,

상기 제1동력전달부의 캠부재와 승강부재는 상기 제1회전축의 양측에 각각 구비되고, 상기 제2동력전달부의 캠부재와 승강부재는 상기 제2회전축의 양측에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제5항에 있어서,

상기 제1동력전달부의 양측에 구비된 상기 캠부재의 캠돌출부는 서로 반대방향으로 돌출되고, 상기 양측의 승강부재의 가이드홈은 서로 반대방향을 향해 형성되고;

상기 제2동력전달부의 양측에 구비된 상기 캠부재의 캠돌출부는 서로 반대방향으로 돌출되고, 상기 제2동력전달부의 양측의 승강부재의 가이드홈은 서로 반대방향을 향해 형성된 것;

을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제5항에 있어서,

상기 제1동력전달부의 양측의 캠부재 사이에는 상기 제1회전축에 끼워진 적어도 하나의 베어링이 구비되고;

상기 제2동력전달부의 양측의 캠부재 사이에는 상기 제2회전축에 끼워진 적어도 하나의 베어링이 구비되고;

상기 제1동력전달부의 양측의 캠부재로부터 이격된 위치에 상기 베어링의 하부를 지지하는 베어링 지지블럭이 구비되고;

상기 제2동력전달부의 양측의 캠부재로부터 이격된 위치에 상기 베어링의 하부를 지지하는 베어링 지지블럭이 구비된 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제1항에 있어서,

상기 승강구동수단은, 승강모터와, 상기 승강모터의 회전속도를 감속시키는 감속부로 이루어지고;

상기 감속부는,

상기 승강모터의 모터축에 연결되고, 상기 승강모터의 회전을 상기 모터축과 직각을 이루는 감속부 회전축에 전달하는 제1감속기;

상기 감속부 회전축의 일측 단부에 연결되고, 상기 감속부 회전축의 회전을 상기 감속부 회전축과 직각을 이루는 상기 제1회전축에 전달하는 제2감속기;

상기 감속부 회전축의 타측 단부에 연결되고, 상기 감속부 회전축의 회전을 상기 감속부 회전축과 직각을 이루되 상기 제1회전축과 마주보는 위치에 구비된 제2회전축에 전달하는 제3감속기;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제1항에 있어서,

상기 적재물은,

적재판;

상기 캠부재의 상하 위치 가변에 따라 상하 방향으로 승강하는 승강부재;

상기 승강부재의 상부에 결합된 상부지지플레이트;

상기 상부지지플레이트에 결합되어 상기 적재판을 회전시키기 위한 회전모터;

를 더 포함하고,

상기 상부지지플레이트와 회전모터는 상기 승강부재와 함께 상하 방향으로 승강하는 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제9항에 있어서,

상기 상부지지플레이트에 고정되어 링 형상으로 이루어진 지지링부재;

상기 지지링부재의 외측 둘레에 결합된 베어링;

상기 베어링의 외측 둘레에 회전 가능하도록 결합되고, 상기 회전모터의 회전구동기어에 치합되며, 상부에 상기 적재판이 적재된 회전 구동링 기어;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제1항에 있어서,

상기 승강구동수단은,

승강모터;

상기 승강모터의 회전속도를 감속시키는 감속기;

상기 감속기에 연결되되, 양측단부가 상기 제1회전축과 제2회전축의 중간부위 위치에서 동력이 전달되도록 구비된 감속부 회전축;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제11항에 있어서,

상기 감속부 회전축의 양측에는 제1감속부 기어와 제2감속부 기어가 구비되고, 상기 제1회전축에 구비된 제1회전축 기어에 상기 제1감속부 기어가 연결되고, 상기 제2회전축에 구비된 제2회전축 기어에 상기 제2감속부 기어가 연결된 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치
제1항에 있어서,

상기 승강구동수단은,

승강모터;

상기 승강모터의 회전속도를 감속시키는 적어도 하나의 감속기;

상기 감속기에 연결되되, 양측 단부가 상기 제1회전축의 일측 단부와 제2회전축의 일측 단부에서 동력이 각각 전달되도록 연결된 것을 특징으로 하는 적재물 승강장치