KR101271458B1

KR101271458B1 - 위상유지수단이 구비된 장치

Info

Publication number: KR101271458B1
Application number: KR1020110057319A
Authority: KR
Inventors: 박순필
Original assignee: 박순필
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2031-06-14
Also published as: CN103764353A; WO2012173374A3; KR20120138051A; EP2722139A2; US20140119871A1; CN103764353B; WO2012173374A2; EP2722139A4

Abstract

본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치는, 다수 부품을 지지하는 프레임 일측에 고정되는 기준축과, 상기 기준축을 기준으로 일정한 거리를 유지하면서 공전하는 종동축과, 상기 종동축과 기준축에 결합하여 종동축의 자전을 규제하는 힘전달부와, 힘발생부에서 제공된 회전력으로 회전시에 기준축을 중심으로 종동축의 공전을 안내하고, 종동축의 위상이 유지되도록 하는 지지부로 이루어진 위상유지수단과; 상기 종동축 일측에 결합 및 고정된 위상유지부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

위상유지수단이 구비된 장치 {A phase preservation means and An apparatus having the same}

본 발명은 위상유지수단이 구비된 장치에 관한 것으로, 단일의 힘발생부와 단일 또는 다수의 힘전달부재를 구비하고, 힘발생부가 회전력 발생시에 이와 연동하여 원운동하더라도 종동축의 위상이 유지되도록 한 위상유지수단이 구비된 장치 관한 것이다.

또한 본 발명은 위상유지수단을 구비하여 이재(移載)대상물의 상/하 및 전/후 이송시에 위상이 유지되도록 한 위상유지수단이 구비된 장치에 관한 것이다.

일반적으로 높이 차이가 있는 서로 다른 위치의 장소에 이송대상물을 이송거나 적재하기 위해서는 회전속도와 회전각도 조절이 가능한 다수 서보모터를 내장한 로봇을 이용하거나, 리프터, 이재기(transfer)와 같은 장비를 사용하게 된다.

로봇의 경우 초기 투자비용이 많고 이를 운영하기 위한 숙련자가 필요하다.

또한, 리프터의 경우 다수의 부품과 작동부가 필요하고, 제작 및 조립 기간이 길며, 이물 발생 소지가 높을 뿐 아니라, 중량물을 적재하는 경우 일측 지지로 인해 처짐 문제가 발생하게 된다.

또한, 고장 발생시 유지 및 보수가 용이하지 않은 문제점도 있다.

이에 따라 사용자의 필요에 의해 이송대상물의 크기나 작업 환경을 고려하여 다양한 적재장치가 개발되어 사용되고 있다.

즉, 도 1은 대한민국 등록특허 제095312호에 개시된 화물 분류 적재용 화물 적재장치의 구성을 나타낸 도면으로, 통로에 배치된 이송레일(1)을따라 직선 왕복운동하는 수평이송부(2)와, 수평이송부(2)의 내측에스 높이 방향으로 이송되는 수직이송부(3)와, 상기 수직이송부(2)의 내측에서 통로의 좌/우측으로 이송대상물의 적재가 가능하도록 직선 왕복운동하는 한 쌍의 위상유지부(4)를 포함하여 구성된다.

그러나 상기와 같이 구성되는 적재장치는 이송대상물의 적재를 위해 수평이송부(2), 수직이송부(3) 및 위상유지부(4)를 독립적으로 이송하기 위한 동력발생부가 구비되어야 하므로 제조시 원가가 상승하게 되는 문제점이 있다.

또한, 위상유지부에 안착 가능한 이송대상물의 크기에 제한이 있으므로 적재 효율이 떨어지는 문제점을 야기하게 된다.

뿐만 아니라, 이송되어야 할 이송대상물은 이송레일(1)을 기준하여 좌/우측 방향으로는 위상유지부(4)가 직선 왕복하는 거리에 대응하므로 적재할 수 있는 공간의 범위가 제한적인 문제점도 있다.

한편, 도 2는 종래 기술에 의한 리프터의 구성을 보인 단면도로서, 적재공간이 형성되고, 상/하 방향으로 승하강하는 카(5)와, 상기 카와 와이어로프에 의해 연결되어 정역회전함으로써 승강구동하는 권상기(6)와, 상기 와이어로프의 일측에 중량체로 된 웨이트(7)와, 상기 카(5)의 승/하강 방향을 안내하는 레일(8)을 포함하여 구성된다.

그러나, 이러한 리프터는 이송대상물의 상/하 방향 이송만 가능하며, 중량물의 이송대상물을 적재하는 경우 처짐이 발생할 수 있다.

또한, 큰 설치 공간에도 불구하고 이재 범위가 협소한 단점도 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 단일의 힘발생부와 단일 또는 다수의 힘전달부재를 구비하고, 힘발생부가 회전력 발생시에 이와 연동하여 원운동하더라도 종동축의 위상이 유지되도록 한 위상유지수단이 구비된 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 이재대상물의 상/하 및 전/후 이송을 위해 운동부가 구비되며, 컨베어, 그리퍼(Gripper), 흡착판, 적치대 등의 부가장치가 더 구비된 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 위상유지부의 회전 및 직선 왕복운동을 강제하는 운동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 위상유지부 일측에는, 이송대상물에 대하여 흡착, 파지, 이송, 회전 중 어느 하나 이상의 동작을 위한 부가장치가 더 구비됨을 특징으로 한다.

상기 힘전달부는, 상기 기준축과 축결합된 제1힘전달부재와, 상기 종동축과 축결합된 제2힘전달부재와, 상기 제1힘전달부재와 제2힘전달부재에 미끄럼이 제한되도록 결합되고 상기 지지부 회전시에 제2힘전달부재의 자전을 규제하는 제3힘전달부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 지지부 일측에는, 상기 힘발생부의 회전력을 전달하는 연결부가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 연결부는 기준축으로부터 이격되며, 기준축과 동일한 직선상에 회전중심이 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 기준축 일측에는, 상기 기준축에 대하여 지지부의 회전을 안내하는 제1회전안내부재가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 종동축 일측에는, 상기 지지부의 회전에 의해 종동축이 지지부를 기준으로 공전할 때 위상유지를 위해 위상차를 보상하는 제2회전안내부재가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 지지부 일측에는, 상기 지지부, 종동축 및 이송대상물의 중량을 상쇄하여 구동부의 부하를 감소시키는 웨이트 밸런스가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 웨이트 밸런스는, 위치 변경이 가능하도록 구성됨을 특징으로 한다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서는, 단일의 힘발생부와 단일 또는 다수의 힘전달부재를 구비하고, 힘발생부의 회전력 발생시에 기준축을 기준으로 공전하더라도 동일한 위상을 유지하는 위상유지부가 구비된다.

따라서, 단일 구동으로 원주상의 어느 위치든지 이송대상물을 안정적으로 이동할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 적은 부품수를 가지므로 제조시 원가 절감에 유리하고, 조립 및 설치가 용이하며, 이물 발생이 최소화되므로 클린룸 설비에 적용 가능한 이점이 있다.

또한 본 발명에서는, 위상유지부의 직선 왕복운동과 회전운동이 가능하도록 운동부가 더 구비되며, 이송대상물의 흡착, 파지, 이송 중 어느 하나 이상의 동작이 가능하도록 부가장치가 더 구비된다.

따라서 이송대상물의 적재 및 이재가 용이하며 운동부와 부가장치를 연동시켜 서로 다른 높이와 다른 위치의 적재장소에 적재 및 이송이 가능하므로 적용 범위가 확대되는 이점이 있다.

도 1 은 종래 기술에 의한 적재장치의 구성을 보인 사시도.
도 2 는 종래 기술에 의한 리프터의 구성을 보인 단면도.
도 3 은 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치의 구성을 보인 측면 사시도.
도 4 는 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치의 구성을 보인 정면도.
도 5 는 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 종동축의 위상이 유지되는 원리를 설명하기 위한 개요도.
도 6 은 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 종동축이 기준축에 대하여 대각선 방향에 놓일 때 모습을 보인 측면도.
도 7 은 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 종동축이 기준축에 대하여 하측 방향에 놓일 때 모습을 보인 측면도.
도 8 은 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 위상유지부가 일 방향으로 전진시의 모습을 보인 측면도.
도 9 는 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 부가장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도.
도 10 은 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 위상유지부가 승/하강시의 모습을 보인 측면도.

이하에서는 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 장치(100)의 외관 구성을 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치의 구성을 보인 측면 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

첨부된 도면과 같이, 본 발명에 의한 장치(100)는 위상유지수단(A)을 구비하여 기준축(130)을 기준으로 지지부(140)가 회전하더라도 종동축(160)이 일정한 위상을 유지하도록 구성된다.

따라서, 상기 장치(100)는 위상유지부(110)에 안착된 이송대상물(K)을 이송하여 대상물안착부(도 6의 도면부호 R 참조)로 이재가 가능하며, 간단한 구성을 가지면서도 이송대상물(K)을 다양한 위치에 적재 및 이송할 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 장치(100)에는 힘발생부(180)가 구비되어 상기 위상유지수단(A)에 회전력을 제공하며, 이러한 회전력이 제공되더라도 상기 위상유지부(110)는 동일한 위상을 유지할 수 있다.

상기 힘발생부(180)는 지지부(140)를 회전시킬 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경하여 적용 가능하며, 전기, 유압, 공압 등의 동력원을 선택적으로 채택할 수 있음은 물론이다.

상기 위상유지수단(A)의 상세 구성을 첨부된 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 위상유지수단(A)은 다수 부품의 하중이 지지되는 프레임(120)의 상측에 회전하지 않도록 고정되는 기준축(130)과, 상기 기준축(130)을 기준으로 일정 거리가 이격된 상태로 공전하는 종동축(160)과, 상기 종동축(160)과 기준축(130)에 동시에 접촉하여 종동축(160)의 자전을 규제하는 힘전달부(150)와, 상기 힘발생부(180)에서 제공된 회전력으로 회전시에 기준축(130)을 중심으로 동시에 회전하여 종동축의 공전을 안내하고, 종동축의 위상이 유지되도록 하는 지지부(140)를 포함하여 구성된다.

상기 기준축(130)은 프레임(120)에 대하여 회전하지 않도록 고정되어 지지부(140)의 하부를 관통함으로써 지지부(140)의 회전 중심 역할을 수행한다.

즉, 상기 기준축(130)은 고정부재(132)에 의해 프레임(120)에 고정되어 회전이 제한된다.

상기 기준축(130)에는 지지부(140)가 구비된다. 상기 지지부(140)는 위상유지부(110)에 적재되는 이송대상물(K)의 하중이 기준축(130)에 지지되도록 함과 동시에, 위상유지부(110)가 일정한 각도 예컨대, 지면과 평행한 방향을 유지하도록 하는 구성이다.

그리고, 상기 지지부(140) 내부에는 아래에서 설명하게 될 힘전달부(도 4의 도면부호 150)가 구비된다.

따라서, 상기 위상유지부(110)에 안착된 이송대상물(K)은 지지부(140) 및 기준축(130)에 의해 하중이 지지될 수 있으며, 기준축(130)을 기준으로 회전 가능하게 된다.

상기 지지부(140) 사이에는 종동축(160)이 구비된다. 상기 종동축(160)은 지지부(140)의 상부에 회전 가능하게 결합되며, 상기 위상유지부(110)가 결합되어 있는 구성으로, 지지부(140)가 회전하게 되면 상기 위상유지부(110)는 종동축(160)과 동일한 회전 각도 및 속도로 회전하게 된다.

따라서, 상기 종동축(160)과 위상유지부(110)는 일체로 형성되어도 무방하다.

상기 종동축(160)은 지지부(140)에 회전가능하게 결합되어 있으므로, 이러한 상태를 구속하고 상기 지지부(140)가 기준축(130)을 기준으로 회전하더라도 종동축(160)이 지표면에 대하여 틀어지지 않도록 하여 위상유지부(110)가 수평을 유지(위상을 유지)할 수 있도록 힘전달부(150)가 더 구비된다.

그리고, 상기 지지부(140)의 하측에는 웨이트 밸런스(170)가 구비된다. 상기 웨이트 밸런스(170)는 지지부(140)와, 위상유지부(110) 및 이송대상물(K)의 중량을 상쇄하여 구동부의 부하를 최소화하기 위한 구성이다.

그리고, 상기 웨이트 밸런스(170)는 액츄에이트를 구비하여 무게 중심의 변경이 가능하도록 구성할 수도 있다.

즉, 상기 웨이트 밸런스(170)는 이송대상물(K)의 무게가 변화할 때마다 기준축(130)으로부터 이격된 거리가 조절되도록 함으로써 무게 불균형을 보상할 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 이송대상물(K)이 중량물인 경우 상기 웨이트 밸런스(170)는 기준축(130)으로부터 보다 멀리 떨어지도록 제어됨이 바람직하다.

상기 장치(100)는 지지부(140)가 회전시에 위상유지부(110)의 위상이 변하지 않은 상태를 유지함으로써 적재된 이송대상물(K)의 낙하가 방지될 수 있도록 구성된다.

이를 위해 상기 지지부(140)의 좌측에는 힘발생부(180)가 단일의 구성으로 설치된다.

상기 힘발생부(180)는 외부로부터 동력을 공급받아 회전력을 발생하는 구성으로, 본 발명의 실시예에서 모터가 적용되었으며 전술한 바와 같이 다양하게 변경 실시 가능함은 물론이다.

그리고, 상기 힘발생부(180)의 우측에는 회전력이 지지부(140)에 전달될 수 있도록 하는 연결부(182)가 구비된다. 상기 연결부(182)는 힘발생부(180)의 회전부와 축결합되어 연동하는 구성으로, 상기 연결부(182)의 우측부는 상기 지지부(140)와 결합되어 고정된다.

따라서, 상기 힘발생부(180)가 발생한 회전 동력은 상기 연결부(182)를 통해 지지부(140)에 전달될 수 있으며, 이러한 회전 동력에 의해 상기 지지부(140)는 회전 가능하게 된다.

그리고, 상기 힘발생부(180)와 연결부(182) 사이에는 지지부(140)의 회전 속도를 제어하기 위한 감속기(184)가 더 구비될 수 있으며, 상기 연결부(182)는 프레임(120) 일측에 회전 가능하게 설치된 베어링(186)에 의해 회전이 가능하게 된다.

그리고, 본 발명의 실시예에서 상기 힘발생부(180)와, 연결부(182), 베어링(186) 및 기준축(130)은 회전 중심이 동일한 직선상에 놓이도록 구성된다.

따라서, 상기 힘발생부(180)가 제공하는 회전력은 연결부(182)를 통해 지지부(140)에 전달되며, 상기 지지부(140)는 기준축(130)을 기준으로 회전이 가능하게 된다.

한편, 상기 힘발생부(180)는 풀리와 벨트를 이용하여 연결부(182)를 회전시키도록 구성된 경우 반드시 연결부(182)와 동일한 직선상에 회전 중심이 놓이지 않을 수 있다.

그러나, 상기 연결부(182), 베어링(186) 및 기준축(130)은 회전 중심이 일치하지 않게 되면, 상기 힘발생부(180)가 회전력을 발생하여 지지부(140)에 전달하게 되더라도, 상기 지지부(140)의 회전은 불가능하게 된다.

상기 지지부(140)의 내부에는 제1회전안내부재(142)가 구비된다. 상기 제1회전안내부재(142)는 고정부재(132)에 의해 프레임(120)에 고정된 기준축(130)에 대하여 지지부(140)가 회전할 수 있도록 안내하는 구성으로, 베어링이 적용됨이 바람직하며, 내륜에는 상기 기준축(130)이 삽입되고, 외륜은 지지부(140)의 내부와 접촉함으로써 지지부(140)의 회전이 가능하도록 돕게 된다.

상기 종동축(160)에는 제2회전안내부재(162)가 구비된다. 상기 제2회전안내부재(162)는 지지부(140) 내부에서 종동축(160)의 회전이 가능하도록 하는 구성이다.

즉, 상기 제2회전안내부재(162)는 내륜이 종동축(160)과 결합되고, 외륜은 상기 지지부(140)의 내부와 끼움 결합되어 접촉하게 된다.

즉, 전술한 바와 같이 상기 위상유지부(110)는 지지부(140)가 회전하게 되더라도 동일한 위상을 유지하게 되는데, 이때 상기 종동축(160)은 제2회전안내부재(162)에 의해 지지부(140)로부터 자유롭게 회전 가능한 상태가 된다.

한편, 상기 제1회전안내부재(142)와 제2회전안내부재(162) 사이에는 본 발명의 요부 구성인 힘전달부(150)가 구비된다.

상기 힘전달부(150)는 지지부(140)에 자유롭게 회전 가능하게 결합된 종동축(160)이 지지부(140)의 회전에도 불구하고 위상을 유지할 수 있도록 하는 구성으로, 제1힘전달부재(152)와, 제2힘전달부재(154) 및 제3힘전달부재(156)를 포함하여 구성된다.

상기 힘전달부(150)의 상세 구성을 첨부된 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5에는 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 종동축의 위상이 유지되는 원리를 설명하기 위한 개요도가 도시되어 있다.

도면과 같이, 상기 힘전달부(150)는 기준축(130)과 축결합된 제1힘전달부재(152)와, 상기 종동축(160)과 축결합된 제2힘전달부재(154)와, 상기 제1힘전달부재(152)와 제2힘전달부재(154)에 미끄럼이 제한되도록 결합되고 상기 지지부(140) 회전시에 제2힘전달부재(154)의 자전을 규제하는 제3힘전달부재(156)를 포함하여 구성된다.

상기 제1힘전달부재(152)는 기준축(130)에 축결합되어 프레임(120)에 대하여 회전하지 않도록 고정되며, 제2힘전달부재(154)는 종동축(160)에 축결합되어 종동축(160)과 연동한다.

그리고, 상기 제1힘전달부재(152)와 제2힘전달부재(154)는 지지부(140)에 의해 일정한 거리만큼 이격된 상태를 유지하며, 상기 제2힘전달부재(154)는 자전하지 않고 기준축(130)을 기준으로 공전만 하도록 구성된다.

상기 제3힘전달부재(156)는 힘발생부(180)의 동작에 의해 지지부(140)가 회전할 때 제2회전안내부재(162)가 자전하지 못하도록 구속함으로써 위상이 유지되도록 하는 구성이다.

즉, 상기 제3힘전달부재(156)는 내면에 형성된 요철이 제1힘전달부재(152) 및 제2힘전달부재(154)외 외면에 형성된 요철과 치합되어 미끄러지지 않고 접촉한 상태가 되므로 지지부(140)가 회전하지 않을 때에는 제1힘전달부재(152)와 제2힘전달부재(154)가 결코 자전하지 않도록 지탱하게 된다.

따라서, 상기 제1힘전달부재(152)와 제2힘전달부재(152)은 동일한 외경 크기를 가지며, 상기 제1힘전달부재(152)와 제2힘전달부재(152)에 형성된 요철은 동일한 크기 및 형상을 갖는다.

그리고, 상기 제3전달부재(156)에 형성된 요철 역시 상기 제1힘전달부재(152)와 제2힘전달부재(154)의 요철과 동일한 크기 및 형상을 갖도록 구성됨이 바람직하다.

도 5에 표시된 P1, P2, S1, S2를 참조하면, 상기 지지부(140)가 기준축(130)을 기준하여 반시계 방향으로 α°회전하게 되면, 제3힘전달부재(156)의 특정점인 S1은 제3힘전달부재(156)가 시계 방향으로 회전함에 따라 S2 위치로 이동하게 된다.

반면, 상기 종동축(160)의 특정점인 P1은 S1이 S2로 이동함에 따라 시계방향으로 α°만큼 회전하게 되어 P2의 위치에 놓이게 된다. 결국, 상기 P1과 P2는 종동축(160)이 자전하지 않은 상태로 위치만 옮겨간 상태이며 위상은 동일한 상태가 된다.

이것은 상기 제2힘전달부재(154)가 제3힘전달부재(156)와 접촉하되, 제2힘전달부재(154)가 제1힘전달부재(154)를 기준으로 공전함에 따라 제2힘전달부재(154)가 제3힘전달부재(156)와 치합되어 제3힘전달부재(156) 내부에서 일정 각도만큼 자전한 작용에 의해 발생되는 결과이다.

따라서, 상기 제2힘전달부재(154)와 제3힘전달부재(156)의 작용에 의해 상기 포인트(P)는 지지부(140)가 어떠한 각도로 회전하게 되더라도 동일한 위상을 유지하게 된다.

예컨대, 상기 위상유지부(110)가 포인트(P)가 위치하는 종동축(160)의 외면과 용접 등의 방법으로 결합되어 있다고 가정하면, 위와 같은 힘전달부(150)의 작용에 의해 상기 포인트(P)가 항상 위쪽에 위치하게 되어 있으므로, 상기 위상유지부(110) 역시 수평을 유지할 수 있게 되는 것이다.

상기 힘전달부(150)는 스프라켓이나 풀리와 조합된 체인, 타이밍밸트 등 미끄러짐이 방지되고 구름운동이 가능한 범위 내에서 다양하게 변경 실시가 가능함은 물론이며, 본 발명의 실시예에서 상기 제1힘전달부재(152)와 제2힘전달부재(154)는 타이밍풀리가 적용되고 제3힘전달부재(156)는 타이밍밸트가 적용되었다.

따라서, 상기 힘전달부(150)에는 제3힘전달부재(156)의 장력이 유지될 수 있도록 하는 장력유지부재(도시되지 않음)가 더 구비될 수도 있음은 자명하다.

한편, 상기 장치(100)에는 운동부(190)가 더 구비될 수 있다. 상기 운동부(190)는 지지부(140)의 회전에도 불구하고 동일한 위상을 유지하는 위상유지부(110)가 적재 대상 위치로부터 멀어지거나 가까워지는 것을 보정하기 위해 구성되는 것으로, 직선운동부(192)와 회전운동부(194)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 상기 직선운동부(192)는 상기 위상유지부(110)가 도 3에서 볼 때 전/후 방향으로 직선 왕복운동할 수 있도록 구성되고, 상기 회전운동부(194)는 프레임(120)이 지면에 대해 수직인 회전중심을 기준으로 회전할 수 있도록 구성될 수도 있다.

그리고, 상기 직선운동부(192)는 별도의 실린더나 모터 등이 더 구비되어질 수 있으며, 이러한 실린더나 모터에 공기, 유체, 전원이 공급될 수 있도록 배선(W)이 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 직선운동부(192)와 회전운동부(194)는 위상유지부(110)와 프레임(120)에 각각 구비하여 위상유지부(110)가 직선 및 회전운동이 가능하게 할 수 있고, 상기 장치(100) 전체가 직선 및 회전운동이 가능하도록 할 수도 있다.

이때 상기 배선(W)은 지지부(140)가 기준축(130)을 따라 회전함에 따라 꼬임이 발생하여 단선될 수 있으므로, 로터리조인트(J.Rotary joint) 등을 구비하여 배선(W)을 연결함으로써 꼬임은 방지함과 동시에 전원 공급이 이루어지도록 구성되어야 함이 자명하다.

상기와 같이 구성되는 장치(100)를 동작시키게 되면, 첨부된 도 6 내지 도 9와 같이 지지부(140)의 회전 각도가 변화하더라도 위상유지부(110)의 수평 유지가 가능하며, 특히 도 8과 같이 지지부(140)가 반시계 방향으로 회전시에 대상물안착부(R)와 충돌할 우려가 있는 경우, 상기 직선운동부(192)를 동작시켜 위상유지부(110)를 우측 방향 운동시킴으로써 위상유지부(110)의 좌/우 방향의 위치를 보정할 수도 있다.

도 6은 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 종동축이 기준축에 대하여 대각선 방향에 놓일 때 모습을 보인 측면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 종동축이 기준축에 대하여 하측 방향에 놓일 때 모습을 보인 측면도이다.

그리고, 도 8은 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 위상유지부가 일 방향으로 전진시의 모습을 보인 측면도이며, 도 9는 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 부가장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도이다.

첨부된 도 7과 같이, 상기 위상유지부(110)는 지지부(140)의 회전에 의해 하측으로 이동하더라도 상면과 하면이 뒤바뀌지 않게 되어 이송대상물(K)을 안정하게 지지한 상태로 이송이 가능하며, 이때 상기 위상유지부(110)는 프레임(120)과 간섭되지 않도록 구성된다.

그리고, 도 8 및 도 9와 같이 상기 장치(100)에는 부가장치(200)가 더 구비될 수 있다. 상기 부가장치(200)는 이송대상물(K)의 이송을 보다 용이하게 하기 위한 구성으로, 진공압을 이용하여 흡착하는 흡착유닛, 컨베어유닛, 자성을 이용한 부착력을 발생하는 부착유닛, 회전유닛 등 다양하게 채택하여 적용할 수 있다.

본 발명의 도 9의 실시예에서 상기 부가장치(200)는 흡착유닛이 채택된 것으로, 대상물안착부(R)에 안착된 좌측의 이송대상물(K)을 흡착한 후 지지부(140)를 시계 방향으로 회전시켜 우측에 위치한 대상물안착부(R)에 안착할 있도록 구성된다.

이때, 상기 위상유지부(110)는 지지부(140)가 시계 방향으로 회전할 때 직선운동부(192)의 동작에 의해 우측 방향으로 직선 운동함으로써 공정 시간을 줄 일 수 있다.

그리고, 첨부된 도 10과 같이 상기 위상유지부(110)는 지지부(140)가 회전시에 수직 상승 및 하강이 가능하다.

즉, 도 10은 본 발명에 의한 위상유지수단이 구비된 장치에서 위상유지부가 승/하강시의 모습을 보인 측면도로서, 힘전달부(150)에 의한 위상유지부(110)의 위상 유지, 직선운동부(192)에 의한 직선 운동을 제어하여 조율함으로써 위상유지부(110)가 도 10의 화살표를 따라 승강 또는 하강하도록 제어할 수도 있다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정하지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 많은 변형이 가능할 것이다.

예를 들어 본 발명의 실시예에서는 한 쌍의 지지부를 구비하여 중량물의 이송대상물의 적재 및 이송이 가능하도록 구성하였으나, 이송 및 적재 대상 이송대상물의 하중 및 크기에 따라 구성 요소를 간소화하여 외팔보 형상을 갖도록 구성할 수도 있음은 자명하다.

100. 장치 110. 위상유지부
120. 프레임 130. 기준축
132. 고정부재 140. 지지부
142. 제1회전안내부재 150. 힘전달부
152. 제1힘전달부재 154. 제2힘전달부재
156. 제3힘전달부재 160. 종동축
162. 제2회전안내부재 170. 웨이트 밸런스
180. 힘발생부 182. 연결부
184. 감속기 186. 베어링
190. 운동부 192. 직선운동부
194. 회전운동부 200. 부가장치
A . 위상유지수단 J . 로터리조인트
K . 이송대상물 R . 대상물안착부
W . 배선

Claims

다수 부품을 지지하는 프레임 일측에 고정되는 기준축과, 상기 기준축을 기준으로 일정한 거리를 유지하면서 공전하는 종동축과, 상기 종동축과 기준축에 결합하여 종동축의 자전을 규제하는 힘전달부와, 힘발생부에서 제공된 회전력으로 회전시에 기준축을 중심으로 종동축의 공전을 안내하고, 종동축의 위상이 유지되도록 하는 지지부로 이루어진 위상유지수단과; 상기 종동축 일측에 결합 및 고정된 위상유지부와: 기준축으로부터 이격되고, 기준축과 동일한 직선상에 회전중심이 위치하며 힘발생부에서 제공받은 회전력을 상기 지지부에 전달하는 연결부를 포함하여 구성되며,
상기 힘전달부는,
상기 기준축과 축결합된 제1힘전달부재와,
상기 종동축과 축결합된 제2힘전달부재와,
상기 제1힘전달부재와 제2힘전달부재에 미끄럼이 제한되도록 결합되고 상기 지지부 회전시에 제2힘전달부재의 자전을 규제하는 제3힘전달부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 위상유지수단이 구비된 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 위상유지부의 회전 및 직선 왕복운동을 강제하는 운동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 위상유지수단이 구비된 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 위상유지부 일측에는,
이송대상물에 대하여 흡착, 파지, 이송, 회전 중 어느 하나 이상의 동작을 위한 부가장치가 더 구비됨을 특징으로 하는 위상유지수단이 구비된 장치.
삭제
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삭제
제 3 항에 있어서, 상기 기준축 일측에는,
상기 기준축에 대하여 지지부의 회전을 안내하는 제1회전안내부재가 구비됨을 특징으로 하는 위상유지수단이 구비된 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 종동축 일측에는,
상기 지지부의 회전에 의해 종동축이 지지부를 기준으로 공전할 때 위상유지를 위해 위상차를 보상하는 제2회전안내부재가 구비됨을 특징으로 하는 위상유지수단이 구비된 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 지지부 일측에는,
상기 지지부, 종동축 및 이송대상물의 중량을 상쇄하여 구동부의 부하를 감소시키는 웨이트 밸런스가 구비됨을 특징으로 하는 위상유지수단이 구비된 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 웨이트 밸런스는, 위치 변경이 가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 위상유지수단이 구비된 장치.