KR100962303B1 - 포탄 이송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 서로에 대하여 평행하게 세워져 있는 제 1 수직 프레임과 제 2 수직 프레임; 상기 제 1 수직 프레임을 따라서 안내되어 승강되는 가이드 동체; 상기 제 2 수직 프레임에 고정되며 하부의 직선부 구간과 상부의 곡선부 구간을 구비한 캠 레일; 상기 제 1 수직 프레임과 상기 제 2 수직 프레임 사이에서 승강 가능하게 설치되며, 제 1 측에 상기 가이드 동체에 대하여 회전 가능하게 설치된 회전부와, 제 2 측에 상기 캠 레일에 맞물리는 캠 롤러가 구비된 승강부; 상기 승강부에 탑재된 포탄을 파지하도록 상기 승강부에 설치된 그리퍼 장치; 상기 승강부를 승강시키도록 상기 승강부에 연결된 체인을 주행시키는 스프로킷을 회전 구동시키는 승강 구동 모터;를 구비한 포탄 이송 장치가 제공된다.

Description

포탄 이송 장치{Shell conveyer}

도 1 은 통상적인 포탄 이송 장치의 개략적인 사시도.

도 2 는 본 발명에 따른 포탄 이송 장치의 개략적인 사시도.

도 3 은 도 2 의 배면을 도시한 개략적인 사시도.

도 4 는 도 2 의 장치에서 수직 프레임 부분만을 분리하여 도시한 사시도.

도 5 는 도 2 의 장치에서 승강부와 가이드 동체만을 분리하여 도시한 사시도.

도 6 은 도 2 의 장치에서 승강부만을 분리하여 도시한 사시도.

도 7 은 도 6 에서 승강부와 그리퍼를 분리하여 도시한 사시도.

도 8 은 도 2 에서 승강부가 최상부의 위치에 배치된 상태를 도시한 사시도.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >

21. 제 1 수직 프레임 22. 제 2 수직 프레임

23. 캠 레일 24. 승강부

25. 승강 구동 모터 26. 체인 스프로킷

27. 고정부 28. 수동 스프로킷

41. 직선부 42. 곡선부

52 체연 연결부 57. 캠 롤러

본 발명은 포탄 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포탄과 같은 원통형 목적물을 파지하여 수직 방향으로 이송시킨후 수평 방향으로 자세 전환시키는 포탄 이송 장치에 관한 것이다.

통상적으로 물류 자동화 장치는 작업 환경과 물류 목적물의 특성에 적합하게 제작되어야 한다. 예를 들면 포탄과 같은 원통형 물체는 적절한 수단으로 지지되거나 파지되지 않으면 중력과 같은 외력에 의해 구를 가능성이 있으므로 이를 감안하여야 하며, 상대적으로 부피에 비해 중량이 무거우므로 가급적 작업자의 개입이 없이 물류 과정을 설계하는 것이 바람직스럽다. 또한 포탄이 물류 대상물일 경우에는 물류 작업에 있어서 신속성과 정확성이 요구되며, 더욱이 물류가 발생하는 공간이 포탄 이송 차량이거나 또는 자주포나 전차와 같은 제한된 공간의 내부이므로 물류 장치가 점하는 공간이 작을수록 유리할 것이다.

물류 목적물이 포탄인 경우에, 바닥에 놓인 포탄을 수직 방향으로 승강시킨 후에 다시 수평 방향으로 자세 변환시키는 장치를 필요로 할 수 있다. 포탄을 수직으로 상승시키기 위해서는 포탄의 저부를 지지하거나 또는 포탄의 원통형 외주면을 파지하여야 하며, 지지 또는 파지된 상태를 유지하면서 수직으로 상승시켜야 한다. 다음에는 포탄을 수평 방향으로 자세 변환시키고, 다음의 물류 장치의 투입부상에 포탄을 준비 상태로 배치하여야 한다. 이러한 작동은 가급적 구조적으로 단순화된 물류 장치에 의해서 이루어지는 것이 바람직스러운데, 이는 구조적으로 단순화된 장치가 공간을 상대적으로 덜 차지하고, 고장이 적으며, 신속하고 정확한 물류 동작을 수행할 수 있기 때문이다.

도 1 에 도시된 것은 통상적인 포탄 이송 장치에 대한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 수직 프레임(1)상에는 승강부(15)가 승강 이동 가능하게 설치되어 있다. 승강부(15)는 승강 브랙킷(12)을 통해서 승강부(15)에 설치된다. 승강 브랙킷(12)은 승강 구동용 모터(14)의 구동력에 의해서 수직 프레임(11)을 따라서 상하로 이동할 수 있다. 도면에 상세하게 설명되어 있지 않으나, 예를 들면 승강 구동용 모터(14)는 피니언을 회전시키고 수직 프레임(11)상에는 랙크가 고정됨으로서 피니언과 랙크의 맞물림에 의해서 승강 브랙킷(12)이 승강될 수 있다. 당해 기술 분야에 공지된 다른 수단을 이용하여 승강 브랙킷(12)이 수직 프레임(11)을 따라서 승강될 수 있다는 점이 이해될 것이다.

한편, 승강부(15)는 승강 브랙킷(12)에 대하여 회전 가능하게 설치된다. 승강 브랙킷(12)의 일측에는 회전부(16)가 설치되어 있으며, 상기 회전부(16)는 승강 브랙킷(12)에 대하여 회전된다. 회전부(16)는 자세 변환용 모터(13)의 회전 구동력에 의해서 회전됨으로써 승강부(15)의 자세를 도면에 도시된 수직의 상태로부터 수평의 상태로 전환시킬 수 있다. 한편, 도시되지 않았으나, 승강부(15)에는 포탄을 파지 또는 고정하는 수단이 제공되어 있다.

도 1 에 도시된 포탄 이송 장치(10)의 작용을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 도 1 에 도시된 상태는 승강부(15)가 바닥에 세워진 포탄을 수용할 수 있는 상태이다. 작업자 또는 다른 장치에 의해서 포탄은 승강부(15)에 안착되어 고정되거나 또는 파지된다. 다음에 승강 구동용 모터(14)의 작용에 의해서 승강부(15)는 상승한다. 승강부(15)가 상부에 도달하면 자세 변환용 모터(13)에 의해서 승강부(15)가 90 도의 각도로 회전함으로써 포탄은 수평의 상태가 된다. 수평 상태인 포탄은 도시되지 않은 다른 이송 장치로 옮겨짐으로써 수평 방향의 이송이 계속 이루어질 수 있다.

도 1 을 참조하여 설명된 포탄 이송 장치는 하나의 수직 프레임(11)에 승강부(15)가 설치된다는 점에서 장치 전체가 점유하는 공간이 최소화된다는 장점이 있다. 그러나, 수직 프레임(11)이 단지 하나만이 제공되면 포탄의 무게에 의한 하중을 받는 승강부(15) 및, 기타 다른 부분들에 기계적인 무리가 가게 되면, 그에 따라서 장치의 고장이 쉽사리 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 또한 포탄을 승강시키고 자세를 전환시키는데 있어서 별개의 모터(13,14)를 구비하므로 장치의 복잡성이 증가하고 제작 비용은 과다해진다는 단점이 있다. 더욱이, 승강 작용과 자세 전환 작용이 별도로 이루어지므로 전체적인 작용이 상대적으로 느리다는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 개선된 포탄 이송 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 단순성과 안정성이 보장되는 포탄 이송 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 장치의 신속성이 보장되는 포탄 이송 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 서로에 대하여 평행하게 세워져 있는 제 1 수직 프레임과 제 2 수직 프레임; 상기 제 1 수직 프레임을 따라서 안내되어 승강되는 가이드 동체; 상기 제 2 수직 프레임에 고정되며 하부의 직선부 구간과 상부의 곡선부 구간을 구비한 캠 레일; 상기 제 1 수직 프레임과 상기 제 2 수직 프레임 사이에서 승강 가능하게 설치되며, 제 1 측에 상기 가이드 동체에 대하여 회전 가능하게 설치된 회전부와, 제 2 측에 상기 캠 레일에 맞물리는 캠 롤러가 구비된 승강부; 상기 승강부에 탑재된 포탄을 파지하도록 상기 승강부에 설치된 그리퍼 장치; 상기 승강부를 승강시키도록 상기 승강부에 연결된 체인을 주행시키는 스프로킷을 회전 구동시키는 승강 구동 모터;를 구비한 포탄 이송 장치가 제공된다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 승강부의 제 1 측에 설치된 회전부와 상기 승강부의 제 2 측에 설치된 캠 롤러는 상기 승강부의 길이 방향에서 상이한 위치에 배치된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 체인을 수동 주행시키도록 상기 체인에 맞물린 수동 회전 스프로킷과, 상기 수동 회전 스프로킷을 회전시키는 수동 핸들을 더 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 승강부의 내측에는 포탄의 원통형 동체 가 접촉하게 되는 콘베이어 벨트가 주행 가능하게 설치된다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 2 에 도시된 것은 본 발명에 따른 포탄 이송 장치에 대한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 포탄 이송 장치는 서로에 대하여 평행하게 세워져 있는 제 1 수직 프레임(21)과 제 2 수직 프레임(22), 상기 제 1 수직 프레임(21)과 제 2 수직 프레임(22) 사이에서 승강 가능하게 설치된 승강부(24), 상기 승강부(24)를 승강시키도록 상기 승강부(24)에 연결된 체인(미도시)을 주행시키는 스프로킷(미도시)을 회전 구동시키는 승강 구동 모터(25)를 구비한다.

승강부(24)의 제 1 측은 제 1 수직 프레임(21)에 대하여 직선 운동을 안내하는 가이드를 통해서 연결되는 반면에, 승강부(24)의 제 2 측은 최상부의 제 2 수직 프레임(22)에 대하여 일부 구간이 곡선 구간으로 형성된 캠 레일(23)을 통해서 연결된다. 승강부(24)의 승강 운동에서 수반되는 안내 작용에 대해서는 이후에 보다 상세하게 설명하기로 한다.

승강부(24)에는 그리퍼(34)가 구비된다. 그리퍼(34)는 포탄의 원통형 외주를 파지할 수 있는 형상을 가진다. 그리퍼(34)는 모터의 구동에 의해서 좁혀지거나 또는 벌어짐으로써 그 안에 포탄의 원통형 동체를 파지하거나 또는 파지된 상태를 해제할 수 있다.

제 1 수직 프레임(21)의 일측에는 수동 핸들(29)이 회전 가능하게 설치되며, 상기 수동 핸들(29)에 의해서 체인 스프로킷(28)이 회전될 수 있다. 체인 스프로킷(28)은 승강부(24)에 연결된 체인(미도시)을 주행시킬 수 있도록 체인에 맞물릴 수 있다. 수동 핸들(29)은 승강 구동 모터(25)의 작동이 배제된 상태에서 승강부(24)를 수동 작동시킬때 적용된다. 작업자는 수동 핸들(29)을 회전시킴으로써 승강부(24)를 승강 구동시킬 수 있다.

체인(미도시)은 양 단부가 승강부(24)에 대하여 고정되고, 제 1 수직 프레임(21)의 상단과 하단에 설치된 체인 롤러를 따라 주행함으로써 승강부(24)를 승강시킬 수 있다. 실제에 있어서는 이후에 설명될 도 5 에 도시된 바와 같이 승강부(24)의 제 1 측에 회전 가능하게 설치된 가이드 동체(51)의 상부에 체인 연결부(52)가 형성되어 있으며, 또한 가이드 동체(51)의 하부에 형성된 체인 연결부(미도시)가 형성되어 상기 체인 연결부에 체인(미도시)의 양 단부가 각각 연결된다. 체인은 제 1 수직 프레임(21)의 상단부에 설치된 체인 스프로킷(26)을 따라서 주행하며, 마찬가지로 제 1 수직 프레임(21)의 하단부에 설치된 체인 스프로킷(미도시)을 따라서 주행하게 된다.

도 3 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 포탄 이송 장치의 배면을 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 제 1 수직 프레임(21)의 중간 위치와 제 2 수직 프레임(22)의 중간 위치에 고정부(27,30)들이 각각 형성된 것을 알 수 있다. 이러한 고정부(27,30)는 다른 구조물에 대하여 포탄 이송 장치를 설치하기 위한 것이다. 예를 들면 포탄 이송 차량의 프레임이나 벽면에 고정부(27,30)가 고정됨으로써 포탄 이송 장치의 직립 상태가 유지 고정될 수 있다. 도면 번호 35 로 표시된 것은 케이블 유니트이며, 이것은 승강부(24)에 설치된 그리퍼 구동 모터를 작동하기 위한 것이다. 즉, 이후에 설명될 그리퍼 구동 모터에 전원을 공급하고 모터의 회전을 제어할 수 있도록 전기적인 연결을 제공하기 위한 케이블 유니트(35)인 것이다.

도 4 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 제 2 수직 프레임만을 분리하여 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 제 2 수직 프레임(22)의 일측에는 캠 레일(23)이 설치되어 있다. 캠 레일(23)은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하부에 연장된 직선부(41)와, 상부에 연장된 곡선부(42)를 구비한다. 캠 레일(23)에는 도 5 에 도시된 승강부(24)의 제 2 측에 설치된 캠 롤러(57)가 맞물리게 된다. 캠 롤러(57)는 캠 레일(23)을 따라서 주행하게 되는데, 직선부(41)를 따라서 주행하는 동안 승강 작용이 발생하게 되고, 곡선부(42)를 따라서 주행하는 동안 승강부(24)의 자세 전환이 발생하게 된다. 이에 관해서는 이후에 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 5 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 승강부에 대한 개략적인 분리 사시도이다.

도면을 참조하면, 승강부(24)에는 그리퍼(34)가 설치되어 있다. 그리퍼(34)는 승강부(24)의 배면에 설치된 그리퍼 구동 모터(80, 도 7)에 의해서 벌어지거나 또는 좁혀질 수 있다. 그리퍼(34)의 작용에 의해서 포탄을 파지하거나 또는 파지 상태를 해제할 수 있다. 그리퍼(34) 자체의 기구적 메카니즘은 당해 기술 분야에 공지된 것으로서, 그에 대한 설명은 여기에서 하지 않기로 한다.

승강부(24)의 제 1 측에는 가이드 동체(51)가 회전부(55)를 통해서 회전 가능하게 고정된다. 가이드 동체(51)에는 가이드(53)가 설치되어 있으며, 이것은 제 1 수직 프레임(21)의 가이드 레일(미도시)에 대하여 활강할 수 있다. 또한 위에서 언급된 바와 같이 가이드 동체(51)의 상부와 하부에는 각각 체인 연결부(52)가 형성되어 있고, 승강부(24)의 제 2 측에는 캠 롤러(57)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 회전부(55)와 캠 롤러(57)는 승강부(24)의 길이 방향에서 상이한 위치에 배치된다. 이는 승강부(24)의 길이 방향이 도 5 에서 수직 방향에 해당하므로, 회전부(55)와 캠 롤러(57)는 상이한 높이에 배치되는 것을 의미한다.

도 6 에 도시된 것은 도 5 에 도시된 승강부에서 가이드 동체를 제거한 상태로 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 승강부(24)는 전체적으로 U 자형의 단면을 가지는 동체(67)가 포탄의 길이에 대응할 수 있도록 연장된 형상을 가지며, 그 U 자형 단면의 내측에 콘베이어 벨트(61)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 콘베이어 벨트(61)는 동체(67)내에 설치된 회전 가능 롤러(미도시)에 의해서 주행 가능하게 설치된다. 따라서 콘베이어 벨트(61)상에 놓인 포탄은 콘베이어 벨트(61)의 주행에 의해서 이동할 수 있다. 이것은 승강부(24)가 수평 상태로 되었을때 포탄을 밀어서 승강부(24)로부터 이탈시키는 것에 유용하다.

포탄의 원통형 동체는 상기 콘베이어 벨트(61)와 접촉한 상태로 승강부(24)에 탑재되며, 승강부(24)로부터 포탄이 이탈되는 것을 방지하기 위하여 그리퍼(34)가 포탄의 동체를 조이게 된다. 포탄의 원통형 동체를 측면에서 지지하기 위하여 승강부(24)의 상하에 측면 지지부(71,72)가 각각 형성되어 있다. 한편, 승강부(24)의 제 1 측에는 고정부(62)가 구비되는데, 고정부(62)에는 회전부(55)가 고정됨으로써 도 5 를 참조하여 설명된 바와 같이 승강부(24)의 제 1 측에 회전부(55)가 설치될 수 있게 한다. 회전부(55)는 예를 들면 회전 가능한 볼 베어링과 같은 것일 수 있다. 따라서 고정부(62)와 승강부(24)는 도 5 에 도시된 가이드 동체(51)에 대하여 회전부(55)를 통해서 회전할 수 있다.

도 7 에 도시된 것은 도 6 에 도시된 승강부와 그리퍼를 분리된 상태로 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 그리퍼(34)는 그리퍼 프레임(74)에 축(75)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 그리퍼 프레임(74)의 상측에는 그리퍼 구동 모터(80)가 설치되어 있다. 그리퍼 구동 모터(80)에 의해 발생된 동력은 소정의 링크 메카니즘을 통해서 그리퍼(34)를 회전시키며, 그에 따라서 그리퍼(34)는 포탄을 파지하거나 파지 상태를 해제할 수 있다. 그피러(34)를 작동하게 하는 링크 메카니즘 자체는 당해 기술 분야에서 공지된 것으로서, 그에 대해서는 여기서 더 이상 상세하게 설명하지 않기로 한다.

도 8 에 도시된 것은 승강부가 완전히 상승되었을때의 상태를 도시한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 승강부(24)는 제 1 수직 프레임(21)과 제 2 수직 프레임(22)의 최상부까지 상승하여 수평인 상태가 된다. 승강부(24)가 수직 프레임(21,22)들의 상부에서 수평으로 전환되는 것은 도 5 를 참조하여 설명되었던, 승강부(24)의 양 측면에 설치된 회전부(55)와 캠 롤러(57)의 작용에 의해서 이루어진다. 즉, 도 5 에 도시된 바와 같이, 승강부(24)의 양측에는 회전부(55)와 캠 롤러(57)가 승강부(24)의 길이 방향에서 상호 다른 위치에 설치된다. 따라서 캠 롤러(57)가 캠 레일(23)의 곡선부(42, 도 4) 구간으로 진입하게 되면, 승강부(24)가 곡선의 궤적을 따른 캠 롤러(57)의 운동에 기인하여 수직의 상태에서 수평의 상태로 자세를 전환하게 되며, 이때 회전부(55)는 가이드 동체(51)의 직선 방향 운동을 보장하면서 승강부(24)의 자세 변환을 위한 수평 방향으로의 회전을 방해하지 않는다.

이하, 본원 발명에 따른 포탄 이송 장치의 작동을 개략적으로 설명하기로 한다.

도 2 에 있어서, 승강부(24)가 하강 위치에 있을때, 그리퍼(34)는 그리퍼 구동 모터(80, 도 7)의 구동에 의해서 파지 상태가 해제된 상태가 된다. 직립으로 세워진 포탄을 수작업으로 또는 다른 장치를 이용하여 승강부(24)의 측면 지지부(71, 72)사이에 배치한다. 다음에 그리퍼(34)가 포탄의 동체를 파지하게 되면, 승강 구동 모터(25)의 작용에 의해서 승강부(24)는 상승하게 된다. 승강부(24)의 측면에 설치된 캠 롤러(57)가 캠 레일(23)의 직선부(41) 구간을 주행할때는 승강부(24)가 수직의 상태를 유지한다. 그러나 캠 롤러(57)가 곡선부(42)의 구간을 주행할때는 승강부(24)가 수평의 상태로 자세가 전환된다.

수평의 자세로 전환된 이후에는 그리퍼(34)의 파지 상태가 해제된다. 다음에 다른 장치를 통해서 승강부(24)에 탑재된 포탄을 밀어내면 포탄은 콘베이어 벨트(61)의 주행에 의해서 용이하게 승강부(24)로부터 벗어나서 다른 이송 장치로 이동할 수 있게 된다. 다음에 승강부(24)는 다시 하강하여 다른 포탄을 이송시킬 준비를 하게 된다.

본 발명에 따른 포탄 이송 장치는 포탄의 이송이 안정적이고 신속하게 이루어질 수 있다는 장점이 있다. 또한 포탄 이송 장치의 구성이 상대적으로 단순하며 제조 비용이 절감될 수 있다. 본 발명에 다른 포탄 이송 장치는 구성의 단순성에 기인하여 고장의 위험성이 배제된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것이며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및, 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 서로에 대하여 평행하게 세워져 있는 제 1 수직 프레임과 제 2 수직 프레임;

   상기 제 1 수직 프레임을 따라서 안내되어 승강되는 가이드 동체;

   상기 제 2 수직 프레임에 고정되며 하부의 직선부 구간과 상부의 곡선부 구간을 구비한 캠 레일;

   상기 제 1 수직 프레임과 상기 제 2 수직 프레임 사이에서 승강 가능하게 설치되며, 제 1 측에 상기 가이드 동체에 대하여 회전 가능하게 설치된 회전부와, 제 2 측에 상기 캠 레일에 맞물리는 캠 롤러가 구비되며, U 자형 단면을 가지는 승강부;

   상기 승강부에 탑재된 포탄을 파지하도록 상기 승강부에 설치된 그리퍼 장치;

   상기 승강부를 승강시키도록 상기 승강부에 연결된 체인을 주행시키는 스프로킷을 회전 구동시키는 승강 구동 모터;를 구비한 포탄 이송 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 승강부의 제 1 측에 설치된 회전부와 상기 승강부의 제 2 측에 설치된 캠 롤러는 상기 승강부의 길이 방향에서 상이한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 포탄 이송 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 체인을 수동 주행시키도록 상기 체인에 맞물린 수동 회전 스프로킷과, 상기 수동 회전 스프로킷을 회전시키는 수동 핸들을 더 구비한 것을 특징으로 하는 포탄 이송 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 승강부의 U 자형 단면의 내측에는 포탄의 원통형 동체가 접촉하게 되는 콘베이어 벨트가 주행 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 포탄 이송 장치.

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