KR101116600B1 - Two-dimensional transfering apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차원 이송장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 이차원 구동을 위한 모터가 모두 고정판에 구비되어 구조가 간단해지고 설치 공간이 최소화된 이차원 이송장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이차원 이송장치는, 피이송체를 파지하여 이송하는 피이송체 이송수단; 상기 피이송체 이송수단을 제1 방향으로 직선 이동시키는 제1 방향 이송수단; 상기 피이송체 이송수단을 상기 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 직선 이동시키는 제2 방향 이송수단; 상기 제2 방향 이송수단에 의하여 상기 피이송체 이송수단과 함께 제2 방향으로 직선 이동하는 이동부재; 상기 제1 방향 이송수단 및 제2 방향 이송수단이 고정되는 고정부재;를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a two-dimensional conveying apparatus, and more particularly, to a two-dimensional conveying apparatus in which all of the motors for two-dimensional driving are provided on a fixed plate, thereby simplifying the structure and minimizing the installation space. A conveying member conveying means for holding and conveying the conveying member; First direction conveying means for linearly moving said object conveying means in a first direction; Second direction transfer means for linearly moving the object to be conveyed in a second direction perpendicular to the first direction; A moving member linearly moving in a second direction together with the object to be conveyed by the second direction conveying means; And a fixing member to which the first direction conveying means and the second direction conveying means are fixed.
이송, 이송장치, 이차원 이송, 슈미트 커플링 Conveying, Conveying, Two Dimensional Conveying, Schmitt Coupling
Description
본 발명은 이차원 이송장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 이차원 구동을 위한 모터가 모두 고정판에 구비되어 구조가 간단해지고 설치 공간이 최소화된 이차원 이송장치에 관한 것이다. The present invention relates to a two-dimensional conveying apparatus, and more particularly, to a two-dimensional conveying apparatus in which a motor for two-dimensional driving is provided in a fixed plate, thereby simplifying a structure and minimizing an installation space.
최근에는 모든 제조 공정에 있어서, 인력을 최소화하고 생산성을 극대화하기 위하여 또는 위험 요소를 제거하기 위하여 공정을 자공화하고 있다. 이러한 공정 자동화에는 다양한 자동화기기 및 기술이 적용된다. 이러한 자동화 기기 및 기술 중에서 가장 기본적인 기술이 자동 이송 기술이다. Recently, in all manufacturing processes, processes have been self-poring in order to minimize manpower and maximize productivity or to eliminate risk factors. Various automation devices and technologies are applied to this process automation. Among these automated devices and technologies, the most basic technology is automatic transfer technology.
예를 들어, 특정한 물체를 한 방향으로 이동시키는 일차원 이송장치, 특정한 물체를 X, Y 두 방향으로 이동시키는 이차원 이송장치 또는 특정한 물체를 X, Y, Z 세방향으로 이동시키는 삼차원 이송장치 등이 있다. For example, a one-dimensional feeder for moving a specific object in one direction, a two-dimensional feeder for moving a specific object in two directions of X, Y, or a three-dimensional feeder for moving a specific object in three directions of X, Y, and Z. .
이중에서 비교적 구조가 단순하고 응용분야가 넓은 이차원 이송장치가 다양한 분야에 사용되고 있다. 이러한 이차원 이송장치는 특정한 물체를 2 방향으로 이동시키기 위하여 2개의 동력원을 가지며, 하나의 동력원은 고정판에 구비되고, 다른 하나의 동력원은 이동판에 구비된다. 이런 구조를 가지는 이차원 이송장치에서 하나의 동력원은 이동판을 일방향으로 이동시키고, 다른 동력원은 이동판 내에서 특정한 물체를 다른 방향으로 이동시킨다. 이러한 구조의 이차원 이송장치는 하나의 동력원이 이동판에 구비되므로 다른 하나의 동력원에 부하가 크게 걸리고 정밀 구동 제어가 어려운 문제점이 있다. Among them, a two-dimensional feeder having a relatively simple structure and a wide application field is used in various fields. This two-dimensional feeder has two power sources for moving a specific object in two directions, one power source is provided on the fixed plate, the other power source is provided on the moving plate. In the two-dimensional feeder having this structure, one power source moves the moving plate in one direction, and the other power source moves a specific object in the other direction in the moving plate. Since the two-dimensional feeder of such a structure is provided with one power source in the moving plate, there is a problem that a load is greatly applied to the other power source, and precise drive control is difficult.
물론 이렇게 동력원이 서로 다른 판에 구비되지 않고, 동일하게 고정판에 구비되는 것도 개발되어 있으나, 이동판에 구멍을 형성해야 하고 구조가 복잡해지며 공간을 많이 차지하는 문제점이 있다. Of course, the power source is not provided in different plates, but the same is provided in the fixed plate, but the hole has to be formed in the moving plate, the structure is complicated and takes up a lot of space.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이차원 구동을 위한 모터가 모두 고정판에 구비되어 구조가 간단해지고 설치 공간이 최소화된 이차원 이송장치를 제공하는 것이다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a two-dimensional transfer device that the motor for the two-dimensional drive is provided in a fixed plate, the structure is simple and the installation space is minimized.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차원 이송장치는, 피이송체를 파지하여 이송하는 피이송체 이송수단; 상기 피이송체 이송수단을 제1 방향으로 직선 이동시키는 제1 방향 이송수단; 상기 피이송체 이송수단을 상기 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 직선 이동시키는 제2 방향 이송수단; 상기 제2 방향 이송수단에 의하여 상기 피이송체 이송수단과 함께 제2 방향으로 직선 이동하는 이동부재; 상기 제1 방향 이송수단 및 제2 방향 이송수단이 고정되는 고정부재;를 포함하여 구성되며, 상기 제1 방향 이송수단은, 상기 고정부재에 고정되어 구비되며, 상기 피이송체 이송수단을 제1 방향으로 이동시키기 위한 회전 동력을 발생시키는 제1 모터; 상기 이동부재에 구비되며, 상기 제1 모터의 회전 동력을 수평 동력으로 전환하여 상기 피이송체 이송수단을 직선 이동시키는 제1 동력 전환부; 상기 제1 모터와 제1 동력 전환부 사이에서 상기 제1 모터의 회전 동력을 상기 제1 동력 전환부에 전달하되, 상기 제1 동력 전환부의 회전축을 상기 제1 모터의 회전축에 대하여 상대 이동하면서 회전 동력을 전달하는 제1 동력 전달부;를 포함하며, 상기 제2 방향 이송수단은, 상기 고정부재에 구비되며, 상기 피이송체 이송수단 및 이동 부재의 제2 방향 이동을 위한 회전 동력을 발생시키는 제2 모터; 상기 고정부재에 구비되며, 상기 제2 모터의 회전 동력을 수평 동력으로 전환하여 상기 제1 동력 전달부를 제2 방향으로 직선 이동시키는 제2 동력 전환부; 상기 제2 모터의 회전 동력을 상기 제2 동력 전환부에 전달하는 제2 동력 전달부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A two-dimensional transfer device according to the present invention for achieving the above-described technical problem, the conveying body conveying means for holding and conveying the conveyed object; First direction conveying means for linearly moving said object conveying means in a first direction; Second direction transfer means for linearly moving the object to be conveyed in a second direction perpendicular to the first direction; A moving member linearly moving in a second direction together with the object to be conveyed by the second direction conveying means; And a fixing member to which the first direction conveying means and the second direction conveying means are fixed. The first direction conveying means is fixed to the fixing member and provided with the first conveying member conveying means. A first motor for generating rotational power for moving in the direction; A first power switching unit provided in the moving member and converting the rotational power of the first motor into a horizontal power to linearly move the object to be conveyed; The rotational power of the first motor is transmitted to the first power switching unit between the first motor and the first power switching unit, and rotates while rotating the rotation shaft of the first power switching unit relative to the rotation shaft of the first motor. And a first power transfer unit configured to transfer power, wherein the second direction transfer means is provided in the fixed member and generates rotational power for the second direction movement of the transfer means and the transfer member. A second motor; A second power conversion unit provided in the fixing member and converting rotational power of the second motor into horizontal power to linearly move the first power transmission unit in a second direction; And a second power transmission unit configured to transmit rotational power of the second motor to the second power conversion unit.
본 발명에서 상기 제1 동력 전달부는 슈미트 커플링인 것이 바람직하며, 상기 제1 동력 전환부는 카모 랙인 것이 바람직하다. In the present invention, the first power transmission unit is preferably a Schmitt coupling, and the first power conversion unit is preferably a camo rack.
그리고 상기 이동부재와 고정부재 사이에는, 상기 이동부재의 제2 방향 수평 이동 방향을 안내하는 안내 수단이 더 구비되는 것이, 상기 이동부재를 제2 방향으로 정확하게 이송시킬 수 있으므로 바람직하다. And it is preferable that the guide means for guiding the horizontal direction of horizontal movement of the movable member is further provided between the movable member and the fixed member, since the movable member can be accurately conveyed in the second direction.
본 발명에 따르면 제1 모터와 제2 모터가 모두 고정부재에 구비되므로 이송장치가 차지하는 공간이 최소화되고 이차원 이송장치의 구조가 간단해지는 효과가 있다. According to the present invention, since both the first motor and the second motor are provided in the fixing member, the space occupied by the conveying device is minimized and the structure of the two-dimensional conveying device is simplified.
또한 본 발명의 이송장치에서는 제1 방향 이송수단으로 카로렉을 사용하므로 정속제어가 가능하고 고속으로 구동시에도 정숙한 구동이 가능한 효과가 있다. In addition, in the conveying apparatus of the present invention, since the carorek is used as the first direction conveying means, the constant speed control is possible and there is an effect that the quiet driving is possible even when driving at a high speed.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a specific embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 이차원 이송장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 피이송체 이송수단(10), 제1 방향 이송수단(20), 제2 방향 이송수단(30), 이동부재(40) 및 고정 부재(50)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the two-dimensional conveying apparatus according to the present embodiment includes a conveying member conveying means 10, a first direction conveying means 20, a second direction conveying means 30, a moving
먼저 피이송체 이송수단(10)은 이송 작업이 필요한 피이송체를 파지하여 이송하는 구성요소이다. 여기에서 피이송체를 파지하는 방법은 다양한 방법이 가능하며, 어느 한 방법에 제한되지 않는다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 집게 형상으로 특정한 물체를 파지할 수 있을 것이다. First, the object to be conveyed means 10 is a component for holding and conveying the object to be transported. Here, the method of gripping the object to be conveyed is possible in various ways, and is not limited to any one method. For example, as shown in FIG. 1, a specific object may be gripped in a tong shape.
다음으로 제1 방향 이송수단(20)은 상기 피이송체 이송수단(10)을 제1 방향으로 직선 이동시키는 구성요소이다. 특정한 방향으로 직선 이동시키는 방법은 여러가지가 가능하지만, 본 실시예에서는 렉기어 구조를 이용한다. 즉, 상기 피이송체 이송수단(10)의 하면에 직선상으로 기어 구조가 형성되고, 제1 방향 이송수단(20)의 일부가 상기 기어와 맞물린 상태로 회전하는 구조를 가지는 것이다. 그리고 상기 피이송체 이송수단의 상면에는 피이송체 이송수단(10)의 안정적인 직선 이동을 위해서 운동 방향을 안내하는 제1 방향 가이드가 더 구비되는 것이 바람직하다. Next, the first direction conveying means 20 is a component for linearly moving the conveyed object conveying means 10 in the first direction. Various methods for linearly moving in a specific direction are possible. However, in the present embodiment, a rack gear structure is used. That is, the gear structure is formed in a straight line on the lower surface of the conveying
본 실시예에서 상기 제1 방향 이송수단(20)은, 제1 모터(22), 제1 동력 전환부(24), 제1 동력 전달부(26)를 포함하여 구성된다. 먼저 제1 모터(22)는 상기 고정부재(50)에 고정되어 구비되며, 상기 피이송체 이송수단(10)을 제1 방향으로 이 동시키기 위한 회전 동력을 발생시키는 구성요소이다. 이 제1 모터(22)는 다양한 모터로 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 이 제1 모터(22)가 이동부재(40)가 아닌 고정 부재(50)에 고정되어 구비된다. 따라서 이동부재(40)와 고정 부재(50) 사이의 간격이 넓지 않고, 최소한으로 접근할 수 있으며, 이동부재(40)에 설치되는 구성요소의 무게와 수가 최소화되어 제2 모터(32)에 걸리는 부하가 최소화되는 장점이 있다. In the present embodiment, the first direction transfer means 20 is configured to include a
다음으로 제1 동력 전환부(24)는 상기 이동부재(40)에 구비되며, 상기 제1 모터(22)의 회전 동력을 수평 동력으로 전환하여 상기 피이송체 이송수단(10)을 직선 이동시키는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 제1 동력 전환부(24)가 도 4에 도시된 바와 같이, 랙과 랙기어로 구성된다. 즉, 랙이 제1 모터(22)와 연결되어 회전하면 이에 맞물리도록 상기 피이송체 이송수단(10)의 하면에 형성된 랙기어가 좌우 일방향으로 이동하면서 피이송체 이송수단(10)을 직선 이동시키는 것이다. Next, the first
특히 본 실시예에서는 이 제1 동력 전환부(24)를 카모(kamo)랙과 카모(kamo)랙기어로 구성하는 것이 바람직하다. 일반적인 랙과 랙기어는 기어 형상이 삼각형 형상으로 이루어진다. 따라서 랙과 랙기어가 맞물리면서 선접촉을 하게 되며, 동력 전달 과정에서 소음이나 동력 손실이 많이 발생한다. 또한 정속제어가 어려운 문제점도 있다. 본 실시예에서 사용하는 카모랙은 기어 형상이 도 2, 4에 도시된 바와 같이, 곡면으로 이루어진다. 따라서 랙과 랙기어가 맞물리면서 면접촉을 하게 되므로, 정속 제어가 가능하며, 고속으로 제어하더라도 소음이 발생하지 않는 장점이 있다. In particular, in the present embodiment, the first
다음으로 제1 동력전달부(26)는 상기 제1 모터(22)와 제1 동력 전환부(24) 사이에서 상기 제1 모터(22)의 회전 동력을 상기 제1 동력 전환부(24)에 전달하되, 상기 제1 동력 전환부(24)의 회전축을 상기 제1 모터의 회전축에 대하여 상대 이동하면서 회전 동력을 전달하는 구성요소이다. 이 제1 동력 전달부(26)가 제1 모터(22)의 회전축에 대하여 상대이동하면서 회전 동력을 그대로 제1 동력 전환부(24)에 전달하기 때문에, 상기 제1 모터(22)가 이동부재(40)가 아닌 고정부재(50)에 설치될 수 있다. 즉, 제1 모터(22)가 고정부재(50)에 고정된 상태에서 회전하고, 이동부재(40)가 제2 방향 이송수단(30)에 의하여 수평 이동하더라도 제1 동력 전달부(26)의 회전축이 제2 방향 이송수단(30)에 의하여 수평 이동하면서 제1 모터(22)의 회전 동력을 그대로 제1 동력 전환부(24)에 전달할 수 있기 때문이다. Next, the first
이를 위하여 본 실시예에서는 이 제1 동력 전달부(26)를 슈미트 커플링으로 구성하는 것이 바람직하다. 이 슈미트 커플링은 일반적으로 시중에서 구입할 수 있으며, 회전축을 변경하면서 회전 동력을 전달할 수 있는 특성을 가진다. To this end, in the present embodiment, it is preferable to configure the first
한편 제2 방향 이송수단(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 모터(32), 제2 동력 전환부(34) 및 제2 동력 전달부(36)를 포함하여 구성된다. 먼저 제2 모터(32)는 상기 고정부재(50)에 구비되며, 상기 피이송체 이송수단(10) 및 이동부재(40)의 제2 방향 이동을 위한 회전 동력을 발생시키는 구성요소이다. Meanwhile, as shown in FIG. 1, the second direction transfer means 30 includes a
그리고 제2 동력 전환부(34)는 상기 고정부재(50)에 구비되며, 상기 제2 모터(32)의 회전 동력을 수평 동력으로 전환하여 상기 제1 동력 전달부(26)의 회전축을 제2 방향으로 직선 이동시키는 구성요소이다. 이 제2 동력 전환부(34)는 제2 모 터(32)의 회전 운동을 전달받아 수평 동력으로 전환하는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 축이 회전하면, 축에 나선 결합되어 있는 이동편이 수평 이동하는 볼 스크류 구조를 가질 수 있다. 이 이동편은 상기 제1 동력 전달부(26)에 결합되어 이 제1 동력 전달부(26)의 회전축을 제2 방향으로 수평 이동시키게 되는 것이다. In addition, the second
그리고 제2 동력 전달부(36)는 상기 제2 모터(32)의 회전 동력을 상기 제2 동력 전환부(34)에 전달하는 구성요소이다. 제2 모터(32)와 제2 동력 전환부(34)는 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 부재(50)의 배면에 평행하게 배치되므로, 예를 들어 벨트와 같은 제2 동력 전달부(36)에 의하여 회전 동력을 전달받을 수 있다. The second
또한 상기 이동부재(40)는 상기 제2 방향 이송수단(30)에 의하여 상기 피이송체 이송수단(10)과 함께 제2 방향으로 직선 이동하는 구성요소이다. 실제로 이 이동부재(40)는 상기 제1 동력 전달부(26)인 슈미트 커플링의 회전축이 제2 방향으로 이동함에 따라서, 동일한 방향으로 이동하게 된다. 이 이동부재(40)가 제2 방향으로 이동하게 되면, 이 이동부재(40)에 고정되어 설치되는 제1 동력 전환부(24)나 피이송체 이송수단(10) 등이 동일하게 제2 방향으로 이동하게 되는 것이다. In addition, the moving
다음으로 상기 고정부재(50)는 상기 제1 방향 이송수단(20) 및 제2 방향 이송수단(30)의 일부 구성요소가 고정되는 구성요소이다. 이 고정부재(50)는 작업 테이블 등 특정한 구조물에 고정된 상태로 배치되며, 제1, 2 모터 등 제1 방향 이송수단(20)과 제2 방향 이송수단(30)의 일부 구성요소가 고정되어 배치된다. 특히 본 실시예에서는 제1 모터(22)가 이 고정부재(50)에 고정되어 배치되는 것이 특징 적하다. Next, the fixing
한편 상기 이동부재(40)와 고정부재(50) 사이에는, 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 상기 이동부재(40)의 제2 방향 수평 이동 방향을 안내하는 안내 수단(60)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 상기 이동부재(40)는 상기 제1 동력 전달부(26)의 회전축이 상기 제2 동력 전환부(34)에 의하여 제2 방향으로 수평이동함에 따라 동일하게 제2 방향으로 수평이동한다. 이때, 이 이동부재(40)의 제2 방향 수평 이동의 정확도를 기하기 위하여 이동부재(40)와 고정 부재(50) 사이에 안내 수단(60)을 더 구비하는 것이다. 이 안내 수단(60)은 직선 운동을 정확하게 안내할 수 있는 구조이면 충분하고 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 리니어 가이드(64)와 리니어 블럭(62)으로 구성될 수 있을 것이다. Meanwhile, as shown in FIGS. 1 and 3, a guide means 60 is further provided between the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 이송장치의 구조를 도시하는 사시도이다. 1 is a perspective view showing the structure of a two-dimensional transfer device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 이송장치의 구조를 도시하는 배면도이다.Figure 2 is a rear view showing the structure of a two-dimensional transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 이송장치의 구조를 도시하는 평면도이다.3 is a plan view showing the structure of a two-dimensional transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 이송장치의 구조를 도시하는 정면도이다.Figure 4 is a front view showing the structure of a two-dimensional transfer device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 이송장치의 구조를 도시하는 좌측면도이다.Figure 5 is a left side view showing the structure of a two-dimensional transfer device according to an embodiment of the present invention.
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