KR20110026943A - 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구면을 갖는 강판을 안정적으로 흡착하여 이송시킬 수 있도록 한 진공 리프팅 이송장치를 개시한다. 본 발명은 강판을 진공흡착하여 소정의 위치로 이송시키기 위해 크레인에 연결되는 진공 리프팅 이송장치로서, 진공압을 생성하기 위한 압축수단이 마련된 프레임 본체 상기 프레임 본체의 하부에 설치된 제1부재와, 상기 제1부재의 말단에 힌지연결되고 상기 강판과 평행한 상태로 설치되는 제2부재로 구성된 링크부재 및 상기 링크부재에 일단이 연결되고 타단에는 상기 강판을 흡착시키기 위한 흡착패드가 설치된 복수의 흡착부로 구성된다. 본 발명은 반구형 강판의 흡착시 흡착패드의 밀착상태를 적절하게 유지할 수 있어 작업 안정성을 확보할 수 있다.

강판, 구면흡착, 이송장치, 흡착부, 볼조인트부, 링크부재

Description

구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치{VACUUM LIFTING APPARATUS FOR SPHERE STEEL PLATES}

본 발명은 진공 리프팅 이송장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반구형(半球形)이나 구형(球形)과 같은 곡면을 갖는 강판을 안정적으로 흡착하여 이송시킬 수 있도록 한 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 건조시에는 다양한 강판을 적재소나 소정의 위치에 이송시키기 위해 리프팅 이송장치가 사용되고 있다.

이 리프팅 이송장치는 전자석을 이용하여 강판을 고정시켜 이송시키는 전자석 리프팅 장치와, 흡착패드를 통해 강판을 흡착시켜 이송시키는 진공 흡착방식의 리프팅 장치가 주류를 이루고 있다.

상기 전자석 리프팅 장치는 전류를 인가하여 자기력을 형성함으로써 강판을 밀착시키는 방식이므로 고정시 전자석에 강판이 부딪혀 흡집이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 이유로 인해 근래에는 진공 흡착방식의 리프팅 장치(이하, 진공 리프 팅 이송장치)가 주로 사용되고 있다.

도 1은 종래의 진공 리프팅 이송장치의 구성을 나타내는 예시도이다.

도 1과 같이, 종래의 진공 리프팅 이송장치는 구동부(10), 프레임부(20), 및 밀착고정부(30)로 크게 구성된다.

상기 구동부(10)에는 구동모터(11), 구동기어부(12,13), 및 구동휠(14)이 설치된다. 여기서 구동모터(11)와 구동기어부(12,13)는 서로 연동됨으로써 상기 프레임부(20)를 회전축(15)을 중심으로 일정반경으로 회전시킨다. 또한 상기 구동휠(14)은 크레인(미도시)의 로프와 연결됨으로써 장치를 승하강시키게 된다.

상기 프레임부(20)는 상기 구동부(10)에 상기 회전축(15)을 매개로 연결된다. 또한 프레임부(20)에는 상기 밀착고정부(30)를 제어하기 위한 장치들이 형성되는데, 프레임부(20)에는 메인 공기압축기(21)가 설치되어 진공펌프(28)에 압축공기를 제공하는 방식이나, 다른 전동식 모터 구동 방식의 진공펌프가 적용된다.

또한 압축기(21)와 진공펌프(28)의 연결배관 사이에는 공기저장탱크(22)가 설치되어 압축기(21)에 의해 생성된 압축공기가 역류되는 것을 방지하도록 임시저장한다.

또한, 진공펌프(28)와 밀착고정부의 흡착패드(38)사이에는 진공압력저장탱크(29)가 설치되어 진공펌프(28)에 의해 생성된 진공압력을 저장 및 유지하며, 흡착시 신속한 진공응답시간을 제공한다.

한편, 압축기(21)에 의해 형성된 압축공기는 보조탱크 및 분배기를 통해 진공펌프(28)에 공급된다.

상기 진공펌프(28)는 밀착고정부(30)와 연결배관을 통해 연결되어 상기 밀착고정부(30)의 흡착패드(38)에 진공압력이 형성되도록 구성된다.

그러나, 종래의 진공 리프팅 이송장치는 상부가 볼록한 곡면을 갖는 반구형 강판의 흡착시, 각 흡착패드(38)는 강판(100)에 수직방향으로 밀착되지 못하고 일정각도로 기울어진 상태로 흡착이 이루어진다.

이에 따라 올바른 흡착상태를 이룰 수 없어 일부의 흡착패드(38)는 진공흡착상태가 해체되는 현상이 발생되고, 특히 하중의 작용점이 국부에 집중되어 현상이 발생되어 안정적인 강판의 흡착 및 이송이 어려웠다.

한편 이러한 구면을 갖는 강판을 올바르게 흡착시키기 위해, 종래에는 강판의 곡면에 맞춰 흡착패드(38)에 기울기를 주는 고정구조가 개시되었으나, 이는 평판형 강판에는 적용될 수 없어 실용성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 필요에 의해 창안된 것으로서, 평판형 강판 뿐만아니라 구면을 갖는 강판을 용이하게 흡착할 수 있는 진공 리프팅 이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 강판을 진공흡착하여 소정의 위치로 이송시키기 위해 크레인에 연결되는 진공 리프팅 이송 장치로서, 진공압을 생성하기 위한 진공펌프(모터식 및 에어식)와, 각종 컨트롤 밸브류의 작동을 위한 압축수단이 마련된 프레임 본체; 상기 프레임 본체의 하부에 설치된 제1부재와, 상기 제1부재의 말단에 힌지연결되고 상기 강판과 평행한 상태로 설치되는 제2부재로 구성된 링크부재; 및 상기 링크부재에 일단이 연결되고 타단에는 상기 강판을 흡착시키기 위한 흡착패드가 설치된 복수의 흡착부를 포함하여 이루어진 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치가 제공된다.

상기 흡착부는, 상기 제2부재에 일단이 연결된 포스트부; 상기 포스트부의 타단에 형성된 볼조인트부; 및 상기 볼조인트부에 연결되어 일정각도로 유동되는 상기 흡착패드를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

상기 제2부재의 양단에는 각각 상기 흡착부의 일단이 힌지연결되어 이루어진 것이 바람직하다.

상기 제1부재는 상기 프레임 본체의 하부에서 일정거리만큼 이동이 가능하도록 설치된 것이 바람직하다.

상기 프레임 본체의 하부에는 가이드 레일이 형성되고, 상기 가이드 레일에 설치되고 상기 제1부재의 상단을 고정하여 상기 제2부재를 수평방향으로 이동시키는 이송장치가 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 힌지축을 중심으로 일정각도로 기울어지는 링크부재를 통해 상부로 볼록한 구형의 강판의 흡착시에도 흡착패드의 밀착상태를 적절하게 유지할 수 있어 작업 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 링크부재에 이송장치가 마련됨으로써 각 흡착패드의 위치를 작업자가 원하는 위치로 이동시킬 수 있어 강판의 크기와 형태에 따라 적절한 링크부재의 배치를 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치를 나타내는 정면도이고, 도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치의 흡착부 배치상태를 나타내는 예시도이며, 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치의 흡착부에 대한 구성을 나타내는 정면도이고, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치의 흡착부에 대한 구성을 나타내는 측면도이다.

도 2 및 도 3과 같이, 본 발명의 진공 리프팅 이송장치는 구동부(10), 프레임 본체(20), 흡착부(30), 링크부재(50)로 크게 구성된다.

상기 구동부(10)는 종래의 구성과 같이 구동휠(14)이 형성되어 크레인(미도시)과 연결된 구성을 가질 수 있다. 또한 회전축(15)을 중심으로 프레임 본체(20)를 소정의 위치로 회전시킬 수 도 있다.

상기 프레임 본체(20)는 구동부(10)에 회전축(15)을 매개로 연결된다. 또한 프레임부(20)에는 흡착부(30)를 제어하기 위한 공지의 장치들이 형성되는데, 이는 전술한 배경기술에서 상세히 설명하였으므로 생략한다.

상기 흡착부(30)는 도 4a와 도 4b와 같이, 프레임 본체(20)에 고정되는 브라켓(31)과 브라켓(31)에 연결되는 고정부(39)로 구성된다.

상기 브라켓(31)에는 프레임 본체(20)과 연결하기 위한 관통공(Ho)이 형성되고 샤프트(31a.31b)가 각각 관통하는 상부 플레이트(P1)와 하부 플레이트(P2)가 형성된다. 여기서, 샤프트(31a.31b)에는 복수의 스프링(S1,S2)이 설치되어 흡착시 완충하는 기능을 수행한다.

상기한 구성에 있어서, 하부 플레이트(P2)에는 볼조인트부(35)가 설치되는데 볼조인트부(35)의 머리부(36)는 흡착패드(38)가 고정된 하부 하우징(37b)과 이 하부 하우징(37b)에 나사체결된 상부 하우징(37a)이 결합된다.

이에 따라 흡착패드(38)는 볼조인트부(35)에 의해 일정각도로 유동될 수 있다. 또한 볼조인트부(35)의 외부에는 커버부(34)가 형성되는데 이 커버부(34)는 서로 단절된 복수의 부재(34a,34b)로 이루어져 흡착패드(38)의 유동시 간섭되지 않도록 한다. 한편, 상기 흡착패드(38)에는 진공호스(50)가 연통되어 흡착패드(38)에 진공압을 제공한다.

상기 링크부재(50)는 도 2와 같이 프레임 본체(20)의 하부면에 설치된 제1부재(51)와, 상기 제1부재(51)의 말단에 힌지축(54)을 매개로 연결된 제2부재(52)로 크게 구성된다. 또한 제2부재(52)의 양단에는 흡착부(30)가 각각 설치되는데 구체적으로 제2부재(52)의 하부에는 연결 포스트(53)가 형성되고 이 연결 포스트(53) 에 흡착부(30)의 브라켓(31)이 힌지연결된다.

한편, 링크부재(50)는 복수개가 일정한 형태로 배치될 수 있다. 즉 도 3과 같이 제1링크부재(52a)와 제2링크부재(52b)는 서로 대칭하게 배치되어 다수개가 원형으로 대칭배열될 수 있다. 이에 따라 흡착패드(38a,38b)는 링크부재(50a,50b)의 배열에 따라 강판의 전체에 조밀하게 배치됨으로써 각 흡착패드(예컨데 38a,38b)에 균등한 하중이 가해지도록 하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치의 작동상태를 보여주는 상태도이고, 도 6은 도 5의 'A' 부분을 확대한 확대도이다.

도 5 및 도 6과 같이, 본 발명의 일실예에 따른 진공 리프팅 이송장치는 흡착패드(38a 내지 38d)가 강판(100)에 흡착된 상태에서 와이어(W)를 통해 연결된 크레인을 통해 상승시키면 다음과 같은 작용을 한다.

본 발명은 평판형 강판 뿐만 아니라 상부가 볼록한 반구형의 강판(100)에 적용될 수 있다. 즉, 도 5와 같이 반구형의 강판(100)의 흡착시에는 링크부재(50)의 제2부재(52)가 상기 제1부재(51)에서 일정각도로 기울어진 상태를 취한다. 즉, 강판(100)의 곡률에 대응되도록 제2부재(52)가 힌지축(54)을 중심으로 기울어지는 것이다.

또한 제2부재(52)의 양단에 설치된 흡착부(30)도 일정각도로 기울어진 상태를 유지하고, 강판(100)에 밀착된 흡착패드(38)도 강판(100)과 적절한 밀착각도를 유지할 수 있도록 볼조인트부를 중심으로 일정각도로 기울어진 상태를 유지할 수 있다.

한편, 이와 같은 작용은 프레임 본체(20)의 하부에 배치된 각 링크부재(50a,50b)의 위치에 따라 각각의 부재의 기울어지는 각도가 달라지게 된다. 즉, 강판(100)은 중앙부가 볼록한 구형(반구형을 포함)의 강판(100)의 형상을 따라 고정부재들(예컨데 50a,50b)이 각각의 위치에서 강판(100)의 곡률에 따라 기울기를 달리함으로써 각 흡착패드(38a,38b,38c,38d)와 강판(100)의 적절한 흡착각도를 유지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 진공 리프팅 이송장치는 힌지축을 중심으로 일정각도로 기울어지는 링크부재(50)를 통해 구형의 강판(100)의 흡착시 흡착패드(38)의 밀착상태를 적절하게 유지할 수 있고, 또한 평판형 강판에도 적용시킬 수 있어 사용상 편의를 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 리프팅 이송장치를 나타내는 정면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 리프팅 이송장치의 이송장치가 이동되기 위한 가이드 레일의 설치상태를 나타내는 예시도이다.

도 7과 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1링크부재(50a)와 제2링크부재(50b)가 프레임 본체(20)에서 이송이 가능하도록 이송장치(60a,60b)가 마련된다.

구체적으로 링크부재(50a,50b)의 제1부재(51)의 말단에는 모터(미도시)에 의해 회전되는 구동휠(61)을 포함하는 이송장치(60a,60b)가 설치된다.

한편, 상기 프레임 본체(20)의 하부에는 상기 구동휠(61)이 안착되기 위한 가이드 레일(R)이 형성된다. 여기서 가이드 레일(R)은 복수개가 서로 대향하며 일 직선상에 놓이도록 형성되어 링크부재(50a,50b)의 간격을 조정할 수 있도록 설치된다. 또한 가이드 레일(R1 내지 R4)은 다수개가 원형으로 배치됨으로써 서로 대항하는 링크부재들(50)에 대해 각각의 간격을 조정할 수 있다.

이러한 구성으로 강판(100)의 크기에 따라 링크부재(50a,50b) 사이의 간격을 조절하여 적용할 수 있다. 또한 프레임 본체(20)에서 링크부재(50a,50b)를 이동시킴으로써 강판(100)의 형태에 맞게 흡착패드(38)을 집중배치할 수 도 있다.

상기와 같이, 링크부재(50a,50b)에 이송장치(60a,60b)가 마련됨으로써 각 흡착패드(38)를 작업자가 원하는 위치로 이동시킬 수 있어 강판(100)의 크기와 형태에 따라 적절한 링크부재(50a,50b)의 배치를 확보할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 진공 리프팅 이송장치의 구성을 나타내는 예시도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치를 나타내는 정면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치의 흡착부 배치상태를 나타내는 예시도,

도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치의 흡착부에 대한 구성을 나타내는 정면도,

도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치의 흡착부에 대한 구성을 나타내는 측면도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치의 작동상태를 보여주는 상태도,

도 6은 도 5의 'A' 부분을 확대한 확대도,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치를 나타내는 정면도, 및

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치가 이동되기 위한 가이드 레일의 설치상태를 나타내는 예시도이다.

<주요 도면부호의 간단한 설명>

10: 구동부 20: 프레임 본체

30: 흡착부 31: 브라켓

32: 스프링 하우징 35: 볼조인트부

37: 조인트 하우징 38: 흡착패드

39: 보호커버 50: 고정부재

51: 제1부재 52: 제2부재

60: 이송장치

Claims (5)

1. 강판을 진공흡착하여 소정의 위치로 이송시키기 위해 크레인에 연결되는 진공 리프팅 이송장치로서,

   진공압을 생성하기 위한 진공펌프 및 공기 압축수단이 마련된 프레임 본체;

   상기 프레임 본체의 하부에 설치된 제1부재와, 상기 제1부재의 말단에 힌지연결되고 상기 강판과 평행한 상태로 설치되는 제2부재로 구성된 링크부재; 및

   상기 링크부재에 일단이 연결되고 타단에는 상기 강판을 흡착시키기 위한 흡착패드가 설치된 복수의 흡착부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 흡착부는,

   상기 제2부재에 일단이 연결된 포스트부;

   상기 포스트부의 타단에 형성된 볼조인트부; 및

   상기 볼조인트부에 연결되어 일정각도로 유동되는 상기 흡착패드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 제2부재의 양단에는 각각 상기 흡착부의 일단이 힌지연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 제1부재는 상기 프레임 본체의 하부에서 일정거리만큼 이동이 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 프레임 본체의 하부에는 가이드 레일이 형성되고,

   상기 가이드 레일에 설치되고 상기 제1부재의 상단을 고정하여 상기 제2부재를 수평방향으로 이동시키는 이송장치가 설치된 것을 특징으로 하는 구면을 갖는 강판을 위한 진공 리프팅 이송장치.

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