KR20160112300A

KR20160112300A - 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신

Info

Publication number: KR20160112300A
Application number: KR1020150037684A
Authority: KR
Inventors: 김현철; 김용오; 정준모
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2016-09-28
Also published as: KR101694196B1

Abstract

중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신은, 중공형 피이송물을 척킹하기 위해 중공형 피이송물 내로 부분적으로 삽입 가능한 척킹 유닛(chucking unit); 및 척킹 유닛과 연결되며, 척킹 유닛을 위치 이동시키는 유닛 이동부를 포함하며, 척킹 유닛은, 유닛 바디; 유닛 바디의 외부에 배치되고 유닛 바디에 접근 또는 이격되며, 유닛 바디로부터 이격될 때 중공형 피이송물의 내벽에 척킹(chucking)되는 다수의 척(chuck); 및 다수의 척이 중공형 피이송물 내의 반경 방향으로 직진 운동되도록 유닛 바디와 다수의 척에 연결되어 다수의 척을 구동시키는 척 구동부를 포함한다.

Description

중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신{Gantry Machine}

본 발명은, 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래보다 콤팩트하면서 슬림(slim)한 구조를 가지기 때문에 다양한 사이즈의 중공형 피이송물에 공용으로 적용될 수 있을 뿐만 아니라 사이즈가 작은 중공형 피이송물일지라도 척킹 작업을 진행할 수 있으며, 특히 척킹 작업 시 직진성 확보가 용이하여 중공형 피이송물을 원활하게 척킹할 수 있는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신에 관한 것이다.

중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신은 중공형 피이송물, 즉 다양한 피이송물 중에서도 내부가 빈 이송물인 중공형 이송물을 척킹(chucking)하여 원하는 장소로 운반하는 장치를 일컫는다.

산업 전반에 걸쳐 중공형 피이송물의 형태는 다양할 수 있다. 예컨대, 파이프(pipe)나 타이어(tire) 등이 중공형 피이송물에 해당될 수 있다.

중공형 피이송물은 공장 내에서 생산, 적재 또는 운반 등을 위해 원하는 장소로 운반되어야 한다.

한편, 바닥의 일측 제1 장소에 놓인 중공형 피이송물을 원하는 장소인 제2 장소로 운반시키려면 일단 제1 장소에 놓인 중공형 피이송물을 척킹해야 하고, 그 다음에 척킹된 중공형 피이송물을 제2 장소로 이동시켜야 한다.

따라서 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신에는 중공형 피이송물을 척킹하기 위한 척킹 유닛(chucking unit)이 적용되어 사용된다.

그런데, 종래 보편적으로 사용되고 있는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신의 척킹 유닛은 그 구조가 슬림(slim)하지 못할 뿐만 아니라 척킹 구조의 한계로 인해 직진성이 확보되지 못하여 중공형 피이송물을 원활하게 척킹하기 어려운 문제점이 있다.

또한 척킹 유닛은 여러 사이즈의 중공형 피이송물을 척킹할 수 있어야 함에도 불구하고 종래기술에 적용되어 왔던 척킹 유닛의 경우에는 슬림하지 못하기 때문에 특히, 사이즈가 작은 중공형 피이송물의 척킹 작업이 원활하지 못하다는 점을 고려해볼 때, 이러한 문제점들을 모두 해소할 수 있는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 출원번호 제10-1997-0023060호

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 종래보다 콤팩트하면서 슬림(slim)한 구조를 가지기 때문에 다양한 사이즈의 중공형 피이송물에 공용으로 적용될 수 있을 뿐만 아니라 사이즈가 작은 중공형 피이송물일지라도 척킹 작업을 진행할 수 있으며, 특히 척킹 작업 시 직진성 확보가 용이하여 중공형 피이송물을 원활하게 척킹할 수 있는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 중공형 피이송물을 척킹하기 위해 상기 중공형 피이송물 내로 부분적으로 삽입 가능한 척킹 유닛(chucking unit); 및 상기 척킹 유닛과 연결되며, 상기 척킹 유닛을 위치 이동시키는 유닛 이동부를 포함하며, 상기 척킹 유닛은, 유닛 바디; 상기 유닛 바디의 외부에 배치되고 상기 유닛 바디에 접근 또는 이격되며, 상기 유닛 바디로부터 이격될 때 상기 중공형 피이송물의 내벽에 척킹(chucking)되는 다수의 척(chuck); 및 상기 다수의 척이 상기 중공형 피이송물 내의 반경 방향으로 직진 운동되도록 상기 유닛 바디와 상기 다수의 척에 연결되어 상기 다수의 척을 구동시키는 척 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신이 제공될 수 있다.

상기 척 구동부는, 상기 척킹 유닛이 상기 중공형 피이송물 내에 삽입되는 방향을 따라 상기 유닛 바디 내에 이동 가능하게 배치되는 푸시 로드; 및 상기 푸시 로드, 상기 유닛 바디 및 상기 다수의 척에 연결되며, 상기 푸시 로드가 가압될 때, 상기 푸시 로드의 가압 방향에 교차되는 방향으로 상기 다수의 척이 직진 운동되도록 하는 직진 운동 전달부를 포함할 수 있다.

상기 직진 운동 전달부는, 상기 푸시 로드로 연결되고 상기 유닛 바디의 외측으로 부분적으로 노출되는 캠 팔로워(cam follow); 양단부가 상기 척과 상기 캠 팔로워의 돌출부에 각각 회동 가능하게 연결되는 제1 링크부재; 상기 유닛 바디의 외면에 마련되는 링크 지지구; 및 양단부가 상기 제1 링크부재와 상기 링크 지지구에 각각 회동 가능하게 연결되는 제2 링크부재를 포함할 수 있다.

상기 캠 팔로워에는 상기 푸시 로드와 함께 이동되는 가이드 롤러가 더 마련될 수 있다.

상기 유닛 바디에는 상기 가이드 롤러가 회전 가능하게 지지되는 롤러 레일이 형성될 수 있다.

상기 롤러 레일은 상기 유닛 바디의 측벽에 절개된 절개부에 의해 형성될 수 있다.

상기 유닛 바디에는 상기 캠 팔로워가 노출되는 노출공이 형성될 수 있다.

상기 척 구동부는, 상기 푸시 로드와 상기 유닛 바디 사이에 배치되며, 상기 푸시 로드의 이동을 가이드하는 로드 가이드를 더 포함할 수 있다.

상기 직진 운동 전달부는 상기 유닛 바디의 길이 방향을 따라 다수 개 배치될 수 있다.

상기 푸시 로드의 노출 단부에는 가압 블록이 결합될 수 있다.

상기 다수의 척은 상기 유닛 바디를 기준으로 하여 삼각 구도로 배치될 수 있다.

상기 척은, 상기 중공형 피이송물의 내벽에 가압되면서 척킹되는 가압 척킹부; 및 상기 가압 척킹부의 양단부에서 상기 가압 척킹부에 교차되게 절곡되는 한 쌍의 스커트부를 포함할 수 있다.

상기 척은, 상기 가압 척킹부 또는 상기 스커트부 중 적어도 어느 일측에 마련되며, 상기 중공형 피이송물의 추락을 방지시키는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.

상기 척킹 유닛에 마련되며, 상기 척킹 유닛에 상기 중공형 피이송물이 척킹되었는지의 여부를 감지하는 척킹 감지부; 및 상기 척킹 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 척킹 유닛 및 상기 유닛 이동부의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 유닛 이동부는, X축 방향을 따라 배치되는 한 쌍의 갠트리 상에 이동 가능하게 마련되어 상기 X축 방향을 따라 이동되는 X축 이동부; 상기 X축 이동부에 연결되며, 상기 X축에 교차되는 Y축 방향을 따라 이동되는 Y축 이동부; 및 상기 척킹 유닛을 지지하며, 상기 Y축 이동부에 연결되어 상하 방향인 Z축 방향을 따라 상기 척킹 유닛을 이동시키는 Z축 이동부를 포함하며, 상기 중공형 피이송물은 타이어(tire)일 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래보다 콤팩트하면서 슬림(slim)한 구조를 가지기 때문에 다양한 사이즈의 중공형 피이송물에 공용으로 적용될 수 있을 뿐만 아니라 사이즈가 작은 중공형 피이송물일지라도 척킹 작업을 진행할 수 있으며, 특히 척킹 작업 시 직진성 확보가 용이하여 중공형 피이송물을 원활하게 척킹할 수 있다.

도 1 내지 도 8은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.
도 9는 척킹 유닛의 사시도이다.
도 10은 척킹 작업 시의 척킹 유닛에 대한 사시도이다.
도 11 및 도 12는 각각 도 9 및 도 10의 요부 확대도이다.
도 13 및 도 14는 각각 도 9 및 도 10의 측면도이다.
도 15 및 도 16은 각각 도 9 및 도 10의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신의 제어블록도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1 내지 도 8은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이고, 도 9는 척킹 유닛의 사시도이며, 도 10은 척킹 작업 시의 척킹 유닛에 대한 사시도이고, 도 11 및 도 12는 각각 도 9 및 도 10의 요부 확대도이며, 도 13 및 도 14는 각각 도 9 및 도 10의 측면도이고, 도 15 및 도 16은 각각 도 9 및 도 10의 평면도이며, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신의 제어블록도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신은 종래보다 콤팩트하면서 슬림(slim)한 구조를 가지기 때문에 다양한 사이즈의 중공형 피이송물에 공용으로 적용될 수 있을 뿐만 아니라 사이즈가 작은 중공형 피이송물일지라도 척킹 작업을 진행할 수 있으며, 특히 척킹 작업 시 직진성 확보가 용이하여 중공형 피이송물을 원활하게 척킹할 수 있도록 한 것으로서, 척킹 유닛(100, chucking unit)과, 척킹 유닛(100)과 연결되며, 척킹 유닛(100)을 위치 이동시키는 유닛 이동부(190)를 포함한다.

앞서도 잠시 언급한 것처럼 중공형 피이송물은 산업 전반에 걸쳐 다양한 종류, 예컨대 파이프(pipe)나 타이어(tire) 등일 수 있다.

본 실시예의 경우, 차량에 적용되는 타이어를 중공형 피이송물로 도시하고 있으나 중공형 피이송물이 반드시 타이어에 국한될 필요는 없다. 즉 운반 대상으로서, 타이어처럼 내부가 빈 물품이라면 중공형 피이송물이 될 수 있다.

척킹 유닛(100)은 실질적으로 중공형 피이송물을 척킹하는 부분이다. 즉 척킹 유닛(100)은 중공형 피이송물 내로 부분적으로 삽입된 후에 그 위치에서 중공형 피이송물을 척킹할 수 있다.

본 실시예에서 척킹 유닛(100)은 종래와 달리 슬림한 구조를 갖는데, 일단은 유닛 이동부(190)의 구조를 먼저 설명한 다음에 척킹 유닛(100)에 대해 상세히 알아보도록 한다.

유닛 이동부(190)는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 척킹 유닛(100)과 연결되며, 척킹 유닛(100)을 위치 이동시키는 역할을 한다.

즉 바닥의 일측 제1 장소(도 1 참조)에 놓인 중공형 피이송물을 척킹 유닛(100)이 척킹하여 원하는 장소인 제2 장소(도 8 참조)로 운반시키기 위하여 유닛 이동부(190)가 마련된다.

이러한 유닛 이동부(190)는 X축 방향을 따라 배치되는 한 쌍의 갠트리(191) 상에 이동 가능하게 마련되어 X축 방향을 따라 이동되는 X축 이동부(192)와, X축 이동부(192)에 연결되며, X축에 교차되는 Y축 방향을 따라 이동되는 Y축 이동부(193)와, 척킹 유닛(100)을 지지하며, Y축 이동부(193)에 연결되어 상하 방향인 Z축 방향을 따라 척킹 유닛(100)을 이동시키는 Z축 이동부(194)를 포함한다.

이에, 도 1 내지 도 8처럼 X축 이동부(192) 및 Y축 이동부(193)가 동작되어 척킹 유닛(100)을 바닥의 일측 제1 장소에 놓인 중공형 피이송물의 상부로 위치 이동시키고 나면 Z축 이동부(194)가 동작되어 중공형 피이송물을 척킹하여 픽 업(pick up)하게 되며, 이후 X축 이동부(192) 및 Y축 이동부(193)가 다시 동작되어 척킹 유닛(100)을 제2 장소로 이동시킨 다음, Z축 이동부(194)가 동작되어 중공형 피이송물을 척킹하여 픽 다운(pick down)할 수 있다.

이때, 본 실시예의 경우에는 척킹 유닛(100)이 종전과 달리 콤팩트하면서 슬림한 구조를 가지기 때문에 사이즈가 작은 중공형 피이송물일지라도 척킹 작업을 진행할 수 있으며, 특히 척킹 작업 시 직진성 확보가 용이하여 중공형 피이송물을 원활하게 척킹할 수 있다.

참고로, 본 실시예에서는 다수 개가 상하로 포개져 있는 다수의 타이어, 예컨대 6장의 타이어를 한 번에 척킹하여 제2 장소로 운반하고 있으나 도면과 달리 타이어를 하나씩 운반할 수도 있다.

한편, 척킹 유닛(100)은 실질적으로 중공형 피이송물을 척킹하는 역할을 한다. 이러한 척킹 유닛(100)은 유닛 바디(110), 다수의 척(120, chuck), 그리고 척 구동부(130)를 포함할 수 있다.

우선, 유닛 바디(110)는 척킹 유닛(100)의 중심 기둥을 이룬다. 본 실시예에서 유닛 바디(110)는 롤러 레일(111)이 형성되는 부분을 제외하고는 전체적으로 파이프(pipe) 타입의 구조물로 마련될 수 있다.

다음으로, 다수의 척(120)은 유닛 바디(110)의 외부에 배치되고 척 구동부(130)에 의해서 유닛 바디(110)에 접근(도 9, 도 11 및 도 13 참조) 또는 이격(도 10, 도 12 및 도 14 참조)되는 구조물이다.

다수의 척(120)이 유닛 바디(110)로부터 이격될 때(도 10, 도 12 및 도 14 참조) 중공형 피이송물의 내벽에 척킹(chucking)됨으로써, 척킹 유닛(100)이 실질적으로 중공형 피이송물을 척킹할 수 있도록 한다.

이러한 척(120)은 중공형 피이송물의 내벽에 가압되면서 척킹되는 가압 척킹부(121)와, 가압 척킹부(121)의 양단부에서 가압 척킹부(121)에 교차되게 절곡되는 한 쌍의 스커트부(122)를 포함한다.

한 쌍의 스커트부(122)가 마련됨에 따라 후술한 직진 운동 전달부(150)의 제1 및 제2 링크부재(152,154)를 부분적으로 보호할 수 있고, 제1 및 제2 링크부재(152,154)의 동작 시 간섭 현상이 발생되지 않는다.

본 실시예에서 척(120)은 유닛 바디(110)의 길이보다 상대적으로 더 길게 마련된다. 이처럼 척(120)이 길게 배치됨으로써, 적재된 다수의 파이프를 한 번에 척킹하여 운반시킬 수 있는 이점이 있다.

특히, 다수의 척(120)은 유닛 바디(110)를 기준으로 하여 삼각 구도로 배치되는데, 이처럼 120도씩 이격된 다수의 척(120)이 중공형 피이송물의 내벽에 가압되면서 중공형 피이송물을 척킹하기 때문에 안정적으로 중공형 피이송물을 척킹할 수 있는 이점이 있다.

척(120)의 하단부에는 척(120)의 길이 방향에 교차되게 절곡된 스토퍼(123)가 마련된다.

스토퍼(123)는 중공형 피이송물의 추락을 방지시키는 걸림턱 역할을 담당한다. 본 실시예의 경우, 스토퍼(123)가 가압 척킹부(121)에서 돌출 형성되지만 스토퍼(123)는 스커트부(122)에서 돌출 형성될 수도 있을 것이다.

마지막으로, 척 구동부(130)는 주로 도 11 및 도 12를 참조할 때, 다수의 척(120)이 중공형 피이송물 내의 반경 방향으로 직진 운동되도록 유닛 바디(110)와 다수의 척(120)에 연결되어 다수의 척(120)을 구동시키는 역할을 한다.

이러한 척 구동부(130)는 푸시 로드(140)와, 직진 운동 전달부(150)를 포함할 수 있다.

푸시 로드(140)는 척킹 유닛(100)이 중공형 피이송물 내에 삽입되는 방향을 따라 유닛 바디(110) 내에 이동 가능하게 배치되는 막대형 구조물이다.

푸시 로드(140)가 A 방향(도 14 참조)으로 가압될 때, 직진 운동 전달부(150)의 작용에 의해 척(120)들이 반경 방향 외측으로 직진 운동되면서 중공형 피이송물의 내벽에 밀착되어 척킹될 수 있으며, 반대의 경우, 척킹이 해제될 수 있다.

이처럼 푸시 로드(140)가 A 방향(도 14 참조)으로 가압될 수 있도록 푸시 로드(140)의 노출 단부에는 가압 블록(141)이 결합된다. 가압 블록(141)에 예컨대, 액추에이터 등이 연결될 수 있다.

그리고 푸시 로드(140)가 A 방향(도 14 참조)으로 잘 가압될 수 있고 또한 원위치로 잘 복귀될 수 있도록 본 실시예의 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신에는 로드 가이드(115)가 마련된다.

로드 가이드(115)는 푸시 로드(140)와 유닛 바디(110) 사이에 배치되며, 푸시 로드(140)의 이동을 가이드한다. 로드 가이드(115)는 푸시 로드(140)의 상단부 영역 일측에만 마련될 수 있다.

한편, 직진 운동 전달부(150)는 푸시 로드(140), 유닛 바디(110) 및 다수의 척(120)에 연결되는 기계식 구조물로서, 푸시 로드(140)가 가압될 때, 푸시 로드(140)의 가압 방향에 교차되는 방향으로 다수의 척(120)이 직진 운동되도록 하는 역할을 한다.

다시 말해, 푸시 로드(140)가 A 방향(도 14 참조)으로 가압될 경우, 다수의 척(120)은 반경 방향 외측으로 직진 운동되면서 중공형 피이송물의 내벽에 밀착되어 척킹될 수 있다. 이처럼 본 실시예의 경우에는 척킹 작업 시 직진성 확보가 용이하기 때문에 종전과 달리 중공형 피이송물을 원활하게 척킹할 수 있게 되는 것이다.

본 실시예에서 직진 운동 전달부(150)는 유닛 바디(110)의 길이 방향을 따라 다수 개 배치된다. 이는 유닛 바디(110)뿐만 아니라 척(120)들의 길이가 길기 때문인데, 만약 유닛 바디(110)와 척(120)들을 짧은 것으로 사용한다면 직진 운동 전달부(150)는 하나만 적용되어도 충분할 것이다.

이러한 직진 운동 전달부(150)는 캠 팔로워(151, cam follow), 제1 링크부재(152), 링크 지지구(153), 그리고 제2 링크부재(154)를 포함할 수 있다.

캠 팔로워(151)는 푸시 로드(140)로 연결되어 푸시 로드(140)와 함께 동작되는 구조물이다. 유닛 바디(110)에는 상기 캠 팔로워(151)가 노출되는 노출공(112)이 형성될 수 있다.

캠 팔로워(151)는 유닛 바디(110)의 외측으로 부분적으로 노출된다. 즉 캠 팔로워(151)의 돌출부(151a)와 가이드 롤러(151b)는 유닛 바디(110)의 외측으로 부분적으로 노출된다.

본 실시예의 경우, 3개의 척(120)들이 적용되기 때문에 돌출부(151a)와 가이드 롤러(151b) 역시 3쌍이 마련될 수 있다.

돌출부(151a)는 제1 링크부재(152)의 일단부가 회전 가능하게 연결되는 장소를 형성한다.

그리고 가이드 롤러(151b)는 푸시 로드(140)와 함께 이동되면서 푸시 로드(140)의 이동을 가이드한다. 유닛 바디(110)에는 가이드 롤러(151b)가 회전 가능하게 지지되는 롤러 레일(111)이 형성된다. 이때, 롤러 레일(111)은 유닛 바디(110)의 측벽에 절개된 절개부에 의해 형성될 수 있다.

제1 링크부재(152)는 양단부가 척(120)과 캠 팔로워(151)의 돌출부(151a)에 각각 회동 가능하게 연결되는 막대형 부재이다.

링크 지지구(153)는 유닛 바디(110)의 외면에 결합되어 제2 링크부재(154)를 지지하는 일종의 브래킷이다.

제2 링크부재(154)는 양단부가 제1 링크부재(152)와 링크 지지구(153)에 각각 회동 가능하게 연결되는 막대형 부재이다.

척킹 감지부(170)는 척킹 유닛(100)에 마련되며, 척킹 유닛(100)에 중공형 피이송물이 척킹되었는지의 여부를 감지한다. 이때는 중공형 피이송물의 유무를 감지할 수도 있고 직진 운동 전달부(150)의 동작 여부를 감지할 수도 있다.

마지막으로, 컨트롤러(180)는 척킹 감지부(170)로부터의 정보에 기초하여 척킹 유닛(100)과, 유닛 이동부(190)의 동작을 컨트롤할 수 있다.

이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.

중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 척킹 감지부(170)로부터의 정보에 기초하여 척킹 유닛(100)과, 유닛 이동부(190)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.

메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)와 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다.

서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 컨트롤러(180)는 척킹 감지부(170)로부터의 정보에 기초하여 척킹 유닛(100)과, 유닛 이동부(190)의 동작을 컨트롤한다. 이때, 컨트롤러(180)가 척킹 감지부(170)로부터의 정보에 기초하여 척킹 유닛(100)과, 유닛 이동부(190)의 동작을 컨트롤하는 일련의 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다.

이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신의 동작을 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 1처럼 X축 이동부(192) 및 Y축 이동부(193)가 동작되어 척킹 유닛(100)을 바닥의 일측 제1 장소에 놓인 중공형 피이송물의 상부로 위치 이동시킨다.

이어, 도 2처럼 Z축 이동부(194)가 동작되어 척킹 유닛(100)이 다운(down)되어 중공형 피이송물 내로 삽입되도록 한다.

척킹 유닛(100)이 중공형 피이송물 내로 삽입되고 나면 컨트롤러(180)에 의해 푸시 로드(140)가 A 방향(도 14 참조)으로 가압된다.

푸시 로드(140)가 A 방향(도 14 참조)으로 가압되면 직진 운동 전달부(150)의 작용에 의해 척(120)들이 반경 방향 외측으로 직진 운동되면서, 다시 말해 제1 및 제2 링크부재(152,154)들이 펼쳐져서 척(120)들이 반경 방향 외측으로 직진 운동되면서 중공형 피이송물의 내벽에 밀착되어 척킹될 수 있다(도 3 참조).

이처럼 척킹 유닛(100)이 중공형 피이송물 내에서 척킹 유닛(100)이 중공형 피이송물을 척킹하면 Z축 이동부(194)가 동작되어 척킹 유닛(100)이 업(up) 동작되면(도 4 참조), 이후에 X축 이동부(192) 및 Y축 이동부(193)가 다시 동작되어 척킹 유닛(100)을 제2 장소로 이동시킨다(도 5 및 도 6 참조).

그런 다음, Z축 이동부(194)가 동작되어 중공형 피이송물을 척킹하여 픽 다운(pick down)한 후(도 7 참조), 척킹을 해제하고(도 8 참조), 전술한 역동작에 의해 원위치로 복귀되어 다음의 중공형 피이송물을 다시 척킹한다.

이와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 종래보다 콤팩트하면서 슬림한 구조를 가지기 때문에 다양한 사이즈의 중공형 피이송물에 공용으로 적용될 수 있을 뿐만 아니라 사이즈가 작은 중공형 피이송물일지라도 척킹 작업을 진행할 수 있으며, 특히 척킹 작업 시 직진성 확보가 용이하여 중공형 피이송물을 원활하게 척킹할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 척킹 유닛 110 : 유닛 바디
111 : 롤러 레일 112 : 노출공
115 : 로드 가이드 120 : 척
121 : 가압 척킹부 122 : 스커트부
123 : 스토퍼 130 : 척 구동부
140 : 푸시 로드 141 : 가압 블록
150 : 직진 운동 전달부 151 : 캠 팔로워
151a : 돌출부 151b : 가이드 롤러
152 : 제1 링크부재 153 : 링크 지지구
154 : 제2 링크부재 170 : 척킹 감지부
180 : 컨트롤러 190 : 유닛 이동부
191 : 갠트리 192 : X축 이동부
193 : Y축 이동부 194 : Z축 이동부

Claims

중공형 피이송물을 척킹하기 위해 상기 중공형 피이송물 내로 부분적으로 삽입 가능한 척킹 유닛(chucking unit); 및
상기 척킹 유닛과 연결되며, 상기 척킹 유닛을 위치 이동시키는 유닛 이동부를 포함하며,
상기 척킹 유닛은,
유닛 바디;
상기 유닛 바디의 외부에 배치되고 상기 유닛 바디에 접근 또는 이격되며, 상기 유닛 바디로부터 이격될 때 상기 중공형 피이송물의 내벽에 척킹(chucking)되는 다수의 척(chuck); 및
상기 다수의 척이 상기 중공형 피이송물 내의 반경 방향으로 직진 운동되도록 상기 유닛 바디와 상기 다수의 척에 연결되어 상기 다수의 척을 구동시키는 척 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제1항에 있어서,
상기 척 구동부는,
상기 척킹 유닛이 상기 중공형 피이송물 내에 삽입되는 방향을 따라 상기 유닛 바디 내에 이동 가능하게 배치되는 푸시 로드; 및
상기 푸시 로드, 상기 유닛 바디 및 상기 다수의 척에 연결되며, 상기 푸시 로드가 가압될 때, 상기 푸시 로드의 가압 방향에 교차되는 방향으로 상기 다수의 척이 직진 운동되도록 하는 직진 운동 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제2항에 있어서,
상기 직진 운동 전달부는,
상기 푸시 로드로 연결되고 상기 유닛 바디의 외측으로 부분적으로 노출되는 캠 팔로워(cam follow);
양단부가 상기 척과 상기 캠 팔로워의 돌출부에 각각 회동 가능하게 연결되는 제1 링크부재;
상기 유닛 바디의 외면에 마련되는 링크 지지구; 및
양단부가 상기 제1 링크부재와 상기 링크 지지구에 각각 회동 가능하게 연결되는 제2 링크부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제3항에 있어서,
상기 캠 팔로워에는 상기 푸시 로드와 함께 이동되는 가이드 롤러가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제4항에 있어서,
상기 유닛 바디에는 상기 가이드 롤러가 회전 가능하게 지지되는 롤러 레일이 형성되는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제5항에 있어서,
상기 롤러 레일은 상기 유닛 바디의 측벽에 절개된 절개부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제3항에 있어서,
상기 유닛 바디에는 상기 캠 팔로워가 노출되는 노출공이 형성되는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제2항에 있어서,
상기 척 구동부는,
상기 푸시 로드와 상기 유닛 바디 사이에 배치되며, 상기 푸시 로드의 이동을 가이드하는 로드 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제2항에 있어서,
상기 직진 운동 전달부는 상기 유닛 바디의 길이 방향을 따라 다수 개 배치되는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제2항에 있어서,
상기 푸시 로드의 노출 단부에는 가압 블록이 결합되는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제1항에 있어서,
상기 다수의 척은 상기 유닛 바디를 기준으로 하여 삼각 구도로 배치되는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제1항에 있어서,
상기 척은,
상기 중공형 피이송물의 내벽에 가압되면서 척킹되는 가압 척킹부; 및
상기 가압 척킹부의 양단부에서 상기 가압 척킹부에 교차되게 절곡되는 한 쌍의 스커트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제12항에 있어서,
상기 척은,
상기 가압 척킹부 또는 상기 스커트부 중 적어도 어느 일측에 마련되며, 상기 중공형 피이송물의 추락을 방지시키는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제1항에 있어서,
상기 척킹 유닛에 마련되며, 상기 척킹 유닛에 상기 중공형 피이송물이 척킹되었는지의 여부를 감지하는 척킹 감지부; 및
상기 척킹 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 척킹 유닛 및 상기 유닛 이동부의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.
제1항에 있어서,
상기 유닛 이동부는,
X축 방향을 따라 배치되는 한 쌍의 갠트리 상에 이동 가능하게 마련되어 상기 X축 방향을 따라 이동되는 X축 이동부;
상기 X축 이동부에 연결되며, 상기 X축에 교차되는 Y축 방향을 따라 이동되는 Y축 이동부; 및
상기 척킹 유닛을 지지하며, 상기 Y축 이동부에 연결되어 상하 방향인 Z축 방향을 따라 상기 척킹 유닛을 이동시키는 Z축 이동부를 포함하며,
상기 중공형 피이송물은 타이어(tire)인 것을 특징으로 하는 중공형 피이송물 운반용 갠트리 머신.