KR100623287B1 - 마그네틱을 이용한 흡착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네틱을 이용한 흡착장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치는 하부본체; 상기 하부본체의 상부에 위치하는 상부본체; 상기 상부본체에 설치되며 일측면의 회전에 따라 타측면에 자력이 생성 및 비생성되어 타측면을 통해 물체의 탈부착이 가능한 적어도 하나 이상의 자석유닛; 상기 하부본체에 설치되어 상기 자석유닛의 일측면을 회전시키기 위한 회전작동부가 구비되는 것이 바람직한바 상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 공기압을 사용하여 자동 조작이 가능하여 편리함이 증대되고, 과도한 부하가 걸리는 상황에서도 자유로운 작동이 가능한 마그네틱을 이용한 흡착장치를 얻는 효과가 있다.

마그네틱, 공기압

Description

마그네틱을 이용한 흡착장치{Attachment apparatus for using the magnetic}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치의 주요부 분해사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치의 분해사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치에 설치된 회전작동부의 분해사시도 이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치의 정단면도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치의 평단면도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치의 다른 실시예의 평면도이다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치의 작동상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

102.....하부본체 104.....상부본체

106.....자석유닛 108.....회전홈

110.....회전작동부 112.....작동로드

114.....기어부 116.....제 1 기어

118.....제 2 기어 122.....삽입돌부

130.....자력발생인식부 132.....핀

136.....지시편

본 발명은 마그네틱을 이용한 흡착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기압에 의해 작동하여 안정적인 작동이 가능하고, 자동조작이 가능한 마그네틱을 이용한 흡착장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속 공작물을 가공하기 위해 가공대상 공작물을 고정하거나 수중 등에서 작업자가 이를 붙잡고 의지하여 안정적인 작업이 가능하도록 자력을 사용하는 경우가 있다.

상기와 같은 경우에 사용된 종래의 자석은 수동 조작에 의해 자력이 발생하거나 발생하지 않는 형태이기 때문에 예를 들어, 공작물을 고정하고자 할 경우 공작물을 베드 상에 위치시킨 후 자력이 발생되도록 조작을 해야한다. 그리고 작업이 완료되면 베드상에서 공작물을 분리할 수 있도록 자력이 발생되지 않게 조작해야 하기 때문에 매번 자석을 조작해야하는 번거로운 문제가 있다.

더욱이 종래와 같이 수동에 의한 방법으로 조작을 할 경우 자석을 구성하는 내부 부품간의 간섭이 발생할 경우 과도한 부하가 걸리는 등의 상황이 발생하여 인위적인 힘에 의해 조작이 되지 않는 문제가 발생한다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 자동 조작이 가능하고, 과도한 부하가 걸리는 상황에서도 자유로운 작동이 가능한 마그네틱을 이용한 흡착장치를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성 하기 위한 본 발명에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치는 하부본체; 상기 하부본체의 상부에 위치하는 상부본체; 상기 상부본체에 설치되며 일측면의 회전에 따라 타측면에 자력이 생성 및 비생성되어 타측면을 통해 물체의 탈부착이 가능한 적어도 하나 이상의 자석유닛; 상기 하부본체에 설치되어 상기 자석유닛의 일측면을 회전시키기 위한 회전작동부가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 자석유닛의 일측면에는 홈이 형성되며, 상기 회전작동부는 상기 하부본체에 설치되어 상기 몸체의 일측과 타측을 왕복운동하며 외주에 기어부가 형성된 작동로드, 상기 작동로드의 상기 기어부에 맞물려 작동하는 제 1 기어, 상기 제 1 기어에 맞물려 작동하며 회전축의 단부에 상기 자석유닛의 일측면에 형성된 상기 홈에 삽입되도록 삽입돌부가 형성된 제 2 기어로 이루어진 것이 바람직하고, 상기 작동로드는 공기압에 의해 왕복운동하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제 1 기어의 회전축 일단에는 체결공구가 삽입되도록 체결공구 삽입홈이 형성되는 것이 바람직하고, 상기 작동로드는 한 쌍으로 구비되어, 상기 제 1 기어의 양측에 위치하여 평행한 상태로 상호 엇갈리도록 작동하는 것이 바람직하며, 상기 상부본체, 상기 하부본체 및 상기 회전작동부는 비철금속 재질인 것이 바람직하다.

그리고 상기 회전작동부에는 상기 자석유닛의 회전유무를 확인하여 자력의 발생유무를 인식하도록 자력발생인식부가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 자력발생인식부는 상기 작동로드에 일단이 삽입되고, 타단이 상기 하부본체의 외부로 노출되어 상기 작동로드의 왕복작동에 따라 연동하는 핀인 것이 바람직하며, 상기 자력발생인식부는 상기 제 1 기어의 회전축에 삽입되어 회전하며 상기 하부본체의 외부로 노출되는 지시편인 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 공기압을 사용하여 자동 조작이 가능하여 편리함이 증대되고, 과도한 부하가 걸리는 상황에서도 자유로운 작동이 가능한 마그네틱을 이용한 흡착장치를 얻는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 하며, 각 도면에 도시된 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일부재를 가리킨다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 마그네틱을 이용한 흡착장치(100)는 하부본체(102), 하부본체(102)의 상부에 위치하는 상부본체(104), 상 부본체(104)에 설치되며, 일측면의 회전에 따라 타측면에 자력이 생성 및 비생성되어 타측면을 통해 물체의 탈부착이 가능한 자석유닛(106), 하부본체(102)에 설치되어 자석유닛(106)의 일측면을 회전시키기 위한 회전작동부(110)로 구성되어 있다.

이하에서 각각의 구성요소에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.

상부본체(104)와 하부본체(102)는 다양한 형태로의 제작이 가능하나 본 발명에서 상부본체(104)는 플레이트 형태로 하고, 하부본체(102)는 직사각형 블록의 형태로 한다.

이러한 형태의 상부본체(104)의 내부에는 자석유닛(106)이 설치되고, 하부본체(102)에는 상부본체(104)에 설치된 자석유닛(106)을 회전시켜 자력을 발생 및 비발생하도록 하기 위한 회전작동부(110)가 설치된다.

자석유닛(106)은 하부에 위치한 일측면(106a)을 회전시키면, 상부에 위치한 타측면(106b)에 자력이 발생하게 되는 형태로, 맥 스위치사의(홈페이지 주소 : www.magswitch.com.au)의 제품을 사용한다.

자석유닛(106)의 일측면(106a)에는 일측면(106a)을 회전시키기 용이하도록 회전홈(108)이 형성되어 있는데, 이 회전홈(108)을 회전시켜 타측면(106b)에 자력이 발생 또는 발생하지 않도록 하게 된다.

일측면(106a)의 회전각도(θ)는 185°가 되는데, 회전방향은 시계방향 및 반시계 방향으로 가능하며, 방향에 관계없이 185°를 회전하게 되면 자력이 발생하거나 발생하지 않는 상태가 된다. 이러한 회전을 반복하여 사용하게 된다.

자석유닛(106)은 그 형태를 크게 하여 큰 자력에 따라 대형 물체를 고정할 수 있다.

본 발명에서는 바람직한 실시예로 4개의 자석유닛(106)이 설치된 형태를 설명하나, 이러한 4개의 설치개수는 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니며, 그 설치개수를 6개, 8개 등과 같이 더 많게 설치하거나 4개 보다 적은 개수로 하여 설치할 수 있음은 물론이다.

그리고 하부본체(102)에 설치되는 회전작동부(110)는 하부본체(102)의 일측과 타측을 왕복운동하며 외주에 래크 형태의 기어부(114)가 형성된 작동로드(112), 작동로드(112)의 기어부(114)에 맞물려 작동하는 제 1 기어(116), 제 1 기어(116)에 맞물려 작동하며 회전축(119)의 단부에 자석유닛(106)의 일측면에 형성된 회전(108)홈에 삽입되도록 삽입돌부(122)가 형성된 제 2 기어(118)로 구성된다.

작동로드(112)는 한 쌍이 평행한 상태로 마주보며 엇갈리도록 작동하게 하며, 작동로드(112)가 작동하도록 하부본체(102)에는 작동공간(s)이 형성된다.

작동로드(112)는 공기압에 의해 작동하게 되며, 이를 위해 하부본체(102)에는 에어가 공급되도록 공급홀(124)(124′)이 형성되어 있는데, 각각의 공급홀(124)(124′)은 작동공간(s)에 연결된다.

이렇게 작동공간(s)에 연결된 공급홀(124)(124′)에 에어를 공급하게 되면, 공기압에 의해 작동로드(112)는 왕복운동을 하게 된다.

작동로드(112)의 양단에는 기밀을 위한 오링(128)이 설치된다.

이러한 작동로드(112)에 형성된 래크 형태의 기어부(114)에 제 1 기어(116) 가 맞물리게 된다. 제 1 기어(116)의 회전축(117)의 하단부에는 렌치 등과 같은 체결공구가 삽입되도록 체결공구 삽입홈(117a)이 형성되어 있는데, 체결공구 삽입홈(117a)은 제 1 기어(116)를 인위적인 작동이 가능하도록 하기 위한 것이다.

체결공구 삽입홈(117a)은 하부본체(102)의 저면 측으로 노출된다.

그리고 제 1 기어(116)의 둘레에는 복수개의 제 2 기어(118)가 맞물리게 된다. 제 2 기어(118)의 개수는 상술한 자석유닛(106)의 수와 동일하게 구비한다.

제 2 기어(118)의 회전축(120) 단부에는 자석유닛(106)의 일측면에 형성된 회전홈(108)에 삽입되도록 삽입돌부(122)가 형성된다.

한편, 회전작동부(110)에는 자석유닛(106)의 회전유무를 확인하여 자력의 발생유무를 인식하도록 자력발생인식부(130)가 구비된다.

자력발생인식부(130)의 하나의 예로 작동로드(112)에 일단이 결합되는 핀(132)이 있을 수 있는데, 핀(132)의 타단은 하부본체(102)의 외부로 노출된다. 핀(132)을 사용할 경우 하부본체(102)의 측면에는 핀(132)이 노출되도록 길이가 긴 형태의 장방형 홀(134)이 형성되는데, 핀(132)은 홀(134) 내를 이동하게 된다.

예를 들어, 핀(132)이 홀(134)의 한 쪽(134a) 끝에 위치했을 경우 자력이 발생하지 않는 다는 것을 알 수 있으며, 작동로드(112)가 작동하여 이에 연결된 핀(132)이 홀(134)의 다른 쪽(134b) 끝에 위치했을 경우 자력이 발생하고 있다는 것을 알 수 있게 되는 것이다.

자력발생인식부(130)의 다른 실시예로 제 1 기어(116)의 회전축(117)에 삽입 되어 연동하여 회전하며 하부본체(102)의 외부로 노출되는 지시편(136)의 형태가 있을 수 있다(도 7 참조). 지시편(136)에는 제 1 기어(116)의 회전축(117)에 삽입되도록 설치홀(138)이 형성되어 있다. 이러한 지시편(136)의 경우 어느 한 위치에 있을 경우 자력이 발생하지 않으며, 이후 작동로드(112)의 작동에 의해 이와 맞물림 연결된 제 1 기어(116)가 회전할 경우 다른 위치로 회전하게 되어 자력의 발생유무를 확인 할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성의 상부본체(104), 하부본체(102) 및 회전작동부(110)는 자력에 영향이 미치지 않도록 비철금속을 사용하는데, 바람직한 재질로는 스테인레스강(SUS)을 사용하는 것이 좋다.

이하에서는 전술한 바와 같은 본 발명의 마그네틱을 이용한 흡착장치(100)의 작동상태에 대해 도 8a및 도 8b를 예로 하여 설명한다.

도 8a와 같은 상태는 자력이 발생하지 않은 상태가 되며, 이러한 상태에서 공급홀(124')을 통해 에어가 공급되면 하부본체(102)의 일측에 위치하고 있던 하나의 작동로드(112)는 타측으로 이동하게 된다.

하나의 작동로드(112)가 작동함에 따라 이의 기어부(114)에 맞물린 제 1 기어(116)는 회전하게 되고, 이와 동시에 다른 작동로드(112′)는 엇갈리도록 작동한다.

제 1 기어(116)가 회전하게 되면, 이와 맞물리고 있는 제 2 기어(118) 역시 회전하게 되고, 이로 인해 자석유닛(106)은 회전하여 타측면에 자력이 발생하게 된 다.

이때, 자력의 발생 유무를 인식하기 위한 핀(132) 형태의 자력발생 인식부(130)는 하부본체(102)의 한 쪽(134a)에 위치해 있던 핀(132)은 다른 한 쪽(134b)으로 이동하여 자력이 발생하고 있음을 인식할 수 있게 된다.

이렇게 자력의 발생으로 이를 사용하여 공작물 등의 가공을 완료하게 되면, 공급홀(124)을 통해 에어를 공급하여 작동로드(112)를 작동시킨다.

하부본체(102)의 일측에 위치하고 있던 작동로드(112)가 타측으로 이동하게 되면, 연동하여 제 1 기어(116), 작동로드(112) 및 제 2 기어(118)는 작동하게 되고, 자석유닛(106)의 일측면은 회전하여 타측면으로 자력이 발생하지 않게 된다.

이러한 상태에서 공작물을 다른 곳 등으로 이동하게 되는데, 이 경우 핀(132)은 최초의 위치와 같이 홀(134)의 한 쪽(134a)에 위치하게 된다.

한편, 에어에 의한 작동이 불가능할 경우 하부본체(102)의 저면으로 노출된 상태의 제 1 기어(116)의 체결공구 삽입홈(117a)에 렌치 등을 삽입하여 인위적으로 작동하도록 하게 된다.

이러한 체결공구 삽입홈(117a)은 체결공구가 다른 종류일 경우 그에 맞는 형태로 형성하여 사용하게 된다.

미설명부호 101은 하부블록(102)과 상부블록(104)의 사이에 위치하는 연결블록이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 공기압을 사용하여 자동 조작이 가능하여 편리함이 증대되고, 과도한 부하가 걸리는 상황에서도 자유로운 작동이 가능한 마그네틱을 이용한 흡착장치를 얻는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 하부본체;

   상기 하부본체의 상부에 위치하는 상부본체;

   상기 상부본체에 설치되며 일측면의 회전에 따라 타측면에 자력이 생성 및 비생성되어 타측면을 통해 물체의 탈부착이 가능한 적어도 하나 이상의 자석유닛;

   상기 하부본체에 설치되어 상기 자석유닛의 일측면을 회전시키기 위한 회전작동부가 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 흡착장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자석유닛의 일측면에는 회전홈이 형성되며, 상기 회전작동부는 상기 하부본체에 설치되어 상기 몸체의 일측과 타측을 왕복운동하며 외주에 기어부가 형성된 작동로드, 상기 작동로드의 상기 기어부에 맞물려 작동하는 제 1 기어, 상기 제 1 기어에 맞물려 작동하며 회전축의 단부에 상기 자석유닛의 일측면에 형성된 상기 회전홈에 삽입되도록 삽입돌부가 형성된 제 2 기어로 이루어진 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 흡착장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 작동로드는 공기압에 의해 왕복운동하는 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 흡착장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 기어의 회전축 일단에는 체결공구가 삽입되도록 체결공구 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 흡착장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 작동로드는 한 쌍으로 구비되어, 상기 제 1 기어의 양측에 위치하여 평행한 상태로 상호 엇갈리도록 작동하는 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 흡착장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 상부본체, 상기 하부본체 및 상기 회전작동부는 비철금속 재질인 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 흡착장치.
7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 회전작동부에는 상기 자석유닛의 회전유무를 확인하여 자력의 발생유무를 인식하도록 자력발생인식부가 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 흡착장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 자력발생인식부는 상기 작동로드에 일단이 삽입되고, 타단이 상기 하부본체의 외부로 노출되어 상기 작동로드의 왕복작동에 따라 연동하는 핀인 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 흡착장치.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 자력발생인식부는 상기 제 1 기어의 회전축에 삽입되어 회전하며 상기 하부본체의 외부로 노출되는 지시편인 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 흡착장치.

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