KR101266493B1 - 센서 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서를 대상물에 탈,부착시 센서홈의 길이 방향이 아닌 직각방향에서 탈,부착이 가능하게 하므로써 주변 장비의 분해작업이 없이도 센서의 신속한 교체가 가능한 센서 조립체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 센서 조립체는 그리퍼에 장착되는 바디에 형성되며 상면과 통하도록 절개 형성되고 협소한 목부분(103)을 갖는 센서홈(102)에 결합되는 것이며, 상기 센서홈(102)에 직각방향으로 삽입되도록 폭의 길이가 한정되며, 내부에 센싱 소자가 구비되고, 일측에 관통공(12)을 갖는 고정편(11)이 형성된 본체(1); 상기 관통공(12)에 삽입되는 연결구(2); 상기 연결구(2)의 하부에 결합되며, 외주면에는 상기 목부분(103)에 지지되도록 돌출된 지지턱(31)이 형성된 브라켓(3); 상기 연결구(2)와 브라켓(3)에 결합되어 체결력을 발휘하는 체결수단(4)을 포함하여 구성된다.

Description

센서 조립체{SENSOR ASSEMBLY}

본 발명은 센서 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서를 대상물에 탈,부착시 센서홈의 길이 방향이 아닌 직각방향에서 탈,부착이 가능하게 하므로써 주변 장비의 분해작업 없이 신속한 교체가 가능한 센서 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 실린더나 그리퍼 등과 같이 공압 엑츄에이터에는 동작(위치)을 감지하기 위한 센서가 대부분 사용되고 실린더에 내장된 자석의 자력을 감지하는 마그네틱 센서와 금속성 물체에 유도전류를 보내서 감지하는 근접센서가 주로 사용된다. 이 외에도 접촉식 리미트 센서등이 일부에서는 사용되기도 한다

마그네틱 센서는 기계식 접점을 갖는 유접점 타입과 전자적인 접점을 갖는 무접점 타입으로 크게 구분할 수 있으며, 두가지 다 제품의 제작및 형태의 변경이 용이하여 공압 엑츄에이터를 제작하는 회사에서 독자적인 형태와 구조를 가지고 있다.

대부분 마그네틱 센서(이하 유접점,무접점 동일하며 센서로 호칭)의 형태가 소형화되고 있고 센서를 그리퍼(이하 공압실린더와 그리퍼등의 액츄에이터를 통칭)에 고정시키는 방법도 별도의 고정부품을 사용하지 않고 소형나사만을 사용하여 고정하는 것이 일반적이다.

마그네틱 센서를 취부하는 방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 바디(100')에 단면이 원형이나 사각으로 된 센서홈(102')을 형성하여 이 센서홈(102')에 센서(A')의 전체나 일부분을 삽입하는 방식을 취하고 있다.

상기 센서홈(102')은 센서(A')가 결합되도록 형성되며, 바디(100')의 외부와 통하되 센서(A')의 이탈을 방지하기 위해 협소하게 형성된 목부분(103')이 포함된다.

상기 센서(A')는 본체(1'); 탭(12')이 가공되어 있는 고정편(19'); 상기 고정편(19')에 체결된 소형나사(4'); 상기 본체(1') 내에 구비되는 센싱 소자; 상기 센싱 소자에 연결된 와이어(13')로 구성된다.

상기 본체(1')는 플라스틱이나 나일론 재질로 구성되어 있고 사출에 의한 성형방식으로 제조된다.

상기 고정편(19')은 탭(12')이 가공된 금속성 소재로 본체와의 이탈을 방지하기 위해 본체와 함께 성형하는 방법이 주로 쓰인다

상기 소형나사(4')는 고정편(19')의 탭(12')에 체결되어 그 선단이 센서홈(102')의 저면에 밀착됨으로써 센서(A')를 고정시키게 된다.

종래 센서의 장착에 대해 살펴보면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 센서홈(102')의 입구로부터 길이방향으로 센서(A')를 밀어넣는다(도 1 참조).

이후 소형나사(4')를 고정편(19')의 탭(12')에 체결시킨 후 소형나사(4')를 조여주면 고정이 완료된다.

한편 센서(A')가 장착된 바디(100')는 도 3에 도시된 바와 같이, 그리퍼 부착용 플레이터(200')에 일측이 부착되고, 타측에는 그리퍼(300')가 부착된다.

따라서 바디(100')에 형성된 센서홈(102')은 양측 입구가 그리퍼 부착용 플레이트(200') 및 그리퍼(300')에 의해 막히게 된다.

이러한 구조로 인해 센서(A')를 교체하기 위해서는 그리퍼(300') 또는 그리퍼 부착용 플레이트(200') 중 어느 하나를 분리하는 공정이 선행되어야 한다.

즉 종래 기술은 센서(A')를 센서홈(102')의 입구를 통해 삽입하거나 탈거시켜야 하므로 그리퍼(300') 또는 그리퍼 부착용 플레이트(200') 중 어느 하나를 제거하는 작업이 선행되어야 하므로 센서 교체 작업이 번거롭고 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 센서를 그리퍼에 탈,부착시 센서홈의 길이 방향이 아닌 직각방향에서 탈,부착이 가능하게 하므로써 센서의 교체가 용이하고, 여러개의 그리퍼나 공압실린더가 조합된 경우나 복잡한 장소에서 장비의 분해작업 없이 신속히 센서를 교체할 수 있는 센서 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 협소한 목부분을 갖는 센서홈이 형성된 바디와, 상기 센서홈에 결합되는 센서를 포함하며, 상기 센서는, 상기 센서홈에 직각방향으로 삽입되도록 폭의 길이가 한정되며, 내부에 센싱 소자가 구비되고, 일측에 관통공을 갖는 고정편이 형성된 본체; 상기 관통공에 삽입되는 연결구; 상기 연결구의 하부에 결합되며, 측면에 상기 목부분에 지지되도록 돌출된 지지턱이 형성된 브라켓; 상기 연결구와 브라켓에 결합되어 체결력을 발휘하는 체결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 조립체에 의해 달성될 수 있다.

상기 본체는 직육면체이며, 측면이 수직면을 이루고, 상기 고정편의 하부에 브라켓이 삽입되도록 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 연결구는 내부를 관통하는 홀이 형성되고 외주면에 끼움홈이 복수로 형성되어 관통공을 관통하여 상기 브라켓과 결합되는 몸체; 상기 몸체의 상단에 형성되는 환턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 브라켓은 연결구가 끼워지는 결합공이 형성되고, 상기 결합공의 내주면에는 상기 끼움홈과 결합되는 걸림돌기가 다수 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 브라켓의 지지턱은 외주면의 양측에 대칭되게 형성되며, 상면이 경사지게 형성되고, 모서리가 둥글게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 여러개의 그리퍼나 공압실린더가 조합된 경우나 복잡한 장소에서 장비의 분해작업 없이 신속히 센서를 교체할 수 있는 장점이 있으며 사각형 센서홈에만 해당된다

도 1은 종래 센서 조립체에 대한 분해도,
도 2는 종래 센서 조립체에 대한 결합된 사시도,
도 3은 종래 센서 조립체가 결합된 바디의 양측에 다른 장비가 결합된 상태를 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 센서 조립체의 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 센서 조립체의 결합된 부분 단면도,
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 센서 조립체의 결합 순서를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 센서 조립체의 분해사시도, 도 5는 본 발명에 따른 센서 조립체의 결합된 부분 단면도, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 센서 조립체의 결합 순서를 나타낸 도면이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서 조립체(A)는 그리퍼에 장착되는 바디(100)에 형성되며 상면과 통하도록 형성되고, 협소한 목부분(103)을 갖는 센서홈(102)에 결합되는 것으로, 상기 센서홈(102)에 직각방향으로 삽입되도록 폭의 길이가 한정되며, 내부에 센싱 소자가 구비되고, 일측에 관통공(12)을 갖는 고정편(11)이 형성된 본체(1); 상기 관통공(12)에 삽입되는 연결구(2); 상기 연결구(2)의 하부에 결합되며, 외주면에는 상기 목부분(103)에 지지되도록 돌출된 지지턱(31)이 형성된 브라켓(3); 상기 연결구(2)와 브라켓(3)에 결합되어 체결력을 발휘하는 체결수단(4)을 포함하여 구성된다.

상기 본체(1)는 직육면체이며 센서홈(102)에 직각방향으로 삽입되도록 폭의 길이가 한정되고 측면이 수직면을 이루도록 형성된다. 즉 종래에는 본체(1)를 센서홈(102)의 입구부터 밀어 넣어 결합시킬 수 있었으나 본 발명은 바디(100)의 상부에 길이방향으로 형성된 센서홈(102)에 직접 직각방향에서 본체(1)를 삽입할 수 있게 된다. 이러한 구성에 의해 신속한 결합이 가능해진다.

그리고 본체(1)의 내부에는 도시되지 않은 센싱 소자가 구비되며, 이 소자와 연결되는 와이어(13)는 외부로 노출된다.

또한 본체(1)의 일측에는 연결구(2) 및 브라켓(3) 그리고 체결수단(4)이 결합될 수 있도록 관통공(12)을 갖는 고정편(11)이 형성된다.

즉 본체(1)의 일측 하부를 일정 깊이로 절개시켜 홈(14)과 고정편(11)이 동시에 형성된다.

상기 연결구(2)는 브라켓(3)의 관통공(12)에 결합되는 원통형상의 몸체(21)와, 상기 몸체(21)의 상단에 환턱(22)이 형성되어 이루어진다.

상기 몸체(21)는 내부를 관통하는 홀(23)이 형성되고 외주면에 끼움홈(24)이 복수로 형성되어 관통공(12)에 끼워져 브라켓(3)과 결합된다.

상기 몸체(21)의 하단은 브라켓(3)과 끼움결합이 용이해질 수 있도록 모서리가 깍여져 형성되고, 상단에는 원판형상의 환턱(22)이 형성되며, 이 환턱(22)은 공구의 협지가 용이하도록 일부분이 절개된 형태이다.

상기 브라켓(3)은 내측에 상기 연결구(2)가 끼워지도록 결합공(32)이 형성된 원통형상이며, 상기 결합공(32)의 내주면에는 상기 연결구(2)의 끼움홈(24)과 결합되는 걸림돌기(33)가 다수 형성되고, 하부에는 연결구(2)의 몸체(21)가 안착되도록 단턱(36)이 형성되며, 체결수단(4)이 나사결합되도록 나사공(34)이 형성된다.

상기 걸림돌기(33)는 연결구(2)의 끼움결합이 용이하도록 상부가 비스듬하게 경사지게 형성됨이 바람직하다.

상기 지지턱(31)은 외주면의 양측에 대칭되게 형성되며, 상면이 경사지게 형성되고, 모서리가 둥글게 형성된다.

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따라서 브라켓(3)을 일방향으로 회전시켜 2개의 지지턱(31)이 센서홈(102)과 평행되는 방향으로 배치시키면 센서홈(102)으로부터 상방으로 직접 분리가능해지며, 반대로 브라켓(3)을 타 방향으로 90도 회전시켜 2개의 지지턱(31)이 센서홈(102)과 직각을 이루도록 하면 목부분(103)에 걸려 이탈될 수 없는 상태가 된다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

브라켓(3)의 회전조작이 부드럽게 이루어지도록 지지턱(31)은 상면이 경사지게 형성되고, 모서리가 둥글게 형성됨이 바람직하다.

상기 체결수단(4)은 볼트(41)와 너트(42)로 구성되며, 상기 너트(42)가 연결구(2)의 상부에 배치되고, 상기 볼트(41)가 너트(42) 및 연결구(2)를 관통하여 브라켓(3)의 내주면에 나사 결합됨으로써 체결된 상태가 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저 센서(A)를 센서홈(102)에 삽입하기 전에 고정편(11)의 관통공(12)에 연결구(2)를 끼우고, 고정편(11)의 하부에 브라켓(3)을 놓고 상기 연결구(2)를 공구로 타격하거나 강한 힘으로 가압하여 결합공(32)에 억지끼움시킴으로써 걸림돌기(33)가 끼움홈(24)에 끼워지도록 하여 연결구(2)와 브라켓(3)이 일체로 결합된 상태가 된다.

이후 너트(42)를 연결구(2)의 환턱(22)에 올려놓고 볼트(41)를 결합시켜 연결구(2) 및 브라켓(3)이 일체가 되도록 한다.

이때 아직 볼트(41)는 느슨한 결합상태가 되도록 하여 브라켓(3)이 자유롭게 회전될 수 있는 상태로 둔다.

이후 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 센서(A)를 센서홈(102)의 상부로부터 직각방향으로 하강시켜 삽입한다.

즉 브라켓(3)의 2개의 지지턱(31)이 센서홈(102)과 평행되는 방향으로 배열되므로 센서홈(102)의 상방으로 직접 삽입될 수 있다.

이후 도 8에 도시된 바와 같이, 연결구(2)의 환턱(22)을 공구로 협지한 채 90도 회전시키면 이에 동반하여 브라켓(3)이 90도 회전된다.

따라서 2개의 지지턱(31)이 센서홈(102)과 직각을 이루도록 하면 목부분(103)에 걸려 이탈될 수 없으로 결합된 상태가 유지될 수 있다.

이후 볼트(41) 및 너트(42)를 회전시켜 강하게 조이면 브라켓(3)의 지지턱(31)이 상승하면서 센서홈(102)의 목부분(103)에 밀착되므로 센서(A)가 정위치에 고정될 수 있다.

한편 센서(A)를 교체하여야 하는 경우, 볼트(41)를 느슨하게 풀은 후 연결구(2)의 환턱(22)을 반대방향으로 회전시키면 그에 동반되어 브라켓(3)이 회전되어 센서홈(102)과 평행되는 방향으로 배열된 후 상방으로 들어올려 센서홈(102)과 분리시킬 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

1 : 본체 2 : 연결구
3 : 브라켓 4 : 체결수단
11 : 고정편 12 : 관통공
13 : 와이어 14 : 홈
21 : 몸체 22 : 환턱
23 : 홀 24 : 끼움홈
31 : 지지턱 32 : 결합공
33 : 걸림돌기

Claims (5)

1. 그리퍼에 장착되는 바디(100)의 상면과 통하도록 형성되고 협소한 목부분(103)을 갖는 센서홈(102)에 결합되는 것으로,
   상기 센서홈(102)에 직각방향으로 삽입되도록 폭이 한정되며 내부에 센싱소자가 구비되고 일측에 관통공(12)이 형성되는 고정편(11)을 구비하는 본체(1),
   상기 본체(1)의 관통공(12)에 삽입되는 연결구(2),
   상기 연결구(2)의 하부에 결합되고 외주면에 상기 목부분(103)에 지지되는 지지턱(31)이 돌출 형성되는 브라켓(3) 및
   상기 연결구(2)와 브라켓(3)에 결합되어 체결력을 발휘하는 체결수단(4)을 포함하고,
   상기 연결구(2)는 상기 고정편(11)의 관통공(12)에 끼워져서 브라켓(3)과 결합되는 몸체(21) 및
   상기 몸체(21)의 상단에 형성되는 환턱(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 조립체.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 본체(1)는 직육면체이며, 측면이 수직면을 이루고, 상기 고정편(11)의 하부에 홈(14)이 형성된 것을 특징으로 하는 센서 조립체.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체(21)의 내부에는 홀(23)이 형성되고,
   상기 몸체(21)의 외주면에는 끼움홈(24)이 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 조립체.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 브라켓(3)은
   내측에 상기 연결구(2)가 끼워지도록 관통공(12)이 형성되며,
   상기 관통공(12)의 내주면에는 상기 끼움홈(24)과 결합되는 걸림돌기(33)가 다수 형성되고,
   하부에는 연결구(2)의 몸체(21)가 안착되도록 단턱(36)이 형성되며, 체결수단(4)이 결합되는 나사공(34)이 형성된 것을 특징으로 하는 센서 조립체.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 브라켓(3)의 지지턱(31)은 외주면의 양측에 대칭되게 형성되며, 상면이 경사지게 형성되고, 모서리가 둥글게 형성된 것을 특징으로 하는 센서 조립체.
   

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