KR930003319B1 - 클램프식 물품 반송장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

클램프식 물품 반송장치

제 1 도는 본 발명의 1실시예를 도시한 평면도.

제 2 도는 제 1 도의 주요부의 단면도.

제 3 도는 제 2 도의 주요부의 평면도.

제 4 도는 클램프아암(5a,5b) 사이의 열린각도와 원형용기(2)의 직경을 변경했을 때의 교점(t)의 변위량과의 관계를 설명하기 위한 평면도.

제 5 도는 그 관계를 도시한 그래프.

제 6 도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 단면도.

제 7 도는 제 6 도의 주요부의 개략 평면도.

제 8 도는 제 6 도의 Ⅷ-Ⅷ선에 따라 단면도.

제 9 도는 제 6 도의 Ⅸ방향 정면도.

제10도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 단면도.

제11도는 제10도의 주요부의 단면도.

제12도는 제10도에 도시한 실시예의 변형 실시예를 도시한 주요부 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5a,5b,105a,105b,205,205b : 클램프아암

6,106,206 : 화전체 8,108,208 : 프레임

13a,13b,113a,113b,213a,213b,215,267 : 클램프축

17,117 : 캠기구 20,120,220 : 요동레버

21,121,144,146,221,264,270 : 캠종동자 23,140,141,153,223 : 캠부재

140a,140b,141a,141b : 캠면

[발명의 분야]

본 발명은, 물건을 파지하는 한쌍의 클램프아암을 구비한 클램프식 물품반송장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 상기 클램프아암으로 파지한 물품을 회전체의 회전에 따라서 회전이송하도록한 클램프식 물품반송장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

종래, 이 종류의 클램프식 물품반송장치로서, 프레임과, 이 프레임에 회전자유롭게 설치한 회전체와, 이 회전체에 회전자유롭게 축지지하여 상호 역방향으로 회전하도록 연동시킨 한쌍의 클램프축과, 각 클램프축에 설치한 개폐가능한 한쌍의 클램프아암과, 이 클램프아암을 개폐작동시키는 캠기구를 구비한 것이 알려져 있다(미국특허 제 4,124,112호 명세서). 그런데, 이러한 구성의 클램프식 물품반송장치는 상기 한쌍의 클램프아암의 개폐작동위치는 상기 캠부재의 캠곡선에 따라서 일의적으로 정하여지기 때문에, 예컨대 한쌍의 클램프아암을 닫게해서 대형의 물품을 소정위치에서 파지할 수 있도록 상기 캠곡선을 정한 경우에는, 그 위치에서는 소형의 물품을 파지할 수가 없고, 클램프아암이 더 닫히고 나서야 소형의 물품을 파지할 수 있기 때문에, 파지위치가 달라지는 결과를 낳는다. 이것은 물품의 해방위치에 대하여도 같은 것이고, 대형의 물품을 소정위치에서 해방할 수 있도록 상기 캠곡선을 정한 경우에는, 그 위치가 되기전에 소형의 물품을 해방하기 때문에, 해방위치도 달라지게 된다. 이와같은 결점을 해결하기 이해, 종래, 상기 회전체에 설치한 한쌍의 클램프아암을 닫히는 방향으로 스프링에 의해 가압하여 두고, 상기 회전체에 승강자유롭게 설치한 캠부재의 상단부에 형성한 원추부를 양클램프아암 사이에 개재시킴과 동시에, 이 캠부재를 프레임에 설치한 원통형상의 캠레일 위에 회전운동 가능하게 얹어 놓고, 그리고 이 캠레일을 승강가능하게 한 것이 제안되고 있다(일본국 특개소 62-52096호 공보).

이러한 구성을 가지는 클램프식 물품반송장치에 의하면 상기 회전체의 회전에 의한 캠부재의 승강량은 캠레일의 캠곡선에 따라서 일정하게 되기 때문에, 양클램프아암의 개폐작동위치도 일정하게 되지만, 동일회전 각도위치에 있어서의 양클램프아암의 간격은 상기 캠레일 승강시킴으로써 조정할 수 있어, 그 간격을 대형의 물품을 파지하는데 적합한 간격, 또는 소형의 물품을 파지하는데 적합한 간격으로 설정함으로써, 양 물품을 공히 동일회전각도위치에서 파지 또는 해방시킬 수가 있다. 그러나, 상기 한쌍의 클램프아암 사이에 개재시킨 캠부재를 승강시켜서 클램프아암을 개폐작동시키도록한 경우에는 클램프아암의 개폐작동방향과 캠부재의 승강방향이 직교하도록 되기 때문에 클램프아암의 축받이부에 덜거덕거림이 발생하기 쉽고, 또는 클램프아암과 캠부재와의 접촉부가 마모하기 쉽다고 하는 결점이 있다.

또, 이 종류의 클램프식 물품반송장치에 있어서, 직경이 다른 원형물품을 파지하는 경우에는, 상기 한쌍의 클램프아암의 개폐작동은 상기 클램프축의 회전중심을 중심으로한 원호운동으로 되기 때문에, 원형물품의 직경에 따라서, 당해 원형물품의 중심이 상기 클램프축측에 근접하거나 또는 멀어지는 방향으로 위치가 어긋나도록 되고, 종래, 그 위치의 어긋남은 일정한 방향으로 거의 직선적으로 생긴다고 생각되고 있었다. 그리고, 상기 클램프아암으로 파지한 원형물품의 중심이 그 직경의 크기에 의해 클램프축측으로 근접하거나, 또는 멀어지는 방향으로 위치가 어긋나면, 예컨대 회전체에 설치한 클램프아암으로 원형용기를 파지하고, 그 회전체의 회전에 따라서 이 원형용기를 회전이송하여 하류측의 회전식 충전기에 수수하도록 한 경우에는, 그 수수위치가 회전식 충전기의 반경방향으로 위치가 어긋나게 된다. 따라서, 상기 위치의 어긋남이 과대하게 되면, 충전노즐의 바로아래의 소정위치에 원형용기를 반입할 수가 없기 때문에, 겸용하는 원형용기의 직경이 크게 달라지는 경우에는, 종래는, 각 원형용기의 직경에 따른 복수종류의 클램프아암을 준비하고 있었다. 그리고, 용기를 변경했을 때는 그때마다 그 용기의 직경에 따른 클램프아암으로 교환하였기 때문에, 그 교환작업이 번잡하였다.

[발명의 개요]

본 발명은 이러한 점을 감안하여, 상기 클램프축으로 연동시킨 요동레버와 이 요동레버에 설치한 캠종동자와, 상기 프레임에 설치한 캠부재로 구성한 상기 캠기구, 상기 캠종동자를 상기 캠부재의 캠면에 걸어맞춤시켜서 그 캠곡선에 따르는 상기 요동레버의 요동에 의해 상기 클램프축을 회전시켜서 개폐작동시키도록 한 한쌍의 클램프아암 및 상기 회전체의 동일 회전각도위치에서의 클램프축의 회전각도위치를 조정함으로써 이 클램프축에 연결한 한쌍의 클램프아암의 개폐량을 조정하는 조정기구로 구성한 것이다. 이때, 상기 캠부재의 캠면을 원추형상으로 형성하고, 또한 상기 조정기구를 당해 캠부재를 승강시키는 승강식 조정기구로서 구성할 수가 있다. 이 경우에는 한쌍의 클램프아암은 클램프축의 회전동작에 의해 개폐작동되고, 그위에 이 클램프축은, 상기 캠부재의 캠면에 걸어맞춘 캠종동자에 의한 요동레버의 요동에 따라서 회전구동되기 때문에, 그 구동기구에는 무리한 힘이 가하여지는 일이 없고, 뛰어난 내구성을 얻을 수가 있다. 그 위에, 상기 캠종동자에 대하여 원추형상의 캠면을 승강시킴으로써, 그 캠면에 걸어맞춤하는 캠종동자를 반경방향으로 변위시킬 수가 있기 때문에, 상기 회전체의 회전에 의한 클램프아암의 개폐작동위치가 캠부재의 캠곡선에 따라서 일정하다고 하여도, 동일회전각도위치에 있어서의 양클램프아암의 간격을 상기 캠부재의 승강에 의해 조정하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 그 간격을 대형의 물품을 파지하는데 적합한 간격이나 소형의 물품을 파지하는데 적합한 간격으로 설정함으로써, 대소의 물품을 동일위치에서 파지 및 해방하는 것이 가능하게 된다.

또, 상기 캠부재를 적어도 2매, 상대적으로 회전변위 가능하게 배열함과 동시에, 상기 캠종동자를 양 캠부재의 캠면에 공통으로 걸어맞춤시키도록한 경우에는, 상기 승강식 조정기구를 각 캠부재를 상대적으로 회전변위시키는 회전구동수단으로서 구성할 수가 있다. 이러한 구성에 있어서도, 상기 클램프아암에 의해 동일물품을 파지 및 해방할 때에, 상기 적어도 2매의 캠부재가 상호 회전변위할 필요가 없고, 또 캠종동자는 양 캠부재의 캠면에 공통으로 걸어맞춤하는 것만으로 충분하기 때문에, 이들의 마모등에 의한 작동불량의 발생 염려가 없다. 그리고 물품의 크기를 변경했을 때에는, 상기 복수의 캠부재를 상대적으로 회전변위시키는 것만으로 극히 용이하게, 한상의 클램프축의 개폐위치를 조정할 수가 있고, 따라서 동일회전각도위치에 있어서 양 클램프아암의 간격을 물품의 크기에 따라 간격으로 조정하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 클램프축을 적어도 클램프아암축의 클램프축과 요동레버측의 클램프축과의 복수의 클램프축으로 분할하여 상호 인접하는 클램프축을 축방향으로 변위가능하게 설치했을 경우에는, 상기 승강식 조정기구를, 상기 클램프축을 축방향으로 변위시키는 진퇴구동수단과, 양 클램프축의 축방향의 상대변위에 따라서 양 클래프축을 회전방향으로 변위시키는 캠수단으로부터 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의하면, 상기 클램프아암에 의해 동일물품을 파지 및 해방할 때에는, 상기 진퇴구동수단에 의한 클램프축의 변위나 거기에 따르는 캠수단에 의한 위상조정작동이 생기지 않기 때문에, 진퇴구동수단이나 캠수단의 내구성의 향상을 도모할 수가 있고, 따라서 그들의 마모등에 의한 작동불량이 생길염려가 없다. 그리고 물품의 크기를 변경했을 때에는 상기 진퇴구동수단에 의해 상호 인접하는 클램프축을 축방향으로 변위시키고, 또한 그의 상대 변위에 따라서 상기 캠수단에 의해 양 클램축의 회전방향으로 위상을 조정할 수가 있기 때문에, 동일회전각도위치에 있어서 양 클램프아암의 간격을 물품의 크기에 따른 간격으로 조정할 수가 있다. 또한, 용기를 변경했을 때에 그 용기의 직경에 맞는 클램프아암으로 교환할 필요성을 감소시키기 때문에, 상기 각 클램프아암에 의한 원형물품의 끼움지지면을 각각 V자형으로 형성하고, 직경이 다른 원형물품을 파지할때에 각각의 원형물품의 중심이 각각의 V자형 끼움지지면의 2등분선의 교점위에 위치하도록 설정하고, 또한 상기 교점이 상기 클램프축측으로 가장 근접했을 때의 양 클램프아암의 열린각도를 기준각도로하여, 이 기준각도보다 큰 열린 각도로 큰지름의 원형물품을 파지함과 동시에, 작은 열린 각도로 작은 지름의 원형물품을 파지하도록 설정할 수가 있다.

이 경우에는 상기한 기준각도로 원형물품을 파지할때에 이 물품의 중심이 상기 클램프축측에 가장 근접한 위치가 되고, 그것보다도 큰지름의 물품의 중심도 작은 지름의 물품의 중심과 함께 상기 클램프축측에 가장 근접한 위치에서 격리한 위치가 된다. 따라서 본 발명에 있어서는, 상기 기준각도보다도 큰 열린 각도로 파지하는 원형물품의 직경을 순차적으로 작게함에 따라서, 그 원형물품의 중심은 클램프축측으로 근접하는 방향으로 위치가 어긋나고, 상기 기준각도로 가장 클램프축측에 근접한후 클래프축측에서 멀어지는 방향으로 위치가 어긋나도록 된다. 그 결과, 원형물품의 직경을 작게함에 따라서 그 원형물품의 중심이 클램프축측에 근접하거나, 또는 멀어지는 방향으로만 위치가 어긋나던 종래장치에 비교하여 큰지름 물품과 작은지름 물품 사이의 위치 어긋남 양을 감소시킬할 수가 있고, 종래와 비교하여 원형물품의 겸용범위를 확대할 수가 있다.

본 발명의 특징과 기타의 목적은 첨부도면과 관련하여 다음의 바람직한 실시예로부터 명백할 것이다.

[실시예]

이하 도시한 실시예에 대하여 본 발명을 설명하면, 제 1 도에 있어서, 공급 컨베이어(1)에 의해 반송되어온 원형용기(2)는, 타이밍스크루우(3)에 의해 본 발명에 관한 클램프식 물품반송장치(4)의 작동에 동기되어서 반송되고, 소정의 파지위치(X)에 있어서 한쌍의 클램프아암(5a,5b)으로 파지하게 된다. 그리고 한상의 클램프아암(5a,5b)으로 파지한 원형용기(2)는 클램프식 물품반송장치(4)를 구성하는 회전체(6)의 회전에 따라서 회전이송되고 소정의 해방위치(Y)에서 클램프(5a,5b)에서 해방되고, 회전식충전기(7)의 도시하지 않은 충전노즐의 바로 아래위치에 반입된다.

상기 클램프식 물품반송장치(4)는, 제 2 도에 도시한 바와같이 프레임(8)에 베어링(9)을 통하여 회전자유롭게 축지지한 연직방향의 회전축(10)과, 이 회전축(10)의 상단부에 연결고정한 상기 회전체(6)를 구비하고 있고, 상기 회전축(10)의 하단부를 도시하지 않은 모우터에 연동시키고 있다. 또, 상기 회전체(6)는 회전축(10)의 상단에 고정한 원판형상의 상부판(6a)과, 이 상부판(6a)의 아래쪽에 배열한 링형상의 하부판(6a)과, 양자를 연결하는 원통부재(6c)로 구성되어 있다.

상기 회전체(6)에는 그의 외주부등 간격위치에 복수의 클램프기구(12)를 설치하고 있고(제 1 도 참조), 제 2 도, 제 3 도에 도시한 바와같이 각 클램프기구(12)는, 회전체(6)의 상부판(6a)에 연직방향으로 축지지한 한쌍의 클램프축(13a,13b)과, 각 클램프축의 하부에 설치해서 상호 맞물리게한 기어(14a,14b)와, 또한 각 클램프축의 상부에 설치된 상기 클램프아암(5a,5b)을 구비하고 있다. 따라서, 한쪽의 클램프축(13a)을 정역방향으로 회전구동함으로써, 상기 기어(14a,14b)를 통하여 양 클램프축(13a,13b)을 상호 역방향으로 동기 회전시킬 수가 있고, 그것에 의해 한쌍의 클램프아암(5a5b)을 개폐작동시킬 수가 있다. 또한, 상기 회전체(6)의 하부판(6b)에는, 상기 한쪽의 클램프축(13a)과 동일축선위에 제 2 클램프축(15)이 회전자유롭게 축지지되어 있고, 이 제 2 클램프축(15)과 위쪽의 제 1 클램프축(13a)을 스프링(16)을 통하여 연결함과 동시에 상기 제 2 클램프축(15)을 후술하는 캠기구(17)에 의해 회전구동할 수 있도록 되어 있다. 이때, 상기 클램프축(13a)의 하단부와 제 2 클램프축(15)의 상단부에 상기 스프링(16)를 둘러싼 연결관(18a,18b)을 설치함과 동시에, 위쪽 연결관(18a)의 하단면과 아래쪽 연결관(18b)의 상단면의 각각에 빗날형상의 오목볼록부를 형성하고, 한쪽의 볼록부(19a)를 다른쪽의 오목부(19b)내에 원주방향으로 소정의 간극을 열고 끼워 맞춤시켜, 또한 상기 스프링(16)의 비틀림력에 의해 연결관(18a)과 연결관(18b)을 역방향으로, 상기 클램프아암(5a,5b)의 원형용기(2)를 파지하는 방향으로 회전가압함으로써, 통상은 상기 볼록부(19a)를 다른쪽의 오목부(19b)의 벽면에 탄접시킨 초기 상태로 유지하고 있다.

또, 상기 제 2 클램프축(15)의 하단부에는 요동레버(20)의 일단을 설치하고 있고, 이 요동레버(20)의 타단에 상기한 캠기구(17)의 일부를 구성하는 캠종동자(21)를 설치하고 있다. 이 제 2 클램프축(15)은, 아래쪽의 연결관(18b)과 하부판(6b)과의 사이에 설치된 리턴스프링(22)에 의해 상기 클램프아암(5a,5b)을 개방하는 방향으로 가압되고, 또한 상기 캠종동자(21)를 캠부재(23)의 원추형상의 캠면에 반경방향 바깥쪽으로부터 맞닿음 걸어맞춤시키고 있다.

상기 캠부재(23)는, 제 3 도에 도시한 바와같이, 큰지름 원호형상부(23a)와 작은 지름 원호형상부(23b)를 구비하고 있고, 큰지름 원호형상부(23a)에 있어서, 상기 캠종동자(21)를 반경방향 바깥쪽으로 변위시켜서 클램프아암(5a,5b)을 닫게하고, 또 작은 지름 원호형상부(23b)에 있어서 캠종동자(21)를 반경방향 안쪽으로 변위시켜서 클램프아암(5a,5b)을 개방시킬 수가 있도록 되어 있다. 따라서, 상기 캠기구(17)에 의해 제 2 클램프축(15)이 리턴스프링(22)에 저항하여 클램프아암(5a,5b)을 닫는 방향으로 회전구동될 때에는, 상기한 초기상태를 유지한 채로 연결관(18a,18b), 클램프축(13a,13b) 및 클램프아암(5a,5b)이 일체적으로 회전되도록 한다. 그리고, 이 클램프아암(5a,5b) 이 원형용기(2)를 파지해서 그 회전이 정지한 상태로, 상기 제 2 클램프축(15)이 또한 클램프아암(5a,5b)을 닫는 방향으로 회전구동될 때에는 상기한 볼록부(19a)와 오목부(19b)가 격리하도록 되고, 상기 스프링(16)의 상기 초기 상태에서의 비틀림의 증가에 의해 제 2 클램프축(15)의 계속되는 회전이 허용되도록 된다.

한편 그 상태에서 상기 제 2 클램프축(15)이 클램프아암(5a,5b)을 여는 방향으로 회전구동됐을 때에는 어떤 이유에서든 클램프아암(5a,5b) 이 원형용기(2)에 접착하여 이 용기(2)에서 격리되지 않는 경우에 있어서도, 상기한 초기상태로 되면 상기 볼록부(19a)와 오목부(19b)가 상호 걸어맞춤하여 제 1 클램프축(13a)과 제 2 클램프축(15)을 기계적으로 연결시키기 때문에, 상기 클램프아암(5a,5b)을 리턴 스프링(22)의 탄성반 발력에 의해 용기(2)에서 강제적으로 격리시킬 수가 있다.

다음에, 상기 캠부재(23)는 제 2 도에 도시한 바와같이, 상기 회전축(10)의 주위에 배열하여 프레임(8)에 고정한 통형상부재(24)의 외주에 승강자유롭게 설치되어 있고, 이때 상기 통형상부재(24)에 설치된 키이부재(25)에 의해 캠부재(23)의 승강은 허용하지만 회전하는 것은 저지하도록 되어 있다.

상기 캠부재(23)를 승강시키는 승강식 조정기구(26)는, 연직방향으로 배열하여 상기 캠부재(23)에 나사결합시켜, 또한 상기 통형상부재(24)에 회전자유롭게 축지지한 나사축(27)과, 이 나사축(27)에 설치된 평기어(28)에 맞물리는 평기어(29)와 베벨기어(30)를 설치한 수직기어축(31)과, 또한 상기 베벨기어(30)에 맞물리는 베벨기어(32)를 설치한 수평구동축(33)을 구비하고 있고, 이 수평구동축(33)을 도시하지 않은 모우터 또는 수동에 의해 정역전시킴으로써, 상기 캠부재(23)를 승강시킬수가 있도록 되어 있다. 따라서, 클램프식 물품반송장치(4)로 제 3 도에 가상선으로 도시한 큰지름의 원형용기(2b)를 파지하고 반송시킬 때에는, 상기 승강조정기구(26)에 의해 캠부재(23)를 제 2 도의 가상선으로 도시한 아래쪽 위치로 위치시킨다. 이때에 캠종동자(21)는 캠부재(23)의 경사진 원추캠면에 의해 리턴스프링(22)의 탄성 반발력으로써 제 3 도의 시계방향으로 회전되기 때문에, 한쌍의 클램프아암(5a,5b)의 간격이 넓어진다. 여기에 대하여, 제 3 도의 실선으로 도시한 작은 지름의 원형용기(2a)를 파지할때에는, 상기 승강식조정기구(26)에 의해 캠부재(23)를 제 2 도의 실선으로 도시한 위쪽위치에 위치시킨다. 이 상태로는 캠종동자(21)는 캠부재(23)의 경사진 원추캠면에 의해 리턴스프링(22)의 탄성반발력에 저항하여 제 3 도에 반기계 방향으로 회전되기 때문에 한쌍의 클램프아암(5a,5b)의 간격이 좁아진다.

그 결과, 상기 캠부재(23)의 승강위치를 적절한 위치로 조정하면 큰지름의 원형용기(2b)와 작은 지름의 원형용기(2a)를 함께 상기한 소정의 파지 위치(X)에서 파지하고, 또한 소정의 해방위치(Y)에서 해방할 수가 있다. 여기에 더하면, 상기 한쌍의 클램프아암(5a,5b)의 개폐작동은, 캠부재(23)의 캠면에 의한 캠종동자(21) 및 요동레버(20)의 반경방향의 요동과 그 요동레버(20)의 요동에 의한 제 2 클램프축(15)의 회전작동과, 또한 스프링(16)을 통한 클램프축(13a,13b)의 회전작동에 의해 얻어지기 때문에 그의 구동기구에 무리한 힘이 가해지는 일이 없고, 뛰어난 내구성을 얻을 수가 있다. 그리하여, 제 4 도에 도시한 바와같이, 상기 클램프아암(5a,5b)은 클램프축(13a,13b)의 중간점(R)을 지나 회전체(6)의 반경방향으로 뻗는 중앙선(Z)을 중심으로서 대칭위치에 배열함과 동시에 선대칭형상으로 형성되어 있고, 또한 각 클램프아암(5a,5b)에 의한 원형용기(2)의 끼움지지면(35)을 각각 V자형으로 형성하고, 직경이 다른 원형물품을 파지했을때에 각 원형물품의 중심이 각 V자형 끼움지지면(35)의 2등분선의 교점(t)위에 위치하도록 설정하고 있다.

상기 교점(t)은 당연하게 상기 중앙선(Z)위에 위치하도록되고, 또 상기 클램프아암(5a,5b)의 끼움지지면(35)에서 직경이 다른 원형물품을 파지했을때는 상기 교점(t)은 클램프아암(5a,5b) 사이의 열린각도에 따라서 상기 중앙선(Z)위를 클램프축(13a,13b)측으로 근접하는 방향, 또는 거기에서 멀어지는 방향으로 이동하도록 된다.

다음에, 상기 클램프아암(5a,5b) 사이의 열린각도의 원형용기(2)의 직경을 변경했을 때의 상기 교점(t)의 변위량과의 관계를 설명한다. 제 4 도에 있어서, 상기 클램프축(13a)의 중심점을 P, 클램프아암(5)의 끼움지지면(35)의 V자형의 장점을 Q, 선분(PQ)사이의 거리를 L, 선분(PR)의 거리를 ℓ한다.

또, 상기 V자형 끼움지지면(35)의 2등분선과 상기 중앙선(Z)을 직각으로 교차시킬때의, 상기 선분(PQ)과 중심점(P)을 지나서 중심선(Z)에 평행인 선과 이루는 각도를 θ_S로 한다.

이상태를 기준으로하여, 거기에서 △θ만큼 클램프아암(5a)을 회전시켰을 때의 교점(t)과 상기 클램프축(13a,13b)의 중간점(R)과의 거리를 S로 하면, 하기의 관계식이 얻어진다.

S=L·cos(θ_S－△θ)－tan △θ｛ℓ+L·sin(θ_S－△θ)｝

이것을 그래프로 표시하면, 제 5 도와 같이 된다. 동도면에서 이해되는 바와같이 상기한 각도(θ_S)로 파지되는 원형용기(2)의 직경을 최대로 하고, 그 상태에서 원형용기(2)의 직경을 서서히 감소시키면, 결국 양클램프아암(5a,5b)을 닫은 방향으로 회전시켜서 상기 각도(△θ)를 변동시키면, 최초는 상기 거리(S)가 감소하지만, 극소점(tx)을 초과하면 재차 증대하게 된다. 요컨대, 원형용기(2)의 중심(t)은 직경이 감소함에 따라서 클램프축(13a,13b)측으로 근접하여 상기 극소점(tx)을 초과하면 거기에서 격리하는 방향으로 이동하도록 된다. 그리고 본 실시예에서는, 상기 극소점(tx)이 얻어지는 클램프아암의 열린각도(θ_X)를 기준각도로 하여, 이 기준각도(θ_X)보다 큰 열린각도(θ₁)로 큰지름의 원형물품을 파지하게 함과 동시에, 작은 열린각도(θ₂)로 작은 지름의 원형물품을 파지하도록 설정하고 있다. 그 결과 큰지름 물품과 작은지름 물품과의 직경의 차(△r)가 크더라도, 원형용기의 중심(t)의 위치 어긋남 양(δ)은 작아지고, 따라서 소정의 허공위치 어긋남 양(δ)에 대하여 직경의 차(△r)를 확대할 수가 있기 때문에, 겸용 용기의 범위를 확대할 수가 있다. 여기에 대하여 종래는, 상기 극소점(tx)을 포함하지 않은 범위로 사용하고 있기 때문에, 동일위치 어긋남 양(δ)에 대한 큰지름 물품과 작은지름 물품과의 직경의 차(△r')는 극히 작아지고, 따라서 원형용기의 직경을 크게 변경했을때에는 그때마다 거기에 적합한 클램프아암으로 교환하지 않을 수 없었다.

다음에, 제 6 도 내지 제 9 도는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 것이고, 본 실시예에서는 상기 클램프축(13a)에 상당하는 클램프축(113a)의 하단부에 직접요동레버(120)를 설치하고 있다. 그리고, 이 요동레버(120)와 회전체(106)와의 사이에 설치된 리턴스프링(122)에 의해 이 클램프축(113a)을 닫는 방향으로 회전가압시켜, 그것에 의해 상기 요동레버(120)에 설치된 캠종동자(121)를, 상하로 배열한 2매의 캠부재(140,141)의 외주캠면에 공통으로 걸어맞춤시키고 있다.

상기 캠부재(140,141)는, 각각 동일형상의 큰지름 원형상부(140a,141a)와 작은지름 원호형상부(140b,141b)를 구비하고 있고, 큰지름 원호형상부(140a,141a)에 의해 상기 리턴스프링(122)에 저항하여 캠종동자(121)를 반경방향 바깥쪽으로 변위시켜서 클램프아암(105a,105b)을 개방시키고 또한, 작은지름 원호형상부(140b,141b)에서는 상기 리턴스프링(122)의 탄성반발력에 의해 클램프아암(105a,105b)을 닫히게 하도록 되어 있다. 그리고, 상하 한쌍의 2매의 캠부재(140,141)는 원주방향으로 소정량만큼 위치를 다르게하여 배치되어 있고, 상기 캠종동자(121)가 적어도 어느 한쪽것의 큰지름 원호형상캠면(140a,141a)에 걸어맞춤되어 있는 한, 클램프아암(105a,105b)을 개방상태로 유지할 수 있도록 되어 있다.

상기 2매의 캠부재(140,141)는 회전축(110)의 외주에 배치하여 프레임(108)에 고정한 통형상부재(124)의 외주에 각각 회전자유롭게 설치되어 있고, 위쪽의 캠부재(140)에 고정한 연직방향의 연결간(142)을 아래쪽의 캠부재(141)에 뚫어 설치한 원호형상홈(143)을 관통시켜서 아래쪽으로 돌출시켜 그 하단부에 캠종동자(144)를 설치하고 있다. 또 아래쪽의 캠부재(141)에 고정한 연직방향의 연결간(145)의 하단부에도, 상기 캠종동자(144)와 동일 높이로 캠종동자(146)를 설치하고 있다. 그리고 사이 2매의 캠부재(140,141)의 맞춤면에 각각 원호형상홈(147)을 형성하고, 양원호형상홈(147)내에 압축스프링(148)을 탄성적으로 설치하여 양캠부재(140,141)를 서로 역방향으로 회전하도록 가압하고, 그것에 의해 자유상태로는 상기 캠종동자(144,146)가 서로 맞닿도록 되어 있다. 또 상기 프레임(108)에 고정된 통형상부재(124)에는 고정플레이트(150)를 설치하고 있고, 이 고정플레이트(150)위에, 상기 통형상부재(124)을 중심으로하여 회전 가능한 압입식 조정기구의 가동플레이트(151)를 설치하고 있다.

상기 압입식 조정기구의 가동플레이트(151)에는, 제 6 도, 제 8 도에 도시한 바와같이, 반경방향으로 홈(152)을 형성하고 있고, 이 홈(152)내에 선단 단면이 3각 형상의 캠부재(153)를 미끄럼 운동가능하게 걸어 맞춤시켜, 그 선단부를 상기 한쌍의 캠종동자(144,146)의 사이에 압입개재시키고 있다. 그리고, 상기 가동 플레이트(151)에 회전자유롭게 축지지한 나사축(154)을 상기 캠부재(153)에 나사맞춤시켜, 이 나사축(154)의 회전에 의해 상기 캠부재(153)를 반경방향으로 변위시켜, 그 캠부재(153)의 반경방향 위치에 따라서 2매의 캠부재(140,141)를 상호 역방향으로 회전변위시킬 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 가동플레이트(151)에는 소요위치에 반경방향 바깥쪽으로 돌출하는 돌기(155)를 형성하고 있고, 제 9 도에 도시한 바와같이, 이 돌기(155)를 상기 고정플레이트(150)에 설치한 좌우한쌍의 조정나사(156)의 사이에 배열하고 있다. 그리고, 양조정나사(156)에 의해 가동플레이트(151)를 회전이동시킴으로써 사이 캠부재(153)의 원주방향위치를 조정하고, 그것에 의해 상기 2매의 캠부재(140,141)의 센터위치를 조정할 수 있도록 되어 있다. 기티의 구성은, 제 1 실시예와 같이 구성되어 있고, 제 1 실시예와 동일 또는 상당하는 부분에는 동일부호에 100을 더한 부호를 부가하여 표시하고 있다.

본 실시예의 클램프식 물품반송장치에서 용기를 파지하고 반송할때에는, 우선 좌우 한쌍의 조정나사(156)에 의해 가동플레이트(151)를 회전시켜, 거기에 따라서 상기 2매의 캠부재(140,141)를 일체적으로 회전시켜서 양캠부재(140,141)를 소정위치에 위치결정한다. 그리고 큰지름의 용기(102b)를 파지하여 반송할 때에는, 상기 나사축(154)을 회전 시켜서 캠부재(153)를 반경방향 안쪽으로 변위시켜, 그것에 의해 캠종동자(144,146)의 간격을 넓혀서 상하 2매의 캠부재(140,141)를 제 7 도의 실선(A)으로 도시한 위치에 위치시킨다. 여기에 대하여 작은 지름의 용기(102a)를 파지하고 반송할 때에는, 상기 나사축(154)을 회전시켜서 캠부재(153)를 반경방향 바깥쪽으로 변위시켜, 그것에 의해 캠부재(153)에 걸어맞춤하는 한쌍의 캠종동자(144,146)의 간격을 좁혀서, 상하 2매의 캠부재(140,141)를 제 7 도의 가상선으로 도시한 위치(B)에 위치시킨다.

상기 캠부재(140,141)의 실선위치(A)와 가상선위치(B)에서 이해되는 바와같이, 작은지름의 용기(102a)를 반송하는 경우에는, 큰지름의 용기(102b)를 반송하는 경우와 비교하여, 요동레버(120)에 설치한 캠종동자(121)는 위쪽의 캠부재(140)의 큰지름 원호형상캠면(140a)에서 작은지름 원호형상캠면(140b)으로 상대적으로 빠른 타이밍으로 이동되도록 되고, 따라서 작은지름의 용기(102a)와 큰지름의 용기(102b)를 동일한 파지 위치(X)에서 파지할 수가 있다. 또, 상기 캠종동자(121)는 아래쪽의 캠부재(141)의 작은지름 원호형상캠면(141b)에서 큰지름 원호형상캠면(141a)으로 상대적으로 늦은 타이밍으로 이행하도록 되기 때문에, 작은 지름의 용기(102a)와 큰지름의 용기(102b)를 동일한 해방위치(Y)에서 해방할 수가 있다. 또, 상기 캠부재(153)에 홈캠을 설치함과 동시에, 캠부재(140,141)의 캠종동자(144,146)를 그의 홈캠으로 걸어맞춤시켜, 캠부재(153)의 진퇴운동에 따라서 캠부재(140,141)의 회전각도위치를 조정가능하게 하여도 좋다. 또, 상기 실시예에서는 상하 2매의 캠부재(140,141)의 각각의 회전각도위치를 1개의 캠부재(153)에 의한 동시에 조정할 수 있도록 되어 있으나, 별개로 위치 조정 가능하게 하여도 좋은 것은 물론이다. 또한, 제10도, 제11도는 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 것이고, 상기 2개의 실시예가 캠기구(17,117)에 의해 한쌍의 클램프아암의 개폐작동량을 변경할 수 있도록 되어 있는데 대하여, 다른 수단에 의해 그 개폐작동량을 변경할 수 있도록 한 것이다.

본 실시예에 있어서는, 회전체(206)를 구성하는 하부판(206b)을 회전축(210)의 상단부에 고정하고, 이 하부판(206b)의 축부에 위쪽으로 뻗는 통형상부(206d)를 형성하고 있다. 그리고 이 통형상부(206d)의 외주에, 상부판(206a)의 축부 아래쪽으로 향하여 형성된 통형상부(206e)를 승강자유롭게 끼워만들고, 또한 양자 사이에 키이부재(260)를 설치하여 양자가 상대적으로 회전하는 것을 방지하는 동시에, 상부판(206a)의 통형상부(206e)가 하부판(206b)의 통형상부(296d)에 대하여 승강하는 것을 허용하고 있다.

상기 상부판(206a)에는 나사축(261)이 회전자유롭게 축지지되어 있고, 이 나사축(261)을 상기 하부판(206b)의 통형상부(206d)내에 나사맞춤하고, 이 나사축(261)을 회전시킴으로써 하부판(206b)에 대하여 상부판(206a)을 승강시킬 수 있도록 되어 있다. 그리고, 상기 나사축(261)은, 상부판(206a)에 설치한 스토퍼수단(262)으로나사축(261)의 외주를 체결함으로써 그 자유회전을 방지하고 있다. 상부판(206a)에 축지지한 한쌍의 클램프축중의 한쪽의 클램프축(213a)과, 하부판(206b)에 축지지한 제 2 클램프축(215)과는 동일 축선상에 배치되어 있고, 상기 제 2 클램프축(215)의 상단부를 통형상부로서 형성함과 동시에 위쪽의 제 1 클램프축(213a)의 하단부를 이 통형상부내에 미끄럼운동 및 회전자유롭게 끼워 맞춤하고 있다. 그리고, 상기 제 2 클램프축(215)의 상단통형항부에 위쪽에서 아래쪽으로 경사지게 홈(263)을 형성함과 동시에, 상기 제 1 클램프축(213a)의 하단부에 설치한 판형상의 캠종동자(264)를 상기 캠홈(263)에 걸어맞춤시켜 형성한 승강식 조정기구는 위쪽의 클램프축(213a)을 아래쪽의 제 2 클램프축(215)에 대하여 승강시킬 때에는, 경사진 캠홈(263)과 캠종동자(264)와의 걸어맞춤에 의해 제 2 클램프축(215)에 대하여 제 1 클램프축(213a)을 회전시킬 수 있도록 되어 있다. 또, 제 2 클램프축(215)에 설치된 요동레버(220)를 리턴스프링(222)에 의해 한방향으로 회전가압시켜 그의 요동레버(220)에 설치된 캠종동자(221)를 캠부재(223)의 외주캠면에 걸어 맞춤시키고 있다. 이 캠부재(223)는 상기의 실시예와 같이 큰지름 원호형상부(223a)와 작은지름 원호형상부(223b)를 구비하고 있고, 큰지름 원호형상부(223a)에 있어서 캠종동자(221)를 반경방향 바깥쪽으로 변위시켜서 클램프아암(205a,205b)을 닫게하고, 또 작은지름 원호형상부(223b)에 있어서 클램프아암(205a,205b)을 개방할 수 있도록 되어 있다. 기타의 구성은, 제 1 실시예와 같이 구성되어 있고, 제 1 실시예와 동일 또는 상당하는 부분에는 동일부호에 200을 더한 부호를 부기하여 표시하고 있다.

따라서, 이상의 구성에 의하면 높이가 낮은 작은지름의 용기(202a)를 파지하고 반송할 때에도, 상기 나사축(261)을 회전하여 상부판(206a)을 아래쪽의 소정높이 위치까지 강하시키면 좋다. 이것에 의해 상부판(206a)에 축지지한 클램프축(213a)이 일체적으로 강하되기 때문에. 경사진 캠홈(263)과 캠종동자(264)와의 걸어맞춤에 의해, 리턴스피링(222)에 의해 소정회전각도위치로 유지되어 있는 아래쪽의 제 2 클램프축(215)에 대하여, 위쪽의 클램프축(213a)이 회전되도록 된다.

그 결과, 위쪽의 클램프축(213a) 및 이것과 쌍을 이루는 클램프축(213b)에 설치한 한씽의 클램프아암(205a,205b)은 높이가 낮은 용기에 적합한 높이위치에 위치되고, 그위에 양클램프아암(205a,205b)의 열린 각도도 그 작은지름의 용기의 크기에 적합한 열린각도로 조정되도록 된다. 여기에 대해 높이가 높은 큰지름의 용기(202b)를 파지하고 반송할 때에는, 상기 나사축(261)을 상기한 것과는 역방향으로 회전하여 상부판(206a)을 위쪽의, 소정높이 위치까지 상승시킨다. 그러면, 상기 클램프축213a)이 상부판(206a)과 일체적으로 상승되기 때문에, 경사진 캠홈(263)과 캠종동자(264)와의 걸어맞춤에 의해, 리턴스프링(222)에 의해 소정회전각도위치에 유지되어 있는 아래쪽의 제 2 클램프축(215)에 대하여 위쪽의 클램프축(213a)이 상기한것과 역방향으로 회전되도록 된다.

그 결과, 상기 클램프축(213a,213b)에 설치된 한상의 클램프아암(205a,205b)은, 높이가 높은 용기에 적합한 높이위치에 위치되고, 그위에 양클램프아암(205a,205b)의 열린각도로 그위 큰지름의 용기의 크기에 적합한 열린각도로 조정되도록 된다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 용기의 높이와 직경이 변경될 경우에 있어서도 항상 용기의 크기에 따른 최적의 파지위치에서 용기를 파지할 수가 있고, 그것에 의해 항상 안정된 상태로 용기를 반송할 수가 있다. 또, 본 실시예에서는 용기의 높이에 따라서 클램프아암(205a,205b)을 승강시키도록 하고 있으나, 그 필요가 없을 경우에는, 상부판(206a) 대신에 하부판(206b)을 승강시키면 좋다. 이 경우에는 캠부재(223)의 두께를 두껍게하여 캠종동자(221)가 승강하여도 그 걸어맞춤이 떨어지지 않도록 하면 좋고, 또는 캠부재(223)를 프레임(200)에 승강가능하게 설치하여 캠종동자(221)의 승강에 수반하여 캠부재(223)를 승강시키도록 하여도 좋다. 또한, 제12도에 도시한 바와같이 승강식 조정기구는 위쪽의 클램프축(213a)과 아래쪽의 제 2 클램프축(215)과의 외주에 중공의 제 3 클램프축(267)이 승강 및 회전자유롭게 끼워만들어지고 제 1 클램프축(213a)에 설치한 핀형상의 캠종동자(268)를 제 3 클램프축(267)에 설치한 연직방향의 캠홈(269)에 걸어맞춤시킴과 동시에 제 2 클램프축(215)에 설치한 핀형상의 캠종동자(270)를 제 3 클램프축(267)에 경사로 설치된 캠홈(271)에 걸어맞춤시킨다. 그리고, 상기 제 3 클램프축(267)을 승강플레이트(272)에 회전만 가능하게 축지지함과 동시에 상부판(206a)에 축지지한 나사축(273)을 이 승강플레이트(272)에 나사맞춤시켜, 나사축(273)의 회전에 의해 승강플레이트(272) 및 제 3 클램프축(267)을 승강시키도록 한다. 이와같은 구성에 있어서는 클램프아암(205a,205b)을 승상시키는 일없이 그 열린각도롤 조정할 수 있는 것은 명백하고, 또한 본 실시예에 있어서 상부판(206a)을 승강할 수 있도록 하면, 클램프아암(205a,205b)의 열린각도와 그 높이위치를 별개로 조정하는 것이 가능하게 된다.

상술한 바와같이 본 발명의 바람직한 실시예들이 기술되었으나 본 발명의 사상과범위내에서 여러가지 변경과 수정이 가능하다는 것은 자명하다.

Claims (10)

1. 프레임과 이 프레임에 회전자유롭게 설치한 회전체와, 이 회전체에 회전자유롭게 축지지하여 상호 역방향으로 회전하도록 연동시킨 한쌍의 클램프축과, 각 클램프축에 설치된 개폐가능한 한쌍의 클램프아암과, 이 클램프아암을 개폐작동시키는 캠기구를 구비하고, 상기 회전체의 회전에 수반하여 상기 한쌍의 클램프아암으로 파지한 용기를 반송하도록한 클램프식 물품반송장치에 있어서, 상기 클램프축으로 연동시킨 요동레버와 이 요동레버에 설치한 캠종동자와 상기 프레임에 설치한 캠부재로 구성한 캠기구, 상기 캠종동자를 상기 캠부재의 캠면에 걸어맞춤시켜서 그 캠곡선에 따르는 상기 요동레버의 요동에 의해 상기 클램프축을 회전시켜서 개폐작동시키도록한 한쌍의 클램프아암 및 상기 회전체의 동일 회전각도위치에서의 클램프축의 회전각도위치를 조정함으로써 이 클램프축에 연결한 한쌍의 클램프아암의 개폐량을 조정하는 조정기구로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프식 물품반송장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 클램프아암에 의한 용기의 끼움지지면을 각각 V자형으로 형성하여, 직경이 다른 원형용기를 파지할때에 각 용기의 중심이 각 V자형 끼움지지면 2등 분선의 교점위에 위치하도록 설정하고, 또한 상기 교점이 상기 클램프축측으로 가장 근접했을 때의 양 클램프아암의 열린각도를 기준각도로 하고, 이 기준각도보다 큰 열린각도로 큰 지름의 용기를 파지함과 동시에, 작은 열린각도로 큰 지름의 용기를 파지함과 동시에, 작은 열린각도로 작은 지름의 용기를 파지하도록 설정한 것을 특징으로 하는 클램프식 물품반송장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 캠부재의 캠면을 원추형상으로 형성하여 상기 캠종동자을 그의 원추형상캠면에 걸어맞춤시킨과 동시에 상기 조정기구를 당해 캠부재를 승강시키는 승강식 조정기구로서 구성한 것을 특징으로 하는 클램식 물품반송장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 승강식 조정기구는, 연직방향으로 배열하여 상기 캠부재에 나사결합한 회전자유로운 나사축을 구비한 것을 특징으로 하는 클램프식 물품잔송장치.
5. 제 1 항에 있어서, 적어도 2매를 설치하여 그 각각을 상기 회전체의 원주방향으로 상대적으로 회전변위가능하게 함과 동시에 그 양쪽의 캠면에 상기 캠종동자을 공통으로 걸어맞춤시킨 상기 캠부재와, 각 캠부재를 상대적으로 회전변위시키는 회전구동식 조정기구로서 구성하는 상기 조정기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 클램프식 물품반송장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 회전구동식 조정기구는 한쪽의 캠부재에 설치한 제 1 캠종동자와 다른쪽의 캠부재에 설치한 제 2 캠종동자와, 양캠부재를 상호 역방향으로 회전시켜서 상기 제 1 캠종동자와 제 2 캠종동자를 근접시키는 방향으로 가압하는 스프링과, 양 캠종동자 사이에 진퇴운동가능하게 설치된 단면이 3각형상인 제 3 캠부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 클램프식 물품반송장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 3 캠부재는, 상기 회전체의 원주방향으로 회전변위 가능하게 설치된 가동플레이트 위에 설치되어서 그의 반경방향으로 진퇴운동 가능하게 되어있고, 또 상기 가동플레이트를 소정의 회전각도위치에 위치결정하는 위치결정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 클램프식 물품반송장치.
8. 제 1 항에 있어서, 적어도 클램프아암축과 요동레버측으로 복수개로 분할하고 상호 인접하여 축방향으로 변위가능하게 설치한 상기 클램프축과, 상기 클램프축을 축방향으로 변위시키는 진퇴구동수단 및 양 클램프축의 축방향의 상대변위에 따라서 양클램프축을 회전방향으로 변위시키는 캠수단으로 구성한 조정기구를 구비하고 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프식 물품반송장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상대변위하는 한쪽의 클램프축에 통형상부를 형성함과 동시에, 이 통형상부에 축방향에 대하여 경사지게 캠홈을 형성하고, 또 다른쪽의 클램프축을 상기 통형상부내에 끼워맞춤과 동시에 이 클램프축에 설치한 캠종동자를 상기 캠홈에 걸어맞춤시킨 것을 특징으로 하는 클램프식 물품반송장치.
10. 제 8 항에 있어서, 위쪽의 클램프축과 아래쪽의 클램프축과의 외주에 중공의 제 3 클램프축을 승강 및 회전자유롭게 끼워만들고, 제 3 클램프축의 상부에 형성한 캠홈에 위쪽 클램프축에 설치한 캠종동자를 걸어 맞춤시킴과 동시에 제 3 클램프축의 하부에 형성한 캠홈에 아래쪽 클램프축에 설치한 캠종동자를 걸어맞춤시켜, 또한 상기 진퇴구동수단은 제 3 클램프축을 승강작동시키는 것을 특징으로 하는 클램프식 물품반송장치.

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