WO2024025230A1 - Clamping device - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a clamping device that clamps a work using magnetic force.
- a magnetic material holding device such as a permanent magnet workholding device, is a device used to attach an attachment object made of magnetic material such as iron using magnetic force. Today, it is used for clamping molds in injection molding machines and in press machines. It is widely used as an internal device attached to mold clamping and machine tool chucks.
- This magnetic material holding device basically uses the strong magnetic force of a permanent magnet to attach a magnetic object to the working surface. When released, the magnetic flow from the permanent magnet is controlled to prevent magnetic flow from forming to the working surface. This moves the attachment object away from the operating surface.
- Prior Document 1 Korean Patent No. 10-1131134 Permanent Magnet Workholding Device
- a permanent magnet workholding device that performs holding and release by changing the magnetic circuit by rotating the permanent magnet.
- the permanent magnet is rotated as a motor, but since a lot of force must be applied to the motor, usability is not good, and a lot of power is used in the motor, so it has not been put into practical use.
- the present applicant controls the magnetic force on the operating surface by controlling the arrangement of freely rotating permanent magnets with a coil in prior document 2 (Korean Patent No. 10-2072122 magnetic force control device and magnetic material holding device using the same).
- a magnetic force control device and a magnetic material holding device using the same have been disclosed.
- Prior Document 2 was designed to allow flat contact when fixing a product, making it difficult to fix a product with a curved surface or a step shape.
- the present invention was devised to solve the above-described problems, and its purpose is to provide a clamping device that can control the arrangement of permanent magnets with a coil and fix the object to be fixed using a plurality of movable poles.
- the clamping device for solving the above problems is supported between a first fixed pole piece and a second fixed pole piece, and the first fixed pole piece and the second fixed pole piece.
- the movable pole piece is characterized in that it is further provided with an elastic body that provides elasticity so that it is always in close contact with the fixed object.
- It is characterized in that it includes a plurality of movable guides disposed on top of the first fixed pole piece and the second fixed pole piece to slideably support each of the plurality of movable pole pieces.
- the coil is disposed between the fixed magnet and the rotating magnet, and controls the current applied to the coil to rotate the rotating magnet, so that the plurality of coils are disposed on the first fixed pole piece and the second fixed pole piece and above them. It is characterized in that the fixed object can be controlled to be attached or detached by controlling the path through which the magnetic force flows through the moving pole piece.
- the fixed magnet has its N and S poles in contact with the first fixed pole piece and the second fixed pole piece, respectively, forming a path through which magnetic force flows, and the rotating magnet contacts the first fixed pole piece and the second fixed pole piece. It is rotated by the current applied to the coil, and the N and S poles are switched to change the path through which the magnetic force flows to the first fixed pole piece, the second fixed pole piece, and a plurality of moving pole pieces disposed on top of them. It is characterized by being able to
- the coil rotates by applying power only when the rotating magnet rotates, and is characterized in that the path through which the magnetic force flows can be maintained even if the power is turned off after the rotating magnet is rotated.
- the movable pole piece is characterized in that the end to which the fixture is fixed is made of a convex hemispherical shape, and an attachment surface that can be attached and fixed by contacting the fixture according to the shape of the fixture is formed.
- a plurality of fixed pole pieces that are ferromagnetic, a fixed magnet fixedly disposed between the plurality of fixed pole pieces, a rotating magnet rotatably disposed between the plurality of fixed pole pieces, and the plurality of fixed pole pieces.
- a magnetic force control module including a coil wound around at least one of the magnetic force control modules, a plurality of moving guides coupled to an upper side of the magnetic force control module, and a plurality of moving guides each movably disposed inside the plurality of moving guides and each having an action surface. It includes a holding module including movable pole pieces, and is capable of rotating the rotating magnet and controlling the magnetic force on the plurality of movable pole pieces by controlling the current applied to the coil.
- the fixed pole pieces are provided in a pair of at least two, and are characterized in that the path through which magnetic force flows can be controlled according to the polarity of the fixed magnet and the rotating magnet.
- the magnetic force control module and the holding module are characterized in that they are formed integrally.
- the magnetic force control module and the holding module are provided individually, but are provided in contact with each other to form a path through which magnetic force flows.
- the clamping device of the present invention uses a plurality of movable poles to respond to fixtures of various shapes, and magnetic force is selectively applied to each pole, making it easy to attach and detach the fixture.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of a clamping device according to an embodiment of the present invention.
- Figure 2 is a plan view of a clamping device according to an embodiment of the present invention
- 3A to 3D are diagrams showing the operating state of the clamping device according to an embodiment of the present invention.
- FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating a clamping device according to another embodiment of the present invention in which movable pole pieces are provided in a plurality of rows.
- Figures 5a and 5b are operating states showing a state in which magnetic force is controlled to connect in a clamping device according to another embodiment of the present invention in a state in which movable pole pieces are provided in a plurality of rows.
- Figure 6 is an embodiment showing a structure in which a rotating magnet is rotated about a vertical direction in a clamping device according to another embodiment of the present invention.
- Figure 7 is an operating state diagram showing a state in which a rotating magnet is rotated about a vertical direction and the path through which magnetic force flows is controlled in a clamping device according to another embodiment of the present invention.
- FIGS. 8A to 8C are diagrams showing an example of a method of arranging movable pole pieces in a clamping device according to an embodiment of the present invention.
- the clamping device of the present invention is controlled to generate or not generate a magnetic force on an external magnetic material by changing the magnetic characteristics of the operating surface. It moves back and forth in a straight direction and is fixed in response to the shape of the object to be fixed, but is not affected by magnetic force. It is a clamping device that can be attached and fixed.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of a clamping device according to an embodiment of the present invention.
- the present invention largely includes a holding module 10 and a magnetic force control module 20 capable of fixing the fixture P in response to the shape of the fixture P.
- the holding module 10 is made of a ferromagnetic material and includes a plurality of movable pole pieces 100 that are individually reciprocated by elasticity toward the fixture P and are movable.
- the movable pole pieces 100 are provided to be spaced apart from each other so as to form a pair of at least two, and come into close contact with the fixture P according to the shape of the fixture P and fix the fixture P.
- This movable pole piece 100 is provided with an elastic body 110 that movably supports the movable pole piece 100 by elasticity, and the elastic body 110 can be coupled to the inside of the movable pole piece 100.
- the elastic body 110 is combined to form an elastic body coupling hole 120 that provides a space deformable by elasticity.
- a space is formed in which the movable pole piece 100 is moved to a diameter corresponding to the outer diameter of the movable pole piece 100, and the movable pole piece 100 holds the fixture (P).
- It is configured to include a movable pole piece guide 130 that guides it so that it can be moved only in the direction in which it is fixed.
- the end portion of the movable pole piece 100 that fixes the fixture (P) is formed in a hemispherical shape convex toward the fixture (P) and has an attachment surface that corresponds to the shape of the fixture (P) and can be attached and fixed. (140) is formed.
- the opposite side of the pair of movable pole pieces 100 to which the fixture P is fixed is a fixed pole made of a ferromagnetic material, individually contacting each movable pole piece 100, and transmitting magnetism to the movable pole piece 100.
- a piece 200 is provided.
- the fixed pole piece 200 is provided in a straight line with the movable pole piece 100 to form a path through which magnetic force flows toward the movable pole piece 100.
- the fixed pole piece 200 includes a first fixed pole piece 210 provided in contact with one of the pair of movable pole pieces 100 and the pair of movable pole pieces 100. It is configured to include a second fixed pole piece 220 provided in contact with the other movable pole piece 100 provided in contact with the first fixed pole piece 210.
- the surface where the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220 are in contact with the moving pole piece 100 has a first effect that can control the magnetism flowing to the moving pole piece 100 by contact.
- a surface 211 and a second operating surface 221 are formed.
- first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220 may be integrated into a pair of movable pole pieces 100, respectively.
- a fixed magnet 300 which is provided on the upper side between the fixed pole pieces 200 and whose N and S poles are individually in contact with the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220. ) and consists of.
- the N pole of the fixed magnet 300 is in contact with the first fixed pole piece 210, and the S pole is in contact with the second fixed pole piece 220.
- the lower part where the fixed magnet 300 is provided is installed to be spaced apart from the fixed magnet 300, and the fixed pole piece 200 It is configured to include a rotating magnet 400 rotatably provided therebetween.
- the rotating magnet 400 can change the direction of magnetic force flowing toward the moving pole piece 100 and the fixed pole piece 200 by rotation.
- the rotating magnet 400 is provided with a rotating shaft 410 in the horizontal direction at the center of the rotating magnet 400 in the drawing, and can be applied in a structure that rotates in the vertical direction around the rotating shaft 410. .
- the N pole of the rotating magnet 400 is connected to the first fixed pole piece 210 by magnetic force, and the S pole is connected to the second fixed pole piece 220 by magnetic force.
- the rotating magnet 400 is preferably installed to be rotatable by minimizing friction between the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220.
- the rotating magnet 400 must be placed at a certain distance from the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220 to enable smooth rotation. The closer the distance, the fixed pole piece ( The magnetic force flowing through 200) increases.
- Being magnetically connected includes being spaced apart enough that a magnetic flow can be formed in the fixed pole pieces 200 by the magnetic force of the rotating magnet 400, even if they are not in direct contact.
- the rotating magnet 400 when the rotating magnet 400 is in contact with the fixed pole pieces 200 and a magnetic flow with an intensity of A% or more is formed in the fixed pole pieces 200 compared to the intensity of the magnetic flow generated, the rotating magnet ( 400) and the fixed pole pieces can be said to be magnetically connected.
- A may be 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, etc. However, as previously mentioned, it is desirable to set the separation distance between the rotating magnet 400 and the pole pieces 210 and 220 to a minimum.
- a coil 500 capable of rotating the rotating magnet 400 by electric current is wound around the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220.
- the coil 500 is wound around the fixed pole piece 200, becomes magnetic by electric current, and selectively forms the polarity of the N or S pole, forming the N or S pole that acts on the rotating magnet 400.
- the rotating magnet 400 can be rotated, thereby changing the magnetic path flowing to the fixed pole piece 200.
- this coil 500 is wound around only one of the fixed pole pieces 200, it forms a polarity that acts on the rotating magnet 400, allowing the rotating magnet 400 to rotate.
- the coil 500 can be placed at an appropriate position to change the magnetic flow.
- it is exemplified as being placed between the fixed magnet 300 and the rotating magnet 400, and this arrangement is necessary for efficient magnetic flow control. is desirable.
- the present invention can rotate the rotating magnet 400 by controlling the current applied to the coil 500.
- the present invention can fix a single fixture P, but can also fix objects that overlap each other using magnetism.
- the fixture (P) must be made of a material through which magnetic force can flow, and when the magnetic force flows through the fixed pole piece (200) to the moving pole piece (100), the magnetic force also flows through the fixture (P) and other overlapping fixtures. (P) can also be attached and fixed.
- Figure 2 is a plan view of a clamping device according to an embodiment of the present invention.
- a plurality of movable pole pieces 100 are arranged side by side in one row at positions installed on the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220.
- the movable pole piece 100 has a circular pole shape, and a movable pole piece guide 130 is provided outside the movable pole piece 100 to surround the movable pole piece 100.
- 3A to 3D are diagrams showing the operating state of the clamping device according to an embodiment of the present invention.
- the N pole of the rotating magnet 400 is close to the first fixed pole piece 210 and is magnetically connected, and the S pole is close to the second fixed pole piece 220 and magnetically connected.
- the S pole is close to the first fixed pole piece 210 and is magnetically connected, and the N pole is connected to the second fixed pole piece 220. It is rotatably disposed to be switched between a second arrangement state (the arrangement state in FIGS. 1C and 1D) in which the devices are magnetically connected in close proximity.
- the rotating magnet 400 is disposed between the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220, and forms a space between the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220. It can be connected magnetically. However, when the rotating magnet 400 is in the first arrangement and the second arrangement, magnetic flows in opposite directions are formed.
- the rotating magnet 400 is connected to the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220 by the fixed magnet 300. It is automatically placed in the first configuration by magnetization.
- the coil 500 wound around the first fixed pole piece 210 is controlled so that the S pole is formed in the direction of the first operating surface 211 of the first fixed pole piece 210, and the N pole is formed on the opposite side. And, control the coil 500 wound around the second fixed pole piece 220 so that the N pole is formed in the direction of the second operating surface 221 of the second fixed pole piece 220, and the S pole is formed on the opposite side. do.
- the surface of the first fixed pole piece 210 facing the rotating magnet 400 has an N pole, and the second fixed pole facing the rotating magnet 400
- the surface of the piece 220 has an S pole.
- the rotating magnet 400 receives a repulsive force from each fixed pole piece, receives a rotational force, and rotates.
- the rotating magnet 400 is switched to the second arrangement as shown in FIG. 3C, and accordingly, the moving pole pieces 100 in contact with the working surfaces 211 and 221 have S and N poles, respectively. This makes it possible to hold the fixture (P).
- the magnetic flow is formed as shown by the dotted line in FIG. 3C so as to pass through the fixture P.
- the magnetic flow as shown in FIG. 3C is formed, the magnetic flow is maintained even if the current applied to the coil 500 is removed, and thus the holding is maintained.
- the surface of the first fixed pole piece 110 facing the rotating magnet 400 has an S pole
- the surface of the first fixed pole piece 110 facing the rotating magnet 400 has an S pole
- the surface of the second fixed pole piece 220 has an N pole.
- the rotating magnet 400 receives a repulsive force from each pole, thereby receiving a rotational force, and the arrangement is switched to the first arrangement as shown in FIG. 3A.
- the fixture P can be released from the movable pole pieces 100 in contact with the action surfaces 211 and 221.
- the rotation direction of the rotating magnet 400 shown in FIGS. 3B and 3D is an example, so it may be rotated in any direction.
- the rotation direction of the rotating magnet 400 is only an example.
- the clamping device of this embodiment rotates the rotating magnet 400 by controlling the current applied to the coil 500 to generate a transition between the first arrangement state and the second arrangement state, and thus the first fixed pole
- the magnetic force on the action surfaces 211 and 221 of the piece 210 and the second fixed pole piece 220 is controlled, and the fixed object ( P) can be attached, fixed or released.
- Figures 4a and 4b are embodiment diagrams showing a state in which movable pole pieces are provided in a plurality of rows in a clamping device according to another embodiment of the present invention
- Figures 5a and 5b are clamping devices according to another embodiment of the present invention.
- This is an operation state diagram showing a state in which the device is controlled so that magnetic force is connected in a state in which a plurality of rows of movable pole pieces are provided.
- the movable pole pieces 1100 may be provided in a plurality of rows depending on the size and type of the object to be fixed, as shown in FIG. 4A.
- the movable pole pieces 1100 are provided in the same quantity in the first fixed pole piece 1210 and the second fixed pole piece 1220 to ensure a uniform flow of magnetism.
- FIG. 4b eight movable pole pieces 1100 are arranged in two rows of four on the first fixed pole piece 1210, and eight movable pole pieces 1100 are placed on the second fixed pole piece 1220, as shown in FIG. 4b. (1100) is arranged in 2 rows of 4 each.
- the plurality of movable pole pieces 1100 provided in a plurality of rows include the movable pole pieces 1100 disposed on the first fixed pole piece 1210 and the movable pole pieces 1100 disposed on the second fixed pole piece 1220. (1100) are controlled so that magnetism flows or does not flow in the first fixed pole piece 1210 and the second fixed pole piece 1220, respectively.
- the movable pole pieces 1100 are provided in contact with the first fixed pole piece 1210 and the second fixed pole piece 1220, respectively. 1100) can be attached and fixed to correspond to the size and shape of the object to be fixed (P) while controlling its magnetism uniformly.
- Figure 6 is an embodiment diagram showing a structure in which a rotating magnet is rotated about a vertical direction in a clamping device according to another embodiment of the present invention
- Figure 7 is a clamping device according to another embodiment of the present invention.
- This is an operation state diagram showing the state in which the rotating magnet rotates about the vertical axis and controls the path through which magnetic force flows.
- the rotating magnet 2400 may be rotated around the vertical direction.
- the rotation shaft 2410 is provided in a vertical direction along the longitudinal direction of the first fixed pole piece 2210 and the second fixed pole piece 2220, and the rotating magnet 2400 is provided in a vertical direction. It rotates around and can be controlled to change the path through which magnetic force flows.
- FIGS. 8A to 8C are diagrams illustrating a method of arranging movable pole pieces in a clamping device according to an embodiment of the present invention.
- the present invention can be installed in various arrangement structures depending on the shape or size of the object to be fixed.
- the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220 are attached as shown in Figure 8a. It can be used by applying two movable pole pieces 100 that are respectively connected.
- the fixed surface of the fixture (P) has a concave shape corresponding to the attachment surface 140 of the movable pole piece 100.
- a plurality of moving pole pieces 100 can be arranged at a short distance as shown in FIG. 8B.
- the movable pole piece 100 is connected to the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220, and that a plurality of pairs through which magnetism can pass are arranged in a short distance.
- a pair that is connected to the first fixed pole piece 210 and the second fixed pole piece 220 and can conduct magnetism is used as shown in FIG. 8C. It can be used in multiple quantities and spaced apart from a distance.
- the present invention made as described above can be fixed to correspond to the shape of the fixture by means of a movable pole piece that reciprocates toward the fixture when fixing the object.
- the object to be fixed can be attached or released by magnetic force by a plurality of fixed pole pieces capable of applying magnetism to the movable pole piece, and a fixed magnet and a rotating magnet provided between the fixed pole pieces.
- the rotating magnet can change the polarity of the coil and rotate as a current is applied, controlling the magnetic force to pass or not pass through to the moving pole piece, so that it can be easily controlled to attach or detach the fixture.
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Abstract
Description
본 발명은 자기력을 이용하여, 워크(Work)를 클램핑하는 클램핑 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a clamping device that clamps a work using magnetic force.
영구자석 워크홀딩 장치 (permanent magnet workholding device) 와 같은 자성체 홀딩 장치는 철과 같은 자성 물질 (magnetic material) 로 구성된 부착 대상을 자기력을 이용하여 부착시키는데 사용되는 장치로서, 오늘날 사출기의 금형 클램핑, 프레스기의 금형 클램핑, 공작 기계의 척 등에 부착되는 내부 장치 등으로 널리 사용되고 있다.A magnetic material holding device, such as a permanent magnet workholding device, is a device used to attach an attachment object made of magnetic material such as iron using magnetic force. Today, it is used for clamping molds in injection molding machines and in press machines. It is widely used as an internal device attached to mold clamping and machine tool chucks.
이러한 자성체 홀딩 장치는, 기본적으로 영구자석의 강한 자기력을 이용하여, 자성체인 부착 대상을 작용면에 부착시키게 되는데, 해제 시에는 영구자석으로부터의 자기 흐름을 제어하여 작용면으로 자기 흐름이 형성되지 않도록 하여 부착 대상을 작용면으로부터 떨어뜨린다.This magnetic material holding device basically uses the strong magnetic force of a permanent magnet to attach a magnetic object to the working surface. When released, the magnetic flow from the permanent magnet is controlled to prevent magnetic flow from forming to the working surface. This moves the attachment object away from the operating surface.
본 출원인은 선행문헌 1(한국등록특허 10-1131134 영구자석 워크홀딩 장치)에서 영구자석을 회전시킴으로써 자기 회로를 변경시킴으로써 홀딩 및 해제를 행하는 영구자석 워크홀딩 장치를 개시한 바 있다. The present applicant has disclosed in Prior Document 1 (Korean Patent No. 10-1131134 Permanent Magnet Workholding Device) a permanent magnet workholding device that performs holding and release by changing the magnetic circuit by rotating the permanent magnet.
그러나, 이러한 영구자석 워크홀딩 장치의 경우, 영구자석을 모터로서 회전시키게 되는데, 모터에 많은 힘을 인가하여야 하므로, 사용성이 좋지 못하였고, 모터에 많은 전력이 들어가서 실용화에 이르지 못하였다.However, in the case of this permanent magnet workholding device, the permanent magnet is rotated as a motor, but since a lot of force must be applied to the motor, usability is not good, and a lot of power is used in the motor, so it has not been put into practical use.
본 출원인은 상기 문제점을 해결하기 위해 선행문헌 2(한국등록특허 10-2072122 자기력 제어 장치 및 이를 이용한 자성체 홀딩 장치)에서 자유롭게 회전하는 영구자석의 배치상태를 코일로 제어함으로써 작용면에서의 자기력을 제어하는 자기력 제어 장치 및 이를 이용한 자성체 홀딩 장치를 개시한 바 있다.In order to solve the above problem, the present applicant controls the magnetic force on the operating surface by controlling the arrangement of freely rotating permanent magnets with a coil in prior document 2 (Korean Patent No. 10-2072122 magnetic force control device and magnetic material holding device using the same). A magnetic force control device and a magnetic material holding device using the same have been disclosed.
하지만 선행문헌 2는 제품을 고정함에 있어서 평면 위주의 접촉이 가능한 구성으로, 굴곡면이나 단차를 갖는 형상의 제품을 고정하기 어려웠다.However, Prior Document 2 was designed to allow flat contact when fixing a product, making it difficult to fix a product with a curved surface or a step shape.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 영구자석의 배치상태를 코일로 제어하면서 피 고정물을 이동 가능한 다수개의 폴을 이용해 고정할 수 있는 클램핑 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was devised to solve the above-described problems, and its purpose is to provide a clamping device that can control the arrangement of permanent magnets with a coil and fix the object to be fixed using a plurality of movable poles.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치는, 제1 고정 폴피스와 제2 고정 폴피스, 상기 제1 고정 폴피스와 제2 고정 폴피스 사이에 지지되는 고정 자석, 상기 제1 고정 폴피스와 제2 고정 폴피스 사이에 회전 가능하게 배치되는 회전 자석, 상기 제1 고정 폴피스 및 상기 제2 고정 폴피스 중 적어도 하나에 감기는 코일과, 상기 제1 고정 폴피스 및 상기 제2 고정 폴피스의 상측에 이동 가능하게 배치되는 복수의 이동 폴피스를 포함하는 것을 특징으로 한다.The clamping device according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is supported between a first fixed pole piece and a second fixed pole piece, and the first fixed pole piece and the second fixed pole piece. A fixed magnet, a rotating magnet rotatably disposed between the first fixed pole piece and the second fixed pole piece, a coil wound around at least one of the first fixed pole piece and the second fixed pole piece, and the first fixed pole piece, It is characterized in that it includes a fixed pole piece and a plurality of movable pole pieces movably disposed above the second fixed pole piece.
상기 이동 폴피스는 피 고정물 측으로 항시 밀착되도록 탄성을 제공하는 탄성체가 더 구비된 것을 특징으로 한다.The movable pole piece is characterized in that it is further provided with an elastic body that provides elasticity so that it is always in close contact with the fixed object.
상기 제1 고정 폴피스 및 상기 제2 고정 폴피스의 상단에 배치되어 상기 복수의 이동 폴피스를 각각 슬라이드 가능하게 지지하는 복수의 이동 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a plurality of movable guides disposed on top of the first fixed pole piece and the second fixed pole piece to slideably support each of the plurality of movable pole pieces.
상기 코일은 상기 고정 자석과 상기 회전 자석 사이에 배치되고, 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 회전 자석을 회전시켜서 상기 제1 고정 폴피스와 제2 고정 폴피스 및 그 상부에 배치되는 복수의 이동 폴피스로 자기력이 흐르는 경로를 제어하여 피 고정물이 탈부착되도록 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.The coil is disposed between the fixed magnet and the rotating magnet, and controls the current applied to the coil to rotate the rotating magnet, so that the plurality of coils are disposed on the first fixed pole piece and the second fixed pole piece and above them. It is characterized in that the fixed object can be controlled to be attached or detached by controlling the path through which the magnetic force flows through the moving pole piece.
상기 고정 자석은 상기 제1 고정 폴피스와 제2 고정 폴피스에 N극과 S극이 각각 접촉되며 자기력이 흐르는 경로를 형성하고, 상기 회전 자석은 상기 제1 고정 폴피스와 제2 고정 폴피스 사이에서 코일로 인가되는 전류에 의해 회전되며 N극과 S극이 전환되어 상기 제1 고정 폴피스와 제2 고정 폴피스 및 그 상부에 배치되는 복수의 이동 폴피스로 자기력이 흐르는 경로를 전환할 수 있는 것을 특징으로 한다.The fixed magnet has its N and S poles in contact with the first fixed pole piece and the second fixed pole piece, respectively, forming a path through which magnetic force flows, and the rotating magnet contacts the first fixed pole piece and the second fixed pole piece. It is rotated by the current applied to the coil, and the N and S poles are switched to change the path through which the magnetic force flows to the first fixed pole piece, the second fixed pole piece, and a plurality of moving pole pieces disposed on top of them. It is characterized by being able to
상기 코일은 상기 회전 자석의 회전 시에만 전원을 인가하여 회전시키고, 상기 회전 자석이 회전된 후에는 전원을 차단하여도 자기력이 흐르는 경로를 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.The coil rotates by applying power only when the rotating magnet rotates, and is characterized in that the path through which the magnetic force flows can be maintained even if the power is turned off after the rotating magnet is rotated.
상기 이동 폴피스는, 피 고정물이 고정되는 끝부분이 볼록한 반구형으로 이루어져 피 고정물의 형상에 따라 피 고정물에 접촉되어 부착 고정할 수 있는 부착면이 형성된 것을 특징으로 한다.The movable pole piece is characterized in that the end to which the fixture is fixed is made of a convex hemispherical shape, and an attachment surface that can be attached and fixed by contacting the fixture according to the shape of the fixture is formed.
강자성체인 복수의 고정 폴피스들과, 상기 복수의 고정 폴피스들 사이에 고정 배치되는 고정 자석과, 상기 복수의 고정 폴피스들 사이에 회전 가능하게 배치되는 회전 자석과, 상기 복수의 고정 폴피스들 중 적어도 하나에 감기는 코일을 포함하는 자기력 제어 모듈과, 상기 자기력 제어 모듈의 상측에 결합되는 복수의 이동 가이드와, 상기 복수의 이동 가이드 내측에 각각 이동 가능하게 배치되고 각각 작용면을 가지는 복수의 이동 폴피스들을 포함하는 홀딩 모듈을 포함하고, 상기 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써, 상기 회전 자석을 회전시키고 이에 따라 상기 복수의 이동 폴피스들 상의 자기력을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.A plurality of fixed pole pieces that are ferromagnetic, a fixed magnet fixedly disposed between the plurality of fixed pole pieces, a rotating magnet rotatably disposed between the plurality of fixed pole pieces, and the plurality of fixed pole pieces. a magnetic force control module including a coil wound around at least one of the magnetic force control modules, a plurality of moving guides coupled to an upper side of the magnetic force control module, and a plurality of moving guides each movably disposed inside the plurality of moving guides and each having an action surface. It includes a holding module including movable pole pieces, and is capable of rotating the rotating magnet and controlling the magnetic force on the plurality of movable pole pieces by controlling the current applied to the coil.
상기 고정 폴피스는 적어도 2개가 한 쌍으로 구비되어, 상기 고정 자석과 회전 자석의 극성에 따라 자기력이 흐르는 경로를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.The fixed pole pieces are provided in a pair of at least two, and are characterized in that the path through which magnetic force flows can be controlled according to the polarity of the fixed magnet and the rotating magnet.
상기 자기력 제어 모듈과 홀딩 모듈은 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.The magnetic force control module and the holding module are characterized in that they are formed integrally.
상기 자기력 제어 모듈과 홀딩 모듈은 개별적으로 구비되되, 상호 접촉되어 자기력이 흐르는 경로를 형성할 수 있게 구비되는 것을 특징으로 한다.The magnetic force control module and the holding module are provided individually, but are provided in contact with each other to form a path through which magnetic force flows.
본 발명의 클램핑 장치는 이동 가능한 다수개의 폴을 이용해 다양한 형상의 피 고정물에 대응하며 각각의 폴에는 자기력이 선택적으로 적용되어 피 고정물의 탈부착이 용이한 효과가 있다.The clamping device of the present invention uses a plurality of movable poles to respond to fixtures of various shapes, and magnetic force is selectively applied to each pole, making it easy to attach and detach the fixture.
그리고 본 발명은 피 고정물을 고정하는 이동 폴피스에 적은 전류를 인가하더라도 회전 자석이 회전함으로써 자기흐름의 변동이 발생되어 피 고정물의 고정 및 해제가 행하여지므로, 제어가 용이한 효과가 있다.In addition, in the present invention, even if a small current is applied to the moving pole piece that fixes the fixture, fluctuations in magnetic flow occur as the rotating magnet rotates, thereby fixing and releasing the fixture, which has the effect of facilitating control.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑 장치의 단면도1 is a cross-sectional view of a clamping device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑 장치의 평면도Figure 2 is a plan view of a clamping device according to an embodiment of the present invention
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑 장치의 동작 상태도3A to 3D are diagrams showing the operating state of the clamping device according to an embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 이동 폴피스가 복수의 열로 구비된 상태를 나타낸 실시예도4A and 4B are diagrams illustrating a clamping device according to another embodiment of the present invention in which movable pole pieces are provided in a plurality of rows.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 이동 폴피스가 복수의 열로 구비된 상태에서 자기력이 연결되도록 제어한 상태를 나타낸 동작 상태도Figures 5a and 5b are operating states showing a state in which magnetic force is controlled to connect in a clamping device according to another embodiment of the present invention in a state in which movable pole pieces are provided in a plurality of rows.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 회전 자석이 수직 방향을 축으로 회전되는 구조를 나타낸 실시예도Figure 6 is an embodiment showing a structure in which a rotating magnet is rotated about a vertical direction in a clamping device according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 회전 자석이 수직 방향을 축으로 회전되며 자기력이 흐르는 경로를 제어하는 상태를 나타낸 동작 상태도Figure 7 is an operating state diagram showing a state in which a rotating magnet is rotated about a vertical direction and the path through which magnetic force flows is controlled in a clamping device according to another embodiment of the present invention.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 이동 폴피스의 배열 방법을 나타낸 실시예도8A to 8C are diagrams showing an example of a method of arranging movable pole pieces in a clamping device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 클램핑 장치는 작용면에서의 자기 특성을 변화시킴으로써 외부의 자성체에 대해 자기력을 발생시키거나 발생시키지 않도록 제어하는 것으로, 직선 방향으로 왕복 이동되며 피 고정물의 형상에 대응하여 고정하되, 자기력에 의해 부착 고정이 가능한 클램핑 장치이다. The clamping device of the present invention is controlled to generate or not generate a magnetic force on an external magnetic material by changing the magnetic characteristics of the operating surface. It moves back and forth in a straight direction and is fixed in response to the shape of the object to be fixed, but is not affected by magnetic force. It is a clamping device that can be attached and fixed.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a clamping device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a clamping device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명은 크게 피 고정물(P)의 형상에 대응하여 피 고정물(P)을 고정할 수 있는 홀딩 모듈(10)과 자기력 제어 모듈(20)을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 1, the present invention largely includes a holding module 10 and a magnetic force control module 20 capable of fixing the fixture P in response to the shape of the fixture P.
상기 홀딩 모듈(10)은 강자성체로 이루어지고, 다수개가 피 고정물(P) 측으로 탄성에 의해 개별적으로 왕복되며 이동 가능한 이동 폴피스(100)을 포함하여 구성된다.The holding module 10 is made of a ferromagnetic material and includes a plurality of
상기 이동 폴피스(100)은 적어도 2개가 한 쌍을 이루도록 서로 이격되게 구비되어, 피 고정물(P)의 형상에 따라 피 고정물(P) 측으로 밀착되며 피 고정물(P)을 고정한다.The
이러한 이동 폴피스(100)는 이동 폴피스(100)를 탄성에 의해 이동 가능하게 지지하는 탄성체(110)가 설치되고, 이동 폴피스(100)의 내부에는 상기 탄성체(110)가 결합될 수 있는 공간을 형성하여 탄성체(110)가 결합되어 탄성에 의해 변형 가능한 공간을 제공하는 탄성체 결합홀(120)이 형성된다. This
그리고 이동 폴피스(100)의 하부 외측에는 이동 폴피스(100)의 외경과 대응되는 직경으로 이동 폴피스(100)가 이동되는 공간을 형성하면서 이동 폴피스(100)가 피 고정물(P)을 고정하는 방향으로만 이동될 수 있도록 안내하는 이동 폴피스 가이드(130)를 포함하여 구성된다.And, on the lower outer side of the
한편, 상기 이동 폴피스(100)가 피 고정물(P)을 고정하는 끝부분은 피 고정물(P) 측으로 볼록한 반구 형상으로 이루어져 피 고정물(P)의 형상에 따라 대응하며 부착 고정할 수 있는 부착면(140)이 형성된다.Meanwhile, the end portion of the
이로 인해 피 고정물(P)의 형상에 굴곡이 있더라고 굴곡면에 대응하며 피 고정물과 접촉되어 피 고정물(P)을 안정적으로 고정할 수 있게 된다.As a result, even if the shape of the fixture (P) is curved, it corresponds to the curved surface and comes into contact with the fixture, allowing the fixture (P) to be stably fixed.
상기 한 쌍의 이동 폴피스(100)에서 피 고정물(P)이 고정되는 반대쪽에는 강 자성체로 이루어져 각 이동 폴피스(100)에 개별적으로 접촉되며 이동 폴피스(100) 측으로 자성을 전달하는 고정 폴피스(200)가 구비된다.The opposite side of the pair of
상기 고정 폴피스(200)는, 상기 이동 폴피스(100)와 일직선상을 이루며 구비되어 이동 폴피스(100) 측으로 자기력이 흐르는 경로를 형성한다.The
상기 고정 폴피스(200)는 한 쌍의 이동 폴피스(100) 중 하나의 이동 폴피스(100)와 접촉되게 구비되는 제1 고정 폴피스(210) 및 상기 한 쌍의 이동 폴피스(100)에서 제1 고정 폴피스(210)가 접촉되게 구비된 다른쪽 이동 폴피스(100)에 접촉되게 구비되는 제2 고정 폴피스(220)를 포함하여 구성된다.The
여기서 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220)가 이동 폴피스(100)와 접촉되는 면에는 접촉에 의해 이동 폴피스(100)로 흐르는 자성을 제어할 수 있는 제1 작용면(211)과 제2 작용면(221)이 형성된다.Here, the surface where the first fixed
이때, 상기 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220)는 한 쌍의 이동 폴피스(100)에 각각 일체로 구비될 수 있다.At this time, the first
그리고 상기 고정 폴피스(200) 사이에서 상부 측에 구비되는 것으로, 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220)에 N극과 S극이 각각 개별적으로 접촉되는 고정 자석(300)을 포함하여 구성된다.And a
도 1에서는 상기 고정 자석(300)은 N극이 제1 고정 폴피스(210)에 접촉되고, S극이 제2 고정 폴피스(220)에 접촉된 상태를 도시한다.In Figure 1, the N pole of the fixed
상기 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220) 사이에서 상기 고정 자석(300)이 구비된 하부에는 상기 고정 자석(300)과 이격되도록 설치되되, 상기 고정 폴피스(200) 사이에서 회전 가능하게 구비는 회전 자석(400)을 포함하여 구성된다.Between the first fixed
상기 회전 자석(400)은 회전에 의해 이동 폴피스(100), 고정 폴피스(200) 측으로 흐르는 자기력의 방향을 전환할 수 있는 것이다. The
이때, 상기 회전 자석(400)은 도면상에서 회전 자석(400)의 중앙 부분에 수평 방향으로 회전축(410)이 구비되어, 상기 회전축(410)을 중심으로 하여 상하 방향으로 회전되는 구조로 적용될 수 있다.At this time, the
도 1에서는 상기 회전 자석(400)은 N극이 제1 고정 폴피스(210) 측으로 자기력에 의해 연결되고, S극이 제2 고정 폴피스(220) 측으로 자기력에 의해 연결된 상태를 도시한다.In Figure 1, the N pole of the
여기서, 상기 회전 자석(400)은 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220) 사이에서 마찰을 최소화하여 회전 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.Here, the
구체적으로 상기 회전 자석(400)은 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220)에서 일정 거리 이격되게 배치되어야 원활한 회전이 가능하게 되는데, 이격되는 거리가 가까울수록 고정 폴피스(200)로 흐르는 자기력이 커지게 된다.Specifically, the
회전 자석(400)과 제1 고정 폴피스(210) 및 제2 고정 폴피스(220)가 연결됨에 있어서, 회전 자석(400)과 제1 고정 폴피스(210) 및 제2 고정 폴피스(220)가 각각 이격되게 설치되더라도, 자성에 의해 자기적인 연결이 가능하게 된다. When the
자기적으로 연결된다는 것은 직접적으로 접촉되지는 않는다 하더라도, 회전 자석(400)의 자기력에 의해 고정 폴피스(200) 들에 자기의 흐름이 형성될 수 있을 정도로 이격된 것을 포함한다.Being magnetically connected includes being spaced apart enough that a magnetic flow can be formed in the fixed
예를 들어 회전 자석(400)이 고정 폴피스(200)들에 접촉하여 발생하는 자기흐름의 세기에 비해 A% 이상의 세기의 자기흐름이 고정 폴피스(200)들에 형성되는 경우, 회전 자석(400)과 고정 폴피스들 간에 자기적으로 연결되었다고 할 수 있다.For example, when the
여기서 A는 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20 등일 수 있다. 하지만, 앞서 언급하였듯이, 회전 자석 (400) 과 폴피스들 (210, 220) 간의 이격 거리는 최소로 설정하는 것이 바람직하다.Here, A may be 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, etc. However, as previously mentioned, it is desirable to set the separation distance between the
이러한 작용에 의해 회전 자석(400)과 고정 폴피스(210, 220)들 간의 이격 거리는 최소로 설정하는 것이 바람직하다. Due to this effect, it is desirable to set the separation distance between the
한편, 상기 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220)에는 전류에 의해 상기 회전 자석(400)을 회전시킬 수 있는 코일(500)이 권취된다. Meanwhile, a
상기 코일(500)은 고정 폴피스(200)에 권취되어 전류에 의해 자성을 띠며 선택적으로 N극 또는 S극의 극성을 형성함으로써, 회전 자석(400)과 작용되는 N극 또는 S극을 구성하여 상기 회전 자석(400)을 회전시킬 수 있고 이에 따라 고정 폴피스(200)로 흐르는 자성의 경로를 전환할 수 있게 한다.The
이러한 코일(500)은 고정 폴피스(200) 중 어느 하나의 고정 폴피스(200)에만 권취되어도 회전 자석(400)과 작용되는 극성을 형성하여 회전 자석(400)을 회전시킬 수 있게 된다.Even if this
코일(500)은 자기흐름을 변경시키기 위한 적절한 위치에 배치되면 되는데, 본 실시예에서는 고정 자석(300)과 회전 자석(400) 사이에 배치되는 것을 예시하고 있으며, 효율적인 자기흐름 제어에 있어서 이러한 배치가 바람직하다. The
상기와 같이 본 발명은 코일(500)에 인가되는 전류를 제어함으로써, 회전 자석(400)을 회전시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention can rotate the
이에 따라 이동 폴피스(100)에서 자기력이 흐르거나 흐르지 않도록 제어하여 피 고정물(P)이 부착되거나 해제되도록 제어할 수 있게 된다. Accordingly, it is possible to control the magnetic force to flow or not flow in the moving
한편, 본 발명은 피 고정물(P)을 고정함에 있어서, 하나의 피 고정물(P)을 고정할 수 있으나, 서로 겹쳐지는 형태의 피 고정믈을 자성을 이용해 함께 고정할 수도 있다. Meanwhile, in fixing the fixture P, the present invention can fix a single fixture P, but can also fix objects that overlap each other using magnetism.
이때, 피 고정물(P)은 자기력이 흐를 수 있는 재질이어야 하며, 고정 폴피스(200)를 통해 이동 폴피스(100)로 자기력이 흐를 때 피 고정물(P)도 함께 자기력이 흐르며 겹쳐진 다른 피 고정물(P)도 함께 부착하여 고정할 수 있게 된다.At this time, the fixture (P) must be made of a material through which magnetic force can flow, and when the magnetic force flows through the fixed pole piece (200) to the moving pole piece (100), the magnetic force also flows through the fixture (P) and other overlapping fixtures. (P) can also be attached and fixed.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑 장치의 평면도이다. Figure 2 is a plan view of a clamping device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명은 다수개의 이동 폴피스(100)가 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220)에 설치된 위치에서 각각 1열을 이루며 나란하게 배치된다. Referring to FIG. 2, in the present invention, a plurality of
상기 이동 폴피스(100)는 원형의 폴 형태를 이루며 그 외측으로 이동 폴피스 가이드(130)가 이동 폴피스(100)를 감싸는 형태로 구비된다.The
이로 인해 다수개의 이동 폴피스(100)들을 동시에 자성 제어하며 고정 면의 형상이 다양한 피 고정물(P)을 안정적으로 밀착 고정하거나 해제할 수 있게 된다. As a result, it is possible to magnetically control a plurality of moving
이하에서는 도 3a 내지 도 3d를 다시 참조하여, 자성체인 피 고정물(P)을 홀딩하고 해제하는 원리에 대해서 설명한다.Hereinafter, referring again to FIGS. 3A to 3D, the principle of holding and releasing the fixture P, which is a magnetic material, will be described.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑 장치의 동작 상태도 이다.3A to 3D are diagrams showing the operating state of the clamping device according to an embodiment of the present invention.
여기서, 도 3a는 회전 자석(400)은 N극이 제1 고정 폴피스(210)와 근접하여 자기적으로 연결됨과 함께, S극이 제2 고정 폴피스(220)와 근접하여 자기적으로 연결되는 제1 배치상태(도 3a 및 도 3b에서의 배치상태)와 S극이 제1 고정 폴피스(210)와 근접하여 자기적으로 연결됨과 함께, N극이 제2 고정 폴피스(220)와 근접하여 자기적으로 연결되는 제2 배치상태(도 1c 및 도 1d에서의 배치상태)간에 전환되도록 회전 가능하게 배치된다. Here, in Figure 3a, the N pole of the
구체적으로, 회전 자석(400)은 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220) 사이에 배치되어, 제1 고정 폴피스(210)와 제2 고정 폴피스(220) 간을 자기적으로 연결시킬 수 있다. 하지만 회전 자석(400)이 제1 배치상태와 제2 배치상태에 있을 때 각각 서로 반대 방향의 자기 흐름이 형성된다. Specifically, the
먼저, 도 3a를 참조하면, 코일 (500)에 전류를 전혀 인가하지 않으면, 회전 자석(400)은 고정 자석(300)에 의한 제1 고정 폴피스(210) 및 제2 고정 폴피스(220) 의 자화에 의해 자동적으로 제1 배치상태로 배치된다. First, referring to FIG. 3A, if no current is applied to the
이에 의해 점선과 같이, 내부 순환 자기 흐름이 형성된다. 이에 따라, 이동 폴피스(100) 방향으로는 자기 흐름이 형성되지 않아, 대상물이 부착면(140)에 홀딩될 수 없다.Thereby, an internal circular magnetic flow is formed, as shown in the dotted line. Accordingly, no magnetic flow is formed in the direction of the moving
부착면(140) 방향으로 자기 흐름을 형성하려면 도 3b와 같이 코일(500)에 전류를 인가한다. To form a magnetic flow in the direction of the
즉, 제1 고정 폴피스(210)의 제1 작용면(211) 방향으로 S극이 형성되고, 그 반대편으로 N극이 형성되도록 제1 고정 폴피스(210)에 감긴 코일(500)을 제어하고, 제2 고정 폴피스(220)의 제2 작용면(221) 방향으로 N극이 형성되고, 그 반대편으로 S극이 형성되도록 제2 고정 폴피스(220)에 감긴 코일(500)을 제어한다.That is, the
코일(500)에 인가되는 전류가 충분히 크다면, 회전 자석(400)과 대면하는 제1 고정 폴피스(210)의 면은 N극을 띄게 되고, 회전 자석 (400) 과 대면하는 제2 고정 폴피스(220)의 면은 S극을 띄게 된다. If the current applied to the
그렇다면, 회전 자석(400)은 각 고정 폴피스에서 척력을 받게 되어, 회전력을 받게 되고, 회전하게 된다.If so, the
이에 따라 회전 자석(400)은 도 3c와 같이 제2 배치상태로 배치가 전환되고, 이에 따라 작용면들(211, 221)과 접촉된 이동 폴피스(100)들이 각각 S극과 N극을 띄게 되어 피 고정물(P)을 홀딩할 수 있게 된다.Accordingly, the
이때, 자기 흐름은 피 고정물(P)을 통과하도록 도 3c의 점선과 같이 형성된다.At this time, the magnetic flow is formed as shown by the dotted line in FIG. 3C so as to pass through the fixture P.
일단, 도 3c와 같은 자기 흐름이 형성되면 코일(500)에 인가되는 전류를 제거하여도 자기 흐름이 유지됨에 따라, 홀딩이 유지된다.Once the magnetic flow as shown in FIG. 3C is formed, the magnetic flow is maintained even if the current applied to the
홀딩된 피 고정물(P)을 해제하기 위해서는, 도 3d와 같이 코일(500)에 전류를 인가하면 된다.In order to release the held object P, current can be applied to the
즉, 도 3b와 반대 방향의 전류를 코일(500)에 인가하면, 회전 자석(400)과 대면하는 제1 고정 폴피스(110)의 면은 S극을 띄게 되고, 회전 자석(400)과 대면하는 제2 고정 폴피스(220)의 면은 N극을 띄게 된다.That is, when a current in the opposite direction to that of FIG. 3B is applied to the
그렇다면, 회전 자석(400)은 각 폴에서 척력을 받게 되어, 회전력을 받게 되고, 도 3a와 같이 제1 배치상태로 배치가 전환된다.If so, the
이에 따라, 작용면들(211, 221)과 접촉된 이동 폴피스(100)들로부터 피 고정물(P)이 해제될 수 있다.Accordingly, the fixture P can be released from the
일단, 제1 배치상태로 회전 자석(400)의 배치가 전환되면, 코일(500)에 전류를 인가하지 않더라도, 도 3a의 점선과 같은 내부 순환 자기 흐름이 형성되어, 이동 폴피스(100)들에 피 고정물(P)이 홀딩될 수 없다.Once the arrangement of the
한편, 도 3b 및 도 3d에 도시한 회전 자석(400)의 회전 방향은 예시적인 것이므로, 어떠한 방향으로 회전되어도 무방하다.Meanwhile, the rotation direction of the
이하에서도 회전 자석(400)의 회전 방향은 예시에 불과하다.In the following, the rotation direction of the
즉, 본 실시예의 클램핑 장치는, 코일(500)에 인가되는 전류를 제어함으로써, 회전 자석(400)을 회전시켜서 제1 배치상태와 제2 배치상태 간의 전환을 발생시키고, 이에 따라 제1 고정 폴피스(210) 및 제2 고정 폴피스(220)의 작용면들(211, 221)상의 자기력을 제어하고, 상기 작용면들(211, 221)과 접촉된 이동 폴피스(100)로 피 고정물(P)이 부착 고정되거나 해제되도록 할 수 있다.That is, the clamping device of this embodiment rotates the
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 이동 폴피스가 복수의 열로 구비된 상태를 나타낸 실시예도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 이동 폴피스가 복수의 열로 구비된 상태에서 자기력이 연결되도록 제어한 상태를 나타낸 동작 상태도이다.Figures 4a and 4b are embodiment diagrams showing a state in which movable pole pieces are provided in a plurality of rows in a clamping device according to another embodiment of the present invention, and Figures 5a and 5b are clamping devices according to another embodiment of the present invention. This is an operation state diagram showing a state in which the device is controlled so that magnetic force is connected in a state in which a plurality of rows of movable pole pieces are provided.
도 4a 내지 도 5b를 참조하면, 이동 폴피스(1100)는 도 4a와 같이 피 고정물의 크기와 종류에 따라 복수의 열로 구비될 수 있다.Referring to FIGS. 4A to 5B, the
이때, 이동 폴피스(1100)는 자성의 균일한 흐름을 위하여 제1 고정 폴피스(1210)와 제2 고정 폴피스(1220)에 각각 동일한 수량으로 구비되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the
일 예로 도 4b에 따르면, 도 4b와 같이 제1 고정 폴피스(1210)에 8개의 이동 폴피스(1100)가 4개씩 2열로 배치되고, 제2 고정 폴피스(1220)에 8개의 이동 폴피스(1100)가 4개씩 2열로 배치된다.As an example, according to FIG. 4b, eight
상기와 같이 다수개가 복수의 열로 구비되는 이동 폴피스(1100)들은 제1 고정 폴피스(1210)에 배치되는 이동 폴피스(1100)들과 제2 고정 폴피스(1220)에 배치되는 이동 폴피스(1100)들이 각각 제1 고정 폴피스(1210)와 제2 고정 폴피스(1220)에서 일괄적으로 자성이 흐르거나 흐르지 않도록 제어된다.As described above, the plurality of
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 이동 폴피스(1100)가 복수의 열로 구비된 상태에서 제1 고정 폴피스(1210)와 제2 고정 폴피스(1220)에 각각 접촉되게 구비되는 이동 폴피스(1100)의 자성을 일괄적으로 제어하면서 피 고정물(P)의 크기와 형상에 대응하도록 부착하여 고정할 수 있게 된다. Referring to FIGS. 5A and 5B, in a state where the
본 발명의 다른 실시예에 대한 상세한 동작 상태는 본 발명의 일 실시예와 동일한 것으로, 본 발명의 다른 실시예의 동작 상태에 대한 설명은 생략한다.Detailed operating states of other embodiments of the present invention are the same as those of one embodiment of the present invention, and descriptions of the operating states of other embodiments of the present invention will be omitted.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 회전 자석이 수직 방향을 축으로 회전되는 구조를 나타낸 실시예도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 회전 자석이 수직 방향을 축으로 회전되며 자기력이 흐르는 경로를 제어하는 상태를 나타낸 동작 상태도이다. Figure 6 is an embodiment diagram showing a structure in which a rotating magnet is rotated about a vertical direction in a clamping device according to another embodiment of the present invention, and Figure 7 is a clamping device according to another embodiment of the present invention. , This is an operation state diagram showing the state in which the rotating magnet rotates about the vertical axis and controls the path through which magnetic force flows.
도 6 및 도 7을 참조하면, 회전 자석(2400)은 수직 방향을 축으로 하여 회전되도록 적용될 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7 , the
이때, 회전축(2410)은 제1 고정 폴피스(2210)와 제2 고정 폴피스(2220)의 길이 방향을 따라 수직 방향으로 구비되고, 회전 자석(2400)은 수직 방향으로 구비된 회전축(2410)을 중심으로 회전되며 자기력이 흐르는 경로를 변경하도록 제어할 수 있게 된다. At this time, the
본 발명의 또 다른 실시예에 대한 상세한 동작 상태는 본 발명의 일 실시예와 동일한 것으로, 본 발명의 또 다른 실시예의 동작 상태에 대한 설명은 생략한다.The detailed operating state of another embodiment of the present invention is the same as that of one embodiment of the present invention, and a description of the operating state of another embodiment of the present invention will be omitted.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑 장치에 있어서, 이동 폴피스의 배열 방법을 나타낸 실시예도이다.8A to 8C are diagrams illustrating a method of arranging movable pole pieces in a clamping device according to an embodiment of the present invention.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 본 발명은 고정하고자 하는 피 고정물의 형상이나 크기에 따라 다양한 배치 구조로 설치할 수 있게 된다.Referring to FIGS. 8A to 8C, the present invention can be installed in various arrangement structures depending on the shape or size of the object to be fixed.
예를 들어 소형의 피 고정물(P)을 고정하여 과도한 힘이 작용되지 않는 가공이나 조립 작업 등을 수행할 때에는 도 8a와 같이 제1 고정 폴피스(210)과 제2 고정 폴피스(220)에 각각 연결되는 2개의 이동 폴피스(100)를 적용하여 사용할 수 있다.For example, when performing processing or assembly work that does not apply excessive force by fixing a small fixture (P), the first fixed
특히 피 고정물(P)의 고정 면이 이동 폴피스(100)의 부착면(140)과 대응되는 오목한 형상일 때 적용할 수 있다.In particular, it can be applied when the fixed surface of the fixture (P) has a concave shape corresponding to the
그리고 피 고정물(P)의 크기가 비교적 크거나 넓은 형태일 때에는 도 8b와 같이 복수의 이동 폴피스(100)이 근거리로 배치되도록 적용할 수 있다. And when the size of the fixture P is relatively large or wide, a plurality of moving
이때, 이동 폴피스(100)은 제1 고정 폴피스(210)과 제2 고정 폴피스(220)에 각각 연결되어 자성이 통할 수 있는 한 쌍을 복수개로 근거리에 배치하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the
또한, 길이가 길고 폭이 좁은 피 고정물(P)을 고정할 때에는 도 8c와 같이 제1 고정 폴피스(210)과 제2 고정 폴피스(220)에 각각 연결되어 자성이 통할 수 있는 한 쌍을 복수개로 원거리로 이격시켜 사용할 수 있다.In addition, when fixing a long and narrow fixture (P), a pair that is connected to the first fixed
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 피 고정물을 고정함에 있어서 피 고정물 측으로 왕복 이동되는 이동 폴피스에 의해 피 고정물의 형상에 대응하며 고정할 수 있다.The present invention made as described above can be fixed to correspond to the shape of the fixture by means of a movable pole piece that reciprocates toward the fixture when fixing the object.
그리고 이동 폴피스에 자성을 인가할 수 있는 복수의 고정 폴피스 및 고정 폴피스 사이에 구비된 고정 자석과 회전 자석에 의해 피 고정물을 자기력에 의해 부착 고정하거나 해제할 수 있게 된다. In addition, the object to be fixed can be attached or released by magnetic force by a plurality of fixed pole pieces capable of applying magnetism to the movable pole piece, and a fixed magnet and a rotating magnet provided between the fixed pole pieces.
또한, 회전 자석은 코일의 극성을 변환하여 전류를 인가함에 따라 회전시키면서 이동 폴피스 측으로 자기력이 통하거나 통하지 않도록 제어할 수 있어서, 간편하게 피 고정물을 부착 고정하거나 해제하도록 제어할 수 있게 된다.In addition, the rotating magnet can change the polarity of the coil and rotate as a current is applied, controlling the magnetic force to pass or not pass through to the moving pole piece, so that it can be easily controlled to attach or detach the fixture.
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