KR0171136B1 - 자동 트레이 체인저용 컨베이어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 트레이 체인저의 컨베이어 장치를 개시한다.

본 발명은, 자동 트레이 체인저의 배면상측에 마련되는 베이스판과; 베이스판의 상부에 위치되며 서로 대면하도록 설치되는 프레임과; 서로 대면하는 프레임 사이에 동일 평면을 이루도록 위치되어 구동모터와 다수의 풀리에 의해 이송되며, 그 상면에 피가공물이 안착되어 이송되는 벨트와; 프레임에 그 일단이 고정되고 그 타단이 벨트의 하부를 지지하는 지지판과; 를 각각 구비하는 공급라인과 배출라인으로 이루어진 것으로서, 피가공물을 가공실로의 안내와 배출실측을 향한 안내가 매우 용이하여, 자동 트레이 체인저 뿐만 아니라 각종 자동화 기기에 적용이 용이한 이점이 있다.

Description

자동 트레이 체인저용 컨베이어 장치

본 발명은 피가공물(被加工物)이 탑재된 트레이(tray)들이 각 공정에 따라 가공기에 연속적으로 공급되도록 한 자동 트레이 체인저(automatic tray changer)에 있어서, 투입실과 배출실 그리고 가공실간을 연결하여 피가공물을 이송시키는 컨베이어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 비디오 카세트 테이프 레코더(VCR)등과 같은 테이프 레코더(tape recorder)의 헤드드럼(head drum)은, 주행계의 일정한 주행경로를 따라 주행하는 테이프에 기록된 영상 및 오디오신호를 재생하거나 또는 신호를 기록하는 것이다.

이러한 헤드드럼은 하나 이상의 비디오헤드가 부착되는 어퍼드럼(upper drum)과 로워드럼(lower drum)이 축에 끼워져 장착되고, 이들 사이에는 로우터 및 스테이터 트랜스포머가 각각 개재된다.

그리고, 로워드럼의 하측에는 드럼모터(drum motor)가 설치되며, 이 드럼모터의 구동에 따라 어퍼드럼이 회전되면서 비디오헤드에 의해 재생 또는 기록기능을 수행하게 된다.

이와 같이 헤드드럼을 구성하는 어퍼 및 로워드럼의 가공 공정에 대한 하나의 예를 제1도에 나타내어 설명한다.

어퍼 및 로워드럼이 다이 캐스팅(die casting)에 의해 주조된 경우에는, 이를 기계적으로 가공해야 하는 피가공물, 즉 블랭크(blank) 상태에 놓이게 된다.

이러한 어퍼 및 로워드럼의 피가공물은 황삭가공(荒削加工)에 의해 표면을 가공하고, 이를 드릴링(drilling)과 탭핑(tapping)에 의해 홀(hole) 가공을 수행한다.

그리고, 홀가공이 완료된 피가공물은 사상가공(仕上加工)후에, 세척공정을 통하여 표면에 오염된 절삭유나 오일 등과 같은 이물질을 제거한다.

또한, 세척공정후에는 외관검사를 통하여 불량품을 선별하고, 어퍼드럼의 피가공물은 테이프 버핑(tape buffing)가공과, 선택적으로 경질탄소막 코팅처리를 한다.

이와 같은 가공공정을 통하여 어퍼 및 로워드럼의 피가공물을 가공완성품으로 제작하여 헤드드럼 조립라인에 공급한다.

그런데, 피가공물의 황삭, 홀 및 사상가공을 수행하는 가공기는 주로 수치제어 공작기계가 사용되고 있는 바, 이 수치제어 공작기계는 가동율을 향상시키기 위한 자동화 수단으로 널리 사용되고 있다.

이와 같은 수치제어 공작기계를 채용한 자동화 라인에서는, 피가공물의 공급이 수치제어 공작기계에 연속적으로 수행되도록 자동 트레이 체인저를 사용하고 있으며, 자동 트레이 체인저는 피가공물을 트레이에 탑재하여 각 가공공정에 따라 가공기에 순차적으로 공급하는 것이다.

일반적으로 자동 트레이 체인저는 트레이의 투입과 배출작업을 수행하기 위하여 컨베이어 시스템(conveyer system)이나 체인타입 버퍼(chain type buffer)를 설치하고 있다.

그러나, 컨베이어 시스템이나 체인타입 버퍼는, 트레이의 초기 투입과 배출작업을 수동으로 수행해야만 하므로, 제품의 손상이 발생될 우려가 높으며, 작업자의 피로도가 높아지고 작업준비시간이 지연되므로 제품의 생산성이 저하되는 문제점이 초래되었다.

또한, 설비의 설치공간이 과다하게 점유되어 설비의 효율적 이용이 제한되며, 초기 설비투자비용이 증가되어 경제성이 저하되었다.

뿐만 아니라, 각 가공공정에 따라 가공기에 트레이를 운반하기 위해서는 별도의 전용 대차가 필요하게 되고, 이 전용 대차의 이송과 대기에 불필요한 시간 및 장소가 많이 소요되므로 체계적인 작업관리와 생산관리가 번거롭고 곤란해지는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 무인반송대차를 채택하여 이를 통괄제어(統括制御)하는 군관리(direct numerical control) 방식을 운영하고 있다.

그러나, 군관리 방식은 초기 설비투자비용이 과다하게 필요할 뿐만 아니라, 1군의 가공기들에서 이상이 발생되면 전체적인 작업라인에 영향을 주게 되므로, 작업의 유연성과 생산성이 저하되는 문제점이 초래되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은, 동일자 출원으로 제2도에 도시된 바와 같은 자동 트레이 체인저(10)를 제안한 바 있다.

이는, 다수의 피가공물(B)이 탑재되는 트레이(미도시)들을 투입실(11)의 내부로 이송시키는 투입수단과; 투입실(11)의 트레이들을 작업실로 승강시키는 제1리프팅수단과; 트레이들중 최상단에 위치되는 하나의 트레이를 클램핑하는 수단과; 최상단의 트레이에 탑재된 피가공물을 순차적으로 가공기에 공급하는 로봇(13)와; 로보트(13)의 작동에 의해 가공이 완료된 피가공물(B)이 최상단의 트레이에 다시 탑재가 완료되면, 이 트레이를 배출실(12)의 상부로 이송시키는 수단과; 배출실(12)의 상부에 위치되는 트레이들을 그 내부로 하강시키는 제2리프팅수단과; 배출실(12)의 외부로 트레이들을 이송시키는 배출수단을 구비하고 있다.

한편, 이와 같은 자동 트레이 체인저(10)에 있어서는, 투입실(11)로부터 두입된 트레이를 가공실로 이동시키고 또한 가공실로부터의 가공 완료된 피가공물을 배출실(12)로 이동시키기 위해서는 필수적으로 컨베이어 장치가 필요로 한다.

본 발명은 이를 위하여 창출된 것으로서, 투입실과 배출실 그리고 가공실간으로 피가공물을 용이하게 이송시킬 수 있는 자동 트레이 체인저용 컨베이어 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저용 컨베이어 장치는, 자동 트레이 체인저의 투입실을 통해 투입된 피가공물을 가공실로 안내하고, 가공이 완료된 피가공물을 배출실로 안내하는 컨베이어 장치에 있어서, 상기 자동 트레이 체인저의 배면상측에 마련되는 베이스판과; 상기 베이스판의 상부에 위치되며 서로 대면하도록 설치되는 프레임과; 상기 서로 대면하는 프레임 사이에 동일 평면을 이루도록 위치되어 구동모터와 다수의 풀리에 의해 이송되며, 그 상면에 피가공물이 안착되어 이송되는 벨트와; 상기 프레임에 그 일단이 고정되고 그 타단이 상기 벨트의 하부를 지지하는 지지판과; 를 각각 구비하는 공급라인과 배출라인으로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징은, 상기 공급라인과 배출라인의 각각의 소정위치에는 피가공물의 위치를 감지하는 한쌍의 감지센서가 장착되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 한 특징은, 상기 배출라인측의 감지센서와 인접된 부위에는 경사면을 갖는 한쌍의 스톱퍼가 더 장착되고, 상기 경사면은 피가공물의 배출방향에 형성되어 피가공물의 진행을 규제하도록 된 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 한 특징은, 상기 공급라인과 배출라인 각각에는 벨트의 상측에 피가공물의 외측면이 지지된 채 안내 이송되도록 가이드 레일이 더 구비된 것에 있다.

제1도는 일반적인 피가공물의 가공상태를 설명하기 위한 공정도.

제2도는 본 출원인이 동일자로 출원한 자동 트레이 체인저의 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저의 컨베이어 장치를 도시한 사시도.

제4도 및 제5도는 본 발명의 사용상태를 보인 사시도 및 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 자동 트레이 체인저 110,120 : 공급 및 배출라인

111,121 : 프레임 112,122 : 벨트

113,123 : 지지판 114,124 : 풀리

115,125 : 감지센서 126 : 스톱퍼

126a : 경사면 130 : 베이스판

이와 같은 본 발명의 특징적인 구성 및 이에 따른 작용효과는 후술하는 첨부된 도면을 참조한 발명의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 것이다.

제3도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저의 컨베이어 장치를 도시한 사시도이고, 제4도는 배출라인측에 마련된 스톱퍼를 발췌하여 도시한 확대 사시도이며, 제5도 및 제6도는 본 발명의 사용상태를 보인 사시도 및 단면도이다. 그리고 본 발명은 제2도를 참조하여 설명한다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 컨베이어 장치는, 제2도에 도시된 자동 트레이 체인저(10)의 배면상측에는 편평한 베이스판(130)이 마련된다. 그리고 베이스판(130)의 상부에는 공급라인(110)과 배출라인(120)이 마련된다.

전술한 공급라인(110)과 배출라인(120)은, 서로 대면하도록 베이스판(130)상에 설치되는 프레임(111,121)을 각각 구비하며, 또한 이 프레임(111,121) 사이에는 프레임(111,121)의 상면과 동일평면을 이루도록 위치되며 피가공물(W)이 안착되는 벨트(112,122)를 각각 구비한다.

이때 전술한 각 벨트(112,122)는 각 프레임(111,121) 사이에 설치되는 구동모터의 다수의 풀리(114,124)에 의해 이송 가능하게 설치된다.

한편, 전술한 벨트(112,122)의 상면에 피가공물(W)을 안착시켜 이송함에 있어서는 벨트(112,122)가 길게 연장 형성되는 것이므로, 하방으로 처질 우려가 있는 바, 이를 위하여 벨트(112,122)의 직 하방에는 그 일단이 프레임(111,121)에 고정되고 그 타단이 벨트(112,122)의 하부를 지지하는 지지판(113,123)이 위치된다.

이때 전술한 공급라인(110)과 배출라인(120)의 각각의 소정위치에는 즉, 좀더 상세히는 공급라인(110)과 배출라인(120)을 이루고 있는 프레임(111,121)의 일측에는 피가공물(W)의 공급 및 배출 위치를 감지하기 위한 감지센서(115,125)가 마련된다.

또한 각 프레임(111,121)의 외측면에는 벨트(112,122)와 프레임(111,121)이 이루고 있는 동일평면상보다 돌출되는 소정길이의 가이드 레일(117,127)을 마련함이 바람직한 바, 이는 벨트(112,122)의 상면을 따라 이송되는 피가공물(W)의 외주면을 지지 안내하여 이송과정에서 피가공물(W)이 라인 외측으로 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 전술한 배출라인(120)측의 감지센서(125)와 인접된 부위에는 피가공물(W)의 진행을 안전하게 규제하기 위한 경사면(126)을 갖는 한쌍의 스톱퍼(126)을 더 마련함이 바람직하다. 이는 가공이 완료된 피가공물(W)이 계속해서 진행될 경우 배출라인(120)의 끝에서 이탈되기 때문에 이를 방지하기 위함이고, 또한 자동 트레이 체인저(10)의 로보트(13)를 통해 배출실(12)로 이송함에 있어서, 날개로 이송시켜야 하기 때문이다.

이때 전술한 스톱퍼(126)의 구조를 보면, 스톱퍼(126)의 일단에는 경사면(126a)이 마련되는 바, 이 경사면(126a)은 피가공물(W)의 배출방향에 형성되어 있어 피가공물(W)의 진행의 안정된 규제를 도모하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 컨베이어 장치의 작동예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동 트레이 체인저(10)의 투입실(11)을 통해 안내된 트레이에 탑재된 피가공물(W)은 로보트(13)에 의해 공급라인(110)을 이루고 있는 벨트(112)상에 공급되어 진다. 이때 피가공물(W)이 공급됨과 동시에 감지센서(115)가 공급유무를 감지하게 되고, 동시에 공급이 확인되게 되면, 구동모터를 구동하여 복수개의 풀리(114)를 회전 구동시킴으로써, 결과적으로 벨트(112,122)가 가공실을 향해 이송되어 그 상면에 위치된 피가공물(W)을 가공실로 공급하게 된다.

이와 같은 상태에서 즉, 가공실로 공급되고 가공이 완료된 피가공물(W)은, 배출라인(120)상의 벨트(122)상면을 따라 이송되게 되고, 동시에 배출라인(120)측의 감지센서(125)와 인접된 후방에 설치된 스톱퍼(126)의 경사면(126a)상에 그 외주면이 밀착되어 진행이 규제되게 된다. 이와 동시에 감지센서(125)가 스톱퍼(126)상에 안착된 피가공물(W)의 안착유무를 감지함과 동시에 로보트(13)가 피가공물(W)을 자동 트레이 체인저(10)의 배출실(12)로 한 개씩 이송시켜 배출실(12)내의 트레이에 탑재되게 된다.

한편, 이와 같은 본 발명에 따른 컨베이어 장치는 자동 트레이 체인저에 적용된 것을 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 피가공물을 공급하고 이를 배출하는 자동화 기기에 용이하게 적용 가능한 것은 주지할 수 있다 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저용 컨베이어 장치에 의하면, 피가공물을 가공실로의 안내와 배출실측을 향한 안내가 매우 용이하여, 자동 트레이 체인저 뿐만 아니라 각종 자동화 기기에 적용이 용이한 이점이 있다.

Claims (4)

1. 자동 트레이 체인저의 투입실을 통해 투입된 피가공물을 가공실로 안내하고, 가공이 완료된 피가공물을 배출실로 안내하는 컨베이어 장치에 있어서, 상기 자동 트레이 체인저(10)의 배면상측에 마련되는 베이스판(130)과; 상기 베이스판(130)의 상부에 위치되며 서로 대면하도록 설치되는 프레임(111,121)과; 상기 서로 대면하는 프레임(111,121) 사이에 동일 평면을 이루도록 위치되어 구동모터와 다수의 풀리(114,124)에 의해 이송되며, 그 상면에 피가공물(W)이 안착되어 이송되는 벨트(112,122)와; 상기 프레임(111,121)에 그 일단이 고정되고 그 타단이 상기 벨트(112,122)의 하부를 지지하는 지지판(113,123)과; 를 각각 구비하는 공급라인(110)과 배출라인(120)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 트레이 체인저용 컨베이어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공급라인(110)과 배출라인(120)의 각각의 소정위치에는 피가공물(W)의 위치를 감지하는 한쌍의 감지센서(115,125)가 장착되는 자동 트레이 체인저용 컨베이어 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 배출라인(120)측의 감지센서(125)와 인접된 부위에는 경사면(126a)을 갖는 한쌍의 스톱퍼(126)가 또 장착되고, 상기 경사면(126a)은 피가공물(M)의 배출방향에 형성되어 피가공물(W)의 진행을 규제하도록 이루어진 자동 트레이 체인저용 컨베이어 장치.
4. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급라인(110)과 배출라인(120) 각각에는 벨트(112,122)의 상측에 피가공물(W)의 외측면이 지지된 채 안내 이송되도록 가이드 레일(117,127)이 더 구비된 자동 트레이 체인저용 컨베이어 장치.