KR100337147B1 - 파츠피더 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파츠피더(Parts feeder) 제어장치에 관한 것으로, 표준레벨과 진동센서에 의한 쌍방 제어방식으로 제어하여 항상 일정한 진폭으로 진동되게 하고, 부품공급장치로부터 부품을 공급받고자하는 경우에는 진동기의 부하감지로 작동되도록 하며, 이러한 전반적인 운용상황을 결정하는 마이콤은 외부 인터페이스를 통하여 서로 제어할 수 있도록 함으로써 부품 소모에 따른 소음발생을 억제시켜 작업환경을 개선하고, 부품의 원활한 공급으로 불필요한 작업공수의 발생을 방지하여 작업능률을 향상시키고, 무인자동화할 수 있게 한 것이다.

Description

파츠피더 제어장치{Parts feeder controlling device}

본 발명은 각종 부품의 자동공급기능을 갖는 파츠피더(Parts feeder)제어장치에 관한 것으로서, 상세하게는 표준레벨과 진동센서에 의한 쌍방 제어방식으로 제어하여 항상 일정한 진폭으로 진동되게 하고, 부품공급장치로부터 부품을 공급받고자하는 경우에는 진동기의 부하감지로 작동되도록 하며, 이러한 전반적인 운용상황을 결정하는 마이콤은 외부 인터페이스를 통하여 서로 제어할 수 있도록 함으로써 부품 소모에 따른 소음발생을 억제시켜 작업환경을 개선하고, 부품의 원활한 공급으로 불필요한 작업공수의 발생을 방지하여 작업능률을 향상시키고, 무인자동화할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 전자부품 생산라인, 사출작업, 연속조립작업 등 부품공급을 필요로하는 산업분야에 널리 이용되고 있는 파츠피더(Parts feeder)의 구조를 살펴보면, 전자석과 판스프링의 작용에 의해 복원력을 갖는 진동기의 진동이 원통형 공급통에 가해지게 함으로써 공급통 내의 부품이 그 진동에 의해 작업대를 연결하는 가이드 및 슈우트를 따라 차례로 이송 공급되며, 공급통의 부품이 거의 다 소모되면 그 일측의 부품공급장치로부터 부품을 공급받게된다.

그러나, 상기한 종래 파츠피더는 레벨 및 진폭을 제어하는 콘드롤러의 일방적인 신호에 의해 진동강도가 주어지므로, 공급통에 공급된 부품 잔류량이 많아 그 무게가 가중되면 진동부하(振動負荷)가 증가하므로 부품 이송이 느리게 진행되거나 심지어 부품하중에 의한 정지현상까지 나타나게 된다.이와는 반대로 부품 잔류량이 적어 무게가 가벼워지면 상대적으로 강한 진동강도가 주어져 심한 소음이 발생되므로 작업환경이 저하 됨은 물론 표준진동강도를 유지하지 못해 부품의 공급중단이나 또는 이송자세 이탈로 인한 불필요한 공수발생으로 원활한 부품공급을 기대할 수 없어서 작업능률이 저하된다.

또한, 부품의 잔류량에 따른 진동폭이 불일치 하는 경우에는 수동에 의한 수시조작으로 적정 진폭을 유지해 줄 수는 있으나, 이는 조작방법이나 조작정도가 상이한 기기별로 별도의 작업자가 상시 대기하여야 하므로 현실적으로 적정진폭을 유지해 줄수가 없으며, 또 부품이 공급통 내에 가득 공급되면 다 소모되기까지 최소한 2∼3회에 걸쳐 수동으로 진폭을 조정을 해 주어야 하므로 조정작업이 매우 번거롭고 인력이 많이 소요되며 특히 무인 자동화는 기대할 수 없는 실정이다.

그리고, 파츠피더의 공급통에 부품을 공급하는 부품공급장치는 감지센서로부터 공급통 내부로 길게 드리워진 감지부의 감지로 작동되게 한 것으로서, 이는 복잡한 구성으로 설치비 만 추가 소요될 뿐 기구적인 조건 미비, 예컨데 공급통 내부로 길게 드리워진 감지부에 부품이 엉켜 있거나, 또는 감지부가 닿는 부분에 부품이 상대적으로 많이 쌓여 있게 되면 부품공급장치로부터 필요한 시기에 부품을 공급받을 수 없거나, 또는 그 반대 현상이 발생하면 부품이 과도하게 공급되므로 실제 사용시 이러한 에러발생으로 거의 이용되지 못하고 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 표준레벨과 진동센서에 의한 쌍방 제어방식으로 제어하여 항상 일정한 진폭으로 진동되게 하고, 부품공급장치로부터 부품을 공급받고자하는 경우에는 진동기의 부하감지로 작동되도록 하며, 이러한 전반적인 운용상황을 결정하는 마이콤은 외부 인터페이스를 통하여 서로 제어할 수 있도록 함으로써 부품 소모에 따른 소음발생을 억제시켜 작업환경을 개선하고, 부품의 원활한 공급으로 불필요한 작업공수의 발생을 방지하여 작업능률을 향상시키고, 무인자동화할 수 있게 함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전자석과 판스프링의 복원력으로 진동하는 진동기에 진동센서를 설치하여 진동기로부터 발생되는 진폭이 마이콤에 전달되면 레벨조절기를 통한 표준레벨과의 비교로 파형을 조작하여 진동기가 상시 표준레벨로 진동되게 하고, 상기 마이콤은 부하감지부를 통한 진동기의 부하감지로 진동기의 공급통과 슈우트로 연결되는 부품공급장치를 제어하도록 한 것이다.

도 1 : 본 발명에 의해 제어되는 파츠피더와 호퍼피더의 사시도.

도 2 : 본 발명의 블럭도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2)--조작부 (4)--외부인터페이스

(6)--레벨조정기 (8)--진동기

(10)--진동센서 (12)--마이콤(MICOM)

(14)--부하감지부 (16)--부품공급장치

(18)--증폭기 (20)--표시부

(22)--제어파형조작부 (24)--포토카플러(photo coupler)

(26)--트라이악(TRIAC) (28)(38)--파워드라이브(power drive)

(30)--전원부 (32)--동기부(SYNCH)

(34)--신호변환부(LEVEL CONVORTER)

(36)--슈우트

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 외부에서 동작을 설정하는 조작부(2)와, 외부에서 원격 제어하는 외부인터페이스(2)에 의해 동작하게 되며 레벨조정기(6)를 통하여 입력되는 기준전위와 진동기(8)의 진동센서(10)로부터 감지되는 진폭을 마이콤(2)이 표준레벨과 비교한 파형조작으로 진동기(8)이 진폭을 제어하고, 부하감지부(14)를 통한 진동기(8)의 부하감지로 부품공급장치(16)를 제어하게 한다.

도2는 본 발명의 블럭도로서, 레벨조절기(6)와 수신된 신호를 증폭하는 증폭기(18)를 외부인터페이스(4) 및 내부신호의 생성을 담당하고 제어기의 전반적인 운용상황을 결정하는 마이콤(MICOM)(12)에 직렬로 접속한다.

상기 마이콤(12)의 출력단자에는 동작, 에러상황, 외부접점의 동작여부, 센서의 동작여부등을 표시하는 표시부(20)를 접속하고, 다른 출력단자에는 일반상용 전원(50Hz/60Hz)의 교차점(0V)을 인식하고 제어파형(PWM)과 일치시켜 주는 제어파형 조작부(22)와, 신호를 절연시키는 포토카플러(photo coupler)(24)와, 능동스위치인 트라이악(TRIAC)(26)을 차례로 접속한다.

전원부(30)의 한 접속단자는 상기 트라이악(26)을 통하여 진동기(8)와 연결하고, 다른 한 접속단자는 파워드라이브(28)를 통하여 진동기(8)와 접속한다.

전원부(30)의 다른 한 단자와 진동기(8)를 연결하는 전선은 동기를 얻기 위한 동기부(SYNCH)(32)을 통하여 마이콤(12)의 입력단자와 접속하고, 상기 전원부(30)는 외부에서 제어기의 동작을 설정하는 부분의 온 지연시간(On Delay), 오프 지연시간(Off Delay), 감도 등을 조절하는 조작부(2)와, 제어기를 원격제어하거나 제어기의 동작상태를 외부로 알려주어 다수의 제어기가 연동할 수 있게 하는 외부인터페이스(4)를 구동하는 신호를 공급하도록 한다.

상기 진동기(8)의 파워드라이버(28)와 마이콤(12)의 또 다른 입력단자 사이에는 부하감지부(14)를 접속하여 진동기(8)에 공급되는 전원의 부하를 감지하도록 하고, 상기 진동기(8)에 부착 고정되는 압전소자나 자장감지센서와 같은 진동센서(10)는 진동신호를 일정레벨로 변환하고 또한 마이콤(12)이 인식할 수 있는 신호로 변환하는 신호변환부(level convorter)(34)를 통하여 마이콤(12)의 입력단자와 접속한다.

진동기(8)는 주로 부품공급장치(16)로부터 부품을 공급받게 되는데 이러한 경우 부품공급장치(16)는 진동기(8)와 인접 설치하여 슈우트(36)로 연결하고, 상기 부품공급장치(16)는 파워드라이브(38)를 통하여 마이콤(12)의 또 다른 출력단자와 접속하여 부하감지부(14)를 통한 진동기(8)의 부하감지로 동작되게 한다.

미 설명 부호 (40)은 가이드, (42)는 슈우트, (44)는 공급통, (46)은 파츠피더이다.

본 발명은 조작부(2)를 통하여 진동체의 온/오프(ON/OFF)지연시간, 진동센서(10)의 감도, 레벨조절기(6)의 상,하한 값 등을 조작하고, 레벨조정기(6)를 이용하여 표준 진동레벨을 설정한 뒤 외부인터페이스(4)를 이용하여 동작시켜 주면 진동기(8)의 전자석과 판스프링의 복원력에 의해 진동기(8) 상의 공급통(44)이 진동하게 되므로 공급통(44) 내에 공급된 부품이 가이드(40)와 슈우트(42)를 따라 작업대(도시안됨)에 차례로 공급된다.

또한, 본 발명은 레벨조절기(6)의 표준레벨 설정 및 조작부(2)의 동작설정 후에는 외부인터페이스(4)를 통한 원격조작이 가능하게 된다.

진동기(8)의 진동에 의한 부품의 공급작업시 진동기(8)에 부착된 진동센서(10)는 진동기(8)의 진폭을 감지하게 되고, 감지된 진동신호는 신호변환부(34)에서 적정레벨로 변환되고, 또한 마이콤(12)이 인식할 수 있는 신호로 변환된 다음 마이콤(12)으로 입력되며, 마이콤(12)은 레벨조절기(6)에 의해 설정된 표준레벨과의 비교로 제어파형 조작부(22)를 통한 파형을 조작하여 진동레벨을 높여주거나 또는 낮춰 설정된 벨로 진동되게 한다.

이때, 포토카플러(24)는 제어기 전원과 파워제어부 사이를 절연시켜 회로보호와 안정성을 높여주게 된다.

본 발명은 부품공급장치(16)와 연계적인 동작을 원할 경우 진동기(8)의 공급통(44)에 공급되는 부품의 무게에 따라 부하를 측정하여 최대치와 최소치의 부하량을 마이콤(12)에 입력하여 설정하면 된다.

즉, 진동기(8)는 공급된 부품의 잔류량에 관계없이 일정한 진동레벨로 진동하게 되나 부품이 거의 다 소모되면 부하감지부(14)를 통한 저부하 감지로 마이콤(12)은 부품공급장치(16)를 작동시켜서 부품을 파츠피더(46)의 공급통(44)에 공급해 주게 된다.

부품공급장치(16)로 부터의 부품공급시에도 진동센서(10)의 진폭감지로 일정한 진폭이 유지되며, 계속되는 부품의 공급으로 진동기(8)로부터 일정 이상의 부하가 감지되면 부하감지부(14)에 의한 과부하 감지로 마이콤(12)은 부품공급장치(16)의 전원을 차단하여 부품공급을 중지시키게 되므로 호퍼피더(16)의 부품이 다 소모되지 않는 한 파츠피더(46)를 통한 부품 공급이 계속될 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 공급통(44)의 부품잔류량에 관계없이 진동기(8)는 진동센서(10)의 감지에 의한 마이콤(12)의 콘트롤로 설정된 표준레벨로 진동하게 되므로 부품의 잔류량이 적을 경우에도 심한 진동소음이 발생될 우려가 전혀 없으므로 작업환경을 개선할 수 있으며, 또 오작동없이 부품의 공급이 원활하게 이루어지므로 작업능률이 향상되는 효과가 있다.또한, 부품의 무게 등을 고려한 표준레벨 설정후에는 외부인터페이스(4)를 통하여 동작하게 되고 더 나아가 진동기(8)의 부하감지로 부품공급장치(16)를 작동시켜 진동기(8)의 공급통(44) 내에 상시 적정량의 부품이 유지되므로 무인자동화가 가능한 효과가 있는 발명이다.

Claims (2)

1. 레벨조절기(6)와 증폭기(18)를 외부 인터페이스(4) 및 내부신호의 생성을 담당하고 제어기의 전반적인 운용상황을 결정하는 마이콤(12)에 접속하고, 마이콤(12)의 출력에 제어파형 조작부(22)와 포토카플러(24)와 트라이악(26)와 파워드라이브(28)와 진동기(8)를 차례로 접속하여 진동크기와 진동주파수를 제어하는 파츠피더 제어장치에 있어서 ; 진동기 파워 드라이버(28)에 진동기(28)의 부하를 감지하는 부하감지부(24)를 접속하고, 상기 부하감지부(24)의 출력은 마이콤(12)의 신호입력에 접속하고, 진동기(8)에 진동센서(10)를 설치하고, 상기 진동센서(10)의 출력에 신호변환부(34)를 접속하고, 상기 신호변환부(34)는 마이콤(12)의 입력에 접속하여 마이콤(12)이 인식할 수 있는 진동신호가 입력되게 하고, 마이콤(12)은 부하감지부(14)와 진동센서(10)의 신호를 비교 분석하여 부품공급장치(16)의 동작시기를 능동적으로 제어할 수 있도록 함을 특징으로 하는 파츠피더 제어장치.
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