KR100510026B1 - 분체 자동 계량 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다량 또는 소량의 분체들을 자동으로 정밀 계량하고 이송시키는 분체 자동 계량 시스템에 관한 것으로서 본 발명은,

분체를 공급원으로부터 흡입하는 흡입호스를 구비하고 상기 흡입된 분체를 저장하는 다수의 저장호퍼를 포함하는 저장부와; 상기 저장호퍼 각각의 하부에 위치하여 저장호퍼에 저장된 상기 분체를 토출하는 공급부와; 적재되어 있는 빈 계량용기들로부터 계량작업을 하기 위하여 하나의 계량용기를 분리하여 공급해주는 도입부와; 상기 도입부로부터 이송되고 상기 공급부로부터 토출된 분체를 누진적으로 계량하는 계량용기와; 상기 공급부 정면에 위치하여 상기 공급부로부터 상기 계량용기로 분출된 상기 분체의 중량을 측정하는 계량부와; 상기 계량용기가 이동하는 수단인 계량용기 이송용 컨베이어와 상기 계량용기가 이동하는 것과 대응하게 상기 계량부가 이동하는 수단인 계량부 이송용 레일을 포함하는 이송부와; 처방된 분체를 모두 계량한 후 상기 계량용기에 담겨있는 계량내용을 프린트 해주는 프린터와 상기 프린터 하부에 위치하여 상기 계량용기를 배출하는 배출 실린더를 구비하고 상기 배출 실린더에 의해 배출된 상기 계량용기가 이동하는 수단인 이송롤러를 구비하며 상기 계량용기가 적재되는 배출부와; 상기 공급부, 도입부, 계량부, 이송부, 프린터와 연결되어서 작업정보를 주고 받고 각각의 작업단계를 제어하는 컴퓨터 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

분체 자동 계량 시스템{Powder Automatic Weighing System}

본 발명은 분체 자동 계량 시스템에 관한 것으로서 상세하게는 여러종류의 분체들을 다량 또는 소량에 관계없이 미리 지정한 처방전에 따라 컴퓨터에 의해 자동으로 정밀하게 계량하고 공급하여 계량작업시 수동에 의한 실수를 최소화 하여 더욱 정밀하고 신속하게 계량작업을 할 수 있는 분체의 자동계량 시스템에 관한 것이다.

화학작업 특히 염색을 하기 위한 작업에서 분체를 지시된 처방전에 맞게 정확하게 계량하여 공급해주는 것은 매우 중요하다. 때문에 상기 분체의 계량작업은 숙련공들이 하게 되는데 작업시 발생하는 분진 또는 냄새로 인해서 호흡기에 문제가 생기게 되고 또한 반복적인 일을 하는동안 정확도와 효율이 떨어지게 되어 자동 계량 장치에 대한 관심이 늘어나고 있다.

그런데 기존의 자동 계량장치들은 분체들을 저장하고 계량용기에 공급시켜주는 저장빈 또는 호퍼들이 고정된 채로 일렬로 배열하여서 자동 계량 장치에서 저장빈 또는 호퍼들이 차지하는 면적이 매우 커지게 되고, 그로 인해 저장용기가 이동하는 컨베이어의 길이도 저장빈 또는 호퍼가 차지하는 면적만큼 늘어나서 자동계량 시스템의 비용이 매우 고가였으며 또한 자동계량 시스템의 부피가 큰 만큼 작업공장에서 차지하는 설치면적이 커지게 되므로 생산비용적인 측면에서도 많은 비용이 들게 되었다.

또한 기존의 분체계량 방법은 분체가 공급되는 토출구와 토출구를 막고있는 도어(DOOR)간의 거리를 일정하게 하여 계량하였으므로, 대용량과 소용량을 동일한 방법으로 계량함으로써 다량의 분체를 계량할 경우 많은 시간을 필요로 하였다. 또한 소용량의 경우 적은양의 토출을 위해 장치되어 있는 망치로 두드리는 방법, 또는 스프링을 이용하는 방법등이 이용되었으므로 작업 시간이 많이 들고 정확도 면에서도 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 컴퓨터가 계량작업의 처음부터 마지막 단계까지 제어하고 작업처방전에 지시된 대로 정밀하고 신속하게 계량하는 것을 목적으로 하여 발명된 것이다.

특히 많은 종류의 분체들을 혼합할 필요성이 있는 경우 분체를 저장하는 호퍼의 수를 늘리고 비교적 적은 종류의 분체가 필요한 경우 호퍼의 수를 줄임으로서 분체 자동계량시스템의 사용자가 원하는 대로 호퍼의 수를 가변하여 설치함으로써 작업환경에 유동적으로 대체할 수 있게 하였다.

또한 분체의 토출 및 계량방법에 있어서 대용량과 소용량 및 미세용량의 3단계로 분리하여 대용량 계량의 경우 모터의 고속 회전에 의해 토출되는 부분의 양을 크게하여 많은 양이 빠른 시간안에 계량되도록 하고 소용량의 경우 모터의 저속 회전에 의해 토출되는 부분의 양을 적게 하며, 미세계량의 경우는 별도의 단계를 마련하여 정확도를 유지하여 계량작업의 시간을 단축하고 더욱 정밀한 계량을 하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

상기한 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성과 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명인 분체 자동 계량 시스템의 정면도이고 도2는 본 발명인 분체자동 계량 시스템의 평면도로서 본 발명은 일반적으로,

분체를 공급원으로부터 흡입하는 흡입호스를 구비하고 상기 흡입된 분체를 저장하는 다수의 저장호퍼를 포함하는 저장(10)부와, 상기 저장호퍼 각각의 하부에 위치하여 저장호퍼에 저장된 상기 분체를 분출하는 공급부(20)와, 적재되어 있는 빈 계량용기들로부터 계량작업을 하는 하나의 계량용기를 분리하여 공급해주는 도입부(30)와, 상기 도입부로부터 공급되고 상기 공급부로부터 분출된 분체를 누진적으로 계량하는 계량용기(40)와, 상기 공급부 정면에 위치하여 상기 공급부로부터 상기 계량용기로 분출된 상기 분체의 중량을 측정하는 계량부(50)와, 상기 계량용기가 이동하는 수단인 계량용기 이송용 컨베이어와 상기 계량용기가 이동하는 것과 대응하게 상기 계량부가 이동하는 수단인 계량부 이송용 레일을 포함하는 이송부(60)와, 처방된 분체를 모두 계량한 후 상기 계량용기에 담겨있는 계량내용을 프린트 해주는 프린터와 상기 프린터 하부에 위치하여 상기 계량용기를 배출하는 배출 실린더를 구비하고 상기 배출 실린더에 의해 배출된 상기 계량용기가 이동하는 수단일 이송롤러를 구비하며 상기 계량용기가 적재되는 배출부(70)와, 상기 공급부, 도입부, 계량부, 이송부, 프린터와 연결되어서 작업정보를 주고 받고 각각의 작업단계를 제어하는 컴퓨터 제어부(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

저장부(10)는 상부가 분체의 저장원으로부터 분체를 흡입하는 흡입호스(11)와 연결되어 있고 사방은 밀폐된 공간으로 구성되어 있는 다수의 저장호퍼(12)로 구성되어 있다. 상기 저장호퍼(12)는 밀폐된 진공방식으로 분체를 저장하므로 저장된 상기 분체의 경화 및 습기가 드는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기의 저장호퍼(12)는 전면이 투명한 재질의 PVC 사용으로 인해 견고하며 또한 분체의 잔량을 육안으로 확인이 가능하게 한다.

상기의 저장호퍼(12)는 본 발명인 분체 자동계량 시스템의 사용자가 원하는 대로 그 갯수를 늘이고 줄일 수 있는 착탈이 용이하게 제작되었다. 따라서 작업장의 환경 및 작업조건에 맞는 분체의 종류에 맞게 상기 저장호퍼를 설치함으로써 구매자의 욕구에 맞는 유동적인 설치가 가능한 장점이 있다. 또한 상기 본 발명은 저장호퍼 1개의 용량이 70L를 기본사양으로 하지만 이것 또한 주문자가 원하는 대로 그 용량을 줄이고 늘일 수 있게 하여 본 발명의 사용자가 원하는 대로 유동적으로 제작할 수 있다.

계량작업 시작전에 필요한 분체를 상기 저장호퍼(11)로 투입하는데 이 과정은 각 저장호퍼(12)마다 구비된 흡입호스(11)로 진공흡입방식에 의해 분체를 투입한다.

공급부(20)는 상기 저장호퍼(12) 하부에 위치하여 저장호퍼 내부에 있는 분체를 토출하는 역할을 하는데 도3는 본 발명의 공급부의 사시도 이고, 도4은 본 발명의 공급부의 측면도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 상기 공급부는 상기 저장호퍼(12) 하부에 설치되어 있으며 크게 믹서부(22)와 토출 하우징(25) 두부분으로 나뉘어 진다.

믹서부(22)는 상기 저장호퍼(12) 바로 하부에 위치하고 저장호퍼를 관통하여 상기 저장호퍼에 저장되어 있는 분체의 응고를 막고 분쇄시키는 분쇄기(21)를 구비한다.

토출 하우징(25)은 상기 믹서부(22)의 하부에 위치하며, 상기 분쇄기(21)에 의해 분쇄된 상기 분체를 회전에 의해 중심부로 이송시키고 토출시키는 스크류로드(23)를 구비하고, 외부는 전체가 상기 스크류 로드를 감싸게 원형으로 구성되며 끝에는 분체가 토출하는 토출구(24)가 형성되어 있다. 상기 토출구(24)주위는 원판형상으로 되어있다.

상기 스크류로드(23)는 후술할 계량부(50)의 모터와 연결된 접속 로드와 접속하여 상기 모터의 회전에 의해 회전하게 되므로 그 길이는 저장호퍼를 관통하고 앞으로 길게 설치되는데, 상기 스크류로드(23)의 회전에 의해 분체는 토출구(24)로 이동하면서 대량 또는 소량으로 토출하게 된다. 상기 스크류로드(23)는 상기 접속 로드와 접속하기 위해 원주상에 2개의 돌출부가 형성되어 있다. 상기 분쇄기(21)와 스크류 로드(23) 및 토출하우징(25)은 스텐레스 재질을 사용하여 부식 및 변질을 방지한다.

코일 스프링(26)은 상기 토출하우징(25) 뒷부분에 위치하여 토출구(24)의 걔폐를 조절하는 역할을 하는데 이는 후술하고자 한다.

벨트(27)는 상기 저장호퍼의 후면에 위치한 상기 믹서부의 분쇄기(21)축과 상기 토출 하우징의 스크류로드(23)축을 연결하여 상기 스크류로드(23)가 회전할 때 동시에 상기 분쇄기(23)가 회전하여 상기 분체의 분쇄와 토출작업을 동시에 하는 역할을 한다. 상기 벨트(27)는 상기한 대로 상기 저장호퍼의 후면에 설치되므로 전면에서는 모습이 보이지가 않아 본 발명은 외간상으로도 깔끔하다.

도입부(30)는 적재되어 있는 빈 계량용기들로부터 계량작업을 하는 하나의 빈 계량용기를 분리하여 공급해주는 역할을 하는데 도5는 본 발명의 도입부의 사시도이며, 도6은 본 발명의 도입부가 계량용기를 분리하는 상태를 나타내는 사시도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 도입부(30)는 사각틀의 프레임으로 본 발명에 설치되어 있으며 좌우측에는 각각 1개의 고정 실린더(31)와 분리 실린더(33)를 구비하고 상부의 중앙에는 상향 실린더(32)를 그리고 좌우측의 일측에 적재 및 위치 확인 센서(34)를 구비한다.

고정 실린더(31)는 적재된 빈 용기들을 잡아주고 풀어주며, 상향 실린더(32)는 상기 고정 실린더(31)에 의해 고정된 빈 계량용기들을 들어 올리는 역할을 한다. 그리고 상기 고정 실린더(31)의 하부에 설치된 분리 실린더(33)는 상기 상향 실린더(32)에 의해 올려진 빈 계량용기들 중 계량작업을 하게 되는 하나의 계량용기를 밑으로 분리시킨다.

그리고 적재 및 위치 확인 센서(34)는 단일 계량용기가 도입부(30)로 진입시 상기 계량용기들을 분리하는 작업을 생략하거나, 적재용기의 유무를 확인하여 계량작업을 진행함으로써 작업의 효율을 증가시킨다.

계량용기(40)는 상기 도입부(30)로부터 이송되며, 상기 공급부(20)로부터 분출된 분체를 누진적으로 계량하는 역할을 한다.

계량부(50)는 상기 공급부(20)와 대응되게 정면에 위치하여 상기 공급부(20)로부터 상기 계량용기(40)로 분출된 분체의 중량을 측정하는 역할을 하는데 도7은 본 발명의 공급부(20)와 계량부(50)의 접속한 상태를 나타내는 사시도이고 도8은 공급부(20)와 계량부(50)의 측면도이다.

도시된 바와 같이 계량부(50)는 사각 형태의 지지대(59)에 설치되어 있으며, 크게 지지대(59) 상부에 설치되어 있는 연결로드(52), 스윙레버(53), 토출 하우징 푸시 플레이트(54), 서보 모터(55), 인덕션 모터(56)와 지지대(59)하부에 위치한 전자 저울(57), 분진 흡입팬(58) 및 지지대(59)측부에 위치한 고정 클램퍼(51)로 구분되어 진다.

고정 클램퍼(51)는 상기 지지대(59)의 좌우 양측에 위치하여 계량작업을 위해 상기 빈 계량용기(40) 진입시 정확한 위치이동을 위해 상기 계량용기를 고정하고 위치이동 완료 후 풀어주는 역할을 한다.

연결 로드(52)는 상기 지지대(59)의 상부에 공급부(20)를 향해 일체로 길게 설치되어 있으며 분체의 토출 및 계량을 위해 공급부(20)의 스크류로드(23)와 접속한다. 그리고 스윙 레버(53)는 상기 연결 로드(52) 전반부에 설치되어 미세계량시 토출구(24)에 남아있는 분체잔량을 이용해 계량을 하는 역할을 한다.

사각 받침대(510)는 상기 연결 로드(52) 하부에 위치하며, 분체 계량 완료 후에는 앞으로 이동하여 극소량의 분체 잔량을 처리하는 받침대 역할을 한다.

토출 하우징 푸시 플레이트(54)는 상기 연결 로드(52) 상부에 위치하며 상기 공급부(20)의 토출 하우징(25)의 원판을 밀어 토출구(24)의 개폐를 조절하는 역할을 한다.

서보 모터(55)는 상기 연결 로드 후반부의 좌측에 위치하며, 상기 연결 로드(52)와 벨트(530)에 의해 연결되어 상기 공급부의 스크류로드(23)와 연결된 상기 연결 로드(52)를 대용량 및 소용량 계량에 맞게 고속 및 저속으로 회전시키는 역할을 한다.

인덕션 모터(56)는 상기 연결 로드 후반부의 우측에 설치되며, 상기 연결 로드의 스윙 레버(53)와 벨트(540)에 의해 연결되어 대용량 및 소용량 계량 후 미세계량을 하기 위해 상기 스윙 레버(53)를 구동하는 역할을 한다.

분진 흡입팬(58)은 상기 지지대(59) 하부에 위치하여 상기 토출 하우징의 토출구(24)로부터 상기 계량용기로 분체가 토출될 때, 토출시 발생하는 분진을 흡입한다.

전자저울(57)은 상기 분진 흡입팬(58)의 앞측 및 계량용기 이송용 컨베이어(61) 하단에 위치하여 계량 작업 시작시 실린더(520)에 의해 계량용기가 위치한 곳까지 상승하여 분체 토출시 토출된 분체의 중량을 측정하는 역할을 한다.

미리 세팅된 무게에 도달하게 되면 공급부(20)와 접속부(50)는 대용량 토출의 1단계와 소용량 토출의 2단계의 토출 및 계량과정을 거치고 미세계량을 위한 3단계의 계량을 하게 된다. 상기 3단계 토출 및 계량과정을 거치면 다음 분체를 계량하기 위해 계량용기(40) 및 공급부(50)는 다음단계의 저장호퍼(12)로 이동하고 다시 상기한 토출 및 계량과정을 수행한다.

이송부(60)은 상기 계량용기(40)가 이동하는 수단인 계량용기 이송용 컨베이어(61)와, 상기 계량용기(40)가 이동하는 것과 대응하게 상기 계량부(50)가 이동하는 수단인 계량부 이송용 레일(62)로 구성된다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이 상기 계량용기 이송용 컨베이어(61)는 계량용기가 이송하도록 본 발명의 전면부에 일체로 횡으로 설치되어 진다. 그리고 상기 계량부 이송용 레일(62)은 상기 계량용기(40)가 필요한 분체를 받기 위해 저장부(10)의 각 저장호퍼(11)로 이동하는 것에 대응하여 상기 계량부(50)가 이동하기 위한 수단으로 계량부(50) 하부에 횡으로 설치되어 진다.

상기 계량용기 이송용 컨베이어(61)와 계량부 이송용 레일(62)는 각각 구동 모터(도면 미도시)에 의해 구동되며, 저장부의 저장호퍼의 설치면적에 비례하여 늘어나게 된다.

도9는 본 발명의 배출부(70)의 측면도를 나타낸 것으로서, 배출부(70)는 처방된 분체를 모두 계량하여 담고있는 계량용기(40)에 계량내용을 프린트해주는 프린터(71)와, 상기 프린트(71) 하부에 위치하여 상기 프린트 후 상기 계량용기(40)를 배출하는 배출 실린더(72)와, 상기 배출 실린더(72)에 의해 배출된 상기 계량용기(40)가 이동하는 수단인 이송롤러(73)로 구성된다.

컴퓨터 제어부(80)는 상기 공급부, 도입부, 계량부, 이송부, 배출부와 연결되어서 작업정보를 주고 받고 각각의 작업단계를 제어한다.

도10은 본 발명인 분체 자동 계량 시스템을 설명하기 위한 흐름도로서 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 작용 및 실시예를 설명하기로 한다.

우선 저장부(1)의 각각의 저장호퍼(12) 상부에 설치되어 있는 흡입호스(11)를 이용하여 필요한 분체들을 저장원으로부터 각각의 저장호퍼에 투입하고, 작업에 맞게 필요한 처방전을 작성한다.

분체투입과정과 처방전 작성을 완료된 후, 계량용기 이송용 컨베이어(61)에 하나 또는 다수의 빈 계량용기들을 준비한다. 상기 계량용기 준비 후 컴퓨터로 시스템을 초기화 시킨 후 계량과정에 필요한 처방전을 입력하고 스타트 버튼을 눌러 계량작업을 실행한다.

먼저 준비된 계량용기들는 계량용기 이송용 컨베이어(61)에 의해 도입부(30)로 위치 이동을 한다. 상기 적재된 계량용기들이 지정한 위치에 도착하면 고정 실린더(31)는 상기 계량용기들을 고정시키며, 상향 실린더(32)는 상기 고정된 계량용기들을 들어 올린다. 그리고 고정 실린더(31)의 하부에 위치한 분리 실린더(33)는 상기 계량용기들 중 하나의 용기를 분리시켜 아래로 낙하시킨다. 상기 분리된 계량용기(40)는 계량용기 이송용 컨베이어(61)에 의해 필요한 분체를 받기 위해 공급부 및 계량부가 있는 곳으로 이동하게 된다.

만약 하나의 빈 계량용기만이 도입부(30)로 진입하는 경우에는 적재 및 위치확인 센서(34)의 감지에 의해 상기의 용기 분리 작업없이 바로 계량용기(40)를 진입시킨다.

상기 도입부(30)을 거친 상기 계량용기(40)는 필요한 분체를 담기 위해 공급부(20) 및 계량부(50)로 이동을 하게 된다. 공급부에 진입을 하게 되면 계량부(50)의 고정 클램퍼(51)는 상기 계량용기(40)를 고정시키고 해당분체가 있는 저장호퍼(12)의 공급부(20)로 정확한 위치이동을 하게 된다. 상기의 위치이동이 완료된 후 상기의 고정 클램퍼(51)는 해제된다.

상기 고정 클램퍼(51) 해제 후 계량부(50) 하부에 있는 바닥의 전자저울(57)은 상기 계량용기(40)있는 곳까지 실린더(520)에 의해 상승하며, 전자저울의 상승이 완료되면 자동으로 초기화하여 계량을 준비하게 된다. 그리고 분체의 토출 및 계량작업시 발생할 분진을 흡입하는 계량부(50)의 분진 흡입팬(58)이 가동 된다.

상기의 저울준비 및 분진 흡입팬 가동 후, 계량부(50)는 공급부(20) 방향으로 이동하여 계량부의 연결 로드(52)와 공급부의 스크류로드(23)를 접속시키고 1차 대용량계량을 준비한다.

컴퓨터 제어부(80)에는 계량용량에 따른 중량별 서보모터(55)의 회전속도를 자동으로 가변하도록 프로그램 되어 있어 전자저울(57)에서 수신된 신호를 기초로 하여 토출되는 분체량의 정도에 따라서 그에 맞는 회전속도로 작동하게 된다.

상기 대용량의 1차계량은 계량부(50)와 공급부(20) 접속 후, 토출 하우징 푸시 플레이트(54)를 전진시켜 토출 하우징(25)의 토출구(24)간격을 크게 하고, 서보모터(55)의 회전속도를 고속으로 하여 다량의 분체를 토출시킨다. 토출되는 분체량에 따라 서서히 상기 서보 모터(55)의 속도가 저속으로 가변되어 소량의 분체를 토출함으로써 미리 설정된 1차 대용량계량의 설정치에 정확하게 맞추게 된다. 상기 1차 대용량계량시 분진흡입팬(58)이 작동하여 분체 낙하시 발생하는 분체의 비산을 방지하며, 1차 대용량계량이 완료되면 분진흡입팬의 작동도 정지된다.

상기 1차 대용량계량이 완료되면 상기 서보 모터(55)의 회전을 정지하여 스크류로드(23)의 회전을 정지시키고 토출 하우징 푸시 플레이트(54)를 후진시켜 토출 하우징(25)의 토출구(24) 간격을 좁혀 2차 소용량계량 및 3차 미세계량을 할 수 있도록 한다.

2차 소용량계량은 연결 로드(52)에 설치되어 있는 스윙 레버(53)에 의해 행해지는데, 상기 스윙 레버(53)는 인덕션 모터(56)와 벨트(540)에 의해 연결되어 있어서 상기 인덕션 모터(56)의 구동에 의해 회전하게 된다.

2차 소용량계량시 설정된 계량용량에 도달할 때까지 상기 스윙 레버(53)를 고속으로 회전시켜 토출 하우징(25) 내부의 잔량의 분체를 제거하여 빠른 속도로 소용량 계량을 실시하고, 미리 설정된 계량용량에 도달하면 상기 인덕션 모터(56)의 회전이 저속으로 변경되어 3차 미세계량을 하게 된다.

3차 미세계량은 상기 인덕션 모터(56)의 회전을 저속으로 하여 스윙 레버(53)를 작동함으로써, 토출 하우징(25) 내부에 잔존해 있는 분체를 제거하여 극소량 토출시킴으로써 정확한 계량을 하며, 미리 설정된 계량용량에 도달하면 상기 인덕션 모터(56)의 회전을 정지시켜 분체의 토출을 정지시킨다. 상기 3차 미세계량은 그 오차 범위가 0.1g 이내이다.

상기 3차 미세계량 완료 후 공급부와 계량부의 접속이 분리된다.

상기 접속 분리시 사각 받침대(510)가 작동하는데, 상기 사각 받침대(510)는 공급부의 스크류로드(23)와 계량부의 연결 로드(52)간의 접속분리시 발생하는 분체를 받아서 상기 분체가 계량용기로 낙하하는 것을 방지한다.

상기 공급부의 스크류로드(23)와 계량부의 연결 로드(52)간의 접속을 분리한 후, 필요한 다른 분체가 있을 시 계량용기(40) 및 계량부(50)는 필요한 다른 분체가 있는 저장호퍼(12)의 공급부(20)로 이동하고 상기의 1차, 2차 및 3차의 계량작업을 반복하게 된다.

상기 계량용기(40)는 계량용기 이송용 컨베이어(61)에 의해, 상기 계량부(50)는 계량부 이송용 레일(62)에 의해 이동하게 된다.

본 발명은 상기에서 기술한 바와 같이 분체의 계량방법에 있어서 대용량과 소용량 및 미세량의 3개의 공급방식을 완전히 분리하여 계량작업의 시간을 단축하고 더욱 정밀한 계량을 하는것이 주요 특징중의 하나이다. 대용량을 계량할 경우 토출 하우징의 토출구 간격을 넓게 하고 서보 모터의 속도를 고속 및 저속으로 하여 많은 양을 빠른 시간안에 토출 및 계량이 될 수 있도록 하였고, 소용량 및 미세량을 계량할 경우 토출 하우징의 도어 간격을 아주 작게하고 인덕션 모터의 속도를 고속 및 저속으로 가동하여 매우 정확하고 정밀한 소용량 및 미세량의 계량이 가능하다. 즉 인덕션 모터와 연결된 스윙 레버를 이용해 토출구에 남아있는 극소량의 분체를 제거하는 별도의 단계를 마련하여 훨씬 정밀한 계량을 가능하게 한다.

처방전에 입력된 필요한 각각의 분체의 계량이 전부 완료되면 상기 계량용기(40)는 배출부(70)의 프린터(71)가 있는 곳으로 위치이동을 한다. 상기의 위치이동이 완료되면 상기 프린터(71)는 작업된 분체의 계량내용을 프린트하여 상기 계량용기(40)로 낙하시킨다. 상기 프린트가 완료되면 상기 프린터(71) 하부에 설치되어 있는 배출 실린더(72)는 계량용기를 밀어내고, 상기 계량용기는 이송롤러 (73)에 의해 목표지점까지 이동하게 된다. 상기 이송롤러(73)는 경사지게 구성되어 있어 별도의 동력수단을 필요로 하지 않는다.

이상의 1사이클의 전 계량과정이 완료되면 컴퓨터는 완료표시를 하게 되는데 새로운 다른 처방이 있을 시 다시 새로운 계량용기가 준비되고 상기의 계량작업을 반복하게 되며, 다른 처방이 없다면 계량작업은 종료된다.

이상에서는 본 발명인 분체의 자동계량 시스템에 대해 구성 및 바람직한 실시예를 상세하게 기술하였지만, 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명으로부터 다양한 변경 및 균등한 실시예가 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 컴퓨터가 계량작업의 처음부터 마지막 단계까지 제어하여 수동에 의한 실수를 최소한으로 줄이고, 특히 계량단계를 대용량과 소용량 및 미세량의 3단계로 분리하여 작업처방전에 지시된 대로 정밀하게 또한 신속하게 계량하는 효과가 있다. 또한 다수의 호퍼들의 개수를 유동적으로 조절하여 이에 따른 이송부의 길이를 조절함으로서 분체 자동계량 시스템의 사용과 관리의 편리성을 추구하는 효과가 있다.

도1은 본 발명인 분체 자동 계량 시스템의 정면도.

도2는 본 발명인 분체 자동 계량 시스템의 평면도.

도3는 본 발명의 공급부의 사시도.

도4는 본 발명의 공급부의 측면도.

도5는 본 발명의 도입부의 사시도.

도6는 본 발명의 도입부가 계량용기를 분리하는 상태를 나타내는 사시도.

도7은 본 발명의 계량부와 공급부의 접속상태를 나타내는 사시도.

도8은 본 발명의 계량부와 공급부의 측면도.

도9는 본 발명의 배출부의 측면도.

도10은 본 발명인 분체 자동 계량 시스템을 설명하기 위한 흐름도.

(도면의 주요 부호에 대한 설명)

10. 저장부 11. 흡입호스

12. 저장호퍼 20. 공급부

21. 분쇄기 22. 믹서부

23. 스크류로드 25. 토출하우징

26. 코일스프링 27. 벨트

30. 도입부 32. 상향실린더

33. 분리실린더 40. 계량용기

50. 계량부 51. 고정클램퍼

52. 연결 로드 53. 스윙 레버

54. 토출 하우징 푸시 플레이트 55. 서보 모터

56. 인덕션 모터 57. 전자저울

58. 분진 흡입팬 60. 이송부

61. 계량용기 이송용 컨베이어 62. 계량부 이송용 레일

70. 배출부 71. 프린터

72. 배출 실린더 73. 이송 롤러

80. 컴퓨터 제어부

Claims (4)

1. 다수의 저장호퍼에 분체를 주입저장한 다음 자동으로 상기 분체를 일정량씩 분출하여 계량하고 이송하는 분체의 자동계량 시스템에 있어서,

   분체를 공급원으로부터 흡입하는 흡입호스를 구비하고 상기 흡입된 분체를 저장하는 다수의 저장호퍼를 포함하는 저장부와;

   상기 저장호퍼 각각의 하부에 위치하여 저장호퍼에 저장된 상기 분체를 분출하는 공급부와;

   적재되어 있는 빈 계량용기들로부터 계량작업을 하는 하나의 계량용기를 분리하여 공급해주는 도입부와;

   상기 도입부로부터 공급되고 상기 공급부로부터 분출된 분체를 누진적으로 계량하는 계량용기와;

   상기 공급부 정면에 위치하여 상기 공급부로부터 상기 계량용기로 분출된 상기 분체의 중량을 측정하는 계량부와;

   상기 계량용기가 이동하는 수단인 계량용기 이송용 컨베이어와 상기 계량용기가 이동하는 것과 대응하게 상기 계량부가 이동하는 수단인 계량부 이송용 레일을 포함하는 이송부와;

   처방된 분체를 모두 계량한 후 상기 계량용기에 담겨있는 계량내용을 프린트 해주는 프린터와 상기 프리터 하부에 위치하여 상기 계량용기를 배출하는 배출 실린더를 구비하고 상기 배출 실린더에 의해 배출된 상기 계량용기가 이동하는 수단일 이송롤러를 구비하며 상기 계량용기가 적재되는 배출부와;

   상기 공급부, 도입부, 계량부, 이송부, 배출부 각각과 연결되어서 작업정보를 주고 받고 각각의 작업단계를 제어하는 컴퓨터 제어부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 자동 계량 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 공급부는,

   상기 저장호퍼에 저장되어 있는 분체의 응고를 막고 분쇄시키는 분쇄기를 구비한 믹서부와;

   상기 믹서부 하부에 위치하며 분체가 토출하는 토출구와 상기 분체를 회전에 의해 토출구로 이송시키고 토출시키는 스크류로드를 구비하며 상기 스크류로드의 회전에 의해 상기 토출구의 간격이 넓어지고 좁혀져서 상기 분체가 토출하게 되는 토출 하우징과;

   상기 토출하우징 뒷면에 위치하여 상기 분체를 극소량으로 토출하게 하는 코일 스프링과;

   상기 믹서부의 분쇄기와 상기 토출 하우징의 스크류로드를 연결하여 상기 스크류로드가 회전할 때 동시에 상기 분쇄기가 회전하여 상기 분체의 분쇄와 토출작업을 동시에 하게 하는 벨트;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 자동 계량 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 도입부는,

   적재된 빈 계량용기들을 잡아주고 풀어주는 고정 실린더와;

   상기 고정 실린더에 의해 고정된 빈 계량용기들을 들어 올리는 상향 실린더와;

   상기 상향 실린더에 의해 올려진 빈 계량용기들 중 계량작업을 하는 하나의 계량용기를 하부로 분리시키는 분리 실린더와;

   적재되지 않은 하나의 빈 계량용기가 진입시 상기 계량용기들을 분리하는 작업없이 바로 계량작업을 하게 하는 적재 및 위치 센서;

   를 포함한 것을 특징으로 하는 분체 자동 계량 시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 계량부는,

   계량작업을 위해 상기 빈 계량용기 진입시 정확한 위치이동을 위해 상기 계량용기를 고정하고 풀어주는 고정 클램퍼와;

   상기 공급부의 스크류로드와 접속하며 상기 공급부의 토출구에 남아있는 분체의 잔량을 제거하여 계량용기로 낙하시키는 스윙 레버를 구비하는 연결 로드와;

   상기 연결 로드 상부에 위치하며 공급부의 토출 하우징의 토출구의 개폐를 조절하는 토출 하우징 푸시 플레이트와;

   상기 연결 로드 하부에 위치하며 분체 계량 완료 후 극소량의 분체 잔량을 처리하는 역할을 하는 사각 받침대와;

   상기 연결 로드와 벨트에 의해 연결되어 대용량 및 소용량 계량을 위해 상기 연결 로드를 고속 및 저속으로 회전시키는 서보 모터와;

   상기 연결 로드의 스윙 레버와 벨트에 의해 연결되어 상기 대용량 및 소용량 계량 후 미세계량을 하기 위해 상기 스윙레버를 구동하는 인버터 모터와;

   상기 토출 하우징의 토출구로부터 분출되어 상기 계량용기로 담겨진 분체의 중량을 측정하는 전자저울과;

   상기 분체의 토출시 발생하는 분진을 흡입하는 분진 흡입팬;

   을 포함한 것을 특징으로 하는 분체 자동 계량 시스템.