KR100612498B1 - 자동화 장치용 중공의 원통형 작업물 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동화장치의 작업물이 공급구간에서 부터 작업구간을 거쳐 배출구간에 이르기까지 로터리 방식의 이송수단에 의해 안정된 고정상태를 유지하며 이송되도록 하여 자동화작업의 생산성을 향상시키도록 한 자동화장치용 원통형 작업물 이송장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 작업물이 수직으로 정렬되어 공급되는 공급프레임의 일측에 설치되며, 공급프레임에서 배출되는 작업물이 외측 일면에 끼워지고, 공급된 작업물을 수평방향으로 자세변환시켜 작업구간으로 투입되도록 하기 위해 회전되는 투입부와; 상기 투입부와 이격된 일측에 설치되고 투입부의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전되어 작업물을 이송하며, 자세변환된 작업물이 끼워지는 지그핀이 투입부 측면에 방사상으로 다수개 설치된 이송터렛과; 상기 투입부와 이송터렛의 사이에 설치되어 투입부에 의해 자세변환된 작업물을 이송터렛으로 이동시켜 장착하고, 이송터렛에 의해 작업구간을 거쳐 이송되어진 작업물을 지그핀에서 배출시키는 투입/배출유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 장치용 중공의 원통형 작업물 이송장치를 제공한다.

자동화장치, 주사기, 이송장치

Description

자동화 장치용 중공의 원통형 작업물 이송장치{Apparatus for transferring cylidrical articles for automated system}

도 1은 본 발명에 의한 이송장치의 정면도.

도 2는 본 발명에 의한 이송장치의 투입부, 이송터렛 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 이송장치의 이송터렛, 투입/배출유닛 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 이송장치의 작업물 이송과정 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 투입부 11: 투입터렛

12: 이탈방지커버 20: 이송터렛

21: 지그핀 22: 모터

30: 투입/배출유닛 31: 투입레버

32: 배출레버 33: 구동유닛

본 발명은 자동화장치용 이송장치에 관한 것이다. 상세하게는 자동화장치의 작업물이 공급구간에서 부터 작업구간을 거쳐 배출구간에 이르기까지 로터리 방식의 이송수단에 의해 안정된 고정상태를 유지하며 이송되도록 하여 자동화작업의 생산성을 향상시키도록 한 자동화장치용 원통형 작업물 이송장치에 관한 것이다.

자동화장치는 작업의 수행하기 위한 대상이 되는 소재(이하, 작업물)을 공급위치에서 배출위치까지 이송하기 위한 이송장치를 기본적으로 구성하게 되며, 이송장치에 의해 작업물이 이송되는 일부의 구간(또는 여러구간)에 작업물에 목적하는 작업을 수행하도록 하는 작업수행장치를 포함하여 구성된다.

일예로, 본 출원인이 이미 출원한 바 있는 특허출원 제2005-0055269호(명칭: 원통형 작업물 표면인쇄장치, 이하, 기출원발명)에는 상기된 이송장치가 제시되어 있다.

기 출원발명은 주사기, 필기구의 원통형 본체 등과 같은 원통형 작업물을 인쇄하기 위한 자동화장치를 예시한다. 특히, 상기 기출원발명은 원통형 작업물로 주사기를 작업대상으로 하며 주사기의 표면에 용량눈금, 문자 등을 인쇄하기 위한 전용의 인쇄장치로 구성된다.

이러한 기출원발명에 제시된 이송장치는 작업물(주사기)을 최초의 공급위치에서 작업위치 부근으로 이송하기 위한 컨베이어와, 컨베이어에서 이송되어진 작업물을 전달받아 회전되는 회전롤러로 구성된다. 여기서, 상기 회전롤러의 외면에는 구분돌기가 방사상 여러개 형성되어 각각의 구분돌기 사이에 작업물이 투입되도록 구성된다.

상기와 같은 이송장치는 컨베이어에 의해 작업물이 이송되고, 이송된 작업물은 회전롤러의 구분돌기 사이에 투입되어 회전롤러의 회전에 의해 작업위치로 이송된다. 이 후, 작업위치로 이송된 작업물은 인쇄롤러에 의해 잉크가 전사되어 작업물의 표면에 인쇄가 수행된다.

상기와 같은 기출원발명의 이송장치는 컨베이어와 회전롤러가 별도의 구동장치에 의해 구동되기 때문에 컨베이어에서 회전롤러로 작업물이 전달될 때, 컨베이어의 밸트 및 인쇄롤러의 사이에서 작업물의 슬립이 발생되어 회전롤러에 작업물이 공급되지 못하는 경우가 자주 발생된다.

또한, 상기 작업물이 구분돌기의 사이에 투입된 상태에서 인쇄롤러(작업공구)와 접촉되어 인쇄가 수행된다. 이 때, 상기 작업물은 양측의 구분돌기에 의해서만 위치고정되기 때문에 상당히 미약한 고정력을 갖는다. 반면에, 상기 인쇄롤러에 의한 인쇄는 인쇄롤러의 표면이 작업물을 상당한 압력으로 가압하기 때문에 구분돌기 사이에서 작업물이 위치고정 상태가 불안정하여 작업불량이 야기된다.

결국, 상기된 현상을 방지하기 위해서는 작업물이 이송되는 속도와 인쇄롤러가 회전되는 속도를 감소시켜야만 한다. 따라서 상기와 같은 이송속도 및 인쇄롤러의 회전속도 저하에 의해 자동화작업의 생산성이 낮아지는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 발명한 것으로서, 작업물이 작업위치로 이송될 때 정확한 위치이동에 의해 작업물의 공급상태가 안정되도록 하고, 작업물이 인쇄롤러에 의해 가압된 상태에서도 정위치 고정될 수 있도록 하여 우수한 작업결과를 얻을 수 있도록 한 이송장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.

본 발명은, 작업물이 수직으로 정렬되어 공급되는 공급프레임의 일측에 설치되며, 공급프레임에서 배출되는 작업물이 외측 일면에 끼워지고, 공급된 작업물을 수평방향으로 자세변환시켜 작업구간으로 투입되도록 하기 위해 회전되는 투입부와; 상기 투입부와 이격된 일측에 설치되고 투입부의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전되어 작업물을 이송하며, 자세변환된 작업물이 끼워지는 지그핀이 투입부 측면에 방사상으로 다수개 설치된 이송터렛과; 상기 투입부와 이송터렛의 사이에 설치되어 투입부에 의해 자세변환된 작업물을 이송터렛으로 이동시켜 장착하고, 이송터렛에 의해 작업구간을 거쳐 이송되어진 작업물을 지그핀에서 배출시키는 투입/배출유닛을 포함하여 구성된다.

이하, 상기 구성이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 이송장치의 정면도, 도 2는 본 발명에 의한 이송장치의 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 이송장치의 일 측면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 이송장치는 투입부(10), 이송터렛(20), 투입/배출유닛(30)으로 이루어진다. 여기서, 본 실시예의 이송장치는 기 출원발명의 인쇄장치에 적용되는 구성으로 설명하며, 특히 작업물로 주사기 본체를 예시한다.

상기 투입부(10)는 작업물이 수직으로 정렬되어 공급되는 공급프레임(1)의 일측에 설치된다. 보다 구체적으로, 상기 투입부(10)는 투입터렛(11)과 이탈방지커버(12)로 구성된다.

상기 투입터렛(11)은 공급프레임(1)에서 배출되는 작업물이 외측 일면에 끼워지고, 공급된 작업물을 수평방향으로 자세변환시켜 작업구간으로 투입되도록 하기 위해 회전된다. 이를 위해 상기 투입터렛(11)은 회전원판의 형태로 형성되며 공급프레임(1) 측면에 방사상 다수의 작업물 투입홈(13)이 형성되어 구성된다.

상기 이탈방지커버(12)는 투입터렛(11)의 투입홈(13) 내에서 작업물이 투입터렛(11)의 회전에 의해 자세변환돌 때, 작업물의 위치이탈을 방지하도록 구성된다. 이를 위해 상기 이탈방지커버(12)는 플레이트 형태의 부재이며 투입홈(13)이 형성된 투입터렛(11)의 일면과 이격되어 설치된다. 상기 간격은 작업물의 직경과 대응되는 간격으로 이격설치된다.

상기 이송터렛(20)은 투입부(10)와 이격된 일측에 설치된 원판형태의 부재이다. 특히, 상기 이송터렛(20)은 일측이 투입터렛(11)이 설치된 선상에 위치되고, 타측이 기 출원발명의 인쇄작업을 수행하기 위한 작업구간에 위치되어 작업물을 투입지점에서 작업지점으로 이송시키도록 구성된다. 또한, 상기 이송터렛(20)은 자세변환되어 공급되는 작업물을 위치고정시키기 위한 지그핀(21)이 투입부(10) 측면에 방사상 다수개 형성된다.

이와 같은 구성에서 상기 이송터렛(20)은 동력발생유닛으로 적용되는 모터(22)와 동력전달가능하게 결합되어 회전되도록 구성된다. 특히, 상기 모터(22)는 이송터렛(20)에 회전동력을 공급함과 동시에 전술된 투입부(10)의 투입터렛(11)에도 회전동력을 공급하도록 구성됨이 바람직하다. 이를 위해 상기 모터(22)는 투입터렛(11)과도 동력전달 가능하게 결합되어 구성된다.

상기 동력전달가능하도록 하기 위한 구성으로, 상기 이송터렛(20)을 회전시키는 축(24)은 일정길이 더 연장되고, 투입터렛(11)의 회전축(14)과 기어결합된다. 상기 각 축(24)을 결합하는 기어(25)는 직교되는 축(24, 14)을 연결하기 위한 베벨기어, 특정의 각도를 갖는 헬리컬 기어등으로 구성된다. 또한, 상기 모터(22)는 이송터렛(20)과 투입터렛(11)을 스테핑 회전시키기 위한 스테핑 모터를 적용하여 구성되며, 상기 이송터렛(20)과 투입터렛(11)의 스테핑 구동이 연동되도록 하기 위해 상기 기어(25)의 비율은 적절히 조절된다.

상기 투입/배출유닛(30)은 투입부(10)와 이송터렛(20)의 사이에 설치되어 투입부(10)에 의해 자세변환된 작업물을 이송터렛(20)으로 이동시켜 장착하도록 구성된다. 이를 위해 상기 투입/배출유닛(30)은 투입레버(31), 배출레버(32), 구동유 닛(33)으로 이루어진다.

상기 투입레버(31)는 작업물 투입지점이 되는 투입터렛(11)과 이송터렛(20)의 사이에 직선왕복이동 가능하게 설치된다. 또한, 상기 투입레버(31)는 투입터렛(11)의 작업물과 접촉되어 작업물을 이동시키기 위해 접촉편(34)이 끝단에 결합된다.

상기 배출레버(32)는 투입레버(31)와 이격되어 이송터렛(20)의 작업물 배출지점에 직선왕복이동 가능하게 설치된다. 또한, 상기 배출레버(32)는 이송터렛(20)의 지그핀(21)에서 작업물을 이탈시키기 위해 작업물과 접촉되는 접촉편(35)이 끝단에 결합된다.

상기 구동유닛(33)은 투입레버(31)와 배출레버(32)를 왕복이동시키기 위해 투입레버(31)와 배출레버(32)에 각각 동력전달 가능하게 결합되어 구성된다. 이러한 구동유닛(33)은 가장 일반적인 형태로 투입레버(31)와 배출레버(32)를 직선왕복이동시키기 위한 실린더로 적용되며, 이 외에도 회전동력을 직선이동동력으로 변환시켜 공급하는 모터와 캠, 링크 등의 조합구성으로 적용할 수 있다.

도 4는 본 발명에 의한 이송장치의 작업물 이송과정 예시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 이송장치는 공급프레임(1)을 통해 정렬되어 공급된 작업물이 투입부(10)에 투입되면, 작업물을 전달받은 투입터렛(11)은 모터(22)에 의해 회전되어 작업물의 수직상태를 수평상태로 자세변환시키게 된다.

이 후, 자세변환된 작업물은 투입/배출유닛(30)의 투입레버(31)에 의해 이송 터렛(20)의 지그핀(21)에 끼워지도록 이동된다. 이 때, 상기 투입레버(31)는 실린더 등의 구동유닛(33)에 의해 왕복이동하게 되며, 접촉편(34)이 작업물에 접촉된 상태가 되어 작업물이동이 수행되는 것이다.

이와 같이 투입과정이 완료되면, 상기 투입된 작업물은 이송터렛(20)의 회전에 의해 작업위치로 이송된다. 이 때, 상기 이송터렛(20)의 회전은 모터(22)에 의해 수행됨은 전술된 것과 같으며, 상기 작업물이 작업위치에 도착하게 되면 기 출원발명의 인쇄작업 또는 기타 작업물 표면가공 또는 성형을 수행하게 된다.

상기와 같이 작업물에 목적하는 작업이 수행된 후, 이송터렛(20)의 회전에 의해 작업물이 배출위치에 도착하게 되면, 투입/배출유닛(30)의 배출레버(32)가 구동되어 작업물을 이송터렛(20)의 지그핀(21)에서 이탈시키게 된다. 이 때 상기 배출레버(32)는 접촉편(35)이 작업물의 끝단에 걸려지도록 접촉되어 구동유닛(33)에 의해 직선이동되므로서 작업물을 배출시키게 된다.

도면 중 2는 지그핀(21)에서 이탈된 작업물을 장치의 외부로 취출유도하기 위한 취출플레이트이다.

이상에서 설명한 것과 같이 본 발명은, 작업물이 정확한 위치이동에 의해 이송터렛으로 공급되어 공급과정이 안정되도록 하고, 작업물이 이송터렛에 장착된 상태에서 작업공구에 의해 가압되어도 항상 정위치에 고정되어 고품질의 작업결과를 얻을 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 이송터렛의 회전속도 및 작업공구의 작업속도를 향상시켜 단위시간 당 생산량을 의미하는 생산성을 향상시키는 효과를 얻게 된다.

Claims (5)

1. 작업물이 수직으로 정렬되어 공급되는 공급프레임(1)의 일측에 설치되며, 공급프레임(1)에서 배출되는 작업물이 외측 일면에 끼워지고, 공급된 작업물을 수평방향으로 자세변환시켜 작업구간으로 투입되도록 하기 위해 회전되는 투입부(10)와;

   상기 투입부(10)와 이격된 일측에 설치되고 투입부(10)의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전되어 작업물을 이송하며, 자세변환된 작업물이 끼워지는 지그핀(21)이 투입부(10) 측면에 방사상으로 다수개 설치된 이송터렛(20)과;

   상기 투입부(10)와 이송터렛(20)의 사이에 설치되어 투입부(10)에 의해 자세변환된 작업물을 이송터렛(20)으로 이동시켜 장착하고, 이송터렛(20)에 의해 작업구간을 거쳐 이송되어진 작업물을 지그핀(21)에서 배출시키는 투입/배출유닛(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 장치용 중공의 원통형 작업물 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 투입부(10)는

   공급프레임(1) 측면에 방사상 다수의 작업물 투입홈(13)이 형성된 투입터렛(11)과;

   상기 투입홈(13)이 형성된 투입터렛(11)의 일면과 작업물의 직경과 대응되는 간격으로 이격설치되어 자세변환되는 작업물의 위치이탈을 방지하는 이탈방지커 버(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 장치용 중공의 원통형 작업물 이송장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 이송터렛(20)은 회전력을 발생시키는 동력발생유닛(22)과 동력전달가능하게 결합되고, 상기 동력발생유닛(22)은 투입터렛(11)과도 동력전달가능하게 결합되어 이송터렛(20)과 투입터렛(11)이 동시 구동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동화 장치용 중공의 원통형 작업물 이송장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 투입/배출유닛은

   작업물 투입지점이 되는 투입터렛(11)과 이송터렛(20)의 사이에 설치되어, 투입터렛(11)과 이송터렛(20)의 사이를 왕복이동하여 작업물을 투입터렛(11)에서 이송터렛(20)으로 이동시키는 투입레버(31)와;

   상기 투입레버(31)와 이격되어 이송터렛(20)의 작업물 배출지점에 설치되어, 이송터렛(20)의 지그핀(21)에서 작업물을 이탈시키도록 왕복이동하는 배출레버(32)와;

   상기 투입레버(31)와 배출레버(32)를 왕복이동시키기 위해 투입레버(31)와 배출레버(32)에 각각 동력전달 가능하게 결합된 구동유닛(33)을 포함하는 것을 특 징으로 하는 자동화 장치용 중공의 원통형 작업물 이송장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 동력발생유닛(22)은

   이송터렛(20)과 투입터렛(11)을 스테핑 회전시키기 위한 스테핑 모터인 것을 특징으로 하는 자동화 장치용 중공의 원통형 작업물 이송장치.

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