KR100818065B1 - 색채선별기의 피더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 색채선별기의 피더에 관한 것으로서, 본 발명은 전반부 및 후반부가 일체 구성된 베이스몸체와, 상기 베이스몸체의 전반부 및 바스켓에 체결되는 판스프링과, 상기 베이스몸체의 후반부에 형성된 결합면 상에 체결되는 액추에이터를 포함하는 색채선별기의 피더에 있어서, 상기 액추에이터가 장착되는 베이스몸체의 후반부의 결합면 상에 상측방향으로 연장하여 일체 형성한 전후 개방구조의 블록형 연장돌출부를 더 형성시키되 상기 액추에이터를 내포하도록 하고 상기 전후 개방구조를 갖는 연장돌출부의 후측단부에 커버블록을 체결하여, 베이스몸체의 후반부에 대한 질량을 증가시킴과 함께 베이스몸체의 무게중심을 액추에이터의 가진점의 중심선상에 위치시키는 구조로 개선하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 베이스몸체의 구조개선으로 피더의 동적 거동을 안정시키고 기존 발생되던 회전성분의 제거로 전후 직선의 왕복운동만을 유도할 수 있어 곡물이 피더의 바스켓 상에서 튀는 현상 및 적체되는 현상을 없앨 수 있고 곡물의 고른 이송을 가능하게 하며, 피더의 거동을 안정시킴에 따라 액추에이터의 부하 형성 및 부하 가중을 방지할 수 있어 과열을 방지할 수 있다.

곡물, 색채선별, 거동 안정성, 무게중심, 베이스몸체, 돌출블록, 액추에이터

Description

색채선별기의 피더{FEEDER FOR COLOR DISCERNING APPARATUS}

본 발명은 곡물의 선별을 위한 색채선별기의 피더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액추에이터의 가진을 받는 베이스몸체의 구조개선을 통하여 피더의 동적 거동을 안정화시키고 전후 직선의 왕복운동을 유도할 수 있도록 하며 곡물이 피더의 바스켓 상에서 튀는 현상을 없애고 곡물의 고른 이송을 가능하게 하는 색채선별기의 피더에 관한 것이다.

일반적으로 색채선별기는 쌀이나 현미, 밀, 콩, 기장 등 알갱이 형태의 곡물에 대하여 선별재료별 이미지 촬영에 의한 색채(명암)의 판별을 통해 양품과 불량품으로 선별 처리하는 장치이다.

도 1은 종래 색채선별기의 일반적인 구성을 보인 도면으로, 상부에 피더(1)가 구비되고 상기 피더(1)에서의 규칙적인 진동을 통해 공급호퍼(8)에서 떨어지는 곡물을 고르게 펼쳐주면서 아래에 설치된 공급슈트(chute)(2)로 보내게 된다.

공급슈트(2)는 피더(1)에서 떨어진 곡물을 CCD카메라(7)가 전후면에 각각 설 치된 광학실(3)을 고르게 통과하도록 이송시켜준다.

광학실(3)에서는 전후면에 설치된 CCD카메라(7)를 통하여 곡물을 촬영한 화상을 구하고, 이 구해진 화상의 명암을 컨트롤부(4)에서 기준 설정값과 비교하여 색채에 기준한 양품과 불량품을 판별하게 된다.

컨트롤부(4)는 불량으로 판별되는 곡물의 낱알을 공급슈트(2)의 끝 부분에 설치된 이젝터(9)에 작동신호를 보내 압축공기를 분출함으로써 불량 곡물과 양질의 곡물을 각각의 배출구(10)를 통해 분리 하강시켜 선별하게 된다.

또한, 전후면 CCD카메라(7)가 설치된 광학실(3)의 내부에는 광원으로 형광램프(5)가 장착되고, 다양한 곡물 선별에 대한 기준 밝기를 조정할 수 있도록 반사판(6)이 회전 가능하게 설치되며, CCD카메라(7)는 반사판(6)으로부터 광량이 조절된 빛의 밝기를 받아 촬영하게 된다.

한편, 공급호퍼(8)에서 떨어지는 곡물을 고르게 펼쳐주면서 공급슈트(2)로 이송시키는 기능을 하는 피더(1)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 요홈구조에 의해 전후에 체결면(31)(32)을 갖는 전반부 및 상기 전반부의 후측방향으로 연장 형성되고 상면에 액추에이터 결합면(33)을 갖는 후반부가 일체 구성된 평판형 베이스몸체(30)와, 상기 베이스몸체(30)의 전반부에 형성된 전후 체결면(31)(32)에 하측단부가 체결되어 세워 설치되는 판스프링(40)과, 상기 베이스몸체(30)에 체결된 판스프링(40)의 상측단부에 체결되어 베이스몸체(30)의 전반부 상측에 위치되며 하면에 체결브래킷(51)을 갖는 바스켓(50)과, 상기 베이스몸체(30)의 후반부에 형성된 결합면(33) 상에 체결되며 상기 바스켓(50)에 전후이동을 위한 구동력을 제공하는 액 추에이터(60)가 구비되는 구성으로 이루어진다.

이때, 상기 액추에이터(60)는 코일과 자석으로 이루어진 모터나 음성코일모터(Voice Coil Motor;VCM)로 구성된다.

이러한 구성의 종래 피더(1)는 액추에이터(60)에 전원을 공급함으로써 발생되는 자기장을 이용하여 진동을 유발함과 동시에 전후 이동에 대한 구동력이 형성되며, 이 액추에이터(60)에 의한 구동력으로 베이스몸체(30) 및 바스켓(50)을 움직여 장치의 공급호퍼로부터 바스켓(50) 상으로 공급되는 곡물을 고르게 펼쳐주면서 아래에 설치된 공급슈트로 이송시키게 된다.

그런데, 상술한 구성을 갖는 종래 색채선별기의 피더(1)는 바스켓에 전후 이동에 대한 구동력을 제공하는 액추에이터(60)의 가진점(force)과 액추에이터를 지지하고 액추에이터의 가진을 받는 베이스몸체(30)의 무게중심이 불일치되는 구조로 피더(1)의 동작특성이 전후 이동중에 아래로 쳐졌다가 다시 상승하면서 이동하는 회전성분이 포함되는 형태의 곡선이동을 행하는 문제점이 있었으며, 이렇게 피더의 구동이 전후 직선의 왕복운동을 제대로 수행하지 못하므로 인하여 피더(1)를 통해 이송되는 곡물이 바스켓(50) 상에서 위 아래로 튀는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

부연하면, 피더(1)는 액추에이터(60)의 X방향 및 Y방향의 가진(force)에 의하여 베이스몸체(30)가 영향을 받아 전후운동의 X방향 이동 및 상하운동의 Y방향 이동을 수행하게 되면서 바스켓(50)을 움직이게 되고 이러한 X방향 및 Y방향의 운동방향이 피더(1)의 성능에 관계하게 되는데, 종래 구조의 피더(1)는 액추에이터(60)의 가진을 받는 베이스몸체(30)의 구동상태에서의 움직임을 살펴볼 시 전면부 Y방향(상하운동) 진폭이 전면부 X방향(전후운동) 진폭보다 크게 형성되는 구조적인 단점이 있었고 이에 의해 베이스몸체(30)의 전반부와 후반부의 거동에 대한 상대변위(궤적의 기울기)에 차이가 발생함에 의해 피더(1)의 구동이 전후 직선의 왕복운동을 제대로 수행하지 못하는 문제로 지적되고 있고 곡물을 앞으로 이송시키기 보다는 위 아래로 튀는 현상 및 적체현상을 발생시키게 된다.

또한, 종래 피더(1)는 액추에이터(60)의 가진점(force)과 베이스몸체(30)의 무게중심이 불일치되는 구조로 인하여 전후 직선의 왕복운동을 제대로 수행하지 못함에 따라 액추에이터(60)에 부하가 가해지고 과도한 열발생의 문제점이 있었으며, 불안정적인 거동에 의해 부품이 파손되는 등 제품 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출되는 것으로서, 액추에이터의 가진점과 일치하도록 베이스몸체의 뒷부분에 무게중심이동을 도모하는 구조개선을 행함으로써 피더의 동적 거동을 안정화시키고 전후 직선의 왕복운동을 유도할 수 있도록 하며 곡물이 피더의 바스켓 상에서 튀는 현상 및 적체되는 현상을 없애고 곡물의 고른 이송을 가능하게 하는 색채선별기의 피더를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 피더를 구성하는 액추에이터의 부하 가중에 의한 과열을 방 지할 수 있도록 하고 불안정적인 거동에 의한 부품파손을 줄이며 제품의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 색채선별기의 피더를 제공하는데 있다.

본 발명은 전후에 체결면을 갖는 전반부 및 상기 전반부의 후측방향으로 연장 형성되고 상면에 경사구조의 액추에이터 결합면을 갖는 후반부가 일체 구성된 베이스몸체와, 상기 베이스몸체의 전반부에 형성된 전후 체결면에 하측단부가 체결되어 세워 설치되는 판스프링과, 상기 베이스몸체에 체결된 판스프링의 상측단부에 체결되어 베이스몸체의 전반부 상측에 위치되는 바스켓과, 상기 베이스몸체의 후반부에 형성된 결합면 상에 체결되며 상기 바스켓에 전후이동을 위한 구동력을 제공하는 액추에이터를 포함하는 색채선별기의 피더에 있어서,

상기 액추에이터가 장착되는 베이스몸체의 후반부의 결합면 상에 상측방향으로 연장하여 일체 형성한 전후 개방구조의 블록형 연장돌출부를 더 형성시키되 상기 액추에이터를 내포하도록 하고 상기 전후 개방구조를 갖는 연장돌출부의 후측단부에 커버블록을 체결하여, 베이스몸체의 후반부에 대한 질량을 증가시킴과 함께 베이스몸체의 무게중심을 액추에이터의 가진점의 중심선상에 위치시키는 구조로 개선하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 베이스몸체의 무게중심이동에 의한 구조 개선으로 피더의 동적 거동을 안정시킬 수 있으며, 이러한 피더의 안정적인 거동은 액추에이터의 가진에 대하여 안정성을 발휘하게 될 뿐만 아니라 회전성분의 제거로 전후 직선의 왕복운동만을 유도할 수 있어 곡물이 피더의 바스켓 상에서 튀는 현상 및 적체되는 현상을 없앨 수 있고 곡물의 고른 이송을 가능하게 한다.

또한, 피더의 거동을 안정시킴에 따라 액추에이터의 부하 형성 및 부하 가중을 방지할 수 있어 과열을 방지할 수 있음은 물론 부품파손을 줄일 수 있게 되며, 안정된 동작특성으로 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 색채선별기의 피더(200)는 요홈구조에 의해 전후에 체결면(211)(212)을 갖는 전반부 및 상기 전반부의 후측방향으로 연장 형성되고 상면에 경사구조의 액추에이터 결합면(215)을 갖는 후반부가 일체 구성된 베이스몸체(210)와, 상기 베이스몸체(210)의 전반부에 형성된 전후 체결면(211)(212)에 하측단부가 체결되어 세워 설치되는 판스프링(220)과, 상기 베이스몸체(210)에 체결된 판스프링(220)의 상측단부에 체결되어 베이스몸체(210)의 전반부 상측에 위치되는 바스켓(230)과, 상기 베이스몸체(210)의 후반부에 형성된 결합면(215) 상에 체결되며 상기 바스켓(230)에 전후이동을 위한 구동력을 제공하는 액추에이터(240)를 포함하는 색채선별기의 피더가 구비됨에 있어서,
상기 액추에이터(240)가 장착되는 베이스몸체(210)의 후반부의 결합면(215) 상에 상측방향으로 연장하여 일체 형성한 전후 개방구조의 블록형 연장돌출부(213)를 더 형성시키되 상기 액추에이터(240)를 내포하도록 하고 상기 전후 개방구조를 갖는 연장돌출부(213)의 후측단부에 커버블록(214)을 체결하여, 기존에 비해 베이스몸체(210)의 후반부에 대한 질량을 증가시킴과 함께 베이스몸체(210)의 무게중심을 액추에이터(240)의 가진점의 중심선상에 위치시키는 구조로 구성되게 한다.

이때, 상기 액추에이터(240)는 코일과 자석으로 이루어진 모터나 음성코일모터(Voice Coil Motor;VCM)로 구성된다.

여기서, 미 설명부호 250은 탄성체가 내장된 고무다리를 나타낸다.

이러한 구성에 의한 본 발명의 피더(200)는 액추에이터(240)에 전원을 공급 함에 따라 자기장이 형성되고 이에 의해 진동을 유발함과 동시에 전후 이동에 대한 구동력이 형성되며 이 액추에이터(240)에 의한 X방향 및 Y방향 가진(force)을 받는 베이스몸체(210)는 자신의 진동을 통해 바스켓(230)을 움직여 장치의 공급호퍼로부터 바스켓(230) 상으로 공급되는 곡물을 고르게 펼쳐주면서 아래에 설치된 공급슈트로 이송시키게 된다.

여기서, 본 발명의 피더(200)는 베이스몸체(210)의 후반부에 연장돌출부(213) 및 커버블록(214)을 더 형성시킴에 의해 기존과 비교하여 질량을 증가시킴과 함께 베이스몸체(210)의 무게중심을 액추에이터(240)의 가진점의 중심선상에 위치되게 하는 구조를 갖게 되는 것이며, 이에 의해 베이스몸체(210)의 무게중심과 액추에이터(240)의 가진점을 일치시킬 수 있게 되므로 액추에이터(240)의 X방향(전후운동) 및 Y방향(상하운동) 가진을 받는 베이스몸체(210)의 거동상태를 시뮬레이션 한 결과 무게중심의 개선에 따라 기존에 문제점으로 지적되던 전면부 Y방향(상하운동) 진폭이 전면부 X방향(전후운동) 진폭과 동일시되고, 피더(200)의 전반부와 후반부 각각에 대한 X방향 진폭비와 Y방향 진폭비가 거의 동일한 값을 형성하게 된다.

이러한 전반부와 후반부의 X방향 및 Y방향에 대한 진폭비는 X방향으로 1의 진폭을 가질 때 Y방향의 진폭의 크기를 나타내고, 즉 궤적의 기울기를 의미하는 것으로 이를 도시화하면 도 5에서와 같은 결과를 도출하게 된다.

이때, 도 5에서의 (a)는 피더의 후반부 궤적 기울기를 도시한 것이고, (b)는 피더의 전반부 궤적 기울기를 도시한 것이며, (c)는 피더의 궤적 기울기 차이를 도시한 것으로서, 본 발명에 있어 베이스몸체(210)의 무게중심이동에 의한 개선구조에 의해 피더(200)의 전반부와 후반부의 궤적 기울기에 차이가 거의 발생하지 않음을 보여주고 있으며, 기존에 작용되었던 회전성분이 구조개선에 의해 제거되었음을 나타내고 있습니다.

따라서, 본 발명은 액추에이터(240)의 가진에 의한 피더(200)의 안정적인 거동으로 전후 직선의 왕복운동을 유도할 수 있으며 이에 의해 곡물이 피더(200)의 바스켓(230) 상에서 튀는 현상 및 적체되는 현상을 없앨 수 있고 곡물의 고른 이송을 가능하게 하며, 거동의 안정성으로 액추에이터(240)의 부하 가중을 막을 수 있어 과열 방지는 물론 부품파손을 줄일 수 있게 된다.

도 1은 종래의 색채선별기를 나타낸 단면 구성도.

도 2는 종래 색채선별기에 있어 피더를 나타낸 단면 구성도.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 색채선별기의 피더를 나타낸 일부 분해사시도.

도 4는 본 발명의 도 3에 의한 색채선별기의 피더를 나타낸 결합단면도.
도 5는 본 발명에 의한 피더의 궤적의 기울기를 나타낸 측정 결과치.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

210: 베이스몸체 213: 연장돌출부

214: 커버블록 230: 바스켓

240: 액추에이터

Claims (1)

1. 전후에 체결면(211)(212)을 갖는 전반부 및 상기 전반부의 후측방향으로 연장 형성되고 상면에 경사구조의 액추에이터 결합면(215)을 갖는 후반부가 일체 구성된 베이스몸체(210)와, 상기 베이스몸체(210)의 전반부에 형성된 전후 체결면(211)(212)에 하측단부가 체결되는 판스프링(220)과, 상기 베이스몸체(210)에 체결된 판스프링(220)의 상측단부에 체결되어 베이스몸체(210)의 전반부 상측에 위치되는 바스켓(230)과, 상기 베이스몸체(210)의 후반부에 형성된 결합면(215) 상에 체결되며 상기 바스켓(230)에 전후이동을 위한 구동력을 제공하는 액추에이터(240)를 포함하는 색채선별기의 피더에 있어서,

   상기 액추에이터(240)가 장착되는 베이스몸체(210)의 후반부의 결합면(215) 상에 상측방향으로 연장하여 일체 형성한 전후 개방구조의 블록형 연장돌출부(213)를 더 형성시키되 상기 액추에이터(240)를 내포하도록 하고 상기 전후 개방구조를 갖는 연장돌출부(213)의 후측단부에 커버블록(214)을 체결하여, 베이스몸체(210)의 후반부에 대한 질량을 증가시킴과 함께 베이스몸체(210)의 무게중심을 액추에이터(240)의 가진점의 중심선상에 위치시키는 구조로 개선하는 것을 특징으로 하는 색채선별기의 피더.

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