KR100862654B1 - 제품 분류이송장치 - Google Patents

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KR100862654B1
KR100862654B1 KR1020070108660A KR20070108660A KR100862654B1 KR 100862654 B1 KR100862654 B1 KR 100862654B1 KR 1020070108660 A KR1020070108660 A KR 1020070108660A KR 20070108660 A KR20070108660 A KR 20070108660A KR 100862654 B1 KR100862654 B1 KR 100862654B1
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이세용
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(주)엔에스
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Abstract

본 발명은 제품 분류이송장치에 관한 것으로, 성능테스트과정을 거쳐 종류별로 이송된 각 제품들을 배치하는 다수의 이송레인과, 상기 이송레인의 상부에 고정 설치되고, 저면에는 상기 이송레인과 직교하는 방향을 따라 다수의 안내레일이 형성되며, 상기 각 이송레인을 따라 등간격으로 다수의 관통공이 형성된 지지플레이트와, 상기 각 안내레일을 따라 다수의 제품을 각각 소정의 이송레인 위치까지 이송시켜주는 다수의 핑거조립체와, 상기 지지플레이트의 각 관통공에 수용되어 저면에서 각각 출몰하면서 상기 각 핑거조립체가 특정 이송레인상에서 정지할 수 있도록 스토퍼역할을 하는 다수의 핀과, 상기 다수의 핀들을 각각 작동시켜주기 위한 다수의 실린더와, 상기 각 핑거조립체의 전후진이송을 제어하는 이송제어바와, 이를 작동시켜주는 구동수단과, 상기 다수의 핑거조립체와 이송제어바에 설치된 연동수단과, 상기 핑거조립체에 설치된 핑거조립체 정지수단을 포함하여 이루어지며, 이 구성에 의해 성능 테스트된 다수의 제품을 해당 이송레인 상에 동시에 정확히 선별하여 이송시킬 수 있게 됨으로써 생산성을 현저히 향상시킬 수 있게 되는 효과와 더불어, 장치구성이 간단해져 제작과 유지관리에 유리한 장점이 있다.
Figure R1020070108660
핀, 핑거조립체, 이송제어바, 연동수단, 핑거조립체 정지수단, 자석

Description

제품 분류이송장치{Apparatus for transferring and classifying products}
본 발명은 제품 분류이송장치에 관한 것으로서, 특히 선행의 제품성능테스트 과정에서 구분된 다수의 제품을 해당 이송레인 상에 동시에 신속하고도 정확히 선별하여 이송시키는 핑거조립체와 이송제어바에 연동수단이 설치되고, 상기 핑거조립체에는 핀에 접촉하여 정지하는 핑거조립체 정지수단이 설치되어, 상기 연동수단 및 핑거조립체 정지수단에 의해 상기 핑거조립체와 이송제어바의 전진과 후진이송 및 특정 위치에서의 상기 핑거조립체의 정지가 이루어지도록 한 제품 분류이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전기기기나 회로 따위를 구성하는 단위부품으로서의 소자(素子)나 건전지 등과 같이, 균일 형상으로 다량 생산되는 전기 또는 전자부품(이하, '제품'이라 통칭함.)들은, 상기 제품을 출하하기 전에 그 제품이 정상적인 전압이나 저항 등을 유지하고 있는지를 검사하는 제품성능 테스트 과정을 거쳐 제품의 불량여부를 판별한 후 정상적인 제품만을 선별하는 공정이 필수적으로 수행된다.
최근에는 이와 같이 제품의 성능을 검사한 후 양품을 선별하여 분류이송하기 위한 일련의 공정들을 자동화한 선별시스템이 다양하게 개발되어 실용화되고 있는 추세에 있다.
그러나, 현재까지 제안된 양품 자동선별시스템들은, 대부분의 경우에 있어서 소수의 제품만을 선별하여 이송하는 정도의 기술수준에 머물러 있으므로 다수의 제품을 동시에 선별하여 이송하는데 적합하지 못한 시스템의 구조를 이루고 있을 뿐만 아니라, 이와 같이 다수의 제품을 선별하여 이송하기 위해서는 그 장치적 구성이 매우 복잡해지고 작업속도가 현저히 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 종래의 자동선별시스템에 적용된 분류이송장치를 생산라인에 직접 사용하게 되는 경우에는 생산성 저하로 인하여 제품 원가가 상승하게 될 뿐만 아니라, 종래의 구조를 이용하여 다수의 제품을 선별 및 이송하는 시스템을 구현하기 위해서는 그만큼 장치 구성이 복잡해지고 대형화될 수밖에 없어 설치공간의 제약을 받게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 출원인은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해'제품 분류이송장치'를 발명의 명칭으로 하여 2004년 2월 23일부로 출원하였고, 2006년 1월 18일부로 특허등록(등록번호 : 특허 제0545886호)하였다.
상기 등록특허는 도 6에 도시한 바와 같이, 통상의 이송컨베이어벨트(미도시) 상에서 그 길이방향을 따라 같은 간격으로 형성되어 소정 제품의 성능테스트 과정을 거쳐 판형유형별로 분리되어 이송되는 각 제품들을 배치하기 위한 다수의 이송레인(102)과, 상기 이송레인(102)의 상부에 일정 거리 떨어진 상태로 고정하여 설치되고 그 저면에는 상기 이송레인(102)과 직교하는 방향을 따라 같은 간격으로 다수의 안내레일(21)이 형성되며 상기 각 안내레일(21)과 인접하는 각각의 위치에 서 상기 각 이송레인(102)을 따라 같은 간격으로 다수의 관통공(22)이 형성된 지지플레이트(20)와, 상기 각 안내레일(21) 상에 각각 결합되어 이를 따라 전진 및 후진이송되며 다수의 제품들을 각각 파지하여 소정의 이송레인(102) 위치까지 이송 및 안착시켜주는 다수의 핑거조립체(60)와, 상기 각 핑거조립체(60)가 각각의 안내레일(21)을 따라 상기 이송레인(102)의 상부로 전진 이송되려는 성향을 유지하기 위하여 각각 탄력적 견인력을 발휘할 수 있도록 상기 각 핑거조립체(60)와 연결된 다수의 탄성견인부재(40)와, 상기 지지플레이트(20)의 각 관통공(22)에 수용되어, 상기 지지플레이트(20)의 저면으로부터 각각 출몰하면서 상기 각 핑거조립체(60)가 특정 이송레인 상에서 정지할 수 있도록 스토퍼 역할을 수행하는 다수의 핀(32)과, 상기 지지플레이트(20)의 상면에 각각 고정 설치되면서 상기 다수의 핀(32)과 연결되어 소정의 제어프로그램의 제어명령에 따라 상기 각 핀(32)들이 각각 독립적으로 승강작동될 수 있는 구동력을 제공하기 위한 다수의 실린더(30)와, 상기 각 핑거조립체(60)의 전면쪽에 접촉될 수 있도록 이송레인(102)의 방향을 따라 설치되어 상기 각 핑거조립체(60)가 전진이송할 때에는 각각의 전진성향을 일괄적으로 제어하며 전진될 수 있게 함과 아울러 상기 각 핑거조립체(60)에 의한 제품 분류이송이 완료된 후에는 상기 각 핑거조립체(60)와 순차적으로 접촉하면서 가압하여 제품 성능테스트를 마친 다수의 제품들을 판형유형별로 분류하여 이송하기 위해 재차 파지할 수 있는 위치로 상기 각 핑거조립체(60)를 후진 이송시켜주는 이송제어바(51)와, 상기 이송제어바(51)를 안정적으로 구동시켜줄 수 있는 구동력을 제공하기 위한 구동수단(50)을 포함하여 이루어져 있다.
한편, 이와 같이 구성되는 종래 제품 분류이송장치를 사용하여 다수의 제품을 이송하면서 판형유형별로 분류하는 작동원리를 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 별도의 제품 이송컨베이어(미도시)를 따라 이송된 제품(1)들을 일정개수 단위로 성능 테스트하여 각 제품(1)의 불량여부를 검사하는 과정이 선행된다.
이와 같이 검사된 일정개수 단위의 제품(1)들은 동일한 개수의 핑거조립체(60)의 핑거(61)에 의해 각각 파지되어 이송제어바(51)와 함께 이송레인(102)의 폭 방향을 따라 전진 이송된다. 여기서, 상기 각 핑거조립체(60)의 전진 이송에 의해 이송레인(102)의 상의 특정의 위치에 제품의 분류이송이 완료된 후, 제품의 성능테스트 과정을 진행하는 이송컨베이어의 위치로 상기 각 핑거조립체(60)의 후진이송은, 구동모터(54)에 의해 회전되는 볼스크류(53a)(53b)를 따라 각 너트부재(52a)(52b)가 후진이송되면서 상기 각 너트부재(52a)(52b) 사이를 가로지르는 이송제어바(51)에 의해 상기 각 핑거조립체(60)의 결합부재(67) 전면이 동시에 강제적으로 가압됨으로써 가능하게 된다.
즉, 도 7에서 이송레인(102) 상의 서로 다른 특정의 위치에서 분산되어 있던 각 핑거조립체(60a)는, 이송제어바(51)가 후진이송하면서 각각 순차적으로 상기 각 핑거조립체(60a)와 접촉함과 동시에 계속적으로 후진이송하려는 상기 이송제어바(51)의 가압력에 의해 상기 핑거조립체(60a)가 함께 후진 이송되면서, 마지막에는 제품의 성능테스트 과정을 진행하는 이송컨베이어의 위치인 이송분류 대기 상태의 위치로 다수의 핑거조립체(60)가 일렬로 나란히 위치하게 되며, 이 상태에서 지 지플레이트(20)에 설치된 핀(32)은 핑거조립체(60a)를 방해하지 않도록 실린더(30)에 의해 승강된 상태(상기 지지플레이트(20)의 저면으로부터 돌출되지 않은 상태)에 있게 된다.
이때, 다수의 핑거조립체(60)에 연결되어 있는 탄성견인부재(40)의 인장스프링(41)은, 상기 핑거조립체(60)를 후진 이송시키는 이송제어바(51)의 가압력에 의해 신장되어, 그 수축방향으로 복원되려는 성향을 가짐으로써 상기 이송제어바(51)와 각 핑거조립체(60)의 결합부재(67) 전면 사이에는 상호 긴밀한 밀착상태를 유지하게 된다.
이후, 상기한 이송제어바(51)와 각 핑거조립체(60)의 전진 이송 중에 제품(1)이 판형유형별로 이송레인(102)의 각 위치에 놓여지게 되는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 상기 구동모터(54)의 역회전에 의해 볼스크류(53a)(53b)가 역회전되어 상기 각 너트부재(52a)(52b)를 전진 이송시키면 상기 이송제어바(51)가 전진이송됨에 따라서, 상기 각 핑거조립체(60)들은 이송분류 대기 상태의 위치에서 제품(1)을 파지한 상태로 각 안내레일(21)을 따라 상기 각 인장스프링(41)의 수축 복원력에 의해 점차적으로 전진 이송된다.
이러한 상기 각 핑거조립체(60)에 의한 제품이송 과정(전진이송 과정)에서 제품의 성능테스트 결과에 따라 판별유형별로 할당된 각 이송레인(102)상의 각 해당 위치에 제품(1)이 정확히 멈춰서기 위해서는, 각 해당 지점에 위치한 실린더(30)의 작동에 의해 그 실린더로드(31)에 결합된 핀(32)이 지지플레이트(20)의 저면으로부터 하강하여 돌출되어야 한다. 즉, 이송레인(102) 상의 각 해당 위치에서 하강된 핀(32)이 상기 핑거조립체(60)의 결합부재(67)의 측면에 닿으면서, 상기 핑거조립체(60)를 더 이상 전진 이송하지 못하게 함과 동시에 핑거(61)를 좌우로 벌려 상기 핑거(61)에 파지하고 있던 제품(1)을 해당하는 이송레인(102)의 각 위치에 놓게 된다. 이 과정에서 이송제어바(51)는 각 핑거조립체(60a)가 이송레인(102)의 각 해당 위치에서 모두 정지할 때까지 제약을 받지 않고 전진 이송한다.
이와 같이 핑거조립체(60)에 의한 제품(1)의 위치별로의 이송은, 핑거(61)의 개수와 이송레인(102)의 개수를 곱한 행렬(Matix)의 형태로 그 각 교차지점마다 배열된 다수의 핀(32)들이 제어프로그램의 제어명령에 따라 각각 독립적으로 하강 작동됨으로써 가능하게 되며, 상기 핑거조립체(60)와 이송제어바(51)의 전진 이송에 의해 제품(1)의 분류 이송과정이 종료된 후의 핑거조립체(60a)와 이송제어바(51)의 후진이송은 상기한 바와 같으며, 상기한 바와 같은 핑거조립체(60a)와 이송제어바(51)의 후진이송 및 전진이송은 성능테스트를 마친 제품의 분류이송을 종료할 때까지 계속적으로 반복된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 제품 분류이송장치는, 스프링(41)의 인장력으로 각 핑거조립체(60)가 이송제어바(51)에서 이탈하는 것을 방지하도록 한 탄성견인부재(40)의 존재로 의해 분류이송장치가 복잡하게 구성되고, 상기 탄성견인부재(40)의 제작으로 인해 생산원가가 상승하며, 주기적으로 상기 탄성견인부재의 작동상태를 점검하고 부품을 교체해야 하는 공정이 필요하다는 문제가 있다.
또한, 상기 탄성견인부재(40)의 스프링(41)의 인장력을 위한 구동력을 필요 로 하여 모터의 용량이 그만큼 커지게 될 뿐만 아니라, 이로 인한 장비의 유지관리에 시간과 비용이 더 들어간다는 문제도 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 주목적은, 상기한 종래 제품 분류이송장치의 구성에서 장치를 복잡하게 만드는 탄성견인부재를 배제하면서, 각 핑거조립체 및 이송제어바가 전진 및 후진이송할 때, 상기 각 핑거조립체와 이송제어바가 접합되어 함께 이송되도록 서로 접촉하는 부위에서의 상기 각 핑거조립체 및/또는 이송제어바의 각 표면에 연동수단으로서의 자석을 부착하고, 상기 각 핑거조립체가 이송제어바와 함께 전진 이송하면서 상기 각 핑거조립체가 어느 하나의 핀과 서로 만나서 접촉할 때, 상기 각 핑거조립체가 상기 어느 하나의 핀에 접합되어 정지되도록 상기 각 핑거조립체의 표면에 핑거조립체 정지수단으로의 자석을 부착하며, 상기 각 핑거조립체와 이송제어바에 부착된 상기 연동수단에 의해 각 핑거조립체와 이송제어바가 접합된 상태에서 함께 연동하여 전진 및 후진이송하고, 상기 각 핑거조립체에 부착된 핑거조립체 정지수단에 의해 스틸 재질로 된 상기 어느 하나의 핀에 상기 각 핑거조립체가 접합되어 정지되도록 한다.
따라서, 종래 제품 분류이송장치를 구성하는 구성요소의 하나인 상기 탄성견인부재가 배제된 구성으로도 상기 핑거조립체가 이송제어바에서 이탈하는 것을 방지할 수 있으므로 장치가 간단해져 생산원가를 절감할 수 있고, 상기 탄성견인부재 의 구동이 필요없으므로 그만큼 모터용량이 감소되어 장치의 구동에 무리가 없는 제품 분류이송장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제품 분류이송장치는, 통상의 이송컨베이어벨트 상에서 그 길이방향을 따라 같은 간격으로 형성되어, 성능테스트 후에 이송된 각 제품들을 판형유형별로 분리하여 놓기 위한 다수의 이송레인; 상기 이송레인 상에서 일정거리 떨어져 배치되고, 그 저면에는 상기 이송레인과 직교하는 방향을 따라 같은 간격으로 다수의 안내레일이 형성되며, 상기 각 안내레일과 인접하는 각각의 위치에서 상기 각 이송레인을 따라 같은 간격으로 다수의 관통공이 형성된 지지플레이트; 상기 각 안내레일 상에 각각 결합되어 이를 따라 이송되며, 다수의 제품들을 각각 파지하여 소정의 이송레인까지 이송 및 안착시켜주는 다수의 핑거조립체; 상기 지지플레이트의 각 관통공에 수용되어 상기 지지플레이트의 저면으로부터 각각 출몰하면서 각 핑거조립체와 접촉함으로써, 상기 핑거조립체 각각이 서로 위치가 다른 특정 이송레인 상에서 정지할 수 있도록 스토퍼 역할을 수행하는 다수의 핀; 상기 지지플레이트의 상면에서 상기 다수의 핀에 연결되어, 소정의 제어프로그램의 제어명령에 따라 상기 각 핀들을 각각 독립적으로 승강 작동시키는 다수의 실린더; 상기 각 핑거조립체와 접촉될 수 있도록 이송레인의 방향을 따라 설치되어, 상기 각 핑거조립체와 일괄적으로 접촉한 상태에서 전진 이송하고, 전진 이송 중에 상기 각 핀에 의해 정지되는 각 핑거조립체로 서로 위치가 다른 특정 이송레인 상에 제품이 놓여지는 제품 분류이송이 실행되고, 상기 제품 분류이송 이 완료된 후에는 상기 각 핑거조립체에 순차적으로 밀착되면서 가압하여, 원래의 위치로 후진 이송시켜주는 이송제어바; 상기 이송제어바를 안정적으로 구동시켜줄 수 있는 구동력을 제공하기 위한 구동수단; 상기 이송제어바로 이송할 때에 상기 각 핑거조립체가 상기 이송제어바와 함께 연동되어 이송되도록 하기 위한 연동수단; 및 상기 이송제어바가 상기 핑거조립체와 함께 연동되어 이송되는 도중에, 상기 지지플레이트에 설치된 다수의 핀 중에서 어느 하나의 핀에 상기 핑거조립체가 접촉되어, 상기 핑거조립체가 상기 이송제어바로부터 분리됨과 동시에 정지되도록 하는 핑거조립체 정지수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또, 상기 연동수단은, 상기 핑거조립체와 이송제어바가 접촉하는 부위의 상기 핑거조립체의 표면에 부착된 자석인 것이 바람직하다.
또, 상기 연동수단은, 상기 핑거조립체와 이송제어바가 접촉하는 부위의 상기 이송제어바의 표면에 부착된 자석인 것이 바람직하다.
또, 상기 연동수단은, 상기 핑거조립체와 이송제어바가 접촉하는 부위의 상기 핑거조립체 및 이송제어바의 표면에 부착된 자석인 것이 바람직하다.
또, 상기 핑거조립체 정지수단은, 상기 핑거조립체와 상기 핀이 접촉하는 부위의 상기 핑거조립체 표면에 부착된 자석인 것이 바람직하다.
또, 상기 구동수단은, 상기 이송제어바의 양쪽 끝단에 각각 고정된 너트부재와, 상기 지지플레이트의 양측에 평행하게 배치되어 각 너트부재를 관통하며 나사결합된 한 쌍의 볼스크류와, 상기 한 쌍의 볼스크류 중 어느 하나의 한쪽 끝단부에 결합되어 그 볼스크류를 회전시켜주기 위한 구동모터와, 상기 각 볼스크류가 연동 될 수 있도록 상기 구동모터가 장착된 볼스크류의 다른 쪽 끝단부와 나머지 볼스크류의 한쪽 끝단부에 체결된 벨트풀리 및 이 벨트풀리 사이를 서로 연결하고 있는 벨트를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제품 분류이송장치에 의하면, 본 출원인의 종래 제품 분류이송장치가 갖는 효과와 더불어, 탄성견인부재의 배제에 의해 장치가 더욱 간단해져 제작원가가 절감되고, 유지관리의 시간과 비용을 현저하게 절감할 수 있다.
또한, 상기 탄성견인부재의 배제에 의해 구조적으로 안정적인 장치를 이루어 부품의 교체가 거의 없고, 자석으로의 구동방식의 변경에 의해 구동모터의 용량이 감소함으로써 장치의 구동에 무리가 없게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제품 분류이송장치를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 제품 분류이송장치에 대한 구조를 설명하기 위한 것으로, 도 1은 본 발명 제품 분류이송장치의 주요부에 대한 저면사시도, 도 2는 본 발명 제품 분류이송장치의 개략적 측면도, 도 3은 본 발명 제품 분류이송장치의 개략적 평면도를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 제품 분류이송장치(M)는, 이송컨베이어벨트(100) 상에서 길이방향을 따라 같은 간격으로 배치된 다수의 이송레인(102)과, 상기 이송레인(102)의 상부에서 상기 이송레인과 일정거리 떨어져 평행하게 서로 마주보며 설치된 지지플레이트(20)와, 상기 지지플레이트(20)의 저면에서 길이방향을 따라 같은 간격으로 설치된 안내레일(21)을 따라 이송하면서 소정의 이송레인(102)상에 파지하고 있는 제품(1)을 안착시켜주는 다수의 핑거조립체(60)와, 상기 지지플레이트(20)의 저면으로부터 하향 출몰하면서 상기 각 핑거조립체(60)가 특정 위치의 이송레인(102) 상에서 정지할 수 있도록 스토퍼 역할을 수행하는 다수의 핀(32)과, 상기 다수의 핀(32)들을 각각 승하강 작동시켜주는 다수의 실린더(30)와, 상기 각 핑거조립체(60)의 전후진 이송을 강제적으로 제어해주는 이송제어바(51)와, 상기 이송제어바(51)를 안정적으로 구동시켜줄 수 있는 구동력을 제공하기 위한 구동수단(50)과, 상기 이송제어바(51)가 이송할 때에 상기 각 핑거조립체(60)가 상기 이송제어바(51)와 함께 연동되어 이송되도록 하기 위한 연동수단(40a)(40b)과, 상기 이송제어바(51)가 상기 핑거조립체(60)와 함께 연동되어 전진 이송되는 도중에 상기 지지플레이트(20)에 설치된 다수의 핀(32) 중에서 어느 하나의 핀에 상기 다수의 핑거조립체(60) 중에서 어느 하나의 핑거조립체(60a)가 접촉되어 접촉된 상기 핑거조립체(60a)가 상기 이송제어바(51)로부터 분리됨과 동시에 정지되도록 하기 위하여 상기 핑거조립체(60a)와 상기 핀(32)이 접촉하는 부위의 상기 핑거조립체(60) 표면에 부착된 자석으로 이루어지는 핑거조립체 정지수단(40c)을 포함하는 구조로 이루어져 있다.
이와 같이 구성으로 이루어지는 제품분류 이송장치를 각 구성별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 이송레인(102)은 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 통상의 이송컨베이 어벨트(100)상에서 그 길이방향을 따라 소정 폭의 레인가드(101)가 같은 간격으로 배치되어 그 사이에 형성된 것으로서, 소정 제품의 성능테스트 과정을 거친 후 판별유형별로 이송되는 각 제품(1)들을 분리하여 배치하기 위한 것이다. 이때, 상기 이송컨베이어벨트(100)는 벨트풀리(도면부호 미도시)에 의해 전진방향으로 회전함으로써 각 이송레인(102) 내에 안착된 제품(1)들이 각각의 이송레인(102)을 따라 일방향으로 이송되는 구조이면 충분하다.
상기 지지플레이트(20)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상면에 다수의 실린더(30)들이 배치되어 상기 이송레인(102)의 상부와 일정거리 떨어진 상태로 고정 설치되고, 그 저면에는 상기 이송레인(102)과 직교하는 방향을 따라 같은 간격으로 다수의 안내레일(21)이 형성되며, 상기 각 안내레일(21)과 인접하는 각각의 위치에서 상기 각 이송레인(102)을 따라 같은 간격으로 다수의 관통공(22)이 형성된 구조를 이루어, 후술하지만 상기 다수의 관통공(22) 각각에는 핀(32)이 삽입되고, 상기 각 핀의 상단부는 상면에 배치된 각각의 실린더(30)에 연결되어 있다.
상기 각 핑거조립체(60)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 지지플레이트(20)의 각 안내레일(21)상에 각각 결합되어 이를 따라 이송되며, 다수의 제품(1)들을 각각 파지하여 소정의 이송레인(102)상의 특정의 위치까지 이송 및 안착시켜주기 위한 장치부로서, 다양한 구조를 적용할 수 있다.
상기 도면에 도시된 일례를 들어 하나의 핑거조립체(60)의 구조를 설명하면, 상기 각 안내레일(21)에 조립되는 결합부재(67)의 하부에 승강안내레일(65)이 연직방향을 따라 일체로 고정되고, 상기 승강안내레일(65) 상에는 그 레일을 따라 안내 되는 승강부재(64)가, 상기 승강안내레일(65)의 외측에는 승강용 실린더(66)가 각각 결합되며, 상기 승강부재(64)의 하단부가 상기 승강용 실린더(66)의 실린더로드와 연결되어 상기 승강용 실린더(66)의 작동에 따라 상기 승강부재(64)가 승강작동되도록 되어 있고, 상기 승강부재(64)의 외측에는 제품(1)을 파지하기 위한 핑거(61)를 하부에 구비한 그립작동용 실린더(63)가 고정되어 있다.
상기 핑거(61)는 그 내측단부가 상기 그립작동용 실린더(63)의 실린더로드와 결합되어 있어, 상기 그립작동용 실린더(63)가 작동할 때 한 쌍의 핑거부재가 각각의 선회축(62)을 중심으로 상하로 대응되게 선회함으로써 제품(1)을 잡거나 놓을 수 있도록 되어 있다.
참고적으로, 도 1에서는 도면의 이해를 쉽게 할 수 있도록 단순화하기 위하여 3개의 핑거조립체(60)가 결합되어 나란히 배열된 구조로, 이하 나머지 도면에서는 6개의 핑거조립체(60)가 결합되어 나란히 배열된 구조로 각각 도시하였음을 밝혀둔다. 이는 개수의 차이만 있을 뿐 어느 하나의 실시예에 국한되는 것은 아니며, 작업 환경에 따라 상기 핑거조립체(60)의 개수를 다양하게 적용할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 각 핀(32)들은 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 지지플레이트(20)의 각 관통공(22)에 수용되어 상기 지지플레이트(20)의 저면으로부터 각각 출몰하면서 상기 각 핑거조립체(60)가 특정 위치의 이송레인(102)상에서 정지할 수 있도록 스토퍼 역할을 수행하는 것으로서, 상기 각 핀(32)의 상부는 관통공(22)을 통해 상기 지지플레이트(20)의 상면에 설치된 다수의 실린더(30)와 서로 연결되어, 상기 다수의 실린더(30)에 의해 상기 각 핀(32)들이 상하로 승강하도록 되어 있다. 즉, 상기 각 실린더(30)는 상기 지지플레이트(20)의 상면에 각각 고정 설치되어, 소정의 제어프로그램의 제어명령에 따라 실린더로드(31)가 각각 독립적으로 승강작동되면, 이에 연결된 상기 각 핀(32)들도 각각 독립적으로 승강작동될 수 있도록 구동력을 제공한다.
또한, 상기 이송제어바(51)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 각 핑거조립체(60)의 결합부재(67) 전면 쪽에 접촉될 수 있도록 이송레인(102)의 방향을 따라 설치되어, 상기 각 핑거조립체(60)가 전진이송할 때에는 각각의 전진성향을 일괄적으로 제어하며 전진될 수 있게, 즉 일렬로 배열된 각 핑거조립체(60)를 동시에 접촉하여 이송할 수 있게 함과 아울러, 상기 각 핑거조립체(60)에 의한 제품(1)의 분류이송이 완료된 후에는 상기 각 핑거조립체(60)의 결합부재(67)를 순차적으로 접촉하면서 가압하여 제품의 성능테스트를 마친 다수의 제품(1)들을 재차 파지할 수 있는 위치로 후진 이송시켜주기 위한 것이다.
한편, 이송제어바(51)에 일렬로 배열된 다수의 핑거조립체(60)가 동시에 접촉하여 전진 이송하고, 상기 이송제어바(51)에 각 분류지점에 흩어져 있는 다수의 핑거조립체(60a)가 순차적으로 접촉하여 후진 이송하기 위해서, 상기 다수의 핑거조립체(60)와 이송제어바(51)에는 상기한 바와 같이 연동수단(40a)(40b)이 각각 설치된다.
또한, 상기 구동수단(50)은 상기 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이송제어바(51)를 안정적으로 구동시켜줄 수 있는 구동력을 제공하기 위한 것으로서, 상기 이송제어바(51)의 양쪽 끝단에 각각 고정된 한 쌍의 너트부재(52a)(52b)와, 상기 지지플레이트(20)의 양측에 평행하게 배치되어 각 너트부재(52a)(52b)를 관통하며 나사결합된 한 쌍의 볼스크류(53a)(53b)와, 상기 한 쌍의 볼스크류(53a)(53b) 중 어느 하나의 한쪽 끝단부에 결합되어 그 볼스크류(53a)를 회전시켜주기 위한 구동모터(54)와, 상기 각 볼스크류(53a)(53b)가 연동될 수 있도록 상기 구동모터(54)가 장착된 볼스크류(53a)의 다른 쪽 끝단부와 나머지 볼스크류(53b)의 한쪽 끝단부에 각각 고정된 벨트풀리(56a)(56b) 및 이들 사이에 체결되는 벨트(56c)를 포함하는 구조로 이루어져 있다. 이때, 상기 구동모터(54)의 모터축과 상기 볼스크류(53a)의 한쪽 끝단부에는 한 쌍의 벨트풀리(55a)(55b)가 각각 고정되고, 이들 사이를 벨트(55c)로 연결함으로써 상기 구동모터(54)로부터 볼스크류(53a) 쪽으로 동력이 전달될 수 있도록 되어 있다.
상기 연동수단(40a)(40b)은 상기 이송제어바(51)가 전지 또는 후진 이송할 때에 상기 각 핑거조립체(60)가 상기 이송제어바(51)와 함께 연동되어 이송되도록 하기 위한 것으로서, 여러 가지의 형태로 구현할 수가 있으며, 구체적인 일례로서는 상기 핑거조립체(60)와 이송제어바(51)가 접촉하는 부위의 상기 핑거조립체(60)의 표면에 부착된 자석일 수도 있으며, 그 이외에 상기 핑거조립체(60)와 이송제어바(51)가 접촉하는 부위의 상기 이송제어바(51)의 표면에 부착된 자석일 수도 있고, 또는 상기 핑거조립체(60)와 이송제어바(51)가 접촉하는 부위의 상기 핑거조립체(60) 및 이송제어바(51)의 표면에 부착된 자석과 같이 다양한 형태로 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 각부 구성에 의해, 특정 위치의 해당 이송레인(102)으로의 제품 이송원리를 도 4와 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 제품(1)의 불량여부를 검사하기 위한 선행의 제품성능 테스트 결과에 따라 각 제품(1)들을 판별유형별로 분리하여 수집할 수 있도록 상기 각 제품(1)들을 본 발명의 제품 분류이송장치에 의하여 해당 이송레인(102)별 위치까지 각각 이송시켜주는 원리를 설명하기 위한 개념도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 제품 분류이송장치에 설치된 연동수단과 핑거조립체 정지수단의 작동상태를 나타낸 상태도를 각각 나타낸 것이다.
먼저, 별도의 제품 이송컨베이어(미도시)를 따라 이송된 제품(1)들을 일정개수 단위로 성능 테스트하여 각 제품(1)의 불량여부를 검사하는 과정이 선행된다.
이와 같이 검사된 일정개수 단위의 제품(1)들은 핑거조립체(60)에 장착된 동일개수의 핑거(61)에 의해 각각 파지되고, 상기 핑거조립체(60)와 이송제어바(51)가 서로 접촉하고 있는 부위의 각 표면에 부착된 자석으로서의 연동수단(40a)(40b)에 의해 서로 붙어있는 상태에서, 상기 이송제어바(51)에 의해 이송레인(102) 쪽으로 이송제어바(51)와 핑거조립체(60)가 함께 연동하면서 전진 이송된다. 이때, 구동수단(50)에 의한 상기 이송제어바(51)의 전진 이송은 다음과 같은 메커니즘으로 이루어진다. 즉, 구동수단(50)을 이루는 상기 구동모터(54)의 역회전에 의해 볼스크류(53a)(53b)가 역회전되고, 이 역회전에 의해 상기 각 너트부재(52a)(52b)를 전진 이송시켜 상기 이송제어바(51)가 전진 이송됨에 따라서, 상기 각 핑거조립 체(60)들은 핑거(61)로 제품(1)을 파지한 상태에서 각 안내레일(21)을 따라 상기 이송제어바(51)와 함께 연동되어 점차적으로 전진 이송된다.
이러한 상기 각 핑거조립체(60)에 의한 제품이송 과정에서 제품의 성능테스트 결과에 따라 판별유형별로 할당된 각 이송레인(102)상의 특정의 위치에 해당 제품(1)이 정확히 멈추어 놓여지기 위해서는, 해당 지점에 위치한 실린더(30)의 작동에 의하여 그 실린더로드(31)에 결합된 핀(32)이 지지플레이트(20)의 저면으로부터 하강하여 돌출되어야 한다. 이는, 핑거(61)의 개수와 이송레인(102)의 개수를 곱한 행렬(Matix)의 형태로 그 각 교차지점마다 배열된 다수의 핀(32)들이 제어프로그램의 제어명령에 따라 각각 독립적으로 승강 작동됨으로써 가능하게 된다.
즉, 상기 연동수단(40a)(40b)에 의해 다수의 핑거조립체(60)가 이송제어바(51)에 일괄적으로 붙어있는 상태에서, 상기 이송제어바(51)가 구동수단(50)에 의해 상기 핑거조립체(60)와 함께 연동하여 전진 이송하는 도중에, 이송레인(102) 상의 특정의 위치에서 실린더(30)에 의해 어느 하나의 핀(32)이 지지플레이트(20)의 저면으로부터 하강하면, 하강된 상기 핀(32)에 어느 하나의 핑거조립체(60a)의 결합부재(67)가 접촉하면서 접촉 부위의 상기 핑거조립체(60a) 표면에 부착된 자석으로서의 핑거조립체 정지수단(40c)이 스틸로 된 다수의 핀(32)에 붙게 되어, 상기 핑거조립체(60a)는 그 위치에서 더 이상 전진하지 못하고 이송제어바(51)에서 분리됨과 동시에 정지하게 되고, 정지된 위치에서 핑거(61)로 파지하고 있던 제품(1)을 해당 위치의 이송레인(102) 상에 놓게 되며, 이와 같이 핀(32)에 의해 정지된 어느 하나의 핑거조립체(60a) 외의 다른 핑거조립체(60)는 이송제어바(51)와 함께 연동 수단(40a)(40b)에 의해 서로 붙어 있는 상태에서 연동하여 전진 이송되면서, 이송레인(102)의 다음의 위치마다 다른 하나의 핑거조립체(60a)가 그 위치에서 상기한 바와 같이 핀(32)의 하강에 의해 정지하면서 제품(1)을 놓게 된다.
다음에, 이러한 제품(1)의 분류이송을 종료하게 되면, 상기 각 제품들은 이송레인(102) 상의 각 위치에, 그리고 각 핑거조립체(60a)는 상기 제품(1)들 바로 위에 서로 분산되어 위치하게 되고, 이송제어바(51)는 한쪽으로 완전히 치우쳐져(도면에서는 오른쪽 끝) 있게 된다.
이후, 제품(1)의 성능테스트 과정을 진행하는 이송컨베이어의 위치, 즉 원래의 위치로 상기 각 핑거조립체(60)의 후진 이송은 다음과 같이 이루어진다.
즉, 구동수단(50)을 이루는 구동모터(54)에 의해 회전되는 볼스크류(53a)(53b)를 따라 각 너트부재(52a)(52b)가 후진 이송되면서 상기 각 너트부재(52a)(52b) 사이를 가로지르는 이송제어바(51)가 후진 이송하게 되고, 이와 같은 이송제어바(51)의 후진 이송 중에 가장 오른 쪽에 있는 핑거조립체(60a)의 결합부재(67)와 상기 이송제어바(51)의 각 표면에 부착된 연동수단(40a)(40b)이 서로 접촉되어 상기 핑거조립체(60)와 이송제어바(51)가 서로 접합되어 있는 상태가 되며, 이 상태에서 이송제어바(51)가 상기 핑거조립체(60)를 가압하여 계속 후진 이송되면, 상기 핑거조립체(60)는 핑거조립체 정지수단(40c)에 의해 서로 접합되어 있는 핀(32)에서 분리됨과 동시에, 상기 이송제어바(51)와 함께 연동하여 후진 이송하게 되고, 후진 이송 중에 상기 이송제어바(51)가 계속해서 다른 핑거조립체(60)를 만나게 되면, 상기 방식에 따라 순차적으로 하나씩 핑거조립체(60)에 접촉하면서 결 국에는 모든 핑거조립체(60)를 연동수단(40a)(40b)에 의해 일괄적으로 접촉하여 접합시킨 상태에서, 상기 핑거조립체(60)와 이송제어바(51)가 연동하여 원래의 위치로서 제품의 성능테스를 하는 이송컨베이어의 위치로 돌아오게 되며, 이후에는 상기한 바와 같은 동작을 동일하게 반복한다. 여기서, 다수의 핀(32)은 핑거조립체(60a) 및 이송제어바(51)의 후진 이송 중에는 이송을 방해하지 않도록 실린더(30)에 의해 승강되어 있는 상태에 있다.
이때, 이송제어바(51)와 각 핑거조립체(60)가 자석으로 이루어진 연동수단(40a)(40b)의 자력에 의해 서로 접합되어 있으므로, 상기 이송제어바(51)와 각 핑거조립체(60)의 결합부재(67) 전면 사이에는 상호 긴밀한 밀착상태를 유지하게 되어, 종래에는 스프링의 인장력으로 상기 핑거조립체(60)의 이탈을 방지하였으나, 본 발명에서는 상기한 바와 같이 자석으로 이루어진 연동수단(40a)(40b)의 자력을 이용하여 상기 핑거조립체(60)가 이송제어바(51)에서 이탈하는 것을 방지하게 된다.
도 4에서는 6개의 핑거(61)와 5개의 이송레인(102)이 구비된 작업환경에 있어서의 핀 배열에 관한 일례(6×5 행렬)를 도시한 것으로서, 다수의 핀(32) 중에서 검은색으로 채색된 것은 지지플레이트(20)의 저면으로부터 아래로 돌출된 핀(32)을 나타낸다.
특히, 상기 이송제어바(51)의 최종 전진이송 위치를 최전방의 이송레인(102)까지로 제한하는 경우에는, 그 이송레인(102)상의 핑거(61) 개수만큼의 실린더(30) 및 핀(32)에 의한 스토퍼 기능을 상기 이송제어바(51)로서 대체할 수 있게 됨으로 써, 즉 오른쪽의 마지막 이송레인(102) 상의 지지플레이트(20)에는 핀(32)과 실린더(30)를 설치하지 않고, 상기 이송레인(102) 상의 위치까지 이송제어바(51)가 마지막의 핑거조립체(60a)와 함께 전진 이송되면, 그 위치에서 그대로 핑거조립체(60a)의 핑거(61)로 파지하고 있던 제품을 놓게 됨으로써, 일렬의 실린더(30) 및 핀(32)들의 제거가 가능하여 장치를 더욱 경량화할 수 있다.
따라서, 이와 같은 작동과정을 통해 각 이송레인(102)상에 안착된 제품(1)들은 각각의 이송레인(102)을 따라 단일 이송컨베이어벨트(100)상에서 동시에 전진 이송되어 각 제품(1)들을 동일 유형별로 각각 분리하여 수집할 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제품 분류이송장치의 주요부에 대한 저면사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제품 분류이송장치의 개략적 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제품 분류이송장치의 개략적 평면도이다.
도 4는 제품의 불량여부를 검사하기 위한 선행 테스트 결과에 따라 각 제품들을 판별유형별로 분리하여 수집할 수 있도록, 상기 각 제품들을 본 발명의 제품 분류이송장치에 의하여 해당 이송레인별 위치까지 각각 이송시켜주는 작동원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 제품 분류이송장치에 설치된 연동수단과 핑거조립체 정지수단의 작동상태를 나타낸 상태도이다.
도 6은 종래 제품 분류이송장치의 주요부에 대한 저면사시도이다.
도 7은 종래 제품 분류이송장치의 작동원리를 보여주는 개념도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
M ; 제품 분류이송장치 1 ; 제품
11 ; 안내홈 20 ; 지지플레이트
21 ; 안내레일 22 ; 관통공
23 ; 브래킷 30 ; 실린더
31 ; 실린더로드 32 ; 핀
40a,40b : 연동수단 40c ; 핑거조립체 정지수단
50 ; 구동수단 51 ; 이송제어바
52a, 52b; 너트부재 53a, 53b ; 볼스크류
54 ; 구동모터 55a, 55b, 56a, 56b ; 벨트풀리
55c, 56c ; 벨트 60,60a ; 핑거조립체
61 ; 핑거 62 ; 선회축
63 ; 그립작동용 실린더 4 ; 승강부재
65 ; 승강안내레일 66 ; 승강용 실린더
67 ; 결합부재 100 ; 이송컨베이어벨트
101 ; 레인가드 102 ; 이송레인
101 ; 레인가드 102 ; 이송레인

Claims (6)

  1. 통상의 이송컨베이어벨트 상에서 그 길이방향을 따라 같은 간격으로 형성되어, 성능테스트 후에 이송된 각 제품들을 판형유형별로 분리하여 놓기 위한 다수의 이송레인;
    상기 이송레인 상에서 일정거리 떨어져 배치되고, 그 저면에는 상기 이송레인과 직교하는 방향을 따라 같은 간격으로 다수의 안내레일이 형성되며, 상기 각 안내레일과 인접하는 각각의 위치에서 상기 각 이송레인을 따라 같은 간격으로 다수의 관통공이 형성된 지지플레이트;
    상기 각 안내레일 상에 각각 결합되어 이를 따라 이송되며, 다수의 제품들을 각각 파지하여 소정의 이송레인까지 이송 및 안착시켜주는 다수의 핑거조립체;
    상기 지지플레이트의 각 관통공에 수용되어 상기 지지플레이트의 저면으로부터 각각 출몰하면서 각 핑거조립체와 접촉함으로써, 상기 핑거조립체 각각이 서로 위치가 다른 특정 이송레인 상에서 정지할 수 있도록 스토퍼 역할을 수행하는 다수의 핀;
    상기 지지플레이트의 상면에서 상기 다수의 핀에 연결되어, 소정의 제어프로그램의 제어명령에 따라 상기 각 핀들을 각각 독립적으로 승강 작동시키는 다수의 실린더;
    상기 각 핑거조립체와 접촉될 수 있도록 이송레인의 방향을 따라 설치되어, 상기 각 핑거조립체와 일괄적으로 접촉한 상태에서 전진 이송하고, 전진 이송 중에 상기 각 핀에 의해 정지되는 각 핑거조립체로 서로 위치가 다른 특정 이송레인 상에 제품이 놓여지는 제품 분류이송이 실행되고, 상기 제품 분류이송이 완료된 후에는 상기 각 핑거조립체에 순차적으로 밀착되면서 가압하여, 원래의 위치로 후진 이송시켜주는 이송제어바;
    상기 이송제어바를 안정적으로 구동시켜줄 수 있는 구동력을 제공하기 위한 구동수단;
    상기 이송제어바가 이송할 때에 상기 각 핑거조립체가 상기 이송제어바와 함께 연동되어 이송되도록 하기 위한 연동수단; 및
    상기 이송제어바가 상기 핑거조립체와 함께 연동되어 전진 이송되는 도중에, 상기 지지플레이트에 설치된 다수의 핀 중에서 어느 하나의 핀에 상기 다수의 핑거조립체중에서 어느 하나의 핑거조립체가 접촉되어, 접촉된 상기 핑거조립체가 상기 이송제어바로부터 분리됨과 동시에 정지되도록 하는 핑거조립체 정지수단;
    을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 제품 분류이송장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연동수단은, 상기 핑거조립체와 이송제어바가 접촉하는 부위의 상기 핑거조립체의 표면에 부착된 자석인 것을 특징으로 하는 제품 분류이송장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 연동수단은, 상기 핑거조립체와 이송제어바가 접촉하는 부위의 상기 이송제어바의 표면에 부착된 자석인 것을 특징으로 하는 제품 분 류이송장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 연동수단은, 상기 핑거조립체와 이송제어바가 접촉하는 부위의 상기 핑거조립체 및 이송제어바의 표면에 부착된 자석인 것을 특징으로 하는 제품 분류이송장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 핑거조립체 정지수단은, 상기 핑거조립체와 상기 핀이 접촉하는 부위의 상기 핑거조립체 표면에 부착된 자석인 것을 특징으로 하는 제품 분류이송장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동수단은, 상기 이송제어바의 양쪽 끝단에 각각 고정된 너트부재와, 상기 지지플레이트의 양측에 평행하게 배치되어 각 너트부재를 관통하며 나사결합된 한 쌍의 볼스크류와, 상기 한 쌍의 볼스크류 중 어느 하나의 한쪽 끝단부에 결합되어 그 볼스크류를 회전시켜주기 위한 구동모터와, 상기 각 볼스크류가 연동될 수 있도록 상기 구동모터가 장착된 볼스크류의 다른 쪽 끝단부와 나머지 볼스크류의 한쪽 끝단부에 체결된 벨트풀리 및 이 벨트풀리 사이를 서로 연결하고 있는 벨트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제품 분류이송장치.
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