KR101092674B1

KR101092674B1 - 소형압축스프링의 ｎ,ｓ극 선별 순차이송장치

Info

Publication number: KR101092674B1
Application number: KR1020100025030A
Authority: KR
Inventors: 정찬기; 홍순삼
Original assignee: 대원강업주식회사
Priority date: 2010-03-22
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2011-12-09
Also published as: KR20110105910A

Abstract

본 발명은 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치에 관한 것으로, 그 목적은 자화된 소형압축스프링의 극성을 확인한 후, 빠르고 안정되게 소형압축스프링의 자세를 정렬시킴으로써 생산성의 향상과 함께 작업의 신뢰성을 높일 수 있는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 자화된 소형압축스프링을 이송하되, 이송방향과 평행한 방향으로 소형압축스프링을 길게 눕힌 상태로 이송하는 제1 컨베이어; 상기 제1 컨베이어로부터 소형압축스프링을 제공받아 가우스센서를 이용하여 소형압축스프링 선단의 극성을 확인하는 극성확인부; 상기 극성확인부로 이송되는 소형압축스프링을 제1 컨베이어 상에서 일시적으로 정지시켜 소형압축스프링이 낱개 단위로 공급되게 하는 스토퍼부; 상기 극성확인부에 의해 선단의 극성이 확인된 소형압축스프링의 양측을 구속한 채로 이송시켜 극성확인부의 양측에 구비된 경사공급부로 소형압축스프링을 순차적으로 이송하되, 극성의 전환을 통해 자세의 재정렬이 요구되는 소형압축스프링의 경우 180˚ 회전시키면서 이송시키는 극성전환이송부; 및 상기 경사공급부로부터 소형압축스프링을 제공받아 다음 공정으로 이송하는 제2 컨베이어로 구성된 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치에 관한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

소형압축스프링의 Ｎ,Ｓ극 선별 순차이송장치{Alignment and transfer apparatus for polarity selecting of small-sized compression spring}

본 발명은 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치에 관한 것으로, 특히 자화 처리되어 N극과 S극을 갖는 소형압축스프링의 극성을 일정한 상태로 정렬시킨 후, 다른 공정으로의 이송을 위한 컨베이어로 배출시키는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 밸브스프링과 같이 N극과 S극을 갖도록 자화 처리된 소형압축스프링의 경우, N극과 S극을 표시하기 위한 마킹공정이나 포장공정 등의 처리공정에 있어서, N극과 S극을 일정한 상태로 정렬하는 것은 제품의 신뢰성을 높이기 위하여 필수적으로 요구되는 공정의 하나이다.

일예로, 엔진의 흡기밸브 및 배기밸브에 적용되는 밸브스프링의 경우, N극과 S극이 뒤바뀌어 설치될 경우, 소음이 발생하며 엔진의 성능과 내구성을 저하시키게 되므로, 밸브스프링의 제작과정에서 밸브스프링의 일단에 시인성이 우수한 도료를 페인팅하여 밸브스프링의 오조립을 손쉽게 확인할 수 있도록 하고 있다.

한편 극성의 정렬작업은 가우스센서를 이용하여 소형압축스프링의 일단부 극성을 확인한 후, 극성이 확인된 소형압축스프링을 작업자가 정렬시키는 방식으로 진행되었다.

그러나 상기와 같은 작업방식은 작업속도가 느린 것은 물론이고, 장시간 작업으로 인하여 작업자의 집중력이 저하된 경우, 스프링을 잘못 정렬하는 일이 빈번히 발생되어 작업의 신뢰성이 매우 떨어지는 문제점을 가지고 있다.

이에 자동화된 정렬장치가 개발되어 사용되고 있다.

상기 자동화 정렬장치는 자화된 소형압축스프링을 수직하게 세워 이송하고, 이송된 소형압축스프링의 극성을 가우스센서를 이용하여 검출한 뒤, 극성이 올바르게 정렬되어 있으면, 그대로 다음 공정으로 이송시키고, 극성이 뒤바뀌어 있으며, 별도의 전환장치로 스프링을 이송시켜 뒤집어 놓음으로써 극성을 전환시킨 후, 다음 공정으로 이송시키는 방식으로 작업이 진행되었다.

그러나 상기와 같은 방식의 정렬장치는 극성의 검출과 극성의 전환이 서로 다른 두 장치에 의해 독립적으로 이루어지게 되므로 작업속도가 느리고, 또 극성의 전환시 스프링을 들어올린 후 뒤집어 다시 놓는 방식으로 작업이 진행되므로 스프링이 쉽게 넘어지거나 이탈하여 작업의 신뢰성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.

도 1은 종래 또 다른 방식의 자동화 정렬장치의 원리를 나타낸 개념도를 도시하고 있다.

도 1의 자동화 정렬장치는 컨베이어(10)로부터 자화된 소형압축스프링(S)을 누워진 상태로 공급받아 가우스센서(20)로써 소형압축스프링의 극성을 확인한 뒤, 일측의 경사대(30)를 통하여 소형압축스프링을 배출시키되, 경사대(30)의 끝단에 액추에이터(41)에 의해 직선왕복이동을 하며 스프링이 삽입되는 홀을 갖는 전환블록(40)을 배치하여 극성이 확인된 소형압축스프링의 극성 전환이 요구되지 않을 경우에는 전환블록의 홀에 스프링이 그대로 삽입되게 전환블록을 이동시키고, 극성의 전환이 요구될 경우에는 스프링의 대략 절반정도가 홀에 걸쳐지도록 전환블록을 이동시켜 경사대를 통해 내려오는 스프링이 전환블록에 걸쳐지면서 뒤집혀져 홀의 내부로 투입되게 함으로써 극성을 전환시키게 된다.

그러나 상기와 같은 방식의 자동화 정렬장치는 경사대를 타고 내려오는 스프링이 전환블록에 걸려 제대로 뒤집혀지지 못하는 일이 빈번히 발생되어 이 또한 작업의 신뢰성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 자화된 소형압축스프링의 극성을 확인한 후, 빠르고 안정되게 소형압축스프링의 자세를 정렬시킴으로써 생산성의 향상과 함께 작업의 신뢰성을 높일 수 있는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치는 자화된 소형압축스프링을 이송하되, 이송방향과 평행한 방향으로 소형압축스프링을 길게 눕힌 상태로 이송하는 제1 컨베이어; 상기 제1 컨베이어로부터 소형압축스프링을 제공받아 가우스센서를 이용하여 소형압축스프링 선단의 극성을 확인하는 극성확인부; 상기 극성확인부로 이송되는 소형압축스프링을 제1 컨베이어 상에서 일시적으로 정지시켜 소형압축스프링이 낱개 단위로 공급되게 하는 스토퍼부; 상기 극성확인부에 의해 선단의 극성이 확인된 소형압축스프링의 양측을 구속한 채로 이송시켜 극성확인부의 양측에 구비된 경사공급부로 소형압축스프링을 순차적으로 이송하되, 극성의 전환을 통해 자세의 재정렬이 요구되는 소형압축스프링의 경우 180˚ 회전시키면서 이송시키는 극성전환이송부; 및 상기 경사공급부로부터 소형압축스프링을 제공받아 다음 공정으로 이송하는 제2 컨베이어로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제1 컨베이어는 소형압축스프링을 이송시키는 벨트컨베이어; 상기 벨트컨베이어의 양측에서 이송되는 소형압축스프링의 직경에 대응하는 사이거리를 갖도록 벨트컨베이어의 양측에 직립되게 설치되어 소형압축스프링의 이탈을 방지하는 한쌍의 안내판; 및 상기 한쌍의 안내판 중 어느 하나의 안내판을 나머지 하나의 안내판에 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동시키도록 벨트컨베이어에 설치되어 제1 컨베이어에 의해 이송되는 소형압축스프링의 직경에 따라 두 안내판의 사이거리를 조정하는 거리조정부로 구성된다.

이때, 상기 거리조정부는 벨트컨베이어에 고정된 고정브라켓; 상기 안내판에 일단이 결속되고, 상기 고정브라켓에 결합되어 고정브라켓에 지지된 채로 안내판과 함께 이동하는 이동축; 상기 안내판과 고정브라켓의 사이에서 이동축을 감싸도록 설치되어 안내판을 탄력적으로 지지하는 지지용 스프링; 및 상기 고정브라켓을 관통하여 돌출된 이동축에 나사결합되어 관리자에 의해 회전하면서 이동축을 이동시켜 안내판을 이동시키는 회전레버로 구성된다.

또한, 상기 거리조정부는 2개 이상 제공되며, 제공되는 2개 이상의 거리조정부는 상호 이격되게 배치되어 안내판을 평행하게 이동시킬 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 극성확인부는 제1 컨베이어에 의해 이송되는 소형압축스프링이 놓여지는 검사대; 상기 검사대를 기준으로 제1 컨베이어와 대칭되는 위치에 배치되어 검사대에 놓인 소형압축스프링의 선단 극성을 검출하는 가우스센서; 및 상기 검사대와 가우스센서의 사이에 위치하도록 설치되어 소형압축스프링이 가우스센서에 직접 접촉하는 것을 방지하는 비자성판으로 구성된다.

상기 스토퍼부는 소형압축스프링의 배출이 이루어지는 제1 컨베이어의 배출측에서 제1 컨베이어와 직교하도록 제1 컨베이어에 설치되어 제1 컨베이어에 의해 이송되는 소형압축스프링을 가압하여 정지시키는 하나 이상의 스토퍼 실린더; 및 상기 스토퍼 실린더와 마주하도록 제1 컨베이어에 설치되어 스토퍼 실린더의 전방으로 소형압축스프링이 지나갈 때 신호를 발생시키는 하나 이상의 이송감지센서로 구성된다.

이때, 상기 스토퍼 실린더에는 소형압축스프링의 정지시 소형압축스프링을 제1 컨베이어로부터 이격시키기 위한 경사부를 전면에 구비하는 가압블록이 설치된다.

한편, 상기 극성전환이송부는 극성확인부에 놓인 소형압축스프링의 양측을 구속하는 핸드 및 상기 핸드로 회전력을 제공하여 핸드를 회전시킴으로써 소형압축스프링의 극성을 전환시키는 극성전환용 서보모터로 이루어진 극성전환부; 및 상기 핸드를 밀거나 당겨 핸드에 의해 구속된 소형압축스프링을 극성확인부의 양측에 구비된 경사공급부로 이송시키는 이송용 실린더로 구성된다.

이때, 상기 핸드와 극성전환용 서보모터는 유니버셜 조인트에 의해 연결되어 극성의 전환과 이송이 함께 이루어질 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 극성전환부는 2개가 제공되어 병렬구조로 배치되며, 어느 하나의 극성전환부에 구비된 핸드에 의하여 소형압축스프링이 경사공급부로 이송된 경우, 나머지 하나의 극성전환부에 구비된 핸드가 극성확인부에 위치하여 연속적인 작업이 가능하도록 구성된다.

또한, 상기 핸드는 소형압축스프링의 양측을 구속하는 한쌍의 고정판을 구비하되, 두 고정판의 사이거리를 소형압축스프링의 직경에 따라 조정할 수 있도록 두 고정판은 스페이서를 사이에 두고 핸드몸체에 결합된다.

한편, 상기 경사공급부는 극성확인부에 이웃하여 배치되며, 높이차를 갖는 다수개의 경사면을 구비하는 경사공급대; 및 상기 각 경사면의 수직 상부에 위치하도록 배치되며, 각 경사면의 끝단부를 차단하거나 개방하여 작업진행속도와 제2 컨베이어의 속도에 맞추어 경사공급대에 보관된 소형압축스프링을 제2 컨베이어로 공급하는 다수개의 게이트 실린더로 구성된다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 자화된 소형압축스프링의 극성 검출을 통한 스프링의 자세확인작업과, 검출된 극성에 따른 자세전환작업을 하나의 장치에서 연속적으로 수행함으로써 작업의 속도를 높일 수 있으며, 이로 인하여 생산성 향상의 효과를 기대할 수 있다.

또한, 극성의 검출을 통하여 정렬상태가 확인된 소형압축스프링의 양측을 구속한 상태에서 스프링을 수평방향으로 이동시키는 것과 함께 180˚ 수평회전시키는 것으로 자세를 전환시키도록 구성되어 자세전환작업이나 이송과정에서 스프링이 이탈하는 것을 방지할 수 있고, 이로 인하여 공정지연을 방지하면서 작업의 신뢰성을 높일 수 있게 되었다.

도 1 은 종래 또 다른 방식의 자동화 정렬장치의 원리를 나타낸 개념도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선별 순차이송장치의 정면도,
도 3 은 도 2에 도시된 선별 순차이송장치의 평면도,
도 4 는 도 2에 도시된 선별 순차이송장치의 측면도,
도 5 는 본 발명에 따른 제1 컨베이어의 평면도,
도 6 은 도 5의 'A'부 상세도,
도 7 은 본 발명에 따른 극성확인부의 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 스토퍼부의 평면도,
도 9 는 본 발명에 따른 스토퍼부의 정면도,
도 10 은 본 발명에 따른 극성전환이송부의 정면도,
도 11 은 본 발명에 따른 극성전환부에 구비된 핸드의 정면도,
도 12 는 본 발명에 따른 경사공급부의 정면도.

본 발명에 따른 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치는 엔진의 흡기밸브 및 배기밸브에 사용되는 밸브스프링과 같이 자화처리된 소형압축스프링을 제공받아 소형압축스프링들의 극성이 항상 일정한 상태로 배치되도록 스프링들을 정렬시킨 후 다음 공정으로 소형압축스프링을 이송시키는 것으로, 극성 확인작업의 정확성을 높이고, 또 자세전환작업의 신뢰성을 높여 공정의 지연이나 제품의 불량률을 낮출 수 있도록 하면서, 빠른 작업이 가능하게 하여 생산성의 향상을 도모한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선별 순차이송장치의 정면도를, 도 3은 도 2에 도시된 선별 순차이송장치의 평면도를, 도 4는 도 2에 도시된 선별 순차이송장치의 측면도를 도시하고 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치는 제1 컨베이어(100)와, 극성확인부(200)와, 스토퍼부(300)와, 극성전환이송부(400)와, 제2 컨베이어(500)로 구성되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 제1 컨베이어의 평면도를, 도 6은 도 5의 'A'부 상세도를 도시하고 있다.

상기 제1 컨베이어(100)는 자화된 소형압축스프링을 순차적으로 이송하여 극성확인부(200)에 공급하되, 소형압축스프링을 이송방향과 평행한 방향으로 길게 눕힌 상태로 이송하여 극성확인부(200)에 공급하는 것으로, 벨트컨베이어(110)와, 한쌍의 안내판(121,122)과, 두 안내판(121,122)의 사이거리를 조정하는 거리조정부(130)로 구성되어 있다.

이때 상기 벨트컨베이어(110)는 컨베이어 구동용 서보모터(111)에 의해 작동하여 소형압축스프링을 이송시키는 것이다.

상기 한쌍의 안내판(121,122)의 벨트컨베이어(110)의 양측에서 상호 일정한 간격을 두고 직립되게 벨트컨베이어(110) 설치되어 벨트컨베이어(110)에 의해 이송되는 소형압축스프링이 이탈하는 것을 방지하는 것이다. 이러한 두 안내판(121,122)은 벨트컨베이어(110)의 양측에 고정되게 설치될 수도 있으나, 거리조정부(130)에 의하여 두 안내판(121,122)의 사이거리를 조정할 수 있도록 어느 하나의 안내판(122)은 벨트컨베이어(110)에 고정되지 않고 거리조정부(130)에 설치되어 위치의 이동이 가능하도록 구성된다.

상기 거리조정부(130)는 직경이 다른 소형압축스프링도 원활하게 이송시킬 수 있도록 하기 위하여 두 안내판(121,122)의 사이거리를 조정하는 것으로, 두 안내판(121,122) 중 어느 하나의 안내판(122)을 나머지 하나의 안내판(121)에 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동시킴으로써 두 안내판(121,122)의 거리를 조정하게 된다.

보다 상세히, 상기 거리조정부(130)는 벨트컨베이어(110)에 고정된 고정브라켓(131)과, 안내판(122)과 결합된 채로 고정브라켓(131)에 지지되어 안내판(122)과 함께 이동하는 이동축(132)과, 안내판(122)을 탄력적으로 지지하는 지지용 스프링(133)과, 이동축(132)을 이동시킴으로써 안내판(122)의 위치를 조정하는 회전레버(134)로 구성되어 있다.

상기 고정브라켓(131)은 하단부가 벨트컨베이어(110)를 구성하는 프레임에 고정되고 설치되고, 상단부는 안내판(122)으로부터 이격된 구조를 갖도록 구성되어 있다.

상기 이동축(132)은 일단이 이동이 가능한 안내판(122)에 결속되어 고정되고, 고정브라켓(131)에 지지된 채로 이동하도록 고정브라켓(131)에 설치된다.

상기 지지용 스프링(133)은 고정브라켓(131)과 안내판(122)의 사이에 설치되어 안내판(122)을 탄력적으로 지지하게 된다.

상기 회전레버(134)는 고정브라켓(131)을 관통하여 돌출된 이동축(132)에 나사결합되어 관리자가 회전레버(134)를 회전시킬 경우, 회전방향에 따라 이동축(132)을 당기거나 밀어냄으로써 이동축(132)의 끝단에 결합된 안내판(121,122)을 이동시키게 된다.

상기와 같이 구성된 거리조정부(130)는 안내판(122)을 평행하게 이동시킬 수 있도록 2개 이상 제공되는 것이 바람직하며, 제공되는 2개 이상의 거리조정부(130)는 상호 이격되게 배치된다.

도 7은 본 발명에 따른 극성확인부의 평면도를 도시하고 있다.

상기 극성확인부(200)는 제1 컨베이어(100)에 의해 이송되는 소형압축스프링을 제공받아 눕혀진 소형압축스프링의 선단의 극성이 N극인지 S극인지 확인하는 것이다. 이러한 극성확인부(200)는 소형압축스프링이 놓여지는 검사대(210)와, 극성을 검출하는 가우스센서(220)와, 가우스센서(220)의 보호를 위한 비자성판(230)으로 구성되어 있다.

이때 상기 검사대(210)는 제1 컨베이어(100)의 배출측에 마련되어 제1 컨베이어(100)로부터 공급되는 소형압축스프링이 놓여지는 공간을 제공하게 된다.

상기 가우스센서(220)는 검사대(210)를 사이에 두고 제1 컨베이어(100)와 대칭되는 위치에 배치되어 검사대(210)에 놓여지는 소형압축스프링의 선단 극성을 검출하게 된다. 한편 극성을 검출하는 가우스센서(220)의 원리는 주지 관용된 기술이므로 가우스센서(220)의 자체구조에 대한 설명은 생략하도록 한다.

상기 비자성판(230)은 검사대(210)와 가우스센서(220)의 사이에 위치하도록 설치되어 검사대(210)로 공급되는 소형압축스프링이 가우스센서(220)에 충돌함으로써 발생될 수 있는 가우스센서(220)의 손상을 방지하는 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 스토퍼부의 평면도를, 도 9는 본 발명에 따른 스토퍼부의 정면도를 도시하고 있다.

상기 스토퍼부(300)는 극성확인부(200)로 여러개의 소형압축스프링이 한꺼번에 공급되지 않고, 소형압축스프링이 낱개 단위로 공급될 수 있도록 하는 것으로, 하나 이상의 스토퍼 실린더(311,312)와, 하나 이상의 이송감지센서(321,322)로 구성되어 있다.

이때 상기 스토퍼 실린더(311,312)는 소형압축스프링의 배출이 이루어지는 제1 컨베이어(100)의 배출측에서 제1 컨베이어(100)와 직교하도록 제1 컨베이어(100)에 설치되어 제1 컨베이어(100)에 의하여 이송되는 소형압축스프링의 측면을 가압함으로써 소형압축스프링의 이송을 정지시키는 것이다.

상기 이송감지센서(321,322)는 스토퍼 실린더(311,312)와 마주하도록 제1 컨베이어(100)의 반대쪽에 설치되어 소형압축스프링이 스토퍼 실린더(311,312)를 지나가려 할 때 검출신호를 발생시킴으로써, 스토퍼 실린더(311,312)를 작동시키는 것이다.

한편 도 8에는 2개의 스토퍼 실린더(311,312)와, 이에 대응하여 2개의 이송감지센서(321,322)가 설치된 구조가 도시되어 있으나, 본 발명의 스토퍼부(300)가 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다.

한편 상기 스토퍼 실린더(311,312)가 소형압축스프링의 측면을 그대로 가압하여 소형압축스프링의 이송을 정지시킬 경우, 정지된 소형압축스프링과 벨트컨베이어(110)의 표면이 마찰되어 벨트가 손상될 수 있으므로, 소형압축스프링의 정지시 벨트컨베이어(110)의 표면으로부터 이격되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위하여 상기 스토퍼 실린더(311,312)에는 경사부(331)를 갖는 가압블록(330)이 설치된다. 상기 가압블록(330)은 스토퍼 실린더(311,312)에 의하여 전후진 하면서 소형압축스프링을 가압하여 소형압축스프링을 정지시키게 되며, 상기 경사부(331)는 소형압축스프링과 대면하는 가압블록(330)의 전면 하단부에 형성되어 가압블록(330)에 의한 소형압축스프링의 가압시 소형압축스프링의 하부를 밀어올려주어 소형압축스프링을 벨트컨베이어(110)로부터 이격시킨 상태로 이송을 정지시키게 된다.

도 10은 본 발명에 따른 극성전환이송부의 정면도를, 도 11은 본 발명에 따른 극성전환부에 구비된 핸드의 정면도를 도시하고 있다.

상기 극성전환이송부(400)는 선단의 극성이 확인된 검사대(210) 상의 소형압축스프링을 극성확인부(200)의 양측에 구비된 경사공급부(510,520)로 순차적으로 이송하되, 극성의 전환이 요구되는 소형압축스프링의 경우 180˚ 회전시키면서 이송시키는 것으로, 검사대(210) 상의 소형압축스프링의 양측을 구속하는 핸드(411) 및 상기 핸드(411)의 회전을 위한 회전력을 제공하는 극성전환용 서보모터(412)로 이루어진 극성전환부(410)와, 상기 핸드(411)를 밀거나 당겨 핸드(411) 내에 있는 소형압축스프링을 극성확인부(200)의 양측에 구비된 두 경사공급부(510,520)로 순차적으로 이송시키는 이송용 실린더(420)로 구성되어 있다.

한편 상기 핸드(411)에는 소형압축스프링의 양측을 구속하기 위한 한쌍의 고정판(411b,411c)이 구비되며, 상기 두 고정판(411b,411c)의 사이거리를 조정할 수 있도록 구성함으로써 직경이 다른 소형압축스프링을 취급할 경우에도 핸드(411)의 교체없이 두 고정판(411b,411c)의 사이거리를 조정함으로써 사용할 수 있도록 구성된다.

이러한 고정판(411b,411c)의 사이거리 조정은 핸드몸체(411a)와 고정판(411b,411c)의 사이에 소정의 두께를 갖는 스페이서(411e)를 끼워 넣은 상태에서 고정판(411b,411c)을 핸드몸체(411a)에 볼트로써 고정함으로써, 두 고정판(411b,411c)의 사이거리를 조정할 수 있다. 물론 이외에도 핸드몸체(411a)에 일단이 지지된 나사축(미도시됨)과 고정판(411b,411c)을 결합시켜 나사축의 회전에 의해 고정판(411b,411c)의 위치 이동이 이루어지도록 구성할 수도 있다.

한편 상기 핸드(411)는 이송용 실린더(420)에 의해 수평방향으로 왕복이동을 하게 되므로, 핸드(411)와 극성전환용 서보모터(412)는 유니버셜 조인트(413)에 의해 연결된다. 이처럼 유니버셜 조인트(413)를 이용하여 핸드(411)와 극성전환용 서보모터(412)를 연결함으로써, 핸드(411)의 회전에 의한 극성의 전환과 동시에 핸드(411) 내에 있는 소형압축스프링을 경사공급부(510,520)로 이송시킬 수 있게 된다.

상기와 같은 극성전환부(410)는 연속적인 작업의 진행이 가능하도록 하기 위하여 2개가 제공되며, 제공되는 2개의 극성전환부(410,410`)는 병렬구조로 배치된다. 이때 어느 하나의 극성전환부(410)에 구비된 핸드(411)에 의하여 소형압축스프링이 경사공급부(510,520)로 이송된 경우, 나머지 하나의 극성전환부(410`)에 구비된 핸드가 극성확인부(200)에 위치하여 연속적인 작업이 가능하게 된다.

상기 이송용 실린더(420)는 핸드(411)를 밀거나 당기도록 동작하여 핸드(411) 내에 있는 소형압축스프링을 경사공급부(510,520)로 이송시키는 것이다. 이러한 이송용 실린더(420)는 도 10에서와 같이 2개의 극성전환부(410)가 병렬구조로 배치된 경우, 두 극성전환부(410)에 구비된 두개의 핸드(411)를 함께 이송시키게 된다.

상기와 같은 극성전환부(410)와 이송용 실린더(420)의 설치를 위하여 제1 컨베이어(100)의 배출측에 지지프레임(430)이 마련되고, 이처럼 마련된 지지프레임(430)에 2개의 극성전환부(410,410`)와, 이송용 실린더(420)가 설치되며, 두 극성전환부(410,410`)에 구비된 2개의 핸드(411)는 지지프레임(430)에 결합되어 수평방향으로 이동하는 이동블록(440)에 설치되고, 이 이동블록(440)을 매개로 하여 이송용 실린더(420)와 연결된다.

도 12는 본 발명에 따른 경사공급부의 정면도를 도시하고 있다.

상기 경사공급부(510,520)는 극성의 정렬이 완료된 소형압축스프링을 극성전환이송부(400)로부터 제공받아 일시적으로 보관하였다가 제2 컨베이어(500)로 내보내는 것으로, 각각의 경사공급부(510,520)는 극성확인부(200)에 이웃하여 배치되는 경사공급대(511,521)와, 상기 경사공급대(511,521)로 이송되는 소형압축스프링의 이동을 제지하여 경사공급대(511,521)에 소형압축스프링이 일시적으로 보관되게 하는 다수개의 게이트 실린더(512,522)로 구성되어 있다.

이때 상기 경사공급대(511,521)는 높이차를 갖는 다수개의 경사면(511a,521a)이 구비된 것으로 구성되며, 이러한 경사공급대(511,521)로 이송되는 소형압축스프링은 다수개의 경사면(511a,521a)을 순차적으로 거친 후, 제2 컨베이어(500)로 공급되어진다.

한편 상기 게이트 실린더(512,522)들은 각 경사면(511a,521a)의 수직 상부에 위치하도록 배치되며, 각 경사면(511a,521a)의 끝단부를 차단하거나 개방하도록 설치되어 극성확인 및 극성전환작업의 진행속도와 제2 컨베이어(500)의 속도에 맞추어 경사공급대(511,521)에 보관된 소형압축스프링을 제2 컨베이어(500)로 공급해 주게 된다.

한편 상기 게이트 실린더(512,522)들이 동시에 작동할 경우, 경사공급대(511,521)에 보관된 소형압축스프링들이 한번에 굴러내릴 수 있으므로, 게이트 실린더(512,522)들은 경사공급대(511,521)로 투입되는 소형압축스프링들이 경사면(511a,521a)을 순차적으로 거쳐 최종적으로 제2 컨베이어(500)로 공급되어지도록 순차적으로 작동하게 된다.

상기와 같이 구성된 선별 순차이송장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 2대가 나란하게 배치된 구조로 사용될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치에 의한 소형압축스프링의 극성확인 및 극성정렬과정을 설명하면 다음과 같다.

자화처리된 소형압축스프링이 제1 컨베이어(100)로 투입되면, 소형압축스프링은 N극 또는 S극이 선단에 위치한 채로 제1 컨베이어(100)에 의해 이송된다. 이처럼 제1 컨베이어(100)에 의해 이송되는 소형압축스프링은 극성확인부(200)의 검사대(210)로 투입된다. 검사대(210)로 투입되는 소형압축스프링은 핸드(411) 내에 위치하여 양측이 구속되어진다.

한편 검사대(210)에 소형압축스프링이 투입된 후, 또 다른 소형압축스프링이 검대로 투입되려 할 경우, 이송감지센서(321,322)가 이를 감지하여 스토퍼 실린더(311,312)를 작동시킴으로써 제1 컨베이어(100)의 배출측에 근접한 소형압축스프링의 이송을 정지시키게 된다.

한편 검사대(210)토 투입된 소형압축스프링은 그 선단이 비자성판(230)을 매개로 하여 가우스센서(220)와 접촉하게 되고, 가우스센서(220)는 접촉된 소형압축스프링의 선단이 N극인지 S극인지 검출하게 된다.(이하의 설명에서는 가우스센서에 의한 N극의 검출이 정상적인 소형압축스프링의 정렬상태인 것으로 가정하도록 한다.)

상기 가우스센서(220)에 의하여 해당 소형압축스프링의 선단이 N극인 것으로 검출되면, 극성전환부(410)는 작동하지 않고 그 상태를 유지한 채로 이송용 실린더(420)만이 작동하여 핸드(411) 내에 위치한 소형압축스프링을 두 경사공급부(510,520) 중 어느 하나의 경사공급부(510)로 이송시키게 된다.

반면, 가우스센서(220)에 의하여 해당 소형압축스프링의 선단이 S극인 것으로 검출되면, 해당 소형압축스프링은 자세의 전환이 요구되므로, 극성전환용 서보모터(412)가 동작하여 유니버셜 조인트(413)를 통해 핸드(411)로 회전력을 전달하게 되고, 핸드(411)는 180˚ 회전함으로써 소형압축스프링의 극성을 전환시키게 된다.

위와 같이 극성의 전환을 통하여 소형압축스프링의 자세를 다시 정렬시키는 과정에서 이송용 실린더(420)도 함께 작동하여 핸드(411)를 이송시킴으로써, 핸드(411) 내에 위치한 소형압축스프링은 회전과 동시에 이동하게 된다. 이처럼 소형압축스프링을 회전과 함께 이동시키게 되면, 핸드(411) 내에 위치한 소형압축스프링이 원심력에 의하여 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다. 즉 핸드(411)가 움직이지 않고 제자리에서 180˚ 회전할 경우, 한쌍의 고정판(411b,411c)에 의하여 양측면 만이 구속된 소형압축스프링은 원심력에 의하여 핸드(411)로부터 이탈할 수도 있으나, 이송용 실린더(420)에 의하여 핸드(411)가 어느 한쪽방향으로 이동할 경우, 핸드(411) 내에 위치한 소형압축스프링은 두 고정판(411b,411c) 중 어느 한 고정판에 밀착된 상태에서 회전 및 이동이 이루어지게 됨으로써 원심력에 의한 소형압축스프링의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 소형압축스프링 선단의 극성을 확인하고, 확인된 극성에 따라 소형압축스프링의 자세를 정렬시키면서 경사공급부(510,520)로 소형압축스프링을 이송시키게 되며, 이때 경사공급부(510,520)는 게이트 실린더(512,522)를 이용하여 소형압축스프링들을 일시적으로 보관하였다가 제2 컨베이어(500)의 동작속도에 맞추어 게이트 실린더(512,522)를 적절하게 제어함으로써 제2 컨베이어(500)로 정렬된 소형압축스프링을 공급해주게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(100) : 제1 컨베이어 (110) : 벨트컨베이어
(121),(122) : 안내판 (130) : 거리조정부
(131) : 고정브라켓 (132) : 이동축
(133) : 지지용 스프링 (134) : 회전레버
(200) : 극성확인부 (210) : 검사대
(220) : 가우스센서 (230) : 비자성판
(300) : 스토퍼부 (311),(312) : 스토퍼 실린더
(321),(322) : 이송감지센서 (330) : 가압블록
(331) : 경사부 (400) : 극성전환이송부
(410) : 극성전환부 (411) : 핸드
(411a) : 핸드몸체 (411b),(411c) : 고정판
(411e) : 스페이서 (412) : 극성전환용 서보모터
(413) : 유니버셜 조인트 (420) : 이송용 실린더
(500) : 제2 컨베이어 (510) : 경사공급부
(511) : 경사공급대 (511a) : 경사면
(512) : 게이트 실린더 (520) : 경사공급부
(521) : 경사공급대 (521a) : 경사면
(522) : 게이트 실린더

Claims

자화된 소형압축스프링을 이송하되, 이송방향과 평행한 방향으로 소형압축스프링을 길게 눕힌 상태로 이송하는 제1 컨베이어(100);
상기 제1 컨베이어(100)로부터 소형압축스프링을 제공받아 가우스센서(220)를 이용하여 소형압축스프링 선단의 극성을 확인하는 극성확인부(200);
상기 극성확인부(200)로 이송되는 소형압축스프링을 제1 컨베이어(100) 상에서 일시적으로 정지시켜 소형압축스프링이 낱개 단위로 공급되게 하는 스토퍼부(300);
상기 극성확인부(200)에 의해 선단의 극성이 확인된 소형압축스프링의 양측을 구속한 채로 이송시켜 극성확인부(200)의 양측에 구비된 경사공급부(510,520)로 소형압축스프링을 순차적으로 이송하되, 극성의 전환을 통해 자세의 재정렬이 요구되는 소형압축스프링의 경우 180˚ 회전시키면서 이송시키는 극성전환이송부(400); 및
상기 경사공급부(510,520)로부터 소형압축스프링을 제공받아 다음 공정으로 이송하는 제2 컨베이어(500)로 구성된 것을 특징으로 하는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 컨베이어(100)는,
상기 소형압축스프링을 이송시키는 벨트컨베이어(110);
상기 벨트컨베이어(110)의 양측에서 이송되는 소형압축스프링의 직경에 대응하는 사이거리를 갖도록 벨트컨베이어(110)의 양측에 직립되게 설치되어 소형압축스프링의 이탈을 방지하는 한쌍의 안내판(121,122); 및
상기 한쌍의 안내판(121,122) 중 어느 하나의 안내판(122)을 나머지 하나의 안내판(121)에 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동시키도록 벨트컨베이어(110)에 설치되어 제1 컨베이어(100)에 의해 이송되는 소형압축스프링의 직경에 따라 두 안내판(121,122)의 사이거리를 조정하는 거리조정부(130)로 구성된 것을 특징으로 하는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치.
제 2 항에 있어서, 상기 거리조정부(130)는,
상기 벨트컨베이어(110)에 고정된 고정브라켓(131);
상기 안내판(122)에 일단이 결속되고, 상기 고정브라켓(131)에 결합되어 고정브라켓(131)에 지지된 채로 안내판(122)과 함께 이동하는 이동축(132);
상기 안내판(122)과 고정브라켓(131)의 사이에서 이동축(132)을 감싸도록 설치되어 안내판(122)을 탄력적으로 지지하는 지지용 스프링(133); 및
상기 고정브라켓(131)을 관통하여 돌출된 이동축(132)에 나사결합되어 관리자에 의해 회전하면서 이동축(132)을 이동시켜 안내판(122)을 이동시키는 회전레버(134)로 구성된 것을 특징으로 하는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치.
제 2 항에 있어서,
상기 거리조정부(130)는 2개 이상 제공되며, 제공되는 2개 이상의 거리조정부(130)는 상호 이격되게 배치되어 안내판(121,122)을 평행하게 이동시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 극성확인부(200)는,
상기 제1 컨베이어(100)에 의해 이송되는 소형압축스프링이 놓여지는 검사대(210);
상기 검사대(210)를 기준으로 제1 컨베이어(100)와 대칭되는 위치에 배치되어 검사대(210)에 놓인 소형압축스프링의 선단 극성을 검출하는 가우스센서(220); 및
상기 검사대(210)와 가우스센서(220)의 사이에 위치하도록 설치되어 소형압축스프링이 가우스센서(220)에 직접 접촉하는 것을 방지하는 비자성판(230)으로 구성된 것을 특징으로 하는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스토퍼부(300)는,
상기 소형압축스프링의 배출이 이루어지는 제1 컨베이어(100)의 배출측에서 제1 컨베이어(100)와 직교하도록 제1 컨베이어(100)에 설치되어 제1 컨베이어(100)에 의해 이송되는 소형압축스프링을 가압하여 정지시키는 하나 이상의 스토퍼 실린더(311,312); 및
상기 스토퍼 실린더(311,312)와 마주하도록 제1 컨베이어(100)에 설치되어 스토퍼 실린더(311,312)의 전방으로 소형압축스프링이 지나갈 때 신호를 발생시키는 하나 이상의 이송감지센서(321,322)로 구성된 것을 특징으로 하는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치.
제 6 항에 있어서,
상기 스토퍼 실린더(311,312)에는 소형압축스프링의 정지시 소형압축스프링을 제1 컨베이어(100)로부터 이격시키기 위한 경사부(331)를 전면에 구비하는 가압블록(330)이 설치된 것을 특징으로 하는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 극성전환이송부(400)는,
상기 극성확인부(200)에 놓인 소형압축스프링의 양측을 구속하는 핸드(411) 및 상기 핸드(411)로 회전력을 제공하여 핸드(411)를 회전시킴으로써 소형압축스프링의 극성을 전환시키는 극성전환용 서보모터(412)로 이루어진 극성전환부(410); 및
상기 핸드(411)를 밀거나 당겨 핸드(411)에 의해 구속된 소형압축스프링을 극성확인부(200)의 양측에 구비된 경사공급부(510,520)로 이송시키는 이송용 실린더(420)로 구성된 것을 특징으로 하는 소형압축스프링 N,S극 선별 순차이송장치.
제 8 항에 있어서,
상기 핸드(411)와 극성전환용 서보모터(412)는 유니버셜 조인트(413)에 의해 연결되어 극성의 전환과 이송이 함께 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 소형압축스프링 N,S극 선별 순차이송장치.
제 8 항에 있어서,
상기 극성전환부(410)는 2개가 제공되어 병렬구조로 배치되며, 어느 하나의 극성전환부(410)에 구비된 핸드(411)에 의하여 소형압축스프링이 경사공급부(510,520)로 이송된 경우, 나머지 하나의 극성전환부(410)에 구비된 핸드가 극성확인부(200)에 위치하여 연속적인 작업이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 소형압축스프링 N,S극 선별 순차이송장치.
제 8 항에 있어서,
상기 핸드(411)는 소형압축스프링의 양측을 구속하는 한쌍의 고정판(411b,411c)을 구비하되, 두 고정판(411b,411c)의 사이거리를 소형압축스프링의 직경에 따라 조정할 수 있도록 두 고정판(411b,411c)은 스페이서(411e)를 사이에 두고 핸드몸체(411a)에 결합된 것을 특징으로 하는 소형압축스프링 N,S극 선별 순차이송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 경사공급부(510,520)는,
상기 극성확인부(200)에 이웃하여 배치되며, 높이차를 갖는 다수개의 경사면(511a,521a)을 구비하는 경사공급대(511,521); 및
상기 각 경사면(511a,521a)의 수직 상부에 위치하도록 배치되며, 각 경사면(511a,521a)의 끝단부를 차단하거나 개방하여 작업진행속도와 제2 컨베이어(500)의 속도에 맞추어 경사공급대(511,521)에 보관된 소형압축스프링을 제2 컨베이어(500)로 공급하는 다수개의 게이트 실린더(512,522)로 구성된 것을 특징으로 하는 소형압축스프링의 N,S극 선별 순차이송장치.