KR101300352B1 - 액체용기 팩킹장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 이송되는 액체용기를 포장박스에 투입하는 팩킹작업속도가 향상된 액체용기 팩킹장치를 제공하는 것이다. 이에 따라, 정렬된 액체용기의 상부를 파지하기 위한 복수의 그립퍼(gripper)를 구비하는 액체용기파지장치와; 상기 액체용기파지장치를 수직 및 수평방향으로 이송시키도록 구동력을 부여하는 수직이송서보모터와 수평이송서보모터를 포함하고, 상기 수직 및 수평방향의 이송이 가이드레일과 상기 가이드레일 상에서 슬라이딩되는 슬라이딩블록에 의해 안내되는 수직 및 수평이송장치와; 상기 액체용기파지장치를 수직 및 수평방향으로 이동시키기 위해 상기 수직이송서보모터와 상기 수평이송서보모터를 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액체용기 팩킹장치{Apparatus for automatically packing of liquid storage bottle}
본 발명은 액체용기 팩킹장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 컨베이어장치에 의해 이송되어 정렬되는 음료, 주류 등 액체용기를 설정된 수량단위에 따라 박스에 자동으로 투입하기 위한 팩킹장치에 관한 것이다.
종래 음료, 주류용 액체용기 등을 박스에 포장하기 위한 팩킹장치는 컨베이어에 의해 이송되는 액체용기를 포장단위에 따라 적절히 배열시키고, 배열된 액체용기를 포장수량에 따라 그립퍼(gripper)가 파지한 후, 포장박스가 배치된 위치로 이동하여 포장박스에 투입하게 되는 것으로, 한국특허등록번호 10-0958755 등에 기재되어 있다.
도 1은 종래 팩킹장치가 포함된 시스템의 구성을 간략하게 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 공급라인(5)으로부터 액체용기(P)가 컨베이수단에 의해 이송되어 오면, 배열장치(2)의 각 배열라인에 액체용기(P)가 자연적으로 배열되게 된다. 즉, 컨베이어수단의 이송작용에 의해 이송되는 액체용기(P)는 다수의 배열라인에 진입하면서 자연스럽게 다수열로 배열되게 된다.
이송되어온 액체용기(P)가 배열된 후에는 팩킹장치(3)의 그립퍼가 포장단위에 따라 액체용기를 파지하여 포장박스가 배치된 박스포장라인(4)으로 옮겨 포장박스에 투입하게 된다.
그러나, 종래의 팩킹장치는 액체용기를 이송하는 컨베이어 등 타 작업라인의 이송속도에 비해 액체용기를 파지하여 포장박스에 투입하는 팩킹작업의 속도가 현저히 떨어지므로 전체적인 작업속도 및 생산성을 저하시키는 주요 원인이 되고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 이송되는 액체용기를 포장박스에 투입하는 팩킹작업속도가 현저하게 향상된 액체용기 팩킹장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 동시에 다수의 포장박스에 액체용기를 투입할 수 있도록 하여 작업속도를 현저히 향상시킨 구조의 팩킹장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정렬되어 있는 액체용기를 파지하여 포장박스 내에 투입하는 액체용기 팩킹장치에 있어서, 정렬된 액체용기의 상부를 파지하기 위한 복수의 그립퍼(gripper)를 구비하는 액체용기파지장치와; 상기 액체용기파지장치를 수직 및 수평방향으로 이송시키도록 구동력을 부여하는 수직이송서보모터와 수평이송서보모터를 구비하고, 상기 수직 및 수평방향의 이송이 가이드레일과 상기 가이드레일 상에서 슬라이딩되는 슬라이딩블록에 의해 안내되는 수직 및 수평이송장치와; 상기 액체용기파지장치를 수직 및 수평방향으로 이동시키기 위해 상기 수직이송서보모터와 상기 수평이송서보모터를 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 액체용기 팩킹장치는 상기 액체용기파지장치가 상기 포장박스의 포장단위와 일치하도록 다수의 그립퍼가 행렬로 배치되어 각각 설치되는 복수의 그립퍼지지체와, 상기 포장박스 서로간의 배치간격과 일치시키기 위해 복수의 상기 그립퍼지지체를 상기 제어장치의 제어신호에 따라 서로 이격시키는 그립퍼지지체이격장치를 구비하는 것을 다른 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액체용기 팩킹장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 수직이송서보모터와 수평이송서보모터에 의해 고속구동이 가능하고, 수직이송과 수평이송구동이 동시에 이루어짐으로써 이송시간을 감소시킬 수 있으며, 그 주행구동이 가이드레일 및 슬라이딩블록에 의해 안내되고 있는 것이므로, 액체용기의 이송 및 팩킹작업이 고속으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 팩킹장치의 작업효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명은 정지위치감지센서 및 감속위치감지센서가 설치되어 고속으로 이송되더라도 정지위치에 정확히 도달하는 이송동작이 가능하다.
셋째, 본 발명은 복수의 그립퍼지지체와 그립퍼지지체이격장치를 구비함으로써, 수직 및 수평이송장치가 1사이클의 이송작용을 함으로써 복수의 포장박스에 액체용기를 투입할 수 있다. 이에 따라, 통상 컨베이어 시스템에 비해 작업효율이 낮은 팩킹장치의 작업속도를 향상시킴으로써 액체용기를 포장하는 전체 시스템의 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 종래 팩킹장치가 포함된 시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 액체용기 팩킹장치가 설치되는 전체 시스템의 평면구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 액체용기 팩킹장치가 설치되는 전체 시스템의 측면구성도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액체용기 팩킹장치의 측면구성도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액체용기 팩킹장치를 상측에서 본 평면구성도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 그립퍼지지체이격장치의 구성도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 그립퍼지지체이격장치의 작용설명도
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 액체용기 팩킹장치가 설치되는 전체 시스템의 구성을 도시하고 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 전체 시스템은 컨베이어에 의해 이송물(P)이 운반되는 공급라인(50)과, 공급라인(50)에서 이송물(b)을 공급받아 배열장치(20)의 다수의 배열라인으로 이송물(b)을 균일하게 분배하기 위한 분배장치(10)와, 다수의 배열라인으로 이루어지는 배열장치(20)와, 다수의 배열라인에 정렬된 이송물(b)을 포장하기 위해 그립퍼(gripper)에 의해 이송물(P)을 들어 포장박스(B)에 적재하는 팩킹장치(30)와, 그 팩킹장치(30)에 의해 이동한 이송물(b)이 포장박스(B)에 의해 포장되는 박스포장장치(40)를 포함한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액체용기 팩킹장치(30)의 구성을 보다 상세히 도시하는 것으로, 도 4는 본 실시예의 액체용기 팩킹장치(30)의 측면구성도이고, 도 5는 본 실시예의 액체용기 팩킹장치(30)를 상측에서 본 평면구성도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 팩킹장치는 정렬된 액체용기(P)의 상부를 파지하기 위한 복수의 그립퍼(gripper;121)를 구비하는 액체용기파지장치(100)와; 상기 액체용기파지장치(100)를 수직 및 수평방향으로 이송시키도록 구동력을 부여하는 수직이송서보모터(410)와 수평이송서보모터(510)를 구비하고, 상기 수직 및 수평방향의 이송이 가이드레일(450,550)과 상기 가이드레일 상에서 슬라이딩되는 슬라이딩블록(452,552)에 의해 안내되는 수직 및 수평이송장치(400,500)와; 상기 액체용기파지장치(100)를 수직 및 수평방향으로 이송시키기 위해 상기 수직이송서보모터(410)와 상기 수평이송서보모터(510)를 제어하는 제어장치(미도시)를 포함한다.
상기 액체용기파지장치(100)는 액체용기(P)의 머리부를 파지하는 통상의 그립퍼(gripper;121)가 다수개 설치되어 제어장치의 제어신호에 의해 액체용기(P)를 파지 및 파지해제할 수 있다.
액체용기파지장치(100)에 설치되는 그립퍼(121)는 상측의 그립퍼지지체(120,130)에 고정설치되는 것으로, 그립퍼지지체(120,130)에는 포장박스(B)의 포장단위와 일치하도록 다수의 그립퍼(121)가 행렬로 배치되어 설치된다. 예컨대, 도 2에서 도시하는 바와 같이 하나의 포장박스(B)에 3x3의 행렬로 액체용기(P)가 투입되는 경우라면 그립퍼(121)도 3x3의 행렬로 배열되어 액체용기(P)를 파지하도록 한다. 상기 그립퍼지지체(120,130)는 복수개가 설치되되, 각각의 그립퍼지지체(120,130)에는 포장단위와 일치하는 다수의 그립퍼(121)가 각각 설치된다. 상기 액체용기파지장치(100)에는 복수의 상기 그립퍼지지체(120,130)를 상기 포장박스(B) 서로간의 배치간격과 일치시키기 위해 서로 이격시키는 그립퍼지지체이격장치(150)가 구비된다. 상기 그립퍼지지체이격장치(150)의 구성 및 작용은 후술하기로 한다.
상기 수직 및 수평이송장치(400,500)는 액체용기(P)를 파지한 액체용기파지장치(100)를 들어올려 포장박스(B)가 배치된 포장라인으로 옮기는 작용을 수행한다. 이를 위하여 액체용기파지장치(100)를 수직이송서보모터(410)와 수평이송서보모터(510)에 의해 수직방향 및 수평방향으로 이송구동시키고 있다. 상기 수직 및 수평방향의 이송은 가이드레일(450,550)과 슬라이딩블록(452,552)에 의해 안내되고 있다.
상기 수직 및 수평이송장치(400,500)를 보다 구체적으로 설명한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 수직 및 수평이송장치(400,500)는 액체용기파지장치(100)의 수직방향 이송을 위하여, 상기 액체용기파지장치(100)를 지지하는 헤드브라켓(430)과, 상기 헤드브라켓(430)이 고정되는 수직슬라이딩블록(452a,452b)과, 상기 수직슬라이딩블록(452a,452b)이 결합되어 슬라이딩운동되는 수직가이드레일(450a,450b)과, 상기 수직가이드레일(450a,450b)이 고정되는 수직이송장치프레임(460)과, 주행구동에 따라 상기 헤드브라켓(430)에 수직방향의 이송력이 부여될 수 있도록 상기 헤드브라켓(430)이 일부분에 고정결합되는 수직이송벨트(420)와, 상기 수직이송장치프레임(460)에 고정되어 상기 수직이송벨트(420)를 주행구동시키는 수직이송서보모터(410)를 포함한다.
상기 헤드브라켓(430)은 액체용기파지장치(100)의 상측에서 액체용기파지장치(100)가 지지되고 있고, 일측에서 외팔보의 형태로 수직슬라이딩블록(452a,452b)에 고정된다.
상기 수직슬라이딩블록(452a,452b)은 수직으로 설치되는 수직가이드레일(450a,450b) 상에서 슬라이딩되고 있는 것으로, 상기 헤드브라켓(430)이 고정됨으로써 헤드브라켓(430)의 수직방향 이송을 원활하게 안내할 수 있다. 통상의 엘엠(LM)가이드를 채용하는 것이 바람직하다.
상기 수직이송장치프레임(460)에는 수직방향 이송을 위한 상기 구성요소들의 골격을 형성하는 부분으로 수직가이드레일(450a,450b)이 고정되어 수직가이드레일(450a,450b) 상을 이동하는 수직슬라이딩블록(452a,452b)을 통해 전달되는 하중을 지탱하고 있다.
상기 수직이송벨트(420)는 정확한 속도 및 위치제어를 위하여 타이밍벨트가 사용되며, 수직이송서보모터(410)에 의해 주행구동된다. 상기 수직이송벨트(420)의 일부분에는 헤드브라켓(430)에 결합되는 벨트브라켓(432)을 매개로 헤드브라켓(430)이 고정결합된다. 이에 따라, 수직이송벨트(420)가 주행하면 수직이송벨트(420)에 결합된 벨트브라켓(432)이 이동하게 되므로 헤드브라켓(430)에도 이송력이 부여되어 동시에 수직방향으로 이동할 수 있다.
상기 수직이송서보모터(410)는 수직이송장치프레임(460)에 고정되어 상기 수직이송벨트(420)를 주행구동시키고 있다.
한편, 액체용기파지장치(100)의 수평방향 이송을 위하여, 상기 수직이송장치프레임(460)이 고정되는 수직이송장치프레임지지체(560)와, 상기 수직이송장치프레임지지체(560)가 고정되는 수평슬라이딩블록(552a,552b)과, 상기 수평슬라이딩블록(552a,552b)이 결합되어 슬라이딩운동되는 수평가이드레일(550a,550b)과, 상기 수평가이드레일(550a,550b)이 고정되는 수평이송장치프레임(570)과, 주행구동에 따라 상기 수직이송장치프레임지지체(560)에 수평방향의 이송력이 부여될 수 있도록 상기 수직이송장치프레임지지체(560)가 일부분에 고정결합되는 수평이송벨트(520)와, 상기 수평이송장치프레임(570)에 고정되어 상기 수평이송벨트(520)를 주행구동시키는 수평이송서보모터(510)를 포함한다.
상기 수직이송장치프레임지지체(560)는 수직이송장치프레임(460)이 일측에 고정되고 타측에서는 수평슬라이딩블록(552a,552b)과 결합되어 있다. 또한, 수평이송벨트(520)의 일부분에 벨트브라켓(563)을 매개로 고정결합됨으로써 수평이송벨트(520)와 함께 이송됨으로써 수직이송장치프레임(460)을 함께 수평방향으로 이송시킨다.
상기 수평슬라이딩블록(552a,552b)은 수평이송장치프레임(570)에 고정되는 수평가이드레일(550a,550b) 상에서 슬라이딩 이동되는 것으로, 수직이송장치프레임(460)이 고정되어 수평방향이송을 안내하게 된다. 상기 수평슬라이딩블록(552a,552b)과 상기 수평가이드레일(550a,550b)도 통상의 엘엠(LM)가이드가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 수평이송장치프레임(570)은 팩킹장치 전체의 골격을 형성하는 부분으로 수평가이드레일(550a,550b)이 고정되어 수평슬라이딩블록(552a,552b)을 통해 전달되는 하중을 지탱하고 있다.
상기 수평이송벨트(520)는 타이밍 벨트가 사용되며, 수평이송벨트(520)의 일부분에는 수직이송장치프레임지지체(560)에 결합되는 벨트브라켓(563)을 매개로 수직이송장치프레임지지체(560)가 고정결합된다. 이에 따라, 수평이송벨트(520)가 주행하면 수평이송벨트(520)에 결합된 벨트브라켓(563)이 이동하게 되므로 수직이송장치프레임지지체(560)가 수평방향으로 이동할 수 있다.
상기 수평이송서보모터(510)는 수평이송장치프레임(570)에 고정되어 상기 수평이송벨트(520)를 주행구동시키고 있다.
한편, 상기 헤드브라켓(430)이 이송되는 궤적의 주변에 수직정지위치감지센서(480a,480b) 및 수직감속위치감지센서(481a,481b)가 설치된다. 상기 수직정지위치감지센서(480a,480b) 및 수직감속위치감지센서(481a,481b)는 소정거리를 둔 감지센서가 쌍으로 설치되는 것으로, 수직방향 이송시 정지해야 하는 위치에 수직정지위치감지센서(480a,480b)가 설치되고, 그 보다 앞선 위치에 수직감속위치감지센서(481a,481b)가 설치된다. 이에 따라, 수직감속위치감지센서(481a,481b)의 감지시점에서 수직이송서보모터(410)의 제동력을 더 높임으로써 수직정지위치감지센서(480a,480b)가 설치된 위치에서 정지할 수 있도록 한다. 상기 정지위치는 수직가이드레일(450a,450b)을 따라 상측과 하측에 각각 위치하므로 상측과 하측에 수직정지위치감지센서(480a,480b) 및 수직감속위치감지센서(481a,481b)가 한쌍씩 설치된다. 상기의 감지센서들은 모두 광감지방식의 센서인 것이 바람직하다.
또한, 상기 수직이송장치프레임지지체(560)의 수평방향 이송시의 정지위치와 그 정지위치에 도달하기 전의 소정위치에도 동일하게 수평정지위치감지센서(580a,580b) 및 수평감속위치감지센서(581a,581b)가 쌍으로 설치되되, 수직가이드레일(450a,450b)을 따라 좌측과 우측에 한쌍씩 설치된다.
상기 수직정지위치감지센서(480a,480b) 및 수직감속위치감지센서(481a,481b)와, 상기 수평정지위치감지센서(580a,580b) 및 수평감속위치감지센서(581a,581b)의 감지신호는 제어장치에 전송되어 수직이송서보모터(410)와 수평이송서보모터(510)의 제어신호를 발생시키도록 한다.
한편, 상기 제어장치는 상기 액체용기파지장치(100)를 수직 및 수평방향으로 이동시키기 위해 상기 수직이송서보모터(410)와 상기 수평이송서보모터(510)를 제어함과 함께 액체용기파지장치(100)의 그립퍼(121)가 액체용기(P)를 파지하는 동작을 제어하고 있다.
다음은 도 6을 참조하여 그립퍼지지체이격장치(150)의 구성을 보다 상세히 설명한다.
상기 그립퍼지지체이격장치(150)는 이격장치프레임(260)에 설치되는 이격장치가이드레일(156)과, 복수의 상기 그립퍼지지체(120,130)가 각각 고정되어 상기 이격장치가이드레일(156) 상에서 슬라이딩되는 복수의 이격장치슬라이딩블록(153a,153b)과, 복수의 상기 그립퍼지지체(120,130)가 서로 이격 및 접근되도록 구동시키는 복수의 실린더장치(151a,151b)를 포함한다.
상기 이격장치가이드레일(156)은 이격장치프레임(260)에 고정되어 수직가이드레일(450a,450b)과 수평가이드레일(550a,550b)에 동시에 수직인 방향으로 설치되어 있다.
상기 이격장치가이드레일(156) 상에는 복수의 그립퍼지지체(120,130)에 상당하는 개수의 이격장치슬라이딩블록(153a,153b)이 설치되어 슬라이딩되고 있으며, 상기 이격장치슬라이딩블록(153a,153b)은 복수의 그립퍼지지체(120,130)에 각각 결합되어 고정된다. 따라서, 복수의 그립퍼지지체(120,130)는 독립적으로 각각의 이격장치슬라이딩블록(153a,153b)에 결합되어 이격장치가이드레일(156)을 따라 이동할 수 있다.
또한, 상기 복수의 그립퍼지지체(120,130)는 서로 이격될 수 있도록 복수의 실린더장치(151a,151b)가 구비된다. 도 6에서 도시하는 바와 같이, 2개의 그립퍼지지체(120,130)는 각각의 이격장치슬라이딩블록(153a,153b)에 고정되고, 양측에 설치되는 실린더장치(151a,151b)의 실린더로더(152a,152b)에 브라켓(154a,154b)을 매개로 각각 결합되어 있다. 따라서, 실린더장치(151a,151b)의 실린더로더(152a,152b)가 전후진하면 그립퍼지지체(120,130)가 이격장치가이드레일(156)을 따라 이동할 수 있으므로 상기 제어장치가 실린더장치(151a,151b)를 제어함으로써 복수의 그립퍼지지체(120,130)가 서로 이격 또는 접근하도록 할 수 있다. 이는 3개 이상의 그립퍼지지체(120,130)가 설치되더라도 복수의 실린더장치(151a,151b)에 의해 서로 동일한 간격으로 이격시키거나 접근하도록 구성할 수 있다.
다음은, 상기와 같은 구성을 가진 본 실시예의 액체용기 팩킹장치의 작용을 설명한다.
먼저, 액체용기(P)가 컨베이어에 의해 이송되어 배열장치에서 배열이 완료된 상태에서, 수직이송서보모터(410)가 수직이송벨트(420)를 주행구동시킴으로써 헤드브라켓(430)과 액체용기파지장치(100)가 하강하여 액체용기파지장치(100)의 그립퍼(121)가 액체용기(P)의 머리부를 파지한다.
도 4와 같이 그립퍼(121)가 액체용기(P)의 파지동작을 완료되면, 수직서보모터가 반대로 구동하여 헤드브라켓(430)과 액체용기파지장치(100)를 상승구동시킨다. 상기 상승구동은 수직감속위치감지센서(481b)의 감지신호가 발생하는 시점에서 강하게 제동되어 수직정지위치감지센서(480a,480b)가 감지되는 위치에서 정지된다.
헤드브라켓(430)과 액체용기파지장치(100)의 수평방향이송은 그것의 수직방향 이송이 정지된 상태에서 이루어질 수도 있으나, 수직방향으로 소정높이까지 이송된 후에 수직방향 이송이 완료되지 않았더라도 수평방향 이송이 시작되는 것이 바람직하다. 상기 수직방향 이송은 수직가이드레일(450a,450b)과 수직슬라이딩블록(452a,452b)에 의해 안정적으로 이동이 안내되고 있다.
수평방향이송은 수평이송서보모터(510)가 수평이송벨트(520)를 구동시킴으로써 이루어진다. 도 5와 같이, 수평이송벨트(520)가 주행구동함으로써 수평이송벨트(520)에 결합된 수직이송장치프레임지지체(560)가 수평방향으로 이송될 수 있고, 수직이송장치프레임(460)에 결합되어 있는 액체용기파지장치(100)가 함께 수평방향으로 이송된다.
이후, 상기 수평이송구동은 수평감속위치감지센서(581b)의 감지신호가 발생하는 시점에서 강하게 제동되어 수평정지위치감지센서(580a,580b)가 감지되는 위치에서 정지된다.
수평방향이송구동이 완료 또는 이루어지는 중에 액체용기파지장치(100)가 하강하는 수직방향이송이 이루어진다. 즉, 수평방향 이송이 정지된 상태에서 액체용기파지장치(100)를 하강시키는 수직방향이송구동이 이루어질 수도 있으나, 수평방향으로 수직이송장치프레임지지체(560) 소정거리까지 이송된 후에 수평방향 이송이 완료되지 않았더라도 수직방향 이송이 시작되는 것이 바람직하다. 상기 수직방향 이송은 수직가이드레일(450a,450b)과 수직슬라이딩블록(452a,452b)에 의해 안정적으로 이동이 안내되고 있다.
상기 수평정지위치감지센서(580b)의 감지신호가 발생하여 수평이송구동이 완료되는 위치는 액체용기파지장치(100)가 박스포장장치(40)에서 포장박스(B)의 상측에 위치하는 지점이다.
수평이송구동이 정지된 후에는 수직이송벨트(420)가 계속 구동되어 액체용기파지장치(100)를 하강시킴으로써 그립퍼(121)에 의해 파지된 액체용기(P)들을 박스에 투입하게 된다. 이후, 제어장치의 제어신호에 따라 그립퍼(121)가 파지상태를 해제하고 이동되어 온 경로를 따라 역방향으로 복귀하게 된다.
액체용기파지장치(100)가 액체용기(P)를 파지한 후 수직방향의 상승이송이 완료되기 전에 수평방향이송을 실시하고, 박스포장장치로 접근하는 수평방향이송을 완료하기 전에 액체용기파지장치(100)를 하강시키는 이송을 실시함으로써 수직 및 수평방향의 이송시간을 단축시켜 작업효율을 높일 수 있다.
한편, 도 7에서 도시하는 바와 같이, 액체용기파지장치(100)에 설치된 복수의 그립퍼지지체(120,130)는 포장박스(B)가 위치하는 박스포장장치에 접근하면서 서로 이격되게 된다. 즉, 박스포장장치에 배치되어 있는 포장박스(B)는 도 3에서 도시하는 바와 같이 소정의 간격으로 이격된 상태에서 컨베이어라인을 따라 순차적으로 이동하게 되므로, 각각의 그립퍼지지체(120,130)는 그것이 파지하고 있는 액체용기(P)와 투입되는 포장박스(B)의 위치를 일치시키게 된다. 예컨대, 박스포장장치(40)에 접근하여 액체용기파지장치(100)가 하강을 시작하는 시점에서 제어장치의 제어신호에 의해 실린더장치(151a,151b)의 실린더로더(152a,152b)의 수축이 시작되고, 액체용기(P)가 포장박스(B)에 투입되기 전에 그립퍼지지체(120,130)들의 이격이 완료되도록 한다.
상기와 같은 그립퍼지지체이격장치(150)의 구성 및 작용은 수직 및 수평이송장치(400,500)가 1사이클의 이송작용을 함으로써 복수의 포장박스(B)에 액체용기(P)를 투입할 수 있도록 한다. 이에 따라, 통상 컨베이어 시스템에 비해 작업효율이 낮은 팩킹장치의 작업속도를 향상시킴으로써 액체용기(P)를 포장하는 전체 시스템의 효율을 극대화할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니한다. 또한, 본 발명은 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능하다.
10; 분배장치 2,20; 배열장치
3,30; 팩킹장치 4,40; 박스포장장치
5,50; 공급라인 100; 액체용기파지장치
120,130; 그립퍼지지체 121; 그립퍼
150; 그립퍼지지체이격장치 151a,151b; 실린더장치
152a,152b; 실린더로더 153a,153b; 이격장치슬라이딩블록
154a,154b; 156; 이격장치가이드레일
260; 이격장치프레임 400,500; 수평이송장치
410; 수직이송서보모터 420; 수직이송벨트
430; 헤드브라켓 432; 벨트브라켓
450a,450b; 수직가이드레일 452a,452b; 수직슬라이딩블록
460; 수직이송장치프레임 480a,480b; 수직정지위치감지센서
481a,481b; 수직감속위치감지센서 510; 수평이송서보모터
520; 수평이송벨트 550a,550b; 수평가이드레일
552a,552b; 수평슬라이딩블록 560; 수직이송장치프레임지지체
563; 벨트브라켓 570; 수평이송장치프레임
580a,580b; 수평정지위치감지센서 581a,581b; 수평감속위치감지센서
P; 이송물 B; 포장박스

Claims (6)

  1. 정렬되어 있는 액체용기(P)를 파지하여 포장박스(B) 내에 투입하는 액체용기 팩킹장치에 있어서,
    정렬된 액체용기(P)의 상부를 파지하기 위한 복수의 그립퍼(gripper;121)를 구비하는 액체용기파지장치(100)와;
    상기 액체용기파지장치(100)를 수직 및 수평방향으로 이송시키도록 구동력을 부여하는 수직이송서보모터(410)와 수평이송서보모터(510)를 구비하고, 상기 수직 및 수평방향의 이송이 가이드레일과 상기 가이드레일 상에서 슬라이딩되는 슬라이딩블록에 의해 안내되는 수직 및 수평이송장치(400,500)와;
    상기 액체용기파지장치(100)를 수직 및 수평방향으로 이송시키기 위해 상기 수직이송서보모터(410)와 상기 수평이송서보모터(510)를 제어하는 제어장치를 포함하되,
    상기 수직 및 수평이송장치(400,500)는
    상기 액체용기파지장치(100)를 지지하는 헤드브라켓(430)과,
    상기 헤드브라켓(430)이 고정되는 수직슬라이딩블록(452a,452b)과,
    상기 수직슬라이딩블록(452a,452b)이 결합되어 슬라이딩운동되는 수직가이드레일(450a,450b)과,
    상기 수직가이드레일(450a,450b)이 고정되는 수직이송장치프레임(460)과,
    주행구동에 따라 상기 헤드브라켓(430)에 수직방향의 이송력이 부여될 수 있도록 상기 헤드브라켓(430)이 일부분에 고정결합되는 수직이송벨트(420)를 포함하고,
    상기 수직이송서보모터(410)는 상기 수직이송장치프레임(460)에 고정되어 상기 수직이송벨트(420)를 주행구동시키는 것을 특징으로 하는 액체용기 팩킹장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직이송장치프레임(460)이 고정되는 수직이송장치프레임지지체(560)와,
    상기 수직이송장치프레임지지체(560)가 고정되는 수평슬라이딩블록(552a,552b)과,
    상기 수평슬라이딩블록(552a,552b)이 결합되어 슬라이딩운동되는 수평가이드레일(550a,550b)과,
    상기 수평가이드레일(550a,550b)이 고정되는 수평이송장치프레임(570)과,
    주행구동에 따라 상기 수직이송장치프레임지지체(560)에 수평방향의 이송력이 부여될 수 있도록 상기 수직이송장치프레임지지체(560)가 일부분에 고정결합되는 수평이송벨트(520)를 더 포함하고,
    상기 수평이송서보모터(510)는 상기 수평이송장치프레임(570)에 고정되어 상기 수평이송벨트(520)를 주행구동시키는 것을 특징으로 하는 액체용기 팩킹장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 헤드브라켓(430)의 수직방향 이송시의 정지위치와 그 정지위치에 도달하기 전의 소정위치에 각각 설치되는 수직정지위치감지센서(480a,480b) 및 수직감속위치감지센서(481a,481b)와,
    상기 수직이송장치프레임지지체(560)의 수평방향 이송시의 정지위치와 그 정지위치에 도달하기 전의 소정위치에 각각 설치되는 수평정지위치감지센서(580a,580b) 및 수평감속위치감지센서(581a,581b)가 더 설치되고,
    상기 수직정지위치감지센서(480a,480b) 및 수직감속위치감지센서(481a,481b)와, 상기 수평정지위치감지센서(580a,580b) 및 수평감속위치감지센서(581a,581b)의 감지신호가 상기 제어장치에 전송되는 것을 특징으로 하는 액체용기 팩킹장치
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액체용기파지장치(100)는
    상기 포장박스(B)의 포장단위와 일치하도록 다수의 그립퍼(121)가 행렬로 배치되어 각각 설치되는 복수의 그립퍼지지체(120,130)와,
    상기 포장박스(B) 서로간의 배치간격과 일치시키기 위해 복수의 상기 그립퍼지지체(120,130)를 상기 제어장치의 제어신호에 따라 서로 이격시키는 그립퍼지지체이격장치(150)를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체용기 팩킹장치
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그립퍼지지체이격장치(150)는
    상기 수직 및 수평이송장치(400,500)에 설치되는 이격장치가이드레일(156)과,
    복수의 상기 그립퍼지지체(120,130)가 각각 고정되어 상기 이격장치가이드레일(156) 상에서 슬라이딩되는 복수의 이격장치슬라이딩블록(153a,153b)과,
    복수의 상기 그립퍼지지체(120,130)가 서로 이격 및 접근되도록 구동시키는 복수의 실린더장치(151a,151b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체용기 팩킹장치
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