KR101497142B1 - 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템 - Google Patents

로봇을 이용한 포장용 이송 시스템 Download PDF

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KR101497142B1 KR20130104601A KR20130104601A KR101497142B1 KR 101497142 B1 KR101497142 B1 KR 101497142B1 KR 20130104601 A KR20130104601 A KR 20130104601A KR 20130104601 A KR20130104601 A KR 20130104601A KR 101497142 B1 KR101497142 B1 KR 101497142B1
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Abstract

로봇을 이용한 포장용 이송 시스템에 대한 발명이 개시된다. 개시된 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템은, 다수의 제품을 공급하는 공급컨베이어와, 공급컨베이어에 구비되고, 제품의 측면을 고속으로 밀어주어 하나씩 이송하는 피팅부와, 공급컨베이어에 인접하게 교차 배치되고, 피딩부에서 이송된 제품을 어태치밸트의 어태치 사이로 진입시켜 하나씩 이송하는 어태치컨베이어와, 어태치컨베이어에 인접 배치되어 회전 이동가능하게 설치된 로봇팔과, 어태치컨베이어를 통해 이송되는 제품들을 에어공급부의 진공흡착을 통해 상부공간을 거쳐 이동하도록 로봇팔의 단부에 구비되는 탈착부와, 어태치컨베이어에 나란하게 배치되고, 로봇팔의 회전 이동을 통해 탈착부에 부착된 제품들을 박스에 정렬 안치하여 이송하는 이송컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로봇을 이용한 포장용 이송 시스템{TRANSFER SYSTEM FOR PACKING USING ROBOT}
본 발명은 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 컨베이어의 벨트를 통해 개별 이송되는 제품들 중 다수 개를 로봇팔에 구비된 탈착부를 이용하여 다른 위치로 전달한 후 포장을 위해 이송하므로 포장을 위한 정렬이 용이하게 이루어지고, 포장을 위한 이송효율을 증진시켜 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 막대형 아이스크림을 포함한 다양한 제품들은 가공후 비닐봉지에 포장되는 상태로 포장 시스템의 컨베이어를 통해 개별 이송되어 포장박스 등에 수작업으로 포장된다.
기존의 막대형 아이스크림등의 제품은 비닐봉지에 투입되어 밀봉 공정을 통해 밀봉된 후, 컨베이어를 통해 소정 장소로 이송되고, 소정 장소에 배치된 작업자의 손을 통해 개별 제품들을 포장박스에 일일히 집어 넣어 포장한다.
이때, 컨베이어를 통해 이송하는 제품들이 무작위로 이송됨에 따라 작업자가 포장할 때, 시간이 많이 걸리고, 제품의 정렬이 다수개 씩 정확하게 이루어지지 않음에 따라 작업성이 현저하게 저하되어 작업성 및 생산성이 나빠지는 문제점이 있다.
본 발명에 대한 배경기술은 한국 공개특허 제 2010-0051138호(발명의 명칭: 자동공급 이송시스템, 공개일: 2010.05,17(가 제시되어 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 컨베이어의 벨트를 통해 개별 이송되는 제품들 중 다수 개를 로봇팔에 구비된 탈착부를 이용하여 다른 위치로 전달한 후 포장을 위해 이송하므로 포장을 위한 정렬이 용이하게 이루어지고, 포장을 위한 이송효율을 증진시켜 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 로봇팔의 단부에 구비된 탈착부를 진공 흡착방식을 이용하여 제품의 비닐봉지를 흡착하므로 제품의 내용물 손상 없이 안전하게 이송할 수 있는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 어태치컨베이어의 어태치 사이에 하나 씩 이송하는 제품들을 승강슬라이드부를 이용하여 동시에 들어 올려 슬라이딩하여 취합한 후, 로봇팔로 이송하므로 제품 이송간격을 공급조건에 따라 다양하게 가변할 수 있는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 로봇팔의 단부에 부착된 설치프레임에 마련된 흡착부재를 슬라이드 이송가능하게 구성하여 제품들이 로봇팔로 이송하는 과정에서 제품 이송간격을 조절할 수 있는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템은, 다수의 제품을 공급하는 공급컨베이어: 상기 공급컨베이어에 구비되고, 상기 제품의 측면을 고속으로 밀어주어 하나씩 이송하는 피팅부; 상기 공급컨베이어에 인접하게 교차 배치되고, 상기 피딩부에서 이송된 제품을 어태치밸트의 어태치 사이로 진입시켜 하나씩 이송하는 어태치컨베이어; 상기 어태치컨베이어에 인접 배치되어 회전 이동가능하게 설치된 로봇팔; 상기 어태치컨베이어를 통해 이송되는 상기 제품들을 에어공급부의 진공흡착을 통해 상부공간을 거쳐 이동하도록 상기 로봇팔의 단부에 구비되는 탈착부; 및 상기 어태치컨베이어에 나란하게 배치되고, 상기 로봇팔의 회전 이동을 통해 상기 탈착부에 부착된 제품들을 정렬 안치하여 이송하는 이송컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피딩부는, 상기 공급컨베이어 상에서 상하 방향 측면으로 상기 제품이 이송가능한 간격을 갖도록 한 쌍 마주 보도록 배치되는 사이드벨트; 및 상기 사이드벨트가 상기 공급컨베이어의 이동속도와 같거나 더 큰 이동속도로 회전하도록 상기 사이드벨트에 동력을 제공하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공급컨베이어의 배출측과 상기 어태치컨베이어의 진입측에는 상기 피딩부에서 공급되는 제품의 이동을 어태치 사이로 가이드하는 안내부를 포함하고, 상기 안내부는, 상기 공급컨베이어의 배출측과 상기 어태치컨베이어의 진입측 상에 덮여지는 커버부재; 상기 커버부재에 형성되고, 상기 제품의 이동을 안내하는 통과홀; 및 상기 통과홀을 통과한 상기 제품이 상기 어태치 사이를 지나치지 않도록 이동을 제한하는 차단부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공급컨베이어에는 이송되는 상기 제품을 진공 흡착하는 진공흡착부를 포함하고, 상기 진공흡착부는, 상기 제품과 접하도록 상기 공급벨트에 설절 간격으로 형성되는 흡입공; 상기 공급벨트 하측에 구비되어 상기 흡입공의 하측에 접하는 개방공이 형성되고, 내부에 공간부가 형성되는 하우징부재; 및 상기 하우징부재와 흡입호스로 연결되어 상기 개방공을 통해 상기 흡입공에 진공을 발생하는 진공부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 어태치컨베이어의 양측에는 상기 어태치 사이에 안치되어 이동하는 상기 제품의 측면을 승강하여 모아주기 위해 슬라이드 이동하는 승강슬라드부를 포함하고, 상기 승강슬라이드부는, 상기 어태치컨베이어의 양측에 각각 구비되어 상기 제품의 양측 저면을 지지하는 안착플레이트; 상기 안착플레이트를 들어 올리는 승강부재; 및 상기 승강부재에 의해 승강된 상기 제품을 양측에서 가압하여 모아주는 가압부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탈착부는, 상기 로봇팔의 단부에 구비되는 설치프레임; 및 상기 설치프레이트에 구비되고, 공기의 흡입 또는 차단으로 상기 제품을 탈부착하는 흡착부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탈착부는 상기 이송컨베이어로 전달되는 상기 제품을 정렬하기 위해 로봇팔 작동과정에서 상기 흡착부재의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하고, 상기 간격조절부는, 상기 설치플레임에 길이방향으로 한 쌍 구비되는 가이드레일; 상기 가이드레일에 이동가능하게 구비되고, 상기 흡착부재가 각각 설치되는 이동부재; 상기 이동부재에 각각 연결되어 상기 이동부재가 상기 가이드레일을 따라 등 간격으로 오므려지거나 벌려지게 하는 링크부재; 및 상기 이동부재 중 가장 양측의 이동부재를 밀어주거나 당겨주는 슬라이드부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한. 상기 공급컨베이어의 배출측에는 상기 피딩부에 의해 이송하는 상기 제품의 이동시간을 감지하기 위해 감지센서부를 구비하며, 상기 감지센서부에 의해 감지된 상기 제품 각각의 이동 감지신호에 따라 상기 어태치컨베이어의 구동풀리 및 종동풀리를 구동하는 서보모터의 동작을 제어하여 상기 어태치 사이에 상기 제품이 진입되게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템은, 컨베이어의 벨트를 통해 개별 이송되는 제품들 중 다수 개를 로봇팔에 구비된 탈착부를 이용하여 다른 위치로 전달한 후 포장을 위해 이송하므로 포장을 위한 정렬이 용이하게 이루어지고, 포장을 위한 이송효율을 증진시켜 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 로봇팔의 단부에 구비된 탈착부를 진공 흡착방식을 이용하여 제품의 비닐봉지를 흡착하므로 제품의 내용물 손상 없이 안전하게 이송할 수 있다.
또한, 본 발명은 어태치컨베이어의 어태치 사이에 하나 씩 이송하는 제품들을 승강슬라이드부를 이용하여 동시에 들어 올려 슬라이딩하여 취합한 후, 로봇팔로 이송하므로 제품 이송간격을 공급조건에 따라 다양하게 가변할 수 있다.
또한, 본 발명은 로봇팔의 단부에 부착된 설치프레임에 흡착부재를 슬라이드 이송가능하게 구성하여 제품들이 로봇팔로 이송하는 과정에서 제품 이송간격을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템의 전체 구성사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피딩부 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔 및 탈착부의 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안내부를 통해 제품이 어태치 사이에 안치 상태 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강슬라이드를 보인 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강슬라이드부의 작동 상태를 보인 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착부의 구성 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착부에서 간격조절부를 이용하여 제품을 벌려준 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착부에서 간격조절부를 이용하여 제품을 오므려준 상태도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템의 블록도를 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템을 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템의 전체 구성사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피딩부 확대 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔 및 탈착부의 확대 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안내부를 통해 제품이 어태치 사이에 안치 상태 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강슬라이드를 보인 측단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강슬라이드부의 작동 상태를 보인 평면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착부의 구성 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착부에서 간격조절부를 이용하여 제품을 벌려준 상태도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착부에서 간격조절부를 이용하여 제품을 오므려준 상태도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템의 블록도를 보인 도면이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템은, 공급컨베이어(10), 피딩부(20), 어태치컨베이어(30), 안내부(40), 승강슬라이드부(50), 로봇팔(60), 탈착부(70), 이송컨베이어(80), 센서감지부(90) 및 제어부(100)를 포함하여 이루어진다.
공급컨베이어(10))는 다수의 제품(2)을 공급하는 구성이다.
여기서, 제품(2)은 막대형 아이스크림을 포함하는 다양한 제품들이다. 이때, 제품(2)은 막대형 아이스크림을 비닐봉지에 밀봉한 상태를 기준으로 설명하도록 한다.
공급컨베이어(10)는 한 쌍의 풀리를 감싸는 공급벨트(12)와, 공급벨트(12)를 회전하기 위해 풀리를 구동하는 구동하는 구동부(14)를 포함한다.
피딩부(20)는 공급컨베이어(10)에 구비되고, 제품(2)의 측면을 고속으로 밀어주어 하나씩 이송하는 구성이다.
피딩부(20)는, 공급컨베이어(10) 상에서 상하 방향 측면으로 제품(2)이 이송가능한 간격을 갖도록 한 쌍 마주 보도록 배치되는 사이드벨트(22)와, 사이드벨트(22)가 공급컨베이어(10)의 이동속도와 같거나 더 큰 이동속도로 회전하도록 사이드벨트(22)에 동력을 제공하는 구동부(24)를 포함한다.
이때, 사이드벨트(22)는 한 쌍의 풀리에 감겨져 회전한다.
한편, 한 쌍의 사이드벨트(22)는 구동부(24)에 의해 공급컨베이어(10)의 이동속도와 같거나 더 큰 이동속도로 회전함에 따라 사이드벨트(22)의 사이 공간으로 진입한 제품(2)을 빠른속도로 밀어주어 후술하는 안내부(40)의 통과홀(44)로 이송시킨다.
사이드벨트(22)와 구동부(24)는 지지 상태를 도시하지 않았지만, 다양한 형태의 프레임에 고정 지지되어 공급컨베이어(10) 상에 설치될 수 있다.
어태치컨베이어(30)는 공급컨베이어(10)에 인접하게 교차 배치되고, 피딩부(20)에서 이송된 제품(2)을 어태치밸트(36)의 어태치(38) 사이로 진입시켜 하나씩 이송하는 구성이다.
어태치컨베이어(30)와 공급컨베이어(10)는 상호 간에 90도 각도로 직교하게 설치되는 것이 바람직하다.
어태치컨베이어(30)는 구동풀리(32)와 피동풀리(34)에 감겨지는 어태치밸트(32)와, 어태치벨트(34)의 일정 간격씩 순차적으로 이송하기 위한 서보모터(39)를 포함한다.
이때, 구동풀리(32)와 피동풀리(34)는 합성수지재로 제작함으로써 무게를 줄여 경량화시킬 수 있다.
여기서, 어태치밸트(36)는 타이밍풀리를 적용하는 것이 바람직하다.
안내부(40)는 공급컨베이어(10)의 배출측과 어태치컨베이어(30)의 진입측에 구비되고, 피딩부(20)에서 공급되는 제품(2)의 이동을 어태치(38) 사이로 가이드하는 구성이다.
안내부(40)는, 공급컨베이어(10)의 배출측과 어태치컨베이어(30)의 진입측 상에 덮여지는 커버부재(42)와, 커버부재(42)에 형성되고, 제품(2)의 이동을 안내하는 통과홀(44)과, 통과홀(44)을 통과한 제품(2)이 어태치(38) 사이를 지나치지 않도록 이동을 제한하는 차단부재(46)와, 커버부재(42)의 하측에 구비되고, 어태치컨베이어(30)의 이송측으로 갈수록 높이가 낮아져 제품(2)을 어태치(38) 사이로 안착시키는 가이드부(48)를 포함한다.
통과홀(44)은 제품(2)의 너비보다 약간 더 크게 형성되어 제품(2)을 안정적으로 가이드한다.
통과홀(44)은 어태치(38) 사이의 간격 보다 약간 작거나 거의 같게 형성하는 것이 바람직하다. 그 이유는 통과홀(44)을 통과하는 제품(2)이 어태치(38)의 측면에 부딪치는 것을 방지하기 위함이다.
차단부재(46)는 통과홀(44)에 대응되는 위치의 어태치(38)의 측면에 설치되는 것이 바람직하다.
차단부재(46)는 커버부재(42)의 하측에 일체로 형성되거나 별물로 제작되어 커버부재(46)에 조립되거나 다른 고정수단을 통해 고정될 수 있다.
가이드부(48)는 어태치컨베이어(30)의 이송측으로 갈수록 높이가 서서히 낮아지도록 경사지게 형성되고, 수평부와 연결되는 부위는 라운드지게 형성되는 것이 바람직하다.
승강슬라이드부(50)는 어태치컨베이어(30)의 양측에는 어태치(38) 사이에 안치되어 이동하는 제품(20)의 측면을 승강하여 모아주기 위해 슬라이드 이동하는 구성이다.
공급컨베이어(10)에는 이송되는 제품(2)을 진공 흡착하는 진공흡착부(120)를 를 포함할 수 있다.
진공흡착부(102)는, 제품(2)과 접하도록 공급벨트(12)에 설절 간격으로 형성되는 흡입공(122)과, 공급벨트(12)의 하부에 구비되어 흡입공(122)의 하측에 접하는 개방공(126)이 형성되고, 내부에 공간부가 형성되는 하우징부재(124)과, 하우징부재(124)와 흡입호스(129)로 연결되어 개방공(126)을 통해 흡입공(122)에 진공을 발생하여 제품(2)을 흡착하는 진공부재(128)를 포함한다.
하우징부재(124)는 공급벨트(12)의 너비보다 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.
하우징부재(124)는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
개방공(126)은 흡입공(122)보다 더 길고 넓게 형성되어 제품(2)을 용이하게 흡착하도록 흡입공(122)에 충분한 흡입력을 제공하도록 한다.
진공부재(128)는 진공펌프등 일 수 있다.
승강슬라이드부(50)는, 어태치컨베이어(30)의 양측에 각각 구비되어 제품(2)의 양측 저면을 지지하는 안착플레이트(52)과, 안착플레이트(52)를 들어 올리는 승강부재(54)와, 승강부재(54)에 의해 승강된 제품(2)을 양측에서 가압하여 모아주는 가압부재(56)를 포함한다.
안착플레이트(52)는 L자 형태로 형성되어 어태치컨베이어(30)를 중심으로 서로 마주보도록 형성된다.
이때, 본 발명의 구성에 승강슬라이드부(50)가 적용되는 경우, 후술하는 탈착부(70)에 간격조절부(80)가 구비되지 않을 수 있다.
그 이유는, 제품(2)을 로봇팔(60)을 통해 이송컨베이어(90)에 이송하기 전, 승강슬라이드부(50)를 이용하여 어태치(38) 사이에 각각 안치된 제품(2)들을 안착프레이트(52)를 통하여 동시에 들어 올리고, 들어 올린 상태에서 가압부재(56)를 통해 밀어주어 미리 정렬한 상태에 있기 때문이다.
즉, 승강슬라이드부(50)를 이용하면, 다 관절로 구성된 로봇팔(60)로 탈착부(70)를 통해 제품(2)을 부착한 상태에서 이동하는 과정에서 제품을 정렬할 필요성이 없게 된다.
물론, 승강슬라이드부(50)를 구비하더라도, 탈착부(70)에 간격조절부(80)가 구비될 수도 있다.
이때, 승강부재(54)와 가압부재(56)는 공압 또는 유압실린더를 이용하는 것이 바람직하다.
로봇팔(60)은 어태치컨베이어(30)에 인접 배치되어 회전 이동가능하게 설치된다. 로봇팔(60)은 통상적으로 사용하는 다양한 형태의 다관절 로봇을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 로봇팔(60)은 델타로봇을 적용할 수도 있다. 델타로봇은 다수개의 지지봉을 상호 연결하여 탈착부(70)를 소정 장소로 이송시킬 수 있다.
여기서, 로봇팔(60)은 현재까지 개발되거나 발명된 어떠한 로봇팔을 적용하여도 무방하다.
로봇팔(60)은 후술하는 제어부(10)를 통해 제어하도록 한다.
탈착부(70)는 어태치컨베이어(30)를 통해 이송되는 제품(2)들을 에어공급부(36)의 진공흡착을 통해 상부공간을 거쳐 이동하도록 로봇팔(60)의 단부에 구비되는 구성이다.
이때, 탈착부(70)는 진공 흡착 방식이 아닌 집게를 이용한 그립핑 방식을 적용하는 것이 가능하다.
탈착부(70)는, 로봇팔(60)의 단부에 구비되는 설치프레임(72)과, 설치프레이트(72)에 구비되고, 공기의 흡입 또는 차단으로 제품(2)을 탈부착하는 흡착부재(74)를 포함한다.
설치프레임(72)은 사각 프레임 형태로 형성되어 어태치(38) 사이를 이동하는 제품(2)의 상측면에 접촉 가능하게 구성된다.
흡착부재(74)는 연질의 캡 형태로 이루어져 제품(2)의 상측면에 각각 밀착 시킨 후, 에어흡입부(76)에서 공기를 흡입함에 따라 호스에 연결된 흡입부재(76)에 흡입력을 제공하여 제품(2)의 비닐봉지를 당겨주고 흡착시켜 이송시킬수 있다.
흡착부재(74)는 하나의 제품(2)에 대해 2개 씩 배치되는 것이 바람직하다.
흡착부재(74)에는 에어흡입부(76)와 연결되는 에어호스(78)가 구비된다.
에어호스(78)는 각각의 흡착부재(74)에 개별 연결되고, 경로 중간에서 취합되어 에어흡입부(76)로 연결된다.
에어호스(78)는 다양한 형태로 흡착부재(74)와 에어흡입부(76) 간에 연결될 수 있다.
탈착부(70)는 이송컨베이어(90)로 전달되는 제품(2)을 정렬하기 위해 로봇팔(60)의 작동과정에서 흡착부재(74) 간격을 조절하는 간격조절부(80)를 포함한다.
간격조절부(80)는 설치프레임(72)에 길이방향으로 한 쌍 구비되는 가이드레일(82)과, 가이드레일(82)에 이동가능하게 구비되고, 흡착부재(74)가 각각 설치되는 이동부재(84)와, 이동부재(84)에 각각 연결되어 이동부재(84)가 가이드레일(82)을 따라 등 간격으로 오므려지거나 벌려지게 하는 링크부재(86)과, 이동부재(84) 중 가장 양측의 이동부재(84)를 밀어주거나 당겨주는 슬라이드부재(88)를 포함한다.
가이드레일(82)은 봉 형태로 도시하였으나. 필요에 따라 슬롯홀에 결합되는가이드돌기 형태와 같이 다양한 형태로 구성될 수 있다.
링크부재(86)는 슬라이드부재(88)의 작동에 의해 가장 양측의 이동부재(84)가 가이드레일(82)을 따라 이동할 때, 연속되게 배치된 다른 이동부재(84)를 연속적으로 밀어주어 등 간격을 이동되게 할 수 있다.
여기서, 링크부재(86)는 이동부재(84)와 이웃하는 다른 이동부재(84)의 중심부에 상호 연결되게 하는 자바라 타입의 링크부재를 도시한다.
이때, 링크부재(86)는 자바라 타입 이외에 다양한 다른 방식의 연결구조로 구성될 수 있다.
링크부재(86)는 여러 링크들의 조합으로 이루어져 다수의 이동부재(84)가 등간격으로 조절되도록 구성된다.
슬라이드부재(88)는 설치프레임(72)에서 가장 양측에 배치된 이동부재(84)에 각각 연결되는 공압 또는 유압실린더인 것이 바람직하다.
이때, 슬라이드부재(88)는 실린더 이외에 구동모터등을 적용하는 것이 가능하다.
이송컨베이어(90)는 어태치컨베이어(30)에 나란하게 배치되고, 로봇팔(60)의 회전 이동을 통해 탈착부(70)에 부착된 제품(2)들을 박스(92)에 정렬 안치하여 포장공정으로 이송한다.
도 1에서 점선으로 표시된 이송켄베이어(30)의 확대부위에는 이송컨베이어(90) 상에 놓여진 상측이 개방된 사각형 상자 형태의 카톤박스(92a)를 도시한다.
이와 같이, 박스(92)(92a)는 다양한 형태의 박스를 적용하는 것이 가능하다.
이송컨베이어(30)의 이송벨트(94)에는 승강슬라이부(50) 또는 탈착부(70)에의해 간격이 좁혀진 제품(2)들을 박스(92)로 이동시키고, 제어부(10)의 제어를 통해 에어공급부(76)의 에어공급을 차단하여 흡착부재(74)에 흡착된 제품(2)을 놓아주어 박스(92)에 안치하도록 한다.
연이어. 이송컨베이어(90)에 안치된 제품(2)들은 포장하기 좋게 모여진 상태로 후속 포장공정으로 이동하게 된다.
여기서, 박스(92)는 일례로 도시하였으나 다양한 형상을 갖도록 구성될수 있다. 즉, 박스(92)의 높이를 높여 제품(6)들이 다수 개 층으로 적층되게 구성할수도 있다.
공급컨베이어(10)의 배출측에는 피딩부(20)에 의해 이송하는 제품(20)의 이동시간을 감지하기 위해 감지센서부(100)를 구비한다.
감지센서부(90)는 적외선을 조사하는 발광센서와, 적외선의 수광 여부에 따라 제품(2)의 이동을 감지하는 수광센서를 포함할 수 있다.
또한, 감지센서부(90)는 레이저를 조사하여 복귀하는 레이저를 감지하는 레이저센서일 수 있다.
이와같이, 감지센서부(90)는 다양한 형태의 센서를 적용하는 것이 가능하다.
감지센서부(100)에 의해 감지된 제품(2) 각각의 이동 감지신호에 따라 어태치컨베이어(30)의 구동풀리(32) 및 피동풀리(34)를 구동하는 서보모터(39)의 동작을 제어하여 어태치(38) 사이에 제품(2)이 정확하게 진입되도록 한다.
따라서, 본 발명에 따른 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템은, 어태치컨베이어(30)의 어태치벨트(36)를 통해 개별 이송되는 제품(2)들 중 다수 개를 로봇팔(60)에 구비된 탈착부(70)를 이용하여 다른 위치로 전달한 후 포장을 위해 이송하므로 포장을 위한 정렬이 용이하게 이루어지고, 포장을 위한 이송효율을 증진시켜 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 로봇팔(60)의 단부에 구비된 탈착부(70)를 진공 흡착방식을 이용하여 제품(2)의 비닐봉지를 흡착하므로 제품(2)의 내용물 손상 없이 안전하게 이송할 수 있다.
또한, 본 발명은 어태치컨베이어(30)의 어태치(39) 사이에 하나 씩 이송하는 제품(2)들을 승강슬라이드부(50)를 이용하여 동시에 들어 올려 슬라이딩하여 취합한 후, 로봇팔(60)로 이송하므로 제품 이송간격을 공급조건에 따라 다양하게 가변할 수 있다.
또한, 본 발명은 로봇팔(60)의 단부에 부착된 설치프레임(72)에 마련된 흡착부재(74)를 슬라이드 이송가능하게 구성하여 제품(2)들이 로봇팔(60)로 이송하는 과정에서 제품 이송간격을 조절할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 공급컨베이어 12 : 공급벨트
20 : 피딩부 22 : 사이드벨트
24 : 구동부 30 : 어태치컨베이어
32 : 구동풀리 34 : 피동풀리
36 : 어태치벨트 38 : 어태치
40 : 안내부 42 : 커버부재
44 : 통과홀 46 : 차단부재
50 : 승강플레이트 52 : 안착플레이트
54 : 승강부재 56 : 가압부재
60 : 로봇팔 70 : 탈착부
72 : 설치프레임 74 : 흡착부재
80 : 간격조절부 82 : 가이드레일
84 : 이동부재 86 : 링크부재
88 : 슬라이드부재 90 : 이송컨베이어
92 : 카우박스 100 : 감지센서부
110 : 제어부 120 : 진공흡착부
122 : 흡입공 124 : 하우징부재
126 : 개방공 128 : 진공부재

Claims (8)

  1. 다수의 제품을 공급하는 공급컨베이어:
    상기 공급컨베이어에 구비되고, 상기 제품의 측면을 고속으로 밀어주어 하나씩 이송하는 피팅부;
    상기 공급컨베이어에 인접하게 교차 배치되고, 상기 피딩부에서 이송된 제품을 어태치밸트의 어태치 사이로 진입시켜 하나씩 이송하는 어태치컨베이어;
    상기 어태치컨베이어에 인접 배치되어 회전 이동가능하게 설치된 로봇팔;
    상기 어태치컨베이어를 통해 이송되는 상기 제품들을 에어공급부의 진공흡착을 통해 상부공간을 거쳐 이동하도록 로봇팔의 단부에 구비되는 탈착부; 및
    상기 어태치컨베이어에 나란하게 배치되고, 상기 로봇팔의 회전 이동을 통해 상기 탈착부에 부착된 제품들을 박스에 정렬 안치하여 이송하는 이송컨베이어;를 포함하고,
    상기 공급컨베이어의 배출측과 상기 어태치컨베이어의 진입측에는 상기 피딩부에서 공급되는 제품의 이동을 어태치 사이로 가이드하는 안내부를 포함하고,
    상기 안내부는, 상기 공급컨베이어의 배출측과 상기 어태치컨베이어의 진입측 상에 덮여지는 커버부재;
    상기 커버부재에 형성되고, 상기 제품의 이동을 안내하는 통과홀;
    상기 통과홀을 통과한 상기 제품이 상기 어태치 사이를 지나치지 않도록 이동을 제한하는 차단부재; 및
    상기 커버부재의 하측에 구비되고, 상기 어태치컨베이어의 이송측으로 갈수록 높이가 낮아져 제품을 어태치 사이로 안착시키는 가이드부;를 포함하며,
    상기 통과홀은 상기 어태치 사이의 간격보다 작거나 같게 형성하여 상기 통과홀을 통과하는 제품이 어태치의 측면에 부딪치는 것을 방지하고,
    상기 차단부재는 상기 통과홀에 대응되는 위치의 어태치 측면에 설치되며,
    상기 가이드부는 상기 어태치컨베이어의 이송측으로 갈수록 높이가 서서히 낮아지도록 경사지게 형성되고, 수평부와 연결되는 부위는 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피딩부는,
    상기 공급컨베이어 상에서 상하 방향 측면으로 상기 제품이 이송가능한 간격을 갖도록 한 쌍 마주 보도록 배치되는 사이드벨트; 및
    상기 사이드벨트가 상기 공급컨베이어의 이동속도와 같거나 더 큰 이동속도로 회전하도록 상기 사이드벨트에 동력을 제공하는 구동부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공급컨베이어에는 이송되는 상기 제품을 진공 흡착하는 진공흡착부를 포함하고,
    상기 진공흡착부는,
    상기 제품과 접하도록 상기 공급벨트에 설절 간격으로 형성되는 흡입공;
    상기 공급벨트 하측에 구비되어 상기 흡입공의 하측에 접하는 개방공이 형성되고, 내부에 공간부가 형성되는 하우징부재; 및
    상기 하우징부재와 흡입호스로 연결되어 상기 개방공을 통해 상기 흡입공에 진공을 발생하는 진공부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 어태치컨베이어의 양측에는 상기 어태치 사이에 안치되어 이동하는 상기 제품의 측면을 승강하여 모아주기 위해 슬라이드 이동하는 승강슬라드부를 포함하고,
    상기 승강슬라이드부는,
    상기 어태치컨베이어의 양측에 각각 구비되어 상기 제품의 양측 저면을 지지하는 안착플레이트;
    상기 안착플레이트를 들어 올리는 승강부재; 및
    상기 승강부재에 의해 승강된 상기 제품을 양측에서 가압하여 모아주는 가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 탈착부는,
    상기 로봇팔의 단부에 구비되는 설치프레임; 및
    상기 설치프레이트에 구비되고, 공기의 흡입 또는 차단으로 상기 제품을 탈부착하는 흡착부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 탈착부는 상기 이송컨베이어로 전달되는 상기 제품을 정렬하기 위해 로봇팔 작동과정에서 상기 흡착부재의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하고,
    상기 간격조절부는,
    상기 설치플레임에 길이방향으로 한 쌍 구비되는 가이드레일;
    상기 가이드레일에 이동가능하게 구비되고, 상기 흡착부재가 각각 설치되는 이동부재;
    상기 이동부재에 각각 연결되어 상기 이동부재가 상기 가이드레일을 따라 등 간격으로 오므려지거나 벌려지게 하는 링크부재; 및
    상기 이동부재 중 가장 양측의 이동부재를 밀어주거나 당겨주는 슬라이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템.
  8. 제 1항, 제 2항, 제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서.
    상기 공급컨베이어의 배출측에는 상기 피딩부에 의해 이송하는 상기 제품의 이동시간을 감지하기 위해 감지센서부를 구비하며,
    상기 감지센서부에 의해 감지된 상기 제품 각각의 이동 감지신호에 따라 상기 어태치컨베이어의 구동풀리 및 종동풀리를 구동하는 서보모터의 동작을 제어하여 상기 어태치 사이에 상기 제품이 진입되게 하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 포장용 이송 시스템.
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