KR101507724B1

KR101507724B1 - 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비

Info

Publication number: KR101507724B1
Application number: KR20140139612A
Authority: KR
Inventors: 이윤규
Original assignee: (주)로픽
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2015-04-07

Abstract

본 발명은 스낵과 같은 과자류를 포함하여 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비에 관한 것으로서, 상세하게는 이송장치를 통해 수평으로 눕혀진 상태로 공급되는 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 수직으로 세워 단위세트로 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 다수의 낱개 포장용기(1)를 수평으로 눕혀진 상태로 순차적으로 이송하는 제1 이송장치(10)와, 상기 제1 이송장치(10)를 통해 이송되는 상기 낱개 포장용기(1)를 흡착하여 이송하되, 상기 낱개 포장용기(1)가 눕혀진 상태로 흡착하여 이송하는 제1 이송로봇(20)과, 상기 제1 이송로봇(20)으로부터 이송된 상기 낱개 포장용기(1)를 다단으로 적재하되, 상기 낱개 포장용기(1)를 수직으로 세워 다단으로 적재하는 수직정렬장치(30)와, 상기 수직정렬장치(30)의 내부에 수직으로 세워 다단으로 적재된 상기 낱개 포장용기(2)의 양측부를 집어 이송하는 제2 이송로봇(50)과, 다수의 운송박스(2)를 이송하되, 상기 운송박스(2)의 내부에는 상기 제2 이송로봇(50)으로부터 이송된 상기 낱개 포장용기(2)가 투입되어 수직방향으로 적재되는 제2 이송장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비를 제공한다.

Description

가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비{AUTOMATION EQUIPMENT FOR LOADING A TRANSPORT BOX WITH INDIVIDUALLY CONTAINERS PACKAGING PACKAGED A PROCESSED FOODS}

본 발명은 스낵과 같은 과자류를 포함하여 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비에 관한 것으로서, 상세하게는 이송장치를 통해 수평으로 눕혀진 상태로 공급되는 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 수직으로 세워 단위세트로 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비에 관한 것이다.

일반적으로, 산업기술의 발달에 힘입어 각종 식품가공기술의 발달이 이루어지면서 다양한 가공식품들이 개발되었다. 가공식품이라 함은 농산물, 축산물, 수산물 등의 천연식품재료를 그대로 또는 첨가물을 가하여 먹기 쉽고, 소화 흡수가 잘되며 오래 저장할 수 있도록 처리한 식품을 말한다. 가공식품으로는 스낵, 비스켓, 쵸코렛 등을 비롯한 과자류, 라면이나 스파게티 등을 비롯한 면류뿐만 아니라, 빵류, 커피류, 즉석식 식품류 등을 포함하여 다양한 종류가 현재 개발되어 시판되고 있다.

이러한 다양한 가공식품은 가공식품의 종류에 따라 식품가공공장에서 일련의 가공공정을 통해 대량으로 생산된 후 적어도 유통기간 동안은 가공식품에 변질이 발생하지 않도록 위생적인 설비에 의해서 살균처리된 낱개 포장용기로 1차 포장이 이루어진다. 그리고, 가공식품이 담긴 낱개 포장용기는 그 내용물의 특성상 외형이 일정하게 유지되지 못하게 되고, 외부의 충격이 가해질 경우 파손되는 문제를 해소하고, 유통상의 편리성을 제공하기 위하여 운송박스에 적재하여 유통이 이루어진다.

낱개 포장용기를 운송박스에 적재하는 방식은 낱개 포장용기가 적재되는 방향에 따라 낱개 포장용기를 수평으로 눕혀서 운송박스에 적재하는 수평적재방식과, 낱개 포장용기를 길이방향 또는 폭방향으로 수직으로 세워 운송박스에 적재하는 수직적재방식(이하, 스탠드방식이라 함)으로 분류할 수 있다. 스탠드방식은 수평적재방식에 비해 동일 용량의 운송박스에 더 많은 양의 낱개 포장용기를 적재시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 운송박스에 적재된 낱개 포장용기를 운송박스로부터 용이하게 인출할 수 있다는 이점을 제공하기 때문에 주로 포장공정에 적용되고 있다.

그러나, 스탠드방식의 경우에는 아직까지 자동화 설비를 구현하는데 어려움이 있다. 수평적재방식은 낱개 포장용기가 이송장치의 상부에 수평으로 눕혀진 상태로 공급됨에 따라 이송로봇을 통해 낱개 포장용기를 회전시키지 않고 수평상태 그대로 운송박스의 내부에 눕혀서 적재하기 때문에 자동화 설비 구현이 가능 하지만, 스탠드방식은 이송장치의 상부에 수평으로 눕혀진 상태로 공급되는 낱개 포장용기를 90°로 회전시켜 수직으로 세워 운송박스에 적재해야 하기 때문에 자동화 설비를 구현하는데 어려움이 있었다. 이로 인해 현재 대다수의 포장라인에서는 다수의 인력을 투입하여 이송장치를 통해 공급되는 낱개 포장용기를 수작업으로 포장하는 실정에 있다.

실질적으로, 현재 식품가공공장에서는 일반 스낵 과자류의 경우 대략 포장라인 1기당 3~4명 정도의 인력이 투입됨에 따라 높은 인건비와 인력 관리의 어려움이 발생하였다. 더욱이 포장라인 1기당 대략 50~60pack/min 정도로 낮은 생산효율이 지속적으로 발생하여 생산라인 증설 등의 문제가 지속적으로 제기되고 있는 실정이다. 이에 따라 포장 효율성을 극대화할 수 있는 자동화 설비 구현이 절실히 요구되고 있다.

KR 10-1439093 B1, 2014. 09. 02. KR 10-0241080 B1, 1999. 11. 01. KR 10-1236066 B1, 2013. 02. 15. KR 10-1388067 B1, 2014. 04. 16.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 이송장치를 통해 수평으로 눕힌 상태로 공급되는 낱개 포장용기를 길이방향 또는 폭방향으로 수직으로 세워 설정된 개수만큼 단위세트로 운송박스에 스탠드 포장하여 가공제품의 생산효율을 향상시킬 수 있는 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 스탠드 포장하기 위한 자동화 설비를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 다수의 낱개 포장용기(1)를 수평으로 눕혀진 상태로 순차적으로 이송하는 제1 이송장치(10); 상기 제1 이송장치(10)를 통해 이송되는 상기 낱개 포장용기(1)를 흡착하여 이송하되, 상기 낱개 포장용기(1)가 눕혀진 상태로 흡착하여 이송하는 제1 이송로봇(20); 상기 제1 이송로봇(20)으로부터 이송된 상기 낱개 포장용기(1)를 다단으로 적재하되, 상기 낱개 포장용기(1)를 수직으로 세워 다단으로 적재하는 수직정렬장치(30); 상기 수직정렬장치(30)의 내부에 적재된 상기 낱개 포장용기(2)의 양측부를 집어 이송하되, 상기 낱개 포장용기(2)를 수직으로 세워진 상태로 집어 이송하는 제2 이송로봇(50); 및 다수의 운송박스(2)를 이송하되, 상기 운송박스(2)의 내부에는 상기 제2 이송로봇(50)으로부터 이송된 상기 낱개 포장용기(2)가 투입되어 수직방향으로 적재되는 제2 이송장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비를 제공한다.

바람직하게, 상기 제1 이송장치(10)는 상기 낱개 포장용기(1)를 이송하는 이송 컨베이어(11); 및 상기 이송 컨베이어(11)의 후단에 배치되어 상기 이송 컨베이어(11)를 통해 일정 간격으로 순차적으로 이송되는 상기 낱개 포장용기(1)를 상기 제1 이송로봇(10)이 흡착하는 그립지점으로 투입하여 순차적으로 정렬시키는 투입 컨베이어(12)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 이송로봇(20)은 베이스 플레이트(21); 3개의 로봇아암(22); 상기 베이스 플레이트(21)에 장착되어 상기 로봇아암(22)을 각각 구동시키는 제1 구동유닛(23); 상기 로봇아암(22)의 종단부를 결합하는 이펙터(24); 상기 이펙터(24)에 장착되는 제2 구동유닛(25); 및 상기 제2 구동유닛(25)에 장착되고 상기 제2 구동유닛(25)에 의해 구동되어 상기 제1 이송장치(10)의 그립지점에 순차적으로 정렬된 상기 낱개 포장용기(1)를 흡착하는 흡착식 그리퍼(26)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 흡착식 그리퍼(26)는 상기 제2 구동유닛(25)과 결합되어 상기 제2 구동유닛(25)에 의해 회전하는 조인트부(261); 상기 조인트부(261)에 장착되어 상기 흡착식 그리퍼(26)의 각도를 조절하는 각도 조절 링크부(262); 및 상기 각도 조절 링크부(262)의 종단부에 장착되는 그립블럭(263)을 포함하되, 상기 각도 조절 링크부(262)는 일정 각도로 경사진 상기 수직정렬장치(30)와 대응되도록 상기 그립블럭(263)의 일측부를 승강시켜 상기 각도 조절 링크부(262)를 축으로 상기 그립블럭(263)을 일정 각도로 경사지게 배치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 수직정렬장치(30)는 턴테이블(33); 상기 턴테이블(33)의 상부에 설치되어 상기 턴테이블(33)에 의해 회전하는 가이드 회전체(34); 상기 가이드 회전체(34)의 일측부에 힌지 결합되어 상기 가이드 회전체(34)의 회전동작과 연동하여 회전하고, 상기 제1 이송로봇(20)으로부터 이송되어 내부로 투입되는 상기 낱개 포장용기(1)를 수직으로 세워 다단으로 적재하는 제1 적재 가이드부(31); 및 상기 제1 적재 가이드부(31)와 대칭구조로 상기 가이드 회전체(34)의 타측부에 힌지 결합되어 상기 가이드 회전체(34)의 회전동작과 연동하여 회전하고, 상기 제1 이송로봇(20)으로부터 이송되어 내부로 투입되는 상기 낱개 포장용기(1)를 수직으로 세워 다단으로 적재하는 제2 적재 가이드부(32)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 각각 상기 가이드 회전체(34)와 결합되는 일측부에서 타측부로 갈수록 상기 가이드 회전체(34)의 상면을 기준으로 높이가 높아지도록 상기 가이드 회전체(34)에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 수직정렬장치(30)는 상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 결합되는 어느 하나의 타측부를 승강시키되, 상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)가 상기 가이드 회전체(34)와 결합되는 일측부에서 타측부로 갈수록 경사지도록 상기 가이드 회전체(34)에 결합된 상태에서 상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 어느 하나의 타측부를 하강시켜 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태를 이루도록 배치하는 가이드 승강부(37); 상기 제1 적재 가이드부(31)와 상기 가이드 승강부(37)를 결합하는 제1 가이드 승강 결합부(35); 및 상기 제2 적재 가이드부(32)와 상기 가이드 승강부(37)를 결합하는 제2 가이드 승강 결합부(36)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)는 상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)의 회전시 상기 턴테이블(3)의 외주면을 따라 회전한 후, 상기 턴테이블(33)의 외주면에 설치된 상기 가이드 승강부(37)와 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 적재 가이드부(31)는 상기 낱개 포장용기(1)가 수납되는 본체(311)와, 상기 본체(311)의 양측부에 결합되는 제1 및 제2 측판(312, 313)을 포함하되, 상기 본체(311)는 일측부가 상기 가이드 회전체(34)와 힌지 결합되는 회전체 결합부(311-1)와, 상기 회전체 결합부(311-1)의 상부에 설치된 중앙판(311-2)과, 상기 회전체 결합부(311-1)를 관통하여 배치된 이송 가이드(311-3)와, 상기 이송 가이드(311-3)와 나란하도록 상기 회전체 결합부(311-1)를 관통하여 설치된 이송 스크류(311-4)와, 상기 이송 스크류(311-4)에 결합된 가이드블럭(311-5)과, 상기 가이드블럭(311-5)을 통해 상기 이송 스크류(311-4)의 일측부와 결합되어 상기 이송 스크류(311-4)를 회전시키는 회전 손잡이(311-6)와, 상기 회전체 결합부(311-1)의 하부에 설치되어 상기 제1 가이드 승강 결합부(35)와 힌지 결합되는 승강 결합블럭(311-7)을 포함하고, 상기 제1 측판(312)은 중앙 하부에 결합공(312-1)이 형성되어 상기 회전체 결합부(311-1)를 중심으로 좌측에 배치된 이송 스크류(311-4)에 결합되어 상기 이송 스크류(311-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(312-2)에 결합된 상기 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되고, 상기 제2 측판(313)은 상기 제1 측판(312)과 대칭하도록 중앙 하부에 결합공(313-1)이 형성되어 상기 회전체 결합부(311-1)를 중심으로 우측에 배치된 상기 이송 스크류(311-4)에 결합되어 상기 이송 스크류(311-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(313-2)에 결합된 상기 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되고, 상기 제1 및 제2 측판(312, 313)과 각각 결합되는 이송 스크류(311-4)에는 상기 회전체 결합부(311-1)를 경계로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성되어 있고, 상기 제2 적재 가이드부(32)는 상기 낱개 포장용기(1)가 수납되는 본체(321)와, 상기 본체(321)의 양측부에 결합되는 제1 및 제2 측판(322, 323)을 포함하되, 상기 본체(321)는 일측부가 상기 가이드 회전체(34)와 힌지 결합되는 회전체 결합부(321-1)와, 상기 회전체 결합부(321-1)의 상부에 설치된 중앙판(321-2)과, 상기 회전체 결합부(321-1)를 관통하여 배치된 이송 가이드(321-3)와, 상기 이송 가이드(321-3)와 나란하도록 상기 회전체 결합부(321-1)를 관통하여 설치된 이송 스크류(321-4)와, 상기 이송 스크류(321-4)에 결합된 가이드블럭(321-5)과, 상기 가이드블럭(321-5)을 통해 상기 이송 스크류(321-4)의 일측부와 결합되어 상기 이송 스크류(321-4)를 회전시키는 회전 손잡이(321-6)와, 상기 회전체 결합부(321-1)의 하부에 설치되어 상기 제2 가이드 승강 결합부(36)와 힌지 결합되는 승강 결합블럭(321-7)을 포함하고, 상기 제1 측판(322)은 중앙 하부에 결합공(322-1)이 형성되어 상기 회전체 결합부(321-1)를 중심으로 좌측에 배치된 이송 스크류(321-4)에 결합되어 상기 이송 스크류(321-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(322-2)에 결합된 상기 이송 가이드(321-3)를 따라 슬라이딩되고, 상기 제2 측판(323)은 상기 제1 측판(322)과 대칭하도록 중앙 하부에 결합공(323-1)이 형성되어 상기 회전체 결합부(321-1)를 중심으로 우측에 배치된 상기 이송 스크류(321-4)에 결합되어 상기 이송 스크류(321-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(323-2)에 결합된 상기 이송 가이드(321-3)를 따라 슬라이딩되고, 상기 제1 및 제2 측판(322, 323)과 각각 결합되는 이송 스크류(321-4)에는 상기 회전체 결합부(321-1)를 경계로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 적재 가이드부(31)는 상기 제1 측판(312)과 상기 중앙판(311-2) 사이에 배치되고, 하부에 상기 이송 스크류(311-4)와 상기 이송 가이드(311-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 상기 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되는 제1 지지대(314)와, 상기 제1 지지대(314)와 대칭하도록 상기 제2 측판(313)과 상기 중앙판(311-2) 사이에 배치되고, 하부에 상기 이송 스크류(311-4)와 상기 이송 가이드(311-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 상기 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되는 제2 지지대(315)를 더 포함하고, 상기 제2 적재 가이드부(32)는 상기 제1 측판(322)과 상기 중앙판(321-2) 사이에 배치되고, 하부에 상기 이송 스크류(321-4)와 상기 이송 가이드(321-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 상기 이송 가이드(321-3)를 따라 슬라이딩되는 제1 지지대(324)와, 상기 제1 지지대(324)와 대칭하도록 상기 제2 측판(323)과 상기 중앙판(321-2) 사이에 배치되고, 하부에 상기 이송 스크류(321-4)와 상기 이송 가이드(321-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 상기 이송 가이드(321-3)를 따라 슬라이딩되는 제2 지지대(215)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 턴테이블(33)은 외주연을 따라 서로 연속적으로 연결되어 상기 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)의 회전블럭(354, 364)이 결합되어 가이드되는 가이드홈(331-2)이 형성되어 있고, 상기 가이드홈(331-2)의 일측부에는 상기 가이드홈(331-2)의 수직방향으로 상기 가이드 승강부(37)의 결합블럭(373)이 결합되는 결합홈(331-3)이 형성되어 있는 원형 베이스(331); 상기 원형 베이스(331)의 중앙부에 형성된 결합공(331-1)에 삽입되어 상기 가이드 회전체(34)를 일정 각도로 회전시키는 구동부(332); 상기 원형 베이스(331)의 상부에 이격 설치되고, 중앙부에는 상기 구동부(332)가 외부로 돌출되도록 상기 원형 베이스(331)의 결합공(331-1)과 정렬되는 결합공(333-1)이 형성되어 있는 고정판(333); 상기 원형 베이스(331)의 하부에 결합되어 상기 턴테이블(33)을 지지하는 지지대(334); 및 상기 지지대(334)와 나란한 방향으로 신장되어 상기 가이드 승강부(37)를 상기 원형 베이스(331)에 결합하는 결합바(335)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 가이드 회전체(34)는 상기 턴테이블(33)의 구동부(332)가 결합되는 구동 결합부(341-1)와, 상기 제1 적재 가이드부(31)가 힌지 결합되는 제1 힌지 결합부(341-2)와, 상기 제2 적재 가이드부(32)가 힌지 결합되는 제2 힌지 결합부(341-3)를 포함하는 베이스 플레이트(341); 일측부가 상기 베이스 플레이트(341)의 하부에 각각 고정되고, 타측부는 상기 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)의 연결바(352, 362)에 각각 결합되는 제1 및 제2 결합판(343, 344); 및 상기 베이스 플레이트(341)의 구동 결합부(341-1)를 덮도록 설치된 덮개판(345); 을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 가이드 승강 결합부(35)는 상기 제1 적재 가이드부(31)의 회전체 결합부(311-1)와 힌지 결합되는 힌지 결합부(351)와, 수직방향으로 신장된 막대 형상으로 이루어지고 상부가 상기 힌지 결합부(351)의 하부에 결합되는 연결바(352)와, 상기 연결바(352)의 하부에 결합되는 연결 브라켓(353)과, 상기 연결 브라켓(353)의 일측부에 결합되고 상기 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)에 결합되는 회전블럭(354)을 포함하고, 상기 제2 가이드 승강 결합부(36)는 상기 제2 적재 가이드부(32)의 회전체 결합부(321-1)와 힌지 결합되는 힌지 결합부(361)와, 수직방향으로 신장된 막대 형상으로 이루어지고 상부가 상기 힌지 결합부(361)의 하부에 결합되는 연결바(362)와, 상기 연결바(362)의 하부에 결합되는 연결 브라켓(363)과, 상기 연결 브라켓(363)의 일측부에 결합되고 상기 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)에 결합되는 회전블럭(364)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 가이드 승강부(37)는 수직방향으로 직선운동하는 실린더(371); 상기 실린더(371)의 상부에 장착된 장착부(372); 상기 장착부(372)의 일측부에 장착되고, 일측으로 개방된 'ㄷ'자 형상으로 이루어지되, 상기 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)의 일측부에 형성된 결합홈(331-3)에 결합되어 개방된 일측으로 상기 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)을 따라 슬라이딩되는 상기 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36) 중 어느 하나의 회전블럭(354, 364)이 결합되는 결합블럭(373); 상기 실린더(371)를 지면에 설치하는 받침부(374); 및 상기 장착부(372)에 관통 결합되되, 상기 턴테이블(33)의 결합바(335)가 관통 결합되도록 중앙부에 결합공(375-1)이 형성되어 있는 볼부시(375)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 어느 하나가 상기 가이드 승강부(37)에 의해 하강하여 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치되면, 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부의 내부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 내측방향으로 밀착시켜 정렬시키는 밀착장치(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 밀착장치(40)는 상기 밀착장치(40)와 상기 수직정렬장치(30) 간의 거리를 조정하는 간격조정부(41); 상기 간격 조정부(41)의 상부에 결합되는 폭조정부(42); 및 서로 대칭 구조로 상기 폭조정부(42)의 상부에 결합되어 상기 폭조정부(42)에 의해 상호 간의 간격이 조정되고, 선회 운동하여 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부의 내부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 내측방향으로 밀착시켜 정렬시키는 제1 및 제2 밀착부(43, 44)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 간격조정부(41)는 본체(411)와, 상기 본체(411)의 내부에 서로 나란하도록 설치된 한 쌍의 이송 가이드(412)와, 상기 이송 가이드(412)와 나란하도록 상기 이송 가이드(412) 사이에 설치된 이송 스크류(413)와, 상기 이송 스크류(413)가 회전 가능하도록 결합되는 가이드 블럭(414)과, 상기 가이드 블럭(414)을 통해 상기 이송 스크류(413)의 일측부와 결합되어 상기 이송 스크류(413)를 회전시키는 회전 손잡이(415)를 포함하고, 상기 폭조정부(42)는 상기 간격조정부(41)의 이송 가이드(412)와 이송 스크류(413)에 결합되어 이송 스크류(413)의 회전동작과 연동하여 이송 가이드(412)를 따라 슬라이딩되는 본체(421)와, 상기 본체(421)의 내부에 서로 나란하도록 설치된 한 쌍의 이송 가이드(422)와, 상기 이송 가이드(422)와 나란하도록 이송 가이드(422) 사이에 설치된 이송 스크류(423)와, 상기 이송 스크류(423)가 회전 가능하도록 결합되는 가이드 블럭(424)과, 상기 가이드 블럭(424)을 통해 이송 스크류(423)의 일측부와 결합되어 이송 스크류(423)를 회전시키는 회전 손잡이(425)를 포함하고, 상기 제1 밀착부(43)는 상기 폭조정부(42)의 이송 가이드(422) 및 이송 스크류(423)와 결합되는 본체(431)와, 일측부가 상기 본체(431)의 힌지부(431-2)와 힌지 결합되고 타측부에는 밀착패드(432-1)가 설치되어 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 내측으로 밀착하는 선회 밀착부재(432)와, 일측부가 본체(431)의 하부에 설치되고 타측부에 설치된 밀착패드(432-1)가 상기 선회 밀착부재(432)의 링크에 힌지 결합되어 선회 밀착부재(432)를 선회시키는 실린더(433)를 포함하고, 상기 제2 밀착부(44)는 상기 폭조정부(42)의 이송 가이드(422) 및 이송 스크류(423)와 결합되어 이송 스크류(423)의 회전운동에 따라 이송 가이드(422)를 따라 슬라이딩되는 본체(441)와, 일측부가 상기 본체(441)의 힌지부(441-2)와 힌지 결합되고 타측부에는 밀착패드(442-1)가 설치되어 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 내측으로 밀착하는 선회 밀착부재(442)와, 일측부가 상기 본체(441)의 하부에 설치되고 타측부에 설치된 밀착패드(442-1)가 상기 선회 밀착부재(442)의 링크에 힌지 결합되어 선회 밀착부재(442)를 선회시키는 실린더(443)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제2 이송로봇(50)은 베이스 플레이트(51); 3개의 로봇아암(52); 상기 베이스 플레이트(51)에 장착되어 상기 로봇아암(52)을 각각 구동시키는 제1 구동유닛(53); 상기 로봇아암(52)의 종단부를 결합하는 이펙터(54); 상기 이펙터(24)에 장착되는 제2 구동유닛(55); 및 상기 제2 구동유닛(55)에 장착되고 상기 제2 구동유닛(55)에 의해 구동되어 상기 밀착장치(40)를 통해 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부의 내부에서 내측방향으로 밀착 정렬된 낱개 포장용기(1)를 집어 상기 제2 이송장치(60)를 통해 이송되는 상기 운송박스(2)의 내부로 투입하는 집게식 그리퍼(56)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 집게식 그리퍼(56)는 상기 제2 구동유닛(55)과 결합되어 상기 제2 구동유닛(55)에 의해 회전하는 조인트부(561); 상기 조인트부(561)에 장착되는 각도 조절 링크부(562); 및 상기 각도 조절 링크부(562)의 종단부에 장착되는 그립블럭(563)을 포함하되, 상기 각도 조절 링크부(562)는 상기 조인트부(561)와 상기 그립블럭(563) 사이에 설치된 회전 지지축부(562-1)와, 상기 회전 지지축부(562-1)의 전방에 상기 회전 지지축부(562-1)와 나란하게 설치되어 상기 회전 지지축부(562-1)를 축으로 상기 그립블럭(563)을 일정 각도로 경사지도록 배치하는 각도 조절부(562-2)와, 상기 각도 조절부(562-2)의 하부와 상기 회전 지지축부(562-1)의 하부를 상호 결합하는 고정 브라켓(562-3)을 포함하되, 상기 각도 조절부(562-2)는 상기 그립블럭(563)이 수직으로 하강하여 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부의 내부에서 내측방향으로 밀착 정렬된 낱개 포장용기(1)를 집어 그립핑한 후 상기 운송박스(2)의 상부로 이동한 상태에서 상기 그립블럭(563)을 일정 각도로 꺾어 상기 그립블럭(563)에 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 상기 운송박스(2)의 내부로 투입하고, 상기 그립블럭(563)은 상기 고정 브라켓(562-3)의 하부에 힌지 결합되는 베이스(563-1)와, 상기 베이스(563-1)의 양측부에 각각 설치되는 집게(563-2)와, 상기 베이스(563-1)에 설치되어 상기 집게(563-1)를 조정하는 집게 조정부(563-3)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 투입 컨베이어(12)의 측부와 상부에 설치되어 상기 투입 컨베이어(12)를 통해 이송되는 낱개 포장용기(1)가 상기 투입 컨베이어(12)로부터 이탈되거나, 수직으로 세워진 상태로 이송되는 것을 방지하는 보조 가이드장치(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제1 이송장치를 통해 수평으로 눕혀진 상태로 공급되는 낱개 포장용기를 제1 이송로봇을 이용하여 수직정렬장치에 투입하여 수직으로 세워 다단으로 적재하고, 상기 수직정렬장치의 내부에 수직으로 다단 정렬된 낱개 포장용기를 제2 이송로봇을 이용하여 운송박스의 내부에 적재함으로써 수평으로 눕힌 상태로 공급되는 낱개 포장용기를 길이방향 또는 폭방향으로 수직으로 세워 운송박스에 스탠드 포장이 가능하여 생산효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비를 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 자동화 설비를 다른 측면에서 바라본 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 제1 이송장치의 전단에 배치되는 이송 컨베이어를 도시한 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 제1 이송장치의 후단에 배치되는 투입 컨베이어를 도시한 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 제1 및 제2 이송로봇을 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 흡착식 그리퍼를 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 흡착식 그리퍼의 동작 특성을 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 수직정렬장치를 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 수직정렬장치를 설명하기 위하여 도시한 단면도.
도 10은 도 8에 도시된 수직정렬장치의 구성을 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 제1 및 제2 적재 가이드부를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 턴테이블을 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도.
도 13은 본 발명에 따른 가이드 회전체를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도.
도 14는 본 발명에 따른 제1 및 제2 가이드 승강 결합부를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도.
도 15는 본 발명에 따른 가이드 승강부를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도.
도 16은 본 발명에 따른 수직정렬장치의 동작 특성을 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 17은 도 16에 도시된 수직정렬장치의 절단면을 도시한 단면도.
도 18은 본 발명에 따른 밀착장치를 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 19는 도 18에 도시된 밀착장치를 일측면에서 바라본 측면도.
도 20은 도 18에 도시된 밀착장치를 도시한 분해 사시도.
도 21은 본 발명에 따른 제1 및 제2 밀착부의 선회 동작을 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 22는 본 발명에 따른 제1 및 제2 밀착부 간의 간격을 조정하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 23은 본 발명에 따른 밀착장치와 수직정렬장치를 도시한 정면도.
도 24는 본 발명에 따른 집게식 그리퍼를 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 25는 도 24에 도시된 집게식 그리퍼를 도시한 단면도.
도 26은 본 발명에 따른 제2 이송장치를 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 자동화 설비의 설치 상태를 설명하기 위하여 도시한 사시도.
도 28 내지 도 43은 본 발명에 따른 자동화 설비를 이용한 낱개 포장용기를 운송박스의 내부에 스탠드 포장하기 위한 포장방법을 설명하기 위하여 도시한 각 작업 순서도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비를 설명하기 위하여 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 자동화 설비를 다른 측면에서 바라본 측면 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동화 설비(100)는 제1 및 제2 이송장치(10, 60), 제1 및 제2 이송로봇(20, 50), 수직정렬장치(30), 밀착장치(40)를 포함한다. 또한, 제1 이송장치(10)를 통해 이송되는 낱개 포장용기(1)가 수직으로 세워진 상태로 이송되는 것을 방지하는 보조 가이드장치(70)를 더 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 제1 이송장치를 설명하기 위하여 도시한 사시도로서, 도 3은 제1 이송장치의 전단에 배치되는 이송 컨베이어를 도시한 사시도이고, 도 4는 제1 이송장치의 후단에 배치되는 투입 컨베이어를 도시한 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제1 이송장치(10)는 낱개 포장용기(1)를 이송하는 장치로서, 낱개 포장용기(1)를 이송하는 이송 컨베이어(11)와, 이송 컨베이어(11)의 후단에 배치되어 이송 컨베이어(11)를 통해 일정 간격으로 순차적으로 이송되는 낱개 포장용기(1)를 공급받아 투입하는 투입 컨베이어(12)를 포함한다.

이때, 낱개 포장용기(1)는 가공식품의 종류에 따라 식품가공공장에서 일련의 가공공정을 통해 대량으로 생산된 후 적어도 유통기간 동안은 가공식품에 변질이 발생하지 않도록 위생적인 설비에 의해서 살균처리된 1차 포장된 포장용기로서, 스낵, 비스켓, 쵸코렛 등을 비롯한 과자류, 라면이나 스파게티 등을 비롯한 면류뿐만 아니라, 빵류, 커피류, 즉석식 식품류 등과 같은 가공식품이 포장된 포장용기를 의미한다.

이송 컨베이어(11)는 도 3에 도시된 바와 같이, 구동모터(도시되지 않음)에 의해 구동되어 전단 상부에 투입되어 수평상태로 눕혀진 상태로 투입된 낱개 포장용기(1)를 후단으로 이송하는 이송부(111)와, 이송부(111)를 지면으로부터 일정 높이로 지지하는 지지부(112)와, 이송부(111)의 양측에 길이방향(즉, 낱개 포장용기가 이송되는 방향)을 따라 상방으로 돌출되어 이송부(111)를 통해 이송되는 낱개 포장용기(1)가 이송부(111)로부터 이탈되는 것을 방지하는 측부 가이드(113)를 포함한다.

본 발명에 따른 지지부(112)는 이송 컨베이어(11)와, 이송 컨베이어(11)의 후단에 설치되는 투입 컨베이어(12)를 수평으로 정렬하여 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 이송하기 위하여 높이 조절이 가능한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 지면과 접하는 부위에 볼트가 설치되어 볼트의 조임과 풀림을 통해 지지부(111)의 높이를 조정할 수도 있다. 이외에도, 높이 조절이 가능한 공지된 구조는 모두 적용할 수 있다.

투입 컨베이어(12)는 도 1 및 도 2와 같이, 이송 컨베이어(11)로부터 낱개 포장용기(1)를 순차적으로 공급받아 후단의 그립지점(즉, 제1 이송로봇(20)이 낱개 포장용기(1)를 그립핑하는 지점)으로 투입하는 장치로서, 도 4와 같이, 구동모터(124)에 의해 구동하여 이송 컨베이어(11)의 이송부(111)로부터 이송된 낱개 포장용기(1)를 후단의 그립지점으로 이송하는 투입부(121)와, 투입부(121)를 지면으로부터 일정 높이로 지지하는 지지부(122)와, 일측부가 투입부(121)의 일측부에 고정되되 투입부(121)의 상부를 폭방향으로 교차하여 투입부(121)를 통해 순차적으로 진입되는 낱개 포장용기(1)를 그립지점에 순차적으로 정렬시키는 정렬판(123)을 포함한다.

보조 가이드장치(70)는 도 1과 같이, 투입 컨베이어(12)의 양측에 길이방향(즉, 낱개 포장용기가 이송되는 방향)을 따라 상방으로 돌출되어 투입 컨베이어(12)를 통해 이송되는 낱개 포장용기(1)가 투입 컨베이어(12)로부터 이탈되는 것을 방지하는 측부 가이드(71)와, 측부 가이드(71)의 상부에 투입 컨베이어(12)의 길이방향을 따라 투입 컨베이어(12)의 상부 일부를 덮도록 설치되어 투입 컨베이어(12)를 통해 이송되는 낱개 포장용기(1)가 수직방향으로 세워 이송되는 것을 방지하는 상부 가이드(72)와, 상부 가이드(72)의 높이를 조정하는 조정부(73)를 포함한다.

도 5는 도 1에 도시된 제1 및 제2 이송로봇을 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 제1 이송로봇(20)은 수평방향으로 눕혀진 상태로 이송되어 투입 컨베이어(12)의 그립지점, 즉 정렬판(123)에 의해 그립지점에 순차적으로 정렬된 낱개 포장용기(1)를 그립핑하여 수직정렬장치(30)로 투입한다.

이때, 제1 이송로봇(20)은 4축 병렬로봇을 사용하는 것이 바람직하며, 베이스 플레이트(21)와, 3개의 로봇아암(22)과, 베이스 플레이트(21)에 장착되어 로봇아암(22)을 각각 구동시키는 제1 구동유닛(23)과, 로봇아암(22)의 종단부를 결합하는 이펙터(24)와, 이펙터(24)에 장착되는 제2 구동유닛(25)과, 제2 구동유닛(25)에 장착되고 제2 구동유닛(25)에 의해 구동되어 정렬판(123)에 의해 그립지점에 순차적으로 정렬된 낱개 포장용기(1)를 그립핑하는 흡착식 그리퍼(26, 도 6참조)를 포함한다.

본 발명의 실시예에서는 제1 이송로봇(20)으로 4축 병렬로봇을 예로 들어 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 본 발명의 제1 이송로봇(20)이 4축 병렬로봇으로 제한되는 것은 결코 아니며, 4축 이상의 병렬로봇은 모두 사용할 수 있다.

제1 구동유닛(23)은 로봇아암(22)의 개수에 대응하여 3개가 베이스 플레이트(21)에 장착되며, 그 내부에는 구동모터 및 감속기가 내장되어 로봇아암(22)을 각각 구동시킨다.

로봇아암(22)은 구동모터 및 감속기를 포함하는 제1 구동유닛(23)에 결합되어 회동하는 내측암(221)과, 내측암(221)과 연동하여 회동하는 외측암(222)과, 내측암(221)과 외측암(222)을 회동 가능하게 상호 결합하는 조인트부(223)를 포함한다.

제2 구동유닛(25)은 도 4와 같이, 이펙터(24)에 장착되고, 제1 구동유닛(23)과 마찬가지로, 그 내부에 구동모터 및 감속기가 내장되어 제1 구동유닛(23)의 동작과 무관하게 독립적으로 그 하부에 장착되는 흡착식 그리퍼(26, 도 6참조)를 구동시킨다.

도 6은 본 발명에 따른 흡착식 그리퍼를 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 흡착식 그리퍼(26)는 제2 구동유닛(25)(도 5 참조)과 결합되는 조인트부(261)와, 조인트부(261)에 장착되는 각도 조절 링크부(262)와, 각도 조절 링크부(262)의 종단부에 장착되는 그립블럭(263)을 포함한다.

본 발명은 도 6과 같이 각도 조절 링크부(262)가 조인트부(261)의 양측부에 각각 하나씩 설치되고, 각도 조절 링크부(262)에는 2개의 그립블럭(263)이 장착되어 있으나, 이는 흡착식 그리퍼(26)를 통해 낱개 포장용기(1) 2봉지를 동시에 흡입하여 그립핑하기 위한 일례로서, 각도 조절 링크부(262)와 그립블럭(263)은 동시에 그립핑하고자 하는 낱개 포장용기(1)의 개수에 따라 1개 또는 3개 이상이 설치될 수도 있다.

도 6과 같이, 조인트부(261)는 제2 구동유닛(25)의 내부에 내장된 구동모터 및 감속기에 결합되어 제2 구동유닛(25)의 구동모터 및 감속기의 동작과 연동하여 회전한다. 이러한 조인트부(261)는 제2 구동유닛(25)에 결합되는 원형의 조인트 브라켓(261-1)과, 중앙부가 조인트 브라켓(261-1)에 장착되는 조인트바(261-2)를 포함한다.

각도 조절 링크부(262)는 일례로 공압식 실린더로 이루어질 수 있으며, 그립블럭(263)이 수평상태로 낱개 포장용기(1)를 흡입하여 그립핑한 상태에서 그립블럭(263)의 일측부를 승강시켜 그립블럭(263)을 수평상태에서 일정 각도로 꺾어 경사지게 배치시킨 후 그립블럭(263)에 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 일정 각도로 경사진 수직정렬장치(30)의 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32, 도 1참조) 중 인접한 어느 하나로 투입한다.

각도 조절 링크부(262)는 도 6에 도시된 바와 같이, 조인트부(261)와 그립블럭(263) 사이에 설치된 회전 지지축부(262-1)와, 회전 지지축부(262-1)의 전방에 회전 지지축부(262-1)와 나란하게 설치되어 회전 지지축부(262-1)를 축으로 그립블럭(263)의 일측부를 일정 높이 승강시켜 그립블럭(263)을 일정 각도로 경사지도록 배치하는 각도 조절부(262-2)와, 각도 조절부(262-2)의 상부와 회전 지지축부(262-1)의 상부를 상호 결합하는 결합부(262-3)와, 각도 조절부(262-2)의 상부를 조인트바(261-2)에 고정하는 고정부(262-4)와, 전방 일측부가 각도 조절부(262-2)의 하부와 힌지 결합되고 후방 일측부가 회전 지지축부(262-1)에 힌지 결합되는 회전 브라켓(262-5)을 포함한다.

각도 조절부(262-2)는 일례로 공압 실린더로서, 단동식 또는 복동식이 모두 적용될 수 있다. 바람직하게는 정밀한 제어를 위해 전진 및 후진을 모두 공압으로 동작하는 복동식이 적용된다. 예를 들어, 복동식 실린더는 제1 공압 호스가 연결된 제1 실린더 본체와, 제2 공압 호스가 연결된 제2 실린더 본체와, 상기 제1 및 제2 실린더 본체 사이에 결합되어 상기 제1 및 제2 공압 호스를 통해 공급되는 공압에 따라 상기 제1 및 제2 실린더 본체 사이에서 직선 운동하는 실린더 로드를 포함할 수도 있다.

본 발명에 따른 각도 조절부(262-2)는 예를 들어, 도 6과 같이, 공압 호스(도시되지 않음)와 연결되는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체와 결합되어 공압에 의해 승강되는 실린더 로드를 포함한다. 그리고, 상기 실린더 본체의 하부는 회전 브라켓(262-5)의 전방 일측부에 힌지 결합되고, 상기 실린더 로드의 일측부는 조인트부(261)의 조인트바(261-2)에 고정된 고정부(262-4)를 관통하여 결합부(262-3)에 고정된다.

이에 따라, 상기 공압 호스에 의해 공급되는 공압에 의해 상기 실린더 본체로부터 상기 실린더 로드가 인출된 상태에서 상기 실린더 본체의 내부에 충진된 공압이 배출되어 상기 실린더 로드가 상기 실린더 본체의 내부로 인입되면, 고정부(262-4)와 회전 브라켓(262-5) 간의 간격이 줄어들어 회전 브라켓(262-5)에 체결된 그립블럭(263)의 일측부는 회전 지지축부(262-1)를 축으로 상승되어 일정 각도로 경사 배치된다.

본 발명에서, 각도 조절부(262-2)에 공압을 공급하는 공압 호스는 2개의 호스로 분리될 수 있다. 그립블럭(263)을 일정 각도로 기울어지도록 하기 위하여 상기 실린더 로드를 하강(실린더 본체 내부로 인입)시키는 제1 호스와, 일정 각도로 경사지게 기울어진 그립블럭(263)을 수평상태로 복귀시키기 위하여 하강된 실린더 노드를 상승(실린더 본체 외부로 인출)시키는 제2 호스로 분리하여 독립적으로 제어할 수도 있다.

그립블럭(263)은 도 6과 같이, 회전 브라켓(262-5)의 하부에 장착되고 일측부에 진공호스(도시되지 않음)가 연결되는 베이스(263-1)와, 베이스(263-1)의 하부에 설치되고 베이스(263-1)의 내부와 연통하는 다수의 흡착패드(263-2)를 포함한다.

도 7은 본 발명에 따른 흡착식 그리퍼의 동작 특성을 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.

도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 먼저, 흡착식 그리퍼(26)는 도 1 및 도 7의 (a)와 같이, 그립블럭(263)의 흡착패드(263-2)가 지면에 대해 수평상태로 위치된 상태에서 제1 이송장치(10)의 그립지점에 순차적으로 정렬된 낱개 포장용기(1)를 그립핑한다. 즉, 그립블럭(263)의 흡착패드(263-2)는 낱개 포장용기(1)를 수평상태로 그립핑한다.

흡착식 그리퍼(26)는 도 1과 같이, 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 제1 이송장치(10) 방향으로 일정 각도로 경사지게 배치된 수직정렬장치(30)의 제1 적재 가이드부(31, 도 8참조)로 투입시키기 위하여, 도 7의 (b)와 같이, 각도 조절부(262)의 동작을 제어하여 제1 적재 가이드부(31)의 기울기에 대응하여 그립블럭(263)을 경사지게 배치한다.

따라서, 본 발명에 따른 자동화 설비(100)는 도 7의 (b)와 같이, 흡착식 그리퍼(26)의 그립블럭(263)을 제1 적재 가이드부(31)의 기울기에 대응하여 일정 각도로 경사지게 배치함으로써, 도 1과 같이, 제1 이송로봇(20)은 흡착식 그리퍼(26)를 통해 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 제1 적재 가이드부(31)로 투입할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 수직정렬장치를 설명하기 위하여 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 수직정렬장치를 설명하기 위하여 도시한 단면도이고, 도 10은 도 8에 도시된 수직정렬장치의 구성을 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 수직정렬장치(30)는 제1 적재 가이드부(31), 제2 적재 가이드부(32), 턴테이블(33), 가이드 회전체(34), 제1 가이드 승강 결합부(35), 제2 가이드 승강 결합부(36) 및 가이드 승강부(37)를 포함한다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 서로 대향하도록 가이드 회전체(34)의 양측부에 힌지 결합된다. 즉, 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 가이드 회전체(34)가 상부에 결합되는 턴테이블(33)을 사이에 두고 가이드 회전체(34)의 양측부에 서로 대향하도록 힌지 결합되어 가이드 승강부(37)의 승강 동작과 연동하여 힌지 결합부를 축으로 상하로 수직 운동한다.

제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 전술한 바와 같이, 가이드 회전체(34)의 양측부에 힌지 결합되되, 일정 각도, 대략 45°각도로 기울어진 상태로 설치되어 제1 이송로봇(20)을 통해 투입된 낱개 포장용기(1)를 순차적으로 다단 적재한다.

도 11은 본 발명에 따른 제1 및 제2 적재 가이드부를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도이다.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 각각 투입되는 낱개 포장용기(1)의 크기에 따라 자유롭게 폭이 조정되도록 구성된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 동일한 구조로 이루어진다.

제1 적재 가이드부(31)는 본체(311)와, 제1 및 제2 측판(312, 313)을 포함한다. 또한, 제1 적재 가이드부(31)는 제1 및 제2 지지대(314, 315)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 본체(311)는 도 11에 도시된 바와 같이, 바(bar) 형상으로 신장되고 일측부가 가이드 회전체(34)와 힌지 결합되는 회전체 결합부(311-1)와, 회전체 결합부(311-1)의 상부에 설치된 중앙판(311-2)과, 회전체 결합부(311-1)를 관통하여 서로 나란하게 배치된 이송 가이드(311-3)와, 이송 가이드(311-3)와 나란하도록 회전체 결합부(311-1)를 관통하여 이송 가이드(311-3) 사이에 설치된 이송 스크류(311-4)와, 이송 스크류(311-4)의 양측부와 이송 가이드(311-3)의 양측부를 서로 결합하되 이송 스크류(311-4)가 회전 가능하도록 결합되는 가이드블럭(311-5)과, 가이드블럭(311-5)을 통해 이송 스크류(311-4)의 일측부와 결합되어 이송 스크류(311-4)를 회전시키는 회전 손잡이(311-6)와, 회전체 결합부(311-1)의 하부에 설치되어 제1 가이드 승강 결합부(35)와 힌지 결합되는 승강 결합블럭(311-7)을 포함한다.

제1 측판(312)은 도 10 및 도 11과 같이, 중앙 하부에 결합공(312-1)이 형성되어 회전체 결합부(311-1)를 중심으로 좌측에 배치된 이송 스크류(311-4)에 결합된다. 이에 따라, 제1 측판(312)은 이송 스크류(311-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(312-2)에 결합된 이송 가이드(311-3)를 따라 중앙판(311-2) 방향으로 슬라이딩된다.

제2 측판(313)은 도 10 및 도 11과 같이, 제1 측판(312)과 대칭하도록 중앙 하부에 결합공(313-1)이 형성되어 회전체 결합부(311-1)를 중심으로 우측에 배치된 이송 스크류(311-4)에 결합되어 이송 스크류(311-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(313-2)에 결합된 이송 가이드(311-3)를 따라 중앙판(311-2) 방향으로 슬라이딩된다.

이때, 제1 및 제2 측판(312, 313)과 각각 결합되는 이송 스크류(311-4)는 구체적으로 도시되지는 않았지만, 회전체 결합부(311-1)를 경계로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성되어 있다. 즉, 이송 스크류(311-4)는 회전체 결합부(311-1)의 내부에서 서로 분할되어 베어링에 의해 상호 결합되어 상호 동력이 전달되되, 회전체 결합부(311-1)를 경계로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성되어 있다. 예를 들어, 제1 측판(312)이 결합되는 이송 스크류(311-4)는 시계방향으로 나사산이 형성되어 있고, 제2 측판(313)이 결합되는 이송 스크류(311-4)는 반시계방향으로 나사산이 형성되어 있다.

따라서, 제1 측판(312)은 이송 스크류(311-4)가 시계방향으로 회전할 때 중앙판(311-2) 방향으로 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되고, 제2 측판(313)은 이송 스크류(311-4)가 시계방향으로 회전할 때 중앙판(311-2) 방향으로 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩됨에 따라 이송 손잡이(311-6)를 시계방향 또는 반시계방향 중 어느 한 방향으로 회전시키면 중앙판(311-2)을 경계로 제1 및 제2 측판(312, 313)은 서로 반대 방향으로 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩됨으로써 제1 및 제2 측판(312, 313)과 중앙판(311-2) 사이의 폭을 동일하게 조정할 수 있다.

제1 지지대(314)는 도 10 및 도 11과 같이, 대략 'L'자 형상으로 이루어지고, 회전체 결합부(311-1)를 중심으로 좌측에 배치된다. 이러한 제1 지지대(314)는 하부에 이송 스크류(311-4)와 이송 가이드(311-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 있다.

제2 지지대(315)는 도 11과 같이, 제1 지지대(314)와 마찬가지로, 대략 'L'자 형상으로 이루어져 있다. 그리고, 회전체 결합부(311-1)를 중심으로 우측에 배치되고 하부에 이송 스크류(311-4)와 이송 가이드(311-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 있다.

이러한 구조를 갖는 제1 및 제2 지지대(314, 315)는 이송 스크류(311-4)와 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되고, 도 1과 같이, 제1 이송로봇(20)을 통해 제1 적재 가이드부(31)에 낱개 포장용기(1)가 투입되어 본체(311)에 적재될 때, 낱개 포장용기(1)의 하부를 본체(311)의 바닥면으로부터 일정 높이로 지지하여 정렬한다.

한편, 제2 적재 가이드부(32)는 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 적재 가이드부(31)와 마찬가지로 본체(321)와, 제1 및 제2 측판(322, 323)을 포함한다. 또한, 제1 및 제2 지지대(324, 325)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제2 적재 가이드부(32)의 본체(321)는 제1 적재 가이드부(31)의 본체(311)와 동일한 구성, 즉, 회전체 결합부(321-1)와, 중앙판(321-2)과, 이송 가이드(321-3)와, 이송 스크류(321-4)와, 가이드블럭(321-5)과, 회전 손잡이(321-6)와, 승강 결합블럭(321-7)을 포함한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 제2 적재 가이드부(32)는 실질적으로 전술한 제1 적재 가이드부(31)와 동일한 구성 및 방식으로 동작함에 따라 제2 적재 가이드부(32)에 대한 구체적인 설명은 전술한 제1 적재 가이드부(31)의 설명으로 대신하기로 한다.

도 12는 본 발명에 따른 턴테이블을 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도이다.

도 8 내지 도 10, 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 턴테이블(33)은 그 상부에 설치된 가이드 회전체(34)를 회전시킨다. 이에 따라, 가이드 회전체(34)의 양측부에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 턴테이블(33)에 의해 회전하는 가이드 회전체(34)에 의해 대략 180°정도 회전하여 상호 위치가 바뀌게 된다.

이러한 턴테이블(33)은 원형 베이스(331)와, 구동부(332)와, 고정판(333)을 포함한다.

먼저, 도 12에 도시된 바와 같이, 원형 베이스(331)는 중앙부에 구동부(332)가 삽입되는 결합공(331-1)이 형성되어 있고, 그 외주연에는 상기 외주연을 따라 서로 연속적으로 연결되어 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)의 회전블럭(354, 364, 도 14참조)이 결합되어 가이드되는 가이드홈(331-2)이 형성되어 있다. 그리고, 가이드홈(331-2)의 일측부에는 가이드홈(331-2)의 수직방향으로 가이드 승강부(37)의 결합블럭(373, 도 15참조)이 결합되는 결합홈(331-3)이 형성되어 있다.

구동부(332)는 도 12와 같이, 턴테이블(33)의 상부에 결합되는 가이드 회전체(34, 도 10참조)를 일정 각도로 회전시킨다. 이러한 구동부(332)는 상부가 고정판(333)에 의해 원형 베이스(331)의 상부에 고정 결합되고, 가이드 회전체(34)를 일정 각도, 바람직하게는 대략 180°회전시키기 위하여 감속기와 서보모터를 포함할 수 있다.

고정판(333)은 도 12와 같이, 하부가 고정부재(336), 예를 들면, 바(bar) 형상으로 이루어지고 상부와 하부에 각각 나사산이 형성된 볼트를 통해 원형 베이스(331)의 상부에 이격 설치되되, 중앙부에는 구동부(332)의 감속기가 외부로 돌출되도록 원형 베이스(331)의 결합공(331-1)과 정렬되는 결합공(333-1)이 형성되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 턴테이블(33)은 지면에 일정 높이로 지지되기 위하여 원형 베이스(331)의 하부에 결합되는 지지대(334)를 더 포함할 수 있으며, 이때, 지지대(334)는 높이 조절이 가능하도록 하부에 높이 조절용 볼트가 더 설치될 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 턴테이블(33)은 도 12와 같이, 원형 베이스(331)의 하부에 설치되되, 원형 베이스(331)의 하부에 체결된 지지대(334)와 나란한 방향으로 신장되어 가이드 승강부(37, 도 10참조)를 원형 베이스(331)에 결합하는 결합바(335)를 더 포함할 수 있다. 이때, 결합바(335)는 상부와 하부에 나사산이 형성된 볼트 구조로 가이드 승강부(37)를 지면에 지지하는 받침부(374)에 나사 체결되어 결합된다.

도 13은 본 발명에 따른 가이드 회전체를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도이다.

도 8 내지 도 10, 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 가이드 회전체(34)는 전술한 바와 같이, 턴테이블(33)의 상부에 설치되어 턴테이블(33)의 구동부(332)에 의해 회전한다. 이러한 가이드 회전체(34)는 도 13에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(341)와, 힌지핀(342)과, 제1 및 제2 결합판(343, 344)과, 덮개판(345)을 포함한다.

베이스 플레이트(341)는 도 10, 도 12 및 도 13과 같이, 중앙부에 턴테이블(33)의 구동부(332)가 결합되는 구동 결합부(341-1)와, 양측부에 힌지핀(342)을 통해 제1 적재 가이드부(31)가 힌지 결합되는 제1 힌지 결합부(341-2)와, 힌지핀(342)을 통해 제2 적재 가이드부(32)가 힌지 결합되는 제2 힌지 결합부(341-3)를 포함한다.

즉, 베이스 플레이트(341)의 구동 결합부(341-1)에는 구동부(332)의 감속기가 결합되고, 제1 및 제2 힌지 결합부(341-2, 341-3)에는 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)의 회전체 결합부(311-1, 321-1, 도 11참조)가 각각 결합됨에 따라 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 구동부(332)의 동작에 따라 회전하는 가이드 회전체(34)에 의해 회전한다.

제1 및 제2 결합판(343, 344)은 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)를 결합하기 위한 것으로, 도 10 및 도 13과 같이, 일측부가 고정부재(346)를 통해 베이스 플레이트(341)의 하부에 각각 고정되고, 타측부는 볼부시(베어링)(347)를 통해 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)의 연결바(352, 362, 도 14참조)에 각각 결합된다.

즉, 제1 결합판(343)은 일측부가 고정부재(346)에 의해 제1 힌지 결합부(341-2) 측으로 베이스 플레이트(341)의 하부에 체결된다. 그리고, 제1 결합판(343)의 타측부에는 볼부시(347)가 관통 결합되는 결합공(343-1)이 마련됨에 따라 도 9에 도시된 바와 같이, 볼부시(347)가 결합공(343-1)에 결합된 상태에서 볼부시(347)의 결합공(347-1)의 내부로 제1 가이드 승강 결합부(35)의 연결바(352)가 관통 결합됨으로써 제1 가이드 승강 결합부(35)는 가이드 회전체(34)에 결합되어 회전된다.

제1 결합판(343)과 마찬가지로, 제2 결합판(344)은 일측부가 고정부재(346)에 의해 제2 힌지 결합부(341-3) 측으로 베이스 플레이트(341)의 하부에 체결되고, 제2 결합판(344)의 타측부에는 볼부시(347)가 관통 결합되는 결합공(344-1)이 마련됨에 따라, 도 9와 같이 볼부시(347)가 결합공(344-1)에 결합된 상태에서 볼부시(347)의 결합공(347-1)의 내부로 제2 가이드 승강 결합부(36)의 연결바(362)가 관통 결합됨으로써 제2 가이드 승강 결합부(36)는 가이드 회전체(34)에 결합되어 회전된다.

덮개판(345)은 도 9 및 도 10과 같이, 베이스 플레이트(341)의 구동 결합부(341-1)를 덮도록 설치되어 구동 결합부(341-1)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

도 14는 본 발명에 따른 제1 및 제2 가이드 승강 결합부를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도이다.

도 8 내지 도 10, 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)는 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)를 가이드 승강부(37)에 각각 결합시켜 가이드 승강부(37)의 승강 동작과 연동하여 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)의 타측부가 승강되도록 함으로써 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)를 수평 또는 대략 45°각도로 경사지게 배치한다.

제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)는 도 10에 도시된 바와 같이, 턴테이블(33)을 사이에 두고 서로 대향하여 대칭 구조를 갖도록 서로 동일 구성으로 이루어진다.

먼저, 제1 가이드 승강 결합부(35)는 힌지 결합부(351)와, 연결바(352)와, 연결 브라켓(353)과, 회전블럭(354)을 포함하고, 제2 가이드 승강 결합부(36)는 힌지 결합부(351)와, 연결바(352)와, 연결 브라켓(353)과, 회전블럭(354)을 포함한다.

힌지 결합부(351)는 도 14와 같이 대략 'U'자 형상으로 이루어지고, 힌지핀(355)을 통해 제1 적재 가이드부(31)의 회전체 결합부(311-1, 도 11참조)와 힌지 결합된다.

연결바(352)는 수직방향으로 신장된 막대 형상으로 이루어지고, 도 14와 같이, 상부가 힌지 결합부(351)의 하부에 결합되고, 하부가 연결 브라켓(353)의 상부에 결합된다.

연결 브라켓(353)은 도 9 및 도 14와 같이, 일측부에 회전블럭(354)이 결합된다.

회전블럭(354)은 도 12 및 도 14와 같이, 턴테이블(33)의 원형 베이스(331)의 외주면에 결합된다. 구체적으로, 회전블럭(354)은 도 9 및 도 12와 같이, 원형 베이스(331)의 외주면에 형성된 가이드홈(331-2)에 결합되고, 가이드 회전체(34)가 회전되면 가이드 회전체(34)의 회전과 연동하여 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)을 따라 회전한다. 즉, 턴테이블(33)의 원형 베이스(331)의 외주면을 따라 회전한다.

제2 가이드 승강 결합부(36)의 힌지 결합부(361)는 제1 가이드 승강 결합부(35)의 힌지 결합부(351)와 마찬가지로 도 14와 같이 대략 'U'자 형상으로 이루어지고, 힌지핀(365)을 통해 제2 적재 가이드부(32)의 회전체 결합부(321-1, 도 11참조)가 힌지 결합된다.

연결바(362)는 수직방향으로 신장된 막대 형상으로 이루어지고, 도 14와 같이, 상부가 힌지 결합부(361)의 하부에 결합되고, 하부가 연결 브라켓(363)의 상부에 결합된다.

연결 브라켓(363)은 도 9 및 도 14와 같이, 일측부에 회전블럭(364)이 결합된다

회전블럭(364)은 도 11 및 도 14와 같이, 턴테이블(33)의 원형 베이스(331)의 외주면에 결합된다. 구체적으로, 회전블럭(364)은 도 9 및 도 12와 같이, 원형 베이스(331)의 외주면에 형성된 가이드홈(331-2)에 결합되고, 가이드 회전체(34)가 회전되면 가이드 회전체(34)의 회전과 연동하여 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)을 따라 회전한다. 즉, 턴테이블(33)의 원형 베이스(331)의 외주면을 따라 회전한다.

전술한 바와 같이, 회전블럭(354, 364)은 가이드 회전체(34)의 회전과 연동하여 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)을 따라 대략 180°회전한다. 이때, 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)의 일측부에 형성된 결합홈(331-3)에는 대략 'ㄷ'자 형상을 갖는 가이드 승강부(37)의 결합블럭(373, 도 15참조)이 결합됨에 따라 회전블럭(354, 364)이 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)을 따라 회전하여 결합블럭(373)에 결합된다.

이와 같이, 회전블럭(354, 364)이 가이드 승강부(37)의 결합블럭(373)에 결합되면, 회전블럭(354, 364)은 결합블럭(373)의 승강 동작에 연동하여 수직방향으로 승강하게 된다. 이에 따라, 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 어느 하나(회전블럭을 통해 결합블럭(373)과 결합되는 적재 가이드부)는 결합블럭(373)의 승강 동작에 연동하여 타측부가 승강하여 수평 또는 대략 45°각도로 경사지게 배치된다.

도 15는 본 발명에 따른 가이드 승강부를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도이다.

도 8 내지 도 10, 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 가이드 승강부(37)는 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36) 중 어느 하나와 결합된다. 그리고 결합되는 해당 가이드 승강 결합부를 하강시킴으로써 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 해당 적재 가이드부의 타측부를 하강시켜 해당 적재 가이드부를 수평 상태로 배치한다.

도 15에 도시된 바와 같이, 가이드 승강부(37)는 수직방향으로 직선운동하는 실린더(371)와, 실린더(371)의 상부에 장착된 장착부(372)와, 장착부(372)의 일측에 장착되고 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)의 일측부에 형성된 결합홈(331-3)에 결합되는 결합블럭(373)과, 실린더(371)를 지면에 설치하는 받침부(374)를 포함한다. 또한, 장착부(372)에 관통 결합되되 턴테이블(33)의 결합바(335)가 관통 결합되도록 중앙부에 결합공(375-1)이 형성되어 있는 볼부시(375)를 더 포함할 수 있다.

실린더(371)는 일례로 공압식 실린더로서, 도 15와 같이, 실린더 본체(371-1)와, 실린더 본체(371-1)의 내부로 유입 또는 배출되는 공압에 의해 실린더 본체(371-1)의 내부로 인입되거나, 또는 인출되는 실린더 로드(371-2)와, 하부가 고정부재(371-3)를 통해 실린더 로드(371-2)의 상부에 결합되고 하부는 장착부(372)의 하부에 결합되어 실린더 로드(371-2)와 장착부(372)를 결합하는 결합부(371-4)를 포함한다.

결합블럭(373)은 도 10과 같이, 장착부(372)의 일측부에 장착되고, 도 9 및 도 12와 같이, 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)의 일측부에 형성된 결합홈(331-3)에 결합된다. 이러한 결합블럭(373)은 일측(가이드홈(331-2)이 개구된 방향과 동일 방향)으로 개방된 구조, 즉 대략 'ㄷ'자 형상으로 이루어지며, 개방된 일측으로 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)을 따라 슬라이딩되는 회전블럭(354, 364)이 결합된다.

도 16은 본 발명에 따른 수직정렬장치의 동작 특성을 설명하기 위하여 도시한 사시도이고, 도 17은 도 16에 도시된 수직정렬장치의 절단면을 도시한 단면도이다.

도 16 및 도 7의 (a)와 같이, 본 발명에 따른 수직정렬장치(30)는 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)가 제1 이송로봇(20)으로부터 투입되는 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 투입받아 다단으로 적재하기 위하여 가이드 회전체(34)의 상면으로부터 일정 각도로 경사진 상태로 배치된다. 즉, 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 가이드 회전체(34)를 중심으로 대략 'V'자 형상을 갖도록 일정 각도로 경사지게 배치된다.

이후, 도 1과 같이, 제1 이송로봇(20)으로부터 설정된 개수만큼 제1 적재 가이드부(31)에 낱개 포장용기(1)가 투입 완료되면, 턴테이블(30)에 의해 회전하는 가이드 회전체(34)와 연동하여 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)가 대략 180°정도로 회전하여 제1 적재 가이드부(31)와 제2 적재 가이드부(32)가 상호 위치가 바뀌게 된다.

즉, 제1 적재 가이드부(31)에 제1 이송로봇(20)을 통해 설정된 개수만큼 낱개 포장용기(1)의 투입이 완료되면, 턴테이블(30)은 가이드 회전체(34)를 대략 180°정도로 회전시켜 제1 적재 가이드부(31)를 제2 이송장치(60)가 배치된 방향으로 회전시키고, 제2 적재 가이드부(32)를 제1 이송장치(10)가 설치된 방향으로 회전시킨다.

구체적으로, 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)의 승강 결합블럭(311-7, 321-7, 도 11참조)과 각각 결합된 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)의 회전블럭(354, 364, 도 14참조)은 각각 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)의 회전에 따라 턴테이블(33)의 외주면에 형성된 가이드홈(331-2, 도 12참조)을 따라 슬라이딩된다.

이때, 도 16 및 도 17의 (b)와 같이, 제1 적재 가이드부(31)의 승강 결합블럭(311-7)과 결합된 제1 가이드 승강 결합부(35)의 회전블럭(354)은 가이드홈(331-2, 도 12참조)을 따라 슬라이딩된 후 최종적으로 턴테이블(33)의 결합홈(331-3, 도 12참조)에 결합된 가이드 승강부(37)의 결합블럭(373, 도 15참조)에 삽입되어 결합된다.

도 16 및 도 17의 (b)와 같이, 제1 가이드 승강 결합부(35)의 회전블럭(354)이 가이드 승강부(37)의 결합블럭(373)과 결합 완료된 상태에서 가이드 승강부(37)의 실린더(371)를 구동시켜 결합블럭(373)을 지면방향으로 하강시키면 결합블럭(373)과 결합된 회전블럭(354)을 통해 제1 가이드 승강 결합부(35)가 하강하여 결국 제1 가이드 승강 결합부(35)와 결합된 제1 적재 가이드부(31)의 타측부가 하강하게 되어 제1 적재 가이드부(31)는 가이드 회전체(34)의 상면과 수평하게 배치된다.

도 18은 본 발명에 따른 밀착장치를 설명하기 위하여 도시한 사시도이고, 도 19는 도 18에 도시된 밀착장치를 일측면에서 바라본 측면도이고, 도 20은 분해 사시도이다.

도 18 내지 도 20을 참조하면, 본 발명에 따른 밀착장치(40)는 제2 이송장치(50)에 의해 제1 적재 가이드부(31)에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 그립핑하여 이송하도록 하기 위하여, 도 16 및 도 17의 (b)와 같이, 제1 적재 가이드부(31)가 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치되면, 제1 적재 가이드부(31)의 내부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 내측방향으로 밀착시켜 정렬시킨다.

이를 위해, 본 발명에 따른 밀착장치(40)는 도 18 및 도 20에 도시된 바와 같이, 간격조정부(41)와, 폭조정부(42)와, 제1 밀착부(43)와, 제2 밀착부(44)를 포함한다.

간격조정부(41)는 밀착장치(40)가 지면에 배치된 상태에서 밀착장치(40)를 이동시키지 않고 밀착장치(40)와 수직정렬장치(30) 간의 거리를 조정하기 위한 것으로, 도 20과 같이, 상부가 개방된 서랍 구조를 갖는 본체(411)와, 본체(411)의 내부에 서로 나란하도록 설치된 한 쌍의 이송 가이드(412)와, 이송 가이드(412)와 나란하도록 이송 가이드(412) 사이에 설치된 이송 스크류(413)와, 이송 스크류(413)의 양측부와 이송 가이드(412)의 양측부를 서로 결합하되 이송 스크류(413)가 회전 가능하도록 결합되는 가이드 블럭(414)과, 가이드 블럭(414)을 통해 이송 스크류(413)의 일측부와 결합되어 이송 스크류(413)를 회전시키는 회전 손잡이(415)를 포함한다.

폭조정부(42)는 제1 및 제2 밀착부(43, 44) 사이의 간격을 조정하기 위한 것으로서, 도 20에 도시된 바와 같이, 상부가 개방된 서랍 구조로 이루어지되 간격조정부(41)의 이송 가이드(412)와 이송 스크류(413)에 결합되어 이송 스크류(413)의 회전동작과 연동하여 이송 가이드(412)를 따라 슬라이딩되는 본체(421)와, 본체(421)의 내부에 서로 나란하도록 설치된 한 쌍의 이송 가이드(422)와, 이송 가이드(422)와 나란하도록 이송 가이드(422) 사이에 설치된 이송 스크류(423)와, 이송 스크류(423)의 양측부와 이송 가이드(422)의 양측부를 서로 결합하되 이송 스크류(423)가 회전 가능하도록 결합되는 가이드 블럭(424)과, 가이드 블럭(424)을 통해 이송 스크류(423)의 일측부와 결합되어 이송 스크류(423)를 회전시키는 회전 손잡이(425)를 포함한다.

폭조정부(42)의 이송 스크류(423)는 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)의 이송 스크류(311-4, 321-4)와 마찬가지로, 중앙부를 경계로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성되어 있다. 이송 스크류(423)는 예를 들어, 중앙부를 경계로 일측은 시계방향으로 나사산이 형성되어 있고, 타측은 반시계방향으로 나사산이 형성되어 있다.

따라서, 본 발명에 따른 제1 및 제2 밀착부(43, 44)는 이송 스크류(423)가 시계방향으로 회전할 때 서로 근접하는 방향으로 이송 가이드(422)를 따라 슬라이딩되고, 반시계방향으로 회전할 때 서로 멀어지는 방향으로 이송 가이드(422)를 따라 슬라이딩된다.

제1 및 제2 밀착부(43, 44)는 각각 도 20에 도시된 바와 같이, 폭조정부(42)의 이송 가이드(422) 및 이송 스크류(423)와 결합되어 이송 스크류(423)의 회전 운동과 연동하여 이송 가이드(422)를 따라 슬라이딩된다. 이에 따라, 제1 및 제2 밀착부(43, 44)는 이송 스크류(423)에 의해 폭조정부(42)의 이송 가이드(422)를 따라 간격이 조정된다.

제1 및 제2 밀착부(43, 44)는 서로 대칭 구조로 서로 동일 구성으로 이루어진다.

제1 밀착부(43)는 도 20에 도시된 바와 같이, 대략 'ㅗ'자 형상으로 결합부(431-1)를 통해 폭조정부(42)의 이송 가이드(422) 및 이송 스크류(423)와 결합되는 본체(431)와, 대략 'L'자 형상으로 이루어지되 일측부가 본체(431)의 힌지부(431-2)와 힌지 결합되고 타측부에는 밀착패드(432-1)가 설치되어 제1 적재 가이드부(31) 또는 제2 적재 가이드부(32)에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 내측으로 밀착하는 선회 밀착부재(432)와, 일측부가 본체(431)의 하부에 설치되고 타측부에 설치된 밀착패드(432-1)가 선회 밀착부재(432)의 링크(선회 밀착부재의 일측부와 타측부를 연결하는 연결부)에 힌지 결합되어 선회 밀착부재(432)를 선회시키는 실린더(433)를 포함한다.

제2 밀착부(44)는 도 20과 같이, 대략 'ㅗ'자 형상으로 결합부(441-1)를 통해 폭조정부(42)의 이송 가이드(422) 및 이송 스크류(423)와 결합되어 이송 스크류(423)의 회전운동에 따라 이송 가이드(422)를 따라 슬라이딩되는 본체(441)와, 대략 'L'자 형상으로 이루어지되 일측부가 본체(441)의 힌지부(441-2)와 힌지 결합되고 타측부에는 밀착패드(442-1)가 설치되어 제1 적재 가이드부(31) 또는 제2 적재 가이드부(32)에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 내측으로 밀착하는 선회 밀착부재(442)와, 일측부가 본체(441)의 하부에 설치되고 타측부에 설치된 밀착패드(442-1)가 선회 밀착부재(442)의 링크(선회 밀착부재의 일측부와 타측부를 연결하는 연결부)에 힌지 결합되어 선회 밀착부재(442)를 선회시키는 실린더(443)를 포함한다.

도 21 내지 도 23은 본 발명에 따른 밀착장치의 동작 특성을 설명하기 위하여 도시한 사시도들로서, 도 21은 제1 및 제2 밀착부의 선회 동작을 설명하기 위하여 도시한 사시도이고, 도 22는 제1 및 제2 밀착부 간의 간격을 조정하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 사시도이고, 도 23은 밀착장치와 수직정렬장치를 도시한 정면도이다.

도 21의 (a)와 같이, 본 발명에 따른 밀착장치(40)는 제1 및 제2 밀착부(43, 44)의 선회 밀착부재(432, 442)가 눕혀진 상태에서 도 23과 같이, 제1 적재 가이드부(31)가 가이드 승강부(37)에 의해 하강하여 가이드 회전체(34)와 수평을 이루면, 도 21의 (b)와 같이, 제1 및 제2 밀착부(43, 44)의 실린더(433, 443)를 구동시켜 본체(431, 441)를 축으로 선회 밀착부재(432, 442)를 선회시킨다. 이에 따라, 제1 적재 가이드부(31)의 내부에 적재된 낱개 포장용기(1)는 선회 밀착부재(432, 442)의 밀착패드(432-1, 442-1)에 의해 제1 적재 가이드부(31)의 내측으로 밀착되어 정렬된다.

본 발명에 따른 밀착장치(40)는 회전 손잡이(425)를 통해 이송 스크류(423)를 회전시켜 제1 및 제2 밀착부(43, 44) 간의 간격을 조정할 수 있다. 도 22의 (a)와 같이, 제1 및 제2 밀착부(43, 44)가 비교적 좁은 간격으로 이격된 상태에서, 회전 손잡이(425)를 통해 이송 스크류(423)를 회전시키면, 도 22의 (b)와 같이, 이송 스크류(423)에 결합된 제1 및 제2 밀착부(43, 44)가 이송 스크류(423)의 회전에 연동하여 이송 가이드(422)를 따라 슬라이딩된다. 예를 들어, 이송 스크류(423)를 시계방향으로 회전시키면 제1 및 제2 밀착부(43, 44)는 서로 근접하는 방향으로 이동하고, 반시계방향으로 회전시키면 제1 및 제2 밀착부(43, 44)는 서로 멀어지는 방향으로 이동한다.

한편, 제2 이송로봇(50)은 도 1 및 도 5와 같이, 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 제2 이송장치(60) 방향과 근접하도록 위치된 적재 가이드에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 그립핑하여 제2 이송장치(60)의 상부를 통해 순차적으로 이송되는 운송박스(2)의 내부로 투입한다. 이때, 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)에 적재된 낱개 포장용기(1)는 길이방향 또는 폭방향으로 수직으로 세워져 있고, 이에 따라 제2 이송로봇(50)은 수직으로 세워진 낱개 포장용기(1)를 그립핑하여 제2 이송장치(60)의 상부를 통해 순차적으로 이송되는 운송박스(2)의 내부로 투입한다.

제2 이송로봇(40)은 도 5와 같이, 제1 이송로봇(20)과 동일한 구성으로 이루어진다. 즉, 제2 이송로봇(50)은 4축 병렬로봇을 사용하는 것이 바람직하며, 베이스 플레이트(51)와, 3개의 로봇아암(52)과, 베이스 플레이트(51)에 장착되어 로봇아암(52)을 각각 구동시키는 제1 구동유닛(53)과, 로봇아암(52)의 종단부를 결합하는 이펙터(54)와, 이펙터(54)에 장착되는 제2 구동유닛(55)과, 제2 구동유닛(55)에 장착되고 제2 구동유닛(55)에 의해 구동되어 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 어느 하나에 정렬된 낱개 포장용기(1)를 그립핑하는 집게식 그리퍼(56, 도 24참조)를 포함한다.

본 발명에 따른 제2 이송로봇(50)의 베이스 플레이트(51), 로봇아암(52), 제1 구동유닛(53), 이펙터(54) 및 제2 구동유닛(55)은 도 5와 같이, 제1 이송로봇(20)의 베이스 플레이트(21), 로봇아암(22), 제1 구동유닛(23), 이펙터(24) 및 제2 구동유닛(25)과 동일함에 따라 구체적인 설명은 전술한 내용으로 대신하기로 한다.

도 24는 본 발명에 따른 집게식 그리퍼를 설명하기 위하여 도시한 사시도이고, 도 25는 도 24에 도시된 집게식 그리퍼를 도시한 단면도이다.

도 24를 참조하면, 본 발명에 따른 집게식 그리퍼(56)는 제2 구동유닛(55)(도 5 참조)과 결합되는 조인트부(561)와, 조인트부(561)에 장착되는 각도 조절 링크부(562)와, 각도 조절 링크부(562)의 종단부에 장착되는 그립블럭(563)을 포함한다.

도 24 및 도 25와 같이, 조인트부(561)는 제2 구동유닛(55)의 내부에 내장된 구동모터 및 감속기에 결합되어 제2 구동유닛(55)의 구동모터 및 감속기의 동작과 연동하여 회전한다.

각도 조절 링크부(562)는 일례로 공압식 실린더로 이루어질 수 있으며, 그립블럭(563)이 수직으로 하강하여 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 어느 하나의 적재 가이드부에 정렬된 낱개 포장용기(1)를 집어 그립핑한 후 운송박스(2)의 상부로 이동한 상태에서 그립블럭(563)을 일정 각도로 꺾어 그립블럭(563)에 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 운송박스(2)의 내부로 투입함으로써 그립블럭(563)에 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 운송박스(2)의 내부 깊숙한 곳으로 용이하게 적재시킬 수 있다.

각도 조절 링크부(562)는 도 24 및 도 25와 같이, 조인트부(561)와 그립블럭(563) 사이에 설치된 회전 지지축부(562-1)와, 회전 지지축부(562-1)의 전방에 회전 지지축부(562-1)와 나란하게 설치되어 회전 지지축부(562-1)를 축으로 그립블럭(563)를 일정 각도로 경사지도록 배치하는 각도 조절부(562-2)와, 각도 조절부(562-2)의 하부와 회전 지지축부(562-1)의 하부를 상호 결합하는 고정 브라켓(562-3)을 포함한다.

각도 조절부(562-2)는 일례로 공압 실린더로서, 단동식 또는 복동식이 모두 적용될 수 있다. 바람직하게는 정밀한 제어를 위해 전진 및 후진을 모두 공압으로 동작하는 복동식이 적용된다. 예를 들어, 복동식 실린더는 제1 공압 호스가 연결된 제1 실린더 본체와, 제2 공압 호스가 연결된 제2 실린더 본체와, 상기 제1 및 제2 실린더 본체 사이에 결합되어 상기 제1 및 제2 공압 호스를 통해 공급되는 공압에 따라 상기 제1 및 제2 실린더 본체 사이에서 직선 운동하는 실린더 로드를 포함할 수도 있다.

본 발명에 따른 각도 조절부(562-2)는 예를 들어, 도 24 및 도 25와 같이, 공압 호스(도시되지 않음)와 연결되는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체와 결합되어 공압에 의해 승강되는 실린더 로드를 포함한다. 그리고, 상기 실린더 본체의 하부는 고정 브라켓(562-3)의 전방 일측부에 힌지 결합되고, 상기 실린더 로드의 일측부는 조인트부(261)에 고정된다.

이에 따라, 상기 공압 호스에 의해 공급되는 공압에 의해 상기 실린더 본체로부터 상기 실린더 로드가 인출된 상태에서 상기 실린더 본체의 내부에 충진된 공압이 배출되어 상기 실린더 로드가 상기 실린더 본체의 내부로 인입되면, 조인트부(561)과 고정 브라켓(562-3) 간의 간격이 가변되어 고정 브라켓(562-3)에 결합된 그립블럭(563)이 회전 지지축부(562-1)를 축으로 일정 각도로 회동하여 경사 배치된다.

본 발명에서, 각도 조절부(562-2)에 공압을 공급하는 공압 호스는 2개의 호스로 분리될 수 있다. 그립블럭(563)을 일정 각도로 기울어지도록 하기 위하여 상기 실린더 로드를 하강(실린더 본체 내부로 인입)시키는 제1 호스와, 일정 각도로 경사지게 기울어진 그립블럭(563)을 수평상태로 복귀시키기 위하여 하강된 실린더 노드를 상승(실린더 본체 외부로 인출)시키는 제2 호스로 분리하여 독립적으로 제어할 수도 있다.

그립블럭(563)은 도 24 및 도 25와 같이, 고정 브라켓(562-3)의 하부에 힌지 결합되는 베이스(563-1)와, 베이스(563-1)의 양측부에 각각 설치되는 집게(563-2)와, 베이스(563-1)에 설치되어 집게(563-1)를 조정하는 집게 조정부(563-3)를 포함한다.

집게 조정부(563-3)은 공압식 실린더로 이루어지며, 베이스(263-1)의 양측부에 설치된 집게(563-1)를 조정하여 그립블럭(563)이 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 어느 하나에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 집어 그립핑하도록 제공한다.

도 1, 도 24 및 도 25를 참조하면, 먼저, 집게식 그리퍼(56)는 제2 이송로봇(50)에 의해 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)들 중 제2 이송장치(60)에 근접하게 위치된 적재 가이드부의 내부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1) 상부로 이동되어 해당 적재 가이드부의 내부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 그립핑한다.

이후, 집게식 그리퍼(56)의 그립블럭(563)은 각도 조절부(562-2)의 동작에 따라 회전 지지축부(562-1)를 축으로 경사지게 배치된 상태로 제2 이송장치(60)를 통해 이송되는 운송박스(2)의 내부로 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 투입시켜 적재한다.

따라서, 본 발명에 따른 자동화 설비(100)는 집게식 그리퍼(56)의 그립블럭(563)을 회전 지지축부(562-1)를 축으로 경사지게 배치시켜 제2 이송장치(60)를 통해 이송되는 운송박스(2)의 내부로 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 투입시킴으로써 운송박스(2)의 내부 깊숙한 곳에도 안정적으로 낱개 포장용기(1)를 투입시켜 적재할 수 있다.

도 26은 본 발명에 따른 제2 이송장치를 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.

도 1, 도 2 및 도 26을 참조하면, 본 발명에 따른 제2 이송장치(60)는 운송박스(2)를 순차적으로 이송하는 장치로서, 구동모터(64)에 의해 구동되어 전단 상부에 투입된 운송박스(2)를 후단으로 이송하는 이송부(61)와, 이송부(61)를 지면으로부터 일정 높이로 지지하는 지지부(63)와, 이송부(61)의 양측에 길이방향(즉, 운송박스가 이송되는 방향)을 따라 상방으로 돌출되어 이송부(61)를 통해 이송되는 운송박스(2)가 이송부(61)로부터 이탈되는 것을 방지하는 측부 가이드(62)를 포함한다.

도 27은 본 발명의 실시예에 따른 자동화 설비의 설치 상태를 설명하기 위하여 도시한 사시도로서, 도 27에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 이송로봇(20, 50)은 박스 구조를 갖는 지지 프레임(101)에 고정 설치된다. 그리고, 제2 이송장치(60)의 측부 가이드(62) 또한 지지 프레임(101)의 일측에 고정 설치되어 지지될 수도 있다.

도 28 내지 도 43은 본 발명에 따른 자동화 설비를 이용한 낱개 포장용기를 단위세트로 스탠드 포장하기 위한 포장방법을 설명하기 위하여 도시한 작업 순서도이다.

먼저, 도 1, 도 3, 도 4 및 도 28과 같이, 제1 이송장치(10)의 이송 컨베이어(11)로 순차적으로 공급되는 낱개 포장용기(1)를 투입 컨베이어(12)의 그립지점으로 순차적으로 공급한다. 이때, 낱개 포장용기(1)는 제1 이송장치(10)의 상면에 눕혀진 상태로 공급된다.

이후, 도 1, 도 5, 도 6, 도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이, 투입 컨베이어(12)의 그립지점에 낱개 포장용기(1)가 순차적으로 정렬되면, 제1 이송로봇(20)의 흡착식 그리퍼(26)를 통해 설정된 개수만큼 그립지점에 정렬된 낱개 포장용기(1)를 흡착하여 그립핑한다. 예를 들어, 동시에 2개의 낱개 포장용기(1)를 그립핑한다.

이후, 도 1, 도 5, 도 7, 도 8, 도 31, 도 32 및 도 33에 도시된 바와 같이, 낱개 포장용기(1)가 그립핑된 흡착식 그리퍼(26)의 그립블럭(263)을 수직정렬장치(30)의 제1 적재 가이드부(31)와 대향하도록 일정 각도로 경사지게 배치한 상태에서 제1 적재 가이드부(31)의 내부로 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 순차적으로 다단 적재한다.

이후, 도 1, 도 8, 도 10, 도 16, 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 제1 이송로봇(20)을 통해 제1 적재 가이드부(31)의 내부에 설정된 개수만큼 낱개 포장용기(1)가 다단으로 적재 완료되면, 턴테이블(33)의 구동부(332)을 통해 가이드 회전체(34)를 180°회전시켜 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)를 위치를 서로 교환한다.

이후, 도 1, 도 8, 도 10, 도 17 및 도 36에 도시된 바와 같이, 가이드 승강부(37)를 구동시켜 제1 적재 가이드부(31)와 결합된 제1 가이드 승강 결합부(35)를 하강시키고, 이를 통해 제1 가이드 승강 결합부(35)와 결합된 제1 적재 가이드부(31)의 타측부를 하강시켜 제1 적재 가이드부(31)를 가이드 회전체(34)의 상면과 수평하게 배치한다.

이후, 도 1, 도 8, 도 10, 도 18, 도 21 및 도 37에 도시된 바와 같이, 밀착장치(40)의 제1 및 제2 밀착부(43, 44)를 구성하는 실린더(433, 443)를 구동시켜 선회 밀착부재(432, 442)를 제1 적재 가이드부(31)의 투입구 방향으로 선회시키고, 이를 통해 선회 밀착부재(432, 442)의 밀착패드(432-1, 442-1)가 제1 적재 가이드부(31)의 내부에 적재된 낱개 포장용기(1)를 제1 적재 가이드부(31)의 내측으로 밀착하여 정렬한다.

이후, 도 1, 도 5, 도 18, 도 23, 도 24, 도 38 내지 도 43에 도시된 바와 같이, 밀착장치(40)를 통해 제1 적재 가이드부(31)의 내부에 낱개 포장용기(1)가 밀착 정렬되면, 제2 이송로봇(50)의 집게식 그리퍼(56)를 통해 제1 적재 가이드부(31)의 내부에 다단으로 적재되어 있는 낱개 포장용기(1)를 그립핑한다. 이때, 제1 적재 가이드부(31)의 내부에 적재되어 있는 낱개 포장용기(1)는 이송과정에서 수직방향으로 세워진 상태로 존재함에 따라 제2 이송로봇(2)의 집게식 그리퍼(56)는 낱개 포장용기(1)를 수직방향으로 세워진 상태로 그립핑하여 운송박스(2)로 투입한다.

도 41 및 도 42에 도시된 바와 같이, 제2 이송로봇(2)의 집게식 그리퍼(56)를 통해 낱개 포장용기(1)를 운송박스(2)로 투입할 때, 집게식 그리퍼(56)의 그립블럭(563)은 각도 조절부(562-2)의 동작에 따라 회전 지지축부(562-1)를 축으로 경사지게 배치된 상태로 제2 이송장치(60)를 통해 이송되는 운송박스(2)의 내부로 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 투입시켜 적재한다. 이에 따라, 제2 이송로봇(2)은 운송박스(2)의 내부 깊숙한 곳에 안정적으로 낱개 포장용기(1)를 투입시켜 적재할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예들에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예들의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 낱개 포장용기 2 : 운송박스
100 : 자동화 설비 101 : 지지 프레임
10 : 제1 이송장치 11 : 이송 컨베이어
111 : 이송부 112 : 지지부
113 : 측부 가이드 12 : 투입 컨베이어
121 : 투입부 122 : 지지부
123 : 정렬판 124 : 구동모터
20 : 제1 이송로봇 21 : 베이스 플레이트
22 : 로봇아암 23 : 제1 구동유닛
24 : 이펙터 25 : 제2 구동유닛
26 : 흡착식 그리퍼 261 : 조인트부
261-1 : 조인트 브라켓 261-2 : 조인트바
262 : 각도 조절 링크부 262-1 : 회전 지지축부
262-2 : 각도 조절부 262-3 : 결합부
262-4 : 고정부 262-5 : 회전 브라켓
263 : 그립블럭 263-1 : 베이스
263-2 : 흡착패드 221 : 내측암
222 : 외측암 223 : 조인트부
30 : 수직정렬장치 31 : 제1 적재 가이드부
311 : 본체 311-1 : 회전체 결합부
311-2 : 중앙판 311-3 : 이송가이드
311-4 : 이송 스크류 311-5 : 가이드 블록
311-6 : 회전 손잡이 311-7 : 승강 결합블럭
312 : 제1 측판 313 : 제2 측판
314 : 제1 지지대 315 : 제2 지지대
32 : 제2 적재 가이드부 321 : 본체
321-1 : 회전체 결합부 321-2 : 중앙판
321-3 : 이송가이드 321-4 : 이송 스크류
321-5 : 가이드 블록 321-6 : 회전 손잡이
321-7 : 승강 결합블럭 322 : 제1 측판
323 : 제2 측판 324 : 제1 지지대
325 : 제2 지지대 33 : 턴테이블
331 : 원형 베이스 331-1 : 결합공
331-2 : 가이드홈 331-3 : 결합홈
332 : 구동부 333 : 고정판
333-1 : 결합공 334 : 지지대
335 : 결합바 34 : 가이드 회전체
341 : 베이스 플레이트 341-1 : 구동 결합부
341-2 : 제1 힌지 결합부 341-3 : 제2 힌지 결합부
342 : 힌지핀 343 : 제1 결합판
343-1 : 결합공 344 : 제2 결합판
344-1 : 결합공 345 : 덮개판
346 : 고정부재 347 : 볼부시
347-1 : 결합공 35 : 제1 가이드 승강 결합부
351 : 힌지 결합부 352 : 연결바
353 : 연결 브라켓 354 : 가이드 블럭
36 : 제2 가이드 승강 결합부 361 : 힌지 결합부
362 : 연결바 363 : 연결 브라켓
364 : 가이드 블럭 37 : 가이드 승강부
371 : 실린더 371-1 : 실린더 본체
371-2 : 실린더 로드 371-3 : 고정부재
371-4 : 결합부 372 : 장착부
373 : 결합블럭 374 : 받침부
375 : 볼부시 40 : 밀착장치
41 : 간격조정부 411 : 본체
412 : 이송 가이드 413 : 이송 스크류
414 : 가이드 블록 415 : 회전 손잡이
42 : 폭조정부 421 : 본체
422 : 이송 가이드 423 : 이송 스크류
424 : 가이드 블록 425 : 회전 손잡이
43 : 제1 밀착부 431 : 본체
432 : 선회 밀착부재 432-1 : 밀착패드
433 : 실린더 44 : 제2 밀착부
441 : 본체 442 : 선회 밀착부재
442-1 : 밀착패드 443 : 실린더
50 : 제2 이송로봇 51 : 베이스 플레이트
52 : 로봇아암 53 : 제1 구동유닛
54 : 이펙터 55 : 제2 구동유닛
56 : 집게식 그리퍼 561 : 조인트부
562 : 각도 조절 링크부 562-1 : 회전 지지축부
562-2 : 각도 조절부 562-3 : 고정 브라켓
563 : 그립블럭 563-1 : 베이스
563-2 : 집게 563-3 : 집게 조정부
60 : 제2 이송장치 61 : 이송부
62 : 측부 가이드 63 : 지지부
70 : 보조 가이드장치 71 : 측부 가이드
72 : 상부 가이드 73 : 조정부

Claims

다수의 낱개 포장용기(1)를 수평으로 눕혀진 상태로 순차적으로 이송하는 제1 이송장치(10);
상기 제1 이송장치(10)를 통해 이송되는 상기 낱개 포장용기(1)를 흡착하여 이송하되, 상기 낱개 포장용기(1)가 눕혀진 상태로 흡착하여 이송하는 제1 이송로봇(20);
상기 제1 이송로봇(20)으로부터 이송된 상기 낱개 포장용기(1)를 다단으로 적재하되, 상기 낱개 포장용기(1)를 수직으로 세워 다단으로 적재하는 수직정렬장치(30);
상기 수직정렬장치(30)의 내부에 적재된 상기 낱개 포장용기(2)의 양측부를 집어 이송하되, 상기 낱개 포장용기(2)를 수직으로 세워진 상태로 집어 이송하는 제2 이송로봇(50); 및
다수의 운송박스(2)를 이송하되, 상기 운송박스(2)의 내부에는 상기 제2 이송로봇(50)으로부터 이송된 상기 낱개 포장용기(2)가 투입되어 수직방향으로 적재되는 제2 이송장치(60); 를 포함하되,
상기 수직정렬장치(30)는,
턴테이블(33);
상기 턴테이블(33)의 상부에 설치되어 상기 턴테이블(33)에 의해 회전하는 가이드 회전체(34);
상기 가이드 회전체(34)의 일측부에 힌지 결합되어 상기 가이드 회전체(34)의 회전동작과 연동하여 회전하고, 상기 제1 이송로봇(20)으로부터 이송되어 내부로 투입되는 상기 낱개 포장용기(1)를 수직으로 세워 다단으로 적재하는 제1 적재 가이드부(31); 및
상기 제1 적재 가이드부(31)와 대칭구조로 상기 가이드 회전체(34)의 타측부에 힌지 결합되어 상기 가이드 회전체(34)의 회전동작과 연동하여 회전하고, 상기 제1 이송로봇(20)으로부터 이송되어 내부로 투입되는 상기 낱개 포장용기(1)를 수직으로 세워 다단으로 적재하는 제2 적재 가이드부(32);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 이송장치(10)는,
상기 낱개 포장용기(1)를 이송하는 이송 컨베이어(11); 및
상기 이송 컨베이어(11)의 후단에 배치되어 상기 이송 컨베이어(11)를 통해 일정 간격으로 순차적으로 이송되는 상기 낱개 포장용기(1)를 상기 제1 이송로봇(10)이 흡착하는 그립지점으로 투입하여 순차적으로 정렬시키는 투입 컨베이어(12);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 이송로봇(20)은,
베이스 플레이트(21);
3개의 로봇아암(22);
상기 베이스 플레이트(21)에 장착되어 상기 로봇아암(22)을 각각 구동시키는 제1 구동유닛(23);
상기 로봇아암(22)의 종단부를 결합하는 이펙터(24);
상기 이펙터(24)에 장착되는 제2 구동유닛(25); 및
상기 제2 구동유닛(25)에 장착되고 상기 제2 구동유닛(25)에 의해 구동되어 상기 제1 이송장치(10)의 그립지점에 순차적으로 정렬된 상기 낱개 포장용기(1)를 흡착하는 흡착식 그리퍼(26);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 3 항에 있어서,
상기 흡착식 그리퍼(26)는,
상기 제2 구동유닛(25)과 결합되어 상기 제2 구동유닛(25)에 의해 회전하는 조인트부(261);
상기 조인트부(261)에 장착되어 상기 흡착식 그리퍼(26)의 각도를 조절하는 각도 조절 링크부(262); 및
상기 각도 조절 링크부(262)의 종단부에 장착되는 그립블럭(263); 을 포함하되,
상기 각도 조절 링크부(262)는 일정 각도로 경사진 상기 수직정렬장치(30)와 대응되도록 상기 그립블럭(263)의 일측부를 승강시켜 상기 각도 조절 링크부(262)를 축으로 상기 그립블럭(263)을 일정 각도로 경사지게 배치하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)는 각각 상기 가이드 회전체(34)와 결합되는 일측부에서 타측부로 갈수록 상기 가이드 회전체(34)의 상면을 기준으로 높이가 높아지도록 상기 가이드 회전체(34)에 결합되는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 6 항에 있어서,
상기 수직정렬장치(30)는,
상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 결합되는 어느 하나의 타측부를 승강시키되, 상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)가 상기 가이드 회전체(34)와 결합되는 일측부에서 타측부로 갈수록 경사지도록 상기 가이드 회전체(34)에 결합된 상태에서 상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 어느 하나의 타측부를 하강시켜 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태를 이루도록 배치하는 가이드 승강부(37);
상기 제1 적재 가이드부(31)와 상기 가이드 승강부(37)를 결합하는 제1 가이드 승강 결합부(35); 및
상기 제2 적재 가이드부(32)와 상기 가이드 승강부(37)를 결합하는 제2 가이드 승강 결합부(36);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)는 상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32)의 회전시 상기 턴테이블(3)의 외주면을 따라 회전한 후, 상기 턴테이블(33)의 외주면에 설치된 상기 가이드 승강부(37)와 결합되는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 적재 가이드부(31)는 상기 낱개 포장용기(1)가 수납되는 본체(311)와, 상기 본체(311)의 양측부에 결합되는 제1 및 제2 측판(312, 313)을 포함하되, 상기 본체(311)는 일측부가 상기 가이드 회전체(34)와 힌지 결합되는 회전체 결합부(311-1)와, 상기 회전체 결합부(311-1)의 상부에 설치된 중앙판(311-2)과, 상기 회전체 결합부(311-1)를 관통하여 배치된 이송 가이드(311-3)와, 상기 이송 가이드(311-3)와 나란하도록 상기 회전체 결합부(311-1)를 관통하여 설치된 이송 스크류(311-4)와, 상기 이송 스크류(311-4)에 결합된 가이드블럭(311-5)과, 상기 가이드블럭(311-5)을 통해 상기 이송 스크류(311-4)의 일측부와 결합되어 상기 이송 스크류(311-4)를 회전시키는 회전 손잡이(311-6)와, 상기 회전체 결합부(311-1)의 하부에 설치되어 상기 제1 가이드 승강 결합부(35)와 힌지 결합되는 승강 결합블럭(311-7)을 포함하고, 상기 제1 측판(312)은 중앙 하부에 결합공(312-1)이 형성되어 상기 회전체 결합부(311-1)를 중심으로 좌측에 배치된 이송 스크류(311-4)에 결합되어 상기 이송 스크류(311-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(312-2)에 결합된 상기 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되고, 상기 제2 측판(313)은 상기 제1 측판(312)과 대칭하도록 중앙 하부에 결합공(313-1)이 형성되어 상기 회전체 결합부(311-1)를 중심으로 우측에 배치된 상기 이송 스크류(311-4)에 결합되어 상기 이송 스크류(311-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(313-2)에 결합된 상기 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되고, 상기 제1 및 제2 측판(312, 313)과 각각 결합되는 이송 스크류(311-4)에는 상기 회전체 결합부(311-1)를 경계로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성되어 있고,
상기 제2 적재 가이드부(32)는 상기 낱개 포장용기(1)가 수납되는 본체(321)와, 상기 본체(321)의 양측부에 결합되는 제1 및 제2 측판(322, 323)을 포함하되, 상기 본체(321)는 일측부가 상기 가이드 회전체(34)와 힌지 결합되는 회전체 결합부(321-1)와, 상기 회전체 결합부(321-1)의 상부에 설치된 중앙판(321-2)과, 상기 회전체 결합부(321-1)를 관통하여 배치된 이송 가이드(321-3)와, 상기 이송 가이드(321-3)와 나란하도록 상기 회전체 결합부(321-1)를 관통하여 설치된 이송 스크류(321-4)와, 상기 이송 스크류(321-4)에 결합된 가이드블럭(321-5)과, 상기 가이드블럭(321-5)을 통해 상기 이송 스크류(321-4)의 일측부와 결합되어 상기 이송 스크류(321-4)를 회전시키는 회전 손잡이(321-6)와, 상기 회전체 결합부(321-1)의 하부에 설치되어 상기 제2 가이드 승강 결합부(36)와 힌지 결합되는 승강 결합블럭(321-7)을 포함하고, 상기 제1 측판(322)은 중앙 하부에 결합공(322-1)이 형성되어 상기 회전체 결합부(321-1)를 중심으로 좌측에 배치된 이송 스크류(321-4)에 결합되어 상기 이송 스크류(321-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(322-2)에 결합된 상기 이송 가이드(321-3)를 따라 슬라이딩되고, 상기 제2 측판(323)은 상기 제1 측판(322)과 대칭하도록 중앙 하부에 결합공(323-1)이 형성되어 상기 회전체 결합부(321-1)를 중심으로 우측에 배치된 상기 이송 스크류(321-4)에 결합되어 상기 이송 스크류(321-4)의 회전에 따라 가이드 관통공(323-2)에 결합된 상기 이송 가이드(321-3)를 따라 슬라이딩되고, 상기 제1 및 제2 측판(322, 323)과 각각 결합되는 이송 스크류(321-4)에는 상기 회전체 결합부(321-1)를 경계로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성되어 있는,
것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 적재 가이드부(31)는 상기 제1 측판(312)과 상기 중앙판(311-2) 사이에 배치되고, 하부에 상기 이송 스크류(311-4)와 상기 이송 가이드(311-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 상기 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되는 제1 지지대(314)와, 상기 제1 지지대(314)와 대칭하도록 상기 제2 측판(313)과 상기 중앙판(311-2) 사이에 배치되고, 하부에 상기 이송 스크류(311-4)와 상기 이송 가이드(311-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 상기 이송 가이드(311-3)를 따라 슬라이딩되는 제2 지지대(315)를 더 포함하고,
상기 제2 적재 가이드부(32)는 상기 제1 측판(322)과 상기 중앙판(321-2) 사이에 배치되고, 하부에 상기 이송 스크류(321-4)와 상기 이송 가이드(321-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 상기 이송 가이드(321-3)를 따라 슬라이딩되는 제1 지지대(324)와, 상기 제1 지지대(324)와 대칭하도록 상기 제2 측판(323)과 상기 중앙판(321-2) 사이에 배치되고, 하부에 상기 이송 스크류(321-4)와 상기 이송 가이드(321-3)가 관통하는 관통공이 형성되어 상기 이송 가이드(321-3)를 따라 슬라이딩되는 제2 지지대(215)를 더 포함하는,
것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 9 항에 있어서,
상기 턴테이블(33)은,
외주연을 따라 서로 연속적으로 연결되어 상기 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)의 회전블럭(354, 364)이 결합되어 가이드되는 가이드홈(331-2)이 형성되어 있고, 상기 가이드홈(331-2)의 일측부에는 상기 가이드홈(331-2)의 수직방향으로 상기 가이드 승강부(37)의 결합블럭(373)이 결합되는 결합홈(331-3)이 형성되어 있는 원형 베이스(331);
상기 원형 베이스(331)의 중앙부에 형성된 결합공(331-1)에 삽입되어 상기 가이드 회전체(34)를 일정 각도로 회전시키는 구동부(332);
상기 원형 베이스(331)의 상부에 이격 설치되고, 중앙부에는 상기 구동부(332)가 외부로 돌출되도록 상기 원형 베이스(331)의 결합공(331-1)과 정렬되는 결합공(333-1)이 형성되어 있는 고정판(333);
상기 원형 베이스(331)의 하부에 결합되어 상기 턴테이블(33)을 지지하는 지지대(334); 및
상기 지지대(334)와 나란한 방향으로 신장되어 상기 가이드 승강부(37)를 상기 원형 베이스(331)에 결합하는 결합바(335);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 11 항에 있어서,
상기 가이드 회전체(34)는,
상기 턴테이블(33)의 구동부(332)가 결합되는 구동 결합부(341-1)와, 상기 제1 적재 가이드부(31)가 힌지 결합되는 제1 힌지 결합부(341-2)와, 상기 제2 적재 가이드부(32)가 힌지 결합되는 제2 힌지 결합부(341-3)를 포함하는 베이스 플레이트(341);
일측부가 상기 베이스 플레이트(341)의 하부에 각각 고정되고, 타측부는 상기 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36)의 연결바(352, 362)에 각각 결합되는 제1 및 제2 결합판(343, 344); 및
상기 베이스 플레이트(341)의 구동 결합부(341-1)를 덮도록 설치된 덮개판(345);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 가이드 승강 결합부(35)는 상기 제1 적재 가이드부(31)의 회전체 결합부(311-1)와 힌지 결합되는 힌지 결합부(351)와, 수직방향으로 신장된 막대 형상으로 이루어지고 상부가 상기 힌지 결합부(351)의 하부에 결합되는 연결바(352)와, 상기 연결바(352)의 하부에 결합되는 연결 브라켓(353)과, 상기 연결 브라켓(353)의 일측부에 결합되고 상기 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)에 결합되는 회전블럭(354)을 포함하고,
상기 제2 가이드 승강 결합부(36)는 상기 제2 적재 가이드부(32)의 회전체 결합부(321-1)와 힌지 결합되는 힌지 결합부(361)와, 수직방향으로 신장된 막대 형상으로 이루어지고 상부가 상기 힌지 결합부(361)의 하부에 결합되는 연결바(362)와, 상기 연결바(362)의 하부에 결합되는 연결 브라켓(363)과, 상기 연결 브라켓(363)의 일측부에 결합되고 상기 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)에 결합되는 회전블럭(364)을 포함하는,
것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 13 항에 있어서,
상기 가이드 승강부(37)는,
수직방향으로 직선운동하는 실린더(371);
상기 실린더(371)의 상부에 장착된 장착부(372);
상기 장착부(372)의 일측부에 장착되고, 일측으로 개방된 'ㄷ'자 형상으로 이루어지되, 상기 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)의 일측부에 형성된 결합홈(331-3)에 결합되어 개방된 일측으로 상기 원형 베이스(331)의 가이드홈(331-2)을 따라 슬라이딩되는 상기 제1 및 제2 가이드 승강 결합부(35, 36) 중 어느 하나의 회전블럭(354, 364)이 결합되는 결합블럭(373);
상기 실린더(371)를 지면에 설치하는 받침부(374); 및
상기 장착부(372)에 관통 결합되되, 상기 턴테이블(33)의 결합바(335)가 관통 결합되도록 중앙부에 결합공(375-1)이 형성되어 있는 볼부시(375); 를
포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 적재 가이드부(31, 32) 중 어느 하나가 상기 가이드 승강부(37)에 의해 하강하여 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치되면, 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부의 내부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 내측방향으로 밀착시켜 정렬시키는 밀착장치(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 15 항에 있어서,
상기 밀착장치(40)는,
상기 밀착장치(40)와 상기 수직정렬장치(30) 간의 거리를 조정하는 간격조정부(41);
상기 간격 조정부(41)의 상부에 결합되는 폭조정부(42); 및
서로 대칭 구조로 상기 폭조정부(42)의 상부에 결합되어 상기 폭조정부(42)에 의해 상호 간의 간격이 조정되고, 선회 운동하여 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부의 내부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 내측방향으로 밀착시켜 정렬시키는 제1 및 제2 밀착부(43, 44);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 16 항에 있어서,
상기 간격조정부(41)는 본체(411)와, 상기 본체(411)의 내부에 서로 나란하도록 설치된 한 쌍의 이송 가이드(412)와, 상기 이송 가이드(412)와 나란하도록 상기 이송 가이드(412) 사이에 설치된 이송 스크류(413)와, 상기 이송 스크류(413)가 회전 가능하도록 결합되는 가이드 블럭(414)과, 상기 가이드 블럭(414)을 통해 상기 이송 스크류(413)의 일측부와 결합되어 상기 이송 스크류(413)를 회전시키는 회전 손잡이(415)를 포함하고,
상기 폭조정부(42)는 상기 간격조정부(41)의 이송 가이드(412)와 이송 스크류(413)에 결합되어 이송 스크류(413)의 회전동작과 연동하여 이송 가이드(412)를 따라 슬라이딩되는 본체(421)와, 상기 본체(421)의 내부에 서로 나란하도록 설치된 한 쌍의 이송 가이드(422)와, 상기 이송 가이드(422)와 나란하도록 이송 가이드(422) 사이에 설치된 이송 스크류(423)와, 상기 이송 스크류(423)가 회전 가능하도록 결합되는 가이드 블럭(424)과, 상기 가이드 블럭(424)을 통해 이송 스크류(423)의 일측부와 결합되어 이송 스크류(423)를 회전시키는 회전 손잡이(425)를 포함하고,
상기 제1 밀착부(43)는 상기 폭조정부(42)의 이송 가이드(422) 및 이송 스크류(423)와 결합되는 본체(431)와, 일측부가 상기 본체(431)의 힌지부(431-2)와 힌지 결합되고 타측부에는 밀착패드(432-1)가 설치되어 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 내측으로 밀착하는 선회 밀착부재(432)와, 일측부가 상기 본체(431)의 하부에 설치되고 타측부가 상기 선회 밀착부재(432)의 일측부와 타측부를 연결하는 연결부에 힌지 결합되어 상기 선회 밀착부재(432)를 선회시키는 실린더(433)를 포함하고,
상기 제2 밀착부(44)는 상기 폭조정부(42)의 이송 가이드(422) 및 이송 스크류(423)와 결합되어 이송 스크류(423)의 회전운동에 따라 이송 가이드(422)를 따라 슬라이딩되는 본체(441)와, 일측부가 상기 본체(441)의 힌지부(441-2)와 힌지 결합되고 타측부에는 밀착패드(442-1)가 설치되어 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부에 다단으로 적재된 낱개 포장용기(1)를 안정적으로 내측으로 밀착하는 선회 밀착부재(442)와, 일측부가 상기 본체(441)의 하부에 설치되고 타측부가 상기 선회 밀착부재(442)의 일측부와 타측부를 연결하는 연결부에 힌지 결합되어 상기 선회 밀착부재(442)를 선회시키는 실린더(443)를 포함하는,
것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 15 항에 있어서,
상기 제2 이송로봇(50)은,
베이스 플레이트(51);
3개의 로봇아암(52);
상기 베이스 플레이트(51)에 장착되어 상기 로봇아암(52)을 각각 구동시키는 제1 구동유닛(53);
상기 로봇아암(52)의 종단부를 결합하는 이펙터(54);
상기 이펙터(24)에 장착되는 제2 구동유닛(55); 및
상기 제2 구동유닛(55)에 장착되고 상기 제2 구동유닛(55)에 의해 구동되어 상기 밀착장치(40)를 통해 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부의 내부에서 내측방향으로 밀착 정렬된 낱개 포장용기(1)를 집어 상기 제2 이송장치(60)를 통해 이송되는 상기 운송박스(2)의 내부로 투입하는 집게식 그리퍼(56);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 18 항에 있어서,
상기 집게식 그리퍼(56)는,
상기 제2 구동유닛(55)과 결합되어 상기 제2 구동유닛(55)에 의해 회전하는 조인트부(561);
상기 조인트부(561)에 장착되는 각도 조절 링크부(562); 및
상기 각도 조절 링크부(562)의 종단부에 장착되는 그립블럭(563); 을 포함하되,
상기 각도 조절 링크부(562)는 상기 조인트부(561)와 상기 그립블럭(563) 사이에 설치된 회전 지지축부(562-1)와, 상기 회전 지지축부(562-1)의 전방에 상기 회전 지지축부(562-1)와 나란하게 설치되어 상기 회전 지지축부(562-1)를 축으로 상기 그립블럭(563)을 일정 각도로 경사지도록 배치하는 각도 조절부(562-2)와, 상기 각도 조절부(562-2)의 하부와 상기 회전 지지축부(562-1)의 하부를 상호 결합하는 고정 브라켓(562-3)을 포함하되, 상기 각도 조절부(562-2)는 상기 그립블럭(563)이 수직으로 하강하여 상기 가이드 회전체(34)의 상면과 수평상태로 배치된 적재 가이드부의 내부에서 내측방향으로 밀착 정렬된 낱개 포장용기(1)를 집어 그립핑한 후 상기 운송박스(2)의 상부로 이동한 상태에서 상기 그립블럭(563)을 일정 각도로 꺾어 상기 그립블럭(563)에 그립핑된 낱개 포장용기(1)를 상기 운송박스(2)의 내부로 투입하고,
상기 그립블럭(563)은 상기 고정 브라켓(562-3)의 하부에 힌지 결합되는 베이스(563-1)와, 상기 베이스(563-1)의 양측부에 각각 설치되는 집게(563-2)와, 상기 베이스(563-1)에 설치되어 상기 집게(563-1)를 조정하는 집게 조정부(563-3)를 포함하는,
것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.
제 2 항에 있어서,
상기 투입 컨베이어(12)의 측부와 상부에 설치되어 상기 투입 컨베이어(12)를 통해 이송되는 낱개 포장용기(1)가 상기 투입 컨베이어(12)로부터 이탈되거나, 수직으로 세워진 상태로 이송되는 것을 방지하는 보조 가이드장치(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비.