KR101547054B1 - 정전기제거 기능을 구비한 취출 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 취출 로봇에 의해 운반되는 사출물 중 투명도를 요하거나 의료용 부품으로 미세 먼지 오염을 허용하지 않는 경우 적용될 수 있는 취출 로봇 암의 구성을 제공한다.
본 발명에 따르면, 취출 로봇 암의 단부에 이오나이저를 설치하여 사출물과 금형 내부를 이온으로 정전기 제거하여 사출물에 대한 불량률을 크게 낮출 수 있다.

Description

정전기제거 기능을 구비한 취출 로봇{TAKE-OUT ROBOT WITH ELECTROSTATIC CHARGE REMOVING FUNCTION BY IONIZER}

본 발명은 사출성형기로부터 사출물을 취출하거나 금형으로부터 성형된 물품을 취출하는 취출 로봇에 관한 것이다.

각종 금형 제품 등 사출물은 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 산출되고 있으며, 이러한 사출물의 취출 작업은 취출 로봇에 의해 이루어진다. 도 3에는 일반적인 취출 로봇의 구성이 도시되어 있다. 취출 로봇은 XYZ 모션이 가능하며, X방향으로 주행할 수 있도록 주행선로(100)가 설치되고 여기에 롤러바퀴를 통해 측향 암(200)이 탑재된다. 측향 암(200)은 주행선로(100)와 직교하며, 로봇 암(350)이 Y모션이 가능하도록 소정의 길이를 가진다. 주행선로(100) 및 측향 암(200)에 대해 모두 수직을 이루는 승강부(300)가 측향 암(200)에 설치되며, 상기 승강부(300) 내부에 벨트 및 기어 등으로 승/하강이 가능한 로봇 암(350)이 장착된다.

도 4에는 상기 회전부(400)와 그 취출 기능을 위한 부재들의 구성을 좀 더 상세히 나타낸다.

취출 로봇은 사출물(700)을 사출성형기로부터 꺼낼 수 있도록 로봇 암(350)의 단부에 회전가능한 회전부(400)를 구비하고, 이 회전부(400)에 지그(600)를 고정시킬 수 있는 지지대(500)를 고정부재(550)로 장착할 수 있다. 즉, 지지대(500)에는 하나 이상의 흡착 부재(650)를 구비한 지그(600)가 볼트 등의 고정부재(550)로 고정된다. 회전부(400)는 연직 방향으로 배치된 상태이며, 지지대(500)와 지그(600) 역시 연직 방향으로 나란히 장착되어 사출물(700)에 접근하게 된다.

이와 같이 취출 로봇에 의해 운반되는 사출물 중에는 렌즈와 같이 투명도가 요구되는 제품 또는 의료용구와 같이 일체의 이물질 부착이 허용되지 않는 제품을 취출 로봇이 운반하는 경우, 취출 후 이동 과정에서 플라스틱 제품이 정전기를 띠고 있어 주변의 먼지를 끌어당겨 먼지 부착으로 외관 불량이 발생하여도 취출 과정에서 이물질 제거 작업이 쉽지않기 때문에, 상당량의 불량이 속출하고 있다. 대한민국 공개특허 제10-2009-0126067호를 비롯하여 렌즈를 운반하는 취출 로봇에 대한 공보들 역시 취출 방법 자체에 대해서만 기술할 뿐 취출물인 렌즈에 정전기로 인한 먼지 등의 이물질이 붙어 불량이 발생 되는 문제에 대해서는 관심을 보이지 않고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 취출 로봇에 의해 취출 되고 운반되는 사출물 자체 및/또는 금형 면에 대해 먼지 등의 이물질을 취출 단계에서 제거하여 불량률을 낮출 수 있는 새로운 기능을 구비한 취출 로봇을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따르면 취출 로봇의 회전부에 정전기 제거 장치로서 이오나이저(ionizer)를 구비한 취출 로봇을 제공한다. 즉, 사출물 취출 후 사출물이 전하를 띤 상태로 대기중에 노출되는 시간을 최소화하도록 금형 개방과 동시에 사출물에 이온을 분사하여 사출물 표면에 잔류하는 전하를 이온으로 중화시켜 이물질이 사출물에 정전부착되지 않도록 한다.

또한, 본 발명은, 금형면에 정전부착될 수 있는 이물질 역시 상기 이오나이저를 이용하여 제거함으로써 사출물에 들어갈 위험이 있는 이물질을 사전에 제거한다.

본 발명의 취출 로봇은 회전부에 구비된 정전기제거장치로서 이오나이저를 이용하여 사출물을 취출하기에 앞서 사출물과 금형 내부에 이온을 분사함으로써 정전기를 제거하여 먼지와 같은 이물질부착에 의한 불량률을 낮춘다.

도 1은 본 발명에 따라 정전기 제거장치로서 이오나이저를 구비한 취출 로봇 구성을 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하는 순서도이다.
도 3은 일반적인 취출 로봇의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 취출 로봇의 회전부와 그 취출 기능을 위한 부재들의 구성을 좀 더 상세히 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따라 이오나이저(700)를 구비한 취출 로봇의 동작이 나타나있으며, 도 2에는 이에 대한 순서도가 나와 있다.

먼저, 금형(100)으로부터 사출물(200)을 취출하는 취출 로봇의 로봇 암(350)의 세부 구성에 대해 살펴본다.

로봇 암(350)의 단부에는 회전 가능하게 장착된 회전부(400)가 있고, 상기 회전부(400)에 고정 부재로 고정되는 탈부착 부재(500)가 있다. 상기 탈부착 부재(500)는 지그(600)의 탈부착을 좀 더 용이하게 하는 것으로 적용하는 것이 바람직하나 필수적인 것은 아니므로 생략가능 하다. 탈부착 부재(500)에 형성된 고정구 등을 이용하여 지그(600)가 탈부착 부재(500)에 고정되며, 상기 지그(600)에는 다수의 척킹 부재가 고정되어 있다. 도 1에는 흡착 부재(650)가 도시되어 있으나, 이외에도 점착제 부재, 진공 척 부재, 정전 척 부재, 자석 척 부재 등이 적용될 수 있다.

취출 로봇의 로봇 암(350)은 주행선로(미 도시)를 따라 주행(X모션)할 수 있고, 측향 암(미 도시)을 통해 측향 이동(Y모션)할 수 있으며, 수직 운동(Z모션)도 가능하여 XYZ 모션이 가능하다.

금형 또는 사출성형기 근처에 접근하도록 로봇 암(350)은 XY 모션을 실행하며, 사출물(200) 근처에서 좀 더 정밀하게 흡착 부재(650)를 구비한 지그(600)의 위치를 조정하여 흡착 부재(650)로 사출물(200)을 척킹하여 사출물(200)을 운반하게 된다.

상술한 바와 같이, 사출물(200)이 투명성이 요구되는 렌즈 등의 광학제품이거나 일체의 이물질 부착을 허용할 수 없는 의료용 부품일 경우, 사출물(200)의 겉면과 금형의 내면에서 정전기를 제거하여 먼지 등의 부착 예방 내지는 먼지 제거를 실시할 필요가 있다. 이러한 목적을 위해, 본 발명은 회전부(400) 내지는 회전부에 추가 장착되는 탈부착 부재(500)에 하나 이상의 이오나이저(700)를 설치할 수 있다. 탈부착 부재(500)의 경우 다양한 크기가 준비될 수 있으므로, 본 실시예는 적절한 크기의 탈부착 부재(500)를 선택 적용하고 여기에 이오나이저(700)를 양면으로 설치하였다. 이오나이저(700)는 바 타입, 팬 타입, 노즐 타입 등 여러 종류가 모두 적용될 수 있다.

본 실시예에서는 노즐 타입의 이오나이저(700)를 탈부착 부재(500)의 하단부에 장착하는 것을 예로 들었으며, 사출물(200) 크기에 따라 이오나이저(700) 노즐의 개수와 배치분포를 정할 수 있다.

금형 고정측(100)에 대해 이동측(105)이 열리고 사출물(200)이 노출되면, 로봇 암(350)이 하강하여 사출물(200) 위치로 접근하되, 이오나이저(700) 위치가 사출물(200) 위치에 맞도록 미리 제어장치에 셋팅 되어 제어된다. 이오나이저(700)가 사출물(200) 위치에 도달하면, 사출물(200)에 대해 이온을 생성 및 분사하게 제어하여 사출물(200) 표면에 잔류된 정전기를 중화제거 함으로써 부착된 먼지 등의 이물질을 제거하고 추가적인 부착을 예방하게 된다. 즉, 사출물(200)과 금형의 내면은 대기중에 노출되자마자 이온 분사를 통해 정전기가 제거됨으로써 오염가능성이 차단된다.

미세 먼지의 경우, 이오나이저(700)가 분사하는 이온에 의해 쉽게 정전기를 띠어 이온에 의해 포착되고 이온과 함께 사출물(200)로부터 떨어져나와 날아가게 된다. 즉, 사출물(200)을 취출하기 전에 이온 세정이 이루어지게 되어 사출물(200)에 대한 불량률이 낮아질 수 있다. 이온 세정 후 로봇 암(350)은 좀 더 하강하여 흡착 부재(650)가 사출물(200)을 흡착할 수 있는 위치에 놓이게 제어된다. 흡착 부재(650)가 사출물(200)을 가압하여 척킹하면, 금형 고정측(100)과 이동측(105)의 내면이 드러난다. 로봇 암(350)은 약간 상승하여 이오나이저(700)가 금형 고정측(100)과 이동측(105) 내부를 세정할 수 있는 위치가 되게 제어된다. 이오나이저(700)는 다시 이온을 생성 및 분사하여 금형(100) 내면에 잔류하는 정전기를 중화하여 미세 먼지 등의 이물질이 부착되는 것을 방지하여 오염을 예방한다. 이후는 일반적으로 이루어지는 로봇 암(350)의 운반 동작에 의하여 사출물(200)을 목적지까지 운반한다.

이와 같이 취출 로봇에 이온 분사에 의한 정전기 제거 기능을 구비하여, 사출물에 부착될 수 있는 미세 먼지 등의 이물질을 취출 로봇의 취출 단계에서 제거 및 예방할 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100, 105: 금형
200: 사출물
350: 로봇 암
400: 회전부
500: 탈부착 부재
600: 지그
650: 흡착 부재
700: 이오나이저

Claims (5)

1. 로봇 암 단부에 이오나이저를 구비하여, 사출물과 금형으로부터 정전기를 제거하는 취출 로봇을 이용한 사출물의 정전기 제거방법으로서,
   상기 로봇 암 단부는,
   회전가능하게 장착되는 회전부;
   상기 회전부에 장착되는 탈부착 부재;및
   상기 탈부착 부재에 고정되며, 사출물을 척킹하는 척킹 부재를 하나 이상 구비하는 지그;를 포함하며,
   상기 이오나이저는 상기 탈부착 부재의 하단에 하나 이상 설치되고,
   로봇 암이 하강하여 사출물이 있는 위치에 도달하면, 사출물에 이온을 분사하여 정전기를 제거하고,
   로봇 암이 상승하여 지그의 척킹 부재가 사출물을 흡착하고,
   로봇 암이 더 상승하여 이오나이저가 금형 내면에 해당하는 위치에 도달하여 금형 내면에 이온을 분사하여 정전기를 제거하는 것을 특징으로 하는 취출 로봇을 이용한 사출물의 정전기 제거방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이오나이저는 상기 탈부착 부재의 양면에 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 취출 로봇을 이용한 사출물의 정전기 제거방법.
   
3. 삭제
4. 로봇 암 단부에 이오나이저를 구비하여, 사출물과 금형으로부터 정전기를 제거하는 취출 로봇을 이용한 사출물의 정전기 제거방법으로서,
   상기 로봇 암 단부는,
   회전가능하게 장착되는 회전부; 및
   상기 회전부에 고정되며, 사출물을 척킹하는 척킹 부재를 하나 이상 구비하는 지그;를 포함하며,
   상기 이오나이저는 상기 회전부 또는 지그 하단에 하나 이상 설치되고,
   로봇 암이 하강하여 사출물이 있는 위치에 도달하면, 사출물에 이온을 분사하여 정전기를 제거하고,
   로봇 암이 상승하여 지그의 척킹 부재가 사출물을 흡착하고,
   로봇 암이 더 상승하여 이오나이저가 금형 내면에 해당하는 위치에 도달하여 금형 내면에 이온을 분사하여 정전기를 제거하는 것을 특징으로 하는 취출 로봇을 이용한 사출물의 정전기 제거방법.
   
5. 삭제

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