KR101712174B1

KR101712174B1 - 자동 적재 장치

Info

Publication number: KR101712174B1
Application number: KR1020160104522A
Authority: KR
Inventors: 김경재; 김성재; 김진경
Original assignee: (주)빅타이거
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2017-03-03
Anticipated expiration: 2036-08-17

Abstract

파레타이저에 대해 파레트가 안착되는 턴테이블이 회전되면서 승하강 작동되게 구성되어, 파레트에 포대를 정확한 위치에 순차적으로 적재할 수 있게 구성됨으로써, 포대를 파레트에 소정의 높이로 적층함에 있어 적재시간 및 적층에 따른 안전성이 확보되어 적재효율을 극대화할 수 있는 자동 적재 장치를 제공하는 것이다.

Description

자동 적재 장치{AUTO LADING EQUIPMENT}

본 발명은 자동 적재 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쌀을 포함하는 곡물, 사료, 비료, 설탕 또는 밀가루 등이 포장된 포대를 파레트에 소정의 높이로 적층함에 있어 적재시간 및 적층에 따른 안전성이 확보되어 적재효율을 극대화할 수 있는 자동 적재 장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 쌀을 포함하는 곡물, 사료, 비료, 설탕 또는 밀가루 등은 종이포대, 마포대, 비닐포대 등과 같은 포대에 일정량씩 수용된 후 봉합되어 포장되는데, 이러한 포장작업은 종래 사람의 손에 의해 일일이 수동으로 이루어지다가 최근에는 포대의 공급에서부터 봉합에 이르기까지 포장과정을 자동화한 자동 포장 장치에 의해 이루어지고 있다.

그리고 포대에 담겨진 다양한 내용물은 대량으로 포장되어 운반되는 것이 일반적이다. 대량의 포대를 운반하기 위해서 파레트에 일정한 순서에 따라 순차적으로 포대를 쌓는 것이 필요하다. 작업자의 노동을 최소화하기 위해서 자동으로 설정된 위치로 포대를 적재하는 장치가 사용되고 있다.

일반적으로 컨베이어 벨트를 이용하여 포대를 자동으로 운반하여 노동을 최소화할 수 있으나, 작업자는 운반된 포대를 다시 설정된 위치에 정확하게 정렬 및 적재해야 한다. 따라서, 작업자의 노동력을 최소화하면서 정확하고 신속하게 포장된 적재물을 자동으로 적재하는 장치가 필요하다.

이에, 도 1a에 도시된 바와 같이, 근래에는 콘베이어(4)에 의해 포대가 로봇 파레타이저(50)가 있는 위치까지 이송되고, 이송된 포대를 아암(51)과 핸드(52)를 구비한 로봇 파레타이저(50)에 의해 파레트(40)에 차곡 차곡 쌓이게 하는 적재 장치가 개시되어 있다.

하지만, 종래의 기술은 도 1b에 도시한 바와 같이 로봇 파레타이저(50)가 콘베이어(4)에 의해 이동된 포대(1)를 파지하여 파레트(40)에 순차적으로 적재할 경우 적재된 포대(1)가 가지런히 정렬되지 못하고 둘쑥날쑥하게 적재되므로 지게차로서 화물차나 싣거나 내릴 경우 포대가 무너져 내릴 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 기술은 로봇 파레타이저(50)를 통해 파레트에 포대를 하나씩 들어 적재하는 방식으로써 숙련자의 조정이 필요하고, 적재시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 포대의 적재를 위해 로봇 파레타이저를 통해 포대를 들어올려 파레트에 내리는 동작을 반복하게 구성되므로 포대의 양측면이 찌그러져 다단적재에 따른 포대 상호 간의 균형유지가 불안정상태로 되어 다층적재 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 파레타이저에 대해 파레트가 안착되는 턴테이블이 회전되면서 승하강 작동되게 구성되어, 파레트에 포대를 정확한 위치에 순차적으로 적재할 수 있게 구성됨으로써, 포대를 파레트에 소정의 높이로 적층함에 있어 적재시간 및 적층에 따른 안전성이 확보되어 적재효율을 극대화할 수 있는 자동 적재 장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 메인프레임과; 상기 메인프레임의 후측으로 설치되어 공급되는 포대를 순차적으로 상기 메인프레임 상의 소정 높이로 이송시키는 경사컨베이어 및 상기 경사컨베이어를 통해 이송되는 포대를 메인프레임의 전방으로 수평 이송시키는 수평컨베이어로 구성되는 컨베이어수단과; 상기 메인프레임의 전방으로 설치되고 리프트수단을 통해 메인프레임의 하단부를 따라 승강 작동되는 받침판과; 상기 받침판의 상부에 회전수단을 통해 받침판 상에서 회전가능하게 설치되고, 상면에 포대가 순차적으로 적층되는 파레트가 안착되는 턴테이블과; 상기 메인프레임의 상부에 설치된 직교이송수단을 통해 전후 및 좌우 이동가능하게 설치되어, 상기 수평컨베이어를 따라 이송된 포대를 파지하여 상기 턴테이블에 안착된 파레트 상의 설정된 위치로 이동시켜 적재시키는 파레타이저를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 적재 장치를 제공함으로써 달성된다.

본 발명에 따른 자동 적재 장치는 파레타이저에 대해 파레트가 안착되는 턴테이블이 메인프레임의 소정 위치에 있다가, 파레트에 포대가 적층됨에 따라 점차적으로 하강하면서 계속적으로 파레트 상면에 포대가 적층되게 구성되므로써, 파레트에 포대를 정확한 위치에 순차적으로 적재할 수 있게 구성되기 때문에, 포대를 파레트에 소정의 높이로 적층함에 있어 적재시간 및 적층에 따른 안전성이 확보되어 적재효율을 극대화할 수 있다는 효과가 있다.

도1a 및 도1b는 종래의 적재 장치를 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명에 따른 자동 적재 장치의 사시도,
도3은 본 발명에 따른 자동 적재 장치의 측면도,
도4는 본 발명에 따른 자동 적재 장치의 정면도,
도5 및 도6은 본 발명에 따른 자동 적재 장치에서 경사컨베이어를 설명하기 위한 도면,
도7 및 도8은 본 발명에 따른 자동 적재 장치에서 수평컨베이어를 설명하기 위한 도면,
도9은 본 발명에 따른 자동 적재 장치에서 리프트수단 및 회전수단을 설명하기 위한 도면,
도10은 본 발명에 따른 자동 적재 장치에서 회전수단을 설명하기 위한 도면,
도11는 본 발명에 따른 자동 적재 장치에서 직교이송수단을 설명하기 위한 도면,
도12는 본 발명에 따른 자동 적재 장치에서 파레타이저를 설명하기 위한 도면,
도13는 본 발명에 따른 자동 적재 장치의 바람직한 실시예의 구성도,
도14 및 도15는 본 발명에 따른 자동 적재 장치의 작동을 설명하기 위한 도면.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 자동 적재 장치의 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 자동 적재 장치의 측면도이며, 도4는 본 발명에 따른 자동 적재 장치의 정면도이다.

도2 내지 도4를 참조하면, 본 발명에 따른 자동 적재 장치는 쌀을 포함하는 곡물, 사료, 비료, 설탕 또는 밀가루 등이 포장된 포대를 파레트에 소정의 높이로 적층하기 위해 사용되는 것으로, 파레타이저에 대해 파레트가 안착되는 턴테이블이 회전되면서 승하강 작동되게 구성되어, 파레트에 포대를 정확한 위치에 순차적으로 적재할 수 있게 개선된 점을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동 적재 장치는 메인프레임(100), 컨베이어수단(200), 받침판(300), 턴테이블(400) 및 파레타이저(500)를 포함하여 구성된다.

상기 메인프레임(100)은 후술하는 구성요소들이 설치 및 지지될 수 있게 마련되는 부분으로, 저면에는 롤러(R)가 설치되어 이동 가능하게 구성된다.

상기 컨베이어수단(200)은 미도시된 자동 포장 장치에서 포장된 포대를 공급받아 상기 메이프레임(100)의 소정 높이까지 이송시키게 구성되는 것으로, 상기 메인프레임(100)의 후측으로 설치되어 공급되는 포대(1)를 순차적으로 상기 메인프레임(100) 상의 소정 높이로 이송시키는 경사컨베이어(210) 및 상기 경사컨베이어(210)를 통해 이송되는 포대(1)를 메인프레임(100)의 전방으로 수평 이송시키는 수평컨베이어(220)로 구성된다.

즉, 상기 컨베이어수단(200)은 상기 경사컨베이어(210)를 통해 자동 포장 장치에서 공급되는 포대(1)를 메인프레임(100)의 소정 높이까지 이송시킨 다음, 수평컨베이어(220)를 통해 경사컨베이어(210)를 따라 이송된 포대(1)를 메인프레임(100)의 전방으로 이송시켜, 포대(1)를 파레트(2)에 적재시키기 위한 준비 위치로 이동시켜 주는 역활을 수행한다.

구체적으로, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 상기 경사컨베이어(210)는 바닥프레임(211a) 및 상기 바닥프레임(211a)의 전단에 설치되는 수직프레임(211b)으로 구성되는 지지대(211)와, 한쌍으로 이격 설치되되, 상단부는 상기 수직프레임(211b)의 상단에 설치되고 하단은 상기 바닥프레임(211a)의 후단에 설치되어 전방으로 갈수록 상향 경사지게 설치되는 경사설치프레임(212)과, 상기 경사설치프레임(212)의 하단 사이에 회전 가능하게 축 결합되는 구동롤러(213)와, 상기 경사설치프레임(212)의 상단 사이에 회전 가능하게 축 결합되는 피동롤러(214)와, 상기 구동롤러(213)와 피동롤러(214) 사이에 연결되어 무한궤도 운동하게 구성되는 벨트(215)와, 상기 구동롤러(213)의 축에 결합되어 구동롤러(213)에 동력을 제공하는 모터(216)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 구동롤러(213)와 모터(216) 사이에는 감속기(216)가 설치될 수 있음은 물론이다. 즉, 이와 같이 구성된 경사컨베이어(210)는 모터(216)의 동력을 전달받아 무한궤도 운동하는 벨트(215)에 포대가 순차적으로 놓여져 메인프레임(100)의 소정 높이로 이송시키는 역활을 수행한다.

그리고, 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 상기 수평컨베이어(220)는 상기 메인프레임(200)의 소정 높이에 설치되는 수평지지프레임(210)에 설치되되 한쌍으로 이격 설치되어 메인프레임(100)의 전방으로 돌출되는 수평설치프레임(221)과, 상기 수평설치프레임(221)의 사이에 회전 가능하게 설치되는 다수개의 이송롤러(222)와, 수평설치프레임(221)의 외측으로 상기 이송롤러(222)의 축에 설치되는 스프라켓(223)과, 상기 스프라켓(223)을 서로 연결하는 체인(224)과, 상기 이송롤러(222)에 동력을 제공하는 모터(225)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 이송롤러(222)와 모터(225) 사이에는 감속기(226)가 설치될 수 있음은 물론이다. 즉, 이와 같이 구성된 수평컨베이어(220)는 모터(225)의 동력을 전달받아 회전하는 다수개의 이송롤러(222)를 통해 경사컨베이어(210)로부터 공급받은 포대(1)를 파레트(2)에 적재시키기 위한 준비 위치로 위치시키기 위해, 메인프레임(100)의 전방으로 이동시키는 역활을 수행한다.

여기서, 상기 수평컨베이어(220)의 입구에는 상기 경사컨베이어(210)에서 이송되는 포대(1)를 정렬하여 가이드 이송할 수 있도록 한쌍의 가이드판(227)이 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 한쌍의 가이드판(227)의 사이로 상기 경사컨베이어(210)에서 이송되는 포대(1)가 투입되면 포대가 반듯하게 정렬되면서 수평컨베이어(220)의 전방으로 이송될 수 있게 구성되는 것이다. 그리고, 상기 가이드판(227)은 전면에 포대가 용이하게 투입될 수 있도록 그 폭이 확개되는 확개가이드부(227a)가 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 확개가이드부(227a)는 입구가 포대보다 더 넓은 폭을 가지고 후단으로 갈수록 점차적으로 폭이 좁아지게 구성되어 포대가 가이드판 사이로 용이하게 투입될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 가이드판(227)의 가이드판 몸체(227b)는 폭조절수단(250)을 통해 좌우 폭이 조절될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 가이드판(227)은 폭조절수단(250)을 통해 이송되는 포대의 사이즈에 대응되게 그 사이의 폭을 조절할 수 있게 구성된다.

좀 더 구체적으로, 상기 폭조절수단(250)은, 상기 수평지지프레임(221)의 전단부에 설치되는 브라켓(251)과, 상기 브라켓(251)에 설치되는 실린더몸체(252a) 및 실린더몸체(251)에 설치되고 단부는 상기 가이드판 몸체(227b)의 외면에 결합되어 회동에 의하여 좌우로 이동되면서 가이드판(227)의 폭을 조절하는 스크류축(252b)으로 구성되는 스크류실린더(252)와, 상기 브라켓(251)의 전단부 및 후단부에 구성되는 볼부쉬 가이드관(253)과, 상기 볼부쉬 가이드관(253)에 끼워지고 일단은 상기 가이드판 몸체(227b)의 외면에 결합되어 상기 가이드판(227)의 좌우 이동을 지지하는 가이드봉(254)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성에 의해, 상기 수평컨베이어(220)로 공급되는 포대의 크기에 비례하게 스크류실린더(252)를 통해 가이드판(227) 사이의 폭을 조절하면, 수평컨베이어(220)를 따라 이송되는 포대가 가이드판(227) 사이에 밀착되고 반듯하게 정렬되면서 가이드 이송된다. 즉, 포대(1)가 작은 경우 스크류실린더(252)에서 스크류축(252b)의 길이를 신장시켜 가이드판(227) 사이의 폭을 작게 하고, 포대(1)가 큰 경우 스크류실린더(252)에서 스크류축(252b)의 길이를 축소하여 가이드판(227) 사이의 폭을 크게하여, 포대의 크기에 맞게 스크류실린더(252)의 전체길이를 조정하여 가이드판(227) 사이의 폭을 조절하게 구성되는 것이다.

나아가, 상기 수평컨베이어(220)의 전단에는 상기 이송롤러(222)를 따라 이송되는 포대의 진행을 제한하여 포대가 낙하하는 것을 방지하기 위한 스토퍼판(228)이 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 스토퍼판(228)은 수평컨베이어(220) 전단에 설치되어 이송롤러(222)를 따라 이송되는 포대(1)가 걸림되어 멈춤되게 구성됨으로써, 수평컨베이어(220)의 전방으로 포대가 낙하되는 것이 방지될 뿐만 아니라, 수평컨베이어(220)의 적재를 위한 준비 위치에 정확하게 위치되게 할 수 있다는 잇점이 있다.

더 나아가, 상기 수평컨베이어(220)의 후단부에 설치되는 이송롤러(222)들의 중앙에는 벨트설치홈(222a)이 형성되고, 상기 벨트설치홈(222a)에는 가이드벨트(229)가 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 가이드벨트(229)는 이송롤러(222)의 회전에 연동되어 회전되고, 상기 가이드벨트(229)의 회전에 의해 상기 경사컨베이어(210)를 통해 이송되는 포대(1)를 수평컨베이어(220)의 초입에서 뒤로 밀림되지 않게 수평컨베이어(220)의 전방측으로 가이드하여, 포대(1)가 수평컨베이어(220)로 용이하게 공급될 수 있게 구성된다.

상기 받침판(300)은 상기 메인프레임(100)의 전방으로 설치되고 리프트수단(350)을 통해 메인프레임(100)의 하단부를 따라 승강 작동되게 구성된다. 여기서, 상기 받침판(300)은 리프트수단(350)을 통해 상기 메인프레임(100)의 소정 높이에서 점차적으로 하강하면서, 후술하는 턴테이블(400)에 안착된 파레트(2)에 포대(1)가 순차적으로 적층될 수 있도록 구성된다.

구체적으로, 도9에 도시된 바와 같이, 상기 리프트수단(350)은 내부에 가이드롤(351a)이 축 설치되어 상기 메인프레임(100)의 양측에 상하방향으로 설치된 가이드레일(120)을 따라 승강 이동가능하게 결합되는 지지플레이트(351)와, 상기 지지플레이트(351)의 전단에서 전방으로 연장되어 상기 받침판(300)의 하면을 지지하는 받침판지지대(352)와, 상기 메인프레임(100)의 일측 상단에 회동가능하게 결합되는 구동스프로켓(353)과, 상기 메인프레임(100)의 일측 하단에 회동가능하게 결합되는 피동스프로켓(354)과, 상기 구동스프로켓(353) 및 피동스프로켓(354)에 치합되어 메인프레임(100)의 상하방향으로 정역 회전하게 구성되되, 일부분이 상기 지지플레이트(351)와 결합되어 상기 지지플레이트를 상하 이동시키는 순환체인(355) 및 상기 구동스프로켓(353)이 정역 회전되게 동력을 제공하는 정역모터(356)를 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성된 리프트 수단(350)은 정역모터(356)의 회전에 의해 구동스프로켓(353) 및 피동스프로켓(354)에 치합된 순환체인(355)이 회전하면, 순환체인(355)에 결합된 지지플레이트(351)가 가이드레일(120)을 따라 승강 이동되면서, 받침판지지대(352)에 설치된 받침판(300) 또한 승강 이동되게 작동시킨다.

상기 턴테이블(400)은 상기 받침판(300)의 상부에 회전수단(450)을 통해 받침판(300) 상에서 회전가능하게 설치되고, 상면에 포대가 순차적으로 적층되는 파레트(2)가 안착되게 구성된다. 즉, 상기 턴테이블(400)은 상기 회전수단(450)을 통해 회전되면서 파레트(2)상에 동일 높이로 적재되는 포대가 정확한 위치에 순차적으로 안착될 수 있게 위치를 잡아주는 역활을 수행한다.

여기서, 상기 받침판(300) 상에서 턴테이블(400)을 회전시키는 회전수단(450)을 좀 더 구체적으로 설명하면, 도10에 도시된 바와 같이, 상기 회전수단(450)은, 상기 받침판(300)의 상면 중앙에 설치되는 베어링체(451a)에 회전가능하게 설치되고 상단은 상기 턴테이블의 저면 중앙에 결합되는 회전축(451)과, 상기 턴테이블(400)의 저면 가장자리를 따라 원형으로 결합되는 회전체인(452)과, 상기 받침판(300)의 일측에 회전 가능하게 설치되고 상기 회전체인(452)과 치합되는 회전스프로켓(453)과, 상기 회전스프로켓(453)의 축에 결합되어 상기 회전스프로켓(453)을 정회전 또는 역회전시키는 정역회전모터(454)와, 상기 받침판(300)에 상기 회전체인(452)의 외측으로 일정간격 원형을 이루면서 설치되어 상기 턴테이블(400)의 저면을 지지하고 턴테이블의 회전을 가이드하는 다수의 가이드롤러(455)를 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성된 회전수단(450)은 정역회전모터(454)의 회전에 의해 회전스프로켓(453)이 회전하고, 회전스크로켓(453)의 회전에 의해 회전스프로켓(453)에 치합된 회전체인(452)이 회전되면서 턴테이블(400)을 회전시키며, 이때 턴테이블(400)의 상면에 안착된 파레트도 회전시키게 된다.

상기 파레타이저(500)는 상기 메인프레임(100)의 상부에 설치된 직교이송수단(550)을 통해 전후 및 좌우 이동가능하게 설치되어, 상기 수평컨베이어(320)를 따라 이송된 포대(1)를 파지하여 상기 턴테이블에 안착된 파레트(2) 상의 설정된 위치로 이동시켜 적재시키게 구성된다. 즉, 상기 파레타이저(500)는 수평컨베이어(320)의 전방으로 이송되어 적재 준비된 포대(1)를 파지하여, 파지된 포대를 직교이송수단(550)을 통해 턴테이블(400)에 안착된 파레트(2) 상으로 이동시켜 순차적으로 적재시키게 구성된다.

여기서, 상기 파레타이저(500)를 전후 및 좌우로 이동시키는 직교이송수단(550)을 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 직교이송수단(550)은 상기 메인프레임(110)의 상단부 전방으로 설치되는 상부프레임(130)에 설치되며, 상기 상부프레임(130)에는 그 전단 및 후단 상면에 좌우 방향으로 좌우이송레일(131)이 설치된다.

그리고, 도11에 도시된 바와 같이, 상기 직교이송수단(550)은 전단 및 하단의 후면에 상기 좌우이송레일(131)을 따라 구름되면서 좌우 이동되는 좌우이동롤러(551a)가 설치되고, 양측 상면에 전후 방향으로 전후이송레일(551b)이 설치되는 이송프레임(551)과, 저면 양측에 상기 전후이송레일(551b)을 따라 구름되면서 전후 이동되는 전후이동롤러(552a)가 설치되어 이송프레임(551) 상에서 전후 방향으로 이동되는 전후이동판(552)과, 상기 이송프레임(551)의 상단 중앙에 좌우방향으로 설치되되, 저면에 좌우가이드기어부(553a)가 형성되는 가이드프레임(553)과, 상기 이송프레임(551)에 회전 가능하게 설치되고 상기 좌우가이드기어부(553a)에 치합되어 이송프레임(551)을 좌우 방향으로 이동시키는 좌우이송기어(554)와, 상기 좌우이송기어가 정역 회전되게 동력을 제공하는 좌우이송모터(555)와, 상기 전후이동판(552)의 일측 상면에 전후 방향으로 설치되는 전후가이드기어부(556)와, 상기 이송프레임(551)에 회전 가능하게 설치되고 상기 전후가이드기어부(556)에 치합되어 전후이동판(552)을 전후 방향으로 이동시키는 전후이송기어(557)와, 상기 전후이송기어(557)가 정역 회전되게 동력을 제공하는 전후이송모터(558) 및 상기 전후이동판(552)의 중앙 하면에서 하측으로 돌출 형성되어 상기 파레타이저(500)가 선택적으로 결합되는 결합부(559)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 직교이송수단(550)은 좌우이송모터(554)의 동력을 좌우이송기어(554)가 전달받아 회전하면서 좌우가이드기어부(131)를 따라 회전하고, 이때 이송프레임(551)이 좌우이송레일(131)을 따라 구름되면서 좌우 이동되면서 결합부(559)에 결합된 파레타이저(500)를 좌우 이동시키게 구성된다. 그리고, 상기 직교이송수단(550)은 전후이송모터(558)의 동력을 전후이송기어(557)가 전달받아 회전하면서 전후가이드기어부(556)를 따라 회전하고, 이때 전후이동판(552)이 전후이송레일(556)을 따라 구름되면서 전후 이동되면서 결합부(559)에 결합된 파레타이저(552)를 전후 이동시키게 구성된다. 이와 같은 작동에 의해 상기 파레타이저(552)는 직교이송수단(550)에 의해 전후 및 좌우로 이동되면서 수평컨베이어(220)로 공급되는 포대(1)를 파레트(2)에 순차적으로 적재하게 된다.

한편, 상기 파레타이저(500)는 포대(1)를 파지하여 이송시킬 수 있으면 공지의 다양한 파레타이저가 채용될 수 있지만, 바람직하게 도12에 도시된 바와 같이, 상기 파레타이저(500)는 상기 직교이송수단(550)에 결합되고 저면 중앙에 포대(1)의 상부를 눌러주기 위한 누름실린더(511a)가 마련된 베이스판(511)과, 상기 베이스판(511)의 저면 양측면에 각각 설치된 제1샤프트(512) 및 제2샤프트(513)와, 일측단부가 상기 제1샤프트(512)에 고정되어 작동하는 제1회동실린더(514)와, 상기 제1회동실린더(514)의 타측단부와 상기 제2샤프트(513) 사이에 결합되어 상기 제1회동실린더(514)의 신장 및 수축에 의해 회동되어 상기 제2샤프트(513)를 회전시키기 위한 제1아암(515)과, 일측단부가 상기 제2샤프트(513)에 고정되어 작동하는 제2회동실린더(516)와, 상기 제2회동실린더(516)의 타측단부와 상기 제1샤프트(512) 사이에 결합되어 상기 제2회동실린더(516)의 신장 및 수축에 의해 회동되어 상기 제1샤프트(512)를 회전시키기 위한 제2아암(517)과, 상기 제1 및 제2샤프트에 순차적으로 각각 결합되며, "ㄴ"자 형상으로 형성되는 핑거(518a)가 설치된 2개의 핑거고정대(518)로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성된 상기 파레타이져는 베이스(100)의 일측에 설치된 실린더(514,516)와 아암(515,517)를 통해 2개의 샤프트(512,513)를 회동시키고 결국에는 핑거(518a)을 벌렸다가 오므림으로써 포대(1)를 파레트(2)위에 적재할 수 있게 구성된다.

한편, 본 발명에 따르면, 도13에 도시된 바와같이, 상기 받침판(300)의 상하 이동을 감지하는 제1센서부(610)가 더 구성되고, 상기 받침판(300) 상에서 회전수단(450)을 통해 회전하는 턴테이블(400)의 회전을 감지하는 제2센서부(620)가 더 구성되며, 상기 직교이송수단(550)을 통해 전후 및 좌우 이동하는 파레타이저(500)의 이동을 감지하는 제3센서부(630)가 더 구성되고, 상기 제1센서부(610), 제2센서부(620) 및 제3센서부(630)를 제어하여 상기 받침판(300), 턴테이블(400) 및 파레타이저(500)를 스텝 이동 및 스텝 회전시키는 제어부(640)가 더 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명은 상기 제어부(640)에 파레트(2)의 적층되는 포대(1)의 적층 높이 및 적층 순서 등의 적층 정보를 미리 입력하고, 파레트(2)에 포대(1)를 적층을 실시하면, 제1센서부(610), 제2센서부(620), 제3센서부(630)는 상기 받침판(300)의 상하 이동, 턴테이블(400)의 회전 및 파레타이저(500)의 전후 및 좌우 이동을 감지하여 제어부(640)로 송신하여줌으로써, 제어부(640)는 미리 입력된 적층 정보데로 받침판(300), 턴테이블(400), 파레타이저(500)를 작동시켜 파레트(2)에 포대(1)를 다양한 형태로 적층시킬 수 있게 된다.

이제, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동 적재 장치의 작동 및 작용 효과를 설명한다.

먼저, 도14에 도시된 바와 같이, 본 발명은 컨베이어 수단(200)을 통해 자동 포장 장치에서 포장된 포대를 공급받아 상기 메인프레임(100)의 소정 높이까지 이송시켜, 파레트(2)에 포대의 적재를 위한 준비를 실시한다. 즉, 경사컨베이어(210)를 통해 자동 포장 장치에서 공급되는 포대(1)를 순차적으로 상기 메인프레임(100) 상의 소정 높이로 이송시키고, 수평컨베이어(220)를 통해 경사컨베이어(210)에서 이송되는 포대(1)를 메인프레임(100)의 전방으로 수평 이송시켜, 파레트(2)에 포대(1)의 적재하기 위한 준비 위치로 이동시킨다.

그리고, 파레타이저(2)를 통해 수평컨베이어(220)로 이송된 포대(1)를 파지하여 파레트(2)의 상면에 순차적으로 적재시킨다. 이때, 파레트(2)가 안착된 턴테이블(400)은 리프트수단(350)의 작동에 의해 메인프레임(100)의 소정 높이까지 위치되고 파레타이저(500)를 통해 포대(1)를 파레트(2) 상면에 순차적으로 적재시킨다.

여기서, 파레타이저(2)는 직교이송수단(550)을 통해 전후 및 좌우 이동하고, 턴테이블(400)에 안착된 파레트(2)는 회전수단에 의해 회전하면서, 포대(1)를 설정된 위치로 순차적으로 적재시킨다.

그리고 상술한 작동상태를 반복적으로 실행함으로써 파레트(2) 상면에 포대(1)가 적층되면, 리프트수단(350)은 포대(1)의 적층된 높이에 맞게 받침대(300)를 순차적으로 하강 및 정지상태를 유지시킨다.

그리고, 도15에 도시된 바와 같이, 이런 상태를 순차적으로 반복함에 따라 파레트(2)의 상면에는 적정 높이로 포대(1)가 순차적으로 적층되면, 작업자는 지게차를 이용하여 적층이 완료된 파레트(2)를 이동시키고, 턴테이블(400) 상면에 빈 파레트(2)를 위치시키면 된다. 그리고 상술한 일련에 작업을 반복하면 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 자동 적재 장치는 파레타이저에 대해 파레트가 안착되는 턴테이블이 메인프레임의 소정 위치에 있다가, 파레트에 포대가 적층됨에 따라 점차적으로 하강하면서 계속적으로 파레트 상면에 포대가 적층되게 구성되므로써, 파레트에 포대를 정확한 위치에 순차적으로 적재할 수 있게 구성되기 때문에, 포대를 파레트에 소정의 높이로 적층함에 있어 적재시간 및 적층에 따른 안전성이 확보되어 적재효율을 극대화할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 메인프레임 200: 컨베이어수단
300: 받침판 400: 턴테이블
500: 파레타이저

Claims

메인프레임과; 상기 메인프레임의 후측으로 설치되어 공급되는 포대를 순차적으로 상기 메인프레임 상의 소정 높이로 이송시키는 경사컨베이어 및 상기 경사컨베이어를 통해 이송되는 포대를 메인프레임의 전방으로 수평 이송시키는 수평컨베이어로 구성되는 컨베이어수단과; 상기 메인프레임의 전방으로 설치되고 리프트수단을 통해 메인프레임의 하단부를 따라 승강 작동되는 받침판과; 상기 받침판의 상부에 회전수단을 통해 받침판 상에서 회전가능하게 설치되고, 상면에 포대가 순차적으로 적층되는 파레트가 안착되는 턴테이블과; 상기 메인프레임의 상부에 설치된 직교이송수단을 통해 전후 및 좌우 이동가능하게 설치되어, 상기 수평컨베이어를 따라 이송된 포대를 파지하여 상기 턴테이블에 안착된 파레트 상의 설정된 위치로 이동시켜 적재시키는 파레타이저를 포함하여 구성되되,
상기 메인프레임의 상단부 전방으로는 전단 및 후단 상면에 좌우 방향으로 좌우이송레일이 설치되는 상부프레임이 설치되고,
상기 직교이송수단은 전단 및 하단의 후면에 상기 좌우이송레일을 따라 구름되면서 좌우 이동되는 좌우이동롤러가 설치되고, 양측 상면에 전후 방향으로 전후이송레일이 설치되는 이송프레임과, 저면 양측에 상기 전후이송레일을 따라 구름되면서 전후 이동되는 전후이동롤러가 설치되어 이송프레임 상에서 전후 방향으로 이동되는 전후이동판과, 상기 이송프레임의 상단 중앙에 좌우방향으로 설치되되, 저면에 좌우가이드기어부가 형성되는 가이드프레임과, 상기 이송프레임에 회전 가능하게 설치되고 상기 좌우가이드기어부에 치합되어 이송프레임을 좌우 방향으로 이동시키는 좌우이송기어와, 상기 좌우이송기어가 정역 회전되게 동력을 제공하는 좌우이송모터와, 상기 전후이동판의 일측 상면에 전후 방향으로 설치되는 전후가이드기어부와, 상기 이송프레임에 회전 가능하게 설치되고 상기 전후가이드기어부에 치합되어 전후이동판을 전후 방향으로 이동시키는 전후이송기어와, 상기 전후이송기어가 정역 회전되게 동력을 제공하는 전후이송모터 및 상기 전후이동판의 중앙 하면에서 하측으로 돌출 형성되어 상기 파레타이저가 선택적으로 결합되는 결합부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 적재 장치.
제1항에 있어서,
상기 경사컨베이어는 바닥프레임 및 상기 바닥프레임의 전단에 설치되는 수직프레임으로 구성되는 지지대와, 한쌍으로 이격 설치되되, 상단부는 상기 수직프레임의 상단에 설치되고 하단은 상기 바닥프레임의 후단에 설치되어 전방으로 갈수록 상향 경사지게 설치되는 경사설치프레임과, 상기 경사설치프레임의 하단 사이에 회전 가능하게 축 결합되는 구동롤러와, 상기 경사설치프레임의 상단 사이에 회전 가능하게 축 결합되는 피동롤러와, 상기 구동롤러와 피동롤러 사이에 연결되어 무한궤도 운동하게 구성되는 벨트와, 상기 구동롤러의 축에 결합되어 구동롤러에 동력을 제공하는 모터를 포함하여 구성되고,
상기 수평컨베이어는 상기 메인프레임의 소정 높이에 설치되는 수평지지프레임에 설치되되 한쌍으로 이격 설치되어 메인프레임의 전방으로 돌출되는 수평설치프레임과, 상기 수평설치프레임의 사이에 회전 가능하게 설치되는 다수개의 이송롤러와, 수평설치프레임의 외측으로 상기 이송롤러의 축에 설치되는 스프라켓과, 상기 스프라켓을 서로 연결하는 체인과, 상기 이송롤러에 동력을 제공하는 모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 적재 장치.
제2항에 있어서,
상기 수평컨베이어의 입구에는 상기 경사컨베이어에서 이송되는 포대를 정렬하여 가이드 이송할 수 있도록 한쌍의 가이드판이 설치되되, 상기 가이드판은 전면에 포대가 용이하게 투입될 수 있도록 그 폭이 확개되는 확개가이드부가 형성되고, 가이드판 몸체는 폭조절수단을 통해 좌우 폭이 조절될 수 있게 구성되며,
상기 폭조절수단은, 상기 수평지지프레임의 전단부에 설치되는 브라켓과, 상기 브라켓에 설치되는 실린더몸체 및 실린더몸체에 설치되고 단부는 상기 가이드판 몸체의 외면에 결합되어 회동에 의하여 좌우로 이동되면서 가이드판의 폭을 조절하는 스크류축으로 구성되는 스크류실린더와, 상기 브라켓의 전단부 및 후단부에 구성되는 볼부쉬 가이드관과, 상기 볼부쉬 가이드관에 끼워지고 일단은 상기 가이드판 몸체의 외면에 결합되어 상기 가이드판의 좌우 이동을 지지하는 가이드봉을 포함하여 구성되고,
상기 수평컨베이어의 전단에는 상기 이송롤러를 따라 이송되는 포대의 진행을 제한하여 포대가 낙하하는 것을 방지하기 위한 스토퍼판이 설치되며,
상기 수평컨베이어의 후단부에 설치되는 이송롤러들의 중앙에는 벨트설치홈이 형성되고, 상기 벨트설치홈에는 가이드벨트가 설치되어, 상기 가이드벨트의 회전에 의해 상기 경사컨베이어를 통해 이송되는 포대를 수평컨베이어로 용이하게 공급될 수 있게 가이드하게 구성된 것을 특징으로 하는 자동 적재 장치.
제1항에 있어서,
상기 리프트수단은
내부에 가이드롤이 축 설치되어 상기 메인프레임의 양측에 상하방향으로 설치된 가이드레일을 따라 승강 이동가능하게 결합되는 지지플레이트와,
상기 지지플레이트의 전단에서 전방으로 연장되어 상기 받침판의 하면을 지지하는 받침판지지대와,
상기 메인프레임의 일측 상단에 회동가능하게 결합되는 구동스프로켓과,
상기 메인프레임의 일측 하단에 회동가능하게 결합되는 피동스프로켓과,
상기 구동스프로켓 및 피동스프로켓에 치합되어 메인프레임의 상하방향으로 정역 회전하게 구성되되, 일부분이 상기 지지플레이트와 결합되어 상기 지지플레이트를 상하 이동시키는 순환체인 및
상기 구동스프로켓이 정역 회전되게 동력을 제공하는 정역모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 적재 장치.
제1항에 있어서,
상기 회전수단은, 상기 받침판의 상면 중앙에 설치되는 베어링체에 회전가능하게 설치되고 상단은 상기 턴테이블의 저면 중앙에 결합되는 회전축과,
상기 턴테이블의 저면 가장자리를 따라 원형으로 결합되는 회전체인과,
상기 받침판의 일측에 회전 가능하게 설치되고 상기 회전체인과 치합되는 회전스프로켓과,
상기 회전스프로켓의 축에 결합되어 상기 회전스프로켓을 정회전 또는 역회전시키는 정역회전모터와,
상기 받침판에는 상기 회전체인의 외측으로 일정간격 원형을 이루면서 설치되어 상기 받침판의 저면을 지지하고 받침판의 회전을 가이드하는 다수의 가이드롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 적재 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 파레타이저는 상기 직교이송수단에 결합되고 저면 중앙에 포대의 상부를 눌러주기 위한 누름실린더가 마련된 베이스판과,
상기 베이스판의 저면 양측면에 각각 설치된 제1샤프트 및 제2샤프트와,
일측단부가 상기 제1샤프트에 고정되어 작동하는 제1회동실린더와,
상기 제1회동실린더의 타측단부와 상기 제2샤프트 사이에 결합되어 상기 제1회동실린더의 신장 및 수축에 의해 회동되어 상기 제2샤프트를 회전시키기 위한 제1아암과,
일측단부가 상기 제2샤프트에 고정되어 작동하는 제2회동실린더와,
상기 제2회동실린더의 타측단부와 상기 제1샤프트 사이에 결합되어 상기 제2회동실린더의 신장 및 수축에 의해 회동되어 상기 제1샤프트를 회전시키기 위한 제2아암과,
상기 제1및 제2샤프트에 순차적으로 각각 결합되며, "ㄴ"자 형상으로 형성되는 핑거가 설치된 2개의 핑거고정대로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 적재 장치.
제1항에 있어서,
상기 받침판의 상하 이동을 감지하는 제1센서부가 더 구성되고,
상기 받침판 상에서 회전수단을 통해 회전하는 턴테이블의 회전을 감지하는 제2센서부가 더 구성되며,
상기 직교이송수단을 통해 전후 및 좌우 이동하는 파레타이저의 이동을 감지하는 제3센서부가 더 구성되고,
상기 제1센서부, 제2센서부 및 제3센서부를 제어하여 상기 받침판, 턴테이블 및 파레타이저를 스텝 이동 및 스텝 회전시키는 제어부가 더 구성된 것을 특징으로 하는 자동 적재 장치.