KR101747664B1 - 테이블 내측에 하부가 삽입된 구체들을 갖는 소재 위치 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몸체를 이루는 바디; 상기 바디의 코너부의 상부에 4개가 결합되고, 상기 바디의 일 코너부에 위치한 하나의 레그의 길이를 다른 레그의 길이보다 짧게 구성한 레그; 레그의 상부에 결합되어 일 코너부를 향해 하측으로 경사지도록 형성되고, 내부가 중공 형성되고 테이블면에 다수의 인출홀이 형성되며, 소재가 이동하여 지정된 정위치에 위치되도록 제어하는 테이블; 상기 테이블의 내측에 설치된 지지편에 지지되어 회전 가능하게 설치되고, 각각의 상기 인출홀을 통해 상부가 상측으로 인출되도록 형성되며, 소재가 구름 접촉되어 테이블면 위로 부상 이동이 가능하도록 하는 복수 개의 구체; 및 각 레그의 하부에 설치되어 소재의 무게를 감지하는 하중센서를 포함하는 소재 위치 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 테이블 위에 소재가 놓여졌는지와 소재의 위치를 파악할 수 있고, 2매 검지를 신속히 수행하여 작업시간 단축 및 불량률 절감이 가능하며, 에너지를 절감할 수 있고, 소재가 경사진 테이블면의 구체를 따라 정위치에 위치하도록 제어하여 자동화 공정에서 소재를 오차없이 정확하고 정밀하게 가공할 수 있으며, 구체 위로 소재를 부상시켜 소재가 오염되지 않고 테이블면에 부착되는 것을 방지하여 소재의 공급이 원활히 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Description

테이블 내측에 하부가 삽입된 구체들을 갖는 소재 위치 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING POSITION OF MATERIAL}

본 발명은 소재 위치 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동화 공정에서 부정확하게 놓여진 소재를 정위치에 위치되도록 제어하여 로봇 등이 소재를 취출하여 후속 공정에 투입할 수 있도록 한 소재 위치 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 대부분의 산업생산품 중 프레임, 판재 등의 소재는 금속재를 절단, 절곡, 홀 가공하여 생산하게 되고, 프레스 등의 작업을 통하여 그 형상을 만들어 조립하게 되는데, 이에 사용되는 소재는 각 부분 별로 라인에서 한번에 대량 생산을 통하여 그 수량을 확보하게 된다.

이와 같이 가공할 소재 등을 대량 생산함에 따라 다음 공정까지는 일시적으로 적재용 파레트를 이용하여 이송한 후, 로봇이나 장착로더가 테이블 상에서 정해진 위치에 소재를 위치시킨 후 일정한 부위를 정확하게 잡아 취출하여 후속 공정으로 투입할 수 있도록 하고 있다.

이와 관련된 종래기술로 특허문헌 1에는 베이스의 상부에 X방향과 Y방향으로 이동 가능하게 설치되는 XY 플레이트와, 상기 XY 플레이트와 결합되며 X방향에 대하여 소정 경사각도를 갖도록 배치되는 제1액튜에이터와, 상기 XY 플레이트와 결합되며 Y 방향에 대하여 소정 경사각도를 갖도록 배치되는 제2액튜에이터를 포함하여 구성되는 위치 제어 장치용 스테이션이 공개되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는 베이스와, 베이스에 대하여 운동할 수 있도록 베이스의 상부에 배치되는 모션스테이지의 사이에 수평으로 배치되는 구동기와, 베이스와 구동기의 일단에 각각 고정되고 원형힌지를 갖는 제1힌지부재와, 구동기의 타단에 고정되며 원형힌지를 갖는 제2 힌지부재와, 모션스테이지에 고정되고 제1원형힌지와 제2원형힌지를 갖는 제3 힌지부재와, 베이스에 제2 힌지부재 및 제3 힌지부재와 연동하도록 고정되며 노치형 힌지를 갖는 레버부재로 구성되는 초정밀 이송장치가 공개되어 있다.

또한, 특허문헌 3에는 일정 간격으로 형성된 다수개의 홀에 부품이 장착되고, 인접한 두 모서리의 특정 위치에 복수 개의 자석이 고정 장착된 트레이와, 인접한 두 모서리에 돌출부가 형성되어 있으며, 돌출부의 특정 위치에 복수 개의 자성 금속이 고정 장착되되, 상기 트레이에 고정 장착된 복수 개의 자석과 동일 수평선상의 위치에 자성금속이 고정 장착된 지그와, 상기 지그에 형성된 돌출부의 특정 위치에 복수 개가 설치되고 돌출부의 길이 범위 내에서 이동하는 기준설정부재로 구성된 자석을 이용한 조립 장치가 공개되어 있다.

하지만, 상술한 종래기술들은 소재가 놓이게 되는 테이블면 상에서 자석과 같은 이송수단을 구성하여 소재를 지정한 위치로 이송한 후 다음 공정으로 투입하고 있는데, 이때 이송수단과 소재와의 과도한 접촉에 따른 마찰력에 의해 정위치에 안착되기 어렵고, 소재의 표면이 긁히거나 손상될 수 있어 품질 불량이 유발되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0385361호(2003.05.14. 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-0396021호(2003.08.14. 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-0718943호(2007.05.10. 공개)

본 발명은 상술한 문제들을 모두 해결하기 위하여 안출된 것으로, 테이블 위에 소재가 놓여졌는지 확인 가능하고, 소재의 위치를 파악할 수 있으며, 2매 이상의 소재를 신속하게 검지하여 작업 시간을 단축하고 불량률을 줄일 수 있고, 별도의 동력이나 에너지를 사용하지 않아 에너지를 절감할 수 있는 소재 위치 제어 장치의 제공에 그 목적이 있다.

또한, 소재가 경사진 테이블면의 구체를 따라 정위치에 위치하도록 제어하여 자동화 공정에서 소재를 오차없이 정확하고 정밀하게 가공할 수 있으며, 구체 위로 소재를 부상시켜 소재가 오염되지 않고 테이블면에 부착되는 것을 방지하여 소재의 공급이 원활히 이루어질 수 있는 것에도 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 몸체를 이루는 바디; 상기 바디의 코너부의 상부에 4개가 결합되고, 상기 바디의 일 코너부에 위치한 하나의 레그의 길이를 다른 레그의 길이보다 짧게 구성한 레그; 레그의 상부에 결합되어 일 코너부를 향해 하측으로 경사지도록 형성되고, 내부가 중공 형성되고 테이블면에 다수의 인출홀이 형성되며, 소재가 이동하여 지정된 정위치에 위치되도록 제어하는 테이블; 상기 테이블의 내측에 설치된 지지편에 지지되어 회전 가능하게 설치되고, 각각의 상기 인출홀을 통해 상부가 상측으로 인출되도록 형성되며, 소재가 구름 접촉되어 테이블면 위로 부상 이동이 가능하도록 하는 복수 개의 구체; 및 각 레그의 하부에 설치되어 소재의 무게를 감지하는 하중센서를 포함하는 소재 위치 제어 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 상기 테이블은 하측으로 경사진 일 코너부의 모서리에 소재가 외부로 벗어나는 것을 단속하는 단속편을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 레그는 중간에 마디가 형성되고, 마디에 각도조절구가 형성되어 상기 테이블의 기울어진 각도를 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은 하측으로 경사진 일 코너부가 다른 코너부들보다 더 많은 인출홀과 구체가 형성되도록 구비될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 바디를 지탱하는 받침부가 결합되되, 상기 받침부는 베이스편과, 상기 베이스편 위로 입설되고 장공 형태의 높이조절홀이 형성된 받침편과, 상기 베이스편과 바디부의 바닥 사이를 연결하는 지지나사와, 상기 높이조절홀의 임의의 위치를 관통하여 상기 바디에 복수 개로 구비된 통공에 결합된 높이조절부재를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 테이블 위에 소재가 놓여졌는지 확인 가능하고, 소재의 위치를 파악할 수 있으며, 2매를 신속하게 검지하여 작업 시간을 단축하고 불량률을 줄일 수 있고, 별도의 동력이나 에너지를 사용하지 않아 에너지를 절감할 수 있고, 또한 소재가 경사진 테이블면의 구체를 따라 정위치에 위치하도록 제어하여 자동화 공정에서 소재를 오차없이 정확하고 정밀하게 가공할 수 있으며, 구체 위로 소재를 부상시켜 소재가 오염되지 않고 테이블면에 부착되는 것을 방지하여 소재의 공급이 원활히 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소재 위치 제어 장치의 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 소재 위치 제어 장치의 테이블의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소재 위치 제어 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소재 위치 제어 장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소재 위치 제어 장치의 작용을 도시한 예시도이다.

이하에서, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 소재 위치 제어 장치를 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 실시예를 중심으로 상세하게 설명하도록 하겠다.

본 발명에 따른 소재 위치 제어 장치는 자동화 공정에서 가공할 소재를 단계별 후속 공정으로 이송하기 위하여 소재를 받쳐줌은 물론 지정된 정위치에 위치하도록 제어하는 것으로, 부정확하게 놓여진 소재를 정위치에 위치되도록 제어하여 로봇 등이 소재를 취출하여 후속 공정에 투입할 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명의 소재 위치 제어 장치는 바디(100), 레그(200), 테이블(300), 구체(400), 하중센서(500) 및 받침부(600)를 포함하여 이루어진다.

상기 바디(100)는 소정의 높이를 갖고 대략 육면체 형상으로 이루어지며 몸체를 이루는 것이다.

상기 레그(200)는 상기 바디(100)의 4개의 코너부 상부에 각각 결합되어 총 4개로 이루어진다. 이때, 상기 레그(200) 중 일 코너부에 위치한 레그(200)의 길이가 나머지 다른 3개의 레그(200)의 길이보다 짧게 이루어져 4개의 레그(200) 위에 결합된 테이블(300)이 일 코너부를 향해 하측으로 경사지게 형성되는 것이다.

상기 레그(200)는 중간에 마디가 형성되어 마디를 기준으로 상·하부 레그로 구분되며, 이러한 마디에는 구 형태의 각도조절구(210)가 형성되어 상기 각도조절구(210)의 상부에 결합된 상기 상부 레그가 회전하여 상기 테이블(300)의 기울어진 각도를 조절할 수 있다.

상기 테이블(300)은 4개의 레그(200)의 상부에 결합되어 일 코너부를 향해 하측으로 경사지도록 형성되고, 내부가 중공 형성되어 복수 개의 지지편(320)이 고정 설치되며, 테이블면에 다수의 인출홀이 상기 구체(400)의 상부가 외부로 인출될 수 있는 크기로 형성되고, 따라서 소재(M)가 테이블면의 상부에 놓이게 되면 하측으로 경사진 일 코너부로 이동하여 지정된 정위치에 위치되도록 제어가 이루어진다.

상기 테이블(300)은 하측으로 경사진 일 코너부의 양쪽 모서리에 단속편(330)이 고정 결합되어 수직 방향으로 설치됨으로써 테이블면에 놓여진 소재(M)가 외부로 벗어나는 것을 단속한다.

상기 구체(400)는 구 형상으로 이루어지고, 상기 테이블(300) 내측에 설치된 지지편(320)에 지지되어 회전 가능하게 설치되며, 각각의 상기 인출홀을 통해 상기 구체(400)의 상부가 상측으로 인출되도록 형성되어, 테이블면에 놓인 소재(M)가 상기 구체(400)에 구름 접촉되면서 테이블면 위로 부상 이동이 가능하게 된다. 이때, 하측으로 경사진 일 코너부가 다른 코너부들보다 더 많은 인출홀과 구체(400)가 형성되어 일 코너부의 지정된 정위치로 원활히 이동될 수 있게 된다.

이와 같이, 소재(M)가 경사진 테이블면의 구체(400)를 따라 정위치에 위치하도록 제어하여 자동화 공정에서 소재를 오차없이 정확하고 정밀하게 가공할 수 있고, 구체 위로 소재를 부상시켜 소재가 오염되지 않고 테이블면에 부착되는 것을 방지하여 소재의 공급이 원활히 이루어질 수 있다.

상기 하중센서(500)는 각 레그(200)의 하부에 설치되어 소재의 무게를 감지하는 것으로, 상기 하중센서(500)가 소재(M)의 무게를 센싱하여, 테이블 위에 소재가 놓여졌는지를 확인 가능하고, 소재의 위치를 파악할 수 있으며, 소재의 불량을 판별할 수 있고, 소재(M)가 서로 겹치거나 붙어서 2매 이상의 소재가 이송되는 경우에도 2매 이상의 소재를 신속하게 검지하여 작업 시간을 단축하고 불량률을 줄일 수 있다.

반면에, 공기를 사용하여 소재를 이송하는 방법도 상정해 볼 수 있지만 공기를 공급하는 중에는 하중센서의 정확한 무게 감지가 어려워 소재의 불량을 판별하기 어렵고, 2매 검지를 할 수 없어서, 공기 공급을 중단한 후 2매 검지를 실시해야 하므로 에너지와 작업 시간이 많이 소요되고 매우 번거로운 것이다.

상기 받침부(600)는 상기 바디(100)의 하부에 결합되어 상기 바디(100)를 지탱하는 것으로, 바닥에 베이스편(610)이 지지되고, 상기 베이스편(610) 위로 받침편(620)이 입설되며, 상기 받침편(620)은 장공 형태의 높이조절홀(621)이 길게 형성되고, 상기 베이스편(610)과 바디(100)의 바닥 사이를 스크류 형상의 지지나사(630)가 연결하여 상기 바디(100)의 하중을 지탱하며, 높이조절부재(640)가 상기 높이조절홀(621)의 임의의 위치를 관통하여 상기 바디(100)의 측면에 세로 방향을 따라 복수 개로 구비된 통공(미도시)에 결합되어 바디(100)의 높이를 로봇이나 장착로더에 맞게 조절할 수 있고, 이로써 자동화 공정에서 로봇이나 장착로더가 테이블 상의 정위치에 위치된 소재(M)를 정확하게 잡아 취출하여 후속 공정으로 투입할 수 있는 것이다.

결국, 본 발명에 따른 소재 위치 제어 장치는, 테이블 위에 소재가 놓여졌는지 확인 가능하고, 소재의 위치를 파악할 수 있으며, 2매를 신속하게 검지하여 작업 시간을 단축하고 불량률을 줄일 수 있고, 별도의 동력이나 에너지를 사용하지 않아 에너지를 절감할 수 있고, 또한 소재가 경사진 테이블면의 구체를 따라 정위치에 위치하도록 제어하여 자동화 공정에서 소재를 오차없이 정확하고 정밀하게 가공할 수 있으며, 구체 위로 소재를 부상시켜 소재가 오염되지 않고 테이블면에 부착되는 것을 방지하여 소재의 공급이 원활히 이루어질 수 있는 것이다.

본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

100. 바디 200. 레그
210. 각도조절구 300. 테이블
320. 지지편 330. 단속편
400. 구체 500. 하중센서
600. 받침부 610. 베이스편
620. 받침편 621. 높이조절홀
630. 지지나사 640. 높이조절부재

Claims (5)

1. 몸체를 이루는 바디;
   상기 바디의 코너부의 상부에 4개가 결합되고, 상기 바디의 일 코너부에 위치한 하나의 레그의 길이를 다른 레그의 길이보다 짧게 구성한 레그;
   레그의 상부에 결합되어 테이블면이 일 코너부를 향해 하측으로 경사지도록 형성되고, 내부가 중공 형성되고 테이블면에 다수의 인출홀이 형성되며, 소재가 이동하여 지정된 정위치에 위치되도록 제어하는 테이블;
   상기 테이블의 내측에 설치된 지지편에 지지되어 회전 가능하게 설치되고, 각각의 상기 인출홀을 통해 상부가 상측으로 인출되도록 형성되며, 소재가 구름 접촉되어 테이블면 위로 부상 이동이 가능하도록 하는 복수 개의 구체;
   각 레그의 하부에 설치되어 소재의 무게를 감지하는 하중센서; 및
   바닥의 베이스편과, 상기 베이스편 위로 입설되고 장공 형태의 높이조절홀이 형성된 받침편과, 상기 베이스편과 바디부의 바닥 사이를 연결하여 바디의 하중을 지탱하는 스크류 형상의 지지나사와, 상기 높이조절홀의 임의의 위치를 관통하여 상기 바디에 복수 개로 구비된 통공에 결합된 높이조절부재로 이루어진 받침부를 포함하되,
   하측으로 경사진 일 코너부가 다른 코너부들보다 더 많은 인출홀과 구체가 형성된 것을 특징으로 하는 테이블 내측에 하부가 삽입된 구체들을 갖는 소재 위치 제어 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 테이블은 하측으로 경사진 일 코너부의 모서리에 소재가 외부로 벗어나는 것을 단속하는 단속편을 더 포함하는 테이블 내측에 하부가 삽입된 구체들을 갖는 소재 위치 제어 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 레그는 중간에 마디가 형성되고, 마디에 각도조절구가 형성되어 상기 테이블의 기울어진 각도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 테이블 내측에 하부가 삽입된 구체들을 갖는 소재 위치 제어 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제

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