KR101816116B1 - 컨베이어의 사행방지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어의 사행 방지시스템에 관한 것으로, 폐 궤도 형태로 형성되어 순환하는 벨트와, 상호 이격되어 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제1 및 제2헤드롤러와, 제1헤드롤러의 제1회전축을 회전 가능하게 지지하는 지지프레임과, 제2헤드롤러의 제2회전축을 회전 가능하게 지지하되, 제2회전축의 적어도 일단을 제1회전축의 연장방향에 대해 교차하는 방향을 따라 진퇴가능하게 설치되어 지지프레임에 대해 틸팅을 지원하는 틸팅조정부와, 벨트의 사행을 검출하는 사행감지부와, 사행감지부로부터 벨트가 사행되어 회전되는 정보가 수신되면 사행이 저감되는 방향으로 제2회전축이 틸팅되게 틸팅조정부를 제어하는 제어부를 구비한다. 이러한 컨베이어의 사행방지 시스템에 의하면, 벨트의 사행발생시 벨트를 회전의 회전궤도를 결정하는 롤러의 회전축을 틸팅조정하여 사행을 자동으로 구조가 단순화되며 벨트의 내구성을 증진시킬 수 있다.

Description

컨베이어의 사행방지 시스템{Anti-meandering system of conveyer}

본 발명은 컨베이어의 사행방지 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 벨트의 사행을 자동으로 보정할 수 있도록 된 컨베이어의 사행방지 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 컨베이어는 복수 개의 롤러에 지지되어 무한궤도로 순환 운동하는 벨트에 의해 광석, 원재료, 가공품, 완제품 등의 이송물을 지정된 장소까지 연속적으로 이송하기 위해서 사용된다.

이러한 컨베이서 시스템에서 이송물을 이송하는 과정에서 힘의 불균형 또는 적재물에 의한 무게중심의 변화등의 이유로 벨트의 사행이 발생할 수 있다.

벨트의 사행은 벨트와 롤러의 손상 또는 구조물의 변형 등을 야기할 수 있다.

이러한 벨트의 사행을 방지하기 위한 장치가 대한민국 공개특허 제10-2014-0069398호에 게시되어 있다.

그런데, 상기 장치는 벨트의 회전궤도 외측에서 벨트에 강제접촉하는 방식으로 사행을 조정하도록 되어 있어 벨트의 회전 방향이 바뀌는 종단을 통해 이송물을 낙하시켜야 하고, 필요에 따라 벨트의 회전방향을 반대로 전환하여 이용하여야 하는 경우 적용할 수 없는 단점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2014-0069398호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 벨트를 순환구동하는 롤러의 회전축을 통해 사행을 자동으로 보정할 수 있는 컨베이어 사행방지 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 컨베이어의 사행방지 시스템은 폐 궤도 형태로 형성되어 순환하는 벨트와; 상호 이격되어 상기 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제1 및 제2헤드롤러와; 상기 제1헤드롤러의 제1회전축을 회전 가능하게 지지하는 지지프레임과; 상기 제2헤드롤러의 제2회전축을 회전 가능하게 지지하되, 상기 제2회전축의 적어도 일단을 상기 제1회전축의 연장방향에 대해 교차하는 방향을 따라 진퇴가능하게 설치되어 상기 지지프레임에 대해 틸팅을 지원하는 틸팅조정부와; 상기 벨트의 사행을 검출하는 사행감지부와; 상기 사행감지부로부터 상기 벨트가 사행되어 회전되는 정보가 수신되면 사행이 저감되는 방향으로 상기 제2회전축이 틸팅되게 상기 틸팅조정부를 제어하는 제어부;를 구비한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 틸팅조정부는 상기 지지프레임에 상기 제1회전축의 연장방향과 교차되는 방향을 따라 연장되게 형성된 구속레일에 구속되어 직선 이동하며 상기 제2회전축을 회전 가능하게 지지하는 슬라이딩 블록체와; 상기 제어부에 제어되어 상기 슬라이딩 블록체를 상기 지지프레임에 대해 진퇴시키는 이송유닛;을 구비한다.

상기 이송유닛은 상기 지지프레임에 상기 구속레일의 연장방향과 나란한 방향을 따라 연장되게 설치되며 외주면에 나사선이 형성된 스크류축과; 상기 슬라이딩 블록체와 일체로 결합되며, 상기 스크류축에 관통되게 삽입되어 상기 스크류축의 회전에 연동되어 상기 구솔레일을 따라 진퇴하는 진퇴연동부와; 상기 스크류축을 회전 구동하는 구동부;를 구비한다.

또한, 상기 사행감지부는 상기 벨트의 사행을 검출할 수 있도록 상기 벨트의 진행방향과 교차하는 방향을 따라 상호 이격되어 배치된 복수 개의 광원과; 상기 벨트를 기준으로 상기 광원의 맞은편에서 상기 광원 각각에서 출사되는 광을 검출하고, 검출된 신호를 상기 제어부에 출력하는 복수 개의 광검출기;가 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 컨베이어의 사행방지 시스템에 의하면, 벨트의 사행발생시 벨트를 회전의 회전궤도를 결정하는 롤러의 회전축을 틸팅조정하여 사행을 자동으로 구조가 단순화되며 벨트의 내구성을 증진시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨베이어의 사행방지 시스템의 사시도이고,
도 2는 도 1의 컨베이어의 사행방지 시스템의 틸팅조정부를 중심으로 확대도시한 사시도이고,
도 3은 도 1의 컨베이어의 사행방지 시스템의 틸팅조정부를 중심으로 발췌한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 컨베이어의 사행방지 시스템의 틸팅조정부를 중심으로 나타내보인 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 컨베이어의 사행방지 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨베이어의 사행방지 시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 컨베이어의 사행방지 시스템의 틸팅조정부를 중심으로 확대도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 컨베이어의 사행방지 시스템의 틸팅조정부를 중심으로 발췌한 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 컨베이어의 사행방지 시스템은 벨트(10), 제1헤드롤러(21), 제2헤드롤러(22), 지지프레임(30), 틸팅조정부(40), 사행감지부(50), 제어부(60)를 구비한다.

벨트(10)는 폐 궤도 형태로 형성되어 제1헤드롤러(21)와 제 2헤드롤러(22)의 사이에서 순환운동을 한다.

제1헤드롤러(21)와 제2헤드롤러(22)는 벨트(10)를 회전가능하게 지지하며, 상호 이격되게 벨트(10)의 순환 궤도상의 방향전환점을 형성하는 위치에 각각 설치되어 있다.

제1헤드롤러(21)는 원기둥형태로 형성된 제1롤러몸체(21a)와, 제1롤러몸체(21a)의 중앙에서 양방향으로 연장된 제1회전축(24)을 갖는 구조로 되어 있다.

제1헤드롤러(21)는 벨트(10)의 이동방향과 교차하는 방향으로 연장된 제1회전축(24)이 지지프레임(30)에 고정되게 설치된 고정지지체(34)에 회전가능하게 설치되어 있다.

이러한 제1헤드롤러(21)는 지지프레임(30)에 대해 위치이동을 허용하지 않은 상태에서 회전된다.

이와는 다르게 제2헤드롤러(22)는 벨트(10)의 이동방향과 교차하는 방향으로 연장된 제2회전축(24)이 후술되는 틸팅조정부(40)와 결합되어 지지프레임(30)에 대해 진퇴되면서 틸팅을 지원할 수 있도록 설치되어 있다.

제2헤드롤러(22)도 원기둥형태로 형성된 제2롤러몸체(22a)와, 제2롤러몸체(21a)의 중앙에서 양방향으로 연장된 제2회전축(25)을 갖는 구조로 되어 있다.

서브롤러(23)들은 벨트(10)의 처짐을 억제할 수 있도록 벨트(10)의 순환궤도를 따라 벨트(10)를 지지할 수 있게 지지프레임(30)에 상호 이격되게 설치되어 있다.

지지프레임(30)은 지면에 지지되게 설치되어 제1헤드롤러(21)의 제1회전축(24)의 양측 단부를 회전 가능하게 지지할 수 있도록 되어 있다.

또한, 지지프레임(30)은 제1헤드롤러(21)로부터 제2헤드롤러(21) 방향을 따라 연장되어 후술되는 틸팅조정부가 탑재되는 탑재영역을 제공한다.

동력전달부(70)는 벨트(10)가 회전되도록 제1헤드롤러(21)와 제2헤드롤러(22) 중 적어도 하나를 통해 회전동력을 전달하는 부분이다.

도시된 예에서는 제2회전축(25)을 통해 회전 동력을 전달할 수 있는 구조로 되어 있다.

동력전달부(70)는 제2회전축(25)의 일단에 결합된 종동스프로킷(71)과, 종동스프로킷(71)에 연결되어 순환하는 체인(72)과, 체인(72)에 회전 가능하게 연결된 구동스프로킷(73)과, 구동스프로킷(73)을 구동축(74)을 통해 회전 구동시키는 구동모터(75)를 구비한다.

틸팅조정부(40)는 제2헤드롤러(22)의 제2회전축(25)의 양단에 각각 마련되어 있다,

틸팅조정부(40)는 각각 제2회전축(25)을 회전 가능하게 지지하며, 제1회전축(24)의 연장방향에 교차하는 방향으로 지지프레임(30)에 대해 진퇴에 의한 위치조정에 의해 제2회전축(25)을 틸팅할 수 있게 되어 있다.

즉, 틸팅조정부(40)는 제2헤드롤러(22)의 제2회전축(25)의 양단 각각에서 제1회전축(24)에 대한 이격 거리를 독립적으로 조정할 수 있도록 되어 있다.

이러한 틸팅조정부(40)는 제2회전축(25)의 연장방향과 제1회전축(24)의 연장방향과의 교차각도인 틸팅각도를 원하는 각도로 조정할 수 있다.

틸팅조정부(40)는 슬라이딩 블록체(41)와 이송유닛을 구비한다.

여기서 슬라이딩 블록체(41)와 이송유닛은 한 조를 이루어 제2회전축(25)의 양단에 각각 마련되어 있다.

슬라이딩 블록체(41)는 제2회전축(25)의 양측에 각각 마련되어 제2회전축(25)을 회전 가능하게 지지한다.

또한, 슬라이딩 블록체(41)는 지지프레임(30)의 상부에서 제1회전축(24)의 연장방향에 대해 직교하는 방향을 따라 연장되게 형성된 구속레일(31)에 구속되어 직선 이동할 수 있게 설치되어 있다.

이러한 슬라이딩 블록체(41)를 구분하면 축지지부(41a)와 구송이동부(41b)로 되어 있다.

축지지부(41b)는 제2회전축(25)을 회전가능하게 수용지지할 수 있게 형성되어 있다.

축지지부(41b)의 벨트(10) 이동방향을 따르는 양측면에는 구속이동부(41b)와 결합하기 위한 장공이 제2회전축의 연장방향을 따라 형성되어 있다.

구속이동부(41b)는 축지지부(41b) 하부에서 축지지부(41b)의 장공(42)을 통해 결합되어 있고, 구속레일(31)에 구속되어 직선 이동할 수 있게 설치되어 있다.

축지지부(41b)는 구송이동부(41b)에 일단이 고정되어 장공(42)을 통해 연장된 구속 볼트(47a)와, 장공(42)보다 확장된 외경을 갖으며 구속볼트(47)의 타단에 결합된 너트(47b)에 의해 구속이동부(41b)에 대해 장공(42)을 따라 이동가능하게 결합되어 있다.

구속레일(31)은 슬라이딩 블록체(41)의 구속이동부(41b)가 이탈되지 않도록 단면이 하방으로 갈수록 폭이 좁아지는 사각형상으로 형성되어 있다. 슬라이딩 블록체(41)의 구속이동부(41b)의 하부에는 구속레일(31)에 대응되어 결합될 수 있는 삽입홈(43)이 슬라이딩 블록체(41)의 이동 허용 방향을 따라 연장되게 형성되어 있다.

도시된 예와 다르게 구속이동부(41b)와 축지지부(41a)는 상호 상대이동을 허용하지 않게 한몸으로 형성된 경우 축지지부(41a)의 제2회전축(25)을 수용되게 지지하는 부분이 제2회전축(25)의 틸팅을 허용하면서 지지할 수 있는 볼형 베어링구조로 형성되어도 된다.

이송유닛은 후술할 제어부(60)에 제어되어 슬라이딩 블록체(41)를 진퇴시킬 수 있도록 되어 있다. 이송유닛은 스크류축(44), 진퇴연동부(45), 이송모터(48)를 구비한다.

스크류축(44)은 지지프레임(30)에 형성된 구속레일(31)의 연장방향과 나란한 방향을 따라 연장되어 있고, 양측 단부를 제외한 외주면에 나사산이 형성되어 있다.

스크류축(44)의 양측 단부에는 스크류축(44)이 지지프레임(30)에 이격되어 회전될 수 있게 형성된 회전브라켓(46)에 회전 가능하게 설치되어 있다.

진퇴연동부(45)는 스크류축(44)의 정역 회전에 연동되어 슬라이딩 블록체(41)가 진퇴되도록 스크류축(44)과 슬라이딩 블록체(41)의 구속이동부(41b) 사이에 결합되어 있다.

진퇴연동부(45)는 스크류축(44)에 관통되어 나사 결합된 나사진퇴부분과, 나사진퇴부분으로부터 연장되어 슬라이딩 블록체(41)에 일체로 결합된 결합부분으로 되어 있다.

이송모터(48)는 스크류축(44)의 단부에 연결되어 스크류축(44)을 정역회전구동할 수 있도록 설치되어 있다. 이송모터(48)는 후술할 제어부(60)에 제어되어 스크류축(44)을 정역 회전 구동시킨다.

사행감지부(50)는 벨트(10)의 가장자리 부근에 설치되어 벨트(10)의 사행을 검출할 수 있도록 되어 있다.

사행감지부(50)는 복수 개의 광원(51), 복수개의 광검출기(52)를 구비한다.

광원(51)들은 벨트(10)의 사행을 검출할 수 있도록 벨트(10)의 진행방향과 교차하는 방향을 따라 상호 이격되어 배치되어 있고, 벨트(10)에 수직 방향으로 광을 출사한다.

광검출기(52)들은 벨트(10)를 기준으로 광원(51)들의 맞은편에 설치되어 광원(51)들에서 각각 출사되는 광을 검출한다.

광검출기(52)는 대응되는 광원(51)에서 출사되는 광의 검출 유무에 대응되는 신호를 제어부(60)에 출력한다.

참조부호 53은 광원(51)과 광검출기(52)를 상호 대향되게 배치하기 위해 지지프레임(30)에 장착된 지지브라켓이다.

사행감지부(50)는 벨트(10)에 의한 광의 차단 또는 비 차단을 다수의 광원(51)과 광검출기(52)를 통해 검출하는 방식과는 다르게 벨트(10)의 양 측면에 설치된 접촉센서를 통해 사행을 감지하는 방법 등 다양한 벨트(10)의 사행 검출방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

제어부(60)는 사행감지부(50)로부터 출력되는 신호를 이용하여 벨트(10)의 사행발생여부와 사행방향을 판단한다. 제어부(60)는 벨트(10)가 사행상태로 주행되는 것으로 판단되면 사행이 저감되는 방향으로 제2회전축(25)이 틸팅되도록 틸팅조정부(40)를 제어한다.

즉, 제어부(60)는 사행감지부(50)로부터 출력되는 신호로부터 사행이 검출되고, 사행을 보정하기 위해 제2회전축(25)의 양단 중 일단이 제1회전축(24)으로부터 멀어지는 방향으로 이동해야하는 경우 대응되는 슬라이딩 블록체(41)가 제1회전축(24)으로부터 멀어지는 방향으로 이동되게 해당 이송모터(48)를 제어한다.

한편, 제2회전축(25)의 양단을 모두 독립적으로 진퇴시켜 틸팅을 조정할 수 있도록 된 구조와 다르게 제2회전축(25)의 한 측에만 틸팅조정부(40)를 형성한 구조가 적용될 수 있고, 그 예를 도 4를 참조하여 설명한다.

앞서 도시된 도면에서와 동일부재는 동일부호를 부여한다.

도 4를 참조하면, 제2회전축(25)의 일단에는 지지프레임(30)에 대해 진퇴가 허용되지 않으면서 회전될 수 있게 고정블록체에 설치되어 있고, 타측 단부는 틸팅조정부(40)에 의해 지지되어 있다.

여기서 고정블록체는 앞서 슬라이딩블록체(41)와 동일한 방식으로 형성되되 지지프레임(30)에 대해 이동이 허용되지 않게 고정된 구조로 형성되면 된다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명의 컨베이어의 사행방지 시스템(100)은 벨트(10)의 사행발생 여부를 판단하여 사행발생시 벨트(10)의 사행을 자동으로 보정함으로써 벨트(10)의 정비점검 횟수를 최소화하여 작업의 효율을 향상시킬 수 있고, 벨트(10)의 내구성을 증진시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 벨트 50: 사행감지부
21: 제 1헤드롤러 60: 제어부
22: 제 2헤드롤러 70: 동력전달부
30: 지지프레임
40: 틸팅조정부

Claims (4)

1. 폐 궤도 형태로 형성되어 순환하는 벨트와;
   상호 이격되어 상기 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제1 및 제2헤드롤러와;
   상기 제1헤드롤러의 제1회전축을 회전 가능하게 지지하는 지지프레임과;
   상기 제2헤드롤러의 제2회전축을 회전 가능하게 지지하되, 상기 제2회전축의 적어도 일단을 상기 제1회전축의 연장방향에 대해 교차하는 방향을 따라 진퇴가능하게 설치되어 상기 지지프레임에 대해 틸팅을 지원하는 틸팅조정부와;
   상기 벨트의 사행을 검출하는 사행감지부와;
   상기 사행감지부로부터 상기 벨트가 사행되어 회전되는 정보가 수신되면 사행이 저감되는 방향으로 상기 제2회전축이 틸팅되게 상기 틸팅조정부를 제어하는 제어부;를 구비하고,
   상기 틸팅조정부는
   상기 지지프레임에 상기 제1회전축의 연장방향과 교차되는 방향을 따라 연장되게 형성된 구속레일에 구속되어 직선 이동하며 상기 제2회전축을 회전 가능하게 지지하는 슬라이딩 블록체와;
   상기 제어부에 제어되어 상기 슬라이딩 블록체를 상기 지지프레임에 대해 진퇴시키는 이송유닛;을 구비하며,
   상기 이송유닛은
   상기 지지프레임에 상기 구속레일의 연장방향과 나란한 방향을 따라 연장되게 설치되며 외주면에 나사선이 형성된 스크류축과;
   상기 슬라이딩 블록체와 일체로 결합되며, 상기 스크류축에 관통되게 삽입되어 상기 스크류축의 회전에 연동되어 상기 구속레일을 따라 진퇴하는 진퇴연동부와;
   상기 스크류축을 회전 구동하는 구동부;를 구비하고,
   상기 사행감지부는
   상기 벨트의 사행을 검출할 수 있도록 상기 벨트의 진행방향과 교차하는 방향을 따라 상호 이격되어 배치된 복수 개의 광원과;
   상기 벨트를 기준으로 상기 광원의 맞은편에서 상기 광원 각각에서 출사되는 광을 검출하고, 검출된 신호를 상기 제어부에 출력하는 복수 개의 광검출기;를 구비하고,
   상기 슬라이딩 블록체는
   상기 제2회전축을 회전가능하게 수용지지할 수 있게 형성되며 상기 제2회전축의 연장방향을 따라 장공이 상기 제2회전축을 중심으로 상호 이격되게 복수개 형성된 축지지부와;
   상기 축지지부 하부에서 상기 축지지부의 장공을 통해 결합되어 있고, 상기 구속레일에 구속되어 직선 이동할 수 있게 설치된 구속이동부를 구비하고,
   상기 축지지부는 상기 구송이동부에 일단이 고정되어 상기 장공 각각을 통해 연장된 구속 볼트와, 상기 장공보다 확장된 외경을 갖으며 상기 구속볼트의 타단에 결합된 너트에 의해 상기 구속이동부에 대해 상기 장공을 따라 이동가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 컨베이어의 사행방지 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images