KR101905488B1 - 팔레트 보관 및 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

팔레트 보관 및 공급 장치는, 공 팔레트 및 적재 팔레트를 포함하는 팔레트를 이송하는 롤러 컨베이어, 및 롤러 컨베이어 상에 설치되어 공 팔레트를 보관하고 보관된 공 팔레트를 공급하는 팔레트 디스펜서를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치로서, 팔레트 디스펜서는, 롤러 컨베이어를 따라 하부로 이송된 공 팔레트를 상승 또는 하강시키는 승강 실린더 부재, 및 승강 실린더 부재에 의해 상승된 공 팔레트를 지지하는 상부 실린더 부재를 포함하고, 상부 실린더 부재에 의해 지지될 공 팔레트의 개수가 복수개인 경우, 승강 실린더 부재는 롤러 컨베이어를 따라 팔레트 디스펜서의 하부로 이송된 첫번째 공 팔레트를 상승시키고, 상부 실린더 부재는 상승된 첫번째 공 팔레트를 지지한 후, 승강 실린더 부재는 하강하여 n(n은 2이상의 자연수)번째 공 팔레트를 상부 실린더 부재에 의해 지지되고 있는 (n-1)번째 공 팔레트의 하부까지 상승시키고, 상부 실린더 부재는 (n-1)번째 공 팔레트로부터 이탈한 후 n번째 공 팔레트를 지지하는 일련의 과정을 반복함으로써 상부 실린더 부재는 복수개의 공 팔레트를 보관하고, 적재 팔레트는 상부 실린더 부재에 의해 보관 중인 복수개의 공 팔레트의 아래를 롤러 컨베이어를 따라 지나면서 팔레트 디스펜서를 통과한다.

Description

팔레트 보관 및 공급 장치 {APPARATUS FOR KEEPING AND DISPENSING PALETTE}
본 발명은 팔레트 보관 및 공급 장치로서, 보다 구체적으로는 컨베이어 상에 설치되어, 공 팔레트를 상부에 보관하면서도 하부로는 적재 팔레트를 이송시킬 수 있는 팔레트 디스펜서를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치에 관한 것이다.
최근 4차 산업혁명의 일환으로 자동화에 전사회적으로 관심이 집중되고 있다. 또한, 근로시간 단축, 최저임금의 상승 등으로 업계에서는 생산, 보관, 물류자동화의 바람이 거세게 일고 있다.
물류자동화는 신규 물류센터를 건축하는 경우에는 사전에 장비의 공간 및 배치를 고려한 건축설계를 한다. 하지만, 기존 공장을 활용하여 물류자동화를 구현하려는 최근 추세를 감안하면, 장비가 차지하는 공간 및 라인설계의 유연성에 따라 신축건물에 비해 제한사항이 많아지기 마련이다.
한편, 물류자동화장비의 자동화창고에 생산제품을 적재하여 보관하다가, 이를 다시 출하하는 과정에서 공 팔레트를 공급하고 수거하는 장치가 필요한데 이것이 바로 팔레트 디스펜서이다. 종래의 팔레트 디스펜서(한국공개특허 제10-2017-0134837호 참조)는 출하용 공 팔레트를 공급하는 서플라이어 및 보관용 공 팔레트를 수집하는 콜렉터가 있으나, 장비의 구조 상 하단부터 공 팔레트를 적재하는 구조로 되어 있어, 물건을 적재하고 있는 적재 팔레트를 통과시키지 못한다.
따라서, 종래의 팔레트 디스펜서는 라인의 중간에 적용하지 못하고 라인의 첫단이나 끝단에 설계를 해야하고, 그 결과 별도의 공 팔레트 수거 라인이 필요하다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 별도의 공 팔레트 수거 라인을 설치하지 않고, 생산라인 중간에 삽입가능한 새로운 구조의 팔레트 디스펜서를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 공 팔레트를 상부에 보관하면서도 하부로는 적재 팔레트를 이송시킬 수 있어 생산라인 중간에 적용할 수 있는 팔레트 디스펜서를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치는, 공 팔레트 및 적재 팔레트를 포함하는 팔레트를 이송하는 롤러 컨베이어, 및 롤러 컨베이어 상에 설치되어 공 팔레트를 보관하고 보관된 공 팔레트를 공급하는 팔레트 디스펜서를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치로서, 팔레트 디스펜서는, 롤러 컨베이어를 따라 하부로 이송된 공 팔레트를 상승 또는 하강시키는 승강 실린더 부재, 및 승강 실린더 부재에 의해 상승된 공 팔레트를 지지하는 상부 실린더 부재를 포함하고, 상부 실린더 부재에 의해 지지될 공 팔레트의 개수가 복수개인 경우, 승강 실린더 부재는 롤러 컨베이어를 따라 팔레트 디스펜서의 하부로 이송된 첫번째 공 팔레트를 상승시키고, 상부 실린더 부재는 상승된 첫번째 공 팔레트를 지지한 후, 승강 실린더 부재는 하강하여 n(n은 2이상의 자연수)번째 공 팔레트를 상부 실린더 부재에 의해 지지되고 있는 (n-1)번째 공 팔레트의 하부까지 상승시키고, 상부 실린더 부재는 (n-1)번째 공 팔레트로부터 이탈한 후 n번째 공 팔레트를 지지하는 일련의 과정을 반복함으로써 상부 실린더 부재는 복수개의 공 팔레트를 보관하고, 적재 팔레트는 상부 실린더 부재에 의해 보관 중인 복수개의 공 팔레트의 아래를 롤러 컨베이어를 따라 지나면서 팔레트 디스펜서를 통과한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치는, 공 팔레트 및 적재 팔레트를 포함하는 팔레트를 이송하는 롤러 컨베이어, 및 롤러 컨베이어 상에 설치되어 공 팔레트를 보관하고 보관된 공 팔레트를 공급하는 팔레트 디스펜서를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치로서, 팔레트 디스펜서는, 롤러 컨베이어를 따라 하부로 이송된 공 팔레트를 상승 또는 하강시키는 승강 실린더 부재, 및 승강 실린더 부재에 의해 상승된 공 팔레트를 지지하는 하부 실린더 부재를 포함하고, 적층된 복수개의 공 팔레트가 롤러 컨베이어를 따라 팔레트 디스펜서의 하부로 이송되면, 승강 실린더 부재는 적층된 복수개의 공 팔레트를 하부 실린더 부재의 위치까지 상승시켜 하부 실린더 부재와 함께 적층된 복수개의 공 팔레트를 지지하면서 보관하고, 승강 실린더 부재 및 하부 실린더 부재가 함께 적층된 복수개의 공 팔레트 중에서 최하단에 위치한 공 팔레트를 지지한 상태에서, 하부 실린더 부재는 최하단에 위치한 공 팔레트로부터 이탈하고, 승강 실린더 부재는 최하단에 위치한 공 팔레트를 지지하면서 하강하고, 하부 실린더 부재는 적층된 복수개의 공 팔레트 중에서 아래에서 두번째에 위치한 공 팔레트를 지지한 후에, 승강 실린더 부재는 최하단에 위치한 공 팔레트를 팔레트 디스펜서의 하부로 하강시키고, 하강된 최하단에 위치한 공 팔레트는 롤러 컨베이어를 따라 공급된다.
본 발명에 따르면, 공 팔레트를 상부에 보관하면서도 하부로는 적재 팔레트를 이송시킬 수 있어 생산라인 중간에 적용할 수 있는 팔레트 디스펜서를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치의 배면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치의 측면도이다.
도 3 및 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어용 롤러를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 승강 실린더 부재를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 실린더 부재를 나타낸 도면이다.
도 7 은 종래의 팔레트 디스펜서를 적용한 물류 자동화라인 예시를 나타낸 도면이다.
도 8 은 본 발명에 따른 팔레트 디스펜서를 적용한 물류 자동화라인 예시를 나타낸 도면이다.
도 9 내지 20 은 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치를 이용하여 공 팔레트를 보관 및 공급하고, 또한 적재 팔레트를 이송하는 과정을 나타낸 동작도이다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1 내지 8 을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치를 설명한다. 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치의 배면도이다. 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치의 측면도이다. 도 3 및 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어용 롤러를 나타낸 도면이다. 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 승강 실린더 부재를 나타낸 도면이다. 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 실린더 부재를 나타낸 도면이다.
도 7 은 종래의 팔레트 디스펜서를 적용한 물류 자동화라인 예시를 나타낸 도면이다. 도 8 은 본 발명에 따른 팔레트 디스펜서를 적용한 물류 자동화라인 예시를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 8 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치는 롤러 컨베이어(230) 및 팔레트 디스펜서(220)를 포함한다.
롤러 컨베이어(230)는 팔레트(palette)를 이송하는 장치로서, 이를 위해 컨베이어용 롤러(140, 160)를 포함하는 룰러 구동 방식일 수 있다. 컨베이어용 롤러(140, 160)는 길이가 긴 원통 형상일 수 있으며, 이송되는 물체를 지지하는 지지부(145) 및 지지부(145)의 양단에 형성된 센터링 가이드를 포함할 수 있다.
센터링 가이드는 팔레트의 이송 과정에서 팔레트가 기울어지지 않도록 팔레트의 센터링을 잡는 것으로서, 이를 위해 지지부(145)의 양단에 센터링 가이드가 형성될 수 있다. 이러한 센터링 가이드는 콘 형상을 지닐 수 있으며, 콘 형상의 걸림턱에 의해 팔레트는 기울어지지 않고 센터링될 수 있다.
특히, 팔레트가 목재 팔레트일 경우, 목재 팔레트의 외형은 여러 개의 목재 조합에 의하여 만들어지기 때문에 외형이 균일하지 못하여 센터링 가이드가 필요하며, 이를 위해 목재 팔레트의 상부는 화물적재 등에 의해 파손의 우려가 있어 비교적 파손이 적고 견고한 팔레트 하부를 이용하여 목재 팔레트가 센터링을 잡을 수 있도록 컨베이어용 롤러(140, 160)에 콘 형상의 센터링 가이드를 적용할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 센터링 가이드는 지지부(145)와 일체를 이루며 형성되는 일체형 센터링 가이드(150)일 수 있으나(도 3 참조), 경우에 따라서는 지지부(145)와는 별개의 구성인 부착형 센터링 가이드(170)일 수 있다(도 4 참조). 이럴 경우 볼트 체결 방식 등을 통해 부착형 센터링 가이드(170)는 지지부(145)의 양단에 설치될 수 있다.
전술한 일체형 센터링 가이드(150) 및 부착형 센터링 가이드(170)는 컨베이어용 롤러(140, 160) 전부에 형성 내지 설치될 수 있으나, 경우에 따라서는 일부 컨베이어용 롤러(140, 160)에만 형성 내지 설치될 수도 있으며, 이럴 경우 제조 비용 절감의 효과를 얻을 수 있다.
통상적으로 하나의 팔레트 하부에는 이것을 이송하기 위한 컨베이어용 롤러가 8~12개 정도 설치가 되는데, 팔레트가 지나가는 동안에 최소 2개 이상의 센터링 가이드와 닿을 수 있도록 등간격으로 센터링 가이드를 반영할 수 있고, 특히 시운전 과정 등에서 필요에 따라 센터링 가이드를 부가할 수 있도록 부착형 센터링 가이드가 사용될 수 있다.
종래의 경우, 팔레트 디스펜서(220)는 하부에서 리프트를 이용하여 팔레트를 들어올리고 양쪽의 고정 실린더를 이용하여 팔레트를 고정하는 구조로서, 팔레트 디스펜서(220)에 팔레트를 공급하는 컨베이어는 롤러 컨베이어가 아닌 체인 컨베이어를 채택하고 있다.
이러한 이유로, 종래의 팔레트 디스펜서는 생산라인의 첫단이나 끝단에 배치하도록 설계하고 운영함으로써 별도의 공 팔레트(190) 수거 라인이 필요하는 등 많은 문제점이 있었으나, 도 8 에 도시된 바와 같이 본 발명의 경우는 컨베이어가 롤러 컨베이어 방식을 사용하고 있는바 라인 중간에 팔레트 디스펜서(220)를 적용할 수 있다.
또한, 팔레트가 플라스틱이 아닌 목재 팔레트일 경우 체인 컨베이어는 목재 팔레트의 하부를 손상시켜 팔레트의 수명을 단축 시키나, 본 발명과 같은 롤러 컨베이어는 팔레트의 하부를 손상시키지 않아 팔레트를 장기간 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 팔레트는 물건이 놓여져 있지 않은 공 팔레트(190) 및 물건이 놓여있는 적재 팔레트(200)를 포함하는 의미이고, 여기서 물건이란 드럼(180)일 수 있으나, 드럼(180)에 제한되는 것은 아니다.
팔레트 디스펜서(220)는 팔레트를 이송하는 롤러 컨베이어(230) 상에 설치되면서, 공 팔레트(190)를 보관하고, 보관된 공 팔레트(190)를 공급하는 장치이다. 이를 위해 팔레트 디스펜서(220)는 승강 실린더 부재(10), 승강 구동 장치, 상부 실린더 부재(20), 팔레트 감지 센서(40), 물건 감지 센서(45), 팔레트 만재 확인 리미트 스위치(50), 카운터 밸런스(65) 및 로터리 엔코더(60)를 포함한다.
승강 실린더 부재(10)는 롤러 컨베이어(230)를 따라 팔레트 디스펜서(220)의 하부로 이송된 공 팔레트(190)를 상승시키거나, 상승된 공 팔레트(190)를 하강시키는 부재이다. 이를 위해 승강 실린더 부재(10)는 승강 실린더 본체(12) 및 왕복 운동을 통해 승강 실린더 본체(12)를 출입하면서 공 팔레트(190)를 지지하거나 공 팔레트(190)로부터 이탈하는 승강 지지 로드(14)를 포함할 수 있다. 여기서, 승강 지지 로드(14)는 승강 실린더 본체(12)를 출입하는바 마찰에 의해 마모가 일어날 수 있어 교체 가능한 부재일 수 있다.
승강 실린더 부재(10)가 공 팔레트(190)를 지지할 경우, 승강 지지 로드(14)는 승강 실린더 본체(12)로부터 돌출하여 전진함으로써 공 팔레트(190)에 형성된 끼움 구멍으로 들어가 공 팔레트(190)를 지지하거나, 공 팔레트(190)의 하부를 들어올려 공 팔레트(190)를 지지할 수 있다.
승강 실린더 부재(10)가 공 팔레트(190)로부터 이탈하는 경우, 돌출되어 있는 승강 지지 로드(14)는 승강 실린더 본체(12)로 들어가게 되고, 이 과정에서 승강 지지 로드(14)는 후진하여 끼움 구멍으로부터 빠져나오거나 공 팔레트(190)의 하부로부터 멀어질 수 있다.
한편, 승강 실린더 부재(10)는 유압식일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 방식이 사용될 수 있다.
또한, 승강 실린더 부재(10)는 사이드 승강 장치(70)에 부착되어 사이드 승강 장치(70)가 승강 가이드(130)를 따라 승강함에 따라 승강을 하게 되는데, 이를 위해 승강 실린더 부재(10)는 승강 고정 브라켓(16)을 포함할 수 있고, 승강 고정 브라켓(16)을 통해 사이드 승강 장치(70)에 설치될 수 있다.
아울러, 승강 실린더 부재(10)는 공 팔레트(190)를 지지하며 승강하므로 승강 실린더 부재(10)의 승강 지지 로드(14)에는 수직 하중이 가해질 수 있으며, 이러한 수직 하중을 견디기 위해서 승강 지지 로드(14)에는 승강 가이드 부쉬(18)가 부가될 수 있다. 추가적으로, 승강 실린더 부재(10)는 상하로 움직이는 구조이므로 사이드 승강 장치(70)의 후면에 고정하는 방식으로 보강될 수 있다.
승강 구동 장치는 승강 실린더 부재(10)가 설치된 사이드 승강 장치(70)를 상승 또는 하강시키는 장치이다. 승강 구동 장치에 의해 승강 실린더 부재(10)가 승강이 가능하며, 그에 따라 승강 실린더 부재(10)는 공 팔레트(190)를 지지하면서 승강시킬 수 있다.
이러한 승강 구동 장치는 승강용 에어 실린더 부재(80), 체인 스프로킷(90) 및 구동 체인(85)을 포함할 수 있다. 팔레트 디스펜서(220)의 하부에 승강용 에어 실린더 부재(80)가 위치할 수 있고, 구동 체인(85)은 일단은 승강용 에어 실린더 부재(80)와 연결되고 타단은 사이드 승강 장치(70)와 연결될 수 있으며, 또한 구동 체인(85)은 승강용 에어 실린더 부재(80)에서 사이드 승강 장치(70)로 연장되는 과정에서 체인 스프로킷(90)에 맞물리면서 체인 스프로킷(90)에 지지될 수 있다.
따라서, 승강용 에어 실린더 부재(80)가 외력을 가하여 구동 체인(85)을 당기게 되면 사이드 승강 장치(70)는 상승하고 그 결과 승강 실린더 부재(10)도 상승하게 된다. 반대로 승강용 에어 실린더 부재(80)가 구동 체인(85)을 당기지 않거나 당기는 힘을 줄이면 사이드 승강 장치(70)는 하강하고 그 결과 승강 실린더 부재(10)도 하강하게 된다.
이러한 승강 구동 장치는 사이드 승강 장치(70)의 개수와 동일하게 한 쌍이 존재할 수 있다.
한편, 승강 구동 장치에 의해 승강하는 사이드 승강 장치(70)가 이동하는 경로의 상부에는 상부 정지 브라켓(125)이 존재할 수 있으며, 하부에는 하부 정지 브라켓(120)이 존재할 수 있다. 또한, 상부 정지 브라켓(125)의 하면 및 하부 정지 브라켓(120)의 상면에는 스프링과 방진고무를 구비한 완충 장치(240)가 설치될 수 있으며, 그 결과 사이드 승강 장치(70)가 승강하는 과정에서 완충 장치(240)의 존재로 인해 사이드 승강 장치(70)로부터 상부 정지 브라켓(125)과 하부 정지 브라켓(120)을 보호할 수 있다.
본 발명은 팔레트 디스펜서(220)의 하부에서 팔레트를 들어올리기 위해 하부 잭킹방식을 사용하지 않고, 승강 실린더 부재(10)가 설치된 사이드 승강 장치(70)를 이용하여 팔레트를 측면에서 들어올리는 구조로 되어 있는바, 팔레트를 수집하는 중간에도 제품이 적재된 적재 팔레트(200)가 팔레트 디스펜서(220)를 통과 가능하여 설계시 장비 배치의 유연성을 부과한다.
상부 실린더 부재(20)는 팔레트 디스펜서(220)의 상부에 위치하며, 승강 실린더 부재(10)에 의해 상승된 공 팔레트(190)를 지지 및 보관하는 부재이다. 이를 위해 상부 실린더 부재(20)는 상부 실린더 본체(22) 및 왕복 운동을 통해 상부 실린더 본체(22)를 출입하면서 공 팔레트(190)를 지지하거나 공 팔레트(190)로부터 이탈하는 상부 지지 로드(24)를 포함할 수 있다. 여기서, 상부 지지 로드(24)는 상부 실린더 본체(22)를 출입하는바 마찰에 의해 마모가 일어날 수 있어 교체 가능한 부재일 수 있다.
상부 실린더 부재(20)가 공 팔레트(190)를 지지할 경우, 상부 지지 로드(24)는 상부 실린더 본체(22)로부터 돌출하여 전진함으로써 공 팔레트(190)에 형성된 끼움 구멍으로 들어가 공 팔레트(190)를 지지하거나, 공 팔레트(190)의 하부를 들어올려 공 팔레트(190)를 지지할 수 있다.
상부 실린더 부재(20)가 공 팔레트(190)로부터 이탈하는 경우, 돌출되어 있는 상부 지지 로드(24)는 상부 실린더 본체(22)로 들어가게 되고, 이 과정에서 상부 지지 로드(24)는 후진하여 끼움 구멍으로부터 빠져나오거나 공 팔레트(190)의 하부로부터 멀어질 수 있다.
한편, 상부 실린더 부재(20)는 유압식일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 방식이 사용될 수 있다.
또한, 상부 실린더 부재(20)는 팔레트 디스펜서(220)의 상부 보강판(105)에 부착되어 고정 설치될 수 있으며, 이를 위해 상부 실린더 부재(20)는 상부 고정 브라켓(28)을 포함할 수 있고, 상부 고정 브라켓(28)을 통해 상부 보강판(105)에 설치될 수 있다.
아울러, 상부 실린더 부재(20)는 공 팔레트(190)를 지지하므로 상부 실린더 부재(20)의 상부 지지 로드(24)에는 수직 하중이 가해질 수 있고, 이러한 수직 하중을 견디기 위해서 상부 지지 로드(24)에는 상부 가이드 부쉬(26)가 부가될 수 있다. 추가적으로, 상부 실린더 부재(20)는 상부 보강판(105)의 후면에 고정하는 방식으로 보강될 수 있다.
추가적으로, 상부에서 보관 중인 공 팔레트(190)의 주위로 팔레트 디스펜서(220) 상에는 팔레트 정렬용 가이드바(110, 115)가 설치될 수 있으며, 이 팔레트 정렬용 가이드바(110, 115)는 상부 실린더 부재(20)에 의해 지지 및 보관되고 있는 복수개의 공 팔레트(190)를 정렬시키는 기능을 할 수 있다.
이러한 팔레트 정렬용 가이드바(110, 115)는 장형의 팔레트 정렬용 가이드바 및 단형의 팔레트 정렬용 가이드바를 포함할 수 있으며, 장형의 팔레트 정렬용 가이드바는 팔레트 디스펜서(220)의 길이 방향에 걸쳐서 형성될 수 있고, 단형의 팔레트 정렬용 가이드바는 보관 중인 공 팔레트(190)의 전체 높이만큼 형성될 수 있다.
전술한 승강 실린더 부재(10)(또는 승강 실린더 부재(10)가 설치되는 사이드 승강 장치(70)) 및 상부 실린더 부재(20)는 공 팔레트(190)의 양 측면에서 공 팔레트(190)를 지지할 수 있는바, 승강 실린더 부재(10), 사이드 승강 장치(70) 및 상부 실린더 부재(20)는 각각 한 쌍이 공 팔레트(190)의 이송 방향을 기준으로 양 측면에 팔레트 디스펜서(220) 상에 설치될 수 있다.
이러한 승강 실린더 부재(10)와 상부 실린더 부재(20)가 복수개의 공 팔레트(190)를 팔레트 디스펜서(220)의 상부에 보관하는 과정을 보면, 승강 실린더 부재(10)가 롤러 컨베이어(230)를 따라 팔레트 디스펜서(220)의 하부로 이송된 첫번째 공 팔레트(190)를 상승시키고 상부 실린더 부재(20)는 상승된 첫번째 공 팔레트(190)를 지지한다.
이후, 승강 실린더 부재(10)는 하강하여 n(n은 2이상의 자연수)번째 공 팔레트(190)를 상부 실린더 부재(20)에 의해 지지되고 있는 (n-1)번째 공 팔레트(190)의 하부까지 상승시키고, 상부 실린더 부재(20)는 (n-1)번째 공 팔레트(190)로부터 이탈한 후 n번째 공 팔레트(190)를 지지하는 일련의 과정을 반복함으로써 상부 실린더 부재(20)는 복수개의 공 팔레트(190)를 보관할 수 있다.
추가하여, 상부 실린더 부재(20)가 (n-1)번째 공 팔레트(190)로부터 이탈한 후 n번째 공 팔레트(190)를 지지하는 방식은, 상부 실린더 부재(20)는 (n-1)번째 공 팔레트(190)로부터 이탈하고, 승강 실린더 부재(10)는 n번째 공 팔레트(190)를 공 팔레트(190) 1개의 높이만큼 상승시킨 후 상부 실린더 부재(20)는 상승된 n번째 공 팔레트(190)를 지지하는 방식일 수 있다.
한편, 팔레트 디스펜서(220)의 상부에 공 팔레트(190)가 없더라도 상부 실린더 부재(20)의 상부 지지 로드(24)가 전진되어 있으면, 안전상 사이드 승강 장치(70)는 상부 실린더 부재(20)의 하단까지만 상승할 수 있다.
팔레트 감지 센서(40)는 팔레트 디스펜서(220)의 하부에 설치되어 롤러 컨베이어(230)를 따라 팔레트 디스펜서(220)의 하부로 이송된 팔레트를 감지하는 센서이다. 이 센서를 통해 팔레트 디스펜서(220)의 하부로 팔레트가 도착했는지 여부를 판단할 수 있다.
물건 감지 센서(45)는 팔레트 감지 센서(40)의 상부에 설치될 수 있으며, 팔레트 디스펜서(220)의 하부로 이송된 팔레트 상에 물건이 놓여있는지를 감지하는 센서이다. 이 센서를 통해 이송된 팔레트가 공 팔레트(190)인지 아니면 적재 팔레트(200)인지를 판단할 수 있다. 즉, 팔레트 감지 센서(40)에 의해 팔레트의 도착을 인지할 수 있고, 이어서 물건 감지 센서(45)를 통해 도착한 팔레트가 공 팔레트(190)인지를 확인할 수 있다.
이렇게, 물건 감지 센서(45)에 의해 팔레트 상에 물건이 없다고 판단될 경우 공 팔레트(190)의 보관을 위해 승강 실린더 부재(10)는 물건이 없는 공 팔레트(190)를 상승시킬 수 있다.
팔레트 만재 확인 리미트 스위치(50)는 팔레트 디스펜서(220)의 상부에 설치될 수 있으며, 팔레트 디스펜서(220)의 상부에 소정 개수의 공 팔레트가 적층될 경우 적층된 공 팔레트 중에서 최상단의 공 팔레트(190)가 팔레트 만재 확인 리미트 스위치(50)에 접촉함에 따라 작동하는 리미트 스위치이다.
본 발명에 따른 팔레트 디스펜서(220)는 상부에 복수개의 공 팔레트(190)를 보관할 수 있으며, 팔레트 디스펜서(220)에는 보관 가능한 공 팔레트(190)의 적정 개수가 미리 정해질 수 있다. 팔레트 만재 확인 리미트 스위치(50)는 팔레트 디스펜서(220)에 미리 정해진 적정 개수의 공 팔레트(190)가 보관될 경우 최상단의 공 팔레트(190)와 접함으로써 작동할 수 있다.
한편, 적정 개수는 일 예로 5개일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 팔레트 디스펜서(220)의 크기에 따라 얼마든지 다양한 적정 개수가 있을 수 있다.
팔레트 만재 확인 리미트 스위치(50)가 작동하게 되면, 팔레트 디스펜서(220)로 팔레트가 진입하지 못하도록 팔레트 디스펜서(220)의 전단에 위치한 롤러 컨베이어(230)는 정지되고, 적정 개수가 만재된 공 팔레트(190)를 자동으로 배출 내지 공급하는 작업이 수행될 수 있다.
즉, 팔레트 만재 확인 리미트 스위치(50)에 의해 상부에 소정 개수의 공 팔레트(190)가 보관된 것이 확인될 경우, 승강 실린더 부재(10)는 소정 개수의 공 팔레트(190)를 팔레트 디스펜서(220)의 하부로 하강시키고, 하강된 소정 개수의 공 팔레트(190)는 컨베이어를 따라 이송되면서 공급될 수 있다.
구체적으로, 승강 실린더 부재(10)가 설치된 사이드 승강 장치(70)는 5개의 공 팔레트(190)가 적재되는 순간에는 하부에서 대기하지 않고, 곧바로 적재된 공 팔레트(190)를 배출하는 동작을 하게 되는데, 사이드 승강 장치(70)에 내장된 승강 실린더 부재(10)도 후진을 하지않고 적재된 공 팔레트(190)를 들어서 팔레트 디스펜서(220)의 하부로 하강시킨 후 컨베이어의 컨베이어용 롤러(140) 상단에 내려놓을 수 있다.
이어서, 팔레트 감지 센서(40)가 하강한 공 팔레트(190)를 감지하면, 수초 후에 승강 실린더 부재(10)의 승강 지지 로드(14)가 후진을 하고, 후진이 확인되면 컨베이어용 롤러(140)를 구동시켜 적층된 공 팔레트(190)를 배출 내지 이송하게 된다. 이런 동작을 반복함으로써 공 팔레트(190)가 팔레트 디스펜서(220)로 진입할 경우 적정 개수만큼(예를 들어, 5개씩) 적층한 후 배출할 수 있고, 그 결과 컨베이어의 사용 효율성을 증대시키고 공 팔레트(190)의 수거가 용이해져서 작업성이 향상이 된다.
추가적으로, 공 팔레트(190)는 팔레트 디스펜서(220) 상의 상부에 보관되는바, 물건이 놓여있는 적재 팔레트(200)는 상부 실린더 부재(20)에 의해 보관 중인 공 팔레트(190)의 아래를 롤러 컨베이어(230)를 따라 지나면서 팔레트 디스펜서(220)를 통과할 수 있다.
이렇게, 공 팔레트(190)를 적층 및 보관하는 과정 중에서도 드럼(180)과 같은 물건을 적재한 적재 팔레트(200)를 롤러 컨베이어(230)를 통해 이송할 수 있는바 별도의 공 팔레트(190) 수거 라인을 준비할 필요가 없어 물류자동화가 좀 더 효율적으로 이루어진다.
이와 관련하여, 도 7 을 참조하면, 종래의 팔레트 디스펜서를 사용한 물류자동화라인을 보면, 종래의 팔레트 디스펜서는 팔레트를 공급하거나 수거하는 것을 전용으로 하는 것이므로, 화물이 적재된 적재 팔레트(200)는 팔레트 디스펜서를 통과하지 못한다. 따라서, 종래의 팔레트 디스펜서를 라인 중간에 적용하지 못하고, 라인의 전단 및 말단에 설치할 수 밖에 없어 별도의 공 팔레트(190) 수거라인(P)이 필요하게 된다.
그러나, 도 8 을 참조하면, 본 발명의 팔레트 보관 및 공급 장치는 공 팔레트(190)를 팔레트 디스펜서(220)의 상부에 보관하면서, 동시에 적재 팔레트(200)는 컨베이어를 통해 지정된 곳으로 이송시킬 수 있는바, 팔레트의 보관 및 이송을 함께 수행할 수 있어 작업 효율성을 높일 수 있고, 별도의 공 팔레트(190) 수거라인이 필요없게 되어 물류 비용을 줄일 수 있고 공간 활용이 가능하다.
또한, 팔레트를 이송하는 롤러 컨베이어(230) 상에 공 팔레트(190)를 보관하는 팔레트 디스펜서(220)를 설치할 수 있는바 공 팔레트(190)를 보관하는 장소 내지 장비와 적재 팔레트(200)를 이송하는 장소 내지 장비를 위해 별도의 공간을 마련할 필요가 없는바, 한정된 공간을 효율적으로 활용할 수 있고 물류비 절감을 가져올 수 있다.
카운터 밸런스(65)는 팔레트 디스펜서(220)의 양쪽에 설치된 사이드 승강 장치(70)의 상승 또는 하강 정도에 대한 균형을 맞추는 부재이다.
사이드 승강 장치(70)는 팔레트 디스펜서(220)의 양쪽에 배치되어 있고, 각각의 승강용 에어 실린더 부재(80)에 의해 개별적으로 구동된다. 이 때문에 사이드 승강 장치(70)가 상승 또는 하강할 때 승강용 에어 실린더 부재(80)의 상태, 공 팔레트(190)의 무게중심 차이, 기구의 마찰계수 등에 의하여 공 팔레트(190)에 작용하는 힘의 세기가 달라 공 팔레트(190)를 지지하는 균형이 무너질 수 있다.
따라서, 이를 보완하기 위하여 카운터 밸런스(65)를 구비하여 양쪽의 사이드 승강 장치(70)가 승강하는 정도의 균형을 맞추게 된다. 즉, 카운터 밸런스(65)를 도입함으로써 안정적으로 공 팔레트(190)를 승강시킬 수 있다.
이러한 카운터 밸런스(65)는 구동축의 형태로 될 수 있는데, 전술한 승강 구동 장치의 구동 체인(85)이 이 구동축에도 지지되거나 맞물리면서 연결되어 있는바, 승강 구동 장치의 승강용 에어 실린더 부재(80)가 구동 체인(85)에 외력을 가하는 과정에서 카운터 밸런스(65)는 구동 체인(85)에 의해 승강하는 사이드 승강 장치(70)의 승강 정도를 조절할 수 있다.
즉, 카운터 밸런스(65)는 구동축의 형태로서, 구동축의 양단이 각각 양쪽의 구동 체인(85)과 연결되어 있으며, 양쪽의 사이드 승강 장치(70)의 승강 정도를 개별적으로 조정하여 안정적으로 공 팔레트(190)를 승강시킬 수 있다.
로터리 엔코더(60)는 전자제어적으로 사이드 승강 장치(70) 양쪽의 균형을 확인하고, 승강 실린더 부재(10) 내지 사이드 승강 장치(70)의 승강 위치를 결정할 수 있다. 또한, 가속 내지 감속의 포지션을 구분하는 용도로 사용 가능하여, 장비의 동작이 보다 자연스럽게 운용되도록 한다.
구체적으로, 승강 실린더 부재(10)가 공 팔레트(190)를 지지하면서 상승하여 상부 실린더 부재(20) 위치에 도달하면, 로터리 엔코더(60)의 포지션값과 비교되어 사이드 승강 장치(70)는 정지할 수 있고, 이후 상부 실린더 부재(20)는 전진하여 공 팔레트(190)를 고정 및 지지할 수 있다.
이러한 로터리 엔코더(60)는 승강 구동 장치의 체인 스프로킷(90)에 설치될 수 있으며 그 결과 체인 스프로킷(90) 자체 또는 체인 스프로킷(90)의 축의 회전수 내지 회전 속도를 감지하여 사이드 승강 장치(70) 양쪽의 균형을 확인하고, 승강 실린더 부재(10) 내지 사이드 승강 장치(70)의 승강 위치를 결정할 수 있다.
이상 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치의 각 구성을 살펴보았으며, 이하 도 9 내지 20 을 참조하여 팔레트 보관 및 공급 장치의 공 팔레트 보관 및 공급 과정을 좀 더 자세하게 살펴본다. 도 9 내지 20 은 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치를 이용하여 공 팔레트를 보관 및 공급하고, 또한 적재 팔레트를 이송하는 과정을 나타낸 동작도이다.
도 9 및 10 을 참조하면, 팔레트를 이송하는 롤러 컨베이어(230) 라인 중간에 팔레트 디스펜서(220)가 설치되고, 공 팔레트(190)가 롤러 컨베이어(230)를 따라 이송되면서 팔레트 디스펜서(220)의 하부에 도달할 수 있다.
팔레트 디스펜서(220)의 하부에 팔레트가 도달할 경우, 팔레트 감지 센서(40)는 도달한 팔레트를 감지하고, 이어서 물건 감지 센서(45)는 팔레트 상에 물건이 놓여있는지 여부를 감지하여 도달된 팔레트가 공 팔레트(190)인지 적재 팔레트(200)인지를 판단한다.
도 11 을 참조하면, 물건 감지 센서(45)에 의해 도달된 팔레트가 공 팔레트(190)임이 확인될 경우 승강 실린더 부재(10)는 첫번째 공 팔레트(190)를 지지하면서 상부 실린더 부재(20)의 위치까지 첫번째 공 팔레트(190)를 상승시킨다.
도 12 및 13 을 참조하면, 상부 실린더 부재(20)는 상승한 첫번째 공 팔레트(190)를 지지하고, 승강 실린더 부재(10)는 첫번째 공 팔레트(190)로부터 이탈한 후 하강한다.
도 14 및 15 를 참조하면, 하강한 승강 실린더 부재(10)는 두번째 공 팔레트(195)를 지지하면서 상부 실린더 부재(20)에 의해 지지되는 첫번째 공 팔레트(190)의 하부까지 두번째 공 팔레트(195)를 상승시킨다.
도 16 을 참조하면, 이후, 상부 실린더 부재(20)는 첫번째 공 팔레트(190)로부터 이탈하고, 승강 실린더 부재(10)는 두번째 공 팔레트(195) 및 두번째 공 팔레트(195) 상에 놓여있는 첫번째 공 팔레트(190)를 함께 상승시켜 두번째 공 팔레트(195)가 상부 실린더 부재(20)의 위치까지 상승하도록 한다. 이어서, 상부 실린더 부재(20)는 두번째 공 팔레트(195)를 지지함으로써, 팔레트 디스펜서(220) 상에 2개의 공 팔레트를 보관하게 된다.
도 17 을 참조하면, 이러한 과정이 반복되어, 승강 실린더 부재(10)가 컨베이어를 따라 팔레트 디스펜서(220)의 하부로 이송된 m(m은 3이상의 자연수)번째 공 팔레트를 상부 실린더 부재(20)의 위치까지 상승시키고, 상부 실린더 부재(20)는 상승된 m번째 공 팔레트를 지지한 후, 승강 실린더 부재(10)는 m번째 공 팔레트로부터 이탈하여 하강한 후 (m+1)번째 공 팔레트를 m번째 공 팔레트의 하부까지 상승시킨다.
이후, (m+1)번째 공 팔레트가 m번째 공 팔레트의 하부까지 상승된 후, 상부 실린더 부재(20)는 m번째 공 팔레트로부터 이탈하고, 승강 실린더 부재(10)는 (m+1)번째 공 팔레트를 상부 실린더 부재(20)까지 상승시킨 후 상부 실린더 부재(20)는 상승된 (m+1)번째 공 팔레트를 지지할 수 있으며, 이렇게 함으로써 최하단의 공 팔레트(197)를 포함하는 복수개의 공 팔레트를 팔레트 디스펜서(220)의 상부에 보관할 수 있다.
도 18 및 19 를 참조하면, 한편, 물건이 놓여있는 적재 팔레트(200)는 상승된 (m+1)번째 공 팔레트(예를 들어, 최하단의 공 팔레트(197))의 아래를 컨베이어를 따라 지나면서 팔레트 디스펜서(220)를 통과할 수 있다.
도 20 을 참조하면, 다시 돌아와, 이렇게 팔레트 디스펜서(220) 상에 미리 정해진 적정 개수인 (m+1)개의 공 팔레트가 보관될 경우 팔레트 만재 확인 리미트 스위치(50)는 작동을 하게 되고, 팔레트 만재 확인 리미트 스위치(50)가 작동하게 되면, 팔레트 디스펜서(220)로 팔레트가 진입하지 못하도록 팔레트 디스펜서(220)의 전단에 위치한 롤러 컨베이어(230)는 정지될 수 있고, 적정 개수가 만재된 공 팔레트를 자동으로 배출 내지 공급하는 작업이 수행된다.
구체적으로, 승강 실린더 부재(10)가 설치된 사이드 승강 장치(70)는 적정 개수의 공 팔레트가 적재되는 순간에는 하부에서 대기하지 않고, 곧바로 적재된 공 팔레트를 배출하는 동작을 하게 되는데, 사이드 승강 장치(70)에 내장된 승강 실린더 부재(10)도 후진을 하지않고 적재된 공 팔레트를 들어서 팔레트 디스펜서(220)의 하부로 하강시킨 후 롤러 컨베이어(230)의 컨베이어용 롤러(140) 상단에 내려놓는다.
이어서, 팔레트 감지 센서(40)가 하강한 공 팔레트를 감지하면, 수초 후에 승강 실린더 부재(10)가 후진을 하고, 후진이 확인되면 컨베이어용 롤러(140)를 구동시켜 적재된 공 팔레트를 배출 내지 이송하게 된다.
이상 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치를 설명하였으며, 이하, 도 1 및 2 를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치를 설명한다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치는 공 팔레트(190)를 수거하여 보관하고, 공 팔레트(190)를 수거하는 동안에 물건이 적재된 적재 팔레트(200)를 바이패스시키는 기능을 수행한다.
반면에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 팔레트 보관 및 공급 장치는 공 팔레트(190)를 공급하는 기능을 수행하며, 특히 팔레트 디스펜서(220)는 제품을 생산하는 공정에 있어서 공 팔레트(190)를 공급하는 역할을 수행할 수 있다.
도 1 및 2 를 참조하면, 팔레트 디스펜서(220)가 이러한 역할을 수행하기 위해서, 팔레트 디스펜서(220)는 하부 실린더 부재(30)를 더 포함한다. 하부 실린더 부재(30)는 팔레트 디스펜서(220) 상에서 상부 실린더 부재(20)의 하부에 위치할 수 있으며, 승강 실린더 부재(10)가 가져오는 공 팔레트(190)를 지지 및 고정하는 역할을 수행할 수 있다.
이렇게 하부 실린더 부재(30)가 팔레트 디스펜서(220)의 하부에 위치함으로써, 상부 실린더 부재(20)가 공 팔레트(190)를 보관하는 경우보다 더 많은 공 팔레트(190)를 보관할 수 있으며, 승강 실린더 부재(10)의 이동 거리가 짧아져서 적재 시간도 절약할 수 있다.
예를 들어, 상부 실린더 부재(20)를 사용할 경우 5개의 공 팔레트(190)를 보관할 수 있다면, 하부 실린더 부재(30)를 사용할 경우 10개의 공 팔레트(190)를 보관할 수 있으며, 제품 생산에 필요한 경우 보관된 공 팔레트(190)를 한장씩 공급할 수 있다.
이러한 하부 실린더 부재(30)는 팔레트 디스펜서(220)의 하부에 위치하며, 승강 실린더 부재(10)에 의해 상승된 공 팔레트(190)를 지지하는 부재이다. 이를 위해 상부 실린더 부재(20)의 구조와 유사하게, 하부 실린더 부재(30)는 하부 실린더 본체 및 왕복 운동을 통해 하부 실린더 본체를 출입하면서 공 팔레트(190)를 지지하거나 공 팔레트(190)로부터 이탈하는 하부 지지 로드를 포함할 수 있다. 여기서, 하부 지지 로드는 마모가 될 수 있는 바 교체 가능한 부재일 수 있다.
하부 실린더 부재(30)가 공 팔레트(190)를 지지할 경우, 하부 지지 로드는 하부 실린더 본체로부터 돌출하여 공 팔레트(190)에 형성된 끼움 구멍으로 들어가 공 팔레트(190)를 지지하거나, 공 팔레트(190)의 하부를 들어올려 공 팔레트(190)를 지지할 수 있다.
하부 실린더 부재(30)가 공 팔레트(190)로부터 이탈하는 경우, 돌출되어 있는 하부 지지 로드는 하부 실린더 본체로 들어가게 되고, 이 과정에서 하부 지지 로드는 끼움 구멍으로부터 빠져나오거나 공 팔레트(190)의 하부로부터 멀어질 수 있다.
한편, 하부 실린더 부재(30)는 유압식일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 방식이 사용될 수 있다.
또한, 하부 실린더 부재(30)는 팔레트 디스펜서(220)의 하부 보강판(100)에 부착되어 고정 설치될 수 있으며, 이를 위해 하부 실린더 부재(30)는 하부 고정 브라켓을 포함할 수 있고, 하부 고정 브라켓을 통해 하부 보강판(100)에 설치될 수 있다.
아울러, 하부 실린더 부재(30)는 공 팔레트(190)를 지지하므로 하부 실린더 부재(30)의 하부 지지 로드에는 수직 하중이 가해질 수 있고, 이러한 수직 하중을 견디기 위해서 하부 지지 로드에는 하부 가이드 부쉬가 부가될 수 있다. 추가적으로, 하부 실린더 부재(30)는 하부 보강판(100)의 후면에 고정하는 방식으로 보강될 수 있다.
하부 실린더 부재(30)는 공 팔레트(190)의 양 측면에서 공 팔레트(190)를 지지할 수 있는바, 한 쌍이 공 팔레트(190)의 이송 방향을 기준으로 양 측면에 팔레트 디스펜서(220) 상에 설치될 수 있다.
이하, 하부 실린더 부재(30)를 이용하여 팔레트 디스펜서(220)가 공 팔레트(190)의 공급 기능을 할 때 동작 과정을 설명한다.
우선, 팔레트 디스펜서(220)를 공급모드로 기능을 변경하기 위해서 라인에 사용되는 롤러 컨베이어(230)의 물건 이송 방향이 양방향으로 구동가능하도록 설계하는 것이 필요할 수 있으며, 컨베이어용 롤러(140, 160)의 구동방식을 보다 부드럽고, 안정적으로 하기 위해 인버터 구동방식을 채택할 수 있다.
본격적으로, 공급 모드의 동작 과정을 설명하면, 팔레트 디스펜서(220)가 공급모드일때는 우선 출하라인에 정렬된 10장 단위의 공 팔레트(190)를 팔레트 디스펜서(220)에 공급하게 되는데, 이를 위하여 출하 방향쪽에는 팔레트 디스펜서(220) 상에 팔레트 정렬용 가이드바(110, 115)가 설치되지 않을 수 있다.
10장 단위로 적층된 공 팔레트(190)가 팔레트 디스펜서(220)로 진입을 하면, 팔레트 감지 센서(40)와 물건 감지 센서(45)에서 이를 감지한다. 적층된 공 팔레트(190)임이 확인되면 승강 실린더 부재(10)가 전진하면서 적재된 공 팔레트(190)를 지지하고, 하부 실린더 부재(30)까지 사이드 승강 장치(70)가 상승한다.
팔레트 감지 센서(40)가 더 이상 적층된 공 팔레트(190)를 감지하지 못하고 로터리 엔코더(60)의 포지션값이 하부 실린더 부재(30)와 동일한 위치에 도달했을 때 사이드 승강 장치(70)는 정지하고, 즉시 하부 실린더 부재(30)를 전진시켜 적층된 공 팔레트(190) 중에서 최하단에 위치한 공 팔레트(190)를 고정 및 보관한다. 이로써 10장의 공 팔레트(190)를 생산 현장에 공급할 준비를 마치게 된다.
여기서, 제품 생산을 위해 공 팔레트(190)를 공급하기 위해서 승강 실린더 부재(10)는 적재된 공 팔레트(190) 중에서 최하단에 위치한 공 팔레트를 고정하고 있는 상태로 대기하며, 이 때 하부 실린더 부재(30)가 후진을 하고, 후진이 완료된 것이 확인된 후 승강 실린더 부재(10)는 공 팔레트(190) 1개의 높이만큼 하강한다.
이후, 하부 실린더 부재(30)는 전진하면서 적재된 공 팔레트(190) 중에서 아래에서 두번째에 위치한 공 팔레트를 지지 및 고정시킨다. 이렇게 하부 실린더 부재(30)가 최하단에 위치한 공 팔레트를 제외한 나머지 공 팔레트(190)를 고정하는 것이 완료되면, 사이드 승강 장치(70)의 승강 실린더 부재(10)는 컨베이어용 롤러(140)의 상단에 공 팔레트(즉, 최하단에 위치한 공 팔레트) 하나를 내려 놓은 뒤에 후진을 한다.
승강 실린더 부재(10)의 후진이 확인된 후 컨베이어용 롤러(140. 160)를 구동시켜 팔레트 디스펜서(220)에서 공 팔레트(190) 하나를 생산공정으로 배출 공급하게 된다.
한편, 출하라인 중간에 전술한 팔레트 디스펜서(220)를 배치함으로써 팔레트 디스펜서(220)를 제품생산에 따른 공 팔레트(190) 공급기로 활용할 경우, 소정 개수(예를 들어, 10장 단위)가 적층된 공 팔레트(190)를 컨베이어 상의 출하라인에 올려 놓으면 자동으로 공급이 되기 때문에, 출하라인 전체가 공 팔레트(190) 공급라인으로 변모하게 된다. 그 결과 팔레트 디스펜서(220)에 주기적으로 작업자가 지게차를 이용하여 공급용 공 팔레트(190)를 10장 단위로 적재해야 하는 번거러움이 제거된다.
또한, 공 팔레트(190)의 수집과 공급이 같은 라인에서 이루어 질 수 있으므로 작업자가 수집용 팔레트 디스펜서)에서 공급용 팔레트 디스펜서로 공 팔레트(190)를 이동시키는 공정이 사라지게 되어 물류공정이 간소화 된다.
또한, 팔레트 디스펜서(220)를 생산, 보관, 팔레트 교환, 출하라인 중간에 삽입하여, 팔레트 디스펜서(220)에 의해 생산, 출하, 팔레트 교환이 동시에 이뤄지는 라인을 구성할 수 있어 별도의 공 팔레트(190) 수거라인이 필요없게 되어 물류자동화 라인설계의 간소화가 가능하게 되고, 물류자동화라인의 설계시 장비의 간소화는 물론 작업자 동선을 획기적으로 줄일 수 있는 스마트한 물류라인 설계를 가능케 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 승강 실린더 부재 12: 승강 실린더 본체
14: 승강 지지 로드 16: 승강 고정 브라켓
18: 승강 가이드 부쉬 20: 상부 실린더 부재
22: 상부 실린더 본체 24: 상부 지지 로드
26: 상부 가이드 부쉬 28: 상부 고정 브라켓
30: 하부 실린더 부재 40: 팔레트 감지 센서
45: 물건 감지 센서
50: 팔레트 만재 확인 리미트 스위치
60: 로터리 엔코더 65: 카운터 밸런스
70: 사이드 승강 장치 80: 승강용 에어 실린더 부재
85: 구동 체인 90: 체인 스프로킷
100: 하부 보강판 105: 상부 보강판
110, 115: 팔레트 정렬용 가이드바 120: 하부 정지 브라켓
125: 상부 정지 브라켓 130: 승강 가이드
140, 160: 컨베이어용 롤러 145: 지지부
150: 일체형 센터링 가이드 170: 부착형 센터링 가이드
180: 드럼 190, 195, 197: 공 팔레트
200: 적재 팔레트 220: 팔레트 디스펜서
230: 컨베이어 240: 완충 장치

Claims (11)

  1. 공 팔레트 및 적재 팔레트를 포함하는 팔레트를 이송하는 롤러 컨베이어; 및
    상기 롤러 컨베이어 상에 설치되어 상기 공 팔레트를 보관하고 보관된 상기 공 팔레트를 공급하는 팔레트 디스펜서를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치로서,
    상기 팔레트 디스펜서는,
    상기 롤러 컨베이어를 따라 하부로 이송된 상기 공 팔레트를 상승 또는 하강시키는 승강 실린더 부재; 및
    상기 승강 실린더 부재에 의해 상승된 상기 공 팔레트를 지지하는 상부 실린더 부재를 포함하고,
    상기 상부 실린더 부재에 의해 지지될 상기 공 팔레트의 개수가 복수개인 경우, 상기 승강 실린더 부재는 상기 롤러 컨베이어를 따라 상기 팔레트 디스펜서의 하부로 이송된 첫번째 공 팔레트를 상승시키고, 상기 상부 실린더 부재는 상승된 상기 첫번째 공 팔레트를 지지한 후,
    상기 승강 실린더 부재는 하강하여 n(n은 2이상의 자연수)번째 공 팔레트를 상기 상부 실린더 부재에 의해 지지되고 있는 (n-1)번째 공 팔레트의 하부까지 상승시키고, 상기 상부 실린더 부재는 상기 (n-1)번째 공 팔레트로부터 이탈한 후 상기 n번째 공 팔레트를 지지하는 일련의 과정을 반복함으로써 상기 상부 실린더 부재는 복수개의 공 팔레트를 보관하고,
    상기 적재 팔레트는 상기 상부 실린더 부재에 의해 보관 중인 상기 복수개의 공 팔레트의 아래를 상기 롤러 컨베이어를 따라 지나면서 상기 팔레트 디스펜서를 통과하고,
    상기 팔레트 디스펜서는,
    상기 롤러 컨베이어를 따라 하부로 이송된 상기 팔레트를 감지하는 팔레트 감지 센서; 및
    하부로 이송된 상기 팔레트 상에 물건이 놓여있는지를 감지하는 물건 감지 센서를 더 포함하고,
    상기 물건 감지 센서에 의해 상기 팔레트 상에 물건이 없다고 판단될 경우 상기 승강 실린더 부재는 물건이 없는 공 팔레트를 상승시키는 팔레트 보관 및 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 실린더 부재가 상기 (n-1)번째 공 팔레트로부터 이탈한 후 상기 n번째 공 팔레트를 지지하는 방식은,
    상기 상부 실린더 부재는 상기 (n-1)번째 공 팔레트로부터 이탈하고, 상기 승강 실린더 부재는 상기 n번째 공 팔레트를 공 팔레트 1개의 높이만큼 상승시킨 후 상기 상부 실린더 부재는 상승된 상기 n번째 공 팔레트를 지지하는 방식인 팔레트 보관 및 공급 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 팔레트 디스펜서는,
    상부에 소정 개수의 공 팔레트가 적재된 것을 감지하는 팔레트 만재 확인 리미트 스위치를 더 포함하고,
    상기 팔레트 만재 확인 리미트 스위치에 의해 상부에 소정 개수의 공 팔레트가 적재된 것이 감지되어 상기 팔레트 만재 확인 리미트 스위치가 작동할 경우, 상기 승강 실린더 부재는 상기 소정 개수의 공 팔레트를 상기 팔레트 디스펜서의 하부로 하강시키고, 하강된 상기 소정 개수의 공 팔레트는 상기 롤러 컨베이어를 따라 이송되는 팔레트 보관 및 공급 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강 실린더 부재는,
    승강 실린더 본체; 및
    왕복 운동을 통해 상기 승강 실린더 본체를 출입하면서 상기 공 팔레트를 지지하거나 상기 공 팔레트로부터 이탈하는 승강 지지 로드를 포함하고,
    상기 상부 실린더 부재는,
    상부 실린더 본체; 및
    왕복 운동을 통해 상기 상부 실린더 본체를 출입하면서 상기 공 팔레트를 지지하거나 상기 공 팔레트로부터 이탈하는 상부 지지 로드를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 팔레트 디스펜서는,
    상기 승강 실린더 부재가 설치되는 사이드 승강 장치; 및
    상기 사이드 승강 장치를 승강시키는 승강 구동 장치를 더 포함하고,
    상기 승강 구동 장치는,
    승강용 에어 실린더 부재;
    일단은 상기 승강용 에어 실린더 부재에 연결되고 타단은 상기 사이드 승강 장치에 연결되어, 상기 승강용 에어 실린더 부재가 제공하는 외력을 상기 사이드 승강 장치에 제공하는 구동 체인; 및
    상기 구동 체인이 상기 승강용 에어 실린더 부재에서 상기 사이드 승강 장치로 연장되는 과정에서 상기 구동 체인과 맞물리는 체인 스프로킷을 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치.
  7. 공 팔레트 및 적재 팔레트를 포함하는 팔레트를 이송하는 롤러 컨베이어; 및
    상기 롤러 컨베이어 상에 설치되어 상기 공 팔레트를 보관하고 보관된 상기 공 팔레트를 공급하는 팔레트 디스펜서를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치로서,
    상기 팔레트 디스펜서는,
    상기 롤러 컨베이어를 따라 하부로 이송된 상기 공 팔레트를 상승 또는 하강시키는 승강 실린더 부재; 및
    상기 승강 실린더 부재에 의해 상승된 상기 공 팔레트를 지지하는 하부 실린더 부재를 포함하고,
    적층된 복수개의 공 팔레트가 상기 롤러 컨베이어를 따라 상기 팔레트 디스펜서의 하부로 이송되면, 상기 승강 실린더 부재는 상기 적층된 복수개의 공 팔레트를 상기 하부 실린더 부재의 위치까지 상승시켜 상기 하부 실린더 부재와 함께 상기 적층된 복수개의 공 팔레트를 지지하면서 보관하고,
    상기 승강 실린더 부재 및 상기 하부 실린더 부재가 함께 상기 적층된 복수개의 공 팔레트 중에서 최하단에 위치한 공 팔레트를 지지한 상태에서, 상기 하부 실린더 부재는 상기 최하단에 위치한 공 팔레트로부터 이탈하고, 상기 승강 실린더 부재는 상기 최하단에 위치한 공 팔레트를 지지하면서 하강하고, 상기 하부 실린더 부재는 상기 적층된 복수개의 공 팔레트 중에서 아래에서 두번째에 위치한 공 팔레트를 지지한 후에, 상기 승강 실린더 부재는 상기 최하단에 위치한 공 팔레트를 상기 팔레트 디스펜서의 하부로 하강시키고, 하강된 상기 최하단에 위치한 공 팔레트는 상기 롤러 컨베이어를 따라 공급되는 팔레트 보관 및 공급 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 승강 실린더 부재는 상기 팔레트 디스펜서의 양 측면에 한 쌍이 존재하고,
    상기 팔레트 디스펜서는,
    한 쌍의 승강 실린더 부재가 각각 설치되는 한 쌍의 사이드 승강 장치; 및
    상기 한 쌍의 사이드 승강 장치 상호간의 승강 밸런스를 맞춰주는 카운터 밸런스를 더 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 승강 실린더 부재는 상기 팔레트 디스펜서의 양 측면에 한 쌍이 존재하고,
    상기 팔레트 디스펜서는,
    한 쌍의 승강 실린더 부재가 각각 설치되는 한 쌍의 사이드 승강 장치; 및
    상기 한 쌍의 사이드 승강 장치 상호간의 승강 밸런스 및 상기 한 쌍의 사이드 승강 장치의 승강 위치를 확인하는 로터리 엔코더를 더 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 롤러 컨베이어는 컨베이어용 롤러를 포함하는 롤러 구동 방식이고,
    상기 컨베이어용 롤러는,
    이송되는 물체를 지지하는 지지부; 및
    상기 지지부의 양단에 위치한 콘 형상의 센터링 가이드를 포함하는 팔레트 보관 및 공급 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 팔레트 디스펜서는 상기 롤러 컨베이어의 라인 중간에 설치되는 팔레트 보관 및 공급 장치.
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