KR101924968B1 - 추진제 자동 계량 장치 및 이를 이용한 추진제 자동 계량 방법 - Google Patents

추진제 자동 계량 장치 및 이를 이용한 추진제 자동 계량 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 추진제 자동 계량 장치 및 이를 이용한 추진제 자동 계량 방법에 관한 것으로 추진 장약에 사용되는 분말형태의 추진제를 기설정된 약량으로 자동 계량하는 추진제 자동 계량 장치이고, 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제1계량부, 기설정된 약량의 나머지부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제2계량부, 상기 제1계량부에서 계량된 추진제와 상기 제2계량부에서 계량된 추진제를 계량용기부재에 담아 최종 계량하는 최종 계량부를 포함하여 추진제를 기설정된 약량으로 정확하게 자동 계량하여 추진제 계량의 정밀도를 향상시킴으로써 추진 장약 제조 시 추진 장약의 품질과 추진 장약의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

추진제 자동 계량 장치 및 이를 이용한 추진제 자동 계량 방법{AUTOMATIC MEASURING APPARATUS FOR PROPELLANT AND MEASURING METHOD FOR PROPELLANT USING THE SAME}
본 발명은 추진제 자동 계량 장치 및 이를 이용한 추진제 자동 계량 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 제1차계량, 제2차계량, 최종계량의 3단계 자동 계량을 통해 추진제를 기설정된 약량으로 정확하게 계량할 수 있는 추진제 자동 계량 장치 및 이를 이용한 추진제 자동 계량 방법에 관한 발명이다.
일반적으로 소구경(60/81/105MM) 약포형 추진장약을 제조하는 경우 분말 형태의 추진제를 작업자가 직접 계량하여 약포 내에 추진제를 장입하고 있다.
더 상세하게 설명하면 종래에는 소구경(60/81/105MM) 약포형 추진장약을 제조 시 기설정된 약량을 약포에 장입하기 위해 작업자가 계량용기에 추진제를 직접붓고, 전자 저울로 중량을 확인하면서 추진제를 추가적으로 소량씩 가감하여 기설정된 약량으로 추진제를 약포에 장입하고 있다.
즉, 종래에는 작업자가 수동으로 계량용기에 추진제를 직접 부어 넣으면서 기설정된 약량을 맞추고 있기 때문에 작업자의 휴먼에러가 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 추진제 계량은 숙련되지 않은 작업자의 경우 추진제를 계량하는 데 많은 시간이 소요되고, 기설정된 약량을 정확하게 맞추기 어려워 추진장약 제조 시 추진제의 약량이 부족하거나 넘치게 되어 제조된 추진장약의 품질 불량이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 추진제 계량은 작업자가 화약인 추진제를 직접 계량하는데 작업 중 화약이 점화되는 화재 사고 발생 시 작업자가 크게 다치는 인명 사고가 발생될 수 있는 위험성이 있었다. .
또한, 종래의 추진제 계량은 작업자가 수작업으로 추진제를 계량하므로 계량 시 많은 시간이 소요되어 추진장약의 생산성을 낮추는 요인이 되고 있다.
본 특허출원과 관련된 특허출원으로 국내특허등록 제1233858호 '압축형 복합화약이 충전된 폭발탄의 제조방법 및 그 장치'(2013.02.08.등록)에서 이 제안된 바 있으나, 국내특허등록 제1233858호 '압축형 복합화약이 충전된 폭발탄의 제조방법 및 그 장치'(2013.02.08.등록)는 단순히 입자화약 정량공급장치(10)를 이용하여 입자화약을 정량으로 계량하여 파레트 금형(15)에 충전하는 공정만을 기재하고 있고, 실질적로 한번의 계량으로는 입자화약을 정량으로 충전하기가 사실상 불가능한 문제점이 있다.
선행특허 : 국내특허등록 제1233858호 '압축형 복합화약이 충전된 폭발탄의 제조방법 및 그 장치'(2013.02.08.등록)
본 발명의 목적은 제1차계량, 제2차계량, 최종계량의 3단계 자동 계량을 통해 추진제를 기설정된 약량으로 정확하고 빠르게 계량할 수 있는 추진제 자동 계량 장치 및 이를 이용한 추진제 자동 계량 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 추진 장약에 사용되는 분말형태의 추진제를 기설정된 약량으로 자동 계량하는 추진제 자동 계량 장치이고, 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제1계량부, 기설정된 약량의 나머지부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제2계량부, 상기 제1계량부에서 계량된 추진제와 상기 제2계량부에서 계량된 추진제를 계량용기부재에 담아 최종 계량하는 최종 계량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 기설정된 약량의 중량을 100%로 할 때 상기 제1계량부는 기설정된 약량의 85 ~ 95% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하고, 상기 제2계량부는 상기 제1계량부에서 계량된 나머지 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1계량부는 추진제를 내부에 저장하고 배출구를 개폐하는 제1개폐도어를 구비한 제1추진제 저장호퍼부재, 상기 제1추진제 저장호퍼부재 내로 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급하는 제1추진제 공급기기 및 상기 제1추진제 저장호퍼부재 내에 저장된 추진제의 중량을 측정하는 제1중량 측정기기를 포함하며, 상기 제2계량부는 추진제를 내부에 저장하고 배출구를 개폐하는 제2개폐도어를 구비한 제2추진제 저장호퍼부재, 상기 제2추진제 저장호퍼부재 내로 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급하는 제2추진제 공급기기 및 상기 제2추진제 저장호퍼부재 내에 저장된 추진제의 중량을 측정하는 제2중량 측정기기를 포함하고, 상기 최종 계량부는 상기 제1추진제 저장호퍼부재와 상기 제2추진제 저장호퍼부재에서 각각 배출된 추진제가 장입되는 계량용기부재 및 상기 계량용기부재의 중량을 측정하는 제3중량 측정기기를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1추진제 공급기기와 상기 제2추진제 공급기기는 진동을 발생시키는 진동 발생부를 각각 구비하며, 상기 진동 발생부는 상기 제1추진제 저장호퍼부재와 상기 제2추진제 저장호퍼부재에 추진제가 공급되는 경우 작동될 수 있다.
본 발명에서 상기 제1추진제 공급기기는 2개의 리니어 피더를 포함하여 2개의 리니어 피더로 추진제를 상기 제1추진제 저장호퍼 내로 공급하고, 일정량 이상 공급되면 1개의 리니어 피더의 작동을 중지하고 다른 하나의 리니어 피더로만 추진제를 공급할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1추진제 저장호퍼부재는 상기 제2추진제 저장호퍼부재의 상부에 위치되어 배출구가 제2추진제 저장호퍼부재의 내부로 삽입되어 위치되도록 설치되고, 상기 계량용기부재는 상부가 개방되고 내부에 계량된 추진제가 저장될 수 있는 공간이 구비되고, 상기 제2추진제 저장호퍼부재의 배출구 측에 위치한 제3중량 측정기기에 올려져 대기할 수 있다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 계량이 완료된 상기 계량용기부재를 다음 작업 공간으로 이송시키는 용기 이송부; 및 상기 용기 이송부로 계량용기부재를 올려 놓는 제1용기 이동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 추진제의 계량 작업 공간과 추진제 계량 후 다음 작업이 이루어지는 공간을 구분하며 상기 용기 이송부가 통과하는 용기 출입구가 구비된 작업공간 구분 벽체를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 상기 작업공간 구분 벽체의 용기 출입구를 개폐하는 출입구 개폐도어 및 상기 계량용기부재의 위치를 감지하여 상기 계량용기부재의 위치가 감지되면 상기 출입구 개폐도어가 열리도록 하는 용기 위치감지 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 용기 이송부는 상기 다음 작업공간에서 빈 계량용기부재를 상기 최종 계량부 측으로 이송하는 제1이송 컨베이어 및 상기 제1이송 컨베이어와 이격되게 배치되어 최종 계량부에서 최종 계량된 계량용기부재를 다음 작업공간으로 이송시키는 제2이송 컨베이어를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 상기 제1이송 컨베이어를 통해 이송되는 빈 계량용기부재를 최종 계량부로 이동시키는 제2용기 이동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 상기 제1이송 컨베이어에 올려지는 최종 계량된 계량용기부재를 상기 제2이송 컨베이어로 이동시키는 제3용기 이동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 제2이송 컨베이어는 제1이송 컨베이어의 상부 측으로 나란하게 위치되고, 상기 제3용기 이동부는 폭방향으로 왕복이동하여 상기 계량용기부재를 잡는 제3클램핑부, 상기 제3클램핑부를 계량용기부재를 향해 직선 왕복이동시키는 제3클램핑 직선 이동부 및 상기 제3클램핑부와 상기 제3클램핑 직선 이동부를 상, 하 이동시키는 제3클램핑 승하강부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1이송 컨베이어에는 이송 중인 빈 계량용기부재를 멈추게 하는 제1용기 스토퍼부재, 상기 제1용기 스토퍼부재와 이격되어 최종 계량된 계량용기부재를 멈추게 하는 제2용기 스토퍼부재가 구비될 수 있다.
본 발명에서 상기 제1용기 이동부는 상기 최종 계량부에서 계량된 계량용기부재 내에 담겨진 추진제의 중량이 기설정된 약량의 중량과 일치되는 경우 상기 계량용기부재를 그대로 용기 이송부 상에 올려 놓고, 상기 최종 계량부에서 계량된 계량용기부재 내에 담겨진 추진제의 중량이 기설정된 약량의 중량과 비교해 오차범위를 벗어나는 경우 상기 계량용기부재를 회전시켜 내부에 담긴 추진제를 추진제 수거함부재에 버리고 빈 계량용기부재를 용기 이송부 상에 올려 놓을 수 있다.
본 발명에서 상기 제1용기 이동부는 상기 계량용기부재의 상단부가 하부면에 밀착되며 상기 계량용기부재의 입구를 확장시키는 깔때기 형상의 관통부가 구비된 제1용기 지지패널부재, 폭방향으로 왕복이동하여 상기 계량용기부재를 잡는 제1클램핑부, 상기 제1클램핑부를 상기 제1이송 컨베이어부를 향해 직선 왕복이동시키는 제1전후 직선이동부, 상기 제1클램핑부와 상기 제1전후 직선이동부를 상, 하 이동시키는 제1승하강부, 상기 제1클램핑부를 상기 최종 계량부를 향해 직선 왕복이동시키는 제1가로 직선이동부 및 상기 제1클램핑부를 회전시키는 용기 회전부, 상기 제1용기 지지패널부재, 상기 제1클램핑부, 상기 제1전후 직선이동부, 상기 제1승하강부, 상기 용기 회전부를 상기 제1이송 컨베이어를 향해 직선 왕복이동시키며 상기 제1가로 직선이동부에 의해 가로 이동되는 제2전후 직선이동부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 제2용기 이동부는 상기 계량용기부재의 상단부가 하부면에 밀착되며 상기 계량용기부재의 입구를 확장시키는 깔때기 형상의 관통부가 구비된 제2용기 지지패널부재, 폭방향으로 왕복이동하여 상기 계량용기부재를 잡는 제2클램핑부, 상기 제2클램핑부를 상기 제1이송 컨베이어부를 향해 직선 왕복이동시키는 제3전후 직선이동부, 상기 제2클램핑부와 제3전후 직선이동부를 상, 하 이동시키는 제2승하강부 및 상기 제2클램핑부를 상기 최종 계량부를 향해 직선 왕복이동시키는 제2가로 직선이동부, 상기 제2용기 지지패널부재, 상기 제2클램핑부, 상기 제3전후 직선이동부, 상기 제2승하강부를 상기 제1이송 컨베이어를 향해 직선 왕복이동시키며, 상기 제2가로 직선이동부에 의해 가로 이동되는 제4전후 직선이동부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 방법은 추진 장약에 사용되는 분말형태의 추진제를 기설정된 약량으로 자동 계량하는 추진제 자동 계량 방법이고, 추진제를 공급받아 기설정된 약량의 일부분을 계량하는 제1차 계량단계, 추진제를 공급받아 기설정된 약량의 나머지 부분을 계량하는 제2차 계량단계, 상기 제1차 계량단계에서 계량된 추진제와 상기 제2차 계량단계에서 계량된 추진제를 공급받아 최종 계량하는 최종 계량단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1차 계량단계는 기설정된 약량의 중량을 100%로 할 때 기설정된 약량의 85 ~ 95% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하고, 상기 제2차 계량단계는 제1계량부에서 계량된 나머지 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량할 수 있다.
본 발명에서 상기 최종 계량단계는 상기 제1차 계량단계에서 계량된 추진제와 상기 제2차 계량단계에서 계량된 추진제를 상기 계량용기부재 내에 담아 최종 계량하고, 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 방법은 계량된 상기 계량용기부재를 다음 작업공간으로 이송하는 용기 이송단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 용기 이송단계는 상기 최종 계량단계에서 계량된 상기 계량용기부재 내의 추진제 중량이 기설정된 약량의 중량과 일치되는 경우 그대로 다음 작업공간으로 이송하고, 최종 계량단계에서 계량된 상기 계량용기부재 내의 추진제 중량이 기설정된 약량의 중량과 불일치되는 경우 계량용기부재 내의 추진제를 버리고 빈 용기를 다음 작업공간으로 이송할 수 있다.
본 발명은 추진제를 기설정된 약량으로 정확하게 자동 계량하여 추진제 계량의 정밀도를 향상시킴으로써 추진 장약 제조 시 추진 장약의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 추진제를 기설정된 약량으로 정확하고 빠르게 계량할 수 있어 추진 장약의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 휴먼에러에 의한 추진제의 불량 계량을 방지함과 아울러 작업자가 직접 추진제를 계량할 때 발생할 수 있는 작업자의 상해 사고를 예방함으로써 추진제 계량 작업 시 정확도와 안전성을 크게 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예에서 제1이송 컨베이어부의 일부분을 확대 도시한 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예에서 제1용기 이동부와 제2용기이동부의 일 예를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 방법을 도시한 공정도.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 추진 장약에 사용되는 분말형태의 추진제를 기설정된 약량으로 자동 계량하는 추진제 자동 계량 장치이고, 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제1계량부(100)와 기설정된 약량의 나머지부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제2계량부(200)를 포함한다.
제1계량부(100)에서 계량된 추진제와 제2계량부(200)에서 계량된 추진제는 최종 계량부(300)로 공급되고, 최종 계량부(300)는 제1계량부(100)에서 계량된 추진제와 제2계량부(200)에서 계량된 추진제를 합쳐 계량하여 기설정된 약량과 일치하는지를 확인한다.
기설정된 약량의 중량을 100%로 할 때 제1계량부(100)는 기설정된 약량의 85 ~ 95% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하고, 제2계량부(200)는 제1계량부(100)에서 계량된 나머지 중량 즉, 기설정된 약량의 5% ~ 15% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하는 것을 일 예로 한다.
더 상세하게 제1계량부(100)는 기설정된 약량의 90% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하고, 제2계량부(200)는 제1계량부(100)에서 계량된 나머지 중량 즉, 기설정된 약량의 10% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하는 것을 일 예로 한다.
제1계량부(100)는 기설정된 약량의 85 ~ 95% 중량을 가지는 추진제를 대량 계량한 후 최종 제2계량부(200)로 계량된 추진제를 공급하고, 제2계량부(200)는 기설정된 약량의 5 ~ 15% 중량을 가지는 추진제를 소량 계량한 후 최종 계량부(300)로 계량된 추진제를 공급하며, 최종 계량부(300)는 제1계량부(100)와 제2계량부(200)로 대량 계량과 소량 계량으로 구분되어 계량된 추진제를 공급받아 기설정된 약량의 중량과 일치하는지 확인하게 된다.
제1계량부(100)는 추진제를 내부에 저장하고 배출구를 개폐하는 제1개폐도어(111)를 구비한 제1추진제 저장호퍼부재(110), 제1추진제 저장호퍼부재(110) 내로 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급하는 제1추진제 공급기기(120), 제1추진제 저장호퍼부재(110) 내에 저장된 추진제의 중량을 측정하는 제1중량 측정기기(130)를 포함한다.
제2계량부(200)는 추진제를 내부에 저장하고 배출구를 개폐하는 제2개폐도어(211)를 구비한 제2추진제 저장호퍼부재(210), 제2추진제 저장호퍼부재(210) 내로 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급하는 제2추진제 공급기기(220), 제2추진제 저장호퍼부재(210) 내에 저장된 추진제의 중량을 측정하는 제2중량 측정기기(230)를 포함한다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210)로 공급되는 추진제를 저장하는 저장 메인호퍼부재(400)를 더 포함할 수 있다.
저장 메인호퍼부재(400)는 제1추진제 공급기기(120)를 통해 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 연결되고, 제1추진제 공급기기(120)는 저장 메인호퍼부재(400) 내 추진제를 제1추진제 저장호퍼부재(110) 내로 공급하되, 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 제1추진제 저장호퍼부재(110) 내로 공급한다.
저장 메인호퍼부재(400)는 제2추진제 공급기기(220)를 통해 제2추진제 저장호퍼부재(210)와 연결되고, 제2추진제 공급기기(220)는 저장 메인호퍼부재(400) 내 추진제를 제2추진제 저장호퍼부재(210) 내로 공급하되, 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 제2추진제 저장호퍼부재(210) 내로 공급한다.
제1추진제 공급기기(120)는 공지의 리니어 피더인 것을 일 예로 하고, 2개의 리니어 피더를 포함하여 추진제를 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 제1추진제 저장호퍼 내로 빠르고 정확하게 공급할 수 있도록 한다.
또한 제1추진제 공급기기(120)는 2개의 리니어 피더를 포함하여 2개의 리니어 피더로 추진제를 제1추진제 저장호퍼 내로 공급하고, 일정량 이상 공급되면 1개의 리니어 피더의 작동을 중지하고 다른 하나의 리니어 피더로만 추진제를 공급하여 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 정확한 정량으로 제1추진제 저장호퍼 내로 공급할 수 있게 된다.
일 예로 제1추진제 공급기기(120)로 약량의 90%에 대한 추진제를 제1추진제 저장호퍼 내로 공급할 때 기설정된 약량의 85%에 대한 추진제를 2개의 리니어 피더로 제1추진제 저장호퍼 내로 공급하고, 기설정된 약량의 85%에 대한 추진제가 제1추진제 저장호퍼 내로 공급된 이후에는 1개의 리니어 피더를 중지하고, 1개의 리니어 피더만으로 기설정된 약량의 5%에 대한 추진제를 제1추진제 저장호퍼 내로 공급하여 제1추진제 저장호퍼 내로 공급되는 추진제의 약량을 정밀하게 제어할 수 있다.
제2추진제 공급기기(220)는 공지의 리니어 피더 또는 보울 피더(Bowl Feeder)인 것을 일 예로 하고, 추진제를 기설정된 약량의 나머지 부분에 대한 추진제를 제2추진제 저장호퍼 내로 정확하게 공급할 수 있도록 한다.
제1추진제 공급기기(120)와 제2추진제 공급기기(220)는 분말형태의 추진제를 직선으로 이동시켜 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210)로 공급할 수 있는 공지의 리니어 피더인 것을 일 예로 하고 이외에도 분말형태의 추진제를 이송하여 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210)로 공급할 수 있는 공지의 피더를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 제1추진제 공급기기(120)와 제2추진제 공급기기(220)는 각각 진동을 발생시키는 진동 발생부를 포함하여 진동부 발생부에 의해 발생된 진동을 통해 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210)로 추진제를 공급하여 추진제의 약량을 정밀하게 조절할 수 있다.
진동 발생부는 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210)에 추진제가 공급되는 경우 각각 작동되어 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210) 내로 공급되는 추진제의 약량을 정확하게 정밀 제어할 수 있도록 한다.
제1개폐도어(111)는 제1도어 개폐기기(112)에 의해 작동되어 제1추진제 저장호퍼부재(110)의 배출구를 개폐하고, 제2개폐도어(211)는 제2도어 개폐기기(212)에 의해 작동되어 제1추진제 저장호퍼부재(110)의 배출구를 개폐하는 것을 일 예로 한다.
제2개폐도어(211)는 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 하부 측에 힌지축을 중심으로 회전 가능하게 장착되고, 제2도어 개폐기기(212)는 제2개폐도어(211)에 연결되어 제2개폐도어(211)를 밀거나 당김으로써 제2개폐도어(211)를 힌지축을 중심으로 회전시켜 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 배출구를 개폐하는 것을 일 예로 한다.
제1도어 개폐기기(112)와 제2도어 개폐기기(212)는 공압실린더인 것을 일 예로 하고, 회전 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 레크와 피니언의 기어구조체, 회전 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 볼스크류 구조의 리니어 엑추에이터 구조, 이동 레일과 이동레일을 따라 이동하고 소형 모터에 의해 회전하는 주행바퀴를 포함하는 구조 등 공지의 다양한 직선 이동 구조로 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
제1중량 측정기기(130)는 제1추진제 저장호퍼부재(110)를 매달아 지지한 상태로 제1추진제 저장호퍼부재(110)의 중량을 측정하는 것을 일 예로 한다.
더 상세하게 제1중량 측정기기(130)는 제1추진제 저장호퍼부재(110)의 중량을 측정하는 제1로드셀(131); 제1로드셀(131)의 상면에는 안착되고 하부 측이 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 연결되는 제1호퍼 지지 프레임(132)을 포함하여 제1추진제 저장호퍼부재(110)를 매달아 지지한 상태로 제1추진제 저장호퍼부재(110)의 중량 변화를 실시간으로 측정한다.
또한, 제2중량 측정기기(230)는 제2추진제 저장호퍼부재(210)를 매달아 지지한 상태로 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 중량을 측정하는 것을 일 예로 한다.
더 상세하게 제2중량 측정기기(230)는 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 중량을 측정하는 제2로드셀(231); 제2로드셀(231)의 상면에는 안착되고 하부 측이 제2추진제 저장호퍼부재(210)와 연결되는 제2호퍼 지지 프레임(232)을 포함하여 제2추진제 저장호퍼부재(210)를 매달아 지지한 상태로 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 중량의 변화를 실시간으로 측정한다.
제1추진제 저장호퍼부재(110)는 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 상부에 위치되어 배출구가 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 내부로 삽입되어 위치되도록 설치되는 것을 일 예로 한다.
제1추진제 저장호퍼부재(110)에서 계량된 추진제는 배출구를 통해 제2추진제 저장호퍼부재(210) 내로 공급되어 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 배출구를 통해서 배출된다.
즉, 제1추진제 저장호퍼부재(110)의 배출구가 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 내부에 위치되어 제1추진제 저장호퍼부재(110)에서 계량된 추진제와 제2추진제 저장호퍼부재(210)에서 계량된 추진제가 하나의 배출구 즉, 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 배출구를 통해서 배출됨으로써 한 장소에 계량용기부재(310)를 배치하여 계량용기부재(310) 내로 계량된 추진제를 모두 한번에 공급할 수 있게 된다.
최종 계량부(300)는 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210)에서 각각 배출된 추진제가 장입되는 계량용기부재(310), 계량용기부재(310)의 중량을 측정하는 제3중량 측정기기(320)를 포함한다.
계량용기부재(310)는 상부가 개방되고 내부에 계량된 추진제가 저장될 수 있는 공간이 구비되고, 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 배출구 측에 위치한 제3중량 측정기기(320)에 올려져 대기한다.
제1중량 측정기기(130), 제2중량 측정기기(230), 제3중량 측정기기(320)는 로드셀을 포함한 전자 저울인 것을 일 예로 하며, 공지의 전자 저울로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
제3중량 측정기기(320)는 제1계량부(100)와 제2계량부(200)에서 계량된 추진제를 계량용기부재(310)로 바로 공급받을 수 있도록 위치되고, 제3중량 측정기기(320)는 상기한 바와 같이 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 배출구의 하부 측에 위치되어 상부에 올려지는 계량용기부재(310)로 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 배출구를 통해 배출되는 추진제를 받아 담을 수 있고, 추진제가 담겨지는 것과 동시에 중량을 측정하여 기설정된 약량의 중량과 일치되는지 확인할 수 있다.
계량용기부재(310)는 제3중량 측정기기(320) 상에 빈 용기로 대기한 후 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210)에서 각각 계량된 추진제가 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 배출구로부터 배출되면 내부로 계량된 추진제가 공급된다.
제1계량부(100), 제2계량부(200), 최종 계량부(300)의 작동은 제어부에 의해 제어되고, 제어부는 제1추진제 공급기기(120)와 제2추진제 공급기기(220)를 작동시켜 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210) 내로 각각 추진제를 공급하면서 제1중량 측정기기(130)와 제2중량 측정기기(230)로부터 제1추진제 저장호퍼부재(110)와 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 중량변화를 실시간으로 전달받는다.
그리고, 제어부는 제1추진제 저장호퍼부재(110)의 중량이 기설정된 중량 즉, 기설정된 약량의 85%에 대한 추진제의 중량과 일치될 때까지 2개의 리니어 피더로 제1추진제 저장호퍼 내로 추진제를 공급하고, 기설정된 약량의 85%에 대한 추진제가 제1추진제 저장호퍼 내로 공급된 이후에는 1개의 리니어 피더를 중지하고, 1개의 리니어 피더만으로 기설정된 약량의 5%에 대한 추진제를 제1추진제 저장호퍼 내로 공급하여 제1추진제 저장호퍼 내로 기설정된 약량의 90% 중량의 추진제를 정확하게 공급한다. 제어부는 기설정된 약량의 일부분에 대해 정해진 중량과 제1중량 측정기기(130)의 중량과 일치되는 경우 제1추진제 공급기기(120)의 작동을 정지시킨다.
또한, 제어부는 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 중량이 기설정된 중량 즉, 기설정된 약량의 10%에 대한 추진제의 중량과 일치될 때까지 리니어 피더 또는 보울피더로 제1추진제 저장호퍼 내로 추진제를 공급하고, 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 중량이 기설정된 중량 즉, 기설정된 약량의 10%에 대한 추진제의 중량과 일치되면 제2추진제 공급기기(220)의 작동을 정지시킨다.
제1추진제 저장호퍼부재(110) 내의 추진제 계량과 제2추진제 저장호퍼 내의 추진제 계량이 완료되면 제1개폐도어(111)와 제2개폐도어(211)를 열어 제1추진제 저장호퍼부재(110)의 배출구와 제2추진제 저장호퍼부재(210)의 배출구를 통해 각각 추진제를 배출하여 계량용기부재(310)로 담아 제3중량 측정기로 기설정된 약량과 일치되는 중량인지 확인한다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 계량이 완료된 계량용기부재(310)를 다음 작업 공간으로 이송시키는 용기 이송부(600), 용기 이송부(600)로 계량용기부재(310)를 올려 놓는 제1용기 이동부(700)를 포함한다.
최종 계량부(300)에서 계량이 완료된 계량용기부재(310)는 다음 작업 공간 즉, 작업자가 계량된 추진제를 약포에 담는 작업을 하는 공간으로 용기 이송부(600)를 통해 이송한다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치는 추진제의 계량 작업 공간과 추진제 계량 후 다음 작업이 이루어지는 공간을 구분하며 용기 이송부(600)가 통과하는 용기 출입구가 구비된 작업공간 구분 벽체(500)를 더 포함한다.
작업공간 구분 벽체(500)는 추진제의 계량 작업 공간 내에서 화약인 추진제를 취급하는 중에 화재 등의 안전 사고가 발생될 때 다음 작업 공간 즉, 작업자가 계량된 추진제를 약포에 담는 작업을 하는 공간으로 화염이나 폭발로 인한 파편 등이 유입되지 않도록 차단하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치는 작업공간 구분 벽체(500)의 용기 출입구를 개폐하는 출입구 개폐도어부, 계량용기부재(310)의 위치를 감지하여 계량용기부재(310)의 위치가 감지되면 출입구 개폐도어부가 열리도록 하는 용기 위치감지 센서부를 더 포함할 수 있다.
용기 위치감지 센서부는 용기 이송부(600)를 통해 용기 출입구를 통과하여 다음 작업 공간으로 이송되는 계량용기부재(310)의 위치를 감지하여 계량용기부재(310)가 출입구 개폐도어부와 기설정된 거리 이내에 위치될 때에만 출입구 개폐도어부를 열어 계량용기부재(310)가 용기 출입구를 통과될 수 있도록 한다.
그리고, 출입구 개폐도어부는 계량용기부재(310)가 용기 출입구를 통과한 후 다시 용기 출입구를 닫게 작동된다.
출입구 개폐도어부를 힌지를 중심으로 회전 가능하게 장착되고, 모터의 회전력을 전달받아 힌지를 중심으로 회전하여 용기 출입구를 계폐하는 것을 일 예로 한다.
출입구 개폐도어부는 직선 이동되어 용기 출입구를 개폐할 수 있고 이외에도 출입구를 개폐하는 공지의 개폐구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
출입구 개폐도어부는 계량용기부재(310)가 용기 출입구를 통과하는 경우에만 용기 출입구를 열어 다음 작업 공간 즉, 작업자가 계량된 추진제를 약포에 담는 작업을 하는 공간을 안전하게 보호할 수 있도록 한다.
한편, 용기 이송부(600)는 다음 작업공간에서 빈 계량용기부재(310)를 최종 계량부(300) 측으로 이송하는 제1이송 컨베이어(610), 제1이송 컨베이어(610)와 이격되게 배치되어 최종 계량부(300)에서 최종 계량된 계량용기부재(310)를 다음 작업공간으로 이송시키는 제2이송 컨베이어(620)를 포함할 수 있다.
제1이송 컨베이어(610)와 제2이송 컨베이어(620)는 벨트 컨베이어인 것을 일 예로 하고, 이외에도 공지의 컨베이어 구조로 다양하게 변형하여 실시할 수 있음을 밝혀둔다.
작업공간 구분 벽체(500)에는 제1이송 컨베이어(610)를 통해 이송되는 계량용기부재(310)를 통과시키는 제1용기 출입구를 개폐하는 제1출입구 개폐도어(510), 제2이송 컨베이어(620)를 통해 이송되는 계량용기부재(310)를 통과시키는 제2용기 출입구를 개폐하는 제2출입구 개폐도어(520)가 구비될 수 있다.
제1출입구 개폐도어(510)와 제2출입구 개폐도어(520)는 각각 힌지를 중심으로 회전 가능하게 장착되고, 모터의 회전력을 전달받아 힌지를 중심으로 회전하여 제1용기 출입구와 제2용기출입구를 계폐하는 것을 일 예로 한다.
용기 위치감지 센서부는 제1이송 컨베이어(610)를 통해 제1용기 출입구를 통과하여 최종 계량부(300) 측으로 이송되는 계량용기부재(310)의 위치를 감지하여 계량용기부재(310)가 제1출입구 개폐도어(510)와 기설정된 거리 이내에 위치될 때에만 제1출입구 개폐도어(510)를 열어 계량용기부재(310)가 제1용기 출입구를 통과될 수 있도록 한다.
또한, 용기 위치감지 센서부는 제2이송 컨베이어(620)를 통해 제2용기 출입구를 통과하여 다음 작업 공간으로 이송되는 계량용기부재(310)의 위치를 감지하여 계량용기부재(310)가 제2출입구 개폐도어(520)와 기설정된 거리 이내에 위치될 때에만 제2출입구 개폐도어(520)를 열어 계량용기부재(310)가 제1용기 출입구를 통과될 수 있도록 한다.
그리고, 제1출입구 개폐도어(510)와 제2출입구 개폐도어(520)는 계량용기부재(310)가 제1용기 출입구와 제2용기 출입구를 통과한 후 다시 제1용기 출입구와 제2용기 출입구를 를 닫게 작동된다.
출입구 개폐도어를 힌지를 중심으로 회전 가능하게 장착되고, 모터의 회전력을 전달받아 힌지를 중심으로 회전하여 용기 출입구를 계폐하는 것을 일 예로 한다.
또한, 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 제1이송 컨베이어(610)를 통해 이송되는 빈 계량용기부재(310)를 제3중량 측정기기(320)로 이동시키는 제2용기 이동부(800)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예는 제1이송 컨베이어(610)에 올려지는 최종 계량된 계량용기부재(310)를 제2이송 컨베이어(620)로 이동시키는 제3용기 이동부(900)를 더 포함할 수 있다.
제2이송 컨베이어(620)는 제1이송 컨베이어(610)의 상부 측으로 나란하게 위치되고, 계량용기부재(310)의 이송 방향만 제1이송 컨베이어(610)와 반대 방향 즉, 최종 계량된 계량용기부재(310)를 다음 작업 공간으로 계량용기부재(310)를 이송시키는 것에서 차이가 있음을 밝혀둔다.
제3용기 이동부(900)는 폭방향으로 왕복이동하여 계량용기부재(310)를 잡는 제3클램핑부(910), 제3클램핑부(910)를 계량용기부재(310)를 향해 직선 왕복이동시키는 제3클램핑 직선 이동부(920), 제3클램핑부(910)와 제3클램핑 직선 이동부(920)를 상, 하 이동시키는 제3클램핑 승하강부(930)를 포함한다.
제3클램핑 직선 이동부(920)와 제3클램핑 승하강부(930)는 공압실린더인 것을 일 예로 하고, 회전 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 레크와 피니언의 기어구조체, 회전 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 볼스크류 구조의 리니어 엑추에이터 구조, 이동 레일과 이동레일을 따라 이동하고 소형 모터에 의해 회전하는 주행바퀴를 포함하는 구조 등 공지의 다양한 직선 이동 구조로 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
도 4는 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예에서 제1이송 컨베이어(610)의 일부분을 확대 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 장치의 일 실시예에서 제1용기 이동부(700)와 제2용기이동부의 일 예를 도시한 사시도이다.
이하, 도 4 및 도 5를 참고하면 제1이송 컨베이어(610)에는 이송 중인 빈 계량용기부재(310)를 멈추게 하는 제1용기 스토퍼부재(611), 제1용기 스토퍼부재(611)와 이격되어 최종 계량된 계량용기부재(310)를 멈추게 하는 제2용기 스토퍼부재(612)가 구비된다.
최종 계량된 계량용기부재(310)는 제1용기 이동부(700)에 의해 제1이송 컨베이어(610) 상에 올려진 후 제1이송 컨베이어(610)의 후단부 측으로 이송되어 제2용기 스토퍼부재(612)에 의해 정지된다. 제3용기 이동부(900)는 제2용기 스토퍼부재(612)에 의해 멈춰진 계량용기부재(310)를 잡아 제2이송 컨베이어(620) 상에 올려 놓는다. 제2이송 컨베이어(620) 상에 올려진 계량용기부재(310)는 제2이송 컨베이어(620)를 통해 다음 작업 공간으로 이송하게 된다.
제3용기 이동부(900)는 제3클램핑부(910)를 계량용기부재(310)를 향해 전진시켜 제2용기 스토퍼부재(612)에 의해 멈춰진 계량용기부재(310)를 제3클램핑부(910)로 잡고 다시 제3클램핑부(910)를 후진시킨 후 제3클램핑부(910)를 승강시키고 다시 제2이송컨베이어를 향해 제3클램핑부(910)를 전진시킨 다음 제2이송컨베이어 상에 계량용기부재(310)를 올려놓게 된다.
제3용기 이동부(900)는 제2용기 스토퍼부재(612)에 의해 계량용기부재(310)가 멈춰진 것이 감지되면 멈춰진 계량용기부재(310)를 잡아 제2이송 컨베이어(620) 상에 올려 놓는 과정을 반복하게 된다.
제3중량 측정기기(320)의 양 측에는 제1용기 이동부(700)와 제2용기 이동부(800)가 위치되고, 제2용기 이동부(800)는 제3중량 측정기기(320)를 기준으로 다음 작업공간을 향한 일측에 위치되고, 제1용기 이동부(700)는 제3중량 측정기기(320)를 기준으로 제2용기 이동부(800)의 반대편에 위치된다.
제2용기 이동부(800)는 제1용기 스토퍼부재(611)에 의해 멈춰진 빈 계량용기부재(310)를 잡고 이동시켜 제3중량 측정기기(320) 상에 올려 놓는다.
제3중량 측정기기(320) 상에 올려진 빈 계량용기부재(310)에는 제1계량부(100)와 제2계량부(200)에서 계량된 추진제가 담아지게 되고, 제3중량 측정기기(320)는 계량용기부재(310) 내에 담겨진 추진제가 기설정된 약량의 중량과 일치되는지 확인한다.
제1용기 이동부(700)는 최종 계량부(300)에서 계량된 계량용기부재(310) 내에 담겨진 추진제의 중량이 기설정된 약량의 중량과 일치되는 경우 계량용기부재(310)를 그대로 제1이송 컨베이어(610) 상에 올려 놓고, 최종 계량부(300)에서 계량된 계량용기부재(310) 내에 담겨진 추진제가 기설정된 약량의 중량과 일치되지 않는 경우 즉, 오차범위를 벗어나는 경우 계량용기부재(310)를 회전시켜 내부에 담긴 추진제를 추진제 수거함부재(1000)에 버리고 빈 계량용기부재(310)를 제1이송 컨베이어(610) 상에 올려 놓는다.
제1용기 이동부(700)는 계량용기부재(310)의 상단부가 하부면에 밀착되며 계량용기부재의 입구를 확장시키는 깔때기 형상의 관통부가 구비된 제1용기 지지패널부재(710), 폭방향으로 왕복이동하여 계량용기부재(310)를 잡는 제1클램핑부(720), 제1클램핑부(720)를 제1이송 컨베이어(610)를 향해 직선 왕복이동시키는 제1전후 직선이동부(730), 제1클램핑부(720)와 제1전후 직선이동부(730)를 상, 하 이동시키는 제1승하강부(740), 제1클램핑부(720)를 제3중량 측정기기(320)를 향해 직선 왕복이동시키는 제1가로 직선이동부(750), 제1클램핑부(720)를 회전시키는 용기 회전부(760), 제1용기 지지패널부재(710), 제1클램핑부(720), 제1전후 직선이동부(730), 제1승하강부(740), 용기 회전부(760)를 제1이송 컨베이어(610)를 향해 직선 왕복이동시키며 제1가로 직선이동부(750)에 의해 가로 이동되는 제2전후 직선이동부(770)를 포함할 수 있다.
제1용기 지지패널부재(710)에 제1클램핑부(720), 제1전후 직선이동부(730), 제1승하강부(740)가 장착되고, 용기 회전부(760)에 제1용기 지지패널부재(710)가 장착되고, 제2전후 직선이동부(770)가 제1가로 직선이동부(750)에 장착됨으로써, 용기 회전부(760)가 제2전후 직선이동부(770)에 의해 전, 후 이동함으로써 제2전후 직선이동부(770)가 제1용기 지지패널부재(710), 제1클램핑부(720), 제1전후 직선이동부(730), 제1승하강부(740), 용기 회전부(760)를 제1이송 컨베이어(610)를 향해 직선 왕복이동시키는 것을 일 예로 한다.
제1전후 직선이동부(730), 제1승하강부(740), 제1가로 직선이동부(750), 제2전후 직선이동부(770)는 공압실린더인 것을 일 예로 하고, 회전 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 레크와 피니언의 기어구조체, 회전 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 볼스크류 구조의 리니어 엑추에이터 구조, 이동 레일과 이동레일을 따라 이동하고 소형 모터에 의해 회전하는 주행바퀴를 포함하는 구조 등 공지의 다양한 직선 이동 구조로 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
제1용기 이동부(700)는 제1가로 직선이동부(750)로 제1용기 지지패널부재(710)를 제3중량 측정기기(320)를 향해 좌측으로 이동시킨 후 제1전후 직선이동부(730)로 제1클램핑부(720)를 전진시켜 최종 계량된 계량용기부재(310)를 제1클램핑부(720)로 잡고 제1승하강부(740)로 들어올린 후 제1가로 직선이동부(750)로 제1용기 지지패널부재(710)를 우측으로 복귀시킨다.
그리고, 제2전후 직선이동부(770)로 용기 회전부(760)를 제1이송 컨베이어(610)를 향해 전진시켜 제1이송 컨베이어(610)에 최종계량된 계량용기부재(310)를 올려 놓고 다시 원위치로 복귀된다.
제1용기 이동부(700)는 계량용기부재(310) 내에 담겨진 추진제가 기설정된 약량의 중량과 일치되는 경우 계량용기부재(310)를 그대로 제1이송 컨베이어(610) 상에 올려 놓는다.
제1용기 이동부(700)는 계량용기부재(310) 내에 담겨진 추진제가 기설정된 약량의 중량과 일치되지 않는 경우 즉, 오차범위를 벗어나는 경우 용기 회전부(760)로 계량용기부재(310)를 회전시켜 내부에 담긴 추진제를 추진제 수거함부재(1000)에 버리고 빈 계량용기부재(310)를 제1이송 컨베이어(610) 상에 올려 놓는다.
제1승하강부(740)는 계량용기부재(310)를 제1이송 컨베이어(610) 또는 제3중량 측정기기(320) 상에서 들어올리는 역할을 할 뿐만 아니라 계량용기부재(310)의 상단부를 제1용기 지지패널부재(710)의 상부로 밀착시키는 역할을 한다.
즉, 용기 회전부(760)로 계량용기부재(310)가 회전될 때 계량용기부재(310)의 상부는 제1용기 지지패널부재(710)의 상부로 밀착되어 계량용기부재(310)의 상부가 깔때기 형상의 관통부와 일치되면서 입구가 확장된 구조를 가져 내부의 추진제가 더 원활하게 배출될 수 있게 한다.
또한, 제2용기 이동부(800)는 계량용기부재(310)의 상단부가 하부면에 밀착되며 계량용기부재의 입구를 확장시키는 깔때기 형상의 관통부가 구비된 제2용기 지지패널부재(810), 폭방향으로 왕복이동하여 계량용기부재(310)를 잡는 제2클램핑부(820), 제2클램핑부(820)를 제1이송 컨베이어(610)를 향해 직선 왕복이동시키는 제3전후 직선이동부(830), 제2클램핑부(820)와 제3전후 직선이동부(830)를 상, 하 이동시키는 제2승하강부(840), 제2클램핑부(820)를 제3중량 측정기기(320)를 향해 직선 왕복이동시키는 제2가로 직선이동부(850), 제2용기 지지패널부재(810), 제2클램핑부(820), 제3전후 직선이동부(830), 제2승하강부(840)를 제1이송 컨베이어(610)를 향해 직선 왕복이동시키며, 제2가로 직선이동부(850)에 의해 가로 이동되는 제4전후 직선이동부(860)를 포함할 수 있다.
제3전후 직선이동부(830), 제2승하강부(840), 제2가로 직선이동부(850), 제4전후 직선이동부(860)는 공압실린더인 것을 일 예로 하고, 회전 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 레크와 피니언의 기어구조체, 회전 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 볼스크류 구조의 리니어 엑추에이터 구조, 이동 레일과 이동레일을 따라 이동하고 소형 모터에 의해 회전하는 주행바퀴를 포함하는 구조 등 공지의 다양한 직선 이동 구조로 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
제2용기 지지패널부재(810)에 제2클램핑부(820), 제3전후 직선이동부(830), 제2승하강부(840)가 장착되고, 제4전후 직선이동부(860)가 제2가로 직선이동부(850)에 장착됨으로써, 제2용기 지지패널부재(810)가 제4전후 직선이동부(860)에 의해 전, 후 이동함으로써 제4전후 직선이동부(860)가 제2용기 지지패널부재(810), 제2클램핑부(820), 제3전후 직선이동부(830), 제2승하강부(840)를 제1이송 컨베이어(610)를 향해 직선 왕복이동시키는 것을 일 예로 한다.
제2승하강부(840)는 계량용기부재(310)를 제1이송 컨베이어(610) 또는 제3중량 측정기기(320) 상에서 들어올리는 역할을 할 뿐만 아니라 계량용기부재(310)의 상단부를 제2용기 지지패널부재(810)의 상부로 밀착시키는 역할을 한다.
제2용기 이동부(800)는 제4전후 직선이동부(860)로 제2용기 지지패널부재(810)를 제1이송 컨베이어(610)를 향해 전진시켜 제1이송 컨베이어(610)을 통해 이송 중인 빈 계량용기부재(310)를 제2클램핑부(820)로 잡고 제2승하강부(840)로 들어올린 후 제4전후 직선이동부(860)로 제2용기 지지패널부재(810)를 다시 후진시켜 복귀시킨다. 그리고, 제2가로 직선이동부(850)가 제2용기 지지패널부재(810)를제3중량 측정기기(320)를 향해 우측으로 이동시킨 후 제3전후 직선이동부(830), 제2승하강부(840)가 제2클램핑부(820)를 전진시킨 후 하강하여 빈 계량용기부재(310)를 제3중량 측정기기(320) 상에 올려 놓고, 제3전후 직선이동부(830)가 제2클램핑부(820)를 후진시킨 후 제2가로 직선이동부(850)가 제2용기 지지패널부재(810)를 좌측으로이동시켜 원위치로 복귀시킨다.
이 때 계량용기부재(310)의 상부는 제2용기 지지패널부재(810)의 상부로 밀착되어 계량용기부재(310)의 상부가 깔때기 형상의 관통부와 일치되면서 입구가 확장된 구조를 가지게 되어 제1계량부(100)와 제2계량부(200)에서 계량된 추진제가 계량용기부재(310) 내로 유입될 때 외부로 추진제가 유출되지 않고 계량용기부재(310) 내로 정확하게 유입될 수 있게 된다.
제2용기 이동부(800)는 제1이송 컨베이어(610)를 통해 이동되어 제1용기 스토퍼부재(611)에 의해 멈춰진 빈 계량용기부재(310)를 제3중량 측정기기(320) 상으로 이동시키는 것을 반복하게 된다.
제어부는 제1계량부(100), 제2계량부(200), 최종 계량부(300)의 작동을 제어함과 함께 용기 이송부(600), 제1용기 이동부(700), 제2용기 이동부(800), 제3용기 이동부(900)의 작동을 함께 제어하는 것임을 밝혀둔다.
도 6은 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 방법을 도시한 공정도이고, 도 6을 참고하면 본 발명에 따른 추진제 자동 계량 방법은 추진 장약에 사용되는 분말형태의 추진제를 기설정된 약량으로 자동 계량하는 추진제 자동 계량 방법이고, 추진제를 공급받아 기설정된 약량의 일부분을 계량하는 제1차 계량단계(S100), 추진제를 공급받아 기설정된 약량의 나머지 부분을 계량하는 제2차 계량단계(S200), 제1차 계량단계(S100)에서 계량된 추진제와 제2차 계량단계(S200)에서 계량된 추진제를 공급받아 최종 계량하는 최종 계량단계(S300)를 포함한다.
제1차 계량단계(S100)는 기설정된 약량의 중량을 100%로 할 때 기설정된 약량의 85 ~ 95% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하고, 제2차 계량단계(S200)는 제1계량부(100)에서 계량된 나머지 중량 즉, 기설정된 약량의 5% ~ 15% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량한다.
최종 계량단계(S300)는 제1차 계량단계(S100)에서 계량된 추진제와 제2차 계량단계(S200)에서 계량된 추진제를 계량용기부재(310) 내에 담아 최종 계량하고, 계량된 계량용기부재(310)를 다음 작업공간으로 이송하는 용기 이송단계(S400)를 더 포함한다.
용기 이송단계(S400)는 최종 계량단계(S300)에서 계량된 계량용기부재(310) 내의 추진제 중량이 기설정된 약량의 중량과 일치되는 경우 그대로 다음 작업공간으로 이송하고, 최종 계량단계(S300)에서 계량된 계량용기부재(310) 내의 추진제 중량이 기설정된 약량의 중량과 불일치되는 경우 계량용기부재(310) 내의 추진제를 버리고 빈 용기를 다음 작업공간으로 이송한다.
본 발명은 추진제를 기설정된 약량으로 정확하게 자동 계량하여 추진제 계량의 정밀도를 향상시킴으로써 추진 장약 제조 시 추진 장약의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 추진제를 기설정된 약량으로 정확하고 빠르게 계량할 수 있어 추진 장약의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 휴먼에러에 의한 추진제의 불량 계량을 방지함과 아울러 작업자가 직접 추진제를 계량할 때 발생할 수 있는 작업자의 상해 사고를 예방함으로써 추진제 계량 작업 시 정확도와 안전성을 크게 향상시킨다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
100 : 제1계량부 110 : 제1추진제 저장호퍼부재
111 : 제1개폐도어 112 : 제1도어 개폐기기
120 : 제1추진제 공급기기 130 : 제1중량 측정기기
131 : 제1로드셀 132 : 제1호퍼 지지 프레임
200 : 제2계량부 210 : 제2추진제 저장호퍼부재
211 : 제2개폐도어 212 : 제2도어 개폐기기
220 : 제2추진제 공급기기 230 : 제2중량 측정기기
231 : 제2로드셀 232 : 제2호퍼 지지 프레임
300 : 최종 계량부 310 : 계량용기부재
320 : 제3중량 측정기기 400 : 저장 메인호퍼부재
500 : 작업공간 구분 벽체 510 : 제1출입구 개폐도어
520 : 제2출입구 개폐도어 600 : 용기 이송부
610 : 제1이송 컨베이어 611 : 제1용기 스토퍼부재
612 : 제2용기 스토퍼부재 620 : 제2이송 컨베이어
700 : 제1용기 이동부 710 : 제1용기 지지패널부재
720 : 제1클램핑부 730 : 제1전후 직선이동부
740 : 제1승하강부 750 : 제1가로 직선이동부
760 : 용기 회전부 800 : 제2용기 이동부
810 : 제2용기 지지패널부재 820 : 제2클램핑부
830 : 제3전후 직선이동부 840 : 제2승하강부
850 : 제2가로 직선이동부 900 : 제3용기 이동부
910 : 제3클램핑부 920 : 제3클램핑 직선 이동부
930 : 제3클램핑 승하강부 1000 : 추진제 수거함부재

Claims (21)

  1. 추진 장약에 사용되는 분말형태의 추진제를 기설정된 약량으로 자동 계량하는 추진제 자동 계량 장치이고,
    기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제1계량부;
    기설정된 약량의 나머지부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제2계량부; 및
    상기 제1계량부에서 계량된 추진제와 상기 제2계량부에서 계량된 추진제를 계량용기부재에 담아 최종 계량하는 최종 계량부를 포함하며,
    상기 제1계량부는,
    추진제를 내부에 저장하고 배출구를 개폐하는 제1개폐도어를 구비한 제1추진제 저장호퍼부재;
    상기 제1추진제 저장호퍼부재 내로 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급하는 제1추진제 공급기기; 및
    상기 제1추진제 저장호퍼부재 내에 저장된 추진제의 중량을 측정하는 제1중량 측정기기를 포함하며,
    상기 제2계량부는,
    추진제를 내부에 저장하고 배출구를 개폐하는 제2개폐도어를 구비한 제2추진제 저장호퍼부재;
    상기 제2추진제 저장호퍼부재 내로 기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급하는 제2추진제 공급기기; 및
    상기 제2추진제 저장호퍼부재 내에 저장된 추진제의 중량을 측정하는 제2중량 측정기기를 포함하고,
    상기 최종 계량부는,
    상기 제1추진제 저장호퍼부재와 상기 제2추진제 저장호퍼부재에서 각각 배출된 추진제가 장입되는 계량용기부재; 및
    상기 계량용기부재의 중량을 측정하는 제3중량 측정기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    기설정된 약량의 중량을 100%로 할 때 상기 제1계량부는 기설정된 약량의 85 ~ 95% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하고, 상기 제2계량부는 상기 제1계량부에서 계량된 나머지 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1추진제 공급기기와 상기 제2추진제 공급기기는 진동을 발생시키는 진동 발생부를 각각 구비하며,
    상기 진동 발생부는 상기 제1추진제 저장호퍼부재와 상기 제2추진제 저장호퍼부재에 추진제가 공급되는 경우 작동되는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1추진제 공급기기는 2개의 리니어 피더를 포함하여 2개의 리니어 피더로 추진제를 상기 제1추진제 저장호퍼 내로 공급하고, 일정량 이상 공급되면 1개의 리니어 피더의 작동을 중지하고 다른 하나의 리니어 피더로만 추진제를 공급하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1추진제 저장호퍼부재는 상기 제2추진제 저장호퍼부재의 상부에 위치되어 배출구가 제2추진제 저장호퍼부재의 내부로 삽입되어 위치되도록 설치되고,
    상기 계량용기부재는 상부가 개방되고 내부에 계량된 추진제가 저장될 수 있는 공간이 구비되고, 상기 제2추진제 저장호퍼부재의 배출구 측에 위치한 제3중량 측정기기에 올려져 대기하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  7. 추진 장약에 사용되는 분말형태의 추진제를 기설정된 약량으로 자동 계량하는 추진제 자동 계량 장치이고,
    기설정된 약량의 일부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제1계량부;
    기설정된 약량의 나머지부분에 대한 추진제를 공급받아 계량하는 제2계량부;
    상기 제1계량부에서 계량된 추진제와 상기 제2계량부에서 계량된 추진제를 계량용기부재에 담아 최종 계량하는 최종 계량부;
    계량이 완료된 상기 계량용기부재를 다음 작업 공간으로 이송시키는 용기 이송부; 및
    상기 용기 이송부로 계량용기부재를 올려 놓는 제1용기 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    추진제의 계량 작업 공간과 추진제 계량 후 다음 작업이 이루어지는 공간을 구분하며 상기 용기 이송부가 통과하는 용기 출입구가 구비된 작업공간 구분 벽체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 작업공간 구분 벽체의 용기 출입구를 개폐하는 출입구 개폐도어; 및
    상기 계량용기부재의 위치를 감지하여 상기 계량용기부재의 위치가 감지되면 상기 출입구 개폐도어가 열리도록 하는 용기 위치감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 용기 이송부는,
    상기 다음 작업공간에서 빈 계량용기부재를 상기 최종 계량부 측으로 이송하는 제1이송 컨베이어; 및
    상기 제1이송 컨베이어와 이격되게 배치되어 최종 계량부에서 최종 계량된 계량용기부재를 다음 작업공간으로 이송시키는 제2이송 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1이송 컨베이어를 통해 이송되는 빈 계량용기부재를 최종 계량부로 이동시키는 제2용기 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1이송 컨베이어에 올려지는 최종 계량된 계량용기부재를 상기 제2이송 컨베이어로 이동시키는 제3용기 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2이송 컨베이어는 제1이송 컨베이어의 상부 측으로 나란하게 위치되고,
    상기 제3용기 이동부는,
    폭방향으로 왕복이동하여 상기 계량용기부재를 잡는 제3클램핑부;
    상기 제3클램핑부를 계량용기부재를 향해 직선 왕복이동시키는 제3클램핑 직선 이동부; 및
    상기 제3클램핑부와 상기 제3클램핑 직선 이동부를 상, 하 이동시키는 제3클램핑 승하강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1이송 컨베이어에는 이송 중인 빈 계량용기부재를 멈추게 하는 제1용기 스토퍼부재, 상기 제1용기 스토퍼부재와 이격되어 최종 계량된 계량용기부재를 멈추게 하는 제2용기 스토퍼부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  15. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1용기 이동부는 상기 최종 계량부에서 계량된 계량용기부재 내에 담겨진 추진제의 중량이 기설정된 약량의 중량과 일치되는 경우 상기 계량용기부재를 그대로 용기 이송부 상에 올려 놓고, 상기 최종 계량부에서 계량된 계량용기부재 내에 담겨진 추진제의 중량이 기설정된 약량의 중량과 비교해 오차범위를 벗어나는 경우 상기 계량용기부재를 회전시켜 내부에 담긴 추진제를 추진제 수거함부재에 버리고 빈 계량용기부재를 용기 이송부 상에 올려 놓는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1용기 이동부는,
    상기 계량용기부재의 상단부가 하부면에 밀착되며 상기 계량용기부재의 입구를 확장시키는 깔때기 형상의 관통부가 구비된 제1용기 지지패널부재;
    폭방향으로 왕복이동하여 상기 계량용기부재를 잡는 제1클램핑부;
    상기 제1클램핑부를 상기 제1이송 컨베이어를 향해 직선 왕복이동시키는 제1전후 직선이동부;
    상기 제1클램핑부와 상기 제1전후 직선이동부를 상, 하 이동시키는 제1승하강부;
    상기 제1클램핑부를 상기 최종 계량부를 향해 직선 왕복이동시키는 제1가로 직선이동부;
    상기 제1클램핑부를 회전시키는 용기 회전부; 및
    상기 제1용기 지지패널부재, 상기 제1클램핑부, 상기 제1전후 직선이동부, 상기 제1승하강부, 상기 용기 회전부를 상기 제1이송 컨베이어를 향해 직선 왕복이동시키며 상기 제1가로 직선이동부에 의해 가로 이동되는 제2전후 직선이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2용기 이동부는,
    상기 계량용기부재의 상단부가 하부면에 밀착되며 상기 계량용기부재의 입구를 확장시키는 깔때기 형상의 관통부가 구비된 제2용기 지지패널부재;
    폭방향으로 왕복이동하여 상기 계량용기부재를 잡는 제2클램핑부;
    상기 제2클램핑부를 상기 제1이송 컨베이어를 향해 직선 왕복이동시키는 제3전후 직선이동부;
    상기 제2클램핑부와 제3전후 직선이동부를 상, 하 이동시키는 제2승하강부;
    상기 제2클램핑부를 상기 최종 계량부를 향해 직선 왕복이동시키는 제2가로 직선이동부; 및
    상기 제2용기 지지패널부재, 상기 제2클램핑부, 상기 제3전후 직선이동부, 상기 제2승하강부를 상기 제1이송 컨베이어를 향해 직선 왕복이동시키며, 상기 제2가로 직선이동부에 의해 가로 이동되는 제4전후 직선이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 장치.
  18. 추진 장약에 사용되는 분말형태의 추진제를 기설정된 약량으로 자동 계량하는 추진제 자동 계량 방법이고,
    추진제를 공급받아 기설정된 약량의 일부분을 계량하는 제1차 계량단계;
    추진제를 공급받아 기설정된 약량의 나머지 부분을 계량하는 제2차 계량단계;
    상기 제1차 계량단계에서 계량된 추진제와 상기 제2차 계량단계에서 계량된 추진제를 계량용기부재 내에 담아 최종 계량하는 최종 계량단계; 및
    계량된 상기 계량용기부재를 다음 작업공간으로 이송하는 용기 이송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1차 계량단계는 기설정된 약량의 중량을 100%로 할 때 기설정된 약량의 85 ~ 95% 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하고, 상기 제2차 계량단계는 제1계량부에서 계량된 나머지 중량을 가지는 추진제의 약량을 계량하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 방법.
  20. 삭제
  21. 청구항 18에 있어서,
    상기 용기 이송단계는 상기 최종 계량단계에서 계량된 상기 계량용기부재 내의 추진제 중량이 기설정된 약량의 중량과 일치되는 경우 그대로 다음 작업공간으로 이송하고, 최종 계량단계에서 계량된 상기 계량용기부재 내의 추진제 중량이 기설정된 약량의 중량과 불일치되는 경우 계량용기부재 내의 추진제를 버리고 빈 용기를 다음 작업공간으로 이송하는 것을 특징으로 하는 추진제 자동 계량 방법.
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