KR102032706B1 - Rotary object feeder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 회전식 객체 공급기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 객체 공급 매거진에서 객체(예, 패드)를 흡착하고 일정 각도로 회전시킨 후 컨베이어에 올려놓아 포장할 수 있도록 하는 회전식 객체 공급기에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary object feeder, and more particularly, to a rotary object feeder to suck the object (eg, pad) in the object supply magazine, rotate the object at an angle, and then place it on the conveyor for packaging.
종래부터 다양한 회전식 객체 공급기들이 알려졌다. 예를 들어, 미국특허 제5,910,078호에는 저장 매거진으로부터 접힌 카톤을 픽업하고, 그것을 컨베이어 위에 올려놓는 회전식 객체 공급기가 개시되었다. Various rotary object feeders have been known in the art. For example, US Pat. No. 5,910,078 discloses a rotary object feeder that picks up a folded carton from a storage magazine and places it on a conveyor.
이러한 회전식 객체 공급기는 하이포사이클로이드(Hypocycloid) 곡선을 이용하는데, 하이포사이클로이드 곡선은 큰 원의 내부를 따라 작은 원이 미끄러지는 일 없이 구를 때, 작은 원의 원주상의 한 정점이 그리는 곡선으로, 다수 개의 뾰쪽한 정점을 갖는 원형으로 이루어진다. This rotary object feeder uses a hypocycloid curve, which is a curve that draws one circumference of a small circle when it rolls along the inside of a large circle without sliding a small circle. It consists of a circle with four sharp vertices.
즉, 회전식 객체 공급기는 흡착 컵이 하이포사이클로이드 곡선을 따라 이동하는대, 하나의 정점에는 저장 매거진을 설치하고, 다른 정점에는 컨베이어를 설치한다. 그러면 회전식 객체 공급기의 흡착 컵이 회전할 때, 흡착 컵이 저장 매거진에 대응하는 정점에 도달하면 객체를 흡착하여 부착하고, 일정 각도 회전한 후 다른 정점에 도달하면 객체를 분리시켜 컨베이어 위에 올려 놓는다.That is, the rotary object feeder installs a storage magazine at one vertex and a conveyor at another vertex as the suction cup moves along the hypocycloid curve. Then, when the adsorption cup of the rotary object feeder rotates, the adsorption cup reaches the vertex corresponding to the storage magazine, adsorbs and attaches the object, rotates it by an angle, and when it reaches another vertex, separates the object and places it on the conveyor.
이와 같이, 종래 기술에 따른 회전식 객체 공급기는, 하이포사이클로이드 곡선의 정점에서 흡착 컵의 각속도가 "0"에 근접하여 객체를 흡착하거나 분리할 수 있도록 한다. 그런데 하이포사이클로이드 곡선의 정점에서 흡착 컵의 각속도가 "0"에 근접하는 시간이 매우 짧다. 따라서 흡착 컵이 객체를 흡착하거나 내려놓을 때 흡착 컵의 회전력이 객체에 미쳐서 저장 매거진에 적층되어 있는 객체들이 한쪽으로 기울어지거나 쓰러져서 객체의 공급이 원활하지 않게 되는 문제가 있었다. 또한, 객체에 필름 등이 부착되어 있는 경우에는 흡착 컵의 회전력에 의해서 필름이 분리되거나 손상되는 문제가 있었다. 또한, 종래 기술에 따른 회전식 객체 공급기는 구조가 복잡하고 흡착 컵에 진공을 형성하기 위한 호스의 연결구조가 복잡하여 전체적으로 장치의 구조가 복잡하다는 문제가 있었다.As such, the rotary object feeder according to the prior art allows the angular velocity of the adsorption cup to adsorb or separate the object at an apex of the hypocycloid curve close to " 0 ". However, the time when the angular velocity of the adsorption cup approaches "0" at the peak of the hypocycloid curve is very short. Therefore, when the adsorption cup sucks or lowers the object, the rotational force of the adsorption cup extends to the object, so that the objects stacked on the storage magazine are inclined or fallen to one side, thereby preventing the supply of the object smoothly. In addition, when a film or the like is attached to the object, there is a problem that the film is separated or damaged by the rotational force of the suction cup. In addition, the rotary object feeder according to the prior art has a problem in that the structure is complicated and the connection structure of the hose for forming a vacuum in the suction cup is complicated, the overall structure of the device.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 하이포사이클로이드 곡선의 정점에서 흡착 컵의 각속도가 "0"에 근접하는 시간 즉, 흡착 컵의 전면과 객체가 수평을 유지하는 시간을 충분히 연장하여 흡착 컵이 객체를 원활하게 흡착하거나 분리할 수 있게 하는 회전식 객체 공급기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem of the prior art, the main object of the present invention is the time when the angular velocity of the adsorption cup approaches "0" at the apex of the hypocycloid curve, that is, the front of the adsorption cup and the object is horizontal It is to provide a rotary object feeder that allows the adsorbing cup to adsorb or detach objects smoothly by extending the holding time sufficiently.
또한, 본 발명은 기어부재의 구조를 단순하게 하고 흡착 컵에 진공을 형성하는 호스의 연결 구조를 단순하게 하여 전체적으로 구조가 단순한 회전식 객체 공급기를 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a rotary object feeder with a simple structure as a whole by simplifying the structure of the gear member and simplifying the connection structure of the hose forming the vacuum in the suction cup.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기는, As a means for achieving the object of the present invention, the rotary object feeder according to the present invention,
지지대와; 상기 지지대에 회전 가능하게 설치되는 회전축에 일정한 간격을 두고 평행하게 설치되는 상측 회전판과 하측 회전판을 포함하는 캐리어부재와; 상기 캐리어부재의 상측 회전판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 다수의 디스크판을 포함하는 디스크부재와; 상기 디스크부재의 상면에 회전 가능하게 설치되는 픽업 바와 상기 픽업 바의 일 측면에 돌출되게 설치되는 다수의 흡착 컵을 포함하는 픽업 부재와; 상기 캐리어부재의 회전력을 디스크부재에 전달하여 상기 다수의 디스크판이 회전할 수 있도록 하는 기어부재와; 상기 캐리어부재의 회전력을 상기 픽업 바로 전달하여 상기 픽업 바가 회전하여 상기 흡착 컵이 항상 외측을 향하도록 하는 캠-기어부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A support; A carrier member comprising an upper rotating plate and a lower rotating plate which are installed in parallel with a predetermined interval on a rotating shaft rotatably installed on the support; A disk member including a plurality of disk plates rotatably installed on an upper surface of the upper rotating plate of the carrier member; A pickup member including a pickup bar rotatably installed on an upper surface of the disk member and a plurality of suction cups protruding from one side of the pickup bar; A gear member for transmitting the rotational force of the carrier member to the disk member to allow the plurality of disk plates to rotate; And a cam-gear member for transmitting the rotational force of the carrier member to the pickup bar such that the pickup bar rotates so that the suction cup is always facing outward.
본 발명에 있어서, 상기 캠-기어부재는, 상기 지지대에 고정되고 상기 회전축이 가운데를 관통하는 캠 판과, 상기 캠 판의 상면에 일정한 깊이로 형성되고 폐곡선을 형성하는 캠 홈과, 상기 캠 홈을 따라 이동할 수 있도록 상기 캠 홈에 삽입되어 회전하는 롤러가 구비된 캠 블록과, 상기 캠 블록의 상면에 고정되는 캠 축을 포함하는 캠부와;In the present invention, the cam-gear member is a cam plate fixed to the support and the rotating shaft penetrates the center, a cam groove formed in a constant depth on the upper surface of the cam plate and forming a closed curve, the cam groove A cam block including a cam block inserted into the cam groove and rotating to move along the cam block, and a cam shaft fixed to an upper surface of the cam block;
상기 캠 축의 상단에 고정되고 상기 디스크판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 제2 썬기어와, 상기 제2 썬기어와 맞물리도록 설치되는 공회전기어와, 상기 공회전기어와 맞물리도록 설치되는 달 기어로 이루어진 달 기어부;를 포함한다. A second sun gear fixed to an upper end of the cam shaft and rotatably installed on an upper surface of the disc plate, an idle gear installed to engage with the second sun gear, and a moon gear installed to engage with the idle gear. Moon gear unit; includes.
상기 달 기어의 상면에는 상부로 연장되는 달 축이 설치되고, 상기 달 축에는 픽업 바가 설치되며, 상기 디스크판의 하면에는 하부로 일정 길이 연장되는 중공축이 일체로 형성된다. A moon shaft extending upward is installed on an upper surface of the moon gear, a pickup bar is installed on the moon shaft, and a hollow shaft extending a predetermined length downward is integrally formed on the lower surface of the disk plate.
상기 캠 축은 상기 중공축과 상측 및 하측 회전판을 관통하여 상기 캠 블록의 상면까지 연장된다. The cam shaft extends through the hollow shaft and the upper and lower rotating plates to the upper surface of the cam block.
상기 캠 블록은, 장방형의 사각블록으로 이루어지고 장축방향 일측의 상면에는 상기 캠 축이 고정되고 장축방향 타측의 하면에는 상기 캠 홈에 삽입되는 롤러가 회전가능하게 설치된다.The cam block is formed of a rectangular rectangular block, and the cam shaft is fixed to an upper surface of one side of the long axis direction, and a roller inserted into the cam groove is rotatably installed on the lower surface of the other side of the long axis direction.
상기 기어부재는, 상기 회전축에 설치되고 상기 회전축과 함께 회전하는 썬기어와, 상기 썬기어와 맞물리도록 상기 캠 판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 3개의 하부유성기어로 이루어진 썬기어부와; 상기 하부유성기어의 상면에서 상부로 일정 길이 연장되고 상기 하측 회전판을 관통하는 유성기어축과, 상기 유성기어축의 선단에 고정되고 상기 하측 회전판의 상면에 회전가능하게 설치되는 3개의 상부유성기어와, 상기 상부유성기어와 맞물리도록 설치되고 상기 중공축의 외주면에 설치되는 플래닛기어로 이루어지는 플래닛기어부;를 포함한다. The gear member includes: a sun gear unit disposed on the rotating shaft and having a sun gear rotating along with the rotating shaft, and three lower planetary gears rotatably installed on an upper surface of the cam plate to be engaged with the sun gear; A planetary gear shaft extending a predetermined length from an upper surface of the lower planetary gear to an upper portion and penetrating the lower rotating plate, and three upper planetary gears fixed to a front end of the planetary gear shaft and rotatably installed on an upper surface of the lower rotating plate; And a planet gear part installed to mesh with the upper planetary gear and formed of a planet gear installed on an outer circumferential surface of the hollow shaft.
상기 픽업 바의 내부에는 상기 흡착 컵에 진공을 형성하기 위한 매니폴드가 형성되고, 상기 매니폴드와 상기 회전축의 상단 사이에는 다수 개의 호스가 연결된다.A manifold for forming a vacuum in the suction cup is formed inside the pickup bar, and a plurality of hoses are connected between the manifold and the upper end of the rotating shaft.
상기 캠 홈은 상기 회전축을 중심으로 회전하는 캠 축의 궤도와 대응하는 폐곡선으로 이루어진다.The cam groove has a closed curve corresponding to the trajectory of the cam shaft rotating about the rotation shaft.
상기 캠 홈은 상기 회전축을 중심으로 회전하는 캠 축의 궤도와 대응하는 원형으로 이루어진다.The cam groove has a circular shape corresponding to the trajectory of the cam shaft rotating about the rotation shaft.
상기 캠 홈은 상기 회전축을 중심으로 회전하는 캠 축 궤도의 곡률반경보다 큰 곡률반경을 갖는 부분과 작은 곡률반경을 갖는 부분을 포함하는 타원형으로 이루어진다.The cam groove has an ellipse including a portion having a larger radius of curvature and a portion having a smaller radius of curvature than a radius of curvature of a cam shaft trajectory rotating about the rotation axis.
상기 캠 홈의 최상단과 최하단에는 상기 회전축을 중심으로 회전하는 캠 축 궤도의 곡률반경보다 큰 곡률반경을 갖는 부분이 위치된다.At a top end and a bottom end of the cam groove, a portion having a radius of curvature larger than a radius of curvature of a cam shaft raceway rotating about the rotation axis is positioned.
상기 캠 홈의 최상단과 최하단에는 내측으로 휘어지는 내향 곡선부가 더 형성된다.Inwardly curved inward curved portions are further formed at the top and bottom of the cam groove.
상기 캠 홈의 최상단의 정점의 상부에는 객체가 상하로 적층된 객체 공급 매거진이 설치되고, 최하단의 정점의 하부에는 컨베이어가 설치된다. An object supply magazine in which objects are stacked up and down is installed at an upper end of the uppermost vertex of the cam groove, and a conveyor is installed at a lower end of the lowermost vertex.
본 발명에 따르면, 캐리어부재의 회전력을 픽업 바로 전달하여 흡착 컵이 항상 외측을 향하도록 하는 캠-기어부재를 포함하고, 상기 캠-기어부재의 캠 홈은 회전축을 중심으로 회전하는 캠 축 궤도의 곡률반경보다 큰 곡률반경을 갖는 부분과 작은 곡률반경을 갖는 부분이 포함하는 타원형으로 이루어지므로 하이포사이클로이드 곡선의 최상단과 최하단의 정점에서 흡착 컵의 각속도가 "0 "이 되는 시간을 충분히 연장해서 객체를 안정적으로 이송할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, a cam gear member for transmitting the rotational force of the carrier member to the pick-up bar so that the suction cup is always facing outwards, and the cam groove of the cam gear member has a cam shaft orbit that rotates about a rotation axis. Since it consists of an ellipse that includes a part with a radius of curvature larger than a radius of curvature and a part with a radius of curvature, the object is extended by sufficiently extending the time that the angular velocity of the suction cup becomes "0" at the top and bottom of the hypocycloid curve. There is an effect that can be transported stably.
또한, 본 발명은 기어부재의 구조를 단순하게 하고 흡착 컵에 진공을 형성하는 호스의 연결 구조를 단순하게 하여 전체적으로 장치의 구조를 단순하게 할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of simplifying the structure of the device as a whole by simplifying the structure of the gear member and the connection structure of the hose to form a vacuum in the suction cup.
도 1은 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 회전식 객체 공급기의 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 회전식 객체 공급기의 정면도,
도 4는 도 1에 도시된 회전식 객체 공급기의 분해 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기의 썬기어부를 보여주는 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기의 플래닛기어부를 보여주는 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기의 플래닛기어부를 보여주는 분해 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기의 캠-기어부재를 보여주는 부분 분해 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기에 의한 하이포사이클로이드 곡선을 보여주는 설명도,
도 10은 본 발명의 캠 홈에 따른 하이포사이클로이드 곡선을 보여주는 설명도이다. 1 is a perspective view of a rotary object feeder according to the present invention,
2 is a cross-sectional view of the rotary object feeder shown in FIG.
3 is a front view of the rotary object feeder shown in FIG.
4 is an exploded perspective view of the rotary object feeder shown in FIG. 1, FIG.
Figure 5 is a plan view showing a sun gear portion of the rotary object feeder according to the present invention,
Figure 6 is a plan view showing a planet gear portion of the rotary object feeder according to the present invention,
7 is an exploded perspective view showing a planet gear part of the rotary object feeder according to the present invention;
8 is a partially exploded perspective view showing the cam-gear member of the rotary object feeder according to the present invention;
9 is an explanatory diagram showing a hypocycloid curve by the rotary object feeder according to the present invention;
10 is an explanatory diagram showing a hypocycloid curve according to the cam groove of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기의 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the rotary object feeder according to the present invention will be described in detail.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, "includes." Or "have." And the like are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and that one or more other features or numbers, step, action, component, part, or It should be understood that they do not preclude the presence or possibility of adding these in advance.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the following description with reference to the accompanying drawings, the same components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals and redundant description thereof will be omitted. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기의 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 회전식 객체 공급기의 단면도, 도 3은 도 1에 도시된 회전식 객체 공급기의 정면도, 도 4는 도 1에 도시된 회전식 객체 공급기의 분해 사시도이다.First, FIG. 1 is a perspective view of a rotary object feeder according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the rotary object feeder shown in FIG. 1, FIG. 3 is a front view of the rotary object feeder shown in FIG. An exploded perspective view of the rotary object feeder shown.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기(1)는, 지지대(2)와, 상기 지지대에 회전 가능하게 설치되는 회전축(11)에 일정한 간격을 두고 평행하게 설치되는 상측 회전판(12a)과 하측 회전판(12b)을 포함하는 캐리어부재(10)와, 상기 캐리어부재의 상측 회전판(12a)의 상면에 회전 가능하게 설치되는 다수의 디스크판(22)을 포함하는 디스크부재(20)와, 상기 디스크부재의 상면에 회전 가능하게 설치되는 픽업 바(33)와 상기 픽업 바(33)의 일 측면에 설치되는 다수의 흡착 컵(35)을 포함하는 픽업 부재(30)와, 상기 캐리어부재(10)의 회전력을 디스크부재(20)에 전달하여 상기 다수의 디스크판(22)이 회전할 수 있도록 하는 기어부재(40)와, 상기 캐리어부재(10)의 회전력을 상기 픽업 바(33)로 전달하여 상기 픽업 바(33)가 회전하여 흡착 컵(35)이 항상 외측을 향하도록 하는 캠-기어부재(50)를 포함한다. As shown, the
더욱 구체적으로, 상기 캐리어부재(10)는, 지지대(2)에 회전 가능하게 설치되는 회전축(11)과, 상기 회전축(11)에 일정한 간격을 두고 평행하게 설치되는 상측 및 하측 회전판(12a)(12b)을 포함한다. 상측 및 하측 회전판(12)은 동일한 지름의 원형 판으로 이루어지고 회전축(11)과 함께 회전한다. 그리고 회전축(11)에는 도시되지 않은 구동모터가 연결된다. 따라서 구동모터를 작동하면, 회전축(11)이 회전하고, 회전축(11)이 회전하면, 회전판(12a)(12b)은 회전축(11)을 중심으로 회전한다. More specifically, the
상기 디스크부재(20)는, 상측 회전판(12a)의 상면에 회전 가능하게 설치되는 3개의 디스크판(22a)(22b)(22c)을 포함한다. 3개의 디스크판(22a)(22b)(22c)은 동일한 지름의 원형 판으로 이루어지고 서로 동일한 간격으로 이격되게 설치된다. 바람직하게 디스크판(22)은 상하로 결합하는 하부디스크판(23)과 상부디스크판(24)으로 이루어지고 그 내부에 내부공간을 형성한다. 또한, 상기 하부디스크판(23)의 하면에는 하부로 일정 길이 연장되는 중공축(25)이 일체로 형성된다. 상기 중공축(25)은 상측 회전판(12a)에 형성된 관통부를 관통하여 하부로 연장된다. 따라서 디스크판(22)은 상측 회전판(12a)과 회전축(11)을 중심으로 회전하는 동시에 중공축(25)을 중심으로 회전한다. The
이어, 픽업 부재(30)는, 상기 디스크판(22)의 상면에 회전 가능하게 설치되는 픽업 바(33)와, 상기 픽업 바(33)의 일 측면에 돌출되게 설치되는 다수의 흡착 컵(35)을 포함한다. 픽업 바(33)는 일정한 길이의 사각 봉으로 이루어지고 디스크판(22)의 중심에서 일정 거리 떨어진 후술하는 달 축(87)에 설치된다. 그리고 흡착 컵(35)은 회전판(12)의 가장자리에서 외측으로 일정 길이 돌출되게 설치된다. 그리고 픽업 바(33)의 내부에는 다수의 흡착 컵(35)에 진공을 형성하기 위한 매니폴드(38)가 형성되고, 상기 매니폴드(38)의 입구에는 호스(39)가 연결된다. 또한, 호스(39)는 회전축(11)의 선단을 통해서 도시되지 않은 제어밸브 및 진공 발생기와 연결된다. 따라서 달 축(87)이 회전하면 픽업 바(33)는 달 축(87)과 함께 회전한다. 그리고 상기 흡착 컵(35)에 진공이 형성되면 패드와 같은 객체를 흡착하고, 진공이 해제되면 흡착 컵(35)에서 객체가 분리된다.Subsequently, the
이어서, 상기 기어부재(40)는, 회전축(11)과 중공축(25) 사이에 설치되어 회전축(11)의 회전력을 중공축(25)을 통해 디스크판(22)으로 전달하는 것으로, 크게 썬기어부(60)와 플래닛기어부(70)를 포함한다.Subsequently, the
먼저, 썬기어부(60)는, 도 5에서 보는 바와 같이, 회전축(11)에 설치되어 회전축(11)과 함께 회전하는 썬기어(62)와, 상기 썬기어(62)와 맞물리도록 설치되는 3개의 하부유성기어(63)로 이루어진다. 바람직하게 3개의 하부유성기어(63)는 후술하는 캠 판(93)의 상면에 회전 가능하게 설치된다. 캠 판(93)은 지지대(2)에 고정되고 회전축(11)이 그 중심을 관통한다. 또한, 3개의 하부유성기어(63)는 동일한 크기로 이루어지고 서로 동일한 간격으로 이격되게 설치된다. 따라서 구동모터에 의해 회전축(11)이 회전하면, 썬기어(62)가 회전하고, 썬기어(62)가 회전하면, 3개의 하부유성기어(63)가 회전하게 된다. 이때, 하부유성기어(63)의 상면에는 상부로 일정 길이 돌출되게 유성기어축(64)이 형성된다. First, as shown in FIG. 5, the
이어, 플래닛기어부(80)는, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 유성기어 측(64)의 상단에 설치되고 하측 회전판(12a)의 상면에 회전 가능하게 설치되는 상부유성기어(73)와, 상부유성기어(73)와 맞물리도록 하측 회전판(12a)과 상측 회전판(12a) 사이에 설치된 3개의 플래닛기어(75)로 이루어진다. 3개의 상부유성기어(73)는 동일한 크기로 이루어지고 서로 동일한 간격으로 이격되게 설치된다. 그리고 플래닛기어(75)는 디스크판(22)의 하면에 형성된 중공축(25)의 외주면에 고정된다. 따라서 썬기어부(60)에 의해서 유성기어축(64)이 회전하면, 그 상단에 결합한 3개의 상부유성기어(73)가 회전하고, 상부유성기어(73)가 회전하면, 상부유성기어(73)와 맞물려 있는 3개의 플래닛기어(75)가 회전한다. 그리고 플래닛기어(75)가 회전하면 중공축(25)을 통해 3개의 디스크판(22)이 회전한다. 이와 같이, 썬기어부(60)와 플래닛기어부(70)로 이루어지는 기어부재(40)는, 회전축(11)의 회전력을 다수의 기어와 중공축(25)을 통해서 디스크판(22)에 전달하여 디스크판(22)이 회전하도록 한다. 6 and 7, the
이어서, 캠-기어부재(50)는, 도 8에서 보는 바와 같이, 캠 판(93)과 달 축(87)과 사이에 설치되어 회전축(11)의 회전력을 픽업 바(33)에 전달하기 위한 것으로서, 크게 달 기어부(80)와 캠부(90)로 이루어진다. Subsequently, as shown in FIG. 8, the
먼저, 달 기어부(80)는, 디스크판(22)의 중심에 회전 가능하게 설치되는 제2 썬기어(83)와, 제2 썬기어(83)로부터 일정 거리 이격되어 회전 가능하게 설치되는 달 기어(85)와, 제2 썬기어(83)와 달 기어(85) 사이에 맞물리도록 설치되는 공회전기어(84)로 이루어진다. 이때, 제2 썬기어(83)의 하면 가운데에는 하방으로 일정 길이 연장되는 캠 축(92)이 설치된다. 캠 축(92)은 하부로 연장되고 중공축(25)의 중공을 관통하며 회전판(12)으로 관통하여 캠 판(93)의 상부까지 연장된다. 따라서 상기 캠 축(92)이 회전하면, 제2 썬기어(83)가 회전하고, 제2 썬기어(83)가 회전하면 공회전기어(84)를 통해서 달 축(87)이 회전한다. 그리고 달 축(87)이 회전하면 그 상단에 고정된 픽업 바(33)가 회전하게 된다.First, the
이어 캠부(90)는, 지지대(2)에 고정되고 회전축(11)이 가운데를 관통하는 원판형의 캠 판(93)과, 상기 캠 판(93)의 상면에 일정한 깊이로 형성된 캠 홈(95)과 상기 캠 축(92)의 하단에 설치되고 상기 캠 홈(95)을 따라 이동하는 캠 블록(96)을 포함한다. 상기 캠 블록(96)은 장방형의 블록으로 이루어지고, 장축방향의 일측 상면에는 캠 축(92)이 고정되고 장축방향의 타측 하면에는 롤러(97)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 롤러(97)는 캠 홈(95)에 삽입된 상태에서 회전할 수 있도록 설치된다. 그리고 캠 홈(95)은 회전축(11)을 중심으로 회전하는 캠 축(92)의 궤적에 대응하도록 원형이나 원형에 유사한 폐곡선으로 이루어진다. 그리고 롤러(97)는 캠 홈(95)에 삽입된 상태에서 캠 홈(95)을 따라 이동하면서 회전 가능하게 설치된다. 따라서 회전판(12)이 회전하면, 상기 회전판(12)과 함께 캠 축(92)이 원형의 궤적으로 따라 회전한다. 그리고 캠 축(92)이 회전하면, 캠 축(92)이 고정된 캠 블록(96)이 캠 축(92)을 따라 이동한다. Subsequently, the
한편, 상기 캠 블록(96)은 장방형의 사각 블록으로 이루어지고, 장축방향의 일측 상면에는 캠 축(92)이 고정되고 장축방향의 타측 하면에는 롤러(97)가 설치된다. 따라서 상기 캠 블록(96)의 선단이 캠 축(92)을 따라 회전하면, 캠 블록(96)의 후단은 캠 홈(75)에 삽입된 롤러(97)를 따라서 이동하게 된다. 즉, 일정한 길이를 갖는 캠 블록(96)이 원형의 궤적으로 따라 이동하면 상기 캠 블록(96)의 선단의 내측으로 후단은 외측으로 회전하려는 회전력이 발생한다. 이때, 캠 블록(96)의 후단은 롤러(97)에 의해 회전 가능하게 고정되고 캠 블록(96)의 선단은 캠 축(92)에 고정되므로 캠 블록(96)은 캠 축(92)을 회전시킨다. 그리고 캠 축(92)이 회전하면, 달 기어부(80)가 회전하고, 달 기어부(80)가 회전하면 픽업 바(33)가 달 축(87)을 중심으로 회전하게 된다.On the other hand, the
이와 같이, 본 발명에 따른 회전식 객체 공급기(1)는, 구동모터에 의해 회전축(11)이 회전하면, 두 개의 회전판(12)이 회전축(11)을 중심으로 회전하고, 썬기어부(60)와 플래닛기어부(70)를 통해 디스크판(22)이 회전한다. 또한, 회전판(12)이 회전하면, 캠부(90)와 달 기어부(80)에 의해 픽업 바(33)가 회전한다. 그러면, 흡착 컵(35)은 디스크판(22)의 회전에 관계없이 항상 외측을 향하고 있기 때문에 흡착 컵(35)의 전면이 이동하는 궤적은 하이포사이클로이드 곡선을 그리게 된다.As described above, in the
도 9는 본 발명의 회전식 객체 공급기(1)의 의한 궤적으로 보여주는 것으로서, 도 9a는 본 발명의 4개의 정점을 갖는 하이포사이클로이드 곡선의 일 예를 보여주는 것이고, 도 9b는 하이포사이클로이드 곡선의 최상단과 최하단의 정점에 객체 공급 매거진과 컨베이어가 설치된 회전식 객체 공급기(1)를 보여주는 것이다. 도 9a에서 보는 바와 같이, 본 발명의 회전식 객체 공급기(1)는 4개의 뾰쪽한 정점(A,B, C, D)을 갖는 하이포사이클로이드 곡선을 그린다. 이러한 하이포사이클로이드 곡선의 뾰쪽한 정점(A,B,C,D)에서 흡착 컵(35)은 각속도가 "0"이 된다. Figure 9 shows the trajectory of the
따라서 도 9b에서 보는 바와 같이, 흡착 컵(35)은 각속도가 "0"이 되는 최상단 정점(A)의 상부에는 다수 개의 객체(3)가 상하로 적층되는 객체 공급 매거진(5)을 설치하고, 최하단 정점(C)의 하부에는 컨베이어(7)를 설치할 수 있다. 또한, 컨베이어(7)의 상부에는 객체(3)를 상하로 적층 하는 적층기가 더 설치될 수 있다. 그러면 3개의 디스크판(22)에 설치된 흡착 컵(35)의 전면은 하이포사이클로이드 곡선의 궤적을 따라 회전하면서 최상단의 정점(A)에 도달할 때 객체 공급 매거진(5)으로부터 객체(3)를 흡착하여 일정 각도 회전시킨 다음 최하단의 정점(C)에 도달하면 객체(3)를 분리하여 컨베이어(7)에 내려놓게 된다. 즉, 하이포사이클로이드 곡선의 뾰쪽한 정점(A, B, C, D)에는 흡착 컵(35)의 각속도가 "0"이 되고, 흡착 컵(35)의 전면이 객체(3)와 수평을 이루기 때문에 최상단과 최하단의 정점(A)(C)에 객체 공급 매거진(5)과 컨베이어(7)를 설치한다.Therefore, as shown in Figure 9b, the
이어, 도 10은 본 발명의 회전식 객체 공급기(1)에 형성되는 캠 홈(75)의 형태에 따른 흡착 컵(35)의 궤적을 보여주는 것이다. 도 10a은 캠 홈(75)이 캠 축(92)의 궤적(O)과 대응하게 원형으로 이루어진 경우이고, 도 10b는 캠 홈(75)이 타원형으로 이루어진 경우이다. 도 9a에서 보는 바와 같이, 원형으로 이루어진 캠 홈(75)을 갖는 회전식 객체 공급기(1)는 4개의 정점(A, B, C, D)을 갖는 하이포사이클로이드 곡선을 그리지만 정점에서 흡착 컵(35)의 각속도가 0에 근접하는 시간이 매우 짧다. 즉, 흡착 컵(35)의 전면과 객체(3)가 수평을 이루는 시간이 짧기 때문에 흡착 컵(35)이 객체(3)를 충분히 흡착하거나 분리하기 전에 회전력이 발생하여 안정적으로 객체를 흡착하거나 분리하기 어렵다. 특히, 흡착 컵(35)의 회전력이 매거진(5)에 쌓여 있는 객체(3)에 미치는 경우 매거진(5)에 적층된 객체가 한쪽으로 기울어지거나 쓰러져서 객체(3)를 원활하게 공급할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.10 shows the trajectory of the
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해서, 회전식 객체 공급기(1)가 그리는 하이포사이클로이드 곡선의 최상단과 최하단의 정점(A)(C)에서 흡착 컵(35)의 각속도가 "0 "이 되는 시간을 충분히 연장해서 객체(3)를 안정적으로 이송할 수 있도록 한다. 이를 위해서, 도 10b에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 캠 홈(75)은 캠 홈(75)을 장축(a-a')과 단축(b-b')을 갖는 타원형으로 이루어진다. 즉, 상기 캠 홈(75)은 회전축(11)을 중심으로 원운동 하는 캠 축(92)의 궤적(O)의 곡률반경보다 큰 곡률반경을 갖는 부분과 작은 곡률반경을 갖는 부분이 포함되어 있는 타원형으로 이루어진다. 그리고 캠 홈(75)의 일부에는 내측으로 휘어지는 내향 곡선부(99)가 더 형성된다. 아울러 타원형 캠 홈(75)의 장축방향(a-a')은 정점(B)(C) 및 (A)(D) 사이에 일정한 각도로 경사지게 설치된다. 또한, 상기 내향 곡선부(99)는 캠 축(92)의 궤적(O)의 곡률반경보다 큰 곡률반경에 형성된다. 바람직하게 상기 내향 곡선부(99)는 하이포사이클로이드 곡선의 최상단과 최하단의 정점(A)(C) 부근에 형성된다. In order to solve this problem, the present invention provides a sufficient time for the angular velocity of the
이와 같이, 캠 홈(75)의 형태를 타원형으로 바꾸면, 캠 블록(36)이 캠 축(92)의 회전에 따라 회전할 때, 최상단의 정점(A)에 도달하기 전 단계에서 캠 홈(75)의 곡률 반경이 작아지기 때문에 캠 블록(96)이 급격히 회전하게 된다. 그리고 캠 블록(96)이 회전하면 캠 축(92)이 달 기어부(80)를 통해 픽업 바(33)를 회전시키게 된다. 그러면 픽업 바(33)의 일 측면에 형성된 흡착 컵(35)도 신속하게 회전하여 흡착 컵(35)의 전면과 객체(3)와 수평을 이루게 된다. 이어 캠 블록(36)이 최상단의 정점(A)에 도달하여 내향 곡선부(99)를 통과하는 동안에는 캠 블록(96)이 수평을 유지하기 때문에 캠 축(92)이 거의 회전하지 않게 된다. 즉, 흡착 컵(35)이 내향 곡선부(99)를 통과하는 동안에 객체(3)와 수평을 유지하게 된다. 그리고 캠 블록(36)이 내향 곡선부(99)를 통과하면, 다시 캠 홈(95)의 곡률 반경이 작아지기 때문에 캠 블록(96)은 다시 급격히 회전하여 흡착 컵(35)이 신속하게 각속도를 회복할 수 있도록 한다. As such, when the shape of the
따라서 타원형의 캠 홈(75)을 갖는 회전식 객체 공급기(1)는 최상단과 최하단의 정점(A)(C)에서 흡착 컵(35)의 각속도가 "0 "이 되는 시간을 연장된다. 즉, 최상단과 최하단의 정점(A)(C)에서 나타나는 직선부의 길이가 "L"만큼 늘어난다. 이때, 직선부는 흡착 컵(35)의 각속도가 "0"이 되어 흡착 컵(35)의 전면과 객체(3)가 수평을 이루는 시간을 의미하므로 직선부의 길이가 길수록 흡착 컵(35)은 객체(3)를 안정적으로 흡착하거나 분리할 수 있는 효과가 있다.Thus, the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 출원시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention may be modified in various ways, and may have various embodiments. It is not intended to be limited to the form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In addition, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can replace them at the time of the present application.
1: 회전식 객체 공급기 2: 지지대
3: 객체(패드) 5: 객체 공급 매거진
7: 컨베이어 10: 캐리어부재
11: 회전축 12: 회전판
20: 디스크부재 22: 디스크판
25: 중공축 33: 픽업 바
35: 흡착 컵 39: 호스
40: 기어부재 50: 캠-기어부재
60: 썬기어부 62: 썬기어
63: 하부유성기어 64: 유성기어축
70: 플래닛기어부 73: 상부유성기어
75: 플래닛기어 80: 달 기어부
83: 제2 썬기어 84: 공회전기어
85: 달 기어 87: 달 축
90: 캠부 92: 캠 축
93: 캠 판 95: 캠 홈
96: 캠 블록 97: 롤러
99: 내향 곡선부1: rotary object feeder 2: support
3: object (pad) 5: object supply magazine
7: conveyor 10: carrier member
11: rotating shaft 12: rotating plate
20: disk member 22: disk plate
25: hollow shaft 33: pickup bar
35: adsorption cup 39: hose
40: gear member 50: cam gear member
60: sun gear 62: sun gear
63: lower planetary gear 64: planetary gear shaft
70: planet gear portion 73: upper planetary gear
75: planet gear 80: moon gear
83: second sun gear 84: idle gear
85: moon gear 87: moon axis
90: cam portion 92: cam shaft
93: cam plate 95: cam groove
96: cam block 97: roller
99: inward curve
Claims (13)
상기 기어부재는, 상기 회전축과 함께 회전하도록 설치된 썬기어와, 상기 썬기어와 맞물리도록 캠 판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 3개의 하부유성기어와, 상기 하부유성기어의 상면에서 상부로 일정 길이 연장되고 상기 하측 회전판을 관통하는 유성기어축과, 상기 유성기어축의 선단에 고정되고 상기 하측 회전판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 3개의 상부유성기어와, 상기 디스크판의 하면에서 하부로 일정 길이 연장되는 중공축과, 상기 상부유성기어와 맞물리도록 상기 중공축의 외주면에 설치되는 플래닛기어를 포함하고;
상기 캠-기어부재는, 상기 회전축이 관통하도록 상기 지지대에 고정되는 캠 판과, 상기 캠 판의 상면에 일정한 깊이로 형성되는 캠 홈과, 상기 캠 홈을 따라 이동할 수 있도록 상기 캠 홈에 삽입되어 회전하는 롤러가 구비된 캠 블록과, 상기 중공축과 상측 및 하측 회전판을 관통하여 상기 캠 블록의 상면까지 연장되고 상기 캠 블록의 상면에 고정되는 캠 축과, 상기 캠 축의 상단에 고정되고 상기 디스크판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 제2 썬기어와, 상기 제2 썬기어와 맞물리도록 설치되는 공회전기어와, 상기 공회전기어와 맞물리도록 설치되는 달 기어와, 상기 달 기어의 상면에서 상부로 연장되고 상기 픽업 바가 설치되는 달 축을 포함하되;
상기 캠 홈은 상기 회전축을 중심으로 회전하는 캠 축의 궤도와 대응하는 폐곡선으로 이루어지고, 상기 캠 축 궤도의 곡률반경보다 큰 곡률반경을 갖는 부분이 상기 캠홈의 최상단과 최하단에 위치하도록 상기 캠 홈의 최상단과 최하단에 내측으로 휘어지는 내향 곡선부가 형성되어 상기 캠 홈의 최상단의 상부에는 객체가 상하로 적층되어 있는 객체 공급 매거진이 설치되고 상기 캠 홈의 최하단의 하부에는 분리된 객체를 이송하는 컨베이어가 설치되며;
상기 픽업 바의 내부에는 상기 흡착 컵과 연결되는 매니폴드가 형성되며 상기 회전축의 내부에는 진공 발생기와 연결되는 다수의 매니폴드가 형성되고, 상기 회전축의 선단에 형성된 다수의 매니폴드와 상기 다수의 픽업 바의 일 측면에 형성된 매니폴드 사이에는 다수의 호스가 연결되는 것을 특징으로 하는 회전식 객체 공급기.A carrier member including a support, an upper rotating plate and a lower rotating plate installed in parallel at a predetermined interval on a rotation shaft rotatably installed on the support, and a plurality of disk plates rotatably installed on an upper surface of the upper rotating plate of the carrier member. A pickup member including a disk member including a pickup member, a pickup bar rotatably installed on an upper surface of the disk member, and a plurality of suction cups protruding from one side of the pickup bar, and the rotational force of the carrier member. In the rotary object feeder comprising a gear member for transmitting to the member to rotate the plurality of disk plate, and a cam-gear member for transmitting the rotational force of the carrier member,
The gear member may include a sun gear installed to rotate together with the rotary shaft, three lower planetary gears rotatably installed on an upper surface of the cam plate to be engaged with the sun gear, and a predetermined length upward from an upper surface of the lower planetary gear. A planetary gear shaft extending and penetrating the lower rotating plate, three upper planetary gears fixed to the front end of the planetary gear shaft and rotatably installed on an upper surface of the lower rotating plate, and extending a predetermined length downward from the lower surface of the disk plate. A hollow shaft, and a planet gear installed on an outer circumferential surface of the hollow shaft to be engaged with the upper planetary gear;
The cam-gear member is inserted into the cam groove so as to move along the cam groove, a cam plate fixed to the support so that the rotation shaft penetrates, a cam groove formed to a certain depth on the upper surface of the cam plate, and moved along the cam groove. A cam block having a rotating roller, a cam shaft extending through the hollow shaft and the upper and lower rotating plates to an upper surface of the cam block and fixed to an upper surface of the cam block, and fixed to an upper end of the cam shaft; A second sun gear rotatably installed on an upper surface of the plate, an idle gear installed to engage the second sun gear, a moon gear installed to engage the idle gear, and an upper portion of the moon gear extending upwards; And a lunar axis on which the pickup bar is installed;
The cam groove is formed of a closed curve corresponding to the track of the cam shaft rotating about the rotation axis, the portion of the cam groove so that the portion having a radius of curvature larger than the radius of curvature of the cam shaft is located at the top and bottom of the cam groove. An inward curved portion bent inward at the top and the bottom thereof is formed so that an object supply magazine in which objects are stacked up and down is installed at the top of the cam groove, and a conveyor for transporting separate objects is installed at the bottom of the cam groove. Become;
A manifold connected to the suction cup is formed in the pickup bar, and a plurality of manifolds connected to a vacuum generator are formed in the rotary shaft, and a plurality of manifolds and the plurality of pickups formed at the tip of the rotary shaft are formed. Rotary object supply, characterized in that a plurality of hoses are connected between the manifold formed on one side of the bar.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190039847A KR102032706B1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Rotary object feeder |
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KR1020190039847A KR102032706B1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Rotary object feeder |
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2019
- 2019-04-04 KR KR1020190039847A patent/KR102032706B1/en active IP Right Grant
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