KR102043078B1 - 진공 흡착을 이용한 컨베이어 시스템 - Google Patents

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Abstract

컨베이어 시스템이가 개시된다. 개시된 컨베이어 시스템은, 폐루프(closed loop)로 배치된 레일부, 레일부를 따라 이동하는 복수의 슬라이더 및 복수의 슬라이더 중 적어도 하나의 슬라이더와 도킹되어, 도킹된 슬라이더 상에 배치된 제품을 선택적으로 진공 흡착하거나 진공 흡착을 해제하는 스테이션을 포함하고, 레일부는, 복수의 슬라이더가 레일부 상의 제1 위치에서 레일부를 따라 이동하여 제1 위치로 반복적으로 이동할 수 있다.

Description

진공 흡착을 이용한 컨베이어 시스템 {CONVEYOR SYSTEM USING VACUUM ADSORPTION}
본 개시는 공정 효율성 및 공간 효율성이 개선된 진공 흡착을 이용한 컨베이어 시스템에 관한 것이다.
완성 또는 미완성된 제품은 여러 공정을 거칠 수 있다. 예를 들어, 공정 과정에서 제품은 비전 검사를 통해 제품의 불량 여부를 검사할 수 있으며, 추가적인 공정을 통해 제품을 완성시킬 수 있다.
이러한 과정에 있어서, 완성 또는 미완성된 제품은 컨베이어 시스템에 의해 이송될 수 있다. 이때, 제품은 벨트 컨베이어를 통해 이송되거나 제품이 올려진 팔레트가 이동하면서 이송될 수 있다.
그러나, 벨트 컨베이어 및 팔레트는 제품을 벨트 컨베이어 및 팔레트 상에 고정시키기 어려운 구조이므로, 여러 공정을 거침에 따라, 벨트 컨베이어 및 팔레트 상의 제품의 위치가 달라지는 문제점이 있었다.
아울러, 제품을 벨트 컨베이어 및 팔레트 상에 고정시키기 위해, 흡입 노즐을 구비하는 경우도 있었으나, 유선 구조에 의해 컨베이어 시스템의 구조가 복잡해지는 문제점을 수반하게 되었다.
본 개시의 목적은 공정 효율성 및 공간 효율성이 개선된 제품 검사 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시는 컨베이어 시스템에 있어서, 폐루프(closed loop)로 배치된 레일부, 상기 레일부를 따라 이동하는 복수의 슬라이더 및 상기 복수의 슬라이더 중 적어도 하나의 슬라이더와 도킹되어, 상기 도킹된 슬라이더 상에 배치된 제품을 선택적으로 진공 흡착하거나 진공 흡착을 해제하는 스테이션을 포함하고, 상기 레일부는, 상기 복수의 슬라이더가 상기 레일부 상의 제1 위치에서 상기 레일부를 따라 이동하여 상기 제1 위치로 반복적으로 이동할 수 있다.
상기 레일부는, 제1 레일, 상기 제1 레일과 나란하게 배치된 제2 레일, 상기 복수의 슬라이더 중 하나의 슬라이더를 상기 제1 레일에서 상기 제2 레일로 이동시키는 제1 연결 레일 및 상기 복수의 슬라이더 중 다른 하나의 슬라이더를 상기 제2 레일에서 상기 제1 레일로 이동시키는 제2 연결 레일을 포함할 수 있다.
상기 제1 레일의 일단부와 상기 제2 레일의 일단부에 인접하게 배치되어, 상기 제1 연결 레일을 상기 제1 레일에서 상기 제2 레일로 가이드하는 제1 가이드 레일 및 상기 제1 레일의 상기 일단부와 반대되는 타단부와 상기 제2 레일의 상기 일단부와 반대되는 타단부에 인접하게 배치되어, 상기 제2 연결 레일을 상기 제2 레일에서 상기 제1 레일로 가이드하는 제2 가이드 레일을 포함할 수 있다.
상기 제1 레일 및 상기 제2 레일은 제1 방향으로 배치되고, 상기 제1 가이드 레일과 상기 제2 가이드 레일은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 배치되며, 상기 복수의 슬라이더는 상기 제1 레일, 상기 제1 연결 레일, 상기 제2 레일 및 상기 제2 연결 레일을 따라 순차적으로 이동할 수 있다.
상기 제1 레일, 상기 제1 가이드 레일, 상기 제2 레일 및 상기 제2 가이드 레일은 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
상기 제품은 외부로부터 상기 제1 위치에서 인입되어, 상기 제1 위치와 다른 제2 위치에서 외부로 인출될 수 있다.
상기 레일부에 인접하게 배치되어 상기 제품을 검사하는 비전 검사 장치, 상기 제품의 방향을 회전시키는 회전 장치 및 상기 제품의 제1 면에서 제1 면과 반대되는 제2 면으로 반전시키는 반전 장치를 포함하고, 상기 비전 검사 장치, 상기 회전 장치, 상기 반전 장치는 상기 레일부의 상기 폐루프의 내부 영역에 배치될 수 있다.
상기 슬라이더는, 상기 레일부 상에 슬라이드 이동하도록 결합된 베이스, 상기 베이스의 상측에 배치되고, 상기 베이스의 너비보다 좁은 너비를 지니며, 상기 제품이 안착될 수 있는 안착부 및 상기 베이스와 상기 안착부 사이에 배치되어 상기 베이스와 상기 안착부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 안착부의 상면에는 상기 상면과 상기 제품의 하부를 진공 흡착시키기 위한 흡착홀이 구비되고, 상기 안착부를 기준으로 상기 연결부에는 상기 흡착홀과 유로를 통해 연결되고 상기 스테이션과 도킹되어 상기 제품을 선택적으로 진공 흡착할 수 있는 복수 개의 밸브가 구비될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부 및 제품이 올려진 슬라이더를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부 및 슬라이더를 나타낸 개략도이다.
도 4a는 도 2의 A 영역을 나타낸 확대도이다.
도 4b는 도 2의 B 영역을 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부, 슬라이더 및 스테이션을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부 및 슬라이더는 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 도 5의 C-C선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부, 슬라이더 및 스테이션을 나타낸 일부 확대도이다.
도 9 내지 도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 스테이션의 동작을 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템을 나타낸 상면도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템을 나타낸 개략 도이다.
본 개시의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은` 과장되거나 축소될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다거나 "접하여" 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 상에" 있다거나 "직접 접하여" 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "～사이에"와 "직접 ～사이에" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 4b를 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(1)의 구조에 대해 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(1)을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부(100) 및 제품(M)이 올려진 슬라이더(200)를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부(100) 및 슬라이더(200)를 나타낸 개략도고, 도 4a는 도 2의 A 영역을 나타낸 확대도이며, 도 4b는 도 2의 B 영역을 나타낸 확대도이다.
컨베이어 시스템(1)은 제품의 여러 공정 과정에서, 완성 또는 미완성된 제품(M)을 이송시키는 장치이다. 이때, 여러 공정은, 제조 공정, 검사 공정 등 여러 공정을 포함할 수 있다.
컨베이어 시스템(1)은 폐루프(closed loop)로 배치된 레일부(100), 레일부(100)를 따라 이동하는 복수의 슬라이더(200) 및 복수의 슬라이더(200) 중 적어도 하나의 슬라이더와 도킹되어, 도킹된 슬라이더 상에 배치된 제품(M)을 선택적으로 진공 흡착하거나 진공 흡착을 해제하는 스테이션(300)을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 레일부(100)는 제품(M)이 올려진 복수의 슬라이더(200)가 이동할 수 있으며, 폐루프(closed loop)로 배치될 수 있다. 즉, 레일부(100)는 폐루프 구조로 배치될 수 있다. 마찬가지로, 컨베이어 시스템(1)은 폐루프 시스템일 수 있다.
여기서, 폐루프란, 시작 지점과 끝 지점이 연결되어, 지속적으로 반복 순환될 수 있는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 레일부(100)는 복수의 슬라이더(200)가 레일부(100) 상의 제1 위치(P1)에서 레일부(100)를 따라 이동하여 제1 위치(P1)로 반복적으로 이동할 수 있다.
구체적으로, 레일부(100)는 제1 레일(101-1), 제1 레일(101-1)과 나란하게 배치된 제2 레일(101-2), 복수의 슬라이더(200) 중 하나의 슬라이더를 제1 레일(101-1)에서 제2 레일(101-2)로 이동시키는 제1 연결 레일(102-1) 및 복수의 슬라이더(200) 중 다른 하나의 슬라이더를 제2 레일(101-2)에서 제1 레일(101-1)로 이동시키는 제2 연결 레일(102-2)을 포함할 수 있다.
제1 레일(101-1)은 복수의 단위 레일(101a-1, 101b-1, 101c-1, 101d-1)이 연속적으로 배치되어 기 설정된 길이를 형성될 수 있다. 여기서, 단위 레일은 하나의 슬라이더(200)가 안정적으로 고정될 수 있으며, 하나의 슬라이더(200)를 이동시킬 수 있는 최소 길이의 레일을 의미할 수 있다.
또한, 제1 레일(101-1)은 기 설정된 제1 방향(G1)으로 배치될 수 있다.
이에 따라, 제1 레일(101-1)은 동일한 구조의 복수의 단위 레일(101a-1, 101b-1, 101c-1, 101d-1)의 개수와 위치만을 다르게 배치함으로써, 제1 레일(101-1)을 구성하는 비용을 줄일 수 있다.
제2 레일(101-2)은 제1 레일(101-1)과 나란히 배치될 수 있다. 또한, 제2 레일(101-2)은 제1 레일(101-1)과 마찬가지로 복수의 단위 레일이 연속적으로 배치되어 구성될 수 있다.
제2 레일(101-2)은 제1 레일(101-1)의 길이와 대응될 수 있다. 예를 들어, 제1 레일(101-1)이 4개의 단위 레일로 구성되는 경우, 제2 레일(101-2)도 4개의 단위 레일로 구성될 수 있다.
또한, 제2 레일(101-2)은 기 설정된 제1 방향(G1)으로 배치될 수 있다.
제1 연결 레일(102-1)은 제1 레일(101-1)과 제2 레일(101-2) 사이에 배치되어, 하나의 슬라이더를 제1 레일(101-1)에서 제2 레일(101-2)로 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 연결 레일(102-1)은 제1 레일의 일단부(101-1a)와 제2 레일의 일단부(101-2a) 사이를 이동할 수 있다.
이에 따라, 제1 레일의 일단부(101-1a)에 인접하게 배치된 하나의 슬라이더는, 제1 레일의 일단부(101-1a)에 인접하게 배치된 제1 연결 레일(102-1) 상으로 이동하고, 제1 연결 레일(102-1)은 하나의 슬라이더와 연결된 상태로 제2 레일의 일단부(101-2a)로 이동하며, 이동된 하나의 슬라이더는 제2 레일의 일단부(101-2a)로 이동할 수 있다. 즉, 제1 연결 레일(101-1)은 하나의 슬라이더의 이동 방향을 전환할 수 있다.
아울러, 제1 연결 레일(101-1)은 하나의 슬라이더(200)를 이동시키는 최소 단위 레일일 수 있다. 다만, 제1 연결 레일(102-1)은 복수의 레일 단위로 구성될 수 있으며, 이에 따라 복수의 슬라이더를 제1 레일(101-1)에서 제2 레일(101-2)로 이동시킬 수 있다.
즉, 슬라이더(200)는 제1 레일(101-1), 제1 연결 레일(102-1) 및 제2 레일(101-2)로 순차적으로 이동할 수 있다.
제2 연결 레일(102-2)은 제2 레일(101-2)과 제1 레일(101-1) 사이에 배치되어, 하나의 슬라이더를 제2 레일(101-2)에서 제1 레일(101-1)로 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 제2 연결 레일(102-2)은 제1 레일의 일단부(101-1a)와 반대되는 제1 레일의 타단부(101-1b)와 제2 레일의 일단부(101-2a)와 반대되는 제2 레일의 타단부(101-2b) 사이를 이동할 수 있다.
이에 따라, 제2 레일의 타단부(101-2b)에 인접하게 배치된 하나의 슬라이더는, 제2 레일의 타단부(101-2b)에 인접하게 배치된 제2 연결 레일(102-2) 상으로 이동하고, 제2 연결 레일(102-2)은 하나의 슬라이더와 연결된 상태로 제1 레일의 타단부(101-1b)로 이동하며, 이동된 하나의 슬라이더는 제1 레일의 타단부(101-1b)로 이동할 수 있다. 즉, 제2 연결 레일(102-2)은 하나의 슬라이더의 이동 방향을 전환할 수 있다.
아울러, 제2 연결 레일(102-2)은 하나의 슬라이더(200)를 이동시키는 최소 단위 레일일 수 있다. 다만, 제2 연결 레일(102-2)은 복수의 레일 단위로 구성될 수 있으며, 이에 따라 복수의 슬라이더를 제2 레일(101-2)에서 제1 레일(101-1)로 이동시킬 수 있다.
따라서, 복수의 슬라이더(200)는 제1 레일(101-1), 제1 연결 레일(102-1), 제2 레일(101-2), 제2 연결 레일(102-2) 및 제1 레일(101-1)을 따라 순차적으로 이동할 수 있다.
즉, 복수의 슬라이더(200)는 제1 레일(101-1), 제1 연결 레일(102-1), 제2 레일(101-2), 제2 연결 레일(102-2) 및 제1 레일(101-1)을 따라 반복적으로 순환 이동할 수 있다.
이에 따라, 컨베이어 시스템(1)의 복수의 슬라이더(200)는 제품(M)을 고정시킨 상태에서 레일부(100) 상을 반복적으로 순환 이동할 수 있다.
따라서, 컨베이어 시스템(1)은 폐루프로 구성된 레일부(100)의 구조를 통해 기 설정된 개수의 복수의 슬라이더(200)가 제품(M)을 반복적으로 이동시키므로, 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 위치(P1)에서 이동하기 시작한 하나의 슬라이더는 이송 이후 다시 제1 위치(P1)로 자동적으로 되돌아오기 때문에, 별도의 공정을 통해 이송이 끝난 슬라이더를 다시 이송의 처음 위치로 이동시킬 필요가 없다. 따라서, 컨베이어 시스템(1)의 구조가 단순해지고 이송을 통한 공정 속도도 크게 향상될 수 있다.
또한, 컨베이어 시스템(1)은 제1 연결 레일(102-1)을 이동시키는 제1 가이드 레일(103-1)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 가이드 레일(103-1)은 제1 레일의 일단부(101-1a)와 제2 레일의 일단부(101-2a)에 인접하게 배치되어, 제1 연결 레일(102-1)을 제1 레일(101-1)에서 제2 레일(101-2)로 가이드할 수 있다.
제1 가이드 레일(103-1)은 하나의 제1 연결 레일(102-1)과 결합되며, 제1 레일(101-1)이 배치된 제1 방향(G1)과 수직한 제2 방향(G2)으로 배치될 수 있다.
이에 따라, 제1 가이드 레일(103-1)은 제1 연결 레일(102-1)을 제1 방향(G1)과 수직한 방향으로 제1 연결 레일(102-1)을 가이드할 수 있다.
제2 가이드 레일(103-2)은 제1 레일의 일단부(101-1a)와 반대되는 타단부(101-1b)와 제2 레일의 일단부(101-2a)와 반대되는 타단부(101-2b)에 인접하게 배치되어, 제2 연결 레일(102-2)을 제2 레일(101-2)에서 제1 레일(101-1)로 가이드할 수 있다.
또한, 제2 가이드 레일(103-2)은 하나의 제2 연결 레일(102-2)과 결합할 수 있다.
아울러, 제2 가이드 레일(103-2)은 제1 가이드 레일(103-1)과 나란히 배치될 수 있다. 즉, 제2 가이드 레일(103-2)은 제2 방향(G2)으로 배치될 수 있다.
또한, 제1 가이드 레일(103-1) 및 제2 가이드 레일(103-2)은 구동부(104)와 연결될 수 있으며, 구동부(104)의 구동력을 전달받아, 제1 연결 레일(102-1) 및 제2 연결 레일(102-2)을 각각 이동시킬 수 있다.
아울러, 컨베이어 시스템(1)은 받침대(F) 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 받침대(F)를 이동시킴으로써, 컨베이어 시스템(1)의 이동이 편리할 수 있다.
한편, 컨베이어 시스템(1)의 제1 레일(101-1), 제1 가이드 레일(103-1), 제2 레일(101-2) 및 제2 가이드 레일(103-2)은 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
이에 따라, 레일부(100) 상을 이동하는 복수의 슬라이더(200)를 일측으로 기울어짐 없이 이동할 수 있다.
이하에서는, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 레일부(100), 슬라이더(200) 및 스테이션(300)의 구체적인 구조에 대해 설명한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부(100), 슬라이더(200) 및 스테이션(300)을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부(100) 및 슬라이더(200)를 나타낸 분해 사시도이며, 도 7은 도 5의 C-C선을 따라 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 레일부(100), 슬라이더(200) 및 스테이션(300)을 나타낸 일부 확대도이다.
슬라이더(200)는 레일부(100) 상에 슬라이드 이동하도록 결합된 베이스(210), 베이스(210)의 상측에 배치되고 베이스(210)의 너비보다 좁은 너비를 지니며 제품(M)이 안착될 수 있는 안착부(220) 및 베이스(210)와 안착부(220) 사이에 배치되어 베이스(210)와 안착부(220)를 연결하는 연결부(230)를 포함할 수 있다.
이 때, 안착부(220)는 하나의 예로써 얇은 너비를 지닌 직사각형 형상의 판상형으로 형성될 수 있으며, 이와 같이 제품이 안착되는 면의 너비를 최소화함으로써 제품의 하부가 슬라이더에 의하여 가려지는 것을 최소화 할 수 있다.
이에 따라, 종래의 컨베이어 장치를 이용할 경우 제품의 하부에 대한 비전 검사를 위하여 상기 제품을 다시 뒤집어야 하는 공정을 줄일 수 있다.
아울러, 상기와 같이 좁은 너비를 지닌 안착부(220)의 상면에 제품이 놓여 이동되는 경우에도 제품을 안정적으로 고정시키기 위하여 슬라이더(200)는 흡착 구조를 지닐 수 있다.
즉, 안착부(220)의 상면에는 안착부(220)의 상면과 제품의 하부를 진공 흡착시키기 위한 흡착홀(240)이 구비되고, 안착부(220)를 기준으로 흡착홀(240)과 유로(260)를 통해 연결되고 제1 스테이션 또는 제2 스테이션과 도킹될 수 있는 복수 개의 밸브(250)가 구비될 수 있다.
밸브(250)는 적어도 하나 이상의 홀이 형성될 수 있으며, 홀은 차폐요소에 의하여 개방 또는 밀폐될 수 있다. 이 때, 차폐요소는 탄성요소에 의하여 탄력적으로 이동될 수 있다.
스테이션(300)이 밸브(250)와 도킹된 경우, 스테이션(300)에 구비된 접촉요소는 차폐요소와 접촉되고 차폐요소를 밸브(250)의 내측으로 이동시킨다.
이에 따라, 밸브(250) 상에 형성된 홀은 개방될 수 있으며, 스테이션(300)에 의해 발생된 흡입력은 유로(260)를 통하여 흡착홀(240)로 전달될 수 있다.
그 후, 스테이션(300)과 밸브(250)의 도킹이 해제된 경우, 차폐요소는 탄성요소에 의하여 탄성적으로 원위치로 이동됨으로써 밸브(250)의 홀은 다시 밀폐될 수 있고, 유로(260) 및 안착부(220)의 상면과 제품(M)의 하부가 접하는 면은 진공 상태로 유지될 수 있다.
아울러, 밸브(250)는 안착부(220)를 기준으로 일측에 배치된 제1 밸브(251)와 타측에 배치된 제2 밸브(252)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 밸브(251) 및 제2 밸브(252)는 유로(260)와 연결될 수 있다.
유로(260)는 흡착홀(240)과 복수 개의 밸브(250)와 연결되고, 안착부(220) 내에서는 흡착홀(240)로부터 연결부(230)를 향해 안착부(220)의 길이방향을 따라 연장되며, 연결부(230) 내에서는 제1 밸브(251)와 제2 밸브(252)를 향해 두 개의 경로로 나뉘어 연장될 수 있다.
스테이션(300)은 복수의 슬라이더(200) 중 적어도 하나의 슬라이더와 도킹되어, 도킹된 슬라이더 상에 배치된 제품(M)을 선택적으로 진공 흡착하거나 진공 흡착을 해제할 수 있다.
구체적으로, 스테이션(300)은 밸브(250)와 도킹되어 밸브(250)에 흡입력을 제공한 후 밀폐시키거나 밸브(250)를 개방시켜 진공 흡착 구조를 해제시킬 수 있는 도킹부(310) 및 도킹부(310)를 지지하고 컨베이어 시스템(1)의 일측에 배치되어 상하 운동을 할 수 있는 지지부(320)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 스테이션(300)의 하측으로 슬라이더(200)가 이동된 경우, 스테이션(300)은 슬라이더(200)를 향해 아래로 이동되어 슬라이더(200)와 도킹될 수 있다.
아울러, 스테이션(300)은 제1 밸브(251)와 결합하는 제1 스테이션 및 제2 밸브(252)와 결합하는 제2 스테이션을 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 스테이션은 제1 밸브(251)와 도킹되어, 흡입력을 발생시키고 흡입력은 유로(260)를 통해 흡착홀(240)로 전달되어 안착부(220)의 상면과 제품의 하부가 접하는 면은 진공 흡착될 수 있다.
아울러, 제2 스테이션은 제2 밸브(252)와 도킹되어, 제2 스테이션은 제2 밸브(252)를 개방시킴으로써 안착부(220)의 상면과 제품의 하부가 접하는 면에서 유지되고 있는 진공 흡착 구조를 해제시킬 수 있다.
즉, 제1 스테이션은 제품(M)을 슬라이더(200)에 진공 흡착할 수 있으며, 제2 스테이션은 제품(M)에 가해진 진공 흡착을 해제할 수 있다.
아울러, 제1 스테이션은 슬라이더(200)의 안착부(220)를 기준으로 제1 밸브(251)가 배치된 곳에 위치하며, 제2 스테이션은 안착부(220)를 기준으로 제2 밸브(252)가 배치될 곳에 위치할 수 있다.
다만, 스테이션(300)은 제1 스테이션 및 제2 스테이션으로 구분되지 않고, 하나의 밸브(250)를 통해서 제품(M)에 가해진 진공 흡착을 선택적으로 가하거나 해제할 수 있다.
또한, 스테이션(300)은 레일부(100)와 인접한 기 설정된 위치에서 배치될 수 있다. 이에 따라, 스테이션(300)은 컨베이어 시스템(1)의 공정 내에서 슬라이더(200)와 제품(M)의 진공 흡착 또는 진공 흡착 해제가 필요한 위치에서 다양하게 배치될 수 있다.
도 5를 참조할 때, 안착부(220)의 상면에는 일정한 간격으로 복수 개의 흡착홀(240)이 구비될 수 있으며, 밸브(250)는 복수 개의 흡착홀(240)의 수에 대응하여 추가적으로 형성될 수 있다. 아울러, 스테이션(300)의 도킹부(310) 또한 연결부(230)의 일측에 형성된 밸브(250)의 수에 대응하는 복수 개의 도킹요소를 구비할 수 있다.
이와 같이 복수 개의 흡착홀(240)을 구비함으로써 안착부(220)의 상면과 제품의 하부가 접하는 면 사이의 흡착력을 보다 강하게 형성할 수 있다.
아울러, 안착부(220)의 상면에 다수의 제품들이 복수 개의 흡착홀(240)에 흡착됨으로써 동시에 이동하는 것도 가능하다.
이하에서는, 도 9 내지 도 10을 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(1)의 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
도 9 내지 도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 스테이션(300)의 동작을 나타낸 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 슬라이더(200)의 안착부(220)의 상면에는 작업 대상인 제품(M)이 안착될 수 있다. 그 후, 스테이션(300)의 지지부(320)는 하측으로 이동되고, 스테이션(300)의 도킹부(310)는 슬라이더(200)의 연결부(230)의 일측에 형성된 밸브(250)에 도킹될 수 있다.
이후, 스테이션(300)은 슬라이더(200)의 안착부(220)의 상면과 제품(M)의 하부가 접하는 면을 진공 흡착 시킨 후 밸브(250)를 밀폐시킴으로써, 안착부(220)와 제품(M)의 접하는 면을 진공 흡착 구조로 유지시킬 수 있다.
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 스테이션(300)의 지지부(320)는 상측을 향해 이동되고, 도킹부(310) 또한 상측으로 이동되어 밸브(250)로부터 분리될 수 있다.
이후, 슬라이더(200)는 제품(M)을 안정하게 흡착한 상태에서 각종 작업이 수행되기 위하여 레일부(100)를 따라 이동될 수 있다.
따라서, 복수의 슬라이더(200)는 진공 노즐이 구비되지 않은 무선(lineless)의 상태에서 레일부(100) 상을 이동할 수 있으며, 선택적으로 슬라이더(200)와 제품(M)의 진공 흡착 및 진공 흡착 해제를 구현할 수 있다.
이에 따라, 컨베이어 시스템(1)은 제품(M)과 슬라이더(200)의 진공 흡착 결합을 위한 별도의 공기 노즐을 구비하지 않아 구조가 단순해질 수 있으며, 폐루프의 레일부(100)를 따라 이동할 수 있다.
아울러, 복수의 슬라이더(200)는 스테이션(300) 상에서만 진공 흡착 및 진공 흡착 해제가 가능하므로, 레일부(100) 상을 자유로이 이동할 수 있다. 즉, 복수의 슬라이더(200)는 각자 독립적으로 제어될 수 있다.
예를 들어, 복수의 슬라이더(200) 중 일부의 슬라이더는 제1 속도를 가지고 이동할 수 있으며, 복수의 슬라이더(200) 중 나머지 슬라이더는 제1 속도와 다른 제2 속도로 이동할 수 있다.
따라서, 레일부(100) 상의 여러 공정들에 소요되는 시간이 상이하더라도, 복수의 슬라이더(200)의 독립적인 움직임을 통해, 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(1)의 이송 효율 및 공정 효율은 크게 향상될 수 있다.
이하에서는, 도 11 내지 도 12를 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(1)의 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(1)을 나타낸 상면도이고, 도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(1)을 나타낸 개략도다.
컨베이어 시스템(1)은 레일부(100)에 인접하게 배치되어 제품(M)을 검사하는 비전 검사 장치(20), 제품(M)의 제1 면에서 제1면과 반대되는 제2 면으로 반전시키는 반전 장치(30) 및 제품(M)의 방향을 회전시키는 회전 장치(40)를 포함할 수 있다.
비전 검사 장치(20)는 제품(M)의 외관을 카메라(미도시)등의 촬영 장치를 통해 확인하는 장치이다. 예를 들어, 제품(M)의 외관이 컨베이어 시스템(1)의 메모리(미도시)에 저장된 기준 값을 바탕으로 제품(M)의 불량 여부를 판단할 수 있다.
아울러, 비전 검사 장치(20)는 제1 비전 검사 장치(20-1) 및 제2 비전 검사 장치(20-2)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 비전 검사 장치(20-1)와 제2 비전 검사 장치(20-2)는 서로 다른 차원(dimension)의 검사를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 비전 검사 장치(20-1)는 1D 비전 검사를 수행할 수 있으며, 제2 비전 검사 장치(20-2)는 2.5D 비전 검사를 수행할 수 있다.
다만, 비전 검사 장치(20)의 검사의 차원(dimension) 및 배치 순서를 다양할 수 있다.
반전 장치(30)는 제품(M)의 일면인 제1 면에서 제품(M)의 타면인 제2 면으로 뒤집을 수 있는 장치이다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 반전 장치(30)는 제품(M)의 제1 면이 상부를 향하는 제1 상태(M1-1)에서 제품(M)의 제2 면이 상부를 향하는 제2 상태(M2-1)로 반전시킬 수 있다. 마찬가지로, 반전 장치(30)는 제품(M)의 제2 면에서 제1 면으로도 반전시킬 수 있다.
반전 장치(30)는 제품(M)을 뒤집을 수 있으면 충분하고, 다양한 구조로 형성될 수 있다.
회전 장치(40)는 제품(M)을 필요한 각도로 회전시킬 수 있는 장치이다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 제품(M)을 제2 상태(M2-1)에서 90도 회전된 제3 상태(M2-2)로 회전시킬 수 있다. 여기서, 제품(M)의 회전 각도는 90도에 제한되지 않고 필요에 따라 다양한 각도로 회전시킬 수 있다.
이에 따라, 공정 과정에서 제품(M)의 회전이 필요할 경우, 회전 장치(40)는 제품(M)을 회전시킬 수 있다.
회전 장치(40)는 제품(M)을 회전시킬 수 있으면 충분하고, 다양한 구조로 형성될 수 있다.
또한, 비전 검사 장치(20), 회전 장치(40) 및 반전 장치(30)는 레일부(100)의 폐루프 내부 영역(S)에 배치될 수 있다.
따라서, 컨베이어 시스템(1)은 폐루프 구조를 통해 복수의 슬라이더(200)가 반복적으로 순환될 수 있음과 동시에, 비전 검사 장치(20), 반전 장치(30) 및 회전 장치(40)를 조밀하게 배치할 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(1)은 이송 효율을 향상시킬 수 있음과 동시에 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 컨베이어 시스템(1)은 비전 검사 장치(20)에 제한되지 않고, 추가적인 공정 장치를 구비할 수 있다.
이하에서는, 컨베이어 시스템(1)을 따라 이동하는 제품(M)의 이송 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저, 제품(M)은 인입장치(10-1)를 통해 외부로부터 제1 위치(P1)에서 제1 상태(M1-1)로 인입된다. 이때, 인입된 제품(M)은 스테이션(300)에 의해 슬라이더(200) 상에 진공 흡착될 수 있다.
다음으로, 슬라이더(200)에 진공 흡착된 상태의 제품(M)은 제1 레일(101-1)을 따라 제1 방향(G1)으로 이동한다. 제품(M)은 제1 레일(101-1)의 경로 상에 배치된 비전 검사 장치(20)에 의해 검사가 수행될 수 있다.
이때, 제품(M)은 제품(M)보다 좁은 너비를 가진 안착부(220) 상에 안착되므로, 제품(M)의 외관 검사를 위한 노출되는 부위가 많아져 검사 효율이 향상될 수 있다.
이후, 비전 검사를 거친 제1 상태(M1-1)의 제품(M)은 제1 연결 레일(102-1) 상에 안착되어 제1 방향(G1)과 수직한 제2 방향(G2)을 따라 제2 레일(101-2)로 이동할 수 있다.
다음으로, 제1 상태(M1-1)의 제품(M)은 제2 레일(101-2)의 경로 상에 배치된 반전 장치(30)를 통해 제2 상태(M2-1)로 반전될 수 있다. 여기서, 제2 레일(101-2) 상을 이동하는 슬라이더(200)는 제1 방향(G1)과 반대되는 제3 방향(G3)으로 이동할 수 있다.
또한, 제품(M)이 반전되는 경우, 스테이션(300)은 제품(M)과 슬라이더(200) 사이의 진공 흡착을 해제하고, 반전이 끝난 이후, 스테이션(300)은 제품(M)을 다시 슬라이더(200)와 진공 흡착할 수 있다.
이후, 제2 상태(M2-1)의 제품(M)은 제2 레일(101-2)의 경로 상에 배치된 회전 장치(40)를 통해 제3 상태(M2-2)로 회전될 수 있다. 여기서, 제품(M)이 회전되는 경우, 스테이션(300)은 제품(M)과 슬라이더(200) 사이의 진공 흡착을 해제하고, 회전이 끝난 이후, 스테이션(300)은 제품(M)을 다시 슬라이더(200)와 진공 흡착할 수 있다.
다음으로, 제3 상태(M2-2)의 제품(M)은 비전 검사 장치(20)를 통해 비전 검사가 수행될 수 있다. 이후, 비전 검사를 마친 제3 상태(M2-2)의 제품(M)은 다시 반전 장치(30)를 통해 제1 면이 상부를 향하는 제4 상태(M1-2)로 반전될 수 있다.
이후, 제4 상태(M1-2)의 제품(M)은 제2 연결 레일(102-2) 상에 안착되어 제2 방향(G2)과 반대되는 제4 방향(G4)을 따라 다시 제1 레일(101-1)로 이동할 수 있다.
마지막으로, 제1 레일(101-1) 상의 제1 위치(P1)와 다른 제2 위치(P2)에서 스테이션(300)에 의해 진공 흡착이 해제되고, 인출장치(10-2)를 통해 제4 상태(M1-2)의 제품(M)은 외부로 인출될 수 있다.
따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템(1)은 컨베이어 시스템(1)이 차지하는 공간을 최소화할 수 있으며, 필요에 따라 다양한 폐루프를 구성할 수 있다. 또한, 복수의 슬라이더(200)가 반복적으로 순환 이동할 수 있어, 이송 속도 및 이송 효율이 향상될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 다양한 실시예를 각각 개별적으로 설명하였으나, 각 실시예들은 반드시 단독으로 구현되어야만 하는 것은 아니며, 각 실시예들의 구성 및 동작은 적어도 하나의 다른 실시예들과 조합되어 구현될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위상에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
1: 컨베이어 시스템 20: 비전 검사 장치
30: 반전 장치 40: 회전 장치
100: 레일부 101-1: 제1 레일
101-2: 제2 레일 102-1: 제1 연결 레일
102-2: 제2 연결 레일 103-1: 제1 가이드 레일
103-2: 제2 가이드 레일 200: 슬라이더
210: 베이스 220: 안착부
230: 연결부 240: 흡착홀
250: 밸브 260: 유로
300: 스테이션 310: 도킹부
320: 지지부

Claims (8)

  1. 컨베이어 시스템에 있어서,
    폐루프(closed loop)로 배치된 레일부;
    상기 레일부를 따라 이동하는 복수의 슬라이더; 및
    상기 복수의 슬라이더 중 적어도 하나의 슬라이더와 도킹되어, 상기 도킹된 슬라이더 상에 배치된 제품을 선택적으로 진공 흡착하거나 진공 흡착을 해제하는 스테이션;을 포함하고,
    상기 레일부는, 상기 복수의 슬라이더가 상기 레일부 상의 제1 위치에서 상기 레일부를 따라 이동하여 상기 제1 위치로 반복적으로 이동하며,
    상기 슬라이더는,
    상기 레일부 상에 슬라이드 이동하도록 결합된 베이스;
    상기 베이스의 상측에 배치되고, 상기 베이스의 너비보다 좁은 너비를 지니며, 상기 제품이 안착될 수 있는 안착부; 및
    상기 베이스와 상기 안착부 사이에 배치되어 상기 베이스와 상기 안착부를 연결하는 연결부;를 포함하고,
    상기 안착부의 상면에는 상기 상면과 상기 제품의 하부를 진공 흡착시키기 위한 흡착홀이 구비되고,
    상기 안착부를 기준으로 상기 연결부에는 상기 흡착홀과 유로를 통해 연결되고 상기 스테이션과 도킹되어 상기 제품을 선택적으로 진공 흡착할 수 있는 복수 개의 밸브가 구비된 컨베이어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레일부는,
    제1 레일;
    상기 제1 레일과 나란하게 배치된 제2 레일;
    상기 복수의 슬라이더 중 하나의 슬라이더를 상기 제1 레일에서 상기 제2 레일로 이동시키는 제1 연결 레일; 및
    상기 복수의 슬라이더 중 다른 하나의 슬라이더를 상기 제2 레일에서 상기 제1 레일로 이동시키는 제2 연결 레일;을 포함하는 컨베이어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 레일의 일단부와 상기 제2 레일의 일단부에 인접하게 배치되어, 상기 제1 연결 레일을 상기 제1 레일에서 상기 제2 레일로 가이드하는 제1 가이드 레일; 및
    상기 제1 레일의 상기 일단부와 반대되는 타단부와 상기 제2 레일의 상기 일단부와 반대되는 타단부에 인접하게 배치되어, 상기 제2 연결 레일을 상기 제2 레일에서 상기 제1 레일로 가이드하는 제2 가이드 레일;을 포함하는 컨베이어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 레일 및 상기 제2 레일은 제1 방향으로 배치되고,
    상기 제1 가이드 레일과 상기 제2 가이드 레일은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 배치되며,
    상기 복수의 슬라이더는 상기 제1 레일, 상기 제1 연결 레일, 상기 제2 레일 및 상기 제2 연결 레일을 따라 순차적으로 이동하는 컨베이어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 레일, 상기 제1 가이드 레일, 상기 제2 레일 및 상기 제2 가이드 레일은 동일 평면 상에 배치된 컨베이어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제품은 외부로부터 상기 제1 위치에서 인입되어, 상기 제1 위치와 다른 제2 위치에서 외부로 인출되는 컨베이어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레일부에 인접하게 배치되어 상기 제품을 검사하는 비전 검사 장치;
    상기 제품의 방향을 회전시키는 회전 장치; 및
    상기 제품의 제1 면에서 제1 면과 반대되는 제2 면으로 반전시키는 반전 장치;를 포함하고,
    상기 비전 검사 장치, 상기 회전 장치, 상기 반전 장치는 상기 레일부의 상기 폐루프의 내부 영역에 배치된 컨베이어 시스템.
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