KR102058023B1 - 한방용 침 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한방용 침 제조 장치에 관한 것이다.
본 발명은 다수의 슬롯이 형성되어 손잡이가 형성된 다수의 피가공체가 안착되는 적재대;
상기 적재대에 안착된 피가공체를 순차적으로 가공하기 위하여 적재대로부터 인출시키는 인출수단;
상기 인출수단으로부터 공급되는 피가공체가 안착되는 안착홈이 형성되어 피가공체의 손잡이와 피가공단부가 노출되는 상태로 안착되는 다수개의 팔레트를 구비하여 피가공체를 가공위치로 이송시키는 컨베이어;
상기 인출수단과 상기 컨베이어 사이에 위치하여 인출수단으로부터 인출된 피가공체를 상기 컨베이어로 이송시키는 수납수단;
상기 수납수단에 의하여 팔레트상에 이송된 피가공체의 피가공단부를 가공하기 위하여 팔레트의 피가공체를 회전시키는 제1회전수단과, 상기 제1회전수단에 의하여 회전하는 피가공체의 피가공단부를 향하여 근접하고 이격되도록 안내하는 이동수단에 의하여 피가공체의 피가공단부를 뾰족하게 가공하는 그라인더를 포함하는 가공수단;
상기 가공수단에서 가공이 완료된 단부를 세척하기 위하여 팔레트의 피가공체를 회전시키는 제2회전수단과, 상기 제2회전수단에 의하여 회전하는 피가공단부를 향하여 근접하고 이격되도록 안내하는 이동수단에 의하여 뾰족하게 가공되어 상기 제2회전수단에 의하여 회전하는 피가공체의 가공이 완료된 단부를 세척하는 크리너를 포함하는 세척수단;
상기 가공수단과 상기 세척수단에 의하여 피가공체의 피가공단부가 뾰족하게 성형 및 세척되어 완성된 한방용 침 가공체를 팔레트로부터 인출시키는 배출수단을 포함하여 손잡이가 결합된 봉재를 공급하여 연마하고, 그 연마 단부에 의하여 침봉이 완성된 한방용 침을 수납용기에 배출하는 일련의 공정들을 자동화하여 균일화된 품질의 한방용 침을 대량으로 생산할 수 있게 한다.

Description

한방용 침 제조 장치{Manufacture device of aCupuncture needle for chineSe medicine}

본 발명은 한의학에서 사람의 몸에 있는 혈(穴)을 찔러서 병을 다스리는 데에 사용되는 의료 기구의 일종인 한방용 침(針)을 성형하는 장치에 관한 것으로서,

특히, 손잡이가 결합된 봉재에서 손잡이가 결합되지 아니하는 한쪽 단부의 끝을 피부에 침투시킬 수 있도록 뾰족하고 매끄럽게 연마하기 위하여, 손잡이가 결합된 봉재를 공급하여 연마하고, 그 연마 단부에 의하여 침봉이 완성된 한방용 침을 수납용기에 배출하는 일련의 공정들을 자동화하여 균일화된 품질의 한방용 침을 대량으로 생산할 수 있는 한방용 침 제조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 한의학의 침술에 널리 사용되고 있는 침을 제조함에 있어서는, 가늘고 긴 강재로 되는 금속재질의 봉재 단부에 손잡이를 형성하고, 손잡이가 형성되지 않은 반대측의 선단을 뾰족하게 연마하여 침으로 완성시키는 작업을 하게 된다.

이렇게 금속재의 봉재를 연마하여 침봉이 되도록 가공하는 작업을 수작업에 의존하게 되면, 소요되는 시간과 인력을 감안하면 생산성이 저조하게 되고, 무엇보다도 불량품이 발생할 가능성이 높고, 품질이 균일하지 않게 되는 문제점이 있다.

한방용으로 사용하는 침의 단부에 손잡이를 결합시켜서 고정하고, 그 손잡이가 결합된 반대측의 침 선단을 매끄럽게 연마하는 전 공정을 자동으로 이루어지도록 하여 작업능률 및 생산능률을 향상시키기 위한 것으로, 대한민국 특허 10-0423209 "한방용 침 제조장치"가 제안되었다.

상기한 장치는 공급호퍼로부터 공급되는 침을 다수의 홈이 상면에 형성된 팔레트에 차례로 안착시키고 상기 침이 안착된 팔레트를 이송하도록 하는 이송부와, 상기 팔레트에 의해 이송된 침의 손잡이를 눌러 고정함과 동시에 침의 선단을 클램핑 한 상태로 잡아당겨 손잡이 내에 침을 고정하도록 하는 가공부와, 상기 가공부에 의해 손잡이가 고정된 침의 선단을 절단하도록 하는 커팅부와, 상기 팔레트를 회수컨베이어에 의해 공급호퍼 측으로 반송하도록 하는 반송부로 이루어지는 침 가공장치; 및 상기 팔레트에 의해 이동된 침을 침 가공장치에 순차적으로 공급하도록 상기 침의 중앙 상부에 접하게 설치한 상부컨베이어와, 상기 상부컨베이어의 하부양측에 위치하여 팔레트의 외측으로 돌출되는 침의 양측단 하부에 각각 접하도록 설치한 하부컨베이어로 이루어진 침 이송장치를 포함하여서 되는 것이다.

상기한 장치는 복수 개의 팔레트가 일렬로 설치되어 가이드 레일에 안내되어 상기 가공부와 커팅부의 선단으로 순차 이송되고, 상기 가이드 레일의 일측 끝단에는 상기 팔레트를 밀어주는 실린더가 설치되면서 하부에는 팔레트를 반송시킬 수 있도록 설치되는 회수 컨베이어의 양측단에거 팔레트가 가이드 레일과 회수 컨베이어로 승하강되도록 설치되는 실린더에 의하여 순환하게 된다.

이로써, 금속재로 되는 봉재의 한쪽 단부에 손잡이를 끼워서 고정하고, 다른 한쪽편의 단부는 매끄럽게 연마하는 공정을 자동으로 이루어지게 하는 것이다.

이러한 장치는 팔레트가 일측에 형성되는 공압실린더에 의하여 이송됨에 따라 공압실린더의 1회 작동시에 1회의 이송작동을 하는 과정을 반복하게 되어 팔레트가 연속적으로 이송되는 경우보다 생산성이 낮아지게 되고, 또한, 팔레트가 상부 컨베이어로부터 하부 컨베이어로 하강한 다음, 다시 공급 대기 위치로 회수됨에 따라서 생산성이 더욱 낮아지는 문제점이 있었다.

또한, 가공이 완료된 침은 통상 연마숫돌에 의하여 생성되는 연마분쇄물이 부착되는데, 종래의 장치에서서 이러한 연마분쇄물을 제거할 수 있는 수단이 마련되어있지 아니하여 별도의 세척과정을 거쳐야 하는 문제점이 있었다.

KR 10-0423209 B1(2004. 03. 04. 등록) KR 10-1522533 B1(2015. 05. 18. 등록)

본 발명의 목적은 침봉의 일단에 손잡이를 끼워 고정하고 손잡이가 결합되지않은 반대측 선단을 매끄럽게 연마하고, 그 연마된 단부를 세척하여 회수하는 일련의 공정들이 자동으로 이루어지도록 하여 제품의 불량을 방지하면서 생산능률을 향상시켜서 제조원가를 절감할 수 있는 한방용 침 제조장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 목적은 앞서 언급한 목적에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적과 아래의 기재로부터 유추될 수 있는 다른 목적들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 사람에 의하여 인식될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 봉재에 손잡이가 형성된 피가공체의 단부를 뾰족하게 연마하여 침으로 완성시키는 한방용 침 제조 장치에 있어서, 가늘고 긴 다수의 슬롯(slot)이 형성되어 손잡이가 형성된 다수의 피가공체가 안착되는 적재대; 상기적재대에 안착된 피가공체를 순차적으로 가공하기 위하여 적재대로부터 인출시키는 인출수단; 상기 인출수단으로부터 공급되는 피가공체가 안착되는 안착홈이 형성되어 피가공체의 손잡이와 피가공단부가 노출되는 상태로 안착되는 다수개의 팔레트를 구비하여 피가공체를 가공위치로 이송시키는 컨베이어; 상기 인출수단과 상기컨베이어 사이에 위치하여 인출수단으로부터 인출된 피가공체를 상기 컨베이어로 이송시키는 수납수단; 상기 수납수단에 의하여 팔레트상에 이송된 피가공체의 피가공단부를 가공하기 위하여 팔레트의 피가공체를 회전시키는 제1회전수단과, 상기 제1회전수단에 의하여 회전하는 피가공체의 피가공단부를 향하여 근접하고 이격되도록 안내하는 이동수단에 의하여 피가공체의 피가공단부를 뾰족하게 가공하는 그라인더를 포함하는 가공수단; 상기 가공수단에서 가공이 완료된 단부를 세척하기 위하여 팔레트의 피가공체를 회전시키는 제2회전수단과, 상기 제2회전수단에 의하여 회전하는 피가공단부를 향하여 근접하고 이격되도록 안내하는 이동수단에 의하여 뾰족하게 가공되어 상기 제2회전수단에 의하여 회전하는 피가공체의 가공이 완료된 단부를 세척하는 크리너를 포함하는 세척수단; 상기 가공수단과 상기 세척수단에 의하여 피가공체의 피가공단부가 뾰족하게 성형 및 세척되어 완성된 한방용 침 가공체를 팔레트로부터 인출시키는 배출수단을 포함하는 것이다.

적재대는 가늘고 긴 다수의 슬롯이 일정한 간격을 두고 천공되는 플레이트와, 상기 플레이트의 한쪽 단부에서 상기 슬롯이 형성되는 길이 방향에 직각을 이루며 수직상으로 고정되는 정렬 플레이트로 구성되어, 피가공체의 손잡이 단부가 정렬 플레이트에 접촉되어 정렬된 상태에서 선별적으로 인출할 수 있게 된다.

인출수단은 적재대에 구비되는 플레이트에 형성되는 슬롯의 폭과 길이에 일치하는 크기를 가지면서 하나의 피가공부재가 안착되는 홈이 형성되어 액추에이터, 바람직하게는 제1공압실린더의 피스톤로드에 고정되어 슬롯에서 승하강하는 인출구로 구성된다.

컨베이어는 상기 인출수단에 의하여 인출되는 피가공체를 안착시켜서 가공될 위치로 이송시키기 위하여, 상기 슬롯에 대응하는 홈을 구비하여 하나의 링크에 해당하는 단위 길이로 형성되는 다수의 팔레트가 링크로 연속적으로 고정되는 링크 컨베이어로 되어 피가공체를 가공 위치로 이송시키게 된다.

수납수단은 인출구에 의하여 플레이트 상부로 인출된 피가공체를 진공 흡착하여 반대편의 수평상에 위치시키는 회전유닛과; 상기 회전유닛에 의하여 운반된 피가공체를 진공 흡착하여 구동하는 컨베이어상에 안착시키는 왕복이동유닛으로 구성된다.

회전유닛은 로터리 액추에이터와; 적재대의 인출구에 대응하여 피가공체가 진공 흡착되는 다수의 안착홈이 형성되고, 상기 로터리 액추에이터의 구동축에 고정되어 한정된 범위 내에서 정역방향으로 회전하면서 인출구에 의하여 플레이트 상부로 인출된 피가공체를 진공 흡착하고, 진공 흡착된 피가공체가 상부를 향하도록 인출구의 반대편에서 수평상에 위치하는 제1흡착구로 구성된다.

왕복이동 유닛은 상기 제1흡착구와 컨베이어의 상부에서 제2공압실린더가 구동하여 제1가이드 레일에 안내되어 왕복이동하고, 제3공압실린더에 의하여 제1흡착구와 컨베이어의 직상부에서 승강이동 가능하게 되어 제1흡착구 상부의 피가공체를 진공 흡착하여 컨베이어상에서 이동하는 팔레트 상부에 올려놓는 제2흡착구와; 상기 제2흡착구가 컨베이어 상에서 상기 제3공압실린더에 의하여 승강이동하며 제1흡착구에서 흡착 이송된 피가공체를 팔레트에 올려놓고 복귀할 수 있도록 컨베이어의 진행방향으로 배치되면서, 상기 흡착구가 제2가이드 레일에 안내되어 이동 가능하도록 스크루 결합되는 제1볼스크루를 구비하여 정역방향으로 구동하는 서보모터로구성된다.

가공수단의 제1회전수단은 상기 컨베이어의 팔레트에 안착되면서 노출되는 피가공체의 손잡이가 통과하는 공간을 형성하여 컨베이어에서 이송되는 피가공체가 팔레트의 안착홈에서 회전되도록 제1전동모터의 동력으로 구동하는 상부 벨트컨베이어 및 제2전동모터의 동력으로 구동하는 하부 벨트컨베이어로 구성되어 그라인더에 근접하게 설치된다.

가공수단의 그라인더는 수직 방향으로 설치되는 제3가이드레일에 안내되는 승강대가 제2서보모터의 리드스크루에 나사결합되어 수직 방향으로 이동가능하게 되고, 상기 승강대에 수평방향으로 설치되는 제4가이드레일에 안내되는 이동대가 승강대에 설치되는 제3서보모터의 리드스크루에 나사결합되어 수평방향으로 이동가능하게 되어 연삭숫돌이 피가공체의 단부에 접촉하고 이격될 수 있게 구성된다.

세척수단의 제2회전수단은 상기 가공수단의 후방에서 상기 컨베이어의 팔레트에 안착되면서 노출되는 피가공체의 손잡이가 통과하는 공간을 형성하여 컨베이어에서 이송되는 피가공체가 팔레트의 안착홈에서 회전되도록 제4전동모터의 동력으로 구동하는 상부 벨트컨베이어 및 제5전동모터의 동력으로 구동하는 하부 벨트 컨베이어로 구성되어 세척수단에 근접하게 설치된다.

세척수단의 크리너는 제5가이드레일에 안내되는 이동대가 제1수동핸들의 리드스크루와 나사결합되어 수평방향으로 이동가능하게 되고,상기 이동대에 수직방향으로 설치되는 제6가이드레일에 안내되는 승강대가 이동대에 설치되는 제2수동핸들의 리드스크루와 나사결합되어 수직 방향으로 이동가능하게 되는 세척봉이 가공된 침의 가공단부에 접촉하고 이격될 수 있게 구성된다.

배출수단은 상기 세척수단 후방의 컨베이어 상부에서 수평방향으로 설치되는 제4 공압실린더가 구동하면 제7 가이드 레일에 안내되어 왕복이동하고, 수직방향으로 설치되는 제5공압실린더에 의하여 컨베이어의 직상부에서 승강이동 가능하게 되어 파레트 상부의 피가공체를 진공 흡착하여 한편에 마련된 수납함에 배출하는 제3흡착구와; 상기 제3흡착구가 컨베이어 상에서 상기 제5 공압실린더에 의하여 승강 이동하며 컨베이어에 의하여 이동하는 제3흡착구로부터 피가공체를 흡착하여 복귀할 수 있도록 컨베이어의 진행방향으로 배치되면서, 상기 제3흡착구가 제8 가이드레일에 안내되어 이동 가능하도록 스크루 결합되는 제1볼스크루를 구비하여 정역방향으로 구동하는 서보모터로 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의하면 침봉의 일단에 손잡이가 고정되어 한방용 침으로 제조되는 피가공체를 무한괘도상에서 회전하는 컨베이어에 의하여 가공될 위치로 연속적으로 공급하고, 공급이 이루어지는 과정에서 피가공체의 단부를 뾰족하고 매끄럽게 연마할 수 있게 되며, 또한 연마된 단부를 세척하여 회수하는 일련의 공정들이 자동으로 이루어지게 됨으로써 생산능률을 향상시켜서 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 한방용 침의 피가공체를 나타낸 정면도
도 2는 본 발명의 전방을 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 후방을 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 수납수단을 타나낸 사시도
도 5는 도 4의 A부 확대도
도 6은 도 4의 B부 확대도
도 7은 도 4의 C부 확대도
도 8 ~ 도 8c은 본 발명의 수납수단의 작동상태도
도 9 ~도 9a는 본 발명의 왕복이동유닛의 작동상태도
도 10은 본 발명의 가공수단 및 세척수단의 사시도
도 11은 본 발명의 제1회전수단 및 제2회전수단의 정면도
도 12는 본 발명의 가공수단의 전면을 나타낸 사시도
도 13은 본 발명의 가공수단의 후면을 나타낸 사시도
도 14는 본 발명의 가공수단의 측면도
도 15는 도 14의 D부 확대도
도 16은 본 발명의 세척수단의 전면을 나타낸 사시도
도 17은 본 발명의 세척수단의 후면을 나타낸 사시도
도 18은 본 발명의 세척수단의 측면도
도 19는 본 발명의 배출수단의 사시도
도 20은 본 발명의 배출수단의 정면도
도 21은 본 발명의 배출수단의 측면도

본 발명의 특징과 장점들은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 전에, 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향 등과 같은 용어들에 관하여 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다.

또한, "제 1", "제 2"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항 들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석하여야만 한다.

그리고, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다.

아래의 실시예에서 피가공체(F)는 한방용 침이 제조되는 과정에서 손잡이 반대편의 봉체 단부가 뾰족하게 연마되지 아니한 상태를 의미한다.

그리고, 상기 피가공체(F)로부터 손잡이 반대편의 봉체 단부가 뾰족하게 연마가완료된 피가공체는 가공된 침(N)으로 명명한다.

도 1은 본 발명에 따라 한방용 침이 되는 피가공체(F)의 일례를 보여주고 있다.

첨부된 도 1을 참조하면, 피가공체(F)는 봉체(f1)에 손잡이(f2)가 형성되고, 상기 손잡이(f2)의 반대편의 봉체(f1) 단부는 뾰족하게 연마 가공되지 아니한 상태로 공급된다.

도 1(a)는 상기 피가공체(F)의 봉체(f1) 단부가 뾰족하게 연마 가공된 상태를 보여주고 있다.

도 2는 본 발명의 전방을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 후방을 나타낸 사시도이다.

이 도면에서 참조되는 바와 같이 피가공체(F)의 단부를 연마 가공하는 일련의 공정을 자동적으로 수행하는 본 발명의 한방용 침 제조 장치는, 테이블(T)에 설치되는 적재대(1), 인출수단(2), 수납수단(3), 컨베이어(4), 가공수단(5), 세척수단(6) 및 배출수단(7)으로 구성된다.

도 4 내지 도 10은 본 발명의 적재대(1), 인출수단(2), 컨베이어(3), 그리고 수납수단(4)과 관련된 도면을 보여주고 있다.

도 4에서 참조되는 바와 같이 적재대(1)는 플레이트(10), 정렬 플레이트(11), 가이드 플레이트(12)로 구성된다.

플레이트(10)는 피가공체(F)의 길이에 상당하는 가늘고 긴 다수의 슬롯(100)이 일정한 간격을 두고 천공되어 피가공체(F)의 손잡이가 동일한 방향에 위치하는 상태로 랜덤하게 올려 놓여진다. 이때 다수의 피가공체(F) 중에서 슬롯(100)에 위치하게 되는 피가공체(F)는 후술하는 인출수단에 안착됨으로 인하여 슬롯(100)하부로 낙하되지 않고 연마를 위한 공급대기 상태에 있게 된다.

정렬 플레이트(11)는 상기 플레이트(10)의 뒤쪽에서 상기 슬롯(100)이 형성되는 길이 방향에 직각을 이루며 수직방향으로 고정되어 피가공체(f)를 정렬시킬 수 있게 된다. 즉, 모든 피가공체(F)는 손잡이(f2)의 단부가 정렬 플레이트(11)에 접촉되도록 놓여지면서 가지런하게 랜덤한 정렬 상태를 이루게 된다.

가이드 플레이트(12)는 상기 플레이트(10)의 양쪽 단부에서 바깥쪽으로 점차 높아지는 경사면을 형성하며 플레이트(10)에 일체로 형성된다. 이러한 가이드 플레이트(12)는 플레이트(10)상에 공급되는 피가공체(F)를 미리 준비할 수 있도록 한다.

인출수단(2)은 제1공압실린더(C1)와 인출구(20)로 구성된다.

제1공압실린더(C1)는 테이블(T)하부에 고정된다.

인출구(20)는 슬롯(100)의 폭과 길이와 일치하는 면적으로 되는 판상체로 형성되면서 하나의 피가공체(F)가 안착되는 안착홈(200)이 형성되어 제1공압실린더(C1)의 피스톤 로드에 고정된다.

이러한 인출구(20)는 상단부가 슬롯(100)에 삽입되어 플레이트(10)의 표면과 일치하는 상태에서 제1공압실린더(C1)가 구동함에 따라 승강이동하게 되어 안착홈(200)에 유도된 하나의 피가공체(F)를 상승시키게 된다.

수납수단(3)은 회전유닛(30)과 왕복이동유닛(32)으로 구성된다.

회전유닛(30)은 로터리 액추에이터(RA)와 제1흡착구(301)로 구성된다.

로터리 액추에이터(RA)는 적재대(1)와 컨베이어(4) 사이에 배치된다.

제1흡착구(301)는 도시되지 아니한 진공흡입장치의 단말에 설치되는 것으로, 적재대(1)의 인출구(20)에 대응하여 피가공체(F)가 진공 흡착되는 다수의 안착홈(310)이 형성되어 상기 로터리 액추에이터(RA)의 구동축(301)에 고정된다.

이러한 회전유닛(30)은 제1흡착구(310)가 로터리 액추에이터(RA)에 의하여 회전하여 인출구(20)로 인출된 피가공체(F)를 흡착한 다음 다시 반대방향으로 회전하여 피가공체(F)가 컨베이어(4)로 이송될 수 있도록 대기 상태에 있게 된다.

왕복이동유닛(32)은 고정대(33)에 설치되는 제2공압실린더(C2), 제3공압실린더(C3), 제1가이드레일(G1), 제2가이드레일(G2), 제1서보모터(S1), 제2흡착구(320)로 구성된다.

제2공압실린더(C2)는 고정대(33)의 후방에 수평상으로 설치되고, 제1가이드레일(G1)은 고정대(33)의 상부에서 양쪽 내측에 고정되어 제1서보모터(S1), 제3공압실린더(C3), 제2흡착구(320)가 수평방향으로 왕복이동할 수 있게 설치된다.

제1서보모터(S1)는 제1가이드레일(G1)에 안내되는 함체(35)내에 설치되는데, 이 함체(35)는 제2공압실린더(C2)에 의하여 수평상으로 왕복이동할 수 있게 된다.

제3공압실린더(C3)는 상기 함체(35)의 전면에 형성되는 제2가이드레일(G2)에 안내되는 이동대(34)에 설치되어 좌우로 왕복이동할 수 있도록 설치된다.

상기 이동대(34)는 일단이 제1서보모터(S1)의 볼 스크루 샤프트(36)에 결합되어 컨베이어(4)가 구동하는 방향으로 왕복이동할 수 있게 설치된다.

제2흡착구(320)는 도시되지 아니한 진공흡입장치의 단말에 설치되는 것으로, 제1흡착구(310)의 피가공체(F)를 진공 흡착할 수 있도록 제1흡착구(310)와 동일한 구조를 가지고 제3공압실린(C3)에 의하여 승강이동하게 된다.

컨베이어(4)는 통상적인 구조의 링크 컨베이어로 구성되며, 각각의 링크(40)에는 팔레트(41)의 중앙부위가 링크 샤프트(42)에 회전 가능하게 고정된다.

상기 팔레트(41)의 상부면에는 제1흡착구(310) 및 제2흡착구(320)의 안착홈(311)과 동일한 간격으로 되는 안착홈(410)이 형성되어 제2흡착구(32)로부터 피가공물(F)이 수납될 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 인출수단(2)과 수납수단(3)에 의하여 피가공체(F)가 컨베이어(4)로 공급되는 과정을 설명한다.

아래의 설명에서 각 단계별로 구성요소들이 동작하는 신호는 각 구성요소들이 동작을 완료하는 시점에서 이를 감지하는 센서의 신호에 의하여 컨트롤부(도시되지 안힘)에서 순차적으로 제어되며, 각각의 단계에서 감지센서가 동작을 감지하는 상태에 대해서는 설명을 생략한다.

도 8 내지 도 10은 적재대(1)로부터 컨베이어(4)의 팔레트(41)에 피가공체(F)이 이송되는 과정을 보여주고 있다.

이 도면들을 참조하면, 도 8에서보는 바와 같이, 플레이트(10)의 슬롯(100)에는 하부로부터 인출구(20)의 상단부가 삽입된 상태에서 플레이트(10) 상부에는 피가공체(F)의 손잡이(f2) 상단부가 정렬 플레이트(11)에 접촉하는 상태로 가지런하게 무작위로 놓여진다.

이때, 플레이트(10)상에 무작위로 놓여지면서 인출구(20)에 근접하는 피가공체(F)가 인출구(20)의 안착홈(200)에 삽입되어 대기하는 상태에 있고, 제1흡착구(310)는 컨베이어(4)를 향하는 쪽으로 선회되어 있다.

그 다음, 도 8a에서 보는 바와 같이 제1공압실린더(C1)가 구동하면 인출구(20)가 플레이트(10) 상부로 올라오면서 선택된 피가공체(F)를 상승시키게 된다.

그 다음, 로터리 액추에이터(RA)가 구동하면 제1흡착구(310)는 인출구(20)가 있는 쪽으로 회전하여 인출구(20)를 따라 상승 이동한 피가공체(F)를 진공흡착하게 된다.

이렇게 제1흡착구(310)가 인출구(20)로 인출된 피가공체(F)를 흡착하면, 로터리 액추에이터(RA)가 역방향으로 구동하여 원래의 위치로 복귀하면 제1흡착구(310)에 진공흡착되어 이송된 피가공체(F)가 제1흡착구(310)의 상부에 위치하게 된다.

그 다음, 제1흡착구(31)의 진공이 해제되고, 도 8b에서 보는 바와 같이, 제2공압실린더(C2)가 구동하여 제1서보모터(S1)가 설치된 함체(35)와, 제3공압실린더(C3)가 고정되어 상기 함체(35)의 제2가이드레일(G2)에 안내되는 이동대(34)가 전진한다.

이동대(34)는 제3공압실린더(C3)에 설치되는 제2흡착구(320)가 제1흡착구(310) 상부에 도달할 때에 정지하고, 제3공압실린더(C3)가 작동하여 하강하는 제2흡착구(320)가 제1흡착구(310)의 피가공체(F)를 진공흡착하여 수평이동을 하기 전의 위치로 복귀하여 피가공체(F)를 흡착한 제2흡착구(320)가 컨베이어(4)의 팔레트(41) 위쪽에 위치하게 된다.

그 다음, 도 8c 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 제3공압실린더(C3)가 작동하여 제2흡착구(320)가 팔레트(41)에 도달하게 될 때에 제2흡착구(320)의 진공이 해제되어 피가공체(F)가 중력에 의하여 팔레트(41)의 안착홈(410)에 안착된다.

이때, 컨베이어(4)는 계속 구동하여 팔레트(41)를 이송시키고, 제3공압실린더(C3)가 작동함과 동시에 제1서보모터(S1)가 작동하여 볼 스크루 샤프트(36)에 연결된 이동대(34)가 제2가이드레일(G2)에 안내되어 컨베이어(4)가 팔레트(41)를 이송시키는 방향으로 이동한다.

이때, 제1서보모터(S1)는 팔레트(41)가 이송되는 속도와 동일하게 이동대(34)가 이동하도록 작동된다.

이에 따라, 도 10에서 보는 바와 같이 제3공압실린더(C3)는 팔레트(41)가 이동하는 속도와 같은 속도로 이동하면서 하강작동하여 제2흡착구(320)가 이동하는 팔레트(41)에 피가공체(F)를 전달할 수 있게 된다.

피가공체(F)를 팔레트(41)에 전달한 제2흡착구(320)는 제3공압실린더(C3)와 제1서보모터(1)가 역방향 구동을 하게 됨에 따라 원위치로 복귀하여 다음 동일한 동작을 반복 수행한다.

그리고 컨베이어(4)는 팔레트(41)에 수납된 피가공체(F)를 가공수단(5)으로공급한다.

도 11 및 도 12는 가공수단(5)과 세척수단(6)의 조립체를 보여주고 있다.

도 13 및 도 14는 가공수단(5)의 사시도를 나타내고 있다.

이 도면을 참조하면, 가공수단(5)은 제1회전수단(50)과 그라인더(51)로 구성된다.

제1회전수단(50)은 제1전동모터(M1)로 구동하는 상부 벨트컨베이어(500)와, 제2전동모터(M2)로 구동하는 하부 벨트컨베이어(501)로 구성된다

상부 벨트컨베이어(500)의 하부는 팔레트(41)의 표면보다 높은 위치에 설치되고, 하부 벨트컨베이어(501)의 상부는 팔레트(41)의 표면보다 낮은 위치에 설치된다.

이에 따라, 상부 벨트컨베이어(500)의 하부와, 하부 벨트컨베이어(501)의 상부 사이에는 팔레트(41)에 안착된 피가공체(F)의 손잡이(f2)가 통과하는 공간을 형성하고, 상부 벨트컨베이어(500)와 하부 벨트컨베이어(501)가 서로 반대방향으로 회전하여 컨베이어(4)에서 이송되는 피가공체(F)가 팔레트(41)의 안착홈(410)에서 회전된다.

이렇게 피가공체(F)가 회전하게 됨에 따라 피가공단부의 외주면이 그라인더(50)에 의하여 뾰족하고 고르게 연마될 수 있다.

그라인더(51)는 제2서보모터(S2), 제3서보보터(S3), 승강대(510), 이동대(520) 및 연삭숫돌(530)로 구성된다.

제2서보모터(S2)는 테이블(T)의 하부에 고정되면서, 리드스크루(540)의 상단부에 고정되는 승강대(510)가 고정된다.

승강대(510)의 상부에 고정되는 제4가이드레일(G4)에는 연삭숫돌(530)이 설치되는 이동대(520)가 이동 가능하게 설치된다.

이러한 승강대(510)는 제2서보모터(S2)가 구동함에 따라 제3가이드레일(G3)에 안내되어 승강이동을 하게된다.

이동대(520)는 제3서보모터(S3)의 리드스크루(550)와 나사결합되어 제3서보모터(S3)가 구동함에 따라 수평방향으로 이동할 수 있게 된다.

연삭숫돌(530)은 이동대(520)에서 제3전동모터(M3)의 동력으로 회전한다.

도 15는 가공수단(5)에 의하여 피가공체(F)의 단부가 연마되는 상태를 나타내고 있다.

이 도면을 참조하면, 팔레트(41)로 이송되는 피가공체(F)는 이송되는 과정에서 손잡이(f2)가 제1전동모터(M1)와 제2전동모터(M2)의 동력을 전달받아서 서로 반대방향으로 회전하는 상부 벨트컨베이어(500)와 하부 벨트컨베이어(501) 사이의 공간에서 안착홈(401)에 안착된 상태로 회전을 하게 된다.

한편 상기와 같이 안착홈(401)에서 회전하는 피가공체(F)는 연삭숫돌(530)이 제2서보모터(S2)에 의하여 승강대(510)와 함께 승강이동을 하고, 서보모터(S3)에 의하여 이동대(520)가 수평이동을 하면서 피가공체(F)에 접촉하고 멀어질 수 있게 되어 피가공단부를 연마할 수 있게 된다.

가공수단(5)에서 연마를 완료하여 가공된 침(N)은 팔레트(41)에 안착된 상태로 세척수단(6)으로 공급된다.

도 17 내지 도 19는 세척수단(6)과 관련된 도면을 나타내고 있다.

도시된 바와 같이 ,세척수단(6)은 제2회전수단(60)과 크리너(61)로 구성된다.

제2회전수단(60)은 상기한 제1회전수단(50)과 동일한 구성으로 된다.

즉, 제2회전수단(60)은 제4전동모터(M4)로 구동하는 상부 벨트컨베이어(600)와, 제5전동모터(M5)로 구동하는 하부 벨트컨베이어(601)로 구성된다.

상부 벨트컨베이어(600)의 하부는 팔레트(41)의 표면보다 높은 위치에 설치되고, 하부 벨트컨베이어(601)의 상부는 팔레트(41)의 표면보다 낮은 위치에 설치된다.

이에 따라, 상부 벨트컨베이어(600)의 하부와, 하부 벨트컨베이어(601)의 상부 사이에는 팔레트(41)에 안착된 가공된 침(N)의 손잡이(f2)가 통과하는 공간을 형성하고, 상부 벨트컨베이어(600)와 하부 벨트컨베이어(601)가 서로 반대방향으로 회전하여 컨베이어(4)에서 이송되는 가공된 침(N)이 팔레트(41)의 안착홈(410)에서 회전된다.

이렇게 가공된 침(N)이 회전하게 됨에 따라 가공된 침(N)의 외주면이 크리너(61)에 의하여 연마분쇄물을 제거시킬 수 있게 된다.

크리너(61)는 제5가이드레일(G5)에 안내되는 이동대(610)가 제1수동핸들(611)의 리드스크루(612)와 나사결합되어 수평방향으로 이동가능하게 되고, 상기 이동대(610)에 수직방향으로 설치되는 제6가이드레일(G6)에 안내되는 승강대(620)가 이동대(610)에 설치되는 제2수동핸들(621)의 리드스크루(622)와 나사결합되어 수직 방향으로 이동가능하게 되는 세척봉(630)이 가공된 침(N)의 가공단부에 접촉하고 이격될 수 있게 된다.

도 19는 세척수단(6)에 의하여 가공된 침(N) 단부가 세척되는 상태를 나타내고 있다.

이 도면을 참조하면, 팔레트(41)로 이송되는 가공된 침(N)은 이송되는 과정에서 손잡이(f2)가 제4전동모터(M4)와 제5전동모터(M5)의 동력을 전달받아서 서로 반대방향으로 회전하는 상부 벨트컨베이어(600)와 하부 벨트컨베이어(601) 사이의 공간에서 안착홈(401)에 안착된 상태로 회전을 하게 된다.

한편 상기와 같이 안착홈(401)에서 회전하는 가공된 침(N)은 세척봉(630)이 제1수동핸들(611)에 의하여 이동대(610)가 수평이동을 하고, 제2수동핸들(621)에 의하여 승강대(620)와 함께 승강이동을 하면서 가공된 침(N)에 접촉하고 멀어질 수있게 되어 연마분쇄물을 제거할 수 있게 된다.

세척수단(6)에 의하여 연마분쇄물이 제거된 가공된 침(N)은 팔레트(41)를 타고 배출수단(7)으로 이송된다.

도 20 및 도 21은 배출수단과 관련된 도면을 나타내고 있다.

이 도면에서 참조되는 바와 같이 배출수단(7)은 상기한 수납수단(4)과 유사한 구조를 가진다.

배출수단(7)은 고정대(77)에 설치되는 제4공압실린더(C4), 제5공압실린더(C5), 제7가이드레일(G7), 제8가이드레일(G8), 제4서보모터(S4), 제3흡착구(720)로 구성된다.

제4공압실린더(C4)는 고정대(77)의 후방에 수평상으로 설치되고, 제7가이드레일(G7)은 고정대(77)의 상부에서 양쪽 내측에 고정되어 제4서보모터(S4), 제5공압실린더(C5), 제3흡착구(720)가 수평방향으로 왕복이동할 수 있게 설치된다.

제4서보모터(S4)는 제7가이드레일(G7)에 안내되는 함체(75)내에 설치되는데, 이 함체(75)는 제4공압실린더(C4)에 의하여 수평상으로 왕복이동할 수 있게 된다.

제5공압실린더(C5)는 상기 함체(75)의 전면에 형성되는 제8가이드레일(G8)에 안내되는 이동대(74)에 설치되어 좌우로 왕복이동할 수 있도록 설치된다.

상기 이동대(74)는 일단이 제4서보모터(S4)의 볼 스크루 샤프트(76)에 결합 되어컨베이어(4)가 구동하는 방향으로 왕복이동할 수 있게 설치된다.

제3흡착구(720)는 도시되지 아니한 진공흡입장치의 단말에 설치되는 것으로, 팔레트(41)의 가공된 침(N)을 진공 흡착할 수 있도록 제1흡착구(310) 및 제2흡착구(320)와 동일한 구조를 가지고 제5공압실린(C5)에 의하여 승강이동하게 된다.

이러한 배출수단(7)은 제5공압실린더(C5)가 팔레트(41) 상부에 위치한 상태에서 하강하여 팔레트(41)상에서 이송되는 가공된 침(N)을 진공흡착하고 상승하게 된다.

이때, 제4서보모터(S4)가 구동하여 볼 스크루 샤프트(76)에 결합된 이동대(74)가 제8가이드레일(G8)에 안내되어 이동한다.

이러한 제4서보모터(S4)는 팔레트(41)가 이송되는 속도와 동일하게 이동대(74)를 이동시키게 됨으로써 팔레트(41)가 계속 이송되는 상태에서도 가공된 침(N)을 인출시킬 수 있게 된다.

팔레트(41)로부터 가공된 침(N)을 진공흡착한 제3흡착구(720) 제4서보모터(S4)와 제5공압실린더(C5)가 역방향으로 구동하여 원위치로 복귀한다.

그 다음, 제4공압실린더(C4)가 작동하여 제2흡착구(320)를 수납함(78)의 상부까지 이동시키면, 진공흡착이 해제되어 가공된 침(N)이 수납함(78)으로 수납된다.

가공된 침(N)을 수납함(78)에 투입한 제3흡착구(720)는 제4공압실린더(C4)가 역방향 구동을 하게 됨에 따라 원위치로 복귀하여 다음 동일한 동작을 반복 수행한다.

1 : 적재대 2 : 인출수단
3 : 수납수단 4 : 컨베이어
5 : 가공수단 6 : 세척수단
7 : 배출수단 10 : 플레이트
11 : 정렬 플레이트 12 : 가이드 플레이트
20 : 인출구 30 : 회전유닛
32 : 왕복이동유닛 33 : 고정대
34 : 이동대 35 : 함체
36 : 볼 스크루 샤프트 40 : 링크
41 : 팔레트 42 : 링크샤프트
50 : 제1회전수단 60 : 제2회전수단
61 : 크리너 74 : 이동대
75 : 함체 76 : 볼 스크루 샤프트
77 : 수납함 77 : 고정대
100 : 슬롯 101 : 안착홈
301 : 구동축 310 : 제1흡착구
320 : 제2흡착구 500 : 상부 컨베이어
501 : 하부 컨베이어 510 : 승강대
520 : 이동대 530 : 연삭숫돌
540, 550 : 리드스크루 600 : 상부 벨트컨베이어
601 : 하부 벨트 컨베이어 610 : 이동대
611 : 제1수동핸들 612 : 리드스크루
620 : 승강대 621 : 제2수동핸들
622 : 리드스크루 630 : 세척봉
720 : 제3흡착구

Claims (7)

1. 봉재에 손잡이가 형성된 피가공체의 단부를 뾰족하게 연마하여 침으로 완성시키는 한방용 침 제조 장치에 있어서,
   다수의 슬롯이 형성되어 손잡이가 형성된 다수의 피가공체가 안착되는 적재대;
   상기 적재대에 안착된 피가공체를 순차적으로 가공하기 위하여 적재대로부터인출시키는 인출수단;
   상기 인출수단으로부터 공급되는 피가공체가 안착되는 안착홈이 형성되어 피가공체의 손잡이와 피가공단부가 노출되는 상태로 안착되는 다수개의 팔레트를 구비하여 피가공체를 가공위치로 이송시키는 컨베이어;
   상기 인출수단과 상기 컨베이어 사이에 위치하여 인출수단으로부터 인출된 피가공체를 상기 컨베이어로 이송시키는 수납수단;
   상기 수납수단에 의하여 팔레트상에 이송된 피가공체의 피가공단부를 가공하기 위하여 팔레트의 피가공체를 회전시키는 제1회전수단과, 상기 제1회전수단에 의하여 회전하는 피가공체의 피가공단부를 향하여 근접하고 이격되도록 안내하는 이동수단에 의하여 피가공체의 피가공단부를 뾰족하게 가공하는 그라인더를 포함하는 가공수단;
   상기 가공수단에서 가공이 완료된 단부를 세척하기 위하여 팔레트의 피가공체를 회전시키는 제2회전수단과, 상기 제2회전수단에 의하여 회전하는 피가공단부를 향하여 근접하고 이격되도록 안내하는 이동수단에 의하여 뾰족하게 가공되어 상기 제2회전수단에 의하여 회전하는 피가공체의 가공이 완료된 단부를 세척하는 크리너를 포함하는 세척수단;
   상기 가공수단과 상기 세척수단에 의하여 피가공체의 피가공단부가 뾰족하게 성형 및 세척되어 완성된 한방용 침 가공체를 팔레트로부터 인출시키는 배출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 한방용 침 제조 장치
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 적재대는 다수의 슬롯이 일정한 간격을 두고 천공되는 플레이트와, 상기 플레이트의 한쪽 단부에서 상기 슬롯이 형성되는 길이 방향에 직각을 이루며 수직상으로 고정되는 정렬 플레이트로 구성되어, 피가공체의 손잡이 단부가 정렬 플레이트에 접촉되어 정렬된 상태에서 선별적으로 인출할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 한방용 침 제조 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 인출수단은 적재대에 구비되는 플레이트에 형성되는 슬롯의 폭과 길이와 일치하는 크기를 가지면서 하나의 피가공부재가 안착되는 홈이 형성되어 액추에이터에서 승하강하는 인출구로 되는 것을 특징으로 하는 한방용 침 제조 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨베이어는 상기 인출수단에 의하여 인출되는 피가공체를 안착시켜서 가공될 위치로 이송시키기 위하여, 상기 슬롯에 대응하는 홈을 구비하여 하나의 링크에 해당하는 단위 길이로 형성되는 다수의 팔레트가 링크로 연속적으로 고정되는 링크 컨베이어로 되어 피가공체를 가공 위치로 이송시키게 되는 것을 특징으로 하는 한방용 침 제조 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 수납수단은 인출구에 의하여 플레이트 상부로 인출된 피가공체를 진공흡착하여 반대편의 수평상에 위치시키는 회전유닛과;
   상기 회전유닛에 의하여 운반된 피가공체를 진공 흡착하여 구동하는 컨베이어상에 안착시키는 왕복이동유닛을 포함하는 한방용 침 제조 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 가공수단의 제1회전수단은 상기 컨베이어의 팔레트에 안착되면서 노출되는 피가공체의 손잡이가 통과하는 공간을 형성하여 컨베이어에서 이송되는 피가공체가 팔레트의 안착홈에서 회전되도록 제1전동모터의 동력으로 구동하는 상부 벨트컨베이어 및 제2전동모터의 동력으로 구동하는 하부 벨트컨베이어로 구성되는 것을 특징으로 하는 한방용 침 제조 장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 가공수단의 그라인더는 수직 방향으로 설치되는 제3가이드레일에 안내되는 승강대가 제2서보모터의 리드스크루에 나사결합되어 수직 방향으로 이동가능 하게 되고, 상기 승강대에 수평방향으로 설치되는 제4가이드레일에 안내되는 이동대가 승강대에 설치되는 제3서보모터의 리드스크루에 나사결합되어 수평방향으로 이동 가능하게 되어 연삭숫돌이 피가공체의 단부에 접촉하고 이격될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 한방용 침 제조 장치.

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