KR102091185B1 - 원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템 - Google Patents

원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공급되는 원형제품에 대하여 원형제품의 이송 방향인 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 하고, 정렬된 원형제품을 순차적으로 배출시킬 수 있는 원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템에 관한 것이다.
이를 위해 원형제품의 자동정렬장치는 컨베이어유닛 상에서 원형제품을 일시 정지시키는 제1스토퍼유닛과, 제1방향과 교차되는 제2방향에 대응하여 컨베이어유닛의 양측 가장자리 중 적어도 어느 하나에서 원형제품의 유무 또는 원형제품의 정지 여부를 감지하는 제품감지유닛과, 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품이 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 원형제품을 정렬시키는 투입정렬유닛 및 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되는 원형제품 중 제3열의 원형제품 또는 제5열의 원형제품을 일시 정지시키는 제2스토퍼유닛을 포함한다.

Description

원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템{AUTOMATIC ALIGNMENT DEVICE AND AUTOMATIC ALIGNMENT METHOD OF CIRCULAR PRODUCTS AND LOADING SYSTEM OF CIRCULAR PRODUCTS}
본 발명은 원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공급되는 원형제품에 대하여 원형제품의 이송 방향인 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 하고, 정렬된 원형제품을 순차적으로 배출시킬 수 있는 원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 제품을 포장 판매함에 있어서, 식품의 경우 변질을 방지하기 위해 장기간 보관할 수 있는 통조림 형태로 포장되어 판매되고 있다. 통조림의 형태 역시 타원형, 사각형 등 다양한 형태가 사용되고 있으나, 제품의 적재나, 포장 등 보관이 용이하도록 원형 통조림이 많이 사용되고 있다.
이러한 통조림은 낱개로 판매되는게 일반적이나, 최근에는 대형 마트가 증가함에 따라 다수개의 원형 통조림을 다단으로 적재하여 반출하는 경우가 많아지고 있으므로, 이러한 원형의 통조림은 유통 및 공정 간의 전달을 위해 대량으로 적재하여 운반할 필요가 있고, 다단 적재를 위해 다수 개의 원형 통조림을 종횡으로 정렬하는 기술을 필요로 하고 있다.
(1) 대한민국 등록특허공보 제10-0934813호 (발명의 명칭 : 압연제품 번들의 정렬장치, 2009. 12. 31. 공고) (2) 대한민국 등록특허공보 제 10-1910624호 (발명의 명칭 : 통조림 캔 제품을 연속적으로 공급하면서 분류 적재 및 자동 포장이 가능한 통조림 캔 분류 포장 장치, 2018. 10. 23. 공고)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공급되는 원형제품에 대하여 원형제품의 이송 방향인 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 하고, 정렬된 원형제품을 순차적으로 배출시킬 수 있는 원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬장치는 무한궤도 방식으로 회전하는 벨트를 통해 원형제품을 제1방향으로 이송시키는 컨베이어유닛의 배출측에 상기 원형제품을 정렬시키는 원형제품의 자동정렬장치이고, 상기 컨베이어유닛 상에서 상기 원형제품을 일시 정지시키는 제1스토퍼유닛; 상기 제1스토퍼유닛을 기준으로 상기 컨베이어유닛의 투입측으로 이격 배치되고, 상기 제1방향과 교차되는 제2방향에 대응하여 상기 컨베이어유닛의 양측 가장자리 중 적어도 어느 하나에서 상기 원형제품의 유무 또는 상기 원형제품의 정지 여부를 감지하는 제품감지유닛; 상기 제1스토퍼유닛을 기준으로 상기 컨베이어유닛의 투입측으로 이격 배치되고, 상기 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품이 상기 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 상기 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 상기 원형제품을 정렬시키는 투입정렬유닛; 및 상기 제1스토퍼유닛을 기준으로 상기 컨베이어유닛의 투입측으로 이격 배치되고, 상기 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되는 원형제품 중 제3열의 원형제품 또는 제5열의 원형제품을 일시 정지시키는 제2스토퍼유닛;을 포함하고, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품을 일시 정지시키고, 상기 투입정렬유닛이 상기 원형제품을 정렬시킨 상태에서 상기 제품감지유닛이 상기 원형제품을 감지하면, 상기 제2스토퍼유닛이 상기 제3열의 원형제품 또는 상기 제5열의 원형제품을 일시 정지시킨 다음, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품의 일시 정지를 해제함에 따라 상기 컨베이어유닛은 상기 제1스토퍼유닛과 상기 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품을 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 이송시킨다.
본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬장치는 상기 제1스토퍼유닛과 상기 투입정렬유닛 사이에 배치되고, 상기 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품이 상기 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 상기 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 상기 원형제품을 정렬시키는 배출정렬유닛;을 더 포함하고, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품을 일시 정지시키고, 상기 배출정렬유닛이 상기 원형제품을 정렬시킨 상태에서 상기 제품감지유닛이 상기 원형제품을 감지하면, 상기 제2스토퍼유닛이 상기 제3열의 원형제품 또는 상기 제5열의 원형제품을 일시 정지시킨 다음, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품의 일시 정지를 해제함에 따라 상기 컨베이어유닛은 상기 제1스토퍼유닛과 상기 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품을 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 이송시킨다.
본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬장치는 상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입 여부 선택을 위해 상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입량을 감지하는 만재확인유닛; 상기 컨베이어유닛의 배출측에서 상기 원형제품의 배출 여부 선택을 위해 상기 컨베이어유닛의 배출측에서 상기 원형제품의 배출량을 감지하는 배출확인유닛; 및 상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입 방향을 조절하는 분배유닛; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
여기서, 상기 제1스토퍼유닛과 상기 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품이 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 이송되면, 상기 제1스토퍼유닛이 원위치로 복귀한 다음, 상기 제2스토퍼유닛이 원위치로 복귀한다.
본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬방법은 본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬장치를 이용하여 상기 컨베이어유닛의 배출측에 상기 원형제품을 정렬시키는 원형제품의 자동정렬방법이고, 상기 컨베이어유닛 상에서 상기 원형제품이 일시 정지되도록 상기 제1스토퍼유닛을 상기 벨트에 인접 배치하고, 상기 컨베이어유닛 상에서 상기 원형제품이 통과하도록 상기 제2스토퍼유닛을 상기 벨트로부터 이격 배치하는 정렬준비단계; 상기 정렬준비단계를 거친 다음, 상기 컨베이어유닛이 동작되는 상태에서 상기 원형제품이 상기 컨베이어유닛에 투입하는 제품투입단계; 상기 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품이 상기 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 상기 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 상기 원형제품을 정렬시키는 투입정렬단계; 상기 제품투입단계를 거침에 따라 상기 제품감지유닛이 상기 원형제품의 유무 또는 상기 원형제품의 정지 여부를 감지하는 제품감지단계; 및 상기 제품감지단계를 통해 상기 원형제품이 감지되면, 상기 제1스토퍼유닛과 상기 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품이 상기 컨베이어유닛을 통해 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 이송되도록 상기 제2스토퍼유닛이 상기 제3열의 원형제품 또는 상기 제5열의 원형제품을 일시 정지시킨 다음, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품의 일시 정지를 해제하는 제품배출단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬방법은 상기 제1스토퍼유닛과 상기 투입정렬유닛 사이에서 상기 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품이 상기 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 상기 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 상기 원형제품을 정렬시키는 배출정렬단계;를 더 포함하고, 상기 제품배출단계는, 상기 제품감지단계를 통해 상기 원형제품이 감지되면, 상기 배출정렬단계를 거친 다음, 상기 제1스토퍼유닛과 상기 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품이 상기 컨베이어유닛을 통해 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 이송되도록 상기 제2스토퍼유닛이 상기 제3열의 원형제품 또는 상기 제5열의 원형제품을 일시 정지시킨 다음, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품의 일시 정지를 해제한다.
본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬방법은 상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입 여부 선택을 위해 상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입량을 감지하는 만재확인단계; 상기 컨베이어유닛의 배출측에서 상기 원형제품의 배출 여부 선택을 위해 상기 컨베이어유닛의 배출측에서 상기 원형제품의 배출량을 감지하는 배출확인단계; 및 상기 정렬준비단계를 거친 다음, 상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입 방향을 조절하는 분배단계; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
본 발명에 따른 원형제품의 적재시스템은 본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬장치를 포함하는 정렬유닛; 상기 정렬유닛에서 이격되어 간격재가 보관되는 보관유닛; 상기 정렬유닛에서 상기 컨베이어유닛의 배출측에 정렬된 원형제품과 상기 간격재가 교대로 적층되는 적재유닛; 상기 정렬유닛에서 상기 컨베이어유닛의 배출측에 정렬된 원형제품을 자력으로 파지하거나, 상기 보관유닛에 적층된 상기 간격재를 낱개로 흡착 지지하는 그리퍼유닛; 및 상기 정렬유닛과 상기 적재유닛 사이에서 상기 그리퍼유닛을 이동시키거나, 상기 보관유닛과 상기 적재유닛 사이에서 상기 그리퍼유닛을 이동시키는 운반유닛;을 포함한다.
여기서, 상기 그리퍼유닛은 상기 컨베이어유닛의 배출측에 정렬된 원형제품의 정렬면적에 대응하여 간헐적으로 자력을 발생시키는 파지유닛; 및 상기 파지유닛의 양측 단부에서 상하 방향으로 피벗 운동 가능하게 결합되는 흡착유닛;을 포함한다.
이때, 상기 흡착유닛이 상기 파지유닛의 부착면에 지지된 상태에서 상기 간격재를 가압하면, 상기 흡착유닛의 탄성 변형에 의해 흡착력이 발생되어 상기 간격재는 상기 흡착유닛에 흡착 지지되고, 상기 흡착유닛이 상기 파지유닛의 부착면에서 이격되면, 상기 흡착유닛의 탄성 복귀에 따라 흡착력이 해제되어 상기 간격재는 상기 흡착유닛에서 분리된다.
본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템에 따르면, 공급되는 원형제품에 대하여 원형제품의 이송 방향인 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 하고, 정렬된 원형제품을 순차적으로 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 제1스토퍼유닛과 제2스토퍼유닛의 교대 동작 및 투입정렬유닛과 배출정렬유닛의 정렬 동작을 바탕으로 하는 원형제품의 자동정렬장치와 원형제품의 자동정렬방법을 통해 원형제품의 정렬을 자동화할 수 있고, 정렬된 원형제품을 배출측에서 안정되게 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 제1스토퍼유닛의 세부 구성 및 정렬준비단계를 통해 컨베이어유닛이 동작되는 상태에서도 원형제품의 일시 정지를 가능하게 하는 한편, 정렬된 원형제품에 대하여 제2스토퍼유닛과의 연동 작용으로 제1스토퍼유닛과 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품을 순차적으로 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 제품감지유닛의 세부 구성 및 제품감지단계를 통해 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품에 대하여 제1스토퍼유닛과 투입정렬유닛과 제2스토퍼유닛의 동작을 제어할 수 있고, 정렬된 원형제품의 배출 여부를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 투입정렬유닛의 세부 구성 및 투입정렬단계를 통해 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품에 대하여 정렬 형태를 특정시킬 수 있고, 제1방향으로의 지그재그 배열과 제2방향으로의 일직선 형태 배열을 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 제2스토퍼유닛의 세부 구성 및 제품배출단계를 통해 컨베이어유닛이 동작되는 상태에서도 원형제품의 일시 정지를 가능하게 하는 한편, 정렬된 원형제품에 대하여 제1스토퍼유닛과의 연동 작용으로 제1스토퍼유닛과 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품을 순차적으로 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 배출정렬유닛의 부가 구성 및 배출정렬단계를 통해 제1스토퍼유닛과 제2스토퍼유닛 사이에서 원형제품의 정렬을 명확하게 하고, 컨베이어유닛의 배출측에서 정렬이 완료된 원형제품이 순차적으로 배열되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 만재확인유닛의 부가 구성 및 만재확인단계를 통해 컨베이어유닛의 투입측에서 원형제품의 투입량을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 배출확인유닛의 부가 구성 및 배출확인단계를 통해 컨베이어유닛의 배출측에서 원형제품의 배열 상태를 확인하는 한편, 컨베이어유닛의 배출측에 배열된 원형제품의 배출 여부를 선택할 수 있다.
또한, 본 발명은 분배유닛의 부가 구성 및 분배단계를 통해 제1스토퍼유닛을 기준으로 컨베이어유닛의 투입측에서 원형제품을 고르게 분포시키고, 원형제품의 편심 공급을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 적재시스템을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 적재시스템에서 정렬유닛을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치의 요부를 확대한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치에서 제1스토퍼유닛을 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치에서 투입정렬유닛을 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치에서 제2스토퍼유닛을 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치에서 배출정렬유닛을 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치에서 분배유닛을 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치에서 분배유닛의 동작 상태를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 적재시스템은 정렬유닛(100)과, 보관유닛(200)과, 적재유닛(300)과, 그리퍼유닛(400)과, 운반유닛(500)을 포함할 수 있다.
정렬유닛(100)은 컨베이어유닛(10) 상에서 원형제품(C)을 자동으로 정렬하는 장치이다.
여기서, 컨베이어유닛(10)은 무한궤도 방식으로 회전하는 벨트(11)를 통해 원형제품(C)을 제1방향으로 이송시킨다.
컨베이어유닛(10)은 무한궤도를 형성하는 벨트(11)와, 벨트(11)를 회전시키는 벨트구동부(12)를 포함할 수 있다. 그러면, 벨트구동부(12)는 벨트(11)를 지지하는 둘 이상의 벨트축 중 어느 하나를 회전시킴으로써, 벨트(11)는 무한궤도 방식으로 회전할 수 있다.
컨베이어유닛(10)은 제1방향을 기준으로 양측단부에 각각 구비되는 제품가이드(13)를 더 포함할 수 있다. 제품가이드(13)는 제1방향과 교차되는 제2방향, 실질적으로는 제1방향에 수직인 제2방향에 대하여 컨베이어유닛(10)의 양측단부에 왕복 이동 가능하게 결합됨으로써, 한 쌍의 제품가이드(13) 사이에서 기설정된 최대 개수의 원형제품(C)이 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열될 수 있도록 한다.
그러면, 제1방향을 기준으로 홀수열에 대하여 한 쌍의 제품가이드(13) 사이에는 기설정된 최대 개수의 원형제품(C)이 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되고, 제1방향을 기준으로 짝수열에 대하여 한 쌍의 제품가이드(13) 사이에는 기설정된 최대 개수보다 1개 작은 개수의 원형제품(C)이 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열될 수 있다. 이때, 홀수열을 기준으로 상호 인접한 두 원형제품(C) 사이에는 짝수열의 원형제품(C)이 배치됨으로써, 원형제품(C)은 제1방향을 따라 지그재그 형태의 배열을 나타낼 수 있다.
컨베이어유닛(10)은 배출측 단부에 구비되는 제품스토퍼(14)를 더 포함할 수 있다. 제품스토퍼(14)에는 제1방향을 기준으로 정렬된 제1열의 원형제품(C)이 기설정된 최대 개수로 정렬된다. 이때, 제품스토퍼(14)에는 제1열의 원형제품(C)이 삽입 지지되는 제품안착부(141)가 함몰 형성되어 제1열의 원형제품(C)의 정렬 상태를 유지시킬 수 있다.
컨베이어유닛(10)의 투입측에는 중앙 부분에서 낱개의 원형제품(C)을 연속적으로 공급하는 투입컨베이어(10a)가 연결된다.
정렬유닛(100)은 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 공급되는 원형제품(C)을 일시 정지시킨 상태에서 제1방향과 제2방향을 기준으로 정렬한 다음, 정렬된 원형제품(C)을 2열씩 또는 4열씩 구획하여 컨베이어유닛(10)의 배출측에 전달한다. 그러면, 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 원형제품(C)은 제1방향을 따라 다수의 열로 이루어져 지그재그 형태로 배열되고, 제2방향을 따라 하나의 열로 이루어져 일직선 형태로 배열된다.
이러한 정렬유닛(100)은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치는 도 2 내지 도 9를 참조하여 아래에서 좀더 자세하게 설명하기로 한다.
보관유닛(200)은 정렬유닛(100)에서 이격되어 간격재(210)가 보관된다.
보관유닛(200)에는 적층된 간격재(210)를 수평 방향으로 이동시키는 간격재이송부(220)가 구비될 수 있다.
적재유닛(300)은 정렬유닛(100)에서 컨베이어유닛(10)의 배출측에 정렬된 원형제품(C)과 간격재(210)가 교대로 적층된다.
적재유닛(300)에는 원형제품(C)과 간격재(210)가 교대로 적층되는 파래트(310)가 구비되고, 파래트(310)를 수평 방향으로 이송시키는 파래트이송부(320)가 구비될 수 있다.
그리퍼유닛(400)은 정렬유닛(100)에서 컨베이어유닛(10)의 배출측에 정렬된 원형제품(C)을 자력으로 파지하거나, 보관유닛(200)에 적층된 간격재(210)를 낱개로 흡착 지지한다.
그리퍼유닛(400)은 컨베이어유닛(10)의 배출측에 정렬된 원형제품(C)의 정렬면적에 대응하여 간헐적으로 자력을 발생시키는 파지유닛(410)과, 파지유닛(410)의 양측 단부에서 상하 방향으로 피벗 운동 가능하게 결합되는 흡착유닛(420)을 포함할 수 있다.
그러면, 흡착유닛(420)이 파지유닛(410)의 부착면에 지지된 상태에서 간격재(210)를 가압하면, 흡착유닛(420)의 탄성 변형에 의해 흡착력이 발생되어 간격재(210)는 흡착유닛(420)에 흡착 지지되고, 흡착유닛(420)이 파지유닛(410)의 부착면에서 이격되면, 흡착유닛(420)의 탄성 복귀에 따라 흡착력이 해제되어 간격재(210)는 흡착유닛(420)에서 분리되도록 한다.
여기서, 파지유닛(410)은 금속 재질의 원형제품(C)이 부착되도록 자기력에 의해 자화되는 자화유닛과, 자화유닛의 자화를 위해 자화유닛과 마주보도록 배치되고, 자화유닛을 자화시키는 영구자석이 배열되는 마그네틱유닛과, 자화유닛과 마그네틱유닛 사이의 간격 조절을 위해 자화유닛을 기준으로 마그네틱유닛을 왕복 이동시키는 왕복유닛을 포함할 수 있다.
또한, 흡착유닛(420)은 간격재(210)가 흡착 지지되도록 파지유닛(410)의 자화유닛의 양측 단부에 피벗 운동 가능하게 결합되는 흡착지지유닛과, 파지유닛(410)을 기준으로 흡착지지유닛을 피벗 운동시키는 피벗유닛을 포함할 수 있다.
그러면, 피벗유닛의 동작에 따라 흡착지지유닛이 자화유닛의 부착면을 가압한 상태에서 간격재(210)를 가압하면, 흡착유닛(420)의 탄성 변형에 의해 흡착력이 발생되어 간격재는 흡착지지유닛에 흡착 지지되고, 피벗유닛의 동작에 따라 흡착지지유닛이 자화유닛의 부착면에서 이격되면, 흡착지지유닛의 탄성 복귀에 의해 흡착력이 해제되어 간격재(210)는 흡착유닛(420)에서 분리되도록 할 수 있다.
도시되지 않았지만, 흡착유닛(420)은 흡착지지유닛에 흡착력을 제공하는 흡착구동부를 포함함으로써, 흡착구동부의 동작에 따라 간격재(210)를 흡착 지지할 수 있다.
운반유닛(500)은 정렬유닛(100)과 적재유닛(300) 사이에서 그리퍼유닛(400)을 이동시키거나, 보관유닛(200)과 적재유닛(300) 사이에서 그리퍼유닛(400)을 이동시킨다.
운반유닛(500)은 바닥에 지지되는 베이스부(510)와, 베이스부(510)와 그리퍼유닛(400)을 연결하고 베이스부(510)를 기준으로 그리퍼유닛(400)을 승강 이동시키거나 수평 이동시키는 그리퍼구동부를 포함할 수 있다.
일예로, 그리퍼구동부는 관절 운동이 가능한 관절구동부(520)를 포함하고, 베이스부(510)에 회전 가능하게 링크 결합될 수 있다.
다른 예로, 그리퍼구동부는 슬라이드 이동이 가능한 수직구동부와 수평구동부를 포함할 수 있다. 그러면, 수직구동부와 수평구동부 중 어느 하나는 베이스부(510)에 고정되거나, 베이스부(510)에서 슬라이드 이동될 수 있다.
도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치는 제1스토퍼유닛(20)과, 제품감지유닛(30)과, 투입정렬유닛(40)과, 제2스토퍼유닛(50)을 포함할 수 있다.
제1스토퍼유닛(20)은 컨베이어유닛(10) 상에서 원형제품(C)을 일시 정지시킨다. 제1스토퍼유닛(20)은 컨베이어유닛(10)에서 이송되는 원형제품(C)의 측부를 간헐적으로 지지함으로써, 컨베이어유닛(10)에서 원형제품(C)을 일시 정지시킬 수 있다.
제1스토퍼유닛(20)은 제1스토퍼(21)와, 제1승강구동부(22)와, 제1간격브라켓(23)을 포함할 수 있다.
제1스토퍼(21)는 벨트(11)의 상측으로 이격되어 승강 이동 가능하게 배치된다. 제1스토퍼(21)는 원형제품(C)의 측부를 지지한다. 제1스토퍼(21)에는 원형제품(C)이 삽입 지지되는 정지안착부(211)가 함몰 형성됨으로써, 제1열의 원형제품(C)이 제2방향을 따라 일직선 형태로 삽입 지지될 수 있다.
제1승강구동부(22)는 제1스토퍼(21)를 승강 이동시킨다. 제1승강구동부(22)는 제1스토퍼(21)를 벨트(11)에 근접시키거나 벨트(11)로부터 이격시킴으로써, 제1승강구동부(22)는 제1스토퍼(21)를 승강 이동시키고, 제1스토퍼(21)는 벨트(11)에 근접하면 원형제품(C)의 측부를 지지하고, 벨트(11)로부터 이격되면 원형제품(C)을 통과시킬 수 있다. 제1승강구동부(22)는 제1스토퍼(21)에 결합되는 제1승강피스톤과, 제1승강피스톤을 왕복 이동시키는 제1승강실린더를 포함할 수 있다.
제1승강구동부(22)에는 제1스토퍼(21)의 위치를 감지하는 제1승강감지부(221)가 구비될 수 있다. 제1승강감지부(221)는 벨트(11)를 기준으로 제1스토퍼(21)의 최대 근접 위치와 제1스토퍼(21)의 최대 이격 위치를 감지함으로써, 제1승강구동부(22)의 승강 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 제1승강감지부(221)의 감지 형태를 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 센서를 통해 벨트(11)를 기준으로 제1스토퍼(21)의 최대 근접 위치와 제1스토퍼(21)의 최대 이격 위치를 감지할 수 있으면, 충분하다.
제1간격브라켓(23)은 제1스토퍼(21)의 승강 이동에 대응하여 제1승강구동부(22)를 컨베이어유닛(10)의 벨트(11)로부터 이격시킨다. 제1간격브라켓(23)은 찬넬 형상으로 컨베이어유닛(10)의 양측에 각각 돌출 형성되는 제1수직간격부와, 한 쌍의 제1수직간격부를 연결하되 제1승강구동부(22)가 결합되는 제1수평간격부를 포함할 수 있다.
제1스토퍼유닛(20)은 제1승강가이드(24)를 더 포함할 수 있다.
제1승강가이드(24)는 제1승강구동부(22)와 제1간격브라켓(23) 중 적어도 어느 하나에 구비된다. 제1승강가이드(24)는 제1스토퍼(21)의 승강 이동을 안내한다. 제1승강가이드(24)는 제1승강구동부(22)와 제1간격브라켓(23) 중 적어도 어느 하나에 결합되는 제1승강가이드바디와, 제1승강피스톤에서 이격되어 제1스토퍼(21)에 결합된 상태에서 제1승강가이드바디에 슬라이드 이동가능하게 결합되는 제1승강가이드로드를 포함할 수 있다.
제품감지유닛(30)은 제1스토퍼유닛(20)을 기준으로 컨베이어유닛(10)의 투입측으로 이격 배치된다. 제품감지유닛(30)은 제1방향과 교차되는 제2방향에 대응하여 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리 중 적어도 어느 하나에서 원형제품(C)의 유무 또는 원형제품(C)의 정지 여부를 감지한다.
제품감지유닛(30)은 제1방향을 기준으로 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리 중 어느 하나(일측)에서 원형제품(C)의 유무 또는 원형제품(C)의 정지 여부를 감지하는 제1감지유닛(31)과, 제1방향을 기준으로 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리 중 다른 하나(타측)에서 원형제품(C)의 유무 또는 원형제품(C)의 정지 여부를 감지하는 제2감지유닛(32)을 포함할 수 있다.
투입정렬유닛(40)은 제1스토퍼유닛(20)을 기준으로 컨베이어유닛(10)의 투입측으로 이격 배치된다. 투입정렬유닛(40)은 한 쌍이 제1방향과 교차되는 제2방향에 대응하여 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리에 상호 마주보도록 배치된다. 한 쌍의 투입정렬유닛(40) 사이로 정렬이 완료된 원형제품(C)이 통과 가능하다. 투입정렬유닛(40)은 제1스토퍼유닛(20)에 의해 일시 정지되는 원형제품(C)이 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 원형제품(C)을 정렬시킨다.
투입정렬유닛(40)은 투입정렬브라켓(41)과, 투입구동부(42)와, 투입브라켓(43)을 포함할 수 있다.
투입정렬브라켓(41)은 컨베이어유닛(10)의 일측 가장자리에서 제2방향을 따라 왕복 이동 가능하게 배치된다. 투입정렬브라켓(41)은 제품가이드(13)에 대응하여 짝수열의 원형제품(C)이 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 원형제품(C)의 측부를 지지한다. 투입정렬브라켓(41)에는 탄성을 가지고 정렬하고자 하는 원형제품(C)의 짝수열에 대응하여 투입정렬쿠션(411)이 돌출 형성된다. 투입정렬쿠션(411)은 정렬하고자 하는 원형제품(C)의 짝수열에 대응하여 원형제품(C)을 가압할 수 있다.
일예로, 투입정렬쿠션(411)은 정렬하고자 하는 원형제품(C)의 짝수열에 대응하여 하나가 투입정렬브라켓(41)에 돌출 형성될 수 있다.
다른 예로, 투입정렬쿠션(411)은 투입정렬브라켓(41)의 길이 방향(제1방향)을 따라 둘 이상이 상호 이격 배치될 수 있다.
투입정렬쿠션(411)은 원형제품(C)의 크기에 대응하여 투입정렬브라켓(41)에서 설치 위치를 조정할 수 있다.
투입구동부(42)는 제2방향에 대응하여 투입정렬브라켓(41)을 왕복 이동시킨다. 제품가이드(13)에서 벨트(11)의 중앙 부분 쪽으로 투입정렬브라켓(41)과 투입정렬쿠션(411)이 돌출되지 않는 초기 상태에서 투입구동부(42)는 투입정렬브라켓(41)을 왕복 이동시킴으로써, 투입구동부(42)는 투입정렬쿠션(411)만을 제품가이드(13)에서 돌출시켰다가 원위치로 복귀시키고, 투입정렬쿠션(411)은 짝수열에 대응하는 원형제품(C)을 가압하였다가 초기 상태로 복귀할 수 있다. 투입구동부(42)는 투입정렬브라켓(41)에 결합되는 투입피스톤과, 투입피스톤을 왕복 이동시키는 투입실린더를 포함할 수 있다.
투입구동부(42)에는 투입정렬브라켓(41) 또는 투입정렬쿠션(411)의 위치를 감지하는 제1왕복감지부(421)가 구비될 수 있다. 제1왕복감지부(421)는 투입정렬쿠션(411)이 제품가이드(13)에서 돌출되지 않는 위치와 투입정렬쿠션(411)이 제품가이드(13)에서 돌출된 위치를 감지함으로써, 투입구동부(42)의 왕복 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 제1왕복감지부(421)의 감지 형태를 한정하는 것은 아니고, 투입정렬쿠션(411)이 제품가이드(13)에서 돌출되지 않는 위치와 투입정렬쿠션(411)이 제품가이드(13)에서 돌출된 위치를 감지할 수 있으면, 충분하다.
투입브라켓(43)은 투입정렬브라켓(41)과 투입정렬쿠션(411)의 왕복 이동에 대응하여 투입구동부(42)를 컨베이어유닛(10)의 일측 가장자리에 고정시킨다.
투입정렬유닛(40)은 투입가이드를 더 포함할 수 있다.
투입가이드는 투입구동부(42)와 투입브라켓(43) 중 적어도 어느 하나에 구비된다. 투입가이드는 투입정렬브라켓(41)의 왕복 이동을 안내한다. 투입가이드는 투입구동부(42)와 투입브라켓(43) 중 적어도 어느 하나에 구비되는 투입가이드바디와, 투입피스톤에서 이격되어 투입정렬브라켓(41)에 결합된 상태에서 투입가이드바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 투입가이드로드를 포함할 수 있다.
도시되지 않았지만, 투입정렬유닛(40)은 한 쌍이 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 투입정렬유닛(40)은 원형의 평단면 형상을 나타내고, 투입정렬유닛(40)의 가장자리에는 원주 방향을 따라 둘 이상의 투입정렬쿠션(411)이 상호 이격 배치되고, 투입정렬쿠션(411)은 투입정렬유닛(40)의 법선 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 그러면, 투입정렬유닛(40)은 컨베이어유닛(10)의 동작에 따라 이송되는 원형제품(C)에 의해 아이들 회전되고, 정렬하고자 하는 홀수열의 원형제품 중 제품가이드(13)에 인접한 원형제품(C)은 컨베이어유닛(10)의 동작에 따라 상호 인접한 두 투입정렬쿠션(411) 사이에 삽입되었다가 배출되며, 정렬하고자 하는 짝수열의 원형제품(C) 중 제품가이드(13)에 인접한 원형제품(C)은 컨베이어유닛(10)의 동작에 따라 투입정렬쿠션(411)에 지지되었다가 지지 해제됨으로써, 컨베이어유닛(10)의 동작에 따라 원형제품(C)을 가압하는 힘과, 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리에서 홀수열의 원형제품(C)과 짝수열의 원형제품(C)을 지지하는 힘에 의해 투입정렬유닛(40)은 컨베이어유닛(10) 상에서 원형제품(C)을 정렬시킬 수 있다.
제2스토퍼유닛(50)은 제1스토퍼유닛(20)을 기준으로 컨베이어유닛(10)의 투입측으로 이격 배치된다. 제2스토퍼유닛(50)은 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되는 원형제품(C) 중 제3열의 원형제품(C) 또는 제5열의 원형제품(C)을 일시 정지시킨다. 제2스토퍼유닛(50)은 컨베이어유닛(10)에서 이송되는 원형제품(C)의 상부를 간헐적으로 가압 지지함으로써, 컨베이어유닛(10)에서 원형제품(C)을 일시 정지시킬 수 있다.
제2스토퍼유닛(50)은 제2스토퍼(51)와, 제2승강구동부(52)와, 제2간격브라켓(53)을 포함할 수 있다.
제2스토퍼(51)는 벨트(11)의 상측으로 이격되어 승강 이동 가능하게 배치된다. 제2스토퍼(51)는 원형제품(C)의 상부를 지지한다. 제2스토퍼(51)에는 탄성을 가지고 원형제품(C)을 탄성 가압하는 가압쿠션(511)이 돌출 형성됨으로써, 제3열의 원형제품(C) 또는 제5열의 원형제품(C)을 일직선 형태로 가압 지지할 수 있다.
제2승강구동부(52)는 제2스토퍼(51)를 승강 이동시킨다. 제2승강구동부는 가압쿠션을 원형제품에 밀착시키거나 원형제품으로부터 이격시킴으로써, 제1승강구동부(22)는 제1스토퍼(21)를 승강 이동시키고, 제1스토퍼(21)는 벨트(11)에 근접하면 원형제품(C)의 측부를 지지하고, 벨트(11)로부터 이격되면 원형제품(C)을 통과시킬 수 있다. 제2승강구동부(52)는 제2스토퍼(51)에 결합되는 제2승강피스톤과, 제2승강피스톤을 왕복 이동시키는 제2승강실린더를 포함할 수 있다.
제2승강구동부(52)에는 제2스토퍼(51) 또는 가압쿠션(511)의 위치를 감지하는 제2승강감지부(521)가 구비될 수 있다. 제2승강감지부(521)는 가압쿠션(511)이 원형제품(C)을 가압하는 위치와 가압쿠션(511)이 원형제품(C)에서 이격되는 위치를 감지함으로써, 제2승강구동부(52)의 승강 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 제2승강감지부(521)의 감지 형태를 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 센서를 통해 가압쿠션(511)이 원형제품(C)을 가압하는 위치와 가압쿠션(511)이 원형제품에서 이격되는 위치를 감지할 수 있으면, 충분하다.
제2간격브라켓(53)은 제2스토퍼(51)의 승강 이동에 대응하여 제2승강구동부(52)를 컨베이어유닛(10)의 벨트(11)로부터 이격시킨다. 제2간격브라켓(53)은 찬넬 형상으로 컨베이어유닛(10)의 양측에 각각 돌출 형성되는 제2수직간격부와, 한 쌍의 제2수직간격부를 연결하되 제2승강구동부(52)가 결합되는 제2수평간격부를 포함할 수 있다.
제2스토퍼유닛(50)은 제2승강가이드(54)를 더 포함할 수 있다.
제2승강가이드(54)는 제2승강구동부(52)와 제2간격브라켓(53) 중 적어도 어느 하나에 구비된다. 제2승강가이드(54)는 제2스토퍼(51)의 승강 이동을 안내한다. 제2승강가이드(54)는 제2승강구동부(52)와 제2간격브라켓(53) 중 적어도 어느 하나에 결합되는 제2승강가이드바디와, 제2승강피스톤에서 이격되어 제2스토퍼(51)에 결합된 상태에서 제2승강가이드바디에 슬라이드 이동가능하게 결합되는 제2승강가이드로드를 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1스토퍼유닛(20)이 원형제품(C)을 일시 정지시키고 투입정렬유닛(40)이 원형제품(C)을 정렬시킨 상태에서 제품감지유닛(30)이 원형제품(C)을 감지하면, 제2스토퍼유닛(50)이 제3열의 원형제품(C) 또는 제5열의 원형제품(C)을 일시 정지시킨 다음, 제1스토퍼유닛(20)이 원형제품(C)의 일시 정지를 해제함에 따라 컨베이어유닛(10)은 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)을 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송시킨다.
컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송된 원형제품(C) 중 제1열의 원형제품(C)은 제품스토퍼(14)에 구비된 제품안착부(141)에 삽입 지지되면서 정지하므로, 원형제품(C)의 정렬 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다.
그리고 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)이 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송되면, 제1스토퍼유닛(20)이 원위치로 복귀한 다음, 제2스토퍼유닛(50)이 원위치로 복귀하므로, 컨베이어유닛(10) 상의 원형제품(C)은 제1스토퍼유닛(20)에 의해 다시 일시 정지되는 한편, 투입정렬유닛(40)에 의해 재정렬되고, 제품감지유닛(30)이 원형제품(C)을 감지하면, 상술한 동작을 반복함으로써, 컨베이어유닛(10)의 배출측에서는 정렬된 상태의 원형제품(C)이 다수 열로 나열 지지된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치는 배출정렬유닛(60)을 더 포함할 수 있다.
배출정렬유닛(60)은 제1스토퍼유닛(20)과 투입정렬유닛(40) 사이에 배치된다.
배출정렬유닛(60)은 한 쌍이 제1방향과 교차되는 제2방향에 대응하여 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리에 상호 마주보도록 배치된다. 한 쌍의 배출정렬유닛(60) 사이로 정렬이 완료된 원형제품(C)이 통과 가능하다. 배출정렬유닛(60)은 제1스토퍼유닛(20)에 의해 일시 정지되는 원형제품(C)이 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 원형제품(C)을 정렬시킨다.
배출정렬유닛(60)은 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에서 짝수열의 원형제품(C) 중 제2열의 원형제품(C)을 정렬시키거나, 짝수열의 원형제품(C) 중 제2열의 원형제품(C)과 제4열의 원형제품(C)을 정렬시킬 수 있다.
배출정렬유닛(60)은 배출정렬브라켓(61)과, 배출구동부(62)와, 배출브라켓(63)을 포함할 수 있다.
배출정렬브라켓(61)은 컨베이어유닛(10)의 일측 가장자리에서 제2방향을 따라 왕복 이동 가능하게 배치된다. 배출정렬브라켓(61)은 제품가이드(13)에 대응하여 짝수열의 원형제품이 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 원형제품(C)의 측부를 지지한다. 배출정렬브라켓(61)에는 정렬하고자 하는 원형제품(C)의 짝수열에 대응하여 배출정렬쿠션(611)이 돌출 형성된다. 배출정렬쿠션(611)은 정렬하고자 하는 원형제품(C)의 짝수열에 대응하여 원형제품(C)을 가압할 수 있다.
일예로, 배출정렬쿠션(611)은 정렬하고자 하는 원형제품(C)의 짝수열에 대응하여 하나가 배출정렬브라켓(61)에 돌출 형성될 수 있다.
다른 예로, 배출정렬쿠션(611)은 배출정렬브라켓(61)의 길이 방향(제1방향)을 따라 한 쌍이 상호 이격 배치될 수 있다.
배출정렬쿠션(611)은 원형제품(C)의 크기에 대응하여 배출정렬브라켓(61)에서 설치 위치를 조정할 수 있다.
배출구동부(62)는 제2방향에 대응하여 배출정렬브라켓(61)을 왕복 이동시킨다. 제품가이드(13)에서 벨트(11)의 중앙 부분 쪽으로 배출정렬브라켓(61)과 배출정렬쿠션(611)이 돌출되지 않는 초기 상태에서 배출구동부(62)는 배출정렬브라켓(61)을 왕복 이동시킴으로써, 배출구동부(62)는 배출정렬쿠션(611)만을 제품가이드(13)에서 돌출시켰다가 원위치로 복귀시키고, 배출정렬쿠션(611)은 짝수열에 대응하는 원형제품(C)을 가압하였다가 초기 상태로 복귀할 수 있다. 배출구동부(62)는 배출정렬브라켓(61)에 결합되는 배출피스톤과, 배출피스톤을 왕복 이동시키는 배출실린더를 포함할 수 있다.
배출구동부(62)에는 배출정렬브라켓(61) 또는 배출정렬쿠션(611)의 위치를 감지하는 제2왕복감지부(621)가 구비될 수 있다. 제2왕복감지부(621)는 배출정렬쿠션(611)이 제품가이드(13)에서 돌출되지 않는 위치와 배출정렬쿠션(611)이 제품가이드(13)에서 돌출된 위치를 감지함으로써, 배출구동부(62)의 왕복 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 제2왕복감지부(621)의 감지 형태를 한정하는 것은 아니고, 배출정렬쿠션(611)이 제품가이드(13)에서 돌출되지 않는 위치와 배출정렬쿠션(611)이 제품가이드(13)에서 돌출된 위치를 감지할 수 있으면, 충분하다.
배출브라켓(63)은 배출정렬브라켓(61)과 배출정렬쿠션(611)의 왕복 이동에 대응하여 배출구동부(62)를 컨베이어유닛(10)의 일측 가장자리에 고정시킨다.
배출정렬유닛(60)은 배출가이드를 더 포함할 수 있다.
배출가이드는 배출구동부(62)와 배출브라켓(63) 중 적어도 어느 하나에 구비된다. 배출가이드는 배출정렬브라켓(61)의 왕복 이동을 안내한다. 배출가이드는 배출구동부(62)와 배출브라켓(63) 중 적어도 어느 하나에 구비되는 배출가이드바디와, 배출피스톤에서 이격되어 배출정렬브라켓(61)에 결합된 상태에서 배출가이드바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 배출가이드로드를 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1스토퍼유닛(20)이 원형제품(C)을 일시 정지시키고 배출정렬유닛(60)이 원형제품(C)을 정렬시킨 상태에서 제품감지유닛(30)이 원형제품을 감지하면, 제2스토퍼유닛(50)이 제3열의 원형제품(C) 또는 제5열의 원형제품(C)을 일시 정지시킨 다음, 제1스토퍼유닛(20)이 원형제품(C)의 일시 정지를 해제함에 따라 컨베이어유닛(10)은 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)을 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송시킨다.
이때, 제2스토퍼유닛(50)이 원형제품(C)을 일시 정지시키면, 투입정렬유닛(40)이 원형제품(C)을 정렬시킬 수 있다.
컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송된 원형제품(C)중 제1열의 원형제품(C)은 제품스토퍼(14)에 구비된 제품안착부(141)에 삽입 지지되면서 정지하므로, 원형제품(C)의 정렬 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다.
그리고 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)이 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송되면, 제1스토퍼유닛(20)이 원위치로 복귀한 다음, 제2스토퍼유닛(50)이 원위치로 복귀하므로, 컨베이어유닛(10) 상의 원형제품(C)은 제1스토퍼유닛(20)에 의해 다시 일시 정지되는 한편, 투입정렬유닛(40)에 의해 재정렬되고, 제품감지유닛(30)이 원형제품(C)을 감지하면, 상술한 동작을 반복함으로써, 컨베이어유닛(10)의 배출측에서는 정렬된 상태의 원형제품(C)이 다수 열로 나열 지지된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치는 만재확인유닛(70)과, 배출확인유닛(80)과, 분배유닛(90) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
만재확인유닛(70)은 투입정렬유닛(40)을 기준으로 컨베이어유닛(10)의 투입측으로 이격 배치된다. 만재확인유닛(70)은 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)의 투입 여부 선택을 위해 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)의 투입량을 감지한다.
만재확인유닛(70)은 투입정렬유닛(40)을 기준으로 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 컨베이어유닛(10)의 일측 가장자리에 구비되는 만재발광부(71)와, 투입정렬유닛(40)을 기준으로 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 컨베이어유닛(10)의 타측 가장자리에 구비되는 만재수광부(72)를 포함할 수 있다. 만재발광부(71)에서는 빛을 발산하고, 만재수광부(72)에서는 만재발광부(71)에서 발산되는 빛을 감지한다. 만재발광부(71)에서 발산되는 빛의 방향은 제2방향이거나, 제1방향 또는 제2방향에서 경사진 방향을 나타낼 수 있다.
그러면, 만재수광부(72)가 만재발광부(71)에서 발산되는 빛을 연속적으로 감지하거나 간헐적으로 반복해서 감지하는 경우, 컨베이어유닛(10)의 투입측에 원형제품(C)이 충분히 공급되지 못한 것으로 판단하고, 컨베이어유닛(10)의 투입측에 원형제품(C)을 계속적으로 공급한다. 또한, 만재수광부(72)가 기설정된 시간동안 만재발광부(71)에서 발산되는 빛을 감지하지 못하는 경우, 컨베이어유닛(10)의 투입측에 원형제품(C)이 충분히 공급된 것으로 판단하고, 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)의 공급을 일시 정지한다. 그리고 만재수광부(72)가 다시 만재발광부(71)에서 발산되는 빛을 감지하면, 컨베이어유닛(10)의 투입측으로 원형제품(C)의 공급을 재개한다.
배출확인유닛(80)은 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 원형제품(C)의 배출 여부 선택을 위해 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 원형제품(C)의 배출량을 감지한다.
배출확인유닛(80)은 최초 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 배출되는 원형제품(C)에 대하여 제품스토퍼(14)에서 원형제품(C)의 지지 여부를 감지하는 배출정렬확인부(81)와, 최종적으로 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 배출되는 원형제품(C)의 배출 여부를 선택하기 위해 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 정렬된 원형제품(C)을 감지하는 제1배출확인부(82)와, 최종적으로 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 배출된 원형제품(C)을 감지하는 제2배출확인부(83)를 포함할 수 있다.
배출정렬확인부(81)는 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 제품스토퍼(14)에 인접하여 컨베이어유닛(10)의 일측 가장자리에 구비되는 정렬확인발광부(811)와, 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 제품스토퍼(14)에 인접하여 컨베이어유닛(10)의 타측 가장자리에 구비되는 정렬확인수광부(812)를 포함할 수 있다. 정렬확인발광부(811)는 빛을 발산하고, 정렬확인수광부(812)는 정렬확인발광부(811)에서 발산되는 빛을 감지한다. 정렬확인발광부(811)에서 발산되는 빛의 방향은 제2방향을 이루도록 하여 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 원형제품(C)의 정렬 상태를 확인할 수 있다.
제1배출확인부(82)는 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 제1스토퍼유닛(20)에 인접하여 컨베이어유닛(10)의 일측 가장자리에 구비되는 제1확인발광부(821)와, 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 제1스토퍼유닛(20)에 인접하여 컨베이어유닛(10)의 타측 가장자리에 구비되는 제1확인수광부(822)를 포함할 수 있다. 제1확인발광부(821)는 빛을 발산하고, 제1확인수광부(822)는 제1확인발광부(821)에서 발산되는 빛을 감지한다. 제1확인발광부(821)에서 발산되는 빛의 방향은 제2방향을 이루도록 하여 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 원형제품(C)의 정렬 상태를 확인할 수 있다.
제2배출확인부(83)는 제1스토퍼유닛(20)과 제1배출확인부(82)의 제1확인발광부(821) 사이에서 컨베이어유닛(10)의 일측 가장자리에 구비되는 제2확인발광부(831)와, 제1스토퍼유닛(20)과 제1배출확인부(82)의 제1확인수광부(822) 사이에서 컨베이어유닛(10)의 타측 가장자리에 구비되는 제2확인수광부(832)를 포함할 수 있다. 제2확인발광부(831)는 빛을 발산하고, 제2확인수광부(832)는 제2확인발광부(831)에서 발산되는 빛을 감지한다. 제2확인발광부(831)에서 발산되는 빛의 방향은 제2방향을 이루도록 하여 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 원형제품(C)의 정렬 상태를 확인할 수 있다.
분배유닛(90)은 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)의 투입 방향을 조절한다.
분배유닛(90)은 분배가이드(91)와, 분배구동부(92)와, 분배브라켓(93)을 포함할 수 있다.
분배가이드(91)는 투입컨베이어(10a)의 배출측에서 컨베이어유닛(10)의 투입측으로 이격되어 피벗 운동 가능하게 배치되거나, 컨베이어유닛(10)의 투입측 단부에 피벗 운동 가능하게 배치된다. 분배가이드(91)는 투입컨베이어(10a)을 통과한 원형제품(C)을 제1스토퍼유닛(20) 쪽으로 안내한다.
분배가이드(91)는 분배구동부(92)와 결합되는 회전블럭부(911)와, 한 쌍이 상호 마주보도록 이격되어 회전블럭부(911)에 결합되는 가이드날개부(912)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 가이드날개부(912) 사이의 간격은 통과하는 원형제품(C)의 직경보다 큰 제1간격을 나타내되, 한 쌍의 가이드날개부(912)에서 입구측과 출구측 중 적어도 입구측은 제1간격보다 큰 제2간격을 나타냄으로써, 투입컨베이어(10a)에서 공급되는 원형제품(C)이 한 쌍의 가이드날개부(912) 사이로 원활하게 통과되도록 한다.
분배가이드(91)는 회전블럭부(911)에서 제2방향에 대응하여 길게 관통 형성되는 조절홀부(913)와, 가이드날개부(912)에 결합된 상태에서 조절홀부(913)에 끼움 결합되는 조절로드부(914)와, 조절로드부(914)를 회전블럭부(911)에 탈부착 가능하게 결합시키는 로드고정부(915)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 조절로드부(914)는 조절홀부(913)에서 길이 방향을 따라 이동 가능하고, 로드고정부(915)는 회전블럭부(911)에서 조절로드부(914)를 고정시키므로, 한 쌍의 가이드날개부(912) 사이 간격을 조절할 수 있다. 로드고정부(915)는 조절로드부(914)에 나사 결합되는 고정너트를 포함할 수 있다.
분배구동부(92)는 제1방향을 기준으로 분배가이드(91)를 좌우로 피벗 운동시킨다. 분배구동부(92)는 제품감지유닛(30)의 감지 여부에 따라 분배가이드(91)를 좌우로 피벗 운동시키 수 있다. 분배구동부(92)는 분배가이드(91)에 결합되는 분배축부와, 분배축부를 정역 회전시키는 분배모터를 포함할 수 있다. 그러면, 분배모터의 동작에 따라 분배가이드(91)는 분배축부를 중심으로 기설정된 회전각에 대응하여 좌우로 회전될 수 있다.
분배구동부(92)에는 분배가이드(91)의 피벗 운동량을 감지하는 분배감지부가 구비될 수 있다. 분배감지부는 제1방향을 기준으로 좌측으로의 회전 한계와, 우측으로의 회전 한계를 감지함으로써, 분배가이드(91)를 거쳐 제1스토퍼유닛(20) 쪽으로 전달될 때, 원형제품(C)이 제품가이드(13)에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 분배감지부의 감지 형태를 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 형태를 통해 제1방향을 기준으로 좌측으로의 회전 한계와, 우측으로의 회전 한계를 감지할 수 있으면, 충분하다.
일예로, 분배구동부(92)는 반복적으로 분배가이드(91)를 피벗 운동시킴으로써, 원형제품(C)을 제1스토퍼유닛(20) 쪽에 공급할 수 있다.
다른 예로, 제품감지유닛(30) 중 제1감지유닛(31)만 기설정된 시간동안 원형제품(C)을 감지하는 경우, 분배구동부(92)는 원형제품(C)이 컨베이어유닛(10)의 타측 가장자리를 향하도록 분배가이드(91)를 피벗 운동시킬 수 있다. 또한, 제품감지유닛(30) 중 제2감지유닛(32)만 기설정된 시간동안 원형제품(C)을 감지하는 경우, 분배구동부(92)는 원형제품(C)이 컨베이어유닛(10)의 일측 가장자리를 향하도록 분배가이드(91)를 피벗 운동시킬 수 있다. 또한, 제품감지유닛(30)이 기설정된 시간동안 원형제품(C)을 감지하지 못하는 경우, 분배구동부(92)는 반복적으로 분배가이드(91)를 피벗 운동시키거나, 원형제품(C)이 전방을 향하도록 분배가이드(91)를 고정시킬 수 있다.
분배브라켓(93)은 분배가이드(91)가 벨트(11)에서 이격된 상태에서 원형제품(C)을 안내하도록 분배구동부(92)를 컨베이어유닛(10)의 벨트(11)로부터 이격시킨다. 분배브라켓(93)은 찬넬 형상으로 컨베이어유닛(10)의 양측에 각각 돌출 형성되는 수직분배간격부와, 한 쌍의 수직분배간격부를 연결하되 분배구동부(92)가 결합되는 수평분배간격부를 포함할 수 있다.
분배유닛(90)은 슬라이딩가이드를 더 포함할 수 있다.
슬라이딩가이드는 분배브라켓(93)에 구비된다. 슬라이딩가이드에는 분배브라켓(93)의 수평분배간격부를 따라 분배구동부(92)가 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 슬라이딩가이드를 통해 분배가이드(91)의 위치를 조정할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬장치를 이용하여 컨베이어유닛(10) 상에서 원형제품(C)을 자동으로 정렬하는 방법이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬방법은 정렬준비단계(S1)와, 제품투입단계(S2)와, 투입정렬단계(S4)와, 제품감지단계(S6)와, 제품배출단계(S7)를 포함한다.
정렬준비단계(S1)는 컨베이어유닛(10) 상에서 원형제품(C)이 일시 정지되도록 제1스토퍼유닛(20)의 제1스토퍼(21)를 벨트(11)에 인접 배치하고, 컨베이어유닛(10) 상에서 원형제품(C)이 통과하도록 제2스토퍼유닛(50)의 제2스토퍼(51)를 벨트(11)로부터 이격 배치한다.
정렬준비단계(S1)를 거침에 따라 투입컨베이어(10a)에서 공급되는 원형제품(C)이 컨베이어유닛(10)에서 이송될 때, 컨베이어유닛(10) 상에서 원형제품(C)을 일시 정지시킬 수 있다.
제품투입단계(S2)는 정렬준비단계(S1)를 거친 다음 실시된다. 제품투입단계(S2)는 컨베이어유닛(10)이 동작되는 상태에서 원형제품(C)이 컨베이어유닛(10)에 투입된다. 제품투입단계(S2)는 컨베이어유닛(10)을 동작시켜 벨트(11)를 무한궤도 방식으로 회전시키고, 투입컨베이어(10a)를 통해 원형제품(C)을 컨베이어유닛(10)에 연속적으로 공급할 수 있다.
투입정렬단계(S4)는 제1스토퍼유닛(20)에 의해 일시 정지되는 원형제품(C)이 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 원형제품(C)을 정렬시킨다.
투입정렬단계(S4)는 투입정렬유닛(40)의 동작에 따라 실시될 수 있다.
제품감지단계(S6)는 제품투입단계(S2)를 거침에 따라 제1스토퍼유닛(20)으로부터 컨베이어유닛(10)의 투입측으로 이격되고 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리 중 적어도 어느 하나에서 원형제품(C)의 유무 또는 원형제품(C)의 정지 여부를 감지한다.
제품감지단계(S6)는 제품감지유닛(30)의 동작에 따라 실시될 수 있다.
제품감지단계(S6)에 따라 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리에서 모두 원형제품(C)을 감지하면, 제품배출단계(S7)를 실시할 수 있다.
제품감지단계(S6)에 따라 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리에서 모두 원형제품을 감지하지 못하거나, 컨베이어유닛(10)의 양측 가장자리 중 어느 하나에서만 원형제품(C)을 감지하면, 후술하는 분배단계(S9)를 거칠 수 있다.
제품배출단계(S7)는 제품감지단계(S6)를 통해 원형제품(C)이 감지되면, 제2스토퍼유닛(50)이 제3열의 원형제품(C) 또는 제5열의 원형제품(C)을 일시 정지시킨 다음, 제1스토퍼유닛(20)이 원형제품(C)의 일시 정지를 해제한다. 제품배출단계(S7)는 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)을 컨베이어유닛(10)을 통해 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송시킬 수 있다.
제품배출단계(S7)는 제1스토퍼유닛(20)과, 투입정렬유닛(40)과, 제2스토퍼유닛(50)의 연계 동작에 따라 실시될 수 있다.
제품배출단계(S7)를 거친 다음 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)이 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송되면, 제1스토퍼유닛(20)이 원위치로 복귀한 다음, 제2스토퍼유닛(50)이 원위치로 복귀함으로써, 정렬준비단계(S1)로 복귀하여 상술한 공정을 반복할 수 있다.
또한, 제품배출단계(S7)를 거친 다음 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)이 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송되면, 제1스토퍼유닛(20)이 원위치로 복귀한 다음, 제2스토퍼유닛(50)이 원위치로 복귀하며, 연속적으로 공급되는 원형제품(C)에 대응하여 제품배출단계(S7)를 반복할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬방법은 배출정렬단계(S5)를 더 포함할 수 있다.
배출정렬단계(S5)는 제1스토퍼유닛(20)과 투입정렬유닛(40) 사이에서 제1스토퍼유닛(20)에 의해 일시 정지되는 원형제품(C)이 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 원형제품(C)을 정렬시킨다.
배출정렬단계(S5)는 배출정렬유닛(60)의 동작에 따라 실시될 수 있다.
그러면, 제품배출단계(S7)는 제품감지단계(S6)를 통해 원형제품(C)이 감지되면, 배출정렬단계(S5)를 거친 다음, 제2스토퍼유닛(50)이 제3열의 원형제품(C) 또는 제5열의 원형제품(C)을 일시 정지시킨 다음, 제1스토퍼유닛(20)이 원형제품(C)의 일시 정지를 해제한다. 제품배출단계(S7)는 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)을 컨베이어유닛(10)을 통해 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 이송시킬 수 있다.
또한, 제품배출단계(S7)는 부가적으로 제2스토퍼유닛(50)이 원형제품(C)을 일시 정지시키면, 투입정렬유닛(40)의 동작에 따라 원형제품(C)을 정렬시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원형제품의 자동정렬방법은 만재확인단계(S3)와, 배출확인단계(S8)와, 분배단계(S9) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
만재확인단계(S3)는 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)의 투입 여부 선택을 위해 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)의 투입량을 감지한다.
만재확인단계(S3)는 만재확인유닛(70)의 동작에 따라 실시될 수 있다.
만재확인단계(S3)를 거침에 따라 만재확인유닛(70)이 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)을 기설정된 시간동안 감지하면, 원형제품(C)의 투입을 일시 정지시키는 일시정지단계(S10)를 더 포함할 수 있다.
일시정지단계(S10)를 거친 다음, 다시 만재확인유닛(70)이 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)을 감지한다. 일시정지단계(S10) 이후에 만재확인단계(S3)에서 만재확인유닛(70)이 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)을 감지하지 못하면, 투입컨베이어(10a)로부터 원형제품(C)의 공급을 재개하고, 투입정렬단계(S4)를 실시한다.
배출확인단계(S8)는 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 원형제품(C)의 배출 여부 선택을 위해 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 원형제품(C)의 배출량을 감지한다.
배출확인단계(S8)는 배출확인유닛(80)의 동작에 따라 실시될 수 있다.
배출확인단계(S8)를 거침에 따라 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 최종 정렬된 원형제품(C)의 배출이 확인되면, 후술하는 그리퍼유닛(400)과 운반유닛(500)의 연계 동작에 따라 컨베이어유닛(10)의 배출측에 정렬된 원형제품(C)을 파지하는 그리핑단계(S11)를 실시할 수 있다. 그리핑단계(S11)를 거친 다음에는 후술하는 그리퍼유닛(400)과 운반유닛(500)의 연계 동작에 따라 그리퍼유닛(400)이 파지한 원형제품(C)을 적재유닛(300)에 운반 적재할 수 있다.
상술한 원형제품의 자동정렬장치와 자동정렬방법 그리고 원형제품의 적재시스템에 따르면, 투입컨베이어(10a)를 통해 연속적으로 공급되는 원형제품(C)에 대하여 원형제품(C)의 이송 방향인 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50)의 교대 동작 및 투입정렬유닛(40)과 배출정렬유닛(60)의 정렬 동작을 바탕으로 컨베이어유닛(10) 상에서 원형제품(C)의 정렬을 자동화할 수 있고, 정렬된 원형제품(C)을 컨베이어유닛(10)의 배출측으로 안정되게 배출시킬 수 있다.
또한, 제1스토퍼유닛(20)의 세부 구성 및 정렬준비단계(S1)를 통해 컨베이어유닛(10)이 동작되는 상태에서도 원형제품(C)의 일시 정지를 가능하게 하는 한편, 정렬된 원형제품(C)에 대하여 제2스토퍼유닛(50)과의 연동 작용으로 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)을 순차적으로 배출시킬 수 있다.
또한, 제품감지유닛(30)의 세부 구성 및 제품감지단계(S6)를 통해 제1스토퍼유닛(20)에 의해 일시 정지되는 원형제품(C)에 대하여 제1스토퍼유닛(20)과 투입정렬유닛(40)과 제2스토퍼유닛(50)의 동작을 제어할 수 있고, 정렬된 원형제품(C)의 배출 여부를 제어할 수 있다.
또한, 투입정렬유닛(40)의 세부 구성 및 투입정렬단계(S4)를 통해 제1스토퍼유닛(20)에 의해 일시 정지되는 원형제품(C)에 대하여 정렬 형태를 특정시킬 수 있고, 제1방향으로의 지그재그 배열과 제2방향으로의 일직선 형태 배열을 명확하게 할 수 있다.
또한, 제2스토퍼유닛(50)의 세부 구성 및 제품배출단계(S7)를 통해 컨베이어유닛(10)이 동작되는 상태에서도 원형제품(C)의 일시 정지를 가능하게 하는 한편, 정렬된 원형제품(C)에 대하여 제1스토퍼유닛(20)과의 연동 작용으로 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에 정렬된 원형제품(C)을 순차적으로 배출시킬 수 있다.
또한, 배출정렬유닛(60)의 부가 구성 및 배출정렬단계(S5)를 통해 제1스토퍼유닛(20)과 제2스토퍼유닛(50) 사이에서 원형제품(C)의 정렬을 명확하게 하고, 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 정렬이 완료된 원형제품(C)이 순차적으로 배열되도록 할 수 있다.
또한, 만재확인유닛(70)의 부가 구성 및 만재확인단계(S3)를 통해 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)의 투입량을 조절할 수 있다.
또한, 배출확인유닛(80)의 부가 구성 및 배출확인단계(S8)를 통해 컨베이어유닛(10)의 배출측에서 원형제품(C)의 배열 상태를 확인하는 한편, 컨베이어유닛(10)의 배출측에 배열된 원형제품(C)의 배출 여부를 선택할 수 있다.
또한, 분배유닛(90)의 부가 구성 및 분배단계(S9)를 통해 제1스토퍼유닛(20)을 기준으로 컨베이어유닛(10)의 투입측에서 원형제품(C)을 고르게 분포시키고, 원형제품(C)의 편심 공급을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
100: 정렬유닛 10: 컨베이어유닛 10a: 투입컨베이어
11: 벨트 12: 벨트구동부 13: 제품가이드
14: 제품스토퍼 141: 제품안착부 20: 제1스토퍼유닛
21: 제1스토퍼 211: 정지안착부 22: 제1승강구동부
221: 제1승강감지부 23: 제1간격브라켓 24: 제1승강가이드
30: 제품감지유닛 31: 제1감지유닛 32: 제2감지유닛
40: 투입정렬유닛 41: 투입정렬브라켓 411: 투입정렬쿠션
42: 투입구동부 421: 제1왕복감지부 43: 투입브라켓
50: 제2스토퍼유닛 51: 제1스토퍼 511: 가압쿠션
52: 제2승강구동부 521: 제2승강감지부 53: 제2간격브라켓
54: 제2승강가이드 60: 배출정렬유닛 61: 배출정렬브라켓
611: 배출정렬쿠션 62: 배출구동부 621: 제2왕복감지부
63: 배출브라켓 70: 만재확인유닛 71: 만재발광부
72: 만재수광부 80: 배출확인유닛 81: 배출정렬확인부
811: 정렬확인발광부 812: 정렬확인수광부 82: 제1배출확인부
821: 제1확인발광부 822: 제1확인수광부 83: 제2배출확인부
831: 제2확인발광부 832: 제2확인수광부 90: 분배유닛
91: 분배가이드 911: 회전블럭부 912: 가이드날개
913: 조절홀부 914: 조절로드부 915: 로드고정부
92: 분배구동부 93: 분배브라켓 200; 보관유닛
210: 간격재 220: 간격재이송부 300: 적재유닛
310: 파래드 320: 파래트이송부 400: 그리퍼유닛
410: 파지유닛 420: 흡착유닛 500: 운반유닛
510: 베이스부 520: 관절구동부 C: 원형제품
S1: 정렬준비단계 S2: 제품투입단계 S3: 만재확인단계
S4: 투입정렬단계 S5: 배출정렬단계 S6: 제품감지단계
S7: 제품배출단계 S8: 배출확인단계 S9: 분배단계
S10: 일시정지단계 S11: 그리핑단계

Claims (10)

  1. 무한궤도 방식으로 회전하는 벨트를 통해 원형제품을 제1방향으로 이송시키는 컨베이어유닛의 배출측에 상기 원형제품을 정렬시키는 원형제품의 자동정렬장치이고,
    상기 컨베이어유닛 상에서 상기 원형제품을 일시 정지시키는 제1스토퍼유닛;
    상기 제1스토퍼유닛을 기준으로 상기 컨베이어유닛의 투입측으로 이격 배치되고, 상기 제1방향과 교차되는 제2방향에 대응하여 컨베이어유닛의 양측 가장자리 중 적어도 어느 하나에서 상기 원형제품의 유무 또는 원형제품의 정지 여부를 감지하는 제품감지유닛;
    상기 제1스토퍼유닛을 기준으로 상기 컨베이어유닛의 투입측으로 이격 배치되고, 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 상기 원형제품이 상기 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 원형제품을 정렬시키는 투입정렬유닛;
    상기 제1스토퍼유닛을 기준으로 상기 컨베이어유닛의 투입측으로 이격 배치되고, 상기 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되는 상기 원형제품 중 제3열의 원형제품 또는 제5열의 원형제품을 일시 정지시키는 제2스토퍼유닛;
    상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입 여부 선택을 위해 컨베이어유닛의 투입측에서 원형제품의 투입량을 감지하되, 상기 투입정렬유닛을 기준으로 상기 컨베이어유닛의 일측 가장자리에 구비되어 빛을 발산하는 만재발광부와, 컨베이어유닛의 타측 가장자리에 구비되어 상기 만재발광부에서 발산되는 빛을 감지하는 만재수광부를 포함하는 만재확인유닛;
    상기 컨베이어유닛의 배출측에서 상기 원형제품의 배출 여부 선택을 위해 컨베이어유닛의 배출측에서 원형제품의 배출량을 감지하되, 제품스토퍼에서 원형제품의 지지 여부를 감지하기 위해 상기 제품스토퍼에 인접하여 상기 컨베이어유닛의 일측 가장자리에 구비되어 빛을 발산하는 정렬확인발광부와 컨베이어유닛의 타측 가장자리에 구비되어 상기 정렬확인발광부에서 발산되는 빛을 감지하는 정렬확인수광부를 구비하는 배출정렬확인부와, 상기 컨베이어유닛의 배출측에서 정렬된 원형제품을 감지하기 위해 상기 제1스토퍼유닛에 인접하여 상기 컨베이어유닛의 일측 가장자리에 구비되어 빛을 발산하는 제1확인발광부와 컨베이어유닛의 타측 가장자리에 구비되어 상기 제1확인발광부에서 발산되는 빛을 감지하는 제1확인수광부를 구비하는 제1배출확인부와, 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 배출된 원형제품을 감지하기 위해 상기 제1스토퍼유닛과 상기 제1배출확인부의 제1확인발광부 사이에서 상기 컨베이어유닛의 일측 가장자리에 구비되어 빛을 발산하는 제2확인발광부와 제1스토퍼유닛과 제1배출확인부의 제1확인수광부 사이에서 컨베이어유닛의 타측 가장자리에 구비되어 상기 제2확인발광부에서 발산하는 빛을 감지하는 제2확인수광부를 구비하는 제2배출확인부를 포함하는 배출확인유닛; 및
    상기 컨베이어유닛의 투입측에서 제1방향을 기준으로 좌우로 피봇 운동하여 상기 원형제품의 투입 방향을 조절하는 분배유닛; 을 포함하며,
    상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품을 일시 정지시키고, 상기 투입정렬유닛이 원형제품을 정렬시킨 상태에서 상기 제품감지유닛이 상기 원형제품을 감지하면,
    상기 제2스토퍼유닛이 상기 제3열의 원형제품 또는 상기 제5열의 원형제품을 일시 정지시킨 다음, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품의 일시 정지를 해제함에 따라 상기 컨베이어유닛은 제1스토퍼유닛과 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품을 컨베이어유닛의 배출측으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 원형제품의 자동정렬장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1스토퍼유닛과 상기 투입정렬유닛 사이에 배치되고, 상기 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품이 상기 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 상기 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 상기 원형제품을 정렬시키는 배출정렬유닛;을 더 포함하고,
    상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품을 일시 정지시키고, 상기 배출정렬유닛이 상기 원형제품을 정렬시킨 상태에서 상기 제품감지유닛이 상기 원형제품을 감지하면,
    상기 제2스토퍼유닛이 상기 제3열의 원형제품 또는 상기 제5열의 원형제품을 일시 정지시킨 다음, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품의 일시 정지를 해제함에 따라 상기 컨베이어유닛은 상기 제1스토퍼유닛과 상기 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품을 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 원형제품의 자동정렬장치.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1스토퍼유닛과 상기 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품이 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 이송되면,
    상기 제1스토퍼유닛이 원위치로 복귀한 다음, 상기 제2스토퍼유닛이 원위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는 원형제품의 자동정렬장치.
  5. 제1항에 기재된 원형제품의 자동정렬장치를 이용하여 상기 컨베이어유닛의 배출측에 상기 원형제품을 정렬시키는 원형제품의 자동정렬방법이고,
    상기 컨베이어유닛 상에서 상기 원형제품이 일시 정지되도록 상기 제1스토퍼유닛을 상기 벨트에 인접 배치하고, 상기 컨베이어유닛 상에서 상기 원형제품이 통과하도록 상기 제2스토퍼유닛을 상기 벨트로부터 이격 배치하는 정렬준비단계;
    상기 정렬준비단계를 거친 다음, 상기 컨베이어유닛이 동작되는 상태에서 상기 원형제품이 상기 컨베이어유닛에 투입하는 제품투입단계;
    상기 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품이 상기 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 상기 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 상기 원형제품을 정렬시키는 투입정렬단계;
    상기 제품투입단계를 거침에 따라 상기 제품감지유닛이 상기 원형제품의 유무 또는 상기 원형제품의 정지 여부를 감지하는 제품감지단계; 및
    상기 제품감지단계를 통해 상기 원형제품이 감지되면, 상기 제1스토퍼유닛과 상기 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품이 상기 컨베이어유닛을 통해 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 이송되도록 상기 제2스토퍼유닛이 상기 제3열의 원형제품 또는 상기 제5열의 원형제품을 일시 정지시킨 다음, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품의 일시 정지를 해제하는 제품배출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형제품의 자동정렬방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1스토퍼유닛과 상기 투입정렬유닛 사이에서 상기 제1스토퍼유닛에 의해 일시 정지되는 원형제품이 상기 제1방향을 따라 지그재그로 배열됨은 물론 상기 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 일직선 형태로 배열되도록 상기 원형제품을 정렬시키는 배출정렬단계;를 더 포함하고,
    상기 제품배출단계는,
    상기 제품감지단계를 통해 상기 원형제품이 감지되면, 상기 배출정렬단계를 거친 다음, 상기 제1스토퍼유닛과 상기 제2스토퍼유닛 사이에 정렬된 원형제품이 상기 컨베이어유닛을 통해 상기 컨베이어유닛의 배출측으로 이송되도록 상기 제2스토퍼유닛이 상기 제3열의 원형제품 또는 상기 제5열의 원형제품을 일시 정지시킨 다음, 상기 제1스토퍼유닛이 상기 원형제품의 일시 정지를 해제하는 것을 특징으로 하는 원형제품의 자동정렬방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입 여부 선택을 위해 상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입량을 감지하는 만재확인단계;
    상기 컨베이어유닛의 배출측에서 상기 원형제품의 배출 여부 선택을 위해 상기 컨베이어유닛의 배출측에서 상기 원형제품의 배출량을 감지하는 배출확인단계; 및
    상기 정렬준비단계를 거친 다음, 상기 컨베이어유닛의 투입측에서 상기 원형제품의 투입 방향을 조절하는 분배단계;
    중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원형제품의 자동정렬방법.
  8. 제1항에 기재된 원형제품의 자동정렬장치를 포함하는 정렬유닛;
    상기 정렬유닛에서 이격되어 간격재가 보관되는 보관유닛;
    상기 정렬유닛에서 상기 컨베이어유닛의 배출측에 정렬된 원형제품과 상기 간격재가 교대로 적층되는 적재유닛;
    상기 정렬유닛에서 상기 컨베이어유닛의 배출측에 정렬된 원형제품을 자력으로 파지하거나, 상기 보관유닛에 적층된 상기 간격재를 낱개로 흡착 지지하는 그리퍼유닛; 및
    상기 정렬유닛과 상기 적재유닛 사이에서 상기 그리퍼유닛을 이동시키거나, 상기 보관유닛과 상기 적재유닛 사이에서 상기 그리퍼유닛을 이동시키는 운반유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 원형제품의 적재시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 그리퍼유닛은,
    상기 컨베이어유닛의 배출측에 정렬된 원형제품의 정렬면적에 대응하여 간헐적으로 자력을 발생시키는 파지유닛; 및
    상기 파지유닛의 양측 단부에서 상하 방향으로 피벗 운동 가능하게 결합되는 흡착유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 원형제품의 적재시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 흡착유닛이 상기 파지유닛의 부착면에 지지된 상태에서 상기 간격재를 가압하면, 상기 흡착유닛의 탄성 변형에 의해 흡착력이 발생되어 상기 간격재는 상기 흡착유닛에 흡착 지지되고,
    상기 흡착유닛이 상기 파지유닛의 부착면에서 이격되면, 상기 흡착유닛의 탄성 복귀에 따라 흡착력이 해제되어 상기 간격재는 상기 흡착유닛에서 분리되는 것을 특징으로 하는 원형제품의 적재시스템.
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