KR102123629B1 - 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 투입기(200)와 배출기(300)의 근접위치에 설치되며, 지그(110)와 부시(120)를 이용하여 도장제품을 이송시키는 스핀들컨베이어(100); 스핀들컨베이어(100)의 어느 일측에 설치되며, 다이에 안착된 도장제품을 퍽에 안착 및 이동 그리고 회전시키면서 스핀들컨베이어(100)에 공급하는 투입기(200); 및 스핀들컨베이어(100)의 어느 일측에 설치되며, 도장부스를 통과한 도장제품을 지그(110)와 부시(120)로부터 인출한 후 다시 퍽에 안착 및 일측으로 이송시키고 최종 외부로 배출시키는 배출기(300);가 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 다관절 로봇을 이용하여 이동하는 도장 제품(예: 화장품 유리병 등)의 투입 및 배출이 용이하도록 한 것이고, 품질 향상을 도모함은 물론 대량생산과 생산속도 향상을 꾀할 수 있도록 한 것이다.

Description

도장 제품 자동 투입 및 배출 장치{Automatic input and discharge device for painting products}

본 발명의 실시예는 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다관절 로봇을 이용하여 이동하는 도장 제품(예: 화장품 유리병 등)의 투입 및 배출이 용이하도록 한 것이고, 품질 향상을 도모함은 물론 대량생산과 생산속도 향상을 꾀할 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 도장작업(painting;塗裝作業)의 유형의 주 목적은 도장물품 표면에 페인트, 착색제 또는 광택제를 칠하는 것으로, 그 수량, 종류, 도장물의 종류, 도장방법이나 건조방법의 차이까지 포함하면 그 범위가 대단히 넓다.

한편, 종래 화장품 유리병을 도장 작업을 하기 위해서는 다음과 같은 많은 문제점이 발생 되었다.

즉, 종래 기술은 구조상 이동하는 도장 제품(예: 화장품 유리병 등)의 투입 및 배출이 용이하지 못하다는 커다란 문제점이 발생 되었다.

또한 종래 기술은 많은 사람이 직접 유리용기를 잡고 투입 및 배출 작업을 수행하기 때문에 인건비가 많이 소요되는 비용상의 문제점이 발생 되었다.

그리고 종래 기술은 사람이 직접 유리병을 잡고 옮기는 이동작업이 이루어지기 때문에 이물질 및 먼지 등에 의해 불량률이 증가하여 품질 향상을 도모할 수 없다는 문제점이 발생 되었다.

또한 종래 기술은 도장 제품의 투입 및 배출이 구조적으로 완전 자동화가 이루어지지 않기 때문에 대량생산과 생산속도 향상을 도모할 수 없다는 문제점도 발생 되었다.

그리고 종래 기술은 유리용기 제품의 난반사와 원형 부시로 인해 투입시간이 장시간 소요되고, 투입 성공률이 저하되는 문제점이 발생 되었다.

또한 종래 기술은 용기의 외경을 용이하게 잡아주는 지그와 용기의 내경을 용이하게 잡아주는 부시가 없다는 커다란 문제점도 발생 되었다.

아울러 종래 기술은 미안착 용기에 대해서 분리할 수 없기 때문에 작업이 복잡하고 수월하지 못하다는 문제점이 발생 되었다.

이로 인해 종래 기술은 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 없다는 문제점이 발생 되었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.

대한민국 등록특허공보 제1497030호(2015. 02. 23)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1754115호(2017. 06. 29)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제2022627호(2019. 09. 10)가 등록된바 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 스핀들컨베이어, 지그, 부시, 투입기, 다이이송컨베이어, 투입직교로봇, 투입퍽이송컨베이어, 투입다관절로봇, 배출기, 배출다관절로봇, 배출퍽이송컨베이어, 분기컨베이어, 제1배출직교로봇, 화염처리기 및 제2배출직교로봇이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 다관절 로봇을 이용하여 이동하는 도장 제품(예: 화장품 유리병 등)의 투입 및 배출이 용이하도록 한 것이고, 제3목적은 사람이 아닌 자동화 기계장치를 통해 유리용기의 투입 및 배출 그리고 도장작업이 간단히 이루어지도록 하여 인건비를 대폭 절감시킬 수 있도록 한 것이고, 제4목적은 사람이 유리병을 직접 만지지 않는 자동화 장치 때문에 이물질 및 먼지 등으로부터 불량률을 감소시켜 품질 향상을 도모할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 도장 제품 투입 및 배출 장치의 자동화로 인해 대량생산과 생산속도 향상을 꾀할 수 있도록 한 것이고, 제6목적은 그리고 본 발명은 컨베이어의 컨디션이 불안정한 서징(surging)현상(예: 컨베이어벨트의 순간적인 미세하게 가다 서다하는 현상)에 대응 즉, 로봇의 모션 및 그립퍼/부시를 원뿔화시켰기 때문에 서징현상 발생에 대응할 수 있도록 한 것이고, 제7목적은 유리용기의 특성상 센서의 난반사가 발생하여도 부시의 형상을 원뿔형으로 개발하여 투입시간을 0.25초에서 0.5초로 증가시켜 투입성공율을 높일 수 있도록 한 것이고, 제8목적은 유리용기를 용이하게 운반하기 위해 컨베이어에 지그(용기의 외경을 잡아주는 역할)와 부시(용기의 내경을 잡아주는 역할)를 조립 설치한 것이고, 제9목적은 퍽 미안착 용기에 대해서는 빈퍽 분기컨베이어를 통해 확실하게 제거가 가능하여 불안정 안착용기를 제거할 수 있도록 한 것이고, 제10목적은 이로 인해 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치의 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 이동하는 도장 제품의 투입 및 배출에 관한 것으로, 투입기와 배출기의 근접위치에 설치되며, 지그와 부시를 이용하여 도장제품을 이송시키는 스핀들컨베이어; 스핀들컨베이어의 어느 일측에 설치되며, 다이에 안착된 도장제품을 퍽에 안착 및 이동 그리고 회전시키면서 스핀들컨베이어에 공급하는 투입기; 및 스핀들컨베이어의 어느 일측에 설치되며, 도장부스를 통과한 도장제품을 지그와 부시로부터 인출한 후 다시 퍽에 안착 및 일측으로 이송시키고 최종 외부로 배출시키는 배출기;가 포함됨을 특징으로 하는 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치를 제공한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 스핀들컨베이어, 지그, 부시, 투입기, 다이이송컨베이어, 투입직교로봇, 투입퍽이송컨베이어, 투입다관절로봇, 배출기, 배출다관절로봇, 배출퍽이송컨베이어, 분기컨베이어, 제1배출직교로봇, 화염처리기 및 제2배출직교로봇이 구비되도록 한 것이다.

상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 다관절 로봇을 이용하여 이동하는 도장 제품(예: 화장품 유리병 등)의 투입 및 배출이 용이하도록 한 것이다.

또한 본 발명은 사람이 아닌 자동화 기계장치를 통해 유리용기의 투입 및 배출 그리고 도장작업이 간단히 이루어지도록 하여 인건비를 대폭 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

그리고 본 발명은 사람이 유리병을 직접 만지지 않는 자동화 장치 때문에 이물질 및 먼지 등으로부터 불량률을 감소시켜 품질 향상을 도모할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 발명은 도장 제품 투입 및 배출 장치의 자동화로 인해 대량생산과 생산속도 향상을 꾀할 수 있도록 한 것이다.

그리고 본 발명은 컨베이어의 컨디션이 불안정한 서징(surging)현상(예: 컨베이어벨트의 순간적인 미세하게 가다 서다하는 현상)에 대응 즉, 로봇의 모션 및 그립퍼/부시를 원뿔화시켰기 때문에 서징현상 발생에 대응할 수 있도록 한 것이다.

특히 본 발명은 유리용기의 특성상 센서의 난반사가 발생하여도 부시의 형상을 원뿔형으로 개발하여 투입시간을 0.25초에서 0.5초로 증가시켜 투입성공율을 높일 수 있도록 한 것이다.

아울러 본 발명은 유리용기를 용이하게 운반하기 위해 컨베이어에 지그(용기의 외경을 잡아주는 역할)와 부시(용기의 내경을 잡아주는 역할)를 조립 설치한 것이다.

더하여 본 발명은 퍽 미안착 용기에 대해서는 빈퍽 분기컨베이어를 통해 확실하게 제거가 가능하여 불안정 안착용기를 제거할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기한 효과로 인해 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치의 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 적용된 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치를 보인 전체
평면도.
도 2 는 본 발명에 적용된 투입기를 보인 확대 평면도.
도 3 은 본 발명에 적용된 배출기의 입구를 보인 확대 평면도.
도 4 는 본 발명에 적용된 배출기의 출구를 보인 확대 평면도.
도 5 는 본 발명에 적용된 투입기를 보인 사시도.
도 6 은 본 발명에 적용된 투입 및 배출 직교로봇을 보인 사시도.
도 7 은 본 발명에 적용된 투입직교로봇이 유리병의 상단부를 파지한 상태를
보인 사시도.
도 8 은 본 발명에 적용된 투입직교로봇이 유리병을 잡고 퍽에 투입하는 상
태를 보인 사시도.
도 9 는 본 발명 스핀들컨베이어에 결합된 지그와 부시에 유리병이 거꾸로
세워진 상태를 보인 사시도.
도 10 은 본 발명에 적용된 퍽에 유리병이 담긴 상태를 보인 사시도.
도 11 은 본 발명 배출기에서 유리병에 담긴 퍽은 직진으로 배출되고, 유리
병이 담기지 않은 퍽은 분기컨베이어쪽으로 배출되는 상태를 보인
사시도.
도 12 는 본 발명에 적용된 제1,2배출직교로봇과 화염처리기를 보인 사시도.

본 발명에 적용된 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치는 도 1 내지 도 12 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

먼저, 본 발명은 이동하는 도장 제품의 투입 및 배출에 관한 것으로, 다음의 기술적 구성이 구비된다.

즉, 본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이 투입기(200)와 배출기(300)의 근접위치에 설치되며, 지그(110)와 부시(120)를 이용하여 도장제품을 이송시키는 스핀들컨베이어(100)가 구비된다.

또한 본 발명은 상기 스핀들컨베이어(100)의 어느 일측에 설치되며, 다이에 안착된 도장제품을 퍽에 안착 및 이동 그리고 회전시키면서 스핀들컨베이어(100)에 공급하는 투입기(200)가 구비된다.

그리고 본 발명은 상기 스핀들컨베이어(100)의 어느 일측에 설치되며, 도장부스를 통과한 도장제품을 지그(110)와 부시(120)로부터 인출한 후 다시 퍽에 안착 및 일측으로 이송시키고 최종 외부로 배출시키는 배출기(300)가 구비된 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치를 제공한다.

또한 본 발명에 적용된 상기 스핀들컨베이어(100)에는 도 9 와 같은 기술적 구성이 구비된다.

즉, 본 발명은 용기의 외경을 잡아주는 역할을 하는 지그(110)가 일정 간격으로 복수개가 조립 설치되고, 지그(110)의 상단에는 용기의 내경을 잡아주는 역할을 하는 부시(120)가 조립 설치되어 유리용기를 용이하게 운반할 수 있도록 하게 된다.

이때 상기 부시(120)의 상단은 유리병의 투입 시간을 증가시켜 성공율을 높이기 위해 원뿔형상으로 이루어짐이 바람직하다.

그리고 본 발명에 적용된 상기 투입기(200)는 도 2 와 같이 구성된다.

즉, 본 발명은 다이에 적재된 도장제품을 투입직교로봇(220)쪽으로 이송시키는 다이이송컨베이어(210)가 구비된다.

또한 본 발명은 다이에 적재된 도장제품을 잡고 투입퍽이송컨베이어(230)쪽으로 옮겨줄 수 있도록 X, Y, Z 3축으로 작동하는 투입직교로봇(220)이 구비된다.

이때 상기 투입직교로봇(220)에는 도장제품(유리병)을 잡거나 잡은 상태로 이송시키거나 놓아줄 수 있도록 한 집게가 구비됨은 물론이다.

그리고 본 발명은 상기 투입직교로봇(220)으로부터 공급받은 도장제품을 퍽에 안착시킨 상태로 일측으로 이송 및 대기시키고 빈 퍽을 다시 순환 공급시키는 투입퍽이송컨베이어(230)가 구비된다.

이때 상기 투입퍽이송컨베이어(230)에는 용기의 안착 유,무에 따른 용기감지 센서를 통하여 퍽 감지 센서와 연동하여 작동하는 복수개의 스톱퍼실린더가 구비되는 것으로, 상기 투입퍽이송컨베이어(230)에는 일측으로 이송되는 퍽을 카운트 한 후 셋팅된 갯수가 지나가면 다음에 오는 퍽을 정지시키는 제1스톱퍼실린더(231)와, 퍽에 도장제품을 안착시키기 위해 퍽의 이송을 잠시 정지시키는 제2스톱퍼실린더(232)와, 퍽에 안착된 용기감지→퍽스톱퍼작동→인출→스톱퍼오픈→용기감지센서를 통하여 퍽에 안착된 용기를 2개 보냄→3번째 용기가 안착된 퍽감지한 후 작동하는 제3스톱퍼실린더(233)와, 퍽에 안착된 용기감지→퍽스톱퍼작동→인출→스톱퍼오픈→용기감지센서를 통하여 퍽에 안착된 용기를 1개 보내는 제4스톱퍼실린더(234)와, 퍽에 안착된 용기감지→퍽스톱퍼작동→인출→스톱퍼오픈→다음 용기가 안착되어 있는 퍽에서 스톱퍼를 작동시키는 제5스톱퍼실린더(235)가 구비됨이 바람직하다.

또한 본 발명은 퍽에 담긴 도장제품을 꺼냄과 아울러 거꾸로 세워서 일측으로 이동하는 스핀들컨베이어(100)의 부시(120) 상단에 꽂아주는 복수개의 투입다관절로봇(240)이 구비된다.

한편, 본 발명에 적용된 상기 배출기(300)는 도 3, 4 에 도시된 바와 같이 구성된다.

즉, 본 발명은 도장작업을 마친 도장제품을 지그에서 인출한 후 똑바로 세워서 퍽에 안착시키는 복수개의 배출다관절로봇(310)이 구비된다.

또한 본 발명은 상기 배출직교로봇(310)으로부터 공급받은 도장제품을 퍽에 안착시킨 상태로 일측으로 이송 및 대기시키고 빈 퍽을 다시 순환 공급시키는 배출퍽이송컨베이어(320)가 구비된다.

이때 상기 배출퍽이송컨베이어(320)에는 제6스톱퍼실린더(321)와, 제7스톱퍼실린더(322) 및 제8스톱퍼실린더(323)가 구비되는 것으로, 상기 제6스톱퍼실린더(321)는 퍽3개 감지 후 스톱퍼작동→용기감지 후 퍽에 안착→퍽3개 감지 후 스톱퍼가 작동(단, 컨베이어상의 지그와 부시가 결합된 툴바에 용기가 없을시 용기가 퍽에 안착되지 않아도 2초후 자동으로 스톱퍼를 열어 다음 공정으로 3개의 퍽을 이송시킨다)한다.

이유는 스핀들 컨베이어는 8m/min의 속도로 계속해서 움직이고 있고 작업중 검사를 통하여 용기 불량을 제거함에 따라 툴바상에 용기가 없는 경우가 상시 발생하기 때문이다.

그리고 이때 상기 용기가 안착되기까지 퍽스톱퍼가 대기하게 되면 원활한 작업이 불가능해짐에 따라 3개의 로봇이 원활하게 작동되게 최적의 시간을 2초로 설정하였다.

이에 따라 퍽에 용기가 미안착되어 이동되는 퍽이 발생하게 되고 이를 분기 컨베이어(330)를 설치함에 따라 재순환하게 설계한 것이다.

아울러 상기 제7스톱퍼실린더(322) 및 제8스톱퍼실린더(323) 또한 3개의 퍽을 보내고 빈 퍽이 오면 스톱퍼를 작동시켜 용기에 안착 후 이송용기 미안착시 2초후 작동 스톱퍼가 오픈되도록 설계되었다.

또한 본 발명의 배출퍽이송컨베이어(320)에는 도장제품이 안착되지 않은 빈 퍽만을 골라서 분기컨베이어(330)쪽으로 밀어서 제외시키는 푸시실린더(325)가 구비됨이 바람직하다.

그리고 본 발명의 배출퍽이송컨베이어(320)에는 빈 퍽만을 다시 리턴 순환시켜 본선으로 합류시키는 분기컨베이어(330)가 구비됨이 바람직하다.

또한 본 발명은 퍽에 담긴 도장제품을 인출한 후 일측 화염컨베이어로 옮겨줄 수 있도록 X, Z 2축으로 작동하는 제1배출직교로봇(340)이 구비된다.

이때 상기 제1배출직교로봇(310)의 일측에는 도장처리된 제품의 유분이나 왁스성분 및 이물질을 태워서 없애 버리는 화염처리기(350)가 구비됨은 물론이다.

마지막으로 본 발명에 적용된 상기 제1배출직교로봇(340)의 일측에는 화염처리된 도장제품을 다이에 안착시킬 수 있도록 X, Y, Z 3축으로 작동하는 제2배출직교로봇(360)이 구비된 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치를 제공한다.

도면상 미 설명부호 370은 작업 완료된 용기를 다이에 적재시켜 이송시키는 매거진컨베이어이고, 400은 도장제품인 유리병을 담는 퍽이다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 다관절 로봇을 이용하여 이동하는 도장 제품(예: 화장품 유리병 등)의 투입 및 배출이 용이하도록 한 것이고, 품질 향상을 도모함은 물론 대량생산과 생산속도 향상을 꾀할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 본 발명에 적용된 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치를 보인 전체 평면도를 나타낸 것이다.

도 2 는 본 발명에 적용된 투입기(200)를 보인 확대 평면도로, 다이이송컨베이어(210)와 투입직교로봇(220)과 투입퍽이송컨베이어(230) 및 투입다관절로봇(240)이 구비된다.

도 3 은 본 발명에 적용된 배출기(300)의 입구를 보인 확대 평면도로, 배출다관절로봇(310)과 배출퍽이송컨베이어(320)가 구비된 것을 보인 것이다.

도 4 는 본 발명에 적용된 배출기(300)의 출구를 보인 확대 평면도로, 분기컨베이어(330)와 제1배출직교로봇(340)과 화염처리기(350) 및 제2배출직교로봇(360)을 보인 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작업방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 적용된 도 5 는 본 발명에 적용된 투입기(200)를 보인 사시도로, 도장제품인 유리병을 다이에 일정 간격으로 적재(예: 1다이에 10개씩 6줄)(물론 갯수는 가감 가능하다)한 것을 다이이송컨베이어(210)상에 올려놓는다.

상기한 상태에서 유리병이 적재된 다이가 다이이송컨베이어(210)에 의해 앞으로 이송된 후 투입직교로봇(220)의 하단에 멈추게 된다.

도 6 은 본 발명에 적용된 투입 및 배출 직교로봇(220)을 보인 사시도로, 이 직교로봇은 다이에 적재된 도장제품(유리병)을 집게로 잡고 투입퍽이송컨베이어(230)쪽으로 옮겨줄 수 있도록 X, Y, Z 3축으로 작동하게 된다.

즉, 도 7 은 본 발명에 적용된 투입직교로봇(220)이 유리병의 상단부를 파지한 상태를 보인 사시도이고, 도 8 은 본 발명에 적용된 투입직교로봇(220)이 유리병을 잡고 퍽(400)에 투입하는 상태를 보인 사시도이다.

상기한 작용에 의해 투입퍽이송컨베이어(230)에 안치된 유리병이 담긴 퍽(400)은 도 10 에 도시된 바와 같이 순환 이동하게 되는데, 이때 상기 퍽(400)은 투입퍽이송컨베이어(230)에 일정 간격으로 설치된 제1,2,3,4,5스톱퍼실린더(231)(232)(233)(234)(235)에 의해 이동 및 대기 상태를 유지하게 된다.

즉, 제1스톱퍼실린더(231)는 셋팅된 10개의 퍽만을 이송시키고, 그 뒤에 따라오는 퍽을 멈추는 동작을 수행하게 되고, 제2스톱퍼실린더(232)는 10개의 퍽에 유리병을 담기 위해 잠시 멈추는 동작을 수행하게 되고, 제3스톱퍼실린더(233)는 3개의 퍽만을 이송시킬 수 있도록 멈추는 동작을 수행하는 것으로, 첫번째 투입다관절로봇(240)이 첫번째 퍽에 담긴 유리병만을 집게로 인출하게 된다. 이어서 제4스톱퍼실린더(234)는 다음에 따라오는 두번째 퍽을 멈추게 한 후 두번째 투입다관절로봇(240)이 두번째 퍽에 담긴 유리병만을 집게로 인출하게 되고, 이후 제5스톱퍼실린더(235)는 또 그 다음에 따라오는 세번째 퍽을 멈추게 한 후 세번째 투입다관절로봇(240)이 세번째 퍽에 담긴 유리병을 집게로 인출하게 된다.

상기와 같이 유리병이 인출된 빈 퍽은 상기 투입퍽이송컨베이어(230)를 통해 계속 순환 작동하면서 전술한 작동을 반복 수행하게 된다.

도 9 는 본 발명 스핀들컨베이어(100)에 결합된 지그와 부시에 유리병이 거꾸로 세워진 상태를 보인 사시도로, 상기 3개의 투입다관절로봇(240)이 인출한 유리병은 투입다관절로봇(240)이 회전하면서 유리병을 거꾸로 세운 상태로 스핀들컨베이어(100)상에서 일측으로 이동하는 지그(110)의 상단에 꽂게 되면 부시(120)가 유리병 내부에 위치하게 된다.

이때 상기 지그(110)는 용기의 외경을 잡아주는 역할을 하게 되고, 상기 부시(120)는 용기의 내경을 잡아주는 역할을 하게 되는 것으로, 이로 인해 유리용기를 용이하게 운반할 수 있도록 해주게 되고, 특히 상기 부시(120)의 상단은 유리병의 투입 시간을 증가시켜 성공율을 높이기 위해 원뿔형상으로 이루어지게 된다.

아울러 이때 상기 부시(120)의 크기는 10mm가 바람직한 것으로, 부시가 적을 경우 유리용기가 너무 흔들려 페인트 분사량 및 용기 깨짐이 발생되기 때문에 상기 부시의 크기는 10mm가 바람직하다.

상기와 같이 지그(110)에 거꾸로 꽃힌 유리병은 도 1 에 도시된 바와 같이 도장부스를 통해 액상 스프레이 도장이 완료되고, 이후 다시 반대편 스핀들컨베이어(110)로 이송시키게 된다.

이후 분체도장이 완료된 유리병을 다수의 배출다관절로봇(310)이 지그(110)와 부시(120)로부터 인출하면서 회전시키고, 다시 똑바로 세우면서 배출퍽이송컨베이어(320)상에 위치한 퍽(400)의 내부에 안착시키게 된다.

이어서 상기 유리병이 담긴 퍽은 배출퍽이송컨베이어(320)를 통해 이송되는 것으로, 이때 상기 퍽(400)은 배출퍽이송컨베이어(320)에 일정 간격으로 설치된 제6,7,8스톱퍼실린더(321)(322)(323)에 의해 이동 및 대기 상태를 유지하게 된다.

즉, 도 3 에 도시된 바와 같이 제6스톱퍼실린더(321)는 셋팅된 3개의 퍽만을 이송시키게 나둔뒤, 그 뒤에 따라오는 퍽을 멈추는 동작을 수행하게 된다. 이때 첫번째 배출다관절로봇(310)은 첫번째 퍽에 유리병을 똑바로 세워 안착시키게 되고, 이어서 제7스톱퍼실린더(322)는 다음에 따라오는 두번째 퍽을 멈추게 한 후 두번째 배출다관절로봇(310)이 두번째 퍽에 유리병을 똑바로 세워 안착시키게 되고, 이후 제8스톱퍼실린더(323)는 또 그 다음에 따라오는 세번째 퍽을 멈추게 한 후 세번째 배출다관절로봇(310)이 세번째 퍽에 유리병을 똑바로 세워 안착시키게 된다.

상기와 같이 유리병이 담긴 퍽은 배출퍽이송컨베이어(320)를 통해 배출구쪽으로 이송되는 것으로, 이 과정에서 유리병이 담긴 퍽은 배출구쪽으로 이송되고, 그렇지 않고 유리병이 담기지 않은 빈 퍽은 분기컨베이어(330)쪽으로 이송시키게 된다.

즉, 도 11 은 본 발명 배출기(300)에서 유리병에 담긴 퍽은 직진으로 배출되고, 유리병이 담기지 않은 퍽은 분기컨베이어(330)쪽으로 배출되는 상태를 보인 사시도로, 배출퍽이송컨베이어(320)에 설치된 푸시실린더(325)가 유리병이 담긴 퍽은 통과시키고, 그렇지 않고 유리병이 담기지 않은 빈 퍽은 밀어서 분기컨베이어(330)쪽으로 이송시키게 되어 결과적으로 퍽 미안착 용기에 대해서 확실하게 제거할 수 있게 되어 불안정 안착 용기를 제거할 수 있게 된다.

상기 분기컨베이어(330)쪽으로 이송된 빈 퍽은 다시 배출퍽이송컨베이어(320)의 본선에 합류한 후 전술한 반복적인 순환 작동을 계속하게 된다.

한편, 유리병이 담긴 퍽은 계속 직진 이송하면서 배출구쪽으로 향하게 되는 것으로, 이때 도 12 는 본 발명에 적용된 제1,2배출직교로봇(340)(360)과 화염처리기(350)를 보인 사시도를 나타낸 것이다.

즉, X, Z 2축으로 작동하는 제1배출직교로봇(340)이 퍽에 안치된 다수(10개)의 유리병을 한꺼번에 인출시킨 후 화염컨베이어상에 올려 놓는다.

이후 화염컨베이어는 상기 유리병을 일측으로 약간 이송시킨다.

그러면 상하 운동을 하는 화염처리기(350)가 일렬로 세워진 유리병의 사이를 통과하면서 고열로 유리병에 남아 있는 불순물을 말끔히 처리하게 된다.

이어서 다시 상기 이송컨베이어가 유리병을 약간 일측으로 이송시킨다.

그러면 X, Y, Z 3축으로 작동하는 제2배출직교로봇(360)이 하강하여 유리병을 파지한 후 상승하고 이후 옆으로 이동한 후 타측 매거진컨베이어(370)에 설치된 다이상에 일렬로 올려 놓게 되면 최종 작업을 완료하게 된다.

즉, 화염처리가 끝난 용기가 이동하면 제2배출직교로봇(360)으로 파지하여 매거진컨베이어(370)에서 배출된 다이에 10개씩×6줄 안착하는 것으로, 이때 제2배출직교로봇(360)은 제1배출직교로봇(350)의 Y축 운동이 없어 퍽 크기인 101mm 간격으로 떨어져 안착되어 이송된 용기를 101.1mm 간격으로 잡아 Y축 운동을 통하여 적재다이의 크기에 맞게 좁혀(46mm) 적용된 위치값에 6회에 걸쳐 안착한 후 다이에 이송하게 된다.

한편, 본 발명 상기 투입다관절로봇(240)과 배출다관절로봇(310)에 구비된 그리퍼(gripper)는 스프링을 통한 그리퍼 헤드에 텐션을 주어 파지 작업시 용기의 면을 앞으로 밀면서 용기의 옆면을 그리퍼 안으로 감싸질 수 있도록 하여 용기에 스크레치 없는 작업을 수행할 수 있도록 하였다.

본 발명 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 스핀들컨베이어
110: 지그
120: 부시
200: 투입기
210: 다이이송컨베이어
220: 투입직교로봇
230: 투입퍽이송컨베이어
240: 투입다관절로봇
300: 배출기
310: 배출다관절로봇
320: 배출퍽이송컨베이어
330: 분기컨베이어
340: 제1배출직교로봇
350: 화염처리기
360: 제2배출직교로봇

Claims (5)

1. 이동하는 도장 제품의 투입 및 배출에 관한 것으로,
   투입기(200)와 배출기(300)의 근접위치에 설치되며, 지그(110)와 부시(120)를 이용하여 도장제품을 이송시키는 스핀들컨베이어(100);
   스핀들컨베이어(100)의 어느 일측에 설치되며, 다이에 안착된 도장제품을 퍽에 안착 및 이동 그리고 회전시키면서 스핀들컨베이어(100)에 공급하는 투입기(200); 및
   스핀들컨베이어(100)의 어느 일측에 설치되며, 도장부스를 통과한 도장제품을 지그(110)와 부시(120)로부터 인출한 후 다시 퍽에 안착 및 일측으로 이송시키고 최종 외부로 배출시키는 배출기(300);가 포함되되,
   상기 배출기(300)는, 도장작업을 마친 도장제품을 지그에서 인출한 후 똑바로 세워서 퍽에 안착시키는 복수개의 배출다관절로봇(310); 배출직교로봇(310)으로부터 공급받은 도장제품을 퍽에 안착시킨 상태로 일측으로 이송 및 대기시키고 빈 퍽을 다시 순환 공급시키는 배출퍽이송컨베이어(320); 및 퍽에 담긴 도장제품을 인출한 후 일측으로 옮겨줄 수 있도록 X, Z 2축으로 작동하는 제1배출직교로봇(340);이 포함됨을 특징으로 하는 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치.
   
2. 청구항 1 에 있어서,
   상기 스핀들컨베이어(100)에는,
   용기의 외경을 잡아주는 역할을 하는 지그(110)가 일정 간격으로 복수개가 조립 설치되고,
   지그(110)의 상단에는 용기의 내경을 잡아주는 역할을 하는 부시(120)가 조립 설치되어 유리용기를 용이하게 운반할 수 있도록 함을 특징으로 하는 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치.
   
3. 청구항 1 에 있어서,
   상기 투입기(200)는,
   다이에 적재된 도장제품을 투입직교로봇(220)쪽으로 이송시키는 다이이송컨베이어(210);
   다이에 적재된 도장제품을 잡고 투입퍽이송컨베이어(230)쪽으로 옮겨줄 수 있도록 X, Y, Z 3축으로 작동하는 투입직교로봇(220);
   투입직교로봇(220)으로부터 공급받은 도장제품을 퍽에 안착시킨 상태로 일측으로 이송 및 대기시키고 빈 퍽을 다시 순환 공급시키는 투입퍽이송컨베이어(230); 및
   퍽에 담긴 도장제품을 꺼냄과 아울러 거꾸로 세워서 일측으로 이동하는 스핀들컨베이어(100)의 부시(120) 상단에 꽂아주는 복수개의 투입다관절로봇(240);이 포함됨을 특징으로 하는 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치.
   
4. 청구항 1 에 있어서,
   상기 배출퍽이송컨베이어(320)에는 도장제품이 안착되지 않은 빈 퍽만을 골라서 분기컨베이어(330)쪽으로 밀어서 제외시키는 푸시실린더(325);가 더 포함됨을 특징으로 하는 포함됨을 특징으로 하는 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치.
   
5. 청구항 1 에 있어서,
   상기 제1배출직교로봇(340)의 일측에는,
   화염처리된 도장제품을 다이에 안착시킬 수 있도록 X, Y, Z 3축으로 작동하는 제2배출직교로봇(360);이 더 포함됨을 특징으로 하는 도장 제품 자동 투입 및 배출 장치.

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