KR102143216B1 - 부품공급 및 선별장치, 그리고 이를 이용한 부품선별방법 - Google Patents

Abstract

부품공급 및 선별장치 및 이를 이용한 부품선별방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품공급 및 선별장치는, 투입된 부품을 작업에 유리한 형태로 정렬시켜 공급하는 장치로서, 공급대상 부품이 투입되는 부품 투입부, 부품 투입부로부터 제공되는 공급대상 부품을 원심력을 이용하여 정렬한 후 하나씩 배출하는 부품 공급부, 부품 공급부에 의해 회전하는 부품을 촬영하여 부품의 상태에 관한 화상 정보를 취득하는 촬영부, 촬영부로부터 취득된 부품 상태에 관한 정보에 기초해 작동되어 상태가 불량한 부품을 부품 공급부 밖으로 추출하는 불량품 추출부를 포함하여 구성되는 것을 요지로 한다.

Description

부품공급 및 선별장치, 그리고 이를 이용한 부품선별방법{Component feeding and selecting apparatus and Component selecting methods using the same}

본 발명은 부품공급 및 선별장치에 관한 것으로, 상세하게는 투입된 부품을 작업에 유리한 형태로 정렬시켜 작업자 또는 다음 공정으로 공급하는 동시에 정렬과정에서 상태가 불량한 제품만을 선택적으로 추출하는 부품공급 및 선별장치, 그리고 이를 이용한 부품선별방법에 관한 것이다.

일반적으로 제조공장의 부품조립라인에 주로 사용되고 있는 부품공급기는 조립의 자동화 및 인력 절감의 차원에서 중요한 비중을 차지하고 있다. 이에 해당조립공정에 필요한 특정 부품을 자동으로 작업자에게 공급해주는 기계로서 공급대상 부품의 종류에 따라 다양한 형태로 제작 보급되고 있다.

부품공급기의 일반적인 형태는 도 1과 같이, 부품 공급부(120)와 지지프레임(130), 부품을 수용하는 호퍼(111) 및 호퍼(111) 저부에 배치되며 구동수단에 의해 일방향으로 회전하는 회전판(120) 등으로 구성되며, 회전판(120)의 회전에 따라 그 위로 공급된 부품이 외부로 밀려 일측의 배출부(112)을 통해 배출되도록 구성된다.

그러나 도 1과 같이 단순히 하나의 회전판만을 이용하여 부품을 배출하는 구성은, 공급대상 부품이 중대형일 경우 배출속도가 현저히 떨어져 작업의 효율성이 크게 떨어지는 문제가 있고, 종래의 경우 부품공급과는 별도의 부품 불량유무 검사작업이 인력에 의존하여 수행됨에 따라 공정이 복잡하고 제조라인의 완전 자동화를 도모하기 어려웠다.

한국공개특허 제2013-0032510호(공개일 2013. 4. 2)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 부품 공급에 있어 경사면이 비교적 넓은 회전판을 사용하여 부품이 닿는 면적을 늘림으로써 무겁고 크기가 큰 부품의 공급에 용이한 부품공급 및 선별장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 회전속도를 서로 달리할 수 있는 두 개의 회전판을 사용함으로써 빠르고 정확하면서도 대량 공급이 가능한 부품공급 및 선별장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 부품 공급과 동시에 불량검사 및 선별작업까지 동시에 수행 가능한 부품공급 및 선별장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 부품 공급과정에서 불량부품을 판별하고 선별하여 추출할 수 있는 부품선별방법을 제공하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면, 투입된 부품을 작업에 유리한 형태로 정렬시켜 공급하는 장치로서,

공급대상 부품이 투입되는 부품 투입부;

상기 부품 투입부로부터 제공되는 공급대상 부품을 원심력을 이용하여 정렬한 후 하나씩 배출하는 부품 공급부;

상기 부품 공급부에 의해 회전하는 부품을 촬영하여 부품의 상태에 관한 화상 정보를 취득하는 촬영부;

상기 촬영부로부터 취득된 부품 상태에 관한 정보에 기초해 작동되어 상태가 불량한 부품을 부품 공급부 밖으로 추출하는 불량품 추출부; 를 포함하는 부품공급 및 선별장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에서 상기 부품 공급부는, 제1 회전판, 상기 제1 회전판의 저면 중앙에 결합되어 회전력을 전달하고 비스듬히 배치되는 제1 회전판용 축, 상기 제1 회전판용 축을 회전 가능하게 지지하는 제1 지지부, 상기 제1 회전판용 축을 회전시키는 제1 구동수단, 상기 제1 회전판을 수용하는 상부가 개구된 용기 모양의 제2 회전판, 상기 제2 회전판의 하부에 결합되고 중앙에 상기 제1 회전판용 축이 관통하는 통공이 형성된 제2 지지부, 상기 제2 회전판을 회전시키는 제2 구동수단 및 상기 제1 지지부와 지지프레임 사이에 경사지게 설치되는 경사지지판으로 구성될 수 있다.

또한 본 발명의 일 측면에 적용된 상기 촬영부는, 상기 부품 공급부 상부의 제1 위치에 배치되어 부품의 화상 정보를 취득하는 카메라를 포함하는 구성일 수 있다.

여기서 상기 제1 위치는, 상기 부품 공급부의 제1 회전판의 일측 단부가 제1 회전판을 수용하는 제2 회전판의 개구부 둘레의 날개부와 만나는 정점에 이르기 전 부품의 이동구간 내 임의 지점에 대응되는 위치일 수 있다.

또한, 상기 불량품 추출부는 상기 촬영부로부터 취득된 부품 상태에 관한 정보에 기초하여 제어부가 출력하는 제어신호를 받아 작동되되, 상기 제어부는 상기 촬영부를 통해 취득되는 부품의 정렬 상태, 색상, 크랙(Crack) 유무 중 하나 이상의 정보를 수집하여 상기 불량품 추출부의 작동을 제어하도록 설정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 불량품 추출부는 상기 부품 공급부의 개구부 둘레에 배치되는 에어노즐 또는 에어실린더일 수 있다.

이때 상기 에어노즐 또는 에어실린더는, 상기 부품 공급부의 제1 회전판의 일측 단부가 제2 회전판의 개구부 둘레의 날개부와 만나는 정점을 향하여 제1 회전판의 접선방향으로 배치될 수 있다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,

상기 일 측면에 따른 부품공급 및 선별장치의 촬영부를 통해 부품 공급부의 부품을 개별 촬영하여 부품의 상태에 관한 화상 정보를 취득하는 정보취득단계;

상기 정보취득단계에서 취득된 정보를 기록장치에 미리 입력된 비교대상 기초 정보와 비교하여 불량 유무를 판독하는 불량유무 판독단계;

상기 불량유무판독단계를 통한 판독 결과 상태가 불량한 부품이 발견되면 불량품 추출부를 작동시켜 상기 부품 공급부 밖으로 불량품을 추출하는 불량품 추출단계;로 이루어지는 부품공급 및 선별장치를 이용한 부품선별방법을 제공한다.

여기서, 상기 촬영부를 통해 취득되는 부품의 불량유무 판독을 위한 정보는, 부품의 정렬 상태, 색상, 크랙(Crack) 유무 중 하나 이상 포함하는 정보일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 부품공급 및 선별장치에 의하면, 부품 공급에 있어 경사면이 비교적 넓은 회전판을 사용하여 부품이 닿는 면적을 늘림으로써 무겁고 크기가 큰 부품의 공급에 있어 용이성을 확보할 수 있고, 회전속도를 서로 달리할 수 있는 두 개의 회전판을 사용함으로써 빠르고 정확하면서도 대량 공급이 가능하다는 장점이 있다.

더욱이, 부품공급과 동시에 불량검사(정렬 상태, 색상, 크랙 유무 등)를 수행하고, 불량으로 판별된 부품만을 선별적으로 추출하는 작업까지 동시에 수행 가능함에 따라, 부품 공급과 검사 공정의 통합으로 공정을 보다 단순화할 수 있고, 자동화된 선별 및 추출로서 자동화를 실현할 수 있는 등 공정의 보다 효율적인 운용이 가능해진다.

또한, 종류와 크기가 다른 둘 이상의 이종(異種)의 부품이 동시에 호퍼를 통해 부품 공급부에 공급되더라도, 부품 정렬과정에서의 상기 불량검사를 통해 원하는 부품(작업자 선택에 따라 기록장치에 여러 개의 부품 정보를 미리 입력하고 그 중 원하는 하나의 부품을 선택하면 나머지는 불량품으로 판단하여 추출할 수 있음)만을 선별하여 공급할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 부품공급장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 부품공급 및 선별장치의 정면도.
도 3은 도 2의 부품공급 및 선별장치를 평면에서 본 도면.
도 4는 도 2의 부품공급 및 선별장치를 측면에서 본 도면.
도 5는 도 2에 도시된 부품공급 및 선별장치의 부품 공급부를 분해 도시한 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 부품 공급부의 결합 상세 단면도.
도 7은 도 6의 부품 공급부에 대한 불량품 추출부를 위치관계를 나타내는 도면.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 부품공급 및 선별장치의 정면도이며, 도 3은 도 2의 부품공급 및 선별장치를 평면에서 본 도면이다. 그리고 도 4는 도 2의 부품공급 및 선별장치를 측면에서 본 도면이다. 이들 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 부품공급 및 선별장치의 전체적인 구성부터 먼저 개략적으로 살펴보기로 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어 공급대상 부품은 주로 자동차 부품에 해당될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 베어링, 사출 성형을 통해 제작된 화장품 용기나 제약(製藥) 등 다름 부품과의 조립이나 내용물 충전 등 추가적인 후속 공정을 통한 작업을 필요로 하는 모든 제품이 대상이 될 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 부품공급 및 선별장치는 투입된 부품을 후속 작업에 유리한 형태로 정렬시켜 공급하는 장치로서 크게, 부품 투입부(1)와 여기서 공급된 부품을 후속 작업 유리한 형태로 정렬시키는 부품 공급부(4), 부품의 화상 정보를 취득하고 불량품을 선별 추출하는 촬영부(5) 및 불량품 추출부(7)로 구성된다.

부품 투입부(1)에는 공급대상 부품이 투입되고, 투입된 부품을 한번에 수개씩 취출하여 상기 부품 공급부(4)에 공급한다. 이를 위해 상기 부품 투입부(1)는, 한번에 많은 양의 공급대상 부품을 수용할 수 있는 크기로 형성되는 호퍼(2)와, 상기 호퍼(2)가 수개씩 제공하는 부품을 상기 부품 공급부(4)에 반송시키는 반송유닛(3)을 포함하는 구성일 수 있다.

호퍼(2)는 공급대상 부품의 형상이나 크기에 따라 달라질 수 있으므로 특정 구조나 크기, 형상으로 국한되지 않으며, 상기 반송유닛(3)은 도면을 통해 예시한 체인 컨베이어 방식을 비롯해 벨트 컨베이어, 리니어모터 등 반송 대상물을 임의 위치에서 원하는 위치로 반송시킬 수 있는 공지된 모든 형태의 반송수단이 이에 적용될 수 있다.

부품 공급부(4)는 상기 부품 투입부(1)로부터 공급대상 부품을 제공받아 정렬한 후 하나씩 배출하여 작업자 또는 후속공정에 공급한다. 보다 상세하게는, 소정의 속도로 회전하는 회전판의 원심력을 이용하여 작업에 유리한 형태로 정렬한 후 하나씩 배출하여 양품 반송유닛(8)을 통해 작업자 또는 후속공정에 공급되도록 한다.

부품 공급부(4)의 바람직한 구성에 대해서는 이후 도 5 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

촬영부(5)는 상기 부품 공급부(4)에 의해 회전하는 부품을 촬영하여 화상 정보를 취득한다. 바람직하게는, 상기 불량품 추출부(7) 작동을 위해 사용될 화상 정보, 즉 부품 공급부(4)에 의해 후속 작업에 유리한 형태로 정렬되는 부품의 상태에 관한 화상 정보를 취득하여 상기 불량품 추출부의 작동을 제어하는 제어부(6)에 전달한다.

촬영부(5)를 통해 취득되는 부품의 화상 정보는, 부품의 정렬 상태, 색상, 크랙(Crack) 유무 중 하나 이상을 포함하는 정보일 수 있으며, 상기 제어부(6)는 촬영부(5)를 통해 취득되는 부품의 정렬 상태, 색상, 크랙(Crack) 유무 중 하나 이상의 정보를 수집하고 비교 대상 정보와 비교 판독한 후 불량품을 추출하는 상기 불량품 추출부(7)의 작동을 제어한다.

화상 정보 취득을 위한 촬영부(5)는 카메라일 수 있다. 카메라는 상기 부품 공급부(4) 상부의 제1 위치에 배치되어 부품 공급부(4)를 통해 정렬되는 부품의 화상 정보를 취득하게 된다. 여기서 제1 위치는, 후술하는 부품 공급부(4)의 제1 회전판(10)의 단부가 제2 회전판(50)의 날개부(52)와 만나는 정점(P)에 이르기 전 임의지점에 대응되는 위치일 수 있다.

제1 위치에 대해서도 상기 부품 공급부(4)의 바람직한 실시 예를 설명하면서 좀 더 자세히 살펴보기로 한다.

불량품 추출부(7)는 상태가 불량한 부품을 상기 부품 공급부(4) 밖으로 추출하기 위해 기능한다. 좀 더 구체적으로 상기 불량품 추출부(7)는, 상기 촬영부(5)로부터 취득된 부품 상태에 관한 정보에 기초하여 제어부(6)가 출력하는 제어신호로서 작동되어 정렬도중 상태가 불량한 부품을 부품 공급부(4) 밖으로 추출하는 작업을 수행한다.

이하 상기 부품 공급부의 바람직한 실시 예에 대해 살펴보기로 한다.

도 5는 도 2에 도시된 부품공급 및 선별장치의 부품 공급부를 분해 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 부품 공급부의 결합 상세 단면도이다.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 적용된 상기 부품 공급부(4)는 바람직하게, 제1 회전판(10), 제1 회전판(10)을 회전시키는 제1 회전판용 축(20), 상기 축을 회전 가능하게 지지하는 제1 지지부(30), 축을 회전시키는 제1 구동수단(40), 제1 회전판(10)을 수용하는 제2 회전판(50), 제2 지지부(60)및 제2 구동수단(70)을 포함할 수 있다.

제1 회전판(10)은 삿갓형태로서 저면의 중앙에 제1 회전판용 축(20)이 삽입되어 연결되는 홈(11)을 형성한 구성일 수 있다. 홈의 형태는 삼각이상 다각형, 쎄레이션 형상 등 상기 제1 회전판용 축(20)의 회전력이 손실 없이 전달될 수 있는 구조라면 특정 형상에 국한됨이 없이 다양한 형태로 만들어 질 수 있다.

제1 회전판용 축(20)은 비스듬히 배치되며 상기 제1 회전판(10)의 저면 중앙에 형성된 상기 홈(11)에 결합되어 회전력을 전달한다. 제1 회전판용 축(20)이 비스듬히 세워짐으로써 상기 제1 회전판(10)은 소정의 각도로 기울어진 배치를 이루게 되며, 이때 기울어진 각도는 약 20도 내외가 적당하나 부품의 크기에 따라 다르게 형성될 수 있다.

제1 지지부(30)는 지지프레임(80)의 하부에서 상기 제1 회전판용 축(20)을 회전 가능하게 지지한다. 제1 지지부(30)에는 상기 제1 회전판용 축(20)이 끼워지는 통공이 형성되며, 가운데 고정축(31)을 중심으로 상부와 하부에 각각 베어링(32)을 구비하고 베어링의 자리 이탈을 방지하기 위한 스냅링(33)을 구비한다.

제1 지지부(30)와 상기 지지프레임(80) 사이에는 소정 각도의 경사면을 형성한 경사지지판(90)이 설치된다. 경사지지판(90)에 상기 제1 지지부(30)가 비스듬하게 연결되며, 이에 따라 상기 제1 회전판용 축(20)이 비스듬히 배치될 수 있으며 상기 제1 회전판(10) 또한 동일 각도로 기울어지게 배치될 수 있다.

제1 구동수단(40)은 상기 제1 회전판용 축(20)을 회전시켜 상기 제1 회전판(30)이 회전되도록 한다. 제 1 구동수단은 바람직하게, 전원 인가 시 회전력을 발생시키는 제1 구동모터(44)와, 상기 구동모터(44)의 회전력을 감속시켜 상기 제1 회전판용 축(20)에 전달하는 감속기어를 내설한 감속기어박스(42)로 구성될 수 있다.

제2 회전판(50)은 상기 제1 회전판(10)을 수용하는 상부가 개구된 용기 모양으로 형성될 수 있다. 제2 회전판(50)의 중앙에는 상기 제1 회전판용 축(20)이 통과하는 통공이 형성되어 있으며, 상기 제1 회전판(10)의 외형과 비슷한 형태와 크기로 형성되는 오목한 부분에 상기 제1 회전판(10)이 수용된다.

제1 회전판(10)은 도 6에서 보이는 바와 같이, 정면에서 봤을 때 일 측 단부가 제2 회전판(50)의 바닥 측에 인접하고 반대편 단부는 제2 회전판(50)의 상단 개구부에 인접하도록 경사지게 배치될 수 있으며, 제2 회전판(50)의 개구부 둘레에는 바깥쪽을 향해 하향 경사진 경사면을 갖는 날개부(52)가 일체로 형성된다.

이에 따라, 제1 회전판(10)의 상면 중앙부에 공급대상 부품이 공급되면, 제1 구동수단(30) 의한 상기 제1 회전판(10)의 회전에 의한 원심력의 영향으로 제1 회전판(10)의 가장자리로 이동되고 제2 회전판(50)의 내주면에 밀착됨으로써 소정 형태로 정렬되고, 이 상태로 제1 회전판(10)의 계속된 회전에 의해 상승하게 된다.

제1 회전판(10)에 의해 상승된 공급대상 부품은, 상기 제1 회전판(10)의 둘레부 일측 단부가 상기 제2 회전판(50)의 상단 개구부 둘레에 형성된 상기 날개부(52)와 만나는 정점(頂點, P)에 이르는 순간 원심력에 의해 자연스럽게 날개부(52)로 이동되며, 날개부(52)의 경사면을 타고 부품 공급부(4) 밖으로 배출된다.

제2 지지부(60)는 제2 회전판(50)의 하부에서 제2 회전판(50)을 회전 가능하게 지지한다. 제2 지지부(60)의 중앙에는 상기 제1 회전판용 축(20)이 관통하는 통공이 형성되어 있으며, 제2 회전판(50) 하부의 돌출부(51)와 결합되고 지지프레임(80) 상에 지지되며, 상부에는 피동기어(61)를 갖춘 기어고정판(62)이 구비된다.

제2 지지부(60)는 제1 지지부(30) 및 제1 회전판용 축(20)과는 다르게 지면에 대해 수직일 수 있으며, 상기 피동기어(61)에 제2 구동수단(70)이 동력 전달 가능하게 연결됨으로써 상기 제2 회전판(50)을 회전시키도록 구성된다. 여기서 구동수단(70)은 제2 구동모터(72)와 상기 피동기어(61)와 맞물리는 원동기어(71)로 구성될 수 있다.

이에 따라, 제2 구동모터(72)가 발생시킨 회전력이 상기 원동기어(71)를 통해 피동기어(61)에 전달되며, 피동기어(61)를 구비한 상기 기어고정판(62)이 회전함으로써, 결국 기어고정판(62)과 연결된 상기 제2 회전판(50)이 회전하게 되는 것이며, 이때 제2 회전판(50)의 회전속도는 제1 회전판(10)과 같거나 다소 빠른 속도일 수 있다.

한편, 지지프레임(80)은 제2 회전판(50)을 회전 가능하게 지지하는 판상부(부호 생략)와 판상부를 지면으로부터 이격시켜 지지하는 다수의 지지부재(부호 향략)로 구성될 수 있으며, 상기 판상부에는 제2 지지부(60)가 탑재되고, 상기 제1 회전판용 축(20)이 통과하거나 상기 제2 구동모터(72)의 구동축이 통과하는 구멍들이 형성될 수 있다.

제1 회전판(10) 상부의 제1 위치에 부품의 화상 정보를 취득하는 상기 촬영부가 배치된다. 제1 위치는 상기 제1 회전판(10)이 회전하는 방향을 기준으로 제1 회전판(10)의 일측 단부가 제2 회전판(50)의 개구부 둘레의 상기 날개부(52)와 동일 평면에서 만나는 정점(頂點, P)에 이르기 전 부품의 이동구간 내에 존재하는 임의 지점에 대응되는 위치일 수 있다.

임의 지점은 바람직하게, 부품이 상기 정점에 도달하여 바깥으로 배출되기 전, 제어부가 화상 정보를 판독하여 후속조치(불량품 추출부를 작동시켜 부품을 추출하거나 불량품 추출부를 작동시키는 않는 조치)가 행해지도록 제어함에 있어 시간적 여유를 확보할 수 있을 정도의 거리를 두고 정점에 앞서 위치하는 지점일 수 있다.

즉 제1 회전판(10) 상에서 회전 이동되는 부품이 상기 제1 회전판(10)의 둘레부 일측 단부가 상기 제2 회전판(50)의 날개부(52)와 만나는 정점(頂點)에 도달하여 제2 회전판(50) 바깥으로 배출되기 전 임의 지점에서 부품을 촬영하여 화상 정보를 취득함으로써, 취득된 화상 정보가 불량품 추출부 작동을 위한 정보로 활용될 수 있도록 하는 것이다.

다른 한편, 도 7은 도 6의 부품 공급부에 대한 불량품 추출부를 위치관계를 나타내는 도면이다.

본 발명에 적용된 상기 불량품 추출부(7)는 바람직하게, 상기 부품 공급부(4)를 구성하는 제2 회전판(50)의 개구부 둘레에 배치되는 에어노즐 또는 에어실린더일 수 있으며, 도 7의 예시와 같이, 상기 부품 공급부(4)의 제1 회전판(10)의 일측 단부가 제2 회전판(50)의 개구부 둘레의 날개부(520와 만나는 정점(P)을 향하여 제1 회전판의 접선방향으로 배치될 수 있다.

즉 제1 회전판의 일측 단부가 상기 제2 회전판의 상단 개구부 둘레의 날개부와 만나는 정점(P)에 이르는 순간, 그 위치에 위치한 부품을 순간 강력한 바람(에어 노즐을 장착한 경우)으로 불어내어 반대편에 배치될 수 있는 불량품 수집부(9)로 이동시키거나, 부품을 직접 타격하여 상기 불량품 수집부(9)로 이동되도록 배치될 수 있다.

이하 상기한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 부품공급 및 선별장치를 통해 수행되는 부품공급 및 선별과정을 본 발명에 따른 상기 부품공급 및 선별장치의 작동과 연계하여 살펴보기로 한다.

앞서 첨부된 도 2 내지 도 7을 다시 참조하면, 공급대상 부품은 부품 투입부(1)에 투입되고 부품 공급부(40에 적당 수량으로 공급된다. 부품 공급부(4)의 제2회전판(50) 안의 제1 회전판(10) 상에 공급된 부품이 투입되며, 이때 제1 회전판(10)의 상부 경사면의 면적이 충분히 넓어 투입되는 부품이 다소 크거나 무겁더라도 정렬 작업이 용이하게 행해질 수 있다.

제1 회전판(10)은 제1 구동수단(40)에 의해 일방향으로 회전되며, 아울러 제2 구동수단(7)에 의해 제2 회전판(50) 역시 동방향으로 회전된다. 이때 제1 회전판(10)과 제2 회전판(50)의 회전방향은 정회전 또는 역회전이 모두 가능하며, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)의 회전속도의 비율은 0.8:1 내지 1:1 내외일 수 있다.

제1 회전판(10)의 상부 경사면에 투입된 공급대상 부품은 위와 같은 제1 회전판(10)의 회전에 의한 원심력의 영향으로 제1 회전판(10)의 가장자리로 이동되고 제2 회전판(50)의 내주면에 밀착되며, 이 과정에서 소정 형태로 정렬되고 이 상태로 제1 회전판(10)의 계속된 회전에 의해 상기 정점을 향하여 상승 이동된다.

제1 회전판(10)에 의해 정점을 향해 상승된 부품은, 상기 제1 회전판(10)의 둘레부 일측 단부가 상기 제2 회전판(50)의 상단 개구부 둘레에 형성된 상기 날개부(52)와 만나는 상기 정점(頂點, P)에 이르는 순간 원심력에 의해 자연스럽게 날개부(52)로 이동되며, 날개부(52)의 경사면을 타고 부품 공급부(4) 밖으로 배출되어 양품 반송유닛(8)에 전달된다.

한편, 부품 공급부(4) 밖으로 배출되기 전 부품 이동경로 상에 배치된 촬영부(5)가 상기 정점을 향하여 이동되는 부품을 개별적으로 촬영하여 화상 정보를 취득하고 제어부(6)에 전달하며, 제어부(6)는 취득된 상기 촬영부(5)로부터 취득된 부품 상태에 관한 정보에 기초하여 부품의 불량유무를 판독한 후 그 결과에 따라 불량품 추출부(7)의 작동을 제어한다.

즉 촬영부(5)를 통해 부품 공급부(4)의 부품을 개별 촬영하여 부품의 상태에 관한 화상 정보를 취득하고(정보취득단계), 취득된 정보를 제어부(6)가 전달받아 기록장치에 미리 입력된 비교대상 기초 정보와 비교하여 불량 유무를 판독하며(불량유무 판독단계), 판독 결과 상태 불량으로 판독되면 불량품 추출부(7)를 작동시켜 불량품을 추출(불량품 추출단계)하는 것이다.

이상 본 발명의 실시 예에 따른 부품공급 및 선별장치에 의하면, 부품 공급에 있어 경사면이 비교적 넓은 회전판을 사용하여 부품이 닿는 면적을 늘림으로써 무겁고 크기가 큰 부품의 공급에 있어 용이성을 확보할 수 있고, 회전속도를 서로 달리할 수 있는 두 개의 회전판을 사용함으로써 빠르고 정확하면서도 대량 공급이 가능하다는 장점이 있다.

더욱이, 부품공급과 동시에 불량검사(정렬 상태, 색상, 크랙 유무 등)를 수행하고, 불량으로 판별된 부품만을 선별적으로 추출하는 작업까지 동시에 수행 가능함에 따라, 부품 공급과 검사 공정의 통합으로 공정을 보다 단순화할 수 있고, 자동화된 선별 및 추출로서 자동화를 실현할 수 있는 등 공정의 보다 효율적인 운용이 가능해진다.

또한, 종류와 크기가 다른 둘 이상의 이종(異種)의 부품이 동시에 호퍼를 통해 부품 공급부에 공급되더라도, 부품 정렬과정에서의 상기 불량검사를 통해 원하는 부품(작업자 선택에 따라 기록장치에 여러 개의 부품 정보를 미리 입력하고 그 중 원하는 하나의 부품을 선택하면 나머지는 불량품으로 판단하여 추출할 수 있음)만을 선별하여 공급할 수 있다는 장점이 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 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.

1 : 부품 투입부 2 : 호퍼
3 : 반송유닛 4 : 부품 공급부
5 : 촬영부 6 : 제어부
7 : 불량품 추출부 8 : 양품 반송유닛
10 : 제1 회전판 20 : 제1 회전판용 축
30 : 제1 지지부 40 : 제1 구동수단
50 : 제2 회전판 52 : 날개부
60 : 제2 지지부 70 : 제2 구동수단
90 : 경사지지판

Claims (9)

1. 투입된 부품을 작업에 유리한 형태로 정렬시켜 공급하는 장치로서,
   공급대상 부품이 투입되는 부품 투입부;
   제1 회전판과 상기 제1 회전판을 수용하는 상부가 개구된 용기 모양의 제2 회전판을 포함하며, 상기 부품 투입부로부터 제공되는 공급대상 부품을 원심력을 이용하여 정렬한 후 하나씩 배출하는 부품 공급부;
   상기 부품 공급부에 의해 회전하는 부품을 촬영하여 부품의 상태에 관한 화상 정보를 취득하는 촬영부;
   상기 촬영부로부터 취득된 부품 상태에 관한 정보에 기초해 작동되어 상태가 불량한 부품을 부품 공급부 밖으로 추출하는 불량품 추출부;를 포함하며,
   상기 불량품 추출부는 상기 부품 공급부의 개구부 둘레에 배치되는 에어노즐 또는 에어실린더로 구성되되, 상기 에어노즐 또는 에어실린더는 상기 부품 공급부의 제1 회전판의 일측 단부가 제2 회전판의 개구부 둘레의 날개부와 만나는 정점을 향하여 제1 회전판의 접선방향으로 배치되며,
   상기 촬영부로부터 취득되는 부품의 화상 정보를 기초로 제어부가 부품에 대한 불량 유무를 판독하되, 불량이 검출되면 상기 제어부에 의한 불량품 추출부의 작동으로 불량 판별된 부품은 불량품 수집부로 이동되며, 불량이 검출되지 않으면 상기 정점에 이르는 순간 부품 공급부의 원심력에 의해 부품이 부품 공급부 밖으로 배출되어 양품 반송유닛에 전달되는 것을 특징으로 하는 부품공급 및 선별장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 부품 공급부는,
   제1 회전판;
   상기 제1 회전판의 저면 중앙에 결합되어 회전력을 전달하고 비스듬히 배치되는 제1 회전판용 축;
   상기 제1 회전판용 축을 회전 가능하게 지지하는 제1 지지부;
   상기 제1 회전판용 축을 회전시키는 제1 구동수단;
   상기 제1 회전판을 수용하는 상부가 개구된 용기 모양의 제2 회전판;
   상기 제2 회전판의 하부에 결합되고 중앙에 상기 제1 회전판용 축이 관통하는 통공이 형성된 제2 지지부;
   상기 제2 회전판을 회전시키는 제2 구동수단; 및
   상기 제1 지지부와 지지프레임 사이에 경사지게 설치되는 경사지지판;으로 구성됨을 특징으로 하는 부품공급 및 선별장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 촬영부는 상기 부품 공급부 상부의 제1 위치에 배치되어 부품의 화상 정보를 취득하는 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품공급 및 선별장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 위치는, 상기 부품 공급부의 제1 회전판의 일측 단부가 제1 회전판을 수용하는 제2 회전판의 개구부 둘레의 날개부와 만나는 정점에 이르기 전 부품의 이동구간 내 임의 지점에 대응되는 위치인 것을 특징으로 하는 부품공급 및 선별장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 불량품 추출부는 상기 촬영부로부터 취득된 부품 상태에 관한 정보에 기초하여 제어부가 출력하는 제어신호를 받아 작동되되,
   상기 제어부는 상기 촬영부를 통해 취득되는 부품의 정렬 상태, 색상, 크랙(Crack) 유무 중 하나 이상의 정보를 수집하여 상기 불량품 추출부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 부품공급 및 선별장치.
   
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