KR102199730B1 - 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치에 관한 것이다. 이는, 호퍼에서 배출되는 부품을 이송시키는 이송컨베이어와; 이송컨베이어에 로딩 된 부품을 통과시키는 게이트부와; 게이트부를 통과한 부품의 위치와 틀어짐 각도 정보를 파악하는 비전센서와; 부품이 안착될 사출홈이 형성되어 있는 이동금형과; 비전센서로부터 부품의 위치와 각도 정보를 전달받고 비전센서를 통과한 부품을 픽업하여 사출홈에 안착시키는 픽업부와; 부품이 안착되어 있는 이동금형을 외부의 인서트사출장치로 이송하는 금형이송로봇과; 픽업부에 의해 픽업되지 않은 부품을 호퍼로 유도하는 슬라이더를 갖는 반송부가 포함된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치는, 이송컨베이어를 통해 연속적으로 공급되는 부품의 위치와 틀어짐을 비전센서를 이용해 감지하고, 감지한 내용을 기초로 부품의 틀어짐을 먼저 보정한 다음, 금형으로의 이송을 수행하므로, 동작 에러가 없어 효율적이고 신속 정확한 부품 이송이 가능하다.

Description

비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치{Part transfer device for insert injection using vision sensor}

본 발명은 연속적으로 공급되는 인서트사출용 부품을 이송시키는 부품 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비전센서를 이용해 이송 중의 부품의 위치와 틀어짐을 감지하고 보정하여 정확하고 효율적인 이송을 수행하는 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치에 관한 것이다.

제품 대량생산 방식은, 자동화 된 자동 생산 라인을 통해 구현되며, 여러 산업분야에서 다양하게 적용 및 발전되어 왔다. 가령, 인서트 사출 성형이 필요한 부품의 생산은, 원소재를 공급하는 소재공급부, 소재를 이송시키며 프레싱하여 원하는 모양을 따내는 블랭킹부, 블랭킹된 소재의 버(burr)를 제거하는 버제거부, 소재의 강성을 개선하는 열처리부, 사출금형으로 이동시키는 이송부 등의 개별 유닛을 포함한다.

또한 상기한 개별유닛은, 유닛을 연결하는 이송장치로 이어져 있다. 이를테면 블랭킹 된 소재를 버제거부로 이송하거나, 버가 제거된 소재를 열처리부로 이동 시키는 것을 이송장치가 담당하는 것이다. 상기한 이송장치로서 벨트컨베이어가 일반적이다.

벨트컨베이어는 수평의 프레임, 프레임의 일단부에 설치된 모터, 모터에 의해 순환운동하는 이송벨트로 구성된다. 또한, 벨트컨베이어를 이용한 대상물의 이송을 보다 정확하게 진행할 수 있도록, 벨크컨베이어나 이송라인에 비전센서를 적용하기도 한다. 비전센서는 이송 대상물의 위치를 정확히 파악하여 이송 정밀성을 향상시키는 역할을 한다.

국내 등록특허공보 제10-1865735호에는, 제1,2비전이 적용된 부품의 로봇 이송시스템 및 이송방법이 개시되어 있다. 개시된 이송시스템은, 부품들이 배치된 행거; 상기 행거에 배치된 부품들에 형성된 기준위치를 감지하여 부품의 배치형태를 감지하도록 설정된 제1 비전; 상기 제1 비전에서 감지된 부품의 설정된 위치를 잡도록 설정된 제1 로딩로봇; 상기 로딩로봇에 의해서 잡힌 부품들 중 하나가 설정된 위치에 배치되는 제1 로딩지그; 및 로딩지그에 배치된 부품들 중 하나를 잡고, 차체로 이송하고, 제2비전에 의해서 감지된 차체의 설정된 위치에 부품을 세팅하도록 설정된 세팅 로봇;을 포함하며, 상기 제2비전은 상기 부품들이 배치되고, 용접될 상기 차체의 설정된 위치의 실제 변곡점과 실제형태를 감지하고, 상기 실제 변곡점과 미리 설정된 기준 변곡점 사이의 차이값 및 상기 실제형태와 미리 설정된 기준형태 사이의 차이값을 이용하여 상기 차체의 실제형태를 감지하는 구조를 갖는다.

국내 등록특허공보 제10-1865735호 (부품의 로봇 이송시스템, 및 이송방법) 국내 등록특허공보 제10-1102566호 (부품이송장치 및 이것을 포함하는 비전검사기)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 연속 공급되는 부품의 위치와 틀어짐을 비전센서를 이용해 감지하고, 감지한 내용을 기초로 부품의 이송을 수행하므로, 동작 에러가 없어 효율적이고 신속 정확한 부품 이송이 가능한 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치는, 동일한 형상을 갖는 일정두께의 부품을 공급하는 호퍼와; 상기 호퍼에서 배출되는 부품을 받아 이송시키는 벨트식 이송컨베이어와; 상기 이송컨베이어에 설치되며, 이송컨베이어에 로딩 된 부품 중, 이송컨베이어의 이송벨트에 면접한 부품만 통과시키는 게이트부와; 상기 게이트부를 통과해 이송되는 부품을 감지하여, 이송벨트 상의 부품의 위치와, 이송방향에 대한 부품의 틀어짐 각도 정보를 파악하는 비전센서와; 상기 이송컨베이어의 측부에 대기하며, 상기 부품이 안착될 사출홈이 형성되어 있는 이동금형과; 상기 비전센서로부터 부품의 위치와 각도 정보를 전달받고, 비전센서를 통과한 부품 중 일부 부품을 픽업하여, 상기 금형의 사출홈에 안착시키는 픽업부와; 상기 부품이 안착되어 있는 이동금형을 집어, 외부의 인서트사출장치로 이송하는 금형이송로봇과; 상기 이송컨베이어의 하류측 단부에 설치되며 픽업부에 의해 픽업되지 않은 부품을 받는 리시빙케이스, 상기 리시빙케이스내의 부품을 상향 이동시키는 상향컨베이어, 상기 상향컨베이어의 상단부에 이어지며 상향컨베이어에 의해 이송된 부품을 호퍼로 유도하는 슬라이더를 갖는 반송부가 포함된다.

또한, 상기 이송컨베이어는; 수평으로 연장되고 평행한 한 쌍의 측부프레임과, 상기 측부프레임의 사이에서 순환 운동하며 부품을 받쳐 지지하는 이송벨트를 구비하고, 상기 게이트부는; 상기 이송컨베이어의 상부에서 이송벨트의 폭방향으로 연장되고 부품을 하부로 통과시키는 게이트프레임과, 상기 게이트프레임에 나사 결합하며 축회전에 의해 수직으로 승강하는 수나사봉, 상기 수나사봉의 상단부에 결합하고 사용자에 의해 조작되는 조작다이얼, 상기 수나사봉의 하단에 고정되며 조작다이얼의 조작에 따라 승강운동하며 이송벨트에 대한 간격이 조절되는 차단판을 갖는 통과간격조절부가 구비된다.

아울러, 상기 통과간격조절부는, 게이트프레임의 연장방향을 따라 다수 개가 등간격으로 배치되며, 통과간격조절부의 사이에는, 부품의 이송방향으로 연장되며 상호 평행하게 이격되고, 이송벨트의 상부공간에 다수의 구획레인을 제공하는 가이드판이 장착되며, 각 통과간격조절부의 하류측에는, 각 레인을 통과하는 부품의 통과 개수를 파악하는 카운터와, 상기 카운터가 카운팅한 정보를 상기 픽업부로 전달하는 송신부가 더 설치된다.

또한, 상기 비전센서의 하류측에는, 비전센서를 통과한 부품의 틀어짐을 보정하기 위한 것으로서, 이송컨베이어의 상부에서 이송벨트의 폭방향으로 연장되고 부품을 하부로 통과시키며, 상기 가이드판의 연장단부를 고정하는 지지대와, 상기 지지대에 장착되며 상기 구획레인을 따라 지지대로 접근하는 부품을 감지하는 다수의 진입감지센서와, 상기 지지대에 축회전 및 승강 가능하도록 설치되되, 각 레인에 하나 씩 배치되는 승강봉과, 상기 각 승강봉의 하단에 설치되는 전자석과, 상기 지지대에 장착되며 상기 비전센서로부터 전달받은 부품의 각도와 틀어짐 정보를 기초로 승강봉을 승강 및 축회전시키는 전자석위치조절기와, 상기 전자석위치조절기와 동시 작동하며, 전자석을 착자 또는 탈자시키는 전자석제어부를 갖는 부품정위치부가 포함된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치는, 이송컨베이어를 통해 연속적으로 공급되는 부품의 위치와 틀어짐을 비전센서를 이용해 감지하고, 감지한 내용을 기초로 부품의 틀어짐을 먼저 보정한 다음, 금형으로의 이송을 수행하므로, 동작 에러가 없어 효율적이고 신속 정확한 부품 이송이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치의 전체적인 구성을 나타내 보인 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 부품 이송장치의 평면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 게이트부의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 부품정위치부의 구조를 나타내 보인 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치는, 이송컨베이어를 통해 이송되는 부품의 위치와 틀어짐 각도를, 비전센서를 이용해 미리 파악하고, 파악된 정보를 기초로 보다 신속하고 효율적인 이송을 수행하는 특징을 갖는다.

이러한 부품 이송장치는, 동일한 형상을 갖는 일정두께의 부품을 공급하는 호퍼와; 상기 호퍼에서 배출되는 부품을 받아 이송시키는 벨트식 이송컨베이어와; 상기 이송컨베이어에 설치되며, 이송컨베이어에 로딩 된 부품 중, 이송컨베이어의 이송벨트에 면접한 부품만 통과시키는 게이트부와; 상기 게이트부를 통과해 이송되는 부품을 감지하여, 이송벨트 상의 부품의 위치와, 이송방향에 대한 부품의 틀어짐 각도 정보를 파악하는 비전센서와; 상기 이송컨베이어의 측부에 대기하며, 상기 부품이 안착될 사출홈이 형성되어 있는 이동금형과; 상기 비전센서로부터 부품의 위치와 각도 정보를 전달받고, 비전센서를 통과한 부품 중 일부 부품을 픽업하여, 상기 금형의 사출홈에 안착시키는 픽업부와; 상기 부품이 안착되어 있는 이동금형을 집어, 외부의 인서트사출장치로 이송하는 금형이송로봇과; 상기 이송컨베이어의 하류측 단부에 설치되며 픽업부에 의해 픽업되지 않은 부품을 받는 리시빙케이스, 상기 리시빙케이스내의 부품을 상향 이동시키는 상향컨베이어, 상기 상향컨베이어의 상단부에 이어지며 상향컨베이어에 의해 이송된 부품을 호퍼로 유도하는 슬라이더를 갖는 반송부의 기본 구성을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치(10)의 전체적인 구성을 나타내 보인 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 부품 이송장치의 평면도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 부품 이송장치(10)는, 호퍼(21), 공급컨베이어(22), 이송컨베이어(24), 게이트부(30), 비전센서(40), 부품정위치부(50), 이동금형(62), 부품이송로봇(63), 금형이송로봇(70), 반송부(26)를 포함한다.

호퍼(21)는 외부로부터 새로이 투입되거나 반송부(26)를 통해 반송된 부품을 일단 수용하며, 하부의 배출구(21a)를 통해 공급컨베이어(22)로 내놓는 역할을 한다. 호퍼(21)의 형식이나 사이즈는 얼마든지 달라질 수 있고, 배출구(21a)의 위치도 변경 가능하다.

본 실시예에서의 이송 대상인 부품(100)은, 일정두께를 갖는 철판을 블랭킹 가공한 것으로서 동일한 형상 및 사이즈를 갖는다. 일정두께의 철판을 따낸 것이니 만큼, 모든 부품(100)의 두께는 당연히 동일하다. 아울러 부품의 모양은 수 만 가지이지만, 본 설명에서는, 편의상, 도 2에 도시한 것처럼, 대략 ㄱ자의 형태를 갖는 것을 예로 들었다.

상기 부품(100)은 후술하는 바와 같이, 이동금형(62)의 사출홈(62a)에 안착된 상태로, 금형이송로봇(70)에 의해, 외부의 인서트사출장치(80)로 옮겨진다. 인서트사출장치(80)는 사출홈(62a)에 용융 수지를 압입하여, 부품(100)이 합성수지에 코팅되게 한다. 이러한 인서트사출 자체는 일반적인 것이므로 설명은 생략하기로 한다.

부품이송장치에서 중요한 것은, 연속적으로 공급되는 부품(100)을 사출홈(62a)에 보다 신속하고 정확하게 안착시키는 것이다. 그런데 공급컨베이어(22)에서 이송컨베이어(24)로 쏟아져 들어오는 부품은 규칙성이 없으므로, 개별적 부품(100)에 대한 위치와 틀어짐 각도를 미리 파악하고, 부품의 실제 픽업 시, 파악된 정보를 이용할 경우 보다 효율적인 이송이 가능해진다. 이러한 부품의 위치나 틀어짐의 파악은 후술할 비전센서(40)가 담당하며 이와 관련된 설명은 후술된다.

공급컨베이어(22)는 호퍼(21)로부터 공급되는 부품(100)을 받아 수평 이송시키며 이송컨베이어(24)로 유도한다. 공급컨베이어(22)에서 배출되는 부품(100)은 경사판(22a)을 타고 이송컨베이어(24)로 전달된다.

이송컨베이어(24)는, 수평으로 연장되고 상호 평행한 한 쌍의 측부프레임(24a)과, 측부프레임(24a)의 사이에서 순환 운동하며 부품(100)을 이송시키는 이송벨트(24b)로 이루어진 일반적인 벨트식 컨베이어이다. 측부프레임(24a)의 일단부에 이송벨트(24b)를 순환운동 시키는 모터(미도시)도 구비됨은 물론이다.

게이트부(30)는 이송컨베이어(24)의 초입부에 설치되며, 경사판(22a)을 타고 무질서하게 내려오는 부품(100) 중, 이송벨트(24b)에 면접한, 말하자면 이송벨트 표면에 깔려 있는 부품만 통과시키고, 다른 부품에 기대어 있거나 올라가 있는 부품은 통과시키지 않는다. 차단된 부품은 일단 뒤로 밀리며 이송벨트(24b)에 면접 후에 진입된다. 이러한 게이트부(30)의 구조에 대해 도 3과 도 4를 통해 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는 도 1의 게이트부(30)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 게이트부(30)는, 게이트프레임(31)과 다수의 통과간격조절부(32)를 갖는다.

게이트프레임(31)은, 이송컨베이어(24)의 상부에서 이송벨트(24a)의 폭방향으로 연장되고, 부품(100)을 그 하부로 통과시키는 막대형 부재이다. 게이트프레임(31)의 양단부는 직각으로 절곡되어 측부프레임(24a)의 상부에 고정된다.

아울러 게이트프레임(31)에는 다수의 암나사구멍(31a)이 형성되어 있다. 암나사구멍(31a)은 게이트프레임(31)의 길이방향(이송벨트의 폭방향)으로 일정간격 이격되며 수직방향으로 관통된 구멍이다. 암나사구멍(31a)의 내주면에는 암나사산이 형성되어 있다. 암나사구멍(31a)은 통과간격조절부(32)의 수나사봉(32b)이나 볼트(25a)가 끼워지는 구멍으로서 간격은 필요에 따라 달라질 수 있다.

통과간격조절부(32)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 이송벨트(24b)에 면접하고 있는 부품(100)만 통과시키는 부품 차단수단으로서, 수나사봉(32b), 조작다이얼(32a), 차단판(32c)으로 이루어진다.

수나사봉(32b)은 암나사구멍(31a)에 나사 결합하는 직선형 부재로서, 축회전 운동을 통해 수직 방향으로 승강운동 한다. 다수의 암나사구멍(31a) 중 어떤 암나사구멍(31a)에 수나사봉(32b)을 끼울지는, 부품(100)의 사이즈와 통과간격조절부(32)의 적용 개수에 따라 다르게 결정된다.

조작다이얼(32a)은 수나사봉(32b)의 상단부에 고정되며 사용자에 의해 조작되는 손잡이이다. 조작다이얼(32a)을 시계 방향이나 반시계 방향으로 회전시킴에 따라 수나사봉(32b)이 승강운동 한다. 차단판(32c)은 수나사봉(32b)의 하단에 고정된 디스크형 부재로서, 수나사봉(32b)과 일체를 이루며 동시에 회전 및 승강운동 한다.

결국 조작다이얼(32a)을 회전시켜 이송벨트(24b)의 상면과 차단판(32c)의 간격(H)을 조절할 수 있는 것이다. 이송벨트(24b)와 차단판(32c)의 간격(H)은, 부품(100) 두께의 두 배보다 작게 유지된다.

한편, 다수의 통과간격조절부(32)의 사이에는 가이드판(25)이 장착된다. 가이드판(25)은 일정두께를 갖는 띠형 금속판으로서, 수직으로 세워진 상태로 게이트프레임(31)의 하부에 고정되고, 부품(100)의 이송을 가이드 한다. 말하자면, 이송되는 부품(100)의 이송라인을 규정하여 부품(100)이 후술할 전자석(도 5의 57)의 하부를 통과하게 유도 하는 것이다. 가이드판(25)이 없다면, 부품(100)이 전자석(57)의 흡착범위를 벗어나, 부품정위치부(50)가 기능할 수 없게 된다.

가이드판(25)은 게이트프레임(31)에 다양한 방식으로 고정될 수 있으며, 도 4에 도시한 바와 같이, 볼트(25a)와 너트(25b)를 통해 장착될 수도 있다. 즉, 볼트(25a)를, 볼트구멍(25a)과 암나사구멍(31a)으로 상향 통과시킨 후, 게이트프레임(31)의 상부에서 너트(25b)와 결합시키는 것이다.

이러한 가이드판(25)은, 이송벨트(24b)의 상부공간에 다수의 구획레인(24c)을 제공하는 것으로서, 상호 이격된 상태로 측부프레임(24a)과 평행한 방향으로 연장된다. 가이드판(25)의 연장단부는 도 1에 도시한 바와 같이, 부품정위치부(50)에 고정된다. 아울러 가이드판(25)의 하단부는 이송벨트(24b)의 상면에 대해 미세한 간격으로 이격되어 있다. 이송벨트(24b)와 가이드판(25)의 간격은, 부품(100)의 두께보다 작아야 한다.

게이트부(30)를 통과한 부품(100)은, 각 구획레인(24c) 내부에 수용된 상태로 가이드판(25)에 가이드 되며 비전센서(40)로 이동한다.

아울러, 각 통과간격조절부(32)의 하류측에는, 카운터(33)와 송신부(35)가 설치된다. 카운터(33)는, 각 구획레인(24c)을 통과한 부품의 통과 개수를 파악하는 역할을 한다. 카운터(33)를 통해, 어떤 구획레인(24c)으로 몇 개의 부품이 진입 되었는지를 알 수 있다. 송신부(35)는 카운터(33)가 카운팅한 정보를 픽업부(60)의 부품이송로봇(63)으로 전달한다.

카운팅 정보를 부품이송로봇(63)으로 전송하는 이유는, 부품이송로봇(63)이, 다수의 구획레인(24c) 중, 부품(100)이 가장 많이 들어 있는 구획레인(24c)의 부품을 먼저 픽업할 수 있게 하기 위함이다. 예를 들어, 제1구획레인에 20개의 부품이, 제2구획레인에 10개의 부품이, 제3구획레인에 40개의 부품이 들어 있다 할 경우, 제3구획레인을 통과하는 부품을 우선적으로 픽업하게 하는 것이다. 이와 같은 픽업순서를 적용함으로써 각 구획레인(24c)에서의 잼 현상이 발생하지 않는다.

한편, 비전센서(40)는, 게이트부(30)를 통과한 부품을 감지하여, '이송벨트(24b) 상의 부품(100)의 위치'와, '이송방향에 대한 부품의 틀어짐 각도' 정보를 파악하는 역할을 한다.

비전센서(40)는, 센서하우징(41), 조명(43), 카메라(45), 통신모듈(46)을 갖는다. 센서하우징(41)은 박스의 형태를 취하며 조명(43)과 카메라(45)를 수용한다. 센서하우징(41)은 이송컨베이어(24)에 지지된 상태로, 조명(43)의 불빛이 외부로 새어나오는 것을 방지한다.

조명(43)은 센서하우징(41)의 내부에 설치되며 이송컨베이어(24)를 향해 빛을 하향 조사한다. 또한 카메라(45)는 이송벨트(24b)를 향해 수직으로 세워지며, 이송컨베이어(24)에 의해 이송되는 부품(100)을 촬영한다. 카메라(45)가 촬영한 영상 정보는, 통신모듈(46)을 통해 부품정위치부(50)와 부품이송로봇(63)으로 전달된다.

위에 언급한, '이송벨트 상의 부품의 위치'라 함은, 이송벨트(24b)의 이송방향을 x축, 폭방향을 y축 이라하고, 카메라(45)와 이송벨트(24b)를 연결하는 수직선과 x,y축이 만나는 지점을 원점이라 할 경우, 원점을 기준으로 하는 부품의 x,y 좌표값을 의미한다.

상기 좌표값을 통해, 전자석(57) 및 (부품이송로봇(63)의) 아암(63c)의 회전중심축에 대한, 개별 부품(100)의 상대 거리를 파악할 수 있다. 이를테면, 보다 자세하게는, 전자석(57)을 향해 다가오고 있고, 조금 후 전자석(57)이 하부에 위치하게 될 부품(100)의 무게중심과, 대기하고 있는 전자석(57)의 회전중심축 간의 수평 간격을 미리 파악할 수 있는 것이다.

또한, '이송방향에 대한 부품의 틀어짐 각도'는 도 2에서 확대하여 나타낸 바와 같이, 부품(100)의 기준면(100a)과 x축(또는 경우에 따라 y축)의 사이각(θ)이다. 이러한 틀어짐 각도 자체는 비전센서를 통해 얼마든지 측정 가능하다. 비전센서를 통해 측정된 틀어짐 각도 즉, 상기 사이각(θ)의 정보도, 부품정위치부(50)와 부품이송로봇(63)으로 전달된다.

부품정위치부(50)는, 틀어짐 각도가 측정된 부품(100)이 마침내 전자석(57)의 하부에 도달한 순간, 해당 부품(100)을 붙여 들어 올린 후 회전시켜, 기준면(100a)이 x축이나 y축에 맞도록 한다. 도면상, 부품(100)을 (90도 - θ) 만큼 화살표 r방향으로 회전시키는 것이다.

이와 같이, 부품정위치부(50)를 이용해, 틀어져 있던 각도를 보정함으로써, 부품이송로봇(63)의 작동 부하가 작아져, 보다 신속한 부품 이송이 가능해진다. 말하자면, 부품이송로봇(63)이 부품(100)을 이송시키는 동안 부품을 회전시킬 필요 없이, 부품을 단순히 수직상승, 수평이동, 수직하강 하는 동작만 반복하면 되므로 부품이송로봇(63)을 구동하는 회로의 연삭속도가 빠를 필요가 없는 것이다. 이는 저사양의 부품이송로봇을 적용해도 부품의 이송 속도를 유지할 수 있음을 뜻한다.

상기한 기준면(100a)은 부품의 형상에 따라 당연히 달라진다. 이송시킬 부품(100)의 어디를 기준면으로 결정할지는 이송라인의 설계 시 결정된다.

부품정위치부(50)는, 비전센서(40)의 하류측에 설치되며, 비전센서(40)를 통과한 부품(100)을 받아 틀어짐을 보정하는 것으로서, 지지대(51), 진입감지센서(52), 승강봉(56), 전자석(57), 전자석위치조절기(53), 전자석제어부(54), 수신부(58)를 구비한다.

도 5는 부품정위치부(50)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 지지대(51)는, 이송컨베이어(24)의 상부에서 이송벨트(24b)의 폭방향으로 연장되고 부품(100)을 그 하부로 통과시키는 구조체이다. 지지대(51)의 양단부는 직각으로 절곡되며 측부프레임(24a)에 고정된다. 아울러 상기한 가이드판(26)은 볼트(25a) 및 너트(25b)를 통해 지지대(51)의 하부에 고정된다.

진입감지센서(52)는, 지지대(51)에 장착되되 지지대(51)의 상류측으로 돌출되며, 구획레인(24c)을 따라 지지대(51)로 접근하는 부품을 감지한다. 진입감지센서(52)는 각 구획레인(24c)에 하나씩 배치된다. 승강봉(56)은 일정직경을 가지며 수직으로 연장된 환봉으로서, 지지대(51)에 축회전 및 승강 가능하도록 장착된다. 승강봉(56)도 각 구획레인(24c)에 하나 씩 적용된다.

전자석(57)은 각 승강봉의 하단에 설치되며 전자석제어부(54)에 의해 착자 또는 탈자된다. 전자석(57)은, 부품(100)을 붙어 올리는 것으로서, 그 형태나 사이즈는 필요에 따라 달라질 수 있다.

또한 전자석위치조절기(53)는, 지지대(51)의 상부에 장착되며, 비전센서로부터 수신부(58)를 통해 전달받은 부품의 틀어짐 정보를 기초로, 승강봉과 전자석을 승강 및 축회전시키는 역할을 한다. 전자석위치조절기(53)에는 각도조절모터(53a)와 리니어액츄에이터(53b)가 포함된다. 각도조절모터(53a)는 승강봉(56)을 시계방향이나 반시계 방향으로 축회전 시키고, 리니어액츄에이터(53b)는 승강봉(56)을 승강운동 시키는 역할을 한다.

상기 구성을 갖는 부품정위치부(50)는, 비전센서(40)로부터 부품의 위치나 틀어짐 정보를 계속적으로 전달받고, 해당 정보에 기초하여 부품(100)의 틀어짐을 보정하는 기능을 한다. 즉, 부품(100)을 들어 올린 후 상기 틀어짐 각도에 해당하는 각도만큼 회전시킨 다음 다시 내려 놓는 것이다. 다수의 전자석위치조절기(53)와 전자석제어부(54)와 수신부(58)는 독립적으로 구동한다.

전자석위치조절기(53)는, 비전센서(40)에 의해, 위치와 틀어짐 각도가 파악된 부품(100)이, 진입감지센서(52)의 연직 하부에 도달하는 순간 동작을 준비하고, 이어서 전자석(57)의 하부를 통과할 때 작동하여, 부품(100)을 붙여 올린 다음, 회전시키고 다시 내려 놓는 동작을 반복한다.

상기한 x 축이나 y축 방향으로 틀어진 부품(100)은 부품정위치부(50)를 통과하면서, 기준면(100a)이 x 축이나 y축에 평행하도록 보정된 후, 부품이송로봇(63)의 픽업 가능범위로 진입한다.

한편, 상기 이송컨베이어(24)의 일측에는 픽업부(60)가 설치된다. 픽업부(60)는 테이블(61)과 부품이송로봇(63)을 포함한다. 테이블(61)은 부품이송로봇(63)과 이동금형(62)을 지지한다.

이동금형(62)은 부품이송로봇(63)의 측부에 위치한 상태로 사출홈(62a)에 부품이 안착되길 기다린다. 위에 언급한 바와 같이, 모든 사출홈(62a)에 부품(100)의 안착이 완료되면, 금형이송로봇(70)이 이동금형(62)을 집어 외부의 인서트사출장치(80)로 이동시킨다.

부품이송로봇(63)은, 테이블(61)에 고정되는 바디(63d), 바디(63d)의 상부에 회전 가능하도록 설치된 아암(63c), 아암(63c)의 연장 단부에 지지된 헤드(63a), 헤드(63a)에 설치되는 승강전자석(63d)을 구비한다. 승강전자석(63d)은, 부품정위치부(50)를 통과한 부품(100)을 붙여 올려 이동금형(62)의 사출홈(62a)에 안착시키는 역할을 한다. 이러한 기능을 수행할 수 있는 한 부품이송로봇(63)의 구조는 달라질 수 있다.

한편, 반송부(26)는, 이송컨베이어(24)에 의해 이송되는 부품(100) 중, 부품이송로봇(63)에 의해 픽업되지 않은 부품을, 호퍼(21)로 되돌려 보내는 역할을 한다.

반송부(26)는, 리시빙케이스(26a), 상향컨베이어(26b), 슬라이더(26c)를 포함한다. 리시빙케이스(26a)는 이송컨베이어(24)의 하류측 단부 아래쪽에 설치되며, 선택받지 못하고 이송컨베이어(24)를 그대로 통과하는 부품(100)을 받는 빈 통이다.

또한, 상향컨베이어(26)는, 리시빙케이스(26a)내의 부품(100)을 상향 이동시키는 역할을 한다. 상향컨베이어(26)는 벨트식 컨베이어이다. 슬라이더(26c)는 연결핀(26d)을 통해 상향컨베이어(26b)의 상단부에 링크되며, 상향컨베이어(26b)를 통과한 부품을 호퍼(21)로 유도한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:부품이송장치 21:호퍼 21a:배출구
22:공급컨베이어 22a:경사판 24:이송컨베이어
24a:측부프레임 24b:이송벨트 24c:레인
25:가이드판 25a:고정볼트 25b:너트
26:반송부 26a:리시빙케이스 26b:상향컨베이어
26c:슬라이더 26d:연결핀 30:게이트부
31:게이트프레임 31a:암나사구멍 32:통과간격조절부
32a:조작다이얼 32b:수나사봉 32c:차단판
33:카운터 35:송신부 40:비전센서
41:센서하우징 43:조명 45:카메라
46:통신모듈 50:부품정위치부 51:지지대
52:진입감지센서 53:전자석위치조절기 53a:각도조절모터
53b:리니어액츄에이터 54:전자석제어부 56:승강봉
57:전자석 58:수신부 60:픽업부
61:테이블 62:이동금형 62a:사출홈
63:부품이송로봇 63a:헤드 63b:승강전자석
63c:아암 63d:바디 70:금형이송로봇
80:인서트사출장치 100:부품 100a:기준면

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 동일한 형상을 갖는 일정두께의 부품을 공급하는 호퍼와; 상기 호퍼에서 배출되는 부품을 받아 이송시키는 벨트식 이송컨베이어와; 상기 이송컨베이어에 설치되며, 이송컨베이어에 로딩 된 부품 중, 이송컨베이어의 이송벨트에 면접한 부품만 통과시키는 게이트부와; 상기 게이트부를 통과해 이송되는 부품을 감지하여, 이송벨트 상의 부품의 위치와, 이송방향에 대한 부품의 틀어짐 각도 정보를 파악하는 비전센서와; 상기 이송컨베이어의 측부에 대기하며, 상기 부품이 안착될 사출홈이 형성되어 있는 이동금형과; 상기 비전센서로부터 부품의 위치와 각도 정보를 전달받고, 비전센서를 통과한 부품 중 일부 부품을 픽업하여, 상기 금형의 사출홈에 안착시키는 픽업부와; 상기 부품이 안착되어 있는 이동금형을 집어, 외부의 인서트사출장치로 이송하는 금형이송로봇과; 상기 이송컨베이어의 하류측 단부에 설치되며 픽업부에 의해 픽업되지 않은 부품을 받는 리시빙케이스, 상기 리시빙케이스내의 부품을 상향 이동시키는 상향컨베이어, 상기 상향컨베이어의 상단부에 이어지며 상향컨베이어에 의해 이송된 부품을 호퍼로 유도하는 슬라이더를 갖는 반송부가 포함되고,
   상기 이송컨베이어는; 수평으로 연장되고 평행한 한 쌍의 측부프레임과, 상기 측부프레임의 사이에서 순환 운동하며 부품을 받쳐 지지하는 이송벨트를 구비하고,
   상기 게이트부는; 상기 이송컨베이어의 상부에서 이송벨트의 폭방향으로 연장되고 부품을 하부로 통과시키는 게이트프레임과, 상기 게이트프레임에 나사 결합하며 축회전에 의해 수직으로 승강하는 수나사봉, 상기 수나사봉의 상단부에 결합하고 사용자에 의해 조작되는 조작다이얼, 상기 수나사봉의 하단에 고정되며 조작다이얼의 조작에 따라 승강운동하며 이송벨트에 대한 간격이 조절되는 차단판을 갖는 통과간격조절부가 구비되며,
   상기 통과간격조절부는, 게이트프레임의 연장방향을 따라 다수 개가 등간격으로 배치되며, 통과간격조절부의 사이에는, 부품의 이송방향으로 연장되며 상호 평행하게 이격되고, 이송벨트의 상부공간에 다수의 구획레인을 제공하는 가이드판이 장착되며,각 통과간격조절부의 하류측에는, 각 레인을 통과하는 부품의 통과 개수를 파악하는 카운터와, 상기 카운터가 카운팅한 정보를 상기 픽업부로 전달하는 송신부가 더 설치되며,
   상기 비전센서의 하류측에는, 비전센서를 통과한 부품의 틀어짐을 보정하기 위한 것으로서, 이송컨베이어의 상부에서 이송벨트의 폭방향으로 연장되고 부품을 하부로 통과시키며, 상기 가이드판의 연장단부를 고정하는 지지대와, 상기 지지대에 장착되며 상기 구획레인을 따라 지지대로 접근하는 부품을 감지하는 다수의 진입감지센서와, 상기 지지대에 축회전 및 승강 가능하도록 설치되되, 각 레인에 하나 씩 배치되는 승강봉과, 상기 각 승강봉의 하단에 설치되는 전자석과, 상기 지지대에 장착되며 상기 비전센서로부터 전달받은 부품의 각도와 틀어짐 정보를 기초로 승강봉을 승강 및 축회전시키는 전자석위치조절기와, 상기 전자석위치조절기와 동시 작동하며, 전자석을 착자 또는 탈자시키는 전자석제어부를 갖는 부품정위치부가 포함된, 비전센서를 이용한 인서트사출용 부품 이송장치.

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