KR102222548B1 - 벨트그라인더용 소재 자동공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벨트그라인더장치에 소재를 자동으로 공급하기 위한 자동공급장치에 관한 것으로서, 소재를 선별하여 공급하기 위한 소재공급부와, 상기 소재공급부에서 공급된 소재를 이송시키는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 소재를 벨트그라인더장치에 투입하고 가공이 끝난 제품을 배출하는 투입배출부로 구성되며, 상기 이송부와 투입배출부는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼가 구비된 소재이송로봇과 투입배출로봇을 사용하며, 상기 소재이송로봇은 제어부에 의해 그리퍼의 위치제어 및 자세제어가 가능하므로 비전센서에 의해 소재의 자세를 촬영하고 촬영된 영상을 이용하여 소재이송로봇이 소재를 파지하여 투입배출로봇 쪽으로 전달하는 벨트그라인더용 소재 자동공급장치이다.

Description

벨트그라인더용 소재 자동공급장치{Automatic supply system of materials for belt grinder}
본 발명은 벨트그라인더장치에 소재를 자동으로 공급하기 위한 자동공급장치에 관한 것으로서, 소재를 선별하여 공급하기 위한 소재공급부와, 상기 소재공급부에서 공급된 소재를 이송시키는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 소재를 벨트그라인더장치에 투입하고 가공이 끝난 제품을 배출하는 투입배출부로 구성되며, 상기 이송부와 투입배출부는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼가 구비된 소재이송로봇과 투입배출로봇을 사용하며, 상기 소재이송로봇은 제어부에 의해 그리퍼의 위치제어 및 자세제어가 가능하므로 비전센서에 의해 소재의 자세를 촬영하고 촬영된 영상을 이용하여 소재이송로봇이 소재를 파지하여 투입배출로봇 쪽으로 전달하는 벨트그라인더용 소재 자동공급장치이다.
일반적으로 자동화기계에는 기계의 가공을 위해 소재를 투입하는 자동화투입장비가 설치되어 있는 설비가 있으며, 이러한 자동화투입장비가 설치되어 있는 설비는 소재의 투입과 반출을 로봇과 같은 무인자동화장치에 의해 수행함으로써, 인력비용을 줄일 수 있고, 생산속도를 일정하게 가져갈 수 있으며, 제품의 제조비용을 낮출 수 있게 된다.
그런데, 일반적인 로봇의 경우 일정한 위치에 일정한 자세로 유지되는 제품만을 파지하고, 지정된 장소나 장비로만 이송할 수 있어서 적용성에 한계가 있게 되며, 특히 제품의 형상이 정형적이지 않은 제품의 경우 무인자동화로봇으로의 이송과 반출이 어렵다.
소재의 자동공급과 관련된 종래기술로서는 등록특허 제10-1962844호에 제안되어 있는 소재 자동공급유닛을 구비한 가공설비가 있다.
상기 특허에는 일방향으로 직선 왕복운동하여 잔재(殘材)를 내부에 수용하고, 구속력을 발생한 상태로 회전하는 척과; 다수의 잔재를 보관하고 잔재의 원주방향으로 굴려서 이동시켜 잔재를 공급하는 잔재공급기와, 상기 잔재공급기의 다수 잔재 중 하나씩 선별하여 상기 척에 잔재가 삽입될 수 있도록 지지하는 잔재지지구로 이루어진 소재 자동공급유닛;을 포함하여 구성되고, 상기 잔재지지구는, 동일한 형상 및 구조를 가지고, 서로 평행하게 이격되어 평행한 방향으로 신축함으로써 상기 잔재를 지지하는 제1지지구 및 제2지지구를 포함하여 구성되며, 상기 제1지지구와 제2지지구는 독립적으로 신축가능하되, 동시에 신장한 상태에서 척을 직선운동시 순차적으로축소하여 척에 잔재가 삽입되게 하고, 상기 제1지지구와 제2지지구 중 어느 하나는 신장하여 척 내부에 위치한 잔재를 지지함으로써 척의 직선 운동에 의해 잔재를 척의 외측으로 돌출시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 소재 자동공급유닛을 구비한 가공설비가 제안되어 있는데, 잔재가 봉(棒)과 같이 형상이 일정한 소재만 공급할 수 있어서, 범용적이지 못한 단점이 있다.
또 다른 종래기술로서는 등록특허 제10-1299917호에 제안되어 있는 소재 자동 공급장치가 있다.
상기 특허에는 내주면에 이동경로(14)가 나선형으로 형성되며, 진동이 발생되어 이동경로(14)를 따라 소재(P)가 이송되는 진동호퍼(12)와; 상기 진동호퍼(12) 이동경로(14)의 끝단과 연결되며, 내부에 상기 이동경로(14)를 따라 이송되는 소재(P)가 공급되고, 일방향으로 상기 공급된 소재(P)의 이송을 안내하는 이송경로(16)와; 상기 이송경로(16)를 따라 이송되는 소재(P)가 공급되며, 소재(P)의 공급되는 정렬방향을 감지하여 선택적으로 소재(P)를 회전시키는 방향전환수단(26)과; 상기 방향전환수단(26)의 상측에 설치되며, 상기 방향전환수단(26)에 의해 일정한 자세로 정렬된 소재(P)를 파지하는 파지수단(120)과; 상기 파지수단(120)의 상부에 설치되며, 상기 파지수단(120)을 상,하로 이동시키는 수직이송수단(90)과; 상기 수직이송수단(90)의 일측에 설치되며, 상기 수직이송수단(90)을 좌,우로 이동시키는 수평이송수단(74)을 포함하며; 상기 방향전환수단(26)의 일측에는 소재높이감지부재(42)가 설치되며; 상기 소재높이감지부재(42)는, 전방으로 이동되어 소재(P) 일측의 높이를 감지하는 소재높이감지센서(44)와; 상기 소재높이감지센서(44)의 일측을 지지하며, 상기 소재높이감지센서(44)가 일정한 높이에 위치되도록 지지하는 센서지지부(46)와; 상기 센서지지부(46)의 일측에 결합되며, 상기 센서지지부(46)를 전,후로 이동시키는 전후이송실린더(50);를 포함하는 소재 자동 공급장치가 제안되어 있는데, 소재의 자세가 수평 또는 수직으로 유지된 상태가 되어야만 소재의 방향을 전환하여 소재를 이송시킬수밖에 없는 단점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1962844호(2019. 3. 27. 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1299917호(2013. 8. 27. 공고)
따라서 본 발명은 벨트그라인더장치에 소재를 자동으로 공급하기 위한 자동공급장치를 제공하기 위해, 소재를 선별하여 공급하기 위한 소재공급부와, 상기 소재공급부에서 공급된 소재를 이송시키는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 소재를 벨트그라인더장치에 투입하고 가공이 끝난 제품을 배출하는 투입배출부로 구성되며, 상기 이송부와 투입배출부는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼가 구비된 소재이송로봇과 투입배출로봇을 사용하며, 상기 소재이송로봇은 제어부의 제어에 의해 그리퍼의 위치제어가 가능하므로 비전센서에 의해 소재의 자세를 촬영하고 촬영된 영상을 이용하여 소재이송로봇이 소재를 파지하여 투입배출로봇 쪽으로 전달하는 벨트그라인더용 소재 자동공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 소재공급부와 이송부 사이에는 소재를 놓을 수 있는 아이들지그를 구비하여, 소재의 공급과 투입을 각각의 로봇이 행하도록 함으로써 소재공급 및 배출에 대한 안정성을 높이고, 소재이송로봇의 일측에 비전센서를 구비하여 상기 비전센서에서 촬영된 영상을 이용해 소재의 자세를 파악하고 이를 이용해 소재이송로봇의 파지위치를 결정함으로써 정형화된 형상이 아닌 소재에 대해서도 자동으로 파지가 가능한 벨트그라인더용 소재 자동공급장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 소재의 공급을 위한 벨트컨베이어의 일측에 교반장치를 더 구비하여 소재가 뭉쳐서 이동될 때 소재를 고르게 펼쳐서 이동되도록 함으로써 소재의 자세가 파지가 가능한 자세로 유지될 수 있는 확률을 높인 벨트그라인더용 소재 자동공급장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 벨트그라인더용 소재 자동공급장치는 벨트그라인더장치에 소재를 자동으로 공급하기 위한 자동공급장치에 있어서, 소재를 선별하여 공급하기 위한 소재공급부와, 상기 소재공급부에서 공급된 소재를 이송시키는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 소재를 벨트그라인더장치에 투입하고 가공이 끝난 제품을 배출하는 투입배출부로 구성되며, 상기 이송부와 투입배출부는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼가 각각 구비된 소재이송로봇과 투입배출로봇을 사용하며, 상기 소재이송로봇은 제어부에 의해 그리퍼의 위치제어 및 자세제어가 가능한 것이 특징이다.
본 발명에 의한 벨트그라인더용 소재 자동공급장치는 벨트그라인더장치에 소재를 자동으로 공급하기 위한 자동공급장치를 제공하기 위해, 소재를 선별하여 공급하기 위한 소재공급부와, 상기 소재공급부에서 공급된 소재를 이송시키는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 소재를 벨트그라인더장치에 투입하고 가공이 끝난 제품을 배출하는 투입배출부로 구성되며, 상기 이송부와 투입배출부는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼가 구비된 소재이송로봇과 투입배출로봇을 사용하며, 상기 소재이송로봇은 제어부의 제어에 의해 그리퍼의 위치제어가 가능하므로 비전센서에 의해 소재의 자세를 촬영하고 촬영된 영상을 이용하여 소재이송로봇이 소재를 파지하여 투입배출로봇 쪽으로 전달하는 현저한 효과가 있으며, 소재공급부와 이송부 사이에는 소재를 놓을 수 있는 아이들지그를 구비하여, 소재의 공급과 투입을 각각의 로봇이 행하도록 함으로써 소재공급 및 배출에 대한 안정성을 높이고, 소재이송로봇의 일측에 비전센서를 구비하여 상기 비전센서에서 촬영된 영상을 이용해 소재의 자세를 파악하고 이를 이용해 소재이송로봇의 파지위치를 결정함으로써 정형화된 형상이 아닌 소재에 대해서도 자동으로 파지가 가능한 효과와 함께, 소재의 공급을 위한 벨트컨베이어의 일측에 교반장치를 더 구비하여 소재가 뭉쳐서 이동될 때 소재를 고르게 펼쳐서 이동되도록 함으로써 소재의 자세가 파지가 가능한 자세로 유지될 수 있는 확률을 높인 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의해 이송할 소재의 구성예시도
도 2는 본 발명의 전체구성도
도 3은 본 발명에 의한 소재공급부와 이송부의 구성도
도 4는 본 발명에 의한 소재공급부와 이송부의 측면구성도
도 5는 본 발명에 의한 아이들지그의 구성도
도 6은 본 발명에 의한 투입배출로봇의 그리퍼 구성도
도 7은 본 발명에 의한 소재이송로봇의 소재 파지설명도
도 8은 본 발명의 타실시 예시도
본 발명은 벨트그라인더장치에 소재를 자동으로 공급하기 위한 자동공급장치에 관한 것으로서, 소재를 선별하여 공급하기 위한 소재공급부와, 상기 소재공급부에서 공급된 소재를 이송시키는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 소재를 벨트그라인더장치에 투입하고 가공이 끝난 제품을 배출하는 투입배출부로 구성되며, 상기 이송부와 투입배출부는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼가 구비된 소재이송로봇과 투입배출로봇을 사용하며, 상기 소재이송로봇은 제어부에 의해 그리퍼의 위치제어 및 자세제어가 가능하므로 비전센서에 의해 소재의 자세를 촬영하고 촬영된 영상을 이용하여 소재이송로봇이 소재를 파지하여 투입배출로봇 쪽으로 전달하는 벨트그라인더용 소재 자동공급장치이다.
도 1은 본 발명에 의해 이송할 소재의 구성예시도로써, 도시된 소재(1)는 왁스패턴(wax patten) 방식에 의해 생산된 소재로써, 일측에는 트리에 붙어 있던 게이트 부분이 소재와 같이 성형되어 있어서 커팅장치에 의해 트리와 소재를 분리하고, 분리된 소재에서 게이트 부분에 대한 그라인더를 통해 치수에 맞는 제품을 생산하게 된다.
즉, 일반적으로 왁스패턴(wax patten)은 정밀주조법의 하나인 로스트왁스법(lost wax process)에 의한 제품의 생산시에 사용되는 것으로써, 제품의 모양대로 형성된 왁스모형을 사출성형방법에 의해 성형한 다음 왁스트리에 고정시키고, 제품이 붙어 있는 왁스트리로 주물사를 입혀 건조시키고, 이후 고온, 고압의 스팀을 이용해 주물사 내부에 들어가 있는 왁스패턴을 녹여 제거한 뒤 그 공간(캐비티)에 주물을 부어서 공간의 형상대로 제품을 만들 때 사용되는데, 성형된 주물의 경우 트리와 제품이 붙어서 성형되므로 제품에 붙어있던 트리의 커팅이 필요하고, 이후 추가적으로 트리의 절단면에 대한 그라인딩 공정을 통해 치수에 맞는 제품을 생산하게 되는데, 도시된 소재는 그 형상이 복잡하여 호퍼로부터 배출되는 소재의 자세가 제각각으로 유지되어 배출됨으로써, 로봇에 의한 소재공급이 어렵게 되는데, 본 발명에 의한 벨트그라인더용 소재 자동공급장치는 커팅장치에 의해 생산된 소재(1)를 벨트그라인더장치(100) 쪽으로 자동으로 투입하고, 절단면(2)에 대한 그라인딩 공정이 끝난 제품을 자동으로 배출시키기 위한 목적을 가지고 있다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 전체구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 소재공급부와 이송부의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 의한 소재공급부와 이송부의 측면구성도이고, 도 5는 본 발명에 의한 아이들지그의 구성도로써, 본 발명에 의한 벨트그라인더용 소재 자동공급장치는 벨트그라인더장치(100)에 소재를 자동으로 공급하기 위한 자동공급장치에 있어서, 소재(1)를 선별하여 공급하기 위한 소재공급부(10)와, 상기 소재공급부(10)에서 공급된 소재(1)를 이송시키는 이송부(20)와, 상기 이송부(20)는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼(22)가 구비된 소재이송로봇(21)을 사용하고, 상기 투입배출부(30)는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼가 구비된 투입배출로봇(31)을 사용하며, 상기 소재이송로봇(21)은 제어부의 제어에 의해 그리퍼(22)의 자세제어가 가능한 것이 특징이다.
먼저, 상기 소재공급부(10)는 호퍼(11)에 들어가 있는 소재(1)를 호퍼(11)로부터 배출시켜 적절한 자세로 배출된 소재를 공급하기 위한 구성이고, 상기 이송부(20)는 소재공급부(10)로부터 공급된 소재를 아이들지그(40) 쪽으로 이송시키기 위한 구성이며, 상기 투입배출부(30)는 아이들지그(40)에 공급된 소재(1)를 파지하여 벨트그라인더장치(100)로 투입하고 상기 벨트그라인더장치(100)에 의해 그라인딩 가공된 제품을 배출하기 위한 구성이다.
또한, 상기 이송부(20)와 투입배출부(30)는 소재를 파지할 수 있도록 그리퍼가 구비된 소재이송로봇(21)과 투입배출로봇(31)에 의해 자동으로 소재를 이송하고 벨트그라인더장치(100) 쪽으로 투입 및 배출시키게 되며, 상기 소재이송로봇(21)은 소재의 위치와 자세에 따라 그리퍼의 위치와 자세를 변화시켜 소재(1)를 파지하게 되며, 이러한 소재이송로봇(21)의 그리퍼(22)에 대한 위치와 자세의 제어는 제어부에 의해 이루어지게 된다.
도 3을 참조하면, 상기 소재공급부(10)는 소재가 담기는 호퍼(11)와, 상기 호퍼(11)에 담겨있는 소재(1)가 배출되어 이송되는 벨트컨베이어(12)를 포함하여 구성되고, 상기 이송부(20)는 벨트컨베이어(12)에 의해 이송된 소재(1)를 파지하여 아이들지그(40) 쪽으로 이송시키는 소재이송로봇(21)을 포함하여 구성되며, 상기 벨트컨베이어(12)의 상부에는 벨트컨베이어(12)에 놓여있는 소재(1)를 촬영하는 비전센서(14)가 구비되어, 상기 비전센서(14)에서 촬영한 소재(1) 중에서 소재이송로봇(21)에 의해 지정된 범위 내의 자세로 이송되는 소재만 파지하여 이송시키게 된다.
먼저, 호퍼(11)는 일정수량의 소재(1)가 담겨있는 박스이며, 일측에는 출구(11a)가 형성되어 호퍼(11)에 담겨있는 소재가 배출되며, 출구(11a)의 개폐를 위한 개폐문(11b)이 설치되고, 상기 출구(11a)를 통해 배출된 소재는 벨트컨베이어(12)에 의해 이송된다.
상기 벨트컨베이어(12)에 의해 이송되는 소재(1)는 소재이송로봇(21)에 의해 파지되게 되는데, 도 1에 나타나 있듯이 본 발명에서 이송 및 공급하고자 하는 소재(1)는 정형화된 형태의 소재가 아니므로 다양한 자세로 배출되게 되는데, 상기 벨트컨베이어(12)의 상부에는 비전센서(14)가 구비되어 벨트컨베이어(12) 상에 놓여있는 소재들을 촬영하고, 촬영한 소재 중에서 소재이송로봇(21)에 의해 파지가 가능한 자세로 놓여있는 소재만 파지하여 아이들지그(40) 쪽으로 이송시키게 된다.
또한, 상기 벨트컨베이어(12)에서 이송되는 소재(1) 중 소재이송로봇(21)에 의해 파지가 불가능한 자세로 이송되는 소재는 벨트컨베이어(12)에 의해 이송되어 반송플레이트(15) 쪽으로 이동되고, 상기 반송플레이트(15)를 따라 이송된 소재(1)는 반송컨베이어(16)에 의해 반송함(17)에 모이고, 반송함(17)에 모인 소재(1)를 반송컨베이어(16)의 일측에 설치된 카운터(18)에 의해 카운트하여 일정수량 이상일 경우 엘리베이터(19)에 의해 호퍼(11) 쪽으로 재투입하게 된다.
즉, 소재(1)의 자세 즉, 벨트컨베이어(12)에 놓여 있는 자세에 따라 소재의 파지가 불가능한 경우도 있을 수 있는데, 이러한 자세로 놓인 소재는 벨트컨베이어(12)의 구동에 의해 반송플레이트(15) 쪽으로 이동되어 자유낙하되고, 반송플레이트(15)의 일측에 설치된 반송컨베이어(16)에 의해 반송함(17)에 모이게 된다.
상기 반송함(17)의 일측에는 반송컨베이어(16)에 의해 반송된 소재의 수량을 파악하는 카운터(18)가 설치되어 있으며, 상기 카운터(18)에 의해 반송되는 소재의 수량을 파악한 다음 일정한 수량이 반송함(17)에 모이게 되면 엘리베이터(19)를 가동하여 호퍼(11) 쪽으로 재투입하게 된다.
따라서, 소재이송로봇(21)에 의해 파지가 어려운 자세로 배출되는 소재는 반송플레이트 등의 반송수단을 거쳐 호퍼(11) 쪽으로 반송된 다음 호퍼(11)의 출구(11a)를 통해 다시 배출되는 과정을 반복하게 된다.
또한, 상기 벨트컨베이어(12)의 일측에는 소재(1)가 다단으로 적재된 상태로 이송되는 것을 방지해주기 위해 차단판(13)이 구비되어 있다.
즉, 호퍼(11)에 수납되어 있던 소재(1)의 경우 소재 자체의 자중이나 호퍼(11)에 가해지는 진동 등에 의해 호퍼(11)에 형성된 출구(11a)을 통해 벨트컨베이어(12)쪽으로 배출되게 되는데, 이로써 소재(1)가 뭉쳐서 배출될 수 있으므로, 상기 차단판(13)에 의해 뭉쳐진 상태로 소재가 이송되는 것을 방지하고, 다단으로 소재가 적재되어 이송되는 것을 방지할 수 있다.
도 1과 도 6을 참조하면, 상기 투입배출부(30)는 아이들지그(40)에 놓인 소재(1)를 투입배출로봇(31)의 그리퍼에 의해 잡은 상태에서 벨트그라인더장치(100) 쪽으로 공급하고, 벨트그라인더장치(100)에 의해 가공이 끝난 제품은 벨트그라인더장치(100)에서 배출시키되, 상기 그리퍼는 듀얼그리퍼(32)로써 가공을 위한 소재(1)와 가공이 끝난 제품을 동시에 파지할 수 있다.
즉, 상기 투입배출부(30)는 투입배출로봇(31)에 의해 아이들지그(40)에 놓인 소재(1)를 벨트그라인더장치(100) 쪽으로 공급하는 역할과 함께 사상가공 즉, 그라인딩가공이 완료된 소재를 제품수거레일(33)쪽으로 배출시켜 제품수거함(34)에 모으는 역할을 수행하게 되는데, 투입배출로봇(31)에 설치된 그리퍼는 듀얼그리퍼(32)로써 일측의 그리퍼는 아이들지그(40)에 놓인 소재를 잡아서 벨트그라인더장치(100) 쪽으로 공급하는 역할을 수행하고, 타측의 그리퍼는 벨트그라인더장치(100)에 의해 가공이 끝난 제품을 배출하기 위한 역할을 수행한다.
따라서, 듀얼그리퍼(32)에 의해 투입될 소재(1)와 가공이 끝난 제품을 동시에 잡을 수 있어서, 소재(1)의 투입 이후 제품의 배출을 로봇의 이동량을 최소화하면서 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 아이들지그의 구성도로써, 상기 아이들지그(40)는 소재공급로봇(21)과 투입배출로봇(31)의 회전반경이 서로 겹치는 영역에 설치되고, 바닥면에 고정되는 고정판(41)과, 상기 고정판(41)에 고정된 포스트(42)와, 상기 포스트(42)에 고정되는 테이블(43)과, 상기 테이블(43)에 고정되는 안착판(44)으로 구성되고, 상기 안착판(44)에는 다수의 핀홀(45)이 구비되고, 상기 핀홀(45)에는 핀(46)이 삽입되어 소재의 형상에 따라 핀(46)의 고정위치를 다르게 가져갈 수 있다.
즉, 아이들지그(40)는 소재이송로봇(21)에 의해 공급되는 소재(1)가 머무를 수 있는 지그로써, 소재이송로봇(21)과 투입배출로봇(31)의 회전반경이 서로 겹치는 영역에 설치되어 있어 로봇에 의한 소재의 공급과 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.
또한, 아이들지그(40)의 고정판(41)은 바닥면에 고정되는 판으로써, 경우에 따라서는 이동성을 높이기 위해 브레이크가 구비된 캐스터를 설치할 수 있고, 상기 고정판(41)에는 일정한 높이로 포스트(42)가 고정 설치되고, 상기 포스트(42)의 상부에는 테이블(43)이 고정 결합되며, 상기 테이블(43)에는 안착판(44)이 고정 결합되는데, 상기 안착판(44)에는 다수의 핀홀(45)이 형성되어 있어서, 소재의 형상에 따라 핀(46)을 삽입하여 특정한 자세로 소재가 안착되도록 할 수 있다.
이러한 핀(46)은 소재가 안착된 자세를 유지시키기 위한 지지블록의 역할을 수행하며, 특히 다수의 핀홀(45)로 인해 소재의 모양이 다른 경우에도 적절한 위치에 적절한 높이와 형상을 가지는 핀을 체결하여 소재가 특정한 자세대로 안착되도록 할 수 있다.
또한, 상기 아이들지그(40)의 일측에는 센서브라켓(47)을 구비하고, 상기 센서브라켓(47)에는 물체감지센서를 더 부착하여, 아이들지그(40)에 놓여있는 소재의 갯수와 위치 등을 센싱하도록 할 수 있으며, 이러한 물체감지센서에 의한 센싱정보는 투입배출로봇(31)에 의한 소재의 파지명령에 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 소재이송로봇의 소재 파지설명도로써, 벨트컨베이어(12)에 놓인 소재(1)를 비전센서(14)에 의해 촬영한 다음 소재의 중심축(C)과 벨트컨베이어의 이송방향축(C1)이 이루는 각(α)을 측정하여 지정된 범위 내에 들어가 있는 소재만 파지하도록 하고, 지정된 범위를 벗어나 있는 소재의 경우 반송플레이트(15) 쪽으로 배출시킬 수 있다.
부연하면, 소재의 중심축(C)과 벨트컨베이어의 이송방향축(C1)이 이루는 각(α)이 45° 이내에 들어가 있는 상태의 소재에 대해 이송이 가능한 범위로 지정하였을 경우, 도 7에서 좌측에 놓여 있는 소재의 경우 소재의 중심축(C)과 벨트컨베이어의 이송방향축(C1)이 일치하므로 소재이송로봇(21)에 의해 파지가 가능한 범위로 판단하고, 중간에 놓여 있는 소재의 경우 소재의 중심축(C)과 벨트컨베이어의 이송방향축(C1)의 사잇각(α)이 30°라면 파지가 가능한 범위 내이므로 소재(1)의 이송에 대한 명령을 내릴 수 있으나, 우측에 위치한 소재의 경우 소재의 중심축(C)과 벨트컨베이어의 이송방향축(C1)이 수직을 이루므로 반송컨베이어(16) 쪽으로 반송시키는 소재로 판단할 수 있다.
여기서, 소재(1)의 자세에 대한 판단은 소재의 절단면(2)이 위로 노출된 소재에 대해서만 파지가 가능하도록 판단할 수 있으며, 소재의 절단면(2)이 비전센서(14)에 의한 촬영영상에서 명확히 나타나지 않는 소재 역시 소재이송로봇(21)에 의한 이송이 불가능한 소재로 판단할 수 있다.
또한, 벨트컨베이어(12) 위에 도 7과 같이 총 3개의 소재가 있는 경우 벨트컨베이어(12)의 구동명령을 이송이 가능한 범위 내에 있는 소재 2개를 모두 이송시킨 다음 구동시켜 호퍼(11)로부터 공급을 받을 수 있으므로, 벨트컨베이어(12)의 구동에 필요한 동력을 줄일 수 있고, 반송되는 소재의 수량을 최소화할 수 있다.
도 8은 본 발명의 타실시 예시도로써, 교반장치의 구성을 다르게 가져가는 것으로서, 상기 벨트컨베이어(12)의 일측에는 소재(1)가 뭉쳐서 이송되는 것을 방지해주기 위한 교반장치(50)가 구비되고, 상기 교반장치(50)는 구동수단에 의해 회전되는 샤프트(51)와, 상기 샤프트(51)를 따라 설치된 다수의 교반블록(52)으로 구성되며, 상기 교반블록(52)에는 교반돌기(53)가 설치되어 뭉쳐서 이송되는 소재를 펼쳐주는 것이 특징이다.
즉, 상기 샤프트(51)는 모터와 벨트 등의 구동수단에 의해 회전되며, 샤프트(51)의 양측에는 베어링이 설치되어 샤프트(51)의 회전에 대한 마찰력을 줄인 상태로 지지하고, 상기 샤프트(51)를 따라 일정한 간격으로 다수의 교반블록(52)이 설치되고, 상기 교반블록(52)에는 교반돌기(53)가 돌출 설치되어 호퍼(11)에서 나오는 소재가 뭉쳐서 이송되지 않도록 벨트컨베이어(12) 상에서 교반해주게 된다.
이러한 교반돌기(53)는 소재의 크기가 비교적 작은 경우 많은 수의 소재가 호퍼(11)로부터 동시에 배출될 수 있고, 이러한 경우에 소재이송로봇(21)의 그리퍼(22)에 의한 파지가 어려울 수 있으므로, 소재 사이의 간격을 넓혀 주고 비전센서(14)에 의한 촬영시 소재가 겹치지 않게 하는 역할을 수행하게 된다.
미설명부호는 높낮이조절가이드(14a)로써 비전센서(14)에 의한 촬영과 인식을 최적화된 높이로 조절해주기 위한 가이드이다.
결국, 본 발명에 의한 벨트그라인더용 소재 자동공급장치는 벨트그라인더장치에 소재를 자동으로 공급하기 위한 자동공급장치를 제공하기 위해, 소재를 선별하여 공급하기 위한 소재공급부와, 상기 소재공급부에서 공급된 소재를 이송시키는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 소재를 벨트그라인더장치에 투입하고 가공이 끝난 제품을 배출하는 투입배출부로 구성되며, 상기 이송부와 투입배출부는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼가 구비된 소재이송로봇과 투입배출로봇을 사용하며, 상기 소재이송로봇은 제어부의 제어에 의해 그리퍼의 위치제어가 가능하므로 비전센서에 의해 소재의 자세를 촬영하고 촬영된 영상을 이용하여 소재이송로봇이 소재를 파지하여 투입배출로봇 쪽으로 전달하는 현저한 효과가 있으며, 소재공급부와 이송부 사이에는 소재를 놓을 수 있는 아이들지그를 구비하여, 소재의 공급과 투입을 각각의 로봇이 행하도록 함으로써 소재공급 및 배출에 대한 안정성을 높이고, 소재이송로봇의 일측에 비전센서를 구비하여 상기 비전센서에서 촬영된 영상을 이용해 소재의 자세를 파악하고 이를 이용해 소재이송로봇의 파지위치를 결정함으로써 정형화된 형상이 아닌 소재에 대해서도 자동으로 파지가 가능한 효과와 함께, 소재의 공급을 위한 벨트컨베이어의 일측에 교반장치를 더 구비하여 소재가 뭉쳐서 이동될 때 소재를 고르게 펼쳐서 이동되도록 함으로써 소재의 자세가 파지가 가능한 자세로 유지될 수 있는 확률을 높인 현저한 효과가 있다.
1. 소재 2. 절단면
10; 소재공급부
11. 호퍼 11a. 출구
11b. 개폐문 12. 벨트컨베이어
13. 차단판 14. 비전센서
14a. 높낮이조절가이드 15. 반송플레이트
16. 반송컨베이어 17. 반송함
18. 카운터 19. 엘리베이터
20; 이송부
21. 소재이송로봇 22. 그리퍼
30; 투입배출부
31. 투입배출로봇 32. 듀얼그리퍼
33. 제품수거레일 34. 제품수거함
40; 아이들지그
41. 고정판 42. 포스트
43. 테이블 44. 안착판
45. 핀홀 46. 핀
47. 센서브라켓
50; 교반장치
51. 샤프트 52. 교반블록
53. 교반돌기
100. 벨트그라인더장치
C. 소재중심축 C1. 벨트컨베이어의 이송방향축
α. 소재의 중심축과 벨트컨베이어의 이송방향축이 이루는 각

Claims (7)

  1. 벨트그라인더장치(100)에 소재를 자동으로 공급하기 위한 자동공급장치에 있어서,
    소재(1)를 선별하여 공급하기 위한 소재공급부(10)와, 상기 소재공급부(10)에서 공급된 소재(1)를 이송시키는 이송부(20)와, 상기 이송부(20)에 의해 이송된 소재(1)를 벨트그라인더장치(100)에 투입하고 가공이 끝난 제품을 배출하는 투입배출부(30)로 구성되며,
    상기 이송부(20)는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼(22)가 구비된 소재이송로봇(21)을 사용하고, 상기 투입배출부(30)는 소재나 제품을 잡을 수 있는 그리퍼가 구비된 투입배출로봇(31)을 사용하며, 상기 소재이송로봇(21)은 제어부의 제어에 의해 그리퍼(22)의 자세제어가 가능하며,
    상기 소재공급부(10)는 소재가 담기는 호퍼(11)와, 상기 호퍼(11)에 담겨있는 소재(1)가 배출되어 이송되는 벨트컨베이어(12)를 포함하여 구성되고, 상기 이송부(20)는 벨트컨베이어(12)에 의해 이송된 소재(1)를 파지하여 아이들지그(40) 쪽으로 이송시키는 소재이송로봇(21)을 포함하여 구성되며, 상기 벨트컨베이어(12)의 상부에는 벨트컨베이어(12)에 놓여있는 소재(1)를 촬영하는 비전센서(14)가 구비되어, 상기 비전센서(14)에서 촬영한 소재(1) 중에서 소재이송로봇(21)에 의해 지정된 범위 내의 자세로 이송되는 소재만 파지하여 이송시키고,
    상기 벨트컨베이어(12)에서 이송되는 소재(1) 중 소재이송로봇(21)에 의해 파지가 불가능한 자세로 이송되는 소재는 벨트컨베이어(12)에 의해 이송되어 반송플레이트(15) 쪽으로 이동되고, 상기 반송플레이트(15)를 따라 이송된 소재(1)는 반송컨베이어(16)에 의해 반송함(17)에 모이고, 반송함(17)에 모인 소재(1)를 반송컨베이어(16)의 일측에 설치된 카운터(18)에 의해 카운트하여 일정수량 이상일 경우 엘리베이터(19)에 의해 호퍼(11) 쪽으로 재투입하는 것이 특징인 벨트그라인더용 소재 자동공급장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 벨트컨베이어(12)의 일측에는 소재(1)가 다단으로 적재된 상태로 이송되는 것을 방지해주기 위해 차단판(13)이 구비되어 있는 것이 특징인 벨트그라인더용 소재 자동공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투입배출부(30)는 아이들지그(40)에 놓인 소재(1)를 투입배출로봇(31)의 그리퍼에 의해 잡은 상태에서 벨트그라인더장치(100) 쪽으로 공급하고, 벨트그라인더장치(100)에 의해 가공이 끝난 제품은 벨트그라인더장치(100)에서 배출시키되, 상기 그리퍼는 듀얼그리퍼(32)로써 가공을 위한 소재(1)와 가공이 끝난 제품을 동시에 파지할 수 있는 것이 특징인 벨트그라인더용 소재 자동공급장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 아이들지그(40)는 소재공급로봇(21)과 투입배출로봇(31)의 회전반경이 서로 겹치는 영역에 설치되고, 바닥면에 고정되는 고정판(41)과, 상기 고정판(41)에 고정된 포스트(42)와, 상기 포스트(42)에 고정되는 테이블(43)과, 상기 테이블(43)에 고정되는 안착판(44)으로 구성되고, 상기 안착판(44)에는 다수의 핀홀(45)이 구비되고, 상기 핀홀(45)에는 핀(46)이 삽입되어 제품의 형상에 따라 핀(46)의 고정위치를 다르게 가져갈 수 있는 것이 특징인 벨트그라인더용 소재 자동공급장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 벨트컨베이어(12)의 일측에는 소재(1)가 뭉쳐서 이송되는 것을 방지해주기 위한 교반장치(50)가 구비되고, 상기 교반장치(50)는 구동수단에 의해 회전되는 샤프트(51)와, 상기 샤프트(51)를 따라 설치된 다수의 교반블록(52)으로 구성되며, 상기 교반블록(52)에는 교반돌기(53)가 설치되어 뭉쳐서 이송되는 소재를 펼쳐주는 것이 특징인 벨트그라인더용 소재 자동공급장치.
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