KR102350861B1 - 비자성 재질의 박판 분리 장치 - Google Patents

비자성 재질의 박판 분리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적재된 알루미늄 재질의 박판 소재를 소재 간 분리하여 자동화 라인에 2매씩 투입되는 것을 사전에 차단하는 비자성 재질의 박판 분리 장치에 관한 것으로,
저면에 리니어부시(11)가 고정되며, 그 리니어부시(11)에 의해 일정 구간 이동이 용이함과 동시에 상단에는 지지플레이트(30)가 지지 고정되는 베이스플레이트(10)와, 상기 베이스플레이트(10)의 상단에 배치되어 에어 모터(120)가 장착 고정되는 탑 플레이트(20)와, 상기 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)를 연결하여 지지해주는 지지플레이트(30)와, 상기 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)에 회전이 용이하도록 설치고정되며, 상단에는 피동기어(41)가 축 삽입 고정된 전산 볼트(40)와, 상기 전산 볼트(40)의 좌, 우측에 각각 배치됨과 동시에 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)에 각각 연결되는 한 쌍의 가이드 바(50)와, 상기 전산 볼트(40)와 가이드 바(50)가 삽입 고정되며, 전산 볼트(40)의 회전 구동시 일정구간 승강하는 승강 블록(60)과, 상기 승강 블록(60)에 일체형으로 고정되어 슬라이딩 블록(80)이 사각 키(72)를 기준으로 수동으로 슬라이딩 되도록 함과 동시에 슬라이딩 후 견고한 고정상태를 유지할 수 있도록 레버 볼트(71)가 구비된 장착 블록(70)과, 상기 장착블록(70)과 면 접촉된 상태에서 레버 볼트(71)에 의해 장착 블록(70)에 고정됨과 동시에 슬라이딩 홈(81) 만큼 슬라이딩 되는 슬라이딩 블록(80)과, 상기 슬라이딩 블록(80)의 일측에 장착 고정되며, 에어 노즐(100)과 포토 센서(110)가 설치 고정되는 노즐 유닛(90)과, 상기 노즐 유닛(90)에 장착 고정되어 에어 압력에 의해 비자성 재질의 박판(P)을 분리하는 에어 노즐(100)과, 상기 노즐 유닛(90)에 장착 고정되어 팔레트에 적재된 비자성 재질의 박판(P) 중 최상단을 감지하고 그 신호를 에어 모터(120)에 전달하여 연동하는 포토 센서(110)와, 상기 전산 볼트(40)에 축 삽입 고정된 피동기어(41)를 구동시켜 주는 원동 기어(121)가 축 삽입 고정되며, 외부 전원 인가시 전산 볼트(40)를 회전 구동시켜 승강블록(60)을 일정구간 승강시키는 에어 모터(120)를 포함하여 구성되는 비자성 재질의 박판(P) 분리부(1000)와, 하측에는 마그넷 베이스(210)가 설치 고정됨과 동시에 그 상단에는 보조지지대(220)가 일체형으로 고정되며, 상기 보조지지대(220)의 상측 방향에는 가이드 핀(240)이 하중에 의해 자유 낙하가 될 수 있도록 하나 이상의 LM 가이드(230)가 연결 설치되고, 상기 LM 가이드(230)의 상측에는 가이드 핀(240)을 지지 고정해주는 서포터(250)가 설치고정되는 한편, 상기 가이드 핀(240)의 일측에는 가이드 핀(240)이 비자성 재질의 박판(P) 상단 가장자리 일부분에 거치 되는 형태가 될 수 있도록 거치편(241)이 축 삽입 고정되어 비자성 재질의 박판(P)이 밀리는 것을 방지하는 반력스토퍼부(2000)를 포함하여 구성된다.

Description

비자성 재질의 박판 분리 장치{ nonmagnetic material thin plate separation device}
본 발명은 비자성 재질의 박판 분리 장치에 관한 것으로 더욱 상세히는 적재된 알루미늄 재질의 박판 소재를 소재 간 분리하여 자동화 라인에 2매씩 투입되는 것을 사전에 차단하는 비자성 재질의 박판 분리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업현장에서는 0.5 ~ 1.5mm 두께의 박판을 이용한 수많은 금속가공품이 프레스, 펀칭, 밴딩, 연마 등의 가공 방법에 의해 제조되고 있으며, 각 가공 공정별로 박판을 투입 및 이송은 자동화기기에 의해 이루어진다.
특히, 박판을 최초공정으로 진입시킬 때는 적재 팔레트에 적층 된 박판을 중심에 정열 한 후 진공 흡착하여 박판을 자동화 라인에 투입하는데, 박판을 진공 흡착하는 과정에서 박판이 낱개씩 흡착되어야 하지만, 표면장력과 강한 흡착압력에 의해 간혹 2장씩 흡착되는 문제점이 발생한다.
물론, 센서에 의해 오작동을 감지하고 예방을 하고 있으나, 자동화 라인이 정지되기 때문에 작업지연까지 해결할 수는 없었다.
이런 문제점을 개선한 것이 본원 출원인이 등록권자로 등재된 특허등록 제10-0966252호(발명의 명칭 : 박판 분리 장치)이며, 상기 특허는 자성을 이용하여 적재 팔레트에 적층 된 박판의 가장자리 일부분이 상, 하 분리가 되도록 하여 낱개씩 흡착 및 자동화 라인에 공급되도록 한 것인바, 박판의 재질이 금속일 때만 요긴하게 사용할 수 있는 장점이 있었다.
그러나 최근 제조되는 자동차를 비롯한 산업용품들은 경량화 추세에 따라 소재가 알루미늄으로 변경됨으로써 자성을 이용한 박판 분리 장치는 효율성이 떨어지게 되었는바, 알루미늄 재질을 포함하는 비자성 박판을 용이하게 분리하여 자동화 라인에 공급해 줄 수 있는 박판 분리 장치가 필요하게 된 것이다.
1. 특허등록 제10-0966252호(발명의 명칭 : 박판 분리 장치)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점의 해결과 필요성에 부합하기 위해 안출한 것으로 자석에 달라붙지 않으며 자화되지도 않는 나무, 종이, 플라스틱, 알루미늄, 황동, 비철 금속 등의 박판을 분리하여 자동화 라인에 공급함으로써 생산 효율을 향상시킬 수 있는 비자성 재질의 박판 분리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 비자성 재질의 박판 분리 장치는 저면에 리니어부시(11)가 고정되며, 그 리니어부시(11)에 의해 일정 구간 이동이 용이함과 동시에 상단에는 지지플레이트(30)가 지지 고정되는 베이스플레이트(10)와, 상기 베이스플레이트(10)의 상단에 배치되어 에어 모터(120)가 장착 고정되는 탑 플레이트(20)와, 상기 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)를 연결하여 지지해주는 지지플레이트(30)와, 상기 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)에 회전이 용이하도록 설치고정되며, 상단에는 피동기어(41)가 축 삽입 고정된 전산 볼트(40)와, 상기 전산 볼트(40)의 좌, 우측에 각각 배치됨과 동시에 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)에 각각 연결되는 한 쌍의 가이드 바(50)와, 상기 전산 볼트(40)와 가이드 바(50)가 삽입 고정되며, 전산 볼트(40)의 회전 구동시 일정구간 승강하는 승강 블록(60)과, 상기 승강 블록(60)에 일체형으로 고정되어 슬라이딩 블록(80)이 사각 키(72)를 기준으로 수동으로 슬라이딩 되도록 함과 동시에 슬라이딩 후 견고한 고정상태를 유지할 수 있도록 레버 볼트(71)가 구비된 장착 블록(70)과, 상기 장착블록(70)과 면 접촉된 상태에서 레버 볼트(71)에 의해 장착 블록(70)에 고정됨과 동시에 슬라이딩 홈(81) 만큼 슬라이딩 되는 슬라이딩 블록(80)과, 상기 슬라이딩 블록(80)의 일측에 장착 고정되며, 에어 노즐(100)과 포토 센서(110)가 설치 고정되는 노즐 유닛(90)과, 상기 노즐 유닛(90)에 장착 고정되어 에어 압력에 의해 비자성 재질의 박판(P)을 분리하는 에어 노즐(100)과, 상기 노즐 유닛(90)에 장착 고정되어 팔레트에 적재된 비자성 재질의 박판(P) 중 최상단을 감지하고 그 신호를 에어 모터(120)에 전달하여 연동하는 포토 센서(110)와, 상기 전산 볼트(40)에 축 삽입 고정된 피동기어(41)를 구동시켜 주는 원동 기어(121)가 축 삽입 고정되며, 외부 전원 인가시 전산 볼트(40)를 회전 구동시켜 승강블록(60)을 일정구간 승강시키는 에어 모터(120)를 포함하여 구성되는 비자성 재질의 박판(P) 분리부(1000)와, 하측에는 마그넷 베이스(210)가 설치 고정됨과 동시에 그 상단에는 보조지지대(220)가 일체형으로 고정되며, 상기 보조지지대(220)의 상측 방향에는 가이드 핀(240)이 하중에 의해 자유 낙하가 될 수 있도록 하나 이상의 LM 가이드(230)가 연결 설치되고, 상기 LM 가이드(230)의 상측에는 가이드 핀(240)을 지지 고정해주는 서포터(250)가 설치고정되는 한편, 상기 가이드 핀(240)의 일측에는 가이드 핀(240)이 비자성 재질의 박판(P) 상단 가장자리 일부분에 거치 되는 형태가 될 수 있도록 거치편(241)이 축 삽입 고정되어 비자성 재질의 박판(P)이 밀리는 것을 방지하는 반력스토퍼부(2000)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지플레이트(30)의 상측 및 하측 끝단에는 전산 볼트(40)의 회전 구동시 슬라이딩 블록(80)이 상, 하 제어가 될 수 있도록 상한 리미트 센서(130) 및 하한 리미트 센서(140)가 각각 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어 노즐(100)의 분사구(101)는 지름 0.9 내지 1.1mm의 크기로 15 내지 20개가 직사각 구조로 배치되되, 각각 2mm 간격으로 배치 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본원 발명의 비자성 재질의 박판 분리 장치는 자동차를 포함한 공산품의 경량화에 부합하여 자석에 달라붙지 않는 알루미늄, 황동, 비철 금속 등의 박판을 분리하여 자동화 라인에 공급함으로써 장비의 오작동을 최소화하면서 생산 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예의 비자성 재질의 박판 분리부를 도시한 정면도
도 2는 도 1의 평면도
도 3은 도 1의 측면도
도 4는 본 발명의 요부 중 장착블록과 슬라이딩 블록을 도시한 사시도
도 5의 (가)는 본 발명의 요부 중 에어 노즐의 정면도, (나)는 측면도
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시 예의 반력스토퍼부를 도시한 정면도
도 7은 도 6의 바람직한 일실시 예의 작동상태도
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시 예의 사용상태를 도시한 정면도
도 9는 도 8의 평면도
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본 발명에서 제공하는 비자성 재질의 박판 분리 장치에 대해 설명하면 하기와 같다.
먼저, 도시된 바와 같이 본 발명에서 제공하는 비자성 재질의 박판 분리 장치는 크게 팔레트에 적재된 박판(P)을 기준으로 대응방향으로 배치 고정되어 박판(P)을 분리하는 비자성 재질의 박판 분리부(1000)와, 팔레트 적재된 박판(P)이 에어 압력에 의해 정위치 되지 못하고 밀리는 것을 방지해주는 반력스토퍼부(2000)로 구성된다.
이때 상기 비자성 재질의 박판 분리부(1000)는 도 1 내지 3에서 도시된 바와 같이 저면에 리니어부시(11)가 고정되며, 그 리니어부시(11)에 의해 일정 구간 이동이 용이함과 동시에 상단에는 지지플레이트(30)가 지지 고정되는 베이스플레이트(10)가 구성된다.
상기 리니어부시(11)에 의해 비자성 재질의 박판 분리부(1000)는 직선 방향으로 위치 이동이 가능하게 되는 것이고, 하술 되는 슬라이딩 블록(80)에 의해 박판(P)에 근접이 용이하다.
상기 베이스플레이트(10)의 상측 방향에는 에어 모터(120)가 장착 고정되는 탑 플레이트(20)가 배치되며, 상기 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)는 지지플레이트(30)에 의해 연결되면서 견고하게 고정된다.
상기 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)에 회전이 용이하도록 설치고정되는 전산 볼트(40)의 상단에는 피동기어(41)가 축 삽입 고정된다.
상기 전산 볼트(40)의 좌, 우측에는 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)에 각각 연결 고정되어 승강 블록이 안정적으로 승강 될 수 있도록 한 쌍의 가이드 바(50)가 각각 배치 고정된다.
상기 가이드 바(50)에 삽입 고정되며, 전산 볼트(40)의 회전 구동시 일정구간 승강하는 승강 블록(60)이 마련되어 전산 볼트(40)에 결합 고정된다.
상기 승강 블록(60)에는 레버 볼트(71)가 구비된 장착 블록(70)이 일체형으로 고정되며, 레버 볼트(71)의 조작에 의해 슬라이딩 블록(80)이 장착블록(70)과 면 접촉된 상태에서 슬라이딩 홈(81)만큼 슬라이딩 되는바, 이때 상기 슬라이딩 홈(81)에는 도 4에서 도시된 바와 같이 사각 키(72)가 삽입 고정되어 사각 키(72)를 기준으로 수동으로 슬라이딩 되면서 위치 조절이 가능하게 되는 것이다.
상기 슬라이딩 블록(80)의 일측에는 노즐 유닛(90)이 일체형으로 장착되어 전산 볼트(40)의 작동시 동시 승강을 하며, 그 일측에는 에어 압력에 의해 비자성 재질의 박판(P)을 분리하는 에어 노즐(100)과, 팔레트에 적재된 비자성 재질의 박판(P) 중 최상단을 감지하고 그 신호를 에어 모터(120)에 전달하여 연동하는 포토 센서(110)가 고정된다.
상기 전산 볼트(40)에 축 삽입 고정된 피동기어(41)를 구동시켜 주는 원동 기어(121)가 축 삽입 고정되며, 외부 전원 인가시 전산 볼트(40)를 회전 구동시켜 승강 블록(60)을 일정구간 승강시키는 에어 모터(120)가 탑 플레이트(20)에 고정된다.
또한, 상기 지지플레이트(30)의 상측 및 하측 끝단에는 전산 볼트(40)의 회전 구동시 슬라이딩 블록(80)이 상, 하 위치 제어가 될 수 있도록 상한 리미트 센서(130) 및 하한 리미트 센서(140)가 각각 구성되는 한편, 상기 에어 노즐(100)의 분사구(101)는 도 5에서 도시된 바와 같이 지름 0.9 내지 1.1mm의 크기로 15 내지 20개가 직사각 구조로 배치되되, 각각 2mm 간격으로 배치 형성되는바, 구체적인 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.
상한 리미트 센서(130)가 감지하는 위치까지 노즐 유닛(90)이 상승한 상태를 유지한 후 팔레트에 박판(P)이 적재되면 포토 센서(110)가 박판(P)의 최상단을 감지할 때까지 에어 모터(120)가 구동을 하여 에어 노즐(100)이 하강을 한다.
포토 센서(110)의 감지에 따라 에어 노즐(100)이 최상단 박판 위치에 정위치 되면, 자동화 라인의 공정로봇이 접근을 하고 이와 동시에 에어 노즐(100)에서 고압 에어가 분사를 하여 박판(P) 간 간격을 벌려(분리) 주면 박판 1매를 흡착하여 자동화 라인으로 이동하게 되는 것이고, 포토 센서(110)가 다음 박판(P)을 감지할 때까지 에어 노즐은 하강하게 된다.
이때 상기 원동기어와 피동기어의 감속 기능을 통해 에어 노즐의 위치가 변경되며, 노즐 유닛으로 전달되는 진동을 최소화함으로써 안정적인 감지 및 고압 에어의 분사가 용이하게 되는 것이다.
상기와 같이 고압 에어가 분사되면 적재된 최상위 박판이 밀려날 수 있는 여지가 발생하게 되는데, 박판이 밀릴 경우 정위치가 되지 않은 상태로 이송이 됨으로써 공정불량을 초래하게 되는 것이다. 이러한 부분을 해결한 것이 반력스토퍼부(2000)이며, 비자성 재질의 박판 분리부(1000) 맞은 편에 배치 고정된다.
상기 반력스토퍼부(2000)는 도 6 내지 7에 도시된 바와 같이 하측에는 마그넷 베이스(210)가 설치 고정됨과 동시에 그 상단에는 보조지지대(220)가 일체형으로 고정되며, 상기 보조지지대(220)의 상측 방향에는 가이드 핀(240)이 하중에 의해 자유 낙하가 될 수 있도록 하나 이상의 LM 가이드(230)가 연결 설치되고, 상기 LM 가이드(230)의 상측에는 가이드 핀(240)을 지지 고정해주는 서포터(250)가 설치고정되는 한편, 상기 가이드 핀(240)의 일측에는 가이드 핀(240)이 비자성 재질의 박판(P) 상단 가장자리 일부분에 거치 되는 형태가 될 수 있도록 거치편(241)이 축 삽입 고정되어 비자성 재질의 박판(P)이 밀리는 것을 방지하게 되는 것이다.
본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성 요소의 부가, 변경 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
P : 비자성 재질의 박판
10: 베이스 플레이트 11: 리니어부시
20: 탑 플레이트 30: 지지플레이트
40: 전산 볼트 41: 피동기어
50: 가이드 바 60: 승강 블록
70: 장착 블록 71, 260: 레버 볼트
72: 사각 키 80: 슬라이딩 블록
81: 슬라이딩 홈 90: 노즐 유닛
100: 에어 노즐 101: 분사구
110: 포토 센서 120: 에어 모터
121: 원동기어 130: 상한 리미트 센서
140: 하한 리미트 센서
210: 마그넷 베이스
220: 보조 지지대 230: LM 가이드
240: 가이드 핀 241: 거치편
250: 서포터
1000: 비자성 재질의 박판 분리부
2000: 반력스토퍼부

Claims (3)

  1. 저면에는 리니어부시(11)가 고정되며, 그 리니어부시(11)에 의해 일정 구간 이동이 용이함과 동시에 상단에는 지지플레이트(30)가 지지 고정되는 베이스플레이트(10)와, 상기 베이스플레이트(10)의 상단에 배치되어 에어 모터(120)가 장착 고정되는 탑 플레이트(20)와, 상기 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)를 연결하여 지지해주는 지지플레이트(30)와, 상기 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)에 회전이 용이하도록 설치고정되며, 상단에는 피동기어(41)가 축 삽입 고정된 전산 볼트(40)와, 상기 전산 볼트(40)의 좌, 우측에 각각 배치됨과 동시에 베이스플레이트(10)와 탑 플레이트(20)에 각각 연결되는 한 쌍의 가이드 바(50)와, 상기 전산 볼트(40)와 가이드 바(50)가 삽입 고정되며, 전산 볼트(40)의 회전 구동시 일정구간 승강하는 승강 블록(60)과, 상기 승강 블록(60)에 일체형으로 고정되어 슬라이딩 블록(80)이 사각 키(72)를 기준으로 수동으로 슬라이딩 되도록 함과 동시에 슬라이딩 후 견고한 고정상태를 유지할 수 있도록 레버 볼트(71)가 구비된 장착 블록(70)과, 상기 장착블록(70)과 면 접촉된 상태에서 레버 볼트(71)에 의해 장착 블록(70)에 고정됨과 동시에 슬라이딩 홈(81) 만큼 슬라이딩 되는 슬라이딩 블록(80)과, 상기 슬라이딩 블록(80)의 일측에 장착 고정되며, 에어 노즐(100)과 포토 센서(110)가 설치 고정되는 노즐 유닛(90)과, 상기 노즐 유닛(90)에 장착 고정되어 에어 압력에 의해 비자성 재질의 박판(P)을 분리하는 에어 노즐(100)과, 상기 노즐 유닛(90)에 장착 고정되어 팔레트에 적재된 비자성 재질의 박판(P) 중 최상단을 감지하고 그 신호를 에어 모터(120)에 전달하여 연동하는 포토 센서(110)와, 상기 전산 볼트(40)에 축 삽입 고정된 피동기어(41)를 구동시켜 주는 원동 기어(121)가 축 삽입 고정되며, 외부 전원 인가시 전산 볼트(40)를 회전 구동시켜 승강블록(60)을 일정구간 승강시키는 에어 모터(120)를 포함하여 구성되는 비자성 재질의 박판(P) 분리부(1000); 와,
    하측에는 마그넷 베이스(210)가 설치 고정됨과 동시에 그 상단에는 보조지지대(220)가 일체형으로 고정되며, 상기 보조지지대(220)의 상측 방향에는 가이드 핀(240)이 하중에 의해 자유 낙하가 될 수 있도록 하나 이상의 LM 가이드(230)가 연결 설치되고, 상기 LM 가이드(230)의 상측에는 가이드 핀(240)을 지지 고정해주는 서포터(250)가 설치고정되는 한편, 상기 가이드 핀(240)의 일측에는 가이드 핀(240)이 비자성 재질의 박판(P) 상단 가장자리 일부분에 거치 되는 형태가 될 수 있도록 거치편(241)이 축 삽입 고정되어 비자성 재질의 박판(P)이 밀리는 것을 방지하는 반력스토퍼부(2000);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비자성 재질의 박판 분리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지플레이트(30)의 상측 및 하측 끝단에는 전산 볼트(40)의 회전 구동시 슬라이딩 블록(80)이 상, 하 제어가 될 수 있도록 상한 리미트 센서(130) 및 하한 리미트 센서(140)가 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 비자성 재질의 박판 분리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어 노즐(100)의 분사구(101)는 지름 0.9 내지 1.1mm의 크기로 15 내지 20개가 직사각 구조로 배치되되, 각각 2mm 간격으로 배치 형성되는 것을 특징으로 하는 비자성 재질의 박판 분리 장치.
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