KR102395417B1 - 파렛트용 굽 삽입 시스템 - Google Patents

파렛트용 굽 삽입 시스템 Download PDF

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최현수
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주식회사 에이치시스템
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Abstract

개시된 파렛트용 굽 삽입 시스템은, 상판부가 위로 향해 있는 파렛트(2)를 이송시키는 제1 이송 컨베이어(10a); 상기 제1 이송 컨베이어(10a)가 정지된 상태에서 파렛트(2)를 정렬시키는 제1 정렬유닛(20a); 상기 제1 정렬유닛(20a)에 의해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 상에 정렬된 파렛트(2)의 상부 삽입홀(2a)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 삽입하는 제1 굽 삽입 장치(30a); 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 상기 제1 굽 삽입 장치(30a)에 공급하도록 상기 제1 굽 삽입 장치(30a) 부근에 설치된 제1 상류 굽 피더(50a) 및 제2 상류 굽 피더(50b); 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들이 상부 삽입홀(2a)들에 삽입된 파렛트(2)를 상기 제1 이송 컨베이어(10a)에서 받아 180도 상하 반전시켜 하판부가 위로 향하도록 해주는 반전유닛(40); 상기 반전유닛(40)에 의해 하판부가 위로 향하도록 상하 반전된 파렛트(2)를 받아 이송시키는 제2 이송 컨베이어(10b); 상기 제2 이송 컨베이어(10b)가 정지된 상태에서 상하 반전된 파렛트(2)를 정렬시키는 제2 정렬유닛(20b); 상기 제2 정렬유닛(20b)에 의해 상기 제2 이송 컨베이어(10b) 상에 정렬된 파렛트(2)의 하부 삽입홀(2b)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 삽입하는 제2 굽 삽입 장치(30b)를 포함한다.

Description

파렛트용 굽 삽입 시스템{Pallet hoof insertion system}
본 발명은 파렛트용 굽(hoof) 삽입 시스템에 관한 것으로서, 파렛트의 상판부와 하판부에 형성된 삽입홀들에 점탄성 재료로 형성된 굽을 자동화 공정을 통해 삽입 고정하는 파렛트용 굽 삽입 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 파렛트는 다양한 산업현장, 물류현장 또는 유통업체 등에서 다양한 물품 또는 제품의 운송 및 보관의 편의성을 높이기 위해 물품 또는 제품의 받침대로 이용되고 있다. 파렛트는 재질에 따라 목재 파렛트, 플라스틱 파렛트, 철재 파렛트 및 발포 재료 파렛트로 구분된다.
위에 열거된 다양한 종류의 파렛트들 중에서도, 플라스틱 파렛트는 경량성 및 청결성이 우수하고 물기나 수분에 의한 변형이 없으며, 설계의 자유도가 우수하여 다양한 형태로의 대량 양산이 가능하여 경제적인 보급이 가능한 이점이 있다.
통상, 플라스틱 파렛트는 상판부 및 하판부와 네개의 측면부들을 포함하는 정방형 또는 장방형 구조로 이루어지며, 측면부들에는 지게차의 포크가 삽입되는 것을 허용하는 포큰 삽입부가 형성된다. 또한, 플라스틱 파렛트는 표면이 미끄러운 특성을 갖는데, 미끄럼 방지를 위한 목적으로, 상판부와 하판부에 점탄성 재질, 더 구체적으로는 고무 재질의 굽을 설치된 플라스틱 파렛트가 많이 사용되고 있다.
굽이 설치된 플라스틱 파렛트는 상판부 및 그와 대향하는 한판부 각각에 굽이 삽입될 수 있도록 형성된 복수개의 삽입홀을 포함하며, 복수개의 삽입홀들 각각에 점탄성 재료로 성형된 굽이 삽입된다. 통상적으로, 작업자가 망치를 이용하여 굽 삽입홀에 때려 박는 방식으로, 굽 삽입 공정이 수행된다. 그러나 이러한 공정은 작업성이 떨어져 생산성 및 양산성이 낮을 뿐만 아니라 작업의 표준화가 곤란하여 불량 발생이 높은 단점이 있었다.
이에 대하여, 종래에는 굽이 끼워져 유지되는 유지핀 및 유지핀 주변에 형성된 홀들이 형성된 회전판과, 홀들을 통해 유지핀에 끼워져 유지된 굽을 아래로 가압하는 가압핀과 가압핀을 상하로 구동하는 실린더를 포함하는 파렛트 삽입 장치가 종래에 제안된 바 있으며. 이러한 종래의 파렛트 삽입 장치는 2011년 9월 28일자 등록된 한국 특허 등록번호 10-1070269호에 잘 개시되어 있다.
그러나 종래 기술은, 유지핀에 끼워진 굽과 삽입홀을 일치시키는 정렬을 자동으로 하기 어렵고 복잡하다는 단점이 있다. 굽의 중심과 삽입홀의 중심이 일치하지 않을 경우 불량 발생의 원인이 되며, 더 나아가, 장치를 손상시킬 수 있다. 또한, 종래 기술은 굽을 유지핀에 끼우는 작업을 자동으로 하기 어렵고 복잡하다는 단점이 있다. 회전판을 하강시켜 미리 정렬된 유지핀들에 굽을 끼우는 것이 고려되었으나, 이는 번거롭고 복잡하다는 문제점이 있었다. 또한, 종래 기술은, 상판부에 형성된 삽입홀들에 굽들을 삽입한 다음, 굽들이 상판부에 결합된 파렛트들을 모아서 차례로 다시 굽 삽입 장치에 투입하는 방식으로 이루어지므로, 작업이 번거롭고 불편하며, 생산서이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.
다시 말해, 종래기술은 투입시부터 파렛트의 상판부와 하판부 모두에 굽들을 설치할 때까지 전 공정을 자동화하지 못하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
등록번호 10-1070269(2011년 9월 28일 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 두 종류의 굽들 중 적어도 한 종류의 굽을 선택하여 파렛트의 상부 삽입홀 및 하부 삽입홀에 삽입할 수 있으며, 전체 공정이 자동으로 수행될 수 있는 파렛트용 굽 삽입 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따른 파렛트용 굽 삽입 시스템은 파렛트(2)의 상판부에 형성된 상부 삽입홀(2a)들과 파렛트(2)의 하판부에 형성된 하부 삽입홀(2b)들에 제1 굽(4a)과 제2 굽(4b) 중 하나를 선택하여 삽입하기 위한 것으로서, 상판부가 위로 향해 있는 파렛트(2)를 이송시키는 제1 이송 컨베이어(10a); 상기 제1 이송 컨베이어(10a)가 정지된 상태에서 파렛트(2)를 정렬시키는 제1 정렬유닛(20a); 상기 제1 정렬유닛(20a)에 의해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 상에 정렬된 파렛트(2)의 상부 삽입홀(2a)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 삽입하는 제1 굽 삽입 장치(30a); 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 상기 제1 굽 삽입 장치(30a)에 공급하도록 상기 제1 굽 삽입 장치(30a) 부근에 설치된 제1 상류 굽 피더(50a) 및 제2 상류 굽 피더(50b); 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들이 상부 삽입홀(2a)들에 삽입된 파렛트(2)를 상기 제1 이송 컨베이어(10a)에서 받아 180도 상하 반전시켜 하판부가 위로 향하도록 해주는 반전유닛(40); 상기 반전유닛(40)에 의해 하판부가 위로 향하도록 상하 반전된 파렛트(2)를 받아 이송시키는 제2 이송 컨베이어(10b); 상기 제2 이송 컨베이어(10b)가 정지된 상태에서 상하 반전된 파렛트(2)를 정렬시키는 제2 정렬유닛(20b); 상기 제2 정렬유닛(20b)에 의해 상기 제2 이송 컨베이어(10b) 상에 정렬된 파렛트(2)의 하부 삽입홀(2b)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 삽입하는 제2 굽 삽입 장치(30b); 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽들(4b)을 상기 제2 굽 삽입 장치(30b)에 공급하도록 상기 제2 굽 삽입 장치(30b) 부근에 설치된 제1 하류 굽 피더(50c) 및 제2 하류 굽 피더(50d); 및 제1 굽(4a) 또는 제2 굽(4b)들이 상부 삽입홀(2a)들 및 하부 삽입홀(2b)들에 모두 삽입된 파렛트(3)를 받아 차례대로 쌓아 적재하는 파렛트 스태커(60)를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 및 상기 제2 이송 컨베이어(10b) 각각은 복수개의 이송 롤러들을 포함하고, 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 및 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 특정 두 이송 롤러 사이의 틈을 통해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 및 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상하로 출몰되도록 제1 업다운 스토퍼(80a) 및 제2 업다운 스토퍼(80b)가 배치되고, 상기 제1 정렬유닛(20a) 및 상기 제2 정렬유닛(20b) 각각은 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 이웃하는 특정 이송 롤러 사이를 통해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 하측에서 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상측으로 연장된 좌우 한 쌍의 브랜치(branches)(21) 세트와, 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상측에서 상기 브랜치(21) 세트에 연결된 좌우 한 쌍의 정렬 바(22)와, 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 하측에서 상기 좌우 한 쌍의 브랜치(21) 세트 및 상기 좌우 한 쌍의 정렬 바(22)를 서로 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 등거리 이송시키는 좌우 한 쌍의 정렬용 액추에이터(23)를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 굽 삽입 장치(30a) 및 상기 제2 굽 삽입 장치(30b) 각각은 베이스(31)에 대하여 360도 회전하는 다관절 로봇팔(32)과, 상기 다관절 로봇팔(32)의 선단에 결합된 굽 삽입 유닛(34)을 포함하며, 상기 굽 삽입 유닛(34)은, 회전 각도를 규제하는 서보모터(341)가 설치된 본체(342)와, 상기 서보모터(341)에 의해 회전되며 하부면에는 제1 굽(4a) 또는 제2 굽(4b)이 분리가능하게 끼워지는 복수개의 유지핀(343)들이 형성되고 각 유지핀(343) 주변에는 복수개의 주변 관통홀(344)들이 형성된 회전판(345)과, 상기 본체(342)의 일측에 연결된 채 상기 회전판(345)의 상측에 위치하는 가압실린더(347)와, 상기 가압실린더(347)에 의해 상하로 이동되며, 하강시, 상기 주변 관통홀(344)을 통과하여 해당 유지핀(343)에 끼워져 유지된 제1 굽(4a) 또는 제2 굽(4b)을 아래로 가압하여 파렛트(2)의 해당 상부 삽입홀(2a) 또는 해당 하부 삽입홀(2b)에 삽입하는 가압핀(348)을 포함하며, 상기 제1 상류 굽 피더(50a), 상기 제2 상류 굽 피더(50b), 상기 제1 하류 굽 피더(50c) 및 상기 제2 상류 굽 피더(50d) 각각은 로터리 피딩부(52)와, 상기 로터리 피딩부(52)에서 나온 제1 굽(2a) 또는 제2 굽(2b)들을 차례로 그리고 연속적으로 말단을 향해 이송시키는 직선 피딩부(53)와, 상기 직선 피딩부(53)의 말단에 인접해 배치되어, 상기 직선 피딩부(53)의 말단에서 밀려 나온 제1 굽(2a) 또는 제2 굽(2b)이 로딩되는 승강블록(54)과, 상기 승강블록(54)에 로딩된 제1 굽(2a) 또는 제2 굽(2b)의 중심이 전술한 상기 유지핀(343)의 중심과 일치한 상태에서, 상기 승강블록(54)을 상승시켜, 제1 굽(2a) 또는 제2 굽(2b)을 상기 유지핀(343)에 끼우는 승강 액추에이터(55)를 포함하며, 상기 반전유닛(40)은, 상부 삽입홀(2a)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들이 모두 삽입된 파렛트(2)를 받아 180도 상하 반전시켜 상판부가 아래로 향하고 하판부가 위쪽을 향하게 해주되, 파렛트(2)가 투입되는 갭을 형성하도록 상하로 마주하도록 설치된 한 쌍의 롤 컨베이어(42, 42)와, 상기 갭 내로 파렛트(2)가 완전히 투입된 상태에서, 상기 갭(2)의 입구와 출구를 차단하는 한 쌍의 개폐유닛(44, 44)과, 갭 내로 파렛트(2)가 투입된 한 쌍의 롤 컨베이어(42, 42)를 180도 회전시키는 반전 구동부(46)를 포함한다.
본 발명에 따른 파렛트용 굽 삽입 시스템은, 두 종류의 굽들 중 적어도 한 종류의 굽을 선택하여 파렛트의 상부 삽입홀 및 하부 삽입홀에 삽입할 수 있으며, 전체 공정이 자동으로 수행될 수 있다는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파렛트용 굽 삽입 시스템을 설명하기 위한 측면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파렛트용 굽 삽입 시스템을 제1 및 제2 굽 삽입 장치가 생략된 상태로 도시한 평면도이고,
도 3은 제1 굽 삽입 장치에 구비된 굽 삽입 유닛이 굽을 파렛트의 상판부에 형성된 상부 삽입홀에 삽입하는 상태를 나타낸 도면이고,
도 4는 제2 굽 삽입 장치에 구비된 굽 삽입 유닛이 굽을 파렛트의 상판부에 형성된 하부 삽입홀에 삽입하는 상태를 나타낸 도면이고,
도 5는 굽 삽입 유닛에 구비된 회전판을 위에서 본 도면이고,
도 6은 굽 피더를 설명하기 위한 측면도이며,
도 7은 굽 피더를 설명하기 위한 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파렛트용 굽 삽입 시스템을 설명하기 위한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파렛트용 굽 삽입 시스템을 제1 및 제2 굽 삽입 장치가 생략된 상태로 도시한 평면도이고, 도 3은 제1 굽 삽입 장치에 구비된 굽 삽입 유닛이 굽을 파렛트의 상판부에 형성된 상부 삽입홀에 삽입하는 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 제2 굽 삽입 장치에 구비된 굽 삽입 유닛이 굽을 파렛트의 상판부에 형성된 하부 삽입홀에 삽입하는 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 굽 삽입 유닛에 구비된 회전판을 위에서 본 도면이고, 도 6은 굽 피더를 설명하기 위한 측면도이며, 도 7은 굽 피더를 설명하기 위한 평면도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파렛트용 굽 삽입 시스템은 파렛트(2)의 상판부에 형성된 상부 삽입홀(2a)들과 파렛트(2)의 하판부에 형성된 하부 삽입홀(2b)들에 점탄성 재질의 제1 굽(4a)과 제2 굽(4b) 중 하나를 선택하여 삽입하기 위한 파렛트용 굽 삽입 시스템에 관한 것으로서, 상판부가 위로 향해 있는 파렛트(2)를 이송시키는 제1 이송 컨베이어(10a)와, 상기 제1 이송 컨베이어(10a)가 정지된 상태에서 파렛트(2)를 정렬시키는 제1 정렬유닛(20a)과, 상기 제1 정렬유닛(20a)에 의해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 상에 정렬된 파렛트(2)의 상부 삽입홀(2a)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 삽입하는 제1 굽 삽입 장치(30a)와, 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 상기 제1 굽 삽입 장치(30a)에 공급하도록 상기 제1 굽 삽입 장치(30a) 부근에 설치된 제1 상류 굽 피더(50a) 및 제2 상류 굽 피더(50b)와, 제1 굽(4a)들 또는 상기 제2 굽(4b)들이 상부 삽입홀(2a)들에 삽입된 파렛트(2)를 상기 제1 이송 컨베이어(10a)에서 받아 180도 반전시켜 하판부가 위로 향하도록 해주는 반전유닛(40)과, 상기 반전유닛(40)에 의해 하판부가 위로 향하도록 상하 반전된 파렛트(2)를 받아 이송시키는 제2 이송 컨베이어(10b)와, 상기 제2 이송 컨베이어(10b)가 정지된 상태에서 상하 반전된 파렛트(2)를 정렬시키는 제2 정렬유닛(20b)과, 상기 제2 정렬유닛(20b)에 의해 상기 제2 이송 컨베이어(10b) 상에 정렬된 상하 반전된 파렛트(2)의 하부 삽입홀(2b)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 삽입하는 제2 굽 삽입 장치(30b)와, 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽들(4b)을 상기 제2 굽 삽입 장치(30b)에 공급하도록 상기 제2 굽 삽입 장치(30b) 부근에 설치된 제1 하류 굽 피더(50c) 및 제2 하류 굽 피더(50d)와, 제1 굽(4a) 또는 제2 굽(4b)들이 상부 삽입홀(2a)들 및 하부 삽입홀(2b)들에 모두 삽입된 파렛트(3)를 차례대로 쌓아 적재하는 파렛트 스태커(60)를 포함한다.
상기 제1 이송 컨베이어(10a)는 상판부가 위로 향한 상태로 투입된 파렛트(2)를 미리 설정된 제1 이송 컨베이어(10a) 상의 정지 위치까지 이동시킨다. 상기 제1 이송 컨베이어(10a)는 예컨대 모터와 모터에 의해 구동되는 체인을 포함하는 구동부에 의해 회전하는 복수개의 이송 롤러(12a)들을 포함한다. 상기 정지 위치에는 이웃하는 특정 두 이송 롤러(12a) 사이의 틈을 통해 상기 제1 이송 컨베이어(10a)의 상하로 출몰되는 제1 업다운 스토퍼(80a)가 배치된다. 이때, 상기 제1 업다운 스토퍼(80a)는 구동실린더(82a)에 의해 상하로 승강된다. 구동실린더(82a)의 구동에 의해 상기 제1 이송 컨베이어(10a)의 상측으로 돌출된 제1 업다운 스토퍼(82a)가 파렛트(2)를 정지 위치에 정지시키며, 이 상태에서 제1 이송 컨베이어(10a)의 구동이 정지된다.
또한, 상기 제1 정렬유닛(20a)은, 파렛트(2)가 상기 제1 업다운 스토퍼(80a)에 의해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 상에 정지된 상태에서, 상기 파렛트(2)가 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 상의 폭 중심에 놓이도록 상기 파렛트(2)를 센터링 정렬시키기 위한 것으로서, 상기 제1 이송 컨베이어(10a)의 이웃하는 특정 이송 롤러(12a) 사이를 통해 상기 제1 이송 컨베이어(10a)의 하측에서 상기 제1 이송 컨베이어(10a)의 상측으로 연장된 좌우 한 쌍의 브랜치(21) 세트와, 상기 제1 이송 컨베이어(10a)의 상측에서 상기 브랜치(21) 세트에 연결된 좌우 한 쌍의 정렬 바(22), 상기 제1 이송 컨베이어(10a)의 하측에서 상기 좌우 한 쌍의 브랜치(21) 세트 및 이와 연결된 좌우 한 쌍의 정렬 바(22)를 서로 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 등거리 이송시키는 좌우 한 쌍의 정렬용 액추에이터(23)를 포함한다.
상기 제1 굽 삽입 장치(30a)는 상기 제1 정렬유닛(20a)에 의해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 상에 정렬된 파렛트(2)의 상부 삽입홀(2a)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)을 삽입하도록 제공되며, 상기 제1 상류 굽 피더(50a)와 상기 제2 상류 굽 피더(50b)는 두 종류의 굽(4a, 4b)들 중 적어도 한 종류의 굽(4a 또는 4b)을 상기 제1 굽 삽입 장치(30a)에 공급하도록 구성된다.
상기 제1 굽 삽입 장치(30a)는 다관절 로봇팔(32)과, 상기 다관절 로봇팔(32)의 선단에 결합된 굽 삽입 유닛(34)을 포함한다. 상기 다관절 로봇팔(32)은 베이스(31)에 대하여 360도 회전할 수 있으며, 복수개의 관절부들을 기준으로 선회할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 굽 삽입 유닛(34)은, 회전 각도를 규제하는 서보모터(341)가 설치된 본체(342)와, 상기 서보모터(341)에 의해 회전되며 하부면에는 굽(4a 또는 4b)이 분리가능하게 끼워지는 복수개의 유지핀(343)들이 형성되고 각 유지핀(343) 주변에는 복수개의 주변 관통홀(344)들이 형성된 회전판(345)과, 브라켓(346)에 의해 상기 본체(342)의 일측에 연결된 채 상기 회전판(345)의 상측에 위치하는 가압실린더(347)와, 상기 가압실린더(347)에 의해 상하로 이동되며, 하강시, 상기 주변 관통홀(344)을 통과하여 해당 유지핀(343)에 끼워져 유지된 굽(4a 또는 4b)을 아래로 가압하여 파렛트(2)의 해당 상부 삽입홀(2a 또는 2b)에 삽입하는 가압핀(348)을 포함한다. 굽(4a 또는 4b) 삽입시, 상기 다관절 로봇팔(32)에 의해, 해당 유지핀(343)에 유지된 굽(4a 또는 4b)의 중심이 상기 제1 정렬유닛(20a)에 의해 정렬된 파렛트(2)의 해당 상부 삽입홀(2a 또는 2b)과 중심이 일치한다. 또한, 하나의 굽(4a 또는 4b)이 하나의 상부 삽입홀(2a 또는 2b)에 삽입되면, 다관절 로봇팔(32)의 구동과 회전판(345)의 회전에 의해 다른 굽(4a 또는 4b)이 다른 상부 삽입홀(2a 또는 2b)과 일치하게 된다.
상기 유지핀(343)은 다양한 규격의 미끄럼 방지용 굽(4a 또는 4b)을 수용할 수 있도록 아래를 향할수록 지름이 감소되는 원뿔 형상을 갖도록 구비된다. 또한, 상기 회전판(345)은 상기 본체(342)와의 결합 상태를 양호하게 하여 안정적인 회전 동작을 수행할 수 있도록 상기 회전판(345)와 접한 채 회전하는 가이드 롤러를 구비할 수 있다. 또한, 상기 회전판(20)은 원판 형태로 이루어진다.
파렛트(2)의 상판부에는 한 종류의 굽이 설치될 수 있지만, 두 종류의 굽이 설치될 수도 있다. 따라서. 상기 제1 굽 삽입 장치(30a)에 두 종류의 굽(4a, 4b)을 선택적으로 제공할 있도록 두 종류의 굽을 각각 공급하는 상기 제1 상류 굽 피더(50a) 및 상기 제2 상류 굽 피더(50b)가 제공된다.
상기 제1 상류 굽 피더(50a) 및 상기 제2 상류 굽 피더(50b) 각각은 호퍼(51)에 투입된 굽을 각각 피딩하도록 구성된다. 또한, 상기 제1 상류 굽 피더(50a) 및 상기 제2 상류 굽 피더(50b)는 로터리 피딩부(52)와, 상기 로터리 피딩부(52)에서 나온 굽(2a 또는 2b)들을 차례로 그리고 연속적으로 말단을 향해 이송시키는 직선 피딩부(53)와, 상기 직선 피딩부(53)의 말단에 인접해 배치되어, 상기 직선 피딩부(53)의 말단에서 밀려 나온 굽이 로딩되는 승강블록(54)과, 상기 승강블록(54)에 로딩된 굽(2a 또는 2b)의 중심이 전술한 유지핀(343)의 중심과 일치한 상태에서, 상기 승강블록(54)을 상승시켜, 해당 굽(2a 또는 2b)을 상기 유지핀(343)에 끼우는 승강 액추에이터(55)를 포함한다. 해당 굽(2a 또는 2b)이 해당 유지핀(343)에 끼워지면, 회전판(345)이 회전하여, 다른 유지핀(343)의 중심이 뒤이어 승강블록(54)에 로딩된 굽(2a 또는 2b)의 중심이 일치하게 되며, 이 상태에서, 다시 승강 액추에이터(55)가 승강블록(54)을 상승시켜 굽(2a 또는 2b)을 다른 유지핀(343)에 끼워 고정하게 된다.
회전판(345)에 형성된 유지핀(343)들 모듈에 굽(2a 또는 2b)들이 끼워지고 난 후에는, 로봇팔(32)의 구동에 뒤 이어, 전술한 굽 삽입 유닛(34)이 전술한 바와 같이 작동하여, 파렛트(2)의 상판부에 형성된 상부 삽입홀(2a)에 제1 및/또는 제2 굽(4a 또는 4b)을 삽입하게 된다.
반전유닛(40)은 상부 삽입홀(2a)들에 굽(4a 또는 4b)들이 모두 삽입된 파렛트(2)를 받아 그 파렛트(2)를 180도 상하 반전시켜 상판부가 아래로 향하고 하판부 및 그 하판부에 형성된 상부 삽입홀(4b)들이 위쪽을 향하게 해주는 역할을 한다.
상기 반전유닛(40)은, 상부 삽입홀(2a)에 굽(4a 또는 4b)이 삽입된 채 이송된 파렛트(2)가 투입되는 갭을 형성하도록 상하로 마주하도록 설치된 한 쌍의 롤 컨베이어(42, 42)와, 상기 갭 내로 파렛트(2)가 완전히 투입된 상태에서, 상기 갭(2)의 입구와 출구를 차단하는 한 쌍의 개폐유닛(44, 44)과, 갭 내로 파렛트(2)가 투입된 한 쌍의 롤 컨베이어(42, 42)를 180도 회전시켜 하판부 및 하판부에 형성된 하부 삽입홀(2b)이 상측을 향하도록 파렛트(2)를 상하 반전시키는, 모터 및 동력전달부를 포함하는 반전 구동부(46; 개략적으로 이점쇄선으로 표시)를 포함한다. 상기 한 쌍의 개폐유닛(44, 44)이 상기 갭의 입구 및 출구를 막으므로, 상기 한 쌍의 롤 컨베이어(42, 42)가 회전하는 동안, 상기 갭 내로 투입된 파렛트(2)까 떨어지지 않고 유지될 수 있다. 상기 한 쌍의 개페유닛(44, 44) 각각은 대략 "ㄱ"형 단면을 갖는 상하 한 쌍의 개폐바(442, 442)와, 한 쌍의 개폐바(442, 442)를 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 상하 구동시키는 한 쌍의 개폐 구동 실린더(444, 444)를 포함할 수 있다. 파렛트(2)가 상기 갭 내로 투입될 때에는 한 쌍의 롤 컨베이어(42, 42) 중 파렛트(2)를 아래에서 받치는 하나의 롤 컨베이어(42)가 구동하고, 반전된 파렛트(2)를 갭에서 제2 이송 컨베이어(10b) 측으로 배출할 때에는 나머지 하나의 롤 컨베이어(42)가 반전된 파렛트(2)를 아래에서 받친 상태로 구동하여, 그 반전된 파렛트(2)를 제2 컨베이어(10b) 측으로 이송시킨다.
상기 제2 이송 컨베이어(10b)는 전술한 반전유닛(40)에 의해 상하가 반전되어 하판부가 위로 향한 상태로 투입된 파렛트(2)를 미리 설정된 제2 이송 컨베이어(10b) 상의 정지 위치까지 이동시킨다. 상기 제2 이송 컨베이어(10b)는, 제1 이송 컨베이어(10a)와 마찬가지로, 예컨대 모터와 모터에 의해 구동되는 체인을 포함하는 구동부에 의해 회전하는 복수개의 이송 롤러(12b)들을 포함한다. 상기 정지 위치에는 이웃하는 두 이송 롤러(12b, 12b) 사이의 틈을 통해 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상하로 출몰되는 제2 업다운 스토퍼(80b)가 배치된다. 이때, 상기 제2 업다운 스토퍼(80b)는 구동실린더(82b)에 의해 상하로 승강된다. 구동실린더(82b)의 구동에 의해 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상측으로 돌출된 제2 업다운 스토퍼(80b)가 상하 반전된 파렛트(2)를 정지 위치에 정지시키며, 이 상태에서 제2 이송 컨베이어(10b)의 구동이 정지된다.
또한, 상기 제2 정렬유닛(20b)은, 파렛트(2)가 상기 제2 업다운 스토퍼(80b)에 의해 상기 제2 이송 컨베이어(10b) 상에 정지된 상태에서, 상기 파렛트(2)가 상기 제2 이송 컨베이어(10b) 상의 폭 중심에 놓이도록 상기 파렛트(2)를 센터링 정렬시키기 위한 것으로서, 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 이웃하는 특정 이송 롤러(12b) 사이를 통해 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 하측에서 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상측으로 연장된 좌우 한 쌍의 브랜치(21) 세트와, 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상측에서 상기 브랜치(21) 세트에 연결된 좌우 한 쌍의 정렬 바(22), 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 하측에서 상기 좌우 한 쌍의 브랜치(21) 세트 및 이와 연결된 좌우 한 쌍의 정렬 바(22)를 서로 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 등거리 이송시키는 좌우 한 쌍의 정렬용 액추에이터(23)를 포함한다.
상기 제2 굽 삽입 장치(30b)는 상기 제2 정렬유닛(20b)에 의해 상기 제2 이송 컨베이어(10b) 상에 정렬된 상하 반전된 파렛트(2)의 상측을 향하고 있는 하부 삽입홀(2b)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 삽입하도록 제공되며, 상기 제1 하류 굽 피더(50c)와 상기 제2 하류 굽 피더(50d)는 두 종류의 굽(4a, 4b)들 중 한 종류의 굽(4a 또는 4b)을 상기 제2 굽 삽입 장치(30b)에 공급하도록 구성된다.
상기 제2 굽 삽입 장치(30b)는, 전술한 제1 굽 삽입 장치(30a)와 마찬가지로, 다관절 로봇팔(32)과, 상기 다관절 로봇팔(32)의 선단에 결합된 굽 삽입 유닛(34)을 포함한다. 상기 다관절 로봇팔(32)은 베이스(31)에 대하여 360도 회전할 수 있으며, 복수개의 관절부들을 기준으로 선회할 수 있도록 구성된다. 상기 굽 삽입 유닛(34)은, 회전 각도를 규제하는 서보모터(341)가 설치된 본체(342)와, 상기 서보모터(341)에 의해 회전되며 하부면에는 굽(4a 또는 4b)이 분리가능하게 끼워지는 복수개의 유지핀(343)들이 형성되고 각 유지핀(343) 주변에는 복수개의 주변 관통홀(344)들이 형성된 회전판(345)과, 브라켓(346)에 의해 상기 본체(342)의 일측에 연결된 채 상기 회전판(345)의 상측에 위치하는 가압실린더(347)와, 상기 가압실린더(347)에 의해 상하로 이동되며, 하강시, 상기 주변 관통홀(344)을 통과하여 해당 유지핀(343)에 끼워져 유지된 굽(4a 또는 4b)을 아래로 가압하여 파렛트(2)의 해당 하부 삽입홀(2b)에 삽입하는 가압핀(348)을 포함한다. 굽(4a 또는 4b) 삽입시, 상기 다관절 로봇팔(32)에 의해, 해당 유지핀(343)에 유지된 굽(4a 또는 4b)의 중심이 상기 제2 정렬유닛(20b)에 의해 정렬된 파렛트(2)의 해당 하부 삽입홀(2b)과 중심이 일치한다. 또한, 하나의 굽(4a 또는 4b)이 하나의 하부 삽입홀(2b)에 삽입되면, 다관절 로봇팔(32)의 구동과 회전판(345)의 회전에 의해 다른 굽(4a 또는 4b)이 다른 하부 삽입홀(2b)과 일치하게 된다.
하부 삽입홀(2b)들 모두에 굽(4a 또는 4b)들이 삽입되면, 제2 스토퍼(80b)가 하강하고, 제2 정렬유닛(20b)의 좌측 및 우측 정렬 바(22, 22)들이 후퇴한다. 그 후, 제2 이송 컨베이어(10b)가 구동되어 파렛트(2)는 파렛트 스태커(60)로 이송된다.
파렛트 스태커(60)는 차례로 적재된 파렛트(2)들의 스택의 측면을 잡아 상승시키는 수단과, 파렛트(2)들의 스택이 상승한 상태에서, 후속 파렛트(2)를 적재된 파렛트(2)들의 아래로 끼워 넣도록 후속 파렛트(2)를 이동시키는 컨베이어를 포함할 수 있다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
2: 파렛트 2a: 상부 삽입홀
2b: 하부 삽입홀 4a, 4b: 굽
10a, 10b: 이송 컨베이어 20a, 20b: 정렬유닛
30a, 30b: 굽 삽입 장치 40: 반전유닛
50a, 50b, 50c, 50d: 굽 피더 60: 파렛트 스태커

Claims (3)

  1. 파렛트(2)의 상판부에 형성된 상부 삽입홀(2a)들과 파렛트(2)의 하판부에 형성된 하부 삽입홀(2b)들에 제1 굽(4a)과 제2 굽(4b) 중 하나를 선택하여 삽입하기 위한 파렛트용 굽 삽입 시스템으로서,
    상판부가 위로 향해 있는 파렛트(2)를 이송시키는 제1 이송 컨베이어(10a);
    상기 제1 이송 컨베이어(10a)가 정지된 상태에서 파렛트(2)를 정렬시키는 제1 정렬유닛(20a);
    상기 제1 정렬유닛(20a)에 의해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 상에 정렬된 파렛트(2)의 상부 삽입홀(2a)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 삽입하는 제1 굽 삽입 장치(30a);
    제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 상기 제1 굽 삽입 장치(30a)에 공급하도록 상기 제1 굽 삽입 장치(30a) 부근에 설치된 제1 상류 굽 피더(50a) 및 제2 상류 굽 피더(50b);
    제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들이 상부 삽입홀(2a)들에 삽입된 파렛트(2)를 상기 제1 이송 컨베이어(10a)에서 받아 180도 상하 반전시켜 하판부가 위로 향하도록 해주는 반전유닛(40);
    상기 반전유닛(40)에 의해 하판부가 위로 향하도록 상하 반전된 파렛트(2)를 받아 이송시키는 제2 이송 컨베이어(10b);
    상기 제2 이송 컨베이어(10b)가 정지된 상태에서 상하 반전된 파렛트(2)를 정렬시키는 제2 정렬유닛(20b);
    상기 제2 정렬유닛(20b)에 의해 상기 제2 이송 컨베이어(10b) 상에 정렬된 파렛트(2)의 하부 삽입홀(2b)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들을 삽입하는 제2 굽 삽입 장치(30b);
    제1 굽(4a)들 또는 제2 굽들(4b)을 상기 제2 굽 삽입 장치(30b)에 공급하도록 상기 제2 굽 삽입 장치(30b) 부근에 설치된 제1 하류 굽 피더(50c) 및 제2 하류 굽 피더(50d); 및
    제1 굽(4a) 또는 제2 굽(4b)들이 상부 삽입홀(2a)들 및 하부 삽입홀(2b)들에 모두 삽입된 파렛트(3)를 받아 차례대로 쌓아 적재하는 파렛트 스태커(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파렛트용 굽 삽입 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 및 상기 제2 이송 컨베이어(10b) 각각은 복수개의 이송 롤러들을 포함하고, 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 및 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 특정 두 이송 롤러 사이의 틈을 통해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 및 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상하로 출몰되도록 제1 업다운 스토퍼(80a) 및 제2 업다운 스토퍼(80b)가 배치되고, 상기 제1 정렬유닛(20a) 및 상기 제2 정렬유닛(20b) 각각은 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 이웃하는 특정 이송 롤러 사이를 통해 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 하측에서 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상측으로 연장된 좌우 한 쌍의 브랜치(21) 세트와, 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 상측에서 상기 브랜치(21) 세트에 연결된 좌우 한 쌍의 정렬 바(22)와, 상기 제1 이송 컨베이어(10a) 또는 상기 제2 이송 컨베이어(10b)의 하측에서 상기 좌우 한 쌍의 브랜치(21) 세트 및 상기 좌우 한 쌍의 정렬 바(22)를 서로 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 등거리 이송시키는 좌우 한 쌍의 정렬용 액추에이터(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파렛트용 굽 삽입 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 굽 삽입 장치(30a) 및 상기 제2 굽 삽입 장치(30b) 각각은 베이스(31)에 대하여 360도 회전하는 다관절 로봇팔(32)과, 상기 다관절 로봇팔(32)의 선단에 결합된 굽 삽입 유닛(34)을 포함하며, 상기 굽 삽입 유닛(34)은, 회전 각도를 규제하는 서보모터(341)가 설치된 본체(342)와, 상기 서보모터(341)에 의해 회전되며 하부면에는 제1 굽(4a) 또는 제2 굽(4b)이 분리가능하게 끼워지는 복수개의 유지핀(343)들이 형성되고 각 유지핀(343) 주변에는 복수개의 주변 관통홀(344)들이 형성된 회전판(345)과, 상기 본체(342)의 일측에 연결된 채 상기 회전판(345)의 상측에 위치하는 가압실린더(347)와, 상기 가압실린더(347)에 의해 상하로 이동되며, 하강시, 상기 주변 관통홀(344)을 통과하여 해당 유지핀(343)에 끼워져 유지된 제1 굽(4a) 또는 제2 굽(4b)을 아래로 가압하여 파렛트(2)의 해당 상부 삽입홀(2a) 또는 해당 하부 삽입홀(2b)에 삽입하는 가압핀(348)을 포함하며, 상기 제1 상류 굽 피더(50a), 상기 제2 상류 굽 피더(50b), 상기 제1 하류 굽 피더(50c) 및 상기 제2 상류 굽 피더(50d) 각각은 로터리 피딩부(52)와, 상기 로터리 피딩부(52)에서 나온 제1 굽(2a) 또는 제2 굽(2b)들을 차례로 그리고 연속적으로 말단을 향해 이송시키는 직선 피딩부(53)와, 상기 직선 피딩부(53)의 말단에 인접해 배치되어, 상기 직선 피딩부(53)의 말단에서 밀려 나온 제1 굽(2a) 또는 제2 굽(2b)이 로딩되는 승강블록(54)과, 상기 승강블록(54)에 로딩된 제1 굽(2a) 또는 제2 굽(2b)의 중심이 전술한 상기 유지핀(343)의 중심과 일치한 상태에서, 상기 승강블록(54)을 상승시켜, 제1 굽(2a) 또는 제2 굽(2b)을 상기 유지핀(343)에 끼우는 승강 액추에이터(55)를 포함하며, 상기 반전유닛(40)은, 상부 삽입홀(2a)들에 제1 굽(4a)들 또는 제2 굽(4b)들이 모두 삽입된 파렛트(2)를 받아 180도 상하 반전시켜 상판부가 아래로 향하고 하판부가 위쪽을 향하게 해주되, 파렛트(2)가 투입되는 갭을 형성하도록 상하로 마주하도록 설치된 한 쌍의 롤 컨베이어(42, 42)와, 상기 갭 내로 파렛트(2)가 완전히 투입된 상태에서, 상기 갭의 입구와 출구를 차단하는 한 쌍의 개폐유닛(44, 44)과, 갭 내로 파렛트(2)가 투입된 한 쌍의 롤 컨베이어(42, 42)를 180도 회전시키는 반전 구동부(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파렛트용 굽 삽입 시스템.
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