KR102457971B1 - Apparatus for automatic feeding of yarn - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 각각의 보빈에 감긴 상태로 공급대차에 적재된 복수 개의 원사를 이송컨베이어에 투입하는 작업을 작업자 없이도 자동화 방식으로 수행할 수 있도록 함으로써 작업자의 안전을 도모하고 포장작업을 신속하게 할 수 있는 원사 자동 투입 장치에 관한 것이다. The present invention promotes the safety of workers and enables rapid packing by enabling the operation of putting a plurality of yarns loaded on the supply cart in the state wound on each bobbin to the transfer conveyor in an automated manner without an operator. It relates to an automatic yarn feeding device.
일반적으로 스판덱스(spandex)는 고무와 비슷한 탄성을 보유한 폴리우레탄 합성 섬유로, 쉽게 늘어나고 가벼우며 쉽게 끊어지지 않는 특성을 가져 수영복, 스포츠 의류, 양말, 차량용 에어백 등의 소재 섬유로 널리 사용되고 있다. In general, spandex is a polyurethane synthetic fiber that has elasticity similar to rubber, and is widely used as a material fiber for swimwear, sports clothing, socks, airbags, etc.
이러한 스판덱스는 원료인 방사원액을 용융 방사하는 방식으로 섬유 형태로 제조함으로써 대량 생산하고 있다. Such spandex is mass-produced by manufacturing it in the form of fibers by melt-spinning a spinning dope, a raw material.
상기한 스판덱스와 같이 용융 방사 방식으로 대량 생산되는 특수 원사는 이를 소재로 하여 원단을 제직하는 원단 제조 업체나 의류 제조 업체 등에 안전하게납품하기 위해 보빈에 감긴 상태로 복수 개씩 포장상자에 묶음하는 포장 작업을 거쳐야 한다. Special yarns mass-produced by melt spinning, such as spandex, are wrapped around a bobbin and bundled in a packaging box for safe delivery to fabric manufacturers or clothing manufacturers who use this material as a material. have to go through
즉, 포장 작업을 위해서는 방사기에서 제조된 다량의 원사를 각각 보빈에 감긴 상태로 공급대차에 적재하는 공정, 다량의 원사가 적재된 공급대차를 이송라인으로 이동시키는 공정, 이송라인으로 이동된 공급대차로부터 원사를 한 개씩 차례대로 들어옮겨 이송컨베이어에 투입하여 포장라인으로 이송하는 공정 및 이송이송컨베이어에 의해 포장라인으로 이송된 원사를 포장상자에 일정개수 단위로 채워 포장하는 공정을 차례대로 거쳐야 한다. That is, for the packaging operation, a process of loading a large amount of yarn manufactured by the spinning machine in a state of being wound on a bobbin on a supply cart, a process of moving a supply cart loaded with a large amount of yarn to a transfer line, and a supply cart moved to the transfer line It is necessary to go through the process of picking up the yarn one by one from the feeder one by one, putting it on a transfer conveyor, and transferring it to the packaging line, and the process of packing the yarn transferred to the packaging line by the transfer conveyor in a certain number of units in a packing box in turn.
그러나 포장 작업에 필요한 상기한 공정들 중에서 원사를 한 개씩 차례대로 들어옮기는 작업이 포함된 공정은 자동화가 이루어지지 않아 작업자가 모두 수작업으로 진행하고 있는 상황이다. However, among the above processes necessary for the packaging operation, the process including the operation of moving the yarn one by one in turn is not automated, so all the workers are doing it manually.
특히, 공급대차에 적재된 원사를 한 개씩 들어옮겨 이송컨베이어에 투입하는 공정을 수행할 때 공급대차에 대량의 원사가 적재되어 작업 반복 횟수도 많고 공급대차의 높은 높이로 인해 작업성이 크게 떨어지며 원사의 중량도 2~3kg 내외로 무거워 작업자의 체력 소모도 많을 수밖에 없다. In particular, when carrying out the process of lifting the yarn loaded on the supply cart one by one and putting it on the transfer conveyor, a large amount of yarn is loaded on the supply cart, so the number of repetitions is high and workability is greatly reduced due to the high height of the supply cart. The weight is also heavy, around 2-3 kg, so the worker's physical stamina consumption is inevitably high.
상기와 같이 원사를 작업자가 직접 취급함에 따라 힘을 쓰는 작업을 무수히 반복해야 하므로 작업자를 체력적으로 힘들게 하여 많은 피로감을 주게 되고 원사를 취급하는 작업시간이 길어지게 되면서 포장 작업이 신속하게 이루어질 수 없는 문제점이 있다. As described above, as the worker directly handles the yarn, the work that uses force must be repeated countless times, which makes the worker physically hard and gives a lot of fatigue. There is a problem.
따라서 작업자의 고충을 덜어주고 신속한 포장 작업이 가능하도록 하기 위해서는 공급대차에 적재된 대량의 원사를 이송컨베이이어에 한 개씩 차례대로 투입하는 작업을 작업자의 투입 없이 자동화 방식으로 신속 정확하게 수행할 수 있는 구조를 가진 원사 자동 투입 장치에 대한 연구개발이 필요하다.Therefore, in order to relieve workers' troubles and enable rapid packaging work, it is possible to quickly and accurately perform the operation of putting a large amount of yarn loaded on the supply cart into the transfer conveyor one by one in an automated way without inputting the operator. It is necessary to research and develop an automatic yarn feeding device with
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 작업자의 안전을 도모할 수 있고 원사 포장 작업을 신속하게 수행할 수 있도록 공급대차에 적재된 대량의 원사를 이송컨베이이어에 한 개씩 차례대로 투입하는 작업을 작업자 없이도 자동화 방식으로 수행할 수 있는 원사 자동 투입 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was invented to solve the above problems, and a large amount of yarn loaded on the supply cart is put into the transfer conveyor one by one in order to promote the safety of workers and to quickly perform the yarn packing operation. An object of the present invention is to provide an automatic yarn inputting device that can perform the operation in an automated manner without an operator.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않고, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재들로부터 명확하게 이해될 수 있으면서 본 발명의 목적에 충분히 포함될 수 있다. The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood from the description below and can be sufficiently included in the object of the present invention.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원사 자동 투입 장치는 제1위치에 위치한 공급대차의 거치봉에 각각 보빈에 감긴 상태로 일정개수 단위로 구분되게 거치된 원사를 포장작업을 위해 제2위치에 위치한 이송컨베이어에 한 개씩 차례대로 시차를 두고 차례대로 투입하기 위한 것으로서; 상기 제1위치와 상기 제2위치의 사이에 구비되고 상기 거치봉에 각각 적재된 상기 원사를 일정개수 단위로 파지하여 상기 제2위치로 이송하는 원사파지부; 상기 제2위치에 구비되고 상기 원사파지부로부터 이송된 일정개수 단위의 상기 원사를 전달받아 거치하는 원사거치부; 및 상기 원사거치부에 거치된 일정개수 단위의 상기 원사를 한 개씩 파지하여 상기 이송컨베이어에 차례대로 투입하는 원사투입부;로 구성될 수 있다. The automatic yarn input apparatus according to the present invention for achieving the above object is a second position for packing the yarns, each wound on a bobbin and separately placed in a predetermined number of units, on a holding rod of a supply cart located at a first position. As for putting one by one on the transfer conveyor located in turn with a time difference; a yarn holding unit provided between the first position and the second position, holding the yarn loaded on the holding rod in units of a predetermined number and transferring the yarn to the second position; a yarn holder provided at the second position and configured to receive and hold a predetermined number of units of the yarn transferred from the yarn holding unit; and a yarn input unit that grips the yarn of a predetermined number of units mounted on the yarn holder one by one and sequentially puts the yarn into the transfer conveyor.
상기 원사파지부는 상기 제1위치와 상기 제2위치의 사이에 구비되고 다관절 형태로 운동 가능한 구조를 가지며 다관절 운동에 따라 단부가 상기 제1위치와 상기 제2위치에 각각 접근 가능한 다축관절로봇; 상기 다축관절로봇의 단부에 구비되어 파지 동작이 가능한 구조를 가지며 상기 다축관절로봇의 다관절 운동에 따라 상기 제1위치에 접근할 때 상기 거치봉에 각각 거치된 일정개수 단위의 상기 원사를 파지하고 상기 제2위치에 접근할 때 파지된 일정개수 단위의 상기 원사를 경사지게 낙하시켜 상기 원사거치부에 거치하는 그리퍼; 및 상기 그리퍼가 상기 다축관절로봇의 다관절 운동에 따라 상기 제1위치로 접근할 때 상기 거치봉에 상기 원사의 거치 여부를 비전 처리 방식을 통해 감지하고 감지 결과에 따라 상기 그리퍼의 파지 작동을 위한 감지신호를 발생시키는 원사감지수단;으로 구성될 수 있다. The yarn gripping part is provided between the first position and the second position, has a structure movable in a multi-joint form, and has a multi-axial joint with an end accessible to the first position and the second position according to the multi-joint movement, respectively. robot; It is provided at the end of the multi-axis joint robot and has a structure capable of gripping operation, and when approaching the first position according to the multi-joint motion of the multi-axis joint robot, a predetermined number of units of the yarn respectively mounted on the holding rod are gripped, a gripper which is mounted on the yarn holder by obliquely dropping a predetermined number of units of the held yarn when approaching the second position; and when the gripper approaches the first position according to the multi-joint motion of the multi-axis jointed robot, whether the yarn is mounted on the holding rod is sensed through a vision processing method, and the gripper is gripped according to the detection result. It may be composed of; yarn detection means for generating a detection signal.
상기 그리퍼는 상기 다축관절로봇의 단부에 고정되는 바디; 상기 바디의 단부에 전후진 가능하게 설치되어 구동실린더의 작동에 따라 전후진 이동하고 외주면에 경사면을 가진 복수 개의 외경확대쐐기가 일정간격으로 돌출되는 외경확대유도봉; 상기 바디의 단부에 설치되고 상기 외경확대유도봉이 내포되도록 상기 외경확대유도봉이 삽입되는 중공이 관통 형성되며 외주면에 일정각도 간격으로 길이방향을 따라 상기 중공과 연통되는 복수 개의 절결공이 형성되는 고정관; 및 상기 고정관의 내부에 복수 개가 일정각도 간격을 두고 삽입되어 상기 고정관의 직경 방향으로 이동 가능하며 각각의 내주면에 상기 외경확대쐐기가 삽입되고 상기 경사면과 대응되는 경사안내면이 구비된 복수 개의 경사홈이 일정간격으로 함몰되며 각각의 외주면에 상기 절결공을 통해 상기 고정관의 외부로 돌출 가능한 가압돌기가 형성되고 상기 외경확대유도봉의 전진 이동에 따라 상기 외경확대쐐기에 의해 외각 방향으로 밀려나면서 상기 가압돌기가 상기 원사의 상기 보빈 내주면을 압착하여 상기 원사를 파지하도록 서로 간에 이루는 외경이 확대되는 가압바;로 구성될 수 있다. The gripper may include a body fixed to an end of the multi-axis joint robot; an outer diameter enlargement induction rod that is installed at the end of the body so as to move forward and backward according to the operation of the driving cylinder, and in which a plurality of outer diameter enlargement wedges having an inclined surface on the outer circumferential surface protrude at regular intervals; A fixing pipe installed at the end of the body and having a hollow into which the outer diameter enlarged induction rod is inserted so that the outer diameter enlarged induction rod is nested, and a plurality of cut-out holes communicating with the hollow along the longitudinal direction at regular angular intervals on the outer circumferential surface are formed; and a plurality of slanted grooves inserted into the inside of the fixed tube at a predetermined interval, movable in the radial direction of the fixed tube, the outer diameter expanding wedge is inserted into each inner circumferential surface, and a plurality of inclined grooves provided with an inclined guide surface corresponding to the inclined surface. Pressing protrusions that are depressed at regular intervals and protrude to the outside of the fixed tube through the cut-out holes are formed on each outer circumferential surface, and are pushed in the outer direction by the outer diameter expanding wedge according to the forward movement of the outer diameter enlargement induction rod. It may be composed of a; pressing bar to which the outer diameter formed between each other is enlarged to hold the yarn by pressing the inner peripheral surface of the bobbin of the yarn.
상기 원사거치부는 바디; 상기 바디에 회전 가능하게 설치되고 회전실린더의 작동에 따라 회전 운동하는 회전플레이트; 상기 회전플레이트에 복수 개가 서로 일정각도 간격으로 설치되어 상기 회전플레이트의 회전에 따라 복수 개 중 하나가 상부에 상향 경사진 각도로 위치되며 나머지 중의 하나가 하부에 수평 각도로 위치되고 상향 경사진 각도에서 상기 원사파지부에서 낙하되는 일정개수 단위의 상기 원사를 거치한 후 상기 회전플레이트의 회전에 따라 수평 각도로 위치되는 거치바; 및 상기 바디에 설치되고 구동실린더의 작동에 따라 수평 각도로 위치된 상기 거치바에 거치된 상기 원사를 상기 거치바의 단부로 밀어주는 푸시바;로 구성될 수 있다. The yarn holder body; a rotating plate that is rotatably installed on the body and rotates according to the operation of the rotating cylinder; A plurality of pieces are installed on the rotating plate at regular angular intervals from each other so that one of the plurality is positioned at an upward inclined angle on the upper side according to the rotation of the rotating plate, and the other one is positioned at a horizontal angle on the lower part and at an upward inclined angle. a holding bar positioned at a horizontal angle according to the rotation of the rotating plate after holding a predetermined number of units of the yarn falling from the yarn holding unit; and a push bar installed on the body and configured to push the yarn mounted on the mounting bar positioned at a horizontal angle according to the operation of the driving cylinder to the end of the mounting bar.
상기 원사투입부는 바디; 상기 바디에 설치되고 구동실린더의 작동에 따라 상기 거치바의 단부 측으로 전진 이동하는 직선이동블록; 상기 직선이동블록에 회전 가능하게 설치되고 회전실린더의 작동에 따라 회전 운동하는 회전플레이트; 상기 회전플레이트에 복수 개가 서로 일정각도 간격으로 설치되고 각각의 단부에 복수 개의 핑거가 구동실린더의 작동에 따라 파지 동작하도록 설치되며 상기 회전플레이트의 회전에 따라 복수 개 중 하나가 상부에 수평 각도로 위치되고 나머지 중의 하나가 하부에 수직 각도로 위치되며 수평 각도에서 상기 거치바에 거치된 상기 원사를 상기 핑거로 파지하고 수직 각도에서 상기 핑거에 파지된 상기 원사를 상기 이송컨베이어에 낙하시키는 투입지그;로 구성될 수 있다. The yarn input unit may include a body; a linear moving block installed on the body and moving forward toward the end of the holding bar according to the operation of the driving cylinder; a rotating plate that is rotatably installed on the linear moving block and rotates according to the operation of the rotating cylinder; A plurality of fingers are installed on the rotating plate at regular angular intervals from each other, and a plurality of fingers are installed at each end for a gripping operation according to the operation of the driving cylinder, and one of the plurality is located at the upper part at a horizontal angle according to the rotation of the rotating plate. and one of the remaining ones is positioned at a vertical angle in the lower part, holding the yarn held on the holding bar at a horizontal angle with the finger, and dropping the yarn held by the finger at a vertical angle to the transfer conveyor. Consists of; can be
상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 원사 자동 투입 장치는 공급대차에 거치된 원사를 일정개수 단위로 빼낸 후 한 개씩 차례대로 시차를 두고 이송컨베이어에 낙하시켜 포장라인에 투입되도록 하는 일련의 공정을 작업자 없이도 자동화방식으로 수행함으로써 인건비를 절감하며 작업자의 안전을 도모하고 원사 포장작업을 신속하게 완료하는 효과를 기대할 수 있다. The automatic yarn input device according to the present invention according to the above configuration removes the yarn mounted on the supply cart in units of a certain number and then drops them one by one on the transfer conveyor with a time difference so that they are put into the packaging line. By performing it in an automated way without the need, it can be expected to reduce labor costs, promote worker safety, and complete yarn packaging work quickly.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원사 자동 투입 장치가 적용된 원사 포장 라인에 대한 평면 배치도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원사 자동 투입 장치의 원사파지부를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원사 자동 투입 장치의 그리퍼를 도시한 사시도이다.
도 4 및 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원사 자동 투입 장치의 그리퍼에 대한 원사 파지 구조를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원사 자동 투입 장치에 의해 원사가 원사거치부에 거치되는 상태를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원사 자동 투입 장치에 의해 원사가 이송컨베이어에 투입되는 상태를 도시한 측면도이다. 1 is a plan layout view of a yarn packaging line to which an automatic yarn input device according to a preferred embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is a side view showing a yarn holding unit of the automatic yarn input device according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a gripper of the automatic yarn input device according to a preferred embodiment of the present invention.
4 and 5 are cross-sectional views illustrating a yarn gripping structure for a gripper of an automatic yarn feeding device according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a side view illustrating a state in which a yarn is mounted on a yarn holder by an automatic yarn input device according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a side view showing a state in which the yarn is put into the transfer conveyor by the automatic yarn input device according to the preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 스판덱스 등의 특수한 특성을 발휘하는 원사를 의류 제조 업체나 원단 제조 업체 등에 납품하기 위해 포장 작업을 수행할 때 보빈에 감긴 상태로 공급대차에 일정개수 단위로 나누어 적재된 원사를 한 개씩 차례대로 분리하여 이송컨베이어에 투입할 수 있도록 하는 원사 자동 투입 장치에 관한 것이다. The present invention provides yarns with special properties such as spandex, which are wound on a bobbin and loaded onto a supply bogie in a certain number of units, one at a time, when packing is performed to deliver a yarn to a clothing manufacturer or a fabric manufacturer. It relates to an automatic yarn input device that can be separated and put on a transfer conveyor.
특히, 본 발명에 따른 원사 자동 투입 장치는 보빈에 감긴 상태로 공급대차에 일정개수 단위로 나누어 적재된 원사를 한 개씩 차례대로 분리하여 이송컨베이어에 투입하는 작업을 작업자 없이도 자동화 방식으로 수행 가능함에 따라 작업자의 안전을 도모할 수 있고 원사 포장작업을 신속하게 완료할 수 있는 것이 큰 특징이다. In particular, the automatic yarn input device according to the present invention separates the yarn loaded in a predetermined number on the supply cart in a state wound on a bobbin, one by one, and puts the yarn into the transfer conveyor in an automated manner without an operator. Its great feature is that it can promote the safety of workers and can quickly complete the yarn packaging operation.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원사 자동 투입 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an automatic yarn feeding device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원사 자동 투입 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 제1위치에 위치한 공급대차(10)의 거치봉(14)에 각각 보빈(B)에 감긴 상태로 일정개수 단위로 구분되게 거치된 원사(Y)를 포장작업을 위해 제2위치에 위치한 이송컨베이어(20)에 한 개씩 차례대로 시차를 두고 차례대로 투입하기 위한 것으로서, 원사파지부(100)와 원사거치부(200) 및 원사투입부(300)로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 1, the automatic yarn input device according to a preferred embodiment of the present invention is wound on a bobbin (B) on a
여기서 공급대차(10)는 본체프레임(11)과, 본체프레임(11)의 하부에 설치되는 이동바퀴(12)와, 본체프레임(11)의 상부에 복수 개가 전후 방향을 따라 일정간격을 두고 수직으로 설치되는 기립바(13)와, 기립바(13)의 좌측과 우측에 각각 복수 개가 상하 방향을 따라 일정간격을 두고 배치되고 단부가 상부로 향하도록 상향 경사지게 연결되는 거치봉(14)으로 구성될 수 있다. Here, the
그리고 공급대차(10)는 이동대차(30)의 상부에 안착되어 적재위치에서 원사(Y)가 적재된 후 전진 이동하여 제1위치에 위치되고 제1위치에서 90도 회전 운동한 후 적재된 모든 원사(Y)가 이송컨베이어(20)에 투입 완료되면 전진 이동하여 제3위치로 위치될 수 있다. And the
이를 위해 적재위치와 제1위치의 사이인 중립위치 바닥에는 공급대차(10)를 전진 이동시키는 제1이동모듈(40)이 구비되고 제1위치 바닥에는 공급대차(10)를 90도로 회전 운동시키는 터닝모듈(50)이 구비되며 제1위치와 제2위치의 사이 바닥에는 공급대차(10)를 전진 이동시키는 제2이동모듈(60)로 구비될 수 있다. To this end, a first moving
먼저, 상기 원사파지부(100)는 제1위치와 제2위치의 사이에 구비되고 공급대차(10)의 거치봉(14)에 적재된 원사를 일정개수 단위로 파지하여 제2위치로 이송할 수 있다. First, the
이를 위해 원사파지부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1위치와 제2위치의 사이에 설치되고 다관절 운동이 가능한 구조를 가지며 다관절 운동에 따라 단부가 제1위치와 제2위치에 각각 접근 가능한 다축관절로봇(110)과, 다축관절로봇(110)의 단부에 구비되어 파지 동작이 가능한 구조를 가지며 다축관절로봇(110)의 다관절 운동에 따라 제1위치에 접근할 때 거치봉(14)에 각각 거치된 일정개수 단위의 원사(Y)를 파지하고 제2위치에 접근할 때 파지된 일정개수 단위의 원사를 경사지게 낙하시켜 원사거치부(200)에 거치하는 그리퍼(110)로 구성될 수 있다. To this end, the
여기서 다축관절로봇(110)은 고정바디(111)와, 고정바디(111)의 상부에 설치되고 좌우 수평 방향으로 회전 운동하는 하부프레임(112)과, 하부프레임(112)의 상부 일측에 설치되고 전후 수직 방향으로 회전 운동하는 상부프레임(113)과, 상부프레임(113)의 단부에 설치되고 전후 수직 방향으로 회전 운동하는 제1수직회전암(114)과, 제1수직회전암(114)의 단부에 설치되고 좌우 수평으로 회전 운동하는 수평회전암(115)으로 구성될 수 있다. Here, the
그리고 다축관절로봇(110)은 수평회전암(115)의 단부에 설치되고 전후 수직 방향으로 회전 운동하는 제2수직회전암(116)과, 제2수직회전암(116)의 단부에 연결되고 좌우 수평으로 회전 운동하는 수평회전판(117)이 더 포함될 수 있다. And the
단, 하부프레임(112)과 상부프레임(113)과 제1수직회전암(114)과 수평회전암(115)과 제2수직회전암(116) 및 수평회전판(117)은 각각 서보모터와 감속기로부터 회전 동력을 전달받아 정역 회전 운동할 수 있다. However, the
즉, 각각의 서보모터와 감속기의 구동에 따라 하부프레임(112)과 상부프레임(113)과 제1수직회전암(114)과 수평회전암(115)과 제2수직회전암(116) 및 수평회전판(117)은 반복하여 정역 회전 운동함에 따라 수평회전판(117)의 단부 위치가 제1위치에서 제2위치로 이동하거나 제2위치에서 제1위치로 이동하는 동작을 반복 수행할 수 있다. That is, the
한편, 그리퍼(120)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 다축관절로봇(110)의 수평회전판(117) 단부에 고정되는 바디(121)와, 바디(121)의 단부에 전후진 가능하게 설치되어 구동실린더(122)의 작동에 따라 전후진 이동하고 외주면에 경사면(123a)을 가진 복수 개의 외경확대쐐기(123b)가 일정간격으로 돌출되는 외경확대유도봉(123)과, 바디(121)의 단부에 설치되고 외경확대유도봉(123)이 내포되도록 외경확대유도봉(123)이 삽입되는 중공(124a)이 길이방향을 따라 관통되며 외주면에 일정각도 간격으로 길이방향을 따라 중공(124a)과 연통되는 복수 개의 절결공(124b)이 형성되는 고정관(124)과, 고정관(124)의 내부에 복수 개가 일정각도 간격을 두고 원형으로 배치되게 삽입되어 고정관(124)의 직경 방향으로 이동 가능하며 각각의 내주면에 외경확대쐐기(123b)가 삽입되고 경사면(123a)과 대응되는 경사안내면(125a)이 구비된 복수 개의 경사홈(125b)이 일정간격으로 함몰되며 각각의 외주면에 절결공(124a)을 통해 상기 고정관의 외부로 돌출 가능한 가압돌기(125c)이 형성되고 외경확대유도봉(123)의 전진 이동에 따라 외경확대쐐기(123b)에 의해 외각 방향으로 밀려나면서 가압돌기(125c)가 원사(Y)의 보빈(B) 내주면을 압착하여 원사(Y)를 파지하도록 서로 간에 이루는 외경이 확대되는 가압바(125)로 구성될 수 있다. Meanwhile, as shown in FIGS. 3 and 4 , the
즉, 다축관절로봇(110)의 구동에 따라 고정관(124)이 원사(Y)의 보빈(B)에 삽입된 상태에서 구동실린더(122)가 작동하여 외경확대유도봉(123)이 전진 이동하면 도 4의 상태에서 5의 상태로 전환되면서 외경확대쐐기(123b)가 경사면(123a)과 경사안내면(125a)의 상호 작용에 의해 경사홈(125b)에서 이탈하면서 가압바(125)를 고정관(124)의 직경 방향 외각으로 밀게 된다. That is, in the state in which the fixed
그러면 가압바(125)가 이루는 외경이 확대되어 보빈(B)의 내주면을 압착함에 따라 그리퍼(120)를 통한 원사(Y)에 대한 파지 동작을 수행 가능하게 됨으로써 그리퍼(120)로 원사(Y)를 파지하여 거치봉(14)에서 빼낼 수 있다. Then, the outer diameter formed by the
또한, 원사파지부(100)는 그리퍼(120)가 다축관절로봇(110)의 다관절 운동에 따라 제1위치에 접근하여 원사(Y)를 파지하기 전에 거치봉(14)에 원사(Y)가 거치된 상태인지를 비전 처리 방식으로 감지하여 다축관절로봇(110)과 그리퍼(120)의 작동을 제어하는 감지신호를 발생시키는 원사감지수단(130)이 더 포함될 수 있다. In addition, the
상기 원사감지수단(130)은 그리퍼(120)에 설치되는 감시영역을 촬영하여 감시영상을 생성하는 카메라모듈(131)과, 카메라모듈(131)에서 생성된 감지영상에 원사(Y)와 대응되는 객체의 검출 여부를 영상 처리 기법을 통해 분석하여 검출 결과를 출력하는 영상처리모듈(미도시)과, 영상처리모듈에서 출력된 검출 결과에 대응되게 다축관절로봇(110)과 그리퍼(120)의 작동을 제어하는 감지신호를 발생시키는 감지신호발생회로(미도시)로 구성될 수 있다. The yarn detecting means 130 includes a
다음으로, 상기 원사거치부(200)는 제2위치에 구비되어 원사파지부(100)로부터 일정개수 단위의 원사(Y)를 원사투입부(300)에 의해 이송컨베이어(20)에 한 개씩 차례대로 투입하기 전에 임시로 거치할 수 있다. Next, the
이를 위해 원사거치부(200)는 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 바디(210)와, 바디(210)에 회전 가능하게 설치되고 회전실린더(221)의 구동에 따라 회전 운동하는 회전플레이트(220)와, 회전플레이트(220)에 복수 개가 서로 일정각도 간격으로 설치되어 회전플레이트(220)의 회전에 따라 복수 개 중 하나가 상부에 상향 경사진 각도로 위치되며 다른 나머지가 하부에 수평 각도로 위치되는 거치바(230);로 구성될 수 있다. For this purpose, the
즉, 원사거치부(200)는 회전플레이트(220)가 회전실린더(221)의 작동에 따라 일정각도 단위로 시간 차를 두고 등각 회전하는 과정에서 거치바(230) 중에서 상향 경사진 각도로 위치된 거치바(230)에 그리퍼(120)에서 낙하되는 일정개수 단위의 원사(Y)가 거치될 수 있다. That is, the
그리고 원사거치부(200)는 바디(210)에 설치되고 구동실린더(241)의 작동에 따라 수평 각도로 위치된 거치바(230)에 거치된 원사(Y)를 거치바(230)의 단부로 밀어주는 푸시바(240)가 더 포함될 수 있다. And the
마지막으로, 상기 원사투입부(300)는 원사거치부(200)에 일정개수 단위로 거치된 원사를 한 개씩 파지하여 이송컨베이어(20)에 차례대로 투입할 수 있다. Finally, the
즉, 원사투입부(300)는 거치바(230) 중에서 수평 각도로 위치된 거치바(230)에 거치된 원사(Y) 중에서 푸시바(240)에 의해 거치바(230)의 단부까지 밀린 원사(Y)를 한 개씩 차례대로 파지한 후 이송컨베이어(20)에 낙하시켜 투입할 수 있다. That is, the
이를 위해 원사투입부(300)는 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 바디(310)와, 바디(310)에 설치되고 회전실린더(321)의 작동에 따라 거치바(230)의 단부 측으로 전진 이동하는 직선이동블록(320)과, 직선이동블록(320)에 설치되고 구동모터(331)의 작동에 따라 회전 운동하는 회전플레이트(330)와, 회전플레이트(330)에 복수 개가 서로 일정각도 간격으로 설치되고 각각의 단부에 복수 개의 핑거(341)가 구동실린더(342)의 작동에 따라 파지 동작하도록 설치되며 회전플레이트(330)의 회전에 따라 복수 개 중 하나가 상부에 수평 각도로 위치되고 다른 나머지가 하부에 수직 각도로 위치되는 투입지그(340)로 구성될 수 있다. For this purpose, the
단, 투입지그(340) 중에서 회전플레이트(330)의 회전 각도에 따라 수평 각도에 위치된 투입지그(340)는 거치바(230)에 거치된 원사(Y)의 보빈(B) 내주면을 핑거(341)로 파지하고 수직 각도에 위치된 투입지그(340)는 핑거(341)에 파지된 원사(Y)를 낙하시켜 이송컨베이어(20)에 투입할 수 있다. However, among the input jigs 340 , the
즉, 원사투입부(300)는 복수 개의 투입지그(340)가 회전플레이트(330)의 회전 각도에 따른 위치에 따라 서로 번갈아가며 거치바(230)에 거치된 원사(Y)의 보빈(B)을 파지하는 동작과 파지된 원사(Y)를 이송컨베이어(20)에 낙하시켜 투입하는 동작을 반복 수행함으로써 원사거치부(200)에 일정개수 단위로 거치된 원사(Y)를 차례대로 한 개씩 분리여 시차를 두고 이송컨베이어(20)에 투입할 수 있다. That is, the
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. The above-described embodiments are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art can variously modified other embodiments therefrom.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should include not only the above embodiments but also other variously modified embodiments by the technical spirit of the invention described in the claims below.
B: 보빈
Y: 원사
10: 공급대차
11: 본체프레임
12: 이동바퀴
13: 기립바
14: 거치봉
20: 이송컨베이어
30: 제1이동모듈
40: 터닝모듈
50: 제2이동모듈
100: 원사파지부
110: 다관절운동부
111: 고정바디
112: 하부프레임
113: 상부프레임
114: 제1수직회전암
115: 수평회전암
116: 제2수직회전암
117: 수평회전판
120: 그리퍼
121: 바디
122: 구동실린더
123: 외경확대유도봉
123a: 경사면
123b: 외경확대쐐기
124: 고정관
124a: 중공
124b: 절결공
125: 가압바
125a: 경사안내면
125b: 경사홈
125c: 가압돌기
130: 원사감지수단
131: 카메라모듈
200: 원사거치부
210: 바디
220: 회전플레이트
221: 회전실린더
230: 거치바
240: 푸시바
241: 구동실린더
300: 원사투입부
310: 바디
320: 직선이동블록
321: 구동실린더
330: 회전플레이트
331: 회전실린더
340: 투입지그
341: 핑거
342: 구동실린더B: bobbin
Y: Yarn
10: supply balance
11: body frame
12: moving wheel
13: standing bar
14: holding rod
20: transfer conveyor
30: first moving module
40: turning module
50: second movement module
100: yarn holding part
110: multi-joint movement unit
111: fixed body
112: lower frame
113: upper frame
114: first vertical rotary arm
115: horizontal rotary arm
116: second vertical rotary arm
117: horizontal rotation plate
120: gripper
121: body
122: drive cylinder
123: outer diameter enlarged guide rod
123a: slope
123b: outer diameter enlarged wedge
124: fixed tube
124a: hollow
124b: cutout hole
125: pressure bar
125a: inclined guide surface
125b: inclined groove
125c: pressing protrusion
130: yarn detection means
131: camera module
200: yarn holder
210: body
220: rotating plate
221: rotating cylinder
230: hang bar
240: push bar
241: drive cylinder
300: yarn input unit
310: body
320: linear movement block
321: drive cylinder
330: rotating plate
331: rotating cylinder
340: input jig
341: finger
342: drive cylinder
Claims (5)
상기 제1위치와 상기 제2위치의 사이에 구비되고 상기 거치봉에 각각 적재된 상기 원사를 일정개수 단위로 파지하여 상기 제2위치로 이송하는 원사파지부;
상기 제2위치에 구비되고 상기 원사파지부로부터 이송된 일정개수 단위의 상기 원사를 전달받아 거치하는 원사거치부; 및
상기 원사거치부에 거치된 일정개수 단위의 상기 원사를 한 개씩 파지하여 상기 이송컨베이어에 차례대로 투입하는 원사투입부;로 구성되고,
상기 원사파지부는
상기 제1위치와 상기 제2위치의 사이에 구비되고 다관절 형태로 운동 가능한 구조를 가지며 다관절 운동에 따라 단부가 상기 제1위치와 상기 제2위치에 각각 접근 가능한 다축관절로봇;
상기 다축관절로봇의 단부에 구비되어 파지 동작이 가능한 구조를 가지며 상기 다축관절로봇의 다관절 운동에 따라 상기 제1위치에 접근할 때 상기 거치봉에 각각 거치된 일정개수 단위의 상기 원사를 파지하고 상기 제2위치에 접근할 때 파지된 일정개수 단위의 상기 원사를 경사지게 낙하시켜 상기 원사거치부에 거치하는 그리퍼; 및
상기 그리퍼가 상기 다축관절로봇의 다관절 운동에 따라 상기 제1위치로 접근할 때 상기 거치봉에 상기 원사의 거치 여부를 비전 처리 방식을 통해 감지하고 감지 결과에 따라 상기 그리퍼의 파지 작동을 위한 감지신호를 발생시키는 원사감지수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원사 자동 투입 장치.Putting each yarn wound on a bobbin on the holding rod of the supply bogie located at the first position and placed separately in a certain number of units one by one on the transfer conveyor located at the second position at a time lag for packing. as for;
a yarn holding unit provided between the first position and the second position, holding the yarn loaded on the holding rod in units of a predetermined number and transferring the yarn to the second position;
a yarn holder provided at the second position and configured to receive and hold a predetermined number of units of the yarn transferred from the yarn holding unit; and
A yarn input unit for holding the yarn of a certain number of units mounted on the yarn holder one by one and sequentially putting the yarn into the transfer conveyor;
The yarn holding part
a multi-axis jointed robot provided between the first position and the second position and having a movable structure in a multi-joint form, the ends of which are accessible to the first position and the second position, respectively, according to the multi-joint movement;
It is provided at the end of the multi-axis joint robot and has a structure capable of gripping operation, and when approaching the first position according to the multi-joint motion of the multi-axis joint robot, a predetermined number of units of the yarn respectively mounted on the holding rod are gripped, a gripper which is mounted on the yarn holder by obliquely dropping a predetermined number of units of the held yarn when approaching the second position; and
When the gripper approaches the first position according to the multi-joint motion of the multi-axis joint robot, whether the yarn is mounted on the holding rod is sensed through a vision processing method, and the gripper's gripping operation is sensed according to the detection result. Yarn detection means for generating a signal; Yarn automatic input device, characterized in that consisting of.
상기 그리퍼는
상기 다축관절로봇의 단부에 고정되는 바디;
상기 바디의 단부에 전후진 가능하게 설치되어 구동실린더의 작동에 따라 전후진 이동하고 외주면에 경사면을 가진 복수 개의 외경확대쐐기가 일정간격으로 돌출되는 외경확대유도봉;
상기 바디의 단부에 설치되고 상기 외경확대유도봉이 내포되도록 상기 외경확대유도봉이 삽입되는 중공이 관통 형성되며 외주면에 일정각도 간격으로 길이방향을 따라 상기 중공과 연통되는 복수 개의 절결공이 형성되는 고정관; 및
상기 고정관의 내부에 복수 개가 일정각도 간격을 두고 삽입되어 상기 고정관의 직경 방향으로 이동 가능하며 각각의 내주면에 상기 외경확대쐐기가 삽입되고 상기 경사면과 대응되는 경사안내면이 구비된 복수 개의 경사홈이 일정간격으로 함몰되며 각각의 외주면에 상기 절결공을 통해 상기 고정관의 외부로 돌출 가능한 가압돌기가 형성되고 상기 외경확대유도봉의 전진 이동에 따라 상기 외경확대쐐기에 의해 외각 방향으로 밀려나면서 상기 가압돌기가 상기 원사의 상기 보빈 내주면을 압착하여 상기 원사를 파지하도록 서로 간에 이루는 외경이 확대되는 가압바;로 구성되는 것을 특징으로 하는 원사 자동 투입 장치.According to claim 1,
the gripper
a body fixed to an end of the multi-axis jointed robot;
an outer diameter enlargement induction rod that is installed at the end of the body so as to move forward and backward according to the operation of the driving cylinder, and in which a plurality of outer diameter enlargement wedges having an inclined surface on the outer circumferential surface protrude at regular intervals;
A fixing pipe installed at the end of the body and having a hollow into which the outer diameter enlarged induction rod is inserted so that the outer diameter enlarged induction rod is nested, and a plurality of cut-out holes communicating with the hollow along the longitudinal direction at regular angular intervals on the outer circumferential surface are formed; and
A plurality of slanted grooves are inserted into the inside of the fixed tube at a predetermined interval and are movable in the radial direction of the fixed tube, the outer diameter expanding wedge is inserted into each inner circumferential surface, and a plurality of inclined grooves provided with an inclined guide surface corresponding to the inclined surface are constant. A pressing protrusion that is depressed at intervals and can protrude to the outside of the fixed tube through the cut-out hole is formed on each outer circumferential surface, and is pushed in the outer direction by the outer diameter expanding wedge according to the forward movement of the outer diameter enlargement induction rod. The automatic yarn input device, characterized in that it is composed of a; pressing bar that the outer diameter formed between each other to hold the yarn by pressing the inner peripheral surface of the bobbin of the yarn is enlarged.
상기 원사거치부는
바디;
상기 바디에 회전 가능하게 설치되고 회전실린더의 작동에 따라 회전 운동하는 회전플레이트;
상기 회전플레이트에 복수 개가 서로 일정각도 간격으로 설치되어 상기 회전플레이트의 회전에 따라 복수 개 중 하나가 상부에 상향 경사진 각도로 위치되며 나머지 중의 하나가 하부에 수평 각도로 위치되고 상향 경사진 각도에서 상기 원사파지부에서 낙하되는 일정개수 단위의 상기 원사를 거치한 후 상기 회전플레이트의 회전에 따라 수평 각도로 위치되는 거치바; 및
상기 바디에 설치되고 구동실린더의 작동에 따라 수평 각도로 위치된 상기 거치바에 거치된 상기 원사를 상기 거치바의 단부로 밀어주는 푸시바;로 구성되는 것을 특징으로 하는 원사 자동 투입 장치.According to claim 1,
The yarn holder
body;
a rotating plate that is rotatably installed on the body and rotates according to the operation of the rotating cylinder;
A plurality of pieces are installed on the rotating plate at regular angular intervals from each other so that one of the plurality is positioned at an upward inclined angle on the upper side according to the rotation of the rotating plate, and the other one is positioned at a horizontal angle on the lower part and at an upward inclined angle. a holding bar positioned at a horizontal angle according to the rotation of the rotating plate after holding a predetermined number of units of the yarn falling from the yarn holding unit; and
A push bar installed on the body and configured to push the yarn mounted on the holding bar positioned at a horizontal angle according to the operation of the driving cylinder to the end of the holding bar;
상기 원사투입부는
바디;
상기 바디에 설치되고 구동실린더의 작동에 따라 상기 거치바의 단부 측으로 전진 이동하는 직선이동블록;
상기 직선이동블록에 회전 가능하게 설치되고 회전실린더의 작동에 따라 회전 운동하는 회전플레이트;
상기 회전플레이트에 복수 개가 서로 일정각도 간격으로 설치되고 각각의 단부에 복수 개의 핑거가 구동실린더의 작동에 따라 파지 동작하도록 설치되며 상기 회전플레이트의 회전에 따라 복수 개 중 하나가 상부에 수평 각도로 위치되고 나머지 중의 하나가 하부에 수직 각도로 위치되며 수평 각도에서 상기 거치바에 거치된 상기 원사를 상기 핑거로 파지하고 수직 각도에서 상기 핑거에 파지된 상기 원사를 상기 이송컨베이어에 낙하시키는 투입지그;로 구성되는 것을 특징으로 하는 원사 자동 투입 장치. 5. The method of claim 4,
The yarn input unit
body;
a linear moving block installed on the body and moving forward toward the end of the holding bar according to the operation of the driving cylinder;
a rotating plate that is rotatably installed on the linear moving block and rotates according to the operation of the rotating cylinder;
A plurality of fingers are installed on the rotating plate at regular angular intervals from each other, and a plurality of fingers are installed at each end for a gripping operation according to the operation of the driving cylinder, and one of the plurality is located at the upper part at a horizontal angle according to the rotation of the rotating plate. and one of the remaining ones is positioned at a vertical angle in the lower part, holding the yarn held on the holding bar at a horizontal angle with the finger, and dropping the yarn held by the finger at a vertical angle to the transfer conveyor; Consists of; Yarn automatic input device, characterized in that.
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---|---|---|---|
KR1020210049606A KR102457971B1 (en) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Apparatus for automatic feeding of yarn |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |