KR102673143B1 - 멀티보울형 파츠피더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알약이나 조립 부품과 같은 소형 물품, 즉, 파츠를 선별, 정렬하여 공급하는 파츠피어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여러 종류의 파츠를 동일한 장소에서 동시에 공급할 수 있고, 구성을 단순화하고 부피를 최소화한 멀티보울형 파츠피더에 관한 것이다.
본 발명에 따른 멀티보울형 파츠피더는 대형보울과, 상기 대형보울 내에 배치되는 소형보울을 포함하는 멀티보울유닛; 상기 멀티보울유닛을 진동시키는 바이브레이터; 상기 바이브레이터의 진동에 의해 상기 대형보울과 소형보울에서 각각 배출되는 파츠들을 일렬로 이송시키는 리니어트랙유닛;를 포함하여 이루어진다.

Description

멀티보울형 파츠피더{Parts feeder}

본 발명은 알약이나 조립 부품과 같은 소형 물품, 즉, 파츠를 선별, 정렬하여 공급하는 파츠피어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여러 종류의 파츠를 동일한 장소에서 동시에 공급할 수 있고, 구성을 단순화하고 부피를 최소화한 멀티보울형 파츠피더에 관한 것이다.

파츠피더는 자동화 설비의 공급라인에 알약이나 조립 부품과 같은 소형 물품을 동일한 방법으로 선별, 정렬하여 공급하는 장치이다.

파츠피더에 관한 종래기술로 등록특허 10-2164028 "호퍼 내장형 파츠피더 및 그 파츠피더의 제어방법", 등록특허 10-2292105 "자력이 다른 육면체부품의 위치설정 공급용 파츠피더", 공개특허 10-2017-0009526 "가변 마찰력 타입 파츠 피더" 등이 공개되었다.

파츠피더는 원통형의 보울과, 상기 보울을 진동시키는 바이브레이터와, 상기 바이브레이터에 의한 진동으로 상기 보울에서 배출되는 파츠를 일렬로 이송시키는 리니어트랙으로 포함하여 이루어진다.

종래기술에 따른 파츠피더는 한 종류의 파츠를 정렬하여 동시에 공급할 수 있고, 여러 종류의 파츠를 동시에 정렬하여 공급할 수 없다. 여러 종류의 파츠를 동시에 공급하기 위해서는 파츠피더 여러 대를 인접하여 설치하여야 한다.

본 출원인은 이처럼 파츠피더가 한 종류의 파츠만을 정렬하여 공급하는 문제를 해결하기 위해 등록디자인 등록디자인 30-0835453 "기계용 부품 공급기"를 개발하였다.

상기 등록디자인 30-0835453 "기계용 부품 공급기"는 보울 다수개를 수직방향으로 적층하고 하나의 바이브레이터가 수직으로 적층된 보울을 전체적으로 진동시켜 각 보울에 담김 파츠가 정렬되어 공급되도록 하고 있다.

상기 등록디자인 30-0835453 "기계용 부품 공급기"에 따른 파츠피더는 수직방향으로 설치공간이 많이 필요하고, 상층에 위치한 보울은 높아서 작업자의 시야에 들어오지 않기에 상층 보울의 상황을 수시로 확인하기 어렵고, 그에 따라 작업자의 공정관리가 어려운 문제가 있다.

본 발명은 이처럼 종래기술에 따른 파츠피더가 갖는 문제를 해결하기 위해 개발된 발명으로서, 한 개의 바이브레이터에 의해 동시에 진동되는 보울을 여러개 구비하여 동시에 여러 종류의 파츠를 정렬하여 공급할 수 있고, 보울들은 크기를 달리하여 대형 보울 안에 소형 보울이 내재되는 구조를 가져 소형화되고 높이가 낮아서 작업자가 보울들의 상태를 한 눈에 확인 가능하여 공정관리가 용이하고, 하나의 제품에 2개 이상의 부품이 체결되어야하는 경우 2개 이상의 부품을 하나의 파츠피더에서 동시에 공급할 수 있는 멀티보울형 파츠피더를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 보울의 가이드트랙과 리니어트랙유닛을 연결하는 연결레일이 가이드트랙에 원터치 방식으로 간편신속하게 연결되고, 연결 부위에 높낮이차와 간격이 발생되지 아니하여 파측의 이송이 원활하게 이루어지는 파츠피더를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명에 따른 멀티보울형 파츠피더는

대형보울과, 상기 대형보울 내에 배치되는 소형보울을 포함하는 멀티보울유닛;

상기 멀티보울유닛을 진동시키는 바이브레이터;

상기 바이브레이터의 진동에 의해 상기 대형보울과 소형보울에서 각각 배출되는 파츠들을 일정한 방향으로 정렬하여 이송시키는 리니어트랙유닛;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 멀티보울유닛은 중앙이 높고 가장자리가 낮게 경사진 바닥판과, 상기 바닥판 위에 원형 모양으로 수직하게 돌출되는 원형판들과, 상기 원형판들 각각에 수직하게 연결되어 파츠들이 지나가는 가이드트랙을 포함하고,

수평판과, 상기 수평판의 양측에서 수직하게 연결되는 수직판을 포함하고, 상기 가이드트랙과 상기 리니어트랙유닛을 연결하는 연결레일;을 더 포함하고,

상기 연결레일의 단부에는 수평판에서 단차지게 연결되는 삽입판이 구비되고, 상기 가이드트랙의 단부 하부에는 상기 삽입판이 삽입되는 삽입공을 형성하는 결합판이 구비되고, 상기 삽입판에는 경사면을 갖는 푸시홈이 형성되고, 상기 결합판의 측방에는 상기 삽입공과 연결되는 투입홈이 형성되고,

상기 결합판의 하부에 설치되는 하우징과, 교차지점이 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 회전막대와, 상기 한 쌍의 회전막대를 연결하는 스프링과, 상기 한 쌍의 회전막대의 전단에 구비되어 상기 푸시홈의 경사면을 미는 푸시핀과, 상기 한 쌍의 회전막대의 후단에 구비되어서 상기 삽입판에 밀리는 구동핀을 포함하는 원터치 홀더;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여본 발명에 따른 멀티보울형 파츠피더는 보울을 여러개 구비하여 여러 종류의 파츠를 동시에 정렬하여 공급하고, 보울들은 수평방향에서 내재되는 구조를 가져 부피가 작아 설치공간을 적게 차지하고, 모든 보울들은 작업자의 한 시야에 들어와 공정관리가 용이하고, 하나의 파츠피더로 다수의 파츠피더와 동등한 작업효율을 보여 투자비용이 획기적으로 절감되고, 연결레일은 가이드트랙에 원터치 방식으로 간편신속하게 체결되고, 체결부위에는 높낮이차와 간격이 발생되지 않아 파츠의 이송이 원활하게 이루어지는 제품으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 따른 멀티보울형 파츠피더의 정면도와 측면도.
도 2 는 본 발명에 따른 멀티보울형 파츠피더의 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 원터치 체결수단의 구조를 보여주는 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 원터치 체결수단의 작동 매커니즘을 보여주는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티보울형 파츠피더에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 멀티보울형 파츠피더에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도1 및 도2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 멀티보울을 구비한 파츠피더는 설치대(10), 멀티보울유닛(20), 바이브레이터(30), 리니어트랙유닛(40), 연결레일(50), 투입판(60)을 포함하여 이루어진다.

상기 설치대(10) 위에는 높이 조절이 가능한 베이스(11)가 설치되고, 상기 베이스(11) 위에는 상기 멀티보울유닛(20)을 지지하는 지지대(13)와 상기 바이브레이터(30)와 기둥(15)이 설치된다.

상기 멀티보울유닛(20)은 내경을 달리하는 다수의 원통형 보울로 구성되고, 내경이 작은 소형보울이 내경이 큰 대형보울 내에 배치되는 구조로 이루어진다.

보다 구체적으로 상기 멀티보울유닛(20)은 중앙이 높고 가장자리가 낮게 경사진 바닥판(21)과, 상기 바닥판(21) 위에 원형 모양으로 수직하게 돌출되는 원형판들(23, 24, 25)로 구성되어서, 바닥판(21)과 하나의 원형판(23, 24, 25)이 하나의 보울이 된다.

도면에서는 3개의 원형판(23, 24, 25)이 구비되어서 상기 멀티보울유닛(20)은 3개의 보울로 구성된다. 내경이 제일 큰 대형보울(21, 23)과, 대형보울(21, 23) 보다 내경이 작은 제1소형보울(21, 24)과, 제1소형보울(21, 24) 보다 내경이 작은 제2소형보울(21, 25)로 구성된다.

상기 멀티보울유닛(20)의 각 보울에는 파츠의 폭 보다 조금 더 큰 폭을 갖는 정렬홈(27)을 형성하는 가이드트랙(28)이 구비된다. 상기 가이드트랙(28)은 상기 원형판(23, 24, 25)들 각각에 수직하게, 지면을 기준으로 수평하게 연결된다.

상기 멀티보울유닛(20)의 각 보울에는 다른 종류의 파츠가 담겨서, 다른 종류의 파츠를 동시에 정렬하여 공급할 수 있다.

상기 멀티보울유닛(20)은 대형보울 내에 소형보울이 내재되는 구조를 가져서 높이가 높지 않고, 그에 따라 작업자는 대형보울과 소형보울 모두를 한 눈에 볼 수 있다.

상기 바이브레이터(30)는 상기 멀티보울유닛(20)에 진동을 발생시킨다.

상기 멀티보울유닛(20)에 진동이 발생되면, 각 보울에 담긴 파츠들은 바닥판(21)의 원주방향으로 그리고 가장자리 방향으로 이동하게 되고, 종국에는 원형판(23, 24, 25)을 따라 이동하게 된다. 원형판(23, 24, 25)을 따라 이동되는 파츠들 중에서 정방향으로 정렬된 파츠는 원형판(23, 24, 25)과 가이드트랙(28)이 형성하는 정렬홈(27)으로 유입되어 이송되고, 제대로 정렬되지 못한 파츠는 정렬홈(27)으로 유입되지 못하고 가이드트랙(28)을 따라 이송되다 다시 원형판(23, 24, 25)을 따라 이송되어 재차 정렬홈(27)으로 유입을 시도하게 된다.

상기 리니어트랙유닛(40)은 상기 멀티보울유닛(20)의 각 보울에서 배출되는 파츠들을 일렬로 이송시켜서 자동화설비의 조립라인이나 포장라인 등에 공급한다.

상기 리니어트랙유닛(40)은 프레임(41)과, 상기 프레임(41)에 구비되는 다수의 이송레일(43)을 포함한다. 상기 이송레일(43)에는 순환벨트가 구비되어서 유입된 파츠들을 이송시킬 수 있다.

상기 투입판(60)은 다수개가 상기 베이스(11)에 수직하게 설치되는 기둥(15)에 설치되고, 투입판(60)들 각각 하나의 보울로 향해 경사져서, 투입판(60)으로 쏟아지는 파츠들을 해당하는 보울로 투입시킨다.

상기 연결레일(50)은 상기 멀티보울유닛(20)의 정렬홈(27)과 상기 리니어트랙유닛(40)의 이송레일(43)을 연결하여, 상기 정렬홈(27)에서 배출되는 파츠들을 상기 이송레일(43)로 이송시킨다.

상기 연결레일(50)은 상기 리니어트랙유닛(40)을 향해 기울어지고, 상기 멀티보울유닛(20)에 가해지는 진동을 전달받아 진동됨으로써, 유입된 파츠를 이송시킨다.

상기 연결레일(50)은 상기 멀티보울유닛(20)의 가이드트랙(28)과 상기 리니어트랙유닛(40)을 연결하여, 상기 멀티보울유닛(20)에 담겨 가이드트랙(28)을 따라 이송된 파츠들이 상기 리니어트랙유닛(40)으로 이송되도록 한다.

상기 연결레일(50)은 수평판(51)과, 상기 수평판(51)의 양측에서 수직하게 세워지는 수직판(52)으로 구성되고, 수평판(51)의 단부는 상기 가이드트랙(28)의 단부에 연결되어서, 가이드트랙(28)을 따라 이동되어 오는 파츠들이 연결레일(50)로 투입되어 이송된다.

파츠들이 상기 가이드트랙(28)에서 연결레일(50)로 원활하게 이송되기 위해서는 가이드트랙(28)과 연결레일(50)의 수평판(51)의 높이가 일치되고, 가이드트랙(28)과 수평판(51)이 밀착되어서 간격이 발생되지 않아야 한다.

파츠들을 이송시키기 위해 상기 연결레일(50)과 가이드트랙(28)은 진동이 지속되기 때문에 볼트나 리벳 등의 일반적인 체결수단으로 상기 연결레일(50)과 가이드트랙(28)을 연결하면 진동에 의해 체결수단에 풀림이나 마모가 발생되어 연결레일(50)의 수평판(51)에 높이차가 발생되거나 간격이 발생된다.

본 발명은 반복되는 진동에 의해 연결레일(50)의 수평판(51)에 높이차가 발생되거나 간격이 발생되지 않는 다음과 같은 원터치 체결수단을 도입하였다.

먼저, 상기 연결레일(50)의 단부에는 수평판(51)에서 단차지게 연결되는 삽입판(53)이 구비되고, 상기 가이드트랙(28)의 단부 하부에는 상기 삽입판(53)이 삽입되는 삽입공(282)을 형성하는 결합판(281)이 구비되고, 상기 삽입판(53)에는 경사면(54)을 갖는 푸시홈(55)이 형성되고, 상기 결합판(281)의 측방에는 상기 삽입공(282)과 연결되는 투입홈(283)이 형성된다. 상기 삽입판(53) 전체가 상기 삽입공(282)에 투입되는 위치에서 상기 투입홈(283)은 상기 푸시홈(55) 옆에 위치하게 된다.

상기 삽입판(53)이 상기 삽입공(282)으로 삽입되면 상기 삽입판(53)이 삽입공(282)에서 상하방향으로 이동이 제한되어서 상기 연결레일(50)의 수평판(51)과 상기 가이드트랙(28) 사이의 높이차는 발생되지 않는다.

상기 삽입공(282)에 삽입된 상기 삽입판(53)이 가해지는 진동에 의해 후방으로 밀리지 않도록 하면서, 원터치 방식으로 간편신속하게 체결되도록 하는 원터치 홀더(70)가 상기 결합판(281)의 하부에 설치된다.

상기 원터치 홀더(70)는 상기 결합판(281)의 하부에 설치되는 하우징(71)과, 상기 하우징(71)에 내장되며 교차지점이 상기 하우징(71)에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 회전막대(72)와, 상기 한 쌍의 회전막대(72)를 연결하는 스프링(73)과, 상기 한 쌍의 회전막대(72)의 전단에 구비되어 상기 푸시홈(55)의 경사면(54)을 미는 푸시핀(74)과, 상기 한 쌍의 회전막대(72)의 후단에 구비되어서 상기 삽입판(53)에 밀리는 구동핀(75)을 포함한다.

상기 하우징(71)의 측면 일부는 상기 회전막대(72)에서 교차지점을 기준으로 길이가 긴 전방측이 노출되도록 개방되어 있다. 상기 하우징(71)의 측면에서 개방된 영역은 상기 회전막대(72)가 전방으로 회전하는 범위와 후방으로 회전하는 범위를 제한한다. 즉, 측면에서 개방부의 단부에 구비되는 측벽에 회전막대(72)가 막혀 회전막대(72)의 전후방 회전범위가 제한된다.

상기 푸시핀(74)은 상기 하우징(71)의 외부에 배치되고, 상기 구동핀(75)은 상기 하우징(71)과 결합판(281)을 관통하여 상기 삽입공(282)에 위치한다.

상기 연결레일(50)의 삽입판(53)을 상기 가이드트랙(28)의 삽입공(282)으로 삽입시키면 상기 삽입판(53)의 단부는 상기 원터치 홀더(70)의 구동핀(75)을 전방으로 민다.

상기 구동핀(75)이 전방으로 이동하면 이에 연결된 상기 회전막대(72)의 전방측이 후방으로 회전하게 되고, 상기 회전막대(72)의 전방측이 후방으로 일정 각도 이상 회전하게 되면 상기 스프링(73)의 힘에 의해 상기 회전막대(72)은 자동으로 회전하게 된다.

상기 회전막대(72)의 전방측이 후방으로 회전하면, 상기 푸시핀(74)이 상기 결합판(281)의 투입홈(283)과 상기 삽입판(53)의 푸시홈(55)으로 투입되고, 투입된 푸시피는 상기 푸시홈(55)의 경사면(54)서 밀어 상기 삽입판(53)이 전방으로 이동하도록 한다.

상기 스프링(73)의 탄성력에 의해 상기 푸시핀(74)이 상기 경사면(54)을 전방측으로 지속적으로 밀게 되어서, 상기 연결레일(50)의 수평판(51)과 상기 가이드트랙(28) 사이에는 간격이 발생되지 않는다.

더불어, 상기 연결레일(50)의 삽입판(53)을 상기 가이드트랙(28)의 삽입공(282)으로 삽입시키는 것만으로 연결레일(50)과 가이드트랙(28)은 원터치 방식으로 체결된다.

상기 연결레일(50)을 가이드트랙(28)에서 분리시킬 때에는 상기 결합판(281)의 전방측에서 상기 구동핀(75)을 후방으로 밀어 상기 회전막대(72)의 전방측으로 전방으로 회전시킨 후에 상기 연결레일(50)을 잡아당기면 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 멀티보울형 파츠피더에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 설치대 11 : 베이스
13 : 지지대 15 : 기둥
20 : 멀티보울유닛 21 : 바닥판
23, 24, 25 : 원형판 27 : 정렬홈
28 : 가이드트랙 30 : 바이브레이터
40 : 리니어트랙유닛 41 : 프레임
43 : 이송레일 50 : 연결레일
60 : 투입판 70 : 원터치 홀더

Claims (2)

1. 대형보울과, 상기 대형보울 내에 배치되는 소형보울을 포함하는 멀티보울유닛;
   상기 멀티보울유닛을 진동시키는 바이브레이터;
   상기 바이브레이터의 진동에 의해 상기 대형보울과 소형보울에서 각각 배출되는 파츠들을 일정한 방향으로 정렬하여 이송시키는 리니어트랙유닛;를 포함하여 이루어지는 멀티보울형 파츠피더에 있어서,
   
   상기 멀티보울유닛은 중앙이 높고 가장자리가 낮게 경사진 바닥판과, 상기 바닥판 위에 원형 모양으로 수직하게 돌출되는 원형판들과, 상기 원형판들 각각에 수직하게 연결되어 파츠들이 지나가는 가이드트랙을 포함하고,
   수평판과, 상기 수평판의 양측에서 수직하게 연결되는 수직판을 포함하고, 상기 가이드트랙과 상기 리니어트랙유닛을 연결하는 연결레일;을 더 포함하고,
   
   상기 연결레일의 단부에는 수평판에서 단차지게 연결되는 삽입판이 구비되고, 상기 가이드트랙의 단부 하부에는 상기 삽입판이 삽입되는 삽입공을 형성하는 결합판이 구비되고, 상기 삽입판에는 경사면을 갖는 푸시홈이 형성되고, 상기 결합판의 측방에는 상기 삽입공과 연결되는 투입홈이 형성되고,
   
   상기 결합판의 하부에 설치되는 하우징과, 교차지점이 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 회전막대와, 상기 한 쌍의 회전막대를 연결하는 스프링과, 상기 한 쌍의 회전막대의 전단에 구비되어 상기 푸시홈의 경사면을 미는 푸시핀과, 상기 한 쌍의 회전막대의 후단에 구비되어서 상기 삽입판에 밀리는 구동핀을 포함하는 원터치 홀더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파츠피더.
2. 삭제

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