KR20060119779A - 회전위치 결정장치 - Google Patents

Abstract

대략 원기둥 형상의 워크 뿐만이 아니라, 아래로 감에 따라서 가늘어지는 테이퍼 형상의 워크도 회전위치를 결정할 수 있는 범용성이 높은 회전위치 결정장치를 제공한다.

회전위치 결정장치(10)를, 3개의 워크(14)를 파지하여 컨베이어(12)의 반송방향으로 보내는 파지수단(18)과, 파지된 워크(14)를 연직 중심축(16)의 둘레에 회전시키는 회전수단(20)과, 회전시켜지는 워크(14)가 일정방향으로 향했을 때에 정지시키는 정지수단(22)과, 파지된 워크(14)의 상승 또는 쓰러짐을 규제하는 규제수단(24)을 구비하여 구성하였다.

Description

회전위치 결정장치{ROTATION POSITIONING DEVICE}

도 1은 본 발명의 회전위치 결정장치를 나타내는 정면도이다.

도 2는 도 1의 회전위치 결정장치를 나타내는 평면도이다.

도 3은 도 1의 회전위치 결정장치의 작용을 설명하기 위한 정면도이다.

도 4는 본 발명의 회전위치 결정장치의 다른 실시형태를 나타내는 측면도이다.

도 5는 본 발명의 회전위치 결정장치의 또 다른 실시형태를 나타내는 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 50, 60 : 회전위치 결정장치 12 : 컨베이어

14 : 워크 16 : 연직 중심축

17 : 회동 중심축 18 : 파지수단

20 :회전수단 22 : 정지수단

24 : 규제수단 26 : 스타 휠

28(a), 28(b) : 플레이트 30 : 롤러

32 : 롤러 34 : 롤러

36 : 센서 38 : 롤러

[특허문헌 1]

일본 특허공개공보 2000-85950호 공보

[특허문헌 2]

일본 특허공개공보 2002-60049호 공보

종래부터, 컨베이어 위를 일정간격으로 배열되어 반송되어 오는 복수의 워크를 연직 회전축의 둘레에 회전시켜 일정방향으로 향하는 회전위치 결정장치가 고안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조.). 이 회전위치 결정장치는, 일정간격으로 배열된 복수의 워크를 롤러로 파지하는 파지수단과, 파지된 복수의 워크를 연직 중심축의 둘레에 회전시키는 회전수단과, 회전시켜진 워크가 일정방향을 향했을 때에 정지시키는 정지수단을 구비하고 있다. 이 회전위치 결정장치에 의하면, 복수의 워크의 일정 간격을 유지하면서도, 각 워크를 일정한 같은 방향으로 향할 수 있고, 후속공정에서의 워크에 대한 처리의 효율화를 도모할 수 있다. 그러나, 이 회전위치 결정장치는, 오로지, 대략 원기둥 형상의 워크를 대상으로 하고 있었기 때문에, 보다 범용성이 높은 회전위치 결정장치가 요구되어 왔다.

따라서, 본 발명은, 대략 원기둥 형상의 워크 뿐만이 아니라, 아래로 감에 따라서 가늘어지는 테이퍼 형상의 워크도 회전위치를 결정할 수 있는 범용성이 높은 회전위치 결정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 여기서, 본 발명자에 의해, 종래의 회전위치 결정장치를 이용하여, 테이퍼 형상의 워크를 롤러로 파지하여 회전시키고자 한 바, 워크가 축방향으로 들어올려져 버리고, 또는, 워크가 상하로 요동하면서 불규칙한 회전운동을 해버려, 정확한 위치결정을 할 수 없다고 하는 과제를 발견하기에 이르렀다. 따라서, 본 발명자는, 이러한 과제를 해결할 수 있도록 예의 연구를 행한 결과, 본 발명에 이르렀다.

본 발명의 회전위치 결정장치는, 원형의 수평단면을 갖고 일정간격으로 배열되어 컨베이어에 의해 반송되고 있는 워크를 연직 중심축의 둘레에 회전시켜 일정한 방향으로 향하는 회전위치 결정장치로서, 상기 워크를 파지하여 상기 컨베이어의 반송방향으로 보내는 파지수단과, 상기 파지된 워크를 연직 중심축의 둘레에 회전시키는 회전수단과, 상기 회전시켜지는 워크가 일정방향으로 향했을 때에 정지시키는 정지수단과, 상기 파지된 워크의 상승 및 쓰러짐을 규제하는 규제수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 회전위치 결정장치는, 상기 회전위치 결정장치에 있어서, 상기 규제수단이, 상기 파지된 워크의 위쪽에 위치하는 자유로운 회동이 가능한 롤러를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 회전위치 결정장치는, 상기 회전위치 결정장치에 있어서, 상기 규제수단이, 상기 파지된 워크의 위쪽에 위치하는 자유로운 회동이 가능한 롤 러와, 상기 파지된 워크의 옆쪽에 위치하는 자유로운 회동이 가능한 롤러를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 회전위치 결정장치는, 상기 회전위치 결정장치에 있어서, 상기 파지된 워크의 위쪽에 위치하는 롤러의 회동 중심축이, 상기 워크의 연직 중심축과 교차 혹은 일치하는 것을 특징으로 한다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

다음에, 본 발명에 관한 회전위치 결정장치의 실시형태에 대해서, 도면에 기초하여 자세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 있어서, 부호 10은, 본 발명의 회전위치 결정장치이다. 회전위치 결정장치(10)는, 원형의 수평단면을 갖고 일정간격으로 배열되어 컨베이어(12)에 의해 반송되고 있는 워크(14)를 연직 중심축(16)의 둘레에 회전시켜 일정한 방향으로 향하도록 구성되어 있다.

회전위치 결정장치(10)는, 3개의 워크(14)를 파지하여 컨베이어(12)의 반송방향으로 보내는 파지수단(18)과, 파지된 워크(14)를 연직 중심축(16)의 둘레에 회전시키는 회전수단(20)과, 회전시켜지는 워크(14)가 일정방향으로 향했을 때에 정지시키는 정지수단(22)과, 파지된 워크(14)의 상승 및 쓰러짐을 규제하는 규제수단(24)을 구비하여 구성되어 있다.

컨베이어(12)는, 회전하는 도 2의 스타 휠(26)에 의해서 일정간격으로 배열된 복수의 워크(14)를, 차례차례 X축 방향으로 연속적으로 반송하도록 구성되어 있다. 워크(14)는, 아래로 감에 따라서 가늘어지는 테이퍼 형상의 용기이다.

파지수단(18)은, 2매의 플레이트{28(a) 및 28(b)}와, 플레이트{28(a)}에 아암{40(a)} 등을 통하여 설치된 롤러(30)와, 플레이트{28(b)}에 아암{40(b)} 등을 통하여 설치된 롤러(32)를 구비하여, 롤러(30) 및 롤러(32)에 의해 3개의 워크(14)를 끼워 지지할 수 있도록 구성되어 있다. 롤러(30)는, 1개의 워크(14)에 대해서 1개가 구비되어, 합계 3개가 구비되어 있다. 롤러(32)는, 1개의 워크(14)에 대해서 2개가 구비되어, 합계 6개가 구비되어 있다. 롤러(30) 및 롤러(32)의 바깥둘레는, 탄성을 갖는 실리콘 고무로 구성되어 있다. 또, 롤러(32)는, 자유로운 회동이 가능하다.

이들 플레이트{28(a) 및 28(b)}는, 워크(14)의 쓰러짐을 방지하기 위한 롤러(34)가, 아암{40(a) 또는 40(b)} 등을 통하여 설치되어 있다. 이 롤러(34)는, 파지수단(18)이 워크(14)를 끼워 지지했을 때에 워크(14)의 옆쪽에 위치하고, 바깥둘레 측면과의 사이에서 틈새가 생기는 위치에 설치되어 있다. 또, 롤러(34)는, 자유로운 회동이 가능하다.

이 파지수단(18)의 플레이트{28(a) 및 28(b)}는, 각각, 도시하지 않는 관절 아암에 연결되어 지지되어 있고, 각 관절 아암을 제동하는 것에 의해, 플레이트{28(a)}는, 도 2에 A(a), B(a), C(a), D(a)로 나타내는 방향으로 이동하고, 플레이트{28(b)}는, 도 2에 A(b), B(b), C(b), D(b)로 나타내는 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 즉, 플레이트{28(a) 및 28(b)}가, 컨베이어(12)의 반송방향과 평행한 대략 직사각형의 궤적을 그리도록 이동하는 것에 의해, 워크(14)를 끼워 지지하여 반송방향으로 보낼 수 있다.

회전수단(20)은, 롤러(30)와, 롤러(30)를 회전 구동시키는 도시하지 않는 회전구동기구로 구성되고, 롤러(30) 및 롤러(32)에 의해서 워크(14)를 끼워 지지하여, 롤러(30)를 회전 구동시키는 것에 의해, 워크(14)를 연직 중심축(16)의 둘레에 수평면 내에서 회전시킬 수 있다. 따라서, 롤러(30)는, 파지수단(18)을 구성함과 동시에, 회전수단(20)을 구성하고 있다.

정지수단(22)은, 워크(14)의 바깥둘레 측면의 일정 위치에 붙인 마크를 검지하는 센서(36)와, 롤러(30)의 회전을 멈추는 도시하지 않는 제어수단으로 구성되어 있다. 롤러(30)의 회전의 제어는, 각 워크(14)마다 행하여진다. 센서(36)에 의해 마크를 검지한 순간 혹은 검지로부터 일정시간 경과 후에, 롤러(30)의 회전을 멈추어, 워크(14)의 회전을 정지하는 것에 의해, 워크(14)가 일정방향을 향한 상태에서정지시킬 수 있다. 또, 센서(36)의 형태는, 반사식의 화이버 센서 또는 광전 센서 등, 특별히 한정되지 않는다.

규제수단(24)은, 플레이트{28(a) 및 28(b)}에 아암{40(a) 또는 40(b)} 등을 통하여 설치되고, 파지수단(18)에 의해 워크(14)를 끼워 지지했을 때에 워크(14)의 위쪽에 위치하는 자유로운 회동이 가능한 롤러(38)와, 상술의 롤러(34)로 구성되어 있다. 롤러(38)는, 만일, 워크(14)의 회전운동의 때에 워크(14)의 상면이 접촉하였다고 해도, 용이하게 자유롭게 회동하여 워크(14)에 손상을 주지 않도록, 롤러(38)의 회동 중심축(17)이 워크(14)의 연직 중심축(16)과 직교하는 방향으로 설치되어 있다. 또, 롤러(38)는, 도시하지 않는 상하 미세운동수단에 의해, 플레이트{28(a) 및 28(b)}에 대해서 상하 운동시킬 수 있고, 롤러(38)와 워크(14)의 상면 과의 틈새 높이를 미세하게 조절할 수 있다. 또, 상하 미세 운동수단은, 긴 구멍 또는 나사기구 등으로 구성되지만, 그 구성은 특별히 한정되지 않는다.

이러한 회전위치 결정장치(10)의 작용에 대해 이하에 설명한다.

회전위치 결정장치(10)에 의해 워크(14)의 위치결정을 하는 경우, 우선, 상하 미세운동수단에 의해, 롤러(38)와 워크(14)의 상면과의 틈새 높이를 수㎜로 조절한다. 또, 틈새 높이를 조절한 후는 롤러(38)의 높이는 유지된다. 또, 워크(14)의 바깥둘레 측면의 일정 위치에는 위치 결정용의 마크가 미리 붙여져 있다.

이러한 조절을 행한 상태에서, 회전위치 결정장치(10)를 포함하는 회전위치 결정공정을 가동시키면, 복수의 워크(14)가 도 2에 나타내는 스타 휠(26)에 의해서 일정간격으로 배열되면서 X축 플러스 방향으로 보내어져 온다. 따라서, 플레이트{28(a) 및 28(b)}에 연결된 관절 아암이 작동하고, 플레이트{28(a)}는 도 2에 A(a)로 나타내는 방향(X축 마이너스 방향)으로 이동하고, 플레이트{28(b)}는 도 2에 A(b)로 나타내는 방향(X축 플러스 방향)으로 이동한 후, 플레이트{28(a)}는 B(a)로 나타내는 방향(Y축 마이너스 방향)으로 이동하고, 플레이트{28(b)}는 B(b)로 나타내는 방향(Y축 플러스 방향)으로 이동하는 것에 의해, 파지수단(18)이 3개의 워크(14)를 끼워 지지하게 된다. 파지수단(18)이 워크(14)를 끼워 지지했을 때, 도 1에 나타내는 바와 같이, 롤러(30 및 32)가 워크(14)의 바깥둘레 측면에 접촉하고, 각 워크(14)의 위쪽에 2개의 롤러(38)가 위치하게 된다. 파지수단(18)이 3개의 워크(14)를 끼워 지지할 때, 롤러(38)와 워크(14)의 상면과의 사이에는 틈새가 형성되어 있기 때문에, 롤러(38)가 워크(14)에 간섭되는 일은 없다.

다음에, 플레이트{28(a)}는 C(a)로 나타내는 방향(X축 플러스 방향)으로 이동하고, 플레이트{28(b)}는 C(b)로 나타내는 방향(X축 플러스 방향)으로 이동하고, 파지수단(18)은 3개의 워크(14)를 X축 플러스 방향으로 보낸다. 워크(14)가 X축 플러스 방향으로 보내어지고 있을 때에는, 롤러(30)가 회전 구동하여 워크(14)가 컨베이어(12) 상에서 연직 중심축(16)의 둘레에 회전시켜진다.

이때, 도 3에 나타내는 바와 같이, 롤러(30)로부터 워크(14)에 대해서 가압력(P)이 작용하고, Z축 플러스 방향에는 Pcosθ(θ는 P와 Z축과의 각도)가 작용한다. 롤러(32)로부터도 워크(14)에 대해서 도시하지 않는 반발력(N)이 작용하고, Z축 플러스 방향에는 도시하지 않는 Ncosθ가 작용한다. 이 때문에, 워크(14)가 Z축 플러스 방향으로 들어 올려져 버리는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 롤러(38)가 워크(14)의 위쪽에 위치하기 때문에 워크(14)의 상승은 규제된다. 또한, 1개의 워크(14)에 대해 2개 롤러(38)에 의해서 규제하기 때문에, 워크(14)가 상하로 요동하면서 불규칙한 회전운동을 해 버리는 일도 없다. 따라서, 롤러(38)는 2개 이상인 것이 바람직하다. 또, 특히 워크(14)가 테이퍼 형상인 경우에, 워크(14)가 들어 올려져 버리는 일, 또는 워크(14)가 불규칙한 회전운동을 해 버리는 일이 많다고 생각할 수 있기 때문에, 특히 워크(14)가 테이퍼 형상인 경우에, 보다 현저하고 보다 뛰어난 본 발명의 효과가 생긴다.

다음에, 센서(36)가 워크(14)의 바깥둘레 측면의 마크를 검지한 순간 혹은 검지로부터 일정시간 경과 후에 워크(14)의 회전이 정지되고, 3개의 워크(14)가 동일한 일정방향으로 위치 결정된다. 여기서, 상기와 같이, 워크(14)의 상승 및 상 하로 요동하면서의 불규칙한 회전운동이 방지되기 때문에, 정확하게 위치 결정할 수 있다.

이와 같이 하여 회전위치 결정이 행해진 후, 플레이트{28(a)}는 D(a)로 나타내는 방향(Y축 플러스 방향)으로 이동하고, 플레이트{28(b)}는 D(b)로 나타내는 방향(Y축 마이너스 방향)으로 이동하는 것에 의해, 파지수단(18)이 3개의 워크(14)를 해방한다. 해방된 워크(14)는 컨베이어(12) 위를 후속공정으로 보내어져, 여러 가지의 처리가 행해진다. 워크(14)는, 정확하게 회전위치 결정되고 있기 때문에, 후속공정에 있어서의 작업이 용이하다.

이상, 본 발명의 일실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이 실시형태에는 한정되지 않는다.

예를 들면, 도 4에 나타내는 회전위치 결정장치(50)라도 좋다. 이 회전위치 결정장치(50)는, 2개의 워크(14)를 끼워 지지하여 보내면서 회전위치를 결정하는 형태이다. 2개의 워크(14)를 끼워 지지했을 때, 1개의 워크(14)에 대해서 2개의 롤러(38)가 위쪽에 위치하게 된다.

또한, 도 5에 나타내는 회전위치 결정장치(60)라도 좋다. 이 회전위치 결정장치(60)는, 롤러(38)의 회동 중심축(17)이 워크(14)의 연직 중심축(16)과 비스듬하게 교차하고 있다. 이 경우, 캡이 돔 형상의 워크(14)에 사용할 수 있다. 롤러(38)에 의해서 워크(14)의 쓰러짐도 방지할 수 있기 때문에, 롤러(34)를 없애는 것이 가능해진다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 도면에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 도시한 것에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 회전위치 결정장치에 의해 원기둥 형상의 워크의 회전위치 결정을 행해도 좋다. 그 외, 본 발명의 회전위치 결정장치에 의해 회전위치를 결정하는 워크의 형상은, 원형의 수평단면을 갖는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 회전위치 결정장치에 의해 끼워 지지하는 워크의 개수는, 2개 또는 3개에는 한정되지 않고, 1개 또는 4개 이상이라도 좋다. 또한, 규제수단은 롤러에 한정되지 않고, 회동하지 않는 고정식의 가이드라도 좋다. 또한, 규제수단은, 파지된 워크의 위쪽에 위치하는 자유로운 회동이 가능한 롤러를 구비하는 경우라도, 회동 중심축이 수평방향의 롤러에는 한정되지 않고, 워크의 연직 중심축과 일치하는 회동 중심축을 구비하여, 만일 워크가 접촉했을 경우에 워크와 함께 회동 가능한 롤러라도 좋다.

그 외, 본 발명의 기술적 범위에는, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자의 지식에 기초하여 다양한 개량, 수정, 변형을 가한 형태도 포함된다. 또한, 동일한 작용 또는 효과가 생기는 범위 내에서, 몇 개의 발명 특정사항을 다른 기술로 치환한 형태로 실시해도 좋다.

본 발명의 회전위치 결정장치에 의하면, 워크의 회전위치 결정을 정확하게 행할 수 있음과 동시에, 범용성을 높일 수 있다. 이 때문에, 원형의 수평단면을 갖는 워크의 회전위치 결정 작업을 위해서 넓게 이용할 수 있다.

본 발명의 회전위치 결정장치에 의하면, 아래로 감에 따라서 가늘어지는 테이퍼 형상의 워크라도, 파지된 워크가 회전중에 상승하는 것을, 규제수단에 의해 규제할 수 있다. 또한, 규제수단의 형태에 따라서는, 워크가 상하로 요동하면서 불규칙한 회전운동을 해버리는 일도 없다. 이 때문에, 대략 원기둥 형상의 워크 뿐만이 아니라, 테이퍼 형상의 워크도 정확한 회전위치 결정을 행할 수 있다. 이것에 의해, 회전위치 결정을 정확하게 행할 수 있음과 동시에, 범용성을 높일 수 있다.

또한, 규제수단이 롤러인 본 발명의 회전위치 결정장치에 의하면, 만일, 워크가 회전 중에 상승하여 워크의 상면이 롤러에 접촉하더라도, 롤러가 회동하는 것에 의해, 워크가 손상되는 일이 없다. 또, 이 롤러의 회동 중심축이, 워크의 연직 중심축과 직교하는 형태이면, 이 롤러는 워크가 접촉했을 때에 용이하게 회동한다.

Claims (4)

1. 원형의 수평단면을 갖고 일정간격으로 배열되어 컨베이어에 의해 반송되고 있는 워크를 연직 중심축의 둘레에 회전시켜 일정한 방향으로 향하는 회전위치 결정장치로서,

   상기 워크를 파지하여 상기 컨베이어의 반송방향으로 보내는 파지수단과,

   상기 파지된 워크를 연직 중심축의 둘레에 회전시키는 회전수단과.

   상기 회전시켜지는 워크가 일정방향으로 향했을 때에 정지시키는 정지수단과,

   상기 파지된 워크의 상승 및 쓰러짐을 규제하는 규제수단을 구비한 회전위치 결정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 규제수단이, 상기 파지된 워크의 위쪽에 위치하는 자유로운 회동이 가능한 롤러를 구비하여 구성된 회전위치 결정장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 규제수단이, 상기 파지된 워크의 위쪽에 위치하는 자유로운 회동이 가능한 롤러와, 상기 파지된 워크의 옆쪽에 위치하는 자유로운 회동이 가능한 롤러를 구비하여 구성된 회전위치 결정장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 파지된 워크의 위쪽에 위치하는 롤러 의 회동 중심축이, 상기 워크의 연직 중심축과 교차 혹은 일치하는 회전위치 결정장치.

Images