KR20090032468A - 컨베이어 시스템 - Google Patents

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KR20090032468A
KR20090032468A KR1020070097749A KR20070097749A KR20090032468A KR 20090032468 A KR20090032468 A KR 20090032468A KR 1020070097749 A KR1020070097749 A KR 1020070097749A KR 20070097749 A KR20070097749 A KR 20070097749A KR 20090032468 A KR20090032468 A KR 20090032468A
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Abstract

본 발명은 컨베이어 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 이송물체의 일측을 이송방향으로 이송시키는 제 1 이송장치, 상기 이송물체의 타측을 이송방향으로 이송시키는 제 2 이송장치, 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐을 감지하는 복수의 감지장치, 상기 복수의 감지장치 중 어느 하나의 감지장치에서 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐이 감지되면, 상기 제 1 이송장치 및 제 2 이송장치의 구동 속도를 서로 다르게 제어하여 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐을 보정하는 틀어짐 제어장치를 포함한다.
Figure P1020070097749
컨베이어, 이송, 틀어짐

Description

컨베이어 시스템{A Conveyer System}
본 발명은 컨베이어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨베이어 장치에서 이송되는 물체의 이송 방향을 자동으로 보정하는 컨베이어 시스템에 관한 것이다.
최근 공장에서 완제품을 생산하는 시스템은 하나의 생산공정에서 완제품을 생산하지 않고, 각기 다른 가공을 하는 여러 공정을 거쳐 완제품을 생산하는 복수 공정 시스템으로 이루어져 있다.
이러한, 복수 공정으로 이루어진 생산 시스템에서 어느 하나의 공정에서 가공된 제품을 다음 공정으로 빠르고 정확하게 이송하기 위하여 컨베이어 시스템이 사용된다.
종래의 컨베이어는 이송될 물체가 얹히는 다수의 롤러 및 롤러를 구동시키는 모터를 동력원으로 하는 롤러구동수단으로 이루어져 있으며, 이송되는 제품의 크기에 따라 안정적인 이송을 위하여 컨베이어의 넓이 및 길이도 늘어나게 되었다.
하지만, 롤러의 직경 오차 및 표면의 거칠기에 따른 마찰력의 차이로 인하여 이송되는 물체가 컨베이어의 중앙을 따라 진행하지 못하고 컨베이어 바깥쪽으로 치 우치게 되며, 이송길이가 긴 컨베이어에서는 이송물체가 바깥쪽으로 치우치는 현상이 더 심하게 발생하는 문제점이 있었다.
이에 대한민국 공개특허공보 특 2006-0002373(글라스 이송용 컨베이어시스템)에서는 컨베이어의 좌우측에 가이드 장치를 각각 부착하여 이송물체가 컨베이어 바깥으로 이탈되지 못하도록 하였다.
그러나, 이러한 종래 컨베이어에 다른 물체와 접촉하면 안 되는 즉, 깨지기 쉽거나 긁히기 쉬운 아주 얇은 유리와 같은 이송물체가 실리는 경우, 이송물체가 가이드 장치에 부딪혀 파손되거나 제품에 스크래치가 발생하여 불량품이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 가이드 장치를 사용하지 않고 이송되는 물체의 방향을 자동으로 보정할 수 있는 컨베이어 시스템을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 컨베이어 시스템은 이송물체의 일측을 이송방향으로 이송시키는 제 1 이송장치, 상기 이송물체의 타측을 이송방향으로 이송시키는 제 2 이송장치, 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐을 감지하는 복수의 감지장치, 상기 복수의 감지장치 중 어느 하나의 감지장치에서 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐이 감지되면, 상기 제 1 이송장치 및 제 2 이송장치의 구동 속도를 서로 다르게 제어하여 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐을 보정하는 틀어짐 제어장치를 포함한다.
또한, 상기 제 1 이송장치 및 제 2 이송장치는 상기 이송물체를 이송시키는 이송부재, 상기 이송부재를 회전시켜 상기 이송물체가 이송방향으로 이송되도록 하는 모터를 포함한다.
또한, 상기 이송부재는 상기 모터의 구동에 따라 회전하는 회전축, 상기 이송물체를 지지하며 상기 회전축의 회전에 의하여 회전하는 복수의 롤러축, 상기 롤러축에 설치되어 상기 롤러축의 회전에 의하여 회전하며 상기 이송물체를 이송하는 복수의 이송롤러, 상기 회전축의 회전력을 상기 롤러축에 전달하기 위하여 상기 회전축과 롤러축 사이에 설치된 베벨기어를 포함한다.
또한, 상기 복수의 감지장치는 상기 제 1 이송장치 및 제 2 이송장치의 일측에 설치되며, 빛의 흡입양에 따라 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐을 감지할 수 있는 포토센서인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 틀어짐 제어장치는 상기 복수의 포토센서 중 어느 하나의 포토센서에서 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐이 감지되면, 상기 이송물체의 틀어짐이 감지된 포토센서가 설치된 이송장치의 속도를 가속하거나, 상기 감지된 포토센서가 설치되지 않은 이송장치의 속도를 감속한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 가이드 장치를 사용하지 않고 이송되는 물체의 방향을 자동으로 보정하여, 컨베이어에 실려 이송되는 물체가 손상되는 발생률을 낮추는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 시스템은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바 와 같이, 이송물체의 좌측을 이송시키는 제 1 이송부재(10), 제 1 이송부재(10)에 구동력을 전달하는 제 1 모터(20), 제 1 이송부재(10)의 우측에 위치하며 이송물체의 우측을 이송시키는 제 2 이송부재(30), 제 2 이송부재(30)에 구동력을 전달하는 제 2 모터(40), 상기 제 1 이송부재(10)의 좌측 및 제 2 이송부재(30)의 우측에 각 설치되어 상기 이송물체를 감지하는 복수의 센서(50), 제 1 모터(20)를 구동하는 제 1 모터 구동부(70), 제 2 모터를 구동하는 제 2 모터 구동부(80), 복수의 센서(50) 중 어느 하나의 센서에서 상기 이송물체가 감지되면, 제 1 모터 구동부 또는 제 2 모터 구동부를 제어하여, 제 1 모터(20) 또는 제 2 모터(40)의 구동 속도를 조절하여 상기 이송물체의 이송방향을 보정하는 모터제어부(60)를 포함한다.
제 1 이송부재(10)는 제 1 모터(20)와 연결되어 제 1 모터(20)의 구동에 의하여 회전하는 회전축(11), 이송물체를 지지하며 회전축(11)이 회전함에 따라 함께 회전하는 복수의 롤러축(13), 롤러축(13)에 일체형으로 형성되어 롤러축의 회전과 함께 회전하여 이송물체를 이송하는 복수의 이송롤러(15), 회전축(11)의 회전력을 롤러축(13)에 전달하기 위하여 회전축(11)과 롤러축(13) 사이에 설치된 베벨기어(17)를 포함한다.
제 2 이송부재(30)는 제 1 이송부재(10)의 우측에 설치되며, 제 2 모터(40)의 구동에 의하여 회전하는 회전축(31), 이송물체를 지지하며 회전축(31)이 회전함에 따라 함께 회전하는 복수의 롤러축(33), 롤러축(33)에 일체형으로 형성되어 롤러축의 회전과 함께 회전하여 이송물체를 이송하는 복수의 이송롤러(35), 회전축(31)의 회전력을 롤러축(33)에 전달하기 위하여 회전축(31)과 롤러축(33) 사이에 설치된 베벨기어(37)를 포함한다.
본 발명에서는 회전축(11,31)의 회전력을 롤러축(13,33)에 전달하기 위하여 동력 전달수단으로 베벨기어(17,37)를 일실시예로 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 회전축(11,31)의 회전력을 롤러축(13,33)에 전달하기 위한 다른 동력 전달수단의 사용이 가능하다.
제 1 이송부재(10)와 제 2 이송부재(30)는 지지대(90)에 의하여 지지되며, 제 1 이송부재(10)와 제 2 이송부재(20)의 사이 즉, 제 1 이송부재(10)와 제 2 이송부재(30)가 서로 마주보는 방향에는 중앙지지대(97), 서로 마주 보지 않는 방향에는 외곽지지대(91,94)가 설치되어 제 1 이송부재(10) 및 제 2 이송부재(30)를 구성하는 복수의 롤러축(13,33)들이 지지된다. 중앙지지대(70)와 외곽지지대(80,90)에는 복수의 롤러축(13,33)이 삽입되도록 구형의 홈이 형성되어 있으며, 상기 홈에 롤러축(13,33)이 안착된다.
복수의 센서(50)는 제 1 이송부재(10)의 외곽지지대(91) 및 제 2 이송부재(30)의 외곽지지대(94)에 설치되며, 롤러축(13,33)에 실린 이송물체가 외곽지지대(91,94)가 있는 이송부재(10,30)의 바깥쪽으로 이송되는 것을 감지한다.
복수의 이송롤러(15,35)가 초기에 롤러축(13,33)에 장착될 때에는 공장에서 의 검사기준에 의하여 일정한 직경 오차 및 마찰력을 가진다. 하지만, 롤러축(13,33)에 장착되어 이송물체를 오랜 시간 이송하는 작업을 하면, 복수의 이송롤러(15,35)는 마모되어 각 이송롤러(15,35)가 이송물체와 작용하는 마찰력의 크기에 변화가 생기게 된다. 상기 이송롤러(15,35)의 마찰력의 차이에 의하여, 이송물체는 처음 이송부재(10,30)에 실린 위치를 벗어나게 된다.
또한, 복수의 롤러축(13,33)사이에 존재하는 공간에 의하여 이송물체의 이송방향이 틀어지거나, 이송물체가 외부 충격에 의하여 이송부재의 정해진 위치에 실리지 않는 경우에도 이송물체가 이송되는 도중 이송부재(10,30)에 실린 위치를 벗어나게 된다.
복수의 센서(50)는 빛을 흡입하는 수광부(미도시)를 포함하는 포토센서이다. 복수의 센서(50)는 수광부에 흡입되는 빛의 양에 따라 센싱하는 데이터가 틀려진다. 즉, 평상시에 이송물체가 이송부재(10,30)에 실려 바깥쪽으로 치우침이 없이 이송되면, 센서(50)의 수광부에는 공정라인에서 제공되는 빛이 입력되지만, 이송물체가 상기 이송롤러(15,35)의 마찰력에 의하여 바깥쪽으로 치우쳐 센서(50)가 있는 곳에 이르면, 공정라인에서 제공되는 빛이 이송물체에 의하여 차단되어 센서(50)의 수광부에 빛이 입력되지 않는다. 따라서, 센서(50)에서 전송되는 센싱데이터는 빛의 입력에 따라 0 또는 1 이 센싱되어 전송된다.
모터제어부(60)에는 각 센서(50)의 고유번호가 저장되어 있다. 각 센서(50)에서 센싱데이터가 전송되면, 모터 제어부(60)는 전송받은 센싱 데이터를 분석하여 이송물체를 감지한 센서가 있는지 판단한다. 이송물체를 감지한 센서(50)가 있다면, 모터제어부(60)는 상기 이송물체를 감지한 센서가 설치된 이송부재(10,30)를 확인한다. 그리고, 상기 확인된 이송부재(10,30)를 구동하는 모터(20,40)와 연결된 모터구동부(70,80)를 제어하여 해당하는 모터의 속도를 가속시켜 이송물체의 이송방향을 보정하도록 설정된다.
이하에서는 도 3 을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 시스템의 이송제어방법을 설명하도록 한다.
컨베이어 시스템이 시작되고 이송물체가 이송부재(10)에 실리면, 메인제어부(60)는 제 1 모터 구동부(70) 및 제 2 모터 구동부(80)를 제어하여 제 1 모터(20)와 제 2 모터(40)를 같은 크기의 일정속도로 구동시킨다. 제 1 모터(20)와 제 2 모터(40)의 구동에 따라 이송부재(10)가 회전을 하게 되고, 상기 이송부재(10)의 회전에 의하여 이송물체가 이송방향으로 이송되게 된다(100).
이송물체가 다음 공정으로 이송되는 도중에 이송부재(10,30)의 마찰력 및 기타원인에 의하여 각 이송부재(10,30)의 바깥쪽에 설치된 어느 하나의 센서(50)에 이송물체가 감지되면(110), 모터제어부(60)는 이송물체가 감지된 센서(60)가 제 1 이송부재(10)에 설치된 센서(50)인지 확인한다(120).
120 단계의 판단결과 제 1 이송부재(10)에 설치된 센서(50)에서 이송물체가 감지되었다면, 모터제어부(60)는 도 5(a)와 같이 이송물체의 이송방향이 틀어져 제 1 이송부재(10)의 바깥쪽으로 치우친 것으로 판단하고, 제1모터 구동부(70)를 제어하여 제1 모터의 회전속도를 가속시켜 도 5 (b)와 같이 이송물체가 제 1 이송부재의 바깥쪽으로 치우친 것을 보정하여 이송물체가 제 1 이송부재(10)와 제 2 이송부재(30) 사이에 위치하도록 한다(130).
120 단계의 판단결과 제 2 이송부재(10)에 설치된 센서(50)에서 이송물체를 감지하였다면, 모터제어부(60)는 도 6(a)와 같이 이송물체의 이송방향이 틀어져 제 2 이송부재(30)의 바깥쪽으로 치우친 것으로 판단하고, 제 2 모터 구동부(80)를 제 어하여 제 2 모터의 회전속도를 가속시켜 도 6 (b)와 같이 이송물체가 제 2 이송부재의 바깥쪽으로 치우친 것을 보정하여 이송물체가 제 1 이송부재(10)와 제 2 이송부재(30) 사이에 위치하도록 한다(140).
130 단계 또는 140 단계를 거쳐, 이송물체의 이송방향의 보정이 일어나면 모터제어부(60)는 110 단계에서 이송물체를 감지한 센서에서 이송물체가 계속 감지되는지 확인한다(150).
150 단계의 확인결과, 이송물체를 감지한 센서에서 이송물체가 더 이상 감지되지 않으면 모터제어부(60)는 이송물체의 이송방향 보정이 완료된 것으로 판단하고, 제 1 모터 구동부(70) 및 제 2 모터 구동부(80)를 제어하여 제 1 모터(20) 및 제 2 모터(40)의 회전을 같은 속도로 유지시키며, 이송물체를 이송방향으로 이송시킨다(160).
만약, 150 단계의 확인 결과 이송물체를 감지한 센서에서 이송물체가 계속 감지되면 모터제어부(60)는 130 또는 140 단계와 같이 해당 모터의 속도를 계속 가속시켜 이송물체의 위치를 보정하며 150 단계를 수행한다.
모터제어부(60)는 160 단계에 의하여 일정속도로 흐르는 이송물체가 다음 공정으로 이송이 완료될 때까지 100 단계부터 계속적인 작업을 수행하고 이송물체의 이송이 완료되면 작업을 종료한다(180).
여기서, 본 발명의 일실시예에서는 이송물체를 감지한 센서(50)가 설치된 이송부재(10,30)를 회전하는 모터(20,40)의 속도를 가속시켜 이송물체의 이송방향을 보정하는 방법을 취하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 이송물체를 감지한 센 서(50)가 설치되지 않은 이송부재(10,30)를 회전하는 모터의 속도를 감속시켜 이송물체의 이송방향을 보정하는 방법도 포함한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 시스템을 간략히 나타낸 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 이송부재를 자세히 도시한 확대도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 시스템의 제어 블록도이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 시스템의 이송제어방법을 도시한 흐름도이다.
도 5 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 시스템에서 이송물체가 왼쪽으로 틀어진 모습을 보여주는 도면이다.
도 5 (b)는 도 5 (a)의 이송물체의 이송방향이 보정된 모습을 보여주는 도면이다.
도 6 (a)은 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 시스템에서 이송물체가 오른쪽으로 틀어진 모습을 보여주는 도면이다.
도 6 (b)는 도 6 (a)의 이송물체의 이송방향이 보정된 모습을 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10: 제 1 이송부재 20: 제 1 모터
30: 제 2 이송부재 40: 제 2 모터
50: 센서 60: 모터제어부
70: 제 1 모터 구동부 80: 제 2 모터 구동부

Claims (5)

  1. 이송물체의 일측을 이송방향으로 이송시키는 제 1 이송장치;
    상기 이송물체의 타측을 이송방향으로 이송시키는 제 2 이송장치;
    상기 이송물체의 이송방향 틀어짐을 감지하는 복수의 감지장치;
    상기 복수의 감지장치 중 어느 하나의 감지장치에서 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐이 감지되면, 상기 제 1 이송장치 및 제 2 이송장치의 구동 속도를 서로 다르게 제어하여 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐을 보정하는 틀어짐 제어장치를 포함하는 컨베이어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 이송장치 및 제 2 이송장치는
    상기 이송물체를 이송시키는 이송부재;
    상기 이송부재를 회전시켜 상기 이송물체가 이송방향으로 이송되도록 하는 모터를 포함하는 컨베이어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 이송부재는
    상기 모터의 구동에 따라 회전하는 회전축;
    상기 이송물체를 지지하며 상기 회전축의 회전에 의하여 회전하는 복수의 롤러축;
    상기 롤러축에 설치되어 상기 롤러축의 회전에 의하여 회전하며 상기 이송물 체를 이송하는 복수의 이송롤러;
    상기 회전축의 회전력을 상기 롤러축에 전달하기 위하여 상기 회전축과 롤러축 사이에 설치된 베벨기어를 포함하는 컨베이어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 감지장치는 상기 제 1 이송장치 및 제 2 이송장치의 일측에 설치되며, 빛의 흡입양에 따라 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐을 감지할 수 있는 포토센서인 것을 특징으로 하는 컨베이어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 틀어짐 제어장치는
    상기 복수의 포토센서 중 어느 하나의 포토센서에서 상기 이송물체의 이송방향 틀어짐이 감지되면,
    상기 이송물체의 틀어짐이 감지된 포토센서가 설치된 이송장치의 속도를 가속하거나,
    상기 감지된 포토센서가 설치되지 않은 이송장치의 속도를 감속하는 컨베이어 시스템.
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CN111891704A (zh) * 2020-05-21 2020-11-06 山东工业职业学院 一种自动包装机械的输送装置
CN112224814A (zh) * 2020-09-27 2021-01-15 苏州富强科技有限公司 防呆式上料流水线

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