KR20100009856A

KR20100009856A - 위치결정장치

Info

Publication number: KR20100009856A
Application number: KR1020080070670A
Authority: KR
Inventors: 김학성; 이재용
Original assignee: (주) 티피씨 메카트로닉스
Priority date: 2008-07-21
Filing date: 2008-07-21
Publication date: 2010-01-29
Also published as: KR100982303B1

Abstract

본 발명의 위치결정장치는 서로 맞물려서 결합되는 원형 중공의 상부몸체(210)와 하부몸체(220)와, 상기 몸체(210)(220)를 각각 폐쇄하는 상부커버(270)와 하부커버(280)와, 상기 상부커버(270)상에서 편심 및 복귀 이동되는 테이블(260)과, 서로 맞물린 상부몸체(210)와 하부몸체(220)사이의 중공부를 승하강하도록 설치된 피스톤(230)과, 상기 테이블(260)의 편심 및 복귀에 부합하여 슬라이딩되며, 상기 피스톤(230)의 승하강에 의해 록킹 및 해제되는 디스크(240)와, 상기 테이블(260)과 상기 디스크(240)사이에 수직으로 결합되는 샤프트(250)와, 상기 테이블(260)을 원점으로 복귀하는 원점복귀 인장스프링(290)과, 상기 피스톤(230)를 승하강하는 승하강수단을 포함함에 따라 복동식으로 작동하며, 제1 및 제2 에어홀(222)(212)을 통해 에어 공급 및 배출을 제어하여 테이블(260)을 센터링시키므로 응답속도가 빠르고 빠른 록킹 및 해제가 구현되며, 원주방향 등간격의 원점복귀 인장스프링(290)에 의해 복귀 위치 반복정도가 우수하고, 실린더 튜브의 외경을 동일하게 함으로서 외관이 미려하고, 샤프트(250)의 최대 직경 설계와 이중 고정구조에 의해 편하중에 대한 내 횡하중의 증대가 가능하며, 샤프트(250)가 진동이나 충격에 풀리는 것이 방지된다.

컨베이어, 카세트, 복동식, 위치결정장치, 실린더

Description

위치결정장치{POSITIONING DEVICE}

본 발명은 위치결정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컨베이어를 통하여 이송된 카세트내의 제품을 로봇장치가 정확하게 로딩하여 취출할 수 있도록 카세트의 위치를 결정하여 고정시키기 위한 위치결정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 컬러텔레비전이나 컴퓨터 모니터 등의 제조에 사용되는 음극선관을 이루는 판넬(panel)들은 각 부분 별로 라인에서 한번에 대량 생산을 통하여 그 수량을 확보하게 된다.

이와 같이, 음극선관의 판넬들을 대량 생산하게 됨에 따라 다음 공정까지는 일시적으로 적재용 카세트에 적재되어 보관 또는 이송하게 되는데, 이때, 컨베이어 상에서 이동된 적재용 카세트를 정확한 위치에서 고정시키고 로봇장치가 적재용 카세트에 적재된 판넬을 로딩하여 다음 공정을 수행하게 된다.

이처럼 대량 생산에 의해 모든 공정이 자동화 및 무인화됨에 따라 로봇이 카세트에 적재된 제품을 정확한 위치에서 직접 취출하기 위해서는 카세트의 위치결정 및 고정하는 장치가 구비되어야 하며, 이를 도 1에서 설명하였다.

도 1에 도시된 바와 같이, 컨베이어(1)상에서 제품을 적재한 카세트(2)는 차 례로 이송되며, 컨베이어(1)의 끝단부에는 바닥면에 고정된 플레이트(3)가 컨베이어(1)와 동일 평면상으로 설치되고, 이 플레이트(3)의 일측으로 연속하는 또 다른 컨베이어(1)가 동일 평면으로 설치된다.

따라서 컨베이어(1)를 따라 이송되는 카세트(2)는 플레이트(3)상에서 로봇에 의한 취출 및 재적재가 이루어지며, 취출 및 재적재가 완료된 카세트(2)는 다시 컨베이어(1)를 따라 다음 공정으로 이송된다.

여기서 플레이트(3)에는 카세트(2)의 바른 위치 결정을 위한 위치결정장치(100)가 고정 설치된다. 플레이트(3)에 적어도 하나 이상이 설치되며, 바람직하게는 네모서리측에 각각 하나씩 설치된다.

본 출원인의 대한민국특허 제10-0674803호에는 종래의 위치결정장치(100)를 개시하고 있다. 이 특허에 개시된 위치결정장치를 도 2에서 상세히 설명하면, 종래의 위치결정장치(100)는, 원형의 중공으로 이루어진 상부몸체(110)와 하부몸체(120)와, 하부몸체(120)의 내부에 설치되는 피스톤(130)과, 피스톤(130)에 의하여 이동이 고정되는 디스크(140)와, 디스크(140)와 같이 연동되는 테이블(160)로 크게 구성된다.

상부몸체(110) 상에는 원주 방향을 따라 등간격의 볼롤러(112)가 매립되며, 볼 부분은 상방을 향하고, 내부에 스프링이 내장되어 하측으로 소정 거리 압축이동이 가능하여 테이블(160)의 원활한 지지 및 이동을 돕게 된다.

그리고 상부몸체(110)의 하면과 접하여 설치되는 하부몸체(120)는, 원주면에 외부와 연통되는 에어홀(122)이 가로 방향으로 형성되어 중공의 내부로 이어지고, 이 에어홀(122)은 내부로 향할수록 직경이 축소되는 단차를 가지고 형성된다.

또한, 하부몸체(120)의 하면에는 소정 깊이의 환형 공간부(124)가 형성되어 디스크(140)가 위치됨과 동시에 디스크(140)의 이동 가능한 공간을 제공하게 되며, 하부몸체(120)의 하면은 베이스플레이트(126)에 의해 폐쇄되어 플레이트(3) 상에 설치된다.

그리고 하부몸체(120)의 중공 내부에 중공부(131)를 가지는 원형의 실린더(130)가 에어홀(122)을 통하여 공급되는 에어의 압력에 의하여 하방으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다. 여기서 하부몸체(120)와 피스톤(130) 사이에는 밀봉부재(134)가 복수개 설치되어 에어의 누수를 방지하게 된다.

피스톤(130)의 상면 단부측에는 에어홀(122)과 연통되는 단차면(132)이 더 형성되며, 중공부(131)의 내측면에도 환형홈(133)이 더 형성되어 하기에서 설명하는 리턴스프링(152)의 일단이 고정 설치된다.

또한, 피스톤(130)의 상단에는 피스톤(130)보다 직경이 큰 원판의 와셔(135)가 볼트(s)의 체결로 고정 설치된다. 따라서 원판의 와셔(135)는 상부몸체(110)의 중공의 하단면에서 피스톤(130)와 같이 슬라이딩 가능하게 설치된다.

그리고 피스톤(130)로부터 벗어나는 와셔(135)의 하면과 하부몸체(120)의 사이에는 스프링(136)이 더 포함되어 하방으로 슬라이딩 이동된 와셔(135)의 복원을 돕게 된다.

한편, 하부몸체(120)의 공간부(124)에 설치되는 디스크(140)의 상면에는 원주 방향을 따라 복수개의 슬릿홈(142)이 형성되고, 그 중앙에는 상방을 향하는 샤 프트(150)가 피스톤(130)의 중공부(131)와 상부몸체(110)의 중공을 관통하여 설치되며, 이 샤프트(150)의 상단에 테이블(160)이 설치된다.

테이블(160)은 상, 하부몸체(110)(120)의 직경보다는 큰 직경을 가지는 원형 평판으로 제품이 적재된 카세트(2)가 안착됨에 따라 샤프트(150)와 디스크(140)가 일측으로 이동 가능하게 된다. 그리고 샤프트(150)의 상부 외측면에는 일단이 환형홈(133)에 삽입 고정된 리턴스프링으로서 원뿔 코일스프링(152)이 설치되어, 다음과 같이 작동한다.

먼저, 컨베이어(1)의 끝단부에 위치되고 바닥면에 고정된 플레이트(3)의 상면의 네모서리측에 근접하여 각각 하나씩 설치된 위치결정장치(100)에 제품이 적재된 카세트(2)가 도 1과 같이 위치되면, 실린더장치(미도시)에 의해 플레이트(3)의 중심 위치에 놓게 되고, 이때 환형홈(133)에 하단이 고정된 원뿔 코일스프링(152)을 일측으로 압축시키면서 샤프트(150)와 디스크(140)가 공간부(124)의 이동범위내에서 이동됨에 따라, 각 위치결정장치(100)의 테이블(160)은 볼롤러(112)를 따라서 카세트(2)의 위치 이동에 따라 중심에서 벗어난 상태로 이동이 이루어지게 된다.

이어서, 하부몸체(120)의 에어홀(122)에 연결된 콘트롤 에어밸브(미도시)를 이용하여 에어가 공급되면, 공급된 에어는 밀봉부재(134)로 밀폐된 피스톤(130)의 단차면(132)으로 유입되어 피스톤(130)을 하방으로 밀게 되고, 피스톤(130)과 체결된 와셔(135)가 스프링(136)을 압축시키면서 하방으로 밀린 피스톤(130)은 공간부(124)에서 자유로웠던 하측의 디스크(140)를 도 2b에 도시된 바와 같이 베이스플레이트(126)에 밀착시킴으로써, 디스크(140)의 이동을 고정시키게 된다. 디스 크(140)의 고정에 따라 샤프트(150)에 연결된 테이블(160)의 이동도 같이 제한된다.

그리고 볼롤러(112)를 어느 정도 압축시키면서 하방으로 내려앉아 고정된 테이블(160) 상면의 카세트(2)는 이동이 없는 상태에서 자중에 의하여 위치 고정이 이루어진다. 따라서 카세트(2)내에 매입된 제품이 취출이 이루어져도 카세트(2)의 자체 하중에 의하여 테이블(160)의 이동이 없는 한 계속하여 고정이 이루어질 수 있다.

콘트롤 에어밸브는 에어홀(122)을 통하여 테이블(160)이 고정이 필요한 상태에서는 계속하여 에어의 공급이 이루어지며, 로봇에 의한 카세트(2)내의 제품 취출 및 재적재가 완료되면, 에어의 공급이 중단됨과 동시에 스프링(136)의 복원력에 의하여 피스톤(130)은 신속히 원위치로 복귀된다. 이때, 피스톤(130)의 하면에 밀착되어 있던 디스크(140)의 슬릿홈(142)에서는 피스톤(130)과의 접촉 단면적이 줄어듬과 같이 대기 중의 공기가 유입되어 피스톤(130)의 복귀시 복귀 응답성을 보다 빠르게 가져갈 수 있다. 이처럼 다시 자유로워진 디스크(140)와 테이블(160)은, 카세트(2)가 플레이트(3)를 떠나 다시 컨베이어(1)를 따라 다음 공정으로 이송되어짐으로써, 테이블(160)이 원뿔 코일스프링(152)의 복원에 의하여 중심 위치에 이르게 된다.

이와 같은 공정은 컨베이어(1)를 타고 오는 카세트(2)가 플레이트(3)에 안착됨과 같이 반복적으로 계속 이루어지게 된다.

따라서 테이블(160)을 하방으로 이동하여 고정시키고, 이동이 고정된 테이 블(160) 상면의 카세트(2)는 외부 충격이 없는 한 자중에 의하여 항시 위치 고정된 상태를 유지할 수 있게 되며, 아울러 피스톤(130)의 중공부(131)를 통하여 리턴스프링(152)이 삽입 설치됨으로써, 전체적인 위치결정장치(100)의 높이를 줄여서 슬립화가 달성된다.

하지만, 장시간 사용함에 따라 원뿔 코일스프링의 복귀시 복귀 위치의 반복정도가 떨어지는 문제가 있고, 록킹 실린더의 구동이 단동 방식으로 응답속도가 떨어지며 록킹의 작동및 해제가 정확하지 못하다는 문제가 있다.

더구나, 테이블의 최대 편심이격시 충격이 발생하며, 파티클이 발생되는 문제가 있고, 테이블과 연결되는 샤프트경이 작아 진동이나 충격에 의한 횡하중에 약하다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 카세트의 위치를 정하기가 용이하고, 카세트의 무게에 따라 카세트의 위치가 변경되지 않도록 함과 동시에 복귀 위치의 반복정도가 우수하고, 록킹 실린더의 구동을 복동 방식으로 하여 응답속도가 빠르고 확실한 록킹 작동 및 해제를 구현할 수 있는 위치결정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 실린더 튜브의 외경을 일체화하여 조립성이 향상되고, 외관이 미려한 위치결정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 테이블의 편심이격 시 소음이 발생하지 않고, 장시간 작동시 발생되는 파티클을 강제 배출할 수 있으며, 테이블에 연결되는 샤프트의 직경을 최대화하여 편하중에 대한 횡하중을 증대시키고, 진동이나 충격에 풀림이 없는 이중 고정구조를 채택한 위치결정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 테이블을 분리형 구조로 하여 용이하게 교체할 수 있는 위치결정장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 컨베이어를 통하여 이송되는 카세트의 위치를 결정하고 고정시키기 위한 본 발명의 위치결정장치는 원형의 중공으로 이루어져서 서로 맞물려서 결합되는 상부몸체와 하부몸체와, 상기 상부몸체와 하부몸체를 각각 폐쇄하는 상부커버와 하부커버와, 상기 상부커버상에서 편심 및 복귀 이동되 는 테이블과, 서로 맞물린 상부몸체와 하부몸체사이의 중공부를 승하강하도록 설치된 피스톤과, 상기 테이블의 편심 및 복귀에 부합하여 슬라이딩되며, 상기 피스톤의 승하강에 의해 록킹 및 해제되는 디스크와, 상기 디스크가 상기 테이블과 연동되도록 상기 테이블과 상기 디스크사이에 수직으로 결합되는 샤프트와, 상기 테이블을 원점으로 복귀하는 원점복귀 인장스프링과, 상기 피스톤를 승하강하는 승하강수단을 포함한다.

상부몸체와, 하부몸체 및 하부커버의 외경은 서로 동일하다.

상기 하부커버는 그 중앙 상부에 고정된 플레이트와 상기 플레이트의 원주방향을 따라 등간격으로 내장된 트러스트볼과, 그 하면에 상기 디스크가 이동가능하도록 형성된 환형 공간부를 포함한다.

상기 하부몸체의 하부 원주면에는 외부와 상기 환형 공간부를 연통시키는 흡입포트가 형성된다.

상기 승강수단은 하부몸체의 원주면에 외부와 연통되도록 형성된 제1 에어홀과, 상부몸체의 원주면에 외부와 연통되도록 형성된 제2 에어홀과, 상기 상부몸체와 하부몸체가 서로 맞물리는 부분에 형성되는 가이드홈과, 상기 가이드홈에 삽입되는 피스톤의 돌기부를 포함한다.

상기 상부몸체와 하부몸체와 접하는 실린더의 외면과 돌기부에는 밀봉부재들이 끼워지고, 상기 상부몸체와 하부몸체는 사이에 밀봉부재가 개재되어 서로 맞물려서 결합된다.

상기 상부몸체의 상면에는 소정깊이의 환형 공간부가 형성되어 이 환형 공간 부의 내원주방향의 등간격으로 복수개개의 원점복귀 인장스프링이 중앙의 샤프트에 설치된다.

상기 상부커버에는 개구부가 형성되고, 이 개구부는 피스톤의 내경만큼 형성되며, 더스트 커버가 설치된다.

상기 피스톤의 내면에는 샤프트가 최대 편심되었을 때, 샤프트와의 충격을 흡수하는 범퍼부재가 제공된다.

상기 샤프트의 직경은 편하중에 대한 내 횡하중을 증대시킬 수 있을 정도로 최대화한다.

상기 테이블은 상부면은 버핑 연마하는 것이 바람직하다.

상기 샤프트는 헤드부와 스템부로 구성된 풀림방지부재의 스템부와 나사결합되며, 풀림방지부재의 헤드부에 테이블의 외면에 형성된 하향 플랜지부가 끼워지고, 상기 테이블의 플렌지부의 측면과 플림방지부재의 헤드부의 측면에 제공된 나사홈들이 서로 연통되어 나사결합된다.

본 발명에 의한 위치결정장치는, 카세트의 위치를 정하기가 용이하고, 카세트의 무게에 따라 카세트의 위치가 변경되지 않는 효과가 있다. 또한, 위치결정장치의 경량화 및 슬립화로 우수한 경쟁력을 가질 수 있는 효과를 가진다.

이하 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설 명하기로 한다. 도 1에 도시된 선행기술에 도시된 구성부재와 동일한 구성부재에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하였고 그 상세한 설명은 생략하였다.

도 3은 본 발명에 따른 위치결정장치의 단면을 나타내는 것으로 테이블의 중앙위치에 대기한 상태를 나타내고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치결정장치(200)는 록킹 실린더가 복동식으로 작동되는 것으로, 원형의 중공으로 이루어져서 사이에 밀봉부재(216)가 개재되어 서로 맞물려서 결합되는 상부몸체(210)와 하부몸체(220)와, 이 상부몸체(210)와 하부몸체(220)를 각각 폐쇄하는 상부커버(270)와 하부커버(280)와, 상기 상부커버(270)상에서 편심 및 복귀 이동되는 테이블(260)과, 서로 맞물린 상부몸체(210)와 하부몸체(220)사이의 중공부를 승하강하도록 설치된 피스톤(230)과, 상기 테이블(260)의 편심 및 복귀에 부합하여 슬라이딩되며, 피스톤(230)의 승하강에 의해 상기 테이블(260)의 록킹/해제가 실행되는 디스크(240)와, 디스크(240)가 상기 테이블(260)과 연동되도록 상기 테이블(260)과 상기 디스크(240)사이에 수직으로 결합되는 샤프트(250)와, 상기 테이블(260)을 원점으로 복귀하는 원점복귀 인장스프링(290)과, 상기 피스톤(230)를 승하강하는 승하강수단으로 크게 구성된다. 이때, 상부몸체(210)와, 하부몸체(220) 및 하부커버(280)의 외경을 서로 동일하게 함으로서 외관을 미려하게 하는 것이 바람직하다.

하부커버(280)의 중앙 상부에는 상기 테이블(260)의 원할한 지지 및 편심이동을 돕고자 원형의 플레이트(272)가 고정되며, 그 원주방향을 따라 등간격의 트러스트볼(274)이 내장되어 디스크(240)가 트러스트볼(274)상에 지지되어 있다. 그 결 과 테이블(260)의 편심이격 시 디스크(240)가 부드럽게 이동됨에 따라 소음이 발생하지 않는다.

상부몸체(210)와 맞물려서 결합되는 하부몸체(220)는 원주면에 외부와 연통되는 제1 에어홀(222)이 가로방향으로 형성되어 중공의 내부로 이어지고, 이 제1 에어홀(222)은 내부로 향할수록 직경이 축소되는 단차를 가지고 형성된다.

또한 하부몸체(220)의 하면에는 소정깊이의 환형 공간부(224)가 형성되어 디스크(240)가 위치됨과 동시에 디스크(240)가 이동가능한 공간을 제공하게 되며, 하부몸체(220)의 하면은 하부커버(280)에 의해 폐쇄되어 플레이트(3)상에 설치된다.

더구나, 제1 에어홀(222)이 형성된 하부몸체(200)의 하부 원주면에는 외부와 환형 공간부(224)를 연통시키는 흡입포트(226)가 형성되어 테이블(260)의 편심 이동시 파티클이 발생되면, 이 흡입포트(226)를 통해 외부로 강제로 배출시킨다.

한편, 상부몸체(210)에는 외부면에 외부와 연통되는 제2 에어홀(212)이 가로방향으로 형성되어 중공의 내부로 이어지고, 이 제2 에어홀(212) 역시 내부로 향할수록 직경이 축소되는 단차를 가지고 형성된다.

이상과 같이 서로 맞물리는 상부몸체(210)와 하부몸체(220)의 원주면을 따라 내부로 연통하도록 형성된 제2 에어홀(212)과 제1 에어홀(222)을 통해 공급되는 에어에 의해 피스톤(230)이 승하강된다.

즉 상부몸체(210)와 하부몸체(220)는 가이드홈(302)이 형성되도록 서로 맞물리며, 이 맞물린 상부몸체(210)와 하부몸체(220)의 사이에 삽입되는 피스톤(230)은 그 외주면의 중앙을 따라 형성된 돌기부(232)가 가이드홈(302)에 삽입되며, 상부몸 체(210)와 하부몸체(220)와 접하는 피스톤(230)의 외면과 돌기부(232)에는 에어를 기밀하도록 밀봉부재(234)들이 끼워짐에 따라 중공부 내부를 기밀상태로 유지한다.

한편 피스톤(230)의 하부에는 스테인레스 재질의 보강대(235)가 나사결합되어 디스크(240)와의 마모를 억제하는 것이 바람직하다.

상부몸체(210)의 상면에는 소정깊이의 환형 공간부(214)가 형성되어 내원주방향의 등간격으로 복수개의 원점복귀 인장스프링(290)이 중앙의 샤프트(250)에 설치되며, 개구부(282)가 형성된 상부커버(270)에 의해 상부몸체(210)가 폐쇄된다. 이때 개구부(282)는 피스톤(230)의 내경만큼 형성되며, 실린더 내부에 이물질이 들어가는 것을 방지하고자 더스트 커버(284)가 설치되는 것이 바람직하며, 피스톤(230)의 내면에는 샤프트(250)가 최대 편심되었을 때, 샤프트(250)와의 충격을 흡수하는 범퍼부재(252)가 제공되는 것이 바람직하고, 샤프트(250)의 직경은 편하중에 대한 내 횡하중을 증대시킬 수 있을 정도로 최대화하는 것이 바람직하다.

또한 테이블(260)은 그 상부면을 버핑 연마하여 카세트(2)가 밀리는 것을 방지하는 것이 바람직하며, 테이블(260)과 결합되는 샤프트(250)는 진동이나 충격에 풀림이 방지될 수 있는 이중 고정구조를 취한다. 즉 샤프트(250)는 버섯모양으로, 헤드부와 스템부로 이루어진 풀림방지부재(256)의 스템부와 나사결합되며, 헤드부에 테이블(260) 외연의 하향 플랜지부(264)를 끼운 후, 플랜지부(264)의 측면에 형성된 나사홈과 풀림방지부재(256)의 헤드부의 측면에 형성된 나사홈을 연통시켜 나사(258) 체결하여 고정하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 위치결정장치(200)에 제품이 적재된 카세 트(2)가 도 1과 같이 위치되면, 도 3에 도시된 바와 같이 위치결정장치(200)의 중앙에 테이블(260)이 위치되어 있는 대기 상태에서 각 위치결정장치(200)의 하부몸체(220)의 제1 에어홀(222)을 통한 에어의 공급과 상부몸체(210)의 제2 에어홀(212)을 통한 에어의 배출을 적절히 제어함에 따라 샤프트(250)가 피스톤(230)의 내부에서 좌우로 이동하게 되고, 그 결과 테이블(260)은 어느 한쪽으로 편심된다.

이와 같은 테이블(260)의 편심과 동시에 샤프트(250)가 개재되어 테이블(260)과 결합된 디스크(240)가 하부커버(280)의 원형 플레이트(272)의 원주방향을 따라 등간격으로 내장된 트러스트볼(274)상에서 좌우로 슬라이딩된다. 이때 디스크(240)는 트러스트볼(274)상에 지지되어 슬라이딩되므로, 소음이 발생하지 않게 된다.

또한, 상부몸체(210)의 환형공간부(214)에 위치된 원점복귀 인장스프링(290)은 테이블(260)의 편심방향으로는 압축되고, 그 반대방향으로는 신장되어, 도 4a에 도시된 바와 같은 편심된 상태, 즉 센터링 상태가 된다.

이어서, 상부몸체(210)의 제2 에어홀(212)을 통한 에어의 공급과 하부몸체(220)의 제1 에어홀(222)을 통한 에어의 배출을 적절히 제어하면, 피스톤(230)은 도 4b에 도시된 바와 같이, 하강하게 되어 디스크(240)에 밀착시킴으로써, 디스크(240)를 고정시키게 된다. 디스크(240)의 고정에 따라 샤프트(250)에 연결된 테이블(260)의 이동도 같이 제한된다.

이와 같이 하방으로 내려앉아 고정된 테이블(260) 상면의 카세트(2)는 이동이 없는 상태에서 자중에 의하여 위치 고정이 이루어진다. 따라서 카세트(2)내에 적재된 제품이 취출이 이루어져도 카세트(2)의 자체 하중에 의하여 테이블(260)의 이동이 없는 한 계속하여 고정이 이루어지게 된다.

콘트롤 에어밸브(도시하지 않음)는 에어홀((212)(222)을 통하여 테이블(260)이 고정이 필요한 상태에서는 계속하여 에어의 공급이 이루어지며, 로봇에 의한 카세트(2)내의 제품 취출 및 재적재가 완료되면 카세트(2)는 플레이트(3)를 떠나 다시 컨베이어(1)를 따라 다음 공정으로 이송되며, 이어서, 에어의 공급이 중단됨과 동시에 피스톤(230)은 신속히 원래의 위치로 복귀되는 동시에 압축되고 신장되어 있던 원점복귀 인장스프링(290)의 복원력에 의해 테이블(260)과 디스크(240)는 위치결정장치(200)의 중앙에 위치되어 대기상태를 유지한다.

이상과 같이 본 발명의 위치결정장치(200)는 복동식으로 제1 및 제2 에어홀(222)(212)을 통해 에어의 공급과 배출을 적의 제어하여 테이블(260)을 센터링시키므로 응답속도가 빠르고 빠른 록킹및 해제가 구현되며, 원주방향 등간격으로 복수개 설치된 원점복귀 인장스프링(290)에 의해 복귀 위치 반복정도가 우수하고, 실린더 튜브의 외경을 동일하게 함으로서 외관이 미려하고, 테이블(260)과 연결되는 샤프트의 직경을 최대로 설계할 수 있어서 편하중에 대한 내 횡하중의 증대가 가능하며, 이중 고정구조에 의해 샤프트(250)가 진동이나 충격에 풀리는 것이 방지된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 위치결정장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 일반적으로 컨베이어를 따라 이송되는 카세트의 이송 구성도이고,

도 2는 종래의 위치결정장치의 단면을 나타내는 것으로, 도 2a는 테이블의 중앙위치에 대기한 상태를 나타내고, 도 2b는 센터링되어 테이블에서 편심되게 위치되어 록킹된 상태를 나타내는 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 일 실시형태에 따른 위치결정장치의 단면을 나타내는 것으로, 테이블의 중앙위치에 대기한 상태를 나타내는 단면도이고,

도 4a 내지 도4b는 본 발명에 따른 위치결정장치의 작동 상태도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200 : 위치결정장치 210 : 상부몸체

212 : 제2 에어홀 214 : 환형 공간부

220 : 하부몸체 222 : 제1 에어홀

224 : 환형 공간부 226 : 흡입포트

230 : 피스톤 232 : 돌기부

234 : 링부재 240 : 디스크

250 : 샤프트 252 : 범퍼부재

260 : 테이블 270 : 상부커버

272 : 플레이트 274 : 트러스트볼

280 : 하부커버 282 : 개구부

290 : 원점복구 인장스프링 302 : 가이드홈

Claims

컨베이어를 통하여 이송되는 카세트의 위치를 결정하고 고정시키기 위한 위치결정장치에 있어서,

원형의 중공으로 이루어져서 서로 맞물려서 결합되는 상부몸체와 하부몸체와,

상기 상부몸체와 하부몸체를 각각 폐쇄하는 상부커버와 하부커버와,

상기 상부커버상에서 편심 및 복귀 이동되는 테이블과,

서로 맞물린 상부몸체와 하부몸체사이의 중공부를 승하강하도록 설치된 피스톤과,

상기 테이블의 편심 및 복귀에 부합하여 슬라이딩되며, 상기 피스톤의 승하강에 의해 록킹 및 해제되는 디스크와,

상기 디스크가 상기 테이블과 연동되도록 상기 테이블과 상기 디스크사이에 수직으로 결합되는 샤프트와,

상기 테이블을 원점으로 복귀하는 원점복귀 인장스프링과,

상기 피스톤를 승하강하는 승하강수단을 포함하는

위치결정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 상부몸체와, 하부몸체 및 하부커버의 외경은 서로 동일한 것을 특징으 로 하는

위치결정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하부커버는 그 중앙 상부에 고정된 플레이트와 상기 플레이트의 원주방향을 따라 등간격으로 내장된 트러스트볼과, 그 하면에 상기 디스크가 이동가능하도록 형성된 환형 공간부를 포함하는

위치결정장치.
제 3 항에 있어서,

상기 하부몸체의 하부 원주면에는 외부와 상기 환형 공간부를 연통시켜 파티클 제거용 흡입포트가 형성되는 것을 특징으로 하는

위치결정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 승강수단은 하부몸체의 원주면에 외부와 연통되도록 형성된 제1 에어홀과, 상부몸체에는 원주면에 외부와 연통되도록 형성된 제2 에어홀과, 상기 상부몸체와 하부몸체가 서로 맞물리는 부분에 형성되는 가이드홈과, 상기 가이드홈에 삽입되는 피스톤의 돌기부를 포함하는

위치결정장치.
제 5 항에 있어서,

상기 상부몸체와 하부몸체와 접하는 실린더의 외면과 돌기부에는 링부재들이 끼워지고, 상기 상부몸체와 하부몸체는 그 사이에 밀봉부재가 개재되어 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는

위치결정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 상부몸체의 상면에는 소정깊이의 환형 공간부가 형성되어 이 환형 공간부의 내원주방향의 등간격으로 복수개의 원점복귀 인장스프링이 중앙의 샤프트에 설치되는 것을 특징으로 하는

위치결정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 상부커버에는 개구부가 형성되고, 이 개구부는 피스톤의 내경만큼 형성되며 더스트 커버가 설치되는 것을 특징으로 하는

위치결정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 피스톤의 내면에는 샤프트가 최대 편심되었을 때, 샤프트와의 충격을 흡수하는 범퍼부재가 제공되는 것을 특징으로 하는

위치결정장치,
제 1 항에 있어서,

상기 샤프트의 직경은 편하중에 대한 내 횡하중을 증대시킬 수 있을 정도로 최대화한 것을 특징으로 하는

위치결정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 테이블은 그 상부면을 버핑 연마하는 것을 특징으로 하는

위치결정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 테이블의 외주연에는 하향 플랜지부가 제공되고, 상기 샤프트는 머리부와 스템부로 이루어진 풀림방지부재와 나사결합되며, 상기 풀림방지부재의 머리부에 상기 테이블의 하향 플랜지부가 끼워지며, 상기 플랜지부의 측면에 형성된 나사홈과 상기 풀림방지부재의 머리부의 측면에 형성된 나사홈이 연통되어 나사결합되는 것을 특징으로 하는

위치결정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 피스톤의 하부에는 보강대가 결합되는 것을 특징으로 하는

위치결정장치.