KR20150062297A

KR20150062297A - 자동 분류기용 틸팅 장치

Info

Publication number: KR20150062297A
Application number: KR1020130146778A
Authority: KR
Inventors: 전효중
Original assignee: 주식회사 보우시스템
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-08
Also published as: KR101541691B1

Abstract

본 발명은 자동 분류기에 구비되는 트레이의 기울기 조절을 위한 기구적 장치 및 제어 장치의 구성을 간소화함과 아울러 트레이의 기울임과 수평상태로의 복귀 동작이 정확하게 이루어지도록 하여 물품별 분류 동작의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 자동 분류기용 틸팅 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 좌우방향으로 관통하는 제1가이드홀과, 상기 제1가이드홀과 교차하며 전후방향으로 관통하고 좌우방향으로 장공 형상의 제2가이드홀이 형성된 몸체블록과, 상기 제1가이드홀에 삽입되어 좌우방향으로 이동가능하게 구비되는 슬라이딩봉과, 상기 슬라이딩봉에 전후방향으로 관통되어 상기 슬라이딩봉의 이동에 연동하여 상기 제2가이드홀을 따라 좌우방향으로 이동되는 작동봉과, 상기 작동봉의 이동에 연동하여 힌지축을 중심으로 회전되도록 구비되고 상단에는 상기 트레이가 결합되는 회동부재와, 상기 슬라이딩봉의 양측부에 상하방향으로 관통되어 상하 이동 가능하게 구비되는 태핏을 포함하는 본체부; 상기 태핏이 승강되도록 동작하는 솔레노이드와, 상기 솔레노이드의 동작에 의해 승강된 태핏과 상기 슬라이딩봉을 상기 몸체블록의 일측으로 이동하도록 가이드하는 틸팅 가이드부재로 구성된 틸팅부; 및 상기 틸팅부에 의해 일측으로 이동된 태핏과 슬라이드봉을 원래의 위치로 이동하도록 가이드하는 리셋부를 포함한다.

Description

자동 분류기용 틸팅 장치{Tilting device for automatic sorter}

본 발명은 자동 분류기용 틸팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물품을 적재 및 이송하여 지정된 위치에 낙하시켜 물품별로 분류하기 위한 자동 분류기에 구비되는 트레이의 틸팅 조절이 기구적인 구조물을 이용하여 자동적으로 수행되도록 함으로써 틸팅 장치의 구성을 간소화함과 아울러 틸팅 동작의 제어가 용이한 자동 분류기용 틸팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동 분류기는 물품을 일정한 거리 사이에서 자동적, 연속적으로 운반 및 분류하는 장치로서, 적은 경비를 들여 물품을 신속하고 효율적으로 지정된 장소로 이송하여 물품별로 분류하는 용도로 사용된다.

도 1을 참조하면, 일반적인 자동 분류기는, 다양한 종류와 크기의 물품들을 작업자가 컨베이어 상에 적재하는 물품 적재부(1)와, 다수의 컨베이어가 길이방향을 따라 루프 형상으로 연결되어 그 상면에 적재된 물품을 이송하는 이송장치(2)와, 상기 이송장치(2)를 따라 이송된 물품이 종류별 또는 크기별로 분류되는 물품 분류부(3)를 포함한다. 상기 이송장치(2)에는 컨베이어 상에 물품이 적재되는 트레이(tray)가 설치되고, 상기 운반장치(2)에는 트레이의 기울기 조절을 위한 틸팅(tilting) 장치가 구비된다. 상기 틸팅 장치는 트레이 상에 물품이 적재 및 운반되는 경우에는 트레이가 수평상태로 유지되도록 하고, 지정된 장소에 물품을 떨어뜨리는 경우에는 트레이가 일측으로 기울어지도록 트레이의 기울기를 조절한다.

이와 같이 물품 분류기에 구비되는 트레이의 기울기 조절을 위한 틸팅 장치와 관련된 선행기술로, 도 2와 도 3은 등록특허 제10-1100854호에 개시된 자동 분류기용 틸팅 장치의 구성 및 동작 상태를 나타낸 것이다.

종래 자동분류기용 틸팅 장치(50)는, 베이스커버(10)와, 구동부(20), 회전작동부(30), 및 센서감지부(40)로 구성된다.

상기 베이스커버(10)는, 이송장치에 고정 설치되는 한 쌍의 수평베이스프레임(11)과, 상기 수평베이스프레임(11)의 외측 끝단에 수직으로 각각 설치되는 한 쌍의 수직베이스프레임(15)으로 구성되고, 상기 수직베이스프레임(15)의 상부 끝단에는 구동부(20)의 회전축(23)이 베어링 결합된다.

상기 구동부(20)는, 베이스커버(10)에 고정설치된 브라켓구(5)에 고정지지되어 베이스커버(10)의 내부에 설치되는 것으로, 상기 브라켓구(5)에는 감속기가 고정지지되고, 상기 감속기의 구동을 위한 구동모터를 포함하여 구성된다. 상기 감속기의 양측에 구성된 각각의 회전축(23)에는 회전작동부(30)를 구동시켜 틸팅시키기 위한 기어가 결합되어 있다.

상기 회전작동부(30)는, 한 쌍으로 구성되어 서로 결합을 이루는 것으로, 힌지축(39)에 의해 베이스커버(10)에 힌지결합되는 수직프레임(31)과, 상기 수직프레임(31)의 상부에 각각 형성되는 한 쌍의 수평프레임(35)으로 구성되며, 상기 수평프레임(35)의 상부에는 물품을 싣는 트레이가 결합된다. 상기 수직프레임(31)의 상측으로는 구동부(20)의 회전축(23)에 구성된 기어에 결합되는 호 형상의 랙기어부(33)가 형성되고, 상기 랙기어부(33)의 하측에는 구동부(20)의 회전축(23)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드홈(34)이 형성되어 있다.

상기 센서감지부(40)는, 베이스커버(10)의 바닥면에 결합되는 장착구(41)와, 상기 장착구(41)에 고정설치되는 센서(42)와, 상기 회전작동부(30)의 힌지축(39)에 결합되어 회전작동하는 감지회전구(43)로 구성되어, 힌지축(39)에 의해 회전작동부(30)와 연동하는 감지회전구(43)를 센서(42)가 감지하여 회전작동부(30)의 중심각이 맞았을 때에 구동부(20)를 정지시키도록 구성되어 있다.

상기 자동분류기용 틸팅 장치(50)는, 트레이가 지정된 위치에 도달했을 때 구동부(20)를 구동시켜 회전작동부(30)를 틸팅시킴으로써 회전작동부(30) 위에 놓인 물품을 낙하시켜 분류하게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 자동분류기용 틸팅 장치(50)는, 트레이의 기울기 조절을 위한 틸팅 동작이 구동모터의 구동력을 이용하여 구동모터의 회전축(23)에 결합된 기어와 회전작동부(30)의 랙기어(33) 간의 동력전달을 통하여 이루어지고, 센서감지구(40)에서 회전작동부(30)의 회전된 각도를 감지하여 구동모터의 동작을 제어하도록 구성되어 있어, 트레이의 틸팅 동작시 마다 구동모터의 구동을 위한 동력을 제공해야 하므로 전력의 소모를 수반하게 되며, 트레이의 수평 조절을 위해서는 센서감지부(40)이 구성을 추가로 구비해야 하므로 틸팅 장치의 구동 및 제어를 위한 장치의 구성이 복잡하고, 오동작의 방지를 위하여 다수의 부품에 대해 주기적인 점검 및 유지보수를 요하게 되므로 장치의 운용 효율이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자동 분류기에 구비되는 트레이의 기울기 조절을 위한 기구적 장치 및 제어 장치의 구성을 간소화함과 아울러 트레이의 기울임과 수평상태로의 복귀 동작이 정확하게 이루어지도록 하여 물품별 분류 동작의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 자동 분류기용 틸팅 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 자동 분류기용 틸팅 장치는, 좌우방향으로 관통하는 제1가이드홀(111)과, 상기 제1가이드홀(111)과 교차하며 전후방향으로 관통하고 좌우방향으로 장공 형상의 제2가이드홀(112)이 형성된 몸체블록(110)과, 상기 제1가이드홀(111)에 삽입되어 좌우방향으로 이동가능하게 구비되는 슬라이딩봉(120)과, 상기 슬라이딩봉(120)에 전후방향으로 관통되어 상기 슬라이딩봉(120)의 이동에 연동하여 상기 제2가이드홀(112)을 따라 좌우방향으로 이동되는 작동봉(130)과, 상기 작동봉(130)의 이동에 연동하여 힌지축(150)을 중심으로 회전되도록 구비되고 상단에는 상기 트레이가 결합되는 회동부재(160)와, 상기 슬라이딩봉(120)의 양측부에 상하방향으로 관통되어 상하 이동 가능하게 구비되는 태핏(180)을 포함하며, 이송장치(400)를 따라 이동하는 본체부(100); 상기 태핏(180)이 승강되도록 동작하는 솔레노이드(210)와, 상기 솔레노이드(210)의 동작에 의해 승강된 태핏(180)과 상기 슬라이딩봉(120)을 상기 몸체블록(110)의 일측으로 이동하도록 가이드하는 틸팅 가이드부재(220)로 구성되어 상기 트레이를 일측으로 기울어지도록 하는 틸팅부(200); 및 상기 틸팅부(200)에 의해 일측으로 이동된 태핏(180)과 슬라이드봉(120)을 원래의 위치로 이동하도록 가이드하는 리셋부(300)를 포함하여 구성된다.

상기 태핏(180)은 상기 슬라이딩봉(120)에 상하방향으로 관통하는 로드(181)와, 상기 로드(181)의 상단에 결합되는 롤러(182)를 포함하고, 상기 틸팅 가이드부재(220)는 상기 태핏(180)이 승강된 높이에 대응하는 위치에 구비되고, 상기 태핏(180)의 승강시에 상기 롤러(182)가 내부에 수용되어 상기 본체부(100)의 이동방향을 기준으로 일측으로 수평 이동하도록 안내하는 가이드홈(222)이 형성된 것으로 구성될 수 있다.

상기 로드(181)의 하단에는 저면이 상기 본체부(100)의 이동방향으로 상향의 경사면(183a)을 갖는 가이드편(183)이 결합되고, 상기 솔레노이드(210)는, 동작 중단시에는 상기 가이드편(183)의 이동경로의 하측으로 이격되어 위치하고, 동작시에는 상향으로 소정 각도 회전되어 상기 가이드편(183)을 승강시키는 회전로드(211)가 연결된 것으로 구성될 수 있다.

상기 몸체블록(110)의 양측 하단부에는 상기 태핏(180)이 승강된 상태에서 상기 가이드편(183)이 안착되는 가이드편 고정홈(113)이 형성되어, 상기 가이드편 고정홈(113)에 상기 가이드편(183)이 안착되면 상기 태핏(180)의 롤러(182)가 상기 틸팅 가이드부재(220)의 가이드홈(222)에 삽입될 수 있도록 위치될 수 있다.

상기 틸팅 가이드부재(220)에는 상기 가이드홈(222)을 따라 이동하는 상기 롤러(182)를 지지하는 지지돌기(222c)가 형성되어 상기 가이드홈(222)을 따라 이동하는 상기 태핏(180)의 하향 이동이 방지되는 것으로 구성될 수 있다.

상기 몸체블록(110)의 상면에는 상기 힌지축(150)이 관통하며 고정되는 한 쌍의 고정블록(140)이 전후방향으로 이격되어 결합되고, 상기 회동부재(160)는 상기 한 쌍의 고정블록(140)의 전방측과 후방측에 각각 구비되며, 상기 힌지축(150)의 양단에 회전가능하게 결합될 수 있다.

상기 회동부재(160)의 하단에는 상기 작동봉(130)의 양단이 삽입되어 좌우방향으로 걸림되도록 상하방향으로 장공 형상의 걸림홀(162)이 형성될 수 있다.

상기 리셋부(300)는, 상기 틸팅부(200)를 통과하며 상기 몸체블록(110)의 일측으로 이동된 태핏(180)이 상방향으로 이동되도록 상기 가이드편(183)에 접촉되며 상기 본체부(100)의 이동방향을 따라 상면(311)이 상향으로 경사지게 형성된 태핏 승강 가이드부재(310); 상기 태핏 승강 가이드부재(310)를 통과하며 승강된 상기 롤러(182)에 측면(321)이 접촉되도록 구비되고, 상기 본체부(100)의 이동방향을 따라 상기 태핏(180)과 상기 슬라이딩봉(120)이 상기 몸체블록(110)의 내측으로 이동되도록 안내하는 리셋 가이드부재(320)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 리셋부(300)는, 상기 리셋 가이드부재(320)를 통과하며 승강된 상기 태핏(180)이 하강된 위치로 이동하도록 상기 롤러(182)에 접촉되는 저면(331)이 상기 본체부(100)의 이동방향을 따라 하향의 경사면으로 이루어진 태핏 하강 가이드부재(330)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 몸체블록(110)의 양측부는 상기 제1가이드홀(111)에 연통되며 상하 방향으로 개방되어, 상기 태핏(180)이 상기 슬라이딩봉(120)의 이동에 연동하여 상기 제1가이드홀(111)의 내외로 이동되는 것으로 구성될 수 있다.

상기 제2가이드홀(112)의 양측단에는 상기 제2가이드홀(112)의 일측으로 이동된 상기 작동봉(130)의 위치 고정을 위한 노치홀(112a)이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 자동 분류기용 틸팅 장치에 의하면, 트레이의 기울임 및 수평으로의 복귀 동작이 솔레노이드의 동작을 제외하고는 별도의 동력을 요하지 않은 기구적인 구성에 의해 수행되므로, 트레이의 기울기 조절을 위한 기구적 장치 및 제어 장치의 구성을 간소화하고 운용 비용을 절감할 수 있다.

또한 본 발명은 트레이의 기울기 조절을 위한 기구적 장치의 구성부품 간에 연동운동이 원활하고 정확하게 수행될 수 있도록 구성함으로써, 틸팅 장치의 오동작이 방지되어 물품별 분류 동작의 신뢰도를 높일 수 있다.

도 1은 일반적인 자동 분류기의 구성을 나타낸 평면도,
도 2는 종래 자동 분류기용 틸팅 장치의 사시도,
도 3은 종래 자동 분류기용 틸팅 장치의 동작 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 자동 분류기용 틸팅 장치의 단면도,
도 5는 도 4에 도시된 본체부의 사시도,
도 6은 본체부의 분해 사시도,
도 7은 도 4에 도시된 틸팅 가이드부재의 저면도,
도 8은 도 7의 (a) A-A 단면도, (b) B-B 단면도, (c) C-C 단면도,
도 9 내지 도 12는 자동 분류기용 틸팅 장치의 트레이가 일측으로 기울어지는 틸팅 동작을 단계별로 나타낸 사시도,
도 13 내지 16은 자동 분류기용 틸팅 장치의 트레이가 수평 상태로 복귀되는 리셋 동작을 단계별로 나타낸 사시도,
도 17은 본 발명에 따른 자동 분류기용 틸팅 장치를 이용한 물품의 분류 동작을 나타낸 단면도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 자동 분류기용 틸팅 장치의 단면도, 도 5는 도 4에 도시된 본체부의 사시도, 도 6은 본체부의 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 자동 분류기용 틸팅 장치는, 물품이 적재되는 트레이(T)가 상부에 회전 가능하게 결합되며 이송장치(400)를 따라 이송되는 본체부(100)와, 상기 트레이가 수평상태로부터 일측으로 기울어진 상태가 되도록 유도하는 틸팅부(200)와, 상기 틸팅부(200)를 통과하며 일측으로 기울어진 트레이를 수평상태로 복귀시키는 리셋부(300)를 포함하여 구성된다. 상기 이송장치(400)는 본체부(100)의 하단부에 결합되며 구동장치(미도시됨)에 의해 이동하는 이동블록(410)과, 상기 이동블록(410)의 양측단을 슬라이딩 가능하도록 지지하는 가이드레일(420)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 본체부(100)는, 몸체블록(110), 슬라이딩봉(120), 작동봉(130), 고정블록(140), 힌지축(150), 회동부재(160), 트레이 고정판(170), 태핏(180) 및 지지블록(190)으로 구성된다.

상기 몸체블록(110)은, 육면체 형상으로 구성될 수 있으며, 내부에는 좌우방향으로 제1가이드홀(111)이 형성되고, 전후방향으로는 상기 제1가이드홀(111)에 교차하는 제2가이드홀(112)이 형성되어 있다.

상기 몸체블록(110)의 양측부는 상기 제1가이드홀(111)에 연통되며 상하방향으로 개방되도록 절개된 형상으로 이루어지고, 그 절개된 사이에 위치하는 몸체블록(110)의 상면 중앙부와 하면 중앙부는 그 전면측과 후면측이 일체형으로 연결된 구조로 이루어져 있다. 이러한 구성에 의해, 몸체블록(110)이 일정한 형태를 유지하면서 후술되는 태핏(180)이 슬라이딩봉(120)의 이동에 연동하여 제1가이드홀(111)의 내외로 이동될 수 있는 통로를 형성하게 된다.

상기 제2가이드홀(112)은 몸체블록(110)의 전면과 후면을 전후방향으로 관통하며, 그 관통된 형상은 높이에 비해 좌우방향의 길이가 더 큰 장공 형상으로 이루어져 있다. 또한, 상기 제2가이드홀(112)의 양측단에는 후술되는 작동봉(130)이 제2가이드홀(112)의 일측으로 이동된 상태에서 미끄러짐을 방지하기 위한 노치홀(112a)이 형성되어 트레이가 일측으로 기울어진 상태에서 흔들림이 방지되도록 구성되어 있다.

상기 슬라이딩봉(120)은, 제1가이드홀(111)에 삽입되어 좌우방향으로 이동 가능하게 구비되는 것으로, 제1가이드홀(111)에 대응되는 형상으로 구성될 수 있다. 상기 슬라이딩봉(120)의 길이방향 중간부에는 전후방향으로 작동봉 관통홀(121)이 형성되고, 슬라이딩봉(120)의 양측부에는 상하방향으로 로드 관통홀(122)이 형성되어 있다.

상기 작동봉(130)은 슬라이딩봉(120)에 형성된 작동봉 관통홀(121)에 전후방향으로 관통되어 결합되고, 작동봉(130)의 양단은 제2가이드홀(112)에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 지지된다. 따라서, 슬라이딩봉(120)이 제1가이드홀(111)을 따라 좌우방향으로 이동하게 되면, 이에 연동하여 슬라이딩봉(120)에 관통 결합된 작동봉(130)은 제2가이드홀(112)을 따라서 좌우방향으로 이동하게 된다.

상기 고정블록(140)은, 몸체블록(110)의 상측에 힌지축(150)을 고정 지지하기 위한 것으로, 몸체블록(110)의 상면에 전후방향으로 이격되어 한 쌍으로 구비된다. 상기 몸체블록(110)과 고정블록(140) 간의 결합을 위한 구성으로, 몸체블록(110)의 상면과 고정블록(140)의 양측 하단부에는 상하방향으로 대응되는 위치에 볼트결합을 위한 체결홀(114,143)이 형성되어 있다. 상기 고정블록(140)과 회전축(150) 간의 결합을 위한 구성으로, 고정블록(140)의 중앙부에는 전후방향으로 관통되어 힌지축(150)이 관통되는 힌지축 관통홀(141)이 형성되고, 고정블록(140)의 상부에는 상기 힌지축 관통홀(141)에 연결되도록 상하방향으로 관통된 체결홀(142)이 형성되고, 힌지축(150)에는 이에 대응되는 위치에 체결홀(151)이 형성되어 상기 체결홀들(142,151)에 볼트가 체결되어 힌지축(150)의 위치가 고정될 수 있다.

상기 회동부재(160)는, 상기 한 쌍의 고정블록(140)의 전방측과 후방측에 각각 구비되며, 회동부재(160)의 상부 중앙에는 힌지축(150)의 양단이 삽입되는 힌지홀(161)이 형성되어 있다. 상기 힌지축(150)의 양단과 힌지홀(161) 사이에는 베어링과 같은 윤활부재가 개재되어 상기 회동부재(160)는 힌지축(150)을 중심으로 회전될 수 있다.

상기 회동부재(160)의 하단에는 작동봉(130)의 양단이 삽입되어 좌우방향으로 걸림되도록 상하방향으로 장공 형상의 걸림홀(162)이 형성되어 있다. 이 경우 상기 작동봉(130)이 걸림홀(162)의 내측에 용이하게 삽입되어 위치될 수 있도록 상기 걸림홀(162)의 하단은 하측으로 개방된 형태로 구성됨이 바람직하다.

상기 회동부재(160)의 상단에는 트레이가 고정되는 트레이 고정판(170)이 결합되고, 회동부재(160)의 상단과 트레이 고정판(170)에는 볼트결합을 위한 체결홀(163,171)이 상하로 대응되는 위치에 형성되어 있다.

상기 태핏(180)은, 작동봉(130)의 양측부에 상하방향으로 관통된 로드 관통홀(122)에 삽입되는 로드(181)와, 상기 로드(181)의 상단에 결합되는 롤러(182), 및 상기 로드(181)의 하단에 결합되는 가이드편(183)으로 구성된다.

상기 로드 관통홀(122)에 로드(181)가 삽입되면, 태핏(180)은 그 하중에 의해 아래방향으로 처지게 되고, 로드 관통홀(122)의 상단에 롤러(182)가 걸림된 상태가 된다. 상기 롤러(182)는 후술되는 도 7과 도 8에 도시된 틸팅부(200)를 구성하는 틸팅 가이드부재(220)의 가이드홈(222)을 따라 이동하거나, 도 13 내지 도 16에 도시된 리셋부(300)를 구성하는 리셋 가이드부재(320)의 측면(321)에 접촉되어 회전되도록 로드(181)의 축을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다.

상기 가이드편(183)은 그 저면이 전방측을 향하여 상향의 경사면(183a)을 갖도록 형성되어, 후술되는 도 9와 도 10에 도시된 틸팅부(200)를 구성하는 솔레노이드(210)의 회전로드(211)와 접촉되거나, 도 13과 도 14에 도시된 리셋부(300)를 구성하는 태핏 승강 가이드부재(310)의 상면(311)과의 접촉시 태핏(180)이 원활하게 승강될 수 있도록 하는 역할을 한다.

한편, 상기 몸체블록(110)의 양측 하단부에는 태핏(180)이 승강된 상태에서 상기 가이드편(183)이 안착되는 가이드편 고정홈(113)이 형성되어, 상기 가이드편 고정홈(113)에 가이드편(183)이 안착되면 태핏(180)의 롤러(182)가 틸팅 가이드부재(220)의 가이드홈(222)에 삽입될 수 있도록 정위치하게 된다.

상기 지지블록(190)은, 몸체블록(110)을 이송장치(400) 상에 고정지지하기 위한 구성으로, 상단부에는 몸체블록(110)에 결합되는 플랜지부(191)가 형성되고, 하단부에는 이송장치(400)에 결합되는 플랜지부(192)가 형성되며, 상기 플랜지부(191,192)에는 몸체블록(110)과 이송장치(400)와의 볼트결합을 위한 체결홀(191a,192a)이 형성되어 있다.

이하, 상기 틸팅부(200)의 구성 및 본체부(100)와의 작용을 설명한다.

도 7은 도 4에 도시된 틸팅 가이드부재의 저면도, 도 8은 도 7의 (a) A-A 단면도, (b) B-B 단면도, (c) C-C 단면도이다.

상기 틸팅부(200)는, 태핏(180)이 승강되도록 동작하는 솔레노이드(210)와, 상기 솔레노이드(210)의 동작에 의해 승강된 태핏(180)과 이에 결합된 슬라이딩봉(120)을 몸체블록(110)의 일측으로 이동하도록 가이드하는 틸팅 가이드부재(220)로 구성된다.

도 9와 도 10을 참조하면, 상기 솔레노이드(210)는, 제어신호에 따라 전류가 인가된 경우에는 상방향으로 소정 각도 회전되고, 전류의 공급이 차단되면 하방향으로 회전되어 복귀하도록 구성되며, 솔레노이드(210)의 회전축에는 소정 길이의 회전로드(211)가 연결되어 있다.

따라서, 솔레노이드(210)의 동작 중단시, 상기 회전로드(211)는 태핏(180)의 가이드편(183)이 이동하는 경로의 하측으로 이격되어 가이드편(183)과 간섭되지 않도록 위치하게 되고, 솔레노이드(210)의 동작시에는 상기 회전로드(211)가 상방향으로 회전되어 가이드편(183)에 접촉되어 태핏(180)을 승강시키게 된다.

상기 솔레노이드(210)는, 물품을 적재하여 이송장치(400)를 따라 연속적으로 이송되는 트레이(T)가 지정된 위치에 도달한 경우에 해당 트레이를 일측으로 기울이는 경우에만 동작하도록 제어되고, 지정된 위치가 아닌 경우에는 해당 트레이가 수평상태를 유지한 상태로 통과하도록 작동이 중단된 상태를 유지하게 된다.

도 7과 도 8을 참조하면, 상기 틸팅 가이드부재(220)는, 솔레노이드(210)의 동작에 의해 태핏(180)이 승강된 경우 상기 롤러(182)가 내부에 수용되어 본체부(100)의 이동방향을 기준으로 일측으로 수평 이동하도록 안내하는 가이드홈(222)이 몸체(221)의 저면에 형성되어 있다. 즉, 솔레노이드(210)가 상측으로 회전되면, 솔레노이드(210)에 연결된 회전로드(211)가 가이드편(183)에 접촉되어 태핏(180)을 상향으로 들어올리게 된다. 이때, 전술한 몸체블록(110)의 양측 하단부에 형성된 가이드편 고정홈(113)에 가이드편(183)이 밀착되면, 태핏(180)의 롤러(182)는 틸팅 가이드부재(220)에 형성된 가이드홈(222)의 유입부(222a)에 삽입 가능한 높이에 위치하게 된다.

상기 가이드홈(222)은 전방의 유입부(222a)로부터 후방의 유출부(222b)를 향하여 외측 방향으로 경사지게 형성되어 있어, 가이드홈(222)의 유입부(222a)로 유입된 롤러(182)는 본체부(100)의 이동과 함께 가이드홈(222)의 유출부(222b)를 향하여 이동되는 과정에서 점차 외측방향으로 이동하게 된다. 상기 틸팅 가이드부재(220)에는 가이드홈(222)을 따라 이동하는 롤러(182)를 지지하는 지지돌기(222c)가 가이드홈(222)의 하단 양측에서 내측방향으로 돌출 형성되어 상기 가이드홈(222)을 따라 이동하는 롤러(182)가 태핏(180)의 하중에 의해 아래로 빠져 가이드홈(222)에서 이탈하는 것을 방지한다.

이하, 상기 틸팅부(200)의 작용을 도 9 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

도 9는 트레이가 수평 상태에서 이송장치(400)를 따라 틸팅부(200)를 향하여 이송되는 상태를 나타낸 것으로, 이 경우 솔레노이드(210)의 회전로드(211)는 아래방향으로 회전된 상태에 있고, 태핏(180)은 자체 하중에 의해 하강된 상태에 있다. 이때, 상기 트레이가 지정된 위치에 도달하여 적재된 물품을 이송장치의 일측으로 하강시켜 분류하는 경우에는 틸팅부(200)에 의한 트레이의 틸팅 동작이 수행된다.

도 10은 솔레노이드(210)가 동작하여 회전로드(211)가 상측으로 소정 각도 회전되어 태핏(180)의 가이드편(183)을 상측으로 들어올려 태핏(180)이 승강된 상태를 나타낸 것이다. 이 경우 태핏(180)의 가이드편(183)은 몸체블록(110)의 양측 하단에 형성된 가이드편 고정홈(113)에 밀착되고, 태핏(180)의 롤러(182)는 틸팅 가이드부재(220)의 저면에 형성된 가이드홈(222)의 유입부(222a)에 위치하게 된다.

도 11과 도 12는 본체부(100)가 전진 이동하여 태핏(180)의 롤러(182)가 가이드홈(222)을 타고 본체부(100)의 이동경로에서 외측방향으로 점차 이동되어 트레이가 일측으로 점차 기울어지는 동작을 나타낸 것이다. 이 경우 태핏(180)이 틸팅 가이드부재(220)에 의해 외측방향으로 밀려 이동하게 되고, 상기 태핏(180)에 결합된 슬라이딩봉(120)은 제1가이드홀(111)을 따라 태핏(180)이 이동하는 방향으로 이동하게 되며, 이와 동시에 상기 슬라이딩봉(120)에 결합된 작동봉(130) 또한 제2가이드홀(112)을 따라 슬라이딩봉(120)이 이동하는 방향으로 이동하게 된다. 상기 작동봉(130)이 이동함에 따라 작동봉(130)의 양끝단이 걸림홀(162)에 삽입되어 연결된 회동부재(160)는 작동봉(130)이 이동에 연동하여 힌지축(150)을 중심으로 회전하게 되고, 상기 회동부재(160)의 상단에 결합된 트레이 고정판(170)과 이에 결합된 트레이 또한 회동부재(160)와 함께 일측으로 회전하게 된다. 이와 같이 트레이가 힌지축(150)을 중심으로 일측으로 회전되면, 그 상면에 적재되어 있던 물품은 트레이의 경사면을 타고 하향 경사진 방향으로 미끄러져 지정된 위치로 낙하되어 분류된다.

도 9 내지 도 12에서는 솔레노이드(210)와 틸팅 가이드부재(220)가 본체부(100)의 이동방향을 기준으로 우측에 구비되어 트레이가 수직선을 기준으로 좌측 방향으로 기울어지는 상태를 예로들어 도시하였으나, 상기 솔레노이드(210)와 틸팅 가이드부재(220)가 본체부(100)의 이동방향을 기준으로 좌측에 구비되는 경우에는 트레이가 수직선을 기준으로 우측 방향으로 기울어지도록 구성할 수 있다.

이하, 도 13 내지 16을 참조하여, 상기 리셋부(300)의 구성 및 작용을 설명한다. 상기 리셋부(300)는 틸팅부(200)에 의해 일측으로 기울어진 트레이를 물품의 적재가 가능한 수평상태로 복귀시키는 역할을 하며, 본체부(100)의 이동방향을 기준으로 틸팅부(200)의 후방에 구비된다.

상기 리셋부(300)는, 틸팅부(200)를 통과하며 몸체블록(110)의 일측으로 이동된 태핏(180)이 상방향으로 이동되도록 태핏(180)의 가이드편(183)에 접촉되며 본체부(100)의 이동방향을 따라 그 상면(311)이 상향으로 경사지게 형성된 태핏 승강 가이드부재(310)와, 상기 태핏 승강 가이드부재(310)를 통과하며 승강된 태핏(180)의 롤러(182)에 측면(321)이 접촉되도록 구비되고, 본체부(100)의 이동방향을 따라 태핏(180)과 이에 결합된 슬라이딩봉(120)이 몸체블록(110)의 내측으로 이동하도록 안내하는 리셋 가이드부재(320), 및 상기 리셋 가이드부재(320)를 통과하며 승강된 태핏(180)이 하강된 위치로 이동하도록 태핏(180)의 롤러(182)에 접촉되는 저면(331)이 본체부(100)의 이동방향을 따라 하향으로 경사지게 형성된 태핏 하강 가이드부재(330)로 구성된다.

도 13은 틸팅부(200)를 통과하며 트레이가 일측으로 경사진 상태로 본체부(100)가 태핏 승강 가이드부재(310)를 향하여 진입하는 모습을 나타낸 것으로, 이 경우 태핏(180)은 자체 하중에 의해 하강된 상태에 있게 된다.

상기 태핏 승강 가이드부재(310)는 본체부(100)의 이동방향을 기준으로 태핏(180)이 몸체블록(110)의 일측으로 이동된 위치와 대응되는 위치에 구비되므로, 트레이가 일측으로 기울어진 상태로 진입하는 경우에는 도 13에 도시된 바와 같이 태핏(180)은 태핏 승강 가이드부재(310)와 동일 선상에 위치하게 되어 리셋 동작이 수행되지만, 이와 달리 트레이가 수평상태로 진입하는 경우에는 태핏(180)이 태핏 승강 가이드부재(310)의 내측으로 이격되어 위치하게 되므로 본체부(100)는 리셋부(300)를 경유하지 않고 그대로 통과하게 된다.

도 14는 본체부(100)가 전진 이동함에 따라 태핏(180)의 가이드편(183)이 태핏 승강 가이드부재(310)의 상면(311)을 타고 상방향으로 이동하면서 태핏(180)의 롤러(182)가 리셋 가이드부재(320)의 측면(321)에 접촉되는 상태를 나타낸 것이다.

상기 롤러(182)가 리셋 가이드부재(320)의 측면(321)에 접촉된 상태에서 본체부(100)가 전진 이동하게 되면, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 리셋 가이드부재(320)의 측면(321)을 타고 롤러(182)가 이동하면서 태핏(180)과 이에 결합된 슬라이딩봉(120)은 몸체블록(110)의 내측 방향으로 점차 이동하게 된다. 이 경우 슬라이딩봉(120)이 제1가이드홀(111)의 내측으로 이동하게 되면, 슬라이딩봉(120)에 결합된 작동봉(130)은 제2가이드홀(112)을 따라 동일한 방향으로 이동하고, 작동봉(130)의 양단에 연결된 회동부재(160)는 힌지축(150)을 중심으로 수직하게 세워지는 방향으로 회전하게 되며, 회동부재(160)의 상단에 결합된 트레이 고정판(170)과 트레이는 수평상태로 복귀하게 된다.

도 16은 태핏(180)의 롤러(182)가 리셋 가이드부재(320)의 측면(321) 후단부까지 이동된 후에 태핏 하강 가이드부재(330)의 저면(331)에 접촉되어 태핏(180)의 하향 이동이 유도되는 모습을 나타낸 것이다. 상기 태핏(180)은 외력의 작용이 없는 상태에서는 자체 하중에 의해 아래로 하강된 상태로 복귀하게 되지만, 태핏(180)의 롤러(182)가 리셋 가이드부재(320)의 측면(321)에 접촉되어 상기 태핏(180)에 측방향의 힘이 작용하게 되면, 태핏(180)의 로드(181)가 슬라이딩봉(120)의 로드 관통홀(122)이 형성된 방향과 상하로 나란하게 위치하지 않고 일측으로 기울어지게 되므로 하강하지 않고 승강된 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 리셋 가이드부재(320)의 후미에 태핏 하강 가이드부재(330)를 구비하여, 태핏(180)의 롤러(182)가 태핏 하강 가이드부재(330)의 저면(331)을 타고 이동되면서 태핏(180)이 하강된 초기 위치로 자연스럽게 복귀될 수 있도록 하였다.

도 17은 본 발명에 따른 자동 분류기용 틸팅 장치를 이용한 물품의 분류 동작을 나타낸 단면도이다. 본 발명에 따른 틸팅 장치는, 본체부(100)의 이송방향을 기준으로 트레이(T)의 양방향 기울기 조절 및 수평상태로의 복귀가 가능하도록 구성된다. 트레이(T)가 이송장치(400)에 의해 이송되어 지정된 위치에 도달하게 되면, 상기와 같이 구성된 틸팅부(200)의 동작에 의해 트레이(T)가 일측으로 기울어지게 되고, 트레이의 상면에 적재된 물품(G)은 트레이의 경사면을 타고 일측방향으로 미끄러져 투하공간(4)으로 낙하되어 물품 저장 케이스(C)에 저장된 후, 반출부(5)로 이송된다.

1 : 물품 적재부 2 : 이송장치
3 : 물품 분류부 4 : 투하공간
5 : 반출부 10 : 베이스커버
20 : 구동부 30 : 회전작동부
40 : 센서감지부 50 : 자동분류용 틸팅장치
100 : 본체부 110 : 몸체블록
111 : 제1가이드홀 112 : 제2가이드홀
112a : 미끄럼 방지홀 120 : 슬라이딩봉
121 : 작동봉 관통홀 122 : 로드 관통홀
130 : 작동봉 140 : 고정블록
141 : 힌지축 관통홀 150 : 힌지축
160 : 회동부재 161 : 힌지홀
162 : 걸림홀 170 : 트레이 고정판
180 : 태핏 181 : 로드
182 : 롤러 183 : 가이드편
183a : 경사면 190 : 지지블록
191,192 : 플랜지부 200 : 틸팅부
210 : 솔레노이드 211 : 회전로드
220 : 틸팅 가이드부재 221 : 몸체
222 : 가이드홈 300 : 리셋부
310 : 태핏 승강 가이드부재 320 : 리셋 가이드부재
330 : 태핏 하강 가이드부재 400 : 이송장치
410 : 이송블록 420 : 가이드레일

Claims

물품을 적재하여 이송한 후 지정된 위치에 낙하시켜 분류하는 자동 분류기에 구비되는 트레이의 기울기 조절을 위한 자동 분류기용 틸팅 장치에 있어서,
좌우방향으로 관통하는 제1가이드홀(111)과, 상기 제1가이드홀(111)과 교차하며 전후방향으로 관통하고 좌우방향으로 장공 형상의 제2가이드홀(112)이 형성된 몸체블록(110)과, 상기 제1가이드홀(111)에 삽입되어 좌우방향으로 이동가능하게 구비되는 슬라이딩봉(120)과, 상기 슬라이딩봉(120)에 전후방향으로 관통되어 상기 슬라이딩봉(120)의 이동에 연동하여 상기 제2가이드홀(112)을 따라 좌우방향으로 이동되는 작동봉(130)과, 상기 작동봉(130)의 이동에 연동하여 힌지축(150)을 중심으로 회전되도록 구비되고 상단에는 상기 트레이가 결합되는 회동부재(160)와, 상기 슬라이딩봉(120)의 양측부에 상하방향으로 관통되어 상하 이동 가능하게 구비되는 태핏(180)을 포함하며, 이송장치(400)를 따라 이동하는 본체부(100);
상기 태핏(180)이 승강되도록 동작하는 솔레노이드(210)와, 상기 솔레노이드(210)의 동작에 의해 승강된 태핏(180)과 상기 슬라이딩봉(120)을 상기 몸체블록(110)의 일측으로 이동하도록 가이드하는 틸팅 가이드부재(220)로 구성되어 상기 트레이를 일측으로 기울어지도록 하는 틸팅부(200); 및
상기 틸팅부(200)에 의해 일측으로 이동된 태핏(180)과 슬라이드봉(120)을 원래의 위치로 이동하도록 가이드하는 리셋부(300);를 포함하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 태핏(180)은 상기 슬라이딩봉(120)에 상하방향으로 관통하는 로드(181)와, 상기 로드(181)의 상단에 결합되는 롤러(182)를 포함하고,
상기 틸팅 가이드부재(220)는 상기 태핏(180)이 승강된 높이에 대응하는 위치에 구비되고, 상기 태핏(180)의 승강시에 상기 롤러(182)가 내부에 수용되어 상기 본체부(100)의 이동방향을 기준으로 일측으로 수평 이동하도록 안내하는 가이드홈(222)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제2항에 있어서,
상기 로드(181)의 하단에는 저면이 상기 본체부(100)의 이동방향으로 상향의 경사면(183a)을 갖는 가이드편(183)이 결합되고,
상기 솔레노이드(210)는, 동작 중단시에는 상기 가이드편(183)의 이동경로의 하측으로 이격되어 위치하고, 동작시에는 상향으로 소정 각도 회전되어 상기 가이드편(183)을 승강시키는 회전로드(211)가 연결된 것을 특징으로 하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제3항에 있어서,
상기 몸체블록(110)의 양측 하단부에는 상기 태핏(180)이 승강된 상태에서 상기 가이드편(183)이 안착되는 가이드편 고정홈(113)이 형성되어, 상기 가이드편 고정홈(113)에 상기 가이드편(183)이 안착되면 상기 태핏(180)의 롤러(182)가 상기 틸팅 가이드부재(220)의 가이드홈(222)에 삽입될 수 있도록 위치되는 것을 특징으로 하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제2항에 있어서,
상기 틸팅 가이드부재(220)에는 상기 가이드홈(222)을 따라 이동하는 상기 롤러(182)를 지지하는 지지돌기(222c)가 형성되어 상기 가이드홈(222)을 따라 이동하는 상기 태핏(180)의 하향 이동이 방지되는 것을 특징으로 하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체블록(110)의 상면에는 상기 힌지축(150)이 관통하며 고정되는 한 쌍의 고정블록(140)이 전후방향으로 이격되어 결합되고,
상기 회동부재(160)는 상기 한 쌍의 고정블록(140)의 전방측과 후방측에 각각 구비되며, 상기 힌지축(150)의 양단에 회전가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제6항에 있어서,
상기 회동부재(160)의 하단에는 상기 작동봉(130)의 양단이 삽입되어 좌우방향으로 걸림되도록 상하방향으로 장공 형상의 걸림홀(162)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 태핏(180)은, 상기 슬라이딩봉(120)에 상하방향으로 관통하는 로드(181)와, 상기 로드(181)의 상단에 결합되는 롤러(182), 및 상기 로드(181)의 하단에 결합되며 상기 본체부(100)의 이동방향으로 저면이 상향의 경사면을 갖는 가이드편(183)으로 구성되고,
상기 리셋부(300)는,
상기 틸팅부(200)를 통과하며 상기 몸체블록(110)의 일측으로 이동된 태핏(180)이 상방향으로 이동되도록 상기 가이드편(183)에 접촉되며 상기 본체부(100)의 이동방향을 따라 상면(311)이 상향으로 경사지게 형성된 태핏 승강 가이드부재(310); 및
상기 태핏 승강 가이드부재(310)를 통과하며 승강된 상기 롤러(182)에 측면(321)이 접촉되도록 구비되고, 상기 본체부(100)의 이동방향을 따라 상기 태핏(180)과 상기 슬라이딩봉(120)이 상기 몸체블록(110)의 내측으로 이동되도록 안내하는 리셋 가이드부재(320);를 포함하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제8항에 있어서,
상기 리셋부(300)는,
상기 리셋 가이드부재(320)를 통과하며 승강된 상기 태핏(180)이 하강된 위치로 이동하도록 상기 롤러(182)에 접촉되는 저면(331)이 상기 본체부(100)의 이동방향을 따라 하향의 경사면으로 이루어진 태핏 하강 가이드부재(330)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체블록(110)의 양측부는 상기 제1가이드홀(111)에 연통되며 상하 방향으로 개방되어, 상기 태핏(180)이 상기 슬라이딩봉(120)의 이동에 연동하여 상기 제1가이드홀(111)의 내외로 이동되는 것을 특징으로 하는 자동 분류기용 틸팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2가이드홀(112)의 양측단에는 상기 제2가이드홀(112)의 일측으로 이동된 상기 작동봉(130)의 위치 고정을 위한 노치홀(112a)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동 분류기용 틸팅 장치.