KR20190006391A - Iot 기반의 로터리형 자동 포장시스템 - Google Patents

Iot 기반의 로터리형 자동 포장시스템 Download PDF

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Abstract

IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템이 개시된다. 개시된 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템은서로 상이한 규격의 파우치가 적재되는 복수의 파우치 거치대;상기 파우치 거치대에 이웃하여 배치되어, 파우치 포장작업을 수행하는 복수의 장치가 설치되는 프레임;상기 프레임의 상부에 결합되어, 상기 파우치를 상기 파우치 거치대로부터 인출하여 파우치 그립유닛으로 이송하는 파우치 공급유닛;상기 프레임의 중앙에 결합되어, 상기 파우치 공급유닛으로부터 이송된 상기 파우치 일단의 양측을 파지(把持)한 상태로 회전하는 파우치 그립유닛;상기 파우치 그립유닛으로부터 소정 거리 이격되어 상기 프레임에 결합되며, 방습제를 공급하기 위해 상기 파우치 양측면에 흡인력을 작용하여 상기 파우치의 상단을 개방하는 제1 파우치 개방유닛;상기 제1 파우치 개방유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치에 방습제를 공급하여 파우치 내측면에 부착하는 방습제 주입유닛;상기 방습제 주입유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 내용물을 충진하기 위해 상기 파우치의 양측면에 흡인력을 작용하여 상기 파우치의 상단을 개방하는 제2 파우치 개방유닛;상기 제2 파우치 개방유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치 내부에 내용물이 주입되도록 가이드하는 충진물 주입가이드유닛;상기 충진물 주입가이드유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치를 밀봉하는 씰링유닛;상기 씰링유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치를 상기 프레임 외부로 배출하는 배출유닛; 및로터리형 자동 포장시스템의 전 포장공정을 제어하는 제어부;를 포함하며,상기 파우치 공급유닛에는 비젼카메라가 장착되어 이송되는 파우치를 촬영한 후 촬영 데이터를 제어부로 전송하며,상기 제어부는 상기 촬영 데이터를 영상분석하여 파우치 파지를 위한 파지 간격 정보를 상기 파우치 그립유닛에 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템{IOT based rotary type automatic packaging system}
본 발명은 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파우치 공급유닛에 결합된 비젼카메라로 공급되는 파우치를 촬영한 후 영상분석하여 파지 간격정보를 파우치 그립유닛에 제공함으로써 다품종 소량생산이 가능하고, 방습제의 부착여부를 감지하는 광센서를 방습제 주입가이드에 장착하여 방습제 부착 공정의 신뢰도를 높이는 한편, 파우치 밀봉 후 쿨링바로 히팅바에 의한 전열 면적을 냉각시켜 파우치에 투입된 내용물의 변질을 방지하는 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템에 관한 것이다.
공간을 보다 효율적으로 활용하고 생산성향상을 목적으로 기존라인방식의 제품포장에서 벗어나 정해진 원호궤적을 따라 테이블이 간헐적으로 회전(step motion)하면서 제품의 포장과 관련된 일련의 과정을 순차적으로 수행하는 로터리 타입 자동포장기가 알려져있다.
로터리 타입 자동포장기는 파우치(pouch)와 같은 포장용기를 포장기에 탑재하고, 포장용기공급, 포장대상내용물계량 및 용기내 내용물충전, 용기입구의 봉합 등의 일련의 과정이 원호궤적을 따라 단계별로 자동수행되는 방식을 채택하고있다.
즉, 로타리타입 포장기는 그립퍼(gripper)에 파우치와 같은 포장 용기를 홀딩시키는 과정에서부터 시작해서, 홀딩된 포장 용기에 내용물을 충전시키기 위해 포장 용기의 입구를 개방시키는 과정, 입구가 개방된 포장 용기 내에 충전 노즐을 통해 내용물을 충전하는 과정, 내용물 충전 후 씰링바(sealing-bar)를 이용해 포장 용기 입구를 봉합하는 일련의 과정이 한 스텝씩 간헐적으로 회전하는 테이블상에서 순차적으로 수행되는 구조를 가진다.
이러한 로터리타입자동포장기는 소품종 대량생산에 적합한 구조로 설계되어 있어, 내용물 변경 및 용기(파우치)변경을 위해 작업자가 직접 교체작업을 수행해야 하는 관계로 교체 시간이 지연되고 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.
이뿐 아니라,방습제를 부착하는 과정에서 이탈된 방습제가 내용물과 섞여 제품 신뢰도를 떨어뜨리는 문제 또한 지적되어 왔다.
나아가 파우치를 밀봉하는 융착과정에서 제공된 열이 내용물을 변질시켜 제품 안전성에 치명적인 영향을 미치고 있다.
따라서, 다품종 소량생산에 적절한 대응이 가능하고, 방습제 부착공정의 신뢰도를 높임과 동시에, 파우치 융착으로 인한 제품 변질을 방지하는 자동 포장시스템의 개발이 절실히 요청된다.
한국공개특허공보 10-2015-0028715호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로서, 다양한 종류의 파우치 포장에 유연하게 대응이 가능한 다품종 소량생산에 적합한 구조를 가진 자동 포장시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 방습제 부착공정의 신뢰도를 높이는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 파우치 융착으로 인한 제품 변질을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 서로 상이한 규격의 파우치가 적재되는 복수의 파우치 거치대; 상기 파우치 거치대에 이웃하여 배치되어, 파우치 포장작업을 수행하는 복수의 장치가 설치되는 프레임;상기 프레임의 상부에 결합되어, 상기 파우치를 상기 파우치 거치대로부터 인출하여 파우치 그립유닛으로 이송하는 파우치 공급유닛; 상기 프레임의 중앙에 결합되어,상기 파우치 공급유닛으로부터 이송된 상기 파우치 일단의 양측을 파지(把持)한 상태로 회전하는 파우치 그립유닛; 상기 파우치 그립유닛으로부터 소정 거리 이격되어 상기 프레임에 결합되며, 방습제를 공급하기 위해 상기 파우치 양측면에 흡인력을 작용하여 상기 파우치의 상단을 개방하는 제1 파우치 개방유닛; 상기 제1 파우치 개방유닛에 이웃하여 배치되어상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치에 방습제를 공급하여 파우치 내측면에 부착하는 방습제 주입유닛; 상기 방습제 주입유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 내용물을 충진하기 위해 상기 파우치의 양측면에 흡인력을 작용하여 상기 파우치의 상단을 개방하는 제2 파우치 개방유닛; 상기 제2 파우치 개방유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치 내부에 내용물이 주입되도록 가이드하는 충진물 주입가이드유닛; 상기 충진물 주입가이드유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치를 밀봉하는 씰링유닛; 상기 씰링유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치를 상기 프레임 외부로 배출하는 배출유닛; 및 로터리형 자동 포장시스템의 전 포장공정을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 파우치 공급유닛에는 비젼카메라가 장착되어 이송되는 파우치를 촬영한 후 촬영 데이터를 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 상기 촬영 데이터를 영상분석하여 파우치 파지를 위한 파지 간격 정보를 상기 파우치 그립유닛에 전송하는 것을 특징으로 하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템을 제공한다.
또한 본 발명의상기 파우치 공급유닛은,일단은 상기 프레임에 결합되며, 일측면에 파우치 공급아암 회전기구가 힌지결합되는 파우치 공급프레임;일단은 상기 파우치 공급프레임에 힌지결합 되며, 타단은 공급아암 베이스에 힌지결합된 피스톤.실린더 조립체로 형성되어, 공급아암 베이스를 회전시키는 파우치 공급아암 회전기구;일단은 상기 파우치 공급프레임에 힌지결합 되고, 타단은 공급아암 베이스에 힌지결합 되는 회전링크;일단은 파우치 공급아암 회전기구에 힌지결합 되며, 타단에는 제1 및 제2 파우치 공급아암이 구비된 공급아암 베이스;일단은 상기 공급아암 베이스의 일측에 결합되고 타단은 제2 파우치 공급아암에 결합되어, 제2 파우치 공급아암을 회전시키는 파우치 공급아암 파지기구 ;상기 공급아암 베이스 일측에 고정된 제1 파우치 공급아암;상기 공급아암 베이스 상에 회전가능하게 결합되어, 상기 파우치를 상기 제1 파우치 공급아암과의 사이에 파지하는 제2 파우치 공급아암;을 포함하며,상기 파우치 일단을 파지하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 파우치 그립유닛은,일단은 상기 프레임에 회전가능하게 결합되며, 타단 외측표면에 원주방향을 따라 복수의 그립 조립체가 결합된 그립 회전체;일측면은 그립 회전체에 결합되고, 타면은 공급아암 베이스에 결합되는 파우치 그립프레임;상기 파우치 그립프레임의 일단에 조립되는 그립 조립체;그립 조립체를 이루기 위한 한쌍의 각 그립퍼;상기 그립퍼는 상기 그립 회전체에 일단이 회동가능하게 연결되는 회동레버;상기 회동 레버의 타단부에 제1힌지축에 의해 회동가능하게 결합되며 일단이 상기 회동레버의 자유단부와 접촉 또는 분리되어 상기 파우치의 파지 또는 파지해제시키는 회동조우;상기 메인힌지축에 근접하여서 상기 회동레버의 저면에 회전가능하게 결합되며, 외주면에 제1레버와 제2레버가 높이 차이를 가지면서 예각으로 돌출된 회동블럭;상기 회동조의 타단부에 제2힌지축에 의해서 회전가능하게 결합되고, 타단이 상기 제1레버의 단부에 제3힌지축에 의해서 회전가능하게 결합되는 링크부재;일단이 상기 제1힌지축에 근접한 상기 회동레버에 걸려지고, 타단이 상기 제2레버의 단부에 걸려지는 스프링부재;상기 제2레버의 단부 저면에 결합되며 상기 푸셔에 의해서 연동되는 연동롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 제1 파우치 개방유닛은,상기 파우치 일측면에 흡인력을 제공하여 상기 파우치를 흡착하는 제1 흡착판;상기 제1 흡착판을 지지하는 제1 흡착판 지지대;상기 제1 흡착판과 대향하여 배치되어 상기 파우치의 타측면에 흡인력을 제공하여 상기 파우치를 흡착하는 제2 흡착판;상기 제2 흡착판을 지지하는 제2 흡착판 지지대;일단은 상기 제1 흡착판 지지대와 제2 흡착판 지지대에 결합되고 타단은 흡착판 이송 회전 조립체에 연결된 흡착판 연결부재;일단은 상기 흡착판 연결부재에 결합되고 타단은 회전축에 결합되며, 상기 제1 흡착판과 제2 흡착판에 직선방향 이송력을 제공하는 흡착판 이송 회전 조립체;프레임의 상단에 결합되며 상단에 개방유닛이 결합되어 조립되는 개방유닛 프레임; 개방유닛 프레임의 상단에 결합되며 파우치에 에어를 불어넣는 에어 충진 조립체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 방습제주입유닛은, 일단은 프레임에 결합되며 타단은 융착바 이송기구가 결합되는 지지블럭; 상기 지지블럭에 결합되며 융착바에 직선방향 이송력을 제공하는 융착바 이송기구; 상기 융착바 이송기구에 결합되며 상기 파우치에 방습제를 부착시키는 융착바; 일단은 상기 지지블럭에 결합되며 타단은 방습제 주입가이드가 결합되는 방습제 주입가이드 이송기구; 상기 방습제 주입가이드 이송기구에 결합되며 상기 파우치에 방습제의 주입을 가이드하는 방습제 주입가이드; 및 상기 방습제 주입가이드 일단에 부착되어 기설정된 위치에 방습제의 부착여부를 감지하는 광센서;를 포함하는것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 충진물 주입가이드유닛은, 일단은 상기 프레임에 결합되고 타단은 충진물 주입가이드가 체결되는 충진물 주입 연결부재; 및 상기 충진물 주입 연결부재의 일단에 결합되고 상단에는 유입구가 형성되며, 하단에는 상기 유입구보다 작은 유출구가 형성되어, 주입된 충진물의 주입을 가이드하는 충진물 주입가이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 씰링유닛은,일단은 상기 프레임에 결합되고 타단은 회전 연결부재가 결합되는 씰링유닛 지지블럭;일단은 상기 회전 연결부재가 결합되고 타단은 바(bar)가 결합되는 한 쌍의 바 연결부재;상기 바 연결부재에 결합되는 한 쌍의 바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 바는,파우치의 밀봉을 위한 열을 제공하는 히팅바; 및파우치의 밀봉 후 상기 히팅바에 의한 전열 면적을 냉각시켜 상기 파우치에 투입된 내용물의 변질을 방지하는 쿨링바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 파우치 그립유닛의 그립 회전체의 일측에 결합되는 배출 연결부재; 일단은 상기 배출 연결부재에 결합되고 타단은 배출 플레이트가 결합되는 배출 이송기구; 및 상기 배출 이송기구에 결합되며, 파우치를 파우치 그립 유닛에서 분리하기 위하여 밀어내는 배출 플레이트;를 포함하는것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 파우치 거치대는, 파우치 거치대를 수용하는 파우치 거치대 프레임; 상기 파우치 거치대 프레임의 상부면에 결합되어 파우치 거치대의 좌우이송이 가능하도록 하는 좌우이송레일; 상기 좌우이송레일에 결합되어 파우치 거치대의 전후이송이 가능하도록 하는 전후이송레일; 하부면에는 상기 전후이송레일이 결합되며 상부면에는 파우치 거치대가 결합되는 파우치 거치대 지지 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템은 다양한 종류의 파우치 포장에 유연하게 대응이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템은 방습제 부착공정의 신뢰도를 높이는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템은 파우치 융착으로 인한 제품 변질을 방지하는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 파우치 거치대의 작동을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 파우치거치대와 공급유닛의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 파우치 공급과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 그립유닛의 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 그립유닛 조립체의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 그립유닛 조립체의 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 그립유닛 조립체의 요부를 나타낸 사시도이다.
도 9은 본 발명에 따른 파우치 개방 유닛의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 파우치 개방 유닛의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 방습제 주입유닛의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 충진물 주입가이드의 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 씰링 유닛의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 배출 유닛의 작동 상태를 도시한 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템의 사시도이다.
도 1을 참조하여 설명한다.
사물인터넷 환경이 구축된 본 발명에 따른 로터리형 자동 포장시스템은 작업자가 원격제어를 통해 포장 전공정을 제어할 수 있다. 복수의 충진물 호퍼를 데크 상부에 설치해 두고, 데크 하부에 마련된 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템을 해당 호퍼의 하부로 이동하여 포장작업을 진행함으로써 다품종 소량생산에 효과적으로 대응할 수 있다.
즉, 작업자(사용자)가 온라인 상에서 단말기로 특정 프로그램(웹브라우저)을 사용하여 생산정보를 입력하여 전송하면 생산정보가 제어부(서버)로 전달되고 상기 제어부에서는 본원에 의한 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템으로 전달하여 상기 정보를 바탕으로 생산품목이 변경(파우치사양 변경 등)되어 작업공정을 진행하도록 구성된다.
이를 위해 본 발명에 따른 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템은 파우치 거치대, 프레임, 파우치 공급유닛, 파우치 그립유닛, 제1 파우치 개방유닛, 방습제 주입유닛, 제2 파우치 개방유닛, 충진물 주입가이드유닛, 씰링유닛, 배출유닛, 그리고 제어부(1000)를 포함한다.
로터리형 자동 포장시스템은 두 개 이상의 파우치 거치대(900)를 포함하며, 파우치 거치대(900)에는 서로 상이한 규격의 파우치(P)가 적재된다.
파우치 거치대(900)는 파우치 거치대 프레임(920)의 상부면에 위치한 레일에 결합된다.
파우치 거치대(900)에는 포장대상인 파우치(P)가 적재된다.
작업자가 사물인터넷을 통한 원격제어로 포장대상 파우치(P)를 선택함에 따라 파우치 거치대(900)가 파우치 거치대 프레임(920) 상부에 있는 레일을 타고 이동하여 포장공정이 진행된다.
본 발명에 따른 IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템은 파우치(P)를 포장하기 위해, 파우치 공급공정, 제1 파우치 개방공정, 방습제 부착공정, 제2 파우치 개방공정, 충진물 공급공정, 파우치 씰링공정, 파우치 배출공정이 순차적으로 진행된다.
이를 위한 구성들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 파우치 거치대(900)의 작동을 설명하는 도면이다.
도 2을 참조하여 파우치 거치대(900)의 작동에 대해 설명한다.
파우치 거치대(900)는 파우치 거치대 프레임(920), 좌우이송레일(930), 전후이송레일(940), 파우치 거치대 지지 플레이트(910)를 포함한다.
파우치 거치대 프레임(920)의 상부면에는 좌우이송레일(930)이 결합된다.
좌우이송레일(930)에는 좌우이송레일 연결부재(960)가 결합되며 좌우이송레일 연결부재의 상부면에는 전후이송레일(940)이 결합된다.
또한, 상기 파우치 거치대 프레임(920)의 상면에 고정되어 상기 연결부재(960)를 좌우측으로 이송시키는 제1구동부가 구성된다. 상기 제1구동부는 일례로서 서보모터와 상기 서보모터의 회전축에 연결되는 것으로서 좌우이송레일(930)과 나란하게 배치되는 스크류축과 상기 스크류축에 체결되는 것으로서 상기 연결부재(960)에 부착된 너트로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 서보모터의 구동에 의해서 상기 스크류축이 정역회전하므로 상기 연결부재(960)가 좌우측으로 이송될 수 있다.
전후이송레일(940)에는 전후이송레일 연결부재(970)가 결합되며, 전후이송레일 연결부재의 상부면에는 파우치 거치대 지지 플레이트(910)가 결합된다.
파우치 거치대 지지플레이트의 상부면에는 파우치 거치대(900)가 결합된다.
또한, 상기 연결부재(970)의 상면에 고정되어 상기 파우치 거치대 지지 플레이트(910)를 전후진 시키는 제2구동부가 구성된다. 상기 제2구동부는 일례로서 상기 연결부재(960)에 고정되는 서보모터가 구성되고, 상기 서보모터의 회전축에 연결되는 것으로서 상기 전후이송레일(940)과 나란하게 배치되는 스크류축이 구성된다. 그리고, 상기 스크류축에 체결되어 상기 파우치 거치대 지지 플레이트(910)에 고정된 너트가 구성된다. 따라서, 상기 서보모터의 구동에 의해서 스크류축이 정역회전하게 되면 상기 파우치 거치대 지지 플레이트(910)가 전후진하게 된다.
따라서, 상기 양측의 제1구동부와 제2구동부의 작동에 의해서 파우치 거치대(900)는 좌우측 및 전후진 가능하게 되므로 다수의 파우치 거치대(900) 중 선별적으로 도킹부(950)에 접근시킬 수 있도록 구성된다.
또한, 파우치 거치대(900)는 두 개 이상이 소정 간격을 두고 평행하게 설치되며, 각각의 파우치 거치대(900)에는 서로 다른 규격의 파우치(P)가 적재된다.
작업자는 사물인터넷으로 원격제어를 실행하여 필요한 파우치(P)를 선택함으로써 해당 파우치 거치대(900)를 이동시킬 수 있다.
작업할 파우치(P)가 적재된 파우치 거치대(900)는 좌우이송레일(930)을 주행한 후 전후이송레일(940)을 주행하여 파우치 거치대 도킹부(950)에 접근함으로써 파우치(P)가 인출가능하도록 준비한다.
이를 위해서 제어부(서버, 1000)가 구성되고, 상기 제어부(1000)에는 통신모듈이 연계되어 인터넷망에 접속 가능하도록 구성된다. 또한, 인터넷망을 통해서 상기 통신모듈과 통신이 가능한 작업자의 단말기가 구성된다. 상기 단말기는 스마트폰 내지는 태블릿피시 또는 퍼스널컴퓨터 등 자체 연산과 통신이 가능한 것이다.
또한, 상기 파우치 거치대(900)의 상부를 촬영하는 카메라가 구성된다. 상기 카메라는 상기 파우치 거치대 프레임(920)에 지지되어 구성될 수도 있고, 실내 바닥면에 지지되어 구성될 수도 있다. 상기 카메라는 상기 제어부(1000)에 접속되므로 촬영 데이터를 제어부(1000)로 전송할 수 있도록 구성되고, 상기 통신모듈을 통해서 인터넷망을 거쳐서 상기 단말기로 전송될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 단말기를 통해서 상기 제1구동부 내지는 제2구동부를 조정할 수 있는 제어신호를 인터넷망으로 발신하게 되면 상기 통신모듈이 수신하여 제어부로 전송하고, 상기 제어부는 상기 제1구동부와 제2구동부의 각 서보모터를 조정할 수 있도록 구성된다.
따라서, 작업자는 상기 카메라를 통해서 전송된 영상을 단말기를 통해서 확인한 후 원하는 종류의 파우치(P)가 적재된 파우치 거치대(900)를 선정하여 도킹부(950)에 접근시킬 수 있도록 구성된다.
이로 인해서 원거리에서도 파우치 거치대(900)를 온라인 상에서 모니터링 및 컨트롤이 가능한 편의성이 있다.
도 3은 본 발명에 따른 파우치 거치대와 공급유닛의 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 파우치 공급과정을 설명하는 도면이다.
도 3 내지 도 4를 참조하여 파우치 공급유닛(200)을 상세히 설명한다.
파우치 공급유닛(200)은 파우치(P)를 파우치 거치대(900)로부터 인출하여 파우치 그립유닛(300)으로 이송한다.
파우치 공급유닛(200)은 제1 파우치 공급아암(250), 제2 파우치 공급아암(260), 파우치 공급프레임(210), 공급아암 베이스(220), 파우치 공급아암 회전기구(230), 파우치 공급아암 파지기구 (240), 비젼카메라(270), 회전링크(280)를 포함한다.
파우치 공급프레임(210)은 프레임(100)의 상부면에 결합된다.
파우치 공급프레임(210)의 일측면에는 파우치 공급아암 회전기구(230)가 결합되어, 공급아암 베이스(220)가 파우치 공급아암 파지기구 (240)와 함께 회전하도록 한다.
공급아암 베이스(220)의 일단에는 제1 파우치 공급아암(250)과 제2 파우치 공급아암(260)이 결합된다. 파우치 공급아암 파지기구(240)는 제2 파우치 공급아암(260)이 파우치(P)를 파지가능하도록 한다. 제2 파우치 공급아암(260)은 파우치 공급아암 파지기구(240)로부터 이송력을 전달받아 제1 파우치 공급아암(250)과 맞물리게 되면서 파우치(P)를 파지 할 수 있게 된다.
이때, 제2 파우치 공급아암(260)과 제1 파우치 공급아암(250)에서 상호 대향하는 면, 즉 파우치(P)를 홀딩하는 양측 면 중, 일측에는 압력센서(도시하지 않음)가 장착된다. 그리고 상기 압력센서는 제어부(1000)에 압력 데이터를 전송하도록 구성된다.
또한, 상기 제어부(1000)는 파우치(P)를 홀딩한 상태에서 압력 데이터를 전송 받아서 규정된 압력에 미치는지를 확인하여 상기 범위를 벗어난다면 오류로 감지하고, 접속된 경광등 내지는 스피커 또는 디스플레이 등의 경보수단을 통해서 오류 상황을 알리도록 구성된다.
따라서, 고장에 의해서 상기 제2 파우치 공급아암(260)이 제1 파우치 공급아암(250)을 제대로 가압하지 못하는 경우, 압력은 규정 압력에 못미치게 되므로 파우치(P)를 제대로 홀딩하지 못하게 되고, 제어부(1000)는 이러한 오류를 전송되는 압력 데이터를 통해서 인식하고 경보하므로 신속한 대처가 가능하도록 한다.
회전링크(280)는 일단이 파우치 공급프레임(210)에 힌지결합되고, 타단은 공급아암 베이스(220)에 힌지결합된다.
파우치 공급아암 회전기구(230)는 피스톤.실린더 조립체로 형성되며, 피스톤이 왕복운동함에 따라 공급아암 베이스(220)를 회전시킨다.
공급아암 베이스(220)는 회전하여 파우치 거치대(900)로 접근하며, 제2 파우치 공급아암(260)은 파우치 거치대(900)로부터 공급되는 파우치(P)를 파지하게 된다.
파지된 파우치(P)는 파우치 그립유닛(300)으로 전달된다.
파우치 공급프레임(210)의 중앙 일측면에는 비젼 카메라(270)가 결합된다.
비젼카메라(270)는 이송하는 파우치를 촬영한 후 촬영 데이터를 제어부(1000)로 전송하며, 제어부(1000)는 상기 촬영 데이터를 영상분석하여 파우치 파지를 위한 파지 간격 정보를 파우치 그립유닛(300)에 전송한다.
이를 통해 파우치 그립유닛(300)은 이송되는 다양한 규격의 파우치에 대응하여 파우치를 적절히 파지할 수 있어, 다품종 소량생산에 유연하게 대응할 수 있는 것이다.
도 4(a)는 파우치 거치대(900)에 파우치(P)가 공급되기 전의 상태를 도시한 도면이고, 도 4(b)는 파우치 거치대(900)에서 파우치(P)가 공급되어 들어올려진 상태로서 파우치 공급유닛(200)이 파우치(P)를 파지하기 전의 상태를 도시한 도면이다.
도 4(c)는 파우치 공급유닛(200)이 파우치(P)를 파지하여 들어올리는 상태를 도시한 도면이고, 도 4(d)는 파우치 공급유닛(200)이 파우치 그립유닛(300)으로 파우치(P)를 공급한 상태를 도시한 도면이다.
이와 같이 파우치 공급유닛(200)은 파우치 거치대로부터 파우치를 하나씩 인출하여 파우치 그립유닛(300)으로 이송하는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 파우치 그립유닛(300)의 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 파우치 그립유닛(300)에서 그립 조립체(330)의 작동상태를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 그립 조립체(330)의 측면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 그립 조립체(330)의 요부를 나타낸 사시도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하여 파우치 그립유닛(300)의 작동과 파우치(P)를 개방하는 과정 및 그립 조립체(330)의 조립과정을 설명한다.
파우치 그립유닛(300)은 그립 회전체(310), 그립프레임(320), 그립 조립체(330)를 포함한다.
그립 회전체(310)는 일단은 프레임에 회전가능하게 결합되며, 타단 외측표면에는 원주방향을 따라 복수의 그립 조립체(330)가 결합된다.
파우치 그립프레임(320)의일측면은 그립 회전체(310)에 결합되고, 타측면은 그립 조립체(330)가 결합된다.
그립 조립체(330)는 한 쌍의 그립퍼(340)로 이루어진다.
그립퍼(340)는 푸셔(383)에 의해서 연동되어 파우치(P)의 파지력을 해제시키도록 작동된다.
한 쌍의 그립 조립체(330)는 그립 회전체(310)에 일단이 회동가능하게 연결되는 회동레버(350)와 상기 회동레버(350)의 타단부에 제1 힌지축(361)에 의해 회동 가능하게 결합된다.
일단이 회동레버(350)의 자유단부와 접촉 또는 분리되어 파우치(P)의 파지 또는파지해제시키는 회동조우(351)가 회동레버(350)의 저면에 회전가능하게 결합된다.
외주면에 제1 레버(371)와 제2 레버(372)가 높이 차이를 가지면서 예각으로 돌출된 회동블럭(352)과, 일단이 회동조우(351)의 타단부에 제2힌지축(362)에 의해서 회전가능하게 결합되고, 타단이 제1 레버(371)의 단부에 제3 힌지축(363)에 의해서 회전가능하게 결합되는 링크부재(380)와, 일단이 제1 힌지축(361)에 근접한 회동레버(350)에 걸려지고, 타단이 상기 제2 레버(372)의 단부에 걸려지는 스프링부재(381)와, 제2 레버(372)의 단부 저면에 결합되며 푸셔(383)에 의해서 연동되는 연동롤러(382)가 구비된다.
파우치(P)를 파지한 상태에서는, 스프링부재(381)의 복원력에 의해서 회동블럭(352)이 '나'방향으로 회동되면서 링크부재(380) 및 회동조우(351)를 연동하여, 회동조우(351)와 회동레버(350)의 단부 사이에서 파우치(P)를 파지하는 파지력을 제공하게 된다.
파지력을 해제하는 작동에 있어서는, 푸셔(383)가 '가'방향으로 연동롤러(382)를 푸싱하게 되면, 각 그립퍼(340)의 회동블럭(352)이 서로 반대방향인 '나'방향으로 회동되어서 회동조우(351)를 회전시키면서 파지력을 해제시키게 된다.
회동블럭(352)이 '나'방향으로 회전하게 되면 스프링부재(381)의 복원력이 작용하는 방향이므로, 작은 작용력으로도 푸셔(383)를 작동시킬 수 있게 한다.
링크부재(380)와 스프링부재(381)는 높이 차이를 갖는 제1 레버(371)와 제2 레버(372)에 각각 독립적으로 조립된다.
링크부재(380)가회동조우(351)와 제1 레버(371)에 조립된다음, 링크부재(380)의 하부위치에서 걸림쇠(384)와 제2 레버(372)에 스프링부재(381)를연결한다.
회동조우(351), 링크부재(380) 및 제1 레버(371)를 연결시킨 상태에서, 회동블럭(352)을"나"방향으로 회동시킨 상태에서 회동조우(351)가 회전되어 파지력을 해제시키는 위치에서, 스프링부재(381)를 제2 레버(372)와 연결키심으로써 작은힘으로도 스프링부재(381)를 조립할 수 있다.
즉, 제2 레버(372)의 단부와 걸림쇠(384) 사이의 간격을 최대한 좁힌 상태에서 스프링부재(381)를 연결할 수 있도록 하여서, 스프링부재(381)의 인장에 따른 조립불편을 해소할 수 있다.
이때, 상기 회동레버(350)의 자유단부와 회동조우(351)의 상호 대향하는 면, 즉 파우치(P)를 홀딩하는 양측 면 중, 일측에는 압력센서(도시하지 않음)가 장착된다. 그리고 상기 압력센서는 제어부(1000)에 압력 데이터를 전송하도록 구성된다.
또한, 상기 제어부(1000)는 파우치(P)를 홀딩한 상태에서 압력 데이터를 전송 받아서 규정된 압력에 미치는지를 확인하여 상기 범위를 벗어난다면 오류로 감지하고, 접속된 경광등 내지는 스피커 또는 디스플레이 등의 경보수단을 통해서 오류 상황을 알리도록 구성된다.
따라서, 고장에 의해서 상기 제2 파우치 공급아암(260)이 제1 파우치 공급아암(250)을 제대로 가압하지 못하는 경우, 압력은 규정 압력에 못미치게 되므로 파우치(P)를 제대로 홀딩하지 못하게 되고, 제어부(1000)는 이러한 오류를 전송되는 압력 데이터를 통해서 인식하고 경보하므로 신속한 대처가 가능하도록 한다.
도 9는본 발명에 따른 파우치 개방 유닛(400)의 사시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 파우치 개방 유닛(400)의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 10을 참조하여 제1 파우치 개방유닛(410)과 제2 파우치 개방유닛(420)의 작동을 설명한다.
제1 파우치 개방유닛(410) 및 제2 파우치 개방유닛(420)은 제1 흡착판(440), 제1 흡착판 지지대(445), 제2 흡착판(450), 제2 흡착판 지지대(455), 흡착판 연결부재(460), 흡착판 이송 회전 조립체(470), 개방유닛 프레임(430), 에어 충진 조립체(480)를 포함한다.
제1 흡착판(440)은 파우치 일측면에 흡인력을 제공하여 상기 파우치를 흡착한다.
제1 흡착판 지지대(445)는 제1 흡착판(440)을 지지하는 구조물이다.
제2 흡착판(450)은 제1 흡착판(440)과 대향하여 배치되어 상기 파우치의 타측면에 흡인력을 제공하여 상기 파우치를 흡착한다.
제2 흡착판 지지대(455)는 제2 흡착판(450)을 지지하는 구조물이다.
흡착판 연결부재(460)는 일단은 상기 제1 흡착판 지지대(445) 또는 제2 흡착판 지지대(455)에 결합되고 타단은 흡착판 이송 회전 조립체(470)에 연결되어, 제1 흡착판 지지대 또는 제2 흡착판 지지대가 왕복운동이 가능하도록 한다.
개방유닛 프레임(430)의 상부면에는 에어 충진 조립체(480)가 결합된다.
에어 충진 조립체(480)는 에어노즐(483)과 에어호스(485)로 구성된다.
에어 충진 조립체(480)는 개방된 파우치(P)에 에어를 주입하여, 파우치(P) 내부의 이물질을 제거해줌과 동시에 국부적으로 구겨진 파우치(P)를 펴지도록 하여 내용물의 충진이 원활하도록 한다.
도 11은 본 발명에 따른 방습제 주입유닛(500)의 작동상태를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하여 방습제 주입유닛(500)을 통한 방습제의 부착 동작을 설명한다.
방습제 주입유닛(500)은 지지블럭(510), 융착바(520), 융착바 이송기구(530), 방습제 주입가이드(540), 방습제 주입가이드 이송기구(550)를 포함한다.
지지블럭(510)은프레임(100) 상부면에 결합된다.
지지블럭(510)의 상부면에는 방습제 주입가이드 이송기구(550)와 융착바 이송기구(530)가 결합된다.
방습제 주입가이드 이송기구(550)의 일단에는 방습제 주입가이드(540)가 결합된다.
방습제 주입가이드(540)의 일단에는 광센서(560)가 부착된다.
광센서(560)는 방습제가 파우치(P) 내측면의 정확한 위치에 부착이 되었는지 여부를 감지한다.
제어부(1000)는 기설정된 방습제 부착 높이에서 광센서(560)가 광을 조사하도록 하고, 방습제 표면에서 반사된 반사광이 광센서(560)에 수신되었는지 여부를 확인하여, 방습제 부착여부를 판단한다.
방습제 주입가이드(540)는 방습제를 진공흡착하여 개방된 파우치(P)의 부착위치로 이송한다.
방습제 주입가이드 이송기구(550)는 상하로 이동하여 일단에 결합된 방습제 주입가이드(540)를 개방된 파우치(P)의 내부로 이동시킨다.
융착바 이송기구(530)의 일단에는 융착바(520)가 결합된다.
융착바 이송기구(530)는 전후로 이동하여 일단에 결합된융착바(520)를 파우치(P) 표면에 접근할 수 있도록 한다.
도 11(a)는 개방된 파우치(P)에 방습제를 부착하기 위해 방습제 주입가이드(540)와 융착바(520)가 이동하는 상태를 도시하는 도면이다.
도 11(b)는 개방된 파우치(P)에 방습제를 부착하기 위해 융착바(520)가 파우치(P) 표면에 열을 가하여 방습제를 파우치(P)의 내측면에 부착하는 상태를 도시한 도면이다.
이와 같이 융착바(520)에 의해 파우치 표면에 열을 가하였으나 방습제가 파우치에서 탈리되는 경우, 광센서(560)는 이를 감지하여 제어부(1000)에 방습제 탈리여부를 전송한다. 이때 제어부(1000)는 방습제 주입가이드(540)와 융착바(520)에 재차 파우치를 융착하도록 동작신호를 전송하여, 방습제 부착공정의 신뢰도를 높일 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 충진물 주입가이드유닛(600)의 사시도이다.
도 12를 참조하여 충진물 주입가이드유닛(600)에 대해서 설명한다.
충진물 주입가이드유닛(600)은 충진물 주입가이드(620)와 충진물 주입 연결부재(610)를 포함한다.
충진물 주입 연결부재(610)는프레임(100)의 상부면에 설치되며 충진물 주입 연결부재(610)의 일단에는 충진물 주입가이드(620)가 결합된다.
충진물 주입가이드(620)의 상부에는 유입구가 형성되며 하부에는 유입구보다 작은 유출구가 형성된다.
충진물 주입가이드(620)는 데크 상부에 별도로 설치되는 충진물 호퍼에서 주입되는 내용물을 개방된 파우치(P)에 정확히 충진되도록 가이드하는 역할을 한다.
도 13은 본 발명에 따른 씰링유닛(700)의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하여 씰링유닛(700)이 파우치(P)를 밀봉하는 과정을 설명한다.
씰링유닛(700)은 씰링유닛 지지블럭(710), 바 연결부재(720), 및 바(730)를 포함한다.
씰링유닛 지지블럭(710)은프레임(100)의 상부면에 결합된다.
씰링유닛 지지블럭(710)의 상단에는 바 이송 회전 조립체(760)가 결합된다.
바 이송 회전 조립체(760)에는 바 연결부재(720)가 결합되며 바 이송 회전 조립체(760)가 회전하면서 발생되는 이송력으로 바 연결부재(720)가 회전할 수 있도록 한다.
바(bar, 730)는 히팅바(740)와 쿨링바(750)로 이뤄진다.
히팅바(740)는 개방된 파우치(P)를 밀봉하기 위하여 선택된다.
두개 이상의 복수의 씰링유닛(700)을 설치하여 히팅바(740)로 밀봉한 파우치(P)를 한번더 밀봉하는 이중작업을 거쳐 밀봉 불량을 줄일 수 있다.
히팅바(740)와 쿨링바(750)를 병행 설치하여 히팅바(740)로 밀봉한 파우치(P)를 쿨링바(750)로 냉각하여, 히팅바(740)에 의한 전열면적의 온도를 낮춰줄 수 있다.
쿨링바(750)를 사용하는 목적은 히팅바(740)를 이용하여 밀봉시 파우치(P) 내부에 충진된 내용물이 히팅바(740)에서 발생하는 고온으로 인해 변질되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 씰링유닛 지지블럭(710) 내지는 쿨링바(750) 또는 히탕바(740)에는 파우치(P)를 대향하는 쪽에 비젼센서(도시하지 않음)를 장착하므로 파우치(P)의 종류를 감지하여 제어부로 데이터를 전송할 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 비젼센서를 컬러센서 또는 적외선 센서 등으로 구성하는 경우, 파우치(P)에는 상기 컬러센서에 대응되는 색상이라든지, 적외선 센서에 대응되는 표식 등을 구성할 수 있다. 따라서, 상기 표식을 파우치(P)의 종류(재질, 두께 등)에 따라 상이하게 할 경우, 상기 제어부(1000)는 센서를 통해서 데이터를 접수하게 되면 파우치(P)의 종류를 인식하도록 구성된다.
또한, 상기 히팅바(740)와 쿨링바(750)의 마주 접하는 양측 면 중 일측에는 압력센서(도시하지 않음)를 장착할 수 있다. 또는 히팅바(740)와 쿨링바(750)가 외부에서 가압되는 부분에 상기 압력센서가 장착될 수도 있다.
또한, 상기 히팅바(740)에는 온도센서(도시하지 않음)가 장착되어 구성된다.
또한, 상기 제어부(1000)는 압력센서와 온도센서를 통해서 데이터를 전송받도록 구성되며, 파우치(P)의 종류를 인식한 상태에서 상기 종류에 규정된 온도와 압력으로 히팅바(740)의 온도를 조정하며 히팅바(740)와 쿨링바(750)의 밀착 압력을 조정할 수 있도록 구성된다.
즉, 파우치(P)마다 재질과 두께가 상이하기 때문에 히팅 온도와 압력을 다르게 함으로써 파우치(P)의 손상 없이 씰링이 가능한 이점이 있다.
도면 13(a)와 도면 13(b)는 바(730)가 작동하는 상태를 순차적으로 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 배출유닛(800)의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하여 배출유닛(800)을 통하여 밀봉공정이 완료된 파우치(P)를 배출하는 과정에 대해서 설명한다.
배출유닛(800)은 배출 플레이트(830), 배출 연결부재(810), 배출 이송 기구(820), 및 배출 컨베이어 벨트(840)를 포함한다.
파우치 그립유닛(300)의 그립 회전체(310)의 일단에 배출 연결부재(810)가 결합된다.
배출 연결부재(810)의 일면에는 배출 이송기구(820)가 결합되고 타단에는 배출 플레이트(830)가 결합된다.
배출 플레이트(830)는 배출 이송기구(820)가전달하는 이송력에 의해 작동한다.
배출 플레이트(830)의 전면에는 배출 컨베이어 벨트(840)가 배치된다.
파우치 그립유닛(300)은 파우치(P)가 배출 플레이트(830)의 전면에 위치하도록 이동하며,배출 이송기구(820)로부터 이송력을 전달받은 배출 플레이트(830)는 전진하면서 파우치(P)를 밀어 배출 컨베이어 벨트(840)로 떨어뜨린다.
파우치(P)는 배출 컨베이어 벨트(840) 위에 떨어지게 되고 배출 컨베이어 벨트(840)를 따라 이송된다.
도 14(a)와 도면 도 14(b)는 배출유닛(800)에서 배출 플레이트(830) 작동하는 상태를 도시한 도면이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
프레임 100
파우치 공급유닛 200
파우치 공급프레임 210
공급아암 베이스 220
파우치 공급아암 회전기구230
파우치 공급아암 파지기구 240
제1 파우치 공급아암 250
제2 파우치 공급아암 260
비젼카메라 270
회전링크 280
파우치 그립유닛 300
그립 회전체 310
파우치 그립프레임 320
그립 조립체 330
그립퍼 340
회동레버 350
회동조우 351
회동블럭 352
메인힌지축 360
제1힌지축 361
제2힌지축 362
제3힌지축 363
제1레버 371
제2레버 372
링크부재 380
스프링부재 381
연동롤러 382
푸셔 383
걸림쇠 384
파우치 개방유닛 400
제1 파우치 개방유닛 410
제2 파우치 개방유닛 420
개방유닛 프레임 430
제1 흡착판 440
제1 흡착판 지지대 445
제2 흡착판 450
제2 흡착판 지지대 455
흡착판 연결부재 460
흡착판 이송 회전 조립체 470
에어 충진 조립체 480
에어노즐 483
에어호스 485
방습제주입유닛 500
지지블럭 510
융착바 520
융착바 이송기구 530
방습제 주입가이드 540
방습제 주입가이드 이송기구 550
광센서 560
충진물 주입가이드유닛600
충진물 주입 연결부재 610
충진물 주입가이드 620
씰링유닛 700
씰링유닛 지지블럭 710
바 연결부재 720
바 730
히팅바 740
쿨링바 750
바 이송 회전 조립체 760
배출유닛 800
배출 연결부재 810
배출 이송기구 820
배출 플레이트 830
배출 컨베이어 벨트 840
파우치 거치대 900
파우치 거치대 지지 플레이트 910
파우치 거치대 프레임 920
좌우이송레일 930
전후이송레일 940
파우치 거치대 도킹부 950
좌우이송레일 연결부재 960
전후이송레일 연결부재 970
제어부 1000
파우치 P

Claims (11)

  1. 서로 상이한 규격의 파우치가 적재되는 복수의 파우치 거치대;
    상기 파우치 거치대에 이웃하여 배치되어, 파우치 포장작업을 수행하는 복수의 장치가 설치되는 프레임;
    상기 프레임의 상부에 결합되어, 상기 파우치를 상기 파우치 거치대로부터 인출하여 파우치 그립유닛으로 이송하는 파우치 공급유닛;
    상기 프레임의 중앙에 결합되어,상기 파우치 공급유닛으로부터 이송된 상기 파우치 일단의 양측을 파지(把持)한 상태로 회전하는 파우치 그립유닛;
    상기 파우치 그립유닛으로부터 소정 거리 이격되어 상기 프레임에 결합되며, 방습제를 공급하기 위해 상기 파우치 양측면에 흡인력을 작용하여 상기 파우치의 상단을 개방하는 제1 파우치 개방유닛;
    상기 제1 파우치 개방유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치에 방습제를 공급하여 파우치 내측면에 부착하는 방습제 주입유닛;
    상기 방습제 주입유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 내용물을 충진하기 위해 상기 파우치의 양측면에 흡인력을 작용하여 상기 파우치의 상단을 개방하는 제2 파우치 개방유닛;
    상기 제2 파우치 개방유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치 내부에 내용물이 주입되도록 가이드하는 충진물 주입가이드유닛;
    상기 충진물 주입가이드유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치를 밀봉하는 씰링유닛;
    상기 씰링유닛에 이웃하여 배치되어 상기 프레임에 결합되며, 상기 파우치를 상기 프레임 외부로 배출하는 배출유닛; 및
    로터리형 자동 포장시스템의 전 포장공정을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 파우치 공급유닛에는 비젼카메라가 장착되어 이송되는 파우치를 촬영한 후 촬영 데이터를 제어부로 전송하며,
    상기 제어부는 상기 촬영 데이터를 영상분석하여 파우치 파지를 위한 파지 간격 정보를 상기 파우치 그립유닛에 전송하는 것을 특징으로 하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파우치 공급유닛은,
    일단은 상기 프레임에 결합되며, 일측면에 파우치 공급아암 회전기구가 힌지결합되는 파우치 공급프레임;
    일단은 상기 파우치 공급프레임에 힌지결합되며, 타단은 공급아암 베이스에 힌지결합된 피스톤.실린더 조립체로 형성되어, 공급아암 베이스를 회전시키는 파우치 공급아암 회전기구;
    일단은 상기 파우치 공급프레임에 힌지결합 되고, 타단은 공급아암 베이스에 힌지결합 되는 회전링크;
    일단은 파우치 공급아암 회전기구에 힌지결합되며, 타단에는제1 및 제2 파우치 공급아암이 구비된 공급아암 베이스;
    일단은 상기 공급아암 베이스의 일측에 결합되고 타단은 제2 파우치 공급아암에 결합되어, 제2 파우치 공급아암을 회전시키는 파우치 공급아암 파지기구;
    상기 공급아암 베이스일측에 고정된 제1 파우치 공급아암;
    상기 공급아암 베이스 상에 회전가능하게 결합되어, 상기 파우치를 상기 제1 파우치 공급아암과의 사이에 파지하는 제2 파우치 공급아암;을 포함하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 파우치 공급아암과 제1 파우치 공급아암에서 파우치를 홀딩하는 양측 면 중, 일측에 장착되는 압력센서;
    상기 제어부는 상기 압력센서로부터 압력 데이터를 전송 받아서 규정된 압력인지를 확인하는 것을 특징으로 하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파우치 개방유닛은,
    상기 파우치 일측면에 흡인력을 제공하여 상기 파우치를 흡착하는 제1 흡착판;
    상기 제1 흡착판을 지지하는 제1 흡착판 지지대;
    상기 제1 흡착판과 대향하여 배치되어 상기 파우치의 타측면에 흡인력을 제공하여 상기 파우치를 흡착하는 제2 흡착판;
    상기 제2 흡착판을 지지하는 제2 흡착판 지지대;
    일단은 상기 제1 흡착판 지지대 또는 제2 흡착판 지지대에 결합되고 타단은 흡착판 이송 회전 조립체에 연결된 흡착판 연결부재;
    일단은 상기 흡착판 연결부재에 결합되고 타단은 회전축에 결합되며, 상기 제1 흡착판과 제2 흡착판에 직선방향 이송력을 제공하는 흡착판 이송 회전 조립체;
    프레임의 상단에 결합되며 상단에 제1 파우치 개방유닛이 결합되어 조립되는 개방유닛 프레임;
    개방유닛 프레임의 상단에 결합되며 파우치에 에어를 불어넣는 에어 충진 조립체;를 포함하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방습제주입유닛은,
    일단은 프레임에 결합되며 타단은 융착바 이송기구가 결합되는 지지블럭;
    상기 지지블럭에 결합되며 융착바에 직선방향 이송력을 제공하는 융착바 이송기구;
    상기 융착바 이송기구에 결합되며 상기 파우치에 방습제를 부착시키는 융착바;
    일단은 상기 지지블럭에 결합되며 타단은 방습제 주입가이드가 결합되는 방습제 주입가이드 이송기구;
    상기 방습제 주입가이드 이송기구에 결합되며 상기 파우치에 방습제의 주입을 가이드하는 방습제 주입가이드; 및
    상기 방습제 주입가이드 일단에 부착되어 기설정된 위치에 방습제의 부착여부를 감지하는 광센서;를 포함하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충진물 주입가이드유닛은,
    일단은 상기 프레임에 결합되고 타단은 충진물 주입가이드가 체결되는 충진물 주입 연결부재; 및
    상기 충진물 주입 연결부재의 일단에 결합되고 상단에는 유입구가 형성되며, 하단에는 상기 유입구보다 작은 유출구가 형성되어, 주입된 충진물의 주입을 가이드하는 충진물 주입가이드;를 포함하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 씰링유닛은,
    일단은 상기 프레임에 결합되고 타단은 회전 연결부재가 결합되는 씰링유닛 지지블럭;
    일단은 상기 회전 연결부재가 결합되고 타단은 바(bar)가 결합되는 한 쌍의 바 연결부재;
    상기 바 연결부재에 결합되는 한 쌍의 바;를 포함하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 바는,
    파우치의 밀봉을 위한 열을 제공하는 히팅바; 및
    파우치의 밀봉 후 상기 히팅바에 의한 전열 면적을 냉각시켜 상기 파우치에 투입된 내용물의 변질을 방지하는 쿨링바;를 포함하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 씰링유닛 지지블럭, 쿨링바, 히탕바 중 어느 하나에서 파우치를 대향하는 쪽에 장착된 비젼센서와,
    상기 히팅바와 쿨링바의 마주 접하는 양측 면 중 일측에 장착되는 압력센서와,
    상기 히팅바에 장착되는 온도센서와,
    상기 제어부는 상기 비젼센서와 압력센서 및 온도센서로부터 데이터를 전송받아서 파우치의 종류를 인식한 상태에서 상기 종류에 규정된 온도와 압력으로 히팅바의 온도를 조정하며 상기 히팅바와 쿨링바의 밀착 압력을 조정하는 것을 특징으로 하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배출유닛은,
    상기 파우치 그립유닛의 그립 회전체의 일측에 결합되는 배출 연결부재;
    일단은 상기 배출 연결부재에 결합되고 타단은 배출 플레이트가 결합되는 배출 이송기구; 및
    상기 배출 이송기구에 결합되며, 파우치를 파우치 그립 유닛에서 분리하기 위하여 밀어내는 배출 플레이트;를 포함하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 파우치 거치대는,
    파우치 거치대를 수용하는 파우치 거치대 프레임;
    상기 파우치 거치대 프레임의 상부면에 결합되어 파우치 거치대의 좌우이송이 가능하도록 하는 좌우이송레일;
    상기 좌우이송레일에 결합되어 파우치 거치대의 전후이송이 가능하도록 하는 전후이송레일;
    하부면에는 상기 전후이송레일이 결합되며 상부면에는 파우치 거치대가 결합되는 파우치 거치대 지지 플레이트;를 포함하는, IOT 기반의 로터리형 자동 포장시스템.
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