KR20190025121A - 흡착 이송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡착 이송 장치에 관한 것으로써, 소재를 이송하는 컨베이어 벨트와, 상기 컨베이어 벨트를 구동시키는 구동부와, 상기 컨베이어 벨트 내부에 설치되어 소재를 상기 컨베이어 벨트의 외주면에 밀착시키는 다수 개의 흡착 수단 및 공압부와, 상기 공압부를 통해서 수평 이동되는 수평 이동 부재와, 상기 흡착수단에 고정되는 수직 이동 부재와, 상기 수평이동 부재의 수평이동을 상기 수직 이동부재의 수직이동으로 전환시키는 캠부로 이루어져 상기 흡착 수단의 작동을 제어하는 제어 수단이 포함되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 제어 수단에서의 공압부에 의한 수평 이동 부재의 수평 이동이 캠부에 의하여 수직 이동 부재와 연결된 흡착수단의 수직 운동으로 전환되므로, 제어 수단 중 공압부의 구동만으로 다수개의 흡착수단을 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

흡착 이송 장치 {Conveying apparatus by absorbing}

본 발명은 소재의 흡착 이송 장치에 관한 것으로서, 흡착 수단을 제어 수단을 통하여 작동시킴으로써 소재를 컨베이어 벨트상에 흡착하여 이송시키기 위한 흡착 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 제품의 제작, 가공, 포장 등 전체적인 공정 시에 물류의 소재 혹은 형상에 따라 클램핑 타입의 로봇 아암, 벨트 컨베이어, 흡착 기구 등을 이용하여 물체를 특정 장치 또는 장소에 운반할 수 있도록 하는 공장 자동화(Factory Automation, FA) 라인 시스템이 이용된다.

이때 가장 대중적으로 사용되는 컨베이어 벨트를 이용한 소재 이송의 경우, 소재를 컨베이어 벨트 상에 안정적으로 밀착시켜 설정된 위치로 정확하게 빠르게 이송하는 것이 주 목적인바, 종래에는 상기 목적 달성을 위하여 소재를 크게 자성과 비자성의 성질을 갖는 것으로 분류하여 자성 소재는 영구자석 등을 흡착수단에 구비하고, 비자성 소재는 진공 압착 수단을 흡착수단에 구비하여 이송하였으나, 이를 각기 개별적으로 이송하는 것은 전 공정에 있어 상당히 비효율적일 수밖에 없었다.

따라서, 이를 극복하고자 선행하는 등록번호 10-1755575(출원일자 2015년10월30일)는 흡착 수단에 자성 소재 흡착을 위한 마그네트와, 비자성 소재 흡착을 위한 진공 장치와 연결된 프로파일을 흡착수단에 동시 구비하는 방안에 대하여 기술하였고, 흡착력 자체를 제어하는 방안에 대하여, 흡착 수단은 컨베이어 벨트 내주면에 밀착 고정시킨 채, 수직이동부를 통하여 마그네트를 컨베이어 벨트로부터 수직으로 근접 또는 후퇴시킴으로써 자기력에 의한 흡착력을 제어하고자 하고, 진공압에 의한 흡착력 제어는 프로파일에 진공 압착 수단을 연결하는 노즐을 조작함으로써 제어한다고 하였다.

하지만, 종래의 흡착력 제어 방안을 통하여 대량 공정을 수행하는 경우, 한 종류만의 소재를 이송하더라도 다수개의 흡착 수단에 구비된 자기력 또는 진공압에 의한 흡착력 제어 소재들 각각이 독립적인 조작으로써 구동되는 것이어서, 이들 모두를 구동하기 위해서는 조작 과정이 상당히 번잡해질 수밖에 없어 공정의 신속 및 간편을 위한 목적 달성에 장애가 되며, 특히 자성 및 비자성 소재를 둘 다 이송하는 경우에 있어, 자성 및 비자성 소재 흡착 이송 수단들이 각각의 조작에 의하여 구동되므로 고가의 고감도 제어 센서 등을 활용하지 않고서는 자성 및 비자성 소재 각각의 제어가 거의 동시에 이루어지기보단 시간차를 두고 진행될 수 있기 때문에 응답성 장애가 발생하여 자성 및 비자성 소재를 동시에 흡착 이송한다는 상기 목적에도 온전히 부합하지 못하는 문제점이 있었다.

등록번호 10-1755575(출원일자 2015년10월30일)

본 발명에 따른 흡착 이송 장치는, 다수개의 흡착 수단을 이용하여 대량 이송 공정을 함에 있어서, 다수개의 흡착 수단이 복잡한 과정을 거치지 않고 최소한의 조작에 의해 동시에 작동되고, 나아가 자성 및 비자성 소재와 같이 2 이상의 다른 성질을 지닌 소재들의 동시 흡착할 시에도 각 성질의 소재들 간 흡탈착시 최소한의 시간차로 거의 동시에 흡탈착될 수 있게 하는 흡착 이송 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착 이송 장치는, 소재를 이송하는 컨베이어 벨트와, 상기 컨베이어 벨트를 구동시키는 구동부와, 상기 컨베이어 벨트 내부에 설치되어 소재를 상기 컨베이어 벨트의 외주면에 밀착시키는 다수 개의 흡착 수단 및 공압부와, 상기 공압부를 통해서 수평 이동되는 수평 이동 부재와, 상기 흡착수단에 고정되는 수직 이동 부재와, 상기 수평이동 부재의 수평이동을 상기 수직 이동부재의 수직이동으로 전환시키는 캠부로 이루어져 상기 흡착 수단의 작동을 제어하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 흡착 수단에는 상기 컨베이어 벨트 내면에 설치되는 프로파일과, 상기 프로파일과 외부의 진공 펌프를 연결시키는 연결관 및 상기 연결관의 유로를 개폐시키도록 상기 수직 이동 부재에 연동되는 개폐판을 포함하여 소재를 상기 컨베이어 벨트의 외주면에 진공 흡착시키는 진공 흡착 수단과, 상기 수직 이동 부재에 설치된 마그네트를 이용하여 자성 소재를 상기 컨베이어 벨트의 외주면에 자기 흡착시키는 자기 흡착 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수평 이동 부재에는 상하부에 대향 형성되는 한 쌍의 함몰홈과, 상기 수직 이동 부재에 설치되어 상기 한 쌍의 함몰홈에 각각 접촉되는 한 쌍의 돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수평 이동 부재에는 양 측면에 각각 상기 수평 이동 부재가 결합되도록 체결구를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 제어 수단 내에서 공압부의 구동으로 인하여 수평 이동 부재가 수평 이동을 하게 되고, 이러한 수평 이동은 캠부에 의하여 흡착 수단과 연결된 수직 이동 부재가 수직 이동하게 유도되는 바, 제어 수단 중 공압부의 구동만으로 흡착 수단이 컨베이어 벨트 내주면으로부터 수직 방향으로 근접 또는 후퇴를 하게 되므로, 대량 이송 공정 시 조작이 간편화될 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 흡착 수단에 자력에 의한 흡착 수단인 마그네트와, 진공압에 의한 흡착을 위한 프로파일, 상기 프로파일 및 외부의 진공 펌프와 연결된 연결관 및 상기 연결관 내부에 상기 연결관과 외부의 진공 펌프를 개폐하고 수직 이동 부재와 결합된 개폐판을 포함하는 구성을 통하여, 상술한 공압부 구동에 의한 상기 흡착 수단의 상하 이동에 부대하여 상기 컨베이어 벨트 내주면으로부터 상기 마그네트는 상하로 이동되고, 상기 개폐판 또한 상하로 이동하여 상기 연결관과 외부의 진공 펌프를 개폐하므로, 자성 및 비자성 소재의 동시 흡착 이송시에도 상기 공압부의 구동만으로 자성 및 비자성 소재의 흡착력 제어가 가능하고, 상기 마그네트 및 개폐판의 구동이 동시적으로 진행되므로 대량 공정 시 상당한 응답성을 나타내는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 캠부에 있어서 상기 수평 이동 부재의 상하부에 함몰 형성되는 한 쌍의 함몰홈과, 상기 한 쌍의 함몰홈에 대향 형성되는 상기 수직 이동 부재의 한 쌍의 돌기에 의하여, 상기 수평 이동 부재의 작동 시 상기 한 쌍의 돌기 중 하나는 상기 한 쌍의 함몰홈 중 하나로 자연스럽게 슬라이딩 되고 밀착 결합되므로, 상기 캠부의 마찰 및 저항에 따른 손실을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 흡착 이송 장치의 측단면도.
도 2는 도 1의 A에 도시된 흡착 이송 장치의 흡착 수단 및 제어 수단에 대한 확대 단면도.
도 3a는 도 2에 도시된 흡착 이송 장치의 소재 흡착 구동에 대한 단면도.
도 3b는 도 2에 도시된 흡착 이송 장치의 소재 탈착 구동에 대한 단면도.
도 4는 본 발명의 복수 실시 예에 대한 단면도.

먼저, 본 발명의 실시에 있어 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면에 포함되어 있고, 명세서 전체에 걸쳐 기재된 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 흡착 이송 장치를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착 이송 장치의 측단면도이고 이를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 흡착 이송 장치는 크게 소재(1)를 이송하는 컨베이어 벨트(100)와, 상기 컨베이어 벨트를 구동시키는 구동부(110)와, 상기 컨베이어 벨트의 내주면에 설치되어 소재(1)를 상기 컨베이어 벨트(100)의 외주면에 흡착시키기 위한 다수개의 흡착 수단(200) 및 상기 흡착 수단(200)을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.

먼저, 컨베이어 벨트(100)는 상기 소재(1)를 적재하여 이송할 수 있도록 일정 크기의 폭으로 형성되고 구동부(110)에 의하여 순환 회전되며, 상기 컨베이어 벨트(100)에 의하여 이송 가능한 소재(1)는 산업상 활용되는 모든 자성 및 비자성 소재(1)들을 포함할 수 있다.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이 소재(1)가 상부를 향하여 이송되는 경우뿐만 아니라, 이와 반대로 상기 컨베이어 벨트(100)가 상면에 위치하고, 소재가 지면을 향하여 이송되는 실시 예도 포함될 수 있다.

다음으로, 상기 구동부(110)는 상기 컨베이어 벨트(100)의 내주면 양단에 설치되며, 상기 컨베이어 벨트(100)를 회전시키기 위한 모터, 풀리 등 주지 관용적인 모든 동력발생 및 동력 전달 수단을 포함할 수 있다.

그리고 상기 흡착 수단(200)은 소재(1)를 상기 컨베이어 벨트(100)의 외주면에 흡탈착시키기 위한 수단으로써, 상기 컨베이어 벨트(100)의 내주면에 설치된다.

그리고 도 2는 도 1의 A에 도시된 흡착 이송 장치의 흡착 수단 및 제어 수단에 대한 확대 단면도이며, 이를 통하여 상기 흡착 수단(200)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 2를 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 흡착 수단(200)의 구성은 마그네트로 구성된 자기 흡착 수단과, 프로파일, 상기 프로파일과 외부의 진공 펌프를 연결시키는 연결관(700) 및 상기 연결관(700)의 유로를 개폐시키도록 상기 수직 이동 부재에 연동되는 개폐판(710)으로 이루어진 진공 흡착 수단 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 자기 흡착 수단은 자성 물체를 흡착하기 위한 용도로 사용되고, 상기 진공 흡착 수단은 비자성 물체를 흡착하기 위하여 사용된다.

다음으로, 자기 흡착 수단 및 진공 흡착 수단의 소재(1) 흡착 방식에 대하여 설명하자면, 자기 흡착 수단인 마그네트와 진공 흡착 수단인 프로파일은 상기 컨베이어 벨트(100)로부터의 수직 거리 조절을 통하여 자력 및 진공압에 의한 흡착력을 제어하며, 이하에서는 상기 진공 흡착 수단에 대하여 상세히 후술하도록 한다.

먼저, 다수개의 요홈이 형성된 상기 프로파일에 노즐 등을 이용하여 상기 요홈을 상기 연결관(700)에 연결되도록 구성하며, 다음으로 상기 연결관(700)에 연결된 외부 진공 펌프가 상기 요홈의 공기를 흡입하여 상기 요홈의 내부 압력을 외부보다 낮게 제어하면, 상기 요홈의 내부 공간과 외부 공간 사이에 압력차가 존재하게 되므로, 압력차에 의한 흡착력이 작용하여 상기 요홈의 외부에 존재하는 소재(1)를 상기 컨베이어 벨트(100)의 외주면 상에 흡착할 수 있게 된다.

다음으로, 도 2를 참조하여 상기 흡착 수단(200)을 상하로 이동시키는 제어 수단에 대해 설명하도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어 수단은 상기 컨베이어 벨트(100)의 내주면에 설치되며, 상세한 구성은 공압부(300), 수평 이동 부재(400), 수직 이동 부재(500) 및 캠부(600)로 구성된다.

먼저, 상기 제어 수단을 구동시키는 상기 공압부(300)는 상기 수평 이동 부재(400)의 일측면에 설치되고, 공압에 의한 내부의 실린더 운동을 통해 상기 수평 이동 부재(400)를 전진 및 후퇴시킨다.

이러한 전진 및 후퇴 운동은 수직 이동 부재(500)와 연장 형성된 캠부(600)에 의하여 상기 수직 이동 부재(500)가 수직 운동을 하도록 유도됨으로써, 상기 수직 이동 부재(500)와 연결된 상기 흡착 수단(200) 또한 상기 컨베이어 벨트(100)의 내주면으로부터 수직 운동하게 된다.

이 경우 상기 캠부(600)에 있어서의 본 발명의 바람직한 실시 예는, 상기 수평 이동 부재(400)의 상하부에 대향 형성되는 한 쌍의 함몰홈(410, 420)과, 상기 수직 이동 부재(500)에 설치되고 한 쌍의 함몰홈(410, 420)에 각각 접촉되는 한 쌍의 돌기(610, 620)를 형성시키는 것이다.

이에 의하면, 상기 제어 수단 중 상기 캠부(600)의 각 부재들간 접촉면이 매끄럽게 처리되므로, 상기 캠부(600)의 구동시 마찰에 의한 파손 방지 및 자연스러운 상기 수직 이동 부재(500)의 작동을 유도하는 효과가 있다.

다음으로, 상기 제어 수단이 자기 흡착 수단과 진공 흡착 수단을 구비한 상기 흡착 수단(200)을 제어하는 과정에 대하여, 도 2에 도시된 흡착 이송 장치의 소재 흡착 구동에 대한 단면도인 도 3a 및 도 2에 도시된 흡착 이송 장치의 소재 탈착 구동에 대한 단면도인 도 3b를 통해 설명하고자 한다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 수평 이동 부재(400)가 우측으로 후퇴 운동을 하게된 경우, 상기 한 쌍의 돌기(610, 620)는 한 쌍의 요홈(410, 420)의 좌측으로 슬라이딩 되어 상기 한 쌍의 돌기(610, 620)와 연결된 상기 수직 이동 부재(500) 및 상기 수직 이동 부재(500)와 연결된 상기 흡착 수단(200)은 상승하게 되고, 상기 수직 이동 부재(500)와 연결된 개폐판(710) 또한 개폐 공간(S)에 대응되는 만큼 상승하게 된다.

이로 인하여, 상기 마그네트와 프로파일을 포함한 상기 흡착 수단(200)은 상기 컨베이어 벨트(100)의 내주면 상에 밀착하게 되고, 상기 수직 운동 부재(500) 및 개폐판(710)간의 연계 작용을 통하여 상기 연결관(700) 내 외부의 진공 펌프의 공기 흡입 유로는 상기 개폐 공간(S)만큼 확보된다.

반대로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 수평 이동 부재(400)가 좌측으로 전진 운동을 하게된 경우, 상기 한 쌍의 돌기(610, 620)는 한 쌍의 요홈(410, 420)의 우측으로 슬라이딩 되므로, 상기 수직 이동 부재(500) 및 상기 흡착 수단(200)은 하강하게 되어 상기 마그네트는 상기 컨베이어 벨트(100)로부터 멀어지고, 상기 개폐판(710)은 앞선 도 3a의 상기 개폐 공간(S)만큼 하강하여 외부의 진공 펌프와 상기 연결관(700) 사이를 폐쇄한다.

이로 인하여, 상기 마그네트와 프로파일을 포함한 상기 흡착 수단(200)은 상기 컨베이어 벨트(100) 내주면 상으로부터 멀어지고, 상기 연결관(700)과 외부의 진공 펌프 간의 상기 개폐 공간(S) 또한 상기 개폐판(710)에 의하여 차단된다.

따라서 상기 제어 수단은 일요소인 상기 공압부(300)만을 구동시켜 상기 수직 이동 부재(500)와 연결된 상기 흡착 수단(200)를 수직 이동시킴과 동시에, 이에 부대하여 자기 흡착 수단 및 진공 흡착 수단 또한 제어하게 되므로, 전 흡착 이송 공정이 일원화되어 공정의 편의성이 증대되고 자성 및 비자성 소재(1)간의 동시 흡탈착 시 발생할 수 있는 시간차를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 복수 실시 예에 대한 단면도인 도 4에 도시된 바와 같이, 다수개의 수평 이동 부재(400)들이 체결구(800)를 통하여 수평 연결된 경우, 상기 수평 이동 부재(400)들의 일측에는 하나의 상기 공압부(300)가 설치되어 있어, 하나의 상기 공압부(300)에 의하여 복수개의 상기 수평 이동 부재(400)들이 수평으로 실린더 구동하게 되므로, 대량 공정 시에도 상기 공압부(300)만의 구동에 의해 전 공정을 제어할 수 있게 된다는 효과가 있고, 이는 상술한 자성 및 비자성 소재(1)의 동시 흡착 이송 실시 예와 연계할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 흡착 이송 장치를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허청구범위를 기준으로 하고, 이에 균등한 실시 예에도 미친다 할 것이다.

1 : 소재
100 : 컨베이어 벨트
110 : 구동부
200 : 흡착 수단
300 : 공압부
400 : 수평 이동 부재
410, 420 : 한 쌍의 함몰홈
500 : 수직 이동 부재
600 : 캠부
610, 620 : 한 쌍의 돌기
700 : 연결관
710 : 개폐판
800 : 체결구
S : 개폐 공간

Claims (3)

1. 소재(1)를 이송하는 컨베이어 벨트와;
   상기 컨베이어 벨트를 구동시키는 구동부와;
   상기 컨베이어 벨트 내부에 설치되어 소재를 상기 컨베이어 벨트의 외주면에 밀착시키는 다수 개의 흡착 수단; 및
   공압부와, 상기 공압부를 통해서 수평 이동되는 수평 이동 부재와, 상기 흡착수단에 고정되는 수직 이동 부재와, 상기 수평 이동 부재의 수평이동을 상기 수직 이동 부재의 수직이동으로 전환시키는 캠부로 이루어져 상기 흡착 수단의 작동을 제어하는 제어 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 이송 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 흡착 수단은,
   상기 컨베이어 벨트 내면에 설치되는 프로파일과, 상기 프로파일과 외부의 진공 펌프를 연결시키는 연결관 및 상기 연결관의 유로를 개폐시키도록 상기 수직 이동 부재에 연동되는 개폐판을 포함하여 비자성 소재를 상기 컨베이어 벨트의 외주면에 진공 흡착시키는 진공 흡착 수단과,
   상기 수직 이동 부재에 설치된 마그네트를 이용하여 자성 소재를 상기 컨베이어 벨트의 외주면에 자기 흡착시키는 자기 흡착 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 이송 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 캠부는,
   상기 수평 이동 부재의 상하부에 대향 형성되는 한 쌍의 함몰홈과, 상기 수직 이동 부재에 설치되어 상기 한 쌍의 함몰홈에 각각 접촉되는 한 쌍의 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 이송 장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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