KR20190054674A

KR20190054674A - 광학테이블 상판용 캡 정렬기

Info

Publication number: KR20190054674A
Application number: KR1020170151523A
Authority: KR
Inventors: 장인구
Original assignee: (주)에스엠텍
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2019-05-22
Also published as: KR101997676B1

Abstract

본 발명은 광학테이블 및 제진테이블의 상판에 부착되는 다수개의 캡을 일정간격으로 정렬시켜주는 캡 정렬기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광학테이블 및 제진테이블을 제작할 때 광학기기를 고정하기 위한 목적으로 형성한 관통홀에 실험기기 및 부품이 빠져 분실하는 것을 방지하도록 관통홀에 캡을 부착한다. 이때, 다수의 관통홀에 신속한 캡 부착을 위해 캡을 관통홀과 동일한 간격으로 이격배치 시켜주는 광학테이블 상판용 캡 정렬기에 관한 것이다.

Description

광학테이블 상판용 캡 정렬기 {Cap aligner for optical table top plate}

최근 반도체 장비나 의료기기, 고밀도의 나노 광학 현미경, 주사 탐침 현미경, 원자 현미경 등의 첨단장비와 디스플레이 산업 등에서 초정밀 가공, 측정 등이 필요함에 따라, 내부 진동을 차단하는 방진시스템 (Vibration Isolation System)에 대한 연구가 활성화되고 있다. 이와 같은 고가의 장비들은 구조상의 안정성뿐만 아니라 전도, 낙하로 인해 파손이 되지 않도록 하여야 한다.

이와 같은 고가의 광학장비들은 광학테이블 또는 제진테이블 등에 고정시켜 사용하는 경우가 일반적이며, 광학장비와 상기의 테이블은 상호 고정되어 있어야 광학장비 등의 파손을 예방할 수 있다. 이처럼 광학장비를 고정시키기 위해서는 상기의 테이블에 광학장비 고정용 홀이 다수개 형성되고, 상기의 고정용 홀은 균일성을 유지하며 일정간격 이격 배치된다.

상기의 테이블에서 다양한 실험이나 측정 및 가공을 하는 경우 또는 광학장비를 수리하거나 다루는 경우 미세한 부품 등을 실험자가 다루어야 하는데, 이때, 실험자의 부주의로 미세한 부품이 고정용 홀에 빠져 분실하게 되는 문제점이 발생하였다.

특히 고가의 광학장비의 부품은 상당히 고가에 해당하고, 분실된 부품을 찾기 위해 광학테이블 및 제진테이블을 분해 하여야만 했고, 이 과정에서 이미 설치된 광학장비를 운반하거나 이동시켜야 하는 등의 단점 및 분실된 부품으로 인해 광학장비의 작동이 불가능하게 되어 경제적인 손실과 더불어 막대한 피해를 입히게 되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래의 광학테이블 및 제진테이블의 상판 하면에는 고정용 홀의 가장자리에 캡을 부착하여 고정용 홀에 부품이 빠졌을 경우에도 쉽게 꺼낼 수 있도록 하였으나, 상기의 테이블의 크기가 상당한 경우 다수의 고정용 홀에 캡을 부착하는 시간이 장시간 소요되어 생산성이 매우 떨어지게 되는 단점이 발생하였다.

따라서, 상기의 캡을 고정용 홀과 동일한 간격으로 다수개 배치하여 배치된 캡을 동시에 부착시켜 생산성을 증가시킬 수 있는 캡 정렬기가 필요한 실정이다.

1. 등록실용신안공보 제20-0173805호 '꼬리표 부착용 화스너 성형물 정렬기' (출원일자 1997.11.05) 2. 등록특허공보 제10-1712745호 '레버타입도어록 플레이트 조립장치' (출원일자 2015.10.28) 3. 등록특허공보 제10-1190870호 '부품실장기 및 그 부품실장기의 부품 실장방법' (출원일자 2007.12.14)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 광학테이블의 상면에 형성된 다수의 고정홀에 캡을 신속하게 부착시킬 수 있도록 캡을 고정홀의 이격된 간격만큼 정렬시켜줄 수 있는 광학테이블 상판용 캡 정렬기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 광학테이블 상판용 캡 정렬기는 외부케이스(100); 상기 외부케이스(100)의 내측에 구비되며 상면에 일정간격 이격되어 행(行)과 열(列)을 이루는 안착홈(11)이 형성되는 트레이(10)를 일측에서 타측방향으로 이송시키는 레일부(200); 상기 외부케이스(100)의 외측에 구비되며, 일측이 개방된 캡(20)을 다수개 수용하되, 상기 캡(20)의 개방된 일면이 하방향을 향하도록 세워주는 캡공급부(300); 상기 캡공급부(300)에서 세워진 캡(20)을 상기 외부케이스(100)의 내측방향으로 이송시키는 캡이송부(400); 상기 캡이송부(400)에서 이송된 캡(20)을 임의로 설정한 개수만큼 일렬로 행(行)을 이루며 이격되도록 배치시키는 캡정렬수단(500); 상기 캡정렬수단(500)에 임의로 설정한 개수만큼 캡(20)이 수용되면, 수용된 캡(20)을 파지한 후 각각의 상기 캡(20)의 이격된 간격을 유지시키면서 상기 캡정렬수단(500)으로부터 캡(20)을 분리하여 상기 트레이(10)의 안착홈(11)에 안착시키는 운송수단(600); 상기 운송수단(600)이 상기 캡(20)을 상기 트레이(10) 안착홈(11)에 안착시킬 때, 상기 레일부(200)을 따라 이송되는 상기 트레이(10)를 임시로 고정시키는 트레이고정수단(700); 상기 캡정렬수단(500)과 상기 운송수단(600) 및 상기 레일부(200)의 구동을 제어하는 제어부(800);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 레일부(200)는 상기 트레이(10)의 좌우측 하단이 각각 안착되도록 내측면을 따라 일정길이로 연장되는 걸림턱(211)이 돌출 형성되는 한쌍의 레일(210); 상기 걸림턱(211)의 양측 단에 각각 형성되는 한쌍의 메인풀리(220); 상기 한쌍의 메인풀리(220) 사이에 구비되는 한쌍의 보조풀리(230); 상기 한쌍의 메인풀리(220)와 보조풀리(230)를 연결하도록 폐루프(closed loop) 형상을 이루고, 상기 트레이(10)를 이송시키기 위해 상기 걸림턱(211)의 상면과 상기 트레이(10) 하단 사이에에 구비되는 이송벨트(240); 상기 한쌍의 보조풀리(230) 사이에 형성되며, 상기 이송벨트(240)의 장력을 조절하고 상기 이송벨트(240)를 회전시킬 수 있도록 상기 이송벨트(240)와 접촉되는 회전축(250); 상기 회전축(250)을 회전시키도록 상기 회전축(250)의 일측과 연결되며, 외부로부터 전력을 인가받아 회전하는 제1 구동모터(260);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 트레이고정수단(700)은 소정의 두께를 가지며 수평방향으로 연장 형상되며 상기 레일부(200)의 내부에 형성되는 가압판(710); 상기 가압판(710)의 하단에 구비되어 상기 트레이(10)가 상기 레일부(200)의 임의로 설정한 영역(A1)에 도달하면 상기 트레이(10)가 상기 레일부(200)에서 분리되도록 상기 가압판(710)을 상하방향으로 견인하는 가압모터(720); 상기 레일부(200)에 고정되되, 상기 트레이(10)가 상기 임의로 설정한 영역(A1)에 도달하여 상기 가압판(710)을 상승시킬 때 상기 트레이(10)의 가장자리와 결합되어 상기 트레이(10)를 임시로 고정시키는 트레이고정핀(730);을 포함하되, 상기 안착홈(11)에 상기 캡(20)의 안착이 완료되면, 상기 가압모터(720)가 하강하여 상기 트레이(10)를 상기 레일부(200)에 재안착시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 트레이고정수단(700)은 상기 트레이(10)가 레일부(200)의 임의로 설정한 영역(A1)에 도달한 상태를 일정시간동안 유지시켜 상기 가압판(710)이 상기 트레이(10)를 견인하는 시간만큼 상기 트레이(10)가 임의로 설정한 영역(A1)을 벗어나는 것을 방지하도록 상기 트레이(10)의 이송방향에 구비되어 상기 트레이(10)의 측면과 접촉되는 보조고정부(740);를 더 포함하되, 상기 보조고정부(740)는 상기 안착홈(11)에 상기 캡(20)의 안착이 완료되면 상기 트레이(10)가 상기 레일부(200)를 따라 이송되도록 상기 트레이(10)와의 접촉이 해제되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 캡정렬수단(500)은 상기 캡(20)이 수용되는 수용홈(511)이 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 정렬몸체(510); 상기 정렬몸체(510)를 전후방향으로 반복하여 이동시키도록 상기 정렬몸체(510)와 연결되는 안내레일(520); 상기 안내레일(520)의 일측과 타측에 각각 형성되어 상기 정렬몸체(510)의 전후방향 이동거리를 설정하는 감지센서(530); 일측이 상기 캡이송부(400)와 연결되어 상기 캡(20)을 전달받고, 타측 끝단에 캡(20)을 상기 수용홈(511)으로 토출하기 위한 토출홈(541)이 형성되는 정렬레일(540); 상기 정렬레일(540)의 토출홈(541)에 상기 캡(20)이 위치하면 상기 캡(20)의 측면을 순간적으로 가압하여 상기 토출홈(541) 외부로 상기 캡(20)을 토출시키는 펀칭기(550);를 포함하되, 상기 정렬몸체(510)가 상기 캡(20)의 이송방향과 반대방향으로 이동할 때 상기 펀칭기(550)가 상기 수용홈(511)의 개수와 동일한 횟수만큼 작동하여 상기 캡(20)을 상기 수용홈(511)으로 전달하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 운송수단(600)은 상기 캡정렬수단(500)에 안착된 상기 캡(20)을 파지하는 흡착부(610); 및 상기 흡착부(610)가 하단에 설치되며, 상기 흡착부(610)가 상기 캡(20)을 파지하면 상기 캡(20)이 상기 캡정렬수단(500)에서 분리되도록 상방향으로 이동한 후 상기 흡착부(610)에 파지된 캡(20)을 상기 안착홈(11)과 동일한 위치로 이동시키는 위치조절부(620); 를 포함하되, 상기 위치조절부(620)가 이동하여 상기 캡(20)이 상기 안착홈(11)에 안착되면 상기 제어부(800)가 상기 흡착부(610)에 파지된 캡(20)이 분리되도록 상기 흡착부(610)를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치조절부(620)는 상기 외부프레임(100)에 고정되어 수평방향으로 이동하는 상부플레이트(621); 상기 상부플레이트(621)의 하면에 장착되며 외부로부터 전력을 공급받아 작동하는 가동모터(622); 일측이 상기 가동모터(622)와 연결되어 상하방향으로 회전하는 제1 암(623); 일측이 상기 제1 암(623)의 타측에 상하방향으로 회전가능하도록 체결되는 제2 암(624); 상기 상부플레이트(621)로부터 하방향으로 일정간격 이격되며, 상기 제2 암(624)의 타측이 회전가능하도록 체결되는 하부플레이트(625);를 포함하되, 상기 가동모터(622), 제1 암(623), 제2 암(624), 하부플레이트(625)는 적어도 2개 이상의 복수개로 구비되어 상기 가동모터(622)가 구동함에 따라 상기 하부플레이트(625)가 상하방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 흡착부(610)는 상기 캡(20)의 상면과 접촉하며 일정간격 이격되는 다수의 흡입노즐(611); 상기 하부플레이트(625)의 하면에 고정되는 고정몸체(612); 상기 흡입노즐(611)의 이격되는 간격을 유지시키며, 상기 고정몸체(612)의 일측에 고정되는 간격조절대(613);를 포함하되, 상기 흡입노즐(611)이 상기 캡(20)에 접촉되면 상기 흡입노즐(611)에 흡입력을 제공하도록 상기 흡입노즐(611)과 연결되는 에어컨트롤부(900)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다수의 캡의 개방된 방향이 고정홀과 마주보도록 캡을 정렬시킬 수 있으며, 별도의 트레이에 캡이 안착되며 세워지고, 트레이가 레일에서 간편하게탈착되어 신속한 작업 수행이 진행될 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 광학테이블에 형성된 고정홀에 일정량의 캡을 동시에 부착시켜 크기가 큰 광학테이블을 제조하는데 있어서 신속한 조립이 가능해지도록 하는 이점이 있다.

도 1 은 본 발명의 전체적인 모습을 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 외부케이스 내부에 구비된 주요구성을 나타낸 부분 절개 사시도.
도 3 은 본 발명의 레일부의 주요구성을 표현하기 위한 측면도.
도 4 는 본 발명의 캡정렬수단과 트레이고정수단의 및 이동수단의 주요구성을 나타낸 부분 사시도.
도 5 는 본 발명의 캡의 이동에 대한 일실시예를 나타낸 부분 사시도.
도 6 은 본 발명의 캡의 이동에 대한 일실시예를 나타낸 부분 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 광학테이블 상판용 캡 정렬기의 일실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 전체적인 모습을 나타낸 사시도, 도 2 는 본 발명의 외부케이스 내부에 구비된 주요구성을 나타낸 부분 절개 사시도, 도 3 은 본 발명의 레일부의 주요구성을 표현하기 위한 측면도, 도 4 는 본 발명의 캡정렬수단과 트레이고정수단의 및 이동수단의 주요구성을 나타낸 부분 사시도, 도 5 는 본 발명의 캡의 이동에 대한 일실시예를 나타낸 부분 사시도, 도 6 은 본 발명의 캡의 이동에 대한 일실시예를 나타낸 부분 사시도에 관한 것이다.

도 1 을 참조하면 본 발명은 외부케이스(100)을 갖는다. 외부케이스(100)는 상부케이스(110)와 하부케이스(120)를 갖는다. 하부케이스(120)는 바닥에 안착되며, 하부케이스(120)의 상면에 상부케이스(110)가 안착된다. 상부케이스(110)는 전후방향을 향하는 측면이 개방되며, 좌측 또는 우측면에 상부케이스(110)의 내부를 개폐할 수 있는 개폐도어(130)가 더 구비된다.

외부케이스(100)의 내측, 바람직하게는 상부케이스(110)의 개방된 전후방향에 일측단과 타측단이 각각 노출된 레일부(200)가 소정의 길이로 연장 형성된다. 레일부(200)의 상단에는 레일부(200)의 연장된 길이방향을 따라 이동하는 트레이(10)가 안착된다. 트레이(10)의 상면에는 다수의 안착홈(11)이 함입 형성되는데, 다수의 안착홈(11)은 행(行)과 열(列)을 이루며 일정간격 이격배치 된다.

도 1 을 참조하면 외부케이스(100)의 외측에는 캡공급부(300)가 더 구비된다. 캡공급부(300)에는 일측이 개방된 캡(20)이 다수개 수용되며, 수용된 캡(20)의 개방된 일면이 하방향을 향하도록 세워준다. 캡공급부(300)는 앞뒤면 구분 없이 무작위로 섞여진 부품을 앞면 또는 뒷면으로 통일된 상태로 정렬하는 파츠피더(parts feeder)에 해당할 수 있고, '공개특허공보 제10-2017-0009526호','등록특허공보 제10-0337147호'를 참조한다.

캡공급부(300)에서 세워져 정렬된 캡(20)은 캡이송부(400)로 전달된다. 즉, 캡이송부(400)의 일측이 캡공급부(300)와 연결되고, 캡공급부(300)로부터 캡(20)를 외부케이스(100)의 내측으로 이송시키는 역할을 수행한다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 캡정렬수단(500)은 외부케이스(100)의 내부에 구비되며, 캡이송부(400)에서 이송된 캡을 사용자가 임의로 설정한 개수만큼 일렬로 행(行)을 이루며 이격 배치시킨다. 이때, 이격되는 배치간격은 트레이(10)에 형성된 안착홈(11)의 이격된 행 간격과 동일한 간격으로 배치된다.

그리고 캡정렬수단(500)으로부터 이격 배치된 캡(20)을 트레이(10)의 안착홈(11)으로 이동, 안착시키는 운송수단(600)이 더 구비된다. 운송수단(600)은 캡정렬수단(500)에 캡(20)이 임의로 설정한 개수만큼 수용되면, 수용된 캡(20)을 파지한 후 최초 캡정렬수단(500)에서 이격되어진 캡(20)의 이격된 간격을 유지시키면서 캡정렬수단(500)으로부터 캡(20)을 분리한다. 이후 캡(20)을 트레이(10)에 안착시킨다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 레일부(200)를 따라 이송되는 트레이(10)를 임시로 고정시키는 트레이고정수단(700)이 더 구비된다. 즉, 트레이고정수단(700)은 운송수단(600)이 캡(20)을 트레이(10) 안착홈(11)에 안착시킬 때, 트레이(10)가 임의로 이동하여 캡(20)이 안착홈(11)의 정확한 위치에 안착되지 못하는 것을 방지하기 위해 트레이(10)를 임시로 고정하는 역할을 수행한다.

그리고, 외부케이스(100)의 일측에는 캡정렬수단(500)과 운송수단(600) 및 레일부(200)의 구동을 제어하는 제어부(800)가 더 구비된다. 또한, 제어부(800)는 트레이고정수단(700) 및 캡공급부(200)의 구동을 더 제어할 수 있다.

도 2 및 도 3 을 참조하면 레일부(200)는 레일(210), 메인풀리(220), 보조풀리(230), 이송벨트(240), 회전축(250) 및 제1 구동모터(260)를 포함한다. 레일(210)은 트레이(10)의 좌우측 하단이 각각 안착되도록 한쌍을 이루도록 형성된다. 레일(210)은 일정길이로 연장형성되며, 한쌍의 레일(210)이 마주보는 각각의 내측면에는 트레이(10)가 안착될 수 있도록 걸림턱(211)이 돌출 형성된다. 이때, 걸림턱(211)은 레일(210)의 연장되는 방향을 따라 연장형성된다.

메인풀리(220)는 걸림턱(211)의 양측단에 각각 구비되도록 한쌍을 이루며 레일(210)에 장착된다. 메인풀리(220)는 레일(210)에 회전가능하도록 형성된다.

보조풀리(230)는 메인풀리(220) 사이에 구비되며 일정간격 이격되며 걸림턱(211)의 하단에 위치한다.

그리고, 이송벨트(240)는 한쌍의 메인풀리(220)와 보조풀리(230)를 연결하도록 폐루프(closed loop) 형상을 갖는다. 이로 인해 이송벨트(240)는 걸림턱(211)의 측면을 감싸도록 형성되어 트레이(10)의 하단과 걸림턱(211)의 상면 사이에 구비된다. 즉, 이송벨트(240)는 고무, 우레탄 등의 탄성이 있는 재질로 제조되며, 이송벨트(240)와 트레이(10) 상호간의 마찰력이 높아져 이송벨트(240)가 이동하면 이송벨트(240)에 안착된 트레이(10)는 이송벨트(240)의 이송방향을 따라 이동할 수 있다.

회전축(250)은 한쌍의 보조풀리(230) 사이에 구비되며, 바람직하게는 이송벨트(240)가 이동함에 따라 회전축(250)이 회전될 수 있도록 이송벨트(240)가 회전축(250)의 측면과 접촉된다. 이때, 회전축(250)은 걸림턱(211)과 하방향으로 일정간격 이격되어 이송벨트(240)의 장력을 조절할 수 있으며, 회전축(250)이 회전하면서 이송벨트(240)를 회전시킬 수 있다.

제1 구동모터(260)는 외부로부터 전력을 인가받아 작동하며, 레일부(200)의 일측에 구비된다. 회전축(250)의 일측이 제1 구동모터(260)와 연결되어 제1 구동모터(260)로부터 회전력을 전달받아 이송벨트(240)를 구동시킬 수 있다.

도 4 를 참조하면 트레이고정수단(700)은 가압판(710), 가압모터(720) 및 트레이고정핀(730)을 포함한다. 가압판(710)은 소정의 두께를 가지며 수평방향으로 연장 형성되는 판 형상을 갖는다. 가압판(710)은 레일부(200)의 내부, 바람직하게는 한쌍의 레일(210)의 사이에 구비된다.

가압모터(720)는 가압판(710)의 하단에 구비되며, 외부로부터 전력을 인가받아 가압판(710)을 상하방향으로 견인한다. 즉, 트레이(10)가 레일부(200)에서 사용자가 임의로 설정한 영역(A1)이 도달하면, 트레이(10)에 캡(20)을 안착시키기 위해 트레이(10)가 레일부(200)를 따라 이동하는 것을 차단하도록 트레이(10)를 레일부(200)에서 분리하는 역할을 수행한다.

트레이고정핀(730)은 바람직하게는 레일부(200)의 각각의 레일(210)의 상면에 형성되며, 트레이(10)가 임의로 설정한 영역(A1)에 도달하여 가압판(710)이 트레이(10)를 상방향으로 견인할 때, 트레이(10)를 임시로 고정시키는 목적을 갖는다. 즉, 외부충격이나, 본 발명의 자체 진동에 의해 트레이(10)의 위치가 틀어지거나 변경되는 경우가 발생하면 안착홈(11)에 캡(20)이 원활하게 안착되지 못하는 현상이 발생하한다.

따라서, 트레이(10)에 캡(20)이 모두 안착되는 시간동인 트레이(10)를 견고하게 고정시켜둠으로써, 상기의 문제를 해결할 수 있다. 트레이(10)를 고정시킬 때, 트레이(10)의 가장자리에는 트레이고정핀(730)이 삽입될 수 있는 별도의 가공홀이 형성될 수 있다. 가공홀과 트레이고정핀(730)이 상호 결합되면서 트레이(10)는 테이블고정수단(700)에 고정될 수 있다.

그리고, 안착홈(11)에 캡(20)의 안착이 완료되면 가압모터(720)가 하강하고 트레이고정핀(730)에서 가공홀이 빠지면서 트레이(10)가 하강하고, 캡(20)이 안착된 트레이(10)는 레일부(200)에 재 안착되어 레일부(200)를 따라 이동한다.

그리고 도 4 를 참조하면 트레이고정수단(700)은 보조고정부(740)를 더 포함한다. 보조고정부(740)는 레일부(200)의 내부에 구비되며, 트레이(10)가 레일부(200)의 임의로 설정한 영역(A1)에 도달한 상태를 일정시간 동안 유지시키기 위한 목적을 갖는다. 즉, 보조고정부(740)는 트레이(10)의 이동방향의 전방에 형성되어 트레이(10)가 임의로 설정한 영역(A1)에 도달한 상태를 유지시키도록 트레이(10)의 측면과 접촉된다. 보다 상세히 설명하면, 보조고정부(740)는 트레이(10)가 레일부(200)의 임의로 설정한 영역(A1)에 도달하면, 가압판(710)이 트레이(10)를 상방향으로 견인할 때 가압판(710)이 상승하여 트레이(10)와 접촉 및 견인하는 시간동안 트레이(10)가 임의로 설정한 영역(A1)을 벗어나는 것을 방지한다.

보조고정부(740)는 트레이(10)를 고정시킬 때는 상승하여 트레이(10)의 측면에 접촉되고, 안착홈(11)에 캡(20)의 안착이 완료되면 트레이(10)와의 접촉이 해제되도록 하강한다. 이로써 트레이(10)는 레일부(200)를 따라 이동할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면 캡정렬수단(500)은 정렬몸체(510), 안내레일(520), 감지센서(530), 정렬레일(540) 및 펀칭기(550)를 포함한다.

정렬몸체(510)는 소정의 두께를 이루며, 상면과 측면일부가 개방된 수용홈(511)이 형성된다. 수용홈(511)은 다수개로 형성되며, 일정간격 이격 배치된다. 이때 수용솜(511)은 트레이(10)의 안착홈(11)의 개수와 동일한 개수 및 동일한 간격으로 배치된다.

안내레일(520)은 정렬몸체(510)와 연결되며, 정렬몸체(510)를 전후방향으로 이동시키기 위해 정렬몸체(510)의 이동을 안내한다. 안내레일(520)에 안착된 정렬몸체(510)는 전후방향으로 반복하여 이동한다. 안내레일(520)의 일측에는 정렬몸체(510)를 이동시키는 구동모터(521)가 더 구비될 수 있다. 안내레일(520)이 연장되는 방향은 바람직하게는 레일부(200)의 연장방향과 평행을 이루도록 형성된다.

감지센서(530)는 안내레일(520)의 일측과 타측에 각각 형성되며, 정렬몸체(510)의 전후방향의 이동거리의 범위를 설정한다. 감지센서(530)는 안내레일(520)의 일측과 타측에 각각 구비되고, 정렬몸체(510)가 감지센서(530)의 이격된 간격만큼만 반복하여 이동할 수 있도록 상기의 구동모터(521)를 제어한다.

정렬레일(540)은 안내레일(520) 및 레일부(200)와 평행을 이루며, 일측이 캡이송부(400)와 연결되어 캡(20)을 전달 받는다. 정렬레일(540)의 타측 끝단에는 수용홈(511)과 마주보도록 개방된 토출홈(541)이 형성된다.

그리고, 펀칭기(550)는 토출홈(541)에 장착되는데, 정렬레일(540)을 따라 캡(20)이 이동하여 토출홈(541)에 캡(20)이 위치하면 펀칭기(550)가 캡(20)의 측면을 순간적으로 가압한다. 동시에 캡(20)이 토출홈(541)의 외부로 토출되어 수용홈(511)에 안착된다. 이와 같이 펀칭기(550)의 가압에 의해 캡(20)이 수용홈(511)에 안착되려면 펀칭기(550)의 가압시점이 토출홈(541)과 수용홈(511)이 상호 마주볼 때 이루어져야 한다. 이와 같은 제어는 제어부(800)를 통해 제어할 수 있다.

그리고, 도 5 및 도 6 을 참조하면 정렬몸체(510)가 캡(20)의 이송방향과 반대방향(후방향)으로 이동할 때, 정렬몸체(510)의 첫번째 수용홈(511)이 토출홈(541)과 마주보면 펀칭기(550)가 작동하며, 펀칭기(550)는 수용홈(511)의 개수와 동일한 횟수만큼 작동하여 캡(20)을 수용홈(511)으로 전달한다. 정렬몸체(510)의 마직막 수용홈(511)에 캡(20)이 안착되면 펀칭기(550)의 작동이 중단되고, 운송수단(600)이 캡(20)을 파지한 후 트레이(10)로 이송시키면, 수용홈(511)이 비워진 정렬몸체(510)가 캡(20)의 이송방향으로 이동한다. 이후 다시 정렬몸체(510)가 캡(20)의 이송방향과 반대방향(후방향)으로 이동함에 따라 첫번째 수용홈(511)에 캡(20)이 안착되는 것이 반복 수행될 수 있다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 운송수단(600)은 캡정렬수단(500)에 안착된 캡(20)을 파지하는 흡착부(610) 및 위치조절부(620)를 포함한다. 위치조절부(620)의 하단에는 흡착부(610)가 설치된다. 즉, 흡착부(610)가 캡(20)을 파지하면 캡(20)이 캡정렬수단(500)에서 분리되도록 흡착부(610)를 상방향으로 이동시킨다. 이때, 위치조절부(620)는 흡착부(610)에 파지된 캡(20)을 안착홈(11)과 동일한 위치로 이동시킨다.

이때, 위치조절부(620)는 트레이(10)에 캡(20)을 안착시킬 때, 트레이(10)의 열(列)을 따라 순차적으로 캡(20)을 안착시킨다. 즉, 트레이(10)의 첫번째 열에 흡착부(610)가 파진한 다수의 캡(20)이 안착되면 다음 흡착부(610)에서 이송되는 캡은 이웃한 두번째 열의 트레이(10)에 안착된다. 이와 같은 방법이 트레이(10)의 열 개수만큼 진행되면 트레이(10)는 트레이고정수단(700)에서 분리되어 레일부(200)를 따라 이동한다. 이와 같이 위치조절부(620)의 이동간격 및 이동횟수, 그리고, 캡(20)이 안착홈(11)에 안착되면 흡착부(610)에 파지된 캡(20)을 분리하는 과정은 제어부(800)가 제어할 수 있다.

도 2 를 참조하면 위치조절부(620)는 상부플레이트(621), 가동모터(622), 제1 암(623), 제2 암(624) 및 하부플레이트(625)를 포함한다.

상부플레이트(621)는 소정의 두께를 가지며, 상면이 외부프레임(100)의 상면에 고정되고, 제어부(800)에 의해 이동이 제어되어 수평방향(X,Y축방향)으로 이동할 수 있다. 상부플레이트(621)와 외부프레임(100) 사이에는 별도의 상부플레이트(621)를 이동시킬 수 있는 레일이 구비되어 있으며, 공지된 X,Y축 수평이동레일이므로 자세한 설명은 생략한다.

가동모터(622)는 상부플레이트(621)의 하면에 고정되고, 외부로부터 전력을 인가받아 작동한다. 가동모터(622)을 일정각도 범위내에서 반복회전할 수 있는 스텝모터(Step-motor) 또는 서보모터(servo-motor)에 해당할 수 있고 제어부(800)에 의해 회전각도 방향 등이 제어될 수 있다.

제1 암(623)은 일측이 가동모터(622)와 연결되어 상하방향으로 회전하고, 제2 암(624)은 일측이 제1 암(623)위 타측에 상하방향으로 회전가능하도록 체결된다.

그리고, 하부플레이트(625)는 상부플레이트(621)로부터 하방향으로 일정간격 이격되며, 제2 암(624)의 타측에 회전가능하도록 체결된다.

이때, 상부플레이트(621)를 중심으로 가동모터(622), 제1 암(623), 제2 암(624), 하부플레이트(625)는 적어도 2개 이상의 복수개로 구비될 수 있으며, 바람직하게는 상부플레이트(621)를 중심으로 일정간격 이격되너 각각 3개의 복수개로 구비될 수 있다. 따라서, 가동모터(622)가 구동하면 상부플레이트(621)가 고정되어 있기 때문에 하부플레이트(625)가 상하방향으로 이동하면서 흡착부(610)를 이동시킬 수 있다.

도 2 및 도 4 를 참조하면 흡착부(610)는 흡입노즐(611), 고정몸체(612) 및 간격조절대(613)를 포함한다. 흡입노즐(611)은 캡(20)의 상면과 접촉하며, 캡(20)의 이격된 간격과 동일한 간격으로 이격 배치된다. 고정몸체(612)는 수평방향으로 연장형성되며, 하부플레이트(625)의 하면에 고정된다.

간격조절대(613)는 고정몸체(612)의 일측에 고정되며, 흡입노즐(611)의 이격된 간격을 유지시켜줄 수 있다.

흡입노즐(611)의 끝단은 흡착판으로 이루어질 수 있으며, 내부에 유체가 이동하는 이동통로가 형성될 수 있다. 즉, 흡입노즐(611)은 흡입력이 제공하는 에어컨트롤부(900)와 연결될 수 있으며, 흡입노즐(611)의 흡착판이 캡(20)의 상면에 안착되면 에어컨트롤부(900)가 작동하여 캡(20)을 흡착시키고, 캡(20)이 안착홈(11)에 안착되면 흡입력이 제거되어 캡(20)은 흡입노즐(611)의 끝단으로부터 분리될 수 있다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명의 광학테이블 상판용 캡 정렬기는 다수의 캡을 신속하게 정렬하여 트레이에 안착시킬 수 있어 신속한 작업 수행이 진행될 수 있는 이점이 있다.

10 : 트레이 20 : 캡
100 : 외부케이스 200 : 레일부
210 : 레일 220 : 메인풀리
230 : 보조풀리 240 : 이송벨트
250 : 회전축 260 : 제1 구동모터
300 : 캡공급부 400 : 캡이송부
500 : 캡정렬수단 600 : 운송수단
700 : 트레이고정수단 800 : 제어부

Claims

외부케이스(100);
상기 외부케이스(100)의 내측에 구비되며 상면에 일정간격 이격되어 행(行)과 열(列)을 이루는 안착홈(11)이 형성되는 트레이(10)를 일측에서 타측방향으로 이송시키는 레일부(200);
상기 외부케이스(100)의 외측에 구비되며, 일측이 개방된 캡(20)을 다수개 수용하되, 상기 캡(20)의 개방된 일면이 하방향을 향하도록 세워주는 캡공급부(300);
상기 캡공급부(300)에서 세워진 캡(20)을 상기 외부케이스(100)의 내측방향으로 이송시키는 캡이송부(400);
상기 캡이송부(400)에서 이송된 캡(20)을 임의로 설정한 개수만큼 일렬로 행(行)을 이루며 이격되도록 배치시키는 캡정렬수단(500);
상기 캡정렬수단(500)에 임의로 설정한 개수만큼 캡(20)이 수용되면, 수용된 캡(20)을 파지한 후 각각의 상기 캡(20)의 이격된 간격을 유지시키면서 상기 캡정렬수단(500)으로부터 캡(20)을 분리하여 상기 트레이(10)의 안착홈(11)에 안착시키는 운송수단(600);
상기 운송수단(600)이 상기 캡(20)을 상기 트레이(10) 안착홈(11)에 안착시킬 때, 상기 레일부(200)을 따라 이송되는 상기 트레이(10)를 임시로 고정시키는 트레이고정수단(700);
상기 캡정렬수단(500)과 상기 운송수단(600) 및 상기 레일부(200)의 구동을 제어하는 제어부(800);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학테이블 상판용 캡 정렬기.
제 1 항에 있어서,
상기 레일부(200)는 상기 트레이(10)의 좌우측 하단이 각각 안착되도록 내측면을 따라 일정길이로 연장되는 걸림턱(211)이 돌출 형성되는 한쌍의 레일(210);
상기 걸림턱(211)의 양측 단에 각각 형성되는 한쌍의 메인풀리(220);
상기 한쌍의 메인풀리(220) 사이에 구비되는 한쌍의 보조풀리(230);
상기 한쌍의 메인풀리(220)와 보조풀리(230)를 연결하도록 폐루프(closed loop) 형상을 이루고, 상기 트레이(10)를 이송시키기 위해 상기 걸림턱(211)의 상면과 상기 트레이(10) 하단 사이에에 구비되는 이송벨트(240);
상기 한쌍의 보조풀리(230) 사이에 형성되며, 상기 이송벨트(240)의 장력을 조절하고 상기 이송벨트(240)를 회전시킬 수 있도록 상기 이송벨트(240)와 접촉되는 회전축(250);
상기 회전축(250)을 회전시키도록 상기 회전축(250)의 일측과 연결되며, 외부로부터 전력을 인가받아 회전하는 제1 구동모터(260);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학테이블 상판용 캡 정렬기.
제 1 항에 있어서,
상기 트레이고정수단(700)은
소정의 두께를 가지며 수평방향으로 연장 형상되며 상기 레일부(200)의 내부에 형성되는 가압판(710);
상기 가압판(710)의 하단에 구비되어 상기 트레이(10)가 상기 레일부(200)의 임의로 설정한 영역(A1)에 도달하면 상기 트레이(10)가 상기 레일부(200)에서 분리되도록 상기 가압판(710)을 상하방향으로 견인하는 가압모터(720);
상기 레일부(200)에 고정되되, 상기 트레이(10)가 상기 임의로 설정한 영역(A1)에 도달하여 상기 가압판(710)을 상승시킬 때 상기 트레이(10)의 가장자리와 결합되어 상기 트레이(10)를 임시로 고정시키는 트레이고정핀(730);을 포함하되,
상기 안착홈(11)에 상기 캡(20)의 안착이 완료되면, 상기 가압모터(720)가 하강하여 상기 트레이(10)를 상기 레일부(200)에 재안착시키는 것을 특징으로 하는 광학테이블 상판용 캡 정렬기.
제 3 항에 있어서,
상기 트레이고정수단(700)은 상기 트레이(10)가 레일부(200)의 임의로 설정한 영역(A1)에 도달한 상태를 일정시간동안 유지시켜 상기 가압판(710)이 상기 트레이(10)를 견인하는 시간만큼 상기 트레이(10)가 임의로 설정한 영역(A1)을 벗어나는 것을 방지하도록 상기 트레이(10)의 이송방향에 구비되어 상기 트레이(10)의 측면과 접촉되는 보조고정부(740);를 더 포함하되,
상기 보조고정부(740)는 상기 안착홈(11)에 상기 캡(20)의 안착이 완료되면 상기 트레이(10)가 상기 레일부(200)를 따라 이송되도록 상기 트레이(10)와의 접촉이 해제되는 것을 특징으로 하는 광학테이블 상판용 캡 정렬기.
제 1 항에 있어서,
상기 캡정렬수단(500)은
상기 캡(20)이 수용되는 수용홈(511)이 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 정렬몸체(510);
상기 정렬몸체(510)를 전후방향으로 반복하여 이동시키도록 상기 정렬몸체(510)와 연결되는 안내레일(520);
상기 안내레일(520)의 일측과 타측에 각각 형성되어 상기 정렬몸체(510)의 전후방향 이동거리를 설정하는 감지센서(530);
일측이 상기 캡이송부(400)와 연결되어 상기 캡(20)을 전달받고, 타측 끝단에 캡(20)을 상기 수용홈(511)으로 토출하기 위한 토출홈(541)이 형성되는 정렬레일(540);
상기 정렬레일(540)의 토출홈(541)에 상기 캡(20)이 위치하면 상기 캡(20)의 측면을 순간적으로 가압하여 상기 토출홈(541) 외부로 상기 캡(20)을 토출시키는 펀칭기(550);를 포함하되,
상기 정렬몸체(510)가 상기 캡(20)의 이송방향과 반대방향으로 이동할 때 상기 펀칭기(550)가 상기 수용홈(511)의 개수와 동일한 횟수만큼 작동하여 상기 캡(20)을 상기 수용홈(511)으로 전달하는 것을 특징으로 하는 광학테이블 상판용 캡 정렬기.
제 1 항에 있어서,
상기 운송수단(600)은 상기 캡정렬수단(500)에 안착된 상기 캡(20)을 파지하는 흡착부(610); 및
상기 흡착부(610)가 하단에 설치되며, 상기 흡착부(610)가 상기 캡(20)을 파지하면 상기 캡(20)이 상기 캡정렬수단(500)에서 분리되도록 상방향으로 이동한 후 상기 흡착부(610)에 파지된 캡(20)을 상기 안착홈(11)과 동일한 위치로 이동시키는 위치조절부(620); 를 포함하되,
상기 위치조절부(620)가 이동하여 상기 캡(20)이 상기 안착홈(11)에 안착되면 상기 제어부(800)가 상기 흡착부(610)에 파지된 캡(20)이 분리되도록 상기 흡착부(610)를 제어하는 것을 특징으로 하는 광학테이블 상판용 캡 정렬기.
제 6 항에 있어서,
상기 위치조절부(620)는 상기 외부프레임(100)에 고정되어 수평방향으로 이동하는 상부플레이트(621);
상기 상부플레이트(621)의 하면에 장착되며 외부로부터 전력을 공급받아 작동하는 가동모터(622);
일측이 상기 가동모터(622)와 연결되어 상하방향으로 회전하는 제1 암(623);
일측이 상기 제1 암(623)의 타측에 상하방향으로 회전가능하도록 체결되는 제2 암(624);
상기 상부플레이트(621)로부터 하방향으로 일정간격 이격되며, 상기 제2 암(624)의 타측이 회전가능하도록 체결되는 하부플레이트(625);를 포함하되,
상기 가동모터(622), 제1 암(623), 제2 암(624), 하부플레이트(625)는 적어도 2개 이상의 복수개로 구비되어 상기 가동모터(622)가 구동함에 따라 상기 하부플레이트(625)가 상하방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 광학테이블 상판용 캡 정렬기.
제 7 항에 있어서,
상기 흡착부(610)는 상기 캡(20)의 상면과 접촉하며 일정간격 이격되는 다수의 흡입노즐(611);
상기 하부플레이트(625)의 하면에 고정되는 고정몸체(612);
상기 흡입노즐(611)의 이격되는 간격을 유지시키며, 상기 고정몸체(612)의 일측에 고정되는 간격조절대(613);를 포함하되,
상기 흡입노즐(611)이 상기 캡(20)에 접촉되면 상기 흡입노즐(611)에 흡입력을 제공하도록 상기 흡입노즐(611)과 연결되는 에어컨트롤부(900)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광학테이블 상판용 캡 정렬기.