KR20220046200A - 자동화 라인의 컨베이어 시스템 - Google Patents

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KR20220046200A KR1020200129346A KR20200129346A KR20220046200A KR 20220046200 A KR20220046200 A KR 20220046200A KR 1020200129346 A KR1020200129346 A KR 1020200129346A KR 20200129346 A KR20200129346 A KR 20200129346A KR 20220046200 A KR20220046200 A KR 20220046200A
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장승규
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현대자동차주식회사
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Abstract

자동화 라인의 컨베이어 시스템이 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템은, ⅰ)설정된 길이를 갖는 메인 컨베이어 프레임과, 메인 컨베이어 프레임의 일측에 설치되는 구동부와, 메인 컨베이어 프레임의 다른 일측에 설치되는 메인 종동부와, 구동부와 메인 종동부를 무한궤도 상으로 연결하는 메인 컨베이어 부재를 가진 적어도 하나의 메인 컨베이어 모듈과, ⅱ)설정된 길이를 갖는 서브 컨베이어 프레임과, 서브 컨베이어 프레임의 일측에 메인 종동부와 상호 연결될 수 있게 설치되는 제1 서브 종동부와, 서브 컨베이어 프레임의 다른 일측에 설치되는 제2 서브 종동부와, 제1 서브 종동부와 제2 서브 종동부를 무한궤도 상으로 연결하는 서브 컨베이어 부재를 가진 적어도 하나의 서브 컨베이어 모듈을 포함할 수 있다.

Description

자동화 라인의 컨베이어 시스템 {CONVEYOR SYSTEM OF AUTOMATION LINE}
본 발명의 실시 예는 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 부품 조립 라인 등과 같은 자동화 라인에서 다양한 부품들의 물류를 이송하는 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 컨베이어 시스템은 일정한 거리를 자동 및 연속적으로 물품을 운반하는 것으로, 예를 들면 자동차 조립 라인 등의 자동화 공정 라인에서 부품을 운반하거나 이동 작업대로 사용하고 있다.
이러한 컨베이어 시스템은 자동화 공정라인에 물품의 운반 거리 및 공정 면적 등에 따라 다르게 설계되기 때문에, 공정라인이 철거되거나 이설될 때 재활용이 수월하지 않은 실정이다.
더 나아가, 종래의 컨베이어 시스템은 크기, 길이 및 위치가 고정되어 있기 때문에, 사용목적에 맞도록 컨베이어의 크기, 길이 및 위치를 설계 변경하기가 어려운 실정이다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 자동화 라인에서 간단한 구성으로 운반 부품의 운반 거리와 운반 용량에 맞게 복수의 컨베이어 모듈들을 연결할 수 있도록 한 자동화 라인의 컨베이어 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템은, ⅰ)설정된 길이를 갖는 메인 컨베이어 프레임과, 상기 메인 컨베이어 프레임의 일측에 설치되는 구동부와, 상기 메인 컨베이어 프레임의 다른 일측에 설치되는 메인 종동부와, 상기 구동부와 상기 메인 종동부를 무한궤도 상으로 연결하는 메인 컨베이어 부재를 가진 적어도 하나의 메인 컨베이어 모듈과, ⅱ)설정된 길이를 갖는 서브 컨베이어 프레임과, 상기 서브 컨베이어 프레임의 일측에 상기 메인 종동부와 상호 연결될 수 있게 설치되는 제1 서브 종동부와, 상기 서브 컨베이어 프레임의 다른 일측에 설치되는 제2 서브 종동부와, 상기 제1 서브 종동부와 상기 제2 서브 종동부를 무한궤도 상으로 연결하는 서브 컨베이어 부재를 가진 적어도 하나의 서브 컨베이어 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 메인 컨베이어 모듈과 상기 서브 컨베이어 모듈은 상기 메인 종동부와 상기 제1 서브 종동부를 통해 상호 연결되며, 적어도 하나의 셋트로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 서브 컨베이어 모듈은 복수 개로 구비되며, 서로 이웃하는 상기 서브 컨베이어 모듈들은 상기 제1 서브 종동부와 상기 제2 서브 종동부를 통해 상호 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 구동부는 상기 메인 컨베이어 프레임의 일측에 설치되는 구동 모터와, 상기 구동 모터와 연결되고, 상기 메인 컨베이어 프레임의 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 메인 컨베이어 부재와 연결되는 구동 축을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 메인 종동부는 상기 메인 컨베이어 프레임의 다른 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 메인 컨베이어 부재와 연결되는 메인 종동 축과, 상기 메인 종동 축에 결합되는 제1 구동 베벨 기어와, 상기 메인 종동 축에 수직 교차하게 배치되는 메인 교차 축의 일측 단부에 결합되며, 상기 제1 구동 베벨 기어에 치합되는 제1 종동 베벨 기어와, 상기 메인 교차 축의 다른 일측 단부에 결합되는 구동 스퍼 기어를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 제1 구동 베벨 기어와 상기 제1 종동 베벨 기어는 상기 메인 컨베이어 프레임의 다른 일측에 연결된 제1 기어 박스에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 제1 서브 종동부는 상기 서브 컨베이어 프레임의 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 서브 컨베이어 부재와 연결되는 제1 서브 종동 축과, 상기 제1 서브 종동 축에 결합되는 제2 구동 베벨 기어와, 상기 제1 서브 종동 축에 수직 교차하게 배치되는 제1 서브 교차 축의 일측단부에 결합되며, 상기 제2 구동 베벨 기어에 치합되는 제2 종동 베벨 기어와, 상기 제1 서브 교차 축의 다른 일측 단부에 결합되며, 상기 구동 스퍼 기어와 치합되는 제1 종동 스퍼 기어를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 제2 구동 베벨 기어와 상기 제2 종동 베벨 기어는 상기 서브 컨베이어 프레임의 일측에 연결된 제2 기어 박스에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 제2 서브 종동부는 상기 서브 컨베이어 프레임의 다른 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 서브 컨베이어 부재와 연결되는 제2 서브 종동 축을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 제2 서브 종동부는 상기 서브 컨베이어 프레임의 다른 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 서브 컨베이어 부재와 연결되는 제2 서브 종동 축과, 상기 제2 서브 종동 축에 결합되는 제3 구동 베벨 기어와, 상기 제2 서브 종동 축에 수직 교차하게 배치되는 제2 서브 교차 축의 일측 단부에 결합되며, 상기 제3 구동 베벨 기어에 치합되는 제3 종동 베벨 기어와, 상기 제2 서브 교차 축의 다른 일측 단부에 결합되는 제2 종동 스퍼 기어를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 있어서, 상기 제3 구동 베벨 기어와 상기 제3 종동 베벨 기어는 상기 서브 컨베이어 프레임의 다른 일측에 연결된 제3 기어 박스에 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 자동화 라인에서 간단한 구성으로 운반 부품의 운반 거리와 운반 용량에 맞게 복수 개의 컨베이어 모듈들을 연결하여 설정된 부품 운반 거리의 컨베이어 라인을 구성할 수 있으므로, 자동화 라인의 증설 및 다 기종의 부품 운송 라인의 구축에 유연하게 대응할 수 있고, 초기 설비 투자비의 절감을 도모할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템을 도시한 정면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템을 도시한 평면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 적용되는 메인 컨베이어 모듈의 메인 종동부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 적용되는 서브 컨베이어 모듈의 제1 서브 종동부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 적용되는 서브 컨베이어 모듈의 변형 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 ...유닛, ...수단, ...부, ...부재 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템(100)은 소정의 부품을 자동적으로 연속 운반하며, 그 운송 부품을 상관 부품에 조립하는 자동화 공정 라인에 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템(100)은 자동차에 적용되는 부품을 설정된 이송 경로를 따라 운반하며, 그 운반 부품을 별도 거치대에 거치된 상관 부품에 결합하는 의장 부품 조립 라인에 적용될 수 있다.
더 나아가, 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템(100)은 이송 경로를 따라 운반 부품과 상관 부품을 동시에 이송하며, 그 이송 경로 상에서 운반 부품을 상관 부품에 조립하는 의장 부품 조립 라인에 적용될 수도 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예가 자동차 부품을 조립하는 공정에 적용되는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 다양한 종류 및 용도의 부품을 조립하는 공정이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
이하에서는 본 시스템(100)의 장착 위치를 기준(도면 기준)으로 할 때, 상측을 향하는 부분을 상부, 상단, 상면 및 상단부로 정의하며, 하측을 향하는 부분을 하부, 하단, 하면 및 하단부로 정의하기로 한다.
더 나아가, 하기에서의 단(한쪽/일측 단 또는 다른 한쪽/일측 단)은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(한쪽/일측 단부 또는 다른 한쪽/일측 단부)으로 정의될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템(100)은 자동화 라인에서 간단한 구성으로 운반 부품의 운반 거리와 운반 용량에 맞게 복수의 컨베이어 모듈들을 연결할 수 있는 구조로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템을 도시한 정면 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템을 도시한 평면 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 자동화 라인의 컨베이어 시스템(100)은 기본적으로, 메인 컨베이어 모듈(10) 및 서브 컨베이어 모듈(50)을 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 메인 컨베이어 모듈(10)은 전체 시스템(100)에 컨베이어 구동력을 제공하면서 컨베이어 작동하는 메인 컨베이어 장치로서, 메인 컨베이어 프레임(11), 구동부(21), 메인 종동부(31), 그리고 메인 컨베이어 부재(41)를 포함하고 있다.
상기 메인 컨베이어 프레임(11)은 이하에서 더욱 설명될 각종 구성 요소들을 설치하기 위한 것으로, 공정 작업장에서 이동 가능하게 구비되며, 설정된 위치에서 위치 고정될 수 있다.
여기서, 상기 메인 컨베이어 프레임(11)은 상부 측에 길이 방향을 따라 설정된 컨베이어 경로를 형성하는데, 예를 들면 한 쌍의 상부 측 프레임이 설정된 간격을 두고 평행하게 되며, 그 상부 측 프레임이 수평 프레임들을 통해 연결되고, 상부 측 프레임에 하부 측 프레임이 수직 프레임들을 통해 연결된 프레임 구조를 갖는다.
또한, 상기 메인 컨베이어 프레임(11)은 각종 구성 요소들을 지지하기 위한 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 블록, 리브, 칼라 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함할 수도 있다.
그러나, 상기한 부속 요소들은 이하에서 더욱 설명될 각각의 구성 요소들을 메인 컨베이어 프레임(11)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 메인 컨베이어 프레임(11)으로 통칭한다.
상기 구동부(21)는 메인 컨베이어 모듈(10)에 컨베이어 구동력을 제공하는 것으로서, 메인 컨베이어 프레임(11)의 일측에 설치된다. 이러한 구동부(21)는 구동 모터(23)와 구동 축(25)을 포함한다.
상기 구동 모터(23)는 메인 컨베이어 프레임(11)의 일측에 고정되게 설치된다. 상기 구동 모터(23)는 도면에 도시되지 않은 감속기와 연결되는데, 감속기는 구동 모터(23)의 회전 속도를 감속시키며, 회전 토크를 증대시키는 공지 기술의 감속 장치로 구비된다.
상기 구동 축(25)은 감속기를 통해 구동 모터(23)와 연결되며, 메인 컨베이어 프레임(11)의 일측에 회전 가능하게 설치된다. 상기 구동 축(25)에는 위에서 언급한 바 있는 메인 컨베이어 프레임(11)의 상부 측 프레임에 각각 위치하는 스프라켓(SP1)이 설치된다.
상기 메인 종동부(31)는 구동부(21)의 컨베이어 구동력을 제공받아 종동하는 것으로서, 메인 컨베이어 프레임(11)의 다른 일측에 설치된다. 이러한 메인 종동부(31)는 도 4에 도시된 바와 같이, 메인 종동 축(33), 제1 구동 베벨 기어(35), 제1 종동 베벨 기어(37), 그리고 구동 스퍼 기어(39)를 포함하고 있다.
상기 메인 종동 축(33)은 메인 컨베이어 프레임(11)의 다른 일측에 회전 가능하게 설치된다. 상기 메인 종동 축(33)에는 메인 컨베이어 프레임(11)의 상부 측 프레임에 각각 위치하는 스프라켓(SP2)이 설치된다.
상기에서 제1 구동 베벨 기어(35) 및 제1 종동 베벨 기어(37)는 메인 종동 축(33)의 회전력을 그 메인 종동 축(33)과 서로 교차하는 교차 축에 전달하기 위한 것으로서, 제1 구동 베벨 기어(35)는 설정된 기엇니들을 가지며 메인 종동 축(33)에 결합된다.
상기 제1 종동 베벨 기어(37)는 메인 종동 축(33)에 수직 교차하게 배치되는 메인 교차 축(36)의 일측 단부에 결합되며, 제1 구동 베벨 기어(35)와 동일한 기엇니들을 가지며 제1 구동 베벨 기어(35)의 기엇니들에 치합된다.
여기서, 상기 메인 교차 축(36)은 메인 컨베이어 프레임(11)의 일측 방향에 반대되는 다른 일측 방향을 따라 배치된다. 그리고, 상기한 바와 같은 제1 구동 베벨 기어(35) 및 제1 종동 베벨 기어(37)는 메인 컨베이어 프레임(11)의 다른 일측에 연결된 제1 기어 박스(38)에 설치된다.
그리고, 상기 구동 스퍼 기어(39)는 메인 교차 축(36)의 다른 일측 단부에 결합된다. 상기 구동 스퍼 기어(39)는 설정된 기엇니들을 가진 평 기어로 구비될 수 있다.
상기 메인 컨베이어 부재(41)는 메인 컨베이어 모듈(10)에서 운반 부품을 받치며 운반하는 것으로, 구동부(21)와 메인 종동부(31)를 무한궤도 상으로 연결한다. 상기 메인 컨베이어 부재(41)는 예를 들면, 벨트 컨베이어 또는 체인 컨베이어를 포함할 수 있다.
이러한 메인 컨베이어 부재(41)는 구동부(21)의 구동 축(25)과 메인 종동부(31)의 메인 종동 축(33)을 무한궤도 상으로 연결하는데, 그 구동 축(25) 및 메인 종동 축(33)의 스프라켓(SP1, SP2)에 무한궤도 상으로 연결된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 서브 컨베이어 모듈(50)은 메인 컨베이어 모듈(10)과 별개로 구비되며, 메인 컨베이어 모듈(10)과 선택적으로 연결될 수 있는 서브 컨베이어 장치이다.
상기 서브 컨베이어 모듈(50)은 메인 컨베이어 모듈(10)로부터 컨베이어 구동력을 전달받아 컨베이어 작동을 하게 된다. 이러한 서브 컨베이어 모듈(50)은 서브 컨베이어 프레임(51), 제1 서브 종동부(61), 제2 서브 종동부(71), 그리고 서브 컨베이어 부재(81)를 포함하고 있다.
상기 서브 컨베이어 프레임(51)은 이하에서 더욱 설명될 각종 구성 요소들을 설치하기 위한 것으로, 공정 작업장에서 이동 가능하게 구비되며, 설정된 위치에서 위치 고정될 수 있다.
여기서, 상기 서브 컨베이어 프레임(51)은 상부 측에 길이 방향을 따라 설정된 컨베이어 경로를 형성하는데, 예를 들면 한 쌍의 상부 측 프레임이 설정된 간격을 두고 평행하게 되며, 그 상부 측 프레임이 수평 프레임들을 통해 연결되고, 상부 측 프레임에 하부 측 프레임이 수직 프레임들을 통해 연결된 프레임 구조를 갖는다.
또한, 상기 서브 컨베이어 프레임(51)은 각종 구성 요소들을 지지하기 위한 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 블록, 리브, 칼라 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함할 수도 있다.
그러나, 상기한 부속 요소들은 이하에서 더욱 설명될 각각의 구성 요소들을 서브 컨베이어 프레임(51)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 서브 컨베이어 프레임(51)으로 통칭한다.
상기 제1 서브 종동부(61)는 메인 컨베이어 모듈(10)에서 제공되는 컨베이어 구동력을 실질적으로 전달받는 것으로서, 서브 컨베이어 프레임(51)의 일측에 메인 컨베이어 모듈(10)의 메인 종동부(31)와 상호 연결되게 설치된다. 이러한 제1 서브 종동부(61)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 서브 종동 축(63), 제2 구동 베벨 기어(65), 제2 종동 베벨 기어(67), 그리고 제1 종동 스퍼 기어(69)를 포함하고 있다.
상기 제1 서브 종동 축(63)은 서브 컨베이어 프레임(51)의 일측에 회전 가능하게 설치된다. 상기 제1 서브 종동 축(63)에는 서브 컨베이어 프레임(51)의 상부 측 프레임에 각각 위치하는 스프라켓(SP3)이 설치된다.
상기에서 제2 구동 베벨 기어(65) 및 제2 종동 베벨 기어(67)는 제1 서브 종동 축(63)의 회전력을 그 제1 서브 종동 축(63)과 서로 교차하는 교차 축에 전달하기 위한 것으로서, 제2 구동 베벨 기어(65)는 설정된 기엇니들을 가지며 제1 서브 종동 축(63)에 결합된다.
상기 제2 종동 베벨 기어(67)는 제1 서브 종동 축(63)에 수직 교차하게 배치되는 제1 서브 교차 축(66)의 일측 단부에 결합되며, 제2 구동 베벨 기어(65)와 동일한 기엇니들을 가지며 제2 구동 베벨 기어(65)의 기엇니들에 치합된다.
여기서, 상기 제1 서브 교차 축(66)은 서브 컨베이어 프레임(51)의 일측 방향을 따라 배치된다. 그리고, 상기한 바와 같은 제2 구동 베벨 기어(65) 및 제2 종동 베벨 기어(67)는 서브 컨베이어 프레임(51)의 일측에 연결된 제2 기어 박스(68)에 설치된다.
그리고, 상기 제1 종동 스퍼 기어(69)는 제1 서브 교차 축(66)의 다른 일측 단부에 결합된다. 상기 제1 종동 스퍼 기어(69)는 설정된 기엇니들을 가진 평 기어로 구비될 수 있다.
이러한 제1 종동 스퍼 기어(69)는 메인 컨베이어 모듈(10)의 메인 종동부(31)에서 구동 스퍼 기어(39)와 치합되는데, 구동 스퍼 기어(39)와 동일한 기엇니들을 가지며 구동 스퍼 기어(39)의 기엇니들에 치합된다.
상기 제2 서브 종동부(71)는 제1 서브 종동부(61)의 컨베이어 구동력을 제공받아 종동하는 것으로서, 서브 컨베이어 프레임(51)의 다른 일측에 설치된다. 상기 제2 서브 종동부(71)는 제2 서브 종동 축(73)을 포함하고 있다.
상기 제2 서브 종동 축(73)은 서브 컨베이어 프레임(51)의 다른 일측에 회전 가능하게 설치된다. 상기 제2 서브 종동 축(73)에는 서브 컨베이어 프레임(51)의 상부 측 프레임에 각각 위치하는 스프라켓(SP4)이 설치된다.
상기 서브 컨베이어 부재(81)는 서브 컨베이어 모듈(50)에서 운반 부품을 받치며 운반하는 것으로, 제1 서브 종동부(61)와 제2 서브 종동부(71)를 무한궤도 상으로 연결한다. 상기 서브 컨베이어 부재(81)는 예를 들면, 벨트 컨베이어 또는 체인 컨베이어를 포함할 수 있다.
이러한 서브 컨베이어 부재(81)는 제1 서브 종동부(61)의 제1 서브 종동 축(63)과 제2 서브 종동부(71)의 제2 서브 종동 축(73)을 무한궤도 상으로 연결하는데, 그 제1 서브 종동 축(63) 및 제2 서브 종동 축(73)의 스프라켓(SP3, SP4)에 무한궤도 상으로 연결된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인 컨베이어 시스템(100)의 작용을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 앞서 개시한 도면들을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서는 공정 작업장에 운반 부품의 이송을 위한 설정된 거리의 컨베이어 라인을 구축하는데, 우선 하나의 셋트로 구성된 메인 컨베이어 모듈(10)과 서브 컨베이어 모듈(50)을 제공한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 메인 컨베이어 모듈(10)과 서브 컨베이어 모듈(50)을 이들 각각의 설정된 컨베이어 경로를 직선 방향으로 연결하며, 설정된 운반(이송) 거리의 컨베이어 라인을 구성할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에서는 상기 메인 컨베이어 모듈(10)의 메인 종동부(31)와 서브 컨베이어 모듈(50)의 제1 서브 종동부(61)를 서로 연결하며, 메인 컨베이어 모듈(10)과 서브 컨베이어 모듈(50)로 이루어진 하나의 셋트로서, 공정 작업장에 설정된 운반 거리의 컨베이어 라인을 구성할 수 있다. 여기서, 상기 메인 종동부(31)와 제1 서브 종동부(61)는 구동 스퍼 기어(39)와 제1 종동 스퍼 기어(69)의 치합을 통해 상호 연결될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 메인 컨베이어 모듈(10)과 서브 컨베이어 모듈(50)로 이루어진 단일 셋트로 공정 작업장에 설정된 운반(이송) 거리의 컨베이어 라인을 구성할 수 있고, 복수의 단일 셋트들을 연속적으로 배치하여 공정 작업장에 설정된 운반(이송) 거리의 컨베이어 라인을 구성할 수도 있다.
상기한 바와 같이 메인 컨베이어 모듈(10)과 서브 컨베이어 모듈(50)을 상호 연결한 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 메인 컨베이어 모듈(10)의 구동부(21)를 구동시키는데, 구동 모터(23)의 구동에 의하여 구동 축(25)을 회전시킨다. 여기서, 상기 구동 축(25)과 메인 종동부(31)의 메인 종동 축(33)은 무한궤도 상의 메인 컨베이어 부재(41)를 통해 연결된 상태에 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 구동 축(25)이 회전함에 따라, 그 구동 축(25)의 회전력을 메인 컨베이어 부재(41)를 통해 메인 종동 축(33)으로 전달하며, 그 메인 종동 축(33)을 회전시킨다. 이때, 상기 메인 컨베이어 부재(41)는 구동 축(25)과 메인 종동 축(33)의 회전에 의하여 무한궤도 상으로 주행하게 된다.
이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 상기 메인 종동 축(33)이 메인 컨베이어 부재(41)에 의해 회전하게 되고, 이에 따라 메인 종동부(31)의 제1 구동 베벨 기어(35) 또한 메인 종동 축(33)과 함께 회전하게 된다.
나아가, 본 발명의 실시 예에서는 메인 교차 축(36)을 통해 제1 구동 베벨 기어(35)에 치합된 제1 종동 베벨 기어(37)가 회전하게 되고, 메인 교차 축(36)이 제1 종동 베벨 기어(37)와 함께 회전하게 되면서 구동 스퍼 기어(39)를 일측 방향으로 회전시킨다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 구동 스퍼 기어(39)가 제1 종동 스퍼 기어(69)와 치합되어 있기 때문에, 제1 종동 스퍼 기어(69)를 제1 서브 교차 축(66)과 함께 다른 일측 방향으로 회전시킨다.
상기와 같이 제1 종동 스퍼 기어(69)가 다른 일측 방향으로 회전함에 따라, 제1 서브 교차 축(66)을 통하여 제2 종동 베벨 기어(67)가 회전하게 되고, 제2 종동 베벨 기어(67)와 치합된 제2 구동 베벨 기어(65)가 회전하게 되며, 제1 서브 종동 축(63)이 제2 구동 베벨 기어(65)와 함께 회전하게 된다. 여기서, 상기 제1 서브 종동 축(63)과 제2 서브 종동부(71)의 제2 서브 종동 축(73)은 무한궤도 상의 서브 컨베이어 부재(81)를 통해 연결된 상태에 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 제1 서브 종동 축(63)이 회전함에 따라, 그 제1 서브 종동 축(63)의 회전력을 서브 컨베이어 부재(81)를 통해 제2 서브 종동 축(73)으로 전달하며, 그 제2 서브 종동 축(73)을 회전시킨다. 이때, 상기 서브 컨베이어 부재(81)는 제1 서브 종동 축(63)과 제2 서브 종동 축(73)의 회전에 의하여 무한궤도 상으로 주행하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상술한 바와 같은 일련의 작용 및 과정을 거치며, 서로 연결된 메인 컨베이어 모듈(10) 및 서브 컨베이어 모듈(50)의 메인 컨베이어 부재(41)와 서브 컨베이어 부재(81)를 컨베이어 경로를 따라 무한궤도 상으로 주행시키며, 이들 메인 컨베이어 부재(41)와 서브 컨베이어 부재(81) 위에 놓여진 운반 부품들을 설정된 운반 거리로 이송시킬 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템(100)에 의하면, 메인 컨베이어 모듈(10)과 서브 컨베이어 모듈(50)을 이들 각각의 설정된 컨베이어 경로를 직선 방향으로 연결하며, 설정된 부품 운반 거리의 컨베이어 라인을 구성할 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시 예에서는 자동화 라인에서 간단한 구성으로 운반 부품의 운반 거리와 운반 용량에 맞게 복수 개의 컨베이어 모듈들을 연결하여 설정된 부품 운반 거리의 컨베이어 라인을 구성할 수 있으므로, 자동화 라인의 증설 및 다 기종의 부품 운송 라인의 구축에 유연하게 대응할 수 있고, 이로 인해 초기 설비 투자비의 절감을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 복수 개의 컨베이어 모듈들을 연결하여 설정된 부품 운반 거리의 컨베이어 라인을 구성함에 따라, 컨베이어 라인의 신설, 해체 및 이설이 용이하며, 컨베이어 시스템을 반 영구적으로 사용할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자동화 라인의 컨베이어 시스템에 적용되는 서브 컨베이어 모듈의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 서브 컨베이어 모듈(50)의 변형 예는 앞서 개시한 도면들에서와 같이, 메인 컨베이어 모듈(10)의 메인 종동부(31)와 연결되는 제1 서브 종동부(61)를 서브 컨베이어 프레임(51)의 일측에 구성하고, 다른 서브 컨베이어 모듈(50)의 제1 서브 종동부(61)와 연결되는 제2 서브 종동부(91)를 서브 컨베이어 프레임(51)의 다른 일측에 구성할 수 있다.
본 변형 예에서, 상기 제2 서브 종동부(91)는 하나의 서브 컨베이어 모듈(50)에서 제1 서브 종동부(61)의 컨베이어 구동력을 제공받아 종동하며, 그 컨베이어 구동력을 다른 서브 컨베이어 모듈(50)의 제1 서브 종동부(61)로 전달하기 위한 것이다.
상기 제2 서브 종동부(91)는 서브 컨베이어 프레임(51)의 다른 일측에 설치되는 바, 제2 서브 종동 축(93), 제3 구동 베벨 기어(95), 제3 종동 베벨 기어(97), 그리고 제2 종동 스퍼 기어(99)를 포함하고 있다.
상기 제2 서브 종동 축(93)은 서브 컨베이어 프레임(51)의 다른 일측에 회전 가능하게 설치된다. 상기 제2 서브 종동 축(93)에는 서브 컨베이어 프레임(51)의 상부 측 프레임에 각각 위치하는 스프라켓(SP4)이 설치된다.
이러한 제2 서브 종동 축(93)은 제1 서브 종동부(61)의 제1 서브 종동 축(63)과 서브 컨베이어 부재(81)를 통해 연결된다. 상기 서브 컨베이어 부재(81)는 스프라켓(SP3, SP4)를 통해 제1 서브 종동 축(63)과 제2 서브 종동 축(93)을 무한궤도 상으로 연결한다.
상기에서 제3 구동 베벨 기어(95) 및 제3 종동 베벨 기어(97)는 제2 서브 종동 축(93)의 회전력을 그 제2 서브 종동 축(93)과 서로 교차하는 교차 축에 전달하기 위한 것으로서, 제3 구동 베벨 기어(95)는 설정된 기엇니들을 가지며 제2 서브 종동 축(93)에 결합된다.
상기 제3 종동 베벨 기어(97)는 제2 서브 종동 축(93)에 수직 교차하게 배치되는 제2 서브 교차 축(96)의 일측 단부에 결합되며, 제3 구동 베벨 기어(95)와 동일한 기엇니를 가지며 제3 구동 베벨 기어(95)의 기엇니들에 치합된다.
여기서, 상기 제2 서브 교차 축(96)은 서브 컨베이어 프레임(51)의 일측 방향에 반대되는 다른 일측 방향을 따라 배치된다. 그리고, 상기한 바와 같은 제3 구동 베벨 기어(95) 및 제3 종동 베벨 기어(97)는 서브 컨베이어 프레임(51)의 다른 일측에 연결된 제3 기어 박스(98)에 설치된다.
그리고, 상기 제2 종동 스퍼 기어(99)는 제2 서브 교차 축(96)의 다른 일측 단부에 결합된다. 상기 제2 종동 스퍼 기어(99)는 설정된 기엇니들을 가진 평 기어로 구비될 수 있다.
이러한 제2 종동 스퍼 기어(99)는 다른 서브 컨베이어 모듈(50)의 제1 서브 종동부(61)에서 제1 종동 스퍼 기어(69)와 치합되는데, 제1 종동 스퍼 기어(69)와 동일한 기엇니들을 가지며 제1 종동 스퍼 기어(69)의 기엇니들에 치합된다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 변형 예에 따른 서브 컨베이어 모듈(50)은복수 개로 구비되는데, 어느 하나의 서브 컨베이어 모듈(50)은 전술한 바와 같이 제1 서브 종동부(61)를 통해 메인 컨베이어 모듈(10)의 메인 종동부(31)와 연결된다.
그리고, 상기 어느 하나의 서브 컨베이어 모듈(50)에는 나머지 서브 컨베이어 모듈(50)들이 연속적으로 연결되는데, 서로 이웃하는 서브 컨베이어 모듈(50)들은 한쪽 서브 컨베이어 모듈(50)의 제1 서브 종동부(61)와 다른 한쪽 서브 컨베이어 모듈(50)의 제2 서브 종동부(91)를 통해 상호 연결된다.
이로써, 본 발명의 실시 예에서는 상기 메인 컨베이어 모듈(10)에서의 컨베이어 작동력을 메인 종동부(31)를 통해 서브 컨베이어 모듈(50)의 제1 서브 종동부(61)로 전달하고, 제1 서브 종동부(61)를 통하여 제2 서브 종동부(91)에 전달한다.
그러면, 상기 제2 서브 종동부(91)의 제2 서브 종동 축(93)이 회전하게 되고, 이에 따라 제3 구동 베벨 기어(95) 또한 제2 서브 종동 축(93)과 함께 회전하게 된다.
나아가, 본 발명의 실시 예에서는 제2 서브 교차 축(96)을 통해 제3 구동 베벨 기어(95)에 치합된 제3 종동 베벨 기어(97)가 회전하게 되고, 제2 서브 교차 축(96)이 제3 종동 베벨 기어(97)와 함께 회전하게 되면서 제2 종동 스퍼 기어(99)를 일측 방향으로 회전시킨다.
이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 상기 제2 종동 스퍼 기어(99)를 통하여 이웃하는 서브 컨베이어 모듈(50)의 제1 서브 종동부(61)로 컨베이어 구동력을 전달할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 변형 예에 따른 서브 컨베이어 모듈(50)을 적용한 컨베이어 시스템(100)의 나머지 구성들 및 작용 효과는 앞서 설명한 바와 같으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당 업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 메인 컨베이어 모듈 11: 메인 컨베이어 프레임
21: 구동부 23: 구동 모터
25: 구동 축 31: 메인 종동부
33: 메인 종동 축 35: 제1 구동 베벨 기어
36: 메인 교차 축 37: 제1 종동 베벨 기어
38: 제1 기어 박스 39: 구동 스퍼 기어
41: 메인 컨베이어 부재 50: 서브 컨베이어 모듈
51: 서브 컨베이어 프레임 61: 제1 서브 종동부
63: 제1 서브 종동 축 65: 제2 구동 베벨 기어
66: 제1 서브 교차 축 67: 제2 종동 베벨 기어
68: 제2 기어 박스 69: 제1 종동 스퍼 기어
71, 91: 제2 서브 종동부 73, 93: 제2 서브 종동 축
81: 서브 컨베이어 부재 95: 제3 구동 베벨 기어
96: 제2 서브 교차 축 97: 제3 종동 베벨 기어
98: 제3 기어 박스 99: 제2 종동 스퍼 기어
SP1~SP4: 스프라켓 100: 컨베이어 시스템

Claims (11)

  1. 설정된 길이를 갖는 메인 컨베이어 프레임과, 상기 메인 컨베이어 프레임의 일측에 설치되는 구동부와, 상기 메인 컨베이어 프레임의 다른 일측에 설치되는 메인 종동부와, 상기 구동부와 상기 메인 종동부를 무한궤도 상으로 연결하는 메인 컨베이어 부재를 가진 적어도 하나의 메인 컨베이어 모듈; 및
    설정된 길이를 갖는 서브 컨베이어 프레임과, 상기 서브 컨베이어 프레임의 일측에 상기 메인 종동부와 상호 연결될 수 있게 설치되는 제1 서브 종동부와, 상기 서브 컨베이어 프레임의 다른 일측에 설치되는 제2 서브 종동부와, 상기 제1 서브 종동부와 상기 제2 서브 종동부를 무한궤도 상으로 연결하는 서브 컨베이어 부재를 가진 적어도 하나의 서브 컨베이어 모듈;
    을 포함하는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 컨베이어 모듈과 상기 서브 컨베이어 모듈은,
    상기 메인 종동부와 상기 제1 서브 종동부를 통해 상호 연결되며, 적어도 하나의 셋트로 구비되는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 서브 컨베이어 모듈은 복수 개로 구비되며,
    서로 이웃하는 상기 서브 컨베이어 모듈들은 상기 제1 서브 종동부와 상기 제2 서브 종동부를 통해 상호 연결되는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 메인 컨베이어 프레임의 일측에 설치되는 구동 모터와,
    상기 구동 모터와 연결되고, 상기 메인 컨베이어 프레임의 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 메인 컨베이어 부재와 연결되는 구동 축
    을 포함하는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 메인 종동부는,
    상기 메인 컨베이어 프레임의 다른 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 메인 컨베이어 부재와 연결되는 메인 종동 축과,
    상기 메인 종동 축에 결합되는 제1 구동 베벨 기어와,
    상기 메인 종동 축에 수직 교차하게 배치되는 메인 교차 축의 일측 단부에 결합되며, 상기 제1 구동 베벨 기어에 치합되는 제1 종동 베벨 기어와,
    상기 메인 교차 축의 다른 일측 단부에 결합되는 구동 스퍼 기어
    를 포함하는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 구동 베벨 기어와 상기 제1 종동 베벨 기어는,
    상기 메인 컨베이어 프레임의 다른 일측에 연결된 제1 기어 박스에 설치되는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 서브 종동부는,
    상기 서브 컨베이어 프레임의 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 서브 컨베이어 부재와 연결되는 제1 서브 종동 축과,
    상기 제1 서브 종동 축에 결합되는 제2 구동 베벨 기어와,
    상기 제1 서브 종동 축에 수직 교차하게 배치되는 제1 서브 교차 축의 일측단부에 결합되며, 상기 제2 구동 베벨 기어에 치합되는 제2 종동 베벨 기어와,
    상기 제1 서브 교차 축의 다른 일측 단부에 결합되며, 상기 구동 스퍼 기어와 치합되는 제1 종동 스퍼 기어
    를 포함하는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 구동 베벨 기어와 상기 제2 종동 베벨 기어는,
    상기 서브 컨베이어 프레임의 일측에 연결된 제2 기어 박스에 설치되는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 서브 종동부는,
    상기 서브 컨베이어 프레임의 다른 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 서브 컨베이어 부재와 연결되는 제2 서브 종동 축
    을 포함하는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 서브 종동부는,
    상기 서브 컨베이어 프레임의 다른 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 서브 컨베이어 부재와 연결되는 제2 서브 종동 축과,
    상기 제2 서브 종동 축에 결합되는 제3 구동 베벨 기어와,
    상기 제2 서브 종동 축에 수직 교차하게 배치되는 제2 서브 교차 축의 일측 단부에 결합되며, 상기 제3 구동 베벨 기어에 치합되는 제3 종동 베벨 기어와,
    상기 제2 서브 교차 축의 다른 일측 단부에 결합되는 제2 종동 스퍼 기어
    를 포함하는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 구동 베벨 기어와 상기 제3 종동 베벨 기어는,
    상기 서브 컨베이어 프레임의 다른 일측에 연결된 제3 기어 박스에 설치되는 자동화 라인의 컨베이어 시스템.
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