KR20240071162A - 오적재를 방지할 수 있는 단 적재기 - Google Patents

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KR20240071162A
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Abstract

개시되는 발명은 단 적재기에 관한 것으로서, 하나의 예에서, 활성화 트레이의 하단 프레임 양측 모서리를 지지하여 이송하도록 나란히 배치된 한 쌍의 컨베이어 레일을 포함하는 트레이 컨베이어;와, 상기 컨베이어 레일을 상하로 가로지르는 방향으로 배치된 한 쌍의 컬럼과, 상기 컬럼의 상부에 각각 배치된 에어 실린더와, 상기 에어 실린더의 로드에 결합하여 전후진 운동을 하는 클램프를 구비하는 에어 클램프;와, 상기 트레이 컨베이어의 하방에 배치되고, 상기 트레이 컨베이어 위에 놓인 활성화 트레이의 저면을 지지하는 이동 플레이트가 상기 에어 클램프에 대응하는 높이까지 승하강 운동을 하는 파워 베이스; 및 상기 이동 플레이트의 높이를 감지하도록 상기 파워 베이스 상에 설치된 높낮이 감지센서;를 포함하고, 여기서 상기 높낮이 감지센서는 상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 하단 프레임이 상기 에어 클램프의 클램프에 대응하는 높이까지 상승했는지를 감지한다.

Description

오적재를 방지할 수 있는 단 적재기{MULTISTAGE LOADER PREVENTING LOADING ERROR}
본 발명은 트레이를 다단으로 쌓는 단 적재기에 관한 것으로서, 활성화 공정으로 이송되는 다수의 전지 셀을 담은 활성화 트레이를 다단으로 쌓을 때에 활성화 트레이가 오적재되는 문제를 해결할 수 있는 단 적재기에 관한 것이다.
이차전지는 일차전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가하고, 또한 환경보호의 시대적 요구에 맞춰 부각되는 전기 차량과 에너지 저장 시스템 등으로 인해 에너지원으로서의 이차전지의 수요는 더욱 급격하게 증가하고 있다.
이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차전지는 음극, 양극 및 분리막으로 구성된 전극 조립체를 전지 케이스에 내장하고, 여기에 전해액을 주입하여 제조하며, 이와 같이 제조된 이차전지는 소정의 충방전을 실시하여 전지를 활성화시켜 주어야 전지로서 기능을 할 수 있게 된다. 이러한 공정을 포메이션(formation) 공정 또는 활성화 공정이라고 한다. 이러한 활성화 공정을 수행할 때 다수의 전지 셀들을 용이하고 안전하게 취급할 수 있도록 이들을 다량 수납할 수 있는 활성화 트레이가 사용된다.
활성화 트레이에 수납된 전지 셀은 컨베이어에 의해 활성화 장치로 이송되는데, 활성화 공정에는 상당히 긴 시간이 소요되고 전지 셀을 활성화 장치에 설치하는데에도 시간이 요구되므로, 택 타임 관리상의 필요에 의해 하나의 활성화 트레이 위에 하나 이상의 다른 활성화 트레이를 다단(통상적으로 2단)으로 쌓았다가 필요할 때 다시 단을 분리하는 작업이 수행되기도 한다. 이러한 작업을 자동으로 진행하기 위한 장치로서, 활성화 트레이를 다단으로 쌓는 단 적재기와, 다단의 활성화 트레이를 분리하는 단 분리기가 컨베이어 시스템 상에 설치된다.
그런데, 단 적재기로 활성화 트레이를 다단으로 쌓을 때 상하의 활성화 트레이가 정확히 정렬되지 못한 경우 활성화 트레이의 적재가 불완전한 오적재의 문제가 발생할 수 있다. 활성화 트레이의 오적재가 있는 경우 위에 적재된 활성화 트레이가 추락할 수 있고, 컨베이어 이송에 간섭이 발생함으로써 물류 설비에 병목 현상을 유발하게 됨으로써 이를 관리해야 하는 작업자의 업무 강도가 높아지는 문제가 야기된다.
일본공개특허 제1996-217250호(1996.08.27 공개)
본 발명은 활성화 트레이의 오적재를 방지할 수 있는 단 적재기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 단 적재기에 관한 것으로서, 하나의 예에서, 활성화 트레이의 하단 프레임 양측 모서리를 지지하여 이송하도록 나란히 배치된 한 쌍의 컨베이어 레일을 포함하는 트레이 컨베이어;와, 상기 컨베이어 레일을 상하로 가로지르는 방향으로 배치된 한 쌍의 컬럼과, 상기 컬럼의 상부에 각각 배치된 에어 실린더와, 상기 에어 실린더의 로드에 결합하여 전후진 운동을 하는 클램프를 구비하는 에어 클램프;와, 상기 트레이 컨베이어의 하방에 배치되고, 상기 트레이 컨베이어 위에 놓인 활성화 트레이의 저면을 지지하는 이동 플레이트가 상기 에어 클램프에 대응하는 높이까지 승하강 운동을 하는 파워 베이스; 및 상기 이동 플레이트의 높이를 감지하도록 상기 파워 베이스 상에 설치된 높낮이 감지센서;를 포함하고, 여기서 상기 높낮이 감지센서는 상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 하단 프레임이 상기 에어 클램프의 클램프에 대응하는 높이까지 상승했는지를 감지한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 클램프는, 상기 활성화 트레이의 하단 프레임에 삽입되어 상기 활성화 트레이의 지지상태를 유지하며, 상기 활성화 트레이의 하단 프레임에는 상기 클램프에 대응하는 형상의 클램핑 홈이 형성되어 있을 수 있다.
그리고, 본 발명의 단 적재기는, 상기 컬럼에 인접하게 한 쌍으로 배치되는 정렬 유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 정렬 유닛은 상기 트레이 컨베이어 상의 활성화 트레이를 대향 가압함으로써 상기 활성화 트레이의 위치를 정렬할 수 있다.
상기 정렬 유닛은 전후진하는 정렬 헤드를 구비하고, 상기 정렬 헤드는 상기 활성화 트레이의 하단 프레임을 대향 가압할 수 있다.
하나의 예에서, 상기 정렬 유닛은 상기 활성화 트레이의 하단 프레임을 대각 방향으로 가로지르는 선상에 위치하고, 상기 정렬 헤드는 상기 활성화 트레이의 하단 프레임을 대각 방향으로 가로지르는 선상에서 상기 하단 프레임의 대각 모서리를 대향 가압할 수 있다.
그리고, 상기 높낮이 감지센서는, 실시형태에 따라, 상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 하단 프레임이 상기 클램프에 대응하는 높이까지 상승했는지를 감지하는 제1 높낮이 감지센서와, 상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 상단 프레임이 사전에 설정된 소정 높이까지 상승했는지를 감지하는 제2 높낮이 감지센서를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 에어 클램프는, 상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 하단 프레임이 상기 클램프에 대응하는 정위치에 있는지를 감지하는 광 센서를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 광 센서는, 상기 활성화 트레이의 하단 프레임에 구비된 반사체에 대해 빛을 발광하고, 상기 반사체에 의한 반사광을 수광하는 미러반사형 광 센서일 수 있다.
나아가 상기 에어 클램프는, 상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 2단으로 적재된 활성화 트레이에 대해, 하단측 활성화 트레이의 상단 프레임과 상단측 활성화 트레이의 하단 프레임이 이루는 단차를 측정하는 거리감지 센서를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 단차는, 상기 거리감지 센서를 기준으로 하는 하단측 활성화 트레이의 상단 프레임까지의 거리 및 상단측 활성화 트레이의 하단 프레임까지의 거리 사이의 차분에 의해 결정될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 단 적재기에 의하면, 파워 베이스 상에 설치된 높낮이 감지센서에 의해 이동 플레이트 위에 놓인 활성화 트레이가 에어 클램프의 클램프에 대응하는 높이까지 상승했는지를 정확히 파악할 수 있으며, 이에 따라 에어 클팸프의 작동에 의해 활성화 트레이가 안정적으로 확실하게 지지됨으로써 활성화 트레이의 오적재가 발생할 가능성이 현저히 줄어들게 된다.
또한, 에어 클램프에 설치되는 광 센서 및/또는 거리감지 센서에 의해 활성화 트레이의 오적재 가능성을 더욱 낮춤으로써 안정적인 물류이송을 달성하여 택 타임을 더욱 효율적으로 관리할 수 있다.
다만, 본 발명을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과는 상술한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 단 적재기의 전체적인 구성을 도시한 사시도.
도 2는 단 적재기를 활성화 트레이의 이송방향을 따라 바라본 도면.
도 3은 에어 클램프가 활성화 트레이의 하단 프레임을 고정하는 일 실시형태를 도시한 도면.
도 4는 단 적재기에 정렬 유닛이 설치되는 일 실시형태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 단 적재기의 파워 베이스의 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 에어 클램프의 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 에어 클램프의 구성을 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 이하에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐만 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 단 적재기에 관한 것으로서, 하나의 예에서, 단 적재기는 트레이 컨베이어, 에어 클램프, 파워 베이스, 그리고 높낮이 감지센서를 포함한다.
트레이 컨베이어는 활성화 트레이의 하단 프레임 양측 모서리를 지지하여 이송하도록 나란히 배치된 한 쌍의 컨베이어 레일을 포함하고, 에어 클램프는 상기 컨베이어 레일을 상하로 가로지르는 방향으로 배치된 한 쌍의 컬럼과, 상기 컬럼의 상부에 각각 배치된 에어 실린더와, 상기 에어 실린더의 로드에 결합하여 전후진 운동을 하는 클램프를 구비한다.
그리고, 단 적재기는, 상기 트레이 컨베이어의 하방에 배치되고, 상기 트레이 컨베이어 위에 놓인 활성화 트레이의 저면을 지지하는 이동 플레이트가 상기 에어 클램프에 대응하는 높이까지 승하강 운동을 하는 파워 베이스를 구비하며, 또한 파워 베이스 상에는 상기 이동 플레이트의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서가 설치된다. 상기 높낮이 감지센서는 상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 하단 프레임이 상기 에어 클램프의 클램프에 대응하는 높이까지 상승했는지를 감지한다.
이와 같은 본 발명의 단 적재기에 의하면, 파워 베이스 상에 설치된 높낮이 감지센서에 의해 이동 플레이트 위에 놓인 활성화 트레이가 에어 클램프의 클램프에 대응하는 높이까지 상승했는지를 정확히 파악할 수 있으며, 이에 따라 에어 클팸프의 작동에 의해 활성화 트레이가 안정적으로 확실하게 지지됨으로써 활성화 트레이의 오적재가 발생할 가능성이 현저히 줄어들게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 단 적재기의 구체적인 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 참고로, 이하의 설명에서 사용되는 상대적인 위치를 지정하는 전후나 상하좌우의 방향은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 특별한 정의가 없는 한 도면에 도시된 방향을 기준으로 삼는다.
[제1 실시형태]
도 1은 본 발명에 따른 단 적재기(10)의 전체적인 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 단 적재기(10)를 활성화 트레이(600)의 이송방향을 따라 바라본 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 단 적재기(10)는, 크게 나누어, 트레이 컨베이어(100)와 에어 클램프(200), 파워 베이스(300) 및 높낮이 감지센서(400)를 포함한다.
트레이 컨베이어(100)는 활성화 트레이(600)를 정해진 궤도를 따라 연속적으로 이송하는 장치로서, 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610) 양측 모서리를 지지하며 이송하는 한 쌍의 컨베이어 레일(110)이 나란히 설치되어 있다. 한 쌍의 컨베이어 레일(110)은 일정한 간격, 구체적으로는 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610) 폭에 대응하는 간격으로 나란히 설치되어 이송 궤도를 형성한다.
여기서, 활성화 트레이(600)는 트레이 컨베이어(100)의 컨베이어 레일(110)에 대해 하단 프레임(610) 양측 모서리가 지지됨으로써, 활성화 트레이(600)의 저면 대부분은 하방으로 노출되어 있다. 이는 파워 베이스(300)의 이동 플레이트(310)가 활성화 트레이(600)의 저면으로 접근하여 상승함으로써 활성화 트레이(600)를 상방의 에어 클램프(200)까지 이동시키기 위해서이다.
그리고, 컨베이어 레일(110) 내부에는 전동하는 볼 또는 롤러 등의 전동기구가 설치되어 있다. 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)은 컨베이어 레일(110)의 전동기구에 접촉하며, 전동기구가 작용하는 토크 및 마찰력에 의해 활성화 트레이(600)는 컨베이어 레일(110)을 따라 이송된다.
에어 클램프(200)는, 파워 베이스(300)의 이동 플레이트(310)에 의해 컨베이어 레일(110)에서 이탈하여 상승한 활성화 트레이(600)를 일시적으로 부양된 상태로 고정하기 위한 장치이다. 에어 클램프(200)에 의해 부양 지지된 활성화 트레이(600) 하방의 공간은, 트레이 컨베이어(100)에 의해 이송되는 다른 활성화 트레이(600)가 간섭 없이 통과할 정도의 간격을 이루고 있다. 따라서, 에어 클램프(200)에 의한 지지상태가 해제된 활성화 트레이(600)를 하측의 다른 활성화 트레이(600)에 올려놓음으로써 단 적재가 이루어지게 된다.
에어 클램프(200)는, 컨베이어 레일(110)을 상하로 가로지르는 방향으로 배치된 한 쌍의 컬럼(210)과, 컬럼(210)의 상부에 각각 배치된 에어 실린더(220)와, 에어 실린더(220)의 로드에 결합하여 전후진 운동을 하는 클램프(230)를 구비한다. 에어 실린더(220)에 의해 전후진 운동을 하는 클램프(230)가 활성화 트레이(600)에 결속함으로써 활성화 트레이(600)가 떠 있는 상태로 지지된다.
그리고, 단 적재기(10)는 트레이 컨베이어(100)의 하방에 배치되는 파워 베이스(300)를 구비한다. 파워 베이스(300)는 트레이 컨베이어(100) 위에 놓인 활성화 트레이(600)의 저면을 지지하는 이동 플레이트(310)를 구비하고 있으며, 이동 플레이트(310)는 트레이 컨베이어(100)의 하방(활성화 트레이에 접촉하지 않는 하방)과 에어 클램프(200)에 대응하는 높이 사이에서 승하강 운동을 할 수 있다. 도시된 실시형태에서, 파워 베이스(300)는 서보모터(330)를 구비하고 있으며, 서보모터(330)의 동력에 의해 발생하는 회전운동은 랙-앤-피니언이나 볼 스크루와 같은 변환기구(340)를 통해 이동 플레이트(310)에 구비된 지지로드(320)를 선형구동하게 되고, 그 결과로서 이동 플레이트(310)는 승하강 운동을 하게 된다.
아울러, 파워 베이스(300) 상에는 이동 플레이트(310)의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서(400)가 설치된다. 즉, 높낮이 감지센서(400)를 통해 이동 플레이트(310)가 어디까지 상승 또는 하강했는지 그 위치를 파악할 수 있다. 본 발명에서는 높낮이 감지센서(400)가 이동 플레이트(310)에 의해 지지되는 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)이 에어 클램프(200)의 클램프(230)에 대응하는 높이까지 상승했는지를 감지한다. 즉, 높낮이 감지센서(400)의 설치위치를 선정함에 있어서, 높낮이 감지센서(400)에서 감지신호가 출력되었을 때의 이동 플레이트(310)의 높이가 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)이 클램프(230)와 마주보는 높이에 대응하도록 설정할 수 있다.
이러한 높낮이 감지센서(400)에 의해, 이동 플레이트(310) 위에 놓인 활성화 트레이(600)가 에어 클램프(200) 상의 클램프(230)에 대응하는 높이까지 상승했는지를 정확히 파악할 수 있으며, 이에 따라 에어 클팸프의 작동에 의해 활성화 트레이(600)가 안정적으로 확실하게 부양 지지됨으로써 활성화 트레이(600)의 오적재가 발생할 가능성이 현저히 줄어들게 된다.
도시된 실시형태에서는, 말굽형 센서인 높낮이 감지센서(400)가 이동 플레이트(310)에 구비된 지지로드(320)의 정확한 선형운동을 유도하는 리니어 가이드(350) 상에 설치되어 있다. 리니어 가이드(350) 상에 설치된 높낮이 감지센서(400)의 상하위치는, 이동 플레이트(310)의 높이가 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)이 클램프(230)와 마주보는 높이에 있을 때 지지로드(320)에 구비된 마커(360)(예를 들어, 말굽형 자기센서인 경우에는 자성체)가 높낮이 감지센서(400)에 일치하도록 설정된다.
도 3은 에어 클램프(200)가 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)을 고정하는 일 실시형태를 도시한 도면이다. 에어 클램프(200)의 전후진하는 클램프(230)는 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)에 삽입되어 서로 결속하게 되며, 이 상태에서 이동 플레이트(310)가 하강하더라도 에어 클램프(200)가 활성화 트레이(600)의 하중을 지탱함으로써 지지상태가 계속 유지된다.
실시형태에 따라서는, 도 3과 같이 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)에는 클램프(230)에 대응하는 형상의 클램핑 홈(612)이 형성되어 있을 수 있다. 전진하는 클램프(230)가 클램핑 홈(612) 안으로 삽입되어 활성화 트레이(600) 전체를 견고하게 지탱할 수 있으며, 예를 들어 클램프(230)의 단부가 집게와 유사한 단차 형태를 이룸으로써 클램핑 홈(612) 안으로 클램프(230)가 삽입되어 끼워맞춰지는 과정에서 활성화 트레이(600)가 미소하게 정렬되는 효과를 얻을 수도 있다.
한편, 도 4는 단 적재기(10)에 정렬 유닛(500)이 설치되는 일 실시형태를 도시한 도면이다. 정렬 유닛(500)은, 파워 베이스(300)의 이동 플레이트(310)에 의해 활성화 트레이(600)가 상승하기에 앞서, 트레이 컨베이어(100) 위에 놓인 활성화 트레이(600)가 비뚤어지지 않고 반듯한 상태에 있도록 자세를 교정하는 역할을 하기 위한 것이다. 정렬 유닛(500)에 의해 활성화 트레이(600)의 자세가 바르게 정렬됨으로써, 이동 플레이트(310)에 의해 상승한 활성화 트레이(600)가 더욱 정확하게 에어 클램프(200)에 결속될 수 있다. 참고로, 도 4에서는 정렬 유닛(500)의 구성이 쉽게 파악되도록 에어 클램프(200)의 구성은 생략되어 있다.
도 4를 참조하면, 정렬 유닛(500)은 컬럼(210)에 인접하게 한 쌍으로 배치되며, 트레이 컨베이어(100) 상의 활성화 트레이(600)를 대향 가압함으로써 활성화 트레이(600)의 위치를 정렬한다. 구체적으로는, 정렬 유닛(500)은 공압이나 모터에 의해 전후진하는 정렬 헤드(510)를 구비하고 있으며, 정렬 헤드(510)가 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)에 접촉하여 대향 가압한다.
여기서, 한 쌍을 이루는 정렬 유닛(500)은 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)을 대각 방향으로 가로지르는 선상에 위치하고, 정렬 헤드(510)는 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)을 대각 방향으로 가로지르는 선상에서 하단 프레임(610)의 대각 모서리를 대향 가압할 수 있다. 즉, 정렬 헤드(510)는 "┐" 모양으로 절곡된 형태를 이루어 하단 프레임(610)의 모서리에 접촉할 수 있으며, 활성화 트레이(600)를 대각 방향을 따라 양쪽에서 가압함으로써 그 자세를 정돈할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 단 적재기(10)는, 높낮이 감지센서(400)를 통해 이동 플레이트(310) 위에 놓인 활성화 트레이(600)가 에어 클램프(200)의 클램프(230)에 대응하는 높이까지 정확히 상승하는 것을 보장할 수 있고, 나아가 정렬 유닛(500)을 통해 활성화 트레이(600)가 클램프(230)에 정확히 결속할 수 있는 자세를 이루도록 함으로써 활성화 트레이(600)의 오적재가 발생할 가능성을 현저히 감소시킬 수 있다.
[제2 실시형태]
본 발명의 제2 실시형태는 활성화 트레이(600)의 오적재를 더욱 확실하게 방지할 수 있는 추가구성을 구비한 단 적재기(10)에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 단 적재기(10)의 파워 베이스(300)의 구성을 도시한 도면으로서, 특히 높낮이 감지센서(400)를 이중으로 구성한 것에 특징이 있다.
도 5를 보면, 높낮이 감지센서(400)는 제1 및 제2 높낮이 감지센서(400-1, 400-2)의 한 쌍으로 구성되어 있으며, 제1 및 제2 높낮이 감지센서(400-1, 400-2) 각자가 감지하는 이동 플레이트(310)의 높이, 좀더 정확하게는 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)의 높이 설정에서 서로 차이가 있다.
제1 높낮이 감지센서(400-1)는 이동 플레이트(310)에 의해 지지되는 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)이 클램프(230)에 대응하는 높이까지 상승했는지를 감지하고, 제2 높낮이 감지센서(400-2)는 이동 플레이트(310)에 의해 지지되는 활성화 트레이(600)의 상단 프레임(620)이 사전에 설정된 소정 높이까지 상승했는지를 감지한다. 즉, 제1 및 제2 높낮이 감지센서(400-1, 400-2)는 각각 이동 플레이트(310)에 의해 상승하는 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)과 상단 프레임(620)의 높이를 검출한다는데 있어 그 역할에 차이가 있다.
제1 높낮이 감지센서(400-1)는 제1 실시형태에서 설명한 것처럼 에어 클램프(200)의 클램핑 작용이 확실히 일어나도록 활성화 트레이(600)의 높이를 확인하기 위한 것이다. 이에 비교할 때, 제2 높낮이 감지센서(400-2)는, 하나의 활성화 트레이(600-2)(상단측 활성화 트레이)가 에어 클램프(200)에 지지되어 있는 상태에서, 하방의 다른 활성화 트레이(600-1)(하단측 활성화 트레이)의 높이를 확인하기 위한 것이다.
이는 상단측 활성화 트레이(600-2)에 대한 클램핑이 해제되었을 때 이를 적재할 하단측 활성화 트레이(600-1)가 제자리에 위치하고 있는지 검출(예를 들어, 오류로 인해 하단측 활성화 트레이가 없는 경우를 검출)함으로써 적재상의 오류를 사전에 예장할 수 있다. 또한, 필요하다면 이동 플레이트(310)로 하단측 활성화 트레이(600-1)를 상단측 활성화 트레이(600-2)에 인접시킴으로써 단 적재시의 충격을 줄여 오적재를 억제하는 것도 가능하며, 이러한 경우에도 제2 높낮이 감지센서(400-2)를 활용할 수 있다.
그리고, 도 6은 에어 클램프(200)에 대한 다른 실시형태를 도시한 도면으로서, 에어 클램프(200)는 이동 플레이트(310)에 의해 지지되는 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)이 클램프(230)에 대응하는 정위치에 있는지를 감지하는 광 센서(240)를 포함하고 있다.
광 센서(240)는 에어 클램프(200)가 작동하기에 앞서 이동 플레이트(310) 상에 활성화 트레이(600)가 있는지를 확인하는 한편, 하단 프레임(610) 상의 클램핑 홈(612)에 클램프(230)가 대면하는 높이에 있는지를 검증함으로써 에어 클램프(200)의 클램핑 작동을 확실히 하는데 도움을 주기 위한 것이다. 예를 들어, 광 센서(240)는 활성화 트레이(600)의 하단 프레임(610)에 구비된 반사체(614)에 대해 빛을 발광하고, 반사체(614)에 의한 반사광을 수광하는 미러반사형 광 센서(240)일 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 에어 클램프(200)의 구성을 도시한 도면으로서, 도시된 에어 클램프(200)에는 거리감지 센서(250)가 구비되어 있다. 거리감지 센서(250)는 이동 플레이트(310)에 의해 지지되는 2단으로 적재된 활성화 트레이(600)에 대해, 하단측 활성화 트레이(600-1)의 상단 프레임(620)과 상단측 활성화 트레이(600-2)의 하단 프레임(610)이 이루는 단차를 측정한다.
여기서, 단차는 거리감지 센서(250)를 기준으로 하는 하단측 활성화 트레이(600-1)의 상단 프레임(620)까지의 거리 및 상단측 활성화 트레이(600-2)의 하단 프레임(610)까지의 거리 사이의 차분을 의미하는 것이다. 즉, 거리감지 센서(250)는 2단으로 적재된 활성화 트레이(600)가 제대로 맞물리게 적재되었는지를 확인하기 위한 것이며, 단차가 기준값을 초과한다면 하단측 활성화 트레이(600-1)에 대해 상단측 활성화 트레이(600-2)가 비뚤어지게 오적재되었음을 의미하게 되므로, 거리감지 센서(250)를 통해 오적재 발생을 즉시 확인한 후 그 대처를 신속히 진행할 수 있게 된다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 단 적재기 100: 트레이 컨베이어
110: 컨베이어 레일 200: 에어 클램프
210: 컬럼 220: 에어 실린더
230: 클램프 240: 광 센서
250: 거리감지 센서 300: 파워 베이스
310: 이동 플레이트 320: 지지로드
330: 서보모터 340: 변환기구
350: 리니어 가이드 360: 마커
400: 높낮이 감지센서 400-1: 제1 높낮이 감지센서
400-2: 제2 높낮이 감지센서 500: 정렬 유닛
510: 정렬 헤드 600: 활성화 트레이
600-1: 하단측 활성화 트레이 600-2: 상단측 활성화 트레이
610: 하단 프레임 612: 클램핑 홈
614: 반사체 620: 상단 프레임

Claims (11)

  1. 활성화 트레이의 하단 프레임 양측 모서리를 지지하여 이송하도록 나란히 배치된 한 쌍의 컨베이어 레일을 포함하는 트레이 컨베이어;
    상기 컨베이어 레일을 상하로 가로지르는 방향으로 배치된 한 쌍의 컬럼과, 상기 컬럼의 상부에 각각 배치된 에어 실린더와, 상기 에어 실린더의 로드에 결합하여 전후진 운동을 하는 클램프를 구비하는 에어 클램프;
    상기 트레이 컨베이어의 하방에 배치되고, 상기 트레이 컨베이어 위에 놓인 활성화 트레이의 저면을 지지하는 이동 플레이트가 상기 에어 클램프에 대응하는 높이까지 승하강 운동을 하는 파워 베이스; 및
    상기 이동 플레이트의 높이를 감지하도록 상기 파워 베이스 상에 설치된 높낮이 감지센서;를 포함하고,
    상기 높낮이 감지센서는 상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 하단 프레임이 상기 에어 클램프의 클램프에 대응하는 높이까지 상승했는지를 감지하는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클램프는,
    상기 활성화 트레이의 하단 프레임에 삽입되어 상기 활성화 트레이의 지지상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 활성화 트레이의 하단 프레임에는,
    상기 클램프에 대응하는 형상의 클램핑 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컬럼에 인접하게 한 쌍으로 배치되는 정렬 유닛을 더 포함하고,
    상기 정렬 유닛은 상기 트레이 컨베이어 상의 활성화 트레이를 대향 가압함으로써 상기 활성화 트레이의 위치를 정렬하는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정렬 유닛은 전후진하는 정렬 헤드를 구비하고,
    상기 정렬 헤드는 상기 활성화 트레이의 하단 프레임을 대향 가압하는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정렬 유닛은 상기 활성화 트레이의 하단 프레임을 대각 방향으로 가로지르는 선상에 위치하고,
    상기 정렬 헤드는 상기 활성화 트레이의 하단 프레임을 대각 방향으로 가로지르는 선상에서 상기 하단 프레임의 대각 모서리를 대향 가압하는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 높낮이 감지센서는,
    상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 하단 프레임이 상기 클램프에 대응하는 높이까지 상승했는지를 감지하는 제1 높낮이 감지센서와,
    상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 상단 프레임이 사전에 설정된 소정 높이까지 상승했는지를 감지하는 제2 높낮이 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  8. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 에어 클램프는,
    상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 활성화 트레이의 하단 프레임이 상기 클램프에 대응하는 정위치에 있는지를 감지하는 광 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광 센서는,
    상기 활성화 트레이의 하단 프레임에 구비된 반사체에 대해 빛을 발광하고, 상기 반사체에 의한 반사광을 수광하는 미러반사형 광 센서인 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 에어 클램프는,
    상기 이동 플레이트에 의해 지지되는 2단으로 적재된 활성화 트레이에 대해, 하단측 활성화 트레이의 상단 프레임과 상단측 활성화 트레이의 하단 프레임이 이루는 단차를 측정하는 거리감지 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단차는,
    상기 거리감지 센서를 기준으로 하는 하단측 활성화 트레이의 상단 프레임까지의 거리 및 상단측 활성화 트레이의 하단 프레임까지의 거리 사이의 차분에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 단 적재기.
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JPH08217250A (ja) 1995-02-14 1996-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 段積、段散装置

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