KR102951237B1 - 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치 - Google Patents

중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치

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Abstract

본 발명에 따른 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치는, 중량물 제품 공급부에서 이송되는 중량물 제품을 일시적으로 수용하는 호퍼; 상기 호퍼에 투입된 중량물 제품에 대해서 정방향을 따른 구동을 진행하는 제1 컨베이어; 상기 제1 컨베이어의 일측 상에 나란히 배열되는 한편으로 상기 제1 컨베이어의 구동방향과는 다른 역방향을 따른 구동을 진행하는 제2 컨베이어;를 포함하는 것일 수 있다.

Description

중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치{Sorting conveyor apparatus for conveying and sorting heavy loads}
본 발명은 제품을 특정방향으로 정렬할 뿐만 아니라 제품 이송을 원활하게 할 수 있는 정렬 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물품이 토출되는 이송방향과 반대방향의 컨베이어를 추가하고, 추가된 컨베이어는 이송 제품의 뭉침 현상을 해결하고자 하는 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치에 관한 것이다.
화물을 연속적으로 운반하는 기계라는 의미의 컨베이어는 생산 공정 과정 및 물류분야에서 많이 사용되고 있는 대표적인 물류설비이다.
주로 공장 내부에서 부품의 이송, 반제품의 이동에 사용되고 있으며, 단순한 이송도구 뿐만 아니라 작업원과 결합시켜 움직이는 작업대로도 사용되고 있다. 일반적으로 컨베이어 내 제품의 이송방향은 모터의 회전방향과 동일하며, 제품을 일정한 방향으로 정렬하기 위해서는 제품의 형상 및 중량을 고려한 기구설계가 필요하다.
또한, 제품 정렬 시 제품 이송에 방해요인으로 작용하여 제품들이 뭉치는 상황이 발생하며 기구에 집중하중이 가해져 컨베이어 및 제품의 손상이 발생할 뿐만 아니라 제품의 이송에 방해요인이 된다.
기존에 열간 단조에 의해 생산된 전차의 무한궤도 요소인 링크 제품의 무게는 5 Kg을 초과하는바, 이에 따라 검수 시에 작업자들이 기피하는 제품 군이 되는 경향이 있다.
이에 따라, 산업 현장에서 대량의 제품을 검수할 때 작업자의 피로도를 줄이기 위해 적합한 컨베이어 시스템을 창안하는 것이 요구된다.
기존의 컨베이어 시스템을 보면, 일방향으로 작동하는 attachment 체인벨트 컨베이어와 제품 정렬을 도와줄 수 있는 기구로 구성된 컨베이어 시스템 상에서, 체인벨트 사이에 특정 방향의 제품이 하나씩 들어갈 수 있도록 체인벨트를 구성하였지만, 컨베이어 시스템의 경사로 시작지점에서 제품의 유동성 악화로 인한 제품의 뭉침 현상 발생으로 컨베이어 및 기구의 손상이 발생한다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1828588호 "방향전환 컨베이어" (2018.2.13.) 대한민국 등록특허공보 제10-1079229호 "이송방향의 전환이 가능한 컨베이어 및 이를 이용한 컨베이어 시스템" (2011.11.3.)
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하고자, 중량 물품이 토출되는 이송방향과 반대방향의 컨베이어를 추가하고, 추가된 컨베이어는 이송 제품의 뭉침 현상을 해결하고자 하는 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치는, 중량물 제품 공급부에서 이송되는 중량물 제품을 일시적으로 수용하는 호퍼; 상기 호퍼에 투입된 중량물 제품에 대해서 정방향을 따른 구동을 진행하는 제1 컨베이어; 상기 제1 컨베이어의 일측 상에 나란히 배열되는 한편으로 상기 제1 컨베이어의 구동방향과는 다른 역방향을 따른 구동을 진행하는 제2 컨베이어;를 포함하는 것일 수 있다.
상기 정렬 장치는, 상기 호퍼가 안착되는 컨베이어 정렬부, 상기 컨베이어 정렬부에서 정렬된 중량물 제품을 이송하는 경사 이송부, 상기 경사 이송부를 통한 중량물 제품을 검사 장치로 공급하는 중량물 제품 토출부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 컨베이어는, 상기 경사 이송부의 시작 시점으로부터 상기 제1 컨베이어에 나란히 배치되는 것일 수 있다.
상기 제2 컨베이어의 끝단 상에는 경사진 상태를 갖는 회수 블록이 배치되고, 상기 회수 블록은 제2 컨베이어를 통해 반송되는 중량물 제품을 제1 컨베이어 측으로 회송하는 것일 수 있다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다.
본 발명에 따라 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치는 물품이 토출되는 이송방향과 반대방향의 컨베이어를 추가한 시스템으로서, 추가된 컨베이어는 이송 제품의 뭉침 현상을 해결하는데 사용되어진다.
본 발명은 중량물이 토출되는 메인 이송로인 제1 컨베이어의 일측 상에 제1 컨베이어와는 반대 방향으로 작동하는 체인벨트 컨베이어인 제2 컨베이어를 배치하고, 중량물 제품의 뭉침을 방지하기 위해서 정렬 이송로인 제2 컨베이어를 타고 attachment 체인벨트 컨베이어인 제1 컨베이어의 시작지점으로 이송되게 한다.
본 컨베이어 시스템의 적용으로 중량물 제품의 뭉침 현상에 의한 컨베이어 및 제품의 손상 방지와 제품의 시간당 제품 이송량을 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치를 갖는 검수 자동화 컨베이어 시스템을 보인다.
도 2은 도 1의 검수 자동화 컨베이어 시스템을 상부에서 바라본 모습을 보인다.
도 3은 도 1의 검수 자동화 컨베이어 시스템을 측부에서 바라본 모습을 보인다.
도 4는 정렬 장치의 실 모습을 보인다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
본 발명은 공급되는 제품에 대한 정렬과 회전을 통한 검수를 일체적으로 진행하기 위하여, 투입되는 중량물 제품에 대한 정렬 장치 및 중량물 제품의 양면 검사를 위한 플립 장치를 통해서 중량 부품에 대한 검수를 자동으로 진행 가능하게 하는 검수 자동화 컨베이어 시스템을 제공한다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따라서 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치는 중량물 정렬 기능 및 양면 검사 기능을 갖는 검수 자동화 컨베이어 시스템을 이룬다.
검수 자동화 컨베이어 시스템은 중량물 제품 공급부(10), 상기 중량물 제품 공급부(10)에서 이송되는 중량물 제품(1)에 대해서 일 방향을 따른 정렬을 가능하게 하는 정렬 장치(100) 및 정렬 장치(100)에서 순차적으로 공급되는 중량물 제품에 대한 검수를 진행하는 검사 장치(200)를 포함한다.
검수 자동화 컨베이어 시스템은 틸팅 리프트(13)를 갖는 중량물 제품 공급부(10)로 중량물 제품을 투입하고, 정렬 장치(100)의 호퍼(110)와 정렬 컨베이어(120,130)를 통해 중량물 제품의 정렬을 진행하고, 검수 간격 제어부(220)를 통해 검수 제품의 간격을 조절한 후, 중량물 제품의 반전을 통해 중량물 제품의 위아랫면에 집중된 불량률 확인 시 에어실린더를 작동하여 배출할 수 있도록 컨베이어 시스템을 제공한다.
중량물 제품 공급부(10)는 무한궤도 요소인 링크 중량물 제품을 공급하도록 틸팅 리프트(13)를 이용하여 정렬 장치로 제품 공급을 한다. 중량물 제품 공급부(10)는 중량물 제품이 담기는 중량물 박스(11) 및 상기 중량물 박스(11)를 상하부 방향으로 이동 가능함과 동시에 중량물 박스의 하단 일측을 통해 회전 거동하게 하는 틸팅 리프트(13)를 갖는다.
정렬 장치(100)는 상호 인접한 상태에서 반대 방향으로 구동하는 복수의 컨베이어(120,130)를 포함한다.
구체적으로 정렬 장치(100)는, 상기 중량물 제품 공급부(10)에서 이송되는 중량물 제품(1)을 일시적으로 수용하는 호퍼(110), 상기 호퍼(110)에 투입된 중량물 제품에 대해서 검사 장치(200)를 향하여 정방향을 따른 구동을 진행하는 제1 컨베이어(120), 상기 제1 컨베이어(120)의 일측 상에 나란히 배열되는 한편으로 상기 제1 컨베이어(120)의 구동방향과는 다른 역방향을 따른 구동을 진행하는 제2 컨베이어(130)를 포함한다.
제1 컨베이어(120)는 상기 호퍼(110)의 하단부 상에 중량물 제품 1개가 이동 가능한 폭으로 배치된다. 상기 제1 컨베이어는 Attachment chain belt를 사용할 수 있다.
제2 컨베이어(130)는 제1 컨베이어(120)의 측부에 이격 배치되되 상기 제1 컨베이어(120)에 나란한 방향으로 배치되는 것일 수 있다. 한편, 제2 컨베이어(130)의 폭은 공급되는 중량물 제품의 물량에 따라서 적절히 변동가능할 수 있다. 상기 제1 컨베이어(120)와 제2 컨베이어(130)를 상호 역방향으로 배치함으로써 제품의 뭉침 현상 발생을 방지하고 이송 제품의 유동문제를 해결할 수 있다.
정렬 장치(100)는, 호퍼(110)이 안착되는 컨베이어 정렬부(140), 상기 컨베이어 정렬부(140)에서 정렬된 중량물 제품을 이송하는 경사 이송부(150), 상기 경사 이송부(150)를 통한 중량물 제품을 검사 장치(200)로 공급하는 중량물 제품 토출부(160)를 포함한다.
제2 컨베이어(130)는 경사 이송부(150)의 하단 시작 시점으로부터 제1 컨베이어(120)에 나란히 배치된다.
상기 제2 컨베이어(130)의 끝단 상에는 경사진 상태를 갖는 회수 블록(170)이 배치되고, 상기 회수 블록(170)은 제2 컨베이어(130)를 통해 반송되는 중량물 제품을 제1 컨베이어(120) 측으로 회송한다. 제1 컨베이어(120)를 통해 복수의 중량물 제품이 이송되는 과정에서, 일부의 중량물 제품은 경사 이송부(150)의 하단 상에서 측방을 통해서 제2 컨베이어(130) 측으로 이탈되어진다. 즉, 제1 컨베이어(120)를 통해서 이동한 복수의 중량물 제품은 경사 이송부(150)의 하단 시작 시점에서 뭉침 현상이 발생할 수 있는데, 상기 상황에서 경사 이송부(150)를 통해 이송되지 못하고 측방으로 밀린 중량물 제품이 상기 제2 컨베이어(130)를 통해 회송되는 과정을 갖는다. 회송되는 중량물 제품은 제2 컨베이어(130)의 후방 끝단에 배치된 회수 블록(170)을 통해 다시 제1 컨베이어(120) 측으로 반송되어진다. 상기 회수 블록(170)은 중량물 제품의 크기보다는 높게 형성되는 한편으로 제2 컨베이어(130)에서 제1 컨베이어(120) 측으로의 경사를 갖도록 설정되는 것일 수 있다.
한편, 검사 장치(200)는, 정렬 장치(100)에서 공급된 중량물 제품들에 대한 간격 조절을 가능하게 하도록 상기 검사 장치(200)의 기본 골조를 이루는 검사 프레임(210)에 배치되는 검사 간격 제어부(220), 상기 검사 프레임(210)에서 상기 간격 제어부(220)의 후단에 배치되는 한쌍의 중량물 표면 검수부(230) 및 상기 한쌍의 중량물 표면 검수부(230) 사이에 배치되는 중량물 제품 회전부(240)를 포함한다.
검사 프레임(210)은 정렬 장치(200)에서 공급된 중량물 제품들을 수평 방향을 따라 이동 가능하게 하도록 형성되는 프레임 바디(211) 및 프레임 바디(211)의 하단에 배치되어 지면 상에 지지되는 프레임 다리(213)를 포함한다. 프레임 바디(211)를 통해서는 공급된 중량물 제품들에 대한 순차적인 검수를 가능하게 하도록 컨베이어가 배치된다. 상기 컨베이어는 별도의 제어부를 통해 컨트롤 가능할 수 있다.
검사 간격 제어부(220)는 검사 프레임(210)의 컨베이어를 통해 이송되는 복수의 중량물 제품들에 대해 적절히 이송을 통제함으로써 중량물 표면 검수부(230)에서의 안정적인 검수 과정을 가능하게 한다.
구체적인 실시예로서, 검사 간격 제어부(220)는 검사 프레임(210)을 가로지르는 방향으로 작동 가능하게 배치되는 가압 액추에이터, 상기 가압 액추에이터의 전단에 배치되는 멈춤 플레이트 및 멈춤 센서를 구비한다. 중량물 제품을 검수하는 중량물 표면 검수부에서의 검수 센서와 상기 멈춤 센서를 통해 컨베이어의 전후방으로 배치된 중량물 제품들의 이격 간격을 조절하게 한다. 즉, 중량물 표면 검수부에서 검수 시간이 소요되는 시간을 고려하여, 멈춤 센서를 통해서 후순위의 중량물 제품을 센싱하여 가압 액추에이터 작동을 통해 멈춤 플레이트로 중량물 제품을 검사 프레임의 측벽으로 가압하여 이송을 일시적으로 중지하게 한다.
상기 한쌍의 중량물 표면 검수부(203)는 전방 검수부 및 상기 중량물 제품 회전부의 후단에 배치되는 후방 검수부를 포함하고, 상기 중량물 제품 회전부(240)는 상기 한쌍의 중량물 표면 검수부(230)에서 각각 반대면에 대한 검수 진행을 가능하도록 공급되는 중량물 제품에 대한 180° 회전 구동을 가능하게 한다.
상기 한쌍의 중량물 표면 검수부(230) 각각은, 검사 프레임(210)의 일측 상에 결합되는 검수 브라켓(231), 상기 검수 브라켓(231)을 통해 상기 검사 프레임을 가로지르는 방향으로 작동 가능하게 배치되는 배출 액추에이터(232), 상기 배출 액추에이터(232)의 전단에 배치되는 푸싱 플레이트(233), 상기 푸싱 플레이트(233)에 고정된 상태에서 상기 배출 액추에이터(232)의 양측 상에서 상기 검수 브라켓(231)을 통해 작동하는 한쌍의 가이드 로드(234)를 포함한다.
간격 제어부(220)를 거쳐 도착한 중량물 제품에 대해서 전방 검수부는 중량물 제품의 상면에 대한 불량요소 점검을 시행한다. 시행 과정에서 불량요소 검출시에는 배출 액추에이터(232)를 작동하여 푸싱 플레이트(233)를 통해 검사 프레임을 이루는 컨베이어를 벗어나도록 하여 검사 프레임 상에서 전방 검수부의 반대편에 배치된 중량물 제품 회수부(235)에 모이게 한다(kick-out).
한편, 전방 검수부(230) 및 중량물 제품 회전부(240)를 거쳐 도착한 중량물 제품에 대해서 후방 검수부(230)는 중량물 제품의 하면에 대한 불량요소 점검을 시행한다. 시행 과정에서 불량요소 검출시에는 배출 액추에이터(232)를 작동하여 푸싱 플레이트(233)를 통해 검사 프레임을 이루는 컨베이어를 벗어나도록 한다(kick-out).
중량물 제품 회전부(240)는 검사 프레임(210)의 일측 상에 결합되는 회전 서보 모터(241), 검사 프레임(210)의 일측 내지 양측 상에 배치된 플립 거치부(242) 및 상기 회전 서보 모터(241)를 이루는 서보 모터축(243)에 결합되는 플립 유닛(244)을 포함한다.
본 발명에 따라 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치는 물품이 토출되는 이송방향과 반대방향의 컨베이어를 추가한 시스템으로서, 추가된 컨베이어는 이송 제품의 뭉침 현상을 해결하는데 사용되어진다. 본 발명은 중량물이 토출되는 메인 이송로인 제1 컨베이어의 일측 상에 제1 컨베이어와는 반대 방향으로 작동하는 체인벨트 컨베이어인 제2 컨베이어를 배치하고, 중량물 제품의 뭉침을 방지하기 위해서 정렬 이송로인 제2 컨베이어를 타고 attachment 체인벨트 컨베이어인 제1 컨베이어의 시작지점으로 이송되게 한다.
또한, 본 발명은 중량물 제품의 양면 검사를 위한 플립 장치를 통해서 제품의 불량요소가 위아랫면에 집중되는 해당 제품의 검수를 원활하게 한다. 즉, 서보 모터의 180도 정역 방향 회전을 통해 제품의 앞뒷면의 반전 기능을 통해 회전을 가능하게 하였으며, 제품의 불량요소 확인 시에 에어실린더를 작동하여 배출(kick-out)을 할 수 있도록 한다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
10 : 제품 공급부
100 : 정렬 장치
110 : 호퍼
120 : 제1 컨베이어
130 : 제2 컨베이어
140 : 컨베이어 정렬부
150 : 경사 이송부
160 : 중량물 제품 토출부
170 : 회수 블록
200 : 검사 장치
210 : 검사 프레임
211 : 프레임 바디
213 : 프레임 다리
220 : 검사 간격 제어부
230 : 중량물 표면 검수부
231 : 검수 브라켓
232 : 배출 액추에이터
233 : 푸싱 플레이트
234 : 가이드 로드
235 : 중량물 제품 회수부
240 : 중량물 제품 회전부
241 : 회전 서보 모터
242 : 플립 거치부
243 : 서보 모터축
244 : 플립 유닛
245 : 플레이트

Claims (4)

  1. 검수 자동화 컨베이어 시스템을 이루는 정렬 장치에 있어서,
    상기 정렬 장치는,
    중량물 제품 공급부에서 이송되는 중량물 제품을 일시적으로 수용하는 호퍼;
    상기 호퍼에 투입된 중량물 제품에 대해서 정방향을 따른 구동을 진행하는 제1 컨베이어;
    상기 제1 컨베이어의 일측 상에 나란히 배열되는 한편으로 상기 제1 컨베이어의 구동방향과는 다른 역방향을 따른 구동을 진행하는 제2 컨베이어;를 포함하고,
    상기 정렬 장치는, 상기 호퍼가 안착되는 컨베이어 정렬부, 상기 컨베이어 정렬부에서 정렬된 중량물 제품을 이송하는 경사 이송부, 상기 경사 이송부를 통한 중량물 제품을 검사 장치로 공급하는 중량물 제품 토출부를 포함하며,
    상기 제2 컨베이어는, 상기 경사 이송부의 시작 시점으로부터 상기 제1 컨베이어에 나란히 배치되며,
    상기 중량물 제품 공급부는, 중량물 제품이 담기는 중량물 박스와, 그 중량물 박스를 상하부 방향으로 이동 가능함과 동시에 상기 중량물 박스의 하단 일측을 통해 회전 거동하게 하는 틸팅 리프트를 구비하며,
    상기 검사 장치는, 정렬 장치에서 공급된 중량물 제품들에 대한 간격 조절을 가능하게 하도록 상기 검사 장치의 기본 골조를 이루는 검사 프레임에 배치되는 검사 간격 제어부와, 상기 검사 프레임에서 상기 간격 제어부의 후단에 배치되는 한쌍의 중량물 표면 검수부 및 상기 한쌍의 중량물 표면 검수부 사이에 배치되는 중량물 제품 회전부를 포함하고,
    상기 검사 간격 제어부는, 검사 프레임을 가로지르는 방향으로 작동 가능하게 배치되는 가압 액추에이터와, 상기 가압 액추에이터의 전단에 배치되는 멈춤 플레이트 및 멈춤 센서를 구비하고,
    상기 검사 간격 제어부는, 중량물 표면 검수부에서 검수 시간이 소요되는 시간에 따라, 멈춤 센서를 통해서 후순위의 중량물 제품을 센싱하여 가압 액추에이터 작동을 통해 멈춤 플레이트로 중량물 제품을 검사 프레임의 측벽으로 가압하여 이송을 일시적으로 중지하는,
    중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 컨베이어의 끝단 상에는 경사진 상태를 갖는 회수 블록이 배치되고, 상기 회수 블록은 제2 컨베이어를 통해 반송되는 중량물 제품을 제1 컨베이어 측으로 회송하는, 중량물 이송 및 정렬을 위한 정렬 장치.
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