KR20160140223A

KR20160140223A - 반제품 자동 정렬 공급장치

Info

Publication number: KR20160140223A
Application number: KR1020150076561A
Authority: KR
Inventors: 황남성; 김용근
Original assignee: 김용근; 황남성
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: KR101715363B1

Abstract

본 발명은 반제품 자동 정렬 공급장치에 관련되며, 구성에 특징을 살펴보면, 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)를 가진 반제품(1)이 저장되는 보울부(Bowl)(12)와, 보울부(12)에 연결되어 진동력에 의해 반제품(1)을 수직 정렬공급하도록 나선형 이송라인(14)이 구비되는 피딩부(10); 상기 나선형 이송라인(14)에 연결되고, 측면가이드(22)에 안내되어 진동력에 의해 반제품(1)이 정렬이송되며, 반제품(1)의 밑면 외경과 점접촉되면서 보울부(12)측으로 반제품 이송력이 작용하도록 경사바닥(24)이 구비되는 선별라인(20); 상기 경사바닥(24) 상면에 설치되어, 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)의 밑면 외경 사이즈 차이로 인한 경사바닥과의 이격 거리차를 이용하여 면취가공 단부(1a)는 걸리고, 비(非)가공 단부(1b)는 선별라인(20)에서 이탈되도록 구비되는 걸림턱부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명은 반제품 양단에 형성되는 면취가공 단부와 비(非)가공 단부의 밑면 외경 사이즈로 인한 경사바닥과의 이격 거리차이를 이용하여 면취가공 단부는 걸리고, 비(非)가공 단부는 선별라인에서 이탈되도록 구성됨에 따라 콤팩트하면서 간단한 구조로 면취가공 단부와 비(非)가공 단부를 정확하고 구분하여 선별공급되는 효과가 있다.

Description

반제품 자동 정렬 공급장치{Semi-finished feeding automatic sorting device}

본 발명은 반제품 자동 정렬 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프, 봉을 포함하는 동일한 단면형상을 가진 소재의 방향정렬과 더불어 면취가공 단부와 비(非)가공 단부를 정확하고 간단하게 구분하여 선별공급하는 반제품 자동 정렬 공급장치에 관한 것이다.

통상적으로 자동화 가공공정을 연속수행하기 위해서는 소재(피가공물) 투입 자동화가 우선시되어야 하지만, 대부분 산업현장에서는 설비구축에 따른 비용부담으로 인해 수작업에 의존하고 있으며, 특히 파이프, 봉을 포함하는 동일한 단면형상을 가진 소재의 경우 좌우 및 상하방향을 일일이 정렬하여 투입해야 함에 따라 피로도가 증가되고 자칫 방향정렬 오류시 가공불량으로 이어지는 실정이다.

종래에 개시된 자동 정령 및 공급장치를 살펴보면, 특허 제10-0664555호에서 그 부품의 길이방향의 자세와 표리(表裏)를 일정하게 배향시킨 상태로 소정의 이송방향으로 단열 단층으로 정렬하여 이송하는 부품 정렬 및 공급장치에 관한 것으로서, 정렬의 정확성 극대화는 물론, 부품 공급의 효율성 제고를 목적으로 함과 동시에, 별도의 추가적인 구성이 없이도 간단하게 자세 불량 부품을 보울(Bowl) 내부로 반송시킬 수 있는 미소 전자부품 소자의 정렬 및 공급장치를 제공하기 위한 기술이다.

그러나 상기 종래기술은 부품을 소정의 이송방향으로 정렬하여 단열, 단층으로 투입하기 위한 장치로서, 정렬 범위가 수직/수평정렬부, 표리정렬부 및 가로/세로정렬부가 순차적으로 배치되어 있지만, 모두 방향정렬만을 위한 구성으로 사용범위가 제한되는 실정이다. 보다 구체적으로 파이프, 봉을 포함하는 동일한 단면형상을 가진 소재의 경우, 1차 가공공정을 거쳐 일단부에만 면취가공 단부가 형성되고, 이를 2차 가공하기 위해 가공 단부와 비(非)가공 단부 위치를 식별하여 설정된 방향으로 공급하는 기능까지 수행하지 못하는 실정이다.

한편, 다양한 형태의 소재에 대한 정렬투입 자동화를 도모하기 위해 가공 단부와 비(非)가공 단부 위치를 식별하여 자동 투입하기 위한 장치들이 개발되고 있지만, 주로 이미지센서를 이용하여 소재를 촬영한 후, 이를 연산하여 방향을 검출하고, 이어서 로봇팔로 소재를 회전시키는 방식으로 구성되므로 설비구축 및 유지관리 비용이 상당히 고가이고, 소재 오염도에 따라 정렬정확도 편차가 크게 발생되는 폐단이 따랐다.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 파이프, 봉을 포함하는 동일한 단면형상을 가진 반제품의 방향정렬과 더불어 면취가공 단부와 비(非)가공 단부를 정확하고 간단하게 구분하여 선별공급하는 반제품 자동 정렬 공급장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)를 가진 반제품(1)이 저장되는 보울부(Bowl)(12)와, 보울부(12)에 연결되어 진동력에 의해 반제품(1)을 수직 정렬공급하도록 나선형 이송라인(14)이 구비되는 피딩부(10); 상기 나선형 이송라인(14)에 연결되고, 측면가이드(22)에 안내되어 진동력에 의해 반제품(1)이 정렬이송되며, 반제품(1)의 밑면 외경과 점접촉되면서 보울부(12)측으로 반제품 이송력이 작용하도록 경사바닥(24)이 구비되는 선별라인(20); 및 상기 경사바닥(24) 상면에 설치되어, 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)의 밑면 외경 사이즈 차이로 인한 경사바닥과의 이격 거리차를 이용하여 면취가공 단부(1a)는 걸리고, 비(非)가공 단부(1b)는 선별라인(20)에서 이탈되도록 구비되는 걸림턱부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 선별라인(20)은 경사바닥(24)과, 경사바닥(24) 일측에 연장되어 반제품(1) 일측면을 가이드하는 측벽(26)과, 보울부(12)측과 대응하는 다른 일측면은 개방되어 일부구간이 측면가이드(22)에 의해 반제품(1) 다른 일측면을 가이드하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측면가이드(22)는 확장브라켓(22a)에 연결되어 폭방향으로 위치조절되고, 반제품(1) 외주면과 선접촉되도록 띠형태로 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 반제품 양단에 형성되는 면취가공 단부와 비(非)가공 단부의 밑면 외경 사이즈로 인한 경사바닥과의 이격 거리차이를 이용하여 면취가공 단부는 걸리고, 비(非)가공 단부는 선별라인에서 이탈되도록 구성됨에 따라 콤팩트하면서 간단한 구조로 면취가공 단부와 비(非)가공 단부를 정확하고 구분하여 선별공급되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반제품 자동 정렬 공급장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반제품 자동 정렬 공급장치를 확대하여 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반제품 자동 정렬 공급장치의 면취가공 단부와 비(非)가공 단부 선별 구성을 나타내는 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 반제품 자동 정렬 공급장치에 관련되며, 이때 반제품 자동 정렬 공급장치는 파이프, 봉을 포함하는 동일한 단면형상을 가진 반제품의 방향정렬과 더불어 면취가공 단부와 비(非)가공 단부를 정확하고 간단하게 구분하여 선별공급하기 위해 피딩부(10), 선별라인(20), 걸림턱부(30)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

본 발명에 따른 피딩부(10)는 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)를 가진 반제품(1)이 저장되는 보울부(Bowl)(12)와, 보울부(12)에 연결되어 진동력에 의해 반제품(1)을 수직 정렬공급하도록 나선형 이송라인(14)이 구비된다.

여기서 상기 반제품(1)는 먼저 수행된 가공공정에서 일정한 길이로 절단되면서 일측 단부가 면취가공되는 소재로서, 이때 면취는 라운드, 직각 등의 모양으로 단부 모서리를 가공하여 면취가공 단부(1a)를 형성하고, 이때 다른 일단부는 비(非)가공 단부(1b)가 형성된 상태로 준비되어 보울부(12)에 무작위로 투입된다.

이때 상기 보울부(12)는 정렬공급을 위한 반제품(1)이 저장되는 공간으로서, 보울부(12)를 중심으로 나선형 이송라인(14)이 설치되고, 진동력에 의해 반제품을 수직방향으로 정렬하여 후술하는 선별라인(20)으로 공급하게 된다.

한편, 상기 나선형 이송라인(14) 경로에 설치되어, 정위치로 안착되지 못하는 등의 반제품을 나선형 이송라인(14) 상에서 이탈시키거나 위치를 보정하기 위해 가이드봉 또는 판이 복수개소에 더 구비하는 구성도 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 선별라인(20)은 상기 나선형 이송라인(14)에 연결되고, 측면가이드(22)에 안내되어 진동력에 의해 반제품(1)이 정렬이송되며, 반제품(1)의 밑면 외경과 점접촉되면서 보울부(12)측으로 반제품 이송력이 작용하도록 경사바닥(24)이 구비된다. 선별라인(20)은 상기 피딩부(10)와 함께 진동력이 발생되어, 나선형 이송라인(14)을 통하여 수직방향으로 전달되는 반제품(1)을 정렬이송하도록 구비된다.

그리고, 상기 경사바닥(24)은 외측 대비 내측(보울부와 대응하는 단부)이 낮은 경사각으로 형성되어 반제품(1)이 선별라인(20)을 타고 정렬이송되는 중에 경사각의 낮은 측 즉, 보울부(12)측으로 반제품(1)이 미끄러지면서 이송력이 작용하며, 이때 반제품(1)은 측면가이드(22)에 상부가 지지된 상태로 정렬이송된다.

즉, 상기 선별라인(20)은 경사바닥(24)과, 경사바닥(24) 일측에 연장되어 반제품(1) 일측면을 가이드하는 측벽(26)과, 보울부(12)측과 대응하는 다른 일측면은 개방되어 일부구간이 측면가이드(22)에 의해 반제품(1) 다른 일측면을 가이드하도록 구비된다. 이처럼 선별라인(20)은 보울부(12)와 대응하는 내측면이 개방된 터널형태로 형성되고, 이때 개방구간 중 일부구간은 측면가이드(22)에 의해 마감됨에 따라 선별라인(20)을 통과하는 반제품(1)이 측면가이드(22)와 대응하는 구간(L1)에서 반제품(1) 하부의 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(b)를 선별하고, 이어서 측면가이드(22) 구간이 끝나는 개방된 구간(L2)에서는 하부에 비(非)가공 단부(1b)가 형성되는 반제품(1)을 보울부(12)측으로 선별 반송하게 된다.

이때, 상기 측면가이드(22)는 확장브라켓(22a)에 연결되어 폭방향으로 위치조절되고, 반제품(1) 외주면과 선접촉되도록 띠형태로 구비된다. 확장브라켓(22a)볼트체결되도록 체결홀이 형성되고, 체결홀은 장공형태로 형성되어 폭방향 위치조절이 간편 용이하게 이루어짐에 따라 반제품(1) 사이즈 변경에 대응하여 작업변경이 용이한 범용성이 제공된다.

그리고, 상기 반제품(1)이 경사바닥(24)과 점접촉되면서, 측면가이드(22)는 띠형태로 형성됨에 따라 반제품(1)이 이송중 선별라인(20)과 접촉되는 면적이 축소되어 마찰저항이 감소됨으로, 진동력에 의한 반제품(1) 이송효율이 향상되고, 이로 인해 저전력 약진동력에도 작동이 원활하게 이루어지는 이점이 있다.

이에 선별라인(20)으로 진입한 반제품(1)은 진동력에 의해 지속적으로 전방향 정렬이송됨과 동시에 경사바닥(24)의 경사각으로 인하여 측방향 이송력 즉, 보울부(12)측으로 미끄럼 이송력이 작용하여 측면가이드(22)에 반제품(1) 상부가 밀착된 상태로 이송되고, 이때 경사바닥(24)의 경사각 및 측방향 미끄럼 이송력으로 인해 반제품(1) 상부가 측면가이드(22)에 밀착된 상태로 반제품(1) 밑면 일측이 경사바닥과 이격되면서 밑면 다른 일측은 경사바닥(24)에 점접촉된 상태로 유지된다.

이처럼 반제품(1)의 밑면 외경이 경사바닥(24)에 국부적으로 점접촉되는 구조로 이송됨에 따라 경사바닥(24)과 접촉되는 반제품(1) 밑면 형태 즉, 면취가공 단부(1a) 또는 비(非)가공 단부(1b)에 따라 도 3과 같이 경사바닥(24)과의 이격거리차가 상이하게 유지되고, 이러한 경사바닥(24)에 의한 밑면과의 이격거리차를 이용하여 밑면에 비(非)가공 단부(1b)가 형성된 반제품(1)을 선별하여 이탈시킴으로 상부에 비(非)가공 단부가 형성된 반제품만이 선별적으로 공급된다.

또한, 본 발명에 따른 걸림턱부(30) 상기 경사바닥(24) 상면에 설치되어, 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)의 밑면 외경 사이즈 차이로 인한 경사바닥과의 이격 거리차를 이용하여 면취가공 단부(1a)는 걸리고, 비(非)가공 단부(1b)는 선별라인(20)에서 이탈되도록 구비된다. 걸림턱부(30)는 판형태로 형성되어 반제품(1) 이송라인을 따라 설치되고, 이때 걸림턱부(30)는 반제품(1)의 면취가공 각도, 사이즈를 포함하는 가공조건에 따라 교체 또는 높낮이 조절가능하게 구비된다.

즉, 도 3 (a) 내지 (b)는 비(非)가공 단부(1b)로 인한 경사바닥(24)과의 이격거리와, 면취가공 단부(1a)로 인해 경사바닥(24)과의 이격거리가 서로 상이하게 유지되는 것으로, 보다 상세하게는 도 3 (a)는 비(非)가공 단부(1b)로 인한 경사바닥(24)과의 이격거리가 확대되어 도 3 (a) 확대도와 같이 반제품(1)이 걸림턱부(30)를 넘어 이탈된 상태를 나타내고, 도 3 (b)는 면취가공 단부(1a)로 인해 경사바닥(24)과의 이격거리가 비(非)가공 단부(1b) 대비 이격 거리가 축소됨에 따라 도 3 (b) 확대도와 같이 반제품(1) 밑면이 걸림턱부(30)를 넘지 못하고 구속되어 선별된 상태를 도시한다. 이때 반제품(1) 하단부에 접촉되는 걸림턱부(30)는 반제품(1) 상부에 접촉되는 측면가이드(22)에서 하방향으로 연장되는 수직 가상선 보다 내측(선별라인(20) 내측)으로 돌출되도록 위치되어, 비(非)가공 단부(1b)가 보다 쉽게 걸림턱부(30)를 넘어 이탈되도록 형성된다.

이후 도 3 (a)와 같이 반제품(1)이 걸림턱부(30)를 넘어 이탈된 경우에는 도 2의 개방된 구간(L2)을 통하여 낙하되어 보울부(12)로 반송되고, 도 3 (b)와 같이 반제품(1) 밑면이 걸림턱부(30)를 넘지 못하고 구속된 경우 개방된 구간(L2)에서 낙하되지 않고 걸림턱부(30)를 타고 전방향으로 정렬이송된다.

이처럼 반제품(1) 양단에 형성되는 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)의 밑면 외경 사이즈로 인한 경사바닥(24)과의 이격 거리차이를 이용하여 면취가공 단부(1a)는 걸리고, 비(非)가공 단부(1b)는 선별라인(20)에서 이탈되도록 구성됨에 따라 콤팩트하면서 간단한 구조로 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)를 정확하고 구분하여 선별공급되는 이점이 있다.

10: 피디부 20: 선별라인
30: 걸림턱부

Claims

면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)를 가진 반제품(1)이 저장되는 보울부(Bowl)(12)와, 보울부(12)에 연결되어 진동력에 의해 반제품(1)을 수직 정렬공급하도록 나선형 이송라인(14)이 구비되는 피딩부(10);
상기 나선형 이송라인(14)에 연결되고, 측면가이드(22)에 안내되어 진동력에 의해 반제품(1)이 정렬이송되며, 반제품(1)의 밑면 외경과 점접촉되면서 보울부(12)측으로 반제품 이송력이 작용하도록 경사바닥(24)이 구비되는 선별라인(20);
상기 경사바닥(24) 상면에 설치되어, 면취가공 단부(1a)와 비(非)가공 단부(1b)의 밑면 외경 사이즈 차이로 인한 경사바닥과의 이격 거리차를 이용하여 면취가공 단부(1a)는 걸리고, 비(非)가공 단부(1b)는 선별라인(20)에서 이탈되도록 구비되는 걸림턱부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반제품 자동 정렬 공급장치.
제 1항에 있어서,
상기 선별라인(20)은 경사바닥(24)과, 경사바닥(24) 일측에 연장되어 반제품(1) 일측면을 가이드하는 측벽(26)과, 보울부(12)측과 대응하는 다른 일측면은 개방되어 일부구간이 측면가이드(22)에 의해 반제품(1) 다른 일측면을 가이드하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 반제품 자동 정렬 공급장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 측면가이드(22)는 확장브라켓(22a)에 연결되어 폭방향으로 위치조절되고, 반제품(1) 외주면과 선접촉되도록 띠형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 반제품 자동 정렬 공급장치.