KR20190063607A - 이송물 자동 정렬장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이송물 자동 정렬장치에 관한 것으로서, 특히 직선 구동부와 회전 구동부를 구비하여 프레스 자동화 공정에서 이송물의 틀어진 위치와 방향을 정렬하여 프레스 작업시 불량을 방지하거나 최소화하는 이송물 자동 정렬장치에 관한 것이다. 구성은 이송물 자동 정렬장치에 있어서, 상호 간격을 두고 병렬로 복수 개 형성되는 컨베이어 벨트와 컨베이어 프레임 사이에 위치하여 승, 하강 동작하면서 이송물(소재)의 정렬이 바르지 않을 경우, 정렬을 돕기 위한 지지수단과 상기 지지수단을 받침하여 승, 하강 동작하는 승, 하강 프레임 및 상기 승, 하강 프레임을 승, 하강시키는 승, 하강기로 구성되는 승, 하강부와; 컨베이어의 상부에 위치하는 고정 프레임을 통해 좌, 우 이동가능하도록 설치되는 제1 직선 구동부와, 상기 제1 직선 구동부를 통해 상, 하 이동가능하도록 설치되는 제2 직선 구동부 및 제3 직선 구동부로 이루어지는 직선 구동부와; 상기 제3 직선 구동부의 밑면에 고정되는 모터와, 상기 모터와 결합되어 연동하여 좌, 우 원주방향으로 이동하는 회전 프레임 및 이송물(소재)을 흡착하는 진공 컵으로 구성되는 회전 구동부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

이송물 자동 정렬장치{Automatic alignment apparatus of moving carriage}

본 발명은 이송물 자동 정렬장치에 관한 것으로서, 특히 직선 구동부와 회전 구동부를 구비하여 프레스 자동화 공정에서 이송물의 틀어진 위치와 방향을 정렬하여 프레스 작업시 불량을 방지하거나 최소화하는 이송물 자동 정렬장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 내장 또는 외장 판재를 성형하는 프레스 자동화 공정에사용되는 프레스 자동화 시스템은 디스태커(de stacker), 오일러(oiler), 로딩장치(Loading apparatus), 언로딩장치(Unloading apparatus), 자동적재장치(auto-loading unit), 정렬장치(alignment apparatus) 등으로 구성된다.

한편, 상기 정렬장치는 소재를 프레스 금형 내에 정확하게 위치시키기 위한 중요한 구성으로서 타격식과 비타격식으로 구분할 수 있다.

그리고 상기 타격식 정렬장치는 컨베이어 벨트 사이에 가이드 및 정지를 위한 부품을 제작하여 접촉에 의해 이송물(소재)을 원하는 위치로 정렬하고, 비타격식 정렬장치는 자유도가 높은 부품을 추가하여 카메라나 스캐너로 목표 위치와의 오차를 보정한다.

여기서, 상기 타격식 정렬장치의 일 예로는 이송물이 바르게 정렬되지 않은 경우 작업자가 고무망치 등으로 타격하여 정렬한다.

또, 상기 비타격식 정렬장치의 일 예로는 자유도 로봇을 사용하여 이송물(소재)을 바르게 정렬한다.

그러나 종래의 이송물 정렬장치는 이송물(소재)을 작업자가 고무망치 등을 이용하여 바르게 정렬시키는 작업이 쉽지 않고, 정렬작업이 수작업으로 이루어짐에 따라 시간과 비용이 많이 증가할 뿐만 아니라 생산성도 저하되는 문제점이 있었다.

또, 자유도 로봇을 사용하는 경우에는 이송물(소재) 만큼의 로봇이 필요하고, 고속 운전을 위해 전용 장비(tool)를 사용해야 하기 때문에 이송물(소재)에 따른 장비(tool)의 교체가 이루어져야 하므로 장비(tool) 스탠드와 장비(tool) 보관 거치대가 필요한 문제점이 있다.

뿐 아니라, 상기와 같은 로봇과 장비(toll) 스탠드 및 보관 거치대를 이용하기 위해서는 큰 공간이 필요한 문제점이 있다.

또한, 다양한 이송물(소재)에 장비(tool)의 교체 없이 사용할 수 있는 유니버셜 장비(tool)를 사용하기도 하나 중량이 많이 나가기 때문에 고속 운전이 어려워 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있다.

또, 유동형 컨베이어를 이용하는 종래의 이송물 정렬장치는 2개의 이송물(소재)를 정렬하기 위해 7개의 모터를 사용하는 것이 통상적으로서 전, 후 다판의 이송물(소재)을 정렬하는 것이 불가능하며 이송물(소재)의 크기에도 제한을 받게 되며, 하나의 이송물(소재)이 한쪽 정렬장치를 초과하여 다른 쪽 정렬장치에 걸쳐지는 경우는 이송물(소재)의 정렬이 불가능한 문제점이 있다.

한국 공개특허 제10-2015-0075278호

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이송물(소재)의 틀어진 위치와 방향을 쉽고 신속하게 정렬되도록 함으로써, 바른 이동으로 프레스 작업시 불량발생을 방지하거나 최소화하는 이송물 자동 정렬장치를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 큰 이송물, 작은 이송물, 좌, 우 혹은 전, 후에 위치하는 복수의 이송물에 대한 정렬이 가능하며 컨베이어를 가로지르는 고정 프레임에 직선 구동부를 결합(거치)하여 보다 안정적이고 장비에 걸리는 힘을 분산 시키며, 이송물의 형태가 변경되었을 때 자동으로 장비(tool)를 교환하여 완벽한 자동화를 구현하도록 하는 이송물 자동 정렬장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이송물 자동 정렬장치에 있어서, 상호 간격을 두고 병렬로 복수 개 형성되는 컨베이어 벨트와 컨베이어 프레임 사이에 위치하여 승, 하강 동작하면서 이송물(소재)의 정렬이 바르지 않을 경우, 정렬을 돕기 위한 지지수단과 상기 지지수단을 받침하여 승, 하강 동작하는 승, 하강 프레임 및 상기 승, 하강 프레임을 승, 하강시키는 승, 하강기로 구성되는 승, 하강부와; 컨베이어의 상부에 위치하는 고정 프레임을 통해 좌, 우 이동가능하도록 설치되는 제1 직선 구동부와, 상기 제1 직선 구동부를 통해 상, 하 이동가능하도록 설치되는 제2 직선 구동부 및 제3 직선 구동부로 이루어지는 직선 구동부와; 상기 제3 직선 구동부의 밑면에 고정되는 모터와, 상기 모터와 결합되어 연동하여 좌, 우 원주방향으로 이동하는 회전 프레임 및 이송물(소재)을 흡착하는 진공 컵으로 구성되는 회전 구동부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 지지수단은 이송물(소재)과의 접촉시 스크레치를 방지함과 동시에 원활한 유동을 지지토록 하는 지지구와, 상기 지지구가 컨베이어 벨트 및 컨베이어 프레임 사이에서 원활한 승, 하강 동작을 이루도록 지지하는 지지대로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 승, 하강기는 실린더로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 직선 구동부와 제2 직선 구동부 및 제3 직선 구동부는 레일과 슬라이더 및 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 진공 컵은 이송물(소재)의 흡착시 처짐을 방지하기 위해 복수 개로 형성되고, 흡착력을 높이기 위해 고무재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지구는 이송물(소재)이 정렬되지 않은 경우, 스크레치와 같은 손상을 방지함과 동시에 쉬운 정렬을 이루도록 구름 동작하는 복수 개의 구름 볼, 롤러, 베어링 중, 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 이송물 자동 정렬장치를 구비하는 프레스 자동화 시스템을 제공한다.

이상에서와 같은 본 발명은 이송물의 흡착 및 비흡착시 발생하는 장비의 흔들림 등에 의한 오차를 최소화하여 정밀도 향상을 이룰 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명은 이송물(소재)의 처짐을 방지하거나 이송물을 들어올리는 높이를 낮출 수 있기 때문에 정렬 시간을 줄이고 작업 속도를 높여 생산성 향상을 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 큰 이송물(소재)과 작은 이송물(소재) 모두 전, 후 또는 좌, 우로 복수로 정렬할 수 있기 때문에 활용도를 높이고, 구조가 간단하며, 유지관리가 쉽고 설치 공간이 많이 필요하지 않으므로 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이송물 자동 정렬장치의 정면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이송물 자동 정렬장치의 측면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 직선 구동부를 하강하고 승, 하강부를 상승시켜 이송물을 지지하는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이송물 자동 정렬장치의 평면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤러 형의 지지구로 형성된 지지수단을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구름 볼 형의 지지구로 형성된 지지수단을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작은 블록 형의 지지구로 형성된 지지수단을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 큰 블록 형의 지지구로 형성된 지지수단을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작은 크기의 단판 이송물(소재)을 정렬하는 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 큰 크기의 단판 이송물(소재)을 정렬하는 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작은 크기의 다판 이송물(소재)을 좌,우로 정렬하는 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 긴 크기의 다판 이송물(소재)을 전, 후로 정렬하는 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 정렬장치(100)는 별도의 카메라 혹은 스캐너 (미도시)와 제어부(미도시) 사이에서 송수신된 이송물(소재)의 오차 값에 따라 보정량으로 환산하여 정렬하도록 컨베이어 벨트(210)의 하부에 위치하는 승, 하강부(110)와 컨베이어 벨트(210)의 상부에 위치하는 직선 구동부(120) 및 회전 구동부(130)로 대별되어 이루어진다.

상기 승, 하강부(110)는 상호 간격을 두고 병렬로 복수 개 형성되는 컨베이어 벨트(210)와 컨베이어 프레임(220) 사이에 위치하여 승, 하강 동작하면서 이송물(소재)의 정렬이 바르지 않을 경우, 정렬을 돕기 위한 지지수단(111)과 상기 지지수단(111)을 받침하여 승, 하강 동작하는 승, 하강 프레임(112) 및 상기 승, 하강 프레임(112)을 승, 하강시키는 승, 하강기(113)로 구성된다.

여기서, 상기 지지수단(111)은 상부에 위치하여 이송물(소재)과의 접촉시 스크레치를 방지함과 동시에 원활한 유동을 지지토록 하는 지지구(111a)와, 상기 지지구(111a)가 컨베이어 벨트(210) 및 컨베이어 프레임(220) 사이에서 원활한 승, 하강 동작을 이루도록 지지하는 지지대(111b)로 이루어진다.

또, 상기 지지구(111a)는 컨베이어 벨트(210)에 안착되는 이송물(소재)이 정렬되지 않은 경우, 스크레치와 같은 손상을 방지함과 동시에 쉬운 정렬을 이루도록 구름 동작하는 복수 개의 구름 볼, 롤러, 베어링 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 지지구(111a)는 복수 개로 형성되며 형태에 따라서 구름 볼 타입, 롤러타입, 베어링 타입, 작은 블록타입, 큰 블록타입으로 형성될 수 있다.

이러한 상기 지지구(111a)는 형태는 다를 수 있지만 모두 이송물(소재)과의 마찰을 최소화하고, 이동 및 회전시 간섭을 최소화 하는 역할을 한다.

또, 상기 지지구(111a)는 이송물(소재)의 옆면, 혹은 모서리와 접하더라도 부드럽게 움직이도록 모두 곡면을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

그러나 이에 한정되지 않고 이송물(소재)의 손상을 방지함과 동시에 손쉬운 정렬을 이루도록 이송물(소재)이 전, 후, 좌, 우로 자유로운 유동을 지지할 수 있는 것이라면 다양한 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 승, 하강기(113)는 바람직하게는 피스톤로드가 신축 가능한 실린더로 형성되거나 또는 서보 모터 등 일정한 스트로크를 빠르게 구동할 수 있는 것이라면 다양한 구성으로 형성될 수 있다.

상기 직선 구동부(120)는 컨베이어 벨트(210)와 컨베이어 프레임(220)을 포함하여 이루어지는 컨베이어(200)의 상부에 위치하는 고정 프레임(230)을 통해 좌, 우 이동가능하도록 설치되는 제1 직선 구동부(121)와, 상기 제1 직선 구동부(121)를 통해 상, 하 이동가능하도록 설치되는 제2 직선 구동부(122)및 상기 제2 직선 구동부(122)를 통해 전, 후 이동가능하도록 설치되는 제3 직선 구동부(123)로 이루어진다.

또, 상기 제1 직선 구동부(121)는 감속기를 구비하는 동력원인 정,역회전하는 모터(미도시)의 회전동작에 연동하여 좌, 우로 이동하는 랙과 피니언 또는 레일(121a)과 슬라이더(121b)를 구비한 프레임(121c)으로 구성된다.

그리고 상기 제2 직선 구동부(122)는 감속기를 구비하는 동력원인 정,역회전하는 모터(미도시)의 회전동작에 연동하여 상, 하로 이동하는 랙과 피니언 또는 레일(122a)과 슬라이더(122b)를 구비한 프레임(122c)으로 구성된다.

상기 제3 직선 구동부(123)는 감속기를 구비하는 동력원인 정,역회전하는 모터(미도시)의 회전동작에 연동하여 전, 후로 이동하는 랙과 피니언 또는 레일(123a)과 슬라이더(123b)를 구비한 프레임(123c)으로 구성된다.

여기서, 상기 제1 직선 구동부(121)와 제2 직선 구동부(122) 및 제3 직선 구동부(123)는 좌, 우 이동과 상, 하 이동 및 전, 후 이동을 위한 랙과 피니언 또는 레일(121a)(122a)(123a)과 슬라이더(121b)(122b)(123c)를 대신하여 벨트 및 풀리로 구성될 수도 있다.

이러한 구성의 상기 직선 구동부(120)는 모터의 정회전 또는 역회전동작시 이에 연동하여 제1 직선 구동부(121)의 슬라이더(121b)를 구비한 프레임(121c)이 고정 프레임(230)에 설치되는 레일(121a)을 따라 좌, 우로 이동하게 된다.

그리고 상기 제2 직선 구동부(122)는 레일(122a)를 구비한 프레임(122c)이 제1 직선 구동부(121)의 프레임(121c)에 설치되는 슬라이더(122b)를 따라 상, 하로 이동하게 되며, 상기 제3 직선 구동부(123)는 슬라이더(123b)를 구비한 프레임(122c)이 제3 직선 구동부(123)의 프레임(123c)에 설치되는 레일(122a)을 따라 전, 후로 이동하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 직선 구동부(120) 전체는 고정 프레임(230)을 따라 좌,우로 이동하면서 이송물(소재)의 중앙으로 상기 회전 구동부(130)가 위치되도록 하고, 상기 제2 직선 구동부(122)와 제3 직선 구동부(123)는 제1 직선 구동부(121)의 프레임(121c)을 따라 상, 하로 이동하여 이송물(소재)을 바르게 정렬시킬 수 있는 위치로 안내한다.

상기 회전 구동부(130)는 제3 직선 구동부(123)의 프레임(123c) 밑면에 고정되는 모터(131)와, 상기 모터(131)와 결합되어 모터(131)의 회전 동작에 연동하여 좌, 우 원주방향으로 이동하는 회전 프레임(132) 및 이송물(소재)을 흡착하는 진공 컵(133)으로 구성된다.

상기 진공 컵(133)은 회전 프레임(132)과 결합 되는 복수 개의 지지대(134)각 하단에 결합 형성된다.

여기서, 상기 진공 컵(133)은 이송물(소재)의 흡착시 처짐을 방지하기 위해 복수 개로 형성되고, 흡착력을 높이기 위해 고무재질로 형성하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 따른 진공 컵(133)은 무거운 이송물(소재)를 견고하고 안전하게 흡착할 수 있도록 상기 회전 프레임(132)의 밑면과 진공 컵(133)의 상면 사이에 상기 지지대(134)의 상,하 이동을 탄성 지지하는 스프링(135)이 형성된다.

즉, 상기 진공 컵(133)을 이송물(소재)의 상면에 안착시킨 후, 상부에서 하부로 가압력을 형성하게 되면 상기 스프링(135)은 압축되면서 탄성 지지력을 발휘하게 되고 이에 연동하여 지지대(134)가 회전 프레임(132)의 상면으로 돌출됨과 동시에 진공 컵(133)이 진공흡입력을 형성하여 이송물(소재)를 견고하게 흡착할 수 있게 된다.

이러한 구성의 상기 회전 구동부(130)는 모터의 정회전 또는 역회전동작시 이에 연동하여 회전 프레임(132)이 좌, 우로 회전하게 되고 이에 따라 상기 진공 컵(133)과 지지대(134)가 좌, 우로 유동하면서 흡착된 이송물(소재)을 바르게 정렬토록 한다.

또, 본 발명에 따른 정렬장치(100)는 2 대가 상호 마주하도록 한 셋트로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 이송물(소재)이 작은 경우는 한대의 정렬장치(100)로 정렬 작업을 수행하게 되고, 이송물(소재)이 큰 경우는 두 대의 정렬장치(100)가 동기제어 되어 정렬 작업을 수행하게 된다.

뿐 아니라, 상기 이송물(소재)이 좌, 우 혹은 전, 후로 두 장인 경우는 각각의 정렬장치(100)가 하나씩 정렬을 수행하게 된다.

이때, 상기 컨베이어 벨트(210)의 아래에 위치하는 승, 하강부(110)는 이송물(소재)의 크기 및 개수와 상관없이 업다운 동작을 하게 된다.

또한, 상기 이송물(소재)의 정렬값은 정렬장치(100)의 위치와 이송물(소재)의 오차를 고려하여 환산하기 때문에 각각의 정렬장치(100)에 동기제어를 위한 정렬값이 각각 전달된다.

이에 따라, 큰 이송물(소재) 또는 작은 이송물(소재)이 좌, 우 혹은 전, 후로 배열된 2 개의 이송물(소재)을 동시에 정렬할 수 있고, 이송물(소재)을 컨베이어벨트(210)로부터 분리시키지 않고 정렬하기 때문에 정밀도가 높으며, 정렬장치(100)의 상승 동작과 하강동작의 폭이 크지 않아 정렬 속도를 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 이송물(소재)이 컨베이어벨트(210)를 타고 이동하면 승, 하강부(110)의 지지구(111a)가 위쪽 방향으로 이동함과 동시에 직선 구동부(120)는 아래로 이동하여 진공 컵(133)이 이송물(소재)을 흡착하게 된다.

상기 진공 컵(133)에 흡착된 이송물(소재)은 승, 하강부(110)의 지지구(111a) 위에 위치하며, 별도의 카메라 혹은 스캐너에 의해 기억된 이송물(소재)의 목표 위치 및 방향과의 오차를 직선 구동부(120)에 위치 변환함으로 환산하여 이동하게 된다.

상기 이송물(소재)은 승, 하강부(110)의 지지구(111a) 위에 존재하기 때문에 흡착 및 비흡착(파기)에 의한 정렬 위치 및 방향 오차를 최소화 할 수 있다.

또, 상기 이송물(소재)의 처짐을 고려하지 않아도 되기 때문에 이송물(소재)을 위로 들어올리는 높이가 높지 않아 속도를 최대한으로 높일 수 있다.

그리고 상기 진공 컵(133) 외에도 직선 구동부(120)와 고정시킬 수 있는 장치라면 대신 사용할 수 있다.

상기 이송물(소재)의 정렬이 완료된 후에는 직선 구동부(120)는 상승하고 승, 하강부(110)의 지지구(111a)는 하강하여 컨베이어(200)가 이송물(소재)을 다음 단계로 이송할 수 있도록 한다.

또, 본 발명은 별도의 카메라 또는 스캐너(센서)로부터 받은 정렬 오차 값을 환산하여 구동하며 구동방식은 오차값을 미리 정렬장치가 움직인 후 목표값으로 복귀하는 '선보상' 방식과, 오차값을 보상한 후 장치가 홈으로 이동하는 '후보상' 방식을 이용하는 것이 바람직하다.

상기 선보상 방식의 경우는 컨베이어벨트(210)의 상부로 이송물(소재)이 위치하게 되면 승, 하강기(113)의 상승동작과 함께 상부에 위치하는 직선 구동부(120)와 회전 구동부(130)가 하강하여 이송물(소재)을 고정하게 된다.

이때, 상기 선보상 방식의 경우는 이송물(소재)의 정렬량만큼 이동하여 흡착하였기 때문에 반대로 홈으로 복귀하는 모션을 수행하고, 후보상 방식의 경우는 정렬량만큼 이동하게 되며, 이동이 완료되면 이송물(소재)을 흡착에서 비흡착(파기)으로 변경하고 정렬장치는 위로 상승하여 홈으로 복귀한다.

그리고 상기 선보상 방식의 경우는 이미 홈 위치에 복귀하였기 때문에 상승 운동만 수행하게 된다.

동시에 상기 승, 하강부(110)의 지지구(111a)는 컨베이어벨트(210) 하부로 이동하여 컨베이어벨트(210) 위에 위치하는 이송물(소재)과 분리되고 컨베이어벨트(210)는 다음 단계로 이송물(소재)을 이동시킨다.

한편, 본 발명에 따른 프레스 자동화 라인의 일 측에는 카메라(미도시) 또는 스캐너(미도시)가 설치되고, 상기 카메라 또는 스캐너는 상기 컨베이어벨트(210)의 상부로 이송물(소재)이 탑재(안착) 되면 이를 촬영 또는 스캔한다.

여기서, 상기 카메라 또는 스캐너는 외부로부터 작동신호를 입력받아 촬영 또는 스캔동작을 수행하고, 촬영 또는 스캔된 영상자료는 별도의 제어부(미도시)로 송신하도록 프로그램되어 있다.

그리고, 상기 카메라 또는 스캐너와 제어부 및 본 발명에 따른 정렬장치(100)는 전기적으로 연결된다.

또, 상기 제어부는 카메라 또는 스캐너로부터 촬영 또는 스캔정보를 전송받아 기설정된 이송물(소재)의 정(바른)위치와 비교하여 그 위치 편차여부를 통해 정렬오차를 산출하여 상기 정렬장치(100)의 동작을 제어함으로써 이송물(소재)의 정렬을 이루도록 한다.

이와 같은 전기적인 제어는 통상적으로 실시될 수 있는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또, 본 발명은 프레스 자동화 공정에 사용되는 프레스 자동화 시스템에 설치되어 완성된 프레스 자동화 시스템을 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 정렬장치가 설치(제공)된 프레스 자동화 라인을 형성하는 컨베이어 벨트(210) 위로 이송물(소재)이 탑재(안착)되면 카메라(미도시) 또는 스캐너(미도시)가 이송물(소재)의 탑재(안착) 상태를 촬영 또는 스캔한다.

다음, 상기 카메라 또는 스캐너는 촬영 또는 스캔된 영상자료를 별도의 제어부(미도시)로 송신한다.

계속해서, 상기 제어부는 카메라 또는 스캐너로부터 전달받은 이송물(소재)의 탑재(안착) 상태를 기설정된 정(바른)위치와 비교하고, 그 위치 편차여부를 통해 정렬오차를 산출하여 정렬장치(100)의 동작을 제어토록 한다.

그리고 상기 제어부의 제어 동작에 의해 본 발명에 따른 승, 하강부(110)를 구성하는 승, 하강기(113)와 승, 하강 프레임(112) 및 지지수단(111)이 상승 동작하여 상기 이송물(소재)을 받침 지지한다.

이와 동시에 상부에 위치하는 직선 구동부(120)를 구성하는 제1 직선 구동부(121)와 제2 직선 구동부(112) 및 제3 직선 구동부(123)의 프레임(121c),(122c),(123c)이 레일(121a),(122a),(123a)과 슬라이더(121b),(122b),(123b)에 의해 상, 하, 좌, 우 또는 전, 후로 이동하여 이송물(소재)의 중앙으로 위치된다.

이때, 본 발명의 정렬장치(100)는 이송물(소재)의 정렬을 컨베이어벨트(210)로부터 분리시키지 않고 이루기 때문에 정밀도가 높으며, 직선 구동부(120)의 승, 하강 폭이 크지 않아 정렬 속도를 증가시켜 작업성 향상을 이루게 된다.

다음, 상기 회전 구동부(130)를 구성하는 진공 컵(133)이 이송물(소재)을 흡착하게 된다.

계속해서, 상기 회전 구동부(130)는 별도의 카메라 또는은 스캐너에 의해 획득된 이송물(소재)의 편차 정보에 따라 좌, 우로 회전하여 이송물(소재)를 바르게 정렬한다.

그리고 이송물(소재)의 정렬이 완료된 후에는 상기 회전 구동부(130)의 진공 컵(133)은 이송물(소재)을 흡착상태에서 비흡착(파기) 상태로 동작하고 직선 구동부(120)는 위로 상승하여 홈으로 복귀하고, 승, 하강부(110)는 아래로 하강하여 홈으로 복귀한다.

이후, 상기 이송물(소재)는 컨베이어벨트(210)의 상면에 바르게 정렬되어 다음 단계로 이송되어 프레스 금형 내에 정확하게 위치되므로 정렬로 인한 불량발생을 방지하게 된다.

따라서 본 발명은 이와 같은 동작을 지속적으로 반복함으로써 장비의 흔들림 등에 의한 오차를 최소화하여 정밀도 향상을 이루고, 이송물(소재)의 처짐을 방지하거나 이송물을 들어올리는 높이를 낮출 수 있기 때문에 정렬 시간을 줄이고 작업 속도를 높여 생산성 향상을 이룰 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 이송물 자동 정렬장치 110 : 승, 하강부
111 : 지지수단 111a : 지지구
111b : 지지대 112 : 승, 하강 프레임
113 : 승, 하강기 120 : 직선 구동부
121 : 제1 직선 구동부 121a, 122a, 123a : 레일
121b, 122b, 123b : 슬라이더 121c, 122c, 123c : 프레임
122 : 제2 직선 구동부 123 : 제3 직선 구동부
130 : 회전 구동부 131 : 모터
132 : 회전 프레임 133 : 진공 컵
134 : 지지대 135 : 스프링
200 : 컨베이어 210 : 컨베이어벨트
220 : 컨베이어 프레임 230 : 고정 프레임

Claims (7)

1. 이송물 자동 정렬장치에 있어서,
   상호 간격을 두고 병렬로 복수 개 형성되는 컨베이어 벨트와 컨베이어 프레임 사이에 위치하여 승, 하강 동작하면서 이송물(소재)의 정렬이 바르지 않을 경우, 정렬을 돕기 위한 지지수단과 상기 지지수단을 받침하여 승, 하강 동작하는 승, 하강 프레임 및 상기 승, 하강 프레임을 승, 하강시키는 승, 하강기로 구성되는 승, 하강부와;
   컨베이어의 상부에 위치하는 고정 프레임을 통해 좌, 우 이동가능하도록 설치되는 제1 직선 구동부와, 상기 제1 직선 구동부를 통해 상, 하 이동가능하도록 설치되는 제2 직선 구동부 및 제3 직선 구동부로 이루어지는 직선 구동부와;
   상기 제3 직선 구동부의 밑면에 고정되는 모터와, 상기 모터와 결합되어 연동하여 좌, 우 원주방향으로 이동하는 회전 프레임 및 이송물(소재)을 흡착하는 진공 컵으로 구성되는 회전 구동부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이송물 자동 정렬장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지수단은 이송물(소재)과의 접촉시 스크레치를 방지함과 동시에 원활한 유동을 지지토록 하는 지지구와, 상기 지지구가 컨베이어 벨트 및 컨베이어 프레임 사이에서 원활한 승, 하강 동작을 이루도록 지지하는 지지대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이송물 자동 정렬장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 승, 하강기는 실린더로 형성되는 것을 특징으로 하는 이송물 자동 정렬장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 직선 구동부와 제2 직선 구동부 및 제3 직선 구동부는 레일과 슬라이더 및 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이송물 자동 정렬장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 진공 컵은 이송물(소재)의 흡착시 처짐을 방지하기 위해 복수 개로 형성되고, 흡착력을 높이기 위해 고무재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 이송물 자동 정렬장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 지지구는 이송물(소재)이 정렬되지 않은 경우, 스크레치와 같은 손상을 방지함과 동시에 쉬운 정렬을 이루도록 구름 동작하는 복수 개의 구름 볼, 롤러, 베어링 중, 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이송물 자동 정렬장치.
7. 제1항 내지 제6항에 기재된 이송물 자동 정렬장치 중, 어느 한 항의 이송물 자동 정렬장치를 구비하는 프레스 자동화 시스템.

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