KR100844174B1 - Automatic weighing system for mass measurement of weight - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 질량 표준의 교정 설계시 사용되는 분동 질량 자동측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분동의 로딩 및 언로딩 등의 과정에 자동화 개념을 도입한 새로운 분동 질량 측정시스템을 구현함으로써, 기존의 수동측정 과정에서 발생되었던 측정오차를 크게 줄일 수 있고, 결과적으로 교정 결과의 데이터에 대한 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있는 분동 질량 자동측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a weight mass automatic measuring device used in the calibration design of mass standards, and more particularly, by implementing a new weight mass measurement system incorporating an automation concept in the process of loading and unloading weights. The present invention relates to an automatic weight mass measuring device that can greatly reduce the measurement error generated during the manual measurement process and, as a result, increase the accuracy and reliability of the data of the calibration result.
일반적으로 질량은 본질적으로 관성(inertia)과 중력(gravitation)의 성질을 가지고 있으므로 이러한 역학적 성질의 척도로 설명되는 기본 물리량이며, 물질을 구성하는 요소입자의 시각에서 보면 물질량의 척도가 되기도 한다.In general, mass is inherently inertia and gravitation, so it is the basic physical quantity described as a measure of these mechanical properties, and it is also a measure of the quantity of matter from the urea particles that make up the substance.
물리의 세계에 소개되어 있는 질량의 크기들을 보면 전자의 질량(약 10-30kg)으로부터 태양의 질량(약 1030kg)에 이르기까지 거대한 범위에 걸쳐 다양한 측정방 법으로 질량이 결정되어 있다.When the size of the mass is introduced in the physical world, from the mass of the electron (about 10 -30 kg) is a mass of crystals in a variety of measurement methods across a huge range, from the mass of the sun (about 10 30 kg).
이 가운데 무게의 크기를 비교하여 질량을 측정하는 범위는 대략 10-13~106kg이고, 여기서 무게측정(weighing)이라 함은 저울이나 어떤 측정기를 사용하여 모르는 질량(unknown)을 질량 표준인 국제킬로그램원기의 질량 1kg과 비교함을 의미하며, 지구와 같이 거대한 질량들은 간접적인 방법으로 국제킬로그램원기와 비교해서 결정된다.Among them, the range of weighing by comparing the size of weight is about 10 -13 ~ 10 6 kg, where weighing is the weight standard for the unknown mass Compared to 1kg of kilogram mass, huge masses like earth are determined by indirect method compared with international kilogram.
현재 국제 단위계의 7개 기본 단위 중 하나인 질량단위의 표준으로서 프랑스 파리의 국제도량형국에 보관되어 있는 국제킬로그램원기에 의하여 1kg이 정의되어 있으며, 1901년 제3차 국제도량형총회에서 선포된 질량 표준의 정의에 의하면 "킬로그램(kg)은 질량의 단위이며 국제킬로그램원기의 질량과 같다."라고 되어 있다.The mass standard, which is one of the seven basic units of the international system of units, is defined as 1 kg by the International Kilogram Base, which is stored in the International Bureau of Weights and Measures, Paris, France. By definition, "kg (kg) is the unit of mass and equal to the mass of the international kilograms."
따라서, 각 나라에서는 국제킬로그램원기와 동일한 규격으로 만들어진 킬로그램국가원기를 국제도량형국으로부터 제공받아, 이를 이용하여 질량의 국가 표준을 유지하고 있다.Therefore, in each country, the KGS national equipment, which is made to the same standard as the KGS standard, is provided by the International Metrology Bureau and uses it to maintain the national standard of mass.
한국에서는 한국표준과학연구원에 보관된 킬로그램 국가원기 No.72(숫자는 국제도량형국에서 정한 국제적 일련 고유번호임)를 주원기로, 그리고 No.39를 부원기로 정하여 질량의 국가표준을 유지하고 있으며, 스테인레스강 등으로 만든 여러 등급의 킬로그램 표준분동을 통하여 질량 표준을 보급하고 있다.In Korea, we maintain the national standard of mass by setting Kilogram National Energy No.72 (number is the international serial identification number set by the International Bureau of Weights and Measures) as the main origin and No. 39 as the minor origin. The mass standard is spread through several kilogram standard weights made of stainless steel.
따라서, 상기한 분동은 질량 표준의 보급에 있어 그 핵심 매개체이면서 "하나의 질량척도의 물체로서 물리적 및 화학적으로 규정에 맞춰진 것"으로 정의되고 있으며, 저울은 분동의 질량과 비교해주는 역할을 한다.Thus, the above weight is defined as a key medium in the dissemination of mass standards and is "physically and chemically regulated as an object of mass scale," and the balance serves to compare the mass of the weight.
여기서, 질량 측정을 목적으로 만들어진 저울, 예를 들면 물체의 양을 질량으로 계산하기 위한 상거래용 저울, 사람이나 동물의 질량을 측정하는 체중계, 실험실 등에서 표준분동과의 직접 비교를 통해 질량을 측정하는 정밀 저울 등은 그 지시값이 표준분동의 질량 값에 맞추어 교정되어 있거나 표준분동의 질량과 직접비교되기 때문에 지시값의 단위가 질량의 단위 "kg"으로 되어 잇다.Here, a scale made for the purpose of mass measurement, for example, a commercial scale for calculating the amount of an object as a mass, a scale for measuring the mass of a human or animal, a laboratory for measuring the mass by direct comparison with a standard weight In precision balances, etc., the indication is calibrated to the mass value of the standard weight or directly compared with the mass of the standard weight, so that the unit of the indication value is the unit of mass "kg".
이와 같이 질량 표준 보급상 사용되는 분동은 하나의 분동 자체가 고유한 질량인 하나의 질량 값을 가지므로 모든 질량 값을 나타내기 위해서는 통상 질량이 다른 여러 종류의 분동을 복수개로 만들고 이들을 서로 조합함으로써 원하는 분동의 질량값을 만들도록 되어 있으며, 분동의 조합에 적합한 분동의 세트는 표준 보급 및 제작에 적합하도록 분동의 이름값을 시리즈로 구성하여 최소의 분동수로 모든 질량값을 나타내도록 제작되고 있다.Thus, the weights used in the mass standard supply phase have one mass value which is a unique mass itself. Therefore, in order to represent all mass values, it is common to make a plurality of weights having different masses and combine them with each other. A mass set of weights suitable for a combination of weights is constructed to represent all mass values with a minimum weight by constructing a series of weight values for a standard distribution and production.
질량 표준 보급의 기본 매개체인 분동이 국제적 보편성을 가지도록 하기 위하여 국제법정계량기구에서는 분동과 관련한 국제권고사항을 정해놓고 있으며[OIML Draft of an IR on Weight of Classes E1,E2,F1,F2,M1,M2,M3(1993)], 이를 토대로 각국의 표준기관에서는 보급되는 표준분동의 교정 설계나 검증을 수행하고 있다.In order to ensure that weights, the basic medium of mass standard dissemination, have international universality, the International Statutory Metrology Organization has established international recommendations on weights. [OIML Draft of an IR on Weight of Classes E1, E2, F1, F2, M1 , M2, M3 (1993)], on the basis of which the standards bodies in each country carry out calibration design or verification of the standard weights.
상기한 분동세트에 대하여 현재 국제적으로 권고된 사항을 살펴보면, 분동세트는 다수의 시리즈 가운데 하나로 구성될 수 있다.Looking at the current internationally recommended for such weight sets, the weight sets can be configured as one of a number of series.
또한, 시리즈을 구성하고 있는 각 분동의 질량들은 분동의 호칭으로 사용되고 있으며, 예를 들어 분동이라고 부를 때 이 분동은 1kg용으로 만들어진 분동을 의미하여, 이 1kg을 그 분동의 이름값 혹은 표기량이라고 한다.In addition, the mass of each weight constituting the series is used as the weight of the weight. For example, when called a weight, this weight means a weight made for 1 kg, and this 1 kg is referred to as the name value or notation of the weight.
보통 분동세트에서 상기한 바와 같은 분수 혹은 배수의 분동은 소정방법의 교정 설계를 통해 킬로그램국가원기 또는 질량 값이 미리 검증된 그 밖의 해당 표준분동과 비교하여 그 질량 표준이 보급된다.In a set of weights, weights of fractions or multiples as described above are prevailed in comparison with kilograms of national origin or other standard weights whose mass values have been verified in advance by means of a calibrated design.
즉, 한 세트를 이루는 분동의 질량을 결정하기 위해서는 하나 혹은 그 이상의 표준분동들이 이용되어야 하며, 예컨대 1kg의 분량 또는 배량을 이루는 분동들은 1kg의 표준분동으로부터 질량을 유도하게 된다.In other words, one or more standard weights should be used to determine the mass of a set of weights, for example, a weight of 1 kg or a volume of weights will derive a mass from 1 kg of weight.
각 나라에서 상기한 질량 표준의 교정 설계 과정은 해당 국가의 표준기관(한국의 경우 한국표준과학연구원)에 의해 소개되어 있으며, 이러한 교정 설계 과정에서는 각 분동의 모르는 질량값을 유도하기 위하여 최소자승법의 이용이 제안되고 있다.In each country, the calibration design process of the mass standard is introduced by the standards organization of the relevant country (Korea Research Institute of Standards and Science in Korea). In this calibration design process, in order to derive the unknown mass value of each weight, Use is proposed.
그러나, 교정 설계 과정에서 실시되는 분동의 질량 측정이 고정밀도을 요함에 불구하고 종래에는 이러한 미지 분동의 질량 측정이 여러개의 분동들을 측정자가 직접 저울팬 위에 올려놓는 수작업으로 실시되었는 바, 이러한 수작업에 의한 질량 측정에서는 동일한 분동이라 하더라도 분동을 올려놓는 위치에 따라 편심오차가 발생할 수 있고, 특히 측정자에 따라 오차가 크게 발생하는 등의 문제점이 있다.However, although mass measurement of weights performed in the calibration design process requires high precision, the mass measurement of these unknown weights is conventionally performed by manual placing of several weights directly on the scale pan by the operator. In the mass measurement, an eccentric error may occur depending on the position on which the weight is placed even in the same weight, and in particular, there is a problem in that an error occurs largely depending on the measurer.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 컨트롤러의 구동제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬 위에 자동으로 로딩 및 언로딩시켜주는 분동 트랜스퍼수단을 포함하는 새로운 분동 질량 측정시스템을 구현함으로써, 분동 위치에 따른 편심오차, 측정자에 따른 오차 등의 측정오차를 크게 줄일 수 있으며, 궁극적으로 교정 결과의 데이터에 대한 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있는 분동 질량 자동측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and implements a new weight mass measurement system including a weight transfer means for automatically loading and unloading each selected weight under the driving control of the controller individually onto the corresponding weighing pan. By doing so, it is possible to greatly reduce measurement errors such as eccentricity error due to the position of the weight, error due to the measurement device, and ultimately to provide a weight mass automatic measuring device that can improve the accuracy and reliability of the data of the calibration result. .
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 분동 질량 자동측정장치에 있어서,The present invention for achieving the above object, in the mass mass automatic measuring device,
모터를 동력으로 하는 수직이송장치, 수평이송장치 및 전후이송장치와; 상기 수직이송장치, 수평이송장치 및 전후이송장치에 의해 상하, 좌우 및 전후 방향으로 움직이면서 분동을 계량팬에 로딩 및 언로딩하는 분동 트랜스퍼와; 상기 분동 트랜스퍼의 상하 및 전후 이동궤적선상에 위치되면서 분동을 계량하는 계량팬과; 상기 분동 트랜스퍼의 상하, 좌우 및 전후 이동 스트로크 범위 내에 위치되면서 질량이 다른 다수개의 분동을 각각 독립적으로 저장하는 분동 매거진을 포함하는 것을 특징으로 한다.A vertical feeder, a horizontal feeder, and a front and rear feeder driven by a motor; A weight transfer device for loading and unloading weights into the weighing pan while moving in the vertical, horizontal, and forward and backward directions by the vertical transport device, the horizontal transport device, and the forward / backward transport device; A metering pan which measures weights while being positioned on upper and lower and front and rear movement trajectory lines of the weight transfer; It is characterized in that it comprises a weight magazine which stores each of a plurality of weights different in mass while being positioned within the upper, lower, left and right movement stroke ranges of the weight transfer.
바람직한 구현예로서, 상기 전후이송장치는 전후 프레임의 후단부와 결합된 연결블럭의 측면에 설치되는 전후이송용 모터와, 상기 전후 프레임과 나란하게 전 후방향으로 배치되는 동시에 양단이 회전가능한 구조로 지지되면서 전후이송용 모터의 축과 연결되며 분동 트랜스퍼 측과 결합되는 전후이송용 스크류장치, 및 분동 트랜스퍼의 전후 이동안내를 위한 가이드레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.As a preferred embodiment, the front and rear conveying apparatus is supported by a front and rear conveying motor which is installed on the side of the connecting block coupled to the rear end of the front and rear frame, and arranged in the front and rear directions in parallel with the front and rear frame and rotatable at both ends. While being connected to the axis of the front and rear transfer motor and coupled to the weight transfer side, the screw device for forward and backward, and a guide rail for the front and rear movement guide of the weight transfer is characterized in that it is configured.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 수직이송장치는 전후이송장치를 포함하는 전후 프레임 전체를 지지 및 이송시켜주는 형태로서, 수직프레임의 상단에 설치되는 수직이송용 모터와, 상기 수직프레임과 나란하게 수직 배치되는 동시에 양단 회전가능한 구조로 지지되면서 수직이송용 모터의 축과 연결되며 전후 프레임의 후단측과 결합되는 수직이송용 스크류장치 및 수직이동안내를 위한 가이드 레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In a more preferred embodiment, the vertical transfer apparatus is a form for supporting and transporting the entire front and rear frame including the front and rear transfer apparatus, a vertical transfer motor installed on an upper end of the vertical frame, and a vertical arrangement parallel to the vertical frame. At the same time being supported by a rotatable structure at both ends is connected to the axis of the vertical transfer motor and is characterized in that it comprises a vertical transfer screw device coupled to the rear end of the front and rear frame and a guide rail for the vertical movement.
또한, 상기 수평이송장치는 수직이송장치를 포함하는 수직프레임 전체를 지지 및 이송시켜주는 형태로서, 수평 프레임의 한쪽 끝에 설치되는 수평이송용 모터와, 상기 수평 프레임과 나란하게 수평 배치되는 동시에 양단 회전가능한 구조로 지지되면서 수평이송용 모터의 축과 연결되며 수직프레임의 저면측과 결합되는 수평이송용 스크류장치, 및 수평이동안내를 위한 가이드 레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the horizontal conveying apparatus is a form for supporting and transporting the entire vertical frame including a vertical conveying device, a horizontal conveying motor installed at one end of the horizontal frame, and horizontally arranged parallel to the horizontal frame at the same time rotating both ends It is characterized in that it comprises a horizontal conveying screw device coupled to the axis of the horizontal conveying motor and coupled to the bottom side of the vertical frame, and a guide rail for the horizontal conveyance while being supported in a possible structure.
또한, 상기 분동 트랜스퍼는 일측이 개방된 홈 형태로 되어 있는 분동 탑재부를 이용하여 분동을 탑재할 수 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the weight transfer is characterized by consisting of a structure that can be mounted on the weight by using a weight mounting portion having a groove shape of one side open.
또한, 상기 분동 매거진은 각각의 분동을 독립적으로 쌓아 놓는 형태로 저장할 수 있는 적어도 3단의 박스형 구조물로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the weight magazine is characterized in that consisting of at least three-stage box-shaped structure that can be stored in the form of stacking each weight independently.
또한, 상기 분동은 단차진 저면부를 가지는 원형의 트레이를 각각 포함하며 계량시 트레이와 함께 로딩 및 언로딩되도록 된 것을 특징으로 한다.In addition, the weights each include a circular tray having a stepped bottom surface, characterized in that the loading and unloading with the tray during weighing.
본 발명의 다른 측면은 분동 질량 자동측정장치에 있어서, 모터를 동력으로 하는 전후이송장치, 회전이송장치 및 수직이송장치와; 상기 전후이송장치, 회전이송장치 및 수직이송장치에 의해 전후, 회전 및 수직 방향으로 움직이면서 분동을 계량팬에 로딩 및 언로딩하는 분동 트랜스퍼와; 상기 분동 트랜스퍼의 상하 및 전후 이동궤적선상에 위치되면서 분동을 계량하는 계량팬과; 상기 분동 트랜스퍼의 전후, 회전 및 상하 이동 스트로크 범위 내에 위치되면서 질량이 다른 다수개의 분동을 각각 독립적으로 저장하는 분동 매거진을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a weight mass automatic measuring device, comprising: a front and rear feed device, a rotary feed device, and a vertical feed device powered by a motor; A weight transfer unit for loading and unloading weights into the weighing pan while moving in the front, rear, rotation, and vertical directions by the front and rear transport device, the rotation transport device, and the vertical transport device; A metering pan which measures weights while being positioned on upper and lower and front and rear movement trajectory lines of the weight transfer; It is characterized in that it comprises a weight magazine for storing each of a plurality of weights different in mass while being positioned within the range of the front and rear, rotation and vertical movement stroke of the weight transfer.
바람직한 구현예로서, 상기 전후이송장치는 전후 프레임의 후단부에 설치되는 전후이송용 모터와, 상기 전후 프레임과 나란하게 전후방향으로 배치되는 동시에 양단이 회전가능한 구조로 지지되면서 전후이송용 모터의 축과 연결되며 분동 트랜스퍼 측과 결합되는 전후이송용 스크류장치, 및 분동 트랜스퍼의 전후 이동안내를 위한 가이드레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the front and rear conveying apparatus is connected to the front and rear conveying motor, which is installed at the rear end of the front and rear frame, and is arranged in the front and rear direction in parallel with the front and rear frame and supported by a rotatable structure at both ends thereof. And it is characterized in that it comprises a screw device for the front and rear transfer coupled to the weight transfer side, and a guide rail for the front and rear movement guide of the weight transfer.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 회전이송장치는 전후이송장치를 포함하는 전후프레임 전체를 지지 및 회전이송시켜주는 형태로서, 승하강 프레임의 일측에 설치되는 회전이송용 모터와, 상기 승하강 프레임에 수직방향으로 배치되는 동시에 양단이 회전가능한 구조로 지지되면서 회전이송용 모터의 축과 연결되며, 상기 전후프레임의 하부에 결합되는 회전축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In a more preferred embodiment, the rotational transfer device is a form for supporting and rotating the entire front and rear frame including the front and rear transfer device, a rotational transfer motor installed on one side of the elevating frame, and perpendicular to the elevating frame It is disposed in the direction and supported by a rotatable structure at both ends is connected to the axis of the rotational motor, characterized in that it comprises a rotating shaft coupled to the lower portion of the front and rear frame.
또한, 상기 수직이송장치는 회전이송장치를 포함하는 승하강프레임 전체를 지지 및 이송시켜주는 형태로서, 하부 프레임에 설치되는 수직이송용 모터와, 상기 하부프레임에 수직방향으로 배치되는 동시에 양단이 회전가능한 구조로 지지되면서 수직이송용 모터의 축과 연결되며 승하강프레임을 관통하여 상부 프레임의 저면측과 결합되는 수직이송용 스크류장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the vertical transfer device is a form for supporting and transporting the entire lifting frame including a rotary transfer device, a vertical transfer motor installed in the lower frame, and both ends are rotated at the same time disposed in the vertical direction to the lower frame It is characterized in that it comprises a vertical transfer screw device connected to the shaft of the vertical transfer motor and coupled to the bottom side of the upper frame while being supported in a possible structure.
또한, 상기 분동 트랜스퍼는 일측이 개방된 홈 형태로 되어 있는 분동 탑재부를 이용하여 분동을 탑재할 수 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the weight transfer is characterized by consisting of a structure that can be mounted on the weight by using a weight mounting portion having a groove shape of one side open.
또한, 상기 분동 매거진은 각각의 분동을 독립적으로 쌓아 놓는 형태로 저장할 수 있는 적어도 3단의 박스형 구조물로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the weight magazine is characterized in that consisting of at least three-stage box-shaped structure that can be stored in the form of stacking each weight independently.
또한, 상기 분동은 단차진 저면부를 가지는 원형의 트레이를 각각 포함하며 계량시 트레이와 함께 로딩 및 언로딩되도록 된 것을 특징으로 한다.In addition, the weights each include a circular tray having a stepped bottom surface, characterized in that the loading and unloading with the tray during weighing.
또한, 상기 수직이송장치는 수직이동안내를 위해 상부프레임 및 하부프레임 사이에 수직방향으로 설치된 가이드 레일을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vertical transfer device is characterized in that it comprises a guide rail installed in the vertical direction between the upper frame and the lower frame for the vertical period.
또한, 상기 회전이송장치는 상면부가 전후프레임의 저면측과 결합되고, 단차진 하면부가 원형으로 회전가능한 구조로 회전축의 상단부에 설치되어 지지되는 회전프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotation transfer device is characterized in that the upper surface portion is coupled to the bottom surface side of the front and rear frame, the stepped lower surface portion is characterized in that it comprises a rotating frame which is installed and supported at the upper end of the rotating shaft in a structure rotatable in a circular shape.
또한, 상기 회전이송용 모터의 축은 풀리 및 벨트에 의해 회전축의 하단에 연결되어 회전력이 전달되는 것을 특징으로 한다.In addition, the shaft of the rotational motor is connected to the lower end of the rotary shaft by a pulley and the belt is characterized in that the rotational force is transmitted.
본 발명의 또 다른 측면은 분동 질량 자동측정장치에 있어서, 모터를 동력으로 하는 수직이송장치 및 수평이송장치와, 상기 수직이송장치 및 수평이송장치에 의해 상하 및 좌우 방향으로 움직이면서 분동을 계량팬에 로딩 및 언로딩하는 분동 트랜스퍼와, 상기 분동 트랜스퍼의 상하 이동궤적선상에 위치되면서 분동을 계량하는 계량팬과, 상기 분동 트랜스퍼의 상하 및 좌우 이동 스트로크 범위 내에 위치되면서 질량이 다른 다수 개의 분동을 각각 독립적으로 저장하는 좌우 두세트의 분동 매거진을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, in a weight mass automatic measuring device, a weight is transferred to a weighing pan while the motor is driven vertically and horizontally by a vertical feeder and a horizontal feeder, and the vertical feeder and the horizontal feeder are moved in the vertical direction. A weight transfer for loading and unloading, a weighing pan for weighing weights positioned on a vertical movement trajectory line of the weight transfer, and a plurality of weights having different masses located within the vertical and horizontal movement stroke ranges of the weight transfer, respectively. It characterized in that it comprises two sets of left and right weight magazine to store.
또한, 상기 수직이송장치는 수직 프레임의 상부에 설치되는 수직이송용 모터와, 상기 수직 프레임과 나란하게 수직 배치되는 동시에 양단 회전가능한 구조로 지지되면서 수직이송용 모터의 축과 연결되며 분동 트랜스퍼측과 결합되는 수직이송용 스크류장치 및 수직 이동안내를 위한 가이드 레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the vertical transfer device is connected to the axis of the vertical transfer motor and the vertical transfer motor and the vertical transfer motor, which is vertically arranged parallel to the vertical frame and supported by a rotatable structure at both ends, and is connected to the weight transfer side. It is characterized in that it comprises a guide rail for the vertical transfer screw device and the vertical movement guide is coupled.
또한, 상기 수평이송장치는 수직이송장치를 포함하는 수직 프레임 전체를 지지 및 이송시켜주는 형태로서, 수평 프레임의 한쪽 끝에 설치되는 수평이송용 모터와, 상기 수평 프레임과 나란하게 수평 배치되는 동시에 양단 회전가능한 구조로 지지되면서 수평이송용 모터의 축과 연결되며 수직 프레임의 저면측과 결합되는 수평이송용 스크류장치 및 수평 이동안내를 위한 가이드 레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the horizontal conveying device is a form for supporting and transporting the entire vertical frame including a vertical conveying device, a horizontal conveying motor installed at one end of the horizontal frame, and horizontally arranged parallel to the horizontal frame and both ends rotate It is characterized in that it is configured to include a guide rail for the horizontal transfer screw device and the horizontal movement guide is coupled to the axis of the horizontal transfer motor and coupled to the bottom side of the vertical frame while being supported in a possible structure.
또한, 상기 분동 트랜스퍼는 일측이 개방된 홈 형태로 되어 있는 양쪽의 분동 탑재부를 이용하여 양쪽 모두 분동을 탑재할 수 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the weight transfer is characterized in that it is made of a structure that can be mounted on both sides by using both of the weight mounting portion in the form of an open groove on one side.
또한, 상기 분동 매거진은 각각의 분동을 독립적으로 쌓아놓는 형태로 저장할 수 있는 적어도 3단의 박스형 구조물로 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the weight magazine is characterized in that consisting of at least three-stage box-shaped structure that can be stored in the form of stacking each weight independently.
또한, 상기 분동은 단차진 저면부를 가지는 원형의 트레이를 각각 포함하며 계량시 트레이와 함께 로딩 및 언로딩되도록 된 것을 특징으로 한다. In addition, the weights each include a circular tray having a stepped bottom surface, characterized in that the loading and unloading with the tray during weighing.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 분동 질량 자동측정장치에 의하면, 표준 질량의 교정 설계를 위한 분동 질량 측정시 분동을 자동으로 로딩 및 언로딩하면서 계량하는 자동화 시스템을 구현함으로써, 기존 수동측정 과정에서 발생되었던 계량팬 위의 분동 위치에 따른 편심오차, 측정자에 따른 오차 등을 크게 줄일 수 있고, 궁극적으로는 교정 결과의 정확성 및 데이터에 대한 신뢰성을 보다 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the mass mass measuring apparatus according to the present invention implements an existing manual measuring process by implementing an automatic system for weighing while automatically loading and unloading weights during weight mass measurement for calibration design of standard mass. The eccentricity error due to the position of the weight on the weighing pan and the error caused by the measurer can be greatly reduced, and ultimately, the accuracy of the calibration result and the reliability of the data can be improved.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 제공하는 분동 질량 자동측정장치는 질량 표준의 교정 설계시 분동조합의 질량 합 측정을 위한 것으로서, PC 상에서 측정자가 질량 합 측정이 요구되는 분동조합을 선택하여 로딩 조작하게 되면, 이 분동조합에 포함된 분동들을 전자저울과 연결된 해당 계량팬 위로 자동 로딩시켜 주고, 전자저울을 통해 분동들의 질량 합을 측정함과 동시에 측정된 데이터를 PC상에 수집 및 저장하는 방식으로 이루어져 있다.The weight mass measuring device provided in the present invention is for measuring the mass sum of weight combinations when designing a calibration of a mass standard. The weights included in the system are automatically loaded onto the weighing pan connected to the electronic balance, and the masses of the weights are measured through the electronic balance and the measured data are collected and stored on the PC.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치를 나타내는 사 시도이다.1 is an attempt showing a weight mass automatic measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 분동 질량 자동측정장치는 질량측정을 위한 분동(10)을 상하, 좌우 및 전후로 이송시켜주기 위한 수직이송장치(11), 수평이송장치(12) 및 전후이송장치(13)와, 직접 분동(10)을 나르는 분동 트랜스퍼(14)와, 분동(10)의 질량을 계량하기 위한 계량팬(15)과, 질량이 다른 다수 개의 분동(10)을 저장하고 있는 분동 매거진(16)들을 포함한다.As shown in FIG. 1, the weight mass measuring device includes a
상기 수직이송장치(11)는 분동(10)을 상하로 움직여주는 수단으로서, ㄷ자 형태의 플레이트 구조물로 이루어진 수직 프레임(19) 상에 수직이송용 모터(17)와 수직이송용 스크류장치(18)가 설치된 구조로 이루어져 있다.The vertical conveying
상기 수직이송용 모터(17)는 수직프레임(19)의 상부에 설치되어 동력을 제공할 수 있게 되고, 상기 수직이송용 스크류장치(18)는 스크류 부재와 슬라이드 부재로 구성되면서 스크류 부재를 이용하여 수직 프레임(19)의 전면에서 위아래로 나란한 형태로 양단이 베어링으로 지지되는 구조로 설치되며, 이때의 수직이송용 스크류장치(18)의 스크류 부재 상단이 커플링 등을 매개로 상기 수직이송용 모터(17)의 축과 연결되므로서, 모터 구동시 수직이송용 스크류장치(18)도 함께 가동될 수 있게 된다.The
또한, 상기 수직이송용 스크류장치(18)의 슬라이드 부재는 수직프레임(19)의 전면에서 스크류 축과 나란하게 설치되어 있는 가이드레일(20)측에 결합되므로서, 수직이송용 스크류장치(18)의 가동시 스크류 부재의 회전운동에 대한 슬라이드 부재의 직선운동이 가능하게 된다.In addition, the slide member of the vertical
상기 전후이송장치(13)는 분동(10)을 전후로 움직여주는 수단으로서, 플레이트 구조물로 이루어진 전후 프레임(23) 상에 전후이송용 스크류장치(25)가 설치된 구조로 이루어져 있다.The front and rear conveying
여기서, 상기 전후 프레임(23)의 후단은 스크류 등과 같은 체결수단에 의해 연결블럭(26)을 매개로 수직이송용 스크류장치(18)의 슬라이드 부재에 결합되어, 전후이송장치(13) 전체가 수직이송장치(11)에 의해 지지되면서 상하로 이동할 수 있게 된다.Here, the rear end of the front and
이때, 상기 전후이송장치(13)의 전단부가 중력으로 인한 처짐발생으로 수직이송용 스크류장치(18)의 슬라이드 부재에 걸리는 과도한 하중을 보강하기 위해 상기 연결블럭(26)의 전면과 전후 프레임(23)의 저면을 연결하는 보강용 리브(27)가 설치되어 있다.At this time, the front and
상기 전후이송용 모터(24)는 연결블럭(26)의 측면에 설치되어 동력을 제공할 수 있게 되고, 상기 전후이송용 스크류장치(25)는 스크류 부재와 슬라이드 부재로 구성되면서 스크류 부재를 이용하여 전후 프레임(23)의 상면에서 앞뒤로 나란한 형태로 양단이 베어링으로 지지되는 구조로 설치되며, 이때의 전후이송용 스크류장치(25)의 스크류 부재 후단이 베벨기어와 같은 기어수단 등을 매개로 상기 전후이송용 모터(24)의 축과 연결되므로서, 모터 구동시 전후이송용 스크류장치(25)도 함께 가동될 수 있게 된다.The front and
또한, 상기 전후이송용 스크류장치(25)의 슬라이드 부재는 전후 프레임(23)의 상면에서 스크류 축과 나란하게 설치되어 있는 가이드레일(22)측에 결합되므로 서, 전후이송용 스크류장치(25)의 가동시 스크류 부재의 회전운동에 대한 슬라이드 부재의 직선운동이 가능하게 된다.In addition, the slide member of the front and rear conveying
이에 따라, 상기 수직이송용 스크류장치(18)는 슬라이드 부재에 결합되는 전후이송용 스크류장치(25)를 위아래로 이동시켜줄 수 있고, 상기 전후이송용 스크류장치(25)는 슬라이드 부재에 결합되는 분동 트랜스퍼(14)를 위아래로 이동시켜줄 수 있게 된다.Accordingly, the vertical
상기 수평이송장치(12)는 분동(10)을 좌우로 이송시켜주는 수단으로서, 상기 수직프레임(19)의 하단쪽에서 좌우로 길게 배치되는 평판 형태의 플레이트 구조물로 이루어진 수평 프레임(28)상에 수평이송용 모터(29)와 수평이송용 스크류장치(30)가 설치되는 구조로 이루어져 있다.The horizontal conveying
상기 수평이송용 모터(29)는 수평 프레임(28)의 한쪽 끝에 설치되어 동력을 제공할 수 있게 되고, 상기 수평이송용 스크류장치(30)는 스크류 부재와 슬라이드 부재로 구성되면서 스크류 부재를 이용하여 수평 프레임(28)의 윗면에서 좌우로 나란한 형태로 양단이 베어링으로 지지되는 구조로 설치되며, 이때의 수평이송용 스크류장치(30)의 스크류 부재 한쪽이 커플링 등을 매개로 상기 수평이송용 모터(29)의 축과 연결되므로서, 모터 구동시 수평이송용 스크류장치(30)도 함께 가동될 수 있게 된다.The
또한, 상기 수평이송용 스크류장치(30)의 슬라이드 부재는 수직이송장치(11)의 수직프레임(19)의 저면측과 결합되고, 이때의 수직프레임(19)은 수평 프레임(28)의 윗면에서 스크류 부재의 회전운동에 대한 슬라이드 부재의 직선운동이 가 능하게 되고, 결국 수직이송장치(11) 전체가 이동될 수 있게 된다.In addition, the slide member of the horizontal
상기 분동 트랜스퍼(14)는 상하, 좌우 및 전후방향으로 움직이면서 분동(10)을 계량팬(15)에 로딩 및 언로딩하는 수단으로서, 일측이 개방된 홈 형태의 분동 탑재부(31)를 한쪽에 가지는 형태로 이루어져 있으며, 이때의 상기 분동 탑재부(31)를 이용하여 일측으로 분동(10)을 탑재할 수 있도록 되어 있다.The
이러한 분동 트랜스퍼(14)는 전후이송장치(13)의 전후이송용 스크류장치(25)가 가지는 슬라이드 부재측에 체결 고정되는 형태로 수평 설치되어 각 이송장치의 작동에 따라 일측에 있는 분동(10)을 하나씩 가져다가 아래에 있는 계량팬(15) 위에 내려놓고, 또 계량이 끝난 분동(10)을 다시 들어다가 분동 매거진(16) 내에 갔다 놓는 동작을 수행한다.The
상기 계량팬(15)은 분동(10)의 질량을 측정하는 일종의 전자저울이며, 분동 트랜스퍼(14)의 상하, 수평 및 전후 이동궤적선상의 아래쪽에 위치된다.The weighing
상기 분동 매거진(16)은 질량이 다른 다수 개의 분동(10)을 독립적으로, 즉 단별 및 전후로 다수개씩 저장하고 있는 수단으로서, 분동 트랜스퍼(14)의 상하, 좌우 및 전후 이동 스트로크 범위 내에 위치되는 한세트로 이루어져 있다.The
이러한 분동 매거진(16)은 한쪽방향으로 개구부가 형성된 3단의 박스형 구조물로 이루어져 있어서, 각 단에 복수개씩 분동(10)을 개별적으로 쌓아놓는 형태로 저장할 수 있게 되며, 분동(10)의 수납 및 인출을 위하여 한세트의 분동 매거진(16)은 개구부가 분동 트랜스퍼(14)를 향하도록 배치된다.The
또한, 각각의 분동(10)들은 하나씩의 트레이(32)를 포함하고 있으며, 계량시 배속되어 있는 트레이(32)와 함께 계량될 수 있게 된다.In addition, each
상기 트레이(32)는 단차진 저면부를 가지는 원형태로 이루어져 있어서 분동 트랜스퍼(14)는 이때의 단차진 부분을 받쳐주는 형태로 분동(10)을 포함하는 트레이(32) 전체를 취부할 수 있게 된다.The
상기 수직이송장치(11), 수평이송장치(12) 및 전후이송장치(13)의 경우 컨트롤러에 의해 서로 연계적으로 동작되며, 이러한 컨트롤러는 마이크로 프로세서를 내장하고 포트를 통해 PC와 연결되어서 PC로부터 받은 명령에 따라 각 이송장치의 모터를 구동 제어하는 역할을 하게 된다.In the case of the
또한, 상기 PC에는 응용 프로그램이 내장되는데, 이 응용 프로그램은 PC 상에서 측정자로 하여금 간단한 조작을 통해 선택된 분동(10)들을 해당 계량팬(15) 위에 로딩 또는 언로딩시키도록 하는 명령을 컨트롤러에 전달한다.In addition, an application program is embedded in the PC, which transmits a command to the controller to allow a measurer to load or unload the selected
아울러, 상기 응용 프로그램은 계량팬(15)에 의해 측정되어 PC로 입력된 질량값을 모니터(미도시) 상으로 디스플레이 함은 물론 수집된 데이터를 파일로 저장할 수 있게 제공된다.In addition, the application program is provided to display the mass value measured by the weighing
여기서, 상기 PC, 컨트롤러 및 이송장치 간의 연계적인 제어 및 동작 방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.Herein, the cooperative control and operation method between the PC, the controller and the transfer device may be adopted without particular limitation as long as it is a method commonly known in the art.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치의 사용상태를 나타내는 정면도, 측면도 및 평면도이다.2 to 4 is a front view, a side view and a plan view showing a state of use of the weight mass automatic measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 분동(10)의 질량 측정은 기본적으로 측정자의 PC 조작에 의해 각 이송장치들이 작동하면서 이와 함께 분동 트랜스퍼(14)가 분동 매거진(16)에 있는 해당 분동(10)을 가져다가 계량팬(15) 위에 로딩하고, 계량 후 언로딩하여 다시 제자리에 갔다 놓는 과정을 통해 수행된다. As shown in Figs. 2 to 4, the mass measurement of the
먼저, 분동 매거진(16)의 각 단에는 교정 검사를 필요로 하는 분동(10)이 미리 놓여진다.First,
예를 들면, 100g, 200g, 500g 분동(10)과 표준분동인 1kg 분동 등이 놓여진다.For example, 100 g, 200 g, 500
다음, 측정자는 PC에 내장된 응용 프로그램을 실행시켜 질량 측정이 요구되는 분동(10)들을 선택한다.The operator then runs an application built into the PC to select the
이때의 분동(10) 선택은 분동 매거진(16)의 각 단의 위치 및 각 단에서 전후방향의 위치를 미리 입력시켜놓는 방식으로 구현할 수 있다.At this time, the
이후, 선택된 분동(10)을 계량팬(15) 위에 로딩시키기 위하여, 측정자가 응용 프로그램을 조작하여 로딩을 개시하면, PC로부터 명령을 받은 컨트롤러가 선택된 분동(10)에 관계된 위치까지 수직이송장치(11), 수평이송장치(12) 및 전후이송장치(13)의 수직, 수평 및 전후 작동을 구동제어하게 되고, 따라서, 분동 트랜스퍼(14)가 해당 분동(10)이 있는 곳까지 이동하는 동시에 분동(10) 및 트레이(32)를 하강시켜 계량팬(15) 위에 로딩시킬 수 있게 된다.Thereafter, in order to load the selected
물론, 분동(10)을 계량팬(15) 위에 로딩한 후 분동 트랜스퍼(14)는 수평이송장치(12), 수직이송장치(11) 및 전후이송장치(13)의 적절한 방향으로의 스트로크 제어에 의해 트레이(32)로부터 간섭없이 빠져 나올 수 있게 된다.Of course, after loading the
이때, 분동(10)은 수직이송장치(11), 수평이송장치(12) 및 전후이송장치(13)의 정해진 스트로크하에서 로딩되면서 계량팬(15) 위의 항상 정확한 위치에 편심없이 놓여질 수 있게 되므로, 오차없이 정확한 계량이 이루어질 수 있게 된다.At this time, the
해당 분동(10)에 대한 계량이 끝난 후에는 수직이송장치(11), 수평이송장치(12) 및 전후이송장치(13)의 수직, 수평 및 전후 작동을 통해 분동 트랜스퍼(14)가 계량을 마친 분동(10)을 언로딩한 후 제자리에 갔다 놓는 것으로 1개의 분동 질량 측정을 위한 1사이클을 완료할 수 있게 된다.After the weighing for the corresponding
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치를 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing the weight mass automatic measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시한 바와 같이, 상기 분동 질량 자동측정장치는 질량측정을 위한 분동(40)을 상하 및 전후로 이송시켜주기 위한 수직이송장치(44), 전후이송장치(42) 및 좌우로 회전이송시켜주기 위한 회전이송장치(43)와, 직접 분동(40)을 나르는 분동트랜스퍼(45)와, 분동(40)의 질량을 계량하기 위한 계량팬(41)과, 질량이 다른 다수 개의 분동(40)을 저장하고 있는 분동매거진(46)들을 포함한다.As shown in Figure 5, the weight mass measuring device is rotated to the
상기 전후이송장치(42)는 분동(40)을 전후로 움직여주는 수단으로서, 평판 형태의 플레이트 구조물로 이루어진 전후 프레임(19) 상에 전후이송용 모터(47)와 전후이송용 스크류장치(48)가 설치된 구조로 이루어져 있다.The front and
상기 전후이송용 모터(47)는 전후프레임(49)의 후단에 설치되어 동력을 제공할 수 있게 되고, 상기 전후이송용 스크류장치(48)는 스크류 부재와 슬라이드 부재로 구성되면서 스크류 부재를 이용하여 전후 프레임(49)의 상면에서 앞뒤로 나란한 형태로 양단이 베어링으로 지지되는 구조로 설치되며, 이때의 전후이송용 스크류장치(48)의 스크류 부재 후단이 커플링 등을 매개로 상기 전후이송용 모터(47)의 축과 연결되므로서, 모터 구동시 전후이송용 스크류장치(48)도 함께 가동될 수 있게 된다.The front and
또한, 상기 전후이송용 스크류장치(48)의 슬라이드 부재는 전후프레임(49)의 상면에서 스크류 축과 나란하게 설치되어 있는 가이드레일(50)측에 결합되므로서, 전후이송용 스크류장치(48)의 가동시 스크류 부재의 회전운동에 대한 슬라이드 부재의 직선운동이 가능하게 된다.In addition, the slide member of the front and rear conveying
상기 회전이송장치(43)는 분동(40)을 좌우로 회전시켜주는 수단으로서, 플레이트 구조물로 이루어진 승하강프레임(53) 상에 회전이송용 모터(54)와 회전축(55)이 설치된 구조로 이루어져 있다.The
상기 회전이송용 모터(54)는 승하강프레임(53)의 상부에 설치되어 동력을 제공할 수 있게 되고, 상기 회전축(55)은 실린더(56)의 내부에 구성되면서 실린더(56)를 이용하여 승하강프레임(53)의 상면에서 위아래로 나란한 형태로 양단이 베어링으로 지지되는 구조로 설치되며, 이때의 회전축(55)의 하단이 풀리 및 벨트(57) 등을 매개로 상기 회전이송용 모터(54)의 축과 연결되므로서, 모터 구동시 회전축(55)도 함께 가동될 수 있게 된다.The
여기서, 상기 전후이송장치(42) 전체가 원형의 플레이트 구조물로 이루어진 회전프레임(58) 상에 지지되어 있고, 상기 회전프레임(58)은 원형의 단차진 저면부가 실린더(56)의 상부에 설치된 베어링으로 지지되는 구조로 설치되어 있다.Here, the entire front and
상기 수직이송장치(44)는 분동(40)을 상하로 이송시켜주는 수단으로서, 상하방향으로 평행하게 배치되는 평판 형태의 플레이트 구조물로 이루어진 상부 및 하부 프레임(61,62) 사이에 수직이송용 모터(59)와 수직이송용 스크류장치(60)가 설치되는 구조로 이루어져 있다.The
상기 수직이송용 모터(59)는 하부 프레임(62)의 상부에 설치되어 동력을 제공할 수 있게 되고, 상기 수직이송용 스크류장치(60)는 적어도 1개 이상의 스크류 부재와 슬라이드 부재를 포함하여 구성되면서 스크류 부재를 이용하여 상부 및 하부 프레임(61,62)에 수직방향으로 나란한 형태로 양단이 베어링으로 지지되는 구조로 설치되며, 이때의 수직이송용 스크류장치(60)의 스크류 부재 한쪽이 풀리 및 벨트(63) 등을 매개로 상기 수직이송용 모터(59)의 축과 연결되므로서, 모터 구동시 수직이송용 스크류장치(60)도 함께 가동될 수 있게 된다.The
또한, 상기 수직이송용 스크류장치(60)의 슬라이드 부재는 수직방향의 가이드레일(64)과 결합되고, 이때의 승하강프레임(53)은 하부 프레임(62)에서 상하방향으로 스크류 부재의 회전운동에 대한 슬라이드 부재의 직선운동이 가능하게 된다.In addition, the slide member of the vertical
이에 따라, 상기 분동(40)은 전후이송장치(42)에 의해 앞뒤로 이동하게 되고, 전후이송장치(42)는 회전프레임(58)의 상면에 결합되어 회전이송용 모터(54)의 가동과 함께 전후이송장치(42) 전체가 일정한 각도로 회전하며, 결국 전후이송장치(42) 및 회전이송장치(43)는 승하강프레임(53)의 상면에 지지되면서 전후이송장치(42) 및 회전이송장치(43) 전체가 이동될 수 있게 된다.Accordingly, the
상기 분동트랜스퍼(45)는 상하, 좌우 및 전후방향으로 움직이면서 분동(40) 을 계량팬(41)에 로딩 및 언로딩하는 수단으로서, 일측이 개방된 홈 형태의 분동탑재부(65)를 한쪽에 가지는 형태로 이루어져 있으며, 이때의 상기 분동탑재부(65)를 이용하여 일측으로 분동(40)을 탑재할 수 있도록 되어 있다.The
이러한 분동트랜스퍼(45)는 전후이송장치(42)의 전후이송용 스크류장치(48)가 가지는 슬라이드 부재측에 체결 고정되는 형태로 수평 설치되어 각 이송장치의 작동에 따라 일측에 있는 분동(40)을 하나씩 가져다가 아래에 있는 계량팬(41) 위에 내려놓고, 또 계량이 끝난 분동(40)을 다시 들어다가 분동매거진(46) 내에 갔다 놓는 동작을 수행한다.The
상기 계량팬(41)은 분동(40)의 질량을 측정하는 일종의 전자저울이며, 분동트랜스퍼(45)의 상하, 전후 및 회전 이동궤적선상의 아래쪽에 위치된다.The measuring
상기 분동매거진(46)은 질량이 다른 다수 개의 분동(40)을 독립적으로, 즉 적어도 2단이상을 한 세트로 하여 다수개씩 저장하고 있는 수단으로서, 분동트랜스퍼(45)의 상하, 전후 및 회전 이동 스트로크 범위 내에 각각의 세트가 원형방향으로 위치되는 다수의 세트로 이루어져 있다.The
이러한 분동매거진(46)은 한쪽방향으로 개구부가 형성된 3단의 박스형 구조물로 이루어져 있어서, 각 단에 복수개씩 분동(40)을 개별적으로 쌓아놓는 형태로 저장할 수 있게 되며, 분동(40)의 수납 및 인출을 위하여 다수 세트의 분동매거진(46)은 개구부가 분동트랜스퍼(45)를 향하도록 배치된다.The
또한, 각각의 분동(40)들은 하나씩의 트레이(66)를 포함하고 있으며, 계량시 배속되어 있는 트레이(66)와 함께 계량될 수 있게 된다.In addition, each
상기 트레이(66)는 단차진 저면부를 가지는 원형태로 이루어져 있어서 분동트랜스퍼(45)는 이때의 단차진 부분을 받쳐주는 형태로 분동(40)을 포함하는 트레이(66) 전체를 취부할 수 있게 된다.The
상기 전후이송장치(42), 회전이송장치(43) 및 수직이송장치(44)의 경우 컨트롤러에 의해 서로 연계적으로 동작되며, 이러한 컨트롤러는 마이크로 프로세서를 내장하고 포트를 통해 PC와 연결되어서 PC로부터 받은 명령에 따라 각 이송장치의 모터를 구동 제어하는 역할을 하게 된다.In the case of the front and
또한, 상기 PC에는 응용 프로그램이 내장되는데, 이 응용 프로그램은 PC 상에서 측정자로 하여금 간단한 조작을 통해 선택된 분동(40)들을 해당 계량팬(41) 위에 로딩 또는 언로딩시키도록 하는 명령을 컨트롤러에 전달한다.In addition, an application program is embedded in the PC, which transmits a command to the controller to allow a measurer to load or unload the selected
아울러, 상기 응용 프로그램은 계량팬(41)에 의해 측정되어 PC로 입력된 질량값을 모니터(미도시) 상으로 디스플레이 함은 물론 수집된 데이터를 파일로 저장할 수 있게 제공된다.In addition, the application program is provided to display the mass value measured by the weighing
여기서, 상기 PC, 컨트롤러 및 이송장치 간의 연계적인 제어 및 동작 방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.Herein, the method of controlling and operating the PC, the controller, and the transfer device may be adopted without any particular limitation as long as it is a method commonly known in the art.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치의 사용상태를 나타내는 정면도, 측면도 및 평면도이다.6 to 8 are a front view, a side view and a plan view showing a state of use of the weight mass automatic measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 분동(40)의 질량 측정은 기본적으로 측정자의 PC 조작에 의해 각 이송장치들이 작동하면서 이와 함께 분동트랜스퍼(45) 가 분동매거진(46)에 있는 해당 분동(40)을 가져다가 계량팬(41) 위에 로딩하고, 계량 후 언로딩하여 다시 제자리에 갔다 놓는 과정을 통해 수행된다. As shown in Figs. 6 to 8, the mass measurement of the
먼저, 분동매거진(46)의 각 단에는 교정 검사를 필요로 하는 분동(40)이 미리 놓여진다.First,
예를 들면, 100g, 200g, 500g 분동(40)과 표준분동인 1kg 분동 등이 놓여진다.For example, 100 g, 200 g, 500
다음, 측정자는 PC에 내장된 응용 프로그램을 실행시켜 질량 측정이 요구되는 분동(40)들을 선택한다.The operator then runs an application built into the PC to select the
이때의 분동(40) 선택은 분동매거진(46)의 각 단의 위치 및 각 단에서 전후방향의 위치를 미리 입력시켜놓는 방식으로 구현할 수 있다.At this time, the selection of the
이후, 선택된 분동(40)을 계량팬(41) 위에 로딩시키기 위하여, 측정자가 응용 프로그램을 조작하여 로딩을 개시하면, PC로부터 명령을 받은 컨트롤러가 선택된 분동(40)에 관계된 위치까지 전후이송장치(42), 회전이송장치(43) 및 수직이송장치(44)의 전후, 회전 및 수직 작동을 구동제어하게 되고, 따라서, 분동트랜스퍼(45)가 해당 분동(40)이 있는 곳까지 이동하는 동시에 분동(40) 및 트레이(66)를 하강시켜 계량팬(41) 위에 로딩시킬 수 있게 된다.Thereafter, in order to load the selected
물론, 분동(40)을 계량팬(41) 위에 로딩한 후 분동트랜스퍼(45)는 전후이송장치(42), 회전이송장치(43) 및 수직이송장치(44)의 적절한 방향으로의 스트로크 제어에 의해 트레이(66)로부터 간섭없이 빠져 나올 수 있게 된다.Of course, after loading the
이때, 분동(40)은 전후이송장치(42), 회전이송장치(43) 및 수직이송장치(44) 의 정해진 스트로크하에서 로딩되면서 계량팬(41) 위의 항상 정확한 위치에 편심없이 놓여질 수 있게 되므로, 오차없이 정확한 계량이 이루어질 수 있게 된다.At this time, the
해당 분동(40)에 대한 계량이 끝난 후에는 전후이송장치(42), 회전이송장치(43) 및 수직이송장치(44)의 전후, 회전 및 수직 작동을 통해 분동트랜스퍼(45)가 계량을 마친 분동(40)을 언로딩한 후 제자리에 갔다 놓는 것으로 1개의 분동 질량 측정을 위한 1사이클을 완료할 수 있게 된다.After the weighing of the corresponding
도 9는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치를 나타내는 사시도이다. 9 is a perspective view showing a weight mass automatic measuring device according to another embodiment of the present invention.
도 9에 도시한 바와 같이, 상기 분동 질량 자동측정장치는 질량측정을 위한 분동을 상하 및 좌우로 이송시켜주기 위한 수직이송장치(100) 및 수평이송장치(101), 직접 분동을 나르는 분동 트랜스퍼(103), 분동의 질량을 계량하기 위한 계량팬(102), 질량이 다른 다수 개의 분동을 저장하고 있는 분동 매거진(104) 등을 포함한다. As shown in Figure 9, the weight mass automatic measuring device is a
상기 수직이송장치(100)는 분동을 상하로 움직여주는 수단으로서, "ㄷ"자 형태의 플레이트 구조물로 이루어진 수직 프레임(105)상에 수직이송용 모터(106)와 수직이송용 스크류장치(107)가 설치되는 구조로 이루어져 있다. The
상기 수직이송용 모터(106)는 수직 프레임(105)의 상부에 설치되어 동력을 제공할 수 있게 되고, 상기 수직이송용 스크류장치(107)는 스크류 부재와 슬라이드 부재로 구성되면서 스크류 부재를 이용하여 수직 프레임(105)의 전면에서 위아래로 나란한 형태로 양단이 베어링으로 지지되는 구조로 설치되며, 이때의 수직이송용 스크류장치(107)의 스크류 부재 상단이 커플링 등을 매개로 상기 수직이송용 모터(106)의 축과 연결되므로서, 모터 구동시 수직이송용 스크류장치도 함께 가동될 수 있게 된다. The
또한, 상기 수직이송용 스크류장치(107)의 슬라이드 부재는 수직 프레임(105)의 전면에서 스크류 축과 나란하게 설치되어 있는 가이드 레일(108a)측에 결합되므로서, 수직이송용 스크류장치(107)의 가동시 스크류 부재의 회전운동에 대한 슬라이드 부재의 직선운동이 가능하게 된다. In addition, the slide member of the vertical
이에 따라, 상기 수직이송용 스크류장치(107)는 슬라이드 부재에 결합되는 분동 트랜스퍼(103)를 위아래로 이동시켜줄 수 있게 된다. Accordingly, the vertical
상기 수평이송장치(101)는 분동을 좌우로 이송시켜주는 수단으로서, 상기 수직 프레임(105)의 하단쪽에서 좌우로 길게 배치되는 평판 형태의 플레이트 구조물로 이루어진 수평 프레임(109)상에 수평이송용 모터(110)와 수평이송용 스크류장치(111)가 설치되는 구조로 이루어져 있다. The horizontal conveying
상기 수평이송용 모터(110)는 수평 프레임(109)의 한쪽 끝에 설치되어 동력을 제공할 수 있게 되고, 상기 수평이송용 스크류장치(111)는 스크류 부재와 슬라이드 부재로 구성되면서 스크류 부재를 이용하여 수평 프레임(109)의 윗면에서 좌우로 나란한 형태로 양단이 베어링으로 지지되는 구조로 설치되며, 이때의 수평이송용 스크류장치(111)의 스크류 부재 한쪽이 커플링 등을 매개로 상기 수평이송용 모터(110)의 축과 연결되므로서, 모터 구동시 수평이송용 스크류장치도 함께 가동될 수 있게 된다. The horizontal conveying
또한, 상기 수평이송용 스크류장치(111)의 슬라이드 부재는 수직이송장치(100)의 수직 프레임(105)의 저면측과 결합되고, 이때의 수직 프레임(105)은 수평 프레임(109)의 윗면에서 스크류 축의 양옆으로 나란하게 설치되어 있는 가이드 레일(108b)측에 지지되면서 이동 안내를 받게 되므로서, 수평이송용 스크류장치(111)의 가동시 스크류 부재의 회전운동에 대한 슬라이드 부재의 직선운동이 가능하게 되고, 결국 수직이송장치(100) 전체가 좌우로 이동될 수 있게 된다. In addition, the slide member of the horizontal
상기 분동 트랜스퍼(103)는 상하 및 좌우 방향으로 움직이면서 분동을 계량팬(102)에 로딩 및 언로딩하는 수단으로서, 일측이 개방된 홈 형태의 분동 탑재부(112)를 양쪽에 가지는 좌우 대칭형태로 이루어져 있으며, 이때의 양쪽의 분동 탑재부(112)를 이용하여 좌측 또는 우측으로 분동을 탑재할 수 있도록 되어 있다. The
이러한 분동 트랜스퍼(103)는 수직이송장치(100)의 수직이송용 스크류장치(107)가 가지는 슬라이드 부재측에 체결 고정되는 형태로 수평 설치되어 각 이송장치의 작동에 따라 좌우측에 있는 분동을 하나씩 가져다가 아래에 있는 계량팬(102) 위에 내려놓고, 또 계량이 끝안 분동을 다시 들어다가 좌우측의 분동 매거진(104) 내에 갔다 놓는 동작을 수행한다. The
상기 계량팬(102)은 분동의 질량을 측정하는 일종의 전자저울이며, 분동 트랜스퍼(103)의 상하 이동궤적선상의 아래쪽에 위치된다. The measuring
상기 분동 매거진(104)은 질량이 다른 다수 개의 분동을 독립적으로, 즉 단별로 1개씩 저장하고 있는 수단으로서, 분동 트랜스퍼(103)의 상하 및 좌우 이동 스트로크 범위 내에 위치되는 좌우 두세트로 이루어져 있다. The
이러한 분동 매거진(104)은 한쪽이 터져 있는 3단의 박스형 구조물로 이루어져 있어서 각 단에 1개씩 분동을 개별적으로 쌓아놓는 형태로 저장할 수 있게 되며, 분동의 수납 및 인출을 위하여 두세트의 분동 매거진(104)은 분동 트랜스퍼(103)를 사이에 두고 개방되어 있는 쪽을 서로 마주보면서 배치된다. The
또한, 각각의 분동들은 하나씩의 트레이(113)를 포함하고 있으며, 계량시 배속되어 있는 트레이(113)와 함께 계량될 수 있게 된다. In addition, each weight includes one
상기 트레이(113)는 단차진 저면부를 가지는 원형태로 이루어져 있어서 분동 트랜스퍼(103)는 이때의 단차진 부분을 받쳐주는 형태로 분동을 포함하는 트레이 전체를 취부할 수 있게 된다. The
상기 수직이송장치 및 수평이송장치의 경우 컨트롤러(미도시)에 의해 서로 연계적으로 동작되며, 이러한 컨트롤러는 마이크로 프로세서를 내장하고 포트를 통해 PC와 연결되어서 PC로부터 받은 명령에 따라 각 이송장치의 모터를 구동 제어하는 역할을 하게 된다. In the case of the vertical transfer unit and the horizontal transfer unit is operated in conjunction with each other by a controller (not shown), such a controller has a built-in microprocessor and is connected to the PC through a port, the motor of each transfer device in accordance with commands received from the PC Will act to control the drive.
또한, PC에는 응용 프로그램이 내장되는데, 이 응용 프로그램은 PC 상에서 측정자로 하여금 간단한 조작을 통해 선택된 분동들을 해당 계량팬 위에 로딩 또는 언로딩시키도록 하는 명령을 컨트롤러에 전달한다.In addition, the PC contains an application program that, on the PC, sends commands to the controller that allow the operator to load or unload selected weights on the weighing pan with a simple operation.
아울러, 상기 응용 프로그램은 계량팬에 의해 측정되어 PC로 입력된 질량값을 모니터(미도시) 상으로 디스플레이 함은 물론 수집된 데이터를 파일로 저장할 수 있게 제공된다.In addition, the application program is provided to display the mass value measured by the measuring pan and input to the PC on a monitor (not shown) as well as to store the collected data to a file.
여기서, 상기 PC, 컨트롤러 및 이송장치 간의 연계적인 제어 및 동작 방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다. Herein, the cooperative control and operation method between the PC, the controller and the transfer device may be adopted without particular limitation as long as it is a method commonly known in the art.
도 10 및 도 11는 본 발명의 일 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치의 사용상태를 나타내는 정면도 및 측면도이다. 10 and 11 are a front view and a side view showing a state of use of the weight mass automatic measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 분동(100)의 질량 측정은 기본적으로 측정자의 PC 조작에 의해 각 이송장치들이 작동하면서 이와 함께 분동 트랜스퍼(103)가 분동 매거진(104)에 있는 해당 분동을 가져다가 계량팬(102) 위에 로딩하고, 계량 후 언로딩하여 다시 제자리에 갔다 놓는 과정을 통해 수행된다. As shown in Figs. 10 and 11, the mass measurement of the
먼저, 분동 매거진(104)의 각 단에는 교정 검사를 필요로 하는 분동이 미리 놓여진다. First, weights requiring calibration checks are placed in advance at each stage of the
예를 들면, 100g, 200g, 500g 분동과, 표준분동인 1kg 분동 등이 놓여진다.For example, 100 g, 200 g, 500 g weights, and 1 kg weights, which are standard weights, are placed.
다음, 측정자는 PC에 내장된 응용 프로그램을 실행시켜 질량 측정이 요구되는 분동들을 선택한다.Next, the calibrator runs an application built into the PC to select the weights for which mass measurements are required.
이때의 분동 선택은 분동 매거진의 각 단의 위치를 미리 입력시켜놓는 방식으로 구현할 수 있다. At this time, the weight selection can be implemented by inputting the position of each stage of the weight magazine in advance.
이후, 선택된 분동을 계량팬(102) 위에 로딩시키기 위하여, 측정자가 응용 프로그램을 조작하여 로딩을 개시하면, PC로부터 명령을 받은 컨트롤러가 선택된 분동에 관계된 위치까지 수직이송장치 및 수평이송장치의 수직 및 수평 작동을 구동 제어하게 되고, 따라서 분동 트랜스퍼(103)가 해당 분동이 있는 곳까지 위치되는 동시에 분동 및 트레이를 하강시켜 계량팬(102) 위에 로딩시킬 수 있게 된다. Then, in order to load the selected weight on the weighing
물론, 분동을 계량팬 위에 로딩한 후 분동 트랜스퍼는 수평이송장치 및 수직이송장치의 적절한 방향으로의 스트로크 제어에 의해 트레이로부터 간섭없이 빠져나올 수 있게 된다. Of course, after loading the weight on the weighing pan, the weight transfer can be pulled out of the tray without interference by the stroke control in the proper direction of the horizontal feeder and the vertical feeder.
이때, 분동은 수직이송장치 및 수평이송장치의 정해진 스트로크하에서 로딩되므로 계량팬 위의 항상 정확한 위치에 편심없이 놓여질 수 있게 되므로, 오차없이 정확한 계량이 이루어질 수 있게 된다. At this time, the weight is loaded under a predetermined stroke of the vertical feeder and the horizontal feeder, so that the weight can always be placed at the correct position on the weighing pan without eccentricity, so that accurate weighing can be made without errors.
해당 분동에 대한 계량이 끝난 후에는 수직이송장치 및 수평이송장치의 수직 및 수평 작동을 통해 분동 트랜스퍼(103)가 계량을 마친 분동을 언로딩한 후 제자리에 갔다 놓는 것으로 1개의 분동 질량 측정을 위한 1사이클을 완료할 수 있게 된다. After weighing the weights, the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments thereof, the invention is not limited to these embodiments, and has been claimed by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains. It includes all the various forms of embodiments that can be implemented without departing from the spirit.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치를 나타내는 사시도이고,1 is a perspective view showing a weight mass automatic measuring device according to an embodiment of the present invention,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치의 사용상태를 나타내는 정면도, 측면도 및 평면도이고,2 to 4 is a front view, a side view and a plan view showing a state of use of the weight mass automatic measuring device according to an embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치를 나타내는 사시도이고,5 is a perspective view showing a weight mass automatic measuring device according to another embodiment of the present invention,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치의 사용상태를 나타내는 정면도, 측면도 및 평면도이고,6 to 8 is a front view, a side view and a plan view showing a state of use of the weight mass automatic measuring device according to another embodiment of the present invention,
도 9는 본 발명의 다른 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치를 나타내는 사시도이고,9 is a perspective view showing a weight mass automatic measuring device according to another embodiment of the present invention,
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 구현예에 따른 분동 질량 자동측정장치의 사용상태를 나타내는 정면도 및 측면도이다.10 and 11 are a front view and a side view showing a state of use of the weight mass automatic measuring device according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10,40 : 분동 11,44,100 : 수직이송장치10,40:
12,101 : 수평이송장치 13,42 : 전후이송장치12,101:
14,45,103 : 분동트랜스퍼 15,41,102 : 계량팬14,45,103:
16,46,104 : 분동 매거진 17,59,106 : 수직이송용 모터16,46,104:
18,60,107 : 수직이송용 스크류장치 19,105 : 수직프레임18,60,107: Vertical feeding screw device 19,105: Vertical frame
20~22,50,64,108a,108b : 가이드레일 23,49 : 전후프레임20 ~ 22,50,64,108a, 108b:
24,47 : 전후이송용 모터 25,48 : 전후이송용 스크류장치24,47: Forward and
26 : 연결블럭 27 : 보강용 리브26: connecting block 27: reinforcing rib
28,109 : 수평프레임 29,110 : 수평이송용 모터28,109 Horizontal frame 29,110 Horizontal motor
30,111 : 수평이송용 스크류장치 31,65,112 : 분동탑재부30,111: Screw device for
32,66,113 : 트레이 43 : 회전이송장치32,66,113: tray 43: rotary feeder
53 : 승하강프레임 54 : 회전이송용 모터53: lifting frame 54: motor for rotation feed
55 : 회전축 56 : 실린더55: shaft 56: cylinder
57,63 : 풀리 및 벨트 58 : 회전프레임57,63: pulley and belt 58: rotating frame
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070067336A KR100844174B1 (en) | 2007-07-05 | 2007-07-05 | Automatic weighing system for mass measurement of weight |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070067336A KR100844174B1 (en) | 2007-07-05 | 2007-07-05 | Automatic weighing system for mass measurement of weight |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100844174B1 true KR100844174B1 (en) | 2008-07-04 |
Family
ID=39823827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070067336A KR100844174B1 (en) | 2007-07-05 | 2007-07-05 | Automatic weighing system for mass measurement of weight |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100844174B1 (en) |
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2007
- 2007-07-05 KR KR1020070067336A patent/KR100844174B1/en not_active IP Right Cessation
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| Date | Code | Title | Description |
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