KR101736269B1 - 물품 이송 장치 및 물품 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 물품 이송 장치는, 물품을 이송하는 장치이며, 상기 물품의 이송방향을 기준으로 전후면 또는 상하면으로 전환하는 전환부, 상기 전환부로 상기 물품을 이송하는 이송부 및 상기 물품의 상하면을 유지하면서 회전시키는 회전부를 포함한다.

Description

물품 이송 장치 및 물품 검사 장치{PRODUCT TRANSFER DEVICE AND PRODUCT INSPECTION DEVICE}
본 발명은 물품을 이송하는 장치 및 물품을 검사하는 장치와 그 방법에 관한 것이다.
각종 물품들을 제조하여 그대로 유통하거나 다른 물품과의 조립을 하는 경우에 있어서 물품의 제조상태 또는 조립상태에 대한 검사를 수행하는 것은 제품의 신뢰성을 높이기 위해 필수적인 공정이다. 종래 물품의 검사는 육안으로 검사되어 왔으나, 최근 검사 장비를 이용하여 정밀도를 향상시키고 작업 속도를 높이는 기술이 개발되고 있다.
이러한 검사 공정은 공정 자동화가 도입되면서 검사 대상을 자동으로 이송하는 방식을 채용하게 되었으며, 널리 알려진 방법으로는 컨베이어 이송 벨트를 이용하여 물품을 이송하는 것이다. 그러나 자동으로 이송되어온 물품을 검사 장비로 검사하는 경우 그 상면, 또는 상면 및 측면만을 검사할 수 있을 뿐 전체면을 한번에 검사하는 것이 불가능하다는 문제점이 있었다. 이 경우 제품의 상하면을 전환시키는 작업이 필요하며 이러한 작업은 통상적으로 수작업으로 이루어 지거나 별도의 뒤집기 장치를 구비하여 이루어진다.
종래, 검사 대상을 이송레일로 이송시키면서 상면 및 측면을 검사하는 장치가 등록특허공보 제10-1111272호에 개시되어 있다. 본 문헌은 전자기기 케이스의 외관 검사장치에 관한 것으로 상면 및 측면을 복수의 카메라를 이용하여 검사하고 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 검사 장치는 검사 대상(전자기기 케이스)의 상면 및 측면만을 검사하는 장치이기 때문에 검사 대상의 하면도 검사해야 하는 경우 상하면을 전환시켜줄 필요성이 있다. 물품 검사면의 전환은 수작업 또는 별도의 전환 장치를 이용하여 수행해야 하며, 이러한 경우 이송 레일의 전단 혹은 후단에서 작업이 진행될 수밖에 없어 전체 라인의 길이가 길어지고 공간효율이 저하되며, 택타임이 길어진다는 문제점이 있다. 또한, 복수의 카메라를 이용하여 측정이 이루어 지므로 검사 장치 전체가 비대해지고, 비용이 증가한다.
한국 등록특허공보 제10-1111272호
본 발명은 하나의 라인에서 물품을 검사할 수 있도록 물품을 이송하는 물품 이송 장치 및 하나의 라인에서 물품을 검사할 수 있는 물품 검사 장치를 제공하며, 공간효율이 높고 택타임을 줄일 수 있는 컴팩트한 물품 이송 장치 및 물품 검사 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 물품 이송 장치는 물품을 이송하는 장치로서 물품의 이송방향을 기준으로 전후면 또는 상하면으로 전환하는 전환부, 전환부로 물품을 이송하는 이송부 및 물품의 상하면을 유지하면서 회전시키는 회전부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 물품 검사 장치는, 물품의 이송방향을 기준으로 전후면 또는 상하면으로 전환하는 전환부, 전환부로 물품을 이송하는 이송부 및 물품의 상하면을 유지하면서 회전시키는 회전부를 포함하는 물품 이송 장치를 구비하며, 상기 물품을 검사하는 검사부를 포함한다.
본 발명에 따른 물품 이송 방법은, 초기 위치로부터 물품을 이송하는 이송단계, 물품의 이송방향을 기준으로 전후면 및 상하면으로 전환하는 전환단계, 물품의 상하면이 전환된 상태로 이송방향의 반대로 반송하는 반송단계, 물품의 상하면을 유지하면서 회전시키는 회전단계, 이송단계 및 전환단계를 반복하는 반복단계를 포함한다.
본 발명에 따른 물품 검사 방법은, 초기 위치로부터 물품을 제1 위치까지 이송하는 이송단계, 제1 위치에서 물품의 상면을 검사하는 상면검사단계, 물품의 전후면이 상방을 향하도록 전환하여 검사하는 전후면검사단계, 물품의 하면이 상방을 향하도록 전환하는 전환단계, 물품을 초기 위치까지 반송하는 반송단계, 초기 위치에서 물품의 상하면을 유지하면서 90° 각도로 회전시키는 회전단계, 물품을 제1 위치까지 다시 이송하는 재이송단계, 제1 위치에서 물품의 하면을 검사하는 하면검사단계, 물품의 좌우면이 상방을 향하도록 전환하여 검사하는 좌우면검사단계를 포함한다.
본 발명에 의한 물품 이송 장치 및 물품 검사 장치는 컴팩트하게 구성되어 있고, 하나의 이송 장비 안에서 물품을 전환할 수 있으며 효율적인 공간 활용이 가능하다는 효과가 있다. 또한, 적은 수의 카메라로도 물품의 면을 모두 검사할 수 있고, 하나의 물품 이송 장치를 통해 물품의 6면을 제공할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 물품 이송 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 전환부의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 물품전환부 일측의 전면 사시도 및 정면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 이송부 및 회전부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 회전부의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 높이조절부를 포함하는 전환부의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 물품 검사 장치의 사시도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 전환단계를 나타내는 설명도이다.
도 10a 내지 도 10d은 본 발명의 회전단계를 나타내는 설명도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 물품 이송 장치(100)를 도시한다. 물품 이송 장치(100)는 물품을 이송 방향을 기준으로 전후면 또는 상하면으로 전환하는 전환부(110), 전환부(110)로 상기 물품을 이송하는 이송부(140), 물품의 상하면을 유지하면서 회전시키는 회전부(170)를 포함한다. 이하, 일 실시예로서 본 발명에 따른 물품 이송 장치(100)를 보다 상세히 설명한다.
도 2, 도 3a 및 3b를 참조하여 일 실시예로서 전환부(110)에 대해 보다 상세히 설명한다. 전환부(110)는 물품을 반입 또는 반출하는 반입반출부, 물품을 반입반출부에 유지시킨 채로 전환하는 물품전환부 및 물품전환부가 고정되는 고정부를 포함한다.
고정부는 제1 및 제2 고정프레임(111, 113)을 포함하며, 물품전환부를 회전 가능하도록 고정하여 물품의 회전이 가능하도록 지지하는 역할을 한다. 지면 혹은 다른 프레임 등에 고정되어 전환부(110)가 물품을 안정적으로 회전시킬 수 있도록 한다.
물품전환부는 제1 및 제2 물품전환프레임(115, 117), 고정프레임에 배치되고 제1 및 제2 물품전환프레임(115, 117)을 전환시키도록 구동하는 물품전환구동기(119) 및 물품전환구동기(119)와 연동되고, 제1 및 제2 고정프레임(111, 113)을 관통하여 연장되며, 제1 및 제2 물품전환프레임(115, 117)과 연동되는 물품전환샤프트(121)를 포함한다. 물품전환구동기(119)는 전기모터, 로터리실린더 등을 채용할 수 있고 물품전환샤프트(121)와 직접 또는 기어, 벨트 및 풀리 등을 포함한 동력전달장치를 통하여 연결될 수 있다. 물품전환샤프트(121)는 제1 및 제2 물품전환프레임(115, 117)과 기어, 벨트 및 풀리 등을 포함한 동력전달장치를 통해 연결될 수 있다. 이로써 하나의 물품전환구동기(119)로도 물품전환샤프트(121)를 이용하여 제1 및 제2 물품전환프레임(115, 117)이 동기화되어 회전될 수 있고, 하나의 구동기를 이용함으로써 낮은 비용으로 원활한 구동이 가능하다. 경우에 따라서는 제1 및 제2 물품전환프레임(115, 117)에 대해 각각 물품전환구동기가 연동되어 복수의 물품전환 구동기가 사용될 수 있다. 제1 및 제2 물품전환프레임(115, 117)은 제1 및 제2 고정프레임(111, 113)을 관통하여 회전 가능하게 고정된 물품전환샤프트(121)의 양단에 고정된 풀리와 연동되도록 구성되어 물품전환샤프트(121)의 구동에 따라 연동될 수 있다. 물품전환샤프트(121)는 스플라인 샤프트를 채용할 수 있으며, 풀리 등을 포함하는 동력전달장치에 대해 축방향 이동이 자유롭게 작동할 수 있다. 이를 통해 전환부(110)의 폭을 물품의 크기에 따라 자유롭게 조절하는 것도 가능하다.
반입반출부는 제1 및 제2 물품전환프레임(115, 117)의 서로 대향하는 내측에 배치되는 반입반출풀리(123) 및 이와 연동되는 반입반출벨트(125)를 포함하고, 제1 및 제2 고정프레임(111, 113)에 배치되어 반입반출풀리(123)를 구동하는 반입반출구동기(127)를 포함한다. 반입반출구동기(127)는 직접 또는 기어, 벨트 및 풀리 등을 포함한 동력전달장치를 통하여 반입반출풀리(123)와 연결되어 구동될 수 있다. 반입반출부는 물품전환부 내에서의 물품의 반입반출을 포함하는 물품의 이동을 가능하게 한다. 반입반출풀리(123) 및 반입반출벨트(125)는 개수에 한정되지 않고, 물품의 이동을 가능하게 하는 범위 내에서 다양하게 채용될 수 있다. 반입반출구동기(127)는 전기모터, 로터리실린더 등을 채용할 수 있고, 제1 및 제2 고정프레임(111, 113)에 각각 배치되어 서로 동일하게 구동할 수 있다.
고정부는 반입반출부로 물품을 반입 또는 반출하는 것을 돕는 보조이송부를 더 포함할 수 있으며, 보조이송부는 전환부(110)의 반입반출부와 이송부(140)의 사이에 위치한다. 보조이송부를 구비함으로써 다양한 크기의 물품을 반입반출부로 원활하게 반입 또는 반출할 수 있으며, 하나의 물품에 대해 회전으로 인해 방향이 전환되어 물품의 이송방향 길이가 상이한 경우에도 원활한 반입 반출이 가능하다. 보조이송부는 제1 및 제2 고정프레임(111, 113)의 서로 마주보는 내측에 배치되는 보조이송풀리(129) 및 이와 연동되는 보조이송벨트(131)를 포함하고, 보조이송풀리(129)는 반입반출구동기(127)와 연동된다. 보조이송풀리(129)의 회전축이 직접 또는 기어, 풀리 및 벨트 등으로 연결된 동력전달장치에 연동되어 반입반출구동기(127)의 구동에 따라 작동될 수 있다. 보조이송풀리(129) 및 보조이송벨트(131)는 개수에 한정되지 않고, 물품의 이동을 가능하게 하는 범위 내에서 다양하게 채용될 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하여 일 실시예로서의 물품고정부에 대해 보다 상세히 설명한다. 제1 또는 제2 물품전환프레임(115, 117) 중 적어도 하나 이상에는 물품고정부가 더 포함될 수 있다. 물품고정부는 물품을 물품전환부에 안정적으로 유지시킨 채로 전환할 수 있도록 물품을 고정하는 기능을 한다. 물품고정부는 물품을 고정하고자 하는 위치인 고정 위치(예컨대, 물품을 검사하기 제1 위치) 상에 배치되며 물품이 전환되는 위치에서 물품을 물품이송방향에 대해 수직방향으로 가압 및 고정시킨다. 본 실시예에서는 제2 물품고정프레임(117)에 물품고정부가 포함된 경우를 설명한다. 물품고정부는 물품고정샤프트(134)와 물품고정구동기(135), 고정단부(133)가 서로 연결되어 있으며 물품고정구동기(135)가 물품고정샤프트(134)를 이동시키면 그 타단에 연결된 고정단부(133)도 이동되어 물품을 가압 및 고정하게 된다. 물품고정구동기(135)는 제2 물품전환프레임(117)에 고정되며 직선운동이 가능한 모터, 실린더 등의 다양한 구동기를 포함하고, 고정단부(133)는 물품의 파손을 방지하도록 물품의 강도보다 낮은 강도의 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 물품고정부는 물품이 고정 위치에 위치하고 있는지 검출하는 감지부(137)를 더 포함할 수 있다. 감지부(137)는 적외선 센서를 포함하여 광센서 등 물품의 유무를 검출할 수 있는 다양한 수단을 포함하며, 물품이 고정 위치에 위치한 것을 감지부(137)를 통해 확인한 뒤 물품을 고정할 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 일 실시예로서 회전부(170)에 대해 보다 상세히 설명한다. 회전부(170)는 이송부(140)에 위치한 물품의 하면을 지지할 수 있는 지지부, 지지부를 회전하는 회전구동부 및 물품을 상승 및 하강시킬 수 있는 상승하강부를 포함한다.
본 실시예의 지지부는 제1 회전프레임(173)과 제1 회전프레임(173)으로부터 상방으로 돌출되도록 구비되는 지지대(171)를 포함한다. 지지대(171)는 물품의 균형을 유지하면서 안정적으로 지지할 수 있는 것이 바람직하며, 개수 및 재질에 관계없고, 별도로 제작하여 결합하거나 제1 회전프레임(173)과 같이 형성될 수 있다. 지지대(171)는 물품과 접촉되는 위치에 물품을 보호하고 물품과의 마찰력을 높여 안정적인 회전이 가능하도록, 물품보다 낮은 강도를 갖고 높은 마찰력을 제공하는 접촉단부를 더 구비할 수 있다. 예시적으로, 접촉단부는 고무, 수지 등의 재질로 제작될 수 있다.
제1 회전프레임(173)은 제2 회전프레임(175)에 고정된 회전구동기(174)와 연동되어 회전할 수 있다. 예를 들어, 회전구동기(174)의 본체는 제2 회전프레임(175)에 고정되고, 회전구동기(174)의 회전축은 제1 회전프레임(173)에 고정되어, 회전구동기(174)로부터 구동력이 제공되면 제1 회전프레임(173)이 회전하게 된다. 이를 통해, 제1 회전프레임(173) 상부에 지지된 물품이 제1 회전프레임(173)과 함께 회전할 수 있다. 회전구동기(174)는 전기모터, 로터리실린더 등을 다양하게 채용할 수 있다.
제2 회전프레임(175)은 제3 회전프레임(177)에 고정된 상승하강구동기(176)와 연동되어 상승하강 할 수 있다. 예를 들어, 상승하강구동기(176)의 일단은 제3 회전프레임(177)에 고정되고, 상승하강구동기(176)의 타단은 제2 회전프레임(175)에 고정되어 상승하강구동기(176)로부터 구동력이 제공되면 제2 회전프레임(175)이 상승 또는 하강하게 된다. 이를 통해 제2 회전프레임(175) 및 제1 회전프레임(173) 모두가 상승 또는 하강할 수 있고, 제1 회전프레임(173)에 지지된 물품도 같이 상승하강 할 수 있다. 제3 회전프레임(177)은 지면 또는 다른 부품 등에 고정되어 지지대(171)가 물품의 하면을 지지할 수 있는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5를 참조하여 일 실시예로서 이송부(140)에 대해 보다 상세히 설명한다. 이송부(140)는 이송프레임(141, 143), 이송프레임(141, 143)에 배치되는 이송풀리(155), 이송풀리(155)와 연동되는 이송벨트(153) 및 이송풀리(155)에 구동력을 제공하는 이송구동기(151)를 포함한다. 물품은 이송벨트(153) 상에 위치되어 이송벨트(153)의 움짐임에 따라 이송된다. 이송구동기(151)는 전기모터, 로터리실린더 등을 채용할 수 있고, 이송풀리(155) 및 이송벨트(153)는 타이밍 풀리, 타이밍 벨트를 포함하는 다양한 방식의 풀리 및 벨트를 채용할 수 있다. 이송부(140)는 하나의 이송구동기(151)가 복수의 이송풀리(155)와 연동되도록 이송프레임(141, 143)을 관통하는 이송샤프트를 더 포함할 수 있으며, 예컨대 이송샤프트는 스플라인 샤프트일 수 있다.
이송풀리(155)의 회전방향은 이송구동기(151)의 구동방향에 따라 반전될 수 있으며 연동되는 이송벨트(153)의 이송방향도 반전될 수 있다. 이송프레임(141, 143)은 평행하게 배열된 제1 및 제2 이송프레임(141, 143)을 포함하고, 제1 이송프레임(141)에는 물품을 제1 위치에 위치시키는 위치조정부를 포함한다. 위치조정부는 위치조정샤프트(145)와 제1 이송프레임(141)에 고정되고 위치조정샤프트(145)의 일단에 연결되어 위치조정샤프트(145)를 전진, 후퇴시키는 위치조정구동기(147) 및 위치조정샤프트(145)의 타단에 연결되는 위치조정단부(149)를 포함한다. 도 5를 참조하면, 물품(103)이 대략 제1 위치에 위치하고 있는 것으로 감지될 때 이송구동기(151)는 정지하게 되고, 물품(103)을 제1 위치에 정렬하기 위해 위치조정구동기(147)가 작동하여 위치조정단부(149)가 물품(103)을 가압하여 제1 위치에 정렬시킨다. 위치조정구동기(147)는 직선운동이 가능한 모터, 실린더 등의 다양한 구동기를 포함하며, 위치조정단부(149)는 물품을 손상시키지 않도록 물품(103)의 강도보다 낮은 강도의 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
도 4를 참조하여 일 실시예로서 폭 조절부에 대해 보다 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 물품 이송 장치(100)는 폭을 조절하는 폭 조절부를 더 포함할 수 있다. 폭 조절부를 포함함으로써 하나의 물품 이송 장치(100)를 사용하여 다양한 크기의 물품을 이송할 수 있다는 장점이 있다.
폭 조절부는 제1 및 제2 이송프레임(141, 143)을 관통하는 제1 스크류(191)와 제1 또는 제2 이송프레임(141, 143) 중 어느 하나에 설치되어 제1 스크류(191)의 일단과 연동되는 폭 조절구동기(193) 및 제1 스크류(191)의 타단에 위치한 이송프레임에 고정되어 제1 스크류(191)와 체결되는 제1 너트(195)를 포함한다. 폭 조절구동기(193)는 전기모터, 로터리실린더 등이 채용될 수 있고, 회전 구동력을 발생시켜 제1 스크류(191)를 회전한다. 회전하는 제1 스크류(191)는 제1 너트(195)와 체결된 이송프레임을 축방향으로 이동시킬 수 있다. 이로써 제1 및 제2 이송프레임(141, 143)의 폭은 서로 조절될 수 있다.
본 실시예에서 물품 이송 장치(100)는 제1 및 제2 이송프레임(141, 143)을 관통하는 제2 스크류(197)를 더 포함할 수 있고, 제2 스크류(197)는 제3 회전프레임(177)에 구비되는 제2 너트(199)와 체결된다. 제2 스크류(197)는 폭 조절구동기(193)와 연동되고, 제1 및 제2 스크류(191, 197)는 동일한 회전속도로 구동될 수 있다. 제1 및 제2 스크류(191, 197)의 연동은 기어 또는 풀리 및 벨트와 같이 회전구동을 전달하는 다양한 동력전달수단의 채용을 통해 이뤄질 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 스크류(191, 197)의 피치를 서로 다르게 조절하여 폭 조절구동기(193)의 동일한 회전에 대해 제1 너트(195)와 제2 너트(199)의 축방향 이동거리를 다르게 조절할 수 있다. 바람직하게는 제1 스크류(191)의 피치가 제2 스크류(197)에 비해 2배 크게 조절할 수 있으며 이러한 경우 제1 너트(195)의 축방향 이동거리는 제2 너트(199)의 2배가 된다. 즉, 제1 너트(195)는 제1 또는 제2 이송프레임(141, 143)에 고정되므로 폭 조절 거리에 대해 제2 너트(199)가 고정되는 제3 회전프레임(177)은 절반만 이동한다. 이로써 최초에 회전부(170)를 제1 및 제2 이송프레임(141, 143)의 중앙에 위치시키는 경우 폭 조절과 관계 없이 항상 제1 및 제2 이송프레임(141, 143)의 중앙에 유지시킬 수 있다. 또한, 이송부(140)와 전환부(110)를 고정하여 이송부(140)의 폭 조절을 전환부(110)와 연동시킬 수 있으며, 구체적으로는 제1 이송프레임(141)이 제1 고정프레임(111)에, 제2 이송프레임(143)은 제2 고정프레임(113)에 연결시킴으로써, 제1 및 제2 이송프레임(141, 143) 사이의 폭 방향 이동을 제1 및 제2 고정프레임(111, 113)으로 전달할 수 있다.
도 7 및 8을 참조하여 물품 이송 장치(100)를 포함하는 물품 검사 장치에 대해 보다 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 물품 검사 장치는 전술한 물품 이송 장치(100)에 물품을 검사하기 위한 검사부(105)를 포함한다. 본 실시예에서 물품은 검사의 필요성이 있는 다양한 물품을 포함하며, 예를 들어 휴대폰 케이스를 고려할 수 있다. 검사부(105)는 다양한 장소에 위치될 수 있으나, 본 실시예에서는 물품 이송 장치(100)의 상방에 위치한 것을 기준으로 설명한다. 검사부(105)는 물품의 표면, 높이, 형상 등의 형태를 검사할 수 있는 다양한 검사장비를 포함하며, 2차원 또는 3차원 검사장비를 포함한다. 검사부(105)는 패턴광을 조사하는 조사부 및 상기 물품을 촬영하기 위한 촬영부를 포함하는 측정부 및 상기 물품의 3차원 영상을 생성하여 기준 데이터와 비교하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
검사부(105)는 검사 대상인 물품과의 거리를 일정하게 유지할 필요가 있고, 물품 검사 장치는 검사부(105) 또는 전환부(110)의 높이를 조절하는 높이조절부를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 전환부(110)에 높이조절부가 포함되어 있으며, 높이조절부는 지지프레임(201) 및 지지프레임(201)에 고정되어 고정부의 높이를 조절하는 높이조절구동기(203)를 포함할 수 있다. 높이조절구동기(203)는 직접 높이를 조절하거나 기어, 풀리와 벨트 또는 스크류와 너트 등을 포함하는 동력전달장치를 이용하여 제1 및 제2 고정프레임(111, 113)의 높이를 조절할 수 있다. 높이조절구동기(203)는 전기모터 또는 유압실린더를 포함하는 다양한 종류의 구동기를 포함한다. 본 실시예에서는 제1 및 제2 고정프레임(111, 113)이 제3 고정프레임(205)에 지지된 채로 제3 고정프레임(205)이 높이조절구동기(203)의 구동에 의해 높이가 조절된다.
도 9a 내지 9d 및 도 10a 내지 10d를 참조하여 본 발명의 물품 이송 방법에 대해 설명한다. 본 발명에 따른 물품 이송 방법은 초기 위치로부터 상기 물품을 이송하는 이송단계, 상기 물품의 이송방향을 기준으로 전후면 및 상하면으로 전환하는 전환단계, 상기 물품의 상하면이 전환된 상태로 상기 이송방향의 반대로 반송하는 반송단계, 상기 물품의 상하면을 유지하면서 회전시키는 회전단계, 상기 이송단계 및 전환단계를 반복하는 반복단계를 포함한다. 또한, 반복단계 이후에 물품을 물품 이송방향을 따라 배출하는 배출단계를 더 포함할 수도 있다.
도 9a 내지 9d는 물품 이송 단계의 전환단계를 보다 상세히 도시한다. 전환단계는 이송된 물품을 전환하며, 물품을 고정한 뒤 전후면 또는 상하면을 제공할 수 있다. 도 9a 내지 9d는 각각 전후면과 상하면을 제공하는 물품의 전환 과정을 도시한다. 이를 통해 물품의 특정한 면을 상방으로 제공하거나 전후면 또는 상하면의 전환이 가능하다.
도 10a 내지 10d는 물품 이송 단계의 회전단계를 보다 상세히 도시한다. 회전단계는 반송된 물품을 물품의 상방과 하방에 위치한 상하면을 유지하면서 회전시키며 상승하강 단계를 포함할 수 있다. 상승하강단계를 포함하는 회전단계는, 물품이 소정 위치에 위치하게 되면 물품을 상승시키고, 물품을 미리 정해진 각도로 회전시키며, 다시 하강시키는 단계를 포함한다. 상승하강단계를 포함하는 경우 물품의 회전단계에서 회전공간을 확보하지 못한 경우에도 물품을 원활하게 회전시킬 수 있다는 장점이 있다. 물품을 회전시킬 때 90° 각도로 회전시키게 되면 물품의 좌우면과 전후면이 교체되기 때문에 반복단계에서 전환단계가 제공했던 면과 상이한 면을 제공할 수 있다. 이로써 서로 상이한 6면을 하나의 물품 이송 방법으로 제공할 수 있다는 효과가 있다.
전술한 물품 이송 방법을 활용하여 물품 검사 방법을 보다 자세히 설명한다. 본 발명의 물품 검사 방법은 기본적으로 물품의 6면을 제공하도록 물품을 이송할 수 있는 물품 이송 방법을 활용하고, 검사 장비(예를 들어, 검사부(105))를 채용함으로써 물품의 각 면을 하나의 시퀀스로 효율적으로 검사할 수 있다.
물품 검사 방법은 초기 위치로부터 상기 물품을 제1 위치까지 이송하는 이송단계, 상기 제1 위치에서 상기 물품의 상면을 검사하는 상면검사단계, 상기 물품의 전후면이 상방을 향하도록 전환하여 검사하는 전후면검사단계, 상기 물품의 하면이 상방을 향하도록 전환하는 전환단계, 상기 물품을 상기 초기 위치까지 반송하는 반송단계, 상기 초기 위치에서 상기 물품의 상하면을 유지하면서 90° 각도로 회전시키는 회전단계, 상기 물품을 제1 위치까지 다시 이송하는 재이송단계, 상기 제1 위치에서 상기 물품의 하면을 검사하는 하면검사단계, 상기 물품의 좌우면이 상방을 향하도록 전환하여 검사하는 좌우면검사단계를 포함한다. 또한, 좌우면검사단계 이후에 물품을 물품 이송방향을 따라 배출하는 배출단계를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 물품 검사 방법을 통해 상방에 물품의 6면이 적어도 한 번 위치하게 되므로 상방에 위치한 검사 장비의 수를 최소화 하면서도 물품의 6면을 검사할 수 있다. 이를 통해, 물품을 시간효율적이면서도 저비용으로 모든 면을 검사할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 물품의 6면에 한정되는 것은 아니며, 전환 및 회전 각도에 따라, 6면을 초과하거나 6면 미만의 물품면을 검사하는 방법도 가능하다.
100: 물품 이송 장치 103: 물품
105: 검사부 110: 전환부
111, 113: 제1, 제2 고정프레임 115, 117: 제1, 제2 회전프레임
119: 물품전환구동기 121: 물품전환샤프트
123: 반입반출풀리 125: 반입반출벨트
127: 반입반출구동기 129: 보조이송풀리
131: 보조이송벨트 133: 고정단부
134: 물품고정샤프트 135: 물품고정구동기
137: 감지부 140: 이송부
141, 143: 제1, 제2 이송프레임 145: 위치조정샤프트
147: 위치조정구동기 149: 위치조정단부
151: 이송구동기 153: 이송벨트
155: 이송풀리 170: 회전부
171: 지지대
173, 175, 177: 제1, 제2, 제3 회전프레임 174: 회전구동기
176: 상승하강구동기 191, 197: 제1, 제2 스크류
193: 폭조절구동기 195, 199: 제1, 제2 너트
201: 지지프레임 203: 높이조절구동기
205: 제3 고정프레임?

Claims (23)

  1. 물품을 이송하는 장치이며,
    상기 물품의 이송방향을 기준으로 전후면 또는 상하면으로 전환하는 전환부,
    상기 전환부로 상기 물품을 이송하는 이송부 및
    상기 물품의 상하면을 유지하면서 회전시키는 회전부를 포함하고,
    상기 전환부는,
    상기 물품을 반입 또는 반출하는 반입반출부,
    상기 물품을 상기 반입반출부에 유지시킨 채로 전환시키는 물품전환부 및
    상기 물품전환부가 고정되는 고정부를 포함하며,
    상기 고정부는,
    제1 및 제2 고정프레임을 포함하고,
    상기 물품전환부는,
    상기 제1 및 제2 고정프레임의 서로 대향하는 내측에 각각 배치되는 제1 및 제2 물품전환프레임,
    상기 제1 고정프레임에 배치되고 상기 제1 및 제2 물품전환프레임을 전환시키도록 구동하는 물품전환구동기 및
    상기 물품전환구동기와 연동되고 제1 및 제2 고정프레임을 관통하여 연장되며 상기 제1 및 제2 물품전환프레임과 연동되는 물품전환샤프트를 포함하고,
    상기 반입반출부는,
    상기 제1 및 제2 물품전환프레임의 서로 대향하는 내측에 배치되는 반입반출풀리,
    상기 반입반출풀리와 연동되는 반입반출벨트 및
    상기 제1 및 제2 고정프레임에 배치되고 상기 반입반출풀리를 구동하는 반입반출구동기를 포함하고,
    상기 고정부는,
    상기 이송부와 상기 반입반출부 사이에 위치하는 보조이송부를 더 포함하며,
    상기 보조이송부는,
    제1 및 제2 고정프레임에 배치되는 보조이송풀리,
    상기 보조이송풀리와 연동되는 보조이송벨트를 포함하고,
    상기 보조이송풀리는 상기 반입반출구동기에 의해 구동되는 물품 이송 장치.
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  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 이송부에 위치한 상기 물품의 하면을 지지할 수 있는 지지부,
    상기 지지부를 회전하는 회전구동부 및
    상기 물품을 상승 및 하강시킬 수 있는 상승하강부를 포함하는 물품 이송 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지부는,
    제1 회전프레임 및 상기 제1 회전프레임으로부터 상방으로 돌출되는 지지대를 포함하고,
    상기 회전구동부는,
    제2 회전프레임 및 상기 제2 회전프레임에 고정되고 상기 제1 회전프레임을 회전하는 회전구동기를 포함하며,
    상기 상승하강부는,
    제3 회전프레임 및 상기 제3 회전프레임에 고정되고 상기 제2 회전프레임을 상승하강시키는 상승하강구동기를 포함하는 물품 이송 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 이송부는,
    이송프레임, 상기 이송프레임에 배치되는 이송풀리, 상기 이송풀리와 연동되는 이송벨트 및 상기 이송풀리에 구동력을 제공하는 이송구동기를 포함하는 물품 이송 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이송프레임은,
    평행하게 배열된 제1 및 제2 이송프레임으로 구성되고, 제1 이송프레임은 상기 물품을 제1 위치에 위치시키는 위치조정부를 포함하는 물품 이송 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 위치조정부는,
    위치조정샤프트, 제1 이송프레임에 고정되어 상기 위치조정샤프트를 전진, 후퇴시키는 위치조정구동기 및 상기 위치조정샤프트에 연결되는 위치조정단부를 포함하는 물품 이송 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 물품 이송 장치는,
    폭 조절부를 더 포함하는 물품 이송 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 이송프레임은 상기 제1 고정프레임에 연결되고, 상기 제2 이송프레임은 상기 제2 고정프레임에 연결되는 물품 이송 장치.
  14. 제1항의 물품 이송 장치를 구비한 물품 검사 장치이며,
    상기 물품의 형태를 검사하는 검사부를 더 포함하는 물품 검사 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 물품 검사 장치는,
    상기 검사부가 상기 물품 이송 장치의 상방에 위치하는 물품 검사 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 물품 검사 장치는,
    상기 전환부 또는 상기 검사부의 높이를 조절하는 높이조절부를 더 포함하는 물품 검사 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 높이조절부는,
    지지프레임, 상기 지지프레임에 고정되어 상기 고정부의 높이를 조절하는 높이조절구동기를 포함하는 물품 검사 장치.
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