KR101887373B1 - 트레이 단수 카운팅 장치 - Google Patents

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조용수
유현정
김태민
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주식회사 케이피씨
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Abstract

본 발명은, 트레이 적층체의 좌우측에서 상하 방향으로 승강할 수 있게 마련된 한 쌍의 승강 부재; 상기 한 쌍의 승강 부재 중 적어도 하나에 고정된 물리적 카운터용 실린더; 및 상기 물리적 카운터용 실린더에 고정되어, 상기 물리적 카운터용 실린더의 작동시 상기 트레이 척층체와 가까워지거나 멀어지도록 이동하는 물리적 카운터;를 포함하는 트레이 단수 카운팅 장치를 제공한다. 여기서, 상기 물리적 카운터는, 상기 물리적 카운터용 실린더에 고정된 고정 부재; 상기 고정 부재에 설치되어 있고, 발광부 및 수광부를 구비한 포토 센서; 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광부에 도달하는 것을 불허하는 광도달 불허 자세 및 허용하는 광도달 허용 자세를 오가도록 상기 고정 부재에 설치되어 있고, 상기 승강 부재가 하강하는 동안 상기 트레이 적층체의 각 트레이와 접촉할 때에는 상기 광도달 허용 자세를 취하다가 각 트레이와의 접촉이 종료되었을 때에는 광도달 불허 자세로 복귀하도록 마련된 카운터 브라켓;을 포함한다.

Description

트레이 단수 카운팅 장치{APPARATUS FOR COUNTING TRAY}
본 발명은 트레이 단수 카운팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 물건을 수납한 채 적층된 트레이(tray)의 단수를 자동으로 카운팅하기 위한 트레이 단수 카운팅 장치에 관한 것이다.
트레이(tray)는 물건을 안전하게 운반하기 위해 사용되는 일종의 용기로서, 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다.
일 예로, 등록특허 제10-0725184호(반도체 소자 자동포장장치)에 개시된 바와 같이, 반도체 분야에서는 제조된 반도체 소자를 포장용기에 넣고 밀봉하여 출하하는데, 이때 제조된 반도체 소자를 트레이에 수납한 후 이 트레이를 포장용기에 넣어 포장용기를 밀봉하고 있다.
또한, 등록특허 제10-1345731호(터치 스크린 패널의 자동 포장장치)에 개시된 바와 같이, 디스플레이 분야에서는 제조된 디스플레이 패널(터치 스크린 패널)을 포장용기에 넣고 밀봉하여 출하하는데, 이때에도 제조된 디스플레이 패널을 트레이에 수납한 후 이 트레이를 포장용기에 넣어 포장용기를 밀봉하고 있다.
과거에는 물건(반도체 소자, 디스플레이 패널 등)을 수납한 트레이를 포장용기에 넣고 밀봉하는 작업이 작업자에 의해 수작업으로 이루어졌으나, 현재에는 위 두 등록특허에 소개된 바와 같이 자동으로 이루어지고 있다.
그런데 위 등록특허들에 개시된 기술에 따르면, 일정 단수의 포장 트레이 적층체를 하나의 포장용기에 넣어 밀봉하는 과정이 자동으로 이루어지는데 그칠 뿐이고, 복수의 단수로 이미 적층되어 있는 트레이들의 단수를 카운팅한 후 포장 트레이 적층체를 구성할 일정 단수의 트레이만을 픽업(pick up)하는 과정까지 개시되어 있지는 않다.
한편, 등록특허 제10-1205854호(비전모듈을 이용한 시트카운팅 장치 및 방법)에는 적층된 투명 또는 반투명 시트부재의 갯수를 카운팅하는 기술이 개시되어 있으나, 이 시트부재 갯수 카운팅 기술은 적층된 트레이의 단수 카운팅에 사용될 수 없다. 또한, 공개특허 제10-2010-0040700호(카드-카운팅 장치)에는 적층된 얇은 카드의 개수를 카운팅하는 기술이 공개되어 있으나, 이 기술 역시 적층된 트레이의 단수 카운팅에 사용될 수는 없다.
등록특허 제10-0725184호(반도체 소자 자동포장장치) 등록특허 제10-1345731호(터치 스크린 패널의 자동 포장장치) 등록특허 제10-1205854호(비전모듈을 이용한 시트카운팅 장치 및 방법) 공개특허 제10-2010-0040700호(카드-카운팅 장치)
물건을 수납한 트레이들이 일정 단수로 적층된 포장 트레이 적층체를 포장용기에 넣어 밀봉하는 과정이 완전하게 자동화되려면, 이미 적층되어 있는 트레이들의 단수를 카운팅한 후 상기 포장 트레이 적층체를 구성할 일정 단수의 트레이만을 픽업(pick up)하는 트레이 픽업 과정과, 픽업된 포장 트레이 적층체를 포장용기에 넣어 밀봉하는 밀봉 과정이 모두 자동화될 필요가 있다.
그러나 트레이 픽업 과정의 자동화는 아직까지 이루어지지 못하고 있는바, 본 발명은 트레이 픽업 과정의 자동화에 필수적인 트레이 단수 카운팅 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은, 트레이 적층체의 좌우측에서 상하 방향으로 승강할 수 있게 마련된 한 쌍의 승강 부재; 상기 한 쌍의 승강 부재 중 적어도 하나에 고정된 물리적 카운터용 실린더; 및 상기 물리적 카운터용 실린더에 고정되어, 상기 물리적 카운터용 실린더의 작동시 상기 트레이 척층체와 가까워지거나 멀어지도록 이동하는 물리적 카운터;를 포함하는 트레이 단수 카운팅 장치를 제공한다. 여기서, 상기 물리적 카운터는, 상기 물리적 카운터용 실린더에 고정된 고정 부재; 상기 고정 부재에 설치되어 있고, 발광부 및 수광부를 구비한 포토 센서; 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광부에 도달하는 것을 불허하는 광도달 불허 자세 및 허용하는 광도달 허용 자세를 오가도록 상기 고정 부재에 설치되어 있고, 상기 승강 부재가 하강하는 동안 상기 트레이 적층체의 각 트레이와 접촉할 때에는 상기 광도달 허용 자세를 취하다가 각 트레이와의 접촉이 종료되었을 때에는 광도달 불허 자세로 복귀하도록 마련된 카운터 브라켓;을 포함한다.
상기 카운터 브라켓은 전후 방향으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전할 수 있게 상기 고정 부재에 결합되고, 상기 회전축의 상부에 위치하도록 상기 고정 부재에 결합된 스프링의 탄성력으로 인해 평상시 상기 광도달 불허 자세를 유지하며, 상기 트레이 적층체 쪽으로 돌출한 돌출부를 상단에 갖는다.
상기 트레이 단수 카운팅 장치는 레이저 센싱 카운터를 포함한다. 레이저 센싱 카운터는 한 쌍의 승강 부재 중 어느 하나에 설치된 레이저 발광부를 포함하고, 상기 레이저 발광부와 동일한 높이에 위치하도록 상기 한 쌍의 승강 부재 중 나머지 하나에 설치되어 상기 레이저 발광부로터 조사된 레이저를 수신하는 레이저 수광부도 포함한다.
상기 트레이 단수 카운팅 장치는 상기 한 쌍의 승강 수단 각각의 전후단에 설치된 픽업 부재;를 포함한다. 그리고 상기 픽업 부재는 상기 승강 수단 또는 상기 승강 수단에 고정된 픽업 부재용 실린더에 고정된 받침대를 포함한다. 상기 받침대는 마지막으로 카운팅된 최후 카운팅 트레이의 하부로 삽입되기 위한 삽입단을 일단에 갖는다.
보다 구체적으로, 상기 받침대는, 상기 승강 수단 또는 상기 픽업 부재용 실린더에 고정되고, 상기 삽입단을 일단에 갖는 상부 부재; 상기 상부 부재에 설치된 벌림용 실린더; 및 상기 상부 부재의 하부에 위치하도록 상기 벌림용 실린더의 실린더 로드에 고정되어 상기 벌림용 실린더의 작동시 승강하고, 상기 삽입단을 일단에 갖는 하부 부재;를 포함하도록 마련될 수 있다.
상기 트레이 단수 카운팅 장치는 한 쌍의 승강 부재 각각에 설치된 그립퍼;를 포함한다. 상기 그립퍼는, 상기 승강 수단에 고정된 그립퍼용 실린더; 및 상기 그립퍼용 실린더에 고정되어, 상기 그립퍼용 실린더의 작동시 상기 최후 카운팅 트레이의 위쪽 트레이들과 가까워지거나 멀어지도록 이동하는 패드;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 물리적 카운터 및 레이저 센싱 카운터 중 적어도 하나에 의해 트레이의 단수가 자동으로 정확하게 카운팅될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 카운팅된 단수만큼의 트레이들이 자동으로 픽업되어 후속 공정을 위한 곳까지 이송될 수 있고, 이 과정에서 픽업되는 트레이들 중 최하부에 위치하는 트레이에 딸려서 픽업하지 말아야할 트레이까지 픽업되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 위 픽업 과정이 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 트레이 단수 카운팅 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 승강 부재의 상단 부분을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 물리적 카운터를 도시한 분해 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 트레이 단수 카운팅 장치의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 트레이 단수 카운팅 장치(100)는 트레이 적층체(10)를 구성하는 트레이(12)의 단수를 정확하게 카운팅한 후 원하는 단수의 트레이들(12)만을 픽업(pick-up)하기 위한 것으로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b)와, 물리적 카운터용 실린더(120)와, 물리적 카운터(130)를 포함한다.
상기 트레이 적층체(10)는 소정의 작업대(미도시)에서 상하로 적층된 복수의 트레이들(12)로 이루어져 있다. 그리고 각 트레이(12)의 상면에는 반도체소자, 디스플레이 패널 등과 같은 물건이 수용되는 수용홈(12a)이 마련되어 있다. 또한, 도시되어 있지는 않으나 각 트레이(12)의 측면에는 여러 홀들 및 홈들이 마련되어 있다.
상기 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b)는 좌측 승강 부재(110a)와 우측 승강 부재(110b)로 이루어져 있다. 그리고 도 2에 도시된 바와 같이 승강 부재들(110a, 110b)의 상단은 좌우 방향으로 연장하는 짧은 좌우 레일(184)에 미끄럼 가능하게 결합되어 있다. 따라서 승강 부재들(110a, 110b)은 각각 좌우 방향으로도 이동할 수 있고, 이때문에 승강 부재들(110a, 110b) 사이의 거리가 원하는대로 조절될 수 있다.
위 짧은 좌우 레일(184)은 상하 방향으로 연장하는 승강 레일(186)에 미끄럼 가능하게 결합되어 있다. 따라서 승강 부재들(110a, 110b) 간 거리가 트레이 적층체(10)의 좌우 방향 폭보다 약간 길게 설정된 후 짧은 좌우 레일(184)이 승강 레일(186)을 따라 승강하면, 승강 부재들(110a, 110b)이 작업대(미도시)에 놓인 트레이 적층체(110)의 좌측 및 우측에서 동시에 승강하게 된다.
상기 승강 레일(186)은 좌우 방향으로 연장하는 긴 좌우 레일(188)에 미끄럼 가능하게 결합되어 있다. 따라서 승강 부재들(110a, 110b)은 동시에 좌우 방향으로도 이동할 수 있다. 트레이 적층체(10)가 놓인 작업대는 좌우 방향으로 나열되도록 복수로 마련될 수 있는데, 이 경우 승강 레일(186)을 긴 좌우 레일(188)을 따라 이동시킴으로써 승강 부재들(110a, 110b)을 원하는 작업대의 위쪽에 위치시킬 수 있다. 또한, 트레이 적층체(10)가 놓인 작업대의 옆에는 트레이 적층체(10)로부터 픽업한 트레이들(12)을 후속 공정으로 이송하기 위한 이송대가 놓일 수도 있는데, 이 경우 승강 레일(186)을 긴 좌우 레일(188)을 따라 이동시킴으로써 픽업한 트레이들(12)을 이송대의 상부로 이동시킬 수 있다.
상기 물리적 카운터용 실린더(120)는 공압으로 작동하면서 물리적 카운터(130)를 작업대에 놓인 트레이 적층체(10) 쪽으로 전진시키거나 반대 방향으로 후진시키기 위한 것이다. 그리고 물리적 카운터용 실린더(120)는 소정의 브라켓(미도시)을 통해 승강 부재(110a, 110b)에 설치된다.
물리적 카운터용 실린더(120)는 물리적 카운터(130)와 동일한 개수로 마련된다. 예컨대, 하나의 물리적 카운터(130)를 둘 경우에는 물리적 카운터용 실린더(120) 역시 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b) 중 어느 한 곳에만 설치되고, 두 개의 물리적 카운터(130)를 둘 경우에는 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b) 모두에 물리적 카운터용 실린더(120)가 설치되는 식이다. 한편, 도 1에는 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b) 모두에 물리적 카운터용 실린더(120)가 설치된 예가 도시되어 있다.
상기 물리적 카운터(130)는 승강 부재(110a, 110b)의 하강시 트레이(12)의 측면과 물리적으로 접촉하면서 트레이(12)의 단수를 카운팅하는 부재로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정 부재(132)와, 포토 센서(134)와, 카운터 브라켓(136)을 포함한다.
상기 고정 부재(132)는 물리적 카운터용 실린더(120)의 실린더 로드(122)에 고정되어 있다. 따라서 물리적 카운터용 실린더(120)가 작동하면 고정 부재(132)가 트레이 적층체(10) 쪽으로 전진하거나 반대 반향으로 후진하게 된다.
상기 포토 센서(134)는 고정 부재(132)에 설치되어 있고, 발광부(134a)와 수광부(134b)를 갖는다. 수광부(134b)는 발광부(134a)로부터 조사돤 광을 수신하면 수광 신호를 출력한다.
상기 카운터 브라켓(136)은 일면(트레이 적층체(10)와 마주하는 면의 반대면)에 전후 방향으로 연장하는 회전축(138)을 구비하고, 이 회전축(138)은 고정 부재(132)의 브라켓(132a)과 회전 가능하게 결합한다. 따라서 카운터 브라켓(136)은 회전축(138)을 중심으로 회전하면서, 직립 자세를 취하거나(도 1 참고), 기울어진 자세(미도시)를 취하게 된다. 여기서 기울어진 자세는 카운터 브라켓(136)의 상단이 하단보다 트레이 적층체(10)로부터 더 멀게 위치하는 자세를 의미한다.
카운터 브라켓(136)과 고정 부재(132) 간에는 스프링(133)이 개재되어 있는데, 이 스프링(133)은 회전축(138)의 상부에 위치하도록 마련되고, 카운터 브라켓(136)의 상단을 트레이 적층체(10) 쪽으로 밀도록 탄성력을 발휘한다. 그리고 카운터 브라켓(136)은 직립 자세에서 고정 부재(132)의 브라켓(132a)에 걸리도록 마련되어 있다. 따라서 카운터 브라켓(136)은 평상시 직립 자세를 유지한다.
카운터 브라켓(136)은 트레이 적층체(10) 쪽으로 돌출한 돌출부(136a)를 상단에 갖는다. 이 돌출부(136a)는 승강 부재(110a, 110b)가 하강하는 동안 트레이들(12) 사이의 틈(미도시)에 삽입된 삽입 상태 및 트레이(12)의 측면과 접촉한 접촉 상태를 번갈아 취하게 된다. 위 삽입 상태에서는 카운터 브라켓(136)이 직립 상태를 취한다. 반면, 위 접촉 상태에서는 돌출부(136a)와 트레이(12)의 측면 간 접촉으로 인해 카운터 브라켓(36)의 상단이 스프링(133)의 탄성력을 극복하는 방향으로 밀리게 되므로, 카운터 브라켓(136)이 기울어진 자세를 취한다.
카운터 브라켓(136)은 회전축(138)의 아래에서 고정 부재(132)의 하부까지 연장하는 광 차단 부재(136b)를 하단에 갖는다. 카운터 브라켓(136)이 직립 자세에 있을 때 광 차단 부재(136b)는 포토 센서(134)의 발광부(134a)와 수광부(134b) 사이에 위치하여 광이 수광부(134b)에 도달하는 것을 막는다. 따라서 위 직립 자세는 광도달 불허 자세라 할 수 있다. 반면, 카운터 브라켓(136)이 기울어진 자세에 있으면 광 차단 부재(136b)는 포토 센서(134)의 발광부(134a)와 수광부(134b) 사이로부터 벗어나 광이 수광부(134b)에 도달하는 것을 막지 않는다. 따라서 위 기울어진 자세는 광도달 허용 자세라 할 수 있다.
이상과 같이 승강 부재(110a, 110b)가 하강하는 동안 카운터 브라켓(136)은 광도달 불허 자세(직립 자세)와 광도달 허용 자세(기울어진 자세)를 번갈아 취하게 되고, 위 광도달 허용 자세(기울어진 자세)가 취해질 때마다 포토 센서(134)로부터는 수광 신호가 출력된다. 그리고 제어기(미도시)는 위 수광 신호를 수신할 때마다 트레이(12)의 단수를 하나씩 증가시키면서 단수를 카운팅하고, 카운팅한 단수가 미리 설정된 단수(예컨대, 26단)에 도달하면 승강 부재(110a, 110b)를 정지시킨다.
한편, 본 발명에 따른 트레이 단수 카운팅 장치(100)는 레이저 센싱 카운터(152, 154)를 포함하는데, 이 레이저 센싱 카운터(152, 154)는 물리적 카운터(130)와 함께 마련될 수도 있고, 물리적 카운터(130) 없이 단독으로 마련될 수도 있다.
상기 레이저 센싱 카운터(152, 154)는 레이저 발광부(152) 및 레이저 수광부(154)를 포함한다. 레이저 발광부(152)는 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b) 중 어느 하나에 소정의 브라켓(미도시)을 통해 설치된다. 도 1에는 레이저 발광부(152)가 좌측 승강 부재(110a)에 설치된 예가 도시되어 있다. 또한, 레이저 발광부(152)는 레이저가 직립 상태에 있는 카운터 브라켓(136)의 돌출부(136a)와 동일한 높이에서 트레이 적층체(10) 쪽으로 수평하게 진행하도록 레이저를 조사하도록 마련된다.
레이저 수광부(154)는 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b) 중 나머지 하나에 소정의 브라켓(미도시)을 통해 설치된다. 도 1에는 레이저 수광부(154)가 우측 승강 부재(110b)에 설치된 예가 도시되어 있다. 레이저 수광부(154)는 레이저 발광부(152)로부터 조사된 레이저를 수신하면, 레이저 수신 신호를 출력한다.
승강 부재(110a, 110b)가 하강하는 동안 레이저 발광부(152)는 레이저를 레이저 수광부(154) 쪽으로 계속 조사하는데, 그러면 조사된 레이저가 트레이들(12) 사이의 틈(미도시) 또는 트레이들(12) 측면의 홀(미도시)을 통과하여 레이저 수광부(154)에 도달하는 상태인 레이저 도달 상태와, 트레이(12)의 측면에 막혀 레이저 수광부(154)에 도달하지 못하는 상태인 레이저 차단 상태가 번갈아가며 반복된다. 그리고 레이저 차단 상태일 때마다 레이저 수광부(1554)로부터는 레이저 수신 신호가 출력되지 않는다. 따라서 상기 제어기(미도시)는 위 레이저 수신 신호를 받지 못할 때마다 트레이(12)의 단수를 하나씩 증가시키면서 단수를 카운팅하고, 카운팅한 단수가 미리 설정된 단수(예컨대, 26단)에 도달하면 승강 부재(110a, 110b)를 정지시킨다.
물리적 카운터(130) 및 레이저 센싱 카운터(152, 154) 중 적어도 하나를 이용하여 트레이 단수를 카운팅하는 과정이 완료되면, 카운팅한 트레이들(12)을 트레이 적층체(10)로부터 픽업한 후 후속 공정을 위해 상기 이송대(미도시)로 이송하는 과정이 이루어진다. 이때 카운팅한 트레이들(12)을 트레이 적층체(10)로부터 픽업하기 위해 본 발명에 따른 트레이 단수 카운팅 장치(100)는 픽업 부재(160)를 포함한다.
상기 픽업 부재(160)는 도 1에 도시된 바와 같이 좌측 승강 부재(110a)의 전단 및 후단에 마련되어 있고, 우측 승강 수단(110b)의 전단 및 후단에도 마련되어 있다. 그리고 픽업 부재(160)는 픽업 부재용 실린더(162)와, 받침대를 포함한다.
상기 픽업 부재용 실린더(162)는 공압으로 작동하면서 받침대를 트레이 적층체(10) 쪽으로 전진시키거나 반대 방향으로 후진시키기 위한 것이다. 그리고 픽업 부재용 실린더(120)는 소정의 브라켓(미도시)을 통해 승강 부재(110a, 110b)에 설치된다.
상기 받침대는 상부 부재(164)와, 하부 부재(166)와, 벌림용 실린더(168)을 포함한다.
상부 부재(164)는 픽업 부재용 실린더(162)에 고정되어 있고, 트레이 적층체(10)를 향하고 있는 단부를 삽입단으로 한다. 그리고 이 삽입단은 직립 상태에 있는 카운터 브라켓(136)의 돌출부(136a)와 동일한 높이에 위치하도록 마련된다. 따라서 단수 카운팅이 완료되어 승강 부재(110a, 110b)가 정지한 상태에서 픽업 부재용 실린더(162)가 작동하면, 상부 부재(164)의 삽입단은 마지막으로 카운팅된 최후 카운팅 트레이(12)의 하부로 삽입되거나, 최후 카운팅 트레이(12)의 하부로부터 인출된다.
벌림용 실린더(168)는 공압으로 작동하면서 하부 부재(166)를 승강시키기 위한 것으로서, 상부 부재(164)에 고정되어 있다. 따라서 벌리용 실린더(168)는 상부 부재(164)와 함께 이동한다.
하부 부재(166)는 상부 부재(164)의 아래에 위치하도록 벌림용 실린더(168)의 실린더 로드에 고정되어 있다. 따라서 하부 부재(166)는 상부 부재(164)와 함께 이동하고, 벌림용 실린더(168)의 작동시 승강하게 된다. 또한, 하부 부재(166)는 트레이 적층체(10)를 향하고 있는 단부를 삽입단으로 하는데, 이 삽입단은 상부 부재(164)의 삽입단과 함께 최후 카운팅 트레이(12)의 하부로 삽입되거나 최후 카운팅 트레이(12)의 하부로부터 인출된다.
상부 부재(164)의 삽입단 및 하부 부재(166)의 삽입단은 서로 접촉한 상태로 최후 카운팅 트레이(12)의 하부로 삽입된다. 이후, 벌림용 실린더(168)가 작동하여 하부 부재(166)를 하강시키는데, 그러면 최후 카운팅 트레이(12)와 그 아래에 위치하는 트레이(12) 간 간격이 약간 벌어지면서 서로 끼어있던 최후 카운팅 트레이(12)의 부위와 그 아래에 위치하는 트레이(12)의 부위가 떨어지게 된다. 이 상태에서 승강 수단(110a, 110b)이 상승하면 최후 카운팅 트레이(12) 및 그 위쪽의 트레이들(12)이 상부 부재(164)의 삽입단에 지지된 채 상승하고, 이 상승이 시작될 때 최후 카운팅 트레이(12) 아래의 트레이(12)가 최후 카운팅 트레이(12)에 딸려 상승하는 것이 방지된다.
앞서서는 받침대가 상부 부재(164), 하부 부재(166), 벌림용 실린더(168)를 포함하는 것으로 설명되었으나, 트레이(12)가 서로 끼이는 부위를 갖지 않도록 마련되어 있다면 하부 부재(166) 및 벌림용 실린더(168)가 마련될 필요는 없을 것이다.
또한, 상기 픽업 부재용 실린더(162)의 생략도 가능하다. 이 경우, 받침대의 상부 부재(164)가 승강 부재(110a, 110b)에 고정된다. 그리고 받침대는 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b)가 서로 가까워질 때 트레이 적층체(10) 쪽으로 전진하게 되고, 서로 멀어질 때 반대 방향으로 후진하게 된다.
한편, 트레이 단수 카운팅 장치(100)는 트레이들(12)이 안정적으로 픽업될 수 있도록 그립퍼용 실린더(172) 및 패드(174)를 구비한 그립퍼(gripper)(170)를 포함한다.
상기 그립퍼용 실린더(172)는 공압으로 작동하면서 패드(174)를 최후 카운팅 트레이(12)의 위쪽에 위치하는 트레이들(10) 쪽으로 전진시키거나 반대 방향으로 후진시키기 위한 것으로서, 한 쌍의 승강 수단(110a, 110b) 모두에 소정의 브라켓(미도시)을 통해 설치되어 있다.
패드(174)는 그립퍼용 실린더(172)의 실린더 로드에 고정되어 있고, 최후 카운팅 트레이(12)의 위쪽에 위치하는 트레이들(10) 전부 또는 일부를 가압할 수 있는 크기로 마련된다. 이러한 패드(174)는 그립퍼용 실린더(172)의 작동에 의해 전진하면서 트레이들(10)의 좌우측면을 가압하고, 이 상태에서 트레이들(12)이 픽업되면 픽업 과정이 안정적으로 이루어질 수 있다.
미설명 도면부호 190은 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b) 중 적어도 하나에 고정된 소정의 브라켓(미도시)에 각도 조절이 가능하게 장착된 비젼 센서이다(도 1에는 두 승강 부재 모두에 장착된 예가 도시됨). 비젼 센서(190)는 물리적 카운터(130) 및 레이저 센싱 카운터(152, 154)가 카운팅하는 트레이(12)의 측면 일부를 촬영하도록 마련되어 있고, 촬영 부위를 비추는 조명(미도시)도 갖추고 있다.
트레이(12)가 촬영되면 촬영 영상에 한 줄의 밝은 빛이 나타고, 트레이들(12) 사이가 촬영되면 촬영 영상에 밝은 빛이 나타나지 않는다. 따라서 상기 제어기(미도시)는 비젼 센서(190)의 촬영 영상을 분석하여 한 줄의 밝은 빛이 존재할 때마다 트레이(12)의 단수를 하나씩 증가시키면서 단수를 카운팅하고, 카운팅한 단수가 미리 설정된 단수(예컨대, 26단)에 도달하면 승강 부재(110a, 110b)를 정지시킨다.
이하, 본 발명에 따른 트레이 단수 카운팅 장치(100)의 작동 과정을 물리적 카운터(130), 레이저 센싱 카운터(152, 154) 및 비젼 센서(190)가 모두 구비된 경우를 예로 하여 설명한다.
우선, 한 쌍의 승강 부재(110a, 110b) 간 거리가 작업대에 놓인 트레이 적층체(10)의 좌우 폭보다 약간 크게 조절된다. 그리고 픽업 부재(160)와 패드(174)는 후진 상태로 조절되고, 물리적 카운터(130)는 전진 상태로 조절된다.
이후, 승강 부재들(110a, 110b)의 하강이 이루어지는데, 그러면 물리적 카운터(130)의 카운터 브라켓(136) 상단 돌출부(136a)가 트레이(12)의 측면과 접촉할 때 광도달 허용 자세(기울어진 자세)가 취해지다가 위 접촉이 없을 때 광도달 불허 자세(직립 자세)가 취해지는 것이 반복되면서 물리적 카운터(130)에 의해 트레이 단수가 카운팅된다. 그리고 이와 동시에 레이저 센싱 카운터(152, 154) 및 비젼 센서(190)에 의해서도 트레이 단수가 카운팅된다.
물리적 카운터(130), 레이저 센싱 카운터(152, 154) 및 비젼 센서(190)에 의해 카운팅된 트레이 단수가 미리 설정된 단수에 도달하면 승강 부재들(110a, 110b)이 정지한다. 이후, 물리적 카운터(130)가 후진하고, 픽업 부재(160)의 받침대가 전진하여 상부 부재(164)의 삽입단 및 하부 부재(166)의 삽입단이 최후 카운팅 트레이(12)의 하부로 삽입된 후 하부 부재(166)가 약간 하강하며, 패드(174)가 전진하여 최후 카운팅 트레이(12) 위쪽의 트레이들(12)을 양쪽에서 가압한다.
이 상태가 되면 승강 부재들(110a, 110b)이 상승하면서 최후 카운팅 트레이(12) 및 그 위쪽의 트레이들(12)을 들어올린 후 이송대로 이동시킨다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.
10 : 트레이 적층체 12 : 트레이
100 : 트레이 단수 카운팅 장치 110a, 110b : 승강 부재
120 : 물리적 카운터용 실린더 130 : 물리적 카운터
132 : 고정 부재 133 : 스프링
134 : 포토 센서 136 : 카운터용 브라켓
136a : 돌출부 136b : 광 차단 부재
152 : 레이저 발광부 154 : 레이저 수광부
160 : 픽업 부재 162 : 픽업 부재용 실린더
164 : 상부 부재 166 : 하부 부재
168 : 벌림용 실린더 170 : 그립퍼
172 : 그립퍼용 실린더 174 : 패드

Claims (7)

  1. 트레이 적층체의 좌우측에서 상하 방향으로 승강할 수 있게 마련된 한 쌍의 승강 부재;
    상기 한 쌍의 승강 부재 중 적어도 하나에 고정된 물리적 카운터용 실린더; 및
    상기 물리적 카운터용 실린더에 고정되어, 상기 물리적 카운터용 실린더의 작동시 상기 트레이 척층체와 가까워지거나 멀어지도록 이동하는 물리적 카운터;를 포함하되,
    상기 물리적 카운터는,
    상기 물리적 카운터용 실린더에 고정된 고정 부재;
    상기 고정 부재에 설치되어 있고, 발광부 및 수광부를 구비한 포토 센서;
    상기 발광부로부터 조사된 광이 수광부에 도달하는 것을 불허하는 광도달 불허 자세 및 허용하는 광도달 허용 자세를 오가도록 상기 고정 부재에 설치되어 있고, 상기 승강 부재가 하강하는 동안 상기 트레이 적층체의 각 트레이와 접촉할 때에는 상기 광도달 허용 자세를 취하다가 각 트레이와의 접촉이 종료되었을 때에는 광도달 불허 자세로 복귀하도록 마련된 카운터 브라켓;을 포함하고,
    상기 카운터 브라켓은 전후 방향으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전할 수 있게 상기 고정 부재에 결합되고, 상기 회전축의 상부에 위치하도록 상기 고정 부재에 결합된 스프링의 탄성력으로 인해 평상시 상기 광도달 불허 자세를 유지하며, 상기 트레이 적층체 쪽으로 돌출한 돌출부를 상단에 갖는 트레이 단수 카운팅 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 승강 부재 중 어느 하나에 설치된 레이저 발광부 및 상기 레이저 발광부와 동일한 높이에 위치하도록 상기 한 쌍의 승강 부재 중 나머지 하나에 설치되어 상기 레이저 발광부로터 조사된 레이저를 수신하는 레이저 수광부를 포함하는 레이저 센싱 카운터;를 포함하는 트레이 단수 카운팅 장치.
  4. 트레이 적층체의 좌우측에서 상하 방향으로 승강할 수 있게 마련된 한 쌍의 승강 부재;
    상기 한 쌍의 승강 부재 중 어느 하나에 설치된 레이저 발광부 및 상기 레이저 발광부와 동일한 높이에 위치하도록 상기 한 쌍의 승강 부재 중 나머지 하나에 설치되어 상기 레이저 발광부로터 조사된 레이저를 수신하는 레이저 수광부를 포함하는 레이저 센싱 카운터; 및
    상기 한 쌍의 승강 부재 각각의 전후단에 설치된 픽업 부재;를 포함하되,
    상기 픽업 부재는 상기 승강 부재 또는 상기 승강 부재에 고정된 픽업 부재용 실린더에 고정된 받침대를 포함하고,
    상기 받침대는 마지막으로 카운팅된 최후 카운팅 트레이의 하부로 삽입되기 위한 삽입단을 일단에 갖는 트레이 단수 카운팅 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 승강 부재 각각의 전후단에 설치된 픽업 부재;를 포함하되,
    상기 픽업 부재는 상기 승강 부재 또는 상기 승강 부재에 고정된 픽업 부재용 실린더에 고정된 받침대를 포함하고,
    상기 받침대는 마지막으로 카운팅된 최후 카운팅 트레이의 하부로 삽입되기 위한 삽입단을 일단에 갖는 트레이 단수 카운팅 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 받침대는,
    상기 승강 부재 또는 상기 픽업 부재용 실린더에 고정되고, 상기 삽입단을 일단에 갖는 상부 부재;
    상기 상부 부재에 설치된 벌림용 실린더; 및
    상기 상부 부재의 하부에 위치하도록 상기 벌림용 실린더의 실린더 로드에 고정되어 상기 벌림용 실린더의 작동시 승강하고, 상기 삽입단을 일단에 갖는 하부 부재;를 포함하는 트레이 단수 카운팅 장치.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 한 쌍의 승강 부재 각각에 설치된 그립퍼;를 포함하되,
    상기 그립퍼는,
    상기 승강 부재에 고정된 그립퍼용 실린더; 및
    상기 그립퍼용 실린더에 고정되어, 상기 그립퍼용 실린더의 작동시 상기 최후 카운팅 트레이의 위쪽 트레이들과 가까워지거나 멀어지도록 이동하는 패드;를 포함하는 트레이 단수 카운팅 장치.

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