KR102122086B1 - 트레이 로딩 및 언로딩 장치 - Google Patents

트레이 로딩 및 언로딩 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대폰의 케이스, PCB, 소형 배터리 모듈 또는 소형 디스플레이 패널 등과 같은 부품이 안치된 트레이를 공급받아 상기 부품이 안치된 트레이로부터 부품을 추출하고, 상기 부품이 추출된 공 트레이를 배출하는 구조로 된 트레이 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무인 반송 대차(AGV, Auto Guided Vehicle) 또는 수작업에 의하여 부품이 안치된 트레이가 다수개 적재된 트레이들을 투입하는 트레이 투입 유닛과, 상기 트레이 투입 유닛에 적재된 다수개의 트레이들을 컨베이어의 동작에 의하여 이송받아 최상부 트레이로부터 다관절 로봇에 의하여 부품 추출을 대기하는 최상부 트레이로부터 다관절 로봇에 의하여 부품 추출을 대기하는 부품 추출대기 유닛과, 상기 부품 추출대기 유닛에서 최상층 트레이를 픽업하여 셔틀 플레이트에 안치한 뒤 상기 최상층 트레이로부터 부품을 추출한 뒤 공 트레이 적재 유닛으로 이송시키는 트레이 셔틀 유닛과, 상기 공 트레이 적재 유닛에 미리 정해진 다수개의 공 트래이가 적재가 완료되면 상기 다수개의 공 트레이를 이송받아 상기 다수개의 공 트레이를 배출하는 트레이 배출 유닛 등으로 구성함으로써, 제조 단가를 보다 절감할 수 있고 각 유닛과의 호환이 가능하여 유지보수가 용이하고, 동작을 역순으로 진행할 경우 부품을 트레이를 적재하는 언로딩 장치로도 사용할 수 있는 트레이 트레이 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것이다.

Description

트레이 로딩 및 언로딩 장치{Tray Loading and Unloading Apparatus}
본 발명은 휴대폰의 케이스, PCB, 소형 배터리 모듈 또는 소형 디스플레이 패널 등과 같은 전자 부품(이하 '부품'이라 함)이 안치된 트레이를 공급받아 상기 부품이 안치된 트레이로부터 부품을 추출하고, 상기 부품이 추출된 공 트레이를 배출하는 구조로 된 트레이 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무인 반송 대차(AGV, Auto Guided Vehicle) 또는 수작업에 의하여 부품이 안치된 트레이가 다수개 적재된 트레이들을 투입하는 트레이 투입 유닛과, 상기 트레이 투입 유닛에 적재된 다수개의 트레이들을 컨베이어의 동작에 의하여 이송받아 최상부 트레이로부터 다관절 로봇에 의하여 부품 추출을 대기하는 부품 추출대기 유닛과, 상기 부품 추출대기 유닛에서 최상층 트레이를 픽업하여 셔틀 플레이트에 안치한 뒤 상기 최상층 트레이로부터 부품을 추출한 뒤 공 트레이 적재 유닛으로 이송시키는 트레이 셔틀 유닛과, 상기 공 트레이 적재 유닛에 미리 정해진 다수개의 공 트래이가 적재가 완료되면 상기 다수개의 공 트레이를 이송받아 상기 다수개의 공 트레이를 배출하는 트레이 배출 유닛 등으로 구성함으로써, 제조 단가를 보다 절감할 수 있고 각 유닛과의 호환이 가능하여 유지보수가 용이하고, 동작을 역순으로 진행할 경우 부품을 트레이를 적재하는 언로딩 장치로도 사용할 수 있는 트레이 트레이 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 부품은 해당 작업공정에 투입될 때 운반의 효율성과 부품의 파손을 방지하기 위하여 다수개가 트레이에 적재된 상태로 운반된다.
상기와 같은 트레이를 이용하여 상기 트레이 내부에 안치된 부품을 공급하는 트레이 로딩 장치는 부품이 안치된 트레이를 공급받아 상기 부품이 안치된 트레이로부터 부품을 추출하고, 상기 부품이 추출된 공 트레이를 배출하는 구조로 되어 있고, 부품의 연속적인 공급은 부품의 공급 능력을 의미하고 그 공급 능력은 예를 들어 하나의 트레이가 다른 트레이로 교체되는 시간 또는 트레이가 이동되는 시간에 따라 달라질 수 있는데, 부품의 안정적인 공급 및 공급 기간을 단축하는 등의 부품의 공급 능률을 향상시키도록 꾸준히 개발되고 있다.
상기와 같이 부품이 안치된 트레이를 공급받아 상기 부품이 안치된 트레이로부터 부품을 추출하고, 상기 부품이 추출된 공 트레이를 배출하는 트레이 로딩 및 언로딩 장치에 관한 기술로는 등록특허공보 제10-1403890호, 등록특허공보 제10-1437642호, 등록특허공보 제10-1487278호 등에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발된 것으로서, 휴대폰의 케이스, PCB, 소형 배터리 모듈 또는 소형 디스플레이 패널 등과 같은 부품이 안치된 트레이를 반송 대차 또는 수작업에 의하여 공급받아 상기 부품이 안치된 트레이로부터 부품을 추출하고, 상기 부품이 추출된 공 트레이를 배출하도록 트레이 투입 유닛, 부품 추출대기 유닛, 공 트레이 적재 유닛 및 트레이 배출 유닛 등으로 구성된 구조로 된 트레이 로딩 및 언로딩 장치에서 상기 트레이 투입 유닛, 상기 부품 추출대기 유닛, 상기 공 트레이 적재 유닛 및 상기 트레이 배출 유닛에 대하여 각 유닛과의 호환이 가능하게 하여 유지보수가 용이하고 동작을 역순으로 진행할 경우 부품을 트레이를 적재하는 언로딩 장치로도 사용할 수 있으며, 제조 단가를 보다 절감할 수 있는 트레이 로딩 및 언로딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치는, 무인 반송 대차 또는 수작업에 의하여 부품이 안치된 트레이가 다수개 적재된 트레이들을 투입하는 트레이 투입 유닛과, 상기 트레이 투입 유닛에 적재된 다수개의 트레이들을 컨베이어의 동작에 의하여 이송받아 최상부 트레이로부터 다관절 로봇에 의하여 부품 추출을 대기하는 부품 추출대기 유닛과, 상기 부품 추출대기 유닛에서 최상층 트레이를 픽업하여 셔틀 플레이트에 안치한 뒤 상기 최상층 트레이로부터 부품을 추출한 뒤 공 트레이 적재 유닛으로 이송시키는 트레이 셔틀 유닛과, 상기 공 트레이 적재 유닛에 미리 정해진 다수개의 공 트래이가 적재가 완료되면 상기 다수개의 공 트레이를 이송받아 상기 다수개의 공 트레이를 배출하는 트레이 배출 유닛을 포함하여 구성된 트레이 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 상기 컨베이어는 구동벨트 사이의 공간의 중앙부에 플레이트를 설치하여 상기 트레이의 중앙부가 처질 때 상기 트레이의 하부면에 맞닿아 상기 트레이 중앙부의 지나친 처짐을 방지하도록 하고, 상기 트레이 투입 유닛과 상기 트레이 배출 유닛에서 상기 적재된 트레이의 폭 방향 얼라인을 할 경우 상기 플레이트를 상승시켜 상기 적재된 트레이의 바닥면에 닿게 한 후 상기 트레이 투입 유닛과 상기 트레이 배출 유닛의 양 측면에 설치된 폭 방향 트레이 푸셔를 전후로 이동하게 하여 폭 방향 얼라인 하게 하며, 상기 트레이를 일모서리를 커팅한 형상을 가지게 하여 상기 트레이가 적재되어 안치된 상태에서 측면에서 모서리 방향으로 핀을 이동시켜 해당 모서리가 커팅된 부분인지를 확인하여 역방향 투입 여부를 확인하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 공 트레이 적재 유닛 및 상기 트레이 배출 유닛은 길이 방향의 내측에 길이 방향 트레이 푸셔를 더 설치하여 길이 방향으로도 얼라인이 가능하게 하며, 하부면에는 트레이 리프터에 의하여 상기 적재된 트레이의 하부면과 맞닿아 상하부로 이동되는 플레이트가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 공 트레이 적재 유닛의 구조가 상기 부품 추출대기 유닛의 구조와 동일하게 하여 상기 공 트레이 적재 유닛 또는 상기 부품 추출대기 유닛의 전방 또는 주변에 장애물에 의하여 간섭이 있을 경우, 상기 공 트레이 적재 유닛을 부품 추출대기 유닛으로 활용하여 상기 부품 추출대기 유닛이 공 트레이 적재 유닛으로 호환이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 트레이 셔틀 유닛이 상기 부품 추출대기 유닛과 상기 공 트레이 적재 유닛의 상부에 배치되고, 상기 부품 추출대기 유닛에서 부품의 추출이 완료된 공 트레이를 진공 흡착하여 픽업하는 트레이 픽업부와, 상기 트레이 픽업부에서 픽업된 공 트레이의 하부면을 안치시키는 셔틀 플레이트와, 상기 셔틀 플레이트를 상기 공 트레이 적재 유닛으로 이송시키는 플레이트 이송부 등으로 구성된 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치는 휴대폰의 케이스, PCB, 소형 배터리 모듈 또는 소형 디스플레이 패널 등과 같은 부품이 안치된 트레이를 반송 대차 또는 수작업에 의하여 공급받아 상기 부품이 안치된 트레이로부터 부품을 추출하고, 상기 부품이 추출된 공 트레이를 배출하도록 트레이 투입 유닛, 부품 추출대기 유닛, 공 트레이 적재 유닛 및 트레이 배출 유닛 등으로 구성된 구조로 된 트레이 로딩 및 언로딩 장치에서 상기 트레이 투입 유닛, 상기 부품 추출대기 유닛, 상기 공 트레이 적재 유닛 및 상기 트레이 배출 유닛에 대하여 각 유닛과의 호환이 가능하게 하여 유지보수가 용이하고 제조 단가를 보다 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 트레이 투입 유닛, 상기 부품 추출대기 유닛, 상기 공 트레이 적재 유닛 및 상기 트레이 배출 유닛에 대하여 양 측면에 폭 방향 트레이 푸셔를 설치하여 적재된 트레이의 폭 방향 얼라인이 가능하게 하고, 상기 공 트레이 적재 유닛 및 상기 트레이 배출 유닛은 길이 방향의 내측에 길이 방향 트레이 푸셔를 더 설치하여 길이 방향으로도 얼라인이 가능하게 함으로써, 각 단 위 유닛 마다 얼라인이 가능하여 작업 능률을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 공 트레이 적재 유닛의 구조가 상기 부품 추출대기 유닛의 구조와 동일하게 함으로써, 상기 공 트레이 적재 유닛 또는 상기 부품 추출대기 유닛의 전방 또는 주변에 장애물에 의하여 간섭이 있을 경우에도 설치장소의 환경에 용이하게 대처할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 트레이 셔틀 유닛이 상기 부품 추출대기 유닛과 상기 공 트레이 적재 유닛의 상부에 배치되게 하여 장치의 크기를 축소시킬 수 있고 상부에 위치한 다관절 로봇에 의하여 부품이 추출되는 부품 추출대기 유닛과 간섭을 회피하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 컨베이어가 구동벨트 사이의 공간의 중앙부에 구동부가 설치되고 상기 구동부의 상면에는 플레이트를 설치하여 상기 컨베이어 상부에 적재된 트레이가 안치되어 그 중앙부가 처질 때 상기 플레이트가 상기 트레이의 하부면에 맞닿아 상기 트레이의 지나친 처짐을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 트레이 투입 유닛과 상기 트레이 배출 유닛에서 상기 적재된 트레이의 폭 방향 얼라인을 할 경우 상기 플레이트를 상승시켜 상기 적재된 트레이의 바닥면에 닿게 한 후 상기 트레이 투입 유닛과 상기 트레이 배출 유닛의 양 측면에 설치된 폭 방향 트레이 푸셔를 전후로 이동하게 하여 폭 방향 얼라인 하게 하게 함으로써, 상기 플레이트를 상승시켜 상기 적재된 트레이의 바닥면에 닿게 하여 폭 방향 얼라인 하게 하여 폭 방향 얼라인을 용이하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 트레이를 일모서리를 커팅한 형상을 가지게 하여 상기 트레이가 적재되어 안치된 상태에서 측면에서 모서리 방향으로 핀을 이동시켜 해당 모서리가 커팅된 부분인지를 확인하여 역방향 투입 여부를 확인하도록 함으로써, 상기 트레이의 역방향 투입을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치의 전체 외관 사시도
도 2는 본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치의 하부 구조를 설명하기 위한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치의 하부 구조의 평면도
도 4의 (a)는 본 발명에서 부품 추출대기 유닛과 공 트레이 적재 유닛의 사시도이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 정면도
도 5의 (a)는 본 발명에서 트레이 셔틀 유닛의 사시도이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 배면도
도 6의 (a)는 본 발명에서 트레이 셔틀 유닛의 다른 동작 상태의 사시도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 배면도
도 7은 본 발명에서 트레이 셔틀 유닛의 동작 흐름도
도 8은 본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치의 동작 흐름도
본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치는 휴대폰의 케이스, PCB, 소형 배터리 모듈 또는 소형 디스플레이 패널 등과 같은 전자 부품(이하 '부품'이라 함)이 안치된 트레이를 공급받아 상기 부품이 안치된 트레이로부터 부품을 추출하고, 상기 부품이 추출된 공 트레이를 배출하는 구조로 된 트레이 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것으로서, 첨부된 도면을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치에 대하여 도면을 참고로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치는 무인 반송 대차 또는 수작업에 의하여 부품이 안치된 트레이(T)가 다수개 적재된 트레이들(통상 420mm 정도 적재됨)을 투입하는 트레이 투입 유닛(10)과, 상기 트레이 투입 유닛(10)에 적재된 다수개의 트레이들을 컨베이어의 동작에 의하여 이송받아 최상부 트레이(T)로부터 다관절 로봇에 의하여 부품 추출을 대기하는 부품 추출대기 유닛(20)과, 상기 부품 추출대기 유닛(20)에서 최상층 트레이(T)를 픽업하여 셔틀 플레이트(42)에 안치한 뒤 상기 최상층 트레이(T)로부터 부품을 추출한 뒤 부품 추출이 완료된 공 트레이를 공 트레이 적재 유닛(30)으로 이송시키는 트레이 셔틀 유닛(40)과, 상기 공 트레이 적재 유닛(30)에 미리 정해진 다수개의 공 트래이가 적재가 완료되면 상기 다수개의 공 트레이를 이송받아 상기 다수개의 공 트레이를 배출하는 트레이 배출 유닛(50) 등으로 구성된다. 여기에서 상기 트레이 투입 유닛(10)과 상기 트레이 배출 유닛(50)은 전방에 배치되고, 상기 부품 추출대기 유닛(20)과 상기 공 트레이 적재 유닛(30)는 후방에 배치되며, 상기 트레이(T)의 물류 동선은 상기 트레이 투입 유닛(10)→상기 부품 추출대기 유닛(20)→트레이 셔틀 유닛(40)→상기 공 트레이 적재 유닛(30)→상기 트레이 배출 유닛(50)으로 진행된다. 상기 트레이 투입 유닛(10)과 상기 트레이 배출 유닛(50)는 그 구조를 동일하게 하여 물류의 방향만 변경하면 상호 호환이 가능하다. 또한, 상기 공 트레이 적재 유닛(30)과 상기 부품 추출대기 유닛(20)도 그 구조를 동일하게 하여 물류의 방향만 변경하면 상호 호환이 가능하다. 또한, 물류 동작을 역순으로 진행할 경우 부품을 트레이를 적재하는 언로딩 장치로도 사용할 수 있다.
상기와 같이 각 유닛과의 호환이 가능하고 유지보수가 용이하고 제조 단가를 보다 절감할 수 있는 이점이 있다.
상기 부품 추출대기 유닛(20)과 상기 공 트레이 적재 유닛(30)을 도시하고 있는 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 양 측면에 폭 방향 트레이 푸셔(21, 31)를 설치하여 적재된 트레이의 폭 방향 얼라인이 가능하게 하고, 길이 방향의 내측에 길이 방향 트레이 푸셔(22, 32)를 더 설치하여 길이 방향으로도 얼라인이 가능하게 한다. 상기 폭 방향 트레이 푸셔(21, 31)와 길이 방향 트레이 푸셔(22, 32)는 실린더에 의하여 전후 이동을 하게 하여 적재된 트레이(T)를 폭 방향과 길이 방향으로 얼라인 한다. 상기 공 트레이 적재 유닛(20)과 상기 부품 추출대기 유닛(30)의 하부면에는 트레이 리프터(24, 34)에 의하여 상기 적재된 트레이(T)의 하부면과 맞닿아 상하부로 이동되는 플레이트(23, 33)가 구비된 것을 특징으로 한다. 상기 공 트레이 적재 유닛(30)의 구조가 상기 부품 추출대기 유닛(20)의 구조와 동일하게 하여 상기 공 트레이 적재 유닛(30) 또는 상기 부품 추출대기 유닛(20)의 전방 또는 주변에 장애물에 의하여 간섭이 있을 경우, 상기 공 트레이 적재 유닛(30)을 부품 추출대기 유닛(20)으로 활용하여 상기 부품 추출대기 유닛(20)이 공 트레이 적재 유닛(30)으로 호환이 가능하도록 할 수 있다. 이 경우 상기 부품을 추출하는 다관절 로봇이 작업하는 영역은 당초 상기 공 트레이 적재 유닛(30)이 위치한 부분이 된다. 또한 상기 트레이 배출 유닛(50)으로도 다관절 로봇이 작업하는 영역으로 이동하여 대응하게 할 수 있다.
도 2 및 도 3에서는 도시되지 않았지만 상기 트레이 투입 유닛(10)과 상기 트레이 배출 유닛(50)도 양 측면에 도 4와 같이 폭 방향 트레이 푸셔를 설치하여 적재된 트레이(T)의 폭 방향 얼라인이 가능하게 한다. 즉, 본 발명은 적재된 트레이(T)가 이동되는 모든 유닛에서 적재된 트레이(T)의 얼라인이 가능하므로 작업 공차를 줄일 수 있는 이점이 있다.
상기 트레이 투입 유닛(10)과 상기 트레이 배출 유닛(50)은 상기 컨베이어(60)의 구동벨트(66, 67) 사이의 공간의 중앙부에 플레이트(13, 53)를 구비하는데, 상기 트레이 투입 유닛(10)과 상기 트레이 배출 유닛(50)에서 상기 적재된 트레이(T)의 폭 방향 얼라인을 할 경우 상기 플레이트(13, 53)를 10mm 정도 상승시켜 상기 적재된 트레이(T)의 바닥면에 닿게 한 후 폭 방향 트레이 푸셔를 전후로 이동하게 하여 폭 방향 얼라인을 한다. 또한, 상기 트레이 투입 유닛(10)은 무인 반송 대차 또는 수작업에 의하여 상기 적재된 트레이(T)가 투입되어 안치될 때 역방향으로 잘못 투입되었는지 여부를 확인하는 기능이 있다. 이를 위하여 트레이(T)를 일모서리를 커팅한 형상을 가지게 하고, 그 트레이가 적재되어 안치된 상태에서 측면에서 모서리 방향으로 핀을 이동시켜 해당 모서리가 커팅된 부분인지를 확인하여 역방향 투입 여부를 확인하는 구조로 되어 있다.
상기 컨베이어(60)는 상기 트레이 투입 유닛(10)과 상기 부품 추출대기 유닛(20)과 상기 공 트레이 적재 유닛(30) 및 상기 트레이 배출 유닛(50)에 각각 설치되어 있다. 상기 컨베이어(60)는 도 3의 우측 단면 상세도에 도시된 바와 같이 양측 구동 풀리(64, 65)에 감긴 구동 벨트(66, 67) 사이의 공간의 중앙부에 구동부인 컨베이어 구동 모터(61)가 설치되고, 상기 구동 모터(61)의 구동축에 베벨 기어(62)가 설치되어 구동축(63)이 회전하게 되고, 상기 구동축(63)은 구동 벨트(66, 67)를 회전시켜 상기 컨베이어(60)가 이송 동작을 하게 된다. 또한, 강판을 벤딩하여 구동축(63)을 지지하고 상기 양측에 구동 풀리(64, 65)를 고정하게 하여 양측의 구동 풀리(64, 65)의 유동을 방지할 수 있게 한다. 상기 베벨 기어(62)를 보호하기 위하여 구비된 박스의 상부에는 상기 플레이트(13, 53)가 설치되고, 상기 플레이트(13, 53)는 상기 컨베이어에 적재된 트레이가 안치되어 상기 트레이의 중앙부가 처질 때 상기 트레이의 하부면에 맞닿아 상기 트레이의 지나친 처짐을 방지할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 트레이 셔틀 유닛(40)은 상기 부품 추출대기 유닛(20)과 상기 공 트레이 적재 유닛(30)의 상부에 배치되고, 상기 부품 추출대기 유닛(20)에서 최상층 트레이(T)를 픽업하여 후술하는 셔틀 플레이트(42)에 안치한 뒤 상기 최상층 트레이(T)로부터 부품을 추출한 뒤 공 트레이 적재 유닛으로 이송시키는 역할을 한다.
상기 트레이 셔틀 유닛(40)은 상기 부품 추출대기 유닛(20)에서 최상층 트레이(T)를 진공 흡착하여 픽업하는 트레이 픽업부(41)와, 상기 트레이 픽업부(41)에서 픽업된 상기 최상층 트레이(T)를 안치시키는 셔틀 플레이트(42)와, 상기 셔틀 플레이트(42)를 상기 공 트레이 적재 유닛(30)으로 이송시키는 플레이트 이송부(43) 등으로 구성된다. 상기 플레이트 이송부(43)는 볼스크류(미도시) 및 LM 가이드(미도시)로 구성되고, 상기 셔틀 플레이트(42)가 상기 LM 가이드(미도시)에 의하여 상기 부품 추출대기 유닛(20)의 위치에서 상기 공 트레이 적재 유닛(30)의 위치로, 또는 상기 공 트레이 적재 유닛(30)의 위치에서 상기 부품 추출대기 유닛(20)의 위치로 이송하게 한다.
한편, 도 7을 참고로 상기 트레이 셔틀 유닛(40)의 동작 흐름도를 설명하면 다음과 같다.
트레이 투입 유닛(10)에서 컨베이어(60)에 의하여 부품 추출대기 유닛(20) 으로 이송된 적재된 트레이(T) 중 최상부 트레이(T)를 상기 트레이 셔틀 유닛(40)에서 부품 추출대기 유닛(20)에 위치한 트레이 픽업부(41)가 상기 최상부 트레이(T)를 진공 흡착하여 픽업하고(S21 단계), 도 5에 도시된 바와 같이 상기 최상부 트레이(T)를 셔틀 플레이트(42)에 안치한다. 다음으로 최상부 트레이(T)로부터 다관절 로봇에 의하여 부품을 추출하는 단계(S22 단계)를 수용한다.
다음으로 도 6[도 6에서 셔틀 플레이트(42)는 상기 공 트레이(T)가 안치된 상태임]에 도시된 바와 같이 상기 부품이 완전히 추출된 공 트레이(T)가 안치된 상기 셔틀 플레이트(42)를 공 트레이 적재 유닛(30)으로 이동한다(S23 단계), 이 때 부품 추출대기 유닛(20)의 위치에는 상기 트레이 픽업부(41)가 상기 부품 추출대기 유닛(20)에서 다음의 최상부 트레이(T)를 진공 흡착하여 픽업하여 부품 추출 작업 대기 중에 있다[도 6의 (a)의 우측 도면 참조].
다음으로 상기 셔틀 플레이트(42)를 상기 부품 추출대기 유닛(20)으로 이동하여 상기 다음의 최상부 트레이(T)를 안치한다(S24 단계).
다음으로 공 트레이 적재 유닛(30)에 위치한 트레이 픽업부(41)가 픽업한 상기 공 트레이(T)를 픽업 해제하여 상기 공 트레이 적재 유닛에 적재한다(S25 단계).
다음으로 상기 부품 추출대기 유닛(20)에 공 트레이(T)가 있는지 판단(S26 단계)하여, 상기 부품 추출대기 유닛(20)에 공 트레이(T)가 없는 경우, 즉 공 트레이 적재 유닛(30)에 공 트레이(T)의 적재가 완료된 경우 상기 적재가 완료된 공 트레이(T)를 폭 방향 트레이 푸셔(31)와 길이 방향 트레이 푸셔(32)를 이용하여 폭 방향 및 길이 방향으로 얼라인한 뒤, 작업을 종료하고 다음 작업을 위하여 대기하고, 상기 부품 추출대기 유닛(20)에 공 트레이(T)가 있는 경우 상기 S21 단계 내지 S26 단계를 반복 수행한다.
다음은 도 8을 참고로 본 발명에 따른 트레이 로딩 및 언로딩 장치의 전체 동작 흐름도를 설명한다.
먼저, 무인 반송 대차 또는 수작업에 의하여 부품이 안치된 트레이가 다수개 적재된 트레이(T)를 트레이 투입 유닛(10)에 투입한다(S11 단계).
다음으로, 상기 트레이 투입 유닛(10)의 양 측면에 설치된 폭 방향 트레이 푸셔를 사용하여 상기 적재된 트레이(T)를 폭 방향으로 얼라인하고, 상기 적재된 트레이(T)가 투입되어 안치될 때 역방향으로 잘못 투입되었는지 여부를 확인한다(S12 단계).
다음으로 상기 트레이 투입 유닛(10)에 적재된 트레이(T)를 상기 트레이 투입 유닛(10) 및 부품 추출대기 유닛(20)의 하부에 설치된 컨베이어(60)을 사용하여 상기 부품 추출대기 유닛(20)으로 이송한다(S13 단계). 이 때 상기 부품 추출대기 유닛(20)에서 상기 적재된 트레이(T)가 완전히 안치되면 상기 부품 추출대기 유닛(20)의 양 측면에 설치된 폭 방향 트레이 푸셔(21)와 길이 방향의 내측에 설치된 길이 방향 트레이 푸셔(22)를 사용하여 폭 방향 및 길이 방향으로 얼라인 한다. 다음으로 상기 트레이 셔틀 유닛(40)에서 부품 추출대기 유닛(20)으로 이송된 적재된 트레이(T) 중 최상부 트레이(T)를 진공 흡착하여 픽업한 뒤 셔틀 플레이트(42)에 안치한다(S14 단계). 다음으로 상기 셔틀 플레이트(42)가 부품 추출대기 유닛(20)의 상부에 위치한 상태에서 상기 셔틀 플레이트(42)에 안치된 트레이(T)에 안치된 부품을 다관절 로봇에 의하여 추출한다(S15 단계). 여기에서 상기 셔틀 플레이트(42)가 공 트레이 적재 유닛(30)의 상부에 위치한 상태에서 상기 셔틀 플레이트(42)에 안치된 트레이에 안치된 부품을 다관절 로봇에 의하여 추출할 수 있다.
다음으로, 상기 트레이 셔틀 유닛(40)을 이용하여 상기 부품 추출대기 유닛(20)에서 부품의 추출이 완료된 공 트레이(T)를 상기 공 트레이 적재 유닛(30)으로 이송시키고(S16 단계), 상기 공 트레이 적재 유닛(30)에 공 트레이(T)의 적재가 완료된 경우. 상기 적재가 완료된 공 트레이(T)를 폭 방향 트레이 푸셔(31)와 길이 방향 트레이 푸셔(32)를 이용하여 폭 방향 및 길이 방향으로 얼라인한다.
다음으로 상기 공 트레이 적재 유닛(30)에 적재가 완료된 상기 공 트레이(T)를 상기 공 트레이 적재 유닛(30) 및 트레이 배출 유닛(50)의 하부에 설치된 컨베이어(60)을 사용하여 상기 트레이 배출 유닛(50)으로 이송하여 공트레이를 배출한다(S17 단계).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
T: 트레이 10: 트레이 투입 유닛
13: 플레이트 20: 부품 추출대기 유닛
21, 31: 폭 방향 트레이 푸셔 22, 32: 길이 방향 트레이 푸셔
23, 23: 플레이트 24, 34: 트레이 리프터
30: 공 트레이 적재 유닛 40: 트레이 셔틀 유닛
41: 트레이 픽업부 42: 셔틀 플레이트
43: 플레이트 이송부 50: 트레이 배출 유닛
53: 플레이트 60: 컨베이어
61: 컨베이어 구동실린더 62: 베벨 기어
63: 구동축 64, 65: 구동 풀리
66, 67: 벨트 68: 벤딩부
100: 케이스

Claims (5)

  1. 무인 반송 대차 또는 수작업에 의하여 부품이 안치된 트레이가 다수개 적재된 트레이들을 투입하는 트레이 투입 유닛과, 상기 트레이 투입 유닛에 적재된 다수개의 트레이들을 컨베이어의 동작에 의하여 이송받아 최상부 트레이로부터 다관절 로봇에 의하여 부품 추출을 대기하는 부품 추출대기 유닛과, 상기 부품 추출대기 유닛에서 최상층 트레이를 픽업하여 셔틀 플레이트에 안치한 뒤 상기 최상층 트레이로부터 부품을 추출한 뒤 공 트레이 적재 유닛으로 이송시키는 트레이 셔틀 유닛과, 상기 공 트레이 적재 유닛에 미리 정해진 다수개의 공 트래이가 적재가 완료되면 상기 다수개의 공 트레이를 이송받아 상기 다수개의 공 트레이를 배출하는 트레이 배출 유닛을 포함하여 구성된 트레이 로딩 및 언로딩 장치에 있어서,
    상기 컨베이어는 구동벨트 사이의 공간의 중앙부에 플레이트를 설치하여 상기 트레이의 중앙부가 처질 때 상기 트레이의 하부면에 맞닿아 상기 트레이 중앙부의 지나친 처짐을 방지하도록 하고,
    상기 트레이 투입 유닛과 상기 트레이 배출 유닛에서 상기 적재된 트레이의 폭 방향 얼라인을 할 경우 상기 플레이트를 상승시켜 상기 적재된 트레이의 바닥면에 닿게 한 후 상기 트레이 투입 유닛과 상기 트레이 배출 유닛의 양 측면에 설치된 폭 방향 트레이 푸셔를 전후로 이동하게 하여 폭 방향 얼라인 하게 하며,
    상기 트레이를 일모서리를 커팅한 형상을 가지게 하여 상기 트레이가 적재되어 안치된 상태에서 측면에서 모서리 방향으로 핀을 이동시켜 해당 모서리가 커팅된 부분인지를 확인하여 역방향 투입 여부를 확인하도록 한 것
    을 특징으로 하는 트레이 로딩 및 언로딩 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공 트레이 적재 유닛 및 상기 트레이 배출 유닛은 길이 방향의 내측에 길이 방향 트레이 푸셔를 더 설치하여 길이 방향으로도 얼라인이 가능하게 하며 하부면에는 트레이 리프터에 의하여 상기 적재된 트레이의 하부면과 맞닿아 상하부로 이동되는 플레이트가 구비된 것
    을 특징으로 하는 트레이 로딩 및 언로딩 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공 트레이 적재 유닛의 구조는 상기 부품 추출대기 유닛의 구조와 동일하게 하여 상기 공 트레이 적재 유닛 또는 상기 부품 추출대기 유닛의 전방 또는 주변에 장애물에 의하여 간섭이 있을 경우,
    상기 공 트레이 적재 유닛을 부품 추출대기 유닛으로 활용하고, 상기 부품 추출대기 유닛은 공 트레이 적재 유닛으로 호환이 가능하도록 한 것
    을 특징으로 하는 트레이 로딩 및 언로딩 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트레이 셔틀 유닛은 상기 부품 추출대기 유닛과 상기 공 트레이 적재 유닛의 상부에 배치되고,
    상기 부품 추출대기 유닛에서 부품의 추출이 완료된 공 트레이를 진공 흡착하여 픽업하는 트레이 픽업부와, 상기 트레이 픽업부에서 픽업된 공 트레이의 하부면을 안치시키는 셔틀 플레이트와, 상기 셔틀 플레이트를 상기 공 트레이 적재 유닛으로 이송시키는 플레이트 이송부를 포함하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 트레이 로딩 및 언로딩 장치.
  5. 삭제
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