KR101103055B1 - 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템 및 제어방법 - Google Patents

3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템은 기본프레임과, 와이어를 벤딩하는 와이어 벤딩유닛과, 와이어 벤딩유닛에 의해 벤딩된 와이어를 이송시키는 제1 이송유닛과, 제1 이송유닛에 의해 이송된 와이어를 종류별로 정렬하는 와이어 정렬유닛과, 정렬된 와이어를 바인딩하는 와이어 바인딩유닛과, 바인딩된 와이어 묶음을 스태커로 이송시키는 제2 이송유닛과, 와이어 묶음이 적재된 스태커를 이송시키는 컨베이어 유닛을 포함한다. 이와 같이 구성되는 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템 및 제어방법에 의하면, 와이어 벤딩기에 의해 벤딩된 와이어를 제1 이송유닛 및 와이어 정렬유닛에 의해 자동으로 정렬함으로써 다양한 형상의 와이어를 손쉽게 정렬할 수 있고, 와이어 정렬유닛에 의해 정렬된 와이어 묶음은 제2 이송유닛 및 컨베이어 유닛에 의해 자동으로 적재되므로 작업의 효율성 및 신속성이 향상되는 이점이 있다.
와이어 벤딩, 자동정렬, 자동 바인딩, 컨베이어

Description

3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템 및 제어방법{AUTO ALIGNING AND BINDING SYSTEM FOR 3D BENDING WIRE AND METHOD CONTROLLING THE AUTO ALIGNING AND BINDING SYSTEM}
본 발명은 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이어벤딩기에 의해 벤딩된 와이어를 자동정렬하여 바인딩하는 시스템에 관한 것이다.
와이어 벤딩기는 자동차 시트 프레임 등에 사용되는 와이어를 3차원 형상으로 벤딩하는 장치로서 CNC 와이어 벤딩기와 같은 장치로 구성된다. 와이어 벤딩기에 의해 벤딩된 와이어는 다양한 형상을 가지므로 작업자가 일일이 분류해서 정리해야 한다.
즉, 작업자는 벤딩된 3차원 벤딩와이어를 형상 별로 정렬하여 와이어 바인딩 장치에 위치시킨다. 와이어 바인딩 장치에 의해 와이어가 바인딩되면, 작업자는 다시 바인딩된 와이어 묶음을 스태커에 담아 정리함으로써 정리작업이 완료된다.
상기와 같은 수작업을 통한 정리작업 이외에 자동으로 정렬하는 방법으로는 여러 대의 와이어 벤딩기에 컨베이어를 각각 설치하고, 상기 컨베이어의 각 후단에서 작업자가 벤딩와이어를 스태커에 나누어 정리하는 방법이 있다.
또는, 와이어 벤딩기 2대당 다관절 로봇을 한 대씩 설치하여, 로봇에 의해 와이어를 하나씩 박스에 탑재하고, 박스에 정리된 와이어를 작업자가 정렬하여 묶거나 다음 공정으로 보내는 방식이 있다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 벤딩와이어의 정렬방법에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
작업자가 수작업을 하는 경우, 와이어를 형상별로 일일이 분류 작업해야 하고 일정시간 경과 후 교대로 작업을 해야 하므로 시간 및 비용이 많이 소요되어 비효율적인 문제점이 있다.
컨베이어 및 다관절 로봇을 사용하는 경우, 와이어를 형상별로 분류 작업하는 것이 어렵고, 와이어를 벤딩하는 공정을 작업자가 실시하므로 완전한 자동화를 구현할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 벤딩와이어의 정렬 및 바인딩 공정을 자동화하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 벤딩와이어의 정렬 및 바인딩 공정을 시스템화하여 효율적이고 신속한 작업효과를 창출하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템은 기본프레임; 와이어를 소정형상으로 벤딩하는 와이어벤딩유닛; 상기 기본프레임에 구비되고, 상기 와이어벤딩유닛에 의해 벤딩된 와이어를 이송시키는 제1 이송유닛; 상기 제1 이송유닛에 의해 이송된 와이어를 정렬하는 하나 이상의 와이어정렬유닛; 상기 와이어정렬유닛에 의해 정렬된 와이어를 바인딩하는 하나 이상의 와이어 바인딩유닛; 상기 와이어 바인딩유닛에 의해 바인딩된 와이어를 스태커에 적재하는 제2 이송유닛; 상기 스태커를 적재위치까지 이송시키는 하나 이상의 컨베이어 유닛;및 상기 유닛들을 제어하는 중앙제어유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 이송유닛은 상기 와이어 벤딩유닛에 의해 벤딩된 와이어를 파지하여 상기 와이어 정렬유닛에 위치시키는 제1 헤드부와, 상기 제1 헤드부의 이동경로를 형성하기 위한 이송경로 프레임을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 이송경로 프레임은 상기 기본프레임의 길이방향에 평행한 방향으로 형성되는 X방향 프레임; 상기 X방향 프레임에 이동가능하게 위치하고, 상기 X방향 프레임의 길이방향에 수직방향으로 형성되는 Y방향 프레임;및 상기 Y방향 프레임에 이동가능하게 위치하고, 상기 X방향 프레임 및 상기 Y방향 프레임의 수직방향으로 형성되는 Z방향 프레임을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 헤드부는 상기 Z방향 프레임에 연결되어 상하로 이동하는 승강부; 상기 승강부에 회전가능하게 연결되는 회동부; 상기 회동부에 연결되고 다수개의 관절로 구성되는 관절부;및 상기 관절부의 선단에 구비되고, 상기 와이어를 파지하는 파지부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 와이어 정렬유닛은상기 와이어 바인딩유닛의 상면으로 이동하도록 구성되고, 와이어의 형상에 따라 위치하는 정렬핀이 구비되는 상판부와, 상기 상판부와 연결되고, 상기 상판부의 이동을 가이드하는 하판부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상판부는 소정간격으로 이격되어 위치하고, 상기 정렬핀이 선택적으로 착탈되는 다수개의 슬롯이 형성된 정렬 바를 포함하고, 상기 기본프레임의 길이방향 또는 상기 기본프레임의 길이방향에 수직한 방향으로 이동하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 이송유닛은 상기 기본프레임에 구비되는 이송레일; 상기 이송레일에 이동가능하도록 연결되는 이동부;및 상기 이동부에 구비되어 와이어를 파지하는 제2 헤드부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 헤드부는 상기 이동부에 회전가능하게 연결되는 헤드암과, 상기 헤드암의 선단에 구비되고, 와이어묶음을 파지하는 와이어묶음 파지부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 컨베이어 유닛은 상기 스태커를 상기 기본프레임까지 이송하는 제1 컨베이어; 상기 제1 컨베이어에 의해 이송된 스태커를 상기 와이어 바인딩유닛의 상면까지 승강시키는 스태커 승강부;및 상기 스태커 승강부에 의해 승강된 스태커를 지면까지 이송시키는 제2 컨베이어를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제어방법은 와이어를 벤딩하여 자동으로 정렬하고 바인딩하는, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 의한 시스템을 제어하는 방법에 있어서,상기 시스템의 개별유닛을 초기화하고 작업조건을 입력하고, 상기 컨베이어 유닛에 의해 스태커를 적재위치까지 이동시켜 스태커를 준비하고, 상기 와이어 벤딩유닛에 의해 와이어를 벤딩하고, 벤딩된 와이어를 상기 제1 이송유닛에 의해 상기 와이어 정렬유닛에 위치시키고, 입력갯수를 충족할 때까지 상기 와이어 정렬유닛에 의해 와이어를 정렬하고, 입력갯수를 충족한 와이어 묶음을 상기 와이어 바인딩유닛에 의해 바인딩하고, 바인딩된 와이어 묶음을 제2 이송유닛에 의해 입력묶음 갯수를 충족할 때까지 상기 스태커에 적재하고, 입력묶음 갯수를 충족한 상기 스태커를 상기 컨베이어 유닛에 의해 이송시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 이송유닛은 벤딩된 와이어를 상기 와이어 정렬유닛에 위치시킨 후 다시 원위치로 복귀하여 와이어 이송작업을 반복하는 것이 바람직하다.
본 발명의 와이어 정렬유닛은 입력갯수를 충족한 와이어를 상기 와이어 바인딩유닛으로 이동시키고, 상기 상판부를 상기 와이어 바인딩유닛에 정렬하여 와이어를 바인딩하는 것이 바람직하다.
본 발명의 와이어 정렬유닛은 상기 와이어가 바인딩되어 상기 제2 이송유닛에 의해 적재되면, 다시 원위치로 복귀하여 와이어 정렬작업을 반복하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 이송유닛은 2개로 구성된 상기 와이어 정렬유닛에 순차적으로 또는 교번하여 와이어를 위치시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 이송유닛은 상기 컨베이어 유닛에 의해 적재위치로 이송된 2개의 스태커에 순차적으로 또는 교번하여 와이어를 적재하는 것이 바람직하다.
본 발명의 컨베이어 유닛은 상기 스태커가 지면으로 이송되면 미적재된 스태커를 다시 적재위치로 이송시키는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템 및 제어방법에 의하면, 와이어 벤딩기에 의해 벤딩된 와이어를 제1 이송유닛 및 와이어 정렬유닛에 의해 자동으로 정렬함으로써 다양한 형상의 와이어를 손쉽게 정렬할 수 있고, 와이어 정렬유닛에 의해 정렬된 와이어 묶음은 제2 이송유닛 및 컨베이어 유닛에 의해 자동으로 적재되므로 작업의 효율성 및 신속성이 향상되는 이점이 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템 및 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 8에는 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 바람직한 실시예가 도시되어 있다.
도시된 바에 따르면, 시스템의 골격체가 되는 기본프레임(10)이 구비되고, 상기 기본프레임(10)의 후방, 즉 아래에서 설명할 제1 이송유닛(100)과 접하는 방향에는 와이어 벤딩유닛(20)이 위치한다.
상기 와이어 벤딩유닛(20)은 자동차 시트의 프레임 등으로 사용되는 와이어를 3차원 형상으로 벤딩하는 장치로서 CNC 와이어 벤딩기와 같은 장치로 구성된다. 상기 와이어 벤딩유닛(20)에 의해 벤딩된 와이어는 와이어 적재부(21)에 적재된다.
도 3에는 상기 기본프레임(10)이 상기 와이어 벤딩유닛(20)과 대향하는 면인 상기 기본프레임(10)의 후면에 구비되는 제1 이송유닛(100)이 도시되어 있다. 상기 제1 이송유닛(100)은 상기 와이어 벤딩유닛(20)에 의해 벤딩된 와이어를 아래에서 설명할 와이어 정렬유닛(200)에 적재하는 역할을 한다.
상기 제1 이송유닛(100)은 일정거리를 이송하기 위한 레일장치 및 랙과 피니언, 타이밍 벨트 및 서보모터 등을 이용한 구동장치로 구성될 수 있다.
상기 제1 이송유닛(100)에는 상기 와이어 벤딩유닛(20)에 의해 벤딩된 와이어를 파지하여 상기 와이어 정렬유닛(200)에 위치시키는 제1 헤드부(110)와, 상기 제1 헤드부(110)의 이동경로를 형성하기 위한 이송경로 프레임(130)이 구비된다.
상기 제1 헤드부(110)에는 상기 이송경로 프레임(130)에 연결되어 상하로 승강하는 승강부(111)가 구비된다. 상기 승강부(111)에 의해 상기 제1 헤드부(110)가 Z축 방향으로 이동할 수 있다.
상기 승강부(111)에는 상기 제1 헤드부(110)가 회전이동하도록 하는 회동부(113)가 구비된다. 상기 회동부(113)에 의해 상기 제1 헤드부(110)가 회전하여 상기 와이어 벤딩유닛(20)에 위치한 와이어를 상기 와이어 정렬유닛(200)으로 위치시킬 수 있다.
상기 회동부(113)에는 다수개의 관절로 구성되는 관절부(115)가 구비된다. 상기 관절부(115)는 소정방향으로 회동하도록 구성되어 상기 관절부(115)에 구비되는 파지부(120)의 자유이동을 가능하게 한다.
상기 관절부(115)의 선단에는 와이어를 파지하기 위한 파지부(120)가 구비된다. 상기 파지부는(120)는 다수개의 핑거(121)와 상기 핑거(121)의 회전이동을 보조하는 롤러(123) 및 상기 핑거(121)가 파지하는 와이어의 사이즈 변화에 따른 충격을 흡수하는 충격흡수부(125)로 구성될 수 있다. 상기 충격흡수부(125)는 다양한 형상의 와이어를 파지하기 위한 것으로서 스프링, 충격흡수기(shock absorber) 및 에어실린더 등으로 구성될 수 있다.
상기 제1 헤드부(110)의 이송경로를 형성하기 위한 이송경로 프레임(130)은 상기 기본프레임(10)의 길이방향과 평행하도록 형성된 X방향 프레임(140)과, 평면상에서 상기 X방향 프레임(140)과 수직된 방향으로 형성된 Y방향 프레임(150)과, 상기 X방향 프레임(140) 및 상기 Y방향 프레임(150)에 각각 수직된 방향으로 직립하여 형성된 Z방향 프레임(160)을 포함한다.
상기 X방향 프레임(140)은 상기 기본프레임(10)과 상기 와이어 벤딩유닛(20) 사이에 설치된다. 상기 X방향 프레임(140)은 2개가 일정간격으로 이격되어 형성되고, 상면에는 이송레일(141)이 형성된다.
상기 X방향 프레임(140)의 상면에는 Y방향 프레임(150)이 연결된다. 그리고, 상기 Y방향 프레임(150)에는 내부에 롤러 및 구동장치가 포함된 프레임 홀더(151)가 구비되고, 상기 프레임홀더(151)가 상기 X방향 프레임(140)에 구비된 이송레일(141)을 홀딩하면서 X방향(기본프레임의 길이방향)으로 슬라이딩 이동할 수 있다.
그리고, 상기 Y방향 프레임(150)의 상면에도 이송레일(141)이 구비되고, 상기 이송레일(141)을 따라 상기 Z방향 프레임(160)이 Y방향(기본프레임의 길이방향에 대한 수직방향)으로 이동한다.
상기 Z방향 프레임(160)에도 내부에 롤러 및 구동장치가 포함된 프레임 홀더(151)가 구비된다. 상기 Z방향 프레임(160)에는 상기 제1 헤드부(110)가 위치하여 Z방향(연직방향)으로 이동할 수 있다.
상기 제1 이송유닛(100)은 상기 이송경로 프레임(130) 및 상기 제1 헤드부(110)의 회동부(113) 및 관절부(115)에 의해 소정방향으로 상기 파지부(120)를 위치시켜 상기 와이어벤딩유닛(20)에 구비된 와이어를 파지하여 상기 와이어 정렬유닛(200)에 적재할 수 있다.
상기 제1 이송유닛(100)에 의해 이송되는 와이어는 와이어 정렬유닛(200)에 적재된다. 상기 와이어 정렬유닛(200)은 상기 와이어 벤딩유닛(20)에 의해 벤딩된 와이어를 형상별로 정렬하는 역할을 한다.
상기 와이어 정렬유닛(200)은 상기 제1 이송유닛(100)에 의해 이송된 와이어를 형상별로 정렬하는 상판부(210)와, 상기 상판부(210)를 이동시키는 하판부(220)로 구성될 수 있다. 상기 상판부(210) 및 하판부(220)는 각각 2개로 구성될 수 있다.
상기 상판부(210)에는, 도 4에 도시된 바와 같이 다수개의 슬롯(211)이 형성된 정렬 바(213)가 소정간격으로 이격되어 형성된다. 상기 정렬 바(213)에 형성된 슬롯(211)에는 정렬핀(215)이 삽입된다. 상기 정렬핀(215)은 자석으로 형성되어 상기 슬롯(211)에 삽입됨으로써 상기 정렬핀(215)의 장착위치에 따라 다양한 형상의 벤딩와이어가 정렬될 수 있다.
상기 상판부(210)는 상기 하판부(220)와 연결되어 X방향(기본프레임의 길이방향) 및 Y방향(기본프레임의 길이방향의 수직방향)으로 이동하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 하판부(220)에 의해 상기 상판부(210)의 이동이 가이드된다.
상기 상판부(210) 및 하판부(220)의 전방에는 와이어 바인딩유닛(230)이 구비된다. 상기 와이어 바인딩유닛(230)은 정렬된 와이어 묶음을 바인딩하여 결속시키는 장치로서 상기 와이어 정렬유닛(200)의 갯수에 따라 2개로 구성될 수 있다. 상기 와이어 바인딩유닛(230)에 형성된 바인딩 슬롯(231)을 통해 바인딩선이 돌출되어 와이어 묶음을 바인딩한다.
상기 상판부(210)에 구비된 정렬핀(215)에 의해 와이어가 정렬되면, 상기 상판부(210)가 Y방향으로 이동하여 상기 와이어 바인딩유닛(230)의 상면에 위치하고, 상기 하판부(220)에 연결된 상기 상판부(210)가 X방향으로 이동하여 상기 상판부(210)에 형성된 정렬 바(213) 사이의 틈새가 상기 와이어 바인딩유닛(230)의 바인딩 슬롯(231)에 일치하도록 정렬한다.
상기 와이어 정렬유닛(200) 및 상기 와이어 바인딩유닛(230)의 상방에는 상기 기본프레임(10)에 장착된 제2 이송유닛(300)이 구비된다. 상기 제2 이송유닛(300)은 상기 와이어 바인딩유닛(230)에 의해 바인딩된 와이어 묶음을 스태커(410)에 적재하는 역할을 한다.
상기 제2 이송유닛(300)은, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 기본프레임(10)에 구비되는 이동레일(310)과, 상기 이동레일(310)에 연결되어 이동하는 이동부(320)와, 상기 이동부(320)에 구비되어 와이어 묶음을 파지하는 제2 헤드부(330)로 구성될 수 있다.
상기 이동레일(310)은 상기 기본프레임(10)의 길이방향과 평행하게 형성되고, 상측 이동레일(311)과 하측 이동레일(313)로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 이동레일(310)에는 상기 이동레일(310)을 따라 슬라이딩 이동하는 이동부(320)가 연결된다.
상기 이동부(320)는 내부의 구동장치에 의해 상기 이동레일(310)을 따라 슬라이딩 이동하여 2개로 구성되는 와이어 정렬유닛(200) 또는 와이어 바인딩유닛(230)의 상방으로 각각 이동할 수 있다.
상기 이동부(320)에는 소정방향으로 회전하거나 위치할 수 있는 제2 헤드부(330)가 구비된다. 상기 제2 헤드부(330)에는 상기 이동부(320)에 회전가능하게 연결되는 헤드암(331)이 구비된다. 상기 헤드암(331)에 의해 상기 제2 헤드부(330)가 X방향의 전후방향으로 회전하도록 구성될 수 있다.
상기 헤드암(331)의 선단에는 와이어묶음 파지부(333)가 구비된다. 상기 와이어 묶음 파지부(333)는 핑거부 및 회전 관절부 등에 의해 와이어묶음을 파지하도록 구성될 수 있다. 상기 와이어묶음 파지부(333)에 의해 파지된 와이어묶음은, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 스태커(410)에 적재된다.
상기 기본프레임(10)에서 각각의 와이어 바인딩유닛(230)의 측방에는 컨베이어 유닛(400)이 구비된다. 상기 컨베이어 유닛(400)은 상기 와이어 바인딩유닛(230)에 의해 바인딩된 와이어묶음을 적재하기 위한 스태커(410)를 이동시키기 위한 장치이다.
상기 컨베이어 유닛(400)은 2개로 구성된 와이어 바인딩유닛(230)의 측방에 각각 위치하도록 2개로 구성될 수 있다. 상기 컨베이어 유닛(400)은 상기 기본프레임(10)의 길이방향의 양 측방에서부터 상기 와이어 바인딩유닛(230) 방향으로 스태커(410)를 이송시키기 위한 제1 컨베이어(420)와, 상기 제1 컨베이어(420)로부터 상기 와이어 바인딩유닛(230)의 상면까지 스태커(410)를 승강시키기 위한 스태커 승강부(430)와, 상기 스태커 승강부(430)에 의해 승강된 위치에서 지면방향으로 스태커(410)를 이송시키기 위한 제2 컨베이어(440)로 구성될 수 있다.
상기 제1 컨베이어(420)에 의해 상기 기본프레임(10)의 측방에서부터 상기 와이어 바인딩유닛(230)의 측면으로 스태거(410)가 이동되면, 상기 스태커 승강부(430)에 의해 스태커(410)가 상기 와이어 바인딩유닛(230)의 상면까지 승강한다.
상기 스태커(410)가 승강된 상태에서 상기 제2 이송유닛(300)에 의해 와이어묶음이 상기 스태커(410)에 적재되면, 상기 제2 컨베이어(440)에 의해 상기 스태커(410)가 지면까지 이송된다.
상기에서 설명한 각각의 유닛 및 장치들은 중앙제어유닛(500)에 의해 제어된다. 상기 중앙제어유닛(500)은 각각의 장치들을 제어하여 와이어를 형상별로 분류하고, 분류된 와이어묶음을 스태커(410)에 적재한 후, 컨베이어 유닛(400)을 통해 일정지점까지 와이어묶음을 이송한다.
이하에서는 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템 및 제어방법의 작용을 상세하게 설명한다.
먼저, 시스템의 각 유닛을 초기화하고 각 유닛에 대한 개별 작업지시를 입력한다. 와이어 벤딩유닛(20)에 와이어의 성형 종류 및 수량 등을 입력하고, 와이어 정렬유닛(200)의 위치를 모두 초기화한다.
그리고, 상기 와이어 정렬유닛(200)이 정렬하게 될 와이어의 종류 및 번호 및 스태커(410)에 적재될 와이어 묶음의 갯수 등을 중앙제어유닛(500)을 통해 입력한다.
시스템의 초기화 작업 및 작업조건 입력이 완료되면, 상기 중앙제어유닛(500)에 의해 컨베이어 유닛(400)이 작동한다. 상기 컨베이어 유닛(400)의 제1 컨베이어(420)에 안착된 스태커(410)를 와이어 바인딩유닛(230)의 측면까지 이송시 킨 후, 스태커 승강부(430)를 통해 상기 스태커(410)를 와이어 바인딩유닛(230)의 상면까지 승강시킨다.
상기 스태커(410)가 적재위치까지 이송되면, 상기 와이어 벤딩유닛(20)에 의해 와이어를 벤딩한다. 상기 와이어 벤딩유닛(20)에 의해 벤딩된 와이어는 와이어 적재부(21)에 적재된다.
상기 와이어가 와이어 적재부(21)에 적재되면, 상기 제1 이송유닛(100)이 적재된 와이어를 와이어 정렬유닛(200)의 상판부(210) 상면에 위치시킨다. 상기 제1 이송유닛(100)은 X, Y, Z 방향으로 이동하면서 2개로 구성된 각각의 상판부(210)에 와이어를 위치시킬 수 있다.
상기 상판부(210)에 형성된 슬롯(211)에는 벤딩된 와이어의 형상에 따라 정렬핀(215)이 위치하므로 와이어의 형상에 따라 정렬될 수 있다. 상기 와이어 정렬유닛(200)은 상기 제1 이송유닛(100)에 의해 위치한 와이어가 소정 갯수만큼 위치될 때까지 와이어를 정렬할 수 있다.
상기 와이어 정렬유닛(200)에 의해 와이어가 소정 갯수만큼 정렬되면, 상기 상판부(210)가 하판부(220)를 따라 와이어 바인딩유닛(230)의 상면으로 이동한다. 그리고, 상기 상판부(210)가 X방향으로 이동하면서 상기 상판부(210)에 형성된 정렬 바(213) 사이의 틈새를 상기 와이어 바인딩유닛(230)의 바인딩 슬롯(231)에 정렬시킨다.
상기 상판부(210)가 정렬되면, 상기 와이어 바인딩유닛(230)은 와이어 묶음을 바인딩한다. 이와 같은 바인딩 작업은 수회로 실시될 수 있다.
상기 와이어 바인딩유닛(230)에 의해 와이어 묶음이 바인딩되면, 제2 이송유닛(300)이 와이어 묶음을 스태커(410)에 적재한다. 상기 제2 이송유닛(300)은 최초 입력된 적재 갯수에 따라 와이어 묶음을 적재한다.
상기 스태커(410)에 소정 갯수의 와이어 묶음의 적재가 완료되면, 제2 컨베이어(440)에 의해 스태커(410)가 지면까지 이송된다. 상기 스태커(410)가 지면으로 이동하면, 상기 제1 컨베이어(420) 및 스태커 승강부(430)에 의해 새로운 스태커(410)가 적재위치로 이동하여 와이어 적재가 다시 시작된다.
상기에서 설명한 시스템의 각 유닛들은 별도의 센서가 장착되어 와이어 또는 스태커의 이동을 감지함으로써 소정 작업을 진행하도록 구성될 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템 및 제어방법에 의하면 다음과 같은 이점이 있다.
와이어 벤딩기에 의해 벤딩된 와이어를 제1 이송유닛 및 와이어 정렬유닛에 의해 자동으로 정렬함으로써 다양한 형상의 와이어를 손쉽게 정렬할 수 있는 이점이 있다.
와이어 정렬유닛에 의해 정렬된 와이어 묶음은 제2 이송유닛 및 컨베이어 유 닛에 의해 자동으로 적재되므로 작업의 효율성 및 신속성이 향상되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 바람직한 실시예를 보인 측면 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 바람직한 실시예를 보인 정면 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제1 이송유닛을 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 와이어 정렬유닛을 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제2 이송유닛을 보인 정면도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제2 이송유닛에 의해 와이어가 적재되는 상태를 보인 작업상태도.
도 8은 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 컨베이어 유닛을 보인 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제어방법을 보인 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
10 : 기본프레임 20 : 와이어 벤딩유닛
100: 제1 이송유닛 110 : 제1 헤드부
120 : 파지부 130 : 이송경로 프레임
200 : 와이어 정렬유닛 210 : 상판부
220 : 하판부 230 : 와이어 벤딩유닛
300 : 제2 이송유닛 310 : 이송레일
320 : 이동부 330 : 제2 헤드부
400 : 컨베이어 유닛 410 : 스태커
420 : 제1 컨베이어 430 : 스태커 승강부
440 : 제2 컨베이어

Claims (16)

  1. 기본프레임;
    와이어를 소정형상으로 벤딩하는 와이어벤딩유닛;
    상기 기본프레임에 구비되고, 상기 와이어벤딩유닛에 의해 벤딩된 와이어를 이송시키는 제1 이송유닛;
    상기 제1 이송유닛에 의해 이송된 와이어를 정렬하는 하나 이상의 와이어정렬유닛;
    상기 와이어정렬유닛에 의해 정렬된 와이어를 바인딩하는 하나 이상의 와이어 바인딩유닛;
    상기 와이어 바인딩유닛에 의해 바인딩된 와이어를 스태커에 적재하는 제2 이송유닛;
    상기 스태커를 적재위치까지 이송시키는 하나 이상의 컨베이어 유닛;및
    상기 유닛들을 제어하는 중앙제어유닛을 포함하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이송유닛은
    상기 와이어 벤딩유닛에 의해 벤딩된 와이어를 파지하여 상기 와이어 정렬유 닛에 위치시키는 제1 헤드부와,
    상기 제1 헤드부의 이동경로를 형성하기 위한 이송경로 프레임을 포함하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이송경로 프레임은
    상기 기본프레임의 길이방향에 평행한 방향으로 형성되는 X방향 프레임;
    상기 X방향 프레임에 이동가능하게 위치하고, 상기 X방향 프레임의 길이방향에 수직방향으로 형성되는 Y방향 프레임;및
    상기 Y방향 프레임에 이동가능하게 위치하고, 상기 X방향 프레임 및 상기 Y방향 프레임의 수직방향으로 형성되는 Z방향 프레임을 포함하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 헤드부는
    상기 Z방향 프레임에 연결되어 상하로 이동하는 승강부;
    상기 승강부에 회전가능하게 연결되는 회동부;
    상기 회동부에 연결되고 다수개의 관절로 구성되는 관절부;및
    상기 관절부의 선단에 구비되고, 상기 와이어를 파지하는 파지부를 포함하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 정렬유닛은
    상기 와이어 바인딩유닛의 상면으로 이동하도록 구성되고, 와이어의 형상에 따라 위치하는 정렬핀이 구비되는 상판부와,
    상기 상판부와 연결되고, 상기 상판부의 이동을 가이드하는 하판부를 포함하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상판부는
    소정간격으로 이격되어 위치하고, 상기 정렬핀이 선택적으로 착탈되는 다수개의 슬롯이 형성된 정렬 바를 포함하고,
    상기 기본프레임의 길이방향 또는 상기 기본프레임의 길이방향에 수직한 방향으로 이동하도록 구성되는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 이송유닛은
    상기 기본프레임에 구비되는 이송레일;
    상기 이송레일에 이동가능하도록 연결되는 이동부;및
    상기 이동부에 구비되어 와이어를 파지하는 제2 헤드부를 포함하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 헤드부는
    상기 이동부에 회전가능하게 연결되는 헤드암과,
    상기 헤드암의 선단에 구비되고, 와이어묶음을 파지하는 와이어묶음 파지부를 포함하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 컨베이어 유닛은
    상기 스태커를 상기 기본프레임까지 이송하는 제1 컨베이어;
    상기 제1 컨베이어에 의해 이송된 스태커를 상기 와이어 바인딩유닛의 상면까지 승강시키는 스태커 승강부;및
    상기 스태커 승강부에 의해 승강된 스태커를 지면까지 이송시키는 제2 컨베이어를 포함하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템.
  10. 와이어를 벤딩하여 자동으로 정렬하고 바인딩하는, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 의한 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 시스템의 개별유닛을 초기화하고 작업조건을 입력하고,
    상기 컨베이어 유닛에 의해 스태커를 적재위치까지 이동시켜 스태커를 준비하고,
    상기 와이어 벤딩유닛에 의해 와이어를 벤딩하고, 벤딩된 와이어를 상기 제1 이송유닛에 의해 상기 와이어 정렬유닛에 위치시키고,
    입력갯수를 충족할 때까지 상기 와이어 정렬유닛에 의해 와이어를 정렬하고,
    입력갯수를 충족한 와이어 묶음을 상기 와이어 바인딩유닛에 의해 바인딩하고,
    바인딩된 와이어 묶음을 제2 이송유닛에 의해 입력묶음 갯수를 충족할 때까지 상기 스태커에 적재하고,
    입력묶음 갯수를 충족한 상기 스태커를 상기 컨베이어 유닛에 의해 이송시키 는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 이송유닛은
    벤딩된 와이어를 상기 와이어 정렬유닛에 위치시킨 후 다시 원위치로 복귀하여 와이어 이송작업을 반복하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제어방법.
  12. 와이어를 벤딩하여 자동으로 정렬하고 바인딩하는, 제5항 또는 제6항에 의한 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 시스템의 개별유닛을 초기화하고 작업조건을 입력하고,
    상기 컨베이어 유닛에 의해 스태커를 적재위치까지 이동시켜 스태커를 준비하고,
    상기 와이어 벤딩유닛에 의해 와이어를 벤딩하고, 벤딩된 와이어를 상기 제1 이송유닛에 의해 상기 와이어 정렬유닛에 위치시키고,
    입력갯수를 충족할 때까지 상기 와이어 정렬유닛에 의해 와이어를 정렬하고,
    입력갯수를 충족한 와이어 묶음을 상기 와이어 바인딩유닛에 의해 바인딩하고,
    바인딩된 와이어 묶음을 제2 이송유닛에 의해 입력묶음 갯수를 충족할 때까지 상기 스태커에 적재하고,
    입력묶음 갯수를 충족한 상기 스태커를 상기 컨베이어 유닛에 의해 이송시키며,
    상기 와이어 정렬유닛은 입력갯수를 충족한 와이어를 상기 와이어 바인딩유닛으로 이동시키고, 상기 상판부를 상기 와이어 바인딩유닛에 정렬하여 와이어를 바인딩하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 와이어 정렬유닛은
    상기 와이어가 바인딩되어 상기 제2 이송유닛에 의해 적재되면, 다시 원위치로 복귀하여 와이어 정렬작업을 반복하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제어방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 이송유닛은
    2개로 구성된 상기 와이어 정렬유닛에 순차적으로 또는 교번하여 와이어를 위치시키는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제어방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제2 이송유닛은
    상기 컨베이어 유닛에 의해 적재위치로 이송된 2개의 스태커에 순차적으로 또는 교번하여 와이어를 적재하는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제어방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 컨베이어 유닛은
    상기 스태커가 지면으로 이송되면 미적재된 스태커를 다시 적재위치로 이송시키는
    3차원 벤딩와이어의 자동정렬 및 바인딩 시스템의 제어방법.
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