KR101455516B1 - 소재 이송 장치 및 이를 갖는 소재 성형 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 동력에 의해 이동되며, 소재를 그립하는 그립부; 및 그립된 상기 소재의 외면에 존재하는 이물질을 공압을 사용하여 제거하는 이물질 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 소재 이송 장치를 갖는 소재 성형 설비도 제공한다.

Description

소재 이송 장치 및 이를 갖는 소재 성형 설비{APPARATUS FOR TRANSFERRING MATERIAL AND EQUIPMENT FOR FORMING MATERIAL}

본 발명은 소재 성형 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 성형물을 이송하면서 성형물에 잔존하는 이물질을 제거할 수 있는 소재 이송 장치 및 이를 갖는 소재 성형 설비에 관한 것이다.

일반적으로, 강판 소재의 성형은 소재를 다수의 프레스 금형 장치로 이송하면서, 해당 금형에서 성형하여 요구되는 형상을 얻는 방식으로 진행 된다.

강판 소재는 이물질이 존재하지 않는 상태에서 성형이 이루어져야 성형 불량률이 낮은 고 품질의 제품으로 제조된다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-1999-027096 호(공개일 : 1999.04.15)이 있으며, 상기 선행문헌에는 프레스금형 에어벤트의 이물질 유입 방지장치에 대한 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 성형물을 이송하면서 성형물에 잔존하는 이물질을 제거할 수 있는 소재 이송 장치 및 이를 갖는 소재 성형 설비를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 단위 성형 장치들에 이송되는 성형물을 가압 성형 전 이물질을 추가로 제거하여 성형물을 정상적으로 성형할 수 있는 소재 이송 장치 및 이를 갖는 소재 성형 설비를 제공함에 있다.

일 양태에 있어서, 본 발명은 외부 동력에 의해 이동되며, 소재를 그립하는 그립부; 및 그립된 상기 소재의 외면에 존재하는 이물질을 공압을 사용하여 제거하는 이물질 제거부를 포함하는 소재 이송 장치를 제공한다.

상기 이물질 제거부는, 그립된 상기 소재의 외면을 향하도록 상기 그립부의 다수 위치에 설치되는 다수의 분사 노즐과, 상기 다수의 분사 노즐에 압축 공기를 제공하는 압축 공기 제공기를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거부는, 상기 그립부에 설치되며, 상기 소재의 그립 여부를 감지하는 감지기와, 상기 감지기로부터 감지 신호를 전송 받아, 상기 압축 공기 제공기를 제어하여 상기 다수의 분사 노즐을 통해 압축 공기를 분사시키는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거부는, 상기 그립부에 그립된 상기 소재의 외면에 대한 영상을 취득하는 영상 취득기를 더 구비한다.

상기 제어기는, 상기 영상을 전송 받아 상기 영상을 이미지 처리하여 상기 소재의 외면에 존재하는 이물질 존재 영역을 산출하고, 상기 이물질 존재 영역의 범위에 비례하도록 미리 설정된 분사 압력을 형성하도록 상기 압축 공기 제공기의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 분사 노즐 각각은 상기 그립부에 회전기를 통해 연결되고, 상기 제어기는 상기 회전기를 구동시켜 상기 다수의 분사 노즐 각각을 설정된 회전각 범위 내에서 스윙 회전시키는 것이 바람직하다.

상기 소재 이송 장치는, 회전모터를 갖는 회전암을 구비하고, 상기 회전암은 상기 회전 모터를 통해 상기 그립부와 연결된다.

상기 제어기는, 상기 회전 모터를 구동시켜 상기 그립부가 세워지도록 회전시킨 이후, 상기 압축 공기 제공기의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.

다른 양태에 있어서, 본 발명은 이송되는 소재에 대해 서로 다른 단위 성형 공정을 실시하는 다수의 단위 성형 장치; 및 상기 소재를 상기 다수의 단위 성형 장치들로 이송시키는 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 소재 이송 장치를 포함하는 소재 성형 설비를 제공한다.

상기 다수의 단위 성형 장치에는, 상기 소재의 외면에 존재하는 이물질을 외부로부터 제공 받은 압축 공기를 사용하여 제거하는 다수의 보조 분사 노즐을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 성형물을 이송하면서 성형물에 잔존하는 이물질을 제거할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 단위 성형 장치들에 이송되는 성형물을 가압 성형 전 이물질을 추가로 제거하여 성형물을 정상적으로 성형할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 소재 이송 장치를 갖는 소재 성형 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 단위 성형 장치의 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 소재 이송 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 선 I-I'를 따르는 단면도이다.
도 5는 이물질 존재 영역을 산출하기 위한 영상의 일예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따르는 그립부가 틸팅되는 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따르는 분사 노즐들이 회전기에 연결된 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 소재 이송 장치를 갖는 소재 성형 설비를 설명한다.

도 1은 본 발명의 소재 이송 장치를 갖는 소제 성형 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 단위 성형 장치의 예를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조 하면, 본 발명의 소재 성형 설비는 크게 소재 이송 장치(2)와, 단위 성형 장치들(1)로 구성된다.

도 1 및 도 2를 참조 하면, 상기 단위 이송 장치들(1) 각각은 이송되는 소재(10)에 대해 서로 다른 단위 성형 공정을 진행한다.

상기 단위 이송 장치들(1)은 서로 일정 간격을 이루어 인라인으로 배치된다.

상기 서로 다른 성형 공정은 가압 성형으로서, 소재(10)에 설정된 형상을 가압 성형 하는 공정이다.

본 발명에 따르는 소재 이송 장치(2)는 소재(10)를 단위 성형 장치들(1)로 순차적으로 이송한다.

상기 단위 성형 장치들(1) 각각은 상형(200)과 하형(100)으로 구성된다. 하형(100)에는 이송된 소재(10)가 안착된다.

상형(200)에는 다수의 보조 분사 노즐(210)이 설치된다. 상기 보조 분사 노즐(210)은 상형(200)에 형성되는 노즐홀로 형성되고, 이 노즐홀은 외부로부터 압축 공기를 제공받을 수 있다.

상기 노즐홀의 단부는 상형에서 소재(10)를 향하여 하방을 향해 형성된다.

도 3은 본 발명의 소재 이송 장치를 보여주는 도면이다. 도 4는 도 3의 선 I-I'를 따르는 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조 하면, 상기 소재 이송 장치(2)는 크게 그립부(300)와, 이물질 제거부(400)로 구성된다.

상기 그립부(300)는 일정 너비 및 두께를 갖는 판상으로 형성된다.

상기 그립부(300)의 다수 위치에는 그립부(300)의 하부로 돌출되는 다수의 진공 흡착 노즐(310)이 설치된다.

상기 진공 흡착 노즐들(310)은 진공 장치(320)로부터 진공을 제공받아 진공 흡착력을 형성한다.

상기 진공 흡착력은 소재(10)를 흡착하여 그립하기 위해 사용된다.

여기서, 상기 그립부(300)는 회전암(500)과 연결된다. 상기 회전암(500)은 외부 동력에 의해 회전 가능하도록 다관절로 형성되어 다축으로 회전된다.

상기 회전암(500)의 단부에는 회전 모터(510)가 설치된다. 상기 회전 모터(510)는 그립부(300)와 연결된다. 상기 회전 모터(510)의 회전 동작에 의해 그립부(300)는 틸팅 가능할 수 있다.

이어, 상기 그립부(300)에는 이물질 제거부(400)가 설치된다.

상기 이물질 제거부(400)는 다수의 분사 노즐(410)과, 압축 공기 제공기(420)로 구성된다.

상기 다수의 분사 노즐(410)은 상기 그립부(300)의 하부에 돌출되도록 그립부(300)의 다수 위치에 설치된다.

상기 분사 노즐들(410) 각각의 길이는 상기 진공 흡착 노즐들(310)의 길이 보다 짧게 형성되어 그립된 소재(10)와의 간섭이 방지된다.

상기 압축 공기 제공기(420)는 분사 노즐들(410) 각각으로 압축 공기를 제공한다.

따라서, 다수의 분사 노즐들(410)은 압축 공기 제공기(420)로부터 제공된 압축 공기를 그립된 소재(10)의 외면, 즉 상면을 향해 분사할 수 있다.

한편, 상기 이물질 제거부(400)는 감지기(430)와, 제어기(440)를 구비할 수 있다.

감지기(430)는 광센서 또는 초음파 센서일 수 있고, 이는 그립부(300)의 하부를 향해 적어도 하나 이상으로 설치된다.

감지기(430)는 그립부(300)에 그립된 소재(10)의 존재 여부를 감지하여, 감지 신호를 상기 제어기(440)로 전송한다.

상기 제어기(440)는 상기 감지기(430)로부터 감지 신호를 전송 받아, 상기 압축 공기 제공기(420)를 제어하여 상기 다수의 분사 노즐(410)을 통해 압축 공기를 분사시킨다.

도 5는 본 발명에 따르는 그립부에 영상 취득기가 설치된 예를 보여주는 도면이다.

도 5를 참조 하면, 또 한편, 상기 이물질 제거부(400)는 영상 취득기(미도시)를 더 구비할 수 있다.

상기 영상 취득기는 그립된 소재(10)의 상면에 대한 영상을 취득할 수 있는 카메라일 수 있고, 취득된 영상을 제어기(440)로 전송한다.

상기 제어기(440)는 영상을 전송 받고, 이 영상을 이미지 처리하여, 소재(10)의 상면에 존재하는 이물질 존재 영역(D)을 산출한다.

상기 이물질 존재 영역(D)은 소재(10)의 상면 전체 영역을 100%로 하는 경우 차지하는 퍼센티지일 수 있다.

상기 제어기(440)에는 이물질 존재 영역(D)의 범위에 따라 분사 노즐들(410)을 통해 분사되는 압축 공기의 분사 압력이 미리 설정된다. 제어기(440)는 이를 위해 압축 공기 제공기(420)의 구동을 가변적으로 제어한다.

상기 분사 압력은 이물질 존재 영역(D)에 비례하도록 설정된다.

도 6은 본 발명에 따르는 그립부가 틸팅되는 예를 보여주는 도면이다.

또 한편, 도 6을 참조 하면, 다수의 분사 노즐(410) 각각은 상기 그립부(300)에 회전기(411)를 통해 연결된다.

상기 제어기(440)는 상기 회전기(411)를 구동시켜 상기 다수의 분사 노즐(410) 각각을 설정된 회전각 범위 내에서 스윙 회전시킬 수 있다.

도 7은 본 발명에 따르는 분사 노즐들이 회전기에 연결된 상태를 보여주는 도면이다.

한편, 본 발명에 따르는 다수의 분사 노즐(410) 각각은 상기 그립부(300)에 회전기(411)를 통해 연결된다.

이러한 경우, 제어기(440)는 상기 회전기(411)를 구동시켜 상기 다수의 분사 노즐(410) 각각을 설정된 회전각 범위 내에서 스윙 회전시킨다.

다음은, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 소재 이송 장치를 갖는 소재 성형 설비의 작용을 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조 하면, 강판인 소재(10)는 소재 이송 장치(2)를 통해 각각의 단위 성형 장치(1)로 이송된다.

여기서, 소재 이송 장치(2)를 통해 첫 번째 단위 성형 장치(1)로 이송되는 예를 설명한다.

그립부(300)는 회전암(500)의 다관절 동작에 의해 소재(10)가 적재된 위치로 이동된다.

그립부(300)에 설치된 진공 흡착 노즐들(310)은 외부로부터 진공을 제공받아 진공 흡착력을 형성하고, 진공 흡착력을 통해 소재(10)의 상면을 흡착하여 그립한다.

이어, 제어기(440)는 압축 공기 제공기(420)를 구동시켜 분사 노즐들(410)로 압축 공기를 제공한다.

따라서, 그립부(300)의 하부에서 진공 흡착 노즐들(310)에 의해 그립된 소재(10)의 상면으로 압축 공기가 분사되고, 분사되는 압축 공기로 인해 소재(10)의 상면에 존재하는 이물질은 외부로 제거된다.

상기 과정은 소재를 첫 번째 단위 성형 장치(1)로 이송되는 동한 진행된다. 따라서, 소재(10)의 상면에 존재하는 이물질은 소재(10)가 이송되는 동안 제거될 수 있다.

소재 이송 장치(2)는 이물질이 일차적으로 제거된 소재(10)를 첫 번째 단위 성형 장치(1)의 하형(100)에 안착시킨다.

하형(100)에 안착된 소재(10)는 상형에 마련되는 보조 분사 노즐들(210)로부터 분사되는 압축 공기에 의해 이차적으로 이물질이 제거될 수 있다.

한편, 도 5를 참조 하면, 그립부(300)에 설치되는 영상 취득기(미도시)는 그립된 소재(10)의 상면에 대한 영상을 취득하여, 이를 제어기(440)로 전송한다.

제어기(440)는 전송된 영상에 대해 이미지 처리를 실시하여, 소재(10) 상면에서 이물질이 존재하는 이물질 존재 영역(D)을 구분한다.

그리고, 제어기(440)는 이물질 존재 영역(D)이 소재(10)의 상면 전체 영역에서의 범위 또는 퍼센티지를 산출한다.

제어기(440)는 산출된 이물질 존재 영역(D)의 범위에 해당되는 분사 압력을 형성하도록 압축 공기 제공기(420)의 구동을 제어한다.

따라서, 분사 노즐들(410)은 상기와 같이 설정된 분사 압력을 갖는 압축 공기를 소재(10)의 상면으로 분사시킨다.

본 발명의 실시예는, 이물질의 존재 양에 따라 압축 공기의 분사 압력을 조절함으로써 소재의 상면에 잔존하는 이물질을 더 효율적으로 제거할 수 있다.

또 한편, 도 6을 참조 하면, 본 발명에 따르는 그립부(300)는 회전 모터(510)의 회전 동작에 의해 그립부(300)를 일정 각도를 이루도록 틸팅할 수 있다.

즉, 그립부(300)에서 그립된 소재(10)를 이송하는 동안에, 소재(10)를 세워진 상태로 이송함으로써 이물질 자체의 중량에 따라 낙하되도록 유도할 수 있다.

그리고, 소재(10)가 세워진 상태에서 소재(10)의 상면으로 압축 공기를 분사함으로써 소재(10)의 상면에 잔존하는 이물질을 더 효율적으로 제거함과 아울러, 소재(10) 상면을 비롯한 저면에 잔존하는 이물질 역시 추가로 제거할 수 있는 잇점을 갖는다.

이에 더하여, 도 7을 참조 하면, 제어기(440)는 회전기들(411)을 사용하여 각각의 분사 노즐들(410)을 설정된 회전각 범위 내에서 스윙 회전시킨다.

따라서, 각각의 분사 노즐(410)로부터 분사되는 압축 공기는 회전되면서 소재(10)의 상면으로 분사되고, 이로 인해 소재(10) 상면에 존재하는 이물질은 더 효율적으로 제거될 수 있다.

또한, 감지기(430)를 사용하는 경우, 그립부(300)에 소재(10)가 그립되는 경우에만 압축 공기를 분사하도록 함으로써, 소재(10)가 없는 경우 압축 공기가 분사되는 공정 상 오류를 미연에 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 소재 이송 장치를 갖는 소재 성형 설비에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 단위 성형 장치 10 : 소재
100 : 하형 200 : 상형
210 : 보조 분사 노즐 2 : 소재 이송 장치
300 : 그립부 400 : 이물질 제거부
410 : 분사 노즐 411 : 회전기
420 : 압축 공기 제공부 430 : 감지기
440 : 제어기 450 : 영상 취득기
500 : 회전암 510 : 회전 모터

Claims (8)

1. 외부 동력에 의해 이동되며, 소재를 그립하는 그립부; 및
   그립된 상기 소재의 외면에 존재하는 이물질을 공압을 사용하여 제거하는 이물질 제거부를 포함하고,
   상기 이물질 제거부는, 그립된 상기 소재의 외면을 향하도록 상기 그립부의 다수 위치에 설치되는 다수의 분사 노즐과, 상기 다수의 분사 노즐에 압축 공기를 제공하는 압축 공기 제공기를 구비하고,
   상기 이물질 제거부는, 상기 그립부에 설치되며, 상기 소재의 그립 여부를 감지하는 감지기와, 상기 감지기로부터 감지 신호를 전송 받아, 상기 압축 공기 제공기를 제어하여 상기 다수의 분사 노즐을 통해 압축 공기를 분사시키는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 이물질 제거부는,
   상기 그립부에 그립된 상기 소재의 외면에 대한 영상을 취득하는 영상 취득기를 더 구비하되.
   상기 제어기는, 상기 영상을 전송 받아 상기 영상을 이미지 처리하여 상기 소재의 외면에 존재하는 이물질 존재 영역을 산출하고,
   상기 이물질 존재 영역의 범위에 비례하도록 미리 설정된 분사 압력을 형성하도록 상기 압축 공기 제공기의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 다수의 분사 노즐 각각은 상기 그립부에 회전기를 통해 연결되고,
   상기 제어기는 상기 회전기를 구동시켜 상기 다수의 분사 노즐 각각을 설정된 회전각 범위 내에서 스윙 회전시키는 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 소재 이송 장치는, 회전모터를 갖는 회전암을 구비하고,
   상기 회전암은 상기 회전 모터를 통해 상기 그립부와 연결되고,
   상기 제어기는, 상기 회전 모터를 구동시켜 상기 그립부가 세워지도록 회전시킨 이후, 상기 압축 공기 제공기의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치.
   
7. 이송되는 소재에 대해 서로 다른 단위 성형 공정을 실시하는 다수의 단위 성형 장치; 및
   상기 소재를 상기 다수의 단위 성형 장치들로 이송시키는 제 1항, 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 소재 이송 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 성형 설비.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 다수의 단위 성형 장치에는,
   상기 소재의 외면에 존재하는 이물질을 외부로부터 제공 받은 압축 공기를 사용하여 제거하는 다수의 보조 분사 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 재 성형 설비.
   

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