KR101462185B1

KR101462185B1 - 프레스 소재 이송 시스템

Info

Publication number: KR101462185B1
Application number: KR1020130104856A
Authority: KR
Inventors: 한재형
Original assignee: 한재형
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2014-11-14

Abstract

본 발명은 프레스 라인에 최적화된 프레스 소재 이송시스템에 관한 것으로,
구동모터(12)가 구비되는 본체(2), 상기 본체(2) 상부면에 탈/부착되고 프레스 소재(19)가 안착하는 소재안착수단(16), 상기 소재안착수단(16)에 안착 된 프레스 소재(19)를 흡착 및 이동시키는 소재흡착수단(4), 상기 본체(2)의 일측이나 타측 중 어느 하나에 설치되어 소재흡착수단(4)을 회전시키는 회동수단(3)을 포함하며, 프레스 소재를 이송할 때 회동수단을 이용하여 프레스 소재를 반전 또는 적절히 회전시킬 수 있어서 이송효율이 극대화되고 프레스 라인에 최적화되고, 프레스 소재를 이송할 때, 프레스 소재의 크기와 형상 및 작업환경에 따라 직선, 수직, 반전 등의 방법으로 이송시킬 수 있으며, 소재흡착수단을 쉽게 교체하거나 분리할 수 있으며, 프레스 소재의 흡/탈착 높이 및 이송 높이를 고려하여 소재흡착수단의 높이를 쉽게 제어할 수 있도록 한 것이다.

Description

프레스 소재 이송 시스템{FEEDING SYSTEM FOR PRESS MATERIAL}

본 발명은 프레스 라인에 최적화된 프레스 소재 이송시스템에 관한 것으로, 상세하게는 회동수단을 이용하여 프레스 소재의 이송 형태에 따라 직선으로 이송하거나 반전시켜 이송하거나 회전시켜 이송할 수 있도록 하고, 승강수단을 이용하여 프레스 소재의 이송높이를 제어할 수 있도록 하고, 프레스 소재가 변경되는 경우 소재안착수단을 쉽고 간편하게 교체할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 프레스 타발을 전후하여 프레스기의 금형으로 프레스 소재를 투입하는 반입공정과, 프레스기의 금형으로 반입된 프레스 소재를 타발하는 타발공정과, 타발된 프레스 소재를 금형으로부터 배출시키는 반출공정과, 배출된 프레스 소재를 다음 타발공정의 프레스기로 이송하는 이송공정이 수반되므로 프레스 라인 또는 프레스기 주변에는 프레스 소재를 흡착한 다음 프레스기로 반입/반출 및 이송시키는 프레스 소재 이송시스템이 설치 및 사용된다.

상기 프레스 소재는 공정에 따라 프레스 소재의 앞/뒷면을 뒤집어서 반입 및/또는 반출하는 반전장치를 필요로 하며, 프레스 소재의 크기가 큰 경우 반전장치가 장애가 될 수 있으므로 하강시키거나 피난시킬 필요가 있다.

또한 프레스 소재의 크기가 작고 무게가 가벼운 경우에는 작업자의 수(手) 작업에 의존하여 프레스 소재의 반입/반출 및 이송이 가능하나. 많은 작업자를 필요로 할 뿐 아니라 생산성이 떨어지며, 작업자에게는 근골격계 질환을 일으키며, 안전사고의 위험성이 높아 일부에서는 고(高) 비용의 다관절 로봇으로 프레스 소재의 반입과 반출 및 이송을 달성하고 있다.

상기 다관절 로봇은 아암(arm)의 길이가 길고 작업반경이 커서 프레스기 간의 설치 간격이 커질 뿐 아니라, 공정간을 이동하는 프레스 소재의 동선이 길어지는 구조여서 전체 속도와 생산성이 떨어지며, 설비비 및 유지 보수비용이 많이 소요되어 채산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한 작업환경에 따라 이송되는 소재의 반전 또는 회전이 필요하지만 이에 신속히 대응할 수 없는 문제점이 있으며, 설치조건에 따라 그에 맞는 길이의 아암으로 교체 사용해야 하는 등의 여러 문제점이 있었다.

대한민국 특허공보 제10-0982406호(발명의 명칭: 프레스 소재 이송 자동화시스템 및 그 소재 이송방법, 2010년 9월 20일, 등록공고, 도 33~도 37) 대한민국 등록특허공보 제10-1186942호(발명의 명칭: 대형 프레스 소재 이송장치, 2012년 9월 28일, 등록공고, 도 14~도 16) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0047370호(발명의 명칭: 소재 이송용 그립퍼, 2012년 5월 14일, 특허공개)

본 발명은 프레스 라인에 최적화된 프레스 소재 이송 시스템을 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 프레스 소재를 이송할 때, 프레스 소재의 크기와 형상 및 작업환경에 따라 직선, 수직, 반전 등의 방법으로 이송시킬 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 소재흡착수단을 쉽게 교체하거나 분리할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 프레스 소재의 흡/탈착 높이 및 이송 높이를 고려하여 소재흡착수단의 높이를 쉽게 제어할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 회동수단의 일측에 요입형 수용부를 마련하여 주변 장치물 등이 수용될 수 있도록 함으로써 본체를 포함한 회동부와, 소재흡착수단이 이송 위치로 보다 더 접근(근접)할 수 있도록 함으로써 동선과 설치길이를 줄일 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 프레스 소재의 이송방향이나 이송 양태를 고려하여 회동수단과 소재흡착수단을 본체의 일측 또는 본체의 타측에 선택 설치할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 영구자석을 이용하여 프레스 소재가 안착되는 소재안착수단을 본체 상부면에 쉽게 탈/부착할 수 있도록 함으로써 프레스 소재가 변경되는 경우 그에 맞는 소재안착수단으로 쉽게 교체할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 프레스 공정에서 프레스 소재의 이송 동선을 줄이고 작업환경에 맞춰 간편하게 설치할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 본체 하부에 설치되는 LM블럭 바깥측에 비접촉식 스크레이퍼를 설치하여 낙하물이나 이물에 의해 LM블럭 및 LM레일의 파손이나 손상이 방지되도록 함을 특징으로 한다.

본 발명은 프레스 소재 이송시스템은,
LM블럭(9)(10) 및 구동모터(12)가 구비되고 구동모터(12)에 의해 왕복 운동하는 본체(2), 상기 본체(2) 상부면에 탈/부착되고 프레스 소재(19)가 안착하는 소재안착수단(16), 상기 소재안착수단(16)에 안착 된 프레스 소재(19)를 흡착 및 이동시키는 소재흡착수단(4), 상기 본체(2)의 일측이나 타측 중 어느 하나에 설치되어 소재흡착수단(4)을 회전시키는 회동수단(3)을 포함한다.

본 발명에서 본체(2)는, 본체(2)를 구성하는 상부판(5)과 하부판(6)과 전면판(7)과 후면판(8), 상기 하부판(6)의 저부면에는 설치되는 복수의 LM블럭(9)(10), 상기 후면판(8) 바깥으로 돌출되는 구동모터(12), 상기 구동모터(12)의 축봉에 고정되는 피니언(13), 상기 상부판(5)의 상부면 중앙에 형성되는 소정 크기의 결합홈(15), 상기 결합홈 하부에 설치되는 흡착수단(70), 상기 흡착수단(70) 내부에 설치되는 적어도 하나 이상의 영구자석(71)을 포함할 수 있다.

본 발명은 LM블럭(9)(10)의 바깥측에 설치되고 요입홈(67)이 형성된 비접촉식 스크레이퍼(66)를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 소재안착수단(16)은, 상부면에 고정되고 외향 절곡부(18a)가 상부에 형성된 복수의 안내봉(18), 저부면 중앙에 설치되고 상부판(5)의 결합홈(15)에 분리/결합되는 결합돌부(17)를 포함할 수 있다.

본 발명은 흡착수단(70)의 하부와 측면은 연성자성체로 자기(磁氣) 차폐함을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에서 회동수단(3)은, 회동수단(3)을 승강시키는 승강수단(23); 을 포함하되, 상기 승강수단(23)은, 전면판(7) 및 후면판(8)의 일측 안쪽면과 모서리부분에 수직으로 체결되고 수직안내홈(24a)(25a)과 수직절곡부(24b)(25b)가 대칭 형성되는 한 쌍의 안내부재(24)(25), 상기 안내부재(24)(25)에 각각 결합되고 실린더(34)의 도움으로 승강하는 승강수단을 포함할 수 있다.

상기 안내부재(24)(25)는, 수직안내홈(24a)(25a)에 미끄럼 결합되는 돌부(26a)(27a)가 수직으로 형성되는 대칭 구조의 승강편(26)(27), 상기 승강편(26)(27)의 상/하부를 각각 연결시켜 이격거리를 유지하는 연결판(28)(29), 상기 하부판(6)에 수직 설치되는 실린더(34), 상기 연결판(28)에 설치되는 실린더 로드(35), 상기 연결판(28)(29)의 일측에 체결되고 수직절곡부(24b)(25b)의 바깥측에 미끄럼 접촉되어 승강운동을 보강하는 보강부재(30)(31), 상기 보강부재(30)(31)의 바깥측면에 체결되고 본체(2) 바깥방향으로 돌출되는 연결판(32)(33)을 포함할 수 있다.

상기 회동수단(3)은, 연결판(32)(33)의 상승부에 형성되는 통공에 각각 설치되는 축베어링(38)(41), 상기 축베어링(38)(41)의 바깥 방향으로 돌출되는 축부재, 상기 축부재의 단부에 각각 설치되는 플렌지(42)(43), 상기 일측 축베어링(41) 축부재에 연결되는 회동모터(37)의 회전축을 포함할 수 있다.

상기 플랜지(42)(43)의 바깥면에 체결되는 소재흡착수단(4)의 연결부재(39)(40), 상기 연결부재(39)(40)의 일측에 연결되는 연결판재(47), 상기 연결판재(47)의 중앙 전면에 체결되는 부착판(51), 상기 부착판(51) 전면에 체결되는 소재흡착수단(4)을 더 포함할 수 있다.

상기 연결판(32)(33)의 하단부에 형성되는 요입형 수용부(68)를 더 포함할 수 있다.

본 발명 소재흡착수단(4)은, 아암(54)에 체결되는 보조 아암(55), 상기 보조 아암(55)에 소정 간격으로 설치되는 복수의 수평관절(57), 상기 수평관절(57)을 각각 체결하는 피스(59),상기 수평관절(57)의 중앙에 형성되는 결합공에 각각 결합되는 지지봉(58), 상기 지지봉(58) 단부에 연결되는 수직관절(61)의 하우징(60), 상기 수직관절(61)의 중앙에 형성되는 결합공에 각각 끼워진 다음 각각의 피스로 고정되는 수직봉(62), 상기 수직봉(62)의 하단부에 각각 설치되는 전자석(63), 상기 일측 전자석에 설치되는 브라켓(64), 상기 브라켓(64)에 설치되어 프레스 소재(19)의 접근을 감지하는 근접센서(65)를 포함할 수 있다.

본 발명은 프레스 소재를 이송할 때 회동수단을 이용하여 프레스 소재의 이송 형태에 따라 직선으로 이송하거나 반전시켜 이송하거나 회전시켜 이송할 수 있으며, 또한 승강수단을 이용하여 프레스 소재의 이송높이를 제어할 수 있으며, 또한 프레스 소재가 변경되는 경우 프레스 소재안착수단을 쉽고 간편하게 교체할 수 있어서 이송효율이 극대화되고 프레스 라인에 최적화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 프레스 소재를 이송할 때, 프레스 소재(19)의 크기와 형상 및 작업환경에 따라 직선, 수직, 반전, 소정의 각도로 이송시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 소재흡착수단을 쉽게 교체하거나 분리할 수 있으며, 프레스 소재의 흡/탈착 높이 및 이송 높이를 고려하여 소재흡착수단의 높이를 쉽게 제어할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 회동수단의 일측에 요입형 수용부를 마련하여 주변 장치물 등이 수용될 수 있도록 함으로써 본체를 포함한 회동수단과, 소재흡착수단이 이송 위치로 보다 더 접근할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 프레스 소재의 이송방향이나 이송 양태를 고려하여 회동수단과 소재흡착수단을 본체의 일측 또는 본체의 타측에 선택 설치할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 영구자석을 이용하여 프레스 소재가 안착되는 소재안착수단을 본체 상부면에 쉽게 탈/부착할 수 있도록 함으로써 프레스 소재가 변경되는 경우 그에 맞는 소재안착수단으로 신속 간편한 방법으로 교체할 수 있어서 전체 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.

본 발명은 본체 하부에 설치되는 LM블럭 바깥 측에 LM레일에 접촉하지 않는 비접촉식 스크레이퍼를 설치하여 낙하물이나 이물이 LM블럭 및 LM레일로 진입하지 못하도록 함으로써 LM블럭이나 LM레일의 파손 및 손상이 방지되는 효과가 있다.

본 발명은 각종 프레스 라인에 최적화된 획기적인 구조와 이송방법으로 소재를 이송할 수 있어서 설비비용과 유지보수 비용이 절감되고, 종래 다관절 로봇에 비하여 저렴한 비용으로 생산성이 크게 향상되며, 사용 및 유지보수가 간편하고 작업환경에 맞춰 편리하게 설치할 수 있는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 사시도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 종단면도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 횡단면도.
도 4 : 본 발명 승강수단 분해 사시도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 분해 사시도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 정면도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 반전 상태 정면도.
도 8 : 본 발명 일 예로 도시한 반전 장치를 제거한 상태의 평면도.
도 9 : 본 발명 일 예로 도시한 반전 장치를 제거한 상태의 정면도.
도 10 : 본 발명 다른 예로 도시한 정면도.
도 11 : 본 발명 다른 예로 도시한 반전 상태 정면도.
도 12 : 본 발명 다른 예로 도시한 종단면도.
도 13 : 본 발명 일 예로 도시한 사용 상태 평면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.

본 발명 프레스 소재 이송 시스템(1)은, 프레스기와 프레스기 사이에 설치되는 무빙테이블(21)에 설치되어 프레스 소재(19)를 이송하게 되며, 앞 공정 프레스기로부터 반출되는 프레스 소재를 후공정의 프레스기로 이송시켜 타발이 이루어질 수 있도록 기능 한다.

도 1은 본 발명 일 예로 도시한 프레스 소재 이송 시스템(1)의 사시도 이고, 도 2는 수평 단면도이고, 도 3은 수직 단면도이고, 도 5는 분해 사시도 이다.

본 발명 프레스 소재 이송장치(1)는, 도 13에 예시한 바와 같이 프레스기와 프레스기 사이에 설치되는 무빙테이블(21)과, 무빙테이블(21)의 상부면에 평행 설치되는 한 쌍의 LM 레일(22)을 따라 왕복 이동하면서 프레스 소재(19)를 다음 공정으로 이송하게 되며, LM레일(22)을 따라 왕복 이동할 수 있도록 LM레일(22)에 결합되는 LM블럭(9)(10) 및 구동모터(12)가 구비되는 본체(2)와, 본체(2) 상부에 설치되고 프레스 소재(19)가 안착하는 소재안착수단(16)과, 소재안착수단(16)에 안착 된 프레스 소재(19)를 흡착 하는 소재흡착수단(4)과, 본체(2)의 일측 또는 타측에 설치되어 소재흡착수단(4)을 반전시키는 회동수단(3)과, 소재흡착수단(4) 및 회동수단(3) 또는 소재흡착수단(4)이 분리된 회동수단(3)을 승강시키는 승강수단(23)으로 구성된다.

상기 본체(2)는 서로 연결되는 상부판(5)과 하부판(6)과 전면판(7)과 후면판(8)에 의해 내부공간(14)이 형성된 사각형 구조이며, 하부판(6)의 저부면에는 복수의 LM블럭(9)(10)이 설치되어 무빙테이블(21) 상부면에 설치되는 LM레일(22)에 결합된다. 따라서 본체(2)가 LM블럭(9)(10)의 길이방향으로 왕복 운동할 수 있도록 구성된다. 따라서 구동모터(12)가 제어기(도시안됨)에 의해 정회전 또는 역회전하면 본체(2)가 LM레일(22)을 따라 전진 또는 후진, 또는 전/후진 왕복 운동하게 된다

상기 LM블럭(9)(10)의 바깥측에는 요입홈(67)이 구비된 비접촉식 스크레이퍼(66)가 각각 설치되어 LM레일(22) 위로 밑으로 낙하하는 프레스 소재 등의 낙하 물이나, 이물질 등이 유입되지 않도록 함으로써 LM레일(22)과 LM블럭(9)(10)의 손상이나 파손이 방지되고, 본체(2)가 LM레일(22)을 이탈하거나 정지 또는 고장 등의 요인이 제거된다. 상기 요입홈(67)은 이물 등이 쉽게 제거될 수 있도록 LM레일(22)에 근접하면서 마찰이나 접촉하지 않는 정도의 크기이다.

상기 내부공간(14)에 위치하는 구동모터(12)는 후면판(8) 또는 하부판(6)에 고정되며, 후면판(8) 바깥으로 돌출되는 구동모터(12)의 축봉에는 랙(24)에 치합되는 피니언(13)이 끼워진 다음 고정된다. 상기 랙(24)은 LM레일(22)처럼 무빙테이블(21) 상부면에 설치되며, LM레일(22)과 평행하는 구성이다.

본체(2) 상부면(5)에 설치되는 소재안착수단(16)은 프레스 소재(19)가 변경되면 쉽게 교체할 수 있는 탈/부착형 구조이다. 예컨대, 도 5와 같이 두께가 얇은 판체형이며, 상부면에는 외향 절곡부(18a)가 상부에 형성된 복수의 안내봉(18)이 소정 간격으로 설치되어 프레스 소재(19)가 쉽게 안착 및 이탈할 수 있도록 구성되며, 저부면 중앙에는 철금속으로 구성되는 결합돌부(17)가 설치되어 상부판(5)의 상부면 중앙에 형성되는 소정 크기의 결합홈(15)에 쉽게 분리/결합되며, 또한 영구자석(71)에 의해 흡착수단(70)의 상부면에 흡착된다.

물론, 작업자가 소재안착수단(16)을 들어올리면 영구자석(71)에 의해 소재안착수단(16) 상부면에 흡착되어 있던 결합돌부(17)가 흡착수단(70)으로부터 이격하여 들리면서 본체(2)로부터 쉽게 분리되며, 프레스 소재(19)의 형상이나 규격이 바뀌어 소재안착수단(16)을 교체하고자 하는 경우 상기와 같이 소재안착수단(16)을 분리시킨 다음 교체되는 다른 소재안착수단(16)의 결합돌부(17)가 결합홈(15)에 투입되도록 안착시키면 흡착수단(70)의 영구자석(71)에 의해 흡착되어 견고한 상태로 고정된다. 즉, 소재안착수단(16)의 저부면은 상부판(5)의 상부면에 밀착되면서 교체 설치가 신속하면서 간편하게 이루어지므로 교체에 따른 정지 시간이 크게 줄어들어 생산성이 대폭 향상된다.

상기 안내봉(18)은 프레스 소재(19)의 형상(주로 평면 형상)을 감안하여 소정의 위치에 체결되거나 용접 등의 방법으로 고정된다.

상기 결합돌부(17)와 결합홈(15)은 같은 형상이며, 결합돌부(17)가 결합홈(15)에 쉽게 결합될 수 있도록 미세 틈이 형성되며, 영구자석(71)의 흡자력에 의해 견고한 흡착 및 고정이 달성되며, 따라서 소재흡착수단(16)의 유동이나 회전이 방지된다. 상기 결합돌부(17)와 결합홈(15)은 결합하면 정확한 위치에 안착되는 사각형상이 바람직하며, 물론 삼각형 타원형, 다각형 등으로 구성될 수 있다.

상기 결합홈(15)의 저부에는 복수의 영구자석(71)이 내장된 흡착수단(70)이 설치된다. 상기 흡착수단(70)은 도 3과 같이 결합홈(15)이 상부판(5)의 저부면에 복수의 피스(72) 등으로 고정되어 상부로 개방된 구성의 결합홈(15)이 형성되며, 영구자석(71)은 도 3, 도 8과 같이 수평 길이방향으로 설치되는 적어도 1개 이상의 영구자석으로 구성되며, 물론 2개 이상 다수개의 영구자석으로 평행 설치될 수 있다.

상기 흡착수단(70)은 하부와 측면은 연성자성체로 자기(磁氣) 차폐시킴으로써 영구자석(71)의 자력은 결합홈(15) 방향으로 대부분 집중하여 작용 된다.

본체(2)에 설치되는 회동수단(3)은, 프레스 소재(19)의 이송 방향을 고려하여 본체(2)의 일측 또는 타측에 설치되며, 승강수단(23)이 구비되어 회동수단(3)을 지지하면서 필요에 의해 상승 또는 하강시킬 수 있도록 구성된다.

상기 승강수단(23)은 도 2, 도 5와 같이 전면판(7) 및 후면판(8)의 일측 안쪽면과 모서리부분에 수직으로 체결되고 수직안내홈(24a)(25a)과 수직절곡부(24b)(25b)가 대칭 형성되는 한 쌍의 안내부재(24)(25)와, 안내부재(24)(25)에 각각 결합되고 실린더(34)의 도움으로 회동수단(3)을 상승 및 하강시키는 승강편(26)(27)로 구성되고, 상기 회동수단(3)에는 소재흡착수단(4)이 탈/부착할 수 있게 설치되어 프레스 소재(19)를 상승 또는 하강 및 정/역회전시킬 수 있도록 구성된다.

상기 안내부재(24)(25)는, 수직안내홈(45a)(25a)에 미끄럼 결합되는 돌부(26a)(27a)가 수직으로 형성되는 대칭 구조의 승강편(26)(27)과, 이격 위치하는 승강편(26)(27)의 상/하부를 각각 연결시켜 이격거리를 유지하는 연결판(28)(29)과, 하부판(6)에 수직 설치되는 실린더(34)와, 연결판(28)에 설치되는 실린더(34)의 로드(35)와, 연결판(28)(29)의 일측에 체결되고 수직절곡부(24b)(25b)의 바깥측에 미끄럼 접촉되어 승강운동을 보강하는 보강부재(30)(31)와, 보강부재(30)(31)의 바깥측면에 체결되고 본체(2) 바깥방향으로 돌출되는 연결판(32)(33)과, 연결판(32)(33)의 상승부에는 회동수단(3)이 설치되며, 제어기에 의해 실린더(34)가 동작하여 로드(35)가 상승 돌출되면 상승되면 승강수단(23)과 회동수단(3)과 소재흡착수단(4)이 상승하게 되고, 반대로 제어기에 의해 실린더(34)가 동작하여 로드(35)가 하강 몰입되면 승강수단(23)과 회동수단(3)과 소재흡착수단(4)이 하강하게 된다.

상기 승강수단(23)은, 회동수단(3), 또는 회동수단(3)과 소재흡착수단(4)을 희망하는 높이로 상승시키거나, 도 3과 같이 프레스 소재(19)의 크기가 큰 경우 접촉없이 안착할 수 있도록 하거나, 또는 프레스 소재(19)의 이송에 영향이 없도록 적절한 높이로 하강하게 된다.

본 발명에서 승강수단(23)을 이용하여 회동수단(3)을 하강시키는 경우, 실린더(34)의 로드(35)를 하강(몰입)시키면 상하 연결판(28)(29)이 하강하고, 상하 연결판(28)(29)의 단부에 연결된 승강편(26)(27)의 돌부(26a)(27a)가 미끄럼 결합된 수직안내홈(24a)(25a)을 따라 수직으로 하강하게 되며, 이에 따라 보강부재(30)(31) 및 연결판(32)(33)이 같이 하강하게 되고, 연결판(32)과 연결판(33) 사이에 체결된 회동수단(3)이 소정 높이로 하강하게 된다. 상기에서 회동수단(3)에 소재흡착수단(4)이 부착된 경우 같이 회동수단(3)을 따라 하강하게 된다.

반대로, 승강수단(23)을 이용하여 회동수단(3)을 상승시키는 경우, 실린더(34)의 로드(35)를 상승(돌출)시키면 상하 연결판(28)(29)이 상승하고, 상하 연결판(28)(29)의 단부에 연결된 승강편(26)(27)의 돌부(26a)(27a)가 미끄럼 결합된 수직안내홈(24a)(25a)을 따라 수직으로 상승하게 되며, 이에 따라 보강부재(30)(31) 및 연결판(32)(33)이 같이 상승하게 되고, 연결판(32)과 연결판(33) 사이에 체결된 회동수단(3)이 소정 높이로 상승하게 된다. 상기에서 회동수단(3)에 소재흡착수단(4)이 부착된 경우 같이 회동수단(3)을 따라 하강하게 된다.

상기 회동수단(3)은 본체(2)에 탈/부착되거나, 본체(2)에 부착되어 동작범위(각도) 내에서 소재흡착수단(4)을 회동시킬 수 있도록 구성되며, 벨트나 체인 등의 동력전달수단 없이 정/역 회전력이 바로 전달되므로, 동작 범위(각도) 내에서의 동작이 정확하고 부드러우며, 또한 빠른 속도가 달성된다.

상기 회동수단(3)은, 연결판(32)(33)의 상승부에 형성되는 통공에는 축베어링(38)(41)이 각각 설치되고, 축베어링(38)(41)의 바깥 방향으로 돌출되는 축부재의 단부에는 플렌지(42)(43)가 각각 설치되고, 일측 베어링(41)의 축부재에는 회동수단(3) 내부에 설치되고 정/역회전하는 회동모터(37)가 설치되고, 상기 플랜지(42)(43)의 바깥면에는 소재흡착수단(4)의 연결부재(39)(40)가 대칭 구조로 체결된다.

상기 연결부재(39)(40)의 안쪽면에는 플랜지(42)(43)의 평면부가 결합되어 연결부재(39)(40)와 플랜지(42)(43)의 억지회전을 방지하는 요입홈(50)이 대칭 형성된다.

상기 연결부재(39)(40)의 일측은 연결판재(47)로 연결되어 이격 거리가 유지되고, 연결판재(47)의 중앙 전면에는 부착판(51)이 복수의 볼트(52)로 체결되고, 부착판(51)의 전면에는 소재흡착수단(4)의 아암(54)이 체결된다. 즉, 상기 연결판재(47)에는 복수의 나공(53)이 소정간격으로 배열되어 부착판(51)의 부착 위치를 이동할 수 있는 구성이다

상기 아암(54)의 선단부에는 보조 아암(55)이 결합턱 구조로 결합된 다음 탈/부착할 수 있도록 체결부재(56)로 체결된다. 즉, 고장이나 수리. 또는 프레스 소재(19)의 크기나 종류가 변경되어 소재흡착수단(4)을 교체하고자 하는 경우, 상기 체결부재(56)로 아암(54)과 보조 아암(55)을 분리할 수 있으며, 새로운 소재흡착수단(4)의 보조 아암(55)을 결합턱에 결합한 다음 체결부재(56)로 체결시켜 고정하면 되므로 소재흡착수단(4)의 탈/부착이 신속 간편하여 작업성이 우수하고 교체시간이 크게 단축되어 생산성이 향상된다.

상기 체결부재(56)의 머리부는 도 5와 같이 렌치볼트 형상보다는 도 1, 도 6, 도 7과 같이 머리부를 직경이 큰 원형이나 원통형으로 구성함으로써 보조 아암(55)의 분리/결합 및 교체가 한층 쉽다.

상기 보조 아암(55)은 본체(2)가 이동하는 방향으로 평행하는 긴 길이의 몸체를 가지며, 몸체의 길이방향으로 복수의 수평관절(57)이 소정 간격으로 설치된 다음 피스(59)로 체결되고, 수평관절(57)의 중앙에 형성되는 결합공에는 일측 또는 타측으로 돌출되는 지지봉(58)들이 각각 결합되고, 지지봉(58)의 단부에는 수직관절(61)의 하우징(60)이 연결되고, 수직관절(61)의 중앙에 형성되는 결합공에는 수직봉(62)이 하향 돌출되게 끼워진 다음 피스로 고정되고, 수직봉(62)의 하단부에는 프레스 소재(19)를 전자력(電磁力)으로 흡착시키는 전자석(63)이 설치된다.

본 발명에서 일측 전자석에 설치되는 브라켓(64) 부분에는 프레스 소재(19)와의 접근을 감지하는 근접센서(또는 근접스위치)(65)가 설치된다.

상기 수평관절(57)에 결합되는 지지봉(58)은 복수의 전자석(63)들이 프레스 소재(19)를 거의 동시(동시에)에 흡착할 수 있도록 틸팅각도가 조절된 다음 피스(59)로 틸팅각도를 고정하고, 또한 수직관절(61)에 결합되는 수직봉(62)도 하부의 전자석(63)들이 프레스 소재(19)를 거의 동시(동시에)에 흡착할 수 있도록 돌출정도와 틸팅각도 및 높이 등이 적절히 조절된 다음 피스에 의해 하우징(60)에 고정되어 돌출정도와 틸팅각도 및 높이 등이 고정되게 함으로써 프레스 소재(19)의 기울기(경사도)나 곡선도) 및 높이 등에 따라 전자석(63)의 위치들을 신속히 셋팅(설정)할 수 있는 장점이 있다.

이를테면, 수평관절(57)을 고정하는 피스(59)와 수직관절(62)을 고정하는 피스를 풀어 이완시킨 상태에서, 상부판(5)의 상부면에 설치된 소재안착수단(16)의 안내봉(18) 사이로 이송 대상 프레스 소재(19)를 투입 및 안착시킨 다음, 소재흡착수단(4)을 하강시켜 전자석(63)의 각 흡착면들이 프레스 소재(19) 상부면에 접촉되도록 하면, 지지봉(58)과 수직봉(62)의 틸팅각도 및/또는 높이가 저절로 조절되며, 이러한 상태에서 이완시켰던 피스(59)와 피스를 죄임시키면 이를테면, 수평관절(57)에 결합된 지지봉(58)과 수직관절(62)에 결합된 수직봉(62)이 고정되면서 전자석(63)의 돌출정도와 틸팅각도 및 높이 등이 신속히 셋팅되므로, 보다 간편하면서 신속 정확한 세팅이 달성되며, 작업성도 우수하여 프레스 소재(19) 이송공정 및 프레스 공정(타발 공정) 등 전체 프레스 작업의 생산성이 크게 향상되며, 이는 본 출원인(발명자)의 공개특허 제10-2012-0047370호(2012. 5. 14. 공개) "소재 이송용 그립퍼"를 참고하면 도움이 될 것이다.

본 발명에서 구동모터(12)와 회동모터(37)는 정/역회전이 정확하고 제어가 용이한 서보모터가 바람직하다. 상기 서보모터에는 엔코더가 내장되어 있어서 서보모터 동작신호 또는 이동거리나 회전각이 제어기로 입력되고 정밀 제어된다.

본 발명에서 도 1 ~ 도 9는 상기 회동수단(3), 또는 회동수단(3)과 소재흡착수단(4)을 본체(2) 일측에 설치한 상태의 도면이고, 도 10 ~ 도 12는 상기 승강수단(23)과 회동수단(3)과 소재흡착수단(4)을 본체(2) 타측에 설치한 상태의 도면이다. 즉, 도 2, 도 12와 같이 본체(2)의 양측에 수직안내홈(45a)(25a)과 수직절곡부(24b)(25b)가 구비된 안내부재(24)(25)를 대칭 설치하되, 실린더(34)가 구비되고 회동수단(3)이 부착된 승강수단(23)의 돌부(26a)(27a)를 본체(2)의 일측 또는 타측에 위치하는 수직안내홈(45a)(25a)에 미끄럼 결합함으로써 회동수단(3), 또는 회동수단(3)과 소재흡착수단(4)을 본체(2)의 일측(또는 우측) 또는 타측(또는 좌측)에 선택 설치할 수 있다.

상기에서 실린더(34)와 안내부재(24)(25)와, 승강편(26)(27)과, 연결판(28)(29)과, 하부판(6)에 수직 설치되는 실린더(34)와, 연결판(28)에 설치되는 실린더 로드(35)와, 연결판(28)(29)의 일측에 체결되고 수직절곡부(24b)(25b)의 바깥측에 미끄럼 접촉되어 승강운동을 보강하는 보강부재와, 보강부재(30)(31)를 포함하는 승강수단(23)을 본체(2)의 양측에 각각 설치하되, 회동수단(3)의 연결된 연결판(32)(33)을 탈/부착하는 방법으로 회동수단(3), 또는 회동수단(3)과 소재흡착수단(4)을 본체(2)의 일측(또는 우측) 또는 타측(또는 좌측)에 선택 설치할 수도 있다.

본 발명에서 도 6은, 회동수단(3)에 의해 소재흡착수단(4)이 -180°회전하여 소재안착수단(16)에 안착된 프레스 소재(19)를 전자석(63)이 흡착한 상태이고, 도 7은 전자석(63)에 흡착된 프레스 소재(19)가 회동수단(3)에 의해 180°회전하여 후공정 소재반입장치가 흡착할 수 있도록 전자석(63) 상부에 위치하는 상태이다. 물론 본체(2)가 LM레일(22)을 따라 이동하는 동안 소재흡착수단(4)이 180°회전하도록 함이 바람직하다.

본 발명에서 도 3은 소재안착수단(16)에 안착된 프레스 소재(19)를 반전이나 회전없이 수평으로 직선 이동하는 상태로, 본체(2)가 LM 레일(22)을 따라 이동하면서 후공정 프레스기의 반입위치까지 이송한 다음 정지하고, 후공정 소재반입장치로 프레스 소재(19)가 전달되면, 다음번 프레스 소재(19) 이송을 위하여 전공정 프레스기의 반출위치로 이동하여 복귀하게 된다(특허문헌 1, 2, 3 참조).

본 발명에서 연결판(32)(33)의 하단부에 요입형 수용부(68)를 형성하여 주변 장치물 등이 수용될 수 있도록 함으로써 본체(2)를 포함한 회동부(3)와, 소재흡착수단(4)이 이송 위치로 보다 더 접근할 수 있다.

상기 소재흡착수단(4)에 설치되는 근접센서(55)는 프레스 소재(19)의 흡착과 탈착 여부를 감지하여 제어기로 입력하게 된다.

본 발명에서 프레스 소재(19)의 회전은 본체(2)가 LM 가이드를 따라 이동할 때 회동수단(3)에 의해 반전 또는 수직 또는 소정 각도로 이루어지게 함으로써 이송시간이 대폭 단축된다. 즉, 이송과 반전이 같이 달성되므로 이송시간이 크게 단축되고 생산성을 크게 향상된다.

본 발명에서 프레스 소재(19)를 이송하는 형태는 작업환경이나 주변여건, 예컨대 프레스 소재(19)가 이송되는 주변공간의 형태나 크기, 프레스기의 형상이나 구조, 프레스기의 높이, 프레스기 간의 이격거리, 프레스 소재(19)의 크기와 두께 무게 등을 감안하여 프레스 소재(19)를 직선으로 이송하거나, 반전 이송하거나, 회전시켜 이송하거나, 이들의 혼합한 형태로 이송할 수 있다.

본 발명에서 프레스 소재(19)를 직선으로 이송하는 경우, 도 3과 같이 회동수단(3)에 부착된 소재흡착수단(4)을 탈착시킨 다음 승강수단(23)으로 회동수단(3)을 하강시켜 회동수단(3)의 상부면이 소재안착수단(16)에 안착된 프레스 소재(19)의 저부면 보다 낮은 위치에 하강해 있도록 한 상태에서(프레스 소재(19)가 접촉하지 않도록 한 상태에서), 초기 위치인 전공정 프레스기 부근의 반출위치(도시안됨)로 이동 정지한 상태에서 대기하게 되며, 전공정 프레스기 부근에 설치된 소재반출수단의 소재흡착수단은 흡착 반출시킨 프레스 소재(19)를 하강시켜 소재안착수단(16)에 안착 및 탈착시킨 다음 상승 복귀하게 된다.

이때 소재안착수단(16)으로 안착되는 프레스 소재(19)는 복수의 외향 절곡부(18a)에 의해 안착위치에 정확히 안착되며, 또한 안착된 프레스 소재(19)는 복수의 안내봉(18)에 의해 회전이나 유동이 방지되므로 프레스 소재(19)의 정확한 이송이 달성된다.

프레스 소재(19)가 소재안착수단(16)에 안착되면, 도 13과 같이 제어기에 의해 구동모터(12)가 정회전 하면, 피니언(13)이 회전하면서 본체(2)가 LM레일(22)을 따라 후공정 프레스기의 반입위치(도시안됨)로 이동하게 되며, 본체(2)가 반입위치로 이동하면 제어기에 의해 구동모터(12)가 정지하고, 본체(2) 또한 정지하게 되며, 이어 상기 후공정 프레스기의 반입위치에 위치하는 소재반입장치의 소재흡착수단이 하강하여 반입위치로 이송된 프레스 소재(19)를 흡착한 다음 상승 이동하여 후공정 프레스기의 금형으로 반입시켜 타발이 이루어지도록 하고, 상기 소재반입장치의 소재흡착수단으로 프레스 소재(19)를 전달한 본체(2)는 이송 임무를 완수하였으므로 다음번 프레스 소재(19)를 상기의 과정으로 이송하기 위하여 전공정의 반출위치로 복귀하게 된다. 물론 제어기에 의해 구동모터(12)가 역회전하면, 피니언(13)이 반대 방향으로 회전하면서 본체(2)가 LM레일(22)을 따라 전공정 프레스기의 반출위치(도시안됨)로 이동하게 되며, 본체(2)가 반입위치로 이동하면 제어기에 의해 구동모터(12)가 정지하고, 본체(2) 또한 정지하게 된다.

본 발명에서 프레스 소재(19)를 이송할 때 이송간에 반전(또는 수직이나 소정 각도로)시키거나 반전시킨 후 이송하거나, 또는 이송시킨 후 반전시킬 수 있다. 물론 소재안착수단(16)에 안착된 프레스 소재(19)를 이송하면서 반전시키는 경우 이송시간을 보다 절약할 수 있어서 생산성이 향상되므로 바람직하다. 또한 프레스 소재(19)를 이송간에 반전시킬 수 있는 공간이나 시간이 없는 경우에는 시간과 공간이 허용되는 위치 및 시간에 프레스 소재(19)의 반전을 달성할 수 있다.

본 발명에서 프레스 소재(19)를 이송할 때 이송간에 수직이나 소정 각도로 회전시킨 후 이송하거나, 또는 이송시킨 후 수직이나 소정 각도로 회전시킬 수 있다. 물론 소재안착수단(16)에 안착된 프레스 소재(19)를 수직 또는 소정 각도로 회전시키는 경우 이송 시간을 보다 절약할 수 있어서 생산성이 향상되므로 바람직하다. 또한 프레스 소재(19)를 이송간에 수직이나 소정 각도로 회전시킬 수 있는 공간이나 시간이 없는 경우에는 시간과 공간이 허용되는 위치 및 시간에 프레스 소재(19)의 수직이나 소정 각도로의 회전을 달성할 수 있다.

본 발명에서 도 6은 회동수단(3)에 의해 소재흡착수단(4)이 약 180°반전(-) 회전하여 소재안착수단(16) 상부의 프레스 소재(19)를 복수의 전자석(63)으로 흡착하여 상승한 상태이고, 도 7은 회동수단(3)에 의해 소재흡착수단(4)이 약 180°복귀(+) 회전하여 프레스 소재(19)가 뒤집어지면서 전자석(63) 상부에 위치하는 상태이며, 이러한 상태에서, 후공정 프레스기 부근에 설치된 소재반입장치(도시안됨)의 소재흡착수단(4)이 이동 및/또는 하강하여 반전 이송된 프레스 소재(19)를 흡착한 다음 후공정 프레스기로 반입시켜 타발하게 되고, 소재반입장치(도시안됨)의 소재흡착수단으로 프레스 소재(19)가 전달되면, 구동모터(12)의 역회전에 의해 본체(2)는 다음번 프레스 소재(19)를 이송하기 위하여, 회동수단(3)과 소재흡착수단(4)을 이끌고 전공정 프레스 부근에 설치된 소재반출장치(도시안됨)의 소재흡착수단으로 접근하여 전공정에서 타발된 프레스 소재(19)를 전달받아 상기의 후공정 프레스기로 이송하는 과정의 반복으로 프레스 소재(19)의 연속 이송이 달성된다.

상기에서 본체(2)가 전공정 프레스기 부근에 설치된 소재반출장치(도시안됨)로 이동할 때 소재흡착수단(4)이 약 180°반전(-) 회전하도록 함으로써 전체 이동시간이 크게 단축(절약)된다.

본 발명은 생산현장의 작업상황에 따라 소재의 공급 및 반출 방향을 좌측에서 우측으로, 또는 우측에서 좌측으로 쉽게 변경할 수 있을 뿐 아니라, 프레스 소재(19)를 직선 이송하거나, 회전시켜 이송하거나, 반전시켜 이송할 수 있으므로 추가 설비 없이도 작업환경에 신속히 대응할 수 있게 된다.

본 발명은 프레스 생산현장에서 생산설비의 변경이나 이설시 설치환경에 따라 간단하고 쉽게 변형이 가능하고 재사용 가능한 모듈화된 구조로 설계되어 있어서 생산성 향상, 인건비 절감, 설비투자, 비용절감 등 많은 장점이 있으며, 자동화 및 사용의 편리함으로 인하여 프레스 산업 관련 가공 생산공정에서 저비용으로 널리 사용할 있다.

본 발명은 회동수단(3)의 일측에 요입형 수용부(68)를 마련함으로써 소재반입장치, 소재반출장치, 프레스기 및 주변 장치물 등이 수용될 수 있도록 함으로써 본체(2)를 포함한 회동수단(3)과, 소재흡착수단(4)이 프레스 소재(19) 이송위치로 보다 더 접근할 수 있어서 프레스 소재(19)의 이송 동선이나 프레스 라인의 설치길이(설비 길이)를 줄일 수 있다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

(1)--프레스 소재 이송 시스템 (2)--본체
(3)--회동수단 (4)--소재흡착수단
(5)--상부판 (6)--하부판
(7)--전면판 (8)--후면판
(9)(10)--LM블럭 (12)--구동모터
(13)--피니언 (14)--내부공간
(15)--결합홈 (16)--소재안착수단
(17)--결합돌부 (18)--안내봉
(18a)--외향 절곡부 (19)--프레스 소재
(21)--무빙테이블 (22)--LM 레일
(23)--승강수단 (24)--랙
(24)(25)--안내부재 (24a)(25a)--수직안내홈
(24b)(25b)--수직절곡부 (26)(27)--승강편
(26a)(27a)--돌부 (28)(29)--연결판
(34)--실린더 (35)--실린더 로드
(30)(31)--보강부재 (32)(33)--연결판
(37)--회동모터 (38)(41)--축베어링
(39)(40)--연결부재 (42)(43)--플렌지
(47)--연결판재 (50)--요입홈
(51)--부착판 (52)--볼트
(53)--나공 (54)--아암
(55)--보조 아암 (56)--체결부재
(57)--수평관절 (58)--지지봉
(59)(72)--피스 (60)--하우징
(61)--수직관절 (62)--수직봉
(63)--전자석 (64)--브라켓
(65)--근접센서 (66)--스크레이퍼
(67)--요입홈 (68)--수용부(수용 공간부)
(70)--흡착수단 (71)--영구자석

Claims

LM블럭(9)(10) 및 구동모터(12)가 구비되고 구동모터(12)에 의해 왕복 운동하는 본체(2);
본체(2) 상부면에 탈/부착되고 프레스 소재(19)가 안착하는 소재안착수단(16);
소재안착수단(16)에 안착 된 프레스 소재(19)를 흡착 및 이동시키는 소재흡착수단(4);
본체(2)의 일측이나 타측 중 어느 하나에 설치되어 소재흡착수단(4)을 회전시키는 회동수단(3); 을 포함하되,
상기 본체(2)는,
본체(2)를 구성하는 상부판(5)과 하부판(6)과 전면판(7)과 후면판(8);
하부판(6)의 저부면에는 설치되는 복수의 LM블럭(9)(10);
후면판(8) 바깥으로 돌출되는 구동모터(12);
구동모터(12)의 축봉에 고정되는 피니언(13);
상부판(5)의 상부면 중앙에 형성되는 소정 크기의 결합홈(15);
결합홈(15) 하부에 설치되는 흡착수단(70);
흡착수단(70) 내부에 설치되는 적어도 하나 이상의 영구자석(71);
을 포함하는 프레스 소재 이송 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서:
LM블럭(9)(10)의 바깥측에 설치되고 요입홈(67)이 형성된 비접촉식 스크레이퍼(66);
를 더 포함하는 프레스 소재 이송 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서:
흡착수단(70)의 하부와 측면은 연성자성체로 자기(磁氣) 차폐함을 특징으로 하는 프레스 소재 이송 시스템.
청구항 1에 있어서:
회동수단(3)은,
회동수단(3)을 승강시키는 승강수단(23); 을 포함하되,
상기 승강수단(23)은,
전면판(7) 및 후면판(8)의 일측 안쪽면과 모서리부분에 수직으로 체결되고 수직안내홈(24a)(25a)과 수직절곡부(24b)(25b)가 대칭 형성되는 한 쌍의 안내부재(24)(25);
상기 안내부재(24)(25)에 각각 결합되고 실린더(34)의 도움으로 승강하는 승강수단;
을 포함하는 프레스 소재 이송 시스템.
청구항 6에 있어서:
안내부재(24)(25)는,
수직안내홈(24a)(25a)에 미끄럼 결합되는 돌부(26a)(27a)가 수직으로 형성되는 대칭 구조의 승강편(26)(27);
승강편(26)(27)의 상/하부를 각각 연결시켜 이격거리를 유지하는 연결판(28)(29);
연결판(28)에 설치되는 실린더(34)의 로드(35);
연결판(28)(29)의 일측에 체결되고 수직절곡부(24b)(25b)의 바깥측에 미끄럼 접촉되어 승강운동을 보강하는 보강부재(30)(31);
보강부재(30)(31)의 바깥측면에 체결되고 본체(2) 바깥방향으로 돌출되는 연결판(32)(33);
을 포함하는 프레스 소재 이송 시스템.
청구항 1에 있어서:
회동수단(3)은,
연결판(32)(33)의 상승부에 형성되는 통공에 각각 설치되는 축베어링(38)(41);
축베어링(38)(41)의 바깥 방향으로 돌출되는 축부재의 단부에 각각 설치되는 플렌지(42)(43);
일측 축베어링(41)의 축부재에 연결되는 회동모터(37)의 회전축;
을 포함하는 프레스 소재 이송 시스템.
청구항 8에 있어서:
플랜지(42)(43)의 바깥면에 체결되는 소재흡착수단(4)의 연결부재(39)(40);
연결부재(39)(40)의 일측에 연결되는 연결판재(47);
연결판재(47)의 중앙 전면에 체결되는 부착판(51);
부착판(51)의 전면에 체결되는 소재흡착수단(4);
을 더 포함하는 프레스 소재 이송 시스템.
청구항 8에 있어서:
연결판(32)(33)의 하단부에 형성되는 요입형 수용부(68);
를 더 포함하는 프레스 소재 이송 시스템.
삭제