KR102387236B1 - 프레스 판넬 이송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파레트의 상면 복수위치에 일정수량씩 적층되어 있는 판넬을 순차적으로 프레스로 이송시켜 성형하도록 함은 물론, 적층되어 있는 판넬을 모두 이송시켜 소진시킨 후에는 파레트 자체를 교체하는 방식으로 새로운 파레트를 운반하여 놓은 후 해당 파레트에 적층된 판넬을 순차적으로 이송시켜 주도록 하여 작업효율을 높여주도록 한 프레스 판넬 이송방법에 관한 것이다.
본 발명의 프레스 판넬 이송방법은 상면 복수위치에 적어도 2군데 이상 판넬적층부(11)를 형성하고, 각 판넬적층부(11)의 최하부 일측에 판넬감지센서(12)를 설치하며, 각 판넬적층부(11)에 설정된 수량만큼 판넬을 적층시켜 파레트를 준비하는 제1단계; 제1단계를 거쳐 준비된 파레트를 운송수단으로 옮겨 받침대(20)의 상부에 올려놓되, 받침대(20)의 안착돌기(21)가 파레트(10)의 안착홈(13)에 끼워지게 하여 정위치에 파레트를 올려놓는 제2단계; 로봇암(5)을 이용하여 파레트에 형성된 판넬적층부(11) 중 어느 하나의 판넬적층부에 적층된 판넬부터 순차적으로 흡착시켜 프레스로 이송시켜 주는 제3단계; 로봇암(5)으로 판넬을 이송시키는 과정에서 로봇암의 단부 일측에 설치된 카메라(30)로 판넬의 유무를 확인하기 위해 판넬과 파레트 상부를 촬영하여 그 영상정보를 제어부(40)로 전달하는 제4단계; 제어부(40)에서 카메라로부터 수신받은 영상정보와 판넬감지센서로부터 수신받은 감지정보를 분석하여 어느 하나의 판넬적층부에 적층된 판넬이 존재하지 않은 것으로 판단된 경우 로봇암(5)을 제어하여 인접되는 다른 판넬적층부에 적층된 판넬을 이송시켜 주도록 로봇암의 흡착위치를 조절해주는 제5단계; 상기 영상정보와 감지정보를 통해 파레트 상면에 형성된 모든 판넬적층부에 적층된 판넬을 모두 이송하여 판넬이 존재하지 않은 것으로 판단되면 로봇암(5)의 동작을 중지시키는 제6단계; 판넬을 모두 이송시켜 비어있는 파레트를 받침대(20)로부터 들어내어 제거하는 제7단계;로 이루어지고, 제1단계 내지 제7단계를 순차적으로 반복하면서 판넬이 적층된 파레트 자체를 교체하면서 로봇암을 이용하여 프레스가공을 위한 판넬을 프레스로 이송시켜 주도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

프레스 판넬 이송방법{Method for transfering press panel}

본 발명은 파레트의 상면 복수 위치에 각각 적층된 판넬을 순차적으로 프레스로 이송시켜 성형하도록 하며, 파레트에 적층된 판넬을 모두 이송시켜 소진시킨 경우에는 지게차 등의 운송수단을 이용하여 판넬이 적재된 파레트를 교체하는 방식을 통해 판넬을 이송시켜 프레스 성형하도록 된 프레스 판넬 이송방법에 관한 것이다.

일반적으로, 프레스를 통한 성형작업을 통해 하나의 성형품을 제작하고 있으며, 프레스기는 상,하부 금형 사이에 가공소재인 철판 등을 투입하여 철판을 성형하거나 절단하는 기계장치로서, 종래에는 통상 작업자가 수작업에 의해 철판을 상,하부 금형 사이에 투입하고 프레스를 작동하여 작업하였다.

그러나 이는 산업재해의 위험성이 대단히 높아 작업자들이 기피하는 작업일 뿐만 아니라 생산성 또한 저하됨으로써 근래에는 상,하부 금형 사이에 가공할 소재인 철판을 공급하는 공급장치 등이 이용되어 프레스 가공작업이 자동화되고 있다.

최근에는 다축구동의 로봇을 이용한 자동 제조시스템이 개발되어 작업 현장에서 이용되고 있으며, 각각의 요소부품의 다양한 형상의 차이와 앞선 공정에서 다양한 경로로부터 공급되는 각각의 요소부품을 핸들링하기 위해서는 각각의 요소부품에 부응하는 복수의 로봇이 설치되고 부품 성형을 위해 복수의 프레스기가 설치되게 된다.

현재의 프레스라인은 프레스의 일측에 공급파레트과 적재테이블이 설치되어 있고, 적재테이블에 적정량의 소재를 지게차나 크레인 등의 운송장비를 이용하여 적재시킨 후 적재된 소재들을 작업자가 수동 작업에 의하여 적재테이블 위에서 공급파레트로 옮겨 센터링 작업을 실시한 다음 흡착기능을 갖는 로봇암에 의해 1장씩의 소재를 흡착(그리핑)하여 프레스 측으로 이송시키도록 되어 있다.

그러나 적재테이블에 적재된 소재를 작업자가 손수 수동작업에 의해 공급파레트로 공급하여야 함에 따라 그 무게로 인해 작업에 과다한 시간이 소요됨은 물론 상당한 노동력이 소요되며, 특히 쉬는시간없이 연속하여 프레스가공함에 따라 작업자가 자리를 비우지 못한 채로 계속해서 소재를 공급파레트에 옮겨주어야 하는 번거로움과 불편함이 있어 생산량은 높을지라도 작업효율이 매우 낮은게 현실이다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술로서, 공개특허공보 제10-2005-0078821호(금속판넬 성형시스템의 정렬 및 이송장치)가 개시되어 있다.

상기 기술은 좌우 길이방향으로 바닥면에 설치되는 다수의 레일, 레일을 따라 이동되는 다수의 대차로울러가 하측에 설치되고 대차로울러를 구동하는 구동장치를 포함하는 이송테이블, 이송테이블 상측에서 좌우 방향으로 이동 가능하게 설치되는 다수의 가변지지대와 이송테이블 상측의 소정 위치에 고정되는 다수의 고정지지대와 가변지지대 및 고정지지대 각각의 상측에 회전 가능하게 설치되어 소재를 미끄럼 이송시키는 다수의 슬라이드 로울러를 포함하는 정렬테이블, 이송테이블 상측의 후방 및 좌우방향의 일측에 길이 및 각도가 가변되게 설치되는 다수의 철판분리기 및 철판분리기 좌우측에 이격 설치되어 소재의 이동을 제한하는 다수의 스토퍼를 포함하여 이루어져 있다.

그러나 상기 기술은 레일을 따라 이송되게 구비된 이송테이블을 좌우측에 최소 하나씩 필수적으로 구비하여야 하는 구조임에 따라 상대적으로 큰 공간을 차지하게 되며, 시스템자체가 이송테이블의 소재량을 파악하지 못하므로, 이송테이블에 적재된 소재의 량에 따라 작업자가 로봇암을 필수적으로 제어해 주어야 하는 문제가 발생된다.

또한, 상기 기술은 로봇암의 좌우측에 구비되는 이송테이블이 레일상에서 이동되는 구조임에 따라 설정된 정확한 위치에 항상 정렬시키는 것이 어려워 로봇암에 의한 그리핑작업시 소재의 그리핑위치가 조금씩 달라지면서 이송 중 미세한 위치변화로 프레스가공시 가공불량이 발생될 가능성이 있다.

공개특허공보 제10-2005-0078821호(2005.08.08., 금속판넬 성형시스템의 정렬 및 이송장치) 등록특허공보 제10-1298010호(2013.8.13., 프레스라인의 소재 적재용 디스태커) 공개특허공보 제10-2010-0100579호(2010.9.15., 프레스 소재 이송 자동화시스템 및 그 소재 이송방법) 등록특허공보 제10-1241178호(2013.3.4., 자동 프레스 가공시스템용 센터링 적재장치)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 파레트의 상면 복수위치에 일정수량씩 적층되어 있는 판넬을 순차적으로 프레스로 이송시켜 성형하도록 함은 물론, 적층되어 있는 판넬을 모두 이송시켜 소진시킨 후에는 파레트 자체를 교체하는 방식으로 새로운 파레트를 운반하여 놓은 후 해당 파레트에 적층된 판넬을 순차적으로 이송시켜 주도록 하여 작업효율을 높여주도록 한 프레스 판넬 이송시스템 및 이송방법을 제공함에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 프레스 판넬 이송방법은, 상면 복수위치에 적어도 2군데 이상 판넬적층부(11)를 형성하고, 각 판넬적층부(11)의 최하부 일측에 판넬감지센서(12)를 설치하며, 각 판넬적층부(11)에 설정된 수량만큼 판넬을 적층시켜 파레트를 준비하는 제1단계; 제1단계를 거쳐 준비된 파레트를 운송수단으로 옮겨 받침대(20)의 상부에 올려놓되, 받침대(20)의 안착돌기(21)가 파레트(10)의 안착홈(13)에 끼워지게 하여 정위치에 파레트를 올려놓는 제2단계; 로봇암(5)을 이용하여 파레트에 형성된 판넬적층부(11) 중 어느 하나의 판넬적층부에 적층된 판넬부터 순차적으로 흡착시켜 프레스로 이송시켜 주는 제3단계; 로봇암(5)으로 판넬을 이송시키는 과정에서 로봇암의 단부 일측에 설치된 카메라(30)로 판넬의 유무를 확인하기 위해 판넬과 파레트 상부를 촬영하여 그 영상정보를 제어부(40)로 전달하는 제4단계; 제어부(40)에서 카메라로부터 수신받은 영상정보와 판넬감지센서로부터 수신받은 감지정보를 분석하여 어느 하나의 판넬적층부에 적층된 판넬이 존재하지 않은 것으로 판단된 경우 로봇암(5)을 제어하여 인접되는 다른 판넬적층부에 적층된 판넬을 이송시켜 주도록 로봇암의 흡착위치를 조절해주는 제5단계; 상기 영상정보와 감지정보를 통해 파레트 상면에 형성된 모든 판넬적층부에 적층된 판넬을 모두 이송하여 판넬이 존재하지 않은 것으로 판단되면 로봇암(5)의 동작을 중지시키는 제6단계; 판넬을 모두 이송시켜 비어있는 파레트를 받침대(20)로부터 들어내어 제거하는 제7단계;로 이루어지고, 제1단계 내지 제7단계를 순차적으로 반복하면서 판넬이 적층된 파레트 자체를 교체하면서 로봇암을 이용하여 프레스가공을 위한 판넬을 프레스로 이송시켜 주도록 된 것을 특징으로 한다.

삭제

상기의 구성으로 이루어진 프레스 판넬 이송방법에 따르면, 파레트 자체를 교체하여 줌은 물론 파레트 상면 복수위치에 일정수량씩 판넬이 적층되어 있기 때문에 로봇암을 이용한 판넬 이송시 작업자가 판넬을 수시로 옮겨주어야 하는 번거로움이 없으며, 힘들지지 않고도 판넬을 이송시켜 줄 수 있어 작업효율을 대폭 향상시켜 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 프레스 판넬 이송시스템의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 받침대 및 이 받침대에 올려지는 파레트를 보인 분리사시도,
도 3은 본 발명에 따른 받침대에 올려진 파레트의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 프레스 판넬 이송방법의 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레스 판넬 이송방법을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 프레스 판넬 이송방법의 설명에 앞서, 프레스 판넬 이송시스템은 판넬(소재)을 프레스 성형하여 설정된 형태로 가공하기 위해 파레트(10)에 적층된 판넬을 로봇암을 이용하여 자동으로 프레스로 이송시켜 주기 위한 시스템이다.

파레트(10)는 통상의 공지된 판넬 공급용 파레트로서, 상면에는 복수개의 이송롤러가 구비된 롤러부(15)가 설치되어 있고, 일측에는 위치조절수단(17)에 의해 위치조절되어 적층되는 판넬을 가이드해주기 위한 수직가이드(16)가 설치되어 있다.

본 발명의 파레트(10)는 상면에 판넬이 적층되는 판넬적층부(11)가 적어도 2군데 이상 서로 이격되어져 설치되며, 이 판넬적층부(11)는 복수개의 가이드봉(11a)에 의해 형성된 그 안쪽공간에 마련된다.

그리고, 파레트(10)의 일측에는 각각의 판넬적층부(11)의 최하부 일측에 위치되게 설치되어 최각 판넬적층부에 적층된 최하측 판넬을 감지하도록 판넬감지센서(12)가 설치된다.

이때, 파레트(10)의 하면 가장자리에는 후술되는 받침대(20)에 형성된 안착돌기(21)와 마주보는 위치에 각각 안착홈(13)이 형성되어 있다. 안착홈(13)은 받침대(20)에 파레트(10)를 올려놓는 경우에 안착돌기(21)의 상부가 끼워지면서 받침대(20)의 정위치에 파레트(10)를 안착시켜 줄 수 있도록 안내하는 역할을 하게 된다.

본 발명의 프레스 판넬 이송시스템의 주요 특징구성으로서, 파레트(10)를 받쳐주기 위한 받침대(20)와, 로봇암(5)의 단부 일측에 설치되는 카메라(30) 및 로봇암(5)의 흡착위치 및 동작을 제어하는 제어부(40)를 포함한다.

상기 로봇암(5)은 이미 공지되어 있음은 물론 현재 산업현장에서 자동화 공정을 위해 설치되는 다관절 로봇암이 사용된다.

받침대(20)는 상기 파레트(10)를 올려 안착시켜 주기 위한 구성으롱, 상기 파레트(10)는 지게차 등의 운송수단으로 운반하여 올려놓게 된다.

받침대(20)의 가장자리에는 파레트를 받쳐주기 위해 적어도 3군데 이상에 안착돌기(21)가 형성되어 있다. 바람직하게는 파레트가 보통 사각판체로 형성됨에 따라 각각의 모서리부분에 하나씩 총 4개가 설치되도록 한다.

상기 카메라(30)는 상기 로봇암(5)의 단부 일측에 설치되어 있으며, 파레트(10)에 적층된 판넬을 이송하는 도중에 판넬은 물론 파레트를 촬영하게 된다.

카메라에서 촬영된 영상은 상기 제어부(40)로 전송된다.

상기 제어부(40)는 로봇암을 제어하는 부분으로서, 상기 카메라(30)에서 촬영된 영상정보와 판넬감지센서(12)에서 감지된 감지정보를 전달받아 저장하고, 전달받은 정보를 분석하여 로봇암(5)의 흡착위치를 제어하여 주거나 로봇암의 동작을 제어하게 된다.

즉, 종래에는 로봇암의 흡착위치가 정해져 있음에 따라 로봇암의 흡착위치를 제어할 필요가 없었으나, 본 발명에서는 파레트(10)에 판넬적층부(11)가 복수개 구비됨에 따라 로봇암(5)의 흡착위치를 필수적으로 제어해주어야 할 필요성이 있는 것이다.

따라서, 상기 카메라가 필수적으로 설치되어져, 이 카메라에서 촬영된 영상정보와 판넬감지센서의 정보를 토대로 로봇암의 흡착위치를 자동으로 제어해줄 수 있는 것이다.

물론, 제어부에서 영상정보와 판넬감지센서의 감지정보를 분석하여 파레트에 적층된 판넬을 모두 이송시켜 소진된 것으로 판단되면, 로봇암의 동작을 일시중지시키게 된다.

로봇암의 동작이 중지된 경우에는 프레스 또한 함께 연동되어 동작이 중지되도록 설정되어 있어야 함은 당연할 것이다.

파레트에 적층된 판넬이 모두 이송되어 소진된 경우에는 파레트를 지게차 등의 운송수단을 이용하여 받침대에서 들어낸 후 준비된 다른 파레트를 올려 안착시켜 놓으면 된다.

도 4는 본 발명에 따른 프레스 판넬 이송방법의 순서도로서, 본 발명의 프레스 판넬 이송방법은 파레트 준비 -> 받침대 위에 파레트 안착 -> 로봇암을 이용한 판넬 이송 -> 촬영 및 영상정보 전송 -> 제어부에서 영상정보와 센서 감지정보 분석 -> 로봇암 흡착위치 제어 -> 로봇암 동작 중지 -> 파레트 교체 순으로 판넬을 이송시켜 주게 된다.

1단계(파레트 준비단계)는 파레트의 상면 복수위치에 다수개의 가이드봉(11a)을 이용하여 구획된 서로 구획시켜 그 안쪽으로 판넬적층부(11)를 형성하고, 판넬적층부(11)에는 설정된 수량만큼 판넬을 적층시켜 놓는다. 이 후 각 판넬적층부(11)의 일측에는 최하부 판넬을 감지할 수 있도록 판넬감지센서(12)를 설치한다.

2단계(파레트 안착단계)에서는 준비된 파레트를 지게차 등의 운송수단으로 옮겨 받침대(20)의 상부에 올려놓도록 하되, 받침대(20)의 안착돌기(21)의 상부가 파레트(10)의 안착홈(13)에 끼워지게 올려놓도록 하여 받침대(20)의 정위치에 파레트가 올려지도록 한다.

3단계(판넬 이송단계)는 로봇암(5)을 이용하여 파레트에 형성된 판넬적층부(11) 중 어느 하나의 판넬적층부에 적층된 판넬부터 순차적으로 흡착시켜 다른 판넬 적층부에 적층된 모든 판넬을 프레스로 이송시켜 주게 된다.

4단계(촬영 및 영상정보 전송)는 로봇암(5)으로 판넬을 이송시키는 과정에서 로봇암의 단부 일측에 설치된 카메라(30)로 판넬유무를 확인하기 위해 판넬적층부에 적층된 판넬은 물론 파레트 상부를 촬영하게 되고, 촬영된 영상정보를 제어부로 전송하게 된다.

5단계(로봇암 흡착위치 제어)는 제어부(40)에서 카메라로부터 수신받은 영상정보와 판넬감지센서로부터 수신받은 감지정보를 분석하여 어느 하나의 판넬적층부에 적층된 판넬이 존재하지 않을 경우 인접되는 다른 판넬적층부에 적층된 판넬을 이송시켜 주도록 로봇암(5)의 흡착위치가 조절되도록 제어해주게 된다.

6단계(로봇암 동작중지)는 제어부에서 카메라 영상정보와 판넬감지센서의 감지정보를 분석하여 파레트의 모든 판넬적층부에 적층된 판넬이 모두 이송되어 존재하지 않는 것으로 판단되면, 로봇암(5)의 동작을 중지시키게 된다.

7단계(파레트 교체)는 로봇암의 동작이 중지되면 운송수단을 이용하여 판넬이 모두 이송되어 소진된 비워져 있는 파레트를 받침대(20)로부터 들어내어 제거하게 되며, 준비된 다른 파레트를 다시 올려놓고 이송작업을 다시 수행시키게 된다.

상기한 제1단계 내지 제7단계를 순차적으로 반복하면서 로봇암을 이용하여 프레스가공을 위한 판넬을 프레스로 이송시켜 주게 되는 것이다.

본 발명은 종래 판넬을 주기적으로 옮겨주도록 하는 구조와 달리 지게차 등의 운송수단을 이용하여 파레트 자체를 교체함에 따라 종래에 작업자가 판넬을 적재테이블에서 파레트로 옮겨주어야 하는 번거롭고 불편함은 물론, 시간 및 인건비 증가를 가져오는 문제를 해결할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

1: 프레스 5: 로봇암
10: 파레트 11: 판넬적층부
11a: 가이드봉 12: 판넬감지센서
13: 안착홈 15: 롤러부
16: 수직가이드 17: 위치조절수단
20: 받침대 21: 안착돌기
30: 카메라 40: 제어부

Claims (2)

1. 삭제
2. 상면 복수위치에 적어도 2군데 이상 판넬적층부(11)를 형성하고, 각 판넬적층부(11)의 최하부 일측에 판넬감지센서(12)를 설치하며, 각 판넬적층부(11)에 설정된 수량만큼 판넬을 적층시켜 파레트를 준비하는 제1단계;
   제1단계를 거쳐 준비된 파레트를 운송수단으로 옮겨 받침대(20)의 상부에 올려놓되, 받침대(20)의 안착돌기(21)가 파레트(10)의 안착홈(13)에 끼워지게 하여 정위치에 파레트를 올려놓는 제2단계;
   로봇암(5)을 이용하여 파레트에 형성된 판넬적층부(11) 중 어느 하나의 판넬적층부에 적층된 판넬부터 순차적으로 흡착시켜 프레스로 이송시켜 주는 제3단계;
   로봇암(5)으로 판넬을 이송시키는 과정에서 로봇암의 단부 일측에 설치된 카메라(30)로 판넬의 유무를 확인하기 위해 판넬과 파레트 상부를 촬영하여 그 영상정보를 제어부(40)로 전달하는 제4단계;
   제어부(40)에서 카메라로부터 수신받은 영상정보와 판넬감지센서로부터 수신받은 감지정보를 분석하여 어느 하나의 판넬적층부에 적층된 판넬이 존재하지 않은 것으로 판단된 경우 로봇암(5)을 제어하여 인접되는 다른 판넬적층부에 적층된 판넬을 이송시켜 주도록 로봇암의 흡착위치를 조절해주는 제5단계;
   상기 영상정보와 감지정보를 통해 파레트 상면에 형성된 모든 판넬적층부에 적층된 판넬을 모두 이송하여 판넬이 존재하지 않은 것으로 판단되면 로봇암(5)의 동작을 중지시키는 제6단계;
   판넬을 모두 이송시켜 비어있는 파레트를 받침대(20)로부터 들어내어 제거하는 제7단계;로 이루어지고,
   제1단계 내지 제7단계를 순차적으로 반복하면서 판넬이 적층된 파레트 자체를 교체하면서 로봇암을 이용하여 프레스가공을 위한 판넬을 프레스로 이송시켜 주도록 된 것을 특징으로 하는 프레스 판넬 이송방법.

Images