KR19990062054A - 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇과 각종 액츄에이터의 동작관계를 통합한 5단계 다이어프램으로 제어회로의 설계시 신호처리를 명확하게 할 수 있는 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템에 관한 것이다. 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템은, 호퍼(10)로부터 제공된 공작물(12)을 파지함과 동시에 신장을 하게 되는 제 1 및 제 2 로봇(20)(22)과; 공작물(12)을 90。 회전시키기 위한 제 3 및 제 4 로봇(30)(32)과; 공작물(12)을 노치 및 컬링하기 위한 제 5 로봇(40)과; 공작물(12)을 용접한 후, 팔레타이징하기 위한 제 6 로봇(50)과; 공작물을 팔레타이저 박스(62)에 삽입하고 불량인 경우에는 외부로 이송하게 되는 제 7 로봇(60)으로 이루어지는 점에 있다. 본 발명의 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템은 로봇과 액츄에이터간의 인터록 관계를 명확히 함과 동시에 로봇으로 소재의 이송을 정확히 하게 되어 별도의 이송을 위한 컨베이어등이 요구되지 않으므로 전체적인 경비를 절감할 수 있는 잇점이 있다.

Description

개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템

본 발명은 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템에 관한 것으로, 특히 로봇과 각종 액츄에이터의 동작관계를 통합한 5단계 다이어프램으로 제어회로의 설계시 신호처리를 명확하게 할 수 있는 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템에 관한 것이다.

종래, 스테이터 요크의 작업라인에 적용되는 복수개의 로봇은 각기 다음과 같은 작업을 별도로 진행하게 된다.

우선, 종래의 스테이터 요크의 작업라인에서 스프링 지지체는 이스케이프먼트(Escapement)에 소재취출을 하기 위하여 대기하게 되고 리턴 스프링은 소재를 취출하기 위하여 대기하게 된다.

그리고, 제 1 로봇은 척에 스프링 지지체와 리턴 스프링을 잡고서 인덱스 테이블의 1단계 회전을 기다리게 된다. 상기 인덱스 테이블이 1단계 회전을 하게 되면 리미트 스위치가 이를 감지하게 되고, 상기 제 1 로봇의 핸드부가 하강하여 리턴 스프링을 인덱스 지그에 안착시키고 상승하게 된다.

한편, 상기 스프링 지지체를 인덱스 지그에 안착된 리턴 스프링과 조립을 하게 된다. 또한, 상기 척 센터에 있는 척 샤프트로 인덱스 지그상에 조립되어 있는 리턴 스프링과 스프링 지지센터를 찔러보게 된다. 이때, 상기 샤프트의 상단 도그부의 상부 리미트 스위치가 감지되면 소재가 제대로 조립되어 있는 것으로 간주되어 확정판정을 하지만 중간 리미트 스위치가 감지되면 소재 1개만 있는 것으로 불량판정을 하게 된다.

이스케이프먼트상에 취출대기중인 스프링 지지체를 취출하고, 이동하여 이스케이프먼트상에 취출대기중인 리턴스프링을 취출한다. 또한, 인덱스 테이블이 1단계 회전 완료될 때까지 테이블 지그 상부위치에서 대기하게 된다.

한편, 제 2 로봇에 대한 동작관계에 대하여 하기에 기술하기로 한다. 먼저, 인덱스 테이블이 1단계 회전을 하면 리미트 스위치가 감지하고, 제 2 로봇의 핸드부가 하강하여 팔레타이저(Palletizer)를 인덱스 지그상에 있는 핀 스프링 및 리턴 스프링과 조립되어 있는 스프링 지지체에 최종 조립한 후 상승하게 된다. 그리고, 이동하여 팔레트에 실려있는 소재를 취출하고, 이때 소재의 취출여부는 제 1압력센서가 감지하게 된다. 또한, 볼리프팅 조립체의 볼을 취출하고, 소재의 취출여부는 제 2압력센서가 감지하게 된다.

눌려진 팔레타이저 조립체를 하부 푸셔가 작동하여 추출함과 동시에 핸드에 있는 프레싱작업전 팔레타이저 조립체를 핸드 푸셔가 작동하여 프레싱 조립체 지그에 삽입하게 된다. 이때, 소재의 유무의 위치감지는 광센서가 하게 된다. 그리고, 인덱스 테이블은 1단계 회전이 완료될 때까지 테이블 지그 상부위치에서 대기하게 된다.

한편, 제 3 로봇에 대한 동작관계에 대하여 설명하기로 한다. 인덱스 테이블이 1단계 회전하면 리미트 스위치가 이를 감지하고, 제 3 로봇의 핸드부가 하강하여 인덱스 지그상에 있는 팔레타이저 조립체를 취출하게 된다. 그리고, 테스트 라인 팔레트 지그상에 소재를 안착시키게 된다. 팔레트상에 지그는 2개로 홀수,짝수번째 위치는 다르게 된다. 인덱스 테이블은 1스텝 회전할 때까지 테이블 지그 상부위치에서 대기하게 된다.

이와같이 종래 스테이터 요크 가공라인에 적용되는 복수개의 로봇은 그 동작선도를 별도로 확인하게 되면, 벤딩 및 그 위치에 따른 인터록(Interlock) 관계가 불명확하여 로봇이 간섭나는 위치에 자체정렬을 기피하고 있고, 이를 위하여 별도의 슬라이드 장치 또는 컨베이어 시스템을 도입해야 하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 로봇과 각종 액츄에이터간의 인터록 관계를 명확히함과 동시에 로봇으로 소재이송시 그 이송이 정확한지를 판단할 수 있는 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템을 제공하는 점에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템은, 호퍼로부터 제공된 공작물을 파지함과 동시에 신장을 하게 되는 제 1 및 제 2 로봇과; 공작물을 90。 회전시키기 위한 제 3 및 제 4 로봇과; 공작물을 노치 및 컬링하기 위한 제 5 로봇과; 공작물을 용접한 후, 팔레타이징 하기 위한 제 6 로봇과; 공작물을 팔레타이저 박스에 삽입하고 불량인 경우에는 외부로 이송하게 되는 제 7 로봇으로 이루어지는 점에 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템이 적용된 스테이터 요크 가공라인을 나타낸 평면도,

도 2는 본 발명의 요부인 제 3 및 제 4 로봇의 이동관계를 나타낸 도면,

도 3은 도 2의 제 3 및 제 4 로봇의 이동관계를 스텝별로 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

10 : 호퍼 12 : 공작물

20,22 : 제 1 및 제 2 로봇 30,32 : 제 3 및 제 4 로봇

40 : 제 5 로봇 50 : 제 6 로봇

60 : 제 7 로봇 62 : 팔레타이저 박스

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템이 적용된 생산라인의 평면도이다.

본 발명의 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템은 다음과 같은 단계로 이루어진 스테이터 요크 가공 생산라인에 적용된다.

상기 스테이터 요크 가공 생산라인은 호퍼(10)로부터 공작물(12)을 제공하는 단계와, 상기 공작물(12)을 제 1 및 제 2 로봇(20)(22)를 이용하여 신장시키는 단계와, 가동판(36)에 위치된 상기 신장된 공작물(12)을 제 3 및 제 4 로봇(30)(32)을 이용하여 90。 회전시키는 단계와, 상기 공작물(12)을 제 5 로봇(40)을 이용하여 용접부로 이송시키는 단계와, 상기 용접된 공작물(12)을 제 6 로봇(50)을 이용하여 팔레타이징시키는 단계와, 상기 가공된 공작물(12)이 안치된 팔레타이저 박스(62)를 제 7 로봇(60)을 이용하여 이송시키는 단계로 구성된다.

상기 제 6 로봇(50)은 빈박스(51)를 소정의 위치로 이동시키고 다시 버퍼(52)에 위치하게 되는 공작물(12)을 상기 빈박스(51)에 충진시키게 된다. 그리고, 상기 버퍼(52)에 위치하게 되는 공작물(12)은 감지센서(53)에 의해 그 유,무를 감지하게 된다.

한편, 상기 빈박스(51)의 이상이 발생될 경우에는 제 7 로봇(60)에 의해 다른 위치로 이송되게 된다.

도 1에서, 미설명 부호 58은 회전 조립체이고, 62는 팔레타이저 박스이다.

상기 스테이터 요크의 가공 생산라인에 적용된 복수개의 제 1 내지 제 7 로봇(20)(22)(30)(32)(40)(50)(60)에서 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템의 일예로서, 제 3 및 제 4 로봇(30)(32)에 대하여 그 위치를 변경하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

상기 제 3 로봇(30)이 A 위치로 상승하여 하강하게 된다. 그리고, 제 1척(31)이 공작물(12)을 파지하고 B 위치로 이동하여 하강하게 된다. 이때, 제 1 척(31)은 공작물(12)을 해제하게 되고, 제 3 로봇(30)은 원래의 A 위치로 이동하게 된다.

한편, 제 4 로봇(32)은 B 위치로 이동하여 하강한 후, 상기 공작물(12)을 제 2 척(33)에 의해 파지하고 상승하게 된다. 그리고, 상기 제 4 로봇(32)은 C 위치로 이동하여 하강한 후, 상기 제 2 척(33)에 체결된 공작물(12)을 해제하게 된다. 이와같은 동작을 반복함에 의해 공작물(12)을 이송하여 작업을 하게 된다.

상기 제 3 및 제 4 로봇(30)(32)은 도 3에 도시된 바와같이 소재(공작물)의 이동에 따라 상태도가 변화하게 된다.

도 3에서, 조건 1은 제 3 로봇(30)이 A위치에 있는 경우이고, 조건 1'는 제 3 로봇(30)이 A위치로 상승 이동하는 경우이며, 조건 2는 제 4 로봇(32)이 C위치에 있는 경우이고, 조건 2'는 제 3 로봇(30)이 B 위치로 상승하는 경우이다.

상기 조건 1의 경우에는 시작점에 신호 수여 내부 릴레이(도시되지 않음)를 온하게 되고, 자기 유지기능은 조건 1내에서 계속 상기 내부 릴레이를 온상태로 유지하게 된다. 그리고, 상기 조건 1의 끝점에서는 상기 내부 릴레이를 오프하게 된다. 또한, 상기 내부 릴레이는 입력신호로 사용하게 된다.

이와같이 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템은 복수개의 로봇간의 간섭위치를 탈피할 수 있고 아울러 각 단계별로 연속적인 동작을 수행할 수 있게 된다.

전술한 바와같이 구성된 본 발명의 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템은 로봇과 액츄에이터간의 인터록 관계를 명확히 함과 동시에 로봇으로 소재의 이송을 정확히 하게 되어 별도의 이송을 위한 컨베이어등이 요구되지 않으므로 전체적인 경비를 절감할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 호퍼로부터 제공된 공작물을 파지함과 동시에 신장을 하게 되는 제 1 및 제 2 로봇과;

   상기 공작물을 90。 회전시키기 위한 제 3 및 제 4 로봇과;

   상기 공작물을 노치 및 컬링하기 위한 제 5 로봇과;

   상기 공작물을 용접한 후, 팔레타이징 하기 위한 제 6 로봇과;

   상기 공작물을 팔레타이저 박스에 삽입하고 불량인 경우에는 외부로 이송하게 되는 제 7 로봇으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 3 및 제 4 로봇은 그 일측에 각기 제 1 및 제 2 척이 설치됨과 동시에 연속적으로 그 위치를 변경할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 개선된 동작선도를 갖는 로봇 시스템.