KR20120087819A - wheel and axle press automation system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 윤축 프레스 무인 자동화 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 차축과 차륜을 분리 및 조립하거나 구동기어 및 디스크의 분리 및 조립을 하는데 사용하는 윤축 프레스, 휠 72EA(CELLS)를 자동적재 및 투입이 가능한 자동창고와, 상기의 윤축 프레스 및 직립선반에 차륜을 투입 배출시 로봇을 적용한 로봇 자동화로 구성한 윤축 프레스 무인 자동화 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an unmanned automatic system of a wheelset press, and in particular, a wheelset press used for separating and assembling axles and wheels or separating and assembling drive gears and disks can be automatically loaded and loaded with 72EA (CELLS). The present invention relates to an automatic unmanned automatic press system consisting of an automatic warehouse, and robot automation using a robot when the wheel is put into and discharged from the wheelset press and the upright shelf.
운송수단으로 사용되는 열차는, 탑승하는 사람과 물량이 방대하여, 열차에 발생하는 하중을 감당할 수 있도록 열차의 바퀴 휠을 금속으로 제작된다.In trains used as a means of transportation, the wheels and wheels of the trains are made of metal to accommodate the loads generated by the trains due to the large amount of people and the passengers.
상기와 같이 열차에 결합하는 사용하는 바퀴 휠은 오랜 열차의 운행으로 바퀴 휠에 마모와 변형이 발생하므로, 이를 주기적으로 교체해야하는 작업이 필요하다.As used above, the wheel wheel used for coupling to the train is worn and deformed to the wheel wheel by the operation of a long train, so it is necessary to replace it periodically.
상기와 같은 열차의 바퀴 휠 교체작업은, 열차에 사용되는 바퀴 휠이 고중량의 금속이므로, 이를 인력으로 제거 및 운반할 수 없어 공개된 등록특허 10-0923091호에 나타난 바와 같이, 교체하고자 하는 열차의 바퀴 휠을 회수하고 가공하는 장치가 제안되어 있다.Wheel wheel replacement operation of the train as described above, because the wheel wheel used in the train is a heavy metal, it can not be removed and transported by manpower, as shown in the published Patent No. 10-0923091, of the train to be replaced An apparatus for recovering and processing wheel wheels has been proposed.
본 발명은 열차의 바퀴 휠 및 구동기어와 디스크의 교체 작업을 더욱 편리하게, 정확하게 진행할 수 있도록 하여, 작업의 안전성과 경제성을 충족하는 윤축 자동화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a wheelset automation system that satisfies the safety and economics of a work by allowing the wheel wheel and drive gear of a train to be replaced more conveniently and accurately.
본 발명은 상기의 과제를 해결하는 수단으로, 종래에 제안된 윤축 자동화 시스템을 개선한 것으로, 실린더 서포터 프레임, 타이바, 반동 프레임, 엔드 프레임, 베이스 프레임, 유압 실린더, 유압 장치와, 이동 테이블, 오일 인젝션 유니트, 지그, 컴퓨터 기록장치, 제어반으로 구성한 윤축 프레스와,The present invention is an improvement of the conventionally proposed wheelset automation system as a means for solving the above problems, and includes a cylinder supporter frame, a tie bar, a recoil frame, an end frame, a base frame, a hydraulic cylinder, a hydraulic device, a moving table, A wheel press consisting of an oil injection unit, a jig, a computer recording device and a control panel,
로봇과, 로봇 핸드와, 로드 셀과, 비젼과, 자동창고와, 거치대와, 주행 시스템과, 유압장치와, 컴퓨터 기록장치와, 제어반과, 직립선반 자동화로 구성한 휠 처리 로봇 자동화로 구성한 윤축 프레스 무인 자동화 시스템을 제공하는 것이다.
Wheelset press consisting of wheel handling robot automation consisting of robot, robot hand, load cell, vision, automatic warehouse, cradle, traveling system, hydraulic system, computer recorder, control panel and upright lathe automation It is to provide an unmanned automation system.
본 발명의 윤축 자동화 시스템은, 열차의 바퀴 휠을 가공함에 있어 윤축 프레스와 휠 처리 로봇 자동화를 이용하여 안전하면서 신속하고 정확하게 바퀴 휠의 회수 및 가공과 설치 작업을 연속되는 일련의 동작으로 진행하므로, 작업의 편리성과 경제성 및 제품의 품질을 향상하는 효과가 있는 것이다.
The wheelset automation system of the present invention uses a wheelset press and a wheel handling robot automation to process wheel wheels of a train safely and quickly and accurately so that the wheel wheels can be recovered, processed and installed in a continuous series of operations. It has the effect of improving the convenience and economy of the work and the quality of the product.
도 1은 본 발명의 구성도
도 2는 본 발명의 구성에서 윤축 프레스의 구성도
도 3은 본 발명의 구성에서 이동 테이블 및 회전 테이블의 구성도로서
a는 구성을 설명한 평면도
b는 구성을 설명한 측면도
도 4는 본 발명의 구성에서 서포터 실린더 프레임의 구성도로서
a는 구성을 설명한 평면도
b는 구성을 설명한 측면도
도 5는 본 발명의 구성에서 휠 처리 로봇의 구성도
도 6은 본 발명의 구성에서 횔 처리 로봇의 작동 상태도
도 7은 본 발명의 구성에서 자동창고의 정면도1 is a block diagram of the present invention
2 is a block diagram of a wheelset press in the configuration of the present invention
3 is a configuration diagram of a moving table and a rotating table in the configuration of the present invention;
a is a plan view illustrating the configuration
b is a side view illustrating the configuration
4 is a configuration diagram of the supporter cylinder frame in the configuration of the present invention;
a is a plan view illustrating the configuration
b is a side view illustrating the configuration
5 is a block diagram of a wheel processing robot in the configuration of the present invention
Figure 6 is an operating state diagram of the char processing robot in the configuration of the present invention
7 is a front view of the automatic warehouse in the configuration of the present invention
본 발명의 구성은 베이스 프레임(4) 위에 설치되어 윤축(a)의 차륜(b)과 구동기어 및 디스크를 분리, 압입하는데 유압 실린더(6)의 반력에 견딜 수 있도록 하는 서포터 프레임(1)과, 상기의 서포터 프레임(1)에 형성된 엔드 프레임(2)에 가해지는 유압 실린더(6)의 압입력에도 견딜 수 있도록 하는 타이바(5)와, 상기의 윤축(a) 종류에 따라 차륜(b)을 압입하기 위한 각종 지그를 장착하며, 유압 실린더(6)의 가압 시에 균일한 힘을 받도록 박스형으로 구성한 반동 프레임(3)과, 상기 윤축(a)의 차륜(b)을 분리, 압입하는데 사용하며, 차축이 실린더의 램과 중심 높이 및 수평을 유지할 수 있도록 하는 이동 테이블(7)과, 컴퓨터, 모니터, 프린터와 전용소프트웨어로 구성되어, 작업상황이 모니터에 실시간으로 현시 되도록 하고, 작업상황을 기록하는 컴퓨터 기록장치(10)로 구성한 윤축 프레스(100)와,The structure of the present invention is provided on the base frame (4) and the supporter frame (1) to withstand the reaction force of the hydraulic cylinder (6) to separate and press-fit the wheel (b), drive gear and disk of the wheel (a) And a
차륜(b)의 클래핑(Clamping) 및 언크래핑(UnClamping)하는 로봇 핸드(201)와, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 제어할 수 있도록 하고, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 NG 신호가 출력되며, 차륜을 한 개 인상시 정상신호가 출력되도록 한 로드 셀(202)과, 상기의 차륜(b)을 다량(72EA) 적재하여 자동으로 투입하는 자동창고 장치(204)와, 상기의 차륜(b)을 인상할 수 있는 다관절형식으로 동시 7축 제어할 수 있도록 한 로봇(200)으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.
When the
본 발명은 차량이 운전 주행함에 따라서 차륜(b)의 마모, 답면 찰상, 편마모 등으로 차륜 외경이 사용한도에 도달하였거나 차륜(b)의 이상 현상에 따라 새로운 차륜(b)으로 교체하여야 할 때 또는 차축 불량 시 수평 유압력으로써 차륜을 차축에 압입 또는 인발시키는데 사용하는 것으로, 윤축 프레스(100)와 휠 처리 자동화 로봇(200) 및 자동창고 장치(204)로 구성한 윤축 프레스 무인 자동화 시스템(300)을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
According to the present invention, when the vehicle has been driven, the wheel outer diameter has reached its service level due to wear of the wheel b, scratches on the back surface, uneven wear, etc. It is used to press or pull the wheel into the axle as a horizontal hydraulic force in the case of axle failure, the wheelset press
본 발명에서 윤축 프레스 무인 자동화 시스템(300)을 구성하는 윤축 프레스(100)를 상세하게 설명하면, 실린더 서포터 프레임 (Cylinder Support Frame)(1)은 베이스 위에 설치되어 램 실린더를 지지하는 것으로, 박스형태의 철판용접 구조로 제작하며, 유압 실린더(6)의 반력에 충분히 견딜 수 있도록 견고하게 제작한 것이다.
In the present invention, in detail the
상기의 실린더 서포터 프레임(1)은, 3개의 타이바(5)와 램 실린더가 견고하게 고정될 수 있도록 제작되며, 상, 하부에 윤축(a)의 인발시 차륜 지지용 호미형 클램프를 120° 간격으로 3개 설치하여 윤축(a)의 인발을 쉽게 하는 구조로 제작한 것이다.
The cylinder supporter frame (1) is manufactured so that the three tie bars (5) and the ram cylinder can be firmly fixed, and the hoe-type clamp for supporting the wheels when the wheel (a) is pulled out at 120 ° above and below. By installing three at intervals it is manufactured in a structure that facilitates the drawing of the wheelset (a).
본 발명에서 윤축 프레스(100)를 구성하는 타이바(Tie Bar)(5)는 사각형의 상 1개, 하 2개로 실린더 서포터 프레임(1)과 엔드 프레임(2)에 견고하게 조립 및 고정된 것으로, 반동 프레임(3)이 타이바(5) 사이에 조립되어 유압 실린더(6)의 압입력에도 진동 및 변형이 없도록 견고하게 제작, 조립한 것이다.
In the present invention, the tie bar (Tie Bar) (5) constituting the crimping press (100) is one of the top and bottom of the square is firmly assembled and fixed to the cylinder supporter frame (1) and the end frame (2) , The reaction frame (3) is assembled between the tie bar (5) is manufactured and assembled firmly so that there is no vibration and deformation even in the pressure input of the hydraulic cylinder (6).
상기의 타이바(5)는 이동 테이블(7)의 전. 후진, 좌. 우이동, 상승, 하강의 동작에 의해 윤축(a)의 위치가 결정되며, 실린더 서포터 프레임(1)과 반동 프레임(3)에 의해 차륜(b) 및 구동기어 및 디스크의 압입 및 인발이 이루어지므로 그 공간 확보를 충분하게 고려한 길이와 높이를 유지하도록 하고, 한쪽 끝단에는 반동 프레임(3)의 고정 위치를 조절할 수 있도록 키 블록 장치를 장착할 수 있는 구조로 구성한 것이다.
The tie bar (5) above the front of the moving table (7). Reverse, left. The position of the wheel shaft a is determined by the movement of the right movement, the movement of the lift and the movement of the wheel, and the wheel b, the driving gear and the disk are pressed and drawn out by the
본 발명에서 윤축 프레스(100)를 구성하는 반동 프레임(Reaction Frame)(3)은, 윤축(a)의 종류에 따라 차륜(b)을 압입하기 위한 각종 지그를 장착할 수 있는 구조로 제작한 것으로, 차륜(b)의 압입 시 유압 실린더(60)의 출력에 충분히 견딜 수 있도록 하고, 가압 시에 상,하 타이바(5)가 균일한 힘을 받도록 박스형으로 구성한 것이다.
In the present invention, the reaction frame 3 constituting the
상기의 반동 프레임(3)의 휠의 압입시 로봇으로부터 공급된 휠을 자동 글램핑할 수 있도록 유압(공압)으로 구성된 클램프를 상, 하부에 설치하여 자동화한 것이다.
When pressing the wheel of the reaction frame (3), the clamp is configured by the hydraulic (pneumatic) to auto-clamp the wheel supplied from the robot to the upper and lower parts to be automated.
*상기의 반동 프레임(3)은 유압 실린더(6)와 이동 테이블(7)의 진, 출입시 간섭이 되지 않는 위치에서 고정되며, 윤축(a)의 압입 시에 고정되어 있어야 하고 유압 실린더(6)의 가압력 에 충분한 강도와 안전성을 가질 수 있도록 한 것이다.
* The recoil frame 3 is fixed at the position where the
본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 엔드 프레임(End Frame)(2)은, 실린더 서포터 프레임(1)의 반대 부분의 베이스 상부에 설치되는 것으로, 타이바(5)와 연결되며 분해조립이 가능한 구조로 구성이며, 타이바(5)를 견고하게 지지할 수 있도록 한 것이다.
End frame (2) constituting the
본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 베이스 프레임(Base Frame)(4)은 H-빔을 사용하여 용접구조로 제작한 것으로, 용접변형 등을 감안하여 조립면은 평면으로 매끈하게 가공한 것이다.
In the present invention, the base frame (4) constituting the
*상기의 베이스 프레임(4)의 상부에는 실린더 서포터 프레임(1), 엔드 프레임(2), 반동 프레임(3), 이동 테이블(7)을 설치하며 특히, 이동 테이블(7)의 입, 출입이 용이하도록 가이드 레일과, 베이스 프레임(4)의 수평을 조정할 수 있도록 높이 조정 장치를 구비한 것이다.
* The cylinder supporter frame (1), the end frame (2), the recoil frame (3), the moving table (7) is installed on the upper part of the base frame (4). The guide rail and the height adjusting device are provided so that the horizontality of the base frame 4 can be adjusted easily.
본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 유압 실린더(Hyd.Cylinder)(6)는 300t의 가압력에 변형이 없이 충분히 견딜 수 있으며, 유지보수시 실린더 서포터 프레임(1)과 분해 및 조립할 수 있는 구조로 된 것으로, 유압 실린더(6)의 램은 정밀도 유지 및 마모에 견디기 위해 Cr 도금처리를 하며, 내부의 패킹은 400t의 압력에도 누유가 없도록 한 것이다.
Hydraulic cylinder (Hyd.Cylinder) (6) constituting the
본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 유압 장치(Hyd.Unit)(9)는 오일탱크, 유압펌프, 전동기, 제어밸브, 계기 등으로 구성된 것으로, 상기의 유압펌프는 가압용 고압펌프와 전진/후진용 저압펌프로 구성되며, 각 작동부분이 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 압력 및 토출 량을 여유있게 설계한 것으로, 유압 실린더(6)와 유압배관의 연결부는 오일의 누출이 없어야 하고, 유압유가 작업에 적정한 온도로 항상 유지될 수 있도록 히팅 장치와 냉각 장치를 구비한 것이다.
In the present invention, the hydraulic unit (Hyd. Unit) 9 constituting the
본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 이동 테이블(Trolley Jack)(7)은 윤축(a)의 차륜(b)을 분리, 압입하는데 사용하며, 차축 지지부, 차축 지지부 상.하 장치로 구성되며, 이동 테이블(7)의 회전하기 위한 것으로 중간 베이스, 하부 베이스로 구성한 이동 테이블(8)을 구비한 것이다.In the present invention, the movement table (Trolley Jack) 7 constituting the
상기의 차축 지지부(7-1)는 차축 고정을 쉽게 할 수 있도록 유압(공압) 또는 기계식의 클램프로 고정을 하며, 차축 접촉부분은 차축이 손상되지 않도록 비금속 재질의 패드를 장착한 구조된 것이다.The axle support portion 7-1 is fixed by a hydraulic (pneumatic) or mechanical clamp so that the axle can be easily fixed, and the axle contact portion is constructed by mounting a non-metal pad so as not to damage the axle.
상기의 차축 지지부 상.하 장치는 턴 테이블 상부에 설치되어 차축이 실린더의 램과 중심 높이 및 수평을 유지할 수 있는 장치로써, 자동 유압장치를 이용하여 높이가 쉽게 조정이 될 수 있는 구조이다.The upper and lower devices of the axle support part are installed on the upper turntable, and the axle is a device that can maintain the center height and the horizontal of the ram of the cylinder. The height can be easily adjusted using an automatic hydraulic device.
상기의 이동 테이블(7)을 구성하는 기어박스 받침대는 이동 테이블(7) 상부의 차축 지지부(7-1)에 설치하는 것으로, 차륜압입, 인발 작업시 기어박스의 회전 및 처짐을 방지하는 것으로, 차축의 여건, 작업 상황에 따라 접이식으로 사용할 수 있도록 한 것이다.The gearbox pedestal constituting the movement table 7 is installed on the axle support portion 7-1 on the upper portion of the movement table 7 to prevent rotation and deflection of the gearbox during wheel pressing and drawing operations. It is designed to be foldable according to the condition of the axle and working conditions.
상기의 이동 테이블(7)은 윤축(a)이 클램핑 된 차축지지부(7-1) 상.하 장치를 유압모터에 의해 90°/360°회전시키는 기능으로, 윤축의 압입 및 인발 시 제자리에서 이동 테이블(7)의 움직임 없이 방향을 바꾸어 작업성을 향상시키는 구조로 한 것이다.The movement table 7 rotates the upper and lower devices of the axle support portion 7-1 with the wheel shaft a clamped 90 ° / 360 ° by a hydraulic motor, and moves in place when the wheel shaft is pushed in and pulled out. It is a structure which improves workability by changing a direction without the movement of the table 7.
상기의 이동 테이블(7)을 구성하는 중간 베이스는 하부 베이스 상부에 설치된 레일(7-3)을 따라 유압모터(7-4)에 의해 좌, 우로 이동할 수 있도록 한 것이다.The intermediate base constituting the moving table 7 is to be moved left and right by the hydraulic motor 7-4 along the rail 7-3 provided on the lower base.
상기의 이동 테이블(7) 말단에는 차륜(b)을 이동할 수 있는 차륜형상의 지그(301)가 설치되며, 차륜(b) 압입시에는 지그(301)를 하강시켜 작업함에 불편함이 없도록 하고, 이동 테이블(7) 측면에 차축의 외경을 측정할 수 있는 측정 장치가 설치되어 적절한 차륜 내경이 선정될 수 있도록 한 것이다.
A wheel-
본 발명에서 윤축 프레임(A)을 구성하는 오일 인젝션 유니트(Oil Injection Unit)(11)는 차륜(b) 분해를 효과적으로 하기 위하여 차륜(b)과 차축 사이에 유막을 형성하며, 압축공기를 이용하여 주입하는 오일 인젝션 유니트(11)를 공급할 수 있도록 한 것이다.In the present invention, the
상기의 오일 인젝션 유니트(11)는 차륜의 원활한 분해를 위하여 40,000psi 이상의 압력을 유지할 수 있도록 한 것이다.
The
본 발명에서 지그(301)류는 차축에 차륜(b)을 압입 또는 분리할 때 사용하는 지그(301)를 공급하는 것으로, 윤축 작업 및 이동 시 차축 베어링 및 베어링 시트부가 손상되지 않도록 비금속재질의 차축 보호 커버를 구비한 것이다.
In the present invention, the
본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 컴퓨터 기록장치(Computer Recorder)(10)는 제어반의 정면부에 설치하는 것으로, 컴퓨터 기록장치(10)는 컴퓨터, 모니터, 프린터 등이 내장되어 전용소프트웨어 등으로 자동으로 기록할 수 있도록 하여야 하며, 작업상황이 모니터에 실시간으로 현시 되도록 한 것이다.In the present invention, the
상기의 컴퓨터 기록장치(10)는 작업 중에 작동상황, 작업내용 등에 대한 각종 데이터(압입력, 압입행정, 차륜거리, 차축번호, 작업일자 등)를 자동으로 처리하여 저장하고, 모니터 및 프린터로 출력할 수 있으며, 윤축 프레스(A)를 구성하는 장치에 구비되는 각종 센서의 신호를 컴퓨터 시스템이 입력받아 전용 S/W 에 의하여 데이터를 출력할 수 있도록 한 것이다.The
상기의 제어반(Control Panel)은 모든 제어기기를 수동 및 자동장치에 의해 작동되게 하는 것으로, 각 전동기의 동력공급회로에는 배선용 차단기와 과전류 보호장치를 구비하며, 비상 시 안전 및 가공물의 손상을 방지하기 위하여 작업 중에 전동기 회로차단기 중 하나라도 OFF 되거나 전동기에 이상이 발생할 경우 기계가 정지되도록 보호회로가 구비되며, 윤축 프레스의 안전한 작업을 위해 실린더의 과동작 방지장치회로가 구비되며, 지주식 지지부에 행거형 조작패널을 설치한 것이다.
The above control panel (Control Panel) is to operate all the controller by manual and automatic devices, the power supply circuit of each motor is equipped with a wiring breaker and an overcurrent protection device, to prevent safety and damage to the workpiece in case of emergency In order to stop the machine when any one of the motor circuit breakers is turned off or the motor breaks down during operation, a protection circuit is provided to stop the machine. Type control panel is installed.
본 발명에서 윤축 프레스 무인 자동화 시스템(300)을 구성하는 휠 처리 로봇(200)의 구성을 살펴보면, 휠 처리 로봇(ROBOT)(200)은, 중량물을 인상할 수 있는 다관절형식이며, 동시 7축 제어할 수 있도록 한 것으로, 로봇(200)의 이동을 위한 주행 시스템과, 로봇 교시 조작반에서 비전을 제어할 수 있는 기반을 포함하는 구성이다.
Looking at the configuration of the
본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 로봇 핸드(Robot Hand)(201)는, 차륜(b)을 클래핑(Clamping), 언클래핑(UnClamping)을 할 수 있고 차륜(b)의 무게를 지지할 수 있도록 견고한 구조로 되며, 차륜(b)을 클래핑한 후 단전되어도 압력을 유지할 수 있도록 하고, 차륜(b) 유무 확인 지그 센서가 부착하도록 구성되며, 차륜 언클래핑 영역 밖에서는 언클래핑시 안전장치를 이용하여 작업할 수 있도록 하고, 전동차 차륜(b)을 핸드링 할 수 있도록 구성한 것이다.In the present invention, the robot hand (Robot Hand) 201 constituting the
상기의 로봇 핸드(201)의 사용에서 차륜(b) 클래핑 완료는 핸드에 부착되어 있는 터치 센서에 의해 차륜을 접촉하여 감지하도록 하고, 언클래핑(Unclamping)은 핸드 스토로크(Stroke) 리미트(Limit) 센서에 의해 감지하도록 하며, 로봇 핸드(201)의 구동은 유압 장치로 구성한 것이다.In the use of the
상기의 로봇 핸드(201)에는 Vision Camera 및 LED 조명을 부착할 수 있으며, Vision Camera 자동보호커버를 부착하여 외부먼지 및 Camera를 보호할 수 있도록 한 것이다.
The
본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 로드 셀(Load Cell)(202)은, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 제어할 수 있도록 하고, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 NG 신호가 출력되며, 차륜(b)을 한 개 인상시 정상신호가 출력되도록 한 것이다.In the present invention, the
상기의 로드 셀(202)은 차륜(b)을 한 개도 인상하지 못했을 경우 NG신호가 출력되며, 차륜(b)을 두 개 인상시 무게를 견딜 수 있도록 한 것이다.
When the
본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 비젼(Vision)(203)은, 윤축 프레스(100)에서 분리된 차륜 및 적재대(In-Stocker)에서 차륜(b)을 인상할 때 적용하는 것으로, 비젼용 카메라가 구성되어 있으며 조명은 외부의 영향을 받지 않으며, 로봇(200)과 연동하여 작동되도록 한 것이다.The
상기의 비젼(203)은 설치시 화면구성을 위한 노트북과, 로봇(200)의 교시 조작반에서 화면을 제어 및 구성할 수 있는 로봇(100)과 일체형으로 구성한 것이다.
The
본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 자동창고 장치(204)는 다량의 휠을 보관할 수 있으며, 휠의 투입 및 배출, 휠의 선별 등의 작업 공정을 무인자동화 할 수 있도록 구성한 것이며, 휠 투입시 제공된 자료에 의해 육축 프레스에서 측정된 축경의 치수와 가장 근접한 치수의 휠을 선택하고, 스태커 크레인의 자동 운전에 의하여, 배출 콘베어로 운반되어 지며, 콘베어는 센서 및 스토퍼에 의해 순차적으로 배출하는 것이다.
In the present invention, the
본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 폐기휠 적재대(200-1)는, 차륜(b)을 거치할 때 간섭이 없어야 하고, 차륜(b) 유무를 확인할 수 있는 센서를 구비한 것이다.
Discarded wheel loading table 200-1 constituting the
본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 주행 시스템(206)은, 로봇(200)과 동시 동작를 제어를 할 수 있어야 하며, 로봇(200) ,차륜(b), 로봇 핸드(201), 주변장치의 무게를 움직일 수 있는 출력의 모터를 선정하는 서보 모터(Servo Motor)와, 서보 모터와 연동하여 주행 시스템(206)을 기동할 수 있도록 하는 감속기와, 주행 프레임(206-1)으로 구성한 것이다.
In the present invention, the traveling
본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 유압장치(Hyd.Unit)(9)는, 오일탱크, 유압펌프, 전동기, 제어밸브, 계기 등으로 구성되며, 상기의 유압펌프는 작동부분이 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 하고, 유압유가 작업에 적정한 온도로 항상 유지될 수 있도록 히팅장치와 냉각장치를 구비하며, 압력 게이지를 구비한 것이다.
Hydraulic device (Hyd. Unit) (9) constituting the
본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 컴퓨터 기록장치 (Computer Recorder)(207)는, 컴퓨터, 모니터, 프린터 등이 내장되어 전용소프트웨어 등으로 자동으로 기록할 수 있도록 하여야 하며, 기록장치의 내용을 출력하는 출력기능을 구비한 것이다.
In the present invention, the computer recorder 207 constituting the
본 발명에서 휠 처리 로봇 자동화(B)를 구성하는 제어반(Control Panel)(210)은, 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 모든 제어기기를 수동 및 자동장치에 의해 작동되는 것으로, 윤축 프레스, 직립선반, 로봇 시스템, 자동창고, 주변장치와 신호 입력 출력이 되도록 한 것이다.In the present invention, the control panel 210 constituting the wheel processing robot automation (B) is operated by manual and automatic devices that control all the controllers constituting the
상기의 제어반(210)의 화면구성은 Touch Screen으로 화면에 공정별로 화면구성되며, 직립선반의 INTERFACE 상태, 로봇의 INTERFACE 상태, 자동창고의 INTERFACE 상태, PROGRAM의 번호, 유압 계통의 상태, 제품의 유/무 상태 등이 디스플레이되며, 윤축 프레스 INTERFACE 상태, 주변장치 INTERFACE 상태, 일일생산량 또는 총생산량 표시가 표시되도록 한 것이다.The screen configuration of the control panel 210 is a touch screen screen configuration by the process, the INTERFACE state of the upright shelf, the INTERFACE state of the robot, the INTERFACE state of the automatic warehouse, the number of PROGRAM, the state of the hydraulic system, the existence of the product / No status, etc. is displayed, and the crimping press INTERFACE status, peripheral device INTERFACE status, daily yield or total yield indication is displayed.
상기의 제어반(210)을 구성하는 각 전동기의 동력공급회로에는 배선용 차단기와 과전류 보호장치가 구비되며, 비상시 안전 및 가공물의 손상을 방지하기 위하여 작업 중에 전동기 회로차단기 중 하나라도 OFF 되거나 전동기에 이상이 발생할 경우 기계가 정지되도록 보호회로를 구비한 것이다.The power supply circuit of each motor constituting the control panel 210 is provided with a circuit breaker and an overcurrent protection device, and at least one of the motor circuit breaker is turned OFF or abnormal to the motor during operation in order to prevent safety in case of emergency and damage to the workpiece. It is equipped with a protection circuit to stop the machine when it occurs.
또한, 안전한 작업을 위해 유압 실린더(6)의 과동작 방지장치회로가 구비되며, 행거형 조작패널과 로봇(200) 자동화와 관련한 윤축 프레스(100)및 직립선반과 자동창고의 상호 인터페이스를 제어할 수 있도록 한 것이다.
In addition, an over-operation preventing device circuit of the hydraulic cylinder (6) is provided for safe operation, and it is possible to control the interface between the
본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 직립선반 자동화는, 로봇(200)과의 연계운전이 가능하도록 하고, Auto Door, Air Blow, 자동유압척(Clamp, Unclamp), Table Orientation 기능과, 소재 유무 확인 신호 출력, PMC 자동화 기능을 구비한 것이다.
In the present invention, the upright shelf automation constituting the
이와 같이 윤축 프레스(100), 직립선반, 자동창고, 휠 처리 로봇 자동화(200)로 구성한 윤축 프레스 무인 자동화 시스템(300)의 사용을 살펴보면 다음과 같다.Thus, the use of the wheelset press
대차(윤축 이송 테이블)에 윤축(a)을 고정탑재하고, 윤축프레스(100)의 센터로 이동하여 정위치 정지한다.The wheel a is fixedly mounted on the trolley | bogie (carton feed table), it moves to the center of the
서포터 프레임(1)의 클램프는 휠을 클램핑한다.The clamp of the
유압 실린더(6)는 전진하여 윤축(a)을 일정한 위치까지 밀어서 휠과 윤축(a)을 일정한 거리만큼 분리한 후 후진하여 원위치한다.The
차륜(b)이 분리된 윤축(a)의 직경을 측정 장치에 의해 자동으로 측정하여, 측정한 데이터를 가공기계(c)에 정보를 송신하고 컴퓨터에 저장한다.The diameter of the wheel shaft (a) from which the wheel (b) was separated is automatically measured by a measuring device, and the measured data is transmitted to the processing machine (c) and stored in a computer.
좌, 우 이송 테이블은 클램프 반대방향으로 정해진 일정한 위치까지 이동하여 휠과 윤축(a)을 완전 분리한다. The left and right transfer tables move to a fixed position opposite to the clamp to completely separate the wheel and the wheel a.
대차는 후진하여 처음 위치에 정위치로 복귀하여 정지 및 대기하고 있다가 로봇(200)이 로봇(200)에 취부된 유압식 지그(301)에 의해 휠을 분리하여 정해진 장소에 적재하고, 자동창고로 부터 공급된 새로운 휠을 가공기계(c)에 공급할 때 대차의 이동 테이블(7)이 180°회전 하게되며, 휠을 가공기계(c)에서 가공한 후 가공이 완료되면 휠 대기위치로 이동시킨다.The truck moves backwards, returns to the original position at the initial position, stops and waits, and then the
대차, 윤축프레스, 가공기계, 자동창고, 로봇은 상기에 기술한 과정을 반복하여 반대편의 두번째 차륜(b)을 분리하고, 새로운 휠을 가공완료한다.The bogie, wheel press, processing machine, automatic warehouse, and the robot repeat the process described above to separate the second wheel (b) on the opposite side and complete the new wheel.
가공된 차륜(b)을 로봇(200)이 윤축 프레스(100)의 반동 프레임(3)에 위치한 차륜(b)을 고정하는 위치에 보내면 차륜(b)을 고정하는 유압, 공압 기계적 장치의 지그(301)가 차륜(b)을 고정하고, 로봇(200)은 후진을 한다.The jig of the hydraulic or pneumatic mechanical device that fixes the wheel b when the robot wheel b is sent to the position where the
대차에 탑재된 윤축(a)이 압입의 위치로 자동으로 진입하면서 압입위치와 같은 높이로 상승한다.The wheelset a mounted on the trolley automatically enters the indentation position and ascends to the same height as the indentation position.
압입용 유압 실린더(6)로 윤축(a)을 밀면서 차륜(b)을 결합한다.The wheel (b) is engaged while pushing the wheel (a) with the hydraulic cylinder (6).
반대편 차륜(b)도 대차를 180°회전하여 동일한 방법으로 차륜(b)을 결합한다.The opposite wheel b also rotates the bogie 180 ° to engage the wheel b in the same manner.
대차는 후진하여 완성된 윤축(a)을 내려놓고 다음 작업을 준비하는 것으로 연속된 작업을 진행하는 것이다.
The bogie proceeds by laying back the finished wheelset (a) and preparing for the next work.
a. 윤축 b. 차륜
c. 휠 가공기계
100. 윤축 프레스 1. 실린더 서포터 프레임
2. 앤드 프레임 3. 반동 프레임
4. 베이스 프레임 5. 타이바
6. 유압 실린더
7. 이동 테이블 7-1. 차축지지부
7-3. 레일 7-4. 유압 모터
8. 회전 테이블
9. 유압장치 10. 컴퓨터 기록장치
11. 오일 인젝션 유니트
200. 로봇 201. 로봇 핸드
202. 로드 셀 203. 비젼
204. 자동창고 장치
206. 주행 시스템 207. 컴퓨터 기록장치
208. 제어반
200-1. 폐기휠 적재대
300. 윤축 자동화 시스템
301. 지그a. Wheelset b. Wheel
c. Wheel processing machine
100.
2. End frame 3. Recoil frame
4.
6. Hydraulic cylinder
7. Moving Table 7-1. Axle support
7-3. Rail 7-4. Hydraulic motor
8. rotary table
9.
11. Oil Injection Unit
200.
202.
204. Automatic Warehouse Device
206. Traveling system 207. Computer logger
208. Control panel
200-1. Waste Wheel Loading Platform
300. Wheelset Automation System
301.Jig
Claims (1)
상기의 서포터 프레임(1)에 형성된 엔드 프레임(2)에 가해지는 유압 실린더(6)의 압입력에도 견딜 수 있도록 하는 타이바(5)와,
상기의 윤축(a) 종류에 따라 차륜(b)을 압입하기 위한 각종 지그를 장착하며, 유압 실린더(6)의 가압 시에 균일한 힘을 받도록 박스형으로 구성되어 있으며 로보트로부터 공급된 휠을 클램핑 할 수 있는 유압(공압)형 클램프를 포함하는 반동 프레임(3)과,
상기 윤축(a)의 차륜(b)을 분리, 압입하는데 사용하며, 차축이 실린더의 램과 중심 높이 및 수평을 유지할 수 있도록 하는 이동 테이블(7)과,
상기의 이동 테이블(7)에 차륜(b)이 회전할 수 있도록 이동 테이블(7)을 회전을 위한 회전 테이블(8)과,
컴퓨터, 모니터, 프린터와 전용소프트웨어로 구성되어, 작업상황이 모니터에 실시간으로 현시 되도록 하고, 작업상황을 기록하는 컴퓨터 기록장치(10)로 구성한 윤축 프레스(100)와,
차륜(b)의 클래핑(Clamping) 및 언크래핑(UnClamping)하는 로봇 핸드(201)와,
차륜(b)을 한 개 이상 인상시 제어할 수 있도록 하고, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 NG 신호가 출력되며, 차륜을 한 개 인상시 정상신호가 출력되도록 한 로드 셀(202)과,
다량의 휠을 보관할 수 있으며, 휠의 투입 및 배출, 휠의 선별 등의 작업 공정을 무인자동화 할 수 있도록 구성한 것이며, 휠 투입시 제공된 자료에 의해 육축 프레스에서 측정된 축경의 치수와 가장 근접한 치수의 휠을 선택하고, 스태커 크레인의 자동 운전에 의하여, 배출 콘베어로 운반되어 지며, 콘베어는 센서 및 스토퍼에 의해 순차적으로 배출하는 자동창고 장치(204)와,
컴퓨터, 모니터, 프린터 등이 내장되어 전용소프트웨어 등으로 자동으로 기록할 수 있도록 하여야 하며, 기록장치의 내용을 출력하는 출력기능을 구비한 컴퓨터 기록장치(Computer Recorder)(207)와,
상기의 차륜(b)을 인상할 수 있는 다관절형식으로 동시 7축 제어할 수 있도록 한 로봇(200)과 자동창고로 구성됨을 특징으로 하는, 윤축 프레스 무인 자동화 시스템. A supporter frame installed on the base frame 4 to support the reaction force of the hydraulic cylinder 6 to separate and press-fit the wheel b, the drive gear, and the disc of the wheel shaft a, and to include a clamp for clamping the wheel. (1) and,
A tie bar 5 capable of withstanding the pressure input of the hydraulic cylinder 6 applied to the end frame 2 formed on the supporter frame 1;
It is equipped with various jigs for press-fitting the wheels (b) according to the above wheel type (a), and has a box shape so as to receive a uniform force when the hydraulic cylinder (6) is pressurized, and clamps the wheel supplied from the robot. A recoil frame (3) comprising a hydraulic (pneumatic) clamp,
A moving table (7) used to separate and press-fit the wheel (b) of the wheel shaft (a) and to maintain the center height and horizontality of the cylinder's ram,
A rotary table 8 for rotating the movable table 7 so that the wheel b rotates on the movable table 7,
A wheelset press 100 composed of a computer, a monitor, a printer, and a dedicated software, the computer recording device 10 configured to record a work status so that the work status is displayed on a monitor in real time;
A robot hand 201 for clamping and unclamping the wheel b;
Load cell 202 which can be controlled when one or more wheels (b) is raised, outputs an NG signal when one or more wheels (b) are raised, and outputs a normal signal when one or more wheels (b) are lifted. ,
It can store a large amount of wheels, and it can be configured to automate work processes such as wheel input and discharge, wheel sorting, etc. By selecting the wheel, the automatic operation of the stacker crane is carried to the discharge conveyor, the conveyor is an automatic warehouse device 204 to discharge sequentially by the sensor and the stopper,
A computer recorder (207) having a built-in computer, a monitor, a printer, and the like so as to automatically record with a dedicated software, and having an output function for outputting the contents of the recording device,
A wheelless press unmanned automation system, characterized in that consisting of a robot (200) and an automatic warehouse to control the simultaneous seven-axis in a multi-joint type that can raise the wheel (b).
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