KR20130072636A - 단조제품의 프레스 공정에서 로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치 - Google Patents

단조제품의 프레스 공정에서 로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단조제품의 프레스 공정을 자동화함에 있어서 프레스 공정되는 단조제품을 자동으로 이송시키기 위한 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 고가의 전용 트랜스퍼를 대체하여 범용 로봇을 이용해서 단조제품의 이송을 자동화시킴으로써 초기 설비투자비용을 낮추도록 하고, 유지보수를 편리하게 할 수 있다. 특히, 본 발명은 본 출원인이 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2010-0019768호 "다기능 핸들링을 위한 산업용 그리퍼", 제10-2011-0002531호 "액추에이터용 실린더의 실링 구조 및 그를 적용한 산업용 그리퍼의 실린더"를 통해 단조 또는 주조 분야와 같이 작업 환경이 열악한 곳에서 사용할 수 있도록 제안한 그리퍼와 실린더를 이용하여 단조제품의 프레스 공정에서 단조제품의 이송을 구현하므로, 고온에서 기계가공이 이루어지는 단조 작업공정이나 주물 작업공정에서 그리퍼의 안정되고 원활한 작동을 도모하고, 구, 환봉, 각형 등 대상물의 형태에 따라 그리퍼를 교환해야 하는 불편함이 없고, 파지 작업의 정밀도 및 정확성을 확보할 수 있으며, 단일 그리퍼로서 다양한 작업을 가능하게 된다.

Description

단조제품의 프레스 공정에서 로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치{TRANSFER BILINGUAL METHOD AND APPARATUS USING ROBOT IN PRESS PROCESS OF FORGED PRODUCTS}
본 발명은 단조제품의 프레스 공정에서 로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 단조제품의 프레스 공정에서 범용 로봇을 이용하여 프레스 공정이 수행되는 단조제품을 이송시킬 수 있도록 함으로써, 초기 시설비용을 낮추고 유지보수를 편리하게 할 수 있도록 하기 위한 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치에 관한 것이다.
반도체 제조라인, 자동차 부품 등의 조립라인 및 공작기계 등 거의 모든 산업분야에서 소재, 가공품, 완성제품 등을 핸들링하기 위한 로봇의 사용이 보편화되고 있다. 그리고, 산업용 로봇은 비전(vision) 기술의 발달로 그 적용이 더욱 정밀한 작업 영역까지 확대되고 있다.
한편, 일반적으로 냉간 및 열간단조에 사용되는 단조 프레스에는 램(Ram)의 하단에 소재(공작물)을 타발하여 제품으로 성형하는 펀치(Punch)가 설치되고, 펀치의 직하방에는 소개가 가공되는 동안 상기 소재를 견고히 고정시켜주기 위한 다이(Die)가 설치되며, 상기 펀치와 다이측면에는 가공할 소재를 다이 내에 자동으로 공급해 줌과 동시에 가공이 완료된 제품을 다이로부터 취출하여 자동배출시켜 주기 위한 제품이송장치가 설치된다.
이때, 제품이송장치는 소재와 반제품 또는 제품을 가공순서에 맞게 순차이송시켜가면서 공급 및 배출시키므로 흔히 트랜스퍼(Transfer)라 통칭하며, 가공하고자 하는 하나 또는 그 이상의 소재를 순차이송시켜 다이에 공급한 다음 가공이 완료된 제품을 다시 다이로부터 취출하여 배출시키는 기능을 수행한다. 단조 프레스에는 소재와 반제품을 순차적으로 이송하면서 가공하기 위하여 다수의 펀치와 다이가 순차적으로 설치되어 있다. 상기 트랜스퍼(Transfer)는 구동원에 의해 이송되는 이송대가 상기 다이의 양측에 설치되고, 상기 이송대에는 소재와 반제품 또는 완제품을 잡아 이송하도록 다수의 핑거가 구비된 구조이다.
그러나, 이와 같은 종래기술에 따르면, 프레스 공정을 자동화시키기 위해서는 고가의 전용 트랜스퍼를 적용해야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 단조제품의 프레스 공정을 자동화시킴에 있어서, 고가의 전용 트랜스퍼를 대체하여 범용 로봇을 이용해서 단조제품의 이송을 자동화시킴으로써 초기 설비투자비용을 낮추도록 하고, 유지보수를 편리하게 할 수 있도록 하는 새로운 형태의 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 본 출원인이 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2010-0019768호 "다기능 핸들링을 위한 산업용 그리퍼", 제10-2011-0002531호 "액추에이터용 실린더의 실링 구조 및 그를 적용한 산업용 그리퍼의 실린더"를 통해 단조 또는 주조 분야와 같이 작업 환경이 열악한 곳에서 사용할 수 있도록 제안한 그리퍼와 실린더를 이용하여 단조제품의 프레스 공정에서 단조제품의 이송을 구현할 수 있도록 하는 새로운 형태의 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 가공하고자 하는 하나 또는 그 이상의 소재를 순차이송시켜 다이에 공급한 다음 가공이 완료된 제품을 다시 다이로부터 취출하여 배출시키는 기능을 수행도록 하기 위한 트랜스퍼 병용화 방법에 있어서, 상기 소재를 잡기 위한 그리퍼를 범용 로봇의 핸들에 결합시키고, 상기 범용 로봇의 작동에 의해 상기 그리퍼로 상기 소재를 순차이동시켜 단조제품의 프레스 공정이 이루어지도록 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 가공하고자 하는 하나 또는 그 이상의 소재를 순차이송시켜 다이에 공급한 다음 가공이 완료된 제품을 다시 다이로부터 취출하여 배출시키는 기능을 수행도록 하기 위한 트랜스퍼 병용화 장치에 있어서, 핸들의 작동 범위가 단조 제품의 프레스 공정이 수행되는 공정 구간을 포함하도록 설치되는 로봇과; 상기 로봇의 핸들에 결합되는 실린더 및; 상기 실린더에 결합되어 작동되는 그리퍼를 포함한다.
본 발명에 의한 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치에 따르면, 고가의 전용 트랜스퍼를 대체하여 범용 로봇을 이용해서 단조제품의 이송을 자동화시킴으로써 초기 설비투자비용을 낮추도록 하고, 유지보수를 편리하게 할 수 있다. 특히, 본 발명은 본 출원인이 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2010-0019768호 "다기능 핸들링을 위한 산업용 그리퍼", 제10-2011-0002531호 "액추에이터용 실린더의 실링 구조 및 그를 적용한 산업용 그리퍼의 실린더"를 통해 단조 또는 주조 분야와 같이 작업 환경이 열악한 곳에서 사용할 수 있도록 제안한 그리퍼와 실린더를 이용하여 단조제품의 프레스 공정에서 단조제품의 이송을 구현하므로, 고온에서 기계가공이 이루어지는 단조 작업공정이나 주물 작업공정에서 그리퍼의 안정되고 원활한 작동을 도모하고, 구, 환봉, 각형 등 대상물의 형태에 따라 그리퍼를 교환해야 하는 불편함이 없고, 파지 작업의 정밀도 및 정확성을 확보할 수 있으며, 단일 그리퍼로서 다양한 작업을 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치가 적용되는 프레스 설비를 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치를 설명하기 위한 평면도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치를 설명하기 위한 측면도;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치의 그리퍼를 설명하기 위한 도면;
도 5 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1은 본 발명에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치가 적용되는 프레스 설비를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법은 가공하고자 하는 하나 또는 그 이상의 소재를 순차이송시켜 다이에 공급한 다음 가공이 완료된 제품을 다시 다이로부터 취출하여 배출시키는 기능을 수행도록 하기 위한 트랜스퍼 병용화 방법에 있어서, 상기 소재를 잡기 위한 그리퍼를 범용 로봇의 핸들에 결합시키고, 상기 범용 로봇의 작동에 의해 상기 그리퍼로 상기 소재를 순차이동시켜 단조제품의 프레스 공정이 이루어지도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치는 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치는 가공하고자 하는 하나 또는 그 이상의 소재를 순차이송시켜 다이에 공급한 다음 가공이 완료된 제품을 다시 다이로부터 취출하여 배출시키는 기능을 수행도록 하기 위한 트랜스퍼 병용화 장치에 있어서, 핸들의 작동 범위가 단조 제품의 프레스 공정이 수행되는 공정 구간을 포함하도록 설치되는 로봇과; 상기 로봇의 핸들에 결합되는 실린더 및; 상기 실린더에 결합되어 작동되는 그리퍼를 포함한다.
본 발명에 의한 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치에 따르면, 고가의 전용 트랜스퍼를 대체하여 범용 로봇을 이용해서 단조제품의 이송을 자동화시킴으로써 초기 설비투자비용을 낮추도록 하고, 유지보수를 편리하게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 각 도면에서 일반적인 단조제품의 프레스 공정 및 장치, 로봇의 구성 및 작동, 그리고 자동화를 위한 제어장치 및 방법 등 종래기술로부터 통상 본 발명에 적용되는 분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들을 통해 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시 및 상세한 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하였다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치를 설명하기 위한 측면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치의 그리퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치는 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치는 가공하고자 하는 하나 또는 그 이상의 소재를 순차이송시켜 다이에 공급한 다음 가공이 완료된 제품을 다시 다이로부터 취출하여 배출시키는 기능을 수행도록 하기 위한 트랜스퍼 병용화 장치에 있어서, 핸들의 작동 범위가 단조 제품의 프레스 공정이 수행되는 공정 구간을 포함하도록 설치되는 로봇과; 상기 로봇의 핸들에 결합되는 실린더 및; 상기 실린더에 결합되어 작동되는 그리퍼를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치가 적용되는 설비는, 도 1에서 보는 바와 같이, 600톤 프레스이다. 그리고, 로봇은 R2000i-165F/165Kg 1대이고, 전원은 220V 3P 60Hz이다. 휀스(fence) 높이는 1.8m이고, 케이블 덕트(cable duck)는 150mm ×100mm 이다. 그리고, 정타(2공정) 스트로크는 145mm이다.
본 발명에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용호k 방법 및 장치특히, 본 발명은 본 출원인이 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2010-0019768호 "다기능 핸들링을 위한 산업용 그리퍼", 제10-2011-0002531호 "액추에이터용 실린더의 실링 구조 및 그를 적용한 산업용 그리퍼의 실린더"를 통해 단조 또는 주조 분야와 같이 작업 환경이 열악한 곳에서 사용할 수 있도록 제안한 그리퍼와 실린더를 이용하여 단조제품의 프레스 공정에서 단조제품의 이송을 구현하므로, 고온에서 기계가공이 이루어지는 단조 작업공정이나 주물 작업공정에서 그리퍼의 안정되고 원활한 작동을 도모하고, 구, 환봉, 각형 등 대상물의 형태에 따라 그리퍼를 교환해야 하는 불편함이 없고, 파지 작업의 정밀도 및 정확성을 확보할 수 있으며, 단일 그리퍼로서 다양한 작업을 가능하게 된다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법은 본 발명에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법은 가공하고자 하는 하나 또는 그 이상의 소재를 순차이송시켜 다이에 공급한 다음 가공이 완료된 제품을 다시 다이로부터 취출하여 배출시키는 기능을 수행도록 하기 위한 트랜스퍼 병용화 방법에 있어서, 상기 소재를 잡기 위한 그리퍼를 범용 로봇의 핸들에 결합시키고, 상기 범용 로봇의 작동에 의해 상기 그리퍼로 상기 소재를 순차이동시켜 단조제품의 프레스 공정이 이루어지도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치는 도 5에서 보는 바와 같이, 1공정에서 진입부 소재와 2공정 정차를 잡는다. 그리고, 도 6에서 보는 바와 같이, 2공정에서 1공정 항타와 3공정 트리밍(trimming)을 잡는다. 그리고, 도 7에서 보는 바와 같이, 3공정에서 2공정 정타와 작업완료된 소재를 취출한다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치 및 방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 가공하고자 하는 하나 또는 그 이상의 소재를 순차이송시켜 다이에 공급한 다음 가공이 완료된 제품을 다시 다이로부터 취출하여 배출시키는 기능을 수행도록 하기 위한 트랜스퍼 병용화 방법에 있어서,
    상기 소재를 잡기 위한 그리퍼를 범용 로봇의 핸들에 결합시키고, 상기 범용 로봇의 작동에 의해 상기 그리퍼로 상기 소재를 순차이동시켜 단조제품의 프레스 공정이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법.
  2. 가공하고자 하는 하나 또는 그 이상의 소재를 순차이송시켜 다이에 공급한 다음 가공이 완료된 제품을 다시 다이로부터 취출하여 배출시키는 기능을 수행도록 하기 위한 트랜스퍼 병용화 장치에 있어서,
    핸들의 작동 범위가 단조 제품의 프레스 공정이 수행되는 공정 구간을 포함하도록 설치되는 로봇과;
    상기 로봇의 핸들에 결합되는 실린더 및;
    상기 실린더에 결합되어 작동되는 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 단조제품의 프레스 공정에서 이송로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 장치.
KR1020110140152A 2011-12-22 2011-12-22 단조제품의 프레스 공정에서 로봇을 이용한 트랜스퍼 병용화 방법 및 장치 KR20130072636A (ko)

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