KR20180025439A - Blank waste reducing apparatus in a hot stamping line of multi cavity using laser sensor and black waste reducing method using the same - Google Patents

Blank waste reducing apparatus in a hot stamping line of multi cavity using laser sensor and black waste reducing method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20180025439A
KR20180025439A KR1020160111284A KR20160111284A KR20180025439A KR 20180025439 A KR20180025439 A KR 20180025439A KR 1020160111284 A KR1020160111284 A KR 1020160111284A KR 20160111284 A KR20160111284 A KR 20160111284A KR 20180025439 A KR20180025439 A KR 20180025439A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blank
blanks
laser sensor
hot stamping
heating furnace
Prior art date
Application number
KR1020160111284A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김용중
Original Assignee
이래시에스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이래시에스 주식회사 filed Critical 이래시에스 주식회사
Priority to KR1020160111284A priority Critical patent/KR20180025439A/en
Publication of KR20180025439A publication Critical patent/KR20180025439A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/021—Control or correction devices in association with moving strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/025—Fault detection, e.g. misfeed detection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/10—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by grippers
    • B21D43/105—Manipulators, i.e. mechanical arms carrying a gripper element having several degrees of freedom

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Disclosed is a blank waste reduction apparatus in a multi-cavity employed hot stamping line using a laser sensor in a hot stamping apparatus for transferring a blank heated in a furnace to a press by a gripper attached to a transfer robot to perform cold forming. In the blank waste reduction apparatus, a stopper is provided to stop a plurality of blanks which come out of the furnace along a transferring roller after heated at once in the furnace, and a laser sensor for detecting discharge of each blank on the transferring roller from the furnace, such that if the blanks coming out along the transferring roller are entirely detected by the laser sensor, the blanks are gripped by the gripper of the transfer robot and transferred to the press for cold forming. If some of the blanks are not detected by the laser sensor, the gripper of the transfer robot grips the blanks and treats them as waste instead of placing the blanks into a press mold.

Description

레이저 센서를 이용한 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치 및 저감방법{Blank waste reducing apparatus in a hot stamping line of multi cavity using laser sensor and black waste reducing method using the same}Technical Field [0001] The present invention relates to a blank waste reduction apparatus and a reduction method for a hot stamping line using a multi-cavity using a laser sensor,

본 발명은 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치 및 저감방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 레이저 센서를 이용한 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치 및 저감방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a blank waste reduction apparatus and a reduction method of a hot stamping line, and more particularly, to a blank waste reduction apparatus and a reduction method of a hot stamping line using a laser sensor.

안전 및 충돌 성능 요구에 대한 충족을 위해 구조물 및 안전 부품에 대한 초고강도강의 사용이 증가하고 있다. 콜드 스탬핑(cold stamping)의 경우 제조 부품의 안전 및 충돌 성능을 높이기 위해서는 강판 두께의 증가나 덧대어지는 별도의 리인포스 부품을 필요로 한다.The use of ultra high strength steels for construction and safety components is increasing to meet safety and crash performance requirements. In the case of cold stamping, to increase the safety and impact performance of manufacturing parts requires an increase in the thickness of the steel sheet or separate reinforcements to be padded.

상기 콜드 스탬핑에 비하여 핫 스탬핑은 1600Mpa 이상의 고강도 경량 부품을 단순한 공정을 통해 비교적 손쉽게 제조할 수 있으며 강도 증가를 위한 강판 두께의 증가나 리인포스 부품을 필요로 하지 않는다. 이는 소위 보론 강판을 고온에서 프레스 성형 및 냉각하기 때문인데, 이러한 핫 스탬핑은 1970년대 초반 스웨덴 Norrbottens Jarnverk A.B.사에 의해 제안되었으며, 이 회사의 영국특허 1490535호 공보에 핫 스탬핑 기술 및 보론강에 대하여 자세히 기술되어 있다.Compared to the cold stamping, hot stamping can relatively easily manufacture high-strength and lightweight parts of 1600 Mpa or more through a simple process, and does not require an increase in the thickness of the steel sheet or reinforcements for increasing the strength. This is because hot stamping is proposed by Norrbottens Jarnverk AB of Sweden in the early 1970's, and the hot stamping technique and boron steel are described in detail in British Patent No. 1490535 ≪ / RTI >

도 1 및 2를 참조하면, 핫 스탬핑은 강판(블랭크,1)을 가열로(10)에서 Ac3 이상의 고온으로 가열한 후 프레스(20) 내에서 성형과 동시에 급속 냉각시켜 1600Mpa 이상의 고강도 강판 부품(2)을 제조하는 연속적인 공정으로 이루어진다. 이러한 핫 스탬핑은 핫포밍(Hot Forming), 핫프레싱(Hot Pressing) 등으로도 불리우며, 이의 소재로는 0.2중량% 내외의 탄소를 함유하며 열처리 성능 향상 위한 원소로서 Mn, B를 사용하는 보론강이 사용된다.1 and 2, the hot stamping is performed by heating the steel sheet (blank) 1 to a high temperature of Ac3 or higher in the heating furnace 10 and rapidly cooling the steel sheet in the press 20 ). ≪ / RTI > Such hot stamping is also called hot forming or hot pressing. The material of the hot stamping is boron steel containing Mn of about 0.2 wt% and Mn and B for improving the heat treatment performance Is used.

이와 같은 핫 스탬핑은 성형 및 열처리가 동시에 수행되므로 생산성이 우수할 뿐만 아니라 고온에서 강판을 성형하게 되므로 우수한 성형성 및 치수 정밀도를 얻을 수 있다. 또한 고강도 부품에서 특히 문제가 되는 스프링백이나 지연파괴가 현저하게 감소된다는 장점이 있다. Since such hot stamping is performed simultaneously with the forming and heat treatment, not only the productivity is excellent but also the steel sheet is formed at a high temperature, so that excellent formability and dimensional accuracy can be obtained. It also has the advantage of significantly reducing springback or delayed failure, which is particularly problematic in high-strength parts.

이러한 핫스탬핑 공정에서 도2 및 도3에서와 같이 가열로(10)에서 가열된 블랭크(1)를 이송로봇(15)에 부착된 그립퍼(16, gripper)에 의해 프레스(20)로 이송하게 되는데 멀티 캐비티(multi cavity)가 적용되는 경우 예를 들어 4개의 캐비티가 적용되면 가열로(10)에서 가열되어 이송롤러(40)를 타고 나오는 4개의 블랭크(1)가 이송롤러(40)의 끝단에 설치된 스토퍼(45)에 도달하면 이송로봇(15)의 그립퍼(16)가 4개의 블랭크(1)를 잡아 이송로봇(15)에 의해 프레스(20)로 이송하게 된다. 그런데, 도4(a)에 도시된 바와 같이 4개의 블랭크(1)가 정렬된 상태로 나와서 이송로봇(15)의 그립퍼(16)가 4개의 블랭크(1)를 모두 잡아 프레스(20) 금형 위에 올리게 되는데 도4(b),(c)와 같이 가열로(10)에서 이송롤러(40)를 타고 나오는 4개의 블랭크(1)가 정렬되어 나오지 않는 경우가 있고 이러한 정렬되지 않은 블랭크(1)를 그립퍼(16)가 잡아 프레스(20) 금형 위에 올려놓으면 금형 위에 제대로 안착되지 않은 상태로 금형이 내려와 성형되기 때문에 금형에 제품이 끼여서 성형 후 취출이 안되고 작업이 중단되게 된다. 프레스 작업이 중단되면 가열로(10)에서 순차적으로 가열되어 이송롤러(40)를 타고 나오는 나머지 블랭크(약 60여개)가 가열시간 초과로 다 웨이스트(waste) 처리가 되어 폐기 비용이 크게 발생하게 되는 문제점이 있다.In this hot stamping process, the blank 1 heated in the heating furnace 10 is transferred to the press 20 by a gripper 16 attached to the transfer robot 15 as shown in Figs. 2 and 3 When four cavities are applied, for example, when a multi-cavity is applied, four blanks 1 heated by the heating furnace 10 and coming out of the feed roller 40 are fed to the end of the feed roller 40 The gripper 16 of the transfer robot 15 grips the four blanks 1 and transfers the four blanks 1 to the press 20 by the transfer robot 15. 4 (a), the four blanks 1 are brought out in an aligned state so that the gripper 16 of the transfer robot 15 holds all the four blanks 1 and is placed on the mold 20 of the press 20 The four blanks 1 coming out of the conveying roller 40 in the heating furnace 10 may not be aligned as shown in Figs. 4 (b) and 4 (c) When the gripper 16 is gripped and placed on the press mold 20, the mold is lowered without being properly seated on the mold, so that the product is caught in the mold, the mold is not taken out, and the operation is interrupted. When the press work is stopped, the remaining blanks (about 60) heated by the heating furnace 10 and coming out of the conveying roller 40 are subjected to waste treatment due to a time exceeding the heating time, There is a problem.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인에서 블랭크 웨이스트 비용을 저감시킬 수 있는 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치 및 저감방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a blank waste reduction apparatus and a reduction method of a hot stamping line capable of reducing the blank waste cost in a multi-cavity hot stamping line .

본 발명에 따른 레이저 센서를 이용한 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치는 가열로에서 가열된 블랭크를 이송로봇에 부착된 그립퍼(gripper)에 의해 프레스로 이송하여 냉각 성형하는 핫스탬핑 장치에 있어서, 한번에 다수개의 블랭크가 가열로에서 가열되고 상기 가열로에서 가열되어 이송롤러를 타고 나오는 상기 다수의 블랭크를 정지시키기 위해 이송롤러의 끝단에는 스토퍼가 구비되고, 이송롤러의 상측에 설치되어 상기 가열로로부터 상기 이송롤러상으로 각 블랭크의 배출을 감지하는 레이저 센서가 구비되어 상기 가열로에서 이송롤러를 타고 나오는 다수의 상기 블랭크가 상기 레이저 센서에 모두 감지되면 상기 이송로봇의 그립퍼로 다수의 상기 블랭크를 잡아 프레스로 이송하여 냉각성형하고, 상기 레이저 센서에 다수의 상기 블랭크가 일부라도 감지되지 않으면 이송로봇의 그립퍼가 블랭크를 잡아 프레스 금형위로 올리지 않고 웨이스트 처리하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a hot stamping apparatus for transferring a blank heated in a heating furnace to a press by means of a gripper attached to a transfer robot to perform cold forming in a hot stamping line of a multi- A plurality of blanks are heated at a heating furnace at a time, heated by the heating furnace to stop the plurality of blanks coming out of the feeding roller, a stopper is provided at an end of the feeding roller, And a plurality of blanks coming out of the transfer roller in the heating furnace are all detected by the laser sensor, the grippers of the transfer robot are provided with a plurality of blanks And transferred to a press to perform cooling molding, and the laser sensor If a plurality of the blanks are not detected, the gripper of the transfer robot grips the blank and performs the waste treatment without raising the blank on the press mold.

또한, 상기 레이저 센서는 상기 이송롤러의 상측에서 상기 레이저 센서를 지지하기 위한 지지프레임에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the laser sensor is installed on a support frame for supporting the laser sensor on the conveying roller.

또한, 본 발명에 따른 레이저 센서를 이용한 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감방법은, 가열로에서 가열된 블랭크를 이송로봇에 부착된 그립퍼에 의해 프레스로 이송하여 냉각 성형하는 핫스탬핑 장치에서 한번에 다수개의 블랭크가 가열로에서 가열되고 상기 가열로에서 가열된 다수개의 블랭크가 이송롤러를 타고 나오는 단계와, 상기 이송롤러의 끝단에는 상기 다수의 블랭크를 정지시키기 위한 스토퍼가 설치되고, 상기 가열로(10)로부터 상기 이송롤러(40)상으로 각 블랭크(1)의 배출을 감지하는 레이저 센서(60)가 구비되어 상기 레이저 센서(60)로 상기 가열로(10)로부터 각 블랭크(1)의 배출을 감지하는 단계와, 상기 가열로(10)에서 이송롤러(40)를 타고 나오는 다수의 상기 블랭크(1)가 상기 레이저 센서(60)에 모두 감지되면 상기 이송로봇(15)의 그립퍼(16)로 다수의 상기 블랭크(1)를 잡아 프레스(20)로 이송하여 냉각성형하고, 상기 레이저 센서(60)에 다수의 상기 블랭크(1)가 감지되지 않으면 이송로봇(15)의 그립퍼(16)가 블랭크(1)를 잡아 프레스(20) 금형위로 올리지 않고 웨이스트 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention also provides a method of reducing the blank waste in a multi-cavity hot stamping line using a laser sensor according to the present invention, in which a blank heated in a heating furnace is transferred to a press by a gripper attached to a transfer robot, Wherein a plurality of blanks are heated in a heating furnace and a plurality of blanks heated in the heating furnace are conveyed on a conveying roller, a stopper for stopping the plurality of blanks is installed at an end of the conveying roller, A laser sensor 60 for detecting the discharge of each blank 1 from the heating roller 10 to the conveying roller 40 is provided so that the laser sensor 60 can discharge the blank 1 from the heating furnace 10 When the plurality of blanks (1) coming out of the heating roller (10) by the conveying roller (40) are detected by the laser sensor (60) The plurality of blanks 1 are gripped by the gripper 16 of the transfer robot 15 and transferred to the press 20 for cooling molding and if the blanks 1 are not detected by the laser sensor 60, And gripping the blank 1 with the gripper 16 of the robot 15 to perform a waist treatment without placing the blank 1 on the mold of the press 20.

본 발명에 따르면 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인에서 블랭크 웨이스트 비용을 저감시킬 수 있는 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치 및 저감방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a blank stamp abatement apparatus and a abatement method of a hot stamping line capable of reducing a blank waste cost in a multi-cavity hot stamping line.

도1 및 도2는 일반적인 핫스탬핑 성형공정을 보여주는 도면이고,
도3은 종래 핫스탬핑 라인에서 가열로에서 프레스로 이송하는 이송로봇 및 그립퍼를 도시한 도면이고,
도4는 핫스탬핑 라인에서 가열로에서 이송롤러(40)를 타고 나오는 블랭크를 도시한 도면이며,
도5는 본 발명에 따른 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치의 개략도이다. 1 and 2 are views showing a general hot stamp forming process,
3 is a view showing a transfer robot and a gripper which are transferred from a heating furnace to a press in a conventional hot stamping line,
4 is a view showing a blank coming out of the heating roller in the hot stamping line by way of the conveying roller 40,
5 is a schematic view of a blank waste reduction apparatus of a hot stamping line according to the present invention.

핫스탬핑 공법은 인장강도 1400~1600MPa의 강도로 주로 차체부품을 생산하기 위한 공법으로 고강도의 철판을 복잡한 형상의 자동차 부품으로 성형하기 어려운데 이는 강도가 높을수록 연신율이 낮기 때문이다. 따라서, 철판을 가열로(10)에 놓아 900도 이상으로 5분이상 가열하면 철의 조직이 페라이트에서 오스테나이트로 변하게 되는데 고열에서 오스테나이트로 변한 철은 연성이 좋아져 성형성이 좋아지게 된다. 오스테나이트로 변한 철을 공기 중에 서서히 공냉하면 다시 페라이트, 펄라이트 등으로 변태되고 담금질처럼 초당 30~60도 이하로 빠르게 냉각시키면 마르텐사이트 조직을 얻을 수 있고 이 마르텐사이트 조직은 인장강도가 1400~1600MPa의 강도를 지니게 된다. 따라서, 철판을 가열로에 넣어서 성형성이 좋게 만든 다음 빠르게 냉각금형으로 제품을 성형하면서 동시에 빠르게 냉각시켜 고강도의 차체부품을 만드는 방법이 핫스탬핑 공법이다.The hot stamping method is a method for producing mainly body parts with a tensile strength of 1400 to 1600 MPa. It is difficult to mold a high strength steel plate into an automobile part having a complicated shape because the elongation rate is low as the strength is high. Therefore, when the iron plate is placed in the heating furnace 10 and heated at 900 degrees or more for 5 minutes or more, the iron structure is changed from ferrite to austenite, and the iron changed from high heat to austenite is improved in ductility to improve moldability. When the iron turned into austenite is slowly air-cooled in the air, it is transformed into ferrite, pearlite, etc., and rapidly cooled to 30 to 60 degrees or less per second as in quenching to obtain a martensite structure. The martensite structure has a tensile strength of 1400 to 1600 MPa It has strength. Therefore, the hot stamping method is a method in which an iron plate is inserted into a heating furnace to improve moldability, and then the product is quickly cooled while simultaneously cooling the mold with a cooling mold, thereby producing a high-strength body component.

이러한 핫스탬핑 라인의 전체 구성에 대해 도1 내지 3을 참조하여 설명하면 코일형태의 철판을 절단하여 이루어지는 블랭크(1)를 이송로봇에 의해 가열로(10)에 공급하면 가열로(10)에서 900도 이상으로 5분이상 가열하게 되고 가열로(10)에서 가열된 다음 이송롤러(40)를 타고 나오는 블랭크(1)는 이송로봇(15)에 의해 프레스(20)로 이송되는데, 이 때 이송로봇(15)의 그립퍼(16)(gripper)가 잡아 프레스(20) 금형 위로 올려놓게 된다. 프레스(20)에서는 상부 금형이 내려와 블랭크(1)를 성형함과 동시에 금형 내에 구비된 냉각채널에 의해 빠르게 냉각시켜 제품을 성형하게 된다. 1 to 3, when the blank 1 formed by cutting a coil-shaped iron plate is supplied to the heating furnace 10 by the transfer robot, the heating furnace 10 is heated to 900 The blank 1 heated by the heating furnace 10 and then coming out of the conveying roller 40 is conveyed to the press 20 by the conveying robot 15. At this time, Gripper 16 of gripper 15 is held and put on mold 20 of press 20. In the press 20, the upper mold is lowered to form the blank 1, and at the same time, the product is quickly cooled by the cooling channel provided in the mold.

또한 멀티 캐비티(multi cavity)가 적용되는 핫스탬핑 라인의 경우 한번에 다수개의 블랭크(1)가 가열로(10)로 이송되고 가열로(10)에서 가열된 다음 다수개의 블랭크(1)가 동시에 이송롤러(40)를 타고 나오게 되는데 도4와 같이 예를 들어 4개의 가열된 블랭크(1)가 동시에 이송롤러(40)의 끝단에 설치된 스토퍼(45)로 나오면 이송로봇(15)의 그립퍼(16)가 4개의 블랭크(1)를 모두 잡아 프레스(20) 금형 위로 이송하게 된다. 그런데, 도4(b),(c)와 같이 가열로(10)에서 이송롤러(40)를 타고 나오는 4개의 블랭크(1)가 정렬되어 나오지 않는 경우 이러한 블랭크(1)를 그립퍼(16)가 잡아 프레스(20) 금형 위에 올려놓으면 금형 위에 제대로 안착되지 않은 상태로 금형이 내려와 성형되기 때문에 금형에 제품이 끼여서 성형 후 취출이 안되고 작업이 중단되며 그 다음 가열로(10)에서 순차적으로 나오는 블랭크(1)들은 가열시간 초과로 웨이스트 처리해야 하는 문제점이 발생한다.Further, in the case of a hot stamping line to which a multi-cavity is applied, a plurality of blanks 1 are transferred to the heating furnace 10 at a time and heated in the heating furnace 10, The gripper 16 of the transfer robot 15 is moved to the stopper 45 provided at the end of the transfer roller 40 at the same time as the four heated blanks 1 as shown in FIG. All of the four blanks 1 are held and transferred onto the mold 20 of the press 20. 4 (b) and 4 (c), when the four blanks 1 coming out from the conveying roller 40 in the heating furnace 10 are not aligned, the blanks 1 are conveyed by the grippers 16 When the mold is placed on the press 20, the mold is lowered without being properly seated on the mold. Therefore, the product is caught in the mold, the mold is not taken out and the operation is stopped. Then, 1), there arises a problem that waste treatment must be performed in excess of the heating time.

이러한 문제점을 해소하기 위해 본 발명에서는 가열로(10)에서 가열된 블랭크(1)를 이송로봇(15)에 부착된 그립퍼(16)에 의해 프레스(20)로 이송하여 냉각 성형하는 핫스탬핑 장치에 있어서, 한번에 다수개의 블랭크(1)가 가열로(10)에서 가열되고 상기 가열로(10)에서 가열되어 이송롤러(40)를 타고 나오는 상기 다수의 블랭크(1)를 정지시키기 위해 이송롤러(40)의 끝단에 스토퍼(45)가 구비되고, 상기 가열로(10)로부터 상기 이송롤러(40)상으로 각 블랭크(1)의 배출을 감지하는 레이저 센서(60)가 구비되어 상기 가열로(10)에서 이송롤러(40)를 타고 나오는 다수의 상기 블랭크(1)가 상기 레이저 센서(60)에 모두 감지되면 상기 이송로봇(15)의 그립퍼(16)로 다수의 상기 블랭크(1)를 잡아 프레스(20)로 이송하여 냉각성형함으로써 멀티 캐비티가 적용되는 핫스탬핑 라인에서 블랭크 웨이스트 비용을 저감시키는 것을 특징으로 한다.In order to solve such a problem, in the present invention, a blank 1 heated in a heating furnace 10 is transferred to a press 20 by a gripper 16 attached to a transfer robot 15, So that a plurality of blanks 1 are heated at the heating furnace 10 at a time and heated by the heating furnace 10 to stop the plurality of blanks 1 coming out of the feeding roller 40, And a laser sensor 60 for detecting the discharge of each blank 1 from the heating furnace 10 onto the conveying roller 40 is provided at the end of the heating furnace 10 A plurality of blanks 1 are received by the transfer roller 40 and are gripped by the gripper 16 of the transfer robot 15 when the blanks 1 are detected by the laser sensor 60, (20) and then subjected to cooling molding, thereby forming a hot stamping line to which a multi-cavity is applied It characterized in that to reduce the cost of blank waste.

도5는 본 발명에 따른 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치의 개략도이다. 5 is a schematic view of a blank waste reduction apparatus of a hot stamping line according to the present invention.

상기 스토퍼(45)는 가열로(10)에서 가열되어 이송롤러(40)를 타고 나오는 다수의 블랭크(1)를 정지시키기 위한 것으로 이송롤러(40)의 끝단에 일자로 배치되어 이루어진다.The stopper 45 is disposed in a line at the end of the conveying roller 40 for stopping the plurality of blank 1 heated by the heating roller 10 and coming out of the conveying roller 40.

상기 레이저 센서(60)는 가열로(10)에서 각 블랭크(1)가 이송롤러(40)를 타고 배출되는 것을 감지하기 위한 것으로 본 발명에서 레이저 센서(60)는 도5에 도시된 바와 같이 지지프레임(61)에서 이송롤러(40)를 가로질러 이송롤러(40)의 상측에 설치되는 가로바에 각 블랭크(1)를 감지하기 위해 다수 개가 일렬로 설치되며 레이저 센서(60)가 이송롤러(40)의 사이를 비추는 중에 각 블랭크(1)가 가열로(10)로부터 레이저 센서(60)의 아래쪽으로 통과하면 이를 레이저 센서(60)가 감지하게 된다. 핫스탬핑 공정에서 가열로(10)에서 가열된 블랭크(1)는 온도가 약 800~900도의 고온이기 때문에 접촉식 센서 또는 온도센서는 열내구성을 충족하지 못하는데 본 발명에서는 전술한 바와 같은 구성으로 열내구성을 충족할 수 있게 된다.The laser sensor 60 senses that each blank 1 is discharged on the conveying roller 40 in the heating furnace 10 and the laser sensor 60 of the present invention is supported on the support roller 40 as shown in FIG. A plurality of lines are arranged in a line in the frame 61 to detect the respective blank 1 in a horizontal bar provided on the upper side of the conveying roller 40 across the conveying roller 40 and a laser sensor 60 is mounted on the conveying roller 40 The laser sensor 60 senses the blank 1 when the blank 1 passes under the laser sensor 60 from the heating furnace 10. In the hot stamping process, since the blank 1 heated in the heating furnace 10 has a high temperature of about 800 to 900 degrees, the contact type sensor or the temperature sensor does not satisfy the thermal durability. In the present invention, Durability can be met.

도5는 편의상 2개의 블랭크를 도시한 것이며 캐비티 수에 따라 3개 또는 4개가 될 수 있고 이와 같이 캐비티에 따라 2개, 3개 또는 4개의 블랭크(1)가 모두 레이저 센서(60)에 의해 감지되면 전기신호로 이송로봇(15)을 제어하여 이송로봇(15)의 그립퍼(16)로 스토퍼(45)에 의해 정지된 블랭크(1)를 모두 잡아 프레스(20)로 이송하고 프레스(20)에서 그 다음 냉각성형 공정을 진행하게 된다. 5 shows two blanks for convenience and can be three or four depending on the number of cavities and thus two, three or four blanks 1 are all detected by the laser sensor 60 depending on the cavity The transfer robot 15 is controlled by an electrical signal to hold the blank 1 stopped by the stopper 45 to the grip 20 of the transfer robot 15 and transfer the blank 1 to the press 20, Followed by a cold forming process.

그 다음 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감방법을 설명하면, 먼저 가열로(10)에서 가열된 블랭크(1)를 이송로봇(15)에 부착된 그립퍼(16)에 의해 프레스(20)로 이송하여 냉각 성형하는 핫스탬핑 장치에서 한번에 다수개의 블랭크(1)가 가열로(10)에서 가열되고 상기 가열로(10)에서 가열된 다수개의 블랭크(1)가 이송롤러(40)를 타고 나오는 단계와, 상기 이송롤러(40)의 끝단에는 상기 다수의 블랭크(1)를 정지시키기 위한 스토퍼(45)가 설치되고, 상기 가열로(10)로부터 상기 이송롤러(40)상으로 각 블랭크(1)의 배출을 감지하는 레이저 센서(60)가 구비되어 상기 레이저 센서(60)로 상기 가열로(10)로부터 각 블랭크(1)의 배출을 감지하는 단계와, 상기 가열로(10)에서 이송롤러(40)를 타고 나오는 다수의 상기 블랭크(1)가 상기 레이저 센서(60)에 모두 감지되면 상기 이송로봇(15)의 그립퍼(16)로 다수의 상기 블랭크(1)를 잡아 프레스(20)로 이송하여 냉각성형하고, 상기 레이저 센서(60)에 다수의 상기 블랭크(1)가 감지되지 않으면 이송로봇(15)의 그립퍼(16)가 블랭크(1)를 잡아 프레스(20) 금형위로 올리지 않고 웨이스트 처리하는 단계를 포함하여 이루어진다.The blank 1 heated by the heating furnace 10 is first fed to the gripper 16 attached to the transfer robot 15, A plurality of blanks 1 are heated at a time in the heating furnace 10 at a time in a hot stamping apparatus for carrying out cooling and molding by means of a heating roller 10 and a plurality of blanks 1 heated by the heating furnace 10, And a stopper 45 for stopping the plurality of blanks 1 is provided at an end of the conveying roller 40. The conveying roller 40 is conveyed from the heating roller 10 to the conveying roller 40, The method comprising the steps of: detecting a discharge of each blank (1) from the heating furnace (10) by a laser sensor (60) sensing a discharge of each blank (1) A plurality of blanks (1) coming out of the conveying roller (10) When all of the blanks 1 are detected by the laser sensor 60, the blanks 1 are gripped by the gripper 16 of the transfer robot 15 and transferred to the press 20 to perform cooling molding. If the blank 1 is not detected, the gripper 16 of the transfer robot 15 grips the blank 1 and performs a waste treatment without lifting the blank 1 onto the mold.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명의 레이저 센서(60)에 의해 캐비티에 따라 2개, 3개 또는 4개의 블랭크(1)가 거의 동시에 모두 감지되면 전기신호로 이송로봇(15)을 제어하여 이송로봇(15)의 그립퍼(16)로 블랭크(1)를 모두 잡아 프레스(20)로 이송하여 프레스(20)에서 그 다음 냉각성형 공정을 진행하게 되고, 만약 일부 블랭크(1)의 정렬 불량으로 레이저 센서(60)에 4개의 블랭크(1)가 일부라도 감지되지 않으면 블랭크(1)가 정렬이 되지 않은 상태이기 때문에 그립퍼(16)가 블랭크(1)를 잡아 프레스(20) 금형위로 올리지 않고 웨이스트 박스(미도시)에 버려 웨이스트 처리하게 된다. 그리고, 그 다음 가열로(10)에서 정상적으로 나오는 블랭크(1)들은 그 다음 프레스(20)로 정상 진행하게 된다. Therefore, when two, three or four blanks 1 are detected almost simultaneously at the same time by the laser sensor 60 according to the present invention as described above, the transfer robot 15 is controlled by an electric signal, The entire blank 1 is held by the gripper 16 of the blank 15 and transferred to the press 20 so that the next cold forming process is carried out in the press 20. If the misalignment of some blanks 1 causes the laser sensor The gripper 16 does not hold the blank 1 and lift the blank 1 onto the mold 20 because the blank 1 is not aligned unless the four blanks 1 are partially detected in the blanks 60, (Not shown) to perform waste treatment. Then, the blank (1) normally coming out from the heating furnace (10) then proceeds normally to the press (20).

따라서, 본 발명에서는 전술한 바와 같은 구성을 가짐으로써 정렬되지 않은 블랭크(1)는 프레스(20) 작업으로 진행시키지 않고 웨이스트 처리를 함으로써 해당 미정렬된 블랭크(1) 4개만 웨이스트되고 나머지 가열로(10)에서 나오는 블랭크(1)는 계속 작업을 진행할 수 있게 되어 웨이스트 비용을 현저히 줄일 수 있을 뿐만 아니라 핫스탬핑 라인을 계속 가동하여 작업을 진행할 수 있게 된다. Therefore, in the present invention, the blank 1 having the above-described structure is subjected to the waste treatment without proceeding to the operation of the press 20, so that only the four unmachined blankes 1 are wasted, The blank 1 coming out from the blank 10 can continue to work so that the cost of the waste can be remarkably reduced and the hot stamping line can be continuously operated and the work can be carried out.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, the invention is not limited thereto. Various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Can easily be understood.

1 : 블랭크 10 : 가열로
15 : 이송로봇 16 : 그립퍼
20 : 프레스 40 : 이송롤러
45 : 스토퍼 60 : 레이저 센서1: blank 10: heating furnace
15: transfer robot 16: gripper
20: Press 40: Feed roller
45: stopper 60: laser sensor

Claims (4)

가열로(10)에서 가열된 블랭크(1)를 이송로봇(15)에 부착된 그립퍼(16)에 의해 프레스(20)로 이송하여 냉각 성형하는 핫스탬핑 장치에 있어서,
한번에 다수개의 블랭크(1)가 가열로(10)에서 가열되고 상기 가열로(10)에서 가열되어 이송롤러(40)를 타고 나오는 상기 다수의 블랭크(1)를 정지시키기 위해 이송롤러(40)의 끝단에 설치되는 스토퍼(45)가 구비되고,
상기 가열로(10)로부터 상기 이송롤러(40)상으로 각 블랭크(1)의 배출을 감지하는 레이저 센서(60)가 구비되어 상기 가열로(10)에서 이송롤러(40)를 타고 나오는 다수의 상기 블랭크(1)가 상기 레이저 센서(60)에 모두 감지되면 상기 이송로봇(15)의 그립퍼(16)로 다수의 상기 블랭크(1)를 잡아 프레스(20)로 이송하여 냉각성형함으로써 멀티 캐비티가 적용되는 핫스탬핑 라인에서 블랭크 웨이스트 비용을 저감시키는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치.A hot stamping apparatus for transferring a blank (1) heated in a heating furnace (10) to a press (20) by a gripper (16) attached to a transfer robot (15)
A plurality of blanks 1 are heated at a time in the heating furnace 10 and heated in the heating furnace 10 to stop the plurality of blanks 1 coming out of the feed rollers 40, A stopper 45 provided at an end thereof is provided,
A laser sensor 60 for detecting the discharge of each blank 1 from the heating furnace 10 onto the conveying roller 40 is provided so that a plurality of When the blank 1 is detected by the laser sensor 60, the plurality of blanks 1 are gripped by the gripper 16 of the transfer robot 15 and transferred to the press 20 for cooling molding, Wherein the blank waste cost is reduced in the hot stamping line to which the hot stamping line is applied. 제1항에 있어서,
상기 레이저 센서(60)는 상기 이송롤러(40)의 상측에서 상기 레이저 센서(60)를 지지하기 위한 지지프레임(61)에 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감장치.The method according to claim 1,
Wherein the laser sensor is installed on a supporting frame for supporting the laser sensor on the conveying roller. The blank of the multi-cavity hot stamping line is mounted on the conveying roller, Waste reduction device. 가열로(10)에서 가열된 블랭크(1)를 이송로봇(15)에 부착된 그립퍼(16)에 의해 프레스(20)로 이송하여 냉각 성형하는 핫스탬핑 장치에서 한번에 다수개의 블랭크(1)가 가열로(10)에서 가열되고 상기 가열로(10)에서 가열된 다수개의 블랭크(1)가 이송롤러(40)를 타고 나오는 단계와,
상기 이송롤러(40)의 끝단에는 상기 다수의 블랭크(1)를 정지시키기 위한 스토퍼(45)가 설치되고, 상기 가열로(10)로부터 상기 이송롤러(40)상으로 각 블랭크(1)의 배출을 감지하는 레이저 센서(60)가 구비되어 상기 레이저 센서(60)로 상기 가열로(10)로부터 각 블랭크(1)의 배출을 감지하는 단계와,
상기 가열로(10)에서 이송롤러(40)를 타고 나오는 다수의 상기 블랭크(1)가 상기 레이저 센서(60)에 모두 감지되면 상기 이송로봇(15)의 그립퍼(16)로 다수의 상기 블랭크(1)를 잡아 프레스(20)로 이송하여 냉각성형하고, 상기 레이저 센서(60)에 다수의 상기 블랭크(1)가 감지되지 않으면 이송로봇(15)의 그립퍼(16)가 블랭크(1)를 잡아 프레스(20) 금형위로 올리지 않고 웨이스트 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감방법.The blank 1 heated in the heating furnace 10 is conveyed to the press 20 by the gripper 16 attached to the conveying robot 15 and is subjected to cold forming by a hot stamping apparatus in which a plurality of blanks 1 are heated A plurality of blanks (1) heated in the furnace (10) and heated in the heating furnace (10) are carried on a conveying roller (40)
A stopper 45 for stopping the plurality of blanks 1 is provided at an end of the conveying roller 40 and a stopper 45 for stopping the blanks 1 is provided on the conveying roller 40 The method comprising the steps of: detecting a discharge of each blank (1) from the heating furnace (10) by the laser sensor (60)
When the plurality of blanks 1 coming out of the conveying roller 40 are detected by the laser sensor 60 in the heating furnace 10, the grippers 16 of the conveying robot 15 detect the number of the blanks 1 1 is conveyed to the press 20 for cooling molding and if the plurality of blanks 1 are not detected by the laser sensor 60 the gripper 16 of the transfer robot 15 grips the blank 1 A method of reducing blank waste in a hot stamping line for a multi-cavity application using a laser sensor, the method comprising: performing a waist treatment on a mold (20) without raising the mold. 제3항에 있어서,
상기 레이저 센서(60)는 상기 이송롤러(40)의 상측에서 상기 레이저 센서(60)를 지지하기 위한 지지프레임(61)에 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 멀티 캐비티 적용 핫스탬핑 라인의 블랭크 웨이스트 저감방법.The method of claim 3,
Wherein the laser sensor is installed on a supporting frame for supporting the laser sensor on the conveying roller. The blank of the multi-cavity hot stamping line is mounted on the conveying roller, Waste reduction method.
KR1020160111284A 2016-08-31 2016-08-31 Blank waste reducing apparatus in a hot stamping line of multi cavity using laser sensor and black waste reducing method using the same KR20180025439A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160111284A KR20180025439A (en) 2016-08-31 2016-08-31 Blank waste reducing apparatus in a hot stamping line of multi cavity using laser sensor and black waste reducing method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160111284A KR20180025439A (en) 2016-08-31 2016-08-31 Blank waste reducing apparatus in a hot stamping line of multi cavity using laser sensor and black waste reducing method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180025439A true KR20180025439A (en) 2018-03-09

Family

ID=61727857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160111284A KR20180025439A (en) 2016-08-31 2016-08-31 Blank waste reducing apparatus in a hot stamping line of multi cavity using laser sensor and black waste reducing method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180025439A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109877239A (en) * 2019-03-15 2019-06-14 凌云吉恩斯科技有限公司 A kind of servo stopper of thermoforming producing line Auto-matching product

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109877239A (en) * 2019-03-15 2019-06-14 凌云吉恩斯科技有限公司 A kind of servo stopper of thermoforming producing line Auto-matching product

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2658663B1 (en) Method of manufacturing multi physical properties part
WO2018151407A1 (en) Hot stamping method
US8460484B2 (en) Method of making a shaped object with regions of different ductility
US20160059295A1 (en) Method and press for producing sheet metal parts that are hardened at least in regions
WO2010044530A1 (en) Method for manufacturing super strong steel body for manufacture of products with complicated shape
US20160228934A1 (en) Two-blow heating and forming tool and method for producing hot-formed and press-hardened motor vehicle components
US20140345757A1 (en) Method and device for partially hardening sheet metal components
JP3882474B2 (en) Hot press forming method for metal plate
US20230358473A1 (en) Method for heating a blank and heating system
CN104056994B (en) The intensive hot forming production line of automobile boron steel part and heat forming technology
CN111069331A (en) Device and method for controlling shape gradient of ultrahigh-strength steel
KR20190039666A (en) Centering and selective heating of blanks
CN109433936B (en) Thermal forming production line and production method of variable-strength part
CN104176916B (en) Mold set
KR101837056B1 (en) Blank waste reducing apparatus in a hot stamping line of multi cavity using stopper sensor and black waste reducing method using the same
CN102242245A (en) Continuous pressurizing oil-injection quenching device
JP6548620B2 (en) Hot press machine
US20190032164A1 (en) Heat treatment method and heat treatment device
KR20180025439A (en) Blank waste reducing apparatus in a hot stamping line of multi cavity using laser sensor and black waste reducing method using the same
CN110773630B (en) Method for solving uneven conductive heating temperature of irregular blank
WO2010089103A1 (en) Method and furnace for making a metal workpiece with regions of different ductility
TW201224157A (en) Method and apparatus for producing a shaped component
KR101214801B1 (en) Cold and worm forging method, forging equipment for the same, manufacturing method of tie-rod end by the same method, and manufacturing method of towing eye by the same method
CN211757698U (en) Shape gradient control device of ultrahigh-strength steel
CN211839720U (en) High-strength steel hot stamping production line based on quenching-partitioning process

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application