KR20210050269A - 2열 자동 이송장치를 통해 생산성을 향산시킨 프레스 장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치의 제어방법에 관한 것으로서, 단계별 성형품을 신속하고 정확하게 이송할 수 있고, 좌우 또는 상하 대칭을 이루는 한 쌍의 부품이 동시에 이송되어 성형 제조됨으로써 공정을 간소화할 수 있으며, 소재 형상의 다양성으로 인해 소재의 좌우 및 상하 위치변경이 요구될 경우에도 인력투입 없이 모든 공정이 연속적 자동화 공정으로 이루어지는 2열 자동 이송장치를 통해 생산성을 향산시킨 프레스 장치의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 소재적재유닛에 적재된 프레스 가공 소재를 일측에 배치된 암유닛을 통해 자력 또는 진공 흡착 방식으로 인출하는 제 1과정; 상기 제 1과정을 통해 암유닛에 의해 소재적재유닛으로부터 인출된 소재는 중간이송블록에 안착시키는 제 2과정; 상기 제 2과정을 통해 중간이송블록에 안착된 소재는 프레스 장치에 투입되기 전 프레스 장치까지의 이송거리와, 프레스 장치에 투입되는 소재의 방향을 결정제 3과정; 상기 제 3과정에서, 컨트롤러의 프로그램에 의해 프레스 장치와의 이송거리가 길다고 판단되면 중간이송블록이 프레스 장치가 위치한 일 방향으로 이송하는 제 4과정; 상기 제 3과정에서, 컨트롤러의 프로그램에 의해 프레스 장치에 공급되는 소재의 위치 변경이 요구되면 소재방향전환부에 의해 소재의 위치를 변경하는 제 5과정; 상기 제 3과정 내지 제 5과정이 수행된 소재는 타단에 배치된 또 다른 암유닛이 중간이송블록에 안착된 소재를 자력 또는 진공 흡착 방식으로 들어올려 일측 프레스 장치에 공급하는 제 6과정; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 다양한 생산 조건에 따라 상기 제 4과정 및 제 5과정은 어느 하나만 수행되거나 두 과정이 동시에 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

2열 자동 이송장치를 통해 생산성을 향산시킨 프레스 장치의 제어방법 {Method for Press system using two-row transfer device}

본 발명은 2열 자동 이송장치를 통해 생산성을 향산시킨 프레스 장치의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 좌우 또는 상하 대칭으로 한 쌍을 이루는 부품을 제조할 때, 단계별 금형 사이에 2열 이송장치를 설치하여 한 쌍의 대칭 부품을 동시에 이송하여 단계별 성형 공정을 신속하고 정확하게 진행할 수 있는 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 프레스 장치는 상,하금형을 이용하여 가공대상물을 압착함으로써 주로 굽힘, 교축, 전단등의 소성가공을 실시하는 기계를 말한다. 이와 같은 프레스 장치는 별도의 가열수단이 없이 가공대상물을 압착하는 동작만으로 용이하게 가공이 이루어질 수 있을 뿐 아니라 짧은 시간에 정확한 치수·모양으로 가공이 가능하여 대량생산에 적합한 특징이 있어 시계·카메라의 정밀부품산업분야에서부터 자동차산업분야에 이르기까지 전반적인 산업분야에 광범위하게 이용되고 있다.

최근에는 가공하고자 하는 제품의 형상이 복잡해지면서 생산공장에서는 다수개의 프레스 장치를 구비한 상태에서 다수의 프레스 공정이 연속적으로 이루어질 수 있도록 하고 있다.

그러나, 종래의 프레스 장치는 다단의 프레스 공정진행을 위해 다수개의 프레스 장치 중 어느 하나의 프레스 공정이 완료된 후 다음 공정으로 가공대상물을 이송하고자 하는 경우 작업자가 가공된 가공대상물을 직접 이송해야 함으로써 가공 후 가공대상물로부터 발생하는 열 및 이동시 가공대상물의 중량등으로 인해 작업자가 상해를 입는 안전사고의 위험성이 높을 뿐 아니라 가공대상물을 이송하는데 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

프레스 금형을 이용한 제조 현장에서는 소재를 자동 이송하여 단계적으로 성형이 이루어질 수 있도록 소재이송용 셔틀로봇 또는 단동 로봇이 설치되고 있는데, 이러한 종래의 소재이송로봇은 로봇 설치 위치와 생산 공정상 프레스 안에 위치하는 금형의 높이와 로봇의 동작 간에 정렬이 정확하게 이루어질 필요가 있고, 따라서 프레스 성형 공정의 구조 변경이 있는 경우에는 기존에 설치된 소재이송용 로봇을 그대로 사용할 수 없는 문제가 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-0982406호의 프레스 소재 이송 자동화시스템이 개시되어 있는데, 이 문헌에 개시된 자동화시스템은 프레스기의 금형 주변 공간부에 설치되어 상기 금형으로 소재를 반입 및 반출시키는 소재이송장치; 소재이송장치 사이에 설치되어 앞 공정 소재이송장치로부터 반출되는 소재를 후공정의 소재이송장치로 이송하는 보조이송장치; 소재이송장치 중 최선 소재이송장치로 소재를 낱장씩 공급하는 소재공급장치; 소재공급장치의 선단에 설치되는 소재적재장치; 소재이송장치로부터 최종 반출되는 소재를 배출시키는 소재배출장치; 프레스기를 제어하는 프레스 제어기와 연계하여 소재이송장치 및 보조이송장치 및 소재공급장치 및 소재배출장치를 각각 제어하는 제어기로 구성된다.

상기 문헌의 소재이송장치는 소재 정렬이 용이하면서도 프레스 성형 공정의 구조 변경에도 소재이송장치의 적용이 용이하다는 장점이 있으나, 하나의 긴 레일을 따라 소재가 이송되기 때문에 프레스 금형 사이를 왕복하여 이송하는 데에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.

또한, 소재를 하나씩 이송하기 때문에 좌우 또는 상하 대칭을 이루는 부품을 제조하는 경우에는 이들 부품이 별도의 공정을 따라 성형되고, 따라서 대칭 부품을 성형하기 위한 단계별 프레스 금형과 이송장치를 각각 설치하기 위한 설치 공간적 제약이 큰 문제도 있다.

뿐만 아니라, 소재의 다양성으로 다수의 프레스 가공이 연속적으로 이루어지는 과정에서, 소재의 좌우 또는 상하 위치를 변경하는 과정이 요구되는 경우에는 자동 투입이 불가하여 프레스 연속공정이 중단되고 소재의 위치를 변경하여 재투입해야하는 문제점이 발생한다. 이는 사람의 노동력이 요구되는 과정으로 연속공정 중단으로 인한 생산성 저하의 문제가 발생하고, 사람의 노동력이 반복되는 과정에서 근로자의 집중력 저하로 인한 산업안전사고가 발생하는 문제점도 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0982406호 (2010.09.09)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 단계별 성형품을 신속하고 정확하게 이송할 수 있고, 좌우 또는 상하 대칭을 이루는 한 쌍의 부품이 동시에 이송되어 성형 제조됨으로써 공정을 간소화할 수 있는 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치의 제어방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

또한, 본 발명은 소재 형상의 다양성으로 인해 소재의 좌우 및 상하 위치변경이 요구될 경우에도 인력투입 없이 모든 공정이 연속적 자동화 공정으로 이루어지는 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치의 제어방법을 제공하는데 본 발명의 또 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명은 소재적재유닛에 적재된 프레스 가공 소재를 일측에 배치된 암유닛을 통해 자력 또는 진공 흡착 방식으로 인출하는 제 1과정; 상기 제 1과정을 통해 암유닛에 의해 소재적재유닛으로부터 인출된 소재는 중간이송블록에 안착시키는 제 2과정; 상기 제 2과정을 통해 중간이송블록에 안착된 소재는 프레스 장치에 투입되기 전 프레스 장치까지의 이송거리와, 프레스 장치에 투입되는 소재의 방향을 결정제 3과정; 상기 제 3과정에서, 컨트롤러의 프로그램에 의해 프레스 장치와의 이송거리가 길다고 판단되면 중간이송블록이 프레스 장치가 위치한 일 방향으로 이송하는 제 4과정; 상기 제 3과정에서, 컨트롤러의 프로그램에 의해 프레스 장치에 공급되는 소재의 위치 변경이 요구되면 소재방향전환부에 의해 소재의 위치를 변경하는 제 5과정; 상기 제 3과정 내지 제 5과정이 수행된 소재는 타단에 배치된 또 다른 암유닛이 중간이송블록에 안착된 소재를 자력 또는 진공 흡착 방식으로 들어올려 일측 프레스 장치에 공급하는 제 6과정; 을 포함하여 이루어지는 2열 자동 이송장치를 통해 생산성을 향산시킨 프레스 장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 다양한 생산 조건에 따라 상기 제 4과정 및 제 5과정은 어느 하나만 수행되거나 두 과정이 동시에 이루어질 수 있도록 한 2열 자동 이송장치를 통해 생산성을 향산시킨 프레스 장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 좌우 또는 상하 대칭을 이루는 한 쌍의 소재가 복수 개의 프레스 성형유닛을 단계적으로 거치면서 동시에 성형되므로 대칭 부품을 성형하는 공정을 간소화할 수 있고, 이에 의해 제품의 제조시간과 비용이 크게 감소되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 진공흡착 또는 전자석의 자력에 의해 판 형 소재를 낱장으로 정확하게 이송시킬 수 있고, 한 쌍의 암유닛과 중간이송블록에 의해 소재를 일정 구간으로 나누어 이송하기 때문에 성형유닛에 소재를 안착하거나 성형된 소재를 꺼내는 작업을 더욱 신속하게 수행할 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 소재의 좌우 및 상하 위치변경이 요구될 경우에도 모든 공정이 연속적 자동화 공정으로 가능하기에 생산성이 증대되고, 인력투입이 요구되지 않아 산업안전사고의 우려를 방지할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치의 예를 도시한 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 소재적재유닛을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 제1소재이송유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 제1소재이송유닛을 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 측면이송블록을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 암유닛을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 진공흡착부 또는 자력발생부를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에 대한 사용상태도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 제2소재이송유닛을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 제2소재이송유닛을 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 제2소재이송유닛에 대한 사용상태도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 소재방향전환부의 구성을 도시한 정면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 소재방향전환부에 대한 사용상태도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치의 제어방법을 나타낸 전체 흐름도이다.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명은 단계별 성형품을 신속하고 정확하게 이송할 수 있고, 좌우 또는 상하 대칭을 이루는 한 쌍의 부품이 동시에 이송되어 성형 제조됨으로써 공정을 간소화할 수 있는 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에 관한 것으로, 도 1에서와 같이 좌우 또는 상하 대칭을 이루는 한 쌍의 소재(LH, RH)가 상하 적층되어 수납되는 소재적재유닛(1)과, 한 쌍의 소재(LH, RH)를 단계적으로 성형하는 복수 개의 성형유닛(2, 3, 4, 5) 및 성형유닛(2, 3, 4, 5) 사이에 각각 설치되어 한 쌍의 소재(LH, RH)를 단계별 후공정으로 이송하는 복수 개의 제1소재이송유닛(6)으로 이루어진다.

이에 더해 한 쌍의 소재(LH, RH)가 최종 공정을 거친 다음에는 또 다른 구조의 소재이송유닛(6')을 이용하여 제품을 배출컨베이어(8)로 위치 이동하고, 배출컨베이어(8)를 통해 제품이 배출되도록 구성된다.

한편, 도 1에서는 한 쌍의 소재(LH, RH)를 프레스 성형하는 공정인 포밍(forming), 밴딩(bending), 1, 2차 피어싱(piercing) 공정을 기준으로 4대의 성형유닛(2, 3, 4, 5)이 배치되는 것으로 도시하였으나, 이는 제품의 종류에 따라 변경 실시될 수 있다.

금속 재질의 판 형 소재가 안착되는 소재적재유닛(1)은 도 2에서와 같이 좌우 또는 상하 대칭을 이루는 한 쌍의 소재(LH, RH)가 적층되는 것으로, 적층된 한 쌍의 소재(LH, RH)의 일측에는 각각 상하로 적층된 상기 한 쌍의 소재(LH, RH)를 감지하는 감지센서(1A)와, 한 쌍의 소재(LH, RH)를 압축공기에 의해 낱장으로 이격시키는 에어분사부(1B)가 구비된다.

상기와 같은 구성에 의해 후술하는 한 쌍의 진공흡착부(50A, 50B)를 통해 한 쌍의 소재(LH, RH)가 진공 흡착될때, 에어분사부(1B)가 적층된 소재를 압축공기를 이용하여 일정 간격 이격시키기 때문에 소재가 진공 흡착력에 의해 낱장을 쉽게 흡착되어 이송된다.

그럼에도 서로 상하측에 위치된 소재가 부착되어 2장 이상의 소재가 진공 흡착되어 이송될 수 있고, 이에 의해 제품의 불량이 발생할 수 있는데, 본 발명은 한 쌍의 진공흡착부(50A, 50B)에서 진공 흡착력에 의해 소재를 흡착하여 들어 올릴 때 감지센서(1A)가 흡착된 소재의 두께를 감지함으로써 2장 이상의 소재가 흡착된 상태가 신속하고 정확하게 감지된다.

한 쌍의 소재(LH, RH)를 단계별 성형 공정으로 이송하는 제1소재이송유닛(6)은 도 3 및 도 4에서와 같이 메인프레임(10)과, 메인프레임(10)의 상면에 2열 한 조를 이루도록 서로 대칭으로 설치되는 한 쌍의 측면레일(20A, 20B)과, 한 쌍의 측면레일(20A, 20B)에 서로 대칭을 이루도록 설치되는 한 쌍의 측면이송블록(30A, 30B)과, 한 쌍의 측면이송블록(30A, 30B)에 각각 설치되어 높이 조절되는 한 쌍의 암유닛(40A, 40B)과, 한 쌍의 암유닛(40A, 40B)의 선단에 각각 설치되며 한 쌍의 소재(LH, RH)를 진공에 의해 동시에 흡착 고정하는 한 쌍의 진공흡착부(50A, 50B)와, 한 쌍의 측면레일(20A, 20B) 사이에 2열로 설치되는 중간레일(60)과, 중간레일(60)에 설치되어 수평 이송되는 중간이송블록(70)과, 한 쌍의 측면이송블록(30A, 30B)과 한 쌍의 암유닛(40A, 40B)과 한 쌍의 진공흡착부(50A, 50B)와 중간이송블록(70)을 각각 제어하는 컨트롤러(80)로 이루어지고, 이하에서는 이들 구성에 대하여 상세하게 설명한다.

메인프레임(10)은 도 3 및 도 4에서와 같이 상면에 길이를 따라 일정 간격 이격되어 복수 개의 돌출부(도면부호 없음)가 형성되고, 이들 돌출부에는 각각 후술하는 측면레일(20A, 20B)과 중간레일(60)이 설치 고정된다.

그리고 한 쌍의 측면레일(20A, 20B)과 일정 간격 이격되어 랙기어(G1, G2)가 설치되고, 중간레일(60)과 일정 간격 이격되어 랙기어(G3)가 설치되며, 일측면에는 후술하는 컨트롤러(80)가 설치된다.

한 쌍의 측면레일(20A, 20B) 및 중간레일(60)은 각각 2열이 한 조를 이루도록 설치되며, 이러한 한 쌍의 측면레일(20A, 20B) 및 중간레일(60)은 널리 사용되고 있는 LM가이드로 실시되는 것이 더욱 바람직하고, 이에 의해 후술하는 한 쌍의 측면이송블록(30A, 30B)과 중간이송블록(70)이 더욱 안정적으로 슬라이딩 이송된다.

한 쌍의 측면레일(20A, 20B)을 따라 슬라이딩 이송되는 한 쌍의 측면이송블록(30A, 30B)은, 도 5에서와 같이 하우징(31)과, 하우징(31)의 하부에 설치되며 랙기어(G1, G2)와 맞물리는 구동기어(32A)가 설치되는 이송모터(32)와, 하우징(31)의 내부에 상하 길이 방향으로 설치되며 후술하는 한 쌍의 암유닛(40A, 40B)을 승강 동작시키는 스크루축(33)과, 스크루축(33)을 회전 동작시키는 승강모터(34)로 구성된다.

또한 하우징(31)의 저면에는 한 쌍의 측면레일(20A, 20B)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 복수 개의 가이드블록(31A)이 설치되고, 스크루축(33)의 양측으로 상하 길이를 가지는 수직레일(35A, 35B)이 더 설치된다.

그리고 스크루축(33)의 하단과 승강모터(34)의 회전축에는 각각 풀리(도면부호 없음)가 설치되고, 이들 풀리를 연결하여 벨트(V)가 설치됨으로써 승강모터(34)의 회전 동력에 의해 스크루축(33)이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 동작된다.

한 쌍의 측면이송블록(30A, 30B)의 스크루축(33)과 수직레일(35A, 35B)에 설치되어 상하로 승강 동작되는 한 쌍의 암유닛(40A, 40B)은 도 5와 도 6에서와 같이 일정 길이를 가지는 제1암(41)과, 제1암(41)의 일단 측면에 설치되어 후술하는 한 쌍의 진공흡착부(50A, 50B) 또는 자력고정부(50A', 50B')가 설치되는 제2암과, 제1암(41)의 일 측면에 설치되어 스크루축(33)을 관통하여 스크루 결합되는 스크루결합부(43)와, 한 쌍의 수직레일(35A, 35B)에 각각 슬라이딩 가능하게 결합되는 한 쌍의 가이드블록(44A, 44B)으로 이루어진다.

또한 본 발명은 제1암(41)이 복수 개 설치된 다음, 인입출 동작에 의해 길이가 조절되는 것으로 실시될 수 있다.

한 쌍의 암유닛(40A, 40B)에 설치되어 한 쌍의 소재(LH, RH)를 진공 흡착하여 동시에 이송하기 위한 한 쌍의 진공흡착부(50A, 50B)는 도 7에서와 같이 제2암(42)을 관통하여 설치되며 일단에 힌지결합부(51A)가 구비되는 수평바(51)와, 수평바(51)의 힌지결합부(51A)에 의해 힌지 결합되는 본체(52)와, 본체(52)의 저면에 구비되는 소재부착부(53)로 이루어지고, 이때 소재부착부(53)는 진공 흡착을 위한 흡착판으로 실시된다.

상기와 같은 한 쌍의 진공흡착부(50A, 50B)는 상하로 소재가 적층된 상태에서 소재를 진공 흡착에 의해 이송하기 위한 것으로, 따라서 소재적재유닛(1)과 성형유닛(2) 사이에 설치되는 제1소재이송유닛(6)에 설치된다.

이와 달리 본 발명은 한 쌍의 진공흡착부(50A, 50B)가 설치되는 대신, 전자석에 의해 2열로 배치된 한 쌍의 소재(LH, RH)를 동시에 고정하는 한 쌍의 자력고정부(50A', 50B')로 변경되어 설치될 수 있는데, 이에 의해 한 쌍의 소재(LH, RH)가 다양한 형상으로 성형되는 과정에서 진공 흡착을 위한 흡착 면이 확보하기가 곤란하더라도 전자석의 자력에 의해 한 쌍의 소재(LH, RH)가 견고하게 고정되고, 따라서 성형유닛(2, 3, 4, 5) 사이에 설치되는 제1소재이송유닛(6)에는 한 쌍의 진공흡착부(50A, 50B) 대신에 한 쌍의 자력고정부(50A', 50B')가 설치된다.

메인프레임(10)에 설치된 중간레일(60)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 중간이송블록(70)은 도 3 및 도 4에서와 같이 한 쌍의 소재(LH, RH)가 안착되는 하우징(71)과, 하우징(71)의 내부에 설치되어 랙기어(G3)와 맞물려 회전되는 구동기어가 설치되는 이송모터(72)로 이루어진다.

상기와 같은 중간이송블록(70)은 도 8에서와 같이 일측 측면이송블록(30A)에 설치된 암유닛(40A)과 진공흡착부(50A) 또는 자력고정부(50A')에 의해 부착된 한 쌍의 소재(LH, RH)가 먼저 중간이송블록(70)으로 이송된 다음, 타측 측면이송블록(30B)에 설치된 암유닛(40B)과 진공흡착부(50B) 또는 자력고정부(50B')에 의해 중간이송블록(70)으로 이송된 한 쌍의 소재(LH, RH)를 성형유닛(2, 3, 4, 5)으로 이송하게 되고, 이에 의해 상대적으로 긴 소재 이송 구간을 나누어 이송하게 되며, 그 결과 성형유닛(2, 3, 4, 5)으로 한 쌍의 소재(LH, RH)가 더욱 신속하게 공급되거나 배출된다.

한편, 본 발명에서는 도 1의 성형유닛(4)에서와 같이 2단계의 성형 공정이 하나의 성형유닛에 의해 진행되도록 구성된 경우에는 성형유닛(4) 내에서 한 쌍의 소재(LH, RH)를 이송하는 제2소재이송유닛(7)이 더 구비될 수 있는데, 이때의 제2소재이송유닛(7)은 도 9 및 도 10에서와 같이 메인프레임(100)과, 메인프레임(100)의 상면에 길이를 따라 설치되는 수평레일(200)과, 수평레일(200)을 따라 이송되며 수평레일(200)과 직교하는 레일(310)이 구비되는 제1이송블록(300)과, 이송블록(300)의 레일(310)에 설치되어 이송되는 제2이송블록(400)과, 제2이송블록(400)에 상하 승강 동작되도록 설치되는 암유닛(500)과, 암유닛(500)의 선단에 각각 설치되며 한 쌍의 소재(LH, RH)를 전자석의 자력에 의해 동시에 고정하는 자력고정부(600)와, 제1, 2이송블록(300, 400)과 암유닛(500)과 자력고정부(600)를 각각 제어하는 컨트롤러(700)로 이루어진다.

이때 메인프레임(10)의 상면에는 길이를 따라 수평으로 랙기어(G4)가 설치되어 제1이송블록(300)에 설치되는 구동모터(도시되지 않음)에 구동기어가 설치되어 이에 의해 제1이송블록(300)이 좌우 방향으로 슬라이딩 이송된다.

그리고 제1이송블록(300)의 상면에는 레일(310)과 평행하게 또 다른 랙기어(G5)가 설치되고, 이 랙기어(G5)와 맞물리는 구동기어가 설치되는 구동모터(도면부호 없음)가 제2이송블록(400)에 설치된다. 이때 제2이송블록(400)은 앞서 설명한 측면이송블록(30A, 30B)과 동일하게 구성되며, 이러한 구조에 의해 암유닛(500)이 상하 승강 동작됨과 동시에 제2이송블록(400)이 제1이송블록(300)의 레일(310)을 따라 전,후 방향으로 이송된다.

상기와 같은 구조의 제2소재이송유닛(7)은 도 11에서와 같이 먼저 전진 이동과 동시에 성형유닛(4)의 좌우 일측으로 이동하여 1차 성형된 소재를 부착하여 고정한 다음, 동일 성형유닛 내에 마련된 타측의 성형 위치로 위치 이동하고, 그런 다음 후진 동작되어 성형유닛(4)의 동작을 방해하지 않도록 위치 이동되고, 이에 의해 2단계의 성형 공정을 가지는 성형장치 내부에서의 소재가 신속하고 정확하게 이송된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 2열 자동 이송시스템의 구성에서 가공하고자 하는 소재의 형상에 따라 소재의 위치를 다양하게 전환시킬 수도 있다. 즉, 소재의 상부 방향과 하부 방향에서 서로 다른 프레스 공정이 요구되거나, 소재의 좌우 위치변경 등이 요구될 경우 소재의 이송 공급 과정에서 소재의 방향을 자동 전환할 수 있도록 한다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치에서 소재방향전환부의 구성과 사용상태를 도시한 것이다.

보다 상세하게, 본 발명의 중간이송블록(70) 어느 한 위치에는 소재방향전환부(90)가 배치되며, 소재방향전환부(90)는 중간이송블록(70)에 연결 고정되는 고정프레임(91)과, 상기 고정프레임(91)으로부터 회동축(94)에 의해 회전 가능하도록 연결된 소재고정부(92)와, 상기 소재고정부(92)의 어느 한 위치에 형성되어 소재의 위치를 고정시키는 전자석(93)과, 소재고정부(92)가 회동할 수 있도록 동력을 발생시켜 전달하는 회전모터(95)와, 상기 소재고정부(92)가 회동하는 과정에서 고정프레임(91)과의 충돌에 의한 파손을 방지하고 충격에 의한 소재의 이탈을 방지하기 위해 구비된 완충부(96)를 포함한다.

상기와 같은 소재방향전환부(90)는 연속 프레스 공정에서 소재의 방향전환이 요구될 경우 적용되는 것으로, 측면이송블록(30A)에 설치된 암유닛(40A)과 진공흡착부(50A) 또는 자력고정부(50A')에 의해 부착된 소재(LH, RH)가 중간이송블록(70)으로 이송되면, 소재고정부(92)의 전자석(93)이 소재(LH, RH)의 상부면에 밀착되면서 소재(LH, RH)를 고정하고, 회전모터(95)의 구동으로 소재고정부(92)가 180°회동하면서 소재(LH, RH)의 상하 및 좌우 위치를 변경한다. 이후, 타측 측면이송블록(30B)에 설치된 암유닛(40B)과 진공흡착부(50B) 또는 자력고정부(50B')에 의해 소재고정부(92)에 위치한 소재(LH, RH)를 성형유닛(2, 3, 4, 5)으로 이송하게 된다.

상기와 같은 구성 및 동작으로 인해 상대적으로 긴 소재의 이송 구간을 나누어 이송할 수 있고, 또한 소재(LH, RH)의 다양한 형상에 따라 상하 및 좌우 위치를 변경한 후 성형유닛(2, 3, 4, 5)에 공급할 수 있어 다양한 형태의 소재를 연속 프레스 공정에 의해 가공할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치의 제어방법에 대해 설명하기로 한다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 2열 자동 이송시스템을 구비한 프레스 장치의 제어방법을 나타낸 전체 흐름도이다.

제 1과정에 의하면, 소재적재유닛에 적재된 프레스 가공 소재를 일측에 배치된 암유닛을 통해 인출하는데, 이때 암유닛의 선단에 형성된 흡착부를 통해 자력 또는 진공 흡착 방식으로 소재를 인출한다.

제 2과정에 의하면, 암유닛에 의해 소재적재유닛으로부터 인출된 소재는 중간이송블록에 안착시킨다.

제 3과정에 의하면, 중간이송블록에 안착된 소재는 프레스 장치에 투입되기 전 프레스 장치까지의 이송거리와, 프레스 장치에 투입되는 소재의 방향을 결정하는데 이 과정들은 미리 입력된 컨트롤러의 프로그램에 의해 판단된다.

만약, 상기 제 3과정에서, 컨트롤러의 프로그램에 의해 프레스 장치와의 이송거리가 길면 중간이송블록이 프레스 장치가 위치한 일 방향으로 이송하는 제 4과정이 진행된다.

만약, 상기 제 3과정에서, 컨트롤러의 프로그램에 의해 프레스 장치에 공급되는 소재의 위치 변경이 요구되면 소재방향전환부에 의해 소재의 위치를 변경하는 제 5과정이 진행된다.

한편, 다양한 생산 조건에 따라 상기 제 4과정 및 제 5과정은 어느 하나만 수행되거나 두 과정이 동시에 이루어질 수도 있다.

제 6과정에 의하면, 상기 제 3과정 내지 제 5과정이 수행된 소재는 타단에 배치된 또 다른 암유닛이 중간이송블록에 안착된 소재를 자력 또는 진공 흡착 방식으로 들어올려 일측 프레스 장치에 공급한다.

제 7과정에 의하면, 프레스 성형공정이 완료된 소재는 또 다른 타측 암유닛에 의해 흡착 인출되면서 소재공급 및 프레스 성형공정이 반복된다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명은 소재이송유닛에 의해 좌우 또는 상하 대칭을 이루는 한 쌍의 소재가 복수 개의 프레스 성형유닛을 단계적으로 거치면서 동시에 성형되므로 부품을 성형하는 공정이 간소화된다.

또한, 다양한 형태를 갖는 소재의 연속적 프레스 공정에 있어서도 소재방향전환부에 의해 소재의 상하 및 좌우 위치를 변경한 후 다음 프레스 공정으로 공급할 수 있어 끊김 없는 연속적 프레스 성형 공정이 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있는 것이다.

1: 소재적재유닛 1A: 감지센서
1B: 에어분사부 2, 3, 4, 5: 성형유닛
6, 6': 소재이송유닛 7: 소재이송유닛
8: 배출컨베이어 10: 메인프레임
20A, 20B: 측면레일 30A, 30B: 측면이송블록
31: 하우징 31A: 가이드블록
32: 이송모터 32A: 구동기어
33: 스크루축 34: 승강모터
35A, 35B: 수직레일 40A, 40B : 암유닛
41: 제1암 42: 제2암
43: 스크루결합부 44A, 44B: 가이드블록
50A, 50B: 진공흡착부 50A', 50B': 자력고정부
51: 수평바 51A: 힌지결합부
52: 본체 53: 소재부착부
60: 중간레일 70: 중간이송블록
71: 하우징 72: 이송모터
80: 컨트롤러 90 : 소재방향전환부
91 : 고정프레임 92 : 소재고정부
93 : 전자석 94 : 회동축
95 : 회전모터 96 : 완충부
100: 메인프레임 200: 수평레일
300: 제1이송블록 310: 레일
400: 제2이송블록 500: 암유닛
600: 자력고정부 700: 컨트롤러
G1, G2, G3, G4, G5: 랙기어
LH, RH: 소재 V: 벨트

Claims (2)

1. 소재적재유닛에 적재된 프레스 가공 소재를 일측에 배치된 암유닛을 통해 자력 또는 진공 흡착 방식으로 인출하는 제 1과정;
   상기 제 1과정을 통해 암유닛에 의해 소재적재유닛으로부터 인출된 소재는 중간이송블록에 안착시키는 제 2과정;
   상기 제 2과정을 통해 중간이송블록에 안착된 소재는 프레스 장치에 투입되기 전 프레스 장치까지의 이송거리와, 프레스 장치에 투입되는 소재의 방향을 결정제 3과정;
   상기 제 3과정에서, 컨트롤러의 프로그램에 의해 프레스 장치와의 이송거리가 길다고 판단되면 중간이송블록이 프레스 장치가 위치한 일 방향으로 이송하는 제 4과정;
   상기 제 3과정에서, 컨트롤러의 프로그램에 의해 프레스 장치에 공급되는 소재의 위치 변경이 요구되면 소재방향전환부에 의해 소재의 위치를 변경하는 제 5과정;
   상기 제 3과정 내지 제 5과정이 수행된 소재는 타단에 배치된 또 다른 암유닛이 중간이송블록에 안착된 소재를 자력 또는 진공 흡착 방식으로 들어올려 일측 프레스 장치에 공급하는 제 6과정;
   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2열 자동 이송장치를 통해 생산성을 향산시킨 프레스 장치의 제어방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   다양한 생산 조건에 따라 상기 제 4과정 및 제 5과정은 어느 하나만 수행되거나 두 과정이 동시에 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 2열 자동 이송장치를 통해 생산성을 향산시킨 프레스 장치의 제어방법.
   
   

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