KR920006392Y1 - Automatic feeding device for work used belt conveyor and beam sensor - Google Patents

Abstract

내용 없음.No content.

Description

벨트콘베이어 및 비임센서를 이용한 공작물 자동공급장치Automatic workpiece feeder using belt conveyor and beam sensor

제1도는 벨트콘베이어 및 비임센서를 채용한 공작물 자동공급장치의 개략평면도.1 is a schematic plan view of a workpiece automatic feeding device employing a belt conveyor and a beam sensor.

제2도는 제1도에 도시한 장치의 정면도.2 is a front view of the apparatus shown in FIG.

제3도는 동 우측면도.3 is the same right side view.

제4a, 4b 및 4c도는 비임센서의 작동원리를 도시하는 하드웨어도.4a, 4b and 4c are hardware diagrams showing the operating principle of the beam sensor.

제5도는 본 고안에 따른 공작물 자동공급장치의 작동단계를 설명하는 플로우챠트.Figure 5 is a flow chart illustrating the operating step of the automatic workpiece supply apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 서포트프레임 12 : 벨트콘베이어10: support frame 12: belt conveyor

14 : 벨트 구동모터 16, 18 : 비임센서14 belt drive motor 16, 18 beam sensor

20 : 후방로울러 22 : 전방로울러20: rear roller 22: front roller

24 : 무한궤도 벨트 26, 28 : 텐션 로울러24: track belt 26, 28: tension roller

30, 32 : 가이드부재 34 : 그립퍼30, 32: guide member 34: gripper

본 고안은 공작물 자동공급장치에 관한 것으로서, 특히 CNC선반에 있어서 가공의 대상이 되는 공작물을 척킹장치까지 공급하는데에 이용되는 공작물 자동공급장치의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic workpiece feeder, and more particularly, to an improvement of an automatic workpiece feeder used for supplying a workpiece to be processed to a chucking device in a CNC lathe.

최근들어, 공작물의 공급에서 배출에 이르기까지 일련의 작업을 프로그래머블 콘트롤러의 제어하에 자동적으로 수행할 수 있도록 설계된 CNC 선반이 출현하여 널리 사용되고 있다. 이러한 CNC 선반은 피가공물을 척킹장치까지 공급하기 위한 공작물 공급장치부와, 공급된 공작물을 척킹하여 소정의 형상으로 가공하기 위한 절삭가공부와, 가공이 완료된 공작물을 탈거하여 배출시키기 위한 공작물 배출장치로 구성된다.In recent years, CNC lathes have emerged and are widely used, designed to automatically perform a series of operations from the supply of the workpiece to the discharge, under the control of a programmable controller. The CNC lathe is a workpiece supply unit for supplying the workpiece to the chucking device, a cutting unit for chucking the supplied workpiece to be processed into a predetermined shape, and a workpiece discharge device for removing and discharging the finished workpiece It is composed.

그런데, 종래의 공작물 자동공급장치는 외부의 공가물을 로울러로 구성된 경사반송로를 따라 그립퍼까지 반송한 다음, 기계적인 스토퍼를 사용해서 공작물을 정지시키고, 근접스위치로 부터의 신호에 따라 그립퍼를 동작시켜 공작물을 그립핑한 후, 그립퍼의 선회운동에 의해 척킹대기 위치로 공급하게 되는바, 이에 의하면 다음과 같은 여러가지의 문제점이 발생한다.By the way, the conventional automatic work feeder conveys the external workpieces to the gripper along the inclined conveying path consisting of rollers, then stops the workpiece using a mechanical stopper, and operates the gripper according to the signal from the proximity switch. After the workpiece is gripped, the feeder is supplied to the chucking standby position by the pivoting motion of the gripper, which causes various problems as follows.

첫째, 공작물이 자중에 의해서 경사반송로를 따라 그립퍼까지 이동하게 되므로 공작물의 공급동작이 신속하고 정확하게 이루어지지 않는다. 둘째, 기계적인 스토퍼를 이용해서 공작물을 그립핑위치에 정지시키기 때문에 스토퍼의 상태나 공작물의 형상 등에 따라서 공작물의 정지위치가 수시로 변화하게 된다. 셋째, 근본적으로 정확성이 결여되어 있는 근접 스위치를 이용해서 공작물의 위치를 검출하게 되므로 오차가 발생하기 쉽고, 이와같이 부정확한 위치검출신호에 따라 그립핑 동작을 행할 경우에는 그립핑 상태 및 그후의 척킹상태가 불안정하게 되어 가공정도가 저하되고 최악의 경우에는 공작물이 절삭가공중에 척킹장치로 부터 이탈하는 사태도 발생될 수 있다.First, since the workpiece moves to the gripper along the inclined conveyance path by its own weight, the feeding operation of the workpiece is not made quickly and accurately. Second, since the work is stopped at the gripping position by using a mechanical stopper, the stop position of the work is often changed according to the state of the stopper or the shape of the work. Third, since the position of the workpiece is detected by using a proximity switch that is fundamentally lacking in accuracy, errors are likely to occur. May become unstable and the machining accuracy may deteriorate, and in the worst case, the workpiece may be released from the chucking device during cutting.

본 고안은 상술한 바와같은 종래 공작물 공급장치의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적을 하는 바는, 벨트 콘베이어와 비임센서를 조합하여, 이를 프로그래머블 로직 콘트롤러(Programmable Logic Controller)(이하, PLC라 약칭함)로 제어함으로써 공작물의 정지위치설정을 정확하게 행함과 아울러 공작물의 공급동작이 신속 정확하게 이루어질 수 있는 개량된 공작물 자동공급장치를 제공하는데에 있다.The present invention was conceived in view of the problems of the conventional workpiece supply apparatus as described above, and its purpose is to combine a belt conveyor and a beam sensor, which is called a programmable logic controller (hereinafter referred to as PLC). It is an object of the present invention to provide an improved workpiece automatic feeding device capable of precisely performing a stop position setting of a workpiece and controlling the feeding operation of the workpiece quickly and accurately.

이러한 본 고안의 목적은, 외부의 공작물을 척킹위치로 공급하기 위한 CNC 선반의 공작물 자동공급장치에있어서 : 서포트 프레임과; 일정한 경로를 따라 간헐적으로 회전운동할 수 있도록 상기 서포트 프레임상에 설치되어 공작물을 그립핑위치로 반송하기 위한 벨트 콘베이어와; 그립핑 위치로 반송된 공작물을 파지하여 척킹대기 위치로 운반하기 위한 그립퍼와 ; 상기 벨트 콘베이어에 설치되어 공작물이 그립핑위치까지 반송되었는지의 여부를 감지하는 한쌍의 비임센서와, 상기 비임센서의 감지여부에 따라 벨트 콘베이어를 간헐적으로 구동시키는 모터와, 상기 비임센서에서 출력되는 신호에 따라 모터 및 그립퍼를 제어하는 PLC 회로로 이루어지는 공작물 위치 설정수단을 포함하는 벨트 콘베이어 및 비임 센서를 이용한 공작물 자동공급장치에 의해서 달성될수 있다.The object of the present invention is to provide a workpiece automatic feeding device of a CNC lathe for supplying an external workpiece to a chucking position: a support frame; A belt conveyor installed on the support frame so as to intermittently rotate along a predetermined path to convey the workpiece to the gripping position; A gripper for holding and conveying the workpiece conveyed to the gripping position to the chucking standby position; A pair of beam sensors installed in the belt conveyor to detect whether the workpiece is conveyed to the gripping position, a motor for intermittently driving the belt conveyor according to whether the beam sensor is detected, and a signal output from the beam sensor It can be achieved by a belt conveyor comprising a workpiece positioning means consisting of a PLC circuit for controlling the motor and the gripper according to the automatic work supply device using the beam sensor.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도, 제2도 및 제3도를 참조하면, 본 고안의 기술사상이 적용된 공작물 자동공급장치가 각각 평면도, 정면도 및 측면도로서 도시되어 있다. 이를 도면으로부터 알 수 있는 바와같이, 공작물 자동공급장치는 서포트프레임(10)을 구비하고 있으며, 이 서포트 프레임(10)상에는 공작물을 반송하기 위한 벨트 콘베이어(12)가 설치된다.Referring to Figures 1, 2 and 3, the automatic workpiece supply apparatus to which the technical idea of the present invention is applied is shown as a plan view, a front view and a side view, respectively. As can be seen from the figure, the automatic workpiece feeder is provided with a support frame 10, the belt conveyor 12 for conveying the workpiece is provided on the support frame (10).

벨트 콘베이어(12)는 서포트 프레임(10)의 후방에 회전 운동 가능하게 설치된 후방로울러(20)와, 서포트 프레임(10)의 전방에 유사한 방식으로 설치된 전방로울러(22)와, 양자의 로울러(20)(22) 둘레에 감겨서 회전하는 무한궤도 벨트(24)로 구성된다.The belt conveyor 12 includes a rear roller 20 installed rotatably in the rear of the support frame 10, a front roller 22 installed in a similar manner to the front of the support frame 10, and both rollers 20. It consists of a crawler belt 24 which is wound around (22) and rotates.

상기 전후방 로울러(20)(22)의 근방에는 각각 텐션로울러(26)(28)를 배치하여 벨트(24)의 장력을 조절할 수 있도록 되고, 무한궤도 벨트(24)의 양측에는 한쌍의 가이드 부재(30)(32)를 설치하여 벨트상에서 반송되는 공작물(W)이 반송경로로 부터 이탈되는 것을 방지한다.Tension rollers 26 and 28 are disposed in the vicinity of the front and rear rollers 20 and 22 so that the tension of the belt 24 can be adjusted, and a pair of guide members are provided on both sides of the crawler belt 24. 30) 32 are provided to prevent the workpiece W conveyed on the belt from being separated from the conveying path.

또한, 본 고안의 공작물 자동공급장치는 벨트 콘베이어(l2)의 그립핑위치에 설치되어 공작물의 유무를 감지하는 한쌍의 비임센서(16)(18)와, 상기 한 쌍의 이임센서(16)(18)의 감지여부에 따라 벨트 콘베이어(12)를 구동시키는 모터(14)와, 상기 비임센서(16)(18)의 감지신호에 따라 모터(14) 및 그립퍼(34)를 제어하는 PLC회로로 이루어지는 공작물 위치 설정수단을 구비하고 있다.In addition, the workpiece automatic feeding device of the present invention is installed in the gripping position of the belt conveyor (l2) and a pair of beam sensors (16) and (18) for detecting the presence or absence of the workpiece, and the pair of moving sensor (16) ( 18 to the motor 14 driving the belt conveyor 12 according to the detection of the detection, and the PLC circuit for controlling the motor 14 and the gripper 34 in accordance with the detection signal of the beam sensor (16) (18). It is provided with a workpiece positioning means made.

상기 한 쌍의 비임센서(16)(18)는 벨트 콘베이어(12)의 그립핑 위치 양측에 대향 설치되는 것으로, 이들센서는 각각 광비임을 반사하기 위한 투광센서(16)와 반사된 광비임을 받아들이기 위한 수광센서(18)로 구성되고, 이러한 비임센서는 후에 설명하는 바와같이 PLC 회로와 연결되어 있으며, 공작물에 의한 광비임의 차단에 따라 상기 PLC회로에 신호를 공급한다.The pair of beam sensors 16 and 18 are opposite to the gripping position of the belt conveyor 12, and these sensors each accept the light beam sensor 16 and the reflected light beam to reflect the light beam. It consists of a light receiving sensor 18, which is connected to the PLC circuit as described later, and supplies a signal to the PLC circuit in accordance with the block of the light beam by the workpiece.

벨트 콘베이어(12)에 실려서 그것의 선단위치(그립핑위치)까지 반송된 공작물(W)은, 제1도 및 제2도에 일점쇄선으로 나타낸 것과 같은 그립퍼(34)에 의해 픽업되어 척킹대기 위치로 운반된 다음, 척킹장치(도시하지않음)에 의해서 척킹된다. 상기 그립퍼(34)로서는 본 기술분야에 공지된 어떠한 형태의 것이라도 사용할 수있으나, 스윙타입 그립퍼를 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로 그립퍼(34)는 솔이노이도 밸브를 이용한 공압회로에 의해 작동되어 그립핑운동이나 선회운동을 하게 된다. 이러한 공압회로는 당업자에게 널리 알려져있으므로, 본 명세서에서는 이에 관한 설명을 생략한다.The workpiece W loaded on the belt conveyor 12 and conveyed to its tip position (gripping position) is picked up by the gripper 34 as shown by the dashed lines in FIGS. 1 and 2 and is in the chucking standby position. And then chucked by a chucking device (not shown). The gripper 34 may be any type known in the art, but it is preferable to use a swing type gripper. In general, the gripper 34 is operated by a pneumatic circuit using a solenoid valve to make a gripping motion or a turning motion. Since such pneumatic circuits are well known to those skilled in the art, the description thereof is omitted here.

서포트 프레임(10)의 후방에 장착된 모터(14)는 후술하는 PLC 회로의 지령에 따라 상술한 벨트 콘베이어(12)를 간헐적으로 구동시키므로써 무한궤도 벨트(24)상에 놓여진 공작물이 그립핑위치까지 순차적으로 반송되도록 한다. 모터(14)의 동작은 비임센서(16)(18)로부터의 신호에 의해서 제어된다.The motor 14 mounted behind the support frame 10 intermittently drives the above-described belt conveyor 12 in accordance with a PLC circuit command to be described later, so that the workpiece placed on the crawler belt 24 is gripped. To be returned sequentially. The operation of the motor 14 is controlled by signals from the beam sensors 16 and 18.

다음은 제4도를 참조하여 상기 비임센서(16)(18)로부터의 신호에 따라 모터(14) 및 그립퍼(34)의 동작을 제어하기 위한 PLC 회로에 관하여 간략하게 설명한다.The following briefly describes a PLC circuit for controlling the operation of the motor 14 and the gripper 34 in accordance with the signals from the beam sensors 16 and 18 with reference to FIG.

제4a도에서, 공작물이 비임센서(16)(18)의 위치에 도달했을때 센서(16)(18)는 공작물 감지신호를 PLC로 출력하게 된다. PLC는 이 신호에 따라 마그네틱 스위치(MS)를 구동시킴으로써 그 접점이 반전되어 제4c도에 도시된 바와같이 모터(M)(14)로 인가되는 전원이 차단된다. 그 다음에 공작물이 센서(16)(18)의 위치를 벗어나게 되면 상기와 반대로 마그네틱 스위치(MS)의 접점이 반전되어 전원이 인가되므로 모터(M)(14)가 구동되기 시작한다. 상기와 같은 작용은 반복적으로 수행된다. 제4b도에서, 릴레이(CR)는 과부하 체크 릴레이로서 모터에 과부하가 가해질시에 마그네틱 스위치의 접점을 그 상태로 유지되게 해준다. 또한, 이 릴레이의 신호는 PLC로 입력되어 PLC로 하여금 소정의 조치를 취하게 할 수도 있다.In FIG. 4A, when the workpiece reaches the position of the beam sensors 16 and 18, the sensors 16 and 18 output the workpiece sensing signal to the PLC. The PLC drives the magnetic switch MS in accordance with this signal, and its contact is inverted to cut off the power applied to the motor M 14 as shown in FIG. 4C. Then, when the workpiece is out of the position of the sensor (16) 18, the contact of the magnetic switch (MS) is reversed and the power is applied so that the motor (M) 14 starts to be driven. Such action is performed repeatedly. In FIG. 4B, the relay CR is an overload check relay to keep the contact of the magnetic switch in that state when the motor is overloaded. The signal of this relay may also be input to the PLC to cause the PLC to take some action.

다음은 주로 제4도에 도시된 플로우챠트에 의거하여 본 고안에 의한 공작물 자동공급장치의 작동에 관하여 설명한다.The following mainly describes the operation of the automatic workpiece supply apparatus according to the present invention based on the flowchart shown in FIG.

먼저, 비임센서(16)(18)는 벨트 콘베이어(12)에 실려서 반송된 공작물(W)이 그립핑 위치에 도달해 있는지의 여부를 판단한다. 즉, 투광센서(16)로 부터의 광비임이 수광센서(18)로 직접 투과되면 OFF 상태로 되고, 공작물에 의해 인터럽션(광비임 차단)이 발생하면 ON상태로 된다.First, the beam sensors 16 and 18 are loaded on the belt conveyor 12 and judge whether the conveyed workpiece | work W has reached the gripping position. In other words, when the light beam from the light transmitting sensor 16 is directly transmitted to the light receiving sensor 18, the light beam is turned off, and when an interruption (light beam blocking) is caused by the workpiece, the light beam is turned on.

비임센서(16)(18)가 OFF상태이며, 그립퍼(34)는 공작물을 파지하기 위한 준비위치로 하강하고 모터(14)가 작동을 시작하여 벨트 콘베이어(12)를 구동시킴으로써 공작물이 그립핑 위치로 반송된다.The beam sensors 16 and 18 are in the OFF state, the gripper 34 is lowered to the ready position for holding the workpiece and the motor 14 starts to operate to drive the belt conveyor 12 so that the workpiece is in the gripping position. Is returned.

이에따라, 비임센서(16)(18)는 공작물에 의한 광비임의 차단으로 인해 ON상태로 되고, PLC회로에 공작물 검출신호를 출력한다. 비임센서가 ON상태로 되면, 모터(14)는 정지하고, 이와 동시에 그립퍼(34)는 공작물을 파지하여 척킹대기위로 운반한다.Accordingly, the beam sensors 16 and 18 are turned on due to the blockage of the light beam by the workpiece, and output the workpiece detection signal to the PLC circuit. When the beam sensor is turned ON, the motor 14 stops, and at the same time, the gripper 34 grasps the workpiece and transports it onto the chucking atmosphere.

공작물 척킹이 완료되고 나면, 비임센서는 다시 그립핑 위치에 다음의 공작물이 도달해 있는지를 검출하고, 상술한 사이클을 반복하여 공작물의 공급동작을 순차적으로 실행한다.After the workpiece chucking is completed, the beam sensor detects again whether the next workpiece has reached the gripping position, and repeats the above-described cycle to sequentially execute the feeding operation of the workpiece.

이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 고안의 공작물 자동공급장치에 의하면, 중력의 작용에 의해 공작물을 반송하고 근접스위치와 기계적인 스톱퍼를 사용하여 공작물의 위치를 검출하는 종래의 장치와는 달리, 비임센서를 이용하여 공작물의 유무를 감지하기 때문에 공작물의 정지위치 설정이 더욱 정확하게 이루어질 수 있는것이고, PLC회로는 비임센서로부터 신호를 받아 벨트 콘베이어가 간헐적으로 구동되도록 모터를 제어하기 때문에 공작물의 공급동작이 신속하고 정확하게 이루어지게 되는 산업상 유용한 고안인 것이다.As described in detail above, according to the workpiece automatic feeding device of the present invention, unlike the conventional apparatus for conveying the workpiece by the action of gravity and detecting the position of the workpiece by using a proximity switch and a mechanical stopper, the beam sensor By detecting the presence or absence of the workpiece by using the system, the stop position of the workpiece can be set more accurately.The PLC circuit receives the signal from the beam sensor and controls the motor so that the belt conveyor is intermittently driven. It is an industrially useful design that is done precisely.

Claims (1)

외부의 공작물을 척킹위치로 공급하기 위한 CNC선반의 공작물 자동공급장치에 있어서 : 서포트 프레임(10)과 ; 일정한 경로를 따라 간헐적으로 회전운동할 수 있도록 상기 서포트 프레임(10)상에 설치되어 공작물(W)을 그립핑 위치로 반송시키도록 된 벨트콘베이어(12)와 ; 그립핑 위치로 반송된 공작물을 파지하여 척킹대기 위치로 운반하기 위한 그립퍼(34)와; 상기 벨트 콘베이어(12)에 설치되어 공작물이 그립핑위치까지 반송되었는지의 여부를 감지하는 한쌍의 비임센서(16)(18)와, 상기 비임센서(16)(18)의 감지여부에 따라 벨트 콘베이어(12)를 간헐적으로 구동시키는 모터(14)와, 상기 비임센서(16)(18)에서 출력되는 신호에 따라 모터(14)및 그립퍼(34)를 제어하는 PLC 회로로 이루어지는 공작물 위치 설정수단을 포함하는 벨트콘베이어 및 비임센서를 이용한 공작물 자동공급장치.A work piece automatic feeding device of a CNC lathe for feeding an external work piece to a chucking position, comprising: a support frame (10); A belt conveyor 12 installed on the support frame 10 so as to intermittently rotate along a predetermined path to convey the work W to the gripping position; A gripper 34 for holding and conveying the workpiece conveyed to the gripping position to the chucking standby position; A pair of beam sensors 16 and 18 installed on the belt conveyor 12 to detect whether the workpiece is conveyed to the gripping position and the belt conveyor 16 according to whether the beam sensors 16 and 18 are detected. A work position setting means comprising a motor 14 for intermittently driving the 12 and a PLC circuit for controlling the motor 14 and the gripper 34 in accordance with signals output from the beam sensors 16 and 18. Automatic workpiece supply using a belt conveyor and a beam sensor comprising.