KR0140153B1 - 라벨자동 부착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 라벨자동부착장치는, 라벨을 인쇄공급하는 프린터로부터 라벨을 공급받아 라벨을 이송하는 라벨공급부와, 상기 라벨공급부로부터 이송된 라벨을 파지하여 열·냉연강판 및 라벨링부분의 면이 평면 및 곡면과 요철면을 가진 제품에 라벨을 부착할 수 있는 그리퍼로 구성되어, 로봇이 라벨프린터로부터 출력되는 라벨을 공급대 위에서 그리퍼로 흡착파지하여 다양한 형상의 열·냉연강판코일 상의 라벨부착면으로의 라벨부착공정을 기계화할 수 있는 수단을 제공함으로써 기존의 라벨부착공정에 투여되는 인력에 해당하는 원가를 절감할 수 있는탁월한 효과가 있다.

Description

라벨자동 부착장치

제1도는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치의 정면도.

제2도는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치의 측면도.

제3도는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치의 라벨링 원리를 나타내는 라벨링 동작 도면임.

제4도는 본 발명에 따른 장치의 라벨 이송 및 파지현상의 상세도임.

제5도는 본 발명의 장치에 대한 그리퍼의 완충기능부 도면임.

제6도는 본 발명의 그리퍼의 선회작동도임.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A:라벨자동부착장치 L:라벨

1:프린터 2:라벨공급부

3:그리퍼 4:라벨공급대

5:이송유닛 6:에어블로우유닛

7:상하공급유닛 8:진공흡착부

9:완충유닛 10:선회부

본 발명은 산업용 로봇을 이용하어 라벨 프린터(Label Printer)로부터 배출되는 라벨(Label)을 이송 및 파지하여 열·냉연강판 코일 내외권 끝단을 기준으로 라벨링 부분의 면이 곡면(평면포함)과 요철면을 가진 제품의 특정위치에 라벨을 자동으로 부착할 수 있는 라벨자동부착장치에 관한 것이다.

열·냉연강판 코일 등의 라벨링의 기존방식은 전담작업자가 라벨프린터로부터 출력되는 라벨을 파지하여 라인의 공정상태에 대기하고 있는 열·냉연강판코일 등의 끝단부를 기준으로 특정위치에 작업자의 손에 의해 부착하고 있으며, 또한 코일 중심점을 기준으로 코일 끝단부의 위치는 코일 원주방향으로 변화하고 라벨링 곡면반경(R)도 코일의 내·외권에 따라 변화되기 때문에 일반 라벨전용기로서는 라벨링작업 수행이 불가능한 실정이다.

본 발명은 이런 라벨을 열·냉연강판에 부착하는 공정이 로봇을 이용한 자동화공정으로 대체되어질 수 있도록 하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 발명된 것으로, 이러한 목적은 로봇이 라벨프린터로부터 출력되는 라벨을 공급대 위에서 라벨을 공급받아 로봇파지 위치로 이송시켜 로봇그리퍼가 라벨을 흡착할 수 있도록 하는 라벨공급부와 라벨부착면의 형상이 일정치 않은 열·냉연강판코일의 끝단부 기준 특정위치에 부착할 수 있는 그리퍼장치로 이루어진 라벨자동부착장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 라벨자동부착장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 설명에 의하여 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치의 정면도이고, 제2도는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치의 측면도이며, 제3도는 본 발명에 따른 라벨자동부착장치의 라벨링 원리를 나타내는 라벨링동작 도면이고, 제4도는 본 발명에 따른 장치의 라벨이송 및 파지현상의 상세도이며, 제5도는 본 발명의 장치에 대한 그리퍼의 완충기능부 도면이다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 라벨자동부착장치(A)는 라벨(L)을 인쇄공급하는 프린터(1)로부터 라벨(L)을 공급받아 라벨(L)을 이송하는 라벨공급부(2)와, 상기 라벨공급부(2)로부터 이송된 라벨을 파지하여 열·냉연강판 및 라벨링부분의 면이 평면 및 곡면과 요철면을 가진 제품에 라벨을 부착할 수 있는 그리퍼(3)로 구성된다.

상기 라벨공급부(2)는 라벨(25)이 공급되는 라벨공급대(4)와, 수평이송을 하는 이송유닛(5)과, 라벨의 공급중의 부착을 방지하도록 공기를 분사하는 에어블로우유닛(6)과 상하이송을 수행하는 상하공급유닛(7)을 포함한다.

상기 그리퍼(3)는 상기 라벨공급대(4)상의 라벨(L)을 진공흡착하는 진공흡착부(8)와, 라벨형상면의 위치변화에도 적용가능한 완충유닛(9)과, 제6도에 나타난 것과 같이 라벨부착압을 일정하게 유지시키는 압력제어유닛(17)과, 라벨부착 각도에 따라 선회하는 선회부(10)를 포함한다.

상기 프린터(1)에 관해 좀더 상술하면, 라벨(L)은 그 이면에 형성된 접착부분을 훼손을 방지하기 위해 그 표면이 매끈한 접착제보호지(23)에 점착된 상태에서 인쇄공정이 이루어진 다음, 제1도상에 도시된 프린터(1)의 내부에서 상부에 위치한 권이드럼(20)에 감겨지게 되며, 이어서 상기 접착제보호지(23)는, 상기 라벨공급부(2)의 직선운동하는 라벨공급대(4)와 동일선상에서 만나는 별리대(22)의 예리한 측부를 타고 급하게 꺾이면서 상기 접착제보호지(23)위에 점착되어 있던 라벨(L)이 용이하게 이격되면서, 라벨(L)은 상기 라벨공급대(4)에 밀려서 옮겨지고 상기 접착제보호지(23)만 권취드럼(21)으로 감겨지게 된다.

상기 라벨공급부(2)의 라벨공급대(4)는 상기 상하공급유닛(7)의 상부에 결합되어 있으며 상기 상하공급유닛(7)은 다시 이송유닛(5)의 측부에 결합되게 된다.

상기 이송유닛(5)의 수평이동은 상기 유압실린더(25)에 의해 이루어지는데, 상기 프린터(1)의 별리대(22) 단부로 상기 라벨공급대(4)를 근접시켜 라벨(L)을 공급받은 다음, 다시 역방향으로 이동하여 로봇에 장착된 그리퍼(3)에 근접하여 그리퍼(3)의 라벨(L) 파지가 용이하도록 미리 지정된 지점에서 멈추고, 상기 그리퍼(3)에 의한 라벨(L) 파지가 완료된 상태에서 다시 상기 라벨공급대(4)를 이동시키는 이러한 일련은 작동은 유압실린더(25)에 의해 이루어진다.

그리고, 상기 상하공급유닛(7)에는 유압실린더(26)가 또한 장착되어 있어, 상기 라벨공급대(4)의 높이를 필요에 따라 조절할 수 있는데, 예를들어 공정의 효율적인 운용을 위해 상기 그리퍼(3)의 진공흡착부(8)와 열·냉연강판상의 목표지점이 최단거리에 놓이도록 라벨공급대(4)가 수평이동될 때 동시에 상하이동이 이루어지게 한다.

상기 라벨공급대(4)는 도면도시를 생략하였지만 평면의 형태가 직사각형을 이루고 제4도에 나타낸 바와 같이, 그 상부에 결합된 에어블로우유닛(6)은, 공기펌프(도시하지 않음)로부터 공급되는 압송공기를 라벨공급대(4) 상부표면에 배열형성된 분사구(28)를 통해 분사되도록 되어 있어, 라벨(L)이 라벨공급대(4)에 부착되지 않도록 하는 작용을 한다.

상기 그리퍼(3)의 진공흡착부(8)는 상기 라벨공급대(4)상의 라벨(L)을 진공흡입회로(도시하지 않음)에 의해 흡착파지하며, 이때 흡착되는 라벨(L)의 면은 의당 라벨표시면이므로 점도가 없으며, 라벨(L)을 열·냉연강판상의 소정의 부착면에 부착시에는 진공상태를 해제하여 라벨부착작업을 수행한다.

상기 완충유닛(9)은, 제6도에 나타낸 바와 같이, 라벨링부착굴곡면(S)의 높이편차에 의해 그리퍼롤러(11)에 F의 반력이 발생하며 그 힘은 F₁이라는 반력이 완충유닛(9)의 스프링(12)에 전달되어 수축되게 함으로써 힘을 완충 흡수하여 로봇아암(31)을 보호하고 라벨링부착굴곡면(S)으로부터 그리퍼롤러(11)를 밀착시킨다.

상기 압력제어유닛(17)은, 도면상에서의 구체적인 도시는 생략하지만, 상기 그리퍼롤러(11)의 지지축(32)과 진공흡착부(8) 상부의 결합지점에 부착된 압력스위치(13)에 의해 라벨부착공급압의 압력저하 유무를 감지하며, 예를들어 정상상태에서 상기 그리퍼롤러(11)가 라벨링부착굴곡면(S)을 따라 동작할때 상기 압력스위치(13)에 부착압의 과부하발생이 감지되면 감압밸브(14)가 자동으로 작동하여 실린더(15)를 수축시킴으로써 그리퍼롤러(11)상에 걸린 라벨부착압 과부하에 의해 발생할 수 있는 로봇(30)의 오동작을 예방한다.

상기 선회부(10)는, 제6도에서 보듯이 상기 진공흡착부(8)를 로봇(30)의 작동에 의해 라벨부착지점으로 이동시킬때, 별도설치 카메라(도시하지 않음)를 통해 비젼(Vision)기능으로 라벨부착지점의 상태를 확인하고 이에 적합한 라벨부착 지령 신호에 의해 실린더(15)가 전진하여 θ°각도만큼 라벨부착방향으로 선회하여 진동흡착부(8)의 각도를 기울임으로써, 진공흡착부(8)가 굴곡면을 가진 라벨링면에 간섭되는 것을 방지한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 라벨자동부착장치는, 라벨을 열·냉연강판에 부착하는 공정에 로봇을 이용할 수 있는 수단을 제공함으로써 인력대신 라벨부착공정의 자동화를 실현할 수 있으며, 기존의 일반 라벨전용기의 경우 열·냉연강판을 코일형태로 감아서 출하하는 경우 상기 코일의 끝단부가 오는 위치와 코일의 반경이 일정치 않은데서 오는 공정자동화의 장애와 문제점을 해소할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 라벨(L)을 인쇄공급하는 프린터(1)로부터 라벨(L)을 공급받아 라벨(L)을 이송하는 라벨공급부(2)와, 상기 라벨공급부(2)로부터 이송된 라벨(L)을 파지하여 열·냉연강판 및 라벨링부분의 면이 평면 및 곡면과 요철면을 가진 제품에 라벨(L)을 부착할 수 있는 그리퍼(3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 라벨자동부착장치.
2. 제1항에 있어서, 라벨공급부(2)는 라벨(L)이 공급되는 라벨공급대(4)와, 수평이송을 하는 이송유닛(6)과, 상하공급을 수행하는 상하공급유닛(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨자동부착장치.
3. 제1항에 있어서, 그리퍼(3)는 라벨공급대(4)상의 라벨(L)을 진공흡착하는 진공흡착부(8)와, 라벨형상면의 위치변화에도 적용가능한 완충유닛(9)과, 라벨부착압력을 일정하게 유지시키는 압력제어유닛(17)과, 라벨부착 각도에 따라 선회하는 선회부(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨자동부착장치.