KR0145488B1 - 자동 트레이 체인저 - Google Patents

자동 트레이 체인저

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KR0145488B1
KR0145488B1 KR1019950012331A KR19950012331A KR0145488B1 KR 0145488 B1 KR0145488 B1 KR 0145488B1 KR 1019950012331 A KR1019950012331 A KR 1019950012331A KR 19950012331 A KR19950012331 A KR 19950012331A KR 0145488 B1 KR0145488 B1 KR 0145488B1
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KR
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trays
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KR1019950012331A
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오두환
함영석
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배순훈
대우전자주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/10—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of magazines
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/52—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with simultaneous movement of head and record carrier, e.g. rotation of head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 자동 트레이 체인저에 관한 것으로서, 피가공물이 트레이들에 탑재되어 가공기에 연속적으로 공급 및 배출됨으로써, 가공공정을 마친 완제품의 손상이 방지되고, 작업자의 피로도가 감소되며 작업준비시간이 절약되어 제품의 생산성이 향산될 뿐만 아니라, 설비의 설치공간이 축소되어 설비의 효율적 활용 및 관리가 용이하게 가능해진다.
또한, 본 발명은 자동 트레이 체인저용 대차에 관한 것으로서, 피가공물이 탑재된 트레이들이 적층되어 각 가공공정에 따라 자동 트레이 체인저측에 순차적으로 운반됨으로써, 트레이들의 운반 작업이 편리해지고, 가공기들사이에서 트레이들이 별도의 핸들링 작업이 불필요해져 작업시간의 손실이 방지되며, 피가공물의 체계적인 작업관리와 생산관리가 용이하게 가능해진다.
그리고, 본 발명은 블록라인 시스템에 관한 것으로서, 대차에 의해 운반되는 트레이들을 공급 및 배출하는 자동 트레이 체인저와 가공기들이 연계되어 각각 단위별로 설비됨으로써, 피가공물의 각 가공공정상에서 전체적인 유연성이 확보되어 한정된 가공기들이 효율적으로 활용되고, 가공기들의 가동율이 극대화되어 생산성 및 경제성이 확보되는 것이다.

Description

자동 트레이 체인저
제1도는 일반적인 피가공물의 가공상태를 설명하기 위한 공정도
제2도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저를 나타낸 사시도
제3도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저를 나타낸 배면사시도
제4도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저를 부분적으로 나타낸 평면도
제5도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저를 부분적으로 나타낸 정면도
제6도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 가이드 패널을 나타낸 사시도
제7도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 컨베이어 시스템을 부분적으로 나타낸 사시도
제8도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 투입실과 배출실의 중요부분을 나타낸 사시도
제9도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 투입수단을 설명하기 위하여 나타낸 측면도
제10도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 배출수단을 설명하기 위하여 나타낸 측면도
제11도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 작업실의 중요부분을 나타낸 사시도
제12도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 클램핑수단을 설명하기 위하여 나타낸 평면도
제13도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 클램핑수단을 설명하기 위하여 나타낸 측면도
제14도는 제12도의 I-I선 단면도
제15도는 제12도의 II-II선 단면도
제16도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 로보트를 설명하기 위하여 나타낸 측면도
제17도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 이송수단을 설명하기 위하여 나타낸 정면도
제18도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 트레이의 실시예를 나타낸 사시도
제19도는 제18도의 평면도
제20도는 제18도의 정면도
제21도는 제18도의 측면도
제22도는 제18도의 III-III선 부분단면도
제23도는 제18도의 적층상태를 나타낸 단면도
제24도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에서 트레이의 다른 실시예를 나타낸 사시도
제25도는 제24도의 평면도
제26도는 제24도의 정면도
제27도는 제24도의 적층상태를 나타낸 단면도
제28도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저용 대차를 나타낸 사시도
제29도는 제28도의 IV-IV선 단면도
제30도는 제28도의 측면도
제31도는 본 발명에 따른 대차에서 트레이가 적층된 상태를 나타낸 사시도
제32도는 본 발명에 따른 대차의 스톱퍼를 나타낸 단면도
제33도는 제32도의 작동상태를 나타낸 단면도
제34도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저와 이에 사용되는 대차를 채용한 블록라인 시스템의 실시예를 나타낸 배치도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10:캐비닛 30:공압공급부
40:콘트롤 유닛 50:케이싱
100:투입실 104,105:가이드 패널
110:레일부 215:슬라이더
119:후크 120,121,122,123:센서
130:구동모터 135:타이밍 벨트
138:캐리어 139:가이드 레일
140,141:실린더 144:록커
200:투입실 204,205:가이드 패널
210:레일부 215:슬라이더
219:후크 220,221,222,223:센서
230:구동모터 235:타이밍 벨트
238:캐리어 239:가이드 레일
240,241:실린더 244:록커
300:작업실 301:가이드 레일
303:가동플레이트 310,311:클램프 플레이트
312,313:조 317,318:가이드 플레이트
330~335:센서 340:로보트
341,432:컬럼 343:수직축 구동아암
347:수평축 구동아암 350:툴링부
400:트레이 401:프레임
402:캐비티 403:테두리
408,409:서포트 리브 430,431:수평 및 수직 거더
432:서포트 바 440:안착부
441:보스 453:허브
500:대차 501:적재부
502:보텀 플레이트 506:프론트 패널
508,509:가이드 패널 510,511:서포트 패널
515,516:레일부 520,521:스톱퍼
W:피가공물 M:가공기
UDM:어퍼드럼 가공라인 LDM:로워드럼 가공라인
본 발명은 피가공물(被加工物)이 탑재된 트레이(tray)들이 각 가공공정에 따라 가공기에 연속적으로 공급되도록 한 자동 트레이 체인저(automatic tray changer)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 피가공물이 탑재된 트레이들이 적층되어 각 가공공정에 따라 자동 트레이 체인저에 운반되도록 한 자동 트레이 체인저용 대차(臺車)에 관한 것이다.
그리고, 본 발명은 대차에 의해 운반되는 트레이들을 공급 및 배출하는 자동 트레이 체인저와 가공기들이 연계되어 각각 단위별로 설비되도록 한 블록라인 시스템(block line system)에 관한 것이다.
일반적으로 비디오 카세트 테이프 레코더(VRC)등과 같은 테이프 레코더(tape recorder)의 헤드드럼(head drum)은, 주행계의 일정한 주행경로를 따라 주행하는 테이프에 기록된 영상 및 오디오신호를 재생하거나 또는 신호를 기록하는 것이다.
이러한 헤드드럼은 하나이상의 비디오헤드가 부착되는 어퍼드럼(upper drum)과 로워드럼(lower drum)이 축에 끼워져 장착되고, 이들사이에는 로우터 및 스테이터 트랜스포머가 각각 개재된다.
그리고, 로워드럼의 하측에는 드럼모터(drum motor)가 설치되며, 이 드럼모터의 구동에 따라 어퍼드럼이 회전되면서 비디오헤드에 의해 재생 또는 기록기능을 수행하게 된다.
이와 같이 헤드드럼을 구성하는 어퍼 및 로워드럼의 가공공정에 대한 하나의 예를 제1도에 나타내어 설명한다.
어퍼 및 로워드럼이 다이 캐스팅(die casting)에 의해 주조된 경우에는, 이를 기계적으로 가공해야 하는 피가공물, 즉 블랭크(blank) 상태에 놓이게 된다.
이러한 어퍼 및 로워드럼의 피가공물은 황삭가공(荒削加工)에 의해 표면을 가공하고, 이르 드릴링(drilling)과 탭핑(tapping)에 의해 홀(hole)가공을 수행한다.
그리고, 홀가공이 완료된 피가공물은 사상가공(仕上加工) 후에, 세척공정을 통하여 표면에 오염된 절삭유나 오일 등과 같은 이물질을 제거한다.
또한, 세척공정후에는 외관검사를 통하여 불량품을 선별하고, 어퍼드럼의 피가공물은 테이프 버핑(tape buffing)가공을 수행한 다음에, 선택적으로 경질탄소막 코팅처리를 수행한다.
이와 같은 가공공정을 통하여 어퍼 및 로워드럼의 피가공물을 가공완성품으로 제작하여 헤드드럼 조립라인에 공급한다.
그런데, 피가공물의 황삭, 홀 및 사상가공을 수행하는 가공기는 주로 수치제어 공작기계가 사용되고 있는 바, 이 수치제어 공작기계는 가동율을 향상시키기 위한 자동화 수단으로 널리 사용되고 있다.
이와 같은 수치제어 공작기계를 채용한 자동화 라인에서는, 피가공물의 공급이 수치제어 공작기계에 연속적으로 수행되도록 자동 트레이 체인저를 사용하고 있으며, 자동 트레이 체인저는 피가공물을 트레이에 탑재하여 각 가공공정에 따라 가공기에 순차적으로 공급하는 것이다.
일반적으로 자동 트레이 체인저는 트레이의 투입과 배출작업을 수행하기 위하여 켄베이어 시스템(conveyer system)이나 체인타입 버퍼(chain type buffer)를 설치하고 있다.
그러나, 컨베이어 시스템이나 체인타입 버퍼는, 트레이의 초기 투입과 배출작업을 수동으로 수행해야만 하므로, 제품의 손상이 발생될 우려가 높으며, 작업자의 피로도가 높아지고 작업준비시간이 지연되므로 제품의 생산성이 저하되는 문제점이 초래된다.
또한, 설비의 설치공간이 과다하게 점유되어 설비의 효율적 이용이 제한되며, 초기 설비투자비용이 증가되어 경제성이 저하되었다.
뿐만 아니라, 각 가공공정에 따라 가공기에 트레이를 운반하기 위해서는 별도의 전용 대차가 필요하게 되고, 이 전용 대차의 이송과 대기에 불필요한 시간 및 장소가 많이 소요되므로 체계적인 작업관리와 생산관리가 번거롭고 곤란해지는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 무인반송대차를 채택하여 이를 통괄제어(統括制御)하는 군관리(direct numerical control) 방식을 운영하고 있다.
그러나, 무인반송대차를 채택한 군관리 방식은 초기 설비 투자비용이 과다하게 필요할 뿐만 아니라, 1군의 가공기들에서 이상이 발생되면 전체적인 작업라인에 영향을 주게 되므로, 작업의 유연성과 생산성이 저하되는 문제점이 초래되었다.
본 발명은 상기한 바와 같이 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 피가공물이 트레이들에 탑재되어 가공기에 연속적으로 공급 및 배출됨으로써, 각 가공공정을 마친 제품의 손상이 방지되고, 작업자의 피로도가 감소되며 작업준비시간이 절약되어 제품의 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 설비의 설치공간이 축소되어 설비의 효율적 활용 및 관리가 용이하게 가능해지도록 한 자동 트레이 체인저를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 피가공물이 탑재된 트레이들이 적층되어 각 가공공정에 따라 자동 트레이 체인저측에 순차적으로 운반됨으로써, 트레이들의 운반작업이 편리해지고, 각 가공기들사이에서 트레이들이 별도의 핸들링 작업이 불필요해져 작업시간의 손실이 방지되며, 피가공물의 체계적인 작업관리와 생산관리가 용이하게 가능해지도록 한 자동 트레이 체인저용 대차를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 대차에 의해 운반되는 트레이들을 공급 및 배출하는 자동 트레이 체인저와 가공기들이 연계되어 각각 단위별로 설비됨으로써, 피가공물의 각 가공공정상에서 전체적인 유연성이 확보되어 한정된 가공기들이 효율적으로 활용되고, 가공기들의 가동율이 극대화되어 생산성 및 경제성이 확보되도록 한 블록라인 시스템을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 다수의 피가공물이 탑재되는 트레이들을 적층하여 운반하는 수단과; 상기 운반수단에 적층된 트레이들을 투입실의 내부로 이송시키는 투입수단과; 상기 투입실의 내부에 이송된 상태의 트레이들을 작업실로 승강시키는 제1리프팅수단과; 상기 트레이들중 최상단에 위치되는 하나의 트레이를 클램핑하는 수단과; 상기 최상단 트레이에 탑재된 피가공물을 순차적으로 가공기에 운반하는 로봇과; 상기 로봇의 작동에 의해 가공이 완료된 피가공물이 최상단 트레이에 다시 탑재가 완료되면, 이 트레이를 배출싱의 상부로 이송시키는 수단과; 상기 배출실의 내부로 트레이들을 하강시키는 제2리프팅수단과; 상기 배출실의 외부로 트레이들을 이송시켜 이를 운반수단에 다시 적층시키는 배출수단을 포함하는 자동 트레이 체인저에 있다.
본 발명의 다른 특징은, 트레이들이 적층되고, 보텀 플레이트의 하측면에는 이동이 자유롭도록 바퀴들이 장착되는 적재부와; 상기 트레이들중 최하단에 위치되는 트레이가 이송가능하도록 적재부의 양측에 장착되는 레일부와; 상기 최하단 트레이의 이송이 선택적으로 규제되도록 상기 적재부의 양측에 장착되는 스톱퍼와; 상기 적재부의 후방에 수동으로 이동가능하도록 구비되는 핸들부를 포함하는 자동 트레이 체인저용 대차에 있다.
본 발명의 또 다른 특징은, 헤드드럼을 구성하는 어퍼드럼과 로워드럼이 각각 블랭크 상태인 피가공물로 탑재되는 트레이들이 순차적으로 적층되는 수동식 대차와; 상기 대차에 의해 운반되는 트레이들을 연속적으로 투입 및 배출하고, 상기 트레이들에 탑재된 피가공물이 순차적으로 가공되도록 공급하는 자동 트레이 체인저와; 상기 자동 트레이 체인저와 연계되어 상기 피가공물이 황삭가공과 드릴링 및 탭핑에 의한 홀가공, 사상가공 그리고 세척의 공정순으로 가공이 수행되도록 각각 단위별로 설비되는 가공기들을 포함하는 블록라인 시스템에 있다.
이하, 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
제2도 내지 제27도는 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이, 자동 트레이 체인저(ATC)는 캐비닛(10)의 보텀 플레이트(bottom plate:11)에 의해 양측으로 분할되어 투입실(100)과 배출실(200)로 구획되고, 투입실(100)과 배출실(200)의 상부에는 작업실(300)이 구획된다.
이 캐비닛(10)은 상, 하부 프레임(12,13)과 이들을 연결하는 수직 프레임(14,15,16)으로 제작되며, 상부 프레임(12)의 전, 후방에는 베이스 플레이트(17,18)가 수평으로 각각 설치된다. 캐비닛(10)의 배면 상부에는 프레임(19,20)이 수평으로 각각 설치되고, 프레임(19,20)은 II 형상체로 형성된다.
그리고, 캐비닛(10)의 배면 하부에는 공압공급부(30)가 구비되며, 공압공급부(30)는 공기중의 이물질을 제거하는 마이크로 필터(micro filter:31)와, 이 마이크로 필터(31)에 공기의 작동압력을 일정하게 유지시키는 압력조정기(32)가 장착된다.
압력조정기(32)에는 공기의 플로우(flow)를 조정하기 위한 매니폴드 유닛(manifold unit:33)이 도시하지 않은 와이어(wire)에 의해 연결된다. 공압공급부(30)의 배관라인을 구성하는 튜브(tube), 호스(hose) 또는 케이블등과 같은 종류의 와이어(34)들은 하니스 브래킷(harness bracket:35)에 의해 정리되고, 하니스 브래킷(35)은 수직 프레임(14,15,16)의 하부에 수평으로 설치된다.
또한, 캐비닛(10)의 어느 한쪽에는 콘트롤 유닛(40)이 용이하게 정비되도록 설치된다. 콘트롤 유닛(40)은 도시하지 않은 회로기판 및 터미널등과 같은 관련부품들이 장착되는 콘트롤 박스(41)를 구비하고, 이 콘트롤 박스(41)의 상부에는 콘트롤 패널(42)이 포스트(43)에 의해 지지되어 설치된다.
콘트롤 패널(42)에는 자동 트레이 체인저(ATC)를 조작하기 위한 기능선택버튼(44)들이 장착되며, 콘트롤 패널(42)의 상부에는 자동 트레이 체인저(ATC)의 작업상태를 표시하는 표시등(45)이 구비된다.
한편, 작업실(300)에는 투입 및 배출실(100,200)과 구획되도록 케이싱(50)이 설치되는 것으로, 케이싱(50)의 하부는 캐비닛(10)의 베이스 플레이트(17,18)상에 고정된다.
케이싱(50)은 섀시(51)에 투명한 소재의 패널(52)들이 장착되어 구성되고, 케이싱(52)의 전방에는 작업실(300)내의 작업상태를 확인가능하도록 도어(53)가 구비된다. 이 케이싱(50)은 전체적으로 상면과 배면이 트인 ㄷ 형상체로 제작된다.
제4도 및 제7도에 나타낸 바와 같이, 프레임(19,20)의 상부에는 피가공물(W)의 공급라인(61)과 배출라인(71)으로 구성되는 컨베이어 시스템(60)이 설치된다.
공급라인(61)과 배출라인(71) 각각은 피가공물(W)이 올려져 이송되도록 2개의 벨트(62,63)(72,73)가 서로 일정간격 떨어져 장착되고, 이 벨트(62,63)(72,73)는 각각 도시하지 않은 구동모터와 풀리에 의해 이송된다.
또한, 공급라인(61)과 배출라인(71) 각각의 소정위치는 피가공물(W)의 위치를 감지하는 한쌍의 센서(64,65)(74,75)가 장착되고, 센서(64,65)(74,75) 각각은 발광부(發光部)와 수광부(受光部)로 이루어지는 일반적인 포토커플러(photo coupler)를 사용하여 구성할 수 있다.
그리고, 배출라인(71)에는 센서(74,75)와 인접되도록 경사면(76a,77a)을 갖는 한쌍의 스톱퍼(76,77)가 장착된다. 여기에서, 스톱퍼(76,77)의 경사면(76a,77a)은 화살표 A로 나타낸 바와 같이 피가공물(W)의 배출방향에 형성되어 피가공물(W)의 진행을 규제한다.
한편, 공급라인(61)과 배출라인(71) 각각에는 벨트(62,63)(72,73)의 상측에 피가공물(W)이 안내되어 이송되도록 가이드 레일(80a,80b)(81a,81b)이 더 구비된다. 이 가이드 레일(80a,80b)(81a,81b)은 피가공물(W)의 공급방향(화살표 B 방향)과 배출방향(화살표 A 방향)에 평행하게 각각 장착되며, 가이드 레일(80a,80b)(81a,81b) 각각에는 피가공물(W)의 외주면이 지지되도록 단턱부(82)가 형성된다.
제2도 및 제5도에 나타낸 바와 같이, 상기한 투입실(100)의 전방 양측면에는 그 하측끝부분에 경사면(101a,102a)을 갖는 가이드 패드(guide pad: 101,102)가 각각 부착되며, 그 중앙에는 리미트 스위치(103)가 설치된다.
또한, 투입실(100)의 양측 내벽에 가이드 패널(104,105)이 각각 설치된다.
제5도 및 제6도에 나타낸 바와 같이, 가이드 패널(104,105)은 각각 안내면(106)과 멈춤면(107)이 벤딩(bending)가공에 의해 L 형상체로 길게 연장형성되고, 안내면(106)은 전방과 상부의 끝부분에 경사면(106a,106b)을 각각 갖는다.
그리고, 제3도에 나타낸 바와 같이, 투입실(100)의 후방 중앙에는 포스트(108)가 수직으로 설치된다.
상기한 투입실(100)의 하부에는 그 내부로 피가공물(W)이 탑재되는 트레이(400)들을 이송시키기 위한 투입수단이 구비된다.
투입수단은 제5도 및 제8도에 나타낸 바와 같이, 투입실(100)의 양측에 트레이(400)들이 이송가능하도록 레일부(110)가 각각 설치되고, 레일부(110)는 다수의 롤러(110)는 다수의 롤러(111)들이 자유롭게 회전되도록 브래킷(112)내에 동일직선상으로 배열되어 장착된다.
또한, 레일부(110)사이에 가이드 레일(113)이 설치되며, 가이드 레일(113)에는 공압공급부(30)로부터 공기압력(空氣壓力)을 부여받는 실린더(114)의 작동에 의해 왕복운동하는 슬라이더(115)가 설치된다.
이 슬라이더(115)는 가이드 레일(113)을 따라 안내되는 가이드 블록(116)의 상부에 몸체부(117)가 장착되고, 몸체부(117)의 양측에 스프링(118)의 탄성력을 부여받아 회전되도록 후크(119)가 각각 장착된다.
한편, 제9도에 나타낸 바와 같이, 후크(119)는 트레이(400)의 한쪽측면에 접촉되는 누름면(119a)을 가지며, 후크(119)의 누름면(119a)은 투입실(100)의 후방을 향하도록 장착된다.
후크(119)는 누름면(119a)과 대향되도록 경사면(119b)을 가지고, 이 경사면(119b)이 트레이(400)들의 하측면에 접촉되면 후크(119)는 화살표 C 방향으로 회전된다.
여기에서, 슬라이더(115)의 최초 작동위치는 투입실(100)의 후방에 설정된다.
그리고, 제8도에 나타낸 바와 같이, 투입실(100)의 전방 양측면에는 트레이(400)들의 유무상태를 감지하는 한쌍의 센서(120,121)가 장착되고, 이 센서(120,121)와 인접되어 트레이(400)들의 이송완료상태(투입상태)를 감지하는 한쌍의 센서(122,123)가 장착된다.
여기에서, 센서(120,121)(122,123) 각각은 일반적인 포토 커플러를 사용하여 구성할 수 있다.
이와 같은 투입수단에서 슬라이더(115)의 후크(119)는 솔레노이드(solenoid)를 사용하여 작동시킬 수도 있다.
한편, 투입실(100)의 내부로 이송된 트레이(400)들을 작업실(300)로 승강시키는 제1리프팅 수단이 구비된다.
제1리프팅 수단은 제3도, 제8도 및 제16도에 나타낸 바와 같이, 투입실(100)에 설치된 포스트(108)의 중앙에 구동모터(130)가 설치되고, 이 구동모터(130)의 축(131)에 메인 풀리(132)가 장착된다. 그리고, 메인 풀리(132)와 수직방향을 유지하도록 포스트(108)의 상, 하부에 서브 풀리(133,134)가 장착되며, 메인 및 서브 풀리(132,133,134)를 경유하도록 타이밍 벨트(135)가 감겨진다. 타이밍 벨트(135)의 외측면이 지지되도록 메인 풀리(132)와 인접되어 한쌍의 아이들 풀리(136,137)가 장착된다.
또한, 타이밍 벨트(137)의 한쪽부분은 캐리어(carrier: 138)의 배면에 고정되고, 캐리어(138)는 가이드 포스트(139)를 따라 왕복운동되도록 설치되며, 가이드 포스트(139)는 포스트(108)의 내측면에 위치되어 설치된다.
여기에서, 캐리어(138)의 최초 작동위치는 투입실(100)의 하부에 설정된다.
이와 같은, 제1리프팅 수단에서 타이밍 벨트(135)는 체인(chain)을 사용할 수 있고, 캐리어(138)를 왕복운동시키기 위하여 래크(rack)와 피니언(pinion)을 채용할 수 있다.
한편, 투입실(100)의 전방에는 록킹수단이 구비된다.
록킹수단은 제2도, 제5도 및 제8도에 나타낸 바와 같이, 캐비닛(10)을 구성하는 하부 프래임(13)의 상면에 공압공급부(30)의 공기압력을 부여 받아 작동되는 실린더(140,141)들이 일정간격 떨어지도록 각각 설치되고, 실린더(140,141)들은 한쌍의 로드(142)를 갖는다.
제32도 및 제33도에 나타낸 바와 같이, 로드(142)의 끝부분에는 록킹홈(143)을 갖는 록커(144)가 장착되며, 록커(144)는 ㄴ 형상으로 형성되고, 록커(144)의 록킹홈(143)은 실린더(140,141)들의 전면과 전체적으로 ㄷ 형상을 형성한다.
이와 같은 록킹수단에서 록커(144)는 솔레노이드에 의해 작동시킬 수도 있다.
배출실(200)의 구성은 투입실(100)과 유사하게 이루지는 것으로, 제2도 및 제5도를 참조하여 설명한다.
배출실(200)의 전방 양측면에는 그 하측끝부분에 경사면(201a,202a)을 갖는 가이드 패드(201,202)가 각각 부착되며, 그 중앙에는 리미트 스위치(203)가 설치된다. 또한, 배출실(200)의 양측 내벽에 가이드 패널(204,205)이 각각 설치된다.
제5도 및 제6도에 나타낸 바와 같이, 가이드 패널(204,205)은 각각 안내면(206)과 멈춤면(207)이 벤딩에 의해 L 자 형상으로 길게 연장형성되고, 안내면(206)의 전방과 상부의 끝부분에 경사면(206a,206b)을 각각 갖는다.
그리고, 제3도에 나타낸 바와 같이, 배출실(200)의 후방 중앙에는 포스트(208)가 수직으로 설치된다.
상기한 배출실(200)의 하부에는 그 외부로 피가공물(W)이 탑재되는 트레이(400)들을 이송시키기 위한 배출수단이 구비된다.
배출수단은 제5도 및 제8도에 나타낸 바와 같이, 배출실(200)의 양측에 트레이(400)들이 이송가능하도록 레일부(210)가 각각 설치되고, 레일부(210)는 다수의 롤러(211)들이 자유롭게 회전되도록 브래킷(212)내에 동일직선상으로 배열되어 장착된다.
또한, 레일부(210)사이에 가이드 레일(213)이 설치되며, 가이드 레일(213)에는 공압공급부(30)로부터 공기압력을 부여받는 실린더(214)의 작동에 의해 왕복운동하는 슬라이더(215)가 설치된다.
이 슬라이더(215)는 가이드 레일(213)을 따라 안내되는 가이드 블록(216)의 상부에 몸체부(217)가 장착되고, 몸체부(217)의 양측에 스프링(218)의 탄성력을 부여받아 회전되도록 후크(219)가 각각 장착된다.
제10도에 나타낸 바와 같이, 후크(219)는 트레이(400)의 한쪽측면에 접촉되는 누름면(219a)을 가지며, 후크(219)의 누름면(219a)은 배출실(200)의 전방을 향하도록 장착된다.
후크(219)는 누름면(219a)과 대향되도록 경사면(219a)을 가지고, 후크(219)는 몸체부(217)의 단턱부(217a)에 걸림유지되며 그 전방으로 회전이 규제된다.
여기에서, 슬라이더(215)의 최초 작동위치는 배출실(200)의 후방에 설정된다.
그리고, 제8도에 나타낸 바와 같이, 배출실(200)의 전방 양측면에는 트레이(400)들의 유무상태를 감지하는 한쌍의 센서(220,221)가 장착되고, 이 센서(220,221)와 인접되어 트레이(400)들의 이송완료상태(배출상태)를 감지하는 한쌍의 센서(222,223)가 장착된다.
여기에서, 센서(220,221)(222,223) 각각은 일반적인 포토커플러를 사용하여 구성할 수 있다.
이와 같은 배출수단에서 슬라이더(215)의 후크(219)는 솔레노이드를 사용하여 작동시킬 수도 있다.
한편, 배출실(200)의 상부에 위치되는 트레이(400)들을 작업실(300)에서 배출실(200)의 내부로 하강시키는 제2리프팅 수단이 구비된다.
제2리프팅 수단은 제3도 및 제8도에 나타낸 바와 같이, 배출실(200)에 설치된 포스트(208)의 중앙에 구동모터(230)가 설치되고, 이 구동모터(230)의 축(231)에 메인 풀리(232)가 장착된다.
그리고, 메인 풀리(232)와 수직방향을 유지하도록 포스트(208)의 상, 하부에 서브 풀리(233,234)가 장착되며, 메인 및 서브 풀리(232,233,234)를 경유하도록 타이밍 벨트(235)가 감겨진다. 타이밍 벨트(235)의 외축면이 지지되도록 메인 풀리(232)와 인접되어 한쌍의 아이들 풀리(236,237)가 장착된다.
또한, 타이밍 벨트(237)의 한쪽부분은 캐리어(238)의 배면에 일반적인 나사의 체결에 의해 고정되고, 캐리어(238)는 가이드 포스트(239)를 따라 왕복운동되도록 설치되며, 가이드 포스트(239)는 포스트(208)의 내측면에 위치되어 설치된다.
여기에서, 캐리어(238)의 최초 작동위치는 배출실(200)의 상부에 설정된다.
이와 같은 제2리프팅 수단에서 타이밍 벨트(235)는 체인(chain)을 사용 할 수 있고, 캐리어(238)를 왕복운동시키기 위하여 래크(rack)와 피니언(pinion)을 채용할 수도 있다.
한편, 배출실(200)의 전방에는 록킹수단이 구비된다.
록킹수단은 제2도, 제5도 및 제8도에 나타낸 바와 같이, 캐비닛(10)을 구성하는 하부 프레임(13)의 상면에 공압공급부(30)의 공기압력을 부여받아 작동되는 실린더(240,241)들이 일정간격 떨어지도록 설치되고, 실린더(240,241)들은 한쌍의 로드(242)를 각각 갖는다.
제32도 및 제33도에 나타낸 바와 같이, 로드(242)의 끝부분에는 록킹홈(243)을 갖는 록커(244)가 장착되며, 록커(244)는 L 형상으로 형성되고, 록커(244)의 록킹홈(243)은 실린더(240,241)들의 전면과 전체적으로 ㄷ 형상으로 형성된다.
이와 같은 록킹수단에서 록커(244)는 솔레노이드에 의해 작동시킬 수도 있다.
한편, 작업실(300)에는 투입실(200)로부터 승강된 트레이들(400)들중 최상단에 위치되는 트레이(400A)를 클램핑하는 수단이 구비된다.
클램핑수단은 제11도 내지 제15도 및 제17도에 나타낸 바와 같이, 베이스 플레이트(17)의 상측면에 가이드 레일(301)이 설치되고, 가이드 레일(301)상에는 가이드 블록(302)이 왕복운동되도록 장착된다.
가이드 블록(302)의 상측면에 가도 플레이트(303)가 설치되며, 가동 플레이트(303)의 양측끝부분에는 스톱퍼 핀(304,305)이 각각 설치된다.
또한, 가동 플레이트(303)의 상부 양측면에는 공압공급부(30)의 공기압력을 부여받아 작동되는 실린더(306,307)가 각각 설치되고, 실린더(306,307)의 작동에 의해 가이드 블록(308,309)이 왕복운동되도록 설치된다.
그리고, 가이드 블록(308,309)의 한쪽 끝에 제1 및 제2 클램프 플레이트(310,311)가 각각 설치되며, 제1 및 제2 클램프 플레이트(310,311)의 내면에는 조(jaw: 312,313)가 일정간격 떨어져 각각 장착된다.
여기에서, 조(312,313)는 일반적인 나사의 체결에 의해 제1 및 제2 클램프 플레이트(310,311)에 장착된다.
한편, 조(312,313)의 상측면의 끝부분에 경사면(314)이 형성되고 그 측면에서 하측으로 경사면(315)이 형성되고, 이 경사면(315)의 중앙부분에 요홈(315a)이 직각을 이루도록 형성되며, 조(312,313)의 양측에는 경사면(316)이 각각 형성된다.
제1 및 제2 클램프 플레이트(310,311)의 전방 내면에 가이드 플레이트(317,318)가 각각 대향되도록 부착되고, 가이드 플레이트(317,318)의 하부 내면에는 경사면(319)이 형성된다. 제1 및 제2 클램프 플레이트(310,311)의 후방 끝부분에는 서포트 플레이트(support plate: 320.321)가 각각 부착된다.
또한, 제1 및 제2 클램프 플레이트(310,311)의 상부 중앙에 센서(330,331)가 각각 장착되며, 센서(330,331)는 트레이(400)들중 최상단 트레이(400A)가 작업실(300)의 클램핑 위치에 올라왔는가의 상태를 감지한다.
그리고, 제1 및 제2 클램프 플레이트(310,311)에 장착된 조(312,313)의 하측끝부분과 인접되도록 투입실(100)과 배출실(200)의 상부 양측에는 센서(332,333)(334,335)가 각각 장착된다.
이 센서(332,333)(334,335)는 트레이(400)들중 최상단 트레이(400A)와 다음 트레이(400B)가 서로 간섭되지 않도록 트레이(400B)의 위치를 감지한다.
여기에서, 상기한 센서(330,331)(332,333)(334,335) 각각은 일반적인 포토커플러를 사용하여 구성할 수 있다.
상기한 트레이(400)들중 최상단 트레이(400A)에 탑재된 피가공물(W)은 로봇(340)의 작동에 의해 가공기(M)에 순차적으로 공급된다.
로봇(340)는 제2조 내지 제4도, 제11도 및 제16도에 나타낸 바와 같이, 베이스 플레이트(17,18)의 중앙에 컬럼(column: 341,342)이 설치되고, 컬럼(341,342)의 상부에 수직축 구동 아암(343)이 설치된다.
이 수직축 구동아암(343)의 상부에는 가이드 레일부(344)가 구비되며, 가이드 레일부(344)에는 가이드 블록(345)이 왕복운동되도록 설치된다.
가이드 블록(345)의 상부에 브래킷(346)이 일반적인 나사의 체결에 의해 장착되고, 브래킷(346)의 한쪽측면에는 수평축 구동아암(347)이 설치된다.
한편, 수평축 구동아암(347)의 한쪽측면는 가이드 레일부(348)가 구비되고, 가이드 레일부(348)에는 가이드 블록(349)이 설치된다.
또한, 가이드 블록(349)의 한쪽측면에 툴링부(tooling member: 350)가 설치된다. 툴링부(350)는 공압공급부(30)로부터 공기압력으르 부여받는 실린더(351)의 작동에 의해 수직으로 승,하강되는 에어척(air chuck: 352)이 구비되며, 에어척(352)의 하부에 피가공물(W)을 잡아주는 그리퍼(gripper: 353)가 장착된다.
이때, 로봇(340)의 수직축 및 수평축 구동아암(343,347)은 공압공급부(30)로부터 부여되는 공기압력에 의해 작동되고, 이 수직축 및 수평축 구동아암(343,347)에 사용되는 와이어(362)는 드래그 체인(drag chain: 360,361)에 의해 각각 정리되어 연결된다.
그리고, 가공기(M)는 제34도에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 피가공물(W)의 황삭가공, 드릴링과 탭핑에 의한 홀가공 및 사상가공을 수행하는 수치제어, 공작기계와, 피가공물(W)의 세척가공을 수행하는 세척기를 통칭하여 말한다.
상기한 로봇(340)의 작동에 의해 가공이 완료된 피가공물(W)이 최상단 트레이(400)에 다시 탑재가 완료되면, 트레이(400A)는 이송수단에 의해 배출실(200)의 상부로 이송된다.
이송수단은 제11도, 제12도 및 제17도에 나타낸 바와 같이, 베이스 플레이트(17)의 상측면 양쪽에 브래킷(370,371)이 수평으로 각각 설치되고, 브래킷(370,371)의 하부에는 스톱퍼(372,373)가 각각 장착된다. 스톱퍼(372,373)에는 가동 플레이트(303)의 스톱퍼 핀(304,305)이 접촉되어 가동 플레이트(303)의 이송거리를 규제한다.
그리고, 브래킷(370,371)의 상부에 공압공급부(30)로부터 공기압력을 부여받아 작동되는 실린더(374)가 설치되며, 실린더(374)에는 가이드 블록(375)이 장착되고, 가이드 블록(375)의 한쪽측면에 슬라이더(376)가 설치된다.
이 슬라이더(376)는 가이드 레일(301)을 따라 왕복운동되도록 설치되며, 실린더(374)에 사용되는 와이어(378)는 드래그 체인(377)에 의해 정리되어 연결된다.
이하, 다수의 피가공물(W)이 탑재되는 트레이(400)들에 대한 하나의 실시예를 설명한다.
제18도 내지 제23도에 나타낸 바와 같이, 트레이(400)들의 프레임(401)은 사각형상체로 이루어지는 캐비티(402)를 가지며, 프레임(401)의 상부에 테두리(403)가 형성되고, 테두리(403)는 내,외면에 단차부(404,405)를 각각 갖는다.
또한, 테두리(403)의 양측면에는 림(rim: 406,407)이 각각 연장형성되며, 림(406,407)의 하부에는 서포트 리브(408,409)가 소정 간격으로 떨어져 프레임(401)의 측면에 각각 형성되고, 서포트 리브(408,409)는 외측방향으로 각각 경사면(410)을 갖는다.
이 테두리(403)는 모서리의 2부분에 라운딩부(411,412)가 각각 형성되며 그 나머지 부분에는 모따기부(413,414)가 각각 형성된다.
여기에서, 라운딩부(411,412)와 모따기부(413,414)는 트레이(400)들의 적층시 트레이(400)들의 위치를 정확하게 설정시켜 그 적층편차를 제거한다.
한편, 프레임(401)의 양측면에 윈도우(420,421)가 각각 형성되고, 윈도우(420,421)의 양쪽에 헹거홀(hanger hole: 422,423)이 각각 형성된다.
이 헹거홀(422,423)에는 피가공물(W)의 세척공정을 수행할 경우에 세척기의 헹거(도시하지 않음)가 끼워지며, 헹거의 작동에 의해 트레이(400)들이 세척기내로 이송된다.
그리고, 프레임(401)의 캐비티(402)는 다수의 수평 및 수직 거더(girder: 430,431)들이 일정 간격으로 서로 교차되어 격자형상체로 형성된다.
이 수평 및 수직 거더(430,431)들의 각방향에서 서포트 바(432)들이 격자형상체로 연장형성되고, 서포트 바(432)들의 교차지점과 인접되도록 그 하측면에는 플랜지부(433)들이 원형으로 각각 형성된다.
또한, 서포트 바(432)들의 교차지점에는 피가공물(W)이 안착되는 안착부(440)들이 구비된다.
안착부(440)들은 어퍼드럼(UP)의 피가공물(W)이 안착되도록 플랜지부(433)들의 내측에 중공부(442)를 갖는 보스(441)들이 각각 형성되며, 중공부(442)의 내경은 그 상부에 어퍼드럼(UP)을 구성하는 플랜지부(UP1)의 하부가 끼워지도록 형성된다.
여기에서, 보스(441)들은 트레이(400)들의 적층시에, 중공부(441)의 하부에 플랜지부(UP1)의 상부가 끼워져 고정되도록 서포트 바(432)들의 하측으로 연장형성된다.
트레이(400)들의 다른 실시예를 제24도 내지 제27도에 나타내어 설명한다. 그리고, 이하의 설명에서는 제19도 내지 제23도에서 설명된 트레이(400)들의 구성과 동일한 부분은 동일부호를 부여한다.
트레이(400)들은 프레임(401)의 양측면에 윈도우(450a,450b)(451a,451b)가 표시부(512)에 의해 각각 양측으로 분할형성된다.
또한, 안착부(440)들은 서포트 바(432)들의 교차지점에 그 상측방향을 어퍼드럼(UP)의 피가공물(W)이 안착되도록 허브(hub: 453)들이 각각 형성되며, 허브(453)들의 외경은 로워드럼(LD)을 구성하는 축구멍(LD1)이 끼워지도록 형성된다.
한편, 상기한 트레이(400)들은 폴리페닐렌 설파이드 수지(polyphenylene suifide resine: PPS)를 재질로 성형되는 것이 바람직하다.
이 폴리페닐렌 설파이드 수지는 벤젠고리를 골간(骨幹)으로 하는 단순구조의 고결정성 쇄상(鎖狀)고분자로서 모든 환경에서 대단히 우수하고 안정된 소재특성을 보이는 고기능 수지이다.
따라서, 트레이(400)들이 폴리페닐렌 설파이드 수지로 성형되면 그 기계적 성질이 우수해짐으로써, 로봇(340)등의 작동시 발생되는 외부의 충격으로부터 파손이 방지되고, 탑재된 피가공물(W)을 용이하고 안전하게 보호할 수 있다.
뿐만 아니라, 폴리페닐렌 설파이드 수지는 내유성(耐油性)과 내화학성(耐化學性)이 우수하므로 절삭유나 오일, 세척액등에 의한 트레이(400)들의 변형이 효과적으로 방지된다.
또한, 트레이(400)들은 세척기내에서의 내열성(耐熱性: 대략 60℃ 정도)이 우수하여 그 변형이 효과적으로 방지된다.
본 발명에 따른 자동트레이용 대차에 대한 실시예를 설명한다.
제28도 내지 제33도에 나타낸 바와 같이, 대차(500)는 트레이(400)들이 적층되는 적재부(501)를 구비한다. 적재부(501)는 보텀 플레이트(502)의 하측면에 이동이 자유롭도록 다수의 바퀴(503)들이 장착되며, 보텀 플레이트(502)의 양측면에 사이드 프레임(504,505)이 각각 장착된다.
그리고, 적재부(501)의 전면과 배면에는 프론트 패널(506)과 리어 패널(507)이 각각 장착되며, 프론트 패널(506)은 사이드 프레임(506,507)과 소정 간격을 유지하도록 떨어져 장착되고, 사이드 프레임(504,505)의 측면에는 가이드 패널(508,509)이 각각 부착된다.
또한, 적재부(501)의 후방 양측에 서포트 패널(510,511)이 수직으로 길게 부착되며, 서포트 패널(510,511)은 벤딩에 의해 ㄴ 형상으로 형성되어 적재부(501)에 적층되는 트레이(400)들의 유동을 방지한다.
한편, 적재부(501)의 양측에 레일부(515,516)가 각각 설치되고, 레일부(515,516)는 다수의 롤러(517)들이 자유롭게 회전되도록 브래킷(518)내에 동일직선상으로 배열되어 장착된다.
그리고, 적재부(501)의 전방 양측에 스톱퍼(520,521)가 설치되며, 스톱퍼(520,521)는 몸체부(522)의 상면과 전면에 안내구멍(523,524)이 각각 형성된다.
몸체부(522)의 안내구멍(523)에는 스톱퍼 핀(525)이 상부로 노출되도록 장착되고, 스톱퍼 핀(525)은 스프링(526)에 의해 탄성력을 부여받는다.
이 스톱퍼 핀(525)과 연동되도록 그 직각방향으로 작동핀(527)이 장착되며, 작동핀(527)은 몸체부(522)의 안내구멍(524)에 끼워져 전방으로 노출되고, 안내구멍(524)은 몸체부(522)의 전면에 수직으로 길게 연장형성된다.
또한, 적재부(501)의 후방에 대차(500)를 수동으로 이동시킬 수 있도록 핸들부(530)가 구비되며, 적재부(501)의 후방 하측면에는 드레인 콕(drain cock: 531)이 설치되고, 드레인 폭(531)은 적재부(501)내에서 수분 또는 유분과 같은 액체를 배출시키게 된다.
본 발명에 따른 블록라인 시스템에 대한 실시예를 제34도에 나타내어 설명한다.
블록라인 시스템은 앞서 설명한 자동 트레이 체인저(ATC)와 대차(500)를 채용하여 피가공물(W)인 어퍼드럼(UD)과 로워드럼(LD)의 가공공정을 수행하는 어퍼드럼 가공라인(UDM)과 로워드럼 가공라인(LDM)으로 구획하여 설비한다.
즉, 대차(500)에 의해 운반되는 트레이(400)들을 연속적으로 투입 및 배출하는 자동 트레이 체인저(ATC)와 상호 연계되어 가공기(M)들이 각각 단위별로 설비되는 것이다.
이때, 가공기(M)들은 피가공물(W)이 황삭가공과 드릴링 및 탭핑에 의한 홀가공, 사상가공 그리고 세척의 공정순으로 가공이 수행되도록 각각 단위별로 설비된다.
이하, 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저와 그 대차에 대한 사용상태를 설명한다.
먼저, 헤드드럼(HD)을 구성하는 어퍼드럼(UD)과 로워드럼(LD)이 블랭크 상태인 피가공물(W)을 가공하기 위해서는, 피가공물(W)을 어퍼 및 로워드럼(UD, LD)으로 각각 구별하여 트레이(400)들의 안착부(440)에 탑재시킨다.
이때, 피가공물(W)이 어퍼드럼(UD)인 경우에, 제23도에 나타낸 바와 같이, 어퍼드럼(UD)의 플랜지부(UP1)를 보스(441)의 중공부(442)에 끼워 탑재시킨다.
또한, 피가공물(W)이 로워드럼(LD)인 경우에는, 제27도에 나타낸 바와 같이, 로워드럼(LD)의 축부멍(LD1)을 허브(453)에끼워 탑재시킨다.
이와 같이 피가공물(W)이 트레이(400)들에 탑재가 완료되면, 트레이(400)들을 대차(500)에 적층시킨다.
대차(500)의 적재부(501)에 트레이(400)들을 적층시킬 경우에는, 제29도에 나타낸 바와 같이, 트레이(400)들중 최하단 트레이(400C)는 그 프레임(401)이 레일부(510,511)의 롤러(517)상에 이송이 자유롭도록 지지된다.
그리고, 트레이(400)들은 적층시에, 프레임(401)의 하부가 테두리(403)의 단차부(404)에 지지되어 순차적으로 적층되고, 트레이(400)들은 테두리(403)의 라운딩부(411,412)와 모따기부(413,414)에 의해 안정되게 적층된다.
즉, 제31도에 나타낸 바와 같이, 트레이(400)들이 서로 어긋나지 않고 순차적으로 적층되며, 대차(500)의 적재부(501)에는 트레이(400)들이 대략 20개 정도로 적층된다.
이와 같이 대차(500)의 적재부(501)에 트레이(400)들의 적층이 완료되면, 프레임(401)에 형성된 윈도우(420,421)(450a,450b)(451a,451b)중 어느 한쪽이 대차(500)의 전면으로 보이게 된다.
이러한 상태에서 작업자는, 대차(500)의 적재부(501)에 적층된 상태의 트레이(400)들에 어퍼 및 로워드럼(UD, LD)이 구분되어 탑재되었는가를 용이하게 확인할 수 있다.
즉, 어퍼드럼(UD)이 탑재된 트레이(400)들은 윈도우(420,421)가 보이게 되고, 로워드럼(LD)이 탑재된 트레이(400)들은 표시부(452)에 의해 분할된 윈도우(450a,450b,451a,451b)중 어느 한쪽이 보이게 된다.
이에 따라 피가공물(W)인 어퍼 및 로워드럼(UD, LD)은 각 공정순으로 어퍼드럼 가공라인(UDM)과 로워드럼 가공라인(LDM)으로 정확하게 공급하여 가공공정을 순차적으로 수행할 수 있게 된다.
이와 같이 대차(500)의 적재부(501)에 트레이(400)들의 적층이 완료되면, 대차(500)는 바퀴(503)들과 핸들부(530)를 이용하여 수동으로 이동시켜 대기장소에 위치시킨다.
한편, 제32도에 나타낸 바와 같이, 대차(500)의 이동시에 최하단 트레이(400C)는 그 프레임(401)의 전면이 스톱퍼(520,521)의 스톱퍼 핀(525)에 걸리게 됨으로써, 트레이(400C)의 이송이 규제된다.
또한, 가이드 패널(506,507)은 트레이(400C)의 양측면을 지지하며, 서포트 패널(508,509)은 트레이(400)들의 후방을 지지하여 유동을 방지하게 되고, 이에 따라 대차(500)에 의한 트레이(400)들의 운반이 편리해진다.
상기와 같이 트레이(400)들이 적층된 대차(500)는 자동 트레이 체인저(ATC)의 투입실(100)측에 위치시킨다. 그리고, 트레이(400)들이 탑재되지 않은 빈상태의 대차(500)는 배출실(200)측에 위치시킨다.
이때, 자동 트레이 체인저(ATC)의 투입실(100)과 배출실(200)측에 대차(500)를 위치시킬 경우에, 적재부(501)의 양측면이 가이드 패드(101,102)(201,202)에 접촉되어 대차(500)의 충격이나 유동이 방지된다.
또한, 대차(501)의 프론트 패널(506)은 투입실(100)과 배출실(200)의 리미트 스위치(103)(203)에 각각 접촉되어 이를 작동시키게 되고, 리미트 스위치(103)(203)의 작동에 의한 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 실린더(140,141)(240,241)가 각각 작동된다.
제33도에 나타낸 바와 같이, 실린더(140,141)(240,241)의 작동에 의해 록커(144)(244)가 하강되어 스톱퍼(520,521)의 작동핀(527)을 눌러주게 된다.
이에 따라 투입실(100)측의 대차(500)에서는 그 작동핀(527)이 하강되고, 이 작동핀(527)이 하강되면서 스톱퍼 핀(523)이 몸체부(522)의 안내구멍(524)을 따라 연동되어 트레이(400C)의 이송 규제상태를 해제시키게 된다.
또한, 배출실(200)축의 대차(500)에서는, 스톱퍼 핀(523)의 해제에 따라 트레이(400)들이 배출실(200)의 내부에서 적재부(501)상으로 이송가능한 상태를 유지하게 된다.
뿐만 아니라, 록커(144)(244)의 록킹홈(143)(244)에는 프론트 패널(506)의 상부가 개재되어 클램핑되므로, 자동 트레이 체인저(ATC)의 동작중 투입실(100)과 배출실(200)에서 대차(500)의 유동 및 이탈이 방지된다.
한편, 투입실(100)측에 대차(500)의 클램핑이 완료되면, 센서(120,121)의 작동에 의해 대차(500)의 적재부(501)에 트레이(400)들이 적층되었는가의 유무상태를 감지한다.
이 센서(120,121)의 감지에 의해 트레이(400)들의 적층상태가 확인되면, 제9도에 나타낸 바와 같이, 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 실린더(114)가 작동되어 가이드 레일(113)을 따라 슬라이더(115)를 화살표 D 방향으로 이송시키게 된다.
그리고, 슬라이더(115)가 이송되면서, 후크(119)의 경사면(119b)이 대차(500)의 적재부(501)에 적층된 프레임(401)의 한쪽측면과 접촉되면, 후크(119)는 화살표 C 방향으로 회전된다.
이러한 상태로 슬라이더(115)가 계속하여 이송되면서, 후크(119)가 프레임(401)의 캐비티(402)상에 위치되면, 후크(119)는 스프링(118)의 탄성력을 부여받아 원상태로 복귀된다.
이에 따라 후크(119)의 누름면(119a)이 프레임(401)의 내면에 걸림유지되고, 실린더(114)의 작동에 따라 슬라이더(115)가 원위치로 복귀되면서 적재부(501)상에 적층된 트레이(400)들을 투입실(100)의 내부로 이송시킨다.
이때, 대차(500)의 레일부(515,516)와 투입실(100)의 레일부(110)는 최하단 트레이(400C)의 이송이 자유롭게 수행되도록 프레임(401)을 지지하게 되며, 가이드 패널(104,105)의 경사면(106a)은 트레이(400)들을 안내하게 된다.
이와 같이 트레이(400)들이 투입실(100)의 내부로 이송되면, 센서(122,123)의 작동에 의해 트레이(400)들이 투입실(100)의 내부로 완전하게 이송되었는가의 이송완료상태를 감지한다.
계속해서, 센서(122,123)의 감지에 의해 트레이(400)들의 이송완료상태가 확인되면, 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 구동모터(130)가 구동되어 메인 풀리(132)가회전되고, 이 메인 풀리(132)의 회전에 따라 서브 풀리(133,134)를 경유하여 타이밍 벨트(135)가 이송된다.
그리고, 타이밍 벨트(134)가 이송되면서 투입실(100)의 하부에 위치에 있던 캐리어(138)가 가이드 레일(139)을 따라 작업실(300)측으로 승강된다.
이때, 제5도에 나타낸 바와 같이, 캐리어(138)의 상측면에는 최하단 트레이(400C)가 받쳐지게 되므로, 캐리어(138)의 승가에 따라 트레이(400)들이 승강된다.
여기에서, 제6도에 나타낸 바와 같이, 트레이(400)들은 그 양측면과 배면이 가이드 패널(104,105)의 가이드면(106)과 멈춤면(107)에 지지되므로, 트레이(400)들의 승강이 안정되게 수행되고, 트레이(400)들의 승강시 경사면(106b)에 의해 가이드 패널(104,105)과 최상단 트레이(400)의 간섭이 방지된다.
뿐만 아니라, 트레이(400)들의 전면은 가이드 플레이트(317,318)의 경사면(319)에 안내되므로, 트레이(400)들의 승강이 자연스럽게 수행된다.
제12도에 나타낸 바와 같이, 트레이(400)들중 최상단 트레이(400A)가 작업실(300)측으로 승강되면, 클램프 플레이트(310,311)의 상부 중앙에 장착된 센서(330,331)는 최상단 트레이(400A)가 작업실(300)의 클램핑 위치에 올라왔는가의 상태를 감지한다.
이 센서(330,331)의 감지에 의해 최상단 트레이(400A)의 클램핑 위치가 감지되면, 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 실린더(306,307)가 작동되면서 가이드 레일(301)을 따라 가이드 블록(308,309)이 가동 플레이트(303)측을 향하여 이송된다. 즉, 가이드 블록(308,309)은 서로 근접되도록 이송되는 것이다.
이와 동시에 클램프 플레이트(310,311)가 이송되면서 조(312,313)의 상측면에 림(406,407)의 하측면이 각각 받쳐져 최상단 트레이(400A)가 클램핑된다.
이때, 제14도에 나타낸 바와 같이, 조(312,313)의 경사면(314)은 조(312,313)와 테두리(403)의 단차부(405)사이에서 발생되는 간섭을 방지하고, 조(312,313)의 경사면(315)은 조(312,313)와 다음 트레이(400B)의 테두리(403)사이에서 발생되는 간섭을 방지하게 된다. 또한, 경사면(315)의 요홈(315a)은 림(406,407)의 끝부분에서 발생되는 간섭을 방지하게 된다.
그리고, 조(312,313)의 경사면(316)은 서포트 리브(408,409)의 경사면(410)에 접촉되어 최상단 트레이(400A)의 유동이 방지되도록 클램핑하게 된다.
한편, 제15도에 나타낸 바와 같이, 가이드 플레이트(317,318)와 서포트 플레이트(320,321)는 최상단 트레이(400A)의 전면과 배면을 각각 견고하게 잡아주므로, 최상단 트레이(400A)의 유동이 방지된다.
이와 같이 최상단 트레이(400A)의 클램핑이 완료되면, 센서(332,333)는 최상단 트레이(400A)의 위치를 감지한다. 이때, 센서(332,333)의 감지에 의한 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 구동모터(230)가 구동되어 캐리어(138)를 1피치 하강시키고, 이로 인하여 최상단 트레이(400A)와 다음 트레이(400B)의 간섭이 방지된다.
제4도에 나타낸 바와 같이, 로봇(430)는 최상단 트레이(400A)에 탑재된 피가공물(W)을 컨베이어 시스템(60)의 공급라인(61)상으로 운반시킨다.
이때, 피가공물(W)의 탑재위치에 따라 수직축 구동아암(343)이 작동되고, 수직축 구동아암(343)의 작동에 의해 그 가이드 레일부(344)를 따라 가이드 블록(345)이 Y축방향으로 이동되며, 이와 동시에 수평축 구동아암(347)이 이동된다. 이 가이드 블록(345)의 이동에 의해 툴링부(350)의 수직위치, 즉 Y축좌표값이 결정된다.
또한, 수평축 구동아암(347)이 작동되어 그 가이드 레일부(348)를 따라 가이드 블록(349)을 X축방향으로 이동시키고, 이 가이드 블록(349)의 이동에 의해 툴링부(350)의 수평위치, 즉 X축좌표값이 결정된다.
이와 같은 동작에 의해 피가공물(W)의 탑재위치에 툴링부(350)의 위치가 일치되면, 제16도에 나타낸 바와 같이, 툴링부(350)의 실린더(351)가 작동되어 에어척(352)을 작동시키고, 에어척(352)의 작동에 의해 그리퍼(353)가 피가공물(W)을 핸들링한다.
그리고, 툴링부(350)의 그리퍼(353)에 피가공물(W)가 핸들링되면, 수직축 구동아암(343)과 수평축 구동아암(347)이 작동되어 컨베이어 시스템(60)의 공급라인(61)으로 피가공물(W)을 운반시킨다. 공급라인(61)에 운반된 피가공물(W)은 가공기(M)들로 공급된다. 이때, 공급라인(61)의 센서(64,65)는 그리퍼(353)에 의해 핸들링된 피가공물(W)의 위치를 감지하게 되므로, 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 피가공물(W)은 공급라인(61)상에 정확하게 놓여지게 된다.
또한, 공급라인(61)에 놓여진 피가공물(W)은 가이드 레일(80a,80b)에 안내되어 가공기(M)들에 안정적으로 공급된다.
한편, 가공기(M)들은 피가공물(W)에 각 가공공정에 따라 필요한 가공을 수행하고, 가공이 완료된 피가공물(W)은 컨베이어 시스템(60)의 배출라인(71)을 통하여 배출되며, 배출라인(71)의 가이드 레일(81a,81b)은 배출되는 피가공물(W)을 안내하여 안정적으로 이송시킨다.
이 배출라인(71)을 따라 이송되는 피가공물(W)은 스톱퍼(76,77)에 접촉되어 멈추게 되며, 배출라인(71)의 센서(74,75)는 스톱퍼(76,77)에 멈춰진 피가공물(W)의 위치를 감지한다.
이에 따라 툴링부(350)는 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 피가공물(W)를 다시 핸들링하여 최상단 트레이(400A)의 원위치에 탑재시키게 된다.
이러한 로봇(340)의 작동에 의해 가공이 완료된 피가공물(W)이 최상단 트레이(400A)에 다시 탑재가 완료되면, 제12도에 나타낸 바와 같이, 실린더(374)가 작동되어 가이드 블록(375)을 이송시키고, 이와 동시에 슬라이더(376)가 가이드 레일(301)을 따라 이송된다.
이 슬라이더(376)의 이송에 의해 가동 플레이트(303)가 이송되면서, 클램프 플레이트(310,311)가 화살표 E 방향으로 배출실(200)의 상부에 이송된다.
이와 같이 클램프 플레이트(310,311)가 작업실(300)상에서 수평으로 이송되면서, 가동 플레이트(303)의 스톱퍼 핀(304)이 브래킷(371)의 스톱퍼(373)에 접촉되면, 클램프 플레이트(310,311)는 배출실(200)의 상부에 위치하게 된다.
그리고, 클램프 플레이트(310,311)가 배출실(200)의 상부에 위치되면, 실린더(306,307)가 작동되어 클램프 플레이트(310,311)가 양측으로 이송되고, 클램프 플레이트(310,311)의 이송에 따라 최상단 트레이(400A)의 클램핑 상태를 해제하여 주게 된다. 이때, 최상단 트레이(400A)는 배출실(200)의 캐리어(238)에 받쳐지게 된다.
이러한 상태에서, 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 구동모터(230)가 구동되어 메인 풀리(232)가 회전되고, 이 메인 풀리(232)의 회전에 따라 서브 풀리(233,234)를 경유하여 타이밍 벨트(235)가 이송된다.
그리고, 타이밍 벨트(234)가 이송되면서 캐리어(238)가 가이드 레일(239)을 따라 1피치 하강되며, 센서(334,335)는 캐리어(238)상의 최상단 트레이(400A)가 하강된 위치를 감지한다.
이에 따라 최상단 트레이(400A)와 클램프 플레이트(310,311)사이에서 발생되는 간섭이 방지된다.
여기에서, 최상단 트레이(400A)는 프레임(401)이 가이드 패널(204,205)의 경사면(206)에 의해 안내되고, 최상단 트레이(400A)는 드 양측면과 배면이 가이드 패널(204,205)의 가이드면(206)과 멈춤면(207)에 각각 지지되므로, 최상단 트레이(400A)의 하강이 안정되게 수행된다.
배출실(200)의 캐리어(238)가 1피치 이송되면, 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 실린더(374)가 작동되어 클램프 플레이트(310,311)를 공급실(100)측으로 이송시키고, 클램프 플레이트(310,311)가 이송되면서 가동 플레이트(303)의 스톱퍼 핀(304)이 브래킷(371)의 스톱퍼(372)에 접촉된다. 이로 인하여 클램프 플레이트(310,311)는 공급실(100)의 상부에 정확하게 위치하게 된다.
이와 같은 동작이 순차적으로 반복되면서 공급실(100)측의 트레이(400)들에 탑재된 피가공물(W)의 가공이 연속적으로 수행됨과 동시에, 트레이(400)들은 공급실(100)측에서 배출실(200)측의 캐리어(238)에 적층된다.
여기에서, 배출실(200)의 캐리어(238)에 적층되는 트레이(400)들의 전면은 가이드 플레이트(317,318)의 경사면(319)과 가이드 패널(204,205)에 안내되므로, 트레이(400)들이 서로 어긋나지 않고 순차적으로 안정되게 적층된다.
그리고, 트레이(400)들이 캐리어(238)에 적층이 완료되면, 캐리어(238)는 배출실(200)의 하부에 위치되고, 최하단 트레이(400C)의 프레임(401)은 레일부(210)의 롤러(211)에 지지된다.
이때, 센서(220,221)의 감지에 의해 최하단 트레이(400C)의 위치가 감지되어 트레이(400)들의 적층상태가 확인된다.
이러한 상태에서, 제10도에 나타낸 바와 같이, 배출실(200)의 실린더(214)가 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 작동되고, 이 실린더(214)의 작동에 의해 슬라이더(215)는 가이드 레일(213)을 따라 화살표 F 방향으로 이송된다.
또한, 슬라이더(215)가 이송되면서 후크(219)의 누름면(219a)의 프레임(401)의 한쪽측면에서 접촉되어 걸림유지되고, 슬라이더(215)의 이송에 의해 최하단 트레이(400C)가 레일부(210)와 대차(500)의 레일부(515,116)를 따라 적재부(501)측으로 배출된다.
이에 따라 트레이(400)들이 대차(500)의 적재부(501)에 적재되며, 이때 센서(222,223)의 작동에 의해 대차(500)의 적재부(501)에 트레이(400)들이 완전하게 이송되었는가의 이송완료상태를 감지한다.
계속해서, 배출실(200)측에 위치된 대차(500)의 적재부(501)에 트레이(400)들의 이송이 완료되면, 투입실(100)과 배출실(200)의 실린더(140,141)(240,241)가 콘트롤 유닛(40)의 조정에 따라 각각 작동되고, 이 실린더(140,141)(240,241)의 작동에 따라 록커(144,244)가 상승되어 대차(500)의 록킹상태가 해제된다.
또한, 작업자는 배출실(200)측에서 트레이(400)들이 적재된 대차(500)를 분리시키고, 투입실(100)측에 위치된 빈상태의 대차(500)를 배출실(200)측에 위치시키며, 피가공물(W)이 탑재된 트레이(400)들을 대차(500)에 적층시켜 투입실(100)측에 위치시킨다.
이와 같은 자동 트레이 체인저(ATC)와 대차(500)의 상호 연관된 작동에 따라 피가공물(W)의 가공공정을 반복적으로 수행할 수 있는 것이다.
그리고, 트레이(400)들은 탑재된 피가공물(W)의 황삭가공, 홀 및 사상가공이후에도, 피가공물(W)의 세척공정시 프레임(401)의 헹거홀(422,423)에 세척기의 헹거가 끼워져 운반이 가능해지므로, 트레이(400)들은 호환성을 가지게 되어 사용이 편리해진다.
또한, 피가공물(W)의 세척공정을 수행할 경우에, 트레이(400)들은 그 캐비티(402)가 수평 및 수직 거더(430,431)들과, 서포트 바(432)들에 의해 격자형상체로 형성되므로, 피가공물(W)의 세척이 보다 효과적으로 수행된다.
이때, 트레이(400)들은 기계적 성질이 우수하여 피가공물(W)을 용이하고 안전하게 보호할 뿐만 아니라, 그 내열성, 내화학성 및 내열성이 우수하여 변형이 효과적으로 방지되므로 사용이 보다 편리해진다.
그리고, 피가공물(W)의 세척공정 후에, 트레이(400)들에 탑재된 상태로 대차(500)의 적재부(501)에 적층되면, 적재부(501)내에는 세척공정시 사용되었던 수분 또는 유분 등과 같은 액체가 고이게 되는 바, 적재부(501)내의 액체는 드레인 콕(531)에 의해 외부로 배출시킴으로써, 대차(500)의 관리가 용이해진다.
한편, 제34도를 참조하여 설명하면, 대차(500)에는 피가공물(W)이 탑재된 트레이(400)들이 적층되어 각 가공공정에 따라 자동 트레이 체인저(ATC)측에 순차적으로 운반되므로, 트레이(400)들의 운반작업이 편리해진다.
그리고, 피가공물(W)이 어퍼드럼(UD)과 로워드럼(LD)의 블랭크 상태에서 어퍼드럼 가공라인(UDM)과 로워드럼 가공라인(LDM)으로 최초 공급된 후에는, 각 가공공정에 따라 각각 단위별로 설비된 가공기(M)들사이에서는 피가공물(W)의 핸들링이 별도로 필요하지 않게 된다.
따라서, 피가공물(W)을 트레이(B)들에 탑재하는데 소요되었던 불필요한 작업시간의 손실이 방지되고, 피가공물(W)의 운반시 방생되었던 손상이 방지되어 제품의 불량율을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 블록라인 시스템은, 가공기(M)들중 하나의 가공기(M)에서 이상이 발생될 경우에, 어퍼드럼 및 로워드럼 가공라인(UDM)(LDM)의 각 가공공정상에서 전체적으로 유연성이 확보된다.
따라서, 피가공물(W)의 각 가공공정을 연속적으로 수행할 수 있어 한정된 가공기(M)들이 효율적으로 활용되고, 가공기(M)들의 가동율이 극대화되어 생산성 및 경제성이 향상된다.
한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일사상의 범주내에서 적절하게 변경가능한 것으로, 예를 들면 피가공물의 가공이외에도 각종 물류의 운반 및 포장 시스템에 널리 적용할 수 있는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저에 의하면, 피가공물이 트레이들에 탑재되어 가공기에 연속적으로 공급 및 배출되어 제품의 손상이 방지되고, 작업자의 피로도가 감소되며 작업준비시간이 절약되어 제품의 생산성이 향상된다. 뿐만 아니라, 설비의 설치공간이 축소되어 설비의 효율적 활용 및 관리가 용이하게 가능해진다.
또한, 본 발명에 따른 자동 트레이 체인저용 대차에 의하면, 피가공물이 탑재된 트레이들의 적층되어 각 가공공정에 따라 자동 트레이 체인저에 운반되므로 트레이들의 운반작업이 편리해짐과 동시에 작업시간의 손실이 방지되며, 피가공물의 체계적인 작업관리와 생산관리가 용이하게 가능해진다.
그리고, 본 발명에 따른 블록라인 시스템에 의하면, 대차에 의해 운반되는 트레이들을 공급 및 배출하는 자동 트레이 체인저와 가공기들이 연계되어 설비됨으로써, 피가공물의 각 가공공정상에서 전체적인 유연성이 확보되어 가공기들이 효율적으로 활용되고, 가공기들의 가동율이 극대화되어 생산성 및 경제성이 확보되는 것이다.

Claims (65)

  1. 다수의 피가공물(W)이 탑재되는 트레이(400)들을 적층하여 운반하는 수단과; 상기 운반수단에 적층된 트레이(400)들을 투입실(100)의 내부로 이송시키는 투입수단과; 상기 투입실(100)의 내부에 이송된 상태의 트레이(400)들을 작업실(300)로 승강시키는 제1리프팅수단과; 상기 트레이(400)들중 최상단에 위치되는 하나의 트레이(400A)를 클램핑하는 수단과; 상기 최상단 트레이(400A)에 탑재된 피가공물(W)을 순차적으로 가공기(M)에 공급하는 로봇(340)와; 상기 로봇(340)의 작동에 의해 가공이 완료된 피가공물(W)이 최상단 트레이(400A)에 다시 탑재가 완료되면, 이 트레이(400A)를 배출실(200)의 상부로 이송시키는 수단과; 상기 배출실(200)의 상부에 위치되는 트레이(400)들을 그 내부로 하강시키는 제2 리프팅수단과; 상기 배출실(200)의 외부로 트레이(400)들을 이송시켜 이를 운반수단에 다시 적층시키는 배출수단을 포함하는 자동 트레이 체인저.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피가공물(W)은 헤드드럼(HD)을 구성하는 어퍼드럼(UD)과 로워드럼(LD)의 블랭크 상태로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  3. 제1항에 있어서, 상기 투입 및 배출실(100,200)은 보텀 플레이트(11)에 의해 양측으로 분할 형성되는 캐비닛(10)으로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  4. 제3항에 있어서, 상기 캐비닛(10)은 상, 하부 프레임(12,13)과 이들을 연결하는 수직 프레임(14,15,16)으로 구성되고, 상기 상부 프레임(12)의 전, 후방에는 베이스 플레이트(17,18)가 수평으로 각각 설치되는 자동 트레이 체인저.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 캐비닛(10)의 배면 상부에는 ㅍ 형상체의 프레임(19,20)이 수평으로 각각 설치되는 자동 트레이 체인저.
  6. 제5항에 있어서, 상기 프레임(19,20)의 상부에는 피가공물(W)의 공급라인(61)과 배출라인(71)으로 구성되는 컨베이어 시스템(60)이 설치되는 자동 트레이 체인저.
  7. 제6항에 있어서, 상기 공급라인(61)과 배출라인(71) 각각은 피가공물(W)이 올려져 이송되도록 2개의 벨트(62,63)(72,73)가 서로 일정간격 떨어져 장착되는 자동 트레이 체인저.
  8. 제6항에 있어서, 상기 공급라인(61)과 배출라인(71) 각각의 소정위치에는 피가공물(W)의 위치를 감지하는 한쌍의 센서(64,65)(74,75)가 장착되는 자동 트레이 체인저.
  9. 제8항에 있어서, 상기 배출라인(71)에는 센서(74,75)와 인접되도록 경사면(76a,77a)을 갖는 한쌍의 스톱퍼(76,77)가 더 장착되고, 상기 경사면(76a,77a)은 피가공물(W)의 배출방향에 형성되어 피가공물(W)의 진행을 규제하는 자동 트레이 체인저.
  10. 제6항에 있어서, 상기 공급라인(61)과 배출라인(71) 각각에는 벨트(62,63)(72,73)의 상측에 피가공물(W)이 안내되어 이송되도록 가이드 레일(80a,80b)(81a,81b)이 더 구비되고, 상기 가이드 레일(80a,80b)(81a,81b) 각각에는 피가공물(W)의 외주면이 지지되도록 단턱부(82)가 형성되는 자동 트레이 체인저.
  11. 제3항에 있어서, 상기 캐비닛(10)의 배면 하부에는 공압공급부(30)가 구비되는 자동 트레이 체인저.
  12. 제11항에 있어서, 상기 공압공급부(30)는, 공기중의 이물질을 제거하는 마이크로 필터(31)와; 상기 마이크로 필터(31)에 장착되어 공기의 작동압력을 일정하게 유지시키는 압력조정기(32)와; 상기 압력조정기(32)에 연결되어 공기의 플로우를 조정하는 매니폴드 유닛(33)으로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 공압공급부(30)의 배관라인을 형성하는 와이어(34)들은 하니스 브래킷(35)에 의해 정리되고, 상기 하니스 브래킷(35)은 캐비닛(10)을 구성하는 수직 프레임(14,15,16)의 하부에 수평으로 설치되는 자동 트레이 체인저.
  14. 제3항에 있어서, 상기 캐비닛(10)의 어느 한쪽에는 콘트롤 유닛(40)이 설치되는 자동 트레이 체인저.
  15. 제14항에 있어서, 상기 콘트롤 유닛(40)은 콘트롤 박스(41)의 상부에 콘트롤 패널(42)이 설치되고, 이 콘트롤 패널(42)의 상부에는 작업상태를 표시하는 표시등(45)이 구비되는 자동 트레이 체인저.
  16. 제1항에 있어서, 상기 작업실(300)에는 투입실(100) 및 배출실(200)과 구획되도록 케이싱(50)이 설치되는 자동 트레이 체인저.
  17. 제16항에 있어서, 상기 케이싱(50)은 섀시(51)에 투명한 소재의 패널(52)들이 부착되어 구성되고, 케이싱(50)의 전방에는 작업실(300)내의 작업상태를 확인가능하도록 도어(53)가 구비되는 자동 트레이 체인저.
  18. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 투입실(100)과 배출실(200) 각각의 전방 양측면에는 상기 운반수단을 안내하기 위한 가이드 패드(101,102)(201,202)가 부착되는 자동 트레이 체인저.
  19. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 투입실(100)과 배출식(200) 각각의 전방 중앙에는 상기 운반수단과 접촉되어 작동되도록 리미트 스위치(103)(203)가 장착되는 자동 트레이 체인저.
  20. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 투입실(100)과 배출실(200) 각각의 내부 양측에는 트레이(400)들의 유동이 방지되도록 가이드 패널(104,105)(204,205)이 설치되는 자동 트레이 체인저.
  21. 제20항에 있어서, 상기 가이드 패널(104,105)(204,205) 각각은 안내면(106)(206)과 멈춤면(107)(207)이 L 형상체로 형성되고, 상기 안내면(106)(206)은 전방과 상부의 끝부분에 경사면(106a,106b)(206a,206b)이 각각 형성되는 자동 트레이 체인저.
  22. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 투입실(100)과 배출실(200) 각각의 후방 중앙에는 포스트(108)(208)가 수직으로 설치되는 자동 트레이 체인저.
  23. 제1항에 있어서, 상기 투입수단과 배출수단 각각은, 상기 트레이(400)들이 이송가능하도록 투입실(100)과 배출실(200)의 양측에 장착되는 레일부(110)(210)와; 상기 레일부(110)(210)를 따라 트레이(400)들을 이송시키고, 실린더(114)(214)의 작동에 의해 가이드 레일(113)(213)을 따라 왕복운동하는 슬라이더(115)(215)로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  24. 제23항에 있어서, 상기 레일부(110)(210) 각각은 다수의 롤러(111)(211)들이 자유롭게 회전되도록 브래킷(112)(212)내에 배열되어 장착되는 자동 트레이 체인저.
  25. 제23항에 있어서, 상기 슬라이터(115)(215) 각각은 상기 가이드 레일(113)(213)을 따라 안내되는 가이들 블록(116)(216)의 상부에 몸체부(117)(217)가 장착되고, 상기 몸체부(117)(217)의 양측에 스프링(118)(218)의 탄성력을 부여받아 회전되도록 후크(119)(219)가 각각 장착되는 자동 트레이 체인저.
  26. 제25항에 있어서, 상기 후크(119)(219) 각각은 트레이(400)들의 한쪽측면에 접촉되는 누름면(119a)(219a)을 가지는 자동 트레이 체인저.
  27. 제26항에 있어서, 상기 후크(119)의 누름면(119a)은 투입실(100)의 후방을 향하도록 장착되는 자동 트레이 체인저.
  28. 제26항에 있어서, 상기 후크(219)의 누름면(219a)은 배출실(200)의 전방을 향하도록 장착되는 자동 트레이 체인저.
  29. 제1항 또는 제23항에 있어서, 상기 투입실(100)과 배출실(200) 각각의 전방 양측에는 트레이(400)들의 유무상태를 감지하는 한쌍의 센서(110,111)(220,221)가 장착되는 자동 트레이 체인저.
  30. 제1항 또는 제23항에 있어서, 상기 투입 및 배출수단 각각은, 상기 투입실(100)과 배출실(200) 각각의 전방 양측에는 트레이(400)들의 이송완료상태를 감지하는 한쌍의 센서(122,123)(222,223)를 더 구비하는 자동 트레이 체인저.
  31. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 리프팅수단 각각은, 하나의 구동모터(130)(230)와; 상기 구동모터(130)(230)의 동력을 전달하는 수단과; 상기 동력전달수단의 작동에 의해 가이드 레일(139)(239)을 따라 왕복운동하는 캐리어(138)(238)로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  32. 제31항에 있어서, 상기 동력전달수단은; 상기 구동모터(130,230)의 축(131)(231)에 장착되는 메인 풀리(132)(232)와; 상기 메인 풀리(132)(232)와 수직방향을 유지하도록 장착되는 서브 풀리(133,134)(233,234)와; 상기 서브 풀리(133,134)(233,234)를 경유하도록 감겨지는 타이밍 벨트(135)(235)로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  33. 제32항에 있어서, 상기 타이밍 벨트(135)(235) 각각의 외측면이 지지되도록 상기 메인 풀리(132)(232)와 인접되어 한쌍의 아이들 풀리(136,137)(236,237)가 더 장착되는 자동 트레이 체인저.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서, 상기 타이밍 벨트(135)(235) 각각의 한쪽부분은 캐리어(138)(238)의 배면에 고정되는 자동 트레이 체인저.
  35. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 투입실(100)과 배출실(200) 각각의 전방에는 상기 운반수단의 유동을 방지하기 위한 록킹수단이 더 포함되는 자동 트레이 체인저.
  36. 제35항에 있어서, 상기 록킹수단은, 상기 투입실(100)과 배출식(200)을 구성하는 캐비닛(10)의 하부 프레임(13)의 상면에 서로 떨어져 장착되고, 한쌍의 로드(142)242)를 갖는 실린더(140,141)(240.241)와; 상기 로드(142)(242)의 작동에 따라 승, 하강 동작되며, 록킹홈(143)(243)을 갖는 록커(144)(214)로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  37. 제1항에 있어서, 상기 클램핑수단은, 캐비닛(10)을 구성하는 베이스 플레이트(17)의 상측면에 설치되는 가이드 레일(301)을 따라 왕복운동되도록 설치되는 가동 플레이트(303)와; 상기 가동 플레이트(303)의 상부 양측면에 설치되는 실린더(306,307)의 작동에 의해 왕복운동되도록 설치되는 클램프 플레이트(310,311)와; 상기 클램프 플레이트(310,311)의 내면에 소정간격 떨어져 각각 장착되고, 상기 트레이(400)들중 최상단 트레이(400A)를 클램핑하는 조(312,313)로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  38. 제37항에 있어서, 상기 가동 플레이트(303)의 양쪽끝부분에는 스톱퍼 핀(304)(305)이 각각 장착되는 자동 트레이 체인저.
  39. 제37항에 있어서, 상기 클램프 플레이트(310,311)의 전방 내면에 상기 트레이(400A)의 전면이 안내되도록 가이드 플레이트(317,318)가 각각 부착되고, 상기 가이드 플레이트(317,318)의 하부 내면에는 경사면(319)이 형성되는 자동 트레이 체인저.
  40. 제37항 또는 제39항에 있어서, 상기 클램프 플레이트(310,311)의 후방 끝부분에는 상기 최상단 트레이(400A)의 배면이 지지되도록 서포트 플레이트(320,321)가 각각 부착되는 자동 트레이 체인저.
  41. 제37항 또는 제39항에 있어서, 상기 클램프 플레이트(310,311)의 상부 중앙에 한쌍의 센서(30,331)가 각각 더 장착되고, 상기 센서(330,331)는 최상단 트레이(400A)가 작업실(300)의 클램핑 위치에 올라왔는가의 상태를 감지하는 자동 트레이 체인저.
  42. 제37항에 있어서, 상기 조(312,313)의 상측면의 끝부분에 경사면(314)이 형성되며 그 측면에서 하측으로 경사면(315)이 형성되고, 상기 경사면(315)의 중앙부분에 요홈(315a)이 형성되는 자동 트레이 체인저.
  43. 제37항 또는 제42항에 있어서, 상기 조(312,313)의 하측끝부분과 인접되도록 투입실(100)과 배출식(200)의 상부에는 센서(332,333)(334,335)가 각각 장착되고, 상기 센서(332,333)(334,335)는 최상단 트레인(400A)와 다음 트레이(400B)가 서로 간섭되지 않도록 상기 다음 트레이(400B)의 위치를 감지하는 자동 트레이 체인저.
  44. 제1항에 있어서, 상기 로봇(340)는, 캐비닛(10)의 베이스 플레이트(17,18) 중앙에 설치되는 컬럼(341,342)의 상부에 설치되고, 상측면에는 가이드 블록(345)이 왕복운동되도록 가이드 레일부(344)가 구비되며, 상기 가이드 블록(345)의 상부에 브래킷(346)이 장착되는 수직축 구동아암(343)과; 상기 브래킷(346)의 한쪽측면에 설치되고, 한쪽측면에는 가이드 블록(349)이 왕복운동되도록 가이드 레일부(348)가 구비되는 수평축 구동아암(347)과; 상기 가이드 블록(349)의 한쪽측면에 설치되며, 실린더(351)의 작동에 의해 수직으로 승, 하강되는 에어척(352)이 구비되고, 상기 에어척(352)의 하부에 피가공물(W)을 잡아주는 그리퍼(353)가 장착되는 툴링부로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  45. 제1항에 있어서, 상기 이송수단은, 캐비닛(10)의 베이스 플레이트(17) 상측면 양쪽에 수평으로 각각 설치되는 브래킷(370,371)과; 상기 브래킷(370,371)의 상부에 가이드 블록(375)이 장착되도록 설치되는 실린더(374)와; 상기 가이드 블록(375)의 한쪽측면에 왕복운동되도록 설치되는 슬라이더(376)로 이루어지는 자동 트레이 체인저.
  46. 제45항에 있어서, 상기 브래킷(370,371)의 하부에는 스톱퍼(372,373)가 각각 장착되고, 상기 스톱퍼(372,373)에는 가동 플레이트(303)의 스톱퍼 핀(304,305)이 접촉되어 가동 플레이트(303)의 이송거리를 규제하는 자동 트레이 체인저.
  47. 제37항 또는 제45항에 있어서, 상기 슬라이더(376)는 가이드 레일(301)을 따라 왕복운동되는 자동 트레이 체인저.
  48. 제1항에 있어서, 상기 트레이(400)들 각각은, 사각형상체의 캐비티(402)를 갖고, 상부에는 그 내, 외면에 단차부(404,405)를 갖는 테두리(403)가 형성되며, 상기 테두리(403)의 양측면에 림(406,407)이 각각 연장형성되는 프레임(401)과; 상기 캐비티(402)의 내측면으로부터 서로 교차되어 격자형상체로 형성되는 수평 및 수직 거더(430,431)들과; 상기 수평 및 수직 거더(430,431)들의 각방향에서 연장현성되는 서포트 바(432)들과; 상기 서포트 바(432)들의 교차지점에 피가공물(W)들이 안착되는 안착부(440)를 구비하는 자동 트레이 체인저.
  49. 제48항에 있어서, 상기 림(406,407)의 하부에는 서포트 리브(408,409)가 소정간격으로 떨어져 상기 프레임(401)의 측면에 각각 형성되는 자동 트레이 체인저.
  50. 제48항 또는 제49항에 있어서, 상기 테두리(402)는 모서리의 2부분에 라운딩부(411,412)가 각각 형성되고 그 나머지 부분에는 모따기부(413,414)가 각각 형성되는 자동 트레이 체인저.
  51. 제48항 또는 제49항에 있어서, 상기 프레임(401)의 양측면에 윈도우(420,421)가 각각 형성되고, 상기 윈도우(420,421)의 양쪽에 헹거홀(422,423)이 각각 형성되는 자동 트레이 체인저.
  52. 제51항에 있어서, 상기 윈도우(420,421)는 표시부(452)에 의해 윈도우(450a,450b)(451a,451b)로 각각 분할형성되는 자동 트레이 체인저.
  53. 제48항에 있어서, 상기 서포트 바(432)들의 교차지점과 인접되도록 그 하측면에는 플랜지부(433)가 원형으로 형성되는 자동 트레이 체인저.
  54. 제48항 또는 제53항에 있어서, 상기 안착부(440)는 중공부(441)를 갖는 보스(440)들이 플랜지부(433)의 내측에 위치되도록 각각 형성되고, 상기 중공부(441)의 내경은 어퍼드럼(UP)을 구성하는 플랜지부(UP1)가 끼워지도록 형성되는 자동 트레이 체인저.
  55. 제54항에 있어서, 상기 보스(440)들은 트레이(400)들의 적층시에 , 중공부(441)의 하부에 플랜지부(UP1)의 상부가 끼워져 고정되도록 서포트 바(432)들의 하측으로 연장형성되는 자동 트레이 체인저.
  56. 제48항에 있어서, 상기 안착부(440)는 서포트 바(432)들의 교차지점에 그 상측방향으로 허브(454)들이 각각 형성되고, 상기 허브(454)들의 외경은 로워드럼(LD)을 구성하는 축구멍(LD1)이 끼워지도록 형성되는 자동 트레이 체인저.
  57. 제48항에 있어서, 상기 트레이(4000)들 각각은 폴리페닐렌 설파이드 수지를 재질로 하여 성형되는 자동 트레이 체인저.
  58. 트레이(400)들이 적층되고, 보텀 플레이트(502)의 하측면에는 이동이 자유롭도록 바퀴(504)들이 장착되는 적재부(501)와; 상기 트레이(400)들중 최하단에 위치되는 트레이(400C)가 이송가능하도록 적재부(501)의 양측에 장착되는 레일부(515,516)와; 상기 최하단 트레이(400C)의 이송이 선택적으로 규제되도록 상기 적재부(501)의 양측에 장착되는 스톱퍼(520,521)와; 상기 적재부(501)의 후방에 수동으로 이동가능하도록 구비되는 핸들부(530)를 포함하는 자동 트레이 체인저용 대차.
  59. 제58항에 있어서, 상기 적재부(501)는, 상기 보텀 플레이트(502)의 양측에 장착되는 사이드 프레임(504,505)과; 상기 사이드 프레임(504,505)과 소정 간격을 유지하도록 전방으로 떨어져 장착되는 프론트 패널(506)과; 상기 사이드 프레임(504,505)의 측면에 부착되는 가이드 패널(508,509)과; 상기 사이드 프레임(504,505)의 후방에 수직으로 길게 부착되는 서포트 패널(510,511)로 이루어지는 자동 트레이 체인저용 대차.
  60. 제59항에 있어서, 상기 서포트 패널(510,511)은 상기 트레이(400)들의 유동이 방지되도록 L 형상으로 형성되는 자동 트레이 체인저용 대차.
  61. 제58항 또는 제59항에 있어서, 상기 적재부(501)의 후방 하측면에는 액체가 배출되도록 드레인 콕(531)이 설치되는 자동 트레이 체인저용 대차.
  62. 제58항에 있어서, 상기 레일부(515,516) 각각은 다수의 롤러(517)들이 자유롭게 회전되도록 브래킷(518)내에 배열되어 장착되는 자동 트레이 체인저용 대차.
  63. 제59항에 있어서, 상기 스톱퍼(520,521) 각각은, 상기 적재부(501)의 상측면에 부착되고, 상측면과 전면에 안내구멍(523,524)이 각각 형성되는 몸체부(522)와; 상기 몸체부(522)의 안내구멍(523)을 통해 상부에 노출되도록 장착되며, 스프링(526)의 탄성력을 부여받는 스톱퍼 핀(525)과; 상기 스톱퍼 핀(525)과 연동되도록 그 직각방향으로 장착되고, 상기 몸체부(522)의 안내구멍(524)을 통해 전방으로 노출되는 작동핀(527)으로 이루어지는 자동 트레이 체인저용 대차.
  64. 헤드드럼(HD)을 구성하는 어퍼드럼(UD)과 로워드럼(LD)이 각각 블랭크 상태인 피가공물(W)로 탑재되는 트레이(400)들이 순차적으로 적층되는 수동식 대차(500)와; 상기 대차(500)에 의해 운반되는 트레이(400)들을 연속적으로 투입 및 배출하고, 상기 트레이(400)들에 탑재된 피가공물(W)이 순차적으로 가공되도록 공급하는 자동 트레이 체인저(ATC)와; 상기 자동 트레이 체인저(ATC)와 연계되어 상기 피가공물(W)이 황삭가공과 드릴링 및 탭핑에 의한 홀가공, 사상가공 그리고 세척의 공정순으로 가공이 수행되도록 각각 단위별로 설비되는 가공기(M)들을 포함하는 블록라인 시스템.
  65. 제64항에 있어서, 상기 가공기(M)들은 각각 단위별로 어퍼드럼(UD)과 로워드럼(LD)의 가공공정을 수행하는 어퍼드럼 가공라인(UDM)과 로워드럼 가공라인(LDM)으로 구획되는 블록라인 시스템.
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