KR0171125B1 - 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치에 관한 것으로, 컨베이어 시스템의 공급라인으로 이송되는 가공물을 가공기에 공급하고, 가공기의 작동에 의해 가공이 완료되는 가공품을 컨베이어 시스템의 배출라인에 배출시키는 자동 가공물 교환기에 있어서, 공급라인의 중앙에 가공물이 일정 높이로 승, 하강되도록 설치되는 제1리프팅 수단과; 가공물이 공급라인에서 가공기의 설정위치로 공급되도록 반전시키는 수단과; 반전 수단이 공급라인과 배출라인 사이를 선택적으로 슬라이드 왕복운동되도록 이송시키는 수단과; 배출라인의 중앙에 가공품이 일정 높이로 승, 하강되도록 설치되는 제2리프팅 수단을 포함하는 것에 의해, 가공물과 가공품의 공급 및 배출이 원활하게 수행되어 가동율이 극대화되고, 작업자의 피로도 및 작업준비시간이 감소될 뿐만 아니라, 작업 및 생산관리가 용이하게 가능해져 작업의 유연성과 생산성이 향상되는 것이다.

Description

자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치

본 발명은 헤드 드럼(head drum)의 로워드럼(lower drum)과 같은 가공물(加工物)이 가공기에 연속적으로 공급되도록 한 자동 가공물 교환기(automatic loader)의 가공물 반전이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 비디오 카세트 레코더나 캠코더(camcorder)등과 같은 테이프 레코더(tape recorder)의 헤드 드럼은, 주행계의 일정한 주행경로를 따라 주행하는 테이프에 기록된 영상 및 오디오 신호를 재생하거나 또는 신호를 기록하는 것이다.

이러한 헤드 드럼은 하나 이상의 비디오 헤드가 부착되는 어퍼드럼(upper drum)과 로워드럼(lower drum)이 축에 끼워져 장착되고, 이들 사이에는 로우터 및 스테이터 트랜스포머(rotor and stator transformer)가 각각 개재된다.

그리고, 로워드럼의 하측에는 드럼 모터(drum motor)가 설치되며, 이 드럼 모터의 구동에 따라 어퍼드럼이 회전되면서 비디오 헤드에 의해 재생 또는 기록기능을 수행하게 된다.

이와 같이 헤드 드럼을 구성하는 어퍼 및 로워드럼의 가공 공정에 대한 하나의 예를 설명한다.

어퍼 및 로워드럼이 다이 캐스팅(die casting)에 의해 주조된 경우에는, 이를 기계적으로 가공해야 하는 가공물(workpiece), 즉 블랭크(blank) 상태에 놓이게 된다.

이러한 어퍼 및 로워드럼의 가공물은 황삭가공(荒削加工)에 의해 표면을 가공하고, 이를 드릴링(drilling)과 탭핑(tapping)에 홀(hole)가공을 수행한다.

그리고, 홀가공이 완료된 가공물은 사상가공(仕上加工)후에 세척공정을 통하여 표면에 오염된 절삭유나 오일 등과 같은 이물질을 제거한다.

또한, 가공물의 세척공정후에는 외관검사를 통해 불량품을 선별하며, 어퍼드럼의 가공물은 테이프 버핑(tape buffing)가공을 수행한 다음에 선택적으로 경질탄소막 코팅처리를 수행한다.

이와 같은 가공공정을 통해 어퍼 및 로워드럼의 가공물을 가공완성품으로 제작하여 헤드 드럼의 조립라인에 공급한다.

그런데, 가공물의 황삭, 홀 및 사상가공을 수행하는 가공기는 주로 수치제어 공작기계(numerical contol machine)가 사용되고 있는 바, 이 수치제어 공작기계는 가동율(稼動率)을 향상시키기 위한 자동화 수단으로 널리 사용되고 있다.

그러나, 수치제어 공작기계에서는 가공물을 작업자가 직접 수동으로 공급 또는 배출하여야 하므로, 가공물의 손상이 발생될 우려가 높은 문제점이 있었다.

더욱이, 가공물의 사상가공 공정에서는 수치제어 공작기계의 가공시간이 비교적 길기 때문에, 작업자가 수치제어 공작기계를 관리하면서 가공물을 공급함으로써, 작업자의 피로도가 높아지고 작업준비시간이 지연되며, 작업자가 고정적으로 배치되어 인력의 운영이 비효율적인 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 수치제어 공작기계의 체계적인 작업관리와 생산관리가 곤란해져 제품의 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 수치제어 공작기계를 채용한 자동화 라인에서는, 가공물의 공급이 수치제어 공작기계에 연속적으로 수행되도록 로보트(robot)를 사용하고 있다.

그러나, 1대의 로보트가 가공시간이 길게 필요한 사상가공 공정에서 여러대의 수치제어 공작기계를 담당할 경우에는, 로보트의 효율적인 운영이 곤란하며, 가공물의 적재와 운반에 불필요한 시간 및 장소가 많이 소요되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 단위별로 설비되는 가공기에 가공물을 연속적으로 공급하는 자동 트레이 체인저(automatic tray changer)를 이용하고 있다.

이와 같은 자동 트레이 체인저에 대한 하나의 예는 특허출원 제95-12331호에 개시되어 있는 바, 자동 트레이 체인저는 대차(臺車)에 의해 운반되는 트레이를 연속적으로 투입 및 배출하고, 트레이에 탑재된 어퍼 및 로워드럼의 가공물을 로보트의 작동에 의해 순차적으로 각각의 가공기에 공급하는 것이다.

그러나, 자동 트레이 체인저는 가공물의 방향이 그 가공면을 향하도록 각각의 가공기에 공급하여야 하므로, 자동 가공물 교환기의 작동에 의해 가공물을 가공기에 공급하거나 또는 가공이 완료되는 가공품을 배출시키고 있다.

그런데, 이러한 자동 가공물 공급기는 가공물 또는 가공품을 공급 또는 배출시키기 위하여 이를 수동으로 반전시켜야 하는 문제점이 제기되었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 가공물과 가공품의 공급 및 배출이 원활하게 수행되어 가동율이 극대화되고, 작업자의 피로도 및 작업준비시간이 감소될 뿐만 아니라, 작업 및 생산관리가 용이하게 가능해져 작업의 유연성과 생산성이 향상되도록 한 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 컨베이어 시스템의 공급라인으로 이송되는 가공물을 가공기에 공급하고, 상기 가공기의 작동에 의해 가공이 완료되는 가공품을 컨베이어 시스템의 배출라인에 배출시키는 자동 가공물 교환기에 있어서, 상기 공급라인의 중앙에 상기 가공물이 일정 높이로 승, 하강되도록 설치되며, 에어실린더와 홀더를 갖는 제1리프팅 수단과; 상기 가공물이 공급라인에서 가공기의 설정위치로 공급되도록 반전시키는 수단과; 상기 반전수단을 공급라인과 배출라인 사이를 선택적으로 슬라이드 왕복운동시키기 위한 것으로, 가이드블록, 가이드레일 및 에어실린더를 갖는 이송수단과; 상기 배출라인의 중앙에 상기 가공품이 일정 높이로 승, 하강되도록 설치되며, 에어실린더와 홀더를 갖는 제2리프팅 수단을 포함하며, 상기 반전수단은 상기 가공물과 가공품을 에어실린더의 작동에 의해 선택적으로 잡아주도록 그리퍼를 갖는 핸드와 상기 핸드를 일정 각도 회전시키는 에어실린더가 설치되는 이송 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치에 있다.

제1도는 본 발명에 따른 가공물 반전이송장치가 적용되는 자동 가공물 공급기의 실시예를 개략적으로 나타낸 평면도.

제2도는 본 발명에 따른 가공물 반전이송장치가 적용되는 자동 가공물 공급기를 부분적으로 나타낸 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 가공물 반전이송장치를 나타낸 평면도.

제4도는 본 발명에 따른 가공물 반전이송장치를 나타낸 정면도.

제5도는 본 발명에 따른 가공물 반전이송장치를 나타낸 측면도.

제6도는 본 발명에 따른 가공물 반전이송장치에서 제1 및 제2리프팅 수단을 설명하기 위하여 나타낸 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 컨베이어 시스템 20 : 공급라인

30 : 배출라인 40 : 에어 실린더

42 : 홀더 50 : 핸드

51 : 에어 실린더 52,53 : 그리퍼

60 : 이송 테이블 61 : 하우징

63 : 에어 실린더 66 : 조인트 플레이트

70,71 : 가이드 블록 72 : 가이드 레일

73 : 에어 실린더 77 : 스토퍼

80 : 에어 실린더 82 : 홀더

ATC : 자동 트레이 체인저 T : 트레이

W : 가공물 W1 : 가공품

LD : 로워드럼 M : 가공기

이하, 본 발명에 따른 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치에 대한 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

제1도 내지 제6도는 본 발명에 따른 자동 가공물 교환기의 반전이송장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

먼저, 본 발명에 따른 자동 가공물 교환기의 반전이송장치에 적용되는 자동 트레이 체인저에 대한 하나의 예를 제1도에 나타내어 개략적으로 설명한다.

자동 트레이 체인저(ATC)는 캐비닛(cabinet: 1)의 하부에 가공물(W)이 탑재되는 트레이(T)가 적층되어 순차적으로 투입되는 투입실(2)과, 트레이(T)가 순차적으로 배출되는 배출실(3)이 구획된다.

그리고, 투입실(2)과 배출실(3)의 상부에 로보트(5)가 설치되는 작업실(4)이 구획되고, 이 로보트(5)는 트레이(T)상의 가공물(W)을 이송하여 공급하거나 또는 가공이 완료되는 가공품(W1)을 트레이(T)에 다시 탑재시킨다.

제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이, 자동 트레이 체인저(ATC)의 배면에는 시스템(conveyer system: 10)이 설치된다. 컨베이어 시스템(10)은 보텀 플레이트(bottom plate:11)가 다수의 포스트 프레임(post frame:12)들에 의해 지지되어 일정 높이로 설치된다.

컨베이어 시스템(10)의 보텀 플레이트(11)는 서로 평행하게 떨어져 설치되는 다수의 수평 프레임(13)들에 의해 공급라인(20)과 배출라인(30)이 설치되도록 양측으로 구획된다. 이 보텀 플레이트(11)의 하면에는 가공기(M)와 인접되도록 베이스(base:15)가 부착된다.

한편, 컨베이어 시스템(10)의 공급라인(20)은 가공물(W)을 자동 트레이 체인저(ATC)에서 가공기(M)로 공급하는 것으로, 이 공급라인(20)에는 가공물(W)이 올려져 이송되도록 2개의 벨트(belt: 21)가 서로 일정 간격 떨어져 평행하게 장착되고, 벨트(21)는 구동모터(22)의 구동력을 전달하는 다수의 롤러(roller: 23)의 회전에 의해 이송된다.

공급라인(20)의 출구(20A)측에는 가공물(W)의 이송이 규제되도록 가공물(W)의 공급방향(화살표 A 방향)에 한 쌍의 스토퍼(stopper: 25)가 각각 장착되며, 스토퍼(24)의 인접위치에 가공물(W)의 이송완료상태를 감지하는 한 쌍의 센서(25)가 각각 장착된다.

상기한 컨베이어 시스템(10)의 배출라인(30)은 가공기(M)의 작동에 의해 가공이 완료되는 가공품(W1)을 가공기(M)에서 자동 트레이 체인저(ATC)에 배출하는 것으로, 이 배출라인(30)에는 가공품(W1)이 올려져 이송되도록 2개의 벨트(31)가 서로 일정 간격 떨어져 평행하게 장착되고, 벨트(31)는 구동모터(32)의 구동력을 전달하는 다수의 롤러(33)의 회전에 의해 이송된다.

배출라인(30)의 출구(30A)측에는 가공품(W1)의 이송이 규제되도록 가공품(W1)의 배출방향(화살표 B 방향)에 한 쌍의 스토퍼(34)가 각각 장착되며, 스토퍼(34)의 인접위치에 가공품(W1)의 이송완료상태를 감지하는 한 쌍의 센서(35)가 각각 장착된다.

여기에서, 상기한 센서(25)(35) 각각은 발광부(發光部)와 수광부(受光部)로 이루어지는 일반적인 포토 커플러(photo coupler)를 사용하여 구성할 수 있다. 또한, 센서(25)(35) 각각은 근접 센서를 사용할 수도 있다.

이와 같은 컨베이어 시스템(10)은 자동 트레이 체인저(ATC)측에서 서로 90°각도를 이루도록 3방향으로 배치되어 3대의 가공기(M)와 연계되며, 가공기(M)는 가공물(W)을 사상가공하는 일반적인 수치제어 공작기계를 사용한다.

한편, 가공물(W)은 일반적인 헤드 드럼을 구성하는 로워드럼(LD)인 바, 이 로워드럼(LD)의 중앙에는 축구멍(Sh)을 갖는 보스(Bo)가 형성된다.

이러한 가공물(W)에 사상가공을 수행하게 되면 가공품(W1)이 완성되며, 이하에서 가공품(W1)은 로워드럼(LD)의 기본적인 형태와 동일하게 구성되므로 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 또한, 부호 Wf는 가공물(W)과 가공품(W1)의 가공면(加工面)을 말한다.

이와 같은 컨베이어 시스템(10)의 공급라인(20)에는 가공기(M)와 인접위치에 가공물(W)이 일정 높이로 승, 하강되도록 제1리프팅(lifting)수단이 구비된다.

제2도, 제3도 및 제6도에 나타낸 바와 같이, 제1리프팅 수단은 베이스(15)의 하면에 로드(rod: 41)를 갖는 에어 실린더(air cylinder: 40)가 설치되고, 에어 실린더(40)는 공급라인(20)의 중앙에 위치되도록 설치된다.

에어실린더(40)의 로드(41)에는 그 끝단에 가공물(W)이 안착되도록 홀더(holder: 42)가 장착되며, 홀더(42)의 상부에 가공물(W)의 축구멍(Sh)이 끼워져 안착되도록 축부(43)를 갖는 안착면(44)이 형성된다. 홀더(42)는 에어 실린더(40)의 작동에 의해 가공물(W)을 벨트(21)의 상면에서 일정 높이로 승강시키게 된다.

여기에서, 상기한 에어 실린더(40)는 일반적인 솔레노이드(solenoid)를 사용하여 홀더(42)를 승, 하강시킬 수도 있다. 그리고, 홀더(42)의 최초 작동위치는 벨트(21)의 하부에 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같은 제1리프팅 수단의 인접위치에는 가공물(W)이 공급라인(20)에서 가공기(M)의 설정위치로 공급되도록 반전(反轉)시키는 반전 수단이 구비된다.

제2도 내지 제5도에 나타낸 바와 같이, 반전 수단은 핸드(hand: 50)의 한쪽에 가공물(W)과 가공품(W1)을 에어 실린더(51)의 작동에 의해 선택적으로 잡아주도록 한 쌍의 그리퍼(gripper: 52, 53)가 장착된다. 그리퍼(52,53)는 가공물(W)과 가공품(W1)의 보스(Bo)를 잡아주게 된다.

핸드(50)의 한쪽 측면에는 축(54)이 장착되고, 이 축(54)은 이송 테이블(移送 table: 60)의 하우징(housing: 61)에 회전되도록 장착된다.

이 하우징(61)은 이송 테이블(60)의 중앙에 부착되며, 이송 테이블(60)의 한쪽에는 하우징(61)과 일정 간격 떨어져 사이드 패널(side panel: 62)이 부착된다.

또한, 사이드 패널(62)의 한쪽 측면에는 핸드(60)를 일정 각도 회전시키기 위한 에어 실린더(63)가 설치된다. 에어 실린더(63)의 로드(64)는 커플러(coupler: 65)에 의해 핸드(50)의 축(54)과 연결되고, 이송 테이블(60)의 다른 쪽 측면에 조인트 플레이트(joint plate: 66)가 부착된다.

이 에어 실린더(63)의 작동에 의해 핸드(50)의 축(54)이 하우징(61)을 중심으로 회전되며, 핸드(50)의 회전 각도는 대략 180°정도이다.

여기에서, 상기한 가공기(M)의 설정위치는 핸드(50)가 반전되면서 가공물(W)을 안착시키는 위치이고, 핸드(50)의 최초 작동위치는 공급라인(20)측에 설정되는 것이 바람직하다.

한편, 이러한 반전 수단의 이송 테이블(60)은 컨베이어 시스템(10)의 공급라인(20)과 배출라인(30)사이를 선택적으로 슬라이드(slide) 왕복운동되도록 이송 수단을 구비한다.

제3도, 제4도 및 제5도에 나타낸 바와 같이, 이송 수단은 이송 테이블(60)의 하면 양쪽에 가이드 블록(guide block: 70,71)이 각각 부착된다.

이 가이드 블록(70,71)은 가이드 레일(guide rail: 72)을 따라 안내되도록 장착되고, 가이드 레일(72)은 공급 및 배출라인(20)(30)의 한쪽 끝과 서로 평행을 유지하도록 베이스(15)의 상면에 장착된다.

또한, 이송 테이블(60)에 조립되는 조인트 플레이트(66)의 끝에는 에어 실린더(73)의 로드(74)가 연결되며, 에어 실린더(73)는 브래킷(75,76)에 의해 베이스(15)의 상면에 견고하게 설치된다.

여기에서, 에어 실린더(73)에는 도시하지 않은 외장형 센서가 장착되고, 이 외장형 센서의 작동에 의해 이송 테이블(60)의 이송상태가 감지되며, 에어 실린더(73)는 일반적인 솔레노이드를 사용할 수도 있다.

가이드 레일(72)의 한쪽에는 스토퍼(77)가 인접되도록 브래킷(78)에 의해 고정되어 장착되고, 스토퍼(77)는 이송 테이블(60)의 이송거리를 규제한다.

한편, 핸드(50)의 작동에 의해 반전되어 가공기(M)의 설정위치에 공급되는 가공물(W)은 포지셔너(positioner: P)의 작동에 의해 설정자세로 유지된다.

이와 같은 포지셔너(P)의 작동에 의해 설정자세를 유지하는 가공물(W)은 에어 척(air chuck: Ac)의 작동에 의해 설정위치로부터 가공기(M)의 가공위치에 이송된다.

그리고, 가공기(M)의 작동에 의해 가공이 완료된 가공품(W1)은 에어 척(Ac)의 작동에 의해 가공기(M)의 가공위치로부터 설정위치에 다시 배출된다.

이러한 가공품(W1)은 가공기(M)의 설정위치에서 반전 수단의 작동에 의해 컨베이어 시스템(10)의 배출라인(30)으로 배출되는 것으로, 컨베이어 시스템(10)의 배출라인(30)에는 가공기(M)와 인접위치에 가공품(W1)이 일정 높이로 승, 하강되도록 제2리프팅 수단이 구비된다.

제3도, 제4도 및 제5도를 다시 참조하여 설명하면, 제2리프팅 수단은 베이스(40)의 하면에 로드(81)를 갖는 에어 실린더(80)가 설치되고, 에어 실린더(80)는 배출라인(30)의 중앙에 위치하도록 설치된다.

에어 실린더(80)의 로드(81)에는 그 끝단에 가공품(W1)이 안착되도록 홀더(82)가 장착되며, 홀더(82)의 상부에 가공물(W)의 축구멍(Sh)이 끼워져 안착되도록 축부(83)를 갖는 안착면(84)이 형성된다. 홀더(82)는 에어 실린더(80)의 작동에 의해 가공품(W1)을 벨트(31)의 상면으로 하강시키게 된다.

여기에서, 상기한 에어 실린더(80)는 일반적인 솔레노이드를 사용하여 홀더(82)를 승, 하강시킬 수도 있다. 그리고, 홀더(82)의 최초 작동위치는 벨트(31)의 하부에 각각 설정되는 것이 바람직하다.

에어 실린더(40)의 로드(41)에는 그 끝단에 가공물(W)이 안착되도록 홀더(holder: 42)가 장착되며, 홀더(42)는 에어 실린더(40)의 작동에 의해 가공물(W)을 벨트(21)의 상면에서 일정 높이로 승강시키게 된다.

여기에서, 상기한 에어 실린더(40)는 일반적인 솔레노이드(solenoid)를 사용하여 홀더(42)를 승, 하강시킬 수도 있다. 그리고, 홀더(42)의 최초 작동위치는 벨트(21)의 하부에 설정되는 것이 바람직하다.

한편, 에어 실린더(40)(51)(63)(73)(80) 각각은 공압공급부(90)의 작동에 의해 공기압력을 부여받는다. 공압공급부(90)는 공기중의 이물질을 제거하는 마이크로 필터(micro filter: 91)와, 이 마이크로 필터(91)에 공기의 작동압력을 일정하게 유지시키는 압력조정기(92)가 장착된다.

이 압력조정기(92)에는 공기의 플로우(flow)를 조정하기 위한 매니폴드 유닛(manifold unit: 93)이 연결되고, 공압공급부(90)는 컨베이어 시스템(10)의 한쪽 측면에 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 공압공급부(90)의 배관라인은 도시하지 않은 튜브(tube), 호스(hose)또는 케이블(cable)등과 같은 종류의 와이어(wire)들에 의해 구성된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

제1도에 나타낸 바와 같이, 자동 트레이 체인저(ATC)의 투입실(2)에 가공물(W)이 탑재된 트레이(T)가 공급되어 작업실(4)로 이송되면, 작업실(4)의 로보트(5)는 트레이(T)상의 가공물(W)을 순차적으로 컨베이어 시스템(10)의 공급라인(20)으로 운반된다.

제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이, 로보트(5)의 반복적인 작동에 의해 가공물(W)은 공급라인(20)의 벨트(21)에 올려지게 되고, 구동모터(22)의 구동력을 전달받는 롤러(23)들에 의해 벨트(21)가 이송되면서 가공물(W)을 순차적으로 공급하게 된다.

계속해서, 가공물(W)이 공급방향(화살표 A 방향)으로 이송되면, 가공물(W)은 스토퍼(24)에 접촉되면서 이송이 규제되어 정지되며, 이러한 상태는 센서(25)의 작동에 의해 감지된다.

제5도 및 제6도에 나타낸 바와 같이, 센서(25)의 작동에 의해 가공물(W)의 이송완료상태가 감지되면, 에어 실린더(40)의 작동에 의해 홀더(42)가 승강되고, 이에 따라 가공물(W)의 축구멍(Sh)이 홀더(42)의 축부(43)에 끼워져 그 안착면(44)에 안착되면서 벨트(21)의 상부로 승강된다.

이때, 가공물(W)의 가공면(Wf)은 홀더(42)의 상부에 노출된 상태를 유지한다.

이와 같이 가공물(W)이 일정 높이로 승강되면, 에어 실린더(51)의 작동에 의해 핸드(50)의 그리퍼(52,53)가 가공물(W)의 보스(Bo)를 안정적으로 잡아주게 된다.

그리고, 제4도에 나타낸 바와 같이, 핸드(50)의 그리퍼(52,53)에 가공물(W)의 장착이 완료되면, 에어 실린더(73)의 작동에 의해 이송 테이블(60)의 하면에 부착된 가이드 블록(70,71)이 가이드 레일(72)을 따라 화살표 c 방향으로 안내되어 공급라인(30)으로 이송된다.

이때, 이송 테이블(60)의 이송상태는 에어 실린더(73)에 장착된 센서의 작동에 의해 감지되고, 이송 테이블(60)의 한쪽 측면이 스토퍼(77)에 접촉되면서 이송 테이블(60)의 이송거리가 규제된다.

또한, 이송 테이블(60)의 이송이 완료되면, 에어 실린더(63)가 작동되어 그 로드(64)에 연결된 핸드(50)의 축(54)을 이송 테이블(60)의 하우징(61)을 중심으로 회전시키게 된다.

이와 같은 동작에 의해 핸드(50)는 제5도에 나타낸 바와 같이 화살표 D 방향으로 회전되면서 가공물(W)을 반전시켜 가공기(M)의 설정위치에 안착시키게 된다.

한편, 제2도에 나타낸 바와 같이, 가공기(M)의 설정위치에 공급된 가공물(W)은 포지셔너(P)의 작동에 의해 설정자세로 유지되고, 이 가공물(W)은 에어 척(Ac)의 작동에 의해 설정위치로 부터 가공기(M)의 가공위치에 이송된다.

계속해서, 가공기(M)의 작동에 의해 가공이 완료된 가공품(W1)은 에어 척(Ac)의 작동에 의해 가공기(M)의 가공위치로부터 설정위치에 이송된다.

그리고, 가공기(M)의 설정위치에 가공품(W1)의 이송이 완료되면, 에어 실린더(51)의 작동에 의해 핸드(50)의 그리퍼(52,52)가 가공품(W1)의 보스(Bo)를 잡아주게 된다.

그리고, 제5도 및 제6도에 나타낸 바와 같이, 핸드(50)의 그리퍼(52,53)에 의해 가공품(W)의 장착이 완료되면, 에어 실린더(63)가 작동되어 그 로드(64)에 연결된 핸드(50)의 축(54)을 이송 테이블(60)의 하우징(61)을 중심으로 회전시키게 된다.

이와 같은 동작에 의해 핸드(50)가 회전되면서 가공품(W1)을 반전시키게 되고, 핸드(50)의 회전이 정지되면서 에어 실린더(80)의 작동에 의해 홀더(82)가 승강된다.

그리고, 홀더(82)가 승강된 상태에서, 에어 실린더(51)의 작동에 의해 그리퍼(52,53)가 가공품(W1)의 장착상태를 해제시키게 되면, 가공품(W1)의 축구멍(Sh)이 홀더(82)의 축부(83)에 끼워지면서 안착면(84)에 안착된다.

또한, 제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이, 에어 실린더(80)의 작동에 의해 홀더(82)가 원상태로 복귀되면서 가공품(W1)은 배출라인(30)의 벨트(31)에 올려지게 되고, 구동모터(32)의 구동력을 전달받는 롤러(33)들에 의해 벨트(31)가 이송되면서 가공품(W1)을 배출하게 된다.

계속해서, 제1도에 나타낸 바와 같이, 가공품(W)이 배출방향(화살표 B 방향)으로 이송되면, 가공품(W1)은 스토퍼(34)에 접촉되면서 이송이 규제되어 정지되며, 이러한 상태는 센서(35)의 작동에 의해 감지된다.

이와 같이 센서(35)의 작동에 의해 가공품(W1)의 이송완료상태가 감지되면, 가공품(W1)은 로보트(5)의 작동에 의해 컨베이어 시스템(10)의 배출라인(30)에서 트레이(T)에 다시 원위치되어 탑재된다.

그리고, 가공품(W1)이 트레이(T)에 순차적으로 탑재가 완료되면, 트레이(T)는 작업실(4)에서 배출실(3)로 이송되어 자동 트레이 체인저(ATC)의 외부로 배출된다.

이와 같이 자동 트레이 체인저(ATC)와 가공기(M)가 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치에 의해 연계되어 가공물(W)의 가공을 연속적으로 수행하게 되는 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치는, 가공물(W)과 가공품(W1)의 공급 및 배출이 원활하게 수행되어 가공기(M)의 가동율이 극대화되며, 기구적인 구성이 단순해져 가공물 교환기의 설비 및 운영비용이 절감됨과 동시에 고장의 주요 원인이 제거된다.

뿐만 아니라, 작업자가 가공물(W)과 가공품(W1)을 직접 이송시킬 필요가 없기 때문에 가공물(M)과 가공품(W1)의 손상이 방지되어 제품의 불량율이 감소되고, 작업자의 피로도 및 작업준비시간이 크게 감소된다.

또한, 자동 가공물 교환기의 작업관리와 생산관리가 용이하게 가능해짐으로써, 작업의 유연성이 확보됨과 동시에 제품의 생산성이 향상된다.

한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일사상의 범주내에서 적절하게 변경가능한 것으로, 예를 들면 가공물의 가공 이외에는 각종 물류의 운반 및 포장시스템에 널리 적용할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치에 의하면, 가공물과 가공품의 공급 및 배출이 원활하게 수행되어 가동율이 극대화되고, 작업자의 피로도 및 작업준비시간이 감소될 뿐만 아니라, 작업 및 생산관리가 용이하게 가능해져 작업의 유연성과 생산성이 향상되는 것이다.

Claims (1)

1. 컨베이어 시스템의 공급라인으로 이송되는 가공물을 가공기에 공급하고, 상기 가공기의 작동에 의해 가공이 완료되는 가공품을 컨베이어 시스템의 배출라인에 배출시키는 자동 가공물 교환기에 있어서, 상기 공급라인(20)의 중앙에 상기 가공물(W)이 일정 높이로 승, 하강되도록 설치되며, 에어실린더(40)와 홀더(42)를 갖는 제1리프팅 수단과; 상기 가공물(W)이 공급라인(20)에서 가공기(M)의 설정위치로 공급되도록 반전시키는 수단과; 상기 반전수단을 공급라인(20)과 배출라인(30) 사이를 선택적으로 슬라이드 왕복운동시키기 위한 것으로, 가이드블록(70,71), 가이드레일(72) 및 에어실린더(73)를 갖는 이송수단과; 상기 배출라인(30)의 중앙에 상기 가공품(W1)이 일정 높이로 승, 하강되도록 설치되며, 에어실린더(80)와 홀더(82)를 갖는 제2리프팅 수단을 포함하며, 상기 반전수단은 상기 가공물(W)과 가공품(W1)을 에어실린더(51)의 작동에 의해 선택적으로 잡아주도록 그리퍼(52,53)를 갖는 핸드(50)와 상기 핸드(50)를 일정 각도 회전시키는 에어실린더(63)가 설치되는 이송 테이블(60)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 가공물 교환기의 가공물 반전이송장치.