KR100331620B1

KR100331620B1 - 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치

Info

Publication number: KR100331620B1
Application number: KR1020000019483A
Authority: KR
Inventors: 이동걸
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2002-04-09
Also published as: KR20010095966A

Abstract

두대의 프레스 사이에 양쪽으로 레일을 갖는 하나의 프레임을 연결하여 이를 통한 성형품의 취출 및 공급이 가능한 로더와 언로더를 작용함으로써 다단계로 이루어지는 차량 바디용 패널의 프레스 성형 공정의 사이클 시간을 줄이며, 장비의 수를 줄여 투자비를 절감할 수 있도록 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치를 제공할 목적으로,

제1,2 프레스 사이에서 1차 성형된 성형품을 2차 성형 공정으로 이송하여 주는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치에서,

상기 2대의 프레스를 연결하는 레일 프레임과; 상기 레일 프레임 상의 일측에서 벨트 구동에 의해 길이 방향으로 이동하면서 상기 제1 프레스로부터 성형품을 취출 이동시키는 언로더 수단과; 상기 언로더 수단으로부터 1차 성형된 성형품을 공급받아 180도 반전시켜주는 턴오버 장치와; 상기 레일 프레임 상의 타측에서 벨트 구동에 의해 길이 방향으로 이동하면서 상기 턴오버 장치로부터 180도 반전된 상기 성형품을 흡착하여 제2 프레스에 투입하는 로더 수단으로 이루어지며,

상기 언로더 및 로더 수단은 각각 상기 레일 프레임 상에서 각각의 상부 벨트 구동 수단에 의해 길이 방향으로 이동 가능하게 장착되는 수평 이송체와; 상기 수평 이송체에 랙 피니언 구동 수단을 통하여 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되는 수직 이송체와; 상기 수평 이송체와 동일 방향으로 오버랩 구간을 가지며 이동시키도록 상기 수직 이송체의 하부에 하부 벨트 구동 수단을 통하여 장착되는 보조수평 이송체와; 상기 보조 수평 이송체의 하부에 장착되어 진공컵을 통하여 성형품을 흡착하는 흡착 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치를 제공한다.

Description

프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치{PANEL-CONVEYING AND FEEDING APPARATUS}

본 발명은 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다단계로 이루어지는 차량 바디용 패널 등의 프레스 성형 공정이 자동으로 이루어지도록 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 패널의 제작은 다단계의 프레스 성형 공정에 의해 이루어지며, 이러한 공정을 이루기 위하여 종래에는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 로더 및 언로더 셔틀피더 타입과 도시되지 않은 로봇 타입이 주로 이용되어 왔다.

즉, 상기 로더 및 언로더 셔틀피더 타입은 제1 프레스(101)에서 제2 프레스(107)로 성형품(103)을 턴 오버시킨 후 공급하게 될 경우, 일단 제1 프레스(101)에서 직접 성형품(103)을 언로딩(Unloading)하는 언로더(105)와 제2 프레스(107)에 상기 성형품(103)을 로딩(Loading)하는 로더(109)를 각각 구성하고, 이 언로더(105)와 로더(109) 사이에는 턴오버(Turn-over) 장비(111)가 구성되며, 상기 언로더(105)와 턴오버 장비(111) 및 로더(109)와 턴오버 장비(111) 사이에는 각각 제1,제2 셔틀피더(113,113')를 구성한다.

따라서, 언로더(105)는 상기 제1 프레스(101)에서 1차 성형된 성형품(103)을 진공컵(115)에 의해 취출한 후, 상기 제1 셔틀피더(113)에 공급되고, 이 성형품(103)은 상기 제1 셔틀피더(113)에 의해 턴오버 장비(111)로 이동되어 180도로 반전된 후, 상기 제2 셔틀피더(113')를 통하여 제2 프레스(107)까지 이동된다.

그러면, 상기 로더(109)가 성형품(103)을 진공컵(115)을 통하여 흡착한 후, 제2 프레스(107)에 이를 투입하여 2차 성형을 이룰 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 로더 및 언로더 셔틀피더 타입의 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치에 의한 프레스 성형 공정은 성형품을 주고받는 동작이 많아 장치간 인터록(INTERLOCK)에 의한 사이클 시간이 길어지며, 장비수가 많아 설비 투자비가 많다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 두대의 프레스 사이에 양쪽으로 레일을 갖는 하나의 프레임을 연결하여 이를 통한 성형품의 취출 및 공급이 가능한 로더와 언로더를 작용함으로써 다단계로 이루어지는 차량 바디용 패널의 프레스 성형 공정의 사이클 시간을 줄이며, 장비의 수를 줄여 투자비를 절감할 수 있도록 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치의 개략도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치의 작동 사이클 선도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 프레스 성형용 패널의 공정간 이송 투입장치의 개략도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치는 제1,2 프레스 사이에서 1차 성형된 성형품을 2차 성형 공정으로 이송하여 주는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치에서,

상기 언로더 및 로더 수단은 각각 상기 레일 프레임 상에서 각각의 상부 벨트 구동 수단에 의해 길이 방향으로 이동 가능하게 장착되는 수평 이송체와; 상기 수평 이송체에 랙 피니언 구동 수단을 통하여 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되는 수직 이송체와; 상기 수평 이송체와 동일 방향으로 오버랩 구간을 가지며 이동시키도록 상기 수직 이송체의 하부에 하부 벨트 구동 수단을 통하여 장착되는 보조 수평 이송체와; 상기 보조 수평 이송체의 하부에 장착되어 진공컵을 통하여 성형품을 흡착하는 흡착 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치의 개략도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도로서, 본 발명은 여러 단계의 공정을 이루는 각 프레스 사이에도 특히, 제1 프레스(1)에서 제2 프레스(3)로 성형품(5)을 턴오버시킨 후 공급하는 것으로, 본 발명에 따른 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치는 상기 제1, 제2 프레스(1,3)를 레일 프레임(7)을 연결한다.

상기 레일 프레임(7)는 H빔의 형상으로 90도 회전시켜 구비되며, 상기 레일 프레임(7)의 양측으로는 길이 방향을 따라 상,하단에 레일(9)이 구비된다.

상기 레일 프레임(7)의 상기 레일(9) 상에는 레일 가이드(11)을 통하여 일측에서 벨트 구동에 의해 길이 방향으로 이동하면서 상기 제1 프레스(1)로부터 취출된 성형품(5)을 이동시키는 언로더 수단(13)이 구비되는데, 상기 언로더 수단(13)은 상기 레일 프레임(7) 상에서 상부 벨트 구동 수단에 의해 길이 방향으로 이동 가능하도록 수평 이송체(15)가 상기 레일 가이드(11)를 통하여 장착되고, 상기 수평 이송체(15)에 랙 피니언 구동 수단을 통하여 상하 방향으로 이동 가능하게 수직이송체(17)가 장착된다.

상기 수직 이송체(17)의 하부에는 상기 수평 이송체(15)와 동일 방향으로 오버랩 구간을 가지며 이동시키도록 하부 벨트 구동 수단을 통하여 보조 수평 이송체(19)가 장착된다.

상기 보조 수평 이송체(19)의 하부에는 진공컵(21)을 통하여 성형품(5)을 흡착하는 흡착 수단을 포함하여 이루어진다.

상기에서 상부 벨트 구동 수단은 상기 레일 프레임(7)의 일측 단부와 타측의 소정 위치에 각각 벨트 풀리(23)를 좌우 회전 구동시키는 이송 서보모터(25)가 장착되고, 상기 수평 이송체(15)의 일측에 브라켓(27)과 연결핀(31)에 의해 고정적으로 연결되는 타이밍 벨트(29)가 상기 벨트 풀리(23)에 의해 수평 이송체(15)를 길이 방향으로 이동시킬 수 있게 상기 이송 서보모터(25)로부터 회전력을 전달받도록 구비된다.

그리고 상기 랙 피니언 구동 수단은 상기 수평 이송체(15)의 일측에 수직 방향으로 랙(33)이 구성되고, 상기 수직 이송체(17)의 내부에는 상기 랙(33)과 치합되어 회전 가능하게 피니언(35)이 장착되며, 상기 피니언(35)은 벨트(37)를 통하여 상기 수직 이송체(17)의 내부 일측에 장착되는 리프팅 서보모터(39)와 연결되어 회전력을 제공받아 수직 이송체(17)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 하부 벨트 구동 수단은 상기 수직 이송체(17)의 하부에 상기 레일 프레임(7)의 길이 방향으로 벨트 하우징(43)이 구성되며, 양측방으로는 상기 보조 수평 이송체(19)가 장착되도록 길이 방향을 따라 레일(45)이 형성된다.

그리고 상기 벨트 하우징(43)의 양단으로는 보조 서보모터(47)가 벨트 풀리(49)에 회전력을 발생시키도록 구성되고, 상기 보조 서버모터(47)에 의해 회전력을 전달받도록 타이밍 벨트(53)가 설치되며, 이 타이밍 벨트(53)는 상기 보조 수평 이송체(19)의 일측에 고정적으로 연결되어 상기 회전력에 의해 보조 수평 이송체(19)를 길이 방향으로 이동시키게 된다.

그리고 상기 흡착 수단은 상기 보조 수평 이송체(19)의 하부에 터치 커플링(55)이 장착되고, 이 터치 커플링(55)의 일단에는 다수개의 진공컵(21)이 설치되어 이루어진다.

이와 같이 구성되는 언로더 수단(13)의 일측으로는, 즉 상기 제1 프레스(1)와 제2프레스(3) 사이에는 상기 제1 프레스(1)로부터 1차 성형된 성형품(5)을 공급받아 180도 반전시켜주는 턴오버 장치(41)가 구성되며, 상기 레일 프레임(7) 상의 타측에서 벨트 구동에 의해 길이 방향으로 이동하면서 상기 턴오버 장치(41)로부터 180도 반전된 상기 성형품(5)을 흡착하여 제2 프레스(3)에 투입하도록 로더 수단(51)이 구성된다.

여기서 상기 턴오버 장치(41)는 일반적으로 동업계에서 사용되는 턴오버 장치를 적용하며, 상기 로더 수단(51)의 구성은 상기 언로더 수단(13)의 구성과 동일한 것으로 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 상기 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치의 작동 사이클을 도시한 것으로, 최초 언로더 수단(13)의 진공컵(21)은 대기점(P1)에서 상부벨트 구동 수단의 이송 서버모터(25)가 일방향으로 스텝 회전하여 벨트 풀리(23)와 타이밍 벨트(29)에 의해 상기 수평 이송체(15)를 좌측의 제1 프레스(1)로 이동시키고 동시에, 상기 하부 벨트 구동 수단의 보조 서보모터(47)도 일방향으로 스텝 회전하여 벨트 풀리(49)와 타이밍 벨트(53)에 의해 보조 수평 이송체(19)를 좌측의 상기 제1 프레스(1)로 이동시켜, 1차 성형된 성형품(5)을 진공컵(21)을 통하여 흡착한다.

그 다음 상기 랙 피니언 구동 수단의 리프팅 서보모터(39)가 일방향으로 회전하여 벨트(37)의 회전 구동력이 전달되는 피니언(35)에 의해 이와 치합된 랙(33)을 따라 수직 이송체(17)가 상승한 후, 상기 상,하부 벨트 구동 수단의 이송 서보모터(25)와 보조 서보모터(47)는 타방향으로 스텝 회전하여 타이밍 벨트(29,53)를 통하여 상기 수평 이송체(15)와 보조 수평 이송체(19)를 우측의 제2 프레스(3)쪽으로 이동시킨다.

이때, 상기 성형품(5)이 턴오버 장치(41)의 턴오버 지점(P2)까지 이동되면, 상기 랙 피니언 구동 수단의 리프팅 서보모터(39)는 타방향으로 회전하여 벨트(37)의 회전 구동력이 전달되는 피니언(35)에 의해 이와 치합된 랙(33)을 따라 수직 이송체(17)가 하강하여 상기 성형품(5)을 턴오버 장치(41)에 투입한 후, 상기 상,하부 벨트 구동 수단의 이송 서보모터(25)와 보조 서보모터(47)는 다시 일방향으로 스텝 회전하여 타이밍 벨트(29,53)를 통하여 상기 수평 이송체(15)와 보조 수평 이송체(19)를 우측으로 이동시켜 진공컵(21)을 상기 대기점(P1)에 위치시켜 놓는다.

이상과 같이 제1 프레스(1)로부터 1차 성형된 성형품(5)은 언로더 수단(13)에 의해 언로딩 공정을 이루게 된다.

이러한 언로딩 공정이 끝나면, 로더 수단(51)의 진공컵(21)은 대기점(P3)에서 상부 벨트 구동 수단의 이송 서버모터(미도시)가 일방향으로 스텝 회전하여 수평 이송체(61)를 좌측으로 이동시키고 동시에, 하부 벨트 구동 수단의 보조 서보모터(미도시)도 일방향으로 스텝 회전하여 보조 수평 이송체(63)를 좌측의 상기 턴오버 장치(41)로 이동시켜, 턴오버된 성형품(5)을 진공컵(21)을 통하여 흡착한다.

그 다음 랙 피니언 구동 수단의 리프팅 서보모터(미도시) 일방향으로 회전하여 수직 이송체(65)를 상승시킨 후, 상,하부 벨트 구동 수단의 이송 서보모터(미도시)와 보조 서보모터(미도시)는 타방향으로 스텝 회전하여 상기 수평 이송체(61)와 보조 수평 이송체(63)를 우측의 제2 프레스(3)쪽으로 이동시킨다.

이때, 상기 성형품(5)이 턴오버 장치(41)의 턴오버 지점(P2)에서 제2 프레스(3)까지 이동되면, 상기 랙 피니언 구동 수단의 리프팅 서보모터(미도시)는 타방향으로 회전하여 수직 이송체(65)가 하강하여 상기 성형품(5)을 제2 프레스(3)에 투입한 후, 상기 상,하부 벨트 구동 수단의 이송 서보모터(미도시)와 보조 서보모터(미도시)는 다시 일방향으로 스텝 회전하여 상기 수평 이송체(61)와 보조 수평 이송체(63)를 우측으로 이동시켜 진공컵(21)을 상기 대기점(P3)에 위치시켜 놓는다.

따라서 이상과 같이 턴오버 장치(41)로부터 턴오버된 성형품(5)은 로더 수단(51)에 의해 제2 프레스(3)로의 로딩 공정을 이루게 되는 것이다.

상기한 작동에서와 같이 진공컵의 작동에 의해 성형품의 흡착 및 투입 과정에서 상기 진공컵(21)이 성형 패널(5)을 흡착 및 투입하기 위해서는 부압(진공압)을 형성하는 버??펌프(미도시)와 이를 연결하는 관로(미도시) 및 관로를 단속 제어하기 위한 솔레노이드 밸브(미도시) 등이 구성되는 것이 바람직하나, 이는 일반적인 진공 시스템에 의해 용이하게 실시할 수 있는 것으로 본 발명에서는 그 구성 및 작용을 생략한다.

따라서 상기한 바와 같은 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치에 의해 다단계로 이루어지는 차량 바디용 패널의 프레스 성형 공정을 자동으로 이루어 생산성을 향상시킬 수 있게된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치에 의하면, 상,하부 벨트 구동 수단에 의해 수평 이송체와 보조 수평 이송체가 레일 프레임을 따라 이동할 때, 작동 시간상의 오버랩 구간을 두어 다단계로 이루어지는 차량 바디용 패널의 프레스 성형 공정의 사이클 시간을 줄이며, 장비의 수를 줄여 투자비를 절감할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims

제1,2 프레스 사이에서 1차 성형된 성형품을 2차 성형 공정으로 이송하여 주는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치에 있어서,

상기 2대의 프레스를 연결하는 레일 프레임과;

상기 레일 프레임 상의 일측에서 벨트 구동에 의해 길이 방향으로 이동하면서 상기 제1 프레스로부터 성형품을 취출 이동시키는 언로더 수단과;

상기 언로더 수단으로부터 1차 성형된 성형품을 공급받아 180도 반전시켜주는 턴오버 장치와;

상기 레일 프레임 상의 타측에서 벨트 구동에 의해 길이 방향으로 이동하면서 상기 턴오버 장치로부터 180도 반전된 상기 성형품을 흡착하여 제2 프레스에 투입하는 로더 수단과;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치.
청구항 1에 있어서, 상기 언로더 및 로더 수단은 각각

상기 레일 프레임 상에서 각각의 상부 벨트 구동 수단에 의해 길이 방향으로 이동 가능하게 장착되는 수평 이송체와;

상기 수평 이송체에 랙 피니언 구동 수단을 통하여 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되는 수직 이송체와;

상기 수평 이송체와 동일 방향으로 오버랩 구간을 가지며 이동시키도록 상기 수직 이송체의 하부에 하부 벨트 구동 수단을 통하여 장착되는 보조 수평 이송체와;

상기 보조 수평 이송체의 하부에 장착되어 진공컵을 통하여 성형품을 흡착하는 흡착 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치.
청구항 2에 있어서, 상기 상부 벨트 구동 수단은

상기 레일 프레임의 일측 단부와 타측의 소정 위치에 각각 장착되어 벨트 풀리를 좌우 회전 구동시키는 이송 서보모터와;

상기 수평 이송체의 일측에 브라켓을 통하여 연결되어 상기 벨트 풀리에 의해 수평 이송체를 길이 방향으로 이동시키는 타이밍 벨트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치.
청구항 2에 있어서, 상기 랙 피니언 구동 수단은

상기 수평 이송체에 수직 방향으로 구성되는 랙과;

상기 수직 이송체의 내부에서 상기 랙과 치합되어 회전 가능하게 장착되는 피니언과;

상기 피니언과 벨트를 통하여 연결되어 회전력을 제공하도록 상기 수직 이송체의 내부 일측에 장착되는 리프팅 서보모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치.
청구항 2항에 있어서, 상기 하부 벨트 구동 수단은

상기 수직 이송체의 하부에 상기 레일 프레임의 길이 방향으로 구성되어 양측으로 상기 보조 수평 이송체가 장착되는 레일이 형성된 벨트 하우징과;

상기 벨트 하우징의 양단으로 장착되어 벨트 풀리에 회전력을 발생시키는 보조 서보모터와;

상기 보조 수평 이송체의 일측과 고정적으로 연결되어 상기 벨트 풀리에 의해 보조 수평 이송체를 길이 방향으로 이동시키는 타이밍 벨트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치.
청구항 2항에 있어서, 상기 흡착 수단은

상기 보조 수평 이송체의 하부에 장착되는 터치 커플링과;

상기 터치 커플링의 일단에 설치되는 다수개의 진공컵으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 성형용 패널의 공정간 자동 이송 투입장치.