KR100440171B1

KR100440171B1 - 프레스 라인의 패널 이송 장치

Info

Publication number: KR100440171B1
Application number: KR10-2002-0059543A
Authority: KR
Inventors: 최영근; 손종한
Original assignee: 위아 주식회사; 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-07-12
Also published as: KR20040028375A

Abstract

프레스 라인의 공정간 패널이송을 위하여 피딩 바아 상에 리니어 모터를 적용하고, 리프팅 가이드 포스트 상에는 서보 모터를 적용하여 각각의 개별제어 및 동기제어를 통하여 패널제품의 종류에 따른 이송 스트로크의 가변, 사이클 타임에 대한 로딩 및 언로딩 모션(motion)을 다양하게 얻을 수 있도록,

프레스 장비의 각 모서리부 외측에 설치되는 4개의 프레스 지지기둥의 상부 일측에 구비되어 서보 구동모터의 구동력에 의해 랙 피니언 작동으로 리프팅 가이드 포스트가 상하 작동하도록 구성되는 리프팅수단과; 상기 프레스 장비에 성형패널을 이송하는 방향으로 좌,우측의 전후 각 2조의 상기 리프팅수단의 각 리프팅 가이드 포스트에 좌,우측 피딩 바아가 각각 상기 이송방향으로 연결되며, 상기 좌,우측 피딩 바아의 길이방향을 따라 구성되는 베이스 프레임에 대하여 이동하도록 이동 프레임을 구성하고, 상기 이동 프레임에는 진공컵을 구성한 크로스 바아를 연결하여 성형패널을 흡착하여 상기 프레스 장비 내로 이송 및 투입하는 피딩수단과; 상기 피딩수단의 일측에 장착되어 상기 피딩 바아에 대하여 랙 피니언 작용하여 상기 피딩수단의 위치를 제어하는 피드백수단을 포함하는 프레스 라인의 패널 이송 장치를 제공한다.

Description

프레스 라인의 패널 이송 장치{A PANEL-CONVEYING APPARATUS FOR PRESS LINE}

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

일반적으로 프레스 공장에서, 자동차용 차체 단품 패널과 같이, 패널소재를 생산하는 프레스의 종류에는 여러 대의 프레스를 일렬로 배열 해놓고 프레스 공정간 별도의 자동화장비를 설치하여 패널을 이송하는 텐덤 프레스 라인과, 1대의 프레스에 트랜스퍼 장치를 부착하여 이 트랜스퍼 장치의 3차원 또는 2차원의 연속 운동을 통하여 패널을 이송하여 제품을 생산하는 트랜스퍼 프레스 라인으로 구분 할 수 있다.

이러한 프레스 라인에서의 패널 이송을 위한 자동화 방식은 첫째 로더(LOADER)에 의해 패널이 투입이 되어 프레스에 의해 성형이 되며, 성형된 패널은 언로더(UNLOADER)에 의해 취출되고, 셔틀 피더(SHUTTLE FEEDER)에 의해 다음공정으로 패널이 이송되어 순차적, 반복 작업을 하는 로더 및 언로더 셔틀 피더(LOADER-UNLOADER-SHUTTLE FEEDER)방식과, 각 프레스 사이에 로봇(ROBOT)을 투입하여 패널을 투입, 취출, 이송하는 로봇(ROBOT)방식이 주로 적용되고 있다.

즉, 도 8은 상기 로더 및 언로더 셔틀 피더 방식의 패널 이송 장치를 도시한 것으로, 제1 프레스(101)에서 제2 프레스(107)로 성형품(103)을 턴오버시킨 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 구성될 수 있으며, 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 종래의 패널 이송 장치 중에서, 상기 로더 및 언로더 셔틀 피더(LOADER-UNLOADER-SHUTTLE FEEDER)방식은 신호체계에 의해 복잡한 동작형태로 패널을 이송함으로서 생산성이 낮고, 프레스가 고속 단속운전을 행함으로서 성형시 제품 불량(크랙, 굴곡 등)이 나기 쉬워 품질확보가 어려운 단점을 갖고 있다. 또한, 로봇(ROBOT) 방식은 신호체계는 비교적 간단하고 가격이 비교적 저렴한 장점은 갖고 있으나, 로봇이 들 수 있는 중량이 작아 대형 패널(SIDE OTR, ROOF류)의 경우 불리하며, 그 동작이 복잡하여 생산성이 극히 저조하며, 상기 로더 및 언로더 셔틀 피더 방식과 마찬가지로 프레스가 고속 단속 운전을 행함으로서, 제품 성형시의 품질 확보 측면에서 불리하다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 단점의 보완이 가능하고 현재 여러 산업 전반에 걸쳐 개발 적용되고 있는 리니어 모터(LINEAR MOTOR)의 원리를 프레스 라인의 패널 이송 장치에 적용하여 창출한 것으로, 본 발명의 목적은 프레스 라인의 공정간 패널이송을 위하여 피딩 바아 상에 리니어 모터를 적용하고, 리프팅 가이드 포스트 상에는 서보 모터를 적용하여 각각의 개별제어 및 동기제어를 통하여 패널제품의 종류에 따른 이송 스트로크의 가변, 사이클 타임에 대한 로딩 및 언로딩 모션(motion)을 다양하게 얻을 수 있도록 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 높은 가속도 구간을 부드럽게 제어함으로써, 제품 이송중의 진동, 낙하를 방지하여 제품의 불량률을 줄일 수 있도록 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 프레스 라인의 패널 이송 장치의 평면도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 우측면도이다.

도 3은 도 1의 B-B 선에 따른 정면도이다.

도 4는 도 2의 C 부분을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다.

도 5는 도 2의 D 부분을 확대 도시한 부분 사시도이다.

도 6은 도 3의 E 부분을 확대 도시한 부분 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 패널 이송 장치의 작동 사이클 선도이다.

도 8은 종래 기술에 따른 프레스 라인의 패널 이송 장치의 개략도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프레스 라인의 패널 이송 장치는 프레스 사이에서 성형된 성형패널을 다음 성형공정으로 이송하여 주는 프레스 라인의 패널 이송 장치에서,

프레스 장비의 각 모서리부 외측에 설치되는 4개의 프레스 지지기둥의 상부 일측에 구비되어 서보 구동모터의 구동력에 의해 랙 피니언 작동으로 리프팅 가이드 포스트가 상하 작동하도록 구성되는 리프팅수단과; 상기 프레스 장비에 성형패널을 이송하는 방향으로 좌,우측의 전후 각 2조의 상기 리프팅수단의 각 리프팅 가이드 포스트에 좌,우측 피딩 바아가 각각 상기 이송방향으로 연결되며, 상기 좌,우측 피딩 바아의 길이방향을 따라 구성되는 베이스 프레임에 대하여 이동하도록 이동 프레임을 구성하고, 상기 이동 프레임에는 진공컵을 구성한 크로스 바아를 연결하여 성형패널을 흡착하여 상기 프레스 장비 내로 이송 및 투입하는 피딩수단과; 상기 피딩수단의 일측에 장착되어 상기 피딩 바아에 대하여 랙 피니언 작용하여 상기 피딩수단의 위치를 제어하는 피드백수단을 포함하며,

상기 리프팅 수단은 프레스 장비의 각 모서리부 외측에 설치되는 4개의 프레스 지지기둥의 상부 일측에 각각 고정 장착되는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임 상에 고정 설치되는 서보 구동모터와; 상기 서보 구동모터의 회전축 상에 연결되는 감속기와; 상기 감속기에 연결되어 상기 서보 구동모터의 회전 구동력을 전달받는 피니언 기어와; 상기 메인 프레임 상에 가이드 롤러를 통하여 수직방향으로 가이드 되며, 일측면에는 그 길이방향을 따라 상기 피니언 기어와 치합되는 랙이 형성되며, 하단은 상기 피딩 바아와 연결되는 리프팅 가이드 포스트를 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기 피딩수단은 상기 프레스 장비에 성형패널을 이송하는 방향으로 좌,우측의 전후 각 2조의 상기 리프팅수단의 각 리프팅 가이드 포스트 하단에 각각 상기 이송방향으로 장착되는 좌,우측 피딩 바아와; 상기 좌,우측 피딩 바아의 각 하단에 그 길이방향을 따라 일체로 장착되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 양측단의 길이방향을 따라 일체로 형성되는 가이드 레일과; 상기 가이드 레일을 따라 가이드 롤러를 통하여 장착되는 이동 프레임과; 상기 좌,우측 피딩 바아 상의 각 베이스 프레임과 각 이동 프레임 사이에 영구자석과 전자석으로 구성되어 장착되는 리니어 모터와; 상기 각 이동 프레임 상에 장착되는 툴 체인징 수단과; 상기 좌,우측 피딩 바아의 각 툴 체인징 수단을 연결하여 장착되는 크로스 바아와; 상기 크로스 바아 상에 다수개의 어탯치먼트 바아를 통하여 장착되는 다수개의 진공컵으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 피드백수단은 상기 피딩수단의 이동 프레임 하부 일측에 장착되는 회전수 감지용 서보모터와; 상기 회전수 감지용 서보모터의 회전축 선단에 장착되는 피니언 기어와; 상기 좌,우측 피딩 바아의 베이스 프레임의 길이방향을 따라 하부면 일측에 구성되어 상기 피니언 기어가 치합되는 랙으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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

도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 프레스 라인의 패널 이송 장치의 평면도, 우측면도 및 정면도로서, 본 발명에 따른 프레스 라인의 패널 이송 장치는 프레스 장비(1) 사이에서 성형된 성형패널(미도시)을 다음 성형공정으로 이송하여 주게 된다.

이러한 프레스 라인의 패널 이송 장치의 구성은, 크게 리프팅수단(10)과, 피딩수단(20) 및 피드백수단(30)으로 구분된다.

먼저, 상기 리프팅수단(10)은, 도 4에서와 같이, 상기 프레스 장비(1)의 각 모서리부 외측에 설치되는 4개의 프레스 지지기둥(3a,3b,3c,3d)의 상부 일측에 구비되어 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)의 구동력에 의해 랙 피니언 작동으로 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d)가 상하 작동하도록 구성된다.

그리고 상기 피딩수단(20)은 상기 프레스 장비(1)에 성형패널(미도시)을 이송하는 방향으로 좌,우측의 전후 각 2조의 상기 리프팅수단의 각 리프팅 가이드 포스트(7a,7b와 7c,7d)에 좌,우측 피딩 바아(11a,11b)가 각각 상기 이송방향으로 연결되며, 도 5에서와 같이, 상기 좌,우측 피딩 바아(11a,11b)의 길이방향을 따라 구성되는 베이스 프레임(13)에 대하여 이동하도록 이동 프레임(15)을 구성하고, 상기 이동 프레임(15)에는 진공컵(19)을 구성한 크로스 바아(17)를 연결하여 성형패널을 흡착하여 상기 프레스 장비(1) 내로 이송 및 투입하게 된다.

또한, 상기 피드백수단(30)은 상기 피딩수단(20)의 일측에 장착되어 상기 피딩 바아(11a,11b)에 대하여 랙 피니언 작용하여 상기 피딩수단(20)의 위치를 제어하게 된다.

상기한 리프팅 수단(10)의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 도 4에서 도시한 바와 같이, 프레스 장비(1)의 각 모서리부 외측에 설치되는 4개의 프레스 지지기둥(3a,3b,3c,3d)의 상부 일측에 각각 메인 프레임(101a,101b,101c,101d)이 고정 장착되며, 상기 메인 프레임(101a,101b,101c,101d) 상에는 각각 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)가 하향하여 설치된다.

그리고 상기 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)의 회전축 선단에는 내부에 다수개의 감속기어들로 구성되는 감속기(103)가 설치되며, 상기 감속기(103)의 일측에는 상기 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)의 회전 구동력을 전달받는 피니언 기어(105)가 설치된다.

또한, 상기 메인 프레임(101a,101b,101c,101d) 상에는 가이드 롤러(107)를 통하여 수직방향으로 가이드 되도록 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d)가 설치되며, 상기 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d) 상의 일측면에는 그 길이방향을 따라 상기 피니언 기어(105)와 치합되는 랙(109)이 형성된다.

이러한 상기 리프팅 가이드 포스트(7a,7b와 7c,7d)는 그 하단을 통하여 상기 피딩수단(20)의 피딩 바아(11a,11b)와 각각 연결된다.

또한, 상기 리프팅 수단(10)의 메인 프레임(101a,101b,101c,101d) 내부 일측에는 보조 실린더(111)가 하향하여 장착되며, 상기 보조 실린더(111)의 그 작동로드(113)의 선단은 상기 피딩 바아(11a,11b)의 일측과 연결되어 작동압에 의해 상기 피딩 바아(11a,11b)의 상하 리프팅 작동을 보조하게 된다.

그리고 상기 감속기(103)의 일측에는 마그네틱 브레이크(115)를 구성하여 상기 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d)의 수직방향의 제동작동을 이루게 된다.

한편, 상기 피딩수단(20)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 프레스 장비(10)에 성형패널을 이송하는 방향으로 좌,우측의 전후 각 2조의 상기 리프팅수단의 각 리프팅 가이드 포스트(7a,7b)와(7c,7d) 하단에 각각 상기 이송방향을 따라 좌,우측 피딩 바아(11a,11b)가 장착되며, 상기 좌,우측 피딩 바아(11a,11b)의 각 하단면에는 그 길이방향을 따라 일체로 베이스 프레임(13)이 장착된다.

상기 베이스 프레임(13)의 양측단은 그 길이방향을 따라 일체로 가이드 레일(121)이 형성되며, 상기 가이드 레일(121)을 따라 가이드 롤러(123)를 통하여 이동 프레임(15)이 장착된다.

그리고 상기 좌,우측 피딩 바아(11a,11b) 상의 각 베이스 프레임(13)과 각 이동 프레임(15) 사이에는 상기 베이스 프레임(13)의 하단면에 영구자석(125)이, 상기 이동 프레임(15)의 상단면에는 전자석(127)이 각각 장착되어 리니어 모터(129)를 구성한다.

또한, 상기 좌,우측 피딩 바아(11a,11b)에 구성되는 각 이동 프레임(15) 상에는 툴 체인징 수단(40)이 장착되는데, 상기 툴 체인징 수단(40)은 상기 이동 프레임(15) 상의 일측에 로터리 실린더(41)가 장착되며, 상기 로터리 실린더(41)의 회전축 상에는 틸팅기어(43)가 장착된다.

그리고 상기 이동 프레임(15)의 다른 일측에는 상기 틸팅기어(43)와 치합되어 크로스 바아 장착기어(45)가 장착되며, 상기 크로스 바아 장착기어(45)의 그 외주면 상에는 2개의 스톱퍼(47, 한 개 미도시)가 설치되어 이루어진다.

또한, 상기 크로스 바아 장착기어(45) 상에는 상기 크로스 바아(17)의 일선단을 각각 장착하는 장착 프레임(49)이 체결되며, 상기 좌,우측 피딩 바아(11a,11b)의 각 툴 체인징 수단(40)의 상기 장착 프레임(49)을 연결하여 크로스 바아(17)의 양단이 각각 장착된다.

여기서, 상기 각 크로스 바아(17) 상에는 각 8개의 어탯치먼트 바아(18)를 통하여 총 32개의 진공컵(19)이 장착되어 성형패널을 흡착하게 된다.

그리고 상기 이동 프레임(15)의 타측에는 상기 크로스 바아 장착기어(45) 상의 스톱퍼(47)에 작용하여 크로스 바아 장착기어(45)를 회전방향으로 고정하도록 고정수단이 장착되는데, 상기 고정수단은 상기 이동 프레임(15)의 타측에 록킹 실린더(51)가 고정 장착되며, 상기 록킹 실린더(51)의 작동로드(53) 선단에는 상기 크로스 바아 장착기어(45) 상의 스톱퍼(47)에 작용하여 상기 크로스 바아 장착기어(45)를 회전방향에 대하여 고정하는 록킹 플레이트(55)가 장착되어 이루어진다.

그리고 상기한 피드백수단(30)은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 피딩수단(20)의 이동 프레임(15) 하부 일측에서 상기 이동 프레임(15)이 피딩 바아(11a,11b)에 대하여 그 이동거리를 연산할 수 있도록 그 회전수에 따른 펄스신호를 출력하는 회전수 감지용 서보모터(61)가 장착된다.

또한, 상기 회전수 감지용 서보모터(61)의 회전축(63) 선단에는 피니언 기어(65)가 장착되고, 상기 좌,우측 피딩 바아(11a,11b)의 베이스 프레임(13)의 길이방향으로 하부면 일측을 따라 상기 피니언 기어(65)가 치합되는 랙(67)이 구성되어 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 프레스 라인의 패널 이송 장치의 작동을 도 7에서 도시한 바와 같은 크로스 바아(17)의 모션 커브(motion curve)를 이용하여 설명하면, 먼저, 크로스 바아(17)의 대기 위치인 홈 포인트(P1)에서는, 상기 도 4에서의 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d)에 연결된 피딩 바아(11a,11b)가 하강한 상태로, 이 때 상기 보조 실린더(111)는 작동압이 모두 배출되어 전진한 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서, 상기 크로스 바아(17)가 성형패널을 취출하기 위한 어프로치 작동을 수행하게 되는데, 먼저, 상기 보조 실린더(111)에 작동압이 공급되어 그 작동로드(113)를 후진 구동하며 동시에, 상기 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)도 일방향으로 회전 구동하여 상기 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d)와 랙 피니언 구동에 의해 상기 피딩 바아(11a,11b)를 상승 작동시키게 된다.

이와 동시에, 상기 리니어 모터(129)는 도면(도 7)에서 좌측으로 이동 프레임(15)을 이동시키게 되며, 취출위치(P2)에 이르러서는 상기 보조 실린더(111)에 작동압을 해제하고, 상기 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)는 타방향으로 회전 구동하여 상기 피딩 바아(11a,11b)를 하강시키게 된다.

이와 같이, 상기 크로스 바아(17)의 어프로치 작동을 한 후에는, 진공컵(19)을 통하여 성형패널을 흡착하게 되며, 이어서 프레스 장비(1)의 내부터 상기 성형패널을 투입하는 피딩 작업을 수행하게 된다.

상기 피딩 작업은 상기 취출위치(P2)에서 진공컵(19)을 통하여 흡착한 성형패널을 상승시키게 되는데, 먼저, 상기 보조 실린더(111)에 작동압을 공급하여 그 작동로드(113)에 연결된 상기 피딩 바아(11a,11b)를 상승시키게 되며, 동시에 상기 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)를 구동하여 감속기(103)를 통하여 피니언 기어(105)를 회전시키게 되며, 이에 따른 상기 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d)의 랙과 함께, 랙 피니언 작동에 의해 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d)를 상승 작동시켜 상기 피딩 바아(11a,11b)에 연결된 크로스 바아(17)를 피딩 높이로 유지하게 되는 것이다.

이러한 상기 보조 실린더(111)와 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)의 리프팅 작동에 연동하여 상기 리니어 모터(129)는 도면(도 7)에서 우측으로 이동 프레임(15)을 이동시키게 되며, 로딩위치(P3)에 이르러서는 상기 보조 실린더(111)에 작동압을 해제하고, 상기 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)는 반대로 회전 작동시켜 상기 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d)를 하강 작동시키게 되며, 이에 따라 상기 피딩 바아(11a,11b)를 하강시키게 된다.

이와 같이, 상기 로딩위치(P3)에서의 상기 피딩 바아(11a,11b)가 하강하게 되면, 상기 크로스 바아(17)에 진공컵(19)으로 흡착된 성형패널의 상기 흡착력을 제거하여 프레스 장비(1)의 금형 상에 로딩하게 된다.

이와 같이, 피딩 작업이 완료되면, 상기 크로스 바아(17)는 다시 상기 홈 포인트(P1)로 리턴 작동을 수행하게 되는데, 상기 리턴 작동은 먼저, 상기 보조 실린더(111)에 작동압이 공급되어 그 작동로드(113)를 후진 구동하며 동시에, 상기 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)도 일방향으로 회전 구동하여 상기 리프팅 가이드 포스트(7a,7b,7c,7d)와 랙 피니언 구동에 의해 상기 피딩 바아(11a,11b)를 상승 작동시키게 된다.

이와 동시에, 상기 리니어 모터(129)는 도면(도 7)에서 좌측으로 이동 프레임(15)을 이동시키게 되며, 상기 홈 포인트(P1)에 이르러서는 상기 보조 실린더(111)에 작동압을 해제하고, 상기 서보 구동모터(5a,5b,5c,5d)는 타방향으로 회전 구동하여 상기 피딩 바아(11a,11b)를 하강시킴으로서, 상기 크로스 바아(17)의 리턴 작동을 수행하게 되는 것이다.

이러한 크로스 바아(17)의 모션 커버에 의한 작동은, 한 대의 프레스 장비(1)에 대하여 로딩 및 취출(언로딩) 방향으로 각각 구성되어 이루어지며, 상기와 같은 작동을 동일하게 구현하는 바, 취출(언로딩)에 관한 그 구체적인 작동의 설명은 생략한다.

또한, 상기 도 6에서 도시한 피드백수단(30)의 작동은 상기 회전수 감지용 서보모터(61)에 의해 출력되는 펄스신호는 위치 및 속도 제어신호로 연산되어 상기리니어 모터(129)의 작동을 제어하도록 작용하게 된다.

또, 상기 툴 체인징 수단(40)은 상기 크로스 바아(17)의 교환시, 홈 포인트(P1)에서 록킹 실린더(51)가 후진하여 록킹 플레이트(55)가 해제된 상태에서, 상기 로터리 실린더(41)를 작동하면 상기 로터리 실린더(41)에 연결된 틸팅기어(43)가 크로스 바아 장착기어(45)를 90도 회전시킨 후, 크로스 바아(17)를 교환하고, 교환 후에는 다시 상기 로터리 실린더(41)를 반대로 회전시켜 상기 크로스 바아 장착기어(43)를 원상태로 회전시키게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 프레스 라인의 패널 이송 장치에 의하면, 프레스 라인의 공정간 패널이송을 위하여 피딩 바아 상에 리니어 모터를 적용하고, 리프팅 가이드 포스트 상에는 서보모터를 적용하여 각각의 개별제어 및 동기제어를 통하여 패널제품의 종류에 따른 이송 스트로크의 가변과, 사이클 타임에 대한 로딩 및 언로딩 모션(motion)을 다양하게 얻을 수 있도록 하며, 동시에 높은 가속도 구간을 부드럽게 제어함으로써, 제품 이송중의 진동, 낙하를 방지하여 제품의 불량률을 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

프레스 사이에서 성형된 성형패널을 다음 성형공정으로 이송하여 주는 프레스 라인의 패널 이송 장치에 있어서,

프레스 장비의 각 모서리부 외측에 설치되는 4개의 프레스 지지기둥의 상부 일측에 구비되어 서보 구동모터의 구동력에 의해 랙 피니언 작동으로 리프팅 가이드 포스트가 상하 작동하도록 구성되는 리프팅수단과;

상기 프레스 장비에 성형패널을 이송하는 방향으로 좌,우측의 전후 각 2조의 상기 리프팅수단의 각 리프팅 가이드 포스트에 좌,우측 피딩 바아가 각각 상기 이송방향으로 연결되며, 상기 좌,우측 피딩 바아의 길이방향을 따라 구성되는 베이스 프레임에 대하여 이동하도록 이동 프레임을 구성하고, 상기 이동 프레임에는 진공컵을 구성한 크로스 바아를 연결하여 성형패널을 흡착하여 상기 프레스 장비 내로 이송 및 투입하는 피딩수단과;

상기 피딩수단의 일측에 장착되어 상기 피딩 바아에 대하여 랙 피니언 작용하여 상기 피딩수단의 위치를 제어하는 피드백수단을;

포함하는 프레스 라인의 패널 이송 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 리프팅 수단은

프레스 장비의 각 모서리부 외측에 설치되는 4개의 프레스 지지기둥의 상부 일측에 각각 고정 장착되는 메인 프레임과;

상기 메인 프레임 상에 고정 설치되는 서보 구동모터와;

상기 서보 구동모터의 회전축 상에 연결되는 감속기와;

상기 감속기에 연결되어 상기 서보 구동모터의 회전 구동력을 전달받는 피니언 기어와;

상기 메인 프레임 상에 가이드 롤러를 통하여 수직방향으로 가이드 되며, 일측면에는 그 길이방향을 따라 상기 피니언 기어와 치합되는 랙이 형성되며, 하단은 상기 피딩 바아와 연결되는 리프팅 가이드 포스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 리프팅 수단은

상기 메인 프레임의 내부 일측에 고정되며, 그 작동로드의 선단이 상기 피딩바아의 일측과 연결되어 작동압에 의해 상기 피딩 바아의 상하 리프팅 작동을 보조하는 보조 실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 감속기의 일측에는

마그네틱 브레이크를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 피딩수단은

상기 프레스 장비에 성형패널을 이송하는 방향으로 좌,우측의 전후 각 2조의 상기 리프팅수단의 각 리프팅 가이드 포스트 하단에 각각 상기 이송방향으로 장착되는 좌,우측 피딩 바아와;

상기 좌,우측 피딩 바아의 각 하단에 그 길이방향을 따라 일체로 장착되는 베이스 프레임과;

상기 베이스 프레임의 양측단의 길이방향을 따라 일체로 형성되는 가이드 레일과;

상기 가이드 레일을 따라 가이드 롤러를 통하여 장착되는 이동 프레임과;

상기 좌,우측 피딩 바아 상의 각 베이스 프레임과 각 이동 프레임 사이에 영구자석과 전자석으로 구성되어 장착되는 리니어 모터와;

상기 각 이동 프레임 상에 장착되는 툴 체인징 수단과;

상기 좌,우측 피딩 바아의 각 툴 체인징 수단을 연결하여 장착되는 크로스 바아와;

상기 크로스 바아 상에 다수개의 어탯치먼트 바아를 통하여 장착되는 다수개의 진공컵으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 툴 체인징 수단은

상기 이동 프레임 상의 일측에 장착되는 로터리 실린더와;

상기 로터리 실린더의 회전축 상에 장착되는 틸팅기어와;

상기 이동 프레임의 일측에 장착되어 상기 틸팅기어와 치합되며, 그 외주면상에는 2개의 스톱퍼가 설치되는 크로스 바아 장착기어와;

상기 크로스 바아 장착기어 상에 장착되어 상기 크로스 바아의 일선단을 장착하는 장착 프레임과;

상기 이동 프레임의 타측에 장착되어 상기 크로스 바아 장착기어 상의 스톱퍼에 작용하여 크로스 바아 장착기어를 회전방향으로 고정하는 고정수단으로;

이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 고정수단은

상기 이동 프레임의 타측에 고정 장착되는 록킹 실린더와;

상기 록킹 실린더의 작동로드 선단에 장착되어 상기 크로스 바아 장착기어 상의 스톱퍼에 작용하여 상기 크로스 바아 장착기어를 회전방향에 대하여 고정하는 록킹 플레이트로;

이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치.
청구항 1항에 있어서, 상기 피드백수단은

상기 피딩수단의 이동 프레임 하부 일측에 장착되는 회전수 감지용 서보모터와;

상기 회전수 감지용 서보모터의 회전축 선단에 장착되는 피니언 기어와;

상기 좌,우측 피딩 바아의 베이스 프레임의 길이방향을 따라 하부면 일측에 구성되어 상기 피니언 기어가 치합되는 랙으로;

이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치.
청구항 8항에 있어서, 상기 회전수 감지용 서보모터는

상기 이동 프레임의 이동거리를 연산할 수 있도록 그 회전수에 따른 펄스신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널 이송 장치.