KR100467273B1 - 라벨자동부착장치의 라벨그립퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열연코일에 라벨을 자동으로 부착하는 장치중 라벨그립퍼에 관한것이다.

라벨그립퍼는 반원통 형상의 유연성이 있는 패드를 가지며, 진공흡착방식으로 라벨을 흡착하여 열연코일의 내부공간에 라벨을 부착시 패드의 표면이 코일의 내부형상과 일체를 이루어 라벨이 견고하게 부착되게 하는 수단으로 구성된다.

Description

라벨자동부착장치의 라벨그립퍼{The label Gripper of automatic label sticking equipment}

본 발명은 제철소의 압연기에서 압연 후 롤상으로 권취된 열연코일에 라벨을 부착하는 장치중 라벨그립퍼(Label Gripper)에 관한 것이다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 열연코일은 압연 후 롤상으로 권취된 후에도 상당한 온도로 적열된 상태임으로 수작업으로 라벨을 부착하는 것은 작업자의 안전에 상당한 위험이 따를뿐 아니라 코일정보와 라벨이 바뀔 수 있음을 방지하기 위하여 자동화된 라벨부착장치를 사용하여 라벨을 부착하고 있으며, 라벨부착장치는 라벨을 공급하는 라벨피더와 라벨을 부착하는 라벨그립퍼로 구성되어 있다.

종래 열연코일에 라벨을 부착하는 라벨그립퍼는 다수의 흡입공이 천공된 평편한 흡착패드에 라벨을 진공흡착하고 라벨부착위치로 이동한 후 흡착공에서 에어를 분출시켜 부착위치에 안치시킨 후 가압롤러를 이용하여 열연코일 내부공간의 곡면 부위에 부착케하는 구성이 공지되어 있었다.

그러나 위와 같은 구성은 그 구성이 복잡하여 흡착패드와 가압롤러간의 상호제어나 유지보수에 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있는 곡면부위에 라벨을 효과적으로 부착하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 라벨피더에 의하여 공급된 라벨을그립퍼에 흡착하는 수단과 흡착된 라벨을 곡면상에 견고히 부착할 수 있는 수단 및 부착위치를 확인할 수 있는 센서를 포함한다.

도 1은 라벨자동부착장치의 사시도

도 2는 본 발명 라벨그립퍼의 정면도

도 3은 본 발명 라벨그립퍼의 측면도

도 4는 본 발명 흡착패드의 정면도

도 5는 본 발명 흡착패드의 측면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 라벨프린터 2. 라벨피더

3. 라벨그립퍼 10. 서보모터

11. 타이밍벨트 12. 타이밍풀리

13. 그립퍼해드 14. 에어실린더

15. 패드 16. 변위센서

17. 접촉센서 18. 접촉센서브라켓

19. 다공성 충진재 20. 실리콘러버

21. 노즐 22. 후렉시블호스

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 라벨자동부착장치의 전체구성에 관하여 설명하기로 한다.

도 1은 라벨자동부착장치의 사시도로서 열연코일을 생산하는 압연기는 수시로 제품의 규격을 변경할 수 있으므로 변경되는 제품의 사양에 맞는 라벨을 공급하기 위하여 라벨자동부착장치에는 라벨프린터(1)가 구비되어 있으며 라벨프린터(1)에서 인쇄된 라벨은 라벨피더(2)에 의하여 간헐적으로 라벨그립퍼(3)에 공급되고 라벨그립퍼는(3) 진공흡착방식으로 라벨을 흡착하여 열연코일의 롤 내부공간에 부착하는 것으로 하나의 작업 싸이클을 완료한다.

도 2 또는 도 4 및 도 5는 본 발명 라벨그립퍼(3)의 상세도로서 그 구성에 대하여 설명하기로 한다.

라벨그립퍼는 직교좌표형 로버트암의 선단에 부착되고 로버트의 제어에 의하여 직선 및 회전동작이 가능하다.

로버트의 3축에 해당되는 부위에 서보모터(10)가 장착되고 타이밍풀리(12)와 타이밍벨트(11)에 의하여 그립퍼해드(13)는 회전이 가능하다.

그립퍼해드(13)에는 본 실시예에서는 90° 간격으로 패드(15)가 2개 부착되나 부착되는 패드의 수량은 제한되지 아니한다.

패드(15)는 그립퍼해드(13)내에 구비된 에어실린더(14)에 의하여 직선왕복운동이 가능하며 에어실린더(14)는 패드(15)의 왕복 운동시에 기울어짐을 방지하기 위하여 2개를 한쌍으로 구비하고 연동시키는 것이 바람직하다.

그립퍼해드(13)부의 선단에는 접촉센서브라켓(18)에 의하여 링형상으로된 접촉센서(17)와 그립퍼해드(13) 자체에 변위센서(16)가 구비된다.

에어실린더(14)의 선단에는 라벨을 그립핑하는 패드(15)가 구비된다.

패드(15)는 반원통형상으로 구성되고 재질은 실리콘러버이다.

실리콘러버는 유연성이 높아 외력을 가했을 때 변형이 용이하며 또한 내열성이 높아 본 발명 패드(15)의 재질로 적합하나 내열성과 유연성을 겸비한 재료라면 특별히 제한되지는 않는다.

패드(15)의 표면에는 진공흡착을 위한 다수개의 흡입노즐(21) 구멍이 천공되며 흡입노즐은 후렉시블호스(22)에 의하여 공기흡입배관과 연결된다.

패드(15)의 내부에는 유연하고 신축성이 있는 다공성 충진재(19)가 채워진다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 라벨그립퍼(3)의 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명 라벨그립퍼(3)의 작동은 직교좌표형 로버트의 3축에 해당하는 암의 선단에 서보모터(10)에 의하여 구동하는 그립퍼해드(13)가 회전자재하게 설치되고 라벨피더(2)에 의하여 라벨이 그립핑될 수 있는 위치에 도착하면 패드(15)는 에어실린더(14)의 작동으로 하강하여 라벨과 접촉한다.

라벨과 접촉시 패드의 표면은 유연성이 있는 재질이므로 변형하여 라벨표면과 밀착하고 패드 표면에 천공된 노즐(21)을 통하여 공기를 흡입하는 진공흡착방식으로 패드(15)의 표면에 라벨을 흡착한다.

라벨을 흡착한 패드(15)는 에어실린더(14)가 수축함과 동시에 열연코일이 대기하고 있는 위치로 이동한다.

이때 그립퍼해드(13)에 구비된 접촉센서(17)는 그립퍼해드(13)가 열연코일과 충돌하여 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.

그립퍼해드(13)가 열연코일의 내부공간에 진입하면 변위센서(16)가 작동하여 열연코일이 감겨지기 시작한 부분 즉, 엣지부분을 회피할 수 있도록 그립퍼해 드(13)를 선회하고 라벨을 부착하기에 적당한 위치에 이르면 에어실린더(14)가 작동하여 패드(15)는 열연코일과 접촉한다.

열연코일과 접촉한 패드(15)는 에어실린더(14)의 작동으로 일정한 압력을 가하면 유연성이 있는 패드(15)의 표면은 변형하여 곡면을 이루는 열연코일의 내부형상과 일체를 이루며 이때 라벨의 이면에 도포된 접착제에 의하여 라벨은 견고히 부착된다.

라벨 부착 후 그립퍼해드(13)는 대기상태로 되돌아오며 이로서 라벨자동부착장치의 한 싸이클 작동은 완료된다.

본 발명은 전술한 바와 같이 간단한 구조로 라벨을 열연코일에 확실하게 부착할 수 있어 설비의 제어가 용이하고 유지보수가 간편한 이점이 있다.

Claims (1)

1. 라벨프린터(1)에서 인쇄된 라벨을 라벨피더(2)로 라벨그립퍼(3)에 공급하고, 라벨그립퍼(3)에서는 진공흡착방식으로 흡착하여 열연코일의 내부공간에 부착하는 장치에 있어서, 라벨그립퍼(3)는 직교좌표형 로버트의 3축에 해당하는 부분에 서보모터(10)에 의하여 회전자재하게 설치되고, 그 선단에는 하나이상의 라벨을 흡착하는 패드가 에어실린더(14)에 의하여 직선왕복운동이 가능하게 구비되며, 패드(15)는 반원통형상의 유연성이 있는 표면을 가지고 그 내부는 다공성 충진재(19)로 충진되며, 패드(15)의 표면에는 공기를 흡입할 수 있는 다수개의 진공 흡입노즐(21)이 구비되며, 라벨그립퍼(3)의 선단에는 충돌을 방지하는 접촉센서(17)와 열연코일의 엣지부분을 식별하는 변위센서(16)가 구비된 것을 특징으로 하는 라벨자동부착장치의 라벨그립퍼.