KR100488735B1

KR100488735B1 - 파레트 투입장치

Info

Publication number: KR100488735B1
Application number: KR10-2003-0039114A
Authority: KR
Inventors: 김상수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2005-05-11
Also published as: KR20040108210A

Abstract

파레트 상에 적재된 부품을 로봇을 통하여 취출하여 작업공정에 정확하게 투입하기 위한 부품취출공정 내에서, 별도의 운반용 차량없이 파레트의 이송과 동시에, 위치결정을 정확하게 이루기 위하여;

양측 가장자리를 따라 가이드 프레임을 구성하는 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트 상에 설치되며, 전방의 부품 취출위치에 상기 파레트의 플러그 캡에 대응하도록 플러그를 구비하며, 전후방향으로 좌우측에 가이드 레일을 구비하는 보조 플레이트와; 상기 보조 플레이트의 좌우측 가이드 레일 상에 각각 롤러를 통하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치되는 파레트 피딩 프레임과; 상기 파레트 피딩 프레임의 좌우측에 각각 승하강 구동수단을 통하여 설치되어 상기 파레트의 가장자리부분을 지지하여 승하강시키는 파레트 승하강 프레임과; 상기 보조 플레이트 상에 전후방향으로 고정 설치되며, 그 작동로드가 상기 파레트 피딩 프레임과 연결되는 전후진 구동수단과; 상기 파레트 피딩 프레임의 후방 양측에 각각 설치되어 공급되는 파레트의 후방단을 지지하여 고정시키는 파레트 규제수단과; 상기 파레트 피딩 프레임의 전방 양측에 각각 설치되어 공급되는 파레트의 전방단에 대응하는 파레트 스톱퍼와; 상기 파레트 스톱퍼의 일측에 구성되어 공급된 파레트를 감지하여 그 신호를 제어기로 출력하는 파레트 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파레트 투입장치{A PALLET FEEDING DEVICE}

본 발명은 파레트 투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파레트 상에 적재된 자동차용 차체패널 또는 부품 등을 로봇을 통하여 취출하여 작업공정에 정확하게 투입하기 위한 부품 취출공정 내에서, 별도의 운반용 차량없이, 파레트의 이송 및 위치결정을 정확하게 이루기 위한 파레트 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 바디는 여러 장의 패널을 프레스 작업을 통하여 그 형상을 만들어 조립하게 되는데, 이러한 자동차의 바디를 이루는 차체패널 또는 그 부품들은 각 부분 별로 공정에서 한번에 대량 생산을 통하여 그 수량을 확보하게 된다.

이와 같이 차체패널 또는 부품들을 대량 생산하게 됨에 따라 다음 공정까지는 일시적으로 적재용 파레트를 이용하여 적재 보관 또는 이송하게 된다.

이러한 파레트는 부품 취출공정에서 부품을 로딩한 상태로 각 작업공정에 부품과 함께 투입되어 로봇장치 등에 의해 부품을 공정 내에 투입이 되도록 하는데, 이때, 상기 파레트는 각 작업공정에서 로봇장치 등이 부품을 정확하게 취출할 수 있도록 정확한 위치에서 위치결정이 이루어져야 하는데, 이를 위하여 종래에는, 도 14에서 도시한 바와 같이, 파레트(110)의 투입위치를 정확하게 설정하기 위하여 상기 투입위치의 작업실 바닥면(101)에 파레트 위치결정장치(103)를 먼저 배치시켜 놓고, 파레트(110) 자체의 바퀴(105)를 통하여 이동하여 지게차(100)나, 리프터 등에 의해 위치결정장치(103)에 놓도록 하고 있다.

이때, 상기 파레트 위치결정장치(103)는 지지빔(109)을 통하여 작업실 바닥면(101)에 설치되는 파레트 다이(107)와, 이 파레트 다이(107) 상의 모서리부분에 구성되는 플러그(111)로 이루어지며, 상기 파레트(110)는 상기 플러그(111) 위치에 대응하여 상기 파레트 바닥(50)의 하부면에 플러그 캡(113)을 설치하여 이루어지며, 지게차(100)가 상기 플러그(111)와 플러그 캡(113)의 위치를 맞춘 후, 안착시킴으로서 파레트(110)의 위치결정을 완료하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 구성을 통하여 파레트의 위치결정과 함께 공급하게 되면, 상기 파레트 위치결정장치 상에 파레트를 올려놓아야 함으로, 항상 지게차나 리프터 등의 장비가 필요하여 신속한 부품공급이 어려우며, 지게차나 리프터 등에 의해 파레트의 공급시 적재된 부품들이 흔들려 위치 산포가 발생하는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 파레트 상에 적재된 부품을 로봇을 통하여 취출하여 작업공정에 정확하게 투입하기 위한 부품취출공정 내에서, 별도의 운반용 차량없이 파레트의 이송과 동시에, 위치결정을 정확하게 이루기 위한 파레트 투입장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 파레트 투입장치는 부품을 적재한 파레트를 부품 취출위치에 투입하기 위한 파레트 투입장치에서,

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파레트 투입장치의 평면 구성도이고, 도 2 내지 도 7은 도 1의 각 부분의 단면도 및 확대 사시도로써, 부품을 적재한 파레트를 로봇에 의한 부품 취출위치에 투입하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파레트 투입장치의 구성은, 먼저, 양측 가장자리를 따라 가이드 프레임(1)을 구성하는 베이스 플레이트(3)를 구비한다.

상기 베이스 플레이트(3) 상에는 보조 플레이트(5)가 설치되는데, 상기 보조 플레이트(5) 상에는 그 전방의 부품 취출위치(P)에 상기 파레트(7; 도 8참조)의 플러그 캡(9; 도 8참조)에 대응하도록 사방에 플러그(11)를 구비하며, 그 전후방향으로 좌우측에는 각각 가이드 레일(13,15)을 구성한다.

여기서, 상기 가이드 프레임(1)은 그 좌우측 후부가 각각 외측으로 벌여져 파레트(7)가 진입하는 것을 가이드해 준다.

상기 보조 플레이트(5)의 좌우측 가이드 레일(13,15) 상에는 각각 롤러(17,19)를 통하여 전후방향으로 이동 가능하게 파레트 피딩 프레임(21)이 설치되는데, 상기 보조 플레이트(5) 상의 좌우측 가이드 레일(13,15) 중에서, 우측의 가이드 레일(15)은, 도 6에서와 같이, 그 단면 형상이 6각형의 허니콘 형상으로 구성되며, 이에 대응하는 우측 롤러(19)는 양측에 스커트부(23)가 형성되는 스커트형 롤러로 이루어져, 상기 우측 가이드 레일(15)을 따라 이탈하지 않도록 가이드 되며, 좌측의 가이드 레일(13)은, 도 7에서와 같이, 사각의 단면 형상으로 구성되며, 이에 대응하는 좌측 롤러(17)는 일반형 롤러로 이루어져, 상기 좌측 가이드 레일(13)을 따라 이동하도록 구성된다.

그리고 상기 파레트 피딩 프레임(21)은 상기 롤러(17,19)를 전후방에 각각 구성하여 좌우측 가이드 레일(13,15)에 각각 설치되는 좌우측 프레임(21a,21b)과, 상기 좌우측 프레임(21a,21b)을 전후방에서 각각 연결하는 전후방 횡측 프레임(21c,21d)으로 이루어진다.

상기 파레트 피딩 프레임(21)의 좌우측 프레임(21a,21b) 상에는 각각 승하강 구동수단을 통하여 파레트 승하강 프레임(25a,25b)이 설치되어 상기 파레트(7)의 가장자리부분을 지지하여 승하강시키게 되는데, 상기 승하강 구동수단은 상기 파레트 피딩 프레임(21)의 전후방으로 각각 좌우측 프레임(21a,21b)에 상향하여 장착되는 승하강용 공압 실린더(27)로 이루어지며, 그 작동로드의 선단을 통하여 상기 좌우측의 파레트 승하강 프레임(25a,25b)에 각각 연결된다.

또한, 상기 보조 플레이트(5) 상에는 그 전후방향으로 전후진 구동수단인 전후진 공압 실린더(29)가 구비되는데, 상기 전후진 공압 실린더(29)는 보조 플레이트(5) 상의 중앙에 전후방향으로 배치되어 고정되며, 그 작동로드는 연결 프레임을 통하여 상기 파레트 피딩 프레임(21)의 전방 횡측 프레임(21c)에 연결되어 전후진 구동력을 전달하게 된다.

상기 파레트 피딩 프레임(21)의 후방 횡측 프레임(21d)의 양측에는 각각 파레트 규제수단이 설치되어 공급되는 파레트(7)의 후방단을 지지하여 고정시키게 되는데, 이 파레트 규제수단은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 파레트 피딩 프레임(21)의 후방 횡측 프레임(21d)의 양측에 각각 설치되는 클램핑 실린더(31)와 상기 후방 횡측 프레임(21d)에 일측이 힌지 연결되고, 일단은 상기 클램핑 실린더(31)의 작동로드 선단과 힌지 연결되며, 타단은 파레트(7)의 후방단에 대응하도록 구성되는 클램퍼(33)로 이루어진다.

그리고 상기 파레트 피딩 프레임(21)의 좌우측 프레임(21a,21b)의 전방 양측에는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 파레트 스톱퍼(35)가 각각 설치되어 공급되는 파레트(7)의 전방단에 대응하여 이를 지지하게 되며, 상기 파레트 스톱퍼(35)의 일측에는 파레트 감지센서(37)가 구성되어 공급된 파레트(7)를 감지하여 그 신호를 제어기(40)로 출력하도록 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같이 구성되는 파레트 투입장치의 단계별 작동을, 도 8내지 도 13을 통하여 설명하면, 먼저, 도 8에서와 같이, 상기 파레트(7)가 자체 바퀴(41)를 통하여 베이스 플레이트(3) 상으로 진입하면, 그 전방단이 파레트 스톱퍼(35)에 의해 지지되며, 이 때 상기 파레트 감지센서(37)가 파레트(7)를 감지하여 그 신호를 제어기(40)로 출력하게 된다.

그러면 제어기(40)는 상기 클램핑 실린더(31)에 공압 공급신호를 출력하여 클램퍼(33)가 파레트(7)의 후방단을 클램핑하여 지지하도록 작동시킨다.

이러한 상태로, 상기 제어기(40)는, 도 9 및 도 10에서와 같이, 승하강용 공압 실린더(27)에도 공압 공급신호를 출력하여 좌우측의 파레트 승하강 프레임(25a,25b)을 통하여 파레트(7)를 상승시키게 된다.

이어서, 상기 제어기(40)는, 도 11 및 도 12에서와 같이, 상기 전후진용 공압 실린더(29)에 공압 공급신호를 출력하여 상기 파레트 피딩 프레임(21)을 전진 구동시킴으로써, 상기 파레트(7)를 로봇에 의한 부품 취출위치(P)로 이동시키게 된다.

이와 같이, 부품 취출위치(P)로 파레트(7)가 투입되면, 상기 제어기(40)는 승하강용 공압 실린더(29)를 다시 하강 구동시켜, 전방의 각 플러그(11) 상에 상기 파레트(7)의 플러그 캡(9)을 통하여 안착시킴으로써, 상기 부품 취출위치(P)로 파레트(7)의 투입을 완료하게 된다.

그리고 상기 부품 취출위치(P)로 투입된 파레트(7)의 부품 취출작업 완료후, 파레트(7)를 다시 배출시키기 위한 작동은 상기 파레트 투입작동의 역순으로 진행함으로써 이룰 수 있으며, 그 자세한 작동 설명은 생략한다.

또한, 상기 전후진용 공압 실린더(29) 및 승하강용 공압 실린더(27)를 구동시키기 위하여 공압을 공급하거나 유압을 배출하기 위한 구성은 일반적으로 공압 구동원에 공압을 공급 및 배출하기 위하여 전기적 신호로 제어되는 개폐 솔레노이드 밸브를 공압의 공급라인 및 배출라인에 각각 구성하여 별도의 제어기로부터 제어신호를 입력받아 상기 공압 공급라인 및 배출라인을 개폐 제어하는 일반적인 공압공급 제어시스템을 적용하여 구현할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 파레트 투입장치에 의하면, 파레트 상에 적재된 부품을 로봇장치를 통하여 취출하여 작업공정에 정확하게 투입하기 위한 부품취출공정 내에서, 별도의 이송용 차량없이도 각 작업위치를 이동하는 파레트 피딩 플레이트와 파레트 승하강 플레이트의 연계작동에 의해 파레트의 이송과 동시에, 부품 취출위치 상에 위치결정을 정확하게 이루게 되어 신속한 부품공급이 가능하게 되며, 파레트의 공급시 적재된 부품들이 흔들리지 않아 부품의 위치 산포가 발생하지 않는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파레트 투입장치의 평면 구성도이다.

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 3은 도 1의 B-B선에 따른 단면도이다.

도 4는 도 1의 C-C선에 따른 단면도이다.

도 5는 도 1의 D부분의 확대 사시도이다.

도 6은 도 1의 E부분의 확대 사시도이다.

도 7은 도 1의 F부분의 확대 사시도이다.

도 8 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 파레트 투입장치의 단계별 작동 상태도이다.

도 14는 종래 기술에 따른 파레트 투입을 위한 공정도이다.

Claims

부품을 적재한 파레트를 부품 취출위치에 투입하기 위한 파레트 투입장치에 있어서,

양측 가장자리를 따라 가이드 프레임을 구성하는 베이스 플레이트와;

상기 베이스 플레이트 상에 설치되며, 전방의 부품 취출위치에 상기 파레트의 플러그 캡에 대응하도록 플러그를 구비하며, 전후방향으로 좌우측에 가이드 레일을 구비하는 보조 플레이트와;

상기 보조 플레이트의 좌우측 가이드 레일 상에 각각 롤러를 통하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치되는 파레트 피딩 프레임과;

상기 파레트 피딩 프레임의 좌우측에 각각 승하강 구동수단을 통하여 설치되어 상기 파레트의 가장자리부분을 지지하여 승하강시키는 파레트 승하강 프레임과;

상기 보조 플레이트 상에 전후방향으로 고정 설치되며, 그 작동로드가 상기 파레트 피딩 프레임과 연결되는 전후진 구동수단과;

상기 파레트 피딩 프레임의 후방 양측에 각각 설치되어 공급되는 파레트의 후방단을 지지하여 고정시키는 파레트 규제수단과;

상기 파레트 피딩 프레임의 전방 양측에 각각 설치되어 공급되는 파레트의 전방단에 대응하는 파레트 스톱퍼와;

상기 파레트 스톱퍼의 일측에 구성되어 공급된 파레트를 감지하여 그 신호를 제어기로 출력하는 파레트 감지센서와;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 파레트 투입장치.
청구항 1에 있어서, 상기 가이드 프레임은

그 좌우측 후부가 각각 외측으로 벌여져 형성되는 것을 특징으로 하는 파레트 투입장치.
청구항 1에 있어서, 상기 보조 플레이트 상의 좌우측 가이드 레일 중에서,

적어도 일측의 가이드 레일은 그 단면 형상이 허니콘 형상으로 구성되며, 이에 대응하는 일측의 롤러는 양측에 스커트부가 형성되는 스커트형 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파레트 투입장치.
청구항 1에 있어서, 상기 파레트 피딩 프레임은

상기 롤러를 전후방에 각각 구성하여 좌우측 가이드 레일에 각각 설치되는 좌우측 프레임과;

상기 좌우측 프레임을 전후방에서 각각 연결하는 전후방 횡측 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파레트 투입장치.
청구항 1에 있어서, 상기 승하강 구동수단은

상기 파레트 피딩 프레임의 전후방으로 각각 좌우측에 상향하여 장착되며, 그 작동로드의 선단을 통하여 상기 좌우측의 파레트 승하강 프레임에 연결되는 승하강용 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파레트 투입장치.
청구항 1에 있어서, 상기 전후진 구동수단은

보조 플레이트 상의 중앙에 전후방향으로 배치되어 고정되며, 그 작동로드는 연결 프레임을 통하여 상기 파레트 피딩 프레임의 전방단 일측에 연결되는 전후진용 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파레트 투입장치.
청구항 1에 있어서, 상기 파레트 규제수단은

상기 파레트 피딩 프레임의 후방 양측에 각각 설치되는 클램핑 실린더와;

상기 파레트 피딩 프레임에 일측이 힌지 연결되고, 일단은 상기 클램핑 실린더의 작동로드 선단과 힌지 연결되며, 타단은 파레트의 후방단에 대응하도록 구성되는 클램퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파레트 투입장치.