KR100579300B1

KR100579300B1 - 프레스 라인의 패널이송용 로더장치

Info

Publication number: KR100579300B1
Application number: KR1020040056790A
Authority: KR
Inventors: 강철수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-05-11
Also published as: KR20060008500A

Abstract

다단계로 이루어지는 프레스 성형공정의 라인 상에서, 로더의 일측에 상하 전후 이동 가능한 가이드 수단을 구성하여 부품패널의 여러 형상에 대하여 그 일측을 지지하여 로딩 및 언로딩시 이를 안정적으로 가이드 할 수 있도록;

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프레스 라인의 패널이송용 로더장치는 각 공정간 프레스 라인 상에서, 패널을 프레스 금형 내부로 투입 및 취출할 수 있도록 로더 프레임과 진공컵을 포함하며, 상기 로더 프레임 상에 2개의 회전모터의 회전력을 이용하여 전후이동 및 상하이동 가능하도록 하여 상기 패널의 로딩 및 언로딩 시, 그 일측 선단을 가이드 및 지지하도록 하는 가이드 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치를 제공한다.

프레스, 패널이송, 로더장치, 지지패드

Description

프레스 라인의 패널이송용 로더장치{A LOADER DEVICE FOR PANEL CONVEYING IN PRESS LINE}

도 1은 일반적인 프레스 라인의 패널이송 시스템의 개략도,

도 2와 도 3은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 프레스 라인의 패널이송용 로더장치의 부분 구성도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레스 라인의 패널이송용 로더장치의 부분 구성도,

도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도,

도 6은 도 4의 B-B 선에 따른 단면도, 및

도 7과 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프레스 라인의 패널이송용 로더장치의 사용 상태도이다.

본 발명은 프레스 라인의 패널이송용 로더장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다단계로 이루어지는 프레스 성형공정의 라인 상에서, 부품패널을 공정간 이송하여 로딩 및 언로딩 위치를 정확하게 맞추어주기 위한 프레스 라인의 패널이 송용 로더장치에 관한 것이다.

일반적으로 프레스 공장에서, 자동차용 차체 단품 패널과 같이, 부품패널을 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 라인에서, 패널이송을 위한 자동화 방식은 첫째 로더(LOADER)에 의해 부품패널이 투입이 되어 프레스에 의해 성형이 되며, 성형된 부품패널은 언로더(UNLOADER)에 의해 취출되고, 셔틀 피더(SHUTTLE FEEDER)에 의해 다음공정으로 이송되어 순차적으로 반복작업을 하는 로더 및 언로더 셔틀 피더(LOADER - UNLOADER - SHUTTLE FEEDER)방식과, 각 프레스 사이에 로봇(ROBOT)를 투입하여 패널을 투입, 취출, 이송하는 로봇(ROBOT)방식이 주로 적용되고 있다.

도 1은 일반적인 프레스 라인의 패널이송용 로더장치의 일례를 도시한 것으로, 상기 프레스 라인의 패널이송용 로더장치는 제1프레스(101)에서 제2프레스(103)로 부품패널(105)을 이송하여 공급하게 될 경우, 먼저 제1프레스(101)에서 직접 부품패널(105)을 언로딩(Unloading)하는 언로더(107)와, 제2프레스(103)에 상기 부품패널(105)을 다시 로딩(Loading)하는 로더(109)를 각각 구성하고, 이 언로더(107)와 로더(109) 사이에는 셔틀 피더(111)를 구성하여 패널부품을 이송하게 된다.

그런데, 도어 아웃터 패널, 테일리드 인너 패널, 테일리드 아웃터 패널 등과 같은 차체패널은 프레스 라인에서 플랜지(FLANGE)나 피어싱 작업등으로 인해 패널을 카 라인(CAR LINE)에 비해 기울어진 상태로 생산하는 경우가 많은데, 이 때, 도 2에서 도시한 바와 같이, 패널(201)의 일측은 상형 금형(미도시)과 하형 금형(203)에 의해 플랜징 성형하고, 타측은 로터리 캠(205; ROTARY CAM)이나, 더블 캠(미도시; DOUBLE CAM)을 사용하여 플랜징 성형을 할 수 있도록 로더(207)를 통하여 패널(201)의 작업 방향을 프레스에 대해 셋팅해 주게 된다.

이 경우, 상기 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 로터리 캠(205) 혹은 더블 캠(미도시)에 대응하는 패널(201)의 타측에는 패널(201)의 투입을 가이드하기 위한 가이더를 설치할 수 없기 때문에, 패널 투입 시, 프레스 라인의 생산속도를 증가시킬 경우, 패널(201)의 미끄러짐이 발생해 생산 중단으로 이어져 라인 가동률을 저하시키게 되는 문제점을 내포하고 있다.

반면, 도 3에서와 같이, 가이더(209)를 설치한다 하여도 패널(201)을 취출하는 경우, 상기 가이더(209)를 피해서 언로딩하여야 하므로 분당 패널 생산량(SPM)이 감소하는 원인이 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 다단계로 이루어지는 프레스 성형공정의 라인 상에서, 로더의 일측에 상하 전후 이동 가능한 가이드 수단을 구성하여 부품패널의 여러 형상에 대하여 그 일측을 지지하여 로딩 및 언로딩시 이를 안정적으로 가이드 할 수 있 도록 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프레스 라인의 패널이송용 로더장치는 각 공정간 프레스 라인 상에서, 패널을 프레스 금형 내부로 투입 및 취출할 수 있도록 로더 프레임과 진공컵을 포함하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치에 있어서,

상기 로더 프레임 상에 2개의 회전모터의 회전력을 이용하여 전후이동 및 상하이동 가능하도록 하여 상기 패널의 로딩 및 언로딩 시, 그 일측 선단을 가이드 및 지지하도록 하는 가이드 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 수단은 상기 로더 프레임의 일측에 일체로 장착되며, 내부에는 중공부를 형성하는 기어 하우징; 상기 기어 하우징의 외측 상단에 장착되며, 그 회전축은 상기 기어 하우징의 중공부에 배치되어 선단에 피니언을 장착하여 구성되는 제1회전모터; 상기 기어 하우징의 중공부를 관통하여 상기 로더 프레임의 길이방향을 따라 그 상부에 배치되며, 그 일측면에는 상기 피니언에 치합되도록 길이방향을 따라 일정구간 랙부를 형성하는 전후이동 빔; 상기 전후이동 빔의 선단에 수직방향으로 연결블록을 통하여 일체로 연결되며, 내부에는 공간부를 형성하는 수직 가이드 하우징; 상기 수직 가이드 하우징의 상단에 장착되며, 그 회전축은 상기 수직 가이드 하우징의 공간부에 배치되어 일정구간 스크류 축으로 형성되는 제2회전모터; 상기 수직 가이드 하우징의 공간부 하부로 삽입되어 수직방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 상부에는 상기 스크류 축과 길이방향으로 치합되도록 내측에 일 정구간 스크류 홀을 형성하여 구성되는 수직 가이드 빔;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레스 라인의 패널이송용 로더장치의 부분 구성도로써, 본 발명의 실시예에 따른 프레스 라인의 패널이송용 로더장치는 각 공정간 프레스 라인 상에서, 패널(1)을 프레스 금형(3) 내부로 투입 및 취출할 수 있도록 로더 프레임(5)과 진공컵(7)을 포함하며, 상기 로더 프레임(5) 상에는 2개의 회전모터의 회전력을 이용하여 전후이동 및 상하이동 가능하도록 하여 상기 패널(1)의 로딩 및 언로딩 시, 그 일측 선단을 가이드 및 지지하도록 하는 가이드 수단을 더 구성하여 이루어진다.

상기 가이드 수단의 구체적인 구성은, 먼저 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 로더 프레임(5)의 일측에 기어 하우징(11)이 일체로 장착되는데, 상기 기어 하우징(11)은 그 내부가 중공부(13)로 형성된다.

즉, 상기 기어 하우징(11)은 그 중공부(13)에 상기 로더 프레임(5)이 삽입되도록 한 상태에서, 일측을 상호 용접하여 고정시키게 된다.

상기 기어 하우징(11)의 외측 상단에는 제1회전모터(15)가 장착되는데, 상기 제1회전모터(15)는 그 회전축(17)이 상기 기어 하우징(11)의 중공부(13) 내부에 배치되도록 하여 선단에 피니언(19)을 장착하여 구성된다.

여기서, 상기 제1회전모터(15)는 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루 어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기어 하우징(11)과 상기 제1회전모터(15)의 회전축(17) 사이에는 베어링(9)이 개재되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 기어 하우징(11)의 중공부(13)에는 전후이동 빔(21)이 관통하여 상기 로더 프레임(5)의 길이방향을 따라 그 상부에 배치된다.

상기 전후이동 빔(21)은 그 일측면에 상기 피니언(19)에 치합되도록 길이방향을 따라 일정구간 랙부(23)를 형성하여 이루어진다.

여기서, 상기 로더 프레임(5)과 전후이동 빔(21)은 로더 프레임(5)에 고정되는 가이드 레일(25)에 의해 연결되어 길이방향으로 슬라이드 가이드 된다.

상기 전후이동 빔(21)의 선단에는, 도 6에서 도시한 바와 같이, 수직방향으로 연결블록(27)을 통하여 수직 가이드 하우징(29)이 일체로 연결되는데, 상기 수직 가이드 하우징(29)은 그 내부가 공간부(33)로 형성된다.

단, 상기 수직 가이드 하우징(29)은 사각의 단면 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 수직 가이드 하우징(29)의 상단에는 제2회전모터(31)가 장착되는데, 상기 제2회전모터(31)의 회전축은 상기 수직 가이드 하우징(29)의 공간부(33)에 배치되어 일정구간 스크류 축(35)으로 형성된다.

여기서, 상기 제2회전모터(31)는 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 수직 가이드 하우징(29)의 공간부(33)에는 그 하부로 수직 가이 드 빔(37)이 삽입되어 수직방향으로 슬라이드 가능하게 설치되는데, 이 수직 가이드 빔(37)은 상기 수직 가이드 하우징(29)과 같이, 사각의 단면 형상을 가지며, 그 상부에 상기 스크류 축(35)과 길이방향으로 치합되도록 내측에 일정구간 스크류 홀(39)을 형성하여 구성된다.

또한, 상기 수직 가이드 빔(37)에는 그 하부 일측면에 지지패드(41)가 일체로 부착되어 패널(1)의 선단 일측을 지지하도록 구성된다.

여기서, 상기 지지패드(41)는 그 소재를 고무로 하는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치의 작동은, 먼저, 도 7에서와 같이, 패널(1)을 프레스 금형(3)으로 투입할 경우, 상기 플랜징 성형 전의 패널(1) 일측 선단이 상기 수직 가이드 빔(37) 상의 지지패드(41)에 의해 적정위치에서 지지되도록 상기 제1회전모터(15)의 구동을 통하여 전후이동 빔(21)의 수평이동 위치 및 제2회전모터(31)의 구동을 통하여 수직 가이드 빔(37)의 상하이동 위치를 조정하게 된다.

즉, 상기 제1회전모터(15)의 회전력은 랙부(23)와 피니언(19)에 의해 수평방향 직선구동력으로 전후이동 빔(21)에 전달되고, 상기 직선구동력을 전달받은 전후이동 빔(21)은 상기 로더 프레임(5) 상에서 그 길이방향을 따라 수평 이동하여 상기 패널(1)의 일측 선단에 대한 지지패드(41)의 수평위치가 조정되는 것이다.

그리고 상기 제2회전모터(31)의 회전력은 스크류 축(35)과 스크류 홀(39)의 작용에 의해 수직방향 직선구동력으로 수직 가이드 빔(37)에 전달되고, 상기 직선구동력을 전달받은 수직 가이드 빔(37)은 상기 수직 가이드 하우징(29) 상에서 그 길이방향을 따라 수직 이동하여 상기 패널(1)의 일측 선단에 대한 지지패드(41)의 수직위치가 조정되는 것이다.

이와 같이, 상기 패널(1)이 수직 가이드 빔(37) 상의 지지패드(41)에 의해 지지된 상태로, 상기 도 7에서와 같이, 프레스 금형(3) 상에 투입되어 진공컵(7)의 흡착력을 제거하면, 상기 지지패드(41)에 의해 가이드 되면서 안정적으로 로딩된다.

그리고 상기 언로딩 시에는, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 지지패드(41)의 위치가 상기와 같이, 제1회전모터(15) 및 제2회전모터(31)의 작동에 의해 패널(1)의 일측 선단을 안정적으로 지지하도록 조정된 상태로 진공컵(7)에 의해 흡착되어 취출되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 프레스 라인의 패널이송용 로더장치에 의하면, 종래 프레스 금형의 일측에 가이더를 별도로 설치하지 않고도 로더 프레임 상의 수직 가이드 빔 상에 구성되는 지지패드를 따라 가이드 되면서 로딩되며, 언로딩 시에도 패널의 일측을 지지하면서, 안정적으로 제거할 수 있게 되는 효과가 있다.

이로 인하여, 프레스의 하형 금형에 별도의 가이드를 설치하지 않아도 됨으로 패널의 언로딩 시, 최적의 취출 경로를 설정함으로써 프레스 라인의 분당 생산량을 향상시켜 생산성을 향상시킬 수 있으며, 패널의 일측을 항상 가이드 할 수 있음으로 인해 패널의 로딩 시에도 좀 더 생산성에 유리한 조건에서 패널의 자유낙하 를 유도하여 라인 생산성을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

각 공정간 프레스 라인 상에서, 패널을 프레스 금형 내부로 투입 및 취출할 수 있도록 로더 프레임과 진공컵을 포함하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치에 있어서,

상기 로더 프레임 상에 2개의 회전모터의 회전력을 이용하여 전후이동 및 상하이동 가능하도록 하여 상기 패널의 로딩 및 언로딩 시, 그 일측 선단을 가이드 및 지지하도록 하는 가이드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.
청구항 1에 있어서, 상기 가이드 수단은

상기 로더 프레임의 일측에 일체로 장착되며, 내부에는 중공부를 형성하는 기어 하우징;

상기 기어 하우징의 외측 상단에 장착되며, 그 회전축은 상기 기어 하우징의 중공부에 배치되어 선단에 피니언을 장착하여 구성되는 제1회전모터;

상기 기어 하우징의 중공부를 관통하여 상기 로더 프레임의 길이방향을 따라 그 상부에 배치되며, 그 일측면에는 상기 피니언에 치합되도록 길이방향을 따라 일정구간 랙부를 형성하는 전후이동 빔;

상기 전후이동 빔의 선단에 수직방향으로 연결블록을 통하여 일체로 연결되며, 내부에는 공간부를 형성하는 수직 가이드 하우징;

상기 수직 가이드 하우징의 상단에 장착되며, 그 회전축은 상기 수직 가이드 하우징의 공간부에 배치되어 일정구간 스크류 축으로 형성되는 제2회전모터;

상기 수직 가이드 하우징의 공간부 하부로 삽입되어 수직방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 상부에는 상기 스크류 축과 길이방향으로 치합되도록 내측에 일정구간 스크류 홀을 형성하여 구성되는 수직 가이드 빔;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.
청구항 2에 있어서, 상기 수직 가이드 빔은

그 하부 일측면에 지지패드를 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.
청구항 3에 있어서, 상기 지지패드는

그 소재가 고무로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.
청구항 2에 있어서, 상기 로더 프레임과 전후이동 빔은

상호 가이드 레일에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.
청구항 2에 있어서, 상기 제1회전모터는

그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.
청구항 2에 있어서, 상기 제2회전모터는

그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.
청구항 2에 있어서, 상기 기어 하우징은

상기 로더 프레임의 일측에 용접에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.
청구항 2에 있어서, 상기 수직 가이드 하우징과, 이에 설치되는 수직 가이드 빔은 그 단면이 사각의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.
청구항 2에 있어서, 상기 기어 하우징과 상기 제1회전모터의 회전축 사이에는 베어링이 개재되는 것을 특징으로 하는 프레스 라인의 패널이송용 로더장치.