KR100588551B1 - 프레스 라인의 소재 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 의한 프레스 라인(press line)의 소재(workpiece)를 이송하기 위한 소재 이송장치는, 지지프레임; 상기 지지프레임을 상하로 이동시키는 지지프레임 구동유닛; 상기 소재의 이송방향을 따라 상기 지지프레임에 회전 가능하게 장착되며, 공기통로를 각각 형성하는 복수개의 공기파이프; 상기 공기통로에 공기의 흐름을 형성시키는 공기 흐름 형성유닛; 상기 공기파이프와 일체로 회전할 수 있도록 상기 복수개의 공기파이프 각각에 장착되는 복수개의 롤러; 및 상기 복수개의 롤러를 회전시키는 롤러 구동유닛을 포함한다. 상기 복수개의 롤러 각각의 외주면에는 복수개의 흡착컵이 구비된다. 상기 흡착컵과 상기 소재의 접촉에 의해 형성되는 폐공간 내의 공기압력과 상기 공기통로 내의 공기압력의 차이에 의해 상기 폐공간 내의 공기가 상기 공기통로로 배출될 수 있도록, 상기 롤러에는 상기 복수개의 흡착컵 각각의 내면으로부터 상기 공기통로까지 연장되는 복수개의 공기배출통로가 구비된다.
프레스, 소재, 이송, 흡착, 압력

Description

프레스 라인의 소재 이송장치{APPARATUS FOR TRANSMITTING WORKPIECE FOR PRESS LINE}
도1은 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치를 보여주는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치의 평면도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치의 롤러의 반경방향을 따라 절개한 단면을 보여주는 단면도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치의 롤러의 두께방향을 따라 절개한 단면을 보여주는 단면도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치의 가이드 롤러를 보여주는 도면이다.
도6 내지 도8은 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치의 작동 과정을 보여주는 도면이다.
본 발명은 프레스 라인(press line)의 소재(workpiece)를 이송하기 위한 소재 이송장치에 관한 것이다.
프레스 라인의 소재 이송장치는 소재 더미로부터 소재(workpiece)를 들어 올려 프레스 설비로 투입하기 위한 장치이다.
종래의 소재 이송장치는 철(steel) 소재를 공급하기 위해 고안된 것이다.
종래의 소재 이송장치는 진공 실린더(vacuum cylinder)와 마그네틱 벨트 컨베이어(magnetic belt conveyor)를 포함한다.
진공 실린더(vacuum cylinder)는 상하로 이동 가능하도록 형성되며 진공을 형성하여 소재 판넬을 흡착할 수 있도록 구성된 장치이다.
진공 실린더가 하강하여 소재 판넬에 밀착되면, 진공 실린더에 의해 형성되는 진공에 의해 소재 판넬이 진공 실린더에 흡착된다. 소재 판넬이 흡착된 상태에서 진공 실린더가 상승하고, 소재 판넬이 자력(magnetic force)에 의해 마그네틱 벨트 컨베이어에 부착된다. 소재 판넬이 마그네틱 벨트 컨베이어에 부착된 상태에서 마그네틱 벨트 컨베이어가 작동함으로써, 소재 판넬이 프레스 설비(예를 들어, 세정장치)로 투입되게 된다.
이러한 종래의 소재 이송장치는 마그네틱 벨트 컨베이어의 자력에 의해 소재 판넬을 흡착하므로, 종래의 소재 이송장치는 철(steel)로 만들어진 소재에 한해서 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 종래의 소재 이송장치는 알루미늄 등의 재질로 형성된 소재를 이송하기 위해 사용될 수 없는 문제가 있다.
한편, 최근에 철 이외에도 알루미늄 등의 재질로 형성된 소재를 이송할 수 있는 소재 이송장치가 소개된 바 있으나, 이러한 소재 이송장치는 구조가 복잡하고 가격이 비싼 문제가 있다.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 알루미늄과 같은 재질의 소재를 이송할 수 있으며 그 구조가 간단하고 기능이 양호한 소재 이송장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 프레스 라인(press line)의 소재(workpiece)를 이송하기 위한 소재 이송장치는,
지지프레임;
상기 지지프레임을 상하로 이동시키는 지지프레임 구동유닛;
상기 소재의 이송방향을 따라 상기 지지프레임에 회전 가능하게 장착되며, 공기통로를 각각 형성하는 복수개의 공기파이프;
상기 공기통로에 공기의 흐름을 형성시키는 공기 흐름 형성유닛;
상기 공기파이프와 일체로 회전할 수 있도록 상기 복수개의 공기파이프 각각에 장착되는 복수개의 롤러; 및
상기 복수개의 롤러를 회전시키는 롤러 구동유닛;을 포함하고,
상기 복수개의 롤러 각각의 외주면에는 복수개의 흡착컵이 구비되고,
상기 흡착컵과 상기 소재의 접촉에 의해 형성되는 폐공간 내의 공기압력과 상기 공기통로 내의 공기압력의 차이에 의해 상기 폐공간 내의 공기가 상기 공기통로로 배출될 수 있도록, 상기 롤러에는 상기 복수개의 흡착컵 각각의 내면으로부터 상기 공기통로까지 연장되는 복수개의 공기배출통로가 구비된다.
상기 공기배출통로가 연결되는 위치에서의 상기 공기통로의 단면적은 그 주위에서의 단면적보다 작은 것이 바람직하다.
상기 롤러 구동유닛은 상기 복수개의 공기파이프를 회전시킴으로써 상기 복수개의 롤러를 회전시키는 것이 바람직하다.
상기 복수개의 롤러 사이에 배치되어 상기 소재를 가이드하는 복수개의 가이드 롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 복수개의 롤러 각각은 스프링을 통하여 상기 지지프레임에 장착되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 복수개의 흡착컵은 상기 롤러의 외주면에 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 프레스 라인(press line)의 소재 이송장치(100)를 보여주는 측면도이다.
본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치(100)는 소재(200)의 프레스 가공을 위한 프레스 라인에 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치(100)는 세정장치(washing unit)(300)와 센터링장치(centering device)(400)의 측면에 배치되어 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치(100)는 적층되어 있는 소재(200)를 들어 올려 세정장치(300)로 이송하는 역할을 한다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치(100)의 평면도(top view)이 다.
도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치(100)는, 지지프레임(support frame)(101)과, 지지프레임 구동유닛(103)과, 복수개의 롤러(roller)(105)와, 공기흐름 형성유닛(107)과, 롤러 구동유닛(109)과, 공기파이프(111)를 포함한다.
지지프레임 구동유닛(103)은 지지프레임(101)을 상하로 이동시킨다. 예를 들어, 지지프레임 구동유닛(103)은 에어 실린더 장치(air cylinder device)로 할 수 있다.
공기파이프(111)는 소재(200)의 이송방향을 따라 지지프레임(101)에 회전 가능하게 장착된다.
복수개의 롤러(105)는 공기파이프(111)와 일체로 회전할 수 있도록 복수개의 공기파이프(111) 각각에 장착된다.
도3은 롤러(105)의 반경방향(도2에서 좌우방향)을 따라 절개한 단면을 보여주는 단면도이고, 도4는 롤러(105)의 두께방향(도3에서 상하방향)을 따라 절개한 단면을 보여주는 단면도이다.
도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 공기파이프(111)의 내부에는 공기통로(113)가 형성된다.
공기흐름 형성유닛(107)은 공기파이프(111)의 공기통로(113)에 공기의 흐름을 형성할 수 있는 임의의 장치로 할 수 있다. 예를 들어, 공기흐름 형성유닛(107)은 공기를 압축하여 송출할 수 있는 에어 컴프레셔(air compressor)로 할 수 있다.
복수개의 공기파이프(111)는 공기공급관(133)을 통하여 공기흐름 형성유닛(107)에 연결될 수 있다.
즉, 공기통로(113)의 일측은 공기흐름 형성유닛(107)에 연결되고 다른 일측은 개방됨으로써, 공기흐름 형성유닛(107)이 작동하는 경우 도4의 점선 화살표의 방향으로 공기의 흐름이 형성된다.
롤러(105)의 외주면(115)에는 복수개의 흡착컵(suction cup)("진공컵(vacuum cup)"이라고도 칭할 수 있음)(117)이 구비된다. 흡착컵(117)은 소재(200)와 접촉하여 진공을 형성하기 양호한 임의의 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡착컵(117)은 고무재질로 형성될 수 있다.
복수개의 흡착컵(117)은 롤러(105)의 외주면(115)에 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 흡착컵(117)이 등간격으로 배치됨으로써, 소재(200)를 보다 안정적으로 흡착할 수 있게 된다.
롤러(105)에는 흡착컵(117) 각각의 내면(119)으로부터 공기파이프(111)의 공기통로(113)까지 연장되는 복수개의 공기배출통로(121)가 구비된다.
이때, 도4에 도시된 바와 같이, 공기배출통로(121)가 연결되는 위치에서 공기파이프(111) 내에 형성되는 공기통로(113)의 단면적은 그 주위에서의 공기통로(113)의 단면적보다 작은 것이 바람직하다.
공기흐름 형성유닛(107)이 작동하여 공기통로(113)에 점선 화살표의 방향으로 공기의 흐름이 형성되면, 공기통로(113) 내의 압력이 낮아지게 된다. 따라서, 공기통로(113) 내의 공기압력과 흡착컵(117)과 소재(200)의 접촉에 의해 형성되는 폐공간(123) 내의 공기압력의 차이가 발생하고, 이 공기압력의 차이에 의해 폐공간(123) 내의 공기가 공기배출통로(121)를 통하여 공기파이프(111)의 공기통로(113)로 배출되게 된다. 따라서, 소재(200)가 흡착컵(117)에 부착되게 된다.
공기배출통로(121)가 연결되는 위치에서의 공기통로(113)의 단면적이 그 주위에서의 단면적보다 작기 때문에, 공기배출통로(121)가 연결되는 위치에서의 공기의 흐름의 속도가 그 주위에서의 공기 흐름의 속도 보다 커지게 된다. 따라서, 공기배출통로(121)가 연결되는 위치에서의 공기압력이 그 주위에서의 공기압력 보다 더 낮아지게 된다. 따라서, 공기배출통로(121)가 연결되는 위치에서의 공기통로(113)의 공기압력과 흡착컵(117)과 소재(200) 사이의 폐공간(123) 내의 공기압력의 차가 더욱 커지므로, 소재(200)가 더욱 견고하게 흡착컵(117)에 부착될 수 있다.
한편, 롤러(105)를 회전시키는 롤러 구동유닛(109)은, 복수개의 공기파이프(111)를 회전시킴으로써 롤러(105)를 회전시키는 것이 바람직하다. 롤러 구동유닛(109)이 롤러(105)를 직접 회전시키도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
예를 들어, 롤러 구동유닛(109)은 모터(motor)로 할 수 있다. 모터의 회전축과 복수개의 공기파이프(111)를 구동벨트(125)로 연결함으로써, 롤러 구동유닛(109)의 작동에 의해 공기파이프(111)가 회전되게 된다.
본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치(100)는 롤러(105)에 배치되어 이송되는 소재(200)를 가이드(guide)하는 복수개의 가이드 롤러(guide roller)(127)를 더 포함한다.
도5에 도시된 바와 같이, 가이드 롤러(127)는 스프링(129)을 통하여 지지프레임(101)에 장착되는 보조 프레임(131)에 장착되는 것이 바람직하다. 가이드 롤러(127)는 고무 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
소재(200)가 흡착컵(117)에 부착된 상태에서 가이드 롤러(127)가 소재(200)에 접촉함으로써, 가이드 롤러(127)가 소재(200)의 이송을 가이드한다.
이때, 소재(200)가 흡착컵(117)에 부착된 상태에서 스프링(129)이 약간 압축되는 상태가 되게 함으로써, 스프링(129)의 힘에 의해 소재(200)가 보다 용이하게 흡착컵(117)으로부터 이탈되어 흡착컵(117) 내부의 진공이 용이하게 제거될 수도 있다.
이하에서, 도6 내지 도8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치(100)의 작동에 대해 설명한다.
도6에 도시된 바와 같이, 지지프레임 구동유닛(103)의 작동에 의해 지지프레임(101)이 하방향으로 이동하여 롤러(105)의 흡착컵(117)이 소재(200)에 접촉하게 된다.
이 상태에서 공기흐름 형성유닛(107)이 작동하면, 흡착컵(117)과 소재(200)의 접촉에 의해 형성되는 폐공간의 공기가 배출되어 소재(200)가 흡착컵(117)에 부착된다.
그리고 나서, 도7에 도시된 바와 같이, 지지프레임 구동유닛(103)의 작동에 의해 지지프레임(101)이 상방향으로 이동한다.
그리고 나서, 도8에 도시된 바와 같이, 롤러 구동유닛(109)의 작동에 의해 롤러(105)가 회전(도8에서 반시계방향)함으로써, 소재(200)가 프레스 라인의 다음 공정으로 이송되게 된다.
즉, 도3 및 도8을 참조하면, 복수개의 롤러(105)가 회전하면, 복수개의 롤러(105)에 구비된 복수개의 흡착컵(117)도 복수개의 롤러(105)와 일체로 회전한다.
이 때, 적어도 하나의 흡착컵(117)이 소재(200)를 부착하였다가 롤러(105)의 회전에 따라 부착되었던 흡착컵(117)이 소재(200)와 분리되고, 하나의 흡착컵(117)에 반시계방향으로 이웃한 다른 흡착컵(117)이 소재(200)에 부착된다.
이 과정이 반복되면서, 롤러(105)가 반시계 방향으로 회전함에 따라, 소재(200)는 도8의 오른쪽 방향으로 이동되어 프레스 라인의 다음 공정으로 이송되게 된다.
이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경 및/또는 수정을 포함한다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치는 진공을 형성하여 소재를 흡착하고 롤러의 회전에 의해 흡착된 소재를 이송하므로, 알루미늄과 같이 자석에 붙지 아니하는 재질로 형성된 소재를 이송하는데 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 의한 이송장치는, 공기압을 이용하는 간단한 구조를 가진다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 소재 이송장치는 소재 흡착 및 이송을 동시에 수행하므로, 기존의 소재 이송장치에 비해 라인 전체의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 프레스 라인(press line)의 소재(workpiece)를 이송하기 위한 소재 이송장치로서,
    지지프레임;
    상기 지지프레임을 상하로 이동시키는 지지프레임 구동유닛;
    상기 소재의 이송방향을 따라 상기 지지프레임에 회전 가능하게 장착되며, 공기통로를 각각 형성하는 복수개의 공기파이프;
    상기 공기통로에 공기의 흐름을 형성시키는 공기 흐름 형성유닛;
    상기 공기파이프와 일체로 회전할 수 있도록 상기 복수개의 공기파이프 각각에 장착되는 복수개의 롤러; 및
    상기 복수개의 롤러를 회전시키는 롤러 구동유닛;을 포함하고,
    상기 복수개의 롤러 각각의 외주면에는 복수개의 흡착컵이 구비되고,
    상기 흡착컵과 상기 소재의 접촉에 의해 형성되는 폐공간 내의 공기압력과 상기 공기통로 내의 공기압력의 차이에 의해 상기 폐공간 내의 공기가 상기 공기통로로 배출될 수 있도록, 상기 롤러에는 상기 복수개의 흡착컵 각각의 내면으로부터 상기 공기통로까지 연장되는 복수개의 공기배출통로가 구비되는 소재 이송장치.
  2. 제1항에서,
    상기 공기배출통로가 연결되는 위치에서의 상기 공기통로의 단면적은 그 주 위에서의 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 소재 이송장치.
  3. 제1항에서,
    상기 롤러 구동유닛은 상기 복수개의 공기파이프를 회전시킴으로써 상기 복수개의 롤러를 회전시키는 것을 특징으로 하는 소재 이송장치.
  4. 제1항에서,
    상기 복수개의 롤러 사이에 배치되어 상기 소재를 가이드하는 복수개의 가이드 롤러를 더 포함하는 소재 이송장치.
  5. 제4항에서,
    상기 복수개의 롤러 각각은 스프링을 통하여 상기 지지프레임에 장착되는 것을 특징으로 하는 소재 이송장치.
  6. 제1항에서,
    상기 복수개의 흡착컵은 상기 롤러의 외주면에 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 소재 이송장치.
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