KR100961507B1 - 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차용 트렁크리드힌지를 제작하기 위해 사각파이프를 벤딩기에 자동으로 투입 및 배출시킴으로써, 제품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 작업인원 감소로 인한 대체인력을 확보하여 인당생산성을 향상시킬 수 있도록 한 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 벤딩물을 연속적으로 적층하여 투입하는 컨베이어장치; 상기 컨베이어장치의 좌측에 설치되어 적층된 벤딩물을 좌우로 직선왕복이동하여 로딩그립으로 이송하는 로딩셔틀; 및 상기 로딩셔틀로부터 공급된 벤딩물을 로딩그립으로 클램핑한 다음, 상하 및 전후방향으로 이송하여 벤딩기에 로딩시켜주는 이송수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치를 제공한다.

컨베이어장치, 로딩그립, 로딩셔틀

Description

벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치{Loading and unloading apparatus for bending goods}

본 발명은 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차용 트렁크리드힌지를 제작하기 위해 사각파이프를 벤딩기에 자동으로 투입 및 배출시킬 수 있도록 한 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 후방에는 각종물품을 수용할 수 있는 수납공간부를 갖는 트렁크를 구비하고 있는데, 상기 트렁크의 상부에는 수납공간부를 개폐할 수 있는 트렁크리드가 설치된다.

그리고, 상기 트렁크리드의 저면양측에는 트렁크리드힌지가 설치되어 상기 트렁크리드의 후방에 구비된 키를 열었을 경우에 트렁크리드를 개폐할수 있도록 제공하고 있다.

이와 같이 자동차의 후방에 설치되는 트렁크리드를 개폐해주는 트렁크리드힌지의 일례를 살펴보면 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 차량(1)의 후방에는 각종 물품을 수용할 수 있는 수납공간부(4)를 갖는 트렁크(2)가 구비된다.

그리고, 상기 트렁크(2)의 상부에는 수납공간부(4)를 개폐할 수있는 트렁크리드(10)가 설치되는데, 상기 트렁크리드(10)의 저면양측에는 트렁크리드힌지(20)가 설치되어 상기 트렁크리드(10)를 개폐하게 된다.

즉, 상기 트렁크리드힌지(20)의 일측은 볼트(22)에의해 트렁크리드(10)의 저면으로 나사결합되고, 타측은 고정브라켓(24)에 힌지결합되어 있다. 물론 상기 고정브라켓(24)은 차량(1)의 차체프레임(6)에 나사결합되는 것이다.

또한, 상기 트렁크리드힌지(20)의 타측에 구비된 고정브라켓(24)으로부터 연장된 소정의 위치에는 트렁크리드힌지브라켓(30)의 일측이 고정되고, 타측은 일정간격을 갖는 다수의 구멍(32)이 형성된다.

아울러, 상기 구멍(32)으로는 스프링(40)의 일측에 후크모양으로 형성된 걸림고리(42)가 끼워지고, 상기 스프링(40)의 타측은 차량(1)의 차체프레임(6)에 결합하게 되는 구성을 갖는다.

한편, 상기 트렁크리드힌지는 사각파이프를 벤딩기에 삽입하여 일정한 형상으로 벤딩한 후 탈착하는 공정으로 제작된다.

그러나, 종래의 작업공정은 작업자가 일일이 수작업을 통해 벤딩하고 있으며, 이에 따라 트렁크리드힌지의 벤딩시 다음과 같은 유형의 문제가 발생한다.

1) 클램핑 부위의 슬립현상으로 인한 제품하단부의 스크래치(긁힘) 발생

2) 벤딩후 스프링 백 현상으로 인한 치수불량

3) 사각파이프의 불균일로 인한 제품의 길이불량

또한, 수작업으로 인한 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 제품의 유입시 센서에 의해 유입여부를 판단하여 다음 공정의 이송여부를 결정하고, 유입판단 후 컨베이어 및 로딩그립을 이용하여 벤딩기의 홀더부까지 안정적으로 이송하며, 벤딩 후에도 언로딩그립을 이용하여 제품을 자동으로 배출시킴으로써, 벤딩기에 로딩 및 언로딩을 자동으로 수행하여 제품의 불량률을 최소화할 수 있고, 자동화로 인한 생산성 향상 및 작업인원의 감소로 대체 인력을 확보할 수 있도록 한 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 벤딩물의 로딩장치에 있어서,

벤딩물을 연속적으로 적층하여 투입하는 컨베이어장치; 상기 컨베이어장치의 좌측에 설치되어 적층된 벤딩물을 좌우로 직선왕복이동하여 로딩그립으로 이송하는 로딩셔틀; 및 상기 로딩셔틀로부터 공급된 벤딩물을 로딩그립으로 클램핑한 다음, 상하 및 전후방향으로 이송하여 벤딩기에 로딩시켜주는 이송수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 컨베이어장치는 좌우 양측으로 컨베이어벨트에 의해 연결되는 구동휠 및 종동휠; 상기 구동휠과 연결되어 구동휠을 회전시켜주는 휠구동모터; 상기 벤딩물이 적층 및 컨베이어벨트에 의해 이송되도록 상기 구동휠 과 종동휠의 상부에 좌우방향으로 설치된 가이드패널;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 가이드패널 좌측단에 설치된 벤딩물감지용 센서와, 상기 센서로부터 감지신호를 입력받아 벤딩물이 컨베이어 장치를 통해 유입여부를 판단하는 컨트롤 패널을 포함하고, 상기 벤딩물이 가이드패널에 유입되지 않는 경우에는 시스템이 정지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로딩셔틀은 가이드패널과 로딩그립 사이를 왕복하면서 가이드패널에 수납된 벤딩물을 로딩그립에 공급하는 프레임; 상기 프레임의 양측면에 설치되어 벤딩물의 양단부를 프레임의 폭방향으로 직선왕복이동하면서 클램핑하는 클램핑부; 상기 클램핑부에 구동력을 제공하는 제1실린더; 및 상기 프레임의 하단에 수평하게 설치되어 프레임을 좌우방향으로 이동시켜주는 제2실린더;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송수단은 컨베이어장치 앞쪽에서 벤딩기의 뒤쪽까지 전후방향으로 수직하게 설치된 로딩포스트; 상기 로딩포스트의 상부에 설치되어 전후방향으로 직선왕복이동하는 수직프레임; 상기 수직프레임에 설치되어 상하방향으로 직선왕복이동하는 로봇암; 상기 로봇암에 설치되어 로딩셔틀로부터 공급된 벤딩물을 상하방향으로 클램핑하는 로딩그립; 및 상기 로딩그립에 상하방향으로 각각 설치되어 벤딩물이 로딩그립에서 이탈되지 않도록 해주는 가이드로드;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로딩포스트의 뒤쪽에 설치된 전후이송모터; 제1벨트를 매개로 상 기 전후이송모터와 연결된 구동기어; 상기 로딩포스트의 앞쪽에 설치되어 제2벨트를 매개로 구동기어와 연결된 종동기어; 상기 로딩포스트의 일면에 전후방향으로 평행하게 설치된 제1엘엠가이드; 및 상기 제1엘엠가이드와 결합되도록 수직프레임의 배면에 설치된 제1엘엠베어링;을 포함하고, 상기 수직프레임은 상단부가 제2벨트와 체결되어 제2벨트를 통해 구동력을 전달받아 전후방향으로 이송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직프레임의 상부에 설치된 수직이송용 실린더; 상기 수직프레임의 전면에 상하방향으로 평행하게 설치된 제2엘엠가이드; 및 상기 제2엘엠가이드와 결합되도록 로봇암의 배면에 설치된 제2엘엠베어링;을 포함하고, 상기 로봇암은 수직이송용 실린더로부터 구동력을 전달받아 상하방향으로 직선왕복이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 벤딩물의 언로딩장치에 있어서,

벤딩기에서 벤딩성형이 완료된 벤딩물을 언로딩그립으로 클램핑한 다음, 전후방향으로 직선이송 및 좌우/상하방향으로 회전이송하여 배출가이드파이프로 배출시키는 이송수단; 상기 이송수단으로부터 벤딩물을 전달받아 배출시키기 위해 일정한 경로로 경사지게 설치된 배출가이드파이프; 상기 배출가이드파이프의 상단에 상하방향으로 회전가능하게 힌지결합된 언로딩가이드파이프; 및 상기 언로딩가이드파이프의 하부에 설치되어 구동력을 제공하는 언로딩가이드파이프용 실린더;를 포함하고, 상기 언로딩그립으로부터 벤딩물이 낙하될 경우에 언로딩가이드파이프가 상방향으로 회전하여 벤딩물이 언로딩가이드파이프에 걸리면서 언로딩가이드파이프를 따라 배출되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 이송수단은 컨베이어장치 앞쪽에서 벤딩기의 뒤쪽까지 전후방향으로 수직하게 설치된 언로딩포스트; 상기 언로딩포스트의 상부에 설치되어 전후방향으로 직선왕복이동하는 전후이송프레임; 상기 전후이송프레임의 하부에 설치된 수평회전실린더; 상기 수평회전실린더의 하부에 결합되어 좌우방향으로 회전하는 좌우회전프레임; 상기 좌우회전프레임에 측면방향으로 설치된 수직회전실린더; 상기 수직회전실린더에 결합되어 상하방향으로 회전하는 상하회전프레임; 상기 상하회전프레임에 설치되어 성형완료된 벤딩물을 상하방향으로 클램핑하는 언로딩그립; 및 상기 언로딩그립에 상하방향으로 각각 설치되어 벤딩물이 언로딩그립에서 이탈되지 않도록 해주는 가이드로드;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 언로딩포스트의 뒤쪽에 설치된 전후이송모터; 제1벨트를 매개로 상기 전후이송모터와 연결된 구동기어; 상기 언로딩포스트의 앞쪽에 설치되어 제2벨트를 매개로 구동기어와 연결된 종동기어; 상기 언로딩포스트의 일면에 전후방향으로 평행하게 설치된 제1엘엠가이드; 및 상기 제1엘엠가이드와 결합되도록 전후이송프레임의 배면에 설치된 제1엘엠베어링;을 포함하고, 상기 전후이송프레임은 상단부가 제2벨트와 체결되어 제2벨트를 통해 구동력을 전달받아 전후방향으로 이송되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치에 의하면, 벤딩 초기의 사각파이프 투입라인에서부터 제품의 추출 공정까지 공정을 자동화함으로써, 제품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 작업인원 감소로 인한 대체인력을 확보하여 인당생산성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 3은 트렁크리드힌지 어셈블리를 나타내는 구성도이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크리드힌지 제작을 위한 전체 벤딩장치를 나타내는 평면도, 정면도 및 우측면도이고, 도 5a 및 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어장치 및 로딩셔틀을 나타내는 평면도, 정면도 및 우측면도이고, 도 6a 및 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 로딩포스트에 설치된 로딩그립을 나타내는 구성도이고, 도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 로딩셔틀을 통해 로딩그립으로 이송되는 상태를 나타내는 평면도 및 측면도이다.

본 발명에서 자동화 벤딩 및 LVDT 시스템을 도입하고자 하는 제품은 자동차 트렁크리드(10)를 개폐할 때 쓰이는 트렁크리드힌지 어셈블리(50)로서, 도 3에 도시한 바와 같이 이 제품은 크게 써포트 힌지(51), 커넥팅 힌지(52) 및 트렁크리드힌지(53)로 구성되고, 이 중에서 트렁크리드힌지(53)를 개발 대상으로 한다.

트렁크리드힌지(53)의 원자재인 사각파이프(54)의 자동공급을 위해 컨베이어장치(55)를 통해 일정 수량의 사각파이프(54)를 적재한 후, 사각파이프를 로딩그 립(56) 위치까지 이송시켜 주며, 이송되어진 제품은 센서를 통해 인식되어진다. 인식되어진 사각파이프(54)는 로딩그립(56)을 통해 수집되고, 이어 벤딩기(82)의 홀더(75)에 삽입되게 된다.

상기 사각파이프(54)의 벤딩을 실시하기 위해서는 파이프의 클램핑이 매우 중요하다. 만약 클램핑이 제대로 이루어지지 않으면, 벤딩시 파이프의 이탈이나, 스프링백 현상이 더욱 심하게 나타날 수 있으며, 이로 인해 제품의 불량이 다량으로 야기될 수 있다.

따라서, 컨베이어장치(55)를 통해 이송된 사각파이프(54)를 벤딩기(82)의 홀더(75) 견고하게 삽입될 수 있도록 실린더 및 모터를 이용하여 정확한 위치경로를 통해 이동될 필요가 있다.

또한, 상기 컨베이어 장치(55)에는 사각파이프(54)의 유무를 확인할 수 있는 파이프 감지센서를 설치하고, 파이프감지센서가 PLC 프로그램과 연동하여 파이프가 이송 및 대기하면서 작동하게 된다.

상기 컨베이어 장치(55)는 휠축(57)에 의해 결합된 두개의 구동휠(58)과 종동휠(59)이 벨트(60)에 의해 연결되며, 휠구동모터(61)가 가동되면서 체인(62)에 의해 모터축과 연결된 구동휠(58)을 통해 벨트(60)와 종동휠(59)이 회전하면서 작동하는 구조로 설치되게 된다.

상기 휠구동모터(61)는 컨트롤패널(92)에 입력된 PLC 프로그램에 의해 가동 및 대기를 반복적으로 수행하면서, 사각파이프(54)가 로딩그립(56)에 연속적으로 수집되도록 한다.

상기 컨베이어 장치(55)의 상부에는 컨베이어벨트(60)에 의해 사각파이프(54)가 이송되는 것을 돕기위해 수납용 가이드패널(63)이 사각파이프(54)의 폭으로 평행하게 배치되고, 사각파이프(54)가 컨베이어벨트(60) 위에 상하방향으로 적층된 상태로 이송되도록 수직방향으로 설치되어 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 수납용 가이드패널(63)에는 사각파이프(54)가 3개씩 적층되고, 원하는 수량만큼 가이드패널(63)을 따라 적층 수납되어 있다.

상기 컨베이어 장치(55)의 좌측에는 수납용 가이드패널(63)에 수납된 복수의 사각파이프(54)를 일정수량으로 로딩그립(56)에 이송하기 위한 로딩셔틀(64)이 설치되어 있고, 가이드패널(63) 내에 사각파이프(54)의 유무를 확인하는 파이프감지센서가 컨베이어장치(55)의 좌측단부에 설치된다. 이때, 상기 센서를 통해 감지하여 가이드패널(63)에 사각파이프(54)가 없는 경우에는 시스템이 정지하게 된다.

상기 로딩셔틀(64)은 수납용 가이드패널(63)과 로딩그립(56) 사이를 왕복하면서 사각파이프(54)를 이송하는 역할을 하고, "U"자형 프레임(65)으로 형성되며, 프레임(65)의 양측면에 상하방향으로 장착된 클램핑부(66)가 프레임(65) 일측면에 장착된 제1실린더(67)에 의해 폭방향(클램핑방향)으로 작동한다.

또한, 상기 클램핑부(66)의 하단부에는 클램핑부(66)를 좌우로 이송시켜주는 엘엠베어링(68)(Linear Motion bearing)과, 엘엠베어링과 결합되어 클램핑부(66)를 좌우로 유도하는 엘엠가이드(69)(Linear Motion guide)와, 프레임(65)을 좌우방향으로 움직여주는 제2실린더(70)가 설치되고, 상기 클램핑부(66)는 제2실린더(70)로부터 구동력을 전달받아 좌우방향으로 이동하게 된다.

상기 로딩셔틀(64)은 가이드패널방향(우측)으로 엘엠가이드(69)를 따라 일정 거리만큼 이동하여 대기하고 있다가, 사각파이프(54)가 컨베이어장치(55)에 의해 로딩셔틀방향(좌측)으로 한 칸(사각파이프의 폭 길이)씩 이동하게 되면, 클램핑부(66) 좌측에 인접하여 설치된 스토퍼(71)에 의해 정지하면서 사각파이프(54)를 클램핑부(66)가 클램핑한다.

이때, 상기 사각파이프(54)가 클램핑부(66)에 의해 클램핑 된 후, 가이드패널(63)의 좌측단 상부에 설치된 제3실린더(72)에 의해 작동되는 피스톤(73)이 하강하면서, 피스톤(73) 하단에 부착된 절연고무(74)가 다음 열(두번째 열)에 위치한 사각파이프(54) 위로 안착됨과 동시에 클램핑부(66)가 로딩그립(56)으로 이송되게 된다.

상기 로딩그립(56)은 가이드패널(63)에 3개씩 적층된 사각파이프(54)를 클램핑부(66)로부터 전달받아 벤딩기의 홀더(75)에 삽입하는 역할을 하고, 로봇암(76)에 상하방향으로 슬라이드가능하게 설치된 상부판(77) 및 하부판(78)에 볼트에 의해 체결되고, 상기 상부판(77) 및 하부판(78)은 로봇암(76)에 공급된 유압에 의해 상하방향으로 오므려 졌다 펴졌다하며 작동하게 된다.

상기 상부판(77) 및 하부판(78)에는 수직방향으로 가이드로드(79)가 각각 하나씩 평행하게 설치되고, 가이드로드(79)는 적층된 사각파이프(54)가 로딩셔틀(64)의 클램핑부(66)로부터 공급될 때 클램핑된 사각파이프(54)가 로딩그립(56)에서 이탈되지 않도록 막아주는 역할을 한다.

상기 로봇암(76)은 클램핑된 사각파이프(54)를 수직프레임(80)에 의해 상하 방향으로 이송하고, 로딩포스트(81)에 의해 전후방향으로 이송하여 벤딩기(82)에 삽입하게 된다.

상기 로딩포스트(81)는 컨베이어장치(55)의 앞쪽 측면에서 벤딩기(82)의 후단까지 "ㄷ"자형태로 수직하게 설치되고, 전후방향으로 수평하게 형성된 사각형 파이프 형태의 전후이송부재(81a)와, 전후 양측에 일정한 간격으로 수직방향으로 형성된 수직부재(81b)로 이루어진다.

상기 전후이송부재(81a)에 엘엠가이드(84)가 평행하게 설치되고, 수직프레임(80)의 배면에 부착된 엘엠베어링(83)이 엘엠가이드(84)와 결합되어, 수직프레임(80)이 엘엠가이드(84)를 따라 전후방향으로 이송된다.

상기 수직프레임(80)은 전후이송부재(81a)의 뒤쪽에 설치된 전후이송모터(85)와, 전후이송모터축과 벨트(94)를 매개로 연결된 구동기어(86)와, 전후이송부재(81a)의 앞쪽 끝에 설치되고 벨트(88)를 매개로 구동기어(86)와 연결된 종동기어(87)에 의해, 모터가 가동함에 따라 기어가 회전하여 전후방향으로 이송되는 구조로 설치된다.

상기 수직프레임(80)의 전면에는 엘엠가이드(90)가 평행하게 설치되고, 로봇암(76)의 배면에 부착된 엘엠베어링(89)이 엘엠가이드(90)와 결합되어, 로봇암(76)이 엘엠가이드(90)를 따라 상하방향으로 이송된다.

상기 로봇암(76)은 수직프레임(80)의 상단에 수직방향으로 설치된 수직이송용 실린더(91)와, 수직이송용 실린더(91)의 상하방향으로 왕복이동하는 피스톤(92)에 의해 상하방향으로 이송된다.

이와 같이 상기 사각파이프(54)는 PLC 프로그램으로 이송 및 대기를 반복하면서 컨베이어장치(55)에서 로딩셔틀(64)을 통해 로봇암(76)에 연속적으로 이송되고, 로봇암(76)은 수직프레임(80) 및 로딩포스트(81)를 통해 상하 및 전후방향으로 이동하면서 사각파이프(54)를 벤딩기(82)에 공급하게 된다.

도 8a 및 도 8c는 본 발명의 일실시예에 따른 벤딩기를 나타내는 평면도, 정면도 및 측면도이고, 도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일실시예에 따른 벤딩공정을 나타내는 구성도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크리드힌지의 형상을 나타내는 사시도이다.

상기 벤딩기(82)는 사각파이프(54)를 고정하는 홀더(75)와, 사각파이프(54)를 벤딩시켜주는 벤딩고정체(95) 및 벤딩롤러(96,97)와, 벤딩롤러를 벤딩고정체(95)에 밀착 및 회전시켜주는 기어수단 및 푸시용 실린더(98)를 포함한다.

상기 홀더(75)는 벤딩고정체(95)의 좌측에 설치되어 벤딩시 사각파이프(54)를 고정시키는 역할을 하고, 홀더(75)의 뒤쪽에 설치된 홀더용 실린더(99)와, 실린더 앞쪽에 전후방향으로 이동하는 피스톤(100)에 의해 전후방향으로 움직이는 구조로 설치된다.

이때, 상기 홀더(75)가 후퇴하는 경우에 사각파이프(54)의 후단이 벤딩고정체(95)에 고정되고, 전진하는 경우에 사각파이프(54)의 후단이 벤딩고정체(95)로부터 이탈가능한 상태로 된다.

본 발명에서 제작하고자 하는 트렁크리드힌지(53)의 형상은 도 10에 도시한 바와 같이 근사 "물음표(?)"형상으로 곡률이 변하면서 일측이 터진 곡선부(53a)와, 곡선부 끝단에서 절곡되고 일직선 형태인 직선부(53b)로 구분할 수 있다.

상기 사각파이프(54)의 끝단부가 홀더(75)에 삽입 및 고정된 후(도 9a), 제1벤딩롤러(96)가 사각파이프(54)를 벤딩고정체(95)에 밀착시킨 상태(도 9b)에서 회전하면서 먼저 곡선부(도 9c)가 형성되고, 그다음에 직선부가 제1 및 제2벤딩롤러(96,97)에 의해 형성된다(9d).

상기 벤딩고정체(95)는 트렁크리드힌지(53)의 곡선부(53a)를 성형하기 위한 부분이고, 곡선부(53a)에 대응되는 형상으로 형성되어 있다.

상기 벤딩롤러(96) 및 푸시용 실린더(98)를 지지하면서 회전시키기 위해 벤딩고정체(95)에는 상하방향으로 관통하여 결합된 중심축과, 중심축에는 상하방향으로 일정한 간격으로 결합된 상부 및 하부지지대(101,102)와, 하부지지대(102)의 하부에 결합되어 하부지지대를 회전시키는 링기어(103)를 포함한다.

상기 상부지지대(101) 및 하부지지대(102)는 하부에 위치한 링기어(103)를 통해 회전력을 전달받아 중심축을 중심으로 회전하고, 링기어(103)는 링기어와 치합된 평기어(104)와, 평기어(104)에 회전력을 전달해주도록 수직방향으로 설치된 회전축과, 회전축과 연결되어 일정한 기어비를 제공하는 기어박스(105)에 의해 일정한 속도로 회전하면서 정방향 또는 역방향으로 회전하는 구조로 설치된다.

상기 기어박스(105)의 내부에는 다수의 기어들로 구성되고, 이 기어들이 서로 일정한 기어비로 치합되며, 기어들 중 하나가 하이드롤릭 모터(106)에 연결되어 모터의 가동에 의해 기어들이 회전되게 된다.

상기 기어박스(105) 및 하이드롤릭 모터(106) 사이에는 커플링이 설치되어 모터의 회전력이 기어박스(105)에 전달 및 차단될 수 있다. 또한, 상기 벤딩기(82)의 좌측에는 모터(107) 및 유압펌프(108)가 설치되고, 모터(107)에 의해 유압펌프(108)가 구동되어 각종 실린더에 유압을 제공하게 된다.

상기 하이드롤릭 모터(106)는 사각파이프(54)를 벤딩하기 위한 벤딩강도를 조절해주는 구동수단으로, 본 발명에서는 3개의 사각파이프(54)를 한번에 벤딩하는 것으로 설명하였으나, 3개 이상의 사각파이프를 벤딩할 경우에 벤딩강도를 높이기 위해서는 충분한 유압시스템이 뒷받침되도록 설계되어야 한다.

상기 상부지지대(101)와 하부지지대(102) 사이에는 상하방향으로 설치된 힌지축(109)과, 힌지축(109)을 중심으로 회전하는 상부링크판(110) 및 하부링크판(111)과, 링크판에 회전력을 제공하는 푸시용 실린더(98)와, 사각파이프(54)를 벤딩고정체(95)에 밀착시켜주는 제1벤딩롤러(96)를 포함한다.

상기 상부링크판(110) 및 하부링크판(111)은 삼각형 형태의 판으로 형성될 수 있고, 링크판의 일측 모서리부는 힌지축(109)과 결합되고, 타측 모서리부는 벤딩롤러의 회전축(112)과 결합되며, 일측 모서리부와 타측 모서리부 사이의 중간모서리부는 푸시용 실린더측과 연결되게 된다.

상기 제1벤딩롤러(96)는 링크판의 타측모서리부에 수직방향으로 설치되고, 수직방향으로 설치된 회전축과, 회전축에서 반경방향으로 돌출된 플랜지부로 구성된다.

상기 사각파이프(54)가 벤딩기(82)의 홀더(75)에 삽입 고정된 후, 제1벤딩롤러(96)에 의해 사각파이프(54)가 벤딩고정체(95)에 밀착된다. 즉, 제1벤딩롤러(96) 는 푸시용 실린더(98)로부터 동력을 전달받아 힌지축(109)을 중심으로 링크판의 타측모서리부가 회전하여 회전축이 사각파이프(54)를 가압하여 벤딩고정체(95)에 밀착시키게 된다.

상기 사각파이프(54)가 제1벤딩롤러(96)에 의해 벤딩고정체(95)에 밀착되게 되면, 링기어(103)가 회전하게 되고, 상부지지대(101)와 하부지지대(102)가 회전하면서 제1벤딩롤러(96)의 플랜지부가 벤딩고정체(95)의 외측면을 따라 좌측에서 우측으로 회전하며 제1벤딩롤러(96)의 회전축이 사각파이프(54)를 벤딩하게 된다.

한편, 상기 트렁크리드힌지(53)의 직선부(53b)를 형성하기 위해 제2벤딩롤러(97)가 벤딩고정체(95)의 우측에 일정한 간격으로 설치된다. 상기 사각파이프(54)의 길이는 벤딩고정체(95)의 외주면보다 길고, 사각파이프(54)가 벤딩고정체(95)의 외주면을 따라 벤딩될 때 사각파이프(54)의 타단부가 외주면의 어느 지점에서 접선방향으로 향한 채로 제2벤딩롤러(97)에 닿게 된다.

여기서, 상기 제1벤딩롤러(96)는 벤딩고정체(95)의 외주면을 따라 계속 회전하면서 벤딩을 수행할 때 제2벤딩롤러(97)에 의해 벤딩되지 않은 사각파이프 부분에서 절곡되고, 벤딩작업이 끝날 때 쯤이면 벤딩된 곡선부(53a) 이후에는 직선부(53b)가 형성되게 된다.

상기 트렁크리드힌지(53)의 벤딩은 완성 자동차에 있어서, 트렁크의 개폐를 지지해주는 역할을 하고 있다. 따라서, 벤딩각도나 위치가 상이하게 벤딩된 경우에, 완성차의 조립에 영향을 줄 뿐만 아니라, 트렁크의 개폐 시 비정상적인 이음이나 이탈이 발생할 수 있다.

따라서, 이를 해소하기 위해 제품의 회전금형을 고객으로부터 제공된 치수에 정확하게 일치하도록 제작하는 것이 중요하다.

본 발명은 상기와 같은 방법에 의해 트렁크리드힌지(53)가 완성된 후 제품을 다음 공정으로 이송하기 전에 벤딩시 발생될 수 있는 불량여부를 판단하기 위한 비전장치(113)를 제공한다.

트렁크리드힌지(53)의 벤딩시 발생할 수 있는 불량유형은 다음과 같다.

(1)제품하단부의 스크래치(클램핑 부위의 슬립현상)

(2)벤딩 후 스프링백 현상으로 인한 치수불량

(3)사각파이프의 불균일로 인한 제품의 길이 불량 등이 있다.

특히, 도 10에 도시한 바와 같이 제품의 길이불량으로 차량의 고축방향의 BL(Bow Line) 불량과, 차량의 횡축방향(폭방향)의 WL(Water Line) 불량과, 차량의 종축방향(길이방향)의 TL(Traverse Line) 불량을 들 수 있다.

상기 BL 편차에 대한 부분은 후공정에서 교정이 가능하므로 불량검사에서 제외할 수 있고, 길이방향(TL) 및 폭방향(WL)의 변위는 제품의 끝단 부위에서 검출이 가능하므로, 불량여부를 검사하기 위한 센서의 위치를 제품의 끝단부로 결정할 수 있다.

따라서, 상기 제2벤딩롤러(97)의 우측으로 비전장치(113)가 설치되어, 벤딩공정이 완료된 직후에 제품의 불량유형인 스프링백 현상을 감지하고, 이를 작업자에게 경고하여 대처할 수 있도록 함으로써, 불량제품이 양산되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제품불량여부판단공정은 벤딩공정이 완료된 제품을 측정게이지를 통해 측정하는 공정으로, 푸시용 실린더(98)의 피스톤이 후진함으로써, 트렁크리드힌지(53)의 절곡부에 밀착된 제1벤딩롤러(96)가 뒤로 후퇴하면서 링기어(103)가 반대로 회전하여 상부지지대(101)와 하부지지대(102)가 역방향으로 회전하면서 원래위치로 리턴된다.

상기 벤딩기(82)의 제1벤딩롤러(96)가 원래위치로 리턴되는 사이에 프로브부(114)가 전진하면서 측정을 시작하게 된다.

측정결과는 프로브부(114)가 측정한 각각 3개 파이프의 측정 데이터값을 인디케이터를 이용하여 디지털 컨트롤러(115)에 출력하게 된다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 비전장치를 나타내는 평면도이고, 도 12a 내지 도 12c는 도 11의 작동상태를 나타내는 도면이다.

상기 프로브부(114)는 수평이송프레임의 전면에 설치되고, 각각의 파이프 끝단을 변위를 측정하기 위해 3개의 프로브부가 별개로 움직이도록 설치되어 있다.

상기 수평이송프레임(116)은 배면에 설치된 엘엠베어링(117)과, 이 엘엠베어링과 결합되며 고정프레임(119)의 전면에 설치된 엘엠가이드(118)에 의해 좌우방향으로 움직이고, 고정프레임(119)의 배면에 설치된 프로브용 실린더(120) 및 피스톤에 의해 공압으로 작동하게 된다.

상기 수평이송프레임(116)에는 프로브부(114)의 우측단으로 LVDT센서(136)가 수평방향으로 설치되어 있고, 상기 프로브부(114)가 수평이송프레임(116)에 의해 성형완료된 트렁크리드힌지(53) 끝단으로 전진하여 접촉함과 동시에 다시 뒤로 밀 리게 된다.

이때, 성형완료된 트렁크리드힌지(53)의 길이(TL)가 모두 동일하지 않으므로, 프로브부(114)가 전진했다가 뒤로 밀리는 양(변위)이 각각 다르게 된다.

상기 LVDT센서(136)는 프로브부(114)가 뒤로 밀리는 양을 측정하기 위해 스프링으로 탄성지지되는 콘(CONE) 형태의 센서 전단부를 구비하고 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 비전장치(113)는 제품의 끝단에서 길이방향(TL)의 변위를 측정하는 예를 설명하였으나, 프로브부(114) 및 LVDT센서(136)를 폭방향(WL)으로 배치하는 경우에는 폭방향의 변위도 측정할 수 있다.

측정결과 측정 데이터 입력값이 기준값의 오차범위를 벗어나게 되면, NG에 빨간색 표시램프가 점등이 되면서 알람이 발생하여 작업자가 인지할 수 있게 된다. 상기 알람이 발생하게 되면 각각의 장치는 아래와 같은 상태로 멈추게 된다.

로딩 셔틀(64)이 전진하지 않고 홈(HOME)에서 정지된 상태로 되고, 홀더(75)는 파이프가 클램핑된 상태로 정지되며, 푸시용 실린더(98)는 후진된 상태로 정지되며, 벤딩기(82)는 리턴되어 홈 위치에서 정지되게 된다.

본 발명에서는 품질검사를 위한 측정시스템으로 LVDT센서를 채택하였고, L.V.D.T. 는 측정물에 접촉하여 길이, 두께, 직경, 높이 등 변위의 측정을 위해 제작된 센서이다.

상기 L.V.D.T 센서(136)는 접촉한 면의 변위에 따라 코어(Core)가 움직이게 되고, 내부코일의 자기장 안에서 코일(Coil)의 변위를 일정한 전기신호로 변환시키는 구조로 설치된다.

상기 프로브부(114)는 최적화된 검사조건을 위해 트렁크리드힌지(53)의 직선부(53b) 끝단으로 전진하여 접촉하는 구조로 설치되고, 이때 직선부(54b)의 끝단부에서 TL(길이방향)을 검사하게 된다.

상기 LVDT센서(136)는 물이나 분진 등이 발생하는 열악한 환경 하에서도 작업이 가능하고, 밀착 설치에 의해 여러개의 포인트를 측정할 수 있어 검사시간을 단축할 수 있게 된다.

또한, 원점의 절대위치가 변하는 일이 없어 측정할 때마다 마스터 조절을 할 필요가 없고, 고정도 센서이면서도 센서헤드와 앰프 유닛간에 호환성이 있기 때문에 고장을 일으켜도 다시 조정할 필요가 없다.

본 발명의 일실시예에 따른 측정 알고리즘을 설명하면 다음과 같다.

1. 벤딩 작업 후 스프링백 정도를 감지한다.

먼저, 양품기준을 중심으로 초기 "0"점 셋팅을 한 후, 디지털 컨트롤러(115)에 성형되어진 파이프의 오차 허용범위의 값을 입력한다.

그 다음, 유압 벤딩 공정이 수행된 후, 프로브부(114)를 이용하여 성형된 파이프의 위치에서 좌표를 센싱하고 그 거리를 측정하여 측정된 신호를 컨트롤러로 전달하도록 한다.

그리고, 상기 센싱된 측정값이 허용오차 범위내에 있는지 여부를 판단하여 허용오차 범위 내에 있으면 이를 양품으로 판단하고, 허용오차 범위 내에 있지 않는 경우에는 해당 파이프가 불량처리 되어 부적합 제품에 대한 경고 및 알람을 표시한다.

상기 트렁크리드힌지(53)의 측정은 트렁크리드힌지의 곡선부(53a) 측정과 직선부(53b) 측정으로 구분할 수 있다.

1) 트렁크리드힌지의 곡선부 측정

곡선부(53a)의 경우에 물체가 곡면으로 형성되어 있어 특정부의 점을 검출하기 어렵다. 따라서 특정 점을 잡기 위하여 곡면 부분을 중심부 외에 끝부분의 위치를 각각 센싱하여 신호를 디지털 컨트롤러(115)에 보내 기준값보다 많이 틀어 졌을 경우에 불량으로 판단한다. 이때 BL의 측정 일부는 가능하나, TL 및 WL의 단차 측정은 불가능하다.

2) 트렁크리드힌지의 직선부 측정

직선부(53b)의 경우에 각각이 직선으로 이루어져 있기 때문에 측정이 용이하고, 센싱을 한 후 각각의 포인트 중심점을 특정점으로 선택한다. 그 다음 특정점을 센싱하여 감지신호를 디지털 컨트롤러(115)에 보내 기준값보다 많이 틀어졌을 경우에 불량으로 판단한다. 이때, BL의 측정은 불가능하나, TL 및 WL의 단차는 측정가능하다.

상기 비전장치(113)에 의한 측정이 완료된 3개의 트렁크리드힌지(53)(이하, "힌지")를 다음공정으로 이동시키기 위해 힌지(53)를 배출하는 공정은 다음과 같다.

도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 일실시예에 따른 언로딩포스트의 평면도, 정면도 및 좌측면도이다.

먼저, 제1벤딩롤러(96)에 의해 벤딩성형된 사각파이프가 품질 검사를 위한 측정이 완료되면 대기하고 있던 언로딩그립(121)이 전후방향으로 이송되면서 힌지(53)를 클램핑 하고, 회전실린더를 이용하여 수평 및 수직방향으로 회전이송한 후, 클램핑된 힌지(53)의 곡선부(53a)가 언로딩가이드파이프(122) 위로 떨어지도록 언로딩한다.

상기 언로딩그립(121)을 전후방향으로 이동시키기 위해 언로딩포스트(123)가 컨베이어장치(55)의 앞쪽에서 벤딩기(82)의 뒤쪽라인까지 "ㄷ"자형태로 수직하게 설치되어 있고, 로딩포스트(81)와 평행하게 서로 마주보며 설치된다.

상기 언로딩포스트(123)는 상단부에 수평방향으로 형성된 전후이송부재(123a)와, 앞뒤로 전후이송부재를 지지하는 수직부재(123b)로 구성되고, 언로딩그립(121)은 로딩포스트(81)와 마주보는 전후이송부재(123a)의 일면에 아래 위로 평행하게 설치된 엘엠가이드(125)와, 전후이송프레임(126)의 배면에 설치되어 엘엠가이드(125)에 결합된 엘엠베어링(124)에 의해 전후방향으로 이송된다.

또한, 전후이송프레임(126)을 전후방향으로 이송하기 위한 구성 및 작동방법은 로딩포스트(81)에서 수직프레임(80)을 전후방향으로 이송하기 위한 구성 및 작동방법과 동일하다.

상기 언로딩그립(121)은 언로딩포스트(123)의 엘엠가이드(125)를 따라 후진(벤딩기 방향)하여 벤딩성형된 힌지(53)를 클램핑한 후, 다시 반대방향으로 전진한 다음 힌지(53)의 곡선부(53a)(근사 "후크"형상임)가 언로딩가이드파이프(122)에 걸리도록 하기 위해 2번의 회전동작 후에 낙하되게 된다.

즉, 벤딩고정체(95)로부터 이탈되어 언로딩포스트(123)에 의해 전진 이송된 힌지의 곡선부(53a)는 후크의 터진 방향이 벤딩기 방향으로 향한 채로 위치하고 있기 때문에, 상기 곡선부(53a)를 수평방향으로 대략 90도 회전시킨 다음, 다시 수직방향으로 대략 90도 회전시키면 곡선부(53a)의 터진 부분이 언로딩가이드파이프(122)의 위에서 수직 하방향으로 향하게 됨으로써, 낙하되면 언로딩가이드파이프(122)를 따라 배출되게 된다.

여기서, 상기 곡선부(53a)를 2단으로 회전시켜주기 위해 전후이송프레임(126)의 하부에 수평회전실린더(127)와 수직회전실린더(128)가 설치되게 된다. 상기 수평회전실린더(127)의 하부에 상하방향으로 배치된 회전축을 중심으로 좌우회전프레임(129)이 좌우로 회전하는 구조로 설치되고, 좌우회전프레임(129)의 측면에 수직회전실린더(128)가 설치되고, 수평방향으로 배치된 회전축을 중심으로 상하회전프레임(130)이 상하로 회전하는 구조로 설치된다.

또한, 언로딩그립(121)은 상하회전프레임(130)의 앞쪽면에 상하방향으로 슬라이드가능하게 설치된 상부판(131) 및 하부판(132)에 볼트로 체결되고, 상기 상부판(131) 및 하부판(132)은 유압에 의해 상하방향으로 오므려 졌다 펴졌다하며 작동하게 된다.

상기 상부판(131) 및 하부판(132)에는 수직방향으로 가이드로드(133)가 각각 하나씩 평행하게 설치되고, 가이드로드(133)는 적층된 힌지(53)가 벤딩고정체로부터 공급될 때 클램핑된 힌지(53)가 언로딩그립(121)에서 이탈되지 않도록 막아주는 역할을 한다.

상기 언로딩그립(121)은 수직회전실린더(128)로부터 회전력을 공급받아 상하 회전프레임(130)에 의해 상하방향으로 회전하고, 수평회전실린더(127)로부터 회전력을 공급받아 좌우회전프레임(129)에 의해 좌우방향으로 회전하게 된다.

이와 같이 상기 상하회전프레임(130) 및 좌우회전프렘임(129)에 의해 좌우방향 및 상항방향으로 회전된 힌지(53)는 언로딩그립(121)이 상방향으로 펴짐으로써 언로딩그립(121)에서 이탈되고, 언로딩가이드파이프(122)로 떨어진 힌지(53)가 중력에 의해 파이프를 따라 이동하게 된다.

이때, 언로딩가이드파이프(122)는 하단부가 배출가이드파이프(134)의 상단에 힌지결합되고, 수직방향으로 설치된 언로딩가이드파이프용 실린더(135)와, 상기 언로딩가이드파이프용 실린더(135)에서 상하방향으로 움직이는 피스톤(136)에 의해 언로딩그립(121)에서 힌지(53) 이탈시 상방향으로 회전하고, 힌지(53)가 배출가이드파이프(134)로 이동된 경우에는 원래위치로 이동하는 구조로 설치된다.

상기 언로딩가이드파이프(122) 및 배출가이드파이프(134)는 하향 경사지게 설치되고, 배출가이드파이프(134)의 끝단부가 상방향으로 경사지게 설치되므로, 언로딩그립(121)에서 이탈된 힌지(53)는 언로딩가이드파이프(122) 및 배출가이드파이프(134)에서 중력에 의해 하방향으로 이송되다가 배출가이드파이프(134) 끝단에서 멈추게 된다.

이와 같이 성형완료된 힌지(53)가 배출가이드파이프(134)로 배출되고, 배출된 다수의 힌지(53)는 다음 공정인 프레스 펀칭으로 이동되게 된다.

분석 및 평가

다음 표 1과 같은 운전조건이 주어졌을 때, 푸시용 실린더의 압력값의 변화에 따른 WL 값을 측정하면 도 14a 및 도 14b에 도시한 바와 같다.

WL의 오차범위는 34±0.5mm로 조건 1을 바탕으로 WL 값을 측정하였을 때에는 도 14a에서와 같이 상당부분 오차 범위를 벗어난 것을 확인할 수 있다. 이는 트렁크리드힌지의 벤딩에 가장 중요한 푸시용 실린더의 압력값이 120㎏/㎠으로 부족하였고, 압력값을 140㎏/㎠으로 조건을 바꾸어 WL 값을 측정하였을 때에는 도 14b에서와 같이 대략 96%이상으로 불량률이 현저하게 감소하는 것을 확인하였고, 따라서 이에 적합한 최적의 작업조건을 선정할 수 있다.

자동차용 트렁크리드힌지의 자동벤더를 설계제작과 벤딩후 트렁크리드힌지의 변위검사시스템의 개발로 수작업 생산 라인에 트렁크리드힌지 벤딩의 자동화 및 벤딩 변위의 검사시스템을 도입함으로써, 기존 시스템에 비하여 생산성을 향상시키고 우수한 품질을 기대할 수 있게 되었다.

즉, 자동화를 통한 제품의 멀티 작업이 가능함에 따라 투입인력을 감소시킬 수 있었으며, 보다 생산성을 높이는 생산종합효율의 상승효과가 있었고, LVDT 센서 검사 시스템으로 제품의 불량유형 검출 및 통계화로 품질을 향상시킬 수 있게 되었다.

상기 개발된 시스템을 적용한 결과 양호한 검사가 진행됨을 볼 수 있었으며, 또한 디지털 프로브 센서 시스템은 검사에 적합함을 확인하였다. LVDT를 이용한 검사시스템으로 제품의 불량유형 검출 및 통계화가 가능하게 되며, 소요인원의 감소로 여유인력의 확보가 기대되고 있다.

스프링백도 검사로써 숙련된 작업자의 감에 의한 검사 시와 비교할 때에 작업자들의 판정과 동일한 수준에서 LVDT 검사가 수행되었으며, 100㎛ 이내의 스프링백의 여부를 검출할 수 있도록 제작하였다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

도 1은 종래의 트렁크리드힌지가 차량에 장착된 상태를 나타내는 사시도이고,

도 2는 종래의 트렁크리드힌지를 나타내는 도면이고,

도 3은 트렁크리드힌지 어셈블리를 나타내는 구성도이고,

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크리드힌지 제작을 위한 전체 벤딩장치를 나타내는 평면도, 정면도 및 우측면도이고,

도 5a 및 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어장치 및 로딩셔틀을 나타내는 평면도, 정면도 및 우측면도이고,

도 6a 및 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 로딩포스트에 설치된 로딩그립을 나타내는 구성도이고,

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 로딩셔틀을 통해 로딩그립으로 이송되는 상태를 나타내는 평면도 및 측면도이고,

도 8a 및 도 8c는 본 발명의 일실시예에 따른 벤딩기를 나타내는 평면도, 정면도 및 측면도이고,

도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일실시예에 따른 벤딩공정을 나타내는 구성도이고,

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크리드힌지의 형상을 나타내는 사시도이고,

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 비전장치를 나타내는 평면도이고,

도 12a 내지 도 12c는 도 11의 작동상태를 나타내는 도면이고,

도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 일실시예에 따른 언로딩포스트의 평면도, 정면도 및 좌측면도이고,

도 14a 및 도 14b는 압력의 변화에 따른 WL값을 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50 : 트렁크리드힌지 51 : 써포트힌지

52 : 커넥팅힌지 53 : 트렁크리드힌지

53a : 곡선부 53b : 직선부

54 : 사각파이프 55 : 컨베이어장치

56 : 로딩그립 57 : 휠축

58 : 구동휠 59 : 종동휠

60 : 컨베이어벨트 61 : 휠구동모터

62 : 체인 63 : 수납용 가이드패널

64 : 로딩셔틀 65 : 프레임

66 : 클램핑부 67 : 제1실린더

68,83,89,117,124 : 엘엠베어링(Linear Motion Bearing)

69,84,90,118,125 : 엘엠가이드(Linear Motion Bearing)

70 : 제2실린더 71 : 스토퍼

72 : 제3실린더 73,92,100,137 : 피스톤

74 : 절연고무 75 : 홀더

76 : 로봇암 77,131 : 상부판

78,132 : 하부판 79,133 : 가이드로드

80 : 수직프레임 81 : 로딩포스트

81a,123a : 전후이송부재 81b,123b : 수직부재

82 : 벤딩기 85 : 전후이송모터

86 : 구동기어 87 : 종동기어

88,94 : 벨트 91 : 수직이송용 실린더

93 : 컨트롤패널 95 : 벤딩고정체

96 : 제1벤딩롤러 97 : 제2벤딩롤러

98 : 푸시용 실린더 99 : 홀더용 실린더

101 : 상부지지대 102 : 하부지지대

104 : 평기어 105 : 기어박스

106 : 하이드롤릭 모터 107 : 모터

108 : 유압펌프 109 : 힌지축

110 : 상부링크판 111 : 하부링크판

112 : 회전축 113 : 비전장치

114 : 프로브부 115 : 디지털 컨트롤러

116 : 수평이송프레임 119 : 고정프레임

120 : 프로브용 실린더 121 : 언로딩그립

122 : 언로딩가이드파이프 123 : 언로딩포스트

126 : 전후이송프레임 127 : 수평회전실린더

128 : 수직회전실린더 129 : 좌우회전프레임

130 : 상하회전프레임 134 : 배출가이드파이프

135 : 언로딩가이드파이프용 실린더

136 : LVDT 센서

Claims (10)

1. 컨베이어벨트에 의해 연결되는 구동휠 및 종동휠과, 상기 구동휠과 연결되어 구동휠을 회전시켜주는 휠구동모터와, 벤딩물이 적층 및 컨베이어벨트에 의해 이송되도록 상기 구동휠과 종동휠의 상부에 좌우방향으로 설치된 가이드패널로 구성되어, 벤딩물을 연속적으로 적층하여 투입하는 컨베이어장치;

   가이드패널과 로딩그립 사이를 왕복하면서 가이드패널에 수납된 벤딩물을 로딩그립에 공급하는 프레임과, 상기 프레임의 양측면에 설치되어 벤딩물의 양단부를 프레임의 폭방향으로 직선왕복이동하면서 클램핑하는 클램핑부와, 상기 클램핑부에 구동력을 제공하는 제1실린더 및 상기 프레임의 하단에 수평하게 설치되어 프레임을 좌우방향으로 이동시켜주는 제2실린더로 구성되어, 적층된 벤딩물을 좌우로 직선왕복이동하는 로딩그립을 이용하여 이송시키는 로딩셔틀;

   컨베이어장치 앞쪽에서 벤딩기의 뒤쪽까지 전후방향으로 수직하게 설치된 로딩포스트와, 상기 로딩포스트의 상부에 설치되어 전후방향으로 직선왕복이동하는 수직프레임과, 상기 수직프레임에 설치되어 상하방향으로 직선왕복이동하는 로봇암과, 상기 로봇암에 설치되어 로딩셔틀로부터 공급된 벤딩물을 상하방향으로 클램핑하는 로딩그립과, 상기 로딩그립에 상하방향으로 각각 설치되어 벤딩물이 로딩그립에서 이탈되지 않도록 해주는 가이드로드로 구성되어, 상기 로딩셔틀로부터 공급된 벤딩물을 로딩그립으로 클램핑한 다음, 상하 및 전후방향으로 이송하여 벤딩기에 로딩시켜주는 이송수단;

   컨베이어장치 앞쪽에서 벤딩기의 뒤쪽까지 전후방향으로 수직하게 설치된 언로딩포스트와, 상기 언로딩포스트의 상부에 설치되어 전후방향으로 직선왕복이동하는 전후이송프레임과, 상기 전후이송프레임의 하부에 설치된 수평회전실린더과, 상기 수평회전실린더의 하부에 결합되어 좌우방향으로 회전하는 좌우회전프레임과, 상기 좌우회전프레임에 측면방향으로 설치된 수직회전실린더와, 상기 수직회전실린더에 결합되어 상하방향으로 회전하는 상하회전프레임과, 상기 상하회전프레임에 설치되어 성형완료된 벤딩물을 상하방향으로 클램핑하는 언로딩그립 및 상기 언로딩그립에 상하방향으로 각각 설치되어 벤딩물이 언로딩그립에서 이탈되지 않도록 해주는 가이드로드로 구성되어, 벤딩기에서 벤딩성형이 완료된 벤딩물을 언로딩그립으로 클램핑한 다음, 전후방향으로 직선이송 및 좌우/상하방향으로 회전이송하여 배출가이드파이프로 배출시키는 언로딩을 위한 이송수단;

   상기 언로딩을 위한 이송수단으로부터 벤딩물을 전달받아 배출시키기 위해 일정한 경로로 경사지게 설치된 배출가이드파이프;

   상기 배출가이드파이프의 상단에 상하방향으로 회전가능하게 힌지결합된 언로딩가이드파이프; 및

   상기 언로딩가이드파이프의 하부에 설치되어 구동력을 제공하는 언로딩가이드파이프용 실린더;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 가이드패널 좌측단에 설치된 벤딩물감지용 센서와, 상기 센서로부터 감지신호를 입력받아 벤딩물이 컨베이어 장치를 통해 유입여부를 판단하는 컨트롤 패널을 포함하고, 상기 벤딩물이 가이드패널에 유입되지 않는 경우에는 시스템이 정지되는 것을 특징으로 하는 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 로딩포스트의 뒤쪽에 설치된 전후이송모터;

   제1벨트를 매개로 상기 전후이송모터와 연결된 구동기어;

   상기 로딩포스트의 앞쪽에 설치되어 제2벨트를 매개로 구동기어와 연결된 종동기어;

   상기 로딩포스트의 일면에 전후방향으로 평행하게 설치된 제1엘엠가이드; 및

   상기 제1엘엠가이드와 결합되도록 수직프레임의 배면에 설치된 제1엘엠베어링;

   상기 수직프레임의 상부에 설치된 수직이송용 실린더;

   상기 수직프레임의 전면에 상하방향으로 평행하게 설치된 제2엘엠가이드; 및

   상기 제2엘엠가이드와 결합되도록 로봇암의 배면에 설치된 제2엘엠베어링;

   을 더 포함하고,

   상기 수직프레임은 상단부가 제2벨트와 체결되어 제2벨트를 통해 구동력을 전달받아 전후방향으로 이송되고,

   상기 로봇암은 수직이송용 실린더로부터 구동력을 전달받아 상하방향으로 직선왕복이동하는 것을 특징으로 하는 벤딩물의 로딩 및 언로딩 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 1에 있어서,

    상기 언로딩포스트의 뒤쪽에 설치된 전후이송모터;

    제1벨트를 매개로 상기 전후이송모터와 연결된 구동기어;

    상기 언로딩포스트의 앞쪽에 설치되어 제2벨트를 매개로 구동기어와 연결된 종동기어;

    상기 언로딩포스트의 일면에 전후방향으로 평행하게 설치된 제1엘엠가이드; 및

    상기 제1엘엠가이드와 결합되도록 전후이송프레임의 배면에 설치된 제1엘엠베어링;

    을 더 포함하고, 상기 전후이송프레임은 상단부가 제2벨트와 체결되어 제2벨트를 통해 구동력을 전달받아 전후방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 벤딩물의 로딩 및 언로딩장치.

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