KR101013865B1 - 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링안정화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레스로 투입되는 소재의 피딩속도를 검출하여, 소재를 안정적인 속도로 이송시키면서 잡아줄 수 있도록 함으로써, 라인이 정지되는 현상을 방지하는 동시에 프레스에 투입을 위한 소재가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 소재를 센터링 장치에 투입 직전까지 대기시키는 아이들 장치의 아이들 컨베이어에 설치되어, 소재의 피딩 속도를 감지하는 여러쌍의 소재감지 포토센서와; 상기 소재가 안착되는 센터링 장치의 스키드 플레이트 저면에 배치되는 다수의 전자석과; 상기 전자석을 승강 또는 하강시키는 전자석 업다운 장치와; 상기 소재감지 포토센서의 신호를 전송받아 상기 전자석 업다운 장치의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치를 제공한다.

프레스, 디스텍피더, 센터링 장치, 아이들 장치, 소재, 전자석, 제어부

Description

프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치{Centering device for fixing panel for press process}

본 발명은 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레스로 투입되는 소재의 피딩속도를 검출하여, 소재를 안정적인 속도로 이송시키면서 잡아줄 수 있도록 함으로써, 라인이 정지되는 현상을 방지하는 동시에 프레스에 투입을 위한 소재가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치에 관한 것이다.

디스텍피더란, 프레스 공정 전 위치에 설치되어, 프레싱을 위한 소재(블랭크, BLANK)를 1매씩 분리하여 프레스의 첫번째 공정에 투입하는 장치로서, 그 공정을 보면 첨부한 도 1에 도시된 바와 같이 크게 소재가 적층된 소재 더미를 로딩하고는 동시에 소재 더미에서 1매씩 소재를 분리하는 소재 로딩 및 분리공정과, 1매씩 분리된 소재의 세척 및 센터링 장치 투입전 대시하는 소재 대기공정, 프레스의 첫번째 공정에 투입하기전에 소재를 흡착 정렬하는 소재 센터링 공정으로 나눌 수 있다.

상기 디스텍피더에 대한 주요 구성을 첨부한 도 2를 참조로 살펴보면, 소재를 1매씩 분리하여 워싱유니트로 보내는 벨트 피더와, 불량 소재를 수집하는 더블 블랭크박스(Double Blank BOX)와, 소재를 1매씩 세척하는 워싱유니트와, 내판 생산을 위한 소재를 아이들로 피딩하는 바이패스 컨베이어와, 바이패스 컨베이어를 지난 소재를 센터링 장치에 투입 직전까지 대기시키는 아이들 장치와, 프레스 투입직전까지 소재를 1매씩 정렬시키는 센터링 장치를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기한 구성을 갖는 디스텍피더의 동작중 아이들 장치 및 센터링 장치에 대한 동작을 첨부한 도 3을 참조로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 워싱유니트를 통과한 소재가 아이들장치에서 대기하는 바, 이때 2매 감지센서에서 대기중인 소재가 2매인지 감지를 한다.

다음으로, 소재가 2매가 아니고 1매로 감지되는 동시에 다음 공정인 센터링 장치에 소재가 없으면, 소재의 피딩이 이루어진다.

이어서, 상기 소재가 센터링 장치로 진입되면, 각 방향의 게이지가 작동하여 소재를 가이드 및 제위치에 고정시키게 된다.

마지막으로, 센터링 장치에 안착된 소재를 프레스 이송장치가 진공으로 흡착하여 프레스의 첫번째 공정으로 이송시키게 된다.

그러나, 종래의 디스텍피더의 센터링 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.

아이들장치의 컨베어 구동속도에 따라 소재가 센터링 장치로 피딩됨에 따라 소재의 크기별 속도조절 기능이 전혀 없어, 소재의 피딩속도가 빠를 경우 센터링 장치의 프런트 게이지 부분에 소재가 부딪히게 되어 소재의 찌그러짐 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 소재의 피딩속도가 고속으로 유지됨에 따라, 소재가 센터링 장치의 프런트 게이지 부분 등에 부딪히게 되어 센터링 장치에 제대로 안착되지 못하는 경우가 발생하고, 이렇게 소재가 센터링 장치에 안착되지 못하면 라인이 정지하여, 결국 생산의 연속성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 소재를 프레스로 피딩시키기 위한 사이클 타임 저하와 품질문제없이 프레스에 소재를 안정적으로 공급하기 위해 디스텍피더의 아이들장치에서 소재의 피딩속도를 검출하고 센터링장치에 전자석을 이용하여 소재의 안착전 속도를 조절함으로써, 센터링 장치의 소재 안착을 위한 안정성을 제공할 수 있는 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소재를 센터링 장치에 투입 직전까지 대기시키는 아이들 장치의 아이들 컨베이어에 설치되어, 소재의 피딩 속도를 감 지하는 여러쌍의 소재감지 포토센서와; 상기 소재가 안착되는 센터링 장치의 스키드 플레이트 저면에 배치되는 다수의 전자석과; 상기 전자석을 승강 또는 하강시키는 전자석 업다운 장치와; 상기 소재감지 포토센서의 신호를 전송받아 상기 전자석 업다운 장치의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치를 제공한다.

바람직한 일 구현예로서, 상기 소재감지 포토센서의 각 쌍은 소재의 이송방향을 따라 아이들 컨베이어에 2열 배열을 이루며 일정 간격으로 설치된 것을 특징으로 한다.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 전자석 업다운 장치는 상기 센터링 장치의 스키드 플레이트 저면에 소재의 이송방향을 따라 3열 배열되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 전자석 업다운 장치는 상기 전자석을 받쳐주면서 고정하는 전자석 부착용 브라켓과; 상기 전자석 및 전자석 부착용 브라켓에 형성된 스크류홀을 통해 삽입되는 스크류바와; 상기 스크류바의 회전 구동력을 제공하는 서보모터와; 상기 서보모터의 축과 상기 스크류바의 하단이 함께 연결되어, 서보모터의 회전력을 스크류바로 전달시키는 웜기어박스와; 상기 제어부의 신호에 따라 서보모터의 회전구동량을 제어하는 엔코더; 상기 전자석 부착용 브라켓이 스크류바를 따라 승하강하는 것을 안내하도록 상기 스키드 플레이트 저면에 일체로 형성된 핀과; 상기 핀의 하단부가 삽입되도록 상기 전자석 부착용 브라켓의 양단부에 형성된 핀홀; 로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.

소재를 프레스의 첫번째 공정으로 이송시키기 위한 디스텍피더에 있어서, 디스텍피더의 아이들장치에서 소재의 피딩속도를 검출하는 센서를 설치하고, 센터링장치에는 센서의 소재 감지속도에 따라 전자기력이 조절되는 전자석을 설치하여, 소재가 센터링 장치에 안착되기 전에 소재의 피딩속도를 일종의 브레이킹과 같이 조절함으로써, 센터링 장치에 소재 안착이 안정적으로 이루어짐과 함께 프레스로 소재를 용이하게 이송시킬 수 있고, 기존에 발생하던 소재의 파손 현상을 용이하게 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

전술한 바와 같이, 상기 디스텍피더에 대한 주요 구성은, 소재를 1매씩 분리하여 워싱유니트로 보내는 벨트 피더와, 불량 소재를 수집하는 더블 블랭크박스(Double Blank BOX)와, 소재를 1매씩 세척하는 워싱유니트와, 내판 생산을 위한 소재를 아이들로 피딩하는 바이패스 컨베이어와, 바이패스 컨베이어를 지난 소재를 센터링 장치에 투입 직전까지 대기시키는 아이들 장치와, 프레스 투입직전까지 소재를 1매씩 정렬시키는 센터링 장치를 포함하여 구성된다.

본 발명의 장치는 상기 아이들 장치 및 센터링 장치에 설치되며, 그 구성을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치를 나타내는 개략도이고, 도 5a는 본 발명에 따른 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치를 나타내는 측면도이며, 도 5b는 도 5a의 "B"방향에서 바로 본 평면도이다.

소재를 센터링 장치(20)에 투입 직전까지 대기시키는 상기 아이들 장치(10)의 아이들 컨베이어(12)에 여러쌍의 소재감지 포토센서(14)가 설치되는 바, 이 소재의 피딩 속도를 감지하는 각 쌍의 소재감지 포토센서(14)는 아이들 장치(10)의 아이들 컨베이어(12)에 소재의 이송방향을 따라 2열 배열을 이루며 일정 간격으로 설치된다.

특히, 상기 소재가 안착되는 센터링 장치(20)의 스키드 플레이트(22) 저면에는 전자석(32) 및 이 전자석(32)을 승강 또는 하강시키는 다수의 전자석 업다운 장치(30)가 설치되며, 바람직하게는 소재의 전체 면적을 커버할 수 있도록 상기 전자석 업다운 장치(30)는 상기 센터링 장치(20)의 스키드 플레이트(22) 저면에 소재의 이송방향을 따라 3열 배열시킨다.

또한, 본 발명에 따른 장치에는 PLC 제어부(16)가 포함되며, 이 PLC 제어부(16)는 상기 소재감지 포토센서(14)의 신호를 전송받아 상기 전자석 업다운 장 치(30)의 구동을 제어하게 된다.

여기서, 상기 전자석 업다운 장치의 구성을 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 6은 본 발명에 따른 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치의 제어부 및 전자석 승하강 장치에 대한 구성을 보다 상세하게 보여주는 개략도이다.

상기 전자석 업다운 장치(30)는 상기 전자석(32)을 받쳐주면서 고정하는 전자석 부착용 브라켓(34)과, 상기 전자석(32) 및 전자석 부착용 브라켓(34)에 형성된 스크류홀(33)을 통해 삽입되는 스크류바(35)를 포함한다.

이때, 상기 스크류바(35)의 제자리 회전 할 때, 상기 전자석 부착용 브라켓(34)이 스크류바(35)를 따라 직진성을 가지며 승하강하는 것을 안내하도록 상기 스키드 플레이트(22) 저면에는 핀(36)이 일체로 형성되고, 이 핀(36)의 하단부가 삽입되도록 상기 전자석 부착용 브라켓(34)의 양단부에는 핀홀(37)이 관통 형성된다.

또한, 상기 스크류바(35)의 회전 구동력을 제공하는 서보모터(38)가 스크류바(35)의 하단부 일측쪽에 설치되고, 상기 서보모터(38)의 축과 상기 스크류바(35)의 하단이 함께 연결되어 서보모터(38)의 회전력을 스크류바(35)로 전달시키는 웜기어박스(39)가 바로 인접하여 설치된다.

또한, 상기 서보모터(38)에는 상기 제어부(16)의 신호에 따라 서보모터(38)의 회전구동량을 제어하는 엔코더(31)가 내장된다.

여기서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 장치에 대한 작동 흐름을 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 7은 본 발명에 따른 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치의 작동 흐름을 설명하는 개략도이다.

디스텍피더의 워싱유니트를 통과한 소재가 아이들장치(10)에서 대기하는 바, 이때 2매 감지센서에서 대기중인 소재가 2매인지 감지를 하고, 소재가 2매가 아니고 1매로 감지되면 다음 공정인 센터링 장치(20)로 소재의 피딩이 이루어진다.

이때, 상기 아이들 장치(10)의 아이들 컨베이어(12)에 설치된 소재감지 포토센서(14)가 소재의 피딩 속도를 감지하여, 그 신호를 PLC 제어부(16)로 전송한다.

즉, 아이들장치(10)에서 소재 피딩시, 1열의 소재감지 포토센서(14)와 2열의 소재감지 포토센서(14)에서 소재를 감지한 시간을 제어부(16)로 보낸다.

이어서, 상기 PLC 제어부(16)에서 소재의 피딩속도(v=s/t=일정(상수)/Δt)를 연산하고, 그 계산된 속도치를 센터링장치(20)에 설치된 서보모터(38)의 엔코더(31)로 전송한다.

이에, 상기 엔코더(31)의 제어에 따라 서보모터(38)는 계산된 소재의 속도치에 맞는 회전량으로 구동을 하게 된다.

따라서, 상기 소재가 안착되는 센터링 장치(20)의 스키드 플레이트(22) 저면에 설치된 전자석 업다운 장치(30)의 구동이 이루어진다.

즉, 웜기어박스(39)를 통해 전달된 서보모터(38)의 회전력에 의하여 스크류바(35)가 제자리 회전을 하게 되고, 동시에 상기 스크류바(35)의 제자리 회전할 때, 상기 전자석 부착용 브라켓(34)이 스크류바(35)를 따라 직진성을 가지며 승강 또는 하강하게 되며, 이때 상기 스키드 플레이트(22) 저면에 형성된 핀(36)이 전자석 부착용 브라켓(34)의 핀홀(37)에 삽입된 상태이므로, 상기 전자석(32) 및 전자석 부착용 브라켓(34)은 직진성을 가지며 승강 또는 하강을 하게 된다.

이에, 상기 소재가 센터링 장치(20)로 진입되면서, 각 방향의 게이지가 작동하여 소재를 가이드 및 제위치에 고정시키되, 상기 전자석(32)의 자기장 형성에 의한 자력에 의하여 소재는 일종의 브레이킹되며 센터링 장치(20)에 안착되어진다.

한편, 소재 크기별로 전자석의 승하강 거리 즉, 자기력 세기를 조절하면서 소재가 센터링 장치(20)에 진입하는 속도를 제어하여 소재가 안정적으로 센터링 장치(20)에 안착될 수 있다.

마지막으로, 센터링 장치(20)에 안착된 소재를 프레스 이송장치가 진공으로 흡착하여 프레스의 첫번째 공정으로 이송시키게 된다.

도 1은 디스텍피더를 설명하기 위한 개략도,

도 2는 디스텍피더의 구성을 설명하는 레이아웃,

도 3은 종래의 디스텍피더의 작동 흐름을 설명하는 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치를 나타내는 개략도,

도 5a는 본 발명에 따른 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치를 나타내는 측면도,

도 5b는 도 5a의 "B"방향에서 바로 본 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치의 제어부 및 전자석 승하강 장치에 대한 구성을 설명하는 개략도,

도 7은 본 발명에 따른 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치의 작동 흐름을 설명하는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 아이들 장치 12 : 아이들 컨베이어

14 : 소재감지 포토센서 16 : PLC 제어부

20 : 센터링 장치 22 : 스키드 플레이트

30 : 전자석 업다운 장치 31 : 엔코더

32 : 전자석 33 : 스크류홀

34 : 전자석 부착용 브라켓 35 : 스크류바

36 : 핀 37 : 핀홀

38 : 서보모터 39 : 웜기어박스

Claims (4)

1. 소재를 센터링 장치에 투입 직전까지 대기시키는 아이들 장치의 아이들 컨베이어에 설치되어, 소재의 피딩 속도를 감지하는 여러쌍의 소재감지 포토센서;

   상기 소재가 안착되는 센터링 장치의 스키드 플레이트 저면에 배치되는 다수의 전자석;

   상기 전자석을 받쳐주면서 고정하는 전자석 부착용 브라켓과, 상기 전자석 및 전자석 부착용 브라켓에 형성된 스크류홀을 통해 삽입되는 스크류바와, 상기 스크류바의 회전 구동력을 제공하는 서보모터와, 상기 서보모터의 축과 상기 스크류바의 하단이 함께 연결되어 서보모터의 회전력을 스크류바로 전달시키는 웜기어박스와, 제어부의 신호에 따라 서보모터의 회전구동량을 제어하는 엔코더와, 상기 전자석 부착용 브라켓이 스크류바를 따라 승하강하는 것을 안내하도록 상기 스키드 플레이트 저면에 일체로 형성된 핀과, 상기 핀의 하단부가 삽입되도록 상기 전자석 부착용 브라켓의 양단부에 형성된 핀홀로 구성되며, 상기 전자석을 승강 또는 하강시키는 전자석 업다운 장치;

   상기 소재감지 포토센서의 신호를 전송받아 상기 전자석 업다운 장치의 구동을 제어하는 제어부;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 소재감지 포토센서의 각 쌍은 소재의 이송방향을 따라 아이들 컨베이어에 2열 배열을 이루며 일정 간격으로 설치된 것을 특징으로 하는 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 전자석 업다운 장치는 상기 센터링 장치의 스키드 플레이트 저면에 소재의 이송방향을 따라 3열 배열되는 것을 특징으로 하는 프레스에 소재를 투입하기 위한 디스텍피더의 센터링 안정화 장치.
4. 삭제

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