KR101026858B1 - Ｎｃ프레스 픽업장치 - Google Patents

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KR101026858B1 KR1020100136666A KR20100136666A KR101026858B1 KR 101026858 B1 KR101026858 B1 KR 101026858B1 KR 1020100136666 A KR1020100136666 A KR 1020100136666A KR 20100136666 A KR20100136666 A KR 20100136666A KR 101026858 B1 KR101026858 B1 KR 101026858B1
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Abstract

본 발명은 NC프레스 픽업장치에 관한 것으로, 한쌍의 Y축이송부 사이의 프레임 상부에 Y축이송부를 따라 길게 설치되고 제품그리퍼에 의해 프레임 상부로 이송된 인서트팁들이 배열되고 배열된 인서트팁들을 프레임의 후방측으로 이송시키는 제1피더; 제1피더 일측의 프레임 상부에 Y축이송부를 따라 길게 설치되고 제1피더가 배열된 인서트팁들을 프레임의 후방측으로 이송시키면 프레임의 전방측으로 이송되어서 제품그리퍼에 의해 이송되는 인서트팁들이 배열되도록 하는 제2피더; 제1피더 및 제2피더에 각각 안착되고 제품그리퍼에 의해 이송된 인서트팁들이 순차적으로 안착되어서 배열되는 팔레트들; 제1피더 및 제2피더의 후방측 프레임에 설치되고 다수의 팔레트들이 수직방향으로 적재되며 적재된 빈 팔레트를 제1피더 또는 제2피더에 공급하고 인서트팁들이 안착된 팔레트가 적재되는 엘리베이터를 포함하여 이루어진다.
따라서, 제1피더 및 제2피더가 빈 팔레트의 이송 및 인서트팁 안착 작업과 인서트팁이 배열된 팔레트의 이송 및 엘리베이터에 적재하는 작업을 교번하여 수행하므로 택타임(takt time)을 줄일 수 있으며, 이에 따라 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

ＮＣ프레스 픽업장치{Numerical Control press pickup equipment}
본 발명은 NC프레스 픽업장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 프레스 가공된 인서트팁을 소결로에 투입하기 전에 배열하여 적재하는 작업의 택타임을 줄일 수 있고, 제1테이블, 제2테이블 및 엘리베이터 내의 팔레트 적재 유무와 팔레트 상의 제품 적재 유무를 확인할 수 있는 NC프레스 픽업장치에 관한 것이다.
일반적으로, 절삭공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용 되는 것으로써, 통상적으로 공작 기계에 장착되어 가공물을 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다.
절삭공구에 사용되는 인서트팁은, 다이아몬드 분말 또는 초경합금 분말을 본드(bond)인 철(Fe), 텅스텐(W), 코발트(Co), 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 구리-주석(CuSn), 아연(Zn), 구리-아연(CuZn), 은(Ag) 등의 금속분말과 혼합하여 성형한 후에 소성한 소결합금이다.
소성하기 전의 성형단계는 직육면체 캐비티(Cavity)에 혼합분말을 넣고 1차 가압 성형하고, 1차 가압 성형된 혼합물(이하, 1차 압착성형물이라 함)을 카본몰드의 캐비티에 넣고 펀처(Puncher)를 이용하여 비교적 큰 압력을 주면서 펀처의 형상에 대응하는 형상의 절삭팁을 성형한다. 일정한 형상으로 성형된 절삭팁을 소결로에서 소성함으로써 다이아몬드 인서트팁 또는 초경합금 인서트팁이 완성된다.
프레스 가공된 인서트팁을 소결로에서 소성하기 위해서는 프레스 가공된 다수의 인서트팁들을 픽업하여 배열시키고 적재하는 작업이 필요한데, 종래에는 프레스 가공된 인서트팁들을 신속하게 픽업하고 정렬시키지 못하였으며, 이에 따라 인서트팁의 제조가 지연되므로 작업성이 저하되었다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 프레스 가공된 인서트팁을 소결로에 투입하기 전에 배열하여 적재하는 작업의 택타임을 줄일 수 있도록 한 NC프레스 픽업장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 제1테이블, 제2테이블 및 엘리베이터 내의 팔레트 적재 유무와 팔레트 상의 제품 적재 유무를 확인할 수 있도록 한 NC프레스 픽업장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 NC프레스 픽업장치는, 프레임; 프레임의 상부 양측에 각각 설치되어서 프레임의 전후 방향으로 이동되도록 안내하는 Y축이송부; Y축이송부의 상부에 설치되어서 Y축이송부를 따라 프레임의 전후방향으로 이송되고, NC프레스에서 가공된 인서트팁이 프레임 상부로 이송되도록 프레임 및 NC프레스 사이를 이동하도록 안내하는 X축이송부; X축이송부에 설치되고 X축이송부에 의해 프레임 및 NC프레스를 왕복이동하며 NC프레스에서 가공된 인서트팁을 파지하여 프레임 상부로 이송시키는 제품그리퍼; X축이송부 및 그리퍼에 설치되어서 X축이송부를 따라 왕복이송되고 제품그리퍼를 승강시키는 Z축이송부; 한쌍의 Y축이송부 사이의 프레임 상부에 Y축이송부를 따라 길게 설치되고 제품그리퍼에 의해 프레임 상부로 이송된 인서트팁들이 배열되고 배열된 인서트팁들을 프레임의 후방측으로 이송시키는 제1피더; 제1피더 일측의 프레임 상부에 Y축이송부를 따라 길게 설치되고 제1피더가 배열된 인서트팁들을 프레임의 후방측으로 이송시키면 프레임의 전방측으로 이송되어서 제품그리퍼에 의해 이송되는 인서트팁들이 배열되도록 하는 제2피더; 제1피더 및 제2피더에 각각 안착되고 제품그리퍼에 의해 이송된 인서트팁들이 순차적으로 안착되어서 배열되는 팔레트들; 제1피더 및 제2피더의 후방측 프레임에 설치되고 다수의 팔레트들이 수직방향으로 적재되며 적재된 빈 팔레트를 제1피더 또는 제2피더에 공급하고 인서트팁들이 안착된 팔레트가 적재되는 엘리베이터; 엘리베이터의 전방측 프레임 상부에 설치되고 제1피더 또는 제2피더에 의해 인서트팁들이 안착된 팔레트가 엘리베이터의 전방측으로 이송되면 팔레트를 파지하여서 상측으로 들어 올리는 픽업유니트; 픽업유니트의 양측에 설치되고 픽업유니트가 팔레트를 들어 올리면 마주보는 방향으로 전진되어서 팔레트의 양측이 안착되도록 하며 안착된 팔레트가 엘리베이터의 대응 층으로 적재되도록 안내하는 인렛레일유니트; 제1피더 및 제2피더의 후방 일측에 설치되고 인서트팁들이 안착된 팔레트를 인렛레일유니트에서 엘리베이터의 대응 층으로 이송시키고 엘리베이터 내에 적재된 빈 팔레트를 다시 인렛레일유니트 측으로 이송시키는 드로어; 프레임의 전방 상부에 설치되고 복수의 제품그리퍼들이 안착되는 툴체인지부; Y축이송부, X축이송부, 제품그리퍼, Z축이송부, 제1피더, 제2피더, 엘리베이터, 픽업유니트, 인렛레일유니트, 드로어에 연결되어서 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 다른 특징은, 제품그리퍼는, 툴체인지부에 또는 Z축이송부에 착탈되도록 일단에 착탈부가 형성된 아암과, 아암에 설치되는 모터와, 모터에 연결되고 아암의 일단에 결합되는 모터풀리와, 아암의 타단에 결합되는 툴풀리와, 모터풀리 및 툴풀리에 연결되어서 모터의 구동력을 툴풀리에 전달하는 벨트와, 툴풀리에 결합되는 패드홀더와, 패드홀더에 결합되고 인서트팁이 부착되는 진공패드와, 일단이 진공패드에 연결되고 타단이 진공펌프에 연결되어서 진공펌프의 흡입력을 진공패드에 전달하는 피팅과, 아암의 상부에 결합되고 모터풀리, 벨트, 툴풀리의 둘레를 감싸는 커버를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 제1피더 및 제2피더는, 프레임의 상부에 Y축방향으로 설치되고 Y축이송부의 이동경로와 평행하게 설치되어 있는 제1Y축피더로봇 및 제2Y축피더로봇과, 제1Y축피더로봇 및 제2Y축피더로봇의 상부면에 각각 설치되고 제1Y축피더로봇 및 제2Y축피더로봇의 길이방향을 따라 왕복이송되는 제1피더이동자 및 제2피더이동자와, 제1피더이동자 및 제2피더이동자의 측면에 각각 설치되어서 제1피더이동자 및 제2피더이동자와 함께 제1Y축피더로봇 및 제2Y축피더로봇을 따라 이동되는 제1승강실린더 및 제2승강실린더와, 제1승강실린더 및 제2승강실린더에 설치되고 제1승강실린더 및 제2승강실린더의 구동시 이에 의해 승강되며 팔레트가 적재되는 제1테이블 및 제2테이블로 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 제1피더 및 제2피더는, 빈 팔레트에 인서트팁 안착 작업이 이루어지도록 빈 팔레트가 안착된 제1피더의 제1테이블 또는 제2피더의 제2테이블이 프레임 전방의 제품그리퍼 측으로 이송되면, 인서트팁들이 안착된 팔레트가 엘리베이터에 적재되도록 제품이 안착된 제2피더의 제2테이블 또는 제1피더의 제1테이블이 프레임 후방의 엘리베이터 측으로 이송되어서, 하나의 피더에 인서트팁들이 안착되어서 배열되는 동안 다른 하나의 피더는 제품이 배열된 팔레트를 엘리베이터로 이송하여 적재되도록 하므로 택타임(takt time)을 줄일 수 있도록 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 팔레트는, 제1테이블 또는 엘리베이터에 안착되고, 상부면에 안착홈이 형성되어 있으며, 전방 및 후방에 팔레트 이송용 이송구멍들이 형성되어 있고, 후방측에 엘리베이터에 적재된 팔레트를 엘리베이터로부터 인출시키도록 손잡이가 형성되어 있는 플랫폼과, 플랫폼의 안착홈에 안착되고 다수의 인서트팁들이 순차적으로 안착되면서 배열되는 카본플레이트로 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 제1테이블 및 제2테이블에는, 안착되는 팔레트의 측면을 지지하도록 둘레에 각각 설치되는 제1가이드들 및 제2가이드들과, 제1테이블 및 제2테이블의 상부면에 설치되고 제1테이블 및 제2테이블의 상부면에 안착된 팔레트를 제1가이드들 및 제2가이드들 측으로 밀어서 팔레트가 제1테이블 및 제2테이블의 상부면에 유동없이 지지되도록 하는 제1세팅실린더들 및 제2세팅실린더들과, 제1테이블 및 제2테이블의 상부면에 설치되고 플랫폼이 제1테이블 및 제2테이블에 안착되었는지의 여부를 감지하는 제1플랫폼감지센서들 및 제2플랫폼감지센서들과, 제1테이블 및 제2테이블의 상부면에 설치되고 카본플레이트가 제1테이블 및 제2테이블에 안착되었는지의 여부를 감지하는 제1카본플레이트감지센서 및 제2카본플레이트감지센서로 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 엘리베이터는, 프레임의 후방 상부에 설치되는 설치프레임과, 설치프레임에 승강가능하도록 설치되고 내부공간이 전후방 측으로 개방되어 있으며 내부공간에 팔레트들이 수직방향을 따라 등간격으로 적재되도록 내부 양측면에 다수의 가이드턱들이 형성되어 있는 케이지와, 설치프레임에 설치되고 케이지의 하부에 연결되어서 케이지를 승강시키는 케이지승강부로 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 케이지승강부는, 설치프레임에 설치되는 서버모터와, 케이지에 결합되어 있으며 케이지와 함께 승강되는 승강너트와, 일단이 서보모터에 연결되어 있고 타단이 승강너트에 체결되어 있으며 서보모터의 구동시 회전되면서 승강너트 및 케이지를 승강시키는 볼스크류와, 설치프레임에 설치되어 있고 케이지의 하부가 승강되도록 결합되어 있으며 볼스크류의 회전시 케이지의 승강을 안내하는 LM가이드로 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 케이지에는, 일측에 설치되어서 케이지의 가이드턱에 플랫폼이 안착되었는지의 여부를 감지하는 플랫폼감지센서와, 타측에 설치되어서 플랫폼에 카본플레이트가 안착되었는지의 여부를 감지하는 카본플레이트감지센서와, 타측에 설치되어서 카본플레이트의 상부면에 인서트팁들이 안착되었는지의 여부를 감지하는 제품감지센서가 설치되어 있다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 픽업유니트는, 엘리베이터의 전방측 프레임에 설치되는 고정프레임과, 고정프레임에 Z축 방향으로 설치되어 있는 Z축유니트로봇과, Z축유니트로봇에 설치되어서 이를 따라 승강되는 유니트이동자와, 유니트이동자의 하부에 수평방향으로 설치되어 있으며 유니트이동자와 함께 승강되는 승강플레이트와, 승강플레이트의 상부면에 설치되어 있고 제1피더 또는 제2피더의 상부면에 안착된 팔레트를 파지하여 승강시키는 팔레트그리퍼유니트로 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 팔레트그리퍼유니트는, 팔레트의 양측 전후방을 각각 파지하도록 승강플레이트에 설치되어 있고 하단부에 팔레트의 저면에 지지되도록 지지편이 돌출되어 있는 팔레트그리퍼와, 승강플레이트에 설치되고 팔레트그리퍼의 상단에 연결되어서 양측의 팔레트그리퍼들을 서로 벌리거나 오므려서 팔레트가 팔레트그리퍼에 파지되도록 하거나 파지상태를 해제하는 클램핑실린더들로 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 인렛레일유니트는, 픽업유니트 양측의 프레임 상에 설치되어 있는 설치대들과, 설치대들에 각각 설치되어 있는 레일이송실린더들과, 레일이송실린더의 로드에 연결되어 있는 레일이송가이드들과, 레일이송가이드들에 각각 설치되어 있고 제1피더 또는 제2피더가 레일이송가이드들 사이에 위치되면 대응 외측방향으로 후진되어서 서로 벌어지며 픽업유니트가 팔레트를 파지하여 상승시키면 대응 내측방향으로 전진되어서 팔레트의 양측이 안착되도록 하는 인렛레일들과, 인렛레일의 일측에 설치되고 픽업유니트에 파지된 팔레트가 인렛레일에 안착되었는지의 여부를 감지하는 팔레트유무감지센서와, 인렛레일의 일측에 설치되고 엘리베이터에 적재된 빈 팔레트가 인렛레일로 이송되었는지의 여부를 감지하는 팔레트도착감지센서로 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 드로어는, 픽업유니트 일측의 프레임에 설치되어 있는 고정대와, 고정대의 상단에 설치되어 있고 Y축로봇과 평행하도록 Y축 방향을 따라 설치되어 있는 Y축드로어로봇과, Y축드로어로봇에 설치되어서 이를 따라 이송되고 인렛레일유니트에 안착된 팔레트를 엘리베이터로 이송시키거나 엘리베이터에 적재된 팔레트를 인렛레일유니트로 이송시키는 드로어이동자와, 일단이 드로어이동자에 결합되어 있고 타단이 픽업유니트 하부 전방에 위치되어 있으며 드로어이동자와 함께 Y축 방향으로 왕복이동되는 드로어아암과, 드로어아암의 타단에 설치되어 있고 드로어아암과 함께 Y축 방향으로 왕복이동되는 드로어승강실린더와, 드로어승강실린더의 로드에 설치되어 있어서 드로어승강실린더의 작동시 이에 따라 승강되며 상승시 팔레트에 결합되고 하강시 팔레트로부터 분리되도록 단턱이 형성되어 있는 푸셔로 이루어진다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치의 또 다른 특징은, 툴체인지부는, Y축로봇 일측의 프레임 상부에 설치되어 있고 제품그리퍼의 일단부가 안착되도록 복수의 안착홈들이 형성되는 체인지바디와, 일측 단부가 체인지바디의 안착홈들에 안착되고 타측 단부가 체인지바디의 일측으로 연장되어서 제품그리퍼의 하부를 지지하는 받침블록으로 이루어진다.
이상에서와 같은 본 발명은, 빈 팔레트에 인서트팁 안착 작업이 이루어지도록 빈 팔레트가 안착된 제1피더의 제1테이블 또는 제2피더의 제2테이블이 프레임 전방의 제품그리퍼 측으로 이송되면, 인서트팁들이 이미 안착된 제2피더의 제2테이블 또는 제1피더의 제1테이블이 프레임 후방 측으로 이송되어서 엘리베이터에 적재되므로, 하나의 피더에 인서트팁들이 안착되어서 배열되는 동안 다른 하나의 피더는 제품이 배열된 팔레트를 엘리베이터로 이송하여 적재된다. 따라서 제1피더 및 제2피더가 빈 팔레트의 이송 및 인서트팁 안착 작업과 인서트팁이 배열된 팔레트의 이송 및 엘리베이터에 적재하는 작업을 교번하여 수행하므로 택타임(takt time)을 줄일 수 있으며, 이에 따라 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제1테이블 및 제2테이블에는, 제1테이블 및 제2테이블의 상부면에 설치되고 플랫폼이 제1테이블 및 제2테이블에 안착되었는지의 여부를 감지하는 제1플랫폼감지센서들 및 제2플랫폼감지센서들과, 제1테이블 및 제2테이블의 상부면에 설치되고 카본플레이트가 제1테이블 및 제2테이블에 안착되었는지의 여부를 감지하는 제1카본플레이트감지센서 및 제2카본플레이트감지센서로 이루어진다. 따라서 플랫폼이 제1테이블 또는 제2테이블의 상부면에 안착되었는지의 여부 및 플랫폼 상부면에 카본플레이트가 안착되었는지의 여부를 자동으로 감지하므로 픽업장치의 오동작을 미연에 방지시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 NC프레스 픽업장치의 전방 및 후방을 보인 개략적 사시도들
도 3 및 도 4는 X축로봇, Y축로봇, Z축로봇을 보인 개략적 사시도들
도 5는 제품그리퍼를 보인 분해 사시도
도 6 내지 도 8은 제1피더 및 제2피더를 보인 사시도, 정면도 및 평면도
도 9는 팔레트를 보인 분리 사시도
도 10 및 도 11은 엘리베이터를 보인 개략적 사시도들
도 12는 픽업유니트를 보인 개략적 사시도
도 13은 인렛레일유니트를 보인 개략적 사시도
도 14는 드로어를 보인 개략적 사시도
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 NC프레스 픽업장치의 전방 및 후방을 보인 개략적 사시도들이고, 도 3 및 도 4는 X축로봇, Y축로봇, Z축로봇을 보인 개략적 사시도들이며, 도 5는 제품그리퍼를 보인 분해 사시도이다. 도 6 내지 도 8은 제1피더 및 제2피더를 보인 사시도, 정면도 및 평면도이고, 도 9는 팔레트를 보인 분리 사시도이며, 도 10 및 도 11은 엘리베이터를 보인 개략적 사시도들이다. 도 12는 픽업유니트를 보인 개략적 사시도이고, 도 13은 인렛레일유니트를 보인 개략적 사시도이며, 도 14는 드로어를 보인 개략적 사시도이다.
이러한 본 발명의 NC프레스 픽업장치는, 프레임(10), Y축이송부(20), X축이송부(30), 제품그리퍼(40), Z축이송부(50), 제1피더(60), 제2피더(70), 팔레트(80), 엘리베이터(90), 픽업유니트(110), 인렛레일유니트(120), 드로어(130), 툴체인지부(140), 컨트롤러(미도시)로 이루어진다.
프레임(10)의 상부면에는 NC프레스 픽업장치를 이루는 상술한 각 파트별 유니트들이 설치된다.
Y축이송부(20)는, 프레임(10)의 상부 양측에 각각 설치되어서 프레임(10)의 전후 방향으로 이동되도록 안내한다. 이러한 Y축이송부(20)는, Y축로봇(21)과 Y축이동자(22)로 이루어진다. Y축로봇(21)은 프레임(10)의 상부면 양측에 Y축 방향을 따라 설치되어 있다. 즉 Y축로봇(21)의 길이방향이 프레임(10)의 전후방향을 향하도록 프레임(10)의 상부면에 배열되어 있다. 이 Y축로봇(21)의 상부에는 Y축로봇(21)을 따라 이동되도록 Y축이동자(22)가 설치되어 있다.
X축이송부(30)는, Y축이송부(20)의 Y축이동자(22) 상부에 설치되어서 Y축이동자(22)와 함께 Y축로봇(21)을 따라 프레임(10)의 전후방향으로 이송되고, NC프레스(미도시)에서 가공된 인서트팁이 프레임(10) 상부로 이송되도록 프레임(10) 및 NC프레스 사이를 이동하도록 안내한다. 여기서 NC프레스는 절삭공구에 사용되는 인서트팁을 만들기 위해 인서트팁의 소재 분말을 프레스 가공하여 인서트팁을 성형하는 장치이다.
이러한 X축이송부(30)는 X축로봇(31) 및 X축이동자(32)로 이루어진다. X축로봇은 프레임(10)의 상부에 X축 방향을 따라 설치되어 있다. 즉 X축로봇(31)의 길이방향이 프레임(10)의 좌우방향을 향하도록 양측이 Y축이동자(22)의 상부에 설치되어 있다. 이 X축로봇(31)에는 X축로봇(31)을 따라 이동되도록 X축이동자(32)가 설치되어 있다.
제품그리퍼(40)는, X축이송부(30)에 설치되고 X축이송부(30)에 의해 프레임(10) 및 프레임(10)의 일측에 설치된 NC프레스를 왕복이동하며 NC프레스에서 가공된 인서트팁을 파지하여 프레임(10) 상부에 위치된 팔레트(80)의 상부면에 배열시킨다.
이러한 제품그리퍼(40)는, 툴체인지부(140)의 안착홈(142) 또는 Z축이송부(50)의 그리퍼착탈부(53)에 착탈되도록 일단에 착탈부(41a)가 형성된 아암(41)이 구비된다. 아암(41)에는 모터(42)가 설치되고, 모터(42)에는 아암(41)의 일단에 설치된 모터풀리(43)가 연결되어 있으며, 아암(41)의 타단에는 툴풀리(44)가 설치되어 있다. 모터풀리(43) 및 툴풀리(44)에는 모터(42)의 구동력을 툴풀리(44)에 전달하도록 벨트(45)가 연결되어 있다. 툴풀리(44)에는 패드홀더(46)가 결합되어 있고, 패드홀더(46)에는 인서트팁을 흡착하는 진공패드(47)가 결합되어 있다. 진공패드(47)에는 피팅(48)의 일단이 연결되어 있고 피팅(48)의 타단은 진공펌프(미도시)에 호스(미도시)로 연결되어서 진공펌프의 흡입력을 진공패드(47)에 전달한다. 아암(41)의 상부에는 모터풀리(43), 벨트(45), 툴풀리(44)의 둘레를 감싸도록 커버(49)가 결합되어 있다.
이러한 제품그리퍼(40)는 진공흡입 방식으로 인서트팁의 상부면을 흡착하여 파지하는 방식이지만, 진공 흡입 방식 외에 핑거들에 의해 인서트팁의 둘레가 파지되는 방식의 제품그리퍼도 적용될 수 있다. 즉, 유압식이나 기계식으로 작동되는 핑거들이 인서트팁의 양측을 파지하도록 제품그리퍼를 구비할 수도 있다.
Z축이송부(50)는, X축이송부(30)에 설치되고 제품그리퍼(40)가 결합되어서 X축이송부(30)를 따라 왕복이송되고 제품그리퍼(40)를 승강시킨다.
이러한 Z축이송부(50)는 Z축로봇(51) 및 Z축이동자(52)로 이루어진다. Z축로봇(51)은 X축이동자(32)에 Z축방향 즉 수직으로 설치되고 X축이동자(32)와 함께 X축로봇(31)을 따라 이동된다. Z축이동자(52)는 Z축로봇(51)에 설치되어서 Z축로봇(51)의 Z축 방향을 따라 승강된다. Z축이동자(52)의 하단부에는 제품그리퍼(40)의 착탈부(41a)가 착탈되도록 그리퍼착탈부(53)가 구비되어 있다.
제1피더(60)는, 한쌍의 Y축이송부(20) 사이의 프레임(10) 상부에 Y축이송부(20)의 Y축로봇(21)을 따라 길게 설치되어 있고 제품그리퍼(40)에 의해 프레임(10) 상부로 이송된 인서트팁들이 배열되며 배열된 인서트팁들을 프레임(10)의 후방측으로 이송시킨다.
이러한 제1피더(60)는, 제1Y축피더로봇(61), 제1피더이동자(62), 제1승강실린더(63), 제1테이블(64)로 이루어진다.
제1Y축피더로봇(61)은, 프레임(10)의 상부에 Y축방향으로 설치되고 Y축로봇(21)의 길이방향을 따라 평행하게 설치되어 있다. 제1피더이동자(62)는, 제1Y축피더로봇(61)의 상부면에 설치되고 제1Y축피더로봇(61)의 길이방향을 따라 왕복이송된다.
제1승강실린더(63)는, 제1피더이동자(62)의 측면에 설치되어서 제1피더이동자(62)와 함께 제1Y축피더로봇(61)을 따라 이동된다. 제1테이블(64)은, 제1승강실린더(63)에 설치되고 제1승강실린더(63)의 구동시 이에 의해 승강되며 팔레트(80)가 적재된다.
제1테이블(64)에는, 제1가이드(65)들, 제1세팅실린더(68)들, 제1플랫폼감지센서(66)들, 제1카본플레이트감지센서(67)들이 설치되어 있다. 제1가이드(65)들은, 제1테이블(64)에 안착되는 팔레트(80)의 측면을 지지하도록 제1팔레트(80)의 둘레에 설치되어 있다. 제1세팅실린더(68)들은, 제1테이블(64)의 상부면에 설치되고 제1테이블(64)의 상부면에 안착된 팔레트(80)를 제1가이드(65)들 측으로 밀어서 팔레트(80)가 제1테이블(64)의 상부면에 유동없이 지지되도록 한다. 제1플랫폼감지센서(66)들은, 제1테이블(64)의 상부면에 설치되고 플랫폼(81)이 제1테이블(64)에 안착되었는지의 여부를 감지한다. 제1카본플레이트감지센서(67)들은, 제1테이블(64)의 상부면에 설치되고 카본플레이트(85)가 제1테이블(64)에 안착되었는지의 여부를 감지한다.
제2피더(70)는, 제1피더(60) 일측의 프레임(10) 상부에 Y축로봇(21)의 길이방향을 따라 길게 설치되고 제1피더(60)가 배열된 인서트팁들을 프레임(10)의 후방측으로 이송시키면 프레임(10)의 전방측으로 이송되어서 제품그리퍼(40)에 의해 이송되는 인서트팁들이 배열되도록 한다.
이러한 제2피더(70)는, 제2Y축피더로봇(71), 제2피더이동자(72), 제2승강실린더(73), 제2테이블(74)로 이루어진다.
제2Y축피더로봇(71)은, 프레임(10)의 상부에 Y축방향으로 설치되고 Y축로봇(21)의 길이방향을 따라 평행하게 설치되어 있다. 제2피더이동자(72)는, 제2Y축피더로봇(71)의 상부면에 설치되고 제2Y축피더로봇(71)의 길이방향을 따라 왕복이송된다.
제2승강실린더(73)는, 제2피더이동자(72)의 측면에 설치되어서 제2피더이동자(72)와 함께 제2Y축피더로봇(71)을 따라 이동된다. 제2테이블(74)은, 제2승강실린더(73)에 설치되고 제2승강실린더(73)의 구동시 이에 의해 승강되며 팔레트(80)가 적재된다.
제2테이블(74)에는, 제2가이드(75)들, 제2세팅실린더(78)들, 제2플랫폼감지센서(76)들, 제2카본플레이트감지센서(77)들이 설치되어 있다. 제2가이드(75)들은, 제2테이블(74)에 안착되는 팔레트(80)의 측면을 지지하도록 제2팔레트(80)의 둘레에 설치되어 있다. 제2세팅실린더(78)들은, 제2테이블(74)의 상부면에 설치되고 제2테이블(74)의 상부면에 안착된 팔레트(80)를 제2가이드(75)들 측으로 밀어서 팔레트(80)가 제2테이블(74)의 상부면에 유동없이 지지되도록 한다. 제2플랫폼감지센서(76)들은, 제2테이블(74)의 상부면에 설치되고 플랫폼(81)이 제2테이블(74)에 안착되었는지의 여부를 감지한다. 제2카본플레이트감지센서(77)들은, 제2테이블(74)의 상부면에 설치되고 카본플레이트(85)가 제2테이블(74)에 안착되었는지의 여부를 감지한다.
이와 같은 구성의 제1피더(60) 및 제2피더(70)는, 빈 팔레트(80)에 인서트팁 안착 작업이 이루어지도록 빈 팔레트(80)가 안착된 제1피더(60)의 제1테이블(64) 또는 제2피더(70)의 제2테이블(74)이 프레임(10) 전방의 제품그리퍼(40) 측으로 이송되면, 인서트팁들이 안착된 팔레트(80)가 엘리베이터(90)에 적재되도록 제품이 안착된 제2피더(70)의 제2테이블(74) 또는 제1피더(60)의 제1테이블(64)이 프레임(10) 후방의 엘리베이터(90) 측으로 이송되어서, 하나의 피더에 인서트팁들이 안착되어서 배열되는 동안 다른 하나의 피더는 제품이 배열된 팔레트(80)를 엘리베이터(90)로 이송하여 적재되도록 하므로 택타임(takt time)을 줄인다.
팔레트(80)는, 제1피더(60) 및 제2피더(70)에 각각 안착되고 제품그리퍼(40)에 의해 이송된 인서트팁들이 순차적으로 안착되어서 배열된다.
이러한 팔레트(80)는, 플랫폼(81)과 카본플레이트(85)로 이루어진다. 플랫폼(81)은, 제1테이블(64) 또는 엘리베이터(90)에 안착되고, 상부면에 카본플레이트(85) 안착용 안착홈(82)이 형성되어 있다. 플랫폼(81)의 전방 및 후방에는 팔레트(80) 이송용 이송구멍(83)들이 형성되어 있고, 후방측에는 엘리베이터(90)에 적재된 팔레트(80)를 엘리베이터(90)로부터 인출시키도록 손잡이(84)가 형성되어 있다. 카본플레이트(85)는, 플랫폼(81)의 안착홈(82)에 안착되고 다수의 인서트팁들이 순차적으로 안착되면서 배열된다.
엘리베이터(90)는, 제1피더(60) 및 제2피더(70)의 후방측 프레임(10)에 설치되고 다수의 팔레트(80)들이 수직방향으로 적재되며 적재된 빈 팔레트(80)를 제1피더(60) 또는 제2피더(70)에 공급하고 인서트팁들이 안착된 팔레트(80)가 적재된다.
이러한 엘리베이터(90)는, 설치프레임(91), 케이지(92), 케이지승강부(94)로 이루어진다. 설치프레임(91)은, 프레임(10)의 후방 상부에 설치되어 있다. 케이지(92)는, 설치프레임(91)에 승강가능하도록 설치되고 내부공간이 전후방 측으로 개방되어 있으며 내부공간에 팔레트(80)들이 수직방향을 따라 등간격으로 적재되도록 내부 양측면에 다수의 가이드턱(93)들이 형성되어 있다. 케이지승강부(94)는, 설치프레임(91)에 설치되고 케이지(92)의 하부에 연결되어서 케이지(92)를 승강시킨다.
이러한 케이지승강부(94)는, 설치프레임(91)에 설치되는 서버모터(42)와, 케이지(92)에 결합되어 있으며 케이지(92)와 함께 승강되는 승강너트(97)와, 일단이 서보모터(95)에 연결되어 있고 타단이 승강너트(97)에 체결되어 있으며 서보모터(95)의 구동시 회전되면서 승강너트(97) 및 케이지(92)를 승강시키는 볼스크류(96)와, 설치프레임(91)에 설치되어 있고 케이지(92)의 하부가 승강되도록 결합되어 있으며 볼스크류(96)의 회전시 케이지(92)의 승강을 안내하는 LM가이드(98)로 이루어진다.
한편, 케이지(92)에는 플랫폼감지센서(99), 카본플레이트감지센서(100), 제품감지센서(101)가 설치된다. 플랫폼감지센서(99)는, 케이지(92)의 일측에 설치되어서 케이지(92)의 가이드턱(93)에 플랫폼(81)이 안착되었는지의 여부를 감지하고, 카본플레이트감지센서(100)는, 케이지(92)의 타측에 설치되어서 플랫폼(81)에 카본플레이트(85)가 안착되었는지의 여부를 감지하며, 제품감지센서(101)는, 케이지(92)의 타측에 설치되어서 카본플레이트(85)의 상부면에 인서트팁들이 안착되었는지의 여부를 감지한다.
픽업유니트(110)는, 엘리베이터(90)의 전방측 프레임(10) 상부에 설치되고 제1피더(60) 또는 제2피더(70)에 의해 인서트팁들이 안착된 팔레트(80)가 엘리베이터(90)의 전방측으로 이송되면 팔레트(80)를 파지하여서 상측으로 들어 올린다.
이러한 픽업유니트(110)는, 고정프레임(111), Z축유니트로봇(112), 유니트이동자(113), 승강플레이트(114), 팔레트그리퍼유니트(115)로 이루어진다. 고정프레임(111)은, 엘리베이터(90)의 전방측 프레임(10)에 설치된다. Z축유니트로봇(112)은, 고정프레임(111)에 Z축 방향 즉, 수직방향으로 설치되어 있다. 유니트이동자(113)는 Z축유니트로봇(112)에 설치되어서 Z축유니트로봇(112)의 길이방향을 따라 승강된다. 승강플레이트(114)는, 유니트이동자(113)의 하부에 수평방향으로 설치되어 있으며 유니트이동자(113)와 함께 승강된다. 팔레트그리퍼유니트(115)는, 승강플레이트(114)의 상부면에 사방으로 설치되어 있고 제1피더(60) 또는 제2피더(70)의 상부면에 안착된 팔레트(80)를 파지하여 승강시킨다.
이러한 팔레트그리퍼유니트(115)는, 팔레트그리퍼(116), 클램핑실린더(117)로 이루어진다. 팔레트그리퍼(116)는, 팔레트(80)의 양측 전후방을 각각 파지하도록 승강플레이트(114)에 설치되어 있고 하단부에 팔레트(80)의 저면에 지지되도록 지지편(118)이 돌출되어 있다. 클램핑실린더(117)들은, 승강플레이트(114)에 설치되고 팔레트그리퍼(116)의 상단에 연결되어서 양측의 팔레트그리퍼(116)들을 서로 벌리거나 오므려서 팔레트(80)가 팔레트그리퍼(116)에 파지되도록 하거나 파지상태를 해제한다.
인렛레일유니트(120)는, 픽업유니트(110)의 양측에 설치되고 픽업유니트(110)가 팔레트(80)를 들어 올리면 마주보는 방향으로 전진되어서 팔레트(80)의 양측이 안착되도록 하며 안착된 팔레트(80)가 엘리베이터(90)의 대응 층으로 적재되도록 안내한다.
이러한 인렛레일유니트(120)는, 설치대(121), 레일이송실린더(122), 레일이송가이드(123), 인렛레일(124), 팔레트유무감지센서(125), 팔레트도착감지센서(126)로 이루어진다.
설치대(121)는, 픽업유니트(110) 양측의 프레임(10) 상에 설치된다. 레일이송실린더(122)들을 설치대(121)들에 각각 설치되며 후술할 인렛레일(124)들을 마주보는 방향으로 전진되게 하거나 후진되도록 한다. 레일이송가이드(123)들은, 레일이송실린더(122)에 각각 연결되어 있다.
인렛레일(124)은, 레일이송가이드(123)들에 각각 설치되어 있고 제1피더(60)의 제1테이블(64) 또는 제2피더(70)의 제2테이블(74)이 레일이송가이드(123)들 사이에 위치되도록 대응 외측방향으로 후진되어서 서로 벌어지며 픽업유니트(110)가 제1테이블(64) 또는 제2테이블(74) 상의 팔레트(80)를 파지하여 상승시키면 대응 내측방향으로 전진되어서 팔레트(80)의 양측이 안착되도록 한다.
팔레트유무감지센서(125)는, 인렛레일(124)의 일측에 설치되고 픽업유니트(110)에 파지된 팔레트(80)가 인렛레일(124)에 안착되었는지의 여부를 감지한다. 팔레트도착감지센서(126)는 인렛레일(124)의 일측에 설치되고 엘리베이터(90)에 적재된 빈 팔레트(80)가 인렛레일(124)로 이송되었는지의 여부를 감지한다.
드로어(130)는, 제1피더(60) 및 제2피더(70)의 후방 일측에 설치되고 인서트팁들이 안착된 팔레트(80)를 인렛레일유니트(120)에서 엘리베이터(90)의 대응 층으로 이송시키고 엘리베이터(90) 내에 적재된 빈 팔레트(80)를 다시 인렛레일유니트(120) 측으로 이송시킨다. 이러한 드로어(130)는, 고정대(131), Y축드로어로봇(132), 드로어이동자(133), 드로어아암(134), 드로어승강실린더(135), 푸셔(136)로 이루어진다.
고정대(131)는, 픽업유니트(110) 일측의 프레임(10)에 설치되어 있다. Y축드로어로봇(132)은, 고정대(131)의 상단에 설치되어 있고 Y축로봇(21)과 평행하도록 Y축 방향을 따라 즉, 프레임(10)의 전후 방향을 따라 길게 설치되어 있다. 드로어이동자(133)는, Y축드로어로봇(132)에 설치되어서 Y축드로어로봇(132)의 길이방향을 따라 이송되고 인렛레일유니트(120)에 안착된 팔레트(80)를 엘리베이터(90)로 이송시키거나 엘리베이터(90)에 적재된 팔레트(80)를 인렛레일유니트(120)로 이송시킨다.
드로어아암(134)은, 일단이 드로어이동자(133)에 결합되어 있고 타단이 픽업유니트(110) 하부 전방에 위치되어 있으며 드로어이동자(133)와 함께 Y축 방향으로 왕복이동된다. 드로어승강실린더(135)는, 드로어아암(134)의 타단에 설치되어 있고 드로어아암(134)과 함께 Y축 방향으로 왕복이동된다. 푸셔(136)는, 드로어승강실린더(135)에 연결되어 있어서 드로어승강실린더(135)의 작동시 이에 따라 승강되며 상승시 플랫폼(81)의 이송구멍(83)에 안착되고 하강시 플랫폼(81)의 이송구멍(83)으로부터 분리되도록 단턱(137)이 형성되어 있다.
툴체인지부(140)는, 프레임(10)의 전방 상부에 설치되고 복수의 제품그리퍼(40)들이 안착되어 있다. 이러한 툴체인지부(140)는, 체인지바디(141), 받침블록(143)으로 이루어진다.
체인지바디(141)는, Y축로봇(21) 일측의 프레임(10) 상부에 설치되어 있고 제품그리퍼(40)의 일단부가 안착되도록 복수의 안착홈(142)들이 형성되어 있다. 받침블록(143)은, 일측 단부가 체인지바디(141)의 안착홈(142)들에 안착되고 타측 단부가 체인지바디(141)의 일측으로 연장되어서 제품그리퍼(40)의 하부를 지지한다.
컨트롤러(미도시)는, 프레임(10)의 상부 또는 프레임(10)의 일측 또는 프레임(10)의 내부 공간에 설치될 수 있으며, 이러한 컨트롤러는 Y축이송부(20), X축이송부(30), 제품그리퍼(40), Z축이송부(50), 제1피더(60), 제2피더(70), 엘리베이터(90), 픽업유니트(110), 인렛레일유니트(120), 드로어(130)에 연결되어서 이들을 제어한다.
이러한 구성의 본 발명의 NC프레스 픽업장치는, Y축이송부(20), X축이송부(30), Z축이송부(50)를 작동시켜서 그리퍼착탈부(53)가 제품그리퍼(40)의 착탈부(41a)에 대응되도록 한다.
그리퍼착탈부(53)가 복수의 제품그리퍼(40)들 중 파지할 제품그리퍼(40)의 착탈부(41a) 상부에 위치되도록 Y축로봇(21)을 구동시켜서 Y축이동자(22)를 이동시키고, X축로봇(31)을 구동시켜서 X축이동자(32)를 이동시킨다.
그리퍼착탈부(53)가 파지할 제품그리퍼(40)의 착탈부(41a) 상부에 위치되면 Z축로봇(51)을 구동시켜서 Z축이동자(52)를 하강시켜서 그리퍼착탈부(53)가 해당 제품그리퍼(40)의 착탈부(41a)에 결합되도록 한다. 그리퍼착탈부(53)와 착탈부(41a)의 결합은 진공흡착 방식, 유압에 의한 클램핑 방식, 전자석에 의한 착탈방식 등으로 착탈시킬 수 있다.
그리퍼착탈부(53)에 제품그리퍼(40)가 파지되면 Z축로봇(51)을 구동시켜서 제품그리퍼(40)를 상승시키고 X축로봇(31)을 구동시켜서 제품그리퍼(40)를 NC프레스로 이송시키며, Z축로봇(51)을 구동시켜서 제품그리퍼(40)의 진공패드(47)가 인서트팁의 표면에 밀착되도록 한다. 그리고 진공펌프(미도시)를 구동시켜서 진공패드(47) 내부를 진공처리하므로 인서트팁이 진공패드(47)에 부착되도록 한다.
제품그리퍼(40)에 인서트팁이 흡착되면 Z축로봇(51), X축로봇(31)이 순차적으로 구동되면서 파지한 인서트팁을 제1피더(60)의 제1테이블(64)에 안착된 팔레트(80) 상부에 안착시킨다.
본 발명의 NC프레스 픽업장치는 상술한 작업을 반복하면서 인서트팁들을 팔레트(80)의 카본플레이트(85) 상부면에 X축 방향으로 배열한다. 카본플레이트(85)의 상부면에 1열의 인서트팁들이 배열되면 그 다음 2열의 인서트팁들을 배열시키도록 Y축로봇(21)이 구동되며 이에 따라 제품그리퍼(40)가 Y축 방향으로 한단계 후진된다.
제품그리퍼(40)가 프레임(10)의 후방측으로 한단계 후진되면 상술한 바와 같이 X축로봇(31), Z축로봇(51)이 순차적으로 작동되면서 NC프레스에서 생산된 인서트팁들을 카본플레이트(85) 상부면에 다시 배열한다.
이와 같이 하여 카본플레이트(85)의 상부면에 다수의 인서트팁들이 복수의 열로 배열되면 제1피더(60)의 제1승강실린더(63)가 작동되어서 제1테이블(64)을 상승시키고, 이때 제2피더(70)의 제2승강실린더(73)가 작동되어서 제2테이블(74)을 하강시킨다.
다음, 제1피더(60)의 제1Y축로봇(21)이 구동되어서 제1피더이동자(62), 제1테이블(64), 인서트팁들이 적재된 팔레트(80)를 엘리베이터(90) 측으로 후진 이동시키고, 이때 제2피더(70)의 제2Y축로봇(21)이 구동되어서 제2피더이동자(72), 제2테이블(74), 빈 팔레트(80)를 제품그리퍼(40) 측으로 전진 이동시킨다.
빈 팔레트(80)가 제품그리퍼(40) 측으로 이동되면 상술한 바와 같이 제품그리퍼(40)가 X축, Z축, Y축 방향으로 이동되면서 카본플레이트(85)의 상부면에 인서트팁들을 다수의 열로 배열시킨다.
이와 같이 제2피더(70)의 빈 팔레트(80)에 인서트팁들이 적재되는 동안 제1피더(60)의 팔레트(80), 즉 인서트팁들이 배열된 팔레트(80)는 픽업유니트(110)의 하부까지 이동된다. 제1피더(60)의 제1테이블(64)이 픽업유니트(110)의 하부에 위치되면 픽업유니트(110)의 Z축유니트로봇(112)이 작동되어서 유니트이동자(113), 승강플레이트(114), 팔레트그리퍼유니트(115)를 하강시켜서 팔레트그리퍼유니트(115)의 팔레트그리퍼(116)들이 팔레트(80)의 양측에 각각 대향되도록 한다.
팔레트그리퍼(116)들이 팔레트(80)의 양측에 대향되면 클램핑실린더(117)가 작동되어서 팔레트그리퍼(116)의 지지편(118)들이 팔레트(80)의 양측 하단에 지지되도록 하여서 팔레트(80)를 파지시킨다.
팔레트(80)가 픽업유니트(110)의 팔레트그리퍼(116)에 파지되면 Z축유니트로봇(112)이 작동되어서 팔레트그리퍼(116) 및 팔레트(80)를 상승시킨다. 팔레트(80)가 상승되면 인렛레일유니트(120)의 레일이송실린더(122)들이 작동되어서 인렛레일(124)들이 대응 내측으로 전진되도록 하며, 이와 같이 인렛레일(124)들의 간격을 좁혀서 팔레트(80)의 양측 단부가 인렛레일(124)의 상부에 위치되도록 하면 픽업유니트(110)의 Z축유니트로봇(112)이 작동되어서 팔레트(80)를 하강시킨다. 팔레트(80)가 하강되어서 팔레트(80)의 양측이 인렛레일(124)의 상부면에 안착되면 클램핑실린더(117)가 작동되어서 팔레트그리퍼(116)를 대응 외측으로 벌리며, 팔레트그리퍼(116)의 지지편(118)들이 팔레트(80)의 양측 하부면에서 완전히 이탈된다.
팔레트(80)가 인렛레일(124)의 상부면에 안착되면 드로어(130)의 드로어승강실린더(135)가 작동되어서 푸셔(136)를 상승시키며, 푸셔(136)가 상승되면 푸셔(136)의 단턱(137)이 플랫폼(81)의 이송구멍(83)에 삽입된다. 이와 같은 상태에서 Y축드로어로봇(132)이 작동되면 드로어이동자(133), 드로어아암(134), 푸셔(136)가 엘리베이터(90)의 내측으로 이동되며 이에 따라 팔레트(80)가 이동되는 푸셔(136)에 의해 인렛레일(124)을 따라 이동되면서 케이지(92) 내부의 가이드턱(93)들 중 최상층의 가이드턱(93)들에 안착된다.
팔레트(80)가 케이지(92)의 가이드턱(93)에 안착되면 드로어승강실린더(135)가 작동되어서 푸셔(136)를 하강시키므로 푸셔(136)의 단턱(137)이 플랫폼(81)의 이송구멍(83)으로부터 분리되도록 하며 Y축드로어로봇(132)이 구동되어서 푸셔(136)가 케이지(92)의 전방측으로 이동되어 복귀되도록 한다.
초기 상태의 엘리베이터(90)의 케이지(92)의 가이드턱(93)들 중 최상층의 가이드턱(93)은 팔레트(80)가 없는 상태로 비어 있으며, 최상층의 가이드턱(93)을 제외한 나머지 가이드턱(93)들에는 빈 팔레트(80)들이 적재된 상태이다.
이러한 초기 상태에서 최상층의 가이드턱(93)에 제품이 적재된 팔레트(80)가 안착되면 케이지승강부(94)의 서보모터(95)가 구동되고 볼스크류(96)가 회전되면서 볼스크류(96)에 치합된 승강너트(97)가 상승된다. 승강너트(97)는 케이지(92)의 하부에 고정되어 있기 때문에 승강너트(97)의 상승시 케이지(92)가 상승된다. 케이지(92)가 일정 높이만큼 상승되어서 상측으로부터 두번째 가이드턱(93)들이 인렛레일(124)에 수평으로 대향되면 케이지(92)의 상승이 정지된다.
케이지(92)가 한 단계 상승되어서 케이지(92)에 적재된 빈 팔레트(80)가 인렛레일(124)에 대향되면 드로어(130)의 Y축드로어로봇(132)을 작동시켜서 푸셔(136)를 빈 팔레트(80)의 이송구멍(83) 하부로 이송시키고 드로어승강실린더(135)가 작동되어서 푸셔(136)의 단턱(137)을 빈 팔레트(80)의 이송구멍(83)에 삽입시킨다. 그리고 Y축드로어로봇(132)이 다시 작동되어서 케이지(92)에 적재된 빈 팔레트(80)를 케이지(92)의 외측으로 인출시켜서 인렛레일(124) 상에 안착시킨다.
빈 팔레트(80)가 인렛레일(124) 상에 안착되면 픽업유니트(110)가 작동되어서 팔레트그리퍼(116)가 팔레트(80)를 파지하여 상승시키며, 인렛레일유니트(120)가 작동되어서 인렛레일(124)의 간격을 벌린다. 인렛레일(124)들의 간격이 벌어지면 팔레트그리퍼(116)가 하강되어서 제1피더(60)의 제1테이블(64) 상에 팔레트(80)를 안착시킨다.
제1피더(60)의 제1테이블(64)에 빈 팔레트(80)가 안착되고 제2피더(70)의 제2테이블(74)에 안착된 팔레트(80)에 인서트팁들이 모두 정렬되면 제2피더(70)의 제2Y축피더로봇(71)이 작동되어서 제2테이블(74)을 상승시키고 제1피더(60)의 제1Y축피더로봇(61)이 작동되어서 제1테이블(64)을 하강시킨 후, 제2테이블(74)을 엘리베이터(90) 측으로 후진시키며 제1테이블(64)을 제품그리퍼(40) 측으로 전진시킨다.
이와 같은 본 발명의 NC프레스 픽업장치는 다음과 같은 장점이 있다.
먼저, 본 발명은, 빈 팔레트(80)에 인서트팁 안착 작업이 이루어지도록 빈 팔레트(80)가 안착된 제1피더(60)의 제1테이블(64) 또는 제2피더(70)의 제2테이블(74)이 프레임(10) 전방의 제품그리퍼(40) 측으로 이송되면, 인서트팁들이 이미 안착된 제2피더(70)의 제2테이블(74) 또는 제1피더(60)의 제1테이블(64)이 프레임(10) 후방 측으로 이송되어서 엘리베이터(90)에 적재되므로, 하나의 피더에 인서트팁들이 안착되어서 배열되는 동안 다른 하나의 피더는 제품이 배열된 팔레트(80)를 엘리베이터(90)로 이송하여 적재된다.
따라서 제1피더(60) 및 제2피더(70)가 빈 팔레트(80)의 이송 및 인서트팁 안착 작업과 인서트팁이 배열된 팔레트(80)의 이송 및 엘리베이터(90)에 적재하는 작업을 교번하여 수행하므로 택타임(takt time)을 줄일 수 있으며, 이에 따라 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)에는, 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)의 상부면에 설치되고 플랫폼(81)이 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)에 안착되었는지의 여부를 감지하는 제1플랫폼감지센서(66)들 및 제2플랫폼감지센서(76)들과, 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)의 상부면에 설치되고 카본플레이트(85)가 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)에 안착되었는지의 여부를 감지하는 제1카본플레이트감지센서(67) 및 제2카본플레이트감지센서(77)가 설치되어 있다.
따라서 플랫폼(81)이 제1테이블(64) 또는 제2테이블(74)의 상부면에 안착되었는지의 여부 및 플랫폼(81) 상부면에 카본플레이트(85)가 안착되었는지의 여부를 자동으로 감지하므로 픽업장치의 오동작을 미연에 방지시킬 수 있다.
그리고 엘리베이터(90)의 케이지(92)에는, 일측에 설치되어서 케이지(92)의 가이드턱(93)에 플랫폼(81)이 안착되었는지의 여부를 감지하는 플랫폼감지센서(99)와, 타측에 설치되어서 플랫폼(81)에 카본플레이트(85)가 안착되었는지의 여부를 감지하는 카본플레이트감지센서(100)와, 타측에 설치되어서 카본플레이트(85)의 상부면에 인서트팁들이 안착되었는지의 여부를 감지하는 제품감지센서(101)가 설치되어 있다.
따라서, 플랫폼(81)이 케이지(92)의 내부에 적재되었는지의 여부와, 케이지(92)에 적재된 플랫폼(81) 상부면에 카본플레이트(85)가 안착되었는지의 여부와, 카본플레이트의 상부면에 인서트팁들이 정렬되었는지의 여부를 자동으로 감지하므로 픽업장치의 오동작을 미연에 방지시킬 수 있다.
10 : 프레임 20 : Y축이송부
21 : Y축로봇 22 : Y축이동자
30 : X축이송부 31 : X축로봇
32 : X축이동자 40 : 제품그리퍼
41 : 아암 41a : 착탈부
42 : 모터 43 : 모터풀리
44 : 툴풀리 45 : 벨트
46 : 패드홀더 47 : 진공패드
48 : 피팅 49 : 커버
50 : Z축이송부 51 : Z축로봇
52 : Z축이동자 53 : 그리퍼착탈부
60 : 제1피더 61 : 제1Y축피더로봇
62 : 제1피더이동자 63 : 제1승강실린더
64 : 제1테이블 65 : 제1가이드
66 : 제1플랫폼감지센서 67 : 제1카본플레이트감지센서
68 : 제1세팅실린더 70 : 제2피더
71 : 제2Y축피더로봇 72 : 제2피더이동자
73 : 제2승강실린더 74 : 제2테이블
75 : 제2가이드 76 : 제2플랫폼감지센서
77 : 제2카본플레이트감지센서 78 : 제2세팅실린더
80 : 팔레트 81 : 플랫폼
82 : 안착홈 83 : 이송구멍
84 : 손잡이 85 : 카본플레이트
90 : 엘리베이터 91 : 설치프레임
92 : 케이지 93 : 가이드턱
94 : 케이지승강부 95 : 서보모터
96 : 볼스크류 97 : 승강너트
98 : LM가이드 99 : 플랫폼감지센서
100 : 카본플레이트감지센서 101 : 제품감지센서
110 : 픽업유니트 111 : 고정프레임
112 : Z축유니트로봇 113 : 유니트이동자
114 : 승강플레이트 115 : 팔레트그리퍼유니트
116 : 팔레트그리퍼 117 : 클램핑실린더
118 : 지지편 120 : 인렛레일유니트
121 : 설치대 122 : 레일이송실린더
123 : 레일이송가이드 124 : 일렛레일
125 : 팔레트유무감지센서 126 : 팔레트도착감지센서
130 : 드로어 131 : 고정대
132 : Y축드로어로봇 133 : 드로어이동자
134 : 드로어아암 135 : 드로어승강실린더
136 : 푸셔 137 : 단턱
140 : 툴체인지부 141 : 체인지바디
142 : 안착홈 143 : 받침블록

Claims (14)

  1. 프레임(10);
    프레임(10)의 상부 양측에 각각 설치되어서 프레임(10)의 전후 방향으로 이동되도록 안내하는 Y축이송부(20);
    Y축이송부(20)의 상부에 설치되어서 Y축이송부(20)를 따라 프레임(10)의 전후방향으로 이송되고, NC프레스에서 가공된 인서트팁이 프레임(10) 상부로 이송되도록 프레임(10) 및 NC프레스 사이를 이동하도록 안내하는 X축이송부(30);
    X축이송부(30)에 설치되고 X축이송부(30)에 의해 프레임(10) 및 NC프레스를 왕복이동하며 NC프레스에서 가공된 인서트팁을 파지하여 프레임(10) 상부로 이송시키는 제품그리퍼(40);
    X축이송부(30)에 설치되고 제품그리퍼(40)가 결합되어서 X축이송부(30)를 따라 왕복이송되며 제품그리퍼(40)를 승강시키는 Z축이송부(50);
    한쌍의 Y축이송부(20) 사이의 프레임(10) 상부에 Y축이송부(20)를 따라 길게 설치되고 제품그리퍼(40)에 의해 프레임(10) 상부로 이송된 인서트팁들이 배열되며 배열된 인서트팁들을 프레임(10)의 후방측으로 이송시키는 제1피더(60);
    제1피더(60) 일측의 프레임(10) 상부에 Y축이송부(20)를 따라 길게 설치되고 제1피더(60)가 배열된 인서트팁들을 프레임(10)의 후방측으로 이송시키면 프레임(10)의 전방측으로 이송되어서 제품그리퍼(40)에 의해 이송되는 인서트팁들이 배열되도록 하는 제2피더(70);
    제1피더(60) 및 제2피더(70)에 각각 안착되고 제품그리퍼(40)에 의해 이송된 인서트팁들이 순차적으로 안착되어서 배열되는 팔레트(80)들;
    제1피더(60) 및 제2피더(70)의 후방측 프레임(10)에 설치되고 다수의 팔레트(80)들이 수직방향으로 적재되며 적재된 빈 팔레트(80)를 제1피더(60) 또는 제2피더(70)에 공급하고 인서트팁들이 안착된 팔레트(80)가 적재되는 엘리베이터(90);
    엘리베이터(90)의 전방측 프레임(10) 상부에 설치되고 제1피더(60) 또는 제2피더(70)에 의해 인서트팁들이 안착된 팔레트(80)가 엘리베이터(90)의 전방측으로 이송되면 팔레트(80)를 파지하여서 상측으로 들어 올리는 픽업유니트(110);
    픽업유니트(110)의 양측에 설치되고 픽업유니트(110)가 팔레트(80)를 들어 올리면 마주보는 방향으로 전진되어서 팔레트(80)의 양측이 안착되도록 하며 안착된 팔레트(80)가 엘리베이터(90)의 대응 층으로 적재되도록 안내하는 인렛레일유니트(120);
    제1피더(60) 및 제2피더(70)의 후방 일측에 설치되고 인서트팁들이 안착된 팔레트(80)를 인렛레일유니트(120)에서 엘리베이터(90)의 대응 층으로 이송시키고 엘리베이터(90) 내에 적재된 빈 팔레트(80)를 다시 인렛레일유니트(120) 측으로 이송시키는 드로어(130);
    프레임(10)의 전방 상부에 설치되고 복수의 제품그리퍼(40)들이 안착되는 툴체인지부(140);
    Y축이송부(20), X축이송부(30), 제품그리퍼(40), Z축이송부(50), 제1피더(60), 제2피더(70), 엘리베이터(90), 픽업유니트(110), 인렛레일유니트(120), 드로어(130)에 연결되어서 이들을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 제품그리퍼(40)는,
    툴체인지부(140)에 또는 Z축이송부(50)에 착탈되도록 일단에 착탈부(41a)가 형성된 아암(41)과,
    아암(41)에 설치되는 모터(42)와,
    모터(42)에 연결되고 아암(41)의 일단에 결합되는 모터풀리(43)와,
    아암(41)의 타단에 결합되는 툴풀리(44)와,
    모터풀리(43) 및 툴풀리(44)에 연결되어서 모터(42)의 구동력을 툴풀리(44)에 전달하는 벨트(45)와,
    툴풀리(44)에 결합되는 패드홀더(46)와,
    패드홀더(46)에 결합되고 인서트팁이 흡착되는 진공패드(47)와,
    일단이 진공패드(47)에 연결되고 타단이 진공펌프에 연결되어서 진공펌프의 흡입력을 진공패드(47)에 전달하는 피팅(48)과,
    아암(41)의 상부에 결합되고 모터풀리(43), 벨트(45), 툴풀리(44)의 둘레를 감싸는 커버(49)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 제1피더(60) 및 제2피더(70)는,
    프레임(10)의 상부에 Y축방향으로 설치되고 Y축이송부(20)의 이동경로와 평행하게 설치되어 있는 제1Y축피더로봇(61) 및 제2Y축피더로봇(71)과,
    제1Y축피더로봇(61) 및 제2Y축피더로봇(71)의 상부면에 각각 설치되고 제1Y축피더로봇(61) 및 제2Y축피더로봇(71)의 길이방향을 따라 왕복이송되는 제1피더이동자(62) 및 제2피더이동자(72)와,
    제1피더이동자(62) 및 제2피더이동자(72)의 측면에 각각 설치되어서 제1피더이동자(62) 및 제2피더이동자(72)와 함께 제1Y축피더로봇(61) 및 제2Y축피더로봇(71)을 따라 이동되는 제1승강실린더(63) 및 제2승강실린더(73)와,
    제1승강실린더(63) 및 제2승강실린더(73)에 설치되고 제1승강실린더(63) 및 제2승강실린더(73)의 구동시 이에 의해 승강되며 팔레트(80)가 적재되는 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 제1피더(60) 및 제2피더(70)는,
    빈 팔레트(80)에 인서트팁 안착 작업이 이루어지도록 빈 팔레트(80)가 안착된 제1피더(60)의 제1테이블(64) 또는 제2피더(70)의 제2테이블(74)이 프레임(10) 전방의 제품그리퍼(40) 측으로 이송되면, 인서트팁들이 안착된 팔레트(80)가 엘리베이터(90)에 적재되도록 제품이 안착된 제2피더(70)의 제2테이블(74) 또는 제1피더(60)의 제1테이블(64)이 프레임(10) 후방의 엘리베이터(90) 측으로 이송되어서, 하나의 피더에 인서트팁들이 안착되어서 배열되는 동안 다른 하나의 피더는 제품이 배열된 팔레트(80)를 엘리베이터(90)로 이송하여 적재되도록 하므로 택타임(takt time)을 줄일 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 팔레트(80)는,
    제1테이블(64) 또는 엘리베이터(90)에 안착되고, 상부면에 안착홈(82)이 형성되어 있으며, 전방 및 후방에 팔레트(80) 이송용 이송구멍(83)들이 형성되어 있고, 후방측에 엘리베이터(90)에 적재된 팔레트(80)를 엘리베이터(90)로부터 인출시키도록 손잡이(84)가 형성되어 있는 플랫폼(81)과,
    플랫폼(81)의 안착홈(82)에 안착되고 다수의 인서트팁들이 순차적으로 안착되면서 배열되는 카본플레이트(85)로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)에는,
    안착되는 팔레트(80)의 측면을 지지하도록 둘레에 각각 설치되는 제1가이드(65)들 및 제2가이드(75)들과,
    제1테이블(64) 및 제2테이블(74)의 상부면에 설치되고 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)의 상부면에 안착된 팔레트(80)를 제1가이드(65)들 및 제2가이드(75)들 측으로 밀어서 팔레트(80)가 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)의 상부면에 유동없이 지지되도록 하는 제1세팅실린더(68)들 및 제2세팅실린더(78)들과,
    제1테이블(64) 및 제2테이블(74)의 상부면에 설치되고 플랫폼(81)이 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)에 안착되었는지의 여부를 감지하는 제1플랫폼감지센서(66)들 및 제2플랫폼감지센서(76)들과,
    제1테이블(64) 및 제2테이블(74)의 상부면에 설치되고 카본플레이트(85)가 제1테이블(64) 및 제2테이블(74)에 안착되었는지의 여부를 감지하는 제1카본플레이트감지센서(67) 및 제2카본플레이트감지센서(77)로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 엘리베이터(90)는,
    프레임(10)의 후방 상부에 설치되는 설치프레임(91)과,
    설치프레임(91)에 승강가능하도록 설치되고 내부공간이 전후방 측으로 개방되어 있으며 내부공간에 팔레트(80)들이 수직방향을 따라 등간격으로 적재되도록 내부 양측면에 다수의 가이드턱(93)들이 형성되어 있는 케이지(92)와,
    설치프레임(91)에 설치되고 케이지(92)의 하부에 연결되어서 케이지(92)를 승강시키는 케이지승강부(94)로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 케이지승강부(94)는,
    설치프레임(91)에 설치되는 서버모터(42)와,
    케이지(92)에 결합되어 있으며 케이지(92)와 함께 승강되는 승강너트(97)와,
    일단이 서보모터(95)에 연결되어 있고 타단이 승강너트(97)에 체결되어 있으며 서보모터(95)의 구동시 회전되면서 승강너트(97) 및 케이지(92)를 승강시키는 볼스크류(96)와,
    설치프레임(91)에 설치되어 있고 케이지(92)의 하부가 승강되도록 결합되어 있으며 볼스크류(96)의 회전시 케이지(92)의 승강을 안내하는 LM가이드(98)로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  9. 청구항 7에 있어서, 케이지(92)에는,
    일측에 설치되어서 케이지(92)의 가이드턱(93)에 플랫폼(81)이 안착되었는지의 여부를 감지하는 플랫폼감지센서(99)와,
    타측에 설치되어서 플랫폼(81)에 카본플레이트(85)가 안착되었는지의 여부를 감지하는 카본플레이트감지센서(100)와,
    타측에 설치되어서 카본플레이트(85)의 상부면에 인서트팁들이 안착되었는지의 여부를 감지하는 제품감지센서(101)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 픽업유니트(110)는,
    엘리베이터(90)의 전방측 프레임(10)에 설치되는 고정프레임(111)과,
    고정프레임(111)에 Z축 방향으로 설치되어 있는 Z축유니트로봇(112)과,
    Z축유니트로봇(112)에 설치되어서 이를 따라 승강되는 유니트이동자(113)와,
    유니트이동자(113)의 하부에 수평방향으로 설치되어 있으며 유니트이동자(113)와 함께 승강되는 승강플레이트(114)와,
    승강플레이트(114)의 상부면에 설치되어 있고 제1피더(60) 또는 제2피더(70)의 상부면에 안착된 팔레트(80)를 파지하여 승강시키는 팔레트그리퍼유니트(115)로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  11. 청구항 10에 있어서,팔레트그리퍼유니트(115)는,
    팔레트(80)의 양측 전후방을 각각 파지하도록 승강플레이트(114)에 설치되어 있고 하단부에 팔레트(80)의 저면에 지지되도록 지지편(118)이 돌출되어 있는 팔레트그리퍼(116)와,
    승강플레이트(114)에 설치되고 팔레트그리퍼(116)의 상단에 연결되어서 양측의 팔레트그리퍼(116)들을 서로 벌리거나 오므려서 팔레트(80)가 팔레트그리퍼(116)에 파지되도록 하거나 파지상태를 해제하는 클램핑실린더(117)들로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  12. 청구항 1에 있어서, 인렛레일유니트(120)는,
    픽업유니트(110) 양측의 프레임(10) 상에 설치되어 있는 설치대(121)들과,
    설치대(121)들에 각각 설치되어 있는 레일이송실린더(122)들과,
    레일이송실린더(122)에 연결되어 있는 레일이송가이드(123)들과,
    레일이송가이드(123)들에 각각 설치되어 있고 제1피더(60) 또는 제2피더(70)가 레일이송가이드(123)들 사이에 위치되도록 대응 외측방향으로 후진되어서 서로 벌어지며 픽업유니트(110)가 제1피더(60) 또는 제2피더 상의 팔레트(80)를 파지하여 상승시키면 대응 내측방향으로 전진되어서 팔레트(80)의 양측이 안착되도록 하는 인렛레일(124)들과,
    인렛레일(124)의 일측에 설치되고 픽업유니트(110)에 파지된 팔레트(80)가 인렛레일(124)에 안착되었는지의 여부를 감지하는 팔레트유무감지센서(125)와,
    인렛레일(124)의 일측에 설치되고 엘리베이터(90)에 적재된 빈 팔레트(80)가 인렛레일(124)로 이송되었는지의 여부를 감지하는 팔레트도착감지센서(126)로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  13. 청구항 1에 있어서, 드로어(130)는,
    픽업유니트(110) 일측의 프레임(10)에 설치되어 있는 고정대(131)와,
    고정대(131)의 상단에 설치되어 있고 Y축로봇(21)과 평행하도록 Y축 방향을 따라 설치되어 있는 Y축드로어로봇(132)과,
    Y축드로어로봇(132)에 설치되어서 이를 따라 이송되고 인렛레일유니트(120)에 안착된 팔레트(80)를 엘리베이터(90)로 이송시키거나 엘리베이터(90)에 적재된 팔레트(80)를 인렛레일유니트(120)로 이송시키는 드로어이동자(133)와,
    일단이 드로어이동자(133)에 결합되어 있고 타단이 픽업유니트(110) 하부 전방에 위치되어 있으며 드로어이동자(133)와 함께 Y축 방향으로 왕복이동되는 드로어아암(134)과,
    드로어아암(134)의 타단에 설치되어 있고 드로어아암(134)과 함께 Y축 방향으로 왕복이동되는 드로어승강실린더(135)와,
    드로어승강실린더(135)에 연결되어 있어서 드로어승강실린더(135)의 작동시 이에 따라 승강되며 상승시 팔레트(80)에 결합되고 하강시 팔레트(80)로부터 분리되도록 단턱(137)이 형성되어 있는 푸셔(136)로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
  14. 청구항 1에 있어서, 툴체인지부(140)는,
    Y축로봇(21) 일측의 프레임(10) 상부에 설치되어 있고 제품그리퍼(40)의 일단부가 안착되도록 복수의 안착홈(142)들이 형성되는 체인지바디(141)와,
    일측 단부가 체인지바디(141)의 안착홈(142)들에 안착되고 타측 단부가 체인지바디(141)의 일측으로 연장되어서 제품그리퍼(40)의 하부를 지지하는 받침블록(143)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 NC프레스 픽업장치.
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