KR101027049B1 - 윤축 프레스 무인 자동화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 윤축 프레스 무인 자동화 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 실린더 서포터 프레임, 타이바, 반동 프레임, 엔드 프레임, 베이스 프레임, 유압 실린더, 유압 장치와, 이동 테이블, 오일 인젝션 유니트, 지그, 컴퓨터 기록장치, 제어반으로 구성한 윤축 프레스와,
로봇과, 로봇 핸드와, 로드 셀과, 비젼과, 차륜 투입/배출 장치와, 거치대와, 주행 시스템과, 유압장치와, 컴퓨터 기록장치와, 제어반과, 직립선반 자동화로 구성한 휠 처리 로봇 자동화로 구성한 윤축 프레스 무인 자동화 시스템을 제공하여,
열차의 바퀴 휠을 가공함에 있어 윤축 프레스와 휠 처리 로봇 자동화를 이용하여 안전하면서 신속하고 정확하게 바퀴 휠의 회수 및 가공과 설치 작업을 연속되는 일련의 동작으로 진행하므로, 작업의 편리성과 경제성 및 제품의 품질을 향상하는 효과가 있도록 한 것이다.

Description

윤축 프레스 무인 자동화 시스템{wheel and axle press automation system}

본 발명은 윤축 프레스 무인 자동화 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 차축과 차륜을 분리 및 조립하는데 사용하는 윤축 프레스와, 상기의 윤축 프레스 및 직립선반에 차륜을 투입 배출시 로봇을 적용한 로봇 자동화로 구성한 윤축 프레스 무인 자동화 시스템에 관한 것이다.

운송수단으로 사용되는 열차는, 탑승하는 사람과 물량이 방대하여, 열차에 발생하는 하중을 감당할 수 있도록 열차의 바퀴 휠을 금속으로 제작된다.

상기와 같이 열차에 결합하는 사용하는 바퀴 휠은 오랜 열차의 운행으로 바퀴 휠에 마모와 변형이 발생하므로, 이를 주기적으로 교체해야하는 작업이 필요하다.

상기와 같은 열차의 바퀴 휠 교체작업은, 열차에 사용되는 바퀴 휠이 고중량의 금속이므로, 이를 인력으로 제거 및 운반할 수 없어 공개된 등록특허 10-0923091호에 나타난 바와 같이, 교체하고자 하는 열차의 바퀴 휠을 회수하고 가공하는 장치가 제안되어 있다.

본 발명은 열차의 바퀴 휠의 교체 작업을 더욱 편리하게, 정확하게 진행할 수 있도록 하여, 작업의 안전성과 경제성을 충족하는 윤축 자동화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하는 수단으로, 종래에 제안된 윤축 자동화 시스템을 개선한 것으로, 실린더 서포터 프레임, 타이바, 반동 프레임, 엔드 프레임, 베이스 프레임, 유압 실린더, 유압 장치와, 이동 테이블, 오일 인젝션 유니트, 지그, 컴퓨터 기록장치, 제어반으로 구성한 윤축 프레스와,

로봇과, 로봇 핸드와, 로드 셀과, 비젼과, 차륜 투입/배출 장치와, 거치대와, 주행 시스템과, 유압장치와, 컴퓨터 기록장치와, 제어반과, 직립선반 자동화로 구성한 휠 처리 로봇 자동화로 구성한 윤축 프레스 무인 자동화 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 윤축 자동화 시스템은, 열차의 바퀴 휠을 가공함에 있어 윤축 프레스와 휠 처리 로봇 자동화를 이용하여 안전하면서 신속하고 정확하게 바퀴 휠의 회수 및 가공과 설치 작업을 연속되는 일련의 동작으로 진행하므로, 작업의 편리성과 경제성 및 제품의 품질을 향상하는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 구성도
도 2는 본 발명의 구성에서 윤축 프레스의 구성도
도 3은 본 발명의 구성에서 이동 테이블 및 회전 테이블의 구성도로서
a는 구성을 설명한 평면도
b는 구성을 설명한 측면도
도 4는 본 발명의 구성에서 서포터 실린더 프레임의 구성도로서
a는 구성을 설명한 평면도
b는 구성을 설명한 측면도
도 5는 본 발명의 구성에서 휠 처리 로봇의 구성도
도 6은 본 발명의 구성에서 횔 처리 로봇의 작동 상태도

본 발명의 구성은 베이스 프레임(4) 위에 설치되어 윤축(a)의 차륜(b)과 분리, 압입하는데 유압 실린더(6)의 반력에 견딜 수 있도록 하는 서포터 프레임(1)과, 상기의 서포터 프레임(1)에 형성된 엔드 프레임(2)에 가해지는 유압 실린더(6)의 압입력에도 견딜 수 있도록 하는 타이바(5)와, 상기의 윤축(a) 종류에 따라 차륜(b)을 압입하기 위한 각종 지그를 장착하며, 유압 실린더(6)의 가압 시에 균일한 힘을 받도록 박스형으로 구성한 반동 프레임(3)과, 상기 윤축(a)의 차륜(b)을 분리, 압입하는데 사용하며, 차축이 실린더의 램과 중심 높이 및 수평을 유지할 수 있도록 하는 이동 테이블(7)과, 컴퓨터, 모니터, 프린터와 전용소프트웨어로 구성되어, 작업상황이 모니터에 실시간으로 현시 되도록 하고, 작업상황을 기록하는 컴퓨터 기록장치(10)로 구성한 윤축 프레스(100)와,

차륜(b)의 클래핑(Clamping) 및 언크래핑(UnClamping)하는 로봇 핸드(201)와, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 제어할 수 있도록 하고, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 NG 신호가 출력되며, 차륜을 한 개 인상시 정상신호가 출력되도록 한 로드 셀(202)과, 상기의 차륜(b)을 적재하는 파렛트(203-1)의 전, 후진을 통하여 차륜(2)을 이동시키는 차륜 투입/배출 장치(203)와, 상기의 차륜(b)을 인상할 수 있는 다관절형식으로 동시 7축 제어할 수 있도록 한 로봇(200)으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 차량이 운전 주행함에 따라서 차륜(b)의 마모, 답면 찰상, 편마모 등으로 차륜 외경이 사용한도에 도달하였거나 차륜(b)의 이상 현상에 따라 새로운 차륜(b)으로 교체하여야 할 때 또는 차축 불량 시 수평 유압력으로써 차륜을 차축에 압입 또는 인발시키는데 사용하는 것으로, 윤축 프레스(100)와 휠 처리 자동화 로봇(200)으로 구성한 윤축 프레스 무인 자동화 시스템(300)을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 윤축 프레스 무인 자동화 시스템(300)을 구성하는 윤축 프레스(100)를 상세하게 설명하면, 실린더 서포터 프레임 (Cylinder Support Frame)(1)은 베이스 위에 설치되어 램 실린더를 지지하는 것으로, 박스형태의 철판용접 구조로 제작하며, 유압 실린더(6)의 반력에 충분히 견딜 수 있도록 견고하게 제작한 것이다.

상기의 실린더 서포터 프레임(1)은, 3개의 타이바(5)와 램 실린더가 견고하게 고정될 수 있도록 제작되며, 상, 하부에 윤축(a)의 인발시 차륜 지지용 호미형 클램프를 설치하여 윤축(a)의 인발을 쉽게 하는 구조로 제작한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레스(100)를 구성하는 타이바(Tie Bar)(5)는 사각형의 상 1개, 하 2개로 실린더 서포터 프레임(1)과 엔드 프레임(2)에 견고하게 조립 및 고정된 것으로, 반동 프레임(3)이 타이바(5) 사이에 조립되어 유압 실린더(6)의 압입력에도 진동 및 변형이 없도록 견고하게 제작, 조립한 것이다.

상기의 타이바(5)는 이동 테이블(7)의 전. 후진, 좌. 우이동, 상승, 하강의 동작에 의해 윤축(a)의 위치가 결정되며, 실린더 서포터 프레임(1)과 반동 프레임(3)에 의해 차륜(b)의 압입 및 인발이 이루어지므로 그 공간 확보를 충분하게 고려한 길이와 높이를 유지하도록 하고, 한쪽 끝단에는 반동 프레임(3)의 고정 위치를 조절할 수 있도록 키 블록 장치를 장착할 수 있는 구조로 구성한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레스(100)를 구성하는 반동 프레임(Reaction Frame)(3)은, 윤축(a)의 종류에 따라 차륜(b)을 압입하기 위한 각종 지그를 장착할 수 있는 구조로 제작한 것으로, 차륜(b)의 압입 시 유압 실린더(60)의 출력에 충분히 견딜 수 있도록 하고, 가압 시에 상,하 타이바(5)가 균일한 힘을 받도록 박스형으로 구성한 것이다.

상기의 반동 프레임(3)은 유압 실린더(6)와 이동 테이블(7)의 진, 출입시 간섭이 되지 않는 위치에서 고정되며, 윤축(a)의 압입 시에 고정되어 있어야 하고 유압 실린더(6)의 가압력 에 충분한 강도와 안전성을 가질 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 엔드 프레임(End Frame)(2)은, 실린더 서포터 프레임(1)의 반대 부분의 베이스 상부에 설치되는 것으로, 타이바(5)와 연결되며 분해조립이 가능한 구조로 구성이며, 타이바(5)를 견고하게 지지할 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 베이스 프레임(Base Frame)(4)은 H-빔을 사용하여 용접구조로 제작한 것으로, 용접변형 등을 감안하여 조립면은 평면으로 매끈하게 가공한 것이다.

상기의 베이스 프레임(4)의 상부에는 실린더 서포터 프레임(1), 엔드 프레임(2), 반동 프레임(3), 이동 테이블(7)을 설치하며 특히, 이동 테이블(7)의 입, 출입이 용이하도록 가이드 레일과, 베이스 프레임(4)의 수평을 조정할 수 있도록 높이 조정 장치를 구비한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 유압 실린더(Hyd.Cylinder)(6)는 300t의 가압력에 변형이 없이 충분히 견딜 수 있으며, 유지보수시 실린더 서포터 프레임(1)과 분해 및 조립할 수 있는 구조로 된 것으로, 유압 실린더(6)의 램은 정밀도 유지 및 마모에 견디기 위해 Cr 도금처리를 하며, 내부의 패킹은 400t의 압력에도 누유가 없도록 한 것이다.

상기의 유압 실린더(6)는 실린더 램의 행정이 윤축(a)의 차륜(b)과 분리, 압입하는데 충분하여야 하며, 실린더 램의 이동 시 수평을 유지할 수 있도록 가이드 바(6-1)를 상, 하에 설치한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 유압 장치(Hyd.Unit)(9)는 오일뱅크, 유압펌프, 전동기, 제어밸브, 계기 등으로 구성된 것으로, 상기의 유압펌프는 가압용 고압펌프와 전진/후진용 저압펌프로 구성되며, 각 작동부분이 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 압력 및 토출 량을 여유있게 설계한 것으로, 유압 실린더(6)와 유압배관의 연결부는 오일의 누출이 없어야 하고, 유압유가 작업에 적정한 온도로 항상 유지될 수 있도록 히팅 장치와 냉각 장치를 구비한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 이동 테이블(Trolley Jack)(7)은 윤축(a)의 차륜(b)을 분리, 압입하는데 사용하며, 차축 지지부, 차축 지지부 상.하 장치로 구성되며, 이동 테이블(7)의 회전하기 위한 것으로 중간 베이스, 하부 베이스로 구성한 이동 테이블(8)을 구비한 것이다.

상기의 차축 지지부(7-1)는 차축 고정을 쉽게 할 수 있도록 핸들(7-2)로 조정되는 스크루 형식의 클램프로 고정을 하며, 차축 접촉부분은 차축이 손상되지 않도록 비금속 재질의 롤러를 장착한 구조된 것이다.

상기의 차축 지지부 상.하 장치는 턴 테이블 상부에 설치되어 차축이 실린더의 램과 중심 높이 및 수평을 유지할 수 있는 장치로써, 수동 유압잭을 이용하여 높이가 쉽게 조정이 될 수 있는 구조이며, 차축의 여건 및 작업 상황에 따라 일정한 간격을 좌. 우로 각각 이동하여 차축의 수평을 유지할 수 있도록 2조를 설치한 것이다.

상기의 이동 테이블(7)을 구성하는 기어박스 받침대는 이동 테이블(7) 상부의 차축 지지부(7-1)에 설치하는 것으로, 차륜압입, 인발 작업시 기어박스의 회전 및 처짐을 방지하는 것으로, 차축의 여건, 작업 상황에 따라 접이식으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

상기의 이동 테이블(7)은 윤축(a)이 클램핑 된 차축지지부(7-1) 상.하 장치를 유압모터에 의해 90°/360°회전시키는 기능으로, 윤축의 압입 및 인발 시 제자리에서 이동 테이블(7)의 움직임 없이 방향을 바꾸어 작업성을 향상시키는 구조로 한 것이다.

상기의 이동 테이블(7)을 구성하는 중간 베이스는 하부 베이스 상부에 설치된 레일(7-3)을 따라 유압모터(7-4)에 의해 좌, 우로 이동할 수 있도록 한 것이다.

상기의 이동 테이블(7) 말단에는 차륜(b)을 이동할 수 있는 차륜형상의 지그(301)가 설치되며, 차륜(b) 압입시에는 지그(301)를 하강시켜 작업함에 불편함이 없도록 하고, 이동 테이블(7) 측면에 차축의 외경을 측정할 수 있는 측정 장치가 설치되어 적절한 차륜 내경이 선정될 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레임(A)을 구성하는 오일 인젝션 유니트(Oil Injection Unit)(11)는 차륜(b) 분해를 효과적으로 하기 위하여 차륜(b)과 차축 사이에 유막을 형성하며, 압축공기를 이용하여 주입하는 오일 인젝션 유니트(11)를 공급할 수 있도록 한 것이다.

상기의 오일 인젝션 유니트(11)는 차륜의 원활한 분해를 위하여 40,000psi 이상의 압력을 유지할 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서 지그(301)류는 차축에 차륜(b)을 압입 또는 분리할 때 사용하는 지그(301)를 공급하는 것으로, 윤축 작업 및 이동 시 차축 베어링 및 베어링 시트부가 손상되지 않도록 비금속재질의 보호 커버를 구비한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레임(100)을 구성하는 컴퓨터 기록장치(Computer Recorder)(10)는 제어반의 정면부에 설치하는 것으로, 컴퓨터 기록장치(10)는 컴퓨터, 모니터, 프린터 등이 내장되어 전용소프트웨어 등으로 자동으로 기록할 수 있도록 하여야 하며, 작업상황이 모니터에 실시간으로 현시 되도록 한 것이다.

상기의 컴퓨터 기록장치(10)는 작업 중에 작동상황, 작업내용 등에 대한 각종 데이터(압입력, 압입행정, 차륜거리, 차축번호, 작업일자 등)를 자동으로 처리하여 저장하고, 모니터 및 프린터로 출력할 수 있으며, 윤축 프레스(A)를 구성하는 장치에 구비되는 각종 센서의 신호를 컴퓨터 시스템이 입력받아 전용 S/W 에 의하여 데이터를 출력할 수 있도록 한 것이다.

상기의 제어반(Control Panel)은 모든 제어기기를 수동 및 자동장치에 의해 작동되게 하는 것으로, 각 전동기의 동력공급회로에는 배선용 차단기와 과전류 보호장치를 구비하며, 비상 시 안전 및 가공물의 손상을 방지하기 위하여 작업 중에 전동기 회로차단기 중 하나라도 OFF 되거나 전동기에 이상이 발생할 경우 기계가 정지되도록 보호회로가 구비되며, 윤축 프레스의 안전한 작업을 위해 실린더의 과동작 방지장치회로가 구비되며, 지주식 지지부에 행거형 조작패널을 설치한 것이다.

본 발명에서 윤축 프레스 무인 자동화 시스템(300)을 구성하는 휠 처리 로봇(200)의 구성을 살펴보면, 휠 처리 로봇(ROBOT)(200)은, 중량물을 인상할 수 있는 다관절형식이며, 동시 7축 제어할 수 있도록 한 것으로, 로봇(200)의 이동을 위한 주행 시스템과, 로봇 교시 조작반에서 비전을 제어할 수 있는 기반을 포함하는 구성이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 로봇 핸드(Robot Hand)(201)는, 차륜(b)을 클래핑(Clamping), 언클래핑(UnClamping)을 할 수 있고 차륜(b)의 무게를 지지할 수 있도록 견고한 구조로 되며, 차륜(b)을 클래핑한 후 단전되어도 압력을 유지할 수 있도록 하고, 차륜(b) 유무 확인 지그 센서가 부착하도록 구성되며, 차륜 언클래핑 영역 밖에서는 언클래핑시 안전장치를 이용하여 작업할 수 있도록 하고, 전동차 차륜(b)을 핸드링 할 수 있도록 구성한 것이다.

상기의 로봇 핸드(201)의 사용에서 차륜(b) 클래핑 완료는 핸드에 부착되어 있는 터치 센서에 의해 차륜을 접촉하여 감지하도록 하고, 언클래핑(Unclamping)은 핸드 스토로크(Stroke) 리미트(Limit) 센서에 의해 감지하도록 하며, 로봇 핸드(201)의 구동은 유압 장치로 구성한 것이다.

상기의 로봇 핸드(201)에는 Vision Camera 및 LED 조명을 부착할 수 있으며, Vision Camera 자동보호커버를 부착하여 외부먼지 및 Camera를 보호할 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 로드 셀(Load Cell)(202)은, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 제어할 수 있도록 하고, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 NG 신호가 출력되며, 차륜(b)을 한 개 인상시 정상신호가 출력되도록 한 것이다.

상기의 로드 셀(202)은 차륜(b)을 한 개도 인상하지 못했을 경우 NG신호가 출력되며, 차륜(b)을 두 개 인상시 무게를 견딜 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 비젼(Vision)(203)은, 윤축 프레스(100)에서 분리된 차륜 및 적재대(In-Stocker)에서 차륜(b)을 인상할 때 적용하는 것으로, 비젼용 카메라가 구성되어 있으며 조명은 외부의 영향을 받지 않으며, 로봇(200)과 연동하여 작동되도록 한 것이다.

상기의 비젼(203)은 설치시 화면구성을 위한 노트북과, 로봇(200)의 교시 조작반에서 화면을 제어 및 구성할 수 있는 로봇(100)과 일체형으로 구성한 것이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 차륜 투입/배출 장치(204)는 한 파렛트(200-1)에 차륜을 4개 적재시 충분히 견딜 수 있도록 하고, 작업자가 파렛트(200-1)에 차륜 적재시 용이하도록 하며, 파렛트(200-1)의 전, 후진시 기구부 리미트를 부착하여 작업 영역을 보호하도록 한 것이다.

상기의 차륜 투입/배출 장치(204))의 프레임은 LM Guide 또는 궤도 및 주변부품 조립할 수 있도록 하고, 차륜 투입/배출장치(204)의 구동부위는 정밀도를 위하여 서보(Servo) 제어하도록 한 것이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 거치대(205)는, 차륜(b)을 거치할 때 간섭이 없어야 하고, 차륜(b) 유무를 확인할 수 있는 센서를 구비한 것이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 주행 시스템(206)은, 로봇(200)과 동시 동작를 제어를 할 수 있어야 하며, 로봇(200) ,차륜(b), 로봇 핸드(201), 주변장치의 무게를 움직일 수 있는 출력의 모터를 선정하는 서보 모터(Servo Motor)와, 서보 모터와 연동하여 주행 시스템(206)을 기동할 수 있도록 하는 감속기와, 주행 프레임(206-1)으로 구성한 것이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 유압장치(Hyd.Unit)(9)는, 오일뱅크, 유압펌프, 전동기, 제어밸브, 계기 등으로 구성되며, 상기의 유압펌프는 작동부분이 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 하고, 유압유가 작업에 적정한 온도로 항상 유지될 수 있도록 히팅장치와 냉각장치를 구비하며, 압력 게이지를 구비한 것이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 컴퓨터 기록장치 (Computer Recorder)(207)는, 컴퓨터, 모니터, 프린터 등이 내장되어 전용소프트웨어 등으로 자동으로 기록할 수 있도록 하여야 하며, 기록장치의 내용을 출력하는 출력기능을 구비한 것이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇 자동화(B)를 구성하는 제어반(Control Panel)(210)은, 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 모든 제어기기를 수동 및 자동장치에 의해 작동되는 것으로, 윤축 프레스, 직립선반, 로봇 시스템, 주변장치와 신호 입력 출력이 되도록 한 것이다.

상기의 제어반(210)의 화면구성은 Touch Screen으로 화면에 공정별로 화면구성되며, 직립선반의 INTERFACE 상태, ROBOT의 INTERFACE 상태, PROGRAM의 번호, 유압 계통의 상태, 제품의 유/무 상태 등이 디스플레이되며, 윤축 프레스 INTERFACE 상태, 주변장치 INTERFACE 상태, 일일생산량 또는 총생산량 표시가 표시되도록 한 것이다.

상기의 제어반(210)을 구성하는 각 전동기의 동력공급회로에는 배선용 차단기와 과전류 보호장치가 구비되며, 비상시 안전 및 가공물의 손상을 방지하기 위하여 작업 중에 전동기 회로차단기 중 하나라도 OFF 되거나 전동기에 이상이 발생할 경우 기계가 정지되도록 보호회로를 구비한 것이다.

또한, 안전한 작업을 위해 유압 실린더(6)의 과동작 방지장치회로가 구비되며, 행거형 조작패널과 로봇(200) 자동화와 관련한 윤축 프레스(100)및 직립선반과의 상호 인터페이스를 제어할 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서 휠 처리 로봇(200)를 구성하는 직립선반 자동화는, 로봇(200)과의 연계운전이 가능하도록 하고, Auto Door, Air Blow, 자동유압척(Clamp, Unclamp), Table Orientation 기능과, 소재 유무 확인 신호 출력, PMC 자동화 기능을 구비한 것이다.

이와 같이 윤축 프레스(100)와 휠 처리 로봇 자동화(200)로 구성한 윤축 프레스 무인 자동화 시스템(300)의 사용을 살펴보면 다음과 같다.
대차(윤축 이송 테이블)에 윤축(a)을 고정탑재하고, 윤축프레스(100)의 센터로 이동하여 정위치 정지한다.
서포터 프레임(1)의 클램프는 휠을 클램핑한다.
유압 실린더(6)는 전진하여 윤축(a)을 일정한 위치까지 밀어서 휠과 윤축(a)을 일정한 거리만큼 분리한 후 후진하여 원위치한다.
차륜(b)이 분리된 윤축(a)의 직경을 측정 센서에 의해 자동으로 측정하여, 측정한 데이터를 가공기계(c)에 정보를 송신하고 컴퓨터에 저장한다.
좌, 우 이송 테이블은 클램프 반대방향으로 정해진 일정한 위치까지 이동하여 휠과 윤축(a)을 완전 분리한다.
대차는 후진하여 처음 위치에 정위치로 복귀하여 정지 및 대기하고 있다가 로봇(200)이 로봇(200)에 취부된 유압식 지그(301)에 의해 휠을 분리하여 정해진 장소에 적재하고 새로운 휠을 가공기계(c)에 공급할 때 대차의 이동 테이블(7)이 180°회전 하게되며, 휠을 가공기계(c)에서 가공한 후 가공이 완료되면 휠 대기위치로 이동시킨다.

대차, 윤축프레스, 로봇은 상기에 기술한 과정을 반복하여 반대편의 두번째 차륜(b)을 분리하고, 새로운 휠을 가공완료한다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

가공된 차륜(b)을 로봇(200)이 윤축 프레스(100)의 반동 프레임(3)에 위치한 차륜(b)을 고정하는 위치에 보내면 차륜(b)을 고정하는 유압, 공압 기계적 장치의 지그(301)가 차륜(b)을 고정하고, 로봇(200)은 후진을 한다.

대차에 탑재된 윤축(a)이 압입의 위치로 자동으로 진입하면서 압입위치와 같은 높이로 상승한다.

압입용 유압 실린더(60)로 윤축(a)을 밀면서 차륜(b)을 결합한다.

반대편 차륜(b)도 대차를 180°회전하여 동일한 방법으로 차륜(b)을 결합한다.

대차는 후진하여 완성된 윤축(a)을 내려놓고 다음 작업을 준비하는 것으로 연속된 작업을 진행하는 것이다.

a. 윤축 b. 차륜
c. 휠 가공기계
100. 윤축 프레스 1. 실린더 서포터 프레임
2. 앤드 프레임 3. 반동 프레임
4. 베이스 프레임 5. 타이바
6. 유압 실린더 6-1. 가이드 바
7. 이동 테이블 7-1. 차축지지부
7-2. 핸들 7-3. 레일
7-4. 모터
8. 회전 테이블
9. 유압장치 10. 컴퓨터 기록장치
11. 오일 인젝션 유니트
200. 로봇 201. 로봇 핸드
202. 로드 셀 203. 비젼
204. 차륜 투입/배출 장치 205. 거치대
206. 주행 시스템 207. 컴퓨터 기록장치
208. 제어반
200-1. 파렛트
300. 윤축 자동화 시스템
301. 지그

Claims (1)

1. 베이스 프레임(4) 위에 설치되어 윤축(a)의 차륜(b)과 분리, 압입하는데 유압 실린더(6)의 반력에 견딜 수 있도록 하며 휠을 클래핑하는 클램프를 포함하는 서포터 프레임(1)과,
   상기의 서포터 프레임(1)에 형성된 엔드 프레임(2)에 가해지는 유압 실린더(6)의 압입력에도 견딜 수 있도록 하는 타이바(5)와,
   상기의 윤축(a) 종류에 따라 차륜(b)을 압입하기 위한 각종 지그를 장착하며, 유압 실린더(6)의 가압 시에 균일한 힘을 받도록 박스형으로 구성되어 있으며 휠을 클래핑하는 클램프를 포함하는 반동 프레임(3)과,
   상기 윤축(a)의 차륜(b)을 분리, 압입하는데 사용하며, 차축이 실린더의 램과 중심 높이 및 수평을 유지할 수 있도록 하는 이동 테이블(7)과,
   상기의 이동 테이블(7)에 차륜(b)이 회전할 수 있도록 이동 테이블(7)을 회전을 위한 회전 테이블(8)과,
   컴퓨터, 모니터, 프린터와 전용소프트웨어로 구성되어, 작업상황이 모니터에 실시간으로 현시 되도록 하고, 작업상황을 기록하는 컴퓨터 기록장치(10)로 구성한 윤축 프레스(100)와,
   차륜(b)의 클래핑(Clamping) 및 언크래핑(UnClamping)하는 로봇 핸드(201)와,
   차륜(b)을 한 개 이상 인상시 제어할 수 있도록 하고, 차륜(b)을 한 개 이상 인상시 NG 신호가 출력되며, 차륜을 한 개 인상시 정상신호가 출력되도록 한 로드 셀(202)과,
   하나의 파렛트(200-1)에 차륜(b)을 4개 적재시 충분히 견딜 수 있도록 하고, 작업자가 파렛트(200-1)에 차륜 적재시 용이하도록 하며, 파렛트(200-1)의 전, 후진시 기구부 리미트를 부착하여 작업 영역을 보호하는 차륜 투입/배출 장치(204)와,
   컴퓨터, 모니터, 프린터 등이 내장되어 전용소프트웨어 등으로 자동으로 기록할 수 있도록 하여야 하며, 기록장치의 내용을 출력하는 출력기능을 구비한 컴퓨터 기록장치(Computer Recorder)(207)와,
   상기의 차륜(b)을 인상할 수 있는 다관절형식으로 동시 7축 제어할 수 있도록 한 로봇(200)으로 구성됨을 특징으로 하는, 윤축 프레스 무인 자동화 시스템.

Images