KR101058251B1 - 픽스처의 소재 선별 검증장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계에서 다품종 소량생산을 하는 생산방식의 추세에 따라 개발되어진 치구의 소재선별 검증장치에 관한 것으로, 상방으로 개방된 복수개의 카트리지 수납공간과, 일측면으로 각 카트리지 수납공간과 연통된 해당 카트리지 취출구를 갖는 카트리지 케이스와; 상기 카트리지 수납공간에 각각 위치하여 해당 카트리지 취출구의 방향으로 진퇴 운동가능하게 설치되는 복수개의 소재적재용 카트리지와; 일단이 상기 카트리지의 일단에 연결되고 타단이 카트리지 케이스측에 연결되어 탄성력에 의해 해당 카트리지를 각각 해당 카트리지 취출구로 밀어내는 스프링수단과; 상기 복수개의 카트리지 각각에 정해진 수량만큼 소재가 장착되어 해당 카트리지 수납공간에 수납됨을 확인하는 감지수단을 포함하여, 치구에 유사한 2종 이상의 모델을 취급할 때 그 소재의 모델선별을 가능하게 한다.

치구, 카트리지, 공작기계, 기종, 모델, 가공소재

Description

픽스처의 소재 선별 검증장치 및 그 방법{Work piece choice indentification device and method of a fixture}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명에 따른 소재 선별 장치의 사시도이고,

도 2는 도 1의 K방향에서 본 정면도이고,

도 3은 도 2의 A-A선에서 본 측단면도이고,

도 4는 도 2의 B-B선에서 본 측단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 소재 선별 장치를 이용한 프로그램 제어흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 카트리지 케이스

21.22 : 카트리지 수납공간

21a,22a : 카트리지 취출구

30,32 : 카트리지

40 : 인장스프링

50 : 리미트 스위치

본 발명은 공작기계에서 다품종 소량생산을 하는 생산방식의 추세에 따라 개발되어진 치구의 소재선별 검증장치에 관한 것으로, 특히 일치구(FIXTURE)에 유사한 2종 이상의 모델(기종)을 취급할 때 그 소재의 모델선별(PART ID)을 가능하게 하는 치구의 소재선별 검증장치 및 그 방법에 관한 것이다.

공작물 가공기계(CNC선반,머시닝센터 등)에서 2종 이상의 소재를 선별(PART ID)하여 가공할 때 먼저, 어떤 특정소재(A모델소재)를 가공한다면 거기에 맞는 소재선별부품(A모델용)이 치구에 장착되어야 하고, 거기에 맞는 가공프로그램(A모델용)이 선택되어 가공되어야 한다.

종래에는 치구(FIXTURE) 장치에서 2종 이상의 소재를 선별(PART ID)하여 장착할 때 다음과 같은 문제점이 있다.(예:1SET는 조립하여 사용, 1SET이상은 보관)

첫째, 작업자의 판단에 의해 소재를 선별하고 그 선별부품을 장착했으므로 실수(예:A소재를 장착하고는 B가공프로그램을 실행시키는 오류)에 의한 불량률이 높았다.

둘째, 치구에 소재선별용 부품이 정해진 셋트 수량만큼 장착되지 않으면 장비에서 가공프로그램 실행전 알람생성을 하지 못하고 가공작업이 진행되어 그 누락수량만큼 불량가공의 원인이 된다.

셋째, 특정소재(A모델소재)를 가공할 때 거기에 맞는 소재선별부품(A모델용)이 치구에 장착되어야 하고, 거기에 맞는 가공프로그램(A모델용)이 선택되어 가공되어야 한다. 이때 다른 가공프로그램(B모델 또는 C모델용)을 실수로 실행시켜도 실행이 되지 않고 알람을 발생시키도록 전기회로가 설계되어야 하는데 그러한 전기회로 구성이 없었다.(인터록 장치가 미비됨)

넷째, 선별부품의 별도 관리장치를 장비에 부착하여 편리하게 사용하도록 편의를 고려하지 못한 점을 지적할 수 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가공소재의 종류 및 일정 수량만큼 소요되는 치구의 소재 선별부품을 정해진 수량만큼 장착하여 관리가 용이하도록 하며 장비에 장착된 그 선별부품과 가공프로그램을 일체화시켜 작업자의 실수를 없애고 알람기능을 부가하여, 신속하고 간편하게 사용할 수 있도록 한 치구의 소재선별 검증장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

치구의 소재 선별을 위한 검증장치로서,

상방으로 개방된 복수개의 카트리지 수납공간과, 일측면으로 각 카트리지 수납공간과 연통된 해당 카트리지 취출구를 갖는 카트리지 케이스와;

상기 카트리지 수납공간에 각각 위치하여 해당 카트리지 취출구의 방향으로 진퇴 운동가능하게 설치되는 복수개의 소재적재용 카트리지와;

일단이 상기 카트리지의 일단에 연결되고 타단이 카트리지 케이스측에 연결되어 탄성력에 의해 해당 카트리지를 각각 해당 카트리지 취출구로 밀어내는 스프링수단과;

상기 복수개의 카트리지 각각에 정해진 수량만큼 소재가 장착되어 해당 카트리지 수납공간에 수납됨을 확인하는 감지수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 카트리지 케이스에는 해당 카트리지 수납공간이 있는 개구부를 개폐하는 도어가 힌지 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 소재 선별 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 K방향에서 본 정면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선에서 본 측단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B선에서 본 측단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 소재 선별 장치를 이용한 프로그램 제어흐름도이다.

도 1 내지 도 4에서 도면부호 '20'은 공작물 가공기계에 탑재되는 '카트리지 케이스'이다.

상기 카트리지 케이스(20)는 상방으로 개방된 복수개의 카트리지 수납공간(21,22)과, 일측면으로 각 카트리지 수납공간(21,22)에서 연통된 카트리지 취출구(21a,22a)를 갖는다.

상기 카트리지 수납공간(21,22)에는 각기 복수개의 소재적재용 카트리지 (30,32)가 설치되어 있고, 이들 소재적재용 카트리지(30,32)는 각기 해당 카트리지 취출구(21a,22a)의 방향으로 진퇴 운동가능하게 설치되어 있다.

상기 소재적재용 카트리지(30,32)는 가공 소재의 갯수만큼 로케이트 패드(P1,P2)가 올려지게 되어 있다.

또한 상기 소재적재용 카트리지(30,32)는 각기 인장스프링(40)에 의해 항시 해당 카트리지 취출구(21a,22a)의 방향으로 돌출되게 되어 있다. 즉, 인장스프링(40)은 그의 일단이 상기 카트리지(30,32)측에 볼트(42)를 매개로 연결되고 그의 타단이 카트리지 케이스(20)에 일체된 플레이트(24)에 볼트(43)를 매개로 연결되어 있다.

따라서 카트리지 취출구(21a,22a)를 통해 돌출된 소재적재용 카트리지(30,32)는 일정 수량만큼 소요되는 치구의 소재선별 부품이 정해진 수량만큼 장착되면 도 3,4와 같이 해당 인장스프링(40)은 탄성력으로 늘어나고 카트리지 수납공간(21,22)내로 완전히 수납되게 되어 있다.

이와 같이 소재적재용 카트리지(30,32)가 도 3,4와 같이 수납 완료되면 이를 감지수단인 리미트 스위치(sw1,sw2)(50)로 각기 감지하게 되어 있다. 이때 상기 리미트 스위치(50)는 상기 플레이트(50)에 고정되고 소재적재용 카트리지(30,32)의 저면에 고정된 해당 도그(35)에 의해 감지 접촉을 일으키게 되어 있다.

한편, 본 발명은 상기 카트리지 케이스(20)에 상기 카트리지 수납공간(21,22)이 있는 개구부를 개폐하는 도어(60)가 힌지(62) 결합으로 더 설치될 수 있다.

본 실시예에서는 2개의 카트리지(30,32)를 설치한 구성으로 하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 가공 소재의 모델 수만큼 그 이상의 복수개로 구성될 수 있음은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.

먼저, 해당 가공기계에서 취급하는 소재의 모델 수만큼 카트리지수가 정해지고, 특정 소재 선별 부품을 카트리지(30,32)에 담아 한 셋트로 관리하게 된다.

카트리지(30,32)에 적재물이 빠져 있을 경우 인장스프링(40)에 의해 카트리지(30,32)가 각기 해당 카트리지 취출구(21a,22a)를 통해 카트리지(30,32)의 밖으로 돌출하게 된다. 이때 리미트 스위치(50)는 도그()와 떨어져 있으므로 전기적으로 오프(off) 상태가 된다.

이때, 해당 카트리지(30 또는 32)에 수량이 하나라도 누락이 되면 전기적으로 오프 상태를 기계 장비에 알람을 발생시키도록 한다.

한편, 적재물이 빠짐없이 적재되면 카트리지(30,32)가 카트리지 케이스(20)내로 완전히 반입되어 밀착되고, 이때 해당 리미트스위치(sw1 또는 sw2)(50)는 해당 도그(50)에 접촉되어 전기적으로 온(on)상태가 되고 해당 가공프로그램이 실행된다.

이를 도 5의 제어흐름도를 통해 살펴보면, 작업자가 해당 프로그램을 선택하게 되면, 이를 판독하여 해당 프로그램()을 구동시키는 리미트 스위치(sw1 또는 sw2)(50)를 감지하게 된다.

예로, 리미트 스위치(sw1)가 온되면 프로그램1이 실행되어 공작물 가공이 이 루어지고, 만일 리미트 스위치(sw2)가 온되면 프로그램2가 실행되어 공작물 가공이 이루어진다.

만일, 위 과정에서 해당 프로그램이 감지되지 못하면 경보음이 발생되어 작업자에게 경고를 하게 되어 즉각적으로 오류를 찾아내는 등의 조치를 취하게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 가공소재의 종류 및 일정 수량만큼 소요되는 치구의 소재선별 부품을 정해진 수량만큼 장착하게 되므로 관리가 용이해지고, 가공 장비에 장착된 선별부품과 가공프로그램이 일체화되믈소 작업자의 실수를 없앨 수 있고, 오류 발생시 가공장비에 알람을 발생시켜 작업자가 쉽게 문제 해결을 할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 치구의 소재 선별을 위한 검증장치에 따르면, 가공소재의 종류 및 일정 수량만큼 소요되는 치구의 소재선별 부품을 정해진 수량만큼 장착하게 되므로 관리가 용이해지고, 가공 장비에 장착된 선별부품과 가공프로그램이 일체화되므로서 작업자의 실수를 없앨 수 있고, 오류 발생시 가공장비에 알람을 발생시켜 작업자가 쉽게 문제 해결을 할 수 있다.

Claims (4)

1. 치구의 소재 선별을 위한 검증장치로서,

   상방으로 개방된 복수개의 카트리지 수납공간(21,22)과, 일측면으로 각 카트리지 수납공간(21,22)과 연통된 카트리지 취출구(21a,22a)를 갖는 카트리지 케이스(20)와;

   상기 카트리지 수납공간(21,22)에 각각 위치하여 상기 카트리지 취출구(21a,22a)의 방향으로 진퇴 운동가능하게 설치되는 복수개의 소재적재용 카트리지(30,32)와;

   일단이 상기 카트리지(30,32) 의 일단에 연결되고 타단이 카트리지 케이스(20)측에 연결되어 탄성력에 의해 해당 카트리지를 각각 해당 카트리지 취출구로 밀어내는 스프링수단과;

   상기 복수개의 카트리지(30,32) 각각에 정해진 수량만큼 소재가 장착되어 해당 카트리지 수납공간(21,22)에 수납됨을 확인하는 감지수단을 포함한 것을 특징으로 하는 픽스처의 소재 선별 검증장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 감지수단은 상기 카트리지 케이스(20)에 일체된 플레이트(24)에 고정되는 리미트 스위치(50)와 상기 카트리지(30,32)의 저면에 고정된 도그(35)로 구성된 것을 특징으로 하는 픽스처의 소재 검증장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 카트리지 케이스(20)에는 상기 카트리지 수납공간(21,22)이 있는 개구부를 개폐하는 도어(60)가 힌지 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 픽스처의 소재 선별 검증장치.
4. 청구항 1의 장치를 이용하여 치구의 소재를 선별 검증하는 방법으로서,

   선택된 가공 프로그램을 확인하는 단계와;

   해당 프로그램에 맞는 치구에 해당 소재가 일정 수량만큼 장착되었는가를 판단하는 단계와;

   일정 수량이 확인되면 해당 프로그램을 실행하고, 그렇지 않으면 경고를 주는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 치구의 소재 선별 검증방법.

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