KR101068221B1

KR101068221B1 - 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템

Info

Publication number: KR101068221B1
Application number: KR1020090057584A
Authority: KR
Inventors: 백희종
Original assignee: 삼령산업(주)
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2011-09-28
Also published as: KR20110000188A

Abstract

본 발명은 프레스 가공을 위해 프레스 장치에 공급되는 재료를 자동으로 공급할 수 있는 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템은 원자재를 가공기 측으로 이송하는 이송컨베이어와, 상기 이송컨베이어의 일측에 마련되어 원자재가 적재되는 적재부와, 상기 적재부에 적재된 원자재를 상기 이송컨베이어의 일측으로 이동시키는 리프팅유닛과, 상기 이송컨베이어의 타측으로 이동한 원자재를 가공기에 성형 가능하도록 장착시키는 재료장착부와, 상기 이송컨베이어에 설치되어 상기 재료장착부에 의해 이송되는 원자재의 결합위치를 일정하게 맞추는 위치제어유닛을 구비한다.

본 발명에 따른 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템은 신속하게 재료를 공급할 수 있으며, 재료의 가공위치를 정확하게 맞출 수 있어 불량 발생률을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

원자재, 공급, 고속, 자동

Description

고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템 {Material feeding apparatus for press machine}

본 발명은 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레스 가공을 위해 프레스 장치에 공급되는 재료를 자동으로 공급할 수 있는 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 프레스가공, 단조가공등의 금속가공에서는 금속재료를 가공장치로 공급하여 희망하는 모양의 성형품을 만들고 있으며, 가공이 순차적으로 이루어지기 위해서는 금속재료를 순차적으로 가공기계로 공급해주어야 한다.

원자재의 공급을 자동으로 실시하기 위해 벨트컨베이어 또는 트랜스퍼로봇과 같은 장비를 이용해 원자재를 자동으로 이송할 수 있는 트랜스퍼유닛이 다양한 형태로 개발됨으로써 작업자가 직접 재료를 이송할 때보다 작업속도도 빨라지고 인건비의 지출을 최소화함으로써 제품의 제작비용도 감소시킬 수 있었다.

그런데 가공기계로 원자재를 공급하는데 있어서 가장 중요한 점 중 하나는 공급위치의 세팅이다. 원자재를 공급할 때, 공급위치가 일정한 위치에 놓이도록 재료를 공급해야만 정확한 가공위치에서 프레스 성형이 이루어지며, 가공위치가 일정 하지 않은 경우에는 성형불량이 발생할 가능성이 매우 높아지기 때문이다.

그래서 종래에는 재료의 공급을 작업자가 직접하는 경우가 많았으며, 그에 따른 인건비의 지출을 줄이는데는 한계가 있었다.

또한 프레스 성형에 사용되는 원자재의 크기나 형상에 따라 세팅위치를 적절히 조절하는 것이 불편하여 다양한 원자재의 이송에 적용하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 프레스 성형을 위한 원자재의 공급이 전자동으로 이루어질 수 있으며, 성형위치를 자동으로 세팅할 수 있어 성형불량 발생율을 최소화할 수 있는 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템은 원자재를 가공기 측으로 이송하는 이송컨베이어와, 상기 이송컨베이어의 일측에 마련되어 원자재가 적재되는 적재부와, 상기 적재부에 적재된 원자재를 상기 이송컨베이어의 일측으로 이동시키는 리프팅유닛과, 상기 이송컨베이어의 타측으로 이동한 원자재를 가공기에 성형 가능하도록 장착시키는 재료장착부와, 상기 이송컨베이어에 설치되어 상기 재료장착부에 의해 이송되는 원자재의 결합위치를 일정하게 맞추는 위치제어유닛을 구비한다.

상기 이송컨베이어는 구동축에 상호 이격된 상태로 상기 구동축의 회전과 함께 회전되도록 설치된 두 개의 제1 이송풀리와, 상기 제1 이송풀리와 상기 원자재의 이송방향을 따라 소정거리 이격된 지점에 종동축에 회전 가능하게 설치된 두 개의 제2 이송풀리와, 상기 제1, 제2 이송풀리를 각각 연결하며 상기 원자재를 지지하여 이송시키는 두 개의 이송벨트와, 이송되는 원자재의 크기에 따라 상기 두 개의 이송벨트 사이의 이격거리를 조절하기 위해 상기 제1 이송풀리들과 제2 이송풀 리들 사이의 이격거리를 조절하는 벨트간격 조절수단을 구비며, 상기 리프팅유닛은 상기 적재부의 상측으로부터 상기 이송컨베이어의 일측 상부로 연장되며 가이드레일이 마련된 레일프레임과, 상기 레일프레임에 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 적재부의 상부와 상기 이송컨베이어의 일측 상부 사이에서 왕복 운동하는 슬라이딩부재와, 상기 슬라이딩부재를 구동하는 제1 구동부와, 상기 슬라이딩부재에 승하강 가능하게 설치되어 상기 적재부에 적재된 원자재를 들어올리고 상기 이송컨베이어에 안착시키는 리프팅부재와, 상기 리프팅부재의 하단에 설치되어 상기 원자재와의 접근거리를 감지하는 근접센서와, 상기 리프팅부재를 승하강 시키도록 상기 슬라이딩부재에 설치된 제2 구동부를 구비하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 위치제어유닛은 상기 원자재의 길이방향 상에서 상기 원자재가 상기 재료장착부에 결합되는 결합위치에서 정지하도록 상기 원자재의 이송을 정지시키는 스토퍼부와, 상기 원자재가 이송되는 이송방향과 직교하는 원자재의 폭방향에 대하여 상기 원자재가 상기 재료장착부에 결합되는 결합위치가 설정된 위치에 놓이도록 조절하는 센터링가이드부를 포함하되, 상기 스토퍼부는 상기 이송벨트의 하부에서 상기 원자재의 이송방향을 따라 전후진하는 진퇴부재와, 상기 진퇴부재에 설치되는 액튜에이터와, 상기 액튜에이터에 설치되어 승하강되며, 승강시 상기 이송벨트의 상단보다 상방으로 돌출되어 상기 원자재의 전방과 접촉하는 접촉부재 및 상기 진퇴부재를 전후진시키는 제3 구동부를 구비하며, 상기 센터링가이드부는 상기 이송벨트의 측방에서 원자재의 일측면을 지지하는 제1 가이드부재와, 상기 제1 가이드부재를 상기 폭방향을 따라 이동시키는 제1 폭조절부와, 상기 이송벨트의 측 방에서 상기 제1 가이드부와 대향되게 설치되어 원자재의 타측면을 지지하는 제2 가이드부재와, 상기 제2 가이드부재를 상기 폭방향을 따라 이동시키는 제2 폭조절부와, 상기 원자재의 일측면이 상기 제1 가이드부재에 밀착되도록 상기 원자재를 상기 제1 가이드부재 측으로 가압하기 위해 상기 제2 가이드부재를 상기 폭방향을 따라 소정길이 전진시키는 가압실린더를 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템(10)의 바람직한 일 실시예가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템(10)은 원자재(20)를 가공기 측으로 이송하는 이송컨베이어(200)와, 상기 이송컨베이어(200)의 일측에 마련되어 원자재(20)가 적재되는 적재부와, 상기 적재부에 적재된 원자재(20)를 상기 이송컨베이어(200)의 일측으로 이동시키는 리프팅유닛(100)과, 상기 이송컨베이어(200)의 타측으로 이동한 원자재(20)를 가공기에 성형 가능하도록 장착시키는 재료장착부(40)와, 상기 이송컨베이어(200)에 설치되어 상기 재료장착부(40)에 의해 이송되는 원자재(20)의 결합위치를 일정하게 맞추는 위치제어유닛(400)을 포함한다.

적재부에는 원자재(20)가 적재된다.

본 실시예의 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템(10)에 의해 이송되는 원자재(20)는 사각 판재 형상의 철판인데, 적재부에는 이 철판을 지지하는 팔레트가 놓일 수 있도록 되어 있다.

적재부는 후술하는 서포트프레임(30)의 외측으로 슬라이딩 이동할 수있도록 레일에 슬라이딩 가능하게 설치되어 있는데, 원자재(20)를 적재부에 적재할 때, 서포트프레임(30)에 의해 간섭이 되지 않도록 하기 위한 것이다.

따라서 크레인이나 지게차와 같은 장치를 통해 원자재(20)를 서포트프레임(30)의 외측으로 인출된 적재부에 안착시킨 다음 적재부를 서포트프레임(30)의 내측으로 밀어넣어 후술하는 리프팅유닛(100)의 작업 반경 내에 위치시킨다.

상기 적재부는 원자재(20)의 크기나 형상에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있다.

리프팅유닛(100)은 적재부에 적재된 원자재(20)를 하나씩 들어올려 이송컨베이어(200)로 이송하는 것으로, 서포트프레임(30)에 지지되며 적재부의 상측으로부터 이송컨베이어(200)의 일측 상부로 연장되는 레일프레임(110)과, 레일프레임(110)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩부재(120)와, 슬라이딩부재(120)를 구동하는 제1 구동부(130)와, 슬라이딩부재(120)에 승하강 가능하게 설치되어 상기 적재부에 적재된 원자재(20)를 들어올리고 상기 이송컨베이어(200)에 안착시키는 리프팅부재(140)와, 리프팅부재(140)의 하단에 설치되어 상기 원자재(20)와의 접근거리를 감지하는 근접센서(160)와, 리프팅부재(140)를 승하강 시키도록 슬라이딩부재(120)에 설치된 제2 구동부(150)를 구비한다.

레일프레임(110)은 상술한 것처럼 적재부의 상측으로부터 이송컨베이어(200)의 일측 상부로 연장되어 있으며, 길이방향을 따라 연장된 가이드레일(111)이 상부와 하부에 하나씩 형성되어 있다.

슬라이딩부재(120)는 레일프레임(110)에 슬라이딩 가능하도록 결합되는데, 상기 가이드레일(111)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일결합부재(121)를 통해 레일프레임(110)의 일측과 타측 사이를 왕복운동한다.

제1 구동부(130)는 슬라이딩부재(120)를 레일프레임(110) 상에서 왕복이동 시키는 것이다.

제1 구동부(130)는 레일프레임(110)의 일측과 타측에 각각 회전 가능하게 결합되어 있는 제1, 제2 풀리(131,132)와, 가이드레일(111)의 길이방향을 따라 연장되도록 상기 제1, 제2 풀리(131,132)에 걸리며 일측이 슬라이딩부재(120)와 연결되어 있는 제1 벨트(133)와, 제1 풀리(131)와 동일 회전축을 중심으로 회전하도록 형성되어 있는 제3 풀리(134)와, 제3 풀리(134)와 제2 벨트(136)에 의해 연결되는 제4 풀리(135)와, 제4 풀리(135)를 회전 구동시키도록 레일프레임(110)에 설치된 제1 모터(137)를 포함한다.

제1 모터(137)의 구동에 의해 제4 풀리(135)가 회전하면 제2 벨트(136)에 의해 제3 풀리(134)와 제1 풀리(131)에 회전력이 전달되고 제1 풀리(131)가 회전함에 따라 제1 벨트(133)가 제1, 제2 풀리(131,132)에 걸려 회전할 때, 제1 벨트(133)의 일측에 연결된 슬라이딩부재(120)가 제1 벨트(133)와 함께 이동하면서 가이드레일(111)을 따라 슬라이딩 구동하게 된다.

상기 제1 모터(137)는 슬라이딩부재(120)가 양방으로 모두 이동이 가능해야 하므로 정회전과 역회전이 모두 가능한 모터가 적용되었다.

리프팅부재(140)는 제2 구동부(150)에 의해 슬라이딩부재(120)에 승하강 가능하게 설치되며 원자재(20)를 이송시키는 것이다.

리프팅부재(140)는 리프팅프레임(141)과 이 리프팅프레임(141)의 하단에 마련된 흡착부(143)를 구비하는데, 이 흡착부(143)가 원자재(20)의 상면에 접촉하면 흡착부(143)와 원자재(20) 사이의 공기를 빨아들여 진공상태로 만들어 흡착 고정한 뒤 이송이 이루어지게 된다.

상기 흡착부(143)는 도시되지 않았으나 에어 컨트롤러와 에어라인에 의해 연결되어 흡착부(143)의 하면의 공기를 빨아들이거나 공기를 주입함으로써 원자재(20)와 흡착 결합 및 해제가 이루어지도록 형성되어 있다.

제2 구동부(150)는 리프팅부재(140)를 승강 또는 하강시키는 것으로, 슬라이딩부재(120)에 상하방향으로 연장되며 회전 가능하게 설치된 승강회전축(151)과, 승강회전축(151)의 상단에 마련된 축회전풀리(152)와, 이 축회전풀리(152)와 제3 벨트(154)에 의해 연결되며 제2 모터(155)에 의해 회전하는 축구동풀리(미도시)를 포함한다.

승강회전축(151)에는 외주면에 나사산이 형성되어 있으며, 상기 리프팅프레 임(141)은 승강회전축(151)에 나사결합되는 체결브라켓(미도시)에 의해 연결되어 있어서, 승강회전축(151)의 회전시 회전방향에 따라 승강하거나 하강하게 된다.

상기 슬라이딩부재(120)에는 리프팅부재(140)의 승강 및 하강이 용이하도록 보조 가이드레일(122)이 마련되어 있으며, 리프팅부재(140)에는 이 보조 가이드레일(122)에 결합되는 보조 레일결합부재(142)가 마련되어 있다.

근접센서(160)는 리프팅프레임(141)의 하단에 설치되어 리프팅프레임(141)의 하강시 원자재(20)와의 접근정도를 감지한다.

적재부에 원자재(20)인 철판을 적재한 상태에서 리프팅유닛(100)을 통해 원자재(20)를 하나씩 운반하면 적재된 원자재(20)의 최상단의 높이가 점점 낮아지게 된다.

상기 제2 구동부(150)를 제어하는 제어부에는 원자재(20)의 운송이 이루어질 때마다 원자재(20)의 높이가 점점 낮아지는 것을 고려해 다음 동작에서는 리프팅부재(140)의 하강높이를 점점 더 낮추도록 프로그램되어 있다.

근접센서(160)는 이러한 제2 구동부(150)의 구동에 연계하여 최상단 원자재(20)와의 접근거리를 지속적으로 감지하여 피드백 함으로써 원자재(20)의 이송을 위해 제2 구동부(150)가 정상적으로 작동하는지를 판별하도록 정보를 제공한다.

리프팅유닛(100)에 의한 원자재(20)의 이송과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

복수의 원자재(20)가 적층된 적재물을 적재부에 안착하면 제1 구동부(130)의 구동에 의해 슬라이딩부재(120)가 레일프레일을 따라 적재부의 상측으로 이동한다.

이후 제2 구동부(150)의 구동에 의해 리프팅프레임(141)이 하강하고 흡착부(143)가 원자재(20)의 상면에 흡착되면 제2 구동부(150)는 리프팅프레임(141)을 승강시킨다.

이후 제1 구동부(130)가 슬라이딩부재(120)를 다시 초기 위치 즉, 이송컨베어이의 상측으로 이동시키면 제2 구동부(150)는 리프팅부재(140)를 이송컨베이어(200)의 상면에 인접하도록 하강시킨 후 흡착부(143)의 진공을 해제하여 원자재(20)를 이송컨베이어(200) 상에 안착시키게 된다.

리프팅유닛(100)은 이러한 작업을 반복함으로써 지속적으로 원자재(20)인 철판을 이송컨베이어(200) 상에 공급하게 된다.

이송컨베이어(200)는 리프팅유닛(100)에 의해 공급된 원자재(20)를 일측으로부터 프레스 장치와 인접하는 타측으로 이송시키는 것이다.

이송컨베이어(200)는 구동축(230)에 회전 가능하게 설치되며 상호 구동축(230)의 길이방향을 따라 이격되게 설치된 두 개의 제1 이송풀리(210)와, 구동축(230)과 원자재(20)의 이송방향을 따라 이격되게 설치된 종동축에 설치된 두 개의 제2 이송풀리(220)와, 제1, 제2 이송풀리(210,220)를 연결하는 두 개의 이송벨트(240)를 포함한다.

구동축(230)은 제3 모터(250)에 의해 회전하는데, 구동축(230)의 단부에도 제3 모터(250)의 동력을 전달하기 위한 풀리와 벨트가 설치되어 있어서 제3 모터(250)의 구동력을 전달받게 된다.

구동축(230)은 스플라인축이 적용되었다. 따라서 제1 이송풀리(210)가 구동 축(230) 상에서 구동축(230)의 길이방향을 따라 소정거리 이동할 수 있으므로 제1 이송풀리(210)들의 상호 이격거리가 후술하는 벨트간격 조절수단(300)에 의해 조절될 수 있다.

상기 제1 이송풀리(210)와 제2 이송풀리(220)는 각각 이송벨트(240)의 길이방향과 나란하게 연장된 벨트프레임(260)의 단부에 회전 가능하게 지지되어 있어서 일측의 제1 이송풀리(210)와 제2 이송풀리(220) 및 이를 연결하는 이송벨트(240)와, 타측의 제1 이송풀리(210)와 제2 이송풀리(220) 및 이를 연결하는 이송벨트(240)가 후술하는 벨트간격 조절수단(300)에 의해 각각 일체로 폭방향 즉 원자재(20)의 이송방향과 직교하는 방향을 따라 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

그리고 미설명부호 261은 서포트부(50)에 하단이 결합되어 벨트프레임(260)을 지지하는 지지대이다.

벨트간격 조절수단(300)은 상술한 것처럼 원자재(20)를 지지하는 두 개의 이송벨트(240) 사이의 이격거리를 조절하기 위한 것이다.

원자재(20)를 지지하는 이송벨트(240) 사이의 이격거리가 원자재(20)의 폭 길이에 비해 지나치게 짧은 경우에는 원자재(20)의 가장자리 쪽에 처짐이 발생할 수 있으며, 반대로 이송벨트(240) 사이의 이격거리가 지나치게 멀 때에는 이송벨트(240) 사이에서 원자재(20)의 처짐이 발생할 수 있다.

이렇게 원자재(20)가 일부 구간에서 처짐이 발생하게 되면 후술하는 위치제어유닛(400)을 통해 원자재(20)가 재료장착부(40)에 결합되는 결합위치를 정확하게 맞출 수 없기 때문에 재료장착부(40)에 의해 프레스 장치로 이송된 원자재(20)가 정확한 안착위치에 안착되지 못하여 제품의 성형 불량이 발생할 수 있으므로 원자재(20)의 사이즈에 따라 이송벨트(240) 사이의 이격거리를 조절하기 위한 벨트간격 조절수단(300)을 구비하는 것이 바람직하다.

편의상 두 개의 벨트프레임(260) 중 일측의 벨트프레임(260)을 제1 벨트프레임(260a), 타측의 벨트프레임(260)을 제2 벨트프레임(260b)이라 칭하면, 벨트간격 조절수단(300)은 제1 벨트프레임(260a)을 폭방향을 따라 이동시키는 제1 이동부(310)와, 제2 벨트프레임(260b)을 폭방향을 따라 이송시키는 제2 이동부(320)를 포함한다.

제1 이동부(310)는 서포터에 설치된 제1 서보모터(311)와, 제1 서보모터(311)의 구동축(230)에 설치된 두 개의 제1 간격조절풀리(312)와, 제1 벨트프레임(260a)과 나사결합되도록 외주면에 나사산이 형성된 두 개의 제1 조절축(313)과, 상기 두 개의 제1 조절축(313)의 일측 단부에 각각 형성된 제2 간격조절풀리(314)와, 제1, 제2 간격조절풀리(312,314)를 연결하는 두 개의 제1 간격조절벨트(315)를 포함한다.

제1 간격조절벨트(315)는 서포터에 회전 가능하게 설치되는 아이들풀리(330)를 통해 각각 제1 간격조절풀리(312)와 제2 간격조절풀리(314)를 연결하도록 연결된다.

상기 두 개의 제1 조절축(313)은 제1 벨트프레임(260a)의 중앙으로부터 길이방향을 따라 양측 단부를 향해 소정 거리 이격되도로 설치되어 있으며, 회전시 제2 벨트프레임(260b)과는 간섭되지 않도록 제1 조절축(313)이 관통하도록 제2 벨트프 레임(260b)에 형성된 관통홀은 제1 조절축(313)의 외경에 비해 상대적으로 직경이 더 크다.

제2 이동부(320)는 서포터에 설치된 제2 서보모터(321)와, 제2 서보모터(321)의 구동축(230)에 설치된 두 개의 제3 간격조절풀리(322)와, 제2 벨트프레임(260b)과 나사결합되도록 외주면에 나사산이 형성된 두 개의 제2 조절축(325)과, 제2 조절축(325) 각각의 단부에 마련되어 있는 제4 간격조절풀리(323)와, 제3 간격조절풀리(322)와 제4 간격조절풀리(323)를 연결하는 두 개의 제2 간격조절벨트(324)를 포함한다.

제2 간격조절벨트(324) 역시 아이들풀리(330)를 경유하여 제3, 제4 간격조절풀리(322,323)를 연결하도록 설치된다. 그리고 제2 조절축(325)은 각각 이격된 두 개의 제1 조절축(313)과 인접하도록 설치되어 있으며, 제1 벨트프레임(260a)과는 간섭이 발생하지 않도록 되어 있다.

상기 제1 서보모터(311)가 구동하게 되면 두 개의 제1 간격조절풀리(312)가 회전하면서 제1 간격조절벨트(315)와 제2 간격조절풀리(314)를 통해 제1 조절축(313)을 회전시키게 된다.

제1 조절축(313)과 나사결합된 제1 벨트프레임(260a)은 지지대에 지지된 상태로 폭방향을 따라 소정간격 이동한다.

제2 벨트프레임(260b) 역시 제2 서보모터(321)가 구동할 때, 제3, 제4 간격조절풀리(322,323)와 제2 간격조절벨트(324)에 의해 제2 조절축(325)이 회전함으로써 폭방향을 따라 소정간격 이동이 이루어지며 이에 따라 제1, 제2 벨트프레 임(260a,260b)들이 각각 폭방향을 따라 이동되면서 상호 간격을 조절할 수 있게 된다.

특히 제1 벨트프레임(260a)과 제2 벨트프레임(260b)이 각각 개별적으로 슬라이딩구동이 이루어지기 때문에 동일 간격을 유지하면서 지지대 상에서 일측 또는 타측으로 이동할 수 있으므로 편심된 무게중심을 갖는 가공대상물을 지지하는 경우에도 처짐이 발생하지 않도록 효과적으로 지지할 수 있다.

위치제어유닛(400)은 이송컨베이어(200)에 의해 이송되는 원자재(20)가 재료장착부(40)에 결합되는 결합위치를 맞추기 위한 것이다.

재료장착부(40)는 상술한 것처럼 원자재(20)를 프레스 장치의 성형부로 이송시키는 것인데, 재료장착부(40)는 리프팅유닛(100)과 마찬가지로 공기의 흡입 및 토출을 통해 원자재(20)를 흡착 결합 및 결합해제할 수 있도록 형성되어 있다.

따라서 각각의 흡착부(143)재가 원자재(20)와 접촉하는 접촉위치가 일정해야만 재료장착부(40)에 의해 프레스 장치에 안착되는 원자재(20)의 안착위치를 일정하게 유지할 수 있으므로 위치제어유닛(400)을 통해 재료장착부(40)에 결합되는 원자재(20)의 위치를 일정하게 세팅한다.

위치제어유닛(400)은 스토퍼부(410)와 센터링가이드부(420)를 포함한다.

스토퍼부(410)는 원자재(20)가 이송컨베이어(200)에 의해 진행방향을 따라 진행할 때, 진행방향 상에서의 위치를 한정하기 위한 것이다.

스토퍼부(410)는 서포트부(50)에 설치되며, 이송벨트(240)의 하부에서 상기 원자재(20)의 진행방향을 따라 전후진하는 진퇴부재(411)와, 진퇴부재(411)에 설치 되는 액튜에이터(413)와, 액튜에이터(413)에 설치되어 승하강되는 접촉부재(414) 및 진퇴부재(411)를 구동하는 제3 구동부(415)를 포함한다.

제3 구동부(415)는 서포트부(50)에 설치되며 원자재(20)의 진행방향과 나란하게 연장되는 스크류축(416)과, 이 스크류축(416)을 회전시키는 제4 모터(417)를 포함한다.

진퇴부재(411)에는 스크류축(416)에 나사결합되는 나사브라켓(미도시)이 마련되어 있어서 스크류축(416)이 제4 모터(417)에 의해 정역회전 하면 원자재(20)의 진행방향을 따라 전진 또는 후진하게된다.

액튜에이터(413)는 진퇴부재(411)에 설치되어 있으며, 접촉부재(414)를 상하방향으로 승하강시킨다.

접촉부재(414)가 액튜에이터(413)에 의해 승강하게 되면 상단이 이송벨트(240)보다 상방으로 돌출되기 때문에 이송벨트(240)에 의해 이송되는 원자재(20)가 접촉부재(414)에 걸려 더이상 전진하지 못하게 된다.

접촉부재(414)는 스토퍼부(410)와 후술하는 센터링가이드부(420)에 의해 원자재(20)의 위치가 세팅된 후에는 액튜에이터(413)에 의해 하강하게 됨으로써 재료장착부(40)가 원자재(20)를 이송하는 과정에서 원자재(20)와 접촉부재(414)의 충돌발생을 방지한다.

상기 진퇴부재(411)는 제3 구동부(415)에 의해 진퇴 가능하므로 원자재(20)에 따라 적정 스톱위치에서 접촉부재(414)가 승강 될 수 있도록 전진 또는 후진하여 접촉위치를 맞춘다.

센터링가이드부(420)는 원자재(20)를 폭방향에 대하여 적정 위치에 위치시키는 것으로, 원자재(20)의 일측면을 지지하는 제1 가이드부재(421)와, 원자재(20)의 타측면을 지지하는 제2 가이드부재(422)와, 제1, 제2 가이드부재(421,422)를 폭방향을 따라 이동시키는 제1, 제2 폭조절부(423,424)와, 제2 가이드부재(422)를 제1 가이드부재(421) 측으로 전진시키는 가압실린더(425)를 포함한다.

제1 가이드부재(421)는 제1 폭조절부(423)에 의해 폭방향을 따라 이송 가능하게 되어 있으며, 원자재(20)의 일측면과 접촉할 수 있도록 접촉면이 원자재(20)의 이송방향을 따라 연장되어 있다.

그리고 원자재(20)의 이송방향 상에서 제1 가이드부재(421)의 전방에는 이송벨트(240)에 의해 이송되는 원자재(20)를 중앙으로 가이드하도록 이송벨트(240)의 일측을 향해 연장될수록 이송벨트(240)로부터 점점 멀어지도록 경사진 경사가이드가 마련되어 있다.

제1 폭조절부(423)는 상술한 것처럼 제1 가이드부재(421)를 폭방향에 대하여 이송시키는 것으로 본 실시예의 폭조절부는 두 개의 실린더가 적용되었다. 이 두개의 실린더에 의해 제1 가이드부재(421)는 원자재(20)의 크기에 맞춰 폭방향을 따라 전진 또는 후진하게 된다.

제2 가이드부재(422)는 이송벨트(240)를 사이에 두고 제1 가이드부재(421)와 대향되도록 설치되는데, 원자재(20)의 타측면을 지지한다.

제2 가이드부재(422) 역시 두 개의 실린더로 형성된 제2 폭조절부(424)에 의해 폭방향을 따라 전진 및 후진할 수 있도록 되어 있으므로 제1, 제2 폭조절 부(423,424)를 통해 제1, 제2 가이드부재(421,422)의 이격거리를 원자재(20)의 폭에 대응하도록 조절한다.

제2 가이드부재(422)는 가압실린더(425)에 의해 제1 가이드부재(421)를 향해 소정길이 전진할 수 있도록 설치되어 있다.

따라서 원자재(20)가 제1, 제2 가이드부재(421,422)의 사이에 위치하게 되면 가압실린더(425)에 의해 제2 가이드부재(422)가 전진하여 원자재(20)의 일측면이 제1 가이드부재(421)의 전면에 밀착되도록 함으로써 원자재(20)의 위치를 정확하게 세팅하게 된다.

위치제어유닛(400)에 의한 원자재(20)의 위치세팅과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

리프팅유닛(100)에 의해 이송벨트(240) 상에 안착된 원자재(20)가 이송벨트(240)를 따라 전진하면 상기 접촉부재(414)가 액튜에이터(413)에 의해 상승하여 원자재(20)를 일정위치에 정지시킨다. 이와 동시에 가압실린더(425)가 제2 가이드부재(422)를 제1 가이드부재(421)측으로 전진시켜 원자재(20)의 일측면을 제1 가이드부재(421)에 밀착시키면 원자재(20)는 전면이 접촉부재(414)와 접촉되고 일측면이 제1 가이드부재(421)에 밀착됨으로써 일정 위치에 세팅이 이루어진다.

이렇게 원자재(20)의 위치가 세팅되면 상술한 것처럼 접촉부재(414)는 하강하고 재료장착부(40)가 원자재(20)를 파지하여 프레스 장치로 이송시키게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템의 일 실시예를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 리프팅 유닛을 도시한 부분발췌 사시도,

도 3은 도 2의 리프팅 유닛의 작동상태를 도시한 정면도,

도 4는 도 1의 이송컨베이어 및 벨트간격 조절수단을 도시한 사시도,

도 5는 도 1의 이송컨베이어 및 위치제어유닛을 도시한 사시도,

도 6은 도 5의 위치제어유닛에 의해 원자재의 위치가 세팅되는 상태를 도시한 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10; 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템

20; 원자재

100; 리프팅유닛

200; 이송컨베이어

300; 벨트간격 조절수단

400; 위치제어유닛

Claims

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원자재를 가공기 측으로 이송하는 이송컨베이어와;

상기 이송컨베이어의 일측에 마련되어 원자재가 적재되는 적재부와;

상기 적재부에 적재된 원자재를 상기 이송컨베이어의 일측으로 이동시키는 리프팅유닛과;

상기 이송컨베이어의 타측으로 이동한 원자재를 가공기에 성형 가능하도록 장착시키는 재료장착부와;

상기 이송컨베이어에 설치되어 상기 재료장착부에 의해 이송되는 원자재의 결합위치를 일정하게 맞추는 위치제어유닛;을 구비하며,

상기 이송컨베이어는 구동축에 상호 이격된 상태로 상기 구동축의 회전과 함께 회전되도록 설치된 두 개의 제1 이송풀리와, 상기 제1 이송풀리와 상기 원자재의 이송방향을 따라 소정거리 이격된 지점에 종동축에 회전 가능하게 설치된 두 개의 제2 이송풀리와, 상기 제1, 제2 이송풀리를 각각 연결하며 상기 원자재를 지지하여 이송시키는 두 개의 이송벨트와, 이송되는 원자재의 크기에 따라 상기 두 개의 이송벨트 사이의 이격거리를 조절하기 위해 상기 제1 이송풀리들과 제2 이송풀리들 사이의 이격거리를 조절하는 벨트간격 조절수단을 구비하고,

상기 리프팅유닛은 상기 적재부의 상측으로부터 상기 이송컨베이어의 일측 상부로 연장되며 가이드레일이 마련된 레일프레임과, 상기 레일프레임에 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 적재부의 상부와 상기 이송컨베이어의 일측 상부 사이에서 왕복 운동하는 슬라이딩부재와, 상기 슬라이딩부재를 구동하는 제1 구동부와, 상기 슬라이딩부재에 승하강 가능하게 설치되어 상기 적재부에 적재된 원자재를 들어올리고 상기 이송컨베이어에 안착시키는 리프팅부재와, 상기 리프팅부재의 하단에 설치되어 상기 원자재와의 접근거리를 감지하는 근접센서와, 상기 리프팅부재를 승하강 시키도록 상기 슬라이딩부재에 설치된 제2 구동부를 포함하며,

상기 위치제어유닛은 상기 원자재의 길이방향 상에서 상기 원자재가 상기 재료장착부에 결합되는 결합위치에서 정지하도록 상기 원자재의 이송을 정지시키는 스토퍼부와, 상기 원자재가 이송되는 이송방향과 직교하는 원자재의 폭방향에 대하여 상기 원자재가 상기 재료장착부에 결합되는 결합위치가 설정된 위치에 놓이도록 조절하는 센터링가이드부를 포함하되,

상기 스토퍼부는 상기 이송벨트의 하부에서 상기 원자재의 이송방향을 따라 전후진하는 진퇴부재와, 상기 진퇴부재에 설치되는 액튜에이터와, 상기 액튜에이터에 설치되어 승하강되며, 승강시 상기 이송벨트의 상단보다 상방으로 돌출되어 상기 원자재의 전방과 접촉하는 접촉부재 및 상기 진퇴부재를 전후진시키는 제3 구동부를 구비하며, 상기 센터링가이드부는 상기 이송벨트의 측방에서 원자재의 일측면을 지지하는 제1 가이드부재와, 상기 제1 가이드부재를 상기 폭방향을 따라 이동시키는 제1 폭조절부와, 상기 이송벨트의 측방에서 상기 제1 가이드부와 대향되게 설치되어 원자재의 타측면을 지지하는 제2 가이드부재와, 상기 제2 가이드부재를 상기 폭방향을 따라 이동시키는 제2 폭조절부와, 상기 원자재의 일측면이 상기 제1 가이드부재에 밀착되도록 상기 원자재를 상기 제1 가이드부재 측으로 가압하기 위해 상기 제2 가이드부재를 상기 폭방향을 따라 소정길이 전진시키는 가압실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 고속 트랜스퍼 원자재 공급시스템.