KR101092748B1 - Automatic exchange system of slit knife set for slitter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나이프세트의 교환작업을 기계적으로 자동화할 수 있어 효율적인 교환작업을 가능하게 하면서 안전사고의 우려를 배제할 수 있도록 한 것으로서,
슬리터머신을 구성하는 슬리터샤프트의 축 방향의 연장선상의 공간에 교환하고자 하는 다수개의 나이프세트를 다단으로 보관할 수 있도록 설치하는 선반과, 상기 선반과 슬리터샤프트의 축 방향 연장선상에 설치하는 이송레일과, 상기 이송레일에 설치하여 선반과 슬리터샤프트 사이를 왕복하는 교환대차와, 상기 선반에 설치하여 신규 스페이서와 슬리트나이프를 교환대차에 장착하도록 하는 다관절로봇을 포함하여, 상기 다관절로봇에 의하여 신규 나이프세트를 장착한 교환대차가 슬리터머신으로 이동하여 슬리터샤프트에 삽입된 교환 나이프세트를 교환대차로 인계받고, 교환대차의 신규 나이프세트를 슬리터샤프트로 인계하는 동작을 반복하여 이루어지는 것이 특징이다.The present invention is to mechanically automate the replacement operation of the knife set to enable an efficient replacement operation and to eliminate the risk of safety accidents,
Shelf for installing multiple knife sets to be stored in multiple stages in the axial extension line of the slitter shaft constituting the slitter machine, and transfer for installing on the axial extension line of the shelf and slitter shaft The articulated robot including an rail, an exchange trolley installed on the conveying rail to reciprocate between the shelf and the slitter shaft, and an articulated robot installed on the shelf to mount a new spacer and the slitter knife on the exchange trolley. An exchange truck equipped with a new knife set is moved to the slitter machine by the robot, and the replacement knife set inserted in the slitter shaft is taken over by the replacement truck, and the operation of taking over the new knife set of the replacement truck by the slitter shaft is repeated. It is characterized by
Description
본 발명은 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 코일을 목적하고자 하는 규격(폭)에 맞게 절단하여 재권취할 수 있도록 하는 슬리터머신에 적용되어 슬리팅에 사용되는 나이프세트의 교환을 기계적으로 수행할 수 있도록 한 교환시스템의 제공에 관한 것이다.The present invention relates to a knife set exchange system using an articulated robot, and more particularly, a knife set used for slitting by being applied to a slitter machine for cutting and rewinding a coil to a desired standard (width). The present invention relates to the provision of an exchange system that enables mechanical exchange.
철판 등의 금속판재는 제철소에서 넓은 폭의 코일상태로 제공되고, 이러한 코일은 다양한 산업용도로서 사용하기 위하여서 재가공을 통하여 다양한 규격의 폭을 가지는 스트랩(strap) 형상으로 만들게 된다.Metal sheets such as steel sheets are provided in a wide coil state in steel mills, and these coils are made into strap shapes having various widths through reworking for use as various industrial grades.
상기와 같은 스트랩체는 기계 및 전자부품 등을 제조하기 위하여 연속공급용의 소재용으로서 사용되고 있으며, 이러한 코일을 스트랩 형상으로 절단하는 전용가공기가 필요하고 이러한 목적을 달성하기 위하여 사용되고 있는 전용기가 슬리터(Slitter)머신, 슬리터(Slitter)라는 명칭으로 사용되고 있다.Such strap body is used as a material for continuous supply to manufacture machinery and electronic parts, and a dedicated processing machine for cutting such coils into a strap shape is needed. (Slitter) Machine, slitter (Slitter) is used.
상기와 같은 슬리터머신은 한 쌍의 대향 직립하는 컬럼 사이에 평행 하는 상,하 한 쌍의 슬리터샤프트가 구동수단의 동력을 전달받아 구동하도록 구비하고, 상기 슬리터샤프트에서 슬리팅하고자 하는 목적의 규격에 맞게 다수개의 스페이서와 다수개의 슬리트나이프 및 다수개의 고무본딩스페이서로 구성되는 나이프세트를 삽입하여 배치하여 구성한다.The slitter machine as described above is provided with a pair of upper and lower pairs of slitter shafts parallel to each other in a pair of opposed upright columns and driven to receive power from a driving means, and the purpose of slitting in the slitter shafts is as follows. It consists of inserting and arranging a knife set consisting of a plurality of spacers, a plurality of slitting knives and a plurality of rubber bonding spacers in accordance with the standard of the.
상기 슬리터샤프트 사이로 코일을 공급함으로써 슬리터샤프트에 배치된 슬리트나이프의 규격에 맞게 절단된 형태의 스트랩이 배출되고, 이러한 스트랩은 리와인딩을 통하여 완성하게 된다.By supplying the coils between the slitter shafts, the straps are cut to meet the specifications of the slits knives disposed on the slitter shafts, and the straps are completed through rewinding.
상기와 같은 슬리터머신은 판재를 동시에 다수 매의 스트랩으로 절단하므로 매우 큰 전단력이 인가되어야 하고 전체 기구가 대형이므로, 한 쌍으로 구비되는 슬리터샤프트에 절단하고자 하는 규격에 맞게 나이프세트를 장착하고 또 교환하는 작업을 수행하여야 한다.Since the slitter machine cuts the plate into a plurality of straps at the same time, a very large shear force must be applied, and since the entire mechanism is large, the knife set is fitted to the standard to be cut on the slitter shaft provided as a pair. In addition, the exchange work must be carried out.
종래에는 이러한 슬리터샤프트에 절단하고자 하는 스트랩의 규격에 맞게 주기적으로 나이프세트를 교환장착하기 위한 작업을 작업자의 수작업에 의존하여 오고 있는 실정이다.Conventionally, the operation for periodically replacing and mounting the knife set in accordance with the specifications of the strap to be cut into the slitter shaft has been dependent on the manual labor of the operator.
예를 들어 절단하고자 하는 규격에 따라 삽입되는 나이프세트의 규격이 다양한 것은 물론, 상기 나이프세트의 수 또한 많게 되고, 이러한 나이프세트의 무게와 크기가 인력으로 쉽게 취급할 수 있는 수준은 아니기 때문에 작업이 교체작업의 효율성이 아주 낮고 이로 인한 스트랩 생산 효율성이 저하되는 원인이 된다.For example, the size of the knife set to be inserted according to the standard to be cut varies, as well as the number of the knife set is also large, since the weight and size of such a knife set is not a level that can be easily handled by manpower. The efficiency of the replacement is very low, which leads to a decrease in the efficiency of strap production.
특히, 나이프세트의 교체작업이 작업량에 따라 다를 수 있으나 하루에 수회에 걸쳐 이루어지는 경우도 있기 때문에 슬리트샤프트에 장착된 나이프세트를 이탈하여 보관하는 작업과, 보관된 나이프세트를 다시 슬리터샤프트에 절단하고자 하는 규격에 맞게 삽입하여 장착하는 작업이 결코 쉽게 이루어지 않게 된다.In particular, the operation of replacing the knife set may vary depending on the amount of work, but it may be performed several times a day. Therefore, the operation of storing the knife set attached to the slitting shaft and storing the knife set again on the slitter shaft Inserting and mounting according to the specifications to be cut is never easy.
그리고, 나이프세트를 주기적으로 교환하는 작업을 수행하는 과정에서 중량체를 반복하여 들고 내리는 작업으로 인하여 작업자의 근골격계에 이상을 가져오는 것은 물론, 나이프세트를 작업자가 취급하는 과정에서 낙하 등으로 인한 신체적인 손상을 야기하는 것은 물론, 나이프세트의 첨예부에 의하여 손과 팔 부위가 손상되는 문제점이 빈번하게 일어난다.In addition, in the process of periodically replacing the knife set, the heavy lifting material is repeatedly lifted and lowered in the process of carrying out the work of periodically changing the knife set, as well as physical damage due to falling in the process of handling the knife set. In addition to causing phosphorous damage, the problem of frequent damage to the hands and arms by the sharp portion of the knife set occurs.
또한, 취급 과정에서 나이프세트가 낙하하여 주변의 물품과 충,추돌을 일으킬 경우에는 주변의 물품 또는 기계를 손상시는 것은 물론, 나이프세트를 손상시키는 원인이 되어 이들을 보수하는 데에도 많은 비용과 노력을 필요로 하게 된다.In addition, if the knife set falls during the handling process and collides with or collides with the surrounding items, it may not only damage the surrounding items or the machine, but also cause damage to the knife set. You will need
인력에 의하여 나이프세트를 교환하는 작업을 수행하기 때문에 나이프세트를 구성하는 나이프의 간격을 요구되는 치수에 맞게 스페이서의 수를 조절하는 데 필요한 수학적인 계산이 쉽지않고, 많은 경험이 있는 작업자에 의해서만 이루어지기 때문에 더욱 어려움이 따르고 작업의 범용성이 없게 되는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.Since the work of exchanging the knife set by manpower is not easy, the mathematical calculations necessary to adjust the number of spacers to the required dimensions of the knife constituting the knife set are not easy and are made only by experienced workers. There are many problems, such as more difficulty and losing the versatility of the work.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 슬리터머신을 구성하는 슬리터샤프트의 축 방향의 연장선상의 공간에 교환하고자 하는 다수개의 나이프세트를 다단으로 보관할 수 있도록 설치하는 선반과, 상기 선반과 슬리터샤프트의 축 방향 연장선상에 설치하는 이송레일과, 상기 이송레일에 설치하여 선반과 슬리터샤프트 사이를 왕복하는 교환대차와, 상기 선반에 설치하여 신규 나이프세트를 교환대차에 장착하도록 하는 다관절로봇을 포함하여, 상기 다관절로봇에 의하여 신규 나이프세트를 장착한 교환대차가 슬리터로 이동하여 슬리터샤프트에 삽입된 교환 나이프세트를 교환대차로 인계받고, 교환대차의 신규 나이프세트를 슬리터샤프트로 인계하는 동작을 반복함으로써, 나이프세트의 교환작업을 기계적으로 자동화할 수 있어 효율적인 교환작업을 가능하게 하면서 안전사고의 우려를 배제할 수 있는 특징을 가진다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, and the shelf is installed so that a plurality of knife sets to be stored in multiple stages to be replaced in the space on the axial extension line of the slitter shaft constituting the slitter machine, A transfer rail installed on an axial extension line of the shelf and the slitter shaft, an exchange trolley installed on the transfer rail to reciprocate between the shelf and the slitter shaft, and a new knife set mounted on the shelf to mount a new knife set on the exchange cart. Including an articulated robot, an exchange truck equipped with a new knife set by the articulated robot moves to the slitter to take over the replacement knife set inserted in the slitter shaft as an exchange truck, and a new knife of the exchange truck. By repeating the operation of handing over the set to the slitter shaft, it is possible to While it can automate it enables the efficient exchange work with has a feature that can exclude the possibility of accidents.
본 발명은 슬리터머신을 구성하는 슬리터샤프트에 나이프세트의 교환작업을 기계적으로 수행하도록 함으로써 최적의 간격에 맞게 나이프와 스페이서 및 고무본딩스페이서 수를 산출하여 효율적인 교체작업을 가능하도록 하면서 작업 인력을 줄이면서 안전성을 확보할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.The present invention mechanically performs the replacement operation of the knife set on the slitter shaft constituting the slitter machine by calculating the number of knives, spacers and rubber bonding spacers at optimum intervals to enable efficient replacement work It is an invention having various effects such as ensuring safety while reducing.
도 1은 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템을 도시한 전체 평면 구성도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템을 도시한 전체 정면 구성도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템을 도시한 전체 측면 구성도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템의 교환대차를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템의 교환대차의 아버를 발췌한 사시도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템의 교환대차의 A - A선을 따라서 취한 단면도.
도 7은 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템의 푸셔를 도시한 사시도.1 is an overall plan view showing a knife set exchange system using a articulated robot to which the technique of the present invention is applied.
Figure 2 is an overall front configuration diagram showing a knife set exchange system using a articulated robot to which the technique of the present invention is applied.
Figure 3 is an overall side view showing a knife set exchange system using a jointed articulated robot technology of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the exchange cart of the knife set exchange system using a articulated robot to which the technique of the present invention is applied.
Figure 5 is a perspective view of the arbor of the exchange bogie of the knife set exchange system using the articulated robot to which the technique of the present invention is applied.
6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of the exchange bogie of a knife set exchange system using a articulated robot to which the technique of the present invention is applied.
Figure 7 is a perspective view showing a pusher of the knife set exchange system using a articulated robot to which the technique of the present invention is applied.
이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred configuration and operation of the present invention for achieving the above object.
도 1은 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템을 도시한 전체 평면 구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템을 도시한 전체 정면 구성도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템을 도시한 전체 측면 구성도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템의 교환대차를 도시한 사시도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템의 교환대차의 아버를 발췌한 사시도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템의 교환대차의 A - A선을 따라서 취한 단면도, 도 7은 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템의 푸셔를 도시한 사시도로서 함께 설명한다.1 is an overall plan view showing a knife set exchange system using an articulated robot to which the technique of the present invention is applied, and FIG. 2 is a frontal configuration showing a knife set exchange system using an articulated robot to which the technique of the present invention is applied. Figure 3 is an overall side configuration diagram showing a knife set exchange system using a articulated robot to which the technique of the present invention is applied, Figure 4 is a replacement cart of the knife set exchange system using a articulated robot to which the technique of the present invention is applied. 5 is a perspective view illustrating an arbor of an exchange truck of a knife set exchange system using the articulated robot according to the present invention, and FIG. 6 is a knife set exchange system using the articulated robot applied to the present invention. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A of the exchange truck of Fig. 7 is a knife set exchange system using a articulated robot to which the technique of the present invention is applied. It demonstrates together as a perspective view which shows the pusher of a tem.
코일형태로 공급되는 소재의 슬리팅을 수행하는 슬리터머신(100)은 한 쌍의 대향 직립하는 슬리터스탠드(101,102) 사이에 평행 하는 상,하 한 쌍의 슬리터샤프트(103)가 구동수단(104)과 축 연결되어 구동하도록 구비하고, 상기 슬리터샤프트(103)에는 슬리팅하고자 하는 규격에 맞게 다수개의 스페이서(105)와 다수개의 슬리트나이프(106) 및 다수개의 고무본딩스페이서(107)로 구성되는 나이프세트(이하 나이프세트라 한다. 108)를 삽입하여 배치하여 구성한다.In the
본 발명에서는 상기 슬리터샤프트(103)의 축 방향 대향 위치에는 슬리터샤프트(103)에 나이프세트(108)를 교환할 수 있도록 다관절 로봇을 이용한 슬리트나이프 교환시스템(110)을 설치하여 용이한 교환작업을 수행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the slitter
상기 교환시스템(110)은 슬리터샤프트(103)의 축 방향의 연장선상(L)의 전,후측(도면 1을 기준) 공간에 교환하고자 하는 다수개의 스페이서(105)와 슬리트나이프(106) 및 고무본딩스페이서(107)로 구성되는 나이프세트(108)를 다단으로 보관할 수 있는 선반(111)을 설치한다.The
상기 선반(111) 사이와 슬리터샤프트(103)의 축 방향 연장선상(L)에는 선반(111)에서 슬리터샤프트(103)까지 연결되는 이송레일(112)을 설치하고, 상기 이송레일(112)에는 선반(111)과 슬리터샤프트(103) 사이를 왕복하는 교환대차(115)를 설치한다.Between the
상기 선반(111)에는 다관절로봇(116)을 설치하여 신규 나이프세트(108)를 교환대차(115)에 장착하고, 신규 나이프세트(108)를 장착한 교환대차(115)가 슬리터머신(100)로 이동하여 슬리터샤프트(103)에 삽입된 교환 나이프세트(108)를 교환대차(115)로 인계받고 교환대차(115)의 신규 나이프세트(108)를 슬리터샤프트(103)로 인계하는 동작을 반복하여 나이프세트(108)를 교환할 수 있도록 한다.The articulated
물론, 상기 이송레일(112)은 지면보다는 지하에 설치하여 교환대차(115)가 슬리터머신(100)과 선반(111) 사이를 왕복할 수 있도록 하고, 이송레일(112)은 평상시에는 커버(109)로 마감시켜 실내 바닥면을 통하여 작업자 또는 장비의 이동에 지장을 주지 않으면서 나이프 교환시에만 커버를 개방시켜 교환대차(115)의 왕복에 지장이 없도록 함은 당연할 것이다.Of course, the
상기 교환대차(115)는 구동수단(117)의 동력을 전달받아 이송레일(112)을 활주할 수 있도록 바퀴(118)를 가지는 수평프레임(119)을 구비하고, 상기 수평프레임(119)의 후미에는 수직프레임(120)을 설치하여 유압실린더에 의하여 작동되는 승강수단(121)과 연결되어 수직프레임(120)의 상,하 방향으로 움직이는 아버플레이트(122)를 설치한다.The
상기 아버플레이트(122)에는 슬리터샤프트(103)와 축 방향으로 연접되어 교환 나이프세트(108)를 인수받을 수 있도록 한 쌍의 인수아버(123)와 신규 나이프세트(108)를 슬리터샤프트(103)로 인계하기 위한 한 쌍의 인계아버(124)를 슬리터머신(100) 방향으로 돌출되게 구비한다.The
상기 인수 및 인계아버(123,124)의 외경에는 신규 나이프세트(108)를 밀어 슬리터샤프트(103)로 인계시키기 위한 교환트랙(125)을 인수 및 인계아버(123,124)의 내경에 설치되는 볼스크류(126)와 볼너트(127)로 결합하고, 상기 볼스크류(126)는 아버플레이트(122)의 후미에 설치되는 구동수단(128)의 동력을 전달받아 정,역회전하면서 교환트랙(125)을 왕복시킬 수 있도록 한다.On the outer diameter of the takeover and
물론, 상기 수직프레임(120)과 아버플레이트(122)에는 자유로운 승,강 작동이 이루어질 수 있도록 가이드레일과 레일블럭(LM가이드)과 같은 승강 보조수단을 장착하고, 상기 인수 및 인계아버(123,124)의 저면에는 슬로트(129)를 형성하여 볼스크류(126)와 연결된 볼너트(127)가 왕복하는 데 지장이 없도록 하고, 수평프레임(119)의 후미에는 웨이트(W)를 설치하여 나이프세트(108)를 장착하여 슬리터머신(100) 방향으로 돌출되는 인수 및 인계아버(123,124)의 무게 밸런스를 유지할 수 있도록 한다.Of course, the
상기 교환대차(115)의 우측(슬리터머신 방향) 끝단에는 다관절로봇(116)에 의여 인계아버(124)의 끝단에 위치한 신규 나이프세트(108)를 밀어서 인계아버(124) 내측으로 밀어주는 푸셔(130)를 설치한다.On the right end (slitter machine direction) end of the
상기 푸셔(130)는 교환대차(115)의 왕복에 지장이 없도록 지면에 포스트(131)를 세우고, 상기 포스트(131)에는 실린더(132)와 가이드(133)로 유지되어 인수 및 인계아버(123,124)의 축 중심 방향으로 왕복하는 가동프레임(134)을 연결한다.The
상기 가동프레임(134)의 후방에는 인수 및 인계아버(123,124) 방향으로 움직이도록 인수 및 인계아버(123,124)의 수와 동일한 수(4 개)의 푸싱실린더(135)를 설치하고, 상기 푸싱실린더(135)의 로드에는 푸싱플레이트(136)를 고정하여 인수 및 인계아버(123,124) 끝단에 위치한 나이프세트(108)를 밀어넣을 수 있도록 한다.At the rear of the
상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템(110)의 작용관계를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation relationship of the knife set
선반(111)에는 교환하고자 하는 다수 개의 신규 나이프세트(108)를 보관한 상태에 있고, 슬리터머신(100)의 슬리터샤프트(103)에는 사용하여 교환을 필요로 하는 교환 나이프세트(108)가 장착된 상태에 있다.In the
이러한 상태에서 선반(111) 사이에 위치한 교환대차(115)에 구비되는 인계아버(124)에 다관절로봇(116)을 이용하여 슬리팅하고자 하는 규격에 맞게 나이프세트(108)를 삽입하여 결합한다.In such a state, the knife set 108 is inserted and coupled to the
이러한 상태에서, 교환대차(115)가 슬리터머신(100)으로 이동하여 슬리터샤프트(103)에 결합 된 교환 나이프세트(108)를 인수아버(123)로 넘겨받은 후, 인계아버(124)에 결합 되어 있는 신규 나이프세트(108)를 슬리터샤프트(103)로 넘겨준 후 원래의 상태로 복귀하는 동작을 반복하여 슬리트나이프를 기계적으로 교환할 수 있게 되는 것이다.In such a state, the
이러한 일련의 동작을 보다 구체적으로 살펴보면,Looking more closely at this sequence of actions,
슬리터머신(100)에 의하여 슬리팅 작업이 수행되는 과정에서, 선반(111) 사이에 위치한 교환대차(115)의 아버플레이트(122) 상측에 위치한 한 쌍의 인계아버(124)에 다관절보봇(116)이 신규 나이프세트(108)를 규격에 맞게 삽입하여 교환할 준비를 한다.In the process of the slitting operation by the
컴퓨터 및 콘트롤러(O.P)에 설정되어 작동하는 다관절로봇(116)이 최적의 조건을 만족하도록 나이프세트(108)를 순차적으로 인계아버(124)의 끝단에 위치시킨다.The articulated
그러면, 푸셔(130)가 작동하여 인계아버(124) 끝단에 위치한 신규 나이프세트(108)를 인계아버(124) 내측으로 밀어준 후 원래의 위치로 복귀하여 차기동작 대기 상태에 있고, 다시 다관절로봇(116)이 나이프세트(108)를 인계아버(124) 끝단에 공급하는 동작을 반복하여 인계아버(124)에 신규 나이프세트(108)를 삽입할 수 있게 된다.Then, the
상기 푸셔(130)의 작동은 다관절로봇(116)이 나이프세트(108)를 인계아버(124)의 끝단에 공급한 후 다음 나이프세트(108)를 가지러 가는 동안, 포스트(131)에 설치된 실린더(132)가 신장하면 실린더(132)와 가이드(133)로 유지된 가동프레임(134)이 인수 및 인계아버(123,124)의 축 방향으로 이동한다.The operation of the
상기 실린더(132)에 의하여 인수 및 인계아버(123,124)의 축 중심과 일치된 위치에 가동프레임(134)이 정지하면, 가동프레임(134)의 후방에 설치된 푸싱실린더(135)가 작동하여 푸싱실린더(135)의 로드에 고정된 푸싱플레이트(136)가 인계아버(124) 방향으로 전진하여 인계아버(124)의 끝단에 위치한 나이프세트(108)를 인계아버(124) 내부로 밀어넣게 되는 것이다.When the
상기와 같이 나이프세트(108)를 인계아버(124)로 밀어넣은 후에는 푸싱실린더(135)와 실린더(132)가 작동하여 원래의 위치로 이동하여 차기동작 대기 상태에 있게 된다.After the knife set 108 is pushed into the
상기와 같이 다관절로봇(116)과 푸셔(130)에 의하여 교환대차(115)의 인계아버(124)에 나이프세트(108)의 삽입이 완료되면, 나이프세트(108) 교환을 위하여 슬리터머신(100)의 작동을 정지시킨 후, 슬리터스탠드(108)를 슬리터샤프트(103)로부터 분리되도록 샤프트방향으로 후퇴와 샤프트의 직각 방향으로 이동시켜 교환대차(115)를 이송레일(112)을 따라 슬리터머신(100) 방향으로 이동시킨다.As described above, when insertion of the knife set 108 into the
교환대차(115)가 슬리터머신(100)의 슬리터샤프트(103)와 나란하게 위치시킨 후 아퍼플레이트(122)의 하측에 위치한 인수아버(123)와 슬리터샤프트(103)의 축 중심을 일치시킨 후 교환대차(115)를 슬리터샤프트(103) 방향으로 이동시켜 인수아버(123)와 슬리터샤프트(103)가 서로 치합되도록 한다.After the
이러한 상태에서 슬리터머신(100)에 구비되는 이탈수단을 이용하여 슬리터샤프트(103)에 삽입되어 사용한 나이프세트(108)를 인수아버(123)로 삽입시킨다.In this state, the knife set 108 inserted and used in the
사용한 나이프세트(108)가 인수아버(123)로 이동이 완료되면, 교환대차(115)는 다시 일시적으로 후퇴하여 슬리터샤프트(103)와 이격되도록 한 후, 교환대차(115)의 수직프레임(120)에 설치되는 승강수단(121)을 작동시켜 아버플레이트(122)를 하강시킨다.When the used knife set 108 is moved to the
상기 아버플레이트(122)의 하강으로 인수아버(123)와 인계아버(124)는 아래방향으로 이동하여 인계아버(124)와 슬리터샤프트(103)의 축 중심이 일치하도록 한 후, 다시 교환대차(115)를 슬리터샤프트(103) 방향으로 이동시켜 인계아버(124)와 슬리터샤프트(103)가 결합 되도록 한다.As the
상기와 같이 인계아버(124)와 슬리터샤프트(103)가 결합 된 후에는 아버플레이트(122)의 후미에 설치되는 구동수단(128)을 작동시켜 볼스크류(126)를 정방향으로 회전시키면, 볼스크류(126)와 볼너트(127)로 결합되고 인계아버(124)의 외경에 결합된 교환트랙(125)이 슬리터머신(100) 방향으로 이동하면서 인계아버(124)에 결합 된 신규 나이프세트(108)를 슬리터샤프트(103)로 이동시켜 넘겨주게 되는 것이다.After the
상기 교환트랙(125)이 나이프세트(108)를 슬리터샤프트(103)로 인계완료한 후에는 볼스크류(126)의 역회전에 의하여 볼너트(127)가 교환트랙(125)을 다시 원래의 위치로 복귀시키게 된다.After the
상기 교환트랙(125)이 인수 또는 인계아버(123,124)를 왕복할 수 있게 되는 것은 볼스크류(126)와 연결되는 볼너트(127)가 왕복하는 데 지장이 없도록 인수 또는 인계아버(123,124)의 저면에 슬로트(129)를 형성하고 있기 때문에 가능하게 된다.The
상기와 같이 나이프세트(108)의 교환이 완료된 후에는 교환대차(115)는 원래의 위치로 복귀하여 다관절로봇(116)에 의하여 사용한 교환 나이프세트(108)를 선반(111)에 보관하고, 선반(111)에 보관된 신규 나이프세트(108)를 교환대차(115)의 인계아버(124)에 삽입하여 차기 교환을 준비하게 된다.After the replacement of the knife set 108 is completed as described above, the
물론, 슬리터머신(100) 역시 교환대차(115)가 원래의 위치로 돌아가면 슬리팅 작업을 수행할 수 있도록 정비한 후 구동수단(104)에 의하여 작동되어 공급되는 소재를 슬리팅하는 것은 당연할 것이다.Of course, the
상기와 같은 본 발명은 슬리팅 작업을 위한 나이프세트의 교환작업을 다관절로봇과 교환대차 및 푸셔를 이용하여 컴퓨터 프로그램에 의하여 기계적으로 자동 수행함으로써 효율적인 교환작업을 가능하게 하면서 안전사고의 우려를 배제할 수 있는 등의 장점을 가지는 발명이다.As described above, the present invention eliminates the concern of safety accidents while enabling efficient exchange work by mechanically performing automatic replacement of the knife set for slitting work by a computer program using a multi-joint robot, an exchange cart and a pusher. The invention has advantages such as being able to.
100; 슬리터머신
108; 나이프세트
110; 교환시스템
111; 선반
112; 이송레일
115; 교환대차
116; 다관절로봇
121; 승강수단
122; 아버플레이트
123; 인수아버
124; 인계아버
125; 교환트랙
130; 푸셔
134; 가동프레임
136; 푸싱플레이트100; Slitter Machine
108; Knife set
110; Exchange system
111; shelf
112; Feed rail
115; Exchange
116; Articulated Robot
121; Lifting means
122; Arbor Plate
123; Argument
124; Takeover Arbor
125; Exchange track
130; Pusher
134; Movable frame
136; Pushing Plate
Claims (5)
상기 슬리터샤프트(103)의 축 방향의 연장선상(L)의 공간에 교환하고자 하는 나이프세트(108)를 다단으로 보관할 수 있도록 설치하는 선반(111)과;
상기 선반(111)과 슬리터샤프트(103)의 축 방향 연장선상(L)에 설치하는 이송레일(112)과;
상기 이송레일(112)에 설치하여 선반(111)과 슬리터샤프트(103) 사이를 왕복하는 교환대차(115)와;
상기 선반(111)에 설치하여 신규 스페이서(105)와 슬리트나이프(106)를 교환대차(115)에 장착하도록 하는 다관절로봇(116)과;
상기 슬리터스탠드(102)는 교환대차(115)에 장착된 인수 및 인계아버(123,124)가 슬리터샤프트(103)에 연결될 수 있도록 샤프트의 축 방향과 샤프트의 직각방향으로 이동하도록 구성하여;
상기 다관절로봇(116)에 의하여 나이프세트(108)를 장착한 교환대차(115)가 슬리터머신(100)으로 이동하여 슬리터샤프트(103)에 삽입된 교환 나이프세트(108)를 교환대차(115)로 인계받고 교환대차(115)의 신규 나이프세트(108)를 슬리터샤프트(103)로 인계하는 동작을 반복하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템.A pair of upper and lower pairs of slitter shafts 103 parallel to the pair of opposed upright slitter stands 101 and 102 are provided to be connected to the driving means 104 to drive the slitter shaft 103. In the slitter machine 100 to insert a plurality of spacers 105 and the slitting knife 106 in accordance with the slitting standard to perform the slitting of the material supplied in the form of a coil;
A shelf 111 for installing the knife set 108 to be exchanged in a plurality of stages in a space of an extension line L in the axial direction of the slitter shaft 103;
A conveying rail 112 installed on an axial extension line L of the shelf 111 and the slitter shaft 103;
An exchange trolley 115 installed on the transfer rail 112 to reciprocate between the shelf 111 and the slitter shaft 103;
An articulated robot (116) installed on the shelf (111) to mount the new spacer (105) and the slit knife (106) on the exchange cart (115);
The slitter stand (102) is configured to move in the axial direction of the shaft and the perpendicular direction of the shaft so that the takeover and take over arbors (123, 124) mounted on the exchange cart (115) can be connected to the slitter shaft (103);
The exchange trolley 115 equipped with the knife set 108 by the articulated robot 116 moves to the slitter machine 100 to exchange the exchange knife set 108 inserted into the slitter shaft 103. A knife set exchange system using an articulated robot, characterized by repeating the operation of turning over the new knife set (108) of the exchange truck (115) to the slitter shaft (103).
상기 교환대차(115)는 구동수단(117)의 동력을 전달받아 이송레일(112)을 활주할 수 있도록 바퀴(118)를 가지고 구비하는 수평프레임(119)과;
상기 수평프레임(119)의 후미에 설치하는 수직프레임(120)과;
상기 수직프레임(120)에 설치되는 승강수단(121)과 연결되어 수직프레임(120)의 상,하 방향으로 움직이는 아버플레이트(122)와;
상기 아버플레이트(122)에 슬리터(100) 방향으로 돌출되게 설치되어 슬리터샤프트(103)와 축 방향으로 연접되어 교환할 나이프세트(108)를 인수받을 수 있는 한 쌍의 인수아버(123)와, 신규 나이프세트(108)를 슬리터샤프트(103)로 인계할 수 있는 한 쌍의 인계아버(124)와;
상기 인수 및 인계아버(123,124)의 외경에 결합 되어 신규 나이프세트(108)를 밀어 슬리터샤프트(103)로 인계시키기 위한 교환트랙(125)으로 구성하고;
상기 교환트랙(125)은 인수 및 인계아버(123,124)의 내경에 설치되는 볼스크류(126)와 볼너트(127)로 결합하고;
상기 볼스크류(126)는 아버플레이트(122)의 후미에 설치되는 구동수단(128)에 의하여 정,역회전하면서 교환트랙(125)을 왕복하도록 하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템.The method of claim 1;
The exchange truck 115 has a horizontal frame 119 having a wheel 118 to receive the power of the drive means 117 to slide the transport rail (112);
A vertical frame 120 installed at the rear of the horizontal frame 119;
An arbor plate 122 connected to the elevating means 121 installed on the vertical frame 120 and moving up and down in the vertical frame 120;
A pair of argument arbors 123 installed on the arbor plate 122 to protrude in the direction of the slitter 100 and connected to the slitter shaft 103 in the axial direction to receive the knife set 108 to be exchanged. A pair of takeover arbors 124 capable of taking over the new knife set 108 with the slitter shaft 103;
Coupled to the outer diameters of the takeover and takeover arbors (123,124) and constitute a replacement track (125) for pushing over the new knife set (108) to the slitter shaft (103);
The exchange track 125 is coupled to the ball screw 126 and the ball nut 127 installed on the inner diameter of the takeover and takeover arbors 123 and 124;
The ball screw 126 is a knife set exchange system using a multi-joint robot, characterized in that for reciprocating the exchange track 125 by forward and reverse rotation by the drive means 128 installed on the rear of the arbor plate 122 .
상기 교환대차(115)의 슬리터 방향 끝단에는 다관절로봇(116)에 의하여 인수 또는 인계아버(123, 124)의 끝단에 위치한 나이프세트(108)를 밀어서 내측으로 밀어주는 푸셔(130)를 더 설치하고;
상기 푸셔(130)는 교환대차(115)의 왕복에 지장이 없도록 지면에 세워지는 포스트(131)와;
상기 포스트(131)에 설치되는 실린더(132)와 가이드(133)로 유지되어 인수 및 인계아버(123,124)의 축 중심 방향으로 왕복하는 가동프레임(134)과;
상기 가동프레임(134)의 후방에 인수 및 인계아버(123,124) 방향으로 작동하도록 설치하는 푸싱실린더(135)와;
상기 푸싱실린더(135)의 로드에 고정하여 인수 및 인계아버(123,124) 끝단에 위치한 나이프세트(108)를 밀어넣는 푸싱플레이트(136)로 구성하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템.The method of claim 1;
The pusher 130 which pushes the knife set 108 positioned at the end of the takeover or takeover arbors 123 and 124 by the articulated robot 116 is further formed at the slitter direction end of the exchange cart 115. Install;
The pusher 130 is a post 131 which is erected on the ground so as not to interfere with the reciprocating of the exchange cart 115;
A movable frame 134 which is held by the cylinder 132 and the guide 133 installed in the post 131 and reciprocates in the axial center direction of the takeover and takeover arbors 123 and 124;
A pushing cylinder 135 installed at the rear of the movable frame 134 to operate in the direction of the takeover and takeover arbors 123 and 124;
Knife set exchange system using a multi-joint robot, characterized in that it comprises a pushing plate 136, which is fixed to the rod of the pushing cylinder 135 and pushes the knife set 108 located at the ends of the takeover and takeover arbors (123,124). .
상기 인수 및 인계아버(123,124)의 저면에는 볼스크류(126)와 연결된 볼너트(127)가 왕복하는 데 지장이 없도록 슬로트(129)를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템.The method of claim 2;
The knife set using the articulated robot further comprises a slot 129 formed on the bottom of the transfer and takeover arbors 123 and 124 so that the ball nut 127 connected to the ball screw 126 does not interfere with reciprocation. Exchange system.
상기 수평프레임(119)의 후미에는 나이프세트(108)를 장착하여 슬리터머신(100) 방향으로 돌출되는 인수 및 인계아버(123,124)의 무게 밸런스를 유지할 수 있도록 웨이트(W)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 이용한 나이프세트 교환시스템.The method of claim 2;
The rear end of the horizontal frame 119 is equipped with a knife set 108 to further include a weight (W) to maintain the weight balance of the takeover and take over arbors (123, 124) protruding in the direction of the slitter machine (100) Knife set exchange system using an articulated robot.
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KR101185066B1 (en) * | 2012-02-08 | 2012-09-20 | (주) 대화산기 | Dummy shaft apparatus for the automatic changing of the cutting tools of the slitting machine |
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