KR101141140B1

KR101141140B1 - Metal sheet scrap automatic handling device and handling method using the same

Info

Publication number: KR101141140B1
Application number: KR1020090134611A
Authority: KR
Inventors: 이점판
Original assignee: 주식회사 이호정밀
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2012-05-02
Also published as: KR20110077929A

Abstract

본 발명은 압연 스크랩 핸들링장치 및 이를 이용한 핸들링방법에 관한 것으로서, 압연제품의 사이드 트리밍 공정에서 발생하는 긴 띠 모양의 스크랩을 안전하고 신속하며, 효율적으로 처리 및 배출하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a rolling scrap handling apparatus and a handling method using the same, and an apparatus and a method for safely and quickly and efficiently treating and discharging a long strip of scrap generated in a side trimming process of a rolled product. .

본 발명에서는, 압연공정에서 압연제품의 양측 가장자리를 전단가공하여 발생하는 스크랩을 자동배출하기 위한 것으로서, 사이드 트리머(420)에 의하여 발생하는 스크랩(13)을 하향 유도하기 위한 슈트(430); 상기 슈트로부터 배출되는 스크랩을 받아내기 위한 것으로서 상부가 개방되는 스크랩 수집통(440); 상기 스크랩 수집통의 후방에 마련되는 것으로서, 내부에 구동모터가 마련되는 본체(310)와 상기 본체와 이격하여 대향하도록 위치하는 대향체(320)로 이루어지고, 상기 본체에는 본체로부터 슬라이딩 돌출하는 테이퍼 샤프트(311)가 회전가능하게 장착되며, 상기 대향체에는 회전판(321)이 회전 가능하게 장착되는 스크랩 볼러(300); 상기 슈트와 스크랩 볼러 사이에 위치하는 것으로서, 다관절 로봇팔과 상기 로봇팔의 일측 단부에 장착되는 핑거장치(100)로 이루어지며, 상기 핑거장치에는 서주 마주하여 집게작용을 하기 위한 상부죠(114)와 하부죠(113) 및 스크랩의 위치를 감지하기 위한 센서(141,142)가 구비되는 다관절 로봇(200); 및 스크랩의 존부를 감지한 후 상기 다관절 로봇에 작업명령을 전달하기 위하여 상기 스크랩 수집통의 상부에 마련되는 스캔 카메라(330); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 압연 스크랩 자동 핸들링장치 및 이를 이용한 핸들링방법이 제공된다. In the present invention, a chute 430 for automatically inducing the scrap 13 generated by the side trimmer 420 as to discharge the scrap generated by shearing the both edges of the rolled product in the rolling process; A scrap collecting container 440 having an upper portion open to receive scraps discharged from the chute; It is provided at the rear of the scrap collector, and consists of a main body 310 is provided with a drive motor therein and an opposing body 320 to be spaced apart from the main body, the taper sliding sliding protruding from the main body A shaft 311 is rotatably mounted, and the counter body has a scrap baller 300 rotatably mounted; Located between the chute and the scrap baller, consisting of a multi-articulated robot arm and a finger device 100 mounted on one end of the robot arm, the finger device is an upper jaw for engaging the tongs to face the main body 114 And a joint articulated robot 200 having sensors 141 and 142 for detecting the position of the lower jaw 113 and the scrap; And a scan camera 330 provided at an upper portion of the scrap collecting container to detect a presence of scrap and to transmit a work command to the articulated robot. Provided is a rolling scrap automatic handling apparatus and a handling method using the same, characterized in that comprises a.

압연, 사이드 트리머, 슈트, 스크랩 수집통, 다관절 로봇, 핑거장치, 광센서, 초음파센서, 스캔 카메라, 스크랩 볼러, 회전판, 테이퍼 샤프트 Rolling, side trimmer, chute, scrap collector, articulated robot, finger device, optical sensor, ultrasonic sensor, scan camera, scrap baller, rotating plate, taper shaft

Description

Metal sheet scrap automatic handling device and handling method using the same}

본 발명은 압연공정에서 발생하는 스크랩을 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연제품의 사이드 트리밍공정에서 발생하는 띠 모양의 스크랩을 안전하고 신속하며 효율적으로 처리하여 배출하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and a method for treating scrap generated in a rolling process, and more particularly, to an apparatus for safely, quickly and efficiently treating and discharging a strip-shaped scrap generated in a side trimming process of a rolled product. And to a method thereof.

압연공정(Rolling process)은 금속재료를 마주하여 회전하는 한 쌍의 롤러로 가압하여 두께를 축소하고 면적을 증가시켜 시트 형태의 소재로 가공하는 것으로서, 냉연코일 등을 제조할 때 사용된다. Rolling process is to process the sheet-like material by reducing the thickness and increasing the area by pressing with a pair of rollers that rotate to face the metal material, it is used when manufacturing a cold rolled coil or the like.

압연공정을 거친 압연소재는 그 양측 가장자리가 불규칙하므로 이 부분은 사이드 트리머(side trimmer)에 의하여 전단 커팅(shear cutting)되어 제거되어 긴 띠 모양의 스크랩(scrap)으로 배출된다. Since the rolled material which has undergone the rolling process has irregular edges at both sides, this part is shear cut by a side trimmer and removed to be discharged as a long strip scrap.

종래에는 이러한 스크랩을 작업자가 수작업으로 스크랩 볼 형태로 제작하여 배출하였으므로 공정 시간이 길고, 날카로운 스크랩의 모서리에 다칠 우려가 있었 으며, 작업효율이 좋지 못하다는 문제가 있었다. In the related art, since the scrap was manually produced and discharged by the worker in the form of a scrap ball, the processing time was long, and there was a risk of injuring the edge of the sharp scrap, and there was a problem that the work efficiency was not good.

압연된 스크랩은 가공경화가 발생하여 경도가 매우 높으며, 원소재의 재료 크기 및 두께에 따라 그 형상의 변화가 심하여 수작업으로는 핸들링하기가 만만치 않으며, 압연속도가 고속화(200m/min)됨에 따라 기존의 수작업으로는 이를 처리할 능력이 되지 않으며, 안전사고의 우려 역시 대단히 높다. The rolled scrap has very high hardness due to work hardening, and its shape varies greatly depending on the material size and thickness of the raw material, which makes it difficult to handle by hand, and as the rolling speed increases (200 m / min), Handwork is not capable of dealing with this, and the risk of safety accidents is very high.

따라서, 고속 압연공정에서도 적용이 가능하고, 다양한 형태로 배출되는 스크랩을 신속하고 효율적으로 처리할 수 있는 스크랩 핸들링장치의 개발이 요청되고 있다. Accordingly, there is a demand for development of a scrap handling apparatus that can be applied to a high-speed rolling process and that can quickly and efficiently process scraps discharged in various forms.

본 발명은 전술한 종래의 문제점과 개발 필요성에 기인하여 된 것으로서, 본 발명의 목적은 고속압연 공정에서도 스크랩의 처리를 신속하게 처리할 수 있으며, 작업자가 관여하지 않고도 자동으로 스크랩을 분리, 처리 및 배출할 수 있도록 하여 공정의 안정성 및 효율성을 향상시킴과 동시에 다양한 규격과 형상의 스크랩을 처리할 수 있는 유연성 있는 스크랩 핸들링장치를 제공하는 것이다. The present invention is due to the above-mentioned conventional problems and necessity of development, and an object of the present invention is to quickly process scraps even in a high-speed rolling process, and to automatically separate, process and scrap scraps without involving the operator. It is possible to provide a flexible scrap handling device that can handle various scraps of various sizes and shapes while improving the stability and efficiency of the process by discharging.

본 발명의 또 다른 목적은 이러한 스크랩 핸들링장치를 이용하여 스크랩을 처리하기 위한 스크랩 핸들링방법을 아울러 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a scrap handling method for treating scrap using such a scrap handling apparatus.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 압연공정에서 압연제품의 양측 가장자리를 전단가공하여 발생하는 스크랩을 자동배출하기 위한 것으로서, 사이드 트리머(420)에 의하여 발생하는 스크랩(13)을 하향 유도하기 위한 슈트(430); 상기 슈트로부터 배출되는 스크랩을 받아내기 위한 것으로서 상부가 개방되는 스크랩 수집통(440); 상기 스크랩 수집통의 후방에 마련되는 것으로서, 내부에 구동모터가 마련되는 본체(310)와 상기 본체와 이격하여 대향하도록 위치하는 대향체(320)로 이루어지고, 상기 본체에는 본체로부터 슬라이딩 돌출하는 테이퍼 샤프트(311)가 회전가능하게 장착되며, 상기 대향체에는 회전판(321)이 회전 가능하게 장착되는 스크랩 볼러(300); 상기 슈트와 스크랩 볼러 사이에 위치하는 것으로서, 최하부의 회전 몸체(210)와, 상기 회전 몸체에 회동 가능하게 결합하는 제1관절(220)과, 상기 제1관절에 회동 가능하게 결합하는 제2관절(230)과, 일단이 상기 제2관절에 회동 가능하게 결합하는 핑거 고정구(240)와, 상기 핑거 고정구의 타단에 결합하며 제1바디(111)가 외측의 제2바디(112)의 내부에 슬라이딩 가능하게 장착되고 상기 제1바디의 내부에 장착되는 유압 실린더에 의하여 상부죠(114)와 하부죠(113)가 서로 마주하여 집게 작용을 하는 핑거장치(100)와, 스크랩의 위치를 감지하기 위하여 상기 핑거장치에 부착되는 센서(141,142)로 이루어지는 다관절 로봇(200: 및 스크랩의 존부를 감지한 후 상기 다관절 로봇에 작업명령을 전달하기 위하여 상기 스크랩 수집통의 상부에 마련되는 스캔 카메라(330); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압연 스크랩 자동 핸들링장치를 제공한다. In order to achieve the above object, in the present invention, in order to automatically discharge the scrap generated by shearing both edges of the rolled product in the rolling process, to guide the scrap 13 generated by the side trimmer 420 downward Chute 430 for; A scrap collecting container 440 having an upper portion open to receive scraps discharged from the chute; It is provided at the rear of the scrap collector, and consists of a main body 310 is provided with a drive motor therein and an opposing body 320 to be spaced apart from the main body, the taper sliding sliding protruding from the main body A shaft 311 is rotatably mounted, and the counter body has a scrap baller 300 rotatably mounted; Located between the chute and the scrap baller, the lower rotating body 210, the first joint 220 to be rotatably coupled to the rotating body, and the second joint to be rotatably coupled to the first joint 230, a finger fastener 240 having one end rotatably coupled to the second joint, and a second body 112 coupled to the other end of the finger fastener and having a first body 111 formed therein. The upper jaw 114 and the lower jaw 113 face each other by a hydraulic cylinder mounted slidably and mounted inside the first body to detect the position of the finger device 100 and the position of the scrap. In order to detect the presence of the scrap articulated robot (200) consisting of sensors (141, 142) attached to the finger device in order to transmit a work command to the articulated robot (scan camera provided in the upper portion of the scrap collector ( 330) It provides a rolling scrap automatic handling device, characterized in that configured.

여기서, 상기 핑거장치의 상부죠(114)와 하부죠(113)의 접촉면에는 고강도 특수강 또는 초경 합금 재질의 클로(114a,113a)가 형성되고, 상기 클로에는 전자석(116)이 내설되도록 하는 것이 바람직하다. Here, the upper jaw 114 and the lower jaw 113 of the finger device is formed on the contact surface of the high strength special steel or cemented carbide claws (114a, 113a), it is preferable that the electromagnet 116 is installed in the claw. Do.

이때, 상기 상부죠(114) 및 하부죠(113)의 상기 클로의 단부측 개방면에는 그립 핀(115)이 돌출하여 형성되도록 하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the grip pin 115 is formed to protrude from the open end side of the claw of the upper jaw 114 and the lower jaw 113.

본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 압연 스크랩 자동 핸들링장치를 사용하여 압연 스크랩을 핸들링하는 방법에 있어서, 가) 사이드 트리머로부터 배출되는 스크랩을 슈트를 이용하여 하향 유도하여 스크랩 수집통에 수집하는 단계; 나) 수집된 스크랩의 존부를 스캔 카메라가 감지하여 다관절 로봇에 작업명령을 전달하는 단계; 다) 다관절 로봇의 핑거장치가 대기위치에서 핑거장치에 부착되는 초음파 변위센서와 광센서를 이용하여 수집된 스크랩의 위치와 거리를 판독하여 스크랩을 파지한 후 권취작업위치로 이동하는 단계; 라) 스크랩 볼러의 테이퍼 샤프트가 본체로부터 슬라이딩 돌출하여 핑거장치에 파지된 스크랩의 일부를 대향하는 회전판에 접촉 가압하여 고정하는 단계; 및 마) 상기 회전판과 테이퍼 샤프트를 회전시킴으로써 고정된 상기 스크랩을 테이퍼 샤프트의 외주면 상에 감는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 압연 스크랩 자동 핸들링방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, in the method of handling the rolling scrap using the rolling scrap automatic handling device according to any one of claims 1 to 3, a) A scrap discharged from the side trimmer using a chute Inducing downward to collect in a scrap collector; B) detecting the presence of the collected scrap by the scan camera and transmitting a work command to the articulated robot; C) the finger device of the articulated robot reads the position and distance of the collected scrap by using an ultrasonic displacement sensor and an optical sensor attached to the finger device at the standby position, grasps the scrap, and moves to a winding operation position; D) the tapered shaft of the scrap baller is slid out from the main body and fixed by contact pressing part of the scrap held by the finger device to the opposite rotating plate; And e) winding the scrap fixed on the outer circumferential surface of the tapered shaft by rotating the rotating plate and the tapered shaft. The automatic handling method of the rolling scrap is provided.

본 발명에 의하면 다양한 규격과 형상의 스크랩을 종래에 비하여 안전하고 신속하게 처리할 수 있게 되어 작업자의 부상을 방지할 수 있으며, 고속 압연공정에도 원활하게 적용할 수 있다. According to the present invention, the scrap of various specifications and shapes can be safely and quickly treated as compared to the prior art, thereby preventing the injury of the operator, and smoothly applicable to the high-speed rolling process.

또한, 본 발명의 스크랩 핸들링장치는 다양한 형상과 규격의 스크랩의 경우에도 작업자의 관여없이 다관절 로봇과 카메라 및 센서 등을 사용하여 수집, 처리 및 배출할 수 있으므로 호환성 및 유연성이 매우 우수하다고 할 수 있다. In addition, the scrap handling apparatus of the present invention can be said to be excellent in compatibility and flexibility because it can be collected, processed and discharged by using articulated robots, cameras and sensors even without the operator's involvement in the case of scraps of various shapes and specifications. have.

아울러, 종래 수작업에 의하는 경우에 비하여 작업속도가 빠르고 정확하므로 작업능률이 향상되고, 공정시간의 단축으로 인한 처리비용 절감의 효과가 있다. In addition, since the work speed is faster and more accurate than in the case of the conventional manual work, the work efficiency is improved, and the processing cost is reduced due to the shortening of the processing time.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리에 관하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to the configuration and operation of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 압연 스크랩 자동 핸들링장치의 전체 구성도이다.도시한 바와 같이, 본 발명의 압연 스크랩 자동 핸들링장치는 크게 슈트(430), 스크랩 수집통(440), 다관절 로봇(200), 스크랩 볼러(300) 및 스캔 카메라(330)로 이루어진다. 1 is an overall configuration diagram of a rolling scrap automatic handling apparatus according to the present invention. As shown, the rolling scrap automatic handling apparatus of the present invention is largely a chute 430, a scrap collector 440, a multi-joint robot 200 ), The scrap baller 300 and the scan camera 330.

상기 슈트(430)는 상부가 개구되는 슈트 입구(431)와 하방이 개방되는 슈트 출구(432)를 가지는 것으로서 전체적으로 꺽인 형상으로 제작되어 상부에서 하강하는 압연 스크랩(13)을 자연스럽게 하향 배출할 수 있는 구조를 가진다. The chute 430 has a chute inlet 431 with an upper opening and a chute outlet 432 with a downward opening, which is naturally formed in a bent shape and can naturally discharge downwardly the rolling scrap 13 falling from the top. It has a structure.

압연코일(10)은 압연기(410)를 통과하면서 가압 성형되고, 이어서 양측 가장자리를 전단 커팅하기 위한 사이드 트리머(side trimmer, 420)로 이송된다. 사이드 트리머(420)가 압연 코일을 양측 가장자리를 전단 커팅하고 남은 스크랩(13)은 긴 띠 모양의 형상을 가지며 하방에 위치하는 슈트(430)의 슈트 입구(431)로 투입된다. The rolling coil 10 is press-molded while passing through the rolling mill 410, and then transferred to a side trimmer 420 for shear cutting both edges. The side trimmer 420 shear-cuts both edges of the rolled coil, and the remaining scrap 13 is introduced into the chute inlet 431 of the chute 430 positioned below and having a long strip-shaped shape.

이하의 설명에서는 슈트(430) 쪽을 전방이라 정의하고, 스크랩 볼러(300) 쪽을 후방이라고 정의한다. In the following description, the chute 430 side is defined as the front side, and the scrap bowler 300 side is defined as the rear side.

상기 슈트(430)로 투입된 스크랩(13)은 슈트(430)의 내부에서 하향하여 슈트의 전방에 배치되는 스크랩 수집통(440)에 수집 적재된다. 상기 스크랩 수집통(440)은 고철통 등의 것으로서 상부가 개방되는 용기 형상을 가지며, 스크랩 수집통(440)의 후단부에는 스크랩의 이송을 원활하게 하기 위하여 경사면(441)이 형성된다. The scrap 13 introduced into the chute 430 is collected and stacked in a scrap collecting container 440 disposed downward of the chute 430 in front of the chute 430. The scrap collecting container 440 is a scrap metal container, etc., and has a container shape in which an upper portion thereof is opened. An inclined surface 441 is formed at a rear end of the scrap collecting container 440 to smoothly transport scrap.

상기 스크랩 수집통(440)의 상부에는 도시한 바와 같이, 스캔 카메라(330)가 설치된다. 상기 스캔 카메라(33)는 라인 스캔 카메라(line scan camera) 또는 에어리어 스캔 카메라(area scan camera)로서 스크랩 수집통(44) 내의 스크랩(13)의 존부를 탐색하여 스크랩(13)이 검출되는 경우 후술할 다관절 로봇(200)의 제어부(미도시)에 검출 신호를 전달하기 위한 것이다. 다관절 로봇(200)의 제어부가 스캔 카 메라(330)의 검출신호를 수신하면, 이어서 작업명령이 전송되어 다관절 로봇(200)이 구동한다. As shown in the upper part of the scrap collection container 440, a scan camera 330 is installed. The scan camera 33 is a line scan camera or an area scan camera and searches for the presence of the scrap 13 in the scrap collector 44 to detect the scrap 13. It is for transmitting a detection signal to a control unit (not shown) of the articulated robot 200. When the control unit of the articulated robot 200 receives a detection signal of the scan camera 330, a work command is subsequently transmitted to drive the articulated robot 200.

상기 다관절 로봇(200)은 최하부의 회전몸체(210), 상기 회전몸체(210)에 회동 가능하게 결합하는 제1관절(220), 상기 제1관절(220)에 회동 가능하게 결합하는 제2관절(230), 일단이 상기 제2관절(230)에 회동 가능하게 결합하고 타단은 후술할 핑거장치(100)와 결합하는 핑거 고정구(240) 및 집게 작용을 하는 상하부 죠(jaw,114,113)를 가지는 핑거장치(100)로 이루어진다. The articulated robot 200 has a lower rotational body 210, a first joint 220 rotatably coupled to the rotation body 210, and a second joint rotatably coupled to the first joint 220. Joint 230, one end is rotatably coupled to the second joint 230 and the other end is the finger fixture 240 and the upper and lower jaws (jaw, 114, 113) to engage the finger device 100 to be described later (jaw, 114) The branch consists of a finger device 100.

상기 다관절 로봇(200)의 핑거장치(100)는 작업 개시 초기에는 도1에 도시한 바와 같이 대기위치(A)에서 대기한다. 그러다가, 스캔 카메라(330)가 스크랩(13)의 투입을 감지하면 제어부가 다관절 로봇(200)에 작업명령을 전송하게 되고, 이어서 핑거장치(100)가 스크랩(13)을 집어 권취작업 위치(B)로 이동하게 된다. 이때, 다관절 로봇(200)의 이동은 회전운동과 관절운동을 병행하여 수행된다. The finger device 100 of the articulated robot 200 waits in the standby position A as shown in FIG. Then, when the scan camera 330 detects the input of the scrap 13, the control unit transmits a work command to the articulated robot 200, and then the finger device 100 picks up the scrap 13 and winds up the work position ( Go to B). At this time, the movement of the articulated robot 200 is performed in parallel with the rotational motion and the joint motion.

상기 핑거장치(100)의 구성을 좀 더 명확하게 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 다관절 로봇의 핑거장치의 평면도이고, 도 3은 도 1의 정단면도이며, 도 4는 도 2의 상부 덮개를 제거한 상태의 평단면도이다. Referring to the configuration of the finger device 100 more clearly as follows. Figure 2 is a plan view of the finger device of the articulated robot according to the present invention, Figure 3 is a front sectional view of Figure 1, Figure 4 is a plan sectional view with the upper cover of Figure 2 removed.

상기 핑거장치(100)는 상호 교합하여 집게작용을 하는 두 개의 턱관절을 가지는데 상부죠(upper jaw,114)와 하부죠(lower jaw,113))가 그것이다. 상부죠(114)와 하부죠(113)의 상면에는 고강도 특수강 또는 초경 합금재질의 클로(114a,113a)가 형성된다. 이는 가공경화가 발생하여 경도가 높아진 스크랩(13)의 접촉 부위가 마모되지 않도록 하기 위한 것으로서, 일반 강을 사용할 수도 있으나, 내마모성이 우수한 전기의 특수강 또는 합금강을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 클로(114a,113a)의 선단부 상면에는 그립 핀(grip pin,115)이 형성되어 스크랩(13)의 파지를 확실하게 할 수 있도록 한다. The finger device 100 has two jaw joints that engage with each other by forceps, such as an upper jaw 114 and a lower jaw 113. On the upper surfaces of the upper jaw 114 and the lower jaw 113, claws 114a and 113a made of high-strength special steel or cemented carbide are formed. This is to prevent wear of the contact portion of the scrap 13 having a high hardness due to work hardening, but general steel may be used, but it is preferable to use special steel or alloy steel having excellent wear resistance. A grip pin 115 is formed on the top surfaces of the distal ends of the claws 114a and 113a to ensure the grip of the scrap 13.

상기 상?하부 죠(114,113)의 턱관절 운동은 제1바디(111)에 내장되는 유압실린더(117)에 의하여 수행된다. 상기 제1바디(111)의 외측에는 제2바디(112)가 형성되며, 상기 유압실린더(117)의 후단은 U 링크(clevis,119)와 실린더 마운팅 핀(120)에 의하여 제1바디(111)에 결합하고, 유압실린더(117)의 실린더 로드는 너클 조인트(knuckle joint,124)와 피봇핀(122)에 의하여 상부죠(114)에 결합한다. 따라서, 유압실린더(117)의 실린더로드의 연장 또는 수축에 의하여 핑거장치(100)가 집게 작용을 하게 된다. 도면에서 미설명부호 123은 하부죠(113)를 제1바디(111)에 결합하는 조인트 핀(joint pin)을 나타낸다. Jaw joint movement of the upper jaw (114, 113) is performed by the hydraulic cylinder 117 is built in the first body (111). A second body 112 is formed outside the first body 111, and the rear end of the hydraulic cylinder 117 is the first body 111 by the U-link (clevis, 119) and the cylinder mounting pin 120 The cylinder rod of the hydraulic cylinder 117 is coupled to the upper jaw 114 by the knuckle joint 124 and the pivot pin 122. Therefore, the finger device 100 acts as a forceps by extension or contraction of the cylinder rod of the hydraulic cylinder 117. In the drawing, reference numeral 123 denotes a joint pin for coupling the lower jaw 113 to the first body 111.

상기 제2바디(112)에는 에어실린더(118)가 고정되는데, 상기 에어실린더(118)의 실린더로드의 선단부는 U 링크(clevis,121)에 의하여 상기 제1바디(111)에 결합한다. 상기 에어실린더(118)의 실린더로드의 피스톤 작용에 의하여 상기 제1바디(111)가 상기 제2바디(112) 내에서 직선의 슬라이드 운동을 하게 된다. An air cylinder 118 is fixed to the second body 112, and the front end of the cylinder rod of the air cylinder 118 is coupled to the first body 111 by a U-link clevis 121. The first body 111 performs a linear slide movement in the second body 112 by the piston action of the cylinder rod of the air cylinder 118.

도 2에 도시한 것처럼, 상기 핑거장치(100)의 상기 제2바디(112)에는 초음파 변위센서(ultrasonic sensor,141)가 장착되고, 상기 제1바디(111)에는 광센서(photoelectric sensor,142)가 장착된다. 상기 초음파 변위센서(141)와 광센서(142)는 모두 핑거장치(100)로 스크랩(13)을 집고자 할 때 스크랩의 정확한 위치 와 거리를 판단하기 위한 것이며, 이러한 센서의 역할이나 기능에 관한 자세한 설명은 본 발명의 요지를 벗어나므로 생략한다. As shown in FIG. 2, an ultrasonic displacement sensor 141 is mounted on the second body 112 of the finger device 100, and a photoelectric sensor 142 is mounted on the first body 111. ) Is mounted. Both the ultrasonic displacement sensor 141 and the optical sensor 142 are for determining the exact position and distance of the scrap when the scrap 13 is to be picked up by the finger device 100, and the role or function of the sensor The detailed description is omitted because it departs from the spirit of the invention.

핑거장치(100)가 스크랩(13)을 파지하게 되면, 전술한 바와 같이 다관절 로봇(200)의 관절운동에 의하여 핑거장치(100)가 권취작업 위치(B)로 파지된 스크랩(13)을 이동시킨다. When the finger device 100 grips the scrap 13, as described above, the finger device 100 grips the scrap 13 held by the joint operation position of the articulated robot 200 at the winding work position B. Move it.

상기 스크랩 볼러(300)는 이송된 상기 스크랩(13)을 회전판(321)에 고정한 후 회전시켜 원기둥 형상의 스크랩 볼(20)로 제작하기 위한 것으로서, 크게 구동모터(미도시)가 내장되는 본체(310), 상기 본체(310)의 내외부를 슬라이딩 가능하도록 상기 본체(310)에 장착되는 테이퍼 샤프트(311), 상기 본체(310)와 이격하여 대향하는 것으로서 회전판(321)이 회전 가능하게 장착되는 대향체(320)로 이루어진다. 상기 테이퍼 샤프트(311)는 상기 본체(310)의 내부에서 본체의 외부로 직선이동 가능하도록 상기 본체에 장착되는데, 그 외주면은 원뿔대의 형상을 가지도록 경사지게 형성된다. The scrap baller 300 is to manufacture the scrap ball 20 of the cylindrical shape by fixing the rotated scrap 13 to the rotating plate 321 and rotated, the main body is largely built with a driving motor (not shown) ( 310, a tapered shaft 311 mounted to the main body 310 so as to be slidable inside and outside the main body 310, and facing the main body 310 apart from each other so that the rotating plate 321 is rotatably mounted. Sieve 320. The taper shaft 311 is mounted to the main body so as to be able to linearly move from the inside of the main body 310 to the outside of the main body, and an outer circumferential surface thereof is inclined to have a truncated cone shape.

핑거장치(100)에 의하여 파지된 스크랩(13)이 회전판(321)의 상부 적정한 위치에 도달하게 되면, 상기 테이퍼 샤프트(311)가 상기 본체(310)로부터 슬라이딩 돌출하여 파지된 스크랩(13)을 상기 회전판(321)에 접촉하도록 눌러 가압한다. 이후 상기 본체(310) 내부에 마련되는 구동모터를 회전시키면 테이퍼 샤프트(311)와 회전판(321)이 함께 회전한다. 이때, 상기 스크랩(13)의 일부가 상기 테이퍼 샤프트(311)에 의하여 상기 회전판(321)에 고정되어 있으므로 스크랩(13)은 회전하는 테이퍼 샤프트(311)의 외주면에 스크랩 볼의 형태로 감기게 된다. 이때, 스크랩(13)은 상기 테이퍼 샤프트(311)의 경사면을 타고 좌우로 이동하면서 감기게 된다. 스크랩(13)이 일정 두께로 감기고 난 후에는 테이퍼 샤프트(311)와 회전판(321)의 회전이 정지하고, 테이퍼 샤프트(311)가 다시 본체의 내부로 슬라이딩 이동하게 된다. 그러면, 도시한 것과 같은 스크랩 볼(20)을 배출할 수 있게 된다. When the scrap 13 gripped by the finger device 100 reaches the upper proper position of the rotating plate 321, the tapered shaft 311 slides out of the main body 310 so that the scraped scrap 13 is held. Pressurized to contact the rotating plate 321. Thereafter, when the driving motor provided inside the main body 310 is rotated, the tapered shaft 311 and the rotating plate 321 rotate together. At this time, since a part of the scrap 13 is fixed to the rotating plate 321 by the tapered shaft 311, the scrap 13 is wound in the form of a scrap ball on the outer peripheral surface of the rotating taper shaft 311. . At this time, the scrap 13 is wound while moving from side to side on the inclined surface of the tapered shaft (311). After the scrap 13 is wound to a predetermined thickness, the rotation of the tapered shaft 311 and the rotating plate 321 stops, and the tapered shaft 311 slides back into the main body. Then, it is possible to discharge the scrap ball 20 as shown.

도 1은 본 발명에 따른 압연 스크랩 자동 핸들링장치의 전체 구성도. 1 is an overall configuration diagram of a rolling scrap automatic handling apparatus according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 다관절 로봇의 핑거장치의 평면도. Figure 2 is a plan view of the finger device of the articulated robot according to the present invention.

도 3은 도 1의 정단면도. 3 is a front sectional view of FIG.

도 4는 도 2의 상부 덮개를 제거한 상태의 평단면도. Figure 4 is a plan sectional view of the upper cover of Figure 2 removed.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

13: 스크랩 20: 스크랩 볼13: scrap 20: scrap ball

100: 핑거장치 111: 제1바디100: finger device 111: first body

112: 제2바디 113: 하부죠112: Second Body 113: Lower

113a: 하부 클로 114: 상부죠113a: lower claw 114: upper jaw

114a: 상부 클로 115: 그립 핀114a: upper claw 115: grip pin

116: 전자석 홀더 117: 유압 실린더116: electromagnet holder 117: hydraulic cylinder

118: 에어 실린더 119: U 링크118: air cylinder 119: U link

120: 실린더 마운팅 핀 121: U 링크120: cylinder mounting pin 121: U link

122: 피봇핀 123: 조인트핀122: pivot pin 123: joint pin

124: 너클조인트 130: 커버124: knuckle joint 130: cover

141: 초음파 변위센서 142: 광센서141: ultrasonic displacement sensor 142: optical sensor

200: 다관절 로봇 210: 회전몸체200: articulated robot 210: rotating body

220: 제1관절 230: 제2관절220: first joint 230: second joint

240: 핑거 고정구 300: 스크랩 볼러240: finger fixture 300: scrap baller

310: 본체 311: 테이퍼 샤프트310: body 311: taper shaft

320: 대향체 321: 회전판320: counter member 321: rotating plate

Claims

It is for automatically discharging scrap generated by shearing both edges of the rolled product in the rolling process.

A chute 430 for guiding the scrap 13 generated by the side trimmer 420 downward;

A scrap collecting container 440 having an upper portion open to receive scraps discharged from the chute;

It is provided at the rear of the scrap collector, and consists of a main body 310 is provided with a drive motor therein and an opposing body 320 to be spaced apart from the main body, the taper sliding sliding protruding from the main body A shaft 311 is rotatably mounted, and the counter body has a scrap baller 300 rotatably mounted;

Located between the chute and the scrap baller, the lower rotating body 210, the first joint 220 to be rotatably coupled to the rotating body, and the second joint to be rotatably coupled to the first joint 230, a finger fastener 240 having one end rotatably coupled to the second joint, and a second body 112 coupled to the other end of the finger fastener and having a first body 111 formed therein. The upper jaw 114 and the lower jaw 113 face each other by a hydraulic cylinder mounted slidably and mounted inside the first body to detect the position of the finger device 100 and the position of the scrap. Articulated robot (200) consisting of sensors (141, 142) attached to the finger device for

A scan camera 330 provided on an upper portion of the scrap collection container to detect a scrap presence and to transmit a work command to the articulated robot;

Rolling scrap automatic handling device, characterized in that comprising a.

The method of claim 1,

The contact surface between the upper jaw 114 and the lower jaw 113 of the finger device is formed with claws (114a, 113a) made of high-strength special steel or cemented carbide alloy, the claw is characterized in that the electromagnet 116 is rolled Scrap automatic handling device.

3. The method of claim 2,

Rolling scrap automatic handling device, characterized in that the grip pin 115 is formed to protrude on the open side end surface of the claw of the upper jaw (114) and the lower jaw (113).

A method of handling a rolled scrap using a rolling scrap automatic handling device according to any one of claims 1 to 3,

A) collecting the scrap discharged from the side trimmer by using a chute downwardly and collecting the scrap into a scrap collecting container;

B) detecting the presence of the collected scrap by the scan camera and transmitting a work command to the articulated robot;

C) the finger device of the articulated robot reads the position and distance of the collected scrap by using an ultrasonic displacement sensor and an optical sensor attached to the finger device in the standby position, grasps the scrap, and moves to a winding operation position;

D) the tapered shaft of the scrap baller is slid out from the main body and fixed by contact pressing part of the scrap held by the finger device to the opposite rotating plate; And

E) winding the fixed scrap on the outer circumferential surface of the tapered shaft by rotating the rotary plate and the tapered shaft;

Rolling scrap automatic handling method characterized in that it comprises a.