KR101197374B1 - 코일 포장용 외주링 부착장치 - Google Patents

Abstract

코일의 모서리를 보호하는 외주링을 코일에 부착하는 부착공정을 자동화하여 인건비의 절감, 안전사고의 방지, 공정시간의 단축 및 생산성을 향상시킬 수 있는 코일 포장용 외주링 부착장치가 개시된다.
코일 포장용 외주링 부착장치는 코일의 모서리를 보호하는 외주링을 상기 코일에 부착되는 형태로 지지하는 그립유닛; 및 회동단부에 상기 그립유닛을 지지하며, 상기 외주링을 지지하는 상기 그립유닛을 상기 코일의 측단면으로 이송하여 상기 외주링이 상기 코일의 모서리에 부착되도록 하는 부착로봇;을 포함한다.

Description

코일 포장용 외주링 부착장치{Apparatus for attaching outer-ring of Coil packing}

본 발명은 코일 포장재 부착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코일의 모서리를 보호하는 외주링을 코일에 부착하는 코일 포장재 부착장치에 관한 것이다.

제철공정은 각종 철광석 등을 주원료를 이용하여 쇳물을 생산하는 제선공정, 쇳물에서 불순물을 제거하여 용강을 만드는 제강공정, 액체상태의 용강을 고체상태로 만드는 연주공정, 고체상태의 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정 등으로 이루어진다.

연주공정은 액체상태인 용강을 주형(mold)에 주입하여 연속 주조기를 통과시켜 냉각 및 응고시켜 연속적인 슬래프(slab), 블룸(bloom), 빌릿(billet) 등의 중간소재로 만든다. 이 중 슬래브는 압연공정에서 회전하는 복수 개의 롤(Roll) 사이를 통과하면서 얇은 강판의 형태의 제품으로 생산된다. 이와 같이 생산되는 강판은 유통의 편의를 위해 코일 형태로 감겨져 제공된다.

도 1은 코일과 코일의 포장용 자재의 결합관계를 나타낸 분해사시도이다. 도 1을 참조하면, 코일 형태로 감긴 강판(이하, 코일)(10)은 방습을 위해 코일(10)의 내, 외주를 감싸는 방청지(11), 코일(10)의 외주면을 보호하는 외주보호판(12), 코일의 내주면을 보호하는 내주보호판(13), 코일(10)의 양측면을 보호하는 단면측판(14), 코일(10)의 내주면에 내주보호판(11)을 고정시키는 내주링(15) 및 코일(10)의 외주면에 외주보호판(12)을 고정시키는 외주링(16)를 포함하는 포장용 자재로 코일(10)의 내, 외주면을 포장한다.

코일(10)의 포장은 코일(10)의 내, 외주면 및 양 측단면에 방청지(11)를 감싸고, 코일(10)의 내, 외주면에 내주보호판(13) 및 외주보호판(12) 부착한 후에 코일(10)의 양 측단면에 단면측판(14), 내주링(15) 및 외주링(16)을 부착한다.

상술한 바와 같이 코일에 포장재를 부착하는 공정은 인건비의 절감, 안전사고 방지, 공정시간의 단축 및 생산성의 향상 등의 이유로 코일 포장재의 부착장치의 자동화가 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 코일의 모서리를 보호하는 외주링을 코일에 부착하는 부착공정을 자동화하도록 한 코일 포장용 외주링 부착장치를 제공하기 위한 것이다.

코일 포장용 외주링 부착장치는 코일의 모서리를 보호하는 외주링을 상기 코일에 부착되는 형태로 지지하는 그립유닛; 및 회동단부에 상기 그립유닛을 지지하며, 상기 외주링을 지지하는 상기 그립유닛을 상기 코일의 측단면으로 이송하여 상기 외주링이 상기 코일의 모서리에 부착되도록 하는 부착로봇;을 포함한다.

상기 외주링은 이등분되어 호 형상의 제1 외주링 및 제2 외주링으로 공급되며, 상기 그립유닛은 상기 제1 외주링의 양 끝단에 대응되도록 각각 배치되어 상기 제1 외주링의 양 끝단을 각각 지지하는 제1, 2 그립퍼;상기 제1 외주링의 가운데에 대응되도록 배치되어 상기 제1 외주링의 가운데를 지지하는 제3 그립퍼;상기 제2 외주링의 양 끝단에 대응되도록 각각 배치되어 상기 제2 외주링의 양 끝단을 각각 지지하는 제4, 5 그립퍼;상기 제2 외주링의 가운데에 각각 대응되도록 배치되어 상기 제2 외주링의 가운데를 지지하는 제6 그립퍼;상기 제1, 2, 3, 4, 5, 6 그립퍼를 지지하는 프레임;을 포함할 수 있다.

상기 제1, 2 외주링은 "ㄱ" 형태의 단면형상을 가지고, 상기 코일의 모서리 중 상기 코일의 외주면을 보호하는 제1 보호판 및 상기 코일의 모서리 중 상기 코일의 측단면을 보호하는 제2 보호판을 포함하며,

상기 제1, 2, 3, 4, 5, 6 그립퍼는 상기 제1 보호판의 외측면을 향해 배치되는 지지턱;상기 제1 보호판을 사이에 두고 상기 지지턱에 대향되도록 배치되는 이송턱; 및 상기 이송턱을 지지하며, 상기 이송턱을 상기 지지턱 측으로 이송하여 상기 지지턱과 상기 이송턱의 사이에 위치하는 상기 제1, 2 외주링의 제1 보호판이 상기 지지턱 및 상기 이송턱에 의해 가압 지지되도록 하는 그립실린더;를 각각 포함할 수 있다.

상기 그립유닛은 상기 외주링의 외경에 따라 상기 제1 그립퍼와 상기 제2 그립퍼의 간격, 상기 제4 그립퍼와 상기 제5 그립퍼의 간격 및 상기 제3 그립퍼와 상기 제6 그립퍼의 간격을 조절하는 간격조절기를 더 포함할 수 있다.

상기 그립유닛은 상기 제1 그립퍼와 상기 제4 그립퍼를 함께 지지하는 제1 보조프레임;상기 제2 그립퍼와 상기 제5 그립퍼를 함께 지지하는 제2 보조프레임;상기 제3 그립퍼를 지지하는 제3 보조프레임; 및 상기 제6 그립퍼를 지지하는 제4 보조프레임;을 더 포함하며, 상기 간격조절기는 상기 제1, 2 외주링의 중심부로부터 제1, 2 외주링의 양 끝단 방향으로 각각 배치되며, 상기 제1 보조프레임과 상기 제2 보조프레임이 각각 나사결합되는 제1, 2 볼 스크류;상기 제1, 2 외주링의 중심부로부터 제1, 2 외주링의 가운데 방향으로 각각 배치되며, 상기 제3 보조프레임과 상기 제4 보조프레임이 각각 나사결합되는 제3, 4 볼 스크류; 및 상기 제1, 2, 3, 4 볼 스크류를 각각 회전시키는 회전모터;를 포함할 수 있다.

상기 코일 포장용 외주링 부착장치는 상기 제1, 2 외주링의 가운데가 각각 일측을 향하도록 상기 제1, 2 외주링을 각각 공급하는 외주링 공급기;를 더 포함할 수 있다.

상기 외주링 공급기는 외부로부터 제공되는 상기 제1, 2 외주링을 지지하는 테이블; 및 상기 테이블에 지지되는 상기 제1, 2 외주링의 양 끝단을 지지하며, 상기 테이블의 일측방향으로 이송되어 상기 제1, 2 외주링을 상기 테이블의 일측으로 이송하는 공급바;를 포함할 수 있다.

상기 외주링 공급기는 상기 테이블의 일측에 배치되며, 상기 공급바에 의해 일측방향으로 이송된 상기 제1, 2 외주링을 상기 그립유닛이 잡을 수 있는 위치에 정렬시키는 정렬바; 및 상기 제1, 2 외주링의 공급방향에 교차되는 방향으로 상기 테이블에 설치되며, 상기 정렬바에 의해 지지되는 상기 제1, 2 외주링의 양 끝단부를 상기 제1, 2 외주링의 중심부 측으로 가압하여 상기 제1, 2 외주링을 상기 코일에 부착되는 형태로 성형하는 한 쌍의 성형바;를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 외주링의 길이와 상기 제2 외주링의 길이의 합은 상기 코일의 외경보다 크며, 상기 그립유닛은 상기 제1, 2 외주링은 양 끝단부가 서로 오버랩되도록 상기 제1, 2 외주링을 지지할 수 있다.

상기 코일 포장용 외주링 부착장치는 상기 코일을 바닥면으로부터 이격시켜 상기 코일을 지지하는 코일지지대; 및 상기 코일지지대의 일측방에 배치되어 상기 부착로봇을 지지하며, 상기 코일지지대에 지지되는 상기 코일에 대한 상기 부착로봇의 위치를 가변시키는 로봇이송기;를 더 포함할 수 있다.

상기 부착로봇은 6축 자유도를 갖는 관절구동형 로봇일 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치는 코일에 외주링을 부착하는 공정에 있어서 인건비의 절감, 안전사고의 방지, 공정시간의 단축 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 코일과 코일의 포장용 자재의 결합관계를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치 중 그립유닛을 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치에서 제1 외주링이 공급되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치에서 그립유닛이 제1 외주링을 지지하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치에서 제2 외주링이 공급되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치에서 그립유닛이 제2 외주링을 지지하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치가 외주링을 코일의 측단면에 부착하는 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치를 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 코일 포장용 외주링 부착장치(100)는 코일지지대(110), 외주링공급기(130), 그립유닛(150), 부착로봇(170) 및 로봇이송기(190)를 포함한다.

코일지지대(110)는 코일(10)을 지지하는 것으로, 코일(10)의 하부를 지지한다. 따라서 코일(10)은 바닥면으로부터 이격되어 코일(10)의 측단면에 외주링(16)이 원활하게 부착될 수 있게 위치한다.

외주링공급기(130)는 부착로봇(170) 측으로 외주링(16)을 공급하는 것으로, 테이블(131), 공급바(133), 정렬바(135) 및 한쌍의 성형바(137)를 포함한다.

여기서, 외주링(16)은 "ㄱ" 자 형태로 절곡된 단면형상을 가지며, 코일(10)의 모서리 중 코일(10)의 외주면을 보호하는 제1 보호판(16a) 및 코일(10)의 모서리 중 코일(10)의 측단면을 보호하는 제2 보호판(16b)을 포함한다. 이러한 외주링(16)은 이등분되어 호 형태의 제1 외주링(16c)과 제2 외주링(16d)으로 제공된다.

이등분된 제1 외주링(16c)의 길이와 제2 외주링(16d)의 길이의 합은 코일(10)의 외경보다 큰 것이 바람직하다. 이에 따라 제1 외주링(16c)과 제2 외주링(16d)은 양 끝단이 서로 오버랩(overlap)되어 코일(10)의 측단면에 부착될 수 있다. 이와 같이 제1 외주링(16c)과 제2 외주링(16d)의 양 끝단이 코일(10)의 측단면에서 서로 오버랩되게 하는 이유는 제1, 2 외주링(16)이 코일(10)의 측단면에 부착된 이후, 외주링(16) 이외의 포장재(단면측판, 내주링 등)를 밴드(band;미도시)를 이용하여 코일(10)에 결속할 때, 제1 외주링(16c)과 제2 외주링(16d)이 오버랩된 부위로 밴드(미도시)가 지나가도록 하여 외주링(16)의 변형을 방지하고, 외주링(16)이 코일(10)에 견고하게 고정되도록 하기 위해서이다.

한편, 테이블(131)은 외부로부터 제공되는 제1, 2 외주링(16)을 지지하는 것으로, 제1, 2 외주링(16)은 가운데가 테이블(131)의 일측을 향하도록 테이블(131) 위에 놓여진다.

공급바(133)는 제1, 2 외주링(16)을 테이블(131)의 일측으로 이송하는 것으로, 공급바(133)는 테이블(131)의 타측에 배치된다. 공급바(133)는 제1, 2 외주링(16)의 양 끝단을 지지하는 상태에서 테이블(131)의 일측방향으로 이송됨으로써, 제1, 2 외주링(16)이 테이블(131)의 일측으로 이송한다.

정렬바(135)는 테이블(131)의 일측으로 이송된 제1, 2 외주링(16)을 그립유닛(150)이 잡을 수 있는 위치에 정렬하는 것으로, 정렬바(135)는 테이블(131)의 일측에 배치되되, 제1, 2 외주링(16)의 공급방향에 교차되는 방향으로 배치된다. 바람직하게, 정렬바(135)는 테이블(131)의 일측으로 이송된 제1, 2 외주링(16)을 용이하게 정렬하기 위해 테이블(131)의 타측방향으로 이송 가능하도록 설치된다.

한쌍의 성형바(137)는 테이블(131)의 일측에 배치되되, 제1, 2 외주링(16)의 공급방향에 교차되는 방향에 각각 배치된다. 한쌍의 성형바(137)는 코일(10)의 측단면에 부착될 형태보다 더 큰 외경으로 벌어져 제공되는 제1, 2 외주링(16)을 코일(10)에 부착되는 형태로 성형하는 것으로, 제1, 2 외주링(16)을 중심부 측으로 이송되어 제1, 2 외주링(16)의 양 끝단을 가압 지지한다.

공급바(133), 정렬바(135), 한쌍의 성형바(137)의 이송수단으로는 도 1에 도시된 바와 같이 테이블(131)의 양 측면, 테이블(131)의 하부에 배치되는 리니어액츄에이터(예를 들어, 유/공압실린더, 랙 앤 피니언과 회전모터, 볼 스크류와 회전모터, 엘엠레일과 엘엠모터 등)이 사용될 수 있다. 이러한 리니어액츄에이터는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 3은 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치 중 그립유닛을 나타낸 분해사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 그립유닛(150)은 외주링공급기(130)에 지지되는 외주링(16)을 잡아 지지하는 것으로, 제1, 2, 3, 4, 5, 6 그립퍼(151, 152, 153, 154, 155, 156), 간격조절기(158) 및 프레임(159)을 포함한다. 제1, 2, 3, 4, 5, 6 그립퍼(151, 152, 153, 154, 155, 156)는 부착로봇(170)의 반대 측을 향한 프레임(159)의 일면에 배치되며, 간격조절기(158)는 부착로봇(170) 측을 향한 프레임(159)의 이면에 배치된다.

제1, 2 그립퍼(151, 152)는 제1 외주링(16c)의 양 끝단을 지지하는 것으로, 제1 외주링(16c)의 양 끝단에 대응되도록 각각 배치된다. 제3 그립퍼(153)는 제1 외주링(16c)의 가운데를 지지하는 것으로, 제1 외주링(16c)의 가운데에 각 대응되도록 배치된다. 제4, 5 그립퍼(154, 155)는 제2 외주링(16d)의 양 끝단을 지지하는 것으로, 제2 외주링(16d)의 양 끝단에 대응되도록 각각 배치된다. 제6 그립퍼(156)는 제2 외주링(16d)의 가운데를 지지하는 것으로, 제2 외주링(16d)의 가운데에 대응되도록 배치된다.

여기서, 후술될 간격조절기(158)에 의한 제1, 2 그립퍼(151, 152)의 간격 및 제4, 5 그립퍼(154, 155)의 간격을 용이하게 조절하기 위해, 제1 그립퍼(151)와 제4 그립퍼(154)는 제1 보조프레임(157a)에 결합되며, 제2 그립퍼(152)와 제5 그립퍼(155)는 제2 보조프레임(157b)에 결합된다. 그리고 제3 그립퍼(153) 및 제6 그립퍼(156)는 제3 보조프레임(157c) 및 4 보조프레임(157d)에 각각 결합된다.

이러한 제1, 2, 3, 4, 5, 6 그립퍼(151, 152, 153, 154, 155, 156)는 지지턱(150a), 이송턱(150b) 및 그립실린더(150c)를 각각 포함한다. 지지턱(150a)은 제1 보호판(16a)의 외측면을 지지하는 것으로, 제1 보호판(16a)의 외측면을 향해 배치된다. 이송턱(150b)은 제1 보호판(16a) 측으로 이송되어 제1 보호판(16a)의 내측면을 가압하는 것으로, 제1 보호판(16a)의 내측면을 향해 배치된다. 그립실린더(150c)는 이송턱(150b)을 제1 보호판(16a) 측으로 이송하는 것으로, 유/공압실린더를 사용한다. 그립실린더(150c)는 지지턱(150a)과 이송턱(150b)의 사이에 외주링(16)이 위치함에 따라, 외주링(16)의 제1 보호판(16a)이 지지턱(150a) 및 이송턱(150b)에 의해 가압 지지되도록 한다.

간격조절기(158)는 외주링(16)의 외경에 따라 그립퍼들(151, 152, 153, 154, 155, 156)의 간격을 조절하기 위한 것으로, 제1, 2, 3, 4 볼 스크류(158a, 158b, 158c, 158d) 및 회전모터(158e)를 포함한다.

제1, 2 볼 스크류(158a, 158b)는 제1, 2 그립퍼(151, 152)의 간격 및 제4, 5 그립퍼(154, 155)의 간격을 조절하기 위한 것으로, 제1, 2 외주링(16)의 중심부로부터 제1, 2 외주링(16)의 끝단 방향으로 각각 배치되어 서로 대향된다. 제1, 2 볼 스크류(158a, 158b)에는 제1, 2 보조프레임(157a, 157b)이 각각 나사결합된다.

제3, 4 볼 스크류(158c, 158d)는 제3 그립퍼(153)와 제6 그립퍼(156)의 간격을 조절하기 위한 것으로, 제1, 2 외주링(16)의 중심부로부터 제1, 2 외주링(16)의 가운데 방향으로 각각 배치되어 서로 대향된다. 제3, 4 볼 스크류(158c, 158d)에는 제3, 4 보조프레임(157c, 157d)이 각각 나사결합된다.

회전모터(158e)는 제1, 2, 3, 4 볼 스크류(158a, 158b, 158c, 158d)를 각각 회전시켜, 제1 보조프레임(157a)과 제2 보조프레임(157b)의 간격 및 제3 보조프레임(157c)과 제4 보조프레임(157d)의 간격이 조절되도록 한다. 도시되지 않았지만, 회전모터(158e)의 출력축과 제1, 2, 3, 4 볼 스크류(158a, 158b, 158c, 158d)의 각 선단부의 사이에는 베벨기어와 같은 동력전달장치가 설치되어 회전모터(158e)의 동력을 제1, 2, 3, 4 볼 스크류(158a, 158b, 158c, 158d)로 전달한다. 그리고 제1 볼 스크류(158a)와 제2 볼 스크류(158b)의 나사방향, 제3 볼 스크류(158c)와 제4 볼 스크류(158d)의 나사방향을 서로 반대로 배치함으로써, 제1 보조프레임(157a)과 제2 보조프레임(157b), 제3 보조프레임(157c)과 4 보조프레임(159)이 각각 반대방향으로 이송되도록 하여 그립퍼들(151, 152, 153, 154, 155, 156)의 간격을 조절할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 부착로봇(170)은 외주링(16)을 잡은 그립유닛(150)을 코일(10)의 측단면으로 이송하고 그립유닛(150)을 코일(10) 측으로 이송하는 것으로, 6축자유도를 가지는 관절구동형 로봇으로 마련된다. 6축자유도를 가지는 관절구동형 로봇은 이미 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

로봇이송기(190)는 코일지지대(110)에 지지되는 코일(10)에 대한 부착로봇(170)의 위치를 가변시키는 것으로, 코일지지대(110)와 외주링공급기(130)의 사이에 배치된다. 이러한 로봇이송기(190)는 상술한 바와 같은 유/공압실린더, 랙 앤 피니언과 회전모터, 볼 스크류와 회전모터, 엘엠레일과 엘엠모터 등을 사용할 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치의 동작에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치에서 제1 외주링이 공급되는 상태를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 코일(10)의 외경에 따라 마련되는 외주링(16)의 외경에 따라 그립퍼들(151, 152, 153, 154, 155, 156)의 간격을 조절한다. 즉, 회전모터(158e)는 제1, 2, 3, 4 볼 스크류(158a, 158b, 158c, 158d)를 회전시키고, 제1, 2 볼 스크류(158a, 158b)의 회전에 따라 제1, 2 그립퍼(151, 152)의 간격 및 제4, 5 그립퍼(154, 155)의 간격이 조절되며, 제3, 4 볼 스크류(158c, 158d)의 회전에 따라 제3 그립퍼(153)와 제6 그립퍼(156)의 간격이 조절된다.

이와 같이 외주링(16)의 외경에 따른 각 그립퍼들(151, 152, 153, 154, 155, 156)의 간격이 조절되면, 제1 외주링(16c)은 가운데가 테이블(131)의 일측을 향하며, 정렬바(135)와 공급바(133)의 사이에 위치하도록 테이블(131)의 타측에 놓여진다. 이때 제1 외주링(16c)은 제1 보호판(16a)이 테이블(131)에 접촉되고 제2 보호판(16b)이 테이블로부터 이격된다.

공급바(133)는 제1 외주링(16c)의 양 끝단을 지지하며, 테이블(131)의 일측으로 이송된다. 공급바(133)가 테이블(131)의 일측으로 이송됨에 따라 제1 외주링(16c)은 테이블(131)의 일측으로 이송된다. 이와 같이 테이블(131)의 일측으로 제1 외주링(16c)을 공급하는 공급바(133)는 제1 외주링(16c)의 가운데가 정렬바(135)에 접촉됨에 따라 테이블(131)의 타측으로 복귀한다.

제1 외주링(16c)의 가운데에 접촉된 정렬바(135)는 제1 외주링(16c)을 테이블(131)의 타측방향으로 이송시키며, 제1 외주링(16c)을 그립유닛(150)이 잡을 수 있는 위치에 정렬한다. 그리고 한쌍의 성형바(137)는 제1 외주링(16c)의 중심부 측으로 가압하여 코일(10)의 측단면에 부착될 형태보다 더 큰 외경으로 벌어진 제1 외주링(16c)을 코일(10)의 측단면에 부착되는 형태로 성형한다.

한편, 테이블(131)의 타측에는 제2 외주링(16d)이 놓여진다.

도 5는 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치에서 그립유닛이 제1 외주링을 지지하는 상태를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 부착로봇(170)은 그립유닛(150)을 외주링공급기(130)로 이송한다. 즉, 부착로봇(170)은 제1, 2, 3 그립퍼(151, 152, 153)의 지지턱(150a)과 이송턱(150b)의 사이에 제1 외주링(16c)이 위치하도록 그립유닛(150)을 이송한다.

제1, 2, 3 그립퍼(151, 152, 153)의 그립실린더(150c)는 이송턱(150b)을 지지턱(150a) 측으로 이송한다. 이송턱(150b)이 지지턱(150a) 측으로 이송됨에 따라 제1 외주링(16c)은 제1 보호판(16a)의 외측면이 지지턱(150a)에 지지되고 제1 보호판(16a)의 내측면이 이송턱(150b)에 가압된다. 이에 따라 제1 외주링(16c)은 양 끝단이 제1, 2 그립퍼(151, 152)에 지지되고, 가운데가 제3 그립퍼(153)에 지지된다.

이와 같이 그립유닛(150)이 제1 외주링(16c)을 잡으면, 부착로봇(170)은 제1 외주링(16c)을 잡은 그립유닛(150)을 외주링공송기(130)로부터 이격시킨다.

도 6은 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치에서 제2 외주링이 공급되는 상태를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 그립유닛(150)이 외주링공급기(130)로부터 이격됨에 따라 공급바(133)는 제2 외주링(16d)의 양 끝단을 지지하며, 테이블(131)의 일측으로 이송된다. 공급바(133)가 테이블(131)의 일측으로 이송됨에 따라 제2 외주링(16d)은 테이블(131)의 일측으로 이송된다. 이와 같이 테이블(131)의 일측으로 제2 외주링(16d)을 공급하는 공급바(133)는 제2 외주링(16d)의 가운데가 정렬바(135)에 접촉됨에 따라 테이블(131)의 타측으로 복귀한다.

제2 외주링(16d)의 가운데에 접촉된 정렬바(135)는 제2 외주링(16d)을 테이블(131)의 타측방향으로 이송시키며, 제2 외주링(16d)을 그립유닛(150)이 잡을 수 있는 위치에 정렬한다. 그리고 한쌍의 성형바(137)는 제2 외주링(16d)의 중심부 측으로 가압하여 코일(10)의 측단면에 부착될 형태보다 더 큰 외경으로 벌어진 제2 외주링(16d)을 코일(10)의 측단면에 부착되는 형태로 성형한다.

한편, 부착로봇(170)은 그립유닛(150)이 외주링공급기(130)에 정렬된 제2 외주링(16d)을 잡을 수 있도록 그립유닛(150)을 180도로 회전시킨다.

도 7은 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치에서 그립유닛이 제2 외주링을 지지하는 상태를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 부착로봇(170)은 그립유닛(150)을 외주링공급기(130)로 이송한다. 즉, 부착로봇(170)은 제4, 5, 6 그립퍼(154, 155, 156)의 지지턱(150a)과 이송턱(150b)의 사이에 제2 외주링(16d)이 위치하도록 그립유닛(150)을 이송한다.

제4, 5, 6 그립퍼(154, 155, 156)의 그립실린더(150c)는 이송턱(150b)을 지지턱(150a) 측으로 이송한다. 이송턱(150b)이 지지턱(150a) 측으로 이송됨에 따라 제2 외주링(16d)은 제1 보호판(16a)의 외측면이 지지턱(150a)에 지지되고 제2 보호판(16b)의 내측면이 이송턱에 가압된다. 이에 따라 제2 외주링(16d)은 양 끝단이 제4, 5 그립퍼(154, 155)에 지지되고, 가운데가 제6 그립퍼(156)에 지지된다.

이와 같이 그립유닛(150)은 제1 외주링(16c)과 제2 외주링(16d)을 코일(10)의 측단면에 부착되는 형태로 지지한다. 이때, 그립유닛(150)에 지지되는 제1 외주링(16c)의 양 끝단과 제2 외주링(16d)의 양 끝단은 서로 오버랩된다.

한편, 부착로봇(170)은 제1 외주링(16c)과 제2 외주링(16d)을 지지하는 그립유닛(150)을 외주링공급기(130)로부터 이격시킨다.

도 8은 본 실시예에 따른 코일 포장용 외주링 부착장치가 외주링을 코일의 측단면에 부착하는 상태를 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 제1 외주링(16c)과 제2 외주링(16d)이 그립유닛(150)에 지지됨에 따라, 로봇이송기(190)는 부착로봇(170)을 코일(10) 측으로 이송한다. 코일(10) 측으로 이송된 부착로봇(170)은 그립유닛(150)을 선회시켜 코일(10)의 측단면에 위치시킨다.

이어, 부착로봇(170)은 그립유닛(150)을 코일(10)의 중심축 방향으로 이송한다. 그립유닛(150)이 코일(10)의 중심축 방향으로 이송됨에 따라 제1, 2 외주링(16)은 코일(10)의 측단면에 부착된다. 코일(10)의 측단면에 부착된 제1, 2 외주링(16)은 제1 보호판(16a)이 코일(10)의 모서리 중 코일(10)의 외주면을 보호하고, 제2 보호판(16b)이 코일(10)의 모서리 중 코일(10)의 측단면을 보호한다.

이어, 제1, 2 외주링(16)에 테이프를 부착하여 제1, 2 외주링(16)이 코일(10)에 고정시킨다. 제1, 2 외주링(16)이 코일(10)에 고정되면, 그립실린더(150c)는 제1, 2 외주링(16)의 제2 보호판(16b)으로부터 이송턱(150b)이 이탈될 수 있는 위치로 이송턱(150b)을 이송시킨다. 그리고 부착로봇(170)은 그립유닛(150)을 코일(10)의 측단면으로부터 이격시킨다.

이와 같이 코일(10)의 일 측단면에 외주링(16)을 부착하고 나면, 로봇이송기(190)는 부착로봇(170)을 외주링공급기(130) 측으로 이송한다. 이후, 코일 포장용 외주링 부착장치(100)는 상술한 바와 동작을 반복하며 코일(10)의 타 측단면에 다른 외주링(16)을 부착한다.

이와 같이 코일 포장용 외주링 부착장치(100)는 외주링(16)을 코일(10)에 부착하는 부착공정을 자동화하여, 인인건비의 절감, 안전사고의 방지, 공정시간의 단축 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

100 : 코일 포장용 외주링 부착장치
110 : 코일지지대 130 : 외주링공급기
150 : 그립유닛 170 : 부착로봇
190 : 로봇이송기

Claims (11)

1. 코일의 모서리를 보호하는 외주링을 상기 코일에 부착되는 형태로 지지하는 그립유닛;및
   회동단부에 상기 그립유닛을 지지하며, 상기 외주링을 지지하는 상기 그립유닛을 상기 코일의 측단면으로 이송하여 상기 외주링이 상기 코일의 모서리에 부착되도록 하는 부착로봇;을 포함하되,
   상기 외주링은 이등분되어 호 형상의 제1 외주링 및 제2 외주링으로 공급되며,
   상기 그립유닛은
   상기 제1 외주링의 양 끝단에 대응되도록 각각 배치되어 상기 제1 외주링의 양 끝단을 각각 지지하는 제1, 2 그립퍼;
   상기 제1 외주링의 가운데에 대응되도록 배치되어 상기 제1 외주링의 가운데를 지지하는 제3 그립퍼;
   상기 제2 외주링의 양 끝단에 대응되도록 각각 배치되어 상기 제2 외주링의 양 끝단을 각각 지지하는 제4, 5 그립퍼;
   상기 제2 외주링의 가운데에 각각 대응되도록 배치되어 상기 제2 외주링의 가운데를 지지하는 제6 그립퍼;
   상기 제1, 2, 3, 4, 5, 6 그립퍼를 지지하는 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
   
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1, 2 외주링은 "ㄱ" 형태의 단면형상을 가지고, 상기 코일의 모서리 중 상기 코일의 외주면을 보호하는 제1 보호판 및 상기 코일의 모서리 중 상기 코일의 측단면을 보호하는 제2 보호판을 포함하며,
   상기 제1, 2, 3, 4, 5, 6 그립퍼는
   상기 제1 보호판의 외측면을 향해 배치되는 지지턱;
   상기 제1 보호판을 사이에 두고 상기 지지턱에 대향되도록 배치되는 이송턱;및
   상기 이송턱을 지지하며, 상기 이송턱을 상기 지지턱 측으로 이송하여 상기 지지턱과 상기 이송턱의 사이에 위치하는 상기 제1, 2 외주링의 제1 보호판이 상기 지지턱 및 상기 이송턱에 의해 가압 지지되도록 하는 그립실린더;를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
   
4. 제1 항에 있어서, 상기 그립유닛은
   상기 외주링의 외경에 따라 상기 제1 그립퍼와 상기 제2 그립퍼의 간격, 상기 제4 그립퍼와 상기 제5 그립퍼의 간격 및 상기 제3 그립퍼와 상기 제6 그립퍼의 간격을 조절하는 간격조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
   
5. 제4 항에 있어서, 상기 그립유닛은
   상기 제1 그립퍼와 상기 제4 그립퍼를 함께 지지하는 제1 보조프레임;
   상기 제2 그립퍼와 상기 제5 그립퍼를 함께 지지하는 제2 보조프레임;
   상기 제3 그립퍼를 지지하는 제3 보조프레임;및
   상기 제6 그립퍼를 지지하는 제4 보조프레임;을 더 포함하며,
   상기 간격조절기는
   상기 제1, 2 외주링의 중심부로부터 제1, 2 외주링의 양 끝단 방향으로 각각 배치되며, 상기 제1 보조프레임과 상기 제2 보조프레임이 각각 나사결합되는 제1, 2 볼 스크류;
   상기 제1, 2 외주링의 중심부로부터 제1, 2 외주링의 가운데 방향으로 각각 배치되며, 상기 제3 보조프레임과 상기 제4 보조프레임이 각각 나사결합되는 제3, 4 볼 스크류;및
   상기 제1, 2, 3, 4 볼 스크류를 각각 회전시키는 회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제1, 2 외주링의 가운데가 각각 일측을 향하도록 상기 제1, 2 외주링을 각각 공급하는 외주링 공급기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
   
7. 제6 항에 있어서, 상기 외주링 공급기는
   외부로부터 제공되는 상기 제1, 2 외주링을 지지하는 테이블;및
   상기 테이블에 지지되는 상기 제1, 2 외주링의 양 끝단을 지지하며, 상기 테이블의 일측방향으로 이송되어 상기 제1, 2 외주링을 상기 테이블의 일측으로 이송하는 공급바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
   
8. 제7 항에 있어서, 상기 외주링 공급기는
   상기 테이블의 일측에 배치되며, 상기 공급바에 의해 일측방향으로 이송된 상기 제1, 2 외주링을 상기 그립유닛이 잡을 수 있는 위치에 정렬시키는 정렬바;및
   상기 제1, 2 외주링의 공급방향에 교차되는 방향으로 상기 테이블에 설치되며, 상기 정렬바에 의해 지지되는 상기 제1, 2 외주링의 양 끝단부를 상기 제1, 2 외주링의 중심부 측으로 가압하여 상기 제1, 2 외주링을 상기 코일에 부착되는 형태로 성형하는 한 쌍의 성형바;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
   
9. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 외주링의 길이와 상기 제2 외주링의 길이의 합은 상기 코일의 외경보다 크며,
   상기 그립유닛은 상기 제1, 2 외주링은 양 끝단부가 서로 오버랩되도록 상기 제1, 2 외주링을 지지하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
   
10. 제1 항에 있어서,
    상기 코일을 바닥면으로부터 이격시켜 상기 코일을 지지하는 코일지지대;
    상기 코일지지대의 일측방에 배치되어 상기 부착로봇을 지지하며, 상기 코일지지대에 지지되는 상기 코일에 대한 상기 부착로봇의 위치를 가변시키는 로봇이송기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
    
11. 제1 항에 있어서, 상기 부착로봇은
    6축 자유도를 갖는 관절구동형 로봇인 것을 특징으로 하는 코일 포장용 외주링 부착장치.
    
    

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