KR101248239B1 - 공작기계용 소재공급 및 적재장치 - Google Patents

공작기계용 소재공급 및 적재장치 Download PDF

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Abstract

공작기계용 소재공급 및 적재장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 공작기계용 소재공급 및 적재장치는: 지지프레임과, 지지프레임에 구비되고, 소재가 안착되는 팔레트가 적재되며, 팔레트를 이송시키는 이송부와, 이송부로부터 공급되는 팔레트를 고정하고, 팔레트의 소재가 소진된 후 팔레트를 반출하는 반출부 및 반출부에 고정되는 팔레트 내의 소재를 개별적으로 파지하여 외부로 이송시키는 파지이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공작기계용 소재공급 및 적재장치{WORKPIECE SUPPLY AND LOAD DEVICE FOR A MACHINETOOL}
본 발명은 공작기계용 소재공급 및 적재장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소재를 팔레트에 정렬한 상태로 공작기계에 자동으로 공급할 수 있고, 빈 팔레트를 적재할 수 있는 공작기계용 소재공급 및 적재장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공작기계는 소정의 공구를 이용하여 척(Chuck)에 고정된 소재를 가공한다.
이러한 경우, 소재는 외부로부터 공급되며, 공작기계에 의해 가공된 가공물은 다시 외부로 취출되어야 한다.
이에 따라, 최근에는 가공될 소재는 공작기계에 자동으로 공급되고, 공작기계에 의해 가공된 가공물은 자동으로 취출시킬 수 있는 장치가 다양하게 개발되어 이용되고 있다.
그러나, 공작기계에 공급되는 소재는 팔레트에 정렬되어 보관되는데, 공작기계에 공급하기 위해서는 소재가 개별적으로 공급되므로, 팔레트로부터 별도의 공급부로 소재를 공급하여 공작기계에 공급하게 된다.
이러한 작업, 즉 팔레트에서 공급부로의 소재공급 및 팔레트의 정리는 수작업으로 이루어지므로 작업이 불편하며, 작업소요시간이 길어지는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 소재를 팔레트에 정렬한 상태로 공급하여 소재를 공작기계에 자동으로 공급할 수 있고, 소재가 소진된 빈 팔레트를 적재하여 정리할 수 있어 작업의 편의성과 작업시간을 줄일 수 있는 공작기계용 소재공급 및 적재장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치는: 지지프레임과, 지지프레임에 구비되고, 소재가 안착되는 팔레트가 적재되며, 팔레트를 이송시키는 이송부와, 이송부로부터 공급되는 팔레트를 고정하고, 팔레트의 소재가 소진된 후 팔레트를 반출하는 반출부 및 반출부에 고정되는 팔레트 내의 소재를 개별적으로 파지하여 외부로 이송시키는 파지이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 팔레트는 서로 다른 직경의 소재가 안착되도록 'V'홈 안착부가 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이송부는 지지프레임에 구비되는 이송모터 및 이송모터의 구동에 의해 팔레트를 이송시키며, 상호 이격된 한 쌍의 이송컨베이어벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이송부는 이송컨베이어벨트에 의해 이송되는 팔레트를 순차적으로 이송되게 하는 순차이송작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 순차이송작동부는 이송컨베이어벨트의 선단에 적재된 팔레트를 정지시키는 제1멈춤부재와, 제1멈춤부재에 의해 정지한 팔레트 중 하측의 팔레트를 제외한 나머지를 승강시키는 제1리프트부 및 제1리프트부의 승강작동에 의해 후측에 배열된 팔레트가 간섭받는 것을 방지하는 이송간섭방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 순차이송작동부는 이송컨베이어벨트에 적재된 팔레트의 위치를 감지하는 이송감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1멈춤부재는 이송컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 멈춤블럭을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1리프트부는 지지프레임의 수직방향으로 연장되는 제1가이드지지부와, 제1가이드지지부에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되고, 외력에 의해 제1가이드지지부를 따라 승강되며, 팔레트를 파지하는 제1그립부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1그립부는 제1가이드지지부를 따라 승강되는 제1지지플레이트와, 제1지지플레이트에 구비되는 제1그립실린더 및 제1그립실린더의 양측에 구비되어 제1그립실린더에 의해 수평으로 이동되어 팔레트를 파지하는 제1그립바를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이송간섭방지부는 이송컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제1간섭방지블럭 및 제1간섭방지블럭과 이격되어 이송컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되며, 제1간섭방지블럭의 작동과 교차되게 작동되는 제2간섭방지블럭을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 반출부는 이송부에 의해 이송되는 팔레트가 안착되는 안착부와, 안착부에 구비되어 팔레트를 이송부에서 안착부로 수용되도록 하는 안착작동부와, 안착작동부에 의해 안착부에 안착된 팔레트를 고정하는 고정부재 및 안착부가 이송부의 진행방향과 직교되게 이송시키는 반출작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 안착작동부는 안착부에 회전 가능하게 구비되는 복수개의 롤러 및 롤러가 회전되도록 동력을 제공하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 고정부재는 안착부의 입구에 힌지 연결되고, 외력에 의해 회동되어 안착부에 안착된 팔레트의 모서리를 가압하는 파지블럭을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 반출작동부는 지지프레임에서 안착부가 슬라이딩 이동가능하게 하는 슬라이드부 및 지지프레임에 일단이 결합되고, 타단은 안착부에 결합되어 안착부를 슬라이드부를 따라 이송시키는 반출실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 파지이동부는 반출부에 안착되는 팔레트의 소재를 개별적으로 파지하는 소재파지부 및 소재파지부에 의해 파지된 소재가 공작기계측으로 이송되도록 소재파지부를 전후, 좌우, 상하로 이동시키는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 소재파지부는 이동부의 단부에 구비되는 회전구동부 및 회전구동부의 작동에 의해 회전되고, 소재를 파지하는 파지바를 갖는 파지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 파지부재는 회전구동부에 45°경사지게 결합되고, 파지바는 90°절곡되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이동부는 지지프레임에 형성되는 설치프레임과, 설치프레임의 수평방향으로 형성되는 X축이동부와, X축이동부에 직교방향으로 설치되며, X축이동부의 길이방향으로 이동 가능한 Y축이동부 및 Y축이동부에 수직방향으로 설치되고, Y축이동부의 길이방향으로 이동 가능하며, 승강 가능한 승강바를 갖는 Z축이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 지지프레임은 반출부에 의해 반출되는 팔레트를 취출하고, 적재하는 취출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 취출부는 지지프레임에 구비되는 취출모터 및 취출모터의 구동에 의해 팔레트를 이송시키며, 상호 이격된 한 쌍의 취출컨베이어벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 취출부는 취출컨베이어벨트에 의해 이송되는 팔레트를 순차적으로 적재하고 이송되게 하는 순차취출작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 순차취출작동부는 취출컨베이어벨트의 선단에 적재된 팔레트를 정지시키는 제2멈춤부재와, 제2멈춤부재에 의해 정지한 팔레트를 승강시키고, 다음으로 공급되는 팔레트 상부에 적층시키는 제2리프트부 및 제2리프트부의 승강작동에 의해 후측에 배열된 팔레트가 간섭받는 것을 방지하는 취출간섭방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 순차취출작동부는 취출컨베이어벨트에 공급되는 팔레트의 위치를 감지하는 취출감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2멈춤부재는 취출컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제2멈춤블럭을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2리프트부는 지지프레임의 수직방향으로 연장되는 제2가이드지지부와, 제2가이드지지부에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되고, 외력에 의해 제2가이드지지부를 따라 승강되며, 팔레트를 파지하는 제2그립부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2그립부는 제2가이드지지부를 따라 승강되는 제2지지플레이트와, 제2지지플레이트에 구비되는 제2그립실린더 및 제2그립실린더의 양측에 구비되어 제2그립실린더에 의해 수평으로 이동되어 팔레트를 파지하는 제2그립바를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 취출간섭방지부는 취출컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제3간섭방지블럭 및 제3간섭방지블럭과 이격되어 취출컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되며, 제3간섭방지블럭의 작동과 교차되게 작동되는 제4간섭방지블럭을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치는 소재를 팔레트에 정렬한 상태로 공급하고, 팔레트에 정렬된 소재를 자동으로 공작기계에 공급할 수 있으며, 소재가 소진된 빈 팔레트는 취출부에 적재하여 정리할 수 있어 작업의 편의성을 제공할 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 파지이동부에 의해 팔레트에 정렬된 소재의 방향을 변경하여 공작기계로 공급할 수 있어 작업의 편의성을 향상시키는 효과를 지닌다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 이송부를 보인 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 이송부의 작동을 보인 개략도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 반출부를 보인 도면,
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 반출부의 작동을 보인 개략도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 파지이동부를 보인 도면,
도 10과 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 파지이동부의 작동을 보인 개략도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 취출부를 보인 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 취출부의 작동을 보인 개략도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치(1)는, 크게, 지지프레임(100), 이송부(200), 반출부(300) 및 파지이동부(400)를 포함하여 이루어진다.
지지프레임(100)은 바닥면으로부터 이송부(200), 반출부(300), 및 파지이동부(400)를 지지한다.
그리고, 이송부(200)는 지지프레임(100)에 구비되고, 소재가 안착되는 팔레트(10)가 적재되며, 팔레트(10)를 이송시킨다.
이때, 팔레트(10)는 서로 다른 직경의 소재가 안착될 수 있도록 'V'홈 안착부(12)가 복수개 형성된다.
이는 후술되는 파지이동부(400)의 파지부재(414)가 소재의 내경을 파지하여 이동시킬 수 있도록 소재들이 동일한 중심을 유지할 수 있게 하는 구성이다.
그리고, 이송부(200)에 적재되는 팔레트(10)는 다단으로 연이어 적재된다.
이송부(200)는 도 4 또는 도 5에서 도시된 바와 같이 지지프레임(100)에 구비되는 이송모터(210) 및 이송모터(210)의 구동에 의해 팔레트(10)를 이송시키며, 상호 이격된 한 쌍의 이송컨베이어벨트(220)를 포함하여 이루어진다.
이송컨베이어벨트(220)는 지지프레임(100)에 회전가능하게 구비되어 이송모터(210)의 구동에 의해 회전되며, 지지프레임(100)의 길이방향으로 이격 배치되는 이송롤러(222)와, 이송롤러(222)를 연결하는 벨트(224)로 이루어진다.
따라서, 이송컨베이어벨트(220)에 적재된 팔레트(10)는 이송모터(210)의 구동에 의해 이동된다.
그리고, 이송부(200)는 이송컨베이어벨트(220)에 의해 이송되는 팔레트(10)를 순차적으로 이송되게 하는 순차이송작동부(240)를 포함한다.
순차이송작동부(240)는 이송컨베이어벨트(220)의 선단에 적재된 팔레트(10)를 정지시키는 제1멈춤부재(250)와, 제1멈춤부재(250)에 의해 정지한 팔레트(10) 중 하측의 팔레트(10)를 제외한 나머지를 승강시키는 제1리프트부(260) 및 제1리프트부(260)의 승강작동에 의해 후측에 배열된 팔레트(10)가 간섭받는 것을 방지하는 이송간섭방지부(270)를 포함하여 이루어진다.
즉, 다단으로 적재된 선단의 팔레트(10)를 멈추게 한 후, 제1리프트부(260)에 의해 팔레트(10)를 한단씩 분리하여 하부 팔레트(10) 순으로 이송하는 구조이다.
제1멈춤부재(250)는 이송컨베이어벨트(220)의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제1멈춤블럭을 포함한다.
제1멈춤블럭은 실린더의 작동에 의해 승강되며, 이격 배치되는 한 쌍의 이송컨베이어벨트(220) 사이에서 승강된다.
그리고, 제1리프트부(260)는 지지프레임(100)의 수직방향으로 연장되는 제1가이드지지부(262)와, 제1가이드지지부(262)에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되고, 외력에 의해 제1가이드지지부(262)를 따라 승강되며, 팔레트(10)를 파지하는 제1그립부(265)를 포함하여 이루어진다.
제1그립부(265)는 실린더의 작동에 의해 제1가이드지지부(262)를 따라 승강된다.
제1가이드지지부(262)는 4개의 환봉으로 이루어지고, 제1그립부(265)가 직선으로 상하 이동될 수 있도록 가이드한다.
그리고, 제1그립부(265)는 제1가이드지지부(262)를 따라 승강되는 제1지지플레이트(266)와, 제1지지플레이트(266)에 구비되는 제1그립실린더(267) 및 제1그립실린더(267)의 양측에 구비되어 제1그립실린더(267)에 의해 수평으로 이동되어 팔레트(10)를 파지하는 제1그립바(268)를 포함하여 이루어진다.
제1그립바(268)는 4개로 이루어져 팔레트(10)의 둘레를 파지하고, 제1그립바(268)에 의해 파지된 팔레트(10)는 제1지지플레이트(266)의 승강에 의해 팔레트(10)를 승강시킬 수 있다.
이송간섭방지부(270)는 이송컨베이어벨트(220)의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제1간섭방지블럭(272) 및 제1간섭방지블럭(272)과 이격되어 이송컨베이어벨트(220)의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되며, 제1간섭방지블럭(272)의 작동과 교차되게 작동되는 제2간섭방지블럭(274)을 포함하여 이루어진다.
즉, 이송간섭방지부(270)는 다단으로 적재되는 팔레트(10)는 후측으로 연이어 구비됨에 따라 긴밀하게 접하게 되므로, 선단의 팔레트(10) 승강작동에 의해 후측의 팔레트(10)가 딸려 승강되는 것을 방지하는 구성이다.
선단의 팔레트(10)가 제1멈춤부재(250)측으로 이동되게 되면, 제1간섭방지블럭(272)의 돌출에 의해 후측의 팔레트(10)를 정지시켜 이격되게 함으로써, 간섭을 방지한다.
그리고, 선단의 팔레트(10)가 전부 반출부(300)로 이동되게 되면, 제1간섭방지블럭(272)이 하강하고, 제2간섭방지블럭(272)이 돌출되어 팔레트(10)간에 인접하게 이동되지 못하도록 한다.
상기와 같은 제1간섭방지블럭(272)과 제2간섭방지블럭(274)의 교차되는 작동에 의해 연이은 팔레트(10)간에 발생할 수 있는 간섭을 방지한다.
그리고, 순차이송작동부(240)는 이송컨베이어벨트(220)에 적재된 팔레트(10)의 위치를 감지하는 이송감지센서(280)에 의해 작동된다.
즉, 이송감지센서(280)에 의해 각 위치의 팔레트(10)를 감지하여 멈춤작동 및 승강작동을 수행하게 된다.
반출부(300)는 이송부(200)로부터 공급되는 팔레트(10)를 고정하고, 팔레트(10)의 소재가 소진된 후 팔레트(10)를 반출하는 것이다.
반출부(300)는 도 6 내지 도 8에서 도시된 바와 같이 이송부(200)에 의해 이송되는 팔레트(10)가 안착되는 안착부(310)와, 안착부(310)에 구비되어 팔레트(10)를 이송부(200)에서 안착부(310)로 수용되도록 하는 안착작동부(320)와, 안착작동부(320)에 의해 안착부(310)에 안착된 팔레트(10)를 고정하는 고정부재(330) 및 안착부(310)가 이송부(200)의 진행방향과 직교되게 이송시키는 반출작동부(340)를 포함하여 이루어진다.
안착부(310)는 팔레트(10)의 크기와 유사하게 형성된다. 그리고, 이송부(200)와 안착부(310) 사이에는 팔레트(10)의 인계작동이 원활하도록 제1보조롤러(230)가 구비된다.
제1보조롤러(230)는 이송모터(210)의 축과 연결되어 회전된다.
그리고, 안착작동부(320)는 안착부(310)에 회전 가능하게 구비되는 복수 개의 롤러(322) 및 롤러(322)가 회전되도록 동력을 제공하는 동력전달부(325)를 포함하여 이루어진다.
동력전달부(325)는 안착부(310)의 하부에 구비되는 구동모터와, 구동모터의 동력을 롤러에 전달하는 체인을 포함하여 이루어진다.
따라서, 이송부(200)의 이송컨베이어벨트(220)에 의해 이송되는 팔레트(10)가 안착부(310)에 진입하면, 동력전달부(325)의 작동에 의해 안착부(310) 내측으로 팔레트(10)를 이동시키는 것이다.
그리고, 안착부(310)에 안착된 팔레트(10)는 고정부재(330)에 의해 고정된다.
고정부재(330)는 안착부(310)의 입구에 힌지 연결되고, 외력에 의해 회동되어 안착부(310)에 안착된 팔레트(10)의 모서리를 가압하는 파지블럭을 포함한다.
파지블럭은 실린더에 의해 회동되어, 안착부(310)에 팔레트(10)를 정확하게 안착시키며, 이탈을 방지한다.
그리고, 반출작동부(340)는 지지프레임(100)에서 안착부(310)가 슬라이딩 이동 가능하게 하는 슬라이드부(342) 및 지지프레임(100)에 일단이 결합되고, 타단은 안착부(310)에 결합되어 안착부(310)를 슬라이드부(342)를 따라 이송시키는 반출실린더(344)를 포함하여 이루어진다.
이때, 슬라이드부(342)는 안착부(310)와 지지프레임(100) 사이에 형성되는 LM가이드로 이루어지는 것이 바람직하다.
파지이동부(400)는 도 9 내지 도 11에서 도시된 바와 같이 반출부(300)에 고정되는 팔레트(10) 내의 소재를 개별적으로 파지하여 외부로 이송시키는 것으로서, 반출부(300)에 안착되는 팔레트(10)의 소재를 개별적으로 파지하는 소재파지부(410) 및 소재파지부(410)에 의해 파지된 소재가 공작기계측으로 이송되도록 소재파지부(410)를 전후, 좌우, 상하로 이동시키는 이동부(420)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 소재파지부(410)는 이동부(420)의 단부에 구비되는 회전구동부(412) 및 회전구동부(412)의 작동에 의해 회전되고, 소재를 파지하는 파지바(415)를 갖는 파지부재(414)를 포함하여 이루어진다.
즉, 회전구동부(412)에는 회전모터가 구비되고, 회전모터의 회전에 의해 파지부재(414)를 회전시킨다.
그리고, 파지부재(414)의 파지바(415)는 한 쌍으로 이루어져 실린더의 작동에 의해 상호 간격이 가변되므로 파지작동이 가능하다.
이때, 파지부재(414)는 회전구동부(412)에 45°경사지게 결합되고, 파지바(415)는 90°절곡되어 형성된다.
이는 도 11에서 도시된 바와 같이 팔레트(10)에 세로로 안착된 소재의 중심으로 파지바(415)를 삽입한 후 파지하고, 파지부재(414)가 회전하게 되면, 소재를 90°회전시킨, 가로로 놓을 수 있게 되는 것이다.
그리고, 이동부(420)는 지지프레임(100)에 형성되는 설치프레임(421)과 설치프레임(421)의 수평방향으로 형성되는 X축이동부(422)와, X축이동부(422)에 직교방향으로 설치되며, X축이동부(422)의 길이방향으로 이동 가능한 Y축이동부(424) 및 Y축이동부(424)에 수직방향으로 설치되고, Y축이동부(424)의 길이방향으로 이동 가능하며, 승강 가능한 승강바(427)를 갖는 Z축이동부(426)를 포함하여 이루어진다.
X축이동부(422)를 이동하는 Y축이동부(424)와 Y축이동부(424)를 이동하는 Z축이동부(426) 및 Z축이동부(426)를 이동하는 승강바(427)는 각각 모터의 구동에 의한 벨트이동에 의해 이루어질 수도 있고, 실린더의 작동에 의해 이동될 수도 있다.
따라서, 파지부재(414)는 X축, Y축, Z축으로 이동가능하며, 팔레트(10)의 소재를 파지하여 공작기계측으로 이동시킬 수 있다.
한편, 도 12 내지 도 14에서 도시된 바와 같이 지지프레임(100)은 반출부(300)에 의해 반출되는 팔레트(10)를 취출하고, 적재하는 취출부(500)를 더 포함한다.
취출부(500)는 이송부(200)와 반출부(300)의 이동거리만큼 이격되어 나란하게 구비된다.
그리고, 취출부(500)는 지지프레임(110)에 구비되는 취출모터(510) 및 취출모터(510)의 구동에 의해 팔레트(10)를 이송시키며, 상호 이격된 한 쌍의 취출컨베이어벨트(520)를 포함하여 이루어진다.
취출컨베이어벨트(520)는 이송컨베이어벨트(220)와 마찬가지로, 지지프레임(100)에 회전가능하게 구비되고 취출모터(510)의 구동에 의해 회전되며, 지지프레임(100)의 길이방향으로 이격 배치되는 취출롤러(522)와 취출롤러(522)를 연결하는 벨트(524)로 이루어진다.
그리고, 취출부(500)는 취출컨베이어벨트(520)에 의해 이송되는 팔레트(10)를 순차적으로 적재하는 순차취출작동부(540)를 포함한다.
즉, 반출부(300)의 고정부재(330)이 개방되고, 안착작동부(320)의 역회전에 의해 안착부(310)에서 팔레트(10)가 취출컨베이어벨트(520)로 인계되면, 순차취출작동부(540)에 의해 팔레트(10)는 순차적으로 적재된다.
순차취출작동부(540)는 취출컨베이어벨트(520)에 적재된 팔레트(10)를 정지시키는 제2멈춤부재(550)와, 제2멈춤부재(550)에 의해 정지한 팔레트(10)를 승강시키고, 다음으로 공급되는 팔레트(10) 상부에 연속적으로 적층시키는 제2리프트부(560) 및 제2리프트부(560)의 승강작동에 의해 적재된 팔레트(10)가 외부로 취출될 때 상호 간섭되는 것을 방지하는 취출간섭방지부(570)를 포함하여 이루어진다.
즉, 제2멈춤부재(550)에 의해 팔레트(10)를 멈추게 한 후 제2리프트부(560)에 의해 한단 한단 적재하는 구조이다.
제2멈춤부재(550)는 취출컨베이어벨트(520)의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제2멈춤블럭을 포함한다.
제2멈춤블럭은 실린더의 작동에 의해 승강되며, 이격 배치되는 한 쌍의 취출컨베이어벨트(520) 사이에서 승강된다.
그리고, 제2리프트부(560)는 지지프레임(100)의 수직방향으로 연장되는 제2가이드지지부(562)와, 제2가이드지지부(562)에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되고, 외력에 의해 제2가이드지지부(562)를 따라 승강되며, 팔레트(10)를 파지하는 제2그립부(565)를 포함하여 이루어진다.
제2그립부(565)는 실린더의 작동에 의해 제2가이드지지부(562)를 따라 승강된다.
제2가이드지지부(562)는 4개의 환봉으로 이루어지고, 제2그립부(565)가 직선으로 상하 이동될 수 있도록 가이드한다.
그리고, 제2그립부(565)는 제2가이드지지부(562)를 따라 승강되는 제2지지플레이트(566)와, 제2지지플레이트(566)에 구비되는 제2그립실린더(567) 및 제2그립실린더(567)의 양측에 구비되어 제2그립실린더(567)에 의해 수평으로 이동되어 팔레트(10)를 파지하는 제2그립바(568)를 포함하여 이루어진다.
제2그립바(568)는 4개로 이루어져 팔레트(10)의 둘레를 파지하고, 제2그립바(568)에 의해 파지된 팔레트(10)는 제2지지플레이트(566)의 승강에 의해 팔레트(10)를 승강시킬 수 있다.
따라서, 반출부(300)로부터 공급되는 팔레트(10)를 정지시키고, 제2그립부(565)에 의해 승강시킨 후, 다음으로 공급되는 팔레트(10) 상부에 적재한 다음, 일정높이가 되면, 이송시킬 수 있다.
제2멈춤부재(550)와 제2리프트부(560)의 작동은 취출감지센서(580)에 의해 제어된다.
그리고, 취출간섭방지부(570)는 취출컨베이어벨트(520)의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제3간섭방지블럭(572) 및 제3간섭방지블럭(572)과 이격되어 취출컨베이어벨트(520)의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되며, 제3간섭방지블럭(572)의 작동과 교차되게 작동되는 제4간섭방지블럭(574)을 포함하여 이루어진다.
이는 제2리프트부(560)에 의해 다단으로 적재되어 취출되는 팔레트(10)가 외부로 취출될 때, 연이은 팔레트(10) 간의 상호 간섭을 방지하는 구조이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 소재공급 및 적재장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 이송부(200)의 작동을 살펴보면, 작업자는 소재가 정렬된 팔레트(10)를 이송컨베이어벨트(220)에 적재한다. 이후, 적재된 팔레트(10)는 이송컨베이어벨트(220)의 작동에 의해 이송되고, 선단의 팔레트(10)가 제1리프트부(260)에 도달하면, 제1멈춤부재(250)에 의해 정지된다.
이때, 선단 팔레트(10)의 후측에 연이은 팔레트(10)는 제1간섭방지블럭(272)에 의해 멈춤상태이므로, 선단 팔레트(10)와 일정 거리를 유지할 수 있다.
이는 제1리프트부(260)의 승강작동에 의해 후측의 팔레트(10)가 간섭되는 것을 방지하는 효과를 지닌다.
이후, 제1그립부(265)가 제1가이드지지부(262)를 따라 하강하여, 최하단의 팔레트(10)를 제외한 팔레트(10)를 파지하여 승강시킨 후에 이송컨베이어벨트(220)의 작동에 의해 최하단 팔레트(10)만 안착부(310)로 이송된다.
상기와 같은 작동에 의해 선단의 적층된 팔레트(10)가 전부 소진되면, 제1간섭방지블럭(272)이 하강하여 후측의 팔레트(10)가 제1리프트부(260)로 이동되어 상기와 동일한 작동에 의해 적재된 팔레트(10)를 한단씩 안착부(310)로 이송시킨다.
이때, 제1간섭방지블럭(272)이 하강함과 동시에 제2간섭방지블럭(274)이 상승하여 후단의 팔레트(10)를 정지시키므로 팔레트(10) 상호 간섭을 방지할 수 있다.
그리고, 안착부(310)로 인계되는 팔레트(10)는 제1보조롤러(230)에 의해 인계작동이 원활히 이루어진다.
이후, 반출부(300)의 작동을 살펴보면, 이송컨베이어벨트(220)에 의해 안착부(310)로 이송된 팔레트(10)는 안착부(310)의 롤러(322)의 작동에 의해 안착부(310) 내측으로 팔레트(10)를 이동시키고, 고정부재(330)에 의해 안착부(310)에 안착된 팔레트(10)의 이탈을 방지한다.
상기와 같이 고정부재(330)에 의해 팔레트(10)가 안착부(310)에 정확하게 안착된 상태에서 파지이동부(400)에 의해 팔레트(10) 내에 정렬될 소재를 공작기계측으로 이동시킨다.
파지이동부(400)에 의해 팔레트(10) 내의 소재가 소진되면, 빈 팔레트(10)를 반출한다.
반출작동은 반출작동부(340)에 의해 이루어지는데, 반출실린더(344)가 작동되면, 지지프레임(100)에서 슬라이드부(342)에 의해 슬라이딩 가능한 안착부(310)가 이송컨베이어벨트(220)의 직교방향으로 이송되고, 고정부재(330)의 해제 후 롤러(322)의 역회전에 의해 안착부(310)로부터 취출부(500)측으로 빈 팔레트(10)를 반출시킨다.
상기와 같이 안착부(310)에서 빈 팔레트(10)가 반출되고 나면, 반출실린더(344)에 의해 안착부(310)는 최초위치로 복귀하여 소재가 담긴 다음 팔레트(10)를 수용한다.
이후, 파지이동부(400)의 작동을 살펴보면, 소재파지부(410)가 X축이동부(422), Y축이동부(424), Z축이동부(426)에 의해 해당위치로 이동 가능하다.
그리고, 파지부재(414)는 회전구동부(412)에 45°경사지게 결합되고, 파지바(415)는 90°절곡되어 형성되므로, 도 11에서 도시된 바와 같이 파지바(415)가 소재의 측면방향으로 소재의 내경을 파지한 후, 파지부재(414)가 회전되면, 소재를 90°회전시킨 상태로 공작기계에 소재를 공급할 수 있는 별도의 컨베이어밸트에 공급할 수 있다.
상기와 같은 구조는 규격이 다른 소재의 경우에도 팔레트(10)의 'V'자홈부(12)에 의해 중심을 동일선상으로 유지시킬 수 있어 파지가 용이하며, 소재를 90°회전시켜 공급함으로써, 공작기계의 가공이 용이한 형태로 공급할 수 있는 효과를 지닌다.
이처럼, 안착부(310)에 안착된 팔레트(10)의 소재가 파지이동부(400)에 의해 공작기계측으로 다 이동된 후, 반출작동에 의해 반출되고, 취출부(500)에 의해 적재되어 이송된다.
취출부(500)의 작동을 살펴보면, 먼저, 안착부(310)의 고정부재(330)가 해제되면, 안착부(310)의 롤러(322)가 역회전되어 팔레트(10)를 취출컨베이어벨트(520)측으로 이동시킨다.
이때, 안착부(310)와 취출컨베이어벨트(520) 사이에는 제2보조롤러(530)가 구비되어 인계작동이 원활하게 이루어진다.
취출컨베이어벨트(520)에 의해 팔레트(10)가 제2리프트부(560)에 도달하면, 제2멈춤부재(550)에 의해 정지된다.
그리고, 제2리프트부(560)의 승강작동에 의해 팔레트(10)를 승강시키고, 다음으로 이동되어 제2멈춤부재(550)에 의해 정지된 팔레트(10) 상부에 적재시킨다.
이는 취출되는 팔레트(10)를 제2리프트부(560)에서 순차적으로 승강시켜 적층함으로써, 소재가 소진된 빈 팔레트(10)를 다단으로 적층시키는 것이다.
그리고, 이러한 제2멈춤부재(550)와 제2리프트부(560)의 작동은 취출감지센서(580)에 의해 제어된다.
이후, 팔레트(10)가 일정높이가 되면, 제2멈춤부재(550)가 하강하게 되고, 취출컨베이어벨트(520)에 의해 이동되고, 제3간섭방지블럭(572)에 의해 정지되어 다단으로 적층되는 팔레트(10)는 연이어 취출컨베이어벨트(520) 상부에 배열된다.
그리고, 제3간섭방지블럭(572)이 하강하면, 제4간섭방지블럭(574)이 상승되어 외부로 취출되는 팔레트(10)의 후측에 연이은 팔레트(10)는 일정 거리 이격될 수 있다.
한편, 반대로, 이송컨베이어밸트(220)에 빈 팔레트(10)를 적재하여 상기와 동일한 작동에 의해 빈 팔레트(10)가 한단씩 안착부(310)로 이송된 후, 파지이동부(400)의 작동에 의해 공작기계측의 소재를 파지하여 안착부(310)에 안착된 빈 팔레트(10)에 공급하여 정렬시킬 수 있다.
따라서, 파지이동부(400)의 반대작동에 의해 빈 팔레트(10)에 소재를 정렬시킬 수 있으므로, 공작기계에 의해 가공된 소재를 정리하여 적재할 수도 있는 것이다.
상기한 바와 같이 소재를 팔레트에 정렬한 상태 그대로 공급하여 소재를 공작기계에 자동으로 공급할 수 있고, 소재가 소진된 빈 팔레트를 적재하여 정리할 수 있으며, 반대로, 빈 팔레트에 소재를 정렬하여 적재할 수 있어, 작업의 편의성과 작업시간을 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 공작기계용 소재공급 및 적재장치 10 : 팔레트
100 : 지지프레임 200 : 이송부
210: 이송모터 220 :이송컨베이어벨트
222 : 이송롤러 224 : 벨트
230 : 제1보조롤러 240 : 순차이송작동부
250 : 제1멈춤부재 260 : 제1리프트부
262 : 제1가이드지지부 265 : 제1그립부
266 : 제1지지플레이트 267 : 제1그립실린더
268 : 제1그립바 270 : 간섭방지부
272 : 제1간섭방지블럭 274 : 제2간섭방지블럭
280 : 이송감지센서 300 : 반출부
310 : 안착부 320 : 안착작동부
322 : 롤러 325 : 동력전달부
330 : 고정부재 340 : 반출작동부
342 : 슬라이드부 344 : 반출실린더
400 : 파지이동부 410 : 소재파지부
412 : 회전구동부 414 : 파지부재
415 : 파지바 420 : 이동부
422 : X축이동부 424 : Y축이동부
426 : Z축이동부 427 : 승강바
500 : 취출부 510 : 취출모터
520 : 취출컨베이어벨트 522 : 취출롤러
524 : 벨트 530 : 제2보조롤러
540 : 순차취출작동부 550 : 제2멈춤부재
560 : 제2리프트부 562 : 제2가이드지지부
565 : 제2그립부 566 : 제2지지플레이트
567 : 제2그립실린더 568 : 제2그립바
570 : 취출간섭방지부 572 : 제3간섭방지블럭
574 : 제4간섭방지블럭 580 : 취출감지센서

Claims (27)

  1. 지지프레임;
    상기 지지프레임에 구비되고, 소재가 안착되는 팔레트가 적재되며, 상기 팔레트를 이송시키는 이송부;
    상기 이송부로부터 공급되는 상기 팔레트를 고정하고, 상기 팔레트의 소재가 소진된 후 상기 팔레트를 반출하는 반출부; 및
    상기 반출부에 고정되는 상기 팔레트 내의 소재를 개별적으로 파지하여 외부로 이송시키는 파지이동부를 포함하고;
    상기 반출부는 상기 이송부에 의해 이송되는 상기 팔레트가 안착되는 안착부;
    상기 안착부에 구비되어 상기 팔레트를 상기 이송부에서 상기 안착부로 수용되도록 하는 안착작동부;
    상기 안착작동부에 의해 상기 안착부에 안착된 팔레트를 고정하는 고정부재; 및
    상기 안착부가 상기 이송부의 진행방향과 직교되게 이송시키는 반출작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 팔레트는 서로 다른 직경의 소재가 안착되도록 'V'홈 안착부가 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 지지프레임에 구비되는 이송모터; 및
    상기 이송모터의 구동에 의해 상기 팔레트를 이송시키며, 상호 이격된 한 쌍의 이송컨베이어벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 이송컨베이어벨트에 의해 이송되는 팔레트를 순차적으로 이송되게 하는 순차이송작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 순차이송작동부는 상기 이송컨베이어벨트의 선단에 적재된 상기 팔레트를 정지시키는 제1멈춤부재;
    상기 제1멈춤부재에 의해 정지한 상기 팔레트 중 하측의 팔레트를 제외한 나머지를 승강시키는 제1리프트부; 및
    상기 제1리프트부의 승강작동에 의해 후측에 배열된 상기 팔레트가 간섭받는 것을 방지하는 이송간섭방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 순차이송작동부는 상기 이송컨베이어벨트에 적재된 상기 팔레트의 위치를 감지하는 이송감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제1멈춤부재는 상기 이송컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 멈춤블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제1리프트부는 상기 지지프레임의 수직방향으로 연장되는 제1가이드지지부; 및
    상기 제1가이드지지부에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되고, 외력에 의해 상기 제1가이드지지부를 따라 승강되며, 상기 팔레트를 파지하는 제1그립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1그립부는 상기 제1가이드지지부를 따라 승강되는 제1지지플레이트;
    상기 제1지지플레이트에 구비되는 제1그립실린더; 및
    상기 제1그립실린더의 양측에 구비되어 상기 제1그립실린더에 의해 수평으로 이동되어 상기 팔레트를 파지하는 제1그립바를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 이송간섭방지부는 상기 이송컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제1간섭방지블럭; 및
    상기 제1간섭방지블럭과 이격되어 상기 이송컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되며, 상기 제1간섭방지블럭의 작동과 교차되게 작동되는 제2간섭방지블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  11. 삭제
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 안착작동부는 상기 안착부에 회전 가능하게 구비되는 복수개의 롤러; 및
    상기 롤러가 회전되도록 동력을 제공하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 안착부의 입구에 힌지 연결되고, 외력에 의해 회동되어 상기 안착부에 안착된 상기 팔레트의 모서리를 가압하는 파지블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 반출작동부는 상기 지지프레임에서 상기 안착부가 슬라이딩 이동가능하게 하는 슬라이드부; 및
    상기 지지프레임에 일단이 결합되고, 타단은 상기 안착부에 결합되어 상기 안착부를 슬라이드부를 따라 이송시키는 반출실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 파지이동부는 상기 반출부에 안착되는 상기 팔레트의 소재를 개별적으로 파지하는 소재파지부; 및
    상기 소재파지부에 의해 파지된 상기 소재가 공작기계측으로 이송되도록 상기 소재파지부를 전후, 좌우, 상하로 이동시키는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 소재파지부는 상기 이동부의 단부에 구비되는 회전구동부; 및
    상기 회전구동부의 작동에 의해 회전되고, 상기 소재를 파지하는 파지바를 갖는 파지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 파지부재는 상기 회전구동부에 45°경사지게 결합되고;
    상기 파지바는 90°절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 이동부는 상기 지지프레임에 형성되는 설치프레임;
    상기 설치프레임의 수평방향으로 형성되는 X축이동부;
    상기 X축이동부에 직교방향으로 설치되며, 상기 X축이동부의 길이방향으로 이동 가능한 Y축이동부; 및
    상기 Y축이동부에 수직방향으로 설치되고, 상기 Y축이동부의 길이방향으로 이동 가능하며, 승강 가능한 승강바를 갖는 Z축이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 지지프레임은 상기 반출부에 의해 반출되는 상기 팔레트를 취출하고, 적재하는 취출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 취출부는 상기 지지프레임에 구비되는 취출모터; 및
    상기 취출모터의 구동에 의해 상기 팔레트를 이송시키며, 상호 이격된 한 쌍의 취출컨베이어벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 취출부는 상기 취출컨베이어벨트에 의해 이송되는 상기 팔레트를 순차적으로 적재하고 이송되게 하는 순차취출작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 순차취출작동부는 상기 취출컨베이어벨트의 선단에 적재된 상기 팔레트를 정지시키는 제2멈춤부재;
    상기 제2멈춤부재에 의해 정지한 상기 팔레트를 승강시키고, 다음으로 공급되는 팔레트 상부에 적층시키는 제2리프트부; 및
    상기 제2리프트부의 승강작동에 의해 후측에 배열된 상기 팔레트가 간섭받는 것을 방지하는 취출간섭방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 순차취출작동부는 상기 취출컨베이어벨트에 공급되는 상기 팔레트의 위치를 감지하는 취출감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 제2멈춤부재는 상기 취출컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제2멈춤블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  25. 제 22항에 있어서,
    상기 제2리프트부는 상기 지지프레임의 수직방향으로 연장되는 제2가이드지지부;
    상기 제2가이드지지부에 상하 슬라이딩 가능하게 결합되고, 외력에 의해 상기 제2가이드지지부를 따라 승강되며, 상기 팔레트를 파지하는 제2그립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 제2그립부는 상기 제2가이드지지부를 따라 승강되는 제2지지플레이트;
    상기 제2지지플레이트에 구비되는 제2그립실린더; 및
    상기 제2그립실린더의 양측에 구비되어 상기 제2그립실린더에 의해 수평으로 이동되어 상기 팔레트를 파지하는 제2그립바를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
  27. 제 22항에 있어서,
    상기 취출간섭방지부는 상기 취출컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되는 제3간섭방지블럭; 및
    상기 제3간섭방지블럭과 이격되어 상기 취출컨베이어벨트의 하부에 구비되고, 외력에 의해 승강되며, 상기 제3간섭방지블럭의 작동과 교차되게 작동되는 제4간섭방지블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 소재공급 및 적재장치.
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