KR101348730B1 - 패널 반전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이송되어온 패널을 집어서 그 다음 공정을 위하여 이송되는 동안 반전이 이루어질 수 있도록 함으로써, 구조가 간단하면서도 반전 작용이 쉽고 정확하게 이루어질 수 있도록 한 패널 반전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 공압 또는 유압을 이용하여 반전장치를 구동시켜 주기 때문에 구조가 간단하면서도 유지보수를 쉽고 편리하게 할 수 있도록 한 패널 반전장치을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패널 반전장치는, 패널의 양측을 잡아서 회전시켜 주는 패널 반전장치에 있어서, 미리 정해진 크기를 갖는 베이스; 상기 베이스 위에 미리 정해진 간격을 두고 설치된 지지대 및 반전지지대; 상기 지지대와 반전지지대 사이에 위치하도록 베이스에 설치된 이송레일; 상기 이송레일을 따라서 전후로 움직이는 반전블럭; 및 상기 반전블럭의 윗면에 서로 마주보게 설치되어 지지대 위에 놓여진 패널의 양측을 잡아 반전시켜서 반전지지대로 이송시켜 주는 그립회전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

패널 반전장치{PANNEL TURING-OVER APPARATUS}

본 발명은 패널 반전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전체적인 구성이 간단하면서도 반전 작업이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 패널 반전장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차, 특히 승용 자동차에는 별도의 프레임을 대신하여 패널을 이용하여 프레임을 제작하게 된다. 이때 프레임 기능을 하는 패널의 경우 자동차의 전체적인 형상을 유지해 줄 뿐만 아니라 강성을 확보할 수 있도록 복잡한 구조로 성형하여 사용하게 된다.

특히, 이러한 패널들의 경우, 복잡한 구조로 이루어지기 때문에, 예를 들어서, 프레스 가공시에도 보통 여러 번의 프레스 가공을 통해 완성되게 된다. 이 때문에, 패널 가공시에는 가공공정의 특성상 가공 중인 부품을 반전시키는 공정이 필요한 경우가 빈번히 발생하고 이러한 경우에 반전장치를 필요로 하게 된다.

종래의 반전장치는, 도 1과 같이, 자동로봇암을 이용하여 1차적으로 가공공정이 끝난 패널을 집어서 그 다음 공정이 가능하도록 한번에 바로 반전시켜 주게 된다.

하지만, 이러한 종래의 반전장치는 다음과 같은 문제가 발생하였다.

(1) 패널을 바로 집어서 반전시켜 주어야 하기 때문에 자동 로봇암의 구성이 복잡하였다. 즉, 암이 각 축(AXIL)별로 회전 또는 비틀림 동작이 이루어져야 하기 때문에 각각의 관절을 필요로 하게 되었다. 이에, 자동 로봇암의 경우 2~6축의 로봇암을 사용해야 한다.

(2) 이처럼 고가의 로봇암을 사용함에 따라 제조단가가 높아질 뿐만 아니라 로봇암의 유지 보수에 어려움이 있었다.

(3) 로봇 암을 제어하는데 공압을 이용하게 되는데, 이때 로봇암을 제어하는게 복잡하여 에러 발생이 자주 발생하였으며, 이러한 에러로 인하여 제품의 불량율이 높아질 뿐만 아니라 생산성을 저하시키는 요인으로 작용하였다.

(4) 다축의 로봇암이 한번에 반전 동작이 이루어지다 보니 로봇을 제어하기 위한 케이블 등의 꼬임이 발생하게 되고 이로 인하여 로봇 암의 동작이 원활하게 이루어지지 못하게 되었다.

(5) 다 축의 로봇암을 사용하여 가공부품을 반전시키는 경우에 그 제어 및 동작이 복잡하여 시간이 많이 소요되기 때문에 가공시간이 길어진다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 이송되어온 패널을 집어서 그 다음 공정을 위하여 이송되는 동안 반전이 이루어질 수 있도록 함으로써, 구조가 간단하면서도 반전 작용이 쉽고 정확하게 이루어질 수 있도록 한 패널 반전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 공압 또는 유압을 이용하여 반전장치를 구동시켜 주기 때문에 구조가 간단하면서도 유지보수를 쉽고 편리하게 할 수 있도록 한 패널 반전장치을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패널 반전장치는, 패널의 양측을 잡아서 회전시켜 주는 패널 반전장치에 있어서, 미리 정해진 크기를 갖는 베이스; 상기 베이스 위에 미리 정해진 간격을 두고 설치된 지지대 및 반전지지대; 상기 지지대와 반전지지대 사이에 위치하도록 베이스에 설치된 이송레일; 상기 이송레일을 따라서 전후로 움직이는 반전블럭; 및 상기 반전블럭의 윗면에 서로 마주보게 설치되어 지지대 위에 놓여진 패널의 양측을 잡아 반전시켜서 반전지지대로 이송시켜 주는 그립회전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 반전블럭은 요홈(凹) 형상으로 이루어지고, 유압 또는 공압 실린더에 의해 이 반전블럭이 이송레일을 따라서 전후로 움직이는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 그립회전부는, 서로 동축선상에 위치하도록 상기 반전블럭의 서로 마주보는 면에 설치된 한쌍의 회전축, 각 회전축과 기어치합되어 회전방향을 바꿔주며 회전시켜 주도록 반전블럭에 장착된 동력전달축, 및 반전블럭에 장착되어 상기 동력전달축을 회전시켜 주는 구동모터를 포함하는 회전지지부; 및 상기 각 회전축에 고정된 회전블럭, 이 회전블럭에 서로 마주보는 방향으로 회전동작하는 한쌍의 그립, 및 회전블럭에 장착되어 랙-기어 방식으로 한 쌍의 그립을 서로 반대방향으로 회전시켜 주기 위한 공압 또는 유압 실린더를 포함하는 그립부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 패널 반전장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 로봇 암을 적용하지 않아도 패널의 반전 작업을 수행할 수 있기 때문에 제조비용을 절감할 수 있다.

(2) 또한, 패널이 반전되기 전과 후에만 로봇 암을 이용하여 이송시키면 되기 때문에, 자유도가 낮은 저가의 로봇 암을 이용할 수 있기 때문에 제조시설에 대한 시설투자비를 절감할 수 있다.

(3) 차종에 따라 다른 형태의 패널의 경우라도 본 발명에 따른 반전장치를 이용하여 반전 동작이 이루어질 수 있게 되므로, 여러 차종에 적용하여 사용할 수 있다.

(4) 본 발명에 따른 반전장치를 이용하여 반전작동을 하면 반전에 소요되는 시간이 절감되어 제조시간이 단축될 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 종래의 패널 반전장치를 보여주기 위한 사진.
도 2는 본 발명에 따른 패널 반전장치의 구성을 보여주기 위한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 패널 반전장치의 구성중에서 회전지지부의 구성을 보여주기 위한 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 그립부의 구성을 개략적으로 보여주기 위하여 확대한 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 패널 반전장치의 동작 상태를 보여주기 위한 측면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

(구성)

도면에서, 도면부호 "P"는 반전시키고자 하는 패널을 나타낸다.

본 발명에 따른 패널 반전장치는, 베이스(B), 이 베이스(B) 위에 미리 정해진 간격으로 설치된 지지대(100) 및 반전지지대(200), 이들 사이에 위치하도록 베이스(B)에 설치된 이송레일(300), 이송레일(300)을 따라 움직이는 반전블럭(400), 반전블럭(400)에 구비되어 실질적으로 패널(P)을 반전시켜 주는 그립회전부(500)를 포함하여 구성된다.

특히, 상기 그립회전부(500)는 반전블럭(400)이 이송레일(300)을 따라서 지지대(100)로부터 반전지지대(200) 사이를 움직이는 동안 패널(P)을 반전시켜 주게 된다.

이하, 이러한 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

베이스(B)는 반전장치를 구성하는 구성요소들을 지지해 주기 위한 일종의 플레이트이다. 이러한 베이스(B)는 반전장치의 반전 동작이 이루어지는 공간을 고려하여 크기를 결정한다.

지지대(100)와 반전지지대(200)는, 미리 정해진 간격만큼 이격되도록 베이스(B) 위에 설치된다. 여기서, 지지대(100)는 그 상면에 패널(P)의 일면을 지지할 수 있도록 형성되며, 반전지지대(200)는 패널(P)의 타면을 지지할 수 있도록 형성된다.

특히, 상기 지지대(100)와 반전지지대(200)는 이들의 이격된 간격이 패널(P)를 회전시켜 반전되는 동안 다른 구성요소들과 간섭이 생기지 않을 정도의 거리를 두고 베이스(B) 위에 설치하는 것이 바람직하다.

이송레일(300)은 지지대(100)와 반전지지대(200) 사이에 위치하도록 베이스(B)에 설치된다. 이러한 이송레일(300)은 통상의 기술로 제작된 것을 이용하며, 후술하게 될 반전블럭(400)이 지지대(100)와 반전지지대(200) 사이를 움직이도록 안내하는 역할을 한다.

반전블럭(400)은 전체적으로 요홈(凹홈) 형상으로 이루어지며, 상기 이송레일(300)을 따라 움직이도록 설치된다. 이때, 상기 반전블럭(400)은 후술하게 될 그립회전부(500)에 의하여 반전되는 패널(P)이 이 반전블럭(400)과 간섭받지 않고 반전지지대(200)에 놓여질 수 있도록 설치하는 것이 좋다.

또한, 상기 반전블럭(400)에는 유압 또는 공압 실린더(410)의 일단이 힌지고정되어 설치되며, 이 실린더는 타단이 베이스(B)에 힌지고정된다. 이러한 반전블럭(400)은 상기 실린더(410)의 동작에 따라 이송레일(300)의 길이방향을 따라서 전후로 움직이게 된다.

그립회전부(500)는, 도 2 및 도 3과 같이, 지지대(100)에 올려진 패널(P)을 잡아서 고정시켜 주는 그립부(520)와, 이 그립부(520)를 회전시켜서 패널(P)을 반전시켜 주기 위한 회전지지부(510)를 포함하여 구성된다.

회전지지부(510)는, 반전블럭(400)의 서로 마주보는 양측면에 설치되는 한쌍의 회전축(511), 이 회전축(511)에 동력을 전달시켜 주기 위한 동력전달축(512), 그리고 이 동력전달축에 구동력을 발생시켜 주기 위한 구동모터(513)를 포함한다.

특히, 상기 한쌍의 회전축(511)은 동축선상에 위치하도록 설치되어 패널(P)을 회전시키는 중심이 되도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 동력전달축(512)은 한쌍의 회전축(511)에 각각 동력을 전달시켜 주게 되는데, 도면에서와 같이, 동력의 전달방향이 바뀔 뿐만 아니라 하나의 구동모터(513)에 의하여 발생된 동력의 전달방향을 바꿀 수 있도록 베벨기어와 같은 동력전달 기어를 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 동력전달축(512)은 반전블럭(400)과 밀착되게 설치하여 패널(P)의 반전시 간섭이 발생하지 않도록 "ㄴ"자 형태로 구성하여 동력전달이 이루어게 하는 것이 좋다.

그리고, 상기 구동모터(513)는 반전블럭(400)의 바닥면에 하나를 설치하며, 하나의 구동모터(513)를 이용하여 한쌍의 회전축(511)을 회전시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

그립부(520)는, 도 4와 같이, 패널(P)이 반전되게 회전하는 회전블럭(521), 이 회전블럭(521)에 설치된 한쌍의 그립(522), 그리고 각 그립(522)을 동작시켜 주기 위한 공압 또는 유압 실린더(523)를 포함한다.

특히, 회전블럭(521)은 상술한 한쌍의 회전축(511)에 각각 하나씩 설치되며, 서로 동축선상에 위치하도록 설치된다.

또한, 상기 그립(522)은 패널(P)을 기준으로 위아래에 위치하여 실질적으로 패널(P)을 고정시켜 주기 위한 것으로, 상기 회전블럭(521)에 회전가능하도록 설치된다. 이때, 한쌍의 그립(522)은 서로 나란하게 위치하여 패널(P)을 잡아주도록 설치하게 되며, 이 패널(P)과 접하는 부분에는 고무와 같은 탄성부재(522a)를 구비하여 패널(P)을 보호할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

공압 또는 유압 실린더(523)는 로드가 한쌍의 그립(522)의 힌지부 사이에 위치하도록 회전블럭(521)에 설치된다. 이때, 상기 그립(522)과 로드는 랙-피니언 결합이 이루어지도록 함으로써, 이 공압 또는 유압 실린더(523)를 동작시킴에 따라서 한쌍의 그립(522)이 회전할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 한쌍의 그립(522)은 서로 반대방향으로 동작하게 하여 패널(P)을 잡고 풀어지는 동작이 가능하게 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 그립부(520)는 랙-피니언 방식을 채택한 것으로 설명하고 있으나, 그립(522)을 동작시켜 주기 위하여 공압실린더나 체인 등을 이용하여 동작하게 할 수도 있다.

(작동)

본 발명에 따른 패널 반전장치는, 도 5의 (a)와 같이, 우선 로봇 암 등에 의해 패널(P)이 지지대(100)에 놓여지게 되면 동작한다. 이때, 반전블럭(400)은 그립회전부(500)가 패널(P)을 집을 수 있도록 이송레일(300)의 지지대(100) 측에 위치한다. 이어, 패널(P)이 지지대(100)에 놓이게 되면, 공압 또는 유압 실린더(523)가 동작하여 그립(522)이 벌어졌다가 다시 맞물리게 하여 패널(P)을 잡아주게 한다.

이와 동시에, 상기 반전블럭(400)은, 도 5의 (b)와 같이, 이송레일(300)을 따라서 반전지지대(200)측으로 이송하게 된다. 한편, 회전지지부(510)는 반전블럭(400)이 이송레일(300)을 따라서 움직이는 동안에 동작하여 패널(P)을 반전시키게 된다. 이는, 구동모터(513)의 구동으로 동력저달축(512)이 회전하면서 회전축(511)에 장착된 회전블럭(521)을 회전시킴에 따라 수행된다.

마지막으로, 도 5의 (c)와 같이, 상기 반전블럭(400)이 이송레일(300)의 단부측으로 이송되게 되면 패널(P)의 반전이 완료되게 되고, 반전된 패널(P)은 반전지지대(200) 위에 놓여지게 된다. 그리고, 이와 함께 그립회전부(500)가 잡았던 패널(P)를 해방시키게 되는 것이다.

100 : 지지대
200 : 반전지지대
300 : 이송레일
400 : 반전블럭
500 : 그립회전부
510 : 회전지지부
511 : 회전축
512 : 동력전달축
513 : 구동모터
520 : 그립부
521 : 회전블럭
522 : 그립
523 : 공압 또는 유압 실린더

Claims (3)

1. 패널의 양측을 잡아서 회전시켜 주는 패널 반전장치에 있어서,
   미리 정해진 크기를 갖는 베이스(B);
   상기 베이스(B) 위에 미리 정해진 간격을 두고 설치된 지지대(100) 및 반전지지대(200);
   상기 지지대(100)와 반전지지대(200) 사이에 위치하도록 베이스(B)에 설치된 이송레일(300);
   상기 이송레일(300)을 따라서 전후로 움직이는 반전블럭(400); 및
   상기 반전블럭(400)의 윗면에 서로 마주보게 설치되어 지지대(100) 위에 놓여진 패널(P)의 양측을 잡아 반전시켜서 반전지지대(200)로 이송시켜 주는 그립회전부(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 반전장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 반전블럭(400)은 요홈(凹홈) 형상으로 이루어지고, 유압 또는 공압 실린더(410)에 의해 이 반전블럭(400)이 이송레일(300)을 따라서 전후로 움직이는 것을 특징으로 하는 패널 반전장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 그립회전부(500)는,
   서로 동축선상에 위치하도록 상기 반전블럭(400)의 서로 마주보는 면에 설치된 한쌍의 회전축(511), 각 회전축(511)과 기어치합되어 회전방향을 바꿔주며 회전시켜 주도록 반전블럭(400)에 장착된 동력전달축(512), 및 반전블럭(400)에 장착되어 상기 동력전달축(512)을 회전시켜 주는 구동모터(513)를 포함하는 회전지지부(510); 및
   상기 각 회전축(511)에 고정된 회전블럭(521), 이 회전블럭(521)에 서로 마주보는 방향으로 회전동작하는 한쌍의 그립(522), 및 회전블럭(521)에 장착되어 랙-기어 방식으로 한 쌍의 그립(522)을 서로 반대 방향으로 회전시켜 주기 위한 공압 또는 유압 실린더(523)를 포함하는 그립부(520);를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 반전장치.

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