KR101366497B1

KR101366497B1 - 사다리의 제조장치

Info

Publication number: KR101366497B1
Application number: KR1020130122165A
Authority: KR
Inventors: 김현중
Original assignee: 한림정공주식회사
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2014-03-03

Abstract

본 발명의 목적은 사다리의 제조를 위해 이송된 소재(평철)의 양측을 클램프로 고정한 상태에서 펀칭프레스가 LM 가이드에 안내되게 서보 제어 방식으로 이동시켜 소재에 구멍을 펀칭함으로서, 정확한 위치에 펀칭할 수 있게 하여 펀칭 불량을 방지할 수 있게 하여, 금속재 사다리의 제조 작업을 자동화하여 작업 능률을 향상시키고 대량 생산을 가능하게 하여 단가를 절감시킬 수 있게 한 사다리의 제조장치를 제공한다.

Description

사다리의 제조장치{manufacturing apparatus of ladder}

본 발명은 사다리의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속재 사다리의 제조 작업을 자동화하여 작업 능률을 향상시키고 대량 생산을 가능하게 하여 단가를 절감시킬 수 있게 한 사다리의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박 및 해양 구조물 등에는 금속재 사다리가 설치되며, 이러한 금속재 사다리의 용도는 선박 내에 계단을 설치할 수 없는 협소한 장소에 설치된다. 예컨대, 금속재 사다리는 선박 내에 마스트(Mast), 평형수 탱크(Ballast Water Tank), 화물창(Cargo Hold), 기관실(Engine Room), 해양 플랜트 수직 부위 등에 설치된다.

이와 같이 선박 및 해양 구조물 등에 설치되는 금속재 사다리는, 도 1표시와 같이 일정 거리를 두고 설치되는 평철로 이루어진 좌우측 프레임(12a,12b)과 상기 좌우측 프레임(12a,12b)의 사이에 일정 간격으로 설치되어 발판으로 사용되는 사각봉(14)으로 이루어진다.

또한, 상기 금속재 사다리(10)를 제조하기 위해서는, 통상적으로 소재(평철)에 일정 간격으로 구멍을 형성한 후, 상기 구멍에 사각봉(14)의 단부를 끼워 용접하는 작업공정으로 이루어진다.

그러나 종래에는 금속재 사다리의 제조공정이 대부분 수작업으로 이루어지고 있기 때문에 많은 인력과 시간이 소요되어 제조비용이 상승되고, 사다리의 대량 생산이 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 자동화 시스템에 의해 금속재 사다리를 제조할 수 있는 선행문헌들(특허 등록번호 제10-0958858호와, 특허 등록번호 제10-0966922호, 특허 등록번호 제10-0966923호 및 특허 등록번호 제10-0966924호)이 개시되어 있다.

그러나 상기의 선행문헌들은, 펀칭기가 고정된 상태에서 소재(평철)가 펀칭기로 이동되어 소재에 구멍이 펀칭되는 구조이기 때문에, 펀칭될 때 소재가 약간이라도 움직일 경우, 가이드의 유격 때문에 펀칭의 정확한 센터를 맞추기가 어렵고, 이로 인해 소재의 이동 직진도가 떨어지게 되어 펀칭 불량이 발생되는 문제점이 내포되어 있다.

또한, 펀칭기에서 소재를 펀칭할 때 소재를 고정하기 위해 집게로 밀고 당기는 과정에서 펀칭위치의 센터 및 피치 간격에 오차 발생되는 경우 작업자가 일일이 수정 작업을 해 줘야 되는 문제점도 내포되어 있다.

한편, 펀칭기와 커팅기가 한 기계에 위치되는 구조이기 때문에 소재를 길이별로 커팅하는 데에는 한계가 있다.

특히, 소재와 사각봉을 용접하는 용접로봇은 로봇 무빙형으로서 용접로봇 몸체가 움직이면서 용접하는 구조이기 때문에, 상부 프레임의 간섭으로 인해 360도 연속으로 용접이 불가한 단점이 있고, 용접 포인트가 2군데로서, 사상을 2회 해야 되므로, 용접 시간이 오래 걸리는 등의 문제점도 내포되어 있다.

국내 특허 등록번호 제10-0958858호, 사다리용 수직프레임 가공장치. 국내 특허 등록번호 제10-0966922호, 사다리의 제조장치. 국내 특허 등록번호 제10-0966923호, 사다리의 제조장치. 국내 특허 등록번호 제10-0966924호, 사다리 제조공법.

본 발명의 목적은 상기 선행문헌들의 단점을 해결하기 위한 것으로, 사다리의 제조를 위해 이송된 소재(평철)의 양측을 클램프로 고정한 상태에서 펀칭프레스가 LM 가이드에 안내되게 서보 제어 방식으로 이동시켜 소재에 구멍을 펀칭함으로서, 정확한 위치에 펀칭할 수 있게 하여 펀칭 불량을 방지할 수 있는 사다리의 제조장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일정 거리를 두고 설치되는 좌우측 프레임과 상기 좌우측 프레임의 사이에 일정 간격으로 설치되어 발판으로 사용되는 사각봉으로 이루어진 사다리의 제조장치에 있어서, 상기 좌우측 프레임을 제작하기 위한 금속재질의 밴드 형상으로 이루어진 소재를 공급하여 일측으로 이송시킬 수 있도록 일정 간격을 이루게 설치된 7제1이송롤러들과 상기 제1이송롤러들을 회전시킬 수 있도록 설치되어 모터에 의해 구동되는 체인으로 이루어진 제1이송유닛; 상기 제1이송유닛의 일측으로 연장되도록 설치되어 상기 제1이송유닛에 의해 이송되는 소재를 고정시키고, 고정된 소재에 상기 사각봉에 대응하는 사각구멍을 일정 간격으로 형성할 수 있는 펀칭프레스로 이루어진 펀칭유닛; 상기 펀칭유닛의 일측으로 연장되도록 설치되어 사각구멍이 펀칭된 소재를 계속 이송시킬 수 있도록 일정 간격을 이루게 설치된 제2이송롤러들과 상기 제2이송롤러들을 회전시킬 수 있도록 설치되어 모터에 의해 구동되는 체인으로 이루어진 제2이송유닛; 상기 제2이송유닛의 일측으로 일정 간격을 이루며 연장되도록 설치되어 상기 제2이송유닛에 의해 이송되는 소재를 계속 이송시킬 수 있도록 일정 간격을 이루게 설치된 제3이송롤러들과 상기 제3이송롤러들을 회전시킬 수 있도록 설치되어 모터에 의해 구동되는 체인으로 이루어진 제3이송유닛; 상기 제2,제3이송유닛의 사이에 설치되어 상기 소재를 일정 길이로 절단할 수 있는 커팅프레스로 이루어진 커팅유닛; 상기 커팅유닛에 의해 커팅된 소재를 운반시킬 수 있도록 상기 제3이송유닛의 상부에 설치되어 전후좌우 및 상하로 작동되면서 상기 소재를 운반할 수 있는 운반유닛; 상기 운반유닛에 의해 운반된 소재를 고정시켜 사각봉을 용접할 수 있게 하고자 사다리의 폭을 갖도록 2개의 소재를 고정시킬 수 있는 고정지그들과 상기 고정지그들이 일정 간격으로 설치된 지그몸체와 상기 지그몸체의 상부에 설치되어 상기 소재의 사각구멍에 끼움된 사각봉의 단부를 용접할 수 있도록 360도 연속 용접 가능한 다관절 천정 무빙형 용접로봇으로 이루어진 용접유닛; 및 상기 용접유닛에 의해 소재와 사각봉이 용접되어 제작된 사다리를 상기 지그몸체의 하부로 낙하시켜 배출시킬 수 있도록 상기 지그몸체를 회전시킬 수 있게 설치된 회전모터와 회전체로 이루어진 배출유닛을 포함하고, 상기 펀칭유닛은, 상기 제1이송유닛에 의해 이송되는 소재를 계속 이송시킬 수 있도록 일정 간격을 이루게 설치되어 각각의 모터들에 의해 회전되는 회전롤러들; 상기 회전롤러들에 의해 이송되는 소재를 정지시킬 수 있도록 상기 제2이송유닛에 인접하는 선단부에 설치된 소재 정지용 감지센서; 상기 소재 정지용 감지센서에 의해 정지된 소재를 고정시킬 수 있도록 상기 소재의 양단부에 일정 간격을 이루게 설치되어 전후진되는 좌우측 클램프들; 상기 좌우측 클램프들에 의해 고정된 소재에 사각구멍을 일정 간격으로 형성할 수 있는 펀칭프레스가 상기 소재의 길이 방향을 따라 이동되도록 안내하는 LM 가이드; 상기 LM 가이드에 의해 펀칭프레스가 소재의 길이 방향을 따라 이송될 수 있도록 상기 회전롤러들과 제1센서에 각각 설치되어 상기 회전롤러들과 소재 정지용 감지센서를 승강시킬 수 있는 승강실린더들; 및 상기 승강실린더들을 제어함과 아울러 상기 펀칭프레스가 이동될 수 있도록 상기 좌우측 클램프들을 각각 제어하되, 상기 좌우측 클램프들은 펀칭프레스가 이동됨에 의해 인접하게 되는 좌우측 클램프를 후진시켜 펀칭프레스가 이동되게 하고 상기 펀칭프레스가 이동된 후에는 상기 펀칭프레스로 소재에 사각구멍을 형성할 때 후진된 좌우측 클램프를 다시 전진시켜 소재를 고정하도록 제어하는 제어부로 구성되고, 상기 제어부는, 상기 펀칭프레스와 함께 이동되도록 클램프 감지센서가 설치되어 상기 클램프 감지센서에 의해 펀칭프레스에 인접되는 좌우측 클램프를 감지하고, 그 감지된 감지신호에 의해 상기 제어부의 제어신호로 작용되게 한 것을 특징으로 한다.

상기 펀칭프레스에는 소재의 양측단부가 안내되는 가이드 베어링이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 커팅유닛은 상기 커팅프레스로 소재를 커팅시 상기 소재를 고정시키면서 커팅할 수 있도록 상기 커팅프레스의 양측부에 고정프레스가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 운반유닛은 전후좌우 및 상하 방향으로 이동될 수 있게 설치된 이동몸체와 상기 이동몸체에 일정 간격을 이루며 하부로 설치되어 상기 이동몸체의 승강에 의해 소재를 자력으로 흡착할 수 있도록 전자석이 내장된 흡착부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 용접유닛에 구비된 고정지그들에는 상기 소재를 세워 삽입할 수 있도록 삽입홈이 형성되고 상기 삽입홈에 삽입된 소재를 고정시킬 수 있도록 고정실린더가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 사다리의 제조를 위해 이송된 소재의 양측을 클램프들로 고정한 상태에서 펀칭프레스가 LM 가이드에 안내되게 서보 제어 방식으로 펀칭프레스를 이동시켜 소재에 사각구멍을 펀칭함으로서, 정확한 위치에 펀칭하여 펀칭 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 금속재 사다리의 제조 작업을 자동화하여 작업 능률을 향상시키고 대량 생산을 가능하게 하여 단가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 금속재 사다리를 나타낸 사시도이고,
도 2는 금속재 사다리를 제조하기 위한 소재를 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2표시의 소재에 사각구멍을 형성하고, 소재를 일정 길이로 절단하는 부위를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 금속재 사다리를 제조하기 위한 사각봉을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 대한 블록도이고,
도 6은 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 이송유닛을 위에서 보아 도시한 도면이고,
도 7은 도 6표시의 이송유닛에 구비되는 이송롤러를 나타낸 사시도이고,
도 8은 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 펀칭유닛을 위에서 보아 도시한 도면이고,
도 9는 도 8표시의 펀칭유닛에 구비되는 회전롤러와 좌우측 클램프를 나타낸 사시도이고,
도 10은 도 8표시의 펀칭유닛에 구비되는 좌우측 클램프에 의해 소재가 고정된 상태를 나타낸 도면이고,
도 11은 도 8표시의 펀칭유닛에 구비되는 펀칭프레스의 이동 상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 12는 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 커팅유닛을 나타낸 도면이고,
도 13은 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 운반유닛을 나타낸 사시도이고,
도 14는 도 13표시의 운반유닛에 구비되는 흡착부재를 나타낸 사시도이고,
도 15는 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 용접유닛을 나타낸 도면이고,
도 16은 도 15표시의 용접유닛에 구비되는 고정지그들이 지그몸체에 설치된 상태를 나타낸 사시도이고,
도 17은 도 16표시의 고정지그를 확대하여 나타낸 사시도이고,
도 18은 도 16표시의 고정지그에 대한 구조를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리의 제조장치는 도 1표시와 같이 일정 거리를 두고 설치되는 좌우측 프레임(12a,12b)과 상기 좌우측 프레임(12a,12b)의 사이에 일정 간격으로 설치되어 발판으로 사용되는 사각봉(14)으로 이루어지는 사다리(10)를 제조하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 사다리 제조장치는, 제1이송유닛(110)과 펀칭유닛(120), 제2이송유닛(130), 제3이송유닛(140), 커팅유닛(150), 운반유닛(160), 용접유닛(170) 및 배출유닛(180)을 포함한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 제1이송유닛(110)은 상기 좌우측 프레임(12a,12b)을 제작할 수 있도록 도 2표시와 같이 금속재질의 밴드 형상으로 이루어진 소재(102)를 공급하여 일측으로 이송시킬 수 있도록 된 것이다.

이러한 제1이송유닛(110)은 상기 소재(102)를 이송시키기 위해 일정 간격으로 제1이송롤러(112)들이 설치되고, 상기 제1이송롤러(112)들이 회전될 수 있도록 모터(114)에 의해 구동되도록 체인(116)이 설치된다.

이와 같은 상기 제1이송유닛(110)에 구비되는 상기 제1이송롤러(112)에 소재(102)를 안착시키고 모터(114) 및 체인(116)에 의해 상기 제1이송롤러(112)를 회전시키면, 상기 제1이송롤러(112)에 안착된 소재(102)가 일측으로 이송된다.

또한, 상기 제1이송유닛(110)의 선단부에는 소재 감지센서(118)가 설치되어 상기 소재 감지센서(118)에서 소재(102)가 이송되는 것을 감지한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 상기 펀칭유닛(120)은 상기 제1이송유닛(110)의 일측으로 연장되도록 설치되어 상기 제1이송유닛(110)에 의해 이송된 소재(102)를 고정시키고, 고정된 소재(102)에 도 3표시와 같이 상기 사각봉(14)에 대응하는 사각구멍(102a)을 펀칭프레스(122)에 의해 일정 간격으로 형성할 수 있도록 된 것이다.

이러한 펀칭유닛(120)은 상기 제1이송유닛(110)에 의해 이송되는 소재(102)를 계속 이송시킬 수 있도록 일정 간격을 이루게 회전롤러(124)들이 설치되고, 상기 회전롤러(124)들은 각각의 모터(124a)들에 의해 회전된다.

또한, 상기 회전롤러(124)들에 의해 이송되는 소재(102)를 정지시킬 수 있도록 선단부에는 소재 정지용 감지센서(123)가 설치된다. 즉, 상기 소재 정지용 감지센서(123)는 후술하는 제2이송유닛(130)에 인접하게 설치된다.

이와 같이 상기 소재 정지용 감지센서(123)에 의해 정지된 소재(102)를 고정시킬 수 있도록 상기 펀칭유닛(120)에는 좌우측 클램프(126a,126b)들이 설치되는데, 상기 좌우측 클램프(126a,126b)들들은 소재(102)의 양단부에 일정 간격을 이루게 설치되어 전후진되면서 상기 소재(102)의 양단부를 고정한다.

또한, 상기 좌우측 클램프(126a,126b)들에 의해 고정된 소재(102)에 펀칭프레스(122)로 사각구멍(102a)을 일정 간격으로 형성하는데, 상기 펀칭프레스(122)는 LM 가이드(121)에 안내되게 설치되어 상기 좌우측 클램프(126a,126b)에 의해 고정된 소재(102)의 길이 방향을 따라 상기 펀칭프레스(122)가 LM 가이드(121)에 안내되면서 이동되면서 소재(102)에 사각구멍(102a)을 형성한다.

이와 같이 상기 LM 가이드(121)에 안내되는 상기 펀칭프레스(122)가 소재(102)의 길이 방향을 따라 이송될 수 있도록 하고자 상기 회전롤러(124)들과 소재 정지용 감지센서(123)에는 각각 승강실린더(125)가 설치되어 상기 승강실린더(125)에 의해 회전롤러(124)들과 소재 정지용 감지센서(123)를 승강시키게 된다.

또한, 상기 승강실린더(125)들을 제어함과 아울러 상기 펀칭프레스(122)가 이동될 수 있도록 상기 좌우측 클램프(126a,126b)들을 각각 제어할 수 있는 제어부(128)가 설치되고, 상기 제어부(128)에 의해 상기 좌우측 클램프(126a,126b)들은 펀칭프레스(122)가 이동됨에 의해 인접하게 되는 좌우측 클램프(126a,126b)를 후진시켜 펀칭프레스(122)가 이동되게 하고 상기 펀칭프레스(122)가 이동된 후에는 상기 펀칭프레스(122)로 소재(102)에 사각구멍(102a)을 형성할 때 후진된 좌우측 클램프(126a,126b)를 다시 전진시켜 소재(102)를 고정하도록 제어한다.

이와 같은 상기 제어부(128)는, 상기 펀칭프레스(122)와 함께 이동되도록 클램프 감지센서(129)가 설치되어 상기 클램프 감지센서(129)에 의해 이동하는 펀칭프레스(122)에 인접되는 좌우측 클램프(126a,126b)를 감지하고, 그 감지된 감지신호에 의해 상기 제어부(128)의 제어신호로 작용되게 한다.

또한, 상기 펀칭프레스(122)에는 소재(102)의 측단부가 안내되는 가이드 베어링(122a)이 설치되는 것이 바람직하며, 이러한 가이드 베어링(122a)에 의해 소재(102)를 따라 펀칭프레스(122)가 안정적으로 이동됨은 물론 펀칭프레스(122)에 이동에 따른 소재의 유동을 방지하여 정확한 위치에 펀칭을 가능하게 하여 펀칭 불량을 방지한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 상기 제2이송유닛(130)은 상기 펀칭유닛(120)의 일측으로 연장되도록 설치되어 사각구멍(102a)이 펀칭된 소재(102)를 계속 이송시킬 수 있도록 하며, 이러한 제2이송유닛(130)은 위에서 설명한 제1이송유닛(110)과 동일한 구조로 이루어진다. 즉, 상기 제2이송유닛(130)은 일정 간격을 이루게 제2이송롤러(132)들이 설치되어, 상기 제2이송롤러(132)들을 회전시킬 수 있도록 제1이송유닛(110)과 동일한 구조로 모터에 의해 구동되는 체인이 설치된다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 상기 제3이송유닛(140)은 상기 제2이송유닛(130)의 일측으로 일정 간격을 이루며 연장되도록 설치되어 상기 제2이송유닛(130)에 의해 이송되는 소재(102)를 계속 이송시킬 수 있도록 한다.

이러한 제3이송유닛(140)은 위에서 설명한 제1이송유닛(110)과 동일한 구조로 이루어진다. 즉, 상기 제3이송유닛(140)은 일정 간격을 이루게 제3이송롤러(142)들이 설치되고, 상기 제3이송롤러(142)들을 회전시킬 수 있도록 제1이송유닛(110)과 동일한 구조로 모터에 의해 구동되는 체인이 설치된다.

이와 같은 상기 제2,제3이송유닛(130,140)의 구성은 위에서 설명한 제1이송유닛(110)의 구성과 동일하며, 상기 제1이송유닛(110)은 최초에 소재를 제1이송롤러(112)가 안착시켜 이송시킬 수 있고, 상기 제2,제3이송유닛(130,140)은 일측에서 이송되는 소재(102)를 제2,제3이송롤러(132,142)에 의해 계속 이송시킬 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 상기 커팅유닛(150)은 상기 제2,제3이송유닛(130,140)의 사이에 커팅프레스(152)가 설치되어 상기 제2이송유닛(130)으로부터 상기 제3이송유닛(140)으로 이송된 소재(102)를 상기 제2,제3이송유닛(130,140)의 사이에서 도 3표시에서 해칭(빗금)으로 표시한 부위를 커팅프레스(152)로 절단한다. 즉, 상기 커팅프레스(152)에 의해 소재(102)를 기 셋팅된 길이로 절단한다.

이와 같은 상기 커팅유닛(150)은 커팅프레스(152)로 소재(102)를 커팅시 상기 소재(102)를 고정시키면서 커팅할 수 있도록 상기 커팅프레스(152)의 양측부에 고정프레스(154a,154b)가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 커팅유닛(150)의 커팅프레스(152)에 의해 절단되는 소재의 길이는 제어프로그램에 기 입력된 데이터별로 절단되며, 이는 위치센서를 설치하여 상기 위치센서에서 소재의 길이를 감지하여 소재의 절단된 길이를 지정함으로서, 다양한 길이로 소재를 커팅할 수 있어 길이가 다른 다양한 제품을 제조할 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 상기 운반유닛(160)은 상기 커팅유닛(150)에 의해 커팅된 소재(102)를 운반시킬 수 있도록 상기 제3이송유닛(140)의 상부에서 전후좌우 및 상하로 작동되게 설치되어 소재(102)를 운반할 수 있다.

이러한 운반유닛(160)은 상기 제3이송유닛(140)의 상부에 전후좌우 및 상하 방향으로 이동될 수 있게 이동몸체(162)가 설치되고, 상기 이동몸체(162)에 일정 간격을 이루며 하부로 설치되어 상기 이동몸체(162)의 승강에 의해 소재(102)를 자력으로 흡착할 수 있도록 전자석이 내장된 흡착부재(164)로 구성되어, 상기 제3이송유닛(140)으로 이송된 소재를 자력으로 흡착하여 운반할 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 상기 용접유닛(170)은 소재(102)에 형성된 사각구멍(102a)에 사각봉(14)을 용접할 수 있는 것으로, 상기 용접유닛(170)은 사다리의 폭을 갖도록 2개의 소재(102)를 고정시킬 수 있는 고정지그(172)들이 설치되고, 상기 고정지그(172)들은 지그몸체(174)에 일정 간격으로 설치된다.

또한, 상기 지그몸체(174)의 상부는 다관절 천정 무빙형 용접로봇(176)이 설치되어 상기 소재(102)의 사각구멍(102a)에 끼움된 사각봉(14)의 단부를 다관절 천정 무빙형 용접로봇(176)에 의해 360도 연속 용접할 수 있게 한다.

이와 같은 상기 용접유닛(170)에 구비된 고정지그(172)들에는 상기 소재(102)를 세워 삽입할 수 있도록 삽입홈(172a,172b)이 형성되고 상기 삽입홈(172a,172b)에 삽입된 소재(102)를 고정시킬 수 있도록 고정실린더(173)가 설치된다.

또한, 상기 고정지그(172)들에 형성된 삽입홈(172a,172b)은 적어도 2개 이상으로 일정 간격을 이루게 형성하게 되면, 좌우측 프레임(12a,12b)을 원하는 사다리의 폭으로 용접할 수 있다. 즉, 2개 이상의 삽입홈(172a,172b) 위치에 따라 원하는 좌우측 프레임(12a,12b)을 원하는 사다리의 폭으로 용접할 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사다리의 제조장치에 구비되는 상기 배출유닛(180)은 용접유닛(170)에 의해 소재(102)와 사각봉(14)이 용접되어 제작된 사다리를 상기 지그몸체(174)의 하부로 낙하시켜 배출시킬 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 지그몸체(174)의 하부에는 운반체(186)가 설치되어, 상기 운반체(186) 상에 제품이 낙하되어 운반체(186)를 이동시킴에 의해 배출시킨다.

이러한 상기 배출유닛(180)은 지그몸체(174)를 회전시킬 수 있도록 회전모터(182)와 회전체(184)로 이루어지며, 상기 용접유닛(170)에 의해 용접이 완료되면, 상기 회전모터(182)에 의해 회전체(184)가 회전되어 상기 지그몸체(174)를 180도 회전시키게 되고, 이후, 소재(102)를 고정하고 있던 고정실린더(173)를 해지하게 되면, 상기 고정지그(172)들로부터 제품이 하부의 운반체(186)로 낙하되어 배출된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 사다리의 제조장치는 상기 제1이송유닛(110)의 제1이송롤러(112) 위에 소재(102)를 안착시킨 후 모터(114)를 구동시켜 제1이송유닛(110)을 회전시키게 되면, 상기 제1이송유닛(110)에 안착된 소재(102)가 일측으로 이송된다.

이때, 상기 제1이송유닛(110)의 선단부에 설치된 소재 감지센서(118)에서 소재(102)의 이송을 감지하면, 상기 커팅유닛(150)의 회전롤러(124)들이 각각의 모터(124a)들에 의해 회전되어 상기 제1이송유닛(110)으로부터 이송되는 소재를 계속 이송된다.

또한, 상기 커팅유닛(150)의 선단부까지 소재(102)가 이송되면, 상기 소재(102)는 소재 정지용 감지센서(123)에서 감지되어 상기 회전롤러(124)들의 회전을 정지시켜 소재(102)가 상기 회전롤러(124)들의 위에 정지된다.

이와 같이 상기 소재 정지용 감지센서(123)에서 소재(102)의 이송을 감지하여 회전롤러(124)들이 정지되면, 상기 소재 정지용 감지센서(123)의 감지신호에 의해 좌우측 클램프(126a,126b)들이 전진되어 상기 회전롤러(124)에 위치한 소재(102)의 좌우측을 클램핑하여 고정시킨다.

또한, 상기 좌우측 클램프(126a,126b)에 의해 소재(102)가 고정되면, 상기 회전롤러(124)들과 소재 정지용 감지센서(123)는 승강실린더(125)에 의해 하강되고, 상기 펀칭프레스(122)가 LM 가이드(121)에 안내되어 이동되면서 정위치에 사각구멍(102a)을 형성한다.

이때, 상기 펀칭프레스(122)가 이동되는 위치에 좌우측 클램프(126a,126b)들은 상기 클램프 감지센서(129)의 감지신호에 의해 후진되어 펀칭프레스(122)의 이동을 돕고, 펀칭프레스(122)가 이동된 후 펀칭 작업시에는 다시 전진하여 소재를 고정한다.

이와 같이 상기 펀칭유닛(120)에서 소재에 사각구멍(102a)을 형성한 다음에는 상기 제2,제3이송유닛(130,140)의 모터에 의해 제2,제3이송롤러(132,142)들을 회전시켜 소재를 이송시키고, 상기 제2,제3이송유닛(130,140)의 사이에서 상기 커팅유닛(150)의 커팅프레스(152)로 소재를 일정 길이로 절단한다.

또한, 상기 소재가 일정 길이로 절단되면 상기 운반유닛(160)의 이동몸체(162)가 승강되면서 흡착부재(164)에 의해 소재를 자력으로 흡착하고, 상기 이동몸체(162)의 전후좌우 이동에 의해 흡착된 소재를 일측으로 운반시킨다.

이와 같이 운반된 소재는 상기 용접유닛(170)의 고정지그(172)들에 형성된 삽입홈(172a,172b)에 세워지게 삽입한 다음 상기 소재(102)에 형성된 사각구멍(102a)에 사각봉(14)들을 끼운 후 다관절 천정 무빙형 용접로봇(176)에 의해 자동으로 용접하여 사다리 제품을 제작한다.

이때, 상기 용접유닛(170)은 다관절 천정 무빙형 용접로봇(176)의 몸체는 고정된 상태에서 6축 다관절 천정 무빙형 팔이 360도로 작동되면서 용접하여 연속 용접이 가능하고, 사상 작업은 1회만 함으로서 작업 능률을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 다관절 천정 무빙형 용접로봇(176)에 의해 자동으로 용접된 제품은 상기 배출유닛(180)의 회전모터(182)에 의해 회전체(184)를 180도 회전됨으로서 지그몸체(174)가 180도 회전시키면, 상기 고정지그(172)들에 고정되어 용접된 제품이 지그몸체(174)의 하부로 위치되고, 고정실린더(173)를 해지함으로 하부로 낙하시켜 배출시킨다.

본 발명에 따르면, 사다리의 제조를 위해 이송된 소재(102)의 양측을 좌우측 클램프(126a,126b)들로 고정한 상태에서 펀칭프레스(122)가 LM 가이드(121)에 안내되게 서보 제어 방식으로 펀칭프레스(122)를 이동시켜 소재에 사각구멍(102a)을 펀칭함으로서, 정확한 위치에 펀칭하여 펀칭 불량을 방지할 수 있게 하여 금속재 사다리의 제조 작업을 자동화하여 작업 능률을 향상시키고 대량 생산을 가능하게 하여 단가를 절감시킬 수 있다.

110 - 제1이송유닛 120 - 펀칭유닛
130 - 제2이송유닛 140 - 제3이송유닛
150 - 커팅유닛 160 - 운반유닛
170 - 용접유닛 180 - 배출유닛

Claims

일정 거리를 두고 설치되는 좌우측 프레임과 상기 좌우측 프레임의 사이에 일정 간격으로 설치되어 발판으로 사용되는 사각봉으로 이루어진 사다리의 제조장치에 있어서,
상기 좌우측 프레임을 제작하기 위한 금속재질의 밴드 형상으로 이루어진 소재를 공급하여 일측으로 이송시킬 수 있도록 일정 간격을 이루게 설치된 제1이송롤러들과 상기 제1이송롤러들을 회전시킬 수 있도록 설치되어 모터에 의해 구동되는 체인으로 이루어진 제1이송유닛;
상기 제1이송유닛의 일측으로 연장되도록 설치되어 상기 제1이송유닛에 의해 이송되는 소재를 고정시키고, 고정된 소재에 상기 사각봉에 대응하는 사각구멍을 일정 간격으로 형성할 수 있는 펀칭프레스로 이루어진 펀칭유닛;
상기 펀칭유닛의 일측으로 연장되도록 설치되어 사각구멍이 펀칭된 소재를 계속 이송시킬 수 있도록 일정 간격을 이루게 설치된 제2이송롤러들과 상기 제2이송롤러들을 회전시킬 수 있도록 설치되어 모터에 의해 구동되는 체인으로 이루어진 제2이송유닛;
상기 제2이송유닛의 일측으로 일정 간격을 이루며 연장되도록 설치되어 상기 제2이송유닛에 의해 이송되는 소재를 계속 이송시킬 수 있도록 일정 간격을 이루게 설치된 제3이송롤러들과 상기 제3이송롤러들을 회전시킬 수 있도록 설치되어 모터에 의해 구동되는 체인으로 이루어진 제3이송유닛;
상기 제2,제3이송유닛의 사이에 설치되어 상기 소재를 일정 길이로 절단할 수 있는 커팅프레스로 이루어진 커팅유닛;
상기 커팅유닛에 의해 커팅된 소재를 운반시킬 수 있도록 상기 제3이송유닛의 상부에 설치되어 전후좌우 및 상하로 작동되면서 상기 소재를 운반할 수 있는 운반유닛;
상기 운반유닛에 의해 운반된 소재를 고정시켜 사각봉을 용접할 수 있게 하고자 사다리의 폭을 갖도록 2개의 소재를 고정시킬 수 있는 고정지그들과 상기 고정지그들이 일정 간격으로 설치된 지그몸체와 상기 지그몸체의 상부에 설치되어 상기 소재의 사각구멍에 끼움된 사각봉의 단부를 용접할 수 있도록 360도 연속 용접 가능한 다관절 천정 무빙형 용접로봇으로 이루어진 용접유닛; 및
상기 용접유닛에 의해 소재와 사각봉이 용접되어 제작된 사다리를 상기 지그몸체의 하부로 낙하시켜 배출시킬 수 있도록 상기 지그몸체를 회전시킬 수 있게 설치된 회전모터와 회전체로 이루어진 배출유닛을 포함하고,
상기 펀칭유닛은, 상기 제1이송유닛에 의해 이송되는 소재를 계속 이송시킬 수 있도록 일정 간격을 이루게 설치되어 각각의 모터들에 의해 회전되는 회전롤러들;
상기 회전롤러들에 의해 이송되는 소재를 정지시킬 수 있도록 상기 제2이송유닛에 인접하는 선단부에 설치된 소재 정지용 감지센서;
상기 소재 정지용 감지센서에 의해 정지된 소재를 고정시킬 수 있도록 상기 소재의 양단부에 일정 간격을 이루게 설치되어 전후진되는 좌우측 클램프들;
상기 좌우측 클램프들에 의해 고정된 소재에 사각구멍을 일정 간격으로 형성할 수 있는 펀칭프레스가 상기 소재의 길이 방향을 따라 이동되도록 안내하는 LM 가이드;
상기 LM 가이드에 의해 펀칭프레스가 소재의 길이 방향을 따라 이송될 수 있도록 상기 회전롤러들과 제1센서에 각각 설치되어 상기 회전롤러들과 소재 정지용 감지센서를 승강시킬 수 있는 승강실린더들; 및
상기 승강실린더들을 제어함과 아울러 상기 펀칭프레스가 이동될 수 있도록 상기 좌우측 클램프들을 각각 제어하되, 상기 좌우측 클램프들은 펀칭프레스가 이동됨에 의해 인접하게 되는 좌우측 클램프를 후진시켜 펀칭프레스가 이동되게 하고 상기 펀칭프레스가 이동된 후에는 상기 펀칭프레스로 소재에 사각구멍을 형성할 때 후진된 좌우측 클램프를 다시 전진시켜 소재를 고정하도록 제어하는 제어부로 구성되고,
상기 제어부는, 상기 펀칭프레스와 함께 이동되도록 클램프 감지센서가 설치되어 상기 클램프 감지센서에 의해 펀칭프레스에 인접되는 좌우측 클램프를 감지하고, 그 감지된 감지신호에 의해 상기 제어부의 제어신호로 작용되게 한 것을 특징으로 하는 사다리의 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 펀칭프레스에는 소재의 측단부가 안내되는 가이드 베어링이 설치된 것을 특징으로 하는 사다리의 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 커팅유닛은 커팅프레스로 소재를 절단시 상기 소재를 고정시키면서 절단할 수 있도록 상기 커팅프레스의 양측부에 고정프레스가 설치된 것을 특징으로 하는 사다리 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 운반유닛은 전후좌우 및 상하 방향으로 이동될 수 있게 설치된 이동몸체와 상기 이동몸체에 일정 간격을 이루며 하부로 설치되어 상기 이동몸체의 승강에 의해 소재를 자력으로 흡착할 수 있도록 전자석이 내장된 흡착부재로 구성된 것을 특징으로 하는 사다리의 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 용접유닛에 구비된 고정지그들에는 상기 소재를 세워 삽입할 수 있도록 삽입홈이 형성되고 상기 삽입홈에 삽입된 소재를 고정시킬 수 있도록 고정실린더가 설치된 것을 특징으로 하는 사다리의 제조장치.