KR101489922B1 - 자동차부품용 고무제품을 위한 약품 배합 평량 측정 자동화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 부품의 종류 및 제품에 요구하는 고무성질을 조절하거나 그 특성을 증대시킬 수 있도록 하여 대량으로 생산할 수 있도록 하기 위해 일정한 비율로 고무배합 제품을 생산하기 위해 필요로 하는 약품 배합 비율공정을 기존 수작업에 비해 더욱 정밀하게 배합할 수 있도록 작업자를 보조할 수 있는 평량 측정자동화시스템 및 그 장치에 관한 것이다.
일정한 배합률을 관리할 수 있는 표준 프로그램을 이용해 쉽게 정확한 약품선택, 배합 비율알림, 배합비 측정, 이력관리를 조절 및 관리할 수 있도록 구성한 것과;(표준 배합비 세팅단계), 인체에 해로운 약품의 경우 사람이 접근하여 작업하기가 골란 한 경우나 혹은 그 크기가 상당하여 사람이 인위적으로 이동하기 어려운 경운 이송용 레일을 통해 어느 방향으로도 약품상자를 이송할 수 있도록 구성한 것과;(이송제어단계), 또한 이러한 이송 제어단계를 통해 일정한 위치에 다양한 형태의 약품을 거취 할 수 있도록 하여 프로그램밍화된 작업지시에 따라 각 파트별 약품 보관 통에서 쉽게 관리할 수 있도록 구성한 것과;(약품보관단계), 이러한 약품이 이송장치에 의해 전자저울이 구성된 특정위치에 거취 되도록 정밀하게 배합 량을 측정할 수 있도록 구성한 것과;(약품 질량 측정단계)로 구성된다.

Description

자동차부품용 고무제품을 위한 약품 배합 평량 측정 자동화 장치{The Pharmaceutical formulations for rubber products for automobile parts weighed measurement automation device}

본 발명은 자동차용 부품의 종류 및 제품에 필요로 하는 고무성질을 조절하거나 그 특성을 증대시킬 수 있도록 하여 대량으로 생산할 수 있도록 하기 위해 일정한 비율로 고무배합 제품을 생산하기 위해 필요로 하는 약품 배합 비율공정을 기존 수작업에 비해 더욱 정밀하게 배합할 수 있도록 작업자를 보조할 수 있는 자동차부품용 고무제품을 위한 약품 배합 평량 측정 자동화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 고무 제품류의 생산을 위해서는 단순 고무 재료 특성만으로는 자동차용 고무재료로 사용하기에는 재료 적 문제점이 있어 이에 대한 개선을 위해 재료적 특성을 효과적으로 개선 시킬 수 있는 약품을 첨가하면 고무 고유의 성질과 더불어 배합약품의 특성을 더해 새로운 특징 및 기능을 가진 고무제품을 생산하고 있다.

게다가, 이러한 혼합비를 가지는 고무제품의 경우 약품 비율 정도에 따라서 그 양을 얼마든지 조절하여 대량으로 생산할 수 있는 특징이 있어 생산성을 증대에 따른 이점을 추가로 얻을 수 있다.

또한, 최근 이러한 고무제품 생산 공정의 경우 대부분이 자동화 공정으로 제조되어 그 효율성을 극대화시킬 수 있으며, 그에 따른 제품 생산단가 경쟁력을 증대할 수 있다.

그러나 이러한 자동화 제조시설 및 다양한 제품 특성을 이용하여 생산할 수 있는 무인시설 및 많은 약품을 보유하고 있지만 제품의 재료 적 특성에 따라 다양한 성질을 가지는 약품 배합비율만은 자동화로 하기에는 정확하기 못해 숙련된 작업자가 일일이 전자저울에 배합할 약품을 수작업으로 측정한 후 직접 배합비율을 작업자에 의지해야되는 문제점이 있어, 이에 대한 작업자의 컨디션 또는 주변 환경적 조건에 따라 이러한 약품배율에 대한 신뢰성이 항상 균일하지 못한 잠재적인 문제점을 갖게 되고,

특히, 이러한 작업자의 능력에 따라 약품 배합 속도 및 배합 비율의 차이가 많이 나므로 생산량의 증가로 작업자가 혼합비율 조절이 쉽지가 않고 또한 이에 따른 생산 소요 시간이 비례하여 늘어나게 되어 약품의 배합 비율 오차로 인해 만들고자 하는 제품성능을 만족시키지 못해 제품생산에 따른 재료 및 생산효율을 급격히 떨어지는 문제점이 있어 이에 대한 기준 미달 제품을 미려에 방지할 수 있는 개선책이 요구되고 있는 실정에 있다.

이러한 문제점으로 인하여 생산량에 따라 생산 소요 시간이 비례하므로 생산 설비를 최대 생산량에 기준으로 설치해야 하며 이로 인한 과다한 생산 설치와 비효율적인 유지 보수로 인한 금전적 손실과 인력낭비 등이 함께 수반되며 또한 약품의 배합비율 불 균일로 인한 품질 저하로 인하여 생산 완료 후 폐기 처분해야되며 사용한다고 하더라도 고무제품의 품질 또한 저하되므로 이로 인한 시간적 낭비와 금전적 손실은 국가적으로도 막대한 손실을 함께 수반되어 왔는데, 관련 분야에서는 지금까지 이의 적절한 해결 방안이 제시되지 못하고 있는 실정에 있다.

이에 본 발명에서는 이러한 종래 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 현장 혼합 배울 개선 및 불량감소를 위하여 약품보관 및 평량측정의 디지털화로 약품의 정확한 평량 및 실시간 투입현황을 파악할 수 있도록 정밀 제어프로그램에서 제어에 의해 해당 저장부의 약품이 자동으로 검색되어 출고되며 작업자의 평량 대기부의 저울이 이용되어 해당 약품의 정확한 평량 및 이력 관리 시스템을 구출할 수 있을 뿐만 아니라, 재개발품에 대한 정보를 제공하는 자동차부품용 고무제품을 위한 약품 배합 평량 측정 자동화 장치를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

이에 본 발명에서는 이러한 종래 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 몸체(B) 상단에 X,Y,Z 축 방향으로 이송용 레일(100,200,300)을 구성하고, 상기 이송용 레일(100,200,300)을 따라 서보모터(미도시)의 동력을 전가 받아 이동하는 이송블럭(101,201,301)을 구성하며, 상기 X축 이송레일(100)의 이송블럭(101) 상단에는 Y,Z 축 이송레일(200,300)이 일체로 구성된 이송장치(20,30)가 상기 이송레일(100)을 따라 이동하는 이송블럭(101)에 설치되고, 상기 이송블럭(101)의 Y축 수직선상에는 이송용레일(200)을 구성하고, 상기 이송용레일(200)의 수직선상으로는 이송블럭(201)을 따라 승,하강 하는 이송장치(20)가 서모모터의 동력을 인가받아 승하강 되도록 구성시키되, 상기 이송장치(20)의 이송용 레일(200)에는 승, 하강하는 이송블럭(201)의 일측에는 Z축 방향으로 서모모터의 동력을 인가받아 이송되는 이송블럭(301)이 이송용레일(300)에 구성되며, 상기 이송블럭(301)을 따라 서보모터에 의해 Z축으로 전, 후진하는 가이드바(304) 구성되고, 상기 가이드바(304)에는 외부 충격에 의해 이탈되거나 추락하는 것을 방지하기 위한 걸림홈(305)이 포함된 이송장치(100')를 구성하며, 상기 이송장치(100')의 전측 몸체(B) 상면에는 이송장치(10)(20)(30)의 작동범위에 설치된 사각형상 종, 횡 프레임(502)을 구성하고, 상기 종, 횡 프레임(502) 사이에는 구획부(501)를 종횡 방향으로 하나 이상 배열 구성하며, 상기 구획부(501) 하단 양측으로는 프레임(502)에 고정설치되는 지지브라켓(503)을 구성하고, 상기 지지브라켓(503)의 상측에는 이탈방지용 고정핀(504)을 양측에 구성하며, 상기 고정핀(504)에는 삽설 고정되는 삽입홈(551)을 구비한 배합보관통(550)을 구성하고, 상기 배합보관통(550) 양 사방으로는 투과 또는 비투과 칸막이(552)를 구성하며, 상기 칸막이(552)의 상측에는 개폐슬록홈(553)을 구비한 다음 상기 개폐슬록홈(553)에 개폐용 도어(554)가 끼워져 있는 약품보관장치(500')를 구성하고, 상기 약품보관장치(500')와 일정한 간격이 유지된 몸체(B)의 상면에는 전자저울(700')이 구성되는 한편 몸체(B) 상단의 별도 위치에는 작업세팅장치(600')가 구성된 것을 특징한다.

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이와 같이 구성된 본 발명은 그 크기나 규모에 따라서 선택적으로 제조현장에 맞게 규모나 크기를 각기 달리하여 설치할 수 있도록 소형 또는 대형으로 다양하게 적용시킬 수 있는 이점이 있으며,

또한, 작업 공정중에 발생할 수 있는 유해 가스 또는 독성을 외부로 방출되지 않도록 각각 밀폐된 공간에서도 작업 공간 외에 안전한 장소로 필요한 약품만을 서보모터를 이용한 이송장치를 이용하여 안전하게 이송시켜 작업자가 안전하게 작업할 수 있는 이점이 있으며,

게다가, 자동차 부품(고무) 산업 분야의 핵심 요소기술 중의 하나인 측량 및 배합을 작업자가 부주의하게 측정하더라도 수치제어로 정확하게 측정되는 평량 측정장비에 의해 프로그래밍화된 배합수치가 허용오차 범위 내에 도달하지 못하면 통과 될 수 없는 시스템을 구축하여 작업자의 컨디션이나 기타 외부 환경적 요인에 큰 영향 없이 작업을 수행할 수 있도록 할 수 있는 이점이 있고,

따라서, 자동화된 약품이송장치 및 이송장치에 의한 자동화 배합비율 측정 및 이력 관리가 되는 프로그램에 의해 작업자가 쉽게 간편하게 배합 비율을 조절할 수 있도록 할 수 있는 등 그 기대하는 바가 실로 다대한 발명이라 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 평량측정용 이송제어단계의 작동 실시에 따른 예시도
도 2는 본 발명의 평량측정용 이송제어단계의 측면 작동실시 상태 예시도
도 3은 본 발명의 평량측정용 이송제어단계의 평면 작동실시 상태 예시도
도 4는 본 발명의 약품보관장치에 관한 일부파절 단면 확대도

본 발명의 자동차부품용 고무제품을 위한 약품 배합 평량 측정 자동화 장치는 첨부된 각 도면에 의거보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

도 1 내지도 4에 도시된 바와 같이 몸체(B) 상단에 X,Y,Z 축 방향으로 이송용 레일(100,200,300)을 각각 구성하고, 상기 그 이송용 레일(100,200,300)을 따라 서보모터(내장되어 있어 도시를 생략함)의 동력을 전가 받아 이동하는 이송블럭(101,201,301)을 구성하고,

상기 X축 이송레일(100)의 이송블럭(101) 상단에 Y,Z 축 이송레일(200,300)이 일체로 구성된 이송장치(20,30)가 이송블럭(101)에 의해 이송레일(100)을 따라 이동될 수 있도록 구성하고,

상기 이송블럭(101)의 Y축 수직선상으로 이송용레일(200)을 구성하고, 그 수직선상으로 구성된 이송블럭(201)을 따라 승, 하강하는 이송장치(20)가 서모모터의 동력을 인가받아 승하강 되도록 작동하되,

상기 이송장치(20)의 이송용 레일(200) 따라 승, 하강하는 이송블럭(201) 어느 일측에 Z축 방향으로 서모모터의 동력을 인가받아 이송용레일(300)에 의해 이송되는 이송블럭(301)을 구성하고,

상기 이송블럭(301)을 따라 서보모터에 의해 Z축으로 전,후진하는 가이드바(304) 구성시킨 다음 외부로부터 충격 등에 이탈되거나 추락하는 것을 방지하기 위한 걸림홈(305)을 구성하여 이동시 충격에 견딜 수 있도록 구성된 이송장치(100')와,

상기 이송장치(100')의 전측 몸체(B) 상면에 이송장치(10)(20)(30)의 작동범위 내에 설치된 사각형상 종,횡 프레임(502)구성하고, 각 프레임(502) 사이에 구획부(501)를 종횡 방향으로 하나 이상 배열 구성하고,

상기 각각의 구획부(501) 하단 양측으로 프레임(502)에 고정설치되는 지지브라켓(503)을 구성하고, 그 지지브라켓(503) 상측에 이탈방지용 고정핀(504)을 양측에 구성한 것과,

상기 고정핀(504)으로 삽설되어 고정되는 삽입홈(551)을 구성한 배합보관통(550)과,

상기 배합보관통(550) 양 사방으로 투과 또는 비투과 재질의 칸막이(552)을 구성하되, 그 상측으로 일정한 개폐슬록홈(553)을 양측에 구성하여 그사이에 개폐용 도어(554)를 구성한 약품보관장치(500')와,

상기 이송장치(100')와 약품보관장치(500')사이 정밀수치제어 작동을 위해서 다양한 방법을 제어할 수 있는 프로그램(베이직,C+,비주얼 베이직, 기타 등등...)을 이용하여 각각의 작동을 독립적으로 지시 및 작동되도록 작업자가 세부 요건을 세팅할 수 있는 프로그램을 구성하되,

상기 프로그램 세팅요건은 사용 용도에 따라서, 사용자 설정, 기계통신 상태, 약품칭량 작업지시조회, 선택된 작업내역 디스플레이, 배합코드 현황, 작업지시버튼, 작업지시 순서변경, 허용오차 범위 세팅 및 측정표시장치, 별도로 연결단자에 의해 전자저울과 측정무게를 실시간으로 전달받을 수 있는 전자저울(700')의 초기무게 표시와, 평량 측정 통과버튼, 측정완료 및 저장 등과 같이 다양한 옵션으로 정밀하게 측정할 수 있는 작업세팅장치(600')로 구성된다.

이와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 자동차부품용 고무제품을 위한 약품 배합 평량 측정 자동화 시스템 및 그 장치는 전술된 바와 같이,

작업공간의 규모에 따라서 선택적으로 변동하여 세팅할 수 있는 몸체(B)와,상기 몸체(B)의 경우 건물 내부공간에 설치되거나 이동이 용이하도록 도 1에 도시된 바와 같이 바퀴에 의해 이동될 수 있도록 할 수도 있고,

상기 X,Y,Z 축 방향으로 각각의 이송용 레일(100,200,300)에 의해 작동되는 이송장치(10,20,30)는 작업세팅장치(600')의 정밀수치제어에 의해 프로그램화시켜 각각의 순서에 맞도록 진행되도록 짜여진 알고리즘을 통해 정밀하게 작동될 수 있도록 작동되고, 각 자동에 따른 정밀 작동을 실시간으로 감시할 수 있는 서보모터를 각각의 이송장치(10)(20)(30)에 내부에 구성시켜 실시간 감시에 의한 정밀제어가 되도록 작동되고,

상기 수평선상으로 일정한 배열로 구성된 약품보관장치(500')의 구획부(501)에 X축 이송레일(100)상에 이송장치(10)의 상측으로 Y,Z 축 작동용 이송장치(20)(30)의 이송레일(200,300)이 일체로 구성되어 길이방향으로 신속하게 정밀작동될 수 있도록 하고,

상기 이송블럭(101)의 Y축 수직선상으로 이송용레일(200)을 구성하고, 그 이송블럭(201)을 따라 승, 하강하는 이송장치(20)가 서모모터의 동력을 인가받아 승하강 되도록 작동하되,

상기 이송장치(20)의 이송용 레일(200) 따라 승, 하강하는 이송블럭(201) 어느 일측에 Z축 방향으로 서모모터의 동력을 인가받아 이송용레일(300)에 의해 이송되는 이송블럭(301)을 구성하여 약품보관장치(500')의 배합보관통(550) 하단부를 걸림홈(305)를 구비한 가이드바(304)에 일정한 규칙에 의해 안전하게 취출 및 배출되도록 정밀 작동되도록 하고,

상기 이송장치(100')의 가이드바(304) 잘못된 오작동에 의해 가이드바(403)가 배합보관통(550)이 밀려서 떨어지는 안전사고 등을 방지하기 위해 각 프레임(502)의 구획구(501) 양측 하단에 지지브라켓(503)을 양측으로 구성하되, 그 지지브라켓(503) 상에 이탈방지용 고정핀(504)을 구성하여 들어올린 상태를 제외한 나머진 작동에 의해서는 밀려서 떨어지는 것을 방지하도록 걸림쇠 역활을 하여 약품상자 파손 및 제품을 보호할 수 있도록 작동하고,

또한, 배합보관통(550)의 경우 약품의 성질에 따라 투과 또는 비투과 재질의 칸막이(552)을 구성하여 선택적으로 적용시켜 보관할 수 있도록 작동된다.

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B: 몸체 10,20,30: 이송장치
100': 이송장치 100,200,300: 이송용 레일
101,201,301: 이송블럭 304: 가이드바
305: 걸림홈 500': 약품보관장치
502: 종, 횡 프레임 501: 구획부
503: 지지브라켓 504: 고정핀
551: 삽입홈 550: 배합보관통
552: 칸막이 553: 개폐슬록홈
554: 개폐용 도어 700': 전자저울
600': 작업세팅장치

Claims (2)

1. 몸체(B) 상단에 X,Y,Z 축 방향으로 이송용 레일(100,200,300)을 구성하고,
   상기 이송용 레일(100,200,300)을 따라 서보모터(미도시)의 동력을 전가 받아 이동하는 이송블럭(101,201,301)을 구성하며,
   상기 X축 이송레일(100)의 이송블럭(101) 상단에는 Y,Z 축 이송레일(200,300)이 일체로 구성된 이송장치(20,30)가 상기 이송레일(100)을 따라 이동하는 이송블럭(101)에 설치되고,
   상기 이송블럭(101)의 Y축 수직선상에는 이송용레일(200)을 구성하고,
   상기 이송용레일(200)의 수직선상으로는 이송블럭(201)을 따라 승,하강 하는 이송장치(20)가 서모모터의 동력을 인가받아 승하강 되도록 구성시키되, 상기 이송장치(20)의 이송용 레일(200)에는 승, 하강하는 이송블럭(201)의 일측에는 Z축 방향으로 서모모터의 동력을 인가받아 이송되는 이송블럭(301)이 이송용레일(300)에 구성되며,
   상기 이송블럭(301)을 따라 서보모터에 의해 Z축으로 전, 후진하는 가이드바(304) 구성되고,
   상기 가이드바(304)에는 외부 충격에 의해 이탈되거나 추락하는 것을 방지하기 위한 걸림홈(305)이 포함된 이송장치(100')를 구성하며,
   상기 이송장치(100')의 전측 몸체(B) 상면에는 이송장치(10)(20)(30)의 작동범위에 설치된 사각형상 종, 횡 프레임(502)을 구성하고,
   상기 종, 횡 프레임(502) 사이에는 구획부(501)를 종횡 방향으로 하나 이상 배열 구성하며,
   상기 구획부(501) 하단 양측으로는 프레임(502)에 고정설치되는 지지브라켓(503)을 구성하고,
   상기 지지브라켓(503)의 상측에는 이탈방지용 고정핀(504)을 양측에 구성하며,
   상기 고정핀(504)에는 삽설 고정되는 삽입홈(551)을 구비한 배합보관통(550)을 구성하고,
   상기 배합보관통(550) 양 사방으로는 투과 또는 비투과 칸막이(552)를 구성하며,
   상기 칸막이(552)의 상측에는 개폐슬록홈(553)을 구비한 다음 상기 개폐슬록홈(553)에 개폐용 도어(554)가 끼워져 있는 약품보관장치(500')를 구성하고,
   상기 약품보관장치(500')와 일정한 간격이 유지된 몸체(B)의 상면에는 전자저울(700')이 구성되는 한편 몸체(B) 상단의 별도 위치에는 작업세팅장치(600')가 구성된 것을 특징으로 하는 자동차부품용 고무제품을 위한 약품 배합 평량 측정 자동화 장치.
   
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