KR101701745B1 - 항공기 날개 제조용 물류장치 - Google Patents

항공기 날개 제조용 물류장치 Download PDF

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Abstract

항공기 날개 제조에 사용되는 원자재, 또는 가공물의 물류의 자동화가 구현되도록 한 본 발명에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치는 항공기 날개의 제조에 사용되는 원자재를 가공한 가공물을 지지하는 제 1스테이지, 상기 제 1스테이지의 일측에 배치되어 상기 제 1스테이지로부터 이송된 상기 가공물을 지지하는 제 2스테이지 및 상기 제 1스테이지에 지지되는 상기 가공물을 반전시키고, 반전된 상기 가공물을 이송하여 상기 제 2스테이지에 안착시키는 반전이송부를 포함하므로, 항공기 날개 제조에 사용되는 원자재, 또는 가공물의 물류를 자동화하여 작업자가 안전사고에 노출되는 것을 방지하며, 공정시간을 단축하여 생산선을 향상할 수 있는 효과가 있다.

Description

항공기 날개 제조용 물류장치{DISTRIBUTION APPARATUS FOR MAKING WING OF AIRPLANE }
본 발명은 항공기 날개 제조용 물류장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항공기 날개의 제조에 사용되는 원자재 및 가공물을 공정라인에 공급하기 위해 원자재 및 가공물을 이송하고 반전시키는 항공기 날개 제조용 물류장치에 관한 것이다.
항공기의 동체, 날개 등을 제조에 사용되는 원자재 또는 가공물은 비교적 중량물에 속하기 때문에, 이의 제조현장이나 이의 물류 현장에 투입되는 작업자의 각별한 주의가 요구된다.
하지만 항공 산업분야는 타 산업분야에 비해 그 생산량이 제한적이기 때문에, 제조 현장에 투입된 작업자가 크래인(Crane)을 직접 조작하여 원자재 또는 가공물을 이송하거나, 필요에 따라 원자재 또는 가공물을 반전시키는 방법으로 물류 작업이 진행되고 있는 실정이다.
이와 같이 항공 산업분야의 물류는 이를 담당하고 있는 작업자의 수작업에 의해 이루어고 있기 때문에, 작업자가 안전사고에 노출되는 문제점이 발생될 뿐만 아니라, 공정시간이 지연되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제2007-0075687호 (2007. 07. 24. 공개)
본 발명의 목적은 항공기 날개 제조에 사용되는 원자재, 또는 가공물의 물류의 자동화가 구현되도록 한 항공기 날개 제조용 물류장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치는 항공기 날개의 제조에 사용되는 원자재를 가공한 가공물을 지지하는 제 1스테이지, 상기 제 1스테이지의 일측에 배치되어 상기 제 1스테이지로부터 이송된 상기 가공물을 지지하는 제 2스테이지 및 상기 제 1스테이지에 지지되는 상기 가공물을 반전시키고, 반전된 상기 가공물을 이송하여 상기 제 2스테이지에 안착시키는 반전이송부를 포함할 수 있다.
상기 항공기 날개 제조용 물류장치는 상기 가공물의 형상에 따라 상기 가공물을 지지하도록 상기 제 1스테이지에 마련되고, 상기 가공물과 함께 이송되는 팔래트를 더 포함할 수 있다.
상기 항공기 날개 제조용 물류장치는 상기 제 1스테이지의 타측에 배치되어 상기 원자재를 반입하는 원자재반입부를 더 포함하며, 상기 반전이송부는 상기 원자재를 상기 원자재반입부로부터 상기 제 1스테이지로 이송할 수 있다.
상기 원자재반입부는 상기 원자재의 폭을 감지하는 원자재감지모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 반전이송부는 상기 가공물의 양측면을 그립핑하는 한쌍의 그립퍼, 상기 제 1스테이지와 상기 제 2스테이지를 연결하는 한쌍의 가이드레일, 상기 한쌍의 가이드레일을 따라 상기 한쌍의 그립퍼를 이송하는 그립퍼이송모듈, 상기 그립퍼이송모듈에 지지되고 상기 한쌍의 그립퍼의 간격을 조절하는 그립퍼간격조절모듈, 상기 그립퍼간격조절모듈에 지지되고 상기 한쌍의 그립퍼를 승강시키는 그립퍼승강모듈, 상기 그립퍼승강모듈에 지지되고 상기 그립퍼를 지지하는 그립퍼지지대 및 상기 그립퍼지지대에 설치되고 상기 그립퍼를 반전시키는 그립퍼반전모듈을 포함할 수 있다.
상기 반전모듈은 상기 그립퍼를 반전시키기 위한 회전동력을 제공하는 회전모터, 상기 회전모터의 출력단에 연결되는 감속기, 상기 감속기에 연결되어 상기 회전모터에 의해 회전되는 디스크, 상기 디스크와 상기 그립퍼를 연결하며 상기 디스크의 회전력을 상기 그립퍼에 전달하는 링크 및 상기 그립퍼가 상기 링크를 따라 상기 그립퍼가 회전되도록 하는 회전축을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치는 항공기 날개 제조에 사용되는 원자재, 또는 가공물의 물류를 자동화하여 작업자가 안전사고에 노출되는 것을 방지하며, 공정시간을 단축하여 생산선을 향상할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치를 간략하게 나타낸 평면도이다.
도 2는 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치를 간략하게 나타낸 측면도이다.
도 3은 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치의 반전이송부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치의 그립퍼반전모듈과 그립퍼의 결합관계를 나타낸 사시도이다.
도 5는 제 2실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치를 간략하게 나타낸 평면도이다.
도 6은 제 2실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치를 간략하게 나타낸 측면도이다.
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 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
제 1실시예
도 1은 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치를 간략하게 나타낸 평면도이며, 도 2는 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치를 간략하게 나타낸 측면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치(100)는 원자재반입부(200)를 포함할 수 있다.
원자재반입부(200)는 항공기 날개 제조에 사용되는 판상의 원자재(10)를 외부로부터 반입한다. 원자재반입부(200)는 원자재(10)를 안정적으로 지지하고 이송할 수 있도록 롤러컨베이어(210)를 포함할 수 있다.
또한 원자재반입부(200)는 원자재감지모듈(230)을 포함할 수 있다. 원자재감지모듈(230)은 롤러컨베이어(210)의 상측에 배치될 수 있다. 원자재감지모듈(230)은 카메라와 같은 비젼 센서로 마련될 수 있다. 원자재감지모듈(230)은 롤러컨베이어(210)에 의해 반입되는 원자재(10)의 폭을 감지할 수 있다. 원자재감지모듈(230)에 의해 감지되는 원자재(10)의 폭 데이터는 후술될 반전이송부(500)에 마련되는 한쌍의 그립퍼(560)가 원자재(10)를 그립핑하기 이전에 원자재(10)의 폭에 따른 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 개략적으로 조절할 수 있도록 한다.
원자재반입부(200)의 일측에는 제 1스테이지(300)가 배치될 수 있다. 제 1스테이지(300)는 원자재(10)가 제 1공정에 의해 가공되는 제 1공정라인(1)으로 투입되기 이전에, 제 1공정의 준비를 위해 원자재(10)가 머무르는 곳이다. 제 1스테이지(300)는 판상으로 이루어져 원자재반입부(200)로부터 반입되는 원자재(10)를 지지한다.
여기서, 제 1공정은 항공기의 날개를 구조적으로 보강하기 위해 원자재(10)를 리브(Rib)로 가공하기 위한 공정으로, 원자재(10)의 일면을 가공하는 공정일 수 있다.
제 1스테이지(300)로부터 제 1공정라인(1)으로 원자재를 이송하기 위하여, 제 1스테이지(300)와 제 1공정라인(1)은 레일 이송시스템에 의해 서로 연결될 수 있다. 레일 이송시스템은 제 1스테이지(300)와 제 1공정라인(1)을 연결하는 한쌍의 제 1연결레일(320)을 포함할 수 있다.
원자재(10)의 이송공간 및 제 1공정라인(1)의 효율적인 배치를 위하여, 제 1스테이지(300)는 원자재(10)를 세워서 이송할 수 있도록 90도로 회전될 수 있다. 이에 따라 한쌍의 제 1연결레일(320)은 90도로 회전되어 세워진 제 1스테이지(300)에 연결되도록, 상하 방향으로 배치될 수 있다.
또한 원자재(10)의 효율적인 이송과, 제 1스테이지(300)에 접촉되는 원자재(10)의 이면을 보호하기 위하여, 제 1스테이지(300)에는 제 1팔래트(310)가 마련될 수 있다. 원자재(10)는 판상으로 이루어지기 때문에, 원자재(10)의 이면에 접촉되는 제 1팔래트(310)의 일면은 원자재(10)의 이면에 대응되게 평탄한 면으로 이루어질 수 있다. 제 1팔래트(310)의 이면에는 한쌍의 제 1연결레일(320)에 대응되는 한쌍의 제 1연결레일홈(311)이 형성될 수 있다.
이러한 제 1팔래트(310)에 지지되는 원자재(10)는 제 1팔래트(310)에 체결될 수 있다. 따라서 원자재(10)는 한쌍의 제 1연결레일(320)을 따라 이송되는 제 1팔래트(310)와 함께 제 1공정라인(1)으로 이송될 수 있다.
한편, 제 1공정에 의해 원자재(10)의 일면을 가공한 가공물(20)은 제 1공정라인(1)으로부터 배출되어 제 1공정과 다른 제 2공정을 위한 제 2공정라인(2)으로 투입되기 이전에, 제 2공정의 준비를 위해 제 1스테이지(300)로 되돌아올 수 있다.
제 1스테이지(300)로 되돌아온 가공물은 후술될 반전이송부(500)에 의해 반전되어 제 2스테이지(400)로 이송되는데, 반전이송부(500)에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 제 1스테이지(300)의 일측방에는 제 2스테이지(400)가 배치될 수 있다. 제 2스테이지(400)는 제 1공정과 다른 제 2공정을 위한 제 2공정라인(2)으로 투입되기 이전에, 제 2공정의 준비를 위해 가공물(20)이 머무르는 곳이다. 제 2스테이지(400)는 판상으로 이루어져 제 1스테이지(300)로부터 이송되는 가공물(20)을 지지한다.
여기서 제 2공정은 원자재(10)의 일면을 가공한 가공물(20)을 리브로 가공하기 위한 제 1공정과는 다른 공정으로, 가공물(20)의 이면을 가공하는 공정일 수 있다.
제 2스테이지(400)로부터 제 2공정라인(2)으로 가공물(20)을 이송하기 위하여, 제 2스테이지(400)와 제 2공정라인(2)은 레일 이송시스템에 의해 서로 연결될 수 있다. 레일 이송시스템은 제 2스테이지(400)와 제 2공정라인(2)을 연결하는 한쌍의 제 2연결레일(420)을 포함할 수 있다.
또한 가공물(20)의 이송공간 및 제 2공정라인(2)의 효율적인 배치를 위하여, 제 2스테이지(400)는 원자재(10)를 세워서 이송할 수 있도록 90도로 회전될 수 있다. 이에 따라 한쌍의 제 2연결레일(420)은 90도로 회전되어 세워진 제 1스테이지(300)에 연결되도록, 상하 방향으로 배치될 수 있다.
원자재(10)의 효율적인 이송과, 제 2스테이지(400)에 접촉되는 가공물(20)의 일면을 보호하기 위하여, 제 2스테이지(400)에는 제 2팔래트(410)가 마련될 수 있다. 가공물(20)의 일면은 제 1공정에 의해 가공된 상태이기 때문에, 가공물(20)의 일면에는 요철이 형성될 수 있으며, 가공물(20)의 일면에 접촉되는 제 2팔래트(410)의 일면은 가공물(20)의 일면에 대응되는 요철이 형성될 수 있다. 제 2팔래트(410)의 이면에는 한쌍의 제 2연결레일(420)에 대응되는 한쌍의 제 2연결레일홈(411)이 형성될 수 있다.
이러한 제 2팔래트(410)에 지지되는 가공물(20)은 제 2팔래트(410)에 체결될 수 있다. 따라서 가공물(20)은 한쌍의 제 2연결레일(420)을 따라 이송되는 제 2팔래트(410)와 함께 제 2공정라인(2)으로 이송될 수 있다.
한편, 원자재반입부(200)로부터 제 1스테이지(300) 및 제 2스테이지(400)의 상측에는 반전이송부(500)가 배치될 수 있다. 반전이송부(500)는 원자재반입부(200)에 의해 반입된 원자재(10)를 제 1스테이지(300)로 이송한다. 또한 반전이송부(500)는 제 1스테이지(300)에 지지되는 가공물(20)을 180도로 반전시키고, 반전된 가공물(20)을 제 2스테이지(400)로 이송한다.
도 3은 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치의 반전이송부를 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 반전이송부(500)는 한쌍의 가이드레일(510), 그립퍼이송모듈(520), 그립퍼간격조절모듈(530), 그립퍼지지대(540), 그립퍼승강모듈(550), 그립퍼(560) 및 그립퍼반전모듈(570)을 포함할 수 있다. 그립퍼(560)는 원자재(10) 또는 가공물(20)의 양측면을 그립핑할 수 있도록 한쌍으로 마련될 수 있으며, 한쌍의 그립퍼(560)의 위치를 가변시키는 데 사용되는 그립퍼간격조절모듈(530), 그립퍼지지대(540), 그립퍼승강모듈(550), 그립퍼반전모듈(570) 또한 각각 한쌍으로 마련될 수 있다.
한쌍의 가이드레일(510)은 원자재반입부(200)로부터 원자재반입부(200)로부터 제 1스테이지(300) 및 제 2스테이지(400)의 상측으로 연장될 수 있다.
그립퍼이송모듈(520)은 한쌍의 가이드레일(510)을 따라 이송되도록 마련될 수 있다. 그립퍼이송모듈(520)은 그립퍼(560)를 원자재반입부(200)로부터 제 1스테이지(300)로 이송하며, 그립퍼(560)를 제 1스테이지(300)로부터 제 2스테이지(400)로 이송하기 위한 것으로, 유/공압 실린더 형태의 리니어 액츄에이터, 랙앤피니언과 회전모터의 조합으로 이루어지는 리니어 액츄에이터, 볼스크류와 리니어가이드와 회전모터의 조합으로 이루어지는 리니어 액츄에이터, 솔레노이드를 포함하는 리니어 액추에이터 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
그립퍼간격조절모듈(530)은 그립퍼이송모듈(520)에 지지될 수 있다. 그립퍼간격조절모듈(530)은 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 조절하기 위한 것으로, 유/공압 실린더 형태의 리니어 액츄에이터, 랙앤피니언과 회전모터의 조합으로 이루어지는 리니어 액츄에이터, 볼스크류와 리니어가이드와 회전모터의 조합으로 이루어지는 리니어 액츄에이터, 솔레노이드를 포함하는 리니어 액추에이터 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
그립퍼승강모듈(550)은 그립퍼간격조절모듈(530)에 지지될 수 있다. 그립퍼승강모듈(550)은 그립퍼(560)를 승강시키기 위한 것으로, 유/공압 실린더 형태의 리니어 액츄에이터, 랙앤피니언과 회전모터의 조합으로 이루어지는 리니어 액츄에이터, 볼스크류와 리니어가이드와 회전모터의 조합으로 이루어지는 리니어 액츄에이터, 솔레노이드를 포함하는 리니어 액추에이터 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
그립퍼지지대(540)는 그립퍼승강모듈(550)에 지지되며, 그립퍼(560)를 지지한다.
그립퍼(560)는 원자재(10), 또는 가공물(20)을 그립핑하기 위한 것으로, 원자재(10), 또는 가공물(20)의 측면의 길이방향으로 배치되는 그립바(561)와, 원자재(10), 또는 가공물(20)의 측면에 형성된 그립홈(30)에 삽입될 수 있도록 그립바(561)로부터 돌출되는 그립돌기(562)를 각각 포함할 수 있다.
그립퍼반전모듈(570)은 그립퍼지지대(540)에 설치될 수 있다.
도 4는 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치의 그립퍼반전모듈과 그립퍼의 결합관계를 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 그립퍼반전모듈(570)은 가공물(20)을 그립핑한 그립퍼(560)를 반전시키기 위한 것으로, 회전모터(571), 감속기(572), 디스크(573), 링크(574) 및 회전축(575)을 포함할 수 있다.
회전모터(571)는 그립퍼지지대(540)의 일면에 고정될 수 있다. 회전모터(571)는 가공물을 반전시키기 위한 회전동력을 제공한다. 감속기(572)는 회전모터(571)의 출력단에 결합될 수 있다. 감속기(572)는 회전모터(571)의 회전속도를 감속시켜 토크가 확보되도록 한다. 디스크(573)는 감속기(572)의 출력단에 결합될 수 있다. 디스크(573)는 감속기(572)에 의해 회전될 수 있다. 링크(574)는 일단부가 디스크(573)에 연결되고, 타단부가 그립퍼(560)의 그립바(561)에 연결된다. 링크(574)는 감속기(572)에 의해 회전되는 디스크(573)로부터 전달되는 회전력을 그립바(561)에 전달한다. 회전축(575)은 일단부가 그립퍼지지대(540)에 연결되고, 타단부가 그립퍼(560)의 그립바(561)에 연결된다.
이러한 그립퍼반전모듈(570)은 회전모터(571)에 의해 감속기(572)로 회전동력이 전달되고, 감속기(572)에 의해 회전토크가 확보되며 디스크(573)가 회전된다. 디스크(573)의 회전에 따라 링크(574)는 그립퍼(560)를 회전시키며, 그립퍼(560)는 회전축(575)을 중심으로 회전되어 가공물(20)을 그립핑한 그립퍼(560)를 180도로 회전시켜, 그립퍼(560)에 의해 그립핑된 가공물(20)은 180도로 반전될 수 있다.
따라서 일면이 가공되고 제 1스테이지(300)에 지지되는 가공물(20)은 그립퍼반전모듈(570)에 의해 반전되어 제 2스테이지(400)로 이송될 수 있다.
이하, 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치의 동작에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, 제 1스테이지(300) 위에는 제 1팔래트(310)가 마련될 수 있으며, 제 2스테이지(400) 위에는 제 2팔래트(410)가 마련될 수 있다.
원자재 반입
원자재반입부(200)는 외부로부터 원자재(10)를 반입한다. 즉, 원자재(10)는 롤러컨베이어(210)를 따라 반입되고, 원자재감지모듈(230)은 롤러컨베이어(210)에 의해 반입되는 원자재(10)를 비젼 검사한다. 이때 취득되는 원자재(10)의 폭 데이터를 바탕으로, 그립퍼간격조절모듈(530)은 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 개략적으로 정렬할 수 있다.
제 1공정 준비
그립퍼이송모듈(520)은 한쌍의 그립퍼(560)를 롤러컨베이어(210)의 상측으로 이송한다. 그립퍼승강모듈(550)은 그립퍼(560)를 하강시키고, 그립퍼(560)는 원자재(10)의 양측방에 위치한다. 그립퍼간격조절모듈(530)은 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 좁히고, 한쌍의 그립퍼(560)의 그립돌기(562)는 원자재(10)의 그립홈(30)에 삽입된다. 이와 같이 원자재(10)는 한쌍의 그립퍼(560)에 그립핑될 수 있다.
계속해서, 그립퍼승강모듈(550)은 원자재(10)를 그립핑한 그립퍼(560)를 상승시킨다. 그립퍼이송모듈(520)은 원자재(10)를 그립핑한 그립퍼(560)를 제 1스테이지(300)의 상측으로 이송한다. 그립퍼승강모듈(550)은 원자재(10)를 그립핑한 그립퍼(560)를 하강시킨다. 그립퍼간격조절모듈(530)은 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 벌린다. 이와 같이 원자재(10)는 제 1팔래트(310) 위에 안착될 수 있다.
계속해서, 그립퍼승강모듈(550)은 그립퍼(560)를 상승시킨다. 그립퍼이송모듈(520)은 한쌍의 그립퍼(560)를 제 1스테이지(300)의 상측으로부터 이탈시킨다. 작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 원자재(10)는 제 1팔래트(310)에 체결될 수 있다.
제 1공정
제 1스테이지(300)는 90도로 회전되고, 제 1팔래트(310)에 체결된 원자재(10)는 90도로 회전되어 세워진다. 제 1팔래트(310)는 한쌍의 제 1연결레일(320)을 따라 제 1공정라인(1)으로 이송될 수 있다.
이와 같이 제 1팔래트(310)와 함께 제 1공정라인(1)으로 이송된 원자재(10)는 제 1공정에 의해 일면이 가공되고, 원자재(10)의 일면이 가공된 가공물(20)은 제 1팔래트(310)와 함께 제 1스테이지(300)로 되돌아올 수 있다.
제 2공정 준비
제 1팔래트(310)가 안착된 제 1스테이지(300)는 90도로 역회전될 수 있다. 작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 가공물(20)은 제 1팔래트(310)와 분리될 수 있다. 그립퍼이송모듈(520)은 그립퍼(560)를 제 1스테이지(300)의 상측으로 이송한다. 그립퍼승강모듈(550)은 그립퍼(560)를 하강시키고, 그립퍼(560)는 가공물(20)의 측방에 위치한다. 그립퍼간격조절모듈(530)은 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 좁히고, 그립퍼(560)의 그립돌기(562)는 가공물(20)의 그립홈(30)에 삽입된다. 이와 같이 가공물(20)은 한쌍의 그립퍼(560)에 그립핑될 수 있다.
계속해서, 그립퍼승강모듈(550)은 가공물(20)을 그립핑한 그립퍼(560)를 상승시킨다. 그립퍼반전모듈(570)은 그립퍼(560)를 반전시킨다. 그립퍼(560)가 반전됨에 따라 가공물(20)은 반전될 수 있다.
계속해서, 그립퍼이송모듈(520)은 가공물(20)을 그립핑한 그립퍼(560)를 제 2스테이지(400)의 상측으로 이송한다. 그립퍼승강모듈(550)은 가공물(20)을 그립핑한 그립퍼(560)를 하강시킨다. 그립퍼간격조절모듈(530)은 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 벌린다. 이와 같이 가공물(20)은 제 2팔래트(410) 위에 안착될 수 있다.
계속해서, 그립퍼승강모듈(550)은 한쌍의 그립퍼(560)를 상승시킨다. 그립퍼이송모듈(520)은 한쌍의 그립퍼(560)를 제 2스테이지(400)의 상측으로부터 이탈시킨다. 작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 가공물(20)은 제 2팔래트(410)에 체결될 수 있다.
제 2공정
제 2스테이지(400)는 90도로 회전되고, 제 2팔래트(410)에 체결된 가공물(20)은 90도로 회전되어 세워진다. 제 2팔래트(410)는 한쌍의 제 2연결레일(420)을 따라 제 2공정라인(2)으로 이송될 수 있다.
이와 같이 제 2팔래트(410)와 함께 제 2공정라인(2)으로 이송된 가공물(20)은 제 2공정에 의해 이면이 가공되고, 이면이 가공된 가공물(20)은 제 2팔래트(410)와 함께 제 2스테이지(400)로 되돌아올 수 있다.
완성품 반출
작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 가공물(20)은 제 2팔래트(410)와 분리될 수 있다. 그리고 도시되지 않은 반출시스템(예를 들어, 크레인과 반출차량)에 의해 가공이 완성된 완성품은 외부로 반출될 수 있다.
이상의 설명에서는, 원자재(10)를 이송하고, 제 1공정 및 제 2공정에 의해 가공된 가공물을 이송하는 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치(100)에 대하여 설명하고 있다. 하지만, 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치(100)를 기본으로, 제 1, 2스테이지(300, 400)의 수는 원자재(10)를 가공하는 공정의 수에 따라 증감될 수 있다.
이하에서는 상술된 바와 같은 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치(100)를 기본으로 하는 변형된 실시예에 대하여 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술된 제 1실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치(100)와 유사한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하며, 상세한 설명을 생략하도록 한다. 이하의 설명에서 상세한 설명이 생략된 구성에 대해서는 상술된 설명을 참조하여 이해해야 할 것이다.
제 2실시예
도 5는 제 2실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치를 간략하게 나타낸 평면도이며, 도 6은 제 2실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치를 간략하게 나타낸 측면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제 2실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치(101)는 제 1스테이지(300), 제 2스테이지(400), 제 3스테이지(600) 및 제 4스테이지(700)를 포함할 수 있다. 제 3스테이지(600) 및 제 4스테이지(700)는 제 1스테이지(300), 제 2스테이지(400)가 증설된 형태로 마련될 수 있다.
이때, 제 1스테이지(300)에는 제 1팔래트(310)가 마련되며, 제 4스테이지(700)에는 제 2팔래트(410)가 마련되며, 제 2스테이지(400)에는 제 3팔래트(610)가 마련될 수 있다.
또한, 제 1스테이지(300)은 한쌍의 제 1연결레일(320)에 의해 제 1공정라인(1)에 연결될 수 있으며, 제 4스테이지(700)는 한쌍의 제 2연결레일(420)에 의해 제 2공정라인(2)에 연결될 수 있으며, 제 2스테이지(400)는 한쌍의 제 3연결레일(620)에 의해 제 3공정라인(3)에 연결될 수 있다.
제 1스테이지(300)는 레일 이송시스템에 의해 제 1공정을 수행하는 제 1공정라인(1)에 연결되 수 있으며, 제 4스테이지(700)는 레일 이송시스템에 의해 제 2공정을 수행하는 제 2공정라인(2)에 연결될 수 있으며, 제 2스테이지(400)는 레일 이송시스템에 의해 제 3공정을 수행하는 제 3공정라인(3)에 연결될 수 있다.
여기서, 제 1공정은 원자재(10)의 일면을 가공하는 공정이며, 제 2공정은 원자재(10)의 일면이 가공된 가공물(20)의 이면을 가공하는 공정이며, 제 3공정은 가공물(20)의 일면을 재가공하는 공정일 수 있다.
한편, 반전이송부(500)는 원자재반입부로부터 제 1스테이지(300), 제 2스테이지(400), 제 3스테이지(600) 및 제 4스테이지(700)를 연결하도록 단수로 마련될 수 있으나, 공정의 효율을 향상시키기 위해 복수로 마련될 수 있다. 즉, 제 2실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치(101)는 원자재반입부(200)로부터 제 1스테이지(300) 및 제 2스테이지(400)를 연결하는 제 1반전이송부(501)와, 제 3스테이지(600)와 제 4스테이지(700)를 연결하는 제 2반전이송부(502)를 포함할 수 있다.
이하, 제 2실시예에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치의 동작에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, 제 1스테이지(300) 위에는 제 1팔래트(310)가 마련되며, 제 4스테이지(700) 위에는 제 2팔래트(410)가 마련되며, 제 2스테이지(400) 위에는 제 3팔래트(610)가 마련될 수 있다.
원자재 반입
원자재반입부(200)는 외부로부터 원자재(10)를 반입한다. 즉, 원자재(10)는 롤러컨베이어(210)를 따라 반입되고, 원자재감지모듈(230)은 롤러컨베이어(210)에 의해 반입되는 원자재(10)를 비젼 검사한다. 이때 취득되는 원자재(10)의 폭 데이터를 바탕으로, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼간격조절모듈(530)은 제 1반전이송부(501)의 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 개략적으로 정렬하며, 제 2반전이송부(502)의 그립퍼간격조절모듈(530)은 제 2반전이송부(502)의 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 개략적으로 정렬할 수 있다.
제 1공정 준비
계속해서, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼이송모듈(520)은 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 롤러컨베이어(210)의 상측으로 이송한다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼승강모듈(550)은 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 하강시키고, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)는 원자재(10)의 측방에 위치한다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼간격조절모듈(530)은 제 1반전이송부(501)의 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 좁히고, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)의 그립돌기(562)는 원자재(10)의 그립홈(30)에 삽입된다. 이와 같이 원자재(10)는 제 1반전이송부(501)의 한쌍의 그립퍼(560)에 그립핑될 수 있다.
계속해서, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼승강모듈(550)은 원자재(10)를 그립핑한 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 상승시킨다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼이송모듈(520)은 원자재(10)를 그립핑한 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 제 1스테이지(300)의 상측으로 이송한다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼승강모듈(550)은 원자재(10)를 그립핑한 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 하강시킨다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼간격조절모듈(530)은 제 1반전이송부(501)의 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 벌린다. 이와 같이 원자재(10)는 제 1팔래트(310) 위에 안착될 수 있다.
계속해서, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼승강모듈(550)은 그립퍼(560)를 상승시킨다. 그립퍼이송모듈(520)은 그립퍼(560)를 제 1스테이지(300)의 상측으로부터 이탈시킨다. 작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 원자재(10)는 제 1팔래트(310)에 체결될 수 있다.
제 1공정
제 1스테이지(300)는 90도로 회전되고, 제 1팔래트(310)에 체결된 원자재(10)는 90도로 회전되어 세워진다. 제 1팔래트(310)는 한쌍의 제 1연결레일(320)을 따라 제 1공정라인(1)으로 이송될 수 있다.
이와 같이 제 1팔래트(310)와 함께 제 1공정라인(1)으로 이송된 원자재(10)는 제 1공정에 의해 일면이 가공되고, 원자재(10)의 일면이 가공된 가공물(20)은 제 1팔래트(310)와 함께 제 3스테이지(600)로 이송될 수 있다.
제 2공정 준비
제 1팔래트(310)가 안착된 제 3스테이지(600)는 제 1팔래트(310)에 체결된 가공물(20)을 받아들이기 위해 90도로 회전되어 세워질 수 있다. 가공물(20)을 제 4스테이지(700)로 이송하기 위해 제 3스테이지(600)는 90도로 역회전될 수 있다. 작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 가공물(20)은 제 2팔래트(410)와 분리될 수 있다. 제 2반전이송부(502)의 그립퍼이송모듈(520)은 그립퍼(560)를 제 3스테이지(600)의 상측으로 이송한다. 제 2반전이송부(502)의 그립퍼승강모듈(550)은 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)를 하강시키고, 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)는 가공물(20)의 측방에 위치한다. 제 2반전이송부(502)의 그립퍼간격조절모듈(530)은 제 2반전이송부(502)의 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 좁히고, 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)의 그립돌기(562)는 가공물(20)의 그립홈(30)에 삽입된다. 이와 같이 가공물(20)은 제 2반전이송부(502)의 한쌍의 그립퍼(560)에 그립핑될 수 있다.
계속해서, 제 2반전이송부(502)의 그립퍼승강모듈(550)은 가공물(20)을 그립핑한 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)를 상승시킨다. 제 2반전이송부(502)의 그립퍼반전모듈(570)은 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)를 반전시킨다. 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)가 반전됨에 따라 가공물(20)은 반전될 수 있다.
계속해서, 제 2반전이송부(502)의 그립퍼이송모듈(520)은 가공물(20)을 그립핑한 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)를 제 4스테이지(700)의 상측으로 이송한다. 제 2반전이송부(502)의 그립퍼승강모듈(550)은 가공물(20)을 그립핑한 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)를 하강시킨다. 제 2반전이송부(502)의 그립퍼간격조절모듈(530)은 제 2반전이송부(502)의 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 벌린다. 이와 같이 가공물(20)은 제 2팔래트(410) 위에 안착될 수 있다.
계속해서, 제 2반전이송부(502)의 그립퍼승강모듈(550)은 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)를 상승시킨다. 제 2반전이송부(502)의 그립퍼이송모듈(520)은 제 2반전이송부(502)의 그립퍼(560)를 제 4스테이지(700)의 상측으로부터 이탈시킨다. 작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 가공물(20)은 제 2팔래트(410)에 체결될 수 있다.
제 2공정
제 4스테이지(700)는 90도로 회전되고, 제 2팔래트(410)에 체결된 가공물(20)는 90도로 회전되어 세워진다. 제 4팔래트(700)는 한쌍의 제 2연결레일(420)을 따라 제 2공정라인(2)으로 이송될 수 있다.
이와 같이 제 2팔래트(410)와 함께 제 2공정라인(2)으로 이송된 가공물(20)은 제 2공정에 의해 이면이 가공되고, 이면이 가공된 가공물(20)은 제 2팔래트(410)와 함께 제 1스테이지(300)로 되돌아올 수 있다.
제 3공정 준비
제 2팔래트(410)가 안착된 제 1스테이지(300)는 90도로 역회전될 수 있다. 작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 가공물(20)은 제 2팔래트(410)와 분리될 수 있다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼이송모듈(520)은 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 제 1스테이지(300)의 상측으로 이송한다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼승강모듈(550)은 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 하강시키고, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)는 가공물(20)의 측방에 위치한다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼간격조절모듈(530)은 제 1반전이송부(501)의 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 좁히고, 제 1반전이송부(501)의 한쌍의 그립퍼(560)의 그립돌기(562)는 가공물(20)의 그립홈(30)에 삽입된다. 이와 같이 가공물(20)은 제 1반전이송부(501)의 한쌍의 그립퍼(560)에 그립핑될 수 있다.
계속해서, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼승강모듈(550)은 가공물(20)을 그립핑한 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 상승시킨다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼반전모듈(570)은 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 반전시킨다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)가 반전됨에 따라 가공물(20)은 반전될 수 있다.
계속해서, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼이송모듈(520)은 가공물(20)을 그립핑한 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 제 2스테이지(400)의 상측으로 이송한다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼승강모듈(550)은 가공물(20)을 그립핑한 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 하강시킨다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼간격조절모듈(530)은 제 1반전이송부(501)의 한쌍의 그립퍼(560)의 간격을 벌린다. 이와 같이 가공물(20)은 제 3팔래트(610) 위에 안착될 수 있다.
계속해서, 제 1반전이송부(501)의 그립퍼승강모듈(550)은 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 상승시킨다. 제 1반전이송부(501)의 그립퍼이송모듈(520)은 제 1반전이송부(501)의 그립퍼(560)를 제 2스테이지(400)의 상측으로부터 이탈시킨다. 작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 가공물(20)은 제 3팔래트(610)에 체결될 수 있다.
제 3공정
계속해서, 제 2스테이지(400)는 90도로 회전되고, 제 3팔래트(610)에 체결된 원자재(10)는 90도로 회전되어 세워진다. 제 3팔래트(610)는 한쌍의 제 3연결레일(620)을 따라 제 3공정라인(3)으로 이송될 수 있다.
이와 같이 제 3팔래트(610)와 함께 제 3공정라인(3)으로 이송된 가공물(20)은 제 3공정에 의해 이면이 재가공되고, 이면이 재가공된 가공물(20)은 제 3팔래트(610)와 함께 제 3스테이지(600)로 이송될 수 있다.
완성품 반출
작업자, 또는 도시되지 않은 자동화 설비에 의해 가공물(20)은 제 3팔래트(610)와 분리될 수 있다. 그리고 도시되지 않은 반출시스템(예를 들어, 크레인과 반출차량)에 의해 가공이 완성된 완성품은 외부로 반출될 수 있다.
상술된 바와 같이 본 발명에 따른 항공기 날개 제조용 물류장치는 각 공정라인에 연결되어 원자재 또는 가공물이 가공되기 이전에 공정의 준비를 위해 원자재를 이송하고, 가공물을 반전시키는 일련의 물류과정이 연결되어 자동화 처리가능하며, 그 가공 공정의 수에 따라 변형 실시할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.
1 : 제 1공정라인 2 : 제 2공정라인
3 : 제 3공정라인 10 : 원자재
20 : 가공물 30 : 그립홈
100, 101 : 항공기 날개 제조용 물류장치
200 : 원자재 반입부 210 : 롤러컨베이어
230 : 원자재감지모듈 300 : 제 1스테이지
400 : 제 2스테이지 500, 501, 502 : 반전이송부
510 : 가이드레일 520 : 그립퍼이송모듈
530 : 그립퍼간격조절모듈 540 : 그립퍼지지대
550 : 그립퍼승강모듈 560 : 그립퍼
551 : 그립바 552 : 그립돌기
570 : 그립퍼반전모듈 571 : 회전모터
572 : 감속기 573 : 디스크
574 : 링크 575 : 회전축
600 : 제 3스테이지 700 : 제 4스테이지

Claims (6)

  1. 항공기 날개의 제조에 사용되는 원자재를 가공한 가공물을 지지하는 제 1스테이지;
    상기 제 1스테이지의 일측에 배치되어 상기 제 1스테이지로부터 이송된 상기 가공물을 지지하는 제 2스테이지;및
    상기 제 1스테이지에 지지되는 상기 가공물을 반전시키고, 반전된 상기 가공물을 이송하여 상기 제 2스테이지에 안착시키는 반전이송부;를 포함하되,
    상기 반전이송부는
    상기 가공물의 양측면을 그립핑하는 한쌍의 그립퍼;
    상기 제 1스테이지와 상기 제 2스테이지를 연결하는 한쌍의 가이드레일;
    상기 한쌍의 가이드레일을 따라 상기 한쌍의 그립퍼를 이송하는 그립퍼이송모듈;
    상기 그립퍼이송모듈에 지지되고 상기 한쌍의 그립퍼의 간격을 조절하는 그립퍼간격조절모듈;
    상기 그립퍼간격조절모듈에 지지되고 상기 한쌍의 그립퍼를 승강시키는 그립퍼승강모듈;
    상기 그립퍼승강모듈에 지지되고 상기 그립퍼를 지지하는 그립퍼지지대;및
    상기 그립퍼지지대에 설치되고 상기 그립퍼를 반전시키는 그립퍼반전모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개 제조용 물류장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가공물의 형상에 따라 상기 가공물을 지지하도록 상기 제 1스테이지에 마련되고, 상기 가공물과 함께 이송되는 팔래트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개 제조용 물류장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1스테이지의 타측에 배치되어 상기 원자재를 반입하는 원자재반입부를 더 포함하며,
    상기 반전이송부는 상기 원자재를 상기 원자재반입부로부터 상기 제 1스테이지로 이송하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개 제조용 물류장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 원자재반입부는
    상기 원자재의 폭을 감지하는 원자재감지모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개 제조용 물류장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 반전모듈은
    상기 그립퍼를 반전시키기 위한 회전동력을 제공하는 회전모터;
    상기 회전모터의 출력단에 연결되는 감속기;
    상기 감속기에 연결되어 상기 회전모터에 의해 회전되는 디스크;
    상기 디스크와 상기 그립퍼를 연결하며 상기 디스크의 회전력을 상기 그립퍼에 전달하는 링크;및
    상기 그립퍼가 상기 링크를 따라 상기 그립퍼가 회전되도록 하는 회전축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개 제조용 물류장치.
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