KR101717293B1 - Unmanned processing and automating system of high-load mold parts - Google Patents

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KR101717293B1
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Abstract

본 발명은 금형 스케줄링 시스템에 할당 된 가공 정보를 활용해서 5ton 이상의 고하중 금형 부품을 자동으로 교환, 무인 가공을 자동화한 시스템에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 가공 데이터의 전송, 우선순위 배정, 기상 측정, 가공 상황 감시를 통합 관리하는 작업관리시스템과; 금형교환장치, 레이저 가이드 차량의 제어 및 관리(경로이탈 방지, 지정 장비로 이동)를 행하는 원격제어서버로 이루어지는 통합관리시스템과; 워크피스의 기준면/홀 측정 프로그램 호출, 자동 기준 설정 프로그램을 행하는 금형 부품 원점 설정과, 작업관리시스템 활용, 가공 시작 및 모니터링 종료 자동 실행을 하는 가공 시작 및 종료, 작업관리시스템 활용, 측정 프로그램 자동 실행 및 합격/불합격 판정을 하는 기상측정으로 이루어지는 가공자동화시스템과; 가공 완료 정보를 받아 부품을 언로딩, 신규 부품 로딩, 자동으로 위치를 보정하여 장비 내부로 이송, 서보 모터들을 금형 교환 장치에 부착하여 밀링 가공기 테이블 지그에 장착된 가공 부품을 자동으로 교환하는 정밀 위치 제어를 하는 금형교환장치와; 무인 운반차 상판에 2개의 컨베어를 장착, 상기 작업관리시스템으로부터 지시 받은 고하중 금형 부품을 스토리지에서 상차하고 가공 장비로 이동, 장비 내 부품은 무인 운반차에 상차 후 신규 부품을 금형교환장치로 하차하는 1-Cycle 교환 장치, 폭주 방지를 위하여 동일한 메인 제어기의 이중화 시스템, 독립적인 감지 시스템 및 미러링 제어기를 구비한 레이저 가이드 차량으로 이루어지는 운반시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a system for automatically replacing a heavy-duty mold part of 5 tons or more by using machining information allocated to a mold scheduling system, and automating unmanned machining.
That is, the present invention provides a work management system that integrally manages processing data transmission, priority assignment, weather measurement, and processing status monitoring; A mold exchange apparatus, and a remote control server for controlling and managing the laser guide vehicle (preventing deviation of path and moving to designated equipment); Workpiece reference plane / hole measurement program call, automatic tool setting of the mold part to perform the reference setting program, utilization of work management system, start and end of machining start and end of automatic execution, use of work management system, automatic execution of measurement program And a meteorological measurement for determining a pass / fail; Unloading parts, loading new parts, automatically calibrating the position and transferring them to the inside of the machine by receiving the machining completion information, and attaching the servo motors to the tool changer to precisely position the machining parts mounted on the table jig A mold changing device for performing control; Two conveyors are mounted on the top plate of the unmanned conveying car, and the heavy-duty mold parts instructed by the above-mentioned work management system are transferred from the storage to the processing equipment, and the parts in the equipment are transferred to the unmanned conveying car. And a conveying system consisting of a laser guide vehicle equipped with a 1-cycle exchange device, a duplication system of the same main controller for avoiding congestion, an independent detection system, and a mirroring controller.

Description

고하중 금형부품 무인가공 자동화시스템{Unmanned processing and automating system of high-load mold parts}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-

본 발명은 고하중 금형 부품 무인 가공 자동화 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 금형 스케줄링 시스템에 할당 된 가공 정보를 활용해서 5ton 이상의 고하중 금형 부품도 자동으로 교환, 무인 가공을 자동화한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic unmanned machining system for a heavy-duty metal mold part, and more particularly, to a system for automatically replacing a heavy-duty metal mold part of 5ton or more and automatically performing unmanned machining using the machining information allocated to the metal mold scheduling system.

각종 통합관리시스템의 핵심 기술에 따른 국내외 기술수준을 비교하면 제품, 정보, 시스템 기술 중 제품 정보 관리와 공정 계획 수립은 선진국과 비교하면 비슷한 수준에 도달해 있으나 제품 정보 교환 기술은 국외에서도 아직 개념 정립단계 수준에 머물러 있는 실정이다.Comparing the domestic and overseas technology levels with the core technologies of various integrated management systems, product information management and process planning among product, information and system technologies are similar to those of advanced countries, but product information exchange technology has not yet established concept It is at the stage level.

또한 제품 정보 통합 기술은 선진국의 경우 기술 안정화 단계이나 아직 국내는 개발 활용 단계에 그치고 있으며 기술수준도 선진국 대비 약 절반 수준에 머물러 있는 실정이다.In addition, product information integration technology is still in the stage of technology stabilization in advanced countries, but it is still in the stage of development and utilization in Korea, and the level of technology is about half of that of advanced countries.

국외 기술 중 제품 모델 및 시뮬레이션 기술과 공정 모델, 시뮬레이션 기술 및 전사적 모델의 핵심 기술이 있으나 국내 개발은 개념 도입 단계로서 국외 대비 기술 수준이 절반 미만인 것으로 보고 있다.There are product models and simulation technology, process model, simulation technology and enterprise-wide model among overseas technologies. However, domestic development is considered as a step of introduction of concept, and the level of technology compared with overseas is less than half.

제조 공정 기술의 경우 조립 공정 기술과 검사 공정 기술 및 포장 공정 기술에 대한 기반 기술이 매우 부족하며 제조 설비 기술 영역에서는 공작기계 및 산업설비의 경우 부품기술이 취약한 실정이다.In the case of manufacturing process technology, there is a very lack of foundation technology for assembly process technology, inspection process technology, and packaging process technology, and in the field of manufacturing facility technology, parts technology is weak for machine tools and industrial equipments.

한편, 국내의 생산, 제조 공장에 설치되어 있는 자재, 부품처리 및 보관, 운송시스템은 경제성 분석에 의한 최적화 시스템으로 생산혁신 리 모델링을 요구하고 있으며, 이 문제를 가시화와 가상검증으로 변수에 대한 최적시스템을 도출하기 위하여 디지털공장(Digital Factory)을 구축하여야 하며 3D기술, Simulation기술, FA(공장자동화)기술이 융합되어 지원되어야 한다.On the other hand, the materials, parts processing, storage, and transportation systems installed in domestic production and manufacturing plants require production innovation renovation as an optimization system based on economic analysis. In order to derive the system, a digital factory should be built, and 3D technology, simulation technology, and factory automation (FA) technology should be integrated and supported.

이중에서 특히, STEP-NC 기술은 개방형 CNC기술, 정밀가공 기술, 지적 생산기술과 정보기반 e-Manufacturing 요구에 따라 차세대 CNC 제어기가 갖추어야 할 필수적인 요소 기술로서뿐만 아니라 기반 기술이 완료된 선진 업계들이 CNC 시장을 석권하기 위한 수단이 될 수 있는 핵심기술로 이에 관한 연구가 가속화될 것으로 전망되고 있다.In particular, STEP-NC technology is not only an indispensable element technology to be equipped with next-generation CNC controller in accordance with open CNC technology, precision processing technology, intellectual production technology and information-based e-manufacturing needs. It is expected that the research will be accelerated with the core technology that can become the means to win.

국내 대학 및 연구소에서는 각 용도에 따라 소형의 레이저 가이드 차량을 이용한 무인가공화 시스템을 개발해 왔으나, 운반차와 관련된 부분만 연구되어지고 있으며, 기계부의 메커니즘인 Axle Assembly Module, Power Pack Module 및 Energy Pack Module에 대한 상품화 및 노하우(know-how)의 축적은 거의 이루어지고 있지 않은 상태이다.In Korea, universities and research institutes have developed unmanned machining systems using small-sized laser guide vehicles for each application. However, only the parts related to the vehicle have been studied. Axle Assembly Module, Power Pack Module and Energy Pack Module There is little accumulation of commercialization and know-how in the market.

또한 작업관리시스템(Job Management System)및 원격제어서버(Remote Control Server) 기반의 가공자동화시스템 기술의 경우 구축된 사례가 없으며, 일부 대기업에선 무인 가공자동화시스템 구축 및 고하중의 운반물을 운반하기 위해 도 1과 같은 RGV(Rail Guided Vehicle)를 이용하여 운반에 한해 무인으로 이뤄지고 있는 실정이다.In addition, there is no case in the case of processing automation system technology based on job management system and remote control server. In some large companies, automation of unmanned processing system and transportation of heavy loads 1 (Rail Guided Vehicle (RGV)).

상기 RGV 방식은 차량이 지나가는 모든 길에 레일을 설치하여야 하기 때문에 설치비용이 매우 고가이며, 바닥에 레일이 고정 되어 있어 한번 설치하면 더 이상 증축 및 레이아웃을 변경하기가 매우 어려운 난점이 있다.Since the RGV system requires a rail to be installed in all the roads through which the vehicle passes, the installation cost is very high, and since the rail is fixed to the floor, there is a difficulty that it is difficult to enlarge the layout and change the layout once.

또한 운반시스템의 레이저 가이드 차량은 동력원으로서 제어하기가 용이한 전동을 이용한 것이 핵심기술의 하나이며, 이러한 시스템은 현재 산업용 장비에서 전기자동차 등에 확대 적용되고 있으나, 산업용 레이저 가이드 차량의 기술 개발은 국가연구과제에서만 간혹 진행 되고 있는 실정이다.In addition, the laser guide vehicle of the transportation system is one of the core technologies using the electric power which is easy to control as a power source. Such a system is currently being widely applied to electric vehicles in industrial equipment. However, It is only a matter of occasional progress.

따라서 고 중량 운반차, 중장비 등과 관련한 레이저 가이드 차량 개발기술 등을 중심으로 하여 연구할 필요성이 대두되어 왔던 것이다.Therefore, there has been a growing need to study laser guide vehicle development technologies related to heavy-duty vehicles and heavy equipment.

한편, 국외에 있어서, 지능로봇 기술과 유연 생산 시스템 기술 등은 해외 유출금지 기술로 정하여 특별 관리하고 있으며, 특정국의 경우 자동차 회사에서는 Mass Customization화 시대에 따라 수요변화에 신축적으로 대응하기 위해서 Lean 생산 방식을 개선한 Agile 생산 방식을 개발하고 있으며, 특히 모 자동차 회사 및 1차 부품업체들은 최선의 제조 방식을 추구하기 위하여 90년대 후반부터 조립공장을 모델링하여 제조 공장을 가상적으로 설계하고 시뮬레이션 하여 최적으로 제어할 수 있는 프로그램을 개발하여 적극적으로 활용하고 있으며 이를 점차 전체 제조 라인으로 확장하고 있는 실정이다.On the other hand, in the overseas market, intelligent robot technology and flexible production system technology are specially managed by prohibition of overseas leakage. In the case of specific countries, in order to flexibly respond to changes in demand in the age of mass customization, In order to pursue the best manufacturing method, the automobile companies and the first component companies have been developing the agile production method which improved the production method. In the late 90s, the assembly factory was modeled, and the manufacturing factory was virtually designed and simulated And it is gradually expanding to a whole manufacturing line.

또한, 유럽의 산업경영은 급격한 변화를 겪고 있으며 새로운 형태의 경쟁이 급속히 확산되고 있다.In addition, European industrial management is undergoing drastic changes and new forms of competition are rapidly spreading.

이러한 변화의 힘은 복잡한 경제적, 사회적, 정치적 요인과 연관되어 있으며 기업들은 제품과 서비스의 값을 낮추고 제품의 질과 소비자 중심 기능을 향상시켜 혁신과 이익실현을 가속화하도록 요구 받고 있다.The power of this change is related to complex economic, social and political factors and companies are required to accelerate innovation and profit by lowering the value of products and services and improving product quality and consumer-centric capabilities.

이러한 현상을 감안하여 기업은 생산규모에 따른 위험부담과 생산비를 줄이기 위해 소비자 및 공급자와 함께 협력 설계 및 협력 제조 망을 개발하고 있으며 생산의 세계화 과정 속에서도 과거처럼 여전히 제품, 공정의 설계가 중요하나 새로운 소비자 기회를 이용한 혁신과 이익 실현을 위한 가장 중요한 요소는 전통적인 기술혁신으로부터 동시제품설계, 컴퓨터를 이용한 유연한 생산 시스템, 다양한 형태의 지속 가능한 네트워크형 기술 시스템에 기초한 지능적 생산으로 옮겨가고 있다.Considering this phenomenon, companies are developing collaborative design and cooperative manufacturing networks with consumers and suppliers in order to reduce the risk and cost of production according to the production scale, and product and process design are still important in the process of globalization of production. The most important factors for innovation and profit realization using consumer opportunity are shifting from traditional technology innovation to simultaneous product design, flexible production systems using computers, and intelligent production based on various forms of sustainable networked technology systems.

그리고 국내 유연생산시스템 기술은 FA/JMS/CIM/IMS 사업 등을 통하여 기술 축적이 계속적으로 이루어지고 있고, 다수의 연구 인력을 보유하고 있으며 S/W 기반이 우수하며 국내 생산기술구조 선진화 변화 요구가 이루어지고 있어 강점으로 작용하고 있다.In addition, Korea's flexible production system technology is continuously accumulating technology through FA / JMS / CIM / IMS business, has a large number of researchers, has excellent S / W base, This is a strong point.

그러나 초기투자 비용이 많이 들고 중소기업의 수요가 투자비용 과다로 인하여 지연되고 있는 약점을 가지고 있으며 세계적으로 다수의 경쟁과 가격혁신의 한계가 있다는 위협요인을 포함하고 있다.However, it includes the initial investment cost, the weakness of the demand of SMEs due to excessive investment cost, and the threat of many competition and price innovation in the world.

기능인력의 감소와 3D 산업과 극한 작업에 대한 사회적 기피 현상 등으로 인한 신규 수요 창출요인이 존재하고 있고 투자 기회선점에 의한 시장 선도 가능성이 충분하며 IT와 NT 등 신 산업 발전의 원동력이 될 수 있다는 점이 기회요인으로 작용하고 있는 실정이다.There is a new demand creation factor due to the reduction of the functional manpower and the social avoidance phenomenon for the 3D industry and the extreme work. There is a possibility of leading the market by prevailing investment opportunity and it can become the driving force of new industry development such as IT and NT. The point is the opportunity factor.

KR 출원번호 10-2011-0031295KR Application No. 10-2011-0031295 KR 출원번호 10-1997-0067414KR Application No. 10-1997-0067414 KR 출원번호 10-1997-0067413KR Application No. 10-1997-0067413 KR 출원번호 10-2006-0022149KR Application No. 10-2006-0022149

본 발명에서 제공하는 고하중 금형 부품 무인 가공 자동화 시스템은 고하중의 금형 부품을 가공하는데 있어 모든 공정을 무인화, 자동화 할 수 있는 시스템을 제공코자 하는 것이다.The automated unmanned machining system for heavy duty parts provided by the present invention is intended to provide a system that can automate all processes in unmanned metal parts processing.

본 발명에서 제공하는 고하중 금형 부품 무인 가공 자동화 시스템은;The automated unmanned machining system for heavy duty parts according to the present invention comprises:

가공 데이터의 전송, 우선순위 배정, 기상 측정, 가공 상황 감시를 통합 관리하는 작업관리시스템와; 금형교환장치, 레이저 가이드 차량의 제어 및 관리(경로이탈 방지, 지정 장비로 이동)를 행하는 원격제어서버로 이루어지는 통합관리시스템과;A work management system that integrally manages processing data transmission, priority assignment, weather measurement, and processing status monitoring; A mold exchange apparatus, and a remote control server for controlling and managing the laser guide vehicle (preventing deviation of path and moving to designated equipment);

워크피스의 기준면/홀 측정 프로그램 호출, 자동 기준 설정 프로그램을 행하는 금형 부품 원점 설정과, 작업관리시스템 활용, 가공 시작 및 모니터링 종료 자동 실행을 하는 가공 시작 및 종료, 작업관리시스템 활용, 측정 프로그램 자동 실행 및 합격/불합격 판정을 하는 기상측정으로 이루어지는 가공자동화시스템과;Workpiece reference plane / hole measurement program call, automatic tool setting of the mold part to perform the reference setting program, utilization of work management system, start and end of machining start and end of automatic execution, use of work management system, automatic execution of measurement program And a meteorological measurement for determining a pass / fail;

가공 완료 정보를 받아 부품을 언로딩, 신규 부품 로딩, 자동으로 위치를 보정하여 장비 내부로 이송, 서보 모터들을 금형 교환 장치에 부착하여 밀링 가공기 테이블 지그에 장착된 가공 부품을 자동으로 교환하는 정밀 위치 제어를 하는 금형교환장치와;Unloading parts, loading new parts, automatically calibrating the position and transferring them to the inside of the machine by receiving the machining completion information, and attaching the servo motors to the tool changer to precisely position the machining parts mounted on the table jig A mold changing device for performing control;

무인 운반차 상판에 2개의 컨베어를 장착, 상기 작업관리시스템으로부터 지시 받은 고하중 금형 부품을 스토리지에서 상차하고 가공 장비로 이동, 장비 내 부품은 무인 운반차에 상차 후 신규 부품을 금형교환장치로 하차하는 1-Cycle 교환 장치, 폭주 방지를 위하여 동일한 메인 제어기의 이중화 시스템, 독립적인 감지 시스템 및 미러링 제어기를 구비한 레이저 가이드 차량으로 이루어지는 운반시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.Two conveyors are mounted on the top plate of the unmanned conveying car, and the heavy-duty mold parts instructed by the above-mentioned work management system are transferred from the storage to the processing equipment, and the parts in the equipment are transferred to the unmanned conveying car. And a conveying system consisting of a laser guide vehicle equipped with a 1-cycle exchange device, a duplication system of the same main controller for avoiding congestion, an independent detection system, and a mirroring controller.

또한, 상기 작업관리시스템은 전체 공정 관리, CNC공작기계, 산업용 로봇 자동반송장치, 자동창고 등을 총괄 관리하며, 공작물과 공구 등을 운반하여 소재의 공급으로부터 가공, 조립, 출고까지 모든 관리를 컴퓨터가 제어 관리, 오더 관리를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the above-mentioned work management system manages the overall process management, CNC machine tool, automatic conveying device for industrial robots, automatic warehouse, and the like, and carries all the work from the supply of materials to processing, assembly, Control management, and order management.

또한, 상기 원격제어서버는 작업관리시스템으로 부터 오더를 할당받은 후 각각의 차량에 오더를 전달하여 전체 무인 반송차량(무인자동차, 레이저 가이드 차량, 무인 지게 차량)의 오더 관리와 차량의 경로 및 트래픽(Traffic)을 관리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the remote control server receives an order from a task management system, and then transmits an order to each vehicle to manage order management of the entire unmanned transport vehicle (unmanned vehicle, laser guide vehicle, unattended vehicle) (Traffic) is managed.

또한, 상기 운반시스템은 레이저 유도 방식이며, 차상에 레이저 스캐너를 장착하여 주행로상의 반사판으로부터 위치를 인식하여 주행하는 가이드 방식인 것을 특징으로 한다.In addition, the transportation system is a laser guiding type, and is a guide system in which a laser scanner is mounted on a vehicle and a position is recognized from a reflector on a traveling road and traveled.

또한, 상기 금형교환장치는 밀링 가공기 테이블에 워크피스와 지그파레트를 자동 로딩/언로딩하며, 금형 보관장소에서 가공기까지 레이저 가이드 방식을 적용하여 자동 운반하는 것을 특징으로 한다.The mold exchange apparatus automatically loads / unloads a workpiece and a jig pallet to / from a milling machine table, and automatically transfers the workpiece and the jig pallet by applying a laser guide method from a mold storage place to a processing machine.

본 발명에서 제공하는 고하중 금형 부품 무인 가공 자동화 시스템은 다음과 같은 다수의 효과를 제공한다.The automated unmanned machining system for heavy duty parts provided by the present invention provides a number of effects as follows.

우선 기술적으로는 ERP 연계를 통한 통합관리시스템(작업관리시스템 & 원격제어서버)을 제공하여 금형 주문, 작업 이력, 차량 경로 등을 관리하는 M/C를 다수개로 동시에 운영이 가능하며, 가공 data 전송, 우선순위 배정, 기상 측정, 가공 상황 감시 기술의 향상 및 운반장치 및 금형교환장치 제어 및 관리 기술의 향상을 도모할 수 있다.In the first place, it is possible to operate a number of M / C that manages mold order, work history, and vehicle route simultaneously by providing integrated management system (work management system & remote control server) through ERP linkage technically, , Priority assignment, meteorological measurement, improvement of processing situation monitoring technology, and improvement of control and management technology of conveying device and mold changing device.

또한, 원격제어서버를 이용하여 여러 대의 레이저 가이드 차량 동시운영관리 및 제어기술을 제공하며, 다수의 레이저 가이드 차량의 동시 위치제어 및 traffic 관리 기술 향상을 기할 수 있다.Also, it is possible to provide simultaneous operation management and control technology of several laser guide vehicles using a remote control server, and to improve the simultaneous position control and traffic management technology of a plurality of laser guide vehicles.

그리고 고하중 금형을 운반 가능한 운반시스템 기술을 제공하여, Laser Scan 유도 방식을 이용한 고하중용 레이저 가이드 차량의 세계 최고수준의 ㅁ10mm 인 정밀 위치 제어 기술을 제공하며, Laser Sensor를 적용하여 최대한의 안전사양과, 작업자 위험요소를 고려한, Safety System 적용, 레이저 가이드 차량 주행의 폭주방지 시스템 기술을 습득할 수 있다.And it provides the world's best precision position control technology of 10mm in high-load laser guide vehicle using laser scan induction method by providing transportation system technology capable of carrying heavy-duty molds. By applying laser sensor, , Safety system considering worker risk factors, and technology to prevent runaway congestion of laser guided vehicle.

또한, Pallet 자동 Centring 장치 및 Milling Table 자동 장착 System 개발로 가공품 교환의 완전 무인화한 가공 자동화 기술을 향상시킬 수 있으며,In addition, Pallet automatic Centring machine and milling table automatic mounting system development can improve the completely unmanned processing automation technology of the part exchange,

가공자동화 시스템 개발로 가공품의 정밀도, 가공 기술, 측정기술 향상 또한 금형이송 및 금형교환장치와의 연동으로 작업속도 역시 대폭 절감할 수 있는 것이다.With the development of machining automation system, the precision of the workpiece, the machining technology and the measurement technology are improved, and the work speed can also be drastically reduced by interlocking with the mold transfer and the mold exchange device.

그리고 경제적으로는 기존 라인과 융합으로 인한 자동화 증가를 통하여 인력의존도 감소 및 공정 자동화 능력을 향상시킬 수 있고, 자동생산시스템 도입 및 인력 의존도 감소로 인한 각종 사고 예방 및 비용절감 효과, 경로축소 및 공간제약 감소를 통한 에너지 절감 및 초기 공정투자비용 감소효과를 득할 수 있다.And economically, it can increase the automation due to the fusion of existing lines and reduce the dependency of human resources and improve the process automation ability. Also, the introduction of automatic production system and reduction of the dependence of manpower prevents various accidents, It is possible to reduce energy and reduce the initial process investment cost.

또한, 레이저 가이드 차량 상부에 로드/언로드(Load/Unload) 기능이 장착되어 있으므로 운반시간 및 금형품 교체시간의 절감으로 인한 에너지 절감 및 운반시간 단축과, 금형운반 및 교환의 자동화로 기존설비 교체 수요 창출 및 시장점유율을 극대화 할 수 있는 것이다.In addition, since the load / unload function is installed on the upper part of the laser guide car, energy savings and transportation time are reduced due to reduction of transportation time and tool change time, and automation of mold transportation and exchange, Creating and maximizing market share.

또한, 본 발명은 대형화, 주량물화 되고 있는 금형 및 기타 소재산업전반의 자동교환 및 물류시스템에 적용 가능하며, 작업환경에 적합한 자동화장비를 국산화 하여 적용함으로써 작업의 환경 개선, 효율성 극대화, 안전사고 요인 제거 등의 효과를 제공받을 수 있는 다대한 발명이다.In addition, the present invention can be applied to an automatic exchange and a logistics system in a large-sized and mass-produced mold and other materials industry. By localizing and applying automation equipment suitable for a work environment, it is possible to improve work environment, maximize efficiency, Removal, and the like.

도 1은 종래 RGV를 적용한 무인자동화 시스템을 보인 사진
도 2는 본 발명에서 제공하는 고하중 금형 부품 무인 가공 자동화 시스템의 바람직한 일 실시예를 보인 전체 레이아웃
도 3은 본 발명에 있어서, 작업관리시스템의 개요도
도 4는 본 발명에 있어서, 통합관리시스템 중 하나인 원격제어서버의 구성화면
도 5는 본 발명에 있어서, 운반시스템의 가이드 시스템 설명도
도 6은 본 발명에 있어서, 운반시스템 중 하나인 금형교환장치 구성을 보인 레이아웃
도 7은 본 발명에 있어서, 운반시스템 적용 제품 예시도
도 8은 본 발명의 운반시스템에 있어서, PID 제어 구성도
도 9는 본 발명에 있어서, 가공자동화를 위한 가공자동화시스템의 전체 레이아웃
도 10은 본 발명에 있어서, 가공자동화를 위한 시스템 구성도
도 11은 본 발명에 있어서, 오더 차량 이력 관리 프로그램
도 12는 본 발명의 운반시스템에 있어서, 차량 운영관리 프로그램
도 13은 본 발명의 운반시스템에 사용되는 레이저 스캐너를 보인 사시도
도 14는 본 발명에 있어서, 레이저 스캐너를 이용한 제어 레이아웃 개념도
도 15는 본 발명에 있어서, 차상프로그램 제어 flow chart
도 16은 본 발명에 있어서, 차상 제어 프로그램
도 17은 본 발명에 있어서, 레이저 센서 감지 영역별 기능 예시도
도 18은 본 발명에 있어서, 안전 레이저 센서
도 19는 본 발명에 있어서, 레이저 가이드 차량의 급발진을 해결하기 위한 개념도
도 20은 본 발명에 있어서, 이중화 안전 시스템의 구성도
도 21은 본 발명에 있어서, 안전 범퍼의 개념도
도 22는 본 발명에 있어서, Safety 구성도
도 23은 본 발명에 있어서, Safety hardware구성도
도 24는 본 발명에 있어서, 후방카메라 및 모니터를 장착한 경우를 예시한 운반시스템
1 is a photograph showing an unmanned automation system using a conventional RGV
FIG. 2 is a diagram showing an overall layout of a preferred embodiment of the automated unmanned processing system for a heavy-duty metal part according to the present invention.
3 is a schematic diagram of a job management system according to the present invention
4 is a diagram showing a configuration screen of a remote control server, which is one of the integrated management systems,
Fig. 5 is a diagram illustrating a guide system of a transportation system according to the present invention
Fig. 6 is a schematic view showing the layout of the mold changing apparatus, which is one of the carrying systems,
Fig. 7 shows an example of a product applied to a transportation system according to the present invention
FIG. 8 is a diagram showing a PID control configuration diagram
Fig. 9 is a diagram showing the overall layout of a processing automation system for processing automation in the present invention
Fig. 10 is a block diagram of a system for automatic processing in the present invention
Fig. 11 is a flowchart showing an example of an order-
12 is a diagram showing, in the transportation system of the present invention,
Figure 13 is a perspective view of a laser scanner used in the delivery system of the present invention;
Fig. 14 is a conceptual diagram of a control layout using a laser scanner in the present invention
Fig. 15 is a flowchart of a program
Fig. 16 is a flowchart of a process
17 is a functional example of the laser sensor detection area according to the present invention
Fig. 18 is a schematic diagram of the safety laser sensor
Fig. 19 is a conceptual diagram for solving the sudden illumination of the laser guide vehicle in the present invention
Fig. 20 is a diagram showing the configuration of the redundant safety system according to the present invention
Fig. 21 is a view showing the concept of the safety bumper
Fig. 22 is a diagram showing a safety configuration
Fig. 23 is a diagram showing the safety hardware configuration
Fig. 24 is a view showing a case where a back camera and a monitor are mounted in the present invention,

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that, in the drawings, the same components or parts have the same reference numerals as much as possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.As used herein, the terms "substantially", "substantially", and the like are used herein to refer to a value in or near the numerical value when presenting manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Absolute numbers are used to prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the mentioned disclosure.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에서 제공하는 고하중 금형 부품 무인 가공 자동화 시스템이 접목되는 시스템의 전체 레이아웃을 보인 것이다.FIG. 2 shows the overall layout of a system to which the automatic unmanned processing automation system for heavy duty parts provided in the present invention is incorporated.

본 발명의 고하중 금형 부품 무인 가공 자동화 시스템은 다음과 같이 구성된다.The automated unmanned machining system of the present invention is constructed as follows.

즉, 본 발명은 작업관리시스템(Job Management System; 도면 및 표에서는 "JMS"라 칭한다.)과 원격제어서버(Remote Control Server; 도면 및 표에서는 "RCS"로 표시)로 이루어지는 통합관리시스템(Integrated Management Systems)과, 가공자동화시스템(Process automation system), 운반시스템(Transport systems)으로 크게 이루어진다.That is, the present invention provides an integrated management system (Integrated Management System) comprising a job management system (JMS) and a remote control server (RCS in drawings and tables) Management systems, process automation systems, and transport systems.

상기 통합관리시스템은, 가공 데이터의 전송, 우선순위 배정, 기상 측정, 가공 상황 감시를 통합 관리하는 작업관리시스템과, The integrated management system includes a work management system that integrally manages transmission of processed data, priority assignment, weather measurement, and processing status monitoring,

운반시스템(금형교환장치, 레이저 가이드 차량)의 제어 및 관리(경로이탈 방지, 지정 장비로 이동)를 행하는 원격제어서버로 이루어진다.And a remote control server for controlling and managing the transportation system (mold exchange device, laser guide vehicle) (avoiding deviation of path and moving to designated equipment).

상기 가공자동화시스템은 기준면/홀 측정 프로그램 호출, 자동 기준 설정 프로그램을 행하는 금형 부품 원점 설정과, The machining automation system includes a mold part origin point setting for performing a reference surface / hole measurement program call, an automatic reference setting program,

작업관리시스템 활용, 가공 시작 및 모니터링 종료 자동 실행을 하는 가공 시작 및 종료,Utilization of work management system, start of machining and end of machining start and end of machining with automatic execution,

작업관리시스템 활용, 측정 프로그램 자동 실행 및 합격/불합격 판정을 하는 기상측정으로 이루어진다.Work management system utilization, automatic measurement program execution and pass / fail determination.

그리고 상기 운반시스템은 가공 완료 정보를 받아 부품을 언로딩(Unloading), 신규 부품 로딩(Loading), 자동으로 위치를 보정하여 장비 내부로 이송, 서보 모터들을 금형 교환 장치에 부착하여 밀링(milling) 가공기 테이블 지그(JIG)에 장착된 가공 부품을 자동으로 교환하는 정밀 위치 제어를 하는 금형교환장치(Quick Core Change, 도면 및 표에서는 "'QCC"라 칭한다.)와;Then, the transportation system receives the machining completion information, unloading the parts, loading new parts, automatically correcting the position and transferring them to the inside of the machine, attaching the servomotors to the mold exchanger, A tool changer (Quick Core Change, referred to as "QCC" in the drawings and tables) for precise position control for automatically exchanging machining parts mounted on a table jig (JIG);

무인 운반차 상판에 2개의 컨베어를 장착, 상기 작업관리시스템으로부터 지시 받은 고하중 금형 부품을 스토리지에서 상차하고 가공 장비로 이동, 장비 내 부품은 무인 운반차에 상차 후 신규 부품을 금형교환장치로 하차하는 1-Cycle 교환 장치, 폭주 방지를 위하여 동일한 메인 제어기의 이중화 시스템, 독립적인 감지 시스템 및 미러링 제어기 구성을 행하는 레이저 가이드 차량(Laser Guided Vehicle; 이하 도면 및 표에서는 "LGV"라 칭한다.)로 이루어진다.Two conveyors are mounted on the top plate of the unmanned conveying car, and the heavy-duty mold parts instructed by the above-mentioned work management system are transferred from the storage to the processing equipment, and the parts in the equipment are transferred to the unmanned conveying car. (Laser Guided Vehicle (hereinafter referred to as "LGV" in the drawings and tables) for implementing a redundant system of the same main controller, an independent detection system, and a mirroring controller for preventing congestion .

도 3은 본 발명에 있어서, 작업관리시스템의 개요도를 보인 것이다.3 is a schematic diagram of a job management system according to the present invention.

도시한 바와 같이 작업관리시스템이란 생산의 주요 구성 요소로 고도의 자동화 시스템을 통합한 시스템이다.As shown, the work management system is a system that integrates a highly automated system as a major component of production.

이는 전체 공정 관리, CNC공작기계, 산업용 로봇 자동반송장치, 자동창고 등을 총괄 관리하는 시스템으로서 유연생산시스템(Flexible Manufacturing System)에서 진보한 시스템이다.This is an advanced system in Flexible Manufacturing System, which is a total management system for overall process control, CNC machine tools, automatic robot conveyor for industrial robots, and automatic warehouses.

또한 작업관리시스템은 공작물과 공구 등을 운반하여 소재의 공급으로부터 가공, 조립, 출고까지 모든 관리를 컴퓨터가 제어 관리하는 방식으로서 오더 관리를 포함한 공장 전체 시스템을 무인화하여 효율을 높이는 차원 높은 시스템이다.In addition, the work management system is a high-level system that controls the entire management from the supply of materials to the machining, assembling and dispatching by carrying the workpiece and the tool, and enhances the efficiency by unmanning the entire plant including order management.

도 4는 본 발명에 있어서, 통합관리시스템 중 하나인 원격제어서버의 구성화면을 예시한 것이다.FIG. 4 illustrates a configuration screen of a remote control server, which is one of the integrated management systems, in the present invention.

상기 원격제어서버란 무인 반송차량(무인자동차, 레이저 가이드 차량, 무인 지게 차량)등의 상위제어시스템으로서 작업관리시스템으로 부터 오더를 할당받은 후 각각의 차량에 오더를 전달하여 전체 차량의 오더 관리와 차량의 경로 및 트래픽(Traffic)을 관리하는 상위 제어 시스템이다.The remote control server is an upper control system such as an unmanned transportation vehicle (unmanned vehicle, laser guide vehicle, unmanned vehicle) or the like. After an order is assigned from the work management system, orders are transmitted to the respective vehicles, It is an upper control system that manages the route and traffic of the vehicle.

본 발명에서 제공하는 원격제어서버의 개발 범위는 하기의 표 1과 같다.The development range of the remote control server provided by the present invention is shown in Table 1 below.

원격제어서버 시스템의 개발 범위Development scope of remote control server system NONO 개발 항목 및 기능Development items and functions 개발 세부 내용Development Details 1One 다익스트라
(최단경로탐색기법)
Daikstra
(Shortest path search technique)
ㆍ플로이드알고리즘의 단점을 보완
(포인트가 많아질수록 실시간 경로변경이 불가능함)
ㆍ Complement the disadvantages of Floyd algorithm
(The more points you can get,
22 충돌예측기법적용(예정)Application of collision prediction technique (expected) ㆍLGV의 경로설정시 차량의 이동속도를 계산하여 다른 LGV와 충돌가능구간을 예측하여 사전에 경로를 우회하는 기법 ㆍ Calculate the moving speed of the vehicle when setting the route of LGV, and predict the collision possible range with other LGV to bypass the route in advance 33 라인개념추가 Add line concept ㆍ교차로와 교차로사이의 라인(단일패스) 블라킹 기능
(포인트, 세그먼트 블라킹과 별도)
• Line (single pass) blocking between intersections and intersections
(Separate from point and segment blarking)
44 트래픽조정기능 Traffic Tuning Function ㆍ트래픽이 많은 라인의 활용도를 조정하는 기능 ㆍ Ability to adjust utilization of high-traffic lines 55 영역관리기능 Area management function ㆍ특정영역내 차량대수 제한기능 ㆍ Ability to limit the number of vehicles in a specific area 66 멀티 모니터링 기능 Multi monitoring function ㆍ이론적인 클라이언트수량의 제한이 없음 (하드웨어 성능 전제)ㆍ There is no theoretical limit on the number of clients (hardware performance premise) 77 모듈분리를 통한 표준화 지향 Standardization through module separation ㆍ인터페이스부분의 분리, 모니터링 부분 분리를 통해 요구사항 이나 변경사항에 대한 신속한 처리 및 무정지, 원격처리지원ㆍ Supports rapid processing of requests or changes and interruption and remote processing by separating interface part and monitoring part.

도 5는 본 발명에 있어서, 운반시스템의 가이드 시스템을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a guide system of a transportation system in the present invention.

상기 운반시스템에 있어서, 가이드 방식은 레이저 유도 방식을 사용하게 되며, 차상에 레이저 스캐너를 장착하여 주행로상의 반사판으로부터 위치를 인식하여 주행하는 방식이다.In the above conveying system, a laser system is used in the guide system, and a laser scanner is mounted on the vehicle to recognize the position from the reflector on the traveling path and travel.

도 6은 본 발명에 있어서, 운반시스템 중 하나인 금형교환장치 구성을 보인 레이아웃이다. Fig. 6 is a layout showing a mold changing apparatus configuration, which is one of the carrying systems, in the present invention.

금형교환장치는 밀링(Milling) 가공기 테이블(Table)에 워크피스(Work??Piece)와 지그파레트(Jig Pallet)를 자동 로딩/언로딩(Un/Loading)하는 장치로서 금형 보관장소에서 가공기까지 도 5와 같은 레이저 가이드 방식을 적용하여 자동 운반하는 시스템이다.The mold exchange system is a device that automatically loads / unloads the workpiece and jig pallet onto the milling table. It is used to store the mold from the mold storage area to the machine 5 is a system that automatically transports by applying a laser guiding method such as.

LGV 자체에 로드/언로드(Load/Unload) 부분이 내장 되어져 있어 가공기가 추가되어도 Load/Unload의 버퍼(Buffer)장비를 따로 추가할 필요가 없어 향후 시스템 설비의 확대가 용이한 장점이 있어 시스템 투자비용의 절감 효과가 발생하고 작업시간이 수동 교환 대비 약 30분정도의 시간절감 효과가 발생 할 것으로 예상되어 교환시간 단축에 의한 경제적인 효과에 많은 기여를 할 수 있다.LGV itself has a built-in Load / Unload section, so there is no need to add a buffer / load buffer device even if a processing machine is added, making it easy to expand system facilities in the future. And the work time is expected to be reduced by about 30 minutes compared to the manual exchange, thereby contributing to the economical effect by shortening the exchange time.

또한 기존에는 중량물 교환 및 금형교환장치는 레일대차 등을 이용하는 방식이 주로 이용되어 왔으나, 본 발명의 운반시스템을 대체할 수 있어 외산 LGV의 수입 대체 효과 역시 클 것으로 예상된다.In the past, a method of using a heavy rail exchange and a mold exchange apparatus has been mainly used, but it is expected that the import substitution effect of foreign LGVs will be great as it can replace the transportation system of the present invention.

본 발명에 사용되는 LGV Spec은 다음과 같다.The LGV Spec used in the present invention is as follows.

. 최대운반 속도 : 700mm/s , 평균주행 속도:400mm/s. Maximum transport speed: 700mm / s, Average travel speed: 400mm / s

. LGV 정지정밀도 : ㅁ 10mm. LGV stopping accuracy: ㅁ 10mm

. Path Line (지면 ↔ Conveyor 높이)1400mm , LGV 이동거리 : 약 70m. Path Line (floor ↔ conveyor height) 1400mm, LGV moving distance: about 70m

그리고 CNC 가공설비 제원은 다음과 같다.The specifications of the CNC machining facilities are as follows.

. 설비 내 Path Line : 1,400mm. Equipment Path Line: 1,400mm

. CNC 측 Loader/Unloader 의 Z축 Up/Down 높이 350mm. Z axis up / down height of CNC side Loader / Unloader 350mm

. CNC 1기당 소재 교체 주기 : 2 ~ 5회/日. CNC material replacement per 1: 2 ~ 5 times / day

본 발명의 운반시스템 적용 제품의 정보는 하기의 표 2와 도 7과 같다.The information of the delivery system application product of the present invention is shown in Table 2 and FIG.

가공자동화의 개발 범위Development scope of processing automation 제품product 기능function 무게weight 크기size 금형자재Mold material Milling M/C 투입용 금형자재Molding material for Milling M / C 2~3ton2 to 3 tons WorkPieceWorkPiece 금형 자재를 놓는 jigJig laying mold material Total:2tonTotal: 2ton Jig PalletJig Pallet Milling M/C table에 정 위치 하기 위한 jigJig for positioning in Milling M / C table 1500ⅹ1200ⅹ200㎜
(AL)
1500ⅹ1200ⅹ200㎜
(AL)
Milling TableMilling Table Milling M/C 내 UnitUnit in Milling M / C

도 8은 본 발명의 운반시스템에 있어서, PID 제어 구성도를 보인 것이다.FIG. 8 shows a PID control configuration diagram in the transportation system of the present invention.

LGV의 주행을 위해 적용할 제어기는 도 8과 같은 PID 제어기(비례-적분-미분 제어기)로 이 제어기법은 실제 응용분야에서 가장 많이 사용되는 대표적인 형태의 제어기법이다.The controller to be applied for driving the LGV is a PID controller (proportional-integral-differential controller) as shown in FIG. 8. This control method is a typical type of control technique most commonly used in practical applications.

상기 PID 제어기는 기본적으로 피드백(feedback)제어기의 형태를 가지고 있으며, 제어하고자 하는 대상의 출력 값(output)을 측정하여 이를 원하고자 하는 참조 값(reference value) 혹은 설정 값(set point)과 비교하여 오차(error)를 계산하고, 이 오차 값을 이용하여 제어에 필요한 제어 값을 계산하는 구조로 이루어진다.The PID controller basically has a form of a feedback controller and measures an output value of an object to be controlled and compares the output value with a reference value or a set point to be desired Calculates an error, and calculates a control value necessary for the control using the error value.

도 9는 본 발명에 있어서, 가공자동화를 위한 가공자동화시스템의 전체 레이아웃을 보인 것이며, 도 10은 가공자동화를 위한 시스템 구성도이다.FIG. 9 shows the entire layout of a processing automation system for automatic processing in the present invention, and FIG. 10 is a system configuration diagram for processing automation.

본 발명에서 가공자동화시스템이란 대상 가공품을 자동으로 가공하는 시스템으로서 금형부품 설정, 가공, 가공품 세척, 기상측정 등 모든 가공 공정을 무인으로 행하는 기술로서 가공 자동화 구성도는 도 10과 같다. In the present invention, a processing automation system is a system for automatically processing a workpiece to be processed, which is a technique for performing all machining processes such as setting of a mold part, machining, cleaning of a workpiece,

본 발명에서 가공자동화의 개발 범위는 다음의 표 3과 같다.The range of development of machining automation in the present invention is shown in Table 3 below.

가공자동화의 개발 범위 Development scope of processing automation NoNo 개발 항목 및 기능Development items and functions 개발 세부 내용Development Details 1One 금형 부품 원점 설정Set mold part origin ㆍ기준면/홀 측정 프로그램 호출, 자동 기준 설정 프로그램ㆍ Reference plane / hole measurement program call, automatic reference setting program 22 가공 시작 및 종료Start and end of machining ㆍJMS를 활용하여 가공시작, 모니터링, 종료 자동실행ㆍ Automatically start, monitor, and terminate machining using JMS 33 기상 측정 interface연동Interworking weather measurement interface ㆍJMS를 활용하여 측정 프로그램 작동 실행 및 합격/불합격 판정ㆍ Execute measurement program operation and pass / fail judgment using JMS

본 발명의 무인 가공자동화시스템은 작업관리시스템, 원격제어서버, FMS를 통틀어 칭하는 명칭으로서, 상기 가공자동화시스템은 다양한 제품 생산을 자동으로 행하는 유연자동화의 개념에 의해서 여러 가지의 자동생산 기술과 생산 관리 기술을 종합한 유연성이 높은 생산 시스템이다.The automatic unmanned processing automation system of the present invention is a name collectively referred to as a job management system, a remote control server, and an FMS. The processing automation system includes various automatic production technology and production management by the concept of flexible automation, It is a flexible production system that combines technologies.

또한 급격히 발전하는 다양한 형태의 생산 시스템 중 효율적이면서 다품종 소량생산을 위한 생산방식으로 GT, JIT, 작업관리시스템, CIM 등을 광범위하게 적용하고 있다..In addition, it has been widely applied to GT, JIT, work management system, CIM, etc. as a production method for efficient production of small quantity of various kinds of production systems which are rapidly developing.

본 가공자동화시스템을 도입하면 전통적인 생산방식과 비교하면 노동력 절감 및 작업속도가 빠르고 품질수준 또한 높아 다품종 소량생산 공장에 적합하며, 도입효과는 아래와 같다.By adopting this automated processing system, it is suitable for small quantity production plants of many kinds of products, because it has a faster labor and faster work speed and higher quality than the conventional production method.

1. 다양한 부품(제품)의 생산 및 가공1. Production and processing of various parts (products)

2. 가공준비 및 대기시간의 최소화로 제조 소요시간 단축2. Reduction of manufacturing time by minimizing processing preparation time and waiting time

3. 설비 이용률의 향상3. Improvement of facility utilization rate

4. 생산 인건비의 감소4. Reduction of production labor cost

5. 제품 품질의 향상5. Improvement of product quality

6. 적지적량 가공으로 공정재고를 감소6. Reduced process stock with small quantity processing

7. 종합생산 시스템의 확립으로 생산관리 능력 향상7. Improve production management ability by establishing comprehensive production system

대량생산과 작업관리시스템의 특징Features of mass production and work management system 대량생산massive production JMSJMS 생산품목Production item 소수품목만 생상Only a few items 다양한 제품 생산Produce various products 생산성(생산속도)Productivity (production speed) 빠름speed 느림Slow 설비 투자비 및 수익성Capex and profitability 대규모 투자 필요, 대량의 물량을 생산시 유리함Large investment required, advantageous in production of large quantities 중규모 투자 필요, 대규모 뿐만 아니라 중품종 및 중량생산에서도 수익성 증대Need for mid-scale investment, increase profitability not only in large scale but also in middle product and weight production 변화의 유연성Flexibility of change 낮음lowness 높음height

상기 표 4와 같이 JMS은 급변하는 사회에서 고객의 다양한 Needs를 만족시키는 다품종 소량생산 방식 중 가장 적합한 생산방식이며, 궁극적으로는 고객만족을 실천하면서 세부적으로는 제품품질, 제조원가 및 납기만족을 동시에 구현하는 생산방식이다.As shown in Table 4 above, JMS is the most suitable production method of small quantity production of various kinds which satisfies various needs of customers in a rapidly changing society and ultimately realizes customer satisfaction while simultaneously realizing product quality, manufacturing cost and delivery satisfaction at the same time .

본 발명의 운반시스템에 사용되는 레이저 가이드 차량은 레이저 스캔(Laser scan) 유도방식을 이용하여 세계 최고 수준의 정밀 위치 제어 ±10mm 기술을 제공하며, 더불어 고하중용 레이저 가이드 차량의 최소 회전 반경을 위한 dual steering & suspension 구조인 QUAD 구조를 제공하게 된다.The laser guide vehicle used in the delivery system of the present invention provides a world-class precision position control ± 10 mm technology using a laser scan induction method, and also provides a dual steering and suspension structure.

또한, 가공자동화시스템은 무인운반차 상판에 2개의 컨베이어를 장착하여 금형교환시스템으로부터 사용했던 금형을 받고 새로운 금형을 이동 시키는 금형 이송 기술이다.In addition, the machining automation system is a mold transferring technology in which two conveyors are mounted on an unmanned conveyance car top plate to receive a mold used by a mold exchange system and move a new mold.

서보모터들을 금형 교환 장치에 장착하여 milling 가공기 테이블에work-piece와 jig pallet를 자동으로 교환시키는 금형 교환 기술이 개시된다. 교체시간 3분 이내의 금형교환장치와, 국내최초 금형교환장치 공정 무인화 기술, 금형교환장치 장비의 4축 정밀 제어로 가공물 교환 자동화 시스템이 개시된다.Disclosed is a mold changing technique in which servo motors are mounted on a mold changing apparatus to automatically exchange work-pieces and jig pallets on a milling machine table. Disclosed is a mold changing apparatus within a replacement time of 3 minutes, a process unmanned process for the first time in the domestic mold changing apparatus, and an automated system for exchanging workpieces by four-axis precision control of a mold changing apparatus.

또한, 기상측정 DATA 및 프로그램 연계, 작업관리시스템과 연동하는 INTERFACE가 개시된다.Also, INTERFACE to be interlocked with weather measurement data, program linkage, and work management system is disclosed.

본 발명에서 제공하는 통합관리시스템은 여러 대의 레이저 가이드 차량을 동시에 제어 관리 할 수 있도록 한 것이 핵심이며 이 시스템의 주요 기능은 아래 표 5와 같다.It is essential that the integrated management system provided in the present invention can simultaneously control and manage several laser guide vehicles, and the main functions of the system are shown in Table 5 below.

통합관리시스템의 주요 기능Key features of integrated management system 프로그램program 주 요 기 능main function 기능 요약Feature summary JMS OM
(HOST I/F)
JMS OM
(HOST I / F)
Host InterfaceHost Interface 오더수령 및 결과보고용 상위 인터페이스 프로그램Top interface program for order receipt and report of results
Call Box InterfaceCall Box Interface 현장의 콜 요청을 직접 수집하여 오더를 생성하는 프로그램A program that directly collects call requests from the site and generates orders JMS
CLIENT
JMS
CLIENT
오더관리Order Management 오더 진행상태, 오더 수정,임시 오더 생성등Order progress, order modification, temporary order creation, etc.
플레이백Playback 모니터링 재연, 작업 내용, 위치, 상태Monitoring replay, job content, location, status 멀티 모니터링 기능Multi monitoring function 다수의 컴퓨터에서 모니터링 기능Monitoring capabilities on multiple computers RCS TM
(Server)
RCS TM
(Server)
LGV 설정기능LGV setting function HOME,충전소 설정, 사용 여부, 오더 처리여부 관리기능HOME, charging station setting, use status, management of order processing function
LGV 기동관리LGV start management LGV 추가, 삭제, M/T설정LGV add, delete, M / T settings LGV 그룹 관리LGV Group Management 영역별 차량수량제한, 영역별 차량 설정 등, 용도별 LGV 그룹설정LGV group setting by application, such as vehicle quantity limitation by area, vehicle setting by area, etc. 설비그룹관리Facility Group Management 설비그룹설정, 설비그룹별 LGV그룹설정,충전소 설정Equipment group setting, LGV group setting by facility group, charging station setting 레이아웃설정기능Layout setting function 포인트,세그먼트 진입금지기능, 세그먼트 웨이트 조정 등Point, segment inhibition function, segment weight adjustment, etc. 최단경로탐색,경로제어Shortest path search, path control 최적 알고리즘 적용
양방향 경로제어, 블로킹처리
Apply the optimal algorithm
Bidirectional path control, blocking processing
충돌회피,교착방지Collision avoidance, deadlock prevention 포인트,세그먼트,라인 블로킹, 대기시간 설정, 우선순위적용Point, Segment, Line Blocking, Set Wait Time, Apply Priority 작업할당Job assignment 우선순위결정 알고리즘,SJ,DJ,MJ 선택알고리즘, 그룹별 작업할당Prioritization algorithm, SJ, DJ, MJ selection algorithm, task assignment by group 작업스케줄관리Manage job schedules 작업의 시작과 종료까지 주기관리Manage cycles from start to finish 로그기능Log function 작업내역, 에러 등을 기록Record work history, errors, etc. 모니터링 기능Monitoring function LGV상태 실시간 모니터링
현재위치,에러 여부,작업여부
LGV status real-time monitoring
Current position, whether it is an error, whether it is working

그리고 본 발명의 작업관리시스템의 주요 화면 구성도는 다음과 같다.The major screen configuration of the task management system of the present invention is as follows.

(1) 오더관리(1) Order management

* JOB의 효율적인 수행을 위한 근접 차량 검색 및 MJOB, DJOB 할당 LOGIC* Proximity vehicle search and MJOB, DJOB allocation LOGIC for efficient execution of JOB

- Single Job - 1개의 오더를 수행- Single Job - Perform one order

- Double Job - Source Point 또는 Dest Point가 다른 2개의 오더를 같이 수행- Double Job - Performs two other orders with the same Source Point or Dest Point.

- Multi Job - Source Point 와 Dest Point가 같은 2개의 오더를 같이 수행- Multi Job - Performs two orders with the same Source Point and Dest Point

* JOB CHANGE LOGIC* JOB CHANGE LOGIC

- 제품을 무인차량에 Loading 전이라면 언제든 더 효율적인 차량을 검색하여 JOB CHANGE하는 기능- When the product is loaded in unmanned vehicles, it is possible to search for more efficient vehicles at any time and to perform job change.

* JOB Manual Delete 기능* JOB Manual Delete function

- 오더 수동삭제 하는 기능- Ability to manually delete orders

* JOB Manual Hand Over 기능* JOB Manual Hand Over function

- 이미 차량에 할당된 오더를 강제적으로 할당 해제하는 기능- Ability to forcibly deallocate orders already assigned to vehicles

(2) 그룹관리 및 이력관리(2) Group management and history management

* 공간이 넓고 차량의 대수가 많은 환경에서 효율적인 차량 Traffic 관리 및 효율적인 오더의 수행을 위해 적절하게 Setting 되어야 함* It should be suitably set for efficient vehicle traffic management and efficient order fulfillment in a large space and large number of vehicles.

* Group Setting* Group Setting

- Group 생성- Create Group

- Group내에 Vehicle 등록- Vehicle registration in group

- Group내에 설비 등록- Registration of equipment in Group

* 적용원리* Application Principle

- 최초 오더가 생성 될 때 오더의 출발지 설비와 목적지 설비의 Group을 검색하여 오더의 최종 Group이 설정이 되며, 이 설정된 Group의 정보로 해당 Group에 등록된 Vehicle에게만 해당 오더를 할당- When the first order is created, the last group of the order is set by searching the group of the starting facility of the order and the destination facility, and the corresponding order is allocated only to the vehicles registered in the corresponding group by the information of the set group

* 수행 완료 한 모든 오더들에 한하여 검색 기능 제공* Provides search function for all orders that have been completed

* 검색* Search

- 기간 검색- Period Search

- Vehicle별 검색- Search by Vehicle

- 설비 별 검색- Search by facility

- 제품 이름 검색- Search for product name

* 표시 정보* Display information

- 오더 수신 시간- Order reception time

- 할당 시간- Assignment time

- Unloading Time- Unloading Time

- Loading Time- Loading Time

- 최종 오더 완료 시간- Final order completion time

- 수행 Vehicle ID- Perform Vehicle ID

- 최종 수행여부 (Complete 또는 Delete)- Whether to perform final (Complete or Delete)

도 11은 오더 차량 이력 관리 프로그램을 보인 것이다.11 shows an order vehicle history management program.

(1) 차량관리(1) Vehicle management

* Vehicle Setting* Vehicle Setting

- Delete - 차량 삭제( Line Out)- Delete - Vehicle deletion (Line Out)

- revent Call - 오더 할당 제한- revent call - order allocation limit

* Vehicle 상세정보* Vehicle Details

- Vehicle의 기본정보- Basic information of Vehicle

- Vehicle 현 위치- Vehicle Current location

- Battery 상태- Battery status

- 오더 수행 여부- whether or not the order is carried out

- 통신 상태- Communication status

- Alarm 상태- Alarm status

- Vehicle Mode- Vehicle Mode

- Vehicle 주행상태- Vehicle driving status

도 12는 본 발명의 운반시스템에 있어서, 차량 운영관리 프로그램을 보인 것이다.12 shows a vehicle operation management program in the transportation system of the present invention.

(2) 차량 운영관리(2) Vehicle operation management

* 차별화된 최단거리 검색 기법* Differentiated shortest distance search technique

- 기존은 하나의 검색 이론을 사용하는 방식이나, 원격제어서버는 2개의 이론(다이엑트라, 플로이드)을 혼합하여 적용함- The existing method uses one search theory, but the remote control server uses a mixture of two theories (Daiectra, Floyd)

* 충돌 예측 기법* Collision prediction technique

- 레이저 가이드 차량 출발전 이동경로상의 다른 레이저 가이드 차량 간섭을 예측하여 최단거리 검색- Laser guide Vehicle predicted by other laser guide vehicle interference on the route before departure,

* 라인 블러킹* Lineblocking

- 한 구간(라인)내에 레이저 가이드 차량이 있을 경우, 추가적인 레이저 가이드 차량 진입을 차단하여 차량간 블럭킹을 최소화 함- Minimize inter-vehicle blocking by blocking the entry of additional laser guided vehicles if there is a laser guided vehicle in one section (line).

* 트래픽 조정* Traffic adjustment

- 특정 구역내에 진입할수 있는 레이저 가이드 차량 수량을 제한할 수 있음- Limit the number of laser guided vehicles that can enter certain areas.

* 영역설정* Area setting

- 라인을 여러 구역으로 나누어 운용할 수 있음- Line can be divided into several sections

도 13은 본 발명의 운반시스템에 사용되는 레이저 스캐너를 보인 사시도이다. 또한, 도 14는 본 발명에 있어서, 레이저 스캐너를 이용한 제어 레이아웃 개념도이며, 도 15는 본 발명에 있어서, 차상프로그램 제어 flow chart를 보인 것이다. 또한 도 16은 본 발명에 있어서, 차상 제어 프로그램을 나타낸 것이다.13 is a perspective view showing a laser scanner used in the transportation system of the present invention. FIG. 14 is a conceptual diagram of a control layout using a laser scanner in the present invention, and FIG. 15 is a flowchart of an on-board program control according to the present invention. 16 shows an on-vehicle control program in the present invention.

본 발명의 무인 운반시스템에 있어서, 레이저 가이드 차량은 레이저 스캐너를 이용한 방식으로써 레이저 가이드 차량 주행의 핵심 기술중 하나이다.In the unmanned transportation system of the present invention, the laser guide vehicle is one of the core technologies of driving the laser guide vehicle by using the laser scanner.

상기 방식은 별도의 가이드선을 설치할 필요 없이 반사판을 이용하는 방식으로 실시간으로 현재 좌표를 인식하는 방식이다.(도 5 참조)The above method is a method of recognizing the current coordinates in real time by using a reflector without needing to install a separate guide line (refer to FIG. 5).

또한 경로의 변경 및 수정 시 별도의 공사 없이 프로그램상에서 수정이 가능하므로 일반적인 가이드 방법(마그넷, 인덕션 가이드 등)에 비해 확장성이 용이하다.In addition, it can be modified in the program without changing the route when changing or modifying the route, so it is easier to expand compared to the general guide method (magnet, induction guide, etc.).

레이저 가이드 방식은 레이저 가이드 차량이 작업하는 공간에 반사판을 부착하고 레이저 헤드가 360ㅀ 회전하면 부착된 반사판을 읽어 삼각측량법을 통해 위치를 측정하여 가상경로를 따라 이동하는 시스템으로, 이는 기존 방식과 달리 바닥에 가이드라인을 매설할 필요가 없어 설치나 유지 보수가 쉽다.The laser guide system is a system in which a reflector is attached to the space where the laser guide car is working, and when the laser head rotates 360 degrees, it reads the attached reflector and moves along the virtual path by measuring the position through triangulation method. Installation and maintenance are easy because there is no need to bury guide lines on the floor.

레이저 스캐너가 장애물 등에 의하여 반사판을 인지 못하여 위치를 인식 못할 경우에 레이저 가이드 차량은 제자리에 정지하여 알람 등을 발생하여 안전사고에 대비할 수 있도록 하였다.When the laser scanner can not recognize the position because it can not recognize the reflector due to the obstacle, the laser guide vehicle stops in place and generates an alarm to prepare for safety accidents.

제어 모듈을 사용하여 PID 제어기를 적용하여 위치를 인식토록 하여 ㅁ10mm 이내의 정확한 위치 제어가 가능하다.Using the control module, the PID controller can be used to recognize the position, and precise position control within 10mm is possible.

도 17은 본 발명에 있어서, 레이저 센서 감지 영역별 기능을 도시한 것이며, 도 18은 안전 레이저 센서를 도시한 것이다.Fig. 17 shows the function of the laser sensor detection area in the present invention, and Fig. 18 shows the safety laser sensor.

본 발명에서 제공하는 무인운반차를 제어하기 위해서 도 17과 같은 차상 제어프로그램의 레이아웃 빌더를 이용하여 가상의 경로를 설정하게 된다.In order to control the automatic guided vehicle provided by the present invention, a virtual path is set using the layout builder of the on-board control program shown in Fig.

본 발명은 레이저 가이드 차량의 안전대책으로, 레이저 가이드 차량이 구동 시 근처에 있는 장애물, 사람과의 충돌을 대비하여 아래 도 18과 같은 영역별 검출이 가능한 범위 레이저 센서를 사용토록 한다.The present invention is a safety measure for a laser guide vehicle, in which a range laser sensor capable of detecting a region as shown in FIG. 18 below is used in preparation for collision with an obstacle or a person in the vicinity of the laser guide vehicle.

상기 범위 레이저 센서는 지정 영역별 장애물 등을 검출 가능한 레이저 센서로서 최대 감지거리는 4m이며, 검출 분할영역을 이용하여 Field 3번은 경고 알람음 발생, Field 2번은 감속구간으로 지정, Field 1 영역은 정지구간으로 활용하여 주위의 장애물과 사람과의 충돌을 방지하게 되며, 각각의 Field 검출 거리는 이동 장소에 맞도록 설정이 가능하다.The range laser sensor is a laser sensor capable of detecting obstacles per designated area. The maximum detection distance is 4 m. In the detection area, field 3 generates a warning alarm sound, Field 2 designates a deceleration section, , It is possible to prevent collision with surrounding obstacles and people, and it is possible to set each field detection distance to fit the moving place.

레이저 센서의 제원Specification of laser sensor Response timeResponse time Typ 134msTyp 134ms Detectable object shapeDetectable object shape Almost anyAlmost any Systematic errorSystematic error ±40mm± 40mm Statistical errorStatistical error ±30mm± 30mm Integrated applicationIntegrated application Field evaluationField evaluation Number of field setsNumber of field sets 16 field triples16 field triples Simultaneous processing casesSimultaneous processing cases 1(3 fields)1 (3 fields)

또한 본 발명은 모든 안전센서에서 "Ok"신호가 없을 시에는 레이저 가이드 차량은 동작하지 않도록 하여 안전에 만전을 기하도록 구성한다.Further, according to the present invention, in the absence of the "Ok" signal in all the safety sensors, the laser guide vehicle is prevented from operating so as to ensure safety.

도 19는 본 발명에 있어서 레이저 가이드 차량의 급발진을 해결하기 위한 개념도를 보인 것이다.Fig. 19 is a conceptual diagram for solving the sudden projecting of the laser guide vehicle in the present invention. Fig.

본 발명에 있어서, 레이저 가이드 차량 폭주 방지 및 인명 안전대책이 필요함은 당연하다.In the present invention, it is a matter of course that measures to prevent runaway of the laser guide vehicle and safety measures against human life are required.

즉, 여러 환경변화에 외란 신호가 발생 하게 될 경우 도 19와 같이 제어 신호에 보상이 가능한 보상기 회로를 추가하여 외란 등과 같은 노이즈 신호를 억제 및 제거시킬 수 있도록 시스템을 구성하며, 레이저 가이드 차량의 폭주를 방지하고자 아래와 표 7과 같이 부품별 대책을 세우며, 이중화 시스템을 적용하여 레이저 가이드 차량의 폭주를 방지할 수 있도록 한다.That is, when a disturbance signal occurs in various environmental changes, a compensator circuit capable of compensating the control signal is added as shown in FIG. 19 to constitute a system capable of suppressing and eliminating noise signals such as disturbance. In order to prevent the laser guide vehicle, countermeasures for each part are set up as shown in Table 7 below, and a redundant system is applied to prevent the runaway of the laser guide vehicle.

급발진 방지를 위한 부품별 대책Partial measures to prevent sudden emergencies 항목Item 내용Contents 메인 PCMain PC IO보드와 통신으로 정상여부 체크IO board communication check whether it is normal 엔코더Encoder 제어프로그램으로 FeedBack 체크 FeedBack check with control program 모션카드Motion card 드라이버에서 최고속도 체크Check the highest speed in the driver 주전원epicycle CP 차단Block CP 인버터inverter 물리적인 별도의 감지 시스템A separate physical sensing system 모터motor 물리적인 별도의 감지 시스템A separate physical sensing system

이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

첫째, 제어기에서의 주행속도 지령을 인버터에서 실제 주행속도와 비교하여 이상시 주행모터 MC를 차단한다. 인버터에는 속도 이상 출력차단기능이 내재되어 있다.First, the running speed command in the controller is compared with the actual running speed in the inverter to shut off the traveling motor MC in the abnormal state. The inverter has a speed error output shutdown function.

둘째, 신호변환기를 장착하여 레이저센서의 주행입력 데이터를 제어기로 보내기 전에 신호변환기를 통하여 제어기 에러 또는 레이저 가이드 차량의 레이저 센서 이탈시 MC를 차단한다.Second, a signal converter is installed to shut down the MC when a controller error occurs or the laser sensor of the laser guide vehicle leaves the laser sensor before the driving input data of the laser sensor is sent to the controller.

셋째, 입력 오류시 제어기에서 기본값 이상에 대하여는 MC 차단 및 알람을 표시한다.Third, in case of an input error, the controller displays MC cutoff and alarm for more than the default value.

넷째, CE or S-Mark 취득으로 안전시스템을 검증한다.Fourth, verify the safety system by obtaining CE or S-Mark.

도 20은 본 발명에 있어서, 이중화 안전 시스템의 구성도를 보인 것이다.20 shows the configuration of a redundant safety system according to the present invention.

본 발명의 이중화 안전 시스템은 완전 독립적인 감지 시스템으로서 메인 제어기와 동일한 대기제어기 2개로 구성되며, 대기제어기가 메인 제어기를 항상 통신을 이용하여 감시하고 있도록 한다.The redundant safety system of the present invention is a completely independent detection system composed of two standby controllers which are the same as the main controller, so that the standby controller always monitors the main controller using communication.

메인 제어기의 제어신호등과 같은 신호에서 이상 조건이 발생되면 그 즉시 메인 제어기를 차단시키고 대기제어기(미러링 제어기)가 메인 제어기를 대체하는 시스템을 구성한다.When an abnormal condition occurs in the signal such as the control signal of the main controller, the main controller is immediately shut off and the standby controller (mirroring controller) constitutes a system to replace the main controller.

도 21은 본 발명에 있어서, 안전 범퍼(Safety bumper)의 개념도를 나타낸 것이다.Fig. 21 is a conceptual diagram of a safety bumper in the present invention.

본 발명은 또한, 독립적인 감시시스템을 구축하고 있다.The present invention also builds an independent monitoring system.

레이저 가이드 차량의 폭주를 방지하고자 기본적으로 도 21과 같이 통신을 이용하여 중요 부품들을 감시하게 된다.In order to prevent congestion of the laser guide vehicle, important parts are monitored using communication basically as shown in FIG.

메인 제어기와 통신을 이용하여 IO보드에 감시를 하며 메인 제어기에 정상적인 데이터를 주지 않거나 일정시간 동안 통신이 이뤄지지 않으면 모든 출력을 차단하도록 기본적으로 구성한다.It is basically configured to monitor the IO board by using communication with the main controller and to block all outputs when the main controller does not give normal data or communication is not performed for a predetermined time.

도 22는 본 발명에 있어서, Safety 구성도이며, 도 23은 Safety hardware구성도이다.Fig. 22 is a safety diagram of the present invention, and Fig. 23 is a safety hardware diagram.

본 발명은 또한, 미러링 제어기를 구축한다.The present invention also builds a mirroring controller.

별도의 미러링 제어기를 아래 도 22와 같이 구성하여 제어신호와 엔코더와 상호관계를 감시하여 두 신호간 상반되는 결과가 나올 경우 폭주 비상정지 시나리오를 진행토록 한다.A separate mirroring controller is constructed as shown in FIG. 22 below to monitor the correlation between the control signal and the encoder, and the congestion emergency stop scenario is executed when the opposite result occurs between the two signals.

그리고 본 발명은 메인 제어신호가 여러 환경 등에 간섭을 받게 될 경우 모터 컨트롤러의 인버터 자체에 안전장치로서 주행 전원공급 마그네트를 차단함과 동시에 전자브레이크를 동작하도록 시스템을 구성한다.In addition, in the present invention, when the main control signal is interfered with in various environments, a drive power supply magnet is blocked as a safety device in the inverter of the motor controller, and the system is configured to operate the electromagnetic brake.

즉, - 급발진 방지 시스템(시퀀스 에러체크)That is: - Sudden Emergency Stop System (Sequence Error Check)

- 내부 마이크로프로세서 감시 체계 적용- Application of internal microprocessor monitoring system

- 모터 열 발생시 전류 제한 - Current limit when motor generates heat

- 전류 증폭을 위한 높은 스위칭 주파수에 대한 노이즈 방지 시스템- Noise reduction system for high switching frequency for current amplification

- 각종 Error 발생시 차체 정지- Stopping the car when various errors occur

- 안전전원 차단- Safe power off

- 자체 메모리 감시- Self memory monitoring

- 모터 전류 감시- Motor current monitoring

또한, 도 21과 같은 스폰지 재질의 물리적 범퍼를 이용하여 사람 또는 물체와의 접촉 시 즉시 정지하여 인체 손상 및 레이저 가이드 차량의 파손 방지, 안전사고를 미연에 방지토록 하고, 주행 중이거나 운행 준비 중일 경우 경광등과 같은 경보장치 혹은 비상정지 스위치를 작동시켜 안전사고를 사전에 대비할 수 있도록 한다.In addition, by using a physical bumper made of a sponge material as shown in FIG. 21, when the robot comes into contact with a person or an object, it immediately stops to prevent damage to the human body, damage to the laser guide vehicle, and prevention of a safety accident. An alarm device such as a warning light or an emergency stop switch should be operated so that a safety accident can be prepared in advance.

상기 범퍼는 레이저 가이드 차량의 전방/후방 각 1Ea씩 설치하며, 범퍼 눌림 발생시 물리적 해제시까지 레이저 가이드 차량 출력 정지(Err 해제후 Err reset 스위치 동작후 레이저 가이드 차량 동작)토록 한다.The bumper is installed at a distance of 1Ea in front and rear of the laser guide vehicle, and stops the output of the laser guide vehicle until the vehicle is physically released when the bumper is pressed (operation of the laser guide vehicle after Err reset switch operation after Err release).

그리고 범퍼 눌림 상태에서 강제 운전도 가능하며, 이는 수동조작기의 비상스위치와 동작스위치 동시 동작시 강제운전 할 수 있도록 한다.Forced operation is also possible in the bumper depressed state, so that forced operation is possible when the emergency switch and operation switch of the manual control unit are operated simultaneously.

안전 범퍼의 제원Specification of safety bumper 정격전압Rated voltage 정격전류Rated current 전극간
절연저항
Between electrodes
Insulation Resistance
전극간내전압Withstand voltage between electrodes 사용온도범위Operating temperature range 작동압Operating pressure
24VDC%±10%24VDC% ± 10% 0.3(A)0.3 (A) >100MΩ(500VDC)> 100MΩ (500VDC) 250VDC 1분간250 VDC for 1 minute -20℃~50℃-20 ° C to 50 ° C 5~30(N)5 to 30 (N)

또한, 본 발명은 레이저 가이드 차량 모서리에 각 1EA씩 총 4EA의 비상정지 스위치 및 전방/후방 각 1EA씩 총 2EA의 레이저 안전센서를 장착토록 한다.In addition, the present invention is equipped with a total of 4EA emergency stop switches and 1EA front / rear laser escape sensors in each corner of the laser guide vehicle, totaling 2EA laser safety sensors.

도 24는 본 발명에 있어서, 운반시스템에 후방카메라 및 모니터를 장착한 경우를 예시한 것이다. FIG. 24 illustrates a case where a rear camera and a monitor are mounted on a transportation system in the present invention.

작업자가 수동으로 레이저 가이드 차량을 조작하면서 주행시 사각지대 없이 전후방을 실시간 감시하기 위하여 전후방에 안전카메라를 장착하여 차량의 주행상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 한다.A safety camera is mounted on the front and rear to observe the running condition of the vehicle in real time so that the operator can manually operate the laser guide vehicle and monitor the front and rear without any blind spot during driving.

한편 차량 상부에 고하중의 코어(CORE)를 이적재시 차체의 유동을 방지하여 안정적인 이적재를 하기 위하여 자체 하부에 아우트리거(OUTRIGER) 4개를 설치해 지면의 영향을 최대한 줄일 수 있도록 한다.On the other hand, four outriggers are installed on the lower part of the vehicle in order to prevent the body from flowing when the high-loaded core is transferred to the upper part of the vehicle, thereby minimizing the influence of the ground.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge of.

1: 작업관리시스템(Job Management System; JMS)
2: 원격제어서버(Remote Control Server; RCC)
3: 통합관리시스템(Integrated Management Systems; IMS)
4: 가공자동화시스템(Process automation system; PAS)
5: 운반시스템(Transport systems; TS)
1: Job Management System (JMS)
2: Remote Control Server (RCC)
3: Integrated Management Systems (IMS)
4: Process automation system (PAS)
5: Transport systems (TS)

Claims (5)

가공 데이터의 전송, 우선순위 배정, 기상 측정, 가공 상황 감시를 통합 관리하는 작업관리시스템과; 금형교환장치, 레이저 가이드 차량의 제어 및 관리(경로이탈 방지, 지정 장비로 이동)를 행하는 원격제어서버로 이루어지는 통합관리시스템과;
워크피스의 기준면/홀 측정 프로그램 호출, 자동 기준 설정 프로그램을 행하는 금형 부품 원점 설정과, 작업관리시스템 활용, 가공 시작 및 모니터링 종료 자동 실행을 하는 가공 시작 및 종료, 작업관리시스템 활용, 측정 프로그램 자동 실행 및 합격/불합격 판정을 하는 기상측정으로 이루어지는 가공자동화시스템과;
운반시스템(Transport systems);을 포함하고,
상기 운반시스템은,
가공 완료 정보를 받아 설치된 서보 모터들을 구동시켜 밀링 가공기 테이블에 워크피스와 지그파레트를 자동으로 로딩 및 언로딩하여 금형을 자동으로 교환하는 금형교환장치와;
무인 운반차 상판에 2개의 컨베어를 장착, 상기 작업관리시스템으로부터 지시 받은 고하중 금형 부품을 스토리지에서 상차하고 가공 장비로 이동, 장비 내 부품은 무인 운반차에 상차 후 신규 부품을 금형교환장치로 하차하는 1-Cycle 교환 장치, 독립적인 감지 시스템 및 미러링 제어기를 구비한 레이저 가이드 차량;으로 이루어지며,
상기 레이저 가이드 차량에는 폭주 방지를 위하여 메인제어기와 동일한 대기제어기를 구비하고 메인제어기를 통신을 통해 감시토록 하여 이상 신호 시 대기제어기가 메인제어기를 대체할 수 있도록 하는 제어기 이중화 시스템을 적용하며,
외란 신호가 발생할 경우 상기 제어기의 제어신호에 보상이 가능한 보상기를 추가하고, 제어기의 주행속도 제어신호를 인버터에서 실제 주행속도와 비교하여 이상시 모터의 전자개폐기를 차단할 수 있도록 인버터에는 속도이상 출력차단기능이 내재시킴으로써 이상신호로 인한 급발진을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 고하중 금형 부품 무인 가공 자동화 시스템.
A work management system for integrally managing transfer of processing data, priority assignment, meteorological measurement, and processing status monitoring; A mold exchange apparatus, and a remote control server for controlling and managing the laser guide vehicle (preventing deviation of path and moving to designated equipment);
Workpiece reference plane / hole measurement program call, automatic tool setting of the mold part to perform the reference setting program, utilization of work management system, start and end of machining start and end of automatic execution, use of work management system, automatic execution of measurement program And a meteorological measurement for determining a pass / fail;
Transport systems include:
The conveying system includes:
A mold changing device for automatically moving a mold by automatically loading and unloading a workpiece and a jig pallet on a milling machine table by driving installed servo motors after receiving the machining completion information;
Two conveyors are mounted on the top plate of the unmanned conveying car, and the heavy-duty mold parts instructed by the above-mentioned work management system are transferred from the storage to the processing equipment, and the parts in the equipment are transferred to the unmanned conveying car. A laser guide vehicle having a 1-cycle changer, an independent detection system, and a mirroring controller,
The laser guide vehicle is equipped with a standby controller that is the same as the main controller for preventing congestion and monitors the main controller through communication so that the standby controller can replace the main controller in case of an abnormal signal.
A compensator capable of compensating the control signal of the controller is added when a disturbance signal is generated and the inverter is provided with a speed abnormality output blocking circuit for comparing the speed control signal of the controller with the actual running speed of the inverter, Wherein the control unit controls the operation of the automatic unmanned metalworking machine.
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