KR101737059B1 - 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대기테이블과 작업테이블의 사이에는 다관절로 이루어져 자유롭게 움직일 수 있는 로봇 암이 설치테이블의 상측에 설치되어 있어 대기테이블의 금속판재(S)를 작업테이블로 이송부재에 의해 이송하고, 엔시티에 의해 판금 가공이 완료되면 작업테이블의 금속판재(S)를 하역하되, 상기 이송부재의 선단에는 연결부에 의해 "ㄱ" 자의 형상으로 이루어진 프레임이 결합되며, 상기 프레임의 일측에는 이송부재 및 금속판재(S)에 가해지는 압력을 흡수할 수 있도록 스프링이 설치된 복수의 흡착패드가 간격을 이루며 결합되고, 상기 프레임의 타측에는 실린더의 로드에 회전할 수 있도록 결합된 한쌍의 클램프가 간격을 이루며 결합되며, 상기 금속판재(S)는 모서리를 식별하는 광섬유 센서(optical fiber sensor)에 의해 정확한 위치에 안착되고, 상기 다관절 로봇 암은 컨트롤러를 통해 엔시티(NCT) 프로그램의 예약 구동이 가능한 것을 특징으로 하는 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치를 제안한다.
따라서 본 발명은 다관절 로봇 암을 이용함에 따라 판금 가공을 위한 금속판재의 선적 및 하역이 하나의 장치에서 이루어짐으로써 유지관리가 더욱 용이하고, 장치의 설치면적을 최소로 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 이송부재에 흡착패드 및 클램프가 구비됨으로써 금속판재의 이송 및 고정이 더욱 용이할 뿐만 아니라, 흡착패드는 스프링에 의해 이송부재 및 금속판재에 가해지는 압력을 흡수함으로써 안정된 밀착 및 이송이 이루어지게 하는 효과가 있다.

Description

로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치{Transfer device for NCT consisting of a robot arm}

본 발명은 판금 가공을 수행하는 엔시티(NCT)에 설치되어 금속판재를 이송하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속판재의 선적 및 하역이 하나의 장치에서 이루어지도록 한 로봇 암으로 이루어진 한 엔시티용 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 NCT(Numerical Control Turret punch press)는 기계의 공구에 대한 공작물의 이동량이 수치정보에 따라 제어되는 제어방식을 말하며, 고속 CPU를 내장한 수치제어장치를 붙인 터렛 펀치 프레스라 할 수 있다.

이러한 NCT는 금속판재와 같은 재료를 고정하는 재료 클램프가 설치되어 있는 캐리지가 X축 방향으로 이동하도록 한 X축 이동장치와, 상기 X축 이동장치가 올려진 캐리지베이스와 사이드 테이블이 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이동장치 및, 금형이 장착되어 금속판재를 향해 T축으로 이동하는 터렛트로 이루어지며, 상기 X축과 Y축 및 금형이 장착되는 테렛트의 회전의 3축을 동시에 NC에 따라 제어하고 고속에서 정확한 재료의 위치를 정하고 금형을 선택하여, 상기 금속판재와 같은 재료의 절단이나 긴 홈 등의 형성 또는 천공의 일반적인 작업을 자동적으로 실시하게 된다.

NCT의 터렛트에 장착되는 금형은 보통 회전하는 상기 터렛트의 원둘레를 따라 여러 가지 형태의 펀치 프레스 금형이 다수 개로 장착되고, 금속판재를 절단할 때에는 적절한 프레스 금형을 선택하여 절단선을 따라 상기 펀치 프레스 금형으로 연속적인 프레스 작업에 의해 절단하거나, 금속판재에 긴 홈을 형성할 때에는 홈 형상을 따라 선택된 펀치 프레스 금형으로 연속적인 프레스 작업에 의해 긴 홈을 형성하고 있다.

공개특허공보 제10-2014-0038643호에서는 기존의 NCT에서 단순한 금형의 펀치 프레스 작업에 의해 절단을 하거나 긴 홈을 형성하는 것보다 가공속도가 빨라고 단위시간당 생산량이 증가하는 개선된 NCT를 제안하고 있다.

그러나 이러한 종래의 NCT는 금속판재를 선적하는 장치와 하역하는 장치가 별도로 설치되어야 하기 때문에 설치면적을 많이 차지할 뿐만 아니라, 유지관리가 용이하지 못하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속판재의 선적과 하역을 하나의 이송장치가 수행할 수 있도록 개선한 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 금속판재를 이송한 후 작업이 용이하도록 고정하는 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치는 대기테이블과 작업테이블의 사이에는 다관절로 이루어져 자유롭게 움직일 수 있는 로봇 암이 설치테이블의 상측에 설치되어 있어 대기테이블의 금속판재(S)를 작업테이블로 이송부재에 의해 이송하고, 엔시티에 의해 판금 가공이 완료되면 작업테이블의 금속판재(S)를 하역하되, 상기 이송부재의 선단에는 연결부에 의해 "ㄱ" 자의 형상으로 이루어진 프레임이 결합되며, 상기 프레임의 일측에는 이송부재 및 금속판재(S)에 가해지는 압력을 흡수할 수 있도록 스프링이 설치된 복수의 흡착패드가 간격을 이루며 결합되고, 상기 프레임의 타측에는 실린더의 로드에 회전할 수 있도록 결합된 한쌍의 클램프가 간격을 이루며 결합되며, 상기 금속판재(S)는 모서리를 식별하는 광섬유 센서(optical fiber sensor)에 의해 정확한 위치에 안착되고, 상기 다관절 로봇 암은 컨트롤러를 통해 엔시티(NCT) 프로그램의 예약 구동이 가능한 것을 그 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치에 의하면, 다관절 로봇 암을 이용함에 따라 판금 가공을 위한 금속판재의 선적 및 하역이 하나의 장치에서 이루어짐으로써 유지관리가 더욱 용이하고, 장치의 설치면적을 최소로 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 이송부재에 흡착패드 및 클램프가 구비됨으로써 금속판재의 이송 및 고정이 더욱 용이할 뿐만 아니라, 흡착패드는 스프링에 의해 이송부재 및 금속판재에 가해지는 압력을 흡수함으로써 안정된 밀착 및 이송이 이루어지게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 엔시티용 이송장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 엔시티용 이송장치의 평면도,
도 3은 본 발명에 의한 로봇 암의 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 로봇 암의 평면도,
도 5는 도 4의 A 표시 확대도,
도 6은 본 발명에 의한 클램프의 정면도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명의 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치는 도 1 및 도 2에서 나타낸 바와 같이 리프트(11)에 의해 대기테이블(10)의 상측으로 이송된 금속판재(S)를 작업테이블(12)로 이송하기 위한 장치로서, 상기 작업테이블(12)의 일측에는 엔시티(도면 미표시)가 구비되어 있어 판금 가공을 행하게 된다.

이때 대기테이블(10)과 작업테이블(12)의 사이에는 다관절로 이루어져 자유롭게 움직일 수 있는 로봇 암(20)이 설치테이블(21)의 상측에 설치되어 있어 대기테이블(10)의 금속판재(S)를 작업테이블(12)로 이송하고, 엔시티에 의해 판금 가공이 완료되면 작업테이블(12)의 금속판재(S)를 하역한다.

상기 다관절 로봇 암(20)에는 구동제어를 위한 컨트롤러(도면미표시)가 구비되고, 상기 컨트롤러를 통해 엔씨티(NCT) 프로그램의 예약 구동이 가능하게 된다.

한편, 상기 로봇 암(20)의 선단에는 금속판재(S)을 이송하고 고정하는 이송부재(100)가 결합되어 있어 금속판재(S)를 작업테이블(12)로 이송한 후 판금 가공을 안전하고 용이하게 할 수 있도록 고정하게 된다.

상기 이송부재(100)는 도 3 및 도 4에서 나타낸 바와 같이 연결부(31)에 의해 로봇 암(20)의 선단과 결합되어 있으며, 상기 연결부(31)의 선단에는 대략 "ㄱ" 자의 형상으로 이루어진 프레임(30)이 결합되어 있다.

상기 프레임(30)의 일측에는 복수의 흡착패드(40)가 간격을 이루며 결합되어 있고, 타측에는 한 쌍의 클램프(50)가 간격을 이루며 결합되어 있다.

상기 흡착패드(40)는 고무로 이루어져 있어 금속판재(S)를 흡착에 의해 이송하기 위한 것이며, 상기 클램프(50)는 회동할 수 있도록 구성되어 있어 작업테이블(12)에 안착된 금속판재(S)를 상측에서 압착하여 고정하기 위한 것이다.

즉, 본 발명에서 클램프(50)와 흡착패드(40)는 함께 하나의 프레임(30)에 설치되어 두 가지 기능을 선택적으로 수행할 수 있도록 구성되었다.

상기 흡착패드(40)는 도 5에서 나타낸 바와 같이 고정축(41)에 의해 프레임(30)과 연결되어 있으며, 솔레노이드밸브(도면 미표시)가 결합되어 있어 에어호스를 통해 공기를 흡입함으로써 진공상태로 만들고, 공기를 주입함으로써 진공상태를 해제하게 된다.

따라서 진공상태일 때 금속판재(S)를 흡착하여 이송하고, 진공해제상태에서 금속판재(S)를 이격시켜 작업테이블(12)에 안착시킨다.

그리고 상기 연결부(31)의 외측에는 흡착패드(40)와 프레임(30)의 사이에 스프링(42)이 설치되어 있는데, 상기 스프링(42)은 로봇 암(20)이 흡착패드(40)를 압착할 때 발생하는 부하를 흡수함으로써 원활한 밀착 및 이송을 돕게 된다.

상기 클램프(50)는 도 6에서 나타낸 바와 같이 실린더(51)의 로드에 회전할 수 있도록 결합되어 있어 작업테이블(12)에 안착된 금속판재(S)를 압착하여 판금 가공을 실행할 때 재료를 고정함으로써 진동을 방지하고, 이에 따라 정확한 가공이 이루어지게 하는 역할을 수행하게 된다.

이를 위하여 상기 실린더(51)의 끝단은 프레임(30)의 바닥면에 고정된 제1브래킷(52)에 회전할 수 있도록 결합되며, 상기 실린더(51)의 로드에는 클램프(50)의 일단이 회전할 수 있도록 결합되며, 클램프(50)의 타단은 프레임(30)에 고정된 제2브래킷(53)에 회전할 수 있도록 결합되어 있다.

따라서 상기 클램프(50)는 실린더(51)의 로드가 동작함에 따라 금속판재(S)의 상측 면을 압착에 의해 고정하거나, 이격되어 고정을 해제할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치는 컨베이어에 의해 리프트(11)의 상측으로 이송된 금속판재(S)를 대기테이블(10)의 상측으로 상승시키면 로봇 암(20)이 회전하여 이송부재(100)를 금속판재(S)의 상측으로 이동시킨다.

이때 흡착패드(40)가 하측을 향하도록 프레임(30)을 회전시킨 후 로봇 암(20)이 하강함으로써 흡착패드(40)가 금속판재(S)의 상측 면에 밀착되어 공기의 흡입에 의해 진공상태를 유지함으로써 작업테이블(12)로 이송할 수 있게 된다.

작업테이블(12)에는 광섬유를 지나가는 빛의 세기, 광섬유의 굴절률 및 길이, 모드, 그리고 편광상태의 변화 등을 이용하여 피측정량을 추정하는 센서인 광섬유 센서(optical fiber sensor)가 설치되어 있어 금속판재(S)의 모서리를 식별함으로써 정확한 위치에 안착할 수 있다.

또한, 작업테이블(12)의 상측 면에는 복수의 돌기(도면 미표시)가 형성되어 있어 금속판재(S)가 작업테이블(12)과 일정한 간격을 이루며 이격된 상태로 안착된다.

이렇게 금속판재(S)가 공기의 주입에 의해 진공상태가 해제되어 작업테이블(12)의 상측에 안착된 후에는 로봇 암(20)이 이송부재(100)를 회전시켜 클램프(50)가 금속판재(S)의 옆면을 향하도록 하여 도 6에서와 같이 제2브래킷(53)의 상측 면에 금속판재(S)의 저면이 안착될 수 있도록 한다.

그리고 실린더(51)의 로드를 동작시켜 클램프(50)를 하방으로 회전시킴으로써 금속판재(S)을 견고히 고정할 수 있다.

이러한 본 발명의 엔시티용 이송장치는 흡착패드(40) 및 실린더(51)를 이용한 이송부재(100)가 하나의 프레임(30)에 설치되는 다관절 로봇 암을 이용함에 따라 판금 가공을 위한 금속판재(S)의 선적 및 하역이 하나의 장치에서 이루어짐으로써 유지관리가 더욱 용이하고, 장치의 설치면적을 최소로 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 이송부재(100)에 흡착패드(40) 및 클램프(50)가 구비됨으로써 금속판재(S)의 이송 및 고정이 더욱 용이할 뿐만 아니라, 흡착패드(40)는 스프링(42)에 의해 이송부재(100) 및 금속판재(S)에 가해지는 압력을 흡수함으로써 안정된 밀착 및 이송이 이루어지게 하는 효과가 있다.

또한, 종래의 NCT에서는 프로그램에 의한 예약 구동이 불가능하지만, 본 발명은 로봇 암의 컨트롤러를 이용함으로써 NCT프로그램 스케줄링(예약)이 가능하다는 장점이 있다.

10 : 대기테이블 11 : 리프트
12 : 작업테이블 20 : 로봇 암
21 : 설치테이블 30 : 프레임
31 : 연결부 40 : 흡착패드
41 : 고정축 42 : 스프링
50 : 클램프 51 : 실린더
52 : 제1브래킷 53 : 제2브래킷
100: 이송부재 S : 금속판

Claims (7)

1. 대기테이블(10)과 작업테이블(12)의 사이에는 다관절로 이루어져 자유롭게 움직일 수 있는 로봇 암(20)이 설치테이블(21)의 상측에 설치되어 있어 대기테이블(10)의 금속판재(S)를 이송부재(100)에 의해 작업테이블(12)로 이송하고, 엔시티에 의해 판금 가공이 완료되면 작업테이블(12)의 금속판재(S)를 하역하되,
   상기 이송부재(100)의 선단에는 연결부(31)에 의해 "ㄱ" 자의 형상으로 이루어진 프레임(30)이 결합되며,
   상기 프레임(30)의 일측에는 이송부재(100) 및 금속판재(S)에 가해지는 압력을 흡수할 수 있도록 스프링(42)이 설치된 복수의 흡착패드(40)가 간격을 이루며 결합되고, 상기 프레임(30)의 타측에는 실린더(51)의 로드에 회전할 수 있도록 결합된 한쌍의 클램프(50)가 간격을 이루며 결합되며,
   상기 금속판재(S)는 모서리를 식별하는 광섬유 센서(optical fiber sensor)에 의해 정확한 위치에 안착되고, 상기 다관절 로봇 암(20)은 컨트롤러를 통해 엔시티(NCT) 프로그램의 예약 구동이 가능한 것을 특징으로 하는 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 이송부재(100)에는 금속판재(S)를 압착하여 고정하는 복수의 클램프(50)가 실린더(51)의 작동에 의해 회전할 수 있도록 결합되며, 상기 실린더(51)는 이송부재(100)에 고정된 제1브래킷(52)에 회전할 수 있도록 결합되고,
   상기 클램프(50)는 일단이 실린더(51)의 로드에 회전할 수 있도록 결합되며, 클램프(50)의 타단은 이송부재(100)에 고정된 제2브래킷(53)에 회전할 수 있도록 결합되고, 상기 클램프(50)는 흡착패드(40)와 함께 하나의 프레임(30)에 설치되어 두 가지 기능을 선택적으로 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 암으로 이루어진 엔시티용 이송장치.
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