KR101963238B1

KR101963238B1 - Robot-based waterjet cutting system

Info

Publication number: KR101963238B1
Application number: KR1020180121027A
Authority: KR
Inventors: 최창훈; 고종민; 조태일; 김동훈; 김건욱; 김장성; 권현정; 이재인; 하사라
Original assignee: (주)티오피에스
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2019-03-28

Abstract

The present invention relates to a robot-based water jet processing system, which can process a water jet while stably fixing and holding a workpiece having a long length like a stringer of an aircraft, and can process the workpiece while easily changing or turning a posture by rotating the workpiece. The robot-based water jet processing system comprises a base frame for a jig; a fixed jig head; one or more movable jig heads; a robot base frame; and a water jet processing robot.

Description

ROBOT-BASED WATERJET CUTTING SYSTEM [0002]

본 발명은 워터젯 가공 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 길이가 긴 가공대상을 회전시켜 자세를 변경하면서 워터젯을 이용하여 가공할 수 있도록 하는 로봇 기반 워터젯 가공 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water-jet machining system, and more particularly, to a robot-based water-jet machining system capable of machining a water-jet while changing a posture by rotating a long object.

일반적인 워터젯 가공은 가공대상을 거치대에 거치한 상태로 가공이 이루어진다.In general water jet machining, machining is carried out with the object to be machined stationary.

거치대에 가공대상을 단순 거치한 상태로 가공하면 가공대상이 거치대에 안정적으로 고정되지 않아 정밀한 가공이 어렵다. 또한 가공대상의 자세를 변경하거나 뒤집기 위해서는 별도의 장치가 필요하며 자세를 변경하는 과정에서 가공대상이 정해진 위치를 벗어나는 등의 문제가 발생하게 된다.If the workpiece is processed in a state where the workpiece is simply mounted, it is difficult to precisely process the workpiece because the workpiece is not stably fixed to the mount. Further, in order to change or reverse the posture of the object to be processed, a separate apparatus is required, and in the process of changing the posture, the object to be processed deviates from the predetermined position.

특히, 항공기의 스트링거(stringer)와 같이 길이가 긴 가공대상은 워터젯 장치를 가공대상의 길이방향으로 이동시키면서 가공대상을 가공해야 하므로, 종래와 같이 가공대상을 거치대 위에 단순 거치한 상태에서는 정밀한 가공이 어렵다.Particularly, in the case of a long object such as a stringer of an airplane, the object to be processed must be machined while moving the water jet device in the longitudinal direction of the object to be machined. Therefore, when the object to be machined is simply mounted on the mount, it's difficult.

아울러, 가공대상의 자세를 변경하거나 뒤집는 과정에서 가공대상이 정해진 위치를 벗어날 수 있으므로, 완전히 자동화된 워터젯 가공 시스템을 구현하기 어렵다.In addition, since the object to be processed can be moved out of the predetermined position in the course of changing or reversing the posture of the object to be processed, it is difficult to realize a fully automated water jet machining system.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 가공대상의 길이방향 양 단부를 고정한 상태에서 길이방향 양 단부를 회전시켜 가공대상의 자세를 손쉽게 변경하거나 뒤집을 수 있도록 하는 턴오버 지그가 제시된 바 있다.In order to solve such a problem, a turn-over jig has been proposed in which both ends in the longitudinal direction of the object to be machined are fixed and both ends in the longitudinal direction are rotated to easily change or invert the posture of the object to be machined.

그러나, 길이가 긴 가공대상은 길이방향 중간부위가 자중에 의하여 하방으로 처지게 되므로, 가공대상의 길이방향 양 단부를 회전시키는 과정에서 가공대상이 하방으로 처지거나 자세가 틀어지는 등의 문제가 발생하게 된다.However, since the lengthwise intermediate portion of the object to be processed is sagged downward due to its own weight, there arises a problem such that the object to be machined moves downward or the posture is changed in the process of rotating both longitudinal ends of the object. do.

이와 같은 문제점은 정밀하게 제작되어야 하는 항공기 부품 등의 경우 매우 심각한 문제를 야기할 수 있다.Such a problem may cause serious problems in aircraft parts and the like which must be precisely manufactured.

대한민국 공개특허특허 제10-2012-0040990호 "외면 서브작업을 위한 대상물의 회전형 지그" (2012.04.30. 공개)Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0040990 entitled "Rotating Jig of Object for Substrate Sub-work" 대한민국 등록실용신안 제20-0253500호 "불규칙한 형상의 철구조물 회전용 지그" (2001.10.27. 등록)Korean Registered Utility Model No. 20-0253500 "Irregularly shaped steel structure turning jig" (registered on October 27, 2001)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 길이가 긴 가공대상을 안정적으로 고정 거치할 수 있도록 하며, 가공대상을 회전시켜 손쉽게 뒤집은 후 워터젯 가공을 수행할 수 있는 로봇 기반 워터젯 가공 시스템을 제시하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a robot-type robot which is capable of stably fixedly mounting a long workpiece, We propose a waterjet processing system.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 가공대상을 회전시켜 자세를 변경하면서 가공할 수 있도록 하는 로봇 기반 워터젯 가공 시스템에 있어서 : 폭방향으로 이격되어 길이방향으로 나란히 연장되는 한 쌍의 지그용 주행레일을 구비한 지그용 베이스프레임 ; 상기 지그용 베이스프레임에 수직으로 고정되되 상단부에 제1-1가공대상 회전용 공간이 형성되는 고정식 헤드프레임, 상기 고정식 헤드프레임의 일측면에 마련되어 상기 제1-1가공대상 회전용 공간에 위치된 상기 가공대상의 폭방향 양측을 잡아서 상기 가공대상을 고정하거나 상기 제1-1가공대상 회전용 공간으로부터 이탈 가능하도록 마련되는 제1-1그리퍼, 상기 고정식 헤드프레임의 타측면에 상기 고정식 헤드프레임과 평행하게 배치되며 상기 고정식 헤드프레임의 상기 제1-1가공대상 회전용 공간을 지나는 가상의 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 회전하도록 상기 고정식 헤드프레임에 회전가능하게 결합되며 상단부에 제1-2가공대상 회전용 공간이 형성되는 제1회전 프레임, 상기 제1회전 프레임의 일측면에 마련되어 상기 제1-2가공대상 회전용 공간에 위치된 상기 가공대상의 폭방향 양측을 잡아서 상기 가공대상을 고정하거나 상기 제1-2가공대상 회전용 공간으로부터 이탈 가능하도록 마련되는 제1-2그리퍼, 상기 제1회전 프레임을 상기 고정식 헤드프레임에 대하여 회전시키기 위한 제1프레임 회전장치를 포함하여 이루어지는 고정식 지그헤드 ; 상기 한 쌍의 지그용 주행레일을 따라서 이동 가능하도록 상기 지그용 베이스프레임에 수직으로 마련되며 상단부에 제2-1가공대상 회전용 공간이 형성되는 이동식 헤드프레임, 상기 이동식 헤드프레임의 일측면에 마련되어 상기 제2-1가공대상 회전용 공간에 위치된 상기 가공대상의 폭방향 양측을 잡아서 상기 가공대상을 고정하거나 상기 제2-1가공대상 회전용 공간으로부터 이탈 가능하도록 마련되는 제2-1그리퍼, 상기 이동식 헤드프레임의 타측면에 상기 이동식 헤드프레임과 평행하게 배치되며 상기 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 회전하도록 상기 이동식 헤드프레임에 회전가능하게 결합되며 상단부에 제2-2가공대상 회전용 공간이 형성되는 제2회전 프레임, 상기 제2회전 프레임의 일측면에 마련되어 상기 제2-2가공대상 회전용 공간에 위치된 상기 가공대상의 폭방향 양측을 잡아서 상기 가공대상을 고정하거나 상기 제2-2가공대상 회전용 공간으로부터 이탈 가능하도록 마련되는 제2-2그리퍼, 상기 제2회전 프레임을 상기 이동식 헤드프레임에 대하여 회전시키기 위한 제2프레임 회전장치, 상기 이동식 헤드프레임을 상기 지그용 주행레일을 따라서 이동시키기 위한 지그용 레일 주행장치를 포함하여 이루어지는 하나 이상의 이동식 지그헤드 ; 상기 지그용 베이스프레임의 폭방향 일측에 나란하게 마련되되, 폭방향으로 이격되어 길이방향으로 나란히 연장되는 한 쌍의 로봇용 주행레일을 구비한 로봇용 베이스프레임 ; 상기 로봇용 주행레일을 따라 이동 가능한 로봇용 주행프레임, 상기 로봇용 주행프레임에 마련되며 복수의 관절을 구비한 로봇 암, 가공대상을 워터젯 가공하기 위하여 상기 로봇 암에 마련되는 워터젯 가공노즐, 상기 로봇용 주행프레임을 상기 로봇용 주행레일을 따라서 이동시키기 위한 로봇용 레일 주행장치를 포함하여 이루어지는 워터젯 가공로봇 ; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a robot-based water jet processing system for rotating a workpiece while changing a posture thereof, the robot- A base frame for a jig having a rail; A stationary head frame fixed vertically to the jig base frame and having a top-to-bottom processing space for a 1-1 object to be machined; a head frame provided on one side of the stationary head frame, A first-type gripper for gripping both sides in the width direction of the object to be machined to fix the object to be machined or to be detached from the first-object-to-be-machined-object rotary space, And is rotatably coupled to the stationary head frame so as to rotate about a virtual rotational axis for a virtual rotating frame passing through the 1-1 rotating object rotating space of the stationary head frame, A first rotary frame in which a target rotary space is formed, a first rotary frame provided on one side of the first rotary frame, A first-second gripper which is provided so as to be able to grip the both sides in the width direction of the object to be processed and to release the object from the first-to-be- A stationary jig head including a first frame rotating device for rotating the head frame relative to the head frame; A movable head frame vertically provided on the jig base frame so as to be able to move along the pair of jig running rails and having a second to-be-machined turning space at an upper end thereof, A second-1 gripper which is provided so as to be capable of releasing from the second-1 processing target rotary space by fixing the workpiece by holding both sides in the width direction of the workpiece positioned in the 2-1th workpiece- A movable head frame disposed on the other side of the movable head frame so as to be parallel to the movable head frame and rotatably coupled to the movable head frame so as to rotate about the virtual rotary shaft for the rotary frame, A second rotating frame provided on one side of the second rotating frame, A second-2 gripper which is provided so as to be able to grip the both sides in the width direction of the machining object and to release the machining object or to be detached from the second to-be-machined object rotary space, At least one movable jig head including a second frame rotating device for rotating the movable head frame, and a rail traveling device for a jig for moving the movable head frame along the traveling rail for the jig; A base frame for a robot having a pair of running rails arranged parallel to one side in the width direction of the jig base frame and spaced apart in the width direction and extending in the longitudinal direction; A robot arm having a plurality of joints provided on the traveling frame for the robot, a water jet machining nozzle provided on the robot arm for water-jetting the object, A water-jet machining robot including a robot rail running device for moving a running frame for a robot along the running rail for the robot; And a control unit.

상기에 있어서 : 상기 고정식 헤드프레임의 타측면에 상기 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 하방으로 둥근 호 형태의 제1-1가이드 레일이 마련되고, 상기 제1회전 프레임의 타측면에 상기 제1-1가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되도록 상기 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 하방으로 둥근 호 형태의 제1-2가이드 레일이 마련되며 ; 상기 이동식 헤드프레임의 타측면에 상기 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 하방으로 둥근 호 형태의 제2-1가이드 레일이 마련되고, 상기 제2회전 프레임의 타측면에 상기 제2-1가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되도록 상기 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 하방으로 둥근 호 형태의 제2-2가이드 레일이 마련되며 ; 상기 제1프레임 회전장치는, 상기 고정식 헤드프레임의 타측면에 마련되어 제1회전용 모터에 의하여 회전되는 제1회전용 구동기어, 상기 제1회전용 구동기어에 치합되도록 상기 제1회전 프레임의 타측면에 상기 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 하방으로 둥근 호 형태로 마련되는 제1회전용 피동기어를 포함하여 이루어지며 ; 상기 제2프레임 회전장치는, 상기 이동식 헤드프레임의 타측면에 마련되어 제2회전용 모터에 의하여 회전되는 제2회전용 구동기어, 상기 제2회전용 구동기어에 치합되도록 상기 제2회전 프레임의 타측면에 상기 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 하방으로 둥근 호 형태로 마련되는 제2회전용 피동기어를 포함하여 이루어지며 ; 상기 제1-1그리퍼는, 제1-1가이드봉을 구비한 제1-1그리퍼 몸체, 상기 제1-1그리퍼 몸체를 상기 제1-1가공대상 회전용 공간에 위치시키거나 상기 제1-1가공대상 회전용 공간으로부터 이탈시키기 위한 제1-1승강장치, 상기 제1-1가이드봉을 따라 이동하면서 상기 가공대상을 파지하거나 상기 가공대상으로부터 이격되는 한 쌍의 제1-1파지부, 상기 제1-1그리퍼 몸체에 마련되어 상기 제1-1파지부를 이동시키는 제1-1실린더장치를 포함하여 이루어지는 것 ; 이 바람직하다.Wherein a first guide rail of a rounded arc shape is provided on the other side of the stationary head frame on the basis of the virtual rotation axis for the rotating frame, A first-second guide rail having a circular arc shape and downward with respect to the virtual rotation shaft for the rotation frame is provided so as to be slidably engaged with the first guide rail; A second-side guide rail having a rounded arc shape is provided on the other side of the movable head frame about a virtual rotation axis for the rotating frame, and the other side of the second rotating frame is provided with the second- A second-2 guide rail of a circular arc shape downward around the virtual rotation axis for the rotating frame is provided so as to be slidably engaged; The first frame rotating device includes a first rotating driving gear provided on the other side of the fixed head frame and rotated by a first rotating motor, And a first rotating driven gear provided on a side surface thereof in a circular arc shape downward about a virtual rotating shaft for the rotating frame; The second frame rotating device includes a second rotating driving gear provided on the other side of the movable head frame and rotated by a second rotating motor, And a second rotary driven gear provided on a side surface thereof in a circular arc shape downward about a virtual rotation axis for the rotary frame; The first-type gripper includes a first-first gripper body having a first-type guide rod, a first-type gripper body having a first- A first elevating device for releasing the workpiece from the workpiece rotary space, a pair of first-first grippers for holding the workpiece while being moved along the guide rods, And a 1-1 cylinder device provided on the 1-1 gripper body for moving the 1-1 handler; .

상기와 같이 본 발명에 의한 로봇 기반 워터젯 가공 시스템은, 길이가 긴 가공대상을 안정적으로 고정 거치할 수 있으며, 가공대상을 폭방향으로 회전시켜 손쉽게 뒤집은 후 워터젯 가공을 수행할 수 있다. As described above, the robot-based water-jet machining system according to the present invention can stably fix and hold a long workpiece, and can rotate the workpiece in the width direction to easily turn over and then perform water-jet machining.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 로봇 기반 워터젯 가공 시스템의 사시도,
도 2는 도 1의 로봇 기반 워터젯 가공 시스템을 폭방향을 따라 도시한 도면,
도 3은 도 1의 턴오버 지그를 길이방향을 따라 도시한 도면,
도 4는 도 3의 턴오버 지그의 A-A방향 단면도,
도 5는 도 3의 고정식 지그헤드의 길이방향 개념도,
도 6은 도 5의 고정식 지그헤드의 일측면을 도시한 도면,
도 7은 도 5의 고정식 지그헤드의 타측면을 도시한 도면,
도 8은 도 5의 고정식 지그헤드의 주요 구성요소를 길이방향으로 분리하여 도시한 도면,
도 9는 도 8의 고정식 헤드프레임의 타측면을 도시한 도면,
도 10은 도 8의 제1회전 프레임의 타측면을 도시한 도면,
도 11은 도 8의 제1-1그리퍼의 주요부를 촬영한 사시 사진,
도 12는 도 11에서 제1-1동기용 피니언 기어가 제1-1그리퍼의 한 쌍의 제1-1동기용 랙기어와 치합된 상태를 개념적으로 도시한 도면,
도 13은 도 8의 제1-1그리퍼의 제1지지롤러의 사시도,
도 14는 도 5의 고정식 지그헤드의 제1회전 프레임이 회전된 상태를 도시한 도면,
도 15는 도 3의 이동식 지그헤드의 길이방향 개념도,
도 16은 도 15의 이동식 지그헤드의 일측면을 도시한 도면,
도 17은 도 15의 이동식 지그헤드의 타측면을 도시한 도면,
도 18a 내지 도 18h는 본 발명의 일 실시례에 의한 로봇 기반 워터젯 가공 시스템의 턴오버 지그를 이용하여 가공대상을 뒤집어서 파지하는 과정을 도시한 도면.1 is a perspective view of a robot-based waterjet processing system according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 shows the robot-based water jet machining system of Figure 1 along the width direction,
Fig. 3 is a view showing the turn-over jig of Fig. 1 along the longitudinal direction, Fig.
Fig. 4 is a cross-sectional view of the turn-over jig in the AA direction of Fig. 3,
Fig. 5 is a longitudinal conceptual view of the fixed jig head of Fig. 3,
Figure 6 is a side view of the stationary jig head of Figure 5,
7 shows another side view of the fixed jig head of Fig. 5, Fig.
Fig. 8 is a longitudinally separated view of the main components of the fixed jig head of Fig. 5,
Fig. 9 is a view showing the other side of the fixed head frame of Fig. 8,
Fig. 10 is a view showing the other side of the first rotating frame of Fig. 8,
Fig. 11 is a photograph showing a main part of the 1-1 gripper of Fig. 8,
FIG. 12 conceptually shows a state in which the 1-1 pinion pinion gear is engaged with a pair of first-1 synchronizing rack gears of the first-type gripper in FIG. 11,
13 is a perspective view of the first supporting roller of the 1-1 gripper of Fig. 8, Fig.
FIG. 14 is a view showing a state where the first rotary frame of the fixed type jig head of FIG. 5 is rotated;
Fig. 15 is a longitudinal conceptual view of the movable jig head of Fig. 3,
Fig. 16 is a side view of the movable jig head of Fig. 15,
Fig. 17 is a view showing the other side of the movable jig head of Fig. 15,
18A to 18H illustrate a process of turning a workpiece in an upside-down direction using a turn-over jig in a robot-based water-jet machining system according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시례를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시례에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar portions throughout the specification. Whenever a component is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 로봇 기반 워터젯 가공 시스템의 사시도이며, 도 2는 도 1의 로봇 기반 워터젯 가공 시스템을 폭방향으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a robot-based waterjet processing system according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view in a width direction of the robot-based waterjet processing system of FIG.

본 발명의 일 실시례에 의한 로봇 기반 워터젯 가공 시스템은 항공기의 스트링거(stringer)와 같이 길이가 긴 빔(beam) 형태의 가공대상을 워터젯 가공하기 위한 것이다.The robot-based waterjet processing system according to an embodiment of the present invention is for water-jetting a workpiece in the form of a long beam, such as a stringer of an aircraft.

본 실시례의 로봇 기반 워터젯 가공 시스템을 이용하면 가공대상을 안정적으로 파지한 상태로 정밀하게 가공할 수 있다. 특히, 가공대상을 폭방향으로 회전시켜 손쉽게 자세를 변경하거나 뒤집을 수 있으며, 가공대상의 자세를 변경하는 동안 가공대상이 하방으로 처지거나 정해진 위치를 이탈하지 않는다.Using the robot-based water jet machining system of this embodiment, it is possible to precisely process the object to be processed in a stable state. Particularly, the object to be processed can be easily rotated or reversed by rotating the object in the width direction, and the object to be processed does not fall down or leave the predetermined position while changing the attitude of the object to be processed.

본 실시례의 로봇 기반 워터젯 가공 시스템은 가공대상을 파지하기 위한 턴오버 지그와, 턴오버 지그에 고정 거치되는 가공대상을 가공하기 위한 워터젯 가공장치로 이루어진다.The robot-based water-jet machining system of this embodiment comprises a turn-over jig for gripping an object to be machined, and a water-jet machining apparatus for machining the object to be fixed fixed to the turn-over jig.

턴오버 지그와 워터젯 가공장치는 폭방향으로 이격되어 길이방향으로 나란하게 배치된다. 턴오버 지그는 워터젯 가공장치의 폭방향 양측에 모두 마련될 수도 있고 어느 한쪽에만 마련될 수도 있다.The turnover jig and the water jet machining apparatus are spaced apart in the width direction and arranged in the longitudinal direction. The turnover jig may be provided on both sides in the width direction of the water jet machining apparatus, or may be provided on only one side.

우선 로봇 기반 워터젯 가공 시스템의 턴오버 지그에 대하여 설명한다.First, a turn-over jig of a robot-based water jet machining system will be described.

도 3은 도 1의 턴오버 지그를 길이방향으로 도시한 도면이며, 도 4는 도 3의 턴오버 지그의 A-A방향 단면도이다.FIG. 3 is a longitudinal view of the turn-over jig of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the A-A direction of the turn-over jig of FIG.

본 실시례에 의한 턴오버 지그는 지그용 베이스프레임(100), 한 쌍의 고정식 지그헤드(200), 한 쌍의 이동식 지그헤드(300)를 포함하여 이루어진다.The turnover jig according to the present embodiment includes a base frame 100 for a jig, a pair of fixed jig heads 200, and a pair of movable jig heads 300.

지그용 베이스프레임(100)은 지면에 안정적으로 지지되도록 하기 위한 것으로서, 지그용 베이스프레임(100)에는 폭방향으로 이격되어 길이방향으로 나란히 연장되는 한 쌍의 지그용 주행레일(110)이 마련된다.The base frame 100 for jig is provided to be stably supported on the ground. A pair of jig traveling rails 110 are provided on the base frame 100 for jig, which are spaced apart in the width direction and extend in parallel to each other in the longitudinal direction .

지그용 베이스프레임(100)의 길이방향 일측과 길이방향 타측에는 각각 1개의 고정식 지그헤드(200)가 마련되고, 2개의 고정식 지그헤드(200)의 사이에는 2개의 이동식 지그헤드(300)가 이동 가능하게 마련된다.One fixed type jig head 200 is provided on one longitudinal side and one longitudinal side of the base frame 100 for jig respectively and two movable jig heads 300 are moved between the two fixed type jig heads 200 Lt; / RTI >

지그용 베이스프레임(100)에 고정식 지그헤드(200) 및 이동식 지그헤드(300)가 각각 2개씩 마련되는 것은 일례일 뿐이며, 실시례에 따라서 고정식 지그헤드(200)의 수는 1개 이상이며 이동식 지그헤드(300)의 수 또한 1개 이상이라면 그 수는 얼마든지 변경될 수 있다.The number of the fixed type jig head 200 and the number of the movable type jig head 300 are two in each of the base frame 100 for the jig, If the number of the jig heads 300 is one or more, the number can be changed as much as necessary.

지그용 베이스프레임(100)의 길이방향 일측에 마련되는 고정식 지그헤드(200)와 길이방향 타측에 마련되는 고정식 지그헤드(200)는 동일한 구조이며 서로 대칭을 이룬다. 그리고 그 사이에 마련되는 2개의 이동식 지그헤드(300)도 서로 동일한 구조이며 서로 대칭을 이룬다.The stationary jig head 200 provided on one side of the base frame 100 for the jig and the stationary jig head 200 provided on the other side of the lengthwise direction have the same structure and are symmetrical to each other. The two movable jig heads 300 provided therebetween have the same structure and are symmetrical to each other.

도 5는 도 3의 고정식 지그헤드의 길이방향 개념도이며, 도 6은 도 5의 고정식 지그헤드의 일측면을 도시한 도면이며, 도 7은 도 5의 고정식 지그헤드의 타측면을 도시한 도면이며, 도 8은 도 5의 고정식 지그헤드의 주요 구성요소를 길이방향으로 분리하여 도시한 도면이며, 도 9는 도 8의 고정식 헤드프레임의 타측면을 도시한 도면이며, 도 10은 도 8의 제1회전 프레임의 타측면을 도시한 도면이며, 도 11은 도 8의 제1-1그리퍼의 주요부를 촬영한 사시 사진이며, 도 12는 도 11에서 제1-1동기용 피니언 기어가 제1-1그리퍼의 한 쌍의 제1-1동기용 랙기어와 치합된 상태를 개념적으로 도시한 도면이며, 도 13은 도 8의 제1-1그리퍼의 제1지지롤러의 사시도이며, 도 14는 도 5의 고정식 지그헤드의 제1회전 프레임이 회전된 상태를 도시한 도면이며, 도 15는 도 3의 이동식 지그헤드의 길이방향 개념도이며, 도 16은 도 15의 이동식 지그헤드의 일측면을 도시한 도면이며, 도 17은 도 15의 이동식 지그헤드의 타측면을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a longitudinal conceptual view of the fixed jig head of FIG. 3, FIG. 6 is a side view of the fixed jig head of FIG. 5, FIG. 7 is a view of the other side of the fixed jig head of FIG. Fig. 8 is a view showing the main components of the fixed type jig head of Fig. 5 separated in the longitudinal direction, Fig. 9 is a view showing the other side of the fixed head frame of Fig. 8, FIG. 11 is a photograph of a main part of the first gripper of FIG. 8 taken in a perspective view, FIG. 12 is a perspective view of the first-gear pinion gear of the first- Fig. 13 is a perspective view of the first supporting roller of the first-type gripper of Fig. 8, and Fig. 14 is a perspective view of the first supporting roller of Fig. 5 is a view showing a state in which the first rotary frame of the fixed type jig head is rotated, Fig. 16 is a view showing one side of the movable jig head of Fig. 15, and Fig. 17 is a view showing the other side of the movable jig head of Fig.

고정식 지그헤드(200)는 지그용 베이스프레임(100)에 고정된 상태로 가공대상을 파지하여 고정하기 위한 것이다. 고정식 지그헤드(200)는 고정식 헤드프레임(210), 제1회전 프레임(220), 제1프레임 회전장치(230), 제1-1그리퍼(240), 제1-2그리퍼(250)를 포함하여 이루어진다.The stationary jig head 200 is for gripping and fixing a workpiece while being fixed to the base frame 100 for a jig. The fixed jig head 200 includes a fixed head frame 210, a first rotating frame 220, a first frame rotating device 230, a first-type gripper 240, and a first-second gripper 250 .

고정식 헤드프레임(210)은 지그용 베이스프레임(100)에 대하여 수직으로 고정되게 마련된다. The stationary head frame 210 is vertically fixed to the base frame 100 for the jig.

고정식 헤드프레임(210)의 상단부에는 하방으로 오목한 반원형의 제1-1가공대상 회전용 공간(211)이 형성된다. 제1-1가공대상 회전용 공간(211)은 가공대상이 파지되어 회전되기 위한 공간이다.In the upper end of the stationary head frame 210, a semicircular first-to-be-machined object rotating space 211 recessed downward is formed. The 1-1 object to be machined is a space for holding an object to be machined and rotated.

고정식 헤드프레임(210)의 일측면에는 제1-1그리퍼(240)가 마련된다. 제1-1그리퍼(240)는 제1-1가공대상 회전용 공간(211)에 위치된 가공대상의 폭방향 양측을 잡아서 고정하거나 제1-1가공대상 회전용 공간(211)으로부터 이탈 가능하도록 마련된다.A first-type gripper 240 is provided on one side of the stationary head frame 210. The first-type gripper 240 can grip and fix both sides in the width direction of the object to be processed located in the 1-1 object-to-be-processed turning space 211 or can be detached from the 1-1 object- .

제1-1그리퍼(240)는, 제1-1가이드봉(245)을 구비한 제1-1그리퍼 몸체(241), 제1-1그리퍼 몸체(241)를 제1-1가공대상 회전용 공간(211)에 위치시키거나 이로부터 이탈시키기 위한 제1-1승강장치(242), 제1-1가이드봉(245)을 따라 이동하면서 가공대상을 파지하거나 가공대상으로부터 이격되는 한 쌍의 제1-1파지부(243)를 포함하여 이루어진다.The first 1-1 gripper body 241 having the first guide rod 245 and the first 1-1 gripper body 241 are connected to the 1-1 second gripper body 241, A first elevating device 242 for positioning or releasing the workpiece in the space 211, and a pair of spacers 224 for gripping the workpiece while being moved along the first guide bar 245, 1-1 grip section 243.

제1-1그리퍼 몸체(241)에는 가공대상을 지지하기 위하여 폭방향으로 연장되는 형태의 제1지지롤러(248)가 마련된다(도 5, 도 6, 도 13 참조).The first-first gripper body 241 is provided with a first support roller 248 extending in the width direction to support the object to be processed (see FIGS. 5, 6, and 13).

제1-1그리퍼 몸체(241)에는 한 쌍의 제1-1파지부(243)가 제1-1가이드봉(245)을 따라 폭방향으로 이격되어 마련되고, 각각의 제1-1파지부(243)를 폭방향으로 이동시키기 위하여 한 쌍의 제1-1실린더장치(244)가 마련된다(도 11 참조).The first-first gripper body 241 is provided with a pair of first-first grippers 243 spaced apart in the width direction along the first-type guide rods 245, A pair of first-first-cylinder devices 244 are provided to move the first cylinder device 243 in the width direction (see FIG. 11).

제1-1파지부(243)의 상단부는 제1지지롤러(248)의 상부에 안착되는 가공대상을 폭방향 양측에서 잡아서 고정할 수 있도록 제1지지롤러(248)보다 상방으로 돌출되도록 마련된다.The upper end of the first-first gripper 243 is provided so as to protrude upward from the first support roller 248 so that the upper end of the first-first gripper 243 can be gripped and fixed on both sides in the width direction, .

제1-1실린더장치(244)는 압축공기에 의하여 작동되는 공압 실린더이다. 제1-1실린더장치(244)가 작동되면 한 쌍의 제1-1파지부(243)는 제1-1그리퍼 몸체(241)에 마련되는 제1-1가이드봉(245)을 따라서 이동하면서 서로 멀어지거나 가까워진다.The first-first cylinder device 244 is a pneumatic cylinder operated by compressed air. When the first-first cylinder device 244 is operated, the pair of first-first grippers 243 moves along the first guide rod 245 provided on the first-first gripper body 241 They are moving away from each other.

한 쌍의 제1-1실린더장치(244)가 작동되면 한 쌍의 제1-1파지부(243)는 동시에 움직이며 서로 가까워지거나 멀어진다. 한 쌍의 제1-1파지부(243)의 동기화된 이동을 위하여 한 쌍의 제1-1파지부(243)에는 제1-1동기용 랙기어(246)가 서로를 향하도록 마련되고, 제1-1그리퍼 몸체(241)에는 한 쌍의 제1-1동기용 랙기어(246)에 동시에 치합되어 제1-1파지부(243)를 연동시키는 제1-1동기용 피니언기어(247)가 마련된다.When a pair of first-first cylinder devices 244 are operated, the pair of first-second grip portions 243 simultaneously move toward or away from each other. For the synchronized movement of the pair of first-first grippers 243, a pair of first-first grippers 243 is provided with a rack gear 246 for the first-one synchronizing with each other, The first-first gripper body 241 is engaged with a pair of first-1-synchronous rack gears 246 so that the first-first gripper pinion gear 247 ).

제1-1승강장치(242)는 제1-1그리퍼 몸체(241)를 상하방향으로 승강시켜 제1-1그리퍼 몸체(241)를 제1-1가공대상 회전용 공간(211)에 위치시키거나 이로부터 이탈시키기 위한 것이다. 제1-1그리퍼 몸체(241)를 제1-1가공대상 회전용 공간(211)으로부터 이탈시키면 가공대상을 회전시키는 동안 제1-1그리퍼 몸체(241)와 가공대상이 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다.The 1-1 elevator 242 lifts the 1-1 gripper body 241 in the vertical direction to place the 1-1 gripper body 241 in the 1-1 workpiece turning space 211 Or departure from it. When the first-first gripper body 241 is detached from the first-object-machining object rotary space 211, the first-first gripper body 241 and the machining object are prevented from interfering with each other while rotating the object to be machined .

제1-1승강장치(242)는 고정식 헤드프레임(210)에 폭방향으로 이격되어 상하방향으로 마련되는 한 쌍의 제1-1승강용 레일(242a), 고정식 헤드프레임(210)에 폭방향으로 이격되어 상하방향으로 마련되는 한 쌍의 제1-1승강용 스크루(242b), 제1-1승강용 스크루(242b)를 회전시키기 위한 제1-1승강용 모터(242c)를 포함하여 이루어진다.The first elevating device 242 includes a pair of first elevating rails 242a spaced apart in the width direction from the stationary head frame 210 and provided in the vertical direction, A pair of first elevating screws 242b provided in the vertical direction and spaced apart from the first elevating screw 242b and a first elevating motor 242c for rotating the elevating screw 242b .

제1-1승강용 레일(242a)은 제1-1그리퍼 몸체(241)가 제1-1가공대상 회전용 공간(211)으로 이동하는 것을 안내하는 역할을 한다.The first elevating rail 242a serves to guide the movement of the first-first gripper body 241 to the first-object-oriented rotary space 211.

제1-1승강용 스크루(242b)는 제1-1승강용 모터(242c)로부터 동력을 전달받아 회전하며, 제1-1승강용 스크루(242b)에 결합되는 제1-1그리퍼 몸체(241)를 제1-1승강용 레일(242a)을 따라서 상하방향으로 이동시키는 역할을 한다.The first elevating screw 242b receives the power from the first elevating motor 242c and rotates. The first elevating screw 242b is coupled to the first elevating screw 242b, In the vertical direction along the first elevating rail 242a.

제1-1승강용 스크루(242b)의 하단부에는 제1-1승강용 스크루(242b)를 회전시키기 위한 제1-1기어박스(242e)가 각각 마련되고, 제1-1그리퍼 몸체(241)에는 제1-1승강용 스크루(242b)에 결합되어 제1-1승강용 스크루(242b)의 회전에 따라 상하방향으로 이동되는 제1-1스크루 부싱(242f)이 마련된다.A 1-1 gear box 242e for rotating the 1-1 elevating screw 242b is provided at the lower end of the 1-1 elevating screw 242b, A first-1 screw bushing 242f coupled to the 1-1th elevating screw 242b and vertically moving according to the rotation of the 1-1th elevating screw 242b is provided.

제1-1승강용 모터(242c)는 제1-1벨트부재(242g)를 통하여 제1-1기어박스(242e)로 동력을 전달하며, 동력을 전달받은 제1-1기어박스(242e)는 제 제1-1승강용 스크루(242b)를 회전시킨다.The first elevating motor 242c transmits power to the first gear box 242e through the first belt member 242g and the first gear box 242e that receives the power, The first elevating screw 242b is rotated.

한 쌍의 제1-1기어박스(242e)에는 제1-1스크루 샤프트(242d)가 결합되어 한 쌍의 제1-1승강용 스크루(242b)가 함께 회전되도록 한다. 한 쌍의 제1-1승강용 스크루(242b)가 동시에 회전되면 제1-1그리퍼 몸체(241)는 수평을 유지한 상태로 승강하게 된다.The 1-1 gear shaft 242d is coupled to the pair of 1st gear box 242e so that a pair of first elevating screws 242b are rotated together. When the pair of first elevating screws 242b are simultaneously rotated, the first-first gripper body 241 moves up and down while maintaining the horizontal position.

고정식 헤드프레임(210)의 타측면에는 제1회전 프레임(220)이 마련된다.A first rotating frame 220 is provided on the other side of the stationary head frame 210.

제1회전 프레임(220)은 고정식 헤드프레임(210)과 평행하게 배치되며, 고정식 헤드프레임(210)의 제1-1가공대상 회전용 공간(211)을 지나는 가상의 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 회전하도록 고정식 헤드프레임(210)에 회전가능하게 결합된다.The first rotating frame 220 is disposed in parallel with the fixed head frame 210 and rotates a virtual rotating shaft for a virtual rotating frame passing through the first rotating object rotating space 211 of the fixed head frame 210, To the stationary head frame 210 to rotate.

제1회전 프레임(220)은 수직으로 배치된 대략 반원형의 판 형태이다.제1회전 프레임(220)의 상단부에는 제1-1가공대상 회전용 공간(211)에 대응되는 하방으로 오목한 반원형의 제1-2가공대상 회전용 공간(221)이 형성된다.The first rotating frame 220 is in the form of a substantially semicircular plate arranged vertically. The first rotating frame 220 is provided at its upper end with a semicircular mold 1-2 Targeting object rotation space 221 is formed.

제1회전 프레임(220)은 고정식 헤드프레임(210)의 타측면에 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합된다. 회전 프레임용 가상 회전축은 제1-1가공대상 회전용 공간(211) 및 제1-2가공대상 회전용 공간(221)을 지나는 가상의 회전축이다. 이를 위하여 고정식 헤드프레임(210)의 타측면에는 회전 프레임용 가상 회전축를 중심으로 하방으로 둥근 호 형태의 제1-1가이드 레일(212)이 마련되고, 제1회전 프레임(220)에는 제1-1가이드 레일(212)에 대응되는 제1-2가이드 레일(222)이 마련된다.The first rotating frame 220 is rotatably coupled to the other side surface of the stationary head frame 210 around a virtual rotation axis for the rotating frame. The virtual rotating shaft for the rotating frame is a virtual rotating shaft passing through the 1-1 rotating object rotating space 211 and the 1-2 rotating object rotating space 221. To this end, a first-type guide rail 212 having a circular arc shape is provided at the other side of the stationary head frame 210 about a virtual rotation axis for a rotating frame, And a second guide rail 222 corresponding to the guide rail 212 is provided.

제1-2가이드 레일(222)은 제1-1가이드 레일(212)에 대응되도록 회전 프레임용 가상 회전축를 중심으로 하방으로 둥근 호 형태로 마련되며, 제1-2가이드 레일(222)은 제1-1가이드 레일(212)을 따라서 미끄러져 회전되도록 제1-1가이드 레일(212)에 승라이딩 가능하게 결합된다.The first 1-2 guide rail 222 is provided in a circular arc shape downward about a virtual rotation axis for a rotating frame so as to correspond to the 1-1 second guide rail 212, -1 guide rail 212 so as to be slid and rotated along the guide rail 212.

한편, 고정식 헤드프레임(210)의 타측면에는 제1-1가이드 레일(212)에서 방사상 방향 외측으로 이격되어 제1-2가이드 레일(222)을 지지하는 복수의 제1-1가이드 롤러(213)가 마련된다(도 5, 도 8, 도 9 참조). 복수의 제1-1가이드 롤러(213)는 제1-1가이드 레일(212)로부터 이격되어 하방으로 둥근 호 형태로 배치된다.On the other side of the stationary head frame 210, a plurality of first 1-1 guide rollers 213, which are spaced radially outwardly from the first guide rail 212 and support the first guide rail 222, (See Figs. 5, 8, and 9). The plurality of first 1-1 guide rollers 213 are spaced apart from the first guide rail 212 and arranged in a circular arc shape downward.

제1회전 프레임(220)의 일측면에는 제1-2그리퍼(250)가 마련된다. 제1-2그리퍼(250)는 제1-2가공대상 회전용 공간(221)에 위치된 가공대상의 폭방향 양측을 잡아서 고정하거나 제1-2가공대상 회전용 공간(221)으로부터 이탈 가능하도록 마련된다.A first-second gripper 250 is provided on one side of the first rotating frame 220. The first and second grippers 250 and 250 are arranged to grip and fix both sides in the width direction of the object to be processed located in the first to-be- .

제1-2그리퍼(250)는 제1-2가이드봉(255)을 구비한 제1-2그리퍼 몸체(251), 제1-2그리퍼 몸체(251)를 제1-2가공대상 회전용 공간(221)에 위치시키거나 이로부터 이탈시키기 위한 제1-2승강장치(252), 제1-2가이드봉(255)을 따라 이동하면서 가공대상을 파지하거나 가공대상으로부터 이격되는 한 쌍의 제1-2파지부(253)를 포함하여 이루어진다.The first and second grippers 251 and 251 having the first and second guide rods 255 are connected to the first to-be- A second elevation device 252 for positioning or releasing the workpiece 221 from the workpiece 221, a pair of first -2 grasp portion 253.

제1-2그리퍼(250)의 제1-2가이드봉(255), 제1-2파지부(253), 제1-2실린더장치(254), 제1-2동기용 랙기어(256), 제1-2동기용 피니언기어(257)는, 제1-1그리퍼(240)의 제1-1가이드봉(245), 제1-1파지부(243), 제1-1실린더장치(244), 제1-1동기용 랙기어(246), 제1-1동기용 피니언기어(247)와 동일하게 작용하며 이에 대한 설명으로 갈음한다.The first-second guide bar 255, the first-second gripper 253, the first-second cylinder device 254, the first-second synchronizing rack gear 256, , The first-second pinion gear 257 is connected to the first-first guide rod 245 of the first-first gripper 240, the first-first gripper 243, the first- 244, the first-1-th synchronizing rack gear 246, and the 1-1-th synchronizing pinion gear 247, and the description thereof will be omitted.

제1-2승강장치(252)는 제1-2그리퍼 몸체(251)를 상하방향으로 승강시켜 제1-2가공대상 회전용 공간(221)에 위치시키거나 이로부터 이탈시키기 위한 것이다. The first 1-2 elevating device 252 is for elevating and lowering the 1-2 gripper body 251 in the up-and-down direction to position or release the first-second gripper body 251 in the first-to-be-

제1-2승강장치(252)는 제1회전 프레임(230)에 폭방향으로 이격되어 상하방향으로 마련되는 한 쌍의 제1-2승강용 레일(252a), 제1회전 프레임(230)에 폭방향으로 이격되어 상하방향으로 마련되는 한 쌍의 제1-2승강용 스크루(252b), 제1-2승강용 모터(252c)를 포함하여 이루어진다.The first 1-2 elevating device 252 includes a pair of first and second elevating rails 252a and 252a spaced apart from each other in the width direction of the first rotating frame 230, A pair of first elevating screws 252b and a first elevating motor 252c spaced apart in the width direction and provided in the vertical direction.

제1-2승강용 레일(252a)은 제1-2그리퍼 몸체(251)가 제1-2가공대상 회전용 공간(221)으로 이동하는 것을 안내하는 역할을 한다. 그리고 제1-2승강용 스크루(252b)는 제1-2그리퍼 몸체(251)가 제-2승강용 레일(252a)을 따라서 상하방향으로 이동될 수 있도록 하는 역할을 한다.The first and second lift rails 252a serve to guide the movement of the first and second gripper bodies 251 to the first to-be-machined object rotating space 221. The first and second elevating screws 252b serve to move the first and second gripper bodies 251 in the vertical direction along the second elevating rail 252a.

제1-2승강용 스크루(252b)는 제1회전 프레임(230)에 각각 고정되어 있으며, 제1-2그리퍼 몸체(251)에는 제1-2승강용 스크루(252b)에 각각 결합되어 제1-2승강용 스크루(252b)를 따라서 상하방향으로 이동하는 제1-2스크루 부싱(252e)이 마련된다.The first and second elevating screws 252b are fixed to the first rotating frame 230 and the first and second elevating screws 252b are coupled to the first and second elevating screws 252b, -2 > screw bushing 252e which moves in the vertical direction along the elevating screw 252b.

제1-2스크루 부싱(252e)는 한 쌍으로 마련되며 제1-2-2벨트부재(252g) 및 제1-2스크루 샤프트(252d)에 의하여 서로 연결된다. 제1-2승강용 모터(252c)는 제1-2-1벨트부재(252f)를 통하여 제1-2스크루 샤프트(252d)에 동력을 전달한다. 그리고 제1-2스크루 샤프트(252d)로 전달된 동력은 다시 제1-2-2벨트부재(252g)를 통하여 각각의 제1-2스크루 부싱(252e)으로 전달되며, 제1-2스크루 부싱(252e)은 제1-2승강용 스크루(252b)를 따라 회전하면서 상하로 이동한다.The first and second screw bushings 252e are provided in a pair and are connected to each other by a first 1-2-2 belt member 252g and a first 1-2 screw shaft 252d. The first 1-2 elevating motor 252c transmits power to the 1-2 th screw shaft 252d through the 1-2-1 belt member 252f. The power transmitted to the 1-2 screw shaft 252d is again transmitted to each of the 1-2 screw bushings 252e through the 1-2-2 belt member 252g, (252e) moves up and down while rotating along the first-second lift screw 252b.

한 쌍의 제1-2스크루 부싱(252e)은 제1-2스크루 샤프트(252d) 등을 통하여 제1-2승강용 모터(242c)로부터 동력을 전달받아 동시에 작동되므로, 제1-2그리퍼 몸체(251)는 수평을 유지한 상태로 승강하게 된다.The pair of the first and second screw bushes 252e receives power from the first and second lift motors 242c through the first and second screw shafts 252d, (251) is raised and lowered while maintaining the horizontal position.

제1회전 프레임(220)을 고정식 헤드프레임(210)에 대하여 폭방향 양측으로 회전시키기 위한 제1프레임 회전장치(230)가 마련된다.A first frame rotating device 230 for rotating the first rotating frame 220 in the width direction of the fixed type head frame 210 is provided.

제1프레임 회전장치(230)는 고정식 헤드프레임(210)의 타측면에 마련되어 제1회전용 모터(231)에 의하여 회전되는 제1회전용 구동기어(232), 그리고 제1회전 프레임(220)의 타측면에 마련되어 제1회전용 구동기어(232)에 치합되는 제1회전용 피동기어(233)를 포함하여 이루어진다.The first frame rotation device 230 includes a first rotation drive gear 232 provided on the other side of the stationary head frame 210 and rotated by a first rotation motor 231, And a first rotating driven gear 233 which is provided on the other side of the first rotation driving gear 232 and meshes with the first rotation driving gear 232.

아울러 고정식 헤드프레임(210)의 타측면에는, 제1회전용 구동기어(232)와 조합하여 제1회전용 피동기어(233)를 지지하기 위한 복수의 제1-2가이드롤러(214)가 마련된다.A plurality of first-second guide rollers 214 for supporting the first driven gear 233 in combination with the first rotation-driving gear 232 are provided on the other side of the stationary head frame 210 do.

제1회전용 모터(231)는 서보모터이며, 고정식 헤드프레임(210)의 일측면에 고정되어 있으며, 제1회전용 구동기어(232)는 고정식 헤드프레임(210)의 타측면으로 돌출된 제1회전용 모터(231)의 로터에 장착되어 있다.The first dedicated motor 231 is a servo motor and is fixed to one side of the stationary head frame 210. The first rotation dedicated gear 232 is connected to the stationary head frame 210, And is mounted on the rotor of the one-time dedicated motor 231.

제1회전용 피동기어(233)는 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 하방으로 둥근 호 형태로 제1회전 프레임(220)의 타측면에 마련되며, 제1회전용 구동기어(232)에 치합되어 제1회전용 모터(231)의 동력을 전달받아 제1회전 프레임(220)과 함께 고정식 헤드프레임(210)에 대하여 회전된다.The first dedicated driven gear 233 is provided on the other side of the first rotating frame 220 in the form of a round arc downward about a virtual rotating shaft for the rotating frame and engaged with the first rotating dedicated gear 232 Receives the power of the first dedicated motor 231 and is rotated with respect to the fixed head frame 210 together with the first rotating frame 220.

제1프레임 회전장치(230)의 제1회전용 모터(231)가 작동되면 제1회전용 구동기어(232)에 치합되어 있는 제1회전용 피동기어(233)와 제1회전용 피동기어(233)가 결합된 제1회전 프레임(220)이 회전 프레임용 가상 회전축을 중심으로 회전된다.When the first rotating motor 231 of the first frame rotating device 230 is operated, the first rotating driven gear 233 engaged with the first rotating power gear 232 and the first rotating driven gear 233 233 are coupled to the first rotating frame 220 is rotated about the virtual rotating shaft for the rotating frame.

도 14는 제1회전 프레임(220)이 시계 방향으로 90도 회전된 상태를 도시한 것이다.14 shows a state in which the first rotating frame 220 is rotated clockwise by 90 degrees.

이어서 이동식 지그헤드(300)에 대하여 설명하도록 한다.Next, the movable jig head 300 will be described.

이동식 지그헤드(300)는 한 쌍의 고정식 지그헤드(200)의 사이에 마련되며, 지그용 베이스프레임(100)의 지그용 주행레일(110)를 따라서 길이방향으로 이동하며 가공대상을 파지하기 위한 것이다.The movable jig head 300 is provided between the pair of fixed jig heads 200 and is movable in the longitudinal direction along the jig traveling rail 110 of the jig base frame 100 for gripping the object to be machined will be.

즉 가공대상의 길이에 따라서 이동식 지그헤드(300)는 길이방향으로 적절히 이동하여 가공대상의 처짐을 확실히 방지하게 된다.That is, the movable jig head 300 appropriately moves in the longitudinal direction according to the length of the object to be machined, thereby reliably preventing the object to be machined from being sagged.

이동식 지그헤드(300)는 이동식 헤드프레임(310), 제2회전 프레임(320), 제2프레임 회전장치(330), 제2-1그리퍼(340), 제2-2그리퍼(350), 지그용 레일 주행장치(360)를 포함하여 이루어진다.The movable jig head 300 includes a movable head frame 310, a second rotating frame 320, a second frame rotating device 330, a second-1 gripper 340, a second-second gripper 350, And a rail driving device 360 for driving the vehicle.

이동식 헤드프레임(310)은 지그용 베이스프레임(100)에 대하여 수직으로 마련된다. 이동식 헤드프레임(310)은 한쌍의 지그용 주행레일(110)을 따라서 길이방향으로 이동될 수 있도록 주행용 레일블록(312)을 통하여 지그용 주행레일(110)에 결합된다.The movable head frame 310 is provided perpendicular to the base frame 100 for the jig. The movable head frame 310 is coupled to the running rail 110 for the jig through the driving rail block 312 so that the movable head frame 310 can be moved longitudinally along the pair of jog running rails 110.

이동식 헤드프레임(310)의 상단부에는 고정식 헤드프레임(310)과 마찬가지로 하방으로 오목한 반원형의 제2-1가공대상 회전용 공간(311)이 형성된다.A semicircular second-to-be-machined target rotating space 311 is formed at the upper end of the movable head frame 310, similarly to the fixed head frame 310.

이동식 헤드프레임(310)의 일측면에는 제2-1그리퍼(340)가 마련되며, 제2-1그리퍼(340)는 고정식 헤드프레임(210)의 일측면에 마련된 제1-1그리퍼(240)와 동일한 구조를 갖는다.A second-1 gripper 340 is provided on one side of the movable head frame 310. The second-1 gripper 340 includes a first-first gripper 240 provided on one side of the stationary head frame 210, .

즉 제2-1그리퍼(340)는, 제2-1가이드봉을 구비한 제2-1그리퍼 몸체(341), 제2-1승강장치(342), 제2지지롤러(348), 한 쌍의 제2-1파지부(343), 제2-1동기용 피니언기어(347), 제2-1동기용 랙기어(346) 등이 마련되며, 이들 구조는 제1-1그리퍼(240)와 동일하며 도면을 통하여 그 구체적인 구조와 작동형태를 쉽게 파악할 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.That is, the second-1 gripper 340 includes a second-1 gripper body 341 having a second-first guide rod, a second-1 elevating apparatus 342, a second support roller 348, The second-1 synchronizing pinion gear 347, the second-1 synchronizing rack gear 346, and the like are provided. The first-first gripper 343, the second- And the specific structure and operation form thereof can be easily grasped through the drawings, so that redundant description will be omitted.

이동식 헤드프레임(310)의 타측면에는 제2회전 프레임(320)이 마련된다.On the other side of the movable head frame 310, a second rotation frame 320 is provided.

제2회전 프레임(320)의 구조 및 동작은, 제1회전 프레임(220)과 동일하다.The structure and operation of the second rotating frame 320 are the same as those of the first rotating frame 220.

즉 제2회전 프레임(320)은 제2-2가공대상 회전용 공간(321)이 형성되며, 제2회전 프레임(320)의 회전을 위하여 제2-1가이드 레일(313) 및 제2-2가이드 레일(32), 제2-1가이드 롤러(314), 제2-2가이드롤러(315)이 마련되며 이들에 대한 설명은 제1회전 프레임(220)에 대한 설명으로 갈음한다.In other words, the second rotating frame 320 is formed with the second-2 target turning space 321, and the second-first guide rail 313 and the second- The guide rail 32, the second-first guide roller 314, and the second-second guide roller 315 are provided, and a description thereof will be omitted for the description of the first rotating frame 220.

제2회전 프레임(320)에 마련되는 제2-2그리퍼(350)는, 제1회전 프레임(220)에 마련되는 제1-2그리퍼(250)와 동일한 구조를 갖는다.The second-second gripper 350 provided in the second rotation frame 320 has the same structure as the first-second gripper 250 provided in the first rotation frame 220.

제2-2그리퍼(350)에 마련된 제2-2그리퍼 몸체(351), 제2-2승강장치(352), 제2-2파지부(353), 제2-2가이드봉(355), 제2-2동기용 피니언기어(357), 제2-2동기용 랙기어(356)에 대한 설명은 제1-2그리퍼(250)에 대한 설명으로 갈음한다.The second-second gripper body 351, the second-second lifting device 352, the second-second gripper 353, the second-second guide bar 355, The description of the 2-2-th synchronizing pinion gear 357 and the 2-2-th synchronizing rack gear 356 is replaced with a description of the 1-2 gripper 250.

다른 구성요소들과 이들의 구체적인 결합형태는 제1-2그리퍼(250)와 동일하며 도면을 통하여 그 구체적인 구조와 작동형태를 쉽게 파악할 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.The other components and the specific combination of them are the same as the first and second grippers 250, and the detailed structure and operation of the first and second grippers 250 and 250 will be easily understood.

제2회전 프레임(320)을 이동식 헤드프레임(310)에 대하여 폭방향 양측으로 회전시키기 위한 제2프레임 회전장치(330)가 마련된다.A second frame rotating device 330 for rotating the second rotating frame 320 in the width direction on both sides with respect to the movable head frame 310 is provided.

제2프레임 회전장치(330)는 제2회전용 모터(331)와, 제2회전용 구동기어(332), 제2회전용 피동기어(333) 등으로 이루어지며, 이는 제1프레임 회전장치(230)와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.The second frame rotation device 330 includes a second rotation motor 331, a second rotation drive gear 332, a second rotation driven gear 333, and the like, 230, detailed description thereof will be omitted.

이동식 지그헤드(300)는 고정식 지그헤드(200)와 동일한 구조를 가지며 동일한 방식으로 작동된다. 다만 이동식 지그헤드(300)는 고정식 지그헤드(200)와는 달리 이동식 헤드프레임(310)의 하부에 주행용 레일블록(312)이 마련되어 지그용 베이스프레임(100)의 지그용 주행레일(110)에 주행 가능하게 안착된다.The movable jig head 300 has the same structure as the fixed jig head 200 and operates in the same manner. Unlike the fixed jig head 200, the movable jig head 300 is provided with a driving rail block 312 at a lower portion of the movable head frame 310 to guide the driving rail 110 for jig of the jig base frame 100 And is seated to be able to run.

이동식 지그헤드(300)에는 이동식 지그헤드(300)를 지그용 주행레일(110)을 따라서 길이방향 양측으로 이동시키기 위한 지그용 레일 주행장치(360)가 마련된다.The movable jig head 300 is provided with a jig rail operating device 360 for moving the movable jig head 300 to both sides in the longitudinal direction along the jig traveling rail 110.

지그용 레일 주행장치(360)는 지그용 베이스프레임(100)에 지그용 주행레일(110)을 따라서 길이방향으로 마련되는 주행용 랙기어(361)와, 이동식 헤드프레임(310)에 마련되는 주행용 모터(362)와, 주행용 랙기어(361)에 치합되도록 주행용 모터(362)의 구동축에 결합되는 주행용 피니언기어(363)를 포함하여 이루어진다.The jig rail traveling device 360 includes a traveling rack gear 361 provided on the jig base frame 100 in the longitudinal direction along the jog traveling rail 110 and a traveling rack gear 361 provided on the movable head frame 310 And a traveling pinion gear 363 coupled to the driving shaft of the traveling motor 362 so as to be engaged with the rack gear 361 for traveling.

본 실시례에서 주행용 랙기어(361)는 지그용 주행레일(110)의 내측에 길이방향으로 마련되어 있다. 주행용 모터(362)는 서보모터이며 이동식 헤드프레임(310)에 고정되어 있다.In this embodiment, the rack gear 361 for driving is provided in the longitudinal direction on the inside of the running rail 110 for jig. The traveling motor 362 is a servo motor and is fixed to the movable head frame 310.

주행용 피니언기어(363)는 감속기어를 통하여 주행용 모터(362)에 결합되어 있으며, 주행용 모터(362)에 의하여 주행용 피니언기어(363)가 회전되면 이동식 지그헤드(300)가 지그용 주행레일(110)을 따라서 길이방향으로 이동하게 된다.The traveling pinion gear 363 is coupled to the traveling motor 362 through the reduction gear and when the traveling pinion gear 363 is rotated by the traveling motor 362, And moves along the running rail 110 in the longitudinal direction.

한편, 고정식 지그헤드(200)와 이동식 지그헤드(300)에 동력을 공급하고 고정식 지그헤드(200)와 이동식 지그헤드(300)를 제어하기 위한 케이블이 연결된다.On the other hand, a cable for supplying power to the fixed jig head 200 and the movable jig head 300 and for controlling the fixed jig head 200 and the movable jig head 300 is connected.

고정식 지그헤드(200)와는 달리 이동식 지그헤드(300)는 지그용 주행레일(110)을 따라서 길이방향으로 이동 가능하므로, 이동식 지그헤드(300)에 연결되는 케이블을 보호하기 위한 케이블베이어(cableveyor,370)가 더 마련된다.Unlike the fixed jig head 200, the movable jig head 300 is movable in the longitudinal direction along the running rail 110 for the jig, so that cable bearers, 370) is further provided.

케이블베이어(370)는 지그용 베이스프레임(100)의 길이방향을 따라서 지그용 주행레일(110)과 나란하게 마련된다. 케이블베어어(370)와 그 내부의 케이블은 이동식 지그헤드(300)에 연결되어 이동식 지그헤드(300)와 함께 움직이게 된다.The cable bearer 370 is provided in parallel with the running rail 110 for the jig along the longitudinal direction of the base frame 100 for the jig. The cable bearer 370 and the cable therein are connected to the movable jig head 300 and moved together with the movable jig head 300.

본 발명의 일 실시례에 의한 턴오버 지그를 이용하여 가공대상을 뒤집어서 파지하는 과정을 설명한다.A process of reversing and grasping an object to be processed by using a turnover jig according to an embodiment of the present invention will be described.

도 18a 내지 도 18h는 본 발명의 일 실시례에 의한 로봇 기반 워터젯 가공 시스템의 턴오버 지그를 이용하여 가공대상을 뒤집어서 파지하는 과정을 도시한 도면이다.18A to 18H are views showing a process of reversing and gripping a workpiece using a turn-over jig of a robot-based water-jet machining system according to an embodiment of the present invention.

본 실시례의 턴오버 지그는 앞서 언급한 바와 같이 길이가 긴 가공대상을 고정하여 지지하기 위한 것이다. 본 실시례의 턴오버 지그는 2개의 고정식 지그헤드(200)와 2개의 이동식 지그헤드(300)를 구비하고 있으며, 가공대상의 길이에 따라서 이동식 지그헤드(300)의 위치를 길이방향으로 이동시켜 가공대상의 파지부위를 변경할 수 있다.The turnover jig of the present embodiment is for holding and supporting a long workpiece as mentioned above. The turnover jig of this embodiment includes two fixed type jig heads 200 and two movable type jig heads 300 and moves the position of the movable type jig head 300 in the longitudinal direction according to the length of the object to be processed The gripping portion of the object to be processed can be changed.

각각의 고정식 지그헤드(200)에는 제1-1그리퍼(240) 및 제1-2그리퍼(250)가 마련되어 있고, 각각의 이동식 지그헤드(300)에는 제2-1그리퍼(340) 및 제2-2그리퍼(350)가 마련되어 있다. 즉, 총 8개의 그리퍼를 이용하여 가공대상을 안정적으로 고정 지지할 수 있다.Each of the fixed jig heads 200 is provided with a first-first gripper 240 and a first-second gripper 250, and each movable jig head 300 is provided with a second-1 gripper 340 and a second- -2 grippers 350 are provided. In other words, it is possible to stably and securely support the workpiece by using a total of eight grippers.

고정식 지그헤드(200)의 일측면에 마련되는 제1-1그리퍼(240)와 이동식 지그헤드(300)의 일측면에에 마련되는 제2-1그리퍼(350)는 함께 작동된다. 그리고 고정식 지그헤드(200)의 제1회전 프레임(220)에 마련되는 제1-2그리퍼(250)와 이동식 지그헤드(300)의 제2회전 프레임(360)에 마련되는 제2-2그리퍼(350)는 함께 작동된다.The first 1-1 gripper 240 provided on one side of the fixed jig head 200 and the second 1-1 gripper 350 provided on one side of the movable jig head 300 are operated together. The second 1-2 gripper 250 provided on the first rotary frame 220 of the fixed jig head 200 and the second 2-2 gripper 250 provided on the second rotary frame 360 of the movable jig head 300 350 are operated together.

즉, 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)가 가공대상을 파지하고 있는 동안 제2-1그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)는 가공대상으로부터 분리된 상태로 제1,2회전 프레임(220,320)에 의하여 회전될 수 있다.That is, while the first-first gripper 240 and the second-first gripper 340 grip the object to be processed, the second-first gripper 250 and the second-second gripper 350 are separated from the object to be processed And can be rotated by the first and second rotating frames 220 and 320 in a state of being rotated.

가공대상을 폭방향으로 회전시켜 뒤집는 과정은 아래와 같다.The process of turning the workpiece in the width direction and reversing it is as follows.

각 도면들에서 가공대상에는 번호 10이 부여되어 있다.In each of the figures, the object to be machined is numbered 10.

도 18a에는 고정식 지그헤드(200)의 제1-1그리퍼(240) 및 제1-2그리퍼(250)와 이동식 지그헤드(300)의 제1-2그리퍼(340) 및 제2-2그리퍼(350)에 의하여 가공대상이 고정 거치되어 있다.18A shows the first-first gripper 240 and the first-second gripper 250 of the fixed jig head 200 and the first-second gripper 340 and the second-second gripper 340 of the movable jig head 300 350 are fixedly mounted.

이후 도 18b와 같이 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)의 파지 상태를 해제하고 제1-1승강장치(242) 및 제2-1승강장치(342)를 이용하여 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)를 제1-1가공대상 회전용 공간(211) 및 제2-1가공대상 회전용 공간(311)으로부터 이탈시킨다.Thereafter, the gripping state of the first-first gripper 240 and the second-1 gripper 340 is released and the first-elevating device 242 and the second-elevating device 342 are used The first-first gripper 240 and the second-1 gripper 340 are disengaged from the first-object-processing-object rotary space 211 and the second-first-object rotary space 311.

아울러 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)으로 가공대상을 파지한 상태에서 제1,2프레임 회전장치(230,330)를 구동하여 제1,2회전 프레임(220,320)을 시계방향으로 90도 회전시킨다. 이에 의하여 가공대상이 90도 회전된다.The first and second frame rotating devices 230 and 330 are driven to rotate the first and second rotating frames 220 and 320 in a state in which the first and second grippers 250 and 250 grip the object to be processed. Direction. As a result, the object is rotated 90 degrees.

이후 도 18c와 같이 제1-1승강장치(242) 및 제2-1승강장치(342)를 이용하여 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)를 제1-1가공대상 회전용 공간(211) 및 제2-1가공대상 회전용 공간(311)으로 위치시킨 후 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)가 가공대상을 파지하도록 한다.Then, the first-first gripper 240 and the second-1 gripper 340 are subjected to the first-first machining process 240 using the first elevating device 242 and the second-1 elevating device 342 as shown in FIG. The first-first gripper 240 and the second-1 gripper 340 are positioned in the target rotation space 211 and the second-1 processing target rotation space 311, respectively.

이와 같이 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)에 의하여 가공대상이 파지되면, 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)의 파지 상태를 해제하고 제1-2승강장치(252) 및 제2-2승강장치(352)를 이용하여 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)를 제1-1가공대상 회전용 공간(211) 및 제2-1가공대상 회전용 공간(311)으로부터 이탈시킨다.When the object to be machined is grasped by the first-first gripper 240 and the second-first gripper 340, the grasping state of the first-second gripper 250 and the second-second gripper 350 is released The first-second elevator 252 and the second-2 elevator 352 are used to move the first-second gripper 250 and the second-second gripper 350 to the first- 211 and the second-1 processing target rotary space 311.

이후 도 18d와 같이 제1,2프레임 회전장치(230,330)를 구동하여 제1,2회전 프레임(220, 320)을 반시계방향으로 90도 회전시킨다. Then, as shown in FIG. 18D, the first and second frame rotating devices 230 and 330 are rotated to rotate the first and second rotating frames 220 and 320 counterclockwise by 90 degrees.

이후 도 18e와 같이 제1-2승강장치(252) 및 제2-2승강장치(352)를 이용하여 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)를 제1-2가공대상 회전용 공간(211) 및 제2-2가공대상 회전용 공간(311)으로 위치시킨 후 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)가 가공대상을 파지하도록 한다.The first 1-2 elevator 252 and the second 2-2 elevator 352 are used to move the first 1-2 gripper 250 and the second 2-2 gripper 350 to the 1-2 The first 1-2 gripper 250 and the second 2-2 gripper 350 are positioned in the target turning space 211 and the 2-2th turning target turning space 311 so as to grasp the object to be machined.

제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)에 의하여 가공대상이 파지되면, 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)의 파지 상태를 해제하고 제1-1승강장치(242) 및 제2-1승강장치(342)를 이용하여 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)를 제1-1가공대상 회전용 공간(211) 및 제2-1가공대상 회전용 공간(311)으로부터 이탈시킨다.When the object to be processed is grasped by the first and second grippers 250 and 250, the grasping state of the first and second grippers 240 and 340 is released, -1 gripper 240 and the second-1 gripper 340 by using the first-1 elevating device 242 and the second-1 elevating device 342, And the 2-1th working target rotary space 311, as shown in Fig.

이후 도 18f와 같이 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)에 의하여 가공대상이 파지된 상태에서 제1,2프레임 회전장치(230,330)를 구동하여 제1,2회전 프레임(220, 320)을 시계방향으로 90도 회전시킨다. 이에 의하여 가공대상이 90도 회전되며, 가공대상의 누적 회전각은 180도이다.Then, as shown in FIG. 18F, the first and second frame rotators 230 and 330 are driven by the first and second grippers 250 and 250 while the object to be processed is grasped by the first and second grippers 250 and 250, (220, 320) in the clockwise direction by 90 degrees. Thereby, the object to be processed is rotated by 90 degrees, and the cumulative rotation angle of the object to be processed is 180 degrees.

이후 도 18g와 같이 제1-1승강장치(242) 및 제2-1승강장치(342)를 이용하여 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)를 제1-1가공대상 회전용 공간(211) 및 제2-1가공대상 회전용 공간(311)으로 위치시킨 후 제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)가 가공대상을 파지하도록 한다.Then, the first-first gripper 240 and the second-1 gripper 340 are subjected to the first-first machining process 240 using the first elevating device 242 and the second-1 elevating device 342 as shown in FIG. The first-first gripper 240 and the second-1 gripper 340 are positioned in the target rotation space 211 and the second-1 processing target rotation space 311, respectively.

제1-1그리퍼(240) 및 제2-1그리퍼(340)에 의하여 가공대상이 파지되면, 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)의 파지 상태를 해제하고 제1-2승강장치(252) 및 제2-2승강장치(352)를 이용하여 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)를 제1-2가공대상 회전용 공간(211) 및 제2-2가공대상 회전용 공간(311)으로부터 이탈시킨다.When the object to be machined is grasped by the first and second grippers 240 and 340, the grasping state of the first and second graspers 250 and 350 is released, The first -2 gripper 250 and the second -2 gripper 350 are moved to the first 1-2 target turning space 211 by using the first -2 elevator 252 and the second 2-2 elevator 352, And the second to-be-processed object rotating space 311.

이후 도 18h와 같이 제1,2프레임 회전장치(230,330)를 구동하여 제1,2회전 프레임(220, 320)을 반시계방향으로 90도 회전시키며, 이후 제1-2승강장치(252) 및 제2-2승강장치(352)를 이용하여 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)를 제1-2가공대상 회전용 공간(211) 및 제2-2가공대상 회전용 공간(311)으로 위치시킨 후 제1-2그리퍼(250) 및 제2-2그리퍼(350)가 가공대상을 파지하도록 한다.18h, the first and second frame rotating devices 230 and 330 are rotated to rotate the first and second rotating frames 220 and 320 in the counterclockwise direction by 90 degrees. Thereafter, the first and second lifting devices 252 and 254 rotate The second-second lifting device 352 is used to move the first-second gripper 250 and the second-second gripper 350 to the first-second target turning space 211 and the second- The first and second grippers 250 and 350 grip the object to be processed.

이와 같이 가공대상을 뒤집어서 파지하면, 가공대상의 하부가 상방에 놓이게 되며 가공대상의 하부를 가공할 수 있다.When the object to be processed is inverted and held in this way, the lower portion of the object to be processed is placed on the upper side and the lower portion of the object to be processed can be processed.

본 발명의 일 실시례에 의한 턴오버 지그는 가공대상의 하부에서 가공대상의 폭방향 양측을 잡아서 고정한다. The turn-over jig according to one embodiment of the present invention grips and fixes both sides in the width direction of the object to be machined from the lower portion of the object to be machined.

아울러 턴오버 지그의 이동식 지그헤드(300)가 지그용 주행레일(110)을 따라서 이동하며 고정식 지그헤드(200)와의 간격을 자유롭게 조절할 수 있으므로, 가공대상의 길이에 따라서 파지 부위를 적절하게 변경할 수 있다.In addition, since the movable jig head 300 of the turnover jig moves along the jig traveling rail 110 and the distance from the fixed jig head 200 can be freely adjusted, the gripping portion can be appropriately changed according to the length of the object to be processed have.

또한 턴오버 지그에 더 많은 수의 이동식 지그헤드(300)가 마련되도록 실시하면 가공대상을 더욱 안정적으로 지지할 수 있으며, 길이가 긴 가공대상도 중간부위가 하방으로 처지거나 그 형태가 틀어지지 않도록 안정적으로 고정 거치할 수 있다.Further, if a larger number of movable jig heads 300 are provided on the turnover jig, the object to be machined can be more stably supported, and the intermediate portion of the object to be machined having a long length can be prevented from falling downward or deformed Stable and stable mounting is possible.

이어서 턴오버 지그에 거치되는 가공대상을 가공하기 위한 워터젯 가공장치에 대하여 설명한다. 워터젯 가공장치는 도 1 및 도 2를 참고하여 설명하도록 한다.Next, a water jet machining apparatus for machining an object to be machined on a turnover jig will be described. The water jet machining apparatus will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig.

워터젯 가공장치는 로봇용 베이스프레임(400)과, 워터젯 가공로봇(500)을 포함하여 이루어진다.The water jet processing apparatus includes a robot base frame 400 and a water jet processing robot 500.

로봇용 베이스프레임(400)은 지그용 베이스프레임(100)의 폭방향 일측에 나란하게 마련된다. 로봇용 베이스프레임(400)은 폭방향으로 이격되어 길이방향으로 나란히 연장되는 한 쌍의 로봇용 주행레일(410)을 포함하여 이루어진다.The robot base frame 400 is provided in parallel with one side in the width direction of the base frame 100 for the jig. The robot base frame 400 includes a pair of robot running rails 410 spaced apart in the width direction and extending in parallel in the longitudinal direction.

앞서 설명한 턴오버 지그에는 길이가 긴 가공대상이 턴오버 지그의 길이방향으로 고정 거치되므로, 턴오버 지그에 거치되는 가공대상을 가공하기 위해서는 워터젯 가공로봇(500) 또한 길이방향으로 이동되어야 한다.Since the long workpiece is fixedly mounted on the turnover jig in the longitudinal direction of the turnover jig, the waterjet robot 500 also has to be moved in the longitudinal direction in order to process the workpiece to be mounted on the turnover jig.

워터젯 가공로봇(500)은 로봇용 베이스프레임(400)의 로봇용 주행레일(410)에 로봇용 주행레일(410)을 따라서 길이방향으로 이동 가능하게 안착된다.The water jet processing robot 500 is mounted on the robot running rail 410 of the robot base frame 400 so as to be movable in the longitudinal direction along the running rail 410 for the robot.

워터젯 가공로봇(500)은 로봇용 베이스프레임(400)의 로봇용 주행레일(410)에 주행 가능하게 안착되는 로봇용 주행프레임(510), 로봇용 주행프레임(510)에 마련되어 턴오버 지그에 고정 거치되는 가공대상의 주변을 자유롭게 움직이는 로봇 암(520), 로봇 암(520)에 마련되어 가공대상을 워터젯 가공하는 워터젯 가공노즐(530), 그리고 로봇용 주행프레임(510)을 로봇용 주행레일(410)을 따라서 이동시키기 위한 로봇용 레일 주행장치(540)을 포함하여 이루어진다.The water jet processing robot 500 is provided with a traveling frame 510 for a robot which is mounted so as to be able to run on a traveling rail 410 for the robot of the robot base frame 400, A water jetting nozzle 530 provided on the robot arm 520 for waterjetting the object to be processed and a traveling frame 510 for a robot are mounted on a traveling rail 410 for a robot For moving the robot 540 in accordance with the operation of the robot.

로봇용 주행프레임(510)의 저면에는 로봇용 주행프레임(510)이 로봇용 주행레일(410)에 주행 가능하게 결합되도록 주행용 레일블록(511)이 마련된다.A traveling rail block 511 is provided on the bottom surface of the robot driving frame 510 so that the robot driving frame 510 can be coupled to the traveling rail 410 for the robot.

로봇 암(520)은 로봇용 주행프레임(510)의 상부에 마련된다. 로봇 암(520)은 로봇 가공장치에 널리 사용되는 다관절 로봇 암으로서, 각각의 관절을 구부리거나 회전시켜 로봇 암(520)의 가동범위에 위치한 가공소재의 모든 부위로 접근할 수 있다.The robot arm 520 is provided on the upper part of the traveling frame 510 for the robot. The robot arm 520 is a articulated robot arm widely used in a robot processing apparatus, and can bend or rotate the respective joints to approach all the parts of the work material located in the movable range of the robot arm 520.

로봇 암(520)의 단부에는 워터젯을 분사하여 가공소재를 가공하기 위한 워터젯 노즐(530)이 마련된다. 본 실시례의 워터젯 노즐(530)은 분사된 워터젯을 회수하기 위한 워터젯 회수부(531)를 구비하고 있다. 워터젯 노즐(530)은 종래의 기술로 널리 알려져 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.At the end of the robot arm 520, a water jet nozzle 530 for processing a workpiece by jetting a water jet is provided. The water jet nozzle 530 of this embodiment has a water jet collecting section 531 for collecting the jetted water jet. Since the water jet nozzle 530 is well known in the prior art, a detailed description thereof will be omitted.

로봇 암(520)이 고정되는 로봇용 주행프레임(510)을 로봇용 베이스프레임(400)의 로봇용 주행레일(410)을 따라서 길이방향으로 이동시키기 위한 로봇용 레일 주행장치(540)가 마련된다.A robot rail traveling device 540 for moving the traveling frame 510 for the robot to which the robot arm 520 is fixed in the longitudinal direction along the traveling rail 410 for the robot of the robot base frame 400 is provided .

로봇용 레일 주행장치(540)는 앞서 설명한 턴오버 지그와 마찬가지로, 로봇용 메인 프레임(400)에 로봇용 주행레일(410)을 따라서 길이방향으로 마련되는 주행용 랙기어(541)와, 로봇용 주행프레임(510)에 마련되는 주행용 모터(542)와, 주행용 랙기어(541)에 치합되어 주행용 모터(542)에 의하여 회전되는 주행용 피니언기어(543)를 포함하여 이루어진다.The robot traveling apparatus 540 for a robot includes a traveling rack gear 541 provided on the robot main frame 400 in the longitudinal direction along the traveling rail 410 for the robot, A traveling motor 542 provided in the traveling frame 510 and a traveling pinion gear 543 coupled to the traveling rack gear 541 and rotated by the traveling motor 542.

본 실시례에서 주행용 랙기어(541)는 로봇용 주행레일(541)의 내측에 길이방향으로 마련되어 있다. 주행용 모터(542)는 서보모터이며 로봇용 주행프레임(510)에 고정되어 있다.In this embodiment, the running rack gear 541 is provided in the longitudinal direction inside the running rail 541 for the robot. The traveling motor 542 is a servo motor and is fixed to the traveling frame 510 for the robot.

주행용 피니언기어(543)는 주행용 모터(542)에 결합되어 있으며, 주행용 모터(542)에 의하여 주행용 피니언기어(543)가 회전되면 워터젯 가공로봇(500)이 로봇용 주행레일(410)을 따라서 길이방향으로 이동하게 된다.The traveling pinion gear 543 is coupled to the traveling motor 542. When the traveling pinion gear 543 is rotated by the traveling motor 542, the water jetting robot 500 moves the traveling rail 410 In the longitudinal direction.

한편, 워터젯 가공로봇(500)에는 워터젯 가공로봇(500)에 동력을 공급하고 워터젯 가공로봇(500)을 제어하기 위한 케이블이 연결된다. 그리고 워터젯 가공로봇(500)에 연결되는 케이블을 보호하기 위한 케이블베이어(550)가 더 마련된다.On the other hand, a cable for supplying power to the waterjet processing robot 500 and controlling the waterjet processing robot 500 is connected to the waterjet processing robot 500. Further, a cable Bayer 550 for protecting the cable connected to the water jet processing robot 500 is further provided.

본 실시례의 로봇 기반 워터젯 가공 시스템은 턴오버 지그를 이용하여 가공대상을 안정적으로 고정 지지할 수 있으며, 가공대상을 회전시켜 가공대상의 자세를 손쉽게 변경하거나 뒤집을 수 있다. 아울러 워터젯 가공장치를 가공소재의 길이방향을 따라서 이동시켜 연속적으로 가공할 수 있다.The robot-based water jet machining system of this embodiment can stably support and support an object to be machined using a turnover jig, and can easily change or reverse the attitude of the object to be machined by rotating the object. In addition, the water jet machining apparatus can be continuously moved along the longitudinal direction of the workpiece.

즉, 가공대상의 길이에 따라서 복수의 이동식 지그헤드(300)를 적절한 위치로 이동시켜 파지하면 길이가 긴 가공대상도 하방으로 처지지 않게 고정 거치할 수 있으므로 가공 정밀도가 향상된다.That is, if a plurality of movable jig heads 300 are moved to an appropriate position according to the length of the object to be machined and held, the object to be machined with a long length can be fixed and fixed so as not to fall down.

아울러, 워터젯 가공장치의 워터젯 가공로봇(500)을 길이방향으로 이동시키며 가공대상을 연속적으로 가공 가능할 수 있으므로, 완전히 자동화된 로봇 기반 워터젯 가공 시스템을 구현할 수 있다.In addition, since the waterjet processing robot 500 of the waterjet processing apparatus can be moved in the longitudinal direction and the object to be processed can be continuously processed, a fully automated robot-based waterjet processing system can be realized.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims .

그러므로 이상에서 기술한 실시례들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects but are not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 지그용 베이스프레임 110 : 지그용 주행레일
200 : 고정식 지그헤드 210 : 고정식 헤드프레임
211 : 제1-1가공대상 회전용 공간 212 : 제1-1가이드 레일
213 : 제1-1가이드 롤러 214 : 제1-2가이드 롤러
220 : 제1회전 프레임
221 : 제1-2가공대상 회전용 공간
222 : 제1-2가이드 레일
230 : 제1프레임 회전장치 231 : 제1회전용 모터
232 : 제1회전용 구동기어 233 : 제1회전용 피동기어
240 : 제1-1그리퍼 241 : 제1-1그리퍼 몸체
242 : 제1-1승강장치 243 : 제1-1파지부
244 : 제1-1실린더장치 245 : 제1-1가이드봉
246 : 제1-1동기용 랙기어 247 : 제1-1동기용 피니언기어
250 : 제1-2그리퍼 251 : 제1-1그리퍼 몸체
252 : 제1-2승강장치 253 : 제1-2파지부
254 : 제1-2실린더장치 255 : 제1-2가이드봉
256 : 제1-2동기용 랙기어 257 : 제1-2동기용 피니언기어
300 : 주행식 지그헤드 310 : 이동식 헤드프레임
311 : 제2-1가공대상 회전용 공간 312 : 주행용 레일블록
313 : 제2-1가이드 레일 314 : 제2-1가이드 롤러
315 : 제2-2가이드 롤러
320 : 제2회전 프레임 321 : 제2-2가공대상 회전용 공간
322 : 제2-2가이드 레일 330 : 제2프레임 회전장치
331 : 제2회전용 모터 332 : 제2회전용 구동기어
333 : 제2회전용 피동기어
340 : 제2-1그리퍼 341 : 제2-1그리퍼 몸체
342 : 제2-1승강장치 343 : 제2-1파지부
344 : 제2-1실린더장치
346 : 제2-1동기용 랙기어 347 : 제2-1동기용 피니언기어
350 : 제2-2그리퍼 351 : 제2-2그리퍼 몸체
352 : 제2-2승강장치 353 : 제2-2파지부
354 : 제2-2실린더장치 355 : 제2-2가이드봉
356 : 제2-2동기용 랙기어 357 : 제2-2동기용 피니언기어
360 : 지그용 레일 주행장치
400 : 로봇용 베이스프레임 410 : 로봇용 주행레일
500 : 워터젯 가공로봇 510 : 로봇용 주행프레임
511 : 주행용 레일블록
520 : 로봇 암
530 : 워터젯 가공노즐
540 : 로봇용 레일 주행장치 541 : 주행용 랙기어
542 : 주행용 모터 543 : 주행용 피니언기어100: jig base frame 110: running rail for jig
200: stationary jig head 210: stationary head frame
211: No. 1-1 object-to-be-processed rotation space 212: No. 1-1 guide rail
213: No. 1-1 guide roller 214: No. 1-2 guide roller
220: first rotating frame
221: Room 1-2 to be processed
222: Guide rail No. 1-2
230: first frame rotating device 231: first dedicated motor
232: first dedicated drive gear 233: first dedicated driven gear
240: 1-1 Gripper 241: 1-1 Gripper Body
242: 1st elevating device 243: 1st-
244: 1-1 cylinder device 245: 1-1 guide rod
246: 1st-1st synchronizing rack gear 247: 1st-1st synchronizing pinion gear
250: 1-2 Gripper 251: 1-1 Gripper Body
252: 1st-2nd elevating device 253: 1st-
254: 1-2 cylinder device 255: 1-2 guide rod
256: Race gear for 1st-2nd gear 257: Pinion gear for 2nd-1st synchronous gear
300: traveling type jig head 310: movable head frame
311: 2-1: target turning space 312: running rail block
313: No. 2-1 guide rail 314: No. 2-1 guide roller
315: 2-2 guide roller
320: second rotating frame 321: 2nd-2:
322: second guide rail 330: second frame rotating device
331: second dedicated motor 332: second dedicated drive gear
333: second dedicated driven gear
340: second-1 gripper 341: second-1 gripper body
342: second-1 lifting device 343: second-1 gripping part
344: 2nd-1 cylinder device
346: 2nd-1st synchronizing rack gear 347: 2nd-1st synchronizing pinion gear
350: 2-2 gripper 351: 2-2 gripper body
352: 2nd-2 lifting device 353: 2nd-2 gripping part
354: 2-2 cylinder device 355: 2-2 guide rod
356: 2-2 synchronizing rack gear 357: 2-2 synchronizing pinion gear
360: Rail for jig
400: Base frame for robot 410: Running rail for robot
500: Waterjet processing robot 510: Traveling frame for robot
511: Running rail block
520: Robot arm
530: Water jet machining nozzle
540: Rail traveling device for robot 541: Rack gear for traveling
542: traveling motor 543: traveling pinion gear

Claims

1. A robot-based water jet processing system for rotating a workpiece so that it can be processed while changing its posture, comprising:
A base frame for a jig having a pair of jog running rails spaced apart in the width direction and extending in the longitudinal direction;
A stationary head frame fixed vertically to the jig base frame and having a top-to-bottom processing space for a 1-1 object to be machined; a head frame provided on one side of the stationary head frame, A first-type gripper for gripping both sides in the width direction of the object to be machined to fix the object to be machined or to be detached from the first-object-to-be-machined-object rotary space, And is rotatably coupled to the stationary head frame so as to rotate about a virtual rotational axis for a virtual rotating frame passing through the 1-1 rotating object rotating space of the stationary head frame, A first rotary frame in which a target rotary space is formed, a first rotary frame provided on one side of the first rotary frame, A first-second gripper which is provided so as to be able to grip the both sides in the width direction of the object to be processed and to release the object from the first-to-be- A stationary jig head including a first frame rotating device for rotating the head frame relative to the head frame;
A movable head frame vertically provided on the jig base frame so as to be able to move along the pair of jig running rails and having a second to-be-machined turning space at an upper end thereof, A second-1 gripper which is provided so as to be capable of releasing from the second-1 processing target rotary space by fixing the workpiece by holding both sides in the width direction of the workpiece positioned in the 2-1th workpiece- A movable head frame disposed on the other side of the movable head frame so as to be parallel to the movable head frame and rotatably coupled to the movable head frame so as to rotate about the virtual rotary shaft for the rotary frame, A second rotating frame provided on one side of the second rotating frame, A second-2 gripper which is provided so as to be able to grip the both sides in the width direction of the machining object and to release the machining object or to be detached from the second to-be-machined object rotary space, At least one movable jig head including a second frame rotating device for rotating the movable head frame, and a rail traveling device for a jig for moving the movable head frame along the traveling rail for the jig;
A base frame for a robot having a pair of running rails arranged parallel to one side in the width direction of the jig base frame and spaced apart in the width direction and extending in the longitudinal direction;
A robot arm having a plurality of joints provided on the traveling frame for the robot, a water jet machining nozzle provided on the robot arm for water-jetting the object, A water-jet machining robot including a robot rail running device for moving a running frame for a robot along the running rail for the robot;
Wherein the robot-based water-jet machining system comprises:

The method of claim 1,
A first guide rail having a rounded arc shape is provided on the other side of the stationary head frame about a virtual rotation axis for the rotating frame, A first-second guide rail having a circular arc shape and downward with respect to the virtual rotation axis for the rotating frame is provided so as to be slidably engaged;
A second-side guide rail having a rounded arc shape is provided on the other side of the movable head frame about a virtual rotation axis for the rotating frame, and the other side of the second rotating frame is provided with the second- A second-2 guide rail of a circular arc shape downward around the virtual rotation axis for the rotating frame is provided so as to be slidably engaged;
The first frame rotating device includes a first rotating driving gear provided on the other side of the fixed head frame and rotated by a first rotating motor, And a first rotating driven gear provided on a side surface thereof in a circular arc shape downward about a virtual rotating shaft for the rotating frame;
The second frame rotating device includes a second rotating driving gear provided on the other side of the movable head frame and rotated by a second rotating motor, And a second rotary driven gear provided on a side surface thereof in a circular arc shape downward about a virtual rotation axis for the rotary frame;
The first-type gripper includes a first-first gripper body having a first-type guide rod, a first-type gripper body having a first- A first elevating device for releasing the workpiece from the workpiece rotary space, a pair of first-first grippers for holding the workpiece while being moved along the guide rods, And a 1-1 cylinder device provided on the 1-1 gripper body for moving the 1-1 handler;
A robot-based waterjet processing system.