KR101973377B1

KR101973377B1 - 스마트 공장 시스템

Info

Publication number: KR101973377B1
Application number: KR1020180120651A
Authority: KR
Inventors: 김창일; 김종태
Original assignee: (주)아이지; (주)프로티앤씨
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2018-10-10
Publication date: 2019-04-29

Abstract

본 발명은 스마트 공장 시스템에 관한 것으로, 특히 조립공정과 분해공정이 하나의 트랙에 직접 연결됨과 더불어, 여러 조립제품에 맞는 분해용 지그와 조립용 지그를 준비하여 각종의 부품을 분해하여 보관할 수 있을 뿐만 아니라, 분해부품을 이용하여 제품을 조립할 수 있도록 한 스마트 공장 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 스마트 공장 시스템(1000)은, 각각의 부품을 한 개씩 소정위치에 올려놓도록 된 원자재투입부(1100)와, 원자재투입부에서 각각의 부품이 올려진 개별부품지그가 로더가 트랙을 따라 이동하도록 된 몬트랙부(1200)와, 몬트랙부의 소정위치에 레이저마킹이나 라벨부착, 상하부조립, 조립검사, 불량배출을 할 수 있도록 된 제품조립부(1300)와, 몬트랙부의 소정위치에서 조립이 완성된 제품을 다관절로봇에 공급할 수 있도록 된 제품이동공급부(1400)와, 다 품종의 제품을 구성하는 각각의 제품조립지그를 선택적으로 공급할 수 있도록 다 품종의 제품조립지그를 병렬로 보관하는 제품조립지그보관부를 갖춘 제품조립지그변경공급부(1500)와, 제품이동공급부(1400)에서 공급된 조립제품을 포장할 수 있도록 된 포장부(1600)와, 포장부의 소정위치이면서, 몬트랙의 트랙을 따라 이동하는 로더의 상부에 위치한 조립제품을 분해함과 더불어, 플레이트테이블에 다관절로봇을 이용하여 안착한 후 보관창고로 보관할 수 있도록 된 불량조립품분해부(1700)가 더 구비된다.

Description

스마트 공장 시스템{SYSTEM OF SMART FACTORY}

본 발명은 스마트 공장 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조립공정과 분해공정이 하나의 트랙에 직접 연결됨과 더불어, 여러 조립제품에 맞는 분해용 지그와 조립용 지그를 준비하여 각종의 부품을 분해하여 보관할 수 있을 뿐만 아니라, 분해부품을 이용하여 제품을 조립할 수 있도록 한 스마트 공장 시스템에 관한 것이다.

산업사회가 발달하면서 여가활용이나 윤택한 생활향상을 위하여 힘들고 더럽고 어려운 직종에 종사하지 않으려는 기피 현상이 늘어나면서 사람이 직접 작업하기 어려운 부분을 기계적으로 처리하는 공장 자동화가 늘어나고 있는 실정이다.

최근 독일의 Industry 40을 시작으로 스마트공장(Smart Factory)에 대한 관심이 증폭되면서, 스마트 공장에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 세계적인 산업 흐름에 대응하여 한국 정부는 Industry 40 기반의 제조업혁신 3.0이라는 이름으로 스마트 공장 도입을 시도하고 있다.

하지만 스마트 공장을 도입하기에 직면한 몇 가지 문제점들이 있다. 16년 3월 중소기업 중앙회의 설문조사 결과에 따르면 스마트 공장을 처음 접한 응답자가 72.7%를 차지하였다. 이는 중소기업의 스마트 공장에 대한 무관심을 나타낸다. 또한 스마트 공장의 개념에 대한 명확한 정의가 학계 및 산업계에서도 이루어지지 못하고 있다.

스마트 공장의 목표와 기능이 아직 정립되고 지속적으로 발전 중인 개념이기 때문에 이러한 문제가 발생하고 있으며, 이로 인해 학계와 산업계간의 원활한 의사소통에 한계가 존재하고 있다.

이러한 한계를 해소하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2018-0065182호 발명의 명칭 "블록 조립체를 이용한 스마트 공장 시스템 및 그 운영방법"이 공지되어 있는바, 재료군에 따라 분류된 재료 공급 블록, 재료 및 제조방법에 따라 분류된 상품 생산 블록, 다품종에 따라 분류된 재고 창고 블록 및 운송라인블록 각각이 단위 블록들로 구비된 공장 블록들; 및 상품 주문 정보를 분석하여 상기 상품을 구성할 재료 및 제조방법을 선정하고, 선정된 재료 및 제조방법에 따라 서로 다른 상기 단위 블록들을 추출하고 조립하여 다품종 소량생산형 공장 블록 조립체를 구성하는 컴퓨터;를 포함한다.

여기서 상기 공장 블록들은, 컨베이어 형태의 상기 이송라인과, 가공할 재료를 수납하여 공급하는 상기 재료 공급 블록과, 상기 재료 공급 블록에 의하여 공급된 재료들을 상기 주문 정보에 따라 선정된 재료 및 제조방법에 따라 생산하는 상기 상품 생산 블록 및 다품종별 상품을 저장하는 재고 창고 블록으로 구성된다.

그리고 상기 다품종 소량생산형 공장 블록 조립체는, 상기 단위 블록들 간에 하드웨어 및 소프트웨어적으로 상호 연결되도록 구비된다.

또한 상기 공장 블록 조립체에는 각 블록을 모니터링하기 위한 피엘시(PLC: Programmable Logic Controller)가 전기적으로 연결된다.

한편, 새로운 주문 정보에 따라 기존의 다품종 소량생산형 공장 블록 조립체 중 일부를 다른 블록들로 교체하거나 추가하여 새로운 주문 정보에 맞춘 다품종 소량생산형 공장 블록 조립체를 재조립하도록 구성된다.

따라서 스마트 공장을 통해 생산관리, 재고관리 및 로봇이나 제조기계의 제어를 일원 관리함과 동시에, 공장에 대한 모형을 블록 또는 레고 형태로 조립함으로써, 다품종 소량 및 주문자 맞춤형 생산의 취지에 따른 공장의 하드웨어 및 소프트웨어적 변형과 확장이 용이하게 된다.

그러나 이러한 대한민국 공개특허 제10-2018-0065182호는 공장블록들에 재료공급블록과 상품생산블록 및 재고창고블록과 운송라인블록이 구비되어 있지만 다품종 소량생산에서도 하나의 제품을 생산하고 있는 공정중에는 재료공급블록에서 생산이 진행되고 있는 하나의 생산제품에 해당하는 부품만을 트랙을 따라 이동하는 한 품종의 조립지그에 지속적으로 공급함에 따라 상품생산블록에서 트랙을 따라 다품종을 불규칙적으로 생산하기 위해 조립 및 검사와 포장을 처리하지는 못하는 문제점이 있었다.

또한 대한민국 공개특허 제10-2018-0065182호는 조립공정만이 하나의 트랙에 설치되어 조립이 완료된 상태에서 불량이 발생하게 되면 조립이 완료된 제품을 트랙의 소정위치에 구비된 불량품축출부에서 축출하여 별도로 마련된 작업공간에서 분해하거나 폐기하게 되므로 생산성이 매우 저하되는 문제점이 있었다.

참조문헌: 대한민국 공개특허 제10-2018-0065182호 발명의 명칭 "블록 조립체를 이용한 스마트 공장 시스템 및 그 운영방법".

본 발명은 상기와 같은 제반 요구사항들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 한품종의 제품을 트랙을 따라 이동하는 로더에 안착된 제품조립지그를 이용하여 조립생산할 수 있음은 물론, 또 다른 품종의 제품을 조립하기 위해 제어부에서 지그변경공급부에 보관된 또 다른 제품조립지그를 공급하여 트랙을 따라 각각의 조립과 검사 및 포장 공정에서 작업이 이루어질 수 있도록 해서 다품종의 제품을 하나의 트랙에서 다품종의 조립작업이 가능하도록 한 스마트 공장 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은, 조립이 완료된 상태에서 양품은 완제품박스포장부로 바이패스하고 불량이 발생하게 되면 조립이 완료된 제품을 트랙의 소정위치에 구비된 불량조립품분해부에서 부품별로 분해하고 분해정렬유니트를 매개로 분해부품배출유니트로 전달하며 플레이트테이블에 정렬하여 부품창고로 보낼 수 있어서 생산성이 매우 우수하게 되는 스마트 공장 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스마트 공장 시스템은, 원자재창고로부터 제품을 구성하는 각각의 부품을 제품조립지그에 올려 놓은 후 이 제품조립지그를 몬트랙의 트랙을 따라 이동하는 로더의 상부에 안착시키도록 된 원자재투입부와; 일정한 형태의 궤도를 갖는 트랙과, 이 트랙을 따라 이동하는 로더로 이루어져, 로더가 제어부의 제어신호를 받아 트랙을 따라 이동하도록 된 몬트랙부와; 상기 몬트랙부의 소정위치에 레이저마킹이나 라벨부착, 상하부조립, 조립검사, 불량배출을 할 수 있도록 된 제품조립부와; 상기 몬트랙부의 소정위치에서 조립이 완성된 제품을 다관절로봇에 의해 버퍼링하거나 또는 한 개씩이나 여러개 씩 이웃하는 몬트랙부의 트랙에 공급할 수 있도록 된 제품이동공급부와; 상기 제품이동공급부와 원자재투입부의 사이에 위치하는 트랙으로 이동되는 로더에 다 품종의 제품을 구성하는 각각의 제품조립지그 중의 어느 하나를 순차적이면서 선택적으로 공급할 수 있도록 제품조립지그변경프레임의 상부에 다 품종의 각각의 제품조립지그를 승강모터와 스크류회전축 및 스크류너트로 이루어진 제품조립지그변경승강수단과 직교로봇에 의해 병렬로 적층 보관함은 물론 재차 로더에 공급할 수 있도록 하는 제품조립지그보관부를 포함하는 제품조립지그변경공급부와, 상기 제품이동공급부에서 공급된 조립제품을 이웃하는 몬트랙에 설치된 로더에 공급하여 포장할 수 있도록 된 포장부를 포함한다.

여기서 상기 제품조립지그변경공급부의 제품조립지그변경프레임은, 상기 트랙의 주변에 설치됨과 더불어 관통구멍을 갖춘 베이스와 이 베이스의 하부에 관통구멍과 일정한 간격을 두고 고정설치된 승강수단설치브라켓으로 이루어진다.

그리고 상기 제품조립지그변경공급부의 제품조립지그변경승강수단은, 상기 제품조립지그변경프레임의 승강수단설치브라켓에 수직하게 4각형 꼭지점에 해당하는 위치에 일정한 높이로 고정된 보관부가이드와, 이 보관부가이드에 고정됨과 더불어 상기 승강수단설치브라켓의 하부에 설치된 승강모터설치부와, 이 승강모터설치부의 하부에 고정설치된 승강모터와, 상기 보관부가이드를 승강수단설치브라켓에 고정하기 위한 고정부재와, 상기 승강수단설치브라켓에 고정되어 승강모터의 회전력을 전달받은 스크류회전축이 스크류회전하도록 설치된 스크류너트를 각각 품종의 수량에 맞추어 병렬로 갖추어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제품조립지그변경공급부의 직교로봇은, 상기 제품조립지그변경프레임의 베이스상부에 설치된 직교프레임과, 이 직교프레임에 설치된 이송수단과, 이 이송수단에 설치되어 직교프레임의 수직방향으로 이동하는 브라켓과, 이 브라켓에 설치된 실린더와, 이 실린더에 고정된 캘리퍼브라켓과, 이 캘리퍼브라켓의 하부에 설치된 캘리퍼실린더와, 이 캘리퍼실린더에 의해 간격이 좁혀지기도 하고 넓어지기도 하는 4개의 캘리퍼축이 하나의 셋트로 이루어져 제품조립지그의 측면을 파지하도록 된 캘리퍼로 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제품조립지그변경공급부의 제품조립지그보관부는, 상기 제품조립지그변경승강수단의 보관부가이드에 안내되어 상하로 이동하면서 제품조립지그 중의 어느 하나를 받도록 병렬로 설치된 제품조립지그안착플레이트와, 이 제품조립지그안착플레이트의 하부면에 각각 조립됨과 더불어 상기 스크류회전축의 단부에서 스큐류회전은 가능하도록 하여 상대적으로 보관부가이드를 따라 상기 제품조립지그안착플레이트와 함께 상하로 이동하도록 된 스크류부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또 상기 포장부에는 조립이 완료된 상태에서 양품은 완제품박스포장부로 바이패스하고 불량이 발생하게 되면 조립이 완료된 제품을 트랙의 소정위치에 구비된 부품별로 분해하고 분해정렬유니트를 매개로 분해부품배출유니트로 전달하며 플레이트테이블에 정렬하여 부품창고로 보낼 수 있도록 된 불량조립품분해부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 불량조립품분해부는, 상기 포장부의 소정위치에는 상기 몬트랙의 트랙을 따라 이동하는 로더의 상부에 불량조립제품이 안착된 완제품안착지그가 들어온 것을 제어부에서 신호를 받아서 2축 직교로봇을 구성하는 그리퍼로 측면을 파지하여 주행테이블에 올려 놓고, 제품하부케이스고정지그에 의해 하부케이스를 고정함과 동시에 다관절로봇이 상부케이스를 분해하고, 상기 불량조립품분해프레임의 상부에 설치된 나사체결구가 기판의 나사못을 하부케이스에서 분리하여 상부케이스와 기판 및 하부케이스를 다관절로봇에 의해 분해정렬지그에 안착시키는 불량조립품분해유니트와, 상기 불량조립품분해유니트에서 분해된 각각의 분해부품을 분해정렬지그에 받아서 횡방향으로 이송하도록 된 분해정렬유니트와, 상기 분해정렬유니트에서 각각의 분해부품을 분해정렬지그에서 받아서 각각의 부품별로 부품을 받을 수 있도록 준비된 각각의 플레이트테이블로 직교로봇을 이용하여 안착시킨 후 이 플레이트테이블을 다관절로봇으로 버퍼에 보관하거나 또는 원자재창고이송로봇에게 보내게 되는 분해부품배출유니트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 불량조립품분해유니트와 분해부품배출유니트의 사이에 수동모니터죤이 더 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 불량조립품분해유니트는, 상기 트랙의 소정위치에 설치된 불량조립품분해프레임과, 이 불량조립품분해프레임에 설치되어 트랙를 따라 이송된 로더위의 완제품조립지그의 측면에 형성된 홈을 그리퍼가 안착되면서 파지하여 불량조립품분해프레임의 소정위치에 설치된 주행테이블의 위에 올려둘 수 있도록 된 2축 직교로봇과, 상기 주행테이블에 올려놓여진 완제품조립지그위의 완제품을 불량조립품분해프레임의 상부에 설치됨과 더불어 이 주행테이블에 올려진 완제품안착지그위의 불량조립품의 하부케이스를 주행테이블의 양측에서 좁혀지면서 제품의 하부케이스에 형성된 홈에 하부걸림돌기가 끼워지면서 고정하는 제품하부케이스고정지그와, 이 제품하부케이스고정지그에 의해 제품의 하부케이스를 고정한 상태로 상부케이스를 잡고 하부케이스와 상부케이스를 분해할 수 있음은 물론 분해된 부품을 분해정렬유니트의 분해정렬지그의 상부에 위치할 수 있도록 케이스 및 기판 파지부를 포함하는 다관절로봇과, 이 다관절로봇에 의해 파지된 조립제품의 상부케이스나 하부케이스를 반전시킬 수 있도록 불량조립품분해프레임의 상부에 설치된 커버반전흡착구 및 불량조립품의 하부케이스에서 기판을 고정하기 위한 나사를 풀수 있도록 불량조립품분해프레임의 상부에 설치된 2축 나사체결구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 분해정렬유니트는, 일단은 상기 불량조립품분해프레임의 상부에 고정되고 타단은 상기 분해부품배출유니트의 분해부품배출프레임의 상부에 고정되는 정렬테이블과, 이 정렬테이블의 모터에 의해 좌우로 이동하는 분해정렬지그를 안착할 수 있도록 된 캐리어로 이루어진다.

또 상기 분해부품배출유니트는, 골격을 구성함과 더불어 평판플레이트로 이루어진 분해부품배출프레임과, 이 분해부품배출프레임의 소정위치에 설치되어 분해정렬유니트의 캐리어에 의해 이동된 분해정렬지그 위의 각각의 부품을 한 번에 흡착하여 이동할 수 있도록 된 부품이동직교로봇과, 상기 부품이동직교로봇과 직교하는 방향으로 왕복이동하면서 부품이동직교로봇에 의해 옮겨온 각각의 부품을 상부에 안착된 분해부품배출지그인 플레이트테이블로 받아 이동하도록 된 이송테이블과, 이 이송테이블에 의해 이송된 플레이트테이블 또는 외부에서 유입된 플레이트테이블을 파지하여 옮길 수 있도록 된 다관절로봇과, 이 다관절로봇에 의해 플레이트테이블을 받아 보관할 수 있도록 분해부품배출프레임에 설치된 버퍼로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 불량조립품분해부가 위치한 몬트랙의 트랙은 완제품을 바이패스하는 2층 트랙과 불량 조립품을 보내는 1층 트랙이 상기 불량조립품분해부의 앞쪽 트랙과 뒤쪽 트랙에 위치한 레일엘리베이터에 의해 2단으로 연결구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 공장 시스템에 의하면, 한 품종의 제품을 생산하고 있는 중에 또 다른 품종의 제품을 조립하기 위해 제어부에서 지그변경공급부에 보관된 또 다른 제품조립지그를 공급하여 트랙을 따라 각각의 조립과 검사 및 포장 공정에서 작업이 이루어질 수 있도록 해서 다품종의 제품을 하나의 트랙에서 동기적으로 조립작업이 가능한 효과가 있다.

본 발명에 따른 스마트 공장 시스템에 의하면, 조립이 완료된 상태에서 양품은 완제품박스포장부로 바이패스하고 불량이 발생하게 되면 조립이 완료된 제품을 트랙의 소정위치에 구비된 불량조립품분해부에서 부품별로 분해하고 분해정렬유니트를 매개로 분해부품배출유니트로 전달하며 플레이트테이블에 정렬하여 부품창고로 보낼 수 있어서 생산성이 매우 우수하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 공장 시스템를 나타내는 개략적인 평면도이고,
도 2는 도 1의 사시도,
도 3은 도 1의 조립지그변경공급부를 나타내는 정면도,
도 4는 도 3의 우측면도,
도 5는 도 3의 평면도,
도 6은 도 1의 조립지그변경공급부를 나타내는 배면 사시도,
도 7은 도 6의 요부를 나타내는 사시도,
도 8은 도 7의 정면도,
도 9는 도 7의 평면도,
도 10은 도 7의 우측면도,
도 11은 도 1의 불량조립품분해부를 나타내는 사시도,
도 12는 도 11의 평면도,
도 13은 도 11의 요부를 나타내는 사시도,
도 14는 도 13의 정면도,
도 15는 도 13의 평면도,
도 16은 도 13의 좌측면도,
도 17은 도 13의 우측면도,
도 18은 도 14의 A - A선 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트 공장 시스템를 상세히 설명한다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 스마트 공장 시스템(1000)는, 도 1 및 2에 도시된 것과 같이, 원자재투입부(1100)와, 몬트랙부(1200), 제품조립부(1300), 제품이동공급부(1400), 제품조립지그변경공급부(1500), 포장부(1600) 및 불량조립품분해부(1700)와 추가적으로 사용자의 요구에 의해 트랙의 주변에서 작업을 할 수 있도록 만들어진 유져작업죤(1800)로 이루어져 있다.

여기서 상기 원자재투입부(1100)는, 도시되지 않은 원자재창고로부터 한 품종의 제품을 구성하는 각각 부품이 복수개씩 안착된 개별부품지그(a₁,a₂, a₃,…)들이 원자재투입부프레임(1110)으로 오고가도록 된 부품공급로봇(R1)에 의해 공급되거나 또는, 또 다른 품종의 제품을 구성하는 각각 부품이 복수개씩 안착된 개별부품지그(b₁,b₂, b₃,…)들이 부품공급로봇(R1)에 의해 공급되면, 상기 몬트랙(1200)의 주위에 설치된 원자재투입부프레임(1110)에 설치된 다관절로봇(1120)이 각각의 개별부품지그(a₁,a₂, a₃,…)와 개별부품지그(b₁,b₂, b₃,…)를 받아서 원자재투입부프레임(1110)에 설치된 버퍼(1130)에 버퍼링하거나 또는 각각의 부품이 원자재투입부프레임의 소정위치에 설치된 2축 직교로봇(1140)에 의해 공급이 가능한 위치로 공급하면 직교로봇에 의해 원자재투입부프레임의 상부에 설치된 부품공급대기존(1150)에 올려놓는 한편, 이 부품공급대기존의 각각의 상기 개별부품지그(a₁,a₂, a₃,…)와 개별부품지그(b₁,b₂, b₃,…)에 안착된 각각의 부품을 직교로봇이 흡착하여 원자재투입부프레임의 소정위치에 설치된 조립지그안착부(1160)로 공급된 각각의 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)에 제품을 구성하는 각각의 부품을 한 개 또는 여러개씩 소정위치에 올려놓은후 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)를 몬트랙(1200)의 트랙(1210)을 따라 이동하는 로더(1220)의 상부에 안착시키도록 구성되어 있다.

따라서 상기 원자재투입부(1100)는 부품공급로봇(R1)에 의해 공급되는 개별부품지그(a₁,a₂, a₃,…)와 개별부품지그(b₁,b₂, b₃,…)를 다관절로봇(1120)이 받아서 버퍼(1130)에 보관하거나, 또는 상기 부품공급대기존(1150)에 올려 놓으면, 상기 직교로봇(1140)이 개별부품지그(a₁,a₂, a₃,…)와 개별부품지그(b₁,b₂, b₃,…)의 부품을 파지하여 조립지그안착부(1160)에 안착된 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)에 부품을 안착시키고, 이후 부품이 안착된 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)를 로더(1220)의 상부에 안착시키게 된다.

그리고 상기 몬트랙부(1200)는, 일정한 궤도로 이루어진 트랙(1210)과, 이 트랙의 상부에서 도시되지 않은 제어부의 제어신호를 받아서 이동하도록 된 로더(1220)로 이루어져 있다.

따라서 상기 원자재투입부(1100)에서 각각의 부품이 올려진 상태의 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)중의 어느 하나가 트랙(1210)을 따라 이동하는 로더(1220)의 상부에 안착되어 공급되거나 또는 부품이 공급되지 않은 상태의 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)중의 어느 하나가 로더의 상부에 안착되어 공급될 수도 있고, 제품조립지그가 공급되지 않은 상태의 로더가 트랙을 따라 이동하면서 상기 제품조립부(1300)의 각각의 조립장비들을 이동하게 된다.

또한 상기 제품조립부(1300)는, 상기 몬트랙부(1200)의 소정위치에 레이저마킹 및 라벨부착 유니트(1310)와, 하부조립유니트(1320), 조립검사유니트(1330), 상부조립유니트(1340) 및 불량배출유니트(1350)가 구성되어 있고, 이러한 레이저마킹 및 라벨부착 유니트(1310)와, 하부조립유니트(1320), 조립검사유니트(1330), 상부조립유니트(1340) 및 불량배출유니트(1350)는 공지의 기술로 부터 용이하게 구성할 수 있음은 물론이다.

따라서 상기 몬트랙부(1200)의 트랙(1210)를 따라 이동하는 로더(1220)로 이송된 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)중의 어느 하나를 각각의 레이저마킹 및 라벨부착 유니트(1310)와, 하부조립유니트(1320), 조립검사유니트(1330), 상부조립유니트(1340)에서 조립한 후 재차 로더(1220)의 상부에 올려두어 로더(1220)로 이동시켜 후공정의 조립작업이 이루어지게 된다.

또 상기 조립검사유니트(1330)에서 불량으로 판명된 부품은 불량배출유니트(1350)로 배출되게 된다.

한편, 상기 제품이동공급부(1400)는, 상기 몬트랙부(1200)의 소정위치에서 조립이 완성된 제품을 다관절로봇(1410)에 의해 제품이동공급프레임(1420)에 설치된 버퍼(1430)에 보관하거나 또는 한 개씩이나 여러개 씩 이웃하는 다관절로봇(1440)에 전달하여 포장부(1600)로 공급할 수 있도록 되어 있다.

따라서 상기 로더(1220)를 타고 트랙(1210)을 따라 이동되는 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)중의 어느 하나에 안착된 조립완제품을 다관절로봇(1410)이 제품이동공급프레임(1420)에 설치된 버퍼(1430)에 보관하거나 또는 한 개씩이나 여러개 씩 이웃하는 다관절로봇에 전달하여 포장부(1600)로 공급하게 된다.

또 상기 제품조립지그변경공급부(1500)는, 도 1과 도 2 및 도 3 내지 도 10에 도시된 것과 같이, 상기 제품이동공급부(1400)와 원자재투입부(1100)의 사이에 위치하는 트랙(1210)으로 이동되는 로더(1220)에 다 품종의 제품을 구성하는 각각의 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…) 중의 어느 하나를 순차적이면서 선택적으로 공급할 수 있도록 제품조립지그변경프레임(1510)의 상부에 다 품종의 각각의 제품조립지그를 승강모터(1523)와 스크류회전축(1523a) 및 스크류너트(1525)로 이루어진 제품조립지그변경승강수단(1520)과 직교로봇(1530)에 의해 병렬로 적층 보관함은 물론 재차 로더(1220)에 공급할 수 있도록 하는 제품조립지그보관부(1540)를 포함한다.

따라서 상기 제품조립지그보관부(1540)에 병렬로 적층된 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…) 중의 어느 하나를 제어부에 신호를 받은 제품조립지그변경승강수단(1520)과 직교로봇(1530)의 작동에 의해 트랙(1210)을 따라 이동하는 로더(1220)에 공급할 수 있음은 물론, 상기 로더(1220)에 안착되어 이송된 빈 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…) 를 직교로봇(1530)과 제품조립지그변경승강수단(1520)의 작동에 의해 제품조립지그보관부(1540)에 병렬로 적층 보관하게 된다.

여기서 상기 제품조립지그변경공급부(1500)에 대해 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 제품조립지그변경프레임(1510)은, 상기 트랙(1210)의 주변에 설치됨과 더불어 관통구멍(1511a)을 갖춘 베이스(1511)와 이 베이스의 하부에 관통구멍과 일정한 간격을 두고 고정설치된 승강수단설치브라켓(1512)를 포함한다.

그리고 상기 제품조립지그변경승강수단(1520)는, 상기 제품조립지그변경프레임(1510)의 승강수단설치브라켓(1512)에 수직하게 4각형 꼭지점에 해당하는 위치에 일정한 높이로 고정된 보관부가이드(1521)와, 이 보관부가이드에 고정됨과 더불어 상기 승강수단설치브라켓(1512)의 하부에 설치된 승강모터설치부(1522)와, 이 승강모터설치부의 하부에 고정설치된 승강모터(1523)와, 상기 보관부가이드(1521)를 승강수단설치브라켓(1512)에 고정하기 위한 고정부재(1524)와, 상기 승강수단설치브라켓(1512)에 고정되어 승강모터(1523)의 회전력을 전달받은 스크류회전축(1523a)이 스크류회전하도록 설치된 스크류너트(1525)를 각각 품종의 수량에 맞추어 병렬로 갖추고 있다.

또한 상기 직교로봇(1530)은, 상기 제품조립지그변경프레임(1510)의 베이스(1511)상부에 설치된 직교프레임(1531)과, 이 직교프레임에 설치된 이송수단(1532)과, 이 이송수단에 설치되어 직교프레임(1531)의 수직방향으로 이동하는 브라켓(1533)과, 이 브라켓에 설치된 실린더(1534)와, 이 실린더에 고정된 캘리퍼브라켓(1535)과, 이 캘리퍼브라켓의 하부에 설치된 캘리퍼실린더(1536)와, 이 캘리퍼실린더에 의해 간격이 좁혀지기도 하고 넓어지기도 하는 4개의 캘리퍼축이 하나의 셋트로 이루어져 제품조립지그의 측면을 파지하도록 된 캘리퍼(1537)로 이루어져 있다.

한편, 상기 제품조립지그보관부(1540)는, 상기 제품조립지그변경승강수단(1520)의 보관부가이드(1521)에 안내되어 상하로 이동하면서 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…) 중의 어느 하나를 받도록 병렬로 설치된 제품조립지그안착플레이트(1541,1542)와, 이 제품조립지그안착플레이트(1541,1542)의 하부면에 각각 조립됨과 더불어 상기 스크류회전축(1523a)의 단부에서 스큐류회전은 가능하도록 하여 상대적으로 보관부가이드(1521)를 따라 상기 제품조립지그안착플레이트(1541,1542)와 함께 상하로 이동하도록 된 스크류부재(1543)로 이루어져 있다.

따라서 상기 승강모터(1523)가 작동하게 되면 스크류회전축(1523a)이 동기회전하게 되고, 이때 상기 스크류회전축(1523a)은 스크류너트(1525)에 조립되어 있어서, 상하 방향으로는 이동하지 못하게 됨과 동시에 상기 제품조립지그보관부(1540)의 제품조립지그안착플레이트(1541,1542)하부면에 고정된 스크류부재(1543)와 스크류회전하면서 스크류부재(1543)와 함께 제품조립지그안착플레이트(1541,1542)를 상하로 이동하게 하면서 상기 직교로봇(1530)에 의해 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)중의 어느 하나를 로더(1220)로 공급하거나 또는 로더(1220)에 의해 이동된 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)를 제품조립지그안착플레이트(1541,1542)에 각각 병렬로 적재가 가능하게 되므로, 다 품종의 제품을 조립하기 용이하게 된다.

또한 상기 포장부(1600)는, 상기 제품이동공급부(1400)에서 공급된 조립제품을 이웃하는 몬트랙(1200)에 설치된 로더(1220)위의 완제품을 올려놓기 위한 완제품안착지그(d₁,d₂, d₃,…)에 각각 복수개씩 공급하여 트랙(1210)을 따라 이동하면서 완제품레이져마킹유니트(1610)와 단품포장검사유니트(1620) 및 최종라벨부착유니트(1630), 완제품박스포장유니트(1640), 완제품안착지그공급유니트(1650)가 구비된다.

따라서 상기 완제품안착지그공급유니트(1650)에서 몬트랙(1200)에 설치된 로더(1220)에 완제품안착지그가 올려진 상태로 트랙(1210)을 따라 상기 제품이동공급부(1400)로 이동하면 상기 제품이동공급부(1400)의 다관절로봇(1440)에 의해 완제품이 완제품안착지그에 공급되고, 상기 로더(1220)는 완제품레이져마킹유니트(1610)로 완제품안착지그에 놓인 완제품에 레이져마킹을 시행하도록 공급하고, 이후 레이져마킹이 완료되면 제차 로더(1220)로 공급하여 트랙(1210)을 따라 이동해서 단품포장검사유니트(1620)로 완제품안착지그에 놓인 완제품을 검사하도록 공급하고, 이후 검사가 완료되면 제차 로더(1220)로 공급하여 트랙(1210)을 따라 이동해서 불량품은 불량품배출부(1660)로 배출되거나, 양품은 최종라벨부착유니트(1630)로 완제품안착지그에 놓인 완제품을 공급하여 최종라벨을 부착하고, 이후 최종라벨이 부착된 완제품을 완제품박스포장유니트(1640)로 보내어 완제품안착지그에 놓인 완제품을 받아 복수개의 완제품을 박스 포장하게 된다.

또 완제품을 상기 완제품박스포장유니트(1640)로 보낸 완제품안착지그는 로더(1220)에 올려진 상태로 트랙(1210)을 따라 이동하여 완제품안착지그공급유니트(1650)에서 직교로봇이 받아 버퍼링하거나 또는 트랙(1210)을 따라 계속 이동해서 제품이동공급부(1400)쪽으로 공급하게 되는 한편, 상기 완제품박스포장유니트(1640)를 지나 완제품안착지그가 오지 않는 상태에서 제품이동공급부(1400)쪽으로 완제품안착지그를 보내야 하는 신호가 제어부에서 오게 되면 완제품안착지그공급유니트(1650)에 버퍼링된 완제품안착지그(d₁,d₂, d₃,…)를 직교로봇이 파지하여 트랙(1210)을 따라 오는 로더(1220)의 상부에 완제품안착지그를 올려두어 제품이동공급부(1400)쪽으로 공급하게 된다.

한편, 상기 불량조립품분해부(1700)는, 도 1과 도 2 및 도 11 내지 도18에 도시된 것과 같이, 상기 포장부(1600)의 소정위치에는 상기 몬트랙(1200)의 트랙을 따라 이동하는 로더(1220)의 상부에 불량조립제품이 안착된 완제품안착지그(d₁,d₂, d₃,…)가 들어온 것을 제어부에서 신호를 받아서 2축 직교로봇(1712)을 구성하는 그리퍼(1712a)로 측면을 파지하여 주행테이블(1713)에 올려 놓고, 제품하부케이스고정지그(1714)에 의해 하부케이스를 고정함과 동시에 다관절로봇(1715)이 상부케이스를 분해하고, 상기 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 설치된 나사체결구(1716)가 기판의 나사못을 하부케이스에서 분리하여 상부케이스와 기판 및 하부케이스를 다관절로봇(1715)에 의해 분해정렬지그에 안착시키는 불량조립품분해유니트(1710)와, 이 불량조립품분해유니트에서 분해된 각각의 분해부품을 분해정렬지그에 받아서 횡방향으로 이송하도록 된 분해정렬유니트(1720)와, 이 분해정렬유니트에서 각각의 분해부품을 분해정렬지그에서 받아서 각각의 부품별로 부품을 받을 수 있도록 준비된 각각의 플레이트테이블로 직교로봇을 이용하여 안착시킨 후 이 플레이트테이블을 다관절로봇으로 버퍼에 보관하거나 또는 원자재창고이송로봇에게 보내게 되는 분해부품배출유니트(1730)로 이루어져 있다.

따라서 상기 불량조립품분해유니트(1710)에서 제품하부케이스고정지그(1714)의 하부걸림돌기(1714b)를 조립제품의 하부케이스의 측면에 각각 2개씩 형성된 홈에 끼운 상태로 상기 다관절로봇(1715)이 상부케이스를 파지하여 상부케이스를 분해함과 더불어, 기판을 하부케이스에서 분리하여 분해정렬유니트(1720)의 분해부품안착지그에 안착시켜서 분해부품배출유니트(1730)로 가이드를 따라 이동시킨 후, 상기 분해정렬유니트(1720)의 분해부품안착지그에 안착된 각각의 부품을 원자재창고로 왕복하는 원자재창고이송로봇에 의해 공급된 부품별정렬지그인 플레이트테이블로 직교로봇이 옮기게 되고, 이후 플레이트테이블을 다관절로봇을 이용하여 버퍼에 보관하거나 또는 안착한 후 보관창고로 보관할 수 있게 된다.

또한 상기 불량조립품분해유니트(1710)와 분해부품배출유니트(1730)의 사이에 수동모니터죤(1740)이 더 설치되어, 작업자가 수작업으로 불량품을 분해할 수 있게 된다,

상기 불량조립품분해부(1700)에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 도4-1 내지 도 13에 도시된 것과 같이, 상기 불량조립품분해유니트(1710)는, 트랙(1210)의 소정위치에 설치된 불량조립품분해프레임(1711)과, 이 불량조립품분해프레임에 설치되어 트랙(1210)를 따라 이송된 로더(1220)위의 완제품조립지그(d₁,d₂, d₃,…)의 측면에 형성된 홈을 그리퍼(1712a)가 안착되면서 파지하여 불량조립품분해프레임(1711)의 소정위치에 설치된 주행테이블(1713)의 위에 올려둘 수 있도록 된 2축 직교로봇(1712)과, 상기 주행테이블(1713)에 올려놓여진 완제품조립지그(d₁,d₂, d₃,…)위의 완제품을 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 설치됨과 더불어 이 주행테이블에 올려진 완제품안착지그(d₁,d₂, d₃,…)위의 불량조립품의 하부케이스를 주행테이블의 양측에서 좁혀지면서 제품의 하부케이스에 형성된 홈에 하부걸림돌기(1714a)가 끼워지면서 고정하는 제품하부케이스고정지그(1714)와, 이 제품하부케이스고정지그(1714)에 의해 제품의 하부케이스를 고정한 상태로 상부케이스를 잡고 하부케이스와 상부케이스를 분해할 수 있음은 물론 분해된 부품을 분해정렬유니트(1720)의 분해정렬지그(e₁,e₂, e₃,…)의 상부에 위치할 수 있도록 케이스 및 기판 파지부(1715a,1715b)를 포함하는 다관절로봇(1715)과, 이 다관절로봇에 의해 파지된 조립제품의 상부케이스나 하부케이스를 반전시킬 수 있도록 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 설치된 커버반전흡착구(1716) 및 불량조립품의 하부케이스에서 기판을 고정하기 위한 나사를 풀수 있도록 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 설치된 2축 나사체결구(1717)를 포함한다.

따라서 상기 2축 직교로봇(1712)에 의해 완제품조립지그(d₁,d₂, d₃,…)가 파지되어 주행테이블(1713)에 올려놓여 지면, 상기 제품하부케이스고정지그(1714)와 다관절로봇(1715)이 하부케이스와 상부케이스를 잡고 분리하게 되며, 이후 상기 나사체결구(1717)가 이동하여 하부케이스와 기판을 고정하기 위한 나사못을 풀어서 배출하고, 이렇게 분해된 하부케이스와 상부케이스 및 기판등은 다관절로봇(1715)과 커버반전흡착부(1716)에 의해 분해정렬유니트(1720)의 분해정렬지그(e₁,e₂, e₃,…)에 올려서 분해부품배출유니트(1730)쪽으로 이동하게 된다.

그리고 상기 분해정렬유니트(1720)는, 일단은 상기 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 고정되고 타단은 상기 분해부품배출유니트(1730)의 분해부품배출프레임(1731)의 상부에 고정되는 정렬테이블(1721)과, 이 정렬테이블의 모터(1721a)에 의해 좌우로 이동하는 분해정렬지그(e₁,e₂, e₃,…)를 안착할 수 있도록 된 캐리어(1722)로 이루어져 있다.

따라서 상기 캐리어(1722)에 분해정렬지그(e₁,e₂, e₃,…)가 안착된 상태에서 불량조립품의 각각의 부품이 모두 안착되면 정렬테이블(1721)에 설치된 모터의 동작에 의해 분해부품배출유니트(1730)로 이동하게 된다.

또한 상기 분해부품배출유니트(1730)는, 골격을 구성함과 더불어 평판플레이트로 이루어진 분해부품배출프레임(1731)과, 이 분해부품배출프레임(1731)의 소정위치에 설치되어 분해정렬유니트(1720)의 캐리어(1722)에 의해 이동된 분해정렬지그(e₁,e₂, e₃,…)위의 각각의 부품을 한번에 흡착하여 이동할 수 있도록 된 부품이동직교로봇(1732)과, 상기 부품이동직교로봇(1732)과 직교하는 방향으로 왕복이동하면서 부품이동직교로봇(1732)에 의해 옮겨온 각각의 부품을 상부에 안착된 분해부품배출지그인 플레이트테이블(f₁,f₂, f₃,…)로 받아 이동하도록 된 이송테이블(1733)과, 이 이송테이블(1733)에 의해 이송된 플레이트테이블 또는 외부에서 유입된 플레이트테이블을 파지하여 옮길 수 있도록 된 다관절로봇(1734)와, 이 다관절로봇(1734)에 의해 플레이트테이블(f₁,f₂, f₃,…)을 받아 보관할 수 있도록 분해부품배출프레임(1731)에 설치된 버퍼(1735)로 이루어져 있다.

따라서 상기 부품이동직교로봇(1732)이 분해정렬유니트(1720)의 캐리어(1722)에 의해 이동된 분해정렬지그(e₁,e₂, e₃,…)위의 각각의 부품을 한번에 흡착하여 이송테이블(1733)위에 올려진 분해부품배출지그인 플레이트테이블(f₁,f₂, f₃,…)로 받아 플레이트테이블이 모두 채워지면 다관절로봇(1734)이 파지할 수 있는 위치로 이송테이블(1733)이 이동하여 다관절로봇(1734)에 의해 버퍼(1735)에 플레이트테이블(f₁,f₂, f₃,…)을 보관하거나 또는 원자재창고를 오가는 이동로봇에 전달하여 원자재창고로 이동하게 된다.

또 상기 불량조립품분해부(1700)가 위치한 몬트랙(1200)의 트랙(1210)은 완제품을 바이패스하는 2층트랙과 불량 조립품을 보내는 1층트랙이 상기 불량조립품분해부의 앞쪽 트랙과 뒤쪽 트랙에 위치한 레일엘리베이터(1900)에 의해 2단으로 연결구성되는 것이 바람직하다.

따라서 상기 포장부(1600)의 단품포장검사유니트(1620)에서 불량으로 판별된 조립제품은 상기 레일엘리베이트(1900)을 지나 1층 트랙을 거쳐 불량조립품분해부(1700)에서 불량품분해유니트(1710)로 공급되어 분해되고, 상기 단품포장검사유니트(1620)에서 양품으로 판별된 조립제품은 레일엘리베이터(1900)에 의해 2단 트랙으로 안내되어 상기 불량조립품분해부(1700)를 바이패스하여 완제품박스포장유니트(1640)로 보내져 완제품포장이 이루어지게 된다.

이와 같이 조립이 완료된 상태에서 양품은 포장부로 바이패스하고 불량이 발생하게 되면 조립이 완료된 제품을 트랙의 소정위치에 구비된 상기 불량조립품분해부(1700)의 불량조립품분해유니트(1710)에서 부품별로 바로 분해하여 분해정렬유니트(1720)를 매개로 분해부품배출유니트(1730)로 전달하여 플레이트테이블(f₁,f₂, f₃,…)에 정렬하여 부품창고로 보낼 수 있어서 생산성이 매우 우수한 효과가 있다.

물론 상기 플레이트테이블(f₁,f₂, f₃,…)에 정렬된 각각의 부품은 바로 폐기할 수 있도록 배출할 수도 있고, 또 상기 원자재투입부(1100)로 투입되어 제품조립부(1300)의 조립검사유니트(1330)에거 불량으로 판별되어 불량배출유니트(1350)로 배출될 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

1000: 스마트 공장 시스템 1100: 원자재투입부
1200: 몬트랙부 1300: 제품조립부
1400: 제품이동공급부 1500: 제품조립지그변경공급부
1510: 제품조립지그변경프레임 1520: 제품조립지그변경승강수단
1530: 직교로봇 1540: 제품조립지그보관부
1600: 포장부 1700: 불량조립품분해부
1710: 불량조립품분해유니트 1720: 분해정렬유니트
1730: 분해부품배출유니트 1740: 수동모니터죤
1800: 유져작업죤 1900: 레일엘리베이터

Claims

원자재창고로부터 제품을 구성하는 각각의 부품을 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…)에 올려 놓은 후 이 제품조립지그를 몬트랙(1200)의 트랙(1210)을 따라 이동하는 로더(1220)의 상부에 안착시키도록 된 원자재투입부(1100)와;
일정한 형태의 궤도를 갖는 트랙(1210)과, 이 트랙을 따라 이동하는 로더(1220)로 이루어져, 로더가 제어부의 제어신호를 받아 트랙을 따라 이동하도록 된 몬트랙부(1200)와;
상기 몬트랙부(1200)의 소정위치에 레이저마킹이나 라벨부착, 상하부조립, 조립검사, 불량배출을 할 수 있도록 된 제품조립부(1300)와;
상기 몬트랙부(1200)의 소정위치에서 조립이 완성된 제품을 다관절로봇에 의해 버퍼링하거나 또는 한 개씩이나 여러개 씩 이웃하는 몬트랙부의 트랙에 공급할 수 있도록 된 제품이동공급부(1400)와;
상기 제품이동공급부(1400)와 원자재투입부(1100)의 사이에 위치하는 트랙(1210)으로 이동되는 로더(1220)에 다 품종의 제품을 구성하는 각각의 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…) 중의 어느 하나를 순차적이면서 선택적으로 공급할 수 있도록 제품조립지그변경프레임(1510)의 상부에 다 품종의 각각의 제품조립지그를 승강모터(1523)와 스크류회전축(1523a) 및 스크류너트(1525)로 이루어진 제품조립지그변경승강수단(1520)과 직교로봇(1530)에 의해 병렬로 적층 보관함은 물론 재차 로더(1220)에 공급할 수 있도록 하는 제품조립지그보관부(1540)를 포함하는 제품조립지그변경공급부(1500)와;
상기 제품이동공급부(1400)에서 공급된 조립제품을 이웃하는 몬트랙에 설치된 로더에 공급하여 포장할 수 있도록 된 포장부(1600)를 포함하는 스마트 공장 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제품조립지그변경공급부(1500)의 제품조립지그변경프레임(1510)은, 상기 트랙(1210)의 주변에 설치됨과 더불어 관통구멍(1511a)을 갖춘 베이스(1511)와 이 베이스의 하부에 관통구멍과 일정한 간격을 두고 고정설치된 승강수단설치브라켓(1512)으로 이루어지고,
상기 제품조립지그변경공급부(1500)의 제품조립지그변경승강수단(1520)는, 상기 제품조립지그변경프레임(1510)의 승강수단설치브라켓(1512)에 수직하게 4각형 꼭지점에 해당하는 위치에 일정한 높이로 고정된 보관부가이드(1521)와, 이 보관부가이드에 고정됨과 더불어 상기 승강수단설치브라켓(1512)의 하부에 설치된 승강모터설치부(1522)와, 이 승강모터설치부의 하부에 고정설치된 승강모터(1523)와, 상기 보관부가이드(1521)를 승강수단설치브라켓(1512)에 고정하기 위한 고정부재(1524)와, 상기 승강수단설치브라켓(1512)에 고정되어 승강모터(1523)의 회전력을 전달받은 스크류회전축(1523a)이 스크류회전하도록 설치된 스크류너트(1525)를 각각 품종의 수량에 맞추어 병렬로 갖추어진 것을 특징으로 하는 스마트 공장 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 제품조립지그변경공급부(1500)의 직교로봇(1530)은, 상기 제품조립지그변경프레임(1510)의 베이스(1511)상부에 설치된 직교프레임(1531)과, 이 직교프레임에 설치된 이송수단(1532)과, 이 이송수단에 설치되어 직교프레임(1531)의 수직방향으로 이동하는 브라켓(1533)과, 이 브라켓에 설치된 실린더(1534)와, 이 실린더에 고정된 캘리퍼브라켓(1535)과, 이 캘리퍼브라켓의 하부에 설치된 캘리퍼실린더(1536)와, 이 캘리퍼실린더에 의해 간격이 좁혀지기도 하고 넓어지기도 하는 4개의 캘리퍼축이 하나의 셋트로 이루어져 제품조립지그의 측면을 파지하도록 된 캘리퍼(1537)로 이루어지며,
상기 제품조립지그변경공급부(1500)의 제품조립지그보관부(1540)는, 상기 제품조립지그변경승강수단(1520)의 보관부가이드(1521)에 안내되어 상하로 이동하면서 제품조립지그(c₁,c₂, c₃,…) 중의 어느 하나를 받도록 병렬로 설치된 제품조립지그안착플레이트(1541,1542)와, 이 제품조립지그안착플레이트(1541,1542)의 하부면에 각각 조립됨과 더불어 상기 스크류회전축(1523a)의 단부에서 스큐류회전은 가능하도록 하여 상대적으로 보관부가이드(1521)를 따라 상기 제품조립지그안착플레이트(1541,1542)와 함께 상하로 이동하도록 된 스크류부재(1543)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 공장 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 포장부(1600)에는 조립이 완료된 상태에서 양품은 완제품박스포장부로 바이패스하고 불량이 발생하게 되면 조립이 완료된 제품을 트랙의 소정위치에 구비된 부품별로 분해하고 분해정렬유니트를 매개로 분해부품배출유니트로 전달하며 플레이트테이블에 정렬하여 부품창고로 보낼 수 있도록 된 불량조립품분해부(1700)가 더 구비되고,
상기 불량조립품분해부(1700)는,
상기 포장부(1600)의 소정위치에는 상기 몬트랙(1200)의 트랙을 따라 이동하는 로더(1220)의 상부에 불량조립제품이 안착된 완제품안착지그(d₁,d₂, d₃,…)가 들어온 것을 제어부에서 신호를 받아서 2축 직교로봇(1712)을 구성하는 그리퍼(1712a)로 측면을 파지하여 주행테이블(1713)에 올려 놓고, 제품하부케이스고정지그(1714)에 의해 하부케이스를 고정함과 동시에 다관절로봇(1715)이 상부케이스를 분해하고, 상기 트랙(1210)의 소정위치에 설치된 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 설치된 나사체결구(1716)가 기판의 나사못을 하부케이스에서 분리하여 상부케이스와 기판 및 하부케이스를 다관절로봇(1715)에 의해 분해정렬지그에 안착시키는 불량조립품분해유니트(1710)와,
상기 불량조립품분해유니트에서 분해된 각각의 분해부품을 분해정렬지그에 받아서 횡방향으로 이송하도록 된 분해정렬유니트(1720)와,
상기 분해정렬유니트에서 각각의 분해부품을 분해정렬지그에서 받아서 각각의 부품별로 부품을 받을 수 있도록 준비된 각각의 플레이트테이블로 직교로봇을 이용하여 안착시킨 후 이 플레이트테이블을 다관절로봇으로 버퍼에 보관하거나 또는 원자재창고이송로봇에게 보내게 되는 분해부품배출유니트(1730)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 공장 시스템.
제 4항에 있어서,
상기 불량조립품분해유니트(1710)와 분해부품배출유니트(1730)의 사이에 수동모니터죤(1740)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 스마트 공장 시스템.
제 4항에 있어서,
상기 불량조립품분해유니트(1710)는, 상기 트랙(1210)의 소정위치에 설치된 불량조립품분해프레임(1711)과, 이 불량조립품분해프레임에 설치되어 트랙(1210)를 따라 이송된 로더(1220)위의 완제품조립지그(d₁,d₂, d₃,…)의 측면에 형성된 홈을 그리퍼(1712a)가 안착되면서 파지하여 불량조립품분해프레임(1711)의 소정위치에 설치된 주행테이블(1713)의 위에 올려둘 수 있도록 된 2축 직교로봇(1712)과, 상기 주행테이블(1713)에 올려놓여진 완제품조립지그(d₁,d₂, d₃,…)위의 완제품을 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 설치됨과 더불어 이 주행테이블에 올려진 완제품안착지그(d₁,d₂, d₃,…)위의 불량조립품의 하부케이스를 주행테이블의 양측에서 좁혀지면서 제품의 하부케이스에 형성된 홈에 하부걸림돌기(1714a)가 끼워지면서 고정하는 제품하부케이스고정지그(1714)와, 이 제품하부케이스고정지그(1714)에 의해 제품의 하부케이스를 고정한 상태로 상부케이스를 잡고 하부케이스와 상부케이스를 분해할 수 있음은 물론 분해된 부품을 분해정렬유니트(1720)의 분해정렬지그(e₁,e₂, e₃,…)의 상부에 위치할 수 있도록 케이스 및 기판 파지부(1715a,1715b)를 포함하는 다관절로봇(1715)과, 이 다관절로봇에 의해 파지된 조립제품의 상부케이스나 하부케이스를 반전시킬 수 있도록 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 설치된 커버반전흡착구(1716) 및 불량조립품의 하부케이스에서 기판을 고정하기 위한 나사를 풀수 있도록 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 설치된 2축 나사체결구(1717)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 공장 시스템.
제 4항에 있어서,
상기 분해정렬유니트(1720)는, 일단은 상기 불량조립품분해프레임(1711)의 상부에 고정되고 타단은 상기 분해부품배출유니트(1730)의 분해부품배출프레임(1731)의 상부에 고정되는 정렬테이블(1721)과, 이 정렬테이블의 모터(1721a)에 의해 좌우로 이동하는 분해정렬지그(e₁,e₂, e₃,…)를 안착할 수 있도록 된 캐리어(1722)로 이루어지고,
상기 분해부품배출유니트(1730)는, 골격을 구성함과 더불어 평판플레이트로 이루어진 분해부품배출프레임(1731)과, 이 분해부품배출프레임(1731)의 소정위치에 설치되어 분해정렬유니트(1720)의 캐리어(1722)에 의해 이동된 분해정렬지그(e₁,e₂, e₃,…)위의 각각의 부품을 한번에 흡착하여 이동할 수 있도록 된 부품이동직교로봇(1732)과, 상기 부품이동직교로봇(1732)과 직교하는 방향으로 왕복이동하면서 부품이동직교로봇(1732)에 의해 옮겨온 각각의 부품을 상부에 안착된 분해부품배출지그인 플레이트테이블(f₁,f₂, f₃,…)로 받아 이동하도록 된 이송테이블(1733)과, 이 이송테이블(1733)에 의해 이송된 플레이트테이블 또는 외부에서 유입된 플레이트테이블을 파지하여 옮길 수 있도록 된 다관절로봇(1734)와, 이 다관절로봇(1734)에 의해 플레이트테이블(f₁,f₂, f₃,…)을 받아 보관할 수 있도록 분해부품배출프레임(1731)에 설치된 버퍼(1735)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 공장 시스템.
제 4항에 있어서,
상기 불량조립품분해부(1700)가 위치한 몬트랙(1200)의 트랙(1210)은 완제품을 바이패스하는 2층 트랙과 불량 조립품을 보내는 1층 트랙이 상기 불량조립품분해부의 앞쪽 트랙과 뒤쪽 트랙에 위치한 레일엘리베이터(1900)에 의해 2단으로 연결구성된 것을 특징으로 하는 스마트 공장 시스템.