KR102131110B1 - 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초경인서트 제품을 연삭하기 위하여 연삭장비에 초경인서트 제품을 공급하는 핸들러의 픽업 툴 장치에 관한 것으로서, 상기 연삭장비에 초경인서트 제품을 공급하고 취출하도록 다수 개 구성되는 픽업 툴과, 상기 초경인서트 제품이 장입된 팔레트를 이송하도록 구성되는 팔레트 트랜스퍼와, 상기 픽업 툴을 전·후, 좌·우 및 상·하로 이동하도록 구성되는 픽업 툴 로봇과, 상기 픽업 툴 장치의 중심부에 상기 픽업 툴, 팔레트 트랜스퍼 및 픽업 툴 로봇이 결합되는 좌·우측 및 하방이 개방된 상자 형상으로 구성되는 하우징과, 상기 픽업 툴의 측면에 결합되어 팔레트 내부의 제품 위치 및 상기 연삭장비의 마스크 포켓의 위치를 검출하도록 구성되는 위치 검출 비젼을 포함하는 것을 특징으로 하는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치에 관한 것이다.
따라서 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러 장치의 픽업 툴 장치는, 기존의 연삭장비에 결합 또는 근접 설치되어 협소한 연삭 공간에 초경인서트 제품을 안전하게 공급하고, 연삭이 완료된 초경인서트 제품을 안전하게 취출하는 공정을 자동으로 수행함으로서 고품질의 초경인서트 제품을 다량 생산할 수 있도록 구성된다.
따라서 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러 장치의 픽업 툴 장치는, 기존의 연삭장비에 결합 또는 근접 설치되어 협소한 연삭 공간에 초경인서트 제품을 안전하게 공급하고, 연삭이 완료된 초경인서트 제품을 안전하게 취출하는 공정을 자동으로 수행함으로서 고품질의 초경인서트 제품을 다량 생산할 수 있도록 구성된다.
Description
본 발명은 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 초경인서트를 전문적으로 연삭하는 연삭장비에 공급 및 취출 작업을 자동화 함으로서 연삭 정밀도 및 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 절삭공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작 기계에 장착되어 가공물을 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다.
절삭공구에 사용되는 초경 인서트는 다이아몬드 분말 또는 초경합금 분말을 본드(bond)인 철(Fe), 텅스텐(W), 코발트(Co), 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 구리-주석(CuSn), 아연(Zn), 구리-아연(CuZn), 은(Ag) 등의 금속분말과 혼합하여 성형한 후에 소성한 소결 합금이다.
소결하기 전의 성형단계는 직육면체 캐비티(Cavity)에 혼합분말을 넣고 1차 가압 성형하고, 1차 가압 성형된 혼합물을 카본몰드의 캐비티에 넣고 펀처(Puncher)를 이용하여 비교적 큰 압력을 주면서 펀처의 형상에 대응하는 형상의 절삭 팁을 성형한다. 일정한 형상으로 성형된 인서트 팁을 소결 로에서 소성함으로써 다이아몬드 인서트 팁 또는 인서트 팁이 완성된다.
소결된 초경인서트는 연삭 단계를 거쳐서 PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical vapor Deposition) 코팅 단계를 거치는데, PVD 또는 CVD 코팅 공정을 마친 초경인서트는 최종적으로 상면, 모서리, 측면 및 하면을 검사하는 검사단계를 거치게 된다.
상기 연삭 단계는 연삭 전용장비에 투입하여 상하면을 연삭하는 공정으로서, 기존의 연삭장비 연삭공간은 매우 협소하여 공급, 취출 및 연삭량 측정 작업을 인력으로 함으로서 생산 효율 및 품질 저하의 문제점이 있었다.
본 출원인은 상술한 문제점을 개선하는 노력을 경주하여, 기존의 연삭장비에 결합되거나 근접 설치되어 연삭 공간에 초경인서트 제품을 안전하게 공급하고, 연삭이 완료된 초경인서트 제품을 안전하게 취출함으로서 고품질의 초경인서트 제품을 다량 생산할 수 있는 핸들러의 픽업 툴 장치를 개발하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 픽업 툴과, 팔레트 트랜스퍼와, 픽업 툴 로봇과, 하우징 및 위치 검출 비젼을 포함하여 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 픽업 툴은, 상기 연삭장비에 초경인서트 제품을 공급하고 취출 하도록 다수 개 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 픽업 툴은, 일 측 단부에 상기 초경인서트 제품을 파지하는 그리퍼가 부착되는 소정 길이의 암과, 상기 그리퍼를 정역 회전시키는 스테핑 모터로 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 그리퍼는, 조우 및 마그네틱 타입이 적용되며, 상기 스테핑 모터에서 벨트에 의해 회전하도록 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 암은 연삭장비의 규격에 따라 길이를 변경할 수 있으며, 다른 일 측 단부는 바디에 결합되고, 상기 바디는 상기 픽업 툴의 Z축 로봇에 결합되어 상·하 방향으로 이동하도록 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 팔레트 트랜스퍼는, 상기 초경인서트 제품이 장입된 팔레트를 이송하도록 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 팔레트 트랜스퍼는, 팔레트를 이송하기 위하여 상기 팔레트를 파지하는 팔레트 그립과, 상기 팔레트 그립을 상·하로 이동하는 구동 모터로 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 팔레트 트랜스퍼는, 팔레트 그립으로 팔레트를 파지하여 팔레트 공급부에서 팔레트 취출부로, 필요에 따라서는 팔레트 취출부에서 팔레트 공급부로 이송하며, 구동 모터에 의해 상기 팔레트를 상·하 방향으로 이동하고, X축 로봇과 Y축 로봇에 의해 전·후, 좌·우 방향으로 이동하도록 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 픽업 툴 로봇은, 상기 다수 개의 픽업 툴을 전·후, 좌·우, 상·하로, 상기 팔레트 트랜스퍼를 전·후, 좌·우로 이동하도록 X축 로봇, Y축 로봇 및 Z축 로봇으로 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 픽업 툴 로봇은, 상기 Y축 로봇이 결합되어 상기 프레임의 천장에 매달려 체결되는 플레이트를 포함하여 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 플레이트에는, 상기 Y축 로봇이 일정한 간격으로 두 대가 설치되어 상기 픽업 툴을 좌·우 방향으로 이동되며, 상기 Y축 로봇의 하단에는 90° 직각을 이루는 X축 로봇이 결합되어 상기 픽업 툴을 전·후 방향으로 이동하도록 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 하우징은, 상기 픽업 툴 장치의 중심부에 상기 픽업 툴, 팔레트 트랜스퍼 및 픽업 툴 로봇이 결합되는 좌·우측 및 하방이 개방된 상자 형상으로 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 하우징은, 상기 픽업 툴 로봇이 결합되는 상면 플레이트와, 상기 다수 개의 픽업 툴이 결합되는 전면 플레이트와, 상기 팔레트 트랜스퍼가 내측에 설치되는 후면 플레이트로 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 하우징의 전면 플레이트에는 다수 개의 픽업 툴의 상·하 이동하는 Z축 로봇의 볼 스크루를 고정하는 로봇 고정 플렌지가 형성되고, 뒷면에는 상기 픽업 툴을 구동하는 구동 모터가 체결되도록 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 위치 검출 비젼은, 상기 픽업 툴의 측면에 결합되어 팔레트 포켓 내부의 제품 위치 및 상기 연삭장비의 마스크 포켓의 위치를 검출하도록 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 위치 검출 비젼은, 상기 팔레트 포켓의 위치 및 마스크 포켓에 조사되는 조명에 의해 검출되는 영상을 렌즈에 반사하는 미러와, 상기 미러에서 반사되어 입사되는 영상을 투과시키는 렌즈와, 상기 렌즈를 투과한 영상을 촬영하는 카메라로 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 위치 검출 비젼은, 공급 팔레트의 포켓에 장입되어 있는 초경인서트 제품을 그리퍼가 파지할 때와 연삭 작업위치에 진입하여 마스크의 포켓에 장입할 때의 위치를 검출하여 정위치 시키도록 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 육면체를 형성한 상기 프레임의 내측 천장에 매달린 상태로 설치되며, 위에서부터, 상기 천장에 체결된 플레이트, 상기 플레이트에 결합된 두 대의 Y축 로봇, 상기 Y축 로봇의 하단에는 90° 직각을 이루는 X축 로봇이 이동 결합되고, 상기 X축 로봇은 상자 형상의 하우징의 상면 플레이트에 체결되고, 상기 하우징의 전면 플레이트에는 다수 개의 픽업 툴 및 위치 검출 비젼이 결합되고, 상기 하우징의 내측 중심부에 팔레트 트랜스퍼가 결합되도록 구성되는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 특징은, 픽업 툴과, 팔레트 트랜스퍼와, 픽업 툴 로봇과, 하우징 및 위치 검출 비젼을 포함하여 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 다른 특징은, 상기 픽업 툴은, 상기 연삭장비에 초경인서트 제품을 공급하고 취출 하도록 다수 개 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 픽업 툴은, 일 측 단부에 상기 초경인서트 제품을 파지하는 그리퍼가 부착되는 소정 길이의 암과, 상기 그리퍼를 정역 회전시키는 스테핑 모터로 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 그리퍼는, 조우 및 마그네틱 타입이 적용되며, 상기 스테핑 모터에서 벨트에 의해 회전하도록 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 암은 연삭장비의 규격에 따라 길이를 변경할 수 있으며, 다른 일 측 단부는 바디에 결합되고, 상기 바디는 상기 픽업 툴의 Z축 로봇에 결합되어 상·하 방향으로 이동하도록 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 팔레트 트랜스퍼는, 상기 초경인서트 제품이 장입된 팔레트를 이송하도록 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 팔레트 트랜스퍼는, 팔레트를 이송하기 위하여 상기 팔레트를 파지하는 팔레트 그립과, 상기 팔레트 그립을 상·하로 이동하는 구동 모터로 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 팔레트 트랜스퍼는, 팔레트 그립으로 팔레트를 파지하여 팔레트 공급부에서 팔레트 취출부로, 필요에 따라서는 팔레트 취출부에서 팔레트 공급부로 이송하며, 구동 모터에 의해 상기 팔레트를 상·하 방향으로 이동하고, X축 로봇과 Y축 로봇에 의해 전·후, 좌·우 방향으로 이동하도록 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 픽업 툴 로봇은, 상기 다수 개의 픽업 툴을 전·후, 좌·우, 상·하로, 상기 팔레트 트랜스퍼를 전·후, 좌·우로 이동하도록 X축 로봇, Y축 로봇 및 Z축 로봇으로 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 픽업 툴 로봇은, 상기 Y축 로봇이 결합되어 상기 프레임의 천장에 매달려 체결되는 플레이트를 포함하여 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 플레이트에는, 상기 Y축 로봇이 일정한 간격으로 두 대가 설치되어 상기 픽업 툴을 좌·우 방향으로 이동되며, 상기 Y축 로봇의 하단에는 90° 직각을 이루는 X축 로봇이 결합되어 상기 픽업 툴을 전·후 방향으로 이동하도록 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 하우징은, 상기 픽업 툴 장치의 중심부에 상기 픽업 툴, 팔레트 트랜스퍼 및 픽업 툴 로봇이 결합되는 좌·우측 및 하방이 개방된 상자 형상으로 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 하우징은, 상기 픽업 툴 로봇이 결합되는 상면 플레이트와, 상기 다수 개의 픽업 툴이 결합되는 전면 플레이트와, 상기 팔레트 트랜스퍼가 내측에 설치되는 후면 플레이트로 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 하우징의 전면 플레이트에는 다수 개의 픽업 툴의 상·하 이동하는 Z축 로봇의 볼 스크루를 고정하는 로봇 고정 플렌지가 형성되고, 뒷면에는 상기 픽업 툴을 구동하는 구동 모터가 체결되도록 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 위치 검출 비젼은, 상기 픽업 툴의 측면에 결합되어 팔레트 포켓 내부의 제품 위치 및 상기 연삭장비의 마스크 포켓의 위치를 검출하도록 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 위치 검출 비젼은, 상기 팔레트 포켓의 위치 및 마스크 포켓에 조사되는 조명에 의해 검출되는 영상을 렌즈에 반사하는 미러와, 상기 미러에서 반사되어 입사되는 영상을 투과시키는 렌즈와, 상기 렌즈를 투과한 영상을 촬영하는 카메라로 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 위치 검출 비젼은, 공급 팔레트의 포켓에 장입되어 있는 초경인서트 제품을 그리퍼가 파지할 때와 연삭 작업위치에 진입하여 마스크의 포켓에 장입할 때의 위치를 검출하여 정위치 시키도록 구성된다.
본 발명의 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 또 다른 특징은, 상기 육면체를 형성한 상기 프레임의 내측 천장에 매달린 상태로 설치되며, 위에서부터, 상기 천장에 체결된 플레이트, 상기 플레이트에 결합된 두 대의 Y축 로봇, 상기 Y축 로봇의 하단에는 90° 직각을 이루는 X축 로봇이 이동 결합되고, 상기 X축 로봇은 상자 형상의 하우징의 상면 플레이트에 체결되고, 상기 하우징의 전면 플레이트에는 다수 개의 픽업 툴 및 위치 검출 비젼이 결합되고, 상기 하우징의 내측 중심부에 팔레트 트랜스퍼가 결합되도록 구성된다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치는, 기존 연마장비에 결합 또는 근접 설치되는 초경인서트 제품 이송장치이다. 따라서 연삭 공간이 좁아서 자동화하는데 어려운 기존 장비에 초경인서트 제품의 공급 및 취출을 자동화함으로서 생산 효율과 연삭 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러 장치의 픽업 툴은, 소정 길이로 변경할 수 있는 암의 일 측 단부에 상기 초경인서트 제품을 파지하는 그리퍼를 부착한 다수 개의 픽업 툴로 구성된다. 따라서 연삭장비의 크기와 상관없이 연삭 작업 공간에 진입하여 초경인서트 제품의 공급 및 취출이 용이하여 작업 효율을 높이는 장점을 가지고 있다.
또한, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러 장치의 위치 검출 비젼은, 무영조명 및 보호필터를 적용하여 슬림형으로 구성된다. 따라서 협소한 연삭공간에 진출입이 가능하고, 연삭유의 분산에 의한 오염을 최소화하여 정확한 공급 및 취출로서 작업 효율을 높이는 장점을 가지고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러를 개략적으로 나타내는 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 픽업 툴의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 팔레트 트랜스퍼의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 상기 팔레트 트랜스퍼의 팔레트 그립의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 하우징의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 픽업 툴 및 하우징의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 위치 검출 비젼의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 핸들러의 픽업 툴 장치가 연삭을 위하여 이송하는 초경인서트 제품, 팔레트 및 연삭장비의 마스크를 개략적으로 나타내는 모습이다.
도 11은 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 작업 공정을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 픽업 툴의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 팔레트 트랜스퍼의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 상기 팔레트 트랜스퍼의 팔레트 그립의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 하우징의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 픽업 툴 및 하우징의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 위치 검출 비젼의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 핸들러의 픽업 툴 장치가 연삭을 위하여 이송하는 초경인서트 제품, 팔레트 및 연삭장비의 마스크를 개략적으로 나타내는 모습이다.
도 11은 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 작업 공정을 나타내는 개략적인 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의 할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치는 기존의 연삭장비에 결합 또는 접근하여 초경인서트 제품을 공급하고 연삭이 완료된 초경인서트 제품을 취출하는 기능을 담당한다.
기존 연삭장비는 연삭공간이 매우 협소하여 공급 및 취출작업을 인력으로 함으로서 생산 효율 저하의 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치는, 기존의 연삭장비에 결합되거나 근접 설치되어 연삭 공간에 초경인서트 제품을 안전하게 공급하고, 연삭이 완료된 초경인서트 제품을 안전하게 취출함으로서 고품질의 초경인서트 제품을 다량 생산할 수 있도록 구성된다.
우선적으로, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치를 설명하기 위하여 도 11을 참조하여 본 발명의 본체장비인 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 작업공정에 따른 작동순서를 개략적으로 설명하면 아래와 같다.
1. 팔레트의 공급
연삭작업을 위하여 초경인서트 제품(1.1)이 장입된 공급 팔레트(1.2)를 팔레트 공급·취출부(13)의 팔레트 공급부(미도시)에 적층하여 ‘공급위치’에 대기시킨다.
2. 제품 그리핑 및 얼라인 보정
픽업 툴 장치(11)의 픽업 툴(111)은 그리퍼(111.1)를 이용하여 상기 공급 팔레트(1.2)의 포켓에서 초경인서트 제품을 파지하여 연삭량 측정 및 얼라인 보정부(12)의 얼라인 보정 비젼(미도시) 위를 순차적으로 통과시키면서 연삭장비 마스크 포켓(2.11)의 각도와 동일하게 얼라인 보정을 한다.
3. 연삭장비에 공급 및 취출
상기 연삭량 측정 및 얼라인 보정부(12)를 통과한 초경인서트 제품은 연삭장비의 각 마스크의 포켓(2.11)에 장입되어 연삭 작업이 실시되고 연삭이 완료되면 상기 픽업 툴(111)의 그리퍼(111.1)에 의해 취출된다.
4. 연삭 량 측정
취출된 초경인서트 제품은 다시 연삭량 측정 및 얼라인 보정부(12)의 정반(미도시)위에 순차적으로 놓여 높이가 측정되고, 이를 연산하여 연삭 량이 산출된다.
5. 팔레트에 장입 및 팔레트 이송
연삭 량 측정을 마친 초경인서트 제품은 순차적으로 그리퍼에 파지되어 공급 팔레트의 최초 위치의 포켓에 장입된다. 초경인서트 제품(1.1)이 장입된 팔레트는 팔레트 취출부(미도시)의 ‘취출위치’로 이송되고 팔레트가 만적되면 취출된다.
이하에서는 상기 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러(이하 ‘본체장비’라 한다)의 각부 구성을 개략적으로 설명하기로 한다.
이러한 상기 본체장비는 본 발명의 구성인 픽업 툴 장치(11)를 비롯하여, 연삭량 측정 및 얼라인 보정부(12)와, 팔레트 공급·취출부(13)와, 프레임(14) 및, 상기 구성들을 제어하고 명령하는 컨트롤러(미도시)를 포함하여 구성된다.
이러한 상기 본체장비는 상기 컨트롤러에 의해 기존의 연삭장비와 인터페이스를 통하여 정보를 공유하도록 구성된다.
이러한 상기 본체장비는, 육면체를 형성한 상기 프레임(14)의 내측에 위치하며, 상기 픽업 툴 장치(11), 연삭량 측정 및 얼라인 보정부(12)는 천장(141)에 매달린 상태로 설치되며, 팔레트 공급·취출부(13)는 하부 프레임(142)에 안치되도록 구성된다.
이러한 상기 본체장비의 연삭량 측정 및 얼라인 보정부(12)는, 연삭작업을 위하여 공급되는 상기 초경인서트 제품의 얼라인을 보정하며, 상기 초경인서트 제품의 연삭 량을 측정하도록 높이 측정부(미도시)와, 상기 초경인서트 제품을 올려놓고 측정하는 제품 측정 스테이지(미도시)와, 상기 초경인서트 제품을 연삭장비에 공급할 때 마스크의 포켓(2.11)의 각도에 따라 제품의 얼라인을 보정하는 얼라인 보정 비젼(미도시)으로 구성된다.
이러한 상기 본체장비의 팔레트 공급·취출부(13)는, 연삭작업을 위한 초경인서트 제품이 장입된 팔레트(1.2)를 적재하며, 연삭작업을 마친 초경인서트 제품이 장입된 팔레트(1.2)를 적재하도록 팔레트 공급부(미도시)와 팔레트 취출부(미도시)로 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 팔레트 공급부는, 연삭작업을 위하여 초경인서트 제품이 장입된 팔레트를 적층하도록 형성되는 공급팔레트 적재부(미도시)와, 적재된 팔레트를 상·하로 이동하도록 형성되는 공급 리프트(미도시)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 팔레트 취출부는, 연삭작업을 마친 초경인서트 제품이 장입된 팔레트를 적층하도록 형성되는 취출팔레트 적재부(미도시)와, 적재된 팔레트를 상·하로 이동하도록 형성되는 취출 리프트(미도시)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러를 개략적으로 나타내는 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 픽업 툴의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 팔레트 트랜스퍼의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 상기 팔레트 트랜스퍼의 팔레트 그립의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 하우징의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 픽업 툴 및 하우징의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 부분 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 상기 픽업 툴 장치의 위치 검출 비젼의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 핸들러의 픽업 툴 장치가 연삭을 위하여 이송하는 초경인서트 제품, 팔레트 및 연삭장비의 마스크를 개략적으로 나타내는 모습이고, 도 11은 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 작업 공정을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치는, 픽업 툴(111)과, 팔레트 트랜스퍼(112)와, 픽업 툴 로봇(113)과, 하우징(114) 및 위치 검출 비젼(115)을 포함하여 구성된다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 픽업 툴(111)은, 상기 연삭장비에 초경인서트 제품(1.1)을 공급하고 취출 하도록 다수 개 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 픽업 툴(111)은, 일 측 단부에 상기 초경인서트 제품을 파지하는 그리퍼(111.1)가 부착되는 소정 길이의 암(111.2)과, 상기 그리퍼를 정역 회전시키는 스테핑 모터(111.3)로 구성된다.
이때, 상기 그리퍼(111.1)는, 조우 및 마그네틱 타입이 적용되며, 상기 스테핑 모터(111.3)에서 벨트에 의해 회전하도록 구성된다. 또한, 상기 암(111.2)은 연삭장비의 규격에 따라 길이를 변경할 수 있으며, 다른 일 측 단부는 바디(111.5)에 결합되고, 상기 바디(111.5)는 상기 픽업 툴(110)의 Z축 로봇(113.3)에 결합되어 상·하 방향으로 이동하도록 구성된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 팔레트 트랜스퍼(112)는, 상기 초경인서트 제품이 장입된 팔레트를 이송하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 팔레트 트랜스퍼(112)는, 팔레트를 이송하기 위하여 상기 팔레트(1.2)를 파지하는 팔레트 그립(112.1)과, 상기 팔레트 그립을 상·하로 이동하는 구동 모터(112.2)로 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 팔레트 트랜스퍼(112)는, 팔레트 그립(112.1)으로 팔레트를 파지하여 팔레트 공급부(미도시)에서 팔레트 취출부(미도시)로, 필요에 따라서는 팔레트 취출부에서 팔레트 공급부로 이송하며, 구동 모터(112.2)에 의해 상기 팔레트(1.2)를 상·하 방향으로 이동하고, X축 로봇(113.1)과 Y축 로봇(113.2)에 의해 전·후, 좌·우 방향으로 이동하도록 구성된다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 픽업 툴 로봇(113)은, 상기 다수 개의 픽업 툴(111)을 전·후, 좌·우, 상·하로, 상기 팔레트 트랜스퍼(112)를 전·후, 좌·우로 이동하도록 X축 로봇(113.1), Y축 로봇(113.2) 및 Z축 로봇(113.3)으로 구성된다.
또한 이러한 본 발명의 상기 픽업 툴 로봇(113)은, 상기 Y축 로봇(113.2)이 결합되어 상기 프레임의 천장(141)에 매달려 체결되는 플레이트(113.4)를 포함한다.
이때, 상기 플레이트(113.4)에는, 상기 Y축 로봇(113.2)이 일정한 간격으로 두 대가 설치되어 상기 픽업 툴(111)을 좌·우 방향으로 이동하도록 구성되며, 상기 Y축 로봇(113.2)의 하단에는 90° 직각을 이루는 X축 로봇(113.1)이 결합되어 상기 픽업 툴(111)을 전·후 방향으로 이동하도록 구성된다.
도 3, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 하우징(114)은, 상기 픽업 툴 장치의 중심부에 상기 픽업 툴(111), 팔레트 트랜스퍼(112) 및 픽업 툴 로봇(113)이 결합되는 좌·우측 및 하방이 개방된 상자 형상으로 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 하우징(114)은, 상기 픽업 툴 로봇(113)이 결합되는 상면 플레이트(114.1)와, 상기 다수 개의 픽업 툴(111)이 결합되는 전면 플레이트(114.2)와, 상기 팔레트 트랜스퍼(112)가 내측에 설치되는 후면 플레이트(114.4)로 구성된다.
또한, 본 발명의 상기 하우징(114)의 전면 플레이트(114.2)의 앞면에는 다수 개의 픽업 툴(111)의 상·하 이동하는 Z축 로봇(113.3)의 볼 스크루(113.32)를 고정하는 로봇 고정 플렌지(114.3)가 형성되고, 뒷면에는 상기 픽업 툴을 구동하는 구동 모터(113.31)가 체결된다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 위치 검출 비젼(115)은, 상기 픽업 툴(111)의 측면에 결합되어 팔레트 포켓 내부의 제품 위치 및 상기 연삭장비의 마스크 포켓(2.11)의 위치를 검출하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 위치 검출 비젼(115)은, 상기 팔레트 포켓(1.21)의 위치 및 마스크 포켓(2.11)에 조사되는 조명(115.4)에 의해 검출되는 영상을 렌즈에 반사하는 미러(115.1)와, 상기 미러(115.1)에서 반사되어 입사되는 영상을 투과시키는 렌즈(115.2)와, 상기 렌즈를 투과한 영상을 촬영하는 카메라(115.3)로 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 상기 위치 검출 비젼(115)은, 공급 팔레트의 포켓(1.21)에 장입되어 있는 초경인서트 제품을 그리퍼(111.1)가 파지할 때와 연삭 작업위치에 진입하여 마스크(2.1)의 포켓(2.11)에 장입할 때의 위치를 검출하여 정위치 시키도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 위치 검출 비젼(115)은, 협소한 작업공간을 진·출입하도록 슬림형으로 제작되며, 무영조명을 이용하여 산란광을 조사하도록 하며, 연삭유의 비산에 따라 렌즈(115.2)를 보호하도록 보호필터(미도시)를 적용하며, 난반사를 최소화하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치의 상기 위치 검출 비젼(115)은, 연삭장비 마스크(2.1) 포켓(2.11)에 대한 정보를 검출하여 컨트롤러에 제공하며, 다른 형태의 마스크가 장착되면 다시 포켓 정보를 검출하여 컨트롤러에 제공하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치는 상기 육면체를 형성한 상기 프레임(14)의 내측 천장(141)에 매달린 상태로 설치되며, 위에서부터, 상기 천장(141)에 체결된 플레이트(113.4), 상기 플레이트(113.4)에 결합된 두 대의 Y축 로봇(113.2), 상기 Y축 로봇(113.2)의 하단에는 90° 직각을 이루는 X축 로봇(113.1)이 이동 결합되고, 상기 X축 로봇(113.1)은 상자 형상의 하우징(114)의 상면 플레이트(114.1)에 체결되고, 상기 하우징(114)의 전면 플레이트(114.2)에는 다수 개의 픽업 툴(111) 및 위치 검출 비젼(115)이 결합되고, 상기 하우징의 내측 중심부에 팔레트 트랜스퍼(112)가 결합되도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러 장치는 다음과 같은 이점이 있다.
본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치는, 기존 연마장비에 결합 또는 근접 설치되는 초경인서트 제품 이송장치이다.
따라서 연삭 공간이 좁아서 자동화하는데 어려운 기존 장비에 초경인서트 제품의 공급 및 취출을 자동화함으로서 생산 효율과 연삭 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러 장치의 픽업 툴은, 소정 길이로 변경할 수 있는 암의 일 측 단부에 상기 초경인서트 제품을 파지하는 그리퍼를 부착한 다수 개의 픽업 툴로 구성된다.
따라서 연삭장비의 크기와 상관없이 연삭 작업 공간에 진입하여 초경인서트 제품의 공급 및 취출이 용이하여 작업 효율을 높이는 장점을 가지고 있다.
또한, 본 발명에 따른 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러 장치의 위치 검출 비젼은, 무영조명 및 보호필터를 적용하여 슬림형으로 구성된다.
따라서 협소한 연삭공간에 진출입이 가능하고, 연삭유의 분산에 의한 오염을 최소화하여 정확한 공급 및 취출로서 작업 효율을 높이는 장점을 가지고 있다.
1.1 : 초경인서트 제품
1.2 : 팔레트
1.21 : 포켓
1.22 : 그립 홈
2.1 : 연삭장비의 마스크
2.11 : 포켓
10 : 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러(본체장비)
11 : 픽업 툴 장치
111 : 픽업 툴
111.1 : 그리퍼
111.2 : 암
111.3 : 스테핑 모터
111.5 : 바디
111.6 : 벨트
112 : 팔레트 트랜스퍼
112.1 : 팔레트 그립
112.11 : 그리퍼
112.12 : 그리퍼 실린더
112.2 : 구동 모터
112.3 : 상하 구동 로봇
112.4 : 벨트
112.5 : 볼 스크루
113 : 픽업 툴 로봇
113.1 : X축 로봇
113.11 : 구동모터
113.2 : Y축 로봇
113.21 : 구동 모터
113.3 : Z축 로봇
113.31 : 구동 모터
113.32 : 볼 스크루
113.4 : 플레이트
114 : 하우징
114.1 : 상면 플레이트
114.2 : 전면 플레이트
114.3 : 로봇 고정 플렌지
114.4 : 후면 플레이트
114.5 : 내측 플렌지
115 : 위치 검출 비젼
115.1 : 미러
115.2 : 렌즈
115.3 : 카메라
115.4 : 조명
12 : 연삭량 측정 및 얼라인 보정부
13 : 팔레트 공급·취출부
14 : 프레임
141 : 천장
142 : 하부 프레임
1.2 : 팔레트
1.21 : 포켓
1.22 : 그립 홈
2.1 : 연삭장비의 마스크
2.11 : 포켓
10 : 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러(본체장비)
11 : 픽업 툴 장치
111 : 픽업 툴
111.1 : 그리퍼
111.2 : 암
111.3 : 스테핑 모터
111.5 : 바디
111.6 : 벨트
112 : 팔레트 트랜스퍼
112.1 : 팔레트 그립
112.11 : 그리퍼
112.12 : 그리퍼 실린더
112.2 : 구동 모터
112.3 : 상하 구동 로봇
112.4 : 벨트
112.5 : 볼 스크루
113 : 픽업 툴 로봇
113.1 : X축 로봇
113.11 : 구동모터
113.2 : Y축 로봇
113.21 : 구동 모터
113.3 : Z축 로봇
113.31 : 구동 모터
113.32 : 볼 스크루
113.4 : 플레이트
114 : 하우징
114.1 : 상면 플레이트
114.2 : 전면 플레이트
114.3 : 로봇 고정 플렌지
114.4 : 후면 플레이트
114.5 : 내측 플렌지
115 : 위치 검출 비젼
115.1 : 미러
115.2 : 렌즈
115.3 : 카메라
115.4 : 조명
12 : 연삭량 측정 및 얼라인 보정부
13 : 팔레트 공급·취출부
14 : 프레임
141 : 천장
142 : 하부 프레임
Claims (7)
- 초경인서트 제품을 연삭하기 위하여 연삭장비에 초경인서트 제품을 공급하는 핸들러의 픽업 툴 장치에 관한 것으로서,
상기 연삭장비에 초경인서트 제품(1.1)을 공급하고 취출하도록 다수 개 구성되는 픽업 툴(111);
상기 픽업툴과 같은 선상에 위치하여 상기 초경인서트 제품이 장입된 팔레트를 이송하도록 구성되는 팔레트 트랜스퍼(112);
상기 픽업 툴(111) 및 팔레트 트랜스퍼(112)를 이동하도록 구성되는 픽업 툴 로봇(113);
상기 픽업 툴 장치의 중심부에 상기 픽업 툴(111), 팔레트 트랜스퍼(112) 및 픽업 툴 로봇(113)이 결합되는 좌·우측 및 하방이 개방된 상자 형상으로 구성되는 하우징(114);
상기 픽업 툴(111)의 측면에 결합되어 팔레트 내부의 제품 위치 및 상기 연삭장비의 마스크(2.1) 포켓(2.11)의 위치를 검출하도록 구성되는 위치 검출 비젼(115);을 포함하는 것을 특징으로 하는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 픽업 툴(111)은,
일 측 단부에 상기 초경인서트 제품을 파지하는 그리퍼(111.1)가 부착되는 소정 길이의 암(111.2)과, 상기 그리퍼를 정역 회전시키는 스테핑 모터(111.3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 팔레트 트랜스퍼(112)는,
팔레트를 이송하기 위하여 상기 팔레트(1.2)를 파지하는 팔레트 그립(112.1)과, 상기 팔레트 그립을 상·하로 이동하는 구동 모터(112.2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치.
- 청구항 3에 있어서,
상기 픽업 툴 로봇(113)은,
상기 다수 개의 픽업 툴(111)을 전·후, 좌·우, 상·하로, 상기 팔레트 트랜스퍼(112)를 전·후, 좌·우로 이동하도록 X축 로봇(113.1), Y축 로봇(113.2) 및 Z축 로봇(113.3)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치.
- 청구항 4에 있어서,
상기 하우징(114)은,
상기 픽업 툴 로봇(113)이 결합되는 상면 플레이트(114.1)와, 상기 다수 개의 픽업 툴(111)이 결합되는 전면 플레이트(114.2)와, 상기 팔레트 트랜스퍼(112)가 내측에 설치되는 후면 플레이트(114.4)로 구성되는 것을 특징으로 하는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치.
- 청구항 5에 있어서,
상기 위치 검출 비젼(115)은,
상기 팔레트 포켓(1.21)의 위치 및 마스크 포켓(2.11)을 조사하는 조명(115.4)과, 상기 조명에 의해 검출되는 영상을 렌즈에 반사하는 미러(115.1)와, 상기 미러(115.1)에서 반사되어 입사되는 영상을 투과시키는 렌즈(115.2)와, 상기 렌즈를 투과한 영상을 촬영하는 카메라(115.3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치.
- 청구항 4에 있어서,
상기 픽업 툴 로봇(113)은,
상기 Y축 로봇(113.2)이 결합되어 프레임의 천장에 체결되는 플레이트(113.4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치.
Priority Applications (2)
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| KR1020190072237A KR102131110B1 (ko) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치 |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020190072237A KR102131110B1 (ko) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | 초경인서트 제품 연삭을 위한 핸들러의 픽업 툴 장치 |
Publications (1)
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