KR102268943B1 - 부품 제조 공정용 부품 이송 장치 - Google Patents

부품 제조 공정용 부품 이송 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부품 제조공정에서 공정에 영향을 주지 않고 공정이 이루어지는 상부로 부품을 이송할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품 공급 위치로 공정의 상부에서 이동한 후 부품을 파지하여 다시 상부로 위치시켜 추락하지 않도록 지지하고, 이 상태에서 부품이 필요한 장치 측으로 부품을 이송시키되, 구조를 간소화 하여 설비에 소요되는 비용을 감소시키고, 항시 정확한 위치를 기억하여 부품을 이송할 수 있는 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치는, 공정의 상부에 구비되어, 부품 트레이를 Y축 방향으로 이송시키는 Y축 이송부, 상기 Y축 이송부의 상부에 구비되어 Y축 이송부를 따라 이송되면서, 부품 트레이를 X축 방향으로 이송시키는 X축 이송부, 상기 X축 이송부에서 상하로 이송되게 구비되어, 부품을 Z축 방향으로 이송시키는 Z축 이송부 및 상기 Z축 이송부에 연결되어 Z축 이송부에 의해 Z축 방향으로 상하 이송되며 부품 트레이를 파지하여 이송하는 그리퍼를 포함한다.

Description

부품 제조 공정용 부품 이송 장치{Parts conveying device for parts manufacturing process}
본 발명은 부품 제조공정에서 공정에 영향을 주지 않고 공정이 이루어지는 상부로 부품을 이송할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품 공급 위치로 공정의 상부에서 이동한 후 부품을 파지하여 다시 상부로 위치시켜 추락하지 않도록 지지하고, 이 상태에서 부품이 필요한 장치 측으로 부품을 이송시키되, 구조를 간소화 하여 설비에 소요되는 비용을 감소시키고, 항시 정확한 위치를 기억하여 부품을 이송할 수 있는 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 부품을 제조하는 공정에 있어서, 공정상 다량의 부품을 적재할 수 없고, 일정량의 부품만 적재한 상태로 가공이 이루어지며, 가공에 의해 부품이 모두 소진되면 다시 부품을 적재하여 가공한다.
이러한 부품 제조 공정은 부품을 가공하는 동안 항시 작업자가 배치되어야 하고, 부품이 모두 소진되면 다시 부품을 장치 측에 적재하기 위해 부품의 이송 작업이 필요하게 된다.
부품의 이송 작업은 작업자에 의해 이루어져야 하기 때문에 인건비가 증가하게 되고 공정 내에서 작업자가 부품을 들고 이송함에 따라 공정에 지장을 주는 문제가 발생하게 된다.
관련하여 선행문헌 1(등록특허 10- 1901029 OHT 장치)에서는 반도체 제조 라인의 천장을 따라 구비되는 주행 레일을 통해 웨이퍼들이 적재된 카세트를 이송할 수 있는 구성이 개시되어 있다.
하지만 선행문헌 1은 비히클(120)의 이송 경로마다 모두 주행 레일(110)을 배치해야 하고, 비히클이 이송될 때 레일과 비히클 사이에 장애가 발생하지 않도록 정밀하게 배치해야 하기 때문에 설비에 소요되는 비용이 증가하게 되는 문제가 발생하게 된다.
선행문헌 1(등록특허 10- 1901029 OHT 장치)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 부품 생산 라인에서 부품을 적재하여 가공 생산할 때, 적재된 부품이 모두 소진되면 다시 부품을 공급하여 적재함에 있어서, 공정에 지장을 주지 않고 공정의 상부에서 부품을 적재 위치로 이송하여 적재할 수 있고, x,y,z 3개 축방향으로 자유롭게 이송 가능함과 아울러 구조가 간단하여 설비에 소요되는 비용을 절감할 수 있게 되며, 이송되는 경로상에 바코드가 구비되어, 바코드를 스캔함에 따라 장시간 사용 시에도 원래의 위치로 정렬하여 부품을 정확한 위치로 이송시켜 적재할 수 있는 부품 제조 공정용 부품 이송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치는, 공정의 상부에 구비되어, 부품 트레이(10)를 Y축 방향으로 이송시키는 Y축 이송부(100), 상기 Y축 이송부(100)의 상부에 구비되어 Y축 이송부(100)를 따라 이송되면서, 부품 트레이(10)를 X축 방향으로 이송시키는 X축 이송부(200), 상기 X축 이송부(200)에서 상하로 이송되게 구비되어, 부품을 Z축 방향으로 이송시키는 Z축 이송부(300), 및 상기 Z축 이송부(300)에 연결되어 Z축 이송부(300)에 의해 Z축 방향으로 상하 이송되며 부품 트레이(10)를 파지하여 이송하는 그리퍼(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 Z축 이송부(300)는, 상기 그리퍼(400)를 Z축 방향으로 상하 승하강시키는 것으로, 그리퍼(400)와 연결되어 그리퍼(400)를 지지하며 이송시키는 Z축 이송 벨트(310) 및 상기 Z축 이송 벨트(310)를 감아주거나 풀어줌에 따라 그리퍼(400)가 Z축 방향으로 상하 승하강되도록 이송 지지하는 Z축 이송 드럼(320)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 Y축 이송부(100)에는 이송 경로를 따라 Y축 바코드(140)가 구비되고, 상기 Y축 바코드(140)와 대응되는 Y축 바코드 스캐너(150)가 구비되어, 바코드 스캔에 의해 Y축 이송부(100)의 정위치를 확인하여 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 부품 제조공정에서 부품을 이송함에 있어서 설비의 상부에서 이송되어 공정에 방해되지 않게 부품을 이송할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 구조가 간단하여 설치가 용이하고, 설비에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 이송되는 경로에 바코드가 형성되고, 바코드를 항시 스캔하며 장기간 사용하여도 항시 정위치로 보정하며 부품을 정확하게 이송할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치의 전체 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 Y축 이송부를 상세히 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 X축 이송부를 상세히 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 Z축 이송부를 상세히 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 그리퍼를 상세히 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 그리퍼의 파지 툴(410)에 유도 롤러(460)가 더 구비된 상태를 나타낸 실시예도
본 발명은 제품 생산 공정에서 부품을 이송시키기 위한 설비에 관한 것으로, 특히 공정에 지장을 주지 않도록 상부에 설치되어 그리퍼를 이송시키면서 그리퍼는 벨트 형태로 상하 승하강 가능하게 하여 설비에 소요되는 비용을 최소화할 수 있으며, 바코드와 바코드 스캐너에 의해 정위치를 유지하며 부품을 이송시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치의 전체 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 크게 공정 설비의 상부에 구비되어 부품을 Y축 방향으로 이송시키는 Y축 이송부(100)와, 상기 Y축 이송부(100)의 상부에 구비되어 부품을 X축 방향으로 이송시키는 X축 이송부(200)와, 상기 X축 이송부(200)에 설치되어 부품을 Z축 방향으로 상하 이송시키는 Z축 이송부(300) 및 상기 Z축 이송부(300)의 하부에 구비되어, Z축 방향으로 상하 이송되면서 부품을 파지하여 지지하는 그리퍼(400)를 포함하여 구성된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 Y축 이송부를 상세히 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 Y축 이송부(100)는, 공정 설비의 상부에 구비되어 부품 트레이(10)이 Y축으로 이송되는 경로를 제공하는 Y축 이송 레일(110)과, 상기 Y축 이송 레일(110)의 상부와 그 양측에 구비되어 Y축 이송 레일(110)을 따라 부품을 이송시키는 Y축 이송 롤러(120) 및 상기 Y축 이송 롤러(120)와 연결되어 Y축 이송 롤러(120)가 회전되는 동력을 제공하는 Y축 구동 모터(130)를 포함하여 구성된다.
이로 인해 Y축 구동 모터(130)를 서보 제어 하면서 부품 트레이(10)를 Y축 방향으로 정확하게 이송시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 Y축 이송 레일(110)의 상부에는 Y축 이송부(100)가 항시 정위치를 확인하여 유지할 수 있도록 위치를 확인할 수 있는 Y축 바코드(140)가 형성된다.
그리고 상기 Y축 바코드(140)의 상부로는 상기 Y축 이송 롤러(120)와 함께 이송되며 Y축 이송 레일(110)에 형성된 Y축 바코드(140)를 스캔하여 정위치를 확인하는 Y축 바코드 스캐너(150)가 구비된다.
이로 인해 Y축으로 부품 트레이(10)를 이송시킴에 있어서, 장시간 사용으로 인해 위치 오차가 발생하지 않도록 항시 정위치를 확인하며 부품 트레이(10)를 이송시킬 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 X축 이송부를 상세히 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, X축 이송부(200)는 상기 Y축 이송부(100)를 따라 이송되면서 부품 트레이(10)를 X축 방향으로 이송시키는 것으로, 부품 트레이(10)를 X축 방향으로 이송하는 경로를 제공하는 X축 이송 레일(210)과, 상기 X축 이송 레일(210)의 상부에 구비되어 X축 이송 레일(210)을 따라 부품 트레이(10)를 이송시키는 X축 이송 피니언(220)과, 상기 X축 이송 피니언(220)과 맞물리게 구비되되, X축 이송 방향을 따라 연장되게 구비되어 X축 이송 피니언(220)이 이송되도록 지지하는 X축 이송 랙(230) 및 상기 X축 이송 피니언(220)이 구동되는 동력을 제공하는 X축 구동 모터(240)를 포함하여 구성된다.
이로 인해 부품 트레이(10)를 X축 방향으로 정확하게 이송할 수 있게 된다.
한편, 상기 X축 이송부(200)의 하부에는 그리퍼(400)가 부품 트레이(10)를 파지하여 승강되면 부품 트레이(10)의 양측을 지지하여 부품 트레이(10)가 이탈되지 않도록 지지하는 지지 가이드(250)가 더 구비된다.
상기 지지 가이드(250)는, 그리퍼(400)가 부품 트레이(10)의 상부로 위치되면 양측으로 개방되고, 그리퍼(400)가 하강하여 부품 트레이(10)를 파지한 상태에서 다시 상승하여 정위치되면 부품 트레이(10)의 양측으로 밀착되도록 이동하며 부품 트레이(10)가 이송 과정에서 이탈되지 않도록 지지한다.
이러한 지지 가이드(250)는, 지지 가이드(250)가 동작되는 동력을 제공하는 가이드 구동 모터(251)와, 지지 가이드(250)가 동작되는 경로를 안내하는 가이드 구동 랙(252) 및 상기 가이드 구동 모터(251)에 설치되어 상기 가이드 구동 랙(252)과 맞물려 회전되면서 가이드 구동 모터(251)의 회전에 의해 함께 회전되면서 지지 가이드(250)를 왕복 구동시키는 가이드 구동 피니언(253)을 포함하여 구성된다.
이로 인해 이송 과정에서 부품 트레이(10)가 이탈하지 않고 안정적으로 이송될 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 Z축 이송부를 상세히 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, Z축 이송부(300)는 그리퍼(400)를 Z축 방향으로 상하 승하강시키는 것으로, 그리퍼(400)를 지지한 상태로 권취되거나 권출되는 Z축 이송 벨트(310)와, 상기 Z축 이송 벨트(310)를 권취되거나 권출되도록 지지하는 Z축 이송 드럼(320) 및 상기 Z축 이송 드럼(320)을 회전 동작시키는 드럼 구동 모터(330)를 포함하여 구성된다.
그리고 그리퍼(400)가 상하 이송되는 양측에는 Z축 이송 벨트(310)가 감겨짐에 따라 그리퍼(400)가 정위치에 위치되도록 유도하는 것으로, 그리퍼(400)의 상부로 뾰족하게 연장 구비되는 정위치 유도 핀(340) 및 상기 정위치 유도 핀(340)의 상부에 구비되어 승강되는 정위치 유도 핀(340)을 정위치로 유도하면서 인입시키는 정위치 유도 가이드(350)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 정위치 유도 가이드(350) 내부에는 내주연을 따라 다수개의 가이드 볼(351)이 구비된다.
상기 가이드 볼(351)은 일정 간격으로 이격되게 구비되어 정위치 유도 핀(340)이 인입될 때, 정위치 유도 핀(340)의 외주연을 지지하면서 가이드 볼(351) 사이의 여유 공간으로 내부 공기가 배출되어, 가이드 볼(351)의 회전에 의해 마찰을 최소화 하며 정위치 유도 핀(340)이 인입됨과 동시에 내부 공기를 배출하며 인입됨에 따라 정위치 유도 핀(340)이 정위치 유도 가이드(350)로 원활하게 인입되면서 그리퍼(400)를 정위치로 유도할 수 있게 된다.
이로 인해 Z축 이송 드럼(320)의 정회전 역회전에 따라 Z축 이송 벨트(310)가 권취되거나 권출되면서 그리퍼(400)를 Z축 방향으로 승강시키거나 하강시키면서 부품 트레이(10)를 이송할 수 있게 됨과 아울러 정위치로 정확하게 승하강 시킬 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 그리퍼를 상세히 나타낸 사시도이다.
도 5를 참조하면, 그리퍼(400)는 부품 트레이(10)를 파지하는 파지 툴(410)과, 상기 파지 툴(410)를 서보 제어에 의해 부품 트레이(10)를 파지하거나 해제하도록 제어하는 파지 툴 구동 모터(420) 및 부품 트레이(10) 적재 위치로 그리퍼(400)가 근접하면 이를 감지하여 부품 트레이(10)가 정확한 위치에 놓여지도록 제어하는 근접 센서(450)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 파지 툴 구동 모터(420)에는 파지 툴(410)이 구동되는 동력을 전달하는 구동 풀리(421)와, 상기 구동 풀리(421)의 하부에 나란하게 구비되어 구동 풀리(421)의 회전에 따라 함께 회전되면서 파지 툴(410)을 왕복 동작시키는 종동 풀리(422) 및 상기 구동 풀리(421)와 종동 풀리(422)가 서로 연동되도록 설치되어, 구동 풀리(421)가 회전되면 구동 풀리(421)의 동력을 종동 풀리(422)로 전달하는 구동 벨트(423)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 종동 풀리(422)가 회전되는 축상에 상기 종동 풀리(422)와 함께 회전되도록 구비되어 종동 풀리(422)의 회전에 의해 함께 회전되는 파지 툴 구동 스크류(430)와, 상기 파지 툴 구동 스크류(430)와 볼스크류 구조로 연결되어 상기 파지 툴 구동 스크류(430)의 회전에 따라 왕복 이송되는 스크류 이송 블록(440)을 더 포함하여 구성된다.
이로 인해 파지 툴(410)이 부품 트레이(10)의 양측으로 가까워지거나 멀어지게 정밀하게 동작시키면서 파지 툴(410)이 부품 트레이(10)를 안정적으로 파지하거나 해제할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 부품 제조 공정용 부품 이송 장치에서 그리퍼의 파지 툴에 유도 롤러가 더 구비된 상태를 나타낸 실시예도이다.
도 6을 참조하면, 파지 툴(410)의 상부에 부품 트레이(10)가 적재되는 하부에는 다수개의 유도 롤러(460)가 나란하게 구비된다.
상기 유도 롤러(460)는 파지 툴(410)이 부품 트레이(10)의 하부로 진입될 때, 회전에 의해 부품 트레이(10)가 접히거나 손상되지 않도록 방지하면서 원활하게 파지 툴(410)이 부품 트레이(10)의 하부로 진입될 수 있도록 유도한다.
이로 인해 파지 툴(410)이 부품 트레이(10) 하부로 진입되며 부품 트레이(10)를 파지할 때 부품 트레이(10)의 하부가 손상되는 것을 방지하면서 원활하게 파지할 수 있게 된다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은 부품 제조 공정에서 부품이 적재되는 부품 트레이를 다수개 씩 파지하여 해당 공정으로 원활한 이송이 가능하고, 공정의 상부에서 이송되며 공정에 지장을 주지 않으며, 항시 정위치를 감지하면서 정위치로 보정하며 이송할 수 있어서 정확한 위치로 부품 트레이를 이송할 수 있게 됨과 아울러, 적은 비용으로 생산 공정에 적용하여 사용할 수 있게 된다.
10 : 부품 트레이 100 : Y축 이송부
110 : Y축 이송 레일 120 : Y축 이송 롤러
130 : Y축 구동 모터 140 : Y축 바코드
150 : Y축 바코드 스캐너 200 : X축 이송부
210 : X축 이송 레일 220 : X축 이송 피니언
230 : X축 이송 랙 240 : X축 구동 모터
250 : 지지 가이드 251 : 가이드 구동 모터
252 : 가이드 구동 랙 253 : 가이드 구동 피니언
300 : Z축 이송부 310 : Z축 이송 벨트
320 : Z축 이송 드럼 330 : 드럼 구동 모터
340 : 정위치 유도 핀 350 : 정위치 유도 가이드
351 : 가이드 볼 400 : 그리퍼
410 : 파지 툴 420 : 파지 툴 구동 모터
421 : 구동 풀리 422 : 종동 풀리
423 : 구동 벨트 430 : 파지 툴 구동 스크류
440 : 스크류 이송 블록 450 : 근접 센서
460 : 유도 롤러

Claims (3)

  1. 공정의 상부에 구비되어, 부품 트레이(10)를 Y축 방향으로 이송시키는 Y축 이송부(100);
    상기 Y축 이송부(100)의 상부에 구비되어 Y축 이송부(100)를 따라 이송되면서, 부품 트레이(10)를 X축 방향으로 이송시키는 X축 이송부(200);
    상기 X축 이송부(200)에서 상하로 이송되게 구비되어, 부품을 Z축 방향으로 이송시키는 Z축 이송부(300); 및
    상기 Z축 이송부(300)에 연결되어 Z축 이송부(300)에 의해 Z축 방향으로 상하 이송되며 부품 트레이(10)를 파지하여 이송하는 그리퍼(400);를 포함함에 있어서,
    상기 Z축 이송부(300)는, 상기 그리퍼(400)를 Z축 방향으로 상하 승하강시키는 것으로, 그리퍼(400)와 연결되어 그리퍼(400)를 지지하며 이송시키는 Z축 이송 벨트(310) 및 상기 Z축 이송 벨트(310)를 감아주거나 풀어줌에 따라 그리퍼(400)가 Z축 방향으로 상하 승하강되도록 이송 지지하는 Z축 이송 드럼(320)을 포함하고,
    상기 Y축 이송부(100)에는 이송 경로를 따라 Y축 바코드(140)가 구비되고, 상기 Y축 바코드(140)와 대응되는 Y축 바코드 스캐너(150)가 구비되어, 바코드 스캔에 의해 Y축 이송부(100)의 정위치를 확인하여 유지할 수 있는 것으로,
    상기 그리퍼(400)는 부품 트레이(10)를 파지하는 파지 툴(410)과, 상기 파지 툴(410)를 서보 제어에 의해 부품 트레이(10)를 파지하거나 해제하도록 제어하는 파지 툴 구동 모터(420) 및 부품 트레이(10) 적재 위치로 그리퍼(400)가 근접하면 이를 감지하여 부품 트레이(10)가 정확한 위치에 놓여지도록 제어하는 근접 센서(450)를 포함하되, 상기 파지 툴(410)의 상부에 부품 트레이(10)가 적재되는 하부에는 다수개의 유도 롤러(460)가 나란하게 구비되는 것을 특징으로 하는 부품 제조 공정용 부품 이송 장치.
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