KR102291215B1 - 프레스에 블랭크를 로딩하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

스탬핑 프레스 라인(2)의 헤드 프레스에 블랭크의 스택(4)으로부터 블랭크(3)를 로딩하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 로딩 로봇(6)을 제공하는 단계, 하부 블랭크(3)로부터 블랭크의 스택(4)의 상부에서 하나의 블랭크(3)를 분리하도록 구성된 하나 이상의 분리 로봇(10a-10d)을 제공하는 단계, 블랭크(3)의 스택(4)을 제공하고 스택(4)의 하나 이상의 측면에 분리 로봇(10a-10d)을 적용하는 단계, 분리 로봇(10a-10d)의 위치를 사용하여 블랭크(3)의 스택(4)의 위치를 식별하는 단계, 스택(4)의 식별된 위치를 사용하여 로딩 로봇(6)으로 블랭크의 스택(4)의 상부에 위치된 블랭크를 픽업하는 단계, 로딩 로봇(6)을 사용하여 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크(3)를 로딩하는 단계를 포함한다. 또한, 스탬핑 프레스 라인(2)의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하기 위한 시스템이 제공된다.

Description

프레스에 블랭크를 로딩하기 위한 방법 및 시스템
본 발명은 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하기 위한 방법 및 이의 시스템에 관한 것이다.
스탬핑된 또는 프레스된 금속 부품의 제조 시, 스탬핑 프레스 라인에는 별도의 블랭킹 라인에서 금속 코일로부터 이전에 절단된 금속 블랭크가 공급될 수 있다. 블랭크는 미리결정된 길이의 전단 절단된 금속 블랭크일 수 있거나 또는 블랭킹 다이로 절단된 윤곽이 형성된 블랭크일 수 있다.
자동차 몸체 부품을 제조하기 위한 것과 같은 스탬핑 프레스 라인에서 픽업 위치에서의 스택으로부터 블랭크를 픽업하고 스탬핑 프레스 라인에서 이를 로딩하기 위한 산업용 로딩 로봇의 사용은 공지되었다.
공지된 시스템에서, 제1 산업용 로딩 로봇은 블랭크의 스택으로부터 블랭크를 수집한다. 스택의 상단의 블랭크, 예컨대 자성 재료로 제조된 블랭크는 예를 들어 자석에 의해 적어도 에지에서 서로 약간 분리된 상태로 유지되어, 서로 접착되는 것이 방지되어 로딩 로봇이 하나 이상의 블랭크를 픽업하는 것을 방지하는데, 이는 프레스에서 심각한 문제를 야기하게 된다.
제1 산업용 로봇은 센터링 스테이션, 예를 들어 센터링되는 블랭크를 획득하기 위하여 중력 테이블에서 스택의 상부에 위치한 블랭크를 위치시킨다. 대안적으로, 블랭크는 예컨대 비전 시스템을 사용하여 위치될 수 있다. 제2 산업용 로딩 로봇은 센터링되거나 또는 위치된 블랭크를 수집하여 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 공급한다. 블랭크의 스택이 지게차에 의해 픽업 위치에 부정확하게 위치될 수 있고 또한 지지 요소 상의 스택의 부정확한 위치, 예를 들어 프레스 내로 블랭크를 로딩하기 위해 필요한 정확도에 대해 허용되지 않는 팰릿으로 인해, 블랭크의 센터링 또는 배치가 일반적으로 요구된다.
이 장치에 따라, 적어도 2개의 산업용 로봇 및 센터링 장치가 디-스태킹 및 로딩 작업을 위해 필요하다.
저비용 및/또는 저출력 요구 사항의 경우, 단일 로딩 로봇으로 작업할 수 있는 동시에 비용이 많이 드는 센터링 또는 위치 시스템의 필요성을 제거하는 더 간단한 해결방법을 제공하는 것이 선호될 수 있다.
제1 양태에서, 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크의 스택으로부터 블랭크를 로딩하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 로딩 로봇을 제공하는 단계, 하부 블랭크로부터 블랭크의 스택의 상부에서 하나의 블랭크를 분리하도록 구성된 하나 이상의 분리 로봇을 제공하는 단계, 블랭크의 스택을 제공하고 스택의 하나 이상의 측면에 분리 로봇을 적용하는 단계, 분리 로봇의 위치를 사용하여 블랭크의 스택의 위치를 식별하는 단계, 스택의 식별된 위치를 사용하여 로딩 로봇으로 블랭크의 스택의 상부에 위치된 블랭크를 픽업하는 단계, 로딩 로봇을 사용하여 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하는 단계를 포함한다.
이 제1 양태에 따라서, 블랭크의 스택의 위치는 분리 로봇의 위치를 사용하여 식별된다. 로딩 로봇의 운동은 블랭크의 스택의 정확히 식별된 위치로부터 블랭크를 픽업하도록 구성될 수 있다. 이 방식으로, 로딩 로봇은 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에서 정확한 위치로 블랭크를 로딩할 수 있다. 따라서, 픽업 위치는 각각의 스택에 대해 통상 상이하며, 반면 헤드 프레스 내로 하강 위치는 항시 동일할 것이다.
이 배열에 따라, 단일의 로딩 로봇이 사용될 수 있다. 추가로, 일부 다른 센터링 요소, 예를 들어 블랭크를 센터링하기 위한 센터링 테이블 또는 위치 시스템, 예를 들어 비젼 시스템의 사용이 방지되어 상당한 비용 절감이 제공된다. 추가로, 제조 프레스 라인의 헤드 프레스 근처에서 사용된 공간이 최적화될 수 있고 이에 따라 단지 단일의 로봇만이 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스 근처에서 필요하다.
분리 로봇은 하부 블랭크로부터 블랭크의 스택의 상부에서 하나의 블랭크를 분리하고 블랭크의 스택의 위치를 식별하기 위해 사용될 수 있고, 이에 따라 로봇의 사용은 다양한 기능이 동일한 로봇에 의해 수행될 수 있기 때문에 최적화될 수 있다.
제2 양태에서, 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하기 위한 시스템이 제공된다. 시스템은 로딩 로봇, 및 하나 이상의 분리 로봇을 포함하고, 각각의 분리 로봇은 하부 블랭크로부터 블랭크의 스택의 상부에 위치된 하나의 블랭크를 분리하도록 구성된 하나 이상의 분리 공구를 포함한다. 또한, 분리 로봇은 로딩 로봇에 식별된 위치를 제공하고 블랭크의 스택의 위치를 식별하도록 배열된다.
본 발명의 비제한적인 실시예가 첨부 도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
도 1은 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하기 위한 방법의 예를 도시하는 블록도.
도 2는 블랭크를 픽업 및 로딩하기 위한 시스템의 실시예에 따른 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스의 로딩 스테이션의 사시도.
도 3은 블랭크의 스택의 상부에 위치된 블랭크를 픽업하는 시스템의 로딩 로봇을 도시하는 로딩 스테이션의 사시도.
도 4는 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스를 향하여 블랭크를 이동시키는 로봇을 도시하는 로딩 스테이션의 사시도.
도 5는 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하는 로봇을 도시하는 로딩 스테이션의 사시도.
도 1은 스탬핑 프레스 라인(stamping press line)의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하기 위한 방법의 예시를 나타내는 블록도를 도시한다.
블록(101)에서, 로딩 로봇이 제공될 수 스탬핑 프레스 라인이 있다. 블록(102)에서, 하부 블랭크로부터 블랭크의 스택의 상부에 위치된 하나의 블랭크를 분리하도록 구성된 하나 이상의 분리 로봇이 제공된다. 블록(103)에서, 블랭크의 스택이 제공될 수 있고 분리 로봇은 블랭크의 스택의 적어도 하나의 측면에 대해 적용될 수 있다.
블록(104)에서, 블랭크의 스택의 위치는 분리 로봇의 위치를 사용하여 식별될 수 있다. 그 뒤에, 블록(105)에서, 블랭크의 스택의 상부에 위치된 블랭크는 스택의 식별된 위치를 사용하여 로딩 로봇으로 픽업될 수 있고, 이에 따라 로딩 로봇이 센터링 또는 위치설정 시스템에 대한 필요성 없이 블랭크의 각각의 스택의 위치를 고려하여 정밀 방식으로 블랭크를 픽업할 수 있다.
이 장치에 따라, 블록(106)에서, 블랭크는 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 대해 요구된 위치에 적절히 픽업하고 로딩할 수 있다.
게다가, 제2 로봇의 사용이 방지될 수 있다. 센터링 테이블 또는 비젼 시스템과 같은 다른 센터링 또는 위치설정 해결방법이 또한 방지될 수 있다.
도 2는 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스의 로딩 스테이션에서 본 발명의 실시예에 따른 블랭크를 픽업 및 로딩하는 시스템을 도시한다.
더욱 구체적으로, 도 2는 픽-업 위치(5)에 위치된 블랭크의 스택(4)으로부터 블랭크(3)를 수용할 수 있는 스탬핑 프레스 라인(2)의 헤드 프레스를 도식적으로 도시한다.
로딩 로봇(6), 예를 들어 적합한 산업용 로봇이 프레스 라인(2)의 공급을 위해 사용될 수 있다. 블랭크의 스택(4)은 블랭크의 스택을 보유하도록 구성된 스태킹 지지부(7) 상에 위치될 수 있다. 스태킹 지지부(7)는 이 도면에서만 도식적으로 도시되며 임의의 공지된 타입일 수 있다.
스태킹 지지부(7)는 트랙(도시되지 않음)을 따라 이동할 수 있는 캐리지(8)를 포함할 수 있다. 캐리지(8)는 선형 모터(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있지만 다른 옵션도 가능하다. 스태킹 지지부(7)는 단지 미리결정된 개수의 블랭크가 남겨지거나 또는 블랭크의 스택(4)이 배출된 것을 검출하기 위한 로드 검출 수단(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
로딩 로봇(6)은 적어도 4개의 축을 가질 수 있다. 로딩 로봇(6)은 블랭크를 처리하기에 적합한 흡입 컵을 갖는 공구(9)를 포함할 수 있지만 일부 다른 실시예에서 공구는 예를 들어 블랭크(3)를 처리하기에 적합한 자석을 포함할 수 있다. 공구(9)는 로딩 로봇(6)의 원위 단부에 부착될 수 있다. 로딩 로봇(6)은 플로어 상에 장착된 것으로 도식적으로 도시되지만 일부 다른 구성, 예를 들어 장착된 루프 또는 선반이 가능하다.
모든 도면의 로딩 스테이션에서 이용될 수 있는 로딩 로봇의 예시가 다른 로봇 중에 추가 회전 제7 축을 가지며 ABB (www.abb.com)로부터 입수가능한 로봇 IRB 6650S이다.
로딩 로봇(6)은 좌표의 제1 베이스, 예를 들어 절대 좌표 베이스를 가질 수 있다. 좌표의 제1 베이스는 로딩 로봇의 베이스 내의 이의 0의 지점을 가질 수 있다. 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 적절히 로딩하기에 적합한 지점인 로딩 지점은 좌표의 제1 베이스에 형성된다. 좌표의 제1 베이스 내에 형성된 프레스 라인 내의 로딩 지점은 픽-업 위치(5)에 배치된 블랭크의 모든 스택에 대해 동일해야 하며, 프레스 라인의 헤드 프레스 내로 로딩되기에 적합하다.
로딩 로봇(6)은 픽-업 지점을 프로그래밍하고 스택(4)의 상부에서 블랭크(3)를 픽업하고 이를 정확한 위치에서 스탬핑 프레스 라인(2)의 헤드 프레스 상의 미리정해진 지점에 로딩하기 위하여 제어 수단(도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있다.
아래에서 추가로 설명될 바와 같이, 로딩 로봇(6)은 좌표의 제2 베이스, 예를 들어, 블랭크의 스택의 위치를 기초로 하고, 이에 따라 픽-업 위치(5)에 배열된 블랭크의 각각의 스택과 상이하며 로딩 로봇(6)에 의해 픽업 및 로딩되도록 구성된 시공간 좌표 베이스를 이용할 수 있다. 블랭크의 스택의 위치는 예를 들어 복수의 분리 로봇에 의해 식별되어 로딩 로봇(6)으로 전달될 수 있다. 세 지점의 위치는 스택의 위치를 충분한 정확도로 식별하는 데 충분할 것이다. 매우 단순한 블랭크의 경우에, 예컨대 직사각형 블랭크의 경우 하나 또는 2개의 로봇이 충분할 수 있고 대부분의 경우에 3개 초과의 분리 로봇이 선호될 수 있다.
블랭크의 픽업 지점은 좌표의 제2 베이스에서 형성될 수 있고, 이에 따라 스택의 블랭크가 정확히 배치되어 올바른 위치에서 충분한 정확도로 픽업될 수 있고, 하나의 스택과 도 다른 스택 사이에서의 위치에서의 차이가 고려되고 프레스 라인의 헤드 프레스에 로딩된다. 블랭크를 픽업하고 로딩하기 위한 시스템은 하부의 블랭크로부터 스택의 상부에서 하나의 블랭크를 분리시키기 위하여 하나 이상의 분리 로봇을 포함할 수 있고, 이는 로딩 로봇이 최대 하나 초과의 블랭크를 픽업하는 것을 방지하고 로딩 로봇이 프레스 라인의 헤드 프레스에 2개 이상의 블랭크를 로딩하는 위험성을 방지하며 이에 따라 프레스 라인에 대한 심각한 문제점이 야기된다. 일부 예에서, 로딩 로봇은 하나 이상의 블랭크를 취하는 것을 방지하기 위해 이중 블랭크 검출기가 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에서, 블랭크를 픽업 및 로딩하기 위한 시스템은 4개의 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)을 포함한다.
본 명세서 및 청구항 전체에 걸쳐, "분리 로봇"이라는 용어는 3개 이상의 축 또는 2 이상의 자유도를 갖는 조작기에서 프로그래밍가능한 자동 제어식, 재프로그래밍가능한 다용도 조작기로 정의되는 산업용 로봇을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
이러한 처리 시스템에서 분리 로봇으로 이용되기에 적합한 산업용 로봇의 예는 특히 ABB (www.abb.com)로부터 입수가능한 IRB 260, IRB 1200 또는 IRB 1600이다.
각각의 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)은 분리 공구(13), 예를 들어 이의 원위 단부에 제공된 자성 장치가 제공될 수 있다. 자성 장치는 자기장을 생성하고, 이에 따라 스택의 상부에 배열된 블랭크가 블랭크(4)의 스택의 하부 블랭크로부터 개별적으로 분리될 수 있다. 일부 대안으로, 분리 공구는 블랭크들 사이에 공기를 주입하도록 구성된 블로워 공구일 수 있거나 또는 자성 및 공압 효과 둘 모두를 조합할 수 있다. 분리 공구는 블랭크의 하나의 측면 또는 2개의 측면에 대해 적용될 수 있다.
2개의 측면에 대해 적용된 분리 공구의 경우에 있어서, 분리 로봇(및 분리 공구)은 블랭크의 스택의 2개의 측면의 교차부를 형성하는 선단에 또는 이의 근처에 배열될 수 있다. 이러한 배열로, 분리 공구는 블랭크의 스택의 2개의 측면에 대해 동시에 적용될 수 있다. 분리 공구의 사용에 의해, 로봇(6)에 의해 픽업될 준비가 된 스택(4)의 상부에서의 블랭크는 통상 이의 에지를 따라서 제2 블랭크로부터 다소 분리될 수 있다.
분리 공구는 전술한 바와 같이 자성일 수 있지만, 다른 실시예가 가능하다. 예를 들어, 알루미늄과 같은 비자성 재료상의 블랭크의 경우, 공구는 블랭크 사이에 공기를 주입하여 이들을 분리할 수 있다. 다른 옵션은 스택의 상부에 있는 블랭크의 상부 에지 상에 기계 마찰력을 가하여 약간 상승시키는 것일 수 있는데, 이러한 경우 기계적 마찰은 두 자석 및 비자성 블랭크에 인가될 수 있다.
복수의 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)은 분리 로봇이 블랭크(들) 상에 동시에 작용하여 블랭크 스택(4)으로부터 분리할 수 있도록 함께 제어될 수 있다.
로봇을 공동으로 작동시킬 수 있는 제어 장치는 예를 들어 멀티무브(MultiMove) 기능을 포함하는 ABB(www.abb.com)로부터 입수가능한 것들이며, MultiMove는 예컨대 ABB의 IRC5 제어 모듈에 내장된 기능이고, 이는 단일 로봇과 같이 작동하도록 수 개의 조작기의 축을 제어하는 것을 허용한다.
블랭크의 스택의 위치는 각각의 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)의 분리 공구의 공구 중심 지점(TCP)을 결정함으로써 식별될 수 있다. 공구 중심 지점(TCP)은 모든 로봇 위치설정이 정의되는 것과 관련된 지점이다. 공구 중심 지점은 각각의 분리 로봇의 로봇 손목에 대한 X, Y, Z 거리로 정의된다. 이 배열에 따라, 공구 중심 지점은 예를 들어 각각의 분리 로봇에 제공된 자성 장치와 일치될 수 있다. 이 방식, 공구 중심 지점(TCP)의 위치(및 이에 따라 분리 공구)는 식별될 수 있고 이에 따라 또한 블랭크의 스택의 위치가 식별될 수 있다.
추가 예에서, 센서 시스템(도시되지 않음)이 블랭크의 스택의 실제 위치, 예를 들어, 이의 X, Y 및 Z 좌표 및 이의 각 위치를 식별하기 위하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 센서 시스템은 각각의 분리 로봇의 분리 공구에 또는 이 근처에 배열될 수 있다. 이 방식으로, 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)(이에 따라 각각의 분리 로봇의 분리 공구)이 블랭크의 스택(4)에 대해 적용될 때, 센서의 위치 자체(분리 공구에서 또는 이 근처에서의 위치)가 감지될 수 있고 이에 따라 또한 블랭크의 스택의 위치가 식별될 수 있다. 추가 예에서, 센서 시스템은 분리 로봇 상의 일부 다른 적합한 위치에 배열될 수 있다.
특정 예에서, 분리 로봇(10a, 10b)이 블랭크의 스택의 일 측면에 대해 적용되고, 분리 로봇(10c, 10d)은 블랭크의 스택에 대해 로봇의 레이아웃의 일부 다른 구성이 가능할지라도 블랭크의 스택의 마주보는 측면에 대해 적용된다.
시스템은 또한 센서의 판독 값으로부터 블랭크의 스택의 실제 위치를 계산하고 이 정보를 로딩 로봇(6)에 전송하는 적절한 제어 및/또는 출력 유닛을 가질 수 있다.
블랭크의 스택의 실제 위치는 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)에 의해 식별될 수 있다. 이 정보는 로딩 로봇으로 전송될 수 있다. 로딩 로봇은 분리 로봇에 의해 전송된 정보를 사용하여 좌표의 제2 베이스를 생성할 수 있다. 이러한 배열로, 스택의 상부에 위치한 블랭크가 픽업되어야 하는 픽업 지점이 정의될 수 있다.
이 특정 예에서, 일부 다른 옵션이 가능할 수 있지만, 블랭크의 스택(4)은 블랭크의 하나의 스택일 수 있다. 예를 들어, 블랭크의 스택은 블랭크의 복수의 스택으로 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 블랭크의 복수의 스택이 스태킹 지지부 상에 위치될 수 있다. 블랭크의 복수의 스택은 일부 기하학적 분포가 가능할지라도 프레스 스탬핑 라인의 유동 방향으로 서로 평행하게 위치될 수 있다. 블랭크의 2개의 스택의 특정 경우에, 시스템의 동작은 다음과 같이 기술될 수 있다: 제1 스택 및 제2 스택의 상부에서 블랭크의 위치가 결정될 수 있다. 제1 및 제2 스택의 상부에서 블랭크의 위치는 로딩 로봇에 제공될 수 있다. 로딩 로봇의 디폴트 좌표계는 제공된 위치에 기초하여 시간 좌표계를 생성함으로써 보정될 수 있다. 로딩 로봇은 블랭크의 제1 스택의 상부에 위치한 제1 블랭크 및 블랭크의 제2 스택의 상부에 동시에 위치한 제2 블랭크를 픽업할 수 있다. 스탬핑 프레스 라인은 정확한 위치(센터링됨)에서 동시에 제1 및 제2 블랭크와 함께 공급될 수 있고, 이에 따라 상기 라인의 공급 속도는 블랭크의 위치설정에 대해 높은 정확도로 증가할 수 있다. 복수의 스택의 블랭크는 또한 독립적으로 취할 수 있다. 이 경우 서로 다른 시간 좌표계가 각 스택에 사용될 것이다.
블랭크를 픽업하고 로딩하기 위한 시스템을 이용하는 스탬핑 프레스 라인(2)의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하는 방법의 일 실시예가 이제 도 2 내지도 4를 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 2에서, 로딩 로봇(6)은 블랭크(3)를 픽업하기 위해 스택(4)을 향해 이동하고 있다. 복수의 분리 로봇(10a, 10b, 10c 및 10d)은 분리 공구(13)를 활성화시킬 수 있으므로, 블랭크의 스택(4)의 상부에 위치한 블랭크는 약간 분리된 상태로 유지될 수 있다. 블랭크가 스택(4)으로부터 제거되고, 스태킹 지지부(7)는 리프트가 제공되지 않을지라도, 스택(4)의 높이가 감소될 것이며, 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)은 분리 공구(13)의 위치를 스택(4) 높이까지 점진적으로 조정할 수 있다.
스택(53) 상에 남아있는 블랭크의 개수는 예를 들어 로드 검출기(도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있고; 대안적으로, 남아있는 블랭크의 개수는 분리 로봇(71, 72, 73, 74)의 높이에 따라 결정될 수 있는데, 왜냐하면 이들 로봇은 블랭크에 인접한 분리 공구를 스택의 상부에 위치시키므로 남아있는 블랭크의 개수에 따라 언제든지 그 높이가 결정될 수 있기 때문이다.
각각의 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)은 하나의 위치, 블랭크의 스택의 일 지점의 좌표를 식별할 수 있다. 위치는 분리 로봇, 예를 들어, 분리 로봇(이에 따라 자성 장치)이 블랭크의 스택의 2개 이상의 측면에 대해 적용될 때 분리 공구에 또는 이 근처에 배열된 자성 장치 또는 하나 이상의 추가 센서(도시되지 않음)의 위치를 감지함으로써 분리 로봇 각각에서 식별될 수 있다.
이 예에서, 분리 로봇(10c, 10d)은 블랭크의 스택(4)의 일 측면에 대해 적용되고 분리 로봇(10a, 10b)은 블랭크의 스택(4)의 마주보는 측면에 대해 적용된다.
일부 예에서, 블랭크의 스택의 위치는 각각의 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)의 분리 공구의 공구 중심 지점(TCP)을 결정함으로써 식별될 수 있다.
이러한 특정 예에서, 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)은 예를 들어, 일부 다른 구성이 가능할지라도 동일한 감지 장치, 예를 들어 자성 장치에 또는 이 근처에 배열된 하나 이상의 센서(도시되지 않음)를 사용할 수 있고, 분리 로봇(10c, 10d)은 공구 중심 지점을 결정함으로써 블랭크의 위치를 식별할 수 있다.
분리 로봇에 의해 식별된 위치는 블랭크의 스택의 복수의 공간 지점일 수 있다. 공간 지점은 수평면에서 블랭크의 배향 및 블랭크의 스택에 위치된 블랭크의 좌표(X, Y, Z)에 대응할 수 있다.
블랭크의 스택(4)의 위치가 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)의 위치를 사용하여 식별되면, 상기 위치는 로딩 로봇(6)에 제공될 수 있다. 데이터의 물리적 전송은 포인트-투-포인트 통신 채널(point-to-point communication channel)을 통해 수행될 수 있다. 이러한 채널의 예로는 구리선, 광섬유, 무선 등이 있다.
그 뒤, 로딩 로봇(6)의 제어 시스템은 분리 로봇(10a, 10b, 10c, 10d)에 의해 식별된 바와 같이 블랭크의 스택의 지점의 위치에 기초하여 좌표의 제2 베이스를 사용한다. 블랭크가 픽업되는 픽업 지점은 좌표의 이 제2 베이스에서 정의될 수 있다. 이러한 방식으로, 로딩 로봇(6)은 블랭크(6) 예를 들어 픽업 지점에서 블랭크의 비스듬한 스택(4)으로부터 블랭크를 적절하게 픽업할 수 있다. 추가로 설명될 바와 같이, 로딩 로봇(6)은 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 로딩되는 원하는 위치에 대해 블랭크를 적절하게 위치시켜야 한다.
도 3은 시스템이 블랭크의 스택의 상부에 위치된 블랭크를 픽업하는 것을 도시한다. 전술한 바와 같이, 로딩 로봇(6)은 분리 로봇에 의해 식별된 블랭크의 스택의 지점의 위치를 기초하여 좌표의 제2 베이스를 사용한다. 스택의 상부에 위치된 블랭크를 픽업하기 위한 픽업 지점은 이 좌표의 제2 베이스에서 정의될 수 있다. 이 픽업 지점에서, 로딩 로봇(6)은 스택의 상부에 위치한 블랭크를 정확히 픽업할 수 있다.
스택이 비워지면 스탬킹 지지부(7)는 픽-업 위치(5)로부터 변위될 수 있다. 블랭크의 비워진 스택은 픽-업 위치(5)의 일 측면에서 준비될 수 있는 블랭크의 새로운 스택(도시되지 않음)으로 대체될 수 있다. 블랭크의 새로운 스택은 또한 새로은 스태킹 지지부 및 캐리지 상에 배열될 수 있다. 블랭크의 새로운 스택과 새로운 스태킹 지지부는 픽업 위치로부터 제거된 비워진 스태킹 지지부와 동시에 픽업 위치를 향하여 변위될 수 있다.
도 4는 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스를 향하여 블랭크를 이동시키는 로봇을 도시하는 로딩 스테이션의 사시도이다. 전술된 바와 같이, 로딩 로봇은 좌표의 제1 베이스를 갖는다. 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하기 위한 로딩 지점이 좌표의 이 제1 베이스에 형성될 수 있고, 이는 이의 위치설정을 고려하지 않고 블랭크의 상이한 스택에 대한 동일한 로딩 지점일 수 있다.
로딩 로봇(6)은 스택(4)의 상부에 위치된 블랭크(3)를 픽업할 수 있다. 그 뒤에, 로딩 로봇(6)(이에 따라 블랭크(3)은 블랭크(3)가 적절히 로딩되는 프레스 라인의 헤드 프레스(2)에 위치된 로딩 로봇의 좌표의 제1 베이스에 형성된 로딩 지점을 향하여 이동할 수 있다.
도 5는 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하는 블랭크를 픽업 및 로딩하기 위한 시스템을 도시한다. 이는 로딩 로봇(6)을 사용하여 수행된다. 로딩 로봇(6)은 블랭크가 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 로딩되는 원하는 위치에 대해 적절히 배치되도록 블랭크를 로딩할 준비를 하고 상기 도면에 도시된 바와 같이 블랭크를 픽업한다. 이 방식으로, 예를 들어, 중력 테이블 또는 위치설정 시스템, 예를 들어 비젼 시스템과 같은 센터링 요소의 사용이 방지될 수 있다. 게다가, 블랭크는 단일의 로봇을 사용하여 로딩될 수 있다.
도 2 내지 도 5에서, 분리 로봇 및 로딩 로봇은 매우 개략적으로만 도시되어 있다는 것을 알아야 한다. 분리 로봇 및 로딩 로봇의 구조, 세부 사항 및 작동 파라미터는 당업자에게 공지되어 있으며, 이들은 임의의 특정 적용에 가장 적합한 특징을 갖는 두 종류의 로봇을 채용할 수 있을 것이다. 예를 들어, 로봇은 4축, 5축 또는 6축일 수 있으며, 분리 로봇의 레이아웃은 채용될 수 있는 손목의 위치 및/또는 각각의 특정 적용에서 이용 가능한 공간에 기초하여 결정될 수 있다.
단지 다수의 예가 본원에 개시되었지만, 다른 대안, 변형, 사용 및/또는 동등물이 가능하다. 또한, 설명된 예들의 가능한 모든 조합도 또한 포함된다. 따라서, 본 개시의 범위는 특정한 예에 의해 제한되어서는 안 되며, 다음의 청구범위를 공정하게 읽음으로써만 결정되어야 한다.

Claims (15)

  1. 블랭크를 블랭크의 스택으로부터 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 로딩하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
    로딩 로봇을 제공하는 단계,
    블랭크의 스택의 상부에 위치된 하나의 블랭크를 하부 블랭크로부터 분리하도록 구성된 하나 이상의 분리 로봇을 제공하는 단계,
    블랭크의 스택을 제공하는 단계를 포함하되, 상기 분리 로봇은 산업용 로봇으로서, 산업용 로봇은 3개 이상의 축 또는 2 이상의 자유도를 갖는 조작기에서 프로그래밍 가능한 자동 제어식, 재프로그래밍 가능한 다용도 조작기이고, 분리 로봇은 분리 공구의 위치를 스택 높이까지 수직으로 조정하도록 구성되며,
    분리 로봇을 스택의 하나 이상의 측면에 적용하는 단계,
    분리 로봇의 위치를 사용하여 블랭크의 스택의 위치를 식별하는 단계,
    스택의 식별된 위치를 사용하여, 로딩 로봇으로 블랭크의 스택의 상부에 위치된 블랭크를 픽업하는 단계,
    로딩 로봇을 사용하여 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 블랭크를 로딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 2개 이상의 분리 로봇이 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 4개의 분리 로봇이 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 각각의 분리 로봇은 블랭크들 사이에 공기를 주입하도록 구성된 블로워 공구 및/또는 자성 장치 중 하나 이상을 갖는 분리 공구를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 분리 공구는 블랭크의 스택의 일 측면에 대해 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 분리 공구는 분리 로봇에 의해 스택 높이의 위치로 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 블랭크의 스택의 위치를 식별하는 단계는 각각의 분리 로봇 상에 장착된 분리 공구 중심 지점 위치의 식별에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 블랭크의 스택의 위치를 식별하는 단계는 각각의 분리 로봇 상에 위치된 센서 장치의 위치를 감지함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 로딩 로봇은 좌표의 제1 베이스를 가지며, 스탬핑 프레스 라인의 헤드에 블랭크를 로딩하기 위한 로딩 지점이 좌표의 제1 베이스에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 블랭크의 스택의 위치를 식별한 후에, 블랭크의 스택의 위치는 로딩 로봇에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 로딩 로봇은 분리 로봇에 의해 식별된 블랭크의 스택의 위치를 기초로 좌표의 제2 베이스를 사용하고, 스택의 상부에 위치된 블랭크가 픽업되는 픽업 지점이 좌표의 제2 베이스에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 블랭크를 스탬핑 프레스 라인의 헤드 프레스에 로딩하기 위한 시스템에 있어서, 상기 시스템은:
    로딩 로봇, 및
    하나 이상의 분리 로봇을 포함하되, 각각의 분리 로봇은 블랭크의 스택의 상부에 위치된 하나의 블랭크를 하부 블랭크로부터 분리하도록 구성된 하나 이상의 분리 공구를 포함하고, 분리 로봇은 블랭크의 스택의 위치를 식별하고 이 식별된 위치를 로딩 로봇에 제공하도록 배열되며,
    상기 분리 로봇은 산업용 로봇으로서, 산업용 로봇은 3개 이상의 축 또는 2 이상의 자유도를 갖는 조작기에서 프로그래밍 가능한 자동 제어식, 재프로그래밍 가능한 다용도 조작기이고, 분리 로봇은 분리 공구의 위치를 스택 높이까지 수직으로 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 분리 로봇은 블랭크들 사이에 공기를 주입하도록 구성된 블로워 공구 및/또는 자성 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 2개 이상의 분리 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 4개의 분리 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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