KR102309360B1 - 가공물 자동 언로딩장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가공물 자동언로딩장치에 관한 것으로서, 이동이 가능한 이동대차와, 상기 이동대차의 일측에 설치되고 복수개의 트레이를 거치하는 트레이 거치부와, 상기 이동대차의 타측에 구비되는 베이스판 위에 설치되며 상기 트레이 거치부로부터 평판 형상의 지그를 인출시키고 트레이 및 가공물이 올려진 상기 지그를 상기 트레이 거치부로 다시 인입시키는 트레이 이송부와, 공작기계에서 가공이 완료되어 배출된 가공물을 핑거로 클램핑하여 상기 트레이에 올려놓는 3축 로봇 암부를 포함하는 가공물 언로딩장치에 있어서, 상기 트레이 이송부는, 상기 이동대차의 상부면에 상기 트레이 거치부를 향해 배설되는 이송레일과, 상기 이송레일을 따라 이송모터에 의해 구동되는 이송스크류와, 상기 이송레일에 안착되고 상기 이송스크류에 나사 결합되어 왕복 이동하는 왕복슬라이더와, 상기 왕복슬라이더에 결합되는 브라켓과, 상기 브라켓에 고정되는 클램핑실린더와, 상기 클램핑실린더에 부착되어 상기 지그의 일단을 클램핑하는 클램퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

가공물 자동 언로딩장치{Apparatus for unloading workpiece}
본 발명은 가공물 언로딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공작기계에서 가공이 완료된 가공물을 자동으로 배출, 이송하여 트레이에 적재하고 각 트레이를 다단으로 거치할 수 있는 가공물 자동언로딩장치에 관한 것이다.
공작기계에서 가공이 완료된 가공물은 취출 후 적재하기 위해 배출하는 과정이 필요하다.
종래 가공물을 배출, 이송하는 장치는 컨베이어가 많이 사용되었다.
이러한 컨베이어를 통해 이송된 가공물은 자연 낙하시켜 수거함에서 수거하거나 작업자가 수동으로 수거하는 것이 대부분이었다.
그러나 최근 로봇 암을 이용하여 배출된 가공물을 자동으로 클램핑하여 수거하는 시스템이 공지된 바 있다.
그러나 완전 자동화되지 못하여 작업자가 지속적으로 가공물을 수거하는 트레이를 교체해 주어야 하는 불편함이 있었다.
이와 같은 경우 트레이를 놓는 위치에 오차가 있으면 로봇 암이 가공물을 트레이에 잘못 놓는 경우가 발생하기도 했다.
이를 해결하고자 본 출원인은 대한민국 등록특허 10-2013447(2019.8.16.)에서 "가공물 자동적재장치"를 제안한 바 있다.
제안된 발명의 경우 3축 로봇 암 및 트레이 이송부에 의해 가공물을 트레이에 정확하게 이송 가능하고, 모든 가공물이 채워진 트레이를 트레이 거치부로 인입시키며, 빈 트레이를 다시 인출시켜 가공물을 이송하는 일련의 작업이 모두 자동화되어 정확성과 생산성이 향상되었다. 그리고 트레이 거치부는 가공물이 모두 채워진 트레이는 상승시키고 빈 트레이를 차례로 공급할 수 있어 트레이 교체를 위한 작업자가 없이 무인화 생산 시스템 운영이 가능한 장점이 있었다.
그러나 트레이 및 적재된 가공물의 중량으로 인해 트레이를 지지하는 트레이 받침판이 휘어지거나 변형되는 단점이 있었다. 이로 인해 트레이 받침판이 트레이 거치부에 걸려 거치가 제대로 이루어지지 않는 경우가 발생했다
그리고 트레이 받침판에 올려진 트레이가 정확하게 배치되지 못하고 일측으로 기울어지거나 틀어진 상태가 되어 가공물을 트레이에 정확하게 적재하지 못하는 문제가 발생했다.
- 대한민국 공개특허 10-1999-0084960(1999.12.6) "공작기계의 파레트 교환방법 및 장치" - 대한민국 등록특허 10-1286765(2013.7.10) "갠트리 로봇의 정밀 이송장치" - 대한민국 등록실용신안 20-0204925(2000.9.19) "자동단조기의 가공물 적재장치" - 대한민국 등록특허 10-2013447(2019.8.16.) "가공물 자동적재장치"
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공작기계에서 가공이 완료되어 배출된 가공물을 3축 로봇 암에 의해 자동으로 트레이로 이송, 적재할 수 있으며, 지그를 클램핑하여 트레이 거치부로부터 인출하고 가공물을 적재한 후 트레이 거치부로 인입시킬 수 있는 구조의 가공물 자동언로딩장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 가공물 자동언로딩장치는, 이동이 가능한 이동대차와, 상기 이동대차의 일측에 설치되고 복수개의 트레이를 거치하는 트레이 거치부와, 상기 이동대차의 타측에 구비되는 베이스판 위에 설치되며 상기 트레이 거치부로부터 평판 형상의 지그를 인출시키고 트레이 및 가공물이 올려진 상기 지그를 상기 트레이 거치부로 다시 인입시키는 트레이 이송부와, 공작기계에서 가공이 완료되어 배출된 가공물을 핑거로 클램핑하여 상기 트레이에 올려놓는 3축 로봇 암부를 포함하는 가공물 언로딩장치에 있어서, 상기 트레이 이송부는, 상기 이동대차의 상부면에 상기 트레이 거치부를 향해 배설되는 이송레일과, 상기 이송레일을 따라 이송모터에 의해 구동되는 이송스크류와, 상기 이송레일에 안착되고 상기 이송스크류에 나사 결합되어 왕복 이동하는 왕복슬라이더와, 상기 왕복슬라이더에 결합되는 브라켓과, 상기 브라켓에 고정되는 클램핑실린더와, 상기 클램핑실린더에 부착되어 상기 지그의 일단을 클램핑하는 클램퍼를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 클램퍼는, 상기 클램핑실린더에 부착되어 오므려지거나 벌어지는 상부바이트 및 하부바이트와, 상기 하부바이트의 단부에 형성되어 상기 지그의 일단에 형성된 지그홀에 맞춤 삽입되는 락킹블럭과, 상기 상부바이트의 단부에 형성되어 상기 지그와 락킹블럭의 표면에 밀착되어 상기 지그를 클램핑하는 바이트블럭으로 구성될 수 있다.
그리고 상기 이송레일의 양측에는 상기 지그의 이송을 안내하는 가이드판이 수직으로 설치될 수 있다.
또 상기 트레이 거치부는, 상기 이동대차의 일측에 수직으로 회전 가능하게 설치되는 승강스크류와, 상기 승강스크류를 회전 구동하는 승강모터와, 상기 승강스크류의 양측에 수직으로 구비되는 승강레일과, 상기 승강스크류에 나사 결합되고 상기 승강레일에 안착되어 승강하는 승강슬라이더와, 상기 승강슬라이더에 결합되어 승강하는 승강프레임과, 상기 승강프레임의 내부에 양측으로 대향되게 구비되어 상기 지그를 거치하는 거치앵글을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 거치앵글은 상기 승강프레임에 일정 간격을 두고 수직으로 배열, 설치되고 단면이 '┗┛' 형상으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 3축 로봇 암부는, 상기 베이스판의 상측에 수평으로 설치되는 X축 액츄에이터와, 상기 X축 액츄에이터에 장착되어 상기 왕복 슬라이더과 동일한 방향으로 왕복 이동하는 X축 슬라이더와, 상기 X축 슬라이더에 결합되는 Y축 액츄에이터와, 상기 Y축 액츄에이터에 장착되어 상기 왕복 슬라이더와 직각 방향으로 왕복 이동하는 Y축 슬라이더와, 상기 Y축 슬라이더의 하부에 결합되는 Z축 실린더와, 상기 Z축 실린더의 로드에 결합되는 핑거를 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
3축 로봇 암 및 트레이 이송부에 의해 가공물을 트레이에 정확하게 이송 가능하며, 가공물이 적재된 트레이를 지그를 사용하여 트레이 거치부로 인입시키고 빈 지그를 다시 인출시키는 방식으로 가공물을 언로딩하는 일련의 작업이 모두 자동화되어 정확성과 생산성이 향상된다.
그리고 트레이 거치부는 가공물이 모두 채워진 트레이 및 지그를 승강시키고 빈 지그와 트레이를 차례로 공급할 수 있으므로 트레이 교체를 위한 작업자가 없이 무인화 생산 시스템 운영이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 가공물 자동언로딩장치의 전체 외관을 나타내는 사시도
도 2는 도 2에 도시된 본 발명의 트레이 거치부의 구조를 나타내는 측면도
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 승강프레임을 나타내는 정면도
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 거치앵글과 지그를 나타내는 사시도
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 트레이 이송부의 구조를 나타내는 사시도
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 클램핑실린더와 클램퍼를 나타내는 사시도
도 7은 본 발명의 작동상태도
이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 가공물 자동언로딩장치의 전체 외관을 나타내는 사시도이다.
본 발명은 공작기계에서 가공이 완료된 후 배출된 가공물을 트레이에 자동을 이동시키고, 가공물이 올려진 트레이를 트레이 거치부로 이송하여 자동으로 적재할 수 있는 가공물 자동언로딩장치에 관한 것으로서, 도시된 바를 참조하면 크게, 이동대차(100), 트레이 거치부(200), 트레이 이송부(300), 3축 로봇 암부(400)를 포함해서 구성될 수 있다.
먼저, 상기 이동대차(100)는 상기 트레이 거치부(200), 트레이 이송부(300) 및 3축 로봇 암부(400)가 모두 설치되도록 지지하는 구조물이다.
상기 이동대차(100)는 대략 복수개의 프레임이나 빔들이 단부간 연결되어 장방향의 골격을 이루고 있으며, 하부에 이동이 가능하도록 바퀴(미도시)가 장착될 수 있다.
상기 이동대차(100)는 두 구역으로 구분될 수 있는데, 상기 이동대차(100)의 일측에 형성되고 상기 트레이 거치부(200)가 설치되는 거치부 지지프레임(110)과, 상기 이동대차(100)의 타측에 형성되고 상기 트레이 이송부(300) 및 3축 로봇 암부(400)가 설치되는 이송부 지지프레임(120)으로 구획될 수 있다.
이때, 상기 거치부 지지프레임(110)은 상기 트레이 거치부(200)에 적층되는 다수개의 트레이(t)의 높이를 수용하도록 충분한 길이로 형성된다.
그리고 상기 이송부 지지프레임(120)은 상기 거치부 지지프레임(110)보다 낮게 형성되고, 상면에 베이스판(130)이 수평으로 구비되어 테이블과 같은 구조가 될 수 있다.
다음으로 도 2, 3, 4을 함께 참조하여 상기 트레이 거치부에 대해 설명한다.
도 2는 도 2에 도시된 본 발명의 트레이 거치부의 구조를 나타내는 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 승강프레임을 나타내는 정면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 거치앵글과 지그를 나타내는 사시도이다.
상기 트레이 거치부(200)는 상기 거치부 지지프레임(110) 내에 설치되고 복수개의 트레이(t)를 다단으로 적층 거치할 수 있는 구성이다.
상기 트레이 거치부(200)는 승강스크류(210), 승강모터(220), 승강레일(230), 승강슬라이더(240), 승강프레임(250), 거치앵글(260)을 포함해서 구성될 수 있다.
구체적으로 상기 승강스크류(210)는 외주면에 나사산이 형성된 봉 형상으로 이루어지며 상기 거치부 지지프레임(110)의 일측면에 수직으로 설치된다. 물론 상기 승강스크류(210)는 양단이 베어링에 의해 지지되고 승강모터(220) 축과 연동되어 회전 가능하다.
또 상기 승강스크류(210)의 양측에는 평행하게 승강레일(230)이 설치된다.
참고로 이러한 상기 승강스크류(210), 승강모터(220), 베어링 및 승강레일(230)을 고정해 줄 수 있는 판재 형상의 고정부재(270)가 별도로 상기 거치부 지지프레임(110)의 일측면에 더 부착될 수 있다.
여기서, 상기 승강스크류(210)에는 상하로 승강할 수 있는 승강슬라이더(240)가 나사 결합된다. 이때, 상기 승강슬라이더(240)는 하나 이상 구비될 수 있다.
그리고 상기 승강슬라이더(240)의 양측은 상기 승강레일(230)에 안착되어 상하 이동이 가이드 된다.
따라서, 상기 승강스크류(210)의 정회전 또는 역회전 구동에 의해 상기 승강슬라이더(240)는 상승 또는 하강할 수 있다.
한편, 상기 승강슬라이더(240)에 상기 승강프레임(250)의 일측면이 결합, 고정된다. 따라서, 상기 승강슬라이더(240)의 승강에 따라 상기 승강프레임(250)도 함께 승강 구동된다. 여기서, 상기 승강프레임(250)은 복수개 빔을 연결하여 장방형을 이루는 구조물이며 상기 거치부 지지프레임(110) 내부에 수용된 상태에서 상하로 승강 구동될 수 있다.
이때, 상기 승강프레임(250)의 내부에는 거치앵글(260)이 구비된다.
상기 거치앵글(260)은 상기 지그(z)를 수평으로 거치할 수 있도록 상기 승강프레임(250)의 양측에 부착되어 내측으로 돌출 형성된다.
상기 거치앵글(260)은 평판 형상일 수 있으나, 바람직한 것은 도 4에 도시된 바와 같이 단면이 'ㄷ' 또는 '┗┛'와 같은 형상의 빔일 수 있다. 즉, 평판을 두번 절곡하여 형성될 수 있다.
상기 거치앵글(260)은 상기 승강프레임(250)에 수직으로 배열되되, 일정간격을 두고 설치되고 서로 동일 수평면에 마주하도록 배치된다.
그리고 상기 거치앵글(260)의 단부에는 상기 지그(z)가 안착되도록 걸림턱(261)이 형성되어 상기 지그(z)가 이탈하지 않는다.
도 5를 참조하여 본 발명의 기술적 특징인 상기 트레이 이송부에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 트레이 이송부의 구조를 나타내는 사시도이다.
상기 트레이 이송부(300)는 공작기계에서 가공이 완료된 후 배출, 이송된 복수개의 가공물을 올려놓은 트레이(t)를 상기 지그(z)를 사용하여 상기 트레이 거치부(200)로 인입시키거나, 상기 트레이 거치부(200)에 거치된 빈 지그(z)를 인출시킬 수 있는 구성으로서, 크게 이송레일(310), 이송스크류(320), 왕복슬라이더(330), 브라켓(340), 클램핑실린더(350) 및 클램퍼(360)를 포함해서 구성될 수 있다.
구체적으로 상기 이송레일(310)은 상기 베이스판()의 상면에 한 쌍이 평행하게 배설되는데, 상기 승강프레임(250)의 정면으로 상기 지그(z)가 인입 또는 인출되는 방향을 향하도록 설치된다.
그리고 상기 이송레일(310) 사이에는 이송스크류(320)가 회전 가능하게 설치된다.
상기 이송스크류(320)는 별도의 이송모터(321)에 의해 회전 구동될 수 있다.
또 상기 이송스크류(320)에는 왕복슬라이더가 나사 결합되고, 상기 왕복슬라이더(330)의 양단은 상기 이송레일(310)에 안착된다.
따라서, 상기 이송스크류(320)의 정회전 또는 역회전에 의해 상기 왕복슬라이더(330)는 전진 또는 후진 이동할 수 있다.
한편, 상기 왕복슬라이더(330)의 상부면에는 상기 클램핑실린더를 장착하기 위한 브라켓이 결합된다.
이때, 상기 브라켓(340)에 장착, 고정되는 상기 클램핑실린더(350)에는 집게 형상의 클램퍼(360)가 결합되어 상기 클램핑실린더(350)의 구동에 의해 벌어졌다 오므려졌다는 하는 동작을 수행한다.
여기서, 상기 클램퍼(360)는 집게 형상의 상부바이트(361)와 하부바이트(363)로 구성된다.
상기 상부바이트(361)는 상기 클램핑실린더(350)의 상부에 결합되고, 상기 하부바이트(363)는 하부에 결합되어 상기 클램핑실린더(350)의 구동에 의해 서로 멀어지거나 좁혀지도록 작동된다.
그리고 상기 하부바이트(363)의 상단부에는 상기 지그(z)의 일단에 형성된 지그홀(h)에 삽입될 수 있는 락킹블럭(364)이 형성되고, 상기 상부바이트(361) 하단부에는 상기 지그(z)와 락킹블럭(364)의 표면에 밀착되는 바이트블럭(362)이 형성된다.
상기 바이트블럭(362)은 상기 지그홀(h)보다 크게 형성되어 상기 지그홀(h)에 삽입되지 않는다.
따라서, 상기 상부바이트(361)와 하부바이트(363)가 오므려지면 상기 락킹블럭(364)은 상기 지그홀(h)에 맞춤 삽입되고, 상기 바이트블럭(362)은 상기 지그(z)를 가압하므로 상기 클램퍼(360)는 상기 지그의 일단을 강하게 클램핑할 수 있다.
다음으로 상기 3축 로봇 암부에 대해 설명한다.
상기 3축 로봇 암부(400)는 공작기계에서 배출되어 이송된 가공물을 핑거로 클램핑하고 3축(X축, Y축, Z축) 방향으로 이동하여 상기 트레이 받침판(350)에 올려놓는 구성으로서, 크게 X축 액츄에이터(410), X축 슬라이더(420), Y축 액츄에이터(43), Y축 슬라이더(440), Z축 실린더(450) 및 핑거(460)를 포함해서 구성될 수 있다.
상기 X축 액츄에이터(410)는 상기 X축 슬라이더(420)를 상기 왕복 슬라이더(320)의 진행 방향(이하 'X축 방향'이라고 함)과 동일한 방향으로 왕복시키기 위한 구성으로서, 상기 베이스판(130)의 상면에 수평으로 설치된다.
상기 X축 액츄에이터(410)는 모터를 이용하여 선형 왕복 구동할 수 있는 리니어 액츄에이터(Linear Actuator)이다. 공지된 장치이므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 X축 슬라이더(420)는 상기 X축 액츄에이터(410)에 장착되어 X축 방향으로 왕복이동 가능하다.
그리고 상기 X축 슬라이더(420)에는 상기 Y축 액츄에이터(43)가 결합되고 상기 Y축 액츄에이터(43)에는 Y축 슬라이더(440)가 장착되어 Y축 방향으로 왕복이동 가능하다. 이때, Y축 방향은 X축 방향과 수평으로 수직방향을 가리킨다.
상기 Y축 슬라이더(440)의 하부에는 상하 방향인 Z축 실린더(450)가 결합되고, 상기 Z축 실린더(450)의 로드 단부에는 집게 형상의 핑거(460)가 구비된다.
이때, 상기 Y축 슬라이더(440)에 Z축 실린더(450)가 직접 결합될 수도 있으나 별도의 암부재(470)가 상기 Y축 슬라이더(440)에 결합되고 상기 암부재(470)의 하단에 상기 Z축 실린더(450)가 수직으로 장착되게 할 수 있다.
상기 핑거(460)는 한 쌍의 공압실린더로 물건을 클램핑할 수 있도록 구비될 수 있는데, 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
이하에서 도 7을 참조하여 본 발명의 작동과정을 설명한다. 도 7은 본 발명의 작동상태도이다.
상세하게는 본 발명은 상기 트레이 이송부(300)에 의해 빈 지그(z)를 트레이 거치부(200)로부터 인출하고, 트레이(t) 및 가공물을 지그에 적재한 후, 다시 트레이 거치부(200)로 지그(z)를 인입시키는 과정을 수행한다.
먼저, 상기 트레이 거치부(200)의 거치앵글(260)에 적재된 트레이(t) 중 하나를 인출하는 단계이다.
이를 위해, 상기 이송모터(321)가 정회전하여 상기 이송스크류(320)를 정회전시키면 상기 왕복슬라이더(330)가 전진하게 되는데, 이로 인해 상기 클램퍼(360)는 상기 트레이 거치부(200)의 내부로 진입한다. 이때, 상기 지그(z)의 지그홀(h)이 상기 락킹블럭(364)과 바이트블럭(362) 사이에 인입될 때까지 진입한다.
상기 클램퍼(360)가 정지되면 상기 클램핑실린더(350)가 작동하여 상기 지그홀(h)에 상기 락킹블럭(364)이 삽입되고 동시에 상기 바이트블럭(362)이 상기 지그(z)를 가압하여 상기 지그(z)를 클램핑한다.
이 상태에서 상기 이송모터(321)는 역회전하여 상기 이송스크류(320)를 역회전시키면 상기 왕복슬라이더(330)가 후진하므로 상기 지그(z)를 상기 트레이 거치부(200)로부터 인출하게 되는데, 상기 지그(z)는 상기 걸림턱(261)으로부터 이탈하면서 상기 거치앵글(260)로부터 빠져 나오게 된다. 그리고 상기 왕복슬라이더(330)가 최대로 후진한 후 정지한다.
참고로 정지된 상기 지그(z)에 별도로 트레이(t)를 올려 놓을 수도 있거나 상기 지그(z)에 트레이(t)가 올려진 상태로 상기 트레이 거치부(200)에 적재된 지그(z)를 인출할 수도 있을 것이다.
공작기계에서 가공이 완료된 가공물이 배출, 이송되어 본 발명의 상기 베이스판(130) 상측의 정해진 위치(p)에 도달하면, 상기 3축 로봇 암부(400)가 구동되어 상기 핑거(460)가 가공물을 클램핑하여 상기 지그(z) 위에 안착된 트레이(t) 상에 올려놓는다. 이때, 동일한 과정을 반복하여 복수개의 가공물을 상기 지그(z) 위에 올려 놓을 수 있다.
한편, 상기 트레이(t)에 가공물을 모두 옮겨 놓으면 상기 지그(z)를 상기 트레이 거치부(200)에 인입시키는 단계를 수행한다.
이를 위해 상기 이송모터(321)가 다시 상기 이송스크류(320)를 정회전시키면 상기 왕복슬라이더(330)가 전진하여 상기 트레이 거치부(200)로 상기 지그(z) 및 트레이(t)를 이송하여 인입시킨다.
여기서, 상기 지그(z)와 트레이(t)가 상기 트레이 거치부(200) 내로 완전히 진입하고 상기 지그(z)가 비어있는 상기 거치앵글(260)에 거치된 상태로 상기 걸림턱(261)에 안착될 때까지 계속 전진하게 된다.
상기 지그(z)가 완전히 거치되면, 상기 클램핑실린더(350)가 작동하여 상기 클램퍼(360)를 벌어지게 함으로써 상기 지그(z)를 언클램핑한다.
그리고 상기 이송모터(321)가 상기 이송스크류(320)를 역회전시켜 상기 왕복슬라이더(330)를 후진시킨다.
여기서, 상기 왕복슬라이더(330)는 완전히 후진하지 않고 정지된 상태에서 상기 트레이 거치부(200)가 작동한다.
즉, 상기 승강모터(220)가 상기 승강스크류(210)를 정회전 또는 역회전시켜 상기 승강슬라이더(240)를 상승 또는 하강시킴으로써 상기 승강프레임(250)을 승강시킨다.
이때, 상기 승강프레임(250)은 상기 거치앵글(260)의 간격만큼씩만 승강하여 비어있는 다시 말해서, 가공물이 없는 지그가 상기 클램퍼(360)의 정면에 위치하도록 제어된다.
비어있는 지그(z)가 상기 클램퍼(360) 앞에 정지하면 상기 클램퍼(360)를 다시 전진시켜 상기 지그(z)를 클램핑한 후 후진하여 상술한 과정을 반복하게 된다.
즉, 다시 상기 3축 로봇 암부(400)가 작동하여 새로운 빈 트레이(t')에 가공물을 계속 채워 넣는 과정을 반복함으로써 모든 언로딩 과정이 자동화될 수 있다.
이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 이동대차 110 : 거치부 지지프레임
120 : 이송부 지지프레임 130 : 베이스판
200 : 트레이 거치부
210 : 승강스크류 220 : 승강모터
230 : 승강레일 240 : 승강슬라이더
250 : 승강프레임 260 : 거치앵글
261 : 걸림턱 270 : 고정부재
300 : 트레이 이송부
310 : 이송레일 320 : 이송스크류
321 : 이송모터 330 : 왕복슬라이더
340 : 브라켓 350 : 클램핑실린더
360 : 클램퍼 361 : 상부바이트
362 : 바이트블럭 363 : 하부바이트
364 : 락킹블럭 370 : 가이드판
400 : 3축 로봇 암부 410 : X축 액츄에이터
420 : X축 슬라이더 430 : Y축 액츄에이터
440 : Y축 슬라이더 450 : Z축 실린더
460 : 핑거 470 : 암부재
z : 지그 t : 트레이

Claims (6)

  1. 이동이 가능한 이동대차와, 상기 이동대차의 일측에 설치되고 복수개의 트레이를 거치하는 트레이 거치부와, 상기 이동대차의 타측에 구비되는 베이스판 위에 설치되며 상기 트레이 거치부로부터 평판 형상의 지그를 인출시키고 트레이 및 가공물이 올려진 상기 지그를 상기 트레이 거치부로 다시 인입시키는 트레이 이송부와, 공작기계에서 가공이 완료되어 배출된 가공물을 핑거로 클램핑하여 상기 트레이에 올려놓는 3축 로봇 암부를 포함하는 가공물 언로딩장치에 있어서,
    상기 트레이 이송부는, 상기 이동대차의 상부면에 상기 트레이 거치부를 향해 배설되는 이송레일과, 상기 이송레일을 따라 이송모터에 의해 구동되는 이송스크류와, 상기 이송레일에 안착되고 상기 이송스크류에 나사 결합되어 왕복 이동하는 왕복슬라이더와, 상기 왕복슬라이더에 결합되는 브라켓과, 상기 브라켓에 고정되는 클램핑실린더와, 상기 클램핑실린더에 부착되어 상기 지그의 일단을 클램핑하는 클램퍼를 포함하여 이루어지되,
    상기 클램퍼는, 상기 클램핑실린더에 부착되어 오므려지거나 벌어지는 상부바이트 및 하부바이트와, 상기 하부바이트의 단부에 형성되어 상기 지그의 일단에 형성된 지그홀에 맞춤 삽입되는 락킹블럭과, 상기 상부바이트의 단부에 형성되어 상기 지그와 락킹블럭의 표면에 밀착되어 상기 지그를 클램핑하는 바이트블럭으로 구성되는 것을 특징으로 하는 가공물 자동언로딩장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송레일의 양측에는 상기 지그의 이송을 안내하는 가이드판이 수직으로 설치되는 것을 특징으로 하는 가공물 자동언로딩장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이 거치부는,
    상기 이동대차의 일측에 수직으로 회전 가능하게 설치되는 승강스크류와, 상기 승강스크류를 회전 구동하는 승강모터와, 상기 승강스크류의 양측에 수직으로 구비되는 승강레일과, 상기 승강스크류에 나사 결합되고 상기 승강레일에 안착되어 승강하는 승강슬라이더와, 상기 승강슬라이더에 결합되어 승강하는 승강프레임과, 상기 승강프레임의 내부에 양측으로 대향되게 구비되어 상기 지그를 거치하는 거치앵글을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물 자동언로딩장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 거치앵글은 상기 승강프레임에 일정 간격을 두고 수직으로 배열, 설치되고 단면이 '┗┛' 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공물 자동언로딩장치.
  6. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3축 로봇 암부는,
    상기 베이스판의 상측에 수평으로 설치되는 X축 액츄에이터와, 상기 X축 액츄에이터에 장착되어 상기 왕복 슬라이더과 동일한 방향으로 왕복 이동하는 X축 슬라이더와, 상기 X축 슬라이더에 결합되는 Y축 액츄에이터와, 상기 Y축 액츄에이터에 장착되어 상기 왕복 슬라이더와 직각 방향으로 왕복 이동하는 Y축 슬라이더와, 상기 Y축 슬라이더의 하부에 결합되는 Z축 실린더와, 상기 Z축 실린더의 로드에 결합되는 핑거를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공물 자동언로딩장치.
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