KR102355786B1 - 디버링 자동화 시스템 - Google Patents

디버링 자동화 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102355786B1
KR102355786B1 KR1020210129452A KR20210129452A KR102355786B1 KR 102355786 B1 KR102355786 B1 KR 102355786B1 KR 1020210129452 A KR1020210129452 A KR 1020210129452A KR 20210129452 A KR20210129452 A KR 20210129452A KR 102355786 B1 KR102355786 B1 KR 102355786B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
deburring
workpiece
lower half
devices
jigs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020210129452A
Other languages
English (en)
Inventor
김상오
Original Assignee
김상오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김상오 filed Critical 김상오
Priority to KR1020210129452A priority Critical patent/KR102355786B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102355786B1 publication Critical patent/KR102355786B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/005—Manipulators for mechanical processing tasks
    • B25J11/0065—Polishing or grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/20—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/033—Other grinding machines or devices for grinding a surface for cleaning purposes, e.g. for descaling or for grinding off flaws in the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

본 발명은 대량 생산에 적합하도록 복수의 디버링장치를 하나의 라인으로 설치하고, 각각의 디버링장치에 순차로 가공물을 자동으로 투입, 상하반전 및 취출할 수 있어 생산성 향상 및 인건비 절감을 통한 생산단가를 저감시킬 수 있는 디버링 자동화 시스템에 관한 것으로, 디버링 작업을 수행하고자 하는 가공물이 공급되는 소재공급부와, 디버링 작업이 최종 완료된 가공물이 배출되는 소재배출부와, 각각이 상기 소재공급부 및 소재배출부 사이에 좌우 길이방향을 따라 순차로 설치되고, 각각은 단계적으로 이송되는 상기 가공물을 점진적으로 디버링 작업하는 복수의 디버링장치와, 상기 디버링장치의 상방에 좌우 길이방향을 따라 이동레일이 고정 설치된 레일프레임과, 상기 이동레일을 따라 좌우로 이동 가능하게 설치된 이동대차와, 베이스가 상기 이동대차에 고정 결합되어 함께 이동하고, 상기 베이스로부터 복수의 관절로 연결되며, 각 관절 중 최종 말단에 엔드이펙터가 구비되어 상기 소재공급부로부터 상기 가공물을 최초 공급받아 상기 디버링장치 각각에 단계적으로 이송한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물을 상기 소재배출부를 통해 배출하는 다관절아암을 포함하여 이루어진다.

Description

디버링 자동화 시스템{DEBURRING AUTOMATION SYSTEM}
본 발명은 대량 생산에 적합하도록 복수의 디버링장치를 하나의 라인으로 설치하고, 각각의 디버링장치에 순차로 가공물을 자동으로 투입, 상하반전 및 취출할 수 있어 생산성 향상 및 인건비 절감을 통한 생산단가를 저감시킬 수 있는 디버링 자동화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 주조(casting)는 액체의 유동을 이용하는 것으로, 용융된 금속재료를 준비된 금형(mold)에 넣어 금형을 채우고 응고시키는 재료 가공 방법의 일종이며, 금형의 형상과 주입 방법에 따라 여러가지 공법이 이용되고 있다.
이러한 주조는 차량의 흡기, 배기 계통의 매니폴드나 터보차져의 터보하우징 또는 기타 밸브실린더 등의 생산에 주로 이용되는데, 이는 그 구조상 주조 이외의 다른 방법으로는 가공이 어렵고, 비용 및 대량 생산에 문제가 있어 현재는 주조에 의하여 제작되고 있다.
이러한 주조에 의해 제작되는 주물제품은 주형의 내부에 용탕을 주입시키기 위한 주입구인 탕구 및 용탕이 냉각될 때 용탕의 수축 발생시 주형 내부에 용탕을 보충하기 위한 탕구가 그대로 주물제품에 일체로 연결된 상태로 주형으로부터 나오게 된다. 이러한 탕구는 주물제품으로부터 절단되어 제거되어야 하며, 통상 절단되는 탕구는 주물제품으로부터 5mm 이하로 절단되어야 한다. 이는 등록특허공보 제10-1827201호의 '주물제작된 흡배기매니폴드의 탕구커팅장치'를 통해 이루어진다.
이렇게 탕구가 절단된 주물제품, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 주물제품으로 터보차져의 터보하우징의 경우, 탕구가 절단되는 개구부의 절단면에 5mm 이하의 버(11, burr)와, 주물제작시 주형 사이의 형개폐면을 따라 발생하는 지느러미 형상의 플래쉬(12, flash)가 남게 된다. 이러한 버(11)와 플래쉬(12)는 공개특허공보 제10-2016-0004732호의 '주물 가공물용 버어 제거장치'와 같은 턴테이블식 디버링장치에 의하여 제거된다.
다만, 상술한 종래 기술에 따른 디버링장치는 가공툴을 구체화하지는 않았으나 도면상 그라인드휠로 평면디버링작업만을 수행하도록 도시하고 있지만, 도 1에 도시된 바와 같이 터보하우징과 같은 원통형 몸체로부터 배기관이 분기되어 있는 복잡한 형상을 가지는 가공물(10)의 경우 다양한 형상의 디버링툴이 요구된다. 예컨대, 등록특허공보 제10-1834670호의 '엔진용 흡배기매니폴드의 디버링장치'와 같이 디버링툴로 넓은 평면은 그라인드휠로, 좁은 평면은 코인휠로, 곡면을 따라 형성된 플래쉬(12)와 같은 것은 엔드밀로 디버링작업을 수행하기도 한다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 복잡한 형상을 가지는 주물제품의 경우에는, 디버링장치의 고정지그에 주물제품인 가공물(10)의 하부가 고정된다고 가정할 때, 가공물(10)의 상부 곡면을 따라 플래쉬(12)를 제거하고, 가공물(10)의 상하를 반전시켜 고정지그에 가공물(10)의 상부가 하방을 바라보도록 고정한 후 상방을 바라보는 가공물(10)의 하부 곡면을 따라 플래쉬(12)를 제거해야 하며, 또한 가공물(10)의 전면 및 후면 또는 좌우측면 등의 개구부에 남겨진 버(11)를 제거하여야 한다.
따라서, 상술한 종래 기술에 따른 디버링장치의 경우 단일의 디버링장치에 하나 또는 복수의 디버링툴을 통해 가공물(10)을 디버링하고자 하는 것이고, 이때 가공물(10)을 고정지그에 이송하거나 가공물(10)을 상하반전 및 전후 또는 좌우로 회전시키기 위해서는 작업자가 가공물(10)을 파지하여 일일이 수작업으로 가공물(10)을 투입 및 취출해야하는 문제가 있다.
한편, 단일의 디버링장치로 복수의 디버링툴을 통해 가공물(10)을 디버링하고자 하는 경우에는 다품종 소량생산에는 적합하지만, 대량생산을 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 가공물(10)을 디버링하더라도 복수의 디버링장치를 하나의 라인을 따라 배치한 후 점진적, 단계적으로 디버링하는 것이 더욱 바람직하다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 라인 상에 복수의 디버링장치(20)를 배치하고, 가공물(10)은 각각의 디버링장치(20)를 경유하면서 각각의 디버링장치(20)에 의해 특정 부분만 각각 점진적, 단계적으로 디버링되는 것이다.
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 내지 제4 디버링장치(21, 22, 23, 24)를 순서대로 좌우 방향으로 하나의 라인을 구성하고, 제1 디버링장치(21)의 좌측으로 가공물(10)이 공급되는 소재공급부(30) 및 제4 디버링장치(24)의 우측으로 디버링 작업이 최종 완료된 가공물(10)을 배출하는 소재배출부(40)를 포함하여 이루어진다. 이때, 각각의 제1 내지 제4 디버링장치(21, 22, 23, 24)의 전방에는 각각의 작업자가 배치되어 가공물(10)을 각각의 제1 내지 제4 디버링장치(21, 22, 23, 24)의 고정지그에 투입 및 취출한다.
여기서, 제1 내지 제4 디버링장치(21, 22, 23, 24) 각각의 고정지그는 턴테이블 구조로 되어 있으나, 전후나 좌우 이동식으로 구성되어 있어도 무관하며, 고정지그가 어떠한 구조이든 가공물(10)이 안착되어 지지 고정될 수 있으면 족하다. 도면상 4개의 디버링장치를 도시하고 있으나 가공물(10)의 형상이나 크기에 따라 디버링 작업량이 많은 경우에는 더 세분화하여 디버링 작업을 수행할 수 있도록 더 많은 수의 디버링장치를 설치할 수도 있다.
다만, 가공물(10)의 디버링 작업을 위해 크게 2공정으로 분류할 필요가 있는데, 가공물(10)의 상부를 디버링하는 상부디버링 작업공정과, 가공물(10)의 하부를 디버링하는 하부디버링 작업공정이다. 따라서, 가공물(10)이 이송되는 라인 상에 상부디버링 작업공정과 하부디버링 작업공정 사이에 가공물(10)을 상하로 반전시켜 줄 필요가 있다. 여기서, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 가공물(10)의 배기관(13)이 상방을 바라보는 방향을 기준으로 하부와 상부를 나누고자 한다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 디버링장치(21)와 제2 디버링장치(22)는 가공물(10)의 하부가 각 장치의 고정지그에 지지되고, 가공물(10)의 전면 개구부의 버제거 및 가공물(10)의 상부 플래쉬제거를 위한 디버링작업을 수행하고, 제3 디버링장치(23) 및 제4 디버링장치(24)는 가공물(10)의 상하반전된 상부가 각 장치의 고정지그에 하방을 바라보도록 지지되고, 가공물(10)의 후면 개구부의 버제거 및 가공물(10)의 상하반전되어 상방을 바라보는 하부 플래쉬제거를 위한 디버링작업을 수행한다. 따라서, 제1 및 제2 디버링장치(21, 22)와 제3 및 제4 디버링장치(23, 24) 사이에 가공물(10)을 상하로 반전시켜 이송하는 작업이 별도로 수행되어야 한다.
상술한 바와 같이 대량 생산을 위해 복수의 디버링장치를 하나의 라인으로 설치할 경우 각각의 디버링장치마다 가공물(10)을 고정지그에 투입 및 취출하는 작업 및 가공물(10)을 상하로 반전시켜줘야 하는 작업을 수행해야하는 다수의 작업자가 필요해 높은 인건비로 인한 생산단가의 상승과 함께 작업자의 안전이나 디버링 작업시 발생하는 금속분진에 의한 건강 상의 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 대량 생산에 적합하도록 복수의 디버링장치를 하나의 라인으로 설치하고, 각각의 디버링장치에 순차로 가공물을 자동으로 투입, 상하반전 및 취출할 수 있어 생산성 향상 및 인건비 절감을 통한 생산단가를 저감시킬 수 있는 디버링 자동화 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 디버링 자동화 시스템은, 디버링 작업을 수행하고자 하는 가공물이 공급되는 소재공급부와, 디버링 작업이 최종 완료된 가공물이 배출되는 소재배출부와, 각각이 상기 소재공급부 및 소재배출부 사이에 좌우 길이방향을 따라 순차로 설치되고, 각각은 단계적으로 이송되는 상기 가공물을 점진적으로 디버링 작업하는 복수의 디버링장치와, 상기 디버링장치의 상방에 좌우 길이방향을 따라 이동레일이 고정 설치된 레일프레임과, 상기 이동레일을 따라 좌우로 이동 가능하게 설치된 이동대차와, 베이스가 상기 이동대차에 고정 결합되어 함께 이동하고, 상기 베이스로부터 복수의 관절로 연결되며, 각 관절 중 최종 말단에 엔드이펙터가 구비되어 상기 소재공급부로부터 상기 가공물을 최초 공급받아 상기 디버링장치 각각에 단계적으로 이송한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물을 상기 소재배출부를 통해 배출하는 다관절아암을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 디버링장치 각각은, 상기 가공물이 지지되는 고정지그를 포함하고, 상기 레일프레임의 중앙에 브라켓을 매개로 상방을 향하도록 설치되고, 상기 가공물이 지지되는 상하반전지그를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상하반전지그를 기준으로 좌측 방향의 상기 디버링장치 각각은, 상기 다관절아암을 통해 이송되는 상기 가공물의 하부를 상기 고정지그로 지지한 후 상기 가공물의 상부를 디버링 작업하고, 상기 상하반전지그를 기준으로 우측 방향의 상기 디버링장치 각각은, 상기 다관절아암을 통해 이송되는 상기 가공물의 상하반전된 상부를 상기 고정지그로 지지한 후 상기 가공물의 상하반전된 하부를 디버링 작업하고, 상기 다관절아암은, 상기 소재공급부로부터 상기 가공물을 최초 공급받아 상기 상하반전지그를 기준으로 좌측 방향의 상기 디버링장치 각각에 상기 가공물의 하부가 하방을 바라보도록 단계적으로 이송하고, 상기 상하반전지그를 경유하면서 상기 가공물을 상하반전시키며, 상기 상하반전지그를 기준으로 우측 방향의 상기 디버링장치 각각에 상기 가공물의 상부가 하방을 바라보도록 단계적으로 이송한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물을 상기 소재배출부를 통해 배출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다관절아암의 엔드이펙터는, 각 관절 중 최종 말단에 정역회전 가능하게 설치된 장방형의 그립퍼플레이트와, 각각이 상기 그립퍼플레이트와 함께 정역회전하도록 상기 그립퍼플레이트의 각 꼭지점에 고정 결합되고, 각각이 상기 가공물을 파지 또는 파지해제하도록 작동하는 4개의 제1 내지 제4 그립퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2 그립퍼는, 서로 대각 방향으로 설치되고, 회전반경 상 동일한 각도에서 동일한 형상을 가지며, 상기 소재공급부로부터 상기 가공물을 최초 공급받아 상기 상하반전지그를 기준으로 좌측 방향의 상기 디버링장치 각각의 고정지그에 상기 가공물을 투입 및 취출하고, 상기 제3 및 제4 그립퍼는, 상기 제1 및 제2 그립퍼와 다른 각도에서 서로 대각 방향으로 설치되고, 회전반경 상 동일한 형상을 가지며, 상기 상하반전지그를 기준으로 우측 방향의 상기 디버링장치 각각의 고정지그에 상기 가공물을 투입 및 취출한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물을 상기 소재배출부를 통해 배출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다관절아암은, 상기 제1 또는 제2 그립퍼에 파지된 상기 가공물을 상기 상하반전지그에 상하반전시켜 투입한 후 상기 제3 또는 제4 그립퍼로 상기 상하반전지그에 투입된 상기 가공물을 취출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상하반전지그는, 상기 브라켓에 대하여 전후로 180도 회전 가능하게 설치되고, 상기 다관절아암은, 상기 제1 또는 제2 그립퍼에 파지된 상기 가공물을 상기 상하반전지그에 상하반전시켜 투입하고, 상기 상하반전지그의 전후 180도 회전 후 상기 제3 또는 제4 그립퍼로 상기 상하반전지그에 투입된 상기 가공물을 취출하여 상기 가공물을 상하반전 및 전후반전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디버링 자동화 시스템은, 대량 생산에 적합하도록 복수의 디버링장치를 하나의 라인으로 설치하고, 이동대차 및 4개의 그립퍼를 구비한 다관절아암을 통해 각각의 디버링장치에 순차로 가공물을 자동으로 투입 및 취출할 수 있어 생산성 향상 및 인건비 절감을 통한 생산단가를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 상하반전지그를 통해 다관절아암과 연계하여 이송되는 가공물을 상하로 반전시키거나 전후로 180도 반전시켜 하나의 라인으로 설치된 복수의 디버링장치 각각을 가공물이 경유하면서 자동으로 가공물의 상하부 및 전후면 전체를 디버링 작업할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 배기관이 형성된 터보하우징으로 버 및 플래쉬의 디버링작업을 수행하고자 하는 가공물을 실제 촬영하여 도시한 사시도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 하나의 라인에 복수의 디버링장치가 설치된 디버링 자동화 시스템으로 복수의 작업자가 가공물을 각각 이송하는 과정을 도시한 평면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 디버링 자동화 시스템의 일 실시예를 도시한 평면도이고,
도 4는 도 3의 실시예의 정면도이며,
도 5는 도 4의 실시예의 측면도이고,
도 6은 도 5의 실시예 중 다관절아암을 실제 촬영하여 도시한 사시도이며,
도 7은 도 6의 실시예 중 엔드이펙터를 실제 촬영하여 확대 도시한 사시도이고,
도 8은 도 7의 실시예의 엔드이펙터를 도시한 정면도이며,
도 9는 도 8의 실시예에서 엔드이펙터의 제1 내지 4 그립퍼 각각에 가공물이 모두 파지되는 경우를 상정하여 도시한 정면도이고,
도 10 및 11은 도 4의 실시예를 기준으로 소재공급부로부터 다관절아암이 가공물을 공급받는 과정을 도시한 요부 정면도이며,
도 12는 도 4의 실시예를 기준으로 도 10 및 11의 실시예로부터 다관절아암이 가공물을 제1 디버링장치에 이송하는 상태를 도시한 정면도이고,
도 13 내지 18은 도 12의 실시예에서 다관절아암이 제1 디버링장치에 의해 1차 디버링된 가공물을 취출한 후 디버링 작업을 수행하고자 하는 가공물을 제1 디버링장치의 고정지그에 투입하는 과정을 순차적으로 도시한 요부 정면도이며,
도 19는 도 12의 실시예를 기준으로 도 18의 실시예로부터 다관절아암이 가공물을 제2 디버링장치에 이송하는 상태를 도시한 정면도이고,
도 20 내지 25는 도 19의 실시예에서 다관절아암이 제2 디버링장치에 의해 2차 디버링된 가공물을 취출한 후 1차 디버링된 가공물을 제2 디버링장치의 고정지그에 투입하는 과정을 순차적으로 도시한 요부 정면도이며,
도 26은 도 19의 실시예를 기준으로 도 25의 실시예로부터 다관절아암이 가공물을 상하반전지그에 이송하는 상태를 도시한 정면도이고,
도 27 내지 31은 도 26의 실시예에서 다관절아암이 상하반전지그에 2차 디버링된 가공물을 상하반전시켜 투입하고, 전후반전시킨 후 상하반전지그로부터 상하반전 및 전후반전된 가공물을 취출하는 과정을 순차적으로 도시한 요부 정면도이며,
도 32는 도 26의 실시예를 기준으로 도 31의 실시예로부터 다관절아암이 가공물을 제3 디버링장치에 이송하는 상태를 도시한 정면도이고,
도 33 내지 38은 도 32의 실시예에서 다관절아암이 제3 디버링장치에 의해 3차 디버링된 가공물을 취출한 후 상하반전 및 전후반전된 가공물을 제3 디버링장치의 고정지그에 투입하는 과정을 순차적으로 도시한 요부 정면도이며,
도 39는 도 32의 실시예를 기준으로 도 38의 실시예로부터 다관절아암이 가공물을 제4 디버링장치에 이송하는 상태를 도시한 정면도이고,
도 40 내지 45는 도 39의 실시예에서 다관절아암이 제4 디버링장치에 의해 4차 디버링된 가공물을 취출한 후 3차 디버링된 가공물을 제4 디버링장치의 고정지그에 투입하는 과정을 순차적으로 도시한 요부 정면도이며,
도 46 및 47은 도 39의 실시예를 기준으로 도 45의 실시예로부터 다관절아암이 디버링 작업이 최종 완료된 가공물을 소재배출부에 배출하는 과정을 도시한 정면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 디버링 자동화 시스템의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 디버링 자동화 시스템은, 도 3 내지 47에 도시된 바와 같이 소재공급부(100), 소재배출부(200), 디버링장치(300), 레일프레임(400), 이동대차(500) 및 다관절아암(600)을 포함하여 이루어지고, 상하반전지그(700)를 더 포함할 수 있다.
소재공급부(100)는 명칭 그대로 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 디버링 작업을 수행하고자 하는 가공물(10)이 공급된다. 이러한 소재공급부(100)는 인풋컨베이어나 인풋거치대 등 그 명칭이나 구조에 구애되지 않고, 디버링 작업을 수행하고자 하는 가공물(10)을 공급할 수 있으면 족하다. 여기서 상기 가공물(10) 역시 다양한 가공방법에 의해 가공되어 제품화되기 전의 소재로 버(burr)나 플래쉬(flash)는 물론, 기타 돌기나 리브 등의 제거를 위해 디버링 작업이 필요한 가공물(10)을 말한다.
다만, 본 발명에서의 가공물(10)은 탕구가 절단된 주물제품, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 터보차져의 터보하우징과 같이 원통형 몸체로부터 배기관이 분기되어 있는 복잡한 형상을 가지는 가공물(10)이 주요 타겟이다. 즉, 이러한 가공물(10)은 탕구가 절단된 개구부의 절단면에 5mm 이하의 버(11)와, 주물제작시 주형 사이의 형개폐면을 따라 발생하는 지느러미 형상의 플래쉬(12)가 남게 되고, 이러한 버(11)와 플래쉬(12)의 디버링 작업 역시 복잡 다단하기 때문에 이의 디버링 작업의 자동화를 용이하게 수행할 수 있도록 하기 위함이다.
소재배출부(200)는 역시 명칭 그대로 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 디버링 작업이 최종 완료된 가공물(10)이 배출된다. 이러한 소재배출부(200)는 소재공급부(100)와 마찬가지로 아웃풋컨베이어나 아웃풋거치대 등 그 명칭이나 구종에 구애받지 않고, 디버링 작업이 최종 완료된 가공물(10)을 배출할 수 있으면 족하다. 이러한 소재공급부(100)로부터 가공물(10)을 공급받아 디버링 작업을 수행한 후 소재배출부(200)로 배출하기 위하여 후술하는 복수의 디버링장치(300)가 설치된다.
복수의 디버링장치(300)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 각각이 상기 소재공급부(100) 및 소재배출부(200) 사이에 좌우 길이방향을 따라 순차로 설치되고, 각각은 단계적으로 이송되는 상기 가공물(10)을 점진적으로 디버링 작업한다. 즉, 설명의 편의를 위하여 도면상 디버링장치(300)는 제1 디버링장치(301), 제2 디버링장치(302), 제3 디버링장치(303) 및 제4 디버링장치(304)를 포함하여 4개의 디버링장치(300)가 좌우 길이방향을 따라 하나의 라인으로 구성된다.
상술한 복잡한 형상을 가지는 가공물(10)의 경우 하나의 디버링장치(300)로 가공물(10)의 상하, 전후 및 좌우면을 모두 디버링 작업하기 어려울 뿐만 아니라 신속 대량생산을 위해서는 가공물(10)의 가공시 복수의 디버링장치(300)를 하나의 라인으로 구성하여 각각이 서로 다른 특정부위를 점진적으로 디버링 작업하면서 최종 형상을 가공하는 점진적(프로그레시브, progressive) 가공 작업을 수행하게 된다. 이때, 가공물(10)은 각각의 디버링장치(300)에 단계적으로 이송되면서 디버링 작업이 수행되는 것이다.
예컨대, 복수의 디버링장치(300) 중 제1 디버링장치(301)는 가공물(10)의 전면 및 상부면 일부를 디버링 작업하고, 제2 디버링장치(302)는 가공물(10)의 상부면 나머지부를 디버링 작업하며, 제3 디버링장치(303)는 가공물(10)의 후면 및 하부면 일부를 디버링 작업하고, 제4 디버링장치(304)는 가공물(10)의 하면 나머지부를 디버링 작업하는 등이다. 이러한 디버링 작업과정은 각각의 디버링장치(300)와 연계하여 가공타임을 최적으로 설계할 수 있도록 디버링 작업 부위를 조정할 수 있을 것이다. 또한, 가공물(10)의 형상에 따라 도면 상 4개의 디버링장치(300)를 도시하고 있으나, 가공물(10)의 형상이 더욱 복잡한 경우에는 6개나 8개 등 더 많은 수의 디버링장치(300)가 요구될 수도 있다.
상기 디버링장치(300)가 하나의 라인을 따라, 즉 좌우 길이방향을 따라 복수로 설치되는 경우 각각의 디버링장치(300)에 가공물(10)을 이송할 수 있는 이송수단이 요구되고, 이러한 이송수단은 이동레일(410)이 구비된 레일프레임(400), 이동대차(500) 및 다관절아암(600)으로 구성된다.
레일프레임(400)은 도 3 내지 6, 12, 19, 32, 39 및 46에 도시된 바와 같이 상기 디버링장치(300)의 상방에 좌우 길이방향을 따라 이동레일(410)이 고정 설치된다. 즉, 레일프레임(400)은 복수의 디버링장치(300)의 상방에 좌우 길이방향을 따라 이동레일(410)을 깔기 위한 구조물이다.
이때, 이동대차(500)는 상기 이동레일(410)을 따라 좌우로 이동 가능하게 설치되는데, 이동대차(500)와 이동레일(410) 간의 결합구조나 종류는 불문한다. 예컨대, 이동레일(410)의 구조로 쌍두레일, 우두레일, 평저레일 또는 가이드봉과 같은 어떠한 구조여도 무방하나, 다만 이동대차(500)가 이동레일(410)과의 결합을 위한 가이드슈가 요구되며, 이동레일(410)을 따라 이동대차(500)가 이동하기 위한 동력원 및 동력전달수단 등이 필요하다. 예컨대, 동력원으로 회전모터, 리니어모터나 기타 인입출 방식의 실린더 구조일 수 있고, 회전모터의 경우에는 볼스크류 구조가 요구되며, 리니어모터인 경우에는 고정자와 리액션 레일 구조가 요구되고, 실린더인 경우에는 실린더와 실린더로드 구조가 요구될 것이다.
이렇게 이동레일(410)을 따라 이동대차(500)가 좌우로 이동 가능한 구조가 만들어지면, 이러한 이동대차(500)에 후술하는 다관절아암(600)이 설치되어 좌우로 수평이동이 가능한 다관절로봇이 된다.
즉, 다관절아암(600)은 도 3 내지 6, 10, 12, 19, 39, 46 및 47에 도시된 바와 같이 베이스(610)가 상기 이동대차(500)에 고정 결합되어 함께 이동하고, 상기 베이스(610)로부터 복수의 관절(도면부호 미도시)로 연결되며, 각 관절 중 최종 말단에 엔드이펙터(620)가 구비되어 상기 소재공급부(100)로부터 상기 가공물(10)을 최초 공급받아 상기 디버링장치(300) 각각에 단계적으로 이송한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물(10)을 상기 소재배출부(200)를 통해 배출한다.
구체적으로, 상기 다관절아암(600)은 관절의 갯수에 따라 3축 내지 6축까지 작동할 수 있으며, 상기 베이스(610)는 관절의 시작점으로서 고정부이고, 엔드이펙터(620)는 관절의 최종 말단에 설치되는 작업용 툴(tool)로서 최종적인 움직임의 출력부이다. 본 발명에서는 도면상 상기 다관절아암(600)은 5축 수직다관절 로봇이고, 엔드이펙터(620)는 가공물(10)을 파지 또는 파지해제할 수 있는 그립퍼(gripper)이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디버링 자동화 시스템은, 소재공급부(100), 소재배출부(200), 복수의 디버링장치(300), 이동레일(410)이 설치된 레일프레임(400), 이동대차(500) 및 다관절아암(600)으로 구성되어 가공물(10)을 자동으로 이송하면서 디버링 작업을 수행하게 된다. 다만, 상기 가공물(10)이 복잡한 형상을 가진 주조제품으로 상하, 전후 및 좌우 모든 면을 가공하기 위하여 가공물(10)의 이송과정에서 상하로 반전시키거나 전후 또는 좌우로 반전시켜줄 수 있어야 한다.
이를 위하여, 먼저 상기 디버링장치(300) 각각은, 상기 가공물(10)이 지지되는 고정지그(310)를 포함한다. 이때, 고정지그(310)는 도면상 한 쌍이 전후로 회전하는 턴테이블 구조로 도시하고 있으나, 전후로 인입출하도록 이동하는 구조를 가질 수도 있다. 다만, 어떠한 구조이든 고정지그(310)는 가공물(10)을 지지하여 디버링장치(300)로 인입되면서 디버링 작업을 수행하고, 디버링 작업된 가공물(10)을 디버링장치(300)로부터 인출할 수 있는 구조이면 족하며, 가공물(10)의 하부에 접촉하여 지지한다.
여기서, 가공물(10)은 상부 및 하부를 딱히 구분하지는 않으나, 설명의 편의를 위하여 도 1을 참조하여 가공물(10)의 배기관(13)이 상방을 바라보는 방향을 기준으로 하부와 상부를 나누고자 한다. 이러한 가공물(10)의 상부 및 하부의 방향을 반전시킬 수 있도록 후술하는 상하반전지그(700)가 설치된다.
즉, 상하반전지그(700)는 도 3 내지 5 및 26 내지 31에 도시된 바와 같이 상기 레일프레임(400)의 중앙에 브라켓(710)을 매개로 상방을 향하도록 설치되고, 상기 가공물(10)이 지지된다. 이러한 상하반전지그(700)는 고정지그(310)와 같이 가공물(10)을 지지하는 구조이지만, 레일프레임(400)의 중앙에 설치되면서 가공물(10)이 상하반전된 후 상하반전지그(700)의 좌측방향에서는 가공물(10)의 상부를 디버링하고, 상하반전지그(700)의 우측방향에서는 가공물(10)의 하부를 디버링하도록 상하반전 가공의 기준점이 된다.
보다 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상하반전지그(700)를 기준으로 좌측 방향의 상기 디버링장치(300) 각각은, 예컨대 도면상 제1 디버링장치(301) 및 제2 디버링장치(302)는 상기 다관절아암(600)을 통해 이송되는 상기 가공물(10)의 하부를 상기 고정지그(310)로 지지한 후 상기 가공물(10)의 상부를 디버링 작업한다. 또한, 상기 상하반전지그(700)를 기준으로 우측 방향의 상기 디버링장치(300) 각각은, 예컨대 도면상 제3 디버링장치(303) 및 제4 디버링장치(304)는 상기 다관절아암(600)을 통해 이송되는 상기 가공물(10)의 상하반전된 상부를 상기 고정지그로 지지한 후 상기 가공물(10)의 상하반전된 하부를 디버링 작업한다.
이 경우, 상기 다관절아암(600)은 도 4 및 10에 도시된 바와 같이 상기 소재공급부(100)로부터 상기 가공물(10)을 최초 공급받아 상기 상하반전지그(700)를 기준으로 좌측 방향의 상기 디버링장치(300) 각각에 상기 가공물(10)의 하부가 하방을 바라보도록 단계적으로 이송하고, 도 26 내지 31에 도시된 바와 같이 상기 상하반전지그(700)를 경유하면서 상기 가공물(10)을 상하반전시키며, 도 4 및 47에 도시된 바와 같이 상기 상하반전지그(700)를 기준으로 우측 방향의 상기 디버링장치(300) 각각에 상기 가공물(10)의 상부가 하방을 바라보도록 단계적으로 이송한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물(10)을 상기 소재배출부(200)를 통해 배출한다.
여기서, 다관절아암(600)은 다수의 회전축으로 구성된 로봇아암이고, 엔드이펙터(620)가 가공물(10)을 파지 또는 파지해제할 수 있는 그립퍼로 구성되어 있기 때문에 가공물(10)을 어떠한 방향이든 회전시킬 수 있다. 따라서, 다관절아암(600)이 상하반전지그(700)를 경유하면서 엔드이펙터(620)에 파지된 가공물(10)을 상하반전시켜 상하반전지그(700)에 지지시킨 후 가공물(10)을 다시 파지함으로써 용이하게 가공물(10)의 상하반전을 이룰 수 있을 것이다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 복잡한 형상을 가지는 주물제품인 가공물(10)의 경우 상하는 물론, 전후 및 좌우의 형상이 동일한 형상으로 대칭되지 않고, 모든 면이 다른 불규칙면을 가지기 때문에 엔드이펙터(620)를 단순히 하나의 그립퍼로만 구성하여 가공물(10)을 모든 방향에서 파지할 수 없다는 문제와 함께, 복수의 디버링장치(300) 각각으로부터 디버링 작업이 완료된 가공물(10)을 취출함과 동시에 디버링 작업이 필요한 가공물(10)을 투입할 수 있어야 한다.
따라서, 상기 다관절아암(600)의 엔드이펙터(620)는 도 6 내지 9에 도시된 바와 같이 각 관절 중 최종 말단에 정역회전 가능하게 설치된 장방향의 그립퍼플레이트(621)와, 각각이 상기 그립퍼플레이트(621)와 함께 정역회전하도록 상기 그립퍼플레이트(621)의 각 꼭지점에 고정 결합되고, 각각이 상기 가공물(10)을 파지 또는 파지해제하도록 작동하는 4개의 제1 내지 제4 그립퍼(622, 623, 624, 625)를 포함할 수 있다. 예컨대, 4개의 그립퍼 중 2개의 그립퍼는 각각의 디버링장치(300)에 가공물(10)을 투입함과 동시에 기 디버링된 가공물(10)을 취출하도록 구성하고, 나머지 2개의 그립퍼는 가공물(10)의 상하, 전후 또는 좌우 방향을 달리하여 가공물(10)의 투입 및 취출을 수행할 수 있도록 할 수 있는 것이다.
보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 그립퍼(622, 623)는 도 7 내지 9에 도시된 바와 같이 서로 대각 방향으로 설치되고, 회전반경 상 동일한 각도에서 동일한 형상을 가지며, 도 10 내지 25에 도시된 바와 같이 상기 소재공급부(100)로부터 상기 가공물(10)을 최초 공급받아 상기 상하반전지그(700)를 기준으로 좌측 방향의 상기 디버링장치(300) 각각의 고정지그(310)에 상기 가공물(10)을 투입 및 취출한다. 또한, 상기 제3 및 제4 그립퍼(624, 625)는 도 7 내지 9에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 그립퍼(622, 623)와 다른 각도에서 서로 대각 방향으로 설치되고, 회전반경 상 동일한 형상을 가지며, 도 32 내지 47에 도시된 바와 같이 상기 상하반전지그(700)를 기준으로 우측 방향의 상기 디버링장치(300) 각각의 고정지그(310)에 상기 가공물(10)을 투입 및 취출한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물(10)을 상기 소재배출부(200)를 통해 배출한다.
이때, 상기 다관절아암(600)은 도 26 내지 31에 도시된 바와 같이 상기 제1 또는 제2 그립퍼(622, 623)에 파지된 상기 가공물(10)을 상기 상하반전지그(700)에 상하반전시켜 투입한 후 상기 제3 또는 제4 그립퍼(624, 625)로 상기 상하반전지그(700)에 투입된 상기 가공물(10)을 취출한다.
한편, 상기 상하반전지그(700)를 통해 가공물(10)이 상하로만 방향이 반전되는 것을 설명하고 있으나, 가공물(10)의 가공시 전후 또는 좌우 방향으로의 반전 역시 필요할 수 있다. 다만, 전후 또는 좌우 방향으로의 반전은 상하 수직축(Z축)을 기준으로 회전하는 것이 동일하므로 가공물(10)의 전후방향으로만 반전시킬 수 있어도 좋을 것이다. 이때, 가공물(10)의 상하반전 및 전후반전을 각각 별개의 작업으로 따로 수행할 경우 다관절아암(600)의 엔드이펙터(620)에 그립퍼가 6개가 필요하므로 가공물(10)의 상하반전과 전후반전을 함께 변환한다면 그립퍼가 4개만으로도 충분할 것이다.
따라서, 상기 상하반전지그(700)는 도 4, 29 및 31에 도시된 바와 같이 상기 브라켓(710)에 대하여 전후로 180도 회전 가능하게 설치되고, 이때 상기 다관절아암(600)은 도 27 및 28에 도시된 바와 같이 상기 제1 또는 제2 그립퍼(622, 623)에 파지된 상기 가공물(10)을 상기 상하반전지그(700)에 상하반전시켜 투입하고, 도 29에 도시된 바와 같이 상기 상하반전지그(700)의 전후 180도 회전 후, 도 31 및 32에 도시된 바와 같이 상기 제3 또는 제4 그립퍼(624, 625)로 상기 상하반전지그(700)에 투입된 상기 가공물(10)을 취출하여 상기 가공물(10)을 상하반전 및 전후반전시킨다.
이하에서는 도 4를 기준으로 도 10 내지 47을 참조하여 본 발명에 따른 디버링 자동화 시스템의 작동과정을 순차로 설명하되, 상술한 설명과 중복되지 않도록 간략하게 설명하고자 한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 좌측 끝으로 이동대차(500)가 다관절아암(600)과 함께 이동하고, 도 10에 도시된 바와 같이 소재공급부(100)로부터 다관절아암(600)의 제1 그립퍼(622)가 디버링 작업을 수행할 가공물(10)을 파지한다. 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 제1 그립퍼(622)에 파지된 가공물(10)을 제1 디버링장치(301)로 이송한다.
이때, 도 13에 도시된 바와 같이 제1 디버링장치(301)의 고정지그(310)에는 1차 디버링된 가공물(10)의 하부가 지지되어 있으므로 이를 먼저 취출해야 한다. 따라서, 도 14 및 15에 도시된 바와 같이 제2 그립퍼(623)로 1차 디버링된 가공물(10)을 파지하여 고정지그(310)로부터 취출하고, 도 16 및 17에 도시된 바와 같이 상기 소재공급부(100)로부터 공급되어 제1 그립퍼(622)에 파지된 가공물(10)을 제1 디버링장치(301)의 고정지그(310)에 투입한다.
도 18 및 19에 도시된 바와 같이 1차 디버링된 가공물(10)은 제2 그립퍼(623)에 파지된 상태이고, 이를 제2 디버링장치(302)로 이송한다. 이때, 도 20에 도시된 바와 같이 제2 디버링장치(302)의 고정지그(310)에는 2차 디버링된 가공물(10)의 하부가 지지되어 있으므로 이를 먼저 취출해야 한다. 따라서, 도 21 및 22에 도시된 바와 같이 제1 그립퍼(622)로 2차 디버링된 가공물(10)을 파지하여 고정지그(310)로부터 취출하고, 도 23 및 24에 도시된 바와 같이 제1 디버링장치(301)에 의해 1차 디버링되어 상기 제2 그립퍼(623)에 파지된 가공물(10)을 제2 디버링장치(302)의 고정지그(310)에 투입한다.
도 25 및 26에 도시된 바와 같이 2차 디버링된 가공물(10)은 제1 그립퍼(622)에 파지된 상태이고, 이를 상하반전지그(700)로 이송한다. 도 27 및 28에 도시된 바와 같이 제1 그립퍼(622)에 파지된 2차 디버링된 가공물(10)은 상하 반전된 상태로 상하반전지그(700)에 투입되고, 도 29에 도시된 바와 같이 상하반전지그(700)가 전후로 180도 회전하면서 상하반전지그(700)에 지지된 가공물(10)은 상하반전 및 전후반전된 상태가 된다. 도 30 및 31에 도시된 바와 같이 상하반전지그(700)에 상하반전 및 전후반전된 상태로 지지된 가공물(10)은 제3 그립퍼(624)로 파지하여 취출하고, 도 32에 도시된 바와 같이 제3 디버링장치(303)로 이송한다.
이때, 도 33에 도시된 바와 같이 제3 디버링장치(303)의 고정지그(310)에는 3차 디버링된 가공물(10)의 상하반전 및 전후반전된 상부가 지지되어 있으므로 이를 먼저 취출해야 한다. 따라서, 도 34 및 35에 도시된 바와 같이 제4 그립퍼(625)로 3차 디버링된 가공물(10)을 파지하여 고정지그(310)로부터 취출하고, 도 36 및 37에 도시된 바와 같이 상기 상하반전지그(700)로부터 취출되어 제3 그립퍼(624)에 파지된 가공물(10)을 제3 디버링장치(303)의 고정지그(310)에 상하반전 및 전후반전된 상태로 투입한다.
도 38 및 39에 도시된 바와 같이 3차 디버링된 가공물(10)은 제4 그립퍼(625)에 파지된 상태이고, 이를 제4 디버링장치(304)로 이송한다. 이때, 도 40에 도시된 바와 같이 제4 디버링장치(304)의 고정지그(310)에는 4차 디버링된 가공물(10)의 상부가 지지되어 있으므로 이를 먼저 취출해야 한다. 따라서, 도 41 및 42에 도시된 바와 같이 제3 그립퍼(624)로 4차 디버링된 가공물(10)을 파지하여 고정지그(310)로부터 취출하고, 도 43 및 44에 도시된 바와 같이 제3 디버링장치(303)에 의해 3차 디버링되어 상기 제4 그립퍼(625)에 파지된 가공물(10)을 제4 디버링장치(304)의 고정지그(310)에 투입한다.
도 45 및 46에 도시된 바와 같이 4차 디버링된 가공물(10)은 제3 그립퍼(624)에 파지된 상태이고, 4차 디버링된 가공물(10)은 디버링 작업이 최종 완료된 가공물(10)로 소재배출부(200)로 이송한다. 도 47에 도시된 바와 같이 소재배출부(200)에 다관절아암(600)의 제3 그립퍼(624)가 디버링 작업이 최종 완료된 가공물(10)을 파지해제하여 배출되도록 한다.
상기와 같은 과정을 반복함으로써, 계속적으로 공급되는 가공물(10)의 디버링 작업을 수행하게 되고, 도면상 4개의 디버링장치(300)를 도시하고 있으나 더 많은 디버링장치(300)가 설치되더라도 추가된 디버링장치(300)만큼의 공정이 반복될 뿐 전체적인 흐름상의 차이는 없다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디버링 자동화 시스템은, 대량 생산에 적합하도록 복수의 디버링장치(300)를 하나의 라인으로 설치하고, 이동대차(500) 및 4개의 그립퍼(622, 623, 624, 625)를 구비한 다관절아암(600)을 통해 각각의 디버링장치(300)에 순차로 가공물(10)을 자동으로 투입 및 취출할 수 있어 생산성 향상 및 인건비 절감을 통한 생산단가를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 상하반전지그(700)를 통해 다관절아암(600)과 연계하여 이송되는 가공물(10)을 상하로 반전시키거나 전후로 180도 반전시켜 하나의 라인으로 설치된 복수의 디버링장치(301, 302, 303, 304) 각각을 가공물(10)이 경유하면서 자동으로 가공물(10)의 상하부 및 전후면 전체를 디버링 작업할 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 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 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10 : 가공물 11 : 버
12 : 플래쉬 13 : 배기관
100 : 소재공급부
200 : 소재배출부
300 : 디버링장치 310 : 고정지그
301 : 제1 디버링장치 302 : 제2 디버링장치
303 : 제3 디버링장치 304 : 제4 디버링장치
400 : 레일프레임 410 : 이동레일
500 : 이동대차
600 : 다관절아암 610 : 베이스
620 : 엔드이펙터 621 : 그립퍼플레이트
622 : 제1 그립퍼 623 : 제2 그립퍼
624 : 제3 그립퍼 625 : 제4 그립퍼
700 : 상하반전지그 710 : 브라켓

Claims (7)

  1. 디버링 작업을 수행하고자 하는 가공물이 공급되는 소재공급부와, 디버링 작업이 최종 완료된 가공물이 배출되는 소재배출부와, 각각이 상기 소재공급부 및 소재배출부 사이에 좌우 길이방향을 따라 순차로 설치되고, 각각은 단계적으로 이송되는 상기 가공물을 점진적으로 디버링 작업하는 복수의 디버링장치와, 상기 디버링장치의 상방에 좌우 길이방향을 따라 이동레일이 고정 설치된 레일프레임과, 상기 이동레일을 따라 좌우로 이동 가능하게 설치된 이동대차와, 베이스가 상기 이동대차에 고정 결합되어 함께 이동하고, 상기 베이스로부터 복수의 관절로 연결되며, 각 관절 중 최종 말단에 엔드이펙터가 구비되어 상기 소재공급부로부터 상기 가공물을 최초 공급받아 상기 디버링장치 각각에 단계적으로 이송한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물을 상기 소재배출부를 통해 배출하는 다관절아암과, 상기 레일프레임의 중앙에 브라켓을 매개로 상방을 향하도록 설치되고, 상기 가공물이 지지되는 상하반전지그를 포함하고,
    상기 디버링장치 각각은,
    상기 가공물이 지지되는 고정지그를 포함하고,
    상기 상하반전지그를 기준으로 좌측 방향의 상기 디버링장치 각각은,
    상기 다관절아암을 통해 이송되는 상기 가공물의 하부를 상기 고정지그로 지지한 후 상기 가공물의 상부를 디버링 작업하고,
    상기 상하반전지그를 기준으로 우측 방향의 상기 디버링장치 각각은,
    상기 다관절아암을 통해 이송되는 상기 가공물의 상하반전된 상부를 상기 고정지그로 지지한 후 상기 가공물의 상하반전된 하부를 디버링 작업하고,
    상기 다관절아암은,
    상기 소재공급부로부터 상기 가공물을 최초 공급받아 상기 상하반전지그를 기준으로 좌측 방향의 상기 디버링장치 각각에 상기 가공물의 하부가 하방을 바라보도록 단계적으로 이송하고, 상기 상하반전지그를 경유하면서 상기 가공물을 상하반전시키며, 상기 상하반전지그를 기준으로 우측 방향의 상기 디버링장치 각각에 상기 가공물의 상부가 하방을 바라보도록 단계적으로 이송한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물을 상기 소재배출부를 통해 배출하고,
    상기 다관절아암의 엔드이펙터는,
    각 관절 중 최종 말단에 정역회전 가능하게 설치된 장방형의 그립퍼플레이트와, 각각이 상기 그립퍼플레이트와 함께 정역회전하도록 상기 그립퍼플레이트의 각 꼭지점에 고정 결합되고, 각각이 상기 가공물을 파지 또는 파지해제하도록 작동하는 4개의 제1 내지 제4 그립퍼를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 그립퍼는,
    서로 대각 방향으로 설치되고, 회전반경 상 동일한 각도에서 동일한 형상을 가지며, 상기 소재공급부로부터 상기 가공물을 최초 공급받아 상기 상하반전지그를 기준으로 좌측 방향의 상기 디버링장치 각각의 고정지그에 상기 가공물을 투입 및 취출하고,
    상기 제3 및 제4 그립퍼는,
    상기 제1 및 제2 그립퍼와 다른 각도에서 서로 대각 방향으로 설치되고, 회전반경 상 동일한 형상을 가지며, 상기 상하반전지그를 기준으로 우측 방향의 상기 디버링장치 각각의 고정지그에 상기 가공물을 투입 및 취출한 후 디버링 작업이 최종 완료된 상기 가공물을 상기 소재배출부를 통해 배출하는 것을 특징으로 하는 디버링 자동화 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다관절아암은,
    상기 제1 또는 제2 그립퍼에 파지된 상기 가공물을 상기 상하반전지그에 상하반전시켜 투입한 후 상기 제3 또는 제4 그립퍼로 상기 상하반전지그에 투입된 상기 가공물을 취출하는 것을 특징으로 하는 디버링 자동화 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상하반전지그는,
    상기 브라켓에 대하여 전후로 180도 회전 가능하게 설치되고,
    상기 다관절아암은,
    상기 제1 또는 제2 그립퍼에 파지된 상기 가공물을 상기 상하반전지그에 상하반전시켜 투입하고, 상기 상하반전지그의 전후 180도 회전 후 상기 제3 또는 제4 그립퍼로 상기 상하반전지그에 투입된 상기 가공물을 취출하여 상기 가공물을 상하반전 및 전후반전시키는 것을 특징으로 하는 디버링 자동화 시스템.
KR1020210129452A 2021-09-30 2021-09-30 디버링 자동화 시스템 Active KR102355786B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210129452A KR102355786B1 (ko) 2021-09-30 2021-09-30 디버링 자동화 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210129452A KR102355786B1 (ko) 2021-09-30 2021-09-30 디버링 자동화 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102355786B1 true KR102355786B1 (ko) 2022-01-25

Family

ID=80048922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210129452A Active KR102355786B1 (ko) 2021-09-30 2021-09-30 디버링 자동화 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102355786B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114012530A (zh) * 2021-11-25 2022-02-08 绥阳县华丰电器有限公司 一种冰箱底板打磨设备
CN115302376A (zh) * 2022-01-28 2022-11-08 郑州铁路职业技术学院 一种地铁轨道智能打磨清洗机械手
KR102545068B1 (ko) 2022-11-17 2023-06-16 정성래 샤프트 디버링 자동화 시스템
KR102580394B1 (ko) * 2023-05-08 2023-09-20 유정정공 주식회사 로봇팔용 터닝 그립퍼모듈 및 이를 이용한 허브 가공방법
KR20230173482A (ko) * 2022-06-17 2023-12-27 주식회사 세신산업 주방용기용 스마트 디버링 장치
KR102646574B1 (ko) * 2023-01-30 2024-03-11 최윤서 자동차 부품 가공 시스템 및 그 가공 방법
KR102682240B1 (ko) * 2023-07-19 2024-07-04 김기영 압륜 디버링 로봇 자동화 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040039991A (ko) * 2002-11-05 2004-05-12 현대자동차주식회사 로봇 행거 장치
KR20120092289A (ko) * 2011-02-11 2012-08-21 (주)나래에프에이씨 환형 소재의 디버링장치
KR20160131156A (ko) * 2015-05-06 2016-11-16 현대자동차주식회사 로봇을 이용한 부품 이송이 가능한 가공 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040039991A (ko) * 2002-11-05 2004-05-12 현대자동차주식회사 로봇 행거 장치
KR20120092289A (ko) * 2011-02-11 2012-08-21 (주)나래에프에이씨 환형 소재의 디버링장치
KR20160131156A (ko) * 2015-05-06 2016-11-16 현대자동차주식회사 로봇을 이용한 부품 이송이 가능한 가공 시스템

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114012530A (zh) * 2021-11-25 2022-02-08 绥阳县华丰电器有限公司 一种冰箱底板打磨设备
CN115302376A (zh) * 2022-01-28 2022-11-08 郑州铁路职业技术学院 一种地铁轨道智能打磨清洗机械手
CN115302376B (zh) * 2022-01-28 2023-05-23 郑州铁路职业技术学院 一种地铁轨道智能打磨清洗机械手
KR20230173482A (ko) * 2022-06-17 2023-12-27 주식회사 세신산업 주방용기용 스마트 디버링 장치
KR102684635B1 (ko) 2022-06-17 2024-07-15 주식회사 세신산업 주방용기용 스마트 디버링 장치
KR102545068B1 (ko) 2022-11-17 2023-06-16 정성래 샤프트 디버링 자동화 시스템
KR102646574B1 (ko) * 2023-01-30 2024-03-11 최윤서 자동차 부품 가공 시스템 및 그 가공 방법
WO2024162512A1 (ko) * 2023-01-30 2024-08-08 최윤서 자동차 부품 가공 시스템 및 그 가공 방법
KR102580394B1 (ko) * 2023-05-08 2023-09-20 유정정공 주식회사 로봇팔용 터닝 그립퍼모듈 및 이를 이용한 허브 가공방법
KR102682240B1 (ko) * 2023-07-19 2024-07-04 김기영 압륜 디버링 로봇 자동화 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102355786B1 (ko) 디버링 자동화 시스템
CN103476564B (zh) 工件取出精加工装置
CN115365232B (zh) 一种薄壁管材激光清洗自动化辅助装置及方法
KR20160104576A (ko) 로봇 핸들러를 구비한 성형 머신
CN110732636A (zh) 一种无模铸造自动化生产线
KR100965781B1 (ko) 프레임 디버링 장치
CN217596454U (zh) 片阀自动打磨处理单元
CN112917218B (zh) 一种快速装夹产品的联动装置及操作方法
JP3208411B2 (ja) 鋳造品の後処理装置
CN219901483U (zh) 一种大型铸件去毛刺打磨装置
JP2002219535A (ja) トランスファフィーダ用フィンガの外段取り方法およびその装置
CN219562459U (zh) 一种自动化铸件打磨生产线
CN219258818U (zh) 一种排气管与模具拆分工装
CN111546175A (zh) 一种工程塑料件的自动上料抛光倒角去毛刺设备
US4673022A (en) Arrangement for the changing of implements in foundry machines
CN214393407U (zh) 一种快速装夹产品的联动装置
CN114044351B (zh) 一种智能门锁面板自动化生产系统和方法
CN215701774U (zh) 一种机床桁架的伺服旋转机械手
JP4699634B2 (ja) トランスファフィーダのワーク保持手段の交換方法およびその交換装置
CN113618625A (zh) 一种具有自动上下料机构的双面磨床
JP2939630B2 (ja) 金型交換装置
KR102646574B1 (ko) 자동차 부품 가공 시스템 및 그 가공 방법
CN221967337U (zh) 一种用于大型铸件的多功能去毛刺打磨单元
JP2545696Y2 (ja) 物品搬送装置
CN221792053U (zh) 一种自动转移工件的数控磨削机床

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20210930

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20210930

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20211209

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220120

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220121

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220121

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration