KR102448078B1 - 서보슬라이드수단 및 이를 이용한 패널이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 소정 거리 이격된 제1작업대와 제2작업대 사이의 거리 중간 부위에 위치되는 마운트의 상면에 회전 가능하게 설치되고 복수개의 링크와 링크의 최종단인 아암이 소정의 각도로 회동 가능한 구조로 결합되며 마운트에 대하여 스윙이나 틸팅 및 링크와 아암의 스윙이나 틸팅을 통하여 제1작업대와 제2작업대에 근접된 위치를 제공하여 흡착수단에 흡착된 패널이 이송되도록 하는 이송용 로봇; 이송용 로봇의 아암에 설치 구성되고 이송용 로봇의 아암이 제1작업대와 제2작업대 사이에 근접 위치시 제1작업대에 적재된 패널을 흡착하거나 제2작업대에 흡착된 패널을 적재시키는 흡착수단; 및 이송용 로봇의 아암과 흡착수단을 연결 구성하고 아암에 대하여 흡착수단이 좌우로 슬라이딩 동작되도록 하여 이송용 로봇의 작업 반경을 증대시키고 흡착수단의 패널 흡착 및 적재 동작을 가능하게 하는 서보슬라이딩수단을 포함하는 패널이송장치가 제공된다.

Description

서보슬라이드수단 및 이를 이용한 패널이송장치{Servo sliding unit and panel transporting apparatus using thereof}
본 발명은 서보슬라이드수단 및 이를 이용한 패널이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이송용 로봇의 아암과 흡착수단 사이에 서보슬라이드수단이 구성되어 흡착수단이 아암에 대하여 좌측과 우측으로 슬라이딩되는 구조를 가지도록 하여 소정 간격 이격된 한 쌍의 작업대 사이에 구성된 이송용 로봇의 아암에 장착된 흡착수단이 이송용 로봇의 스윙 및 틸팅 동작과 서보슬라이드수단의 슬라이딩 동작에 의해 작업대 사이를 간편하게 왕복하면서 어느 한쪽의 작업대에 있는 패널을 다른 한쪽의 작업대로 신속하고 정확하게 이송하도록 할 수 있는 서보슬라이드수단 및 이를 이용한 패널이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 무수히 많은 부품의 조합으로 이루어져 있으며, 특히 외장 및 보강을 위하여 다양한 형상으로 이루어진 보강부재나 부품(이하, '패널'이라 한다)이 설치되어 있다.
이러한 패널은 크기 및 형상이 다양하며, 각 패널을 조립공정에 공급하기 위해서는 별도의 패널이송장치가 사용되고 있다.
종래의 패널이송장치는, 도1에 나타낸 바와 같이, 개별적으로 스키드 대차(3) 상에 하나씩 안착된 패널(5)을 해당 용접공정의 투입지점까지 이송하게 된다.
여기서, 패널이송장치(1)의 구체적인 구성은, 먼저, 작업장에 베이스 프레임(11)이 설치되고, 베이스 프레임(11)의 상부에는 공급 컨베이어 벨트(13)가 설치되며, 공급 컨베이어 벨트(13)에 대응하여 베이스 프레임(11)의 하부에는 회수 컨베이어 벨트(15)가 각각 외부동력에 의해 구동되도록 설치된다. 그리고 베이스 프레임(11)의 양측에는 실린더 작동에 의해 스키드 대차(3)를 상기 공급 및 회수 컨베이어 벨트(13)(15)로 공급 및 회수하기 위한 일측 및 타측 상하 이동유닛(19)(21)이 각각 설치되며, 일측 상하 이동유닛(19)측에는 작업자가 미도시된 파레트 상의 패널을 상기 스키드 대차(3) 상에 로딩시키고, 타측 상하 이동유닛(21) 측에는 로봇(23)이 이동된 패널(5)을 취출하게 된다. 즉, 작업자가 스키드 대차(3) 상에 패널(5)을 로딩하면, 일측 상하 이동유닛(19)은 패널이 로딩된 스키드 대차(3)를 이동시켜 공급 컨베이어 벨트(13)로 공급한 후, 공급 컨베이어 벨트(13)를 통해 이동된 스키드 대차(3)가 타측 상하 이동유닛(21) 상에 위치하게 되면, 로봇(23)은 스키드 대차(3) 상에 로딩된 패널(5)을 취출하여 해당 용접 공정으로 이동시키게 된다.
패널(5)의 취출이 완료된 빈 스키드 대차(3)는 타측 상하 이동유닛(21)에 의해 회송 컨베이어 벨트(15)로 이동시키고, 회송 컨베이어 벨트(15)는 비어있는 스키드 대차(3)를 다시 일측 상하 이동유닛(19)으로 회송시키는 작업을 반복 수행하여 패널(5)을 해당 용접공정으로 이송하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 패널이송장치에 의하면, 스키드 대차를 이송시키기 위해 동력장
치가 필요함으로 그 구성이 복잡해지고, 배선 및 배관이 복잡해지며, 동력장치에 의한 제작비용 상승 및 장치가 중량화 되는 단점이 있다.
또한, 비어있는 스키드 대차 상에 작업자가 직접 패널을 적재해야 함에 따라 파레트가 작업자 주위에 위치해야 하고, 패널이 적재된 파레트가 차종별로 필요하여 작업공간을 비효율적으로 운용할 수밖에 없어 다차종에 대응하기 어려운 단점이 있다.
또한, 일예로, 일측 및 타측 상하 이동유닛의 위치 즉, 작업대가 소정의 거리에 이격되는 경우 작업대 사이의 공간에 스키드 대차가 구성되어야 함에 따라 스키드 대차의 구성에 많은 비용이 소요되고 스키드 대차가 위치된 작업대와 작업대 사이의 동작 공간에는 작업 중이 아닌 상황이라고 하더라도 작업자들이 자유롭게 통행할 수 없어 장소적 제약이 많이 발생되는 문제점이 있다.
(특허문헌 0001) 등록특허 제10-1382348호
(특허문헌 0002) 등록특허 제10-1371447호
따라서 본 발명의 목적은 이송용 로봇의 아암과 흡착수단 사이에 서보슬라이드수단이 구성되어 흡착수단이 아암에 대하여 좌측과 우측으로 슬라이딩되는 구조를 가지도록 하여 소정 간격 이격된 한 쌍의 작업대 사이에 구성된 이송용 로봇의 아암에 장착된 흡착수단이 이송용 로봇의 스윙 및 틸팅 동작과 서보슬라이드수단의 슬라이딩 동작에 의해 작업대 사이를 간편하게 왕복하면서 어느 한쪽의 작업대에 있는 패널을 다른 한쪽의 작업대로 신속하고 정확하게 이송하도록 할 수 있는 서보슬라이드수단 및 이를 이용한 패널이송장치를 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 소정 거리 이격된 제1작업대와 제2작업대 사이의 거리 중간 부위에 위치되는 마운트의 상면에 회전 가능하게 설치되고 복수개의 링크와 링크의 최종단인 아암이 소정의 각도로 회동 가능한 구조로 결합되며 마운트에 대하여 스윙이나 틸팅 및 링크와 아암의 스윙이나 틸팅을 통하여 제1작업대와 제2작업대에 근접된 위치를 제공하여 흡착수단에 흡착된 패널이 이송되도록 하는 이송용 로봇; 이송용 로봇의 아암에 설치 구성되고 이송용 로봇의 아암이 제1작업대와 제2작업대 사이에 근접 위치시 제1작업대에 적재된 패널을 흡착하거나 제2작업대에 흡착된 패널을 적재시키는 흡착수단; 및 이송용 로봇의 아암과 흡착수단을 연결 구성하고 아암에 대하여 흡착수단이 좌우로 슬라이딩 동작되도록 하여 이송용 로봇의 작업 반경을 증대시키고 흡착수단의 패널 흡착 및 적재 동작을 가능하게 하는 서보슬라이딩수단을 포함하는 패널이송장치가 제공된다.
여기서, 복수개의 링크는, 마운트에 구성되고 마운트에 대하여 좌우 방향으로 스윙 동작되는 제1링크; 제1링크에 구성되고 제1링크에 대하여 상하 방향으로 틸팅 동작되는 제2링크; 제2링크에 구성되고 제2링크에 대하여 상하 방향으로 틸팅 동작되는 제3링크; 및 제3링크에 구성되고 제3링크에 대하여 좌우 방향으로 스윙 동작되는 제4링크를 포함하고, 아암은, 제4링크에 구성되고 제4링크에 대하여 상하 방향으로 틸팅 동작되는 것이 바람직하다.
또한, 서보슬라이딩수단은, 이송용 로봇의 아암에 장착되고 아암에 대하여 좌우 방향으로 스윙 동작되는 로봇마운터; 로봇마운터의 하면에 연결 구성되는 슬라이딩플레이트; 슬라이딩플레이트의 하면에 구성된 제1가이드블록이 가이드되는 제1가이드바를 통하여 슬라이딩플레이트에 대하여 좌우 방향으로 슬라이딩되도록 구성되는 슬라이딩프레임; 슬라이딩플레이트에 구성되고 슬라이딩프레임에 길이 방향으로 구성되는 타이밍벨트가 치합되며 슬라이딩플레이트에 위치된 서보모터의 구동에 따라 회전되어 타이밍벨트의 권취 방향에 따라 슬라이딩프레임이 슬라이딩플레이트에 대하여 좌우 방향으로 슬라이딩되도록 하는 서보기어; 슬라이딩프레임의 내부 공간에 길이 방향으로 구성되고 양방향 회전되는 구조로 구성되고 상면 중앙부에 슬라이딩플레이트의 하면이 제1풀리브라켓을 통해 결합되며 하면 중앙부에 흡착수단마운터의 상면이 제2풀리브라켓을 통해 결합되는 타이밍풀리; 및 제2풀리브라켓에 결합되고 슬라이딩프레임의 하부에 구성되는 제2가이드바에 제2가이드블록을 통해 슬라이딩프레임의 길이 방향으로 슬라이딩되도록 구성되며 흡착수단의 마운트브라켓이 장착되는 흡착수단마운터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 흡착수단은, 베이스프레임; 베이스프레임의 중앙 부위에 위치되는 메인플레이트; 메인플레이트에 장착되고 흡착수단마운터에 결합되어 이송용 로봇의 아암에 결합되는 마운트브라켓; 베이스프레임의 하면에 설치 구성되고 제1작업대에 적재된 패널을 흡착하거나 흡착된 패널을 흡착 해제하는 흡착패드; 및 흡착패드에 진공 상태를 제공하거나 해제하여 흡착패드에 패널이 흡착 및 흡착 해제되도록 하는 진공유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 이송용 로봇의 아암과 흡착수단 사이에 서보슬라이드수단이 구성되어 흡착수단이 아암에 대하여 좌측과 우측으로 슬라이딩되는 구조를 가지도록 하여 소정 간격 이격된 한 쌍의 작업대 사이에 구성된 이송용 로봇의 아암에 장착된 흡착수단이 이송용 로봇의 스윙 및 틸팅 동작과 서보슬라이드수단의 슬라이딩 동작에 의해 작업대 사이를 간편하게 왕복하면서 어느 한쪽의 작업대에 있는 패널을 다른 한쪽의 작업대로 신속하고 정확하게 이송하도록 할 수 있다.
또한, 작업대와 작업대 사이의 공간 전체에 설치되는 스키드 대차의 구성을 생략하고 작업대와 작업대 사이의 일부 공간에만 이송용 로봇이 설치됨에 따라 작업 중이 아닌 상황에서 나머지 공간을 효율적으로 활용하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 패널이송장치를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패널이송장치를 나타낸 사시도;
도 3 내지 도 5는 각각 도 2의 패널이송장치를 나타낸 정면도, 측면도 및 평면도;
도 6은 도 2의 패널이송장치에 있어서 이송용 로봇의 아암과 흡착수단을 연결하는 서보슬라이딩수단을 나타낸 사시도;
도 7 내지 도 9은 각각 도 6의 서보슬라이딩수단을 나타낸 정면도, 측면도 및 평면도;
도 10은 도 2의 패널이송장치에 있어서 흡착수단을 나타낸 사시도;
도 11 내지 도 13은 각각 도 10의 흡착수단을 나타낸 정면도, 측면도 및 평면도; 및
도 14 내지 도 16은 패널이송장치에 의해 패널이 작업대 사이에 이송되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패널이송장치는, 소정 거리 이격된 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이의 거리 중간 부위에 위치되는 마운트(M)의 상면에 회전 가능하게 설치되고 복수개의 링크(110)와 링크(110)의 최종단인 아암(120)이 소정의 각도로 회동 가능한 구조로 결합되며 마운트(M)에 대하여 스윙이나 틸팅 및 링크(110)와 아암(120)의 스윙이나 틸팅을 통하여 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2)에 근접된 위치를 제공하여 흡착수단(200)에 흡착된 패널(P)이 이송되도록 하는 이송용 로봇(100), 이송용 로봇(100)의 아암(120)에 설치 구성되고 이송용 로봇(100)의 아암(120)이 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이에 근접 위치시 제1작업대(D1)에 적재된 패널(P)을 흡착하거나 제2작업대(D2)에 흡착된 패널(P)을 적재시키는 흡착수단(200) 및 이송용 로봇(100)의 아암(120)과 흡착수단(200)을 연결 구성하고 아암(120)에 대하여 흡착수단(200)이 좌우로 슬라이딩 동작되도록 하여 이송용 로봇(100)의 작업 반경을 증대시키고 흡착수단(200)의 패널 흡착 및 적재 동작 조건이 용이하게 확보되도록 하는 서보슬라이딩수단(300) 등을 포함한다.
이송용 로봇(100)은, 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이의 거리 중간 부위에 위치되는 마운트(M)에 좌우 스윙 및 복수개의 링크(110)들이 다양한 각도로 회동되는 구조를 통하여 아암(120)이 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2)에 근접된 위치를 제공하여 흡착수단(200)에 흡착된 패널(P)이 이송되도록 하는 수단으로서, 링크(110)는 마운트(M)에 구성되고 턴테이블을 통하여 마운트(M)에 대하여 좌우 방향으로 스윙 동작되는 제1링크(111), 제1링크(111)에 구성되고 틸트를 통하여 제1링크(111)에 대하여 상하 방향으로 틸팅 동작되는 제2링크(112), 제2링크(112)에 구성되고 틸트를 통하여 제2링크(112)에 대하여 상하 방향으로 틸팅 동작되는 제3링크(113) 및 제3링크(113)에 구성되고 턴테이블을 통하여 제3링크(113)에 대하여 좌우 방향으로 스윙 동작되는 제4링크(114) 등을 포함하고, 아암(120)은 제4링크(114)에 구성되고 틸트를 통하여 제4링크(114)에 대하여 상하 방향으로 틸팅 동작될 수 있다.
따라서 이송용 로봇(100)에 의하면, 복수개의 링크(110)와 아암(120)이 스윙 동작되거나 틸팅 동작되는 것을 통하여 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이를 왕복 하도록 하는 동작을 제공하여, 후술된 흡착수단(200)이 패널(P)을 흡착, 이동 및 적재되도록 하는 패널 이송 기능을 제공할 수 있다.
또한, 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이의 공간 중 중간 부분에만 구성됨에 따라 공간 제약을 최소화하고 비작업 중 작업대 사이의 공간에 작업자가 편하게 통행하도록 할 수 있다.
흡착수단(200)은, 이송용 로봇(100)의 아암(120)에 설치 구성되고 이송용 로봇(100)의 아암(120)이 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이에 근접 위치시 제1작업대(D1)에 적재된 패널(P)을 흡착하거나 제2작업대(D2)에 흡착된 패널(P)을 적재시키는 수단으로서, 직사각형의 격자 틀 구조를 가지는 베이스프레임(210), 베이스프레임(210)의 중앙 부위에 위치되는 메인플레이트(220), 메인플레이트(220)에 장착되고 서보슬라이딩수단(300)에 결합되어 이송용 로봇(100)의 아암(120)에 결합되는 마운트브라켓(230), 베이스프레임(210)의 하면에 설치 구성되고 제1작업대(D1)에 적재된 패널(P)을 흡착하거나 흡착된 패널(P)을 흡착 해제하는 흡착패드(240) 및 흡착패드(240)에 진공 상태를 제공하거나 해제하여 흡착패드(240)에 패널(P)이 흡착 및 흡착 해제되도록 하는 진공유닛(미도시) 등을 포함한다.
따라서 흡착수단(200)에 의하면, 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이를 스윙 및 틸팅 동작을 통해 이동하는 이송용 로봇(100)의 아암(120)이 제1작업대(D1)에 위치시 패널(P)을 흡착하고 이송용 로봇(100)의 아암(120)이 제2작업대(D2)로 이동한 상태에서 제2작업대(D2)에 위치시 패널(P)을 흡착 해제하여 제2작업대(D2)에 패널(P)이 적재되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서보슬라이딩수단(300)은, 이송용 로봇(100)의 아암(120)과 흡착수단(200)을 연결 구성하고 아암(120)에 대하여 흡착수단(200)이 좌우로 슬라이딩 동작되도록 하여 이송용 로봇(100)의 작업 반경을 증대시키고 흡착수단(200)의 패널 흡착 및 적재 동작 조건이 용이하게 확보되도록 하는 수단으로서, 이송용 로봇(100)의 아암(120)에 장착되고 턴테이블을 통하여 아암(120)에 대하여 좌우 방향으로 스윙 동작되는 로봇마운터(301), 로봇마운터(301)의 하면에 연결 구성되는 슬라이딩플레이트(302), 직사각형의 격자 틀 구조를 가지고 슬라이딩플레이트(302)의 하면에 구성된 제1가이드블록(303)이 가이드되는 제1가이드바(304)를 통하여 슬라이딩플레이트(302)에 대하여 좌우 방향으로 슬라이딩되도록 구성되는 슬라이딩프레임(305), 슬라이딩플레이트(302)에 구성되고 슬라이딩프레임(305)에 길이 방향으로 구성되는 타이밍벨트(306)가 치합되며 슬라이딩플레이트(302)에 위치된 서보모터(307)의 구동에 따라 회전되어 타이밍벨트(306)의 권취 방향에 따라 슬라이딩프레임(305)이 슬라이딩플레이트(302)에 대하여 좌우 방향으로 슬라이딩되도록 하는 서보기어(308), 슬라이딩프레임(305)의 내부 공간에 길이 방향으로 구성되고 양방향 회전되는 구조로 구성되고 상면 중앙부에 슬라이딩플레이트(302)의 하면이 제1풀리브라켓(309)을 통해 결합되며 하면 중앙부에 후술된 흡착수단마운터(314)의 상면이 제2풀리브라켓(310)을 통해 결합되는 타이밍풀리(311) 및 제2풀리브라켓(310)에 결합되고 슬라이딩프레임(305)의 하부에 구성되는 제2가이드바(312)에 제2가이드블록(313)을 통해 슬라이딩프레임(305)의 길이 방향으로 슬라이딩되도록 구성되며 흡착수단(200)의 마운트브라켓(230)이 장착되는 흡착수단마운터(314) 등을 포함한다.
여기서, 서보슬라이딩수단(300)은, 직사각형의 격자 틀 구조를 가지는 슬라이딩프레임(305)의 중앙 부분에 슬라이딩플레이트(302)와 흡착수단(200)이 결합된 상태에서, 일예로, 서보모터(307)가 구동되어 서보기어(308)가 시계방향으로 회전되는 경우에는 타이밍벨트(306)가 서보기어(308)의 좌측으로 이동되도록 권취되어 슬라이딩프레임(305)이 슬라이딩플레이트(302)의 좌측 방향으로 슬라이딩하게 되고, 이때, 슬라이딩프레임(305)이 제1풀리브라켓(309)을 통해 타이밍풀리(311)의 상면에 결합됨에 따라 타이밍풀리(311)가 우측 방향으로 회전하게 되고 이에, 타이밍풀리(311)의 하면이 좌측 방향으로 회전함에 따라 타이밍풀리(311)의 하면에 제2풀리브라켓(310)을 통해 결합된 흡착수단마운터(314)가 슬라이딩플레이트(302)의 좌측으로 슬라이딩되며, 반대로, 서보모터(307)가 구동되어 서보기어(308)가 반시계방향으로 회전되는 경우에는 타이밍벨트(306)가 서보기어(308)의 우측으로 이동되도록 권취되어 슬라이딩프레임(305)이 슬라이딩플레이트(302)의 우측 방향으로 슬라이딩하게 되고, 이때, 슬라이딩프레임(305)이 제1풀리브라켓(309)을 통해 타이밍풀리(311)의 상면에 결합됨에 따라 타이밍풀리(311)가 좌측 방향으로 회전하게 되고 이에, 타이밍풀리(311)의 하면이 우측 방향으로 회전함에 따라 타이밍풀리(311)의 하면에 제2풀리브라켓(310)을 통해 결합된 흡착수단마운터(314)가 슬라이딩플레이트(302)의 우측으로 슬라이딩된다.
따라서 서보슬라이딩수단(300)에 의하면, 서보기어(308), 서보모터(307), 타이밍벨트(306), 타이밍풀리(311), 제1풀리브라켓(309) 및 제2풀리브라켓(310) 등의 결합 구조를 통하여, 직사각형의 소정 길이를 가지는 슬라이딩프레임(305)이 이송용 로봇(100)의 아암(120)에 대하여 좌측이나 우측으로 슬라이딩 이동되는 구조를 제공하고 이때, 흡착수단(200)이 직사각형의 소정 길이를 가지는 슬라이딩프레임(305)의 좌측이나 우측으로 슬라이딩 이동되는 구조를 제공함으로써, 흡착수단(200)이 제1작업대(D1)나 제2작업대(D2)에 수직한 높이에 위치하도록 아암(120)을 제어하지 않아도 되고, 이에, 패널(P)의 이송 작업이 간편, 신속 및 정확하게 이루어질 수 있다.
즉, 서보슬라이딩수단(300)이 적용되지 않는 이송용 로봇(100)의 경우에는, 이송용 로봇(100)이 작업대 사이에서 좌우 방향으로 스윙되어 부채꼴 형상의 이동 범위를 가짐에 따라, 이송용 로봇(100)의 아암(120)이 직접 작업대의 상면에 수직한 위치로 이동 제어되어야 하기 때문에, 그 제어 과정이 매우 복잡하고 또한, 작업대 사이를 왕복 이동하는 경우 시간이 많이 소요되어 작업 효율이 크게 저하되는 문제점이 있다.
그러나 본 발명에서와 같이, 흡착수단(200)이 이송용 로봇(100)에 대하여 좌측이나 우측으로 슬라이딩되는 서보슬라이딩수단(300)의 좌측이나 우측으로 슬라이딩됨으로써, 이송용 로봇(100)이 작업대 사이에서 좌우 방향으로 스윙되어 부채꼴 형상의 이동 범위를 가지더라도, 이송용 로봇(100)의 아암(120)이 단순한 스윙 및 틸팅 제어를 통하여 작업대 사이에 일직선 상으로 위치되도록 한 상태에서 서보슬라이딩수단(300)의 제어만으로 흡착수단(200)이 제1작업대(D1)나 제2작업대(D2)의 상면에 수직하게 위치되도록 하여, 그렇지 않은 경우에 비해, 상대적으로 간편, 신속 및 정확하게 패널(P)을 이송시킬 수 있다.
또한, 서보슬라이딩수단(300)에 의하면, 작업대와 작업대 사이의 거리가 멀어지더라도 이송용 로봇(100)의 복수개의 링크들 길이를 가변시키거나 교체하지 않아도 되어 사용성이 크게 향상될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서보슬라이딩수단을 이용한 패널이송장치의 패널 이송 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이에 패널이송장치가 설치 구성되고 제1작업대(D1)에 별도의 로봇 수단을 통해 패널(P)이 적재된다.
이때, 패널이송장치는, 서보슬라이딩수단(300)에 의해 슬라이딩프레임(305)의 중앙 부분에 슬라이딩플레이트(302)와 흡착수단(200)이 결합된 상태를 가진다.
이후, 이송용 로봇(100)이 스윙 동작되거나 틸팅 동작되어 아암(120)이 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2)의 직선에 일치되고 제1작업대(D1)의 일측에 제1작업대(D1) 보다 소정의 높이에 위치되도록 제어된다.
이후, 서보슬라이딩수단(300)에 의해 서보모터(307)가 구동되어 서보기어(308)가 시계방향으로 회전되고 타이밍벨트(306)가 서보기어(308)의 좌측으로 이동되도록 권취되어 슬라이딩프레임(305)이 슬라이딩플레이트(302)의 좌측 방향으로 슬라이딩하게 되고, 이때, 슬라이딩프레임(305)이 제1풀리브라켓(309)을 통해 타이밍풀리(311)의 상면에 결합됨에 따라 타이밍풀리(311)가 우측 방향으로 회전하게 되고 이에, 타이밍풀리(311)의 하면이 좌측 방향으로 회전함에 따라 타이밍풀리(311)의 하면에 제2풀리브라켓(310)을 통해 결합된 흡착수단마운터(314)가 슬라이딩플레이트(302)의 좌측으로 슬라이딩되어 흡착수단(200)이 제1작업대(D1)의 상면에 정확하게 위치된다.
이후, 상기와 같은 상태에서, 이송용 로봇(100)이 틸팅 동작되어 아암(120)이 하강 동작되고, 흡착수단(200)의 흡착패드(240)들이 제1작업대(D1)에 적재된 패널(P)의 상면에 밀착 및 진공 방식으로 패널(P)을 흡착하게 된다.
이후, 상기와 같은 상태에서, 이송용 로봇(100)이 틸팅 동작되어 아암(120)이 하강 이전의 높이로 상승 동작된다.
이후, 이송용 로봇(100)이 스윙 동작되거나 틸팅 동작되어 아암(120)이 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2)의 직선에 일치되고 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이의 원래의 위치에 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 보다 소정의 높이에 위치되도록 제어된다.
이때, 서보슬라이딩수단(300)에 의해 슬라이딩플레이트(302)의 좌측으로 슬라이딩된 슬라이딩플레이트(302)와 흡착수단(200)은 슬라이딩플레이트(302)의 중앙 부분에 위치되는 것이 바람직하다.
이후, 이송용 로봇(100)이 스윙 동작되거나 틸팅 동작되어 아암(120)이 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2)의 직선에 일치되고 제2작업대(D2)의 일측에 제2작업대(D2) 보다 소정의 높이에 위치되도록 제어된다.
이후, 서보슬라이딩수단(300)에 의해 서보모터(307)가 구동되어 서보기어(308)가 반시계방향으로 회전되고 타이밍벨트(306)가 서보기어(308)의 우측으로 이동되도록 권취되어 슬라이딩프레임(305)이 슬라이딩플레이트(302)의 우측 방향으로 슬라이딩하게 되고, 이때, 슬라이딩프레임(305)이 제1풀리브라켓(309)을 통해 타이밍풀리(311)의 상면에 결합됨에 따라 타이밍풀리(311)가 좌측 방향으로 회전하게 되고 이에, 타이밍풀리(311)의 하면이 우측 방향으로 회전함에 따라 타이밍풀리(311)의 하면에 제2풀리브라켓(310)을 통해 결합된 흡착수단마운터(314)가 슬라이딩플레이트(302)의 우측으로 슬라이딩되어 흡착수단(200)이 제2작업대(D2)의 상면에 정확하게 위치된다.
이후, 상기와 같은 상태에서, 이송용 로봇(100)이 틸팅 동작되어 아암(120)이 하강 동작되고, 흡착수단(200)의 흡착패드(240)들이 패널(P)의 흡착 상태를 해제하여 제2작업대(D2)에 패널(P)이 적재된다.
이후, 상기와 같은 상태에서, 이송용 로봇(100)이 틸팅 동작되어 아암(120)이 하강 이전의 높이로 상승 동작된다.
이후, 이송용 로봇(100)이 스윙 동작되거나 틸팅 동작되어 아암(120)이 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2)의 직선에 일치되고 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이의 원래의 위치에 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 보다 소정의 높이에 위치되도록 제어된다.
이때, 서보슬라이딩수단(300)에 의해 슬라이딩플레이트(302)의 우측으로 슬라이딩된 슬라이딩플레이트(302)와 흡착수단(200)은 슬라이딩플레이트(302)의 중앙 부분에 위치되는 것이 바람직하다.
이후, 상기와 같은 과정이 반복적으로 수행된다.
따라서 본 발명에 의하면, 소정 간격 이격된 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이에 이송용 로봇(100)이 구성되고 이송용 로봇(100)의 아암(120)에 장착된 흡착수단(200)이 이송용 로봇(100)의 스윙 및 틸팅 동작에 의해 작업대 사이를 왕복하면서 제1작업대(D1)에 적재된 패널(P)을 제2작업대(D2)로 신속하고 정확하게 이송하도록 할 수 있다.
또한, 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이의 공간 전체에 설치되는 스키드 대차의 구성을 생략하고 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이의 일부 공간에만 이송용 로봇(100)이 설치됨에 따라 작업 중이 아닌 상황에서 나머지 공간을 효율적으로 활용하도록 할 수 있다.
또한, 이송용 로봇(100)과 흡착수단(200) 사이에 서보슬라이딩수단(300)이 구성되고 흡착수단(200)이 이송용 로봇(100)의 아암(120)에 대하여 좌측이나 우측으로 슬라이딩 동작됨에 따라, 아암(120)이 직접적으로 제1작업대(D1)나 제2작업대(D2)에 정확히 위치되도록 하지 않고 해당 작업대의 일측에만 위치된 후 서보슬라이딩수단(300)에 의해 흡착수단(200)이 해당 작업대에 정확히 슬라이딩 위치되도록 하여, 간단하고 다양한 동작 제어를 가능하게 하여 사용성과 패널(P)의 이송 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (5)

  1. 소정 거리 이격된 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이의 거리 중간 부위에 위치되는 마운트(M)의 상면에 회전 가능하게 설치되고 복수개의 링크(110)와 링크(110)의 최종단인 아암(120)이 소정의 각도로 회동 가능한 구조로 결합되며 마운트(M)에 대하여 스윙이나 틸팅 및 링크(110)와 아암(120)의 스윙이나 틸팅을 통하여 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2)에 근접된 위치를 제공하여 흡착수단(200)에 흡착된 패널(P)이 이송되도록 하는 이송용 로봇(100); 이송용 로봇(100)의 아암(120)에 설치 구성되고 이송용 로봇(100)의 아암(120)이 제1작업대(D1)와 제2작업대(D2) 사이에 근접 위치시 제1작업대(D1)에 적재된 패널(P)을 흡착하거나 제2작업대(D2)에 흡착된 패널(P)을 적재시키는 흡착수단(200); 및 이송용 로봇(100)의 아암(120)과 흡착수단(200)을 연결 구성하고 아암(120)에 대하여 흡착수단(200)이 좌우로 슬라이딩 동작되도록 하여 이송용 로봇(100)의 작업 반경을 증대시키고 흡착수단(200)의 패널 흡착 및 적재 동작을 가능하게 하는 서보슬라이딩수단(300)을 포함하고,
    복수개의 링크(110)는,
    마운트(M)에 구성되고 마운트(M)에 대하여 좌우 방향으로 스윙 동작되는 제1링크(111); 제1링크(111)에 구성되고 제1링크(111)에 대하여 상하 방향으로 틸팅 동작되는 제2링크(112); 제2링크(112)에 구성되고 제2링크(112)에 대하여 상하 방향으로 틸팅 동작되는 제3링크(113); 및 제3링크(113)에 구성되고 제3링크(113)에 대하여 좌우 방향으로 스윙 동작되는 제4링크(114)를 포함하며,
    아암(120)은,
    제4링크(114)에 구성되고 제4링크(114)에 대하여 상하 방향으로 틸팅 동작되고,
    서보슬라이딩수단(300)은,
    아암(120)에 장착되고 턴테이블을 통하여 아암(120)에 대하여 좌우 방향으로 스윙 동작되는 로봇마운터(301); 로봇마운터(301)의 하면에 연결 구성되는 슬라이딩플레이트(302); 슬라이딩플레이트(302)의 하면에 구성된 제1가이드블록(303)이 가이드되는 제1가이드바(304)를 통하여 슬라이딩플레이트(302)에 대하여 좌우 방향으로 슬라이딩되도록 구성되는 슬라이딩프레임(305); 슬라이딩플레이트(302)에 구성되고 슬라이딩프레임(305)에 길이 방향으로 구성되는 타이밍벨트(306)가 치합되며 슬라이딩플레이트(302)에 위치된 서보모터(307)의 구동에 따라 회전되어 타이밍벨트(306)의 권취 방향에 따라 슬라이딩프레임(305)이 슬라이딩플레이트(302)에 대하여 좌우 방향으로 슬라이딩되도록 하는 서보기어(308); 슬라이딩프레임(305)의 내부 공간에 길이 방향으로 구성되고 양방향 회전되는 구조로 구성되고 상면 중앙부에 슬라이딩플레이트(302)의 하면이 제1풀리브라켓(309)을 통해 결합되며 하면 중앙부에 흡착수단마운터(314)의 상면이 제2풀리브라켓(310)을 통해 결합되는 타이밍풀리(311); 및 제2풀리브라켓(310)에 결합되고 슬라이딩프레임(305)의 하부에 구성되는 제2가이드바(312)에 제2가이드블록(313)을 통해 슬라이딩프레임(305)의 길이 방향으로 슬라이딩되도록 구성되며 흡착수단(200)의 마운트브라켓(230)이 장착되는 흡착수단마운터(314)를 포함하며,
    흡착수단(200)은,
    베이스프레임(210); 베이스프레임(210)의 중앙 부위에 위치되는 메인플레이트(220); 메인플레이트(220)에 장착되고 흡착수단마운터(314)에 결합되어 이송용 로봇(100)의 아암(120)에 결합되는 마운트브라켓(230); 베이스프레임(210)의 하면에 설치 구성되고 제1작업대(D1)에 적재된 패널(P)을 흡착하거나 흡착된 패널(P)을 흡착 해제하는 흡착패드(240); 및 흡착패드(240)에 진공 상태를 제공하거나 해제하여 흡착패드(240)에 패널(P)이 흡착 및 흡착 해제되도록 하는 진공유닛(미도시)을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널이송장치.
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