KR102616587B1 - 자동화 연마시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동화 연마시스템에 관련되며, 이때 자동화 연마시스템은 황삭 및 정삭 공정이 로봇팔에 의해 무인자동화로 수행되도록 구조 개선되어 연마품질의 균일화 및 연마 정밀도 향상을 도모할 수 있고, 특히, 황삭공정 이후 비전검사를 통하여 불량을 사전에 선별하여 배출처리하므로 불필요한 정삭공정이 생략할 수 있고, 불량정보는 공정지능화 솔루션의 Low data로 활용되어 주조공정에 반영함으로서, 기포 불량을 포함하는 주조불량을 실시간으로 개선하므로, 불량률 감소와 더불어 생산성 향상을 도모할 수 있도록 피딩부(10), 중력식 경사지그부(20), 로봇팔(30), 연마부(40), 제 1, 2비전검사부(50)(50'), 언로딩컨베이어(60), 분리수거부(70)를 포함하여 주요 구성으로 한다.

Description

자동화 연마시스템 {Automated Polishing Systems}
본 발명은 자동화 연마시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 황삭 및 정삭 공정이 로봇팔에 의해 무인자동화로 수행되도록 구조 개선되어 연마품질의 균일화 및 연마 정밀도 향상을 도모할 수 있고, 특히, 황삭공정 이후 비전검사를 통하여 불량을 사전에 선별하여 배출처리하므로 불필요한 정삭공정이 생략할 수 있고, 불량정보는 공정지능화 솔루션의 Low data로 활용되어 주조공정에 반영함으로서, 기포 불량을 포함하는 주조불량을 실시간으로 개선하므로, 불량률 감소와 더불어 생산성 향상을 도모할 수 있는 자동화 연마시스템에 관한 것이다.
제조 산업의 발전으로 주조성형의 자동화를 포함하는 제조라인의 자동화설비가 널리 보급되면서 생산성 향상 및 인건비 절감으로 가격 경쟁력을 갖추고 있다. 특히, 주조성형 공정에서 자동 인출, 버어제거 및 수량 카운팅은 정확하게 이루어지고 있지만, 제품의 실시간으로 양불 판정을 할 수 없어 후공정인 연마가공에서 결품 및 불량률을 개선하지 못하는 실정이다.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-1635811호에서, 주편의 내부로 초음파를 인가하고. 반사된 에코 초음파를 감지하는 초음파센서; 상기 에코 초음파에서 획득한 파형의 거리정보를 기초로 주상정과 등축정의 두께를 판단하고, 판단된 두께를 기초로 상기 주편의 등축정율을 판단하는 제어부; 상기 에코 초음파의 파형을 기초로 상기 주편의 마크로 조직영상을 생성하는 영상처리부; 및 상기 제어부에 의해 판단된 상기 등축정율 정보를 화면에 표시하는 표시부;를 포함하고, 상기 영상처리부는 상기 에코 초음파의 파형 중 진폭이 작고 일정 주파수 영역에 넓게 분포된 파형을 선정하여 이미지화함에 의해 상기 주편의 마크로 조직영상을 생성하고, 상기 표시부는 상기 영상처리부에 의해 생성된 마크로 조직영상을 화면에 출력하는 기술이 선제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 주편의 등축정율을 신속하고 정확하게 측정하여 주편의 품질을 신속히 관리하려는 것이나, 초음파방식으로 특성상 측정 공정이 까다롭고, 많은 시간이 소요되어 주물 제조공정의 사이클타임이 지연되며, 특히, 초음파의 특성상 두께 측정은 가능하나, 기포를 포함하는 표면 성형불량을 정밀하게 검출할 수 없는 문제점이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 황삭 및 정삭 공정이 로봇팔에 의해 무인자동화로 수행되도록 구조 개선되어 연마품질의 균일화 및 연마 정밀도 향상을 도모할 수 있고, 특히, 황삭공정 이후 비전검사를 통하여 불량을 사전에 선별하여 배출처리하므로 불필요한 정삭공정이 생략할 수 있고, 불량정보는 공정지능화 솔루션의 Low data로 활용되어 주조공정에 반영함으로서, 기포 불량을 포함하는 주조불량을 실시간으로 개선하므로, 불량률 감소와 더불어 생산성 향상을 도모할 수 있는 자동화 연마시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 바형태의 피가공물(1)을 일렬로 정렬하여 간헐 이송하도록 구비되는 피딩부(10); 상기 피딩부(10) 단부에 설치되어, 피가공물(1)을 하향 경사각으로 기울이면서 선단부 대비 후단부가 높게 위치되도록 안착 준비하는 중력식 경사지그부(20); 상기 중력식 경사지그부(20)에 준비된 피가공물(1)의 후단부를 클램핑한 상태로 이송하도록 클램프(31)가 구비되는 로봇팔(30); 상기 로봇팔(30)에 의해 이송되는 피가공물(1)의 피연마면을 황삭숫돌(41) 및 정삭숫돌(42)에 마찰시켜 황삭연마 및 정삭연마하도록 구비되는 연마부(40); 상기 로봇팔(30)에 의해 황삭연마 및 정삭연마를 거친 피가공물(1)의 피연마면(1a)을 비전모듈(51)로 촬영 및 양불 판별하도록 구비되는 제 1, 2비전검사부(50)(50'); 상기 로봇팔(30)에 의해 이송되어 정삭연마가 완료된 피가공물(1)을 비전검사하여, 양품으로 판별된 피가공물(1)을 반송하는 언로딩컨베이어(60); 및 상기 로봇팔(30)에 의해 황삭연마, 정삭연마가 완료된 피가공물(1)을 비전검사하여, 불량품으로 판별된 피가공물(1)을 양품과 분리 배출하도록 구비되는 분리수거부(70);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 피딩부(10)는, 구동부에 의해 이송벨트(12a)가 궤도운동되도록 구비되는 컨베이어(12)와, 컨베이어(12) 입구측 단부에 설치되고, 이송벨트(12a) 폭방향으로 설치되는 가이드봉(13)과, 가이드봉(13)에 일단이 연결되어 이송벨트(12a) 폭방향으로 간격 조절되고, 이송벨트(12a) 상면에 안착되어 피가공물(1)의 직선 이송을 안내하는 한 쌍의 직선레일(14)과, 컨베이어(12) 출구측 단부에 설치되어 피가공물(1)을 감지하는 제 1센서(15)를 포함하고, 상기 피가공물(1)은 이송벨트(12a) 상에 안착된 상태로 한 쌍의 직선레일(14)을 타고 일렬로 정렬되어 중력식 경사지그부(20) 측으로 피딩되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨베이어(12)는 파츠피더와 연결되고, 상기 파츠피더에서 소정의 방향으로 정렬 공급되는 피가공물(1)이 한 쌍의 직선레일(14) 사이로 공급되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중력식 경사지그부(20)는, 컨베이어(12) 출구측 단부에 설치되고, 이송벨트(12a)를 감싸도록 아치형 홈(21a)이 형성되는 지그바디(21)와, 아치형 홈(21a)이 형성되는 지그바디(21) 일측에서 다른 일측으로 갈수록 하향 경사격으로 함몰 형성되고, 한 쌍의 직선레일(14)을 타고 직선 이송되는 피가공물(1)을 경사각으로 수용하는 경사격실(22)과, 경사격실(22)에 수용된 피가공물(1)을 감지하는 제 2센서(23)를 포함하고, 상기 한 쌍의 직선레일(14)을 타고 직선 이송되는 피가공물(1)이 컨베이어(12) 출구측 단부에서 중력방향으로 낙하되면서, 경사격실(22)에 하향 경사각으로 수용되고, 상기 경사격실(22)에 수용된 피가공물(1) 후단부는 지그바디(21) 대비 높게 돌출되어 로봇팔(30)의 클램프(31) 진입공간을 제공하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로봇팔(30)의 클램프(31)에 클램핑되어 이송되는 피가공물(1)은 확장지그모듈(80) 상에서 클램핑 위치가 변경되도록 구비되고, 상기 확장지그모듈(80)은, 상면에 서포트암(81a)이 돌출되는 베이스플레이트(81)와, 서포트암(81a)에 음각형성되고, 피가공물(1)의 중간영역을 수용한 상태로 양단부가 베이스플레이트(81)와 비접촉상태로 노출되도록 지지하는 지그홈(82)과, 베이스플레이트(81)에 설치되어 지그홈(82)에 수용된 피가공물(1)을 감지하는 제 3센서(83)를 포함하고, 상기 로봇팔(30)은 클램프(31)를 이용하여 피가공물(1) 어느 일단부를 클램핑한 상태로 이송하여 피가공물(1) 일부 영역을 연마가공한 후, 피가공물(1)의 중간영역을 지그홈(82)에 삽입한 상태로 클램프(31)를 언클램핑하고, 로봇팔(30)이 위치 이동하여 클램프(31)가 피가공물(1)의 다른 일단부를 클램핑한 상태로 이송하여 피가공물(1)의 다른 일부 영역을 연마가공하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경사격실(22) 내부 바닥에 배기홀(24)이 관통되고, 상기 배기홀(24)과 대응하는 경사격실(22) 내주면에 노즐(25)이 설치되며, 상기 노즐(25)을 통하여 압축공기를 분사하여 경사격실(22) 내에 잔류하는 칩을 포함하는 이물질을 배기홀(24)을 통하여 제거하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클램프(31)는 중력식 경사지그부(20)에 준비된 피가공물(1)을 클램핑한 후, 영점보정모듈(90)을 이용하여 피연마면(1a)이 수평면상에 일치되도록 로딩각도를 영점 세팅하도록 구비되고, 상기 영점보정모듈(90)은, 클램프(31) 일단에 설치되는 센터축(91)과, 로봇팔(30)에 설치되어, 센터축(91)을 회전가능하게 수용하면서, 센터축(91)을 소정의 각도에 의해 구속하는 척(92)과, 경사지그부(20)와 이격 배치되고, 클램프(31)에 클램핑되어 이송되는 피가공물(1)의 피연마면(1a)을 가압하여 수평면상에 일치되도록 위치 보정하는 상, 하부 기준블록(93)(94)을 포함하고, 상기 척(92)이 센터축(91)을 락킹한 상태로 클램프(31)가 피가공물(1)을 클램핑하고, 클램프(31)가 이송되어 피가공물(1)을 상, 하부 기준블록(93)(94) 사이에 위치시킨 상태로 척(92)이 언락된 상태로 상, 하부 기준블록(93)(94)이 피가공물(1)의 피연마면(1a)을 가압하면, 센터축(91)이 클램프(31)와 함께 회전하면서 피연마면(1a)이 수평면상에 일치되도록 위치 보정되고, 이후 척(92)이 락킹된 상태로 클램프(31)가 이송되어 연마공정을 수행하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 황삭 및 정삭 공정이 로봇팔에 의해 무인자동화로 수행되도록 구조 개선되어 연마품질의 균일화 및 연마 정밀도 향상을 도모할 수 있고, 특히, 황삭공정 이후 비전검사를 통하여 불량을 사전에 선별하여 배출처리하므로 불필요한 정삭공정이 생략할 수 있고, 불량정보는 공정지능화 솔루션의 Low data로 활용되어 주조공정에 반영함으로서, 기포 불량을 포함하는 주조불량을 실시간으로 개선하므로, 불량률 감소와 더불어 생산성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 피딩부 및 중력식 경사지그부를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 중력식 경사지그부에 안착된 피가공물을 클램프로 클램핑하는 상태를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 확장지그모듈을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 중력식 경사지그부 내부구조를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 영점보정모듈을 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템을 전체적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 피딩부 및 중력식 경사지그부를 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 중력식 경사지그부에 안착된 피가공물을 클램프로 클램핑하는 상태를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 확장지그모듈을 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 중력식 경사지그부 내부구조를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 연마시스템의 영점보정모듈을 나타내는 구성도이다.
본 발명은 자동화 연마시스템에 관련되며, 이때 자동화 연마시스템은 황삭 및 정삭 공정이 로봇팔에 의해 무인자동화로 수행되도록 구조 개선되어 연마품질의 균일화 및 연마 정밀도 향상을 도모할 수 있고, 특히, 황삭공정 이후 비전검사를 통하여 불량을 사전에 선별하여 배출처리하므로 불필요한 정삭공정이 생략할 수 있고, 불량정보는 공정지능화 솔루션의 Low data로 활용되어 주조공정에 반영함으로서, 기포 불량을 포함하는 주조불량을 실시간으로 개선하므로, 불량률 감소와 더불어 생산성 향상을 도모할 수 있도록 피딩부(10), 중력식 경사지그부(20), 로봇팔(30), 연마부(40), 제 1, 2비전검사부(50)(50'), 언로딩컨베이어(60), 분리수거부(70)를 포함하여 주요 구성으로 한다.
본 발명에 따른 피딩부(10)는 바형태의 피가공물(1)을 일렬로 정렬하여 간헐 이송하도록 구비된다.
도 1에서, 상기 피딩부(10)는, 구동부에 의해 이송벨트(12a)가 궤도운동되도록 구비되는 컨베이어(12)와, 컨베이어(12) 입구측 단부에 설치되고, 이송벨트(12a) 폭방향으로 설치되는 가이드봉(13)과, 가이드봉(13)에 일단이 연결되어 이송벨트(12a) 폭방향으로 간격 조절되고, 이송벨트(12a) 상면에 안착되어 피가공물(1)의 직선 이송을 안내하는 한 쌍의 직선레일(14)과, 컨베이어(12) 출구측 단부에 설치되어 피가공물(1)을 감지하는 제 1센서(15)를 포함한다.
이때, 상기 직선레일(14)은 가이드봉(13)을 타고 이송벨트(12a) 폭방향으로 간격 조절되면서 다양한 사이즈의 피가공물(1)을 수용하도록 구비된다.
그리고, 상기 피가공물(1)은 이송벨트(12a) 상에 안착된 상태로 한 쌍의 직선레일(14)을 타고 일렬로 정렬되어 후술하는 중력식 경사지그부(20) 측으로 피딩되도록 구비된다.
한편, 상기 컨베이어(12)는 파츠피더(도시생략)와 연결되고, 상기 파츠피더에서 소정의 방향으로 정렬 공급되는 피가공물(1)이 한 쌍의 직선레일(14) 사이로 공급되도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 중력식 경사지그부(20)는 상기 피딩부(10) 단부에 설치되어, 피가공물(1)을 하향 경사각으로 기울이면서 선단부 대비 후단부가 높게 위치되도록 안착 준비한다.
도 2 내지 도 3에서, 상기 중력식 경사지그부(20)는, 컨베이어(12) 출구측 단부에 설치되고, 이송벨트(12a)를 감싸도록 아치형 홈(21a)이 형성되는 지그바디(21)와, 아치형 홈(21a)이 형성되는 지그바디(21) 일측에서 다른 일측으로 갈수록 하향 경사격으로 함몰 형성되고, 한 쌍의 직선레일(14)을 타고 직선 이송되는 피가공물(1)을 경사각으로 수용하는 경사격실(22)과, 경사격실(22)에 수용된 피가공물(1)을 감지하는 제 2센서(23)를 포함한다.
그리고, 상기 한 쌍의 직선레일(14)을 타고 직선 이송되는 피가공물(1)이 컨베이어(12) 출구측 단부에서 중력방향으로 낙하되면서, 경사격실(22)에 하향 경사각으로 수용되고, 상기 경사격실(22)에 수용된 피가공물(1) 후단부는 지그바디(21) 대비 높게 돌출되어 로봇팔(30)의 클램프(31) 진입공간을 제공하도록 됨에 따라 피가공물(1) 로딩 작업의 무인자동화를 도모한다.
도 5에서, 상기 경사격실(22) 내부 바닥에 배기홀(24)이 관통되고, 상기 배기홀(24)과 대응하는 경사격실(22) 내주면에 노즐(25)이 설치된다.
이에 상기 노즐(25)을 통하여 압축공기를 분사하여 경사격실(22) 내에 잔류하는 칩을 포함하는 이물질을 배기홀(24)을 통하여 제거하도록 구비됨에 따라 이물질로 인한 피가공물(1) 로딩 불량이 방지된다.
또한, 본 발명에 따른 로봇팔(30)은 상기 중력식 경사지그부(20)에 준비된 피가공물(1)의 후단부를 클램핑한 상태로 이송하도록 클램프(31)가 구비된다.
상기 클램프(31)는 한 쌍의 조가 상호 역방향으로 이송되면서 피가공물(1)을 클램핑/언클램핑하도록 구비된다.
그리고, 상기 로봇팔(30)은 피가공물(1)을 이송하여 황삭연마 후 비전검사, 정삭연마 후 비전감사를 수행하도록 구비되고, 비전검사 결과에 따라 황삭연마 후 정삭연마를 수행하거나 폐기처리하고, 또 정삭연마 후 양불 판별하여 분리배출하도록 구비된다.
도 4에서, 상기 로봇팔(30)의 클램프(31)에 클램핑되어 이송되는 피가공물(1)은 확장지그모듈(80) 상에서 클램핑 위치가 변경되도록 구비된다.
상기 확장지그모듈(80)은, 상면에 서포트암(81a)이 돌출되는 베이스플레이트(81)와, 서포트암(81a)에 음각형성되고, 피가공물(1)의 중간영역을 수용한 상태로 양단부가 베이스플레이트(81)와 비접촉상태로 노출되도록 지지하는 지그홈(82)과, 베이스플레이트(81)에 설치되어 지그홈(82)에 수용된 피가공물(1)을 감지하는 제 3센서(83)를 포함한다.
작동상태를 살펴보면, 상기 로봇팔(30)은 클램프(31)를 이용하여 피가공물(1) 어느 일단부를 클램핑한 상태로 이송하여 피가공물(1) 일부 영역을 연마가공한 후, 피가공물(1)의 중간영역을 지그홈(82)에 삽입한 상태로 클램프(31)를 언클램핑하고, 로봇팔(30)이 위치 이동하여 클램프(31)가 피가공물(1)의 다른 일단부를 클램핑한 상태로 이송하여 피가공물(1)의 다른 일부 영역을 연마가공하도록 구비된다.
도 6에서, 상기 클램프(31)는 중력식 경사지그부(20)에 준비된 피가공물(1)을 클램핑한 후, 영점보정모듈(90)을 이용하여 피연마면(1a)이 수평면상에 일치되도록 로딩각도를 영점 세팅하도록 구비된다.
상기 영점보정모듈(90)은, 클램프(31) 일단에 설치되는 센터축(91)과, 로봇팔(30)에 설치되어, 센터축(91)을 회전 가능하게 수용하면서, 센터축(91)을 소정의 각도에 의해 구속하는 척(92)과, 경사지그부(20)와 이격 배치되고, 클램프(31)에 클램핑되어 이송되는 피가공물(1)의 피연마면(1a)을 가압하여 수평면상에 일치되도록 위치 보정하는 상, 하부 기준블록(93)(94)을 포함한다.
이처럼, 상기 척(92)이 센터축(91)을 락킹한 상태로 클램프(31)가 피가공물(1)을 클램핑하고, 클램프(31)가 이송되어 피가공물(1)을 상, 하부 기준블록(93)(94) 사이에 위치시킨 상태로 척(92)이 언락된 상태로 상, 하부 기준블록(93)(94)이 피가공물(1)의 피연마면(1a)을 가압하면, 센터축(91)이 클램프(31)와 함께 회전하면서 피연마면(1a)이 수평면상에 일치되도록 위치 보정되고, 이후 척(92)이 락킹된 상태로 클램프(31)가 이송되어 연마공정을 수행하도록 구비된다.
이에 상기 피가공물(1)이 중력식 경사지그부(20) 상에서 들뜨는 등의 안착 불량으로 인해 클램프(31)에 클램핑되는 각도에서 미세 오차가 발생되더라도, 상기 영점보정모듈(90)에 의해 피연마면(1a)이 숫돌면과 수평이 유지되도록 정밀하게 위치 보정할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 연마부(40)는 상기 로봇팔(30)에 의해 이송되는 피가공물(1)의 피연마면을 황삭숫돌(41) 및 정삭숫돌(42)에 마찰시켜 황삭연마 및 정삭연마하도록 구비된다.
상기 연마부(40)는, 모터에 의해 회전운동되는 구동축 양단에 황삭숫돌(41)과 정삭숫돌(42)이 각각 설치된다.
또한, 본 발명에 따른 제 1, 2비전검사부(50)(50')는 상기 로봇팔(30)에 의해 황삭연마 및 정삭연마를 거친 피가공물(1)의 피연마면(1a)을 비전모듈(51)로 촬영 및 양불 판별하도록 구비된다.
상기 제 1, 2비전검사부(50)(50')는 비전모듈(51)로 촬영된 이미지 데이터를 연산하여 기포, 성형불량, 긁힘를 포함하는 불량요소를 검출하도록 구비된다.
그리고, 상기 제 1, 2비전검사부(50)(50')의 검사 결과에 따라 피가공물(1)을 후술하는 언로딩컨베이어(60) 또는 분리수거부(70)로 분리배출하도록 구비된다.
즉, 연마공정은 황삭공정과 정삭공정으로 나누어 진행하고, 첫 번째 공정인 황삭연마는 로봇팔(30)을 이용하여 자동으로 작업이 이루어진 후 제어부에서 제 1비전검사부(50)로 품목정보를 전송하면, 비전모듈(51)에서 해당 품목의 양품이미지를 기준으로 주불량면을 실사 촬영 후 연산하여, 불량이면 불량적재함에 투입하고 제어부에 전송하고, 양품이면 로봇파(30)에 의해 이동되어 정삭연마공정을 수행하게 된다.
그리고, 정삭연마공정은 로봇팔(30)에 의해 이루어진 후, 제어부에서 품목정보를 제 2비전검사부(50')에 전송하고, 비전모듈(51)을 이용하여 주 불량면을 실사 촬영한 후 연산하여, 불량이면 불량적재함에 투입하고 제어부에 전송하고, 양품이면 언로딩컨베이어(60) 통해 배출처리한다.
여기서, 기포로 인한 불량 정보는 황삭 및 정삭 과정에서 제 1, 2비전검사부(50)(50')에 의해 2차에 걸쳐 검사하므로 불량을 최소화 하고 불량정보는 공정지능화 솔루션의 Low data로 활용되어 최적의 주조환경 정보를 ERP, MES 시스템과 연계하여 관리함으로 기포 불량을 사전에 방지할 수 있고, 이로 인해 불량률 감소와 더불어 생산성 향상을 통한 매출 향상을 도모한다.
또한, 본 발명에 따른 언로딩컨베이어(60)는 상기 로봇팔(30)에 의해 이송되어 정삭연마가 완료된 피가공물(1)을 비전검사하여, 양품으로 판별된 피가공물(1)을 반송하도록 구비된다.
상기 언로딩컨베이어(60)는 구동부에 의해 궤도운동되는 이송벨트를 포함하고, 피가공물(1)은 이송벨트를 타고 소정의 위치로 이동되어 포장, 적재된다.
또한, 본 발명에 따른 분리수거부(70)는 상기 로봇팔(30)에 의해 황삭연마, 정삭연마가 완료된 피가공물(1)을 비전검사하여, 불량품으로 판별된 피가공물(1)을 양품과 분리 배출하도록 구비된다.
상기 분리수거부(70)는 도 1과 같이 경사호퍼형태로 형성되고, 로봇팔(30)에 의해 피가공물(1)이 낙하되면, 중력에 의해 하향 이송되어 별도의 불량적재함으로 포집되도록 구비된다.
10 : 피딩부 20 : 중력식 경사지그부
30 : 로봇팔 31 : 클램프
40 : 연마부 41 : 황삭숫돌
42 : 정삭숫돌 50 : 제1비전검사부
50‘ : 제2비전검사부 51 : 비전모듈
60 : 언로딩컨베이어 70 : 분리수거부
1 : 피가공물

Claims (7)

  1. 바형태의 피가공물(1)을 일렬로 정렬하여 간헐 이송하도록 구비되는 피딩부(10); 상기 피딩부(10) 단부에 설치되어, 피가공물(1)을 하향 경사각으로 기울이면서 선단부 대비 후단부가 높게 위치되도록 안착 준비하는 중력식 경사지그부(20); 상기 중력식 경사지그부(20)에 준비된 피가공물(1)의 후단부를 클램핑한 상태로 이송하도록 클램프(31)가 구비되는 로봇팔(30); 상기 로봇팔(30)에 의해 이송되는 피가공물(1)의 피연마면을 황삭숫돌(41) 및 정삭숫돌(42)에 마찰시켜 황삭연마 및 정삭연마하도록 구비되는 연마부(40); 상기 로봇팔(30)에 의해 황삭연마 및 정삭연마를 거친 피가공물(1)의 피연마면(1a)을 비전모듈(51)로 촬영 및 양불 판별하도록 구비되는 제 1, 2비전검사부(50)(50'); 상기 로봇팔(30)에 의해 이송되어 정삭연마가 완료된 피가공물(1)을 비전검사하여, 양품으로 판별된 피가공물(1)을 반송하는 언로딩컨베이어(60); 및 상기 로봇팔(30)에 의해 황삭연마, 정삭연마가 완료된 피가공물(1)을 비전검사하여, 불량품으로 판별된 피가공물(1)을 양품과 분리 배출하도록 구비되는 분리수거부(70);를 포함하고,
    상기 피딩부(10)는, 구동부에 의해 이송벨트(12a)가 궤도운동되도록 구비되는 컨베이어(12)와, 컨베이어(12) 입구측 단부에 설치되고, 이송벨트(12a) 폭방향으로 설치되는 가이드봉(13)과, 가이드봉(13)에 일단이 연결되어 이송벨트(12a) 폭방향으로 간격 조절되고, 이송벨트(12a) 상면에 안착되어 피가공물(1)의 직선 이송을 안내하는 한 쌍의 직선레일(14)과, 컨베이어(12) 출구측 단부에 설치되어 피가공물(1)을 감지하는 제 1센서(15)를 포함하고, 상기 피가공물(1)은 이송벨트(12a) 상에 안착된 상태로 한 쌍의 직선레일(14)을 타고 일렬로 정렬되어 중력식 경사지그부(20) 측으로 피딩되도록 구비되며,
    상기 중력식 경사지그부(20)는, 컨베이어(12) 출구측 단부에 설치되고, 이송벨트(12a)를 감싸도록 아치형 홈(21a)이 형성되는 지그바디(21)와, 아치형 홈(21a)이 형성되는 지그바디(21) 일측에서 다른 일측으로 갈수록 하향 경사격으로 함몰 형성되고, 한 쌍의 직선레일(14)을 타고 직선 이송되는 피가공물(1)을 경사각으로 수용하는 경사격실(22)과, 경사격실(22)에 수용된 피가공물(1)을 감지하는 제 2센서(23)를 포함하고,
    상기 한 쌍의 직선레일(14)을 타고 직선 이송되는 피가공물(1)이 컨베이어(12) 출구측 단부에서 중력방향으로 낙하되면서, 경사격실(22)에 하향 경사각으로 수용되고, 상기 경사격실(22)에 수용된 피가공물(1) 후단부는 지그바디(21) 대비 높게 돌출되어 로봇팔(30)의 클램프(31) 진입공간을 제공하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동화 연마시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 컨베이어(12)는 파츠피더와 연결되고, 상기 파츠피더에서 소정의 방향으로 정렬 공급되는 피가공물(1)이 한 쌍의 직선레일(14) 사이로 공급되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동화 연마시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 로봇팔(30)의 클램프(31)에 클램핑되어 이송되는 피가공물(1)은 확장지그모듈(80) 상에서 클램핑 위치가 변경되도록 구비되고,
    상기 확장지그모듈(80)은,
    상면에 서포트암(81a)이 돌출되는 베이스플레이트(81)와,
    서포트암(81a)에 음각형성되고, 피가공물(1)의 중간영역을 수용한 상태로 양단부가 베이스플레이트(81)와 비접촉상태로 노출되도록 지지하는 지그홈(82)과,
    베이스플레이트(81)에 설치되어 지그홈(82)에 수용된 피가공물(1)을 감지하는 제 3센서(83)를 포함하고,
    상기 로봇팔(30)은 클램프(31)를 이용하여 피가공물(1) 어느 일단부를 클램핑한 상태로 이송하여 피가공물(1) 일부 영역을 연마가공한 후,
    피가공물(1)의 중간영역을 지그홈(82)에 삽입한 상태로 클램프(31)를 언클램핑하고, 로봇팔(30)이 위치 이동하여 클램프(31)가 피가공물(1)의 다른 일단부를 클램핑한 상태로 이송하여 피가공물(1)의 다른 일부 영역을 연마가공하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동화 연마시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 경사격실(22) 내부 바닥에 배기홀(24)이 관통되고, 상기 배기홀(24)과 대응하는 경사격실(22) 내주면에 노즐(25)이 설치되며, 상기 노즐(25)을 통하여 압축공기를 분사하여 경사격실(22) 내에 잔류하는 칩을 포함하는 이물질을 배기홀(24)을 통하여 제거하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동화 연마시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 클램프(31)는 중력식 경사지그부(20)에 준비된 피가공물(1)을 클램핑한 후, 영점보정모듈(90)을 이용하여 피연마면(1a)이 수평면상에 일치되도록 로딩각도를 영점 세팅하도록 구비되고,
    상기 영점보정모듈(90)은,
    클램프(31) 일단에 설치되는 센터축(91)과,
    로봇팔(30)에 설치되어, 센터축(91)을 회전가능하게 수용하면서, 센터축(91)을 소정의 각도에 의해 구속하는 척(92)과,
    경사지그부(20)와 이격 배치되고, 클램프(31)에 클램핑되어 이송되는 피가공물(1)의 피연마면(1a)을 가압하여 수평면상에 일치되도록 위치 보정하는 상, 하부 기준블록(93)(94)을 포함하고,
    상기 척(92)이 센터축(91)을 락킹한 상태로 클램프(31)가 피가공물(1)을 클램핑하고, 클램프(31)가 이송되어 피가공물(1)을 상, 하부 기준블록(93)(94) 사이에 위치시킨 상태로 척(92)이 언락된 상태로 상, 하부 기준블록(93)(94)이 피가공물(1)의 피연마면(1a)을 가압하면, 센터축(91)이 클램프(31)와 함께 회전하면서 피연마면(1a)이 수평면상에 일치되도록 위치 보정되고, 이후 척(92)이 락킹된 상태로 클램프(31)가 이송되어 연마공정을 수행하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동화 연마시스템.
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