KR200363227Y1 - 겐츄리로더의소재충돌방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가공되지 않은 소재가 공작기계 내부로 로딩되기 전에 이 가공되지 않은 소재의 길이를 자동으로 측정하여 공작기계 외부에서 소재를 회전시킬 것인지 아니면, 공작기계 내부에서 회전시켜도 되는 것인지를 판단하여 그리퍼가 회전할 때 소재가 기계와 충돌하는 것을 방지하도록 한 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치에 관한 것으로, 그리퍼(30)(32)에 의해 공작기계(40)로 로딩되는 가공되지 않은 소재(W1)의 길이를 검출하기 위한 소재길이검출수단(50)과, 상기 소재길이검출수단(50)으로부터 출력되는 데이터를 기초로하여 가공되지 않은 소재(W1)의 길이가 공작기계(40) 내부에서의 제한된 회전반경보다 길거나 작은 가의 여부를 판단하여 그 길이가 긴 경우 공작기계(40) 외부에서 그리퍼(30)(32)가 회전되도록 그리퍼회전용 전자밸브(SV)를 절환함과 동시에 그 회전신호를 수치제어부(70)로 전송하거나 그 길이가 짧은 경우 공작기계(40)의 내부에서 그리퍼(30)(32)가 회전되도록 그리퍼회전용 전자밸브(SV)를 절환함과 동시에 그 회전신호를 수치제어부(70)로 전송하도록 제어하는 제어부(60)로 구성된 것이다.

Description

겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치

본 고안은 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공되지 않은 소재가 공작기계 내부로 로딩되기 전에 이 가공되지 않은 소재의 길이를 자동으로 측정하여 공작기계 외부에서 소재를 회전시킬 것인지 아니면, 공작기계 내부에서 회전시켜도 되는 것인지를 판단하여 그리퍼가 회전할 때 소재가 기계와 충돌하는 것을 방지하도록 한 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 겐츄리로더는 가공되지 않은 소재를 집어서 공작기계 내부로 로딩함과 동시에 가공된 소재는 공작기계 밖으로 언로딩하는 작업을 자동으로 수행하는 장치로, 도 1 에 도시된 바와 같이 수평방향과 수직방향으로 움직일 수 있도록 서로 직교하는 수평이송축(15)과 수직이송축(16)이 구비되어 있었으며, 가공되지 않은 소재(10)와 가공된 소재(11)를 동시에 집을 수 있도록 서로 90°각도를 이루는 두 개의 그리퍼(17)(18)로 구성된 것으로, 특히 이 그리퍼(17)(18)는 45°로 분할된 관절에 의해 180°회전에 의해 서로의 위치가 바뀌도록 구성되어 있었다.

그러나 이와 같은 종래의 겐츄리 로더는 첨부도면 도 1 에 도시된 바와 같이 로딩되는 소재(10)의 길이가 공작기계(12)의 내부에 마련되어 있는 공간에서의 제한된 회전반경보다 긴 경우에는 소재(10)가 척(14)이나 공작기계(12) 내부의 다른 부분과 충돌하면서 기계고장을 일으키거나 위험하게 되는 문제점을 가지고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 공작기계의 내부로 로딩되는 소재의 길이를 자동으로 측정하여 이 소재의 길이가 공작기계 내부공간에서의 제한된 회전반경보다 길면 공작기계 외부에서 그리퍼를 회전시켜 충돌을 방지하고, 아니면 공작기계 내부에서 그리퍼를 회전시켜 소재교환시간을 단축시킬 수 있는 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치를 제공함에 있다.

즉, 그리퍼(30)(32)로 소재를 집어 공작기계 내부로 로딩하는 공작기계의 갠트리로더에 있어서,

상기 그리퍼(30)(32)에 의해 공작기계(40)로 로딩되는 가공되지 않은 소재(W1)의 길이를 검출하기 위한 소재길이검출수단(50);

상기 소재길이검출수단(50)으로부터 출력되는 데이터를 기초로하여 가공되지 않은 소재(W1)의 길이가 공작기계(40) 내부에서의 제한된 회전반경보다 길거나 작은 가의 여부를 판단하여 그 길이가 긴 경우 공작기계(40) 외부에서 그리퍼(30)(32)가 회전되도록 그리퍼회전용 전자밸브(SV)를 절환하도록하고 그 길이가 짧은 경우 공작기계(40)의 내부에서 그리퍼(30)(32)가 회전되도록 그리퍼회전용 전자밸브(SV)를 절환하도록 제어하는 제어부(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치로 구성된 특징을 갖는다.

도 1 은 종래 겐츄리 로더에 의해 소재가 척에 충돌하는 것을 개략적으로 보이는 개략단면도,

도 2 는 본 고안에 따른 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치의 구성을 개략적으로 보이는 개략단면도,

도 3 은 본 고안에 따른 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치의 구성을 보이는 블록구성도,

도면의 주요부분에 대한 부호설명

30,32 : 그리퍼 54 : 타이머부

40 : 공작기계 W1 : 가공되지 않은 소재

60 : 제어부 50 : 소재길이검출수단

B : 빔 70 : 수치제어부

PD : 발광소자 SV : 그리퍼회전용 전자밸브

PT : 수광소자

이하 본 고안에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 고안에 따른 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치의 구성을 개략적으로 보이는 개략단면도이고, 도3은 본 고안에 따른 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치의 구성을 보이는 블록구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 그리퍼(30)(32)에 의해 공작기계(40)로 로딩되는 가공되지 않은 소재(W1)의 길이를 검출하기 위한 소재길이검출수단(50)과, 상기 소재길이검출수단(50)으로부터 출력되는 데이터를 기초로하여 가공되지 않은 소재(W1)의 길이가 공작기계(40) 내부에서의 제한된 회전반경보다 길거나 작은 가의 여부를 판단하여 그 길이가 긴 경우 공작기계(40) 외부에서 그리퍼(30)(32)가 회전되도록 그리퍼회전용 전자밸브(SV)를 절환함과 동시에 그 회전신호를 수치제어부(70)로 전송하거나 그 길이가 짧은 경우 공작기계(40)의 내부에서 그리퍼(30)(32)가 회전되도록 그리퍼회전용 전자밸브(SV)를 절환함과 동시에 그 회전신호를 수치제어부(70)로 전송하도록 제어하는 제어부(60)로 구성하였다.

상기 소재길이검출수단(50)은 가공되지 않은 소재(W1)를 가로질러서 빔(B)을 방출하는 발광소자(PD)와, 상기 발광소자(PD)의 반대편에 위치되어 이 발광소자(PD)로부터 방사되는 빔(B)을 검출하는 수광소자(PT)와, 상기 수광소자(PT)의 출력단에 접속되어 시간을 카운트하는 타이머부(54)로 구성하였다.

상기 발광소자(PD)는 예컨대, 발광다이오드, 레이저다이오드 등으로 구성할 수 있으나 꼭 이러한 소자에 한정하려는 것은 아니다.

상기 수광소자(PT)는 포토트랜지스터, 광도전셀(CdS), 포토다이오드 등으로 구성할 수 있으나 꼭 이러한 소자에 한정하려는 것은 아니다.

그리고 이들 발광소자(PD)와 수광소자(PT)는 상기 가공되지 않은 소재(W1)보다 높은 위치에 설치되며, 서로 대향하도록 설치된다.

상기 제어부(60)는 프로그래머블 로직 컨트롤러, 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터, 임베디드형의 마이크로 컨트롤러, 프로그래머블 로직 어레이 등으로 구성될 수 있다.

도면중 미설명 부호 80은 상기 가공되지 않은 소재(W1)를 간헐적으로 상승시키는 공급측 스토커를 나타낸 것이고, W2는 가공된 소재를 나타낸 것이며, 82는 가공된 소재(W2)를 간헐적으로 하강시키는 배출측 스토커를 나타낸 것이고, 90은 수직이송축을 나타낸 것이며, 92는 수평이송축을 나타낸 것이고, 98은 척을 나타낸 것이다.

이하 본 고안에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부도면 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 겐츄리 로더의 수평이송축(92)과 수직이송축(90)에 의해 그리퍼(30)(32)가 가공되지 않은 소재(W1)를 집고 상측으로 이동하게 되면, 가공되지 않은 소재(W1)의 상단부에 의해 발광소자(PD)로부터 수광소자(PT)로 향하고 있는 빔(B)이 차단된다.

이때 수광소자(PT)의 출력단에 접속되어 있는 타이머부(54)가 세트되면서 시간을 카운트하게 되며, 다시 소재(W1)가 지나간 후에는 수광소자(PT)로 빔(B)이 입사되면서 타이머부(54)에 의한 카운트를 정지시키게 되고 이 타이머부(54)는 제어부(60)로 카운트된 시간을 전송하게 된다.

이때 제어부(60)는 제한된 길이에 해당하는 시간보다 카운트된 시간이 긴 경우에는 가공되지 않은 소재(W1)의 길이가 제한된 길이보다 긴 것으로 판단하게 되며, 제한된 길이에 해당하는 시간보다 카운트된 시간이 짧은 경우에는 가공되지 않은 소재(W1)의 길이가 제한된 길이보다 짧은 것으로 판단하게 된다.

한편, 그리퍼(30)(32)는 가공되지 않은 소재(W1)를 집은 상태에서 "A"의 위치로부터 "B"의 위치로 상승한 다음 다시 "C"의 위치로 수평하게 이동하고, 공작기계(40)안의 "D"위치로 하강한 후 척(98)이 있는 "E"의 위치로 수평하게 이동하여 가공된 소재(W2)를 집고 척(98)의 조가 벌어지게 되면, 다시 "D"의 위치로 후퇴하게 되는데, 앞에서 제어부(60)에 의해 판단된 가공되지 않은 소재(W1)의 길이가 제한된 길이보다 짧은 경우에는 제어부(60)에 의해 그리퍼회전용 전자밸브(SV)가 절환되면서 공작기계(40) 내측인 "D"의 위치에서 그리퍼(30)(32)를 회전시키게 되어 소재교환시간을 단축시키게 되고, 가공되지 않은 소재(W1)의 길이가 제한된 길이보다 긴 경우에는 그리퍼(30)(32)를 공작기계(40) 밖인 "C"의 위치로 상승시킨 다음 제어부(60)에 의해 그리퍼회전용 전자밸브(SV)가 절환되면서 그리퍼(30)(32)를 회전시킨 후 그리퍼(30)(32)를 다시 공작기계(40) 내부인 "D"위치로 하강시키는 것에 의해 가공되지 않은 소재(W1)가 공작기계(40)에 부딪치는 것을 방지하는 작용을 하게 된다.

이후 그리퍼(30)(32)를 척(98)이 있는 방향인 "E"방향으로 이동시켜 가공되지 않은 소재(W1)를 물린 후에 다시 "D"의 위치로 후퇴하여 "C"로 상승한 다음 "F"위치로 수평하게 이동하고 다시 가공된 소재(W2)를 놓기 위한 "G"의 위치로 하강하여 소재를 놓게 되면, 배출측 스토커(82)가 간헐적으로 하강하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 가공되지 않은 소재가 공작기계 내부에서 회전되지 못할 정도로 긴 경우에는 이를 자동으로 검출하여 공작기계 밖에서회전한 후 다시 공작기계 안으로 들어와서 가공되지 않은 소재와 가공된 소재를 교환할 수 있도록 되어 있으므로, 가공되지 않은 소재가 긴 경우에도 소재의 교환이 자유롭게 되어 소재가 공작기계에 부딪치는 것을 방지할 수 있으며, 관리자가 일일이 소재의 길이를 측정하거나 파악할 필요가 없으므로 사용이 편리하게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 그리퍼(30)(32)로 소재를 집어 공작기계 내부로 로딩하는 공작기계의 갠트리로더에 있어서,

   상기 그리퍼(30)(32)에 의해 공작기계(40)로 로딩되는 가공되지 않은 소재(W1)의 길이를 검출하기 위한 소재길이검출수단(50);

   상기 소재길이검출수단(50)으로부터 출력되는 데이터를 기초로하여 가공되지 않은 소재(W1)의 길이가 공작기계(40) 내부에서의 제한된 회전반경보다 길거나 작은 가의 여부를 판단하여 그 길이가 긴 경우 공작기계(40) 외부에서 그리퍼(30)(32)가 회전되도록 그리퍼회전용 전자밸브(SV)를 절환하도록하고 그 길이가 짧은 경우 공작기계(40)의 내부에서 그리퍼(30)(32)가 회전되도록 그리퍼회전용 전자밸브(SV)를 절환하도록 제어하는 제어부(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소재길이검출수단(50)은 가공되지 않은 소재(W1)를 가로질러서 빔(B)을 방출하는 발광소자(PD);

   상기 발광소자(PD)의 반대편에 위치되어 이 발광소자(PD)로부터 방사되는 빔(B)을 검출하는 수광소자(PT);

   상기 수광소자(PT)의 출력단에 접속되어 시간을 카운트하는 타이머부(54)로 구성된 것을 특징으로 하는 겐츄리 로더의 소재 충돌방지장치.