KR20040061749A

KR20040061749A - Auto Teaching Unit of Gentury Loader and Method Thereof

Info

Publication number: KR20040061749A
Application number: KR1020020088043A
Authority: KR
Inventors: 홍성달
Original assignee: 대우종합기계 주식회사
Priority date: 2002-12-31
Filing date: 2002-12-31
Publication date: 2004-07-07

Abstract

PURPOSE: A device and method for teaching a gantry loader is provided to quickly and precisely feed a workpiece by installing a load cell sensor at a gantry loader arm. CONSTITUTION: A device for teaching a gantry loader is composed of a load cell sensor(40) installed at a gantry loader arm(33) and detecting the pressure of a workpiece, an amplifier(50) for amplifying a signal output from the load cell sensor, a comparator(60) for comparing the amplified signal with a memorized value, a PLC(70) for transferring compared data to an NC unit(80), the NC unit operating the gantry loader according to data transferred from the PLC, and a pressure setting unit(90). The pressure setting unit inputs pressure applied to the load cell sensor into the comparator.

Description

Automatic Teaching Unit of Gentury Loader and Method Thereof}

본 발명은 겐츄리 로더의 자동 티칭장치 및 방법에 관한 것으로, 로드셀 센서를 그리퍼 척 단면에 부착하여 이송하고자 하는 지점의 소재에 밀착시켜 로드셀측정값이 일정값 이상이면 그 지점의 좌표값을 자동으로 제어장치에 입력시키도록하고, 이후 입력된 지점으로 겐츄리 로더가 이동되도록 함으로써 보다 편리한 작업환경이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 겐츄리 로더의 자동 티칭장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic teaching device and method of a gantry loader, and attaches a load cell sensor to a gripper chuck end face so as to be in close contact with the material of a point to be transported, and when the load cell measurement value is more than a predetermined value, the coordinate value of the point is automatically The present invention relates to an automatic teaching device and method of a gantry loader, characterized in that a more convenient working environment is achieved by allowing the controller to input the controller and to move the gantry loader to an input point.

일반적으로 겐츄리 로더는 머시닝 센터 등에서 가공할 소재를 공급하고 가공한 소재는 적재하는 기능을 동시에 수행하는 기능을 수행한다.In general, the gantry loader supplies a material to be processed at a machining center and performs a function of simultaneously loading a processed material.

도 1은 일반적인 겐츄리 로더를 도시한 것으로, 가공한 소재(11')를 적재하는 배출 리프트(12)와, 가공할 소재(11)를 적재하는 공급 리프트(13)와, 상기 리프트(12,13)를 각각 구동하는 배출 리프트 모터(14)와 공급 리프트 모터(15)를 가진다.1 shows a general gantry loader, a discharge lift 12 for loading a processed material 11 ', a supply lift 13 for loading a material 11 to be processed, and the lift 12, 13 has a discharge lift motor 14 and a supply lift motor 15 which respectively drive 13.

상기 공급 리프트(15)에는 소재(11)가 안치되면 소재(11)의 설정 적재위치(SP)에는 공급 대기점 확인 센서(16)를 설치하고, 프로그래머블 제어기(PLC, 21)를 통하여 인식토록 한다. 상기 프로그래머블 제어기(21)는 수치 제어기(NC, 22)에 의하여 제어된다.When the raw material 11 is placed in the supply lift 15, a supply waiting point confirmation sensor 16 is installed at the set stacking position SP of the raw material 11 and recognized by the programmable controller PLC 21. . The programmable controller 21 is controlled by the numerical controller NC 22.

상기 각 리프트(12, 13)에 적재된 소재(11)는 공급 그리퍼(31)와 배출 그리퍼(32)를 가지는 겐츄리 로더암(33)에 의하여 공작기계의 척(34)으로 이송된다.The material 11 loaded on each of the lifts 12 and 13 is transferred to the chuck 34 of the machine tool by the gantry loader arm 33 having the supply gripper 31 and the discharge gripper 32.

그런데, 상기 겐츄리 로더를 접근시 소재의 위치정보를 메모리 해야 하는바, 현재까지는 이송좌표의 값을 메뉴얼로 입력하는 방법을 취하고 있으므로 작업속도가 지연되는 문제가 있었다.However, since the location information of the location should be memorized when approaching the gantry loader, until now, since the method of inputting the value of the transfer coordinates has been manual, there has been a problem that the working speed is delayed.

또한, 수동작업에 의해 좌표를 입력하기 때문에 작업자의 실수로 좌표를 잘못 입력하였을 때에는 소재와 그리퍼가 충돌하는 현상이 발생하여 그리퍼 손상의원인으로 작용하였다.In addition, since the coordinates are input by manual operation, when the operator mistakenly inputs the coordinates incorrectly, the material and the gripper collide, which causes the gripper to be damaged.

또한, 겐츄리 로더가 소재에 적당히 접근해야 하는바 좌표 입력이 잘못되어 덜 접근한 상태에서 소재를 클램핑 하게 되면 이송중 소재가 바닥에 떨어져 파손될 우려가 있었다.In addition, the gantry loader needs to approach the material properly. If the coordinate input is incorrect and the material is clamped in the less accessible state, the material may fall to the floor and be damaged during transportation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 겐츄리 로더의 그리퍼에 로드셀 센서를 설치하여, 상기 로드셀 센서의 입력값에 따라서 그 지점을 좌표값으로 입력함으로써 수동 좌표 입력등과 같은 별도의 좌표설정작업을 하지 않아도 되는 기술적 수단을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by installing a load cell sensor in the gripper of the gantry loader, and by inputting the point as a coordinate value according to the input value of the load cell sensor, separate coordinates such as manual coordinate input, etc. Its purpose is to provide a technical means that does not require configuration.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,

본 발명은 겐츄리 로더암에 설치되어 소재 밀착시 압력을 체크하는 로드셀 센서와; 상기 로드셀 센서로부터 입력받은 신호를 증폭하는 신호 증폭기와; 상기 신호증폭기를 통과한 데이터를 미리 저장한 값과 비교하는 비교기와; 상기 비교기를 통해 받은 데이터를 NC로 전달하는 PLC와; 상기 PLC로 부터 받은 데이터를 근거로 겐츄리 로더를 동작시키며 이와 동시에 체크된 위치좌표를 메모리 하는 NC제어부와; 상기 겐츄리 로더암의 로드셀 센서에 걸리는 적정압력을 입력하는 압력값 세팅부를 포함하여 구성함이 특징이다.The present invention includes a load cell sensor installed on the gantry loader arm to check the pressure when the material close contact; A signal amplifier for amplifying the signal received from the load cell sensor; A comparator for comparing the data passing through the signal amplifier with a pre-stored value; A PLC for transferring the data received through the comparator to the NC; An NC control unit which operates the gantry loader based on the data received from the PLC and simultaneously stores the checked position coordinates; And a pressure value setting unit for inputting an appropriate pressure applied to the load cell sensor of the gantry loader arm.

또한, 겐츄리 로더의 축을 이송하여 로드 셀을 소재에 터치시키는 단계와; 로드셀을 통해 압력되는 압력이 미리 세팅된 압력값과 비교하는 단계와; 상기 단계에서 현재 센싱되는 압력값이 미리 지정한 압력값과 동일하지 않으면 소재 클램프 방향으로 겐츄리 로더를 계속해서 전진시키는 단계와; 현재 센싱되는 압력값을 미리 지정한 압력값과 다시 비교하여 현재 검출되는 압력값이 지정한 압력값보다 크면 소재 클램프 전진방향의 반대방향으로 겐츄리 로더를 후진시키는 단계와; 상기 단계를 통해 미리 지정한 압력값과 현재 추출되는 압력값이 동일하면 축 이송을 정지시키고 신호레벨을 인식하여 현재 좌표를 리딩하고 그렇지 않으면 증폭회로로 가는 단계와; 이송된 좌표값이 이송영역보다 크면 상기 단계를 반복하고, 이송영역보다 작으면 현재 좌표값을 메모리에 인식하는 단계로 이루어져 순차진행함이 특징이다.In addition, the step of moving the axis of the gantry loader touches the load cell to the material; Comparing the pressure pressurized through the load cell with a preset pressure value; Continuously advancing the centurier loader in the direction of the workpiece clamp if the pressure value currently sensed in the step is not equal to the predetermined pressure value; Comparing the currently sensed pressure value with a predetermined pressure value and reversing the centuri loader in a direction opposite to the material clamp forward direction if the currently detected pressure value is greater than the specified pressure value; Stopping the axis feed, recognizing the signal level, reading the current coordinates if the predetermined pressure value is the same as the pressure value currently extracted, and otherwise going to the amplification circuit; If the transferred coordinate value is larger than the transfer area, the above steps are repeated, and if the transferred coordinate value is smaller than the transfer area, the present coordinate value is recognized in the memory.

겐츄리 로더의 축을 이송하여 로드 셀을 소재에 터치시키는 단계(S1)와; 로드셀을 통해 압력되는 압력이 미리 세팅된 압력값과 비교하는 단계(S2)와; 상기 단계에서 현재 센싱되는 압력값이 미리 지정한 압력값 보다 작으면 소재 클램프 방향으로 겐츄리 로더를 계속해서 전진시키는 단계(S3)와; 현재 센싱되는 압력값을 미리 지정한 압력값과 다시 비교하여 현재 검출되는 압력값이 지정한 압력값보다 크면 소재 클램프 전진방향의 반대방향으로 겐츄리 로더를 후진시키는 단계(S4)와; 상기 단계를 통해 미리 지정한 압력값과 현재 추출되는 압력값이 동일하면 축 이송을 정지시키고 신호레벨을 인식하여 현재 좌표를 리딩하는 단계(S5)와; 이송된 좌표값이 이송영역보다 크면 상기 단계를 반복하고, 이송영역보다 작으면 현재 좌표값을 메모리에 인식하는 단계(S6)로 이루어져 순차진행함이 특징이다.Transferring the shaft of the gantry loader and touching the load cell with the raw material (S1); Comparing the pressure pressurized through the load cell with a preset pressure value (S2); In step S3, if the pressure value currently sensed is smaller than a predetermined pressure value, continuously driving the centuri loader in the direction of the workpiece clamp; Comparing the currently sensed pressure value with a predetermined pressure value and reversing the centuri loader in a direction opposite to the material clamp forward direction when the currently detected pressure value is greater than the specified pressure value (S4); (S5) stopping the axis feed and recognizing the signal level and reading the current coordinates if the predetermined pressure value and the currently extracted pressure value are the same through the above step; If the transferred coordinate value is larger than the transfer area, the above steps are repeated, and if the transferred coordinate value is smaller than the transfer area, step S6 is performed to recognize the current coordinate value in the memory.

도 1은 일반적인 겐츄리 로더 구성도.1 is a general gantry loader configuration.

도 2는 본 발명의 겐츄리 로더 구성도.2 is a configuration diagram of a gantry loader of the present invention.

도 3은 본 발명의 동작 상태도.3 is an operational state diagram of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

33: 겐츄리 로더암 40: 로드셀 센서33: Genchuri loader arm 40: load cell sensor

50: 신호 증폭기 60: 비교기50: signal amplifier 60: comparator

70: PLC 80:NC제어부70: PLC 80: NC controller

90: 압력값 세팅부90: pressure value setting section

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 구성도로써, 도시한 바와같이,2 is a block diagram of the present invention, as shown,

겐츄리 로더암(33)에 설치되어 소재 밀착시 압력을 체크하는 로드셀 센서(40)와; 상기 로드셀 센서(40)로부터 입력받은 신호를 증폭하는 신호 증폭기(50)와; 상기 신호증폭기(50)를 통과한 데이터를 미리 저장한 값과 비교하는 비교기(60)와; 상기 비교기(60)를 통해 받은 데이터를 NC로 전달하는 PLC(70)와; 상기 PLC(70)로 부터 받은 데이터를 근거로 겐츄리 로더를 동작시키는 NC제어부(80)와; 상기 겐츄리 로더암(33)의 로드셀 센서(40)에 걸리는 적정압력을 입력하는 압력값 세팅부(90)를 포함하여 구성한다.A load cell sensor 40 installed on the gantry loader arm 33 to check pressure when the material is in close contact; A signal amplifier (50) for amplifying the signal received from the load cell sensor (40); A comparator (60) for comparing the data passing through the signal amplifier (50) with a pre-stored value; PLC 70 for transmitting the data received through the comparator 60 to the NC; An NC control unit (80) for operating the celery loader based on the data received from the PLC (70); And a pressure value setting unit 90 for inputting an appropriate pressure applied to the load cell sensor 40 of the gantry loader arm 33.

상기 로드셀 센서(40)는 겐츄리 로더암(33)에 걸리는 압력값이 얼마인지를 체크하는 센서로써 겐츄리 로더암(33)의 중심부에 장착하되 소재 밀착면이 로드셀 센서(40)를 터치할 수 있는 깊이로 설치한다.The load cell sensor 40 is a sensor that checks the pressure value applied to the gantry loader arm 33, and is mounted at the center of the gantry loader arm 33, but the material contact surface may touch the load cell sensor 40. Install as deep as you can.

그리고, 상기 로드셀 센서(40)로터 소재 센싱에 대한 신호가 발생되면 신호증폭기(50)를 통해 일정한 값으로 증폭하고, 이를 비교기(60)에 출력한다.When a signal for sensing the material of the load cell sensor 40 is generated, the load cell sensor 40 is amplified to a predetermined value through the signal amplifier 50 and output to the comparator 60.

상기 비교기(60)는 압력값 세팅부(90)를 통해 미리 입력된 압력값과 상기 로드셀 센서(40)를 통해 입력되는 데이터 값을 비교하여 출력하게 되며, 상기 PLC(70)는 비교기(60)를 통해 입력된 정보를 NC 제어부(80)에 전달하게 되고, 상기 NC 제어부(80)는 이를 근거로 겐츄리 로더암(33)의 진행여부를 결정하게 된다.The comparator 60 compares the pre-input pressure value through the pressure value setting unit 90 with the data value input through the load cell sensor 40, and outputs the comparator 60. The NC controller 80 transmits the information input through the NC control unit 80, and the NC control unit 80 determines whether to proceed with the gantry loader arm 33 based on this information.

그리고, 압력값 세팅부(90)는 작업자가 미리 소재를 클램핑시 발생되는 센서 압력값을 세팅하게 되고, NC 제어부(80)는 PLC(70)로부터 받은 데이터에 근거하여 일정한 영역안에 들어온 좌표값을 메모리한다.Then, the pressure value setting unit 90 sets the sensor pressure value generated when the operator clamps the workpiece in advance, and the NC control unit 80 sets the coordinate value entered in the predetermined area based on the data received from the PLC 70. Remember

결국, 본 발명은 로드 셀 센서(40)에 의해서 소재가 감지되는 시점의 위치 데이터를 NC제어부(80)의 메모리에 저장토록 하고, 실제 가공작업시 메모리된 위치로 겐츄리 로더암(33)을 보내어 정확한 소재 클램핑 작업이 이루어지도록 하기 때문에 소재 클램프 불량으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.As a result, the present invention allows the position data of the point of time when the raw material is sensed by the load cell sensor 40 to be stored in the memory of the NC control unit 80, and the gantry loader arm 33 to the memorized position during the actual machining operation. By sending accurate clamping work, it is possible to prevent accidents due to defective material clamps.

도 3은 본 발명의 동작순서도로서,3 is an operation flowchart of the present invention,

겐츄리 로더의 축을 이송하여 로드 셀을 소재에 터치시키는 단계(S1)와;Transferring the shaft of the gantry loader and touching the load cell with the raw material (S1);

로드셀을 통해 압력되는 압력이 미리 세팅된 압력값과 비교하는 단계(S2)와;Comparing the pressure pressurized through the load cell with a preset pressure value (S2);

상기 단계에서 현재 센싱되는 압력값이 미리 지정한 압력값과 동일하지 않으면 소재 클램프 방향으로 겐츄리 로더를 계속해서 전진시키는 단계(S3)와;Continuously moving the centurier loader in the direction of the workpiece clamp if the pressure value currently sensed at the step is not the same as the predetermined pressure value (S3);

현재 센싱되는 압력값을 미리 지정한 압력값과 다시 비교하여 현재 검출되는 압력값이 지정한 압력값보다 크면 소재 클램프 전진방향의 반대방향으로 겐츄리 로더를 후진시키는 단계(S4)와;Comparing the currently sensed pressure value with a predetermined pressure value and reversing the centuri loader in a direction opposite to the material clamp forward direction when the currently detected pressure value is greater than the specified pressure value (S4);

상기 단계를 통해 미리 지정한 압력값과 현재 추출되는 압력값이 동일하면축 이송을 정지시키고 신호레벨을 인식하여 현재 좌표를 리딩하고 그렇지 않으면 증폭회로로 가는 단계(S5)와;Stopping the axis feed, recognizing the signal level, reading the current coordinates if the predetermined pressure value is equal to the preselected pressure value, and going to the amplification circuit (S5);

이송된 좌표값이 이송영역보다 크면 상기 단계를 반복하고, 이송영역보다 작으면 현재 좌표값을 메모리에 인식하는 단계(S6)로 이루어져 순차진행한다.If the transferred coordinate value is larger than the transfer area, the above steps are repeated, and if the transferred coordinate value is smaller than the transfer area, step S6 is performed to recognize the current coordinate value in the memory.

즉, 소재를 티칭하기 위해 겐츄리 로더를 소재에 진행시키고 이때 진행되는 과정을 표시기를 통해 겐츄리 로더의 좌표를 인식하게 되며, 이어 적절한 로드 셀 압력에 맞게 티칭작업이 이루어지면 이 상태의 좌표값을 NC에 자동 메모리토록 하며, 이후 실제 소재가공 작업시 상기 NC제어부에 메모리된 좌표값으로 겐츄리 로더를 이동시키게 된다.In other words, to teach the material, the celery loader proceeds to the material, and the progress of the process is recognized by the indicator to recognize the coordinates of the gantry loader. Then, when the teaching operation is performed according to the appropriate load cell pressure, the coordinate value of this state is achieved. The automatic memory to the NC, and after the actual material processing operation to move the centuri loader to the coordinate value stored in the NC control unit.

결국, 본 발명을 이용하게 되면 좌표값이 자동으로 설정되고, 이를 근거로 겐츄리 로더의 소재 클램프 작업이 이루어지기 때문에 작업 능률을 높일 수 있게 된다.As a result, when the present invention is used, the coordinate value is automatically set, and the work clamping of the centuri loader is performed based on this, thereby increasing the work efficiency.

상술한 바와 같이 본 발명은 겐츄리 로더의 진행 좌표를 로드셀 센서를 통해 측정된 값에 따라 메모리 하여, 실제 소재 클램프시 상기 로드셀 센서를 통해 기록된 좌표값에 따라 이송하므로 빠르고 정밀한 소재 이송작업이 이루어질 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention stores the progress coordinates of the gantry loader according to the value measured by the load cell sensor, and transfers the coordinates recorded by the load cell sensor when the actual material is clamped, thereby making a quick and accurate material transfer operation. It can be effective.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 설명과 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형은 포함한 것으로 판단할 수 있다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred description, other various modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims may be determined to include such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

Claims

A load cell sensor 40 installed on the gantry loader arm 33 to check pressure when the material is in close contact;

A signal amplifier (50) for amplifying the signal received from the load cell sensor (40);

A comparator (60) for comparing the data passing through the signal amplifier (50) with a pre-stored value;

PLC 70 for transmitting the data received through the comparator 60 to the NC;

An NC control unit (80) for operating the gantry loader based on the data received from the PLC (70) and simultaneously storing the checked position coordinates;

And a pressure value setting unit (90) for inputting an appropriate pressure applied to the load cell sensor (40) of the gantry loader arm (33) to the comparator (60).

Transferring the shaft of the gantry loader and touching the load cell with the raw material (S1);

Comparing the pressure pressurized through the load cell with a preset pressure value (S2);

Continuously moving the centurier loader in the direction of the workpiece clamp if the pressure value currently sensed at the step is not the same as the predetermined pressure value (S3);

Comparing the currently sensed pressure value with a predetermined pressure value and reversing the Centurier loader in a direction opposite to the material clamp forward direction when the currently detected pressure value is greater than the specified pressure value (S4);

Stopping the axis feed and recognizing the signal level to read the current coordinates if the predetermined pressure value and the current pressure value are equal to each other;

And repeating the above step if the transferred coordinate value is larger than the transfer area, and recognizing the current coordinate value in the memory if the transferred coordinate value is smaller than the transfer area (S6).