KR20070072458A - Board positioning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 사시도1 is a perspective view of the present invention
도 2는 본 발명의 설치상태 예시도Figure 2 is an exemplary view of the installation state of the present invention
도 3은 본 발명의 흡착컵 작동원리 설명도Figure 3 is an explanatory view of the operation principle of the adsorption cup of the present invention
도 4는 본 발명의 부분절단 사시도4 is a partially cutaway perspective view of the present invention
도 5는 본 발명의 요부발췌 분해사시도Figure 5 is an exploded perspective view of the excerpts of the present invention
도 6은 본 발명의 작동과정 설명도6 is a diagram illustrating the operation of the present invention.
도 7은 흡착컵이 증설된 본 발명의 일 실시예 사시도Figure 7 is a perspective view of an embodiment of the present invention the suction cup is expanded
도 8은 본 발명의 변형된 실시예 사시도8 is a perspective view of a modified embodiment of the present invention
도 9는 분기관이 적용된 본 발명의 일 실시예 요부발췌 사시도9 is a perspective view of an embodiment of the present invention to which the branch pipe is applied
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
100 : 판재(板材)100: plate
101 : 측표(測標)101: measurement
102 : 목표점102: target point
210 : 흡착컵(吸着cup)210: adsorption cup
211 : 공압튜브211: pneumatic tube
212 : 분기관212: branch pipe
213 : 메인튜브213: main tube
220 : 하부프레임220: lower frame
230 : 종동(縱動)프레임230: driven frame
231 : 종렬레일231: vertical rail
232 : 종축모터232: vertical axis motor
233 : 종축스크류233: longitudinal screw
234 : 종축너트234: Longitudinal nut
240 : 횡동(橫動)프레임240: transverse frame
241 : 횡렬레일241: parallel rail
242 : 횡축모터242: horizontal motor
243 : 횡축스크류243: horizontal screw
244 : 횡축너트244: Horizontal Nut
250 : 회동프레임250: rotating frame
251 : 회동축251: rotating shaft
252 : 회동모터252: rotating motor
290 : 슬라이더(slider)290 slider
310 : 지지프레임310: support frame
320 : 카메라320: camera
330 : 제어장치330: controller
본 발명은 판재(板材) 가공기계에 설치되어 판재를 소기의 위치로 이동시키는 판재 위치 교정장치로서, 판재를 흡착컵으로 흡착하여 회동, 종방향 이동 및 횡방향 이동을 실시함으로써 판재가 정확한 지점에 정확한 각도로 위치할 수 있도록 한 것이다.The present invention is a plate position correcting apparatus installed in a plate processing machine to move the plate to the desired position, by adsorbing the plate into the suction cup to rotate, longitudinal movement and transverse movement to the plate at the correct point It can be positioned at the correct angle.
판재 가공설비는 통상, 적재된 판재를 하나씩 공급하는 공급장치, 가공대상 판재를 다음 공정으로 이송하는 컨베이어 및 판재를 절단하는 절단기 등 다양한 가공장치가 조합되어 구성된다.Plate processing equipment is usually configured by combining a variety of processing devices, such as a feeder for supplying the loaded plate material one by one, a conveyor for transferring the plate to be processed to the next process, and a cutter for cutting the plate.
일반적으로 판재 가공설비는 각각의 구성요소가 마이컴(microcomputer) 또는 컴퓨터가 내장된 제어장치의 전기신호에 의하여 제어되는 일련의 자동화 기계로서, 판재의 이송 및 가공에 있어서 정밀도가 비교적 우수하지만, 가공 및 이송과정에서 판재의 각도 및 위치가 변하는 경우가 있다.Generally, sheet processing equipment is a series of automated machines in which each component is controlled by an electric signal of a microcomputer or a computer-embedded control device. The angle and position of the plate may change during the transfer process.
특히, 정밀한 가공이 요구되는 경우 각 공정별로 판재의 위치 및 각도를 교정하여야 할 필요성이 있으며, 그에 따라 가공기계의 소정 지점에 판재의 정확한 이송을 유도하는 가이드 또는 스톱퍼(stopper)를 설치하는 등의 방법을 사용하고 있으나, 작업의 흐름을 방해할 수 있을 뿐 아니라, 정밀도가 떨어지고 가공대상 판 재의 규격이 변경될 경우 매번 교체하여야 하는 문제점이 있었다.In particular, when precise processing is required, it is necessary to correct the position and angle of the plate for each process, and accordingly, install a guide or stopper for inducing accurate transfer of the plate at a predetermined point of the processing machine. Although the method is used, it can not only hinder the flow of work, but also has a problem that must be replaced every time when the precision falls and the specification of the plate to be processed is changed.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 서로 직각을 이루며 각각 왕복하도록 구성된 횡동프레임 및 종동프레임과 이들과 연결되고 흡입력에 의하여 판재가 일시적으로 상승 및 부착되도록 하는 흡착컵이 설치된 하부프레임과, 이들 전체 프레임들을 회동시키는 회동모터 및 판재를 쵤영하는 카메라로부터 영상신호를 수신하고 그에 따라 각각의 모터와 공압장치를 제어하는 제어장치 등으로 구성되어 자동으로 판재의 위치를 교정할 수 있도록 한 것이다.The present invention was devised in view of the above-described problems, and includes a lower frame having a horizontal frame and a driven frame configured to reciprocate at right angles to each other and a suction cup connected thereto and a suction cup for temporarily raising and attaching the plate by suction force; It consists of a rotating motor that rotates the entire frames and a control device that receives video signals from the camera that photographs the plate and controls each motor and pneumatic device accordingly, so that the position of the plate can be automatically corrected. will be.
본 발명의 상세한 구성 및 작동원리를 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.The detailed configuration and operation principle of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선, 도 1은 본 발명의 사시도로서, 판재(100)를 흡착하는 흡착컵(210), 판재(100)를 각각 종방향 및 횡방향으로 이동시키는 종동프레임(230) 및 횡동프레임(240), 판재(100)를 회동시켜 각도를 조정하는 회동모터(252) 등이 도시되어 있다.First, Figure 1 is a perspective view of the present invention, the
본 발명에 있어서 판재(100)의 회동 및 이동, 즉 평면상의 운동은 모터에 의하여 이루어지고, 판재(100)에 부압(負壓)의 공기압을 작용하여 판재(100)가 상승 및 흡착되도록 하는 수직운동은 흡입펌프와 같은 외부의 공압인가수단에 의하여 이 루어지며, 이들 모두는 마이컴(microcomputer) 또는 컴퓨터가 내장된 제어장치(330)에 의하여 제어된다.In the present invention, the rotation and movement of the
도 2는 본 발명이 컨베이어에 설치된 상태를 도시한 것으로, 컨베이어에 의하여 이송중인 판재(100)를 흡착컵(210)에 의하여 순간적으로 흡착하여 위치를 교정한 후, 흡착컵(210)의 공압을 해제하면 판재(100)가 소기의 위치에 안착하게 된다.Figure 2 is a view showing a state in which the present invention is installed on the conveyor, the
즉, 도 3에서와 같이, 별도의 승강수단이 없이도 이송중인 판재(100)의 상부면에서 약간 이격된 위치에 흡착컵(210)을 설치함으로써, 흡착컵(210)에 부압의 공기압이 인가되면 그 흡입력으로 판재(100)가 미세하게 상승하여 흡착되는 것이다.That is, as shown in Figure 3, by installing the
한편, 도 2의 타원내 확대부에서와 같이, 컨베이어와 같은 설치대상 기계에 고정되는 지지프레임(310)에 카메라(320)를 설치하고, 가공 대상 판재(100)에 표시된 측표(測標)(101) 또는 판재(100)의 모서리 등을 쵤영함으로써 판재(100)의 각도와 위치를 측정하게 되는데, 미관상 측표(101)의 표시가 곤란할 경우, 가시광선(可視光線) 영역 외의 촬상소자가 적용된 카메라(320)와 은폐된 측표(101) 등을 사용할 수도 있다.On the other hand, as shown in the enlarged in the ellipse of Fig. 2, the
측표(101)등이 쵤영된 영상은 카메라(320)와 연결된 제어장치(330)로 송신된 후 이미지프로세싱(image processing)을 거침으로써 해당 판재(100)의 위치오차가 판독되며, 제어장치(330)는 판독된 위치오차에 따라 모터를 구동하여 위치를 교정하게 된다.The image taken by the
도 4 및 도 5는 본 발명의 구동계통을 발췌한 것으로, 각 요소의 결합관계를 도시하고 있다.4 and 5 are excerpts of the drive system of the present invention, showing the coupling relationship of each element.
판재(100)가 흡착되는 흡착컵(210)은 장방형의 하부프레임(220)에 다수 설치되는데, 도시된 실시예에서는 정방형 하부프레임(220)의 각 꼭지점 부근에 설치되어 있으나, 흡착컵(210)의 수나 설치위치는 판재(100)의 규격에 따라 당업자가 선택 실시할 수 있는 사항으로서 청구범위의 구체적인 한정은 하지 않으며, 총 9개의 흡착컵(210)이 설치된 실시예가 도 7에 도시되어 있다.
하부프레임(220)에는 종방향 이동을 담당하는 종동프레임(230)이 설치되고, 종동프레임(230)의 위에는 횡방향 이동을 담당하는 횡동프레임(240)이 설치되며, 횡동프레임(240) 위에는 각도 조정을 담당하는 회동프레임(250)이 설치되는데, 각각의 결합관계 및 작동원리를 설명하면 다음과 같다.The
하부프레임(220)에 고정된 종동프레임(230)의 상부에는 한쌍의 종렬레일(231)이 구성되고 이들 종렬레일(231) 사이에 종렬레일(231)과 평행한 종축스크류(233) 및 이를 구동하는 종축모터(232)가 설치된다.On the upper part of the driven
횡동프레임(240)의 하부에는 슬라이더(290)가 설치되고 이들 슬라이더(290)가 종렬레일(231)에 결합됨으로써, 종동프레임(230)이 횡동프레임(240)에 매달리는 방식으로 연결되는데, 슬라이더(290)는 윤활유 또는 베어링 등에 의하여 종렬레일(231)을 따라 부드럽게 움직이도록 구성되며, 횡동프레임(240)의 하부에는 종축너트(234)가 설치되어 이 종축너트(234)가 종축스크류(233)와 체결됨으로써, 종축모터(232)가 정, 역회전함에 따라 횡동프레임(240)에 고정된 종축너트(234)에 의하여 종축스크류(233)가 축방향으로 왕복하게 되고, 종동프레임(230)을 비롯한 그 하 부 구성요소 또한 종방향으로 왕복하게 된다.
횡동프레임(240)의 상부에는 한쌍의 횡렬레일(241)이 구성되고 이들 횡렬레일(241) 사이에 횡렬레일(241)과 평행한 횡축스크류(243) 및 이를 구동하는 횡축모터(242)가 설치되어, 이들 횡렬레일(241) 및 횡축스크류(243)가 각각 회동프레임(250)에 설치된 슬라이더(290) 및 횡축너트(244)에 결합됨으로써, 횡축모터(242)가 회전함에 따라 횡동프레임(240) 및 그 하부 구성요소가 횡방향으로 왕복하게 된다.A pair of
회동프레임(250)은 회동축(251)을 통하여 지지프레임(310)에 고정된 회동모터(252)와 연결되며, 회동모터(252)가 회동함에 따라 회동프레임(250)을 비롯한 그 하부 구성요소가 회동하게 되는데, 도시된 실시예에서는 회동모터(252)의 축과 회동축(251)이 동일하나, 필요에 따라 감속기어 등의 동력전달수단을 추가할 수도 있다.The rotating
이렇듯, 각각 종방향과 횡방향의 왕복운동을 담당하는 2개의 프레임과, 회동운동을 담당하는 프레임이 조합되어 판재(100)의 각도 조정 및 평면상의 이동이 가능하게 되는데, 구체적인 위치 교정 과정이 도 6에 도시되어 있다.As such, the two frames for the reciprocating motion in the longitudinal direction and the transverse direction and the frame for the rotational motion are combined to enable the angle adjustment and the movement in the plane of the
도 6을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 우선 판재(100)를 회동시켜 각도를 조정한 후, 종방향 및 횡방향의 오차 만큼 이동시키는 과정을 통하여, 카메라(320)로 촬영된 측표(101)가 가상의 목표점(102)과 그 위치는 물론 각도까지 정확하게 일치하도록 판재(100) 위치를 교정하게 된다.As can be seen through FIG. 6, first, by rotating the
도 1 내지 도 7을 통하여 도시된 실시예는 하부프레임(220)위에 종동프레 임(230)이 종동프레임(230) 위에 횡동프레임(240)이 설치된 구조로서, 판재(100)의 이송방향을 종방향으로 설정한 것이나, 이러한 종, 횡방향의 설정은 구체적이고 명확한 설명을 위하여 제시한 것으로, 도 8에서와 같이, 종동프레임(230)과 횡동프레임(240)의 상하 위치가 바뀐다 할지라도 실제 작동 및 효과에 있어서 차이점은 없다고 할 수 있다.1 to 7 is a structure in which the driven
한편, 본 발명에 있어서 판재(100)의 수직이동은 공압기계요소인 흡착컵(210)에 의하여 이루어지는 바, 정확하고 효율적인 흡착이 가능하도록, 도 9에서와 같이, 메인튜브(213)를 통하여 외부의 공압인가수단과 연결되는 분기관(212)을 하부프레임(220) 상부에 설치하고, 각각의 흡착컵(210)과 분기관(212)을 공압튜브(211)를 통하여 연결할 수도 있다.On the other hand, in the present invention, the vertical movement of the
결국 본 발명의 기술요지는 판재(板材) 가공기계에 설치되어 판재를 소기의 위치로 이동시키는 판재 위치 교정장치에 있어서, 다수의 흡착컵(210)이 설치된 하부프레임(220)과, 하부프레임(220)에 부착되고 상부에 종렬레일(231)이 구성되며 종렬레일(231)과 평행한 종축스크류(233) 및 이를 구동하는 종축모터(232)가 설치되는 종동프레임(230)과, 종렬레일(231)에 결합되는 슬라이더(290) 및 종축스크류(233)에 결합되는 종축너트(234)가 하부에 설치되고 상부에 횡렬레일(241)이 구성되며 횡렬레일(241)과 평행한 횡축스크류(243) 및 이를 구동하는 횡축모터(242)가 설치되는 횡동프레임(240)과, 횡렬레일(241)에 결합되는 슬라이더(290) 및 횡축스크류(243)에 결합되는 횡축너트(244)가 하부에 설치되고 회동축(251)을 통하여 회동모터(252)와 연결되는 회동프레임(250)과, 판재(100)를 촬영하는 카메라(320) 와 회동모터(252)가 설치되는 지지프레임(310) 과, 카메라(320)와 연결되어 촬영된 영상신호를 수신하고, 종축모터(232), 횡축모터(242) 및 회동모터(252)를 제어하며, 흡착컵(210)의 공압인가 상태를 제어하는 제어장치(330)로 이루어짐을 특징으로 하는 판재 위치 교정장치이다.As a result, the technical gist of the present invention is a plate position correction apparatus installed in a plate processing machine to move a plate to a desired position, the
본 발명을 통하여, 가공대상 판재의 위치를 정확하게 유지할 수 있으며 이로써 가공정밀도를 향상시키고 및 불량율을 감소시키는 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 판재 위치 교정의 완전 자동화가 가능하여 작업속도 및 작업효율을 제고하는 효과를 얻을 수 있다.Through the present invention, it is possible to accurately maintain the position of the object to be processed, thereby improving the processing accuracy and reducing the defective rate, and also to fully automate the plate position correction, thereby improving work speed and work efficiency. You can get the effect.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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FPAY | Annual fee payment |
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FPAY | Annual fee payment |
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