KR20090059731A

KR20090059731A - 공작기계의 팔레트 반출 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20090059731A
Application number: KR1020070126739A
Authority: KR
Inventors: 이상호
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-06-11

Abstract

본 발명은 공작기계의 팔레트 반출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 팔레트(10)를 장착하기 위한 버퍼(20)와; 팔레트(10)에 가공물(100)을 탑재하기 위한 셋업부(30)와; 팔레트(10)를 버퍼(20)와 셋업부(30) 및 자동 팔레트 교환장치(60) 사이에서 운반하기 위한 리프터(50)와; 셋업부(30)에서 팔레트(10)에 가공물(100)이 탑재된 경우 가공물(100)이 탑재된 순서대로 팔레트(10)에 1부터 1씩 증가하는 양의 정수(1, 2, 3...)를 가지는 순서번호를 부여하여 순서번호에 따라 가공물(100)이 가공되도록 하며, 팔레트(10)의 가공물(100)이 가공완료된 경우 가공물(100)이 가공완료된 순서대로 팔레트(10)에 -1부터 1씩 감소하는 음의 정수(-1, -2, -3...)로 순서번호를 변경하여 공작물(100)의 가공이 완료된 순서에 따라 팔레트(10)가 셋업부(30)로 이송되도록 하는 제어부(70)와; 팔레트(10)의 순서번호를 표시하기 위한 표시부(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

공작기계, 팔레트, 순차, 반출

Description

공작기계의 팔레트 반출 장치 및 방법{PALLET FEEDING UNIT FOR CNC AND METHOD THEREOF}

본 발명은 공작기계의 팔레트 반출 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 가공이 완료된 가공물을 별도의 조작이 없이도 가공완료된 순서로 팔레트를 셋업영역에 순차 배치가 되도록 한 것을 특징으로 하는 공작기계의 팔레트 반출 장치 및 방법에 관한 것이다.

팔레트 매거진(PMG, Pallet Magazine)은 여러 개의 팔레트에 소재를 미리 설치하여 야간이나 작업자가 없이도 무인으로 설치된 팔레트를 미리 정해진 가공순서에 따라서 소재운반장치(Lifter)에 의해 공작기계의 팔레트자동교환장치(APC, auto pallet changer)측으로 공급 및 배출하는 장치이다.

일반적인 시스템의 구성은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 복수개(예: 10개) 팔레트(소재와 치구를 올려놓는 유니트, 10)와, 팔레트(10)를 보관하기 위한 복수개(예: 8개)의 버퍼(20)와, 팔레트(10)에 치구와 가공물(100)을 작업자가 설치할수 있는 공간인 1개의 셋업부(30)와, 버퍼(20) 상의 팔레트(10)를 공작기계(200)의 APC(60), 버퍼(20), 셋업부(30) 간에 서로 이송할 수 있게 하는 리프터(50)로 구성되어 있다.

따라서, 각 팔레트(10)는 3가지 상태가 존재하는 바, 팔레트(10)에 소재가 설치되지 않은 상태('미설치'), 팔레트(10)에 소재(100)가 설치된 상태('설치완료')와, 팔레트(10)에 설치된 소재(100)가 가공완료된 상태('가공완료')가 그것이다.

종래에는 각 팔레트(10)에 순서번호를 1,2,3...순으로 설정하여, 공작물(100)이 설치완료된 팔레트(10)를 순서번호(1,2,3...)순으로 APC(60)에 자동적으로 공급하여 팔레트(10)에 장착된 가공물(100)을 가공하였다.

예컨대, 도 3 및 4에 도시된 것과 같이 각 팔레트(B, A, C)에는 순서번호(1,2,3)가 부여되어 순서번호대로, 즉, B, A, C 팔레트 순으로 장착된 공작물이가공된다.

그러나, 종래의 시스템에서는 팔레트(10)의 가공순서는 지정되어 있었으나 가공완료된 팔레트(10)를 셋업부(30)로 이송하는 순서가 지정되어 있지 않았다.

즉, 도 4에서와 같이 A, B, C 팔레트 모두가 가공완료된 경우, 가공 완료된 팔레트를 셋업부(30)로 이동시키는 순서가 지정되지 않았다.

더구나, 시스템을 반복운영할 경우 순서번호와 실가공완료 순서는 서로 상이해진다. 이는 미설치 상태의 팔레트는 가공되지 않고 설치완료 상태인 팔레트에 대해서만 가공이 이루이지기 때문인데, 예컨대 도 3에 도시된 것과 같이 가공번호에 따른 순서는 B 팔레트가 A 팔레트에 대해 우선하지만 B 팔레트는 미설치 상태이므로 A 팔레트가 우선적으로 가공되는 경우가 발생할 수 있다.

그에 따라 작업자는 가공완료된 팔레트의 순서를 기억하기기 용이하지 않게되므로 셋업부(30)로 이동해야 될 팔레트(10)를 일일히 수작업으로 기록하여야 한다는 부담과 불편이 존재하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 가공이 완료된 팔레트에 대한 가공 완료 순서를 일일히 기록하거나 기억하지 않고도 자동으로 가공 완료 순서대로 셋업부로 이동시켜 작업자의 작업 능률을 높이는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명은 팔레트(10)를 교환하는 자동 팔레트 교환장치(60)를 구비한 공작기계(200)에 이용되는 공작기계용 팔레트 반출 장치를 개시한다.

본 발명에 따른 공작기계용 팔레트 반출 장치는, 상기 팔레트(10)를 장착하기 위하여 상기 팔레트(10)의 하단을 지지하는 복수개의 버퍼(20)와; 상기 팔레트(10)에 가공물(100)을 탑재하기 위한 셋업부(30)와; 상기 팔레트(10)를 상기 버퍼(20)와 상기 셋업부(30) 및 상기 자동 팔레트 교환장치(60) 사이에서 운반하기 위한 리프터(50)와; 상기 셋업부(30)에서 상기 팔레트(10)에 상기 가공물(100)이 탑재된 경우 상기 가공물(100)이 탑재된 순서대로 상기 팔레트(10)에 1부터 1씩 증가하는 양의 정수(1, 2, 3...)를 가지는 순서번호를 부여하여 상기 순서번호에 따라 상기 팔레트(10)를 상기 자동 팔레트 교환장치(60)로 반출시킴으로써 상기 가공물(100)이 가공되도록 하며, 상기 팔레트(10)의 가공물(100)이 가공완료된 경우 상기 가공물(100)이 가공완료된 순서대로 팔레트(10)에 -1부터 1씩 감소하는 음의 정수(-1, -2, -3...)로 상기 순서번호를 변경하여 공작물(100)의 가공이 완료된 순서 에 따라 상기 팔레트(10)가 상기 셋업부(30)로 이송되도록 하는 제어부(70)와; 상기 팔레트(10)의 순서번호를 표시하기 위한 표시부(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부(70)는 가공물(100)이 탑재되지 않은 팔레트(10)에 순서번호로서 0을 부여하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 공작기계용 팔레트 반출 방법은, 상기 팔레트(10)에 가공물(100)이 탑재된 경우 상기 가공물(100)이 탑재된 순서대로 상기 팔레트(10)에 1부터 1씩 증가하는 양의 정수(1, 2, 3...)를 가지는 순서번호를 부여하는 단계와(S90~S10); 상기 순서번호에 따라 상기 팔레트(10)를 상기 자동 팔레트 교환장치(60)로 반출시켜 상기 가공물(100)이 가공되도록 하는 단계와(S20~S40); 상기 팔레트(10)의 가공물(100)이 가공완료된 경우 상기 가공물(100)이 가공완료된 순서대로 팔레트(10)에 -1부터 1씩 감소하는 음의 정수(-1, -2, -3...)로 상기 순서번호를 변경하여 공작물(100)의 가공이 완료된 순서에 따라 상기 팔레트(10)가 상기 셋업부(30)로 이송되도록 하는 단계(S50~S80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 셋업영역에 최초 가공물을 탑재시킬 경우에는 1부터 1씩 커지는 양의 정수로 팔레트에 순서번호를 설정하고, 가공이 완료된 팔레트에는 -1부터 1씩 작아지는 음의 정수로 순서번호를 설정함으로써, 가공이 완료된 팔레트를 자동으로 가공 완료 순서대로 셋업부로 이동시킬 수 있으므로 작업자의 작업 능률 및 효율성이 증대된다.

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.

도 1은 본 발명에 적용되는 팔레트 반출 장치의 평면도 및 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계용 팔레트 반출 장치는 팔레트(10)를 가공대기영역(61)에서 가공영역(62)으로 이동시키기 위한 자동 팔레트 교환장치(60)를 구비한 공작기계(200)에 이용되는 것이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계용 팔레트 반출 장치는 버퍼(20)와, 셋업부(30)와, 리프터(50)와, 제어부(70)와, 표시부(80)로 구성된다.

버퍼(20)는 팔레트(10)를 장착하기 위하여 팔레트(10)의 하단을 지지하는 역할을 수행한다.

셋업부(30)에서는 팔레트(10)에 가공물(100)을 탑재할 수 있다.

리프터(50)는 팔레트(10)에 장착된 공작물(100)을 가공하기 위해 팔레트(10)를 버퍼(20)와 셋업부(30)에서 상기 자동 팔레트 교환장치(60)의 가공대기영역(61)으로 반출하거나, 가공이 끝난 팔레트(10)를 가공대기영역(61)에서 버퍼(20)와 셋업부(30)로 운반하기 위한 역할을 수행한다.

제어부(70)는 상기 셋업부(30)에서 상기 팔레트(10)에 상기 가공물(100)이 탑재된 경우 상기 가공물(100)이 탑재된 순서대로 상기 팔레트(10)에 1부터 1씩 증가하는 양의 정수(1, 2, 3...)를 가지는 순서번호를 부여한다. 그에 따라 상기 순서번호대로 상기 팔레트(10)를 상기 자동 팔레트 교환장치(60)로 반출시켜 가공물(100)이 순서번호순으로 가공되도록 한다.

또한, 제어부(70)는 상기 팔레트(10)의 가공물(100)이 가공완료된 경우 상기 가공물(100)이 가공완료된 순서대로 팔레트(10)에 -1부터 1씩 감소하는 음의 정수(-1, -2, -3...)로 상기 순서번호를 변경함으로써 공작물(100) 가공이 완료된 순서에 따라 상기 팔레트(10)가 상기 셋업부(30)로 이송되도록 한다.

또한, 제어부(70)는 가공물(100)이 탑재되지 않은 팔레트(10)에는 순서번호로서 0을 부여함으로써, 가공물(100)이 탑재되지 않은(미설치상태)인 팔레트(10)와 가공물(100)이 탑재된(설치완료상태) 팔레트(10)를 식별할 수 있도록 한다.

표시부(80)에는 팔레트(10)별로 1, 2, 3과 -1, -2, -3 및 0과 같은 순서번호가 표현되므로 작업자는 순서번호로부터 팔레트(10)의 셋업순서와 가공완료 순서를 식별할 수 있다.

예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 공작물의 설치가 완료(설치완료 상태)된 팔레트(10)에는 1부터 1씩 증가하는 양의 정수(1, 2, 3...)으로 순서번호가 부여되고, 공작물의 가공이 완료(가공완료 상태)된 팔레트(10)에는 -1부터 1씩 감소하는 음의 정수(-1, -2, -3...)로 순서번호가 부여되어 있음을 확인할 수 있다. 또한, 팔레트(10)에 가공물(100)이 설치되지 않은 경우(미설치 상태)에는 순 서번호가 0으로 표시된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 장치는 팔레트(10)에 가공할 가공물(100)이 탑재되면 제어부(70)는 1,2,3과 같이 양의 정수가 플러스 방향으로 증가되도록 순서번호를 자동으로 생성하여 팔레트(10)를 자동 팔레트 교환장치(60)로 투입되도록 한다.

또한 제어부(70)는 가공이 완료된 가공물(100)을 탑재한 팔레트(10)에 -1,-2,-3 과 같이 음의정수가 마이너스 방향으로 늘어나도록 순서번호를 변경한다.

이와 같이 가공이 끝난 팔레트(10)에 가공순서를 -1씩 낮춘 -1,-2,-3 순으로 자동 부여함으로써 -1, -2, -3 순으로 셋업부(30)측으로 팔레트(10)를 자동적으로 이송하므로 가공 완료가 된 팔레트(10) 순서대로 가공물(100)의 재설치가 가능하게 된다.

본 발명에서 개선된 점은 팔레트(10)의 순서번호가 단순히 가공우선을 위한 선호번호의 역할에 불과했던 종래와 달리, 순서번호가 실제 가공되는 순서에 따라 자동적으로 부여(1,2,3...)된다는 점과, 팔레트(10)의 가공물(100)이 가공완료된 경우, 순서번호를 자동적으로 변경(-1,-2,-3...)함으로써 순서번호만으로도 가공완료된 순서를 알 수 있다는 점이다.

다시 말하여 순서 번호가 양의 정수(1, 2, 3...)인 팔레트(10)는 가공물(100)이 설치완료된 상태로서 가공대기중이며 공작기계로 이송할 순서가 1, 2, 3...임을 나타내고, 순서 번호가 음의 정수(-1, -2, -3...)인 팔레트(10)는 가공물(100)이 가공완료된 상태이며 셋업부(30)로 이송할 순서가 -1, -2, -3...임을 나 타내며, 순서 번호가 0인 팔레트(10)는 가공물(100)이 미설치된 상태임을 나타낸다.

상술한 구성에 의해 본 발명에 따른 팔레트 반출 장치가 동작하는 순서를 도 8의 흐름도를 참조로 설명한다.

도 8의 흐름도는 논의를 간략화하기 위해 팔레트(10)의 상태가 '미설치' 상태인 경우는 제외한 것으로서, 팔레트(10)가 '설치완료' 및 '가공완료'의 2가지 상태만 있다고 가정한 것이다. 팔레트(10)가 '미설치' 상태인 경우에는 제어부(70)는 팔레트(10)의 순서번호를 0으로 설정함은 전술한 바와 같다.

셋업부(30)에서 팔레트(10)에 가공물(100)을 설치한 경우, 제어부(70)는 팔레트(10)의 상태를 '설치완료' 상태로 설정하고, 가공물(100)이 탑재된 순서대로 팔레트(10)에 1부터 1씩 증가하는 양의 정수(1, 2, 3...)를 가지는 순서번호를 부여한다(S10).

순서번호가 부여되면 제어부(70)는 리프터(50)가 설치완료된 팔레트(10)를 셋업부(30)에서 버퍼(20)로 이송하도록 제어한다(S20).

팔레트(10)가 버퍼(20)로 이송되면 제어부(70)는 팔레트(10)의 상태가 '설치완료'인 팔레트(10)인지 검색한다(S30).

검색결과, '설치완료' 상태인 팔레트(10)가 존재하는 경우에는 해당 팔레트(10)를 순서번호 순으로 APC(60)로 이송하여 팔레트(10)에 장착된 공작물(100)을 가공한다(S40). 예컨대, 아래 표 1과 같은 상태인 경우, 설치 완료 상태인 팔레트는 A, C가 검색되고, 이들은 순서번호 순으로 즉, A(순서번호:1), C(순서번호:2)순 서로 APC(60)로 이송되어 가공된다.

팔레트	순서번호	상태
A B C	1 -1 2	설치완료 가공완료 설치완료

'설치 완료' 상태의 팔레트(10)에 장착된 공작물(100)의 가공이 완료되면 표 2와 같이, 제어부(70)는 팔레트(10)의 상태를 '가공 완료' 상태로 변경하고, 이들 팔레트(10)의 순서번호를 -1부터 1씩 감소하는 음의 정수(-1, -2, -3...)로 변경한 다음 가공완료된 팔레트(10)를 버퍼(20)로 이송한다(S50). 다만, 여기서 이미 -1인 순서번호를 가지는 팔레트(10)가 이미 존재하는 경우는 후속 순서번호인 -2부터 부여됨은 물론이다.

예컨대, 앞서 표 1의 예에서는 이미 B 팔레트가 -1 순서번호가 설정되어 있으므로 A, C 팔레트가 가공 완료된 후 순서 번호가 -2, -3의 순서로 배정된다(표 2 참조).

팔레트	순서번호	상태
A B C	-2 -1 -3	가공완료 가공완료 가공완료

한편, 상기 S30 단계에서 확인 결과 '설치완료' 상태인 팔레트(10)가 검색되지 않은 경우에는 곧바로 순서번호 -1, -2, -3 순으로 가공완료 상태인 팔레트가 존재하는지 검색한다(S60).

검색결과 '가공완료' 상태인 팔레트(10)가 존재하는 경우에는(S70), 가공완료 상태인 팔레트(10)를 셋업부(30)로 이송하여(S80) 가공완료된 가공물(100)을 배출하고 필요에 따라 새로운 가공물(100)을 팔레트(10)에 설치한다(S90). 여기서 셋업부(30)에서 새로운 가공물(100)이 설치된 경우는 팔레트(10)의 상태를 '설치완료'로 변경할 것이고, 가공물(100)이 새로 설치되지 않는 경우에는 팔레트의 상태를 '미설치'로 변경하게 될 것이다.

그 다음 S10 단계로 복귀하여 S20 단계 이하의 전술한 과정을 반복한다.

반면, S70 단계에서 검색 결과, '가공완료' 상태인 팔레트(10)가 존재하지 않는 경우에는, S80 및 S90 단계를 수행하지 않고 곧바로 S10 단계로 복귀하여 팔레트(10)의 순서번호를 1, 2, 3...순으로 설정하며, S20 단계 이하의 전술한 후속 작업을 수행한다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

도 1은 공작기계용 팔레트 반출 장치의 평면도.

도 2는 공작기계의 팔레트 반출 장치의 사시도.

도 3 및 도 4는 종래의 팔레트 반출 장치에서의 표시 상태도.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 팔레트 반출 장치에서의 표시 상태도.

도 7은 본 발명에 따른 팔레트 반출 장치의 구성 블록도.

도 8은 본 발명의 동작 흐름을 나타내는 플로우 챠트.

< 도면의 주요 참조 부호에 대한 설명 >

100: 가공물 200: 공작기계

10: 팔레트 20: 버퍼

30: 셋업부 50: 리프터

60: APC 61: 가공대기영역

62: 가공영역 70: 제어부

80: 표시부

Claims

팔레트(10)를 교환하는 자동 팔레트 교환장치(60)를 구비한 공작기계(200)에 이용되는 공작기계용 팔레트 반출 장치로서,

상기 팔레트(10)를 장착하기 위하여 상기 팔레트(10)의 하단을 지지하는 복수개의 버퍼(20)와;

상기 팔레트(10)에 가공물(100)을 탑재하기 위한 셋업부(30)와;

상기 팔레트(10)를 상기 버퍼(20)와 상기 셋업부(30) 및 상기 자동 팔레트 교환장치(60) 사이에서 운반하기 위한 리프터(50)와;

상기 셋업부(30)에서 상기 팔레트(10)에 상기 가공물(100)이 탑재된 경우 상기 가공물(100)이 탑재된 순서대로 상기 팔레트(10)에 1부터 1씩 증가하는 양의 정수(1, 2, 3...)를 가지는 순서번호를 부여하여 상기 순서번호에 따라 상기 팔레트(10)를 상기 자동 팔레트 교환장치(60)로 반출시킴으로써 상기 가공물(100)이 가공되도록 하며, 상기 팔레트(10)의 가공물(100)이 가공완료된 경우 상기 가공물(100)이 가공완료된 순서대로 팔레트(10)에 -1부터 1씩 감소하는 음의 정수(-1, -2, -3...)로 상기 순서번호를 변경하여 공작물(100)의 가공이 완료된 순서에 따라 상기 팔레트(10)가 상기 셋업부(30)로 이송되도록 하는 제어부(70)와;

상기 팔레트(10)의 순서번호를 표시하기 위한 표시부(80)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 팔레트 반출 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부(70)는 가공물(100)이 탑재되지 않은 팔레트(10)에 순서번호로서 0을 부여하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 팔레트 반출 장치.
팔레트(10)를 교환하는 자동 팔레트 교환장치(60)를 구비한 공작기계(200)에 이용되는 공작기계용 팔레트 반출 방법으로서,

상기 팔레트(10)에 가공물(100)이 탑재된 경우 상기 가공물(100)이 탑재된 순서대로 상기 팔레트(10)에 1부터 1씩 증가하는 양의 정수(1, 2, 3...)를 가지는 순서번호를 부여하는 단계와(S90~S10);

상기 순서번호에 따라 상기 팔레트(10)를 상기 자동 팔레트 교환장치(60)로 반출시켜 상기 가공물(100)이 가공되도록 하는 단계와(S20~S40);

상기 팔레트(10)의 가공물(100)이 가공완료된 경우 상기 가공물(100)이 가공완료된 순서대로 팔레트(10)에 -1부터 1씩 감소하는 음의 정수(-1, -2, -3...)로 상기 순서번호를 변경하여 공작물(100)의 가공이 완료된 순서에 따라 상기 팔레트(10)가 상기 셋업부(30)로 이송되도록 하는 단계(S50~S80)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 팔레트 반출 방법.
제3항에 있어서,

상기 가공물(100)이 탑재되지 않은 팔레트(10)에 순서번호로서 0을 부여하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 팔레트 반출 방법.