KR20110137883A

KR20110137883A - 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치

Info

Publication number: KR20110137883A
Application number: KR1020100057864A
Authority: KR
Inventors: 박병일
Original assignee: (주)포스코엠텍
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2011-12-26
Also published as: KR101189850B1

Abstract

단면측판 및 내주링을 코일에 부착하는 공정을 자동화하여, 인건비의 절감, 안전사고의 방지, 공정시간의 단축 및 생산성이 향상되는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치가 개시된다.
코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치는 코일의 내경에 대응되는 중공이 형성되어 코일의 측단면을 보호하는 단면측판과 상기 코일의 내경부의 모서리를 보호하는 내주링을 지지하되, 상기 단면측판의 중공에 상기 내주링이 삽입된 형태로 상기 단면측판과 상기 내주링을 함께 지지하는 그립유닛; 및 회동단부에 상기 그립유닛을 지지하며, 상기 단면측판과 상기 내주링을 지지하는 상기 그립유닛을 상기 코일 측방으로 이송하고, 상기 그립유닛을 상기 코일의 축방향으로 가압하여 상기 단면측판과 상기 내주링을 상기 코일의 측단면에 부착시키는 로봇;을 포함한다.

Description

코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치{Apparatus for attaching side protector and inner-ring for coil packing}

본 발명은 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코일의 측단면을 보호하는 단면측판과 코일의 내경부의 모서리를 보호하는 내주링을 코일에 부착하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치에 관한 것이다.

제철공정은 각종 철광석 등을 주원료를 이용하여 쇳물을 생산하는 제선공정, 쇳물에서 불순물을 제거하여 용강을 만드는 제강공정, 액체상태의 용강을 고체상태로 만드는 연주공정, 고체상태의 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정 등으로 이루어진다.

연주공정은 액체상태인 용강을 주형(mold)에 주입하여 연속 주조기를 통과시켜 냉각 및 응고시켜 연속적인 슬래프(slab), 블룸(bloom), 빌릿(billet) 등의 중간소재로 만든다. 이 중 슬래브는 압연공정에서 회전하는 복수 개의 롤(Roll) 사이를 통과하면서 얇은 강판의 형태의 제품으로 생산된다. 이와 같이 생산되는 강판은 유통의 편의를 위해 코일 형태로 감겨져 제공된다.

도 1은 코일과 코일의 포장용 자재의 결합관계를 나타낸 분해사시도이다. 도 1을 참조하면, 코일 형태로 감긴 강판(이하, 코일)(10)은 방습을 위해 코일(10qs)의 내, 외주를 감싸는 방청지(11), 코일(10)의 외주면을 보호하는 외주보호판(12), 코일의 내주면을 보호하는 내주보호판(13), 코일(10)의 양측단면을 보호하는 단면측판(14), 코일(10)의 내주면에 내주보호판(11)을 고정시키고 코일(10)의 내경부의 모서리를 보호하는 내주링(15) 및 코일(10)의 외주면에 외주보호판(12)을 고정시키고 코일(10)의 외경부의 모서리를 보호하는 외주링(16)를 포함하는 포장용 자재로 코일(10)의 내, 외주면을 포장한다.

코일(10)의 포장은 코일(10)의 내, 외주면 및 양 측단면에 방청지(11)를 감싸고, 코일(10)의 내, 외주면에 내주보호판(13) 및 외주보호판(12)을 부착한 후에 코일(10)의 양 측단면에 단면측판(14), 내주링(15) 및 외주링(16)을 부착한다.

이러한 코일(10)의 포장 공정은 작업자에 의해 수작업으로 이루어지는 것이 일반적이다. 따라서, 인건비의 절감, 안전사고 방지, 공정시간의 단축 및 생산성의 향상 등의 이유로 코일(10)의 포장 공정의 자동화가 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 코일에 단면측판과 내주링을 부착하는 공정을 자동화하도록 한 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치를 제공하기 위한 것이다.

코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치는 코일의 내경에 대응되는 중공이 형성되어 코일의 측단면을 보호하는 단면측판과 상기 코일의 내경부의 모서리를 보호하는 내주링을 지지하되, 상기 단면측판의 중공에 상기 내주링이 삽입된 형태로 상기 단면측판과 상기 내주링을 함께 지지하는 그립유닛; 및 회동단부에 상기 그립유닛을 지지하며, 상기 단면측판과 상기 내주링을 지지하는 상기 그립유닛을 상기 코일 측방으로 이송하고, 상기 그립유닛을 상기 코일의 축방향으로 가압하여 상기 단면측판과 상기 내주링을 상기 코일의 측단면에 부착시키는 로봇;을 포함한다.

상기 그립유닛은 상기 로봇의 회동단부에 결합되는 지지부;상기 지지부에 지지되며, 상기 단면측판을 흡착 지지하는 제1 그립부; 및 상기 지지부에 지지되며, 상기 내주링을 상기 내주링의 중심부 측으로 가압지지하는 제2 그립부;를 포함할 수 있다.

상기 제1 그립부는 상기 단면측판에 접촉되어 상기 단면측판을 흡착 지지하는 복수의 흡착패드;를 포함할 수 있다.

상기 지지부는 상기 로봇의 회동단부에 결합되는 제1 지지판;상기 제1 지지판으로부터 이격되는 제2 지지판; 및 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판을 연결하는 연결판;을 포함할 수 있다.

상기 제1 그립부는 회전축의 일단부가 상기 제1 지지판을 관통하고, 상기 회전축의 타단부가 상기 제2 지지판에 지지되며, 상기 제2 지지판여 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판의 사이에 배치되는 피니언;상기 제1 지지판에 지지되어 상기 피니언을 회전시키는 동력원;상기 단면측판의 지름방향으로 배치되며, 기어이가 상기 피니언에 각각 맞물려 서로 대향되는 한쌍의 제1 랙;상기 단면측판의 지름방향으로 배치되되, 한쌍의 상기 제1 랙과 교차하는 방향으로 배치되며, 상기 피니언의 회전축의 축방향으로 한쌍의 상기 제1 랙으로부터 이격되어 기어기가 상기 피니언에 각각 맞물려 서로 대향되는 한쌍의 제2 랙;한쌍의 상기 제1 랙에 각각 결합되는 한쌍의 제1 가이드 레일;한쌍의 상기 제1 가이드레일에 대응되도록 상기 제1 지지판에 각각 결합되는 한쌍의 제1 가이드 홈;한쌍의 상기 제2 랙에 각각 결합되는 한쌍의 제2 가이드 레일; 및 한쌍의 상기 제2 가이드레일에 대응되도록 상기 제2 지지판에 각각 결합되는 한쌍의 제2 가이드 홈;을 더 포함할 수 있다.

복수의 상기 흡착패드는 한쌍의 상기 제1 랙과 한쌍의 상기 제2 랙에 각각 결합되어 상기 피니언의 회전에 따라 복수의 상기 흡착패드에 의해 형성되는 외경이 가변될 수 있다.

상기 제1 그립부는 복수의 상기 흡착패드와 한쌍의 상기 제1 랙의 사이, 복수의 상기 흡착패드와 한쌍의 상기 제2 랙의 사이에 각각 배치되는 완충기를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 그립부는 상기 내주링의 외주면으로부터 이격되도록 배치되는 복수의 그립퍼; 및 복수의 상기 그립퍼를 상기 내주링의 중심부 측으로 이송하여 복수의 상기 그립퍼가 상기 내주링을 가압 지지하도록 하는 상기 복수의 실린더;를 포함할 수 있다.

상기 로봇은 6축 자유도를 가지는 관절구동형 로봇일 수 있다.

상기 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치는 상기 단면측판의 중공에 상기 내주링이 삽입된 상태로 상기 단면측판과 상기 내주링을 정렬하여 지지하는 정렬스테이지;를 더 포함할 수 있다.

상기 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치는 상기 로봇을 지지하여 상기 로봇을 상기 정렬스테이지로부터 상기 코일 측으로 이송하는 로봇이송기;를 더 포함할 수 있다.

상기 그립유닛, 상기 로봇 및 상기 정렬스테이지는 각각 한쌍으로 마련되며, 상기 코일의 일측단면과 상기 코일의 타측단면에 각각 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치는 코일에 단면측판과 내주링을 부착하는 공정의 자동화에 따른 인건비의 절감, 안전사고의 방지, 공정시간의 단축 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 코일과 코일의 포장용 자재의 결합관계를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치 중 그립유닛을 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치 중 그립유닛을 나타낸 측면도이다.
도 5은 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치 중 단제1 그립부의 외경이 확대되는 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치가 내주링과 단면측판을 함께 지지하는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 상태를 측면에서 바라본 작동도이다.
도 9는 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치가 코일의 일측단면에 내주링과 단면측판을 함께 부착하는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치가 코일의 타측단면에 내주링과 단면측판을 함께 부착하는 상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 본 실시예에 따른 코일 포장용 라벨링 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치를 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 단면측판(14)은 코일(10)의 내경에 대응되는 중공이 형성되며, 내주링(15)은 코일(10)의 내경부에 삽입되는 제1 보호판(15a) 및 제1 보호판(15a)으로부터 절곡되어 단면측판(14)에 중첩되는 제2 보호판(15b)을 포함한다.

코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치(100)는 코일지지대(200), 정렬스테이지(300), 그립유닛(400), 로봇(500) 및 로봇이송기(600)를 포함한다.

코일지지대(200)는 코일(10)을 지지하는 것으로, 코일(10)의 하부를 지지한다. 따라서 코일(10)은 바닥면으로부터 이격되어 코일(10)의 측단면에 단면측판(14)과 내주링(15)이 원활하게 부착될 수 있게 위치한다.

정렬스테이지(300)는 외부로부터 공급되는 단면측판(14)과 내주링(15)을 함께 지지하는 것으로, 코일지지대(200)의 일측방에 배치된다. 정렬스테이지(300)는 단면측판(14)을 평탄하게 지지하고, 단면측판(14)의 중공에 내주링(15)이 삽입된 형태로 단면측판(14)과 내주링(15)을 정렬하여 지지한다. 이러한 정렬스테이지(300)는 이후 설명될 그립유닛(400)이 단면측판(14)과 내주링(15)을 함께 지지할 수 있도록 한다.

그립유닛(400)은 정렬스테이지(300)에 지지되는 단면측판(14)과 내주링(15)을 지지하는 것으로, 그립유닛(400)에 대한 상세한 설명은 이후에서 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 상세하게 설명하도록 한다.

로봇(500)은 회동단부에 그립유닛(400)을 지지하며, 단면측판(14)과 내주링(15)을 지지하는 그립유닛(400)을 코일(10) 측으로 이송하고, 그립유닛(400)을 코일(10)의 축방향으로 가압하여 단면측판(14)과 내주링(15)을 코일(10)의 측단면에 부착시키는 것으로, 정렬스테이지(300)의 일측방에 배치된다. 이러한 로봇(500)은 6축자유도를 가지는 관절구동형 로봇으로 마련된다. 6축자유도를 가지는 관절구동형 로봇은 이미 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

로봇이송기(600)는 로봇(500)을 정렬스테이지(300)로부터 코일(10) 측으로 직선 이송시키는 것으로, 정렬스테이지(300)의 일측방으로부터 코일지지대(200)의 타측방으로 연장되어 배치된다. 도 2에서 로봇이송기(600)는 테이블(610) 위에 설치되는 엘엠가이드(630)와 로봇(500)을 지지하는 엘엠모터(650)가 조합되는 형태로 도시하고 있지만, 랙앤피니언과 회전모터의 조합, 볼스크류와 회전모터의 조합, 유/공압 실린더 등의 형태로 변형 실시될 수 있다.

도 3은 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치 중 그립유닛을 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치 중 그립유닛을 나타낸 측면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 그립유닛(400)은 지지부(410), 제1 그립부(430) 및 제2 그립부(450)를 포함한다.

지지부(410)는 그립유닛(400)이 로봇(500)의 회동단부에 지지되록 하는 것으로, 제1 지지판(411), 제2 지지판(412) 및 연결판(413)을 포함한다.

제1 지지판(411)의 중심부에는 이후 설명될 피니언(431)을 회전시키는 회전축(431a)이 노출되는 관통공(411a)이 형성된다. 로봇(500)의 회동단부를 향한 제1 지지판(411)의 일면에는 브라켓(411b)이 설치되고, 로봇(500)의 회동단부는 브라켓(411b)에 결합된다.

제2 지지판(412)은 제1 지지판(411)으로부터 이격되며, 연결판(413)은 제1 지지판(411)과 제2 지지판(412)을 연결한다. 이에 따라 제1 지지판(411)과 제2 지지판(412)의 사이에는 제1 그립부(430)를 설치할 수 있는 공간이 형성된다.

제1 그립부(430)는 단면측판(14)을 지지하는 것으로, 피니언(431), 회전모터(432), 한쌍의 제1 랙(434), 한쌍의 제2 랙(435), 한쌍의 제1 가이드레일(434a), 한쌍의 제1 가이드홈(434b), 한쌍의 제2 가이드레일(435a), 한쌍의 제2 가이드홈(435b) 및 복수의 흡착패드(470)를 포함한다.

피니언(431)은 제1 지지판(411)과 제2 지지판(412)의 사이의 공간에 배치된다. 피니언(431)의 회전축(431a)은 일단부가 제1 지지판(411)의 관통공(411a)을 관통하여 제1 지지판(411)의 일면으로부터 돌출되며, 타단부는 제2 지지판(412)의 일면에 설치되는 스러스트 베어링(thrust bearing)과 같은 축받이(431b)에 지지된다.

회전모터(432)는 제1 지지판(411)의 일면에 배치되어 피니언(431)의 회전축(431a)을 회전시킨다. 회전모터(432)의 출력단과 피니언(431)의 회전축(431a)의 사이에는 회전모터(432)의 출력단에 교차하는 피니언(431)의 회전축(431a)으로 회전모터(432)의 동력을 피니언(431)의 회전축(431a)으로 전달하는 베벨기어와 같은 동력전달부재(433)가 설치된다.

여기서, 상술된 설명에서 피니언(431)의 회전축(431a)을 회전시키기 위한 동력원으로 회전모터(432)를 사용하는 것으로 설명하고, 동력전달부재(433)로는 베벨기어를 사용하는 것으로 설명하고 있다. 도시되지 않았지만 다른 실시예로, 동력원으로는 유, 공압실린더를 사용하고, 동력전달부재로는 랙 앤 피니언과 같은 동력전달부재를 사용한다 하더라도 그 구성 및 작용은 서로 유사하다고 볼 수 있다.

한쌍의 제1 랙(434)은 단면측판(14)의 지름방향으로 배치되며, 기어이가 피니언(431)에 각각 맞물리도록 서로 대향된다. 한쌍의 제2 랙(435)은 단면측판(14)의 지름방향으로 배치되되, 한쌍의 제1 랙(434)과 교차하는 방향으로 배치되며, 한쌍의 제1 랙(434)으로부터 피니언(431)의 회전축(431a)의 축방향으로 이격되어 기어이가 피니언(431)에 각각 맞물리도록 서로 대향된다.

한쌍의 제1 가이드레일(434a)은 한쌍의 제1 랙(434)에 각각 결합되며, 한쌍의 제1 가이드홈(434b)은 한쌍의 제1 가이드레일(434a)에 대응되도록 제1 지지판(411)의 이면에 결합된다. 한쌍의 제1 가이드레일(434a) 및 한쌍의 제1 가이드홈(434b)은 한쌍의 제1 랙(434)의 이송을 안내하며, 한쌍의 제1 랙(434)의 쳐짐을 방지한다. 그리고 한쌍의 제2 가이드레일(435a)은 한쌍의 제2 랙(435)에 각각 결합되며, 한쌍의 제2 가이드홈(435b)은 한쌍의 제2 가이드레일(435a)에 대응되도록 제2 지지판(412)의 일면에 결합된다. 한쌍의 제2 가이드레일(435a) 및 한쌍의 제2 가이드홈(435b)은 한쌍의 제2 랙(435)의 이송을 안내하며, 한쌍의 제2 랙(435)의 쳐짐을 방지한다.

복수의 흡착패드(470)는 복수의 완충기(471)에 의해 한쌍의 제1 랙(434) 및 한쌍의 제2 랙(435)에 결합된다. 복수의 완충기(471)는 쇼크 업소버(Shock absorber)의 형태로 마련된다. 복수의 완충기(471)는 로봇(500)이 그립유닛(400)을 정렬스테이지(300)에 지지되는 단면측판(14)으로 가압함에 따라 전달되는 충격, 또는 로봇(500)이 그립유닛(400)을 코일(10)의 측단면으로 가압함에 따라 전달되는 충격을 완화시킨다. 상술한 바와 같이 한쌍의 제1 랙(434)과 한쌍의 제2 랙(435)은 피니언(431)의 회전축(431a)의 축방향으로 서로 이격되므로, 모든 흡착패드(470)가 동일한 평면을 이루도록 한쌍의 제1 랙(434)에 결합되는 복수의 완충기(471)와 한쌍의 제2 랙(435)에 결합되는 복수의 완충기(471)는 그 전장이 서로 다르게 마련되는 것이 바람직하다.

도시되지 않았지만, 복수의 흡착패드(470)의 내부에는 배기라인(미도시)이 설치되어 개방되고, 배기라인(미도시)에는 진공펌프(미도시)에 연결되며, 진공펌프(미도시)는 배기라인(미도시)을 통해 공배기를 수행하여 단면측판(14)에 접촉된 복수의 흡착패드(470)에 단면측판(14)이 흡착되도록 한다.

이러한 제1 그립부(430)는 단면측판(14)의 외경에 따라 복수의 흡착패드(470)의 위치를 가변시켜 단면측판(14)을 안정적으로 흡착지지할 수 있도록 한다.

제2 그립부(450)는 내주링(15)을 지지하는 것으로, 복수의 그립퍼(451) 및 복수의 실린더(453)를 포함한다.

각 그립퍼(451)는 제2 보호판(15b)의 일면 및 이면을 각각 지지하도록 'ㄷ'형상의 종단면을 가진다. 이러한 복수의 그립퍼(451)는 정렬스테이지(300)에 지지되는 내주링(15)의 외경으로부터 측방으로 이격되는 위치에 대응되도록 각각 배치된다. 복수의 실린더(453)는 제2 지지판(412)의 이면에 지지되며, 출력단에 복수의 그립퍼(451)를 각각 지지한다. 복수의 실린더(453)는 복수의 그립퍼(451)를 정렬스테이지(300)에 지지되는 내주링(15)의 중심부 측으로 각각 이송하여 복수의 그립퍼(451)가 내주링(15)을 중심부 측으로 가압함과 동시에, 제2 보호판(15b)의 일면 및 이면을 지지하도록 한다.

이하, 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치의 동작에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 단면측판(14)의 외경은 코일(10)의 외경에 따라 변경된다. 따라서 회전모터(432)는 단면측판(14)의 외경에 따라 복수의 흡착패드(470)의 위치를 가변시킨다.

도 5은 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치 중 제1 그립부의 외경이 확대되는 상태를 나타낸 측면도이다.

도 5를 참조하면, 단면측판(14)의 외경이 복수의 흡착패드(470)에 의해 형성되는 외경보다 큰 경우, 단면측판(14)을 보다 안정적으로 흡착지지하기 위해 복수의 흡착패드(470)에 의해 형성되는 외경을 확장시켜야 한다.

이에 따라 회전모터(432)는 피니언(431)을 일방향으로 회전시킨다. 이때, 동력전달부재(433)는 회전모터(432)로부터 발생되는 동력을 피니언(431)의 회전축(431a)으로 전달한다. 피니언(431)이 회전됨에 따라 한쌍의 제1 랙(434)은 서로 반대방향으로 이송되고, 한쌍의 제2 랙(435)은 서로 반대방향으로 이송된다. 한쌍의 제1 랙(434) 및 한쌍의 제2 랙(435)이 각각 서로 반대방향으로 이송됨에 따라 복수의 흡착패드(470)는 단면측판(14)의 외경방향으로 각각 이송된다.

이와 같이 복수의 흡착패드(470)가 단면측판(14)의 외경방향으로 각각 이송됨에 따라 복수의 흡착패드(470)에 의해 형성되는 외경은 단면측판(14)을 보다 안정적으로 흡착지지할 수 있도록 확장된다.

상술된 설명에서는 복수의 흡착패드(470)가 단면측판의 외경방향으로 이송되어 복수의 흡착패드(470)에 의해 형성되는 외경이 확대되는 동작에 대해 설명하고 있다. 단면측판(14)의 외경이 복수의 흡착패드(470)에 의해 형성되는 외경보다 작은 경우, 도시되지 않았지만, 회전모터(432)의 회전방향을 반대로 하여 피니언(431)의 회전축(431a)을 회전시킴으로써, 복수의 흡착패드(470)에 의해 형성되는 외경을 축소시킬 수 있다.

이와 같이 단면측판(14)의 외경에 따라 제1 그립부(430)의 외경이 가변되며, 단면측판(14)과 내주링(15)은 정렬스테이지(300)로 공급된다. 단면측판(14)과 내주링(15)은 단면측판(14)의 중공에 내주링(15)이 삽입된 상태로 정렬된다.

도 6은 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치가 내주링과 단면측판을 함께 지지하는 상태를 나타낸 사시도이며, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 상태를 나타낸 측면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 로봇(500)은 그립유닛(400)이 단면측판(14) 및 내주링(15)을 지지할 수 있는 위치로 그립유닛(400)을 이송한다. 즉, 로봇(500)은 복수의 흡착패드(470)가 단면측판(14)에 접촉되고, 복수의 그립퍼(451)가 내주링(15)의 제2 보호판(15b)의 외주면으로부터 이격되는 위치로 그립유닛(400)을 이송하며, 그립유닛(400)을 정렬스테이지(300)에 지지되는 단면측판(14)으로 가압한다.

계속해서, 진공펌프(미도시)는 배기라인(미도시)을 통해 진공배기를 수행한다. 진공배기가 수행됨에 따라 단면측판(14)은 복수의 흡착패드(470)에 흡착지지된다. 그리고 복수의 실린더(453)는 복수의 그립퍼(451)를 내주링(15)의 중심부 측으로 이송한다. 이에 따라 복수의 그립퍼(451)는 내주링(15)을 중심부 측으로 가압하고, 내주링(15)의 제2 보호판(15b)의 일면 및 이면을 지지한다.

이와 같이 제1 그립부(430)에 단면측판(14)이 흡착 지지되고, 제2 그립부(450)에 의해 내주링(15)이 지지되어 그립유닛(400)에는 단면측판(14) 및 내주링(15)이 함께 지지된다.

도 9는 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치가 코일의 일측단면에 내주링과 단면측판을 함께 부착하는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 9를 참조하면, 로봇(500)은 단면측판(14) 및 내주링(15)이 코일(10)의 일측단면에 부착될 수 있도록 그립유닛(400)을 이송하여 코일(10)의 일측단면에 위치시킨다. 그리고 로봇(500)은 그립유닛(400)을 코일(10)의 축방향으로 가압하여 단면측판(14) 및 내주링(15)이 코일의 일측단면에 부착시킨다.

도시되지 않았지만, 단면측판(14) 및 내주링(15)이 코일의 일측단면에 부착되면, 다른 단면측판(14') 및 다른 내주링(15')이 정렬스테이지(300)로 공급되어 정렬된다. 그리고 상술된 바와 같은 동작에 따라 로봇(500)은 그립유닛(400)이 다른 단면측판(14') 및 다른 내주링(15')을 지지할 수 있도록 위치시키고, 그립유닛(400)은 다른 단면측판(14') 및 다른 내주링(15')을 지지한다.

도 10은 본 실시예에 따른 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치가 코일의 타측단면에 내주링과 단면측판을 함께 부착하는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 10을 참조하면, 다른 단면측판(14') 및 다른 내주링(15')이 그립유닛(400)에 지지되면, 로봇이송기(600)는 로봇(500)을 정렬스테이지(300)의 일측방으로부터 코일지지대(200)의 타측방으로 선형 이송한다.

로봇(500)은 다른 단면측판(14') 및 다른 내주링(15')이 코일(10)의 타측단면에 부착될 수 있도록 그립유닛(400)을 이송하여 코일(10)의 타측단면에 위치시킨다. 그리고 로봇(500)은 그립유닛(400)을 코일(10)의 축방향으로 가압하여 다른 단면측판(14') 및 다른 내주링(15')을 코일(10)의 타측단면에 부착시킨다.

한편, 상술된 설명에서 정렬스테이지(300), 로봇(500) 및 그립유닛(400)은 각각 하나로 마련되고, 로봇이송기(600)에 의해 로봇(500)이 선형이송되고, 하나의 로봇(500)으로 코일(10)의 일측단면 및 코일의 타측단면에 단면측판(14) 및 내주링(15)을 부착하는 것으로 설명하고 있다.

도시되지 않았지만, 다른 실시예로 정렬스테이지(300), 로봇(500) 및 그립유닛(400)을 각각 한쌍으로 마련하고, 코일(10)의 일착단면 및 코일(10)의 타측단면에 각각 배치하여 공정의 효율성을 높일 수 있다.

이와 같이, 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치(100)는 단면측판(14) 및 내주링(15)을 코일(10)에 부착하는 공정을 자동화하여, 인건비의 절감, 안전사고의 방지, 공정시간의 단축 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

100 : 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치
400 : 그립유닛 410 : 지지부
430 : 제1 그립부 450 : 제2 그립부

Claims

코일의 내경에 대응되는 중공이 형성되어 코일의 측단면을 보호하는 단면측판과 상기 코일의 내경부의 모서리를 보호하는 내주링을 지지하되, 상기 단면측판의 중공에 상기 내주링이 삽입된 형태로 상기 단면측판과 상기 내주링을 함께 지지하는 그립유닛;및
회동단부에 상기 그립유닛을 지지하며, 상기 단면측판과 상기 내주링을 지지하는 상기 그립유닛을 상기 코일 측방으로 이송하고, 상기 그립유닛을 상기 코일의 축방향으로 가압하여 상기 단면측판과 상기 내주링을 상기 코일의 측단면에 부착시키는 로봇;을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제1 항에 있어서, 상기 그립유닛은
상기 로봇의 회동단부에 결합되는 지지부;
상기 지지부에 지지되며, 상기 단면측판을 흡착 지지하는 제1 그립부; 및
상기 지지부에 지지되며, 상기 내주링을 상기 내주링의 중심부 측으로 가압지지하는 제2 그립부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제2 항에 있어서, 상기 제1 그립부는
상기 단면측판에 접촉되어 상기 단면측판을 흡착 지지하는 복수의 흡착패드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제3 항에 있어서, 상기 지지부는
상기 로봇의 회동단부에 결합되는 제1 지지판;
상기 제1 지지판으로부터 이격되는 제2 지지판;및
상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판을 연결하는 연결판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제4 항에 있어서, 상기 제1 그립부는
회전축의 일단부가 상기 제1 지지판을 관통하고, 상기 회전축의 타단부가 상기 제2 지지판에 지지되며, 상기 제2 지지판여 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판의 사이에 배치되는 피니언;
상기 제1 지지판에 지지되어 상기 피니언을 회전시키는 동력원;
상기 단면측판의 지름방향으로 배치되며, 기어이가 상기 피니언에 각각 맞물려 서로 대향되는 한쌍의 제1 랙;
상기 단면측판의 지름방향으로 배치되되, 한쌍의 상기 제1 랙과 교차하는 방향으로 배치되며, 상기 피니언의 회전축의 축방향으로 한쌍의 상기 제1 랙으로부터 이격되어 기어기가 상기 피니언에 각각 맞물려 서로 대향되는 한쌍의 제2 출력단;
한쌍의 상기 제1 랙에 각각 결합되는 한쌍의 제1 가이드 레일;
한쌍의 상기 제1 가이드레일에 대응되도록 상기 제1 지지판에 각각 결합되는 한쌍의 제1 가이드 홈;및
한쌍의 상기 제2 랙에 각각 결합되는 한쌍의 제2 가이드 레일;및
한쌍의 상기 제2 가이드레일에 대응되도록 상기 제2 지지판에 각각 결합되는 한쌍의 제2 가이드 홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제5 항에 있어서, 복수의 상기 흡착패드는
한쌍의 상기 제1 랙과 한쌍의 상기 제2 랙에 각각 결합되어 상기 피니언의 회전에 따라 복수의 상기 흡착패드에 의해 형성되는 외경이 가변되는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제6 항에 있어서, 상기 제1 그립부는
복수의 상기 흡착패드와 한쌍의 상기 제1 랙의 사이, 복수의 상기 흡착패드와 한쌍의 상기 제2 랙의 사이에 각각 배치되는 완충기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제2 항에 있어서, 상기 제2 그립부는
상기 내주링의 외주면으로부터 이격되도록 배치되는 복수의 그립퍼;및
복수의 상기 그립퍼를 상기 내주링의 중심부 측으로 이송하여 복수의 상기 그립퍼가 상기 내주링을 가압 지지하도록 하는 상기 복수의 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제1 항에 있어서, 상기 로봇은
6축 자유도를 가지는 관절구동형 로봇인 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제1 항에 있어서,
상기 단면측판의 중공에 상기 내주링이 삽입된 상태로 상기 단면측판과 상기 내주링을 정렬하여 지지하는 정렬스테이지;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제10 항에 있어서,
상기 로봇을 지지하여 상기 로봇을 상기 정렬스테이지로부터 상기 코일 측으로 이송하는 로봇이송기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.
제10 항에 있어서, 상기 그립유닛, 상기 로봇 및 상기 정렬스테이지는 각각 한쌍으로 마련되며, 상기 코일의 일측단면과 상기 코일의 타측단면에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 단면측판 및 내주링의 부착장치.