KR20120123803A

KR20120123803A - 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더

Info

Publication number: KR20120123803A
Application number: KR1020110041359A
Authority: KR
Inventors: 남상한
Original assignee: 남상한
Priority date: 2011-05-02
Filing date: 2011-05-02
Publication date: 2012-11-12

Abstract

본 발명은 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더에 관한 것으로, 소재이송부를 일체로 구성하고, 회전운동을 직선운동으로 변경시키는 운동변환장치를 사용하여 소재이송부를 이송시키는 구조를 가지게 되어 소재이송부가 차지하던 부피를 감소할 수 있어 설치 공간의 낭비를 해소여 작업공간의 확보를 용이하게 하도록 한 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 테이블과; 테이블의 상부 일측에 설치되되, 내측공간에 소재가 정렬되는 소재정렬부와; 승하강되는 공급핑거에 의해 상기 소재정렬부에서 소재를 공급받아 테이블 상의 가로방향으로 이동가능하게 설치되는 소재공급부와; 테이블의 상부에 설치되되, 세로방향으로 이동가능하게 설치되어 공급된 소재를 선반척으로 공급하고 가공된 소재를 선반척으로부터 배출시키는 이동유닛을 포함하는 소재이송부로 구성된 자동선반용 로더에 있어서, 상기 소재이송부는 테이블의 하부에 설치되되 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동변환장치와; 테이블의 상부에 설치되어 운동변환장치를 통해 세로방향으로 이송되며, 상면에 레일이 형성된 세로이송판과; 세로이송판의 상면에 형성된 레일에 설치되며, 그 레일을 따라 이송되는 가로이송판과; 세로이송판과 가로이송판의 사이에 설치되어 가로이송판을 가로방향으로 이송하는 가로이송실린더와; 가로이송판의 상부 일측에 설치된 이동유닛로 구성되어 운동변환장치를 통해 설치 면적이 작아지는 것을 특징으로 한 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더를 제공된다.

Description

소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더{Automatic loading/unloading loader for the CNC lathe}

본 발명은 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더에 관한 것으로, 회전운동을 직선운동으로 변경시키는 운동변환장치를 사용하여 소재이송부를 이송시키는 구조를 가지게 되어 소재이송부가 차지하던 부피를 감소할 수 있어 설치 공간의 낭비를 해소여 작업공간의 확보를 용이하게 하도록 한 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더에 관한 것이다.

일반적으로 자동선반(NC, CNC, 수치제어선반)은 수치제어, 자동화 개념의 도입 후 산업기계 또는 산업용 부품의 대량 절삭 및 정밀 가공에 주로 사용되고 있다.

이러한 자동선반은 가공 과정의 자동화를 위해 공작물을 자동으로 공급하는 장치가 요구됨에 따라 암 로봇, 기계식, 실린더식의 로더 등이 개발되고 있으며, 그 중 실린더식의 로더가 주로 사용되고 있다.

이는 실린더식의 자동로드가 수치제어에 대한 응답성이 좋아 제어가 용이할 뿐만 아니라 장치를 단순하게 구성 할 수 있기 때문이다.

이와 같은 특성을 가지는 실린더식의 일반적인 로더는 테이블과; 테이블의 상부 일측에 설치되되, 내측공간에 소재가 정렬되는 소재정렬부와; 승하강되는 공급핑거에 의해 상기 소재정렬부에서 소재를 공급받아 테이블 상의 가로방향으로 이동가능하게 설치되는 소재공급부와; 테이블의 상부에 설치되되, 세로방향으로 이동가능하게 설치되어 공급된 소재를 선반척으로 공급하고 가공된 소재를 선반척으로부터 배출시키는 이동유닛을 포함하는 소재이송부로 구성된다.

그러나 상기한 일반적인 로드는 소재이송부의 이송을 담당하는 실린더가 이송방향과 동일하게 설치됨에 따라 실린더의 크기가 소재이송부의 이송 거리만 큼에 비례하여 설치되어야 함으로써 설치공간의 낭비를 초래할 뿐만 아니라 작업공간의 확보가 용이하지 못한 문제점도 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 운동변환장치를 사용하여 소재이송부의 이송을 담당하는 실린더의 크기를 줄여 설치공간의 낭비를 방지하고, 작업공간의 확보를 용이하게 하도록 한 자동선반용 자동로더를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 테이블과; 테이블의 상부 일측에 설치되되, 내측공간에 소재가 정렬되는 소재정렬부와; 승하강되는 공급핑거에 의해 상기 소재정렬부에서 소재를 공급받아 테이블 상의 가로방향으로 이동가능하게 설치되는 소재공급부와; 테이블의 상부에 설치되되, 세로방향으로 이동가능하게 설치되어 공급된 소재를 선반척으로 공급하고 가공된 소재를 선반척으로부터 배출시키는 이동유닛을 포함하는 소재이송부로 구성된 자동선반용 로더에 있어서, 상기 소재이송부는 테이블의 하부에 설치되되 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동변환장치와; 테이블의 상부에 설치되어 운동변환장치를 통해 세로방향으로 이송되며, 상면에 레일이 형성된 세로이송판과; 세로이송판의 상면에 형성된 레일에 설치되며, 그 레일을 따라 이송되는 가로이송판과; 세로이송판과 가로이송판의 사이에 설치되어 가로이송판을 가로방향으로 이송하는 가로이송실린더와; 가로이송판의 상부 일측에 설치된 이동유닛로 구성되어 운동변환장치를 통해 설치 면적이 작아지는 것을 특징으로 한 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더를 제공한다.

본 발명은 소재이송부의 실린린더 크기를 감소시켜 설치공간의 낭비를 해소하고, 작업공간의 확보를 용이하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명의 실시예를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명의 실시예를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예를 구성하는 운동변환장치의 하부 구성을 도시한 개략도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더(100)는, 테이블(1)과; 테이블(1)의 상부 일측에 설치되되, 내측공간에 소재가 정렬되는 소재정렬부(2)와; 승하강되는 공급핑거에 의해 상기 소재정렬부(2)에서 소재를 공급받아 테이블(1) 상의 가로방향으로 이동가능하게 설치되는 소재공급부(3)와; 테이블(1)의 상부에 설치되되, 세로방향으로 이동가능하게 설치되어 공급된 소재를 선반척으로 공급하고 가공된 소재를 선반척으로부터 배출시키는 이동유닛(4)을 포함하는 소재이송부로 구성된 자동선반용 로더에 있어서, 상기 소재이송부는 테이블(1)의 하부에 설치되되 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동변환장치와; 테이블(1)의 상부에 설치되어 운동변환장치를 통해 세로방향으로 이송되며, 상면에 레일이 형성된 세로이송판(5)과; 세로이송판(5)의 상면에 형성된 레일에 설치되며, 그 레일을 따라 이송되는 가로이송판(6)과; 세로이송판(5)과 가로이송판(6)의 사이에 설치되어 가로이송판(6)을 가로방향으로 이송하는 가로이송실린더(7)와; 가로이송판(6)의 상부 일측에 설치된 이동유닛(4)로 구성되어 운동변환장치를 통해 설치 면적이 작아지는 것을 특징으로 한다.

상기 운동변환장치는 테이블(1)의 하부에 회전가능하게 수직으로 축설되되, 외주면에 연결구(8)가 형성된 회전관(9)과; 상기 연결구(8)와 일단이 연결되되, 테이블(1)의 가로방향으로 설치되면서 회전관(9)을 90도 회전시키는 운동실린더(10)와; 세로이송판(5)의 하부에 수직으로 설치되면서 테이블(1)의 하부에 돌출되되, 상기 회전관(9)과 일정간격 이격된 이동축(11)과; 테이블(1)의 상부에 일정간격 이격되어 세로방향으로 연장설치되면서 세로이송판(5)의 이동을 세로방향으로 구속하는 한 쌍의 가이드레일(12)과; 회전관(9)의 상단에 일체로 고정되고 이동축(11)의 하부와 연결되면서 이동축(11)의 하부가 왕복직선운동하도록 가이드공(13)이 형성되어 가이드레일(12)을 통해 구속되는 이동축(11)을 운동실린더(10)의 작동에 따라 직선운동시키는 회전바(14)로 구성된다.

이와 같이 구성된 자동선반용 로더(100)는 자동선반에 소재를 자동으로 투입 또는 배출 하기 위해 사용되는 것이다.

특히, 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 장치를 사용하여 소재이송부를 세로방향으로 이송함에 따라 자동선반용 로더(100)의 부피를 줄일 수 있어, 설치 공간의 낭비를 방지하고, 작업공간의 확보를 용이하게 할 수 있는 것이 특징이다.

이는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 소재이송부를 구성하는 세로이송판(5)를 이송시키는 운동변환장치에 의해 달성된다.

즉, 운동변환장치에 의해 소재이송부의 세로방향 이송을 담당하던 실린더의 크기를 줄일 수 있게 된다.

이를 자동선반에 소재가 로딩 및 언로딩 되는 과정을 통해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 테이블(1)의 상부에 설치된 소재정렬부(2)에서 정렬된 소재 중 하나를 소재공급부(3)가 파지하여 소재이송부의 이동유닛(4)에 전달하면, 이동유닛(4)은 가로이송판(6)에 의해 가로이송실린더(7)의 피스톤이 인출됨과 동시에 세로이송판(5)의 상면에 형성된 레일을 따라 가로방향으로 이송되어 자동선반의 도어가 있는 곳에 위치하게 된다.

그런 다음 자동선반의 도어가 개방됨과 동시에 운동변환장치에 의해 이동유닛(4)이 세로방향으로 이송되면서 자동선반의 내부로 투입된다.

여기서 상기 운동변환장치의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이 이동유닛(4)이 자동선반의 내부로 투입되기 전에는 회전관(9)의 연결구(8)와 연결된 운동실린더(10)의 피스톤이 인출된 상태이며, 자동선반의 도어가 개방됨과 동시에 운동실린더(10)의 피스톤이 내입된다.

이에 따라 회전관(9)은 연결구(8)의 회동에 따라 90도 회전하고, 이에 대응하여 회전관(9)과 일체로 형성된 회전바(14)가 90도 회동하게 된다.

상기와 같이 회전바(14)가 회동하게 되면, 회전바(14)의 가이드공(13)에 수직으로 내입된 이동축(11)이 이에 대응하여 회동해야 한다.

하지만 이동축(11)이 설치된 세로이송판(5)이 가이드레일(12)에 의해 이동축(11)의 회동을 구속하게 됨으로써 회전바(14)의 회동에 따라 이동축(11)은 회전바(14)의 가이드공(13)을 따라 직선왕복운동을 하게 되며, 이를 통해 이동축(11)은 직선운동하게 되어 세로이송판(5)을 가이드레일(12)을 따라 세로방향으로 이송시키켜 이동유닛(4)을 자동선반의 내부로 투입한다.

여기서 주의할 것은 회전관(9)과 회전바(14)는 90도 이하의 범위로 회전해야 한다. 그렇지 않고 90도를 초과하여 회전하게 되면 회전바(14)의 가이드공(13)에 내입된 이동축(11)에 직선운동이 아닌 회전운동이 발생하게 하게 되어 자동선반용 로더(100)의 파손을 유발하기 때문이다.

그리고 상기와 같이 운동변환장치를 사용하여 자동선반용 로더(100)를 구성하면 운동실린더(10)의 왕복거리가 짧더라도 세로이송판(5)의 이송거리를 길게 할 수 있다. 이에 따라 운동실린더(10)의 크기를 줄일 수 있어 자동선반용 로더(100)의 설치 공간을 종래 보다 줄 일 수 있다.

다음으로 자동선반의 내부에 투입된 이동유닛(4)이 가공된 소재를 선반척에서 분리시키고, 가공전의 소재를 선반척에 파지시킨 후 가공된 소재와 함께 자동선반의 내부에서 인출된다.

이 또한 운동변환장치가 세로이송판(5)을 세로방향으로 이송시키는 것에 의해 이루어지며, 상기 이동유닛(4)의 투입과정의 반대로 진행된다.

그리고 나서 이동유닛(4)은 처음상태로 원위치되어 상기한 과정을 반복 수행한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더(100)는 소재이송부를 테이블(1)에 일체로 구성하고, 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동변환장치를 사용하여 세로방향으로 이송시킴으로써 자동선반용 로더(100)의 부피를 줄여 설치공간의 낭비를 해소고, 작업공간의 확보를 용이하게 한다.

1 : 테이블 2 : 소재정렬부
3 : 소재공급부 4 : 이동유닛
5 : 세로이송판 6 : 가로이송판
7 : 가로이송실린더 8 : 연결구
9 : 회전관 10 : 운동실린더
11 : 이동축 12 : 가이드레일
13 : 가이드공 14 : 회전바
100 : 로더

Claims

테이블(1)과; 테이블(1)의 상부 일측에 설치되되, 내측공간에 소재가 정렬되는 소재정렬부(2)와; 승하강되는 공급핑거에 의해 상기 소재정렬부(2)에서 소재를 공급받아 테이블(1) 상의 가로방향으로 이동가능하게 설치되는 소재공급부(3)와; 테이블(1)의 상부에 설치되되, 세로방향으로 이동가능하게 설치되어 공급된 소재를 선반척으로 공급하고 가공된 소재를 선반척으로부터 배출시키는 이동유닛(4)을 포함하는 소재이송부로 구성된 자동선반용 로더에 있어서, 상기 소재이송부는 테이블(1)의 하부에 설치되되 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동변환장치와; 테이블(1)의 상부에 설치되어 운동변환장치를 통해 세로방향으로 이송되며, 상면에 레일이 형성된 세로이송판(5)과; 세로이송판(5)의 상면에 형성된 레일에 설치되며, 그 레일을 따라 이송되는 가로이송판(6)과; 세로이송판(5)과 가로이송판(6)의 사이에 설치되어 가로이송판(6)을 가로방향으로 이송하는 가로이송실린더(7)와; 가로이송판(6)의 상부 일측에 설치된 이동유닛(4)로 구성되어 운동변환장치를 통해 설치 면적이 작아지는 것을 특징으로 한 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더.
제1항에 있어서, 상기 운동변환장치는 테이블(1)의 하부에 회전가능하게 수직으로 축설되되, 외주면에 연결구(8)가 형성된 회전관(9)과; 상기 연결구(8)와 일단이 연결되되, 테이블(1)의 가로방향으로 설치되면서 회전관(9)을 90도 회전시키는 운동실린더(10)와; 세로이송판(5)의 하부에 수직으로 설치되면서 테이블(1)의 하부에 돌출되되, 상기 회전관(9)과 일정간격 이격된 이동축(11)과; 테이블(1)의 상부에 일정간격 이격되어 세로방향으로 연장설치되면서 세로이송판(5)의 이동을 세로방향으로 구속하는 한 쌍의 가이드레일(12)과; 회전관(9)의 상단에 일체로 고정되고 이동축(11)의 하부와 연결되면서 이동축(11)의 하부가 왕복직선운동하도록 가이드공(13)이 형성되어 가이드레일(12)을 통해 구속되는 이동축(11)을 운동실린더(10)의 작동에 따라 직선운동시키는 회전바(14)로 구성된 소재의 로딩 및 언로딩을 자동으로 하는 자동선반용 로더.