KR20190010183A - 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템 및 제작방법 - Google Patents

엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템 및 제작방법 Download PDF

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KR20190010183A
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Abstract

본 발명은 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템 및 제작방법에 관한 것으로, 엘리베이터용 천장조립체를 제작하기 위한 시스템에서, 일정 크기로 절단된 원자재가 펀칭 및 밴딩되어 만들어진 보조부재를 별도 제작된 천장플레이트에 수작업으로 용접하여 천장조립체를 제작하는 비표준형 라인;과, 일정 크기로 절단된 원자재가 펀칭 및 밴딩되어 만들어진 보조부재를 별도 제작된 천장플레이트에 자동 용접하여 천장조립체를 제작하는 표준형 라인;을 포함하여 이루어진다.

Description

엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템 및 제작방법{System and method for manufacuring ceiling assembly of elevator}
본 발명은 엘리베이터 내부의 천장조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천장플레이트에 다수의 보조부재를 표준형과 비표준형으로 구분하여 수작업 또는 자동작업으로 용접하도록 된 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템 및 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로, 엘리베이터는 고층건물에 설치되어 수직으로 승강하면서 사람 및 화물을 원하는 소정의 층까지 실어 나르는 기능을 수행하는 기계장치이다.
이러한 엘리베이터의 천장조립체를 보면, 천장플레이트에 조명기구, 조명반사판, 전선, 탈출용 비상구 등이 설치될 수 있다. 따라서, 이러한 보조 부품들을 설치하기 위한 설치용 보조부재들이 천장플레이트에 용접될 수 있다. 이때, 보조부재들은 모든 천장플레이트에 공통으로 부착되는 표준형과, 크기 또는 종류별 천장플레이트에 선택적으로 부착되는 비표준형이 있을 수 있다. 그리고 규격형과 비규격형의 보조부재들은 금속판의 원자재를 절단, 밴딩 및 펀칭 등으로 가공하여 제작할 수 있다.
하지만, 표준형과 비표준형 보조부재들은 구분없이 동일한 공정 라인에서 가공되고, 동일한 공정 라인에서 순서 없이 천장플레이트에 용접됨으로써, 표준화된 공정이 수립되지 못한 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1116439호(2012.03.08. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1301596호(2014.05.07. 공고) 대한민국 등록실용신안 제20-0444625호(2009.05.26. 공고) 대한민국 등록실용신안 제20-0120417호(1997.05.23. 공고)
상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 표준형 및 비표준형 보조부재들을 각기 다른 라인에서 제작하고, 수동 용접과 자동 용접의 단독 또는 겸용으로 천장플레이트에 순서를 정하여 부착하는 표준화된 시스템 및 공정을 제공하도록 된 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템 및 제작방법을 제공함에 있다.
상술된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템은 엘리베이터용 천장조립체를 제작하기 위한 시스템에서, 일정 크기로 절단된 원자재가 펀칭 및 밴딩되어 만들어진 보조부재를 별도 제작된 천장플레이트에 수작업으로 용접하여 천장조립체를 제작하는 비표준형 라인;과, 일정 크기로 절단된 원자재가 펀칭 및 밴딩되어 만들어진 보조부재를 별도 제작된 천장플레이트에 자동 용접하여 천장조립체를 제작하는 표준형 라인;을 포함하여 이루어진다.
여기서, 비표준형 라인은 원자재를 일정 크기로 절단하도록 설치된 절단부; 절단부에서 배출된 자재에 구멍을 뚫도록 설치된 펀칭부; 펀칭부에서 배출된 자재를 밴딩하도록 설치된 밴딩부; 밴딩부에서 배출된 보조자재를 별도 제작되어 공급된 천장플레이트에 사전 용접하도록 설치된 사전용접부; 사전용접부에서 배출된 천장플레이트에 보조자재를 수작업으로 완전 용접하도록 설치된 수작업용접부;을 포함하여 이루어진다.
또한, 표준형 라인은 원자재를 일정 크기로 절단하도록 설치된 절단부; 절단부에서 배출된 자재에 구멍을 뚫도록 설치된 펀칭부; 펀칭부에서 배출된 자재를 밴딩하도록 설치된 밴딩부; 밴딩부에서 배출된 보조자재를 별도 제작되어 공급된 천장플레이트에 사전 용접하도록 설치된 사전용접부; 사전용접부에서 배출된 천장플레이트에 보조자재를 자동 용접하도록 설치된 자동용접부;를 포함하여 이루어진다.
이때, 원자재를 하나의 절단부에서 배출되어 비표준형 라인 또는 표준형 라인으로 분류되어 운반되도록 절단부를 중심으로 양측에 비표준형 라인과 표준형 라인이 설치된다.
또한, 본 발명에 따른 시스템은 원자재를 절단부 근처로 공급하도록 설치된 공급컨베이어를 구비한 공급부;와, 자동용접부 에서의 용접으로 완성된 천장조립체를 자동용접부 에서 배출하도록 설치된 배출컨베이어, 배출컨베이어 에서 별도 적재하도록 설치된 적재컨베이어, 배출컨베이어 에서 적재컨베이어 로 천장조립체를 운반하도록 설치된 운반장치 중 적어도 하나를 구비하는 배출부;를 더 포함하여 이루어진다.
또, 절단부에서 배출된 자재를 펀칭부로 이송하도록 설치된 제1이송컨베이어, 이 제1이송컨베이어로 이송된 자재가 올려지면서 펀칭부의 펀칭기로 공급 및 배출하기 위해 승강 및 제자리 회전하도록 설치된 적어도 1개의 승강회전테이블, 이 승강회전테이블에서 옮겨진 자재를 밴딩부로 이송하도록 설치된 제2이송컨베이어, 이 제2이송컨베이어로 이송된 자재가 올려지면서 밴딩부의 밴딩기로 공급 및 배출하도록 레일을 따라 이동 가능하도록 설치된 보조테이블, 이 보조테이블에서 옮겨진 자재를 사전용접부까지 이송하도록 설치된 제3이송컨베이어, 사전용접부에서 자동용접부로 천장플레이트를 이송하도록 설치된 제4이송컨베이어, 사전용접부 또는 수작업용접부에서 천장플레이트를 올려놓고 보조부재를 용접하기 위한 사전 용접테이블 또는 수작업 용접테이블과, 수작업용접부로 이동한 천장플레이트를 자동용접부로 이동시키기 위해 수작업용접부 및 제4이동컨베이어 사이에 설치된 중간테이블 중 적어도 하나를 더 포함하여 이루어진다.
한편, 자동용접부는 챔버, 챔버 내에 설치된 용접 로봇, 용접시 발생하는 유해 가스 및 먼지를 집진하기 위한 집진기와, 이동하는 천장플레이트가 용접을 위한 위치에 도달하면 일시 정지시키기 위한 스토퍼 중 적어도 하나를 구비하여 이루어진다.
여기서, 스토퍼는 천장플레이트와 자력으로 붙는 전자석과, 천장플레이트의 테두리를 파지하도록 승강하도록 설치된 클램프 중 적어도 하나를 구비하여 이루어진다.
또한, 배출부는 배출컨베이어에서 이동하는 천장조립체를 정지시키기 위해 배출컨베이어의 전방에 돌출된 스토퍼, 천장조립체의 테두리를 파지하는 클램프와, 정지된 천장조립체를 운반하기 위해 천장조립체의 하측에 승강하면서 천장조립체를 들어올리도록 설치된 리프팅장치, 들어올려진 천장조립체를 떠받쳐 운반하도록 설치된 "L"자형 클램프 중 적어도 하나를 더 구비하여 이루어진다.
그리고 사전용접부는 아르곤가스 스폿 용접이고, 수동 용접과 자동 용접은 탄산가스 아크 용접을 수행한다.
한편, 엘리베이터용 천장조립체의 제작방법은, 엘리베이터용 천장조립체를 제작하기 위한 방법에서, 공급된 원자재를 절단부에서 적당한 크기로 절단하는 제10단계(S10); 절단부에서 절단된 자재를 표준형 라인 또는 비표준형 라인 중 어디로 이동시킬지를 판단하는 제11단계(S11); 절단부에서 배출되어 표준형 라인 또는 비표준형 라인으로 이동한 부재에 펀칭부에서 다수의 구멍을 펀칭하는 제12단계(S12-1, S12-2); 표준형 라인 또는 비표준형 라인의 펀칭부에서 배출된 자재를 동일 라인에 설치된 밴딩부에서 밴딩하는 제13단계(S13-1, S13-2); 별도 제작된 천장플레이트를 표준형 라인 또는 비표준형 라인으로 공급하는 제14단계(S14); 표준형 라인 또는 비표준형 라인의 밴딩부를 통과하여 만들어진 보조부재와 천장플레이트를 동일 라인에 설치된 사전용접부로 운반하고, 보조부재를 천장플레이트에 사전 용접하는 제14단계(S15-1, S15-2); 비표준형 라인의 사전용접부에서 배출된 천장플레이트와 보조부재를 수작업용접부에서 수작업으로 용접하는 제16-1단계(S16-1); 표준형 라인의 사전용접부에서 배출된 천장플레이트와 보조부재를 자동용접부에서 자동 용접하는 제16-2단계(S16-2);와, 수작업 용접 또는 자동 용접이 완료되어 만들어진 천장조립체를 적재하는 제17단계(S17);를 포함하여 이루어진다.
여기서, 제12단계(S12-1, S12-2)에서는 절단부에서 배출되어 제1이송컨베이어로 이송된 부재가 승강 및 제자리 회전하는 승강회전테이블에 안착되고, 펀칭부의 펀칭기로 운반되어 펀칭이 이루어진다.
또한, 제13단계(S13-1, S13-2)에서는 펀칭부에서 배출되어 제2이송컨베이어로 이송된 부재가 보조테이블에 안착되고, 보조테이블이 밴딩부의 밴딩기까지 레일을 따라 왕복 이동하는 동안 밴딩이 이루어진다.
또, 제14단계(S14-1, S14-2)에서는 밴딩부에서 배출되어 제3이송컨베이어로 이송된 보조부재를 사전 용접테이블에 얹혀진 천장플레이트에 놓고 아르곤가스 스폿용접이 수행된다.
그리고 제16-1단계(S16-1)에서는 비표준형 라인의 사전용접부에서 이동한 천장플레이트와 보조부재를 수작업 용접테이블에 얹어 천장플레이트의 바코드를 바코드리더기로 확인하고, 비표준형 라인의 작업이 맞으면 탄소가스 아크용접으로 수작업 용접하며, 표준형 라인의 작업이 요구되면 천장플레이트와 보조부재를 제4이송컨베이어로 운반하여 자동용접부로 이동하도록 한다. 추가적으로, 수작업이 완료되어 제작된 천장조립체를 제4이송컨베이어 로 옮겨 자동용접부 를 통과하여 배출부 로 이동되도록 하거나, 별도 배출하여 적재할 수도 있다.
또한, 제16-2단계(S16-2)에서는 표준형 라인의 사전용접부에서 배출되어 제4이송컨베이어에 의해 자동용접부의 자동 용접 위치에 도달하면 스토퍼인 전자석 및 천장플레이트의 테두리를 파지하는 클램프에 의해 정지되고, 용접 로봇에 의한 탄소가스 아크용접으로 자동 용접이 수행된다.
또, 제17단계(S17)에서는 자동용접부에서 배출된 완성품인 천장조립체가 전방에 돌출된 정지바와 테두리를 파지하는 클램프에 의해 정지되고, 하측에 설치된 리프팅장치에 의해 들어 올려진 후 상측에 설치된 적재장치에 의해 파지되어 적재 위치로 이동 및 적재된다.
전술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 천장조립체를 제작하는 시스템 및 방법에 대해 표준형 라인과 비표준형 라인을 구비하여 구성된 기준을 제시할 수 있는 효과가 있다.
또한, 천장조립체를 표준형 라인과 비표준형 라인으로 구분하여 제작함으로써, 보조부재들을 가공할 때 발생하는 작업의 혼동을 최소화하면서 작업의 편의성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
그리고 비표준형 보조부재들은 비표준형 라인에서 제작되어 천장플레이트에 수동 용접되고, 표준형 보조부재들은 표준형 라인에서 제작되어 천장 플레이트에 자동 용접됨으로써, 작업 시간이 단축되면서 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템이 개략적으로 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘리베이터용 천장조립체의 제작방법이 개략적으로 도시된 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
<구성>
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘리베이터용 천장조립체의 제작 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 금속판의 원자재를 절단한 후, 표준형 라인(SL)과 비표준형 라인(USL)으로 분류하여 표준형 보조부재와 비표준형 보조부재가 각각 가공할 수 있다. 여기서, 표준형 보조부재들은 사전 용접 및 자동용접으로 천장플레이트에 부착되도록 하여 완성된 천장조립체로 배출 및 적재되도록 할 수 있다. 또한, 비표준형 보조부재들은 사전 용접 및 수동용접으로 천장플레이트에 용접되고, 이후 필요시 표준형 라인(SL)으로 이동된 후 표준형 보조부재들이 자동 용접으로 추가 부착되어 완성된 천장조립체로 배출 및 적재되도록 할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 엘리베이터용 천장조립체의 제작 시스템은 표준형 보조부재들과 비표준형 보조부재들을 각각 표준형 라인(SL)과 비표준형 라인(USL)으로 구분하여 가공하고, 별도 제작되어 공급된 천장플레이트에 수동용접 및/또는 자동용접으로 부착하도록 이루어진다. 여기서, 표준형 보조부재와 비표준형 보조부재를 만들기 위한 원자재는 금속 또는 합금일 수 있고, 이외에 엘리베이터의 천장에 설치되도록 절단되어 부착될 수 있는 재료일 수 있으며, 이하에서는 금속판으로 기재하기로 한다. 또한, '사전 용접', '사전용접부'은 천장플레이트에 보조부재를 가(伽) 용접하는 것을 의미하는 '가용접', '가용접부'를 의미한다.
이러한 본 발명에 따른 엘리베이터용 천장조립체의 제작 시스템은 공급부(100), 절단부(200), 펀칭부(300), 밴딩부(400), 사전용접부(500), 비표준형 라인(USL)의 수작업용접부(600), 표준형 라인(SL)의 자동용접부(700)와, 배출부(800)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 비표준형 라인(USL)과 표준형 라인(SL)은 절단부(200)를 중심으로 양쪽으로 설치되고, 각각 공통으로 펀칭부(300), 밴딩부(400), 사전용접부(500)가 설치될 수 있다.
공급부(100)는 일정 크기의 금속판 원자재를 절단부(200)까지 공급하도록 이루어진다. 이 공급부(100)는 원자재인 금속판을 이송하기 위한 공급컨베이어(110)를 포함할 수 있다. 여기서, 일례로 원자재인 금속판은 가공 종류에 따라 대략 3가지로 구분하고, 그 종류에 따라 공급컨베이어(110)에서 대략 3곳으로 구분하여 놓일 수 있다. 물론, 금속판이 놓이는 위치는 1곳, 2곳 또는 4곳 이상일 수 있다. 또한, 금속판이 팔레트 위에 놓인 상태에서 지게차로 운반되어 공급컨베이어(110)의 보조 팔레트 위에 놓일 수 있고, 팔레트 위의 금속판이 공급컨베이어(110)에 의해 이송되어 미리 설정된 위치에 정지될 수도 있다. 그리고 공급컨베이어(110)는 대략 3곳의 금속판이 놓이는 구역을 갖는 테이블이고, 이 테이블 양측으로 컨베이어가 설치되는 구조로 설치될 수 있다.
절단부(200)는 일정 크기의 원자재를 필요한 보조부재로 가공하기 위한 적당한 크기로 절단하도록 이루어진다. 이 절단부(200)는 표준형 라인(SL)과 비표준형 라인(USL)에서 공통으로 사용할 수 있는 1개의 절단기를 포함할 수 있다. 이때, 절단부(200)은 표준형 보조부재를 만들기 위한 설정과, 비표준형 보조부재를 만들기 위한 설정이 미리 입력되고, 이 입력된 설정에 따라 금속판을 절단할 수 있다.
또한, 공정 진행 방향으로 절단부(200)를 중심으로 양쪽으로 표준형 라인(SL)과 비표준형 라인(USL)이 설치될 수 있다. 따라서, 절단부(200)에 들어온 금속판이 미리 설정된 크기로 절단되고, 표준형 라인(SL) 또는 비표준형 라인(USL)으로 위치가 구분되어 배출될 수 있다. 이때, 절단부(200)는 보조 부재의 종류 또는 절단되는 크기 등에 따라 금속판이 들어오는 위치를 평면상 왼쪽, 중간 및 오른쪽 등의 3개의 부위로 구분할 수 있고, 금속판이 이 3개의 부위로 구별되어 공급될 수 있다. 물론, 1개 또는 2개의 부위로 구분될 수도 있고, 4개 이상의 부위로 구분될 수도 있다. 일례로, 미리 입력된 설정에 맞춰 비표준형 보조부재로 가공되는 금속판은 절단부(200)에서 비표준형 라인(USL) 근처로 들어간 후 절단되어 비표준형 라인(USL) 근처로 배출되고, 표준형 보조부재로 가공되는 금속판은 절단부(200)에서 표준형 라인(SL) 근처로 들어간 후 절단되어 표준형 라인(SL) 근처로 배출되도록 이루어질 수 있다.
펀칭부(300)는 절단부(200)에서 절단된 금속판에 나사 구성 또는 볼트 구멍 등을 포함하여 보조부재를 천장플레이트에 결합시키기 위한 구멍을 가공하도록 이루어진다. 이 펀칭부(300)는 표준형 라인(SL)과 비표준형 라인(USL)에 각각 설치된 펀칭기와, 절단부(200)에서 배출된 금속판을 펀칭기로 이송하기 위한 제1이송컨베이어(310)를 포함할 수 있다. 따라서, 절단부(200)에서 배출된 금속판이 제1이송컨베이어(310)에 의해 이송된 후 펀칭기에 들어가 펀칭된 후 배출될 수 있다. 여기서, 펀칭기는 표준형 라인(SL)의 펀칭기와 비표준형 라인(USL)의 펀칭기는 각각 공급되는 금속판의 종류 및 용도가 다르므로 다른 형태 및 위치의 구멍을 뚫을 수 있도록 펀칭 설정이 다르게 입력되거나 다른 종류 또는 동일한 종류의 펀칭기일 수 있다. 그리고 펀칭기 앞까지 이송된 금속판을 펀칭기에 넣었다 빼도록 설치된 적어도 1개의 승강회전테이블이 더 설치될 수 있다. 이 승강회전테이블은 금속판이 올려지고, 금속판을 승강시키며, 금속판을 제자리 회전시키고, 금속판을 펀칭기에 넣었다 빼도록 제작될 수 있다. 또한, 승강회전테이블이 제1이송컨베이어(310) 근처와 후술된 제2이송컨베이어(410) 근처에 마주보게 설치될 수 있다.
밴딩부(400)는 펀칭부(300)에서 구멍이 가공된 금속판을 굽히도록 이루어진다. 이 밴딩부(400)는 표준형 라인(SL)과 비표준형 라인(USL)에 각각 설치된 밴딩기와, 펀칭부(300)에서 배출된 금속판을 밴딩기로 이송하기 위한 제2이송컨베이어(410)를 포함할 수 있다. 따라서, 펀칭부(300)에서 배출된 금속판이 제2이송컨베이어(410)에 의해 이송된 후 밴딩기에 들어가 밴딩된 후 배출될 수 있다. 이때, 밴딩기 앞까지 이송된 금속판을 밴딩기에 넣을 수 있도록 제2이송컨베이어(410)에 인접하여 설치된 보조테이블과, 보조테이블이 밴딩기 앞까지 이동하도록 설치된 레일이 더 설치될 수 있다. 그러므로 제2이송컨베이어(410)를 따라 이송된 금속판이 보조테이블에 올려지고, 보조테이블이 레일을 따라 밴딩기까지 이동하여 금속판이 밴딩기에 들어갔다 나오며, 다시 레일을 따라 보조테이블이 제2이송컨베이어(410)까지 원위치로 복귀하도록 설치될 수 있다. 이렇게 설치된 절단부(200), 펀칭부(300)와 밴딩부(400)를 통과한 금속판은 완성된 각각의 보조부재로 사용될 수 있다.
사전용접부(500)는 밴딩부(400)에서 배출된 보조부재를 천장플레이트에 사전 고정하기 위한 용접이 이루어진다. 이 사전용접부(500)는 표준형 라인(SL)과 비표준형 라인(USL)에 각각 설치된 스폿용접기, 밴딩부(400)에서 배출된 보조부재를 스폿용접기까지 이송하기 위한 제3이송컨베이어(510)와, 제3이송컨베이어(510)에 의해 이송된 보조부재가 안착되어 스폿용접이 이루어지도록 설치된 용접테이블을 포함할 수 있다. 이때, 천장플레이트는 별도의 시스템에서 제작된 후, 사전용접부(500)까지 운반될 수 있다. 한편, 별도 제작된 천장플레이트를 사전용접부(500)로 공급하도록 별도의 장치가 설치될 수 있다. 그리고 사전용접부(500)에서는 스폿용접 이외에 다양한 용접이 가능할 수 있고, 용접 이외에 천장플레이트에 보조부재를 부착(bonding)하도록 본딩장치가 단독 또는 병행으로 구성될 수도 있다.
여기서, 스폿용접기는 용접테이블에 안착된 천장플레이트에 보조부재를 스폿용접하도록 설치될 수 있다. 이때, 스폿용접은 아르곤 용접일 수 있고, 자동 용접일 수 있다. 또한, 용접테이블은 천장플레이트가 올려지면서 용접 위치까지 이동될 때까지 원활한 이동이 되도록 하고, 용접 위치에 위치하면 견고히 고정되도록 제작될 수 있다.
수작업용접부(600)는 비표준형 라인(USL)의 사전용접부(500)를 통과한 천장플레이트와 보조부재를 작업자가 단단히 용접하도록 이루어진다. 이 수작업용접부(600)는 사전용접부(500)에서 배출된 천장플레이트를 올려놓을 수 있는 수작업 용접테이블과, 수작업용 용접기를 포함할 수 있다. 여기서, 수작업 용접테이블은 천장플레이트가 용접하기 위한 위치까지 원활히 이동되도록 하고, 용접위치에서 견고히 고정되도록 제작될 수 있다. 이때, 수작업 용접테이블은 용접의 편의를 위해 제자리 회전이 가능하도록 제작될 수 있다. 그리고 수작업용접부(600)에서는 아크용접이 수행될 수 있고, 아크용접의 다양한 종류 중 탄산가스 아크용접이 수행될 수 있다. 또한, 수작업 용접테이블에 얹혀진 천장플레이트에 부착된 바코드를 작업자가 확인하여 수작업 용접에 적격한지를 판단하도록 바코드리더기를 더 설치할 수 있다. 만약, 적격하면 수작업 용접이 수행되고, 부적격하면 반출하거나, 제4이송컨베이어(710)를 거쳐 표준형 라인(SL)의 자동용접부(700)로 이동시킬 수도 있다.
이 수작업용접부(600)에서 천장플레이트와 보조부재가 부착된 천장조립체는 완성체로 판단하여 별도 적재하도록 배출할 수도 있고, 일부 보조부재들을 수작업으로 용접한 후 나머지 보조부재들을 자동용접으로 용접시키기 위해 자동용접부(700)로 이동시킨 후 배출하도록 수행될 수도 있다. 이때, 수작업 용접테이블 위의 천장조립체를 자동용접부(700)로 운반하기 용이하도록 컨베이어 또는 표면이 매끈한 중간테이블이 더 설치될 수 있다. 중간테이블은 용접테이블 또는 수작업 용접테이블과 동일하거나 유사할 수 있다. 이때, 중간테이블은 비표준형 라인(USL)에 표준형 천장플레이트 및 보조부재가 들어오면 이를 작업자가 확인하고, 제4이송컨베이어(710)로 옮길 수 있도록 근처에 설치될 수 있다. 이때, 중간테이블은 천장플레이트를 대략 90°로 제자리 회전시키도록 설치될 수 있다. 또한, 수작업용접부(600)는 사전용접부(500)의 사전 용접테이블과 수작업 용접테이블 사이에 천장플레이트를 이송할 수 있는 컨베이어가 더 설치될 수 있다.
자동용접부(700)는 표준형 라인(SL)의 사전용접부(500)를 통과한 천장플레이트와 보조부재를 자동용접수단으로 단단히 용접하도록 이루어진다. 이 자동용접부(700)는 자동용접을 위해 설치된 1개 이상의 용접로봇과, 사전용접부(500)에서 용접로봇까지 천장플레이트를 이동하도록 설치된 제4이송컨베이어(710)를 포함할 수 있다. 이때, 용접로봇은 별도로 구획된 챔버 내에 설치될 수 있고, 제4이송컨베이어(710)는 챔버 내부로 천장플레이트를 이송시키도록 설치될 수 있다. 또한, 제4이송컨베이어(710)가 챔버를 통과하여 천장플레이트를 배출부(800)까지 이송하도록 설치될 수도 있고, 챔버를 통과하도록 배치되면서 제4이송컨베이어(710)로부터 천장플레이트를 인계받아 배출부(800)까지 이송하도록 별도의 운반컨베이어가 설치될 수도 있다.
여기서, 용접로봇은 평면상 적어도 2열로 설치될 수 있고, 제4이송컨베이어(710) 역시 평면상 적어도 2열로 배치되면서 천장플레이트를 용접로봇으로 공급하도록 설치될 수 있다. 또한, 용접로봇까지 이송된 천장플레이트가 용접을 위한 용접 위치에 도달하면 천장플레이트를 임시 정지시키고, 용접이 끝나면 천장플레이트의 이동이 가능하도록 적어도 하나의 스토퍼가 설치될 수 있다. 이 스토퍼는 일례로 천장플레이트와 자력으로 선택적 부착이 이루어지도록 설치된 전자석과, 승강 또는 좌우 왕복이동하면서 천장플레이트의 테두리를 파지할 수 있도록 설치된 적어도 하나의 클램프 중 하나 또는 2개를 포함할 수 있다. 물론, 스토퍼는 천장플레이트의 이동을 감지할 수 있는 센서에 의해 동작하도록 설치될 수 있다.
또한, 용접로봇은 챔버 내부에 설치될 수 있다. 이때, 챔버는 용접 불꽃이 튀지 않도록 사방을 구획하고, 용접시 배출되는 유독가스를 집진하여 배기하도록 설치될 수 있다. 그리고 용접로봇의 토치(또는 노즐)을 청소하도록 별도의 장치가 추가 설치될 수 있다.
배출부(800)는 자동용접부(700)에서 배출된 완성품인 천장조립체를 이송하여 적재하도록 이루어진다. 이 배출부(800)는 자동용접부(700)에서 용접이 완료된 천장조립체가 배출되도록 설치된 배출컨베이어(810)를 포함할 수 있다. 또한, 배출부(800)는 배출컨베이어(810) 근처에 설치된 적재컨베이어(820)와, 배출컨베이어(810) 위에 놓인 천장조립체를 적재컨베이어(820)로 옮겨 적재하도록 설치된 이송장치를 더 포함할 수 있다.
여기서, 배출컨베이어(810)는 상기된 제4이송컨베이어(710) 또는 운반컨베이어일 수도 있고, 이들과는 별개로 설치된 컨베이어일 수도 있다. 또한, 적재컨베이어(820)는 각각의 천장조립체가 놓이는 다수의 팔레트를 이동시키도록 설치될 수 있고, 공간의 제약 또는 작업상 설치되지 않을 수도 있다. 그리고 적재장치는 배출컨베이어(810) 위에 놓인 천장조립체를 들어올려 팔레트 위에 올려놓는 장치로, 일례로 "L"자형 클램프를 구비한 갠트리 로더(gantry loader)일 수 있고, 다른 통상의 장치일 수 있다. 또한, 배출컨베이어(810)에서 이동하는 천장조립체는 일례로, 전방에 돌출된 돌출바(bar)와 4모서리를 파지하는 클램프에 의해 정지되고, 하측에 설치된 리프팅장치에 의해 들어올려진 후 상측에 설치되어 승강 및 이동하는 대략 "L"자형 클램프에 의해 상승되어 적재 위치로 이동되어 적재될 수 있다. 이때, 천장조립체들은 대략 상호 간에 직각으로 교차하여 적재될 수 있다. 이후, 대략 15장의 천장조립체가 적재되면 반출되어 도장공정으로 이동될 수 있다.
<방법>
이하에서는 상술된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템을 이용한 제작방법에 대해 도 2를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
먼저, 원자재인 금속판을 절단부(200)에서 절단한다(S10). 일례로, 금속판을 공급컨베이어(110)에서 3곳 중 어느 한 곳에 놓인 금속판을 절단부(200)로 운반하고, 금속판이 절단부(200)를 통과하면서 적당한 크기로 절단되어 배출될 수 있다. 이때, 금속판은 절단부(200)에 구비된 절단기에 의해 절단될 수 있다.
다음으로, 절단부(200)에서 배출된 금속판이 표준형 또는 비표준형 보조부재를 만드는 것으로 이용되는지 판단한다(S11). 그리고 금속판이 표준형 보조부재를 만드는 것으로 이용되면 표준형 라인(SL)으로 운반되고, 비표준형 보조부재를 만드는 것으로 이용되면 비표준형 라인(USL)으로 운반될 수 있다.
다음으로, 비표준형 라인(USL) 또는 표준형 라인(SL)으로 이송된 금속판을 펀칭부(300)로 이송하여 다수의 체결구멍을 가공한다(S12-1, S12-2). 절단부(200)에서 배출된 금속판은 제1이송컨베이어(310)에 의해 비표준형 라인(USL) 또는 표준형 라인(SL)의 펀칭부(300)로 이송되고, 승강 및 제자리 회전하는 테이블 위에 안착될 수 있다. 이 승강회전테이블에 안착된 금속판은 펀칭부(300)에 구비된 펀칭기에 들어가서 천장플레이트에 체결되거나 다른 부품이 체결되기 위한 다수의 체결홀이 미리 설정된 위치에 가공된 후 나올 수 있다.
다음으로, 비표준형 라인(USL) 또는 표준형 라인(SL)의 펀칭부(300)에서 배출된 금속판을 밴딩부(400)로 이송하여 설정된 부위를 밴딩한다(S13-1, S13-2). 펀칭부(300)에서 배출된 금속판은 제2이송컨베이어(410)에 의해 비표준형 라인(USL) 또는 표준형 라인(SL)의 밴딩부(400)로 이송되고, 이동식 보조테이블에 안착될 수 있다. 이때, 보조테이블이 바닥의 레일을 따라 제2이송컨베이어(410)에서 밴딩기 앞까지 왕복 이동하도록 설치될 수 있다. 따라서, 보조테이블에 안착된 금속판은 보조테이블이 밴딩부(400)에 구비된 밴딩기 앞까지 이송되고, 작업자가 금속판을 밴딩기에 넣어 밴딩기를 작동시켜 밴딩하고, 밴딩기의 작동이 완료되면 금속판을 꺼내 보조테이블에 올린 후 원위치할 수 있다.
다음으로, 비표준형 라인(USL) 또는 표준형 라인(SL)의 밴딩부(400)에서 배출된 금속판인 보조부재를 사전용접부(500)로 이송하여 천장플레이트에 금속판을 사전 용접한다(S14-1,14-2). 밴딩부(400)에서 배출된 금속판은 제3이송컨베이어(510)에 의해 비표준형 라인 또는 표준형 라인(SL)의 사전용접부(500)로 이송될 수 있다. 이때, 사전용접부(500)에는 별도 제작된 천장플레이트가 공급된다. 따라서, 공급된 천장플레이트를 용접테이블 위에 올려놓고, 천장플레이트 위에 절단, 펀칭 및 밴딩된 금속판을 올려놓고 사전용접을 할 수 있다. 여기서, 사전용접은 자동장치에 의한 스폿용접일 수 있다. 이외에도 사전용접부에서는 천장플레이트와 금속판을 붙이는 본딩 작업이 단독 또는 추가 수행될 수도 있다.
다음으로, 비표준형 라인(USL)의 사전용접부(500)를 통과한 천장플레이트에 보조부재를 단단히 용접한다(S16-1). 사전용접부(500)를 통과하여 수작업용접부(600)로 이동한 천장플레이트와 보조부재를 수작업 용접테이블 위에서 수작업 아크용접으로 단단히 용접할 수 있다. 여기서, 수잡업용접부(600)에서는 천장플레이트에 부착된 바코드를 바코드리더기로 확인하고, 비표준형이면서 적격하면 수작업 용접을 수행하고, 표준형이면서 부적격하면 중간테이블 및 제4이송컨베이어(710)를 통해 표준형 라인(SL)의 자동용접부(700)로 이송할 수 있다. 그리고 용접이 완료된 천장조립체는 수작업 용접테이블에서 옮겨져 적재될 수도 있고, 표준형 천장조립체와 일괄 적재를 위해 작동 중지된 자동용접부(700)를 통과시켜 배출부(800)로 이동시킬 수도 있다.
한편, 표준형 라인(SL)의 사전용접부(500)를 통과한 천장플레이트에 보조부재를 단단히 용접한다(S16-2). 사전용접부(500)를 통과한 천장플레이트와 보조부재는 제4이송컨베이어(710)에 의해 자동용접부(700)로 이송되고, 자동용접부(700)에서 용접로봇에 의해 단단히 용접될 수 있다. 이때, 천장플레이트가 용접 위치에 도달하면 스토퍼인 전자석 및 클램프에 의해 정지된 상태에서 자동 용접이 수행될 수 있다. 이후 자동 용접이 완료된 천장조립체는 스토퍼가 제거되면서 배출부(800)로 이동될 수 있다.
끝으로, 자동용접부(700)에서 배출된 천장조립체를 적재한다(S17). 자동용접부(700)에서 배출된 천장조립체는 전방에 돌출된 정지바(bar)와 4모서리를 파지하는 클램프에 의해 정지되고, 하측에 설치된 리프팅장치에 의해 들어 올려진 후 상측에 설치되어 승강하는 대략 "L"자형 클램프에 의해 상승되어 적재 위치로 이동되어 적재될 수 있다. 이때, 천장조립체들은 대략 상호 간에 직각으로 교차하여 적재될 수 있다. 이때, 각각의 천장조립체는 각각의 팔레트에 놓일 수 있고, 이 파레트들이 적층될 수 있으며, 이를 위해 갠트리 로더가 이용될 수 있다. 이후, 대략 15장의 천장조립체가 적층되면 반출되어 도장공정으로 이동될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시 예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100:공급부
110:공급컨베이어
200:절단부
300:펀칭부
310:제1이송컨베이어
400:밴딩부
410:제2이송컨베이어
500:사전용접부
510:제3이송컨베이어
600:수작업용접부
700:자동용접부
710:제4이송컨베이어
800:배출부
810:배출컨베이어
820:적재컨베이어
SL:표준형 라인
USL:비표준형 라인.

Claims (17)

  1. 엘리베이터용 천장조립체를 제작하기 위한 시스템에서,
    일정 크기로 절단된 원자재가 펀칭 및 밴딩되어 만들어진 보조부재를 별도 제작된 천장플레이트에 사전 용접 후 수작업으로 용접하여 천장조립체를 제작하는 비표준형 라인(USL);과
    일정 크기로 절단된 원자재가 펀칭 및 밴딩되어 만들어진 보조부재를 별도 제작된 천장플레이트에 사전 용접 후 자동 용접하여 천장조립체를 제작하는 표준형 라인(SL);을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 비표준형 라인(USL)은,
    원자재를 일정 크기로 절단하도록 설치된 절단부(200);
    상기 절단부(200)에서 배출된 자재에 구멍을 뚫도록 설치된 펀칭부(300);
    상기 펀칭부(300)에서 배출된 자재를 밴딩하도록 설치된 밴딩부(400);
    상기 밴딩부(400)에서 배출된 보조자재를 별도 제작되어 공급된 천장플레이트에 사전 용접하도록 설치된 사전용접부(500);
    상기 사전용접부(500)에서 배출된 천장플레이트에 보조자재를 수작업으로 완전 용접하도록 설치된 수작업용접부(600);을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 표준형 라인(SL)은,
    원자재를 일정 크기로 절단하도록 설치된 절단부(200);
    상기 절단부(200)에서 배출된 자재에 구멍을 뚫도록 설치된 펀칭부(300);
    상기 펀칭부(300)에서 배출된 자재를 밴딩하도록 설치된 밴딩부(400);
    상기 밴딩부(400)에서 배출된 보조자재를 별도 제작되어 공급된 천장플레이트에 사전 용접하도록 설치된 사전용접부(500);
    상기 사전용접부(500)에서 배출된 천장플레이트에 보조자재를 자동 용접하도록 설치된 자동용접부(700);를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 원자재를 하나의 절단부(200)에서 배출되어 비표준형 라인(USL) 또는 표준형 라인(SL)으로 분류되어 운반되도록 절단부(200)를 중심으로 양측에 비표준형 라인(USL)과 표준형 라인(SL)이 설치된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  5. 제3항에서,
    상기 원자재를 절단부(200) 근처로 공급하도록 설치된 공급컨베이어를 구비한 공급부(100);와,
    자동용접부(700)에서의 용접으로 완성된 천장조립체를 자동용접부(700)에서 배출하도록 설치된 배출컨베이어(810), 배출컨베이어(810)에서 별도 적재하도록 설치된 적재컨베이어(820)와, 배출컨베이어(810)에서 적재컨베이어(820)로 천장조립체를 운반하도록 설치된 운반장치 중 적어도 하나를 구비하는 배출부(800);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  6. 제3항에서,
    상기 절단부(200)에서 배출된 자재를 펀칭부(300)로 이송하도록 설치된 제1이송컨베이어(310), 이 제1이송컨베이어(310)로 이송된 자재가 올려지면서 펀칭부(300)의 펀칭기로 공급 및 배출하기 위해 승강 및 제자리 회전하도록 설치된 적어도 1개의 승강회전테이블, 이 승강회전테이블에서 옮겨진 자재를 밴딩부(400)로 이송하도록 설치된 제2이송컨베이어(410), 이 제2이송컨베이어(410)로 이송된 자재가 올려지면서 밴딩부(400)의 밴딩기로 공급 및 배출하도록 레일을 따라 이동 가능하도록 설치된 보조테이블, 이 보조테이블에서 옮겨진 자재를 사전용접부(500)까지 이송하도록 설치된 제3이송컨베이어(510), 사전용접부(500)에서 자동용접부(700)로 천장플레이트를 이송하도록 설치된 제4이송컨베이어(710), 사전용접부(500) 또는 수작업용접부(600)에서 천장플레이트를 올려놓고 보조부재를 용접하기 위한 사전 용접테이블 또는 수작업 용접테이블과, 수작업용접부(600)로 이동한 천장플레이트를 자동용접부(700)로 이동시키기 위해 수작업용접부(600)와 제4이송컨베이어(710) 사이에 설치된 중간테이블 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  7. 제3항에서,
    상기 자동용접부(700)는 챔버, 챔버 내에 설치된 용접 로봇, 용접시 발생하는 유해 가스 및 먼지를 집진하기 위한 집진기와, 이동하는 천장플레이트가 용접을 위한 위치에 도달하면 일시 정지시키기 위한 스토퍼 중 적어도 하나를 구비하고,
    상기 스토퍼는 천장플레이트와 자력으로 붙는 전자석과, 천장플레이트의 테두리를 파지하도록 승강하도록 설치된 클램프 중 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  8. 제5항에서,
    상기 배출부(800)는 배출컨베이어(810)에서 이동하는 천장조립체를 정지시키기 위해 배출컨베이어(810)의 전방에 돌출된 스토퍼 및, 천장조립체의 테두리를 파지하는 클램프와, 정지된 천장조립체를 운반하기 위해 천장조립체의 하측에 승강하면서 천장조립체를 들어올리도록 설치된 리프팅장치 및, 들어올려진 천장조립체를 떠받쳐 운반하도록 설치된 "L"자형 클램프 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  9. 제3항에서,
    상기 사전용접부(500)는 아르곤가스 스폿 용접인 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  10. 제3항에서,
    상기 수동 용접과 자동 용접은 탄산가스 아크 용접인 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작시스템.
  11. 엘리베이터용 천장조립체를 제작하기 위한 방법에서,
    공급된 원자재를 절단부(200)에서 적당한 크기로 절단하는 제10단계(S10);
    상기 절단부(200)에서 절단된 자재를 표준형 라인(SL) 또는 비표준형 라인(USL) 중 어디로 이동시킬지를 판단하는 제11단계(S11);
    상기 절단부(200)에서 배출되어 표준형 라인(SL) 또는 비표준형 라인(USL)으로 이동한 부재에 펀칭부(300)에서 다수의 구멍을 펀칭하는 제12단계(S12-1, S12-2);
    상기 표준형 라인(SL) 또는 비표준형 라인(USL)의 펀칭부(300)에서 배출된 자재를 동일 라인에 설치된 밴딩부(400)에서 밴딩하는 제13단계(S13-1, S13-2);
    별도 제작된 천장플레이트를 표준형 라인(SL) 또는 비표준형 라인(USL)으로 공급하는 제14단계(S14);
    상기 표준형 라인(SL) 또는 비표준형 라인(USL)의 밴딩부(400)를 통과하여 만들어진 보조부재와 천장플레이트를 동일 라인에 설치된 사전용접부(500)로 운반하고, 보조부재를 천장플레이트에 사전 용접하는 제14단계(S15-1, S15-2);
    상기 비표준형 라인(USL)의 사전용접부(500)에서 배출된 천장플레이트와 보조부재를 수작업용접부(600)에서 수작업으로 용접하는 제16-1단계(S16-1);
    상기 표준형 라인(SL)의 사전용접부(500)에서 배출된 천장플레이트와 보조부재를 자동용접부(700)에서 자동 용접하는 제16-2단계(S16-2);와
    상기 수작업 용접 또는 자동 용접이 완료되어 만들어진 천장조립체를 적재하는 제17단계(S17);를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작방법.
  12. 제11항에서,
    상기 제12단계(S12-1, S12-2)에서는 절단부(200)에서 배출되어 제1이송컨베이어(310)로 이송된 부재가 승강 및 제자리 회전하는 승강회전테이블에 안착되고, 펀칭부(300)의 펀칭기로 운반되어 펀칭이 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작방법.
  13. 제11항에서,
    상기 제13단계(S13-1, S13-2)에서는 펀칭부(300)에서 배출되어 제2이송컨베이어(410)로 이송된 부재가 보조테이블에 안착되고, 보조테이블이 밴딩부(400)의 밴딩기까지 레일을 따라 왕복 이동하는 동안 밴딩이 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작방법.
  14. 제11항에서,
    상기 제14단계(S14-1, S14-2)에서는 밴딩부(400)에서 배출되어 제3이송컨베이어(510)로 이송된 보조부재를 사전 용접테이블에 얹혀진 천장플레이트에 놓고 아르곤가스 스폿용접이 수행되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작방법.
  15. 제11항에서,
    상기 제16-1단계(S16-1)에서는 비표준형 라인(USL)의 사전용접부(500)에서 이동한 천장플레이트와 보조부재를 수작업 용접테이블에 얹어 천장플레이트의 바코드를 바코드리더기로 확인하고, 비표준형 라인(USL)의 작업이 맞으면 탄소가스 아크용접으로 수작업 용접하며, 표준형 라인(SL)의 작업이 요구되면 천장플레이트와 보조부재를 제4이송컨베이어(710)로 운반하여 자동용접부(700)로 이동하도록 하고,
    수작업이 완료되어 제작된 천장조립체를 제4이송컨베이어(710)로 옮겨 자동용접부(700)를 통과하여 배출부(800)로 이동되도록 하거나, 별도 배출하여 적재하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작방법.
  16. 제11항에서,
    상기 제16-2단계(S16-2)에서는 표준형 라인(SL)의 사전용접부(500)에서 배출되어 제4이송컨베이어(710)에 의해 자동용접부(700)의 자동 용접 위치에 도달하면 스토퍼인 전자석 및 천장플레이트의 테두리를 파지하는 클램프에 의해 정지되고, 용접 로봇에 의한 탄소가스 아크용접으로 자동 용접이 수행되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작방법.
  17. 제11항에서,
    상기 제17단계(S17)에서는 자동용접부(700)에서 배출된 완성품인 천장조립체가 전방에 돌출된 정지바와 테두리를 파지하는 클램프에 의해 정지되고, 하측에 설치된 리프팅장치에 의해 들어 올려진 후 상측에 설치된 적재장치에 의해 파지되어 적재 위치로 이동 및 적재되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 천장조립체의 제작방법.
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