KR20190063169A - 지능형 로더 언로더를 구비한 공작기계시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계 시스템에 관한 발명이다. 본 발명의 공작기계 시스템은, 공작기계 시스템에 있어서, 가공전 원재료를 가공부품으로 가공하는 공작기계; 가공전 원재료를 수납하여 공작기계의 근방으로 이송하는 원재료 수납 팔레트; 공작기계로부터 가공이 완료된 가공부품을 수납하는 가공부품 수납 팔레트; 및 원재료수납 팔레트로부터 원재료를 파지하는 제1그립, 제1그립이 원재료를 파지한 상태에서 공작기계의 가공부품을 파지하는 제2그립 및 공작기계, 원재료수납 팔레트 및 가공부품 수납 팔레트의 근방에 설치되어 제1그립 및 제2그립을 지지하는 본체부를 포함하는 지능형 로더 및 언로더를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 공작기계 시스템은 지능형 로더 언로드를 사용하여 완전한 자동화가 가능하다.

Description

지능형 로더 언로더를 구비한 공작기계시스템 {A machine tool system having an intelligent loader/unloader}

본 발명은 지능형 로더 및 언로더를 구비한 공작기계 시스템에 관한 발명이다.

공작기계에는 원재료가 투입되고 공작기계로 가공이 완료되면 가공부품은 팔레트 시스템에 수납되어 자동창고 등으로 이송된다.

종래의 공작기계 시스템은 원재료를 수납하는 원재료 팔레트에 가공 이전의 원재료를 수납하고 컨베이어 등의 자동화 기구를 이용하여 공작기계에 공급한다. 공작기계를 통하여 가공이 완료된 가공부품은 가공부품 수납팔레트에 수납된 후 자동 창고 등에 이송된다.

이와 같은 종래의 공작기계 시스템은 일부는 자동화 공정이 이루어져 작업자가 배치되지 않아도 가능하나, 공작기계에 원재료를 공급하고 가공이 완료된 가공부품을 가공부품 수납팔레트에 이송하는 것은 자동화 기계를 사용하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 공작기계에서 가공이 완료된 가공부품을 언로딩(Unloading) 함과 동시에 원재료 공급팔레트에서 가공전의 원재료를 로딩(Loading)하여 공작기계에 공급하고, 언로딩된 가공 부품은 가공부품 수납팔레트에 장착이 가능한 지능형 로더(Loader) 및 언로더(Unloader)를 이용하여 공작기계의 원재료 공급 및 가공부품 장착을 자동으로 수행하도록 하는 공작기계 시스템을 공급하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공작기계 시스템에 있어서, 가공전 원재료를 가공부품으로 가공하는 공작기계; 상기 가공전 원재료를 수납하여 상기 공작기계의 근방으로 이송하는 원재료 수납 팔레트; 상기 공작기계로부터 가공이 완료된 상기 가공부품을 수납하는 가공부품 수납 팔레트; 및 상기 원재료수납 팔레트로부터 상기 원재료를 파지하는 제1그립, 상기 제1그립이 상기 원재료를 파지한 상태에서 상기 공작기계의 가공부품을 파지하는 제2그립 및 상기 공작기계, 상기 원재료수납 팔레트 및 상기 가공부품 수납 팔레트의 근방에 설치되어 상기 제1그립 및 상기 제2그립을 지지하는 본체부를 포함하는 지능형 로더 및 언로더를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 공작기계 시스템은 지능형 로더 언로더를 사용하여 완전한 자동화가 가능하다.

상기 제1그립이 상기 원재료 수납 팔레트로부터 상기 원재료를 파지 한 후, 상기 제2그립이 상기 공작기계로 향하도록 상기 본체부를 구동하고, 상기 제2그립이 상기 가공부품을 파지한 후, 상기 제2그립이 상기 가공부품 수납 팔레트로 향하도록 상기 본체부를 구동하는 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 공작기계시스템은 제1그립에 파지된 원재료는 공작기계에 공급하고, 공작기계가 가공한 가공부품은 제2그립이, 제1그립에 원재료를 파지한 상태에서, 파지가 가능하다.

상기 제1그립과 상기 제2그립은 서로 대향한 위치에 연결되고, 상기 제1그립 혹은 상기 제2그립이 선택적으로 상기 공작기계측으로 향하도록 구동하는 그립회전 구동부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. 제어부는 그립회전구동부를 제어하여 제1그립에 파지한 원재료는 공작기계에 공급하고, 공작기계에 원재료가 물려져서 가공 중인 경우에는 빈 손인 제2그립이 공작기계에 접근하도록 제어한다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 공작기계 시스템은 지능형 로더(Loader) 언로드(Unloader)를 사용하여 완전한 자동화가 가능하다.

도 1은 본 발명에 공작기계 시스템의 사시도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 공작기계 시스템의 지능형 로더 언로더를 보여주는 부분 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공작기계 시스템의 지능형 로더 언로더의 동작을 보여주는 평면 사용도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부된 도면에 의거한 바람직한 실시예에 의한 설명으로 더욱 명백해진다.

도 1은 본 발명에 공작기계 시스템의 사시도 이다.

본 발명에 따른 공작기계 시스템(1)은 원재료 수납팔레트(10), 공작기계(20), 가공부품 수납팔레트(30) 및 지능형 로더 언로더(100)를 포함하여 이루어진다.

원재료 수납팔레트(10)에는 복수의 원재료(12)가 장착된다. 복수의 원재료(12)는 컨베이어벨트 등과 같은 자동화 기기에 연결되거나, 팔레트에 장착되어 자동으로 공급 가능하다. 본 발명은 콘베이어, 팔레트 등에 의하여 한정되지 않는다.

공작기계(20)는 예를 들어, 선반, 밀링, CNC머신 등의 공작기계 (Machine Tool)이고, 본 발명은 공작기계의 종류에 의하여 한정되지 않는다. 본 발명의 공작기계(20)에 원재료(12)가 공급된다면 가공스테이션(22)의 척에 원재료(12)를 물리고 공작기계(20)는 가공 동작을 수행하여 가공부품(32)을 완성한다.

가공부품 수납팔레트(30)는 공작기계(20)에 의하여 가공이 완성된 가공부품(32)이 수납되는 팔레트이다. 가공부품 수납팔레트(30)는 물론 팔레트 형상, 부품박스 형상 등 다양한 형상의 가공부품 수납 케이스를 형성하고 이 가공부품 수납팔레트(30)는 컨베이어벨트 등의 자동화 기기에 연결되어 자동창고로 이송되어 다른 공정에 이용된다.

한편, 지능형 로더 언로더(100)는 이상과 같은 3개의 기능유니트 들, 즉, 원재료 수납 팔레트(10), 공작기계(20), 가공부품 수납 팔레트(30), 사이의 동선에 위치하여 로봇아암의 회전 및 이송동작을 통하여 원재료 수납팔레트(10)에 수납된 원재료(12)를 파지하여 공작기계(20)에 공급하고, 공작기계(20)에서 가공이 완료된 가공부품(32)을 가공부품 수납팔레트(30)에 적치하여 자동화가 가능하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 공작기계 시스템의 지능형 로더 언로더를 보여주는 부분 개념도이다.

본 발명에 따른 공작기계 시스템(1)의 지능형 로더 언로더(100)는 제어부(190)의 지능적인 제어에 의하여 지능적으로 동작한다.

그립홀더부(132)를 중심으로 양측의 대향하는 방향에는 제1그립(110) 및 제2그립(120)이 각각 연결된다.

제1그립(110) 및 제2그립(120)은 동일한 모양/사이즈로 이루어 지거나 서로 상이한 모양/사이즈로 이루어질 수 있다.

통상 제1그립(110)은 원재료 수납팔레트(10)에 수납된 원재료(12)를 파지하는 그립이며, 제2그립(120)은 공작기계(20)에서 가공이 완성된 가공부품(32)을 파지하는 그립이다.

따라서, 형태 및 방식이 상이할 수도 있고, 형태가 동일할 수도 있다. 본 발명은 이상의 모두를 포함한다.

그립회전구동부(130)은 제어부(190)의 명령에 의해 자유롭게 방향을 회전시켜 제1그립(110) 혹은 제2그립(120)을 전방에 위치시키는 것이 가능하다.

제1그립(110)에 원재료(12)가 파지되었고, 공작기계(20)에 이전의 원재료(12)가 장착되지 않은 경우라면 된 제1그립(110)이 공작기계(20)에 원재료(12)를 넘겨주도록 제1그립(110)이 전방을 향하도록 그립회전구동부(130)를 구동한다.

반대로, 제1그립(110)에 원재료(12)가 파지되었고, 공작기계(20)에 이전의 원재료(12)가 장착되어 가공 중이라면, 제1그립(110)은 후방으로 보내고, 아무것도 파지되지 않은 빈 손의 제2그립(120)이 공작기계(20)로부터 가공부품(32)을 넘겨받도록 제2그립(120)이 전방을 향하도록 그립회전구동부(130)를 구동한다.

이와 같은 제1그립(110) 및 제2그립(120)의 방향과 그립회전구동부(130)의 지능적인 제어는 전부 제어부(190)가 수행한다.

제1로봇아암(140), 제2로봇아암(150), 로봇아암프레임(160)은 전부 로더언로더 본체부(180)에 해당한다.

로더 언로더 본체부(180)의 동작으로 제1그립(110)이 원재료 수납팔레트(10)의 원재료(12)를 파지하게 하고, 제1그립(110)이 공작기계(20)를 향하게 하거나, 제2그립(120)이 공작기계(20)를 향하게 하거나 혹은 제2그립(120)이 가공부품 수납팔레트(30)로 향하게 제어된다.

도 3은 본 발명에 따른 공작기계 시스템의 지능형 로더 언로더의 동작을 보여주는 평면 사용도이다.

원재료(12)를 파지한 제1그립(110)은 공작기계(20)의 전방에 위치하게 하고 가공부품을 파지한 제2그립(120)이 공작기계(20)의 후방에 위치한다.

혹은, 원재료(12)를 파지한 제1그립(110)은 공작기계(20)의 후방에 위치하게 하고 아무것도 파지하지 않은 빈 손의 제2그립(120)이 공작기계(20)의 전방에 위치하도록 제어할 수 있다.

가공부품(32)을 파지한 제2그립을 회전하여 가공부품 수납 팔레트(30)로 향하도록 제어하고, 가공부품(32)을 팔레트(30)에 수납할 수 잇다.

도면에는 도시하지 않았으나, 지능형 로더 언로더(100)은 원재료 수납팔레트(10)와 가공부품 수납팔레트(30) 사이를 자유롭게 파지하거나 장착 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 원재료 및 가공부품을 제1그립 혹은 제2그립을 사용하여 파지하고, 공작기계의 상태에 따라 지능적으로 서로 다른 공정을 수행하도록 지능적으로 제어한다.

본 발명은 위 실시예 이외에도 다양한 변형이 가능하며, 따라서 본 발명은 위 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 공작기계 시스템
10 : 원재료 수납 팔레트
12 : 원재료
20 : 공작기계
22 : 가공스테이션
30 : 가공부품 수납 팔레트
32 : 가공부품
100 : 지능형 로더 언로더
110 : 제1그립
120 : 제2그립
130 : 그립회전구동부
132 : 그립로드
140 : 제1로봇아암
150 : 제2로봇아암
160 : 로봇아암프레임
180 : 로더 언로더 본체부
190 : 제어부

Claims (3)

1. 공작기계 시스템에 있어서,
   가공전 원재료를 가공부품으로 가공하는 공작기계;
   상기 가공전 원재료를 수납하여 상기 공작기계의 근방으로 이송하는 원재료 수납 팔레트;
   상기 공작기계로부터 가공이 완료된 상기 가공부품을 수납하는 가공부품 수납 팔레트; 및
   상기 원재료수납 팔레트로부터 상기 원재료를 파지하는 제1그립, 상기 제1그립이 상기 원재료를 파지한 상태에서 상기 공작기계의 가공부품을 파지하는 제2그립 및 상기 공작기계, 상기 원재료수납 팔레트 및 상기 가공부품 수납 팔레트의 근방에 설치되어 상기 제1그립 및 상기 제2그립을 지지하는 본체부를 포함하는 지능형 로더 및 언로더를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1그립이 상기 원재료 수납 팔레트로부터 상기 원재료를 파지 한 후, 상기 제2그립이 상기 공작기계로 향하도록 상기 본체부를 구동하고, 상기 제2그립이 상기 가공부품을 파지한 후, 상기 제2그립이 상기 가공부품 수납 팔레트로 향하도록 상기 본체부를 구동하는 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1그립과 상기 제2그립은 서로 대향한 위치에 연결되고, 상기 제1그립 혹은 상기 제2그립이 선택적으로 상기 공작기계측으로 향하도록 구동하는 그립회전 구동부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계시스템.

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