KR20200085218A - 트랜스포머 코어의 제조 방법 및 포지셔닝 시스템 - Google Patents

트랜스포머 코어의 제조 방법 및 포지셔닝 시스템 Download PDF

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KR20200085218A
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sheets
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KR1020190169237A
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요스트 프리드리히
폴커 로스
Original Assignee
하인리히 게오르그 게엠베하 마쉬넨파브릭
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Abstract

본 발명은 트랜스포머 코어를 제조하기 위한 방법 및 포지셔닝 시스템(13)에 관한 것이다. 트랜스포머 코어를 구성하는 쉬트들은 포지셔닝 시스템의 다축 로봇(15)에 의해 스택킹 테이블 상에 스택킹되고, 포지셔닝 시스템은 제어 장치에 의해 제어되고, 로봇은 제어 장치의 제어 디바이스에 의해 제어되고, 쉬트들은 파지 아암(23)과 파지 아암의 파지 디바이스(22)를 이용하여 취급되고, 쉬트들은 전달 위치(40)로부터 수집되어 로봇을 이용하여 트랜스포머 코어에 있는 스택킹 테이블 상에 스택킹되고, 쉬트들은 포지셔닝 시스템의 포지셔닝 장치를 이용하여 각각의 스택킹 위치들 내의 스택킹 테이블 상에 정밀하게 포지셔닝되고, 스택킹 테이블 상의 제1 쉬트의 위치는 포지셔닝 장치의 측정 장치를 이용하여 결정되고, 제2 쉬트의 스택킹 위치는 제어 장치를 이용하여 제1 쉬트의 위치의 함수로서 결정되고, 제2 쉬트는 로봇에 의해 스택킹 위치 내에 위치된다.

Description

트랜스포머 코어의 제조 방법 및 포지셔닝 시스템{Method and positioning system for producing transformer cores}
본 발명은 트랜스포머 코어(tranformer core)를 제조하기 위한 방법 및 그 포지셔닝 시스템에 관한 것으로서, 생산되는 트랜스포머 코어의 쉬트(sheet)들은 포지셔닝 시스템의 다축 로봇을 이용하여 스택킹(stacking) 시스템 상에 스택킹되고, 포지셔닝 시스템은 제어 장치에 의해 제어되고, 로봇은 제어 장치의 제어 디바이스에 의해 제어되고, 쉬트들은 파지 아암과 파지 아암의 파지 장치를 이용하여 로봇에 의해 취급되고, 쉬트들은 전달(transfer) 위치로부터 수집되고 로봇을 이용하여 트랜스포머 코어의 스택킹 테이블 상에 스택킹되고, 쉬트들은 포지셔닝 시스템의 포지셔닝 장치에 의해 각각의 스택킹 위치들 내의 스캑킹 테이블 상에 정밀하게 위치된다.
선행기술로부터 알려진 트랜스포머 코어들을 생산하기 위한 기계들은, 절단 장치를 이용하여 쉬트 스트립으로부터 트랜스포머 쉬트들이 초기에 절단되는 공정 사이클과 관련하여 설정된다. 쉬트 스트립들은 릴(reel)의 릴 헤드에 의해 정 위치에 유지된 스틸 스트립 롤 상에 저장된다. 종종 트랜스포머 코어는 상이한 모양의 쉬트들을 이용하여 생산되기 때문에, 절단 장치에서 절단되는 쉬트들은 상이한 기하학적 구조들을 가질 수 있다. 컨베이어 벨트를 이용하여 절단 장치로부터 쉬트들이 멀리 이송될 수 있고, 예를 들어, 추가적인 가공을 위해 저장되거나 스택킹될 수 있다. 쉬트들은 소위, 스택킹 테이블 상에서 트랜스포머 코어로 조립된다. 나사 볼트들 및/또는 쉬트 받침대들은 포지셔닝 보조 기구로서 스택킹 테이블 상에 장착되고, 쉬트들은 나사 볼트들 또는 쉬트 받침대들에서 트랜스포머 코어로 조립되거나 스택킹된다. 쉬트들의 위치를 나타내기 위해, 적어도 2개의 포지셔닝 보조 기구들이 항상 필요하다. 특히, 쉬트들은 나사 볼트들이 결합되는 보어들 또는 컷-아웃들을 가진다. 쉬트들은 나사 볼트들 상에 스택킹되거나 쉬트 받침대들을 따라 스택킹됨으로써 서로에 대해 정밀하게 위치된다. 나아가서, 나사 볼트들은 위로부터 보어들 내에 결합되어 포지셔닝 보조 기구로서 기능할 수 있다. 일반적으로, 쉬트들은 스택킹 테이블 상에 수동으로 또는 자동적으로 스택킹될 수 있다. 예를 들어, 로봇에 의해 쉬트들이 자동적으로 스택킹 될 때, 상이한 쉬트들은 예를 들어, 거의 원형의 스택 단면을 형성하기 위해 정확하게 스택킹되어야 한다.
레일들 내에서 이동가능한 포지셔닝 보조 기구들의 위치를 가진 특정의 트랜스포머 코어를 위해 스택킹 테이블은 연속적으로 설정되기 때문에, 스택킹 테이블은 포지셔닝 보조 기구들을 다시 설정한 후에 하나의 형태의 트랜스포머 코어를 생산하기 위해서만 한 번 사용될 수 있다. 만약 하나의 기계를 이용하여 상이한 형태의 트랜스포머 코어들을 생산하기 위해서는, 제공되어야 하는 포지셔닝 보조 기구들의 배치 영역들 외측의 코어 형태들을 위한 다수의 상응하는 스택킹 테이블들이 필요하다.
또 다른 단점은, 절단 장치에 의해 쉬트들에 형성되는 보어들 또는 나사 볼트들 상에 쉬트들을 위치시키기 위한 컷-아웃들이 트랜스포머 코어 내에 불가피하게 남아 있다는 것이다. 이것은 있을 수도 있는 철 덩어리를 감소시킴으로써, 트랜스포머의 철 손실을 부지불식간에 증가시키고, 결과적으로 트랜스포머 코어에 의해 야기되는 트랜스포머의 에너지 사용량을 증가시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 효율이 향상된 트랜스포머 코어들을 생산하기 위한 방법뿐만 아니라 그 포지셔닝 시스템을 제공하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적은 청구항 1의 특징을 가진 방법 및 청구항 15의 특징을 가진 포지셔닝 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 따른, 포지셔닝 시스템을 이용한 트랜스포머 코어의 제조 방법에서, 생산되는 스트랜스포머 코어의 쉬트들은 포지셔닝 시스템의 다축 로봇을 이용하여 스택킹 테이블 상에 스택킹되고, 포지셔닝 시스템은 제어 장치에 의해 제어되고, 로봇은 제어 장치의 제어 디바이스에 의해 제어되고, 쉬트들은 파지 아암과 파지 아암의 파지 장치를 이용하여 로봇에 의해 취급되고, 쉬트들은 전달 위치로부터 수집되고 로봇을 이용하여 트랜스포머 코어에 있는 스택킹 테이블 상에 스택킹되고, 쉬트들 각각은 포지셔닝 시스템의 포지셔닝 장치를 이용하여 스택킹 위치들 내의 스택킹 테이블 상에 정밀하게 위치되고, 스택킹 테이블 상의 제1 쉬트의 위치는 포지셔닝 장치의 측정 디바이스를 이용하여 결정되고, 제2 쉬트의 스택킹 위치는 제어 장치를 이용하여 제1 쉬트의 위치의 함수로서 결정되고, 제2 쉬트는 로봇에 의해 스택킹 위치 내에 위치된다.
트랜스포머 코어는 오직 하나의 쉬트 스택(stack)으로부터 형성되지 않고, 마무리된 트랜스포머 내의 응집된 철 코어를 함께 형성하는 쉬트 스택들로부터 형성되기 때문에, 로봇이 쉬트들을 스택킹하거나 바닥의 쉬트들이 스택킹 테이블 상에 서로 인접하게 배치되는지 여부는 중요하지 않다.
트랜스포머 코어를 구축할 때, 종종 상이하게 형성되는 다수의 쉬트들은, 스택들의 쉬트들이 2개의 인접하는 스택들 사이에서 서로 중첩된 상태에서, 서로의 위에 스택킹된다. 제1 및 제2 쉬트들 이외에 다수의 다른 쉬트들은 트랜스포머 코어를 구축하기 위한 스택킹 테이블 상에 위치된다. 따라서, 제1 쉬트와 제2 쉬트는 스택킹 테이블 상에 미리-존재하는 스택들 또는 인접하는 스택들 상에 스택킹된 쉬트들로 이해될 수 있다. 다른 쉬트들은 이러한 쉬트들 상에 스택킹될 수 있다. 제1 쉬트와 제2 쉬트는 사이즈 또는 모양이 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 그러므로, 제1 쉬트는 제2 쉬트보다 더 크거나 더 작을 수 있고, 이것은 쉬트들들이 적어도 부분적으로 서로 중첩되는 것을 의미한다.
제2 쉬트는 제1 쉬트의 위치의 함수로서 스택킹 테이블 상에 위치되는 것이 중요하다. 특히, 스택 또는 스택킹 테이블 상의 제1 쉬트의 위치가 측정 디바이스를 이용하여 결정된다는 사실 때문에, 제1 쉬트의 현재의 위치의 함수로서 제1 쉬트와 관련된 제2 쉬트의 스택킹 위치 즉, 의도된 위치를 결정하거나 제어 장치를 이용하여 그것을 계산하는 것이 가능해지고, 제1 쉬트에 대하여 미리결정된 스택킹 위치에 제2 쉬트가 위치되도록 제어 디바이스를 이용하여 로봇이 제어된다. 이 경우, 가능한 한 정밀하게 제2 쉬트를 제1 쉬트에 위치시킬 수 있도록 하기 위해 측정 디바이스는 스택 또는 스택킹 테이블 상의 제1 쉬트의 위치를 측정하는 것이 중요하다. 이것은 나사 볼트들 및/또는 받침대들을 완전히 없앨 수 있으므로, 철 코어 또는 트랜스포머 코어의 덩어리가 증가되게 하여, 트랜스포머의 효율 수준이 실질적으로 향상될 수 있다. 그러면, 트랜스포머 코어를 구축하기 위한 포지셔닝 보조 기구들 및/또는 나사 볼트들 및/또는 받침대들을 특별히 구비하는 스택킹 테이블을 더 이상 구성할 필요가 없다. 일반적으로, 임의의 포지셔닝 보조 기구들이 없는 스택킹 테이블들이 사용될 수 있고, 결과적으로 장착 시간을 경감하고 저장 비용을 현저하게 낮추게 된다.
제어 장치는 제1 쉬트의 위치의 함수로서 제2 쉬트의 스택킹 위치를 조절하면 유용하다. 제어 장치를 이용하여, 제2 쉬트의 스택킹 위치는 제1 쉬트의 위치에 대해 수정될 수 있다. 따라서, 임의의 부가적인 포지셔닝 보조 기구들 없이 제1 쉬트에 대한 제2 쉬트의 정확한 배치가 보장될 수 있다. 이것을 통해, 그렇지 않으면 제1 쉬트의 위치에 영향을 미칠지도 모르는, 낡은 스택킹 테이블과 같은 잠재적인 부정확성을 고려할 수 있게 된다. 나아가서, 스택킹 테이블은 완전히 변형되게 사용될 수 있고, 하나의 동일한 스택킹 테이블을 이용하여 다수의 상이한 트랜스포머 코어들을 생산할 수 있게 된다. 더군다나, 스택킹 테이블은 동시에 다수의 트랜스포머 코어들을 구축하기 위해 사용될 수 있다.
측정 디바이스를 이용하여, 스택킹 테이블 상의 제1 쉬트의 윤곽의 에지는 포지셔닝 장치의 기준점에 대하여 측정 디바이스의 좌표계 내에서 결정될 수 있다. 특히, 기준점은 상상의 기준점 또는 제어 장치 내에 저장되거나 제어 장치에 의해 수립된 기준점일 수 있다. 동시에, 기준점은 실제의 물리적 기준 마크(mark)일 수 있다. 제1 쉬트의 에지와 관련된 기준점의 위치는 측정 디바이스의 좌표계에 의해 결정될 수 있다. 좌표계는 데카르트(Cartesian) 좌표계일 수 있다. 전적으로, 제1 쉬트의 위치는 측정 디바이스의 좌표계 내부의 스택킹 테이블 상에 정의되어 제어 장치 내에 저장될 수 있다. 제2 쉬트의 포지셔닝 또는 그 스택킹 위치는 측정 디바이스의 좌표계를 이용하여 정의될 수 있다. 따라서, 좌표계를 통해 제1 쉬트의 위치와 스택킹 위치, 더 정확하게 제2 쉬트의 의도된 위치를 정확하게 수립할 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 포지셔닝 장치의 적어도 2개, 바람직하게 3개의 기준 마크들 각각은 스택킹 테이블, 로봇, 파지 장치 상에서 감지될 수 있고 및/또는 주변 공간의 기준 마크들 및 그들의 위치들 각각은 측정 장치를 이용하여 측정 디바이스의 좌표계 내에서 감지될 수 있다. 좌표계는 데카르트 좌표계이고, 적어도 2-차원, 바람직하게 3차원이 가능하고, 좌표계에서 기준 마크들의 각각의 위치를 정의할 수 있다. 만약, 스택킹 테이블, 로봇, 파지 장치, 쉬트들 및/또는 주변 공간 각각이 기준 마크를 가지면, 스택킹 테이블, 로봇, 파지 장치, 쉬트들 및/또는 주변 공간의 서로에 대한 위치 또는 좌표계 내의 위치를 정밀하게 결정할 수 있다. 예를 들어, 트랜스포머 코어를 구축하기 위해 로봇에 스택킹 테이블이 마련되면, 로봇과 스택킹 테이블의 상대 위치가 정확하게 결정될 수 있다. 그러면, 쉬트들로 제조된 트랜스포머 코어의 스택의 잠재적인 이동들이 용이하게 인식되어 정정될 수 있다. 포지셔닝할 때 주변 공간이 고려되면, 스택킹 테이블과 로봇의 각각의 위치들은, 예를 들어, 공간 또는 공간 내의 그들의 각각의 상대 위치들을 통해 서로에 대해 정의될 수 있다. 로봇 또는 스택킹 테이블과 달리, 공간은 본질적으로 고정되어 있어서 이동될 수 없기 때문에, 이것은 특히 유용하다.
예를 들어, 로봇으로 가져 오거나 로봇 주위에 배치될 수 있는 몇 개의 스택킹 테이블을 사용할 수도 있다. 만약, 로봇이 다수의 전달 위치들로부터 쉬트들을 수집할 수 있으면, 로봇은 쉬트들 또는 쉬트 스택들을 여전히 이용할 수 있는 전달 위치들에 항상 접근할 수 있다. 따라서, 비어 있는 전달 위치들에 기인하여 로봇에 휴식 시간이 발생할 위험이 없다. 이 경우, 로봇은 여전히 점유된 전달 위치들로부터 쉬트들을 수집하여 스택킹 테이블들 상에 그들을 스택킹할 수 있다. 그렇지 않으면 비어있는 전달 위치를 차지하게 될 쉬트를 스택킹 테이블 상에 스택킹시킬 필요가 있는 경우, 로봇은 여전히 점유된 전달 위치로부터 다른 스택킹 테이블 상에 다른 쉬트를 스택킹할 수 있다. 각각의 전달 위치들을 점유하는 쉬트들을 스택킹 테이블들로 적절하게 할당하는 작업은 제어 장치를 통해 제어될 수 있다. 트랜스포머 코어들을 생산하기 위한 기계의 컨베이어 장치에 의해 전달 위치들이 채워질 수 있다.
기준 마커들 각각은 스택킹 테이블, 로봇, 파지 장치, 쉬트들 및/또는 주변 공간의 부분 좌표계를 형성할 수 있고, 제어 장치는 부분 좌표계 내의 기준 마크들의 각각의 위치들을 좌표 변환을 통해 좌표계로 전환할 수 있다. 결과적으로, 스택킹 테이블, 로봇, 파지 장치, 각각의 쉬트들 및/또는 주변 공간 각각은 그 자신의 부분 좌표계를 가질 수 있거나, 제어 장치 내의 각각의 기준 마크들에 기반하여 부분 좌표계가 할당될 수 있다. 스택킹 테이블이 로봇 앞에 설정될 때와 같이, 각각의 부분 좌표계들이 서로에 대해 상이하게 위치될 수 있도록, 각각의 부분 좌표계는 각각의 기준 마크들을 통해 정의될 수 있다. 부분 좌표계들은 좌표 변환을 통해 측정 디바이스의 좌표계로 전환될 수 있으므로, 서로에 대해 설정될 수 있다. 따라서, 모든 기준 마크들의 상대 위치는 좌표계 내에서 용이하게 절정될 수 있다.
기준 마크들은 스택킹 테이블, 로봇, 파지 장치, 쉬트들 및/또는 주변 공간 상에 배치될 수 있고, 기준 마크들은 측정 디바이스의 기계적, 광학적, 자기적 및/또는 전자기적 수단을 이용하여 감지될 수 있다. 그러므로, 기준 마크들은 예를 들어, 2-차원 또는 3-차원 형상을 가진 물체일 수 있다. 기준 마크들은 물리적 접촉이 필요없이 측정 디바이스의 수단이 마크들을 감지할 수 있도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 수단은 센서 수단 또는 카메라, 레이저, 자기 센서, 초음파 센서 또는 상이한 광 센서와 같은 센서들일 수 있다. 결과적으로, 기준 마크들은 상응하는 감지가능한 이미지, 자석, 광 요소 또는 3-차원 모양을 통해 구현될 수 있다. 기준 마크는 수동 기준 마크 또는 능동 기준 마크 즉, 신호를 발산하는 기준 마크일 수 있다. 기준 마크들의 이러한 구현은 그들의 감지를 완전히 가능하게 만든다.
제어 디바이스는 기준 마크들을 처리할 수 있고 기준 마크들의 상대 간격들을 결정할 수 있으며, 제어 장치는 상대 간격들을 이용하여 스택킹 위치를 결정할 수 있다. 기준 마크들의 상대 간격들은 삼각법 또는 좌표 변환을 통해 결정될 수 있다. 제어 장치는 스택킹 테이블, 로봇, 파지 장치, 쉬트들 및/또는 주변 공간의 각각의 상대 위치들을 상대 간격들로부터 계산할 수 이으므로, 제1 쉬트와 관련하여 제2 쉬트를 위한 스택킹 위치를 정밀하게 수립한다.
결과적으로, 제어 장치는 제2 쉬트의 현재 위치를 결정하고 그것을 스택킹 위치와 비교한다. 제2 쉬트의 현재 위치는 제어 장치에 의해 좌표계 내에서 정의될 수 있다. 현재 위치는 제2 쉬트의 스택킹 위치와 연속적으로 또는 순차적으로 비교될 수 있다. 그러므로, 제2 쉬트의 위치는 스택킹 테이블 위 또는 다수의 스택킹 테이블들 위의 주변 공간 내에서 정밀하게 결정될 수 있다. 로봇 또는 파지 장치의 파지 아암에 의해 제2 쉬트를 공급할 때, 스택킹 위치에 대한 현재 위치의 연속적이거나 순차적인 비교 덕택으로, 잠재적인 포지셔닝 오차들이 용이하게 수정될 수 있기 때문에, 로봇의 훨씬 더 정밀한 공급 이동들이 확보된다.
나아가서, 로봇을 이용하여 스택킹 위치로 제2 쉬트를 이동시킬 때, 제어 장치는 제2 쉬트의 상대 속도를 결정할 수 있고, 제2 쉬트의 현재 위치를 계산할 때 그것을 고려할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 로봇 또는 로봇 아암에 의해 제2 쉬트가 스택킹 위치로 이동되고 측정 장치에 의해 제2 쉬트의 상대 속도가 결정됨으로써 발생할 수 있다. 위치는 3개의 센서들을 통해 감지될 수 있고, 예를 들어, 상대 속도는 제4 센서 또는 그 이상을 통해 감지될 수 있다. 따라서, 본질적으로 실시간으로 상대 속도를 고려함으로써 제2 쉬트의 위치는 스택킹 테이블 위의 주변 공간 내에서 계산될 수 있다. 스택킹 위치에서 제2 쉬트의 스택킹의 정밀도가 더 향상되고, 로봇의 취급 속도가 더 가속화될 수 있다.
로봇을 이용하여 스택킹 위치로 제2 쉬트를 이동시킬 때, 제어 장치는 제2 쉬트의 현재 위치를 이용하여 제2 쉬트의 궤적을 연속적으로 또는 규칙적인 간격으로 수정할 수 있다. 따라서, 파지 장치 및 거기에 부착된 제2 쉬트에 의한 파지 아암의 공간-의존적 포지셔닝은 스택킹 위치와 관련된 파지 아암의 궤도 수정에 의해 가능하게 된다. 움직임은 예를 들어, 제2 쉬트의 위치를 인식하기 위해 주변 공간에 배치된 센서에 의해 감지될 수 있다. 센서들 각각은 예를 들어, 카메라, 적외선 센서, 초음파 센서 또는 레이저일 수 있다. 3개의 센서들은 좌표계 내의 제2 쉬트의 위치 또는 현재 위치를 결정할 수 있고, 제4 센서는 제2 쉬트의 상대 속도를 결정할 수 있다. 따라서, 제2 쉬트의 궤적 또는 현재 위치를 실시간으로 제어 장치에 수정하여 스택킹 위치에 더욱 정확하게 도달할 수 있게 된다.
측정 디바이스는 전달 위치로부터 제2 쉬트를 수집하기 전에 제2 쉬트의 윤곽을 감지하여 쉬트를 측정할 수 있고, 제2 쉬트의 스택킹 위치를 계산 또는 결정할 때 제어 장치는 그 측정 결과를 고려할 수 있다. 제2 쉬트는 예를 들어, 센서에 의해 측정될 수 있고, 측정 장치는 그것에 의해 제2 쉬트의 윤곽을 인식하고 측정할 수 있다. 그러면, 제2 쉬트를 스택킹할 때 제2 쉬트의 잠재적인 측정 편차들이 이미 고려될 수 있다. 그러면, 잠재적인 측정 편차들과 관련하여 스택킹 위치가 수정될 수 있다. 또한, 상이한 사이즈의 쉬트들을 스택킹 위치에 스택킹시키도록 의도될 수 있고, 제어 장치는 측정 결과를 통해 어느 쉬트인지 또는 트랜스포머 코어의 쉬트 스택 상에 상응하는 쉬트가 스택킹되어야 하는지 인식할 수 있다.
제2 쉬트를 스택킹하여 방출시킨 후, 측정 장치는 제2 쉬트의 에지와 제1 쉬트의 에지의 틈새(gap) 또는 에지 간격을 측정할 수 있고, 제어 장치는 다른 쉬트의 스택킹 위치를 계산할 때 측정 결과를 고려할 수 있다. 제2 쉬트의 스택킹 위치 또는 에지 간격은 파지 장치 상에 배치된 센서에 의해 측정될 수 있다. 스택킹 테이블 상에서 서로 인접하는 쉬트들의 에지 간격 및/또는 서로의 꼭대기 상에 스택킹된 쉬트들의 에지 간격은 센서에 의해 측정될 수 있다. 트랜스포머 코어의 쉬트 스택들의 각도 또는 방향은 측정되는 에지들의 공간 위치에 의해 서로 상대적으로 측정될 수 있다. 스택킹 테이블 상의 제1 및 제2 쉬트의 스택킹 위치가 의도된 위치로부터 벗어나면, 다른 쉬트의 스택킹 위치는 상응하게 수정될 수 있다. 이러한 편차를 수정함으로써, 쉬트들을 스택킹할 때 연속되는 오차들이 완전히 방지될 수 있다.
측정 장치는 스택킹 위치의 높이를 측정할 수 있고, 제어 장치는 측정 결과를 트랜스포머 코어의 컴포넌트 데이터와 비교하고, 다른 쉬트들을 스택킹할 때 이것들을 고려할 수 있다. 스택킹 위치의 높이는 파지 장치 상에 배치된 센서를 이용하여 측정될 수도 있다. 약간 변화하는 쉬트 두께는 쉬트 스택의 현재 높이를 쉬트 스택의 의도된 높이로 변화시킬 수 있다. 제어 장치는 측정된 현재 높이를 트랜스포머 코어의 컴포넌트 데이터와 비교하여 그러한 편차를 감지할 수 있다. 미리결정된 허용 오차를 넘는 편차가 있는 경우, 컴포넌트 데이터에 따라 의도된 것보다 더 많거나 적은 수의 쉬트들을 쉬트 스택에 추가할 수 있다. 그러므로, 인접하는 쉬트 스택들 사이의 가능한 높이 차이가 보상될 수 있다.
트랜스포머 코어를 형성하는 컴포넌트 데이터의 함수로서, 트랜스포머 코어들을 생산하기 위한 기계의 제어 시스템에 의해 제어 명령들이 제어 장치로 전송되면 유리하다. 트랜스포머 코어들을 생산하기 위한 기계는 쉬트 스트립들을 위한 절단 장치; 절단 장치에 쉬트 스트립들을 공급하기 위한 릴(reel)들; 절단된 쉬트 스트립을 이송하기 위한 컨베이어 장치; 및 다수의 스택킹 테이블들을 구비할 수 있다. 나아가서, 제어 시스템은 트랜스포머 코어들을 생산하기 위해 전체 기계를 제어하는 것을 의도한다. 제어 시스템 내에서 이용할 수 있는 트랜스포머 코어의 컴포넌트 데이터는 제어 장치 또는 제어 디바이스로 전송되는 제어 명령들로 변환될 수 있다.
즉, 제어 시스템은 스택킹 테이블의 포지셔닝 표면 상의 트랜스포머 코어들의 위치를 이미 결정 및 계산할 수 있고, 계산된 위치들에서 스택킹 테이블에 쉬트 스택들을 설비하기 위한 제어 장치로 제어 명령들을 전송할 수 있다. 제어 장치와 유사하게, 제어 시스템은 컴퓨터와 소프트웨어와 같은 데이터 처리 수단을 구비할 수도 있다. 나아가서, 제어 시스템은 예를 들어, 트랜스포머 코어들을 위한 코어 구성기(configurator)를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 트랜스포머 코어들을 생산하기 위한 포지셔닝 시스템은, 다축 로봇; 트랜스포머 코어가 구축될 수 있는 쉬트들을 수집하기 위한 적어도 하나의 스택킹 테이블; 포지셔닝 시스템을 제어하기 위한 제어 장치를 구비하고, 제어 장치는 로봇을 제어하기 위한 제어 디바이스를 구비하고, 로봇은 쉬트들을 취급하기 위한 파지 장치를 가진 파지 아암을 구비하고, 쉬트들은 전달 위치로부터 수집되어 로봇에 의해 트랜스포머 코어에 있는 스택킹 테이블 상에 스택킹될 수 있고, 포지셔닝 시스템은 스택킹 테이블 상의 각각의 스택킹 위치들에 쉬트들을 정확하게 포지셔닝하기 위한 포지셔닝 장치를 구비하고, 포지셔닝 장치는 스택킹 테이블 상의 제1 쉬트의 위치를 결정할 수 있고, 제어 장치를 이용하여 제1 쉬트의 위치의 함수로서 제2 쉬트의 스택킹 위치를 결정할 수 있는 측정 디바이스를 구비하고, 제2 쉬트는 로봇에 의해 스택킹 위치 내에 포지셔닝될 수 있다.
본 발명에 따른 포지셔닝 시스템의 장점들과 관련하여, 본 발명에 따른 포지셔닝 시스템에 의해 트랜스포머 코어들을 생산하기 위한 방법의 장점들의 관련 설명이 참조된다.
측정 장치는 파지 장치 상에 배치된 적어도 하나의 이미징 센서, 센서를 이용하여 감지될 수 있도록 되어 있고 스택킹 테이블 상의 제1 쉬트의 윤곽의 적어도 하나의 에지, 및 측정 디바이스를 이용하여 측정 디바이스의 좌표계 내에서 결정될 수 있도록 되어 있는 에지의 위치를 포함한다. 센서는 예를 들어, 카메라, 적외선 센서, 초음파 센서, 레이저 또는 상이한 형태의 비접촉 센서일 수 있다. 측정 디바이스는 파지 장치 상에 배치될 수 있는 다수의 센서들을 포함할 수도 있다. 측정 장치의 센서가 제1 쉬트의 적어도 하나의 에지 또는 전체 윤곽을 감지할 수 있기 때문에, 제1 쉬트의 배치 또는 위치는 제어 장치를 이용하여 데카르트 좌표계 내에서 결정 또는 계산될 수 있다. 동시에, 센서는 스택킹 테이블 상의 제2 쉬트의 에지 또는 윤곽을 결정하기 위해 따라서, 파지 장치에 의해 수집되기 전에 제2 쉬트를 측정하기 위해 사용될 수도 있다.
나아가서, 측정 장치는 적어도 하나의 포지셔닝 센서, 스택킹 테이블, 로봇, 파지 장치, 쉬트들에서 감지될 수 있도록 되어 있는 포지셔닝 장치의 기준 마크들 및/또는 포지셔닝 센서를 이용하여 측정 장치의 좌표계 내에서 감지될 수 있도록 되어 있는 주변 공간과 그들 위치의 기준 마크들을 포함할 수 있다. 포지셔닝 센서들은 예를 들어, 주변 공간 내부에 배치되어 고정될 수 있고, 각각 카메라, 적외선 센서, 초음파 센서, 유도 센서 또는 상이한 종류의 비접촉 센서를 포함한다. 포지셔닝 장치의 기준 마크들은 각각의 센서에 의해 명확하게 감지될 수 있도록 실현될 수 있다. 이미지 표현은 카메라에 의해 감지될 수 있고, 또는 모양은 초음파에 의해 감지될 수 있다. 데카르트 좌표계 내의 기준 마크의 각각의 위치는 측정 디바이스를 이용하여 용이하고, 정밀하고, 연속적으로 결정될 수 있다. 결국, 위치는 위치 수정을 위해 사용될 수 있다.
스택킹 테이블은 쉬트들을 위한 나사 볼트들 또는 받침대들이 없을 수 있다. 예를 들어, 쉬트들이 그 위에 스택킹되는 스택킹 테이블의 포지셔닝 표면은 완전히 편평할 수 있다. 만약, 쉬트들을 위해 나사 볼트들 또는 받침대들이 사용되지 않으면, 비용이 많이 소요되는 장착 시간이 필요하지 않고, 스택킹 테이블들은 임의의 종류의 트랜스포머 코어를 위해 범용적으로 사용될 수 있다. 그러면, 나사 볼트들을 위한 보어들을 쉬트들에 더 이상 제공할 필요가 없어진다. 그럼에도 불구하고, 만약 이것이 관련이 있어 보이면 스택킹 테이블 상에 나사 볼트들 또는 받침대들을 제공하는 것도 가능하다.
포지셔닝 시스템은 쉬트들을 공급하기 위한 컨베이어 장치를 구비할 수 있고, 컨베이어 장치는 로봇에 인접하는 쉬트들을 위한 적어도 전달 위치를 구비하고, 쉬트들은 전달 위치로 공급되도록 되어 있고 전달 위치에서 스택킹될 수 있다. 컨베이어 장치는 쉬트들을 위한 다수의 전달 위치들을 포함할 수 있고, 상이한 사이즈의 쉬트들은 각각의 전달 위치 내에서 로봇으로 전달하기 위해 컨베이어 장치로부터 상이한 크기의 쉬트가 생성될 수 있다. 나아가서, 로봇은 파지 아암과 파지 장치를 이용하여 모든 전달 위치들에 도달할 수 있도록 배치될 수 있다. 동시에, 다수의 스택킹 테이블들은 로봇 예를 들어, 로봇 주위에 배치될 수 있으므로, 로봇은 컨베이어 장치가 전달 위치들에서 이용할 수 있는 쉬트들에 따라 상이한 스택킹 테이블들 상의 전달 위치들로부터 쉬트들을 스택킹할 수 있다. 예를 들어, 로봇은 적어도 2개 이상의 스택킹 테이블들의 2개의 평행한 줄(row)들 사이에 배치되어 줄들의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 스택킹 테이블들의 수에 따라, 다수의 로봇들이 의도될 수 있다. 만약, 제어 장치가 쉬트들의 이용 가능성의 함수로서 스택킹 테이블들 상의 쉬트들의 스택킹 순서를 전달 위치들로 조절하면, 로봇 또는 컨베이어 장치의 휴지 시간이 전적으로 방지될 수 있다.
스택킹 테이블은 자체-추진식 또는 고정식일 수 있다. 예를 들어, 스택킹 테이블은 자체-추진 차량을 이용하여 이송될 수 있다. 따라서, 스택킹 테이블은 코어 구성기의 규격들에 따라 제어 장치를 이용하여 제어될 수 있고 생산 사이클에서 미리결정된 위치들에 접근할 수 있다.
파지 장치는 파지 장치를 이용하여 적어도 제2 쉬트를 수집하기 위한 클램핑 디바이스, 석션 디바이스 및/또는 마그넷 디바이스를 구비할 수 있고, 파지 장치는 위치된 후 제1 쉬트 상에 제2 쉬트를 고정하기 위한 고정 디바이스를 구비할 수 있다. 일반적으로, 파지 장치는 모든 형태의 트랜스포머 쉬트들이 수집되어 스택킹 테이블 또는 오히려 쉬트 스택 상에 스택킹될 수 있도록 구현될 수 있다. 바람직하게, 쉬트는 쉬트 스택이 이미 배치될 수 있는 전달 위치에서 수집된다. 쉬트는 클램핑 디바이스 예를 들어, 기계적 파지기에 의해 파지될 수 있다. 나아가서, 석션 디바이스는 각각의 쉬트가 흡입되어 진공에 의해 유지될 수 있는 적어도 하나의 석션 벨(bell) 또는 석션 컵을 포함할 수 있는 것을 의도할 수 있다. 쉬트들은 철로 만들어지기 때문에, 쉬트들을 수집 및 고정하기 위해 예를 들어, 적어도 하나의 전자석에 의해 구현되는 마그넷 디바이스가 마련될 수 있다. 위에서 언급된 모든 장치는 서로 결합되어 사용될 수 있다. 파지 장치는 위치된 후 고정 디바이스를 이용하여 제1 쉬트에 제2 쉬트를 고정할 수 있다는 것이 중요하다. 제1 쉬트 상의 제2 쉬트 사이에서 발견될 수 있는 기포 상에서 쉬트가 미끄러져서 제1 쉬트의 위치가 여전히 변화될 수 있기 때문에, 제2 쉬트가 제1 쉬트 상에 고정되게 스택킹되는지 확인해야만 하고, 이것은 고정 장치를 사용하여 달성될 수 있다.
고정 장치는 압력 패드를 구비할 수 있고, 제2 쉬트가 스택킹되는 동안 제2 쉬트는 압력 패드에 의해 제1 쉬트에 가압될 수 있다. 제2 쉬트가 제1 쉬트 상에 고정되게 스택킹된 후, 가압 패드는 제2 쉬트를 제1 쉬트 상에 가압할 수 있으므로, 기포 상의 제2 쉬트의 이동이 방지된다. 압력 패드는 파지 장치 상에 배치된 하나 이상의 액츄에이터들로 만들어질 수 있다. 제2 쉬트가 제1 쉬트에 가압될 수 있는 후에만, 클램핑 디바이스, 석션 디바이스 및/또는 마그넷 디바이스를 이용하여 제2 쉬트가 스택킹될 수 있다. 따라서, 따라서, 쉬트가 실제로 의도된 스택킹 위치에 있는 경우, 쉬트가 파지 장치에 의해 먼저 적재되거나 그로부터 방출되는 것이 항상 보장된다.
대안적으로 또는 부가적으로, 고정 장치는 접착제 물질을 위한 투여(dosing) 시스템을 포함할 수 있고, 쉬트가 파지 장치에 의해 스택킹되거나 그로부터 방출되기 전에 투여 시스템을 이용하여 적어도 하나의 접착제 물질 방울은 제1 쉬트 및 그 위에 배치된 제2 쉬트의 윤곽의 각각의 에지, 표면 또는 부분 윤곽 상에 도포될 수 있다. 이러한 접착제 물질은 쉬트들 사이에 의도하지 않은 틈새를 형성할 수 있기 때문에, 접착제 물질은 투여 시스템에 의해 쉬트의 수평 표면에 도포되지 않아야 한다. 또한, 접착제 물질은 에지에 도포된 후, 몇 초 이내에 이미 경화된 것으로 의도될 수 있다. 쉬트 스택을 따라 수직 방향으로 신장하는 접착제 물질 비드(bead)가 형성될 수 있도록, 아교(glue) 물질은 아래의 쉬트의 각각의 에지 상의 접착제 물질과 결합할 수 있다. 이러한 접착제 물질 비드는 용이하게 제거될 수 있다. 노즐은 비록 에지에 닿지 않지만 가압 공기를 사용하여 노즐에 의해 접착제 물질의 방울을 에지에 도포할 수 있다. 특히, 예를 들어, 열간-접착제(hot-glue) 물질이 유리하게 사용될 수 있다. 다수의 투여 시스템들이 파지 장치에 배치될 수 있으므로, 적어도 2개의 접착제 물질 비드들이 쉬트 스택을 따라 형성될 수 있다. 접작제 물질 비드는 쉬트 스택 상에서 서로에 대해 쉬트들의 하나의 층을 고정할 수 있으므로 원하지 않는 쉬트들의 상대 이동을 방지한다.
더군다나, 포지셔닝 시스템은 스택킹 테이블 상에 스택킹된 쉬트들을 지지하기 위한 적어도 하나의 서포트 장치를 포함할 수 있고, 서포트 장치는 스택킹 테이블 상에 배치될 수 있다. 일반적으로, 서포트 장치는 스택킹 테이블에 통합될 수 있다. 서포트 장치는 스택킹 테이블 상의 더 큰 쉬트 스택의 원하지 않은 이동을 방지할 수 있다. 서포트 장치의 단면이 실질적으로 원형이면, 서포트 장치는 예를 들어, 쉬트 스택이 넘어지는 것을 방지할 수 있다. 그러면, 서포트 장치는 받침대로서 구현되지 않지만 쉬트들의 하면을 지지하게 된다. 쉬트 스택을 부분적으로만지지하도록 쉬트 스택의 양면에 지지 장치를 배치하는 것 역시 충분할 수 있다.
포지셔닝 시스템의 다른 유용한 실시예들은 청구항 1을 인용하는 종속항들의 특징들의 설명으로부터 도출될 수 있다.
도 1은 선행기술에 따른 트랜스포머 코어를 구축하기 위한 쉬트를 도시한다.
도 2는 트랜스포머 코어를 구축하기 위한 쉬트를 도시한다.
도 3은 트랜스포머 코어를 가진 스택킹 테이블의 평면도를 도시한다.
도 4는 스택킹 테이블과 함께 파지 장치의 평면도를 도시한다.
도 5는 도 4의 파지 장치의 평면도를 도시한다.
도 6은 로봇과 함께 스택킹 테이블의 평면도를 도시한다.
도 7은 파지 장치와 함께 스택킹 테이블 상의 트랜스포머 코어의 단면도를 도시한다.
도 8은 도 4의 트랜스포머 코어의 평면도를 도시한다.
도 9는 서포트 장치와 함께 트랜스포머 코어의 단면도를 도시한다.
도 1은 선행기술에 따른 트랜스포머 코어를 생산하기 위한 쉬트(10)를 도시한다. 쉬트(10)는 쉬트 스트립으로부터 절단 장치에 의해 절단되고, 특히, 쉬트(10)에는 2개의 보어들(11)이 형성되어 있다. 이러한 쉬트(10)는 2개의 보어들(11)을 이용하여 스택킹 테이블 상의 나사 볼트(미도시) 상에 스택킹될 수 있고, 다른 쉬트들과 함께 트랜스포머 코어의 쉬트 스택을 형성한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쉬트를 도시하는 도 2를 참조하면, 이러한 쉬트(12)는, 보어들 또는 컷-아웃들이 발견되지 않는 점에서 도 1에 도시된 쉬트와 상이하다. 쉬트(12)는 트랜스포머 코어를 생산하기 위해 사용되지만 나사 볼트들 상에 스택킹될 수 없다.
도 3 내지 도 6의 개요는 다축 로봇(15); 트랜스포머 코어(14)를 형성하는 쉬트들(17,18,19)을 수집하기 위한 스택킹 테이블(16); 및 시스템을 제어하기 위한 제어 장치(미도시)를 구비하는 포지셔닝 시스템(13)을 도시한다.
도 3은 4개의 트랜스포머 코어들(14)이 이미 부분적으로 구축되어 배치될 수 있는 스택킹 테이블(16)을 도시한다. 트랜스포머 코어들(14) 각각은 스택킹된 쉬트들(17,18,19)로부터 구축된다. 쉬트들(17,18,19)이 배치되는 스택킹 테이블(16)의 포지셔닝 표면(20)은 편평하게 구현되고, 트랜스포머 코어들(14)을 자유롭게 포지셔닝할 수 있고, 위치에 독립적으로 그들을 배치할 수 있다. 또한, 포지셔닝 표면(20) 상에는 기준 마크들(21)이 구현된다.
도 4는 로봇(15)의 파지 아암(23)의 파지 장치(22)와 함께 스택킹 테이블(16)을 도시한다.
도 5를 참조하면, 파지 장치(22)는 파지 아암(23) 상의 축(24)을 기준으로 회전될 수 있고, 축(24)에 대해 기본적으로 대칭으로 구현된다. 결국, 파지 장치(22)는 2개의 아암들(25)을 구비하고, 각각의 끝단들(26)에는 석션(suction) 디바이스(27)가 구현된다. 석션 디바이스(27)는 다수의 석션 벨들(28)로 만들어지고, 석션 벨(28)의 흡입에 의해 쉬트들(17,18,19)이 수집된 후, 로봇(15)을 이용하여 취급될 수 있다. 쉬트들(17,18,19)은 석션 벨들(28) 내의 진공을 반전시키면 용이하게 풀릴 수 있다. 그러므로, 다수의 쉬트들(17,18,19)은 파지 장치(22)를 이용하여 용이하게 취급될 수 있다. 기준 마크들(29)은 파지 장치(22) 상에 구현된다. 기준 마크들(29)은 파지 장치(22) 자체의 모양에 의해 및/또는 그 윤곽(30)에 의해 형성된다. 쉬트들(17,18,19)은 그들 각각의 윤곽들(31,32,33)을 이용하여 기준 마크들(34)을 구현한다.
스택킹 테이블(16)의 기준 마크들(21)은 데카르트 좌표계에서 스택킹 테이블(16)의 위치를 정의하고, 파지 장치(22)의 기준 마크들(29)은 다른 데카르트 좌표계에서 파지 장치(22)의 위치를 정의한다. 전체적으로, 따라서, 스택킹 테이블(16)의 좌표계와 파지 장치(22)의 좌표계의 상대적인 기준을 생성할 수 있다. 또한, 스택킹 테이블(16) 상의 트랜스포머 코어(14)의 위치는 정밀하게 정의된 후 트랜스포머 코어(14)의 기준 마크들(34)을 통해 결정될 수 있다. 제어 장치는 기준 마크들(21,29,34)의 각각의 공간 좌표들로부터 상대 간격들을 계산할 수 있다.
도 6을 참조하면, 주변 공간(35)에 다른 기준 마크들(36)이 마련됨으로써 데카르트 좌표계를 형성한다. 또한, 기준 마크들(37)은 로봇(15)에도 할당되어 데카르트 좌표계를 역시 형성하고, 이 경우에도, 나머지 좌표계 또는 기준 마크들(21,29,34)과 관련하여 설정되고 제어 장치에 의해 계산될 수 있다. 특히, 기준 마크들(36) 각각은 나머지 기준 마크들(21,29,34,37)이 주변 공간(35) 안에서 감지될 수 있는 포지셔닝 센서(41)일 수 있다. 이 경우, 로봇(15)은 컨베이어 장치(38) 상에 세로축(39)을 향해 배치될 수 있고, 파지 장치(22)를 이용하여 컨베이어 방향(38)의 전달 위치들(40)로부터 쉬트들(17,18,19)을 수집하여 도시된 바와 같이 스택킹 테이블(16) 상에 스택킹할 수 있다. 로봇 (15)이 장착될 수 있는 다수의 추가적인 스택킹 테이블(16)을 컨베이어 장치(38) 주위에 배치하는 것이 가능하다.
트랜스포머 코어(14)를 스택킹하는 방법은 도 1 내지 도 6을 참조하여 수행되고, 처음 몇 개의 쉬트들(17,18,19)은 파지 장치(22)를 사용하여 전달 위치(40)에서 수집되고, 윤곽들(31,32,33)은 정확하게 기준이 된다. 그 전에, 스택킹 테이블(16) 상에 스택킹된 쉬트들(17,18,19) 또는 오히려 쉬트의 윤곽들(31,32,33)이 측정되고, 전달 위치(40)에서 수집된 쉬트들(17,18,19)에 대한 각각의 적절한 스택킹 위치는 수립된 위치들로부터 제어 장치에 의해 결정된다. 이어서, 로봇(50)은 쉬트들(17,18,19)의 하나를 스택킹 테이블(16) 상에 또는 쉬트(17,18,19) 상에 스택킹하고 쉬트들(17,18,19)의 에지 간격뿐만 아니라 스택킹 테이블(16) 위의 높이를 검사한다. 다음 시트들(17,18,19)의 다음 스택킹 위치에 대해 수정 보상(compensation)이 수행된다. 나아가서, 이러한 보상은 쉬트들(17,18,19)의 기하학적 구조를 결정하는 절단 장치를 이용하여 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 스택(44) 내에서 상이한 사이즈의 쉬트들(43)로부터 구축된 트랜스포머 코어(42)의 단면도를 도시한다. 로봇(미도시)의 파지 장치(47)는 쉬트(43)와 함께 스택 위로 이동될 수 있다. 부분적으로 도시된 포지셔닝 장치(38)는 파지 장치(47)에 배치된 이미징 센서(50)를 가진 측정 디바이스(49)를 구비한다. 나아가서, 측정 디바이스는 주변 공간(52) 내의 포지셔닝 센서들(51)을 구비한다. 쉬트들(43)의 윤곽(53)과 쉬트들(43)의 높이는 센서(50)를 이용하여 포지셔닝 표면(45) 위에서 측정될 수 있다. 파지 장치(47)의 기준 마크들(54), 주변 공간(52)의 기준 마크들(55) 및 스택킹 테이블(46)의 기준 마크들(56)은 포지셔닝 센서들(51)을 이용하여 감지될 수 있다. 제어 장치(미도시)는 기준 마크들(54,55,56)의 상대 간격들 또는 기준 마크들(54,55,56)의 각각의 위치로부터 그들의 위치를 계산함으로써, 스택(44) 상의 쉬트(43)의 스택킹 위치를 결정한다.
도 8은 도 4의 트랜스포머 코어(14)의 일부를 발췌한 도면이다. 쉬트들(17,18,19) 사이의 에지 간격(K)은 파지 장치 상에 배치된 측정 디바이스의 센서(미도시)를 이용하여 측정된다. 이러한 측정은 쉬트들(17,18,19) 사이의 줄들(59)의 영역 내의 센서를 이용하여 구역들(57) 내부에서 수행된다. 동시에, 쉬트들(17,18,19)의 에지들(60)의 위치를 더 결정할 수 있고 결과적으로 스택킹 위치를 결정할 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 스택킹 테이블(62) 상의 트랜스포머 코어(61)의 단면을 도시한다. 스택킹 테이블(62) 상에는, 쉬트들(64)이 그 위에 스택킹되는 서포트 장치들(63)이 배치된다. 따라서, 서포트 장치(63)는 쉬트들(64)로 만들어져서 형성된 스택(65)의 원하지 않은 이동 또는 넘어짐을 방지한다.
13...포지셔닝 시스템 14...트랜스포머 코어
15...로봇 16...스택킹 테이블
17,18,19...쉬트 20...포지셔닝 표면
21,29...기준 마크 22...파지 장치
23...파지 아암 24...축
25...아암 27...석션 디바이스
35...주변 공간 38...컨베이어 장치
40...전달 위치 41...포지셔닝 센서
42...트랜스포머 코어 44...스택
43...쉬트 45...포지셔닝 표면
47...파지 장치 49...측정 디바이스
50...이미징 센서 51...포지셔닝 센서
52...주변 공간 61...트랜스포머 코어
62...스택킹 테이블 63...서포트 장치
64...쉬트 65...스택

Claims (24)

  1. 제어 장치의 제어 디바이스에 의해 제어되는 다축 로봇(15)과 포지셔닝 시스템(13)을 이용하여 트랜스포머 코어를 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 트랜스포머 코어(14,61)를 구성하기 위해 상기 다축 로봇(15)을 이용하여 쉬트들(12,17,18,19,43,64)을 스택킹하고, 파지 아암(23)과 상기 파지 아암의 파지 디바이스(22)를 이용하여 쉬트들을 취급하고, 전달 위치(40)로부터 쉬트들을 수집하여 쉬트들을 스택킹 테이블 상에 스택킹하고, 포지셔닝 장치(48)를 이용하여 상기 스택킹 테이블 상의 각각의 스택킹 위치들 내에 쉬트들을 정밀하게 위치시킬 수 있고,
    상기 포지셔닝 장치의 측정 디바이스(49)를 이용하여 상기 스택킹 테이블 상의 제1 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 제어 장치를 이용하여 상기 제1 쉬트의 위치의 함수로서 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 스택킹 위치를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 쉬트는 상기 로봇을 이용하여 상기 스택킹 위치 내에 위치되는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  2. 청구항 1에서,
    상기 제어 장치는 상기 제1 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 위치의 함수로서 상기 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 스택킹 위치를 조절하는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에서,
    상기 스택킹 테이블 상의 상기 제1 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 윤곽(31,32,33,53)의 에지(60)는 상기 측정 디바이스(49)를 이용하여 포지셔닝 장치(48)의 기준점에 대하여 상기 측정 디바이스의 좌표계 내에서 결정되는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에서,
    상기 포지셔닝 장치(48)의 적어도 2개, 바람직하게 3개의 기준 마크들(21,29,34,36,37,54,55,56) 각각은 상기 스택킹 테이블(16,46,62), 상기 로봇(15), 상기 파지 디바이스(22), 쉬트들(12,17,18,19,43,64) 상에서 감지되고, 및/또는
    주변 공간(35,52)의 기준 마크들 및 그들의 위치들은 상기 측정 디바이스(49)를 이용하여 상기 측정 디바이스의 좌표계 내에서 감지되는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  5. 청구항 4에서,
    기준 마크들(21,29,34,36,37,54,55,56) 각각은 상기 스택킹 테이블(16,46,62), 상기 로봇(15), 상기 파지 디바이스(22), 쉬트들(12,17,18,19,43,64) 및/또는 주변 공간(35,52)의 부분 좌표계를 형성하고,
    상기 포지셔닝 장치는 상기 부분 좌표계 내의 기준 마크들의 각각의 위치들을 좌표 변환을 이용하여 좌표계로 전환하는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에서,
    기준 마크들(21,29,34,36,37,54,55,56)은 상기 스택킹 테이블(16,46,62), 상기 로봇(15), 상기 파지 디바이스(22), 쉬트들(12,17,18,19,43,64) 및/또는 주변 공간(35,52) 상에 배치되고,
    상기 기준 마크들은 상기 측정 디바이스(49)의 기계적, 광학적, 자기적 및/또는 전자기적 수단을 이용하여 감지되는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  7. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에서,
    상기 제어 장치는 상기 기준 마크들(21,29,34,36,37,54,55,56)을 처리하여 상기 기준 마크들의 상대 간격들을 결정하고,
    상기 제어 장치는 상기 상대 간격들을 이용하여 스택킹 위치를 결정하는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에서,
    상기 제어 장치는 상기 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 현재 위치를 결정하고 그것을 스택킹 위치와 비교하는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  9. 청구항 8에서,
    상기 제어 장치는 상기 제2 쉬트가 로봇(15)에 의해 스택킹 위치로 이동될 때 상기 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 상대 속도를 결정하고, 상기 제2 쉬트의 현재 위치를 계산할 때 상기 제2 쉬트의 상대 속도를 고려하는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에서,
    상기 제어 장치는 상기 제2 쉬트가 로봇(15)에 의해 스택킹 위치로 이동될 때 상기 제2 쉬트의 현재 위치를 이용하여 연속적으로 또는 규칙적인 간격으로 상기 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 궤적을 수정하는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에서,
    상기 전달 위치(40)로부터 상기 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)를 수집하기 전에, 상기 측정 디바이스(49)는 상기 제2 쉬트의 윤곽(31,32,33,53)을 감지하여 쉬트를 측정하고,
    상기 제어 장치는 상기 제2 쉬트의 스택킹 위치를 계산할 때 그 측정 결과를 고려하는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에서,
    상기 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)를 스택킹한 후, 상기 측정 디바이스(49)는 상기 제2 쉬트의 에지(60)와 상기 제1 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 에지의 에지 간격(K)을 측정하고,
    상기 제어 장치는 다른 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 스택킹 위치를 계산할 때 그 측정 결과를 고려하는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에서,
    상기 측정 디바이스(49)는 스택킹 위치의 높이(YH)를 측정하고,
    상기 제어 장치는 그 측정 결과를 상기 트랜스포머 코어(14,61)의 컴포넌트 데이터와 비교하고 다른 쉬트들(12,17,18,19,43,64)을 스택킹할 때 그 측정 결과를 고려하는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에서,
    상기 트랜스포머 코어(14,61)를 형성하는 컴포넌트 데이터의 함수로서 트랜스포머 코어를 제조하기 위한 기계의 제어 시스템에 의해 제어 명령들이 상기 제어 장치로 전송되는, 트랜스포머 코어 제조 방법.
  15. 트랜스포머 코어를 제조하기 위한 포지셔닝 시스템(13)으로서,
    전달 위치(40)로부터 수집되는 쉬트들을 취급하기 위한 파지 디바이스(22)를 가진 파지 아암(23)을 포함하는 다축 로봇(15), 트랜스포머 코어(14,61)를 구성하기 위해 수집된 쉬트들(12,17,18,19,43,64)을 스택킹하기 위한 적어도 하나의 스택킹 테이블(16,46,62), 상기 로봇을 제어하기 위한 제어 디바이스를 포함하고 포지셔닝 시스템을 제어하기 위한 제어 장치, 및 각각의 스택킹 위치에서 상기 스택킹 테이블 상에 쉬트들을 정밀하게 위치시키기 위한 포지셔닝 장치(48)를 구비하고,
    상기 포지셔닝 장치는 상기 스택킹 테이블 상에서 제1 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 위치를 결정할 수 있는 측정 디바이스(49)를 구비하고,
    상기 제어 장치를 이용하여 상기 제1 쉬트의 위치의 함수로서 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 스택킹 위치가 결정되고,
    상기 제2 쉬트는 상기 로봇을 이용하여 상기 스택킹 위치 내에 위치되는, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
  16. 청구항 15에서,
    상기 측정 디바이스(49)는 상기 파지 디바이스(22) 상에 배치된 적어도 하나의 이미징 센서(50)를 구비하고,
    상기 스택킹 테이블 상의 상기 제1 쉬트(12,17,18,19,43,64)의 윤곽(31,32,33,53)의 에지(60)는 상기 센서를 이용하여 감지되고,
    상기 에지의 층은 상기 측정 디바이스를 이용하여 상기 측정 디바이스의 좌표계 내에서 결정되는, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
  17. 청구항 15 또는 청구항 16에서,
    상기 측정 디바이스(49)는 적어도 하나의 포지셔닝 센서(51)를 구비하고,
    상기 포지셔닝 장치는, 상기 스택킹 테이블(16,46,62), 상기 로봇(15), 상기 파지 디바이스(22), 상기 쉬트들(12,17,18,19,43,64)에서 상기 포지셔닝 장치(48)의 기준 마크들(21,29,34,36,37,54,55,56), 및/또는 상기 측정 디바이스의 좌표계 내의 주변 공간(35,52)의 기준 마크들(21,29,34,36,37,54,55,56)과 그들의 위치들을 감지하는, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
  18. 청구항 15 내지 청구항 17 중 어느 한 항에서,
    상기 스택킹 테이블(16,46,62)은 쉬트들(12,17,18,19,43,64)을 위한 나사 볼트들 또는 받침대들이 없는, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
  19. 청구항 15 내지 청구항 18 중 어느 한 항에서,
    상기 포지셔닝 시스템(13)은 쉬트들(12,17,18,19,43,64)을 이송하기 위한 컨베이어 장치(38)를 구비하고,
    상기 컨베이어 장치는 상기 로봇(15)에 인접하는 쉬트들을 위한 적어도 전달 위치(40)를 구비하고,
    상기 쉬트들은 상기 전달 위치로 이송되고 전달 위치에서 스택킹되는, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
  20. 청구항 15 내지 청구항 19 중 어느 한 항에서,
    상기 스택킹 테이블(16,46,62)은 자체-추진식 또는 고정식인, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
  21. 청구항 15 내지 청구항 20 중 어느 한 항에서,
    상기 파지 디바이스(22)는 상기 파지 장치를 이용하여 적어도 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)를 수집하기 위한 클램핑 디바이스, 석션 디바이스(28) 및/또는 마그네틱 디바이스를 구비하고,
    상기 파지 장치는 위치된 후에 상기 제1 쉬트에 상기 제2 쉬트를 고정하기 위한 고정 디바이스를 구비하는, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
  22. 청구항 21에서,
    상기 고정 디바이스는 압력 패드를 구비하고,
    상기 제2 쉬트가 방출되는 동안 상기 제2 쉬트(12,17,18,19,43,64)는 상기 압력 패드를 이용하여 상기 제1 쉬트(12,17,18,19,43,64)에 가압되는, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
  23. 청구항 21 또는 청구항 22에서,
    상기 고정 디바이스는 접착제 물질을 위한 투여 시스템을 포함하고,
    상기 접착제 물질의 적어도 하나의 방울은, 쉬트가 방출되기 전에 투여 시스템에 의해 제1 쉬트 및 그 위에 배치된 제2 쉬트의 각각의 에지(60), 표면 또는 윤곽(31,32,33,53)의 부분 윤곽에 도포되는, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
  24. 청구항 15 내지 청구항 23 중 어느 한 항에서,
    상기 포지셔닝 시스템(13)은 상기 스택킹 테이블(16,46,62) 상에 스택킹된 쉬트들(12,17,18,19,43,64)을 지지하기 위한 적어도 하나의 서포트 장치(63)를 포함하고,
    상기 서포트 장치는 상기 스택킹 테이블 상에 배치된, 트랜스포머 제조용 포지셔닝 시스템.
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