KR20210122351A - 프레스용 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스용 이송장치에 관한 것으로서, 특히 텔레스코픽 방식의 이동구조를 형성한 이송팔과 흡착수단을 구비하여 프레스 소재의 투입과 취출을 위한 동작범위를 확장하는 프레스용 이송장치에 관한 것이다. 구성은 프레스용 이송장치에 있어서, 프레스 라인을 따라 소정의 간격으로 복수 개 설치되며 전면 양측에는 한쌍의 레일이 형성되는 수직 프레임과; 상기 수직 프레임의 상하부 양측면을 통해 결합되는 종동풀리와 원동풀리 및 상기 종동풀리 및 원동풀리를 연결하는 타이밍벨트와 상기 타이밍벨트 및 레일과 결합되어 승,하강 동작하는 슬라이더와 상기 원동풀리와 연결되는 기어박스와 상기 기어박스와 연결되어 동력을 제공하는 승,하강 구동모터를 포함하는 승,하강수단과; 상기 승,하강수단의 슬라이더에 좌,우로 스윙가능하도록 결합되어 상기 슬라이더의 상,하 이동에 연동하여 좌,우 스윙운동으로 발생하는 수평방향 이동에 의한 높이 편차를 보상하며 스윙기어를 갖는 한쌍의 스윙레버와, 상기 각 스윙기어의 사이에 치결합되는 구동기어를 구비하여 스윙레버를 스윙동작시키도록 동력을 제공하는 스윙구동모터를 포함하는 스윙수단과; 상기 스윙레버의 하단에 결합되어 좌,우로 슬라이딩 동작하는 상부 수평 슬라이더와, 상기 상부 수평 슬라이더를 통해 형성되는 구동부와, 상기 구동부에 의해 좌,우 수평방향으로 이동하면서 프레스 소재 이송방향으로 동작범위를 확장하는 이송팔을 포함하는 이송수단과; 상기 이송팔을 따라 좌,우로 이동가능하도록 결합되는 하부 수평 슬라이더와, 상기 하부 수평 슬라이더의 양측에 형성되어 프레스 소재를 흡착하거나 흡착을 해제시키는 복수 개의 흡착컵으로 이루어지는 흡착수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

프레스용 이송장치{Both end support transfer apparatus for press}

본 발명은 프레스용 이송장치에 관한 것으로서, 특히 텔레스코픽 방식의 이동구조를 형성한 이송팔과 흡착수단을 구비하여 프레스 소재의 투입과 취출을 위한 동작범위를 확장하는 프레스용 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 시계·카메라의 정밀부품에서부터 자동차의 차체에 이르기까지 재료에 힘을 가해서 소성변형 예컨대 굽힘·전단·단면수축 등의 가공을 하는 기계인 프레스(press)를 사용하고 있다.

이러한 프레스 가공의 종류에는 커터(cutter)로 소정의 모양으로 절단하는 절단가공, 다이(die)와 펀치(punch)로 필요한 모양을 따내는 따내기가공, 재료를 필요한 모양으로 구부리는 굽힘가공, 원통·각통 등과 같은 바닥이 있고 이음매가 없는 용기를 만드는 드로잉 가공 등이 있다.

그리고, 상기 프레스를 이용하여 자동차의 내/외장 소재를 생산하는 라인에서는 가공재료를 자동으로 이송시켜 연속적인 작업을 이룰 수 있게 하는 프레스 라인용 이송장치가 설치된다.

또, 프레스 라인의 소재투입, 공정간 이송 및 취출작업에는 다관절로봇 또는 크로스바를 이용하는 전용기를 주로 사용한다.

또한, 상기 다관절로봇의 경우 범용성이나 유연성이 뛰어난 반면, 라인 생산속도가 분당 10회 내외로 낮으며 프레스의 상사점 정지 없는 연속운전방식에 적용할 경우, 동기제어가 곤란하여 현재 주로 단속운전 방식으로 주로 사용된다.

이러한 이유로 고속 프레스용 이송장치로 범용 다관절로봇보다는 프레스 모션과 동기제어가 가능한 전용 이송장치를 사용하는 것이 일반적이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 프레스 라인에 사용되는 전용 이송장치의 경우와 서보모터제어를 이용하여 프레스와 동기제어를 통한 연속운전 방식이 가능하나, 고속의 선형운동 기구 또는 다관절 운동기구를 적용하여 다관절로봇보다 높은 성능을 기대할 수 있으나, 요구되는 기계장치의 높은 운동능력과 복잡한 제어기법이 요구되는 문제점이 있었다.

또, 종래의 프레스용 이송장치는 다관절 로봇보다 움직임의 유연성이 떨어지고, 수요가 한정되어 있어 제작 단가가 매우 높아지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 프레스용 이송장치는 주로 다관절 구성으로 이루어지며, 소재를 파지하는 그리퍼 부분의 각도가 프레스 진입부에서 금형과의 간섭을 억제하기 위해서 팔 자체의 두께(높이 치수)를 최소화 하는 동시에, 진입 각도를 수평에 가깝게 유지하는 것이 어려운 문제점이 있다.

특히, 종래에는 프레스 소재의 투입과 취출을 위한 이송부재의 동작범위를 확장하기 위해서는 복잡한 구조의 설계가 필요하거나 길이를 길게 해야 하므로 부품수가 늘어나고 작업시간이 오래 소요되는 등의 문제점이 있다.

대한민국 특허 제10-0785606호

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출(案出)된 것으로서, 본 발명의 목적은 금형과의 간섭 없이 프레스 소재의 투입과 취출을 위한 동작범위를 확장하는 프레스용 이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 프레스용 이송장치의 단순한 기구구조를 구성하여 전용기의 높은 성능을 일정 수준 유지하면서도 다관절로봇에 근접하는 설비제조원가를 현저하게 낮추는 프레스용 이송장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 프레스용 이송장치에 있어서, 프레스 라인을 따라 소정의 간격으로 복수 개 설치되며 전면 양측에는 한쌍의 레일이 형성되는 수직 프레임과; 상기 수직 프레임의 상하부 양측면을 통해 결합되는 종동풀리와 원동풀리 및 상기 종동풀리 및 원동풀리를 연결하는 타이밍벨트와 상기 타이밍벨트 및 레일과 결합되어 승,하강 동작하는 슬라이더와 상기 원동풀리와 연결되는 기어박스와 상기 기어박스와 연결되어 동력을 제공하는 승,하강 구동모터를 포함하는 승,하강수단과; 상기 승,하강수단의 슬라이더에 좌,우로 스윙가능하도록 결합되어 상기 슬라이더의 상,하 이동에 연동하여 좌,우 스윙운동으로 발생하는 수평방향 이동에 의한 높이 편차를 보상하며 스윙기어를 갖는 한쌍의 스윙레버와, 상기 각 스윙기어의 사이에 치결합되는 구동기어를 구비하여 스윙레버를 스윙동작시키도록 동력을 제공하는 스윙구동모터를 포함하는 스윙수단과; 상기 스윙레버의 하단에 결합되어 좌,우로 슬라이딩 동작하는 상부 수평 슬라이더와, 상기 상부 수평 슬라이더를 통해 형성되는 구동부와, 상기 구동부에 의해 좌,우 수평방향으로 이동하면서 프레스 소재 이송방향으로 동작범위를 확장하는 이송팔을 포함하는 이송수단과; 상기 이송팔을 따라 좌,우로 이동가능하도록 결합되는 하부 수평 슬라이더와, 상기 하부 수평 슬라이더의 양측에 형성되어 프레스 소재를 흡착하거나 흡착을 해제시키는 복수 개의 흡착컵으로 이루어지는 흡착수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 프레스용 이송장치에 있어서, 상기 기어박스는 웜과 상기 웜과 치결합되는 웜휠 및 상기 웜휠이 중간 부분에 형성되는 웜휠축을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 프레스용 이송장치에 있어서, 상기 스윙레버는 슬라이더의 전면에 2개가 격자형 링크를 구성하도록 상단부가 회전 가능하도록 힌지결합되며, 하나의 스윙레버만 스윙구동모터의 동작에 연동하여 구동해도 무방하나 스윙구동모터의 하중을 경감하기 위해 2개 모두 스윙구동모터의 회전동작에 연동하여 회전구동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 프레스용 이송장치에 있어서, 상기 이송팔은 상면 양측 가장자리에 상부 레일이 형성되고, 측면 하부에는 측면 레일이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 프레스용 이송장치에 있어서, 상기 이송팔은 상면 중앙으로 길이 방향을 따라 랙기어가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 프레스용 이송장치에 있어서, 상기 이송팔은 양단에 벨트풀리가 형성되고, 상기 벨트풀리에는 구동벨트가 좌,우로 이동 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 프레스용 이송장치에 있어서, 상기 상부 수평 슬라이더는 중간 부분이 개방된 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 프레스용 이송장치에 있어서, 상기 하부 수평 슬라이더는 이송팔의 하부에 위치하는 구동벨트와 일체를 이루도록 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 프레스용 이송장치에 있어서, 상기 하부 수평 슬라이더는 상기 이송팔의 좌,우 수평 이동과 구동벨트의 당겨지거나 풀려지는 움직임에 의해 좌,우 수평 이동은 2배로 증폭되어 프레스 소재의 이송 방향으로 동작범위를 확장하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 이송장치를 구비하는 프레스를 더 제공한다.

이상에서와 같은 본 발명은 금형 공간 내에 진입하는 부분(이송팔, 흡착수단)의 각도가 항상 수평을 유지하므로, 이로 인해 금형과의 간섭을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명은 프레스 소재의 투입과 취출을 위한 이송부재의 동작범위를 확장하여 소재의 투입동작과 취출동작 시간을 줄임으로써 작업성 향상을 이루는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 금형 구간 내부에 진입할 필요가 없는 부분은 공간을 크게 활용할 수 있는 링크장치의 회전에 의해 구성이 단순하고 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명은 이송팔에 의한 선형 운동과, 스윙레버의 회전 운동이 더해져서 전체의 운동을 발생하므로, 선형 운동부의 이동 거리와 최고속도를 저감하여 리니어 가이드 등 구성부품의 수명이 증대되는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 높은 하중이 발생하는 운동 장치의 기저부를 충분한 강성을 갖추게 하는 설계가 용이하며, 유지보수를 위한 접근성을 개선 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레스용 이송장치의 요부를 분리한 도면이다.
도 2는 도 1의 조립도이다.
도 3은 본 발명에 따른 승,하강 수단과 스윙수단의 정면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 이송수단과 흡착수단의 정면 요부 단면 상태 및 측면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 발명에 따른 승,하강 수단의 요부 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스윙수단의 요부 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 이송수단의 요부 확대도이다.
도 8은 본 발명에 따른 이송수단의 상부 수평 슬라이더의 저면 상태 확대도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레스용 이송장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 10 내지 도 23은 본 발명에 따른 프레스용 이송장치의 사용 상태로서, 좌측에 위치하는 프레스에 프레스 소재를 투입하여 1차 성형하고, 1차 성형된 프레스 소재를 취출하여 우측에 위치하는 프레스에 투입하는 동작 상태 요부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 24 내지 도 29는 좌측 프레스에서 1차 성형, 취출된 프레스 소재를 우측에 위치하는 프레스에 투입하여 2차 성형하고 2차 성형된 프레스 소재를 취출하는 동작 상태 요부를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 프레스용 이송장치(100)는 수직 프레임(110)과 승,하강수단(120)과 스윙수단(130)과 이송수단(140) 및 흡착수단(150)으로 대별되어 이루어진다.

상기 수직 프레임(110)은 프레스 라인을 따라 설치된 프레스(200) 사이에 소정의 간격으로 복수 개 설치되며 전면 양측에는 한쌍의 레일(111)이 형성된다.

이러한 구성의 상기 수직 프레임(110)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 구동장치인 상기 승,하강수단(120)과 스윙수단(130)과 이송수단(140) 및 흡착수단(150) 전체를 지탱하게 된다.

상기 승,하강수단(120)은 상기 수직 프레임(110)의 상부 양측면을 통해 결합되는 종동풀리(121)와, 하부 양측면을 통해 결합되는 원동풀리(122), 및 상기 종동풀리(121)와 원동풀리(122)를 연결하는 타이밍벨트(123)와, 상기 타이밍벨트(123) 및 레일(111)과 결합되어 승,하강 동작하는 슬라이더(124)와, 상기 원동풀리(122)와 연결되는 기어박스(125)와, 상기 기어박스(125)와 연결되어 동력을 제공하는 승,하강 구동모터(126)를 포함한다.

여기서, 상기 기어박스(125)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 승,하강 구동모터(126)의 축과 연결되는 웜(125a)과 상기 웜(125a)과 치결합되는 웜휠(125b) 및 상기 웜휠(125b)이 중간 부분에 형성되는 웜휠축(125c)을 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 원동풀리(122)는 상기 웜휠축(125c)의 양단을 통해 탈부착 가능하도록 결합된다.

또, 상기 승,하강 구동모터(126)는 서보기구의 조작부로서 제어신호(制御信號)에 의해 부하(負荷)를 구동하는 전기식(서보 전동기) 서보모터(servomotor)로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 슬라이더(124)는 타이밍벨트(123)의 승,하강 동작시 레일(111)을 따라 상,하 구동이 이루어지도록 설명하고 있으나, 상기 타이밍벨트(123)에 한정되지 않고 볼스크류, 랙 피니언 등과 같이 다양한 형태에 의해 상,하 구동이 이루어지게 형성될 수 있다.

상기 스윙수단(130)은 상기 승,하강수단(120)의 슬라이더(124)에 좌,우로 스윙가능하도록 결합되어 상기 슬라이더(124)의 상,하 이동에 연동하여 좌,우 스윙운동으로 발생하는 수평방향 이동에 의한 높이 편차를 보상하며 스윙기어(131a)를 갖는 한쌍의 스윙레버(131)와, 상기 각 스윙기어(131a)의 사이에 연결되는 연결기어(131b) 및 상기 연결기어(131b)와 연결되는 기어박스(132)와 상기 기어박스(132)와 연결되어 스윙레버(131)를 스윙동작시키도록 동력을 제공하는 스윙구동모터(133)를 포함한다.

여기서, 상기 기어박스(132)는 상기 스윙구동모터(133)의 축과 연결되는 웜(132a)과 상기 웜(132a)과 치결합되는 웜휠(132b) 및 상기 웜휠(132b)이 중간 부분에 형성되는 웜휠축(132c)을 포함하여 이루어진다.

또, 상기 기어박스(132)는 웜(132a)과 웜휠(132b) 이외에 스윙구동모터(133)의 축과 연결되는 평 기어(spur gear)로 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 스윙레버(131)는 슬라이더(124)의 전면에 2개가 격자형 링크를 구성하도록 상단부가 회전 가능하도록 힌지결합되며, 하나의 스윙레버(131)만 스윙구동모터(133)의 동작에 연동하여 구동해도 무방하나 스윙구동모터(133)의 하중을 경감하기 위해 2개 모두 스윙구동모터(133)의 회전동작에 연동하여 회전구동하는 것이 바람직하다.

또, 상기 스윙구동모터(133)도 서보기구의 조작부로서 제어신호(制御信號)에 의해 부하(負荷)를 구동하는 전기식(서보 전동기) 서보모터(servomotor)로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 구성의 상기 스윙수단(130)은 상기 이송수단(140)과 병행하여 요동운동으로 이송수단(140)의 동작범위를 확장할 수 있다.

상기 이송수단(140)은 상기 스윙레버(131)의 하단에 결합되어 좌,우로 슬라이딩 동작하는 상부 수평 슬라이더(141)와, 상기 상부 수평 슬라이더(141)를 통해 형성되는 구동부(142)와, 상기 구동부(142)에 의해 좌,우 수평방향으로 이동하면서 프레스 소재 이송방향으로 동작범위를 확장하는 이송팔(143)을 포함하여 이루어진다.

상기 상부 수평 슬라이더(141)는 상기 이송팔(143)과 결합되어 상기 스윙레버(131)의 스윙동작시 이송팔(143)을 따라 좌,우 수평방향으로 슬라이딩 동작하게 된다.

이를 위해, 상기 상부 수평 슬라이더(141)는 예컨대, 밑면 양측에 요(凹)부 형태의 결합부(141a)가 형성되고, 상기 이송팔(143)의 상면 양측 가장자리에는 철(凸)부 형태의 상부 레일(143a)이 형성된다.

또, 상기 구동부(142)는 동력원인 이송모터(142a)와 상기 이송모터(142a)의 축에 형성되는 원동기어(142b)와 상기 원동기어(142a)와 치결합되는 종동기어(142c)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 종동기어(142c)는 이송팔(143)의 상면에 형성된 랙기어(143b)와 치결합된다.

여기서, 상기 원동기어(142b)는 상기 종동기어(142a)를 같은 방향으로 회전시키기 위해 유성기어(planetary gear)로 형성되는 것이 바람직하다.

또, 상기 이송팔(143)의 상면 중앙으로는 길이 방향을 따라 랙기어(143b)가 형성되며, 측면 하부에는 철(凸)부 형태의 측면 레일(143c)이 형성된다.

그리고, 상기 이송팔(143)은 양단에 벨트풀리(143d)가 형성되고, 상기 벨트풀리(143d)에는 구동벨트(143e)가 이송팔(143) 전체를 감싸 좌,우로 이동 가능하도록 결합된다.

또한, 상기 상부 수평 슬라이더(141)는 아래에서 설명할 상기 구동부(142)의 종동기어(142c)가 상기 랙기어(143b)와 치결합될 수 있도록 중간 부분이 개방된 형태로 형성된다.

또, 상기 구동벨트(143e)는 상부 수평 슬라이더(141)의 중앙 밑면으로 양단이 고정된다.

이에 따라, 상기 구동벨트(143e)는 상부 수평 슬라이더(141)의 좌,우 이동 및 상기 구동부(142)의 동작에 의해 좌,우로 이동하는 이송팔(143)에 연동하여 텔레스코픽 형태로 당겨지거나 풀려지도록 이동하게 된다.

또, 상기 이송팔(143)은 격자링크로 구성된 스윙레버(131)의 하부 끝단에 장착되며, 이로 인하여 스윙레버(131)의 각도에 관계없이 수평상태를 유지할 수 있다.

상기 흡착수단(150)은 상기 이송팔(143)을 따라 좌,우로 이동가능하도록 결합되는 하부 수평 슬라이더(151)와, 상기 하부 수평 슬라이더(151)의 양측에 형성되어 프레스 소재(210)를 흡착하거나 흡착을 해제시키는 복수 개의 흡착컵(152)으로 이루어진다.

여기서, 상기 하부 수평 슬라이더(151)는, 프레스 소재(210)를 흡착하거나 흡착을 해제하는 흡착컵(152)이 형성되어, 공정간 반송동작을 목표로 하는 운동궤적을 추종할 수 있도록 정밀하게 제어할 수 있다.

또, 상기 하부 수평 슬라이더(151)는 상기 이송팔(143)의 측면레일(143c)을 따라 수평으로 이동 가능하도록 결합됨과 동시에 상기 구동벨트(143e)의 하면에 고정된다.

이러한 연결구조로 인하여 상기 이송팔(143)의 좌,우수평이동과 구동벨트(143e)의 당겨지거나 풀려지는 움직임에 의해 상기 하부 수평 슬라이더(151)의 좌,우수평이동은 2배로 증폭되어 프레스 소재(210)를 이송시키는 방향으로 동작범위를 확장할 수 있게 된다.

이러한 구성의 본 발명은 요소들에 의한 동작을 종합하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 이송수단(140)의 이동팔(143)의 좌,우 직선 이동동작(도 9의 A구간)과, 스윙수단(130)인 스윙레버(131)의 회전운동 중 수평방향 이동, 회전 동작(도 9의 B구간)의 합이 흡착수단(150)의 하부 수평 슬라이더(151)와 흡착컵(152)의 최종적인 수평방향 이동으로 구현되며, 스윙레버(131)의 회전동작 중 수직방향 이동은 승,하강 수단(120)이 상쇄하는 방향으로 동작(도 9의 C구간)하며, 이 이동량은 별도의 제어기(미도시)에서 실시간으로 자동 계산한다.

즉, 상기 이송팔(143)의 수평방향 이동은 이송팔(143)의 구동에 의한 부분(도 9의 A구간)과 스윙레버(131)에 의한 부분을 적절히 배분하여 서로 이웃한 이송팔(143) 간의 충돌발생 및 흡착수단(150) 간의 충돌발생을 억제할 수 있는 최소거리를 실시간 자동계산으로 유지할 수 있다.

이 부분이 중요한 이유는 프레스(200)의 금형 공간 내부에서 취출동작과 투입동작시 흡착수단(150)의 최소거리를 얼마나 줄일수 있느냐, 즉 프레스 소재(210)가 프레스(200)에서 나가는 동작과 다음 프레스 소재(210)가 프레스(200)에 투입되는 동작의 시간 간격이 짧아질 수도록 프레스 라인 전체가 낼 수 있는 작업속도(운전속도)가 높아지기 때문이다.

그리고, 상기 승,하강 동작하는 슬라이더(124)의 수직방향 이동 역시 승,하강 수단(120)의 상,하 동작(도 9의 D구간)으로 구현된다.

또한, 본 발명은 상기 이송장치(100)를 구비하는 프레스(200)를 더 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 상태를 도 10 내지 도 29를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 이송장치(100)가 설치된 프레스 라인의 프레스(200)에 프레스 소재(210)를 투입하거나, 공정간 프레스 소재(210)를 이송하거나 프레스(200)를 통해 완성된 성형물을 취출하고자 할 경우, 별도의 조작 스위치(미도시)를 조작하여 상기 이송장치(100)를 동작시킨다.

이에 따라, 상기 승,하강수단(120)의 승,하강 구동모터(126)가 정회전 및 역회전 동작하게 되면 상기 승,하강 구동모터(126)의 축과 연결된 웜(125a)과 상기 웜(125a)과 치결합되는 웜휠(125b) 및 상기 웜휠(125b)이 중간 부분에 형성되는 웜휠축(125c)이 정회전 또는 역회전하게 된다.

이어서, 상기 웜휠축(125c)에 연결된 원동풀리(122)가 정회전 또는 역회전하게 되고 상기 타이밍벨트(123)는 상,하로 회전하면서 종동풀리(121)를 정회전 또는 역회전시킨다.

이때, 상기 타이밍벨트(123) 및 레일(111)과 결합된 슬라이더(124)가 승,하강 동작하게 된다.

여기서, 상기 승,하강수단(120)은 스윙레버(131)의 회전운동으로 발생하는 수평방향 이동에 의한 높이편차의 보상 및 흡착수단(150)의 상,하 위치를 제어한다.

이와 동시에 상기 스윙수단(130)의 스윙구동모터(133)가 정회전 및 역회전동작하면서 웜(132a)을 정회전 또는 역회전시키고 상기 웜(132a)의 회전동작에 연동하여 웜휠(132b)과 웜휠축(132c)이 회전하게 된다.

그리고, 상기 웜휠축(132c)에 형성된 연결기어(131b)가 회전하게 되고 이에 연동하여 연결기어(131b)와 치결합된 한쌍의 스윙기어(131a)가 정회전하거나, 역회전하므로 상기 스윙기어(131a)와 일체로 결합된 스윙레버(131)가 좌,우로 스윙동작하게 된다.

여기서, 상기 스윙레버(131)는 승,하강 수단(120)을 구성하는 슬라이더(124)의 상,하 이동에 연동하여 좌,우 스윙운동으로 발생하는 수평방향 이동에 의한 높이 편차를 보상하게 된다.

즉, 상기 스윙레버(131)는 슬라이더(124)의 상,하 이동에 연동하여 좌,우로 스윙동작하게 되므로 좌,우 스윙운동으로 발생하는 수평방향 이동에 의한 높이 편차를 보상하게 된다.

계속해서, 상기 이송수단(140)의 구동부(142)인 이송모터(142a)가 정회전 및 역회전하게 되고 이에 연동하여 상기 이송모터(142a)의 축에 형성되는 원동기어(142b)와 상기 원동기어(142a)와 치결합된 종동기어(142c)가 회전하게 된다.

그리고, 상기 종동기어(142c)가 정회전 또는 역회전함에 따라 상기 종동기어(142c)와 치결합된 랙기어(143b)를 갖는 이송팔(143)이 좌,우 수평방향으로 이동하게 된다.

이때, 상기 이송팔(143)의 양단에 형성된 벨트풀리(143d)를 통해 결합된 구동벨트(143e)는 상기 상부 수평 슬라이더(141)와 일체를 이루며 상기 상부 수평 슬라이더(141)의 좌,우 이동시 이에 연동하여 텔레스코픽(telescopic) 형태로 이동하게 된다.

이어서, 양측에 복수 개의 흡착컵(152)을 형성한 상기 하부 수평 슬라이더(151)도 구동벨트(143e)와 이송팔(143)의 좌,우 수평방향 이동에 연동하여 상기 측면레일(143c)을 따라 좌,우로 이동하면서 상기 흡착컵(152)에 흡착된 프레스 소재(210)를 프레스(200) 내에 투입하거나, 공정간 프레스 소재(210)를 이송하거나 완성된 프레스 소재(210)를 취출하게 된다.

즉, 도 10 내지 도 23에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 프레스용 이송장치(100)는 좌측에 위치하는 프레스(200)에 프레스 소재(210)를 투입하여 1차 성형하고 1차 성형된 프레스 소재(210)를 취출하여 우측에 위치하는 프레스(200)로 공정간 이송, 투입하게 된다.

동시에, 도 24 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스용 이송장치(100)는 좌측에 위치하는 프레스(200)를 통해 1차 성형, 취출된 프레스 소재(210)를 우측에 위치하는 프레스(200)에 이송, 투입하여 2차 성형하고 2차 성형된 프레스 소재(210)를 취출하는 동작을 연속하여 이루게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 프레스용 이송장치는 수평방향 이동에 있어서, 이송팔의 구동과 스윙레버의 구동에 의해 서로 이웃한 이송팔 간의 충돌발생 및 흡착수단 간의 충돌발생을 억제할 수 있는 최소거리를 실시간 자동계산으로 유지할 수 있다.

또, 프레스 소재가 프레스의 금형에서 나가는 동작과 다음 소재가 투입되는 동작의 시간 간격이 현저하게 짧아지게 되므로 프레스 라인 전체가 낼 수 있는 운전속도가 높아져 생산성 향상을 이룰 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 이송장치 110 : 수직 프레임
111 : 레일 120 : 승,하강수단
121 : 종동풀리 122 : 원동풀리
123 : 타이밍벨트 124 : 슬라이더
125 : 기어박스 125a : 웜
125b : 웜휠 125c : 웜휠축
126 : 승,하강 구동모터 130 : 스윙수단
131 : 스윙레버 131a : 스윙기어
131b : 연결기어 132 : 기어박스
132a : 웜 132b : 웜휠
132c : 웜휠축 133 : 스윙구동모터
140 : 이송수단 141 : 상부 수평 슬라이더
141a : 결합부 142 : 구동부
142a : 이송모터 142b : 원동기어
142c : 종동기어 143 : 이송팔
143a : 상부레일 143b : 랙기어
143c : 측면레일 143d : 벨트풀리
143e : 구동벨트 150 : 흡착수단
151 : 하부 수평 슬라이더 152 : 흡착컵
200 : 프레스 210 : 프레스 소재

Claims (10)

1. 프레스용 이송장치에 있어서,
   프레스 라인을 따라 소정의 간격으로 복수 개 설치되며 전면 양측에는 한쌍의 레일이 형성되는 수직 프레임과;
   상기 수직 프레임의 상하부 양측면을 통해 결합되는 종동풀리와 원동풀리 및 상기 종동풀리 및 원동풀리를 연결하는 타이밍벨트와 상기 타이밍벨트 및 레일과 결합되어 승,하강 동작하는 슬라이더와 상기 원동풀리와 연결되는 기어박스와 상기 기어박스와 연결되어 동력을 제공하는 승,하강 구동모터를 포함하는 승,하강수단과;
   상기 승,하강수단의 슬라이더에 좌,우로 스윙가능하도록 결합되어 상기 슬라이더의 상,하 이동에 연동하여 좌,우 스윙운동으로 발생하는 수평방향 이동에 의한 높이 편차를 보상하며 스윙기어를 갖는 한쌍의 스윙레버와, 상기 각 스윙기어의 사이에 치결합되는 구동기어를 구비하여 스윙레버를 스윙동작시키도록 동력을 제공하는 스윙구동모터를 포함하는 스윙수단과;
   상기 스윙레버의 하단에 결합되어 좌,우로 슬라이딩 동작하는 상부 수평 슬라이더와, 상기 상부 수평 슬라이더를 통해 형성되는 구동부와, 상기 구동부에 의해 좌,우 수평방향으로 이동하면서 프레스 소재 이송방향으로 동작범위를 확장하는 이송팔을 포함하는 이송수단과;
   상기 이송팔을 따라 좌,우로 이동가능하도록 결합되는 하부 수평 슬라이더와, 상기 하부 수평 슬라이더의 양측에 형성되어 프레스 소재를 흡착하거나 흡착을 해제시키는 복수 개의 흡착컵으로 이루어지는 흡착수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스용 이송장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기어박스는 웜과 상기 웜과 치결합되는 웜휠 및 상기 웜휠이 중간 부분에 형성되는 웜휠축을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스용 이송장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 스윙레버는 슬라이더의 전면에 2개가 격자형 링크를 구성하도록 상단부가 회전 가능하도록 힌지결합되며, 하나의 스윙레버만 스윙구동모터의 동작에 연동하여 구동해도 무방하나 스윙구동모터의 하중을 경감하기 위해 2개 모두 스윙구동모터의 회전동작에 연동하여 회전구동하는 것을 특징으로 하는 프레스용 이송장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 이송팔은 상면 양측 가장자리에 상부 레일이 형성되고, 측면에는 측면 레일이 형성되는 것을 특징으로 하는 프레스용 이송장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 이송팔은 상면 중앙으로 길이 방향을 따라 랙기어가 형성되는 것을 특징으로 하는 프레스용 이송장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 이송팔은 양단에 벨트풀리가 형성되고, 상기 벨트풀리에는 구동벨트가 좌,우로 이동 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 프레스용 이송장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 상부 수평 슬라이더는 중간 부분이 개방된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 프레스용 이송장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 하부 수평 슬라이더는 이송팔의 측면 레일을 따라 수평으로 이동 가능하도록 결합됨과 동시에 구동벨트의 하면에 고정되는 것을 특징으로 하는 프레스용 이송장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 하부 수평 슬라이더는 상기 이송팔의 좌,우 수평 이동과 구동벨트의 당겨지거나 풀려지는 움직임에 의해 좌,우 수평 이동은 2배로 증폭되어 프레스 소재의 이송 방향으로 동작범위를 확장하는 것을 특징으로 하는 프레스용 이송장치.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 이송장치를 구비하는 프레스.

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