KR20210141025A - Turnover system of workpiece - Google Patents

Turnover system of workpiece Download PDF

Info

Publication number
KR20210141025A
KR20210141025A KR1020200058087A KR20200058087A KR20210141025A KR 20210141025 A KR20210141025 A KR 20210141025A KR 1020200058087 A KR1020200058087 A KR 1020200058087A KR 20200058087 A KR20200058087 A KR 20200058087A KR 20210141025 A KR20210141025 A KR 20210141025A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
workpiece
fork
turnover
axis
vision
Prior art date
Application number
KR1020200058087A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102361321B1 (en
Inventor
김종철
손인수
남상식
이인수
김시웅
Original Assignee
한국항공우주산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국항공우주산업 주식회사 filed Critical 한국항공우주산업 주식회사
Priority to KR1020200058087A priority Critical patent/KR102361321B1/en
Publication of KR20210141025A publication Critical patent/KR20210141025A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102361321B1 publication Critical patent/KR102361321B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • B23Q7/047—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers the gripper supporting the workpiece during machining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/14—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
    • B23Q7/1426—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices
    • B23Q7/1431—Work holder changers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C19/00—Cranes comprising trolleys or crabs running on fixed or movable bridges or gantries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

According to the present invention, a turnover system for a workpiece comprises: a gantry crane; a pair of fork devices supported on the gantry crane and moved in the axial direction of the X-axis, Y-axis and Z-axis and selectively coupled to both sides of a workpiece when the longitudinal direction of the gantry crane is referred to as the axial direction of the X-axis, the width direction is referred to as the axial direction of the Y-axis, and the vertical direction of the XY plane is referred to as the Z-axis; and a pair of turnover devices respectively disposed on the pair of fork devices to turn over the fork devices so as to turn over the workpiece using the center of the fork device as a rotation axis.

Description

피가공물의 턴오버 시스템{TURNOVER SYSTEM OF WORKPIECE}TURNOVER SYSTEM OF WORKPIECE

본 발명은 피가공물의 턴오버 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피가공물의 양측면을 가공하기 위해 피가공물을 턴오버(turnover) 시키는 피가공물의 턴오버 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a turnover system of a workpiece, and more particularly, to a turnover system of a workpiece for turning a workpiece in order to process both sides of the workpiece.

피가공물의 기계 가공은 다양한 공작 기계에 의해 이루어진다. 예를 들어, 선반 및 밀링 머신 등과 같이 작업자의 수작업에 의해 피가공물을 가공하는 공작 기계가 있고, NC, CNC 및 MCT와 같이 프로그래밍에 의해 자동으로 피가공물을 가공하는 공작 기계가 있다.The machining of the workpiece is performed by various machine tools. For example, there is a machine tool that processes a workpiece manually by an operator, such as lathes and milling machines, and a machine tool that automatically processes a workpiece by programming, such as NC, CNC, and MCT.

이러한 공작 기계는 피가공물의 판면을 연마, 피가공물에 홀 형성 등과 같은 다양한 가공을 수행한다. 여기서, 공작 기계는 피가공물의 일측면을 가공 또는 피가공물의 양측면을 가공할 수 있다. 피가공물의 양측면 가공은 피가공물의 일측면을 가공한 후 피가공물을 턴오버(turnover) 하여 타측면을 가공하는 가공 공정으로 이루어진다.Such a machine tool performs various processing such as grinding the plate surface of the workpiece and forming a hole in the workpiece. Here, the machine tool may process one side of the workpiece or both sides of the workpiece. The processing of both sides of the workpiece consists of a machining process of machining one side of the workpiece and then turning the workpiece to process the other side.

한편, 피가공물의 양측면 가공은 작업자에 의해 턴오버될 수 있는 피가공물의 크기 및 중량을 가질 때, 피가공물의 일측면 가공 후 작업자에 의해 턴오버된 피가공물 타측면의 가공 공정으로 이루어진다. 여기서, 피가공물의 크기 및 중량이 작업자에 의해 핸들링 되기 어려운 크기 및 중량이 가질 때는 장비를 이용한다. 예를 들어, 항공기 산업 분야에서 기계 가공되는 피가공물의 크기 및 중량은 단독의 작업자가 핸들링 하는데 무리가 있다. 일반적으로 항공기 산업 분야에서 피가공물의 기계 가공은 치공구에 셋업된 상태에서 이루어진다. 이렇게 피가공물이 치공구에 셋업된 상태에서 피가공물의 일측을 가공한 후, 피가공물을 턴오버 하여 다시 치공구에 셋업된 상태에서 피가공물의 타측을 가공한다. 상세하게 종래의 대형의 피가공물을 턴오버 하기 위해서 2인 이상의 작업자는 피가공물을 로프 또는 체인으로 고정한 후 크레인을 이용하여 피가공물을 턴오버 한다.On the other hand, the processing of both sides of the workpiece consists of a machining process of the other side of the workpiece turned over by the operator after machining one side of the workpiece when it has the size and weight of the workpiece that can be turned over by the operator. Here, when the size and weight of the workpiece have a size and weight that are difficult to be handled by an operator, equipment is used. For example, the size and weight of a workpiece machined in the aircraft industry is difficult for a single operator to handle. In general, in the field of the aircraft industry, machining of a workpiece is performed while being set up on a jig. After machining one side of the workpiece in the state where the workpiece is set up in the jigsaw, the workpiece is turned over and the other side of the workpiece is machined while the workpiece is set up in the jig. In detail, in order to turn over the conventional large-scale work piece, two or more workers turn over the work piece using a crane after fixing the work piece with a rope or chain.

그런데, 종래의 대형 피가공물을 턴오버 하는 방식은 2인 이상의 작업자가 로프 또는 체인을 이용하여 피가공물을 고정하고 크레인을 이용하기 때문에 피가공물의 추락에 대한 위험성 및 작업자의 근골격계 질환을 초래할 수 있는 문제점이 있다.However, in the conventional method of turning over a large workpiece, since two or more workers use a rope or chain to fix the workpiece and use a crane, the risk of falling of the workpiece and the musculoskeletal disease of the worker can occur. There is a problem.

대한민국 등록특허공보 제10-2080751호; 가공물 반전 장치 및 이를 이용한 가공물 반전 방법Republic of Korea Patent Publication No. 10-2080751; Workpiece reversing device and method of reversing the work piece using the same

본 발명의 목적은 대형의 피가공물을 자동 방식으로 로딩 및 언로딩 함과 함께 자동으로 피가공물을 턴오버할 수 있는 피가공물의 턴오버 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a workpiece turnover system capable of automatically turning over a workpiece while loading and unloading a large workpiece in an automatic manner.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 갠트리 크레인(gantry crane)과, 상기 갠트리 크레인의 길이 방향을 X축의 축선 방향, 폭 방향을 Y축의 축선 방향 및 XY 평면의 수직 방향을 Z축의 축선 방향이라고 할 때, 상기 갠트리 크레인에 지지되며 X축, Y축 및 Z축의 축선 방향으로 이동되고 선택적으로 상기 피가공물의 양측에 결합되는 한 쌍의 포크(fork) 장치와, 한 쌍의 상기 포크 장치를 각각 배치되어 상기 포크 장치의 중심을 회전축으로 하여 피가공물을 턴오버(turnover) 하도록 상기 포크 장치를 턴오버 시키는 한 쌍의 턴오버 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 턴오버 시스템에 의해 이루어진다.A means for solving the above problems is a gantry crane according to the present invention, and the longitudinal direction of the gantry crane is the axial direction of the X-axis, the width direction is the axial direction of the Y-axis, and the vertical direction of the XY plane is the axial direction of the Z-axis. a pair of fork devices supported by the gantry crane and moved in the axial direction of the X-axis, Y-axis and Z-axis and selectively coupled to both sides of the workpiece; and a pair of the fork devices, respectively It is made by the turnover system of the workpiece, characterized in that it includes a pair of turnover devices arranged to turn over the fork device so as to turn over the workpiece using the center of the fork device as a rotation axis.

여기서, 피가공물의 양측에는 각각 한 쌍의 상기 포크 유닛과 결합되는 적어도 2개의 결합 홀이 형성되며, 상기 포크 장치는 사각형의 바(bar) 형상을 가지고 일측은 상기 턴오버 장치와 연결되어 상기 턴오버 장치의 작동에 따라 중심에 회전축선이 형성되는 포크 몸체와, 상기 포크 몸체에 일정 간격을 두고 적어도 2개의 상기 결합 홀에 대응되며 선택적으로 상기 결합 홀에 삽입되는 포크부를 포함할 수 있다.Here, at least two coupling holes coupled to the pair of fork units are formed on both sides of the workpiece, the fork device having a rectangular bar shape, and one side of the fork device is connected to the turnover device and the turn The fork body may include a fork body having a rotation axis formed in the center according to the operation of the over device, and a fork portion corresponding to the at least two coupling holes at a predetermined distance from the fork body and selectively inserted into the coupling holes.

상기 턴오버 장치는 상기 포크 장치와 연결되는 턴오버 몸체와 상기 포크 장치와 이격 배치되고 원판 형상을 가지며 회전 운동되는 적어도 하나의 회전부를 갖는 턴오버부와, 상기 회전부와 연결되며 상기 회전부가 회전 운동되도록 상기 회전부에 구동력을 제공하는 회전 구동부와, 일측은 적어의 하나의 상기 회전부의 원주에 연결되고 타측은 상기 포크 장치의 일측에 연결되며 상기 회전부의 회전 운동에 연동하여 상기 포크 장치가 회전 운동되도록 상기 회전부의 원주 방향을 따라 이동되는 링크부를 포함할 수 있다.The turnover device includes a turnover body connected to the fork device, a turnover part spaced apart from the fork device, and at least one rotating part having a disk shape and rotatingly moved, and is connected to the rotating part and the rotating part rotates a rotation driving unit providing a driving force to the rotating unit, one side connected to the circumference of at least one rotating unit and the other side connected to one side of the fork unit so that the fork unit rotates in association with the rotating movement of the rotating unit It may include a link part moving along the circumferential direction of the rotating part.

피가공물에는 피가공물의 정보가 기록된 RFID 태그가 부착되고, 상기 피가공물의 턴오버 시스템은 피가공물의 정보에 따라 상기 포크 장치의 작동을 위한 정보를 제공하도록 상기 RFID 태그에 기록된 피가공물의 정보를 비전 인식하는 비전 장치를 더 포함할 수 있다.An RFID tag on which information on the workpiece is recorded is attached to the workpiece, and the turnover system of the workpiece provides information for the operation of the fork device according to the information on the workpiece recorded on the RFID tag. It may further include a vision device for vision recognition of information.

상기 비전 장치는 피가공물의 로딩 시 피가공물과 상기 포크 장치가 결합되도록 상기 결합 홀의 위치를 비전 인식할 수 있다.The vision device may vision-recognize the position of the coupling hole so that the workpiece and the fork device are coupled when the workpiece is loaded.

또한, 상기 피가공물의 턴오버 시스템은 상기 비전 장치로부터 제공된 비전 정보에 기초하여 상기 포크 장치의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력하는 제어 장치를 더 포함할 수 있다.In addition, the turnover system of the workpiece may further include a control device for outputting a control signal for controlling the operation of the fork device based on the vision information provided from the vision device.

상기 포크 장치와 결합된 피가공물은 적어도 하나의 상기 회전부의 회전 운동에 연동하여 상기 회전부의 원주 방향을 따라 이동되는 상기 링크부의 위치 변경에 따라 180도 턴오버 될 수 있다.The workpiece coupled to the fork device may be rotated 180 degrees according to a change in the position of the link part moved in the circumferential direction of the rotation part in association with the rotational motion of the at least one rotation part.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따른 피가공물의 턴오버 시스템은 포크 장치와 턴오버 장치를 이용하여 피가공물을 로딩 및 언로딩 할 수 있을 뿐만 아니라 로딩 상태에서 피가공물을 턴오버 할 수 있으므로, 작업자의 근골계 질환의 예방과 함께 공정상의 소요 시간을 감소할 수 있다.The turnover system of the workpiece according to the present invention can not only load and unload the workpiece using the fork device and the turnover device, but also turn over the workpiece in the loading state, so the worker's musculoskeletal disorders With prevention, the time required for the process can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템의 제 1작동 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 A 영역의 정면도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템의 제 2작동 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 B 영역의 정면도,
도 5는 도 4에 도시된 피가공물의 턴오버 시스템의 제 1작동 정면도,
도 6은 도 4에 도시된 피가공물의 턴오버 시스템의 제 2작동 정면도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템의 제어 블록도이다.1 is a first operating perspective view of a turnover system of a workpiece according to an embodiment of the present invention;
2 is a front view of area A shown in FIG. 1;
3 is a second operating perspective view of a turnover system of a workpiece according to an embodiment of the present invention;
4 is a front view of area B shown in FIG. 3;
Figure 5 is a first operation front view of the turnover system of the workpiece shown in Figure 4;
Fig. 6 is a second operational front view of the workpiece turnover system shown in Fig. 4;
7 is a control block diagram of a turnover system of a workpiece according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the turnover system of the workpiece according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템은 항공 산업 분야의 날개와 같은 대형의 피가공물을 턴오버 하기 위해 사용하는 것으로 설명되나, 이에 한정되지 않고 다양한 기계 산업 분야에서 대형의 피가공물의 턴오버 하기 위해 사용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.Prior to the description, the turnover system of the workpiece according to an embodiment of the present invention is described as being used to turn over a large workpiece such as a wing in the aviation industry, but is not limited thereto and is used in various machine industries. It should be stated in advance that it can be used for turnover of large workpieces.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템은 이하에서 지지대에 배치된 피가공물을 로딩 및 언로딩, 그리고 턴오버 하도록 설명되어 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 치공구에 배치된 피가공물을 로딩 및 언로딩, 그리고 턴오버 할 수 있다.In addition, the turnover system of the workpiece according to an embodiment of the present invention is described below to load, unload, and turn over the workpiece disposed on the support, but is not limited thereto and the workpiece disposed on various jigs. can be loaded, unloaded, and turned over.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템의 제 1작동 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A 영역의 정면도이다.1 is a first operating perspective view of a turnover system of a workpiece according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of area A shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버(turnover) 시스템(10)은 갠트리 크레인(gantry crane)(100), 포크 장치(500) 및 턴오버(turnover) 장치(700)를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템(10)은 비전 장치(300) 및 제어 장치(900)를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템(10)은 항공 산업 분야에서 날개와 같이 대형이면서 양측면 가공이 필요한 피가공물(W)을 턴오버 하기 위해 사용된다. 물론, 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템(10)은 상술한 바와 같이 항공 산업 분야 이외에도 다양한 기계 가공 산업 분야에서 대형 피가공물(W)을 턴오버 하기 위해 사용될 수 있다.1 and 2, the turnover system 10 of the workpiece according to an embodiment of the present invention includes a gantry crane 100, a fork device 500 and a turnover ( turnover) device 700 . In addition, the turnover system 10 of the workpiece according to an embodiment of the present invention includes a vision device 300 and a control device 900 . The turnover system 10 of the workpiece according to an embodiment of the present invention is used to turn over the workpiece W that is large and requires double-sided processing such as a wing in the aviation industry. Of course, the turnover system 10 of the workpiece according to the embodiment of the present invention can be used to turn over the large workpiece (W) in various machining industries in addition to the aviation industry as described above.

갠트리 크레인(100)은 포크 장치(500) 및 턴오버 장치(700)가 이동될 수 있도록 포크 장치(500) 및 턴오버 장치(700)의 이동을 지지한다. 예를 들어, 도 1을 기준으로 갠트리 크레인(100)은 갠트리 크레인(100)의 길이 방향을 X축의 축선 방향, 폭 방향을 Y축의 축선 방향 및 XY 평면의 수직 방향을 Z축의 축선 방향이라고 할 때, 포크 장치(500)가 X축의 축선 방향, Y축의 축선 방향 및 Z축의 축선 방향으로 각각 이동될 수 있도록 포크 장치(500)의 이동을 지지한다.The gantry crane 100 supports the movement of the fork device 500 and the turnover device 700 so that the fork device 500 and the turnover device 700 can be moved. For example, when the gantry crane 100 is based on FIG. 1 , the longitudinal direction of the gantry crane 100 is the axial direction of the X-axis, the width direction is the axial direction of the Y-axis, and the vertical direction of the XY plane is the axial direction of the Z-axis. , support the movement of the fork device 500 so that the fork device 500 can be moved in the axial direction of the X-axis, the axial direction of the Y-axis, and the axial direction of the Z-axis, respectively.

비전 장치(300)는 본 발명의 일 실시 예로서, 후술할 턴오버 장치(700)에 연결된다. 비전 장치(300)는 턴오버 장치(700)에 연결되어 왕복 이동할 수 있다. 비전 장치(300)는 피가공물(W)의 결합 홀(H)을 비전 인식 및 피가공물(W)에 부착된 피가공물(W)의 정보가 기록된 RFID 태그(R)를 비전 인식한다. 비전 장치(300)에 의해 인식된 비전 정보는 후술할 제어 장치(900)에 송신되어 포크 장치(500)의 작동 및 턴오버 장치(700)의 작동을 위한 정보를 제공한다. 본 발명의 일 실시 예로서, 비전 장치(300)는 카메라 장치가 사용된다.The vision device 300 is connected to a turnover device 700 to be described later as an embodiment of the present invention. The vision device 300 may be connected to the turnover device 700 to reciprocate. The vision device 300 vision-recognizes the coupling hole H of the workpiece W and the RFID tag R in which information of the workpiece W attached to the workpiece W is recorded. Vision information recognized by the vision device 300 is transmitted to a control device 900 to be described later to provide information for the operation of the fork device 500 and the operation of the turnover device 700 . As an embodiment of the present invention, a camera device is used as the vision device 300 .

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템의 제 2작동 사시도, 도 4는 도 3에 도시된 B 영역의 정면도, 도 5는 도 4에 도시된 피가공물의 턴오버 시스템의 제 1작동 정면도, 도 6은 도 4에 도시된 피가공물의 턴오버 시스템의 제 2작동 정면도, 그리고 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템의 제어 블록도이다.3 is a second operating perspective view of a turnover system of a workpiece according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a front view of area B shown in FIG. 3, FIG. 5 is a turnover system of the workpiece shown in FIG. of the first operation front view, FIG. 6 is a second operation front view of the workpiece turnover system shown in FIG. 4 , and FIG. 7 is a control block diagram of the workpiece turnover system according to an embodiment of the present invention .

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 포크 장치(500)는 갠트리 크레인(100)의 길이 방향을 X축의 축선 방향, 폭 방향을 Y축의 축선 방향 및 XY 평면의 수직 방향을 Z축의 축선 방향이라고 할 때, 갠트리 크레인(100)에 지지되어 X축, Y축 및 Z축의 축선 방향으로 이동되고 선택적으로 피가공물(W)의 양측에 결합된다. 상세하게 포크 장치(500)는 턴오버 되는 피가공물(W)을 로딩 및 언로딩하도록 피가공물(W)의 양측에 선택적으로 결합된다. 본 발명의 일 실시 예로서, 포크 장치(500)는 지지대(S)에 배치된 피가공물(W)을 로딩 및 언로딩 한다.3 to 7 , the fork device 500 refers to the longitudinal direction of the gantry crane 100 as the axial direction of the X axis, the width direction as the axial direction of the Y axis, and the vertical direction of the XY plane as the axial direction of the Z axis. When doing, it is supported by the gantry crane 100 and is moved in the axial direction of the X-axis, Y-axis and Z-axis, and is selectively coupled to both sides of the workpiece (W). In detail, the fork device 500 is selectively coupled to both sides of the workpiece W to load and unload the workpiece W to be turned over. As an embodiment of the present invention, the fork device 500 loads and unloads the workpiece (W) disposed on the support (S).

본 발명의 일 실시 예로서, 포크 장치(500)는 포크 몸체(510), 포크부(530) 및 가이드부(550)를 포함한다. 포크 몸체(510)는 사각형의 바(bar) 형상을 가지고 일측은 턴오버 장치(700)와 연결된다. 포크 몸체(510)는 일측에 연결된 턴오버 장치(700)의 작동에 따라 중심에 회전축선이 형성된다. 즉, 포크 몸체(510)는 일측에 연결된 턴오버 장치(700)의 견인에 따라 중심을 회전축선으로 하여 회전 운동된다.As an embodiment of the present invention, the fork device 500 includes a fork body 510 , a fork part 530 , and a guide part 550 . The fork body 510 has a rectangular bar shape and one side is connected to the turnover device 700 . The fork body 510 has a rotation axis formed in the center according to the operation of the turnover device 700 connected to one side. That is, the fork body 510 is rotated with the center as the rotation axis according to the traction of the turnover device 700 connected to one side.

포크부(530)는 포크 몸체(510)에 일정 간격을 두고 적어도 2개가 배치된다. 포크부(530)는 포크 몸체(510) 중심의 회전축선을 사이에 두고 적어도 2개가 배치된다. 본 발명의 일 실시 예로서, 포크부(530)는 2개로 형성된 피가공물(W)의 2개의 결합 홀(H)과 결합하도록 2개가 배치된다. 포크부(530)의 개수는 피가공물(W)에 형성된 결합 홀(H)의 개수에 대응하여 배치된다.At least two fork parts 530 are disposed on the fork body 510 at regular intervals. At least two fork parts 530 are disposed with the rotation axis of the center of the fork body 510 interposed therebetween. As an embodiment of the present invention, two fork parts 530 are arranged to be coupled with two coupling holes H of the workpiece W formed in two. The number of fork parts 530 is disposed to correspond to the number of coupling holes H formed in the workpiece W.

가이드부(550)는 갠트리 크레인(100)을 따라 포크 장치(500)가 X축의 축선 방향, Y축의 축선 방향 및 Z축의 축선 방향으로 이동되도록 포크 장치(500)의 이동을 가이드 한다. 가이드부(550)는 본 발명의 일 실시 예로서 포크 장치(500)의 하위 구성으로 기재되어 있으나, 별도의 구성으로 갠트리 크레인(100)과 포크 장치(500) 사이에 배치될 수 있다.The guide part 550 guides the movement of the fork device 500 along the gantry crane 100 so that the fork device 500 moves in the axial direction of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis. Although the guide part 550 is described as a sub-component of the fork device 500 as an embodiment of the present invention, it may be disposed between the gantry crane 100 and the fork device 500 as a separate configuration.

다음으로 턴오버 장치(700)는 한 쌍의 포크 장치(500)에 각각 배치된다. 턴오버 장치(700)는 포크 장치(500)의 중심을 회전축으로 하여 피가공물(W)을 턴오버 하도록 포크 장치(500)를 턴오버 시킨다. 즉, 턴오버 장치(700)는 포크 장치(500)를 회전 운동시킨다. 여기서, 턴오버 장치(700)는 포크 장치(500)의 포크 몸체(510)와 가이드부(550) 사이를 상호 연결한다.Next, the turnover device 700 is disposed on a pair of fork devices 500 , respectively. The turnover device 700 turns over the fork device 500 so as to turn over the workpiece (W) with the center of the fork device 500 as a rotation axis. That is, the turnover device 700 rotates the fork device 500 . Here, the turnover device 700 interconnects the fork body 510 and the guide part 550 of the fork device 500 .

본 발명의 일 실시 예로서, 턴오버 장치(700)는 턴오버부(710), 회전 구동부(730) 및 링크부(750)를 포함한다. 턴오버부(710)는 포크 장치(500)와 연결되는 턴오버 몸체(711) 및 포크 장치(500)와 이격 배치되고 원판 형상을 가지며 회전 운동되는 적어도 하나의 회전부(713)를 포함한다. 상세하게 턴오버 몸체(711)는 포크 장치(500)의 포크 몸체(510)가 중심에 회전축선을 가지고 지지되도록 포크 몸체(510)와 연결된다. 그리고, 회전부(713)는 턴오버 몸체(711)에 일정 간격을 두고 적어도 하나가 배치된다. 회전부(713)의 개수는 턴오버 몸체(711)의 길이 등의 설계 변경에 따라 설계 변경될 수 있다. 회전부(713)는 링크부(750)와 연결되어 회전 구동부(730)로부터 제공된 구동력에 의해 회전 운동된다.As an embodiment of the present invention, the turnover device 700 includes a turnover unit 710 , a rotation driving unit 730 , and a link unit 750 . The turnover part 710 includes a turnover body 711 connected to the fork device 500 and at least one rotating part 713 spaced apart from the fork device 500 and having a disk shape and rotating. In detail, the turnover body 711 is connected to the fork body 510 so that the fork body 510 of the fork device 500 is supported with a rotation axis in the center. In addition, at least one rotating part 713 is disposed at regular intervals on the turnover body 711 . The number of rotating parts 713 may be changed in design according to design changes such as the length of the turnover body 711 . The rotation unit 713 is connected to the link unit 750 and rotates by a driving force provided from the rotation driving unit 730 .

회전 구동부(730)는 회전부(713)와 연결되며 회전부(713)가 회전 운동되도록 회전부(713)에 구동력을 제공한다. 회전 구동부(730)는 본 발명의 일 실시 예로서 2개로 배치된 회전부(713)에 각각 배치될 수도 있고, 어느 하나의 회전부(713)에 배치되고 벨트 등으로 연결되어 2개의 회전부(713)에 구동력을 제공할 수 있다. 한편, 회전 구동부(730)는 포크 몸체(510)의 회전축선에 배치되어 포크 몸체(510)에 구동력을 제공할 수도 있으나, 회전부(713)에 구동력을 제공하는 것이 바람직하다.The rotation driving unit 730 is connected to the rotation unit 713 and provides a driving force to the rotation unit 713 so that the rotation unit 713 rotates. The rotation driving unit 730 may be respectively disposed on two rotating units 713 as an embodiment of the present invention, and may be arranged on any one rotating unit 713 and connected to the two rotating units 713 by a belt or the like. It can provide driving force. Meanwhile, the rotation driving unit 730 may be disposed on the rotation axis of the fork body 510 to provide a driving force to the fork body 510 , but it is preferable to provide a driving force to the rotation unit 713 .

링크부(750)는 포크 장치(500)와 회전부(713)를 상호 연결한다. 상세하게 링크부(750)의 일측은 적어도 하나의 회전부(713)의 원주에 연결되고, 타측은 포크 몸체(510)의 일측에 연결된다. 링크부(750)는 회전부(713)의 회전 운동에 연동하여 포크 장치(500)가 회전 운동되도록 회전부(713)의 원주 방향을 따라 이동된다. 보다 상세하게 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 링크부(750)는 회전부(713)에 구동력이 제공될 때 회전부(713)의 원주 방향을 따라 이동되면서 포크 몸체(510)가 회전 운동되도록 포크 몸체(510)에 회전 운동력을 제공한다. 이렇게 링크부(750)가 회전부(713)의 원주 방향을 따라 이동하면서 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 피가공물(W)은 180도 턴오버 된다.The link unit 750 interconnects the fork device 500 and the rotating unit 713 . In detail, one side of the link part 750 is connected to the circumference of the at least one rotating part 713 , and the other side is connected to one side of the fork body 510 . The link unit 750 is moved along the circumferential direction of the rotating unit 713 so that the fork device 500 is rotated in association with the rotational movement of the rotating unit 713 . In more detail, as shown in FIGS. 4 to 6 , the link unit 750 is moved along the circumferential direction of the rotating unit 713 when a driving force is provided to the rotating unit 713 so that the fork body 510 is rotated. A rotational kinetic force is provided to the fork body 510 . As shown in FIGS. 4 to 6 while the link part 750 moves along the circumferential direction of the rotating part 713 , the workpiece W is turned over by 180 degrees.

마지막으로 제어 장치(900)는 비전 장치(300)로부터 제공된 비전 정보에 기초하여 포크 장치(500)의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력한다. 예를 들면, 제어 장치(900)는 비전 장치(300)가 피가공물(W)에 부착된 RFID 태그(R)의 비전 정보를 송신하면, 비전 정보에 기초하여 피가공물(W)을 로딩하기 위해 피가공물(W)의 크기에 대응되도록 포크 장치(500)의 이동을 제어하는 제어 신호를 출력한다. 또한, 제어 장치(900)는 비전 정보에 기초하여 피가공물(W)의 결합 홀(H)과 포크 장치(500)의 포크부(530)가 결합되도록 포크 장치(500)의 이동을 제어하는 제어 신호도 출력한다. 즉, 제어 장치(900)는 비전 장치(300)로부터 제공된 비전 정보에 기초하여 피가공물(W)이 로딩 및 언로딩 되도록 포크 장치(500)의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력한다.Finally, the control device 900 outputs a control signal for controlling the operation of the fork device 500 based on the vision information provided from the vision device 300 . For example, when the vision device 300 transmits vision information of an RFID tag R attached to the workpiece W, the control device 900 may load the workpiece W based on the vision information. A control signal for controlling the movement of the fork device 500 to correspond to the size of the workpiece W is output. In addition, the control device 900 controls the movement of the fork device 500 so that the coupling hole H of the workpiece W and the fork part 530 of the fork device 500 are coupled based on the vision information. It also outputs a signal. That is, the control device 900 outputs a control signal for controlling the operation of the fork device 500 so that the workpiece W is loaded and unloaded based on the vision information provided from the vision device 300 .

이러한 구성에 의해 본 발명의 실시 예에 따른 피가공물의 턴오버 시스템(10)의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation process of the turnover system 10 of the workpiece according to the embodiment of the present invention by this configuration as follows.

우선, 비전 장치(300)를 이용하여 피가공물(W)에 부착된 RFID 태그(R) 및 피가공물(W)에 형성된 결합 홀(H)의 위치를 비전 인식한다. 제어 장치(900)는 비전 장치(300)로부터 제공된 비전 정보에 기초하여 피가공물(W)을 로딩하도록 포크 장치(500)의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력한다.First, the position of the RFID tag R attached to the workpiece W and the coupling hole H formed in the workpiece W is vision-recognized using the vision device 300 . The control device 900 outputs a control signal for controlling the operation of the fork device 500 to load the workpiece W based on the vision information provided from the vision device 300 .

다음으로 포크 장치(500)를 피가공물(W)의 턴오버 위치로 이동한다. 여기서, 피가공물(W)의 턴오버 위치는 피가공물(W)이 턴오버할 때 지면에 부딪치지 않는 높이로 포크 장치(500)를 이동하는 위치이다. 턴오버 장치(700)의 턴오버부(710)에 구동력을 제공한다. 회전부(713)는 제공된 구동력에 따라 회전 운동을 하게 되고 회전부(713)의 원주 방향과 포크 몸체(510)의 일측을 상호 연결하는 링크부(750)는 회전부(713)의 원주 방향을 따라 이동한다. 그러면, 피가공물(W)은 링크부(750)를 따라 회전 운동되는 포크 몸체(510)의 회전 운동에 의해 180도 턴오버 된다.Next, the fork device 500 is moved to the turnover position of the workpiece (W). Here, the turnover position of the workpiece W is a position at which the fork device 500 is moved to a height that does not collide with the ground when the workpiece W is turned over. A driving force is provided to the turnover unit 710 of the turnover device 700 . The rotating part 713 rotates according to the driving force provided, and the link part 750 interconnecting the circumferential direction of the rotating part 713 and one side of the fork body 510 moves along the circumferential direction of the rotating part 713 . . Then, the workpiece W is rotated 180 degrees by the rotational movement of the fork body 510 which is rotated along the link portion 750 .

이에, 포크 장치와 턴오버 장치를 이용하여 피가공물을 로딩 및 언로딩 할 수 있을 뿐만 아니라 로딩 상태에서 피가공물을 턴오버 할 수 있으므로, 작업자의 근골계 질환의 예방과 함께 공정상의 소요 시간을 감소할 수 있다.Accordingly, it is possible to load and unload the workpiece using the fork device and the turnover device, as well as to turn over the workpiece in the loading state, thereby reducing the time required for the process while preventing musculoskeletal diseases of the operator. can do.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. can be understood as Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

10: 피가공물의 턴오버 시스템 100: 갠트리 크레인
300: 비전 장치 500: 포크 장치
510: 포크 몸체 530: 포크부
700: 턴오버 장치 710: 턴오버부
711: 턴오버 몸체 713: 회전부
730: 회전 구동부 750: 링크부
900: 제어 장치10: workpiece turnover system 100: gantry crane
300: vision device 500: fork device
510: fork body 530: fork portion
700: turnover device 710: turnover unit
711: turnover body 713: rotating part
730: rotation driving unit 750: link unit
900: control device

Claims (7)

갠트리 크레인(gantry crane)과;
상기 갠트리 크레인의 길이 방향을 X축의 축선 방향, 폭 방향을 Y축의 축선 방향 및 XY 평면의 수직 방향을 Z축의 축선 방향이라고 할 때, 상기 갠트리 크레인에 지지되며 X축, Y축 및 Z축의 축선 방향으로 이동되고 선택적으로 피가공물의 양측에 결합되는 한 쌍의 포크(fork) 장치와;
한 쌍의 상기 포크 장치에 각각 배치되어, 상기 포크 장치의 중심을 회전축으로 하여 피가공물을 턴오버(turnover) 하도록 상기 포크 장치를 턴오버 시키는 한 쌍의 턴오버 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 턴오버 시스템.
a gantry crane;
When the longitudinal direction of the gantry crane is the axial direction of the X-axis, the width direction is the axial direction of the Y-axis, and the vertical direction of the XY plane is the axial direction of the Z-axis, it is supported by the gantry crane and the axial direction of the X-axis, Y-axis and Z-axis a pair of fork devices that are moved to and selectively coupled to both sides of the workpiece;
and a pair of turnover devices respectively disposed on the pair of fork devices to turn over the fork device so as to turn over the workpiece with the center of the fork device as a rotation axis. Turnover system of the workpiece.
 제 1항에 있어서,
피가공물의 양측에는 각각 한 쌍의 상기 포크 유닛과 결합되는 적어도 2개의 결합 홀이 형성되며,
상기 포크 장치는,
사각형의 바(bar) 형상을 가지고 일측은 상기 턴오버 장치와 연결되어, 상기 턴오버 장치의 작동에 따라 중심에 회전축선이 형성되는 포크 몸체와;
상기 포크 몸체에 일정 간격을 두고 적어도 2개의 상기 결합 홀에 대응되며, 선택적으로 상기 결합 홀에 삽입되는 포크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 턴오버 시스템.
The method of claim 1,
At least two coupling holes coupled to the pair of fork units are formed on both sides of the workpiece, respectively,
The fork device,
a fork body having a rectangular bar shape and having one side connected to the turnover device, the fork body having a rotation axis formed in the center according to the operation of the turnover device;
and a fork portion corresponding to the at least two coupling holes at a predetermined interval in the fork body and selectively inserted into the coupling holes.
 제 2항에 있어서,
상기 턴오버 장치는,
상기 포크 장치와 연결되는 턴오버 몸체와, 상기 포크 장치와 이격 배치되고 원판 형상을 가지며 회전 운동되는 적어도 하나의 회전부를 갖는 턴오버부와;
상기 회전부와 연결되며, 상기 회전부가 회전 운동되도록 상기 회전부에 구동력을 제공하는 회전 구동부와;
일측은 적어의 하나의 상기 회전부의 원주에 연결되고 타측은 상기 포크 장치의 일측에 연결되며, 상기 회전부의 회전 운동에 연동하여 상기 포크 장치가 회전 운동되도록 상기 회전부의 원주 방향을 따라 이동되는 링크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 턴오버 시스템.
3. The method of claim 2,
The turnover device is
a turnover unit having a turnover body connected to the fork unit, and at least one rotating unit spaced apart from the fork unit and rotating while having a disk shape;
a rotation driving unit connected to the rotating unit and providing a driving force to the rotating unit so that the rotating unit rotates;
One side is connected to the circumference of at least one of the rotating parts and the other side is connected to one side of the fork device, and the link part is moved along the circumferential direction of the rotating part so that the fork device rotates in association with the rotational motion of the rotating part. Turnover system of the workpiece, characterized in that it comprises.
 제 2항에 있어서,
피가공물에는 피가공물의 정보가 기록된 RFID 태그가 부착되고,
상기 피가공물의 턴오버 시스템은,
피가공물의 정보에 따라 상기 포크 장치의 작동을 위한 정보를 제공하도록 상기 RFID 태그에 기록된 피가공물의 정보를 비전 인식하는 비전 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 턴오버 시스템.
3. The method of claim 2,
An RFID tag on which information about the workpiece is recorded is attached to the workpiece,
The turnover system of the workpiece,
and a vision device for vision-recognizing the information on the workpiece recorded in the RFID tag so as to provide information for operation of the fork device according to the information on the workpiece.
 제 4항에 있어서,
상기 비전 장치는 피가공물의 로딩 시 피가공물과 상기 포크 장치가 결합되도록 상기 결합 홀의 위치를 비전 인식하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 턴오버 시스템.
5. The method of claim 4,
and the vision device is configured to vision-recognize the position of the coupling hole so that the workpiece and the fork device are coupled to each other when the workpiece is loaded.
 제 5항에 있어서,
상기 비전 장치로부터 제공된 비전 정보에 기초하여, 상기 포크 장치의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력하는 제어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 턴오버 시스템.
6. The method of claim 5,
and a control device for outputting a control signal for controlling an operation of the fork device based on the vision information provided from the vision device.
 제 3항에 있어서,
상기 포크 장치와 결합된 피가공물은 적어도 하나의 상기 회전부의 회전 운동에 연동하여 상기 회전부의 원주 방향을 따라 이동되는 상기 링크부의 위치 변경에 따라 180도 턴오버 되는 것을 특징으로 하는 피가공물의 턴오버 시스템.4. The method of claim 3,
The workpiece coupled to the fork device is rotated 180 degrees according to a change in the position of the link part moved in the circumferential direction of the rotation part in association with the rotational motion of the at least one rotation part. system.
KR1020200058087A 2020-05-15 2020-05-15 Turnover system of workpiece KR102361321B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200058087A KR102361321B1 (en) 2020-05-15 2020-05-15 Turnover system of workpiece

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200058087A KR102361321B1 (en) 2020-05-15 2020-05-15 Turnover system of workpiece

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210141025A true KR20210141025A (en) 2021-11-23
KR102361321B1 KR102361321B1 (en) 2022-02-11

Family

ID=78695073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200058087A KR102361321B1 (en) 2020-05-15 2020-05-15 Turnover system of workpiece

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102361321B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002187086A (en) * 2000-12-19 2002-07-02 Honda Motor Co Ltd Device for inverting and supporting workpiece
JP2014136277A (en) * 2013-01-16 2014-07-28 Mazda Motor Corp Device and method for reversing workpiece
KR102080751B1 (en) 2019-09-17 2020-02-24 문정훈 Workpiece reversing apparatus and workpiece reversal method using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002187086A (en) * 2000-12-19 2002-07-02 Honda Motor Co Ltd Device for inverting and supporting workpiece
JP2014136277A (en) * 2013-01-16 2014-07-28 Mazda Motor Corp Device and method for reversing workpiece
KR102080751B1 (en) 2019-09-17 2020-02-24 문정훈 Workpiece reversing apparatus and workpiece reversal method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102361321B1 (en) 2022-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190009380A1 (en) Flexible multi-table device
CN107322428B (en) Deburring equipment based on combined robot
US11648705B2 (en) Wood processing system
US20170282322A1 (en) Machine tool system and workpiece transport method
JP2019171503A (en) Robot processing system
JP2019537516A (en) Transport device, method and computer program product for loading and unloading at least one material machining unit
DE102018002518A1 (en) Machine tool system and motion method
US20090053000A1 (en) Compact High Precision Multiple Spindle Computer Controlled Machine Tool
US20080271302A1 (en) Machining center
KR102361321B1 (en) Turnover system of workpiece
JP2014073559A (en) Vertical machine tool
CN108436610B (en) Machining equipment
JP3379115B2 (en) Processing system
US10850387B2 (en) Automatic workpiece transfer machine
AU2017239610A1 (en) Improvements to large scale machining apparatus
JPH0890302A (en) Metal cutting machine tool
WO2016194748A1 (en) Machine tool
US20100089208A1 (en) Manipulating device for lathes, in particular for vertical turret lathes, and a lathe including said device
JPH02279286A (en) Positioning method for work
KR102400839B1 (en) Operating panel unit for machining tools
CN217143473U (en) High-speed railway crossbeam multi-robot system of polishing
US11919093B2 (en) Machine tool
JP2014065131A (en) Machine tool system
KR100677954B1 (en) Rotation Device of Gantry Loader For 180 Degrees Rotation of Processing Goods
US20240066714A1 (en) Assembly and apparatus for machining mechanical part

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant