KR20220091486A - 다이 커터 상에 자동으로 폼 요소들을 적용하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

다이 커터 상에 자동으로 폼 요소들을 적용하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR20220091486A
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ejection
needles
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KR1020227013964A
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알베르토 루이지 로시니
지보타 밀리치
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프로 포름 에세.에레.엘레.
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Abstract

작업자의 개재 없이 생산 단계 중에 다이 커터 상에 고무 요소들을 자동으로 적용하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 상기 장치는 매니퓰레이터, 바람직하게는 로봇 팔, 및 바늘 파지기를 포함한다. 상기 파지기는 워터-젯으로 미리 잘린 고무 요소들을 양면 접착 테이프로써 시트로부터 철회(withdraw)하고, 그것들을 작업 프로그램에 의해 제공된 지점에 하나씩 위치시킨다.

Description

다이 커터 상에 자동으로 폼 요소들을 적용하기 위한 장치 및 방법
본 발명은 작업자의 개재 없이 다이 커터 상에 고무 요소들을 그 생산 단계 중에 자동으로 적용하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
다이 커팅은 종이 가공 산업 및 타이포그래피와 같은 여러 기술분야에서 알려져 있고 매우 인기 있다. 그 다이 커팅은 종이, 판지, 직물, 가죽, 금속판, 몇몇 유형의 플라스틱과 같이 상대적으로 연한 재료의 시트 또는 밴드로부터 미리 정해진 형상, 때때로 매우 복잡하기도 한 형상을 가진 조각들을 절단(커팅)으로써 얻는 데 이용된다.
다이 커팅 기계들은 본질적으로 시트들 또는 밴드들의 재료로부터 다이 커팅된 요소들을 잘라내도록 함께 협동하게끔 적합화된 2개의 구성요소들인, 다이 커터 및 역(逆; counter)-다이커터를 포함한다.
상기 다이 커터는 활성 커팅 에지(active cutting edge)가 제공된 복수개의 커팅 자들(cutting rules)(즉, 금속 날들)을 포함하는 편평하거나 원통형인 지지부에 의하여 형성된다. 상기 커팅 자들은, 상기 지지부로부터 반대 방향을 바라보는 상기 커팅 에지를 가진 채로 상기 지지부 내에 얻어진 적합한 홈들 안에 외팔보식으로 수납(housed)되고, 상기 다이 커팅된 요소들에 대해 원하는 형상에 대응하도록, 길이 방향의 형상을 가지게 되거나 그리고/또는 상호적으로 구성(mutually arranged)된다.
상기 역-다이 커터는 상기 커팅 자들에 대항해 접하도록 의도된 편평하거나 원통형인 지지부로 구성된다. 상기 다이 커팅은, 다이 커팅될 재료 시트 또는 밴드가 상기 다이 커터와 역-다이 커터 사이에 개재된 때, 적절한 압력으로 상기 다이 커터와 역-다이 커터를 서로 접촉시킴으로써 수행된다.
실제 다이 커팅에 추가로, 다이 커팅된 요소들의 제조에는 종종 상기 다이 커팅된 요소들에 특정의 기능적 및/또는 심미적 특징들을 제공하도록 적합화된 추가 가공이 제공된다.
종이 가공 산업 분야에서 널리 이용되는 이들 중 하나는 주름 잡기(creasing), 즉, 상기 다이 커팅된 요소 상에 그냥 주름진 선들로 표시된 선들의 인쇄인바, 그 선들은 추후 상기 재료에서 다이 커팅된 요소 부분들의 정확한 접힘(folding)을 균열 또는 파열의 발생 없이 가능하게 하거나 그리고/또는 촉진하도록 의도된 것이다.
상기 재료가 잘리지 않고 변형되기만 한다는 사실을 제외하면, 상기 주름 잡기 공정은 상기 다이 커팅 공정과 유사하고, 따라서 보통 후자와 함께 단일의 가공 단계로 수행된다. 주름 잡기를 수행하기 위하여 주름 자들(creasing rules)이 상기 다이 커터 지지부 상에 적용(applied on)되는바, 상기 커팅 자들과 유사하다. 상기 주름 자들에는 활성의 둥근 비절단 에지(active rounded, not cutting, edge)가 제공되고, 상기 커팅 자들에 비해 상기 지지부 표면으로부터 덜 돌출된다. 따라서 그것들은 접되 비절단하는 자(folding, not cutting, rule)가 제공된 금속 날들이다. 대응하는 주름 잡기 채널들(creasing channels)은 상기 역-다이 커터 상에 배치되는바, 이들은 상기 주름 자들의 크기와 가공할 재료의 유형에 따른 적합한 크기를 가진다. 상기 다이 커팅 중에 상기 다이 커터의 주름 잡기 산들(creasing threads)과 상기 역-다이 커터의 주름 잡기 채널들 사이의 압력 상호작용은 주름 선들(creasing lines)이 형성되게 한다.
일반적으로, 상기 커팅 자가 그 위에 탑재되는 지지부는 다층 목재(multilayer wood)로 만들어진다. 상기 자들은 상기 지지부 내에 획득되는 대응 안착부들 내에 간섭에 의해 삽입된다(inserted by interference). 후자는 일반적으로 레이저 커팅 기법들을 통하여 획득된다. 상기 자들의 상기 대응 안착부들 내의 삽입은 대개 작업자에 의해 수동으로 이루어지며, 흔히 망치의 도움으로 이루어진다.
대신에, 일반적으로 상기 역-다이 커터는 금속판을 포함하거나, 예를 들어, 강철과 같은 금속 합금으로 만들어지는바, 이는 상기 커팅 자들에 부딪친다. 그러한 판은 상기 다이 커터의 접는 자들(folding rules)과 협동하기 위해 유리하게 가공되는바, 이미 언급된 바와 같다. 달리 말하자면, 상기 다이 커터에 접하도록 의도된 상기 역-다이 커터의 표면 상에 주름 잡기 채널들, 즉, 홈들이 상기 주름 자들 각각(의 위치)에 만들어진다. 덧붙여, 더 깊은 변형을 돕기 위해, 상기 주름 잡기 채널들이 상기 다이 커팅된 요소의 변형을 촉진하여 접는 선들(folding lines)이 만들어진다. 상기 접는 선들은 그 선들을 따르는 상기 다이 커팅된 요소의 접힘이 쉽게 얻어질 수 있게 한다.
커팅-다이(cutting-die)의 고무 코팅은 근로자가 고무 요소들을 상기 커팅 자들 및 상기 주름 자들의 양측에서 그것들에 접한 채로 상기 다이 커터의 상기 지지부 상에 접착시키는 작업이다. 종종 간단하게 고무(rubbers)라고 불리는 상기 고무 요소들은 - 정밀하게 - 상기 다이 커팅을 수행하기 위하여 상기 다이 커터가 상기 역-다이 커터에 직면(brought against)하게 되는 때 압축되고 그 응력이 멈추는 때에 원래의 높이로 복귀하는 탄성 재료로 만들어진다. 상기 고무 요소들의 기능은 다이 커팅되는 시트가 상기 다이 커터로부터 분리되는 것을 돕기 위해 그 다이 커팅되는 시트 상에 추력을 가하는 것, 즉, 상기 시트가 상기 다이 커터에 달라붙는 것을 방지하는 것인바, 이는 후자(상기 다이 커터)가 상기 역-다이 커터로부터 분리된 때에도 그러하다. 실제로, 상기 고무 요소들은 상기 다이 커팅되는 시트들을 배출하기 위한 배출 요소들(ejection elements)로서 기능하고, 이 이유로 그것들은 하기에서 배출 고무 요소들로 정의될 것이다.
짧은 안내서가 다음의 링크에서 이용 가능하다: https://howtobuypackaging.com/cutting-die/
고무 코팅은 다이 커터를 조립하는 공정에서 마지막 국면(stage)이다. 현재는 상기 다이 커터들의 고무 코팅은 수동으로 수행되는바, 근로자들이 고무 시트를 받으면 그 고무 시트 내에 상기 요구되는 배출 요소들이 미리 잘려 있다. 그 근로자들은 자신의 경험에 기초하여 상기 배출 고무 요소들을 하나씩 수동으로, 그리고 선별적으로 철회하여(빼내어, withdraw) 그것들을 각각의 시트로부터 분리하고, 그것들을 급결 접착제(quick-setting glue) 또는 양면 접착 테이프로써 상기 다이 커터 지지부 상에, 각각의 요소에 대하여 미리 정해진 위치에 접착시킨다. 상기 배출 고무 요소들은 상기 커팅 자 또는 주름 자의 상이한 부위들과 나란히 위치되어야 할 필요가 있기 때문에 그것들은 서로 다른 형상들을 가지는바, 그러므로, 상기 근로자는 위치 잡이 오차(positioning errors)를 회피하는 데 능숙해야만 한다. 상기 다이 커터의 고무 코팅은 많은 시간이 걸리고 까다로운 작업인바, 이는 숙련된 사람에 의하여 수행되어야만 한다. 따라서 가능한 한 신속하게 고무 코팅을 제조할 수 있으면 바람직하다.
종래 기술의 다른 한계점은, 특정 한계 너머로 더 이상 인간이 하나의 형상을 다른 형상과 구분할 수 없게 될 것이므로 상기 배출 고무 요소들의 길이가 너무 많이 축소될 수 없다는 점이다. 상기 근로자로 하여금 배출 고무 요소들을 올바르게 식별할 수 있게 하는 최소 길이를 가진 그 배출 고무 요소들을 가지고 가공하여야 할 필요성은, 예각들 또는 굴곡진 부위들도 한정할 수 있는 상기 커팅 자 및 상기 주름 자의 패턴이 항상 최적화된 방식을 따를 수 없으며 종종 상당한 양의 폐기물을 수반한다는 점을 의미한다. 고무 시트들의 비용이 커팅 자 및 주름 자를 생산하는 데 이용되는 강철 부위들의 비용에 필적하므로 상기 다이 커터의 최종 비용에 실질적인 영향을 미치는 그 고무 시트들의 비용을 고려하면, 고무의 소요량을 최소화할 수 있는 것이 바람직하다.
DE 20 2011 110569U1에는 바늘 매니퓰레이터(needle manipulator)가 설명된다. 상기 바늘들은 개별의 전기식 액추에이터의 공급 전압 및/또는 전류에 의존하는 가변 스트로크(variable strokes)에 따라 정면 헤드로부터 나오고 그 정면 헤드 안으로 후퇴할 수 있다(retractable). 따라서 상기 바늘들은 완전히 추출되고 완전히 후퇴할(completely extracted and completely retracted) 수 있으나 중간 스트로크(intermediate stroke)에서 정지할 수도 있다. 상기 전기식 액추에이터와 상기 바늘들 사이에는 메커니즘, 예컨대, 랙 메커니즘(rack mechanism), 캠 매커니즘(cam mechanism) 등이 제공된다.
WO 2015/053925에는 직물을 파지하기 위하여 구성된 집어놓기(pick-and-place) 장치가 설명된다. 그 집어놓기의 헤드에는 철회될 직물을 봉합(stapling)할 수 있는 갈고리 모양의 직물의 층이 장착된다. 그 갈고리 모양의 직물이 존재하는 부분은, 조작되는 섬유의 탈착이 얻어지도록 후퇴 가능하다.
WO 2005/000544 및 WO 2013/074924에는 각각 다이 커터들을 만들고 매니퓰레이터들로써 물체들을 위치 잡기 위한 해당 기술분야에 알려진 다른 해법들이 설명된다.
따라서 본 발명의 목적은 인간 작업자들의 개입이 없거나 최소화된 채 최소량의 고무를 써서 상기 다이 커터의 고무 코팅이 간단하고 재빠르며 효율적인 방식으로 완료될 수 있게 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
따라서 본 발명은 그 제1 양상에서 다이 커터 상에 배출 고무 요소들을 자동으로 적용하기 위한 청구항 제1항에 따른 장치에 관한 것이다.
특히, 상기 장치는 바늘 파지기(needle gripper)가 장착된 매니퓰레이터를 포함한다. 상기 파지기는 다시, 매번 철회되고 이동하는 상기 배출 고무요소들에 대한 대항 표면으로서 구성되도록 의도된 정면 표면, 및 복수개의 후퇴 가능한 바늘들을 포함한다. 상기 바늘들은, 상기 정면 표면으로부터 외팔보식(cantileverly)으로 연장되는 위치인 추출된 위치와, 상기 바늘들이 상기 정면 표면과 같은 높이로 유지되는 위치인 후퇴한 위치 사이에서 전용 액추에이터의 추력 하에 상기 정면 표면에 대해 움직일 수 있다(movable).
상기 바늘들은 철회될 배출 고무 요소 안으로, 예를 들어 상기 가공 평면 상에 놓인 미리 잘린 고무 시트 내 배출 요소 안으로 관통하도록 상기 추출된 위치로 와서 유지된다. 상기 바늘들은 다이 커터 상에 방출된 상기 배출 고무 요소를 해방함으로써, 즉, 상기 다이 커터 상에 바로 위치된(just placed) 상기 배출 고무 요소로부터 상기 파지기를 (밖으로) 미끄러뜨림으로써, 상기 매니퓰레이터를 자유롭게 하여 그 매니퓰레이터가 또 다른 배출 고무 요소들을 파지하고 위치 잡을 수 있도록, 상기 후퇴한 위치로 와서 유지된다.
유리하게, 상기 바늘들은 상기 배출 고무 요소를 해방함 없이 대항 표면으로도 정의될 수 있는 상기 정면 표면에 맞서 상기 배출 고무 요소를 내려놓도록 상기 추출된 위치와 상기 후퇴한 위치의 사이에 있는 중간 위치에서 멈춰질 수 있다. 이 특징이 매번 조작되는 상기 배출 고무 요소의 정밀한 광학 인식을 가능하게 하는 것은 중요하다. 사실, 상기 배출 요소들은 굽혀지는 고무로 만들어지므로, 이 요소들이 종래의 움직일 수 있는 턱 파지기들(movable-jaw grippers)로써 조작되는 것이 극히 어렵다. 바늘 파지기들의 이용도 어려운데, 이는 상기 가공 평면으로부터 들어올려지는, 특히 상기 미리 잘린 시트로부터 들어올려지는, 상기 배출 고무 요소들이 거의 항상 무작위 경사도로 상기 매니퓰레이터의 정면 표면에 대하여 경사진(기울어진) 구성을 취하기 때문이다. 이는 상기 파지기에 의하여 철회된 각각의 배출 고무 요소들로 하여금 상기 매니퓰레이터의 기준계를 준수하지 않는 위치를 취하게 하는바, 따라서 본 발명에 따른 해법 없이는, 각각의 배출 고무 요소를 대응하는 다이 커터 상의 올바른 위치 잡이가 자동으로, 그리고 체계적으로(systematically) 얻어지는 것은 불가능할 것이다.
상기 배출 요소들의 고무가 굽혀지기 때문에 바늘 관통 중에 다소간 무작위적으로 움직이는 경향이 있을 뿐만 아니라 각각의 배출 요소가, 심지어 미리 잘려졌다고 하더라도, 어쨌든 개별 시트에 구속된 채로 유지되고 상기 배출 요소들 전부가 상기 시트로부터의 이탈에 대한 동일한 저항성 - 이는 각각의 배출 요소의 형상에 의존하기 때문임 - 을 가지지 않으므로 상기 저항성이 예측 가능하지 않고 종종 그 저항성이 상기 매니퓰레이터의 정면 표면에 대한 오정렬의 원인이라는 점도 고려되어야만 한다.
따라서, 본 발명에 의하면 이들 단점들이 극복될 수 있으며 재료 낭비를 최소화하면서 간단하고 신속하며 효율적으로, 그리고 실질적으로 자동화된 방식으로 상기 다이 커터의 고무 코팅이 얻어질 수 있게 된다.
실제로, 상기 배출 고무 요소를 상기 정면 표면과 정렬함으로써 그것이 상기 매니퓰레이터 기준계에 대하여 정렬되도록 상기 바늘들을 부분적으로 후퇴시킬 수 있는 가능성은, 철회된 조각(piece)이 심지어 작고 초기에는 경사졌더라도 그것에 대한 최적의 광학 인식의 구현을 가능하게 하며, 그것으로 하여금 상기 다이 커터 상에, 매번 조작되는 상기 배출 요소에 일률적으로 대응하는 커팅/주름 자의 부분에 정확하게, 올바로 위치(properly positioned)될 수 있게 한다.
상기 매니퓰레이터는 예를 들어 인간형-팔 매니퓰레이터 유형의 매니퓰레이터, 또는 데카르트식 매니퓰레이터(Cartesian manipulator)일 수 있다.
바람직하게는, 상기 장치는 상기 바늘들이 단일의 배출 고무 요소를 파지하는 동안, 가공 평면 상에 놓인 배출 고무 요소들의 시트 상에 압력을 가하도록 상기 정면 표면에 대해 움직일 수 있는 프레서 요소도 포함한다. 상기 프레서 요소는 상기 바늘들이 단일 배출 요소 안으로 삽입되어 후자를 상기 시트로부터 철회하는 동안 상기 파지기와 협동하여 상기 가공 평면 상에서 상기 배출 고무 요소들의 시트를 유지하도록 작동한다. 실제로, 상기 프레서 요소는 상기 매니퓰레이터가 상기 배출 고무 요소들의 전체 시트를 들어올리지 않도록 방지하는 데 개입한다.
바람직하게는 상기 프레서 요소는:
- 상기 바늘들이 배출 고무 요소들의 시트에서 단일의 배출 고무 요소 안으로 관통하는 동안에, 상기 시트를 유지하기 위하여 상기 추출된 위치에서 상기 바늘들의 길이보다 큰 거리만큼 상기 정면 표면으로부터 떨어지는 위치인 근위와,
- 상기 프레서 요소가 상기 정면 표면의 뒤 또는 상기 정면 표면과 동일 평면 상에 있는 위치인 원위
사이에서 상기 정면 표면에 대해 움직일 수 있다.
바람직한 실시 예에서, 상기 프레서 요소는 상기 정면 표면을 적어도 부분적으로 포위하는바, 예컨대, 그것은 프레임(frame)처럼 직사각형의 둘레를 가진 채 연장된다.
상기 장치의 일 실시 예에서, 상기 바늘들은 두껍게 된 부분(thickened portion)을 포함하는바, 그것의 기능은 그 파지력을 최대화하여, 상기 철회된 배출 요소들이 우발적으로 해방되는 것을 방지하기 위하여 그 철회된 배출 요소들의 고무와의 마찰력을 더 만들어내는 것이다. 상기 두껍게 된 부분은 상기 바늘들의 첨단(tip) 근처에 있다.
상기 장치는 프로그램 가능한 유형의 전자 제어 유닛을 포함한다. 예를 들어, 상기 매니퓰레이터는 공간 내에서 상기 파지기를 움직여 정밀하게 위치시킬 수 있는, 대응하는 제어 유닛이 장착된 인간형 기계식 팔이다. 위에서 언급된 바와 같이 상기 매니퓰레이터는 다른 유형들의 것일 수도 있는바, 예를 들어 데카르트식 매니퓰레이터일 수 있다.
상기 장치에는 광학 인식 스테이션도 장착되거나 영상들을 캡처(capture) 및 프로세싱하는 캡처 및 프로세싱 수단이 장착된 기존 광학 인식 스테이션과 인터페이스 연결(interfaced with)될 수 있다. 바람직하게 상기 광학 인식 스테이션에는, 배출 고무 요소가 상기 바늘들에 찔린 채 상기 파지기가 상기 매니퓰레이터에 의하여 상기 카메라의 앞에 위치될 때마다 매번 각각의 배출 고무 요소의 사진을 찍도록 미리 배치된 카메라가 장착된다. 필요하다면 상기 광학 인식 스테이션에는 촬영될 배출 고무 요소들을 비추기 위하여 상기 카메라와 같은 쪽에 미리 배치된 광원이 장착된다.
상기 광학 인식 스테이션의 존재를 고려하면, 상기 장치의 제어 유닛은 바람직하게는:
a) 반드시 상기 평면 상에 올바로 위치되고 경사지지 않은 상기 배출 고무 요소의 사진이 찍히도록, 위에서 설명된 바와 같이 상기 바늘들을 부분적으로 후퇴시킴으로써 상기 철회된 배출 고무 요소를 상기 정면 표면과 정렬함. 이 정렬 작동 덕분에 부정확한 프로세싱 또는 비교{예컨대 시차 오차(parallax errors)로 인한}로 이어질 영상들이 캡처되는 것이 방지될 수 있다;
b) 상기 광학 인식 스테이션에 상기 배출 고무 요소를 위치 잡고, 상기 배출 요소가 상기 파지기의 정면 표면과 나란히 있는(plane with) 그 영상을 캡처함,
c) 상기 캡처된 영상을, 대응하는 템플릿(주형)을 식별한 후 그 배출 고무 요소를 인식하기 위하여, 상기 제어 유닛에 저장된 (배출 고무 요소들의) 템플릿들의 가상 라이브러리로부터의 영상들과 비교하거나, 그리고/또는 소프트웨어에 의해 생성된 영상과 비교함, 및 올바로(properly) 중심 잡히고 배향된 상기 배출 고무 요소의 템플릿을 표시(depicting)하거나, 그리고/또는 상기 바늘들 상에 유지되는 배출 고무 요소의 측정값들을 취하도록 상기 영상을 프로세싱함, 및
d) 방금 설명된 상기 비교 및/또는 상기 프로세싱에 기초하여, 상기 매니퓰레이터의 움직임을 제어하고 상기 배출 고무 요소를 상기 다이 커터 상에 커팅 자(cutting rule) 또는 주름 자(creasing rule)의 대응하는 부분의 바로 옆에(next to) 위치시킴을 위하여 프로그램된다.
c) 단계에서 언급된, 상기 철회된 배출 고무 요소들의 실제 영상과 올바로 위치 잡히고 배향된 동일한 배출 고무 요소의 이론적 영상 간의 비교에 의해 상기 고무 시트로부터 철회되는 중 발생될 가능성이 있는 회전-평행이동(roto-translation)에 관한 데이터를 획득하는 것이 가능해지므로, 이에 따라 필요한 상쇄가 상기 다이 커터 상에서의 위치 잡이 중에 채용되는 것이 가능해진다.
인간이 쉽게 실수할 수 있을 만큼 각각의 철회된 배출 고무 요소의 크기가 너무 작은 경우에조차 본 발명에 따른 장치가, 실질적으로 오류 없는 광학 인식이 수행될 수 있게 한다는, 즉, 그 각각의 철회된 배출 고무 요소를 인식할 수 있게 한다는 사실 덕분에, 상기 다이 커터의 고무 코팅은 올바르게, 자동으로, 그리고 작업자들의 개입 없이 수행된다(특별한 경우를 제외하고). 상기 다이 커터의 커팅 자 길이 또는 주름 자 길이가 각각의 조작되는 배출 고무 요소에 일률적으로 대응하는바, 그 결과, 상기 장치는 상기 대응하는 자 바로 옆에 각각의 배출 고무 요소를 위치시킨다. 예를 들어, 상기 배출 고무 요소들에는 상기 다이 커터 상에 기대도록 의도된 쪽에 양면 접착 테이프가 제공되며, 따라서 상기 배출 요소들은 상기 양면 접착 테이프의 접착이 이루어지도록 상기 다이 커터 상에서 상기 매니퓰레이터에 의하여 위치 잡혀야만 한다.
상기 배출 고무 요소들이 상기 파지기의 정면 표면에 기대고 있고, 그것들이 경사지거나 삐뚤어지지 않았기 때문에, 상기 위치 잡이는 상기 매니퓰레이터 기준계에서 상기 파지기를 상기 다이 커터 상으로 직각으로 단순히 낮춤으로써 이루어진다.
상기 위치 잡이가 성공적으로 완료되면, 상기 바늘들은 상기 파지기의 정면 표면 안으로 후퇴하며 상기 장치는 또 다른 배출 고무 요소를 파지하고 위치 잡는 새로운 주기(cycle)에 대하여 준비된다.
바람직하게, 상기 장치는 상기 정면 표면과 작업 표면, 예를 들어, 조립될 상기 다이 커터가 놓인 가공 평면 또는 상기 가공 평면 상에 위치되어 조립을 당하는 상기 다이 커터의 상부 표면 사이의 점 거리(point distance)를 검출하기 위한, 상기 매니퓰레이터 상에 탑재(mounted)된 검출 수단도 포함한다. 이들 수단은, 예를 들어, 광학 수단, 예컨대, 레이저 수단, 또는 접촉식 프로브와 같은 전기기계적 수단일 수 있다. 상기 장치의 초기 교정 단계(initial calibration step)에서, 상기 가공 평면의 높이(좌표 z) 및 상기 다이 커터의 상면의 높이(좌표 z')는 상기 매니퓰레이터를 이용함으로써 여러 지점들에서 검출될 수 있다. 이 검출 덕분에, 상기 다이 커터가 진짜로 편평한지, 그래서 이 경우에 z'-z의 차이가 일정할 것인지, 아니면 약간 굴곡지거나 휘어졌는지, 그래서 이 경우에 z'-z의 차이가 일정하지 않을 것인지가 검증될 수 있다. 방금 설명된 검출 수단을 이용함으로써 상기 장치는 상기 다이 커터의 n개 지점들의 z' 좌표를 캡처할 수 있다. 이 정보의 조각들은 어떠한 높이의 차이도 상쇄하면서, 즉, 상기 파지기가 상기 다이 커터에 접근하는 방향을 따라, 상기 다이 커터가 완벽하게 편평한 경우에 귀결될 좌표 z'와 실제로 측정된 좌표 z' 사이의 어떠한 높이의 차이도 상쇄하면서 상기 배출 고무 요소들을 정밀하게 위치시키는 데 이용된다.
유사한 방식으로, 상기 장치의 초기 교정 단계에서 상기 매니퓰레이터를 이용함으로써 상기 가공 평면 내 상기 다이 커터 및 상기 고무 시트 둘 모두의 x, y 좌표가 검출될 수 있는바, 즉, 상기 다이 커터 및 상기 고무 시트의 특정 기준점들의 좌표들이 검출될 수 있다.
방금 설명된 이 기술적 특징에 대해, 즉, 상기 파지기의 정면 표면과 상기 가공 평면, 또는 상기 가공 평면 상에 위치 잡힌 상기 다이 커터의 상부 표면 사이의 거리를 검출할 수 있는 가능성에 대해, 본 출원인은 특허 분할출원을 제출할 권리를 유보한다.
본 발명의 제2 양상은 다이 커터를 고무로 코팅하는 청구항 제11항에 따른 방법에 관한 것이다.
특히, 상기 방법은:
a') 복수개의 미리 잘린 배출 요소들을 포함하는 고무 시트를 제공함, 및 상기 시트를 가공 평면 상에 위치시킴;
b') 지지부와, 상기 지지부 안에 삽입된 복수개의 커팅 자들 및/또는 주름 자들이 장착된 다이 커터를 제공함;
c') 본 발명에 따른 장치를 제공하고, 상기 장치를 통하여, 적어도 다음의 작동들: d') 상기 추출된 위치에서 상기 바늘들을 단일 배출 고무 요소 안에 삽입하고, 상기 고무 시트로부터 배출 요소를 분리하기 위하여 상기 매니퓰레이터를 들어올림; e') 상기 배출 고무 요소의 일 면이 상기 정면 표면에 기대게 될 때까지 상기 바늘들을 상기 중간 위치까지 부분적으로 후퇴시킴으로써 상기 배출 고무 요소의 영상이 그 위치에서 캡처될 수 있도록 상기 배출 고무 요소를 상기 장치의 상기 정면 표면과 정렬함, 및 f') 상기 다이 커터 상으로 상기 배출 고무 요소를 방출함을 자동으로 수행함을 포함한다.
상기 방법에 의하여 제공되는 장점들은 상기 장치에 관하여 위에서 설명된 것과 같은바, 상기 정면 표면 상 상기 배출 고무 요소들의 정렬은 각각의 배출 요소의 광학 인식을 위한 최적의 영상들이 캡처될 수 있게 하며, 이는 상기 다이 커터의 올바른 위치 잡이를 위한 전제 조건(prodromal condition)이다.
실제로, 상기 방법은 바람직하게는:
g') 상기 정면 표면에 기댄 상기 배출 고무 요소, 즉, 그것의 일 면이 상기 표면에 접촉한 채로 상기 표면 상에 내려놓인 상기 배출 고무 요소의 영상을 캡처하고, 대응하는 템플릿을 식별하기 위하여 그 영상을, 예를 들어, 광학 인식 소프트웨어에 의해 배출 고무 요소들의 템플릿들의 가상 라이브러리로부터의 영상들과 비교하거나, 그리고/또는 그 영상을 소프트웨어에 의해 생성된 영상과 비교함, 및 올바르게 중심 잡히고 배향된 상기 배출 고무 요소의 템플릿을 표시하거나, 그리고/또는 상기 배출 고무 요소의 측정값들을 취하도록 상기 영상을 프로세싱함을 제공한다.
위에서 언급된 바와 같이, 상기 단계 f')는 상기 다이 커터 상에서 커팅 자 또는 주름 자가 상기 배출 고무 요소와 일률적으로 대응하는 부분의 바로 옆에 그 배출 요소를 위치시키도록 단계 g')의 상기 비교 및/또는 프로세싱에 기초하여 구현된다.
바람직하게는, 그 최종 방출 위치가 알려져 있으므로, 상기 배출 고무 요소의 평면 x, y 내의 임의의 움직임 및 임의의 부정확한 배향은 상기 인식 시스템을 통하여 검출된다. 바람직하게는 상기 방법은 다음 단계: h') 상기 정면 표면과 상기 가공 평면 사이와 상기 정면 표면과 상기 다이 커터의 상면 사이의 거리를, 예를 들어 접촉식 프로브 또는 광학 디바이스에 의해 측정하고, 단계 f') 동안에 상기 다이 커터와 상기 가공 평면 사이의 동일평면성의 임의의 오차를 상쇄함도 포함하는바, 이를 위하여 본 출원인은 특허 분할출원을 제출할 권리를 유보한다. 그 장점들은 상기 장치에 관하여 위에서 설명된 바와 같다.
본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들이 바람직하지만 배타적이지는 않은 실시 예의 다음 명세서의 검토에 의하여 더 분명해질 것인데, 그 실시 예는 첨부된 도면들의 도움으로 한정 없는 설명의 목적만을 위하여 설명되는바, 그 첨부된 도면들 중에서:
- 도 1은 가공 평면 상에 배치된 본 발명에 따른 장치의 사시도이다;
- 도 2는 도 1에 도시된 장치의 작동하는 프로토타입의 사진이다;
- 도 4 내지 도 7은 도 1에 도시된 장치의 작동 중 대응하는 시기들에서의 그 도시된 장치의 일 부분의 개념도 및 입면도들이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면 본 발명에 따른 장치가 번호(1)로 전체적으로 표시되는바, 그 장치는 미리 잘린 고무 시트들(2)로부터 시작되는 상기 다이 커터들의 전체 고무 코팅 공정을 수반하는바, 그 미리 잘린 고무 시트들(2) 상에서 다수의 배출 요소들이 한정된다. 상기 장치(1)는 각각의 배출 고무 요소의 위치 잡이를 상기 다이 커터 상에서 일률적으로 대응하는 위치에서 수행하는바, 그 일률적으로 대응하는 위치는 상기 다이 커터 상에 있는 커팅 자들 및 주름 자들의 설계에 의하여 차례차례 부여된다.
상기 장치(1)는, 예를 들어 1600 x 1100 mm에 이르는 치수 가진 다이 커터들(4)을 처리하기 위하여 2000 x 1600 mm의 치수를 가진 가공 평면(3) 상에 구성된다. 상기 장치는 매니퓰레이터(5)를 포함하는바, 이는 도면들에 도시된 모델에서는 인간형 팔이며, 그 단부에는 상기 시트(2)로부터 배출 고무 요소들(7)을 철회시키고 위치 잡기 위하여, 그리고 후자를 상기 다이 커터(4) 상에, 특히 상기 다이 커터(4)의 지지부 상에 위치 잡기 위하여 특별히 설계된 파지기(6)가 탑재된다.
상기 인간형 팔(5)에 대한 대안으로서, 상기 매니퓰레이터는, 흔히 데카르트식 매니퓰레이터로 알려진 데카르트 축 유형(Cartesian axis type)의 것일 수 있는바, 일 예시는 EP 1839798에 설명된다.
상기 장치(1)에는 상기 팔을 움직이고 위치 잡는 데 요구되는 데이터를 신속하게 프로세싱하고 배출 고무 요소들을 인식 및/또는 측정하기 위한 전자 제어 유닛(미도시), 예컨대 컴퓨터가 장착되는바, 상기 장치(1)의 시작 및 제어는 터치 디스플레이(미도시)를 통하여 이루어진다.
상기 배출 고무 요소들(7)은 파지기(6)에 의하여 상기 시트(2)로부터 하나씩 철회되고 상기 다이 커터(4) 상에 위치 잡히는바, 그 파지기(6)는 엔드 이펙터(end-effector) 또는 EOAT(end-of-arm-tooling)로도 불리고 상기 팔(5)에 구속되며, 나중에 설명된다.
광학 인식 스테이션은 전체적으로 참조부호 8로 표시된다.
도 2는 상기 장치(1)의 작동하는 프로토타입의 사진이다. 도 2에서 다른 도면들에서 이용된 것들과 유사한 참조부호들은 유사한 구성요소들을 표시한다. 특히, 도 2에서 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 다이 커터는 목제 편평 지지부(4')를 포함하는바, 이는 그 위에 미리 배치된 커팅 자들(7') 및/또는 주름 자들(7')을 가지며, 상기 배출 고무 요소들(7)은 일률적인 대응 관계에 따라 그것들과 결합되어야 한다.
상기 광학 인식 스테이션(8)은 상기 파지기(6)를 비추는 기능을 가지는 광원(9), 예컨대 LED 램프, 및 상기 파지기(6)의 도움으로 상기 팔(5)에 의하여 철회된 각각의 배출 고무 요소(7)의 적어도 일 프레임(frame)을 캡처하기 위한 기능을 가지는 카메라(10)를 포함한다.
도 2에도 상기 고무 시트(2)로서, 그 고무 시트(2) 내의 상기 배출 요소들(7)이 미리 잘린, 예컨대, 워터-젯 절단 기법(water-jet cutting technique)을 이용함으로써 미리 잘린 고무 시트(2)가 명확히 도시된다. 참조부호 11은 이미 철회된 상기 배출 고무 요소들(7)에 의하여 남겨지게 된 템플릿들을 표시한다.
상기 파지기(6)에는 상기 제어 유닛에 연결된 카메라(12)도 장착되는바, 그 기능은 상기 가공 평면 상의 상기 다이 커터의 실제 위치를 검출하고, 필요하다면 상기 고무 시트(2)의 영상들을 캡처하는 것인데, 이는 그 영상들이 프로세싱될 수 있게 하고 상기 파지기로 하여금, 철회될 상기 고무 배출 요소(7) 상에 올바로 위치 잡힐 수 있게 하기 위한 것이다. 참조부호 13으로 프레서 요소가 표시되는바, 그 프레서 요소의 기능은 후술될 것이다.
도 3 내지 도 7에는 상기 장치(1)의 작동 중 상이한 시기들의 상기 파지기(6)가 도시된다.
특히, 도 3은 상기 가공 평면(3) 상에 위치 잡힌 상기 고무 시트(2)에 접근하는 상기 파지기(6)의 개념적인 입면도이다. 철회될 상기 배출 고무 요소(7)의 위치가 대응하는 파일(file) 내에 명시되어 있기 때문에 상기 장치(1)는 그 철회될 상기 배출 고무 요소(7)의 위치를 알고 있으므로, 상기 파지기(6)는 그 배출 요소(7)를 관통하는, 점선들로 개념적으로 도시된 수직선(연직선; vertical line)에 오는바, 상기 접근은 바로 이 선 상에서, 즉, 상기 가공 평면(3)에 직교하도록 이루어진다.
상기 파지기 상에는 대항 표면도 정의하는 정면 표면(14)이 있는바, 이는 철회될 상기 배출 고무 요소(7) 상에 기대게 되도록(brought to lean) 의도된 것이다. 상기 파지기(6)는 복수개의 바늘들도 포함하는데, 이들은 상기 정면 표면(14)으로부터 추출될 수 있으며, 정밀하게 상기 배출 고무 요소(7) 안으로 삽입되는 기능을 가지는바, 후자를 철회시키기 위함이다. 특히, 상기 바늘들은 상기 배출 고무 요소(7)를 찌르도록 적합화된 완전히 추출된 위치와, 도 3에 도시된 완전히 후퇴한 위치 사이에서 상기 정면 표면(14)에 대하여 움직일 수 있는바, 그 완전히 후퇴한 위치에서 그 바늘들은 상기 정면 표면(14)과 실질적으로 같은 높이에 있으며 그로부터 돌출되지 않는다.
상기 고무 시트(2)에 접근하고 있을 때, 상기 프레서 요소(13)는 상기 고무 시트(2)에 대하여 각각의 근위(respective proximal position)에 있는바, 즉, 상기 정면 표면(14)의 뒤에 있거나 그 정면 표면(14)과 같은 위치에 있다.
도 4에는 상기 완전히 추출된 바늘들(15)이 상기 고무 시트(2) 안을 찌르는, 특히 철회될 상기 배출 요소(7)를 관통하여 찌르는 후속 단계가 도시된다. 상기 바늘들(15)은 상기 요소(7)를 관통하고 상기 바늘들(15)의 첨단들은, 상기 가공 평면(3)과 상기 고무 시트(2) 사이에 위치한 굽히는 층(yielding layer; 3'), 예컨대 판지(cardboard) 안으로 삽입된다.
이 지점에서 상기 장치(1)는 상기 파지기(6)를 들어올려 상기 배출 고무 요소(7)를 상기 시트(2)로부터 탈착시킬 준비가 된다. 이는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 바늘들(15)이 완전히 추출된 채로 유지되는 동안, 상기 정면 표면(14)의 들어올림과 조율된 움직임으로 상기 프레서 요소(13)를 상기 고무 시트(2) 상으로 낮춤으로써 이루어진다.
달리 말하자면, 간호사가 환자의 몸 밖으로 주사기를 당기는 것과 유사한 움직임으로 상기 장치(1)는, 상기 바늘들(15)이 상기 고무 시트(2)의 위에 있게 될 때까지, 즉, 상기 배출 고무 요소(7)가 상기 시트(2)로부터 분리됨에 해당하는 높이에 이르기까지 상기 프레서 요소(13)가 상기 고무 시트(2)에 접한 채로 유지되는 동안, 상기 파지기(6)를 들어올린다. 이 단계 동안, 상기 프레서 요소(13)는 상기 각각의 근위 위치에 도달하는바, 즉, 그 프레서 요소(13)는 상기 완전히 추출된 바늘들(15)의 첨단들 아래에 위치한 기저 평면(lying plane)에 도달한다.
상기 정면 표면(14)에 대하여 상기 프레서 요소(13)를 움직이기 위하여, 상기 파지기(6)에는, 도 2에 보이지만 참조부호가 달리지 않은 특별한 액추에이터들이 장착된다. 예를 들어, 공압 또는 전기 선형 가이드들(pneumatic or electric linear guides)이 이 목적에 적합하다.
또한, 이 지점에서 상기 프레서 요소(13)는 그것의 초기의 근위 위치로 복귀하는바, 도 6에 도시된 바와 같다. 도 6에는 상기 바늘들(15)이 상기 정면 표면(14) 내로 부분적으로 후퇴할 수 있게 되는 상기 장치의 특징도 도시되어 있는바, 이는:
- 상기 배출 고무 요소(7)에 대한 파지를 계속 유지하고,
- 동시에, 상기 정면 표면(14)에 상기 배출 고무 요소(7)를 정렬하여, 즉, 그것으로 하여금 이 표면에 접착되게 하기 위한 것이다.
도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 이 단계에서 상기 바늘들(15)은 상기 배출 고무 요소(7)의 하부(lower) 표면으로부터 나오지 않는다. 상기 정면 표면(14) 상에서 상기 배출 고무 요소(7)의 정렬에 이른 때, 사실상 상기 배출 고무 요소(7)는 상기 가공 평면(3)과 평행하다.
방금 설명된 특징은, 캡처된 영상들이 시차 효과에 영향을 받지 않도록 상기 배출 고무 요소(7)로 하여금 상기 광학 인식 스테이션(8)의 카메라(10)의 광축에 직교하는 완벽한 배향으로 그 카메라의 앞에 오게 하는 것을 가능하게 하고, 그 결과, 상기 캡처된 영상들을 프로세싱함으로써 최적의 결과가 얻어질 수 있다.
이 지점에서 상기 장치(1)는 상기 배출 고무 요소(7)를 상기 광학 인식 스테이션(8)을 향하여 움직이게 하는바, 거기에서 상기 배출 고무 요소는 일시적으로 정지하여 상기 배출 고무 요소(7)의 사진이 캡처될 수 있게 한다. 그 정적인 영상은 상기 제어 유닛으로 보내져 특별한 소프트웨어에 의하여 프로세싱되는바, 그 특별한 소프트웨어는:
- 상기 영상으로부터 상기 배출 고무 요소(7)의 치수의 직접 검출, 그리고/또는;
- 올바로 중심 잡히고 배향된 템플릿의 래스터(raster)와 상기 캡처된 영상 사이의 비교
중 하나 이상을 제공할 수 있다.
이 지점에서, 상기 배출 고무 요소(7)의 x, y 평면 내에서의 위치 잡이 및 상기 정면 표면(14)에 대한 각각의 배향에 대하여 이루어질 보정(corrections)을 알아서, 상기 장치는 상기 배출 고무 요소(7)를 상기 다이 커터(4) 상에서 일률적으로 대응하는 커팅 또는 주름 자(7')와 나란하게 위치 잡을 수 있다.
도 7에는 상기 장치(1)가 상기 파지기(6)를 상기 다이 커터(4) 상에 위치 잡고 있는 순간이 도시된다. 상기 배출 고무 요소(7)가 방출될 정밀한 지점이 식별되면, 상기 파지기(6)가 낮춰져 상기 배출 고무 요소(7)가 내려 놓인다. 이 이유로, 바람직하게, 상기 배출 고무 요소(7)에는 상기 다이 커터(4)를 바라보는 일 면에 양면 접착 테이프의 층이 장착된다. 대안으로서, 아교 층(glue layer)이 이용될 수 있다.
상기 가공 평면(3)에 평행한 상기 배출 고무 요소(7)의 배향은 상기 다이 커터(4) 상의 정밀한 위치 잡이도 달성될 수 있게 한다.
바람직하게는, 상기 장치(1)에는 상기 인간형 팔과 상기 파지기(6) 사이에 위치한 적재 셀(load cell)(미도시)도 장착되는바, 상기 적재 셀은 변칙 상태(anomalies)를 - 만약에 있다면 - 검출하므로, 예를 들어 배출 고무 요소(7)가 잘못 위치 잡히거나 잘못 철회된 것과 같은 치명적 상황들을 알아차릴 수 있게 된다.
상기 적재 셀 덕분에, 또는 대안으로서 접촉식 프로브 또는 레이저 장비를 이용함으로써, 상기 장치(1)는 상기 정면 표면(14)과 상기 가공 평면(3) 또는 상기 다이 커터(4), 그렇지 않으면 상기 고무 시트(2) 사이의 거리를 검출할 수 있다. 이 방식으로, 상기 가공 평면(3)에 직교하는 방향에 있어서 상기 가공 평면(3)과 상기 다이 커터(4) 간에, 상기 다이 커터(4)의 볼록성에 의하여 야기되는 동일평면성의 가능한 오차가 상쇄될 수 있다.
상기 장치는 여러 가지 장점들이 있다:
- 노동 절감;
- 고무 폐기물의 절감; 인간에 의하여 이루어질 수 있는 것에 비해 더 작은 배출 요소들(7)로 상기 고무 시트(2)를 세분(subdivision)하고 상기 다이 커터 상 그것들의 위치 잡힘이 최적화될 수 있게 하며, 상기 고무 시트(2) 상에 상기 배출 고무 요소들(7)의 더 나은 재배치를 가능하게 하는바, 이는 재료 절약으로 귀결된다.
바람직하게, 조작될 상기 배출 고무 요소들(7)의 치수에 상기 파지기(6)를 적합화하기 위하여 상기 바늘들(15)은 서로 더 가깝게 움직일 수도 서로로부터 더 멀게 움직일 수도 있다. 이 움직임은 상기 배출 고무 요소들(7)의 배출 능력을 증가시키는데, 이는 상기 바늘들(15)이 이미 상기 고무에 삽입된 때 이 움직임을 활성화함으로써 상기 바늘(15)과 상기 배출 고무 요소(7) 사이의 파지력이 증가하기 때문이다.
바람직하게는 상기 고무 시트(2)로부터 배출 요소를 철회하고 있는 때에 상기 파지기(6)는 그 파지력을 최대화하도록 젖혀질(tilt) 수 있다.
아래의 상세한 설명은 도 2에 도시되고 본 출원인에 의하여 테스트된 프로토타입에 관한 것이다. 특히, 다음 테스트들은 그 그림에 도시된 바와 같이 1400x2000 mm의 치수를 가진, 다음에 제시된 알루미늄 평면 상에 고정된 인간형 팔 R10을 이용함으로써 수행되었다.
1) 반복 가능성 테스트
목적: 제조자에 의하여 제공된 0.1 mm의 값에서부터 시작하여, 상기 로봇 팔의 움직임의 반복 가능성을 테스트함;
모드(mode): 상기 평면의 좌측에 비교기(comparator)를 고정한 채, 상기 가공 평면의 좌측으로부터 우측까지 약 2 미터의 변위로 상기 파지기(6)를 교번하여 이동시킴(alternately moving)으로써 상기 팔의 정확도(accuracy)가 측정되었는바; 획득된 결과는 다음과 같았다:
- 30% 속력의 선형 움직임: +/- 0.03 mm의 오차;
- 60% 속력의 선형 움직임: +/- 0.03 mm의 오차;
- 100% 속력의 선형 움직임: +/- 0.04 mm의 오차;
- 100% 속력의 축방향 움직임(axial movement); +/- 0.08 mm의 오차.
결론: 제공된 속도 데이터(provided rated data)에 기초하면, 상기 반복 가능성 테스트는 긍정적이었다; 4 가지 모든 경우에, 이론적인 최종 위치로부터 약 0.1mm의 초기 편차(initial deviation)가 있었다; 이 편차는 짧은 시간(0.5 초)에 자동으로 보정되며 위에서 명시된 결과로 이어진다.
2) 상기 배출 고무 요소들의 위치 잡이 테스트
목적: 상기 장치(1)의 최종 작동을 시뮬레이션함.
모드들: 먼저, 조각 파지 위치 및 최종 방출 위치가 수동으로 검출되었다; 그 후, 파지기(6)의 경로 및 작업 순서가 정의되었다. 현재, 그 테스트된 프로토타입은 약 6 초의 주기 시간(cycle times)을 달성하였다; 상기 경로, 가속 및 감속 경사로(acceleration and deceleration ramps), 속력 및 움직임 모드(movement modes) 및 일시 정지를 최적화함으로써 주기 시간의 약 5.5 초로의 추가 감소가 제공될 수 있다.

Claims (15)

  1. 다이 커터(4) 상에 배출 고무 요소들(7)을 자동으로 적용하기 위한 장치(1)로서,
    바늘 파지기(6)가 장착된 매니퓰레이터(5)를 포함하고,
    상기 파지기(6)는 다시:
    - 정면 표면(14),
    - 복수개의 바늘들(15)로서, 상기 바늘들(15)이 상기 정면 표면(14)으로부터 외팔보식(cantileverly)으로 연장되어, 철회될 배출 고무 요소(7) 안으로 관통하는 위치인 추출된 위치와, 다이 커터(4) 상에 방출된 상기 배출 고무 요소(7)가 해방되도록 상기 바늘들(15)이 상기 정면 표면(14)과 같은 높이로 유지되는 위치인 후퇴한 위치 사이에서 상기 정면 표면(14)에 대해 움직일 수 있는 복수개의 바늘들(15)
    을 포함하며,
    상기 바늘들(15)은 상기 배출 고무 요소(14)를 해방함 없이 상기 정면 표면(14)에 맞서 상기 배출 고무 요소(7)를 내려놓도록 상기 추출된 위치와 상기 후퇴한 위치의 사이에 있는 중간 위치에서 멈춰질 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바늘들(15)이 단일의 배출 고무 요소(7)를 파지하는 동안, 가공 평면(3) 상에 놓인 배출 고무 요소들(7)의 시트(2) 상에 압력을 가하도록 상기 정면 표면(14)에 대해 움직일 수 있는 프레서 요소(13)를 포함하는 장치(1).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레서 요소(13)는:
    - 상기 바늘들(15)이 배출 고무 요소들(7)의 시트(2)의 단일의 배출 고무 요소(7) 안으로 관통하는 동안에, 또는 상기 파지기(6)가 들어올려지는 동안에, 상기 시트(2)를 유지하기 위하여 상기 추출된 위치에서 상기 바늘들(15)의 길이보다 큰 거리만큼 상기 프레서 요소(13)가 상기 정면 표면(14)으로부터 떨어지는 위치인 근위와,
    - 상기 프레서 요소(13)가 상기 정면 표면(14)의 뒤에 있거나 상기 정면 표면(14)과 동일 평면 상에 있는 위치인 원위
    사이에서 상기 정면 표면(14)에 대해 움직일 수 있는, 장치(1).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 프레서 요소(13)는 적어도 부분적으로 상기 정면 표면(14)을 포위하는, 장치(1).
  5. 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바늘들(15)은 상기 배출 고무 요소들(7)에 대한 파지를 최대화하기 위한 두껍게 된 부분(thickened portion)을 포함하는, 장치(1).
  6. 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    프로그램 가능한 제어 유닛 및 영상들을 캡처 및 프로세싱하기 위한 캡처 및 프로세싱 수단(10)이 장착된 광학 인식 스테이션(8)을 포함하고, 상기 제어 유닛은:
    a) 상기 철회된 배출 고무 요소(7)를 상기 정면 표면(14)과 정렬함,
    b) 상기 철회된 배출 고무 요소(7)를 상기 광학 인식 스테이션(8)에 위치시키고 상기 철회된 배출 고무 요소(7)의 영상을 캡처함,
    c) 상기 바늘들(15)에 의하여 철회된 각각의 배출 고무 요소(7)의 캡처된 영상을, 대응하는 템플릿을 식별하기 위하여 배출 고무 요소들(7)의 템플릿들의 가상 라이브러리로부터의 영상들과 비교하거나, 그리고/또는 소프트웨어에 의해 생성된 영상과 비교함, 및 올바로(properly) 중심 잡히고 배향된 상기 배출 고무 요소의 템플릿을 표시(depicting)하거나, 그리고/또는 상기 철회된 배출 고무 요소(7)의 측정값들을 취하도록 상기 영상을 프로세싱함, 및
    d) 상기 비교 및/또는 프로세싱에 기초하여, 상기 매니퓰레이터의 움직임을 제어하고 상기 배출 고무 요소(7)를 상기 다이 커터(4) 상에 커팅 자(cutting rule; 7') 또는 주름 자(creasing rule; 7')의 대응하는 부분의 바로 옆에 위치시킴
    을 위하여 프로그램되는, 장치(1).
  7. 제6항에 있어서,
    단계 d)는, 상기 바늘들(15)의 관통 중에 상기 고무의 굽힘 거동(yielding behavior)으로 인한 오정렬인, 상기 정면 표면(14)에 평행한 평면 내에서의 상기 바늘들(15)과 상기 배출 고무 요소(7) 사이의 임의의 오정렬을 상쇄함
    도 포함하는, 장치(1).
  8. 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정면 표면(14)과 작업 표면(3), 예를 들어, 조립될 상기 다이 커터(4)가 놓인 가공 평면 또는 상기 가공 평면 상에 위치 잡혀 조립을 당하는 상기 다이 커터의 상부 표면 사이의 점 거리(point distance)를 검출하기 위한, 상기 매니퓰레이터 상에 탑재(mounted)된 검출 수단을 포함하는, 장치(1).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 거리 검출 수단은 광학 수단, 예컨대, 레이저 수단, 또는 상기 매니퓰레이터 상에 탑재된 접촉식 프로브를 포함하는, 장치(1).
  10. 제8항 또는 제9항에서 제6항에 종속하는 경우에 있어서,
    단계 d)는, 상기 가공 평면(3)에 직교하는 방향에 있어서, 볼록성(convexity)에 의해 야기된, 상기 가공 평면(3)과 상기 다이 커터(4) 사이의 동일평면성(coplanarity)의 가능한 오차(possible errors)를 상쇄함
    도 포함하는, 장치(1).
  11. 다이 커터에 하나 이상의 배출 고무 요소들을 장착하는 방법으로서:
    a') 다수의 미리 잘린 배출 요소들(7)을 포함하는 고무 시트(2)를 제공함, 및 상기 시트(2)를 가공 평면(3) 상에 위치시킴;
    b') 지지부와, 상기 지지부 안에 삽입된 복수개의 커팅 자들(cutting rules; 7') 및/또는 주름 자들(creasing rules; 7')이 장착된 다이 커터(4)를 제공함;
    c') 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 장치(1)를 제공하고, 상기 장치를 통하여, 적어도 다음의 작동들:
    d') 상기 추출된 위치에서 상기 바늘들(15)을 단일 배출 고무 요소(7) 안에 삽입하고, 상기 고무 시트(2)로부터 배출 요소(7)를 분리하기 위하여 상기 매니퓰레이터를 들어올림;
    e') 상기 배출 고무 요소(7)의 일 면이 상기 정면 표면(14)에 기대게 될 때까지 상기 바늘들(15)을 상기 중간 위치까지 부분적으로 후퇴시킴으로써 상기 배출 고무 요소(7)의 영상이 그 위치에서 캡처될 수 있도록 상기 배출 고무 요소(7)를 상기 장치(1)의 상기 정면 표면(14)과 정렬함, 및
    f') 상기 다이 커터(4) 상으로 상기 배출 고무 요소(7)를 방출함을 자동으로 수행함
    을 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서:
    g') 상기 정면 표면(14)에 기댄 상기 배출 고무 요소(7)의 영상을 캡처하고, 상기 영상을, 대응하는 템플릿을 식별하기 위하여, 배출 고무 요소들(7)의 템플릿들의 가상 라이브러리로부터의 영상들과 비교하거나, 그리고/또는 소프트웨어에 의해 생성된 영상과 비교함, 및 올바로(properly) 중심 잡히고 배향된 상기 배출 고무 요소의 템플릿을 표시(depicting)하거나, 그리고/또는 상기 배출 고무 요소(7)의 측정값들을 취하도록 상기 영상을 프로세싱함을 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 단계 f')는 상기 배출 고무 요소(7)를 상기 다이 커터(4) 상에 커팅 자(7') 또는 주름 자(7')의 일률적으로 대응하는 부분의 바로 옆에 위치시키도록 단계 g')의 상기 비교 및/또는 프로세싱에 기초하여 구현되는, 방법.
  14. 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서:
    h') 상기 정면 표면(14)과 상기 가공 평면(3) 사이와 상기 정면 표면(14)과 상기 다이 커터(4)의 상면 사이의 거리를, 예를 들어 접촉식 프로브 또는 광학 디바이스에 의해 측정하고, 단계 f') 동안에 상기 다이 커터(4)와 상기 가공 평면(3) 사이의 동일평면성의 임의의 오차를 상쇄함을 포함하는 방법.
  15. 전기한 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡처된 영상의 비교 또는 프로세싱은 광학 인식 소프트웨어에 의하여 수행되는, 방법.
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