KR20220133278A

KR20220133278A - 링 조작 장치를 포함한 링 압연기

Info

Publication number: KR20220133278A
Application number: KR1020227029810A
Authority: KR
Inventors: 데니스 미흘; 알렉산더 노이만; 안드레아스 브렌너
Original assignee: 에스엠에스 그룹 게엠베하
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2021-02-23
Publication date: 2022-10-04
Also published as: JP2023515157A; EP4110536A1; WO2021170550A1; DE102020202406B3; US20230101959A1; CN115151355A

Abstract

본 발명은 링을 압연하기 위한 기계(1)에 관한 것으로서, 상기 기계는, 메인 롤(11)과, 링이 적재될 수 있는 적어도 하나의 아이들러 롤(13a)을 구비한 압연 장치(10)로서, 아이들러 롤(13a)은 링의 내부면에 작용하고 메인 롤(11)은 링의 외부면에 작용하게 함으로써 링을 압연하도록 구성되어 있는, 상기 압연 장치(10); 및 아이들러 롤(13a) 상으로 링의 적재 및/또는 아이들러 롤(13a)에서부터 링의 인출을 포함하여 링을 조작하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 로봇(21)을 구비한 머니퓰레이터(20);를 포함한다.

Description

링 조작 장치를 포함한 링 압연기

본 발명은 링을 압연하기 위한 기계(machine)에 관한 것으로서, 상기 기계는 메인 롤과 적어도 하나의 아이들러 롤(idler roll)을 구비한 압연 장치; 및 예컨대 아이들러 롤 상으로 링의 적재 및/또는 아이들러 롤에서부터 링의 인출을 포함하여 링을 조작하도록 구성되어 있는 머니퓰레이터(manipulator);를 포함한다.

링을 압연하기 위한 기계들 중에는, 메인 롤 축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 메인 롤; 및 테이블 축을 중심으로 회전될 수 있는 아이들러 롤 테이블;을 포함하는 이른바 "다중 아이들러 링 압연기(multi-idler ring rolling machine)"는 공지되어 있다. 아이들러 롤 테이블 상에는 통상적으로 각각 하나의 아이들러 롤을 포함한 복수의 압연 스테이션이 배치된다. 메인 롤 축과 테이블 축은 서로 평행하게 뻗어 있지만, 상호 간에 오프셋 되어 있으며, 그럼으로써 메인 축은 테이블 축에 상대적으로 편심되어 지지되게 된다.

아이들러 롤이 링을 통과하도록 아이들러 롤 테이블 상에 적용되는 링은 아이들러 롤 테이블이 회전하는 상태에서 압연된다. 압연 공정 자체는 메인 롤과 상응하는 아이들러 롤 사이에서 발생하는 롤간 간격을 통해 수행된다. 메인 롤을 중심으로 하는 아이들러 롤 테이블의 회전 운동을 통해, 롤간 간격은 최댓값에서부터 최솟값으로 변경된다. 이로써, 피가공물, 즉 환형 프리폼(preform)의 벽 두께는 연속해서 압하되며, 그럼으로써 피가공물의 지름은 연속해서 증가하게 된다.

복수의 압연 스테이션이 아이들러 롤 테이블 상에 배치되어 있다면, 아이들러 롤 프로파일들 또는 아이들러 롤 지름들이 상이한 경우, 다단계식 링 압연이 실현될 수 있다. 이런 목적을 위해, 링은 제1 스테이션 상에서 조압연(rough roll)되고 그에 뒤이어 하나 또는 복수의 추가 스테이션 상에서 단계적으로 다듬질 압연된다.

앞에서 설명한 유형의 다중 아이들러 링 압연기는 예컨대 EP 2 933 037 A1호에 기술되어 있다. 또 다른 다중 아이들러 링 압연기들은 DE 1 098 481 A호 및 DE 1 602 661 A호로부터 공지되어 있다.

링 압연기에서 피가공물의 적재, 경우에 따른 피가공물의 포지셔닝 및 다듬질 압연된 피가공물의 인출은 일반적으로 수동으로 수행되지만, 부분적으로 이미 자동화, 또는 부분 자동화 방식으로 수행되기도 한다.

이렇게, 전술한 DE 1 098 481 A호는 압연 테이블 회전에 따라서 피가공물의 투입 및 인출을 실행할 수 있는 적재 스테이션(loading station) 및 인출 스테이션(unloading station)을 개시하고 있다. 그러나 이런 경우 모든 압연 스테이션은 동일한 아이들러 롤들을 장착하고 있으며, 다시 말해 상이한 아이들러 롤 구성을 이용한 다단계식 압연은 불가능하다. 그 밖에, DE 1 098 481 A호에 따른 해결책에서의 단점은 기계적 구조가 복잡하다는 점과 최종 제품을 분리하기 위해 회전 테이블은 정지되어야만 한다는 사실에 있다. 이런 점에는 생산성의 제한이 수반된다.

생산성을 높이기 위해, 추가 개발에서, 인출을 위한 수단들, 다시 말해 압연된 링들을 인출하기 위한 수단들이 압연 스테이션 내에 통합되었다. 이런 경우, 링은 인출 위치에서 경동 운동을 통해 인출될 수 있다. 이 경우, 인출 장치는 링 하면을 포착하여 아이들러 롤로부터 상기 링을 떼어낸다. 그러나 특별히 프로파일링된 아이들러 롤들의 경우, 링이 걸려 있을 수 있는 문제가 존재하며, 그런 까닭에 공정은 중단되고 수동 개입(manual intervention)이 이루어져야만 한다.

전술한 DE 1 602 661 A호는, 링의 인출을 위해 압연 테이블이 수평으로 상승되는 경우인 상기 방법의 변형을 기술하고 있다. 그에 뒤이어, 슬라이더는 테이블로부터 링을 밀어 옮긴다. 그러나 상기 해결책의 단점은, DE 1 098 481 A호의 경우처럼 다단계식 압연이 불가능하다는 점에 있다.

본 발명의 과제는, 링을 압연하기 위한 개선된 기계를 제공하며, 특히 링의 조작을 단순화하고, 그리고/또는 유연화하는 것에 있다.

상기 과제는, 청구항 제1항의 특징들을 갖는, 링을 압연하기 위한 기계에 의해 해결된다. 바람직한 개선예들은 종속 청구항들, 본 발명의 하기 설명, 및 바람직한 실시예들의 설명에서 제시된다.

본 발명에 따른 링을 압연하기 위한 기계는 메인 롤 및 적어도 하나의 아이들러 롤을 구비한 압연 장치를 포함한다. 아이들러 롤 상에는 압연할 링이 적재될 수 있으며, 압연 장치는, 아이들러 롤이 링의 내부면에 작용하고 메인 롤은 링의 외부면에 작용하게 함으로써 링을 압연하도록 구성된다. 달리 말하면, 아이들러 롤에는, 아이들러 롤이 링을 통과하도록, 링, 즉 환형 프리폼이 적재될 수 있다. 아이들러 롤과 메인 롤 사이에는 롤간 간격이 위치하며, 메인 롤은 링 외부면 또는 링 외부 표면에 작용하고 아이들러 링은 링 내부면 또는 링 내부 표면에 작용한다.

여기서 주지할 사항은, 압연할 피가공물이, 자신의 모든 가공 단계에서, 다시 말해 프리폼으로서뿐만 아니라, 자신의 다듬질 압연된 형태에서, 그리고 모든 중간 단계에서도 언어상의 단순화를 위해 본원에서는 대부분 "링"으로서 지칭된다는 점이다.

또한, 본 발명에 따른 기계는, 아이들러 롤 상으로 링의 적재 및/또는 아이들러 롤로부터 링의 인출을 포함하여 링을 조작하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 로봇을 구비한 머니퓰레이터를 더 포함한다.

"로봇" 또는 "산업용 로봇"이란 명칭은, 본원에서 자율적으로 1회 또는 수회의 링 조작(ring manipulation)을 실행할 수 있는 프로그램 가능 기계를 의미한다. "조작"이란 본원에서 압연을 통한 성형을 의미하는 것이 아니라, 압연 장치 내로 링의 이송, 즉 하나 또는 복수의 아이들러 롤에 링의 투입, 및/또는 압연 장치에서부터 링의 이송, 즉 다듬질 압연된 링의 인출, 및/또는 압연 장치 안쪽에서의 이송, 즉 일측 압연 스테이션에서 타측 압연 스테이션으로 링의 인도를 의미한다.

하나 또는 복수의 링의 조작이 로봇에 의해 담당 수행됨으로써, 압연 장치에 링들을 투입하고 링들을 인출하기 위해 특별히 개발되어 기계적으로 복잡한 구성은 생략될 수 있다. 링들은 신뢰성 있게 조작될 수 있으며, 예컨대 링들의 형태 및 위치와 관련한 편차들은 로봇에 의해 자율적으로 관리될 수 있으며, 그럼으로써 기계의 고장 시간 및 수동 개입은 분명하게 감소될 수 있게 된다. 머니퓰레이터는 상이한 제품들, 제품 유형들, 수용 지점들(receiving point), 배출 지점들, 매거진 등을 위한 복잡한 기술적 재배치를 필요로 하지 않는다. 따라서, 본원 기계의 생산성은 전체적으로 증가될 수 있다.

바람직하게는 압연 장치는 테이블 축을 중심으로 회전될 수 있는 아이들러 롤 테이블을 포함하며, 아이들러 롤 테이블은 각각 하나의 회전식 아이들러 롤을 구비한 복수의(예컨대 2개의) 압연 스테이션을 포함한다. 메인 롤 축, 즉 메인 롤의 회전 축과 테이블 축은 바람직하게는 서로 평행하게 뻗어 있으며, 그리고 이런 경우 아이들러 롤들을 포함한 아이들러 롤 테이블이 메인 롤의 둘레로 편심되어 회전하도록, 상호 간에 오프셋 되어 있으며, 그럼으로써 아이들러 롤 테이블의 회전 각도에 따라서 메인 롤과 상응하는 아이들러 롤 사이에 롤간 간격의 상이한 치수들이 설정되게 된다. 이런 경우에, 압연 장치는 이른바 다중 아이들러 링 압연기의 구조 형상을 보유하며, 로봇을 통해 구현되는 머니퓰레이터는, 상기의 경우 회전 테이블을 정지시키지 않으면서 링들의 조작이 실현될 수 있게 한다. 그 외에, 압연 스테이션이 복수 개인 경우 조작은 로봇에 의해 현저하게 간소화되고 유연화된다.

아이들러 롤들은 바람직하게는 아이들러 롤 테이블의 테이블 축으로부터 동일한 이격 간격에서 지지되며, 그럼으로써 각각의 아이들러 롤과 메인 롤 사이의 롤간 간격은 아이들러 롤 테이블의 회전 각도에 따라서 롤간 간격 최댓값과 롤간 간격 최솟값 사이에서 주기적으로 변경되게 된다.

바람직하게는 여러 압연 스테이션의 아이들러 롤들은 적어도 부분적으로 상이한 특성을 보유한다. 이렇게, 예컨대 상이한 지름들 및/또는 여러 롤 프로파일이 실현될 수 있다. 이런 방식으로, 다단계식 압연이 실현된다. 링들의 조작, 특히 일측 압연 스테이션에서 타측 압연 스테이션으로 링의 전달은 로봇에 의해 구현된 머니퓰레이터를 통해 현전하게 간소화된다.

상기 이유에서, 바람직하게는 로봇은, (동일한 압연 장치의 안쪽에서) 일측 압연 스테이션의 아이들러 롤에서 타측 압연 스테이션의 아이들러 롤로 링을 인도하도록 구성되어 있다.

바람직하게는 로봇은 어느 하나의 압연 스테이션의 아이들러 롤의 적재 위치에 링을 적재하고 인출 위치에서는 상기 압연 스테이션의 아이들러 롤에서 링을 인출하도록 구성된다. 적재 위치와 인출 위치는 유연하게 변경되고 적합하게 조정될 수 있다.

바람직하게는 로봇은, 아이들러 롤 상으로의 적재를 위해 앞서 매거진에서부터 링을 인출하고, 그리고/또는 아이들러 롤에서의 인출 후에 매거진으로 링을 공급하도록 구성된다. 하나 또는 복수의 매거진은 가장 간단한 경우 트레이들(tray)일 수 있다. 그러나 피가공물들, 즉 프리폼의 단계에서의 링들을 공급하고, 그리고/또는 다듬질 압연된 링들을 떼어내거나 배출 이송하기 위한 다른 수단들 역시도 "매거진"이란 명칭 범위에 속한다. 이렇게, 피가공물들이 수용 지점에서부터 로봇이 전달받고 가공 후에는 완성된 링이 배출 이송될 수 있는 곳인 배출 지점으로 인도될 수 있는 점에 한해, 매거진은 예컨대 컨테이너, 또는 예컨대 컨베이어 벨트와 같은 이송 장치를 통해, 또는 다른 방식으로 실현될 수 있다.

바람직하게는 로봇은, 적어도 하나의 링을 파지하여 상응하는 조작을 실행하도록 구성되는 파지 장치(gripping device), 및 이동 가능하며, 바람직하게는 하나 또는 복수의 회전 축을 중심으로 회동될 수 있는 적어도 하나의 로봇암을 포함하며, 로봇암 상에는 파지 장치가 장착되어 있다. 그러므로 로봇의 파지 장치, 즉 이펙터(effector)는, 링들의 확실한 수용 및 배출을 보장하기 위해 하나 또는 복수의 파지 수단(gripping means)을 포함한다. 파지 수단들은, 필요한 조작들이 확실하게 실행될 수 있는 점에 한해, 이동 가능하게(예컨대 변위, 회동 등이 가능하게), 플라이어(plier) 유형으로, 또는 고정되어서도 형성될 수 있다. 조작이 압연 장치에서 링의 적재 및 인출을 포함한다면, 상응하는 플라이어 또는 파지 장치 개념에 의해서는, 그와 동시에, 추가 인도 지점에서부터 프리폼을 수용하여 비어 있는 압연 스테이션에 적재하는 가능성이 마련될 수 있다.

바람직하게는 복수의 상이한, 예컨대 제품 고유의 파지 장치가 제공된다. 파지 장치들의 상기 세트는 하나의 매거진 내에 비축될 수 있다. 로봇은, 바람직하게는 예컨대 제품 및/또는 공구 교체 시, 자동화 및 자율적 방식으로 파지 장치를 교체하도록 구성된다. 이런 방식으로, 압연 장치는 추가로 유연화될 수 있으며, 그럼으로써 압연 장치는 상이한 링 유형들, 치수들, 재료들 등을 위해 실질적인 개장 시간 없이 적용될 수 있게 된다.

그 외에, 바람직하게는 로봇은 압연 장치의 공구 교체를 실행하도록 구성된다. 특히 로봇은, 예컨대 아이들러 롤들 중 하나 또는 복수 개를 자동화 방식으로 교환하도록, 또는 제품 교체 시 압연 스테이션에 요구되는 아이들러 롤들을 장착하도록 허용하는 특수한 파지 장치를 이용하여, 아이들러 롤들 중 하나 또는 복수 개를 교환하도록 제공될 수 있다. 요구되지 않는 아이들러 롤들은, 바람직하게는 로봇을 통해 자동화 방식으로, 아이들러 롤 창고에 입고될 수 있다. 이런 방식으로, 예컨대 기술적 고장 또는 제품 교체 시의 비생산 시간은 분명하게 감소될 수 있다.

바람직하게는 로봇은 산업용 로봇이며, 그럼으로써 압연 장치와 관련한 특유의 기능들을 위해 로봇의 장착 및 프로그래밍은 간단하게 실행될 수 있게 된다. 이런 목적을 위해, 로봇은 바람직하게는 하나 또는 복수의 센서, 예컨대 카메라를 구비하고 있다.

본 발명의 또 다른 장점들 및 특징들은 바람직한 실시예들의 하기 설명에서 분명하게 제시될 수 있다. 여기서 기술되는 특징들은, 단독으로 구현될 수 있거나, 또는 해당 특징들이 서로 모순되지 않는 점에 한해 상기에서 설명되는 특징들 중 하나 또는 다수와 조합되어 구현될 수 있다. 이 경우, 바람직한 실시예들의 하기 설명은 첨부한 도면이 참조되면서 이루어진다.

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예들은 도면의 하기 설명을 통해 보다 더 상세하게 설명된다.

도 1은 로봇을 통해 실현되는 머니퓰레이터를 포함하는 다중 아이들러 테이블 구조를 갖는 링을 압연하기 위한 기계를 도시한 도면이다.

하기에서는, 바람직한 실시예들이 도면에 근거하여 기술된다.

도 1에는, 링을 압연하기 위한 기계(1)가 도시되어 있다. 피가공물들 자체, 즉 여러 가공 단계에 있는 링들은 도면에서 명확성을 위해 도시되어 있지 않다.

기계(1)는 바람직하게는 메인 롤이 회전식 테이블 내에 통합된 복수의 아이들러 롤과 상호작용하는 것인 다중 아이들러 테이블 구조로 실현된다. 이런 경우, 기계(1)는 "테이블 링 압연기", "다중 아이들러 링 압연기" 또는 "다중 아이들러 테이블 링 압연기"로서도 지칭된다.

본 실시예에 따르는 기계(1)는 압연 장치(10)와 머니퓰레이터(20)를 포함한다.

압연 장치(10)는, 메인 롤 축을 중심으로 회전될 수 있는 메인 롤(11), 및 테이블 축을 중심으로 회전될 수 있는 아이들러 롤 테이블(12)을 포함한다. 아이들러 롤 테이블(12)은 복수, 본 실시예에서는 4개의 압연 스테이션(13)을 포함하며, 이들 압연 스테이션은 각각 하나의 회전식 아이들러 롤(13a)을 포함한다. 달리 말하면, 아이들러 롤 테이블(12) 상에, 또는 적어도 부분적으로 그 내에 통합되는 방식으로 회전 가능하게 지지되는 복수의 아이들러 롤(13a)이 위치된다.

메인 롤 축과 테이블 축은 도 1에 명확성을 위해 도시되어 있지 않지만, 아이들러 롤(13a)들을 포함한 아이들러 롤 테이블(12)이 메인 롤(11)의 둘레로 편심되어 회전하도록 상호 간에 오프셋 되어 있으며, 그럼으로써 아이들러 롤 테이블(12)의 회전 각도에 따라서 메인 롤(11)과 상응하는 아이들러 롤(13a) 사이의 롤간 간격의 상이한 치수들이 설정되게 된다. 메인 롤(11)과 아이들러 롤 테이블(12)은 바람직하게는 동일한 방향으로 회전된다. 메인 롤(11), 아이들러 롤 테이블(12) 및 경우에 따른 아이들러 롤(13a)들을 회전시키기 위한 액추에이터들, 예컨대 하나 또는 복수의 전기 모터는, 아이들러 롤 테이블(12)의 아래쪽에 위치되지만, 도 1에서는 하우징 섹션을 통해 덮여 있다.

아이들러 롤(13a)들은 아이들러 롤 테이블(12)의 테이블 축으로부터 정해진 이격 간격에서 지지되며, 그럼으로써 각각의 아이들러 롤(13a)과 메인 롤(11) 사이의 상술한 롤간 간격은, 아이들러 롤 테이블(12)의 회전 각도에 따라서 롤간 간격 최댓값과 롤간 간격 최솟값 사이에서 주기적으로 변경되게 된다. 테이블 축으로부터 각각의 아이들러 롤(13a)의 이격 간격은 바람직하게는 예컨대 ±25㎜의 범위에서 조정될 수 있다.

매우 바람직하게는, 아이들러 롤 테이블(12)의 복수의 압연 스테이션(13)은 다단계식 압연을 위해 적합하게 구성되며, 다시 말해 여러 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)들의 특성은 서로 구별된다. 이와 관련하여, 가장 간단한 경우, 아이들러 롤(13a)들의 지름들이 서로 구별될 수 있으며, 그럼으로써 스테이션에 따라서 상이한 롤간 간격 최솟값들이 형성될 수 있게 되고, 그렇게 하여 링은 단계적으로 자신의 의도되는 최종 형태로 성형될 수 있게 된다. 이런 방식으로, 매우 박벽(thin-wall)인 링들이 재료를 보호하면서 그럼에도 효율적인 방식으로 제조된다. 그 대안으로, 또는 그에 추가로, 상기 방식으로 링의 형상을 특별히 구조화하기 위해, 상이하게 프로파일링된 아이들러 롤(13a)들이 사용될 수 있다.

아이들러 롤 테이블(12)은, 예컨대 아이들러 롤(13a)들 상에 작용하는 힘을 감소시키기 위한 하중 완화 수단(load relief means), 압연 공정의 모니터링을 위한 센서들 등과 같은 추가 장치들을 포함할 수 있다.

환형 프리폼이 아이들러 롤(13a)에 적재된다면, 상기 프리폼은, 회전 방향으로 아이들러 롤 테이블(12)의 회전과 더불어, 롤간 간격 최솟값에 도달할 때까지 작아지는 롤간 간격 내에서 압연된다. 아이들러 롤 테이블(12)의 추가 회전에 의해서는 롤간 간격은 다시 넓어진다. 1 단계식 압연의 경우, 링은 롤간 간격 최솟값의 통과 후에 다듬질 압연되고, 그런 다음 상응하는 아이들러 롤(13a)에서 인출될 수 있다. 다단계식 압연의 경우, 링은 상기와 같은 압연 통과 후에 다른 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)에 적재되며, 그리고 모든 필요한 압연 스테이션(13)(적어도 2개의 압연 스테이션(13))의 통과 후에 링이 다듬질 압연될 때까지, 앞에서 설명한 과정이 반복된다.

상술한 설명에 따라서, 압연 공정 동안, 링의 적재, 제거, 및 일측 압연 스테이션(13)에서 타측 압연 스테이션으로 링의 가능한 전달을 포함하는 수회의 조작이 링에서 이루어진다. 그에 따라, "조작"은 본원에서 압연을 통한 성형을 의미하는 것이 아니라, 압연 장치(10) 안쪽으로, 압연 장치(10)에서 바깥쪽으로, 그리고 경우에 따라 압연 장치(10)의 안쪽에서 링의 이송을 의미한다.

링의 상기 조작은 머니퓰레이터(20)에 의해 실행된다. 상기 머니퓰레이터는 상기 목적을 위해 적어도 하나의 로봇(21), 바람직하게는 산업용 로봇을 포함하거나, 또는 상기 로봇에 의해 실현된다. 또한, 예컨대 단지 하나의 로봇(21)에 의해서만 실현될 수 없거나 어렵게 실현될 수 있는 높은 주기 시간의 경우, 2개 이상의 로봇(21) 역시도 제공될 수 있다.

로봇(21)은, 어느 하나의 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)의 적재 위치에 링을 적재하고 인출 위치에서는 상기 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)에서 인출하도록 구성된다. 프리폼의 단계에 있는 링은 상기 목적을 위해 매거진(30)에서 인출되고 압연 공정의 종료 후에는 상기 매거진으로 공급될 수 있다.

하나 또는 복수의 매거진(30)은 가장 간단한 경우에 트레이들일 수 있다. 그러나 피가공물들, 즉 프리폼의 단계에서의 링들을 공급하고, 그리고/또는 다듬질 압연된 링들을 떼어내거나 배출 이송하기 위한 다른 수단들 역시도 "매거진"이란 명칭 범위에 속한다. 이렇게, 피가공물들이 수용 지점에서부터 로봇(21)이 전달받고 가공 후에는 완성된 링이 배출 이송될 수 있는 곳인 배출 지점으로 인도될 수 있는 점에 한해, 매거진(30)은 예컨대 컨테이너, 또는 예컨대 컨베이어 벨트와 같은 이송 장치를 통해, 또는 다른 방식으로 실현될 수 있다.

그 외에, 매우 바람직하게는, 로봇(21)은, 압연 장치(10)의 안쪽에서 일측 압연 스테이션(13)에서 타측 압연 스테이션(13) 상으로 링을 인도하도록 구성되어 있다. 이런 경우, 로봇(21)은 제1 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)에서 링을 인출하여 제2 압연 스테이션(13)의 아이들러 링(13a)에 적재할 수 있다. 그러나 제1 및 제2 압연 스테이션은 반드시 이웃한 압연 스테이션(13)들일 필요는 없다. 이런 절차는 각각 통과할 압연 스테이션(13)들의 개수에 따라서 제3, 제4 등의 압연 스테이션(13)을 통해 확장될 수 있다. 이런 방식으로 다단계식 압연이 실현될 수 있으며, 링의 모든 조작은 단지 단일의 머니퓰레이터(20)에 의해 실행될 수 있다. 그러나 자명한 사실로서, 필요한 점에 한해, 전체적으로 복수의 로봇(21)을 포함한 복수의 머니퓰레이터(20) 역시도 적용될 수 있다.

로봇(21)은, 적어도 하나의 링을 파지하여 상응하는 조작을 실행하도록 구성되는 파지 장치(21a)를 포함한다. 이런 목적을 위해, 파지 장치(21a)는, 링들의 확실한 수용 및 배출을 보장하기 위해 하나 또는 복수의 파지 수단을 포함한다. 파지 수단들은, 필요한 조작들이 확실하게 실행될 수 있는 점에 한해, 이동 가능하게(예컨대 변위, 회동 등이 가능하게), 플라이어 유형으로, 또는 고정되어서도 형성될 수 있다. 조작이 압연 장치에서 링의 적재 및 인출을 포함한다면, 상응하는 플라이어 또는 파지 장치 개념에 의해서는, 추가 인도 지점에서부터 프리폼을 수용하여 비어 있는 압연 스테이션(13)에 적재하는 가능성이 마련될 수 있다.

상이한 링 제품들의 조작을 위해 로봇(21)을 이용할 수 있도록 하기 위해, 바람직하게는 제품 고유의 방식으로 설계될 수 있는 복수의 파지 장치(21a)가 제공된다. 상기 파지 장치들은 매거진 내에 비축될 수 있으며, 그리고 제품 교체 시에는 자동화 방식으로 로봇(21)을 통해 자율적으로 교환될 수 있으며, 다시 말해 수용되고 배출될 수 있다. 상이한 파지 장치(21a)들의 상기 세트에 의해서는, 링들의 조작 가능성뿐만 아니라 압연 장치(10)의 적용 가능성 역시도 추가로 유연화된다.

그 외에, 로봇(21)은, 파지 장치(21a)가 장착되는 적어도 하나의 로봇암(21b)을 더 포함한다. 바람직하게는 파지 장치(21a)는 로봇암(21b)에 상대적으로 하나 또는 복수의 축을 중심으로 회동될 수 있다. 바람직하게는 2개의 로봇암(21b)이 제공되며, 이들 로봇암은, 결과적으로 높은 수의 자유도 및 그에 따른 다수의 조작 가능성을 실현하기 위해, 하나 또는 복수의 축을 중심으로 회동 가능하게 상호 간에 연결되어 있다.

또 다른 실시형태에 따라서, 로봇(21)은 그 외에도 압연 장치(10)의 공구 교체를 실행하도록 구성된다. 특히 로봇(21)은 아이들러 롤(13a)들의 교환을 위해 특수한 파지 장치(21a)를 구비할 수 있으며, 이런 특수한 파지 장치는, 아이들러 롤(13a)들 중 하나 또는 복수 개를 자동화 방식으로 교환하도록, 또는 제품 교체 시 압연 스테이션(13)들에 요구되는 아이들러 롤(13a)들을 장착하도록 허용한다. 요구되지 않는 아이들러 롤(13a)들은 아이들러 롤 창고에 입고될 수 있으며, 이는 바람직하게는 로봇(21)을 통해 자동화 방식으로 이루어진다. 이런 방식으로, 예컨대 기술적 고장 또는 제품 교체 시의 비생산 시간은 분명하게 감소될 수 있다.

적용될 수 있는 점에 한해, 실시예들에서 설명되는 모든 개별 특징은, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서, 상호 간에 조합될 수 있고, 그리고/또는 서로 교체될 수 있다.

1: 링을 압연하기 위한 기계
10: 압연 장치
11: 메인 롤
12: 아이들러 롤 테이블
13: 압연 스테이션
13a: 아이들러 롤
20: 머니퓰레이터
21: 로봇
21a: 파지 장치
21b: 로봇암
30: 매거진

Claims

링을 압연하기 위한 기계(1)로서,
메인 롤(11)과, 링이 적재될 수 있는 적어도 하나의 아이들러 롤(13a)을 구비한 압연 장치(10)로서, 아이들러 롤(13a)은 링의 내부면에 작용하고 메인 롤(11)은 링의 외부면에 작용하게 함으로써 링을 압연하도록 구성되어 있는, 상기 압연 장치(10); 및
아이들러 롤(13a) 상으로 링의 적재 및/또는 아이들러 롤(13a)에서부터 링의 인출을 포함하여 링을 조작하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 로봇(21)을 구비한 머니퓰레이터(20);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).
제1항에 있어서, 상기 메인 롤(11)은 메인 롤 축을 중심으로 회전될 수 있으며, 그리고 상기 압연 장치(10)는 테이블 축을 중심으로 회전될 수 있는 아이들러 롤 테이블(12)을 더 포함하고, 상기 아이들러 롤 테이블(12)은 각각 하나의 아이들러 롤(13a)을 구비한 복수의 압연 스테이션(13)을 포함하며, 그리고
상기 메인 롤 축과 상기 테이블 축은 서로 평행하게 뻗어 있으며, 그리고 아이들러 롤(13a)들을 포함한 상기 아이들러 롤 테이블(12)이 상기 메인 롤(11)의 둘레로 편심되어 회전하도록, 상호 간에 오프셋 되어 있으며, 그럼으로써 상기 아이들러 롤 테이블(12)의 회전 각도에 따라서 상기 메인 롤(11)과 하나의 상응하는 아이들러 롤(13a) 사이에 롤간 간격의 상이한 치수들이 설정되게 되는 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).
제2항에 있어서, 여러 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)들은, 다단계식 압연을 실현하기 위해, 적어도 부분적으로 상이한 특성, 바람직하게는 상이한 지름들 및/또는 상이한 롤 프로파일들을 보유하는 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 로봇(21)은, 일측 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)에서 타측 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)로 링을 인도하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로봇(21)은 어느 하나의 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)의 적재 위치에 링을 적재하고 인출 위치에서는 상기 압연 스테이션(13)의 아이들러 롤(13a)에서 링을 인출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).
제5항에 있어서, 상기 로봇(21)은, 상기 아이들러 롤(13a) 상으로의 적재를 위해 앞서 매거진(30)에서부터 링을 인출하고, 그리고/또는 상기 아이들러 롤(13a)에서의 인출 후에 매거진(30)으로 링을 공급하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로봇(21)은, 적어도 하나의 링을 파지하여 상응하는 조작을 실행하도록 구성되는 파지 장치(21a), 및 이동 가능하며, 바람직하게는 하나 또는 복수의 회전 축을 중심으로 회동될 수 있는 적어도 하나의 로봇암(21b)을 포함하며, 상기 로봇암 상에는 상기 파지 장치(21a)가 장착되는 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).
제7항에 있어서, 복수의 상이한, 바람직하게는 제품 고유의 파지 장치(21a)가 제공되며, 바람직하게는 하나의 매거진 내에 비축되며, 상기 로봇(21)은 상기 파지 장치(21a)를 자동화 및 자율적 방식으로 교체하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로봇(21)은 또한 상기 압연 장치(10)의 공구 교체, 바람직하게는 상기 아이들러 롤(13a)들 중 하나 또는 복수 개의 교환을 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로봇(21)은 산업용 로봇인 것을 특징으로 하는 링을 압연하기 위한 기계(1).