KR20230124119A - 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템 - Google Patents

머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템 Download PDF

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KR20230124119A
KR20230124119A KR1020220020532A KR20220020532A KR20230124119A KR 20230124119 A KR20230124119 A KR 20230124119A KR 1020220020532 A KR1020220020532 A KR 1020220020532A KR 20220020532 A KR20220020532 A KR 20220020532A KR 20230124119 A KR20230124119 A KR 20230124119A
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김인수
정재훈
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(주)에이시스테크놀로지
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Abstract

본 발명은 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템에 관한 것으로서, 상기 이송지그는 상기 이송부에 결합되어 선회될 수 있도록 형성되는 이송판과, 상기 이송판의 상부에 형성되어 상기 피가공물이 낙하되지 않도록 지지하는 지지대와, 상기 이송판의 상부에 이격되어 형성되며 상기 픽업로봇이 상기 피가공물을 픽업하기 위한 위치까지 승강되면서 상기 피가공물의 위치를 조절하는 승강판과, 상기 프레임에 형성되어 상기 승강판의 상부에 적층된 상기 피가공물의 높이를 측정하여 상기 승강판의 위치를 제어하는 높이센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템{Loading system for automatically aligning and feeding materials to the machining center}
본 발명은 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피가공물을 적재된 지그에서 피가공물이 하나씩 정렬된 머시닝센터로 공급함으로써 자동 반복 가공이 가능하도록 하는 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템에 관한 것이다.
일반적으로 머시닝센터는 금형 및 기계부품의 가공시 삼차원 가공과 컴퓨터를 이용한 수치제어 기능이 구비되어 입력된 가공데이터에 의해 자동으로 삼차원 가공을 할 수 있는 CNC(Computerized Numerical Control)장치의 일원으로 널리 이용되고 있다.
상기 머시닝센터는 크게, 각 구성품을 지지하는 밑판에 해당되는 베드와, 상기 베드 상에서 왕복 슬라이딩 될 수 있도록 상기 베드의 상면에 LM 가이드(LM Guide)등으로 결합되며, 공작물이 안치되는 테이블과, 상기 베드의 양측면에 상기 베드와는 수직하도록 설치되는 복수개의 컬럼과, 상기 양 컬럼들을 잇는 크로스바와, 상기 크로스바와 이동유닛에 의해 결합되며 일측에 공작물 가공을 위한 공구가 결합되는 헤드로 구성된다.
이러한 머시닝센터에서 피가공물을 가공하기 위해서는 작업자가 직접 수작업으로 가공물을 공급하고 가공될 위치에 맞춰 피가공물을 정렬시켜야 하는 불편함이 있었다.
또한 머시닝센터는 다품종 소량생산을 목적으로 여러 가지 형상에 대해 자동으로 가공할 수 있는 장비로써, 절삭가공시장의 트렌드 변화에 따라 머시닝센터의 목적이 맞춤형 대량생산으로 확대되어지고 있다.
즉, 기존에는 수동으로 이루어지던 머시닝센터의 절삭가공에 대한 전후공정인 로딩, 언로딩이 생산성 하락의 주된 요인으로 작용하게 되므로 자동화가 시급히 요구되고 있다.
특히, 다품종 소량생산에 의해 작업자의 숙련도나 경험에 따라 피가공물을 정렬시켜 공급하는 정밀도가 다르기 때문에 일정한 품질을 유지하기 위해서는 자동으로 피가공물을 공급하기 위한 장치가 필요한 실정이다.
한국특허 공개번호 제10-2009-0004768호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 머시닝센터에 피가공물을 하나씩 자동으로 정렬하여 공급할 수 있어 자동 가공이 가능한 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 피가공물을 정렬하기 위해 회전시킬 때 기어드모터와 디스크 캠 구동방식을 이용하여 오작동 방지 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 기존의 머시닝센터의 측면에 부착하여 인라인화하여 호환성이 뛰어나고 다양한 소재를 공급할 수 있는 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템은 머시닝센터의 측면에 형성되며 전면에는 피가공물을 픽업하여 순차적으로 이송하기 위한 제1이송함과 제2이송함이 형성되어 있는 프레임과, 상기 프레임의 상부에 형성되며 양단은 곡선구간, 양측은 직선구간로 이루어져 있어 상기 피가공물이 적층된 이송지그를 일방향으로 선회시킬 수 있도록 형성되는 이송부와, 상기 프레임의 상부에 형성되며 상기 제1이송함, 상기 제2이송함, 상기 머시닝센터로 이송되어 상기 피가공물을 픽업하여 순차적으로 이송시키는 픽업로봇과, 상기 제2이송함 내부에 형성되며 상기 픽업로봇에 의해 상기 피가공물이 공급되면 상기 피가공로봇이 상기 머시닝센터의 가공위치에 맞춰 회전시켜 정렬시키는 정렬부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 상기 이송부는 상기 프레임의 중앙에 형성되며 이송모터의 회전에 의해 설정된 방향으로 회전되면서 상기 이송지그를 선회시키는 이송체인과, 상기 프레임에 형성되며 상기 직선구간에서 상기 이송지그의 하부면과 접촉되어 상기 이송지그에 가해지는 마찰력이 감소되도록 자유회전되는 롤러와, 상기 프레임에 형성되며 상기 곡선구간에서 상기 이송지그의 하부면과 접촉되어 상기 이송지그에 가해지는 마찰력을 감소되도록 자유회전되는 이송볼과, 상기 이송체인의 상부에 일정한 간격으로 돌출되어 상기 이송지그의 일측 하부면이 삽입되어 결합할 수 있도록 형성되어 상기 이송체인을 따라 상기 이송지그가 이송되도록 하는 연결단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 상기 이송지그는 상기 이송부에 결합되어 선회될 수 있도록 형성되는 이송판과, 상기 이송판의 상부에 형성되어 상기 피가공물이 낙하되지 않도록 지지하는 지지대와, 상기 이송판의 상부에 이격되어 형성되며 상기 픽업로봇이 상기 피가공물을 픽업하기 위한 위치까지 승강되면서 상기 피가공물의 위치를 조절하는 승강판과, 상기 프레임에 형성되어 상기 승강판의 상부에 적층된 상기 피가공물의 높이를 측정하여 상기 승강판의 위치를 제어하는 높이센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 상기 정렬부는 상기 제2이송함 내부에 형성되며 회전력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터의 상부에 결합되며 상부에는 상기 피가공물이 거치될 수 있도록 형성되어 상기 구동모터에 의해 상기 피가공물을 회전시켜 정렬하는 디스크캠과, 상기 제2이송함 내부에 형성되며 일단은 상기 디스크캠의 외면에 접촉되어 상기 디스크캠의 회전에 따라 좌우로 회동될 수 있도록 형성되는 힌지바와, 상기 힌지바의 측면에 형성되어 상기 힌지바의 타단과의 거리를 측정하여 상기 힌지바의 회동방향에 따라 상기 구동모터를 정지시키는 정지센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템에 의하면, 머시닝센터에 피가공물을 하나씩 자동으로 정렬하여 공급할 수 있어 자동 가공이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템에 의하면, 피가공물을 정렬하기 위해 회전시킬 때 기어드모터와 디스크 캠 구동방식을 이용하여 오작동 방지 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템에 의하면, 기존의 머시닝센터의 측면에 부착하여 인라인화하여 호환성이 뛰어나고 다양한 소재를 공급할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 전체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 전면 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 이송부 형태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 이송부의 세부 구성을 확대하여 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 이송지그가 이송부에 결합된 모습을 나타낸 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 정렬부 구조를 나타낸 사진.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피가공물을 적재된 지그에서 피가공물이 하나씩 정렬된 머시닝센터로 공급함으로써 자동 반복 가공이 가능하도록 하는 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 전면 구성을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 이송부 형태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 이송부의 세부 구성을 확대하여 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 이송지그가 이송부에 결합된 모습을 나타낸 도면이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템의 정렬부 구조를 나타낸 사진이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 머시닝센터(500)에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템은 머시닝센터(500)의 측면에 형성되며 전면에는 피가공물(10)을 픽업하여 순차적으로 이송하기 위한 제1이송함(110)과 제2이송함(120)이 형성되어 있는 프레임(100)과, 프레임(100)의 상부에 형성되며 양단은 곡선구간, 양측은 직선구간로 이루어져 있어 피가공물(10)이 적층된 이송지그(250)를 일방향으로 선회시킬 수 있도록 형성되는 이송부(200)와, 프레임(100)의 상부에 형성되며 제1이송함(110), 제2이송함(120), 머시닝센터(500)로 이송되어 피가공물(10)을 픽업하여 순차적으로 이송시키는 픽업로봇(400)과, 제2이송함(120) 내부에 형성되며 픽업로봇(400)에 의해 피가공물(10)이 공급되면 피가공로봇이 머시닝센터(500)의 가공위치에 맞춰 회전시켜 정렬시키는 정렬부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
프레임(100)은 피가공물(10)을 머시닝센터(500)에 자동으로 공급하기 위해 사용되며, 머시닝센터(500)의 측면에 위치되어 있다.
프레임(100)은 지면으로부터 상부 방면으로 이격된 후 상부면에 이송부(200)가 형성될 수 있도록 형성되어 있으며, 전면에는 제1이송함(110)이 형성되어 있고 제1이송함(110)의 측면에는 제2이송함(120)이 마련되어 있다.
이때 제1이송함(110)과 제2이송함(120)은 피가공물(10)을 이송시키기 위해 픽업로봇(400)이 승강할 때 픽업로봇(400)이 외부로 노출되어 사고가 발생되지 않도록 방지하기 위해 사용된다.
픽업로봇(400)이 승강하여 피가공물(10)을 픽업하기 위해 제1이송함(110)과 제2이송함(120)의 상부면은 개구되어 있는 것이 바람직하며, 픽업로봇(400)은 개구된 상부면을 통해 내부로 하강하여 피가공물(10)을 픽업할 수 있게 된다.
또한 제1이송함(110)과 제2이송함(120)의 외면에는 내부를 점검하거나 작동상태를 확인할 수 있도록 투명한 창이 형성된 도어가 마련되어 있으며, 각각의 도어는 힌지형태로 개폐될 수 있게 된다.
또한 프레임(100)의 전면 중단에는 장치의 동작을 제어하기 위한 제어버튼(130)이 형성되어 있어 각종 동작을 수행할 때 자동 또는 수동 조작이 가능하며, 비상정지버튼을 통해 오작동 발생시 신속하게 시스템을 정지시킬 수 있게 된다.
이송부(200)는 프레임(100)의 상부에 0자 형태로 이루어진 트랙을 따라 다수 개의 이송지그(250)가 선회할 수 있도록 형성되어 있으며, 이송지그(250)가 프레임(100)의 후면 방면에 위치되었을 때 작업자 또는 별도의 공급유닛이 피가공물(10)을 이송지그(250)에 적층시켜 이송부(200)를 통해 머시닝센터(500)에 피가공물(10)이 자동으로 공급되도록 유도할 수 있게 된다.
이송부(200)는 이송지그(250)를 시계방향 또는 반시계방향으로 선회시키게 되며, 제1이송함(110)에 이송지그(250)가 위치되면 이송지그(250)가 선회하지 않도록 정지되고 정지된 상태에서 픽업로봇(400)이 이송지그(250)에 적층된 피가공물(10) 하나를 픽업하여 제2이송함(120)으로 이송시킬 수 있게 된다.
정렬부(300)는 제2이송함(120)에 위치되어 픽업로봇(400)에 의해 피가공물(10)이 이송되면 피가공물(10)을 회전시켜 머시닝센터(500)에서 가공하기 위한 상태로 위치를 정렬하기 위해 사용된다.
정렬부(300)의 상부에 피가공물(10)이 안착되면 정렬부(300)의 구동모터(310)가 회전되어 피가공물(10)의 회전시켜 정렬시킬 수 있게 되고, 정렬이 완료된 피가공물(10)은 픽업로봇(400)에 의해 픽업되어 머시닝센터(500) 내부로 이송되어 가공이 진행될 수 있게 된다.
또한 이송부(200)는 프레임(100)의 중앙에 형성되며 이송모터(240)의 회전에 의해 설정된 방향으로 회전되면서 이송지그(250)를 선회시키는 이송체인(210)과, 프레임(100)에 형성되며 직선구간에서 이송지그(250)의 하부면과 접촉되어 이송지그(250)에 가해지는 마찰력이 감소되도록 자유회전되는 롤러(220)와, 프레임(100)에 형성되며 곡선구간에서 이송지그(250)의 하부면과 접촉되어 이송지그(250)에 가해지는 마찰력을 감소되도록 자유회전되는 이송볼(230)과, 이송체인(210)의 상부에 일정한 간격으로 돌출되어 이송지그(250)의 일측 하부면이 삽입되어 결합할 수 있도록 형성되어 이송체인(210)을 따라 이송지그(250)가 이송되도록 하는 연결단(211)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 이송지그(250)는 이송부(200)에 결합되어 선회될 수 있도록 형성되는 이송판(251)과, 이송판(251)의 상부에 형성되어 피가공물(10)이 낙하되지 않도록 지지하는 지지대(254)와, 이송판(251)의 상부에 이격되어 형성되며 픽업로봇(400)이 피가공물(10)을 픽업하기 위한 위치까지 승강되면서 피가공물(10)의 위치를 조절하는 승강판(252)과, 프레임(100)에 형성되어 승강판(252)의 상부에 적층된 피가공물(10)의 높이를 측정하여 승강판(252)의 위치를 제어하는 높이센서(260)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이송부(200)는 0자 형태로 이송지그(250)를 선회시킬 수 있도록 형성되어 있는데 이송지그(250)가 이송될 때 프레임(100)의 상부면과 마찰이 발생되어 소음이나 진동이 발생되지 않도록 방지하기 위해 프레임(100)의 상부면에는 다수 개의 롤러(220)와 이송볼(230)이 마련되어 있다.
롤러(220)와 이송볼(230)은 모두 자유회전을 통해 이송지그(250)가 이송될 때 하부면에 발생되는 마찰력을 감소시켜 소음이나 진동이 발생되지 않도록 하며, 이송모터(240)에 의해 이송지그(250)를 이송시키기 위한 하중을 감소시켜 적은 힘으로도 이송지그(250)를 선회시킬 수 있게 된다.
이때 롤러(220)는 0자로 형성된 이송부(200)의 양측 직선부위에 각각 형성되어 있어 이송지그(250)가 일방향으로 이송되도록 유도하며, 이송볼(230)은 0자로 형성된 이송부(200)의 양단의 곡선구간에 각각 형성되어 있어 이송지그(250)가 곡선구간을 따라 선회할 때 360도 방면으로 회전되면서 이송지그(250)의 하부면에 발생되는 마찰을 감소시키게 된다.
이송체인(210)은 프레임(100)의 상부 중앙에 위치되어 프레임(100) 내부에 형성된 이송모터(240)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되어 이송지그(250)를 이송시키기 위해 사용된다.
이때 이송체인(210)은 이송모터(240)에 결합된 스프라켓에 의해 회전력을 공급받아 선회할 수 있어 0자 형태로 된 이송부(200)의 중앙을 따라 회전되게 되며, 이송체인(210)에는 상부 방향으로 돌출되는 다수 개의 연결단(211)이 마련되어 있어 이송지그(250)의 하부면이 결합될 수 있게 된다.
즉, 이송지그(250)의 일측 하부면에는 연결단(211)이 삽입될 수 있도록 홀이 형성되어 있으며, 연결단(211)이 이송지그(250)에 형성된 홀에 삽입되면 이송지그(250)는 이송체인(210)의 회전 방향을 따라 롤러(220)와 이송볼(230)과 접촉되면서 프레임(100)의 상부면을 선회할 수 있게 된다.
이에 따라 이송체인(210)의 회전방향에 맞춰 이송지그(250)도 함께 0자 형태로 선회하여 이동할 수 있게 되며, 다수 개의 이송지그(250)가 제1이송함(110) 내부로 순차적으로 이송되면서 피가공물(10)이 픽업로봇(400)에 의해 제2이송함(120)으로 이송될 수 있게 된다.
이송지그(250)에 대해 세부적인 내용을 설명하자면 아래와 같다.
이송판(251)은 이송체인(210)에 형성된 연결단(211)과 체결될 수 있도록 형성되어 있어 이송체인(210)의 회전 방향을 따라 프레임(100)의 상부면을 0자 형태로 선회할 수 있도록 형성되어 있으며, 하부면은 롤러(220)와 이송볼(230)에 의해 마찰력이 감소된 상태로 이동될 수 있게 된다.
이송판(251)의 상부에는 피가공물(10)을 지지하기 위한 지지대(254)가 수직하게 형성되어 있으며 피가공물(10)의 형상이나 크기 종류에 따라 하나 이상의 지지대(254)를 이용하여 피가공물(10)이 안정적으로 지지될 수 있도록 형성될 수 있다.
또한 이송판(251)의 상부에는 이송판(251)으로부터 이격되어 실린더(253)에 의해 승강될 수 있는 승강판(252)이 마련되어 있으며, 승강판(252)의 상부면에는 실질적으로 피가공물(10)이 적치될 수 있도록 형성되어 있다.
이때 승강판(252)은 이송판(251)에 형성된 지지대(254)가 관통하여 승강판(252)의 상부에 적치되는 피가공물(10)을 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 승강판(252)은 제1이송함(110)으로 이송된 상태에서 픽업로봇(400)이 피가공물(10)을 하나씩 픽업하여 제2이송함(120)으로 이송시킬 때 상부 방향으로 상승되어 픽업로봇(400)이 항상 일정한 위치에서 피가공물(10)을 픽업하여 이송시킬 수 있게 된다.
이를 위해 제1이송함(110) 내부에는 높이센서(260)가 마련되어 있어 승강판(252)에 적층된 피가공물(10)의 최상단을 감지할 수 있도록 형성되며, 이를 통해 픽업로봇(400)이 픽업한 후 피가공물(10)이 미감지되면 승강판(252)을 상승시켜 피가공물(10)이 감지되도록 높이를 조절할 수 있게 된다.
또한 높이센서(260)는 제1이송함(110)으로 이송된 이송지그(250)의 위치와 적재 높이를 감지할 수 있게 되며, 이를 기반으로 승강판(252)이 최대로 상승한 상태에서 피가공물(10)이 감지되지 않으면 이송체인(210)을 회전시켜 다음 이송지그(250)에 적치된 피가공물(10)이 픽업유닛에 의해 이송되도록 유도할 수 있게 된다.
또한 정렬부(300)는 제2이송함(120) 내부에 형성되며 회전력을 제공하는 구동모터(310)와, 구동모터(310)의 상부에 결합되며 상부에는 피가공물(10)이 거치될 수 있도록 형성되어 구동모터(310)에 의해 피가공물(10)을 회전시켜 정렬하는 디스크캠(320)과, 제2이송함(120) 내부에 형성되며 일단은 디스크캠(320)의 외면에 접촉되어 디스크캠(320)의 회전에 따라 좌우로 회동될 수 있도록 형성되는 힌지바(330)와, 힌지바(330)의 측면에 형성되어 힌지바(330)의 타단과의 거리를 측정하여 힌지바(330)의 회동방향에 따라 구동모터(310)를 정지시키는 정지센서(340)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
구동모터(310)는 기어드모터로 이루어져 있으며 상부에는 회전력을 전달하기 위한 구동대(311)가 마련되어 있어 구동모터(310)의 회전방향에 따라 구동대(311)가 동일하게 회전될 수 있도록 형성되어 있다.
디스크캠(320)은 상부에 피가공물(10)이 거치될 수 있도록 형성되어 있으며, 구동대(311)에 결합되어 회전량에 따라 구동모터(310)의 회전동작을 정지시키기 위해 사용되며 디스크캠(320)이 결합되어 있다.
디스크캠(320)은 구동모터(310)의 상부에 탈부착이 가능하도록 형성되어 있어 정렬이 필요한 피가공물(10)의 규격 및 종류에 따라 서로 다른 디스크캠(320)을 교체하여 사용할 수 있게 된다.
이때 디스크캠(320)의 외면에는 구동모터(310)의 회전량을 제어하기 위한 경로가 마련되어 있으며, 디스크캠(320)의 측면에는 디스크캠(320)의 외면과 접촉되어 디스크캠(320)에 의해 회동되는 힌지바(330)가 마련되어 있다.
힌지바(330)는 T자 형태로 이루어져 있으며, 하부는 회전대(331)에 의해 회전도리 수 있도록 형성되고 상부 일단은 디스크캠(320)의 외면에 형성된 경로에 접촉되어 디스크캠(320)이 회전될 때 경로를 따라 좌우로 회동될 수 있게 된다.
이때 힌지바(330)의 상부 타단에는 감지대(332)가 마련되어 있으며, 감지대(332)의 측면에는 감지대(332)와의 거리 또는 근접상태를 측정하는 정지센서(340)가 마련되어 있어 힌지바(330)가 좌우로 회동하였을 때 정지센서(340)가 힌지바(330)에 형성된 감지대(332)를 감지하지 못하게 되면 구동모터(310)의 회전을 정지시키게 된다.
또한 힌지바(330)의 상부 일단은 피가공물(10)과 접촉되어 피가공물(10)이 디스크캠(320)을 따라 회전할 때 피가공물(10)이 회전되지 않도록 방지하게 되며, 힌지바(330)가 디스크캠(320)의 경로에 의해 좌우로 회동되어 구동모터(310)가 정지되었을 때 피가공물(10)은 머시닝센터(500)에서 가공을 위해 정렬된 상태가 되고 이를 픽업로봇(400)이 픽업하여 머시닝센터(500)로 이송시켜 가공을 수행할 수 있게 된다.
이러한 로딩시스템은 머시닝센터(500)에서 가공부에 피가공물(10)을 공급하는 용도로 사용될 수 있으나, 반대로 가공이 완료된 후 배출되는 피가공물(10)을 수거하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
즉, 언로딩시스템으로도 사용이 가능하며 가공이 완료된 피가공물(10)은 자동으로 적층되어 외부로 배출할 수 있어 자동화라인을 무인화할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템에 의하면, 머시닝센터에 피가공물을 하나씩 자동으로 정렬하여 공급할 수 있어 자동 가공이 가능하고, 피가공물을 정렬하기 위해 회전시킬 때 기어드모터와 디스크 캠 구동방식을 이용하여 오작동 방지 및 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 기존의 머시닝센터의 측면에 부착하여 인라인화하여 호환성이 뛰어나고 다양한 소재를 공급할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
10 : 피가공물
100 : 프레임
110 : 제1이송함
120 : 제2이송함
130 : 제어버튼
200 : 이송부
210 : 이송체인
211 : 연결단
220 : 롤러
230 : 이송볼
240 : 이송모터
250 : 이송지그
251 : 이송판
252 : 승강판
253 : 실린더
254 : 지지대
260 : 높이센서
300 : 정렬부
310 : 구동모터
311 : 구동대
320 : 디스크캠
330 : 힌지바
331 : 회전대
332 : 감지대
340 : 정지센서
400 : 픽업로봇
500 : 머시닝센터

Claims (4)

  1. 머시닝센터의 측면에 형성되며 전면에는 피가공물을 픽업하여 순차적으로 이송하기 위한 제1이송함과 제2이송함이 형성되어 있는 프레임과;
    상기 프레임의 상부에 형성되며 양단은 곡선구간, 양측은 직선구간로 이루어져 있어 상기 피가공물이 적층된 이송지그를 일방향으로 선회시킬 수 있도록 형성되는 이송부와;
    상기 프레임의 상부에 형성되며 상기 제1이송함, 상기 제2이송함, 상기 머시닝센터로 이송되어 상기 피가공물을 픽업하여 순차적으로 이송시키는 픽업로봇과;
    상기 제2이송함 내부에 형성되며 상기 픽업로봇에 의해 상기 피가공물이 공급되면 상기 피가공로봇이 상기 머시닝센터의 가공위치에 맞춰 회전시켜 정렬시키는 정렬부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이송부는
    상기 프레임의 중앙에 형성되며 이송모터의 회전에 의해 설정된 방향으로 회전되면서 상기 이송지그를 선회시키는 이송체인과;
    상기 프레임에 형성되며 상기 직선구간에서 상기 이송지그의 하부면과 접촉되어 상기 이송지그에 가해지는 마찰력이 감소되도록 자유회전되는 롤러와;
    상기 프레임에 형성되며 상기 곡선구간에서 상기 이송지그의 하부면과 접촉되어 상기 이송지그에 가해지는 마찰력을 감소되도록 자유회전되는 이송볼과;
    상기 이송체인의 상부에 일정한 간격으로 돌출되어 상기 이송지그의 일측 하부면이 삽입되어 결합할 수 있도록 형성되어 상기 이송체인을 따라 상기 이송지그가 이송되도록 하는 연결단;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이송지그는
    상기 이송부에 결합되어 선회될 수 있도록 형성되는 이송판과;
    상기 이송판의 상부에 형성되어 상기 피가공물이 낙하되지 않도록 지지하는 지지대와;
    상기 이송판의 상부에 이격되어 형성되며 상기 픽업로봇이 상기 피가공물을 픽업하기 위한 위치까지 승강되면서 상기 피가공물의 위치를 조절하는 승강판과;
    상기 프레임에 형성되어 상기 승강판의 상부에 적층된 상기 피가공물의 높이를 측정하여 상기 승강판의 위치를 제어하는 높이센서;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 정렬부는
    상기 제2이송함 내부에 형성되며 회전력을 제공하는 구동모터와;
    상기 구동모터의 상부에 결합되며 상부에는 상기 피가공물이 거치될 수 있도록 형성되어 상기 구동모터에 의해 상기 피가공물을 회전시켜 정렬하는 디스크캠과;
    상기 제2이송함 내부에 형성되며 일단은 상기 디스크캠의 외면에 접촉되어 상기 디스크캠의 회전에 따라 좌우로 회동될 수 있도록 형성되는 힌지바와;
    상기 힌지바의 측면에 형성되어 상기 힌지바의 타단과의 거리를 측정하여 상기 힌지바의 회동방향에 따라 상기 구동모터를 정지시키는 정지센서;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    머시닝센터에 소재를 자동으로 정렬하여 공급하기 위한 로딩시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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