特許 6983437 オートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6983437

(24)【登録日】2021年11月26日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】オートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム

(51)【国際特許分類】

   B21D 43/00 20060101AFI20211206BHJP

   B65G 47/02 20060101ALI20211206BHJP

   B65G 59/04 20060101ALI20211206BHJP

   B21D 43/24 20060101ALI20211206BHJP

   B21D 43/18 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   B21D43/00 B

   B65G47/02

   B65G59/04

   B21D43/24 B

   B21D43/24 C

   B21D43/18 C

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2020-190840(P2020-190840)

(22)【出願日】2020年11月17日

【審査請求日】2020年11月17日

(31)【優先権主張番号】10-2020-0123003

(32)【優先日】2020年9月23日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】520450949

【氏名又は名称】サムソン テック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100130111

【弁理士】

【氏名又は名称】新保 斉

(72)【発明者】

【氏名】イム、ヨン テク

(72)【発明者】

【氏名】イ、テ ギル

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３９１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５８６６１８６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 実開昭５９−１４３５３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特公昭５５−４０３３４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 国際公開第２０１６／２０００１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 実開昭６１−１６２１７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ４３／００

Ｂ６５Ｇ ４７／０２

Ｂ６５Ｇ ５９／０４

Ｂ２１Ｄ ４３／２４

Ｂ２１Ｄ ４３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数個の金属板が高さ方向に積載されたスタック（ｓｔａｃｋ）を提供するローディングユニットと、
前記ローディングユニットに配置される金属板と結合してあらかじめ設定される第１目標位置に金属板を移動させた後、前記第１目標位置から落下させる第１ロボットと、
前記第１目標位置の下側に配置され、いずれか一方向に傾いた上板部によって金属板をあらかじめ設定される第２目標位置に移動させ、金属板が１枚であるかどうかを検出するテーブルユニットと、
前記テーブルユニットに位置する金属板の上面を真空吸着してあらかじめ設定される第３目標位置に金属板を移動させた後、前記第３目標位置から落下させる第２ロボット、および
前記第３目標位置の鉛直下側に配置されて金属板が載置される下部金型と、前記下部金型の上側で昇降される上部金型からなるプレス金型部を含む、オートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム。

【請求項2】

前記ローディングユニットは、
ベース部と、
前記ベース部の上面に鉛直上方に延長形成されるスティック型マグネチック部、および
前記スティック型マグネチック部の一側に並んで配置され、複数個の第１噴射孔が形成されてエアが噴射されるスティック型噴射部を含む、請求項１に記載のオートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム。

【請求項3】

前記ローディングユニットは
前記ベース部の前方に配置され、前後方向に複数個のローラーが配置されて金属板を転動させる移送ベルト部をさらに含む、請求項２記載のオートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム。

【請求項4】

前記第１ロボットは複数個のリンク部が連結されて多軸回動し、
前記第１ロボットは前記金属板の上面の一部を押圧しながら加圧する吸着動作が発生すると、前記金属板を真空吸着させる真空吸着ユニットをさらに含む、請求項１に記載のオートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム。

【請求項5】

前記真空吸着ユニットは
前記第１ロボットのアーム（ａｒｍ）の端部に結合されるパイプ状のフィンガーフレーム部と、
前記フィンガーフレーム部の下側に離隔配置される複数個の固定ブラケットと、
上部が前記固定ブラケットに貫通結合され、前記フィンガーフレーム部の鉛直下側に配置され、吸着動作が発生すると内部に配置されるエアバルブがオープンになる吸着パッド部、および
一端がエアヘッド部と連結され、他端が前記吸着パッド部の上端に連通して吸入空気が移動するノズルを含む、請求項４に記載のオートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム。

【請求項6】

テーブルユニットは
四角形の上板部と、
下端が地面に固定設置され、上部に４個の互いに異なる長さの上部レッグを含むレッグフレーム部、および
前記上板部の下面と前記上部レッグの間にそれぞれ配置されて前記上板部の傾斜角度を調整する角度調整部を含む、請求項１に記載のオートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム。

【請求項7】

前記上板部は４個の角のうちいずれか一つである第１角が最低高さに位置するように傾き、
前記第１角と隣接するｘ軸縁およびｙ軸縁それぞれには側壁プレートが結合される、請求項６に記載のオートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム。

【請求項8】

前記上板部の下側の空間には前記ｘ軸縁および前記ｙ軸縁とそれぞれ並んでフォトセンサ部が形成され、
前記フォトセンサ部は上板部と側壁プレートの間の隙間に露出する、請求項７に記載のオートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は金属板をプレス加工して各種の製品、部品に成形する過程を自動化した金属板のプレス工程自動化システムに関する。

【背景技術】

【0002】

プレス工程を通じて製品、部品を生産する場合、その種類によって異なるが、大抵数回の工程を経ることになる。ここで、工程の各段階間には移送過程が必要である。一方、このような工程は所定厚さを有する一定の形状、大きさの金属板を繰り返して金型に供給する過程を含む。

【0003】

従来のプレス加工は多くの作業者を投入して金属板を移送するなどの方法が使われた。しかし、このような作業方式は安全事故を発生させる問題点があった。また、従来の加工プロセスは作業者による手作業、目視による検査などを含んでいたが、これは作業者のミスなどによって高い不良率を起こし、生産性を低下させる問題点があった。

【0004】

したがって、多様な製品、部品を生産するためのプレス工程において、工程時間を短縮し、費用を節減し、生産性と製品競争力を向上させることができる設備に対する技術的ニーズとともに、自動化工程に対するシステムの開発が切実に要求されているのが実情である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】大韓民国公開特許第１０−２０１９−００１４３２５号（２０１９．０２．０７．公開）

【特許文献2】大韓民国公開特許第１０−２０１８−０１７０９４９号（２０１８．１２．２７．公開）

【特許文献3】大韓民国公開特許第１０−２０２０−００１９６５５号（２０２０．０２．１８．公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の実施例は前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、プレス加工で成形される製品、部品において、自動化に最適化された各種要素技術を導入して金属板のプレス工程自動化システムを構築することを目的とする。

【0007】

また、作業者の投入を最小化して作業者のミスなどによる安全事故の発生および製品に対する不良率を減少させることを他の目的とする。これを通じて、プレス工程に対する運営信頼性を確保し、生産性を全体的に向上させることができる。また、製品の原価を節減して経営上の利益を改善することができる。

【0008】

また、本システムの各構成要素間の結合関係を容易にして各構成要素に対する維持、管理を便利にすることをさらに他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の実施例は前記のような課題を解決するために、複数個の金属板が高さ方向に積載されたスタック（ｓｔａｃｋ）を提供するローディングユニット；前記ローディングユニットに配置される金属板と結合してあらかじめ設定される第１目標位置に金属板を移動させた後、前記第１目標位置から落下させる第１ロボット；前記第１目標位置の下側に配置され、いずれか一方向に傾いた上板部によって金属板をあらかじめ設定される第２目標位置に移動させ、金属板が１枚であるかどうかを検出するテーブルユニット；前記テーブルユニットに位置する金属板の上面を真空吸着してあらかじめ設定される第３目標位置に金属板を移動させた後、前記第３目標位置から落下させる第２ロボット、および前記第３目標位置の鉛直下側に配置されて金属板が載置される下部金型と、前記下部金型の上側で昇降される上部金型からなるプレス金型部を含む、オートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システムを提供する。

【0010】

前記ローディングユニットは、ベース部；前記ベース部の上面に鉛直上方に延長形成されるスティック型マグネチック部、および前記スティック型マグネチック部の一側に並んで配置され、複数個の第１噴射孔が形成されてエアが噴射されるスティック型噴射部を含むことができる。

【0011】

前記ローディングユニットは前記ベース部の前方に配置され、前後方向に複数個のローラーが配置されて金属板を転動させる移送ベルト部をさらに含むことができる。

【0012】

前記第１ロボットは複数個のリンク部が連結されて多軸回動し、前記第１ロボットは前記金属板の上面の一部を押圧しながら加圧する吸着動作が発生すると、前記金属板を真空吸着させる真空吸着ユニットをさらに含むことができる。

【0013】

前記真空吸着ユニットは前記第１ロボットのアーム（ａｒｍ）の端部に結合されるパイプ状のフィンガーフレーム部；前記フィンガーフレーム部の下側に離隔配置される複数個の固定ブラケット；上部が前記固定ブラケットに貫通結合され、前記フィンガーフレーム部の鉛直下側に配置され、吸着動作が発生すると内部に配置されるエアバルブがオープンになる吸着パッド部、および一端がエアヘッド部と連結され、他端が前記吸着パッド部の上端に連通して吸入空気が移動するノズルを含むことができる。

【0014】

テーブルユニットは四角形の上板部；下端が地面に固定設置され、上部に４個の互いに異なる長さの上部レッグを含むレッグフレーム部、および前記上板部の下面と前記上部レッグの間にそれぞれ配置されて前記上板部の傾斜角度を調整する角度調整部を含むことができる。

【0015】

前記上板部は４個の角のうちいずれか一つである第１角が最低高さに位置するように傾き、前記第１角と隣接するｘ軸縁およびｙ軸縁それぞれには側壁プレートが結合され得る。

【0016】

前記上板部の下側の空間には前記ｘ軸縁および前記ｙ軸縁とそれぞれ並んでフォトセンサ部が形成され、前記フォトセンサ部は上板部と側壁プレートの間の隙間に露出され得る。

【発明の効果】

【0017】

以上で詳察した本発明の課題解決手段によると、次のような事項を含む多様な効果を期待することができる。ただし、本発明は下記のような効果をすべて発揮しないと成立されないものではない。

【0018】

本発明の一実施例に係る金属板のプレス工程自動化システムは、プレス加工で成形される製品、部品において、自動化に最適化された各種要素技術を導入することができる。

【0019】

また、作業者の投入を最小化して、作業者のミスなどによる安全事故の発生および製品に対する不良率を減少させることができる。これを通じて、プレス工程に対する運営信頼性を確保し、生産性を全体的に向上させることができる。また、製品の原価を節減して経営上の利益を改善することができる。また、本システムの各構成要素間の結合関係を容易にして各構成要素に対する維持、管理を便利にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】一実施例に係る金属板のプレス工程自動化システムの概略図である。

【図2】図１のローディングユニットに対する斜視図である。

【図3】図２のＡ部分拡大図である。

【図4】図１の真空吸着ユニットを示す斜視図である。

【図5】図１のテーブルユニットに対する斜視図である。

【図6】図５の底面斜視図である。

【図7】図５の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明を説明するにおいて、関連した公知の機能に対してこの分野の技術者に自明な事項であって、本発明の要旨を不要に曖昧にさせ得る恐れがあると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。本出願で使った用語は単に特定の実施例を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。

【0022】

本出願で、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。

【0023】

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。

【0024】

図１は一実施例に係る金属板のプレス工程自動化システムの概略図であり、図２は図１のローディングユニットに対する斜視図であり、図３は図２のＡ部分拡大図であり、図４は図１の真空吸着ユニットを示す斜視図であり、図５は図１のテーブルユニットに対する斜視図であり、図６は図５の底面斜視図であり、図７は図５の平面図である。

【0025】

図１〜図７を参照すると、本発明の一実施例に係るオートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システムは、ローディングユニット１００、第１ロボット２００、テーブルユニット３００、第２ロボット４００、プレス金型部５００、制御部６００等を含むことができる。本自動化システムは工場などの特定ゾーン（ｚｏｎｅ）内に導入され得る。本システムは各構成要素を密集するように配置して作業工程間の距離を短くすることができるため、タクトタイムを向上させることができる。

【0026】

ローディングユニット１００は複数個の金属板７１０が高さ方向に積載されたスタック７００（ｓｔａｃｋ）を提供する。ここで、金属板７１０は例えば、自動車用車体やサッシなどの部品として使われ得る。金属板７１０は所定の大きさで切断加工された後、高さ方向に複数個が積載されてスタック７００の形態をなす。この時、金属板７１０の上面および下面のうち少なくともいずれか一面にはオイル（ｏｉｌ）が塗布されている。その結果、スタック７００形態を構成する金属板７１０と金属板７１０の間には油膜が形成され得る。

【0027】

一実施例に係るローディングユニット１００は、ベース部１１０、スティック型マグネチック部１２０、スティック型噴射部１３０、移送ベルト部１４０等を含むことができる。ベース部１１０は地面に固定されるプレートである。スティック型マグネチック部１２０はベース部１１０の上面に鉛直上方に延長形成される。スティック型マグネチック部１２０は周辺に磁場を形成し、金属であるスタック７００に引っ張る力を提供する。ただし、スタック７００は自らの重さによってスティック型マグネチック部１２０の磁力のみでは移動することはできない。スタック７００はローディングユニット１００を通じて本システムに提供される時、移送ベルト部１４０を通じて移動され、スティック型マグネチック部１２０と接触するまで移動する。一方、スティック型マグネチック部１２０はスタック７００に磁力を加えてスタック７００を構成する金属板７１０と金属板７１０の間に微細な隙間が発生するようにする。

【0028】

スティック型マグネチック部１２０は鉛直上方に長く延びる。このような、スティック型マグネチック部１２０はケースなどに内蔵され得る。スティック型マグネチック部１２０はローディングユニット１００に配置されるスタック７００の高さより高く形成されることが好ましい。その結果、スティック型マグネチック部１２０はスタック７００の側面の全領域に磁力を提供することができる。

【0029】

スティック型噴射部１３０はスティック型マグネチック部１２０の一側に並んで配置され、複数個の第１噴射孔１３２が形成され、これを通じてエアが噴射されるようにする。スティック型噴射部１３０はスティック型マグネチック部１２０と一定の間隔で結合され、スティック型マグネチック部１２０と平行するように延長形成される。スティック型噴射部１３０はスタック７００が配置される方向にエアが噴射されるように第１噴射孔１３２が形成される。第１噴射孔１３２はスティック型噴射部１３０の長さ方向に沿って一列で整列配置されることが好ましい。

【0030】

一方、スティック型噴射部１３０の下端には高圧のエアを注入するホースなどが連結されている。一実施例に係るスティック型噴射部１３０はすべての第１噴射孔１３２から同時にエアが噴射されるように制御されることが好ましい。また、一実施例に係るスティック型噴射部１３０は本システムを通じてのプレス工程が進行される間エアが噴射されるように制御されることが好ましい。

【0031】

高圧のエアはすでにスティック型マグネチック部１２０により形成された微細な隙間の間に注入される。これによって、金属板７１０と金属板７１０の間の隙間はさらに広がり得、その状態が持続され得る。その結果、複数個の金属板７１０が積載されたスタック７００から１枚の単位で金属板７１０を分離させることができる。

【0032】

移送ベルト部１４０はベース部１１０の前方に配置され、複数個のローラーを通じてスタック７００を前後方向に転動させる役割をする。移送ベルト部１４０は、一側にアンローディング（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）されるスタック７００をベース部１１０方向に転動させてスタック７００の側面がスティック型マグネチック部１２０と接触できるようにスタック７００を移送する。このような、移送ベルト部１４０は少なくとも２個以上設置されることが好ましい。

【0033】

一方、移送ベルト部１４０は左右方向に移動可能に配置され得る。このために、ローディングユニット１００は移送ベルト部１４０の下側に配置され、左右方向にガイドホール１５２が形成されるマウント部１５０をさらに含むことができる。この時、移送ベルト部１４０の下面にはガイドホール１５２に挿入結合されるガイドロッド（図示されず）がさらに形成され得る。その結果、移送ベルト部１４０はマウント部１５０の上面で移動され得る。これに反し、スティック型マグネチック部１２０とスティック型噴射部１３０はベース部１１０に固定設置される。

【0034】

一方、ローディングユニット１００はベース部１１０の上面に固定設置されるスティック型ストッパー部１６０をさらに含むことができる。スティック型ストッパー部１６０はスタック７００がスティック型マグネチック部１２０と接触する位置まで移動すると、それ以上転動することを遮断してスタック７００の最終的な配置位置を拘束する。また、スティック型ストッパー部１６０はスタック７００によりスティック型マグネチック部１２０等が破損することを防止することができる。

【0035】

ローディングユニット１００はプレス工程に使われるスタック７００が円滑にローディングされ得るようにし、１枚の単位で金属板７１０が分離され得るようにして本システムの全体的な生産性を向上させ、作業の便宜性を大きく増大させる。

【0036】

第１ロボット２００はローディングユニット１００に配置される金属板７１０と結合してあらかじめ設定される第１目標位置に金属板７１０を移動させた後、第１目標位置から落下させる機能をする。第１ロボット２００は複数個のリンク部が連結されて多軸回動をする。第１ロボット２００は各回転軸ごとに駆動モータを使って多軸回動による作業自由度を向上させることができる。第１ロボット２００は関節部による屈曲能力、回転軸による方向転換能力等を通じていずれか一位置から他の位置に金属板７１０を移動させることができる。

【0037】

第１ロボット２００はローディングユニット１００に配置される金属板７１０を第１目標位置に移動させた後、その位置から落下させる作業を繰り返し遂行する。このために、第１ロボット２００は金属板７１０の上面の一部を押圧しながら加圧する吸着動作が発生すると、金属板７１０を真空吸着させる真空吸着ユニット２１０をさらに含むことができる。このような、真空吸着ユニット２１０は第１ロボット２００のアーム（ａｒｍ）の端部に結合され得る。一方、スタック７００を構成する金属板７１０は最上に位置するものから順次第１ロボット２００により移動される。これによって、スタック７００の高さは次第に低くなる。

【0038】

第１ロボット２００が真空吸着ユニット２１０を通じて金属板７１０と結合する地点を原点位置とすると、原点位置は毎度変わり得る。その結果、第１ロボット２００はスタック７００の高さを認識して吸着動作を遂行することになる。このために、第１ロボット２００はローディングユニット１００に配置されるスタック７００に応じて作業回数を異なるように制御され得る。また、スタック７００は金属板７１０の重さ、厚さ、個数（数量）、形などを基準として区分され得る。

【0039】

一方、第１ロボット２００は金属板７１０をあらかじめ設定される第１目標位置に移動させた後、その位置から落下させる。この時、第１目標位置は作業空間内のいずれか一空間座標に該当するものであって、第１目標位置はスタック７００の種類によって変わり得る。第１ロボット２００はあらかじめ設定される作業アルゴリズムによって、金属板７１０を原点位置から第１目標位置に移動させる過程を精密に繰り返し遂行できる。

【0040】

真空吸着ユニット２１０は真空ポンプ部、フィンガーフレーム部２１１、固定ブラケット２１２、吸着パッド部２１３、ノズル２１４等を含むことができる。真空ポンプ部は第１ロボット２００の外部に設置され得る。フィンガーフレーム部２１１は第１ロボット２００のアームの端部に結合されるパイプ状を有する。フィンガーフレーム部２１１は例えば、対向配置される一対で構成され得る。フィンガーフレーム部２１１は断面が四角形、円形などの多様な形に形成され得る。

【0041】

固定ブラケット２１２はフィンガーフレーム部２１１の下側に離隔配置される複数個で構成され得る。固定ブラケット２１２はＬ字状に一端がフィンガーフレーム部２１１に固定される。

【0042】

吸着パッド部２１３は上部が固定ブラケット２１２に貫通結合され、フィンガーフレーム部２１１の鉛直下側に配置され、吸着動作が発生すると内部に配置されるエアバルブ（図示されず）がオープンになるように形成される。具体的には、吸着パッド部２１３は上部胴体２５１、下部胴体２５２、弾性連結部２５３、吸着パッド２５４等を含むことができる。上部胴体２５１は固定ブラケット２１２に貫通結合される部分で、内部には空気が移動する上部チャネルが形成される。下部胴体２５２は吸着パッド２５４が固定設置される部分で、内部には空気が移動する下部チャネルが形成される。

【0043】

弾性連結部２５３は上部胴体２５１と下部胴体２５２の間を連結しつつ、上部チャネルと下部チャネルは連通させる。また、弾性連結部２５３には弾性スプリングが配置されて上下方向にその長さが圧縮されたり伸長可能である。

【0044】

ノズル２１４は一端がエアヘッド部２１５と連結され、他端が吸着パッド部２１３の上端に連通し、吸入空気が移動する通路の役割をする。また、エアヘッド部２１５は空気を吸入する真空ポンプ部（図示されず）と連結され、空気を吸入する役割をする。エアヘッド部２１５は第１ロボット２００のアームの端部に結合され得る。

【0045】

一方、下部胴体２５２の内部にはエアバルブが配置されて吸着動作が発生すると、弾性連結部２５３が圧縮されながらエアバルブがオープンになる。この時、吸着パッド部２１３はノズル２１４による空気の吸入によって金属板７１０を真空吸着することになる。

【0046】

テーブルユニット３００は第１目標位置の下側に配置され、いずれか一方向に傾いた上板部３１０により金属板７１０をあらかじめ設定される第２目標位置に移動させ、金属板７１０が１枚であるかどうかを検出する。テーブルユニット３００はプレス工程自動化のために第１ロボット２００と第２ロボット４００に補助的役割をする。テーブルユニット３００は金属板７１０がプレス金型部５００に移動される直前に金属板７１０をチェックすることができる。すなわち、第２ロボット４００が動作するためには、その前提条件としてテーブルユニット３００で金属板７１０に対する大きさ、形、重さおよび位置などがすべてチェックされなければならない。このために、本システムはテーブルユニット３００と第２ロボット４００の間で直接データが互いに交換されるように電気的に連結され得る。それだけでなく、本システムのすべての構成要素は互いに電気的に連結され得る。

【0047】

テーブルユニット３００は上板部３１０、レッグフレーム部３２０、角度調整部３３０、側壁プレート３４０、フォトセンサ部３５０、重さセンサ部（図示されず）等を含むことができる。上板部３１０は例えば、四角形の形状であり、内部には空いた空間が形成され得る。一方、上板部３１０の上面には第１ロボット２００から落下される金属板７１０が配置される。

【0048】

レッグフレーム部３２０は下端が地面に固定設置され、上部に４個の互いに異なる長さの上部レッグを含むことができる。上板部３１０の傾斜角度はレッグフレーム部３２０により調整され得る。一方、角度調整部３３０は上板部３１０の下面と上部レッグの間にそれぞれ配置されて上板部３１０の傾斜角度をより小さい範囲で調整することができる。

【0049】

テーブルユニット３００はレッグフレーム部３２０、角度調整部３３０を通じて上板部３１０の傾斜角度をあらかじめ設定される値に調整することができる。その結果、四角形の上板部３１０は４個の角のうちいずれか一つである第１角３１２が最低高さに位置するように傾く。その結果、金属板７１０は落下後に第１角３１２が位置する方向に滑って移動することができる。例えば、金属板７１０が四角形である場合、金属板７１０はその角を利用してテーブルユニット３００上で第２目標位置に移動され得る。

【0050】

また、側壁プレート３４０は第１角３１２と隣接するｘ軸縁およびｙ軸縁それぞれに結合される。この時、側壁プレート３４０はｘ軸縁およびｙ軸縁から一定の間隔離隔して（その結果、スリット状の空いた隙間が形成される。）結合され得る。側壁プレート３４０は金属板７１０がテーブルユニット３００から離脱することを遮断する。側壁プレート３４０は特に、金属板７１０が四角形である場合、金属板７１０が第２目標位置に容易に配置されるようにガイドする。

【0051】

上板部３１０の下側の空間にはｘ軸縁およびｙ軸縁とそれぞれ並んでフォトセンサ部３５０がさらに形成され得る。この時、フォトセンサ部３５０は上板部３１０と側壁プレート３４０の間の隙間に露出され得る。このために、上板部３１０にはフォトセンサ部３５０が配置されるセンサブラケット（図示されず）がさらに形成され得る。

【0052】

フォトセンサ部３５０はｘ軸縁およびｙ軸縁とそれぞれ並んで一列で配置される複数個のセンサを含むことができる。例えば、フォトセンサ部３５０はｘ軸縁と並んで第ｘ１センサ、第ｘ２センサ、第ｘ３センサおよび第ｘ４センサが一列で配置され得る。また、フォトセンサ部３５０はｙ軸縁と並んで第ｙ１センサ、第ｙ２センサおよび第ｙ３センサが一列で配置され得る。金属板７１０がテーブルユニット３００から第２目標位置に移動することになると、金属板７１０の大きさに対応して例えば、第ｘ１センサ、第ｘ２センサ、第ｘ３センサ、第ｙ１センサおよび第ｙ２センサが検出信号を生成することができる。

【0053】

また、上板部３１０の上面にはｘ軸縁およびｙ軸縁と平行するように複数個のピンホール３６０が行と列を備えて形成され得る。ピンホール３６０の位置は上板部３１０で座標を示し得る。また、このようなピンホール３６０には金属板７１０の位置を固定させる固定ピン３６２が挿入され得る。固定ピン３６２は金属板７１０が四角形でない場合、金属板７１０を第２目標位置に配置させる役割をする。

【0054】

また、上板部３１０の上面には、鉛直上方に配置され、上側にエアを噴射させる第２噴射孔が格子状に配置され得る。このために、上板部３１０の内部には第２噴射孔と連通する通路が形成されている。また、上板部３１０の下面には通路と連通するエア流入口３７０が形成され得る。一方、テーブルユニット３００には外部から供給されるエアをエア流入口３７０に伝達するホースが連結されている。

【0055】

また、テーブルユニット３００は金属板７１０の重さを測定する重さセンサ部をさらに含むことができる。重さセンサ部を通じて測定される重さは、使用者がディスプレイ部を通じて視覚的に認識することができる。重さセンサ部は金属板７１０が１枚であるかどうかをチェックする手段となる。したがって、重さセンサ部の測定値があらかじめ設定された範囲を逸脱する場合、本システムは一時的にその動作が停止され得る。

【0056】

金属板７１０があらかじめ設定された範囲以内の重さを有する場合、第２ロボット４００はテーブルユニット３００に位置する金属板７１０の上面を加圧して真空吸着させる。その後、第２ロボット４００はあらかじめ設定される第３目標位置に金属板７１０を移動させた後、第３目標位置から落下させる。第２ロボット４００は第１ロボット２００と殆ど同じ機能を遂行する。したがって、前述した内容と重複する部分については具体的な説明を省略する。

【0057】

第２ロボット４００は金属板７１０を移動させた後、その位置から落下させる作業を繰り返し遂行する。このために、第２ロボット４００は金属板７１０の上面の一部を押圧しながら加圧する吸着動作が発生すると、金属板７１０を真空吸着させる真空吸着ユニット２１０をさらに含むことができる。真空吸着ユニット２１０については前述の通りであるため、以下具体的な説明を省略する。一方、真空吸着ユニット２１０は第２ロボット４００のアーム（ａｒｍ）の端部に結合され得る。第２ロボット４００は金属板７１０を第２目標位置から第３目標位置に移動させる過程をあらかじめ設定されるアルゴリズムによって精密に繰り返し遂行することができる。第２ロボット４００は金属板７１０が第３目標位置に位置すると、真空吸着ユニット２１０の真空状態を解除して金属板７１０が落下されるようにする。

【0058】

一方、第２ロボット４００はテーブルユニット３００で金属板７１０が第２目標位置に正常に位置するかどうかおよび金属板７１０が１枚であるかどうかをすべて満足する場合、金属板７１０を第３目標位置に移動させるために作動する。このために、制御部６００はフォトセンサ部３５０および重さセンサ部の検出信号をそれぞれ受信する。そして、制御部６００は第２ロボット４００を制御する命令を生成する。

【0059】

プレス金型部５００は下部金型５１０、上部金型５２０等を含むことができる。下部金型５１０は第３目標位置の鉛直下側に配置されて金属板７１０が載置されるようにする。第３目標位置は上部金型５２０が上昇位置に位置すると、その間に形成される空間すなわち、下部金型５１０と上部金型５２０の間の空間に位置する。上部金型５２０は下部金型５１０の鉛直方向に昇降される。上部金型５２０には金属板７１０を加圧するための加圧面が設けられている。上昇位置は下部金型５１０に金属板７１０が載置され得るように上部金型５２０が鉛直方向に上昇した位置を意味する。

【0060】

制御部６００はローディングユニット１００、第１ロボット２００、テーブルユニット３００、第２ロボット４００およびプレス金型部５００を制御する。制御部６００は本システムの各構成要素を個別的に制御することができる。一方、本システムの各構成要素間は電気的に連結されている。また、制御部６００は各構成要素から伝送されるデータを処理して本システムを統合的に制御することができる。その結果、構成要素のうちいずれか一部分で故障、事故およびその他のエラーなどが発生すると、本システムは全体的に作動が中止され得る。例えば、テーブルユニット３００で金属板７１０の重さがあらかじめ設定される範囲を超過する場合、本システムは一時的に停止され得る。

【0061】

以上、本発明の好ましい実施例を例示的に説明したが、本発明の範囲はこのような特定の実施例にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範疇内で適切に変更可能なものである。

【要約】      （修正有）

【課題】多様な製品、部品を生産するためのプレス工程において、工程時間を短縮し、費用を節減し、生産性と製品競争力を向上させることができる設備に対する自動化工程に対するシステムを提供する。
【解決手段】複数個の金属板が高さ方向に積載されたスタック（ｓｔａｃｋ）を提供するローディングユニット、第１目標位置から落下させる第１ロボット、いずれか一方向に傾いた上板部によって金属板をあらかじめ設定される第２目標位置に移動させ、金属板が１枚であるかどうかを検出するテーブルユニット、第３目標位置から落下させる第２ロボット、および前記第３目標位置の鉛直下側に配置されて金属板が載置される下部金型と、前記下部金型の上側で昇降される上部金型からなるプレス金型部を含むオートロボットを利用した金属板のプレス工程自動化システムである。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】