KR200145571Y1

KR200145571Y1 - Forging robot

Info

Publication number: KR200145571Y1
Application number: KR2019960008317U
Authority: KR
Inventors: 김창식
Original assignee: 김창식; 한일단조공업주식회사
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970057214U

Abstract

본 고안은 단조용 로봇에 관한 것으로 로봇동체(1)를 가이드레일(7)에 설치하여 구동모터(9)로 구동되는 랙기어(8')와 가이드레일 사이에 설치된 랙(8)에 의하여 전,후진되게 하고 로봇(1)의 동체(2)에는 승강자(10)를 접동롤러(11)에 의하여 동체(2)의 안내지주(3)에 유착하여 승강자(10)에 승강모터(13)를 설치하고 승강모터(13)로 회전되는 랙기어(12')와 안내지주(3a)(3b)에 설치된 랙(12)에 의하여 승강되게 하며 승강자의 전면에 공지한 로봇팔(16)을 힌지(17)에 유착하여 가열로와 단조기가 설치된 곳에 가이드레일을 설치하여 로봇의 팔에 소재를 잡고 전진하여 가열과 단조하고 후진하여 소재를 교체하면서 반복적으로 작업 할 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a forging robot, the robot body (1) is installed on the guide rail (7) by the rack 8 (8 ') driven by the drive motor 9 and the rack (8) installed between the guide rail , And the lifter 10 is attached to the fuselage 2 of the robot 1 by the sliding roller 11 to the guide column 3 of the fuselage 2 so that the lifter 10 is lifted to the lifter 10. ) By the rack gear 12 'rotated by the elevating motor 13 and the rack 12 installed in the guide column 3a, 3b, and the robot arm 16 known in front of the elevator. The guide rails are attached to the hinge 17 to install the guide rails in the place where the heating furnace and the forging machine are installed to hold the material in the robot's arm and move forward to forge and reverse the work by repeatedly replacing the material.

Description

Forging Robot

제1도는 본 고안의 일부를 절결한 사시도.1 is a perspective view of a part of the present invention.

제2도는 본 고안의 동작상태를 보인 단면도.2 is a cross-sectional view showing an operating state of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 로봇 3 : 안내지주1: Robot 3: Guide Holder

4 : 측판 5 : 대판4: side plate 5: large plate

6 : 접동자 7 : 가이드레일6: Slider 7: Guide rail

8 : 랙 8' : 랙기어8: Rack 8 ': Rack Gear

9 : 구동모터 10 : 승강자9: drive motor 10: elevator

11 : 접동롤러 12 : 랙11: sliding roller 12: rack

12' : 랙기어 13 : 승강모터12 ': Rack gear 13: Lifting motor

14 : 체인기어 15 : 체인14: chain gear 15: chain

본 고안은 단조할 소재를 가열로에 넣어 적열(赤熱)한 다음 단조기에 의하여 목적하는 형태로 단조하여 성형하기까지 소재를 잡고 처리할 수 있게 한 단조작업용 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a forging robot that can hold a material to be processed until it is formed by putting a material to be forged into a heating furnace and then forging to a desired shape by a forging machine.

종래 기계부품이나 제품 등을 단조제조할 경우 소재를 인위적으로 집개로 집어 먼저 가열로에 넣어 소재를 단조할 수 있게 적열시킨 다음 이를 꺼내어 다시 단조기에 이동시키어 단조하고 단조후에 소재를 집어내는 동작으로 작업을 하였으나 무거운 소재를 뜨거운 가열로 앞에서 집어넣거나 꺼내거나 단조기에 넣어 단조하는 등 수순(手順)이 많고 힘이 들어 오래 작업하기 어렵고 능률력으로 다량의 단조물을 성형 제조하기 어려울뿐 아니라 특히 최근에는 힘든 작업환경에 종사하려는 사람이 적어 산업체에서 인력을 구하는데 더욱 어려운 실정에 있다.In the case of conventional forging manufacturing of mechanical parts or products, the material is artificially picked up into a slit and first put in a heating furnace to make the material forging, then take it out and move it to the forging machine forging and picking up the material after forging. However, heavy materials are put in front of a hot furnace, taken out, or forged in a forging machine. Few people are willing to work in the working environment, making it more difficult for people to find workforce.

또 종래에는 여러종류의 산업용 로봇이 알려져 있으나 각각 작업 목적에 적합하게 구성되어 있기 때문에 용도에 따라 다양하며 따라서 한 형태의 로봇으로 모든 작업을 할 수 없고 단조작업에 적합한 로봇의 개발이 요청되고 있었다.In addition, conventionally, many kinds of industrial robots are known, but since they are configured to suit the purpose of work, they vary according to the use, and therefore, all types of robots cannot be operated by one type of robot, and development of a robot suitable for forging has been requested.

본 고안은 종래의 이러한 문제점을 감안해서 인력대신에 뜨겁고 무거운 소재를 협지하여 이동시키면서 단조공정을 용이하게 수행처리할 수 있는 새로운 구조의 단조작업용 로봇을 제공하는데 목적이 있다.The object of the present invention is to provide a forging robot having a new structure that can easily perform the forging process while moving hot and heavy materials instead of manpower in view of the conventional problems.

상기한 목적달성을 위해서 본 고안은 가열로와 단조기를 앞뒤로 설치하여 단조소재를 먼저 가열로에서 가열한 후 단조하는 공정을 채용하며 이를 위하여 로봇 동체를 한쌍의 가이드 레일에 유착하여 랙과 랙기어에 의하여 전,후진 할 수 있게 하고 동체에는 로봇 팔이 형성된 승강자를 안내지주에 형성된 랙과 랙기어에 의하여 상하로 승강 할 수 있게 하며 승강자에 공지한 로봇 팔을 형성하여 컴퓨터에 입력된 작업 프로그램의 출력신호에 따라 로봇이 후진한 위치에서 로봇 팔에 의하여 단조할 소재를 잡고 로봇이 전진하여서 소재를 가열로에 넣어 가스 버어너에 의하여 소재를 적열시키고 이어서 로봇이 약간 후진하여 소재를 단조기에 위치시키어 단조하고 목적하는 형태로 성형된 소재를 잡은채 로봇이 후퇴하여 측방으로 성형물을 전달하고 반복적으로 소재를 집어 단조작업을 할 수 있게 하여서 관리자 이외에는 인력이 거의 들지 않고 무거운 철강 소재를 집어 보다 능률적으로 다량의 단조물을 제조 할 수 있게 안출한 것으로 이를 도면에 의하여 상세히 설명 하면 다음과 같다.In order to achieve the above object, the present invention employs a process of forging a forging material by heating it in a heating furnace and a forging machine back and forth, and then forging the robot body to a pair of guide rails to the rack and the rack gear. By moving forward and backward, the robot arm is formed in the fuselage can be lifted up and down by the rack and rack gear formed in the guide column, and the robot arm known to the elevator to form a work program entered into the computer Hold the material to be forged by the robot arm at the position where the robot has retracted according to the output signal, and the robot moves forward to put the material into the heating furnace to heat the material by gas burner, and then the robot moves backward slightly to place the material in the forging machine. Forging and holding the material shaped into the desired shape, the robot retracts to transfer the molding to the side If typically pick up the material hayeoseo can be a minor task manager other than human is almost zero than do up a heavy steel material efficiently that devised can be produced, much of the forgings illustrate this by the drawings in detail as follows.

로봇(1)의 동체(2)는 4개의 안내지주(3)와 측판(4)으로 된 직사각형의 타워형태로 형성하고 동체(2)의 대판(5)에 형성된 4개의 접동자(6)를 대판(7a)에 설치된 한쌍의 가이드 레일(7)에 유착하며 가이드레일(7)의 중간 사이에는 랙(8)을 가이드레일(7)과 나란히 설치하고 대판(5)에는 구동모터(9)를 설치하여 구동모터(9)에 형성된 랙기어(8')를 랙(8)에 맞물리게 하여 구동모터(9)에 의하여 로봇(1)이 가이드 레일(7)상에서 전후진할 수 있게 설치한다.The body 2 of the robot 1 is formed in the form of a rectangular tower consisting of four guide columns 3 and side plates 4, and the four sliding members 6 formed on the base plate 5 of the body 2 are formed. It is attached to a pair of guide rails 7 installed on the base plate 7a. Between the guide rails 7, a rack 8 is installed side by side with the guide rails 7, and the drive plate 9 is mounted on the base plate 5. The rack gear 8 'formed on the drive motor 9 is engaged with the rack 8 so that the robot 1 can move forward and backward on the guide rail 7 by the drive motor 9.

동체(2)에는 승강자(10)를 접동롤러(11)에 의하여 4개의 안내지주(3)에 유착하고 동체(2)의 우측 안내지주(3a)(3b)의 연부에 랙(12)을 상하로 나란히 형성하며 승강자(10) 내부에는 승강모터(13)를 설치하여 구동모터(13)의 랙기어(12')를 랙(12)에 맞물이어 승강모터(13)의 회전에 따라 승강자(10)가 상하로 승강 할 수 있게 설치한다.In the fuselage 2, the elevator 10 is attached to the four guide posts 3 by the sliding rollers 11, and the rack 12 is connected to the edges of the right guide posts 3a and 3b of the fuselage 2, respectively. Formed up and down side by side and installed in the elevator 10, the lifting motor 13 is installed to engage the rack gear 12 'of the drive motor 13 with the rack 12 to move according to the rotation of the lifting motor 13 The strong 10 is installed to be able to lift up and down.

또 승강자(10)의 안전을 위하여 동체(2)의 상하 양단부에 설치된 체인 기어(14)(14')에 체인(15)을 걸어 체인(15)의 양단부를 승강자(10)에 결접한다.In addition, the chain 15 is hooked to the chain gears 14 and 14 'provided at the upper and lower ends of the fuselage 2 for the safety of the lifter 10, and both ends of the chain 15 are joined to the lifter 10. .

또 승강자(10)의 앞쪽에는 로봇팔(16)의 지지판(16')을 힌지(17)에 상하로 회동할수 있게 유착한다. 이 로봇팔(16)은 공지한 것으로 유압실린더(18)에 의하여 로봇팔(16)이 앞으로 뻗어 나오거나 뒤로 들어가 수축 할 수 있으며 제자리에서 360도 회전이 가능하다. 핑거(16a)는 단조소재(f)를 집을 수 있게 되어 있다.In addition, the front of the elevator 10 is bonded to the support plate 16 ′ of the robot arm 16 so as to rotate up and down on the hinge 17. The robot arm 16 is known in the art, and the robot arm 16 can be extended or contracted by the hydraulic cylinder 18 to be retracted and can be rotated 360 degrees in place. The finger 16a is able to pick up the forging material f.

도면중 미설명부호 19는 단조기, 20은 가열로이다.In the figure, reference numeral 19 is a forging machine, and 20 is a heating furnace.

이와 같이 된 본 고안은 제2도에 표시된 바와 같이 가이드 레일(7)의 일측 종단부는 단조기(19)앞까지 도달되게 설치하고 단조기(19)의 우측에 가열로(20)가 설치되어 있다.In the present invention, as shown in FIG. 2, one end of the guide rail 7 is installed to reach the front of the forging machine 19, and a heating furnace 20 is installed at the right side of the forging machine 19. .

컴퓨터에 입력된 프로그램에 의하여 모든 동작이 자동으로 수행되는바, 로봇(1)의 승강자(10)에 설치된 구동모터(13)가 하강방향으로 회전함에 따라 승강자(10)는 랙(12)과 랙기어(12')에 의하여 제2도의 점선으로 표시된 바와 같이 하강되고 이 자리에서 도면에 표시되지 않은 소재 공급기로부터 공급된 소재(f)를 길이 방향으로 로봇(1)의 핑거(16a)로 잡게되고, 이때의 소재(f)의 우측단부가 단조가공할 부분이 된다.All operations are automatically performed by a program input to the computer, and as the driving motor 13 installed in the elevator 10 of the robot 1 rotates in the downward direction, the elevator 10 is rack 12. And the material f fed from the material feeder, which is lowered as indicated by the dotted line in FIG. 2 by the rack gear 12 'and not shown in the drawing, to the finger 16a of the robot 1 in the longitudinal direction. The right end of the raw material f at this time becomes a portion to be forged.

이어서 구동모터(13)가 상승 방향으로 회전되면서 승강자(10)는 제2도 실선으로 표시된 위치로 상승된다. 승강자(10)가 승강 할 때 접동롤러(11)가 각 안내지주(3)를 따라 접동하며 체인(15)이 체인기어(14)(14')에 감긴채 상하로 유동되면서 승강자(10)를 안전상태로 유지시킨다.Subsequently, as the drive motor 13 is rotated in the upward direction, the elevator 10 is raised to the position indicated by the solid line in FIG. 2. When the elevator 10 moves up and down, the sliding roller 11 slides along each guide column 3, and the chain 15 moves up and down while being wound around the chain gears 14 and 14 '. Keep) in a safe state.

이어서 로봇 동체(2)의 대판(5)에 설치된 구동모터(9)가 전진 방향으로 회전하며, 이에 따라서 랙(8)과 랙기어(8')에 의하여 로봇(1)은 전진하여 가이드레일(7)의 우단부까지 진행한다.Subsequently, the drive motor 9 installed on the base plate 5 of the robot body 2 rotates in the forward direction. Accordingly, the robot 1 moves forward by the rack 8 and the rack gear 8 'and the guide rail ( Proceed to the right end of 7).

이 부분에서는 단조소재(f)의 선단부가 가열로(f)의 로구(爐口)에 삽입되고 제자리에 멈추어 있는 동안 도면에 표시되지 않은 가스 버어너의 작동으로 소재의 선단부가 적열된다.In this part, the tip of the forging material f is glowing by the operation of the gas burner not shown in the drawing while the tip of the forging material f is inserted into the furnace of the heating furnace f and stopped in place.

설정된 시간에 이르면 구동모터(9)는 후진 방향으로, 회동하여 로봇(1)은 약간 후진하며 제2도 점선으로 표시된 위치, 즉 단조기(19)에 소재가 위치된 곳에서 로봇(1)은 정지되고 단조기(19)의 상부램이 유압으로 하강하여 적열된 소재를 강타하여 단조에 의하여 금형대로 목적하는 형태로 성형한다.When the set time is reached, the driving motor 9 rotates in the reverse direction, and the robot 1 moves backwards slightly and the robot 1 moves to the position indicated by the dotted line in FIG. The upper ram of the forging machine 19 is stopped and hydraulically lowered, smashing the glowing material and forming the desired shape into a mold by forging.

단조기(19)가 상승되면 다시 로봇(1)은 소재를 잡은채 후진 하여 원위치에 도달하며, 이때 가공된 소재는 타측으로 도면에 표시되지 않은 이송기에 전달하여 주며 단조공정이 완료된다.When the forging machine 19 is raised again, the robot 1 moves back while holding the material to reach its original position. At this time, the processed material is transferred to the other side of the feeder not shown in the drawing, and the forging process is completed.

다시 로봇(1)의 구동모터(13)가 하강방향으로 회전되어 랙(12)과 랙기어(12')에 의하여 승강자(10)는 점선으로 표시된 바와 같이 하강하며, 이때 다시 처음과 같이 소재의 공급기로부터 소재가 공급되어 반복적으로 소재를 단조 가공하는 것이다.Again, the drive motor 13 of the robot 1 is rotated in the downward direction so that the lifter 10 is lowered as indicated by the dotted line by the rack 12 and the rack gear 12 ', and at this time, the material The material is supplied from the feeder of and repeatedly forging the material.

이렇게 된 본 고안은 로봇의 동체는 가이드레일에 설치하여 구동기어와 랙기어기구에 의하여 전후진 되게하고, 또 로봇 동체에는 승강자를 설치하여 승강모터와 랙기어기구에 의하여 승강되게 하는 동시 승강자의 접동롤러가 안내지주를 따라 승강 할 수 있게 설치하고, 승강자에 공지한 로봇팔을 설치 하였기 때문에 단조기와 가열로를 앞뒤로 설치한 곳에 가이드레일을 설치하여 단조할 소재를 로봇 팔이 집어 전진하여 가열 및 단조한 다음 후진하여 소재를 교체할 수 있으며, 무거운 소재를 용이하게 취급하여 단조가공 할 수 있어 인력의 절감과 작업의 능률이 향상될뿐 아니라 부족한 인력대신 작업 할 수 있고, 또 구조가 간단하여 고장의 우려가 적으며, 로봇의 전,후진만으로 단조할 소재의 가열과 단조 공정을 수행할 수 있어 보다 적은 공간에서 보다 능률적으로 단조 및 성형작업을 할 수 있다.In this way, the robot's fuselage is installed on the guide rail so that the robot can be moved forward and backward by the drive gear and the rack gear mechanism, and the robot's fuselage can be simultaneously lifted by the lift motor and the rack gear mechanism. Since the roller is installed to move up and down along the guide column, and the robot arm known to the elevator is installed, the guide arm is installed in the place where the forging machine and the heating furnace are installed in front and back, and the robot arm picks up the material to be forged and heats it. The material can be replaced by forging and then reversing, and the heavy material can be easily handled and forged, which not only reduces manpower and improves work efficiency, but also can work instead of lacking manpower, and the structure is simple. There is little concern, and it is possible to perform the heating and forging process of the material to be forged only by forward and backward of the robot. More efficiently it can be a forging and shaping operation.

또한 단조 성형뿐 아니라 다른 공작물의 가공이나 소재의 취급에도 이용할 수 있는 등 산업계에서 보다 유용하게 사용할 수 있는 등의 효과가 있다.In addition, it can be used not only in forging, but also in the processing of other workpieces and the handling of materials.

Claims

A pair of guide rails in which the body 2 of the robot 1 is formed of four guide columns 3 and side plates 4 in the form of a tower, and the sliding member 6 formed on the base plate 5 is provided on the base plate 7a. (7) and the drive motor (9) is installed on the base plate (5) so that the rack (8) installed between the guide rail and the rack gear (8 ') of the drive motor (9), and the body (2) The chain 15, which is attached to the elevator 10 by the sliding roller 11 along the guide column 3, and wound around the chain gears 14 and 14 'of the fuselage 2, is connected to the elevator 10. Connecting the racks 12 and the rack gears 12 'formed on the guide columns 3a and 3b to engage the rack gears 12' in the lifters 10, A forging robot, characterized in that the support plate (19 ') of the robot arm (16) known to the front end of the steel 10 is bonded to the hinge (17) to pick up the forging material and heat and forge while moving forward and backward.