KR0128005B1 - 자동단조기에 있어서의 소재이송장치 - Google Patents

Abstract

본발명은 자동단조기에 있어서 소재이송장치에 관한것이며, 종래 인위적 수단으로 소재를 이송, 가열하던 재래식 가공상의 제반문제점을 해소하기 위해 일정한 시간과 속도를 소재를 연속이송시킴과 아울러 이송과정에서 자동으로 소재를 가열시켜 이송과 가열공정이 함께 이루어지게 함에 목적이 있다. 본 발명의 특징은 적재대(1)의 경사면(2) 하단에 설치되어 소재(3)를 하나씩 수평이송장치에 중계이송하는 중계이송장치(A)와, 상기한 중계이송장치(A)로부터 중계된 소재를 체인콘베어(10)의 각 버켓(13)에 탑재하여 수평이송시키는 수평이송장치(B)와, 상기한 수평이송장치(B)의 측방에 설치되어 이송중인 소재가 일정시간 동안 가열실(15)을 경유하여 열처리되게 하는 가열장치(C)와, 가열장치(C)앞에 도달한 소재를 가열실(15)내부로 밀어 넣어주거나 빼내어 주는 밀대(16)(17)와, 소재가 가열실을 경유하는 동안에 유동될 수 없도록 잡아주는 유동방지장치(E)와, 상기한 수평이송장치의 전방에 설치되고 수평이송장치에서 이송된 가열소재를 단조금형에 투입하기 좋도록 위치교정하여주는 위치전환장치(F) 및 투입대기장치(G)로 이루어짐을 특징으로 함.

Description

자동단조기에 있어서의 소재이송장치

제1도는 본발명의 전체구성도.

제2도는 중계이송장치의 구성도.

제3도는 소재를 가열로에 경유시키는 상태를 보인 평면예시도.

제4(a)(b)는 소재의 유동방지장치 작치예시도.

제5도는 제4도의 측면도.

제6도는 소재를 가열로에 밀어 넣거나 밀어내는데 사용되는 밀대구성도.

제7도는 소재위치절환장치의 사시도.

제8도는 (a)(b)는 제7도의 작동상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 적재대 3 : 소재

A : 중계이송장치 B : 수평이송장치

6 : 이송홈 7 : 로울러

10 : 체인콘베어 13 : 버켓

C : 가열장치 14 : 고주파가열로

16.17 : 밀대 E : 유동방지장치

22 : 협지다리 F : 위치전환장치

G : 투입대기장치

본발명은 자동차등의 동력전달 축으로 사용되는 액슬샤프트나 각종부품을 연속단조 가공하는 자동단조기에 있어서의 소재이송장치에 관한 것이다. 종래의 단조가공업계에서는 소재를 하나씩 가열로에 투입하여 가공예정부위를 가열시킨후 다시 이를 성형틀에 넣고 햄머등으로 두두려서 설정된 형상으로 단조가공하는 수공가공방법을 사용하고 있다. 이러한 수동식 단조가공방법은 쌓여 있는 소재를 인위적으로 한개씩 가열로에 넣어 주고 또한 일정시간후에는 가열완료된 소재를 다시 하나씩 꺼내어 형틀에 넣어 주는 등의 모든 작업여건이 인력에 의존하는 비효율적인 수동식방법으므로 많은 인력을 사용하면서도 생산성이 낮고 소재의 이송공급과 가열처리시간이 일률적이지 못하여 완제품의 품질이 균일하지 못하며 안전사고의 발생률도 매우 높은 문제점이 있었다. 본발명은 이와같은 종래 수동식 단조가공방법 문제점을 감안해서 일정한 시간과 속도로 소재를 연속이송시킬 수 있게 하는 자동단조기의 자동이송장치를 제공함에 목적이 있다. 또다른 목적은 자동이송되는 소재를 연속적으로 가열로에 투입하여 일정한 시간동안 가열하고 가열된 소재를 하나씩 성형틀에 자동이송시킬 수 있게 하는 자동이송 및 가열장치를 제공하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 본발명은 적재대에 쌓여 있는 소재를 한개씩 이송장치에 중계공급하는 중계이송장치와, 상기 중계장치에 의해서 중계된 소재를 연속적으로 일정한 간격을 유지하도록 이송하는 주이송장치와, 이송중인 소재를 가열로에 경유시켜 이송과 가열공정이 함께 이루어지게하는 가열장치와, 가열된 소재를 형틀투입대기부까지 이송시켜 대기시키는 투입대기장치를 유기적으로 구성하여 이송 및 가열작업이 연속자동으로 이루어지게 함을 특징으로 한 것이다. 이와같은 본발명의 구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의해서 상세히 설명하면 다음과 같다. 본발명은 이송장치 일측에 소재(3)를 다량으로 쌓아 놓을 수 있는 적재대(1)가 설치되어 있다. 적재대(1)는 경사면(2)을 형성하여 소재(3)가 계속적으로 밀려내려올 수 있도록 한 것이다. 적재대(1)의 전방에는 수평이송장치(B)가 설치되고 이들사이의 경계부에 중계이송장치(A)가 설치되어 있다. 중계이송장치(A)는 L자형의 이송홈(6)을 가진 로울러(7)와, 상기 로울러(7)의 중심축 일단에 연결된 링크(8)가 실린더(9)와 연결되어 구성되며, 실린더(9)에 의해 로울러(7)가 약 90℃ 정도로 왕복 회동작동을 하도록 구성한 것이다. 상기한 실린더는 유압뿐만아니라 공압실린더를 사용하여도 무방하고 이송홈(6)은 한개의 소재(3)만 얹혀질 정도의 크기로 되어 있으며, 로울러(7)가 후진 복귀된 상태에서는 이송홈(6)의 한개의 소재가 탑재되고 그 즉시 로울러가 약 90°도 회전하여 반대쪽(전방)에 소재를 쏟아 버린후 다시 원위치로 반대회전하여 복귀하는 것이다. 상기한 중계이송장치(A)의 전방에는 수평이송장치(B)가 설치되어 있으며, 중계이송장치(A)에서 중계되는 소재를 다시 전방으로 이송시키는 작용을 한다. 수평이송장치(B)는 양쪽의 체인스프로켓(11)(12)을 체인으로 연결하여서된 체인콘베어(10)이며 체인외면전체에는 다수의 V형 버켓(13)이 착설되어 있다. 일측의 체인스프로켓(11)에는 라쳇트기어(14)가 일체로 착설되어 있으며, 실린더(15)에 의해 상.하승강 작동하는 라쳇트포울(4)이 라쳇트기어(14)를 한피치씩 회동시킴에 의해서 체인콘베어(10)가 한피치씩 주기적인 회동작동을 행할수 있게 한 것이다. 따라서 중계이송장치(A)의 로울러(7)는 매번 왕복운동시마다 소재(3)를 한개씩 버켓(13)에 담아주며 이러한 작동이 연속됨에 의해 각각의 상부쪽 버켓에는 소재(3)가 담겨진 상태로 이동하게 되는 것이다. 이와같은 수평이송장치(B)의 뒷쪽에는 가열장치(C)가 설치되어 있으며, 이송중인 소재(3)를 가열장치(C)에 일정시간 동안 경유시켜 소재의 가공단부를 가열시킨상태로 이송되게 한 것이다. 가열장치(C)는 전기적 작용에 의해 소재를 가열하는 고주파 가열로(14)로 구성되며 이송중인 소재(3)가 삽입될 수 있는 직사각형의 가열실(15)이 전후방으로 관통되게 형성되어 있다. 가열실(15)은 5개의 소재(3)가 삽입될 수 있는 크기로 되어 있으며, 체인 콘베어(10)의 버켓(13)과 수평으로 일치하는 위치에 형성되어 있기 때문에 이송중인 소재(3)를 가열실(15)에 밀어 넣거나 또는 빼내는 작동이 용이 한 것이다. 이와같은 수평이송되는 소재(3)를 가열실(15)에 밀어넣거나 빼내기 위한 장치가 필요하기 때문에 기틀 일측에는 소재를 가열실에 밀어넣어주는 밀대(16)가 설치되고, 가열로의 뒷쪽에는 가열실내의 소재를 다시 원위치로 밀어내는 밀대(17)가 설치되어 있다. 이들 전, 후방의 밀대(16)(17)는 실린더(18)의 피스턴로드에 연결되어 있으며, 유동없이 직선운동할 수 있도록 양측에 가이드봉(19)이 설치되어 있다. 이들중에서 소재를 밀어 넣어주는 밀대(16)는 가열실 초입부(20)위치에 설치되어 있기 때문에 체인콘베어(10)를 타고 이송된 소재가 가열실 초입부(20)에 도착하면 그 즉시 밀대(16)가 가열실(15)로 밀어 넣어주게되며,이러한 작동이 연속되므로 가열 실내에는 5개의 소재가 삽입된 상태로 계속 이송작동이 진행된다. 또한 소재를 밀어내는 밀대(17)는 가열실 말단부(21)위치에 설치되어 있으므로 가열된 소재가 가열실말단부(21)에 이송되면 그 즉시 가열실밖으로 밀어내어 다시 수평이송되게 한 것이다. 따라서 가열실 초입부(20)에서 삽입된 소재가 가열실말단부(21)까지 이송되는 동안의 시간은 약 2분정도이며, 가열실에 머므르는 일정시간동안에 소재는 적정온도로 가열되고, 모든 소재는 균일하게 가열되어 품질 균일화를 기할수 있게된다. 또한 상기한 가열실 경유작동시에는 소재(3)가 버켓(13) 뒷쪽으로 밀려나가서 중심이동된 상태이므로 이송력에 의한 유동이 발생될 우려가 많다. 그러므로 가열실 경유시간동안은 별도의 유동방지장치가 중심이동된 4개의 소재(3)를 눌러서 유동될 수 없도록 잡아주어야 하며, 이를 위해서 본발명은 유동방지장치(E)를 가열실 전방에 설치하고 있다. 유동방지장치(E)는 이송작동이 진행되는 소재를 눌러주면서도 이동작동에 장애나 간섭을 주어서는 아니된다. 즉, 소재가 한피치이송될 때는 이를 눌러준 상태로 진행방향으로 함께 이동하였다가 상승하여 원위치로 수평이동한 후 다시 하강하여 다음 소재를 잡아주는형 의 직사각 궤도운동을 하므로서 소재의 밀어넣기 및 밀어내기 작동에 간섭을 주지않고(상승상태) 또한, 소재의 이송작동시(하강상태)의 유동도 방지될 수있는 것이다. 상기한 유동방지장치(E)는 제4도 및 제5도와 같이 가열실말단부(21)에 위치되는 소재를 제외한 그 앞쪽의 4개의 소재만을 잡아줄 수 있도록 4개의 협지다리(22)를 가진 지지체(23)가 안내봉(24)에 좌.우이동가능하도록 끼워져 있다. 지지체(23)는 그 측단에 연결된 수평형 실린더(25)에 이해 안내봉(24)을 따라서 좌우 이동될 수 있으며 후단부에 연결된 수직형 실린더(26)에 의해서 상부로 들려지거나 하부로 내려질 수 있고, 실린더(25)(26)의 후단은 좌우 유동가능하게 결속되어 있다. 따라서 양쪽실린더(25)(26)는 제어부의 조정에 의해서 지지체(23)를 하강 → 수평이동(전진) → 상승 → 수평이동(후진) 의 직사각형 운동을 반복하도록 구성한 것이다. 이와같은 수평이송장치(B)전방에는 소재위치전환장치(F)가 설치되어 있으며, 경사 안내대(27)와 정.역회전이 용이한 위치교정대(28)로 구성되어 있다. 위치교정대(28)는 제 7도와 같이 다수의 로울러(29)가 설치되어 있고 이들은 하나의 체인(30)으로 결속되어 구동모우터(31)에 의해 정회전 또는 역회전이 가능하며, 전방쪽에는 별도의 실린더(32)에 의해 승강작동하는 투출판(33)이 설치되어 있다. 상기한 투출판(33)은 평시에는 하강상태로 있다가 소재가 재치되어 위치 교정되면 그 즉시 상승하여 빗경사면(34)이 소재를 투입대기장치(G)로 밀어내는 작용을 한다. 투입대기장치(G)는 단조금형(35)과 일치하는 위치에 설치되어 있으며, 소재위치전환장치(F)에서 이송된 가열소재를 미도시한 로보트 손아귀에 정확히 잡힐 수 있는 위치로 대어 주는 장치로서, 받침대(36)에는 다수의 로울러(37)를 모우터에 의해 정.역회전될 수 있는 설치하고 후방에는 위치고정간(38)을 설치하여서 된 것이다. 도면에는 표시되지 않았지만, 투입대기장치(G)의 위치고정간(38)뒤에는 로보트가 설치되어 있어 가열소재가 설정위치(S)에 이송공급되면 그 즉시 집어들어서 단조금형에 투입시키는 작용을 하는 것이다. 이와같은 구성된 본발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다. 본발명의 전체적인 장치는 제어부의 지시에 의해서 동시에 작동하도록 조절되며, 적재대(1)에 쌓여 있는 소재(3)는 경사면(2)에 의해서 계속 밀려내려 지는 작용을 한다. 따라서 작동개시 보턴을 눌러주면 중계이송장치(A)의 로울러(7)가 전후왕복 운동하면서 소재를 하나씩 수평이송장치(B)의 버켓(13)에 중계이송하게 된다. 즉, 로울러(7)가 전후왕복 1회작동할때마다 체인콘베어도 한피치씩 이송되므로(양쪽장치의 실린더가 동시에 진퇴작동함) 로울러(7)는 매번 소재를 중계하여 이동되는 각각의 버켓에 실어주는 것이다. 이렇게 소재를 연속적으로 중계받아 수평이송하는 목적은 이송과정에서 소재를 가열장치에 경유시켜 별도의 가열공정없이 이송과 가열공정이 함께 이루어질 수 있도록 함에 있다. 그러므로 수평이송되는 각 소재는 가열장치(C)의 가열실초입부(20)와 일치하는 위치에 도달함과 동시에 밀대(16)에 밀려져서 그 후단부가 가열실내로 삽입된 상태로 가열되면서 계속이송되며, 그 뒷쪽의 소재들도 동일작동으로 가열실로 투입되어 가열 이송된다. 가열실내의 공간은 5개의 소재가 삽입될 수 있는 공간으로서, 하나의 소재가 가열실내에 투입된후 가열실 말단부(21)까지 이동되어 다시 원위치로 투출되기 까지는 유동될 우려가 많기 때문에, 가열실 말단부에 위치한 소재를 제외한 4개의 소재는 유동방지장치(E)에 의해 눌려지는 상태로 이송된다. (말단부소재는 투출되어야 하므로 눌려질 필요없음) 이와같은 유동방지장치(E)의 작동상태를 도면의 제4도 및 제5도에 도시하고 있다. 유동방지장치(E)는 제 4도(a) 상태처럼 소재를 움직이지 못하게 눌려준 상태로 한피치(W) 전진 이송한후 (b) 상태처럼 상승하였다가(소재를 놓아줌) 한피치 후진(원위치) 한후 (a) 상태처럼 다시 하강하여 소재를 잡아주는 직사각궤도 운동을 하므로 매번 4개의 소재를 동시에 눌러서 움직임이 없이 이송되도록 하는 것이다. 따라서 이송중인 소재를 가열실에 경유시키면서도 원위치(해당버켓)에서 이탈될 우려가 없는 것이며, 이렇게 가열된 소재는 가열실말단부(21)에 위치되는 즉시 뒷쪽의 밀대(17)에 의해서 밀려져서 원위치로 복귀된 상태로 이송된 후 경사안내대(27)를 따라서 위치교정대(28)위에 얹혀지고, 이곳에서 로울러(29)의 구동에 의해 앞쪽으로 이동되는 위치전환작동이 행하여 진다. 그런다음 투출판(33)의 상승작동에 의해 소재는 다시 빗경사면(24)으로 굴려져서 투입대기장치(G)에 얹혀지고 여기서 미도시된 투입장치(로보트)가 소재를 단조금형에 넣어서 단조가공작업을 행하게 하는 것이다. 이와같은 작동은 일련의 연속작동으로서 각각의 구동부는 제어부에서 작동지시를 받도록 설정되어 있다. 이렇게 된 본 발명은 적재대에 쌓여 있는 소재를 하나씩 중계이송하여 정렬된 상태로 다시 수평이송하면서 가열시키고 다시 가열로 소재는 미도시된 투입장치까지 이송하면서 위치교정까지 행할 수 있게 하는 일련의 연속자동 이송작동을 하므로서 인력이 없이 다량의 소재를 신속히 단조가공할 수 있고, 각각의 소재에 대한 열처리시간이 균등하여 상품의 균일화를 기할 수 있으며, 종래 인력에 의존하는 수동식 이송 및 단조가공방법에 비해서 빠른시간내에 양산의 효과를 가질수 있고 인력도 크게 줄일 수 있는 잇점도 있는 것이다.

Claims (9)

1. 적재대(1)의 경사면(2) 하단에 설치되어 소재(3)를 하나씩 수평이송장치에 중계이송하는 중계이송장치(A)와, 상기한 중계이송장치(A)로부터 중계된 소재를 체인콘베이어(10)의 각 버켓(13)에 탑재하여 수평이송시키는 수평이송장치(B)와, 상기한 수평이송장치(B)의 측방에 설치되어 이송중인 소재가 일정시간 동안 가열실(15)을 경유하여 열처리되게 하는 가열장치(C)와, 가열장치(C)앞에 도달한 소재를 가열실(15)내부로 밀어넣어주거나 빼내어 주는 밀대(16)(17)와, 소재가 가열실을 경유하는 동안에 유동될 수 없도록 잡아주는 유동방지장치(E)와, 상기한 수평이송장치의 전방에 설치되고 수평이송장치에서 이송된 가열소재를 단조금형에 투입하기 좋도록 위치교정하여주는 위치전환장치(F) 및 투입대기장치(G)로 이루어짐을 특징으로 한 자동단조기에 있어서의 소재이송장치.
2. 제1항에 있어서 중계이송장치(A)는 L자형 이송홈(6)을 가진 로울러(7)의 중심축 일단에 링크(8)를 연결하고 링크(8)를 실린더(9)와 연결하며 로울러(7)가 실린더(9)에 의해 약 90℃ 정도로 왕복회동 작동하도록 구성함을 특징으로한 자동단조기에 있어서의 소재이송장치.
3. 제1항에 있어서 수평이송장치(B)는 체인콘베어(10) 전체 외면에 버켓(13)을 착설하여 이루며 일측 체인스프로켓(11)에 착설된 라쳇트기어(14)를 실린더(15)와 연결된 라쳇트포올(4)이 한피치씩회동시킴에 의해 체인콘베어(10)가 한피치씩 주기적인 회동자동을 행할수 있게 함을 특징으로한 자동단조기에 있어서의 소재이송장치.
4. 제1항에 있어서 가열장치(C)는 전기적 작용에 의해 금속소재를 가열하는 고주파가열로(14)로 구성되고 전후방이 개방된 직사각형의 가열실(15)을 갖으며 5개의 소재가 삽입될 수 있는 크기로 구성함을 특징으로한 자동단조기에 있어서의 소재이송장치.
5. 제1항에 있어서 밀대(16)(17)는 기틀에 고정된 실린더(18)의 피스텐로드에 연결되고 양쪽가이드봉(19)은 고정관에 끼워져 유동없이 직선운동할 수 있게 구성함을 특징으로한 자동단조기에 있어서의 소재이송장치.
6. 제5항에 있어서 소재를 밀어 넣어주는 전방의 밀대(16)는 가열실 초입부(20)와 일치되는 위치에 설치하고 소재를 빼내주는 후방의 밀대(17)는 가열실 말단부(21)와 일치되는 뒷쪽위치에 설치함을 특징으로한 자동단조기에 있어서의 소재이송장치.
7. 제1항에 있어서 유동방지장치(E)는 4개의 협지다리(22)를 가진 지지체(23)가 안내봉(24)에 좌우이동가능하게 끼워지며 지지체(23) 후단에 연결된 수직형실린더(26)에 의해 지지체 후단부가 상승 또는 하강 할 수 있게하고 지지체(23) 전단에 연결된 수평형 실린더(25)는 지지체를 좌우이동시킬 수 있게 구성함을 특징으로 한 자동단조기에 있어서의 소재이송장치.
8. 제1항에 있어서 위치전환장치(F)는 모우터에 의해 정.역회전되는 다수의 로울러(29)가 위치교정대(28)위에 설치되고 중간에는 실린더(32)에 의해 승강작동되는 투출판(33)을 설치하여서 됨을 특징으로한 자동단조기에 있어서의 소재이송장치.
9. 제1항에 있어서 투입대기장치(G)는 받침대(36)에 다수의 구동로울러(37)가 설치되고 후방에는 위치고정간(38)이 설치됨을 특징으로한 자동단조기에 있어서의 소재이송장치.