KR100401628B1 - 마그네틱 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

2장의 강판을 그 하부에서 규제위치의 제약을 받지 않으며, 전자석에 의한 간단한 구성으로 클램핑할 수 있도록 하며, 소재강판의 사양에 대한 상하방향 규제위치에 따라 상하방향으로 높이 조절이 가능한 마그네틱 클램핑 장치를 제공할 목적으로,

소재강판을 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 클램핑 장치에서, 지그 베이스 상의 일측에 상향하여 장착되는 유압 액츄에이터와; 상기 유압 액츄에이터의 피스톤 로드 선단에 장착되며, 컨트롤 유닛으로부터 전기적 신호를 입력받아 상기 소재강판의 하부에서 이를 규제하는 전자석 로케이터와; 상기 전자석 로케이터의 일측면에 장착되어 상기 소재강판이 전자석 로케이터에 안착될 경우, 이를 감지하여 소정의 전기적 신호를 상기 컨트롤 유닛에 전달하는 근접센서와; 상기 유압 액츄에이터를 작동시키기 위한 유압펌프로부터의 유압을 공급 또는 배출하기 위하여 상기 컨트롤 유닛으로부터 입력되는 전기적 신호에 따라 유로를 가변하여 주는 3웨이 솔레노이드 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네틱 클램핑 장치를 제공한다.

Description

마그네틱 클램핑 장치{MAGNETIC CLAMPING APPARATUS}

본 발명은 클램핑 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면 처리된 2장의 강판에 대하여 그 규제위치의 제약을 받지 않으며, 그 하부에서 전자석에 의해 클램핑할 수 있도록 하는 마그네틱 클램핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 클램핑 장치는 소재의 절삭, 판금, 용접 등의 가공 작업시에 소재물이 움직이지 않도록 고정시켜주기 위한 장치로서, 각 가공 작업마다 클램핑력이나 규제 부위 등이 상이하며 클램핑 장치의 구조 또한 상이하다.

이러한 클램핑 장치 중, 종래의 강판 등을 규제하기 위한 클램핑 장치의 일예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 강판(120)의 클램핑부(122)가 안착되는 로케이터(112)와, 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 실린더(114)와, 이 실린더(114) 내에서 작동압에 따라 왕복 운동하는 피스톤 로드(116)와, 상기 로케이터(112)의 일측에 힌지 고정되며, 피스톤 로드(116)의 일단에 장착되어 피스톤 로드(116)의왕복 운동에 따라 힌지 운동하여 강판(120)을 클램핑 또는 언클램핑하는 클램퍼(118)로 이루어진다.

즉, 실린더(114)로 에어 또는 오일이 공급되면, 피스톤 로드(116)가 상승하면서 클램퍼(118)가 힌지 작동에 의해 선단이 하강하고, 이 클램퍼(118)는 로케이터(112)에 안착된 강판(120)의 클램핑부(122)를 클램핑함으로써 강판을 고정하게 되며, 이에 따라 용접 등의 후공정을 수행하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 클램핑 장치는 강판의 클램핑부가 안착되는 로케이터와, 이에 대하여 힌지 작동하면서 클램핑 및 언클램핑 작동을 수행하는 클램퍼로 이루어져 그 구성이 복잡하고, 장비를 구축하기 위한 설치비용이 과다하며, 특히, 강판의 클램핑 시, 그 규제위치가 강판의 가장자리를 통하여서만 클램핑이 가능하여 규제위치가 한정된다는 등의 문제점을 갖는다.

또한, 종래 클램핑 장치는 상하방향으로 그 위치가 고정되어 있어, 강판의 클램핑부가 쳐져서 투입되는 경우, 상기 강판이 로케이터에 제대로 안착되지 않거나, 새로운 사양의 강판이 투입되는 경우, 그 상하방향의 위치를 조절하여 재배치해야 하는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 2장의 강판을 그 하부에서 규제위치의 제약을 받지 않으며, 전자석에 의한 간단한 구성으로 클램핑할 수 있도록 하는 마그네틱 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 소재강판의 사양에 대한 상하방향 규제위치에 따라 상하방향으로 높이 조절이 가능한 마그네틱 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 마그네틱 클램핑 장치의 구성도이다.

도 2는 종래 기술에 의한 클램핑 장치의 개략도이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소재강판을 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 클램핑 장치에서, 지그 베이스 상의 일측에 상향하여 장착되는 유압 액츄에이터와; 상기 유압 액츄에이터의 피스톤 로드 선단에 장착되며, 컨트롤 유닛으로부터 전기적 신호를 입력받아 상기 소재강판의 하부에서 이를 규제하는 전자석 로케이터와; 상기 전자석 로케이터의 일측면에 장착되어 상기 소재강판이 전자석 로케이터에 안착될 경우, 이를 감지하여 소정의 전기적 신호를 상기 컨트롤 유닛에 전달하는 근접센서와; 상기 유압 액츄에이터를 작동시키기 위한 유압펌프로부터의 유압을 공급 또는 배출하기 위하여 상기 컨트롤 유닛으로부터 입력되는 전기적 신호에 따라 유로를 가변하여 주는 3웨이 솔레노이드 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 유압 액츄에이터는 그 상,하부에 유압을 공급 또는 배출하기 위한 제1,제2유압관이 각각 연결되는 유압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 근접센서는 초음파 센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 마그네틱 클램핑 장치의 바람직한 실시예를 도시한 구성도로서, 본 발명에 의한 마그네틱 클램핑 장치는 소재강판(1)의 하부에서 전자석의 전자기력에 의하여 이를 간단하게 규제하게 된다.

이러한 마그네틱 클램핑 장치의 구성은 지그 베이스(3) 상의 일측에 유압 액츄에이터로서 그 상,하부에 유압을 공급 또는 배출하기 위한 제1,제2유압관(5,7)이 각각 연결되는 유압 실린더(9)가 상향하여 장착된다.

그리고 상기 유압 실런더(9)의 피스톤 로드(11) 선단에는 컨트롤 유닛(13)으로부터 전기적 신호를 입력받아 스스로 자화함으로써 전자기력을 발생시켜 상기 소재강판(1)의 하부에서 이를 끌어당겨 규제하기 위한 전자석 로케이터(15)가 장착된다.

또한, 상기 전자석 로케이터(15)의 일측면에는 소재강판(1)이 전자석 로케이터(15)에 안착될 경우, 이를 감지하기 위한 근접센서(17)가 장착되는데, 본 실시예에서는 상기 근접센서(17)가 상기 소재강판(1)에 의해 반사되는 초음파 신호를 받아 소정의 전기적 신호로 컨트롤 유닛(13)에 입력하는 초음파 센서로 이루어진다.

또, 상기 제1, 제2유압관(5,7) 상의 일측에는 유압펌프(미도시)로부터 유압을 유압 실린더(9)에 공급 및 배출을 가변할 수 있도록 3웨이 솔레노이드 밸브(19)가 구성된다.

이때, 상기 3웨이 솔레노이드 밸브(19)는 상기 컨트롤 유닛(13)과 전기적으로 연결되어 이로부터 전달되는 전기적 신호에 의해 작동하여 유로를 가변하도록 이루어진다.

상기한 바와 같이 이루어지는 마그네틱 클램핑 장치의 작동을 살펴보면, 먼저, 소재강판(1)이 지그 베이스(3) 상에 투입되기 전에, 상기 컨트롤 유닛(13)은 미도시된 메인 컨트롤러로부터 소제강판(1)의 사양정보를 입력받아 마그네틱 클램핑 장치의 상하방향 높이를 셋팅하게 되는데, 이 과정에서 상기 소제강판(1)의 사양정보에 따라 마그네틱 클램핑 장치의 높이를 높일 경우에는, 컨트롤 유닛(13)은 설정시간 동안 상기 제1유압관(5)을 배출측 관로(21)와 연결시키고, 상기 제2유압관(7)을 공급측 관로(23)와 연결시키도록 상기 3웨이 솔레노이드 밸브(19)를 작동시키게 된다.

이때, 상기 3웨이 솔레노이드 밸브(19)는 컨트롤 유닛(13)으로부터 입력신호가 없을 경우에는 제1, 제2유압관(7)을 폐쇄상태로 유지하게 되며, 상기한 설정시간이 경과하면, 이와 같이 폐쇄상태를 유지하게 된다.

또한, 상기 소제강판(1)의 사양정보에 따라 마그네틱 클램핑 장치의 높이를 낮출 경우에는, 컨트롤 유닛(13)은 설정시간 동안 상기 제1유압관(5)을 공급측 관로(23)와 연결시키고, 상기 제2유압관(7)을 배출측 관로(21)와 연결시키도록 상기 3웨이 솔레노이드 밸브(19)를 작동시키게 되며, 상기한 설정시간이 경과하면, 상기와 같이 폐쇄상태를 유지하게 된다.

따라서 상기한 바와 같이, 소재강판(1)의 사양정보에 따라 마그네틱 클램핑 장치의 높이를 셋팅한 후에, 지그 베이스(3) 상에 소재강판(1)을 투입하면, 상기 근접센서(17)는 소재강판(1)을 감지하여 전기적 신호를 상기 컨트롤 유닛(13)에 전달하게 된다.

그러면, 상기 컨트롤 유닛(13)은 전자석 로케이터(15)에 전기적 신호를 입력하여 전자석 로케이터(15)를 자화시켜 전자기력을 발생시키게 되며, 이에 따라 상기 소재강판(1)은 전자석 로케이터(15)의 상부면 근처에서 전자기력이 클램핑력으로 작용하여 전자석 로케이터(15)에 흡착되어 규제된다.

여기서 상기와 같은 구성에 의한 마그네틱 클램핑 장치는 그 높이를 소재강판(1)의 사양에 따라 다양하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 상기 지그 베이스(3) 상에서 소재강판(1)의 하부면 일측을 지지 및 클램핑 할 수 있도록 되어 상기와 같이 높이를 정확하게 설정하는 것만으로, 그 설치위치의 제한을 비교적 덜 받게 되며, 상기 소재강판(1)의 사양이 바뀌는 경우에도 재설치의 번거로움이 없어 설치에 소요되는 비용을 줄일 수 있는 이점이 있는 것이다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 마그네틱 클램핑 장치에 의하면, 2장의 강판을 그 하부면에서 높이조절이 가능하도록 하여 규제위치의 제약을 받지 않으며, 전자석에 의한 간단한 구성으로 클램핑할 수 있도록 함으로서, 종래 강판의 가장자리를 통하여서만 클램핑이 가능한 구성에 비하여 그 규제위치의 제한을 덜 받으며, 새로운 사양의 강판이 투입되는 경우에도 그 상하방향의 위치를 조절함으로서 재배치의 수고를 덜 수 있어 설치에 소요되는 비용을 최소화 할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (3)

1. 소재강판을 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 클램핑 장치에 있어서,

   지그 베이스 상의 일측에 상향하여 장착되는 유압 액츄에이터와;

   상기 유압 액츄에이터의 피스톤 로드 선단에 장착되며, 컨트롤 유닛으로부터 전기적 신호를 입력받아 자화하여 전자기력을 발생시켜 상기 소재강판의 하부에서 이를 규제하는 전자석 로케이터와;

   상기 전자석 로케이터의 일측면에 장착되어 상기 소재강판이 전자석 로케이터에 안착될 경우, 이를 감지하여 소정의 전기적 신호를 상기 컨트롤 유닛에 전달하는 근접센서와;

   상기 유압 액츄에이터를 작동시키기 위한 유압펌프로부터의 유압을 공급 또는 배출하기 위하여 상기 컨트롤 유닛으로부터 입력되는 전기적 신호에 따라 유로를 가변하여 주는 3웨이 솔레노이드 밸브와;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네틱 클램핑 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 유압 액츄에이터는

   그 상,하부에 유압을 공급 또는 배출하기 위한 제1,제2유압관이 각각 연결되는 유압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네틱 클램핑 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 근접센서는

   초음파 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네틱 클램핑 장치.