KR100476221B1 - 다이캐스팅 금형의 교환 장치 - Google Patents

Abstract

고압 주조기 내에 고압주조용 금형의 교환시, 롤러 컨베이어를 통하여 정밀한 위치제어와 주변설비와의 간섭없이 신속하고 간단하게 교환할 수 있도록;

고정형과, 상기 고정형에 대응하여 타이바아에 의해 안내되며, 구동 실린더에 의해 가동하는 가동형으로 이루어지는 고압 주조기에서, 상기 고정형과 가동형의 사이에 배치되어 상기 고정형 및 가동형 각각에 대응하는 제1, 제2다이 롤러 컨베이어와; 상기 고정형 및 가동형의 양측면에 장착되어 그 각각의 작동로드가 상기 제1 및 제2다이 롤러 컨베이어에 각각 연결되는 제1, 제2컨베이어 전후진 수단과; 상기 가동형의 내부에서 전방의 타이바아와 구동원이 랙 피니언을 통하여 연결되어 금형의 취출시 타이바아를 외측으로 이동시켜주는 타이바아 이동수단; 상기 고압 주조기의 전방 외측에서, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어를 통하여 취출되는 금형을 이송하는 2열의 이송 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형의 교환 장치를 제공한다.

Description

다이캐스팅 금형의 교환 장치{A CHANGING DEVICE OF DIE CASTING METALLIC PATTERN}

본 발명은 다이캐스팅 금형의 교환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고압 주조기 내에 고압주조용 금형(다이캐스팅 금형, 이하 금형이라 칭함)의 교환시, 주변설비와의 간섭없이 신속하고 간단하게 교환할 수 있도록 하는 다이캐스팅 금형의 교환 장치에 관한 것이다.

일반적으로 다이캐스팅은 다이 주조라고도 하며, 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제(鋼製)의 금형(金型)에 용융금속(熔融金屬)을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀 주조법으로, 그 제품을 다이캐스트 주물이라고 한다.

이러한 다이캐스팅에 의한 방법은 주물의 치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없는 장점 외에 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능하다는 특징이 있으며, 이에 이용되는 금속은 아연, 알루미늄, 주석, 구리 등의 합금이며, 고압 주조기(즉, 다이캐스트 주조기)를 사용하여 공기압, 수압, 유압 등에 의해 주입하여 냉각 응고시킴으로서 제품을 주조하게 된다.

상기한 다이캐스팅에 사용되는 금형은 금속성(金屬性)의 형(型)으로서, 그 무게가 5톤에서 심하게는 35톤 가량의 중량물로 보통 상형과 하형으로 이루어지며, 이를 상기 고압 주조기 내에서 설치하여 플런저를 통하여 금형내에 소재를 고압 사출하여 기포가 적고, 치밀한 조직의 제품을 성형하게 된다.

그리고 상기한 금형은 성형할 제품에 따라 상기 고압 주조기에 대하여 교환하여 사용하게 되는데, 이러한 금형의 교환작업은, 도 12에서 도시한 바와 같이, 상부의 레일(101)을 따라 이동하는 크레인(103)을 이용하여 상기 고압 주조기의 고정형(105)과 가동형(107) 사이의 교환할 금형(109)을 걸어서 보관창고(111)로 이송하고, 보관창고(111)에서 새로운 금형(113)을 걸어서 상기 고압 주조기의 고정형(105)과 가동형(107) 사이로 배치하여 고정하는 방식으로 이루어지고 있다.

그러나 상기한 바와 같이, 중량물인 금형을 크레인을 통하여 교환작업을 수행하는 경우, 금형의 중량 때문에 그 중심을 잡기 어려워 정밀한 위치제어가 힘들게 됨으로 작업시간이 길어지며, 이동중에는 주면 설비와의 간섭에 의해 설비 또는 금형의 파손을 초래하는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로써, 본 발명의 목적은 고압 주조기 내에 고압주조용 금형의 교환시, 롤러 컨베이어를 통하여 정밀한 위치제어와 주변설비와의 간섭없이 신속하고 간단하게 교환할 수 있도록 하는 다이캐스팅 금형의 교환 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형의 교환 장치는 고정형과, 상기 고정형에 대응하여 타이바아에 의해 안내되며, 구동 실린더에 의해 가동하는 가동형으로 이루어지는 고압 주조기에서, 상기 고정형과 가동형의 사이에 배치되어 상기 고정형 및 가동형 각각에 대응하는 제1, 제2다이 롤러 컨베이어와; 상기 고정형 및 가동형의 양측면에 장착되어 그 각각의 작동로드가 상기 제1 및 제2다이 롤러 컨베이어에 각각 연결되는 제1, 제2컨베이어 전후진 수단과; 상기 가동형의 내부에서 전방의 타이바아와 구동원이 랙 피니언을 통하여 연결되어 금형의 취출시 타이바아를 외측으로 이동시켜주는 타이바아 이동수단; 상기 고압 주조기의 전방 외측에서, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어를 통하여 취출되는 금형을 이송하는 2열의 이송 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어는 상기 제1, 제2컨베이어 전후진 수단에 각각 연결되는 컨베이어 블록과; 상기 컨베이어 블록의 상단에 각각 롤러축을 통하여 설치되는 다수개의 롤러와; 상기 각 롤러축 상에 설치되는 다수개의 롤러 스프로켓과; 상기 컨베이어 블록의 하부 일측에 장착되어 그 회전축 선단에 구동 스프로켓을 구성한 롤러 구동모터와; 상기 컨베이어 블록의 내부에 회전축을 통하여 설치되는 다수개의 아이들 스프로켓과; 상기 구동 스프로켓과 다수개의 롤러 스프로켓 및 다수개의 아이들 스프로켓을 연결하여 상기 다수개의 롤러 스프로켓이 상기 구동 스프로켓과 동일방향으로 회전하도록 롤러 구동모터의 동력을 전달하는 체인으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 제1, 제2컨베이어 전후진 수단은 유압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 타이바아 이동수단은 상기 전방의 타이바아 일측면을 따라 형성되는 랙부와; 상기 가동형의 내부에서 상기 전방의 타이바아에 형성되는 랙부에 치합되는 피니언과; 상기 피니언을 회전축 선단에 연결하여 회전 구동력을 제공하는 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다이캐스팅 금형의 교환 장치가 적용된 고압 주조기의 평면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 다이캐스팅 금형의 교환 장치는 고정형(1)과, 상기 고정형(1)에 대응하여 타이바아(3,5)에 의해 안내되며, 구동 실린더(7)에 의해 가동하는 가동형(9)으로 이루어지는 고압 주조기 내에 구성된다.

즉, 상기 고정형(1)과 가동형(9)의 사이에는 상기 고정형(1) 및 가동형(9) 각각에 대응하여 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)가 구성된다.

그리고 상기 고정형(1) 및 가동형(9)의 양측면에는 제1, 제2컨베이어 전후진 수단(15,17)인 유압실린더가 장착되어 그 각각의 작동로드가 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)에 각각 연결되며, 상기 가동형(9)의 내부에는 고압 주조기 내부로부터 취출되는 금형의 이동방향으로 전방의 타이바아(3)가 취출되는 금형과 간섭되지 않도록 랙 피니언에 의해 구동원의 동력전달이 가능하게 연결되어 이루어지는 타이바아 이동수단이 구비된다.

또한, 상기 고압 주조기의 전방 외측에는 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)를 통하여 취출되는 금형을 보관창고로 이송하는 2열의 이송 컨베이어(19)가 배치된다.

여기서, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 제1, 제2컨베이어 전후진 수단(15,17)인 유압 실린더의 작동로드 선단과 각각 연결되는 컨베이어 블록(21)이 구비되며, 상기 컨베이어 블록(21)의 상단에는 각각 롤러축(23)을 통하여 5개의 롤러(25)가 회전 가능하게 설치된다.

그리고 상기 각각의 롤러축(23) 상에는 롤러 스프로켓(27)이 하나씩 장착되며, 상기 컨베이어 블록(21)의 하부 일측에는 그 회전축 선단에 구동 스프로켓(29)을 구성한 롤러 구동모터(31)가 장착된다.

또한, 상기 컨베이어 블록(21)의 내부에서 상기 5개의 롤러(25)가 설치되는 하부에는 회전축을 통하여 4개의 아이들 스프로켓(33)이 컨베이어 블록(21)에 설치되며, 상기 구동 스프로켓(29)과 5개의 롤러 스프로켓(27) 및 4개의 아이들 스프로켓(33)은 상기 5개의 롤러 스프로켓(27)이 상기 구동 스프로켓(29)과 동일방향으로 회전하도록 롤러 구동모터(31)의 동력을 전달하는 체인(35)이 연결되어 이루어진다.

그리고 상기 타이바아 이동수단은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 전방의 타이바아(3) 일측면을 따라 랙부(41)를 형성하고, 상기 가동형(9)의 내부에는 상기 전방의 타이바아(3)에 형성되는 랙부(41)에 피니언(43)이 치합되며, 상기 피니언(43)은 회전 구동력을 제공하는 스텝모터(45)의 회전축(47) 선단에 장착되어 이루어진다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 다이캐스팅 금형의 교환 장치를 이용하여 금형의 교환작동을 설명하면, 먼저, 상기 도 4와 같이, 고정형(1)에 대하여 가동형(9)이 구동 실린더(7)에 의해 후퇴한 상태에서, 상기 스텝모터(45)를 회전 구동하여 전방의 타이바아(3)를 가동형(9)의 외측으로 이동시키며, 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13) 상에 각각 안착되어 고정형(1)에 취부되는 상형(51)과, 가동형(9)에 취부되는 하형(53)을 체결 해제한다.

그 다음, 도 5에서와 같이, 상기 제1, 제2컨베이어 전후진 수단(15,17)인 각각의 유압실린더를 전진 구동하여 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)를 각각 전진 이동시키면, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)는 각각 상형(51)과 하형(53)을 안착한 상태로 상기 2열의 이송 컨베이어(19)에 각각 대응하여 위치된다.

이어서, 도 6에서와 같이, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)의 각 롤러 구동모터(31)를 동시에 구동하면, 상기 교환될 금형인 상형(51)과 하형(53)이 합형된 상태로 2열의 이송 컨베이어(19)를 통하여 보관창고로 이송된다.

그리고, 도 7에서와 같이, 새로운 금형(61,63)이 합형된 상태로 2열의 이송 컨베이어(19)를 통하여 공급되면, 도 8에서와 같이, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)는 합형된 상태로 상기 금형(61,63)을 공급받게 된다.

이 때, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)의 롤러 구동모터(31)는 반대로 회전 구동하여 각 롤러(25)의 회전방향을 바꾸어주게 된다.

이와 같이, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13) 상에 금형이 공급되면, 도 9에서와 같이, 상기 제1, 제2컨베이어 전후진 수단(15,17)인 각 유압실린더의 후퇴 작동으로 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어(11,13)가 상기 상형(61) 및 하형(63)을 각각 안착시킨 상태로, 상형(61)은 고정형(1)에 대하여, 그리고 하형(63)은 가동형(9)에 대하여 각각 취부될 수 있도록 이동시키게 된다.

이러한 상태로, 상기 상형(61) 및 하형(63)이 고정형(1) 및 가동형(9)에 각각 취부된 후에는, 도 10에서와 같이, 상기 스텝모터(45)를 반대로 회전 구동시켜 가동형(9)의 외측으로 이동된 전방의 타이바아(3)를 고정형(1) 측으로 이동시키게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이, 타이바아(3)가 원위치된 상태가 되면, 도11에서와 같이, 상기 구동 실린더(7)를 전진 구동시킴으로써, 가동형(9)을 고정형(1) 측으로 이동시켜, 상형(61) 및 하형(63)을 합형함으로써, 금형의 교환작동을 이루게 되며, 이러한 상태로 고압 주조 작업을 이루게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형의 교환 장치에 의하면, 고압 주조기 내에 고압주조용 금형의 교환시, 롤러 컨베이어를 통하여 금형의 정밀한 위치제어를 통하여 주변설비와의 간섭없이 신속하고 간단하게 금형의 교환작업을 이룰 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다이캐스팅 금형의 교환 장치가 적용된 고압 주조기의 평면도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 3은 도 1의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 4 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다이캐스팅 금형의 교환 장치의 단계별 작동 상태도이다.

도 12는 종래의 다이캐스팅 금형의 교환작업을 각 단계별로 도시한 도면이다.

Claims (3)

1. 고정형과, 상기 고정형에 대응하여 타이바아에 의해 안내되며, 구동 실린더에 의해 가동하는 가동형으로 이루어지는 고압 주조기에서, 상기 고정형과 가동형의 사이에 배치되어 상기 고정형 및 가동형 각각에 대응하는 제1, 제2다이 롤러 컨베이어와;

   상기 고정형 및 가동형의 양측면에 장착되어 그 각각의 작동로드가 상기 제1 및 제2다이 롤러 컨베이어에 각각 연결되는 제1, 제2컨베이어 전후진 수단과;

   상기 가동형의 내부에서 전방의 타이바아와 구동원이 랙 피니언을 통하여 연결되어 금형의 취출시 타이바아를 외측으로 이동시켜주는 타이바아 이동수단;

   상기 고압 주조기의 전방 외측에서, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어를 통하여 취출되는 금형을 이송하는 2열의 이송 컨베이어;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형의 교환 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1, 제2다이 롤러 컨베이어는

   상기 제1, 제2컨베이어 전후진 수단에 각각 연결되는 컨베이어 블록과;

   상기 컨베이어 블록의 상단에 각각 롤러축을 통하여 설치되는 다수개의 롤러와;

   상기 각 롤러축 상에 설치되는 다수개의 롤러 스프로켓과;

   상기 컨베이어 블록의 하부 일측에 장착되어 그 회전축 선단에 구동 스프로켓을 구성한 롤러 구동모터와;

   상기 컨베이어 블록의 내부에 회전축을 통하여 설치되는 다수개의 아이들 스프로켓과;

   상기 구동 스프로켓과 다수개의 롤러 스프로켓 및 다수개의 아이들 스프로켓을 연결하여 상기 다수개의 롤러 스프로켓이 상기 구동 스프로켓과 동일방향으로 회전하도록 롤러 구동모터의 동력을 전달하는 체인;

   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형의 교환 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 타이바아 이동수단은

   상기 전방의 타이바아 일측면을 따라 형성되는 랙부와;

   상기 가동형의 내부에서 상기 전방의 타이바아에 형성되는 랙부에 치합되는 피니언과;

   상기 피니언을 회전축 선단에 연결하여 회전 구동력을 제공하는 스텝모터;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형의 교환 장치.