KR100657374B1

KR100657374B1 - 주조용 솔트코어의 자동로딩장치

Info

Publication number: KR100657374B1
Application number: KR1020050056316A
Authority: KR
Inventors: 이진훈
Original assignee: 동서공업주식회사
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2006-12-14

Abstract

본 발명은 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치에 관한 것으로서, 회전실린더로 이루어지는 인덱스부(100)와, 인덱스부(100)의 상부측 아암(110)에 설치되는 승하강실린더(120)와, 승하강실린더(120)의 구동으로 승하강시 이동되어 급속가열지그(20) 위에 놓여있는 솔트코어(10)를 내부에 수용시키고, 수용된 솔트코어(10)를 하부에서 받치듯이 잡아서 대기 중인 금형(30)에 삽입시키는 솔트코어로딩부(130)를 포함한다. 따라서 자동화 장치를 이용하여 솔트코어의 변형이나 파손 없이 자동으로 금형에 삽입시킴으로써, 품질 및 생산성의 향상을 가져오는 효과가 있다.

Description

주조용 솔트코어의 자동로딩장치{AUTO LOADING DEVICE OF SALT CORE FOR CASTING}

도 1은 본 발명에 따른 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치의 전체적인 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 솔트코어로딩부의 단면도이고,

도 3a 내지 3e는 본 발명에 따른 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치의 작동순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 솔트코어 20 : 급속가열지그

22 : 가이드홈 24 : 고정핀

30 : 금형 100 : 인덱스부

110 : 아암 120 : 승하강실린더

130 : 솔트코어로딩부 131 : 그립몸체

132 : 솔트코아 수용홈 134 : 그립퍼

134a : 솔트코아 연장지지부 136 : 실린더

137 : 가이드지지대 138 : 가이드봉

139 : 스프링

본 발명은 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파손되기 쉬운 솔트코어의 로딩/언로딩이 자동화 장치로 하여 금형에 용이하게 삽입되는 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치에 관한 것이다.

주조 공정은 액체의 유동을 이용하는 것으로 액체를 준비된 금형에 넣어 금형를 채우고 응고시키는 재료가공 방법의 하나이다.

주조공정(casting process)은 한 단계의 작업만으로 용융 가능한 재료를 이용하여 복잡한 형상을 만들 수 있다는 장점이 있다. 용융된 금속재료를 금형(mold)에 주입하는 것으로서, 금형의 형상과 주입방법에 따라 여러 가지 공법이 이용된다. 주조공정은 금형의 제작공정, 용해공정, 주입공정 및 주형분리 공정 등으로 구성된다. 금형은 원하는 형상과 크기를 가져야 하며 응고 재료의 수축에 따른 적당한 여유율을 가져야 한다. 용해공정은 적정 온도로 금속을 가열하여 액체로 만든 후, 용융금속 내의 수소가스를 제거하는 것이고, 주입공정은 주입시 와류의 발생을 최소화 하며, 응고시에는 응고수축을 만들지 않도록 설계한다. 이어서 주형을 분리하고 분리된 후에는 주입구 및 탕구절단, 세척, 열처리, 검사를 함으로써 주조공정이 마무리된다.

특히, 주물의 내부 형상을 만들기 위해 주형내에 삽입하는 것을 코어(core)라고 한다. 코어는 중공제품을 제조하는 데 사용된다. 코어는 주조 중에 용융 금속 의 열과 압력에 대해 그 형상을 유지하기에 충분한 기계적 강도를 가져야 하는 반면, 주조 후 주조품으로부터 용이하게 제거될 수 있도록 비교적 쉽게 파손 혹은 다른 물질에 용해되어야 한다. 이러한 코어의 재료로서는 모래, 열경화수지 및 솔트(salt)가 일반적으로 사용된다. 모래를 사용하는 방법의 경우, 모래는 바인더와 함께 코어를 형성하는데, 원하는 구조를 코어 주변에 주조한 후에, 코어를 지지하는 바인더 및 모래를 제거하게 된다. 열경화성 수지를 사용하는 방법에서는 코어 재료로서 폼(foam)이 사용된다. 그러나 이들 방법들은 각각 환경적 측면 등에서 결점이 있어, 최근에는 솔트를 재료로 사용하는 솔트 코어 방법이 많이 사용된다. 일반적으로 중력 주조용(대기압하에서 압탕을 이용한 주조)의 경우, 솔트 코어는 약 99%이상의 순도를 갖는 NaCl로 되어있다.

이러한 솔트코어를 종래에는 솔트코어 예열로에 넣어서 예열한 후, 작업자가 별도의 집게를 이용하여 코어를 잡고 금형에 삽입하고, 용탕을 금형에 주입했다.

그런데, 집게를 이용한 코어 로딩 과정에서 코어가 변형 혹은 파손되어 불량인 제품이 만들어지고, 수동 삽입에 따른 작업자의 피로도 증가로 생산성 향상이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 주조용 솔트코아는 예열시 온도변화에 따른 수축과 팽창이 심하므로 자동화하기가 매우 어려웠다.

본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 자동화 장치를 이용하여 솔트코어의 변형이나 파손 없이 자동으로 금형에 삽입시킴으로 써, 품질 및 생산성의 향상을 가져올 수 있는 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치를 제공하고자 하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전실린더로 이루어지는 인덱스부와, 인덱스부의 상부측 아암에 설치되는 승하강실린더와, 승하강실린더의 구동으로 승하강시 이동되어 급속가열지그 위에 놓여있는 솔트코어를 내부에 수용시키고, 수용된 솔트코어를 하부에서 받치듯이 잡아서 대기 중인 금형에 삽입시키는 솔트코어로딩부를 포함하며, 솔트코어로딩부는, 그립몸체와, 그립몸체의 중앙 하면에 형성되어 솔트코어를 수용하게 되는 수용홈과, 그립몸체의 하면에 설치되어 수용홈에 삽입된 솔트코어를 받칠 수 있는 연장지지부가 형성되는 복수개의 그립퍼와, 그립퍼의 전, 후진 동작을 돕도록 그립몸체의 양측에 설치되는 실린더로 구성되는 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치를 제공한다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치의 전체적인 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 솔트코어로딩부의 단면도이고, 도 3a 내지 3e는 본 발명에 따른 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치의 작동순서도이다.

전기히터(미도시)가 내장되는 급속가열지그(20)상에 올려져서 예열되는 솔트코어(10)를 금형(30)에 안전하게 삽입시키기 위한 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치는 도 1에서와 같이, 인덱스부(100)와, 인덱스부(100)에 설치되는 승하강실린더 (120)와, 승하강실린더(120)에 설치되어 솔트코어(10)를 로딩하게 되는 솔트코어로딩부(130)로 크게 구성된다.

여기서 인덱스부(100)는 베이스로부터 수직하게 설치되며, 바람직하게는 회전실린더로 이루어진다.

그리고 인덱스부(100)의 상부측에 수평 방향으로 인덱스부(100)의 회전에 의하여 회전되는 아암(110)이 설치된다. 그리고 각 아암(110)의 일단에는 승하강실린더(120)가 설치된다.

승하강실린더(120)의 하단에는 급속가열지그(20) 위에 놓여있는 솔트코어(10)를 잡아서 대기 중인 금형에 삽입시키는 솔트코어로딩부(130)가 설치된다.

솔트코어로딩부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 두께를 가지는 원판의 그립몸체(131)가 설치되며, 그립몸체(131)의 중앙 하면에는 솔트코어(10)를 수용하게 되는 수용홈(132)이 형성된다.

수용홈(132)의 형상은 솔트코아의 형상에 열팽창율을 적용하고 솔트코아로딩부(130)의 상승시 빼기테이퍼를 고려해서 제작한다.

따라서 수용홈(132)의 형상은 상온의 솔트코어(10)의 직경과 두께 보다는 다소 큰 내경과 깊이를 가지고 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 그립몸체(131)의 하면 상에는 수용홈(132)에 삽입된 솔트코어(10)를 전, 후진 동작에 의하여 받치듯이 잡아주는 복수개의 그립퍼(134)가 설치되며, 그립퍼(134)의 전, 후진 동작을 돕도록 그립몸체(131)의 양측에 실린더(136)가 설치된다

특히, 그립퍼(134)는 "ㄴ"자 형상의 연장지지부(134a)가 형성되어 솔트코어(10)를 하부에서 받칠 수 있게 구성된다.

또한, 그립몸체(131)의 하면 상에 원주 방향을 따라 등간격의 가이드지지대(137)가 소정 길이로 돌출 설치되며, 가이드지지대(137)의 내부로 일단이 작동이 가능한 가이드봉(138)이 설치되고, 가이드봉(138)에는 작동을 돕는 스프링(139)이 가이드지지대(137)에 내장되어 설치된다.

한편, 급속가열지그(20)와 하부 금형(30)에는 가이드봉(138)이 삽입 위치될 수 있도록 각각 가이드홈(22)(32)이 형성된다.

그리고 미설명부호 고정핀(22)과 코어핀(34)은 솔트코어(10)의 드릴홀(12)을 삽입시킬때 정확한 위치를 고정시키는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 고압주조용 솔트코어의 자동 로딩장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

작동 순서가 도시된 3a 내지 3e를 참고하면, 먼저, 솔트코어(10)는 원주면에 하방을 향하는 드릴홀(12)이 형성되어 있으며, 이 드릴홀(12)의 위치를 고정시키는 고정핀(24)이 급속가열지그(20) 상에 설치되어 있다. 따라서 가압 성형된 솔트코어(10)를 급속가열지그(20)의 고정핀(24)에 올려놓고 예열을 하게 된다.

예열 후, 인덱스부(100)의 회전 작동으로 하여 아암(110)에 설치된 승하강실린더(120)와 솔트코어로딩부(130)가 급속가열지그(20)의 상부측에 위치하게 된다.

이어서 승하강실린더(120)로 하여 솔트코어로딩부(130)가 하강을 시작하고, 하강 정도는 솔트코어(10)가 수용홈(132)에 완전히 수용되는 순간까지 하강이 이루 어지며, 이 하강정도는 기설정된 셋팅에 의하여 이루어지게 된다.

이때, 그립몸체(131)의 가이드지지대(137)로부터 돌출된 가이드봉(138)이 급속예열지그(20)의 가이드홈(22)에 삽입되면서 수용홈(132)에 수용되는 솔트코어(10)에 가해질 수 있는 충격을 완화하게 되며, 동시에 솔트코어(10)의 수용 위치를 가이드하게 된다.

그리고 솔트코어로딩부(130)의 하강이 멈춘 상태에서 벌어져 있던 그립퍼(134)가 실린더(136)의 작동에 의하여 전진되어 솔트코어(10)의 하면에 놓이도록 위치된다.

그립퍼(134)가 솔트코어(10)의 하면에 위치되어 연장지지부(134a)가 솔트코어(10)를 받칠 수 있게 되면, 다시 승하강실린더(120)의 작동으로 솔트코어로딩부(130)를 상승시키게 된다.

설정된 높이로 상승이 완료되면, 인덱스부(100)의 회전에 의하여 대기 중인 금형(30)의 상부 측에 위치되고, 금형(30)을 향하여 솔트코어로딩부(130)가 하강한다.

그리고 하강이 완료된 솔트코어로딩부(130)는 금형(30)의 코어핀(34)에 솔트코어(10)의 드릴홀(12)이 위치되도록 안전하게 놓고, 실린더(136)의 작동으로 그립퍼(134)가 후퇴하여, 솔트코어로딩부(130)는 승하강실린더(120)로 하여 원위치 된다.

이때 역시, 가이드봉(138)은 금형(30)의 가이드홈(32)에 스프링(139)을 압축하면서 충격을 완화하게 된다.

그리고 솔트코어(10)를 금형(30)상에 올려놓은 솔트코어로딩부(130)는 인덱스부(100)의 회전으로 급속가열지그(20)의 상부측에 다시 위치하게 된다. 이와 같은 작동이 연속적이고 반복적으로 이루어진다.

이처럼 기존에 파손되기 쉬운 솔트코어(10)를 자동화 장치로 하여 안전하고 신속하게 로딩이 가능하도록 함으로써 안정된 품질을 유지하고 생산성을 향상시킬수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치는, 자동화 장치를 이용하여 솔트코어의 변형이나 파손없이 자동으로 금형에 삽입시킴으로써, 품질 및 생산성의 향상을 가져오는 효과가 있다.

Claims

회전실린더로 이루어지는 인덱스부와,

상기 인덱스부의 상부측 아암에 설치되는 승하강실린더와,

상기 승하강실린더의 구동으로 승하강시 이동되어 급속가열지그 위에 놓여있는 솔트코어를 내부에 수용시키고, 수용된 상기 솔트코어를 하부에서 받치듯이 잡아서 대기 중인 금형에 삽입시키는 솔트코어로딩부를 포함하며,

상기 솔트코어로딩부는,

그립몸체와, 상기 그립몸체의 중앙 하면에 형성되어 상기 솔트코어를 수용하게 되는 수용홈과, 상기 그립몸체의 하면에 설치되어 상기 수용홈에 삽입된 상기 솔트코어를 받칠 수 있는 연장지지부가 형성되는 복수개의 그립퍼와, 상기 그립퍼의 전, 후진 동작을 돕도록 상기 그립몸체의 양측에 설치되는 실린더로 구성되는 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 솔트코어로딩부의 하면 상에 원주 방향을 따라 등간격의 가이드지지대가 돌출 설치되며, 상기 가이드지지대의 일단에 스프링의 작동으로 작동이 가능한 가이드봉이 설치되고, 상기 급속가열지그 상에 상기 가이드봉이 삽입 위치될 수 있 는 가이드홈이 형성되어, 상기 솔트코어의 로딩을 위하여 하강하는 상기 솔트코어로딩부의 충격을 흡수함과 동시에 상기 솔트코어의 수용을 가이드 하는 것을 특징으로 하는 주조용 솔트코어의 자동 로딩장치.