KR100841785B1 - 소재 반전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자석을 통해 소재를 클램핑한 뒤 후속 공정으로 반전하여 이송시키는 전자석을 이용한 소재 반전기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 소재 반전기는 프레스금형에 인접되게 설치되는 서포트부와; 상기 서포트부에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 힌지 결합되어 상기 프레스금형으로부터 공급되는 소재를 반전시켜 이송시키는 반전부와; 상기 서포트부에 설치되어 상기 반전부를 회전시키는 구동부와; 상기 반전부에 설치되어 상기 반전부가 회전할 때, 상기 반전부에 공급된 소재를 고정하는 고정수단;을 구비한다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 소재 반전기는 간단한 구성, 특히 전자석을 이용하여 소재가 반전된 상태로 다음 공정의 작업대로 이송될 수 있도록 한다.

소재 반전기, 전자석

Description

소재 반전기{Reversal machine used electromagnet}

도 1은 본 발명에 따른 소재 반전기의 일 실시예를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 실시예의 정면도,

도 3은 도 1의 실시예의 소재의 배출 상태를 도시한 부분 발췌도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100; 소재 반전기 10; 서포트부

20; 반전부 30; 구동부

40; 전자석 50; 제어부

본 발명은 소재 반전기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자석을 통해 소재를 클램핑한 뒤 후속 공정으로 반전하여 이송시키는 소재 반전기에 관한 것이다.

일반적으로 제품 생산 과정에서 좌우 대칭을 이루는 제품을 생산하는 경우에는 블랭크 소재를 반전시켜 프레스 공정을 수행함으로써 반전된 형태의 제품을 얻는다. 이렇게 반전된 제품을 생산하기 위해서는 블랭크 소재를 반전시키기 위한 반전기를 사용하게 된다.

하지만 종래에는 이러한 소재를 반전시키기 위한 반전기의 구조가 복잡하고 제작 비용이 많이 들기 때문에 제조 업체들에서는 반전기를 구입하지 않고 인력으로 소재를 반전시키는 방법을 사용하였다. 그러나 이러한 방법은 소재를 반전 시키는 과정에서 작업자의 실수나 기계의 오작동에 의해 안전사고가 발생되는 경우가 많았으며, 인건비에 의한 원가가 증가되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전자석을 이용해 간단하게 소재를 반전시킬 수 있는 소재 반전기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자석을 이용한 소재 반전기는 프레스금형에 인접되게 설치되는 서포트부와; 상기 서포트부에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 힌지 결합되어 상기 프레스금형으로부터 공급되는 소재를 반전시켜 이송시키는 반전부와; 상기 서포트부에 설치되어 상기 반전부를 회전시키는 구동부와; 상기 반전부에 설치되어 상기 반전부가 회전할 때, 상기 반전부에 공급된 소재를 고정하는 고정수단;을 구비한다.

상기 반전부는 상기 이송물이 인입될 수 있도록 상호 일정거리 이격되게 형성된 롤러부재와, 상기 회전축에 설치되어 상기 반전부의 회전 각도를 검출하여 상기 반전부의 회전량을 제어하는 회전량 제어수단을 포함하며, 상기 고정수단은 상기 반전부에 설치되며, 외부 전원을 공급받아 자기장을 발생시켜 상기 소재가 반전부에 고정될 수 있도록 하는 전자석과, 상기 소재의 위치를 감지하여 상기 전자석 에 공급되는 전원을 단속하는 위치센서를 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 소재 반전기를 보다 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 소재 반전기(100)는 프레스 금형(1)에 인접되게 설치되는 서포트부(10)와, 서포트부(10)에 회전 가능하게 설치되는 반전부(20)와, 반전부(20)를 회전시키는 구동부(30) 및 반전부(20)에 설치되어 반전부(20)가 회전할 때, 반전부(20)에 공급된 소재(3)를 고정하는 고정수단을 구비한다.

서포트부(10)는 반전부(20)가 회전 가능하게 설치되도록 지지하는 것으로서, 프레스 금형(1)과 일정거리 떨어진 지점에 후술하는 반전부(20)의 폭에 대응되는 거리만큼 이격된 상태로 상호 마주보게 설치되는 제1 지지부재(11)와, 제2 지지부재(14)를 포함한다.

제1 지지부재(11)는 하단부가 지면에 고정되고, 상부에 반전부(20)의 회전축(22)이 끼워질 수 있는 제1 필로우블럭(12)이 마련되어 있으며, 측면 일측에는 외측으로 연장되어 후술하는 구동부(30)의 구동 모터(31)가 설치될 수 있는 받침대(13)가 마련되어 있다.

제2 지지부재(14)는 제1 지지부재(11)와 마찬가지로 하단부가 지면에 고정되어 있으며, 상단부에는 반전부(20)의 회전축(22)이 설치될 수 있도록 제2 필로우블럭(15)이 설치되어 있다. 도시되지는 않았으나, 제2 필로우블럭(15)에는 반전부(20)에 설치된 고정수단에 외부 전원을 공급할 수 있도록 로터리 조인트가 마련 되어 있다.

상기 반전부(20)는 프레스 금형(1)으로부터 공급된 소재(3)를 반전시켜 타측에 설치된 컨베이어(2)로 이동시키는 것으로서, 서포트부(10)에 회전 가능하게 설치되는 회전체(21)와, 상기 회전체(21)의 상면과 하면에 설치되는 이동롤러(24)를 구비한다.

회전체(21)는 중앙의 양 측면에 상기 제1 필로우블럭(12)과 제2 필로우블럭(15)에 설치되는 회전축(22)이 마련되어 있고, 길이방향의 양 끝단부로부터 일정길이 내측으로 인입되어 프레스 금형(1)으로부터 공급되는 소재(3)가 인입될 수 있는 인입홈(23)이 각각 형성되어 있다. 상기 인입홈(23)들의 높이는 공급되는 소재(3)의 두께에 대응되도록 형성되는 것이 바람직한데, 상기 소재(3)가 용이하게 인입홈(23)에 인입 및 인출될 수 있도록 상기 소재(3)의 두께보다 충분히 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 인입홈(23)이 형성된 회전체(21)의 상면과 하면에는 반전 이송되는 소재(3)의 인입 및 인출이 용이하도록 이동롤러(24)가 마련되어 있다. 상기 이동롤러(24)는 프레스 금형(1)으로부터 공급되는 소재(3)가 인입홈(23)으로 용이하게 인입될 수 있도록 한다.

구동부(30)는 상기 반전부(20)를 회전축(22)을 중심으로 180°씩 회전시키는 것으로서, 상기 제1 필로우블럭(12)의 외측으로 돌출되는 회전축(22)에 결합되는 피동 스프로킷(33)과, 상기 제1 지지부재(11)의 받침대(13)에 고정되며 구동 스프로킷(32)이 마련된 구동모터 및 상기 구동 스프로킷(32)과 피동 스프로킷(33)을 연 결하는 체인(34)을 구비한다.

회전체(21)는 구동 모터(31)의 작동에 의해 피동 스프로킷(33)이 회전할 때, 피동 스프로킷(33)과 함께 회전하여 인입홈(23)에 인입된 소재(3)를 반전시켜 컨베이어(2)로 공급하게 된다.

상기 고정수단은 회전체(21)에 인입된 소재(3)가 회전체(21)의 작동 시, 위치가 고정될 수 있도록 하기 위한 것으로, 소재(3)가 고정되지 않으면 회전체(21)가 회전하는 과정에서 소재(3)가 회전체(21)와 충돌하여 품질이 저하되거나 외관에 문제가 생길 수 있으므로 회전체(21)의 회전시 소재(3)의 위치를 고정하기 위한 고정수단이 필요하다. 본 실시예에서는 고정수단으로 상기 제2 필로우블럭(15)에 설치된 로터리 조인트를 통해 외부 전원을 공급받아 선택적으로 자기장을 형성하며 회전축(22)을 중심으로 회전체(21)의 일측 상면과 타측 하면에 마련된 이동롤러(24)의 사이에 설치되는 전자석(40)이 적용되었다. 전자석(40)의 설치위치는 이에 한정되지 않고 다양한 위치에 설치될 수 있으며, 외부 전원을 공급받아 회전체(21)의 회전시에도 소재(3)를 인입홈(23)의 내부에 고정할 수 있다면 이 외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다. 그리고 본 실시예와는 달리 소재(3)가 자기장에 영향을 받지않는 비 자성체인(34) 경우에는 전자석(40)을 이용하여 소재(3)를 고정할 수 없으므로 회전체(21)의 내부로 돌출되어 소재(3)의 외면과 직접 접촉함으로써 소재(3)를 고정하는 솔레노이드 액튜에이터가 적용될 수도 있다.

또한 본 발명에 따른 소재 반전기(100)는 상기 반전부(20)를 회전시키는 구동부(30)의 작동 및 고정수단의 전자석(40)을 제어하기 위한 제어부를 구비하는 것 이 바람직하다.

제어부는 전자석(40)과 구동 모터(31)를 작동시키도록 공급되는 전류를 단속하며, 상기 인입홈(23)에 인입되는 소재(3)의 위치를 체크하기 위해 상기 양 인입홈(23)의 내부에 각각 설치되는 제1 위치센서(51)와, 반전되어 컨베이어(2)로 배출되는 소재(3)의 위치를 체크하는 제2 위치센서(52) 및 제2 필로우블럭(15)의 외측으로 돌출되는 회전축(22)에 설치되어 회전체(21)의 회전 각도를 검출하는 각도 검출센서(53) 및 상기 센서들의 정보를 전달 받아 전자석(40)과 구동 모터(31)를 컨트롤 하는 컨트롤러(54)를 포함한다.

컨트롤러(54)에서는 인입홈(23)에 소재(3)가 인입되어 제1 위치센서(51)에서 신호를 전달받으면 전자석(40)에 전원을 공급하여 소재(3)를 고정시키고, 구동 모터(31)에 전원을 공급하여 회전체(21)를 회전시킨다. 각도 검출센서(53)에서 검출되는 각도를 통해 회전체(21)가 설정된 값 만큼 회전하면 구동 모터(31)를 정지시키고 인입홈(23)에서 반전된 소재(3)가 컨베이어(2)로 배출되어 제2 위치센서(52)에서 컨트롤러(54)로 다시 신호가 전달된다.

본 실시예에서는 소재 반전기(100)의 타측에 다음 공정의 작업 다이에 소재(3)를 전달하기 위한 컨베이어(2)가 설치된 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 반전부(20)의 인입홈(23)으로부터 배출되는 소재(3)가 작업이 이루어지는 위치에 정확히 안착 될 수 있다면 프레스 금형(1)이 직접 설치될 수도 있다. 또한 본 실시예에서 상기 소재(3)는 회전체(21)가 컨베이어(2)측으로 진행할수록 하방으로 일정각도 경사지게 회전체(21)가 정지하여 소재(3)가 자동으로 컨베이어(2)에 공급될 수 있는 구조를 갖기 때문에 상기 컨베이어(2)의 높이는 회전체(21)가 수평상으로 연장되었을 때, 상기 인입홈(23)보다 낮게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 소재 반전기(100)의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

프레스 금형(1)으로부터 공급된 소재(3)가 회전체(21)의 일측에 마련된 인입홈(23)의 내부로 인입되면 제1 위치센서(51)에서 컨트롤러(54)에 신호를 보낸다. 컨트롤러(54)에서는 전자석(40)에 전원을 공급하여 소재(3)가 인입홈(23)의 내부에서 고정되도록 하고, 구동 모터(31)를 작동시켜 반전부(20)의 회전체(21)를 회전시킨다. 각도 검출센서(53)에서 회전체(21)의 각도에 대한 정보를 제어부에 보내는데, 회전체(21)가 수평에서 5 ~ 10°하방으로 기울어진 위치에 도달하면 컨트롤러(54)는 구동 모터(31)를 정지시킨다. 회전체(21)의 회전이 멈춘 후, 제어부가 전자석(40)에 공급되는 전원을 차단하면 소재(3)는 반전된 상태로 인입홈(23) 내부의 경사면을 따라 이동롤러(24)를 통해 컨베이어(2) 상으로 이동된다. 소재(3)가 컨베이어(2)로 배출되는 동안 프레스 금형(1)에서 생산된 소재(3)는 다시 회전체(21)의 타측 인입홈(23)으로 인입하게 되고, 회전체(21)의 타측에 마련된 제1 위치센서(51)에서 소재(3)의 인입을 알리는 신호와, 제2 위치센서(52)에서 반전된 소재(3)가 컨베이어(2)로 완전하게 이동했다는 것을 알리는 신호가 컨트롤러(54)에 전달되면 컨트롤러(54)는 다시 전자석(40)과 구동 모터(31)에 전원을 공급하여 소재(3)를 반전시키도록 회전체(21)를 회전시킨다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 소재 반전기는 간단한 구성, 특히 전자석을 이용하여 소재가 반전된 상태로 다음 공정의 작업대로 이송될 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 프레스금형에 인접되게 설치되는 서포트부와;

   상기 프레스금형으로부터 공급되는 소재를 반전시켜 이송시키기 위한 것으로, 상기 서포트부에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 힌지 결합되며 길이방향의 양 끝단부로부터 일정길이 내측으로 인입되어 상기 프레스금형으로부터 공급되는 상기 소재가 인입될 수 있는 인입홈이 형성된 회전체와, 상기 인입홈으로 상기 소재가 용이하게 인입 및 인출될 수 있도록 상기 회전체의 상면과 하면에 설치되는 이동롤러를 포함하는 반전부와;

   상기 서포트부에 설치되어 상기 반전부를 회전시키는 구동부와;

   상기 반전부에 설치되어 상기 회전체가 회전할 때 외부 전원을 공급받아 자기장을 발생시켜 상기 소재가 상기 회전체 또는 상기 이동롤러에 고정될 수 있도록 하는 전자석을 포함하는 고정수단과;

   상기 인입홈에 인입되거나 인출되는 소재의 위치를 체크하는 위치센서와, 상기 회전축에 설치되어 상기 회전체의 회전 각도를 검출하는 각도 검출센서 및 상기 센서들의 감지 정보를 전달받아 상기 구동부 및 상기 전자석을 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 소재 반전기.
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