KR100992613B1 - Cylinder driving device of diecasting cooling apparatus using pneumatic cylinder and cooling device thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공압 실린더를 이용하여 다이캐스트 주물의 비스켓을 고정시킨 후 그 다이캐스트 주물을 공기 중에 노출시킨 상태에서 냉각시키는 냉각 장치의 공압 실린더를 구동하는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 냉각 장치의 공압 실린더 구동 장치는 상기 공압 실린더에서 피스톤의 상사점의 상부 측면 및 하사점의 하부 측면에 각각 체크 밸브가 설치되며, 상기 체크 밸브를 통해서 에어가 공압 실린더 내로 유입 또는 이 실린더로부터 배출되어 피스톤을 상하 방향으로 구동시키는, 공압 실린더; 상기 공압 실린더에 설치된 두 개의 체크 밸브에 대응하여 그 체크 밸브에 삽입되는 두 개의 에어 노즐을 갖으며, 상기 공압 실린더에 에어를 공급하고 실린더로부터 에어를 배출할 때 상기 공압 실린더로 접근하여 상기 에어 노즐이 상기 체크 밸브에 삽입되도록 하는, 도킹 포트; 상기 도킹 포트의 전단에 연결되어 도킹 포트를 상기 공압 실린더로 접근하도록 이동시키거나 상기 공압 실린더로부터 도킹 포트를 후퇴시키는, 도킹 포트 공압 실린더; 및 일단이 에어 소스에 연결되며 타단이 상기 도킹 포트에 연결되어 상기 에어 노즐에 에어를 단속적으로 공급하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 이루어진다.
공압 실린더, 다이캐스트 주물, 비스켓, 피스톤, 체크 밸브, 에어 노즐, 도킹 포트, 도킹 포트 공압 실린더, 솔레노이드 밸브
The present invention relates to an apparatus for driving a pneumatic cylinder of a cooling device for fixing a biscuit of a die cast casting using a pneumatic cylinder and then cooling the die cast casting in a state exposed to air. In the pneumatic cylinder driving device of the cooling device according to the present invention, a check valve is installed on the upper side of the top dead center and the bottom side of the bottom dead center of the piston in the pneumatic cylinder. A pneumatic cylinder which is discharged from the cylinder and drives the piston in an up and down direction; Two air nozzles corresponding to the two check valves installed in the pneumatic cylinder and inserted into the check valve, and when the air is supplied to the pneumatic cylinder and the air is discharged from the cylinder, the air nozzle approaches the pneumatic cylinder. A docking port for allowing insertion into the check valve; A docking port pneumatic cylinder connected to a front end of the docking port to move the docking port to approach the pneumatic cylinder or to retract the docking port from the pneumatic cylinder; And a solenoid valve having one end connected to an air source and the other end connected to the docking port to intermittently supply air to the air nozzle.
Pneumatic Cylinders, Diecast Castings, Biscuits, Pistons, Check Valves, Air Nozzles, Docking Ports, Docking Ports Pneumatic Cylinders, Solenoid Valves
Description
본 발명은 다이캐스트 주물의 냉각에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공압 실린더를 이용하여 다이캐스트 주물의 비스켓을 고정시킨 후 그 다이캐스트 주물을공기 중에 노출시킨 상태에서 냉각시키는 장치의 공압 실린더를 구동하는 장치와, 이 냉각 장치가 이동하면서 다수의 다이캐스트 주물을 냉각시킬 때 다이캐스트 주물을 탈부착시키는 공압 실린더를 이용한 다이캐스트 주물의 냉각 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the cooling of die-cast castings, and more particularly, by using a pneumatic cylinder to fix the biscuits of the die-cast casting, and then driving the pneumatic cylinder of the apparatus for cooling the diecast casting in the air exposed state. An apparatus and a cooling apparatus of a diecast casting using a pneumatic cylinder which detaches and attaches a diecast casting when this cooling apparatus cools many diecast castings as it moves.
다이캐스팅은 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계가공된 강제(鋼製)의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법이다. 다이캐스팅에 의해서 제조된 제품을 다이캐스트 주물이라고 한다. 다이캐스트 주물의 주조 후 온도는 270 내지 300℃로서 냉각 및 응고시키게 되는데, 일반적인 공냉식 냉각 방법은 다음과 같다.Die casting is a precision casting method in which molten metal is injected into a steel mold that is precisely machined to perfectly match the required casting shape to obtain the same casting as the mold. Products produced by die casting are called die cast castings. The temperature after casting of the die cast casting is cooled and solidified as 270 to 300 ° C. A general air-cooled cooling method is as follows.
도1은 종래의 다이캐스트 주물의 냉각을 위해 주물이 냉각용 지그 위에 적재 된 형상을 도시한 도면이다.1 is a view showing a shape in which a casting is mounted on a cooling jig for cooling a conventional die cast casting.
도면에서 볼 수 있듯이, 금형에서 주조된 주물(100)은 지그(150) 위에 적재된 상태에서 공냉식으로 냉각된다. 지그(150)의 상면은 도면에 도시된 바와 같이 주물의 하부 형상에 대응하도록 성형되어 있어서 주물이 그 위에 안정되게 적재된다.As can be seen in the figure, the
도2a 및 도2b는 지그 위에 주물이 적재된 채로 이동하면서 강제냉각되는 형상을 도시한 도면으로서, 도2a는 수평방향으로 주물이 이동하면서 냉각되는 형상을 도시한 도면이며, 도2b는 수직방향으로 주물이 이동하면서 냉각되는 형상을 도시한 도면이다.Figures 2a and 2b is a view showing a shape that is forced cooling while moving the casting is mounted on the jig, Figure 2a is a view showing a shape that is cooled while moving the casting in the horizontal direction, Figure 2b is a vertical direction It is a figure which shows the shape which cools while a casting moves.
도2a에서 다이캐스트 주물(100)은 지그(150)에 적재된 상태에서 수평 롤러(200)를 통해서 이동하게 된다. 다이캐스트 주물(100)이 대기에 노출된 채로 이동하면서 냉각되는 한편, 롤러(200)의 상부에는 다수의 냉각 팬(250)이 설치되어 있어서 다이캐스트 주물(100)이 롤러(250)를 통해서 이동하는 동안에 강제 냉각시키게 된다.In FIG. 2A, the
도2b에서 다이캐스트 주물(100)은 지그(150)에 적재된 상태에서 수직 롤러(300)를 통해서 수직방향으로 이동하게 된다. 수직 롤러(300)의 측면에는 다수의 냉각 팬(350)이 설치되어 있어서, 다이캐스트 주물이 수직방향으로 이동하는 동안에 강제 냉각시키게 된다.In FIG. 2B, the
이와 같은 다이캐스트 주물을 냉각시키는 종래의 방식에서는 다음과 같은 문제점이 따르게 된다.In the conventional method of cooling such a diecast casting, the following problems are encountered.
즉, 도1에 도시된 바와 같이, 다이캐스트 주물(100)의 하부 형상에 따라서 지그(150)의 형상이 결정되므로, 다이캐스트 주물(100)의 형상이 변할 때마다 그에 대응하는 지그(150)를 제작해야 하므로 이를 위한 막대한 비용, 시간 및 노력이 소요된다.That is, as shown in FIG. 1, since the shape of the
또한, 도1 과 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이, 다이캐스트 주물(100)이 로봇 팔 등에 의해서 지그(150) 상에 적재될 때, 지그와의 접촉에 의해서 흠이 발생될 수 있다. 또한, 다이캐스트 주물(100)이 지그(150) 상에 적재된 채로 수평 또는 수직방향으로 이동하면서 냉각되므로 이동 과정에서 충격이 발생할 수 있으며 이 충격에 의해서 주물(100)에 손상이 가거나 원치않는 절단이 발생될 수 있다.In addition, as shown in Figs. 1 and 2A and 2B, when the die-
또한, 도1에서 볼 수 있듯이, 다이캐스트 주물(100)이 지그(150)상에 적재되므로 주물의 상부, 즉 공기에 더 많이 노출되는 부분이 빨리 냉각되고 주물의 하부가 상대적으로 늦게 냉각되어 전체적으로 균형있는 냉각이 어렵게 된다.In addition, as shown in FIG. 1, since the die-
이를 해결하기 위해서 본 출원인은 2008년 1월 8일자로 명칭 "다이캐스트 주물의 냉각 장치"에 대한 특허를 출원한 바 있다. 본 특허출원에서는 다이캐스트 주물을 그에 대응하는 지그에 올려놓고 냉각시키는 대신에, 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같은 구조의 다이캐스트 주물의 냉각 장치를 제안하였다. 본 냉각 장치(400)는, 다이캐스트 주물의 비스켓을 하부에서 지지하는 하부 지지대(410), 이 하부 지지대(410)의 일단부에 형성되어 비스켓의 하면을 압착하는 물림턱(420), 비스켓을 상부에서 지지하는 압착 로드(430), 이 압착 로드(430)의 일단부에 형성되어 상기 물림턱(420)과 쌍으로서 비스켓의 상면을 압착하는 압착턱(440), 상기 압착 로드(430)의 타단부에 결합된 공압 실린더(450)를 포함하여 이루어진다. 한편, 이 공압 실린더(450)는 하부 지지대(410)에 고정되며 그 피스톤 로드(455)는 압착 로드(430)의 타단부에 결합된다. 또한, 하부 지지대(410)의 중앙 일정 부위에는 힌드 로드(460)가 형성되고 이 힌지 로드(460)는 압착 로드(430)의 중앙 일정 부위에 힌지 결합된다.In order to solve this problem, the applicant has filed a patent for the cooling device of the die casting as of January 8, 2008. In the present patent application, instead of placing a die cast casting on a corresponding jig and cooling it, a cooling apparatus of a die cast casting having a structure as shown in FIGS. 3A and 3B is proposed. The
또한, 물림턱(420)은 압착턱(440)과의 결합에 의해서 비스켓이 고정될 때 그 결합력을 가중시키기 위해서 그 표면을 톱니 형상으로 하였다. 이러한 톱니 형상으로 인해서 비스켓(310)이 고정될 때 비스켓(310)의 하면에 손상을 줄 수 있지만 비스켓(310)은 결국 폐기시킬 것이기 때문에 문제가 되지 않는다. 또한 압착턱(440)은 하방으로 이동하여 비스켓(310)의 상면에 쉽게 접촉 및 고정시킬 수 있도록 그 표면을 매끄럽게 해도 무방하다.
이때, 공압 실린더(450)의 신축에 따라 압착 로드(430)의 2 힌지 즉, 피스톤로드(455)에 연결되는 힌지와 힌지 로드(460)에 연결되는 힌지의 사이 거리가 변할 수밖에 없으므로 압착 로드(430)가 원활하게 동작하기 위해서는 공압 실린더(450)가 힌지에 의해 하부지지대(410)에 고정되거나, 힌지 로드(460)가 힌지에 의해 하부지지대(410)에 고정되거나, 힌지 로드(460)가 탄성을 갖는 재질로 이루어져 신축성있게 동작되도록 구성되는 것은 자명하며, 도 3a 및 도 3b에서는 이에 대해 구체적으로 도시하지 않고 개괄적으로 도시하였다.In addition, the
At this time, according to the expansion and contraction of the
이와 같이 구성하여, 물림턱(420)과 압착턱(440) 사이에 다이캐스트 주물의 비스켓(310)을 배치한 후에 압착턱(440)을 하부로 이동시키게 된다. 이때 양 턱이 결합되면서 그 사이에 있는 비스켓(310)을 고정시키게 된다. 한편, 압착턱(440)이 하부로 이동하기 위해서는 압착 로드(430)의 일단부가 하부로 이동하게 되는데, 이를 위해서는 압착 로드(430)의 타단부가 상부로 이동해야 한다. 왜냐하면 도면에서 볼 수 있듯이, 압착 로드의 중앙에 힌지 로드(460)가 결합되어 있어서, 압착 로드(430)의 양단은 힌지 로드(460)를 중심으로 시이소오와 같이 운동하기 때문이다.In this way, the
전술된 바와 같이, 공압 실린더(450)는 하부 지지대(410)의 타단부에 고정되어 있으며 압착 로드(430)의 타단부는 공압 실린더(450)의 피스톤 로드(455)에 결 합되어 있어서, 피스톤의 운동에 의해서 압착 로드(430)의 타단부가 상하방향으로 이동하게 된다. 공압 실린더(450)의 피스톤 로드(455)가 돌출되면 압착 로드(430)의 타단부가 상부로 이동하여 압착 로드(430)의 일단부에 부착된 압착턱(440)을 하부로 이동시켜서 압착턱(440) 및 물림턱(420)을 결합시키므로 그 사이에 비스켓(310)이 고정된다.As described above, the
반대로, 공압 실린더(450)의 피스톤 로드(455)가 수축되면 압착 로드(430)의 타단부가 하부로 이동하면서 압착 로드(430)의 일단부에 결합된 압착턱(440)이 상부로 이동하게 된다. 이때 서로 결합되어 있던 압착턱(440)과 물림턱(420)이 결합해제되면서 그 사이에 고정되어 있던 비스켓(310)을 고정해제하게 된다. 이는 다이캐스트 주물의 냉각이 완료된 것으로 간주하고, 다이캐스트 주물은 다음 공정으로 이동하여 처리된다.On the contrary, when the
이상 설명된 다이캐스트 주물의 냉각 장치(400)가 수평 또는 수직 방향으로 이동하면서 주물을 냉각시키기 위해서는, 냉각을 시작하는 시점에서 공압 실린더에 에어가 공급 및 배출되어 냉각 장치가 다이캐스트 주물의 비스켓을 압착하므로 주물을 고정시키고, 냉각이 종료된 후에는 공압 실린더에 에어가 공급 및 배출되어 냉각 장치가 비스켓을 압착해제하므로 주물을 내려놓아야 한다.In order to cool the casting while the die casting
또한, 냉각이 시작되는 시점 및 냉각이 종료되는 시점에 공압 실린더에 에어가 공급 및 배출되기 위해서는 에어 공급 및 배출 장치가 공압 실린더의 에어 주입구 및 배출구에 정확히 매치되어야 한다.In addition, in order for air to be supplied and discharged to the pneumatic cylinder at the start of cooling and at the end of cooling, the air supply and discharge device must be exactly matched to the air inlet and outlet of the pneumatic cylinder.
따라서 본 발명은, 공압 실린더를 이용하여 다이캐스트 주물의 비스켓을 압착하여 고정시킨 상태에서 주물을 냉각시키는 냉각 장치에서, 이 냉각 장치가 수평 또는 수직으로 이동하면서 다이캐스트 주물을 탈부착하도록 공압 실린더를 구동하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention, in the cooling device for cooling the casting in a state in which the biscuits of the die cast casting is pressed and fixed using a pneumatic cylinder, driving the pneumatic cylinder to detach the die cast casting while moving the cooling device horizontally or vertically It aims to do it.
본 발명의 또 다른 목적은 공압 실린더를 이용하여 다이캐스트 주물의 비스켓을 압착하여 고정시킨 상태에서 주물을 냉각시키는 냉각 장치에서, 공압 실린더에 에어를 공급 및 배출하여 비스켓을 고정 또는 고정해제시킨 상태에서 에어 공급 및 배출 장치를 공압 실린더로 부터 제거해도 공압 실린더가 현재의 상태를 유지하도록 하는 것을 목적으로 한다.Still another object of the present invention is to provide a cooling device for cooling a casting in a state in which a die-cast casting biscuit is pressed and fixed using a pneumatic cylinder, in which a biscuit is fixed or released by supplying and discharging air to the pneumatic cylinder. It is an object of the pneumatic cylinder to maintain its current state even if the air supply and discharge device is removed from the pneumatic cylinder.
본 발명의 또 다른 목적은 냉각 장치에서 냉각이 시작되는 시점 및 냉각이 종료되는 시점에 공압 실린더와 에어 공급 및 배출 장치가 정확히 매치되도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to ensure that the pneumatic cylinder and the air supply and discharge device are exactly matched at the time when the cooling starts and the cooling ends in the cooling device.
본 발명의 한가지 양상에 따라서, 다이캐스트 주물의 비스켓을 하부에서 지지하는 하부 지지대, 이 하부 지지대의 일단부에 형성되어 비스켓의 하면을 압착하는 물림턱, 비스켓을 상부에서 지지하는 압착 로드, 이 압착 로드의 일단부에 형성되어 상기 물림턱과 쌍으로서 비스켓의 상면을 압착하는 압착턱, 상기 압착 로드의 타단부에 피스톤 로드를 통해 결합된 공압 실린더를 포함하여 이루어지는 공압 실린더를 이용한 다이캐스트 주물 냉각 장치에 있어서, 상기 공압 실린더 내에서 피스톤의 상사점의 상부 측면 및 하사점의 하부 측면에 각각 설치되어 상기 공압 실린더 내부로 에어를 유입시키거나 상기 공압 실린더 내부로부터 에어가 배출시키면서 상기 피스톤을 상하방향으로 구동시키는 두 개의 체크 밸브; 상기 각 체크 밸브에 대응하여 그 체크 밸브에 삽입되는 두 개의 에어 노즐을 갖으며, 상기 공압 실린더에 에어를 공급하고 상기 공압 실린더로부터 에어를 배출할 때 상기 공압 실린더측으로 접근하여 상기 에어 노즐이 상기 체크 밸브에 삽입되도록 하는 도킹 포트; 상기 도킹 포트의 전단에 연결되어 상기 도킹 포트를 상기 공압 실린더로 접근하도록 이동시키거나 상기 공압 실린더로부터 후퇴시키는 도킹 포트 구동 실린더; 및 일단이 에어 소스에 연결되며 타단이 상기 도킹 포트의 에어 노즐에 연결되어 상기 에어 노즐에 에어를 단속적으로 공급하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 이루어진다.
바람직하게는, 상기 체크 밸브 입구에 장착되어 상기 도킹 포트의 에어 노즐이 상기 체크 밸브내로 용이하게 삽입되도록 하는 어댑터를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 체크 밸브는 에어의 유입구와 별도로 에어의 배출이 가능한 출구가 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 도킹 포트 및 상기 공압 실린더의 하부에 서로 마주보도록 설치되어 상기 도킹 포트가 상기 공압 실린더로 접근하여 서로 접촉할 때 상기 에어 노즐이 상기 체크 밸브로 용이하게 삽입되도록 하는 브이 블록을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라서, 공압 실린더를 이용하여 다이캐스트 주물을 고정하여 대기중에서 냉각시키는 냉각 장치 다수개가 수평 또는 수직 방향으로 이동하면서 냉각을 수행하는 다이캐스트 주물 냉각 장치; 상기 다이캐스트 주물 냉각 장치가 이동하는 중에 다이캐스트 주물을 탈부착하기 위해 일정 위치에서 일시적으로 정지하도록 정지 위치를 감지하는 센서; 및 상기 다이캐스트 주물 냉각 장치가 이동 중에 일시 정지될 때 상기 공압 실린더를 구동하여 상기 다이캐스트 주물 냉각 장치가 다이캐스트 주물을 고정 또는 고정 해제시키는 다이캐스트 주물 냉각 장치의 실린더 구동 장치를 포함하여 이루어진다.
바람직하게는, 상기 다이캐스트 주물 냉각 장치의 실린더 구동 장치는 상기 다이캐스트 주물의 고정 전용 장치와 고정해제 전용 장치인 두 개의 별도 장치로 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 다이캐스트 주물 냉각 장치의 실린더 구동 장치는 상기 다이캐스트 주물의 고정 및 고정 해제를 시차를 두고 수행하는 하나의 장치로 이루어질 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a lower support for supporting a biscuit of a die cast casting from below, a squeezing jaw formed at one end of the lower support to press the lower surface of the biscuit, a compression rod for supporting the biscuit from the top, and the pressing Die-cast casting cooling apparatus using a pneumatic cylinder formed on one end of the rod comprising a crimping jaw for pressing the upper surface of the biscuit as a pair with the bite jaw, a pneumatic cylinder coupled to the other end of the pressing rod through a piston rod In the pneumatic cylinder, respectively installed on the upper side of the top dead center of the piston and the lower side of the bottom dead center, respectively, inlet air into the pneumatic cylinder or discharge the air from the inside of the pneumatic cylinder in the vertical direction Two check valves for driving; It has two air nozzles inserted into the check valves corresponding to the check valves, and when the air is supplied to the pneumatic cylinders and the air is discharged from the pneumatic cylinders, the air nozzles approach the pneumatic cylinders to check the air nozzles. A docking port to be inserted into the valve; A docking port drive cylinder connected to a front end of the docking port to move the docking port to approach the pneumatic cylinder or to retreat from the pneumatic cylinder; And a solenoid valve having one end connected to an air source and the other end connected to an air nozzle of the docking port to intermittently supply air to the air nozzle.
Preferably, the apparatus may further include an adapter mounted to the check valve inlet so that an air nozzle of the docking port is easily inserted into the check valve.
Preferably, the check valve may be provided with an outlet capable of discharging air separately from the inlet of the air.
Advantageously, a v-block is installed at the bottom of said docking port and said pneumatic cylinder to face each other such that said air nozzle is easily inserted into said check valve when said docking port approaches said pneumatic cylinder and contacts each other. It may include.
According to still another aspect of the present invention, there is provided a die casting casting cooling apparatus for cooling a plurality of cooling apparatuses for fixing a die cast casting using a pneumatic cylinder to cool in the atmosphere while moving in a horizontal or vertical direction; A sensor for sensing a stop position to temporarily stop at a predetermined position to detach and attach the diecast casting while the diecast casting cooling device is moving; And a cylinder drive device of a diecast casting cooling device which drives the pneumatic cylinder when the diecast casting cooling device is paused during movement so that the diecast casting cooling device fixes or unfreezes the diecast casting.
Preferably, the cylinder drive device of the diecast casting cooling device may be composed of two separate devices, a dedicated device for fixing the die cast and a dedicated device for unlocking.
Preferably, the cylinder drive device of the diecast casting cooling device may be composed of one device for staggering and releasing the diecast casting.
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본 발명을 실시함으로서, 공압 실린더를 이용하여 다이캐스트 주물의 비스켓을 압착하여 고정시킨 상태에서 주물을 냉각시키는 냉각 장치에서, 이 냉각 장치가 수평 또는 수직으로 이동하면서 다이캐스트 주물을 탈부착하는 것이 가능하게 된다.By implementing the present invention, in a cooling apparatus for cooling a casting while pressing and fixing the biscuits of the die cast casting using a pneumatic cylinder, it is possible to detach and attach the diecast casting while moving the cooling apparatus horizontally or vertically. do.
또한, 공압 실린더를 이용하여 다이캐스트 주물의 비스켓을 압착하여 고정시킨 상태에서 주물을 냉각시키는 냉각 장치에서, 공압 실린더에 에어를 공급 및 배출하여 비스켓을 고정 또는 고정해제시킨 상태에서 에어 공급 및 배출 장치를 공압 실린더로 부터 제거해도 공압 실린더가 현재의 상태를 유지하게 된다.In addition, in the cooling apparatus for cooling the casting in a state in which the die-cast casting biscuits are pressed and fixed using a pneumatic cylinder, the air supply and discharge apparatus in a state in which the biscuits are fixed or released by supplying and discharging air to the pneumatic cylinders. Even if is removed from the pneumatic cylinder, the pneumatic cylinder maintains its current state.
또한, 냉각이 시작되는 시점 및 냉각이 종료되는 시점에 공압 실린더와 에어 공급 및 배출 장치가 정확히 매치되게 된다.In addition, the pneumatic cylinder and the air supply and discharge device are exactly matched when the cooling starts and the cooling ends.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예는 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위한 것이지 본 실시예에 본 발명의 기술적 사상이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상은 후술되는 특허청구범위에 의해서만 한정됨을 알 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. This embodiment is intended to facilitate the description of the present invention, but the technical spirit of the present invention is not limited to this embodiment. It can be seen that the technical idea of the present invention is limited only by the claims described below.
도4a 및 4b는 본 발명에 따라 체크 밸브가 장착된 공압 실린더를 도시한 도면이다. 4A and 4B show a pneumatic cylinder equipped with a check valve in accordance with the present invention.
체크 밸브는 어떤 기체나 유체의 흐름을 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 밸브이다. 도4a 및 4b에서 보면, 공압 실린더의 상하 측면에 각각 체크 밸브가 설치되어 있음을 알 수 있다. 실린더 내에서 이 체크 밸브들 사이에는 피스톤(453)이 설 치되고 피스톤은 피스톤 로드(455)를 통해서 외부에 동력을 전달하게 된다.Check valves are valves that allow a certain flow of gas or fluid to flow in only one direction. 4A and 4B, it can be seen that check valves are provided on the upper and lower sides of the pneumatic cylinder, respectively. A
도4a는 상측 체크 밸브(A)를 통해서 에어가 공압 실린더(450) 내로 주입되고 기존에 실린더 내에 있던 에어가 하측 체크 밸브(B)를 통해서 배출되는 상태를 도시한 것이다.FIG. 4A shows a state in which air is injected into the
이때, 양 밸브(A, B)는 체크 밸브이므로 에어 공급 및 배출 장치가 양 밸브로부터 제거되면 피스톤(453)의 위치는 현재의 상태를 유지하게 된다. 즉, 도4a의 상태를 유지하게 된다. 말하자면, 피스톤(453)이 공압 실린더 내의 하사점에 도달한 상태에서 피스톤 로드(455)가 실린더의 내측으로 수축하여 도3a와 같이 다이캐스트 주물의 비스켓(310)을 고정해제시킨 채로 유지된다.At this time, since both valves (A, B) are check valves, when the air supply and discharge device is removed from both valves, the position of the
한편, 도4b는 하측 체크 밸브(B)를 통해서 에어가 공압 실린더(450)로 주입되고 기존에 실린더 내에 있던 에어가 상측 체크 밸브(A)를 통해서 배출되는 상태를 도시한다. 이때 역시 양 밸브(A, B)는 체크 밸브이므로 공압 실린더 구동 장치가 밸브로부터 제거되면 피스톤(453)은 현재의 상태를 유지하게 된다.On the other hand, Figure 4b shows a state in which air is injected into the
이러한 체크 밸브(A, B)가 본 발명에 따른 냉각 장치의 공압 실린더(450)에 적용되어 사용될 때는 다음과 같이 동작하게 된다.When such a check valve (A, B) is applied to and used in the
도5는 본 발명에 따른 냉각 장치의 공압 실린더에 에어를 공급 및 배출하는 공압 실린더 구동 장치를 도시한 도면이다.5 is a view showing a pneumatic cylinder drive device for supplying and discharging air to the pneumatic cylinder of the cooling device according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 공압 실린더 구동 장치(500)는 에어 소스(510)에 연결된 솔레노이드 밸브(520)와, 솔레노이드 밸브(520)를 통해서 공급되는 에어를 공압 실린더의 체크 밸브(A, B)에 연결시키기 위한 에어 노즐(530)을 구비한 도킹 포트(540)와, 이 도킹 포트를 공압 실린더(450)로 접근시켜서 에어 노즐(530)이 체크 밸브(A, B)로 삽입되도록 하는 도킹 포트 구동 실린더(550)로 이루어진다.As shown in the figure, the pneumatic
본 발명에 따른 냉각 장치의 공압 실린더(450)를 동작시켜서 다이캐스트 주물을 고정시키고자 할 때에는, 도킹 포트 구동 실린더(550)를 동작시켜서 도킹 포트(530)를 공압 실린더(450)를 향해서 이동시킨 후, 도킹 포트의 에어 노즐(530)을 공압 실린더의 체크 밸브(A, B)로 밀어 넣으므로 체크 밸브(A, B)를 통해서 공압 실린더(450)에 에어가 공급되고 공압 실린더(450)로 부터 에어가 배출되도록 한다.In order to fix the die-cast casting by operating the
이때, 도킹 포트(540)의 에어 노즐(530)을 공압 실린더(450)의 체크 밸브(A, B)에 연결시키는 방법은 다음과 같다. 즉, 도6에 도시된 바와 같이, 공압 실린더(450)의 체크 밸브(A, B)에는 어댑터(a, b)를 설치하여 도킹 포트(540)의 에어 노즐(530, 530')이 체크 밸브(A, B) 내로 쉽게 삽입이 가능하게 한다. 한편, 에어 노즐(530, 530')은 체크 밸브(A, B) 내로 깊이 삽입되어 체크 밸브의 상태를, 에어가 공압 실린더(450) 내로 공급되는 동시에 공압 실린더로부터 배출될 수 있도록 한다. 말하자면, 에어 노즐(530, 530')이 체크 밸브(A, B) 내로 삽입되어, 체크 밸브(A, B) 내의 에어 역류 방지 장치(610)를 밀어서 에어가 에어 노즐(530, 530') 및 체크 밸브(A, B)를 통해서 공압 실린더(450) 내로 자유롭게 들어가거나 공압 실린더(450)로부터 배출되도록 한다.In this case, a method of connecting the
이제, 본 발명에 따른 냉각 장치(400)가 다이캐스트 주물을 고정시키고자 할 때에는, 도킹 포트(540)를 공압 실린더(450)로 접근시켜서 상하 에어 노즐(530, 530')이 상하측 체크 밸브(A, B) 내로 삽입되도록 한다. 이때 상하측 체크 밸브는 완전히 열리게 되는데, 하측 노즐(530')을 통해서 에어를 공압 실린더(450) 내로 공급하고 상측 노즐(530)을 통해서는 공압 실린더 내에 있는 에어를 외부로 배출하도록 한다. 이와 같이 하면, 공압 실린더(450) 내의 피스톤(453)이 공압 실린더 내의 상사점까지 이동하게 되는데, 이때 도킹 포트 구동 실린더(550)를 동작시켜서 도킹 포트(540)를 후퇴시키므로 양 에어 노즐(530, 530')이 양 체크 밸브(A, B)로부터 이탈하도록 한다. 이와 같이 하므로 양 체크 밸브(A, B)는 닫혀서 공압 실린더(450)로는 더 이상 에어가 출입이 불가능하게 되어 피스톤(453)이 상사점에 도달한 상태에서 고정되게 된다. 한편, 피스톤(453)에 연결된 피스톤 로드(455)는 공압 실린더로부터 돌출되어 도3b에 도시된 바와 같이 본 발명의 냉각 장치(400)가 다이캐스트 주물을 고정시키게 된다. 이처럼 냉각 장치에 고정된 다이캐스트 주물은 수평 또는 수직 방향으로 이동하면서 냉각된 후에 다시 냉각 장치(400)로부터 고정해제될 필요가 있다. 이를 위한 방법은 다음과 같다.Now, when the
본 발명의 냉각 장치(400)에 고정된 다이캐스트 주물의 냉각이 완료되면, 공압 실린더(450)에 도킹 포트(540)가 접근하여 양 에어 노즐(530, 530')이 상하 체크 밸브(A, B)로 삽입된다. 노즐이 체크 밸브로 삽입될 때 체크 밸브는 열려서 체크 밸브를 통해서 공압 실린더로 에어가 자유롭게 출입이 가능하게 된다. 이때, 상측 에어 노즐(530)을 통해서 에어가 상측 체크 밸브(A)로 유입되고 이어서 공압 실린더로 유입되는 동시에 공압 실린더 내에 기존에 있던 에어가 하측 체크 밸브(B) 및 하측 에어 노즐(530')을 통해서 외부로 유출되면, 피스톤(453)이 공압 실린더 내의 하사점까지 이동하게 된다. 이때 도킹 포트 구동 실린더(550)를 동작시켜서 도킹 포트를 공압 실린더(450)로부터 후퇴하도록 하므로 양 노즐(530, 530')이 양 체크 밸브(A, B)로부터 이탈되도록 한다. 이와 같이 하면, 체크 밸브(A, B)가 닫혀서 공압 실린더(450)는 현재의 상태, 즉 피스톤이 공압 실린더의 하사점으로 내려간 상태를 유지하게 된다. 피스톤이 실린더 내에서 하사점으로 내려갔으므로, 피스톤 로드(455)는 수축된 상태로서 냉각 장치(400)가 다이캐스트 주물(100)을 고정해제시키게 된다. 이와 같이 하여, 냉각이 종료된 다이캐스트 주물(100)을 로봇 팔 등을 이용하여 다음 공정으로 이동시키게 된다. When the die-cast casting fixed to the
본 발명의 실시예에서는 에어 노즐에 의해서 각각의 체크 밸브를 통해서 실린더 내로 에어가 유입되고 실린더로 부터 에어가 배출되는 것이 가능하다. 그런데, 에어 노즐이 사용되지 않을 때에는 각각의 체크 밸브에 에어가 유입되는 것만 가능하게 되므로, 특수한 체크 밸브를 사용해야 한다. 즉, 체크 밸브에 별도의 에어 배출구가 있어서, 체크 밸브를 통해서 에어가 유입될 때에는 별도의 에어 배출구가 사용되지 않고, 체크 밸브를 통해서 에어가 배출될 때에는 상기 별도의 에어 배출구가 사용된다.In the embodiment of the present invention, it is possible for air to be introduced into the cylinder through each check valve and air is discharged from the cylinder by the air nozzle. However, when the air nozzle is not used, only air can be introduced into each check valve, so a special check valve must be used. That is, since the check valve has a separate air outlet, when the air is introduced through the check valve, a separate air outlet is not used, and when the air is discharged through the check valve, the separate air outlet is used.
한편, 수직 방향으로 이동하는 공압 실린더(450)에 에어를 정확히 공급하고 이 공압 실린더(450)로부터 에어를 정확히 배출하기 위해서는 에어 소스(510)를 공압 실린더(450)에 정합시키는 도킹 포트(540)가 필요하게 된다. 이 도킹 포트(540)는 전술된 바와 같이, 전단에 도킹 포트 구동 실린더(550)가 설치되어 있어서 이 도킹 포트 구동 실린더(550)의 동작에 의해서 도5에서 볼 때 좌우 방향으로 이동하게 된다.On the other hand, the
도킹 포트 구동 실린더(550) 및 도킹 포트(540)를 설치할 때에는 공압 실린더(450)가 이동 및 정지하는 위치를 고려하여 설치하게 된다. 즉, 도킹 포트 구동 실린더(550)는 일정한 위치에 고정되어 설치되며, 도킹 포트(540)는 도킹 포트 구동 실린더(550)에 피스톤 로드로 연결되어 일정한 경로를 이동하게 된다. 한편, 냉각 장치(400)는 본 실시예에서는 수직 방향으로 이동하게 되는데, 이와 같이 이동하면서 도킹 포트(540)와 정합될 수 있는 위치에 일시적으로 정지되어 다이캐스트 주물(100)을 고정시키거나 이미 고정된 다이캐스트 주물(100)을 고정해제시키게 된다. 이처럼 다이캐스트 주물(100)을 고정 및 고정해제시키는 과정에서, 도킹 포트(540)가 공압 실린더(450)에 접근하여 공압 실린더(450)에 에어를 공급 및 배출하게 하므로 피스톤 및 피스톤 로드를 구동시켜서 다이캐스트 주물(100)을 냉각 장치(400)에 고정시키거나 고정해제시키게 되는 것이다.When the docking
이를 위해서, 도5에 도시된 바와 같이, 도킹 포트(540) 및 공압 실린더(450)에는 위치 고정을 위한 브이 블럭(V block)(560)이 설치된다. 본 실시예에서는, 공압 실린더(450)의 하부 양측에 브이 블럭 홈을 형성하고, 도킹 포트(540) 등에는 브이 블럭을 설치하여 도킹 포트(540)가 공압 실린더(450)에 접근하면 브이 블럭(560)의 결합에 의해서 에어 노즐(530, 530')이 공압 실린더(450)의 체크 밸브(A, B)로 정확히 삽입되게 한다.To this end, as shown in Figure 5, the
본 발명에서 수직으로 이동하는 냉각 장치(400)는 일정 위치에 도달하게 되면 센서(570)가 이를 감지하여 정지시키게 되는데, 이때 냉각 장치(400)가 정지하는 위치는 사전에 설정된 위치에서 2mm 내지 3mm의 오차 범위 내에 들어오게 된다. 도킹 포트(540) 및 공압 실린더(450)에 부착된 브이 블럭(560)에 의해서 이 오차를 보상하게 된다.In the present invention, when the
도7은 본 발명에 따른 공압 실린더를 이용한 다이캐스트 주물 냉각 장치의 실린더 구동 및 위치 정렬 장치를 도시한 도면이다.7 is a view showing the cylinder drive and position alignment device of the die cast casting cooling apparatus using a pneumatic cylinder according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 공압 실린더가 설치된 냉각 장치(400)가 수직 방향으로 이동하다가 일정 위치에서 일시 정지되어 상기 공압 실린더(450)에 에어를 공급하거나 공압 실린더로 부터 에어가 배출되어 다이캐스트 주물(100)을 냉각 장치(400)에 고정시키게 된다.As shown in the figure, the
한편, 수직 방향으로 이동하면서 냉각된 다이캐스트 주물(100)은 일정 위치에서, 예를 들어, 냉각 장치(400)가 도면에 도시된 바와 같이 타원형을 이루고 상하 방향으로 이동한다고 가정하면, 다이캐스트 주물(100)이 냉각 장치(400)에 고정된 위치 바로 전 위치에서 다이캐스트 주물이 냉각 장치(400)로부터 고정해제되게 할 수 있다. 이를 위해서, 공압 실린더 구동 장치가 2개 필요하게 된다.On the other hand, when the die cast casting 100 cooled while moving in the vertical direction is assumed to move in the vertical direction at a predetermined position, for example, the
도7의 실시예에서 냉각 장치(400)의 공압 실린더(450)에 에어를 공급 및 배출하는 2개의 공압 실린더 구동 장치가 다이캐스트 주물(100)의 고정 또는 고정해제에 전용으로 사용되는 경우를 도시한 것이다. 즉, 도7에 도시된 공압 실린더 구동 장치 중 상부에 도시된 장치가 다이캐스트 주물(100)의 고정을 위한 장치이고, 하부에 도시된 장치가 다이캐스트 주물(100)의 고정해제를 위한 장치이다.In the embodiment of FIG. 7, two pneumatic cylinder drive devices for supplying and discharging air to the
또는, 에어 공급 및 배출 장치를 하나로 사용하되, 시차를 두고 다이캐스트 주물(100)이 냉각 장치(400)에 고정되고 고정해제되는 위치로 이동하여 다이캐스트 주물의 고정 및 고정해제를 번갈아서 수행하도록 할 수도 있다.Alternatively, the air supply and discharge device may be used as one, and the diecast casting 100 may be moved to a position where the diecast casting 100 is fixed to the
도1은 종래의 다이캐스트 주물의 냉각을 위해 주물이 냉각용 지그 위에 적재된 형상을 도시한 도면.1 is a view showing a shape in which a casting is mounted on a cooling jig for cooling a conventional die cast casting.
도2a 및 도2b는 지그 위에 주물이 적재된 채로 이동하면서 강제냉각되는 형상을 도시한 도면으로서, 도2a는 수평방향으로 주물이 이동하면서 냉각되는 형상을 도시한 도면이며, 도2b는 수직방향으로 주물이 이동하면서 냉각되는 형상을 도시한 도면.Figures 2a and 2b is a view showing a shape that is forced cooling while moving the casting is mounted on the jig, Figure 2a is a view showing a shape that is cooled while moving the casting in the horizontal direction, Figure 2b is a vertical direction Figure showing the shape in which the casting is cooled while moving.
도3a 및 도3b은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스트 주물의 냉각 장치를 도시한 도면.3A and 3B illustrate a cooling apparatus of a die cast casting according to one embodiment of the present invention.
도4a 및 4b는 본 발명에 따라 체크 밸브가 장착된 공압 실린더를 도시한 도면.4A and 4B show a pneumatic cylinder equipped with a check valve in accordance with the present invention.
도5는 본 발명에 따른 냉각 장치의 공압 실린더에 에어를 공급 및 배출하는 공압 실린더 구동 장치를 도시한 도면.Figure 5 shows a pneumatic cylinder drive device for supplying and discharging air to the pneumatic cylinder of the cooling device according to the present invention.
도6은 본 발명에 따라 공압 실린더의 체크 밸브에 어댑터가 설치되어 있는 형상을 도시한 도면.Figure 6 is a view showing a shape in which the adapter is installed in the check valve of the pneumatic cylinder in accordance with the present invention.
도7은 본 발명에 따른 공압 실린더를 이용한 다이캐스트 주물 냉각 장치의 실린더 구동 및 위치 정렬 장치를 도시한 도면.7 is a view showing a cylinder drive and position alignment device of a die cast casting cooling device using a pneumatic cylinder according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
A, B: 체크 밸브A, B: check valve
a, b: 어댑터a, b: adapter
100: 다이캐스트 주물100: diecast casting
310: 비스켓310: biscuits
400: 냉각 장치400: cooling system
450: 공압 실린더450: pneumatic cylinder
453: 피스톤453: piston
455: 피스톤 로드455: piston rod
500: 공압 실린더 구동 장치500: pneumatic cylinder drive device
520: 솔레노이드 밸브520: solenoid valve
530, 530': 에어 노즐530, 530 ': air nozzle
540: 도킹 포트540: docking port
550: 도킹 포트 구동 실린더550: docking port drive cylinder
560: 브이 블럭560: V block
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KR100737468B1 (en) | 2005-11-30 | 2007-07-09 | 현대자동차주식회사 | An air cylinder |
KR100845768B1 (en) | 2007-01-31 | 2008-07-11 | (주)두성로보텍 | An air cooling apparatus for casting |
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KR100737468B1 (en) | 2005-11-30 | 2007-07-09 | 현대자동차주식회사 | An air cylinder |
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