KR101001896B1

KR101001896B1 - 창틀 가공 자동화 설비 및 방법

Info

Publication number: KR101001896B1
Application number: KR1020090105356A
Authority: KR
Inventors: 어득수
Original assignee: (주)삼익산업
Priority date: 2009-11-03
Filing date: 2009-11-03
Publication date: 2010-12-17

Abstract

본 발명은 창틀 가공 자동화 설비에 관한 것으로, 본 발명의 설비는 메인프레임, 메인프레임에 세로 방향으로 나란하게 설치되고, 창틀의 세로측 사이즈에 따라 간격 조정이 가능한 제1,2서브프레임, 창틀의 네모서리를 융착하기 위하여 제1서브프레임에 서로 이격되어 설치되는 제1,2융착 모듈과, 제2서브프레임에 서로 이격되어 설치되는 제3,4융착 모듈을 갖는 열 융착장치; 및 제1,2서브프레임에 가로 방향으로 설치되고, 창틀을 구성하는 4개의 창틀용 샤시를 열 융착장치로 공급하기 위한 반입장치를 포함한다.

Description

창틀 가공 자동화 설비 및 방법{METHOD AND AUTOMATIC PROCESSING SYSTEM FOR WINDOW FRAME}

본 발명은 창틀 가공 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 창틀용 골재를 열융착기에 자동으로 반입하고, 열융착기에서 열융착된 창틀을 자동으로 반출할 수 있는 창틀 가공 자동화 설비 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 소재의 창틀은 창틀용 골재(창틀용 샤시)의 각 모서리 부분(코너부분)을 열융착 방식으로 접합시키는 열 융착기라는 창틀 가공 장치에 의해 제조된다. 이러한 열 융착기는 끝단이 45도 각도로 절단된 창틀용 샤시를 팔레트에 올려놓은 상태에서, 창틀용 샤시의 클램핑 작업과 이들 접합면에 대한 용융 및 용착, 그리고 접합이 순차적으로 이루어지도록 하여 일정한 규격의 창틀을 제조하고 있다.

그러나, 기존의 창틀 가공 설비는 창틀용 샤시의 반입과정과, 열융착된 창틀의 반출과정이 모두 작업자의 수작업에 의존하고 있다.

즉, 기존 창틀 가공 설비는 창틀용 샤시를 반입하는 작업과 창틀을 반출하는 작업이 일일이 수작업에 의존하고 있는 실정이라, 작업 생산성이 떨어짐은 물론 제 춤 단가를 상승시키는 등의 문제뿐만 아니라, 창틀의 크기가 큰 경우에는 창틀용 샤시를 열 융착기의 팔레트에 올려놓는 작업에 많은 노력과 시간이 소요되어 작업성 및 생산성이 저하되는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 창틀용 샤시를 열 융착기에 자동으로 반입할 수 있는 창틀 가공 자동화 설비 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 열 융착기에서 가공된 창틀을 자동으로 반출할 수 있는 창틀 가공 자동화 설비 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 창틀 가공이 신속하게 이루어질 수 있는 창틀 가공 자동화 설비 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 창틀용 샤시의 반입과, 창틀용 샤시의 융착 그리고 창틀의 반출이 자동으로 이루어지는 창틀 가공 자동화 설비 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 창틀 자동화 가공 설비는 메인프레임; 상기 메인프레임에 세로 방향으로 나란하게 설치되고, 창틀의 세로측 사이즈에 따라 간격 조정이 가능한 제1,2서브프레임; 상기 창틀의 네모서리를 융착하기 위하여 상기 제1서브프레임에 서 로 이격되어 설치되는 제1,2융착 모듈과, 상기 제2서브프레임에 서로 이격되어 설치되는 제3,4융착 모듈을 갖는 열 융착장치; 및 상기 제1,2서브프레임에 가로 방향으로 설치되고, 창틀을 구성하는 4개의 창틀용 샤시를 상기 열 융착장치로 공급하기 위한 반입장치를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 창틀 자동화 가공 설비는 상기 열 융착장치에서 융착된 창틀을 상기 반입 장치의 반입 방향과 반대방향으로 반출하기 위한 반출장치를 더 포함하며, 상기 반출 장치는 상기 반입 장치의 반입동작과 연동되어 동작된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반입장치는 가로 방향으로 상기 열 융착장치를 통과하는 이동 경로를 제공하고, 상기 제1,2서브 프레임에 각각 고정 설치되는 제1,2컨베이어 부재; 상기 제1컨베이어 부재를 따라 가로 방향으로 이동되고, 서로 이격되어 설치되며, 상기 4개의 창틀용 샤시들중 하나의 가로측 샤시와 2개의 세로측 샤시 일단을 지지하는 제1,2로더모듈; 상기 제2컨베이어 부재를 따라 가로 방향으로 이동되고, 서로 이격되어 설치되며, 상기 4개의 창틀용 샤시들 중 나머지 가로측 샤시와 2개의 세로측 샤시 타단을 지지하는 제3,4로더모듈을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1,2,3,4로더모듈 각각은 가로측 샤시를 지지하는 가로거치대와 세로측 샤시를 지지하는 세로거치대를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1,2,3,4로더모듈 각각은 상기 열 융착장치에 창틀용 샤시들을 건내주고 대기위치로 복귀하기 전에 상기 가로 거치대가 수직하게 세워지도록 상기 가로 거치대를 회전시키는 거치대 회전부를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1,2,3,4로더모듈 각각은 이동 베이스; 상기 이동 베이스에 설치되는 거치대 승강부; 상기 거치대 승강부에 의해 업다운 되며, 상기 가로 거치대와 상기 세로 거치대가 설치되어 있는 거치대 프레임을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반입 장치는 상기 제1로더모듈과 상기 제2로더모듈 그리고 상기 제3로더모듈과 상기 제4로더모듈 간의 간격 조정이 가능하도록 상기 제2로더모듈 및 상기 제4로더모듈을 상기 제1,2컨베이어 부재 상에서 각각 지지하고 안내하는 제1,2간격조정 부재를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1간격조정 부재는 일단이 상기 제1로더모듈에 고정되고 타단이 상기 반출장치에 고정되며, 상기 제2로더모듈의 슬라이드 이동을 안내하는 제1로더용 가이드레일과 상기 제2로더모듈의 이동 거리를 확인할 수 있도록 눈금이 표시된 제1표시용 가이드레일을 포함하고, 상기 제2간격조정 부재는 일단이 상기 제2로더모듈에 고정되고 타단이 상기 반출장치에 고정되며, 상기 제4로더모듈의 슬라이드 이동을 안내하는 제2로더용 가이드레일과 상기 제4로더모듈의 이동 거리를 확인할 수 있도록 눈금이 표시된 제2표시용 가이드레일을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반출장치는 상기 제1,2컨베이어 부재에 의해 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 슬라이더; 상기 슬라이더에 가로 방향으로 설치되는 창틀 거치바; 상기 창틀 거치바가 상기 열 융착장치에 놓여진 창틀을 들어올리도록 상기 창틀 거치바를 업다운 시키는 거치바 승강부; 반출 방향과 반대방향 에 위치하는 상기 창틀 거치바의 일단에 설치되고 상기 창틀 거치바에 놓여진 창틀을 반출 방향으로 밀어내기 위한 푸시부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 창틀 거치바의 길이는 상기 열 융착장치에서 가공하는 창틀의 가로길이보다 길다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 푸시부는 푸시핀과; 상기 푸시핀을 상기 창틀 거치바에 놓여진 창틀 높이로 승강시키는 핀 승강부; 상기 푸시핀을 반출 방향으로 이동시키기 위한 푸시 실린더를 포함한다.

본 발명에 따른 창틀 자동화 가공 방법은 창틀을 구성하는 4개의 창틀용 샤시인 가로측 샤시 2개와 세로측 샤시 2개를 4개의 로더 모듈들에 올려놓는 단계; 상기 4개의 로더 모듈들에 놓여진 4개의 창틀용 샤시를 열 융착장치로 반입하는 단계; 상기 열 융착장치로 반입된 4개의 창틀용 샤시가 상기 열 융착장치를 구성하는 4개의 융착모듈들의 팔레트에 올려지도록 상기 4개의 로더 모듈들이 다운 이동된 후 원위치로 이동하는 단계; 상기 4개의 창틀용 샤시가 상기 4개의 융착모듈들의 팔레트에 올려진 상태에서, 상기 4개의 창틀용 샤시의 클램핑 작업과 이들 접합면에 대한 용융 및 용착, 그리고 접합이 순차적으로 이루어지는 융착 단계; 및 상기 열 융착장치에서 대기하고 있는 반출장치가 상기 열 융착장치에서 융착되어 제조된 창틀을 반입방향과 반대되는 방향으로 반출하는 반출 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 창틀 자동화 가공 방법에서 상기 4개의 창틀용 샤시를 상기 열 융착장치로 반입하는 과정과, 상기 열 융착장치에서 융착되어 제조된 창틀을 반출하는 과정이 동시에 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 4개의 로더 모듈들과 상기 반출 장치는 같은 컨베이어 부재에 의해 이동되되, 상기 4개의 로더 모듈들은 반입 위치에서 융착위치까지, 상기 반출 장치는 융착 위치에서 반출 위치까지 이동된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 4개의 창틀용 샤시를 상기 4개의 로더 모듈들에 올려놓기 전에 상기 4개의 융착 모듈들과 상기 4개의 로더 모듈들을 가공하고자 하는 창틀의 사이즈에 맞게 간격 조정하는 단계를 더 포함하되, 상기 4개의 로더 모듈들의 세로폭 간격 조정은 상기 4개의 융착 모듈들의 세로폭 간격 조정과 연동되어 자동으로 세팅된다.

본 발명에 따르면, 창틀용 샤시들을 열 융착장치로 자동 반입되고, 열 융착장치에서 가공된 창틀은 자동으로 반출됨으로써, 창틀 가공이 신속하게 이루어진다.

또한, 본 발명에 의하면 창틀의 사이즈와 무관하게 창틀 가공이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면 창틀을 반입하고 반출하는 과정이 동시에 연동되어 동작됨으로써 설비 가동시간을 늘려 생산량을 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 12d를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

일반적으로, 창틀은 가로측 샤시 2개와 세로측 샤시 2개로 구성되며, 창틀의 4 모서리는 열 융착 방식으로 접합 처리된다. 본 발명의 창틀 자동 가공 설비(1)는 창틀을 구성하는 4개의 창틀용 샤시를 열 융착장치로 공급, 열 융착장치에서 네모서리 융착 가공, 열 융착장치에서 가공된 창틀을 반출하는 과정을 연속적으로 자동 처리할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 창틀 자동화 가공 설비를 보여주는 평면 및 측면 구성도이다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 본 발명의 창틀 자동화 가공 설비(1)는 메인 프레임(10), 제1,2서브 프레임(20,30), 제1,2컨베이어 부재(210a,210b), 반입 장치(200), 열 융착장치(100) 그리고 반출 장치(400)를 포함한다.

메인 프레임(10)은 바닥면에 고정 설치되며, 세로 방향(Y)으로 설치된 2개의 가이드레일(12)을 갖는다. 메인 프레임(10)은 가공하고자 하는 창틀의 최대 세로 길이보다 길게 형성된다.

제1,2서브 프레임(20,30)은 메인프레임(10)에 세로 방향(Y)으로 나란하게 설치된다. 제1,2서브 프레임(20,30)은 가공하고자 하는 창틀의 가로 길이 보다 길게 형성된다. 그리고, 제1,2서브 프레임(20,30)은 창틀의 세로 사이즈에 따라 간격 조정이 가능하도록 메인 프레임(10)상에서 세로 방향(Y)으로 슬라이드 이동 가능하게 설치된다. 제2서브 프레임(30)은 제1직선이동부재(14)에 의해 메인 프레임(10) 에 세로 방향으로 설치된 2개의 가이드레일(12)을 따라 이동하게 된다. 메인 프레임(10)에는 2개의 가이드 레일(12) 사이에 제2서브 프레임(30)을 세로 방향(Y)으로 이동시키기 위한 제1직선이동부재(14)가 설치된다. 자세하게 도시하지 않았지만, 제1직선이동부재(14)는 모터와 볼스크류 방식 또는 실린더 구동 방식이나 모터와 기어를 이용한 방식 등과 같은 다양한 직선 구동 수단이 적용될 수 있음은 물론이다.

이처럼, 본 발명에서는 창틀의 세로 사이즈에 따라 제2서브 프레임(30)을 세로 방향(Y)으로 이동이 가능함으로써 제1,2융착모듈(110a,110b)과 제3,4융착모듈(110c,110d) 간의 간격을 조절할 수 있다.

(열 융착 장치)

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 열 융착 장치(100)는 창틀(S)의 네모서리를 동시에 융착하기 위하여 제1,2,3,4융착모듈(110a,110b,110c,110d)을 포함한다. 제1,2융착모듈(110a,110b)은 제1서브프레임(20)에 서로 이격되어 설치되고, 제3,4융착모듈(110c,110d)은 제2서브프레임(30)에 서로 이격되어 설치된다.

제2융착모듈(110b)은 창틀의 가로 사이즈에 따라 간격 조정이 가능하도록 제1서브프레임(20)에 가로 방향(X)으로 설치된 2개의 가이드 레일(22)을 따라 이동하게 된다. 제4융착모듈(110d) 역시 제2융착모듈(110b)과 마찬가지로 창틀의 가로측 사이즈에 따라 간격 조정이 가능하도록 제2서브프레임(30)에 가로 방향(X)으로 설치된 2개의 가이드 레일(32)을 따라 이동하게 된다. 제1,2서브 프레임(20,30)에는 2개의 가이드 레일 사이에 제2융착 모듈(110b) 및 제4융착모듈(110d)을 가로 방향 으로 이동시키기 위한 제2직선이동부재(24,34)가 각각 설치된다. 제2직선이동부재부재(24,34)는 모터와 볼스크류 방식 또는 실린더 구동 방식이나 모터와 기어를 이용한 방식 등과 같은 다양한 직선 구동 수단이 적용될 수 있음은 물론이다.

열 융착장치(100)에서는 끝단이 45도 각도로 절단된 창틀용 샤시(S1,S2,S3,S4)들이 제1,2,3,4융착모듈(110a,110b,110c,110d)의 팔레트(112a,112b)에 놓여진 상태에서, 창틀용 샤시(S1,S2)들의 클램핑 작업과 이들 접합면에 대한 용융 및 용착, 그리고 접합이 순차적으로 이루어진다.

도 3a는 클램프들이 클램핑 위치에 있는 제1융착모듈을 보여주는 평면도이고, 도 3b는 제1클램프를 보여주는 측면도이다. 도 3b에는 도면 편의상 제2클램프, 열판 등을 생략하였다.

도 2 내지 도 3b에 표시된 바와 같이, 열 융착장치(100)를 구성하고 있는 제1,2,3,4융착모듈(110a,110b,110c,110d)은 동일하게 구성됨으로, 식별부호에 대한 기재의 편의상 제1융착모듈(110a)을 일 예를 들어 다음과 같이 설명한다.

제1융착모듈(110a)는 베이스플레이트(190), 베이스 플레이트(190)에 설치되는 가로측 샤시(S1)와 세로측 샤시(S2)가 놓여지는 제1,2팔레트(112a,112b), 제1,2팔렛트(112a,112b)에 놓여진 샤시를 각각 클램핑하는 누름판(122)과 누름판(122)을 승강시키는 실린더(124)를 포함하는 제1,2클램프(120a,120b), 제1,2클램프(120a,120b)를 대기 위치에서 클램핑 위치로 이동시키는 실린더(130a,130b), 샤시의 접합면을 용융하는 열판(140), 열판(140)을 용융 위치로 이동시키기 위한 실린더(142) 등을 포함하며, 이러한 제1,2,3,4융착모듈(110a,110b,110c,110d)을 갖는 열 융착장치(100)는 공지된 기술로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 참고할 것은, 제1,2,3,4융착모듈(110a,110b,110c,110d)은 반입 장치(200)가 창틀용 샤시를 반입하는 과정에서 제1클램프(120a)와 충돌할 수 있기 때문에, 제1클램프(120a)가 제2클램프(120b)보다 이동 거리가 길다.

(반입 장치, 제1,2컨베이어부재)

도 4는 제1,2컨베이어 부재에 설치된 반입 장치의 평면 구성도이고, 도 5는 제1,2컨베이어 부재에 설치된 반입 장치의 측면 구성도이다. 도 6은 제1로더모듈을 설명하기 위한 사시도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 반입 장치(200)는 창틀을 구성하는 4개의 창틀용 샤시(S1,S2)를 열 융착장치(100)로 공급하기 위한 것으로, 제1,2컨베이어 부재(210a,210b)에 설치되며, 반입 장치(200)는 제1,2,3,4,로더 모듈(220a~220d)을 포함한다.

삭제

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1컨베이어 부재(210a)와 제2컨베이어 부재(210b)는 가로 방향(X)으로 제1,2서브 프레임(20,30)에 각각 고정 설치된다. 제1,2컨베이어 부재(210a,210b)는 제1,2,3,4로더 모듈(220a~220d)을 반입영역(도 1 및 도 2에 표시된 Z1 영역)에서 열 융착장치(100)가 위치하는 융착영역(도 1, 도 2에 표시된 Z2영역)까지 반송함과 동시에 반출 장치(400)를 융착 영역에서 반출 영역(도 1 및 도 2에 표시된 Z3 영역)까지 반송하기 위한 장치이다.

제1컨베이어 부재(210a)와 제2컨베이어 부재(210b)는 컨베이어 프레임(212), 구동모터(214), 제1체인스프라켓(216a), 제2체인스프라켓(216b), 체인(218)을 포함 한다. 제1,2컨베이어 부재(210a,210b)는 동일하게 구성됨으로, 제1컨베이어 부재(210a)를 일 예를 들어 설명한다.

제1컨베이어 부재(210a)의 컨베이어 프레임(212)은 반입영역(도 1 및 도 2에 표시된 Z1 영역)과 융착영역(도 1 및 도 2에 표시된 Z2 영역) 그리고 반출영역(도 1 및 도 2에 표시된 Z3 영역)을 경유하도록 제1서브프레임(20)에 설치된다. 컨베이어 프레임(212)에는 제1,2,3,4,로더 모듈(220a~220d)의 이동을 안내하는 가이드 레일(213)이 설치된다.

컨베이어 프레임(212)은 일단(도 1에서 왼쪽 끝단)에 제1체인스프라켓(216a)이 설치되고, 타단(도 1에서 오른쪽 끝단)에 제2체인스프라켓(216b)이 설치된다. 모터(214)는 컨베이어 프레임(212)의 일단에 설치되어 제1체인스프라켓(216a)을 구동시킨다. 체인(218)은 제1,2체인스프라켓(216a,216b)에 감겨지도록 설치된다.

제1컨베이어 부재(210a)에는 제1,2로더모듈(220a,220b)이 가로 방향(X)으로 이동가능하도록 설치된다. 제1,2로더모듈(220a,220b)은 가로측 샤시(S1)가 충분히 놓여질 수 있도록 서로 이격되어 위치된다. 제1,2로더모듈(220a,220b)은 4개의 창틀용 샤시들중 하나의 가로측 샤시(S1)와 2개의 세로측 샤시(S2) 일단을 지지한다.

제3,4로더모듈(220c,220d)은 제2컨베이어 부재(210b) 상에 가로 방향으로 이동 가능하도록 설치된다. 제1,2로더모듈(220a,220b)과 제3,4로더모듈(220c,220d)은 사로 마주하도록 배치된다. 제3,4로더모듈(220c,220d)은 4개의 창틀용 샤시들 중 나머지 가로측 샤시와 2개의 세로측 샤시 타단을 지지한다.

반입 장치(200)를 구성하고 있는 제1,2,3,4로더모듈(220a~220d)은 동일하게 구성됨으로, 식별부호에 대한 기재의 편의상 제1로더모듈(220a)을 일 예를 들어 다음과 같이 설명한다.

제1로더 모듈(220a)은 이동 베이스(222)와, 이동 베이스(222)에 설치되는 거치대 승강부(224), 거치대 승강부(224)에 의해 업다운 되며, 가로 거치대(227)와 세로 거치대(228)가 설치되어 있는 거치대 프레임(226)을 포함한다. 가로 거치대(227)에는 가로측 샤시(S1)가 놓여지고, 세로 거치대(228)에는 세로측 샤시(S2)가 놓여진다. 이동 베이스(222)는 제1컨베이어 부재(210a)의 체인(218)과 고정 설치됨으로써, 제1로더모듈(220a)는 제1컨베이어 부재(210a)의 작동에 의해서만 이동된다.

하지만, 제2로더 모듈(220b)은 제1컨베이어 부재(210a)의 가이드 레일(213)을 따라 슬라이드 이동이 자유롭도록 설치되며, 체인과는 고정 연결되지 않는다. 다만, 제2로더 모듈(220b)은 제1간격조정부재(250a)의 제1로더용 가이드레일(252) 상에 록킹부재(260)의 잠금 작동에 따라 고정된다.

여기서 록킹부재(260)는 다양한 고정 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1로더용 가이드레일(252)이 통과하는 홀을 갖는 몸체에 클램프 나사를 체결해서 클램프 나사가 제1로더용 가이드레일(252)을 단단히 조여 고정시킬 수도 있다.

다시 말해서, 제2로더 모듈(220b)은 제1로더용 가이드레일(252)을 따라 가로 방향으로 위치 조정된 후 록킹부재(260)에 의해 제1로더용 가이드레일(252)에 고정된다. 제1로더용 가이드레일(252)은 제1로더 모듈(220a)에 연결되어 있기 때문에 제1로더 모듈(220a)이 제1컨베이어 부재(210a)에 의해 이동될 때 제1로더용 가이드 레일(252)과 제2로더 모듈(220b)이 함께 이동하게 된다.

한편, 제1로더모듈(220a)은 가로 거치대(227)를 회전시키기 거치대 회전부(230)를 갖는다. 거치대 회전부(230)는 열 융착장치(100)에 창틀용 샤시들을 건내주고 대기위치(도 1에 표시된 Z1 영역위치)로 복귀하기 전에 가로 거치대(227)가 수직하게 세워지도록 가로 거치대(227)를 회전시킨다. 참고로, 가로 거치대(227)가 회전된 상태는 도 8c에 도시되어 있다. 본 실시예에서 거치대 회전부(230)는 실린더의 전후 직선 운동을 회전운동으로 변환하는 래크 기어 방식을 채택하였다. 거치대 회전부(230)는 가로 거치대(227)와 연결되는 회전축상에 설치되는 피니언 기어(232), 피니언기어(232)와 맞물리는 래크기어(234) 그리고 래크기어(234)를 전후 직선 이동시키기 위한 실린더(236)를 포함한다.

앞에서 잠시 설명하였지만, 반입 장치(200)는 제1,2간격조정부재(250a,250b)를 포함한다. 제1간격조정부재(250a)는 제1로더모듈(220a)과 제2로더모듈(220b) 간의 간격 조정을 위해 제2로더모듈(220b)의 이동을 안내하기 위한 것이고, 제2간격조정부재(250b)는 제3로더모듈(220c)과 제4로더모듈(220d) 간의 간격 조정을 위해 제4로더모듈(220d)의 이동을 안내하기 위한 것이다.

제1간격조정부재(250a)는 제2로더모듈(220b)을 제1컨베이어 부재(210a) 상에서 각각 지지하고 가로 방향으로의 이동을 안내한다. 제1간격조정부재(250a)는 제1로더용 가이드레일(252)과, 작업자가 제2로더모듈(220b)의 이동 거리를 확인할 수 있도록 눈금이 표시된 제1표시용 가이드레일(254)을 포함한다. 제1표시용 가이드레일(254)과 제1로더용 가이드레일(252)은 아래 위로 나란하게 위치된다.

제1로더용 가이드레일(252)과 제1표시용 가이드레일(254)은 일단이 제1로더모듈(220a)의 이동베이스(222)상에 고정되고, 타단은 반출장치와 인접한 위치에서 제1컨베이어 부재(210a)상에서 슬라이드 이동 가능하도록 설치된다. 즉, 제1간격조정부재(250a)는 제1로더모듈(220a)과 함께 이동된다.

제2간격조정부재(250b)는 제1간격조정부재(250a)와 동일한 구성을 갖는다. 즉, 제2간격조정 부재(250b)는 제4로더모듈(220d)의 슬라이드 이동을 안내하는 제1로더용 가이드레일(252)과, 제4로더모듈(220d)의 이동 거리를 확인할 수 있도록 눈금이 표시된 제1표시용 가이드레일9254)을 포함하며 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 7은 제1~4로더모듈(220a~220d)이 융착영역으로 이동된 상태를 보여주는 도면이다. 도 7에서는 도면 편의상 융착모듈(110a~110d)들의 베이스플레이트(190)와, 제1,2팔렛트(112a,112b)만 표시하였다.

도 7에서와 같이, 제1~4로더모듈(220a~220d)은 제1,2컨베이어 부재(210a,210b)에 의해 이동되며, 이때 창틀 샤시의 4모서리는 열 융착장치(100)의 융착모듈(110a~110d)들의 제1,2팔렛트(112a,112b) 상에 위치하게 된다.

도 8a 내지도 8c는 반입 장치에 의해 반송된 창틀 샤시가 열융착장치로 옮겨지는 과정을 단계적으로 설명하기 위한 도면들이다.

창틀 샤시는 제1~4로더모듈(220a~220d)의 가로 지지대와 세로 지지대에 지지된 상태로 열 융착 장치의 융착영역으로 반입된다. 여기서, 제1~4로더모듈(220a~220d)의 이동 거리는 창틀 사이즈와는 무관하며, 항상 같은 거리만큼 이동 하게 된다. 창틀 샤시는 열 융착장치의 팔렛트 보다 높은 위치에서 제1~4로더모듈(220a~220d)의 가로 거치대와 세로 거치대에 지지된 상태로 반입된다. 제1~4로더모듈(220a~220d)이 융착 영역으로 이동되면, 제1~4로더모듈(220a~220d)의 거치대 프레임은 거치대 승강부(224)에 의해 다운 이동되고, 이때 창틀 샤시는 융착 모듈들의 팔렛트에 놓여지게 된다. 창틀 샤시가 팔렛트들에 놓여지면, 가로 거치대는 융착 모듈과의 충돌방지를 위해 거치대 회전부에 의해 회전되어 수직하게 세워진다. 이 상태에서 제1~4로더모듈(220a~220d)은 반입 영역인 대기 위치로 원위치된다. 상술한 바와 같이, 창틀 샤시가 반입 장치(200)에서 열 융착장치(100)로 옮겨지는 과정을 간단히 나열해보면, 반입 장치(200)의 제1~4로더모듈(220a~220d)이 창틀 샤시를 받친 상태에서 열 융착장치(100)의 융착 영역으로 반입 -> 창틀 샤시를 열 융착장치(100)의 팔렛트(112a,112b)에 내려놓기 위해 거치대 프레임이 다운 -> 가로 거치대 회전 -> 원위치로 이동하는 과정으로 이루어진다.

열 융착장치(100)에서는 창틀용 샤시(S1,S2,S3,S4)들이 제1,2,3,4융착모듈(110a,110b,110c,110d)의 팔레트(112)에 놓여진 상태에서, 창틀용 샤시(S1,S2,S3,S4)들의 클램핑 작업과 이들 접합면에 대한 용융 및 용착, 그리고 접합이 순차적으로 이루어진다. 이러한 과정은 공지된 기술로써 상세한 설명은 생략하기로 한다.

(반출 장치)

도 9 및 도 10은 반출 장치를 설명하기 위한 평면 구성도 및 측면 구성도이다. 도 11은 반출 장치를 설명하기 위한 정면 구성도이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 반출 장치(400)는 열 융착장치(100)에서 융착된 창틀(S)을 반입 장치의 반입 방향과 반대방향으로 반출하기 위한 장치이다.

반출 장치(400)는 반입 장치(200)의 반입동작과 연동되어 동작되며, 제1,2컨베이어 부재(210a,210b)에 각각 설치된다.

반출 장치(400)는 제1,2컨베이어 부재(210a,210b)에 의해 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 슬라이더(410), 슬라이더(410)에 가로 방향으로 설치되는 창틀 거치바(420), 창틀 거치바(420)가 열 융착장치(100)에 놓여진 창틀(S)을 들어올리도록 창틀 거치바(420)를 업다운 시키는 거치바 승강부(430), 반출 방향과 반대방향에 위치하는 창틀 거치바(420)의 일단에 설치되고 창틀 거치바(420)에 놓여진 창틀(S)을 반출 방향으로 밀어내기 위한 푸시부(440)를 포함한다.

창틀 거치바(420)의 길이는 열 융착장치(100)에서 가공하는 창틀의 가로길이보다 긴 것이 바람직하다.

푸시부(440)는 푸시핀(442)과, 푸시핀(442)을 창틀 거치바(420)에 놓여진 창틀 높이로 승강시키는 핀 승강부(444), 푸시핀(442)을 반출 방향으로 이동시키기 위한 푸시 실린더(446)를 포함한다.

도 12a 내지 도 12d는 반출 장치(400)에 의해 창틀이 반출되는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 12a 내지 도 12d를 참조하면, 창틀 거치바(420)가 거치바 승강부(430)에 의해 상승 이동하면서 열 융착장치(100)에 놓여진 창틀(S)을 들어올린다(도 12a 참조). 창틀(S)의 세로측 샤시(S2)는 창틀 거치바(420)에 지지된다. 반출 장치(400) 는 제1,2컨베이어 부재(210a,210b)에 의해 반출 영역으로 이동하게 된다(도 12b 참조). 창틀 거치바(420)에 놓인 창틀(S)은 푸시부(440)에 의해 반출 방향으로 이동된다. 푸시부(440)의 동작을 살펴보면, 우선 푸시핀(442)이 핀 승강부(444)에 의해 상승 이동된 후(도 12c 참조), 푸시 실린더(446)에 의해 반출 방향으로 이동하면서 창틀 거치바(420)에 놓인 창틀(S)을 반출 방향으로 밀어내게 된다(도 12d 참조). 이렇게 위치 이동된 창틀은 작업자에 의해 후속 공정 처리를 위한 장소로 이동된다. 본 실시예에서는 푸시부(440)의 푸시 거리는 푸시 실린더(446)에 따라 달라진다.

이처럼, 본 발명에 따른 창틀 자동화 가공 설비(1)는 열 융착 장치로의 창틀용 샤시의 반입과 열 융착 장치로부터의 창틀 반출이 동시에 이루어진다.

상술한 바와 같이 창틀 자동화 가공 설비를 사용하여 창틀을 가공하는 과정은 다음과 같다.

우선, 작업자는 4개의 창틀용 샤시(S1,S2)를 제1~4로더 모듈(220a~220d)에 올려놓기 전에 작업대상물인 창틀(S)의 규격을 확인한 다음, 4개의 융착 모듈(110a~110d)들과 4개의 로더 모듈(220a~220d)들을 가공하고자 하는 창틀의 사이즈에 맞게 간격 조정한다. 4개의 로더 모듈(220a~220d)들의 세로폭 간격 조정은 4개의 융착 모듈(110a~110d)들의 세로폭 간격 조정과 연동되어 자동으로 세팅된다. 그리고, 4개의 로더 모듈(220a~220d)들의 가로폭 간격 조정은 제2로더 모듈(220b)과 제4로더 모듈(220d)을 제1,2간격조정부재(250a,250b) 상에서 가로 방향으로 위치 이동시킴으로써 세팅된다.

세팅이 완료되면, 작업자가 창틀을 구성하는 4개의 창틀용 샤시인 가로측 샤시 2개와 세로측 샤시 2개를 4개의 로더 모듈(220a~220d)들에 올려놓는다. 4개의 창틀용 샤시가 놓여진 4개의 로더 모듈(220a~220d)들은 열 융착장치(100)가 위치한 융착영역으로 반입된다. 열 융착장치(100)로 반입된 4개의 창틀용 샤시가 열 융착장치(100)를 구성하는 4개의 융착모듈(110a~110d)들의 팔레트(112a,112b)에 올려지도록 4개의 로더 모듈(220a~220d)들은 다운 이동된 후 원위치로 이동하게 된다. 이때, 반출 장치(400)는 반출 영역(Z3)으로 이동되어 있다가 다시 융착 영역(Z2)으로 원위치하여 대기하게 된다. 참고로, 반출 장치(400)는 반입장치(200)와 연동되어 동작하게 된다. 4개의 창틀용 샤시가 4개의 융착모듈(110a~110d)들의 팔레트에 올려진 상태에서, 4개의 창틀용 샤시의 클램핑 작업과 이들 접합면에 대한 용융 및 용착, 그리고 접합이 순차적으로 이루어지는 융착 과정이 이루어진다. 한편, 열 융착장치(100)에서 대기하고 있는 반출장치(400)는 열 융착장치(100)에서 융착되어 제조된 창틀을 반입방향과 반대되는 방향으로 반출하게 된다.

본 발명의 창틀 자동화 가공 방법에서 4개의 창틀용 샤시를 열 융착장치(100)로 반입하는 과정과, 열 융착장치에(100)서 융착되어 제조된 창틀을 반출하는 과정은 동시에 이루어진다. 즉, 4개의 로더 모듈(220a~220d)들과 반출 장치(400)는 같은 컨베이어 부재에 의해 이동되며, 4개의 로더 모듈(220a~220d)들은 반입 위치에서 융착위치까지, 반출 장치(400)는 융착 위치에서 반출 위치까지 이동하게 된다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 3a은 클램프들이 클램핑 위치에 있는 제1융착모듈을 보여주는 평면도이다.

도 3b는 제1클램프를 보여주는 측면도이다.

도 4는 반입 장치의 평면 구성도이다.

도 5는 반입 장치의 측면 구성도이다.

도 6은 제1로더모듈을 설명하기 위한 사시도이다.

도 7은 제1~4로더모듈이 융착영역으로 이동된 상태를 보여주는 도면이다.

도 9 및 도 10은 반출 장치를 설명하기 위한 평면 구성도 및 측면 구성도이다.

도 11은 반출 장치를 설명하기 위한 정면 구성도이다.

도 12a 내지 도 12d는 반출 장치에 의해 창틀이 반출되는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 메인 프레임

20 : 제1서브 프레임

30 : 제2서브 프레임

100 : 열 융착장치

200 : 반입 장치

400 : 반출 장치

Claims

창틀 자동화 가공 설비에 있어서:

메인프레임;

상기 메인프레임에 세로 방향으로 나란하게 설치되고, 창틀의 세로측 사이즈에 따라 간격 조정이 가능한 제1,2서브프레임;

상기 창틀의 네모서리를 융착하기 위하여 상기 제1서브프레임에 서로 이격되어 설치되는 제1,2융착 모듈과, 상기 제2서브프레임에 서로 이격되어 설치되는 제3,4융착 모듈을 갖는 열 융착장치;

상기 열 융착장치의 융착 영역을 통과하는 이동 경로를 제공하도록 상기 제1,2서브프레임에 가로 방향으로 고정 설치되는 제1,2컨베이어 부재; 및

상기 제1,2컨베이어 부재에 슬라이드 이동되게 설치되고, 창틀을 구성하는 4개의 창틀용 샤시를 상기 열 융착장치의 융착 영역으로 공급하기 위한 반입장치를 포함하되;

상기 반입장치는

상기 4개의 창틀용 샤시들중 하나의 가로측 샤시와 2개의 세로측 샤시 일단을 지지하고, 상기 제1컨베이어 부재를 따라 상기 열 융착장치의 융착 영역으로 이동되는 제1,2로더모듈; 및

상기 4개의 창틀용 샤시들 중 나머지 가로측 샤시와 2개의 세로측 샤시 타단을 지지하고, 상기 제2컨베이어 부재를 따라 상기 열 융착장치의 융착 영역으로 이동되는 제3,4로더모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
제1항에 있어서,

상기 창틀 자동화 가공 설비는

상기 열 융착장치에서 융착된 창틀을 상기 반입 장치의 반입 방향과 반대방향으로 반출하기 위한 반출장치를 더 포함하며,

상기 반출 장치는 상기 반입 장치의 반입동작과 연동되어 동작되도록 상기 제1,2컨베이어 부재에 설치되어 상기 제1,2컨베이어 부재의 동작에 의해 상기 열 융착장치의 융착 영역에서 상기 반출 장치의 반출 영역까지 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제1,2,3,4로더모듈 각각은

가로측 샤시를 지지하는 가로거치대와 세로측 샤시를 지지하는 세로거치대를 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
제4항에 있어서,

상기 제1,2,3,4로더모듈 각각은

상기 열 융착장치에 창틀용 샤시들을 건내주고 대기위치로 복귀하기 전에 상 기 가로 거치대가 수직하게 세워지도록 상기 가로 거치대를 회전시키는 거치대 회전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
제4항에 있어서,

상기 제1,2,3,4로더모듈 각각은

이동 베이스;

상기 이동 베이스에 설치되는 거치대 승강부;

상기 거치대 승강부에 의해 업다운 되며, 상기 가로 거치대와 상기 세로 거치대가 설치되어 있는 거치대 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
제1항에 있어서,

상기 반입 장치는

상기 제1로더모듈과 상기 제2로더모듈 그리고 상기 제3로더모듈과 상기 제4로더모듈 간의 간격 조정이 가능하도록 상기 제2로더모듈 및 상기 제4로더모듈을 상기 제1,2컨베이어 부재 상에서 각각 지지하고 안내하는 제1,2간격조정 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
제7항에 있어서,

상기 창틀 자동화 가공 설비는

상기 열 융착장치에서 융착된 창틀을 상기 반입 장치의 반입 방향과 반대방향으로 반출하기 위한 반출장치를 더 포함하며,

상기 제1간격조정 부재는

일단이 상기 제1로더모듈에 고정되고 타단이 상기 반출장치에 고정되며, 상기 제2로더모듈의 슬라이드 이동을 안내하는 제1로더용 가이드레일과 상기 제2로더모듈의 이동 거리를 확인할 수 있도록 눈금이 표시된 제1표시용 가이드레일을 포함하고,

상기 제2간격조정 부재는

일단이 상기 제2로더모듈에 고정되고 타단이 상기 반출장치에 고정되며, 상기 제4로더모듈의 슬라이드 이동을 안내하는 제2로더용 가이드레일과 상기 제4로더모듈의 이동 거리를 확인할 수 있도록 눈금이 표시된 제2표시용 가이드레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
창틀 자동화 가공 설비에 있어서:

메인프레임;

상기 메인프레임에 세로 방향으로 나란하게 설치되고, 창틀의 세로측 사이즈에 따라 간격 조정이 가능한 제1,2서브프레임;

상기 창틀의 네모서리를 융착하기 위하여 상기 제1서브프레임에 서로 이격되어 설치되는 제1,2융착 모듈과, 상기 제2서브프레임에 서로 이격되어 설치되는 제3,4융착 모듈을 갖는 열 융착장치;

상기 열 융착장치의 융착 영역을 통과하는 이동 경로를 제공하도록 상기 제1,2서브프레임에 가로 방향으로 고정 설치되는 제1,2컨베이어 부재;

상기 제1,2컨베이어 부재에 슬라이드 이동되게 설치되고, 창틀을 구성하는 4개의 창틀용 샤시를 상기 열 융착장치의 융착 영역으로 공급하기 위한 반입장치; 및

상기 제1,2컨베이어 부재에 슬라이드 이동되게 설치되고, 상기 열 융착장치에서 융착된 창틀을 상기 반입 장치의 반입 방향과 반대방향인 반출 영역으로 반출하기 위한 반출장치를 포함하며,

상기 반출장치는

상기 제1,2컨베이어 부재에 의해 슬라이드 이동 가능하게 설치되고 상기 열 융착장치의 융착 영역에서 상기 반출 영역 사이를 이동하는 슬라이더; 및

상기 슬라이더에 가로 방향으로 설치되고 창틀의 세로측 샤시들을 지지하는 창틀 거치바를 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
제9항에 있어서,

상기 반출장치는

상기 창틀 거치바가 상기 열 융착장치에 놓여진 창틀을 들어올리도록 상기 창틀 거치바를 업다운 시키는 거치바 승강부; 및

반출 방향과 반대방향에 위치하는 상기 창틀 거치바의 일단에 설치되고 상기 창틀 거치바에 놓여진 창틀을 반출 방향으로 밀어내기 위한 푸시부를 더 포함하고,

상기 창틀 거치바의 길이는 상기 열 융착장치에서 가공하는 창틀의 가로길이보다 긴 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
제10항에 있어서,

상기 푸시부는

푸시핀과;

상기 푸시핀을 상기 창틀 거치바에 놓여진 창틀 높이로 승강시키는 핀 승강부;

상기 푸시핀을 반출 방향으로 이동시키기 위한 푸시 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 설비.
창틀 자동화 가공 방법에 있어서:

창틀을 구성하는 4개의 창틀용 샤시인 가로측 샤시 2개와 세로측 샤시 2개를 4개의 로더 모듈들에 올려놓는 단계;

4개의 창틀용 샤시가 올려진 상기 4개의 로더 모듈들이 열 융착장치로 반입됨과 동시에 상기 열 융착장치에서 대기하고 있는 반출장치가 상기 열 융착장치에서 융착되어 제조된 창틀을 지지한 상태로 반입방향과 반대되는 방향으로 반출하는 반입/반출 단계;

상기 열 융착장치로 반입된 4개의 창틀용 샤시가 상기 열 융착장치를 구성하는 4개의 융착모듈들의 팔레트에 올려지도록 상기 4개의 로더 모듈들이 다운 이동된 후 원위치로 이동하는 단계; 및

상기 4개의 창틀용 샤시가 상기 4개의 융착모듈들의 팔레트에 올려진 상태에서, 상기 4개의 창틀용 샤시의 클램핑 작업과 이들 접합면에 대한 용융 및 용착, 그리고 접합이 순차적으로 이루어지는 융착 단계를 포함하되;

상기 반입/반출 단계에서

상기 4개의 로더 모듈들은 반입 위치에서 융착 위치까지 그리고 상기 반출 장치는 융착 위치에서 반출 위치까지 동일 컨베이어 부재에 의해 슬라이드 이동되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 방법.
삭제
삭제
제12항에 있어서,

상기 4개의 창틀용 샤시를 상기 4개의 로더 모듈들에 올려놓기 전에 상기 4개의 융착 모듈들과 상기 4개의 로더 모듈들을 가공하고자 하는 창틀의 사이즈에 맞게 간격 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 창틀 자동화 가공 방법.