KR101047909B1 - 동제품 인발공정의 자동화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동제품 인발공정의 자동화장치에 관한 것으로, 그 주된 목적은 동제품을 인발하는데 있어서, 최소의 인원으로 생산성은 최대로 향상시키는데 있다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 동제품 인발공정의 자동화장치는, 외형을 갖춘 일측으로 금형 삽입홈이 형성된 대차와, 상기 대차의 금형삽입홈에 착탈식으로 끼워서 셋팅되는 클램프금형으로 이루어진 인발장치와;

상기 인발장치 일측에 배치되며, 상기 인발장치를 통해 인발된 동 인발품을 길이방향으로 연신(延伸) 교정함과 동시에 좌, 우 방향으로 틀어줌으로서 비틀림변형을 교정하는 교정장치와;

상기 교정장치에서 교정된 동 인발품을 절단하는 절단기와, 상기 절단기 일측에 배치되어 소망하는 길이로 절단될 수 있도록 가이드 롤러에 의해 동제품을 이송, 포장하는 이송프레임과, 상기 이송프레임 일측에 배치되어 절단된 동제품을 포장할 수 있도록 배치된 포장 테이블로 이루어진 포장장치를 포함한다.

이에 따라, 동제품을 인발하는데 있어서, 최소의 인원으로 생산성은 최대로 향상시킨 이점이 있다.

인발공정, 인발장치, 교정장치, 포장장치

Description

동제품 인발공정의 자동화장치{AUTOMATION EQUIPMENT OF A COPPER PRODUCT STRETCH PROCESS}

본 발명은 동제품을 인발하는 인발공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인발장치와, 교정장치와, 포장장치로 이루어진 동(銅)제품 인발공정의 자동화장치에 관한 것이다.

일반적으로 바아형태의 동제품을 인발하는 인발공정에 있어서의 인발장치와 교정장치, 포장장치에 대해서는 여러가지가 개시되어 있다.

예를 들면, 도 1a 내지 도 1c에 도시한 바와 같은 형태의 것이 인발공정을 이루는 그 대표적인 장치들로서, 그 내용은 다음과 같다.

도 1a를 참조하면, 종래의 인발장치(SE)는 모터(미도시)의 구동에 의해 일방향으로 이송되며, 견착구(HL)가 등간격으로 형성된 이송체인(MC)이 구비된 컨베이어(CY)가 설치된다.

이 컨베이어(CY)의 양편에 이송레일(MR)이 배치되며, 이 이송레일(MR)을 다수개 마련된 바퀴(WL)가 구름하며 전, 후방으로 이동하는 대차(CA) 마련된다.

이와 같은 대차(CA)의 일측에는 다이스(미도시)를 통과하는 인발품(미도시) 을 클램핑하도록 클램프(CP)가 마련된다.

이 클램프(CP)는 대차상측에 마련된 실린더(CD)에 의해 집게식으로 인발품의 단부를 클램핑하는 구조이고, 이 클램프(CP)의 타측에 상기한 컨베이어(CY) 이송체인(MC)의 견착구(HL)에 걸리도록 실린더(CD)에 의해 상, 하 회동하는 후크장치(HE)가 마련된다.

이와 같이 인발장치(SE)에 의해 인발이 완료된 인발품은 교정장치(PE)에 의해 교정이 이루어진다.

도 1b에 도시한 바와 같이, 교정장치(PE)는 교정프레임(SF)과 풀링(Pulling)장치(PM)와 클램프장치(CE1)와 지지대차(SS)로 대별된다.

교정프레임(SF)은 "H"비임을 길이방향으로 길게 결합한 것으로서, 일단에 풀링(Pulling)장치(PE)와 클램프장치(CE1)가 배치되고, 타단에 지지대차(SS)가 배치된다.

풀링장치(PE)는 제 1, 2지지블럭(SB1)(SB2)과 실린더(CD)와 가이드레일(GR)로 이루어진다.

상기한 교정프레임(SF)의 단부에 설치된 제 1지지블럭(SB1)은 3개의 관통공(HL1)이 형성되며, 양측에 대칭형으로 형성된 관통공(HL1)으로 후술하는 클램프장치(CE1)를 가이드하는 가이드레일(GR)이 길이방향으로 축결합되며, 중간부분에 형성된 관통공(HL1)에는 상기한 제 1지지블럭(SB1)에 단부가 축결합된 실린더(CD)의 로드(미도시)가 관통된다.

제 2지지블럭(SB2)은 상기한 제 1지지블럭(SB1)과 소정간격 떨어져 배치되 며, 양측으로 상기한 가이드레일(GR)이 관통되는 관통공(HL2)이 배치되고, 중간부분에는 상기한 실린더(CD)의 헤드부(HD)가 결합되어 있다.

한편, 상기한 가이드레일(GR)의 타단에 클램프장치(CE1)가 배치되어 있다.

클램프장치(CE1)는 이동대차(MC)와 하우징(HG1)과 상, 하 클램프(UC1)(DC1)와 실린더(CY)로 대별된다.

이동대차(MC)는 외형을 갖추고, 각 모서리부에 바퀴(WL)가 배치되며, 이 이동대차(MC)의 상측에 상, 하 클램프(UC1)(DC1)가 배치되어 있다.

하우징(HG1)은 외형을 갖추고, 양 외측에 배치되는 측판(SP1) 내측 상부에 경사홈(TH1)이 형성되는데, 이 경사홈(TH1)은 후술하는 상 클램프(UC1)의 슬라이딩이 용이하도록 형성되는 것이다.

이 하우징(HG1)의 후방에 상기한 가이드레일(GR)의 타단이 장착된다.

한편, 상기한 상 클램프(UC1)는 상기한 경사홈(TH1)을 따라 전, 후로 이동하며, 하측에 고정된 하 클램프(DC1)와 면접하는데, 상, 하 클램프(UC1)(DC1)의 면접부에는 다수의 돌기(미도시)가 형성되어 견실한 클램핑이 이루어지도록 하였다.

이와 같은 상 클램프(UC1)는 하우징(HG1) 후방에 배치된 실린더(CY)에 의해 전, 후 왕복하며 움직이는 것이다.

이 클램프장치(CE1)와 대향하는 방향에 지지대차(SS)가 배치된다.

지지대차(SS)는 하우징(HG2)과 클램프장치(CE2)로 이루어지는데, 하우징(HG2)은 하측 4모서리부에 이동바퀴(MW)가 배치되며, 상측 양 외측에 측판(SP2)이 배치된다.

이 측판(SP2)에도 상기한 바와 같은 경사홈(TH2)이 형성되며, 이 경사홈(TH2)을 타고 상기한 클램프장치(CE2)의 상 클램프(UC2)가 이동하며, 하 클램프(DC2)와 면접하여 도시하지 않은 인발품의 단부를 견실히 고정한다.

또한, 상기한 하우징(HG2)의 하측으로 축공(미도시)이 형성되며, 교정프레임(SF)에 등간격으로 배치된 축관통공(SH)에 고정축(미도시)을 관통시켜 지지대차(SS)를 고정하며, 상술한 풀링장치(PE)의 실린더(CD) 행정에 의해 각 클램프장치(CE1)(CE2)에 단부가 고정된 인발품(미도시)을 일측으로 잡아 당겨 교정하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 교정이 완료된 인발품(미도시)은 포장장치(KE)로 이동하여 소망하는 길이로 절단 및 포장된다.

도 1c에 도시한 바와 같이, 종래의 포장장치(KE)는, 이송 장치(ME)와 포장테이블(PT)로 대별된다.

절단기(CM)의 일측에 배치된 이송장치(ME)는 이송 프레임(MF)과 롤러(RR)로 이루어진다.

이송 프레임(MF)은 단면상 "ㄷ"자 형태로 이루어진 상부 프레임(UF)이 평면에서 바라볼 때, 직사각형태로 이루어지며, 그 상부프레임(UF)의 하측 등간격 수직방향으로 하부 프레임(LF)이 다수 배치된다.

상기한 상부 프레임(UF)의 길이방향 등간격으로 다수의 롤러(RR)가 배치되어 있다.

한편, 상부프레임(UF)의 중간 부분에는 스토퍼(ST)가 마련되는데, 이 스토 퍼(ST)는 평평한 철판으로 이루어지며, 일측면 상방 수평방향으로 고정브라켓(FB)이 장착되어 있다.

이 고정브라켓(FB)의 단부에 고정부재(FM)가 배치되는데, 이 고정부재(FM)의 상측으로 조임볼트(SB)가 마련되어 있다.

고정부재(FM)는 일측에서 바라볼 때, "ㄷ"자형으로 형성되며, 상부프레임(UF) 상단에 상기한 스토퍼(ST)의 고정브라켓(FB)을 감싸도록 하였다.

이 본체(MB)의 상측으로 조임볼트(SB)가 나사 결합되어 상기한 스토퍼(ST)를 고정하는 것이다.

이와 같이, 조임볼트(SB)를 조여 고정된 스토퍼(ST)는 인발된 동제품(미도시)을 소망하는 길이로 절단하는 것이다.

나아가, 일측에 나란히 배치된 포장테이블(PT)로 이동하여 소망하는 수량으로 묶어서 포장하는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같은 인발장치의 클램프는 평면에서 바라볼 때, 중심측을 기준하여 그 단부가 모아지도록 클램핑되므로서, 수직상태로 인발되는 인발품 만을 클램핑할 수 있는 구조이기 때문에, 높이가 높은, 즉, 수직상태이기 때문에 너비가 넓은 인발품을 세워서 인발할 때, 인발이 완료된 인발품이 콘베이어의 상측으로 떨어지면, 그 충격에 의해 인발품의 모서리 부위가 손상되며 불량이 다발하는 문제가 있었다.

또한, 상기한 교정장치는 그 일측으로 잡아 당겨 진직도를 갖추는 교정만 가능하기 때문에, 교정된 인발품의 트위스트 변형, 즉, 도시한 바와 같이, 꼬인 변형 은 교정할 수 없으므로, 그 사용용도가 한정적인 문제가 있었다.

또한, 교정장치를 통하고도 교정이 되지 않은 인발품은 또 다른 장치로 변형을 교정함으로서, 생산 공정상 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 상기한 종래의 포장장치는 스토퍼 고정과 절단된 동제품을 포장테이블로 잡아 끌며 이동하는 과정에서 작업자들이 허리를 다치거나, 동제품에 손이 협착되며 골절되는 안전사고가 다발하는 문제가 있었다.

또한, 인력에 의한 작업이 이루어지기 때문에 동제품을 포장하는 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 포장테이블의 높이가 고정되어 길이가 길거나 중량이 무거운 동제품의 포장을 위해 쌓아 올리기 힘들어 여러명의 작업자가 배치되며 작업능률을 저하시키는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인발장치를 통해 인발되는 동제품을 수직 또는 수평방향으로 인발될 수 있도록 하여 인발품의 모서리 부위 손상을 최소화함으로서, 불량발생이 거의 생기지 않도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기한 인발장치를 통해 인발된 동제품의 진직도 교정과 동시에 트위스트 변형, 즉, 좌, 우측방향으로 꼬인 변형도 교정함으로서, 공정을 간소화할 수 있도록 함과 동시에 생산성을 향상시키는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 포장시 인력을 최소화함과 동시에 투입된 인원의 안전사고 없는 쾌적하고 안전한 작업환경을 조성하여 작업능률을 향상시키는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 각 공정별 장치들을 자동화하여 많은 인력이 투입되지 않으면서도 생산성은 향상시키는데 있다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 동제품 인발공정의 자동화장치는, 외형을 갖춘 일측으로 금형 삽입홈이 형성된 대차와, 상기 대차의 금형삽입홈에 착탈식으로 끼워서 셋팅되는 클램프금형으로 이루어진 인발장치와;

상기 인발장치 일측에 배치되며, 상기 인발장치를 통해 인발된 동 인발품을 길이방향으로 연신(延伸) 교정함과 동시에 좌, 우 방향으로 틀어줌으로서 비틀림변 형을 교정하는 교정장치와;

상기 교정장치에서 교정된 동 인발품을 절단하는 절단기와, 상기 절단기 일측에 배치되어 소망하는 길이로 절단될 수 있도록 가이드 롤러에 의해 동제품을 이송, 포장하는 이송프레임과, 상기 이송프레임 일측에 배치되어 절단된 동제품을 포장할 수 있도록 배치된 포장 테이블로 이루어진 포장장치를 포함한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 동제품 인발공정의 자동화장치에 의하면, 인발장치를 통해 인발되는 동제품을 수직 또는 수평방향으로 인발될 수 있도록 하여 동 인발품의 모서리 부위 손상을 최소화함으로서, 불량발생이 거의 생기지 않도록 한 효과가 있다.

또한, 상기한 인발장치를 통해 인발된 동제품의 진직도 교정과 동시에 트위스트 변형, 즉, 좌, 우측방향으로 꼬인 변형도 교정함으로서, 공정을 간소화할 수 있도록 함과 동시에 생산성을 향상시킨 효과가 있다.

또한, 동인발품의 포장시 인력을 최소화함과 동시에 투입된 인원의 안전사고 없는 쾌적하고 안전한 작업환경을 조성하여 작업능률을 향상시킨 효과가 있다.

또한, 각 공정별 장치들을 자동화하여 많은 인력이 투입되지 않으면서도 생산성은 향상시킨 효과가 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 동제품 인발공정에 있어서의 자동화장치(10)(이하, "자동화장치"라 칭한다.)는 인발장치(100)와 교정장치(200)와 포 장장치(300)로 대별된다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 인발장치(100)는 대차(110)와 클램프금형(130)으로 대별된다.(이하, 종래기술에서 상술 콘베이어(CY)의 이송체인(MC)에 걸리도록 하여 대차(110)를 일측방향으로 이동시키는 후크장치(HE)의 기술적 구성은 종래와 동일하므로 설명을 생략한다.)

대차(110)는 직육면체 외형을 갖추고, 평면에서 바라볼 때, 일측으로 금형 삽입홈(111)이 형성되어 있다.

이 금형삽입홈(111)은 후술하는 클램프금형(130)이 전체적으로 삽입될 수 있도록 수직방향으로 깊게 형성되는데, 이 금형삽입홈(111)의 양측수직방향으로 고정돌기(113)가 적어도 1열 이상 형성되어 있다.

이 고정돌기(113)는 단면이 사각형상으로 형성되어 후술하는 클램프금형(130)의 고정요홈(130a)에 끼워지도록 하는 구조이다.

한편, 이와 같은 금형삽입홈(111)에 클램프금형(130)이 삽입된다.

클램프금형(130)은 측판(131)과, 상, 하판(132)(133)과 후판(134)과 클램프(135)와 링크장치(136)와 실린더장치(137)로 이루어진다.

측판(131)은 상기한 클램프금형(130)의 양측에 대칭형으로 배치되며, 양 외측으로 상기한 고정돌기(113)가 끼워질 수 있도록 수직방향으로 고정요홈(131a)이 적어도 하나 이상 형성되며, 내측에는 일측, 즉, 전방으로 갈 수록 가운데로 모이는 경사홈(131b)이 형성되는데, 이 경사홈(131b)은 후술하는 클램프(135) 양측의 고정돌기(135a)가 슬라이딩하며 전, 후 이동할 수 있도록 삽입되는 것이다.

이와 같은, 측판(131)의 상, 하 방향으로 상, 하판(132)(133)이 배치되는데, 이 상, 하판(132)(133)의 양측에는 상기한 측판(131)의 단부와 일치하도록 설치되는 것으로서, 상기한 고정요홈(131a)과 일치하도록 요홈(132a)이 각각 형성된다.

한편, 상기한 측판(131)과 상, 하판(132)(133)의 후방으로 후판(134)이 배치되는데, 이 후판(134)의 정중앙에 후술하는 실린더장치(137)의 단부가 관통될 수 있도록 관통공(134a)이 형성되어 있다.

상기한 바와 같이, 결합되어 박스형태를 이루고 있는 측판(131)과 상, 하판(132)(133), 후판(134)의 내부에는 클램프(135)가 배치된다.(이 클램프(135)는 도시한 방향을 기준하여 상, 하 대칭형으로 배치되기 때문에 어느 하나의 구성에 대해서만 설명한다.)

클램프(135)는 상기한 측판(131) 내측에 형성된 경사홈(131b)과 동일각도로 양측 단부에 고정돌기(135a)가 돌출되어 상기 경사홈(131b)에 삽입되되, 원활하게 미끄럼할 수 있도록 하였으며, 내측으로는 고정 죠(Jaw)(135b)가 다수열 형성되어 인발품을 견실하게 클램핑할 할 수 있도록 하였다.

또한, 이 클램프(135)의 후방으로는 힌지브라켓(135c)이 배치되며, 이 힌지브라켓(135c)에 링크장치(135d)가 힌지결합되어 있다.

링크장치(135d)는 2절(折) 링크로서, 수평링크(135da)와 수직링크(135db)로 이루어진다.

수평링크(135da)의 일단은 상기한 클램프(135) 후방에 배치된 힌지브라켓(135c)과 힌지결합되고, 타단은 수직링크(135db)의 단부와 힌지결합되어 있다.

수직링크(135db)는 실린더장치(137)의 로드(137a)와 장착되며, 이 실린더장치(137)는 상술한 후판(134)의 관통공(134a)을 관통하여 설치되어 있다.

이와 같이, 인발품의 단부를 고정하면, 대차(110)의 후크장치(HE)가 이송체인(MC)에 걸려서 일측으로 이동하며 인발이 완료되는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같이, 다이스를 통해 인발되는 너비가 넓은 인발품은 수평상태로 인발되기 때문에 인발이 완료되고 나서, 콘베이어 상부로 떨어지더라도 모서리부분의 손상이 거의 일어나지 않고, 길이방향으로 틀어진 변형은 후속공정인 교정공정에서 진직도를 맞추면 된다.

도 6의 가)와 나)에 도시한 것은, 본 발명에 따른 클램프금형(130)의 다른 실시예를 보인 것으로, 인발품을 수직으로도 인발할 수 있도록 한 실시예를 보인 것이다.(이하, 측판(131)의 고정요홈(131a)과 상, 하판(132)(133) 양측에 각각 형성된 요홈(132a)의 구성은 동일하므로, 설명을 생략한다.)

상기 클램프금형(130)의 상, 하측으로 배치된 상, 하판(132)(133)은 일실시예와는 달리 평면에서 바라볼 때, 전방측으로 모아지는 경사홈(132b)(133b)이 대칭형으로 형성되어, 후술하는 클램프(135)의 고정돌기(135a)가 삽입되며 원활하게 슬라이딩 할 수 있도록 하였다.

상기한 측판(131)과 상, 하판(132)(133)의 후방으로 후술하는 실린더장치(137)가 수평으로 배치된 후판(134)이 배치된다.(이하, 후판(134)과 실린더장치(137)와 클램프(135)의 후방에 배치된 링크장치(135d)의 구성은 일실시예와 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다.)

이와 같이 박스형태로 결합된 측판(131)과 상, 하판(132)(133), 후판(134)의 내측으로 클램프(135)가 수직으로 배치된다.

클램프(135)는 상, 하 양측에 각각의 고정돌기가(135a) 형성되어, 상기한 상, 하판(132)(133)에 각각 형성된 경사홈(132b)(133b)에 삽입되며, 평면에서 바라볼 때, 대칭형으로 배치된 내측으로 고정 죠(135b)가 다수열 형성되어 있다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램프금형(130)은 다이스를 통해 인발되는 너비가 좁은 인발품의 인발이 용이하도록 수직으로 세워서 인발할 수도 있고, 너비가 넓은 인발품은 수평한 상태로 뉘여서 인발할 수 있다.

상기한 바와 같은 공정을 거친 동 인발품(미도시)은 교정장치(200)를 통해 교정이 이루어진다.

도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 교정장치(200)는 교정프레임(210)과 풀링장치(220)와 지지대차(230)와 클램프장치(250)와 회동장치(260), 록킹장치(270)로 대별된다.(이하, 교정프레임(210)과, 풀링장치(220)와 지지대차(230)의 기술적 구성은 종래와 동일하므로 설명을 생략하고, 클램프장치(250)와 회동장치(260)와 록킹장치(270)의 구성에 대해서만 설명한다.)

클램프장치(250)는 측판(251)과, 상, 하판(252)(253)과, 후판(254)과, 클램프(255)와, 링크장치(256)로 이루어진다.

측판(251)은 상기한 클램프장치(250)의 양측에 대칭형으로 배치되며, 내측에는 일측, 즉, 전방으로 갈 수록 가운데로 모이는 경사홈(251a)이 형성되는데, 이 경사홈(251a)은 후술하는 클램프(255) 양측의 고정돌기(255a)가 슬라이딩하며 전, 후 이동할 수 있도록 삽입되는 것이다.

이와 같은, 측판(251)의 상, 하 방향으로 상, 하판(252)(253)이 배치되며, 이 측판(251)과 상, 하판(252)(253)의 후방으로 후판(254)이 배치되어 있다.

후판(254)의 정중앙에 후술하는 실린더(263)의 단부가 관통될 수 있도록 관통공(254a)이 형성되어 있다.

상기한 바와 같이, 결합되어 박스형태를 이루고 있는 측판(251)과 상, 하판(252)(253), 후판(254)의 내부에는 클램프(255)가 배치된다.(이 클램프(255)는 도시한 방향을 기준하여 상, 하 대칭형으로 배치되기 때문에 어느 하나의 구성에 대해서만 설명한다.)

클램프(255)는 상기한 측판(251)의 경사홈(251a)과 동일각도로 양측 단부에 고정돌기(255a)가 돌출되어 상기 경사홈(251a)에 삽입되되, 원활하게 미끄럼할 수 있도록 하였으며, 내측으로는 단면상 이빨(齒) 형상의 고정 죠(Jaw)(255b)가 다수열 형성되어 인발품을 견실하게 클램핑할 할 수 있도록 하였다.

또한, 이 클램프(255)의 후방으로는 힌지브라켓(255c)이 배치되며, 이 힌지브라켓(255c)에 링크장치(256)가 힌지결합되어 있다.

링크장치(256)는 2절(折) 링크로서, 수평링크(256a)와 수직링크(256b)로 이루어진다.

수평링크(256a)의 일단은 상기한 클램프(255) 후방에 배치된 힌지브라켓(255c)과 힌지결합되고, 타단은 수직링크(256b)의 단부와 힌지결합되어 있다.

수직링크(256b)는 후술하는 실린더(263)의 로드(263a)와 장착되고, 실린 더(263)는 상술한 후판(254)의 관통공(254a)을 관통하여 설치되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 클램프장치(250)의 후방으로 회동장치(260)가 배치된다.

회동장치(260)는 베이스 프레임(261)과 타워 프레임(262)과 실린더(263)와 감속모터(264)와 구동, 종동풀리(265)(266)으로 이루어진다.

베이스 프레임(261)은 직육면체 사각형 외형을 갖추고, 상술한 교정프레임(210)의 수평면을 따라 구름(Rolling)운동할 수 있도록 각 모서리부위에 이동바퀴(261a)가 배치되어 있다.

이 베이스 프레임(261)의 상측에 타워 프레임(262)이 배치되는데, 이 타워 프레임(262)의 전, 후 방향으로 관통공(262a)이 형성되어, 후방에 수평방향으로 설치된 실린더(263)의 로드(263a)가 관통되도록 하였다.

이 로드(263a)의 단부는 상기한 클램프장치(250)의 클램프(255) 후방에 배치된 링크장치(256)의 수직링크(256b)와 결합된다.

한편, 타워 프레임(262)의 상측에는 감속모터(264)가 배치되는데, 이 감속모터(264)의 선단에는 구동풀리(265)가 축결합되어 있다.

이 구동풀리(265)는 종동풀리(266)와 구동수단(265a)으로 연결된다.

종동풀리(266)는 상기한 클램프장치(250)의 후판(254)과 결합되며, 이 후판(254)의 중앙에 형성된 관통공(254a)과 동심하도록 관통공(266a)이 형성되어 있다.

한편, 관통공(266a)에는 슬라이드 부시(266b)가 배치되어 상기한 실린 더(263) 로드(263a)의 슬라이딩은 원활하게 함과 동시에 회동장치(200)에 의한 회동 또한 원활하도록 하였다.

한편, 이 회동장치(260)와 대향하는 위치인 교정프레임(210)의 타측에 배치된 지지대차(230)에는 록킹장치(270)가 더 설치되어 있다.(이하, 지지대차(230)는 상기한 록킹장치(270) 이외의 구성이 종래와 동일하므로, 설명을 생략하고 록킹장치(270)의 구성에 대해서만 설명한다.)

도 10을 참조하면, 록킹장치(270)는 피니언기어(270a)와 래크기어(270b), 고정축(270c)으로 이루어진다.

피니언기어(270a)는 상기한 지지대차(230)의 하측 중심부분에 배치되며, 상측으로 돌출된 핸들(270ab)과 연결되어 있다.

래크기어(270b)는 상기한 피니언기어(270a)의 양측에 엇갈린 방향으로 기어결합되며, 피니언기어(270a)의 회전에 의해 양방향으로 수평이동한다.

이 래크기어(270b)의 양단에 고정축(270c)이 배치되어 있다.

고정축(270c)은 원통형 외형을 갖추고, 상기한 래크기어(270b)가 결합된 부위와 대칭하는 부위에 요홈(270ca)이 형성되어 있다.

위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 교정장치(200)를 통해 교정이 완료된 동 인발품(미도시)은 다음 공정인 포장장치(300)를 통해 소망하는 길이로 절단된 뒤, 출하할 수 있도록 포장이 이루어진다.

도 11 내지 도 15에 도시한 바와 같이, 포장장치(300)는 이송프레임(310)과 스토퍼장치(320)와 측방이동장치(330)와 승강장치(340)로 대별된다.(이하, 이송프레임(310)의 구성은 종래와 동일하므로 상세한 설명은 생략하고, 그 이송프레임(310)에 배치된 가이드 롤러(311)와 그 가이드롤러(311)를 구동하는 구성에 대해서만 설명한다.)

도시한 바와 같이, 이송프레임(310)의 길이방향으로는 다수의 가이드 롤러(311)가 등간격으로 배치되어 있다.

이 가이드 롤러(311)는 롤러축(312)의 양단이 베어링블럭(313)에 의해 축결합되며, 일단에는 체인기어(314)가 축결합된다.

이 체인기어(314)는 병렬(竝列)로 이루어져, 일측에는 이송프레임(310) 하측에 배치된 구동모터(305) 선단의 체인기어(306)와 체인에 의해 연결되고, 타측의 체인기어(미도시)는 다른 가이드 롤러(311)와 연결된다.

따라서, 하나의 구동모터(305)로서 다수의 가이드롤러(311)를 동시에 회전시킬 수 있다.

한편, 상기한 이송프레임(310)의 상부 일측에는 후술하는 스토퍼장치(320)의 이동이 용이하도록 가이드 레일(321)과 래크기어(322)가 길이 방향으로 나란히 배치되어 있다.

이 가이드레일(321)과 래크기어(322)의 상측으로 스토퍼장치(320)가 배치되어 있다.

스토퍼장치(320)는 스토퍼 베이스(323)와 실린더장치(324)와 회동스토퍼(325)로 대별된다.

스토퍼 베이스(323)는 평평한 철판의 하측으로 상기한 가이드레일(321)과 결합되는 가이드부시(323a)가 적어도 하나 이상 배치되어 있다.

한편, 가이드부시(323a)의 일측 수직방향으로 상기한 래크기어(322)와 기어결합되는 2개의 피니언(324)이 나란히 배치되는데, 이 피니언(324)에는 각각 이동모터(325)와 핸들(326)이 장착되어 있다.

이와 같은 스토퍼 베이스(323)의 상측 수평방향으로 실린더장치(324)가 배치되는데, 이 실린더 장치(324)는 클레비스(Clevis)형 실린더로서 헤드측에 클레비스 부재(324b)가 마련되어 후술하는 회동 스토퍼(325)의 회동시 실린더 장치(324)의 소정각도 힌지회동이 용이하도록 하였다.

한편, 이 실린더 장치(324) 로드(324a)의 단부에는 회동스토퍼(325)의 힌지브라켓(325a)이 힌지결합되어 있다.

도시한 바와 같이, 회동 스토퍼(325)는 힌지브라켓(325a)과 회동 바아(325b), 스토퍼(325c)로 대별된다.

힌지 브라켓(325a)은 스토퍼 베이스(323) 상측에 마련된 베어링 블럭(323aa) 사이에 배치되며, 상기한 실린더 장치(324)의 로드(324a) 단부와 힌지결합되어 있다.

이 힌지브라켓(325a)은 상기한 베어링 블럭(323aa)을 관통한 회동 바아(325b)와 장착되는데, 이 회동 바아(325b)는 상기한 스토퍼(325c)의 상측 길이방향으로 장착되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 스토퍼장치(320)는 일측에 배치된 절단장 치(75)를 통해 동 인발품을 소망하는 길이로 절단할 수 있도록 하는 것이다.

한편, 상술한 이송프레임(310)의 가이드 롤러(311)의 중간중간에는 다음 공정인 포장공정의 작업수행이 용이하도록 다수의 측방이동장치(330)가 배치된다.

도시한 바와 같이, 측방이동장치(330)는 상술한 이송프레임(310)과 후술할 포장테이블(301) 사이에 배치되어 절단이 완료된 동제품을 일측의 포장테이블(301)로 이송시키는 역할을 하는 것으로서, 벨트이동장치(331)와 승하강 실린더(335)와 구동모터(338)로 이루어진다.

벨트이동장치(331)는 지지프레임(332)의 양단에 설치된 2개의 롤러(333)와 그 롤러(333)의 외주에 배치된 벨트(334)로 이루어진다.

상기한 롤러(333)중 일측의 롤러(333)는 중심을 관통한 롤러축(333a)에 의해 길이방향으로 축결합되는데, 이 롤러축(333a)은 하측의 구동모터(338)와 구동수단(337)에 의해 연결됨으로서 상기한 구동모터(338)가 회전함에 따라 롤러(333)와 벨트(334)가 따라서 회전하는 것이다.

또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 상기한 지지프레임(332)의 하측으로는 승하강 실린더(335)가 배치되어, 후술하는 작용에서 절단이 완료된 동제품을 들어 올림으로서 상기한 벨트(333)의 이동에 의해 일측의 포장테이블(301)로 이동하기 용이하도록 하였다.

포장테이블(301)의 구성은 상술한 이송프레임(310)과 마찬가지로 종래의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략하고, 승강장치(400)의 구성에 대해서만 설명한다.

도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 승강장치(400)는 유압실린더(410)와 지지프레임(430)으로 이루어진다.

유압실린더(410)는 상기한 이송프레임(310) 일측에 형성된 피트(Pit)에 수직방향으로 적어도 하나 이상 배치되며, 포장테이블(301)의 하측을 떠 받치는 형태로 배치된다.

이 때, 상기한 포장테이블(301)의 흔들림을 방지하기 위해, 포장테이블(301)과 상술한 이송프레임(310) 사이에 지지프레임(430)이 배치된다.

지지프레임(430)은 수직프레임(431)과 롤러프레임(433)과 가이드롤러(435)로 이루어지는데, 수직프레임(431)은 상기한 바와 같이, 포장테이블(301)과 상술한 이송프레임(310) 사이 지면에 등간격으로 배치된다.

이와 같은 수직프레임(431)의 내측으로 롤러프레임(433)이 배치되는데, 이 롤러프레임(433)은 상기한 수직프레임(431)의 내측에 배치되며, 그 양측으로는 가이드롤러(435)가 대칭형으로 배치되어 있다.

계속해서, 도 2 내지 도 14를 참조 하여, 본 발명에 따른 자동화장치(10)의 작용을 설명한다.(이하, 설명 편의상 종래와 동일한 구성은 동일명칭과 동일부호를 붙여 설명한다.)

우선, 인발장치(100) 대차(110)의 금형삽입홈(111)에 클램프금형(130)을 삽입한다. 이 때는 도시하지는 않았으나, 크레인(미도시)을 이용하여 금형삽입홈(111)의 고정돌기(113)와 클램프금형(130)의 고정요홈(130a)에 맞춰서 삽입하면 금형의 조립이 완료된다.

이와 같이, 금형의 조립이 완료되면, 대차(110)를 다이스(미도시)에 근접시킨 뒤, 인발될 제품(미도시)의 단부를 클램프(135)로 고정한다.

그런 다음, 실린더장치(137)의 로드(137a)를 일측으로 이동시키면, 양 측판(131)에 형성된 경사홈(131a)과 동일각도로 형성된 고정돌기(135)가 상기한 경사홈(131a)을 따라 슬라이딩함에 따라, 상호 대칭형으로 배치된 클램프(135)의 각 고정 죠(135b)는 맞물리게 되고, 그에 따라, 인발품의 단부는 견실하게 고정된다.

이와 같이, 인발이 완료된 동 인발품(미도시)은 다음 공정인 교정장치(200)로 이동하여 교정이 이루어지게 된다.

우선, 교정장치(200)의 클램프장치(250)와 지지대차(230)의 각 클램프(255)(미설명기호;231)에 인발품(미도시)을 고정한다.

이 때, 본 발명에 따른 클램프(255)는 타워프레임(262)에 설치된 실린더(263) 전진행정에 의하여 클램프장치(250) 측판(251)에 형성된 경사홈(251a을 따라 일측으로 이동할 수록, 중심부로 모아지며 양측에서 인발품을 클램핑하기 때문에 견실하다.

이와 같이 도시하지 않은 인발품의 고정이 완료되면, 지지대차(230)의 하측에 설치된 록킹장치(270)의 핸들(270ab)을 회전시킴으로서, 피니언기어(270a)가 회전하고, 이에 따라, 이 피니언기어(270a)의 양단에 고정된 고정축(270ba)이 대칭방향으로 이동하며 교정프레임(210)에 형성된 축 관통공(210a)을 관통하며 고정이 완료된다.

이와 같이, 지지대차(230)의 고정이 완료되면, 풀링장치(240)의 실린더(241) 를 작동하여 인발품을 클램핑하고 있는 클램프장치(250)를 일측으로 이동시켜서 인발품을 잡아당기며 진직도 교정이 이루어진다.

이 때, 본 발명에 따른 회동장치(260)의 감속모터(262a)의 일측방향 작동에 의해 구동풀리(262b)가 회동하고, 이 구동풀리(262b)와 연결된 종동풀리(262ba)가 작동한다.

이에 따라, 이 종동풀리(262ba)와 일체로 결합된 클램프장치(250)가 일측 또는 타측으로 회동하며 연신되는 인발품을 일측 또는 타측으로 비틀어 길이방향으로 비틀어진 비틀림변형을 교정한다.

이와 같이, 교정이 완료된 인발품은 다음 공정인 포장장치(300)를 통해 소망하는 길이로 절단된 후, 출하할 수 있도록 포장된다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 교정이 완료된 동 인발품을 스토퍼장치(320)를 통해 소망하는 길이로 절단하기 용이하도록 이동한다.

이 스토퍼장치(320)의 이동은 일측 수직방향으로 배치된 피니언(324)과 축결합된 이동모터(325)에 의해 이동한다.

이 이동모터(325)는 도시하지 않은 콘트롤러(Controller)에 입력된 거리가 이동하므로 길이상으로 거의 오차가 생기지 않으며, 도시하지는 않았으나, 전자 브레이크가 배치되어 정지한 상태에서 견실하게 고정된다.

이와 같은 이동모터(325)의 일측에는 핸들(326)이 배치되는데, 이 핸들(326)은 비상시, 즉, 이동모터(325)의 고장이 발생하면, 불가피하게 스토퍼장치(320)를 수동으로 이동할 때 사용하는 것으로서, 상기한 바와 같은 이동모터(325)를 정상적 으로 사용할 수 있을 때에는 볼트(미도시)를 조여줌으로서, 스토퍼장치(320)의 유동을 방지한다.

상기한 바와 같이, 스토퍼장치(320)는 일측에 배치된 절단장치(75)를 통해 동 인발품을 소망하는 길이로 절단할 수 있도록 하는 것이며, 스토퍼장치(320)에 의해 소망하는 길이로 절단된 동 인발품은, 스토퍼장치(320)의 상측에 마련된 실린더장치(324)의 작동에 의해 일측 이동이 용이한 상태가 된다.

이와 동시에 측방이동장치(330)의 승하강 실린더(335)가 상승하며, 절단이 완료된 동제품을 상술한 이송프레임(310)의 가이드롤러(311)로 부터 이동이 용이하도록 들어올린 상태에서 구동모터(305)가 작동하면 벨트이동장치(210)가 동제품을 측방의 포장테이블(301)로 이동시킨다.

이 때, 포장테이블(301)은 하측에 마련된 승강장치(400)에 의해 상기한 동제품을 받기 용이한 위치로 높이가 조절된다.

이와 같이, 포장테이블(301)에 얹혀진 동제품을 작업자는 다음에 제공된 동제품의 적층을 위해 절단된 동제품을 일측으로 정렬만 시키면 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 동제품 인발공정의 자동화장치에 의하면 인발장치를 통해 인발되는 동제품을 수직 또는 수평방향 선택적으로 인발할 수 있도록 하여 동 인발품의 모서리 부위 손상을 최소화함으로서, 불량발생이 거의 생기지 않도록 하였다.

또한, 상기한 인발장치를 통해 인발된 동제품의 진직도 교정과 동시에 트위스트 변형, 즉, 좌, 우측방향으로 변형도 교정함으로서, 공정을 감소화할 수 있도 록 함과 동시에 생산성을 향상시켰다.

또한, 동인발품의 포장시 인력을 최소화함과 동시에 투입된 인원의 안전사고 없는 쾌적하고 안전한 작업환경을 조성하여 작업능률을 향상시켰다.

또한, 각 공정별 장치들을 자동화하여 많은 인력이 투입되지 않으면서도 생산성은 극대화 시켰다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 용이하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 고안 청구항의 기재 범위 내에 있게 된다.

도 1a는 종래의 인발장치를 보인 사시도이고,

도 1b는 종래의 교정장치를 일측면에서 보인 도면이고,

도 1c는 종래의 포장장치를 평면에서 보인 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 자동화장치를 갖춘 인발공정을 보인 공정블럭도이고,

도 3은 본 발명에 따른 자동화장치중 인발장치를 보인 분해사시도이고,

도 4는 도 3 "A"-"A"선에 따른 일측단면도로서, 클램프금형의 내부를 보인 도면이고,

도 5는 클램프금형의 평면을 보인 도면이고,

도 6의 가)와 나)는 본 발명에 따른 인발장치의 금형장치의 다른 실시예를 보인 도면이고.

도 7은 본 발명에 따른 교정장치를 보인 일측면도이고,

도 8은 본 발명에 따른 교정장치의 회동장치를 보인 도면이고,

도 9는 도 8 "B"-"B"선에 따른 단면도이고.

도 10은 본 발명에 따른 교정장치의 록킹장치를 보인 도면이고,

도 11은 본 발명에 따른 포장장치를 보인 평면에서 바라본 도면이고,

도 12는 도 11 "C"선을 확대하여 보인 사시도이고,

도 13은 도 11 "D"-"D"선에 따른 단면도이고,

도 14는 도 13 "E"-"E"에 따른 단면도이고,

도 15는 도 13 "F"선에서 바라본 평면도면이다.

Claims (10)

1. 다이스를 통과하는 바아 형태 동제품의 일단을 클램핑하여 인발하는 인발장치와, 상기 인발장치를 통해 인발된 동제품의 일단을 클램핑한 후, 일측 또는 타측으로 잡아당겨 교정할 수 있도록 지지대차를 갖춘 교정장치와, 상기 교정장치에서 교정된 동제품을 소망하는 길이로 절단 및 포장하는 포장장치로 이루어진 인발공정의 자동화장치에 있어서,

   상기 인발장치는 외형을 갖춘 일측으로 금형 삽입홈이 형성된 대차와, 상기 대차의 금형삽입홈에 착탈식으로 끼워서 셋팅되는 클램프금형으로 이루어지며;

   상기 교정장치는 상기 인발장치를 통해 인발된 동 인발품을 길이방향으로 연신(延伸) 교정함과 동시에 좌, 우 방향으로 틀어줌으로서 비틀림변형을 교정할 수 있는 회동장치를 갖추고;

   상기 지지대차는 고정축을 좌, 우 대칭으로 이동시키는 록킹장치를 갖추며;

   상기 포장장치는 상기 교정장치에서 교정된 동 인발품을 절단하는 절단기와, 상기 절단기 일측에 배치되어 소망하는 길이로 절단될 수 있도록 가이드 롤러에 의해 동제품을 이송, 포장하는 이송프레임과, 상기 이송프레임 일측에 배치되어 절단된 동제품을 포장할 수 있도록 배치된 포장 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 클램프금형은 일측에서 바라볼 때, 전방으로 모아지는 경사홈이 대칭형으로 형성되며, 길이방향 양측 대칭형 수직방향으로 배치되는 측판과, 상기 측판의 상, 하 방향에 배치되는 상, 하판과, 상기 상, 하판과 측판의 후방에 배치된 후판과, 상기 측판의 경사홈에 양측 단부에 형성된 고정돌기가 삽입되며, 내측으로 고정 죠(Jaw)가 다수열 형성되고, 상기 고정 죠가 대칭형으로 면접하도록 대칭형으로 배치된 클램프와;

   상기 클램프의 후방에 힌지결합된 링크장치와;

   상기 후판의 일측 수평방향으로 배치되며, 전, 후 방향으로 왕복하는 로드 단부에 상기 링크장치가 고정된 실린더장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 금형삽입홈은 평면에서 바라볼 때, 양측 수직방향으로 고정돌기가 적어도 1열 이상 더 형성되며;

   상기 클램프금형은 상기 고정돌기에 끼워맞출 수 있도록 양측 수직방향으로 고정요홈이 적어도 1열 이상 더 형성된 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 회동장치는 사각형 외형을 갖추고, 각 모서리부위에 상기 교정장치의 교정프레임 수평면을 따라 구름운동할 수 있도록 이동바퀴가 배치된 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상측에 배치되며, 전, 후 수평방향으로 동심한 관통공이 형성된 타워 프레임과, 상기 타워프레임의 관통공에 로드가 관통하도록 후방 수평방향으로 설치된 실린더와, 상기 타워프레임 상측에 배치되며 선단에 구동풀리가 축결합된 감속모터와, 상기 구동풀리와 구동수단에 의해 연동하도록 상기 교정장치의 클램프장치 후방에 일체로 설치된 종동풀리로 이루어진 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 록킹장치는, 상기 지지대차의 하측에 배치되며 평면에서 바라볼 때, 상기 지지대차의 하측 중심부분에 배치된 피니언기어와, 상기 피니언기어의 상측으로 배치된 핸들과, 상기 피니언기어의 양측에 엇갈린 방향으로 기어결합되어 양방향으로 수평이동하는 래크기어와, 상기 각 래크기어의 단부에 결합된 고정축으로 이루어진 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 고정축은 상기 래크기어가 결합된 일측과 대칭방향으로 형성된 요홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 이송프레임은, 일측 길이방향으로 가이드레일이 배치되고, 상기 가이드 레일의 일측 길이방향으로 나란히 래크기어가 배치되며, 상기 가이드레일과 래크기 어를 따라 길이방향 전, 후로 이동하는 스토퍼장치로 이루어지며;

   상기 이송프레임에 등간격으로 다수 배치된 가이드롤러는 하측에 마련된 구동모터와 체인결합된 체인기어에 의해 회전하며;

   상기 포장테이블은 하측에 적어도 하나 이상 배치된 승강장치에 의해 상, 하로 이동하며 포장하기 용이한 위치로 조절되는 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 스토퍼장치는 상기 가이드레일과 결합하는 가이드부시가 하측에 적어도 하나 이상 배치되며, 상기 래크기어와 기어결합되는 피니언이 적어도 하나 이상 배치된 스토퍼 베이스와;

   상기 스토퍼 베이스 상부에 배치되는 실린더장치와;

   상기 실린더장치의 로드 단부에 힌지결합된 힌지브라켓에 단부가 장착된 회동바아와, 상기 회동바아 길이방향 하측으로 배치된 회동스토퍼로 이루어지며;

   상기 승강장치는 상기 이송프레임 일측 수직방향으로 적어도 하나 이상 배치된 유압실린더와, 상기 유압실린더의 상단 로드에 장착된 포장테이블과, 상기 유압실린더의 일측 수직방향으로 배치되며, 상기 포장테이블에 적어도 하나 이상 설치된 가이드롤러를 지지하여 원활히 승강하도록 길이방향으로 적어도 하나 이상 배치된 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 포장장치는;

   상기 이송프레임과 상기 포장테이블 사이에 배치되어 절단이 완료된 동제품을 일측의 포장테이블로 이송시키는 측방이동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 측방이동장치는, 상기 이송프레임의 가이드 롤러 사이에 나란하게 길게 배치되며, 단면이 "┗┛"형으로 형성된 지지프레임과, 상기 지지프레임 양단에 배치된 롤러와, 상기 2개의 롤러 외주에 배치된 벨트가이드 롤러 사이에 다수 배치되며 일단은 힌지 결합된 벨트이동장치와;

    상기 벨트이동장치 하측 중간부분에 배치된 지지프레임과;

    상기 지지프레임의 하측에 일단이 힌지 결합된 승하강 실린더와;

    상기 힌지 결합된 일단의 체인기어와 체인에 의해 기어결합된 구동모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 동제품 인발공정의 자동화장치.

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