KR101077894B1

KR101077894B1 - 진공열처리로의 장입장치

Info

Publication number: KR101077894B1
Application number: KR1020080133473A
Authority: KR
Inventors: 변상교
Original assignee: 변상교
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2011-10-31
Also published as: KR20100074916A

Abstract

본 발명은 파레트(P)를 이용하여 진공열처리로(F)에 다량의 가공물을 장입 및 장출하는 장치에 있어서: 상면에 파레트(P)의 저면을 지지하는 피드롤러(15)를 구비하는 프레임(10); 상기 프레임(10)의 상면에 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 일측에 파레트(P)를 이송하기 위한 고정밀대(32)를 구비하는 대차(30); 상기 대차(30)의 선단 중심에 작동축(42)을 개재하여 직각으로 회동 가능하게 설치되는 회동밀대(40); 및 상기 대차(30)의 이동을 리미트스위치(52)로 감지하여 장입과 장출 행정을 설정된 시컨스로 수행하는 제어기(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명은, 다량의 제품을 동시에 자동으로 열처리하기 적절하고 장입과 장출에 따른 설비의 크기가 증가하지 않아 공간 활용성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

진공열처리, 침탄, 소입, 장입, 장출, 자동, 밀대

Description

진공열처리로의 장입장치{Charging apparatus for vacuum heat treatment}

본 발명은 열처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다량의 제품을 동시에 자동으로 열처리하기 적절하고 장입과 장출에 따른 설비의 크기가 증가하지 않아 공간 활용성을 향상할 수 있는 진공열처리로의 장입장치에 관한 것이다.

통상적으로, 금속을 이용하여 부품을 가공하는 현장에서 가공후 조직을 강화하거나 표면을 경화하는 목적으로 침탄, 소입, 소려 등의 열처리 공정이 필수적이다. 근래 진공열처리로 보급이 크게 증가되면서 종래 염욕로에서 담금질하던 고속도공구강의 대부분이 진공로에서 처리되고 있다. 이 경우 로내의 온도와 분위기를 프로그램 방식으로 제어하는 것이 보편적이나 장입과 추출에 따른 공정의 자동화도 생산성 측면에서 중요하다.

일예로, 공개특허 제2002-0024972호는 굴림 롤러 베이스(6c)에 설치된 다수개의 굴림 롤러(6a)상에 안착되어 상기 로드밀(1)의 로드 장입문(2) 안쪽까지 미끄럼 이동이 가능한 벨트 컨베어부(5)와, 상기 벨트 컨베어부(5)측으로 상단면이 경사지도록 형성된 로드 적치 프레임부(10)와, 상기 로드 적치 프레임부(10)의 상단면에 적치된 로드(4f)를 한개씩 경사 최하부측의 슬라이딩 플레이트(7a)로 굴려 보 내는 로드 제어암(9a)과, 상기 슬라이딩 플레이트(7a)의 일측에 적치된 로드(4f)를 상기 벨트 컨베어부(5) 상으로 충진시키는 로드 버켓(8a)을 포함한다.

그러나 이와 같은 방식에 의하면 장입 작업시 작업자의 부하를 감소하는 효과가 기대되기는 하지만 다량의 제품을 동시에 자동으로 열처리하기 미흡하고 장입과 장출에 따른 설비의 크기가 증가하기 때문에 공간 활용성 측면에서 개선의 여지가 크다.

종래기술의 문헌정보

[문헌1] 공개특허 제2002-0024972호 “소결 공정용 로드밀의 로드 자동 장입 장치”

[문헌2] 등록특허 제1993-0007137호 “연속적인 제강 방법 및 장치”

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 다량의 제품을 동시에 자동으로 열처리하기 적절하고 장입과 장출에 따른 설비의 크기가 증가하지 않아 공간 활용성을 향상할 수 있는 진공열처리로의 장입장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 파레트를 이용하여 진공열처리로에 다량의 가공물을 장입 및 장출하는 장치에 있어서: 상면에 파레트의 저면을 지지하는 피드롤러를 구비하는 프레임; 상기 프레임의 상면에 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 일측에 파레트를 이송하기 위한 고정밀대를 구비하는 대차; 상기 대차의 선단 중심에 작동축을 개재하여 직각으로 회동 가능하게 설치되는 회동밀대; 및 상기 대차의 이동을 리미트스위치로 감지하여 장입과 장출 행정을 설정된 시컨스로 수행하는 제어기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 대차는 슬라이드레일 상에 지지된 상태로 래크와 피니언을 개재하여 기어모터와 체인으로 연결되어 직선운동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 제어기는 대차에 연동하는 도그에 의하여 복수 지점의 리미트스위치로부터 신호를 검출하며, 제1위치를 원점으로 제2위치를 장입을 위한 전진행정단으로 제3위치를 장출을 위한 전진행정단으로 인식하는 것을 특 징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 장입장치는 다량의 제품을 동시에 자동으로 열처리하기 적절하고 장입과 장출에 따른 설비의 크기가 증가하지 않아 공간 활용성을 향상할 수 있는 효과를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 장치를 전체적으로 나타내는 정면 구성도, 도 2는 본 발명에 의한 장치의 주요부를 나타내는 평면 구성도, 도 3은 본 발명에 의한 장치의 주요부를 나타내는 측면 구성도, 도 4는 본 발명에 의한 장치의 측면을 확대하여 나타내는 구성도이다.

본 발명은 파레트(P)를 이용하여 진공열처리로(F)에 다량의 가공물을 장입 및 장출하는 장치에 관련된다. 다량의 가공물을 열처리하기 위해서는 진공열처리로(F)는 물론 파레트(P)의 용량도 증대되는데, 자동화를 달성하면서도 장입과 장출을 위한 설비의 크기는 최소화되는 것이 유리하다.

본 발명에 따르면 프레임(10)의 상면에 파레트(P)의 저면을 지지하는 피드롤러(15)를 구비한다. 프레임(10)의 상면에서 일정한 간격을 유지하며 2열로 다수의 피드롤러(15)가 설치된다. 파레트(P)의 저면에는 피드롤러(15)의 상단과 안정적으로 접촉할 수 있는 그루우브를 형성한다. 프레임(10)의 내부 공간에 설치되는 기구들을 보호하도록 외면에 커버(12)를 설치한다.

또, 본 발명에 따르면 일측에 파레트(P)를 고정밀대(32)를 구비하는 대차(30)가 상기 프레임(10)의 상면에 길이 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 대차(30)는 프레임(10)의 피드롤러(15)에 안착된 파레트(P)를 진공열처리로(F) 측으로 이송하는 용도이다.

이때, 본 발명의 상기 대차(30)는 슬라이드레일(22) 상에 지지된 상태로 래크(36)와 피니언(26)을 개재하여 기어모터(24)와 체인(28)으로 연결되어 직선운동한다. 대차(30)는 프레임(10)의 상면에 슬라이드레일(22)을 개재하여 미끄럼운동 가능하게 설치되고, 저면의 일측에 전체 길이 방향(운동방향)에 걸쳐 래크(36)를 구비한다. 프레임(10) 상에 기어모터(24)와 피니언(26)이 설치되고, 기어모터(24)와 피니언(26) 사이에 체인(28)이 연결된다.

또, 본 발명에 따르면 상기 대차(30)의 선단 중심에 회동밀대(40)가 작동 축(42)을 개재하여 직각으로 회동 가능하게 설치된다. 회동밀대(40)는 대차(30)의 중앙에 길이 방향으로 회전 가능하게 설치되고 선단에 회동밀대(40)를 지니면서 후단에 서보모터(44)와 연결된다. 서보모터(44)는 직각 범위에서 회전운동하도록 별도의 기구(미도시)를 부가할 수도 있다. 서보모터(44)가 2위치를 회전하는 것에 의해 회동밀대(40)는 수평 또는 수직 상태 중 하나를 구현한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 대차(30)의 이동을 리미트스위치(52)로 감지하여 장입과 장출 행정을 설정된 시컨스로 수행하는 제어기(50)를 구비한다. 제어기(50)는 리미트스위치(52)의 입력을 받고 기어모터(24)와 서보모터(44)에 출력을 발생한다. 이외에 진공열처리로(F) 내의 온도, 압력과 같은 일반적인 열처리 공정제어를 수행함은 물론이다.

본 발명의 상기 제어기(50)는 대차(30)에 연동하는 도그(54)에 의하여 복수 지점의 리미트스위치(52)로부터 신호를 검출하며, 제1위치(S1)를 원점으로 제2위치(S2)를 장입을 위한 전진행정단으로 제3위치(S3)를 장출을 위한 전진행정단으로 인식한다. 도그(54)는 대차(30)에 설치할 수도 있으나 내부에 은폐되는 체인(28)에 설치하는 것이 좋다. 리미트스위치(52)는 제1위치(S1), 제2위치(S2), 제3위치(S3)에서 도그(54)와 연계되도록 설치한다. 제1위치(S1)는 장입과 장출의 원점에 해당한다. 제1위치(S1)를 기준으로 제2위치(S2)는 제3위치(S3)보다 약간 가깝게 배치하나 후술하는 것처럼 그 차이는 크지 않다.

작동에 있어서, 파레트(P)가 프레임(10)의 대차(30)에 로딩되면 기어모터(24)가 작동하여 대차(30)가 제1위치(S1)로부터 전진하고, 이에 따라 대차(30) 상으로 돌출된 고정밀대(32)가 파레트(P)를 밀어 피드롤러(15) 상으로 이동하고, 파레트(P)가 진공열처리로(F) 입구의 설정된 위치에 도달하면 제2위치(S2)를 감지하여 기어모터(24)를 정지하고, 다시 기어모터(24)를 역회전하여 대차(30)를 제1위치(S1)로 복귀한 다음 서보모터(44)를 작동하여 회동밀대(40)를 세우고, 회동밀대(40)가 파레트(P)에 접한 상태에서 다시 대차(30)를 전진시키고, 파레트(P)가 진공열처리로(F) 내에 장입이 완료되면 제2위치(S2)를 검출하여 기어모터(24)를 정지하고, 마지막으로 대차(30)를 제1위치(S1)로 복귀하면 장입을 위한 하나의 공정이 완료된다.

물론 장출 작동은 상기 작동의 역순으로 진행되는데, 다만 상기한 제2위치(S2) 대신 제3위치(S3)까지 대차(30)를 이동한다. 제2위치(S2)와 제3위치(S3)를 구분하는 것은 장입과 장출시 회동밀대(40)가 파레트(P)에 접촉하는 위치가 다른 점에 기인한다.

이처럼 본 발명은 S1-S2-S1-S2-S1 순으로 대차(30)를 2회 왕복운동하여 파레트(P)를 장입하고, S1-S3-S1-S3-S1 순으로 대차(30)를 2회 왕복운동하여 파레트(P)를 장출한다. 그러므로 프레임(10), 대차(30)의 크기(길이)가 작더라도 대차(30)를 2회 왕복운동하여 파레트(P)를 진공열처리로(F)에 원활하게 출입시킬 수 있어 공간활용성이 증대된다.

이와 같이, 본 발명의 장입장치는 다량의 제품을 동시에 자동으로 열처리하기 적절하고 장입과 장출에 따른 설비의 크기가 증가하지 않아 공간 활용성을 향상할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 장치를 전체적으로 나타내는 정면 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 장치의 주요부를 나타내는 평면 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 장치의 주요부를 나타내는 측면 구성도,

도 4는 본 발명에 의한 장치의 측면을 확대하여 나타내는 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

P: 파레트 F: 진공열처리로

10: 프레임 15: 피드롤러

22: 슬라이드레일 24:기어모터

26: 피니언 28: 체인

30: 대차 32: 고정밀대

36: 래크 40: 회동밀대

42: 작동축 44: 서보모터

50: 제어기 52: 리미트스위치

54: 도그

Claims

파레트(P)를 이용하여 진공열처리로(F)에 다량의 가공물을 장입 및 장출하는 장치에 있어서:

상면에 파레트(P)의 저면을 지지하는 피드롤러(15)를 구비하는 프레임(10);

상기 프레임(10)의 상면에 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 일측에 파레트(P)를 이송하기 위한 고정밀대(32)를 구비하는 대차(30);

상기 대차(30)의 선단 중심에 작동축(42)을 개재하여 직각으로 회동 가능하게 설치되는 회동밀대(40); 및

상기 대차(30)의 이동을 리미트스위치(52)로 감지하여 장입과 장출 행정을 설정된 시컨스로 수행하는 제어기(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공열처리로의 장입장치.
제 1항에 있어서,

상기 대차(30)는 슬라이드레일(22) 상에 지지된 상태로 래크(36)와 피니언(26)을 개재하여 기어모터(24)와 체인(28)으로 연결되어 직선운동하는 것을 특징으로 하는 진공열처리로의 장입장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어기(50)는 대차(30)에 연동하는 도그(54)에 의하여 복수 지점의 리 미트스위치(52)로부터 신호를 검출하며, 제1위치(S1)를 원점으로 제2위치(S2)를 장입을 위한 전진행정단으로 제3위치(S3)를 장출을 위한 전진행정단으로 인식하는 것을 특징으로 하는 진공열처리로의 장입장치.