KR101128513B1 - 절삭칩 반송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 절삭칩 공급장치 및 절삭칩 반송장치는, 절삭칩을 수용하는 공간부를 가지며 바닥에 바퀴가 달려 있는 수레와, 상부에는 절삭칩을 받아들이기 위한 칩투입구가 마련되어 있고, 하부에는 상기 칩투입구를 통해 받아들여진 절삭칩을 상기 정해진 위치로 배출하기 위한 칩배출구가 형성되어 있는 수집체와, 상기 수레가 분리 가능하게 결합될 수 있으며, 상기 수레가 결합되는 제1위치와, 상기 수레를 들어 올려서 그 수레에 수용된 절삭칩을 상기 칩투입구를 통해 상기 수집체의 내부로 쏟아 붓는 제2위치 사이에서 회동 가능하도록 설치된 회동체와, 상기 회동체를 상기 제1위치와 제2위치 사이에서 회동시키기 위한 구동원;을 포함하도록 구성되어서, 금속의 절삭 현장으로부터 발생된 절삭칩들을 수거하고 운반하는 작업 및 운반된 절삭칩들을 정해진 위치에 공급하는 작업이 용이하게 행해질 수 있다.

Description

절삭칩 반송장치{Cutting chips feeding apparatus}

본 발명은 금속의 절삭가공시에 발생되는 절삭칩(chip)들을 정해진 위치로 공급하기 위한 절삭칩 공급장치 및 그것을 이용한 절삭칩 반송장치에 관한 것으로서, 그 절삭칩을 정해진 위치로 용이하게 공급할 수 있는 구성을 가지는 절삭칩 공급장치 및 절삭칩 반송장치에 관한 것이다.

예컨대 주조부품 등의 금속을 원하는 형상으로 절삭가공할 때 절삭 절분 즉, 절삭칩(chip)들이 깎여 나오게 된다. 이러한 절삭칩들은, 절삭가공에 의해 형성되는 금속제품의 형상 등에 따라 차이는 있으나, 일반적으로, 절삭가공되는 금속 소재 중량의 5~10% 정도에 이르는 많은 양을 차지한다. 따라서, 절삭칩들을 다양한 방식으로 재활용하는 경우가 많다. 예를 들면, 금속의 주조부품에서 발생되는 절삭칩들은, 절삭칩 압축기에 의해 압축된 후, 도가니로나 반사로 등의 용해로에서 용해되는 동일 금속의 용탕 내에 넣어져서 주물제작에 다시 사용되기도 한다.

한편, 상술한 바와 같이 절삭칩들을 압축하여 재활용하는 경우에는, 절삭칩들을 절삭가공 현장으로부터 수거하여 정해진 위치로 운반하여 공급한 후 그 공급된 절삭칩들을 절삭칩 압축기에 투입하여 절삭칩들을 압축하게 된다.

그런데, 상술한 바와 같이 절삭칩들의 재활용을 위하여, 절삭칩들을 다량으로 수거하여 운반할 경우, 수거된 절삭칩들의 무게가 무거워서, 절삭칩들의 운반작업이나, 운반된 절삭칩을 정해진 위치로 공급하는 작업이 매우 번거롭고 힘들다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 절삭칩들을 수거하여 정해진 위치로 공급하는 작업이 용이하게 행해질 수 있도록 구성된 절삭칩 공급장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 절삭칩들을 수거하여 정해진 위치로 공급하고 그 공급된 절삭칩들을 다른 위치 예컨대, 절삭칩 압축기의 호퍼로 투입되는 위치로 반송하는, 전체적인 작업이 용이하게 행해질 수 있도록 구성된 절삭칩 반송장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 절삭칩 공급장치는, 금속의 절삭 공정에서 발생된 절삭칩을 정해진 위치로 공급하기 위한 것으로서: 상기 절삭칩을 수용하는 공간부를 가지며 바닥에 바퀴가 달려 있는 수레; 상부에는 절삭칩을 받아들이기 위한 칩투입구가 마련되어 있고, 하부에는 상기 칩투입구를 통해 받아들여진 절삭칩을 상기 정해진 위치로 배출하기 위한 칩배출구가 형성되어 있는 수집체; 상기 수레가 분리 가능하게 결합될 수 있으며, 상기 수레가 결합되는 제1위치와, 상기 수레를 들어 올려서 그 수레에 수용된 절삭칩을 상기 칩투입구를 통해 상기 수집체의 내부로 쏟아 붓는 제2위치 사이에서 회동 가능하도록 설치된 회동체; 및 상기 회동체를 상기 제1위치와 제2위치 사이에서 회동시키기 위한 구동원;을 포함하는 구성을 가진다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 절삭칩 반송장치는, 상술한 바와 같은 절삭칩 공급장치와, 상기 절삭칩 공급장치의 수집체로부터 상기 정해진 위치로 배출되는 절삭칩을 받아서 다른 위치로 반송하는 컨베이어를 포함하는 구성을 가진다.

본 발명의 절삭칩 공급장치에 의하면, 금속의 절삭 현장으로부터 발생된 절삭칩들을 수거하고 운반할 때 수레를 이용하여 용이하게 운반할 수 있으며, 특히, 운반된 절삭칩들을 회동되는 회동체 및 수집체를 통해 정해진 위치에 용이하게 공급할 수 있다.

그리고, 본 발명의 절삭칩 반송장치에 의하면, 절삭현장으로부터 절삭칩들을 수거하고 운반할 때 수레를 이용하여 용이하게 운반함과 아울러, 운반된 절삭칩들을 회동되는 회동체 및 수집체를 통해 정해진 위치로 용이하게 공급하고, 정해진 위치로 공급된 절삭칩들을 컨베이어를 이용하여 다른 위치로 용이하게 반송할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭칩 공급장치를 구비하는 절삭칩 반송장치의 일례의 개략적 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절삭칩 반송장치에서 수레가 회동체에 결합되기 전의 상태를 나타낸 개략적 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 절삭칩 반송장치에서 제1위치에 있는 회동체에 수레가 결합된 상태를 나타낸 개략적 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 절삭칩 반송장치에서 회동체가 제2위치로 회동된 상태를 나타낸 개략적 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 일 실시예의 절삭칩 공급장치를 구비하는 절삭칩 반송장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭칩 공급장치를 구비하는 절삭칩 반송장치의 개략적 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 절삭칩 반송장치에서 수레가 회동체에 결합되기 전의 상태를 나타낸 개략적 단면도이다. 그리고, 도 3은 도 2에 도시된 절삭칩 반송장치에서 제1위치에 있는 회동체에 수레가 결합된 상태를 나타낸 개략적 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 도시된 절삭칩 반송장치(100)는, 예컨대 주물의 절삭 가공 공정 등과 같은 금속의 절삭 공정에서 발생된 절삭칩을 일차적으로 정해진 위치로 공급하고, 그 절삭칩들을 상기 정해진 위치와는 다른 위치(본 실시예에서는 절삭칩 압축기(90)의 호퍼(91)에 투입하는 위치)로 반송하는 장치이며, 절삭칩 공급장치와 컨베이어(60)를 구비하고 있다.

상기 절삭칩 공급장치는, 주물 금속의 절삭 가공 공정 등과 같은, 금속의 절삭 공정에서 발생된 절삭칩을 정해진 위치로 공급하는 장치로서, 수레(10)와, 수집체(20)와, 회동체(30)와, 구동원을 구비하고 있다.

상기 수레(10)는, 금속의 절삭 가공 공정에서 발생되는 절삭칩(C)을 수용하는 공간부(11)를 가지는 사각통형 용기형상으로 형성되어 있다. 수레(10)는 또한, 상기 절삭칩들이 발생되는 현장과 상기 정해진 위치(후술하는 수집체(20)로부터 절삭칩이 배출되는 위치) 근처 사이에서의 이동이 용이하도록, 바닥부에 바퀴(12)가 부착되어 있다. 수레(10)의 하부에는 수평방향으로 연장된 한 쌍의 삽입공(13)이 형성되어 있으며, 수레(10)의 일측면의 상부에는 그 수레의 이동을 위해 작업자에 의해 파지되는 손잡이(14)가 마련되어 있다. 상기 삽입공(13)들은, 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 수레에 있어서 상기 손잡이(14)가 형성된 일측면의 반대측 측면으로부터 상기 손잡이(14)가 형성된 일측면쪽을 향해 연장되게 형성되어 있다.

상기 수집체(20)는, 본 실시예의 절삭칩 반송장치(100)가 설치되는 현장의 바닥에 배치되어 있는 베이스(50) 상에, 복수의 지지부재(29)를 통해, 지지되어 있다. 수집체(20)의 상부에는 칩투입구(21)가 형성되어 있고, 수집체(20)의 하부에는 칩배출구(22)가 형성되어 있다. 상기 칩투입구(21)는 수레(10)에 수용된 절삭칩(C)을 받아들이기 위해 마련된 것이며, 칩배출구(22)는 칩투입구(21)를 통해 받아들여진 절삭칩을 상기 정해진 위치로 배출하기 위해 마련된 것이다. 본 실시예의 경우, 상기 칩투입구(21)의 단면적이 칩배출구(22)의 단면적보다 크게 형성되어 있어서, 수집체(20)는 전체적으로 상부가 넓고 하부가 좁은 콘 형상을 이루고 있다. 이에 따라, 상기 칩투입구(21)를 통해 일시에 많은 양의 절삭칩들이 수집체(20) 내로 투입되더라도, 그 투입된 절삭칩들은 상기 칩투입구(21)의 단면적보다 작은 단면적의 칩배출구(22)를 통해서 순차적으로 균일하게 상기 정해진 위치로 배출될 수 있게 된다.

본 실시예에 있어서, 칩배출구(22)를 통해 절삭칩이 배출되는 위치가 상기 정해진 위치이다.

상기 회동체(30)는 한 쌍의 포크부(31)를 구비하고 있다. 이 포크부(31)들은 상기 수레(10)의 삽입공(13)들에 각각 끼워질 수 있도록, 회동체(30)의 하부에서 수평방향으로 연장되는 형태로 마련되어 있다. 회동체(30)의 포크부(31)들이 수레(10)의 삽입공(13)들에 끼워짐으로써 수레(10)와 회동체(30)간의 결합이 행해지고, 상기 포크부(31)들이 수레(10)의 삽입공(13)으로부터 빠져 나오게 되면, 수레(10)와 회동체(30)가 상호 분리된다. 이 회동체(30)는 수평방향으로 연장되는 피봇샤프트(39)에 의해 베이스(50) 상에 피봇 결합되어 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이 수레에 결합되는 제1위치(본 실시예의 경우, 포크부(31)가 수레(10)의 삽입공(13)에 삽입될 수 있는 위치)와, 도 4에 도시된 바와 같은 제2위치 즉, 수레(10)를 들어 올리면서 전도시켜서 그 수레(10)에 수용된 절삭칩(C)을, 상기 수집체(20)의 칩투입구(21)를 통해 그 수집체(20)의 내부로 쏟아 붓는 위치 사이에서 회동될 수 있다. 한편, 회동체(30)에는, 그 회동체(30)가 상기 제2위치에 위치할 때, 수레(10)의 일측면(본 실시예에서는 손잡이(14)가 구비된 면의 반대쪽 면)을 받쳐서 지지하는 지지부(32)가 마련되어 있다.

상기 구동원은 회동체(30)를 상기 제1위치와 제2위치 사이에서 회동시키기 위한 것이다. 이 구동원으로서 본 실시예에 있어서는, 유압실린더(40)가 마련되어 있다. 이 유압실린더(40)는 실린더본체(41)와 로드(42)로 이루어져 있으며, 잘 알려진 바와 같이, 실린더본체(41) 내로 유입되는 유체의 압력에 의해 상기 로드(42)가 실린더본체(41)에 대해 전진 혹은 후퇴 이동하는 구조를 가지는 것이다. 본 실시예에서, 실린더본체(41)는 베이스(50)에 대해 회동될 수 있도록 피봇핀(48)을 통해 베이스(50)에 피봇결합되어 있으며, 로드(42)는 회동체(30)에 대해 회동될 수 있도록 피봇핀(49)을 통해 회동체(30)에 피봇결합되어 있다.

상기 컨베이어(60)는, 그 컨베이어(60) 위에 놓인 물체를 다른 위치로 반송하기 위해 마련된 것이다. 이 컨베이어(60)로서는, 공지의 다양한 형태의 컨베이어 중 적절한 형태의 것이 사용될 수 있는데, 본 실시예에서는, 모터(미도시)에 의해 무한궤도를 따라 주행하면서 분말형 혹은 입자형의 물체를 운반하는데 주로 사용되는, 공지의 체인 컨베이어가 채용되어 있다.

컨베이어(60)의 일측(하단측)은, 수집체(20)로부터 상기 정해진 위치로 배출되는 절삭칩 즉, 상기 칩배출구(22)를 통해 배출되는 절삭칩을 받도록, 상기 정해진 위치 상에 위치하며, 컨베이어(60)의 타측(상단측)은, 그 컨베이어(60)에 의해 화살표(A) 방향으로 반송되는 절삭칩이 절삭칩 압축기(90)의 호퍼(91) 내로 투입될 수 있도록, 절삭칩 압축기(90)의 호퍼(91) 상방에 위치하고 있다.

이하, 상술한 구성의 절삭칩 공급장치를 구비한 절삭칩 반송장치(100)를 이용하여, 금속 절삭 공정에서 발생되는 절삭칩들을 정해진 위치로 공급하고 그 공급된 절삭칩들을 다른 위치로 반송하는 과정의 일례에 대해 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 작업자는 절삭칩이 발생된 현장으로 수레(10)를 끌고 이동하여 절삭칩들을 그 수레(10)에 담은 후, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 정해진 위치 근처로 가져 간다.

그리고, 수레(10)를 회동체(30) 쪽으로 이동시켜서 도 3에 도시된 바와 같이, 제1위치에 있는 회동체(30)의 포크부(31)들이 수레(10)의 삽입공(13)들에 삽입되도록 함으로써 수레(10)를 회동체(30)에 결합시켜 둔다.

이처럼 회동체(30)에 수레(10)가 결합되면, 유압실린더(40)를 작동시켜서 로드(42)를 실린더본체(41)에 대해 전진(돌출)시킨다. 이와 같이 로드(41)를 전진시키면, 그 전진되는 로드(42)에 의해 밀려서 회동체(30)가 피봇샤프트(39)를 회전중심으로 하여 도 4에 도시된 바와 같이 제2위치로 회동하게 되고, 그 결과, 회동체(30)에 결합되어 있던 수레(10)가 상방으로 들어 올려지면서 전도되게 된다. 이에 따라, 수레(10)에 수용되어 있던 절삭칩(C)들이 수집체(20)의 칩투입구(21)를 통해 그 수집체(20) 내로 쏟아 부어지게 된다.

수집체(20) 내로 쏟아부어진 절삭칩들은 그 수집체(20)의 하부에 마련된 칩배출구(22)를 통해 정해진 위치(본 실시예에서는 컨베이어(60)의 일측 상부)로 공급된다.

상기 정해진 위치 상의 컨베이어(60)의 일측 상부에 공급된 절삭칩들은, 화살표(A) 방향으로 주행하는 컨베이어(60)에 의해, 절삭칩 압축기(90)의 호퍼(91) 상방으로 반송된 후 컨베이어(60)로부터 떨어지면서 호퍼(91) 내로 투입된다. 호퍼(91) 내로 투입된 절삭칩들은 절삭칩 압축기(90) 내로 공급되어 그 절삭칩 압축기(90)에 의해 압축이 행해지게 된다.

한편, 수레(10)에 수용되어 있던 절삭칩들이 수집체(20) 내로 다 쏟아 부어지면 유압실린더(40)를 반대로 작동시켜서 로드(41)를 실린더본체(42)에 대해 후퇴시킨다. 그러면, 제2위치에 있던 회동체(30)는 다시 도 3에 도시된 바와 같이 제1위치로 회동되고, 그에 따라 수레(10)는 절삭칩 반송장치가 마련된 현장의 바닥에 내려 놓이게 된다.

그 상태에서 작업자는 손잡이(14)를 잡고, 회동체(30)의 포크부(31)가 수레(10)의 삽입공(13)으로부터 빠지는 방향으로, 수레(10)를 이동시켜서 그 수레(10)를 회동체(30)로부터 분리시킨 후, 다시 수레(10)를 끌고 절삭칩이 발생된 현장으로 가서 절삭칩들을 수거하여 상술한 과정을 반복한다.

이처럼, 본 실시예의 절삭칩 반송장치(100)는 상기 절삭칩 수집장치를 이용하여 절삭칩들을 정해진 위치로 공급하고, 또한 상기 정해진 위치로 공급된 절삭칩들을 컨베이어를 이용하여 원하는 위치로 반송함으로써, 절삭칩들을 원하는 위치(절삭칩 압축기의 호퍼 상방)까지 용이하게 반송할 수 있다. 특히, 절삭칩(C)들이 수용된 수레(10)를 회동체(30)에 결합시켜 두고 유압실린더(40)를 이용하여 회동체(30)를 도 4에 도시된 바와 같은 제2위치로 회동시키기만 하면, 수레(10) 내의 절삭칩(C)들이 정해진 위치로 공급되므로, 작업자가 일일이 무거운 수레를 직접 뒤집어 엎어서 절삭칩을 정해진 위치에 공급하는 경우에 비하여, 절삭칩 공급 작업이 수월하게 행해질 수 있을 뿐만 아니라, 그 절삭칩 공급 작업이 안정적으로 행해질 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 정해진 위치로 공급되는 절삭칩들을 다른 위치로 반송하는 컨베이어(60)로서 체인 컨베이어를 이용하는 것으로 설명하였으나, 다른 형태의 컨베이어, 예컨대 모터에 의해 회전하는 롤러에 감긴 컨베이어 벨트를 포함하는 소위 벨트 컨베이어가 사용될 수도 있음은 물론이다.

또한, 본 실시예에서는 상기 수레(10)와 회동체(30) 간의 분리 가능한 결합구조로서, 수레(10)에 마련된 삽입공(13)과 회동체(30)에 마련된 포크부(31)를 이용하는 구조를 예시하였으나, 어떠한 물체를 다른 물체에 분리가 가능하게 결합하기 위해 사용되는 공지의 클램프 구조 등 다른 형태의 구조를 적용할 수도 있다.

그리고, 본 실시예에서는 정해진 위치로 공급된 절삭칩들을 절삭칩 압축기의 호퍼측으로 반송하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 절삭칩 반송장치는 정해진 위치로 공급된 절삭칩들을 절삭칩 압축기가 아닌 다른 곳으로 반송하는데 적용될 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 유압실린더(40)의 실린더본체(41)가 베이스(50)에 결합되고 로드(42)가 회동체(30)에 결합되는 구성에 대해 예시하였으나, 반대로 실린더본체(41)가 회동체(30)에 결합되고 로드(42)가 베이스(50)에 결합되게 설치되더라도 마찬가지의 기능을 행할 수 있다.

그리고, 회동체(30)를 회동시키기 위한 구동원으로서 유압실린더(40)가 사용되었으나, 예컨대 모터에 의해 회동체를 회동시키는 구성으로 할 수도 있다.

본 실시예의 경우, 컨베이어 자체에 대해서만 구조적으로 도시되어 있으나, 이 컨베이어를 에워싸는 하우징을 설치함으로써, 컨베이어를 보호함과 아울러 컨베이어에 의해 운반되는 절삭칩이 컨베이어로부터 탈락하여 그 컨베이어가 설치된 현장의 바닥으로 떨어지는 것을 방지하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

이상 본 발명에 대하여 바람직한 실시예 및 몇가지 변형예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예들로 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다.

10...수레 11...공간부
12...바퀴 13...삽입공
20...수집체 21...칩투입구
22...칩배출구 30...회동체
31...포크부 32...지지부
40...유압실린더 41...실린더본체
42...로드 50...베이스
60...컨베이어 C...절삭칩

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 금속의 절삭 공정에서 발생된 절삭칩(C)을, 절삭칩(C)의 압축을 위한 절삭칩 압축기(90)의 상부에 마련된 호퍼(91) 내로 투입되도록 반송하는 절삭칩 반송장치로서:
   상기 금속의 절삭 공정이 행해지는 현장의 바닥에 배치되는 베이스(50);
   상기 금속의 절삭 공정에서 발생된 절삭칩(C)을 수용하는 공간부(11)를 가지는 사각통형 용기형상으로 형성되어 있으며, 바닥에 바퀴(12)가 달려 있고, 하부에는 수평방향으로 연장된 삽입공(13)이 형성되어 있고, 일측면의 상부에는 작업자에 의해 파지되는 손잡이(14)가 마련되어 있으며, 상기 삽입공(13)들은 상기 손잡이(14)가 형성된 일측면의 반대측 측면으로부터 상기 손잡이(14)가 형성된 일측면쪽을 향해 연장되게 형성되어 있는 수레(10);
   상기 베이스(50)에 지지되어 있으며, 상부에는 절삭칩(C)을 받아들이기 위한 칩투입구(21)가 마련되어 있고, 하부에는 상기 칩투입구(21)를 통해 받아들여진 절삭칩(C)을 배출하기 위한 칩배출구(22)가 형성되어 있으며, 상기 칩투입구(21)의 단면적은 상기 칩배출구(22)의 단면적보다 크게 형성되어 있는 수집체(20);
   상기 수레(10)의 삽입공(13)에 끼워질 수 있도록 수평방향으로 연장된 포크부(31)를 구비하며, 상기 포크부(31)가 상기 수레(10)의 삽입공(13)에 삽입될 수 있는 제1위치와, 상기 수레(10)를 들어 올리면서 전도시켜서 그 수레(10)에 수용된 절삭칩(C)을 상기 수집체(20)의 칩투입구(21)를 통해 그 수집체(20) 내부로 쏟아 붓는 제2위치 사이에서 회동 가능하도록 피봇샤프트(39)에 의해 상기 베이스(50)에 피봇 결합되어 있는 회동체(30);
   상기 회동체(30)를 상기 제1위치와 제2위치 사이에서 회동시키기 위한 구동원으로서 마련되며, 실린더본체(41) 및 상기 실린더본체(41) 내로 유입되는 유체의 압력에 의해 상기 실린더본체(41)에 대해 전진 및 후퇴 이동하는 로드(42)를 구비하며, 상기 실린더본체(41)는 상기 베이스(50)에 대해 회동될 수 있도록 피봇핀(48)을 통해 상기 베이스(50)에 피봇결합되어 있으며, 상기 로드(42)는 상기 회동체(30)에 대해 회동될 수 있도록 피봇핀(49)을 통해 상기 회동체(30)에 피봇결합되어 있는 유압실린더(40); 및
   모터에 의해 무한궤도를 따라 주행하며, 상기 수집체(20)의 칩배출구(21)로부터 배출되는 절삭칩(C)을 받아서, 상기 절삭칩 압축기(90)의 호퍼(91)를 향해 상향으로 반송하여 그 호퍼(91) 내로 낙하시키도록, 하단측은 상기 수집체(20)의 칩배출구(21)의 하방에 위치하고 상단측은 상기 절삭칩 압축기(90)의 호퍼(91)의 상방에 위치하도록 배치된 컨베이어(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭칩 반송장치.

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