KR101149161B1

KR101149161B1 - 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치

Info

Publication number: KR101149161B1
Application number: KR1020100028312A
Authority: KR
Inventors: 고강희; 손경주
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2012-06-01
Also published as: KR20110108869A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치는 건식 연삭 또는 건식 절삭 시 주조품에서 발생되는 철 분진을 자기력을 통해 흡착하는 복수의 전자석; 상기 복수의 전자석에 전력을 공급하는 전력 공급 장치; 상기 복수의 전자석이 장착되는 벨트를 구비하고, 상기 전자석에 의해 흡착된 철 분진을 이송하는 컨베이어; 및 상기 컨베이어에 의해 이송된 상기 철 분진이 상기 전자석에서 쉽게 떨어지도록 하기 위해, 상기 전자석이 걸려서 상기 컨베이어의 벨트가 흔들리도록 하는 쉐이커를 포함한다.

Description

자기력을 이용한 철 분진 제거 장치{APPARATUS FOR ELIMINATING IRON DUST USING MAGNETIC FORCE}

본 발명의 실시예들은 건식 연삭(절삭) 시 발생하는 철 분진을 자기력을 이용하여 제거하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 생산 공정에서 기계 가공의 경우, 공구가 지나간 자국이나 날카로운 부품 모서리 부위를 부드럽게 갈아내야 하고, 사출성형품, 주조품, 그리고 단조품의 경우에는 파팅 라인이나 게이트 자국 등을 제거해야 한다.

판재의 절단 자동화 분야에서 연삭 시스템은 용접이나 주조 등의 가공 시에 발생하는 제품의 표면에 잔존하는 불필요한 비드(bead)나 버를 로봇에 의하여 자동으로 제거하기 위한 가공 시스템이다.

그리고 파팅 라인을 갈아주거나 기타 날카로운 부위를 없애주는 공정은 기본적으로 사람이 수행하는 작업영역이나, 수작업의 노동 강도와 신속성 및 제품의 신뢰성 등을 고려해 볼 때, 그라인딩 공정의 자동화는 필수적이다.

그라인딩 시스템은 정확한 위치에 고정된 피가공물에 3차원 CAD데이타를 바탕으로 추가적인 연삭이나 연마 같은 표면 마무리 공정으로 원하는 목표 사양을 만족하도록 가공된다.

본 발명의 일 실시예는 자기력을 이용하여 건식 연삭(절삭) 시 발생하는 철 분진을 흡착시킨 후 컨베이어를 통해 채집통으로 이송함으로써, 건식 연삭(절삭) 시 발생하는 철 분진을 효과적으로 제거할 수 있는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 추가적인 밀폐 공간이 필요하지 않아 공간 제약 및 그에 따른 유해 환경을 개선할 수 있는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치를 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치는 상기 전력 공급 장치의 전원을 스위칭하는 스위치를 더 포함할 수 있다.

상기 스위치는 상기 전력 공급 장치의 전력 공급량을 가변적으로 조절하는 가변 스위치일 수 있다.

상기 벨트에는 상기 전력 공급 장치와 연결된 전선이 설치되고, 상기 복수의 전자석은 상기 전선에 연결되어 상기 전력 공급 장치로부터 상기 전력을 공급 받아 상기 자기력을 발생할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치는 상기 전자석에서 떨어진 철 분진을 모으는 채집통을 더 포함할 수 있다.

상기 채집통의 하부에는 상기 철 분진 채집 시 상기 철 분진의 흩날림을 방지하기 위한 전자석이 설치될 수 있다.

상기 채집통의 상부 테두리에는 상기 철 분진 채집 시 상기 철 분진의 흩날림을 방지하기 위한 전자석이 설치될 수 있다.

상기 복수의 전자석은 상기 컨베이어의 벨트 안쪽면에 서로 이격되어 장착될 수 있다.

상기 복수의 전자석의 폭은 상기 컨베이어의 벨트의 폭보다 좁거나 같을 수 있다.

상기 전자석의 폭이 상기 컨베이어의 벨트 폭보다 좁은 경우, 상기 컨베이어의 롤러는 상기 전자석이 상기 롤러와 접촉 없이 통과할 수 있도록 아령 형태로 형성될 수 있다.

상기 쉐이커는 상기 채집통의 상부에서 적어도 두 개가 서로 이격되게 형성되되, 상기 전자석과 마찰되는 마찰면이 서로 대향되도록 상기 전자석의 상하부에 교대로 배치될 수 있다.

상기 쉐이커는 상기 채집통의 상부에서 적어도 두 개가 서로 이격되게 형성되되, 상기 전자석과 마찰되는 마찰면의 길이가 서로 다를 수 있다.

상기 쉐이커는 상기 전자석과 마찰되는 마찰면이 분리 교체 가능하게 형성될 수 있다.

상기 컨베이어의 일측은 상기 주조품을 건식 연삭/절삭하는 연삭/절삭 장치에 연결되어, 상기 전자석이 상기 연삭/절삭 장치의 주위에서 상기 철 분진을 흡착할 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치는 건식 연삭 또는 건식 절삭 시 주조품에서 발생되는 철 분진을 자기력을 통해 흡착하는 복수의 마그네트; 상기 복수의 마그네트가 장착되는 벨트, 및 상기 벨트를 구동시키는 모터를 구비하고, 상기 벨트의 구동에 따라 상기 마그네트에 의해 흡착된 철 분진을 이송하는 컨베이어; 및 상기 컨베이어의 이송 시 상기 마그네트가 걸려서 상기 컨베이어의 벨트가 흔들리도록 하여, 상기 컨베이어에 의해 이송된 상기 철 분진이 상기 마그네트에서 쉽게 떨어지도록 하는 쉐이커를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치는 상기 마그네트에서 떨어진 철 분진을 모으는 채집통을 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기력을 이용하여 건식 연삭(절삭) 시 발생하는 철 분진을 흡착시킨 후 컨베이어를 통해 채집통으로 이송함으로써, 건식 연삭(절삭) 시 발생하는 철 분진을 효과적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 추가적인 밀폐 공간이 필요하지 않아 공간 제약 및 그에 따른 유해 환경을 개선할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존과 같이 공기 흡입 파이프를 구비하지 않아 공기 흡입에 따른 소음이 발생하지 않으며, 이를 통해 작업자에게 보다 개선된 작업 환경을 제공하여 안전사고를 사전에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 컨베이어의 변형예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 쉐이커의 변형예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 쉐이커의 다른 변형예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 쉐이커의 또 다른 변형예를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치(100)는 복수의 전자석(110), 전력 공급 장치(120), 스위치(130), 컨베이어(140), 쉐이커(Shaker)(150), 및 채집통(160)을 포함한다.

상기 전자석(110)은 건식 연삭 또는 건식 절삭 시 주조품(101)에서 발생되는 철 분진을 자기력을 통해 흡착한다. 상기 전자석(110)은 상기 전력 공급 장치(120)로부터 전력을 공급 받아 상기 자기력을 발생시킨다. 상기 전자석(110)은 상기 컨베이어(140)의 벨트(141)에 장착되어, 상기 자기력을 통해 상기 주조품의 건식 연삭(절삭)에 따라 발생되는 철 분진을 흡착한다.

상기 전자석(110)은 원통 모양의 철심에 코일을 감긴 형태로 이루어진다. 상기 전자석(110)은 원통형으로 감긴 코일에 전류를 흘리면 자기장이 형성되며, 그 속에 철심을 넣으면 더 강한 자기장을 얻을 수 있다. 상기 전자석(110)의 일례로는 솔레노이드(solenoid) 등이 있다.

상기 전력 공급 장치(120)는 상기 복수의 전자석(110)에 전력을 공급하여 상기 전자석(110)에 자기력이 발생되도록 한다.

상기 스위치(130)는 상기 전력 공급 장치(120)의 전원을 스위칭(switching)한다. 즉, 상기 스위치(130)는 상기 전력 공급 장치(120)의 전원을 온(on) 또는 오프(off)하는 기능을 한다. 이에 따라, 상기 전력 공급 장치(130)는 상기 전자석(110)에 전력을 일정하게 공급할 수 있다.

또 달리, 상기 스위치(130)는 상기 전력 공급 장치(120)의 전력 공급량을 가변적으로 조절하는 가변 스위치로써 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 전력 공급 장치(120)는 상기 전자석(110)에 전력을 가변적으로 공급함으로써, 상기 전자석(110)에 흡착된 철 분진 제거 시에 필요한 출력을 조절할 수 있다.

상기 컨베이어(140)는 상기 전자석(110)에 의해 흡착된 철 분진을 이송하는 기능을 한다. 이를 위해, 상기 컨베이어(140)는 벨트(141) 및 롤러(142)를 포함할 수 있다.

상기 벨트(141)에는 상기 전자석(110)이 장착된다. 이때, 상기 전자석(110)은 상기 컨베이어(140)의 벨트(141) 안쪽면에 서로 이격되어 장착되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 전자석(110)의 폭은 상기 컨베이어(140)의 벨트(141)의 폭보다 좁거나 같을 수 있다.

상기 전자석(110)의 폭이 상기 컨베이어(140)의 벨트(141) 폭보다 좁은 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 컨베이어(140)의 롤러(142)는 상기 전자석(110)이 상기 롤러(142)와 접촉 없이 통과할 수 있도록 아령 형태로 형성될 수 있다. 참고로, 도 2는 도 1의 컨베이어의 변형예를 도시한 도면이다.

상기 벨트(141)에는 상기 전력 공급 장치(120)와 연결된 전선(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 전자석(110)은 상기 전선에 연결되어 상기 전력 공급 장치(120)로부터 상기 전력을 공급 받아 상기 자기력을 발생할 수 있다.

상기 컨베이어(140)의 일측은 상기 주조품(101)을 건식 연삭/절삭하는 연삭/절삭 장치(170)에 근접하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 전자석(110)은 상기 연삭/절삭 장치(170)의 주위에서 자기력을 통해 철 분진을 흡착할 수 있다.

상기 쉐이커(150)는 상기 컨베이어(140)에 의해 이송된 상기 철 분진이 상기 전자석(110)에서 쉽게 떨어지도록 하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 쉐이커(150)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 채집통(160)의 채집 공간에 대응하는 위치에 배치되어, 상기 전자석(110)이 상기 컨베이어(140)의 벨트(141)에 의해 이동 시 상기 쉐이커(150)에 걸려서 상기 컨베이어(140)의 벨트(141)가 흔들리도록 하는 구조를 가진다.

상기 쉐이커(150)는 도 3과 같이 하나로 구성될 수도 있지만, 필요에 따라 두 개 또는 그 이상으로 다양하게 변형될 수 있다. 참고로, 도 3은 도 1의 쉐이커(150)의 변형예를 도시한 도면이다.

예를 들어, 상기 쉐이커(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 채집통(160)의 상부에서 두 개가 서로 이격되게 형성되되, 상기 전자석(110)과 마찰되는 마찰면(151)이 서로 대향되도록 상기 전자석(110)의 상하부에 교대로 배치될 수 있다.

이로써, 상기 쉐이커(150)는 상기 컨베이어(140)의 벨트(141)가 상기 전자석(110)의 상하부에서 흔들리도록 하여, 상기 전자석(110)에 흡착된 철 분진을 더욱 쉽게 떨어지도록 할 수 있다. 참고로, 도 4는 도 1의 쉐이커(150)의 다른 변형예를 도시한 도면이다.

다른 예로, 상기 쉐이커(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 채집통(160)의 상부에서 두 개가 서로 이격되게 형성되되, 상기 전자석(110)과 마찰되는 마찰면(151)의 길이가 서로 다르게 형성될 수 있다.

이로써, 상기 쉐이커(150)는 상기 전자석(110)에 흡착된 철 분진을 2차에 걸쳐 긁어내어, 상기 철 분진을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다. 참고로, 도 5는 도 1의 쉐이커(150)의 또 다른 변형예를 도시한 도면이다.

상기 쉐이커(150)는 도면에는 도시되지 않았지만 상기 전자석(110)과 마찰되는 마찰면(151)이 분리 교체 가능하게 형성될 수 있다. 이는 상기 마찰면(150)이 상기 전자석(110)과의 마찰에 의해 마모되는 경우, 교체를 통해 상기 쉐이커(150)가 제 기능을 발휘할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 채집통(160)은 내부에 채집 공간을 구비하여 상기 전자석(110)에서 떨어진 철 분진을 채집한다. 이때, 상기 채집통(160)에는 상기 철 분진 채집 시 상기 철 분진이 흩날리는 것을 방지하기 위하여 전자석(161)이 설치될 수 있다.

예컨대, 상기 전자석(161)은 상기 채집통(160)의 하부에 설치될 수도 있으며, 또 달리 상기 채집통(160)의 상부 테두리에도 설치될 수 있다.

참고로, 도 2의 도면부호 A는 비자성 스테인리스 스틸로 형성되어, 상기 전자석(110)으로 인해 자력이 생긴 철가루가 달라붙는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 상기 전자석(161) 대신 마그네트(Magnet)를 사용할 수도 있다. 이러한 경우, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치는 상기 전자석(161) 및 그것의 구동과 관련된 구성, 즉 전력 공급 장치(120) 및 스위치(130)를 제외한 나머지 구성으로 구현될 수 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치는 마그네트, 컨베이어(140), 쉐이커(Shaker)(150), 및 채집통(160)을 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치는 자기력을 이용하여 건식 연삭(절삭) 시 발생하는 철 분진을 흡착시킨 후 컨베이어를 통해 채집통으로 이송할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 건식 연삭(절삭) 시 발생하는 철 분진을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 추가적인 밀폐 공간이 필요하지 않아 공간 제약 등의 문제를 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 공기 흡입에 따른 소음도 발생하지 않아 덜 유해한 환경을 제공함으로써, 안전사고를 사전에 방지할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

110: 전자석
120: 전력 공급 장치
130: 스위치
140: 컨베이어
141: 벨트
142: 롤러
150: 쉐이커
160: 채집통
170: 연삭(절삭) 장치

Claims

건식 연삭 또는 건식 절삭 시 주조품에서 발생되는 철 분진을 자기력을 통해 흡착하는 복수의 전자석;
상기 복수의 전자석에 전력을 공급하는 전력 공급 장치;
상기 복수의 전자석이 장착되는 벨트를 구비하고, 상기 전자석에 의해 흡착된 철 분진을 이송하는 컨베이어; 및
상기 컨베이어에 의해 이송된 상기 철 분진이 상기 전자석에서 쉽게 떨어지도록 하기 위해, 상기 전자석이 걸려서 상기 컨베이어의 벨트가 흔들리도록 하는 쉐이커
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 전력 공급 장치의 전원을 스위칭하는 스위치
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제2항에 있어서,
상기 스위치는 상기 전력 공급 장치의 전력 공급량을 가변적으로 조절하는 가변 스위치인 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 벨트에는 상기 전력 공급 장치와 연결된 전선이 설치되고,
상기 복수의 전자석은 상기 전선에 연결되어 상기 전력 공급 장치로부터 상기 전력을 공급 받아 상기 자기력을 발생하는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 전자석에서 떨어진 철 분진을 모으는 채집통
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제5항에 있어서,
상기 채집통의 하부에는 상기 철 분진 채집 시 상기 철 분진의 흩날림을 방지하기 위한 전자석이 설치되는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제5항에 있어서,
상기 채집통의 상부 테두리에는 상기 철 분진 채집 시 상기 철 분진의 흩날림을 방지하기 위한 전자석이 설치되는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 전자석은 상기 컨베이어의 벨트 안쪽면에 서로 이격되어 장착되는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제8항에 있어서,
상기 복수의 전자석의 폭은 상기 컨베이어의 벨트의 폭보다 좁거나 같은 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제9항에 있어서,
상기 전자석의 폭이 상기 컨베이어의 벨트 폭보다 좁은 경우, 상기 컨베이어의 롤러는 상기 전자석이 상기 롤러와 접촉 없이 통과할 수 있도록 아령 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 쉐이커는 상기 전자석과 마찰되는 마찰면이 서로 대향되도록 상기 전자석의 상하부에 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 쉐이커는 적어도 두 개가 서로 이격되게 형성되되, 상기 전자석과 마찰되는 마찰면의 길이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 쉐이커는 상기 전자석과 마찰되는 마찰면이 분리 교체 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 컨베이어의 일측은 상기 주조품을 건식 연삭/절삭하는 연삭/절삭 장치에 연결되어, 상기 전자석이 상기 연삭/절삭 장치의 주위에서 상기 철 분진을 흡착할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
건식 연삭 또는 건식 절삭 시 주조품에서 발생되는 철 분진을 자기력을 통해 흡착하는 복수의 마그네트;
상기 복수의 마그네트가 장착되는 벨트, 및 상기 벨트를 구동시키는 모터를 구비하고, 상기 벨트의 구동에 따라 상기 마그네트에 의해 흡착된 철 분진을 이송하는 컨베이어; 및
상기 컨베이어의 이송 시 상기 마그네트가 걸려서 상기 컨베이어의 벨트가 흔들리도록 하여, 상기 컨베이어에 의해 이송된 상기 철 분진이 상기 마그네트에서 쉽게 떨어지도록 하는 쉐이커
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.
제15항에 있어서,
상기 마그네트에서 떨어진 철 분진을 모으는 채집통
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기력을 이용한 철 분진 제거 장치.