KR101460301B1 - 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템은, 절삭가공 시 복수 회에 걸쳐 이루어지는 각 공정 사이에서 반제품의 세척을 수행하는 자동세척시스템에 있어서, 내부에는 상기 반제품이 투입되며, 세척수가 수용되는 세척공간이 형성된 세척모듈 및 상기 세척모듈에 의해 세척된 반제품을 후속공정 측으로 이송시키는 이송경로가 형성되고, 상기 이송경로에 위치되어 상기 반제품에 세척수를 분사하여 세척하는 후속세척부와, 상기 이송경로에 위치되어 상기 후속세척부에 의해 세척된 반제품을 건조시키는 건조부를 포함하는 이송모듈을 포함한다.

Description

절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템{Auto Cleaning System for Semi-Finished Goods Between Cutting Process}

본 발명은 절삭가공 공정 사이에 구비되어 절삭되는 반제품의 자동세척을 수행하는 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세척모듈 및 이송모듈을 포함하여 효율적으로 반제품을 세척할 수 있는 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 관한 것이다.

일반적으로 CNC가공 등 절삭머신에 의한 절삭가공은 제조될 제품의 형상에 따라 복수 단계에 걸쳐 가공된다. 이와 같은 절삭가공 시에는 각 가공 단계마다 다량의 칩(CHIP)이 발생하며, 이를 그대로 방치할 경우 후속가공 시 머신의 오차를 유발하여 정밀한 가공을 수행할 수 없도록 하는 원인이 된다.

따라서 절삭가공의 각 가공 단계 사이에는 반제품의 세척 작업이 필수적으로 수행될 필요가 있다.

종래의 경우, 이와 같은 세척 작업은 수작업에 의해 이루어졌다. 이에 따라 세척 작업이 빠르게 진행되지 못해 수율이 떨어지게 되는 문제가 있었으며, 작업자가 장시간 작업으로 피로를 호소하는 경우가 많았다. 또한 수작업에 의해 세척 작업이 이루어지므로 반제품 세척 정도의 편차가 심하며, 세척 자체도 완벽하게 이루어지지 않는 경우가 많았다.

뿐만 아니라 가공된 반제품은 고온이므로 작업자가 상해를 입는 경우가 발생하는 문제도 있었다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 자동 프로세스에 의해 세척 작업을 수행하는 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템은, 절삭가공 시 복수 회에 걸쳐 이루어지는 각 공정 사이에서 반제품의 세척을 수행하는 자동세척시스템에 있어서, 내부에는 상기 반제품이 투입되며, 세척수가 수용되는 세척공간이 형성된 세척모듈 및 상기 세척모듈에 의해 세척된 반제품을 후속공정 측으로 이송시키는 이송경로가 형성되고, 상기 이송경로에 위치되어 상기 반제품에 세척수를 분사하여 세척하는 후속세척부와, 상기 이송경로에 위치되어 상기 후속세척부에 의해 세척된 반제품을 건조시키는 건조부를 포함하는 이송모듈을 포함한다.

그리고 상기 세척모듈은, 상기 세척공간 내부에 구비되어 상기 반제품의 이동경로를 형성하며, 상기 반제품이 상기 세척공간의 아래쪽 방향으로 이동되도록 아래 방향의 기울기를 가지는 하나 이상의 이송판을 포함할 수 있다.

또한 상기 이송판은 복수 개가 상하 방향을 따라 서로 교차되도록 형성되어, 상기 반제품이 상기 복수 개의 이송판을 따라 순차적으로 이동되도록 할 수 있다.

그리고 상기 이송판의 하부에는, 상기 세척수 내에 기포를 발생시키는 기포발생부가 구비될 수 있다.

또한 상기 이송판에는, 상기 기포가 통과되는 하나 이상의 통과홀이 형성될 수 있다.

그리고 상기 세척모듈은, 상기 세척공간에 투입된 반제품을 상기 이송모듈로 전달하는 운반부를 포함할 수 있다.

또한 상기 세척모듈은, 상기 세척공간에 수용된 세척수를 진동시키는 진동부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 후속세척부는, 상기 이송경로의 양측 중 적어도 어느 일측에 위치되어 상기 반제품에 세척수를 분사하는 세척수 분사노즐을 포함할 수 있다.

또한 상기 후속세척부는, 상기 세척수 분사노즐이 상기 이송경로의 양측 중 일측에 위치된 제1구간과, 상기 세척수 분사노즐이 상기 이송경로의 양측 중 다른 일측에 위치된 제2구간을 포함할 수 있다.

그리고 상기 후속세척부의 상기 제1구간과 상기 제2구간은 교대로 형성될 수 있다.

또한 상기 세척공간에 수용된 세척수를 상기 후속세척부에 공급하는 공급펌프를 더 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 세척 작업의 전체 과정이 자동으로 빠르게 이루어지므로, 수율의 증가를 가져올 수 있다는 장점이 있다.

둘째, 세척 작업이 균일하게 수행되므로 제품의 불량률을 크게 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

셋째, 수작업을 배제하여 작업자가 상해를 입는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 세척될 반제품의 예시를 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템의 전체 구조를 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 세척모듈에 반제품이 투입된 모습을 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 운반부에 의해 반제품이 이송모듈에 전달되는 모습을 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 이송모듈의 후속세척부를 나타낸 사시도; 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 건조가 완료된 반제품이 수집부에 수집되는 모습을 나타낸 단면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

발명의 배경이 되는 기술 부분에서 서술한 바와 같이, 일반적으로 CNC가공 등 절삭머신에 의한 절삭가공은 제조될 제품의 형상에 따라 복수 단계에 걸쳐 가공된다. 그리고 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 세척될 반제품(1)의 예시를 나타낸 사시도이다.

본 실시예에서 세척될 반제품(1)은 소정의 부품으로, 바디(3)가 형성되고, 바디(3) 내부에는 중공(5)이 형성된다. 그리고 바디(3)의 일측에는 돌출부(5)가 형성되며, 이에 따라 예시된 반제품(1)은 복수의 단계에 걸쳐 가공된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템의 전체 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템은 전체적으로 세척모듈(100)과, 이송모듈(200)을 포함한다.

세척모듈(100)은 내부에 반제품이 투입되며, 세척수(W)가 수용되는 세척공간이 형성된다. 또한 구체적으로 본 실시예의 경우 세척모듈(100)은 이송판(110)과, 기포발생부(130)와, 운반부(120)와, 진동부(140)를 각각 포함한다.

이송판(110)은 상기 세척공간 내부에 하나 이상이 구비되어 상기 반제품의 이동경로를 형성하며, 상기 반제품이 상기 세척공간의 아래쪽 방향으로 이동되도록 아래 방향의 기울기를 가진다. 특히 본 실시예에서는 이송판(110)이 복수 개가 상하 방향을 따라 서로 교차되도록 형성되어, 상기 반제품이 복수 개의 이송판(110)을 따라 순차적으로 이동되도록 하였다. 이에 따라 반제품의 이동 경로가 크게 증가되므로, 세척수에 노출되는 시간이 증가되어 세척 효과를 증대시킬 수 있게 된다.

기포발생부(130)는 상기 세척수 내에 기포를 발생시키도록 이송판(110)의 하부에 구비된다. 기포발생부(130)에 의해 발생된 기포는 세척수의 상부로 이동하면서 반제품을 타격하여 보다 효과적인 세척이 이루어지도록 할 수 있다. 본 실시예에서는 기포발생부(130)에 연결된 호스(132)를 통해 기포가 발생된다.

이와 같이 기포발생부(130)가 구비됨에 따라 이때 이송판(110)에는 상기 기포가 통과되는 하나 이상의 통과홀이 형성될 수 있다. 즉 기포는 통과홀을 통과하여 이송판(110)을 따라 이동되는 반제품에 접촉될 수 있게 된다.

운반부(120)는 세척공간에 투입된 반제품을 이송모듈(200)로 전달하는 구성요소이다. 본 실시예의 경우 운반부(120)는 크레인 형태를 가지고 상하 방향으로 길게 형성되며, 둘레에는 궤도 순환하는 복수 개의 운반척(122)이 형성된다. 따라서 세척공간 하부로 운반된 반제품은 운반척(122)에 걸려 세척공간의 상부로 이송되고, 이는 이송모듈(200)에 전달된다.

진동부(140)는 상기 세척공간에 수용된 세척수를 진동시키는 구성요소로서, 본 실시예에서 진동부(140)는 하나 이상의 진동자를 포함하고, 세척모듈(100)의 하부에 구비되어 세척수가 수용된 프레임 전체를 진동시키도록 구비된다. 진동부(140)는 진동 주파수를 다양하게 설정할 수 있도록 구비될 수도 있으며, 이에 따라 세척 효과를 증대시킬 수 있다.

이송모듈(200)은 세척모듈(100)에 의해 세척된 반제품을 후속공정 측으로 이송시키는 이송경로가 형성되고, 상기 이송경로에 위치되어 반제품에 세척수를 분사하여 세척하는 후속세척부와, 상기 이송경로에 위치되어 상기 후속세척부에 의해 세척된 반제품을 건조시키는 건조부를 포함한다.

본 실시예의 경우 이송경로는 컨베이어 형태로 길게 형성되어 운반부(120)로부터 전달받은 반제품을 수집부(300)에 투입하는 형태를 가진다. 이때 수집부(300)는 반제품을 후속공정으로 이송시키기 위해 반제품들을 수집하며, 내부에 수용공간이 형성된 몸체(310)가 형성된다.

그리고 본 실시예에서 후속세척부는 이송경로의 전반부에 위치되며, 건조부는 이송경로의 후반부에 위치된다. 이에 따라 후속세척부에서 세척수 분사에 의해 2차 세척된 반제품은 건조부를 통과하며 건조될 수 있다.

또한 후속세척부는 상기 이송경로의 양측 중 적어도 어느 일측에 위치되어 상기 반제품에 세척수를 분사하는 세척수 분사노즐을 포함하며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

한편 본 실시예에서는 공급펌프(150)가 더 구비되며, 이는 상기 세척모듈(100)의 세척공간에 수용된 세척수를 흡입하여, 세척수 이송라인(152)을 통해 상기 후속세척부에 공급하는 역할을 수행한다. 즉 공급펌프(150)에 의해 후속세척부에 세척수를 공급하는 별도의 장치가 요구되지 않는다.

또한 본 실시예에서 추가적으로 압축공기발생기(250)가 더 포함될 수 있으며, 이는 압축공기 이송라인(252)을 통해 세척수 분사노즐에 압축공기를 공급할 수 있도록 구비된다. 이에 대해서도 후술하도록 한다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템의 각 세척 과정에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 세척모듈(100)에 반제품(1)이 투입된 모습을 나타낸 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 세척의 첫 단계로서 반제품(1)이 세척공간 내에 투입되며, 반제품(1)은 이송판(110)을 따라 순차적으로 세척공간의 하부로 이동된다. 이때 전술한 바와 같이 이송판(110)에 의해 이동거리가 증가되므로 효율적인 세척을 수행할 수 있다.

그리고 기포발생부(130)를 통해 발생된 기포(a)는 세척수 내에서 상부로 이동되며 반제품(1)을 타격하여 세척 효과를 증대시킨다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 운반부(120)에 의해 반제품(1)이 이송모듈(200)에 전달되는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 최하부에 위치된 이송판(110)을 통과한 반제품(1)들은 운반부(120)의 둘레를 순환하는 운반척(122)에 걸려 세척모듈(100)의 상부로 운반되며, 이는 이송모듈(200) 측으로 전달된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 이송모듈(200)의 후속세척부(210)를 나타낸 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 이송모듈(200)은 컨베이어 형태로 형성되어 이송벨트(212)와, 이송벨트(212) 둘레에 형성된 격판(214)을 포함한다. 이에 따라 반제품(1)은 격판(214)에 의해 구획된 공간에 각각 위치되고, 이후 후속세척부(210)를 통과하며 2차 세척이 수행된다.

또한 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 후속세척부(210)에 세척수 분사노즐(220)이 형성된다. 이는 상기 이송경로의 양측 중 적어도 어느 일측에 위치되어 상기 반제품에 세척수와 압축공기를 분사한다. 즉 세척수 분사노즐(220)에는 세척수 이송라인(152)과 압축공기 이송라인(252)이 연결되어 세척수 및 압축공기를 동시 또는 별도로 분사할 수 있도록 형성된다.

이와 같이 세척수 분사노즐(220)이 어느 일측에만 위치되는 것은 효율적인 세척을 수행하기 위해서이다. 즉 반제품(1)의 양측에서 세척수가 분사되는 경우, 양측의 세척수가 서로 충돌되어 세척 효과가 크게 떨어지기 때문이다.

그리고 세척수 분사노즐(220)의 분사 방향은 수평보다 하방을 향해 분사되도록 형성될 수 있다. 이는 분사된 세척수가 반제품(1)에 충돌 후 다시 세척수 분사노즐(220) 측으로 반사되는 것을 방지하기 위해서이다.

또한 본 실시예에서 상기 후속세척부(210)는, 상기 세척수 분사노즐이 상기 이송경로의 양측 중 일측에 위치된 제1구간과, 상기 세척수 분사노즐이 상기 이송경로의 양측 중 다른 일측에 위치된 제2구간을 포함하며, 상기 제1구간과 상기 제2구간은 교대로 형성된다. 이에 따라 세척 효과를 극대화시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템에 있어서, 건조가 완료된 반제품(1)이 수집부(300)에 수집되는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 후속세척부(210)에 의해 2차 세척이 완료된 반제품(1)은 이송경로를 그대로 이동하며 건조부(240)에 돌입하게 된다. 이후 반제품(1)이 건조부(240)를 통과함에 따라 표면의 세척수가 건조되며, 세척 과정이 종료된다.

이때 건조부(240)는 이송경로의 주위에 구비되어 열풍을 발생시키는 열풍건조기의 형태를 가질 수도 있는 등 다양한 건조 방식을 가질 수 있다. 또는 별도의 건조장치가 구비되지 않은 상태로 이송경로를 통과하며 자연건조가 될 수도 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

1: 반제품 100: 세척모듈
110: 이송판 120: 운반부
122: 운반척 130: 기포발생부
132: 호스 140: 진동부
150: 공급펌프 152: 세척수 이송라인
200: 이송모듈 210: 후속세척부
212: 이송벨트 214: 격판
220: 분사노즐 240: 건조부
250: 압축공기 발생기 252: 압축공기 이송라인
300: 수집부 310: 수집부 몸체
W: 세척수 a: 기포

Claims (11)

1. 절삭가공 시 복수 회에 걸쳐 이루어지는 각 공정 사이에서 반제품의 세척을 수행하는 자동세척시스템에 있어서,
   내부에는 상기 반제품이 투입되며, 세척수가 수용되는 세척공간이 형성된 세척모듈; 및
   상기 세척모듈에 의해 세척된 반제품을 후속공정 측으로 이송시키는 이송경로가 형성된 이송모듈;
   을 포함하며,
   상기 이송모듈은,
   컨베이어 형태로 형성되고, 상기 컨베이어 둘레에 형성되어 상기 반제품이 수용되는 공간을 구획하는 복수의 격판이 구비된 이송벨트;
   세척수가 유동되는 세척수 이송라인과, 압축공기가 유동되는 압축공기 이송라인과, 상기 세척수 이송라인 및 상기 압축공기 이송라인에 연결되어 상기 이송벨트에 의해 이송되는 반제품에 세척수와 압축공기를 수평보다 하방을 향해 분사하는 세척수 분사노즐을 포함하며, 상기 이송벨트의 전반부에 위치된 후속세척부; 및
   상기 이송벨트의 후반부에 위치되고, 열풍을 발생시켜 상기 후속세척부에 의해 세척된 반제품을 건조시키는 건조부;
   를 포함하고,
   상기 후속세척부는,
   상기 세척수 분사노즐이 상기 격판에 의해 구획된 공간에 위치된 반제품의 양측 중 어느 일측으로부터 세척수와 압축공기를 분사하는 제1구간과, 상기 세척수 분사노즐이 상기 격판에 의해 구획된 공간에 위치된 반제품의 양측 중 다른 일측으로부터 세척수와 압축공기를 분사하는 제2구간이 교대로 형성되는 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 세척모듈은,
   상기 세척공간 내부에 구비되어 상기 반제품의 이동경로를 형성하며, 상기 반제품이 상기 세척공간의 아래쪽 방향으로 이동되도록 아래 방향의 기울기를 가지는 하나 이상의 이송판을 포함하는 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 이송판은 복수 개가 상하 방향을 따라 서로 교차되도록 형성되어, 상기 반제품이 상기 복수 개의 이송판을 따라 순차적으로 이동되도록 하는 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템.
4. 제2항에 있어서,
   상기 이송판의 하부에는,
   상기 세척수 내에 기포를 발생시키는 기포발생부가 구비된 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 이송판에는,
   상기 기포가 통과되는 하나 이상의 통과홀이 형성된 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 세척모듈은,
   상기 세척공간에 투입된 반제품을 상기 이송모듈로 전달하는 운반부를 포함하는 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 세척모듈은,
   상기 세척공간에 수용된 세척수를 진동시키는 진동부를 포함하는 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 세척공간에 수용된 세척수를 상기 후속세척부에 공급하는 공급펌프를 더 포함하는 절삭가공 공정 간 반제품 자동세척시스템.

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