KR101582805B1 - 초경합금 분말 회수장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초경합금 분말 회수장치에 관한 것으로서, 피더 플레이트를 가지는 분말 성형 프레스부; 피더 플레이트로부터 압착 성형된 인서트 팁을 픽업하는 그리퍼와 초경합금 분말을 흡입하는 분말회수노즐을 각각 교체하여 장착 사용할 수 있도록 이루어진 핸들러부; 회수된 초경합금 분말을 한데 모을 수 있는 진공흡입장치를 가지는 초경합금 분말 회수부;를 포함하여 이루어지며, 전용기구부를 이용한 것으로는 피더 플레이트를 가지는 분말 성형 프레스부; 피더 플레이트 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 분말회수노즐이 형성된 전용기구부; 회수된 초경합금 분말을 한데 모을 수 있는 진공흡입장치를 가지는 초경합금 분말 회수부;를 포함하여 이루어진다.
따라서 산업용 다축 로봇시스템을 이용하거나 분말 성형 프레스부에 설치된 전용기구부를 이용하여 피더 플레이트에 산재된 초경합금 분말을 전량 회수할 수 있어 경제적이며, 시스템의 완전 자동화에 따른 작업성, 생산성이 크게 향상된다.

Description

초경합금 분말 회수장치{Cemented carbide powder recovery device}
본 발명은 초경합금 분말 회수장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 분말 성형 프레스의 캐비티(Cavity)에 초경합금 분말을 넣고 압착 성형하여 인서트 팁을 만들 때, 피더 플레이트 주변에 산재되는 초경합금 분말을 산업용 다축 로봇시스템(직교 로봇, 스카라 로봇, 리니어 로봇, 다관절 로봇 등)이나 전용기구부를 이용하여 분말성형프레스의 피더 플레이트 주변에 산재되어 있는 초경합금 분말을 전량 회수하고자 하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 절삭공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작 기계에 장착되어 가공물을 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다.
절삭공구에 사용되는 초경인서트는 다이아몬드 분말 또는 초경합금 분말을 본드(bond)인 철(Fe), 텅스텐(W), 코발트(Co), 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 구리-주석(CuSn), 아연(Zn), 구리-아연(CuZn), 은(Ag) 등의 금속 분말과 혼합하여 성형한 후에 소성한 소결 합금이다.
소성하기 전의 성형단계는 직육면체 캐비티(Cavity)에 혼합 분말을 넣고 1차 가압 성형하고, 1차 가압 성형된 혼합물을 카본몰드의 캐비티에 넣고 펀처(Puncher)를 이용하여 비교적 큰 압력을 주면서 펀처의 형상에 대응하는 형상의 절삭 팁을 성형한다. 일정한 형상으로 성형된 인서트 팁을 소결 로에서 소성함으로써 다이아몬드 인서트 팁 또는 초경 인서트 팁이 완성된다.
프레스 가공을 하기 위하여 캐비티(Cavity)에 혼합 분말을 넣고 상면을 밀착하여 고를 때, 끝부분에 남게 되는 분말이 누적되면 작업에 지장을 초래하게 되므로 제거하여야 한다.
주지하는 바와 같이 초경 인서트는 고가의 희토류 재료를 이용하여서 제조되므로 분말 알갱이 하나하나가 소중하며 분말의 재활용률을 높이기 위한 경쟁이 치열하다.
종전에는 인력을 이용해 브러시로 쓸어 내거나, 일반 청소기로 흡입하여 작업위치는 깨끗하게 되나 혼합 분말을 회수하여 재사용 하는 데에는 많은 문제가 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1168208호(2012.07.25.) 대한민국 등록특허공보 제10-1524772호(2015.06.01.)
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자는 산업용 다축 로봇시스템 및 전용기구부를 이용하여 초경합금 분말을 전량 회수하여 재활용하는 초경합금 분말 회수장치를 제공하는 데에 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 핸들러부는 산업용 다축 로봇시스템 즉, 직교 로봇, 스카라 로봇, 리니어방식 로봇, 다관절 로봇 등 다양한 종류의 로봇중의 어느 하나를 이용하여 분말성형 프레스 내부에 진입하게 되는데, 이때 인서트 팁을 픽업하는 그리퍼와 초경합금 분말회수 노즐을 교체하여 분말성형 프레스 내부의 피더 플레이트 주변에 초경합금 분말을 회수하는 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 핸들러부에 상기 분말회수노즐을 장착 및 탈거할 수 있도록 툴 체인지 스테이션를 가지는 초경합금 분말 회수장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전용기구부는 분말회수노즐이 초경합금 분말 회수 작업 시에는 브러싱이 가능한 단부가 피더 플레이트 위치까지 전진하며, 상기 피더 플레이트 주변을 회전 또는 좌우 이동하여 초경합금 분말을 흡입하며, 초경합금 분말 회수 작업 완료시에는 길이방향으로 후진하여 대기상태로 있도록 하는 전, 후진장치와 상기 분말회수노즐이 피더 플레이트 주변의 초경합금 분말을 흡입하도록 단부의 브러시가 회전 원운동을 할 수 있도록 하는 회전장치를 더 포함하는 초경합금 분말 회수장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 분말회수노즐이 상기 초경합금 분말 회수부의 호스와 결합되는 연결부와, 브러싱이 가능하도록 형성되어 피더 플레이트 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 흡입부로 이루어지는 초경합금 분말 회수장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 피더 플레이트 주변에서 회수된 초경합금분말이 한데 모이도록 진공흡입장치가 있는 초경합금 분말 회수부를 가지는 초경합금 분말 회수장치를 제공하는 데에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 산업용 다축 로봇시스템 및 전용기구부를 이용한 초경합금 분말 회수장치를 제시하고자 한다.
우선, 산업용 다축 로봇시스템을 이용한 본 발명의 초경합금 분말 회수장치는 초경합금 분말을 공급하는 공급부, 상기 초경합금 분말을 압착 성형하기 위한 캐비티가 형성된 피더 플레이트를 가지는 분말 성형 프레스부; 상기 분말 성형 프레스부의 전면부의 일정한 거리에 위치하며, 산업용 다축 로봇시스템중 어느 하나의 로봇으로 이루어지며, 상기 피더 플레이트로부터 압착 성형된 인서트 팁을 픽업하는 그리퍼와 피더 플레이트 주변에 산재되어 있는 초경합금 분말을 흡입하는 분말회수노즐을 각각 교체하여 장착 사용할 수 있도록 이루어진 핸들러부; 상기 핸들러부 또는 분말 성형 프레스부와 일정한 거리에 위치하며, 상기 피더 플레이트 주변에서 회수된 초경합금 분말을 한데 모을 수 있는 진공흡입장치를 가지는 초경합금 분말 회수부; 분말 성형 프레스부, 핸들러부, 초경합금분말 회수부에 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 다른 특징은, 분말 성형 프레스부가 초경합금 분말을 공급하는 공급부, 상기 초경합금 분말을 압착 성형하기 위한 캐비티가 형성된 피더 플레이트를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 또 다른 특징은, 핸들러부가 분말 성형 프레스부의 전면부의 일정한 거리에 위치하며, 산업용 다축 로봇시스템중 어느 하나의 로봇으로 이루어지며, 상기 피더 플레이트로부터 압착 성형된 인서트 팁을 픽업하는 그리퍼와 피더 플레이트 주변에 산재되어 있는 초경합금 분말을 흡입하는 분말회수노즐을 각각 교체하여 장착 사용할 수 있도록 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 또 다른 특징은, 핸들러부에, 상기 분말회수노즐을 장착 및 탈거할 수 있도록 툴 체인지 스테이션이 형성된다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 또 다른 특징은, 분말회수노즐이 초경합금 분말 회수부의 호스와 결합되는 연결부와, 브러싱이 가능하도록 형성되어 피더 플레이트 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 흡입부로 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 또 다른 특징은, 분말 회수부가, 핸들러부 또는 분말 성형 프레스부와 일정한 거리에 위치하며, 상기 피더 플레이트 주변에서 회수된 초경합금 분말을 한데 모을 수 있는 진공흡입장치를 포함하여 이루어진다.
또한, 전용기구부를 이용한 본 발명의 초경합금 분말 회수장치는 초경합금 분말을 공급하는 공급부, 초경합금 분말을 압착 성형하기 위한 캐비티가 형성된 피더 플레이트를 가지는 분말 성형 프레스부; 상기 분말 성형 프레스부 전면부의 일정한 곳에 결합되어, 상기 피더 플레이트 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 분말회수노즐이 형성된 전용기구부; 상기 분말 성형 프레스부와 일정한 거리에 위치하며, 상기 피더 플레이트 주변에서 회수된 초경합금 분말을 한데 모을 수 있는 진공흡입장치를 가지는 초경합금 분말 회수부; 분말 성형 프레스부, 전용기구부, 초경합금분말 회수부에 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 다른 특징은, 분말 성형 프레스부가 초경합금 분말을 공급하는 공급부, 상기 초경합금 분말을 압착 성형하기 위한 캐비티가 형성된 피더 플레이트를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 또 다른 특징은, 전용기구부가 분말 성형 분말 성형 프레스부 전면부의 일정한 곳에 결합되어, 상기 피더 플레이트 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 분말회수노즐을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 또 다른 특징은, 전용기구부가 분말회수노즐이 초경합금 분말 회수 작업 시에는 브러싱이 가능한 단부가 피더 플레이트 위치까지 전진하며, 상기 피더 플레이트 주변을 회전 또는 좌우 이동하여 초경합금 분말을 흡입하며, 초경합금 분말 회수 작업 완료시에는 길이방향으로 후진하여 대기상태로 있도록 하는 전, 후진장치와 상기 분말회수노즐이 피더 플레이트 주변의 초경합금 분말을 흡입하도록 단부의 브러시가 회전 원운동을 할 수 있도록 하는 회전장치를 더 포함하여 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 또 다른 특징은, 분말회수노즐이 상기 초경합금 분말 회수부의 호스와 결합되는 연결부와, 브러싱이 가능하도록 형성되어 피더 플레이트 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 흡입부로 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 또 다른 특징은, 초경합금 분말 회수부가 분말 성형 프레스부와 일정한 거리에 위치하며, 상기 피더 플레이트 주변에서 회수된 초경합금 분말을 한데 모을 수 있는 진공흡입장치를 포함하여 이루어진다.
이상에서와 같은 본 발명은, 산업용 다축 로봇시스템 및 전용기구부를 이용하여 초경합금 분말을 회수함으로써, 인력으로 회수하는 것보다 효율적이며, 회수율도 향상시킬 수 있다.
본 발명은, 초경합금 분말을 회수함에 있어서, 산업용 다축 로봇시스템이나 전용기구부를 이용함으로써, 작업현장의 여건에 맞는 장치를 선택할 수 있는 등, 소비자의 요구에 적극적으로 대응할 수 있다.
본 발명의 전용기구부는 기존의 분말 성형 프레스부의 프레스와 핸들러 사이 공간에 설치함으로서, 장치의 외형 증가 현상을 막을 수 있고, 가격 면에서 경쟁력이 있다.
본 발명은 기존에 수작업으로 처리하던 초경합금 분말 회수공정을 자동화함으로써 작업성을 향상시키고, 고가의 원재료를 전량 회수하여 재활용할 수 있으므로 저가격 고품질의 초경인서트를 공급할 수 있도록 한다.
도 1(a)는 본 발명의 산업용 다축 로봇시스템(직교로봇)을 이용한 초경합금분말 회수장치를 보인 개략적 평면도
도 1(b)는 본 발명의 산업용 다축 로봇시스템(직교로봇)을 이용한 초경합금분말 회수장치를 보인 개략적 정면도
도 2(a)는 본 발명의 산업용 다축 로봇시스템(스카라로봇)을 이용한 초경합금분말 회수장치를 보인 개략적 평면도
도 2(b)는 본 발명의 산업용 다축 로봇시스템(스카라로봇)을 이용한 초경합금분말 회수장치를 보인 개략적 정면도
도 3(a)는 본 발명의 전용기구부를 이용한 초경합금분말 회수장치를 보인 개략적 평면도
도 3(b)는 본 발명의 전용기구부를 이용한 초경합금분말 회수장치를 보인 개략적 정면도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 다수 실시예를 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
따라서 본 발명에 적용되는 산업용 다축 로봇시스템으로 직교 로봇, 스카라 로봇, 리니어 로봇, 다관절 로봇등 다양한 종류가 있으나, 대표적으로 직교 로봇과 스카라 로봇을 실시예로 설명하고자 하는 바, 이것은 단지 실시예의 일부인바, 본 발명이 직교로봇과 스카라 로봇에 국한되지 않음을 밝혀둔다.
본 발명의 구체적인 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1(a)는 본 발명의 직교로봇을 이용한 초경합금분말 회수장치를 보인 개략적 평면도이고, 도 1(b)는 상기 도 1(a)의 개략적인 정면도이며, 도 2(a)는 본 발명의 스카라로봇을 이용한 초경합금분말 회수장치를 보인 개략적 평면도이며, 도 2(b)는 도 2(a)의 개략적 정면도이며, 도 3(a)는 본 발명의 전용기구부를 이용한 초경합금분말 회수장치를 보인 개략적 평면도이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 개략적 정면도이다.
도 1 ~ 도 3과 같이 본 발명의 초경합금 분말 회수장치는 산업용 다축 로봇시스템을 이용하거나 전용기구부를 이용하여 이루어진다.
우선, 첫 번째 실시 예로, 직교 로봇, 스카라 로봇, 리니어 로봇, 다관절 로봇 등 다양한 종류의 로봇(이하 산업용 다축 로봇시스템이라 한다)을 이용한 본 발명의 초경합금 분말 회수장치는 분말 성형 프레스부(10), 핸들러부(100), 초경합금분말 회수부(200)에 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤러(미도시)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 분말 성형 프레스부(10)는, 초경합금 분말을 공급하는 공급부, 상기 초경합금 분말을 압착 성형하기 위한 캐비티(12a)가 형성된 피더 플레이트(12)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 핸들러부(100)는, 분말 성형 프레스부(10)의 전면부의 일정한 거리에 위치하며, 산업용 다축 로봇시스템 중 어느 하나의 로봇으로 이루어지며, 상기 피더 플레이트(12)로부터 압착 성형된 인서트 팁을 픽업하는 그리퍼(212)와 피더 플레이트(12) 주변에 산재되어 있는 초경합금 분말을 흡입하는 분말회수노즐(202)을 각각 교체하여 장착 사용할 수 있도록 이루어진다.
이러한 본 발명의 핸들러부(100)에는, 상기 분말회수노즐(202)을 장착 및 탈거할 수 있도록 툴 체인지 스테이션(203)이 형성된다.
이러한 본 발명의 분말회수노즐(202)은, 상기 초경합금 분말 회수부(200)의 호스와 결합되는 연결부(202b)와, 브러싱이 가능하도록 형성되어 피더 플레이트(12) 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 흡입부(202a)로 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 초경합금 분말 회수부(200)는, 핸들러부(100) 또는 분말 성형 프레스부(10)와 일정한 거리에 위치하며, 상기 피더 플레이트(12) 주변에서 회수된 초경합금 분말을 한데 모을 수 있는 진공흡입장치를 포함하여 이루어진다.
또 다른 실시 예로서, 전용기구부를 이용한 본 발명의 초경합금 분말 회수장치는 분말 성형 프레스부(10), 전용기구부(150), 초경합금분말 회수부(200)에 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤러(미도시)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 분말 성형 프레스부(10)는, 초경합금 분말을 공급하는 공급부(미도시), 상기 초경합금 분말을 압착 성형하기 위한 캐비티(12a)가 형성된 피더 플레이트(12)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 전용기구부(150)는, 분말 성형 프레스부(10) 전면부의 일정한 곳에 결합되어, 상기 피더 플레이트(12) 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 분말회수노즐(202)을 포함하여 이루어진다.
이러한 본 발명의 전용기구부(150)는, 분말회수노즐(202)이 초경합금 분말 회수 작업 시에는 브러싱이 가능한 단부가 피더 플레이트(12) 위치까지 전진하며, 상기 피더 플레이트(12) 주변을 회전 또는 좌우 이동하여 초경합금 분말을 흡입하며, 초경합금 분말 회수 작업 완료시에는 길이방향으로 후진하여 대기상태로 있도록 하는 전, 후진장치(151)와 상기 분말회수노즐(202)이 피더 플레이트(12) 주변의 초경합금 분말을 흡입하도록 단부의 브러시가 회전 원운동을 할 수 있도록 하는 회전장치(152)를 더 포함하여 이루어진다.
이러한 본 발명의 분말회수노즐(202)은, 초경합금 분말 회수부(200)의 호스와 연결되는 연결부(202b)와, 브러싱이 가능하도록 형성되어 피더 플레이트(12) 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 흡입부(202a)로 이루어진다.
본 발명의 초경합금 분말 회수장치의 초경합금 분말 회수부(200)는, 분말 성형 프레스부(10)와 일정한 거리에 위치하며, 상기 피더 플레이트(12) 주변에서 회수된 초경합금 분말을 한데 모을 수 있는 진공흡입장치를 포함하여 이루어진다.
10 : 분말 성형 프레스부
12 : 피더 플레이트
12a : 캐비티
100 : 핸들러부
111 : 직교로봇
121 : 스카라로봇
150 : 전용기구부
151 : 전, 후진장치
152 : 회전 장치
200 : 초경합금 분말 회수부
201 : 회수통
202 : 분말회수노즐
202a : 흡입부
202b : 연결부
203 : 툴 체인지 스테이션
212 : 그리퍼
214 : 팔레트

Claims (5)

  1. 초경합금 분말 회수장치에 있어서,
    상기 초경합금 분말을 공급하는 공급부, 상기 초경합금 분말을 압착 성형하기 위한 캐비티(12a)가 형성된 피더 플레이트(12)를 가지는 분말 성형 프레스부(10);
    상기 분말 성형 프레스부(10)의 전면부의 일정한 거리에 위치하며, 산업용 다축 로봇시스템 중 어느 하나의 로봇으로 이루어지며, 상기 피더 플레이트(12)로부터 압착 성형된 인서트 팁을 픽업하는 그리퍼(212)와 피더 플레이트(12) 주변에 산재되어 있는 초경합금 분말을 흡입하는 분말회수노즐(202)을 각각 교체하여 장착 사용할 수 있도록 이루어진 핸들러부(100);
    상기 핸들러부(100) 또는 분말 성형 프레스부(10)와 일정한 거리에 위치하며, 상기 피더 플레이트(12) 주변에서 회수된 초경합금 분말을 한데 모을 수 있는 진공흡입장치를 가지는 초경합금 분말 회수부(200);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초경합금 분말 회수장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 분말회수노즐(202)은, 초경합금 분말 회수부(200)의 호스와 결합되는 연결부(202b)와, 브러싱이 가능하도록 형성되어 피더 플레이트(12) 주변의 초경합금 분말을 흡입하는 흡입부(202a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 초경합금 분말 회수장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 핸들러부(100)에는, 상기 분말회수노즐(202)을 장착 및 탈거할 수 있도록 툴 체인지 스테이션(203)이 형성된 것을 특징으로 하는 초경합금 분말 회수장치.

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