KR101706923B1 - 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이캐스팅 주조설비에서 용해로의 내부로 항상 일정한 양을 정확한 시기에 적절하게 자동으로 공급할 수 있도록 함으로써 작업자의 안정성은 물론 용해로 등의 기기의 안전성도 확보하고, 또한 정확한 양의 공급으로 인하여 제품의 불량을 방지하고 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히 길이가 비교적 긴 잉곳을 가로로 안착시킨 상태로 이송시키고 용해로에 투입하기 위해 그립퍼로 파지하여 들어올릴 때 잉곳이 세워지게 함으로서 잉곳의 이송 공급에 따른 불량을 방지하여 안정적으로 잉곳을 공급할 수 있게 한 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치를 제공한다.

Description

다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치{ingot auto throwing apparatus of die casting}

본 발명은 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다이캐스팅 주조설비에서 용해로(도가니)에 원료로 사용되는 알루미늄 원자재(이하, '잉곳(ingot)'이라 함.)를 자동으로 투입하도록 함으로써 용해로의 파손 없이 안전하게 잉곳을 투입할 수 있도록 하고, 용탕의 수위와 온도에 맞추어 항상 적정량을 투입할 수 있도록 하여 작업성 및 생산성을 향상시킴과 아울러 잉곳의 투입과정에서 용탕이 외부로 튀어 작업자에게 화상을 입히는 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 다이캐스팅 제조방식은 자동차용 및 컴퓨터용 IT 부품 등과 같이 매우 정밀하면서도 대량으로 생산하는데 적합한 제품을 만들기 위한 가장 보편적인 방법으로서, 금속주조용 금형을 이용하여 잉곳을 용해로에서 용해한 용탕을 금속 주형에 빠른 속도로 채우면서 식히는 주조 방법이다.

이러한 다이캐스팅 제조방법은 연속 작업과 자동화가 가능하여 대량생산에 적당하고, 생산성이 확보되면 제조 공정 비용이 저렴하여 중소형의 부품을 제조하는데 적합한 방법으로서 오랜 전부터 널리 사용되고 있다.

그러나 지금까지 제안된 종래의 다이캐스팅 자동화 시스템에 있어서는 잉곳을 용해로에 자동으로 투입하는 장치가 별도로 갖추어져 있지 않기 때문에 작업자가 수작업에 의해 잉곳을 용해로에 투입하고 있는 것이 현실이다.

즉, 대부분의 다이캐스팅 공장에서는 작업자가 집게 등의 기구를 사용하여 잉곳을 직접 용해로에 투입하거나 또는 자체적으로 개발한 레버식 투입기 등을 이용하여 잉곳을 용해로 투입하고 있음으로써 여러 가지 문제점을 내포하고 있다.

예컨대, 작업자가 집게 등의 기구를 이용하는 경우 잉곳의 무게와 부피 등으로 인하여 작업이 용이하지 못할 뿐만 아니라 용해로 주위의 높은 온도로 인하여 투입에 따른 작업성이 좋지 못한 문제점이 있다. 통상, 용해로에 용해되어 있는 로속의 온도는 680℃ 정도이고, 잉곳의 무게는 통상 5kg 정도로서 작업자가 집게 등의 기구로 잉곳을 투입하기에는 작업이 용이하지 못한 문제점이 있다.

이러한 문제점으로 인해 잉곳을 용해로 속으로 깊숙이 투입하지 못하고 용해로의 상부에서 잉곳을 낙하하는 방식에 의해 투입시키게 됨으로써, 용탕이 외부로 튀어 작업자에게 화상을 입히게 되는 문제점도 있을 뿐만 아니라, 도가니가 깨지는 등의 중대한 문제점도 있다.

즉, 680℃의 용해로에 작업자가 집게 등을 이용하여 잉곳을 손으로 용해로 속에 투입할 때 잉곳(실온이하유지됨)와 용탕온도의 편차 또는 잉곳의 습기나 기타 이물질에 의해 투입과 동시에 폭발 및 용탕 버블 현상이 발생하여 작업자의 화상이나 설비 고장 등에 의한 원인과 안전사고가 발생하는 안전상의 문제점이 있다.

이러한 불안전한 요소로 인하여 작업자는 잉곳의 투입시 도가니에 잉곳의 하단 부가 안착된 상태에서 손을 떼어야 하지만 안착 전에 손을 떼어 잉곳이 용해로 내에서 투입시 눕게 되는 현상이 발생될 수 있는데, 온도 편차에 의한 알루미늄의 팽창으로 인하여 가열된 도가니의 파손이 발생되고, 온도 편차에 의한 품질 변화의 문제점이 있다.

예컨대, 잉곳 5kg이 680℃ 용해로에 투입되면 잉곳의 자체온도(실온기준)와의 편차로 인하여 10℃ 용탕 온도 변화가 발생하게 되는데, 이는 다이캐스팅의 주조 생산조건에 기포 불량, 성형 불량등 주조 품질에 많은 영향을 차지함으로 불량의 발생 요인이 된다.

특히, 작업자는 설비 가동 확인 및 제품 확인을 하여야 되는데. 잦은 잉곳의 투입으로 인하여 설비의 가동 상태 및 제품의 품질 확인이 소홀해지게 되는 문제점도 내포하고 있다.

즉, 잉곳은 용해로의 내부에 주기적으로, 탕량과 온도에 맞추어 일정량씩 정확히 투입시켜야 하는 것이 절대적으로 요구되는 것이나, 정확한 양을 적절한 시기에 탕량과 온도에 맞추어 투입시키기 못하고, 지나치게 많이 넣거나 또는 적게 넣음으로써, 온도 편차에 의한 불량품을 발생시키게 되는 문제점이 있다.

특히, 자동차나 컴퓨터, IT 부품 등과 같이 매우 정밀한 부품을 대량 생산하는 경우, 또는, 부품을 여러 가지 합금으로 제조하는 경우에는 약간의 온도 차이도 허용치 않음으로써 상기와 같은 문제점은 불량 제품을 생산하게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 대한민국 특허 공개번호 10-2010-0136615호(이하, '선원'이라 함.)의 '다이캐스팅 사출기의 잉곳 자동투입장치'가 개시되어 있다.

이와 같은 '선원'은 잉곳을 자동으로 투입하도록 하기 위하여 잉곳이 세워진 상태로 이송되어 자동으로 투입되는 구성으로, 잉곳이 세워진 상태로 이송되면 잉곳을 안정적으로 이송시키기 어려워 잉곳 이송에 따른 여러 문제점을 갖게 된다. 즉, 잉곳의 길이는 통상 600~700mm 정도로 비교적 길이가 길게 형성되어 있는데, 이를 세워서 이송시키게 되면 하단을 아무리 견고한 상태로 고정시켜 이송한다고 하여도 고정되지 않은 잉곳의 상부 자유단 부위가 이송되는 과정에서 흔들림 등이 발생하여 세워진 잉곳이 넘어지는 등의 문제점이 발생하게 되고, 이는 잉곳을 자동 투입할 수 없게 된다.

국내 특허 공개번호 10-2010-0136615호, 다이캐스팅 사출기의 잉곳 자동투입장치.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다이캐스팅 주조설비에서 용해로의 내부로 항상 일정한 양을 정확한 시기에 적절하게 자동으로 공급할 수 있도록 함으로써 작업자의 안정성은 물론 용해로 등의 기기의 안전성도 확보하고, 또한, 적정한 온도와 양에 맞는 공급으로 인하여 제품의 불량을 방지하고 생산성을 향상시킬 수 있게 한 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치를 제공하는데 있다.

특히, 본 발명은 길이가 비교적 긴 잉곳을 가로로 안착시킨 상태로 이송시키고 용해로에 투입하기 위해 그립퍼로 파지하여 들어올릴 때 잉곳이 세워지게 함으로서 잉곳의 이송 공급에 따른 불량을 방지하여 안정적으로 잉곳을 공급할 수 있게 한 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치로서, 잉곳을 안착시킬 수 있는 제1 바스켓들이 제1 체인 컨베이어에 일정 간격으로 설치되어 수평 이송하면서 제1 바스켓들에 안착되는 잉곳을 일측으로 이송시킬 수 있는 수평 이송유닛; 상기 수평 이송유닛의 일측에 인접하게 설치되고, 상기 수평 이송유닛에 의해 이송되어 온 잉곳을 전달받아서 안착시킬 수 있는 제2 바스켓들이 제2 체인 컨베이어에 일정 간격으로 설치되어 수직 상승하면서 제2 바스켓들에 안착되는 잉곳을 상부로 이송시킬 수 있는 수직 이송유닛; 및 상기 수직 이송유닛의 상부에 설치되어, 상기 수직 이송유닛과 용해로의 사이를 왕복 이송함과 아울러 승강하도록 그립퍼를 설치하여 상기 그립퍼에 의해 상기 수직 이송유닛에 의해 상승되어 온 잉곳을 파지하여 용해로에 투입할 수 있는 투입유닛;을 포함하고, 상기 그립퍼는: 승수 이송유닛에 구비되는 제2 바스켓의 일측으로 승강되도록 배치되고, 상기 제1 바스켓과 제2 바스켓은: 상기 잉곳이 가로로 안착되어 이송될 수 있도록 상기 잉곳의 길이보다 큰 폭을 갖도록 형성되되, 상기 제2 바스켓은: 수직 이송유닛의 일측으로 하강하는 그립퍼의 위치까지 연장되도록 일측으로 돌출 형성된 돌출부; 상기 돌출부를 포함하는 제2 바스켓의 바닥에 일정 간격으로 제자리 회전하도록 설치되는 롤러들; 및 상기 롤러들을 타고 상기 제2 바스켓에 안착되는 잉곳을 돌출부 측으로 밀어줄 수 있도록 상기 돌출부의 반대측단에 소정 거리만큼 왕복 이송하도록 설치한 밀판;을 포함하여 구성되고, 상기 밀판에 의해 제2 바스켓에 안착되는 잉곳을 돌출부까지 밀어준 상태에서 상기 돌출부에 위치하는 잉곳의 일측부를 그립퍼로 파지하여 들어올리도록 함으로서, 상기 제2 바스켓에 가로로 안착되는 잉곳이 세워지도록 들어올린 후, 세워진 상태로 용해로에 투입하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 롤러들의 외주면에는 고무 재질 혹은 실리콘 및 우레탄 등의 소정 쿠션을 갖는 재질로 감싸지게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 수평 이송유닛과 수직 이송유닛의 사이에는 상기 제1 바스켓으로부터 상기 제2 바스켓으로 잉곳을 전달할 수 있도록 하는 가이드 유닛이 경사지게 설치되되, 상기 가이드 유닛과 상기 제1 바스켓의 상호 마주하는 부위에는 서로 맞물리는 형태로 대응하는 요철부를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 수평 이송유닛은: 다층을 이루게 다단으로 설치되어, 어느 한 층의 잉곳이 모두 공급되어 소진되면, 다른 층의 잉곳이 공급되도록 다단으로 설치하는 것이 바람직하다.

상기 투입유닛을 제어할 수 있는 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는: 용해로의 수위 및 온도에 따라 투입유닛을 제어하되, 용해로에 용탕이 많을 경우와 용탕의 온도가 낮을 경우에는 잉곳을 투입하지 않도록 제어하고, 상기 잉곳을 용해로에 투입시에는 상기 잉곳을 저속으로 투입시키되, 상기 잉곳의 일부위가 용탕에 침지된 상태에서 소정 기간 경과되도록 정지시켜 용탕의 온도가 잉곳에 전달되게 함으로서 잉곳을 예열하여 온도 편차를 줄인 후, 잉곳을 적정 타임(Time)에 맞게 투입하도록 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에 의하면, 잉곳을 용해로에 자동으로 공급하도록 하여 항상 일정한 온도와 양에 맞게 잉곳을 안전한 상태로 용해로에 투입할 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명은 잉곳을 작업자가 용해로에 투입하지 않음으로써 용탕이 외부로 튀어 화상을 입히거나 잉곳의 투입과정에서 용해로가 파손되는 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 작업장이 괘적하여 작업환경이 좋아지는 효과가 있다.

또한, 수처리 작업을 모두 자동화함으로써 항상 필요로 하는 일정한 온도와 양에 맞게 정확히 투입할 수 있기 때문에, 적정 온도의 이하 및 이상으로 인한 불량품의 발생을 원초적으로 차단할 수가 있어 제품의 품질을 향상시킴과 아울러 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 다이캐스팅 뿐만 아니라 일반 주물, 경금속 제품에 대한 금속 주조업에서도 유용하게 활용할 수 있어 사용의 호환성을 가지게 하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1표시를 위에서 보아 도시한 도면이고,
도 3은 도 1표시의 측면에서 보아 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에 구비되는 수직 이송유닛을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 5는 도 4표시를 위에서 보아 도시한 도면이고,
도 6은 도 4표시에서 제2 바스켓을 확대하여 나타낸 도면이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1표시를 위에서 보아 도시한 도면이고, 도 3은 도 1표시의 측면에서 보아 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에 구비되는 수직 이송유닛을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4표시를 위에서 보아 도시한 도면이고, 도 6은 도 4표시에서 제2 바스켓을 확대하여 나타낸 도면이다.

이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치는 다이캐스팅 주조설비의 용해로와는 별도의 기기로 구성되어, 긴 막대형의 괴 형태로 이루어지는 잉곳을 용해로의 근처까지 수평 이송시킨 후 상승시키고, 상승된 잉곳을 왕복 이송 및 상하로 승강되는 그립퍼로 파지하여 잉곳을 용해로에 자동 투입할 수 있는 구성을 갖는 것으로, 잉곳을 수평 이송시키고 상승시키는 컨베이어의 구성 및 그립퍼를 왕복 이송 및 상하로 승강시키는 구성은 도면에 도시된 실시예이외의 다른 구성으로 구비될 수 있음을 밝혀둔다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에는 잉곳을 수평으로 이송시킬 수 있는 수평 이송유닛(100)이 구비되어 있다.

상기 수평 이송유닛(100)은 모터의 구동력에 의해 무한궤도식으로 구동되는 제1 체인 컨베이어(110)가 수평으로 설치되고, 상기 제1 체인 컨베이어(110)에 잉곳(10)을 가로로 안착하여 이송시킬 수 있는 제1 바스켓(120)들이 일정 간격으로 설치되어 상기 제1 바스켓(120)에 안착되는 잉곳을 일측으로 이송시키는 구성을 갖는다.

이때, 상기 잉곳(10)을 가로로 안착하여 이송시킬 수 있도록 상기 제1 바스켓(120)의 폭은 상기 잉곳의 길이보다 큰 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 수평 이송유닛(100)에 의해 잉곳을 일렬로 용해로 근처까지 수평 이송시킬 수 있다.

또한, 상기 수평 이송유닛(100)은 다층을 이루게 다단으로 설치되는 것이 바람직하며, 어느 한 층의 잉곳이 모두 공급되어 소진되면, 다른 층의 잉곳이 공급되도록 상기 수평 이송유닛(100)은 동일한 구조를 갖도록 다단으로 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 상기 수평 이송유닛(100)의 제1 바스켓(120)에 잉곳(10)을 안착시킬 때에는 작업자가 수작업에 의해 잉곳(10)을 안착시키게 되는데, 상기 수평 이송유닛(100)이 다단으로 설치되게 되면, 작업자는 보다 많은 잉곳을 안착시켜 작업상의 시간적 여유를 가질 수 있다. 예컨대, 하나의 수평 이송유닛(100)에 20개의 잉곳이 안착되어 이송되도록 20개의 제1 바스켓(120)이 설치되고, 이를 도면과 같이 3단으로 구성하게 되면 60개의 잉곳을 안착시켜 이송시킬 수 있음으로 작업자는 잉곳의 투입에 따른 여유 시간을 충분히 확보할 수 있다.

또한, 다단으로 설치되는 수평 이송유닛(100) 중 어느 한 층의 잉곳이 모두 공급되어 소진되면, 다른 층의 잉곳을 공급하도록 하는 것은 수평 이송유닛(100)에 센서를 설치하여 센서의 감지신호에 의해 잉곳의 소진 여부를 판단하여 다른 층의 잉곳을 공급하도록 제어할 수 있다.

특히, 상기 수평 이송유닛(100)이 틀체의 내부에 설치되는 경우 도어(102)를 구비하여 잉곳이 모두 소진됨을 감지하면, 도어가 자동으로 개방되도록 구성하여, 작업자가 육안으로도 잉곳의 소모 여부를 판단할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 이때, 도어가 자동으로 개방되도록 하는 구성은 모터 혹은 실린더를 도어(102)에 설치하여 센서의 감지신호에 의해 모터 혹은 도어를 제어함으로서 도어가 자동으로 개방되게 할 수 있다.

도시된 바와 바와 같이, 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에는 잉곳을 수직으로 상승 이송시킬 수 있는 수직 이송유닛(200)이 구비되어 있다.

이러한 수직 이송유닛(200)은 상기 수평 이송유닛(100)의 일측에 인접하게 설치되어 상기 수평 이송유닛(100)에 의해 이송되어 온 잉곳(10)을 전달받아서 상부로 이송시키는 것으로, 상기 수직 이송유닛(200) 역시 모터의 구동력에 의해 무한궤도식으로 구동되는 제2 체인 컨베이어(210)가 수직으로 설치되고, 상기 제2 체인 컨베이어(210)에 제2 바스켓(220)들이 일정 간격으로 설치되어 상기 수평 이송유닛(100)에 의해 전달되어 온 잉곳을 역시 가로로 전달받아 안착하여 상부로 이송시키는 구성을 갖는다.

이때, 상기 제1 바스켓(120)에 의해 이송되어 온 잉곳(10)을 상기 제2 바스켓(220)에서 가로로 안착되도록 전달받기 위하여 상기 제2 바스켓(220)의 폭은 상기 잉곳의 길이보다 큰 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직한데, 이러한 제2 바스켓(220)은 후술하는 바와 같이 수직 이송유닛(200)의 일측으로 돌출되는 크기를 갖는 것이 좋다.

도시된 바와 바와 같이, 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에는 이송되어 온 잉곳을 파지하여 용해로(1)에 자동으로 투입할 수 있는 튜입유닛(300)이 구비되어 있다.

이러한 튜입유닛(300)은 상기 수직 이송유닛(200)의 상부에 설치되어, 상기 수직 이송유닛(200)과 용해로(1)의 사이를 왕복 이송함과 아울러 승강하도록 그립퍼(310)를 설치하여, 상기 그립퍼(310)에 의해 상기 수직 이송유닛(200)에 의해 상승되어 온 잉곳을 파지하여 용해로(1)에 투입할 수 있게 한다.

이때, 상기 그립퍼(310)는 링크에 의해 작동되도록 구성하거나 혹은 실린더에 의해 작동되도록 구성할 수 있으며, 여기서 상기 그립퍼를 작동시키기 위한 구성을 한정하는 것은 아니다.

이러한 튜입유닛(300)은 상기 그립퍼(310)을 볼스크류 및 리니어 모터 등의 구동력에 의해 왕복 이송 및 승강되도록 설치하여, 그립퍼(310)가 승강 및 왕복 이송되도록 작동시키는 구성을 갖는다.

이때, 상기 그립퍼(310)는 수직 이송유닛(200)에 구비되는 제2 바스켓(220)의 일측으로 승강되도록 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 그립퍼(310)를 제2 바스켓(220)의 일측으로 승강되게 배치하면, 상기 제2 바스켓(220)에 안착되어 상부로 이송되어 온 잉곳(10)의 일측부위를 그립퍼(310)로 파지할 수 있다.

이와 같이 상기 그립퍼(310)로 제2 바스켓(220)에 의해 이송되어 온 잉곳의 일측부위를 파지하기 위해, 상기 제2 바스켓(220)의 구성은 돌출부(222)와 롤러(224)들 및 밀판(226)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 돌출부(222)는 수직 이송유닛(200)의 일측으로 하강하는 그립퍼(310)의 위치까지 연장되도록 제2 바스켓(220)의 일측이 돌출 형성되는 부위이고, 상기 제2 바스켓(220)에 안착되는 잉곳을 돌출부(222)로 이송시키기 위하여 상기 돌출부(222)를 포함하는 제2 바스켓(220)의 바닥에는 상기 롤러(224)들이 일정 간격으로 제자리 회전하도록 설치되며, 상기 롤러(224)들을 타고 제2 바스켓(220)에 안착되는 잉곳을 돌출부(222) 측으로 밀어줄 수 있도록 상기 돌출부(222)의 반대측단에 상기 밀판(226)이 소정 거리만큼 왕복 이송하도록 설치하여 구성된다. 이때, 상기 밀판(226)은 실린더 등의 구성에 의해 소정 거리 만큼 왕복 이송되게 설치된다.

이때, 상기 롤러(224)들의 외주면에는 고무 재질 혹은 실리콘 및 우레탄 등의 소정 큐션을 갖는 재질로 감싸지게 설치되는 것이 바람직하며, 이는 잉곳의 이송을 용이하게 함과 아울러 상기 제1 바스켓(120)으로부터 제2 바스켓(220)을 전달받을 때 발생하는 충격을 흡수할 수 있게 하는 역할을 하게 된다.

이와 같이 상기 제2 바스켓(220)에 안착되어 상승되는 잉곳은 상기 밀판(226)에 의해 롤러(224)들을 타고 일측의 돌출부(222) 측으로 이송됨으로서, 상기 돌출부(222)의 위치에서 상기 그립퍼(310)로서 잉곳을 파지하여 상승시킬 수 있다. 즉, 상기 그립퍼(310)는 밀판(226)에 의해 제2 바스켓(220)에 안착되는 잉곳을 돌출부(222)까지 밀어준 상태에서 상기 돌출부(222)에 위치하는 잉곳의 일측부를 그립퍼(310)로 파지하여 들어올리도록 함으로서, 상기 제2 바스켓(220)에 가로로 안착되는 잉곳이 세워지도록 들어올린 후, 세워진 상태로 용해로에 투입하도록 할 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에는 상기 수평 이송유닛(100)과 수직 이송유닛(200)의 사이에 상기 제1 바스켓(120)으로부터 상기 제2 바스켓(220)으로 잉곳을 전달할 수 있도록 하는 가이드 유닛(400)이 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 가이드 유닛(400)에 의해 상기 제1 바스켓(120)에 안착되어 이송되는 잉곳이 상기 제2 바스켓(220)으로 안정적으로 이송되도록 전달할 수 있다.

특히, 상기 가이드 유닛(400)과 상기 제1 바스켓(120)의 상호 마주하는 부위에는 서로 맞물리는 형태로 대응하는 요철부(122,412)를 형성하여 상기 제1 바스켓(120)으로부터 상기 가이드 유닛(400)으로 잉곳이 이송될 때 잉곳이 안정적으로 이송되게 할 수 있다. 즉, 상기 제1 바스켓(120)이 가이드 유닛(400)에 접근하여 통과될 때 상기 요철부(122,412)에 의해 제1 바스켓(120)이 가이드 유닛(400)에 맞물리는 형태로 통과함으로서 잉곳을 안정적으로 전달할 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에는 상기 튜입유닛(300)을 제어할 수 있는 컨트롤러(500)를 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 상기 컨트롤러(500)는 용해로(1)의 수위 및 온도에 따라 튜입유닛(300)을 제어하도록 구성된다. 즉, 상기 컨트롤러(500)는 용해로(1)에 용탕이 많을 경우와 용탕의 온도가 낮을 경우에는 잉곳을 투입하지 않도록 제어하고, 또 상기 잉곳(10)을 용해로(1)에 투입시에는 상기 잉곳(10)을 저속으로 투입시키도록 제어한다.

이와 같이 상기 컨트롤러(500)에 의해 잉곳을 용해로에 저속으로 투입할 때, 상기 잉곳(10)의 일부위가 용탕에 침지된 상태에서 소정 기간 경과되도록 정지시켜 용탕의 온도가 잉곳에 전달되게 함으로서 잉곳을 예열하여 온도 편차를 줄인 후, 잉곳을 적정 타임(Time)에 맞게 투입하도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 컨트롤러의 제어는 용탕이 지정 온도보다 저온일 때 투입하지 않도록 제어하고, 용해로에 용탕이 상한선으로 많이 있을 때에도 투입하지 않도록 제어하며, 투입에 따른 하강 속도를 제어한다.

본 발명에 따르면, 안전상의 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 잉곳이 크립퍼에 의해 자동으로 파지되어 투입될 때 용탕면에서부터 일시정지 후(이때, 지연 타임은 작업자가 조절가능) 저속의 지정된 속도로 투입하게 됨으로 용탕과 잉곳의 온도 편차로 인한 폭발현상 및 버블 현상 등이 없어지게 되어 안전상의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 용해로의 도가니가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 기계화 된 그립퍼로서 잉곳을 파지(클램핑)하여 용탕면에서부터 지정된 속도로 하강하여 잉곳의 상부 150m/m가 용해로에 용해되며 투입 완료되면 잉곳을 파지한 그립퍼를 놓게(언클램프)하여 투입함으로 원자재의 팽창으로 인한 도가니의 파손을 방지할 수 있다.

특히, 본 발명은 온도 편차에 의한 품질 편차를 줄여 제품의 질을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다. 즉, 투입 속도가 제어된 그립퍼에 의한 투입방식에 의해 용탕 온도가 원자재에 예열되는 상태로 투입되며 온도(±5도)의 편차가 발생하면 투입을 정지하도록 제어함으로서 온도변화에 의한 품질 편차를 제어하여 제품의 질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 작업자가 여유시간에 원자재를 투입함에 따라 설비가동확인 및 제품확인 등의 여유시간 확보될 수 있는 효과도 갖게 된다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

100 - 수평 이송유닛 110 - 제1 체인 컨베이어
120 - 제1 바스켓 200 - 수직 이송유닛
210 - 제2 체인 컨베이어 220 - 제2 바스켓
222 - 돌출부 224 - 롤러
226 - 밀판 300 - 투입유닛
310 - 그립퍼 400 - 가이드 유닛
500 - 컨트롤러

Claims (5)

1. 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치에 있어서,
   잉곳을 안착시킬 수 있는 제1 바스켓들이 제1 체인 컨베이어에 일정 간격으로 설치되어 수평 이송하면서 제1 바스켓들에 안착되는 잉곳을 일측으로 이송시킬 수 있는 수평 이송유닛;
   상기 수평 이송유닛의 일측에 인접하게 설치되고, 상기 수평 이송유닛에 의해 이송되어 온 잉곳을 전달받아서 안착시킬 수 있는 제2 바스켓들이 제2 체인 컨베이어에 일정 간격으로 설치되어 수직 상승하면서 제2 바스켓들에 안착되는 잉곳을 상부로 이송시킬 수 있는 수직 이송유닛;
   상기 수직 이송유닛의 상부에 설치되어, 상기 수직 이송유닛과 용해로의 사이를 왕복 이송함과 아울러 승강하도록 그립퍼를 설치하여 상기 그립퍼에 의해 상기 수직 이송유닛에 의해 상승되어 온 잉곳을 파지하여 용해로에 투입할 수 있는 투입유닛;
   상기 수평 이송유닛과 수직 이송유닛의 사이에는 상기 제1 바스켓으로부터 상기 제2 바스켓으로 잉곳을 전달할 수 있도록 경사지게 설치된 가이드 유닛;을 포함하고,
   상기 가이드 유닛과 상기 제1 바스켓의 상호 마주하는 부위에는 서로 맞물리는 형태로 대응하는 요철부를 형성하며,
   상기 그립퍼는:
   승수 이송유닛에 구비되는 제2 바스켓의 일측으로 승강되도록 배치되고,
   상기 제1 바스켓과 제2 바스켓은:
   상기 잉곳이 가로로 안착되어 이송될 수 있도록 상기 잉곳의 길이보다 큰 폭을 갖도록 형성되되,
   상기 제2 바스켓은:
   수직 이송유닛의 일측으로 하강하는 그립퍼의 위치까지 연장되도록 일측으로 돌출 형성된 돌출부;
   상기 돌출부를 포함하는 제2 바스켓의 바닥에 일정 간격으로 제자리 회전하도록 설치되는 롤러들; 및
   상기 롤러들을 타고 상기 제2 바스켓에 안착되는 잉곳을 돌출부 측으로 밀어줄 수 있도록 상기 돌출부의 반대측단에 소정 거리만큼 왕복 이송하도록 설치한 밀판;을 포함하여 구성되고,
   상기 밀판에 의해 제2 바스켓에 안착되는 잉곳을 돌출부까지 밀어준 상태에서 상기 돌출부에 위치하는 잉곳의 일측부를 그립퍼로 파지하여 들어올리도록 함으로서, 상기 제2 바스켓에 가로로 안착되는 잉곳이 세워지도록 들어올린 후, 세워진 상태로 용해로에 투입하도록 한 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 롤러의 외주면에는 고무 재질 혹은 실리콘 및 우레탄 등의 소정 쿠션을 갖는 재질로 감싸지게 설치된 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 수평 이송유닛은:
   다층을 이루게 다단으로 설치되어, 어느 한 층의 잉곳이 모두 공급되어 소진되면, 다른 층의 잉곳이 공급되도록 다단으로 설치한 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 투입유닛을 제어할 수 있는 컨트롤러를 포함하되,
   상기 컨트롤러는:
   용해로의 수위 및 온도에 따라 투입유닛을 제어하되,
   용해로에 용탕이 많을 경우와 용탕의 온도가 낮을 경우에는 잉곳을 투입하지 않도록 제어하고,
   상기 잉곳을 용해로에 투입시에는 상기 잉곳을 저속으로 투입시키되,
   상기 잉곳의 일부위가 용탕에 침지된 상태에서 소정 기간 경과되도록 정지시켜 용탕의 온도가 잉곳에 전달되게 함으로서 잉곳을 예열하여 온도 편차를 줄인 후, 잉곳을 완전 투입하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 주조설비의 잉곳 자동 투입장치.

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