KR101785334B1 - 피치별 소재 이동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장치 내에서 피가공 소재를 일정한 피치 간격으로 수평 이동시키면서 연속 공정을 진행하는 가공 장치 내에 피가공 소재를 반입하고 장치 내에서 피치별로 이동시켜 연속 공정을 진행하고 장치 외부로 반출하는 피치별 소재 이동 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 피치별 소재 이동 장치는, 소재를 피치별로 이동시키며 가공하는 가공 장치의 양측면 상부에 기립되어 설치되는 한 쌍의 메인 프레임; 상기 한 쌍의 메인 프레임에 각각 수직으로 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 설치판; 상기 메인 프레임과 상기 설치판 사이에 설치되어, 상기 설치판을 상기 메인 프레임에 대하여 수직으로 이동시키는 수직 이동부; 상기 한 쌍의 설치판에 각각 설치되되, 상기 설치판의 폭 방향으로 수평 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 설치축; 상기 설치축과 설치판 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 설치축을 수평 이동시키는 축 수평 이동부; 상기 4개의 설치축 중 상기 가공 장치를 사이에 두고 마주보는 한 쌍의 설치축 상단에 상기 한 쌍의 메인 프레임 설치 방향으로 수평 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 설치 프레임; 상기 설치축 상단과 상기 설치 프레임 사이에 설치되며, 상기 설치 프레임을 메인 프레임 설치 방향으로 수평 이동시키는 프레임 수평 이동부; 상기 설치 프레임에 일정한 피치 간격으로 이격되어 설치되며, 다수개의 소재를 파지하는 다수개의 소재 파지수단;을 포함한다.

Description

피치별 소재 이동 장치{A APPARATUS FOR TRANSFERRING THE MATERIAL BY A PITCH}

본 발명은 피치별 소재 이동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장치 내에서 피가공 소재를 일정한 피치 간격으로 수평 이동시키면서 연속 공정을 진행하는 가공 장치 내에 피가공 소재를 반입하고 장치 내에서 피치별로 이동시켜 연속 공정을 진행하고 장치 외부로 반출하는 피치별 소재 이동 장치에 관한 것이다.

프레스 등 가공 장치는 상하에 금형이 설치되어 있는 가공 장치로서 피가공 소재를 로딩(loading)한 상태에서 가공 공정을 수행한다. 이때 피가공 소재를 연속적으로 공급하고, 일정한 피치 간격으로 이동시키면서 연속 공정을 수행하는 경우가 있다. 이러한 가공 장치에서는 대한민국등록실용신안 제20-291065에서와 같이, 피가공 소재를 연속적으로 공급하되, 일정한 피치 간격으로 이동시키는 기술이 채용된다.

그런데 종래에는 이러한 피가공 소재 공급 및 이동 기술이 컨베이어나 파렛트 등을 이용하여 피가공 소재를 연속이동시키는 기술이 전부이었다. 따라서 이송시킬 수 있는 소재의 형태가 제한적이므로 다양한 피가공 소재에 적용할 수 있는 범용적인 피치별 소재 이동 장치에 대한 기술 개발이 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 피가공 소재의 형상과 무관하게 장치 내에서 피가공 소재를 일정한 피치 간격으로 수평 이동시키면서 연속 공정을 진행하는 가공 장치 내에 피가공 소재를 반입하고 장치 내에서 피치별로 이동시켜 공정을 진행하고 장치 외부로 반출하는 피치별 소재 이동 장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 피치별 소재 이동 장치는, 소재를 피치별로 이동시키며 가공하는 가공 장치의 양측면 상부에 기립되어 설치되는 한 쌍의 메인 프레임; 상기 한 쌍의 메인 프레임에 각각 수직으로 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 설치판; 상기 메인 프레임과 상기 설치판 사이에 설치되어, 상기 설치판을 상기 메인 프레임에 대하여 수직으로 이동시키는 수직 이동부; 상기 한 쌍의 설치판에 각각 설치되되, 상기 설치판의 폭 방향으로 수평 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 설치축; 상기 설치축과 설치판 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 설치축을 수평 이동시키는 축 수평 이동부; 상기 4개의 설치축 중 상기 가공 장치를 사이에 두고 마주보는 한 쌍의 설치축 상단에 상기 한 쌍의 메인 프레임 설치 방향으로 수평 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 설치 프레임; 상기 설치축 상단과 상기 설치 프레임 사이에 설치되며, 상기 설치 프레임을 메인 프레임 설치 방향으로 수평 이동시키는 프레임 수평 이동부; 상기 설치 프레임에 일정한 피치 간격으로 이격되어 설치되며, 다수개의 소재를 파지하는 다수개의 소재 파지수단;을 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 수직 이동부는, 상기 메인 프레임에 수직으로 기립되어 설치되는, 한 쌍의 랙기어판; 상기 설치판의 배면에 결합되어 설치되며, 상기 랙기어판에 맞물리도록 설치되는 제1 피니언 기어부; 상기 설치판에 고정되어 설치되며, 상기 제1 피니언 기어부를 회전시켜 상기 설치판을 상기 랙기어판을 따라 상하 방향으로 이동시키는 제1 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 축 수평 이동부는, 상기 설치판의 전면에 고정되어 설치되는 설치 블럭; 상기 설치 블럭 좌우측에 각각 상기 설치축과 결합되어 설치되며, 상기 설치축의 수평 이동 방향을 안내하는 축 이동 안내부; 상기 설치 블럭과 상기 설치축 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 설치축을 폭방향으로 수평 이동시키는 폭 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 폭 구동부는, 상기 설치 블럭을 관통하여 형성되는 이동 안내홀에 설치되는 제1 랙기어부; 상기 설치 블럭 내에 설치되며, 상기 제1 랙기어부와 맞물리도록 설치되는 제2 피니언부; 상기 제2 피니언부를 회전시키는 제2 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 제1 랙기어부는 상하 방향으로 이격되어 한 쌍으로 평행하게 설치되고, 각 제1 랙기어부는 각 설치축과 결합되며, 상기 제2 피니언부는 상기 한 쌍의 제1 랙기어부를 동시에 다른 방향으로 구동시키는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 프레임 수평 이동부는, 상기 설치 프레임의 하면에 고정되어 설치되는 제2 랙기어판; 상기 설치축의 상단에 고정되어 설치되며, 상기 제2 랙기어판의 수평 이동방향을 안내하는 수평 이동 안내부; 상기 수평 이동 안내부 내부에 상기 제2 랙기어판과 맞물리도록 설치되며, 상기 제2 랙기어판을 길이 방향으로 수평 이동시키는 제3 피니언부; 상기 제3 피니언부를 회전 구동시키는 제3 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 장치 전체의 구성을 간단하게 구성하고 장치가 차지하는 면적을 최소화하면서도 피가공 소재를 정확하고 빠르게 피치별로 이동시키면서 연속 공정을 진행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피치별 소재 이동장치가 가공 장치에 설치된 상태를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피치별 소재 이동장치의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피치별 소재 이동장치의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피치별 소재 이동장치의 구성을 도시하는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피치별 소재 이동장치의 구성을 도시하는 평면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 피치별 소재 이동장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 가공 장치(1)를 사이에 두고 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 메인 프레임(110)과 상기 메인 프레임(110)에 양 단이 결합되고 상기 가공 장치를 관통하여 설치되는 설치 프레임(120) 및 이 설치 프레임(120)을 3 방향으로 반복 구동시키면서 피가공 소재를 피치별로 이동시키는 다수개의 구동 수단들로 구성된다.

먼저 상기 한 쌍의 메인 프레임(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가공장치(1)를 사이에 두고, 상기 가공 장치(1)의 양측단에 각각 설치된다. 이 메인 프레임(110)은 전술한 설치 프레임(120)과 구동수단들을 설치하기 위한 공간을 제공하며, 상기 가공 장치(1)에 분리 결합 가능하게 설치된다. 물론 상기 메인 프레임(110)의 전단이나 후단에는 피가공 소재의 연속 공급 또는 배출을 위한 공급부(200) 또는 배출부(300)가 더 구비될 수도 있다.

다음으로 상기 메인 프레임(110)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 설치판(130)이 상하 방향으로 수직이동 가능하게 설치된다. 이 설치판(130)은 각 메인 프레임(110)에 각각 설치되며, 일정한 면적을 가지는 판넬 구조를 가지며, 충분한 강도를 가지는 금속 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

다음으로 수직 이동부(140)가 설치된다. 상기 수직 이동부(140)는 도 2 내지5에 에 도시된 바와 같이, 상기 메인 프레임(110)과 상기 설치판(130) 사이에 설치되어, 상기 설치판(130)을 상기 메인 프레임(110)에 대하여 수직으로 이동시키는 구성요소이다. 따라서 본 실시예에서 상기 수직 이동부(140)는, 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 랙기어판(141), 제1 피니언 기어부(142) 및 제1 구동부(143)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 랙기어판(141)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 메인 프레임(110)에 수직으로 기립되어 고정된 상태로 설치되며, 전면에 랙기어가 일정한 길이를 가지고 설치된다. 그리고 상기 랙기어판(141)은 상기 설치판(130)의 안정적인 수직 구동을 위하여 상기 메인 프레임(110)의 양 측부에 각각 한 쌍으로 설치되는 것이 바람직하다.

이때 상기 랙기어판(141)의 측면에는 후술하는 제1 피니언 기어부(142)가 맞물린 상태에서 수직 구동할 수 있도록 결합홈이 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 제1 피니언 기어부(142)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 설치판(130)의 배면에 결합되어 설치되며, 상기 랙기어판(141)에 맞물리도록 설치되는 구성요소이다. 구체적으로 상기 제1 피니언 기어부(142)는 일정한 내부 체적을 가지는 하우징과 상기 하우징 내부에 회전가능하게 설치되며, 상기 랙기어판과 맞물리도록 설치되는 제1 피니언기어 및 상기 하우징의 배면에 설치되며, 상기 결합홈과 맞물려서 상기 제1 피니언 기어부가 정확한 방향으로 수직구동하도록 안내하는 맞물림부를 포함하여 구성될 수 있다.

물론 본 실시예에서 상기 제1 피니언 기어부(142)도 상기 랙기어판(141)과 마찬가지로 한 쌍으로 설치되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제1 구동부(143)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 설치판(130)에 고정되어 설치되며, 상기 제1 피니언 기어부(142)를 회전시켜 상기 설치판(130)을 상기 랙기어판(110)을 따라 상하 방향으로 이동시키는 구성요소이다. 상기 제1 구동부(143)는 모터로 구성될 수 있다.

다음으로 상기 설치판(130)의 전방에는 한 쌍의 설치축(150)이 설치된다. 이 설치축(150)은 상기 설치판(130)의 전방에서 폭 방향으로 수평 이동가능하게 설치되며, 수평 이동부와 설치 프레임 등의 설치 공간을 제공한다. 여기에서 '폭 방향'이라 함은 도면상에서 상기 설치판(130)의 장변과 평행한 방향으로 말한다. 이 설치축(150)도 한 쌍의 설치 프레임(120)의 독립 구동에 적합하게 서로 일정 간격 이격되는 한 쌍으로 설치된다.

그리고 상기 설치축(150)의 폭방향 구동을 위하여 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 축 수평 이동부(160)가 더 구비된다. 상기 축 수평 이동부(160)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 설치축(150)과 설치판(130) 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 설치축(150)을 수평 이동시키는 구성요소이다. 이를 위해 본 실시예에서 상기 축 수평 이동부(160)는 구체적으로, 설치 블럭(161), 축 이동 안내부(162) 및 폭 구동부(163)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 설치 블럭(161)은 도 2에 도시된 바와 같이, 직육면체 형상의 박스 형태로 설치되며, 상기 설치판(130)의 전면에 고정되어 설치된다. 이 설치 블럭(161) 내에 상기 폭 구동부가 설치된다.

다음으로 상기 축 이동 안내부(162)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 설치판(130)의 전면 상하에 걸쳐서 폭방향으로 설치되어 설치축(150)의 수평 이동 방향으로 안내한다. 따라서 상기 축 이동 안내부(162)는 한 쌍의 설치축(150)을 각각 독립적으로 안내하기 위하여 상기 설치 블럭(161)의 상하에 각각 설치되며, 각각 하나의 설치축(150)과 결합된다.

따라서 상기 설치축(150)에는 상기 축 이동 안내부(162)와 맞물린 상태에서 슬라이딩 구동할 수 있는 제1 슬라이딩 그립부(152)가 구비된다.

다음으로 상기 폭 구동부(163)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 설치 블럭(161)과 상기 설치축(150) 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 설치축(150)을 폭방향으로 수평 이동시키는 구성요소이다. 구체적으로 상기 폭 구동부(163)는 제1 랙기어부, 제2 피니언부 및 제2 기어부를 포함한다.
또한 상기 폭 구동부(163)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 설치축(150)의 일측에 일단이 결합되어 설치되며, 타단은 상기 설치 블럭 내를 관통하여 설치되는 제1 리니어 기어판(163a), 상기 설치 블럭(161) 내에 설치되며 상기 제1 리니어 기어판(163a)과 맞물려서 회전가능하게 설치되는 제2 피니언 기어 및 상기 제2 피니언 기어를 회전시키는 모터(163b)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때 상기 제1 리니어 기어판(163a)은 한 쌍이 서로 마주보도록 상하 방향으로 이격되어 설치된다. 따라서 상기 제2 피니언 기어의 회전에 의하여 각 제1 리니어 기어판(163a)은 각각 다른 방향으로 수평 이동한다. 결국 하나의 모터(163b)와 피니언 기어의 회전 구동에 의하여 한 쌍의 설치축(150) 사이의 간격이 넓어지거나 좁아지는 방향으로 동시에 구동되는 것이다.

다음으로 상기 설치 프레임(120)은 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 중간 부분이 상기 가공 장치(1)를 관통하여 설치되고 양 단은 각 설치축(150) 상단에 수평 이동 가능하게 설치되는 구성요소이다. 이때 상기 설치 프레임(120)은 상기 가공 장치(1)의 길이 방향과 평행하게 한 쌍으로 설치된다. 따라서 하나의 설치 프레임(120)이 설치되는 한 쌍의 설치축(150)은 서로 다른 메인 프레임(110)에 설치되며 서로 마주보는 방향에 설치되는 설치축들이다.

다음으로 상기 설치 프레임(120)을 메인 프레임(110) 설치 방향으로 수평 이동시키는 프레임 수평 이동부(170)가 더 구비된다. 상기 프레임 수평 이동부(170)는 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 상기 설치축(150) 상단과 상기 설치 프레임(120) 사이에 설치되며, 상기 설치 프레임을 메인 프레임 설치 방향으로 수평 이동시키는 구성요소이다. 여기에서 '메인 프레임 설치 방향'이라 함은 한 쌍의 메인 프레임(110)이 설치된 방향을 말하는 것으로서 도 1에서 좌우 방향이다.

따라서 본 실시예에서 상기 프레임 수평 이동부(170)는, 구체적으로 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 제2 랙기어판(171), 수평 이동 안내부(172), 제3 피니언부 및 제3 구동부(173)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서 상기 제2 랙기어판(171)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 설치 프레임(120)의 하면에 고정되어 상기 설치 프레임(120)의 길이 방향으로 설치된다. 이 제2 랙기어판(171)의 하면에는 랙기어가 설치되고, 측면에는 맞물림홈이 형성된다.

그리고 상기 수평 이동 안내부(172)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 상기 설치축(150)의 상단에 고정되어 설치되며, 상기 제2 랙기어판(171)과 맞물려서 슬라이딩 구동하면서 상기 제2 랙기어판(171)의 수평 이동방향을 안내하는 구성요소이다.

또한 상기 제3 피니언부는 상기 수평 이동 안내부(172) 내부에 상기 제2 랙기어판(171)과 맞물리도록 설치되며, 회전하면서 상기 제2 랙기어판(171)을 길이 방향으로 수평 이동시키는 구성요소이다. 마지막으로 상기 제3 구동부(173)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수평 이동 안내부(172) 및 제3 피니언부와 결합되어 설치되며, 상기 제3 피니언부를 회전구동시키는 모터로 구성된다.

다음으로 상기 소재 파지수단은 상기 설치 프레임(120)에 일정한 피치 간격으로 이격되어 설치되며, 다수개의 소재를 파지하는 구성요소이다. 상기 다수개의 소재 파지수단은 피가공 소재의 형태에 따라 다양한 구조를 가질 수 있으며, 전자석 진공 합착 모듈, 클램핑 지그 또는 그리핑 수단 등 다양한 구성을 가질 수 있다.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 피치별 소재 이동장치
110 : 메인 프레임 120 : 설치 프레임
130 : 설치판 140 : 수직 이동부
150 : 설치축 160 : 축 수평 이동부
170 : 프레임 수평 이동부

Claims (6)

1. 소재를 피치별로 이동시키며 가공하는 가공 장치의 양측면 상부에 기립되어 설치되는 한 쌍의 메인 프레임;
   상기 한 쌍의 메인 프레임에 각각 수직으로 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 설치판;
   상기 메인 프레임과 상기 설치판 사이에 설치되어, 상기 설치판을 상기 메인 프레임에 대하여 수직으로 이동시키는 수직 이동부;
   상기 한 쌍의 설치판에 각각 설치되되, 상기 설치판의 폭 방향으로 수평 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 설치축;
   상기 설치축과 설치판 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 설치축을 수평 이동시키는 축 수평 이동부;
   상기 4개의 설치축 중 상기 가공 장치를 사이에 두고 마주보는 한 쌍의 설치축 상단에 상기 한 쌍의 메인 프레임 설치 방향으로 수평 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 설치 프레임;
   상기 설치축 상단과 상기 설치 프레임 사이에 설치되며, 상기 설치 프레임을 메인 프레임 설치 방향으로 수평 이동시키는 프레임 수평 이동부;
   상기 설치 프레임에 일정한 피치 간격으로 이격되어 설치되며, 다수개의 소재를 파지하는 다수개의 소재 파지수단;을 포함하며,
   상기 프레임 수평 이동부는,
   상기 설치 프레임의 하면에 고정되어 설치되는 제2 랙기어판;
   상기 설치축의 상단에 고정되어 설치되며, 상기 제2 랙기어판의 수평 이동방향을 안내하는 수평 이동 안내부;
   상기 수평 이동 안내부 내부에 상기 제2 랙기어판과 맞물리도록 설치되며, 상기 제2 랙기어판을 길이 방향으로 수평 이동시키는 제3 피니언부;
   상기 제3 피니언부를 회전 구동시키는 제3 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피치별 소재 이동 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수직 이동부는,
   상기 메인 프레임에 수직으로 기립되어 설치되는, 한 쌍의 랙기어판;
   상기 설치판의 배면에 결합되어 설치되며, 상기 랙기어판에 맞물리도록 설치되는 제1 피니언 기어부;
   상기 설치판에 고정되어 설치되며, 상기 제1 피니언 기어부를 회전시켜 상기 설치판을 상기 랙기어판을 따라 상하 방향으로 이동시키는 제1 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피치별 소재 이동 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 축 수평 이동부는,
   상기 설치판의 전면에 고정되어 설치되는 설치 블럭;
   상기 설치 블럭 좌우측에 각각 상기 설치축과 결합되어 설치되며, 상기 설치축의 수평 이동 방향을 안내하는 축 이동 안내부;
   상기 설치 블럭과 상기 설치축 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 설치축을 폭방향으로 수평 이동시키는 폭 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피치별 소재 이동 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 폭 구동부는,
   상기 설치 블럭을 관통하여 형성되는 이동 안내홀에 설치되는 제1 랙기어부;
   상기 설치 블럭 내에 설치되며, 상기 제1 랙기어부와 맞물리도록 설치되는 제2 피니언부;
   상기 제2 피니언부를 회전시키는 제2 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피치별 소재 이동 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 랙기어부는 상하 방향으로 이격되어 한 쌍으로 평행하게 설치되고, 각 제1 랙기어부는 각 설치축과 결합되며,
   상기 제2 피니언부는 상기 한 쌍의 제1 랙기어부를 동시에 다른 방향으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 피치별 소재 이동장치.
6. 삭제

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