KR101877831B1 - 다단 트랜스퍼 - Google Patents

Abstract

본 개시는 단조소재 제품을 금형이나 다른 장치에 장입하거나 취출할 때 작업자가 일일이 수작업으로 수행하는 번거로움이 있는 종래의 단조소재 이송공급 장치의 문제점이 보완되고, 작업자의 수작업에 의한 제품의 공급 및 배출로 인하여 단조소재의 단조가공시 발생되는 안전사고 방지와 제품의 안착시 정렬이 용이하게 이우어져 그에 따른 제품의 불량 발생이 방지되며, 자동화를 통해 작업자의 수작업으로 일일이 제품을 장입 및 취출 함에 따른 공정간 작업 시간의 소요가 단축되고, 최소한의 작업자를 통한 인력 확보 문제의 방지 및 그에 따른 인건비 감소가 만족되는 장점을 갖고, 단조가공시 제품의 장입과 취출 및 정렬 등이 신속하고 정확하게 자동으로 이루어지는 장점을 갖는 다단 트랜스퍼에 관한 것이다.
본 개시의 실시예에 따른 다단 트랜스퍼는, 단조가공을 위한 1공정 안착부와 2공정 안착부가 상부에 형성된 금형을 구비한 프레스에 소재를 장입 또는 취출하는 트랜스퍼에 있어서, 상기 프레스로부터 인접되게 설치된 프레임부와, 상기 프레임부의 상측에 상기 1공정 안착부와 상기 2공정 안착부에 직선상으로 배치되게 위치되어 상기 프레스 내부를 향해 전후로 위치 이동 되며, 상기 프레스에서 상기 1공정 안착부와 상기 2공정 안착부를 거쳐 가공되는 상기 소재를 클램핑하는 그리퍼부 및 상기 프레임부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되어 상기 그리퍼부가 장착되고, 상기 그리퍼부를 위치 이동시켜 상기 그리퍼부에 클램핑된 상기 소재를 장입 또는 취출되게 하며, 상기 그리퍼부에 동력을 전달하여 상기 그리퍼부가 클램핑되게 하는 것으로, 상기 프레임부의 후방측에 설치된 전후진작동유닛과, 상기 전후진작동유닛의 전방에 설치되어 상기 전후진작동유닛을 통해 상기 프레임부를 따라 전후로 위치 이동되는 이동프레임과, 상기 이동프레임에 설치되어 상기 그리퍼부가 연결되며 상기 그리퍼부의 클램핑 동작을 제어하는 그리퍼유닛과, 상기 이동프레임에 설치되되 상기 그리퍼유닛을 상기 이동프레임에서 상하로 위치 이동시키는 상하작동유닛으로 이루어진 그리퍼작동부를 포함하되, 상기 그리퍼부는, 중심측에 절곡부를 갖는 "ㄴ"자 형태의 한 쌍의 프레임체로서 단부를 상호 연결시켜 2개의 단부가 전방을 향하며 개구부를 갖는 "ㄷ"자 형태로서 구비되되, 상호 연결된 상기 단부는 상호 중첩되어 상기 그리퍼유닛에 그리퍼힌지를 통해 힌지 결합되고, 상기 절곡부는 후방을 향해 돌출된 처짐보상돌기가 상기 이동프레임의 돌출된 하부면에 상부면이 접촉되며 상기 그리퍼작동부에 회동 가능하게 연결되어 상기 그리퍼작동부로부터 전달받은 동력을 통해 클램핑 동작을 수행하도록 한 쌍으로 구비된 롱암과, 상기 롱암의 단부에 힌지결합을 통해 구비되어 상기 롱암의 클램핑 동작시 상기 소재의 표면을 가압하여 지지하되, 상기 소재에 접촉되는 접촉면의 중심측이 내측으로 역삼각형 형태로 함몰된 구조를 가져 상기 소재의 그립시 상기 소재 외형의 표면에 맞춰 틸팅되는 그리퍼로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

다단 트랜스퍼{DEVICE FOR MULTI-STAGE TRANSFER}

본 명세서에 개시된 내용은 다단 트랜스퍼에 관한 것으로, 특히, 단조가공을 위한 프레스에 소재를 장입하거나 취출시 신속하고 정확하게 이루어지되 프레스 동작의 방해없이 자유운동이 가능한 다단 트랜스퍼에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

소성가공은 소재의 손실을 최소화하면서 원하는 형상의 제품을 성형하는 기술분야로, 자동차, 선박, 항공기산업의 기초 핵심부품을 대량생산 할 수 있어 산업적으로 적용범위가 매우 넓은 중요한 생산기반산업 중의 하나이다.

이러한 소성가공 산업은 제품 품질의 고급화가 가능하고, 다른 제조공정으로 대체 곤란한 고기능, 고품질 부품의 생산방식에 최적의 공정으로써, 최근에는 기존 공정의 고도화 및 복합화 가공기술, 신기술분야와의 융합에 따른 제품의 고기능화, 고부가가치화의 추세에 따라 기술개발 및 실용화가 급속히 확산되고 있는 실정이다.

이와 같은 소성가공 중에서도 특히 단조가공은 제조공법과 제조설비에 따라 열간 단조, 온간 단조, 냉간 단조 등으로 구분할 수 있다.

이 중 열간단조는 1000~1200℃의 고온에 소재를 가열해 변형 저항을 적게 하여 작은 힘으로 큰 변형을 주어 조형을 쉽게 할 수 있고, 생산속도가 빠르므로 생산성이 좋으며, 복잡한 형상의 제품 성형을 쉽게 할 수 있는 장점으로 인해 통상적으로 많이 사용되고 있고, 냉간단조는 상온에서 실시되어 제품 정밀도를 높일 수 있고, 표면이 깨끗한 제품을 만들 수 있는 장점이 있다.

상기한 바와 같은 단조가공을 거친 제품을 자동으로 이송하는 단조소재 이송공급 장치는 각 단조제품의 종류나 특성에 맞추어 다양하게 개발되어 있으며 특허로도 출원된 것이 있다.

하지만, 종래의 단조소재 이송공급 장치는 제품을 금형이나 다른 장치에 장입하거나 취출할 때 작업자가 일일이 수작업으로 수행하는 번거로움이 있다.

상기와 같이 작업자의 수작업에 의한 제품의 공급 및 배출이 이루어지면, 단조소재의 단조가공시 안전사고가 발생되기도 하며, 제품의 안착시 정렬이 제대로 되지 않음에 따른 제품의 불량이 발생되는 문제가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 작업자의 수작업에 의해 일일이 제품을 장입 및 취출 함에 따라 공정간 작업 시간이 비교적 오래 걸리고, 작업자도 많이 필요하여 인건비가 크게 증가하는 단점이 있다.

따라서, 단조가공시 제품의 장입과 취출 및 정렬 등이 자동으로 이루어지되, 신속하고 정확하게 이루어지는 장치의 개발이 필요하다.

1. 한국 등록특허 제10-1084336호(2011.11.10)

2. 한국 등록특허 특1995-0014310호(1995.11.24)

3. 한국 등록특허 제10-0789400호(2007.12.20)

4. 한국 등록특허 제10-0629211호(2006.09.21)

단조소재 제품을 금형이나 다른 장치에 장입하거나 취출할 때 작업자가 일일이 수작업으로 수행하는 번거로움이 있는 종래의 단조소재 이송공급 장치의 문제점이 보완되는 다단 트랜스퍼를 제공하고자 한다.

작업자의 수작업에 의한 제품의 공급 및 배출로 인하여 단조소재의 단조가공시 발생되는 안전사고 방지와 제품의 안착시 정렬이 용이하게 이우어져 그에 따른 제품의 불량 발생이 방지되는 다단 트랜스퍼를 제공하고자 한다.

자동화를 통해 작업자의 수작업으로 일일이 제품을 장입 및 취출 함에 따른 공정간 작업 시간의 소요가 단축되고, 최소한의 작업자를 통한 인력 확보 문제의 방지 및 그에 따른 인건비 감소가 만족되는 다단 트랜스퍼를 제공하고자 한다.

단조가공시 제품의 장입과 취출 및 정렬 등이 신속하고 정확하게 자동으로 이루어지는 다단 트랜스퍼를 제공하고자 한다.

실시예에 의하면, 단조가공을 위한 1공정 안착부와 2공정 안착부가 상부에 형성된 금형을 구비한 프레스에 소재를 장입 또는 취출하는 트랜스퍼에 있어서, 상기 프레스로부터 인접되게 설치된 프레임부와, 상기 프레임부의 상측에 상기 1공정 안착부와 상기 2공정 안착부에 직선상으로 배치되게 위치되어 상기 프레스 내부를 향해 전후로 위치 이동 되며, 상기 프레스에서 상기 1공정 안착부와 상기 2공정 안착부를 거쳐 가공되는 상기 소재를 클램핑하는 그리퍼부 및 상기 프레임부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되어 상기 그리퍼부가 장착되고, 상기 그리퍼부를 위치 이동시켜 상기 그리퍼부에 클램핑된 상기 소재를 장입 또는 취출되게 하며, 상기 그리퍼부에 동력을 전달하여 상기 그리퍼부가 클램핑되게 하는 것으로, 상기 프레임부의 후방측에 설치된 전후진작동유닛과, 상기 전후진작동유닛의 전방에 설치되어 상기 전후진작동유닛을 통해 상기 프레임부를 따라 전후로 위치 이동되는 이동프레임과, 상기 이동프레임에 설치되어 상기 그리퍼부가 연결되며 상기 그리퍼부의 클램핑 동작을 제어하는 그리퍼유닛과, 상기 이동프레임에 설치되되 상기 그리퍼유닛을 상기 이동프레임에서 상하로 위치 이동시키는 상하작동유닛으로 이루어진 그리퍼작동부를 포함하되, 상기 그리퍼부는, 중심측에 절곡부를 갖는 "ㄴ"자 형태의 한 쌍의 프레임체로서 단부를 상호 연결시켜 2개의 단부가 전방을 향하며 개구부를 갖는 "ㄷ"자 형태로서 구비되되, 상호 연결된 상기 단부는 상호 중첩되어 상기 그리퍼유닛에 그리퍼힌지를 통해 힌지 결합되고, 상기 절곡부는 후방을 향해 돌출된 처짐보상돌기가 상기 이동프레임의 돌출된 하부면에 상부면이 접촉되며 상기 그리퍼작동부에 회동 가능하게 연결되어 상기 그리퍼작동부로부터 전달받은 동력을 통해 클램핑 동작을 수행하도록 한 쌍으로 구비된 롱암과, 상기 롱암의 단부에 힌지결합을 통해 구비되어 상기 롱암의 클램핑 동작시 상기 소재의 표면을 가압하여 지지하되, 상기 소재에 접촉되는 접촉면의 중심측이 내측으로 역삼각형 형태로 함몰된 구조를 가져 상기 소재의 그립시 상기 소재 외형의 표면에 맞춰 틸팅되는 그리퍼로 이루어진 것을 특징으로 하는 다단 트랜스퍼가 제공된다.

실시예에 의하면, 상기 그리퍼부는, 상기 그리퍼작동부에 회동 가능하게 연결되어 상기 그리퍼작동부로부터 전달받은 동력을 통해 클램핑 동작을 수행하도록 한 쌍으로 구비된 롱암과, 상기 롱암의 단부에 구비되어 상기 롱암의 클램핑 동작시 상기 소재의 표면을 가압하여 지지하는 그리퍼로 이루어진다.

실시예에 의하면, 상기 그리퍼작동부는, 상기 프레임부의 후방측에 설치된 전후진작동유닛과,상기 전후진작동유닛의 전방에 설치되어 상기 전후진작동유닛을 통해 상기 프레임부를 따라 전후로 위치 이동되는 이동프레임과, 상기 이동프레임에 설치되어 상기 그리퍼부가 연결되며 상기 그리퍼부의 클램핑 동작을 제어하는 그리퍼유닛과, 상기 이동프레임에 설치되되 상기 그리퍼유닛을 상기 이동프레임에서 상하로 위치 이동시키는 상하작동유닛으로 이루어진다.

실시예에 의하면, 상기 프레임부는 가공이 완료된 상기 소재가 상기 그리퍼부를 통해 배출되는 배출슈트가 구비된다.

이상에서와 같은 다단 트랜스퍼는, 단조소재 제품을 금형이나 다른 장치에 장입하거나 취출할 때 작업자가 일일이 수작업으로 수행하는 번거로움이 있는 종래의 단조소재 이송공급 장치의 문제점이 보완되는 장점을 갖는다.

작업자의 수작업에 의한 제품의 공급 및 배출로 인하여 단조소재의 단조가공시 발생되는 안전사고 방지와 제품의 안착시 정렬이 용이하게 이우어져 그에 따른 제품의 불량 발생이 방지되는 장점을 갖는다.

자동화를 통해 작업자의 수작업으로 일일이 제품을 장입 및 취출 함에 따른 공정간 작업 시간의 소요가 단축되고, 최소한의 작업자를 통한 인력 확보 문제의 방지 및 그에 따른 인건비 감소가 만족되는 장점을 갖는다.

단조가공시 제품의 장입과 취출 및 정렬 등이 신속하고 정확하게 자동으로 이루어지는 장점을 갖는다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 다단 트랜스퍼의 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 그리퍼부를 설명하기 위한 작동상태도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 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 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 개시의 실시예에 따른 다단 트랜스퍼는 단조가공을 위한 프레스에 소재를 장입하거나 취출시 신속하고 정확하게 이루어지되 프레스 동작의 방해없이 자유운동이 가능한 다단 트랜스퍼로서, 프레스, 금형, 단조, 가공, 실린더 등 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하기로 한다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 다단 트랜스퍼의 정면도, 도 2는 도 1에 도시된 그리퍼부를 설명하기 위한 작동상태도이다.

도 1 과 2를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 다단 트랜스퍼는, 단조가공을 위한 프레스에 소재를 장입 또는 취출하는 트랜스퍼에 있어서, 프레임부(10), 그리퍼부(20), 그리퍼작동부(30)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

몬저, 본 개시의 프레스를 설명하기로 한다.

프레스는 단조 가공을 위해 도 1에 도시된 바와 같이 소재(1)가 각각 안착되는 1공정 안착부(2a)와 2공정 안착부(2b)가 상부에 각각 형성된 금형(2)을 구비한다.

여기서, 본 개시의 금형(2)은 단조 가공을 위한 프레스의 하부금형에 해당하며, 도면에 도시되진 않았지만 하부금형의 상부에는 상부금형이 구비된다. 이 상부금형은 금형(2)을 향해 상하 이동되면서 금형(2)의 1공정 안착부(2a)와 2공정 안착부(2b)에 안착된 소재(1)에 펀칭하여 가공한다.

이때, 본 개시의 1공정 안착부(2a)와 2공정 안착부(2b)는 본 개시의 소재(1)를 기설정된 목적의 가공품으로 단조하기 위해 순차적으로 옮겨 각각의 공정에 맞춰 가공되도록 하기 위한 것으로서, 본 개시에서와 같이 2개로 구성될 수 있으나 한정되는 것은 아니다.

또한, 1공정 안착부(2a)와 2공정 안착부(2b)는 중심부가 비어 있는 중공의 형태를 가져 상부금형의 펀칭에 의해 소재(1)가 가공되게 하면서 펀칭에 의해 분리된 소재(1)의 일부가 중공을 통해 배출될 수 있도록 구비되며, 이와 같은 본 개시의 프레스는 고온에서 금속을 녹인 뒤 기계나 해머로 여러 번 두드려 원하는 모양을 만드는 가공 공정인 단조분야에서 통상적으로 사용되는 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.

본 개시의 금형(2)이 설치된 프레스의 일측에는 프레임부(10)가 구비되며, 이를 설명하기로 한다.

프레임부(10)는 프레스로부터 인접되게 설치된다

프레임부(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 1공정 안착부(2a)와 2공정 안착부(2b)를 차례로 거치는 소재(1) 이동 방향의 2공정 안착부(2b)측 금형(2)의 측면에 고정프레임(11)을 통해 길이방향으로 하여 구조체 형상을 가지며 설치된다.

이러한, 프레임부(10)는 상측에서 본 형상이 대략 직사각형인 판상체로 구비되며, 하측은 금형(2)이 설치된 지면에 고정되고, 상측은 후술될 그리퍼부(20)와 그리퍼작동부(30)가 설치된다.

이러한, 프레임부(10)는 가공이 완료된 소재(1)가 그리퍼부(20)를 통해 배출되는 배출슈트(12)가 구비된다.

배출슈트(12)는 도 1에 도시된 바와 같이 1공정 안착부(2a)와 2공정 안착부(2b)에서 2번의 공정을 거쳐 가공이 완료된 소재(1)가 배출되게 하는 3공정을 위한 것으로서, 금형(2)이 인접된 프레임부(10)의 전방측에 설치된다.

이때, 배출슈트(12)는 도면에 도시된 바와 같이 프레임부(10)의 전방측에서 후방을 향해 하향 경사지는 판상체로 구비되는데, 이를 통해 가공이 완료된 소재(1)가 배출슈트(12)를 통해 미끄럼 이동되어 다음 후공정으로 신속하고 용이하게 이송된다.

이러한, 배출슈트(12)는 도 1에 도시된 바와 같이 후술될 그리퍼부(20)통해 이송 완료된 소재(1)의 낙하 충격을 최소화 하기 위해 프레임부(10)에 일체화하여 부착되는 것이 바람직 하다.

이때, 배출슈트(12)에는 도 1에 도시된 바와 같이 배출슈트(12)로 이송되는 통로상에 분배기(12a)를 부착하여 소재(1)를 분배 및 정렬함으로써 후속되는 이송장치를 최소화할 수 있다.

이를 위해, 분배기(12a)는 도면에 도시되지 않았지만 배출슈트(12)의 폭방향으로 설치되어 길이방향인 배출슈트(12)의 폭 방향으로 왕복 이동되는 이동프레임과 이 이동프레임(32)의 중심측에 배출슈트(12)의 길이방향과 동일한 길이방향으로 결합되는 분배프레임이 구비될 수 있다.

전술된 바에 따른 분배기(12a)에 의하면, 이동프레임(32)이 배출슈트(12)로 배출되는 소재(1)의 배출 사이클에 맞춰 배출슈트(12)의 폭 방향으로 좌측에서 우측, 우측에서 좌측으로 이동되고, 중심측에 위치된 분배프레임이 이동프레임(32)에 의해 배출슈트(12)의 폭방향으로 좌측과 우측으로 치우쳐지며 이동되게 된다. 따라서, 배출슈트(12)를 따라 미끄럼 이동되는 소재(1)가 이동프레임(32)에 의해 가이드되어 배출슈트(12) 상에서 좌측과 우측으로 분배되면서 정렬되게 된다.

한편, 본 개시의 프레임부(10)의 상부면에는 도 1에 도시된 바와 같이 프레임부(10)의 전방측에서 상측으로 돌출된 전방완충유닛(13)과 후방측에서 상측으로 돌출된 후방완충유닛(14)이 구비되는데, 이를 통해 후술될 그리퍼부(20)가 소재(1)를 그립하거나 상하, 전후진시 발생되는 충격을 흡수하고 정밀제어가 가능하게 하여 최단의 싸이클 타임을 가지며 작동되게 한다.

여기서, 전술된 본 개시의 후방완충유닛(14)은 도 1에 도시된 바와 같이 후술될 이동프레임(32)과 전후진작동유닛(31)의 각각에 구비되는 것이 바람직 하나, 앞서 언급된 전방완충유닛(13)과 같이 프레임부(10)의 후방측에 구비될 수 있으므로 본 개시에서는 이동프레임(32)과 전후진작동유닛(31)의 각각에 구비된 것으로서 별도 도시하고, 프레임부(10)에 구비된 것으로서 설명 하였다.

전술된 바와 같은 프레임부(10)에 설치된 그리퍼부(20)를 설명하기로 한다.

그리퍼부(20)는 프레임부(10)의 상측에 위치되어 프레스 내부를 향해 전후로 위치 이동 되며, 프레스에서 가공되는 소재(1)를 클램핑 한다.

그리퍼부(20)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 롱암(21)과 그리퍼(22)로 이루어져 연탄을 집기 위해 끝이 두 가닥으로 갈라진 연탄집게와 같은 형태로 구비된다.

롱암(21)은 후술될 그리퍼작동부(30)에 회동 가능하게 연결되어 그리퍼작동부(30)로부터 전달받은 동력을 통해 클램핑 동작을 수행하도록 한 쌍으로 구비된다.

이러한, 롱암(21)은 도 2에 도시된 바와 같이 중심측에 절곡부를 갖는 "ㄴ"자 형태의 한 쌍의 프레임체로서 구비하여 단부를 상호 연결시켜 연탑집게와 같이 2개의 단부가 전방을 향하며 개구부를 갖는 "ㄷ"자 형태로서 구비된다.

상기와 같은 형태를 갖는 롱암(21)은 중심측 절곡부가 도 2에 도시된 바와 같이 그리퍼힌지(21a)를 통해 후술될 그리퍼작동부(30)의 이동프레임(32)에 힌지 결합되어 회동되는 형태로서 구비된다.

그리고, 상호 연결된 단부는 상호 중첩되는 형식으로 구비되되, 중첩부위에는 관통홈을 두고, 이 관통홈을 통해 후술될 그리퍼작동부(30)의 그리퍼유닛(33)에 힌지 결합되게 된다.

상기된 바에 따른 롱암(21)은, 그리퍼작동부(30)가 중첩된 롱암(21)의 단부를 당기거나 밀어주게 되면, 그리퍼힌지(21a)에 의해 이동프레임(32)에 회동되게 결합되어 있기 때문에 개구부측 양단부가 상호 인접되어 닫히거나 이격되어 열림되는 집게 형태로서 소재(1)를 클램핑 하게 되며, 이때, 소재(1)를 가압하는 롱암(21)의 단부측엔 그리퍼(22)가 구비된다.

그리퍼(22)는 롱암(21)의 단부에 구비되어 롱암(21)의 클램핑 동작시 소재(1)의 표면을 가압하여 지지한다.

이러한, 그리퍼(22)는 도 2에 도시된 바와 같이 롱암(21)의 단부측에 힌지결합을 통하여 구비되되, 소재(1)에 접촉되는 접촉면의 중심측이 내측으로 역삼각형 형태로서 함몰된 구조를 가지며, 이를 통해 소재(1)를 그립시 소재(1)의 외형의 표면에 맞춰 틸팅되게 되는 자동조심이 가능한 힌지와 제한 기능이 추가되어 다양한 형태를 갖는 소재(1)에 맞춰 간단하며 정확하게 그립이 되게 제작된 자동조심형 그립의 형태를 갖는다.

한편, 롱암(21)은 도 2에 도시된 바와 같이 그리퍼힌지(21a)가 관통된 롱암(21)의 절곡부에서 프레임부(10)의 후방측인 후방을 향해 일부가 돌출된 처짐보상돌기(21b)가 구비된다.

처짐보상돌기(21b)는 도면에 도시되지 않았지만 이동프레임(32)에 전방에 전방을 향해 돌출된 별도의 돌출부의 하부면에 상부면이 접촉되도록 하여 소재(1)를 그립하는 롱암(21)의 전방 단부측이 이 처짐보상돌기(21b)에 의해 하향으로 처지는 것을 방지하도록 한다. 따라서, 롱암(21)에서 발생되는 처짐을 방지하기 위해 추가로 설치된 보상장치인 처짐보상돌기에 의해 부하간의 정밀도가 향상되게 된다.

한편, 본 개시의 그리퍼부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 1공정 안착부(2a)와 2공정 안착부(2b)에 지지된 소재(1)를 외측에서 열림 또는 닫힘되어 지지하는 롱암(21)에 의해 프레스의 동작에 방해없이 자유운동이 가능하여 사이클 타임에 지배되지 않는 구조로서 부착된 구조의 장점을 가지게 된다. 따라서, 롱암(21)을 갖는 본 개시의 다단 트랜스퍼는 입구, 출구의 공간확보를 최대화할 수 있고 장치 전체의 부피를 최소화가 가능하며, 행정 범위내에서 여러 위치 및 공정에 제어 가능한 구조의 장점을 갖는다.

전술된 바에 따른 그리퍼부(20)의 작동은 자유운동이 가능하여 사이클 타임에 지배되지 않도록 하는 그리퍼작동부(30)를 통해 가능한데 이를 설명하기로 한다.

그리퍼작동부(30)는 프레임부(10)에 슬라이딩 이동가능하게 설치되어 그리퍼부(20)가 장착되고, 그리퍼부(20)를 위치 이동시켜 그리퍼부(20)에 클램핑된 소재(1)를 장입 또는 취출되게 하며, 그리퍼부(20)에 동력을 전달하여 그리퍼부(20)가 클램핑되게 한다.

이러한, 그리퍼작동부(30)는, 전후진작동유닛(31), 이동프레임(32), 그리퍼유닛(33), 상하작동유닛(34)으로 이루어진다.

전후진작동유닛(31)은 도 1에 도시된 바와 같이 프레임부(10)의 후방측에 설치되는데, 이 전후진작동유닛(31)은 전방으로 전후로 왕복 이동되도록 출몰되는 로드를 구비한 실린더체로 구비된다.

이동프레임(32)은 전후진작동유닛(31)의 전방에 설치되어 전후진작동유닛(31)을 통해 프레임부(10)를 따라 전후로 위치 이동된다.

이러한, 이동프레임(32)은 도 1에 도시된 바와 같이 삼각형 형태의 측면부를 갖는 프레임 구조체로서 구비되며, 하부면에는 하부를 향해 일부가 돌출된 완충돌기가 구비되어 전술된 전방완충유닛(13)과 후방완충유닛(14)에 충돌됨으로써 이동프레임(32)의 전후 이동 거리를 제한되게 함과 동시에 충돌에 의한 충격을 완충되게 한다. 여기서, 이동프레임(32)으로부터 돌출된 완충돌기는 도 1을 참조하면, 앞서 언급된 전후진작동유닛(31)와 연결된 이동프레임(32)의 하부측과 전후진작동유닛(31)의 각각에 구비될 수 있다.

그리퍼유닛(33)은 이동프레임(32)에 설치되어 그리퍼부(20)가 연결되며 그리퍼부(20)의 클램핑 동작을 제어한다.

이러한, 그리퍼유닛(33)은 이동프레임(32)의 전방측에 설치되되, 전후진작동유닛(31)과 같이 전방으로 전후로 왕복 이동되도록 출몰되는 로드를 구비한 실린더체로서 구비될 수 있고, 이때 전방측의 로드가 그리퍼부(20)와 힌지 결합을 통해 연결된다. 따라서, 앞서 롱암(21)에서 언급된 바와 같이 그리퍼유닛(33)이 중첩된 롱암(21)의 단부를 당기거나 밀어주게 되면, 그리퍼힌지(21a)에 의해 이동프레임(32)에 회동되게 결합되어 있기 때문에 개구부측 양단부가 상호 인접되어 닫히거나 이격되어 열림되는 집게 형태로서 소재(1)를 클램핑 하게 된다.

상하작동유닛(34)은 이동프레임(32)에 설치되되 그리퍼유닛(33)을 이동프레임(32)에서 상하로 위치 이동시키는데, 이 상하작동유닛(34)은 전후진작동유닛(31)과 그리퍼유닛(33)에서와 같이 실린더체로서 구비되어 그리퍼유닛(33)을 상하로 위치 이동시키게 되며, 이를 통해 1공정 안착부(2a)와 2공정 안착부(2b)에 지지된 소재(1)를 각 공정으로 이동시키거나 배출시킬 때 소재(1)가 금형(2)이나 기타의 장치에 간섭되거나 부딪히지 않고 위치 이동되도록 하거나, 안착시의 충격이나 이로 인하여 발생될 수 있는 정렬상의 문제를 극복할 수 있게 된다.

상기된 바에 따른 그리퍼작동부(30)에 의하면, 프레스의 동작에 방해없이 자유운동이 가능하여 사이클타임에 지배되지 않고, 제품의 입구, 출구의 공간확보를 최대화할 수 있고 장치 전체의 부피를 최소화가 가능하며, 행정범위내에서 여러 위치 및 공정에 제어 가능한 구조를 가지게 된다.

여기서, 본 개시에 따른 그리퍼작동부(30)는 배출 과정을 포함한 3공정 이하는 실린더 구동되고, 그 이상은 서보장치를 취부할 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 이를 위해 그리퍼작동부(30)의 후방에는 별도의 외팔을 갖는 로봇암이 결합되거나 컨베이어에 의하여 전후 위치 이동되는 구조를 가질 수 있으며, 상기와 같은 구조는 본 개시가 속한 분야의 통상의 기술을 가진자가 설계변경을 통해 용이하게 접목할 수 있는 공지된 기술이므로 별도의 기재 및 도시하지 않는다.

이하, 전술된 바에 따른 본 개시의 다단 트랜스퍼의 작동을 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 그리퍼부(20)의 롱암(21)이 도 1에 도시된 바와 같이 1공정에 해당하는 1공정 안착부(2a)에 열림 형태로서 위치되고, 별도의 이송장치를 통해 1공정 안착부(2a)에 소재(1)가 공급된다.

이후, 프레스의 상부 금형이 하강하여 소재(1)에 대하여 펀칭과 같은 단조 가공을 행하여, 펀칭에 의해 분리된 소재(1)의 일부가 1공정 안착부(2a)의 중공을 통해 배출된다.

이후, 상부금형이 상부를 향해 원위치 복귀 됨과 동시에 그리퍼부(20)의 롱암(21)이 그리퍼유닛(33)에 의해 열림 상태에서 소재(1)의 측면을 가압하는 닫힘 형태로 작동되어 소재(1)를 그립한다.

다음, 상하작동유닛(34)에 의해 그리퍼부(20)가 상승되어 그리퍼부(20)에 고정된 소재(1)가 1공정 안착부(2a)에 안착된 상태에서 이격되며 상측으로 분리되게 된다.

다음, 전후진작동유닛(31)을 통해 2공정에 해당하는 2공정 안착부(2b)에 그리퍼부(20)에 고정된 소재(1)가 위치 이동된다.

이후, 상하작동유닛(34)을 통해 그리퍼부(20)가 2공정 안착부(2b)를 향해 하강된 후 그리퍼유닛(33)이 작동되어 소재(1)로부터 그리퍼부(20)의 롱암(21)이 이격되는 열림상태가 되어 소재(1)가 2공정 안착부(2b)에 안착되게 한다.

이후, 프레스의 상부 금형이 하강하여 소재(1)에 대하여 펀칭과 같은 단조 가공을 행하여, 펀칭에 의해 분리된 소재(1)의 일부가 2공정 안착부(2b)의 중공을 통해 배출된다.

이후, 상부금형이 상부를 향해 원위치 복귀 됨과 동시에 그리퍼부(20)의 롱암(21)이 그리퍼유닛(33)에 의해 열림 상태에서 소재(1)의 측면을 가압하는 닫힘 형태로 작동되어 소재(1)를 그립하고, 상하작동유닛(34)가 작동되어 그리퍼부(20)가 상승되어 그리퍼부(20)에 고정된 소재(1)가 2공정 안착부(2b)에 안착된 상태에서 이격되며 상측으로 분리되게 된다.

다음, 전후진작동유닛(31)이 작동되어 2공정 안착부(2b)에서 프레임부(10)에 구비된 배출 공정에 해당하는 3공정의 배출슈트(12)로 그리퍼부(20)에 고정된 소재(1)가 위치 이동되도록 하고, 그리퍼유닛(33)이 작동되어 배출슈트(12)를 통해 소재(1)가 다음 후공정으로 이동되도록 한다.

이후, 그리퍼부(20)의 롱암(21)이 1공정에 해당하는 1공정 안착부(2a)에 열림 형태로서 이동되어 최초의 위치가 되고, 별도의 이송장치를 통해 1공정 안착부(2a)에 소재(1)가 공급되어 전술된 과정을 반복하게 된다.

이상에서와 같은 다단 트랜스퍼는, 단조소재 제품을 금형이나 다른 장치에 장입하거나 취출할 때 작업자가 일일이 수작업으로 수행하는 번거로움이 있는 종래의 단조소재 이송공급 장치의 문제점이 보완되는 장점을 갖고, 작업자의 수작업에 의한 제품의 공급 및 배출로 인하여 단조소재의 단조가공시 발생되는 안전사고 방지와 제품의 안착시 정렬이 용이하게 이우어져 그에 따른 제품의 불량 발생이 방지되는 장점을 가지며, 자동화를 통해 작업자의 수작업으로 일일이 제품을 장입 및 취출 함에 따른 공정간 작업 시간의 소요가 단축되고, 최소한의 작업자를 통한 인력 확보 문제의 방지 및 그에 따른 인건비 감소가 만족되는 장점을 갖고, 단조가공시 제품의 장입과 취출 및 정렬 등이 신속하고 정확하게 자동으로 이루어지는 장점을 갖는다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 소재 2 : 금형
2a : 1공정 안착부 2b : 2공정 안착부
10 : 프레임부 11 : 고정프레임
12 : 배출슈트 12a : 분배기
13 : 전방완충유닛 14 : 후방완충유닛
20 : 그리퍼부 21 : 롱암
21a : 그리퍼힌지 21b : 처짐보상돌기
22 : 그리퍼 30 : 그리퍼작동부
31 : 전후진작동유닛 32 : 이동프레임
33 : 그리퍼유닛 34 : 상하작동유닛

Claims (4)

1. 단조가공을 위한 1공정 안착부와 2공정 안착부가 상부에 형성된 금형을 구비한 프레스에 소재를 장입 또는 취출하는 트랜스퍼에 있어서,
   상기 프레스로부터 인접되게 설치된 프레임부;
   상기 프레임부의 상측에 상기 1공정 안착부와 상기 2공정 안착부에 직선상으로 배치되게 위치되어 상기 프레스 내부를 향해 전후로 위치 이동 되며, 상기 프레스에서 상기 1공정 안착부와 상기 2공정 안착부를 거쳐 가공되는 상기 소재를 클램핑하는 그리퍼부; 및
   상기 프레임부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되어 상기 그리퍼부가 장착되고, 상기 그리퍼부를 위치 이동시켜 상기 그리퍼부에 클램핑된 상기 소재를 장입 또는 취출되게 하며, 상기 그리퍼부에 동력을 전달하여 상기 그리퍼부가 클램핑되게 하는 것으로, 상기 프레임부의 후방측에 설치된 전후진작동유닛과, 상기 전후진작동유닛의 전방에 설치되어 상기 전후진작동유닛을 통해 상기 프레임부를 따라 전후로 위치 이동되는 이동프레임과, 상기 이동프레임에 설치되어 상기 그리퍼부가 연결되며 상기 그리퍼부의 클램핑 동작을 제어하는 그리퍼유닛과, 상기 이동프레임에 설치되되 상기 그리퍼유닛을 상기 이동프레임에서 상하로 위치 이동시키는 상하작동유닛으로 이루어진 그리퍼작동부;를 포함하되,
   상기 그리퍼부는, 중심측에 절곡부를 갖는 "ㄴ"자 형태의 한 쌍의 프레임체로서 단부를 상호 연결시켜 2개의 단부가 전방을 향하며 개구부를 갖는 "ㄷ"자 형태로서 구비되되, 상호 연결된 상기 단부는 상호 중첩되어 상기 그리퍼유닛에 그리퍼힌지를 통해 힌지 결합되고, 상기 절곡부는 후방을 향해 돌출된 처짐보상돌기가 상기 이동프레임의 돌출된 하부면에 상부면이 접촉되며 상기 그리퍼작동부에 회동 가능하게 연결되어 상기 그리퍼작동부로부터 전달받은 동력을 통해 클램핑 동작을 수행하도록 한 쌍으로 구비된 롱암과, 상기 롱암의 단부에 힌지결합을 통해 구비되어 상기 롱암의 클램핑 동작시 상기 소재의 표면을 가압하여 지지하되, 상기 소재에 접촉되는 접촉면의 중심측이 내측으로 역삼각형 형태로 함몰된 구조를 가져 상기 소재의 그립시 상기 소재 외형의 표면에 맞춰 틸팅되는 그리퍼로 이루어진 것을 특징으로 하는 다단 트랜스퍼.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 그리퍼부는,
   상기 그리퍼작동부에 회동 가능하게 연결되어 상기 그리퍼작동부로부터 전달받은 동력을 통해 클램핑 동작을 수행하도록 한 쌍으로 구비된 롱암과, 상기 롱암의 단부에 구비되어 상기 롱암의 클램핑 동작시 상기 소재의 표면을 가압하여 지지하는 그리퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다단 트랜스퍼.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 그리퍼작동부는,
   상기 프레임부의 후방측에 설치된 전후진작동유닛과,상기 전후진작동유닛의 전방에 설치되어 상기 전후진작동유닛을 통해 상기 프레임부를 따라 전후로 위치 이동되는 이동프레임과, 상기 이동프레임에 설치되어 상기 그리퍼부가 연결되며 상기 그리퍼부의 클램핑 동작을 제어하는 그리퍼유닛과, 상기 이동프레임에 설치되되 상기 그리퍼유닛을 상기 이동프레임에서 상하로 위치 이동시키는 상하작동유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다단 트랜스퍼.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 프레임부는 가공이 완료된 상기 소재가 상기 그리퍼부를 통해 배출되는 배출슈트가 구비된 것을 특징으로 하는 다단 트랜스퍼.
   

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