KR101976508B1 - 잉곳 공급 장치 - Google Patents

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KR101976508B1
KR101976508B1 KR1020170150539A KR20170150539A KR101976508B1 KR 101976508 B1 KR101976508 B1 KR 101976508B1 KR 1020170150539 A KR1020170150539 A KR 1020170150539A KR 20170150539 A KR20170150539 A KR 20170150539A KR 101976508 B1 KR101976508 B1 KR 101976508B1
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장현
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(주) 장원테크
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Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치는, 일정 간격으로 배열되어 순차적으로 파지 위치로 이송되는 잉곳을 가열하여 설정 온도로 예열하는 잉곳 예열 유닛; 및 상기 잉곳 예열 유닛의 일측에 인접하게 설치되고, 상기 잉곳 예열 유닛에 의해 예열된 상태로 상기 파지 위치에 놓여있는 상기 잉곳을 파지하여 용해로에 투입하는 잉곳 투입 유닛;을 포함할 수 있다.

Description

잉곳 공급 장치{INGOT SUPPLYING APPARATUS}
본 발명은 잉곳 공급 장치에 관한 것이다.
다이캐스팅 제조방법은 자동차 및 컴퓨터 부품 등과 같이 정밀하면서도 대량으로 생산하는데 적합한 제품을 만들기 위한 보편적인 방법이며, 금속주조용 금형을 이용하여 잉곳을 용해로에서 용해한 용탕을 금속 주형에 빠른 속도록 주입하면서 식히는 주조 방법이다.
우량품의 주조를 위해서 용해로 내의 용탕의 온도는 대락 680℃의 고온으로 유지할 필요가 있는데 잉곳을 투입하게 되면 잉곳 자체의 온도와의 편차로 인해 대략 5℃ 내지 10℃ 정도로 용탕의 온도가 떨어지게 되며, 이는 기포 불량, 성형 불량 등 불량 발생의 요인이 된다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 용해로에 투입되는 잉곳에 의해 용탕의 온도가 떨어지는 것을 방지할 수 있는 잉곳 공급 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치는, 일정 간격으로 배열되어 순차적으로 파지 위치로 이송되는 잉곳을 가열하여 설정 온도로 예열하는 잉곳 예열 유닛; 및 상기 잉곳 예열 유닛의 일측에 인접하게 설치되고, 상기 잉곳 예열 유닛에 의해 예열된 상태로 상기 파지 위치에 놓여있는 상기 잉곳을 파지하여 용해로에 투입하는 잉곳 투입 유닛;을 포함할 수 있다.
상기 잉곳 예열 유닛은, 중앙의 회전축을 기준으로 회전하며 테두리를 따라서 일정 간격으로 배열된 상기 잉곳을 상기 파지 위치로 순차적으로 이송시키는 잉곳 이송부; 및 상기 잉곳 이송부의 내측에서 상기 이송되는 잉곳에 인접하여 배치되어 상기 잉곳을 가열하는 잉곳 가열부;를 포함하고, 상기 잉곳 이송부는 상기 파지 위치에 상기 잉곳의 존재가 감지되지 않으면 회전을 통해 상기 파지 위치로 다른 잉곳을 이송시킬 수 있다.
상기 잉곳 이송부는, 상기 잉곳이 놓이는 안착홈들이 테두리 둘레에 일정 간격으로 배열되어 구비되는 회전판; 상기 회전판의 상부에 배치되며, 상기 잉곳을 수용하는 수용홀들이 테두리 둘레에 일정 간격으로 배열되어 구비되는 제1 회전링; 상기 제1 회전링의 상부에 배치되며, 상기 잉곳을 수용하는 수용홈들이 테두리 둘레에 일정 간격으로 배열되어 구비되는 제2 회전링; 및 상기 회전판을 회전 구동시키는 구동 모터;를 포함할 수 있다.
상기 제1 회전링과 제2 회전링은 상기 회전판에서 직상부로 연장되는 지지대를 통해 일체로 연결되며, 상기 수용홈과 상기 수용홀은 상기 안착홈과 대응되는 위치에 배치되어 상기 잉곳이 상기 안착홈에 놓인 상태에서 상기 수용홀과 수용홈을 일체로 관통하는 구조로 수직하게 안착될 수 있다.
상기 잉곳 가열부는 상기 파지 위치로 이송된 상기 잉곳의 일면에 인접하여 배치되는 히터 및 상기 히터가 장착되는 지지판을 포함하며, 상기 히터는 상기 파지 위치를 기준으로 다수개가 상기 잉곳의 이송 방향에 반대 방향으로 배치되어 상기 잉곳이 상기 파지 위치로 이송되기 이전부터 가열할 수 있다.
상기 잉곳 투입 유닛은, 상기 파지 위치에서 상기 잉곳을 파지하는 그리퍼; 상기 그리퍼가 수평 이동하도록 설치되는 제1 몸체; 상기 제1 몸체가 승하강 이동하도록 설치되며, 상기 제1 몸체를 상기 용해로와 상기 잉곳 예열 유닛 사이에서 왕복 회전이동시키는 제2 몸체;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 용해로에 투입되는 잉곳에 의해 용탕의 온도가 떨어지는 것을 방지할 수 있는 잉곳 공급 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치에서 잉곳 이송부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치에서 잉곳 가열부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치(1)는 잉곳 예열 유닛(100)을 포함할 수 있다.
잉곳 예열 유닛(100)은 용해로(F)에 인접하여 배치되며, 용해로(F)에 투입될 잉곳(Ig)을 공급할 수 있다. 잉곳 예열 유닛(100)은 잉곳(Ig)을 공급하는데 있어서 일정 간격으로 배열되어 순차적으로 파지 위치로 이송되는 잉곳(Ig)을 가열하여 설정 온도로 예열할 수 있다. 여기서, 파지 위치는 추후 설명하는 잉곳 투입 유닛(200)에 의해 잉곳(Ig)이 파지되는 위치로 정의될 수 있다.
잉곳 예열 유닛(100)은 잉곳(Ig)의 공급을 위해 잉곳 이송부(110)를 포함할 수 있다. 잉곳 이송부(110)는 중앙의 회전축(C)을 기준으로 회전하면 테두리를 따라서 일정 간격으로 배열된 잉곳(Ig)을 파지 위치로 순차적으로 이송시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치에서 잉곳 이송부를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 잉곳 이송부(110)는 회전판(111), 제1 회전링(112), 제2 회전링(113) 및 구동 모터(114)를 포함할 수 있다.
회전판(111)은 대략 원형의 판구조를 가지며, 중앙에 관통홀(111b)이 형성될 수 있다. 회전판(111)의 상면에는 잉곳(Ig)이 놓이는 안착홈(111a)들이 테두리 둘레에 일정 간격으로 배열되어 구비될 수 있다.
제1 회전링(112)은 중앙이 비어있는 대략 원형의 링구조를 가지며, 회전판(111)에 상부에 배치될 수 있다. 제1 회전링(112)에는 잉곳(Ig)을 수용하는 수용홀(112a)들이 테두리 둘레에 일정 간격으로 배열되어 구비될 수 있다.
제2 회전링(113)은 중앙이 비어있는 대략 원형의 링구조를 가지며, 제1 회전링(112)의 상부에 배치될 수 있다. 제2 회전링(113)에는 잉곳(Ig)을 수용하는 수용홈(113a)들이 테두리 둘레에 일정 간격으로 배열되어 구비될 수 있다.
제1 회전링(112)과 제2 회전링(113)은 회전판(111)에서 직상부로 연장되는 지지대(115)를 통해 고정되며 일체로 연결될 수 있다. 지지대(115)는 복수개가 회전판(111)의 테두리 둘레를 따라서 배열될 수 있다.
수용홈(113a)과 수용홀(112a)은 직상부에서 보았을 때 안착홈(111a)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 잉곳(Ig)이 안착홈(111a)에 놓인 상태에서 수용홀(112a)과 수용홈(113a)을 일체로 관통하는 구조로 수직하게 안착될 수 있다. 즉, 잉곳(Ig)은 수용홈(113a)과 수용홀(112a)을 따라서 삽입되어 일단이 안착홈(111a)이 놓임으로써 수직한 상태로 안착될 수 있다.
구동 모터(114)는 회전판(111) 하부에 배치되어 구동축(114a)을 통해 회전판(111)과 연결되며, 회전판(111)을 회전 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 구동 모터(114)는 회전판(111)에 구비된 안착홈(111a)들 사이의 배열 간격에 대응하는 각도로 회전판(111)을 회전시킬 수 있다.
파지 위치에 잉곳(Ig)의 존재가 감지되지 않으면 구동 모터(114)는 회전판(111)을 회전시켜 다음번 잉곳(Ig)을 파지 위치로 이송시킬 수 있다.
잉곳 예열 유닛(100)은 잉곳(Ig)의 가열을 위해 잉곳 가열부(120)를 포함할 수 있다. 잉곳 가열부(120)는 잉곳 이송부(110)의 내측에서 이송되는 잉곳(Ig)에 인접하여 배치되어 잉곳(Ig)을 가열할 수 있다. 도 4는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치에서 잉곳 가열부를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 잉곳 가열부(120)는 히터(121)와 지지판(122)을 포함할 수 있다.
히터(121)는 파지 위치로 이송된 잉곳(Ig)의 일면에 인접하여 배치되며, 전선(121a)을 통해 제공되는 전력에 의해 열을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(121)는 카트리지 히터 타입의 일종일 수 있으며, 잉곳(Ig)을 직접 터치 방식으로 빠른 시간에 가열할 수 있다.
히터(121)는 대략 350℃의 설정 온도로 잉곳(Ig)을 가열할 수 있으며, 설정 온도는 필요에 따라서 다양하게 조절될 수 있다.
히터(121)는 파지 위치를 기준으로 다수개가 잉곳(Ig)의 이송 방향에 반대 방향으로 배치될 수 있다. 이와 같이 히터(121)들을 배열함으로써 잉곳(Ig)이 파지 위치로 이송되기 이전부터 가열할 수 있다. 따라서, 잉곳(Ig)은 파지 위치에 놓이기 전까지 순차적으로 이송되면서 계속해서 가열될 수 있다.
본 실시예에서는 세 개의 히터(121)가 파지 위치를 향해 배열된 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 세 개 이상으로 히터(121)를 배열하는 것도 가능하다.
히터(121)는 지지판(122)에 장착되어 고정될 수 있다. 지지판(122)은 잉곳 이송부(110)의 회전판(111)과 제1 회전링(112) 사이에 배치되며, 회전판(111)의 관통홀(111b)을 통해 하부로 연장되는 고정축(122a)이 지지 프레임(130)에 장착되어 고정될 수 있다.
고정축(122a) 둘레에는 잉곳 이송부(110)의 구동 모터(114)와 연결되는 회전축(114a)이 배치될 수 있으며, 고정축(122a)과 회전축(114a) 사이에는 베어링 부재(B)가 개재될 수 있다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 잉곳 공급 장치(1)는 잉곳 투입 유닛(200)을 포함할 수 있다. 잉곳 투입 유닛(200)은 잉곳 예열 유닛(100)의 일측에 인접하게 설치될 수 있다.
잉곳 투입 유닛(200)은 잉곳 예열 유닛(100)에 의해 예열된 상태로 파지 위치에 놓여있는 잉곳(Ig)을 파지하여 용해로(F)에 투입할 수 있다. 잉곳 투입 유닛(200)은 그리퍼(210), 제1 몸체(220), 제2 몸체(230)를 포함할 수 있다.
그리퍼(210)는 파지 위치에서 잉곳(Ig)을 파지할 수 있다. 예를 들어, 파지 위치에 수직하게 세워진 상태로 놓여있는 잉곳(Ig)의 상단부를 파지할 수 있다. 그리퍼(210)는 파지 위치에서 파지한 잉곳(Ig)을 용해로(F)에 투입시킬 수 있다.
그리퍼(210)는 제1 몸체(220)에 수평 이동하도록 설치될 수 있다. 제1 몸체(220)는 제2 몸체(230)에 승하강 이동하도록 설치될 수 있다. 그리고, 제2 몸체(230)는 제1 몸체(220)를 용해로(F)와 잉곳 예열 유닛(100) 사이에서 왕복 회전이동시킬 수 있다.
예를 들어, 그리퍼(210)가 파지 위치에서 잉곳(Ig)을 파지하면, 제1 몸체(220)는 제2 몸체(230)를 따라서 승강하고, 제2 몸체(230)는 제1 몸체(220)가 용해로(F) 상에 위치하도록 회전한다. 제1 몸체(220)가 용해로(F) 상에 위치하면, 그리퍼(210)는 잉곳(Ig)을 파지한 상태로 제1 몸체(220)를 따라서 수평 이동하며, 용해로(F) 상에서 잉곳(Ig)을 용해로(F) 내에 투입시킬 수 있다.
잉곳(Ig)의 투입이 완료되면, 그리퍼(210)는 제1 몸체(220)를 따라 수평 이동하고, 제2 몸체(230)는 제1 몸체(220)가 잉곳 예열 유닛(100) 상에 위치하도록 회전하며, 제1 몸체(220)는 그리퍼(210)가 잉곳(Ig)을 파지할 수 있도록 제2 몸체(230)를 따라서 하강한다.
이하 같은 공정을 반복하여 수행하며 잉곳(Ig)을 용해로(F)에 투입할 수 있다. 특히 투입되는 잉곳(Ig)은 잉곳 예열 유닛(100)의 파지 위치에 예열된 상태로 대기하므로 용탕(Fm)과의 온도 편차를 줄일 수 있어서 종래의 온도 편차에 따른 불량품 발생을 방지할 수 있고, 폭발 현상과 같은 안전성의 문제를 해결할 수 있다.
상기 잉곳 예열 유닛(100)과 잉곳 투입 유닛(200)은 컴퓨터와 같은 제어 장치(미도시)와 연계되어 자동으로 작동할 수 있다. 예를 들어, 용해로(F) 내의 용탕(Fm)의 양을 감지하여 제품 생산에 사용된 양에 따라서 자동으로 필요한 잉곳(Ig)의 양을 결정하고, 필요한 양만큼 잉곳(Ig)을 추가로 투입하도록 잉곳 예열 유닛(100)과 잉곳 투입 유닛(200)을 작동시킬 수 있다. 또한, 잉곳(Ig)의 추가투입이 필요없는 경우에는 잉곳 예열 유닛(100)과 잉곳 투입 유닛(200)을 작동을 중단시킬 수 있다. 또한, 용해로(F) 내의 용탕(Fm)의 온도를 감지하여 잉곳 예열 유닛(100)을 통해서 잉곳(Ig)의 예열 온도를 적절하게 자동으로 조절할 수 있다. 이를 위해, 용해로(F)에는 용탕(Fm)의 온도와 양을 확인할 수 있는 센서 등이 구비될 수 있다.
이와 같이 잉곳 예열 유닛(100)과 잉곳 투입 유닛(200)이 상호 연계하여 자동으로 작동하도록 함으로써 기존의 작업자가 감으로 투입량과 투입시기를 결정하여 용탕 품질 및 온도 저하가 발생하던 문제를 해결할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1... 잉곳 공급 장치
100... 잉곳 예열 유닛
110... 잉곳 이송부
120... 잉곳 가열부
130... 지지 프레임
200... 잉곳 투입 유닛
F... 용해로
Fm... 용탕
Ig... 잉곳

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 일정 간격으로 배열되어 순차적으로 파지 위치로 이송되는 잉곳을 가열하여 설정 온도로 예열하는 잉곳 예열 유닛; 및
    상기 잉곳 예열 유닛의 일측에 인접하게 설치되고, 상기 잉곳 예열 유닛에 의해 예열된 상태로 상기 파지 위치에 놓여있는 상기 잉곳을 파지하여 용해로에 투입하는 잉곳 투입 유닛;
    을 포함하고,
    상기 잉곳 예열 유닛은,
    중앙의 회전축을 기준으로 회전하며 테두리를 따라서 일정 간격으로 배열된 상기 잉곳을 상기 파지 위치로 순차적으로 이송시키는 잉곳 이송부; 및
    상기 잉곳 이송부의 내측에서 상기 이송되는 잉곳에 인접하여 배치되어 상기 잉곳을 가열하는 잉곳 가열부;
    를 포함하고,
    상기 잉곳 이송부는 상기 파지 위치에 상기 잉곳의 존재가 감지되지 않으면 회전을 통해 상기 파지 위치로 다른 잉곳을 이송시키며,
    상기 잉곳 이송부는,
    상기 잉곳이 놓이는 안착홈들이 테두리 둘레에 일정 간격으로 배열되어 구비되는 회전판;
    상기 회전판의 상부에 배치되며, 상기 잉곳을 수용하는 수용홀들이 테두리 둘레에 일정 간격으로 배열되어 구비되는 제1 회전링;
    상기 제1 회전링의 상부에 배치되며, 상기 잉곳을 수용하는 수용홈들이 테두리 둘레에 일정 간격으로 배열되어 구비되는 제2 회전링; 및
    상기 회전판을 회전 구동시키는 구동 모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 회전링과 제2 회전링은 상기 회전판에서 직상부로 연장되는 지지대를 통해 일체로 연결되며,
    상기 수용홈과 상기 수용홀은 상기 안착홈과 대응되는 위치에 배치되어 상기 잉곳이 상기 안착홈에 놓인 상태에서 상기 수용홀과 수용홈을 일체로 관통하는 구조로 수직하게 안착되는 것을 특징으로 하는 잉곳 공급 장치.
  5. 일정 간격으로 배열되어 순차적으로 파지 위치로 이송되는 잉곳을 가열하여 설정 온도로 예열하는 잉곳 예열 유닛; 및
    상기 잉곳 예열 유닛의 일측에 인접하게 설치되고, 상기 잉곳 예열 유닛에 의해 예열된 상태로 상기 파지 위치에 놓여있는 상기 잉곳을 파지하여 용해로에 투입하는 잉곳 투입 유닛;
    을 포함하고,
    상기 잉곳 예열 유닛은,
    중앙의 회전축을 기준으로 회전하며 테두리를 따라서 일정 간격으로 배열된 상기 잉곳을 상기 파지 위치로 순차적으로 이송시키는 잉곳 이송부; 및
    상기 잉곳 이송부의 내측에서 상기 이송되는 잉곳에 인접하여 배치되어 상기 잉곳을 가열하는 잉곳 가열부;
    를 포함하고,
    상기 잉곳 이송부는 상기 파지 위치에 상기 잉곳의 존재가 감지되지 않으면 회전을 통해 상기 파지 위치로 다른 잉곳을 이송시키며,
    상기 잉곳 가열부는 상기 파지 위치로 이송된 상기 잉곳의 일면에 인접하여 배치되는 히터 및 상기 히터가 장착되는 지지판을 포함하며,
    상기 히터는 상기 파지 위치를 기준으로 다수개가 상기 잉곳의 이송 방향에 반대 방향으로 배치되어 상기 잉곳이 상기 파지 위치로 이송되기 이전부터 가열하는 것을 특징으로 하는 잉곳 공급 장치.
  6. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 잉곳 투입 유닛은,
    상기 파지 위치에서 상기 잉곳을 파지하는 그리퍼;
    상기 그리퍼가 수평 이동하도록 설치되는 제1 몸체;
    상기 제1 몸체가 승하강 이동하도록 설치되며, 상기 제1 몸체를 상기 용해로와 상기 잉곳 예열 유닛 사이에서 왕복 회전이동시키는 제2 몸체;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳 공급 장치.
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