KR102023435B1 - Die-casting automation machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다이캐스팅 자동화 장치에 관한 것으로 그 구성의 특징으로서, 금형에 용융금속을 압입하여 주조품을 제작하는 성형기와, 상기 주조품을 냉각하는 냉각기를 구비하는 성형유닛; 상기 성형유닛의 하류단에 주조품의 불필요한 부위를 절단하는 트림기와, 상기 절단부위를 배출하여 용융하는 용해로를 구비하는 트리밍유닛; 상기 트리밍유닛의 하류단에 주조품을 파지하는 고정로봇과, 상기 주조품을 다듬질하는 디버링로봇을 구비하는 디버링유닛; 상기 성형유닛과 트리밍유닛 사이에 주조품을 입·출입시키는 로딩로봇과, 상기 주조품을 디버링유닛으로 전달하는 이송컨베이어를 구비하는 이송유닛; 및 상기 디버링유닛의 하류단에 주조품을 촬영하여 불량을 판정하는 검사기와, 상기 주조품을 선별 이송하여 트레이에 적재하는 배출기를 구비하는 배출유닛;을 포함하여 이루어진다.
이에 따라 본 발명은, 자동화 장치는 다양한 주조품에 대응할 수 있는 디버링구조와 함께 트리밍 이후 발생하는 스크랩 배출작업을 자동으로 처리할 수 있도록 하여 전반적인 작업의 공수를 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an automatic die casting apparatus, characterized in that, a molding unit having a molding machine for pressing a molten metal into a mold to produce a casting, and a cooler for cooling the casting; A trimming unit having a trimmer for cutting unnecessary portions of a cast product at a downstream end of the molding unit, and a melting furnace for discharging and cutting the cut portions; A deburring unit having a fixed robot for holding a cast product at a downstream end of the trimming unit, and a deburring robot for trimming the cast product; A transfer unit having a loading robot for entering and entering a cast between the molding unit and the trimming unit, and a transfer conveyor for transferring the cast to the deburring unit; And a discharge unit including a tester for photographing the cast product at a downstream end of the deburring unit to determine a failure, and an ejector for selectively transferring the cast product and stacking the cast product on a tray.
Accordingly, the present invention has the effect of reducing the overall work maneuver to automatically handle the scrap discharge operation occurs after trimming with a deburring structure that can respond to a variety of castings.
Description
본 발명은 다이캐스팅 자동화 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주조품의 성형과 냉각 그리고 이송에 이어 트리밍, 디버링, 검사에 이르기까지 전반적인 공정을 자동으로 처리하여 무인화가 가능한 다이캐스팅 자동화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a die-casting automation device, and more particularly, to a die-casting automation device capable of unmanned processing by automatically processing the entire process from molding, cooling, and transport to trimming, deburring, and inspection.
통상적으로 정밀가공을 요구하는 엔진이나 변속기와 같은 가공물은 다이캐스팅 주조법에 의해 성형된다. 일예로, 자동변속기의 오일펌프는 토크 컨버터와 변속기 하우징 사이에 장착되는데, 이러한 오일펌프는 토크 컨버터를 통하여 엔진 출력을 전달받으며, 오일 팬에 고여 있는 오일을 흡입하여 변속유닛으로 오일을 흐르게 해서 변속압력의 생성 및 변속기의 윤활, 냉각의 역할을 수행한다.Typically, a workpiece such as an engine or a transmission that requires precision machining is formed by die casting casting. For example, the oil pump of the automatic transmission is mounted between the torque converter and the transmission housing, and the oil pump receives the engine output through the torque converter, sucks oil accumulated in the oil pan, and flows the oil to the transmission unit to shift the gear. It is responsible for the generation of pressure, lubrication of the transmission, and cooling.
즉, 변속기에 있어 오일펌프는 토크 컨버터와 유압제어 기구의 작동 유압을 공급하며, 유성기어세트, 입력 축, 각 변속단의 마찰요소 등 마찰부분에 윤활 유압을 공급하게 되는 것으로, 변속기의 작동에는 없어서는 안 될 중요한 부분을 차지하고 있으며, 특히 오일을 흡입 및 토출하기 위한 오일 통로는 오일의 원활한 공급을 위해 그 정밀도를 상당히 요하는 부품이다.That is, in the transmission, the oil pump supplies the operating oil pressure of the torque converter and the hydraulic control mechanism, and supplies the lubricating oil pressure to the friction parts such as the planetary gear set, the input shaft, and the friction elements of each shift stage. It is an indispensable part, and in particular, the oil passage for sucking and discharging oil is a component that requires a great deal of precision for the smooth supply of oil.
이 밖에도 자동차의 엔진과 변속기의 오토미션에 장착되는 오일 통로가 다수개 천공된 부품인 밸브바디는 단순히 오일 통로가 아닌 기어의 위치를 정확하게 전달하는 통로로서, 각 유압작동 마찰요소로 유압을 제공하는 유로가 형성되고, 유압작동 마찰요소의 작동을 마친 유압이 배출되는 오리피스가 형성되며, 각 유로의 개폐작용을 수행하는 다수의 유압 제어밸브가 설치된다.In addition, the valve body, which is a perforated part of a plurality of oil passages mounted on an automobile engine and a transmission's transmission, is a passage that accurately transmits the position of a gear, not simply an oil passage, and provides hydraulic pressure to each hydraulically operated friction element. A flow path is formed, an orifice through which hydraulic pressure is discharged after the operation of the hydraulically operated friction element is formed, and a plurality of hydraulic control valves for opening and closing the respective flow paths are installed.
밸브바디는 컴퓨터의 제어에 의한 밸브바디 솔레노이드에 의하여 개방 및 폐쇄로 각종 클러치의 유압을 부드럽게 전달하여야 하는데, 이때 밸브바디가 정상적인 역할을 하지 못할 경우에 변속 시 충격이나 슬립이 발생하여 연비에 큰 영향을 미치게 된다.The valve body should smoothly transmit the hydraulic pressure of various clutches by opening and closing by the valve body solenoid controlled by the computer.In this case, when the valve body does not play a normal role, shocks or slips occur during shifting, which greatly affects fuel efficiency. Get mad.
이와 같은 오일펌프나 밸브바디의 제조과정을 살펴보면, 주조품의 성형과 냉각에 이어 트리밍, 디버링, 검사공정을 실시해야한다. 즉, 기존에는 이러한 공정을 수작으로 진행함으로서 전반적인 공수의 낭비는 물론, 불량률이 높아지는 문제가 있었다.Looking at the manufacturing process of such an oil pump or valve body, it is necessary to perform the trimming, deburring, and inspection process following the molding and cooling of the casting. In other words, in the past, by performing such a process manually, there was a problem in that the overall rate of waste and the defect rate were increased.
최근에는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로, 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0050611호 (발명의 명칭: 밸브바디용 주조공정 자동화장치 및 그 제어방법)와 대한민국 등록특허공보 제10-1188816호 (발명의 명칭: 자동변속기용 오일펌프커버 자동화 제조장치)를 제안하고 있다. 제안된 문헌은 주조품에 따라 조금씩 다르나 밸브바디나 펌프커버를 제조하는 일련의 전 공정을 자동적으로 실시할 수 있도록 하였다.Recently, as a way to solve this problem, Korean Patent Publication No. 10-2009-0050611 (Invention: Automated apparatus for casting process and control method for valve body) and Korean Patent Publication No. 10-1188816 ( Name of the invention: oil pump cover automatic manufacturing apparatus for automatic transmission). The proposed literature differs slightly depending on the casting, but it is possible to automatically perform a series of whole processes for manufacturing valve body or pump cover.
그러나 각 공정을 수행하는 유닛들이 특정 제품에 한정됨에 따라 다양한 종류의 주조품에 대응할 수가 없고, 공정 외에 부가적인 작업을 아직까지도 수작업에 의존하는 문제가 있다. 즉, 디버링유닛의 경우에는 주조품의 형상에 맞게 대응할 수 있는 공구로 교환할 수가 없고, 트리밍유닛의 경우에는 절단하고 남은 부위(스크랩)를 수작업으로 배출함에 따라 전반적인 공수를 낭비하는 문제가 있다.However, as the units performing each process are limited to a specific product, they cannot cope with various kinds of castings, and there is a problem that additional work is still dependent on manual work in addition to the process. That is, in the case of the deburring unit, it cannot be replaced with a tool that can cope with the shape of the casting, and in the case of the trimming unit, there is a problem of wasting the overall labor by discharging the remaining parts (scraps) manually.
이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 주조품의 성형과 냉각 그리고 이송에 이어 트리밍, 디버링, 검사에 이르기까지 전 공정을 자동으로 처리할 수 있도록 하는 것은 물론, 다양한 주조품에 대응할 수 있는 디버링과 함께 트리밍 이후 발생하는 스크랩 배출작업을 자동으로 처리할 수 있는 다이캐스팅 자동화 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to fundamentally solve the conventional problems as described above, as well as to automatically handle the entire process from the molding, cooling and transfer of the casting to trimming, deburring, inspection, as well as various It is an object of the present invention to provide a die-casting automation device that can automatically handle scrap ejection after trimming along with deburring to cope with castings.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다이캐스팅 자동화 장치에 있어서: 금형에 용융금속을 압입하여 주조품을 제작하는 성형기와, 상기 주조품을 냉각하는 냉각기를 구비하는 성형유닛; 상기 성형유닛의 하류단에 주조품의 불필요한 부위를 절단하는 트림기와, 상기 절단부위를 배출하여 용융하는 용해로를 구비하는 트리밍유닛; 상기 트리밍유닛의 하류단에 주조품을 파지하는 고정로봇과, 상기 주조품을 다듬질하는 디버링로봇을 구비하는 디버링유닛; 상기 성형유닛과 트리밍유닛 사이에 주조품을 입·출입시키는 로딩로봇과, 상기 주조품을 디버링유닛으로 전달하는 이송컨베이어를 구비하는 이송유닛; 및 상기 디버링유닛의 하류단에 주조품을 촬영하여 불량을 판정하는 검사기와, 상기 주조품을 선별 이송하여 트레이에 적재하는 배출기를 구비하는 배출유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a die casting automation device comprising: a molding unit including a molding machine for pressing a molten metal into a mold to manufacture a casting, and a cooler for cooling the casting; A trimming unit having a trimmer for cutting unnecessary portions of a cast product at a downstream end of the molding unit, and a melting furnace for discharging and cutting the cut portions; A deburring unit having a fixed robot for holding a cast product at a downstream end of the trimming unit, and a deburring robot for trimming the cast product; A transfer unit having a loading robot for entering and entering a cast between the molding unit and the trimming unit, and a transfer conveyor for transferring the cast to the deburring unit; And a discharge unit including a tester for photographing the cast product at a downstream end of the deburring unit and determining a defect, and a discharge unit for selectively transferring the cast product and stacking the cast product on a tray.
이때, 본 발명에 의한 상기 성형유닛은 성형기를 자동으로 개폐하는 안전도어를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.At this time, the molding unit according to the invention is characterized in that it further comprises a safety door for automatically opening and closing the molding machine.
또한, 본 발명에 의한 상기 트림기는 본체 상에 주조품을 고정하며 레일을 따라 좌우로 이동하는 고정다이와, 상기 주조품의 게이트와 오버플로우가 절단되게 고정다이로 승·하강하는 유동다이로 구성되고, 상기 본체의 우측에 고정다이를 틸팅시켜 절단부위를 낙하시키는 회전모터와, 낙하되는 절단부위를 외부로 배출하는 슈트로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the trimmer according to the present invention is composed of a fixed die for moving the left and right along the rail to fix the casting on the main body, and a flow die to move up and down to the fixed die so that the gate and the overflow of the casting is cut, It is characterized by consisting of a rotary motor for dropping the cutting portion by tilting the fixed die on the right side of the main body, and a chute for discharging the falling cutting portion to the outside.
또한, 본 발명에 의한 상기 고정로봇과 디버링로봇은 암의 일단에 주조품을 파지하는 클램프와, 주조품을 다듬질하는 스핀들이 각각 구성되고, 상기 스핀들은 복수의 공구를 수납하는 공구대와 연동하여 주조품에 대응하는 공구로 자동으로 교환이 가능하게 고정하는 척킹대가 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the fixed robot and the deburring robot according to the present invention is composed of a clamp for holding the casting on one end of the arm, and a spindle for finishing the casting, respectively, the spindle is linked to a tool post for receiving a plurality of tools in the casting It is characterized in that the chucking stand is configured to be automatically fixed to the corresponding tool to be replaced.
또한, 본 발명에 의한 상기 공구대는 공구의 자루가 노출되게 거치하는 지지판이 형성되고, 상기 지지판의 상단에 척킹대를 수용하는 허브가 돌출되고, 상기 척킹대는 스핀들의 출력축에 공구가 삽탈되는 어댑터가 장착되고, 상기 어댑터의 외면에 허브와 맞물려 구속되는 너트가 체결되며, 상기 어댑터의 내면에 너트의 체결에 따라 승ㅇ하강하는 콜릿이 내장된 것을 특징으로 한다.In addition, the tool post according to the present invention is formed with a support plate for mounting so that the bag of the tool is exposed, the hub for receiving the chucking stand protrudes on the upper end of the support plate, the chucking stand is an adapter that the tool is inserted into the output shaft of the spindle It is mounted, the nut is fastened to the outer surface of the adapter is coupled to the restraint, characterized in that the inner surface of the adapter has a collet that is raised and lowered in accordance with the fastening of the nut.
또한, 본 발명에 의한 상기 다이캐스팅 자동화 장치는 디버링유닛과 이송유닛 사이에 주조품을 반전시키는 반전로봇과 반전지그로 구성된 반전유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the die casting automation apparatus according to the present invention is characterized in that it further comprises a reversing unit consisting of a reverse robot and a reverse jig for reversing the casting between the deburring unit and the transfer unit.
한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.On the other hand, the terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as limiting the ordinary or dictionary meanings, the inventors should use the concept of the term in order to explain the invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can be properly defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various alternatives may be substituted at the time of the present application. It should be understood that there may be equivalents and variations.
이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 주조품의 성형과 냉각 그리고 이송에 이어 트리밍, 디버링, 검사에 이르기까지의 전 공정을 자동으로 처리할 수 있도록 하는 것은 물론, 다양한 주조품에 대응할 수 있는 디버링과 함께 트리밍 이후 발생하는 스크랩 배출작업을 자동으로 처리할 수 있도록 하여 전반적인 공수를 절감할 수가 있는 효과를 제공한다.As described in the above configuration and operation, the present invention not only makes it possible to automatically process the entire process from forming, cooling, and transporting of the casting to trimming, deburring, and inspection, but also deburring that can cope with various castings. In addition, it can automatically handle the scrap discharge after trimming, thereby reducing the overall manpower.
도 1은 본 발명에 따른 자동화 장치를 나타내는 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 자동화 장치를 나타내는 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 성형유닛을 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 트리밍유닛을 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 장치의 트리밍유닛을 나타내는 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 장치의 트리밍유닛의 주요부를 나타내는 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 장치의 디버링유닛을 나타내는 평면도.
도 8 내지 도 11은 도 7에 따른 디버링유닛의 주요부를 나타내는 구성도.
도 12는 본 발명에 따른 장치의 이송유닛을 나타내는 평면도.
도 13은 본 발명에 따른 장치의 반전유닛을 나타내는 정면도.1 is a plan view showing an automation device according to the present invention.
2 is a front view showing the automation device according to the present invention.
3 is a plan view showing a forming unit of the apparatus according to the invention.
4 is a plan view showing a trimming unit of the device according to the invention.
5 is a front view showing a trimming unit of the apparatus according to the present invention.
Figure 6 is a front view showing the main part of the trimming unit of the device according to the invention.
7 is a plan view of the deburring unit of the device according to the invention.
8 to 11 is a configuration diagram showing the main part of the deburring unit according to FIG.
12 is a plan view showing a transfer unit of the apparatus according to the present invention.
13 is a front view showing the reversing unit of the device according to the invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 주조품을 자동으로 제조하는 다이캐스팅용 자동화 장치에 관련되며, 도 1 및 도 2처럼 성형유닛(10), 트리밍유닛(20), 디버링유닛(30), 이송유닛(40), 배출유닛(50)을 주요 구성으로 하는 다이캐스팅 자동화 장치이다.The present invention relates to an automated apparatus for die casting to automatically manufacture a casting, as shown in Figures 1 and 2, forming
본 발명의 자동화 장치는 다양한 주조품에 대응할 수 있는 디버링구조와 함께 트리밍 이후 발생하는 스크랩 배출작업을 자동으로 처리할 수 있도록 하여 전반적인 작업의 공수를 절감할 수 있는 것을 주요 요지로 한다.The automatic device of the present invention is to be able to automatically handle the scrap discharge operation occurs after trimming with a deburring structure that can cope with various castings to reduce the overall labor of the work.
먼저, 본 발명에 따른 성형유닛(10)은 도 1 및 도 2처럼 주조품을 제작하는 다이캐스팅 설비이다. 이러한 성형유닛(10)은 도 3처럼 금형에 용융금속을 압입하여 주조품을 제작하는 성형기(11)와, 성형기(11)의 전방에 제작된 주조품을 냉각하는 냉각기(12)로 이루어진다.First, the
여기서 성형기(11)는 서로 밀착되는 한 쌍의 고정다이와 가동다이로 구성되고, 서로 대향하는 일면에는 용탕이 주입되는 캐비티가 형성된다. 즉, 고정다이와 가동다이가 밀착된 상태에서 캐비티로 용융금속을 주입하면, 용융금속이 응고되면서 캐비티의 형상에 대응하는 주조품이 제작된다.Here, the
이때, 성형유닛(10)은 성형기(11)를 자동으로 개폐하는 안전도어(15)를 구비하는 것이 좋다. 안전도어(15)는 성형기(11)와 연동하여 용융금속이 주입되는 과정에서 외부로부터 밀폐시켜 온도유지와 함께 각종사고를 방지하는 역할을 한다.At this time, the
즉, 성형기(11)에 의해 주조품이 제작되면, 안전도어(15)가 개방되고 이어 이송유닛(40)이 성형기(11)내로 진입하여 주조품을 취출한다. 취출된 주조품은 냉각기(12)에 담가져 냉각된다.That is, when the casting is produced by the
이어서 본 발명에 따른 트리밍유닛(20)은 도 1 및 도 2처럼 성형유닛(10)의 하류단에 배치되어 주조품을 절단 가공하는 프레스 장비이다. 이러한 트리밍유닛(20)은 도 4 및 도 5처럼 주조품의 불필요한 부위를 절단하는 트림기(21)와, 절단부위를 배출하여 용융하는 용해로(25)로 이루어진다.Subsequently, the
트림기(21)는 도 6처럼 본체 상에 주조품을 고정하며 레일을 따라 좌우로 이동하는 고정다이(21a)와, 주조품의 게이트와 오버플로우가 절단되게 고정다이(21a)로 승·하강하는 유동다이(21b)로 구성된다. 여기서 본체의 우측에는 고정다이(21a)를 틸팅시켜 절단부위를 낙하시키는 회전모터(21c)와, 낙하되는 절단부위를 외부로 배출하는 슈트(21d)가 구성된다.
즉, 이송유닛(40)에 의해 주조품이 고정다이(21a)로 공급되면, 고정다이(21a)는 레일을 따라 유동다이(21b)와 대향하는 좌측으로 이동된다. 그리고 유동다이(21b)가 하강하여 불필요한 부위인 게이트와 오버플로우 등을 절단한다. 절단 이후 유동다이(21b)는 본래의 위치로 상승하고, 고정다이(21a)도 본래의 위치인 우측으로 이동한다.That is, when the casting is supplied to the
이때, 고정다이(21a)는 회전모터(21c)에 의해 틸팅되어 절단된 스크랩을 하부로 낙하시킨다. 낙하되는 스크랩은 슈트(21d)를 따라 배출되고, 배출된 스크랩은 컨베이어를 따라 용해로(25)로 공급된다. 용해로에 공급된 스크랩은 용융되어 전술한 성형기(11)로 공급되거나 외부로 배출된다.At this time, the
이어서 본 발명에 따른 디버링유닛(30)은 도 1 및 도 2처럼 트리밍유닛(20)의 하류단에 배치되어 주조품의 버어를 제거하는 다듬질 장비이다. 이러한 디버링유닛(30)은 도 7처럼 주조품을 파지하는 고정로봇(31)과, 주조품을 다듬질하는 디버링로봇(32)으로 이루어진다.Subsequently, the
고정로봇(31)과 디버링로봇(32)은 6축 이상의 다관절 암(arm)으로 구성되고, 프레임에 수평 또는 하향으로 설치된다. 이러한 고정로봇(31)과 디버링로봇(32)은 암의 일단에 주조품을 파지하는 클램프(31a)와, 주조품을 다듬질하는 스핀들(32a)이 부착된다. 클램프(31a)는 주조품을 파지하는 집게로 고정로봇(31)에 부착되고, 스핀들(32a)은 주조품을 다듬질하는 속도로 회전하는 모터로 디버링로봇(32)에 부착된다.The
즉, 고정로봇(31)은 이송유닛(40)에 의해 전달된 주조품을 클램프(31a)로 파지하고, 디버링로봇(32)은 클램프(31a)에 고정된 주조품의 디버링 위치로 접근하며 버어를 제거한다. 여기서 고정로봇(31)은 정지된 상태가 아니라 디버링로봇(32)과 연동하며 유동한다. 따라서 주조품을 다양한 형상에 구애받지 않고 디버링이 가능한 것은 물론, 전반적인 디버링 속도를 향상시킬 수 있다.That is, the fixed
이때, 스핀들(32a)은 도 8처럼 복수의 공구(T)를 수납하는 공구대(35)와 연동하여 주조품에 대응하는 공구(T)로 자동으로 교환이 가능하게 고정하는 척킹대(36)가 구성된다. 공구대(35)는 디버링로봇(32)의 주변에 버어제거에 필요한 공구(T)를 소정 패턴으로 나열되게 수납하는 것으로, 디버링에 방해되지 않는 위치에 장착된다. 그리고 척킹대(36)는 스핀들(32a)의 출력축에 장착되어 동시에 회전하는 것으로, 일단 중앙으로 공구(T)의 자루가 삽탈되어 회전력을 전달한다.At this time, the
이러한 공구대(35)는 도 9처럼 공구(T)의 자루가 노출되게 거치하는 지지판(35a)이 형성되고, 지지판(35a)의 상단에 척킹대(36)를 수용하는 허브(35b)가 돌출된다. 지지판(35a)은 공구(T)의 직경에 대응하는 복수의 수납홀이 형성되어 공구(T)를 거치하는 역할을 수행한다. 그리고 허브(35b)는 내면에 척킹대(36)와 맞물리는 고정홈(35c)이 형성된다. 즉, 허브(35b)는 척킹대(36)를 수용한 상태에서 공구(T)가 교체되게 구속하는 역할을 수행하는데, 후술하는 척킹대(36)와 함께 재설명하겠다.The
척킹대(36)는 도 10처럼 스핀들(32a)의 출력축에 공구(T)가 삽탈되는 어댑터(36a)가 장착되고, 어댑터(36a)의 외면에 허브(35b)와 맞물려 구속되는 너트(36b)가 체결되며, 어댑터(36a)의 내면에 너트(36b)의 체결에 따라 승·하강하는 콜릿(36c)이 내장된 구조를 가진다.The chucking table 36 is equipped with an
어댑터(36a)는 스핀들(32a)과 공구(T)를 연결하는 축으로서, 일측에는 스핀들(32a)의 출력축이 삽입된 상태로 체결되는 연결홈이 형성되고, 타측에는 공구(T)의 자루가 삽입되는 경사홈이 형성되며, 외면에는 너트(36b)의 체결을 유도하는 나선이 형성된다.The
너트(36b)는 어댑터(36a)의 나선에 체결되는 나사홀이 형성되는데, 일측에는 어댑터(36a)의 외경에 대응하는 직경으로 형성되고, 타측에는 경사홈에 내장된 콜릿(36c)을 가로막는 직경으로 형성된다. 여기서 너트(36b)의 외면에는 허브(35b)의 고정홈(35c)과 맞물리는 고정돌기(36d)가 형성된다.The
콜릿(36c)은 공구(T)의 자루에 대응하는 직경의 홀이 개구된 원뿔로 형성되고, 홀의 직경이 가변하도록 여러 방향의 절개홈이 형성된다. 이러한 콜릿(36c)는 너트(36b)의 체결에 따라 경사홈 상에서 승·하강하고, 승·하강에 따라 직경이 가변된다.The
즉, 어댑터(36a)에 체결된 너트(36b)를 죄면, 콜릿(36c)이 경사홈을 따라 승강되면서 중앙에 삽입된 공구(T)를 압박하여 고정한다. 반대로 너트(36b)를 풀면, 콜릿(36c)이 경사홈을 따라 하강하면서 공구(T)의 압박을 해제한다.That is, when the
이러한 구조를 가진 공구대(35)와 척킹대(36)에 의해 스핀들(32a) 본연의 구조를 변경할 필요 없이도 주조품에 대응하는 공구(T)로 자동 교환이 가능하도록 구현하여 디버링에 요구되는 정밀성과 내구성을 확보할 수 있다.The tool stand 35 and the chucking stand 36 having such a structure enable the automatic replacement of the tool T corresponding to the casting without the need to change the original structure of the
이어서 본 발명에 따른 이송유닛(40)은 도 1 및 도 2처럼 성형유닛(10)과 트리밍유닛(20) 사이에 배치되어 주조품을 이송하는 운반장치이다. 이러한 이송유닛(40)은 도 12처럼 주조품을 입·출입시키는 로딩로봇(41)과, 주조품을 디버링유닛(30)으로 전달하는 이송컨베이어(45)로 이루어진다.Subsequently, the conveying
로딩로봇(41)은 고정로봇(31)과 디버링로봇(32)처럼 6축 이상의 다관절 암(arm)으로 구성되고, 성형기(11)와 트림기(21) 사이에 배치된다. 그리고 이송컨베이어(45)는 복수의 롤러와 이송모터로 구성되고, 로딩로봇(41)과 디버링유닛(30) 사이에 배치된다.The
즉, 로딩로봇(41)이 성형기(11)에서 제작된 주조품을 취출하고, 취출된 주조품을 냉각기(12)에 담가 냉각시킨 뒤에 트림기(21)로 공급하며, 절단과정이 완료된 주조품을 이송컨베이어(45)로 안착시키면, 이송컨베이어(45)가 주조품을 디버링유닛(30)으로 이송한다.That is, the
마지막으로 본 발명에 따른 배출유닛(50)은 도 1 및 도 2처럼 디버링유닛(30)의 하류단에 배치되어 주조품을 완성하는 장비이다. 이러한 배출유닛(50)은 주조품을 촬영하여 불량을 판정하는 검사기(51)와, 주조품을 선별 이송하여 트레이에 적재하는 배출기(55)로 이루어진다.Finally, the
검사기(51)는 고정로봇(31)과 디버링로봇(32)처럼 6축 이상의 다관절 암(arm)으로 구성되고, 암의 일단에 주조품을 촬영하는 카메라가 부착된다. 즉, 카메라는 고정로봇(31)에 의해 이송된 주조품을 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하여 적부적을 판별한다.The inspector 51 is composed of a six-arm articulated arm or more like a fixed
배출기(55)는 검사기(51)를 거친 주조품을 이송하는 선별컨베이어와, 선별컨베이어의 하류단에 주조품을 트레이나 파렛트에 적재하는 적재기로 구분된다. 즉, 선별컨베이어로 공급된 주조품은 적재기로 이송하는 과정에서 검사기(51)에 따라 불량 주조품을 선별하고, 이송된 주조품은 적재기에 순차적으로 적재되어 출하를 준비한다.
한편, 본 발명에 따른 다이캐스팅 자동화 장치는 도 1 및 도 2처럼 디버링유닛(30)과 이송유닛(40) 사이에 배치되어 주조품을 반전시키는 반전유닛(60)을 더 구비한다. 반전유닛(60)은 도 13처럼 주조품을 반전시키는 반전로봇(61)과 반전지그(65)로 구성된다.Meanwhile, the die casting automation apparatus according to the present invention further includes an
반전로봇(61)은 고정로봇(31)과 디버링로봇(32)처럼 6축 이상의 다관절 암(arm)으로 구성되고, 암의 일단에 주조품을 파지하는 그리퍼가 부착된다. 그리고 반전지그(65)는 이송컨베이어(45)의 일단에 주조품을 거치하고, 필요에 따라 주조품을 회전시켜 원심력으로 이물질을 이탈시킨다.Reverse robot 61 is composed of a six-arm or more articulated arm (arm), such as the fixed
즉, 주조품에 따라 버어의 위치가 양면에 있는 경우에는 반전로봇(61)이 디버링유닛(30)에 의해 일면이 디버링 된 주조품을 전달받고, 반전지그(65)에 안착한 한 이후 타면을 디버링할 수 있는 위치를 파지하여 디버링유닛(30)으로 재공급한다.That is, when the position of the burrs are on both sides according to the casting product, the inverting robot 61 receives the deburring casting product on one side by the deburring
이하, 본 발명에 따른 다이캐스팅 자동화 장치에 의해 주조품을 완성하기까지의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, looking at the operation process to complete the casting by the die casting automation device according to the present invention.
먼저, 안전도어(15)가 폐쇄된 상태에서 성형기(11)가 주조품을 제작한다. 주조품의 제작이 완료되면 안전도어(15)가 개방되고, 로딩로봇(41)이 주조품을 파지해 성형기(11)로부터 취출한다. 그리고 로딩로봇(41)이 취출한 주조품을 냉각기(12)에 소정 시간 담가 냉각한 다음, 트림기(21)로 공급한다.First, the molding
이어서 트림기(21)는 주조품의 불필요한 부위를 절단한 다음, 주조품이 공급된 본래의 위치로 이동시킨다. 그리고 로딩로봇(41)이 주조품을 재차 파지한 다음, 이송컨베이어(45)로 공급한다. 여기서 트림기(21)는 절단부위(스크랩)를 외부로 배출시키고, 배출된 절단부위는 용해로(25)에 공급되어 즉시 용융된다.The
이어서 이송컨베이어(45)는 주조품을 디버링유닛(30)과 인접하는 위치로 이송한다. 그리고 고정로봇(31)이 주조품을 파지한 다음, 디버링로봇(32)과 연동하며 주조품의 버어를 제거한다.Subsequently, the conveying
이때, 주조품의 디버링 부위 중 특수형상이나 표면조건이 다른 경우 즉시 형상과 조건에 적합한 공구(T)로 교환한다. 즉, 스핀들(32a)이 정지된 상태에서 도 8처럼 디버링로봇(32)이 스핀들(32a)에 고정된 공구(T)를 본래에 수납된 공구대(35)에 위치시킨다.At this time, if the special shape or surface condition of the deburring part of the casting is different, immediately replace with a tool (T) suitable for the shape and condition. That is, in the state in which the
공구(T)가 수납되면, 도 11처럼 허브(35b)의 고정홈(35c)과 너트(36b)의 고정돌기(36d)가 서로 맞물려 회전이 구속된다. 이 상태에서 스핀들(32a)이 반시계방향으로 수회 회전하면, 어댑터(36a)에 체결된 너트(36b)가 풀리면서 콜릿(36c)이 경사홈을 따라 하강해 공구(T)의 압박이 해제된다.When the tool T is stored, as shown in FIG. 11, the fixing
이어서 디버링로봇(32)이 스핀들(32a)을 승강시키면, 공구대(35)에 공구(T)가 수납된 상태로 이탈하게 된다. 그리고 디버링로봇(32)이 스핀들(32a)을 교환대상의 공구(T)로 이동하여 자루를 경사홈에 삽입시킨다.Subsequently, when the deburring
현 위치가 되면, 마찬가지로 허브(35b)의 고정홈(35c)과 너트(36b)의 고정돌기(36d)가 서로 맞물려 회전이 구속된다. 이 상태에서 스핀들(32a)이 시계방향으로 수회 회전하면, 어댑터(36a)에 체결된 너트(36b)가 조여지면서 콜릿(36c)이 경사홈을 따라 승강해 공구(T)를 압박한다.In the current position, the fixing
이어서 디버링로봇(32)이 스핀들(32a)을 승강시키면, 형상과 조건에 적합한 공구(T)로 교환이 완료된다. 그리고 재차 고정로봇(31)과 연동하며 주조품의 버어를 제거한다.Subsequently, when the deburring
한편, 주조품에 따라 버어의 위치가 양면에 있는 경우에는 반전로봇(61)이 고정로봇(31)으로부터 일면이 디버링 된 주조품을 전달받아 반전지그(65)에 안착한 한 다. 그리고 반전로봇(61)이 타면을 디버링할 수 있는 위치로 바꾸어 파지한 다음, 고정로봇(31)으로 재공급시켜 디버링을 완료한다.On the other hand, if the position of the burrs on both sides according to the cast product, the reverse robot 61 receives the cast product deburred on one side from the fixed
이어서 고정로봇(31)이 주조품을 검사기(51)에 공급하고, 검사기(51)는 주조품을 촬영하여 불량을 판정한다. 그리고 주조품은 배출기(55)로 이송되며 판정에 따라 주조품을 선별된 다음, 선별된 정상 주조품은 트레이에 순차적으로 적재되어 완료된다.Subsequently, the fixed
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.
10: 성형유닛 11: 성형기
12: 냉각기 15: 안전도어
20: 트리밍유닛 21: 트림기
21a: 고정다이 21b: 유동다이
21c: 회전모터 21d: 슈트
25: 용해로 30: 디버링유닛
31: 고정로봇 31a: 클램프
32: 디버링로봇 32a: 스핀들
35: 공구대 35a: 지지판
35b: 허브 35c: 고정홈
36: 척킹대 36a: 어댑터
36b: 너트 36c: 콜릿
36d: 고정돌기 40: 이송유닛
41: 로딩로봇 45: 이송컨베이어
50: 배출유닛 51: 검사기
55: 배출기 60: 반전유닛
61: 반전로봇 65: 반전지그10: molding unit 11: molding machine
12: cooler 15: safety door
20: trimming unit 21: trimmer
21a: fixed
21c:
25: melting furnace 30: deburring unit
31: fixed
32: deburring
35:
35b:
36: chucking
36b:
36d: fixed protrusion 40: transfer unit
41: loading robot 45: conveying conveyor
50: discharge unit 51: inspector
55: ejector 60: inversion unit
61: reverse robot 65: reverse jig
Claims (6)
금형에 용융금속을 압입하여 주조품을 제작하는 성형기와, 상기 성형기를 자동으로 개폐하는 안전도어와, 상기 주조품을 냉각하는 냉각기를 구비하는 성형유닛;
상기 성형유닛의 하류단에 주조품의 불필요한 부위를 절단하도록 본체 상에 주조품을 고정하며 레일을 따라 좌우로 이동하는 고정다이와, 상기 주조품의 게이트와 오버플로우가 절단되게 고정다이로 승·하강하는 유동다이와, 상기 고정다이를 틸팅시켜 절단부위를 낙하시키는 회전모터와, 낙하되는 절단부위를 외부로 배출하는 슈트를 구비하는 트림기와, 상기 절단부위를 배출하여 용융하는 용해로를 구비하는 트리밍유닛;
상기 트리밍유닛의 하류단에 주조품을 파지하는 고정로봇과, 상기 주조품을 다듬질하는 디버링로봇을 구비하는 디버링유닛;
상기 성형유닛과 트리밍유닛 사이에 주조품을 입·출입시키는 로딩로봇과, 상기 주조품을 디버링유닛으로 전달하는 이송컨베이어를 구비하는 이송유닛; 및
상기 디버링유닛의 하류단에 주조품을 촬영하여 불량을 판정하는 검사기와, 상기 주조품을 선별 이송하여 트레이에 적재하는 배출기를 구비하는 배출유닛;을 포함하며,
상기 고정로봇과 디버링로봇은 암의 일단에 주조품을 파지하는 클램프와, 주조품을 다듬질하는 스핀들이 각각 구비되고, 상기 스핀들은 복수의 공구를 수납하는 공구대와 연동하여 주조품에 대응하는 공구로 자동으로 교환이 가능하게 고정하는 척킹대를 구비하며,
상기 공구대는 공구의 자루가 노출되게 거치하는 지지판이 형성되고, 상기 지지판의 상단에 척킹대를 수용하는 허브가 돌출되고, 상기 척킹대는 스핀들의 출력축에 공구가 삽탈되는 어댑터가 장착되고, 상기 어댑터의 외면에 허브와 맞물려 구속되는 너트가 체결되며, 상기 어댑터의 내면에 너트의 체결에 따라 승,하강하는 콜릿이 내장된 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 자동화 장치.In die casting automation equipment:
A molding unit including a molding machine to press-molten molten metal into a mold to produce a cast product, a safety door to automatically open and close the molding machine, and a cooler to cool the cast product;
A fixed die which moves the left and right along the rails while fixing the casting on the main body to cut unnecessary parts of the casting at the downstream end of the molding unit, and a flow die which moves up and down with the fixing die so that the gate and overflow of the casting are cut; A trimming unit having a rotary motor for tilting the fixed die to drop the cut portion, a trim having a chute for discharging the cut portion to the outside, and a melting furnace for discharging the cut portion;
A deburring unit having a fixed robot for holding a cast product at a downstream end of the trimming unit, and a deburring robot for trimming the cast product;
A transfer unit having a loading robot for entering and entering a cast between the molding unit and the trimming unit, and a transfer conveyor for transferring the cast to the deburring unit; And
And a discharge unit including a tester for photographing a cast product at a downstream end of the deburring unit to determine a defect, and a discharger for selectively transferring the cast product and stacking the cast product on a tray.
The fixed robot and the deburring robot are each provided with a clamp for holding a cast product at one end of the arm, and a spindle for finishing the cast product, and the spindle is automatically connected to a tool corresponding to the cast product in cooperation with a tool post for storing a plurality of tools. Equipped with a chucking stand to secure the exchange,
The tool post is formed with a support plate for mounting the bag of the tool exposed, a hub for receiving the chucking stand protrudes on the upper end of the support plate, the chucking stand is equipped with an adapter to insert the tool in the output shaft of the spindle, the adapter A nut is coupled to the hub on the outer surface is fastened, the die casting automation device, characterized in that the inner surface of the adapter is built up collet to rise and fall according to the fastening of the nut.
상기 다이캐스팅 자동화 장치는 디버링유닛과 이송유닛 사이에 주조품을 반전시키는 반전로봇과 반전지그로 구성된 반전유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 자동화 장치.The method of claim 1,
The die casting automation device further comprises a reversing unit consisting of a reverse robot and a reverse jig for reversing the casting between the deburring unit and the transfer unit.
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