KR102034964B1 - 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법에 관한 것으로, 지게차의 무한궤도를 이루는 지게차 체인의 링크위에 장착되는 슈를 제작하되, 슈의 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법에 있어서, 상기 슈의 평탄도를 측정하는 것은 광센서를 이용하는 것으로,
본발명은 지게차 슈 제작공정에 적외선 센서에 의한 평탄도 검사 장치를 설치하여 가공물의 평탄도를 정밀하게 하고, 품질이 우수하며, 불량률이 줄어들며, 평탄도 검사방법이 신속하고 간단한 현저한 효과가 있다.

Description

평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법{Flatness shoe manufacturing method of the forklift according to the inspection step}

본발명은 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지게차의 무한궤도를 이루는 지게차 체인의 링크위에 장착되는 슈를 제작하되, 지게차 슈 제작공정에 적외선 센서에 의한 평탄도 검사 장치를 설치하여 가공물의 평탄도를 정밀하게 하고, 품질이 우수하며, 불량률이 줄어들며, 평탄도 검사방법이 신속하고 간단한 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 절삭 등의 가공에 의한 가공물은 수평이 맞아야 되는 제품이 많으며, 정형기를 통해 평탄도를 개선하여 수평이 되게 정형공정을 거치기도 한다. 그리고 상기 가공물의 평탄도를 계측하기 위한 종래기술들이 개발되어 왔고, 일례로서, 등록특허공보 등록번호 10-1683711호에는 금속 박판을 수납하는 트레이와; 상기 트레이를 제1방향으로 이송시키는 직선이송기구와; 상기 직선이송기구의 일측에 배치되어 상기 트레이가 촬영위치에 도달되었는지를 감지하여 제1감지신호를 발생하는 출력하는 제1트레이 감지센서와; 상기 제1트레이 감지센서의 일측에 위치되도록 상기 직선이송기구에 배치되어 상기 트레이가 픽업위치에 도달되었는지를 감지하여 제2감지신호를 발생하여 출력하는 제2트레이 감지센서와; 상기 제1트레이 감지센서와 상기 제2트레이 감지센서의 사이에 위치되도록 상기 직선이송기구에 배치되어 트리거 신호가 수신되면 이송되는 트레이에 수납된 금속 박판까지의 거리를 일정한 간격으로 측정하여 M×N개의 거리측정정보를 출력하는 3차원 라인 센서와; 상기 제2트레이 감지센서의 일측에 위치되도록 상기 직선이송기구에 배치되는 승강기구와; 상기 승강기구의 일측에 위치되도록 상기 직선이송기구에 배치되는 제2방향으로 이송시키는 픽킹로봇과; 상기 제1트레이 감지센서와 제2트레이 감지센서에 각각 연결되어 제1감지신호가 수신되면 상기 트리거신호를 3차원 라인 센서로 전달하여 M×N개의 거리측정정보를 수신받아 M×N개의 거리측정정보 중 서로 거리편차가 미리 설정된 거리편차보다 크고 제2감지신호가 수신되면 승강기구가 트레이를 승강시키도록 제어한 후 승강기구에 의해 승강된 트레이 수납된 금속 박판을 픽업하여 제1방향과 직교되는 제2방향으로 이송시키도록 픽킹로봇을 제어하는 제어기를 포함하며, 상기 M과 상기 N는 각각 2 이상의 자연수인 것을 특징으로 하는 금속 박판의 평탄도 검사장치가 공개되어 있다.

또한, 등록특허공보 등록번호 10-0226067호에는 다수매의 피넛형 플레이트를 적층하고, 이를 핀으로 연결하여 마스트 체인을 제조하는 방법에 있어서, 상

기 피넛형 플레이트의 제조과정이

(a) 탄소가 0.4 - 0.6중량% 함유된 중탄소강 또는 중탄소 합금강을 어닐링한 열간 압연스트립 또는 냉간압연스트립(strip)을 준비하는 단계 :

(b) 중앙 모서리부의 곡률반경(R)이 37 - 39mm가 되도록 상기 압연스트립을 피넛형으로 블랭킹(blanking)하고, 전단면(shearing area)이 90%이상이 되고 핀과의 공차가 0.15mm이내가 되도록 핀 연결구멍을 피어싱(piercing)하여 피넛형 플레이트를 형상화하는 단계 :

(c) 이렇게 형상화된 플레이트를 환원성 분위기에서 850 - 880℃에서 1시간 유지하고 급냉하여 담금질(quenching)한 후 300 - 500℃에서 1시간 유지하고 급냉하여 뜨임(tempering)하는 열처리 단계 :

(d) 열처리가 완료된 플레이트의 표면에 압축잔류응력을 부여하기 위하여 직경 1-2mm의 강구(steel ball)를 사용하여 숏피닝(shot peening)하는 단계를 포함하고 :

상기 핀은 노멀라이징(normalizi ng)하거나 담금질후 뜨임한 중탄소 합금강을 사용하여 그 표면을 고주파표면경화법을 이용하여 표면경화처리한 것을 사용함을 특징으로 하는 중대형 지게차용 마스트 체인의 제조방법이 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술들은 지게차 슈 제작공정에 평탄도 검사방법이 복잡하거나 부정확하며 신속하지 못하여 작업공정이 느려지고 불량률이 커지는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 지게차 슈 제작공정에 적외선 센서에 의한 평탄도 검사 장치를 설치하여 가공물의 평탄도를 정밀하게 하고, 품질이 우수하며, 불량률이 줄어들며, 평탄도 검사방법이 신속하고 간단한 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법에 관한 것으로, 지게차의 무한궤도를 이루는 지게차 체인의 링크위에 장착되는 슈를 제작하되, 슈의 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법에 있어서, 상기 슈의 평탄도를 측정하는 것은 광센서를 이용하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 지게차 슈 제작공정에 적외선 센서에 의한 평탄도 검사 장치를 설치하여 가공물의 평탄도를 정밀하게 하고, 품질이 우수하며, 불량률이 줄어들며, 평탄도 검사방법이 신속하고 간단한 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 지게차 슈의 평탄도 검사공정을 위한 검사장치 정면도
도 2는 본발명의 지게차 슈의 평탄도 검사공정을 위한 검사장치 평면도
도 3은 본발명의 지게차 슈의 평탄도 검사공정을 위한 검사장치 좌측면도
도 4는 본발명의 지게차 슈의 평탄도 검사공정을 위한 검사장치 우측면도
도 5는 본발명의 지게차 슈 평면도
도 6은 본발명의 지게차 슈 측면도

본발명은 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법에 관한 것으로, 지게차의 무한궤도를 이루는 지게차 체인의 링크위에 장착되는 슈를 제작하되, 슈의 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법에 있어서, 상기 슈의 평탄도를 측정하는 것은 광센서를 이용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광센서는 적외선 센서를 이용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적외선 센서는 가공물이 이송되는 롤러컨베이어 상부에 이격되어 다수 개가 수평으로 나란히 설치되어 하부에서 이송되는 가공물의 평탄도를 측정하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본발명 지게차의 슈 평탄도 검사장치는 지게차의 무한궤도를 이루는 지게차 체인의 링크위에 장착되는 슈(20)를 제작하는 지게차의 슈 평탄도 검사장치에 있어서, 상기 슈 평탄도 검사장치는 테이블과, 상기 테이블 상부에서 이송되는 체인과, 상기 체인의 상부에 이격되어 설치되는 센서로 이루어져서 상기 슈(20)의 평탄도를 측정하는 것이다.

또한, 상기 센서는 적외선 센서이며, 슈(20)가 이송되는 롤러컨베이어(60) 상부에 이격되어 다수 개가 수평으로 나란히 설치되어 하부에서 이송되는 슈(20)의 평탄도를 측정하는 것이다.

또한, 상기 테이블(50)의 입구에는 송풍기(70)가 설치되어 측정전 슈 표면의 이물질을 제거하는 것이다.

본발명의 지게차 슈의 평탄도 검사장치가 설치되는 작업 공정에서의 작업물은 지게차에 사용되는 슈의 수평을 검사하는 것으로, 곧 포크레인의 무한궤도를 이루는 지게차 체인의 링크위에 장착되는 개별부품인 슈의 평탄도를 측정하는 것이다.

평탄도측정은 적외선을 이용하는 것으로, 적외선발광부에서 가공물표면에 발광하고 가공물표면에서 반사되는 레이저를 수광하여 걸리는 시간을 제어부에서 판단하여 거리를 산정하고 이의 거리의 편차에 의해 SHOE의 수평 즉, 평탄도를 검사한다. 곧 걸리는 시간이 오래걸리면 센서에서 가공물표면까지의 거리가 먼 것으로, 가공물의 표면의 높이가 낮은 것이며, 걸리는 시간이 짧으면 반대의 경우가 된다.

상기 평탄도측정유닛인 적외선 센서는 가공물이 이송되는 롤러컨베이어 상부에 이격되어 4개가 수평으로 나란히 설치된다.

상기 평탄도 측정유닛 일측에는 길이측정유닛이 같이 설치된다.

한편, 상기 롤러컨베이어는 테이블위에 설치되며, 상기 테이블의 입구에는 송풍기가 설치되어 측정전 가공물 표면의 이물질을 제거한다.

롤러컨베이어는 체인에 의해 구동된다.

제어부는 평탄도 오차가 일정범위를 초과할 경우 평탄도검사에 부착되어 있는 OP BOX 에서 알람이 울려 초과범위의 위치를 알아서 다시 재검사를 실시한다.

평탄도검사 측정유닛을 구체적으로 설명하면,

적외선 센서는 좌측, 중앙, 우측센서가 설치되어 좌측과 중앙 높이 차이, 중앙과 우측높이 차이를 계산한다.

가이드바(90)는 도 1에 명확하게 도시된 바와 같이, 롤러컨베이어의 측면 전,후방으로 각각 설치되는 전,후방 가이드바(90)로서, 작업물이 안착되면 작업물이 옆으로 흔들리지 않게 올라와서 가이드하고, 계측이 끝나면 내려온다.

곧, 가이드바(90) 외주연에 리니어부시(LM BUSH)(100)가 설치되며, 에어실린더(AIR CYLINDER)(80)는 도 1에 명확히 도시된 바와 같이, 가이드바(90) 사이 즉, 프레임(FRAME)의 센터에 부착이 되어 프레임센터에 가공해놓은 슬로트홀(SLOT HOLE) 사이로 리니어부시(LM BUSH), 가이드바 등의 부품이 에어실린더(AIR CYLINDER)에 의해 상, 하로 움직이게 된다.

한편, 본발명의 지게차 링크와 지게차 상부 본체를 결합하는 SHOE 제작 공정에 대해 설명하면 다음과 같다.

10m의 금속 소재를 지게차를 이용해 소재 적치대에 올린다.

소재적치대에 올려진 10m의 소재는 CONVEYOR을 통해 절단프레스 금형으로 이동을 한다.

절단프레스 금형으로 옮겨진 소재는 최소500~최대900mm의 길이로 절단을 한다.

절단이 된 소재는 열처리로로 이동이 된다. 이때가 1차 고주파 열처리이다. 여기에서 1차 고주파 열처리의 온도는 약 60 ~ 880℃이다. 최적온도는 870℃이다. 시간은 12 ~ 20분이며 15분이 최적이다.

상기 1차 고주파 열처리가 끝난 소재는 열간프레스( HOT PRESS) 금형으로 CONVEYOR를 통해 이동이 되고 HOT PRESS 금형에 의해 양쪽으로 두 개씩 구멍을 뚫고 중앙에 장공을 두 개 뚫게 된다. 이 때 CENTER의 2개의 SLOT HOLE 중 한 개는 길고 한 개는 짧다. 이 때 구멍을 뚫을때는 끝에 관용의 스토퍼(STOPPER) 장치가 있어서 이 STOPPER 장치에 SHOE가 오게 되면 STOPPER장치에 부착된 센서가 작동해 PRESS가 작동하여 구멍을 뚫는다.

HOT PRESS 금형의 공정이 끝나면 STOPPER 장치가 OPEN이 되고 CONVEYOR를 통해 관용의 LEVELAR MACHINE으로 이동을 한다.

LEVERLAR MACHINE에서 SHOE의 레벨링을 보고 QUENCHING PRESS로 이동해 SHOE를 냉각을 시킨다.

위 공정이 완료가 되면 평탄도 검사장치로 이동을 하게 되는데 여기서 전공정들이 모두 완벽하게 되었는 가를 검사한다. 여기서 평탄도 검사를 할 때 측정범위는 0~0.5㎛/m사이이고 이 범위내에서 SHOE 제품의 합격여부가 결정이 된다.

평탄도 검사가 완료되고 평탄도가 설정치 이내이면 CHAMFERING MACHINE에서 4개의 HOLE을 모따기를 한다.

이후 컨베이어를 통해 이동을 하여 2차고주파열처리공정으로 이동을 하는데 여기서 열처리 온도는 약 1300℃이다. 2차 고주파 열처리로 이동시 AUTOLOADER로 SHOE를 들어서 CONVEYOR에 올려서 이동. 그리고 SHOE는 총 3줄로 쌓아서 열처리로로 이동이 된다.

위 공정이 완료가 되면 컨베이어에 부착된 STOPPER장치와 그에 부착된 SENSOR에 의해 적재 ROBOT가 움직여서 적재한다.

본발명에서 평탄도 검사단계에서 평탄도 오차가 설정치 이상이 되면 불량으로 간주하고, 피드백 제어를 하게 되며, 대표적으로 정형기의 압력을 조정한다.

보통 정형기의 압력은 10 ~ 20키로인데 평탄도 오차가 커지면 압력을 줄인다. 정형시간은 11 ~ 20초인데 15초가 최적이다. 마찬가지로 평탄도 오차가 발생하면 정형시간도 조정하게 된다. 오차가 발생하면 먼저 정형기 압력을 낮추는 등 조절하나 오차가 커지면 압력을 줄이면서 동시에 시간은 길게 한다.

그럼에도 불구하고 오차가 더욱 커지면 1차열처리 온도를 낮추고 가열시간은 길게 하는 방법을 병행하여 조절한다.

따라서 본발명은 지게차 슈 제작공정에 적외선 센서에 의한 평탄도 검사 장치를 설치하여 가공물의 평탄도를 정밀하게 하고, 품질이 우수하며, 불량률이 줄어드며, 평탄도 검사방법이 신속하고 간단한 현저한 효과가 있다.

10 : 체인 20 : 슈
30 : 광센서 40 : 테이블
50 : 테이블 60 : 롤러컨베이어
70 : 송풍기 80 : 에어실린더
90 : 가이드바 100 : 부시
300 : 광센서 유닛 400 : 길이측정유닛

Claims (3)

1. 지게차의 무한궤도를 이루는 지게차 체인의 링크 위에 장착되는 슈(20)를 제작하되, 슈(20)의 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법으로서, 상기 슈(20)의 평탄도를 측정하는 것은 광센서(30)를 이용하는 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법에 있어서,
   상기 지게차의 무한궤도를 이루는 지게차 체인의 링크위에 장착되는 슈(20)를 제작하는 지게차의 슈 평탄도 검사장치는 테이블과, 상기 테이블 상부에서 이송되는 체인과, 상기 체인의 상부에 이격되어 설치되는 센서로 이루어져서 슈(20)의 평탄도를 측정하는 것이며,
   상기 광센서(30)는 적외선 센서를 이용하는 것이며,
   상기 광센서(30)는 슈가 이송되는 롤러컨베이어(60) 상부에 이격되어 다수 개가 수평으로 나란히 설치되어 하부에서 이송되는 슈(20)의 평탄도를 측정하는 것이며,
   상기 테이블(50)의 입구에는 송풍기(70)가 설치되어 측정전 슈(20) 표면의 이물질을 제거하는 것이며,
   상기 지게차 슈의 평탄도 검사장치가 설치되는 작업 공정에서의 작업물은 지게차에 사용되는 슈(20)의 수평을 검사하는 것으로, 포크레인의 무한궤도를 이루는 지게차 체인의 링크 위에 장착되는 개별부품인 슈(20)의 평탄도를 측정하는 것이며,
   상기 평탄도 측정은 적외선을 이용하는 것으로, 적외선의 발광부에서 가공물표면에 발광하고, 가공물 표면에서 반사되는 레이저를 수광하여 걸리는 시간을 제어부에서 판단하여 거리를 산정하고, 거리의 편차에 의해 슈(SHOE)의 수평인 평탄도를 검사하며, 걸리는 시간이 일정시간 이상 걸리면 센서에서 가공물 표면까지의 거리가 먼 것으로 가공물의 표면의 높이가 낮은 것이며, 걸리는 시간이 짧으면 반대가 되는 것이며,
   상기 평탄도 측정유닛인 적외선 센서는 가공물이 이송되는 롤러컨베이어 상부에 이격되어 4개가 수평으로 나란히 설치되고, 상기 평탄도 측정유닛 일측에는 길이측정유닛이 같이 설치되는 것이며,
   상기 롤러컨베이어는 테이블 위에 설치되며, 상기 테이블의 입구에는 송풍기가 설치되어 측정전 가공물 표면의 이물질을 제거하는 것이며,
   상기 롤러컨베이어는 체인에 의해 구동되는 것이며,
   상기 제어부는 평탄도 오차가 일정범위를 초과할 경우 평탄도검사에 부착되어 있는 조작반(OPERATION BOX)에서 알람이 울려 초과범위의 위치를 알아서 다시 재검사를 실시하는 것이며,
   상기 평탄도검사 측정유닛으로, 적외선 센서는 좌측, 중앙, 우측센서가 설치되어 좌측과 중앙 높이 차이, 중앙과 우측높이 차이를 각각 계산하며, 가이드바(90)는 롤러컨베이어의 측면 전,후방으로 각각 설치되는 전,후방 가이드바(90)로서, 작업물이 안착되면 작업물이 옆으로 흔들리지 않게 올라와서 가이드하고, 계측이 끝나면 내려오는 것이며,
   상기 가이드바(90) 외주연에 부시(BUSH)(100)가 설치되며, 에어실린더(AIR CYLINDER)(80)는 가이드바(90) 사이의 프레임(FRAME)의 센터에 부착이 되어 프레임센터에 가공해놓은 슬로트홀(SLOT HOLE) 사이로 부시(BUSH)(100)와 가이드바(90)를 포함한 부품이 에어실린더(AIR CYLINDER)(80)에 의해 상, 하로 움직이게 되는 것이며,
   상기 지게차 링크와 지게차 상부 본체를 결합하는 슈(SHOE) 제작 공정에 대해, 일정길이의 금속 소재를 지게차를 이용해 소재 적치대에 올리고, 소재적치대에 올려진 일정길이의 소재는 컨베이어(CONVEYOR)를 통해 절단프레스 금형으로 이동을 하고, 절단프레스 금형으로 옮겨진 소재는 최소500~최대900mm의 길이로 절단을 하고, 절단이 된 소재는 열처리로로 이동이 되어 1차 고주파 열처리되며,
   상기 1차 고주파 열처리의 온도는 60 ~ 880℃이며, 시간은 12 ~ 20분인 것이며,
   상기 1차 고주파 열처리가 끝난 소재는 열간프레스(HOT PRESS) 금형으로 컨베이어(CONVEYOR)를 통해 이동이 되고 열간프레스(HOT PRESS) 금형에 의해 양쪽으로 두 개씩 구멍을 뚫고 중앙에 장공을 두 개 뚫게 되되, 중앙의 2개의 구멍 중 한 개는 길고 한 개는 짧은 것으로, 구멍을 뚫을때는 끝에 스토퍼(STOPPER) 장치가 있어서 상기 스토퍼(STOPPER) 장치에 슈(SHOE)가 오게 되면 스토퍼(STOPPER) 장치에 부착된 센서가 작동해 프레스(PRESS)가 작동하여 구멍을 뚫는 것이며,
   상기 열간프레스(HOT PRESS) 금형의 공정이 끝나면 스토퍼(STOPPER) 장치가 개방되고 컨베이어(CONVEYOR)를 통해 레벨기(LEVELER MACHINE)로 이동하고, 상기 레벨기(LEVELER MACHINE)에서 슈(SHOE)의 레벨링을 보고 ?칭프레스(QUENCHING PRESS)로 이동해 슈(SHOE)를 냉각을 시키며, 평탄도 검사장치로 이동을 하게 되어 전공정들이 모두 완벽하게 되었는지 검사하는 것으로, 평탄도 검사를 할 때 측정범위는 0~0.5㎛/m사이 이고, 범위내에서 슈(SHOE) 제품의 합격여부가 결정되는 것이며,
   상기 평탄도 검사가 완료되고 평탄도가 설정치 이내이면 모따기 기계(CHAMFERING MACHINE)에서 4개의 구멍(HOLE)을 모따기를 한 후, 컨베이어를 통해 이동을 하여 2차 고주파 열처리공정으로 이동을 하여 열처리를 하되, 2차 고주파 열처리로 이동시 자동적재기(AUTOLOADER)로 슈(SHOE)를 들어서 컨베이어(CONVEYOR)에 올려서 이동하는 것이며,
   상기 평탄도 검사에서 평탄도 오차가 설정치 이상이 되면 불량으로 간주하고, 피드백 제어를 하게 되되 정형기의 설정압력을 조정하는 것을 특징으로 하는 평탄도 검사공정에 의한 지게차의 슈 제작방법
   
   
   
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