KR102045853B1 - 솔트코어 예열공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 암에 결합되는 고정프레임의 상측면인 제1측면과, 하측면인 제2측면에 각각 이종의 솔트코어를 취급하는 압입그립퍼를 구비하고, 예열된 솔트코어가 취출되는 취출구를 한 쌍으로 형성하며, 금형 압입을 위해 솔크코어가 정렬예열되는 정렬예열로를 한 쌍으로 구비하여, 이종의 솔트코어를 생산하기 위해 장치를 재셋팅할 필요없이 이종의 솔트코어를 동반 생산이 가능한 솔트코어 예열공급장치를 제공한다.

Description

솔트코어 예열공급장치{Salt-core pre-heating supply device}

본 발명은 솔트코어 예열공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크기 또는 모양이 서로 다른 이종의 솔트코어들이 동반 취급되어 압입공정이 실시되므로, 생산성이 향상되는 솔트코어 예열공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진의 경우, 연소실 온도가 매우 높아 국부적 면적에 순간적인 열유속에 의한 균열 및 연소 압력에 의한 열/기계적 피로로 피스톤 파손의 원인이 된다.

이를 해결하기 위한 냉각갤러리는 엔진의 피스톤에 형성되는 동공 형태의 냉각 채널로서 실린더 내에서 생성된 고온의 연소열이 주변부품과 피스톤 헤드부로 유입될 때 피스톤재질의 이상변화와 피스톤 자체의 응력상승을 방어한다.

이와 관련되는 선행특허로서, 한국 공개특허공보 제2005-0035350호의 "오일갤러리를 갖는 피스톤의 냉각성능 향상장치", 한국 공개특허공보 제2010-0138496호의 "엔진피스톤의 오일갤러리 형성용 솔트코어 및 중공지지핀 구조"등이 있다.

이러한 솔트코어를 종래에는 솔트코어 장입예열로에 넣어서 가열한 후, 작업자가 별도의 집게를 이용하여 솔트코어를 잡고 금형에 장착하고, 상기 솔트코어가 장착된 금형에 용탕을 주입하여 피스톤을 제조했다.

하지만, 상기와 같이 뜨겁게 가열된 솔트코어를 일일이 작업자가 장입예열로에서 취득한 후, 금형에 장착(압입)하다 보니, 작업환경이 열악하여 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.

또한 종래의 기술은 단일 품종의 솔트코어 만을 취급하도록 한정되어 있어, 생산 모델의 변경에 따라 매번 교체 생산품에 맞게 장치의 재셋팅이 이루어져야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 로봇 암에 결합되는 고정프레임의 상측면인 제1측면과, 하측면인 제2측면에 각각 이종의 솔트코어를 취급하는 압입그립퍼를 구비하고, 예열된 솔트코어가 취출되는 취출구를 한 쌍으로 형성하며, 금형 압입을 위해 솔크코어가 정렬예열되는 정렬예열로를 한 쌍으로 구비하여, 이종의 솔트코어를 생산하기 위해 장치를 재셋팅할 필요없이 이종의 솔트코어를 동반 생산이 가능한 솔트코어 예열공급장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 솔트코어 예열공급장치는 원반형의 베이스를 구획하여 상기 솔트코어를 메거진에 장입하는 장입부와, 상기 메거진에 장입된 솔트코어를 내부에 구비된 히팅수단으로 예열하는 예열부를 이루고, 상기 예열부 상에는 예열된 솔트코어가 외부로 취출되는 취출구를 한 쌍으로 형성한 장입예열로와, 상기 장입예열로의 상측 중심에 구비되고, 상기 장입예열로의 취출구들을 통해 외부로 취출된 솔트코어들을 정렬로더로 그립하여 선택적으로 X축, Y축, Z축의 방향으로 이송하는 이송로봇유닛과, 상기 장입예열로의 일측에 구비되고, 상기 이송로봇유닛에 의해 그립된 솔트코어의 위치를 검사하는 위치검사부와, 상기 위치검사부를 기준으로 상기 위치검사부의 좌, 우측에 각각 배치되어, 상기 위치검사부에 의해 위치보정이 완료된 솔트코어를 인계받아 예열하면서 다음공정으로 솔트코어를 제공하는 한 쌍의 정렬예열로, 및 상기 정렬예열로 주변에 배치되고, 한 쌍의 정렬예열로에 각각 수용된 솔트코어를 그립한 후, 해당 금형에 솔트코어의 압입 공정을 실시하는 솔트코어 압입 로더를 포함하여, 크기, 모양이 서로 다른 이종의 솔트코어를 동반 취급하여 예열 공급되도록 하는데, 상기 위치검사부는 면상에 상기 솔트코어를 수평으로 안치하는 수평판과, 상기 솔트코어의 평면 형상을 촬영하여 촬영된 영상을 바탕으로 솔트코어의 각도(솔트코어 고정홀의 위치)를 판독하는 제2비젼검사수단과, 상기 수평판의 일측에 구비되고, 불량 판정된 솔트코어에 에어를 분사하여 수평판에서 이탈시키는 배출노즐과, 상기 수평판의 하부에 구비되어, 수평판에서 이탈된 불량 솔트코어를 수집하는 불량품안내호퍼와, 상기 불량품안내호퍼의 하부에 구비되어, 상기 불량품안내호퍼에 의해 수집된 불량 솔트코어를 외부로 안내하는 이송슈트를 포함한다.

이때 본 발명에 따른 상기 솔트코어 압입 로더는 수직으로 세워진 사각의 형태로 상측에 위치하는 제1측면 중앙이 로봇 암에 결합되고, 선택적으로 회전하는 로더프레임과, 상기 로더프레임의 제1측면과 대향진 하측에 위치하는 제2측면 중앙에 구비되어, 해당 금형에 압입된 솔트코어를 검사하는 비젼검사부와, 상기 로더프레임의 제1측면 및 제2측면에 각각 서로 간격을 두고 구비되어, 하단을 통해 솔트코어를 그립하면서, 해당 금형 상에는 그립한 솔트코어를 압입하여 결합하는 복수 개의 압입그립퍼를 포함하여, 상기 로더프레임의 제1측면 및 제2측면 중 어느 한 측면을 선택적으로 이용하여 솔트코어의 압입 공정이 실시되어, 크기, 모양이 서로 다른 이종의 솔트코어를 동반 압입 공정을 실시한다.

그리고 본 발명에 따른 상기 비젼검사부는 상기 로더프레임의 하측 내측면에 결합되는 비젼브라켓과, 상기 비젼브라켓의 내부에 고정 구비되고, 선택적으로 하측 방향을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라의 렌즈 주변에 배치되어, 선택적으로 조명빛이 제공되도록 발광하는 조명부재와, 상기 조명부재의 전방에 구비되고, 발광되는 조명빛을 고르게 확산하는 확산판과, 상기 비젼브라켓의 하면에 결합되어 상기 비젼브라켓 내부에 구비된 카메라를 보호하는 강화유리판을 포함한다.

여기서 본 발명에 따른 상기 압입그립퍼는 상기 로더프레임의 상측면 및 하측면 중 압입그립퍼가 위치되는 위치에 결합되는 고정프레임과, 상기 고정프레임에는 결합 고정되고, 내부에 중공이 형성된 리니어부쉬과, 상기 리니어부쉬의 중공에 삽입되고, 중공을 따라 선택적으로 슬라이딩되는 핑거슬라이드축과, 상기 핑거슬라이드축의 일측에 고정되고, 상기 핑거슬라이드축에 의해 상하방향 직선운동하는 핑거부착판과, 상기 핑거부착판과 고정프레임 사이에는 중심을 기준으로 방사상 배치되어 압축스프링과, 상기 핑거부착판의 하부에 결합되어 하측에 구비된 3개의 조우(jaw)의 벌림 또는 오므림으로 솔트코어를 그립하는 에어핑거를 포함한다.

이때 본 발명에 따른 상기 리니어부쉬, 핑거슬라이드축 및 압축스프링은 복수 개가 상기 핑거부착판의 중심을 기준하여 방사상으로 배치되는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에 따른 상기 장입예열로 중 예열부는 상측에서 보았을 때 원호(圓弧)상을 이루고, 상기 예열부의 통로 끝단에서 여닫이 형태로 통로를 개폐하는 셔터에는 상기 통로 내부를 운영자가 투시할 수 있는 투시창을 더 구비한다..

또한, 본 발명에 따른 상기 장입예열로 중 취출구의 위치 하부에 구비되어, 상기 메거진의 하부를 통해 승강부재를 선택적으로 승강시키면서, 상기 메거진 내에 수용된 솔트코어가 취출구를 통해 상기 장입예열로에서 취출되도록 하는 취출수단을 포함한다.

더불어 본 발명에 따른 상기 장입예열로의 하부에 배치되고, 상면에는 복수 개의 메거진을 방사상으로 배치하며, 중심을 축으로 회전하여 상기 메거진들을 상기 장입예열로의 장입부 및 예열부를 따라 이송시키는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 하부에 구비되어, 외부에서 인가된 전원으로 턴테이블을 회전시키는 전동모터를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 상기 이송로봇유닛의 그립퍼에는 진공압에 의해 고정되는 툴체인저가 구비되어, 상기 솔트코어를 그립하는 에어핑거가 선택적으로 교체된다.

삭제

삭제

본 발명의 일 실시예에 따른 솔트코어 예열공급장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 로봇 암에 결합되는 고정프레임의 상측면인 제1측면과, 하측면인 제2측면에 각각 이종의 솔트코어를 취급하는 그립퍼가 구비되어, 종래와 같이 이종의 솔트코어를 취급하기 위해 장치를 재셋팅할 필요없이 이종의 솔트코어를 동반하여 생산 가능한 효과를 가진다.

둘째, 예열된 솔트코어가 취출되는 취출구를 한 쌍으로 형성하고, 지그 압입을 위해 솔크코어가 정렬되는 정렬예열로를 한 쌍으로 구비하여, 이종의 솔트코어를 생산하기 위해 장치를 일시 정지하여 재셋팅할 필요없이 이종의 솔트코어를 동반 생산이 가능한 효과를 가진다.

셋째, 솔트코어 압입 로더 및 이를 이용한 솔트코어 예열공급장치에 의해 솔트코어의 가열 및 공급, 압입 등의 공정이 자동으로 이루어질 수 있도록 하여, 인력을 절감하고, 안전사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 압입 로더를 예시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 압입 로더의 측면을 예시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 예열공급장치의 상면을 예시한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 예열공급장치의 측단면을 예시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 예열공급장치의 위치검사부를 예시한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 예열공급장치의 그립퍼를 예시한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 예열공급장치의 정렬예열로를 예시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬예열로의 개폐문 작동을 예시한 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 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 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 크기 또는 모양이 서로 다른 이종의 솔트코어들이 동반 취급되어 압입공정이 실시되므로, 생산성이 향상되는 솔트코어 예열공급장치에 관한 것으로, 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 압입로더(100)는 로더프레임(110)과, 비젼검사부(120) 및 압입그립퍼(130)가 포함되는데, 상기 로더프레임(110)은 상측에서 보았을 때 상기 로더프레임(100)의 수직으로 세워진 사각형의 형상을 이룬다.

이때, 상기 로더프레임(100)의 상측 및 하측은 직각으로 각각 절곡되어 상측면인 제1측면(111)과, 하측면인 제2측면(112)을 각각 형성하고, 상기 제1측면(111) 및 제2측면(112) 중 제1측면(111)의 중앙은 다관절로 이루어진 압입로봇(3)의 암(arm) 끝단과 결합되어, 상기 압입로봇(3) 암의 구동으로 상기 로더프레임(110)의 회전 및 X축, Y축, Z축 이동하거나, 상기 솔트코어(1)의 압입 공정이 이루어진다.

그리고 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 로더프레임(110)의 제2측면(112) 중앙에는 비젼검사부(120)가 구비되는데, 상기 비젼검사부(120)는 상기 압입그립퍼(130)에 의해 그립될 솔트코어(1)의 형태 및 해당 금형에 압입된 솔트코어(1)의 형태를 검사한다.

상기 비젼검사부(120)를 보다 상세하게 살펴보면, 상기 비젼검사부(120)는 비젼브라켓(121)과, 카메라(122), 조명부재(123), 확산판(124) 및 강화유리판(125)이 구비되는데, 상기 비젼브라켓(121)은 내부에 공간을 갖는 육면체로 상기 로더프레임(110)의 하측 내측면에 결합되는데, 이때 상기 비젼브라켓(121)의 하측은 개구되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 비젼브라켓(121)의 내부에는 카메라(122)가 고정 구비되는데, 상기 카메라(122)는 선택적으로 하측 방향을 촬영하고, 상기 카메라(122)의 렌즈 주변에는 조명부재(123)가 배치되어, 상기 카메라(122)가 촬영을 실시할 시, 상기 조명부재(123)가 선택적으로 조명빛을 제공하게 위해 발광한다.

또한, 상기 조명부재(123)의 전방에는 확산판(124)이 구비되는데, 상기 확산판(124)은 상기 조명부재(123)에서 발광된 조명빛을 고르게 확산하여, 음영에 따른 비젼검사 오류를 방지하고, 상기 비젼브라켓(121)의 하면에는 강화유리판(125)이 결합되어 상기 비젼브라켓(121) 내부에 구비된 카메라(122)를 물리적으로 보호한다.

그리고 상기 로더프레임(110)의 제1측면(111) 및 제2측면(112) 각각에는 길이방향을 따라 일정한 간격으로 장착공을 형성하고, 상기 장착공에는 압입그립퍼(130)가 각각 결합되어 구비된다.

상기 압입그립퍼(130)는 하단의 조우(131)를 통해 솔트코어(1)를 그립하면서, 그립한 솔트코어(1)를 해당 금형 상에 압입하는 것으로, 이때 압입력은 상기 압입로봇(3)이 상기 로더프레임(110)을 솔트코어(1)가 압입되는 금형 측으로 이동시킬 때 제공된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 압입그립퍼(130)의 구성을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 압입그립퍼(130)는 하측에 구비된 3개의 조우(jaw: 131)의 벌림 또는 오므림으로 솔트코어(1)를 그립하는 에어핑거(132)가 포함되고, 상기 에어핑거(132)의 상측에는 상기 압입로봇(3)의 하강구동으로 로더프레임(110)의 하강에 의해 상기 에어핑거(132)에 가압력이 전달된다.

상기 로더프레임(110)의 제1측면(111) 및 제2측면(112) 중 압입그립퍼(130)가 위치될 위치에 형성된 장착공에는 에어핑거(132)가 고정프레임(133)에 의해 결합 고정되는데, 상기 고정프레임(133)에는 복수 개의 리니어부쉬(134)가 중심을 기준으로 방사상으로 결합 고정된다.

여기서, 상기 에어핑거(132)는 그 상측에 핑거부착판(135)이 구비되는데, 상기 핑거부착판(135)이 상기 리니어부쉬(134)를 관통하는 핑거슬라이드축(136)에 결합되어, 상기 에어핑거(132)가 상기 고정프레임(133)의 일측에 결합된다.

이때 상기 리니어부쉬(134)는 상기 핑거슬라이드축(136)을 따라 슬라이딩 이동 가능하고, 상기 핑거부착판(135)과 고정프레임(133)의 사이에는 복수 개의 압축스프링(137)이 중심을 기준하여 방사상으로 배치되어, 상기 핑거부착판(135)과 고정프레임(133)은 서로 이격되어 결합된다.

상기 압축스프링(137)은 압축 임계치 이하의 압력을 받으면, 완충의 기능을 수행하나, 압축 임계치 이상의 압력을 받으면 탄성반발력을 제공한다.

따라서 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 압입 로더(100)는 상기한 구성에 따라 상기 로더프레임(110)의 제1측면(111) 및 제2측면(112) 중 어느 한 측면을 선택적으로 이용하여 솔트코어(1)의 압입 공정이 실시되므로, 상기 로더프레임(110)를 선택적으로 180° 회전시켜 제1측면(111) 및 제2측면(112)을 교번으로 이용하면, 크기, 모양이 서로 다른 이종의 솔트코어를 동반하여 압입 공정을 실시할 수 있다.

더불어 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔트코어 예열공급장치를 살펴보면, 상기 솔트코어 예열공급장치는 장입예열로(200), 복수 개의 메거진(300), 이송로봇유닛(400), 위치검사부(500), 정렬예열로(600)가 포함되는데, 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 장입예열로(200)는 지면에서 일정 높이로 이격되어 설치되는데, 이때 지지프레임(2)에 의해 지지되고, 상기 장입예열로(200)는 원반형의 베이스(201) 상에 구비된다.

이때 상기 베이스(201)를 반으로 구획하여 일편에는 장입부가 배치되고, 타편에는 예열부가 배치되며, 상기 예열부에는 단열부재로 내벽면과, 천정 및 바닥을 이루어 내부에서 발생한 열이 외부로 전도되지 않도록 단열된 통로(210)를 형성한다.

상기 예열부 통로(210) 내부에는 복수 개의 메거진(300)이 이동하는 공간으로, 상기 통로(210)의 끝단에는 여닫이 형태로 개폐되는 셔터(220)가 구비되고, 이때 상기 셔터(220)는 상기 통로(210)에서 메거진(300)의 입출을 단속함은 물론, 상기 통로(210) 내부에서 열이 이동하는 것을 단속한다.

이때 상기 장입예열로(200) 중 예열구역의 통로(210)는 상측에서 보았을 때 원호(圓弧)상을 이루고, 상기 예열구역의 통로(210) 끝단에 구비된 셔터(220)에는 상기 통로(210) 내부를 운영자가 투시할 수 있는 투시창(221)이 구비되어, 상기 투시창(221)을 통해 상기 통로(210) 내부 및 메거진(300)에서 취출구(203)로 취출되는 솔트코어(1)의 취출상태 등을 장입부에서 장입작업을 실시하는 운영자가 확인할 수 있다.

상기 셔터(220)의 개폐는 실린더 및 엑츄레이터, 타이밍벨트, 체인 등이 채용되어 이루어지되, 고온에서 내구성을 갖는 요소가 채용되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 통로(210)의 구역들 중 어느 한 구역에는 히팅수단(211)이 구비되어 예열구역을 이루는데, 그 예열구역은 상기 히팅수단(211)에 의해 내부가 해당 설정온도로 히팅되어, 솔트코어가 적재된 메거진(300)을 해당 온도(약 500℃)로 가열한다.

상기 예열구역에는 온도센서(도시하지 않음)도 함께 구비하여, 상기 온도센서에 의해 측정된 예열구역의 온도를 바탕으로 상기 히팅수단(211)의 구동을 제어할 수 있다.

그리고 상기 메거진(300)은 상기 장입예열로(200)의 통로(210)를 따라 일정한 간격으로 배열되는데, 이때 상기 메거진(300)은 솔트코어(1)를 수직선상으로 적재하여 내부에 수용하도록, 전체적인 형상은 원통형으로 상, 하측 방향으로 길이를 갖도록 형성하여, 복수 개의 솔트코어(1)를 내부에 수직선상으로 적재하여 수용한다.

상기 메거진(300)을 보다 상세하게는 상, 하 방향으로 길이를 갖는 복수 개의 수직부재(301)가 방사상으로 배치되고, 방사상으로 배치된 수직부재(301)들의 외주면에는 링 형태의 보강부재(302)가 배치되어, 상기 수직부재(301)들의 외주면과 보강부재(302)의 내주면이 서로 결합되어 원통형의 공간을 형성한다.

그리고 상기 방사상으로 배치된 수직부재(301)들의 상단에는 상단부재(303)를 결합하여 상단을 마감하고, 상기 방사상으로 배치된 수직부재(301)들의 하단에는 하단부재(304)를 결합하여 하단을 마감한다.

상기 통로(210) 중 예열구역의 하부에는 승강부재(305)가 구비되는데, 상기 승강부재(305)는 메거진(300)의 공간 내에 수용되는 솔트코어(1)를 지지하면서 수직부재(301)들의 내주연을 따라 승강한다.

여기서, 상기 장입예열로(200) 중 예열구역의 종점에는 예열구역을 지난 예열이 완료된 솔트코어(1)를 외부로 반출할 수 있도록, 예열구역의 종점의 상면에는 개폐문이 구비된 개방된 한 쌍의 취출구(203)가 형성되고, 상기 취출구(203)를 통해 상기 메거진(300)에 수용된 솔트코어(1)가 외부로 취출된다.

이때 상기 솔트코어(1)의 취출은 상기 장입예열로(200) 중 상기 취출구(203)와 대향진 하부에 구비된 취출수단(230)의 동작으로 이루어진다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 취출수단(230)은 한 쌍의 취출구(203)에 각각 대응하기 위해 취출수단(230) 역시, 한 쌍으로 구비되는 것이 바람직하고, 상기 취출구(203)의 위치 선상에 각각 배치되는 것이 바람직하며, 실린더, 리니어모터, 랙과 피니언기어 등이 채용된 승강봉(231)이 상기 메거진(300)의 공간 내에 구되는 승강부재(305)를 다단으로 상승시켜, 상기 메거진(300)에 수용된 솔트코어(1)를 다단으로 상승시킨다.

이때, 승강봉(231)은 개구된 상기 메거진(300)의 하면을 통해 상기 메거진(300)의 공간 내부로 진입하고, 상승하는 승강봉(231)에 의해 상기 메거진(300) 내부 공간에서 승강부재(305)가 다단으로 승강함에 상기 메거진(300) 공간 내부에 적재된 솔트코어(1)가 상기 메거진(300)의 상단과 취출구(203)을 통해 상기 장입예열로(200)의 외부로 돌출한다.

그리고 상기 메거진(300)은 상기 장입예열로(200)의 통로(210) 하부에 구비된 턴테이블(250)에 의해 통로(210)를 따라 이동하는데, 상기 턴테이블(250)은 그 전체적인 형상이 원판으로, 원주를 따라 상기 메거진(300)이 방사상으로 배치되도록, 상면에는 상기 메거진(300)을 위치하여 고정할 수 있는 메거진플랜지가 방사상으로 배열되고, 상기 턴테이블(250)의 하부에서 구비된 전동모터(260)의 동력으로 상기 통로(210) 중심을 축으로 회전한다.

또한, 상기 턴테이블(250)에는 상기 메거진(300)이 위치하는 지점들에는 각각 관통홀(251)을 형성하여, 상기 관통홀(251)을 통해 취출수단(230)의 승강봉(231)이 상기 메거진(300)의 하면으로 진입한다.

따라서, 상기 장입예열로(200)의 통로(210)에서는 솔트코어(1)를 수용한 상태의 메거진(300) 복수 개가 상기 통로(210)를 따라 이동하면서 해당 설정온도로 예열되고, 상기 장입예열로(200)의 통로를 따라 예열되면서 이동하던 메거진(300)이 예열구역 중 종점에 위치하면, 상기 장입예열로(200)의 하부에 구비된 취출수단(230)의 승강봉(231)이 상기 메거진(300)의 하면으로 진입하면서 상기 메거진(300) 내에 수직선상으로 적재된 솔트코어(1)를 단계적으로 상승시켜 상기 장입예열로(200)의 취출구(203)를 통해 솔트코어(1)가 외부로 노출된다.

이때, 상기 취출수단(230)은 솔트코어(1)가 메거진(300)에서 낱개로 방출되기 때문에 솔트코어(1)의 높이와 같은 높이로 단계적으로 상승하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 상기 장입예열로(200) 내부에서 예열된 후, 외부로 노출된 솔트코어(1)는 이송로봇유닛(400)이 낱개로 그립하여 이송하는데, 상기 이송로봇유닛(400)은 상기 장입예열로(200)의 상측 중심 상에 구비되어, 상기 장입예열로(200)의 상면 전체를 이송 영역으로 설정할 수 있고, 상기 장입예열로(200)에서 취출구(203)를 통해 외부로 노출된 솔트코어(1)를 정렬로더(410)로 메거진(300)에서 취득하여 선택적으로 X축, Y축, Z축의 방향으로 이송한다.

이때 상기 이송로봇유닛(400)의 정렬로더(410)는 상기 이송로봇유닛(400)의 암 끝단에 연결되는 플레이트(411)가 포함되고, 상기 플레이트(411)의 일측 하부에는 에어핑거(420)가 구비되는데, 상기 에어핑거(420)는 상기 메거진(300)의 상단에서 돌출된 솔트코어(1)를 조우(413)로 그립한다.

상기 조우(413)는 3개 요소로 분할되어, 선택적으로 공압에 의해 내측에서 외향으로 벌어지게하거나, 외측에서 내향으로 오므려 솔트코어(1)를 그립하거나 놓는다.

따라서, 상기 솔트코어(1)는 에어핑거(420)의 조우(413)에 의해 그립되어, 상기 이송로봇유닛(400)의 암이 X축, Y축, Z축의 방향으로 이송한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 정렬로더(410)는 크기가 다른 이종의 솔트코어(1)를 취급할 수 있도록 에어핑거(420)의 교체가 바로 이루어지는데, 이때 상기 플레이트(311)의 하부에는 제1툴체인저(412)이 구비되고, 에어핑거(420) 상면에는 제2툴체인저(421)가 각각 구비된다.

상기 제1툴체인저(412) 및 제2툴체인저(421)는 서로 진공압으로 밀착되어, 상기 에어핑거(420)가 상기 플레이트(411) 하부에 고정되도록 한다.

따라서 상기 이송로봇유닛(400)의 암 끝에 구비된 정렬로더(410)는 다양한 크기 또는 모양의 솔트코어(1)에 각각 대응하는 에어핑거(420)를 종류별로 구비하고, 해당 솔트코어(1)에 대응하는 에어핑거(420)를 사용할 시에는 상기 제1툴체인저(412)를 에어핑거(420)의 제2툴체인저(421)에 면접한 후, 진공압을 걸어 에어핑거(420)가 상기 플레이트(411) 즉, 상기 이송로봇유닛(400)의 암에 고정되어 채용된다.

그리고 고정된 에어핑거(420)를 분리하기 위해서는 상기 이송로봇유닛(400)의 암 끝이 해당 에어핑거(420)가 구비되는 장소에 위치된 후, 상기 제1툴체인저(412) 및 제2툴체인저(421) 사이에 걸린 진공압을 해제하여 자중에 의해 고정된 에어핑거(420)가 스스로 분리되도록 한다.

또한, 상기 이송로봇유닛(400)의 정렬로더(410)는 상기 플레이트(411)의 타측 하부에는 제1비젼검사수단(430)을 구비하는데, 상기 제1비젼검사수단(430)은 상기 솔트코어(1)의 형상을 촬영하여 촬영된 영상을 바탕으로 솔트코어(1)의 크랙 및 파손을 검사한다.

상기 플레이트(411)의 일측에는 에어노즐(441)를 배치하여, 상기 에어노즐(441)이 선택적으로 에어를 분사하여 솔트코어(1)의 표면 청소가 이루어지도록 한다.

더불어, 상기 이송로봇유닛(400)에 의해 이송되는 솔트코어(1)는 다음 공정으로 공급되기 이전에 먼저 위치검사부(500)로 이송하는데, 상기 위치검사부(500)는 상기 장입예열로(200)의 일측에서 상기 이송로봇유닛(400)에 의해 이송된 솔트코어(1)의 자세를 보정한다.

상기한 위치검사부(500)를 보다 상세하게 살펴보면, 상기 위치검사부(500)는 상기 이송로봇유닛(400)에 의해 이송된 솔트코어(1)를 상면에 수평으로 안치하는 수평판(510)과, 상기 이송로봇유닛(400)에 의해 이송되는 솔트코어(1)의 히면을 촬영하는 제2비젼검사수단(520)이 포함되어, 상기 수평판(510)에 의해 수평을 유지하는 솔트코어(1)의 평면을 촬영하여 촬영된 영상을 바탕으로 솔트코어(1)의 고정홀을 판독해 솔트코어(1)의 위치 각도를 보정할 수 있도록 한다.

이때, 상기 솔트코어(1)의 위치 각도는 상기 이송로봇유닛(400)의 정렬로더(410) 회전으로 솔트코어(1)의 위치 각도를 보정이 이루어지는데, 상기 이송로봇유닛(400)이 솔트코어(1)를 보정 각도로 회전시키면서, 정렬예열로(600)로 솔트코어(1)를 이송한다.

그리고 상기 수평판(510)의 일측에는 배출노즐(530)이 구비되는데, 상기 배출노즐(530)은 불량 판정된 솔트코어(1)에 에어를 분사하여 수평판(510)에서 이탈시킨다.

이때 이탈된 솔트코어(1)는 상기 수평판(510)의 하부에 구비된 불량품안내호퍼(540)에 의해 수집되고, 상기 수평판(510)에서 이탈된 불량 솔트코어(1)은 상기 불량품안내호퍼(540)의 하부에 구비된 이송슈트(550)의 안내로 외부로 배출된다.

더불어 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 정렬예열로(600)는 한 쌍으로 구비되는데, 상기 위치검사부(500)를 기준으로 상기 위치검사부(500)의 좌, 우측에 각각 배치되어, 상기 위치검사부(500)에 의해 위치보정이 완료된 솔트코어(1)를 인계받아 예열하면서 다음 후공정으로 솔트코어(1)를 공급한다.

이때 상기 정렬예열로(600)를 보다 상세하게 살펴보면, 상기 정렬예열로(600)는 상기 위치검사부(500)에서 위치검사가 완료된 솔트코어(1)를 인계받아 예열하면서 다음 후공정으로 솔트코어(1)를 공급하는데, 상기 정렬예열로(600)는 지면에 설치되는 지지프레임(601)이 포함되고, 상기 지지프레임(601) 상에는 상기 정렬예열로(600)의 케이스(602)가 구비된다.

이때, 상기 케이스(602) 내부에는 복수 개의 솔트코어안착대(610)가 일정한 간격을 두고 수직선상으로 구비되어, 상기 솔트코어안착대(610) 상단에 솔트코어(1)가 안착된다.

그리고 상기 케이스(602) 내에는 히팅수단(640)이 구비되어, 상기 케이스(602)의 내부를 해당 온도로 가열하여 상기 솔트코어안착대(610) 상단에 안착된솔트코어(1)를 예열한다.

상기 케이스(602)의 상부에는 개폐문(603)이 구비되는데, 상기 개폐문(603)은 선택적으로 상기 케이스(602)의 상면을 따라 슬라이딩 이동하여 입출구를 개폐한다.

이때 상기 개폐문(603)의 중앙은 링크부재(620)의 일측단이 연결되고, 상기 링크부재(620)의 타측단에는 수직선상으로 구비된 실린더(630)의 로드(631)와 연결되어, 수직방향으로 상기 실린더(630)의 로드(631) 길이를 선택적으로 신축하여 상기 링크부재(620)의 작동으로 개폐문(603)을 슬라이딩 이송한다.

여기서 상기 링크부재(620)는 일측이 상기 개폐문과 연결되고, 타측은 실린더(630)의 로드(631)와 연결되며 상대적 길이가 긴 제1링크와, 일측은 상기 케이스(602)에 연결되고, 타측은 실린더(630)의 로드(631)와 연결되며 상대적 길이가 짧은 제2링크가 포함된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 솔트코어 3: 압입로봇 2: 지지프레임
100: 압입 로더 110: 로더프레임 111: 제1측면
112: 제2측면 120: 비젼검사부 121: 비젼브라켓
122: 카메라 123: 조명부재 124: 확산판
125: 강화유리판 130: 압입그립퍼 131: 조우
132: 에어핑거 133: 고정프레임 134: 리니어부쉬
135: 핑거부착판 136: 핑거슬라이드축 137: 압축스프링
200: 장입예열로 201: 베이스 203: 취출구
210: 통로 211: 히팅수단 220: 셔터
221: 투시창 230: 취출수단 231: 승강봉
250: 턴테이블 251: 관통홀 260: 전동모터
300: 메거진 301: 수직부재 302: 보강부재
303: 상단부재 304: 하단부재 305: 승강부재
400: 이송로봇유닛 410: 정렬로더 411: 플레이트
412: 제1툴체인저 413: 조우 420: 에어핑거
421: 제2툴체인저 430: 제1비젼검사수단 441: 에어노즐
500: 위치검사부 510: 수평판 520: 제2비젼검사수단
530: 배출노즐 540: 불량품안내호퍼 550: 이송슈트
600: 정렬예열로 601: 지지프레임 602: 케이스
640: 히팅수단 610: 솔트코어안착대 603: 개폐문
620: 링크부재 630: 실린더

Claims (10)

1. 원반형의 베이스를 구획하여 솔트코어를 메거진에 장입하는 장입부와, 상기 메거진에 장입된 솔트코어를 내부에 구비된 히팅수단으로 예열하는 예열부를 이루고, 상기 예열부 상에는 예열된 솔트코어가 외부로 취출되는 취출구를 한 쌍으로 형성한 장입예열로;
   상기 장입예열로의 상측 중심에 구비되고, 상기 장입예열로의 취출구들을 통해 외부로 취출된 솔트코어들을 정렬로더로 그립하여 선택적으로 X축, Y축, Z축의 방향으로 이송하는 이송로봇유닛;
   상기 장입예열로의 일측에 구비되고, 상기 이송로봇유닛에 의해 그립된 솔트코어의 위치를 검사하는 위치검사부;
   상기 위치검사부를 기준으로 상기 위치검사부의 좌, 우측에 각각 배치되어, 상기 위치검사부에 의해 위치보정이 완료된 솔트코어를 인계받아 예열하면서 다음공정으로 솔트코어를 제공하는 한 쌍의 정렬예열로; 및
   상기 정렬예열로 주변에 배치되고, 한 쌍의 정렬예열로에 각각 수용된 솔트코어를 그립한 후, 해당 금형에 솔트코어의 압입 공정을 실시하는 솔트코어 압입 로더를 포함하여, 크기, 모양이 서로 다른 이종의 솔트코어를 동반 취급하여 예열 공급되도록 하는데,
   상기 위치검사부는
   면상에 상기 솔트코어를 수평으로 안치하는 수평판과;
   상기 솔트코어의 평면 형상을 촬영하여 촬영된 영상을 바탕으로 솔트코어의 각도(솔트코어 고정홀의 위치)를 판독하는 제2비젼검사수단과;
   상기 수평판의 일측에 구비되고, 불량 판정된 솔트코어에 에어를 분사하여 수평판에서 이탈시키는 배출노즐과;
   상기 수평판의 하부에 구비되어, 수평판에서 이탈된 불량 솔트코어를 수집하는 불량품안내호퍼와;
   상기 불량품안내호퍼의 하부에 구비되어, 상기 불량품안내호퍼에 의해 수집된 불량 솔트코어를 외부로 안내하는 이송슈트를 포함하는 솔트코어 예열공급장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 솔트코어 압입 로더는
   수직으로 세워진 사각의 형태로 상측에 위치하는 제1측면 중앙이 로봇 암에 결합되고, 선택적으로 회전하는 로더프레임와,;
   상기 로더프레임의 제1측면과 대향진 하측에 위치하는 제2측면 중앙에 구비되어, 해당 금형에 압입된 솔트코어를 검사하는 비젼검사부와;
   상기 로더프레임의 제1측면 및 제2측면에 각각 서로 간격을 두고 구비되어, 하단을 통해 솔트코어를 그립하면서, 해당 금형 상에는 그립한 솔트코어를 압입하여 결합하는 복수 개의 압입그립퍼;를 포함하여,
   상기 로더프레임의 제1측면 및 제2측면 중 어느 한 측면을 선택적으로 이용하여 솔트코어의 압입 공정이 실시되어, 크기, 모양이 서로 다른 이종의 솔트코어를 동반 압입 공정을 실시하는 솔트코어 예열공급장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 비젼검사부는
   상기 로더프레임의 하측 내측면에 결합되는 비젼브라켓과;
   상기 비젼브라켓의 내부에 고정 구비되고, 선택적으로 하측 방향을 촬영하는 카메라와;
   상기 카메라의 렌즈 주변에 배치되어, 선택적으로 조명빛이 제공되도록 발광하는 조명부재와;
   상기 조명부재의 전방에 구비되고, 발광되는 조명빛을 고르게 확산하는 확산판과;
   상기 비젼브라켓의 하면에 결합되어 상기 비젼브라켓 내부에 구비된 카메라를 보호하는 강화유리판을 포함하는 솔트코어 예열공급장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 압입그립퍼는
   상기 로더프레임의 상측면 및 하측면 중 압입그립퍼가 위치되는 위치에 결합되는 고정프레임과;
   상기 고정프레임에는 결합 고정되고, 내부에 중공이 형성된 리니어부쉬과;
   상기 리니어부쉬의 중공에 삽입되고, 중공을 따라 선택적으로 슬라이딩되는 핑거슬라이드축과;
   상기 핑거슬라이드축의 일측에 고정되고, 상기 핑거슬라이드축에 의해 상하방향 직선운동하는 핑거부착판과;
   상기 핑거부착판과 고정프레임 사이에는 중심을 기준으로 방사상 배치되어 압축스프링과;
   상기 핑거부착판의 하부에 결합되어 하측에 구비된 3개의 조우(jaw)의 벌림 또는 오므림으로 솔트코어를 그립하는 에어핑거;가 포함되는 솔트코어 예열공급장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 리니어부쉬, 핑거슬라이드축 및 압축스프링은
   복수 개가 상기 핑거부착판의 중심을 기준하여 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 솔트코어 예열공급장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 장입예열로 중 예열부는
   상측에서 보았을 때 원호(圓弧)상을 이루고,
   상기 예열부의 통로 끝단에서 여닫이 형태로 통로를 개폐하는 셔터에는 상기 통로 내부를 운영자가 투시할 수 있는 투시창을 더 구비하는 솔트코어 예열공급장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 장입예열로 중 취출구의 위치 하부에 구비되어, 상기 메거진의 하부를 통해 승강부재를 선택적으로 승강시키면서, 상기 메거진 내에 수용된 솔트코어가 취출구를 통해 상기 장입예열로에서 취출되도록 하는 취출수단을 포함하는 솔트코어 예열공급장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 장입예열로의 하부에 배치되고, 상면에는 복수 개의 메거진을 방사상으로 배치하며, 중심을 축으로 회전하여 상기 메거진들을 상기 장입예열로의 장입부 및 예열부를 따라 이송시키는 턴테이블;
   상기 턴테이블의 하부에 구비되어, 외부에서 인가된 전원으로 턴테이블을 회전시키는 전동모터를 포함하는 솔트코어 예열공급장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 이송로봇유닛의 정렬로더에는
   진공압에 의해 고정되는 툴체인저가 구비되어,
   상기 솔트코어를 그립하는 에어핑거가 선택적으로 교체되는 솔트코어 예열공급장치.
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