KR102049837B1

KR102049837B1 - 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치

Info

Publication number: KR102049837B1
Application number: KR1020180060084A
Authority: KR
Inventors: 황용기
Original assignee: 세원기공주식회사
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2019-11-28

Abstract

본 발명은, 로봇의 아암 단부에 연결 설치하는 로봇 연결 프레임, 로드 단부에는 주조기의 상형으로부터 분리되는 취출 대상소재를 안착 지지하도록 소재 안착판을 결합 구비하는 소재 안착 실린더, 로봇 연결 프레임의 상부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 연결되고, 상면에는 소재 안착판에 안착 배치된 취출 대상소재를 고정되게 클램핑하는 소재 클램핑부가 마련된 소재 클램핑 프레임, 로봇 연결 프레임의 저면에 고정되게 결합하는 탕구 연결 프레임, 탕구 연결 프레임의 하부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고, 저면에는 주조기의 탕구에 삽입되면서 탕구의 관통상태를 확인하는 탕구 확인부가 마련된 탕구 확인 프레임, 탕구 연결 프레임에 수직하게 결합 설치하며, 로드 단부는 탕구 확인 프레임에 연결되어, 탕구 확인 프레임을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동되게 구동력을 발생시키는 탕구 확인 실린더, 탕구 연결 프레임의 하부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고, 저면에는 주조기의 탕구에 금속망을 설치하는 금망 투입부가 마련된 금망 설치 프레임, 탕구 연결 프레임에 수직하게 결합 설치하며, 로드 단부는 금망 설치 프레임에 연결되어, 금망 설치 프레임을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동되게 구동력을 발생시키는 금망 설치 실린더를 포함하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치를 제공한다.

Description

주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치{Apparatus for casting material removal and installation of metal mesh on the sprue}

본 발명은 주조형 금형의 상형으로부터 분리되는 소재를 취출함과 더불어 하형에 위치하는 탕구를 확인 및 금망을 자동으로 설치할 수 있게 하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치에 관한 것이다.

일반적으로 저압 주조 공법은 밀폐된 노 내의 용탕 표면에 압축공기 혹은 불활성가스를 이용하여 압력을 가하면서 상부에 설치된 금형내에 용탕을 압상시켜 주입하는 주조법이다.

이러한, 저압 주조 공법을 이용한 알루미늄 실린더 헤드의 생산공정을 예로 들어 설명하면, 먼저 용해로에서 알루미늄 잉곳(Al ingot)을 녹여 용탕을 만들고, 상기 용탕을 히터가 구비된 주조기에 공급한다. 그런 후, 중자 삽입공정에서, 실린더 헤드의 워터 재킷(Water jacket)을 형성하는 워터자켓 코어, 흡기포트 및 배기포트를 형성하는 포트코어, 및 오일 패시지 코어 및 탑 코어를 하부 금형인 하형에 조립된 상태로 셋팅(Setting)한다. 그 다음, 상형과 하형을 합형시키고, 탕구를 통해 상기 금형 내부로 용탕을 주입하여 일정시간 냉각 후에는 금형을 열어 상형과 하형을 분리하고, 제품을 취출한 후, 실린더 헤드 제품을 열처리, 후처리 과정을 거쳐 검사공정에서 검사한 후, 가공 공정으로 출고하게 된다.

여기서, 상형과 하형을 분리시, 제품 및 코어가 결합된 소재는 하형으로부터 분리되면서 상형에 결합된 상태로 이동하게 되며, 취출기 장치가 취출받이를 상형 아래에 배치된 상태에서 상형의 이젝트핀에 의해 분리되는 소재를 취출하게 된다. 그리고, 다음 주조작업을 위해 작업자는 탕구의 막힘 여부를 확인한 후, 탕구 상에 용탕의 불순물을 걸러내는 금속망을 설치하게 된다.

그러나, 종래에는 소재의 취출작업과, 탕구의 확인 및 금속망 설치작업을 작업자가 수작업으로 수행하기 때문에 작업시간이 많이 걸리고 고온으로 인한 안전사고가 발생하는 문제점이 있다.

이러한, 주조 금형의 성형물 취출장치에 대한 관련 기술은, 대한민국등록특허공보 제10-1591892호(2016.02.04)에 제시된다.

본 발명은, 상형에서 분리되는 소재를 안전하면서 용이하게 취출함과 더불어 탕구의 확인 및 금속망 설치작업을 자동으로 수행할 수 있게 하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 로봇의 아암 단부에 연결 설치하는 로봇 연결 프레임, 상기 로봇 연결 프레임의 상면에 수직하게 결합 설치하며, 로드 단부에는 주조기의 상형으로부터 분리되는 취출 대상소재를 안착 지지하도록 소재 안착판을 결합 구비하는 소재 안착 실린더, 상기 로봇 연결 프레임의 상부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 연결되고, 상면에는 소재 안착판에 안착 배치된 취출 대상소재를 고정되게 클램핑하는 소재 클램핑부가 마련된 소재 클램핑 프레임, 상기 로봇 연결 프레임의 저면에 고정되게 결합하는 탕구 연결 프레임, 상기 탕구 연결 프레임의 하부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고, 저면에는 주조기의 탕구에 삽입되면서 탕구의 관통상태를 확인하는 탕구 확인부가 마련된 탕구 확인 프레임, 상기 탕구 연결 프레임에 수직하게 결합 설치하며, 로드 단부는 탕구 확인 프레임에 연결되어, 탕구 확인 프레임을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동되게 구동력을 발생시키는 탕구 확인 실린더, 상기 탕구 연결 프레임의 하부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고, 저면에는 주조기의 탕구에 금속망을 설치하는 금망 투입부가 마련된 금망 설치 프레임, 상기 탕구 연결 프레임에 수직하게 결합 설치하며, 로드 단부는 금망 설치 프레임에 연결되어, 금망 설치 프레임을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동되게 구동력을 발생시키는 금망 설치 실린더;를 포함하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치를 제공한다.

또한, 상기 소재 안착판의 상면에는 취출 대상소재의 저면을 걸림상태로 안착 배치되게 하는 걸림가이드홈이 형성된 한 쌍의 걸림대를 구비할 수 있다.

또한, 상기 소재 클램핑부는, 소재 클램핑 프레임의 상면에 상호 대향되게 한 쌍을 구비하며, 상기 소재 클램핑부는, 상기 소재 클램핑 프레임의 상면에 수직하게 결합 설치하는 소재 클램핑 실린더, 일단을 소재 클램핑 실린더의 로드 단부에 회전 가능하게 힌지 결합하는 클램프 암, 일단이 소재 클램핑 실린더에 회전 가능하게 힌지 결합하고, 타단은 클램프 암의 일측에 회전 가능하게 힌지 결합하는 회전링크, 상기 클램프 암의 타단에 결합하며, 소재 클램핑 실린더의 동작에 따른 클램프 암의 회전시, 소재 안착판에 안착 배치된 취출 대상소재의 상면에 접촉되면서 가압력을 전달하는 클램프팁을 포함할 수 있다.

또한, 상기 탕구 확인 실린더와 연결되어, 탕구 확인 실린더의 로드가 하방으로 이동시, 반발력을 측정하는 탕구 감지부를 더 구비하며, 상기 탕구 확인부는, 상기 탕구 확인 프레임의 저면에 수직 하방으로 연장되게 결합하는 탕구 확인바, 상기 탕구 확인바의 하단에 결합하는 탕구 확인팁을 포함하며, 상기 탕구 확인 실린더의 동작을 통해 탕구 확인팁이 탕구에 삽입시, 탕구 확인 실린더로 전달되는 반발력을 탕구 감지부에서 측정하면서 탕구의 관통상태를 확인할 수 있다.

또한, 상기 금망 투입부는, 상기 탕구 확인 프레임의 저면에 수직 하방으로 연장되게 결합하는 금망 셋팅바, 상기 금망 세팅바의 하단에 하방으로 연장되게 결합하며, 금속망을 금망 세팅바의 하부에 걸림 상태로 거치되게 하는 복수의 금망 걸림핀을 구비할 수 있다.

또한, 상기 금망 세팅바의 하단에는 금속망을 자력을 부착되게 하는 자력부재를 더 결합 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치는, 탕구 확인 프레임의 탕구 확인부 및 탕구 확인 실린더의 동작을 통해 탕구의 관통 여부를 확인하고, 금망 설치 프레임의 금망 투입부 및 금망 설치 실린더의 동작을 통해 탕구 상에 금속망을 설치할 수 있게 한다. 더불어, 소재 안착 실린더의 소재 안착판에 상형으로부터 분리되면서 안착 배치된 취출 대상소재가 소재 클램핑 프레임의 소재 클램핑부에 의해 가압상태로 클램핑되는 바, 취출 대상소재의 취출 작업도 용이하게 수행할 수 있게 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치의 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치의 정면도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치의 측면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치의 사시도이고, 도 3은 도 1에 나타낸 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치의 정면도이며, 도 4는 도 1에 나타낸 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치의 측면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예의 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치는, 로봇 연결 프레임(100), 소재 안착 실린더(200), 소재 클램핑 프레임(300), 탕구 연결 프레임(400), 탕구 확인 프레임(500), 탕구 확인 실린더(600), 금망 설치 프레임(700), 금망 설치 실린더(800)를 구비하고 있다.

상기 로봇 연결 프레임(100)은 로봇의 아암(도면미도시)에 연결된 상태로 이후 설명될 소재 클램핑 프레임(300)을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결 지지함과 더불어 소재 안착 실린더(200) 및 탕구 연결 프레임(400)을 연결 지지하는 프레임이다. 여기서, 로봇 연결 프레임(100)은 한 쌍의 가로 바부재와 가로 바부재 사이를 연결하는 한 쌍의 세로 바부재로 구성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않음은 물론이다. 이같이, 로봇 연결 프레임(100)의 일단에는 로봇의 아암 단부를 결합하고, 로봇 연결 프레임(100)의 상부에는 소재 안착 실린더(200)을 결합 설치함과 더불어 소재 클램핑 프레임(300)을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결한다. 그리고, 로봇 연결 프레임(100)의 하부에는 탕구 연결 프레임(400)을 연결 상태 결합 설치한다. 이러한, 로봇 연결 프레임(100)에는 소재 클램핑 프레임(300)을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동되게 할 수 있도록 승강 가이드공(110)이 관통 형성된다. 여기서, 로봇 연결 프레임(100)의 일단에는 로봇의 아암 단부와 결합되는 로봇 연결 피팅부(120)가 형성될 수 있다.

상기 소재 안착 실린더(200)는 주조기의 상형으로부터 분리되는 취출 대상소재(10)를 안착 지지할 수 있게 하는 실린더이다. 보다 상세하게는, 소재 안착 실린더(200)는 취출 대상소재(10)를 안착 지지한 상태로 이후 설명될 소재 클램핑부(320)와 함께 취출 대상소재(10)를 안정적으로 고정할 수 있게 한다. 이러한, 소재 안착 실린더(200)는 로봇 연결 프레임(100)의 상면에 고정되게 결합 설치하며, 로드는 로봇 연결 프레임(100)의 수직 상방으로 연장된 상태에서 상/하 방향으로 이동 가능하게 배치한다.

그리고, 상기 소재 안착 실린더(200)의 로드 단부에는 취출 대상소재(10)의 하부를 안정적으로 안착 지지할 수 있도록 소재 안착판(210)을 고정상태로 결합 구비한다. 이러한, 소재 안착판(210)의 상면에는 취출 대상소재(10)의 하부를 고정상태로 배치할 수 있도록 복수의 걸림대(211)를 결합 구비할 수 있다. 여기서, 걸림대(211)에는 취출 대상소재(10)의 저면에 배치된 코어 부분을 대응되게 삽입 체결할 수 있도록 걸림 가이드홈(212)이 형성된다.

이같이, 상기 소재 안착 실린더(200)의 작동에 따른 로드의 길이 변화에 따라 소재 안착판(210)을 상/하 방향으로 이동되게 하면서, 소재 안착판(210)의 위치 변경을 통한 취출 대상소재(10)의 안정적인 안착 및, 소재 클램핑부(320)의 작동시 취출 대상소재(10)의 안정적인 고정상태를 유지할 수 있게 한다.

상기 소재 클램핑 프레임(300)은 소재 안착 실린더(200)의 소재 안착판(210) 상에 안착 배치된 취출 대상소재(10)를 고정되게 클램핑하는 판 구조의 프레임이다. 이러한, 소재 클램핑 프레임(300)은 로봇 연결 프레임(100)의 상부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결 설치한다. 여기서, 소재 클램핑 프레임(300)의 저면에는 완충 가이드바(310)를 수직 하방으로 연장하게 형성되어, 완충 가이드바(310)가 로봇 연결 프레임(100)의 승강 가이드공(110)에 삽입 배치되면서 소재 클램핑 프레임(300)이 로봇 연결 프레임(100) 상부에서 상/하 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있게 한다. 여기서, 완충 가이드바(310) 외측에는 완충 스프링(311)을 삽입 설치함으로써 로봇 연결 프레임(100) 상부에 배치되는 소재 클램핑 프레임(300)을 탄성 지지하게 된다. 여기서, 소재 클램핑 프레임(300)의 중앙부에는 소재 안착 실린더(200)를 관통되게 배치할 수 있도록 실린더 설치공(301)이 관통 형성될 수 있다.

그리고, 상기 소재 클램핑 프레임(300)의 상면 전/후/좌/우 테두리 부분에는 가림벽(302)을 수직 상방으로 돌출되게 결합 구비할 수 있다. 이러한, 가림벽(302)은 주조기의 상형으로부터 취출 대상소재(10)의 분리시, 코어와 주물 찌꺼기 같은 이물질을 소재 클램핑 프레임(300) 상면에서 이탈하지 않게 막아주는 역할을 한다.

또한, 상기 소재 클램핑 프레임(300)의 상면에는 소재 안착판(210)에 안착 배치된 취출 대상소재(10)를 가압하면서 고정되게 클램핑하는 복수의 소재 클램핑부(320)를 결합 구비할 수 있다. 여기서, 소재 클램핑부(320)는 소재 클램핑 실린더(321), 클램프 암(322), 회전 링크(323), 클램프 팁(324)을 포함한다.

상기 소재 클램핑 실린더(321)는 클램프 암(322)을 회전되게 하도록 구동력을 발생시킨다. 이러한, 소재 클램핑 실린더(321)는 소재 클램핑 프레임(300)의 상면에 고정되게 결합하며, 소재 클램핑 실린더(321)의 로드는 소재 클램핑 프레임(300)의 상면에 수직되게 배치한다. 이같은, 소재 클램핑 실린더(321)는 작동시 로드를 상/하 방향으로 이동되게 한다.

상기 클램프 암(322)은 소재 클램핑 실린더(321)의 작동에 따라 회전하면서 소재 안착판(210)에 안착 배치된 취출 대상소재(10)를 가압하는 바 부분이다. 이러한, 클램프 암(322)은 수직부(322a)를 중심으로 상단 및 하단을 각각 반대방향으로 절곡되게 형성된 한 쌍의 수평부(322b)로 구성된 형상을 가진 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않음은 물론이다. 여기서, 클램프 암(322)의 하단 테두리 부분은 소재 클램핑 실린더(321)의 로드 단부에 회전 가능하게 힌지로 연결되게 결합한다.

상기 회전 링크(323)는 소재 클램핑 실린더(321)의 작동에 따른 로드의 길이 변화에 따라 클램프 암(322)을 회전 운동하도록 연결하는 바 부재이다. 즉, 회전 링크(323)는 소재 클램핑 실린더(321)의 작동에 따른 로드의 직선 이동력이 클램프 암(322)에 회전 운동력을 변환 전달되게 한다. 이러한, 회전 링크(323)의 길이방향 일단은 소재 클램핑 실린더(321)의 하우징 일측에 회전 가능하게 힌지로 연결 결합하고, 회전링크(323)의 길이방향 타단은 클램프 암(322)의 하단에 위치하는 수평부(322b) 일측에 회전 가능하게 힌지로 연결 결합한다.

상기 클램프 팁(324)은 클램프 암(322)의 회전시 취출 대상소재(10)와 접촉되면서 가압력을 전달하는 부분이다. 이러한, 클램프 팁(324)은 클램프 암(322)의 타단 테두리, 보다 상세하게는 클램프 암(322)의 상단에 위치하는 수평부(322b)의 길이방향 테두리 부분에 고정되게 결합한다. 여기서, 클램프 팁(324)은 취출 대상소재(10)의 상면에 접촉된 상태로 가압력을 전달시, 취출 대상소재(10)의 손상을 방지할 수 있도록 연성을 가지는 합성수지나 고무 재질로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않음은 물론이다.

상기 탕구 연결 프레임(400)은 이후 설명될 탕구 확인 프레임(500)과 금망 설치 프레임(700)을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결 지지함과 더불어 탕구 확인 실린더(600) 및 금망 설치 실린더(800)를 연결 지지하는 판 구조의 프레임이다. 이러한, 탕구 연결 프레임(400)은 로봇 연결 프레임(100)의 저면에 수평상태로 배치되도록 고정상태로 결합한다. 여기서, 탕구 연결 프레임(400)에는 탕구 확인 프레임(500)의 탕구 삽입 가이드바(510) 및 금망 설치 프레임(700)의 금망 설치 가이드바(710)를 슬라이딩 이동 가능하게 삽입할 수 있도록 탕구 이동 가이드공(410)을 상/하 방향으로 관통되게 형성할 수 있다.

상기 탕구 확인 프레임(500)은 탕구 연결 프레임(400)의 하부에서 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결 설치하는 판 구조의 프레임이다. 이러한, 탕구 확인 프레임(500)은 이후 설명될 탕구 확인 실린더(600)의 작동에 따라 상/하 방향으로 슬라이딩 이동하게 된다. 여기서, 탕구 확인 프레임(500)의 상면에는 수직 상방으로 연장되게 복수의 탕구 삽입 가이드바(510)가 형성된다. 이러한, 탕구 삽입 가이드바(510)는 탕구 연결 프레임(400)의 탕구 이동 가이드공(410)에 슬라이딩 이동 가능하게 삽입한다.

그리고, 상기 탕구 확인 프레임(500)의 저면에는 탕구 확인 실린더(600)의 작동에 따라 하방으로 이동시 주조기의 탕구에 삽입되면서 탕구의 관통 상태를 확인하는 탕구 확인부(520)를 구비한다. 여기서, 탕구 확인부(520)는 탕구 확인바(521), 탕구 확인팁(522)을 포함한다. 탕구 확인바(521)는 탕구 확인 프레임(500)의 저면에 수직 하방으로 연장되게 결합하는 바 부재이다. 이같이, 탕구 확인바(521)는 탕구 확인 프레임(500)의 하방으로 연장되게 배치됨으로써, 탕구 확인 실린더(600)의 작동에 따른 탕구 확인 프레임(500)의 하방 이동시, 탕구에 안정적으로 삽입할 수 있게 된다. 탕구 확인팁(522)은 탕구 확인바(521)의 하단 테두리 부분에 고정되게 결합하는 부분이다. 이러한, 탕구 확인팁(522)은 탕구에 삽입시 탕구 내부의 관통상태를 확인할 수 있게 한다. 즉 탕구 확인팁(522)은 탕구의 관통상태가 깔끔하지 못할 경우 충격력을 전달받은 후, 탕구 확인바(521)로 전달되게 한다. 여기서, 탕구 확인팁(522)은 탕구에 삽입됨으로써, 내열성이 우수한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 탕구 확인 실린더(600)에는 로드를 하방으로 이동시 로드에 가해지는 반발력을 측정하는 탕구 감지부(도면미도시)를 연결 구비할 수 있다. 이러한, 탕구 감지부는 탕구 확인팁(522)을 탕구에 삽입시, 탕구 확인 실린더(600)로 전달되는 반발력을 통해 탕구의 관통 여부를 확인할 수 있게 한다.

상기 탕구 확인 실린더(600)는 탕구 확인 프레임(500)을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동되게 구동력을 발생시키는 실린더이다. 즉, 탕구 확인 실린더(600)는 탕구 확인부(520)의 탕구 확인팁(522)을 주조기의 탕구로 삽입 또는 탕구에 삽입된 상태에서 이탈되도록 이동력을 발생시킨다. 이러한, 탕구 확인 실린더(600)는 탕구 연결 프레임(400)에 결합 설치하며, 탕구 확인 실린더(600)의 로드 단부는 탕구 확인 프레임(500)의 상면에 고정되게 결합한다. 따라서, 탕구 확인 실린더(600)의 작동시, 탕구 확인 실린더(600)의 로드 이동에 대응되게 탕구 확인 프레임(500)도 이동하게 된다.

상기 금망 설치 프레임(700)은 탕구 연결 프레임(400)의 하부에서 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결 설치하는 판 구조의 프레임이다. 이러한, 금망 설치 프레임(700)은 이후 설명될 금망 설치 실린더(800)의 작동에 따라 상/하 방향으로 슬라이딩 이동하게 된다. 여기서, 금망 설치 프레임(700)의 상면에는 수직 상방으로 연장되게 복수의 금망 설치 가이드바(710)가 형성된다. 이러한, 금망 설치 가이드바(710)는 탕구 연결 프레임(400)의 탕구 이동 가이드공(410)에 슬라이딩 이동 가능하게 삽입한다.

그리고, 상기 금망 설치 프레임(700)의 저면에는 금망 설치 실린더(800)의 작동에 따라 하방으로 이동시 탕구의 출구 부분에 금속망(도면미도시)을 설치하는 금망 투입부(720)를 구비한다. 이러한, 금망 투입부(720)는 주조기 외부에서 작업자에 의해 금속망을 걸림시킨 상태에서 로봇 아암의 이동 및 금망 설치 실린더(800)의 작동을 통해 탕구의 출구 상부에 이동된 후 탕구의 출구 부분에 금속망을 안착되게 설치할 수 있게 한다. 여기서, 금망 투입부(720)는 금망 셋팅바(721), 금망 걸림핀(722)을 구비한다. 금망 셋팅바(721)는 금망 설치 프레임(700)의 저면에 수직 하방으로 연장되게 결합하는 바 부재이다. 이같이, 금망 셋팅바(721)는 금망 설치 프레임(700)의 하방으로 연장되게 배치됨으로써, 금망 설치 실린더(800)의 작동에 따른 금망 설치 프레임(700)의 하방 이동시, 탕구의 출구 부분에 금속망을 안정적으로 안착 배치할 수 있게 된다. 금망 걸림핀(722)은 금망 셋팅바(721)의 하단에 하방으로 돌출되게 연결 결합하는 부분이다. 이러한, 금망 걸림핀(722)은 탕구의 출구 부분에 안착 설치할 금속망을 걸림 상태로 지지되게 한다. 즉, 금망 걸림핀(722)은 금망 셋팅바(721)의 하단에 상호 이격되게 복수개가 형성되어, 금속망의 구멍에 삽입되면서 금속망을 걸림상태로 배치되게 함으로써, 아주 작은 충격력을 통해서도 금속망을 이탈되게 할 수 있다.

또한, 상기 금망 세팅바(721)의 하단 내측에는 자력부재(723)를 결합 구비할 수 있다. 이러한, 자력부재(723)는 금속망을 자력으로부터 부착되게 하면서 주조기 외부에서 로봇 아암의 구동에 의해 상형과 하형 사이의 이동시, 금속 걸림핀(722)에 걸림된 상태에서 이탈하지 않게 한다.

상기 금망 설치 실린더(800)는 금망 설치 프레임(700)을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동되게 구동력을 발생시키는 실린더이다. 즉, 금망 설치 실린더(800)는 금망 걸림핀(722)에 걸림 배치된 금속망을 탕구의 출구 부분에 안착 배치되게 할 수 있도록 이동력을 발생시킨다. 이러한, 금망 설치 실린더(800)는 탕구 연결 프레임(400)에 결합 설치하며, 금망 설치 실린더(800)의 로드 단부는 금망 설치 프레임(700)의 상면에 고정되게 결합한다. 따라서, 금망 설치 실린더(800)의 작동시, 금망 설치 실린더(800)의 로드 이동에 대응되게 금망 설치 프레임(700)도 이동하게 된다.

이같이, 상기 금망 설치 실린더(800)을 작동을 통해 금망 설치 프레임(700)의 하방 이동에 따른 금망 투입부(720)의 금망 걸림핀(722) 하단이 주조기의 하형 부분에 충돌되면서, 금망 걸림핀(722)에 걸림되어 있던 금속망이 이탈되면서 탕구의 출구 부분에 안착 배치된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 일 실시예의 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치를 이용한 취출 대상소재의 취출 작업 및 탕구 상에 금속망을 설치하는 작업을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 주조기를 작동시켜 상형과 하형을 합형시키고, 탕구를 통해 용탕을 주입하여 일정시간 냉각 후에는 상형과 하형을 분리한다. 이때, 상형과 하형을 분리시, 제품 및 코어가 결합된 취출 대상소재(10)는 상형에 부착된 상태가 된다.

그러면, 로봇 아암을 작동시켜 로봇 연결 프레임(100)을 상형과 하형 사이에 삽입되게 한 후, 탕구 확인 실린더(600)가 작동하면서 탕구 확인 프레임(500)을 하방으로 이동되게 하면, 탕구 확인부(520)의 탕구 확인팁(522)이 탕구 내부로 삽입되면서 탕구의 출구 부분에 대한 관통 여부를 확인한다. 이때, 탕구의 출구 부분이 깨끗하게 관통되어 유로의 직경이 안정적으로 유지된 상태라 판단된 경우, 금속망을 설치하는 작업을 수행하게 되고, 탕구의 출구 부분 내측에 용탕 찌꺼기가 많이 들러 붙어 있으면서 유로가 좁은 상태라 판단된 경우, 작업자에 의한 탕구의 가공작업을 수행한다.

여기서, 탕구의 출구 부분이 깨끗하게 관통되어 유로의 직경이 안정적으로 유지된 상태라 판단되어, 금속망을 설치하는 작업을 수행할 경우, 금망 셋팅바(721)가 탕구 상방에 대응되게 위치하도록 로봇 아암에 의해 금망 설치 프레임(700)의 위치를 조절한다. 이때, 로봇 연결 프레임(100)을 상형과 하형 사이로 배치하기 전에 작업자는 금망 투입부(720)의 금망 걸림핀(722)에 금속망을 걸림상태로 설치한다.

이후, 금망 설치 실린더(800)의 작동을 통해 금망 설치 프레임(700)이 하방으로 이동하면서 금망 투입부(720)의 금망 걸림핀(722) 하단이 하형에 접촉시, 금속망은 금망 걸림핀(722)에서 이탈되면서 탕구에 안착 배치된다.

이렇게, 탕구에 금속망의 설치가 완료된 후에는, 로봇 아암을 통해 로봇 연결 프레임(100)이 상형에 인접하게 배치되게 한다. 이후, 소재 안착 실린더(200)을 작동시켜 소재 안착판(210)을 취출 대상소재(10) 하부에 접촉 또는 근접상태로 배치되게 이동시킨다. 그러면, 상형로부터 분리되는 취출 대상소재(10)는 소재 안착판(210)의 상부에 안착 배치되고, 다시 소재 안착 실린더(200)를 작동시켜 소재 안착판(210)을 하부로 이동되게 한다.

이후, 소재 클램핑부(320)의 소재 클램핑 실린더(321)의 작동을 통해 클램프 암(322)이 회전되게 하고, 클램프 팁(324)이 취출 대상소재(10)의 상면에 접촉상태로 가압력을 전달하면서 취출 대상소재(10)의 고정이 완료된다.

이렇게, 취출 대상소재(10)를 소재 안착판(210)에 안착 배치한 상태로 소재 클램핑부(320)로 고정되게 한 후에는, 다시 로봇 아암의 작동을 통해 로봇 연결 프레임(100)이 주조기 외부로 이탈되게 한다.

이와 같이, 일 실시예에 따른 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치는, 탕구 확인 프레임(500)의 탕구 확인부(520) 및 탕구 확인 실린더(600)의 동작을 통해 탕구의 관통 여부를 확인하고, 금망 설치 프레임(700)의 금망 투입부(720) 및 금망 설치 실린더(800)의 동작을 통해 탕구 상에 금속망을 설치할 수 있게 한다. 더불어, 소재 안착 실린더(200)의 소재 안착판(210)에 상형으로부터 분리되면서 안착 배치된 취출 대상소재(10)가 소재 클램핑 프레임(300)의 소재 클램핑부(320)에 의해 가압상태로 클램핑되는 바, 취출 대상소재(10)의 취출 작업도 용이하게 수행할 수 있게 한다.

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

100: 로봇 연결 프레임 110: 승강 가이드공
200: 소재 안착 실린더 210: 소재 안착판
300: 소재 클램핑 프레임 310: 완충 가이드바
320: 소재 클램핑부 400: 탕구 연결 프레임
500: 탕구 확인 프레임 510: 탕구 삽입 가이드바
520: 탕구 확인부 600: 탕구 확인 실린더
700: 금망 설치 프레임 710: 금망 설치 가이드바
720: 금망 투입부 800: 금망 설치 실린더

Claims

로봇의 아암 단부에 연결 설치하는 로봇 연결 프레임과;
상기 로봇 연결 프레임의 상면에 수직하게 결합 설치하며, 로드 단부에는 주조기의 상형으로부터 분리되는 취출 대상소재를 안착 지지하도록 소재 안착판을 결합 구비하는 소재 안착 실린더와;
상기 로봇 연결 프레임의 상부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 연결되고, 상면에는 소재 안착판에 안착 배치된 취출 대상소재를 고정되게 클램핑하는 소재 클램핑부가 마련된 소재 클램핑 프레임과;
상기 로봇 연결 프레임의 저면에 고정되게 결합하는 탕구 연결 프레임과;
상기 탕구 연결 프레임의 하부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고, 저면에는 주조기의 탕구에 삽입되면서 탕구의 관통상태를 확인하는 탕구 확인부가 마련된 탕구 확인 프레임과;
상기 탕구 연결 프레임에 수직하게 결합 설치하며, 로드 단부는 탕구 확인 프레임에 연결되어, 탕구 확인 프레임을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동되게 구동력을 발생시키는 탕구 확인 실린더와;
상기 탕구 연결 프레임의 하부에 상/하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고, 저면에는 주조기의 탕구에 금속망을 설치하는 금망 투입부가 마련된 금망 설치 프레임과;
상기 탕구 연결 프레임에 수직하게 결합 설치하며, 로드 단부는 금망 설치 프레임에 연결되어, 금망 설치 프레임을 상/하 방향으로 슬라이딩 이동되게 구동력을 발생시키는 금망 설치 실린더;를 포함하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치.
청구항 1에 있어서,
상기 소재 안착판의 상면에는 취출 대상소재의 저면을 걸림상태로 안착 배치되게 하는 걸림가이드홈이 형성된 한 쌍의 걸림대를 구비하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치.
청구항 1에 있어서,
상기 소재 클램핑부는, 소재 클램핑 프레임의 상면에 상호 대향되게 한 쌍을 구비하며,
상기 소재 클램핑부는,
상기 소재 클램핑 프레임의 상면에 수직하게 결합 설치하는 소재 클램핑 실린더와,
일단을 소재 클램핑 실린더의 로드 단부에 회전 가능하게 힌지 결합하는 클램프 암과,
일단이 소재 클램핑 실린더에 회전 가능하게 힌지 결합하고, 타단은 클램프 암의 일측에 회전 가능하게 힌지 결합하는 회전링크, 및
상기 클램프 암의 타단에 결합하며, 소재 클램핑 실린더의 동작에 따른 클램프 암의 회전시, 소재 안착판에 안착 배치된 취출 대상소재의 상면에 접촉되면서 가압력을 전달하는 클램프팁을 포함하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치.
청구항 1에 있어서,
상기 탕구 확인 실린더와 연결되어, 탕구 확인 실린더의 로드가 하방으로 이동시, 반발력을 측정하는 탕구 감지부를 더 구비하며,
상기 탕구 확인부는,
상기 탕구 확인 프레임의 저면에 수직 하방으로 연장되게 결합하는 탕구 확인바와,
상기 탕구 확인바의 하단에 결합하는 탕구 확인팁을 포함하며,
상기 탕구 확인 실린더의 동작을 통해 탕구 확인팁이 탕구에 삽입시, 탕구 확인 실린더로 전달되는 반발력을 탕구 감지부에서 측정하면서 탕구의 관통상태를 확인하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치.
청구항 1에 있어서,
상기 금망 투입부는,
상기 탕구 확인 프레임의 저면에 수직 하방으로 연장되게 결합하는 금망 셋팅바와,
상기 금망 세팅바의 하단에 하방으로 연장되게 결합하며, 금속망을 금망 세팅바의 하부에 걸림 상태로 거치되게 하는 복수의 금망 걸림핀을 구비하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치.
청구항 5에 있어서,
상기 금망 세팅바의 하단에는 금속망을 자력을 부착되게 하는 자력부재를 더 결합 구비하는 주조용 소재 취출 및 탕구용 금망 설치장치.