KR102203411B1 - 컴팩트 타입 가공물 반전 장치 및 이를 이용한 가공물 반전 방법 - Google Patents

컴팩트 타입 가공물 반전 장치 및 이를 이용한 가공물 반전 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내측에 제 1수용공간 및 제 2수용공간이 마련되는 본체와; 상기 본체에 설치되어 상기 제 1수용공간에 배치되고, 가공물의 비가공면을 지면에 대하여 평행하게 지지한 상태에서, 상향 회전하면서 가공물을 상기 지면에 대하여 수직으로 세워 상기 가공물을 상기 제 2수용공간 측으로 회전시키도록 구성되는 제 1회전부와; 상기 본체에 설치되어 상기 제 2수용공간에 배치되고, 상향 회전하면서 수직으로 세워진 상기 가공물을 가압한 상태에서 원위치로 하향 회전하여 상기 제 1회전부로부터 전달되는 상기 가공물을 전달받아 상기 가공물의 가공면을 상기 지면에 대하여 평행하게 지지하도록 구성되는 제 2회전부와; 상기 본체에 설치되어 상기 제 1수용공간 및 상기 제 2수용공간을 구획하고, 상기 제 1, 2회전부가 상향 회전되어 상기 가공물을 수직으로 세울시 하강하면서 상기 가공물의 단부를 지지하고, 상기 제 1, 2회전부의 하향 회전 시 상승과 동시에 상기 가공물의 일측 단부를 상승시켜 상기 가공물을 상기 제 2회전부로 기울이도록 하는 승강부; 및 상기 승강부의 상단에 설치되어 상기 승강부의 구동을 통하여 승강 가능하고, 상기 제 1회전부의 상향 회전시 상기 가공물의 전복을 막고, 상기 가공물의 단부를 지지한 상태에서 상기 가공물의 일측 단부를 상승시켜 수직 상태에서 상기 가공물을 상기 제 2회전부로 기울이는 재치부를 포함한다.

Description

컴팩트 타입 가공물 반전 장치 및 이를 이용한 가공물 반전 방법{COMPACT TYPE WORKPIECE REVERSING APPARATUS AND WORKPIECE REVERSAL METHOD USING THE SAME}
본 발명은 컴팩트 타입 가공물 반전 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 가공물을 자동으로 반전시켜 작업 안전성을 확보하고, 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 본체 높이를 최소화시켜 유지 관리를 용이하게 하도록 하는 컴팩트 타입 가공물 반전 장치 및 이를 이용한 가공물 반전 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고중량의 금속성 판재는 그 크기 및 무게로 인하여 판재를 소정의 크기로 절단한 후, 절단된 가공물들에 후가공을 진행한다.
구체적으로, 고중량의 금속성 판재를 복수개의 가공물로 제작하는 과정을 살펴보면, 1~2m 크기의 금속성 판재를 소정의 크기 및 형상으로 절단(cutting)하여 복수개의 가공물을 형성한 후, 유압프레스를 이용하여 복수개의 가공물들을 평탄화 한다. 그리고, 평탄화된 복수개의 가공물을 각각 연마하여 각 가공물의 표면 및 모서리 등에 남아있는 버(burr)를 제거한다.
여기서, 가공물의 표면을 연마하는 과정은, 가공물의 일면을 연마하고, 가공물을 반전시킨 뒤, 가공물의 타면을 연마하게 된다.
그러나, 판재로부터 절단된 각 가공물은 대략 100~500㎏ 정도의 무게를 가짐에 따라, 가공물을 반전시키기 위해서 별도의 견인장치를 사용하였다.
구체적으로, 종래에는 가공물의 둘레에 밴드 혹은 끈 등을 설치하고, 견인장치에 마련된 후크(hook)에 밴드를 연결한 뒤 가공물을 들어 올린다. 그리고, 들어 올린 가공물을 작업대에 내려놓는 과정에서 작업자가 가공물을 가압하여 가공물을 반전시켰다.
그러나, 상기와 같이 가공물을 견인장치를 통해 들어 올려, 작업자가 가공물을 직접 회전시키는 방법은 작업자의 수작업을 통해 진행됨에 따라, 작업성이 저하됨은 물론, 가공물을 반전시키거나, 가공물을 견인장치를 통해 들어 올리는 과정에서 작업자에게 가공물이 낙하되어 작업자에게 큰 상해가 발생되는 문제점이 있었다.
한편, 종래에는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 가공물을 흡착시킨 상태에서 장치를 회전하여 가공물을 반전시키거나, 가공물을 내측에 고정한 상태에서 드럼을 이용해 회전하여 가공물을 반전시키는 기술이 개시된 바 있다.
그러나, 이의 기술들은 복잡한 기계장치를 통해 구현됨에 따라, 설치비용이 고가이고, 유지관리가 용이하지 못하며, 다양한 기계장치에 적용하는 것이 용이하지 못한 문제점이 있었다.
공개특허공보 제10-22014-0146235호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가공물을 자동으로 반전시켜 작업 안전성을 확보하고, 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 본체 높이를 최소화시켜 유지 관리를 용이하게 하도록 하는 컴팩트 타입 가공물 반전 장치 및 이를 이용한 가공물 반전 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
내측에 제 1수용공간 및 제 2수용공간이 마련되는 본체와; 상기 본체에 설치되어 상기 제 1수용공간에 배치되고, 가공물의 비가공면을 지면에 대하여 평행하게 지지한 상태에서, 상향 회전하면서 가공물을 상기 지면에 대하여 수직으로 세워 상기 가공물을 상기 제 2수용공간 측으로 회전시키도록 구성되는 제 1회전부와; 상기 본체에 설치되어 상기 제 2수용공간에 배치되고, 상향 회전하면서 수직으로 세워진 상기 가공물을 가압한 상태에서 원위치로 하향 회전하여 상기 제 1회전부로부터 전달되는 상기 가공물을 전달받아 상기 가공물의 가공면을 상기 지면에 대하여 평행하게 지지하도록 구성되는 제 2회전부와; 상기 본체에 설치되어 상기 제 1수용공간 및 상기 제 2수용공간을 구획하고, 상기 제 1, 2회전부가 상향 회전되어 상기 가공물을 수직으로 세울시 하강하면서 상기 가공물의 단부를 지지하고, 상기 제 1, 2회전부의 하향 회전 시 상승과 동시에 상기 가공물의 일측 단부를 상승시켜 상기 가공물을 상기 제 2회전부로 기울이도록 하는 승강부; 및 상기 승강부의 상단에 설치되어 상기 승강부의 구동을 통하여 승강 가능하고, 상기 제 1회전부의 상향 회전시 상기 가공물의 전복을 막고, 상기 가공물의 단부를 지지한 상태에서 상기 가공물의 일측 단부를 상승시켜 수직 상태에서 상기 가공물을 상기 제 2회전부로 기울이는 재치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 제 1회전부는 상기 승강부에 회전 가능하게 설치되는 제 1회전 지지판과; 상기 제 1회전 지지판에 일단이 회전 가능하도록 연결되고, 타단이 상기 승강부에 회전 가능하도록 연결되어 신장 또는 수축을 통하여 상기 제 1회전 지지판을 회전시키도록 구성되는 제 1유압 실린더; 및 상기 제 1회전 지지판에 설치되어 상기 가공물의 비가공면을 지지하고, 상기 제 1회전 지지판이 상기 지면과 평행한 상태로 배치될 경우, 회전력을 발생시켜 상기 가공물을 미리 설정된 위치로 이동시키도록 구성되는 제 1정렬 롤러를 포함한다.
여기에서 또한, 상기 제 2회전부는 상기 승강부에 회전 가능하게 설치되는 제 2회전 지지판과; 상기 제 2회전 지지판에 일단이 회전 가능하도록 연결되고, 타단이 상기 승강부에 회전 가능하도록 연결되어 신장 또는 수축을 통하여 상기 제 2회전 지지판을 회전시키도록 구성되는 제 2유압 실린더와; 상기 제 2회전 지지판에 설치되어 상기 가공물의 가공면을 지지하고, 상기 제 2회전 지지판이 상기 지면과 평행한 상태로 배치될 경우, 회전력을 발생시켜 상기 가공물을 미리 설정된 위치로 이동시키도록 구성되는 제 2정렬 롤러를 포함한다.
여기에서 또, 상기 승강부는 상기 본체에 설치되고, 유체의 유입을 통해 길이방향으로 신장되거나, 유체의 배출을 통해 길이방향으로 수축되도록 구성되는 제 3유압 실린더이다.
여기에서 또, 상기 재치부는 상기 가공물의 단부를 지지하도록 상기 제 3유압 실린더 단부에 설치되는 하우징과; 상기 하우징 내에 설치되어 수직으로 승하강되고, 상기 가공물이 상기 제 1회전부로 이동시 상승되어 상기 가공물의 위치를 고정시키고, 상기 제 1회전부의 상향 회전시 상기 가공물의 전복을 막고, 상기 가공물이 수직으로 유지시 상기 가공물의 단부 일단을 상승시켜 상기 가공물을 상기 제 2회전부 측으로 기울이도록 상기 하우징의 양단에 각각 설치되는 제 4, 5유압 실린더를 포함한다.
여기에서 또, 상기 가공물을 상기 제 1회전부측으로 제공하는 제 1가공물 이송부와; 상기 제 2회전부로부터 전달된 상기 가공물을 다른 공간으로 이송하도록 구성되는 제 2가공물 이송부를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징은,
상기 컴팩트 타입 가공물 반전 장치를 이용한 가공물 반전 방법으로서, 제 1회전부를 통해 제 1가공물 이송부로부터 제공된 가공물을 지면에 대하여 평행한 상태가 되도록 지지하는 단계와; 상기 제 1회전부를 통해 상기 지면에 대하여 평행한 상태로 배치된 상기 가공물을 일 방향으로 이동시키고, 재치부를 상승시켜 상기 가공물이 상기 재치부에 밀착되도록 하여 상기 가공물을 정렬시키는 단계와; 상기 제 1, 2회전부를 수직으로 상향 회전시키고, 상기 재치부를 하강시킴과 동시에 상기 승강부를 하강하여 상기 지면에 대해 수직으로 상기 가공물을 유지함과 동시에 상기 재치부로 상기 가공물의 단부를 지지하는 단계와; 상기 가공물의 단부가 상기 재치부에 지지된 상태에서 상기 제 1, 2회전부를 하향 회전시키고, 상기 재치부를 상승시킴과 동시에 상기 승강부를 상승시켜 상기 가공물을 상기 제 2회전부 측으로 기울이는 단계와; 상기 제1, 2회전부를 원위치로 복귀시켜 상기 가공물의 비가공면과 가공면을 반전시키고, 상기 가공물을 상기 지면에 대하여 평행한 상태로 배치시키는 단계; 및 상기 제 2회전부를 통해 비가공면과 가공면이 반전된 상기 가공물을 제 2가공물 이송부로 전달하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 컴팩트 타입 가공물 반전 장치 및 이를 이용한 가공물 반전 방법에 따르면, 자동화된 가공물 반전 장치를 통하여 작업 효율을 증대시킬 수 있음은 물론, 제조비용을 절감할 수 있으며, 작업자의 안전사고를 예방하여 작업 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 가공물을 뒤집기 위하여 별도의 견인수단 혹은 회전드럼 혹은 흡착 수단 등과 같이 복잡한 기계장치를 이용하지 않고, 회전 가능한 날개형태의 회전부와 고정부를 통해 구조를 단순화함에 따라 설치비용을 절감할 수 있고, 유지관리가 용이하며, 나아가 다양한 기계 장치에 적용 가능하여 활용성이 증대될 수 있다.
또한, 본 발명은 본체의 높이를 최소화시킴으로써 설치 높이를 최소화하여 작업자의 고소 작업이 불필요하여 안전 사고를 예방할 수 있고, 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 1회전부가 가공물을 정렬시키는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 1회전부가 상향 회전하여 가공물을 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 1, 2회전부가 상향 회전하여 가공물을 수직으로 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 2회전부가 하향 회전하여 가공물의 비가공면과 가공면을 반전시킨 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 2회전부가 하향 회전하여 가공물을 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 재치부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치를 이용한 가공물 반전 방법을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제 2등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 1회전부가 가공물을 정렬시키는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 1회전부가 상향 회전하여 가공물을 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 1, 2회전부가 상향 회전하여 가공물을 수직으로 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 2회전부가 하향 회전하여 가공물의 비가공면과 가공면을 반전시킨 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 제 2회전부가 하향 회전하여 가공물을 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치의 재치부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가공물 반전 장치(100)(이하 '가공물 반전 장치(100)'라 함)는 본체(110)와, 제 1회전부(120)와, 제 2회전부(130)와, 승강부(140) 및 재치부(150)를 포함한다.
먼저, 본체(110)는 제 1회전부(120), 제 2회전부(130) 및 승강부(140)가 설치되고, 내측에 제 1수용공간(110a) 및 제 2수용공간(110b)이 마련된다.
본체(110)는 프레임 형태의 구조물로 마련될 수 있고, 바닥부(111) 및 외벽부(113)를 포함할 수 있다.
바닥부(111)는 지면(G)에 설치되고, 내측에 승강부(140)가 설치될 수 있다.
외벽부(113)는 바닥부(111)의 둘레에 설치되어 내측에 수용공간(제 1수용공간(110a), 제 2수용공간(110b))을 형성할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 본체(110)의 바닥부(111)에는 본체(110)를 지면(G)에 보다 안정적으로 지지하고, 본체(110)의 높이를 조절 가능한 레그(leg)(미도시)가 더 마련될 수 있다.
레그는, 복수개로 구비되어 본체(110)의 둘레에 설치되고, 수직방향으로 길이조절이 가능한 형태로 마련될 수 있다.
예시적으로, 레그는 본체(110)에 설치되는 수용부(미도시), 수용부의 내측에 설치되어 수용부의 내면을 따라 슬라이드 이동되어 수용부의 외측으로 돌출되거나, 수용부의 내측에 수용됨으로써, 전체적인 길이를 조절 가능한 길이조절부재(미도시), 그리고 수용부와 길이조절 부재 사이에 설치되고, 동력을 발생시켜 길이조절부재를 구동시키는 구동장치(미도시) 등을 포함할 수 있다. 그러나, 레그는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 변경되어 적용될 수 있다.
또한, 제 1회전부(120)는 승강부(140)에 회전 가능하게 설치되어 제 1수용공간(110a)에 배치되고, 회전을 통해 가공물(WP)을 지지하거나, 가공물(WP)을 가압하도록 구성된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제 1회전부(120)는 가공물(WP)의 비가공면(F1)을 지면(G)에 대하여 평행하게 지지한 상태에서(도 2), 상향 회전하여 가공물(WP)을 상기 지면(G)에 대하여 수직으로 세운 다음(도 3), 하향 회전하며 가공물(WP)을 가압하여 가공물(WP)을 제 2수용공간(110b) 측으로 회전시킨다(도 4). 여기서, 제 1회전부(120)는 하향 회전 및 상향 회전 시 미리 설정된 속도로 회전되도록 구성된다. 참고로, 제 1회전부(120)의 회전 속도는 반전시킬 가공물(WP)의 크기, 두께, 무게, 재질 등과 같은 가공물의 사양에 따라 각각 다르게 적용될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제 1회전부(120)는 승강부(140)에서 회전 가능하게 설치되는 제 1회전 지지판(121)과, 제 1정렬 롤러(123) 및 제 1유압 실린더(125)로 구성된다.
제 1회전 지지판(121)은 힌지를 매개로 승강부(140)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 예컨대, 제 1회전 지지판(121)은 금속성 재료를 통해 제작되며, 고중량의 가공물(WP)을 지지할 경우에도, 변형 및 파손이 발생되지 않도록 소정의 두께를 가질 수 있다.
그리고, 제 1회전 지지판(121)의 단부는 회전 시 후술할 본체(110)와, 승강부(140)와의 간섭이 발생되지 않도록 형성된다.
제 1정렬 롤러(123)는 제 1회전 지지판(121)에 설치되어 가공물(WP)의 비가공면(F1)을 지지하고, 제 1회전 지지판(121)이 지면(G)과 평행한 상태로 배치될 경우, 회전력을 발생시켜 가공물(WP)을 미리 설정된 위치로 이동시킬 수 있다. 그리고, 제 1정렬 롤러(123)는 복수개로 구비될 수 있다.
따라서, 제 1회전 지지판(121)에 가공물(WP)이 제공될 경우, 제 1정렬 롤러(123)는 회전력을 발생시켜 상부에 안착된 가공물(WP)을 일 방향으로 이동시키고, 이를 통해 가공물(WP)의 단부가 승강부(140)의 상단에 설치된 재치부(150)와 접촉되도록 하여 가공물(WP)을 정렬시킬 수 있다.
예시적으로, 제 1정렬 롤러(123)는 제 1회전 지지판(121)에 회전 가능하게 설치되고, 회전 시 상측에 안착된 가공물(WP)을 이동시키는 구동롤러(미도시)와, 구동롤러의 일 측에 결합되고, 구동롤러에 회전력을 전달하도록 구성되는 동력전달부(미도시) 및 동력전달부와 결합되어 동력전달부에 회전력을 전달하도록 구성되는 모터(미도시) 등을 포함할 수 있다.
제 1유압 실린더(125)는 신장 또는 수축을 통하여 제 1회전 지지판(121)을 회전시키도록 구성되는 데, 일단이 제 1회전 지지판(121)에 힌지 결합되고, 타단이 승강부(140)에 힌지 결합되며, 최고 높이로 신장시 제 1회전 지지판(121)이 수직 상태를 유지하고, 최소 높이로 수축시 제 1회전 지지판(121)이 수평을 유지하는 길이를 갖는다.
이어서, 제 2회전부(130)는 승강부(140)에서 힌지에 의해 회전 가능하게 설치되어 제 2수용공간(110b)에 배치되고, 회전을 통해 가공물(WP)을 지지하거나, 가공물(WP)을 가압하도록 구성된다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제 2회전부(130)는 가공물(WP)의 회전되어 수직으로 유지될 시 가공물(WP)의 가공면(F2)을 지지한 상태(도 4)에서 하향 회전하여 가공물(WP)을 지면(G)에 대하여 기울어지도록 한 후(도 5) 가공물(WP)의 가공면(F2)을 지면(G)에 대하여 평행하게 지지한다(도 6). 여기서, 제 2회전부(130)는 하향 회전 및 상향 회전 시 미리 설정된 속도로 회전되도록 구성된다. 참고로, 제 2회전부(130)의 회전 속도는 반전시킬 가공물(WP)의 크기, 두께, 무게, 재질 등과 같은 가공물의 사양에 따라 각각 다르게 적용될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제 2회전부(130)는 승강부(140)에 회전 가능하게 설치되는 제 2회전 지지판(131)과, 제 2정렬 롤러(133) 및 제 2유압 실린더(135)로 구성된다.
제 2회전 지지판(131)은 힌지를 매개로 승강부(140)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 예컨대, 제 2회전 지지판(131)은 금속성 재료를 통해 제작되며, 고중량의 가공물(WP)을 지지할 경우에도, 변형 및 파손이 발생되지 않도록 소정의 두께를 가질 수 있다.
그리고, 제 2회전 지지판(131)의 단부는 회전 시 후술할 본체(110)와, 승강부(140)와의 간섭이 발생되지 않도록 형성된다.
제 2정렬 롤러(133)는 제 2회전 지지판(131)에 설치되어 가공물(WP)의 가공면(F2)을 지지하고, 제 2회전 지지판(131)이 지면(G)과 평행한 상태로 배치될 경우, 회전력을 발생시켜 가공물(WP)을 미리 설정된 위치로 이동시킬 수 있다. 그리고, 제 2정렬 롤러(133)는 복수개로 구비될 수 있다.
따라서, 제 2회전 지지판(131)에 가공물(WP)이 제공될 경우, 제 2정렬 롤러(133)는 회전력을 발생시켜 상부에 안착된 가공물(WP)을 타 방향으로 이동시켜 배출한다.
예시적으로, 제 2정렬 롤러(133)는 제 2회전 지지판(131)에 회전 가능하게 설치되고, 회전 시 상측에 안착된 가공물(WP)을 이동시키는 구동롤러(미도시)와, 구동롤러의 일 측에 결합되고, 구동롤러에 회전력을 전달하도록 구성되는 동력전달부(미도시) 및 동력전달부와 결합되어 동력전달부에 회전력을 전달하도록 구성되는 모터(미도시) 등을 포함할 수 있다.
제 2유압 실린더(135)는 신장 또는 수축을 통하여 제 2회전 지지판(131)을 회전시키도록 구성되는 데, 일단이 제 2회전 지지판(131)에 힌지 결합되고, 타단이 승강부(140)에 힌지 결합되며, 최고 높이로 신장시 제 2회전 지지판(131)이 수직 상태를 유지하고, 최소 높이로 수축시 제 2회전 지지판(131)이 수평을 유지하는 길이를 갖는다.
계속해서, 승강부(140)는 본체(110)에 설치되어 제 1수용공간(110a) 및 제 2수용공간(110b)을 구획하고, 본체(110)의 높이를 최소화시키면서 가공물(WP)을 반전시키도록 제 1, 2회전부(120, 130)의 상향 회전 시 본체(110)의 내부에서 수직방향을 따라 하강하여 지면(G)에 대하여 수직으로 세우진 가공물(WP)과 제 1, 2회전부(120, 130)를 지지한다. 여기서, 승강부(140)는 상승 및 하강 시 미리 설정된 속도로 이동되도록 구성된다. 참고로, 승강부(140)의 이동속도는 반전시킬 가공물(WP)의 크기, 두께, 무게, 재질 등과 같은 가공물의 사양에 따라 각각 다르게 적용될 수 있다. 이때, 승강부(140)는 제 3유압 실린더가 적용되는 것이 바람직하다.
그리고, 도 6을 참조하면 재치부(150)는 하우징(151)과, 제 4유압 실린더(153) 및 제 5유압 실린더(155)로 구성된다.
하우징(151)은 승강부(140)의 상단에 설치되어 승강부(140)의 구동을 통하여 승하강 가능되고, 가공물(WP)을 지지한다.
제 4유압 실린더(153)는 하우징(151)의 일측에 수직으로 설치되어 가공물(WP)의 이동시 하우징(151)에서 상승되어 가공물(WP)의 위치를 고정시키는 스토퍼 역할을 수행함과 동시에 제 1회전부(120)의 상향 회전시 가공물(WP)의 단부를 지지하여 가공물(WP)의 전복을 막는다.
제 5유압 실린더(155)는 하우징(151)의 다측에 수직으로 설치되어 가공물(WP)이 수직으로 새워져 하우징(151)에 의해 지지된 상태에서 제 2회전부(120)의 하향 회전시 하우징(151)에서 상승되어 가공물(WP)의 일측 단부를 상승시켜 수직 상태의 가공물(WP)을 제 2회전부(130)로 기울여 제 1회전부(120)에서 제 2회전부(130)로 반전되어 넘어가도록 한다. 이때, 제 4유압 실린더(153)와, 제 5유압 실린더(155)의 상단은 라운드 형태로 제작되어 가공물(WP)이 용이하게 각도 변경이 이루어지도록 한다.
한편, 본 가공물 반전 장치(100)는 가공물(WP)을 제 1회전부(120)측으로 제공하는 제 1가공물 이송부(160)와, 제 2회전부(130)로부터 전달된 가공물(WP)을 다른 공간으로 이송하도록 구성되는 제 2가공물 이송부(170)를 더 포함할 수 있다.
예시적으로, 제 1가공물 이송부(160) 및 제 2가공물 이송부(170)는 회전력을 발생시켜 가공물(WP)을 일 방향으로 이동시키는 복수개의 롤러로 마련될 수 있다. 그러나, 제 1가공물 이송부(160) 및 제 2가공물 이송부(170)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 변경되어 적용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치(100)를 이용한 가공물(WP) 반전 방법(이하 '가공물(WP) 반전 방법'이라 함)에 대하여 설명한다.
참고로, 본 가공물(WP) 반전 방법을 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 본 컴팩트 타입 가공물 반전 장치(100)를 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하고, 동일하거나 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치를 이용한 가공물 반전 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 제 1가공물 이송부(160)로부터 제 1회전부(120)에 가공물(WP)이 제공되면, 제 1회전부(120)는 제 1가공물 이송부(160)로부터 제공된 가공물(WP)을 지면(G)에 대하여 평행한 상태가 되도록 지지한다(S110).
여기서, 제 1가공물 이송부(160)를 통해 제 1회전부(120)로 제공되는 가공물(WP)은 일면이 가공면(F2)으로 마련되고, 타면이 비가공면(F1)으로 마련될 수 있다. 그리고, 제 1회전부(120)로 제공되는 가공물(WP)은 비가공면(F1)이 제 1회전부(120)를 향하도록 전달될 수 있다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1회전부(120)는 가공물(WP)의 비가공면(F1)이 지면(G)에 대하여 평행한 상태가 되도록 가공물(WP)을 지지한 뒤, 제 1정렬 롤러(123)를 통해 상기 가공물(WP)을 일 방향으로 이동시켜 승강부(140)의 상단에 마련된 재치부(150)의 제 4유압 실린더(153)에 밀착시키고, 이를 통해 가공물(WP)을 정렬시킨다(S120).
제 1회전부(120)는 가공물(WP)을 정렬시킨 후, 도 3에 도시된 바와 같이 제 2회전부(130)와 함께 동일 속도로 상향 회전시켜 가공물(WP)을 지면(G)에 대해 기울어지도록 하고, 이와 동시에 승강부(140)는 하강하여 재치부(140)의 제 4유압 실린더(153)가 지면(G)에 대해 기울어지게 배치된 가공물(WP)의 단부를 지지하게 한다(S130).
계속해서, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1, 2회전부(120, 130)를 수직으로 상향 회전시킴과 동시에 제 1, 2회전부(120, 130)의 회전 속도에 맞게 재치부(150)의 제 4유압 실린더(153)를 하강시키고, 또한 승강부(140) 역시 제 1, 2회전부(120, 130)의 회전 속도에 맞게 하강시켜 지면에 대해 수직으로 가공물을 유지함과 동시에 재치부(150)의 하우징(151)으로 가공물(WP)의 단부를 지지하게 한다(S140).
가공물(WP)이 제 1, 2회전부(120, 130)에 의해 수직으로 유지된 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이 제 1, 2회전부(120, 130)를 하향 회전시킴과 동시에 재치부(150)의 제 5유압 실린더(155)를 상승시켜 가공물(WP)의 일측 단부(즉, 제 1회전부 측)를 상승시켜 가공물(WP)이 제 2회전부(130) 측으로 기울어지게 하면서 승강부(140)를 상승시켜 가공물(WP)이 제 2회전부 측으로 넘어가게 한다(S150). 이때, 재치부(150)의 제 5유압 실린더(155)는 제 2회전부(130)의 회전시 가공물(WP)을 지지하여 전복되는 것을 방지하게 된다.
제 1, 2회전부(120, 130)가 하향 회전되면서 원위치로 복귀할 시 재치부(150)의 제 5유압 실린더(155)도 회전 속도와 동일하게 하강되어 결국 가공물(WP)의 비가공면(F1)과 가공면(F2)이 반전된 상태에서 제 2회전부(130)에 비가공면(F1)과 가공면(F2)이 반전된 가공물(WP)이 지면(G)에 대하여 평행한 상태로 되어 지지된다(S160).
마지막으로 도 6에 도시된 바와 같이 제 2회전부(130)의 제 2정렬 롤러(133)를 통해 상기 가공물(WP)이 제 2가공물 이송부(170)로 전달된다(S170).
이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 자동화된 가공물 반전 장치를 통하여 작업 효율을 증대시킬 수 있음은 물론, 제조비용을 절감할 수 있으며, 작업자의 안전사고를 예방하여 작업 안정성을 확보할 수 있고, 본체의 높이를 최소화시킴으로써 설치 높이를 최소화하여 설치 공간을 줄이며, 작업자의 고소 작업이 불필요하여 안전 사고를 예방할 수 있고, 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
또한, 가공물(WP)을 뒤집기 위하여 별도의 견인수단 혹은 회전드럼 혹은 흡착 수단 등과 같이 복잡한 기계장치를 이용하지 않고, 회전 가능한 날개형태의 회전부와 승강 가능한 승강부를 통해 구조를 단순화함에 따라 설치비용을 절감할 수 있고, 유지관리가 용이하며, 나아가 다양한 기계 장치에 적용 가능하여 활용성이 증대될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100 : 가공물 반전 장치 110 : 본체
120 : 제 1회전부 130 : 제 2회전부
140 : 승강부 150 : 재치부
160 : 제 1가공물 이송부 170 : 제 2가공물 이송부
WP : 가공물 F1 : 비가공면
F2 : 가공면 G : 지면

Claims (7)

  1. 내측에 제 1수용공간 및 제 2수용공간이 마련되는 본체와;
    상기 본체에 설치되어 상기 제 1수용공간에 배치되고, 가공물의 비가공면을 지면에 대하여 평행하게 지지한 상태에서, 상향 회전하면서 가공물을 상기 지면에 대하여 수직으로 세워 상기 가공물을 상기 제 2수용공간 측으로 회전시키도록 구성되는 제 1회전부와;
    상기 본체에 설치되어 상기 제 2수용공간에 배치되고, 상향 회전하면서 수직으로 세워진 상기 가공물을 가압한 상태에서 원위치로 하향 회전하여 상기 제 1회전부로부터 전달되는 상기 가공물을 전달받아 상기 가공물의 가공면을 상기 지면에 대하여 평행하게 지지하도록 구성되는 제 2회전부와;
    상기 본체에 설치되어 상기 제 1수용공간 및 상기 제 2수용공간을 구획하고, 상기 제 1, 2회전부가 상향 회전되어 상기 가공물을 수직으로 세울시 하강하면서 상기 가공물의 단부를 지지하고, 상기 제 1, 2회전부의 하향 회전 시 상승과 동시에 상기 가공물의 일측 단부를 상승시켜 상기 가공물을 상기 제 2회전부로 기울이도록 하는 승강부; 및
    상기 승강부의 상단에 설치되어 상기 승강부의 구동을 통하여 승강 가능하고, 상기 제 1회전부의 상향 회전시 상기 가공물의 전복을 막고, 상기 가공물의 단부를 지지한 상태에서 상기 가공물의 일측 단부를 상승시켜 수직 상태에서 상기 가공물을 상기 제 2회전부로 기울이는 재치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트 타입 가공물 반전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1회전부는,
    상기 승강부에 회전 가능하게 설치되는 제 1회전 지지판과;
    상기 제 1회전 지지판에 일단이 회전 가능하도록 연결되고, 타단이 상기 승강부에 회전 가능하도록 연결되어 신장 또는 수축을 통하여 상기 제 1회전 지지판을 회전시키도록 구성되는 제 1유압 실린더; 및
    상기 제 1회전 지지판에 설치되어 상기 가공물의 비가공면을 지지하고, 상기 제 1회전 지지판이 상기 지면과 평행한 상태로 배치될 경우, 회전력을 발생시켜 상기 가공물을 미리 설정된 위치로 이동시키도록 구성되는 제 1정렬 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트 타입 가공물 반전 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2회전부는,
    상기 승강부에 회전 가능하게 설치되는 제 2회전 지지판과;
    상기 제 2회전 지지판에 일단이 회전 가능하도록 연결되고, 타단이 상기 승강부에 회전 가능하도록 연결되어 신장 또는 수축을 통하여 상기 제 2회전 지지판을 회전시키도록 구성되는 제 2유압 실린더와;
    상기 제 2회전 지지판에 설치되어 상기 가공물의 가공면을 지지하고, 상기 제 2회전 지지판이 상기 지면과 평행한 상태로 배치될 경우, 회전력을 발생시켜 상기 가공물을 미리 설정된 위치로 이동시키도록 구성되는 제 2정렬 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트 타입 가공물 반전 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강부는,
    상기 본체에 설치되고, 유체의 유입을 통해 길이방향으로 신장되거나, 유체의 배출을 통해 길이방향으로 수축되도록 구성되는 제 3유압 실린더인 것을 특징으로 하는 컴팩트 타입 가공물 반전 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 재치부는,
    상기 가공물의 단부를 지지하도록 상기 제 3유압 실린더 단부에 설치되는 하우징과;
    상기 하우징 내에 설치되어 수직으로 승하강되고, 상기 가공물이 상기 제 1회전부로 이동시 상승되어 상기 가공물의 위치를 고정시키고, 상기 제 1회전부의 상향 회전시 상기 가공물의 전복을 막고, 상기 가공물이 수직으로 유지시 상기 가공물의 단부 일단을 상승시켜 상기 가공물을 상기 제 2회전부 측으로 기울이도록 상기 하우징의 양단에 각각 설치되는 제 4, 5유압 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트 타입 가공물 반전 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴팩트 타입 가공물 반전 장치는,
    상기 가공물을 상기 제 1회전부측으로 제공하는 제 1가공물 이송부와;
    상기 제 2회전부로부터 전달된 상기 가공물을 다른 공간으로 이송하도록 구성되는 제 2가공물 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트 타입 가공물 반전 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 컴팩트 타입 가공물 반전 장치를 이용한 가공물 반전 방법으로서,
    제 1회전부를 통해 제 1가공물 이송부로부터 제공된 가공물을 지면에 대하여 평행한 상태가 되도록 지지하는 단계와;
    상기 제 1회전부를 통해 상기 지면에 대하여 평행한 상태로 배치된 상기 가공물을 일 방향으로 이동시키고, 재치부를 상승시켜 상기 가공물이 상기 재치부에 밀착되도록 하여 상기 가공물을 정렬시키는 단계와;
    상기 제 1, 2회전부를 수직으로 상향 회전시키고, 상기 재치부를 하강시킴과 동시에 상기 승강부를 하강하여 상기 지면에 대해 수직으로 상기 가공물을 유지함과 동시에 상기 재치부로 상기 가공물의 단부를 지지하는 단계와;
    상기 가공물의 단부가 상기 재치부에 지지된 상태에서 상기 제 1, 2회전부를 하향 회전시키고, 상기 재치부를 상승시킴과 동시에 상기 승강부를 상승시켜 상기 가공물을 상기 제 2회전부 측으로 기울이는 단계와;
    상기 제1, 2회전부를 원위치로 복귀시켜 상기 가공물의 비가공면과 가공면을 반전시키고, 상기 가공물을 상기 지면에 대하여 평행한 상태로 배치시키는 단계; 및
    상기 제 2회전부를 통해 비가공면과 가공면이 반전된 상기 가공물을 제 2가공물 이송부로 전달하는 단계로 이루어지는 것을 것을 특징으로 하는 컴팩트 타입 가공물 반전 장치를 이용한 가공물 반전 방법.
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