KR102203985B1 - 플라스틱 파렛트용 디버링 툴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디버링 툴에 관한 것으로서, 상세하게는 로봇암에 결합된 디버링 툴의 칼날을 이용하여 플라스틱 파렛트의 접합 부위에 발생된 버를 절삭한 후 칼날 측으로 가압 블록을 액츄에이터로 전진시켜 버를 칼날과 가압 블록 사이에서 고정시킨 상태에서 로봇암을 회전시켜 버 수집통으로 디버링 툴을 이동시킨 다음 가압 블록을 후진시켜 버를 낙하시켜 수거하도록 하는 플라스틱 파렛트용 디버링 툴에 관한 것이다.

Description

플라스틱 파렛트용 디버링 툴{DEBURRING TOOL FOR PLASTIC PALLET}

본 발명은 디버링 툴에 관한 것으로서, 상세하게는 로봇암에 결합된 디버링 툴의 칼날을 이용하여 플라스틱 파렛트의 접합 부위에 발생된 버를 절삭한 후 칼날 측으로 가압 블록을 액츄에이터로 전진시켜 버를 칼날과 가압 블록 사이에서 고정시킨 상태에서 로봇암을 회전시켜 버 수집통으로 디버링 툴을 이동시킨 다음 가압 블록을 후진시켜 버를 낙하시켜 수거하도록 하는 플라스틱 파렛트용 디버링 툴에 관한 것이다.

파렛트(pallet)는 산업 현장 또는 유통업에서 물품이나 제품의 운송 보관 등을 간편하게 혹은 신속 정확하게 취급하기 위해 필수적으로 사용되는 것으로, 일반적으로 일정한 두께나 폭을 갖는 목재를 격자 형태로 짜 맞추어 그 교차 부위에 못 등 고정 구를 체결하는 형태로 구성되어진 것이었다. 이와 같은 목재 파렛트는 그 자체의 강도가 취약하고 그 사용 수명이 짧다는 문제점이 있으며 특히 벽돌이나 석재 등과 같이 노천에 야적되는 물품의 적치대로 이용되는 경우는 상기 목재 파렛트가 습기나 물기 등에 노출되고, 이런 경우에는 목재에 물기가 스며들어 목재의 변형을 초래하는 한편 목재가 파손되고 곰팡이가 발생하여 악취가 발생할 뿐만 아니라, 상부에 보관하고 있는 적제품의 손상을 초래하게 할 수 있다.

이와 같은 목재 파렛트의 단점인 파손과 취약한 강도를 보강하기 위해 합성수지(플라스틱)재로 제작된 파렛트가 개발되어 활용되고 있다.

여기서, 플라스틱 파렛트는 금형에서 상판과 하판을 일체로 사출하는 일체 제작 방식 또는 상판과 하판을 분리한 후 이들을 상호 열융착하여 제조하는 열융착 방식이 적용된다.

이중 열융착 방식은 상판과 하판을 각각 사출 제작한 다음, 상판과 하판을 수평하게 열융착 장치로 투입하면, 열융착 장치에서 상판과 하판을 상호 이격시킨 상태에서 이들 사이로 열판을 투입한 후 상판과 하판을 하강시켜 접합 부위를 융용시킨 다음 열판을 배출한 다음 상판과 하판을 압착시켜 접합 부위를 열융착시킨 다음 배출한다.

도 1을 참조하면, 열융착 방식을 통해 플라스틱 파렛트를 생산하는 경우, 동그라미와 같은 접합부에 버(burr)가 발생한다. 버는 구조물들을 열융착 방식을 통해 접합 시 높은 온도에 따라 구조물의 일부가 녹아 접합부에 돌출되거나 생성되는 부분을 지칭한다.

이러한 버를 제거하는 것을 디버링(deburring)이라 하고, 디버링을 실행하는 공구를 디버링 툴(deburring tool)이라 한다.

이러한 디버링 툴의 일례로 국내 등록특허 제10-0882448호에 디버링 장치가 게시되어 있다.

상기 디버링 장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 절삭 처리 및 화염 처리를 행하여 수지 성형품의 디버링을 하기 위한 디버링 장치(10)로서, 수지 성형품(12)을 소정 위치로 유지하기 위한 고정구(14)와, 수지 성형품(12)에 대해 절삭 처리를 하기 위한 절삭부(16)와, 수지 성형품(12)에 대해 화염 처리를 하기 위한 화염 분사부(18)와, 절삭처리 및 화염 처리를 각각 전환하기 위한 전환 장치(20)를 포함한다.

그리고, 디버링 장치(10)를 구성함에 있어서, 커터(16a) 등을 갖춘 절삭부(16)와 버너(18a) 등을 갖춘 화염 분사부(18)가 하나의 로봇암(22)에 부착되어 있다.

로봇암(22)은 화살표로 가리키는 바와 같이, 서로 직교하는 X축과 Y축과 Z축의 3축 방향으로 적절히 이동하고, 또한 지지 기둥의 받침대(22g)를 중심으로 한 회전구동도 가능하다. 즉, 이러한 로봇암(22)은, 서보 모터나 펄스 모터에 의해 360도 방향의 임의의 위치로 이동이 가능해, 그에 따라 절삭부(16) 및 화염 분사부(18)를 소정 위치로 이동시킬 수 있다.

그러나, 이러한 디버링 툴의 절삭부는 단순히 버를 절삭하기 때문에 절삭된 버가 하부로 낙하되어 이로 인해 수지성형폼의 이동에 방해가 되기 때문에 주기적으로 낙하된 버를 제거해야만 하는 문제점이 있다.

국내 등록특허 제10-0882448호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 로봇암에 결합된 디버링 툴의 칼날을 이용하여 플라스틱 파렛트의 접합 부위에 발생된 버를 절삭한 후 칼날 측으로 가압 블록을 액츄에이터로 전진시켜 버를 칼날과 가압 블록 사이에서 고정시킨 상태에서 로봇암을 회전시켜 버 수집통으로 디버링 툴을 이동시킨 다음 가압 블록을 후진시켜 버를 낙하시켜 수거하도록 하는 플라스틱 파렛트용 디버링 툴을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

로봇암에 결합되어 플라스틱 파렛트의 버를 제거하는 디버링 툴에 있어서, 기억자 형태로 절곡되어 상기 로봇암에 결합되는 고정 프레임과; 상기 고정 프레임의 수직부에 고정되는 제 1고정 브라켓과; 일단이 상기 제 1고정 브라켓의 전면에 수평하게 결합되는 연결 파이프와; 상기 연결 파이프의 타단이 고정되는 제 2고정 브라켓과; 상기 제 1고정 브라켓의 배면에 결합되고, 로드가 상기 연결 파이프 내부를 관통하여 상기 제 2고정 브라켓을 관통하는 액츄에이터와; 상기 제 2고정 브라켓의 양측면에 결합되어 상기 플라스틱 파렛트의 접합 부위의 버를 절삭하는 칼날; 및 상기 액츄에이터의 로드에 결합되어 상기 제 2고정 브라켓의 전면에서 전후진되면서 상기 칼날에 의해 절삭된 버를 가압 고정시켜 분리시키는 가압 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 고정 프레임은 상기 로봇암에 결합된 툴 체인저의 마스터에 탈부착되도록 수평부에 툴 체인저 툴 플레이트가 고정 설치된다.

여기에서 또한, 상기 제 1고정 브라켓은 하단에 상기 연결 파이프가 삽입되는 파이프홀이 형성되고, 상기 파이프홀의 상단에 키홈이 구비되며, 상기 파이프홀의 하단이 절개되어 상기 연결 파이프를 가압 고정시킨다.

여기에서 또, 상기 연결 파이프는 상기 연결 파이프가 회전되는 것을 방지하도록 일단 상부에 상기 제 1고정 브라켓의 키홈에 삽입되는 키가 결합된다.

여기에서 또, 상기 제 2고정 브라켓은 배면에 상기 연결 파이프가 외부에 결합되도록 결합 파이프가 구비된다.

여기에서 또, 상기 칼날은 상기 플라스틱 파렛트의 접촉 부위와 외측면에 접촉되면서 절삭되도록 갈고리 형태로 형성되되, 끝단이 내측으로 꺽어져 사다리꼴 형태의 공간부를 형성한다.

여기에서 또, 상기 가압 블록은 상기 공간부로 전진시 상기 칼날 끝단에 상기 버를 밀착시켜 가압 고정시키도록 상기 공간부와 동일한 사다리꼴 형태로 형성된다.

기와 같이 구성되는 본 발명인 플라스틱 파렛트용 디버링 툴에 따르면, 로봇암에 결합된 디버링 툴의 칼날을 이용하여 플라스틱 파렛트의 접합 부위에 발생된 버를 절삭한 후 칼날 측으로 가압 블록을 액츄에이터로 전진시켜 버를 칼날과 가압 블록 사이에서 고정시킨 상태에서 로봇암을 회전시켜 버 수집통으로 디버링 툴을 이동시킨 다음 가압 블록을 후진시켜 버를 낙하시켜 수거함으로써 별도의 버 수거가 불필요하여 제조 시간을 단축시킬 수 있고, 작업 환경을 청결히 유지할 수 있다.

도 1은 플라스틱 파렛트의 연결 부위에 발생되는 버를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 종래의 디버링 툴의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 단면 사시도이다.
도 7은 도 4의 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴중 칼날의 구성을 나타낸 부분 확대 사시도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴이 로봇암에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

이하, 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해 사시도이며, 도 6은 도 4의 단면 사시도이고, 도 7은 도 4의 평면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴중 칼날의 구성을 나타낸 부분 확대 사시도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴이 로봇암에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.

도 4 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴(100)은 고정 프레임(110)과, 제 1고정 브라켓(120)과, 연결 파이프(130)와, 제 2고정 브라켓(140)과, 액츄에이터(150)와, 칼날(160) 및 가압 블록(170)으로 구성되다.

먼저, 고정 프레임(110)은 기억자 형태로 절곡되어 로봇암(A)에 결합된 툴 체인저(TC)의 마스터(M)에 탈부착되도록 수평부에 툴 체인저(TC)의 툴 플레이트(T)가 고정 설치되어 툴 체인저(TC)에 의해 로봇암(A)에 결합된다.

그리고, 제 1고정 브라켓(120)은 고정 프레임(110)의 수직부 내측에 볼트 고정되고, 하단에 하기에서 설명할 연결 파이프(130)가 삽입되는 파이프홀(121)이 형성되고, 파이프홀(121)의 상단에 키홈(123)이 구비되며, 파이프홀(121)의 하단이 절개되어 볼트에 의해 절개 부위를 가압하여 연결 파이프(130)를 파이프홀(121)에 가압 고정시킨다.

또한, 연결 파이프(130)는 일단이 제 1고정 브라켓(120)의 전면에 수평하게 볼트 결합된다. 이때, 연결 파이프(130)는 제 1고정 브라켓(120)의 파이프홀(121)에서 회전되는 것을 방지하도록 일단 상부에 제 1고정 브라켓(120)의 키홈(123)에 삽입되는 키(131)가 볼트 결합된다.

또, 제 2고정 브라켓(140)은 연결 파이프(130)의 타단이 고정되도록 배면에 연결 파이프(130)가 외부에 결합되는 결합 파이프(141)가 구비되고, 하기에서 설명할 액츄에이터(150)의 로드(151)가 관통되도록 관통홀(143)이 형성된다.

계속해서, 액츄에이터(150)는 제 1고정 브라켓(120)의 배면에 결합되고, 로드(151)가 연결 파이프(130) 내부를 관통하여 제 2고정 브라켓(140)의 관통홀(143)을 관통한다. 이때, 액츄에이터(150)는 공압 실린더가 적용되는 것이 바람직하다.

이어서, 칼날(160)은 제 2고정 브라켓(140)의 양측면에 볼트 결합되어 플라스틱 파렛트(P)의 접합 부위의 버(B)를 절삭한다. 이때, 칼날(160)은 플라스틱 파렛트(P)의 접촉 부위와 외측면에 접촉되면서 절삭되도록 갈고리 형태로 형성되되, 끝단이 내측으로 일정 각도(θ) 꺽어져 사다리꼴 형태의 공간부(S)를 형성한다.

그리고, 가압 블록(170)은 액츄에이터(150)의 로드(151)에 결합되어 제 2고정 브라켓(140)의 전면에서 전후진되면서 칼날(160)에 의해 절삭된 버(B)를 가압 고정시켜 분리시킨다. 이때, 가압 블록(170)은 공간부(S)로 전진시 칼날(160) 끝단에 버(B)를 밀착시켜 가압 고정시키도록 공간부(S)와 동일한 사다리꼴 형태로 형성된다.

이하, 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 플라스틱 파렛트용 디버링 툴의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

먼저, 열융착이 완료된 플라스틱 파렛트(P)가 컨베이어 벨트(미도시)에 의해 이동하다가 버(B) 제거를 위해 컨베이어 벨트에 설치된 클램프(미도시)에 클램핑된다. 즉, 클램프가 컨베이어 벨트 높이보다 높게 상승되면서 플라스틱 파렛트(P)를 상승시킨 상태에서 클램프의 간격이 조정되면서 플라스틱 파렛트(P)를 고정시킨다.

그러면, 컨베이어 벨트의 양측에서 전후진되도록 설치된 2개의 로봇암이 플라스틱 파렛트(P)를 따라 전후진되면서 이동하면서 관절이 동작되어 칼날(160)을 플라스틱 파렛트(P)의 접합 부위와 접촉시켜 버(B)를 제거한다.

즉, 로봇암의 관절 동작에 따라 고정 프레임(110)이 연동되면서 제 1고정 브라켓(120)과, 연결 파이프(130)와, 제 2고정 브라켓(140)과, 액츄에이터(150)와, 칼날(160) 및 가압 블록(170)이 함께 전후진, 회전이 이루어진다.

칼날(160)이 플라스틱 파렛트(P)의 접합 부위의 일정 영역을 절삭하면서 도 11에 도시된 바와 같이 버(B)를 제거한다.

버(B)가 절삭되면서 이탈되면, 도 12에 도시된 바와 같이 액츄에이터(150)가 동작되어 로드(151)를 전진시키면, 가압 블록(170)이 칼날(160)의 공간부(S)로 전진되면서 칼날(160) 끝단에 버(B)를 밀착시켜 가압 고정시킨다.

이러한 상태에서, 칼날(160)이 일정 영역의 버(B)를 모두 절삭하여 버(B)가 완전히 탈락되면서 칼날(160)과 가압 블록(170) 사이에 고정된다.

그러면, 로봇암(A)은 버 수집통(미도시)으로 디버링 툴(100)을 이동시킨 다음 가압 블록(160)을 후진시켜 버(B)를 낙하시킨 후 다시 플라스틱 파렛트(P)의 접합 부위의 다른 일정 영역을 절삭하고, 절삭시 발생한 버(B)를 버 수집통에 낙하시킨다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 플라스틱 파렛트 제조 분야 뿐만 아니라 합성수지 제품을 사출 또는 열융착시 발생하는 버를 제거하기 위한 디버링 툴에 모두 적용 가능하다.

110 : 고정 프레임 120 : 제 1고정 브라켓
130 : 연결 파이프 140 : 제 2고정 브라켓
150 : 액츄에이터 160 : 칼날
170 : 가압 블록 A : 로봇암
B : 버 P : 플라스틱 파렛트
S : 공간부 TC : 툴 체인저

Claims (7)

1. 로봇암에 결합되어 플라스틱 파렛트의 버를 제거하는 디버링 툴에 있어서,
   기억자 형태로 절곡되어 상기 로봇암에 결합된 툴 체인저의 마스터에 탈부착되도록 수평부에 툴 체인저의 툴 플레이트가 고정 설치되는 고정 프레임과;
   상기 고정 프레임의 수직부에 고정되도록 하단에 파이프홀이 형성되고, 상기 파이프홀의 상단에 키홈이 구비되며, 상기 파이프홀의 하단이 절개되는 제 1고정 브라켓과;
   일단이 상기 제 1고정 브라켓의 파이프홀에 삽입되어 가압 고정되고, 회전되는 것을 방지하도록 일단 상부에 상기 제 1고정 브라켓의 키홈에 삽입되는 키가 결합되는 연결 파이프와;
   상기 연결 파이프의 타단이 고정되도록 배면에 결합 파이프가 구비되고, 관통홀이 형성되는 제 2고정 브라켓과;
   상기 제 1고정 브라켓의 배면에 결합되고, 로드가 상기 연결 파이프 내부를 관통하여 상기 제 2고정 브라켓의 관통홀을 관통하는 액츄에이터와;
   상기 제 2고정 브라켓의 양측면에 결합되어 상기 플라스틱 파렛트의 접합 부위의 버를 절삭하고, 상기 플라스틱 파렛트의 접촉 부위와 외측면에 접촉되면서 절삭되도록 갈고리 형태로 형성되되, 끝단이 내측으로 일정 각 꺽어져 꺽어져 사다리꼴 형태의 공간부를 형성하는 칼날; 및
   상기 액츄에이터의 로드에 결합되어 상기 제 2고정 브라켓의 전면에서 전후진되면서 상기 칼날에 의해 절삭된 버를 가압 고정시켜 분리시키되, 상기 공간부로 전진시 상기 칼날 끝단에 상기 버를 밀착시켜 가압 고정시키도록 상기 공간부와 동일한 사다리꼴 형태로 형성되는 가압 블록으로 이루어지며,
   상기 로봇암은,
   관절 동작에 따라 상기 고정 프레임을 연동시켜 상기 제 1고정 브라켓, 연결 파이프, 제 2고정 브라켓, 액츄에이터, 칼날 및 가압 블록을 함께 전후진 및 회전시켜 상기 칼날이 플라스틱 파렛트 접합 부위의 일정 영역을 절삭하면서 버를 제거하도록 하며, 버 수집통으로 상기 디버링 툴을 이동시킨 다음 상기 가압 블록을 후진시켜 버를 낙하시킨 후 다시 플라스틱 파렛트의 접합 부위의 다른 일정 영역을 절삭하고, 절삭시 발생한 버를 버 수집통에 낙하시키는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파렛트용 디버링 툴.
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