KR102268043B1 - 연마휠의 제조장치 - Google Patents

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KR102268043B1
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Abstract

본 발명은 연마휠을 제조하기 위한 것으로 연마휠의 제작을 위한 제조공정을 자동화하여 연마휠의 제작을 간편하게 하면서 생산량을 높이고, 연마휠의 불량률을 낮추며, 연마휠의 대량생산을 가능하게 하는 연마휠의 제조장치에 관한 것이다.
이와 같으 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 공급된 소재분말 및 커버(11)를 금형(110)을 이용해 성형하여 연마휠로 제작하는 성형부(100)와; 소재분말을 대기 중인 트레이(210)에 정량 공급시키며, 상기 소재분말이 정량 공급된 트레이(210)를 공급되게 하는 소재 공급부(200)와; 연마휠의 커버(11)가 적층되어 대기하고, 상기 적층된 커버(11)를 공급되게 하는 커버 공급부(300)와; 상기 트레이(210)를 픽업하는 그리퍼(420), 및 상기 커버(11) 또는 성형 완료된 연마휠을 픽업하는 추출기(430)가 각각 마련된 그리퍼부(400)와; 성형 완료된 금형의 캐비티에 에어를 분사하여 청소하는 에어분사기(520), 및 청소 완료된 캐비티에 이형제를 분사 도포하는 이형제분사기(530)가 마련된 성형 준비부(500)와; 상기 그리퍼부(400) 또는 상기 성형 준비부(500)가 선택적으로 장착되는데, 상기 연마휠의 제조공정에 대응하여 상기 그리퍼부(400)를 상기 성형부(100), 상기 소재 공급부(200), 상기 커버 공급부(300) 중 어느 하나의 해당하는 위치로 각 공정 수행이 가능하게 이동시키거나, 또는 상기 성형 준비부(500)를 상기 성형부(100)의 위치로 해당하는 제조공정의 수행이 가능하게 선택적 이동시키는 로봇 이동부(600);를 포함하여 구성된다.

Description

연마휠의 제조장치 {Polishing wheel manufacturing device}
본 발명은 연마휠을 제조하기 위한 것으로 연마휠의 제작을 위한 제조공정을 자동화하여 연마휠의 제작을 간편하게 하면서 생산량을 높이고, 연마휠의 불량률을 낮추며, 연마휠의 대량생산을 가능하게 하는 연마휠의 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연마휠은 높은 경질을 갖는 고경질의 제품을 제작한 후 마무리 공정으로 표면의 면취, 다듬질, 평탄도 등을 위한 연마공정을 수행하기 위한 것이며, 통상 연마휠은 디스크 형태로 제작되어 모터 등의 구동력으로 고속 회전하는 기계에 장착시켜 회전에 의한 마찰력을 이용해 대상이 되는 제품을 연마휠에 접촉시켜 연마를 수행하고 있다.
이러한 연마휠은 고경질의 제품에 따라 다양한 금속재질의 분말을 금형을 이용해 디스크 형태로 성형하는데, 필요에 따라 다이아몬드 입자를 적정 비율로 혼합하는 등 다양한 재질의 연마휠이 대상에 따라 다양하게 제작되고 있는 실정이다.
예를 들어, 종래 국내등록특허공보 제10-2203469호를 살펴보면, 크기가 미세한 다수개의 다이아몬드 입자를 결합시켜 새로운 하나의 결합체로 이루어진 다이아몬드 클러스터 파우더를 피삭물을 연마하는 지립층부에 적용함으로써, 미세한 다이아몬드 입자가 마모되더라도 마모된 부분이 빠르게 탈리되어 새로운 미세한 다이아몬드 입자가 지립층부의 표면에 노출됨으로써 연삭력을 유지를 통해 연마휠의 교체주기를 증가시켜주고, 기존의 연마휠보다 피삭물 표면을 정교하게 연마하여 제품의 신뢰성을 확보할 수 있도록 하는 연마휠 제작에 사용되는 다이아몬드 클러스터 파우더 제조방법이 제시되어 있다.
그러나 종래에는 연마휠을 제작하기 위해 금형에 금속재분말을 공급하고, 공급된 분말을 금형으로 성형하며, 성형하여 얻은 연마휠을 취출하는 제조과정을 모두 작업자가 직접 수작업으로 수행하기 때문에 연마휠의 제작이 번거로워 생산량이 현저히 떨어지고, 연마휠을 수작업으로 제작하면 불량률이 상승하며, 수작업 특성상 대량생산에 적합하지 않은 문제점이 있었다.
국내등록특허공보 제10-2203469호가 제시되어 있다.
본 발명은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 연마휠의 제조공정 중 성형금형의 청소, 소재분말의 공급, 연마휠의 커버 공급. 성형 제작된 연마휠의 추출, 등의 일련의 제조공정을 자동화하여 작업자를 최소한으로 줄일 수 있도록 하고, 연마휠의 제작을 간편하게 하면서 생산량을 높아지게 하며, 연마휠의 불량률을 낮추도록 하고, 연마휠의 대량생산을 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같으 목적을 해결하기 위해 본 발명은;
공급된 소재분말 및 커버를 금형을 이용해 성형하여 연마휠로 제작하는 성형부와;
소재분말을 대기 중인 트레이에 정량 공급시키며, 상기 소재분말이 정량 공급된 트레이를 공급되게 하는 소재 공급부와;
연마휠의 커버가 적층되어 대기하고, 상기 적층된 커버를 공급되게 하는 커버 공급부와;
상기 트레이를 픽업하는 그리퍼, 및 상기 커버 또는 성형 완료된 연마휠을 픽업하는 추출기가 각각 마련된 그리퍼부와;
성형 완료된 금형의 캐비티에 에어를 분사하여 청소하는 에어분사기, 및 청소 완료된 캐비티에 이형제를 분사 도포하는 이형제분사기가 마련된 성형 준비부와;
상기 그리퍼부 또는 상기 성형 준비부가 선택적으로 장착되는데, 상기 연마휠의 제조공정에 대응하여 상기 그리퍼부를 상기 성형부, 상기 소재 공급부, 상기 커버 공급부 중 어느 하나의 해당하는 위치로 각 공정 수행이 가능하게 이동시키거나, 또는 상기 성형 준비부를 상기 성형부의 위치로 해당하는 제조공정의 수행이 가능하게 선택적 이동시키는 로봇 이동부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연마휠의 제조장치를 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 연마휠의 제조공정이 자동화됨에 따라 작업자를 최소화하고, 연마휠의 제작이 간편하여 생산량이 높아지며, 연마휠의 불량률이 낮아지고, 연마휠의 대량생산이 가능한 효과가 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연마휠의 제조장치를 나타낸 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연마휠의 제조장치의 작동 상태를 나타낸 도면.
본 발명에 따른 연마휠의 제조장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 실시 예를 설명함에 있어 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.
이하, 본 발명의 기본 구성의 예로서, 일 실시 예에 따른 연마휠의 제조장치에 대한 각부 구성을 도 1 내지 도 5를 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1은 연마휠의 제조장치의 전체 구성도, 도 2는 연마휠의 제조장치 중 소재 공급부의 구성도, 도 3은 연마휠의 제조장치 중 그리퍼부의 구성도, 도 4는 연마휠의 제조장치 중 성형 준비부의 구성도, 도 5는 연마휠의 제조장치 중 커버 공급부의 구성도이다.
이와 같은 구성으로 이루어진 연마휠의 제조장치(1)의 세부 구성을 첨부된 도면을 참고로 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 성형부(100)는;
공급된 소재분말 및 커버(11)를 금형(110)을 이용해 성형하여 연마휠로 제작하기 위한 것이다.
예를 들면, 상기 성형부(100)는, 공급된 소재분말 및 커버(11)가 캐비티 내에 삽입되면 상기 소재분말 및 커버(11)를 압착하여 연마휠로 제작하는 하나 이상의 금형(110);을 더 포함한다.
상기 하나 이상의 금형(110)은 연마휠의 제조장치(1)에 하나 이상 구비할 수 있는데 본 발명에서는 2개의 금형(110)이 서로 인접하게 좌우 대칭 방향에 각각 위치될 수 있고, 상기 2개의 금형(110)을 이용해 연마휠의 제조를 연속 수행되게 한다.
한편, 상기 금형(110)은 프레스 금형으로 공급된 소재분말 및 커버(11)가 금형(110)의 캐비티 내에 삽입되면 유압 프레스 압착 방식으로 소재분말 및 커버(11)를 캐비티의 공간에 대응한 연마휠의 외형으로 압착시켜 연마휠을 제작되게 한다.
보다 상세하게 상기 금형(110)은 6개의 연마휠을 동시 성형 가능한 금형이며, 공급된 소재분말(소재금속, 본드분말)을 150℃의 온도로 소재분말에 포함된 본드분말을 독이면서 소재금속과 함께 압착시켜 성형하고, 성형 후 연마휠을 Pusher을 통해 금형으로부터 분리시켜 그리퍼부(400)가 추출 가능하도록 대기시키는 프레스 성형 공정을 연속 수행한다.
그리고, 상기 소재 공급부(200)는;
소재분말을 대기 중인 트레이(210)에 정량 공급시키며, 상기 소재분말이 정량 공급된 트레이(210)를 공급되게 하는 것이다. 상기 소재 공급부(200)는 로봇 이동부(600) 측방향으로 로봇 이동부(600)의 이동 구간에 위치된다.
예를 들면, 상기 소재 공급부(200)는, 소재분말이 수용되는 다수의 컵(211)이 마련되고, 상기 다수의 컵(211)을 이용해 소재분말을 공급하는 트레이(210);를 더 포함한다.
상기 트레이(210)는 소재분말이 수용되도록 내부로 상향 개구된 공간을 갖는 다수의 컵(211)이 서로 프레임을 통해 연결된 형태로 이루어자며, 본 발명에서는 성형부(100)에서 6개의 연마휠이 동시 성형 가능함으로 6개의 컵(211)이 상호 연결된 트레이(210)를 사용하며, 상기 컵(211)의 개수는 성형부(100)의 동시 성형 개수에 대응하여 결정할 수 있다.
이때, 상기 컵(211)의 일측에는 수용된 소재분말을 투입하기 위한 투입구(211a)가 개방되고, 상기 투입구(211a) 측으로 컵(211)을 비스듬하게 기울어 투입구(211a)를 통해 수용된 소재분말을 배출되게 하며, 상기 컵(211)을 통해 배출되는 소재분말은 성형부(100)의 금형(110) 캐비티 내에 공급되게 된다.
또한, 상기 소재 공급부(200)는, 호퍼(221)에 저장된 소재분말을 트레이(210)의 컵(211)에 진동을 이용해 이송시켜 투입되게 하는 공급기(220);를 더 포함한다.
상기 공급기(220)는 호퍼(221)에 저장된 소재분말을 진동을 이용해 트레이(210)의 컵(211)에 공급되게 하는 진동 호퍼로 이루어지며, 상기 공급기(220)는 소재분말이 저장된 호퍼(221) 및 상기 호퍼(221)에 저장된 소재분말을 진동을 이용해 트레이(210)의 컵(211)에 공급시키는 진동컨베이어(222)가 구비된다.
한편, 본 발명에서는 2개의 호퍼(221)를 마련하여 소재분말의 공급을 원활하게 수행되게 하고, 상기 진동컨베이어(222)는 연속되는 진동을 이용해 소재분말을 일방향으로 연속 이동시키며, 상기 호퍼(221)를 통해 투입된 소재분말을 상기 트레이(210)의 컵(211)에 연속 공급시킨다.
또한, 상기 소재 공급부(200)는, 상기 트레이(210)의 컵(211)에 투입되는 소재분말의 중량을 로드셀(231)을 이용해 측정하며, 상기 측정한 측정값을 상기 공급기(220)에 제공하여 상기 공급기(220)가 소재분말을 정량 투입되게 하는 트레이받침(230);을 더 포함한다.
상기 트레이받침(230)은 트레이(210)가 상부에 안착되는 선반으로 이루어지며, 상기 트레이받침(230)의 상부에는 안착된 트레이(210)의 중량을 측정하는 로드셀(231)이 구비되고, 상기 로드셀(231)은 빈 트레이(210)의 중량을 기준으로 공급기(220)를 통해 공급되는 소재분말의 중량을 산정하여 상기 트레이(210)의 컵(211) 각각에 공급되는 소재분말의 정량을 측정하며, 상기 측정한 값을 상기 공급기(220)에 제공하여 공급기(220)의 공급 동작을 제어할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 트레이받침(230)은, 상기 트레이(210)를 전후 방향으로 이동시키는 제1직선이동기(232); 및 좌우 방향으로 이동시키는 제3직선이동기(233);를 더 더 포함한다.
상기 제1직선이동기(232) 및 제3직선이동기(233)은 트레이받침(230)의 상부로 트레이(210)가 안착되는 지점에 서로 직교로 각각 구비되고, 상기 제1직선이동기(232)는 트레이(210)를 전후 이동시키고, 상기 제3직선이동기(233)는 트레이(210)를 좌우로 이동시키며, 상기 제1직선이동기(232) 및 제3직선이동기(233)를 통해 트레이(210)의 컵(211)을 진동컨베이어(222)의 배출 측이로 이동되게 한다.
이때, 상기 제1직선이동기(232) 및 제3직선이동기(233)를 통해 진동컨베이어(222)가 하나의 컵(211)에 정량공급을 완료하면 다른 빈 컵(211)이 진동컨베이어(222)의 배출 측으로 위치되게 이동시키며, 이와 같은 과정을 통해 6개의 컵(211)에 대한 정량공급을 모두 수행할 수 있다.
그리고, 상기 커버 공급부(300)는;
연마휠의 커버(11)가 적층되어 대기하고, 상기 적층된 커버(11)를 공급되게 하는 것이다. 상기 커버 공급부(300)는 로봇 이동부(600)의 측방향으로 상기 소재 공급부(200)에 인접하게 위치된다.
예를 들면, 상기 커버 공급부(300)는, 다수의 커버(11)가 적층될 때 하강 작동하고, 상기 적층된 커버(11)가 공급될 때 순차적 상승 작동하는 리프트(310);를 더 포함한다.
상기 리프트(310)는 다수의 커버(11)가 적층되어 대기하는 커버받침(311); 및 상기 커버받침(311)을 승강시키는 제4직선이동기(312)로 이루어지며, 상기 커버받침(311)은 성형부(100)에서 6개의 연마휠을 동시 성형 가능함으로 6개의 적층 개소가 마련되고, 상기 커버받침(311)은 성형부(100)에서 동시 성형 가능한 수에 맞게 커버(11)의 적층 개소의 수를 결정할 수 있다.
상기 제4직선이동기(312)는 상기 커버받침(311)의 하부에 결합되어 상기 커버받침(311)을 승강 작동시키는 전동 실린더(전동 액추에이터)로 이루어지며, 상기 제4직선이동기(312)는 상기 커버받침(311)에 적층되어 대기 중인 커버(11)를 그리퍼부(400)가 추출하면 상기 커버(11)가 추출된 빈 자리로 적층된 커버(11)가 상승하여 대기하도록 상기 커버받침(311)을 순차적 상승시키고, 상기 커버받침(311)에 커버(11)가 소진되면 커버받침(311)을 하강시켜 커버(11)의 적층 공간을 확보하게 한다.
또한, 커버 공급부(300)는, 상기 리프트(310)를 전후 이동시키는 제3직선이동기(320);를 더 포함한다.
상기 제3직선이동기(320)는 상기 리프트(310)의 하부에 별도 프레임을 통해 구비되어 상기 리프트(310)를 그리퍼부(400)의 추출 이동 위치로 전후 이동 가능하게 하며, 상기 제3직선이동기(320)는 전후 이동력을 제공하기 위해 전동 실린더(전동 액추에이터)로 이루어지고, 상기 제3직선이동기(320)를 통해 전후 이동하는 리프트(310)의 이동을 안내하기 위한 레일이 마련될 수 있다.
이때, 상기 제3직선이동기(320)는 상기 리프트(310)를 그리퍼부(400)의 추출 이동 위치로 전후 이동시키면서 상기 리프트(310)를 커버(11)의 추출 위치로 맞추게 한다.
그리고, 상기 그리퍼부(400)는;
상기 트레이(210)를 픽업하는 그리퍼(420), 및 상기 커버(11) 또는 성형 완료된 연마휠을 픽업하는 추출기(430)가 각각 마련되며, 상기 트레이(210), 커버(11)를 성형부(100)에 공급하는 동시에 성형 완료된 연마휠를 추출 하기 위한 것이다. 상기 그리퍼부(400)는 대칭 위치된 2개의 금형(110) 사이로 로봇 이동부(600)의 이동 구간에 별도 테이블을 이용해 안착된 상태에서 대기하도록 위치된다.
예를 들면, 상기 그리퍼부(400)는, 로봇 이동부(600)에 탈착 구주로 장착되는데, 상기 장착 지점을 기준으로 상기 로봇 이동부(600)가 그리퍼부(400) 및 추출기(430)를 교차로 회전작동시켜 상기 그리퍼(420) 또는 추출기(430)를 해당하는 제조공정에 맞게 위치되게 하는 제1조인트(410);를 더 포함한다.
상기 제1조인트(410)는 판체 형태의 프레임 상부 중앙으로 양측에 그리퍼(420) 및 추출기(430)가 구비된 사이로 마련되어 상기 그리퍼(420) 및 추출기(430)를 서로 교차 회전 작동되게 하며, 상기 제1조인트(410)는 로봇 이동부(600)가 탈착 구조로 연결되게 하는 툴 체인져이며, 상기 제1조인트(410)는 주강로보테크의 툴 체인져 JTCR Series를 적용할 수 있다.
이때, 상기 제1조인트(410)를 통해 그리퍼부(400)를 로봇 이동부(600)에 탈착 구조로 장착 시킬 수 있고, 따라서 상기 그리퍼부(400)가 해당하는 제조공정에 맞게 상기 로봇 이동부(600)에 선택적 연결되게 한다.
또한, 상기 그리퍼부(400)는, 상기 소재 공급부(200)의 트레이(210)를 집게 작동 구조로 픽업하는 그리퍼(420);를 더 포함한다.
상기 그리퍼(420)는 제1조인트(410)가 마련된 프레임의 한쪽에 구비되는데, 상기 그리퍼(420)는 실린더의 작동에 따라 오므리거나 벌어지는 작동을 하는 집게(421) 및 실린더의 작동에 따라 회전축(423)을 중심으로 상기 집게(421)를 회전시키는 링크(422)로 이루어지며, 상기 집게(421)는 소재 공급부(200)의 트레이(210)를 집게 작동 구조로 픽업하게 하며, 상기 링크(422)는 집게(421)를 통해 픽업된 트레이(210)를 일방향으로 회전시켜 상기 트레이(210)의 컵(211)에 수용된 소재분말이 투입구(211a)를 통해 배출되게 한다.
또한, 상기 그리퍼부(400)는, 상기 커버(11) 또는 성형 완료된 연마휠을 흡착 방식으로 픽업하는 추출기(430);를 더 포함한다.
상기 추출기(430)는 제1조인트(410)가 구비된 프레임의 한쪽으로 상기 그리퍼(420)의 타측에 구비되는데, 상기 추출기(430)는 공압을 통해 커버(11) 또는 성형 완료된 연마휠을 흡착하는 다수의 흡착판(431)이 마련되어 이루어지며, 상기 흡착판(431)은 성형부(100)에서 6개의 연마휠이 동시 성형됨으로 상기 흡착판(431)을 6개 구비할 수 있으며, 상기 흡착판(431)의 수는 상기 성형부(100)에서 동시 성형되는 연마휠의 수에 대응된다.
그리고, 상기 성형 준비부(500)는;
성형 완료된 금형의 캐비티에 에어를 분사하여 청소하는 에어분사기(520), 및 청소 완료된 캐비티에 이형제를 분사 도포하는 이형제분사기(530)가 마련되며, 이들을 이용해 성형부(100)의 성형 준비를 수행하고, 상기 성형 준비부(500)는 성형부(100)의 각 금형(110)에 인접한 측으로 상기 로봇 이동부(600)의 이동 구간에 위치된다.
예를 들면, 상기 성형 준비부(500)는, 로봇 이동부(600)에 탈착 구조로 장착되는데, 상기 장착 지점을 기준으로 상기 로봇 이동부(600)가 상기 성형 준비부(500)를 회전 작동시켜 에어분사기(520) 또는 이형제분사기(530)를 해당하는 제조공정에 맞게 위치되게 하는 제2조인트(510);를 더 포함한다.
상기 제2조인트(510)는 판체 형태의 프레임 상부 중앙 부분에 한쪽에 에어분사기(520) 및 이형제분사기(530)가 구비된 위치로 마련되어 상기 제2조인트(510)를 중심으로 에어분사기(520) 및 이형제분사기(530)를 회전되게 하며, 상기 제2조인트(510)는 로봇 이동부(600)가 탈착 구조로 연결되게 하는 툴 체인져이며, 상기 제2조인트(510)는 주강로보테크의 툴 체인져 JTCR Series를 적용할 수 있다.
이때, 상기 제2조인트(510)를 통해 성형 준비부(500)를 로봇 이동부(600)에 탈착 구조로 장착 시킬 수 있고, 따라서 상기 성형 준비부(500)가 해당하는 제조공정에 맞게 상기 로봇 이동부(600)에 선택적 연결되게 한다.
또한, 상기 성형 준비부(500)는, 외부에서 공급되는 공압을 이용해 금형(110)의 캐비티에 에어를 분사하는 에어분사기(520);를 더 포함한다.
상기 에어분사기(520)는 제2조인트(510)의 프레임 하부 한쪽에 6개의 노즐이 구비되면서 마련되며, 상기 에어분사기(520)는 6개의 노즐을 이용해 성형부(100)의 금형(110)에 마련된 캐비티 내부로 외부에서 공급되는 고압의 공기를 분사하여 성형완료된 금형(110)의 캐비티를 청소하며, 상기 에어분사기(520)의 노즐은 성형부(100)에서 동시에 성형 가능한 연마휠의 수에 대응된다.
또한, 상기 성형 준비부(500)는, 에어가 분사된 캐비티에 외부에서 공급되는 이형제를 분사 도포하는 이형제분사기(530);를 더 포함한다.
상기 이형제분사기(530)는 상기 에어분사기(520)에 인접한 측에 제2조인트(510)의 프레임 하부에 6개의 노즐이 구비되면서 마련되며, 상기 이형제분사기(530)는 6개의 노즐을 이용해 성형부(100)의 금형(110)에 마련된 캐비티 내부로 외부에서 공급되는 이형제를 분사하여 도포하며, 상기 이형제분사기(530)의 노즐 역시 성형부(100)에서 동시에 성형 가능한 연마휠의 수에 대응된다.
그리고, 상기 로봇 이동부(600)는;
상기 그리퍼부(400) 또는 상기 성형 준비부(500)가 선택적으로 장착되는데, 상기 연마휠의 제조공정에 대응하여 상기 그리퍼부(400)를 상기 성형부(100), 상기 소재 공급부(200), 상기 커버 공급부(300) 중 어느 하나의 해당하는 위치로 각 공정 수행이 가능하게 이동시키거나, 또는 상기 성형 준비부(500)를 상기 성형부(100)의 위치로 해당하는 제조공정의 수행이 가능하게 선택적 이동시키는 것이다.
예를 들면, 상기 로봇 이동부(600)는, 상기 그리퍼부(400) 또는 상기 성형 준비부(500)에 선택적으로 장착되기 위한 연결조인트(610);를 더 포함한다.
상기 연결조인트(610)는 로봇 이동부(600)의 헤드 부분으로 제자리 회전 기능을 제공하하는데, 상기 연결조인트(610)는 상기 그리퍼부(400)의 제1조인트(410) 및 성형 준비부(500)의 제2조인트(510)에 각각 선택적으로 탈착 장착되기 위한 것이며, 상기 연결조인트(610)는 상기 제1조인트(410) 및 제2조인트(510)에 대응하여 연결 기능을 제공하는 툴 체인져이며, 상기 연결조인트(610)는 주강로보테크의 툴 체인져 JTCR Series를 적용할 수 있다.
이때, 상기 연결조인트(610)를 통해 상기 그리퍼부(400) 또는 성형 준비부(500)를 로봇 이동부(600)에 탈착 구조로 장착 시킬 수 있고, 상기 연결조인트(610)에 연결된 그리퍼부(400) 또는 성형 준비부(500)를 회전시키면서 상기 그리퍼부(400)의 그리퍼(420) 또는 추출기(430)를 해당하는 제조공정에 맞게 위치되도록 한다.
또한, 상기 로봇 이동부(600)는, 상기 연결조인트(610)가 선단에 구비되는데, 상기 연결조인트(610)를 다관절 작동되게 하는 다관절암(620);을 더 포함한다.
상기 다관절암(620)은 상기 소재 공급부(200), 커버 공급부(300), 그리퍼부(400), 성형 준비부(500)의 위치로 이동 가능한 측에 마련되는데, 상기 다관절암(620)은 수직 다관절 로봇으로 상기 다관절암(620)의 선단부에는 상기 연결조인트(610)가 마련되고, 상기 다관절암(620)의 후단부는 상기 주축(621)이 연결되며, 상기 다관절암(620)은 6축 관절로 이루어져 모든 방향에 대한 정교한 움직임이 가능하여 상기 소재 공급부(200), 커버 공급부(300), 그리퍼부(400), 성형 준비부(500)에서 각각 수행하는 제조공정에 따라 이동 기능을 제공하게 한다.
한편, 상기 다관절암(620)은 회전이동, 다중 접철 이동을 수행할 수 있으며, 상기 다관절암(620)의 다중 이동을 통해 상기 성형 준비부(500)의 이형제분사기(530) 또는 에어분사기(520)를 해당하는 제조공정에 맞게 선택적으로 정밀하게 이동시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 작동 실시 예로서, 전술한 구성으로 이루어진 연마휠의 제조장치에 대한 작동 실시 예를 도 6 내지 도 8을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 6은 금형 준비 공정의 도면, 도 7은 성형 준비 공정의 도면, 도 8은 성형 시작 및 성형완료의 도면이다.
전술한 구성으로 이루어진 연마휠의 제조장치(1)에 대한 작동 실시 예를 첨부된 도면을 참고로 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
도 6에 도시된 연마휠의 제조장치(1)는, 로봇 이동부(600)가 주축(621) 및 다관절암(620)을 이용해 성형 준비부(500)의 위치로 연결조인트(610)를 이동시켜 상기 연결조인트(610)를 성형 준비부(500)의 제2조인트(510)에 연결시켜 성형 준비부(500)를 픽업하고, 상기 픽업된 성형 준비부(500)는 성형이 완료된 후 연마휠이 추출된 빈 금형(110)의 위치로 상기 로봇 이동부(600)를 통해 이동된다.
상기 성형 준비부(500)는 에어분사기(520)를 이용해 빈 금형(110)이 캐비티에 고압의 공기를 분사시켜 캐비티를 청소하고, 청소가 완료되면 이형제분사기(530)를 이용해 빈 금형(110)의 캐비티에 이형제를 분사 도포하여 프레스 성형 작업을 준비한다.
이때, 상기 프레스 성형 작업의 준비를 완료하면 상기 로봇 이동부(600)는 성형 준비부(500)를 원위치로 복귀시킨다.
이어서 도 7에 도시된 연마휠의 제조장치(1)는, 상기와 같이 성형 작업의 준비가 완료되면, 상기 로봇 이동부(600)는 그리퍼부(400)의 위치로 연결조인트(610)를 이동시켜 상기 연결조인트(610)를 그리퍼부(400)의 제1조인트(410)에 연결시켜 상기 그리퍼부(400)를 픽업하고, 상기 픽업된 그리퍼부(400)는 상기 로봇 이동부(600)를 통해 이동하면서 그리퍼(420)를 이용해 소재 공급부(200)에 대기중인 트레이(210)를 픽업하고, 추출기(430)를 이용해 커버 공급부(300)의 커버(11)를 픽업한다.
상기 그리퍼부(400)가 트레이(210) 및 커버(11)를 각각 픽업하면 상기 로봇 이동부(600)는 상기 그리퍼부(400)를 성형 작업 준비가 완료된 금형(110)의 위치로 이동시키고, 상기 이동된 그리퍼부(400)는 상기 트레이(210)의 소재분말을 공급시키고, 상기 커버(11)를 순차적으로 금형(110)의 캐비티에 삽입시켜 소재를 공급하는데, 상기 커버(11)를 공급 중에 커버(11)를 캐비티 내부로 눌러 소재분말에 밀착시켜 소재의 공급을 완료한다.
이때, 상기 소재 공급이 완료되면 상기 로봇 이동부(600)는 상기 그리퍼부(400)를 소재 공급부(200)로 이동시켜 빈 트레이(210)를 원위치로 복귀시키고, 상기 그리퍼부(400)를 성형완료된 금형(110) 측으로 다시 이동시켜 성형 완료된 연마휠을 픽업하여 제품적재 테이블로 이동시키면서 한쪽 금형(110)의 성형작업을 완료한다.
이어서 도 8에 도시된 연마휠의 제조장치(1)는, 전술한 성형작업을 완료한 금형(110)에 로봇 이동부(600)를 이용해 성형 준비부(500)를 픽업 이동시켜 전술한 도 6 및 도 7의 공정을 반복적 수행하고, 이를 통해 연마휠의 제조를 연속으로 수행하게 한다.
이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,
본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1; 연마휠 제조장치 100; 성형부
110; 금형 200; 소재 공급부
210; 트레이 220; 공급기
230; 트레이받침 300; 커버 공급부
310; 리프트 320; 제3직선이동기
400; 그리퍼 410; 제1조인트
420; 그리퍼 430; 추출기
500; 성형 준비부 510; 제2조인트
520; 에어분사기 530; 이형제분사기
600; 로봇 이동부 610; 연결조인트
620; 다관절암

Claims (7)

  1. 공급된 소재분말 및 커버(11)를 금형(110)을 이용해 성형하여 연마휠로 제작하는 성형부(100)와;
    소재분말을 대기 중인 트레이(210)에 정량 공급시키며, 상기 소재분말이 정량 공급된 트레이(210)를 공급되게 하는 소재 공급부(200)와;
    연마휠의 커버(11)가 적층되어 대기하고, 상기 적층된 커버(11)를 공급되게 하는 커버 공급부(300)와;
    상기 트레이(210)를 픽업하는 그리퍼(420), 및 상기 커버(11) 또는 성형 완료된 연마휠을 픽업하는 추출기(430)가 각각 마련된 그리퍼부(400)와;
    성형 완료된 금형의 캐비티에 에어를 분사하여 청소하는 에어분사기(520), 및 청소 완료된 캐비티에 이형제를 분사 도포하는 이형제분사기(530)가 마련된 성형 준비부(500)와;
    상기 그리퍼부(400) 또는 상기 성형 준비부(500)가 선택적으로 장착되는데, 연마휠의 제조공정에 대응하여 상기 그리퍼부(400)를 상기 성형부(100), 상기 소재 공급부(200), 상기 커버 공급부(300) 중 어느 하나의 해당하는 위치로 각 공정 수행이 가능하게 이동시키거나, 또는 상기 성형 준비부(500)를 상기 성형부(100)의 위치로 해당하는 제조공정의 수행이 가능하게 선택적 이동시키는 로봇 이동부(600);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연마휠의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소재 공급부(200)는 소재분말이 수용되는 다수의 컵(211)이 마련되고, 상기 다수의 컵(211)을 이용해 소재분말을 공급하는 트레이(210);를 더 포함한 연마휠의 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소재 공급부(200)는 호퍼(221)에 저장된 소재분말을 트레이(210)의 컵(211)에 진동을 이용해 이송시켜 투입되게 하는 공급기(220);를 더 포함한 연마휠의 제조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소재 공급부(200)는 상기 트레이(210)의 컵(211)에 투입되는 소재분말의 중량을 측정하여 얻은 측정값을 상기 공급기(220)에 제공하여 상기 공급기(220)가 소재분말을 정량 투입되게 하는 로드셀(231);을 더 포함한 연마휠의 제조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 커버 공급부(300)는 다수의 커버(11)가 적층될 때 하강 작동하고, 상기 적층된 커버(11)가 공급될 때 순차적 상승 작동하는 리프트(310);를 더 포함한 연마휠의 제조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 그리퍼부(400)는, 로봇 이동부(600)에 탈착 구주로 장착되는데, 상기 장착 지점을 기준으로 상기 로봇 이동부(600)가 그리퍼부(400) 및 추출기(430)를 교차로 회전작동시켜 상기 그리퍼(420) 또는 추출기(430)를 해당하는 제조공정에 맞게 위치되게 하는 제1조인트(410);를 더 포함한 연마휠의 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 성형 준비부(500)는 상기 로봇 이동부(600)에 탈착 구조로 장착되는데, 상기 장착 지점을 기준으로 상기 로봇 이동부(600)가 상기 성형 준비부(500)를 회전 작동시켜 상기 에어분사기(520) 또는 이형제분사기(530)를 해당하는 제조공정에 맞게 위치되게 하는 제2조인트(510);를 더 포함한 연마휠의 제조장치.
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