KR102408793B1 - 피가공물 자동 이송 시스템 - Google Patents

Abstract

피가공품과 상기 피가공품을 거치하는 거치대로 구성되는 피가공물을 열처리하는 열처리 챔버와, 상기 열처리 챔버의 일측에 배치되는 피가공물을 수처리하는 수처리 챔버와, 상기 수처리 챔버의 타측에 배치되는 피가공물을 건조하는 건조 챔버와, 일직선상에 배치된 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버 사이에서 피가공물을 이송 가능한 이송 모듈을 포함한다.

Description

피가공물 자동 이송 시스템{Automatic transfer system for workpiece}

본 발명은 피가공물을 자동으로 이송하는 이송 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피가공물을 복수의 공정으로 자동으로 이송시키는 이송 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 피가공물을 가공하기 위하여 피가공물을 투입하는 반입공정과, 반입된 소재를 가공하는 가공공정과, 가공된 소재를 배출시키는 반출공정과, 배출된 소재를 다음 공정의 피가공물을 이송하는 복수의 이송공정이 수 반되며, 이를 용이하게 하기 위하여 이송시스템이 설치 및 사용된다.

한편, 피가공물의 크기가 작고 무게가 가벼운 경우 작업자의 수작업에 의존하여 반입 반출 및 이송할 수 있으나, 많은 작업자를 필요로 하며, 작업자에게 근골격계 질환을 일으킬 뿐 아니라, 생산성이 떨어지고 안전사 고의 위험이 있어서 일부에서는 고비용의 이송장치를 이용하여 피가공물의 반입과 반출 및 이송을 달성하고 있 다.

종래의 이송시스템은 복수의 이송장치 간에 연결성이 획득되지 않아 작업반경이 커질 뿐만니라, 공정 간의 이동 동선이 길어지는 구조여서, 속도와 생산성이 떨어지고, 설비비 및 유지 보수비용이 많이 소요되어 채산성이 떨 어지는 문제점이 있다.

본 발명의 일측면은 신속 정확한 피가공물의 이송이 달성되고 복수의 공정에 최적화된 구조의 피가공물 자동 이송 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 측면은 진동 감쇠를 위한 롤러를 사용하여 작업자의 안전 사고를 방지하고 생산성과 효율성이 향상된 피가공물 자동 이송 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피가공물 자동 이송 시스템은, 피가공품과 상기 피가공품을 거치하는 거치대로 구성되는 피가공물을 열처리하는 열처리 챔버와, 상기 열처리 챔버의 일측에 배치되는 피가공물을 수처리하는 수처리 챔버와, 상기 수처리 챔버의 타측에 배치되는 피가공물을 건조하는 건조 챔버와, 일직선상에 배치된 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버 사이에서 피가공물을 이송 가능한 이송 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 열처리 챔버는, 상기 피가공물을 수용하기 위해 형성되는 열처리 내부공간과, 상기 내부공간을 둘러싸는 열처리 격벽과, 상기 열처리 격벽 하부에 배치되는 2줄의 열처리 롤러와, 상기 2줄의 열처리 롤러 사이에 배치되는 열처리 챔버 출입홈;을 포함하고, 상기 수처리 챔버는, 상기 피가공물을 수용하기 위해 형성되는 수처리 내부공간과, 상기 내부공간을 둘러싸는 수처리 격벽과, 상기 열처리 격벽 하부에 배치되는 2줄의 수처리 롤러와, 상기 2줄의 수처리 롤러 사이에 배치되는 수처리 챔버 출입홈;을 포함하고, 상기 건조 챔버는, 상기 피가공물을 수용하기 위해 형성되는 건조 내부공간과, 상기 내부공간을 둘러싸는 건조 격벽과, 상기 열처리 격벽 하부에 배치되는 2줄의 건조 롤러와, 상기 2줄의 열처리 롤러 사이에 배치되는 건조 챔버 출입홈;을 포함하고, 상기 이송 모듈은, 지면에 일직선으로 설치되어 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버를 왕복 가능하도록 설치되는 레일과, 상기 레일 상에서 왕복운동을 하며 피가공물을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버 각각으로 이송가능한 이송 유닛;을 포함하고, 상기 이송 유닛은, 직육면체 형상의 대차와, 상기 대차의 하면에는 상기 레일 상을 왕복 가능한 이동 부재와, 상기 이동 부재에 구동력을 제공하는 제1 구동원과, 상기 대차의 상면에 배치되어 상기 피가공물을 지지하며 상기 피가공물이 이동가능한 2줄의 이송 롤러와, 상기 이송 롤러 사이에 배치되는 진퇴홈과, 상기 진퇴홈 상에서 진퇴하며 상기 피가공물을 진퇴시키는 진퇴 유닛과, 상기 진퇴 유닛을 진퇴가능하도록 구동력을 제공하는 제2 구동원 및 상기 대차의 이동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 진퇴 유닛은, 상기 진퇴홈을 따라 왕복운동이 가능한 바디와, 상기 바디의 상부에 형성되는 회전축과, 상기 회전축과 결합하고 상기 거치대의 전면에 형성되는 고리와 결합하여 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버 내부의 피가공물을 반출시키는 갈고리와, 상기 회전축과 결합하고 상기 피가공물을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버 내부로 피가공물을 반입시키는 푸시 부재;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 대차를 상기 열처리 챔버에서 수처리 챔버로 상기 수처리 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제1 버튼과, 상기 대차를 열처리 챔버에서 건조 챔버로 상기 건조 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제2 버튼과, 상기 대차를 상기 수처리 챔버에서 건조 챔버로 상기 건조 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제3 버튼과, 상기 대차를 건조 챔버에서 수처리 챔버로 상기 수처리 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제4 버튼과, 상기 대차를 건조 챔버에서 열처리 챔버로 상기 열처리 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제5 버튼과, 상기 대차를 수처리 챔버에서 열처리 챔버로 상기 열처리 챔버 출입홈과 상기 진회홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제6 버튼과, 상기 진퇴 유닛이 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 또는 건조 챔버 내부에 위치하는 상기 피가공물의 고리에 상기 진퇴 유닛의 갈고리를 결합시키기 위해 상기 제2 구동원을 제어하는 전진 버튼과, 상기 진퇴 유닛의 갈고리가 상기 피가공물의 고리와 결합한 후 상기 피가공물을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 또는 건조 챔버 내부에서 꺼내오기 위해 상기 제2 구동원을 제어하는 반출 버튼과, 상기 대차 상에 위치하는 상기 피가공물을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 또는 건조 챔버 내부로 반입 시키기 위해 상기 푸쉬 부재가 상기 피가공물을 푸쉬하는 반입 버튼을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피가공물 자동 이송 시스템의 상기 열처리 롤러, 수처리 롤러, 건조 롤러 및 이송 롤러는, 휠과, 상기 휠을 지지하는 상부 부재와, 상기 상부 부재의 하부에 배치되어 상기 상부 부재를 지지하는 하부 부재와, 상기 상부 부재와 하부 부재가 상대적으로 회전가능하도록 결합하는 결합 부재 및 상기 결합 부재와 이격된 위치에서 상기 상부 부재와 하부 부재를 상호 탄력 지지하는 탄성 부재를 포함하고, 상기 결합 부재는 힌지 또는 볼 조인트를 포함하며, 상기 결합 부재는 상기 상부 부재와 하부 부재 중 적어도 하나의 무게 중심의 위치에서 이격된 위치에 형성됨으로써 서로 직교하는 두 방향으로의 진동을 흡수가능하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 신속 정확한 피가공물의 이송이 달성되고 복수의 공정에 최적화된 구조의 피가공물 자동 이송 시스템을 제공할 수 있으며, 공정 간 불필요한 인력 및 시간 소요를 줄이는 동시에 자동화하여 피가공물을 이송을 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면의 롤러는 상부 및 하부 부재가 결합 부재 및 탄성 부재로 연결되어 있어 피가공물의 이송시 발생하는 충격 등 외력으로부터 발생하는 진동을 감쇠하는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 피가공물 자동 이송 시스템의 레일 및 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버를 설명하기 위한 대략적인 사시도이다.
도 2는 피가공물 자동 이송 시스템을 설명하기 위한 대략적인 사시도이다.
도 3은 진퇴 유닛을 설명하기 위한 대략적인 사시도이다.
도 4는 이송 유닛을 설명하기 위한 대략적인 분해도이다.
도 5는 피가공물의 반출 과정을 설명하기 위한 대략적인 사시도이다.
도 6은 피가공물의 반입 과정을 설명하기 위한 대략적인 사시도이다.
도 7 내지 도 10은 열처리 롤러, 수처리 롤러, 건조 롤러 및 이송 롤러를 설명하기 위한 대략적인 단면도이다.
도 11은 갈고리의 구조를 설명하기 위한 대략적인 사시도이다.
도 12는 갈고리의 작동과정을 설명하기 위한 대략적인 단면도이다.

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 하가 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, 제2 등과 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.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 피가공물 자동 이송 시스템의 레일 및 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버를 설명하기 위한 대략적인 사시도이고, 도 2는 피가공물 자동 이송 시스템을 설명하기 위한 대략적인 사시도이고, 도 3은 진퇴 유닛을 설명하기 위한 대략적인 사시도이고, 도 4는 이송 유닛을 설명하기 위한 대략적인 분해도이고, 도 5는 피가공물의 반출 과정을 설명하기 위한 대략적인 사시도이고, 6은 피가공물의 반입 과정을 설명하기 위한 대략적인 사시도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 피가공물 자동 이송 시스템(100)은 피가공물(10)을 열처리 챔버(110), 수처리 챔버(120), 건조 챔버(130)로 이송 모듈(140)을 통해 자동으로 이송할 수 있다.

상기 피가공물(10)은 직접적으로 가공이 되는 피가공품(11)과 상기 피가공품(11)을 거치하는 거치대(13)로 구성되어 있다.

상기 열처리 챔버(110)는 열처리 내부공간(111), 열처리 격벽(113), 열처리 롤러(115), 열처리 챔버 출입홈(117)를 포함할 수 있다.

상기 열처리 내부공간(111)은 상기 열처리 격벽(113)으로 둘러싸인 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 열처리 격벽(113)이 직육면체 등의 형상으로 구성되어 내부에 열처리 내부공간(111)을 형성할 수 있다. 상기 열처리 격벽(113) 중 상기 피가공물(10)이 출입하는 전면의 격벽은 상하로 이동하여 개폐가 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 열처리 롤러(115)는 상기 열처리 격벽(113) 중 하면에 배치될 수 있다. 본 실시예에서 상기 열처리 롤러(115) 2줄로 형성될 수 있다. 상기 열처리 롤러(115)는 후술되는 이송 롤러(250)와 일직선으로 연결되어 상기 피가공물(10)의 출입을 가능하도록 할 수 있다.

상기 얼처리 챔버 출입홈(117)은 2줄의 상기 열처리 롤러(115) 사이에 배치될 수 있다. 상기 열처리 챔버 출입홈(117)은 후술되는 진퇴 유닛(260)의 이송 경로가 되어 상기 피가공물(10)이 상기 열처리 내부공간(111)으로 출입이 가능하도록 할 수 있다.

상기 수처리 챔버(120), 건조 챔버(130)의 구성은 상술한 열처리 챔버(110)와 동일하므로, 중복 설명을 피하기 위해 생략하기로 한다.

상기 이송 모듈(140)은 레일(205) 및 이송 유닛(200)을 포함할 수 있다.

상기 레일(205)은 지면이나 바닥면에 일직선으로 설치되어 후술되는 상기 이송 유닛(200)을 상기 열처리 챔버(110), 수처리 챔버(120) 및 건조 챔버(130)로 이동할 수 있도록 바닥면에 설치되어 안내할 수 있다.

상기 이송 유닛(200)은 대차(210), 이동 부재(220), 제1 구동원(230), 이송 롤러(240), 진퇴홈(250), 진퇴 유닛(260), 및 제2 구동원(270)을 포함할 수 있다.

상기 대차(210)는 도시된 바와 같이 정육면체 형상으로 구성될 수 있을 뿐만 아니라 그 형태에 구애받지 않고 상기 피가공물(10)을 상부에 거치한 채로 상기 열처리 챔버(110), 수처리 챔버(120) 및 건조 챔버(130) 사이를 왕복할 수 있으면 어떤 형태든 가능할 수 있다. 본 실시예에서 상기 대차(210)는 설명의 편의상 직육면체로 형성된 경우로 설명하도록 한다.

또한, 상기 대차(210) 하면에는 이동 부재(220)가 배치될 수 있다.

상기 이동 부재(220)는 상기 레일(205)을 따라 상기 열처리 챔버(110), 수처리 챔버(120) 및 건조 챔버(130) 사이를 왕복할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 이동 부재(220)는 휠, 랙 앤 피니언 구조 등으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 구동원(230)은 상기 이동 부재(220)를 상기 레일(205)을 따라 이동가능하도록 구동력을 제공할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 구동원(230)은 후술되는 이송 롤러(240) 및 진퇴홈(250)이 상기 열처리 롤러(115) 및 열처리 챔버 출입홈(117)과 일직선 상에 위치할 수 있도록 정밀한 제어가 가능한 스텝 모터 등으로 구성되어 후술되는 제어부(280)에 의하여 제어될 수 있다.

상기 이송 롤러(240)는 상술한 열처리 롤러(115)와 동일한 구성으로 설치될 수 있다. 상기 이송 롤러(240)은 상기 대차(210)의 상면의 양단에 2줄로 배치되어 형성될 수 있다. 상기 이송 롤러(240)는 상기 대차(210)가 상기 열처리 챔버(110), 수처리 챔버(120) 및 건조 챔버(130)으로 이동하는 경우, 상기 열처리, 수처리 및 건조 롤러와 일직선 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 열처리, 수처리 및 건조 롤러와 상기 이송 롤러(240) 사이의 거리는 충분히 가깝게 형성되어 상기 피가공물(10)이 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 열처리 내부공간(110)에 위치하는 상기 피가공물(10)을 반출하는 경우, 상기 피가공물(10)은 상기 열처리 롤러(115)를 따라 이송하다가 상기 이송 롤러(240)로 자연스럽게 이동할 수 있다.

상기 진퇴홈(250)은 상기 진퇴 유닛(260)이 이동할 수 있는 형태로 구성될 수 있다. 상기 진퇴홈(250)은 상기 이송 롤러(240)의 사이 상기 대차(210) 상면의 중앙에 배치될 수 있다. 또한, 상기 이송 롤러(240)와 마찬가지로 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버의 출입홈과 일직선 상에 이동하며 위치될 수 있으며, 상기 진퇴 유닛(260)이 왕복으로 이동할 수 있다.

상기 진퇴 유닛(260)은 바디(261), 회전축(263), 갈고리(265) 및 푸시 부재(267)을 포함할 수 있다.

상기 바디(261)는 상기 진퇴홈(250) 및 열처리, 수처리 및 건조 챔버 출입홈을 따라 왕복운동할 수 있다.

상기 회전축(263)은 상기 바디(261)의 상면에 배치되어 형성될 수 있다. 상기 회전축(263)은 상기 갈고리(265)의 일단과 연결되어 상기 갈고리(265)가 회전 구동할 수 있도록 할 수 있다.

상기 갈고리(265)는 상기 피가공물(10)의 거치대(13)의 전면에 형성되는 고리(15)와 결합할 수 있다. 상기 갈고리(265)는 상기 바디(261)의 상부에 배치되어 일단이 상기 회전축(263)과 결합하여 180도로 회전할 수 있다. 상기 갈고리(265)는 상기 고리(15)로 접근하며 상기 고리(15)의 둥근 표면을 따라 이동되어 체결될 수 있다. 이처럼, 상기 갈고리(265)가 상기 고리(15)에 체결되고 상기 진퇴 유닛(260)이 후진하면서 상기 피가공물(10)을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버, 건조 챔버(110,120,130)에서 반출할 수 있다.

상기 푸시 부재(267)는 상기 갈고리(265)가 상기 피가공물(10)을 상기 챔버들로부터 반출 시켜 상기 대차(210)로 위치시켜놓은 것을 상기 챔버들 사이를 이동 후 다시 챔버들의 내부공간으로 밀어 넣을 수 있다.

상기 제2 구동원(270)은 상기 대차(210)의 내부에 배치되어 상기 진퇴 유닛(260)을 전후로 왕복운동할 수 있는 구동력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 구동원(270)은 직선 방향 구동력을 제공할 수 있는 LM모터, 솔레노이드, 유공압 실린더 등이 사용될 수 있으며, 또한, 무한궤도로 구성되어 기어와 체인으로 구성될 수 있다.

상기 피가공물 자동 이송 시스템(100)은 제어부(280)을 더 포함할 수 있다.

상기 제어부(280)은 상기 제1 구동원(230) 및 제2 구동원(270)을 제어하여 상기 대차(210)와 상기 피가공물(10)을 이동시키고 반출입 가능하도록 할 수 있다.

상기 제어부(280)는 제1 버튼(281), 제2 버튼(282), 제3 버튼(283), 제4 버튼(284), 제5 버튼(285), 제6 버튼(286), 전진 버튼(287), 반출 버튼(288), 반입 버튼(289)를 포함할 수 있다.

상기 제1 버튼(281)은 상기 대차(210)를 상기 열처리 챔버(110)에서 상기 수처리 챔버(120)로 이동하도록 상기 제1 구동원(230)을 제어할 수 있다.

상기 제2 버튼(282)은 상기 대차(210)를 상기 열처리 챔버(110)에서 상기 건조 챔버(130)로 이동하도록 상기 제1 구동원(230)을 제어할 수 있다.

상기 제3 버튼(283)은 상기 대차(210)를 상기 수처리 챔버(120)에서 상기 건조 챔버(130)로 이동하도록 상기 제1 구동원(230)을 제어할 수 있다.

상기 제4 버튼(284)는 상기 대차(210)를 상기 건조 챔버(130)에서 상기 수처리 챔버(120)로 이동하도록 상기 제1 구동원(230)을 제어할 수 있다.

상기 제5 버튼(285)는 상기 대차(210)를 상기 건조 챔버(130)에서 상기 열처리 챔버(110)로 이동하도록 상기 제1 구동원(230)을 제어할 수 잇다.

상기 제6 버튼(286)은 상기 대차(210)를 상기 수처리 챔버(120)에서 상기 열처리 챔버(110)로 이동하도록 상기 제1 구동원(230)을 제어할 수 있다.

상술한 상기 대차(210)의 챔버 간 이동은 상기 대차(210)의 진퇴홈(250)과 상기 열처리, 수처리, 건조 챔버 출입홈과 동일한 일직선 상에 위치하도록 이동할 수 있다.

또한, 상기 전진 버튼(287)은 상기 대차(210) 상에 있는 상기 진퇴 유닛(260)을 상기 피가공물(10)에 접근시킬 수 있다. 이때, 상기 진퇴 유닛(260)의 갈고리(265)의 고리가 수직으로 아래를 향하는 방향으로 배치되어 전진할 수 있다.

상기 반출 버튼(288)은 상기 전진 버튼(287)의 작동에 의해 전진한 진퇴 유닛(260)을 다시 상기 대차(210) 상으로 위치시킬 수 있다. 이 경우, 상기 갈고리(265)가 상기 고리(15)와 체결된 상태이므로, 상기 반출 버튼(288)을 작동시킨 경우, 상기 진퇴 유닛(260)이 후진하며 상기 피가공물(10)을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버(110,120,130)에서 반출할 수 있다.

상기 반입 버튼(289)는 상기 피가공물(10)이 상기 대차(210) 상에 배치되어 있는 상태에서 작동시킬 수 있는데, 이 경우, 상기 진퇴 유닛(260) 구체적으로 진퇴 유닛(260)의 구성 중 푸시 부재(267)가 상기 피가공물(10)의 거치대(13)를 푸시하여 상기 피가공물(10)을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버(110,120,130)의 내부 공간으로 반입시킬 수 있다.

구체적인 예를 들어보면, 만약 열처리 챔버(110)에서 상기 피가공물(10)이 열처리가 완료되어 상기 수처리 챔버(120)로 이동해야 되는 경우에 있어, 우선 상기 대차(210)의 현재 위치에서 상기 열처리 챔버(110)로 이동하는 버튼을 동작시키고, 상기 대차(210)가 상기 열처리 챔버(110)로 이동하면, 상기 전진 버튼(287)을 동작시키면 상기 진퇴 유닛(260)이 전진하여 상기 고리(15)와 체결될 수 있다. 그 후 상기 반출 버튼(288)을 동작하여 상기 피가공물(10)을 상기 열처리 챔버(110)에서 반출 시킨 후, 상기 제1 버튼(281)을 동작시켜 상기 대차(210)를 상기 수처리 챔버(120)으로 이동시킨 후 상기 반입 버튼(289)를 동작시켜 상기 피가공물(10)을 상기 수처리를 위한 수처리 챔버(120) 내부로 반입시킬 수 있다.

도 7 내지 도 10은 열처리 롤러, 수처리 롤러, 건조 롤러 및 이송 롤러를 설명하기 위한 대략적인 단면도이다.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 상기 피가공물 자동 이송 시스템(100)의 상기 열처리 롤러, 수처리 롤러, 건조 롤러 및 이송 롤러는 휠(310), 상부 부재(320), 하부 부재(330), 결합 부재(340) 및 탄성 부재(350)로 구성될 수 있다.

상기 휠(310)은 상기 피가공물(10)의 하부를 지지하며 상기 피가공물(10)을 이송할 수 있는 일반적인 바퀴 형태의 휠일 수 있다.

상기 상부 부재(320) 및 하부 부재(330)은 상호간 힌지축에 의해 힌지 결합되어 있을 수 있다. 상기 결합 부재(340)를 통해 상기 상부 부재(320) 및 하부 부재(330)는 상대적으로 회동할 수 있으므로, 이 힌지 결합이 상기 상부 부재(320) 및 하부 부재(330) 사이의 결합 부재(340)를 형성할 수 있다.

상기 상부 부재(320) 및 상기 하부 부재(330)은 상호간 결합이 필요한 별개의 구조물들일 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 부재(320)는 상기 휠(310)을 지지하는 구조물이고 상기 하부 부재(330)는 상기 구조물을 지지하기 위한 지지대일 수 있다.

상기 힌지축으로 이루어질 수 있는 결합 부재(340)로부터 이격된 지점에서 상기 상부 부재(320)와 하부 부재(330)은 상호 탄력 지지되는데, 이 실시예에서는 탄성 부재(350)이 상기 결합 부재(340)의 좌우측에서 상기 상부 부재(320) 및 하부 부재(330)를 상대적으로 탄력적으로 지지하고 있다.

이와 같은 구조에서 상기 피가공물(10)의 이송에서 발생하는 진동 기타 외력이 가해지고, 도 7에 도시된 바와 같이 좌우 방향으로 진동이 발생하면, 상기 하부 부재(330)는 진동 방향을 따라 제1 방향으로 병진이동하며, 상부 부재(320)는 관성과 결합 부재(340)의 상호 작용에 의해 상기 하부 부재(330)에 대해 제2 방향으로 회동하게 된다. 따라서 탄성 부재(350)들이 각각 압축되거나 인장되면서 상기 상부 부재(320)의 제2 방향으로의 회동에 따른 움직임을 감쇠시키고, 결과적으로 제1 방향 진동을 완충할 수 있다. 상기 탄성 부재(350)는 도시된 바와 같이 반드시 한 쌍으로 구비될 필요는 없으며, 둘 중 하나만 배치되어 진동 완충 효과를 얻을 수 있을 것이다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에서 상기 결합 부재(340)는 볼 조인트를 포함할 수 있다. 즉 상기 상부 부재(320)에는 볼이 형성되고, 상기 하부 부재(330)에는 소켓이 형성되되, 상기 볼이 소켓 내에서 회전할 수 있도록 결합하면 상기 상부 부재(320)이 상기 하부 부재(330)에 대해 회동할 수 있다. 상기 상부 부재(320)에 소켓이 형성되고 상기 하부 부재(330)에 볼이 형성되는 경우에도 동일한 상대 운동이 가능할 수 있다.

이와 같은 구조에서 앞서 도시된 바와 같이 제1 방향으로의 진동이 가해지면 동일하게 상기 상부 부재(320)가 회동하면서 상기 탄성 부재(350)에 의해 그 회동 운동이 완충되는 것은 앞선 실시예와 동일할 수 있다. 이에 더하여 도면을 관통하는 방향으로 진동, 즉 제3 방향으로의 진동에 대해서도 상기 상부 부재(320)가 상기 하부 부재(330)에 대해 회동할 수 있으며, 상기 제3 방향을 따라 결합 부재(340)으로부터 이격되어 배치되는, 도시되지 않은 추가적인 탄성 부재가 그 회동을 감쇠시킬 수 있다. 즉, 도9의 실시예와 같이 상기 상부 부재(320)와 상기 하부 부재(330)이 볼 조인트로 결합된 경우 상기 제1 방향, 제3 방향은 물론 이 두 방향이 조합된 방향으로의 진동에 대해 상기 상부 부재(320)가 상기 하부 부재(330)에 대해 회동하며, 이 회동 운동이 상기 탄성 부재(350)들에 의해 감쇠될 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 상부 부재(320)와 하부 부재(330) 사이의 결합 부재(340) 예를 들어, 힌지축이 상기 상부 부재(320)의 무게 중심이 아닌 지점에 위치되어 있을 수 있다. 또는 상기 힌지축은 상기 하부 부재(330)의 무게 중심이 아닌 지점에 위치될 수 있다. 이 경우 도면 방향을 기준으로 상하방향, 즉 제4 방향으로 진동에 대해서도 상기 하부 부재(330)에 대해 상기 상부 부재(320)가 회동할 수 있다. 따라서 이 경우에도 제1 방향으로의 진동은 물론 제4 방향으로의 진동도 완충 될 수 있다. 나아가, 볼 조인트가 상기 상부 부재(320)의 무게 중심이 아닌 지점에 위치되면, 역시 제4 방향으로의 진동에 대해서도 상기 하부 부재(330)에 대해 상기 상부 부재(320)가 회동하게 되며, 결과적으로 상기 제4 방향으로 진동을 완충하고, 따라서 제1 방향, 제3 방향 및 제4 방향 모두의 진동을 흡수할 수 있다.

도 11은 갈고리의 구성을 설명하기 위한 대략적인 사시도이고, 도 12는 갈고리의 작동을 설명하기 위한 대략적인 단면도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 갈고리(265)는 본체(410), 브라켓(420) 및 쐐기 부재(430)로 구성될 수 있다.

상기 본체(410)는 일자 형태로 일단이 상기 회전축(263)과 연결될 수 있다.

상기 본체(410)는 양단이 일자 형태로 동일 방향으로 축관되고, 축관 부위에 각각 제1홀(1H)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 브라켓(420)은 본체부(421) 및 잠금부(423)으로 구성될 수 있다.

상기 본체부(421)는 하부가 개방되도록 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있고, 상기 본체(510)의 제1홀(1H)에 제1축(1A)에 의해 회전 가능하도록 될합되는 제2홀(2H)이 구비된 한쌍의 턱(4211)이 후방에 돌출 형성될 수 있으며, 전방에 상기 고리(15)에 삽입되도록 체결 돌기(4212)가 돌출 형성될 수 있다.

이때, 상기 본체부(421)는 쐐기 부재(430)가 삽입되도록 상면에 인입홀(4213)이 형성되고, 상기 인입홀(4213)을 통해 삽입된 상기 쐐기 부재(430)을 하방향으로 가이드하도록 하단에 가이드(4214)가 구비될 수 있으며, 상기 체결 돌기(4212)의 후방 하단에 잠금부(423)가 안착되어 경사를 가지며 전후로 이동되는 가이드 플레이트(4215)가 형성될 수 있으며, 상기 가이드 플레이트(4215) 상부에 상기 잠금부(423)의 이탈을 방지할 수 있도록 횡방향으로 이탈 방지 부재(4216)가 설치될 수 있다.

상기 잠금부(423)는 상기 체결 돌기(4212)의 후방인 본체부(421) 내에서 전후방으로 이동되면서 상기 고리(15)의 테두리에 결합되어 고정될 수 있다.

이때, 상기 쐐기 부재(430)는 직사각 막대 형태로 형성될 수 있으며, 상기 잠금부(423)의 돌기(4233)와 면접되어 하강시 상기 가이드(4214)를 따라 상기 잠금부(423)를 전방으로 이동시키도록 배면에 하단으로 갈수록 좁아지는 경사면(431)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 쐐기 부재(430)는 상기 브라켓(420)의 본체부(421)에서 이탈되는 것을 방지하도록 하단에 볼팅홀(433)이 형성되고, 상기 볼팅홀(433)에 볼트(435)결합되어 이탈을 방지할 수 있다.

한편, 상기 고리(15)는 사각 형태로 형성되고, 상기 잠금부(423)의 체결 돌기(4232)가 결합되도록 체결홈(1P)의 양측면 테두리가 직선 형태로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 쐐기 부재(430)를 상기 브라켓(420)의 본체부(421)에 구비된 인입홀(4213)에서 상승시킬 수 있다. 이때, 상기 쐐기 부재(430)는 하부에 볼트(435)가 결합되어 있기 때문에 상기 인입홀(4213)에서 외부로 배출되는 것이 차단될 수 있다.

이 상태에서, 작업자는 상기 본체부(421)의 체결 돌기(4212)를 상기 고리(15)에 삽입 결합시킬 수 있다. 그 후 작업자는 상기 쐐기 부재(430)을 세운 다음 상기인입홀(4213)을 통해 삽입시키고 망치 등을 이용하여 상기 쐐기 부재(430)를 타격할 수 있다. 그러면, 상기 쐐기 부재(430)가 가해지는 압력에 의해 상기 본체부(421)의 가이드(4214)를 따라 이동되면서 상기 쐐기 부재(430)의 전면의 수직면이 잠금부(423)의 돌기(4233)를 밀기 때문에 결국 잠금부(423)가 상기 가이드 플레이트(4215)에서 경사를 가지며 상승되면서 전방으로 이동될 수 있다.

이로 인해, 상기 잠금부(423)의 체결 돌기(4232)가 상기 고리(15) 테두리에 가압 고정될 수 있다. 즉, 상기 본체부(421)의 체결 돌기(4212)와 상기 장금부(423)가 상기 체결홈(1P) 테두리를 집게 형태로 물고 있게 될 수 있다.

한편, 상기 체결 돌기(4232)가 상기 고리(15)의 테두리와 면접되면 상기 쐐기 부재(430)은 더 이상 전진하지 못하고, 상기 본체부(421)의 가이드(4214)와 잠금부(423) 사이에 압입 고정된 상태를 유지하게 될 수 있다.

이로 인해 상기 쐐기 부재(430)에 상방향으로 직접적인 충격이 가해지지 않는 이상 상기 체결 돌기(4232)가 상기 고리(15)에 고정되어 있기 때문에 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

반대로, 결합을 해제하고자 하는 경우 상기 쐐기 부재(430)을 하부에서 상부로 충격을 가하여 상기 쐐기 부재(430)을 이탈시키면 잠금부(423)가 자중에 의해 역방향으로 회전하면서 상기 고리(15) 테두리와 결합이 해제될 수 있다. 이러한 상태에서 작업자는 상기 본체부(421)의 체결 돌기(4212)를 상기 고리(15)에서 배출시켜 결합을 해제할 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 것을 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

100 : 피가공물 자동 이송 시스템 10 : 피가공물
11 : 피가공품 13 : 거치대
15 : 고리 110 : 열처리 챔버
111 : 열처리 내부 공간 113 : 열처리 격벽
115 : 열처리 롤러 117 : 열처리 챔버 출입 홈
120 : 수처리 챔버 130 : 건조 챔버
140 : 이송 모듈 200 : 이송 유닛
205 : 레일 210 : 대차
220 : 이동 부재 230 : 제1 구동원
240 : 이송 롤러 250 : 진퇴홈
260 : 진퇴 유닛 261 : 바디
263 : 회전축 265 : 갈고리
267 : 푸시 부재 270 : 제2 구동원
280 : 제어부 281 : 제1 버튼
282 : 제2 버튼 283 : 제3 버튼
284 : 제4 버튼 285 : 제5 버튼
286 : 제6 버튼 287 : 전진 버튼
288 : 반출 버튼 289 : 반입 버튼
310 : 휠 320 : 상부 부재
330 : 하부 부재 340 : 결합 부재
350 : 탄성 부재 410 : 본체
420 : 브라켓 421 : 본체부
4211 : 턱 4212 : 돌기
4213 : 인입홀 4214 : 가이드
4215 : 가이드 플레이트 4216 : 이탈 방지 부재
4232 : 체결 돌기 4233 : 돌기
430 : 쐐기 부재 435 : 볼트

Claims (3)

1. 피가공품과 상기 피가공품을 거치하는 거치대로 구성되는 피가공물을 열처리하는 열처리 챔버;
   상기 열처리 챔버의 일측에 배치되는 피가공물을 수처리하는 수처리 챔버;
   상기 수처리 챔버의 타측에 배치되는 피가공물을 건조하는 건조 챔버;
   일직선상에 배치된 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버 사이에서 피가공물을 이송 가능한 이송 모듈;을 포함하고,
   상기 열처리 챔버는,
   상기 피가공물을 수용하기 위해 형성되는 열처리 내부공간;
   상기 내부공간을 둘러싸는 열처리 격벽;
   상기 열처리 격벽 하부에 배치되는 2줄의 열처리 롤러;
   상기 2줄의 열처리 롤러 사이에 배치되는 열처리 챔버 출입홈;을 포함하고,
   상기 수처리 챔버는,
   상기 피가공물을 수용하기 위해 형성되는 수처리 내부공간;
   상기 내부공간을 둘러싸는 수처리 격벽;
   상기 열처리 격벽 하부에 배치되는 2줄의 수처리 롤러;
   상기 2줄의 수처리 롤러 사이에 배치되는 수처리 챔버 출입홈;을 포함하고,
   상기 건조 챔버는,
   상기 피가공물을 수용하기 위해 형성되는 건조 내부공간;
   상기 내부공간을 둘러싸는 건조 격벽;
   상기 열처리 격벽 하부에 배치되는 2줄의 건조 롤러;
   상기 2줄의 열처리 롤러 사이에 배치되는 건조 챔버 출입홈;을 포함하고,
   상기 이송 모듈은,
   지면에 일직선으로 설치되어 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버를 왕복 가능하도록 설치되는 레일;
   상기 레일 상에서 왕복운동을 하며 피가공물을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버 각각으로 이송가능한 이송 유닛;을 포함하고,
   상기 이송 유닛은,
   직육면체 형상의 대차;
   상기 대차의 하면에는 상기 레일 상을 왕복 가능한 이동 부재;
   상기 이동 부재에 구동력을 제공하는 제1 구동원;
   상기 대차의 상면에 배치되어 상기 피가공물을 지지하며 상기 피가공물이 이동가능한 2줄의 이송 롤러;
   상기 이송 롤러 사이에 배치되는 진퇴홈;
   상기 진퇴홈 상에서 진퇴하며 상기 피가공물을 진퇴시키는 진퇴 유닛;
   상기 진퇴 유닛을 진퇴가능하도록 구동력을 제공하는 제2 구동원; 및
   상기 대차의 이동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
   상기 진퇴 유닛은,
   상기 진퇴홈을 따라 왕복운동이 가능한 바디;
   상기 바디의 상부에 형성되는 회전축;
   상기 회전축과 결합하고 상기 거치대의 전면에 형성되는 고리와 결합하여 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버 내부의 피가공물을 반출시키는 갈고리;
   상기 회전축과 결합하고 상기 피가공물을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 및 건조 챔버 내부로 피가공물을 반입시키는 푸시 부재;를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 대차를 상기 열처리 챔버에서 수처리 챔버로 상기 수처리 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제1 버튼;
   상기 대차를 열처리 챔버에서 건조 챔버로 상기 건조 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제2 버튼;
   상기 대차를 상기 수처리 챔버에서 건조 챔버로 상기 건조 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제3 버튼;
   상기 대차를 건조 챔버에서 수처리 챔버로 상기 수처리 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제4 버튼;
   상기 대차를 건조 챔버에서 열처리 챔버로 상기 열처리 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제5 버튼;
   상기 대차를 수처리 챔버에서 열처리 챔버로 상기 열처리 챔버 출입홈과 상기 진퇴홈을 일직선 상에 위치하도록 제1 구동원을 제어하는 제6 버튼;
   상기 진퇴 유닛이 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 또는 건조 챔버 내부에 위치하는 상기 피가공물의 고리에 상기 진퇴 유닛의 갈고리를 결합시키기 위해 상기 제2 구동원을 제어하는 전진 버튼;
   상기 진퇴 유닛의 갈고리가 상기 피가공물의 고리와 결합한 후 상기 피가공물을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 또는 건조 챔버 내부에서 꺼내오기 위해 상기 제2 구동원을 제어하는 반출 버튼;
   상기 대차 상에 위치하는 상기 피가공물을 상기 열처리 챔버, 수처리 챔버 또는 건조 챔버 내부로 반입 시키기 위해 상기 푸시 부재가 상기 피가공물을 푸쉬하는 반입 버튼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물 자동 이송 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 열처리 롤러, 수처리 롤러, 건조 롤러 및 이송 롤러는,
   휠;
   상기 휠을 지지하는 상부 부재;
   상기 상부 부재의 하부에 배치되어 상기 상부 부재를 지지하는 하부 부재;
   상기 상부 부재와 하부 부재가 상대적으로 회전가능하도록 결합하는 결합 부재; 및
   상기 결합 부재와 이격된 위치에서 상기 상부 부재와 하부 부재를 상호 탄력 지지하는 탄성 부재;를 포함하고,
   상기 결합 부재는 힌지 또는 볼 조인트를 포함하며,
   상기 결합 부재는 상기 상부 부재와 하부 부재 중 적어도 하나의 무게 중심의 위치에서 이격된 위치에 형성됨으로써 서로 직교하는 두 방향으로의 진동을 흡수가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 피가공물 자동 이송 시스템.
   
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