KR102440867B1 - 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치에 관한 것으로, 상기 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치는 작업테이블과, 상기 작업테이블의 외측에 설치되는 것으로, 원판형상으로 형성되며 하부에 결합된 모터에 의해 회전되되, 상면에는 링크 브라켓이 안착되는 지그가 방사형으로 등간격 이격되게 다수 개 장착된 제1 턴테이블과, 상기 제1 턴테이블에 수용된 링크 브라켓을 상기 작업테이블로 이송시키는 제1 이송유닛을 포함하는 공급부와, 상기 작업테이블의 상면에 설치되는 것으로, 원판형상으로 형성되며 하부에 결합된 모터에 의해 회전되되, 상면에는 링크 브라켓이 안착되는 지그가 방사형으로 등간격 이격되게 다수 개 장착된 제2 턴테이블과, 상기 제2 턴테이블의 외측에 설치되어 제2 턴테이블에 수용된 링크 브라켓을 고주파 열처리하는 열처리유닛을 포함하는 열처리부와, 상기 열처리부의 외측에 설치되며, 상기 열처리부에서 고주파 열처리 완료된 링크 브라켓을 수거함으로 배출시키는 배출컨베이어 및 상기 열처리부와 배출컨베이어 사이 공간에 설치되어, 상기 열처리부에서 고주파 열처리 완료된 링크 브라켓을 배출컨베이어로 이송시키는 제2 이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 하며, 따라서 본 발명은 링크 브라켓이 고주파 열처리되는 공정을 자동화함으로써, 제품의 품질을 향상시키고, 불량률을 감소시킬 뿐만 아니라 생산성 증가, 관리비 및 인건비를 절감시키는 현저한 효과가 있다.

Description

링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치 {APPARATUS FOR AUTOMATING HIGH FREQUENCY HEAT TREATMENT FOR LINK BRACKET}

본 발명은 고주파 열처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 시트에 장착되는 부품인 링크 브라켓의 표면을 경화하기 위해서 자동으로 고주파 열처리를 수행하는 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 링크 브라켓(LINK BRACKET)은 차량 시트에 장착되어 등받이를 조정하는데 필요한 부품중 하나이다.

이러한 링크 브라켓은 내구성이 요구되는 부품이며, 이러한 내구성 요구에 만족하도록 링크 브라켓의 표면 경도 증대를 위해 고주파 열처리가 필요하다.

이를 위해 종래에는 많은 고주파 열처리를 위한 장치들이 사용되고 있으나, 종래의 장치들은 고주파 열처리공정이 수작업으로 이루어짐에 따라 고주파 열처리, 배출공정으로 생산성이 떨어지고 인건비 비중이 높으며 별도로 전수검사공정이 없어, 불량률이 높은 문제점이 있었다.

대한민국, 등록특허공보 제10-2066383호

본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 링크 브라켓이 고주파 열처리되는 공정을 자동화함으로써, 링크 브라켓의 내구성 및 작업의 효율성을 향상시키는 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치에 관한 것으로, 상기 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치는 작업테이블과, 상기 작업테이블의 외측에 설치되는 것으로, 원판형상으로 형성되며 하부에 결합된 모터에 의해 회전되되, 상면에는 링크 브라켓이 안착되는 지그가 방사형으로 등간격 이격되게 다수 개 장착된 제1 턴테이블과, 상기 제1 턴테이블에 수용된 링크 브라켓을 상기 작업테이블로 이송시키는 제1 이송유닛을 포함하는 공급부와, 상기 작업테이블의 상면에 설치되는 것으로, 원판형상으로 형성되며 하부에 결합된 모터에 의해 회전되되, 상면에는 링크 브라켓이 안착되는 지그가 방사형으로 등간격 이격되게 다수 개 장착된 제2 턴테이블과, 상기 제2 턴테이블의 외측에 설치되어 제2 턴테이블에 수용된 링크 브라켓을 고주파 열처리하는 열처리유닛을 포함하는 열처리부와, 상기 열처리부의 외측에 설치되며, 상기 열처리부에서 고주파 열처리 완료된 링크 브라켓을 수거함으로 배출시키는 배출컨베이어 및 상기 열처리부와 배출컨베이어 사이 공간에 설치되어, 상기 열처리부에서 고주파 열처리 완료된 링크 브라켓을 배출컨베이어로 이송시키는 제2 이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열처리부의 열처리유닛은 제품감지봉을 더 포함하는 것으로, 상기 제품감지봉은, 상기 링크 브라켓이 상기 지그에 정확하게 안착 되었는지의 여부를 확인하는 감지센서를 포함하며, 실린더의 신축에 의해 승하강되도록 마련되어, 하강 시, 링크 브라켓의 상면 일부구간에 끼움 고정되어 상기 링크 브라켓이 정위치에 안착되었는지의 여부를 확인하고, 링크 브라켓이 고주파 열처리되는 동안 링크브라켓을 고정시키는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 링크 브라켓이 고주파 열처리되는 공정을 자동화함으로써, 제품의 품질을 향상시키고, 불량률을 감소시킬 뿐만 아니라 생산성 증가, 관리비 및 인건비를 절감시키는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 턴테이블의 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1 이송유닛의 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 제2 턴테이블의 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 열처리부의 사진이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치의 정면도이다.

본 발명의 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치(1000)는, 피가공물인 차량용 링크 브라켓(10)을 고주파 열처리하여 표면경도를 향상시키기 위한 장치이다.

도1에 도시된 바와 같이, 상기 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치(1000)는 작업테이블(100), 공급부(200), 열처리부(300), 제2 이송유닛(400), 배출컨베이어(500)를 포함한다.

먼저, 상기 작업테이블(100)은, 상기 링크 브라켓(10)이 고주파 열처리되는 작업대이다.

상기 작업테이블(100)은 바닥면으로부터 일정 높이를 가지도록 설치되며, 상기 작업테이블의 저면에는 별도의 이동부재가 장착되어, 상기 작업테이블의 이동성을 향상시킨다.

이어서, 상기 작업테이블의 측방에는 공급부(200)가 설치된다.

상기 공급부(200)는 복수 개의 링크 브라켓이 대량 적재되는 공간부를 포함하는 것으로, 상기 작업테이블(100)의 외측에 설치되며, 상기 링크 브라켓(10)을 상기 작업테이블측으로 하나씩 이송시키는 요소이다.

상기 공급부(200)는, 제1 턴테이블(220)과, 상기 제1 턴테이블의 상면에 방사형으로 설치되는 복수 개의 지그(222)와, 상기 지그에 안착된 링크 브라켓(10)을 작업테이블로 이송시키는 제1 이송유닛(240)을 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 턴테이블(220)은 원판형상으로 형성되며, 상면에는 링크 브라켓(10)의 일부가 수용되는 복수 개의 지그(222)가 방사형으로 등간격 이격되게 결합된다.

상기 제1 턴테이블(220)은 하부에 결합된 모터(도면미표시)에 의해 회전되되, 일정주기로 일정각도만큼 회전되게 마련되어, 상기 제1 턴테이블에 수용된 링크 브라켓(10)이 순차적으로 상기 제1 이송유닛(240)에 의해 후술할 열처리부(300)로 이송되도록 한다.

이어서, 상기 제1 이송유닛(240)은, 상기 제1 턴테이블(220)과 상기 열처리부(300)의 제2 턴테이블(320) 사이 공간에 설치되어, 상기 제1 턴테이블(220)에 수용된 링크 브라켓(10)을 상기 제2 턴테이블의 지그(322)로 이송시키는 요소이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 이송유닛(240)은, 상기 제1 턴테이블(220)의 외측에 일정높이를 가지도록 수직으로 설치되는 지지프레임(241), 상기 지지프레임의 상단부에, 상기 지지프레임과 교차되는 방향으로 결합되는 수평프레임(242), 상기 수평프레임에 결합되어, 상기 수평프레임을 따라 좌우측방향(수평방향)으로 왕복이동하는 수평이동부(243), 상기 수평이동부의 하부에 결합되어 상하방향(수직방향)으로 왕복이동하는 수직이동부(244), 상기 수직이동부의 하부에 결합되어 링크 브라켓(10)을 각각 파지하는 한 쌍의 이송그리퍼(245)를 포함한다.

덧붙여, 상기 수평이동부(243), 수직이동부(244) 및 이송그리퍼(245)는 공압 또는 유압에 의해 작동되어진다.

이에 따라 본 발명의 공급부는, 대량의 링크 브라켓이 적재되는 제1 턴테이블을 활용하여, 작업자 없이 연속으로 상기 링크 브라켓이 자동 공급되는 효과를 가지며, 이에 따라 작업의 효율성 및 생산성이 향상된다.

한편, 상기 제1 이송유닛(240)에 의해 상기 링크 브라켓(10)은, 열처리부(300)로 이송된다.

상기 열처리부(300)는 상기 작업테이블(100)의 상면에 설치되며, 제2 턴테이블(320)과, 열처리 유닛(340)을 포함한다.

도5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 턴테이블(320)은, 하부에 결합된 모터(도면미표시)에 의해 회전되되, 일정주기로 일정각도만큼 회전되게 마련되어, 상기 턴테이블에 수용된 복수 개의 링크 브라켓(10)이 상기 제2 턴테이블의 외측에 설치된 열처리유닛(340)에 의해 순차적으로 열처리되도록 한다.

또한, 상기 제2 턴테이블의 가장자리에는 가장자리를 따라 일정 높이를 가지도록 마련되는 차단막(부호미표시)이 결합되어, 상기 열처리유닛의 냉각노즐에서 배출되는 냉각수가 외부로 흐르지 않도록 한다.

그리고 본 발명에서는 상기 제2 턴테이블(320)에는 총 8개의 지그(322)를 마련하고, 상기 제2 턴테이블이 1회에 45°씩 회전도록 마련하였으나, 상기 지그의 개수 등은 작업자의 필요에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.

또한, 상기 지그(322)는, 열처리유닛(340)에서 열처리 되는 도중 변형되지 않는 재질로 마련되는 것이 바람직하다.

이어서, 상기 열처리유닛(340)은, 상기 제2 턴테이블(320)의 외측에 설치되어, 상기 링크 브라켓을 고주파 열처리하는 요소이다.

상기 열처리유닛(340)은 제품감지봉(342), 유도코일(344), 고주파발생기(346), 냉각노즐(348)을 포함한다.

도2 및 도6에 도시된 바와 같이, 상기 제품감지봉(342)은 실린더에 의해 승하강되도록 마련되며, 상기 제품감지봉(324)은 감지센서를 포함하며, 상기 실린더에 의해 하강되어 링크 브라켓(10)의 안착여부를 확인하게 된다.

상기 감지센서는 적외선 등으로 상기 링크 브라켓의 존재여부 및 정위치로의 안착여부를 감지하여, 고주파 발생기의 작동여부를 결정하기 위한 것이다.

또한, 상기 제품감지봉은, 상기 링크 브라켓이 열처리유닛에 의해 고주파 열처리되는 과정에서 하강된 상태를 유지하여, 상기 링크 브라켓을 상부에서 압박하여 링크 브라켓을 고정하는 역할도 한다.

더욱 상세하게, 상기 제품감지봉(342)의 저면에는 상기 링크 브라켓(10)의 상면 일부구간이 끼움 고정되는 감지홈(343)이 형성되며, 상기 제품감지봉이 하강됨에 따라 상기 감지홈은 링크 브라켓의 일부구간에 끼움 삽입된다.

이에 따라 상기 제품감지봉은 링크브라켓의 정위치에 안착되었음을 확인하게 되며, 링크 브라켓이 고주파 열처리되는 동안 하강된 상태를 유지하여 링크 브라켓을 하부방향으로 압박함으로써 상기 링크 브라켓을 안정적으로 고정하게 된다.

아울러, 상기 링크 브라켓은 후술할 유도코일이 작동되기 이전에, 상기 제품감지봉에 의해 상기 지그(322)에 링크 브라켓(10)이 정확하게 안착되었는지 여부를 확인받게 되며, 상기 링크 브라켓이 정위치에 안착되었음이 확인되면 상기 유도코일이 작동되고, 상기 링크 브라켓이 정위치에 있지 않다고 확인되면, 상기 링크 브라켓은 고주파 열처리되지 않고, 모든 공정을 그대로 통과하여 후술할 불량수거함으로 분리 배출된다.

이어서, 상기 유도코일(344)은 전후방향으로 왕복운동 가능하도록 구성되며, 상기 링크 브라켓의 일부분을 감싸는 형태를 가진다.

도6에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 유도코일은 내부 공간부에 링크 브라켓이 삽입되도록 링크 브라켓과 대응되는 형상으로 형성되며, 이에 따라 상기 링크 브라켓은 비교적 고품질로 고주파 열처리된다.

상기 고주파발생기(346)는 상기 유도코일과 전기적으로 연결되어, 상기 유도코일의 내측에 고주파를 인가하는 요소이며, 상기 냉각노즐(348)은 고주파 열처리가 완료된 링크 브라켓에 냉각수를 분사하는 요소이다.

이어서, 상기 열처리부(300)에 의해 고주파 열처리가 완료된 링크 브라켓(10)은 제2 이송유닛(400)에 의해 배출컨베이어(500)로 이송된다.

상기 제2 이송유닛(400)은, 제1 이송유닛(240)과 동일한 구성을 가지도록 마련된다.

즉, 상기 제2 이송유닛(400)은 상기 제2 턴테이블의 외측에 일정높이를 가지도록 수직으로 설치되는 지지프레임, 상기 지지프레임의 상단부에, 상기 지지프레임과 교차되는 방향으로 결합되는 수평프레임, 상기 수평프레임에 결합되어, 상기 수평프레임을 따라 좌우측방향(수평방향)으로 왕복이동하는 수평이동부, 상기 수평이동부의 하부에 결합되어 상하방향(수직방향)으로 왕복이동하는 수직이동부, 상기 수직이동부의 하부에 결합되어 링크 브라켓(10)을 각각 파지하는 한 쌍의 이송그리퍼를 포함한다.

이어서, 상기 배출컨베이어(500)는 상기 열처리부의 제2 턴테이블(320)의 외측에 설치되어, 상기 열처리부(300)를 거쳐 고주파 열처리 가공이 완료된 링크 브라켓을 별도의 수거함으로 배출시키는 요소이다.

또한, 상기 배출컨베이어(500)의 길이방향측 양 가장자리에는 각각 이탈방지프레임(부호미도시)이 결합되어, 상기 배출컨베이어를 통해 수거함으로 이동되는 링크 브라켓이 외측방향으로 이탈되지 않도록 한다.

그리고 본 발명에서 사용되는 컨베이어들의 구성과 기본적인 원리는, 이미 널리 알려진 관용기술이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

덧붙여, 상기 배출컨베이어의 측방에는 검사부(도면미도시)가 추가로 설치되어질 수 있으며,

이 경우, 상기 검사부에서 판정된 검사결과에 따라 상기 배출컨베이어는 정회전 또는 역회전하여 링크 브라켓을 양품수거함 또는 불량수거함으로 배출시키게 된다.

상기 배출컨베이어의 길이방향으로의 양쪽에는 각각 양품수거함 또는 불량품수거함이 설치되어있으며, 상기 검사부의 검사결과, 고주파 열처리 가공이 완료된 링크 브라켓이 양품으로 판정되면 상기 배출컨베이어는 정회전하여 양품수거함으로 수거되고, 불량품으로 판정되면 상기 배출컨베이어가 역회전하여 상기 링크 브라켓은 불량품수거함으로 분리 수거된다.

그리고 본 발명은 메인 컨트롤러, 터치스크린 등으로 구성된 PLC제어부(도면미도시)를 포함하며, 작업자가 입력 및 출력도구인 터치스크린(도면미도시)에 표준작업조건을 입력하면, PLC 제어에 의하여 작업공정 순서대로 작동되며, 작업조건이 실시간으로 모니터링 되고 ERP System에 저장되도록 마련된다.

그리고 본 발명은 이러한 PLC제어에 의해 작동도중 표준작업조건의 한계를 벗어나면 알람이 울리고 작업이 자동으로 중단되도록 마련된다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1000: 링크 브라켓 고주파 열처리 자동화 장치
10:링크 브라켓
100:작업테이블
200:공급부
220:제1 턴테이블
222:지그
240:제1 이송유닛
241:지지프레임
242:수평프레임
243:수평이동부
244:수직이동부
245:이송그리퍼
300:열처리부
320:제2 턴테이블
322:지그
340:열처리유닛
342:제품감지봉
343:감지홈
344:유도코일
346:고주파 발생기
348:냉각노즐
400:제2 이송유닛
500:배출 컨베이어

Claims (2)

1. 작업테이블;
   상기 작업테이블의 외측에 설치되는 것으로, 원판형상으로 형성되며 하부에 결합된 모터에 의해 회전되되, 상면에는 링크 브라켓이 안착되는 지그가 방사형으로 등간격 이격되게 다수 개 장착된 제1 턴테이블과, 상기 제1 턴테이블에 수용된 링크 브라켓을 상기 작업테이블로 이송시키는 제1 이송유닛을 포함하는 공급부;
   상기 작업테이블의 상면에 설치되는 것으로, 원판형상으로 형성되며 하부에 결합된 모터에 의해 회전되되, 상면에는 링크 브라켓이 안착되는 지그가 방사형으로 등간격 이격되게 다수 개 장착된 제2 턴테이블과, 상기 제2 턴테이블의 외측에 설치되어 제2 턴테이블에 수용된 링크 브라켓을 고주파 열처리하는 열처리유닛을 포함하는 열처리부;
   상기 열처리부의 외측에 설치되며, 상기 열처리부에서 고주파 열처리 완료된 링크 브라켓을 수거함으로 배출시키는 배출컨베이어; 및
   상기 열처리부와 배출컨베이어 사이 공간에 설치되어, 상기 열처리부에서 고주파 열처리 완료된 링크 브라켓을 배출컨베이어로 이송시키는 제2 이송유닛;을 포함하되,
   상기 열처리부의 열처리유닛은 제품감지봉을 더 포함하는 것으로,
   상기 제품감지봉은, 상기 링크 브라켓이 상기 지그에 정확하게 안착 되었는지의 여부를 확인하는 감지센서를 포함하며,
   실린더의 신축에 의해 승하강되도록 마련되어, 하강 시, 링크 브라켓의 상면 일부구간에 끼움 고정되어 상기 링크 브라켓이 정위치에 안착되었는지의 여부를 확인하고, 링크 브라켓이 고주파 열처리되는 동안 링크브라켓을 고정시키는 것을 특징으로 하는 링크 브라켓의 고주파 열처리 자동화 장치.
   
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