KR102579008B1 - Tilt casting apparatus that rotates in two axes - Google Patents

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Abstract

용탕 주입공간 내부에 충진된 용탕이 중력에 의해 캐비티에 주입되는 중력식 주조에서 금형이 제1방향, 상기 제1방향과 수직인 제2방향의 2축 방향으로 복합적 회전이 수행될 수 있는 2축 회전 경동 주조 장치에 관한 것으로, 베이스부, 상기 베이스부 상에서 제1 방향으로 회전 가능하게 결합되는 회동부, 내부에 캐비티를 형성하는 하부금형과 상부금형을 포함하고, 상기 회동부 상에서 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 회전 가능하게 결합되는 금형부, 주조시 용탕이 상기 캐비티에 균일하게 공급될 수 있도록 상기 금형부 및 회동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 금형 내부의 캐비티 형상이 복잡한 경우에도 캐비티 전체에 균일하게 용탕이 공급될 수 있는 효과가 있다.In gravity casting, in which the molten metal filled inside the molten metal injection space is injected into the cavity by gravity, a two-axis rotation in which the mold can perform complex rotation in two axes in a first direction and a second direction perpendicular to the first direction It relates to a tilt casting device, comprising a base part, a rotating part rotatably coupled in a first direction on the base part, a lower mold and an upper mold forming a cavity therein, and perpendicular to the first direction on the rotating part. a mold part rotatably coupled in a second direction, and a control part that controls the operation of the mold part and the rotating part so that molten metal can be uniformly supplied to the cavity during casting, when the cavity shape inside the mold is complex. There is also an effect in that molten metal can be supplied uniformly throughout the cavity.

Description

2축 회전 경동 주조 장치{Tilt casting apparatus that rotates in two axes}Tilt casting apparatus that rotates in two axes}

본 발명은 2축 회전 경동 주조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용탕 주입공간 내부에 충진된 용탕이 중력에 의해 캐비티에 주입되는 중력식 주조에서 금형이 제1방향, 상기 제1방향과 수직인 제2방향의 2축 방향으로 복합적으로 회전되도록 구성됨으로써 금형 내부의 캐비티 형상이 복잡한 경우에도 캐비티 전체에 균일하게 용탕이 공급될 수 있는 2축 회전 경동 주조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a two-axis rotation tilt casting device, and more specifically, in gravity casting in which the molten metal filled in the molten metal injection space is injected into the cavity by gravity, the mold is formed in a first direction and perpendicular to the first direction. It relates to a two-axis rotation tilt casting device that is configured to rotate in two directions in a complex manner, so that molten metal can be uniformly supplied to the entire cavity even when the cavity shape inside the mold is complex.

일반적으로 중력 주조는 용탕을 버킷에 임시 저장한 다음 금형틀을 회전시켜 중력에 의해 용탕이 금형틀의 캐비티에 주입되도록 하여 원하는 주조물을 성형하는 방식이다. 이러한 중력 주조 방식에는 정치식과 경동식이 있다.In general, gravity casting is a method of forming a desired casting by temporarily storing molten metal in a bucket and then rotating the mold to inject the molten metal into the cavity of the mold by gravity. There are two types of gravity casting methods: static casting and tilt casting.

상기 정치식 중력 주조는 고정되어 있는 금형의 내부에 작업자가 레들을 통해 직접 용탕을 주입함으로써 중력에 의하여 용탕의 흐름이 주형 내부를 채워 제품을 제작하도록 구성된 것으로, 이 구조는 작업자의 수작업에 의해 용탕 주입이 이루어지므로 주입구로 장입되는 용탕의 주입속도를 조절할 수 없다.The stationary gravity casting is configured to produce a product by having the worker directly inject molten metal into the inside of a fixed mold through a ladle, allowing the flow of molten metal to fill the inside of the mold by gravity. Since injection is performed, the injection speed of the molten metal charged into the injection port cannot be adjusted.

또, 경동식(tilting type) 중력 주조는 용탕 주입구로 연결되는 용탕 주입 컵을 구비하며, 용탕 주입 컵에 용탕을 공급한 상태로 금형을 기울여 용탕 주입 컵 내의 용탕이 주입구를 통해 금형 내부로 일시에 공급되도록 하는 공법으로서, 주입구마다 용탕 주입 속도를 동일하게 맞출 수 있다는 특징을 갖는다.In addition, the tilting type gravity casting is equipped with a molten metal injection cup connected to the molten metal injection port, and the mold is tilted with molten metal supplied to the molten metal injection cup, so that the molten metal in the molten metal injection cup flows into the mold through the injection port at once. As a method for supplying molten metal, it has the feature of being able to set the molten metal injection speed equally for each injection port.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 스탠드의 일단에 힌지결합되어 회동가능하도록 설치되는 금형틀, 상기 금형틀을 회동시킬수 있도록 스탠드와 금형틀 사이에 설치되는 유압실린더, 상기 금형틀 내부에 설치되는 고정금형 및 가동금형, 상기 가동금형을 가동시키기 위해 설치되는 유압실린더, 상기 고정금형과 가동금형의 접촉면에 형성되는 캐비티 및 주입구와 상기 주입구 선단에 용탕을 임시로 저장하기 위해 설치되는 탕수, 상기 탕수의 출구 선단의 상부에 설치되는 송풍수단을 포함하는 경동식중력주조기에 대해 개시되어 있다.For example, in Patent Document 1 below, a mold frame is hinged to one end of a stand and installed to be rotatable, a hydraulic cylinder installed between the stand and the mold frame so as to rotate the mold frame, and a fixing device installed inside the mold frame. A mold and a movable mold, a hydraulic cylinder installed to move the movable mold, a cavity and an injection port formed on the contact surface of the fixed mold and the movable mold, and a water supply installed to temporarily store molten metal at the tip of the injection port, the water supply of the water supply. A tilt-type gravity casting machine including a blowing means installed at the top of the outlet tip is disclosed.

이를 통해 하기 특허문헌 1의 경동식중력주조기는 용탕의 표면에 형성되는 산화막이 캐비티에 유입되는 것을 송풍수단을 통해 차단함으로써 주조품의 결함을 미연에 방지할 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Through this, the tilt-type gravity casting machine of Patent Document 1 below can prevent defects in castings in advance by blocking the oxide film formed on the surface of the molten metal from flowing into the cavity through the blowing means, which has the effect of improving the quality of the product. There is.

그러나, 특허문헌 1은 유압실린더를 이용하여 금형틀을 회동시켜 탕수에 저장된 용탕을 캐비티에 주입하는 방식이기 때문에 금형틀의 회전 각도 및 회전 속도를 조절하기가 용이하지 않다.However, since Patent Document 1 uses a hydraulic cylinder to rotate the mold to inject molten metal stored in water into the cavity, it is not easy to control the rotation angle and rotation speed of the mold.

또한, 특허문헌 1은 금형틀을 한축으로만 회전시켜 탕수에 저장된 용탕을 캐비티에 공급하는 방식이기 때문에 캐비티의 형상이 복잡한 경우에는 캐비티 전체에 균일하게 용탕을 공급할 수 없어 전체적으로 균일한 품질의 주조품을 주조할 수 없는 문제가 있다.In addition, since Patent Document 1 is a method of supplying molten metal stored in the water to the cavity by rotating the mold frame only on one axis, if the shape of the cavity is complex, the molten metal cannot be supplied uniformly throughout the cavity, making it difficult to produce a casting of uniform quality overall. There is a problem that cannot be cast.

또한, 하기 특허문헌 2에는 주조기 본체에 회전축이 결합되어 상하로 회동 가능하게 설치되는 회동 프레임, 상기 회동 프레임에 설치되고 고정 금형과 이동 금형으로 이루어지며 내부에 캐비티가 형성되는 금형부, 상기 고정 금형의 일측에 설치되고, 상기 캐비티에 주입하기 위한 용탕이 임시 저장되는 용탕 버킷부 및 상기 용탕 버킷부에 저장된 상기 용탕이 중력에 의해 상기 캐비티에 주입되도록 상기 회동 프레임을 회동시키며, 상기 캐비티에 주입되는 상기 용탕의 흐름을 조절하기 위하여 상기 회동 프레임의 회동 각도 및 속도를 틸팅 제어할 수 있는 회동 구동부를 포함하는 중력 중조기에 대해 개시되어 있다.In addition, in Patent Document 2 below, a rotating frame is installed so as to be rotatable up and down by coupling a rotating shaft to the main body of the casting machine, a mold part installed on the rotating frame and consisting of a fixed mold and a moving mold, and having a cavity formed therein, and the fixed mold. It is installed on one side of the molten metal bucket part where molten metal for injection into the cavity is temporarily stored, and the rotating frame is rotated so that the molten metal stored in the molten metal bucket part is injected into the cavity by gravity, and the molten metal is injected into the cavity. Disclosed is a gravity sodium bicarbonate generator including a rotation driver capable of tilting and controlling the rotation angle and speed of the rotation frame in order to control the flow of the molten metal.

이를 통해, 특허문헌 2는 틸팅용 서보 모터를 이용하여 금형틀의 회전 각도 및 속도를 정밀하게 틸팅 제어함으로써 금형부로 주입되는 용탕의 흐름을 원활하게 조절하여 주조물의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Through this, Patent Document 2 has the effect of improving the quality of castings by smoothly controlling the flow of molten metal injected into the mold by precisely tilting and controlling the rotation angle and speed of the mold frame using a tilting servo motor. .

그러나, 특허문헌 2는 하기 특허문헌 1에서 금형틀의 회전 각도 및 회전 속도를 조절할 수 없는 문제는 해결하였으나, 용탕을 캐비티에 주입하기 위해 금형틀을 한축으로만 회전하는 방식이기 때문에 캐비티의 형상이 복잡한 경우에는 캐비티 전체에 균일하게 용탕을 공급할 수 없는 문제가 여전히 남아 있다.However, Patent Document 2 solved the problem of not being able to control the rotation angle and rotation speed of the mold frame in Patent Document 1 below, but since the mold frame is rotated only along one axis to inject molten metal into the cavity, the shape of the cavity In complex cases, there still remains the problem of not being able to supply molten metal uniformly throughout the cavity.

대한민국 등록특허 제10-0370891호(2003년 03월 15일 공고)Republic of Korea Patent No. 10-0370891 (announced on March 15, 2003) 대한민국 공개특허 제10-2016-0113838호(2016년 10월 04일 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0113838 (published on October 4, 2016)

본 발명의 목적은 용탕 주입공간 내부에 충진된 용탕이 중력에 의해 캐비티에 주입되는 중력식 주조에서 용탕 주입시 금형을 2축 방향으로 복합적으로 회동시킴으로써 금형 내부의 캐비티 형상이 복잡한 경우에도 캐비티 전체에 균일하게 용탕이 공급될 수 있는 2축 회전 경동 주조 장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to rotate the mold in a complex manner in two axes when injecting the molten metal in gravity casting, in which the molten metal filled in the molten metal injection space is injected into the cavity by gravity, so that even when the cavity shape inside the mold is complex, the entire cavity is uniform. The aim is to provide a two-axis rotary tilt casting device through which molten metal can be easily supplied.

본 연구는 한국생산기술연구원의 2018년 착수 "뿌리기술 신수요산업 도출 기반 스마트 뿌리4.0 정립을 위한 연구(1/1)"의 기술료 재투자사업 과제 연구비에 의해 지원되었음.(과제번호 : UI180014 )This study was supported by the research grant for the technology fee reinvestment project of the Korea Institute of Industrial Technology's "Research for the establishment of smart roots 4.0 based on deriving new demand industries for root technology (1/1)" launched in 2018. (Project number: UI180014)

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치는 베이스부, 상기 베이스부 상에서 제1 방향으로 회전 가능하게 결합되는 회동부, 내부에 캐비티를 형성하는 하부금형과 상부금형을 포함하고, 상기 회동부 상에서 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 회전 가능하게 결합되는 금형부 및 주조시 용탕이 상기 캐비티에 균일하게 공급될 수 있도록 상기 금형부 및 회동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.A two-axis rotary tilt casting device according to an embodiment of the present invention to achieve this technical problem includes a base part, a rotating part rotatably coupled in a first direction on the base part, a lower mold and an upper mold forming a cavity therein. It includes a mold part rotatably coupled in a second direction perpendicular to the first direction on the rotating part, and controlling the operation of the mold part and the rotating part so that molten metal can be uniformly supplied to the cavity during casting. Includes a control unit.

또한, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치에서 상기 회동부는 상기 베이스부에 평행하게 배치된 회동 패널, 상기 회동 패널의 양단에 마련되어 상기 베이스부의 일측에 각각 회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 회동 지지대, 상기 회동 패널의 타측 양단에 마련되어 상기 금형부를 회전 가능하게 지지하는 제1 및 제2 회동축 지지대를 포함한다.In addition, in the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention, the rotating portion includes a rotating panel disposed parallel to the base portion, a first and a second portion provided at both ends of the rotating panel and rotatably coupled to one side of the base portion, respectively. It includes a rotation supporter, and first and second rotation axis supports provided at both ends of the other side of the rotation panel to rotatably support the mold part.

또한, 상기 회동부는 각각의 일측 단부는 상기 베이스부에 고정 설치되고, 타측 단부는 상기 제1 및 제2 회동축 지지대에 결합되는 제1 및 제2 회동 실린더, 상기 금형부를 회전시키기 위해 상기 제1 회동축 지지대의 일측에 결합된 회동모터를 더 포함한다.In addition, the rotating part includes first and second rotating cylinders, each of which has one end fixed to the base and the other end coupled to the first and second rotating shaft supports, and the first and second rotating cylinders to rotate the mold. It further includes a rotation motor coupled to one side of the rotation shaft support.

또한, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치에서 상기 회동모터는 캐비티에 공급되는 용탕의 공급량과 공급 속도를 정량적으로 정밀하게 조절하기 위해 상기 금형부의 회전 각도 및 회전 속도를 틸팅 제어할 수 있는 스텝모터 또는 서보모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention, the rotation motor is a step capable of tilting and controlling the rotation angle and rotation speed of the mold part in order to quantitatively and precisely control the supply amount and supply speed of the molten metal supplied to the cavity. It is characterized by being composed of a motor or a servo motor.

또한, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치에서 상기 회동부는 상기 제1 및 제2 회동축 지지대와 제1 및 제2 회동 실린더의 결합부에 각각 상기 제1 및 제2 회동 실린더의 직선 운동을 상기 회동부의 회전 운동으로 변환시키는 크랭크 모듈을 더 포함한다.In addition, in the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention, the rotating portion performs linear motion of the first and second rotating cylinders at the coupling portions of the first and second rotating shaft supports and the first and second rotating cylinders, respectively. It further includes a crank module that converts the rotating part into rotational motion.

또한, 상기 크랭크 모듈은 제1 또는 제2 회동축 지지대의 일측에 각각 결합되는 제1 힌지, 제1 또는 제2 회동 실린더의 타측 단부에 각각 결합되는 제2 힌지, 상기 제1 힌지 및 제2 힌지를 각각 연결하는 한 쌍의 크랭크 암을 포함한다.In addition, the crank module includes a first hinge respectively coupled to one side of the first or second rotation axis support, a second hinge respectively coupled to the other end of the first or second rotation cylinder, the first hinge, and the second hinge. It includes a pair of crank arms connecting each.

또한, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치에서 상기 제어부는 상기 회동모터와 제1 및 제2 회동 실린더를 제어하여 상기 금형부 및 회동부의 회전 각도 또는 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention, the control unit controls the rotation motor and the first and second rotation cylinders to adjust at least one of the rotation angle or rotation speed of the mold portion and the rotation portion. It is characterized by

또한, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치에서 상기 금형부는 상기 회동 패널에 평행하게 배치된 금형 패널, 상기 금형 패널의 양단에 마련되어 상기 제1 및 제2 회동축 지지대에 각각 회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 금형 지지대, 상기 금형 패널 상에 마련된 하부금형을 포함한다.In addition, in the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention, the mold part includes a mold panel disposed parallel to the pivot panel, and a mold panel provided at both ends of the mold panel and rotatably coupled to the first and second pivot shaft supports, respectively. It includes first and second mold supports and a lower mold provided on the mold panel.

또한, 상기 금형부는 상기 하부금형의 상부에서 상하 방향으로 이동 가능하게 마련된 승강 패널 및 상기 승강 패널의 하부에 마련되어 상기 승강 패널의 하강시 상기 하부금형과 결합되어 내부에 캐비티를 형성하는 상부금형을 더 포함한다.In addition, the mold unit further includes a lifting panel that is movable in the vertical direction above the lower mold, and an upper mold that is provided in a lower part of the lifting panel and is coupled to the lower mold when the lifting panel is lowered to form a cavity therein. Includes.

또한, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치에서 상기 금형 패널에는 상기 하부금형의 일측에 용탕이 주입되는 공간인 용탕 주입공간이 마련되고, 상기 하부금형과 용탕 주입공간 사이에는 용탕이 공급되는 탕로가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention, the mold panel is provided with a molten metal injection space on one side of the lower mold, and a molten metal injection space is provided between the lower mold and the molten metal injection space. It is characterized by the formation of .

또한, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치는 상기 승강 패널이 상하 방향으로 이동 가능하게 축 지지하도록 상기 금형 패널의 일측에 마련된 복수의 승강축을 더 포함한다.In addition, the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention further includes a plurality of lifting shafts provided on one side of the mold panel to support the lifting panel so that it can move in the vertical direction.

또한, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치는 상기 하부금형과 상부금형을 결합 또는 분리하기 위해 상기 금형부의 상부에서 승강 패널을 승강할 수 있도록 마련된 승강부를 더 포함한다.In addition, the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention further includes a lifting part provided to lift and lower the lifting panel on the upper part of the mold part to couple or separate the lower mold and the upper mold.

또한, 상기 승강부는 상기 승강축의 단부가 고정 결합되는 승강지지 패널, 상기 승강지지 패널의 중앙 부분에 고정 설치되어 상기 승강 패널을 상하 방향으로 이동시키는 승강 실린더를 포함한다.In addition, the lifting unit includes a lifting support panel to which an end of the lifting shaft is fixedly coupled, and a lifting cylinder that is fixedly installed in the center of the lifting support panel to move the lifting panel in the vertical direction.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치는 용탕 주입공간 내부에 충진된 용탕이 중력에 의해 캐비티에 주입되는 중력식 주조에서 용탕 주입시 회동모터와 회동 실린더에 의하여 금형을 제1 방향과 제2 방향으로 복합적으로 회동시키도록 구성되기 때문에 금형 내부의 캐비티 형상이 복잡한 경우에도 캐비티 전체에 균일하게 용탕을 공급할 수 있는 효과가 있다.As described above, the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention is a gravity casting in which the molten metal filled in the molten metal injection space is injected into the cavity by gravity, and when molten metal is injected, the mold is first rotated by a rotating motor and a rotating cylinder. Since it is configured to rotate in a complex manner in one direction and a second direction, there is an effect of uniformly supplying molten metal to the entire cavity even when the cavity shape inside the mold is complex.

따라서, 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치는 용탕 주입시 캐비티 내부의 공기 배출이 전체적으로 균일하게 이루어짐으로써 주조품의 기공 발생을 방지하고, 캐비티 전체에서 용탕의 냉각이 균일하게 이루어져 주조품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention prevents the generation of pores in the casting by uniformly discharging the air inside the cavity when injecting molten metal, and improves the quality of the casting by cooling the molten metal uniformly throughout the cavity. There is an effect that can be achieved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 2축 회전 경동 주조 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치의 제어 블록도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치에서 경동 주조의 과정을 설명하기 위한 동작 순서를 나타내는 도면이다.
1 is a perspective view of a two-axis rotary tilt casting device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of the two-axis rotary tilt casting device shown in Figure 1.
Figure 3 is a control block diagram of a two-axis rotary tilt casting device according to an embodiment of the present invention.
Figures 4a to 4d are diagrams showing the operation sequence for explaining the tilt casting process in the two-axis rotary tilt casting apparatus according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the attached drawings.

각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.The same reference numerals in each drawing indicate the same members.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 2축 회전 경동 주조 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치의 제어 블록도이다.Figure 1 is a perspective view of a two-axis rotary tilt casting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the two-axis rotary tilt casting apparatus shown in Figure 1, and Figure 3 is an exploded perspective view of a two-axis rotary tilt casting apparatus according to an embodiment of the present invention. This is a control block diagram of the shaft rotation tilt casting device.

본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치는 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 같이 베이스부(100), 상기 베이스부(100) 상에서 제1 방향으로 회전 가능하게 결합되는 회동부(200), 상기 회동부(200) 상에서 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 회전 가능하게 결합되는 금형부(300), 금형부(300) 및 회동부(200)의 동작을 제어하는 제어부(500)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 3, a two-axis rotary tilt casting device according to an embodiment of the present invention includes a base portion 100 and a rotating portion 200 rotatably coupled to the base portion 100 in a first direction. ), a mold unit 300 rotatably coupled to the rotating unit 200 in a second direction perpendicular to the first direction, a control unit 500 that controls the operation of the mold unit 300 and the rotating unit 200 Includes.

본 발명에서 상기 제1 방향은 후술하는 제1 및 제2 베이스축(140, 150)을 중심축으로 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)를 이용하여 회전하는 방향을 의미하고, 상기 제2 방향은 제1 및 제2 회동축(241, 251)을 중심축으로 회동모터(280)를 이용하여 회전하는 방향을 의미한다.In the present invention, the first direction refers to a direction of rotation using the first and second rotation cylinders 260 and 270 around the first and second base axes 140 and 150, which will be described later, and the The second direction refers to the direction of rotation using the rotation motor 280 around the first and second rotation axes 241 and 251.

또한, 베이스부(100)는 판 형상의 베이스 패널(110), 베이스 패널(110)의 양단에 마련되어 상기 회동부(200)를 제1 방향으로 회전 가능하게 지지하는 제1 및 제2 베이스축 지지대(120, 130), 상기 회동부(200)의 회전시 축 지지 기능을 하는 제1 및 제2 베이스축(140, 150)을 포함한다.In addition, the base portion 100 includes a plate-shaped base panel 110 and first and second base shaft supports provided at both ends of the base panel 110 to rotatably support the rotating portion 200 in the first direction. (120, 130), and first and second base axes (140, 150) that serve as axis support when the rotating part (200) rotates.

이때, 상기 제1 및 제2 베이스축(140, 150)은 제1 및 제2 베이스축 지지대(120, 130)의 일측에 형성된 관통구에 삽입되어 회동부(200)에 결합된다.At this time, the first and second base shafts 140 and 150 are inserted into through holes formed on one side of the first and second base shaft supports 120 and 130 and coupled to the rotating portion 200.

또한, 회동부(200)는 베이스부(100)에 평행하게 배치된 회동 패널(210), 제1 및 제2 회동 지지대(220, 230), 제1 및 제2 회동축 지지대(240, 250), 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270) 및 회동모터(280)를 포함한다.In addition, the rotating portion 200 includes a rotating panel 210, first and second rotating supports 220 and 230, and first and second rotating shaft supports 240 and 250 arranged in parallel to the base portion 100. , including first and second rotation cylinders 260 and 270 and a rotation motor 280.

상기 회동 패널(210)은 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 미리 설정된 회전 각도에 따른 회동부(200)의 회전 반경을 확보할 수 있도록 베이스부(100)와 일정치의 이격거리를 유지하도록 평행하게 배치된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the pivoting panel 210 is maintained at a certain distance from the base portion 100 to secure the rotation radius of the pivoting portion 200 according to a preset rotation angle. are placed parallelly.

상기 제1 및 제2 회동 지지대(220, 230)는 회동 패널(210)의 양단에 마련되어 제1 및 제2 베이스축(140, 150)을 통해 제1 및 제2 베이스축 지지대(120, 130)에 각각 회전가능하게 결합된다.The first and second pivoting supports (220, 230) are provided at both ends of the pivoting panel (210) and are connected to the first and second base axes (120, 130) through the first and second base axes (140, 150). Each is rotatably coupled to.

즉, 제1 베이스축(140)이 제1 베이스축 지지대(120)의 일측에 형성된 관통구와 제1 회동 지지대(220)의 일측에 형성된 관통구를 통해 삽입되어 제1 베이스축 지지대(120)와 제1 회동 지지대(220)를 회전가능하게 결합한다.That is, the first base shaft 140 is inserted through a through hole formed on one side of the first base shaft support 120 and a through hole formed on one side of the first rotational support 220 to form the first base shaft support 120 and The first rotation support 220 is rotatably coupled.

또한, 제2 베이스축(150)이 제2 베이스축 지지대(130)의 일측에 형성된 관통구와 제2 회동 지지대(230)의 일측에 형성된 관통구를 통해 삽입되어 제2 베이스축 지지대(130)와 제2 회동 지지대(230)를 회전가능하게 결합한다.In addition, the second base shaft 150 is inserted through a through hole formed on one side of the second base shaft support 130 and a through hole formed on one side of the second rotational support 230 to form the second base shaft support 130 and the second base shaft 150. The second rotation support 230 is rotatably coupled.

상기와 같은 구성에 의하여 회동부(200)는 제1 및 제2 베이스축(140, 150)이 중심축이 되어 제1 방향으로 회전할 수 있다.With the above configuration, the rotating unit 200 can rotate in the first direction with the first and second base axes 140 and 150 serving as central axes.

또한, 제1 및 제2 회동축 지지대(240, 250)는 회동 패널(210)의 타측 양단에 마련되어 금형부(300)를 회전 가능하게 지지한다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 회동부(200)는 상기 금형부(300)의 회전시 축 지지 기능을 하는 제1 및 제2 회동축(241, 251)을 더 포함한다.Additionally, the first and second pivot shaft supports 240 and 250 are provided at both ends of the other side of the pivot panel 210 to rotatably support the mold portion 300. To this end, the rotating part 200 according to the present invention further includes first and second rotating axes 241 and 251 that serve as axis support when the mold part 300 rotates.

즉, 상기 제1 및 제2 회동축(241, 251)은 제1 및 제2 회동축 지지대(240, 250)의 일측에 형성된 관통구에 삽입되어 금형부(300)의 일측에 각각 결합된다.That is, the first and second rotation axes 241 and 251 are inserted into through holes formed on one side of the first and second rotation shaft supports 240 and 250 and are respectively coupled to one side of the mold unit 300.

또한, 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)는 각각의 일측 단부가 베이스 패널(110)의 양측에 각각 고정 설치되며, 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)의 타측 단부는 제1 및 제2 회동축 지지대(240, 250)의 일측에 결합된다.In addition, one end of each of the first and second rotating cylinders 260 and 270 is fixedly installed on both sides of the base panel 110, and the other end of the first and second rotating cylinders 260 and 270 is fixed to each side of the base panel 110. It is coupled to one side of the first and second rotation axis supports (240, 250).

도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 제1 및 제2 회동축 지지대(240, 250)와 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)의 결합부에는 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)의 직선 운동을 회동부(200)의 회전 운동으로 변환시키는 크랭크 모듈(290)이 더 포함될 수 있다.As shown in Figures 1 and 2, the first and second rotation shaft supports 240, 250 and the first and second rotation cylinders 260, 270 are coupled to each other. A crank module 290 that converts the linear motion of the 270) into the rotational motion of the rotating portion 200 may be further included.

이를 위하여 상기 크랭크 모듈(290)은 제1 또는 제2 회동축 지지대(240, 250)의 일측에 각각 결합되는 제1 힌지(291), 제1 또는 제2 회동 실린더(260, 270)의 타측 단부에 각각 결합되는 제2 힌지(292), 제1 힌지(291) 및 제2 힌지(292)를 각각 연결하는 한쌍의 크랭크 암(293)을 포함한다.To this end, the crank module 290 is a first hinge 291 coupled to one side of the first or second rotation shaft support 240, 250, and the other end of the first or second rotation cylinder 260, 270. It includes a pair of crank arms 293 that connect the second hinge 292, the first hinge 291, and the second hinge 292, respectively.

따라서, 본 발명에 따른 제어부(500)가 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)를 구동하면 크랭크 모듈(290)에 의해 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)의 직선 운동이 회동부(200)에 전달되어 회동부(200)가 회전하게 된다.Therefore, when the control unit 500 according to the present invention drives the first and second rotation cylinders 260 and 270, the linear movement of the first and second rotation cylinders 260 and 270 is rotated by the crank module 290. It is transmitted to the eastern part 200 and the rotating part 200 rotates.

또한, 회동모터(280)는 도 2에서 도시된 바와 같이 금형부(300)를 상기 제2 방향으로 회전시키기 위해 제1 회동축 지지대(240)의 일측에 결합되는데, 본 실시예에서는 일예로서 회동모터(280)가 제1 회동축 지지대(240)의 일측에 고정 설치되어 제1 회동축(241)의 단부에 결합되도록 구성하였다.In addition, the rotation motor 280 is coupled to one side of the first rotation shaft support 240 to rotate the mold part 300 in the second direction as shown in FIG. 2. In this embodiment, the rotation motor 280 is an example. The motor 280 is configured to be fixedly installed on one side of the first rotation shaft support 240 and coupled to the end of the first rotation shaft 241.

따라서, 회동모터(280)는 타측 단부가 금형부(300)의 일측에 결합되는 제1 회동축(241)을 구동하여 금형부(300)를 상기 제2 방향으로 정회전 또는 역회전 시킬 수 있다.Accordingly, the rotation motor 280 can drive the first rotation shaft 241, the other end of which is coupled to one side of the mold unit 300, to rotate the mold unit 300 forward or reverse in the second direction. .

상기 회동모터(280)는 중력식 주조에서 용탕이 캐비티(341)에 공급되는 공급량과 공급 속도를 정량적으로 정밀하게 조절하기 위해 상기 금형부(300)의 회전 각도 및 회전 속도를 틸팅 제어할 수 있는 스텝모터 또는 서보모터 등으로 구성하는 것이 바람직하다.The rotation motor 280 is a step capable of tilting and controlling the rotation angle and rotation speed of the mold unit 300 in order to quantitatively and precisely control the supply amount and supply speed of molten metal supplied to the cavity 341 in gravity casting. It is desirable to configure it with a motor or servo motor.

본 발명에 따른 금형부(300)는 상기 회동 패널(210)에 평행하게 배치된 금형 패널(310), 금형 패널(310)의 양단에 마련되어 제1 및 제2 회동축 지지대(240, 250)에 각각 결합되는 제1 및 제2 금형 지지대(320, 330), 금형 패널(310)의 상부에서 상하 방향으로 이동 가능하게 마련된 승강 패널(370)을 포함한다.The mold unit 300 according to the present invention includes a mold panel 310 disposed parallel to the pivot panel 210, and is provided at both ends of the mold panel 310 and is attached to the first and second pivot shaft supports 240 and 250. It includes first and second mold supports 320 and 330 that are respectively coupled, and an elevating panel 370 provided to be movable in the vertical direction at the top of the mold panel 310.

상기 금형 패널(310)은 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 미리 설정된 회전 각도에 따른 금형부(300)의 회전 반경을 확보할 수 있도록 회전 패널(210)과 일정치의 이격거리를 유지하도록 평행하게 배치된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the mold panel 310 is maintained at a certain distance from the rotation panel 210 to secure the rotation radius of the mold unit 300 according to the preset rotation angle. are placed parallelly.

또한, 상기 금형 패널(310) 상에는 하부금형(340)이 마련된다. 또한, 상기 금형 패널(310)에는 하부금형(340)의 일측에 용탕이 주입되는 공간인 용탕 주입공간(350)이 마련되고, 하부금형(340)과 용탕 주입공간(350) 사이에는 용탕이 공급되는 탕로가 형성된다.Additionally, a lower mold 340 is provided on the mold panel 310. In addition, the mold panel 310 is provided with a molten metal injection space 350, which is a space into which molten metal is injected, on one side of the lower mold 340, and molten metal is supplied between the lower mold 340 and the molten metal injection space 350. A waterway is formed.

제1 금형 지지대(320)는 금형 패널(310)의 일측 단부에 마련되고, 상기 제1 회동축(241)의 타측 단부에 결합되어 제1 회동축 지지대(240)의 일측에 장착된 회동모터(280)에 연결된다.The first mold support 320 is provided at one end of the mold panel 310, is coupled to the other end of the first rotation shaft 241, and has a rotation motor mounted on one side of the first rotation shaft support 240 ( 280).

또한, 제2 금형 지지대(330)는 금형 패널(310)의 타측 단부에 마련되어 상기 제2 회동축(251)을 통해 제2 회동축 지지대(250)에 회전 가능하게 결합된다.In addition, the second mold support 330 is provided at the other end of the mold panel 310 and is rotatably coupled to the second rotation axis support 250 through the second rotation axis 251.

즉, 제1 회동축(241)은 금형부(300)의 회전시 축 지지 기능을 수행할 수 있도록 제1 금형 지지대(320)의 일측에 형성된 관통구와 제1 회동축 지지대(240)의 일측에 형성된 관통구에 삽입된다. 이는 제2 회동축(251)의 경우에도 마찬가지이다.That is, the first rotation axis 241 is connected to a through hole formed on one side of the first mold support 320 and on one side of the first rotation axis support 240 so that it can perform an axis support function when the mold part 300 rotates. It is inserted into the formed through hole. This also applies to the second rotation axis 251.

상기 구성에 의하여 금형부(300)는 제1 회동축(241)에 연결된 회동모터(280)의 구동에 의하여 제1 및 제2 회동축(241, 251)을 축으로 하여 제2 방향으로 회전하게 된다.According to the above configuration, the mold unit 300 rotates in the second direction around the first and second rotation axes 241 and 251 by driving the rotation motor 280 connected to the first rotation shaft 241. do.

또한, 상기 승강 패널(370)의 하부에는 승강 패널(370)의 하강시 하부금형(340)과 결합되어 내부에 캐비티(341)를 형성하는 상부금형(380)이 하부금형(340)과 대향되도록 마련된다.In addition, at the lower part of the lifting panel 370, the upper mold 380, which is coupled to the lower mold 340 and forms a cavity 341 therein, is placed so as to face the lower mold 340 when the lifting panel 370 is lowered. It is prepared.

또한, 상기 금형 패널(310)의 일측에는 승강 패널(370)이 상하 방향으로 이동 가능하게 축 지지하는 복수의 승강축(360)이 더 마련된다. 또한, 승강 패널(370)에는 승강축(360)에 대응하는 복수의 관통구가 마련되고, 관통구를 통해 승강축(360)이 축 지지함으로써 승강 패널(370)은 승강축(360)을 따라 원활하게 상하로 이동할 수 있다.In addition, a plurality of lifting shafts 360 are further provided on one side of the mold panel 310 to support the lifting panel 370 so that it can move in the vertical direction. In addition, the lifting panel 370 is provided with a plurality of through-holes corresponding to the lifting shaft 360, and the lifting shaft 360 is axially supported through the through-holes, so that the lifting panel 370 moves along the lifting shaft 360. It can move up and down smoothly.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치는 하부금형(340)과 상부금형(380)을 결합(형폐) 또는 분리(형개)하기 위해 금형부(300) 상에서 승강 패널(370)을 승강할 수 있도록 마련된 승강부(400)를 더 포함한다.In addition, the two-axis rotation tilt casting device according to an embodiment of the present invention uses a lifting panel 370 on the mold part 300 to combine (mold closing) or separating (mold opening) the lower mold 340 and the upper mold 380. It further includes an elevation unit 400 provided to elevate.

또한, 승강부(400)는 승강 실린더(410)와 승강축(360)의 단부가 고정 결합되는 승강지지 패널(420)을 포함한다. 또한, 승강지지 패널(420)의 일측에는 상기 복수의 승강축(360)이 각각 고정 결합된다.Additionally, the lifting unit 400 includes a lifting support panel 420 to which the lifting cylinder 410 and the ends of the lifting shaft 360 are fixedly coupled. In addition, the plurality of lifting shafts 360 are respectively fixedly coupled to one side of the lifting support panel 420.

즉, 승강지지 패널(420)은 승강 패널(370)이 상하 방향으로 원활하게 이동할 수 있도록 상기 금형 패널(310)에 평행하게 배치된다. 승강 실린더(410)는 승강지지 패널(420)의 중앙 부분에 고정 설치되고, 승강 실린더(410)의 단부가 승강 패널(370)의 중심부에 고정 결합된다.That is, the lifting support panel 420 is arranged parallel to the mold panel 310 so that the lifting panel 370 can move smoothly in the vertical direction. The lifting cylinder 410 is fixedly installed in the center of the lifting support panel 420, and an end of the lifting cylinder 410 is fixedly coupled to the center of the lifting panel 370.

또한, 승강 실린더(410)는 제어부(500)의 제어에 따라 상부금형(380)이 하부금형(340) 상에 결합(형폐)되거나 또는 상부금형(380)이 하부금형(340)으로부터 분리(형개)될수 있도록 승강 패널(370)을 상하 방향으로 이동시킨다.In addition, the lifting cylinder 410 allows the upper mold 380 to be coupled (mold closed) to the lower mold 340 or to separate (mold open) from the lower mold 340 according to the control of the control unit 500. ) Move the lifting panel 370 in the up and down direction.

승강 실린더(410)의 구동에 의해 상부금형(380)이 하부금형(340) 상에 결합되었을 때 금형 내부에 주조품을 주조하기 위한 캐비티(341)가 형성된다. 즉, 승강 패널(370)은 승강지지 패널(420)과 금형 패널(310) 사이에서 승강 실린더(410)의 구동에 의해 승강축(360)을 따라 상하 방향으로 이동된다.When the upper mold 380 is coupled to the lower mold 340 by driving the lifting cylinder 410, a cavity 341 for casting a casting is formed inside the mold. That is, the lifting panel 370 is moved in the vertical direction along the lifting axis 360 by driving the lifting cylinder 410 between the lifting support panel 420 and the mold panel 310.

다음으로 도 3을 이용하여 본 발명에 따른 2축 회전 경동 주조 장치의 동작 구성을 설명하기로 한다.Next, the operation configuration of the two-axis rotary tilt casting device according to the present invention will be described using FIG. 3.

도 3에서 도시된 바와 같이 제어부(500)는 회동모터(280)를 제어하여 용탕 주입공간(350)의 용탕을 캐비티(341)에 공급하고, 승강 실린더(410)를 제어하여 상부금형(380)을 하부금형(340)으로부터 분리(형개) 또는 결합(형폐)시킨다.As shown in FIG. 3, the control unit 500 controls the rotation motor 280 to supply molten metal in the molten metal injection space 350 to the cavity 341, and controls the lifting cylinder 410 to lift the upper mold 380. are separated (mold opening) or combined (mold closing) from the lower mold 340.

또한, 제어부(500)는 주조시 용탕이 상기 캐비티(341)에 균일하게 공급될 수 있도록 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)와 회동모터(280)를 복합적으로 제어하여 회동부(200) 및 금형부(300)의 회전 각도 또는 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 조절한다.In addition, the control unit 500 controls the first and second rotation cylinders 260 and 270 and the rotation motor 280 in a complex manner so that the molten metal is uniformly supplied to the cavity 341 during casting, thereby rotating the rotation unit 200. ) and at least one of the rotation angle or rotation speed of the mold unit 300 is adjusted.

예를 들어, 제어부(500)는 회동모터(280)의 구동에 의해 용탕이 용탕 주입공간(350)으로부터 캐비티(341)에 공급될 때 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)를 연동 제어하여 금형부(300)를 제1 방향과 제2 방향의 2축 방향으로 복합적으로 회전시킨다.For example, the control unit 500 interlocks and controls the first and second rotation cylinders 260 and 270 when molten metal is supplied from the molten metal injection space 350 to the cavity 341 by driving the rotation motor 280. Thus, the mold unit 300 is rotated complexly in two axes of the first and second directions.

따라서, 캐비티(341)의 형상이 복잡한 경우에도 캐비티(341) 전체에 걸쳐 균일하게 용탕이 공급되도록 함으로써 캐비티(341)에 공급되는 용탕의 불균일한 분포로 인해 냉각 속도의 편차가 발생하여 주조품의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, even when the shape of the cavity 341 is complex, the molten metal is supplied uniformly throughout the cavity 341. Due to the non-uniform distribution of the molten metal supplied to the cavity 341, deviations in the cooling rate occur, which reduces the quality of the casting. This deterioration can be prevented.

또한, 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)가 회동부(200)의 측면에서 크랭크 모듈(290)을 통해 유동적으로 결합되는데, 제어부(500)는 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)를 서로 연동하여 제어함으로써 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)의 직선 운동을 회동부(200)의 회전 운동으로 원활하게 변환시킨다.In addition, the first and second rotation cylinders 260 and 270 are fluidly coupled on the side of the rotation unit 200 through the crank module 290, and the control unit 500 controls the first and second rotation cylinders 260 and 270. 270) are controlled in conjunction with each other to smoothly convert the linear motion of the first and second rotating cylinders 260 and 270 into rotational movement of the rotating portion 200.

예를 들어, 제어부(500)는 제1 회동 실린더(260)가 상승하는 경우 제2 회동 실린더(270)는 하강하고, 반대로 제1 회동 실린더(260)가 하강하는 경우 제2 회동 실린더(270)는 상승하도록 제어함으로써 회동부(200)가 회전하는 회전 각도의 범위와 회전 속도를 필요에 따라 원활하게 제어할 수 있다.For example, when the first rotation cylinder 260 rises, the control unit 500 lowers the second rotation cylinder 270, and conversely, when the first rotation cylinder 260 descends, the second rotation cylinder 270 is controlled to rise, so that the range of rotation angle and rotation speed at which the rotating part 200 rotates can be smoothly controlled as needed.

또한, 제어부(500)는 캐비티(341) 형상의 복잡도에 따라 금형부(300)에 대한 제1 방향과 제2 방향의 회전 각도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 캐비티(341) 형상의 복잡도가 증가할수록 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)를 제어하여 금형부(300)에 대한 제1 방향의 회전 각도를 증가시킬 수 있다.Additionally, the control unit 500 may adjust the rotation angles of the first and second directions with respect to the mold unit 300 depending on the complexity of the shape of the cavity 341. For example, as the complexity of the shape of the cavity 341 increases, the first and second rotation cylinders 260 and 270 may be controlled to increase the rotation angle of the mold unit 300 in the first direction.

또, 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치는 도 3에서 도시된 바와 같이 미리 설정된 금형부(300)의 회전 각도와 회전 속도를 입력하기 위한 입력부(510), 동작중인 금형부(300)의 회전 각도와 회전 속도를 표시하는 표시부(520)를 더 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, the two-axis rotary tilt casting device according to an embodiment of the present invention includes an input unit 510 for inputting the rotation angle and rotation speed of the preset mold unit 300, and an operating mold unit ( It may further include a display unit 520 that displays the rotation angle and rotation speed of 300.

즉, 입력부(510)에 입력되는 제1 방향 및 제2 방향의 회전 각도 범위와 회전 속도 값에 따라 제어부(500)는 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)와 회동모터(280)의 동작을 제어하여 금형부(300)의 회전 각도 및 회전 속도를 정밀하게 조절할 수 있다.That is, the control unit 500 operates the first and second rotation cylinders 260 and 270 and the rotation motor 280 according to the rotation angle range and rotation speed values in the first and second directions input to the input unit 510. By controlling the operation, the rotation angle and rotation speed of the mold unit 300 can be precisely adjusted.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 장치에서 경동 주조의 과정을 설명하기 위한 동작 순서를 나타내는 도면이다. 즉, 도 4a는 상부금형(380)이 하부금형(340)으로부터 분리(형개)된 상태의 도면이고, 도 4b는 상부금형(380)이 하부금형(340)에 결합(형폐)된 상태의 도면이다.Figures 4a to 4d are diagrams showing the operation sequence for explaining the tilt casting process in the two-axis rotary tilt casting apparatus according to an embodiment of the present invention. That is, FIG. 4A is a view of the upper mold 380 separated (mold opened) from the lower mold 340, and FIG. 4b is a view of the upper mold 380 coupled to the lower mold 340 (mold closed). am.

또한, 도 4c는 회동모터(280)를 이용하여 금형부(300)를 제2 방향으로 회전시키는 것을 나타내는 도면이고, 도 4d는 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)를 이용하여 금형부(300)를 제1 방향으로 회전시키는 것을 나타내는 도면이다.In addition, FIG. 4C is a diagram showing rotating the mold unit 300 in the second direction using the rotation motor 280, and FIG. 4D is a diagram showing rotating the mold unit 300 in the second direction using the first and second rotation cylinders 260 and 270. This is a diagram showing rotating 300 in the first direction.

본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 과정은 도 4a에서 도시된 바와 같이 상부금형(380)을 상하 방향으로 이동시키는 승강 실린더(410)를 이용하여 상부금형(380)을 하부금형(340)으로부터 분리하여 형개하고, 용탕 주입공간(350)에 적량의 용탕을 주입하는 단계(S10)를 포함한다.The two-axis rotary tilt casting process according to an embodiment of the present invention involves moving the upper mold 380 to the lower mold 340 using a lifting cylinder 410 that moves the upper mold 380 in the vertical direction, as shown in FIG. 4A. ), separating it from the mold, opening the mold, and injecting an appropriate amount of molten metal into the molten metal injection space 350 (S10).

즉, 제어부(500)는 용탕 주입공간(350)에 용탕을 주입하기 용이하도록 승강 실린더(410)를 제어하여 상부금형(380)을 하부금형(340)으로부터 분리(형개)한 상태에서 하부금형(340)의 일측에 마련된 용탕 주입공간(350)에 미리 설정된 적정량의 용탕을 주입한다.That is, the control unit 500 controls the lifting cylinder 410 to facilitate injecting molten metal into the molten metal injection space 350 to separate (mold open) the upper mold 380 from the lower mold 340 and lower the lower mold ( A preset appropriate amount of molten metal is injected into the molten metal injection space 350 provided on one side of 340).

또한, 본 발명의 2축 회전 경동 주조 과정은 도 4b에서 도시된 바와 같이 상기 제어부(500)가 승강 실린더(410)를 제어하여 상부금형(380)을 하부금형(340)에 결합(형폐)하는 단계(S20)를 포함한다.In addition, in the two-axis rotation tilt casting process of the present invention, as shown in Figure 4b, the control unit 500 controls the lifting cylinder 410 to couple (mold close) the upper mold 380 to the lower mold 340. Includes step S20.

또한, 본 발명의 2축 회전 경동 주조 과정은 도 4c에서 도시된 바와 같이 회동모터(280)를 이용하여 금형부(300)를 제2 방향으로 회전시키는 단계(S30)를 포함할 수 있다.Additionally, the two-axis rotation tilt casting process of the present invention may include a step (S30) of rotating the mold unit 300 in the second direction using the rotation motor 280, as shown in FIG. 4C.

즉, 제어부(500)가 회동모터(280)를 제어하여 금형부(300)를 제2 방향으로 회전시킴으로써 용탕 주입공간(350)에 충진된 용탕이 중력에 의해 탕로를 거쳐 캐비티(341)에 공급된다.That is, the control unit 500 controls the rotation motor 280 to rotate the mold unit 300 in the second direction, so that the molten metal filled in the molten metal injection space 350 is supplied to the cavity 341 through the furnace by gravity. do.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 과정은 도 4d에서 도시된 바와 같이 금형부(300)가 제1 방향과 제2 방향의 2축 방향으로 복합적 회전이 수행되도록 상기 단계 (S30)의 상태에서 금형부(300)를 제1 방향으로 회전시키는 단계(S40)를 포함한다.In addition, the two-axis rotation tilt casting process according to an embodiment of the present invention includes the step (S30) so that the mold part 300 is rotated complexly in two axes of the first and second directions, as shown in FIG. 4D. ) and rotating the mold unit 300 in the first direction (S40).

이때, 제어부(500)는 상기 단계 (S30)의 상태에서 금형부(300)를 상기 제2 방향과 수직인 제1 방향으로 회전시키기 위해 마련된 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)를 연동 제어하여 금형부(300)를 제1 방향과 제2 방향으로 복합적으로 회전시킬 수 있다.At this time, the control unit 500 interlocks the first and second rotation cylinders 260 and 270 provided to rotate the mold unit 300 in the first direction perpendicular to the second direction in the state of step (S30). The mold unit 300 can be controlled to rotate in a complex manner in the first direction and the second direction.

즉, 제어부(500)가 회동모터(280)를 제어하여 용탕을 용탕 주입공간(350)으로부터 캐비티(341)에 공급하는 경우 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)를 함께 제어하여 금형부(300)를 제1 방향으로 정회전 또는 역회전시킴으로써 금형부(300)를 제1 방향과 제2 방향의 2축 방향으로 복합적 회전시킨다.That is, when the control unit 500 controls the rotation motor 280 to supply molten metal from the molten metal injection space 350 to the cavity 341, it controls the first and second rotation cylinders 260 and 270 together to control the mold unit. By rotating 300 forward or backward in the first direction, the mold unit 300 is rotated complexly in two axes of the first and second directions.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 2축 회전 경동 주조 과정은 제어부(500)가 회동모터(280)와 제1 및 제2 회동 실린더(260, 270)의 동작을 중지한 후 용탕을 냉각시키는 단계(S50), 용탕의 냉각 후 승강 실린더(410)를 이용하여 상부금형(380)을 하부금형(340)으로부터 분리하고, 주조품을 금형부(300)로부터 수거하는 단계(S60)를 더 포함할 수 있다.In addition, the two-axis rotation tilt casting process according to an embodiment of the present invention includes the step of cooling the molten metal after the control unit 500 stops the operation of the rotation motor 280 and the first and second rotation cylinders 260 and 270. (S50), after cooling the molten metal, separating the upper mold 380 from the lower mold 340 using the lifting cylinder 410, and collecting the cast product from the mold unit 300 (S60) may be further included. there is.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be easily modified by a person skilled in the art from the embodiments of the present invention to provide equivalent equivalents. Includes all changes within the scope deemed acceptable.

100 : 베이스부 110 : 베이스 패널
120 : 제1 베이스축 지지대 130 : 제2 베이스축 지지대
140 : 제1 베이스축 150 : 제2 베이스축
200 : 회동부 210 : 회동 패널
220 : 제1 회동 지지대 230 : 제2 회동 지지대
240 : 제1 회동축 지지대 250 : 제2 회동축 지지대
260 : 제1 회동 실린더 270 : 제2 회동 실린더
280 : 회동모터 290 : 크랭크 모듈
300 : 금형부 310 : 금형 패널
320 : 제1 금형 지지대 330 : 제2 금형 지지대
340 : 하부금형 341 : 캐비티
350 : 용탕 주입공간 360 : 승강축
370 : 승강 패널 380 : 상부금형
400 : 승강부 410 : 승강 실린더
420 : 승강지지 패널 500 : 제어부
510 : 입력부 520 : 표시부
100: base part 110: base panel
120: first base axis support 130: second base axis support
140: 1st base axis 150: 2nd base axis
200: rotating part 210: rotating panel
220: first rotation support 230: second rotation support
240: 1st rotation axis support 250: 2nd rotation axis support
260: first rotating cylinder 270: second rotating cylinder
280: rotation motor 290: crank module
300: mold part 310: mold panel
320: first mold support 330: second mold support
340: lower mold 341: cavity
350: Molten metal injection space 360: Elevating shaft
370: Elevating panel 380: Upper mold
400: Elevating unit 410: Elevating cylinder
420: Elevation support panel 500: Control unit
510: input unit 520: display unit

Claims (9)

베이스부;
상기 베이스부 상에서 제1 방향으로 회전 가능하게 결합되는 회동부;
내부에 캐비티를 형성하는 하부금형과 상부금형을 포함하고, 상기 회동부 상에서 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 회전 가능하게 결합되는 금형부; 및
주조시 용탕이 상기 캐비티에 균일하게 공급될 수 있도록 상기 금형부 및 회동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 2축 회전 경동 주조 장치.

base part;
a rotating portion rotatably coupled to the base portion in a first direction;
a mold portion including a lower mold and an upper mold forming a cavity therein, and rotatably coupled to the rotating portion in a second direction perpendicular to the first direction; and
A two-axis rotary tilt casting device including a control unit that controls the operation of the mold unit and the rotation unit so that molten metal is uniformly supplied to the cavity during casting.

제1항에서,
상기 회동부는
상기 베이스부에 평행하게 배치된 회동 패널,
상기 회동 패널의 양단에 마련되어 상기 베이스부의 일측에 각각 회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 회동 지지대,
상기 회동 패널의 타측 양단에 마련되어 상기 금형부를 회전 가능하게 지지하는 제1 및 제2 회동축 지지대,
각각의 일측 단부는 상기 베이스부에 고정 설치되고, 타측 단부는 상기 제1 및 제2 회동축 지지대에 결합되는 제1 및 제2 회동 실린더 및
상기 금형부를 상기 제2 방향으로 회전시키기 위해 상기 제1 회동축 지지대의 일측에 결합된 회동모터를 포함하는 2축 회전 경동 주조 장치.
In paragraph 1:
The meeting section
A pivoting panel disposed parallel to the base portion,
First and second pivoting supports provided at both ends of the pivoting panel and rotatably coupled to one side of the base portion, respectively;
First and second pivot shaft supports provided at both ends of the pivot panel to rotatably support the mold portion,
First and second rotation cylinders, each of which has one end fixed to the base and the other end of which is coupled to the first and second rotation shaft supports;
A two-axis rotation tilt casting device including a rotation motor coupled to one side of the first rotation axis support to rotate the mold unit in the second direction.
제2항에서,
상기 회동모터는 캐비티에 공급되는 용탕의 공급량과 공급 속도를 정량적으로 정밀하게 조절하기 위해 상기 금형부의 회전 각도 및 회전 속도를 틸팅 제어할 수 있는 스텝모터 또는 서보모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 2축 회전 경동 주조 장치.
In paragraph 2,
The rotary motor is a two-axis motor or servo motor capable of tilting and controlling the rotation angle and speed of the mold part in order to quantitatively and precisely control the supply amount and speed of molten metal supplied to the cavity. Rotary tilt casting device.
제2항에서,
상기 회동부는 상기 제1 및 제2 회동축 지지대와 제1 및 제2 회동 실린더의 결합부에 각각 상기 제1 및 제2 회동 실린더의 직선 운동을 상기 회동부의 회전 운동으로 변환시키는 크랭크 모듈을 더 포함하고,
상기 크랭크 모듈은 제1 또는 제2 회동축 지지대의 일측에 각각 결합되는 제1 힌지, 제1 또는 제2 회동 실린더의 타측 단부에 각각 결합되는 제2 힌지, 상기 제1 힌지 및 제2 힌지를 각각 연결하는 한 쌍의 크랭크 암을 포함하는 2축 회전 경동 주조 장치.
In paragraph 2,
The rotation unit further includes a crank module that converts the linear motion of the first and second rotation cylinders into rotational movement of the rotation portion at the coupling portion of the first and second rotation shaft supports and the first and second rotation cylinders, respectively. Contains,
The crank module includes a first hinge respectively coupled to one side of the first or second rotation shaft support, a second hinge coupled to the other end of the first or second rotation cylinder, the first hinge, and the second hinge, respectively. A two-axis rotary tilt casting device comprising a pair of connecting crank arms.
제2항에서,
상기 제어부는 상기 회동모터와 제1 및 제2 회동 실린더를 제어하여 상기 금형부 및 회동부의 회전 각도 또는 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 2축 회전 경동 주조 장치.
In paragraph 2,
The control unit controls the rotation motor and the first and second rotation cylinders to adjust at least one of a rotation angle or a rotation speed of the mold unit and the rotation unit.
제2항에서,
상기 금형부는
상기 회동 패널에 평행하게 배치된 금형 패널,
상기 금형 패널의 양단에 마련되어 상기 제1 및 제2 회동축 지지대에 각각 회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 금형 지지대,
상기 금형 패널 상에 마련된 하부금형,
상기 하부금형의 상부에서 상하 방향으로 이동 가능하게 마련된 승강 패널 및
상기 승강 패널의 하부에 마련되어 상기 승강 패널의 하강시 상기 하부금형과 결합되어 내부에 캐비티를 형성하는 상부금형을 포함하는 2축 회전 경동 주조 장치.
In paragraph 2,
The mold part
A mold panel disposed parallel to the pivoting panel,
First and second mold supports provided at both ends of the mold panel and rotatably coupled to the first and second pivot shaft supports, respectively;
A lower mold provided on the mold panel,
An elevating panel provided to be movable in the vertical direction at the top of the lower mold, and
A two-axis rotary tilt casting device comprising an upper mold provided at a lower part of the lifting panel and coupled to the lower mold when the lifting panel is lowered to form a cavity therein.
제6항에서,
상기 금형 패널에는 상기 하부금형의 일측에 용탕이 주입되는 공간인 용탕 주입공간이 마련되고, 상기 하부금형과 용탕 주입공간 사이에는 용탕이 공급되는 탕로가 형성된 것을 특징으로 하는 2축 회전 경동 주조 장치.
In paragraph 6:
The mold panel is provided with a molten metal injection space on one side of the lower mold, and a molten metal injection space is formed between the lower mold and the molten metal injection space. A two-axis rotary tilt casting device, characterized in that.
제6항에서,
상기 승강 패널이 상하 방향으로 이동 가능하게 축 지지하도록 상기 금형 패널의 일측에 마련된 복수의 승강축을 더 포함하는 2축 회전 경동 주조 장치.
In paragraph 6:
A two-axis rotary tilt casting device further comprising a plurality of lifting shafts provided on one side of the mold panel to support the lifting panel so that it can move in the vertical direction.
제8항에서,
상기 하부금형과 상부금형을 결합 또는 분리하기 위해 상기 금형부의 상부에서 승강 패널을 승강할 수 있도록 마련된 승강부를 더 포함하고,
상기 승강부는
상기 승강축의 단부가 고정 결합되는 승강지지 패널,
상기 승강지지 패널의 중앙 부분에 고정 설치되어 상기 승강 패널을 상하 방향으로 이동시키는 승강 실린더를 포함하는 2축 회전 경동 주조 장치.











In paragraph 8:
It further includes a lifting part provided to raise and lower the lifting panel at the upper part of the mold part to combine or separate the lower mold and the upper mold,
The lifting part
A lifting support panel to which an end of the lifting shaft is fixedly coupled,
A two-axis rotary tilt casting device comprising a lifting cylinder fixed to a central portion of the lifting support panel and moving the lifting panel in an up and down direction.











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