KR102613472B1 - 열처리 작업용 금속부재 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스탠드부; 상기 스탠드부 일측에 구비되는 상하승강모듈; 상기 상하승강모듈을 따라 상하로 이동하되 상측에서 회전하여 내부에 수용된 금속부재를 상기 스탠드부 타측으로 배출하도록 하는 바스켓부; 상기 스탠드부 타측에 양측으로 소정 이격 간격을 가지며 구비되는 한 쌍의 수직벽부; 및 상기 상하승강모듈의 바스켓부로부터 배출된 금속부재를 상기 수직벽부 사이로 이송시키는 수평이동모듈;을 포함하는 열처리 작업용 금속부재 공급장치를 제공한다.

Description

열처리 작업용 금속부재 공급장치{Metal member supply device for heat treatment}

본 발명은 열처리 시스템에 적용되는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열처리로로 이동 전 이송장치에 금속부재의 정렬 배치 작업 등이 용이하게 이루어지도록 함으로써 열처리 작업 전체 공정 시간의 단축 및 효율적 작업 공정이 가능하도록 이루어진 열처리 작업용 금속부재 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 열처리는 금속 내지는 합금 등으로 이루어진 부재에 경도, 내마모성, 인성, 가공성 등의 성능을 부여하기 위하여 일정 기간동안 고온으로 가열하였다가 냉각시켜 그 특성을 개량하기 위한 공정이다.

즉, 열처리로 등을 이용하여 금속부재를 일정 온도로 가열하였다가 냉각로 등을 통하여 냉각시킬 경우 온도차에 의해 금속조직이 변화하여 원하는 성질의 금속을 얻을 수 있다.

이 외에 경우에 따라서 질소와 산소를 일정비율로 혼합하여 열처리로의 내부에 충진하게 되면, 가열 시 금속부재의 표면에 탈탄이 발생하여 심부의 경도는 유지된 상태로 표면의 인성은 높아져 자유로운 변형이 가능한 금속을 얻을 수 있다.

이는, 탄소함유량에 따른 금속부재의 성질 변화는 크게 탄소의 함유량이 많을수록 금속의 경도는 높아지고, 탄소의 함유량이 적을수록 인장강도는 증가되기 때문이다.

이러한 금속부재의 열처리를 수행하기 위한 열처리장치 시스템은 금속 내지는 합금으로 이루어진 원재료를 공급하는 공급장치 및 이 공급장치에 의해 공급된 원재료가 정렬 배치되고 열처리로로 이송하도록 하는 이송장치를 구비한다.

그리고, 이송된 원재료를 가열하는 열처리로, 가열된 원재료를 냉각하는 냉각로와 일정 온도를 유지하는 템퍼링로, 열처리를 마친 원재료를 감는 권치장치가 추가 구비된 형태를 이룬다.

그런데, 열처리를 하고자 하는 금속원재료는 다양한 형태가 있는데, 이와 같은 다양한 형태의 금속부재의 정렬 및 이송장치에의 설치작업이 용이하게 이루어지도록 하는 개선된 공급장치의 개발이 필요하였다.

등록특허 제10-1848168호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 여러 크기의 금속부재에 따라 금속부재의 정렬을 위한 형태 변경이 가능하도록 함으로써 이송장치에 금속부재 정렬 및 설치작업 시 작업성 및 효율성이 향상된 작업이 이루어질 수 있도록 구성된 열처리 작업용 금속부재 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 구성이 컴팩트하게 이루어져 유지 및 보수가 용이한 열처리 작업용 금속부재 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

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

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스탠드부; 상기 스탠드부 일측에 구비되는 상하승강모듈; 상기 상하승강모듈을 따라 상하로 이동하되 상측에서 회전하여 내부에 수용된 금속부재를 상기 스탠드부 타측으로 배출하도록 하는 바스켓부; 상기 스탠드부 타측에 양측으로 소정 이격 간격을 가지며 구비되는 한 쌍의 수직벽부; 및 상기 상하승강모듈의 바스켓부로부터 배출된 금속부재를 상기 수직벽부 사이로 이송시키는 수평이동모듈;을 포함하는 열처리 작업용 금속부재 공급장치를 제공한다.

여기서, 상기 수평이동모듈은 일측은 상기 상하승강모듈의 상부에 회전가능하게 구비되고 타측은 상기 한 쌍의 수직벽부 사이 상부로 회전가능하게 구비되는 한 쌍의 풀리부와, 상기 풀리부를 연결하는 이송벨트부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 수직벽부에는 서로 대면되는 측으로 자력을 발생하는 전자석모듈 각각 구비되고, 상기 수직벽부는 외부 움직임을 감지하는 센싱부가 구비되며, 상기 전자석모듈과 상기 센싱부와 전기적으로 연결되는 제어부가 구비될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치에 의하면, 금속부재의 정렬을 위한 형태 변경이 가능하도록 하여 이송장치에 여러 크기의 금속부재 중 선택된 금속부재의 정렬 및 설치작업이 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.

또한, 발명의 일 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치는 전체적으로 구성이 컴팩트하게 이루어져 유지 및 보수가 용이하다는 장점도 가져온다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치를 개략적으로 나타낸 측면도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치의 요부 정면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치를 이루는 주요 구성들간의 관계를 나타낸 블록도;
도 4는 이송장치의 평면도; 및
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치를 이루는 수직벽부에 블록부가 설치되는 모습을 나타낸 분해사시도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치의 수직벽부 주변 요부 정면도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치(1)는 주요 구성으로서 스탠드부(110), 상하승강모듈(120), 바스켓부(142), 수직벽부(150) 및 수평이동모듈(130)을 포함한다.

상기 스탠드부(110)는 본 발명 열처리 작업용 금속부재 공급장치(1)의 외관 주요부를 이루며 사각 박스 형상으로 소정 높이를 가지는 테이블 형태로 이루어진다. 상기 스탠드부(110)는 상당한 중량을 지니며 금속성 재질로 이루어질 수 있으며 하측에 구름휠이 적용될 수 있다.

그리고, 상기 상하승강모듈(120)은 금속부재 공급장치의 후방측인 상기 스탠드부(110) 일측에 구비되며 상하 소정 길이를 가지며 형성된다. 그리고, 상기 상하승강모듈(120)에 일측 상하 길이방향을 따라서 상하로 이동하도록 상기 바스켓부(142)가 설치된다.

여기서, 상기 바스켓부(142)는 상부가 개구되고 내부에 소정 공간부가 형성되어 외부로부터 금속부재들이 내부에 수용될 수 있도록 구성된다.

자세히 도시되어 있지는 않지만 상기 상하승강모듈(120) 내부에는 구동모듈 및 체인 등으로 상기 바스켓부(142)를 상하로 이동시키는 구성이 적용되되, 상기 바스켓부(142)가 상기 상하승강모듈(120)을 따라서 완전히 이동한 후에는 회동하여 내부에 수용된 금속부재를 본 발명 공급장치(1)의 전방측인 상기 스탠드부(110) 타측으로 배출할 수 있도록 구성된다.

구동모듈 및 체인 등으로 상기 바스켓부(142)를 상하로 이동시키고, 상기 상하승강모듈(120) 상부까지 이동 후 바스켓부(142)를 회동시키는 구성 등은 공지된 다양한 기술 중 일 형태가 적용 가능하며 당업자에게 자명한 사항이므로 이 부분에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기 수직벽부(150)는 상기 스탠드부(110) 전방측인 타측에 양측 대칭으로 소정 이격 간격(d)을 가지며 한 쌍이 구비된다.

그리고, 상기 한 쌍의 수직벽부(150)에는 서로 대면되는 측으로 외부로부터 전원을 공급받도록 이루어져 선택적으로 자력을 발생하는 전자석모듈(170)이 각각 내부에 구비되고, 외부 움직임을 감지하는 센싱부(152)가 상기 한 쌍의 수직벽부(150) 각각의 외측에 추가로 구비된다.

또한, 도 3에서와 같이, 상기 전자석모듈(170) 및 상기 센싱부(152)와 전기적으로 연결되는 제어부(168)가 구비된다.

여기서, 상기 전자석모듈(170)에 의하여 발생되는 자력은 상기 수평이동모듈(130)에 의하여 이송된 후, 양측 수직벽부(150) 사이로 낙하하는 소정 길이를 가지는 금속부재(10)의 양측에 자력을 공급 금속부재(10)가 수평하게 배치된 상태로 자력에 의하여 양측 수직벽부(150)를 가로지르며 고정될 수 있을 정도로 이루어져, 작업자가 추가 작업을 위한 이송장치(190)로 금속부재의 이동 및 정렬 작업이 용이하게 되도록 하는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 센싱부(152)는 외부 작업자의 손 움직임이나 거리를 파악하여 순간적으로 상기 전자석모듈(170)의 자력 세기를 조절하여 금속부재(10)의 고정 및 분리가 보다 용이하게 되도록 하는 역할을 하게 된다.

즉, 일반적인 경우에는 보다 강한 자력을 형성 상기 수직벽부(150) 사이로 낙하하는 금속부재(!0)가 양측 수직벽부(150) 사이로 수평하게 안정적으로 고정된 상태를 이루다가, 작업자의 손이 수직벽부(150) 주변으로 움직이는 경우에는 일시적으로 자력이 약화되어 금속부재(10)를 수직벽부(150)로부터 분리시키는 작업이 용이하게 되도록 하는 것이다.

이때, 양측 수직벽부(150)의 전자석모듈(170) 중 한 개의 전자석모듈(170)을 먼저 기 설정 자력으로 작동하여 금속부재(10)가 붙도록 한 후에 나머지 한 개의 전자석모듈(170)의 자력을 더 세게 발생하여 금속부재(10)가 한 쌍의 수직벽부(150)를 가로지르며 수평 상태로 붙도록 할 수도 있다.

한편, 상기 수평이동모듈(130)은 상기 상하승강모듈(120)의 바스켓부(142)로부터 배출된 금속부재(10)를 상기 수직벽부(150) 측으로 이송시키는 역할을 수행하도록 구비된다.

이를 위해, 상기 수평이동모듈(130)은 일측은 상기 상하승강모듈(120)의 상부에 회전가능하게 구비되고 타측은 상기 한 쌍의 수직벽부(150) 사이 상부로 회전가능하게 구비되는 한 쌍의 풀리부(132)와, 상기 한 쌍의 풀리부(132)를 연결하는 이송벨트부(133)를 포함한다. 여기서, 상기 한 쌍의 풀리부(132) 중 일측 풀리부(132)는 회전축에 구동모터가 연결된다.

그리고, 상기 이송벨트부(133)로 이송되는 금속부재의 무게를 감지하는 중량감지센서(135)가 구비되되, 상기 중량감지센서(135)도 상기 제어부(168)와 전기적으로 연결되는 구성을 이룬다.

상기 중량감지센서(135)에 의하여 일정량의 금속부재(10)가 이송벨트부(133)로 공급됨을 감지 시에는 상기 구동모터(미도시)의 작동에 따라 풀리부(132)가 회전하여 이송벨트부(133)를 통하여 금속부재(10)를 수직벽부(150) 측으로 이동 및 낙하시키게 된다.

그리고, 본 발명 열처리 작업용 금속부재 공급장치(1)의 일측으로는 공급된 금속부재(10)를 정렬 배치시키는 이송장치(190)가 구비되는데, 상기 이송장치(190)는 하부에 이동휠이 구비된 테이블 형태의 이송부(192)와, 상기 이송부(192) 상측에 설치되는 패널프레임부(194)로 이루어진다.

상기 패널프레임부(194)는 상기 이송부(192) 상부에 용이하게 안착 및 분리가 가능하도록 상기 양 부재는 서로 별개 분리된 상태로 이루어진다.

그리고, 상기 패널프레임부(194)는 상하 관통된 사각 프레임 형태로 이루어지되 상기 패널프레임부(194) 상부에는 소정 크기의 격자홀을 이루는 메시부(198)가 구비되어, 상기 메시부(198)의 격자홀에 금속부재(10)가 소정 이격 간격을 가지며 설치되고, 도 1, 도 2, 도 4에서는 금속부재의 일 형태로서 볼트 형태의 금속부재(10)를 도시한 것이다.

다양한 금속부재(10) 크기에 대응되는 격자홀을 가지는 패널프레임부(194)가 복수 개 작업장에 구비될 것이다.

한편, 상기 패널프레임부(194)의 메시부(198)의 일측에는 지시부재(11)가 설치된다.

상기 패널프레임부(194)는 금속부재(10)가 설치된 후 열처리로에 함께 투입되어 열가열이 이루어지게 되는데, 상기 지시부재(11)는 표면에 시온안료가 적용되어 열처리 과정 지시부재(11)의 색변화를 통하여 적절 온도까지 충분히 열처리 가열작업이 울어졌는지를 지시하게 된다.

도 5는 수직벽부와 블록부의 설치모습을 나타낸 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 열처리 작업용 금속부재 공급장치(1)는 상기 한 쌍의 수직벽부(150)가 대면되는 측으로 하부에 사각블록이 안착되는 형태의 공간부(157)가 구비되며, 상기 공간부에 소정 두께를 가지는 블록부(174)가 설치된다.

상기 블록부(174)는 금속 재질로 이루어지며 상기 수직벽부(150)의 공간부에 볼트(72) 결합되도록 하는 볼트공(171)이 구비되고, 상기 볼트공(171)에 대응되어 상기 수직벽부(150)의 공간부(157)에는 보조볼트공(151)이 구비된다.

또한, 상기 블록부(174)의 타측으로는 설치홈(177)이 형성되되, 상기 설치홈(177) 내부에 사각보드 형태의 자석부(173)가 설치된다.

그리고, 상기 자석부(173) 외측으로 상기 설치홈(177)에 열처리하고자 하는 금형부재의 외형에 대응되는 금형부재설치홈(177)이 형성된 삽입보드(175)가 설치된다. 상기 삽입보드(175)는 우레탄과 같은 유연한 재질로 이루어지며 상기 금형부재설치홈(177) 내측으로 자석부(173)에 의한 자력이 미칠 정도의 두께를 가진다.

그리고, 상기 금형부재설치홈(177)은 열처리하고자 하는 금형부재의 절반 정도가 삽입될 정도의 깊이로 형성된다.

이와 같은 금형부재설치홈(177)이 형성된 삽입보드(175)가 타측에 구비된 블록부(174)는 볼트와 같은 열처리하고자 하는 금속부재의 크기에 대응되는 금형부재설치홈(177)이 적용된 한 쌍의 블록부(174)를 구비하도록 하여, 선택된 금속부재에 대응되는 블록부(174)를 수직벽부(150)에 설치 시 블록부(174) 사이 거리가 전자석모듈(170)의 작동 시 금속부재(10)의 양단부가 자력에 의하여 수평 고정될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 금형부재설치홈(177)에 금형부재(10)를 삽입하여 크기 측정 시 자석부(173)에 의하여 작업이 용이하게 이루어지되, 삽입보드(175)가 유연한 재질로 이루어져 금형부재의 삽입 작업 시 사용자의 손가락 등을 보호할 수 있게 된다.

상술한 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 열처리 작업용 금속부재 공급장치
110: 스탠드부
120: 상하승강모듈
130: 수평이동모듈
132: 풀리부
142: 바스켓부
150: 수직벽부
170: 전자석모듈

Claims (3)

1. 스탠드부;
   상기 스탠드부 일측에 구비되는 상하승강모듈;
   상기 상하승강모듈을 따라 상하로 이동하되 상측에서 회전하여 내부에 수용된 금속부재를 상기 스탠드부 타측으로 배출하도록 하는 바스켓부;
   상기 스탠드부 타측에 양측으로 소정 이격 간격을 가지며 구비되는 한 쌍의 수직벽부; 및
   상기 상하승강모듈의 바스켓부로부터 배출된 금속부재를 상기 수직벽부 사이로 이송시키는 수평이동모듈;
   을 포함하며,
   상기 한 쌍의 수직벽부에는 서로 대면되는 측으로 자력을 발생하는 전자석모듈이 각각 구비되고,
   상기 수직벽부는 외부 움직임을 감지하는 센싱부가 구비되며,
   상기 전자석모듈 및 상기 센싱부와 전기적으로 연결되는 제어부가 구비되는,
   열처리 작업용 금속부재 공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수평이동모듈은 일측은 상기 상하승강모듈의 상부에 회전가능하게 구비되고 타측은 상기 한 쌍의 수직벽부 사이 상부로 회전가능하게 구비되는 한 쌍의 풀리부와,
   상기 풀리부를 연결하는 이송벨트부를 포함하는,
   열처리 작업용 금속부재 공급장치.
3. 삭제

Images