KR19980030339A - 금형다이 교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금형다이를 교환하는 장치에 관한 것으로, 베이스프레임(1)에 상호 평행한 1쌍의 가이드레일(2a,2b)이 설치되고, 이 가이드레일(2a,2b)에는 금형다이(D)가 슬라이드 이동가능하도록 탑재되며, 이 금형다이(D)의 일측면에 랙크(3)가 부착 설치된 한편, 상기 랙크(3)는 상기 베이스프레임(1) 측면에 설치된 1쌍의 이송장치(10)와 맞물려 있으며, 이 이송장치(10)는 제어부(20)를 통해 제어작동됨과 더불어 좌우측 이송장치(10a,10b)로 이루어지는 한편, 이 좌우측 이송장치(10a,10b)가 상기 랙크(3)에 이빨결합되어 동력을 전달시키는 치차전동기구(30)와, 이 치차전동기구(30)가 탑재됨과 동시에 회동축(41)을 중심으로 회동되어 탑재된 치차전동기구(30)와 상기 랙크(3)를 서로 이빨결합시키거나 분리시키는 회동기구(40)를 각각 갖춰 이루어져, 상기 제어부(20)를 통해 제어작동되어지도록 되어 있으므로써, 상기 제어부의 간단한 조작하만으로도 금형다이 교환작업을 간편하면서도 신속하게 이루어짐과 더불어 체인과 같은 장비의 파손을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

금형다이 교환장치(An apparatus for changing a die)

본 발명은 금형다이 교환장치에 관한 것으로, 특히 금형다이를 래크와 기어로 이루어진 기어전동기구를 사용함으로써 간편하면서도 신속하게 금형다이를 교환할 수 있도록 한 금형다이 교환장치에 관한 것이다.

일반적으로 금형작업장에서 작업대상물의 형상 혹은 치수가 변경되거나 기타 금형다이가 파손되어 현 작업위치에 있는 금형다이를 교환하여 사용하여야 하는 바, 통상 금형 다이의 무게가 수톤에서 수십톤까지 나갈정도로 무겁기 때문에 별도의 교환장치가 필요하게 된다.

이와 같은 필요성에 의해 사용되는 종래의 금형다이 교환장치는 도 3에 나타낸 바와 같이, 지면에 설치됨과 더불어 금형작업이 이루어지는 베이스프레임(101) 양쪽에 길이방향으로 나란하게 가이드레일(102,102b)이 설치되어 탑재된 금형다이(D)의 이동을 안내할 수 있도록 되어 있고, 이 가이드레일(102a,102b) 하부에 배치된 베이스프레임(101)에 상기 금형다이(D)를 가이드레일(102)의 길이방향으로 이송시키는 이송장치(103)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 이송장치(103)는 상기 베이스프레임(101)에 설치되는 구동모우터(104)와 체인을 갖춘 체인전동기구(105)로 이루어지고, 이 체인전동기구(105)는 상기 모우터(104)와 연동되면서 상기 금형다이(D) 일측에 구비된 다수 개의 브라켓트(106)에 다수 개의 고정핀(107)을 통해 결합할 수 있는 구조로 되어 상기 모우터(104)의 회전력을 상기 금형다이(D)에 작용시키도록 되어 있다.

따라서, 금형다이(D)를 교환하고자 할 때에는 새로운 금형다이(D')를 베이스프레임(101)의 도입부(101a)위에 설치된 가이드레일(102) 일측선단에 탑재시켜 셋팅시키고, 지게차등으로 일정위치만큼 이동시킨 다음, 상기 체인전동기구(105)과 금형다이(D)에 구비된 브라켓트(106)를 고정핀(107)으로 연결시킨다.

이와 같이 금형다이(D)와 체인전동기구(105)가 연결된 상태에서 상기 모우터(104)를 작동시키면 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 모우터(104)에 연결된 체인(105)은 연동되어 교체될 금형다이(D)를 베이스프레임(101)의 이재부(101b)로 이송시킴과 동시에 도입부(101a)에 있던 새로운 금형다이(D')를 작업위치로 이송시키게 되는 것이다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래의 금형다이 교환장치는 체인에 금형다이(D,D')를 걸어주기가 불편할 뿐만 아니라 교환작업시간이 과도하게 소요되고, 또한 베이스프레임(101)이나 체인등 장비의 파손이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 금형다이에 형성된 래크에 모우터에 결합된 피니언을 이빨결합시켜 금형다이를 간단하며서도 신속하게 교환할 수 있을 뿐만 아니라 통해 교환장비의 파손을 줄일 수 있도록 한 금형다이 교환장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스프레임에 상호 평행한 1쌍의 가이드레일이 설치되고, 이 가이드레일에는 금형다이가 슬라이드 이동가능하도록 탑재되며, 이 금형다이의 일측면에 랙크가 부착 설치된 한편, 상기 랙크는 상기 베이스프레임 측면에 설치된 1쌍의 이송장치와 맞물려 있으며, 이 이송장치는 제어부를 통해 제어작동되는 좌우측 이송장치로 이루어져 있다.

여기서, 상기 한쌍의 이송장치는 상기 랙크에 이빨결합되어 이송동력을 전달시키는 치차전동기구와, 이 치차전동기구가 탑재됨과 동시에 회동축을 중심으로 회동되어 탑재된 치차전동기구와 상기 랙크를 서로 이빨결합시키거나 분리시키는 회동기구를 각각 갖춰 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따라 금형다이를 교환하고자 할 때에는, 상기 제어부를 조작하여 상기 회동기구를 회동축을 중심으로 회동시켜 소정위치에 있는 금형다이에 구비된 랙크에 이빨결합시킨 다음, 상기 차차전동기구를 작동시켜 구동력을 발생시켜 상기 랙크에 전달시키면 이 랙크를 구비하고 있는 금형다이는 일정위치로 이송되게 된다.

따라서, 작업자는 상기와 같이 제어부의 간단한 조작만으로도 제어부에 의해 제어작동되어지는 이송장치를 통해 교환위치로 이송되어 정지된 금형다이를 지게차와 같은 이재기를 이용하여 이재하고, 상기한 과정의 역순으로 새로운 금형다이를 투입할 수가 있으므로써 간편하면서도 신속하게 금형다이의 교환작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 금형다이 교환장치의 개략적인 설치상태도,

도 2는 금형다이 측면에 구비된 금형다이에 중간기어가 결합되는 상태를 나타내기 위한 개략적인 사시도,

도 3a는 본 발명을 구성하는 이송장치가 랙크에 이빨결합된 상태를 개략적으로 나타낸 측면도,

도 3b는 본 발명을 구성하는 이송장치의 개략적인 측면도,

도 4a은 종래의 기술에 따른 금형다이 교환장치의 개략적인 설치상태도,

도 4b는 종래의 기술에 따른 교환장치의 체인과 금형다이가 결합된 상태를 나타낸 개략적인 사시도,

도 5는 종래 기술에 따른 교환장치를 통해 금형다이가 교환되는 상태를 설명하기 위한 개념도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 베이스프레임 2a,2b : 가이드레일

3 : 랙크 10 : 이송장치

20 : 제어부 21 : 컨트롤러

22 : 위치감지수단 30 : 치차전동기구

31 : 구동모우터 32 : 피니언

33 : 연결플레이트 34 : 중간기어

40 : 회동기구 41 : 회동축

42 : 회동판 43 : 회동실린더

50 : 브라켓트 60 : 밸런스실린더

D : 금형다이

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 금형다이 교환장치의 개략적인 설치상태도로서, 지면에 설치됨과 더불어 금형작업이 이루어지는 베이스프레임(1)이 설치되어 있고, 이 베이스프레임(1) 양쪽에 길이방향으로 나란하게 가이드레일(2a,2b)이 설치되어 있으며, 이 가이드레일(2a,2b)위에는 금형다이(D)가 탑재되어 가이즈레일(2a,2b)를 따라 슬라이딩할 수 있도록 되어 있는 한편, 상기 베이스프레임(1) 측면에 설치됨과 더불어 상기 금형다이(D)측면에 구비된 랙크(3)에 이빨결합되어 상기 금형다이(D)를 이송시키는 한쌍의 이송장치(10)가 구비되어 있고, 상기 한쌍의 이송장치(10)는 좌측 이송장치(10a)와 우측 이송장치(10b)로 이루어짐과 더불어 제어부(20)를 통해 그 작동상태가 제어되도록 되어 있다.

그리고, 상기 제어부(20)는 사전에 프로그램된 바에 따라 제어신호를 상기 좌우측 이송장치(10a,10b)로 이루어진 한 쌍의 이송장치(10)에 인가시키는 컨트롤러(21)와, 상기 금형다이(D)의 이송위치를 감지하여 상기 컨트롤러(21)에 감지신호를 인가하여 다수 개의 위치감지수단(22)을 포함하여 구성되어 있다.

또한, 도 2a는 본 발명을 구성하는 이송장치가 랙크에 이빨결합된 상태를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2b는 본 발명을 구성하는 이송장치의 개략적인 측면도를 나타낸 것으로서, 상기 한쌍의 이송장치(10)는 상기 랙크(3)에 이빨결합되어 이송동력을 전달시키는 치차전동기구(30)와, 이 치차전동기구(30)가 탑재됨과 동시에 회동축(41)을 중심으로 회동되어 탑재된 치차전동기구(30)와 상기 랙크(3)를 서로 이빨결합시키거나 분리시키는 회동기구(40)를 각각 갖춰 이루어져 있다.

여기서, 상기 치차전동기구(30)는 상기 회동기구(40)위에 탑재되면서 구동력을 발생시키는 구동모우터(31)와, 이 구동모우터(31) 축에 결합된 피니언(32)에 삼각형상의 연결플레이트(33)를 매개로하여 결합됨과 더불어 상기 랙크(3)에 상기 회동기구(40)의 회동여부에 따라 이빨결합 혹은 해제되는 중간기어(34)를 갖춰 이루어져 있다.

또한, 상기 회동기구(40)는 상기 베이스프레임(1) 외측면에 인접하여 설치된 브라켓트(50)에 상기 힌지축(41)을 매개로하여 힌지결합되면서 상기 모우터(31)가 탑재되는 회동판(42)과, 일단이 상기 회동판(42)에 힌지결합되고 타단이 상기 브라켓트(50)에 힌지결합되어 상기 회동판(42)을 상기 회동축(41)을 중심으로 회동시키는 회동실린더(43)를 포함하여 이루어져 있다.

한편, 상기 연결플레이트(33)와 상기 회동판(42)에 밸런스실린더(60) 양단이 각각 힌지결합되어, 상기 랙크(3)와 중간기어(34)간의 이빨 결합을 견고하게 하고 상기 랙크(3)로부터 중간기어(34)와 연결플레이트(33)를 거쳐 구동모우터(31)나 회동실린더(43)쪽으로 전달되는 진동을 감쇠시킬 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따라 금형다이(D)를 가이드레일(2a,2b)상에서 이동시키기 위해 상기 제어부(20)를 작동시키면, 사전에 프로그램된 바에 따라 상기 회동기구(40)의 회동실린더(43)가 신장되는 방향으로 작동되어 상기 회동판(42)을 회동축(41)을 중심으로 회동되시키게 되고, 이 회동판(42)이 회동축(41)을 중심으로 회동됨에 따라 회동판(42)에 탑재된 구동모우터(31)는 금형다이(D)가 설치된 방향으로 회동되게 되며, 상기 구동모우터(31)에 연결플레이트(33)를 매개로 결합된 중간기어(34)는 금형다이(D)에 구비된 랙크(3)에 이빨결합되게 된다.

이와 같이 중간기어(34)와 랙크(3)가 이빨결합된 상태에서 상기 구동모우터(31)를 작동시키면, 구동모우터(31)는 회전되면서 구동력을 발생하게 되며, 이에 따라 구동모우터(31)의 구동력은 상기 피니언(32)과 중간기어(34)를 거쳐 랙크(3)에 전달되어 금형다이(D)를 일정위치로 이송시키게 된다.

즉, 상기와 같이 구동모우터(31)에 회전력이 발생되게 되면, 구동모우터(31)축에 결합된 피니언(32)이 연동되게 되고, 이에 따라 피니언(32)은 맞물려져 있는 중간기어(34)에 회전력을 전달하게 되며, 이와 같이 회전력을 전달받은 중간기어(34)는 회전되면서 이 중간기어(34)에 맞물린 랙크(3)에 회전력을 전달시켜 랙크(3)를 직선운동시키게 된다.

따라서, 상기와 같이 가이드레일(2a,2b)의 길이방향으로 기어열이 형성된 랙크(3)와 이 랙크(3)가 구비된 금형다이(D)는 가이드레일(2a,2b)방향으로 힘을 받으면서 이동하려 하고, 이에 따라 하부에 설치된 다수 개의 로울러를 통해 상기 가이드레일(2a,2b)위에 탑재된 금형다이(D)는 가이드레일(2a,2b)을 따라 이동하게 된다.

한편, 진동감쇠기능을 갖는 상기 밸런스실린더(60)는 상기 연결플레이트(33)를 통해 상기 중간기어(34)를 랙크(3)쪽으로 밀어부쳐 중간기어(34)와 랙크(3)간의 맞물림상태를 견고하게 하며, 구동력을 전달하여 금형다이(D)를 이동시킬 때에 랙크(3)로부터 상기 연결플레이트(33)를 거쳐 구동모우터(31)나 회동실린더(43)쪽으로 전달되는 전달되는 반발력을 흡수하여 구동모우터(31)나 회동실린더(43)가 파손되는 것을 방지하게 된다.

여기서, 상술한 과정으로 작동되는 본 발명의 장치에 따라 금형다이(D)를 교환하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 금형다이(D)가 파손이나 기타의 원인으로 현작업위치에서 취출하기 위해, 상기 제어부(20)를 조작하여 우측 이송장치(10b)를 작동시키면, 이 우측 이송장치(10b)는 금형다이(D)에 구비된 랙크(3)에 이빨결합하면서 금형다이(D)를 도면에서 좌측으로 이송시키게 되고, 이와 같이 이송되는 금형다이(D)가 상기 위치감지수단(22)에 의해 감지되면 이 위치감지수단(22)은 감지신호를 상기 컨트롤러(21)에 인가하게 되며, 이 감지신호에 따라 컨트롤러(21)는 제어신호를 출력하여 상기 좌측이송장치(10a)를 작동시키게 된다.

이와 같이 좌측이송장치(10a)가 작동되면 좌측 이송장치(10a)는 금형다이(D)에 구비된 랙크(3)에 이빨결합하게 됨과 동시에, 상기 우측이송장치(10b)는 회동되어 랙크(3)와의 이빨결합상태에서 해제상태로 되고, 상기 좌측 이송장치(10a)는 금형다이(D)를 우측 금형다이(D)와 같이 도면에서 좌측으로 계속 이송시키게 되며, 이와 같은 이송이 진행되는 상태에서 금형다이(D)가 상기 위치감지수단(22)을 통과함과 동시에 상기 컨트롤러(21)는 제어신호를 출력하여 좌측 이송장치(10a)을 정지시켜 랙크(3)와의 이빨 결합을 해제시켜 금형다이(D)를 일정위치에 멈추게 한다. 이 위치가 금형다이(D)의 교환위치가 되는 것이다.

따라서, 작업자는 상기와 같이 교환위치에 정지된 금형다이(D)를 지게차와 같은 이재기를 이용하여 베이프레임(1)로부터 이재하면 정비되어야 할 금형다이(D)의 취출작업이 완료되게 된다.

여기서, 상기와 취출작업에 의해 비어 있는 작업위치에 새로운 금형다이(D)를 투입하고자 하는 경우에는 상기한 취출과정의 역순으로 작업을 수행하면 되고, 따라서, 금형다이(D)의 교환작업은 상기한 취출작업과 투입작업으로 간단하게 이루어지게 되는 것이다.

한편, 상기에서 설명한 실시례는 본 발명을 구체화한 예시적인 일실시례에 불과 한 것으로, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면, 얼마든지 변경이 가능할 것인바, 이러한 변경 실시예는 당연히 본 발명의 범위에 속할 것이다.

예컨데, 상기 실시예에서는 취출작업과 투입작업이 동일 라인에서 이루어지는 데, 이와는 달리 취출작업과 투입작업 라인을 금형작업이 이루어지는 베이스프레임(1)의 작업부를 중심으로 한쪽에 투입작업라인을 배치하고, 다른쪽 라인에 취출작업라인을 배치하여 상기한 한쌍의 이송장치(10)와 위치감지수단(22)을 부가적으로 설치할 수도 있다.

이와 같이 취출작업라인과 투입작업라인을 별도로 구축하면 취출작업이 이루어진 후 투입작업이 이루어지지 않고, 취출작업과 투입작업이 동시에 이루어질 수 있게 되어 작업 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 금형다이 교환장치에 의하면, 작업자가 상기 제어부의 간단한 조작하기만 하면 금형다이가 자동적으로 이송되어 이재기나 적재기를 통해 교환만하면 되므로, 금형다이 교환작업이 간편하면서도 신속하게 이루어짐과 더불어 체인과 같은 장비의 파손발생염려도 없앨 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 베이스프레임(1)에 상호 평행한 1쌍의 가이드레일(2a,2b)이 설치되고, 이 가이드레일(2a,2b)에는 금형다이(D)가 슬라이드 이동가능하도록 탑재되며, 이 금형다이(D)의 일측면에 랙크(3)가 부착 설치된 한편, 상기 랙크(3)는 상기 베이스프레임(1) 측면에 설치된 1쌍의 이송장치(10)와 맞물려 있으며, 이 이송장치(10)는 제어부(20)를 통해 제어작동되는 좌우측 이송장치(10a,10b)로 이루어진 금형다이 교환장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부(20)가 사전에 프로그램된 바에 따라 제어신호를 상기 이송장치(10)에 인가시키는 컨트롤러(21)와, 상기 금형다이(D)의 이송위치를 감지하여 상기 컨트롤러(21)에 감지신호를 인가시키는 다수 개의 위치감지수단(22)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 금형다이 교환장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 한쌍의 이송장치(10)가 상기 랙크(3)에 이빨결합되어 이송동력을 전달시키는 치차전동기구(30)와, 이 치차전동기구(30)가 탑재됨과 동시에 회동축(41)을 중심으로 회동되어 탑재된 치차전동기구(30)와 상기 랙크(3)를 서로 이빨결합시키거나 분리시키는 회동기구(40)를 각각 갖춰 이루어진 것을 특징으로 하는 금형다이 교환장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 치차전동기구(30)가 상기 회동기구(40)위에 탑재된 구동모우터(31)와, 이 구동모우터(31) 축에 결합된 피니언(32) 및, 이 피니언(32)에 연결플레이트(33)를 매개로하여 결합됨과 더불어 상기 랙크(3)에 상기 회동기구(40)의 회동여부에 따라 이빨결합 혹은 해제되는 중간기어(34)를 갖춰 이루어진 것을 특징으로 하는 금형다이 교환장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 회동기구(40)가 상기 베이스프레임(1) 외측면에 인접하여 설치된 브라켓트(50)에 상기 회동축(41)을 매개로하여 힌지결합되면서 상기 모우터(31)가 탑재되는 회동판(42)과, 일단이 상기 회동판(42)에 힌지결합되고 타단이 상기 브라켓트(50)에 힌지결합되어 상기 회동판(42)을 상기 회동축(41y)을 중심으로 회동시키는 회동실린더(43)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 금형다이 교환장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 연결플레이트(33)와 회동판(42)에 밸런스실린더(60) 양단이 각각 힌지결합되어, 상기 랙크(3)와 중간기어(34)간의 맞물림을 견고하게 하고 상기 랙크(3)로부터 전달되는 진동을 감쇠시키도록 된 것을 특징으로 하는 금형다이 교환장치.