KR19990057205A

KR19990057205A - 알루미늄 중력주조물의 냉각장치

Info

Publication number: KR19990057205A
Application number: KR1019970077253A
Authority: KR
Inventors: 문상석; 김명석
Original assignee: 오상수; 만도기계 주식회사
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 발명은 성형이 완료된 주조물의 수조에 대한 투입, 냉각 및 취출을 하나의 일괄된 장치로부터 연속, 자동으로 행함으로써 작업공정과 작업시간을 대폭 단축하는 것은 물론, 제품의 생산원가절감에 기여하는 알루미늄 중력주조물의 냉각장치에 관한 것으로, 수조(10)에 실린더(30)를 설치하고, 실린더(30)에 레일 브래킷(20)를 승강가능케 연결하며, 레일 브래킷(20)의 일측에 힌지 브래킷(21a)을 형성하여 이 브래킷에 틸팅 실린더(40)를 설치하고, 힌지 브래킷(21a)에 틸팅 아암(50)을 힌지연결하면서 틸팅 아암에 중력주조물 척킹장치를 구비하여 실린더(30)의 작동에 의해 중력주조물 척킹장치를 수조에 침수시켜 주조물의 냉각을 행하고, 수조의 일측에는 냉각된 중력주조물을 척킹하여 로드레스 실린더(130)에 의해 이송되는 핑거 실린더(120)를 구비한 것이다.

Description

알루미늄 중력주조물의 냉각장치

본 발명은 알루미늄 중력주조물의 냉각장치(Cooling Device of Aluminum Gravity Casts)에 관한 것으로, 특히 수조에 실린더를 설치하고, 실린더에 레일 브래킷을 승강가능케 연결하며, 레일 브래킷의 일측에 힌지 브래킷을 형성하여 이 브래킷에 틸팅 실린더를 설치하고, 힌지 브래킷에 틸팅 아암을 힌지연결하면서 틸팅 아암에 중력주조물 척킹장치를 구비하여 실린더의 작동에 의해 중력주조물 척킹장치를 수조에 침수시켜 주조물의 냉각을 행하고, 수조의 일측에는 냉각된 중력주조물을 척킹하여 로드레스 실린더에 의해 이송되는 핑거 실린더를 구비한 것인 바, 성형이 완료된 주조물의 수조에 대한 투입, 냉각 및 취출을 하나의 일괄된 장치로부터 연속, 자동으로 행함으로써 작업공정과 작업시간을 대폭 단축하는 것은 물론, 제품의 생산원가절감에 기여하도록 된 알루미늄 중력주조물의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 알루미늄의 중력주조는, 래들을 이용하여 주조기의 금형에 용탕을 주입하고 일정 시간동안 성형/응고시킨 다음, 금형을 개방시켜 성형된 제품을 수조에서 냉각시키며, 제품이 냉각된 후에는 절단기를 이용하여 압탕부와 제품을 분리시킨다.

특히 성형된 주조품은 고온의 상태로서 이를 클램핑하여 냉각수조로 이동시키기가 용이하지 않고, 또한 냉각을 위하여 수조 테이블로 이동하는 경우 수조의 중심위치에 맞추어 주조물을 로딩시켜야 한다.

통상적으로 주조품을 냉각함에 있어서는, 일반적인 수동 클램퍼를 사용하거나 또는 수작업으로 직접 주조물을 수조로 운반하여 냉각을 행하였으며, 따라서 작업공정이 증가하고 주조물의 냉각에 많은 시간이 소요되는 것은 물론, 작업인원이 증가하게 되며, 또한 이로 인하여 제품의 생산원가가 상승하는 단점이 있었다.

본 발명의 주 목적은, 성형이 완료된 주조물의 수조에 대한 투입, 냉각 및 취출을 하나의 일괄된 장치로부터 연속, 자동으로 행하여 작업공정과 작업시간을 대폭 단축하는 것은 물론, 제품의 생산원가절감에 기여하는 알루미늄 중력주조물의 냉각장치를 제공함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 수조에 실린더를 설치하고, 실린더에 레일 브래킷을 승강가능케 연결하며, 레일 브래킷의 일측에 힌지 브래킷을 형성하여 이 브래킷에 틸팅 실린더를 설치하고, 힌지 브래킷에 틸팅 아암을 힌지연결하면서 틸팅 아암에 중력주조물 척킹장치를 구비하여 실린더의 작동에 의해 중력주조물 척킹장치를 수조에 침수시켜 주조물의 냉각을 행하고, 수조의 일측에는 냉각된 중력주조물을 척킹하여 로드레스 실린더에 의해 이송되는 핑거 실린더를 구비한 것이다.

도 1은 본 발명의 구성 정면도

도 2는 본 발명의 구성 측면도

도 3은 본 발명의 구성 평면도

도 4는 도 3의 요부 측면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 수조 11 : 입수구

12 : 배출구 13, 111 : 선형이동 가이드

20 : 레일 브래킷 21, 100 : 베이스

21a : 힌지 브래킷 22 : 힌지핀

30 : 실린더 31 : 피스톤

32, 41 : 클레비스 40 : 틸팅 실린더

42 : 레버 50 : 틸팅 아암

60 : 가이드 샤프트 70, 71, 72, 73 : 서포트 플레이트

70a, 71a, 72a, 73a, 121 : 그립퍼 74 : 플레이트

75 : 브래킷 80, 81 : 척킹 실린더

101 : 가이드 레일 110 : 수조 테이블

120 : 핑거 실린더 130 : 로드레스 실린더

140, 141 : 쇽업소버 150, 151, 152 : 로케이터

160, 170 : 센서 브래킷 161, 171 : 화이버 센서

200 : 중력주조물 S₁, S₂, S₃: 센서

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 구성 정면도, 도 2는 본 발명의 구성 측면도, 도 3은 본 발명의 구성 평면도, 도 4는 도 3의 요부 측면도를 각기 나타낸 것으로, 상측에 냉수를 공급하는 입수구(11) 및 그보다 낮은 위치에서 물을 배출시키는 배출구(12)를 포함하는 수조(10)를 구비하고, 수조(10)의 일측에 선형이동 가이드(13)를 형성하면서 이 선형이동 가이드(13)를 따라 승강하도록 ∩형의 레일 브래킷(20), 레일 브래킷(20)의 내측에 연결된 피스톤(31)을 포함함과 동시에 수조(10)의 내부에 수몰된 실린더(30)를 구비한다.

실린더(30)의 하단부는 수조(10)의 내부에서 클레비스(32)로 힌지연결하고, 실린더(30)의 상부, 중간, 하부에 센서(S₁, S₂, S₃)를 각기 설치하여 실린더(30)의 승강을 제어하며, 레일 브래킷(20)의 내측에 베이스(21)를 형성하되, 그 상부 양측에 틸팅 실린더(40)를 각기 힌지연결하고, 각 틸팅 실린더(40)의 피스톤에 클레비스(41)를 연결하면서 클레비스(41)의 하단에 레버(42)의 일단을 일정한 각도로 힌지연결한다.

레버(42)의 선단을 베이스(21)의 선단에 형성된 힌지 브래킷(21a)에 힌지핀(22)으로 연결하고, 이 힌지핀(22)에 일체로 각 틸팅 아암(50)의 일측을 연결하며, 양측 틸팅 아암(50)에는 척킹장치를 연결하되, 그 척킹장치는 틸팅 아암(50)에 연결된 가이드 샤프트(60)와, 틸팅 아암(50)의 내측에 위치하도록 가이드 샤프트(60)의 양측과 중간부에 서포트 플레이트(70, 71, 72, 73)를 연결하고, 서포트 플레이트(70, 71)에 척킹 실린더(80, 81)를 설치하면서 그 피스톤을 서포트 플레이트(72, 73)에 각기 연결하며, 서포트 플레이트(70, 72)와 서포트 플레이트(71, 73)의 하부에 중력주조물을 클램핑하는 그립퍼(70a, 72a)(71a, 73a)를 결합한다.

가이드 샤프트(60)의 중간부와 서포트 플레이트(72, 73)는 플레이트(74)로 지지하고, 이 플레이트(74)를 베이스(21)에 설치된 브래킷(75)에 연결한다.

아울러 수조(10)의 일측에 베이스(100)를 설치하고, 베이스(100)의 상부에 가이드 레일(101)을 형성하며, 이 가이드 레일(101)을 따라 수평이동하도록 선형이동 가이드(111)가 하부에 형성된 수조 테이블(110)을 구비하되, 수조 테이블(110)의 일측에 핑거 실린더(120)를 장착하며, 핑거 실린더(120)는 중력주조물의 압탕부를 파지하는 그립퍼(121)를 포함한다.

상기 베이스(100)의 상부 일측에 로드레스 실린더(130)를 설치하고, 그 피스톤을 수조 테이블(110)의 중간에 연결하여 수조 테이블(110)을 전진/후퇴시킬 수 있도록 하며, 엔드 스트로크의 지점에서 수조 테이블(110)의 충격을 흡수, 완화하도록 베이스(100)의 양측에 쇽업소버(140, 141)를 설치한다.

수조 테이블(110)의 상부 전방에 중력주조물의 양측 위치와 중간위치를 결정하는 로케이터(150, 151) 및 로케이터(152)를 장착하고, 베이스(100)의 전, 후에 화이버 센서(161, 171)를 갖는 센서 브래킷(160, 170)을 설치하여 중력주조물을 감지할 수 있도록 구성한 것이다.

미설명부호 200은 중력주조물이다.

따라서 본 발명 알루미늄 중력주조물의 냉각장치는, 초기에 척킹 실린더(80)가 전진하여 중력주조물(200)이 언클램핑된 상태이고, 틸팅 실린더(40)가 전진하여 가이드 샤프트(60)가 상하로 배치된 상태이며, 중력주조물(200)의 상하이송용 실린더(30)는 상승상태로 유지되어 있다.

또한 수조 테이블(110)상에서 로드레스 실린더(130)가 후퇴상태이고, 핑거 실린더(120)는 전진하여 그립퍼(121)가 개방된 상태이다.

이 상태에서 척킹 실린더(80)가 후퇴작동하여 중력주조물(200)의 압탕부를 클램핑하는데, 이때 척킹 실린더(80)가 후퇴하면서 서포트 플레이트(70, 72)가 가이드 샤프트(60)를 따라 당겨지면서 그 하측의 그립퍼(70a, 72a)에 의해 중력주조물(200)이 클램핑된다.

중력주조물(200)의 클램핑상태에서 틸팅 실린더(40)가 후퇴작동하여 그 피스톤에 힌지연결된 클레비스(41)와 레버(42)를 당겨 레버(42)가 힌지핀(22)으로부터 반시계방향으로 90°가량 회동하며, 또한 레버(42)의 회동에 따라 틸팅 아암(50)이 반시계방향으로 90°가량 회동한다.

틸팅 아암(50)의 회동에 의해 서포트 브래킷(70, 72)이 가이드 샤프트(60)로부터 회동하면서 그 그립퍼(70a, 72a)에 클램핑된 중력주조물(200)이 수평상태로 전환되며, 이후 실린더(30)가 하강작동하여 그 피스톤(31)과 함께 레일 브래킷(20)을 하강시키고, 레일 브래킷(20)이 선형이동 가이드(13)를 따라 하강하면서 그 레일 브래킷(20)에 일체로 된 베이스(21)와 힌지 브래킷(21a), 틸팅 실린더(40), 틸팅 아암(50) 및 중력주조물(200) 등이 일체로 하강한다.

실린더(30)의 하강위치가 센서(S₂)에 의해 감지되는 지점에서 정지하여 중력주조물(200)이 수조(10)내에 침수된 상태로 유지되면서 일정시간동안 중력주조물(200)의 냉각을 행한다.

중력주조물(200)의 냉각이 완료되면 실린더(30)가 센서(S₁)에 의해 감지되는 위치에서 정지함과 동시에 그 브레이크가 작동하여 실린더(30)가 하강작동하지 못하도록 위치를 고정시키며, 이 상태에서 수조 테이블(110)상의 로드레스 실린더(130)가 전진하여 가이드 레일(101)을 따라 수조 테이블(110)을 이동시킨 다음, 수조 테이블(110)상의 핑거 실린더(120)가 작동하여 그 그립퍼(121)에 의해 중력주조물(200)을 클램핑시킨다.

이때 중력주조물(200)은 그립퍼(70a, 72a)와 그립퍼(121)에 의해 동시에 클램핑되어 있으며, 이러한 클램핑상태에서 수조(10)의 척킹 실린더(80)가 전진하여 서포트 플레이트(70, 72)를 확장, 이동시킴과 동시에 그 그립퍼(70a, 72a)들이 중력주조물(200)로부터 이탈하여 클램핑상태를 해제시키며, 중력주조물(200)은 핑거 실린더(120)의 그립퍼(121)에 의해서만 클램핑된 상태를 유지한다.

이후 로드레스 실린더(130)의 작동에 의해 수조 테이블(110)이 후퇴하고, 핑거 실린더(120)가 전진, 작동하여 그립퍼(121)를 개방시킴과 동시에 중력주조물(200)을 언클램핑시키며, 또한 실린더(30)의 브레이크장치가 해제되면서 센서(S₁)가 감지되는 위치까지 레일 브래킷(20)을 상승시킨 다음, 틸팅 실린더(40)가 전진하여 틸팅 아암(50)과 함께 그립퍼(70a, 72a)를 초기위치로 복귀시켜 1사이클을 완료한다.

이상과 같이 본 발명 알루미늄 중력주조물의 냉각장치는, 수조(10)에 실린더(30)를 설치하고, 실린더(30)에 레일 브래킷(20)를 승강가능케 연결하며, 레일 브래킷(20)의 일측에 힌지 브래킷(21a)을 형성하여 이 브래킷에 틸팅 실린더(40)를 설치하고, 힌지 브래킷(21a)에 틸팅 아암(50)을 힌지연결하면서 틸팅 아암에 중력주조물 척킹장치를 구비하여 실린더(30)의 작동에 의해 중력주조물 척킹장치를 수조에 침수시켜 주조물의 냉각을 행하고, 수조의 일측에는 냉각된 중력주조물을 척킹하여 로드레스 실린더(130)에 의해 이송되는 핑거 실린더(120)를 구비한 것인 바, 성형이 완료된 주조물의 수조에 대한 투입, 냉각 및 취출을 하나의 일괄된 장치로부터 연속, 자동으로 행함으로써 작업공정과 작업시간을 대폭 단축하는 것은 물론, 제품의 생산원가절감에 기여하는 효과가 있다.

Claims

높이가 상이한 입수구 및 배출구를 갖는 수조; 수조에 설치된 실린더와, 실린더의 피스톤에 연결되어 승강가능한 레일 브래킷과, 수조의 일측에 형성된 선형이동 가이드 및 이 가이드를 따라 승강안내되도록 레일 브래킷에 형성된 가이드 레일과, 레일 브래킷의 하강시 수조에 침수되도록 레일 브래킷에 결합된 중력주조물 척킹장치로 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 중력주조물의 냉각장치.
제 1 항에 있어서, 상기 레일 브래킷에 설치된 복수의 틸팅 실린더 및 그 피스톤에 각기 힌지연결되어 회동가능한 레버와, 이 레버와 함께 레일 브래킷에 힌지핀으로 일체로 연결되어 회동가능하고 상기 척킹장치가 연결된 틸팅 아암이 구비되어 척킹장치의 중력주조물을 수평으로 전환시키는 것을 특징으로 하는 알루미늄 중력주조물의 냉각장치.
제 1 항에 있어서, 상기 수조의 일측에 설치된 베이스와, 베이스의 상부에 수평이동가능케 결합된 수조 테이블과, 수조 테이블에 설치된 핑거 실린더 및 그 실린더에 의해 작동하여 수조의 냉각된 중력주조물을 클램핑하는 그립퍼가 구비된 것을 특징으로 하는 알루미늄 중력주조물의 냉각장치.
제 1 항에 있어서, 상기 실린더에 복수의 센서가 장착되어 중력주조물의 상승 및 침수에 따른 실린더의 작동 스트로크를 제어하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 중력주조물의 냉각장치.
제 3 항에 있어서, 상기 베이스에 로드레스 실린더가 설치되고, 그 실린더의 피스톤이 수조 테이블에 연결되며, 베이스의 상부에 가이드 레일이 형성되고, 가이드 레일을 따라 이동안내되도록 수조 테이블에 선형이동 가이드가 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 중력주조물의 냉각장치.
제 3 항에 있어서, 상기 베이스에 중력주조물을 감지하는 화이버 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 알루미늄 중력주조물의 냉각장치.