KR200449202Y1 - 에어 햄머용 단조 작업 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지게차 등의 차량에 설치되면서 작업 대상물을 선택적으로 파지하거나 혹은, 상기 작업 대상물의 단조 작업을 수행하는 에어 햄머용 단조 작업 장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 동조캠의 파손이 방지될 수 있도록 한 새로운 형태의 에어 햄머용 단조 작업 장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은 전방측 부위에는 동작 공간을 제공하는 동작 챔버가 형성되고, 상기 동작 챔버의 양측 부위로는 지지 브라켓이 각각 설치되며, 상기 동작 챔버의 후방측 부위는 상대물에 결합되는 결합 몸체; 상기 동작 챔버의 동작 공간 내에서 전후 방향으로 자유로운 이동이 가능하게 설치되는 동조캠; 일부는 상기 동조캠에 의해 서로 연동되고, 다른 일부는 동작력을 직접적으로 제공받아 오므려지거나 혹은, 벌어지면서 작업 대상물을 선택적으로 파지하는 한 쌍의 그립퍼; 그리고, 상기 한 쌍의 그립퍼간 사이에 상기 동조캠의 이동 방향과는 수직한 방향을 향해 로드가 선택적으로 돌출되도록 설치되며, 상기 로드는 상기 한 쌍의 그립퍼 중 어느 한 그립퍼에 직접 연결되어 그 동작력을 직접 전달하는 구동 실린더:가 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 에어 햄머용 단조 작업 장치가 제공된다.

에어 햄머용 단조 작업 장치, 지게차, 직접 구동력 전달

Description

에어 햄머용 단조 작업 장치{working device for forging of air hammer press}

본 고안은 지게차 등의 차량에 설치되면서 작업 대상물을 선택적으로 파지하거나 혹은, 상기 작업 대상물의 단조 작업을 수행하는 에어 햄머용 단조 작업 장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 동조캠의 파손이 방지될 수 있도록 한 새로운 형태의 에어 햄머용 단조 작업 장치에 관한 것이다.

일반적으로 에어 햄머용 단조 작업 장치는 단조 작업에 사용되는 장비의 일종으로써, 최근에는 지게차의 마스트레일에 설치되면서 단조 작업뿐만 아니라 작업 대상물을 파지하고 운반하는 역할을 함께 수행할 수 있도록 구성되고 있다.

특히, 상기한 에어 햄머용 단조 작업 장치는 유압 프레스용 단조 작업 장치와는 달리 상대적으로 경량물의 단조 작업(혹은, 운반 작업)에 주로 사용되고 있다. 이는 유압 프레스의 경우 지속적인 가압력을 통해 단조를 수행하는 구조이기 때문에 순간적인 타격을 통한 단조에는 부적합하기 때문이다.

첨부된 도 1은 에어 햄머용 단조 작업 장치(50)가 지게차(10)의 마스트레일(20)에 설치된 상태를 나타내고 있으며, 첨부된 도 2는 상기한 에어 햄머용 단조 작업 장치(50)의 내부 구조가 도시되고 있다.

이를 토대로 알 수 있듯이, 기존의 에어 햄머용 단조 작업 장치(50)는 한 쌍의 그립퍼(51)가 동조캠(52)에 의해 동조되면서 오므려지거나 혹은, 벌려 지도록 동작되고, 상기한 동조캠(52)은 전후 이동 가능하게 설치됨과 더불어 상기 동조캠(52)의 동작 방향과 동일한 방향을 향해 구동력을 제공하는 실린더(53)로부터 구동력을 제공받아 동작되도록 구성된다.

하지만, 전술한 종래 일반적인 에어 햄머용 단조 작업 장치(50)는 실린더(53)의 구동력이 상기 동조캠(52)을 통해 상기 한 쌍의 그립퍼(51)로 제공되도록 구성되기 때문에 상기 동조캠(52)은 지속적으로 큰 힘을 제공받게 되고, 이로 인해 상기 동조캠(52)이 쉽게 파손되었던 문제점이 발생되었다.

즉, 작업 대상물을 파지하는 작업이 수행될 경우 실린더(53)의 구동에 의해 동조캠(52)은 후진하게 되고, 상기한 동조캠(52)의 후진에 의해 한 쌍의 그립퍼(51)가 서로 오므려지게 동작하게 되는데, 이의 과정에서 상기 동조캠(52)은 상기 한 쌍의 그립퍼(51)가 오므려지면서 작업 대상물을 파지하게 될 경우 역으로 제공되는 반발력과 상기 실린더(53)의 구동에 따른 동작력이 동시에 적용되기 때문에 실질적으로 큰 힘을 받게 되어 쉽게 손상될 수밖에 없었던 것이다.

뿐만 아니라, 상기 에어 햄머용 단조 작업 장치(50)를 이용한 단조 작업 도중에도 상기 한 쌍의 그립퍼(51)를 통해 역으로 제공되는 충격력과 상기 동조캠(52)에 연결된 실린더(53)의 구동력에 의해 상기 동조캠(52)은 큰 힘을 제공받게 되었던 문제점 역시 있다.

본 고안은 전술한 종래 기술이 가지는 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 고안의 목적은 동조캠에 대한 파손이 최소화될 수 있도록 하면서도 한 쌍의 그립퍼는 원활히 동작될 수 있는 구조를 적용한 새로운 형태의 에어 햄머용 단조 작업 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 에어 햄머용 단조 작업 장치는 전방측 부위에는 동작 공간을 제공하는 동작 챔버가 형성되고, 상기 동작 챔버의 양측 부위로는 지지 브라켓이 각각 설치되며, 상기 동작 챔버의 후방측 부위는 상대물에 결합되는 결합 몸체; 상기 동작 챔버의 동작 공간 내에서 전후 방향으로 자유로운 이동이 가능하게 설치되는 동조캠; 일부는 상기 동조캠에 의해 서로 연동되고, 다른 일부는 동작력을 직접적으로 제공받아 오므려지거나 혹은, 벌어지면서 작업 대상물을 선택적으로 파지하는 한 쌍의 그립퍼; 그리고, 상기 한 쌍의 그립퍼간 사이에 상기 동조캠의 이동 방향과는 수직한 방향을 향해 로드가 선택적으로 돌출되도록 설치되며, 상기 로드는 상기 한 쌍의 그립퍼 중 어느 한 그립퍼에 직접 연결되어 그 동작력을 직접 전달하는 구동 실린더:가 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 각 그립퍼는 상기 각 지지브라켓에 힌지 결합되면서 회전 중심을 이루는 중심단과, 상기 중심단을 기준으로 전방측 부위에 형성되면서 작업 대상물을 파지하는 파지단과, 상기 중심단을 기준으로 내측 부위에 형성되면서 상기 동 조캠의 양측에 각각 회전 가능하게 결합되는 결합단과, 상기 중심단을 기준으로 후방측 부위에 형성되면서 상기 구동 실린더로부터 동작력을 제공받는 동작단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 함께, 상기 구동 실린더의 로드는 상기 한 쌍의 그립퍼 중 어느 한 그립퍼의 동작단에 연결되고, 상기 구동 실린더 중 로드가 돌출되는 측과는 반대측 부위는 다른 한 그립퍼의 동작단에 연결됨을 특징으로 한다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 고안에 따른 에어 햄머용 단조 작업 장치는 한 쌍의 그립퍼가 구동 실린더의 구동력을 직접 전달받아 동작되도록 구성되기 때문에 동조캠의 파손이 방지될 수 있다는 효과를 가진다.

특히, 본 고안에 따른 에어 햄머용 단조 작업 장치는 구동 실린더가 상기 동조캠의 동작 방향과는 수직한 방향을 향하도록 배치됨으로써 전후 방향의 크기를 저감시킬 수 있게 되어 무게 중심을 지게차의 마스트레일 측으로 더욱 가깝게 할 수 있으며, 이로 인해 한 쌍의 그립퍼는 더욱 안정적으로 작업 대상물을 파지할 수 있다는 효과를 가진다.

이하, 본 고안의 에어 햄머용 단조 작업 장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

첨부된 도 3과 같이 본 고안의 실시예에 따른 에어 햄머용 단조 작업 장치는 크게 결합 몸체(100)와, 동조캠(200)과, 한 쌍의 그립퍼(310,320) 및 구동 실린 더(400)를 포함하여 구성되며, 상기 한 쌍의 그립퍼(310,320)는 상기 구동 실린더(400)와 직접 결합된 상태로 상기 구동 실린더(400)로부터 직접 구동력을 제공받도록 구성됨을 특징으로 제시한다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 결합 몸체(100)는 에어 햄머용 단조 작업 장치의 몸체를 이루는 부위로써, 종래 기술을 나타낸 첨부된 도 1과 같이 지게차(10)의 마스트레일(20)과 같은 상대물에 선택적으로 결합된다.

상기한 결합 몸체(100)는 동작 챔버(110)와, 지지 브라켓(120)을 각각 포함하여 구성된다.

이때, 상기 동작 챔버(110)는 상기 상대물과의 결합 부위를 기준으로 전방측 부위를 이루며, 내측은 빈 공간으로 형성됨으로써 후술되는 동조캠의 동작 공간을 제공하게 된다.

또한, 상기 지지 브라켓(120)은 상기 동작 챔버(110)의 양측 부위의 외표면으로부터 각각 외향 돌출된 구성으로써, 후술되는 두 그립퍼(310,320)의 회전 중심이 되는 힌지(121)가 결합되는 부위이다.

다음으로, 상기 동조캠(200)에 대하여 설명한다.

상기 동조캠(200)은 상기 두 그립퍼(310,320)가 서로 연동되면서 동일하게 동작될 수 있도록 하는 일련의 구성이다.

이때, 상기한 동조캠(200)은 상기 결합 몸체(100)를 이루는 동작 챔버(110) 내의 동작 공간에서 전후 방향으로 자유로운 이동이 가능하게 설치되며, 양측 부위 에는 내부로 요입된 상태로 상기 두 그립퍼(310,320)의 일부가 회전 가능하게 결합되는 결합홈(210)이 형성되어 이루어진다.

다음으로, 상기 한 쌍의 그립퍼(310,320)에 대하여 설명한다.

상기 한 쌍의 그립퍼(310,320)는 상기 동조캠(200)에 의해 서로 연동되면서 작업 대상물(1)을 선택적으로 파지하는 일련의 구성이다.

본 고안의 실시예에서는 상기한 한 쌍의 그립퍼(310,320)가 후술되는 구동 실린더(400)의 구동력을 직접 제공받아 동작되도록 구성됨을 제시한다.

즉, 종래의 일반적인 기술은 한 쌍의 그립퍼(310,320)가 상기 동조캠(200)을 통해 상기 구동 실린더(400)의 구동력을 간접적으로 제공받으면서 오므려지거나 혹은, 벌려지도록 동작됨에 따라 상기 동조캠(200)이 쉽게 파손되었던 문제점이 발생되었음을 고려할 때 본 고안에서는 상기 한 쌍의 그립퍼(310,320)가 상기 구동 실린더(400)의 구동력을 직접 제공받도록 함으로써 상기 동조캠(200)의 파손이 방지될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안의 실시예에 따른 한 쌍의 그립퍼(310,320)는 중심단(311,321)과, 파지단(312,322)과, 결합단(313,323) 및 동작단(314,324)을 포함하여 구성됨을 제시한다.

여기서, 상기 중심단(311,321)은 상기 각 지지브라켓(120)에 힌지(121) 결합되면서 회전 중심을 이루는 부위이다.

그리고, 상기 파지단(312,322)은 상기 중심단(311,321)을 기준으로 전방측 부위에 형성되면서 작업 대상물(1)을 파지하는 부위이며, 상기 파지단(312,322)의 끝단에는 작업 대상물(1)을 파지하도록 회전 가능하게 결합되는 클램프(315,325)가 구비된다.

그리고, 상기 결합단(313,323)은 상기 중심단(311,321)을 기준으로 내측 부위에 형성되면서 상기 동조캠(200)의 양측에 요입된 결합홈(210)에 각각 회전 가능하게 결합되는 부위이다.

이때, 상기 결합 몸체(100)를 이루는 동작 챔버(110)의 양측면에는 상기 결합단(313,323)이 관통된 상태로 전후 이동 가능하도록 절개공(111)이 형성된다.

그리고, 상기 동작단(314,324)은 상기 중심단(311,321)을 기준으로 후방측 부위에 형성되면서 상기 구동 실린더(400)로부터 동작력을 제공받는 부위이다.

이때, 상기 동작단(314,324)은 상기 파지단(312,322)에 비해 짧게 형성된 상태로 외향 절곡되게 형성됨이 바람직하다. 이는 서로 대응되는 두 동작단(314,324)을 조금만 오므리더라도 상기 두 파지단(312,322)의 벌어지는 거리는 상대적으로 크게 이루어짐으로써 작은 힘으로 더욱 큰 파지력을 얻을 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 미설명 부호 330, 340은 상기 한 쌍의 그립퍼(310,320)를 이루는 파지단(312,3322)의 끝단 부위가 항상 서로 수직된 상태로 유지하도록 연동되는 연동 링크이다.

다음으로, 상기 구동 실린더(400)는 상기 한 쌍의 그립퍼(310,320)가 서로 오므려지거나 혹은, 벌어질 수 있도록 동작력을 제공하는 일련의 구성으로써, 구동력에 의해 로드(410)를 선택적으로 외향 돌출시키거나 혹은, 요입 시키도록 동작된 다.

본 고안의 실시예에서는 상기한 구동 실린더(400)가 상기 한 쌍의 그립퍼(310,320)간 사이에서 상기 동조캠(200)의 이동 방향과는 수직한 방향을 향해 로드(410)를 선택적으로 돌출하도록 설치됨을 제시한다. 이는, 상기 구동 실린더(400)의 구동력이 상기 그립퍼(310,320)로 직접 제공될 수 있도록 하기 위함임과 더불어 전후 방향의 크기를 저감시킬 수 있게 되어 무게 중심을 지게차(10)의 마스트레일(20) 측으로 더욱 가깝게 할 수 있으며, 이로 인해 한 쌍의 그립퍼(310,320)는 더욱 안정적으로 작업 대상물(1)을 파지할 수 있도록 하기 위함이다.

이때, 상기 로드(410)는 상기 한 쌍의 그립퍼(310,320) 중 도면상 상대적으로 상측에 위치된 그립퍼(이하, “제1그립퍼”라 함)(310)의 동작단(314)에 직접 연결되어 그 동작력을 직접 전달하도록 구성되며, 상기 구동 실린더(400) 중 로드(410)가 돌출된 측과는 반대측 부위는 도면상 상대적으로 하측에 위치된 그립퍼(이하, “제2그립퍼”라 함)의 동작단(324)에 연결되도록 구성된다.

하기에서는, 전술한 바와 같이 구성되는 본 고안의 실시예에 따른 에어 햄머용 단조 작업 장치의 동작 과정에 대하여 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

먼저, 최초의 상태는 첨부된 도 3과 같이 한 쌍의 그립퍼(310,320)가 서로 벌어진 상태임을 그 예로 한다.

또한, 상기한 최초의 상태에서는 구동 실린더(400)의 로드(410)는 상기 구동 실린더(400) 내로 요입된 상태를 이루고, 동조캠(200)은 동작 챔버(110)의 내부 공 간 중 전방측 부위에 위치된 상태를 이룬다.

상기한 상태에서 작업 대상물(1)을 파지하고자 할 경우에는 구동 실린더(400)의 구동이 이루어지면서 로드(410)가 돌출된다.

이의 경우, 한 쌍의 그립퍼(310,320) 중 상기 로드(410)와 직접적으로 연결된 제1그립퍼(310)의 동작단(314)은 상기 로드(410)를 통한 구동력을 직접적으로 제공받으면서 중심단(311)을 기준으로 반 시계 방향으로 회전된다.

또한, 상기와 같이 제1그립퍼(310)의 동작단(314)이 반 시계 방향으로 회전될 경우 제1그립퍼(310)의 파지단(312) 역시 중심단(311)을 기준으로 반 시계 방향으로 회전되며, 상기 제1그립퍼(310)를 이루는 결합단(313)은 상기 중심단(311)을 기준으로 후방측을 향해 이동된다.

이로 인해, 상기 결합단(313)이 연결되어 있던 동조캠(200)은 결합 몸체(100)를 이루는 동작 챔버(110) 내의 동작 공간에서 후퇴 이동을 하게 되고, 상기한 동조캠(200)의 후퇴 이동에 의해 제2그립퍼(320)의 결합단(313)이 연동되면서 후퇴 이동을 하게 된다.

따라서, 상기 제2그립퍼(320)의 중심단(321)을 기준으로 그의 파지단(322) 및 동작단(324)은 시계 방향으로 회전됨에 따라 결국, 상기 제2그립퍼(320)는 첨부된 도 4와 같이 상기 제1그립퍼(310)와 함께 작업 대상물(1)을 파지하게 된다.

결국, 전술한 일련의 동작 과정을 토대로 알 수 있듯이, 구동 실린더(400)를 통해 제공되는 구동력은 각 그립퍼(310,320)의 동작단(314,324)을 통해 상기 각 그립퍼(310,320)를 직접 동작시키도록 제공됨에 따라 단순히 각 그립퍼(310,320)가 연동되도록 하는 동조캠(200)으로는 상기한 구동력 및 두 그립퍼(310,320)가 작업 대상물(1)을 파지함에 따른 파지력의 역전달이 최소화되고, 이로 인해 상기 동조캠(200)의 파손은 방지될 수 있게 된다.

도 1은 종래 일반적인 에어 햄머용 단조 작업 장치가 지게차의 마스트레일에 설치된 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 외관 상태도

도 2는 종래 일반적인 에어 햄머용 단조 작업 장치의 구조를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 구성도

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 에어 햄머용 단조 작업 장치의 구조를 설명하기 위해 나타낸 구성도

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 에어 햄머용 단조 작업 장치의 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 구성도

Claims (3)

1. 전방측 부위에는 동작 공간을 제공하는 동작 챔버가 형성되고, 상기 동작 챔버의 양측 부위로는 지지 브라켓이 각각 설치되며, 상기 동작 챔버의 후방측 부위는 상대물에 결합되는 결합 몸체;

   상기 동작 챔버의 동작 공간 내에서 전후 방향으로 자유로운 이동이 가능하게 설치되는 동조캠;

   일부는 상기 동조캠에 의해 서로 연동되고, 다른 일부는 동작력을 직접적으로 제공받아 오므려지거나 혹은, 벌어지면서 작업 대상물을 선택적으로 파지하는 한 쌍의 그립퍼; 그리고,

   상기 한 쌍의 그립퍼간 사이에 상기 동조캠의 이동 방향과는 수직한 방향을 향해 로드가 선택적으로 돌출되도록 설치되며, 상기 로드는 상기 한 쌍의 그립퍼 중 어느 한 그립퍼에 직접 연결되어 그 동작력을 직접 전달하는 구동 실린더:가 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 에어 햄머용 단조 작업 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 그립퍼는

   상기 각 지지브라켓에 힌지 결합되면서 회전 중심을 이루는 중심단과,

   상기 중심단을 기준으로 전방측 부위에 형성되면서 작업 대상물을 파지하는 파지단과,

   상기 중심단을 기준으로 내측 부위에 형성되면서 상기 동조캠의 양측에 각각 회전 가능하게 결합되는 결합단과,

   상기 중심단을 기준으로 후방측 부위에 형성되면서 상기 구동 실린더로부터 동작력을 제공받는 동작단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에어 햄머용 단조 작업 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 구동 실린더의 로드는 상기 한 쌍의 그립퍼 중 어느 한 그립퍼의 동작단에 연결되고,

   상기 구동 실린더 중 로드가 돌출되는 측과는 반대측 부위는 다른 한 그립퍼의 동작단에 연결됨을 특징으로 하는 에어 햄머용 단조 작업 장치.

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