KR20070056530A - 단조용 소재의 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 눕혀진 상태로 공급중인 소재를 수직으로 세운 상태에서 단조프레스기로 이송시킬 수 있도록 한 단조용 소재의 이송장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 서로 평행한 상태로 설치되는 한 쌍의 센타빔과. 상기 센타빔 내면에 서로 마주보는 상태로 설치되며 상기 센타빔의 동작에 따라 소재를 클램핑하여 단조프레스기로 이송시키는 핑거부로 구성한 단조용 소재의 이송장치에 있어서, 상기 핑거부 앞쪽에는 상기 센타빔들 내면에 서로 마주보는 상태로 설치되며 상기 센타빔의 동작에 따라 중앙으로 모여지며 공급컨베이어를 타고 눕혀진 상태로 공급중인 소재를 클램핑하게 되는 클램프들과, 상기 클램프들과 센타빔을 서로 연결하며 구동부의 동력으로 회전하며 상기 클램프를 회전시키는 샤프트로 이루어져 눕혀진 상태로 공급중인 소재를 수직으로 세워주는 소재회전유닛이 포함되어 설치됨을 특징으로 하는 단조용 소재의 이송장치를 제시한다.

단조, 소재, 이송장치, 센타빔, 소재회전유닛, 클램프

Description

단조용 소재의 이송장치{Automatic transfer system of forging material}

도 1은 보 발명에 따른 단조용 소재의 이송장치 구조를 평면에서 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 주요구성을 이루는 소재 회전클램프의 구성을 입체적으로 도시한 도면.

도 3a와 도 3b는 도 2에서 도시하고 있는 소재 회전클램프의 동작과정을 순차적으로 도시한 도면들.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 단조용 소재의 이송장치 동작을 순차적으로 도시한 도면들.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 센타빔 14: 핑거부

16: 소재회전유닛 18: 클램프

20: 샤프트 22: 피니언

24: 랙기어 26: 로드

28: 구동부 30: 공급컨베이어

50: 단조프레스 100: 열간단조용 소재의 이송장치

보 발명은 단조용 소재의 이송장치에 관한 것으로서, 특히 눕혀진 상태로 공급중인 소재를 수직으로 세운 상태에서 단조프레스기로 이송시킬 수 있도록 한 단조용 소재의 이송장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 단조는 기계적 방법으로 압축하중을 가하여 소재를 원하는 형상으로 성형하는 금속 가공방법을 말하는 것으로서, 일반적으로 그 재료에서 재결정이 진행되는 온도를 경계로 하여 그 이상의 온도에서 단조하는 것을 열간단조라 하고, 그 보다 낮은 온도에서 단조하는 것을 냉간단자라 한다.

전자에 해당하는 열간단조는 1000℃~1250℃의 고온에 강을 가열해 변형 저항을 적게하여 작은 힘으로 큰 변형을 주어 조형을 쉽게 할 수 있도록 하는 것과, 단련효과를 더해 재질의 개선강화를 꾀할 수 있는 것. 그리고 생산속도가 빠르므로 생산성이 좋고 복잡한 형상의 성형을 쉽게할 수 있다는 잇점으로 일반적으로 많이 사용되는 단조방법의 하나이다.

한편, 상기한 열간단조에 사용되는 일반적인 장치는 아래에 기술한 바와 같다.

빌렛(40~80ø의 환봉을 절단한 것)이라 칭해지는 단조용 소재(이하 "소재"라 칭함)를 공급하는 공급컨베이어와, 상기 공급컨베이어에서 공급된 소재를 단조프레스기로 연속적으로 이송시키는 이송장치 및 상기 단조프레스기를 거쳐 성형된 소재 를 배출하는 배출컨베이어로 구성한다.

상기한 구성품들중에서 이송장치와 관련한 대표적인 기술로는 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 10-2000-0055700 호(명칭: 단조소재의 자동이송장치)(이하, 선행기술이라 함)가 있다.

상기 선행기술은 일정간격을 유지하면서 평행하게 설치되는 한 쌍의 소재공급바들과, 상기 소재공급바들의 내면에 일정간격을 유지하면서 설치되며 상기 소재공급바들이 내측으로 좁혀지거나 외측으로 벌려지는 동작에 따라 소재를 클램핑 및 언클램핑시키는 클램퍼들과, 상기 소재공급바들을 상, 하 이동시키는 승강램을 포함하여 구성한 것이다.

하지만 상기 선행기술에는 비록 도시되어 있지 않지만 이송장치의 앞쪽에 공급컨베이어가 구비되어 있으며, 이 공급컨베이어를 통해 소재는 이송장치로 연속적으로 공급되어 지는 데, 이때 이송장치로 공급되는 소재는 수직으로 세워진 상태인 반면, 상기 이송장치로 공급되기 전의 소재, 즉 공급컨베이어를 타고 이동중인 소재는 이동과정에서 진동에 따른 흔들림이나 기타 외부충격으로 컨베이어상에서 이탈하지 않도록 반드시 눕혀진 상태로 이동하게 되며, 따라서 공급컨베이어와 이송장치의 사이에는 눕혀진 소재를 수직으로 세워주기 위한 별도의 회전수단을 필요로 한다. 하지만 상기 선행기술에는 이러한 회전수단이 구비되어 있지 못함에 따라 단순히 공구등을 이용해 수작업으로 소재를 세워주는 작업을 진행하여야 함으로서 불필요한 작업시간의 지연과 함께 작업의 연속성을 기대할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 공급컨베이어를 타고 눕혀진 상태로 공급중인 소재를 자동으로 세운 상태로 단조프레스기로 이송시킬 수 있도록 한 단조용 소재의 이송장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이송작업을 연속적으로 행할 수 있는 단조용 소재의 이송장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은 서로 평행한 상태로 설치되는 한 쌍의 센타빔과. 상기 센타빔 내면에 서로 마주보는 상태로 설치되며 상기 센타빔의 동작에 따라 소재를 클램핑하여 단조프레스기로 이송시키는 핑거부로 구성한 단조용 소재의 이송장치에 있어서, 상기 핑거부 앞쪽에는 상기 센타빔들 내면에 서로 마주보는 상태로 설치되며 상기 센타빔의 동작에 따라 중앙으로 모여지며 공급컨베이어를 타고 눕혀진 상태로 공급중인 소재를 클램핑하게 되는 클램프들과, 상기 클램프들과 센타빔을 서로 연결하며 구동부의 동력으로 회전하며 상기 클램프를 회전시키는 샤프트로 이루어져 눕혀진 상태로 공급중인 소재를 수직으로 세워주는 소재회전유닛이 포함되어 설치됨을 특징으로 하는 단조용 소재의 이송장치를 제시한다.

상기 샤프트의 외경에는 피니언이 결합되며, 상기 피니언은 구동부에 연결되어 좌, 우 직선이동하는 로드에 결합되어 있는 랙기어와 맞물리며 상기 랙기어의 직선이동에 따라 회전하며 샤프트를 회전시키도록 함이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 첨부된 도 1에 도시한 바와 같이 단조용 소재의 이송장치(100)는 공급컨베이어(30)를 통해 공급된 소재(A)(단조용 소재)를 단조프레스기(50)로 이송시키고, 또한 단조프레스기(50)를 통해 단조 성형된 소재(A)를 배출컨베이어(60)로 이송시키기 위한 장치를 말한다.

상기 단조용 소재의 이송장치(100)는 복수개의 센타빔(10), 핑거부(14) 및 소재회전유닛(16)을 포함하여 구성한다.

상기 센타빔(10)은 서로 일정간격을 유지하면서 수평으로 평행하게 설치되는 것으로서, 이 센타빔(10)들은 양측에 구비된 연결바(12)를 통해 도시하지 않은 수직이동구동부 및 수평이동구동부에 연결되어 수직 및 수평이동동작(상, 하,좌, 우이동)을 수행한다. 또한 상기 센타빔(10)들은 상기 연결바(12)를 통해 도시하지 않은 전후이동구동부에 연결되어 내측(중앙)으로 모여지거나 혹은 외측으로 벌려지는 동작을 수행하게 되는 바, 이러한 센타빔(10)의 동작들은 이미 공지된 기술임에 따라 그 상세한 설명은 생략토록 한다.

상기 핑거부(14)는 상기 센타빔(10)의 내면에 서로 마주보는 상태로 각각 복수개가 설치되는 것으로서, 이 핑거부(14)는 상기 센타빔(10)이 내측으로 모여지는 동작에 따라 소재(A)를 클램핑하고, 상기 센타빔(10)이 수직 및 수평이동하는 동작에 따라 클램핑된 소재(A)를 들어올린 후, 단조프레스기(50)로 이송시킨 다음, 센 타빔(10)이 외측으로 벌려지는 동작에 따라 소재(A)에서 언클램핑된다. 이때 핑거부(14)는 복수개를 한쌍으로 하여 센타빔(10) 내면에 두쌍의 핑거부(14)가 구비되도록 함이 바람직하다.

상기 소재회전유닛(16)은 상기 핑거부(14) 앞쪽에 위치하며 상기 센타빔(14)들 내면에 서로 마주보는 상태로 각각 복수개가 설치되는 것으로서, 이 소재회전유닛(16)은 공급컨베이어(30)를 타고 눕혀진 상태로 공급되는 소재(A)를 클램핑한 후, 상기 소재(A)를 수직으로 세워주는 유닛이다. 즉, 이송장치(100)를 통해 단조프레스기(50)로 이송되는 소재(A)는 단조 성형을 위해 반드시 수직으로 세워진 상태로 이송되는 반면, 공급컨베이어(30)를 타고 이동중인 소재(A)는 이동과정에서 진동이나 기타 외부충격으로 공급컨베이어(30)상에서 이탈하지 않도록 반드시 눕혀진 상태로 공급되는 바, 이와 같이 공급컨베이어(30)에서 눕혀진 상태로 공급된 소재(A)를 수직으로 세워주는 장치가 바로 소재회전유닛(16)이다.

첨부된 도 2에 도시한 바와 같이, 소재회전유닛(16)은 클램프(18)와 샤프트(20)를 포함하여 구성한다.

상기 클램프(18)는 상기 센타빔(10)이 내측으로 모여지는 동작에 따라 중앙으로 모여지며 공급컨베이어(50)상에서 눕혀진 상태로 공급되는 소재(A)를 클램핑하게 된다.

상기 샤프트(20)는 상기 클램프(18)와 센타빔(10)을 연결하며 또한 하나의 연결바(12)내에 설치되어 있는 구동부(28)의 동력으로 회전하며 상기 클램프(18)를 회전시켜 클램핑된 소재(A)를 수직으로 세워주게 된다.

상기한 구조를 가진 소재회전유닛(16)의 동작은 도 3a에 도시한 바와 같이, 센타빔(10)이 내측으로 모여지는 동작으로 클램프(18)가 눕혀진 상태로 공급컨베이어(30)를 타고 공급중인 소재(A)를 클램핑하면 도 3b에 도시한 바와 같이, 샤프트(20)가 회전하며 상기 클램프(18)를 회전시켜 클램핑된 소재(A)를 수직으로 세워주게 되며, 수직으로 세워진 소재(A)는 계속적으로 클램프(18)에 클램핑된 상태에서 센타빔(10)의 우측이동에 따라 단조프레스기(50) 앞쪽에 위치하고 있는 보조다이(40)로 이송된다.

한편, 상기 샤프트(20)와 구동부(28)의 동력전달구조는 아래에 기술한 바와 같다.

먼저, 상기 구동부(28)에는 로드(26)가 연결되어 있으며, 이 로드(26)는 상기 구동부(28)의 구동으로 직선으로 좌, 우 왕복 이동한다. 상기 로드(26)의 선단부에는 랙기어(24)가 구비되어 상기 로드(26)와 연동하여 직선이동하게 된다. 또한 상기 샤프트(20)의 외경에는 피니언(22)이 결합되어 있으며, 이 피니언(22)은 상기 랙기어(24)와 맞물린 상태에서 랙기어(24)의 직선이동에 따라 회전하게 됨으로서 샤프트(20)를 회전시키게 된다. 이때 샤프트를 회전시키기 위해 동력을 발생시키는 구동부(28)의 기기로는 에어실린더나 서보모터중에서 어느 하나를 사용함이 바람직하다.

이하, 본 발명의 단조용 소재의 이송장치 동작을 첨부된 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 공급컨베이어(30)를 타고 소재(A)가 눕혀진 상태로 이송장치(100) 앞 쪽으로 공급되면 센타빔(10)이 내측으로 모여지는 동작을 수행하고, 이에 따라 소재회전유닛(16)의 클램프(18)들이 서로 마주보는 상태에서 중앙으로 모여지며 소재(A)를 클램핑하게 된다.(도 4a)

이후, 소재회전유닛(16)의 클램프(18)가 소재(A)를 클램핑하고 나면 센타빔(10)은 위로 승강한 후, 우측방향으로 이동하게 되는 데, 이때 센타빔(10)이 승강하는 과정에서 구동부(28)의 동력으로 샤프트(20)가 회전하게 되고, 이에 따라 소재(A)를 클램핑하고 있는 클램프(18)는 회전하며 소재(A)를 수직으로 세워지게 된다.(도 4b)

다음, 센타빔(10)이 우측으로 일정거리 이동한 후, 하강동작을 수행하게 되면 클램프(18)에 클램핑되어 있던 소재(A)는 수직으로 세워진 상태에서 하강하며 단조프레스기(50) 앞쪽에 위치하고 있는 보조다이(40)에 안치된다.(도 4c)

이후, 소재(A)가 보조다이(40)에 안치되면 센타빔(10)은 외측으로 벌려지게 되며, 이에 따라 클램프(18)는 소재(A)에서 언클램핑된 후, 센타빔(10)의 다음 동작 즉, 수직으로 상승한 후, 좌측으로 이동하는 동작에 따라 처음단계로 복귀함으로서 한번의 이송동작이 완료된다.(도 4d)

다음, 센타빔(10)이 다시 내측으로 모여지는 동작으로 두번째 소재(A1)를 클램핑하게 되는 데, 이때 보조다이(40)에 안치되어 있는 소재(A)는 센타빔(10)의 동작과정(내측을 모여지는 동작)에서 상기 센타빔(10)에 구비되어 있는 핑거부(14)가 클램핑한 후, 센타빔(10)의 우측이동에 따라 소재(A)를 단조프레스기(50)의 다이(50a)로 이송시키는 동작을 수행한다.

즉, 전술한 동작이 연속적으로 행해지게 되면 소재회전유닛(16)은 눕혀진 상태로 공급중인 소재를 수직으로 세운상태로 보조다이(40)로 하나씩 계속적으로 이송시키게 되고, 이와 동시에 보조다이(40)로 이송된 소재는 핑거부(40)가 하나씩 클램핑한 후, 단조프레스기(50)의 다이(50a)로 하나씩 계속적으로 이송시킴으로서 소재를 연속적으로 이송시키며 단조 성형작업을 수행하게 된다. 또한 단조프레스기(50)에서 성형 완료된 소재는 센타빔(10)에 구비되어 있는 다른 핑거부(14)에 의해 배출컨베이어(60)로 자동 이송되어 진다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 띠른 단조용 소재의 이송장치는 다음과 같은 효과들을 달성한다.

즉, 본 발명은 센타빔 앞쪽에 구비된 소재회전유닛을 통해 공급컨베이어를 타고 눕혀진 상태로 공급중인 소재를 자동으로 세운 상태로 단조프레스기로 이송시킬 수 있도록 함으로서 단조 성형에 따른 소재의 이송작업을 연속적으로 행할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (2)

1. 서로 평행한 상태로 설치되는 한 쌍의 센타빔(10)과. 상기 센타빔(10) 내면에 서로 마주보는 상태로 설치되며 상기 센타빔(10)의 동작에 따라 소재(A)를 클램핑하여 단조프레스기(50)로 이송시키는 핑거부(14)로 구성한 단조용 소재의 이송장치(100)에 있어서,

   상기 핑거부(14) 앞쪽에는;

   상기 센타빔(10)들 내면에 서로 마주보는 상태로 설치되며 상기 센타빔(10)의 동작에 따라 중앙으로 모여지며 공급컨베이어(30)를 타고 눕혀진 상태로 공급중인 소재(A)를 클램핑하게 되는 클램프(18)들과;

   상기 클램프(18)들과 센타빔(10)을 서로 연결하며 구동부(28)의 동력으로 회전하며 상기 클램프(18)를 회전시키는 샤프트(20)로 이루어져 눕혀진 상태로 공급중인 소재(A)를 수직으로 세워주는 소재회전유닛(16)이 포함되어 설치됨을 특징으로 하는 단조용 소재의 이송장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 샤프트(20)의 외경에는 피니언(22)이 결합되며, 상기 피니언(22)은 구동부(28)에 연결되어 좌, 우 직선이동하는 로드(26)에 결합되어 있는 랙기어(24)와 맞물리며 상기 랙기어(24)의 직선이동에 따라 회전하며 샤프트(20)를 회전시키도록 함을 특징으로 하는 단조용 소재의 이송장치.

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