KR20100028918A - 실린더 헤드의 중력주조장치 - Google Patents

실린더 헤드의 중력주조장치 Download PDF

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KR20100028918A KR1020080087869A KR20080087869A KR20100028918A KR 20100028918 A KR20100028918 A KR 20100028918A KR 1020080087869 A KR1020080087869 A KR 1020080087869A KR 20080087869 A KR20080087869 A KR 20080087869A KR 20100028918 A KR20100028918 A KR 20100028918A
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Abstract

본 발명에 따른 실린더 헤드의 중력주조장치는, 코어가 정위치로 이동되도록 상기 코어가 배치되는 이송 콘베어와, 상기 코어를 중력주조기의 금형 내부에 장입하도록 상기 이송 콘베어와 상기 중력주조기 사이에 배치되는 코어자동셋팅수단과, 상기 코어자동셋팅수단과 상기 이송 콘에버 사이에 배치되어 상기 코어자동셋팅수단이 상기 코어를 상기 금형 내부에 용이하게 장입할 수 있도록 상기 이송 콘베어에 배치된 상기 코어를 취출하여 반전시키는 코어반전수단이 포함되어,
코어를 정위치로 이동시키는 이송 콘베어와 상기 코어를 중력주조장치에 장입시킬 수 있도록 구비된 코어자동셋팅수단의 사이에 상기 코어를 반전시킬 수 있는 코어반전수단을 구비하여 작업자의 수작업을 통하지 않고 자동으로 코어를 반전시킬 수 있게되고, 이로 인해 작업자가 코어를 반전시키기 위해 작업을 하는 과정에서 발생될 수 있는 안전문제를 방지하고, 설비 가동률과 생산성이 향상되며 코어의 파손 및 불량이 발생되는 것을 방지하게 되고 작업자를 투입하지 않아 인건비가 절약되어 원가를 절감시키는 효과를 얻을 수 있다.
실린더 헤드, 중력주조장치, 코어, 반전

Description

실린더 헤드의 중력주조장치{Gravity casting device of cylinder head}
본 발명은 실린더 헤드의 중력주조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 엔진용 실린더 헤드를 생산하는 장치로 코어장입 -> 용탕주입 -> 냉각 -> 금형열림 -> 제품취출의 과정을 거쳐 실린더 헤드를 생산하는 실린더 헤드의 중력주조장치에 관한 것이다.
일반적으로 일루미늄 실린더 헤드의 생산의 대부분은 저압주조공법으로 생산되었으나 근래에 들어서 엔진용 알루미늄 실린더 헤드는 경동식 중력주조공법으로 생산이 되고 있다. 그리고 중력주조공법은 코어장입 -> 용탕주입 -> 성형 및 냉각 -> 금형열림 -> 제품취출 -> 열,후처리 -> 출고의 과정을 거쳐 실린더 헤드를 생산하게 되는데 코어를 장입하는 과정의 전 공정에서 본딩장치에서 본드로 TOP 코어와 O/P 코어를 결합시키고 결합시킨 상기 코어가 이송 콘베어에 의해 옮겨지면 코어를 장입하는 장치가 코어를 중력주조장치에 장입하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 실린더 헤드의 중력주조장치의 구성이 도시된 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 실린더 헤드의 중력주조장치는 코어(1)가 정위치로 이동될 수 있도록 상기 코어(1)가 배치되어 있는 이송 콘베어(2)와, 상기 코어(1)를 중력주조기(3)에 형성되어 있는 금형(미도시)의 내부에 장입할 수 있도록 상기 이송 콘베어(2)와 상기 중력주조기(3) 사이에 배치되어 있는 코어자동셋팅수단(4)과, 상기 코어자동셋팅수단(4)과 상기 이송 콘베어(2)의 사이에는 상기 이송 콘베어(2)에 의해서 이동되어진 상기 코어(1)를 상기 코어자동셋팅수단(4)이 상기 중력주조기(3)에 용이하게 장입할 수 있도록 작업자가 상기 코어(1)를 반전시킬 수 있는 코어반전지그(5)가 포함되어 있다.
상기 이송 콘베어(2)와 코어반전지그(5)와 코어자동셋팅수단(4) 및 중력주조기(3)는 사용자가 기 설정한 소정 간격만큼 나란히 일렬 배치되어 있고, 작업 공정의 순서에 맞추어 이송 콘베어(2) -> 코어반전지그(5) -> 코어자동셋팅수단(4) -> 중력주조기(3)의 순서로 배치되어 있다.
상기 코어(1)는 상기 이송 콘베어(2)를 통해서 이동을 하기 전 공정인 본딩과정에서 TOP 코어와 O/P 코어가 본드로 결합되고, 상기와 같이 결합된 상기 코어(1)가 상기 이송 콘베어(2)에 의해서 정위치로 이동이 되면 작업자는 상기 코어(1)를 코어반전지그(5) 올려두게 된다.
그리고 상기 코어반전지그(5)에 놓여진 상기 코어(1)를 작업자가 수작업을 통해서 반전시키게 되면 코어자동셋팅수단(4)이 상기 코어(1)를 취출하여 상기 중 력주조장치(3)에 형성되어 있는 금형의 내부에 장입한 후 실린더 헤드를 생산하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 실린더 헤드의 중력주조장치에서는 상기 코어(1)를 상기 코어반전지그(5)에서 작업자의 수작업으로 반전하는 과정에서 많은 문제점이 발생하게 되었는데 상기 코어(1) 반전의 수작업을 할 경우 취급 시 부주의로 인해 작업자에게 안전문제(안전사고 및 근골격계 질환 등)가 발생되었다.
또한 수작업으로 인해 작업자가 작업을 회피하게 되었으며 작업자의 숙련도에 의지해야 하므로 설비의 가동율 및 생산성이 저하될 수 있고, 상기 코어(1)가 반전 작업 중 파손되거나 불량이 발생할 수 있으며 작업자의 투입으로 인해 인건비가 추가되어 비용 상승의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 이송 콘베어에 배치되는 코어를 코어자동셋팅수단이 중력주조기에 장입시키기 전에 코어를 반전시키는 공정을 작업자의 수작업에 의존하지 않고 코어를 자동으로 반전시킬 수 있는 수단을 구비하여 작업자의 안전문제가 발생되는 것을 방지하고, 설비 가동률과 생산성 향상을 도모하며 코어의 파손 및 불량이 발생되는 것을 방지하고 작업자를 투입하지 않고 인건비를 절약하여 비용을 절감시키는데 그 목적이 있다.
상기의 한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 실린더 헤드의 중력주조장치는, 코어가 정위치로 이동되도록 상기 코어가 배치되는 이송 콘베어와, 상기 코어를 중력주조기의 금형 내부에 장입하도록 상기 이송 콘베어와 상기 중력주조기 사이에 배치되는 코어자동셋팅수단과, 상기 코어자동셋팅수단과 상기 이송 콘에버 사이에 배치되어 상기 코어자동셋팅수단이 상기 코어를 상기 금형 내부에 용이하게 장입할 수 있도록 상기 이송 콘베어에 배치된 상기 코어를 취출하여 반전시키는 코어반전수단이 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 코어반전수단은 상기 코어를 반전시킬 시 상기 코어가 유동되거나 이탈되는 것을 방지하도록 상기 코어고정시키는 클램핑부재와, 상기 클램핑부재의 일측과 결합되어 상기 코어가 고정된 상기 클램핑부재를 반전시키는 구동부재와, 상기 클램핑부재와 상기 구동부재가 결합되어 지지하는 메인 프레임이 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부재는 상기 메인 프레임의 일측에 구비된 브라켓에 양측이 힌지 결합되고 상하 왕복 운동을 하는 피스톤이 포함된 실린더와, 일측은 상기 피스톤이 힌지 연결되고, 타측에는 상기 실린더의 상하 왕복 운동을 회전 운동으로 변환시키도록 구비된 기어부와 힌지 연결되는 축이 포함된 것을 특징으로 한다.
상기 기어부는 두 개의 평 기어가 맞물려 구비되고, 이 중 하나의 평기어가 상기 축에 결합이 되는 것을 특징으로 한다..
상기 클램핑부재는 상기 평 기어와 결합이 되고 상기 기어부에 연동되어 180°각도로 회전이 되는 회전 프레임과, 상기 회전 프레임의 상부 일측에 배치되어 상하 왕복운동을 하는 실린더 유닛과, 상기 실린더 유닛의 하부 일측과 결합되어 상하 왕복 운동을 하며 상기 코어의 양 측면을 고정하도록 복수 개 구비되는 클램핑 암 모듈이 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더 유닛은 상기 회전 프레임의 상부 일측에 상하 왕복 운동을 하는 메인 실린더와, 상기 메인 실린더의 양측에 구비되고 상기 클램핑 암 모듈이 이탈되지 않도록 상기 클램핑 암 모듈과 결합되어 지지하는 가이드 부쉬가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 클램핑 암 모듈은 상기 코어의 전, 후면을 고정하는 전, 후면 플레이트가 일측에 결합된 상부 플레이트가 상기 실린더 유닛에 연동되도록 상기 실린더 유닛의 하부 일측이 결합된 플레이트부와, 상기 전, 후면 플레이트에 체결 결합되어 상기 코어의 측면을 고정 지지하는 클램핑 암이 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 클램핑 암은 상기 전, 후면 플레이트에 체결 결합이 가능토록 일측에 체결부가 형성되고 좌우 왕복 이동하는 피스톤이 포함된 클램핑 실린더와, 상기 클램핑 실린더의 일측에 힌지 연결되고 상기 클램핑 실린더에 연동되어 회전하는 클램핑 브라켓과, 상기 클램핑 실린더와 상기 클램핑 브라켓에 의해서 상기 코어의 측부가 고정되면 상기 클램핑 브라켓의 하부 일측에 상기 코어의 하부를 지지하는 파손방지부가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 파손방지부는 상기 클램핑 브라켓의 하부 일측에 결합되는 브라켓과, 상기 브라켓에 형성된 관통 홀에 하부 일부분이 삽입된 축에 충격을 흡수하도록 탄성체가 감겨진 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 실린더 헤드의 중력주조장치는, 코어를 정위치로 이동시키는 이송 콘베어와 상기 코어를 중력주조장치에 장입시킬 수 있도록 구비된 코어자동셋팅수단의 사이에 상기 코어를 반전시킬 수 있는 코어반전수단을 구비하여 작업자의 수작업을 통하지 않고 자동으로 코어를 반전시킬 수 있게되고, 이로 인해 작업자가 코어를 반전시키기 위해 작업을 하는 과정에서 발생될 수 있는 안전문제를 방지하고, 설비 가동률과 생산성이 향상되며 코어의 파손 및 불량이 발생되는 것을 방지하게 되고 작업자를 투입하지 않아 인건비가 절약되어 원가를 절감시키는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 실린더 헤드의 중력주조장치가 도시된 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 중력주조장치의 코어반전수단이 도시된 것이며, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 코어반전수단의 클램핑부재가 도시된 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 코어반전수단의 클램핑 암 모듈이 작동하는 순서가 도시된 것이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 실린더 헤드의 중력주조장치는, 코어(1)가 정위치로 이동될 수 있도록 상기 코어(1)가 배치되는 이송 콘베어(2)와, 상기 코어(1)을 중력주조기(3)에 형성되어 있는 금형(미도시)의 내부에 장입할 수 있도록 상기 이송 콘베어(2)와 상기 중력주조기(3) 사이에 배치되어 있는 코어자동셋팅수단(4)과, 상기 코어자동셋팅수단(4)과 상기 이송 콘베어(2)의 사이에 배치되어 있으며 상기 코어자동셋팅수단(4)이 상기 코어(1)를 상기 금형의 내부에 용이하게 장입시킬 수 있도록 상기 이송 콘베어(2)에 배치되어 있는 상기 코어(1)를 취출하여 반전시키는 코어반전수단(100)이 포함되어 있다.
여기서 상기 코어반전수단(100)은 상기 코어(1)를 반전시키게 될 때 상기 코어(1)가 유동되거나 상기 코어반전수단(100)에서 이탈이 되는 것을 방지할 수 있도록 상기 코어(1)를 고정시키는 클램핑부재(110)와, 상기 클램핑부재(110)의 일측이 결합되어 있어서 상기 코어(1)가 고정되어 있는 상기 클램핑부재(110)를 반전시키는 구동부재(140)와, 상기 클램핑부재(110)와 상기 구동부재(140)를 지지할 수 있도록 상기 클램핑부재(110)와 상기 구동부재(140)가 결합되어 있는 메인 프레임(150)이 포함되어 있다.
우선 상기 구동부재(140)는 상기 메인 프레임(150)에 구비되어 있는 브라켓(151)이 양측으로 결합되어 이TDmau 상하 왕복 이동을 하는 피스톤(141a)이 포함된 실린더(141)와, 상기 피스톤(14a)에 일측이 힌지 결합된 축(142)과, 상기 축(142)의 타측에 힌지 연결되어서 상기 실린더(141)의 상하 왕복 직선 운동을 회전 운동으로 변환시킬 수 있는 기어부(143)가 포함되어 있다.
그리고 상기 기어부(143)는 두 개의 평 기어(143a, 143b)가 맞물려서 구비되어 있고, 이 중 하나의 평 기어(143a)가 상기 축(142)에 체결되어 연결되어 있다. 상기 평 기어(143a, 143b)의 크기는 본 실시예에서는 서로 다른 크기의 평 기어가 맞물려 있으나 같은 크기의 평 기어가 맞물릴 수도 있다.
한편 상기 클램핑부재(110)는 상기 평 기어(142b)와 결합이 되어서 상기 기어부(142)의 회전에 연동되어 180°각도로 회전이 되는 회전 프레임(111)과, 상기 회전 프레임(111)의 일측 상부에 배치되어 있어서 상하 왕복 이동을 하는 실린더 유닛(120)과, 상기 실린더 유닛(120)의 하부 일측과 결합이 되고 상기 실린더 유닛(120)에 연동되어 상하 왕복 운동을 하며 상기 코어(1)의 양 측면을 고정할 수 있도록 복수 개 구비되어 있는 클램핑 암 모듈(130)이 포함되어 있다.
상기 실린더 유닛(120)은 상기 회전 프레임(111)의 일측 상부에 결합되어서 상하 왕복 운동을 하는 메인 실린더(121)와, 상기 메인 실린더(121)에 연동되어 상하 이동되도록 상기 메인 실린더(121)의 양측에 배치되어서 상기 회전 프레임(111)에 끼움되고 상기 클램핑 암 모듈(130)이 이탈되지 않도록 상기 클램핑 암 모듈(130)과 결합이 되어서 상기 클램핑 암 모듈(130)을 지지하는 가이드 부쉬(122)가 포함되어 있다.
상기 실린더 유닛(120)에 연동되는 상기 클램핑 암 모듈(130)은 상기 코어(1)가 끼움될 때 상기 코어(1)의 전, 후면을 고정하는 전, 후면 플레이트(131a) 가 일측에 결합된 상부 플레이트(131b)가 상기 실린더 유닛(120)에 연동되도록 상기 실린더 유닛(120)의 하부 일측과 결합되어 있는 플레이트부(131)와, 상기 전, 후면 플레이트(131a)의 일측에 체결 결합되어서 상기 코어(1)의 측면을 고정 지지하는 클램핑 암(132)이 포함되어 있다.
그리고 상기 클램핑 암(132)은 상기 전, 후면 플레이트(131a)의 일측에 체결 결합이 가능할 수 있도록 일측에 체결부(132a')가 형성되어 있으며 좌우 왕복 이동을 하는 피스톤(132a")이 포함되어 있는 클램핑 실린더(132a)와, 상기 클램핑 실린더(132a)가 상기 전, 후면 플레이트(131a)와 연결되지 않은 일측에 힌지 연결이 되어서 상기 클램핑 실린더(132a)에 연동되어 회전을 하는 클램핑 브라켓(132b)과, 상기 클램핑 실린더(132a)와 상기 클램핑 브라켓(132b)에 의해서 상기 코어(1)의 측부가 고정이 되면 상기 클램핑 브라켓(132b)의 하측에는 상기 코어(1)의 하부를 지지할 수 있는 파손방지부(133)가 포함되어 있다.
상기 파손방지부(133)는 상기 클램핑 브라켓(132b)의 하측에 결합이 되는 브라켓(133a)과, 상기 브라켓(133a)에 형성되어 있는 관통 홀(133a')에 하부 일부분이 삽입되어 있는 축(133b)에 충격을 흡수할 수 있도록 탄성체(133c)가 감겨져 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실린더 헤드의 중력주조장치의 구조를 살펴보면 다음과 같다.
코어(1)를 정위치로 이동시킬 수 있도록 상기 코어(1)가 배치되는 이송 콘베 어(2)와, 상기 이송 콘베어(2)에 배치된 상기 코어(1)를 중력주조기(3)의 내부에 형성된 금형에 장입시키는 코어자동셋팅수단(4)과, 상기 코어자동셋팅수단(4)이 상기 코어(1)를 취출하여 상기 중력주조기(3)에 용이하게 장입시킬 수 있도록 상기 코어(1)를 반전시키는 코어반전수단(100)은 생산 공정 순서에 따라이송 콘베어(2) -> 코어반전수단(100) -> 코어자동셋팅수단(4) -> 중력주조기(3)의 순서로 일렬로 나란히 배치되어 있다.
이 중 상기 코어반전수단(100)은 상기 코어(1)를 반전시킬 시 상기 코어(1)가 유동되거나 이탈되는 것을 방지하도록 고정시키는 클램핑부재(110)와, 상기 클램핑부재(110)의 일측에 결합되어 상기 코어(1)와 상기 클램핑부재(110)를 반전시키는 구동부재(140)와, 상기 클램핑부재(110)와 상기 구동부재(140)가 결합되어 상기 클램핑부재(11) 및 구동부재(140)를 지지하는 메인 프레임(150)으로 구성되어 있다.
우선 상기 메인 프레임(150)이 배치가 되면 상기 메인 프레임(150)의 일측에는 브라켓(151)이 결합된다. 그리고 상기 브라켓(151)에 양측이 힌지 결합되어 직선 왕복 운동을 하는 피스톤(141a)이 포함된 실린더(141)가 구비되고, 상기 피스톤(141a)의 일측에 힌지 연결된 축(142)의 타측에 결합되어 상기 실린더(141)의 직선 왕복 운동을 회전 운동으로 변환시키는 기어부(143)가 있다.
상기 기어부(143)는 두 개의 평 기어(143a, 143b)가 맞물린 상태로 구비가 되고, 이 중 하나의 평 기어(143a)에 상기 축(142)이 결합이 되어있다. 여기서 상기 기어부(143)는 서로 다른 크기의 평 기어가 한 쌍을 이루거나 같은 크기의 평 기어가 한 쌍을 이룰 수 있다.
다음으로 상기 기어부(143)에 결합되는 상기 클램핑부재(110)는 먼저 상기 기어부(143)에 연동되어 180°각도로 회전되는 회전 프레임(111)이 결합되어 있고, 상기 회전 프레임(111)의 상부 일측에는 상하 방향으로 왕복 운동을 하는 실린더 유닛(120)이 결합되어 있고, 상기 실린더 유닛(120)에는 상기 실린더 유닛(120)에 연동되어 상하 이동되며 상기 코어(1)의 양 측면을 고정할 수 있도록 복수 개 구비되어 있는 클램핑 암 모듈(130)이 결합되어 있다.
상기 클램핑 암 모듈(130)의 구조는 상기 실린더 유닛(120)에 연동되도록 상기 실린더 유닛(120)의 하부 일측에 결합된 플레이트부(131)가 구비되고, 상기 플레이트부(131)는 상기 코어(1)의 전, 후면을 고정시키는 전, 후면 플레이트(131a)와, 상기 전, 후면 플레이트(131a)가 측부에 결합되며 상기 실린더 유닛(120)의 하부 일측이 연결되는 상부 플레이트(131b)로 구성되어 있다. 그리고 상기 코어(1)의 측면을 고정 지지하는 클램핑 암(132)이 결합되어 있다.
그리고 상기 클램핑 암(132)은 클램핑 실린더(132a)와,클램핑 브라켓(132b) 및 파손방지부(133)로 구성되어 있어 상기 전, 후면 플레이트에(131a)에 체결될 수 있도록 일측에 체결부(132a')가 형성되어 있고 좌우로 왕복 운동을 하는 피스톤(132a")이 포함되어 있는 클램핑 실린더(132a)에 연동되어 회전하도록 상기 피스톤(132a")의 일측에 클램핑 브라켓(132b)이 힌지 연결되어 있으며 상기 클램핑 실린더(132a)와 상기 클램핑 브라켓(132b)에 의해서 상기 코어(1)의 측부가 고정되면 상기 코어(1)의 하부를 지지하도록 상기 클램핑 브라켓(132b)의 하부 일측에는 파 손방지부(133)가 결합되어 있다.
여기서 상기 파손방지부(133)는 상기 클램핑 브라켓(132b)의 하부 일측에 브라켓(133a)이 결합되어 있고, 상기 브라켓(133a)에 형성되어 있는 관통 홀(133a')에 축(133b)의 하부 일부분이 삽입되어 있으며 상기 축(133b)에는 상기 코어(1)의 하부에 전달될 수 있는 충격을 흡수하도록 탄성체(133c)가 감겨져 있다.
상기와 같은 실린더 헤드의 중력주조장치의 작동 상태는 다음과 같다.
먼저 상기 코어(1)가 정위치로 이동될 수 있도록 이송 콘베어(2)에 배치되어 상기 코어(1)가 이동이 되면 상기 코어(1)를 코어자동셋팅수단(4)이 중력주조기(3)의 금형 내부에 용이하게 장입할 수 있도록 코어반전수단(100)이 상기 코어(1)를 반전시키는 작업을 한다.
여기서 상기 코어반전수단(100)의 작동 상태는 도 3과 도 6에서 보는 바와 같이 알 수 있다. 도 3은 상기 코어반전수단(100)의 구동부재(140)의 작동 상태가 도시되어 있고, 도 6은 상기 코어반전수단(100)의 클램핑부재(11)의 작동 상태를 알 수 있는데 (a)코어 정위치 대기 -> (b)클램핑 암 회전 -> (c)클랭핑 암의 코어 측부 고정 -> (d)코어 상승 단계로 작동하는 것을 알 수 있다.
상기 이송 콘베어(2)에 배치되어 대기하고 있는 상기 코어(1)를 상기 코어반전수단(100)에 구비되어 있는 클램핑 암 모듈(130)의 클램핑 암(132)이 회동하여 상기 코어(1)의 측부를 고정하게 된다.
상기 클램핑 암(132)은 상기 전, 후면 플레이트(131a)에 체결 결합되어 있는 클램핑 실린더(132a)의 피스톤(132a")에 회전 가능하도록 힌지 연결되어 있는 클램핑 브라켓(132b)이 회전을 하면서 상기 코어(1)의 측부를 고정시키게 된다.
그리고 상기 클램핑 브라켓(132b)의 일측에 결합되어 있는 파손방지부(133)가 상기 코어(1)의 하부를 지지하는 동시에 상기 파손방지부(133)에 탄성체(133c)가 포함되어있어 상기 코어(1)로 전달될 수 있을 충격을 흡수하며 상기 코어(1)를 지지하게 된다.
상기와 같이 상기 코어(1)의 측부를 상기 클램핑 암(132)이 고정 및 지지하게 되면 실린더 유닛(120)의 메인 실린더(121)의 작동에 의해서 상기 실린더 유닛(120)과 결합되어 있는 상기 상부 플레이트(131b)가 상승하게 되고, 상기 상부 플레이트(131b)와 결합되어 있는 상기 클래핑 암(132)과 상기 클램핑 암(132)이 고정 및 지지하는 상기 코어(1)가 상승하게 된다.
그리고 상기 구동부재(140)의 실린더(141)가 상하 이동을 하게 되면 상기 실린더(141)의 피스톤(141a)에 힌지 연결된 축(142)과, 상기 축(142)과 힌지 연결된 기어부(143)가 상기 실린더(141)와 유동되어 회전하게 된다. 상기 기어부(143)의 회전에 의해서 상기 클램핑부재(110)가 180°각도로 반전을 하게 되고, 이 때 상기 실린더(141)는 도 3에 보는 바와 같이 각도 A만큼 회전을 하게 된다.
따라서 상기 클램핑부재(110)의 반전에 의해 상기 코어(1)가 함께 반전을 하게 되면 코어자동셋팅수단(4)이 상기 코어반전수단(100)에서 상기 코어(1)를 취출한 후 중력주조기(3)에 장입시키게 된다.
상기와 같은 코어반전수단(100)이 포함된 실린더 헤드의 중력주조장치를 사용하게 되면 종래에는 중력주조기(3)에 코어자동셋팅수단(4)이 코어(1)를 장입시킬 경우 이송 콘베어(2)에 배치되어 있는 상태에서는 코어(1)를 취출하기 어려워 작업자가 코어(1)를 수작업으로 반전시켰으나 본 발명과 같은 코어반전수단(100)이 구비되면 자동으로 코어(1)를 반전시킬 수 있기 때문에 코어(1) 반전을 수작업을 할 경우 작업자에게 발생될 수 있는 안전문제를 예방할 수 있고, 작업자의 숙련도에 따라 설비 가동율이나 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있으며 수작업으로 인해 코어(1)의 파손 및 불량이 발생되는 것을 방지하고, 인건비가 줄어들어 비용 절감의 효과를 얻을 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명은 상기의 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본원 발명에 따른 실린더 헤드의 중력주조장치를 적용하면, 코어를 자동으로 반전시킬 수 있어 작업자에게 발생될 수 있는 안전문제나 코어가 파손되거나 불량이 되는 것을 방지할 수 있고, 설비 가동율 및 생산성이 저하되는 것을 예방하며 인건비를 절약하여 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 실린더 헤드의 중력주조장치의 구성이 도시된 것.
도 2는 본 발명에 따른 실린더 헤드의 중력주조장치가 도시된 것.
도 3은 본 발명에 따른 중력주조장치의 코어반전수단이 도시된 것.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 코어반전수단의 클램핑부재가 도시된 것.
도 6은 본 발명에 따른 코어반전수단의 클램핑 암 모듈이 작동하는 순서가 도시된 것.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
1: 코어 2: 이송 콘베어
3: 중력주조장치 4: 코어자동셋팅수단
100: 코어반전수단 110: 클램핑 부재
120: 실린더 유닛 130: 클램핑 암 모듈
140: 구동부재 150: 메인 프레임

Claims (9)

  1. 코어가 정위치로 이동되도록 상기 코어가 배치되는 이송 콘베어와,
    상기 코어를 중력주조기의 금형 내부에 장입하도록 상기 이송 콘베어와 상기 중력주조기 사이에 배치되는 코어자동셋팅수단과,
    상기 코어자동셋팅수단과 상기 이송 콘에버 사이에 배치되어 상기 코어자동셋팅수단이 상기 코어를 상기 금형 내부에 용이하게 장입할 수 있도록 상기 이송 콘베어에 배치된 상기 코어를 취출하여 반전시키는 코어반전수단이 포함되는 실린더 헤드의 중력주조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어반전수단은 상기 코어를 반전시킬 시 상기 코어가 유동되거나 이탈되는 것을 방지하도록 상기 코어고정시키는 클램핑부재와,
    상기 클램핑부재의 일측과 결합되어 상기 코어가 고정된 상기 클램핑부재를 반전시키는 구동부재와,
    상기 클램핑부재와 상기 구동부재가 결합되어 지지하는 메인 프레임이 포함되는 실린더 헤드의 중력주조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 구동부재는 상기 메인 프레임의 일측에 구비된 브라켓에 양측이 힌지 결합되고 상하 왕복 운동을 하는 피스톤이 포함된 실린더와,
    일측은 상기 피스톤이 힌지 연결되고, 타측에는 상기 실린더의 상하 왕복 운동을 회전 운동으로 변환시키도록 구비된 기어부와 힌지 연결되는 축이 포함된 실린더 헤드의 중력주조장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 기어부는 두 개의 평 기어가 맞물려 구비되고, 이 중 하나의 평기어가 상기 축에 결합이 되는 실린더 헤드의 중력주조장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 클램핑부재는 상기 평 기어와 결합이 되고 상기 기어부에 연동되어 180°각도로 회전이 되는 회전 프레임과,
    상기 회전 프레임의 상부 일측에 배치되어 상하 왕복운동을 하는 실린더 유닛과,
    상기 실린더 유닛의 하부 일측과 결합되어 상하 왕복 운동을 하며 상기 코어의 양 측면을 고정하도록 복수 개 구비되는 클램핑 암 모듈이 포함되는 실린더 헤드의 중력주조장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 실린더 유닛은 상기 회전 프레임의 상부 일측에 상하 왕복 운동을 하는 메인 실린더와,
    상기 메인 실린더의 양측에 구비되고 상기 클램핑 암 모듈이 이탈되지 않도록 상기 클램핑 암 모듈과 결합되어 지지하는 가이드 부쉬가 포함되는 실린더 헤드의 중력주조장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 클램핑 암 모듈은 상기 코어의 전, 후면을 고정하는 전, 후면 플레이트가 일측에 결합된 상부 플레이트가 상기 실린더 유닛에 연동되도록 상기 실린더 유닛의 하부 일측이 결합된 플레이트부와,
    상기 전, 후면 플레이트에 체결 결합되어 상기 코어의 측면을 고정 지지하는 클램핑 암이 포함되는 실린더 헤드의 중력주조장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 클램핑 암은 상기 전, 후면 플레이트에 체결 결합이 가능토록 일측에 체결부가 형성되고 좌우 왕복 이동하는 피스톤이 포함된 클램핑 실린더와,
    상기 클램핑 실린더의 일측에 힌지 연결되고 상기 클램핑 실린더에 연동되어 회전하는 클램핑 브라켓과,
    상기 클램핑 실린더와 상기 클램핑 브라켓에 의해서 상기 코어의 측부가 고정되면 상기 클램핑 브라켓의 하부 일측에 상기 코어의 하부를 지지하는 파손방지부가 포함되는 실린더 헤드의 중력주조장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 파손방지부는 상기 클램핑 브라켓의 하부 일측에 결합되는 브라켓과,
    상기 브라켓에 형성된 관통 홀에 하부 일부분이 삽입된 축에 충격을 흡수하도록 탄성체가 감겨진 실린더 헤드의 중력주조장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150080345A (ko) * 2013-12-31 2015-07-09 현대자동차주식회사 전자기력을 이용한 중력주조 방법
KR101536752B1 (ko) * 2013-02-22 2015-07-15 영산대학교산학협력단 실린더를 사용한 언더컷 처리기능을 갖는 중력주조 금형장치
KR20160113442A (ko) * 2015-03-20 2016-09-29 주식회사 동서기공 회전주조장치 및 이를 이용한 회전주조방법

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