KR20100132757A - 인서트 플레이트 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인서트 플레이트 공급장치에 관한 것으로서, 프레임; 사출성형공정에 투입되는 인서트 플레이트가 놓여지는 안착부를 다수 개 구비한 트레이: 상기 프레임의 일측에 구비되고, 상기 각 안착부에 인서트 플레이가 장착된 트레이가 다수 적재될 수 있는 트레이 공급부; 상기 트레이 공급부로부터, 적재되어 있는 트레이들 중 가장 위에 있던 트레이를 공급받아, 그 트레이를 지지하는 제1 지지부; 상기 제1 지지부에 지지되고 있던 트레이를, 상기 프레임의 타측에 위치한 장착대기위치로 이동시키는 트레이 이송부; 상기 장착대기위치에 있는 트레이를 지지할 수 있는 제2 지지부; 상기 장착대기위치에 있는 트레이의 각 안착부에 놓여진 인서트 플레이트들을 하나씩 순차적으로 소정의 위치로 이동시키는 인서트 플레이트 이송부; 및 상기 장착대기위치에 있는 트레이가 그 안착부로부터 인서트 플레이트가 모두 제거되어 공트레이 상태가 되는 경우, 그 공트레이가 상기 장착대기위치로부터 제거되어 적재되는 공트레이 수거부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

인서트 플레이트 공급 장치{Insert plate carrying device}
본 발명은 인서트 플레이트 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인서트가 상대적으로 큰 경우에도 한번에 다수의 인서트 플레이트가 적재될 수 있는 트레이를 사용함으로써, 인서트 플레이트를 인서트 플레이트에 자동으로 연속 공급하는 것이 가능한 인서트 플레이트 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 인서트 사출성형은, 플라스틱 단독으로 얻기 어려운 특성을 얻고자 할 때, 금형 내에서 이질 또는 이색의 플라스틱이나 플라스틱 이외의 금속, 전선 등 부품을 일체화시키는 성형방법을 말한다.
특히. 인서트를 금속으로 하는 경우, 금속이 가진 강성, 도전성, 표면처리성 등과 플라스틱의 전기 절연성, 착색성, 유연성, 강성, 가공성 등을 조합하여 고부가가치 제품의 성형이 가능한 장점이 있다. 이러한 장점을 얻고자, 작고 얇으면서도 강성을 구비하고 있어야 하는 부품을 많이 채용한 휴대폰 제조 분야에 인서트 사출성형이 적용이 많다.
하지만, 현재 금속 너트와 같이 비교적 작고 간단한 형상을 가진 부품을 인서트 사출하기 위해 사출장치에 자동으로 공급하는 자동공급장치는 실용화된 것이 있으나, 금속 플레이트와 같이 크기가 비교적 크고 복잡한 형상을 가지며 다소 무거운 부품을 인서트로서 사출장치에 자동으로 공급하는 장치는 실용화된 것이 없다.
따라서 현재에는 금속플레이트를 인서트 사출성형 장치에 공급하기 위해서는, 작업자가 직접 수작업으로 수동지그 등을 이용하여 양산을 수행하고 있다. 따라서, 작업의 생산성이나 효율이 크게 떨어진다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비교적 크기가 크고 복잡한 형상을 가지며 다소 무거운 인서트 플레이트를 다수 개 동시에 적재할 수 있는 트레이를 사용함으로써, 인서트 플레이트 자동으로 인서트 사출장치에 연속적으로 공급하도록 하여 생산성을 향상시키고 원가를 절감시키는 것이 가능한 인서트 플레이트 공급장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 인서트 플레이트 공급장치는, 프레임; 사출성형공정에 투입되는 인서트 플레이트가 놓여지는 안착부를 다수 개 구비한 트레이: 상기 프레임의 일측에 구비되고, 상기 각 안착부에 인서트 플레이가 장착된 트레이가 다수 적재될 수 있는 트레이 공급부; 상기 트레이 공급부로부터, 적재되어 있는 트레이들 중 가장 위에 있던 트레이를 공급받아, 그 트레이를 지지하는 제1 지지부; 상기 제1 지지부에 지지되고 있던 트레이를, 상기 프레임의 타측에 위치한 장착대기위치로 이동시키는 트레이 이송부; 상기 장착대기위치에 있는 트레이를 지지할 수 있는 제2 지지부; 상기 장착대기위치에 있는 트레이의 각 안착부에 놓여진 인서트 플레이트들을 하나씩 순차적으로 소정의 위치로 이동시키는 인서트 플레이트 이송부; 및 상기 장착대기위치에 있는 트레이가 그 안착부로부터 인서트 플레이트가 모두 제거되어 공트레이 상태가 되는 경우, 그 공트레이가 상기 장착대기위치로부터 제거되어 적재되는 공트레이 수거부;를 포함하여 구성되 는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 트레이 공급부는, 적재된 다수의 트레이 중 가장 위에 있는 트레이를 상기 제1 지지부가 지지할 수 있는 높이로 이동시킬 수 있는 공급부 승강판과, 상기 공급부 승강판을 올리거나 내릴 수 있는 공급부 승강판 구동부를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 트레이 공급부에는 도어부재가 구비되고, 상기 도어부재가 열리면 새로운 트레이들을 적재할 수 있도록 상기 공급부 승강판이 가장 아래로 내려오고, 다시 도어부재가 닫히면 상기 공급부 승강판이 상승하도록 구성된 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1지지부는, 상기 트레이 공급부로부터 공급된 트레이의 양 측부를 향해 접근하여 그 트레이를 지지하고, 다시 후퇴하여 그 트레이의 지지를 해제할 수 있는 측부지지부재; 및 상기 트레이 공급부로부터 공급된 트레이의 상면의 적어도 일부분을 흡착고정하여 그 트레이를 지지하고, 흡착을 풀어 그 트레이의 지지를 해제할 수 있는 흡입홀딩부; 중 적어도 하나를 구비한 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 지지부는, 상기 흡입홀딩부를 포함하고, 상기 제1 지지부는, 상기 트레이 공급부로부터 공급된 트레이를 향해 접근하거나 후퇴할 수 있는 지지부 판부재를 더 구비하고, 상기 흡입홀딩부는 상기 지지부 판부재에 구비되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 트레이 이송부는, 상기 제1 지지부에 지지되어 있는 트레이의 하부위치와 상기 장착대기위치를 왕복하는 왕복부재;와, 상기 왕복부재에 구비되고, 상기 제1 지지부에 지지되어 있는 트레이의 하면의 적어도 일부분을 흡착고정하여 그 트레이를 지지하고, 흡착을 풀어 그 트레이의 지지를 해제할 수 있는 이송부 흡입홀딩부;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 트레이 이송부는, 상기 제1 지지부에 있는 트레이를 향해 접근하거나 후퇴할 수 있는 이송부 판부재를 더 구비하고, 상기 이송부 흡입홀딩부는 상기 이송부 판부재에 구비되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제2 지지부는, 상기 트레이 이송부에 의해 장착대기위치로 이송된 트레이가 공트레이가 되면, 그 공트레이의 양 측부를 향해 접근하여 그 공트레이를 지지하고, 다시 후퇴하여 그 트레이의 지지를 해제할 수 있는 측부지지부재를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 공트레이 수거부는, 상기 제2 지지부에 지지된 공트레이가 순차적으로 놓여져 적재되는 수거부 승강판과, 상기 수거부 승강판을 올리거나 내릴 수 있는 수거부 승강판 구동부를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 공트레이 수거부에는 도어부재가 구비되고, 상기 도어부재가 열리면 공트레이를 외부로 제거할 수 있도록 상기 수거부 승강판이 가장 아래로 내려오고, 다시 도어부재가 닫히면 상기 수거부 승강판이 상승하도록 구성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 인서트 플레이트 공급장치에 의하면, 크기가 크고 복잡한 형상을 가지며 비교적 무거운 인서트 플레이트도 자동으로 인서트 사출성형장치에 공 급할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 인서트 플레이트가 다수 개 적재된 트레이를 다수 개 적재하여 인서트 플레이트를 공급할 수 있기 때문에, 인서트 플레이트를 공급하는 리드타임이 현저히 줄어들게 되어, 인서트 사출제품의 생산성을 높일 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 트레이의 구체적인 형상을 인서트에 대응되도록 변형하여 구비할 수 있기 때문에, 다양한 크기와 형상의 인서트플레이트에 적용이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 인서트 플레이트 공급장치는, 작업자가 인서트 플레이트들 이 적재된 트레이들을 트레이 공급부에 쌓고, 인서트 플레이트가 제거되고 공트레이 수거부에 싸인 공트레이를 제거하는 공정만을 반복하면, 나머지 공정들은 자동으로 이루어지기 때문에, 적은 인원으로 운용할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예의 인서트 플레이트 공급장치를 첨부된 도 1 내지 6을 참조하며 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 인서트 플레이트 공급장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요부 확대도이며, 도 3과 도 4는 각각, 도 1의 인서트 플레이트 공급장치에서 인서트 플레이트 이송부를 제외한 개략적인 평면도와 측면도이고, 도 5는 트레이의 개략적인 사시도이고, 도 6은 일 실시예의 인서트 플레이트의 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 인서트 플레이트 공급장치(1)는, 휴대폰과 같은 이동통신단말기나, PMP와 같은 소형기기의 부품 중, 내부에 금속 혹은 이종 재질의 인서트 플레이트를 포함한 부품을 인서트 사출성형에 의해 제조하기 위하여, 인서트 사출성형장치(미도시)에, 인서트를 자동으로 공급하는 장치이다.
본 실시예의 경우, 일 실시예로 예시된 인서트 플레이트(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 그 크기가 휴대폰 부품에 사용되는 다른 인서트에 비해 상대적으로 크고, 복잡한 형상을 가지며, 비교적 무겁다.
상기 인서트 플레이트(100)는 얇은 금속소재의 판으로 형성되며, 강성의 추가 확보를 위해 판의 외측 모서리 부분이 직각으로 접힌 형상이다. 다만, 상기 인서트 플레이트(100)는 하나의 실시예일 뿐이며, 다른 실시예의 경우 인서트 플레이트의 형상은 필요에 따라 다양하게 변형가능하다.
상기 인서트 플레이트 공급장치(1)는, 프레임(10), 트레이(20), 트레이 공급부(30), 제1 지지부(40), 트레이 이송부(50), 제2 지지부(60), 인서트 플레이트 이송부(70) 및 공트레이 수거부(80)를 포함하여 구성된다.
상기 프레임(10)은 장치의 골격의 역할을 하는 것이다. 프레임(10)에는 인서트 플레이트 공급장치(1)를 이루는 여러 구성부품 들이 고정된다. 프레임(10)은 강성을 가진 막대 형태와 판형태의 금속소재로 이루어진다.
한편, 도 1을 보면, 본 발명의 인서트 플레이트 공급장치(1)의 우측으로 또 다른 인서트공급장치(110)가 도시되어 있다. 인서트 공급장치(110)는 너트형태의 인서트를 사출장치에 공급하는 장치이다. 인서트공급장치(110)의 상부에는 사출대기판(112)이 구비되어 있다. 사출대기판(112)에는, 본 발명의 인서트 플레이트 공 급장치(1)의 인서트 플레이트 이송부(70)에 의해 이송되는 하나의 인서트 플레이트가 놓여진다.
다만, 본 실시예의 경우 인서트 플레이트 이송부(70)가 상기 인서트 공급장치(110)의 프레임에 고정된 것으로 예를 들었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 다른 실시예의 경우, 상기 인서트 플레이트 이송부(70)가 본 발명의 프레임(10)에 고정될 수도 있고, 별도의 구조물에 고정될 수도 있다.
한편, 본 실시예의 경우 프레임(10)의 전면부 하부에는 트레이 공급부(30)와 공트레이 수거부(80)에는 각각 도어부재(320, 820)가 구비된다. 도어부재(320, 820)는 아크릴 등의 투명재질로 만들어져, 외부에서 내부의 트레이(20)와 공트레이(20')의 적재상태를 볼 수 있도록 되어 있다.
상기 트레이(20)는, 그 상면에 다수의 인서트 플레이트(100)들이 놓여진다. 트레이(20)에는 인서트 플레이트(100)가 하나씩 올려지는 안착부(202)를 다수 개 구비된다. 본 실시예의 경우 트레이(20)에는, 안착부(202)가 4개씩 3줄로 구비되어 모두 12개가 구비되어 있다.
상기 안착부(202)는, 도 6에 예시된 인서트 플레이트(100)가 안정적으로 놓일 수 있도록, 전체적으로 함몰되어 있다. 그리고 그 함몰된 부분의 가운데 부분에는 약간 상부로 돌출된 돌출부(204)가 구비된다. 따라서, 각 인서트 플레이트(100)가 작업자나 혹은 자동공급장치에 의해 각 안착부(202)에 놓이기만 하면 원하는 정확한 위치에 자리 잡을 수 있다.
안착부(202)의 구성으로 인해, 인서트 플레이트(100)들이 원하는 정확한 위 치에 있게 된다. 따라서, 인서트플레이트 이송부(60)의 홀딩부가 인서트 플레이트(100)를 잡고 이동시키는 작업이 오차없이 정확하게 이루어지는 것이 가능하다.
트레이(20)는, 본 실시예의 경우, 얇고 가볍고 투명한 플라스틱 부재로 만들어진다. 그리고, 트레이들이 상하방향으로 적층되는 경우, 위에 위치한 트레이(20)의 안착부(202)의 하측부분이, 그 바로 아래에 위치한 트레이의 안착부(202)의 상면 내부 빈공간으로 삽입되면서, 안정적으로 적층될 수 있다.
트레이 공급부(30)는, 프레임(10)의 좌측 하부에 구비된다. 트레이 공급부(30)에는, 도 1에 가상선으로 표시한 바와 같이, 트레이(20)들이 상하방향으로 다수 적재되어 있다. 트레이 공급부(30)는, 그 위에 적재되어 있는 다수의 트레이들 중 가장 위에 있는 트레이를 제1 지지부(40)로 공급한다.
본 실시예의 경우, 트레이 공급부(30)는, 공급부 승강판(302)과, 공급부 승강판 구동부를 구비한다.
상기 공급부 승강판 구동부는, 나사봉(304), 풀리(306, 310), 모터(308), 전달벨트(312)를 포함하여 이루어진다. 모터(308)가 작동하면, 구동측 풀리(310)가 회전하고, 이 회전력은 전달벨트(312)로 통해 작동측 풀리(306)로 전달된다. 나사봉(304)은 작동측 풀리(306)와 함께 회전한다.
공급부 승강판 구동부의 동작에 의해 공급부 승강판(302)은 오르내리며, 그 위에 쌓여있는 트레이들의 위치를 원하는 곳에 있도록 한다. 장착대기위치에 있던 트레이(20)가 공트레이가 되어 교체가 필요한 경우, 승강판(302)은 상승하여, 그 위에 쌓여 있는 트레이들 중 가장 위에 있는 트레이를 제1 지지부(40)가 지지할 수 있도록 하여 준다.
제1 지지부(40)가 가장 위에 있던 트레이 하나를 지지하게 되면, 나머지 트레이(20)들이 올려져 있는 승강판(302)은 아래로 내려온다. 이때, 트레이 공급부(30)의 승강판(302)에 올려져 있는 트레이들 중 가장 위에 있는 트레이가, 트레이 이송부(50)가 왕복하는 궤적에 방해가 되지 않는 가장 높은 위치인 '공급부 대기위치'에 오도록, 트레이 공급부의 승강판(302)이 하강한다.
이때 하강하는 높이는 공급부(30)에 쌓여 있는 트레이(20)의 양에 따라 적절하게 조절된다. 한편, 트레이 공급부(30) 측에 있는 모든 트레이(20)의 안착부(202)에는 인서트 플레이트가 장착된 상태이다.
또한, 본 실시예의 경우, 트레이 공급부(30)에는 도어부재(320)가 구비된다. 도어부재(320)는 내부의 트레이의 수량을 파악할 수 있도록 투명한 아크릴 등의 재질로 만들어진다.
트레이 공급부(30)에 트레이의 공급이 필요한 경우, 작업자가 도어부재(320)를 열면, 새로운 트레이들을 승강판(302)에 적재할 수 있도록 공급부 승강판(302)이 가장 아래로 내려온다. 작업자는 이때 새로운 트레이들을 승강판(302) 위로 적재한다. 그리고 다시 도어부재(320)를 닫으면, 쌓인 트레이들 중 가장 위에 있는 트레이가 공급부 대기위치에 이르기까지, 공급부 승강판(302)이 상승하도록 구성된다.
상기 제1 지지부(40)는, 트레이 공급부(30)로부터, 적재되어 있는 트레이들 중 가장 위에 있던 트레이(20)를 공급받아, 그 트레이를 지지한다.
본 실시예의 경우, 제1 지지부(40)는, 측부지지부재(408)와 흡입홀딩부(440)를 포함한다.
상기 측부지지부재(408)는, 트레이 공급부(30)로부터 공급된 트레이(20)의 양 측부를 향해 접근하여 그 트레이(20)를 지지하고, 다시 후퇴하여 그 트레이(20)의 지지를 해제할 수 있다. 그 하측단부에는 직각으로 돌출된 걸림부(410)가 형성되어 있다.
공급부 대기위치에 있던 가장 위에 적재되어 있던 트레이(20)가 트레이 공급부(30)의 동작에 의해 측부지지부재(408)가 있는 높이까지 올라오게 되면, 트레이(20)의 양측에 이격되어 위치하고 있던 측부지지부재(408)는 그 트레이(20)를 향해 접근하여 걸림부(410)로 그 트레이의 양측 모서리를 지지한다. 그 후, 필요한 경우, 측부지지부재(408)는 다시 원래 있던 위치로 후퇴하여 지지하고 있던 트레이(20)의 지지를 해제한다.
한 쌍의 측부지지부재(408)는 각각 지지블럭(404)에 구비되고, 엑츄에이터의 동작에 의해, 지지블럭(404)으로부터 떨어지며 트레이로 접근하기도 하고, 다시 트레이에서 멀어지며 복귀하기도 한다.
상기 흡입홀딩부(440)는, 트레이 공급부(30)로부터 공급된 트레이(20)의 상면의 적어도 일부분을 흡착고정하여 그 트레이(20)를 지지한다. 그 후, 필요한 경우, 다시 흡착을 풀어 그 트레이(20)의 지지를 해제한다.
또한, 본 실시예의 경우, 제1 지지부(40)는, 지지부 판부재(430)를 더 구비한다. 그리고, 흡입홀딩부(440)는 지지부 판부재(430)에 구비된다. 지지부 판부 재(430)는, 제1 엑츄에이터(420)의 동작에 의해, 트레이 공급부(30)로부터 공급된 트레이(20)를 향해 접근하거나 후퇴할 수 있다.
즉, 트레이(20)가 제1 지지부(40)를 향해 어느 정도 거리까지 상승하게 되면, 흡입홀딩부(440)의 하측단부가 트레이(20)에 접촉할 수 있도록, 지지부 판부재(430)는 그 트레이(20)를 향해 소정 거리 접근한다. 이 상태에서, 흡입홀딩부(440)가 동작하여 트레이를 흡착고정하여 지지하게 된다.
한편, 제1 지지부(40)는, 프레임에 고정되고 트레이를 사이에 두고 양편에 위치한 지지봉(402)과, 양측 지지봉(402)의 상단에 각각 고정된 지지블럭(404), 두 개의 지지블럭(404)을 연결하며 고정된 가로부재(406)를 포함한다. 가로부재(406)에 지지부 판부재(430)가 구비된다.
상기 트레이 이송부(50)는, 제1 지지부(40)에 지지되어 있던 하나의 트레이(20)를, 프레임(10)의 타측에 위치한 장착대기위치로 이동시킨다. 트레이가 장착대기위치에 있다고 하는 것은, 인서트 플레이트 이송부(70)가 트레이(20)의 각 안착부(202)에 놓여져 있는 인서트 플레이트를 원하는 위치로 옮길 수 있다 위치에 트레이가 있다는 것을 의미한다.
한편, 트레이 이송부(50)는 트레이(20)를 장착대기위치로 이동시킨 후에는, 트레이(20)가 공트레이(20')가 될 때까지 그 트레이(20)를 지지하고 있다.
본 실시예의 경우, 트레이 이송부(50)는, 왕복부재(504)와, 이송부 흡입홀딩부(508)를 포함한다.
상기 왕복부재(504)는, 제1 지지부(40)에 지지되어 있는 트레이(20)의 하부 위치와 장착대기위치를 왕복한다. 왕복부재(504)가 트레이의 하부위치에 있을 때, 왕복부재(504)에 구비된 이송부 흡입홀딩부(508)로 상부에 있는 트레이를 흡착고정하게 되고, 제1 지지부(40)에 지지되어 있던 트레이의 지지가 풀리면, 그 트레이를 장착대기위치로 이송한다.
상기 이송부 흡입홀딩부(508)는, 왕복부재에 구비되고, 제1 지지부(40)에 지지되어 있는 트레이(20)의 하면의 적어도 일부분을 흡착고정하여 그 트레이(20)를 지지한다. 또한, 필요한 경우, 트레이를 흡착고정하고 있던 흡착을 풀어 그 트레이의 지지를 해제할 수 있다.
또한, 트레이 이송부(50)는, 제1 지지부(40)에 있는 트레이(20)를 향해 접근하거나 후퇴할 수 있는 이송부 판부재(506)를 더 구비한다. 그리고, 이송부 흡입홀딩부(508)는 이송부 판부재(506)에 구비된다.
한편, 트레이 이송부(50)는, 양측에 길게 구비된 한 쌍의 레일(502)과, 각 레일(502)을 따라 왕복하는 왕복부재(504), 양측의 왕복부재(504)에 걸쳐 고정된 가로부재(505)를 포함한다. 이송부 판부재(506)는 이송부 판부재 엑츄에이터(509)에 의해 트레이를 향해 상측으로 올라가거나 다시 내려오는 움직임이 수행된다. 이때, 이송부 판부재(506)에 고정된 이송부 흡입홀딩부(508)도 함께 움직이다.
상기 제2 지지부(60)는 장착대기위치에 있는 트레이를 필요한 경우에 지지할 수 있다. 본 실시예의 경우에는 장착대기위치에 있는 트레이는 트레이 이송부(50)가 지지하고 있도록 구성되어 있다. 한편, 다른 실시예의 경우, 트레이 이송부(50)는 트레이(20)를 장착대기위치로 이송하기만 하고, 인서트 플레이트 이송부가 인서 트 플레이트를 이송하는 동안에는, 이송되어온 트레이를 제2 지지부가 지지하도록 하고 트레이 이송부(50)는 트레이의 지지를 해제하도록 구성할 수도 있다.
제2 지지부(60)가 트레이를 지지하는 경우는, 트레이 이송부(50)에 의해 지지되던 트레이(20)가 공트레이(20')로 되고, 트레이 이송부(50)는 새로운 트레이(20)를 제1 지지부(40)로부터 가져오기 위해 제1 지지부(40)의 하부로 이동하여야 할 때이다. 이때 제2 지지부(60)는 공트레이(20')를 지지하게 된다.
본 실시예의 경우, 제2 지지부(60)는, 측부지지부재(608)를 포함한다.
측부지지부재(608)는, 프레임(10)에 고정된 지지봉(602)의 상단부에 고정된 지지블럭(604)에 구비된다. 지지블럭(604)에 구비된 엑츄에이터(612)에 의해 양측에 각각 하나씩 구비된 측부지지부재(608)는 공트레이를 향해 접근하거나, 후퇴하도록 동작한다. 측부지지부재(608)의 하단부에는 직각으로 돌출형성된 걸림부(610)가 구비되어 있다.
측부지지부재(608)는, 트레이 이송부(50)에 의해 장착대기위치로 이송된 트레이(20)가 공트레이(20')가 되면, 그 공트레이(20')의 양 측부를 향해 접근하여 걸림부(610)에 의해 그 공트레이(20')를 지지하고, 공트레이 수거부(80)가 공트레이(20')의 하부로 이동했을 때, 다시 후퇴하여 그 트레이(20')의 지지를 해제하여 공트레이 수거부(80)로 공트레이(20')를 낙하시킨다.
상기 인서트 플레이트 이송부(70)는, 장착대기위치에 위치한 트레이(20)의 각 안착부(202)에 놓여진 인서트 플레이트(100)들을 하나씩 순차적으로 잡아 소정의 위치로 이동시킨다. 본 실시예의 경우 소정의 위치는 사출대기판(112)의 상부이 다.
인서트 플레이트 이송부(70)는, 하나의 인서트 플레이트(100)를 잡는 한 쌍의 홀딩부(702)를 구비한다. 홀딩부(61)의 하단부는 인서트 플레이트(100)를 흡입고정한 후 원하는 위치로 옮긴 후 다시 흡입을 해제하여 그 자리에 인서트 플레이트를 놓게 된다.
인서트 플레이트 이송부(70)는, 홀딩부(702)에 고정된 인서트 플레이트(100)의 위치를 공간상 X, Y, Z 축상의 원하는 위치로 이동시킬 수 있도록, 각 축방향으로 이동하는 구성을 구비한다.
즉, 홀딩부(702)는 제1부재(704)에 고정되어 있는데, 이 제1부재(704)는 제2부재(706)에 대해 수직방향으로 슬라이딩 이동가능하다. 그리고, 제2부재(706)는 제1가이드부재(708)를 따라 수평이동가능하다. 제1가이드부재(708)가 고정된 제3부재(710)는 다시 제2가이드부재(712)를 따라 상기 제2부재(706)의 이동방향과는 수직을 이루는 방향으로 수평이동가능하도록 구성된다.
상기 공트레이 수거부(80)는, 장착대기위치에 있던 트레이(20)가 그 트레이(20)에 장착되어 있던 인서트 플레이트(100)가 모두 인서트 플레이트 이동부(60)에 의해 소정의 위치로 이동되어 공 트레이(20) 상태로 되면, 그 공 트레이(20)가 수거되어 적재되는 구성이다.
공트레이 수거부(80)는, 제2 지지부(60)에 지지된 공트레이(20)가 순차적으로 놓여져 적재되는 수거부 승강판(802)과, 이러한 수거부 승강판(802)을 올리거나 내릴 수 있는 수거부 승강판 구동부를 포함한다.
상기 수거부 승강판 구동부는, 나사봉(804), 풀리(806, 810), 모터(808), 전달밸트(812)를 포함하여 이루어진다. 모터(808)가 작동하면, 구동측 풀리(810)가 회전하고, 이 회전력은 전달벨트(812)로 통해 작동측 풀리(806)로 전달된다. 나사봉(804)은 작동측 풀리(806)와 함께 회전한다.
수거부 승강판 구동부의 동작에 의해 수거부 승강판(802)은 오르내리며, 그 위에 쌓여있는 공트레이들을 적재한다. 장착대기위치에 있던 트레이(20)가 공트레이가 되어 교체가 필요한 경우, 승강판(802)은 상승하여, 제2 지지부(60)의 지지가 풀려 낙하하는 공트레이(20')를 받는다.
그 후, 수거부 승강판(802)은 아래로 내려온다. 이때, 공트레이 수거부(80)의 승강판(802)에 올려져 있는 트레이들 중 가장 위에 있는 트레이가, 트레이 이송부(50)가 왕복하는 궤적에 방해가 되지 않는 위치에 있을 수 있도록, 트레이 수거부의 승강판(802)이 하강한다. 한편, 트레이 수거부(80) 측에 있는 모든 트레이는 안착부(202)에 모든 인서트 플레이트(100)가 제거된 공트레이(20') 상태이다.
또한, 본 실시예의 경우, 트레이 수거부(80)에는 도어부재(820)가 구비된다. 도어부재(820)는 내부의 공트레이의 수량을 파악할 수 있도록 투명한 아크릴 등의 재질로 만들어진다.
트레이 수거부(80)에 공트레이의 제거가 필요한 경우, 작업자가 도어부재(820)를 열면, 공트레이들을 승강판(802)으로부터 제거하기 편하도록 수거부 승강판(802)이 가장 아래로 내려온다. 작업자는 이때 공트레이들을 승강판(802) 위로부터 제거한다. 그리고 다시 도어부재(820)를 닫으면, 수거부 승강판(802)이 공트 레이(20')를 받기 적절한 위치로 상승하도록 구성된다.
이하, 상술한 구성을 가지는 본 발명에 따른 일 실시예의 인서트 플레이트 공급장치(1)의 작용과 효과를 설명한다.
작업자가 직접, 혹은 자동장치에 의해 인서트 플레이트(100)를 트레이(20)의 각 안착부(202)마다 장착한다. 다음으로 도어부재(320)를 열고, 트레이 공급부(30)의 승강판(302)이 아래로 내려가게 되면, 그 위에 인서트 플레이트(100)가 장착된 다수의 트레이(20)들을 적재한다. 다시 도어부재(320)를 닫으면, 다수의 트레이(20)들은 대기위치로 상승한다.
한편, 트레이 이송부(50)에 지지되어 우측의 장착대기위치에 있던 트레이(20)가 공트레이(20')가 되면, 적재된 트레이(20)들이 공급부 승강판(302)의 상승에 의해, 전체적으로 제1 지지부(40)의 아래까지 이동한다. 트레이(20)들 중 가장 위에 있던 트레이(20)를, 제1 지지부(40)가 잡을 수 있는 높이까지 올라가도록 전체 트레이가 위로 이동하는 것이다. 이때, 트레이 이송부(50)는 우측의 제2 지지부(60)가 있는 장착대기위치에 있는 상태이다.
가장 위에 있는 트레이(20)가 트레이 공급부(30)의 동작에 의해 측부지지부재(408)가 있는 높이까지 올라오게 되면, 트레이(20)의 양측에 이격되어 위치하고 있던 측부지지부재(408)는 그 트레이(20)를 향해 접근하고, 그 트레이의 양측 모서리를 걸림부(410)가 지지하게 된다.
트레이(20)가 걸림부(410)에 의해 지지된 상태에서, 흡입홀딩부(440)의 하측단부가 트레이(20)에 접촉할 수 있도록, 지지부 판부재(430)는 그 트레이(20)를 향 해 진출하여 접근한다.
측부지지부재(408)에 의해 양측 모서리가 지지된 상태에서, 흡입홀딩부(440)가 동작하여 트레이(20)를 흡착고정하여 지지하게 된다. 흡입홀딩부(440)가 트레이를 흡착고정하게 되면, 측부지지부재(408)는 다시 원래 있던 위치로 후퇴하여 지지하고 있던 트레이(20)의 지지를 해제하고, 지지부 판부재(430)는 다시 위로 약간 상승하여, 트레이 이송부(50)가 오는 것을 대기한다.
한편, 상술한 동작은, 트레이 이송부(50)에 고정되어 장착대기위치에 있던 트레이(20)가 인서트 플레이트 이송부(70)의 동작에 의해 장착되어 있던 인서트 플레이트(100)가 모두 소정의 위치로 이송되어 공트레이(20')가 되게 되면, 이루어지는 일련의 동작들이다.
장착대기위치에 있던 트레이(20)가 공트레이(20')가 되면, 공트레이(20')는 공트레이 수거부(80)로 수거되어 적재된다.
즉, 트레이 이송부(50)에 고정된 상태로 장착대기위치에 있던 트레이(20)가 공트레이(20')가 되면, 제2 지지부(60)의 측부지지부재(608)는 공트레이(20')를 향해 접근한다. 지지부의 걸림부(610)는 공트레이(20')의 양측 모서리를 지지한다.
다음으로, 공트레이(20)의 하측면을 흡착고정되어 있던 트레이이송부(50)의 이송부 흡입홀딩부(508)는, 흡착고정을 해제하여 공트레이의 지지를 해제한다. 그리고, 이송부 판부재(506)는 공트레이(20')로부터 이격되는 방향, 즉 아래방향으로 약간 이동한다.
이 상태에서, 장착대기위치에 있던 트레이이송부(50)는, 인서트 플레이트가 장착되어 있는 새로운 트레이(20)를 이송해 오기 위해 제1 지지부(40)측으로 이동한다.
다음으로, 제2 지지부(60)에 지지되어 있던 공트레이는, 그 양측모서리를 지지하고 있던 측부지지부재(608)가 후퇴하게 되면, 공트레이 수거부(80)로 낙하되어 적재된다. 이때 공트레이 수거부(80)의 승강판(802)은, 승강판(802) 위에 적재되어 있던 기존의 공트레이(20')들의 가장 상부가, 새로 적재될 공트레이(20')의 바로 아래까지 위치할 수 있도록 상승한다. 공트레이 수거부(80)로 공트레이(20')가 떨어져 적재되면, 승강판(802)은 다시 아래로 이동한다.
그리고, 공트레이 수거부(80)에 공트레이(20')들이 적재되어 제거할 필요가 있는 경우, 작업자는 도어부재(320)를 열고, 공트레이(20')들을 제거한 후, 닫는다.
한편, 제1 지지부(40)측으로 이동한 트레이 이송부(50)는, 제1 지지부(40)에 지지되어 있는 하나의 트레이(20)의 하부에 위치한다. 이 상태에서, 이송부 판부재(506)가 트레이(20)를 향해 접근하고, 이송부 판부재(506)에 구비된 이송부 흡입홀딩부(508)가 동작하여 트레이(20)의 하측면을 흡입고정한다.
다음으로, 제1 지지부(40)의 흡입홀딩부(440)는, 트레이(20)의 상면에 대한 흡착을 풀어 그 트레이(20)의 지지를 해제한다.
마지막으로, 트레이 이송부(50)는 트레이(20)를 고정한 상태에서, 제2 지지부(60)가 위치한 우측의 장착대기위치로 이동한다. 장착대기위치에 있는 트레이(20)에 장착된 인서트 플레이트(100)들은 인서트 플레이트 이송부(70)에 의해 다 시 소정의 위치로 이송된다. 설명한 일련의 공정들이 반복된다.
본 실시예의 인서트 플레이트 공급장치(1)에 의하면, 인서트 플레이트(100)를 다수 적재할 수 있는 트레이(20)의 구성을 채용함으로써, 사출성형장치로 공급되어야 할 인서트가 비교적 크고 무겁고 복잡한 형상을 가지더라도, 자동으로 공급하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 트레이의 형상은 인서트 플레이트에 대응되도록 변형하여 생산하는 것이 가능하기 때문에, 본 트레이 공급방식을 채용한 인서트 플레이트 공급장치는 어떠한 형상의 인서트 플레이트에도 적용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 실시예의 인서트 플레이트 공급장치에 의하면, 적은 인원으로 장치의 운용이 가능하여, 생산비를 낮출 수 있다는 장점이 있으며, 또한, 트레이 공급부에 트레이를 보충하는 작업과 트레이 수거부로부터 쌓여진 공트레이의 제거를 하는 작업이, 인서트 플레이트 이송부의 동작 중에도 이루어지는 것이 가능하므로, 준비를 위해 작업이 중단되지 않는다는 장점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 일 실시예의 인서트 플레이트 공급장치의 개략적인 사시도,
도 2는 도 1의 주요부 확대도,
도 3과 도 4는 각각, 도 1의 인서트 플레이트 공급장치에서 인서트 플레이트 이송부를 제외한 개략적인 평면도와 측면도,
도 5는 트레이의 개략적인 사시도,
도 6은 일 실시예의 인서트 플레이트의 사시도.

Claims (10)

  1. 프레임;
    사출성형공정에 투입되는 인서트 플레이트가 놓여지는 안착부를 다수 개 구비한 트레이:
    상기 프레임의 일측에 구비되고, 상기 각 안착부에 인서트 플레이가 장착된 트레이가 다수 적재될 수 있는 트레이 공급부;
    상기 트레이 공급부로부터, 적재되어 있는 트레이들 중 가장 위에 있던 트레이를 공급받아, 그 트레이를 지지하는 제1 지지부;
    상기 제1 지지부에 지지되고 있던 트레이를, 상기 프레임의 타측에 위치한 장착대기위치로 이동시키는 트레이 이송부;
    상기 장착대기위치에 있는 트레이를 지지할 수 있는 제2 지지부;
    상기 장착대기위치에 있는 트레이의 각 안착부에 놓여진 인서트 플레이트들을 하나씩 순차적으로 소정의 위치로 이동시키는 인서트 플레이트 이송부; 및
    상기 장착대기위치에 있는 트레이가 그 안착부로부터 인서트 플레이트가 모두 제거되어 공트레이 상태가 되는 경우, 그 공트레이가 상기 장착대기위치로부터 제거되어 적재되는 공트레이 수거부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인서트 플레이트 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트레이 공급부는, 적재된 다수의 트레이 중 가장 위에 있는 트레이를 상기 제1 지지부가 지지할 수 있는 높이로 이동시킬 수 있는 공급부 승강판과, 상기 공급부 승강판을 올리거나 내릴 수 있는 공급부 승강판 구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플레이트 공급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 트레이 공급부에는 도어부재가 구비되고,
    상기 도어부재가 열리면 새로운 트레이들을 적재할 수 있도록 상기 공급부 승강판이 가장 아래로 내려오고, 다시 도어부재가 닫히면 상기 공급부 승강판이 상승하도록 구성된 것을 특징으로 하는 인서트 플레이트 공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부는,
    상기 트레이 공급부로부터 공급된 트레이의 양 측부를 향해 접근하여 그 트레이를 지지하고, 다시 후퇴하여 그 트레이의 지지를 해제할 수 있는 측부지지부재; 및
    상기 트레이 공급부로부터 공급된 트레이의 상면의 적어도 일부분을 흡착고정하여 그 트레이를 지지하고, 흡착을 풀어 그 트레이의 지지를 해제할 수 있는 흡입홀딩부; 중 적어도 하나를 구비한 것을 특징으로 하는 인서트 플레이트 공급장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 지지부는, 상기 흡입홀딩부를 포함하고,
    상기 제1 지지부는, 상기 트레이 공급부로부터 공급된 트레이를 향해 접근하거나 후퇴할 수 있는 지지부 판부재를 더 구비하고,
    상기 흡입홀딩부는 상기 지지부 판부재에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 인서트 플레이트 공급장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 트레이 이송부는,
    상기 제1 지지부에 지지되어 있는 트레이의 하부위치와 상기 장착대기위치를 왕복하는 왕복부재;와,
    상기 왕복부재에 구비되고, 상기 제1 지지부에 지지되어 있는 트레이의 하면의 적어도 일부분을 흡착고정하여 그 트레이를 지지하고, 흡착을 풀어 그 트레이의 지지를 해제할 수 있는 이송부 흡입홀딩부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인서트 플레이트 공급장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 트레이 이송부는, 상기 제1 지지부에 있는 트레이를 향해 접근하거나 후퇴할 수 있는 이송부 판부재를 더 구비하고,
    상기 이송부 흡입홀딩부는 상기 이송부 판부재에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 인서트 플레이트 공급장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 지지부는, 상기 트레이 이송부에 의해 장착대기위치로 이송된 트레이가 공트레이가 되면, 그 공트레이의 양 측부를 향해 접근하여 그 공트레이를 지지하고, 다시 후퇴하여 그 트레이의 지지를 해제할 수 있는 측부지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트 플레이트 공급장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 공트레이 수거부는,
    상기 제2 지지부에 지지된 공트레이가 순차적으로 놓여져 적재되는 수거부 승강판과, 상기 수거부 승강판을 올리거나 내릴 수 있는 수거부 승강판 구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플레이트 공급장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공트레이 수거부에는 도어부재가 구비되고,
    상기 도어부재가 열리면 공트레이를 외부로 제거할 수 있도록 상기 수거부 승강판이 가장 아래로 내려오고, 다시 도어부재가 닫히면 상기 수거부 승강판이 상승하도록 구성된 것을 특징으로 하는 인서트 플레이트 공급장치.
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