KR20130003941A

KR20130003941A - 분말야금 계량장치

Info

Publication number: KR20130003941A
Application number: KR1020110065597A
Authority: KR
Inventors: 이준학
Original assignee: 이준학
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2013-01-09

Abstract

본 발명은 분말야금 계량장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 호퍼에서 공급되는 미세한 금속 분말을 계량하고자 하는 무게에 인접한 범위에 이르기까지는 많은 양이 공급되는 제1공급플레이트를 통하여 공급하고, 일정한 범위에 도달한 후에는 제1공급플레이트를 통한 금속 분말의 공급을 차단한 상태에서 미세한 양이 공급되는 제2공급플레이트를 통하여서만 공급함으로써, 비중이 높아서 뭉치는 성향이 강한 금속 분말을 제1공급플레이트와 제2공급플레이트가 구비된 다단 계량부에 의해 그래뉼의 형태가 아닌 미세한 금속 분말 형태에서 자동으로 계량할 수 있게 하여 작업의 편의성을 향상시킴과 아울러, 계량 작업시 소요되는 비용도 현저히 절감시킬 수 있게 한 분말야금 계량장치에 관한 것이다.

Description

분말야금 계량장치{METERING DEVICE FOR POWDER METALLURGY}

일반적으로 여러 종류의 금속 물질들을 혼합하여 하나의 제품을 만들기 위해서는 여러 금속 물질들을 혼합하여 합금을 만들기도 하는데, 초경합금이나 그러한 재료들은 녹는점이 높기 때문에 합금 생성을 위한 에너지 소비가 많게 된다.

그에 따라, 금속 물질로 이루어진 재료들을 완전히 녹이지 않고 가루 상태의 작은 입자들로 이루어진 여러 금속 물질들을 가열하면서 압축하여 원하는 성질을 갖고 있는 재료를 만드는 분말야금이 빈번히 이용되고 있다.

이러한 분말야금은 초경합금의 주된 이용분야 중의 하나인 다이아몬드 절삭 및 연마 공구의 제조에 이용되는데, 상기 다이아몬드 절삭 및 연마 공구는 다이아몬드 분말과 Co, Ni, Cu, W 등의 금속분말을 혼합하는 혼합공정과, 혼합된 분말을 성형 금형에 주입한 후 가압 성형하여 성형체를 만드는 성형공정과, 성형체를 고온으로 가열하고 가압하여 금속분말을 단단하게 결합시키는 소결공정과, 소결 후 고온의 제품을 냉각하는 냉각공정 및 기계가공 또는 도장 등의 후처리 공정을 통하여 제조하게 된다.

이와 같이 금속분말을 혼합한 후 성형체를 만들기 위해서는 금속분말을 일정량씩 계량할 것이 선행되어야 하는데, 미세한 가루 상태의 금속분말은 비중이 높고 분말 상호간에 뭉치는 성질이 쉽게 발생하게 되어 유동성이 적게 되므로, 금속분말 자체의 흐름에 의해 원하는 양을 정확하게 계량하기는 쉽지 않은 문제점이 있었다.

그에 따라, 종래에는 전자저울을 구비한 후 작업자가 작은 계량스푼을 이용하여 금속분말을 조금씩 덜어서 계량컵으로 옮긴 후 성형체를 만들기 위한 금속분말의 양을 측정하곤 하였다. 이때, 성형체를 만들기 원하는 금속분말보다 적거나 많을 경우에는 작업자가 여러 번 반복하여 금속분말을 덜어내거나 더해주어야 하였으므로 작업 효율이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 근래에는 대한민국 등록특허공보 제10-0947218호에 개시된 바와 같이, 분말계량장치부와 분말공급장치부와 분말평탄화장치부와 가압장치부를 포함하여 구성되는 다이아몬드 공구 제조를 위한 분말 성형장치가 제안되었다.

그러나, 이러한 다아이몬드 공구 제조를 위한 분말 성형장치에서 개시하고 있는 분말계량장치부도 금속분말의 유동성을 적절히 조절할 수 없는 문제점으로 인하여, 무게에 의해 계량하지 않고 계량배럴에 의해 부피 단위로 계량하는 것만을 제안하고 있을 뿐인바, 금속분말의 양을 정확하게 계량할 수 있는 수단에 대한 요청은 해결되지 않고 있는 실정이었다.

또한, 근래에는 금속분말이 상호 뭉쳐서 유동성이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 먼저 금속분말을 일정한 부피를 갖는 알갱이인 그래뉼(granule)로 만든 후, 이러한 그래뉼들을 모아서 성형체를 만드는 방안들이 제안되었다.

이와 같이 금속분말을 그래뉼로 만들 경우에는 금속분말 상호간이 뭉치지 않고 부드럽게 흐르게 되므로, 자동화된 장치에 의해 그래뉼이 흐르는 양을 일정하게 제어하면서 성형품을 만들기 위한 금속분말의 양을 자동으로 계량할 수 있게 되었다.

그러나, 그래뉼을 이용할 경우에는 금속분말을 계량하기 전에 모든 금속분말들을 그래뉼로 만들어야 하였으므로, 제작공정이 길어지게 되는 문제점과, 그래뉼을 만들기 위한 별도의 장치들이 요구됨으로 인하여 제작비용이 크게 증가하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0947218호, 2010.03.11.공고, 6~7쪽, 식별번호 [17] 내지 [20], 도면 3

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 호퍼에서 공급되는 미세한 금속 분말을 계량하고자 하는 무게에 인접한 범위인 1차 계량값에 이르기까지는 많은 양이 공급되는 제1공급플레이트를 통하여 공급하고, 일정한 범위에 도달한 후에는 제1공급플레이트를 통한 금속 분말의 공급을 차단한 상태에서 미세한 양이 공급되는 제2공급플레이트를 통하여서만 공급함으로써, 금속분말이 이용되는 분말야금분야에서 그래뉼이 아닌 금속분말 자체의 형태를 이용하면서도 작업자의 관여를 최소화하며 일정량씩 자동으로 계량할 수 있게 한 분말야금 계량장치를 제공함에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 분말야금 계량장치는,

가루 상태로 이루어진 미세한 금속분말이 저장되어 있는 호퍼; 상기 호퍼의 하부에 위치하여 상기 호퍼에서 공급되는 미세한 금속분말을 계량하고자 하는 무게에 인접한 범위에 이르기까지는 다량이 공급되고 해당 범위에 도달한 후에는 금속분말의 다량 공급을 차단한 상태에서 미세한 양만이 공급되게 하여 복수의 단계에 걸쳐 미세한 금속분말이 배출되는 양을 정확하게 계량하는 다단 계량부; 상기 호퍼 하부에 위치하며 상기 다단 계량부가 고정 설치되는 지지프레임; 상기 다단 계량부의 하부에 위치하여 상기 다단 계량부를 통하여 공급되는 미세한 금속분말이 수납되는 계량컵; 상기 계량컵의 하부에 위치하여 공급된 미세한 금속분말의 무게를 측량하는 전자저울; 및 상기 전자저울에서 측량되는 무게를 설정된 계량값과 비교하면서 상기 다단 계량부를 통한 금속분말의 배출을 제어하는 분말계량 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 호퍼의 상부를 덮는 덮개를 더 구비하고, 상기 덮개에는 상기 호퍼 내부에 저장되어 있는 금속분말을 저어서 금속분말 상호간의 뭉침이나 호퍼 내벽에의 부착을 방지하는 금속분말 믹싱부가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하다.

상기 금속분말 믹싱부는, 상기 호퍼 내부에 위치하며 일정한 각도로 벌어져 상호 이격되어 있는 적어도 하나 이상의 회전막대; 상기 덮개에 결합되고 상기 회전막대들의 중앙에 이르도록 연결되어 있으며 상기 회전막대를 일정 각도씩 회전시키는 회전막대 구동부; 및 상기 회전막대 구동부에 결합되고 상기 분말계량 제어부에 일단이 연결되어 1회의 계량이 이루어질 때마다 회전막대를 일정각도씩 회전시키는 동력을 제공하는 구동실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다단 계량부는, 상기 호퍼로부터 다량의 금속분말이 공급되는 배출구 하부에 위치하며 금속분말의 무게가 일정한 범위에 도달하면 금속분말의 공급이 차단되는 제1공급플레이트; 상기 제1공급플레이트를 감싸면서 하부에 위치하고 상기 제1공급플레이트에서 흐르는 금속분말이 일시적으로 머물면서 미세한 양만이 공급되는 제2공급플레이트; 및 상기 제1 및 제2공급플레이트를 통한 금속분말의 이동을 촉진하는 진동을 발생시키는 진동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1공급플레이트는, 상기 가이드 벽과 함께 지지프레임에 고정 결합되는 플레이트 결합부; 말단을 이루는 측벽의 외부에 결합되며 외력에 의해 회동하면서 상기 제1공급플레이트의 말단을 상하 이동시키는 제1조절바; 및 상기 분말계량 제어부에서의 제어신호에 의해 상하 이동하면서 상기 제1조절바를 아래로 눌러 금속분말이 흐를 수 있는 제1공급플레이트의 기울기를 형성하고, 배출된 금속분말이 일정 범위에 도달 한 후 상기 제1조절바를 누르던 힘을 제거하여 말단을 들어 올림으로써 제1공급플레이트의 기울기를 제거하여 금속분말의 배출을 차단하도록 상기 제1조절바를 가압하는 제1실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2공급플레이트의 말단을 막아주는 차단 플레이트가 상기 제2공급플레이트의 양 측벽에 설치되고, 상기 차단 플레이트의 하부에는 금속분말이 조금씩 배출될 수 있는 통로인 배출홈이 다수 개 형성되며, 상기 제2공급플레이트의 말단 저면에는 상기 배출홈을 통하여 떨어지는 금속분말들을 일시 저장하도록 오목하게 형성된 분말버켓이 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2공급플레이트는, 상기 차단 플레이트와 분말버켓의 회동을 제어하도록 상기 제2공급플레이트의 측벽 외부에 구비된 제2조절바; 및 상기 제2조절바 상부에 위치하며, 상기 분말계량 제어부에서의 제어신호에 의해 상하 이동하면서 상기 제2조절바를 가압하여 상기 차단 플레이트와 분말버켓을 회동시키는 동력을 제공하는 제2실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분말계량 제어부는, 상기 다단 계량부를 통하여 계량하고자 하는 금속분말의 무게를 설정하여 저장하는 계량 설정부; 상기 계량컵에 금속분말이 저장됨에 따라 증가하는 무게에 의해 상기 제1 및 제2실린더의 구동을 위한 제어신호를 생성하여 전송하는 실린더 조절부; 및 상기 다단 계량부를 통하여 금속분말이 배출되는 동안 상기 제1 및 제2진동부의 동작을 위한 제어신호를 전송하는 진동 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 실린더 조절부는, 금속분말의 계량이 시작되는 작동신호에 의해 상기 제1 및 제2실린더를 하강시키는 제어신호를 생성하여 상기 제1공급플레이트가 일정한 기울기를 갖게 되어 금속분말이 흐르게 하고 상기 차단 플레이트가 제2공급플레이트의 말단을 개방함과 동시에 상기 분말버켓의 오목한 부분이 아래를 향하면서 일시 저장되어 있는 금속분말을 계량컵으로 쏟을 수 있도록 제어하며, 상기 계량컵으로 떨어지는 금속분말이 모이면서 상기 전자저울로부터 수신하게 되는 금속분말의 무게가 1차 계량값의 범위에 도달한 것으로 판단되면 상기 제1실린더를 상승시키는 제어신호를 먼저 생성하여 상기 제1공급플레이트로부터의 금속분말 공급을 차단시키고, 상기 전자저울로부터 수신하게 되는 금속분말의 무게가 설정된 최종 계량값의 범위에 도달한 것으로 판단되면 상기 제2실린더를 상승시키는 제어신호를 생성하여 상기 차단 플레이트에 의해 제2공급플레이트의 말단을 막음과 동시에 상기 분말버켓의 오목한 부분이 위를 향하도록 들어 올려서 계량컵으로 금속분말이 떨어지는 방지하도록 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명은 금속분말이 이용되는 분말야금분야에서 그래뉼이 아닌 금속분말 자체의 형태를 이용하면서도 작업자의 관여를 최소화하며 일정량씩 자동으로 계량할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분말야금 계량장치를 이루는 다단 계량부의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 분말야금 계량장치의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 분말야금 계량장치를 이루는 다단 계량부의 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 분말야금 계량장치를 이루는 금속분말 믹싱부의 사시도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따라 다단 계량부에서 금속분말의 계량이 이루어지는 것을 순차적으로 나타내는 측면도.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 분말야금 계량장치를 이루는 다단 계량부의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 분말야금 계량장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 분말야금 계량장치를 이루는 다단 계량부의 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 분말야금 계량장치를 이루는 금속분말 믹싱부의 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 분말야금 계량장치는, 가루 상태로 이루어진 미세한 금속분말이 저장되어 있는 호퍼(100)와, 상기 호퍼의 하부에 위치하여 상기 호퍼에서 공급되는 미세한 금속분말을 계량하고자 하는 무게에 인접한 범위에 이르기까지는 다량이 공급되고 해당 범위에 도달한 후에는 금속분말의 다량 공급을 차단한 상태에서 미세한 양만이 공급되게 하여 복수의 단계에 걸쳐 미세한 금속분말이 배출되는 양을 정확하게 계량하는 다단 계량부(400)와, 상기 호퍼 하부에 위치하며 상기 다단 계량부가 고정 설치되는 지지프레임(500)과, 상기 다단 계량부의 하부에 위치하여 상기 다단 계량부를 통하여 공급되는 미세한 금속분말이 수납되는 계량컵(600)과, 상기 계량컵의 하부에 위치하여 공급된 미세한 금속분말의 무게를 측량하는 전자저울(700)과, 상기 전자저울에서 측량되는 무게를 설정된 계량값과 비교하면서 상기 다단 계량부를 통한 금속분말의 배출을 제어하는 분말계량 제어부(80)를 포함하여 구성된다.

상기 호퍼(100)는 분말야금을 통하여 제조하고자 하는 공구 등의 특성에 따라 다이아몬드 분말이나, Co, Ni, Cu, W 등 다양한 금속분말이 미세한 가루 상태로 혼합되어 저장되며, 상부는 금속분말의 수납을 용이하게 하기 위해 넓게 형성되고, 한 번에 많은 양이 배출되지 않도록 아래쪽은 점차 좁게 형성되어 전체적으로 상협하광의 형태를 이루는 통으로 구성된다.

이때, 상기 호퍼(100)의 상부에는 외부의 이물질이 불필요하게 유입되는 것을 방지할 수 있도록 호퍼를 덮는 덮개(200)가 더 구비되고, 상기 호퍼(100)의 하부에는 금속분말 등이 다단 계량부(400)로 배출되는 배출구가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 덮개(200)에는 호퍼 내부에 있는 금속분말을 저어주기 위한 금속분말 믹싱부(300)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 금속분말 믹싱부(300)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼 내부에 위치하며 일정한 각도로 벌어져 있는 적어도 하나 이상의 회전막대(310)와, 상기 덮개에 결합되고 상기 회전막대들의 중앙에 이르도록 연결되어 있으며 상기 회전막대를 일정 각도씩 회전시키는 회전막대 구동부(320)와, 상기 회전막대 구동부에 결합되고 상기 분말계량 제어부에 일단이 연결되어 1회의 계량이 이루어질 때마다 회전막대를 일정각도씩 회전시키는 동력을 제공하는 구동실린더(330)를 포함하여 구성된다.

상기 회전막대(310)는 호퍼 내부에 위치하되, 호퍼의 중앙부분에서 회전하도록 구성될 수 있음은 물론, 호퍼의 내벽에 가까운 위치에 이르는 길이를 갖도록 구성될 수도 있다.

이와 같이 상기 회전막대가 회전하면서 호퍼 내부에 있는 금속분말을 저어주게 되고, 그로 인하여 금속분말이 상호 뭉치거나 호퍼 내벽에 붙게 되는 것을 방지하여 정확한 계량이 이루어질 수 있게 한다. 이때, 도 4에서는 3개의 회전막대(310)가 120°간격으로 벌어져 있는 것을 도시하고 있으나, 회전막대의 개수 및 사이 간격이 이에 제한되지 않음은 물론이다.

또한, 상기 회전막대 구동부(320)는 별도의 구동모터에 의해 독립적으로 회전하도록 구성될 수도 있으나, 상기 분말계량 제어부(800)에서 전송되는 금속분말의 계량신호에 의해 움직이는 구동실린더(330)에 의해 회전막대(310)를 회전시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 단순히 금속분말이 저장되어 있는 상태에서는 호퍼내에서의 이동이 없어서 금속분말이 뭉치지 않지만, 금속분말의 계량이 이루어지면 호퍼 하부의 좁은 배출구를 향하여 금속분말이 흐르면서 일부는 상호간에 뭉쳐지거나 호퍼 내벽에 부착된 상태를 유지하는데, 이와 같이 금속분말의 뭉침이나 부착 등이 발생되는 시점인 금속분말이 계량되는 경우에만 상기 회전막대를 회전시키며 금속분말을 저어서 금속분말의 유동성을 향상시키게 된다.

또한, 상기 회전막대 구동부(320)는 금속분말의 계량신호가 있는 경우 360°의 회전을 하도록 구성될 수 있음은 물론, 금속분말의 계량이 한번 이루어지는 동안에 회전막대 상호간의 간격만큼만 회전하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 한 번의 금속분말 계량이 이루어지는 동안 회전막대 상호간의 간격만큼씩 모든 회전막대가 회전하게 되므로 금속분말을 고르게 저어주면서 유동성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 구동실린더(330)는 상기 분말계량 제어부의 제어신호에 의해 직선 운동하는 실린더로서 일단이 상기 분말계량 제어부(800)에 연결되며, 상기 구동실린더(330)에서의 한 번의 직선 운동은 상기 회전막대 구동부(320)에서 회전운동으로 변경되어 회전막대의 일정 각도 회전을 발생시키게 된다.

상기 다단 계량부(400)는 상기 호퍼로부터 다량의 금속분말이 공급되는 배출구 하부에 위치하며 금속분말의 무게가 일정한 범위에 도달하면 금속분말의 공급이 자동으로 차단되는 제1공급플레이트(410)와, 상기 제1공급플레이트를 감싸면서 하부에 위치하고 상기 제1공급플레이트에서 흐르는 금속분말이 일시적으로 머물면서 미세한 양만이 공급되는 제2공급플레이트(420)와, 상기 제1 및 제2공급플레이트를 통한 금속분말의 이동을 촉진하는 진동을 발생시키는 진동부(430)를 포함하여 구성된다.

상기 제1공급플레이트(410)는 상기 호퍼(100)의 배출구에서 배출된 금속분말이 흐르면서 제2공급플레이트(420)로 공급되도록 말단이 개방되어 있고, 양 측벽은 흐르는 금속분말이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위해 일정한 높이를 갖도록 형성된다.

이때, 상기 제1공급플레이트(410)는 상기 호퍼의 배출구에 인접한 부분은 상기 지지프레임(500)에 고정되면서 높게 위치하고, 금속분말이 배출되는 말단부분은 낮게 위치하여 일정한 기울기를 가질 수 있도록 회동가능하게 설치되며, 그에 따라 금속분말이 상기 제1공급플레이트(410)의 경사면을 따라 자연스럽게 흐를 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배출구의 하부에 위치하는 제1공급플레이트(410)의 내부에는 상기 배출구에서 배출되는 금속분말이 외부로 흘러내리는 것을 방지하기 위해 상기 배출구에서 제1공급플레이트의 바닥에 이르도록 높게 형성된 가이드 벽(411)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드 벽(411)이 상기 제1공급플레이트에 접하는 하부에는 상기 배출구에서 배출되는 금속분말의 엉김을 방지하기 위해 상호간에 일정 간격을 이루면서 상기 제1공급플레이트의 저면과 수직하게 형성된 가이드 플레이트(412)가 형성되는 것이 바람직하다.

그에 따라, 상기 호퍼에서 배출구를 통하여 배출되는 금속분말은 상기 가이드 벽(411)에 의해 외부로 이탈되는 것이 방지됨과 아울러, 상기 가이드 플레이트(412)에 의해 좁아진 간격 사이로 흐르면서 가이드 플레이트 사이의 간격보다 크게 뭉쳐있는 덩어리들이 부분적으로 부서지면서 상기 제1공급플레이트(410)로 흘러나가게 된다.

또한, 상기 제1공급플레이트(410)는 일단이 상기 가이드 벽과 함께 지지프레임에 고정 결합되는 플레이트 결합부(413)와, 말단을 이루는 측벽의 외부에 결합되며 외력에 의해 회동하면서 상기 제1공급플레이트의 말단을 상하 이동시키는 제1조절바(414)와, 상기 분말계량 제어부에서의 제어신호에 의해 발생되는 외력에 의해 상기 제1조절바를 아래로 눌러 금속분말이 흐를 수 있는 제1공급플레이트의 기울기를 형성하고 배출된 금속분말이 일정 범위에 도달 한 후 상기 제1조절바를 누르던 힘을 제거하여 말단을 들어 올림으로써 제1공급플레이트의 기울기를 제거하여 금속분말의 배출을 차단하도록 상기 제1조절바를 가압하는 제1실린더(415)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 플레이트 결합부(413)는 상기 제1공급플레이트를 상기 지지프레임에 회동가능하게 고정 결합시키도록 구성되며, 상기 제1조절바를 누르는 상기 제1실린더(415)의 압력이 제거되면 평행한 위치로 자동 복귀할 수 있도록 스프링 등의 탄성체에 의해 회동 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

상기 제1조절바(414)는 상기 제1공급플레이트(410)의 말단 외벽에 돌출되도록 설치되어 상기 제1실린더(415)의 하강에 의해 아래로 눌리고, 상기 제1실린더(415)의 상승에 의해 회동하면서 위로 올라가도록 구성된다. 그에 따라, 상기 제1조절바의 내부 또는 상기 제1공급플레이트 저면에는 상기 제1실린더의 압력이 제거될 경우 일정 각도의 범위 내에서 회동하면서 상기 제1공급플레이트 말단을 위로 올릴 수 있게 하는 스프링 등의 탄성체가 구비되어 이루어진다.

상기 제1실린더(415)는 상기 제1조절바를 누르는 힘을 제공하기 위해 상기 제1조절바(414)의 상부에 설치되며, 상기 분말계량 제어부에 구비된 실린더 조절부(830)로부터 전달되는 제어신호에 의해 하강 또는 상승하는 유압식 실린더로 구성된다.

이를 위하여 상기 제1조절바(414)의 상부에는 상기 제1공급플레이트로부터 일정 거리 이격된 위치에 상기 제1실린더(415)가 설치되도록 관통되어 있는 실린더 프레임(440)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 실린더 프레임(440)은 일정한 폭을 갖는 판형의 플레이트로 이루어지며, 상기 제1실린더 및 후술하는 제2실린더가 관통 결합되기 위한 통공이 형성된다.

상기 분말계량 제어부에서 전송되는 제어신호에 의해 조절되는 상기 제1실린더(415)는 금속분말의 계량이 시작될 때에는 하강하여 상기 제1조절바(414)를 누름으로써 상기 제1공급플레이트가 일정한 경사를 갖게 하여 상기 배출구에서 배출되는 금속분말이 보다 원활하게 많이 흐르게 하지만, 상기 분말계량 제어부에서 계량컵으로 배출된 금속분말이 설정된 값에 가까워짐을 인식하게 되면 상기 제1실린더(415)의 상승신호를 생성하여 상기 제1조절바(414)를 누르던 힘을 제거하여 상기 제1공급플레이트를 평평한 상태로 만든다.

이와 같이 제1실린더(415)가 상승된 상태에서 미량의 금속분말을 더 배출하여 설정된 최종 계량값과 일치하게 되면 금속분말의 배출을 멈추면서 상기 제1실린더(415)의 하강신호를 생성하여 다음 계량을 준비하도록 제어하게 된다.

상기 제2공급플레이트(420)는 상기 제1공급플레이트를 통하여 상기 호퍼에서 배출되는 금속분말을 일시 저장하면서 조금씩 배출하기 위한 금속분말의 최종 이동로를 이루며, 상기 제1공급플레이트 하부에서 상기 제1공급플레이트(410)를 감싸도록 설치된다.

그에 따라, 상기 호퍼에서 배출되는 금속분말은 제1공급플레이트를 통하여 제2공급플레이트로 먼저 공급된 후, 상기 제2공급플레이트에서 계량컵으로 최종적으로 공급되도록 구성된다.

상기 제2공급플레이트(420)는 저면이 상기 제1공급플레이트보다 조금 더 넓고, 측벽도 상기 제1공급플레이트보다 조금 더 높게 형성되는 것이 바람직하며, 말단은 금속분말의 배출을 위해 상기 제1공급플레이트와 마찬가지로 개방되도록 구성된다.

이때, 상기 제2공급플레이트(420)는 상기 제1공급플레이트와는 달리 고정된 기울기를 갖도록 형성되어 상기 지지프레임에 고정 설치된다. 그에 따라, 상기 다단 계량부(400)는 최외각에 제2공급플레이트(420)가 고정 설치되고, 상기 제2공급플레이트의 내부에 제1공급플레이트(410)가 상하 이동하면서 기울기를 변경시킬 수 있도록 회동가능하게 설치되며, 상기 제1공급플레이트의 내부에 금속분말의 이탈을 방지하기 위한 가이드 벽(411)이 설치되어 이루어진다.

또한, 상기 제2공급플레이트의 측벽은 상기 제1실린더의 구동에 의해 상하로 이동하면서 움직이는 제1공급플레이트에 놓여 있는 금속분말의 이탈을 방지할 수 있도록 높게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 측벽은 제1공급플레이트의 상하 이동시 금속분말이 이탈되는 것을 보다 완벽하게 방지할 수 있도록 말단으로 가면서 점점 높아지도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2공급플레이트(420)의 말단에는 금속분말의 과도한 배출을 방지하여 미량만이 배출될 수 있도록 막아주는 차단 플레이트(422)가 상기 제2공급플레이트의 양 측벽에 설치되도록 구성된다.

이때, 상기 차단 플레이트(420)의 하부에는 금속분말이 조금씩 배출될 수 있는 통로로서 작용할 수 있는 배출홈(426)이 다수 개 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 차단 플레이트(422)에 의해 제2공급플레이트 말단이 막히므로 상기 호퍼에서 배출되어 이동되는 과정에서 뭉치게 된 금속분말이 한 번에 배출되지 않고, 잘게 부서진 후 상기 배출홈(426)을 통하여 조금씩 배출되어 미세하고 정확한 계량이 가능하게 된다.

또한, 상기 제2공급플레이트(420)의 말단 저면에는 불필요하게 떨어지는 금속분말을 담아서 일시 저장할 수 있도록 오목하게 형성된 분말버켓(423)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 분말버켓(423)은 계량이 이루어지는 동안에는 오목한 공간부가 아래를 향하여서 일시 저장되어 있던 금속분말을 털어내고, 계량이 완료된 후에는 오목한 공간부가 위를 향하도록 회동하여 고정됨으로써 상기 배출홈을 통하여 떨어지는 금속분말들을 일시 저장하도록 구성된다.

그에 따라, 상기 제2공급플레이트(420)에는 상기 차단 플레이트와 분말버켓의 회동을 제어하도록 상기 제2공급플레이트의 측벽 외부에 구비된 제2조절바(424)와, 상기 제2조절바 상부에 위치하여 상하 이동하면서 상기 차단 플레이트와 분말버켓을 회동시키는 동력을 제공하는 제2실린더(425)를 포함하여 구성된다.

상기 제2조절바(424)는 상기 제2공급플레이트(420)의 말단 외벽에 돌출되도록 설치되어 상기 제2실린더(425)의 하강에 의해 아래로 눌리고, 상기 제2실린더(425)의 상승에 의해 회동하면서 위로 올라가도록 구성된다.

이때, 상기 제2조절바의 내부에는 상기 제2실린더의 압력이 제거될 경우 일정 각도의 범위 내에서 회동하면서 상기 차단 플레이트를 제2공급플레이트 말단으로 밀착시키는 스프링 등의 탄성수단과, 상기 분말버켓의 오목한 부분을 상부로 향하게 하도록 회동시키는 스프링 등의 탄성수단이 구비되어 이루어진다.

상기 제2실린더(425)는 상기 제2조절바를 누르는 힘을 제공하기 위해 상기 제2조절바의 상부에 구비된 실린더 프레임(440)에 설치되며, 상기 분말계량 제어부에 구비된 실린더 조절부(830)로부터 전달되는 제어신호에 의해 하강 또는 상승하는 유압식 실린더로 구성된다.

이러한 상기 제2실린더(425)는 금속분말의 배출이 이루어지는 동안 하강하여 상기 제2조절바(424)를 누름으로써, 상기 차단 플레이트(422)가 제2공급플레이트 말단에서 일정거리 이격되게 함과 아울러, 상기 분말버켓(423)의 오목한 부분을 아래로 향하게 하여 분말버켓에 일시 저장되어 있던 금속분말을 계량컵으로 배출하게 한다.

그리고, 상기 제2실린더(425)는 상기 제1공급플레이트가 기울어지면서 금속분말이 다량 배출되는 1단계 계량이 이루어지는 경우뿐만 아니라, 상기 제1공급플레이트가 평행하게 된 후 제2공급플레이트만을 통하여 미량 배출되는 2단계 계량이 이루어지는 경우에도 상기 제2조절바(424)를 계속 누른 상태를 유지하게 되며, 금속분말이 설정된 최종 계량값에 도달한 경우에야 제2조절바(424)를 누르는 압력을 제거하여 제2공급플레이트를 통한 금속분말의 배출을 차단하게 된다.

상기 진동부(430)는 상기 제1공급플레이트에 설치되어 상기 호퍼에서 배출된 후 상기 제1공급플레이트 상에 있는 금속분말이 잘 흐를 수 있도록 제1공급플레이트를 흔드는 진동을 발생시키는 제1진동부(431)와, 상기 제2공급플레이트에 설치되어 상기 제1공급플레이트에서 상기 제2공급플레이트로 흘러온 금속분말이 잘 흐를 수 있도록 제2공급플레이트를 흔드는 진동을 발생시키는 제2진동부(432)를 포함하여 구성된다.

이때, 금속분말이 다량 공급되는 1단계 계량시에는 상기 제1 및 제2공급플레이트를 모두 진동시키므로 상기 제1 및 제2진동부를 모두 작동시키고, 금속분말이 미량 공급되는 2단계 계량시에는 상기 제1진동부의 동작을 멈춘 후 상기 제2공급플레이트를 진동시키는 제2진동부만을 작동시킴으로서, 상기 제1공급플레이트로부터 금속분말이 불필요하게 배출되지 않게 하는 것이 바람직하다.

상기 계량컵(600)은 상기 다단 계량부를 통하여 공급되는 금속분말이 수납되는 통상의 컵으로 구성되고, 상기 전자저울(700)은 상기 계량컵에 수납된 금속분말의 무게를 미세하게 측정할 수 있는 통상의 전자저울로 구성된다.

상기 분말계량 제어부(800)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 다단 계량부를 통하여 계량하고자 하는 금속분말의 무게를 설정하여 저장하는 계량 설정부(810)와, 빈 계량컵이 놓인 상태에서 전자저울의 영점을 맞추는 영점 조절부(820)와, 상기 계량컵에 금속분말이 저장됨에 따라 증가하는 무게에 의해 상기 제1 및 제2실린더의 구동을 위한 제어신호를 생성하여 전송하는 실린더 조절부(830)와, 상기 다단 계량부를 통한 금속분말이 배출되는 동안 상기 제1 및 제2진동부의 동작을 위한 제어신호를 전송하는 진동 구동부(840)를 포함하여 구성된다.

상기 계량 설정부(810)는 상기 분말계량 제어부의 외부 하우징에 노출되어 있는 입력수단을 조작하는 작업자의 입력신호에 의해 계량하고자 하는 금속분말의 무게가 설정되어 저장되는 메모리로 구성된다.

이때, 상기 계량 설정부(810)는 분말야금을 통하여 제작하고자 하는 공구의 종류에 따라 다양한 무게를 설정할 수 있으며, 정밀한 측정을 위해 100분의 1그램 단위까지 설정하도록 구성될 수도 있으나, 공구의 경우 금속분말의 미세한 양에 의한 영향이 크지 않으므로, 10분의 1그램 단위까지만 설정하도록 구성되어도 무방하다.

또한, 상기 계량 설정부(810)는 금속분말의 최종 계량값이 설정됨과 동시에 상기 다단 계량부에서의 단계적인 동작이 가능하도록 설정된 최종 계량값보다 0.1~0.3g 작은 값을 1차 계량값으로 자동으로 설정하여 저장하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 영점 조절부(820)는 반복적인 사용으로 빈 계량컵이 놓인 상태에서의 무게가 달라질 경우 빈 계량컵이 놓인 상태를 새로운 기준점인 0g 으로 설정하여 저장할 수 있도록 구성된다. 이와 같이 빈 계량컵이 놓인 상태를 새로운 기준점으로 할 경우 상기 다단 계량부를 통하여 배출되는 금속분말의 무게만을 용이하게 입력하고 측정하면서 계량할 수 있게 된다.

상기 실린더 조절부(830)는 금속분말이 계량컵에 저장되면서 증가하는 무게를 상기 전자저울(700)로부터 지속적으로 수신하여 상기 계량 설정부에서 설정된 1차 계량값 및 최종 계량값과 비교하는 비교기를 포함하며, 상기 비교기에서의 결과에 의해 상기 제1 및 제2실린더(415, 425)를 상승 또는 하강시키는 제어신호를 생성하여 전송하는 프로세서 모듈을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 실린더 조절부(830)는 금속분말의 계량이 시작되는 작동신호에 의해 상기 제1 및 제2실린더(415, 425)를 하강시키는 제어신호를 생성하여 상기 제1공급플레이트(410)가 일정한 기울기를 갖게 되어 금속분말이 흐르게 하고, 상기 차단 플레이트(422)가 제2공급플레이트(420)의 말단을 개방함과 동시에 상기 분말버켓(423)의 오목한 부분이 아래를 향하면서 일시 저장되어 있는 금속분말을 계량컵으로 쏟을 수 있게 한다.

이후, 상기 실린더 조절부(830)는 상기 계량컵(600)으로 떨어지는 금속분말이 모이면서 상기 전자저울(700)로부터 수신하게 되는 금속분말의 무게가 1차 계량값의 범위에 도달한 것으로 판단되면 상기 제1실린더(415)를 상승시키는 제어신호를 먼저 생성하여 상기 제1공급플레이트(410)로부터의 금속분말 공급을 차단시키고, 상기 전자저울(700)로부터 수신하게 되는 금속분말의 무게가 설정된 최종 계량값의 범위에 도달한 것으로 판단되면 상기 제2실린더(425)를 상승시키는 제어신호를 생성하여 상기 차단 플레이트(422)에 의해 제2공급플레이트의 말단을 막음과 동시에 상기 분말버켓(423)의 오목한 부분이 위를 향하도록 들어 올려서 계량컵으로 금속분말이 떨어지는 방지하도록 구성된다.

이와 같이 상기 실린더 조절부에서 전자저울로부터 전송되는 무게를 토대로 상기 제1공급플레이트와 제2공급플레이트를 이용하여 다량의 금속분말이 배출되는 1차 계량과, 상기 제1공급플레이트를 통한 금속분말의 배출을 차단하고 상기 제2공급플레이트만을 이용하여 미량의 금속분말이 배출되는 2차 계량이 연속적으로 이루어지게 제어함으로써, 상호간의 뭉치는 성질로 인해 유동성이 현저히 떨어지는 금속분말도 정확한 양을 자동으로 계량할 수 있게 된다.

상기 진동 구동부(840)는 상기 다단 계량부를 통하여 이루어지는 계량의 단계를 별도로 인식한 후 제어신호를 생성하도록 구성될 수도 있으나, 1차 계량이 이루어지는 동안에는 제1 및 제2진동부(431, 432)가 모두 진동하게 되고, 2차 계량이 이루어지는 동안에는 제2진동부(432)만이 진동하도록 제어하게 되므로, 상기 실린더 조절부에서 발생되는 제어신호에 의해 상기 제1 및 제2진동부가 함께 진동하도록 구성되는 것이 바람직하다.

그에 따라, 상기 실린더 조절부(830)에서 금속분말의 계량이 시작되는 작동신호에 의해 상기 제1 및 제2실린더를 하강시키는 제어신호를 생성하면 상기 진동 구동부(840)는 이러한 제어신호에 의해 상기 제1 및 제2진동부(415, 425)를 구동시키고, 상기 실린더 조절부(830)에서 제1실린더를 상승시키는 제어신호를 생성하면 상기 진동 구동부(840)는 제1진동부(415)를 정지시키고, 상기 실린더 조절부(830)에서 제2실린더를 상승시키는 제어신호를 생성하면 상기 진동 구동부(840)는 제2진동부(425)를 정지시키도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 상기 제1 및 제2실린더의 제어신호에 상기 제1 및 제2진동부의 구동신호를 매치시킴으로써, 상기 다단 계량부의 단계적인 구동에 의한 금속분말의 원활한 흐름을 보조할 수 있게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 분말야금 계량장치의 작용을 설명한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따라 다단 계량부에서 금속분말의 계량이 이루어지는 것을 순차적으로 나타내는 측면도이다.

먼저, 제작하고자 하는 공구를 만들기 위해 미세한 분말로 이루어진 다양한 종류의 금속분말 또는 다이아몬드 분말을 호퍼(100)에 넣고, 전자저울(700)에 계량컵(600)을 놓은 후, 외부 하우징에 구비된 입력수단을 이용하여 최종 계량값을 설정한다. 이때, 분말계량 제어부를 이루는 계량 설정부(810)는 상기 최종 계량값보다 0.1~0.3g 작은 값을 1차 계량값으로 자동으로 저장하게 된다.

그리고, 작업자가 금속분말 계량의 시작버튼을 조작하면, 상기 분말계량 제어부를 이루는 실린더 조절부(830)는 제1 및 제2실린더(415, 425)를 모두 하강시키는 제어신호를 생성하여 제1 및 제2조절바(414, 424)를 각각 가압하게 된다.

그에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1조절바(414)가 눌리면서 제1공급플레이트(410)는 금속분말이 원활하게 흐를 수 있는 기울기를 형성하게 되어 다량의 금속분말이 흘러내리게 되며, 상기 제2조절바(424)가 눌리면서 차단 플레이트(422)가 제2공급플레이트의 말단을 개방함과 아울러, 분말버켓(423)의 오목한 부분이 아래를 향하면서 상기 분말버켓에 일시 저장되어 있던 금속분말이 계량컵(600)으로 떨어지게 된다.

이때, 상기 제1 및 제2실린더를 모두 하강시키는 제어신호에 의해 상기 분말계량 제어부를 이루는 진동 구동부(840)는 제1 및 제2진동부(431, 432)를 구동시킴으로써 상기 제1 및 제2공급플레이트를 통한 금속분말의 공급이 원활하게 이루어질 수 있게 한다.

상기 계량컵에 차곡차곡 쌓이는 금속분말의 무게는 전자저울(700)로부터 상기 실린더 조절부(830)로 전송되며, 상기 실린더 조절부(830)는 상기 전자저울(700)로부터 전송되는 금속분말의 무게를 상기 계량 설정부에 저장되어 있는 1차 계량값과 지속적으로 비교하게 된다.

상기 실린더 조절부(830)는 금속분말의 무게가 1차 계량값의 범위 내에 도달하게 됨을 인식하면 상기 제1실린더(415)를 상승시키는 제어신호를 생성하고, 이러한 제어신호에 의해 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1실린더(415)가 상승하면서 제1조절바(414)를 누르는 압력이 제거되어 탄성체의 복원력에 의해 상기 제1공급플레이트(410)가 평행한 상태로 복원되면서 금속분말의 추가적인 배출이 방지된다. 이때, 상기 제1실린더를 상승시키는 제어신호에 의해 상기 진동 구동부(840)에서는 상기 제1진동부(431)를 정지시키게 된다.

이와 같이 제1공급플레이트를 통한 금속분말의 추가적인 공급이 방지되는 동안 상기 제2공급플레이트를 통한 금속분말의 공급은 계속 이루어지지만, 상기 제2공급플레이트는 기울기도 크지 않을 뿐만 아니라, 상기 호퍼로부터 금속분말이 추가적으로 공급되지 않으므로 상기 제2진동부에서의 진동에 의해서만 배출되어 전보다 훨씬 적은 양만이 배출된다.

그리고 상기 실린더 조절부(830)에서는 상기 제2공급플레이트(420)만을 통하여 계량컵(600)으로 공급되는 금속분말의 무게를 전자저울(700)로부터 수신하여 상기 계량 설정부에 저장되어 있는 최종 계량값과 계속 비교하게 된다.

이후, 상기 전자저울(700)로부터 수신하는 금속분말의 무게가 최종 계량값과 일치하게 되면, 상기 실린더 조절부(830)는 제2실린더(425)를 상승시키는 제어신호를 생성하고, 이러한 제어신호에 의해 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제2실린더(425)가 상승하면서 제2조절바(424)를 누르는 압력이 제거되어 탄성체의 복원력에 의해 상기 차단 플레이트(422)가 제2공급플레이트의 말단을 막음과 동시에, 상기 분말버켓(423)이 위를 향하도록 회동하게 된다.

상기 차단 플레이트(422)와 분말버켓(423)에 의해 상기 제2공급플레이트 말단으로부터 배출되는 금속분말이 계량컵으로 들어가는 것을 막게 되므로, 작업자는 한 번의 버튼 조작으로 원하는 무게를 갖는 금속분말을 용이하게 계량할 수 있게 된다.

이후 동일한 과정이 반복되면서 작업자는 미세한 분말상태의 금속분말을 정확한 양으로 용이하게 계량할 수 있게 되어 작업의 편의성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100 - 호퍼 200 - 덮개
300 - 금속분말 믹싱부 310 - 회전막대
320 - 회전막대 구동부 330 - 구동실린더
400 - 다단 계량부 410 - 제1공급플레이트
411 - 가이드 벽 412 - 가이드 플레이트
413 - 플레이트 결합부 414 - 제1조절바
415 - 제1실린더 420 - 제2공급플레이트
422 - 차단 플레이트 423 - 분말버켓
424 - 제2조절바 425 - 제2실린더
430 - 진동부 440 - 실린더 프레임
500 - 지지프레임 600 - 계량컵
700 - 전자저울 800 - 분말계량 제어부
810 - 계량 설정부 820 - 영점 조절부
830 - 실린더 조절부 840 - 진동 구동부

Claims

가루 상태로 이루어진 미세한 금속분말이 저장되어 있는 호퍼;
상기 호퍼의 하부에 위치하여 상기 호퍼에서 공급되는 미세한 금속분말을 계량하고자 하는 무게에 인접한 범위에 이르기까지는 다량이 공급되고 해당 범위에 도달한 후에는 금속분말의 다량 공급을 차단한 상태에서 미세한 양만이 공급되게 하여 복수의 단계에 걸쳐 미세한 금속분말이 배출되는 양을 정확하게 계량하는 다단 계량부;
상기 호퍼 하부에 위치하며 상기 다단 계량부가 고정 설치되는 지지프레임;
상기 다단 계량부의 하부에 위치하여 상기 다단 계량부를 통하여 공급되는 미세한 금속분말이 수납되는 계량컵;
상기 계량컵의 하부에 위치하여 공급된 미세한 금속분말의 무게를 측량하는 전자저울; 및
상기 전자저울에서 측량되는 무게를 설정된 계량값과 비교하면서 상기 다단 계량부를 통한 금속분말의 배출을 제어하는 분말계량 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제1항에 있어서,
상기 호퍼의 상부를 덮는 덮개가 구비되고, 상기 덮개에는 상기 호퍼 내부에 저장되어 있는 금속분말을 저어서 금속분말 상호간의 뭉침이나 호퍼 내벽에의 부착을 방지하는 금속분말 믹싱부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제2항에 있어서,
상기 금속분말 믹싱부는,
상기 호퍼 내부에 위치하며 일정한 각도로 벌어져 상호 이격되어 있는 적어도 하나 이상의 회전막대;
상기 덮개에 결합되고 상기 회전막대들의 중앙에 이르도록 연결되어 있으며 상기 회전막대를 일정 각도씩 회전시키는 회전막대 구동부; 및
상기 회전막대 구동부에 결합되고 상기 분말계량 제어부에 일단이 연결되어 1회의 계량이 이루어질 때마다 회전막대를 일정각도씩 회전시키는 동력을 제공하는 구동실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제3항에 있어서,
상기 회전막대 구동부는 금속분말의 계량이 한번 이루어지는 동안에 회전막대 상호간의 간격만큼만 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다단 계량부는,
상기 호퍼로부터 다량의 금속분말이 공급되는 배출구 하부에 위치하며 금속분말의 무게가 일정한 범위에 도달하면 금속분말의 공급이 차단되는 제1공급플레이트;
상기 제1공급플레이트를 감싸면서 하부에 위치하고 상기 제1공급플레이트에서 흐르는 금속분말이 일시적으로 머물면서 미세한 양만이 공급되는 제2공급플레이트; 및
상기 제1 및 제2공급플레이트를 통한 금속분말의 이동을 촉진하는 진동을 발생시키는 진동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제5항에 있어서,
상기 호퍼의 배출구 하부에는 상기 배출구에서 제1공급플레이트의 바닥에 이르도록 높게 형성된 가이드 벽이 더 구비되고, 상기 가이드 벽 사이에는 상호간에 일정 간격을 이루면서 상기 제1공급플레이트의 저면과 수직하게 형성된 가이드 플레이트가 형성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제6항에 있어서,
상기 제1공급플레이트는,
상기 가이드 벽과 함께 지지프레임에 고정 결합되는 플레이트 결합부;
말단을 이루는 측벽의 외부에 결합되며 외력에 의해 회동하면서 상기 제1공급플레이트의 말단을 상하 이동시키는 제1조절바; 및
상기 분말계량 제어부에서의 제어신호에 의해 상하 이동하면서 상기 제1조절바를 아래로 눌러 금속분말이 흐를 수 있는 제1공급플레이트의 기울기를 형성하고, 배출된 금속분말이 일정 범위에 도달 한 후 상기 제1조절바를 누르던 힘을 제거하여 말단을 들어 올림으로써 제1공급플레이트의 기울기를 제거하여 금속분말의 배출을 차단하도록 상기 제1조절바를 가압하는 제1실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제7항에 있어서,
상기 제2공급플레이트의 말단을 막아주는 차단 플레이트가 상기 제2공급플레이트의 양 측벽에 설치되고, 상기 차단 플레이트의 하부에는 금속분말이 조금씩 배출될 수 있는 통로인 배출홈이 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제8항에 있어서,
상기 제2공급플레이트의 말단 저면에는 계량이 이루어지는 동안에는 오목한 공간부가 아래를 향하여서 일시 저장되어 있던 금속분말을 털어내고, 계량이 완료된 후에는 오목한 공간부가 위를 향하도록 회동하여 고정됨으로써 상기 배출홈을 통하여 떨어지는 금속분말들을 일시 저장하도록 오목하게 형성된 분말버켓이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제9항에 있어서,
상기 제2공급플레이트는,
상기 차단 플레이트와 분말버켓의 회동을 제어하도록 상기 제2공급플레이트의 측벽 외부에 구비된 제2조절바; 및
상기 제2조절바 상부에 위치하며, 상기 분말계량 제어부에서의 제어신호에 의해 상하 이동하면서 상기 제2조절바를 가압하여 상기 차단 플레이트와 분말버켓을 회동시키는 동력을 제공하는 제2실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제5항에 있어서,
상기 진동부는,
상기 제1공급플레이트를 흔드는 진동을 발생시키는 제1진동부; 및
상기 제2공급플레이트를 흔드는 진동을 발생시키는 제2진동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제10항에 있어서,
상기 분말계량 제어부는,
상기 다단 계량부를 통하여 계량하고자 하는 금속분말의 무게를 설정하여 저장하는 계량 설정부;
상기 계량컵에 금속분말이 저장됨에 따라 증가하는 무게에 의해 상기 제1 및 제2실린더의 구동을 위한 제어신호를 생성하여 전송하는 실린더 조절부; 및
상기 다단 계량부를 통하여 금속분말이 배출되는 동안 상기 제1 및 제2진동부의 동작을 위한 제어신호를 전송하는 진동 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제12항에 있어서,
상기 계량 설정부는 금속분말의 최종 계량값이 설정됨과 동시에 상기 다단 계량부에서의 단계적인 동작이 가능하도록 설정된 최종 계량값보다 0.1~0.3g 작은 값을 1차 계량값으로 자동으로 설정하여 저장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.
제13항에 있어서,
상기 실린더 조절부는,
금속분말의 계량이 시작되는 작동신호에 의해 상기 제1 및 제2실린더를 하강시키는 제어신호를 생성하여 상기 제1공급플레이트가 일정한 기울기를 갖게 되어 금속분말이 흐르게 하고 상기 차단 플레이트가 제2공급플레이트의 말단을 개방함과 동시에 상기 분말버켓의 오목한 부분이 아래를 향하면서 일시 저장되어 있는 금속분말을 계량컵으로 쏟을 수 있도록 제어하며, 상기 계량컵으로 떨어지는 금속분말이 모이면서 상기 전자저울로부터 수신하게 되는 금속분말의 무게가 1차 계량값의 범위에 도달한 것으로 판단되면 상기 제1실린더를 상승시키는 제어신호를 먼저 생성하여 상기 제1공급플레이트로부터의 금속분말 공급을 차단시키고, 상기 전자저울로부터 수신하게 되는 금속분말의 무게가 설정된 최종 계량값의 범위에 도달한 것으로 판단되면 상기 제2실린더를 상승시키는 제어신호를 생성하여 상기 차단 플레이트에 의해 제2공급플레이트의 말단을 막음과 동시에 상기 분말버켓의 오목한 부분이 위를 향하도록 들어 올려서 계량컵으로 금속분말이 떨어지는 방지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 분말야금 계량장치.