KR20140144677A - 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20140144677A KR1020147021118A KR20147021118A KR20140144677A KR 20140144677 A KR20140144677 A KR 20140144677A KR 1020147021118 A KR1020147021118 A KR 1020147021118A KR 20147021118 A KR20147021118 A KR 20147021118A KR 20140144677 A KR20140144677 A KR 20140144677A
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Abstract

숏 블라스트 시스템은 스태커 크레인(15)에 의해, 워크가 수납된 팔레트를 입출고 가능한 자동 창고(10)와, 상기 워크에 블라스트 처리를 행하는 숏 블라스트 설비(30)와, 상기 자동 창고(10)와 상기 숏 블라스트 설비(30) 사이에서 팔레트를 반송 가능한 트래버서(20)를 구비한다. 상기 숏 블라스트 설비(30)에는 상기 워크를 상기 숏 블라스트 설비(30)에 반입 및 반출 가능한 자동 도어(32, 33)가 설치된 방음벽(31)이 구비되어 있다.

Description

숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법 {SHOT BLAST SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 자동 창고를 구비한 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
종래, 워크에 스틸 샷 등의 투사재를 투사함으로써 워크의 스케일 제거나 버 제거를 행하는 숏 블라스트 장치에 대해, 워크의 공급 및 배출을 자동으로 행하는 것으로서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다. 이 숏 블라스트 장치에서는 워크의 공급으로부터 숏 블라스트 처치를 거쳐서 워크의 배출까지의 일련의 작업을 자동화할 수 있으므로, 생력화(省力化)가 가능하다.
일본 특허 출원 공개 평6-63964호 공보
그러나, 상기 종래의 특허문헌 1에 기재된 숏 블라스트 장치에서는 숏 블라스트 처리 전후의 워크의 관리에 대해서는 언급되어 있지 않다. 여기서, 워크의 관리, 숏 블라스트 처리 및 워크의 반송 전체에 걸쳐서 일원화하여 자동화할 수 있는 것이면, 숏 블라스트 시스템으로서 완전히 무인화할 수 있어, 생력화의 효과는 절대적이다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 무인으로 가동 가능한 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 청구항 1에 관한 숏 블라스트 시스템의 특징은, 스태커 크레인에 의해, 워크가 수납된 팔레트를 입출고 가능한 자동 창고와, 상기 워크에 블라스트 처리를 행하는 숏 블라스트 설비와, 상기 자동 창고와 상기 숏 블라스트 설비 사이에서 상기 팔레트를 반송 가능한 트래버서를 구비하는 것이다.
청구항 2에 관한 숏 블라스트 시스템의 특징은, 청구항 1에 있어서, 상기 숏 블라스트 설비에는 상기 워크를 상기 숏 블라스트 설비에 반입 및 반출 가능한 자동 도어가 설치된 방음벽이 구비되어 있는 것이다.
청구항 3에 관한 숏 블라스트 시스템의 특징은, 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 숏 블라스트 설비 및 상기 트래버서에 있어서는, 상기 팔레트는 트레이에 적재되어 반송되고, 상기 팔레트는 12개의 변이 금속 봉으로 형성된 직육면체를 이루고, 4개의 측면 및 저면이 철망으로 덮임과 함께, 상면은 상기 워크를 출입하기 위해 개방되고, 상기 저면의 4코너에는 막대 형상의 다리가 하방으로 돌출 설치되고, 상기 트레이는 4개의 변이 금속판으로 형성된 사각형을 이루고, 4코너에는 직육면체의 블록이 세워 설치되고, 상기 각 블록의 외측 2개의 측면에는 선단이 외측을 향해 연장되는 단면 L자형의 가이드판이 밀착하여 세워 설치되어 있는 것이다.
청구항 4에 관한 숏 블라스트 시스템의 특징은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 워크는 열간 단조품인 것이다.
청구항 5에 관한 숏 블라스트 시스템의 제어 방법의 특징은, 스태커 크레인에 의해, 소정의 랙으로부터 워크가 수납된 팔레트를 출고하여 트래버서의 전동 대차로 반송하는 출고 공정과, 상기 전동 대차에 의해, 상기 팔레트를 숏 블라스트 설비의 입구측 롤러 컨베이어로 반송하는 반입 공정과, 상기 입구측 롤러 컨베이어의 상기 팔레트로부터 상기 워크를 회전 드럼에 투입하는 워크 투입 공정과, 상기 전동 대차에 의해, 상기 팔레트를 상기 입구측 롤러 컨베이어로부터 출구측 롤러 컨베이어로 반송하는 팔레트 회송 공정과, 상기 회전 드럼 내의 상기 워크에 투사재를 투사하여 블라스트 처리를 행하는 블라스트 처리 공정과, 상기 회전 드럼으로부터 배출 피더를 경유하여 블라스트 처리가 종료된 상기 워크를 상기 팔레트로 배출하는 워크 배출 공정과, 상기 팔레트를 상기 출구측 롤러 컨베이어로부터 상기 전동 대차로 반송하는 반출 공정과, 상기 전동 대차에 의해, 상기 팔레트를 상기 스태커 크레인으로 반송하여, 소정의 상기 랙에 수납하는 입고 공정을 갖는 것이다.
청구항 6에 관한 숏 블라스트 시스템의 제어 방법의 특징은, 청구항 5에 있어서, 상기 워크 배출 공정에 있어서는, 상기 팔레트는 복수회의 경사와 전진이 조합되어 실시되면서, 상기 배출 피더로부터 상기 워크가 배출되는 것이다.
청구항 7에 관한 숏 블라스트 시스템의 제어 방법의 특징은, 청구항 5 또는 6에 있어서, 상기 워크는 열간 단조품인 것이다.
청구항 1에 관한 숏 블라스트 시스템에 있어서는, 스태커 크레인에 의해, 워크가 수납된 팔레트를 입출고 가능한 자동 창고와, 워크에 블라스트 처리를 행하는 숏 블라스트 설비와, 자동 창고와 숏 블라스트 설비 사이에서 팔레트를 반송 가능한 트래버서를 구비하고 있다. 이에 의해, 자동 창고에서 워크의 관리를 행하고, 숏 블라스트 설비로 숏 블라스트 처리를 행하고, 트래버서에 의해 자동 창고와 숏 블라스트 설비 사이의 워크의 반송을 행할 수 있으므로, 워크의 관리, 숏 블라스트 처리 및 워크의 반송 전체에 걸쳐서 일원화하여 자동화할 수 있다. 따라서, 이 숏 블라스트 시스템에 따르면, 시스템으로서 무인으로 가동할 수 있다.
청구항 2에 관한 숏 블라스트 시스템에 있어서는, 자동 도어가 설치된 방음벽이 구비되어 있으므로, 워크의 반입 및 반출 시에는 자동 도어를 개방하고, 숏 블라스트 설비 내에서의 작업 시에는 자동 도어를 폐쇄하여 숏 블라스트 설비를 밀폐할 수 있다. 이에 의해, 숏 블라스트 설비 내에서의 작업음이 외부로 누설되는 것을 감소시킬 수 있어, 야간이라도 숏 블라스트 시스템을 가동시킬 수 있다.
청구항 3에 관한 숏 블라스트 시스템에 있어서는, 팔레트가 트레이에 적재되도록 되어 있음과 함께, 팔레트와 트레이가 분리 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 팔레트를 다량으로 저장하는 자동 창고에서는, 팔레트와 트레이를 분리하여 팔레트 단독으로 취급하고, 적은 팔레트를 반송하는 숏 블라스트 설비 및 트래버서에서는, 팔레트를 트레이에 적재하여 취급할 수 있다. 그로 인해, 트레이의 수를 감소시킬 수 있어, 시스템 전체의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 트레이의 4코너에는 직육면체의 블록이 세워 설치되어 있으므로, 이 블록 상에 팔레트의 다리를 적재함으로써 팔레트의 다리를 짧게 할 수 있고, 자동 창고에서의 화물 처리 시간이 단축됨과 함께, 팔레트가 트레이에 걸릴 가능성을 저하시킬 수 있다.
또한, 트레이의 각 블록의 외측의 2개의 측면에는 선단이 외측을 향해 연장되는 단면 L자형의 가이드판이 밀착하여 세워 설치되어 있으므로, 팔레트를 트레이 상에 용이하고 또한 안정적으로 적재할 수 있다.
청구항 4에 관한 숏 블라스트 시스템에 있어서는, 열간 단조품인 워크를 취급하는 시스템을 무인으로 가동할 수 있다.
청구항 5에 관한 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 있어서는, 출고 공정 및 입고 공정에 있어서 블라스트 처리 전후의 워크의 관리가 행해진다. 또한, 블라스트 처리 공정에 있어서 워크에 투사재를 투사하여 블라스트 처리가 행해진다. 또한, 출고 공정, 반입 공정, 반출 공정 및 입고 공정에 있어서 워크의 반송이 행해진다. 그로 인해, 이 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 따르면, 워크의 관리, 숏 블라스트 처리 및 워크의 반송 전체에 걸쳐서 일원화하여 자동화할 수 있어, 시스템으로서 무인으로 가동할 수 있다.
청구항 6에 관한 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 있어서는, 워크 배출 공정에서의 배출 피더로부터의 워크의 배출 시에, 팔레트에는 복수회에 걸치는 다른 각도의 경사와 전진이 조합되어 실시되므로, 워크가 팔레트 내에서 치우지는 일없이 균일하게 수납되기 쉬워짐과 함께, 워크의 덴트를 감소시킬 수 있다.
청구항 7에 관한 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 있어서는, 열간 단조품인 워크를 취급하는 시스템을 무인으로 가동할 수 있다.
도 1은 실시 형태의 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이고, 워크의 사시도.
도 2는 실시 형태의 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이고, 팔레트 및 트레이의 사시도.
도 3은 실시 형태의 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이고, 기계적 구성을 도시하는 도면.
도 4는 실시 형태의 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이고, 자동 창고, 트래버서 및 숏 블라스트 설비의 연결을 도시하는 도면.
도 5는 실시 형태의 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이고, 전기적 구성을 도시하는 도면.
도 6은 실시 형태의 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 관한 것이고, 팔레트 반송 프로그램의 흐름도.
도 7은 실시 형태의 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 관한 것이고, 팔레트로의 워크 배출의 초기 단계를 도시하는 도면.
도 8은 실시 형태의 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 관한 것이고, 팔레트로의 워크 배출의 중도 단계를 도시하는 도면.
도 9는 실시 형태의 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 관한 것이고, 팔레트로의 워크 배출의 최종 단계를 도시하는 도면.
도 10은 실시 형태의 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 관한 것이고, 블라스트 처리 프로그램의 흐름도.
본 발명에 관한 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법을 구체화한 실시 형태를 도면에 기초하여 이하에 설명한다. 도 1은 이 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 있어서 취급되는 워크(W)의 사시도이다. 워크(W)는 열간 단조에 의해 얻어지는 것으로, 이 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 의해 워크(W)의 표면의 스케일 제거나 버 제거가 행해진다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 워크(W)의 예로서 열간 단조품을 사용하고 있지만, 이 이외에, 예를 들어 냉간 단조품이어도 된다.
도 2는 팔레트(1)와 트레이(3)의 사시도이다. 팔레트(1)는, 복수의 워크(W)를 수납하는 것으로, 후술하는 자동 창고(10)(도 3 참조)로의 저장이나, 자동 창고(10)와 후술하는 숏 블라스트 설비(30)(도 3 참조) 사이의 운반 등에 사용된다. 트레이(3)는 팔레트(1)를 적재하는 것으로, 자동 창고(10)와 숏 블라스트 설비(30) 사이의 운반 등에 사용된다. 팔레트(1)는 12개의 변이 금속 봉으로 형성된 직육면체를 이루고, 4개의 측면 및 저면이 철망으로 덮임과 함께, 상면은 워크(W)를 출입하기 위해 개방되어 있다. 그리고, 저면의 4코너에는 다리(1a)가 하방으로 돌출 설치되어 있다. 또한, 트레이(3)는 4개의 변이 금속판으로 형성된 사각형을 이루고, 4코너에는 직육면체의 블록(3a)이 세워 설치되어 있다. 4개의 각 블록(3a)의 외측의 2개의 측면에는 선단이 외측을 향해 연장되는 단면 L자형의 가이드판(3b)이 밀착하여 세워 설치되어 있다.
이 가이드판(3b)은 팔레트(1)의 다리(1a)를 가이드함과 함께, 팔레트(1)를 트레이(3) 상에 안정적으로 적재시키는 것이다. 또한, 블록(3a)은 팔레트(1)의 다리(1a)를 적재시키는 것이다. 이와 같이, 블록(3a)을 설치함으로써 팔레트(1)의 다리(1a)를 짧게 할 수 있고, 후술하는 스태커 크레인(15)(도 3 참조)에서의 화물 처리 시간이 단축됨과 함께, 팔레트(1)가 트레이(3)에 걸릴 가능성을 저하시킬 수 있다. 또한, 팔레트(1)에 4개의 다리(1a)가 설치되어 있는 것은, 팔레트(1)의 저면과 바닥면 사이에 스태커 크레인(15)의 포크가 삽입되기 때문이다. 또한, 트레이(3)의 저면이 4매의 금속판으로 형성된 사각형을 이루고 있는 것은, 트래버서(20) 및 숏 블라스트 설비(30) 등에서의 팔레트(1)의 취급을 용이하게 하기 위해서이다.
도 3은 이 숏 블라스트 시스템의 기계적 구성도이다. 이 숏 블라스트 시스템은 자동 창고(10), 트래버서(20) 및 숏 블라스트 설비(30)를 구비하고 있다. 자동 창고(10)는 복수의 워크(W)가 수납된 팔레트(1)를 관리하여 저장하는 것으로, 제1 랙(11a), 제2 랙(11b), 제1 무빙 스테이션(12a), 제2 무빙 스테이션(12b), 제1 체인 컨베이어(13a), 제2 체인 컨베이어(13b) 및 스태커 크레인(15)을 갖고 있다.
제1 랙(11a) 및 제2 랙(11b)은 팔레트(1)를 저장하는 복수의 선반으로 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 랙(11a) 및 제2 랙(11b) 모두, 도 3의 지면 좌우(수평 방향) 15열, 지면 전후(상하 방향) 6열의 총 90개의 선반으로 구성되어 있다.
제1 무빙 스테이션(12a) 및 제2 무빙 스테이션(12b)은 외부와 제1 랙(11a), 제2 랙(11b) 사이에서의 팔레트(1)의 입출고에 사용된다. 외부로부터 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)에 팔레트(1)를 입고하는 경우는, 우선 제1 무빙 스테이션(12a), 제2 무빙 스테이션(12b)의 외부측의 단부에 팔레트(1)를 적재한다. 그 후, 팔레트(1)는 제1 무빙 스테이션(12a), 제2 무빙 스테이션(12b) 상을 반대측[제1 랙(11a), 제2 랙(11b)측]의 단부까지 운반된다. 그리고, 팔레트(1)는 스태커 크레인(15)에 의해, 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)의 소정의 선반에 저장된다.
제1 랙(11a), 제2 랙(11b)으로부터 외부로 팔레트(1)를 출고하는 경우는, 우선 스태커 크레인(15)에 의해, 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)의 소정의 선반으로부터 팔레트(1)를 취출하여, 제1 무빙 스테이션(12a), 제2 무빙 스테이션(12b)의 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)측의 단부에 팔레트(1)를 적재한다. 그 후, 팔레트(1)는 제1 무빙 스테이션(12a), 제2 무빙 스테이션(12b) 상을 반대측(외부측)의 단부까지 운반된다. 그리고, 팔레트(1)는 제1 무빙 스테이션(12a), 제2 무빙 스테이션(12b)으로부터 외부로 반송된다.
제1 체인 컨베이어(13a), 제2 체인 컨베이어(13b)는, 트래버서(20)의 후술하는 전동 대차(21)와 제1 랙(11a), 제2 랙(11b) 사이에서의 팔레트(1)의 입출고에 사용된다. 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)으로부터 전동 대차(21)로 팔레트(1)를 출고하는 경우에는, 우선 스태커 크레인(15)에 의해, 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)의 소정의 선반으로부터 팔레트(1)를 취출하여, 제1 체인 컨베이어(13a), 제2 체인 컨베이어(13b)의 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)측의 단부에 팔레트(1)를 적재한다. 이때, 팔레트(1)는 제1 체인 컨베이어(13a), 제2 체인 컨베이어(13b)에 놓인 트레이(3) 상에 적재된다. 그 후, 도 4에도 도시한 바와 같이, 트레이(3)와 함께 팔레트(1)는 제1 체인 컨베이어(13a), 제2 체인 컨베이어(13b)의 반대측[트래버서(20)측]의 단부까지 운반된다. 그리고, 트레이(3)와 함께 팔레트(1)는 제1 체인 컨베이어(13a), 제2 체인 컨베이어(13b)로부터 전동 대차(21) 상에 적재된다.
이와 같이, 자동 창고(10)의 제1 체인 컨베이어(13a), 제2 체인 컨베이어(13b)로부터 트래버서(20), 숏 블라스트 설비(30) 사이에는, 팔레트(1)는 트레이(3)와 1세트로 반송된다. 그리고, 1개의 숏 블라스트 설비(30)에 있어서는, 최대 2세트의 팔레트(1)와 트레이(3)가 동시에 반송 가능하게 되어 있다. 그것에 대해, 자동 창고(10)의 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)에 있어서는, 매우 다량(최대 180개)의 팔레트(1)를 저장 가능하다. 따라서, 본 실시 형태와 같이 팔레트(1)와 트레이(3)를 분리 가능하게 하면, 트레이의 수를 감소시킬 수 있어, 시스템 전체의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
트래버서(20)의 전동 대차(21)로부터 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)에 팔레트(1)를 입고하는 경우는, 우선 전동 대차(21)로부터 제1 체인 컨베이어(13a), 제2 체인 컨베이어(13b)의 트래버서(20)측의 단부에 트레이(3)와 함께 팔레트(1)를 적재한다. 그 후, 트레이(3)와 함께 팔레트(1)는 제1 체인 컨베이어(13a), 제2 체인 컨베이어(13b) 상을 반대측[제1 랙(11a), 제2 랙(11b)측]의 단부까지 운반된다. 그리고, 팔레트(1)는 스태커 크레인(15)에 의해 트레이(3)로부터 분리되어, 제1 랙(11a), 제2 랙(11b)의 소정의 선반에 저장된다.
스태커 크레인(15)은, 도 3의 화살표로 나타낸 바와 같이 지면 좌우[제1 랙(11a)과 제2 랙(11b) 사이를 수평 방향]로 주행함과 함께, 지면 전후(상하 방향)로 이동 가능해, 외부와 제1 랙(11a), 제2 랙(11b) 사이에서의 팔레트(1)의 입출고 및 트래버서(20)의 전동 대차(21)와 제1 랙(11a), 제2 랙(11b) 사이에서의 팔레트(1)의 입출고에 사용된다.
트래버서(20)는 궤도(22) 상을 도 3의 화살표로 나타낸 바와 같이 주행하는 전동 대차(21)를 갖고 있다. 전동 대차(21)는 자동 창고(10)와 숏 블라스트 설비(30) 사이에서의 팔레트(1)의 반송에 사용된다.
숏 블라스트 설비(30)는 워크(W)에 숏 블라스트 처리를 행하는 설비이고, 방음벽(31), 방음벽(31)에 둘러싸인 입구측 롤러 컨베이어(34), 출구측 롤러 컨베이어(35) 및 숏 블라스트(40)를 갖고 있다. 또한, 방음벽(31)에는 입구측 도어(32), 출구측 도어(33)가 설치되어 있다.
방음벽(31)은 그 내부의 소리가 외부로 새는 것을 경감시키는 것이다. 입구측 롤러 컨베이어(34)는 트레이(3)와 함께 팔레트(1)를 전동 대차(21)로부터 수취하여, 숏 블라스트(40)로 전달하는 역할을 한다. 또한, 출구측 롤러 컨베이어(35)는 트레이(3)와 함께 팔레트(1)를 숏 블라스트(40)로부터 수취하여, 전동 대차(21)로 전달하는 역할을 한다. 또한, 입구측 도어(32), 출구측 도어(33)는 방음벽(31)의 내부와 외부 사이에서 트레이(3)와 함께 팔레트(1)를 출입할 때에 개방된다. 여기서, 입구측 도어(32) 및 출구측 도어(33)가 「자동 도어」이다.
숏 블라스트(40)는 버킷 로더(41), 회전 드럼(42), 임펠러 유닛(43), 숏 순환 장치(44), 집진기(45), 배출 피더(46) 및 틸팅 장치(47)를 갖고 있다. 버킷 로더(41)는 트레이(3)와 함께 팔레트(1)를 입구측 롤러 컨베이어(34)로부터 버킷(도시하지 않음)에 적재하여, 회전 드럼(42) 내에 워크(W)를 투입하는 것이다. 회전 드럼(42)은 워크(W)와 투사재를 교반함으로써, 워크(W)의 스케일 제거나 버 제거를 행한다. 또한, 임펠러 유닛(43)은 회전 드럼(42) 내에 투사재를 투사하는 역할을 한다. 또한, 숏 순환 장치(44)는 투사된 투사재를 회수하고, 다시 임펠러 유닛(43)에 순환시킨다. 또한, 집진기(45)는 워크(W)로부터 제거된 스케일 등의 분진을 흡인하는 장치이다.
트래버서(20)의 전동 대차(21)로부터 숏 블라스트 설비(30)로 팔레트(1)를 반입하는 경우에는, 도 4에도 도시한 바와 같이, 우선 전동 대차(21)를 입구측 롤러 컨베이어(34)까지 이동시킨다. 그리고, 입구측 도어(32)를 개방하여, 전동 대차(21)로부터 입구측 롤러 컨베이어(34)에 트레이(3)와 함께 팔레트(1)를 적재한다.
숏 블라스트 설비(30)로부터 트래버서(20)의 전동 대차(21)로 팔레트(1)를 반출하는 경우는, 도 4에도 도시한 바와 같이, 우선 전동 대차(21)를 출구측 롤러 컨베이어(35)까지 이동시킨다. 그리고, 출구측 도어(33)를 개방하여, 출구측 롤러 컨베이어(35)로부터 전동 대차(21)에 트레이(3)와 함께 팔레트(1)를 적재한다.
도 5는 이 숏 블라스트 시스템의 전기적 구성도이다. 이 숏 블라스트 시스템은 서버(50)에 제어 장치(51)가 접속되고, 제어 장치(51)에는 제1 무빙 스테이션(12a), 제2 무빙 스테이션(12b) 등의 자동 창고(10), 트래버서(20) 및 숏 블라스트 설비(30)를 구성하는 장치나 각종 센서(도시하지 않음) 등이 접속되어 있다. 또한, 서버(50)에는 통신 네트워크에 의해 원격 보수용 단말기(52)가 접속되어 있다.
서버(50)는 이 숏 블라스트 시스템 전체를 제어, 관리하는 것으로, 숏 블라스트 시스템의 제어 정보 등의 설정 단말기로서도 이용된다. 또한, 자동 창고(10) 내의 팔레트(1)도 서버(50)에 의해 관리되어 있다. 구체적으로는, 제1 랙(11a) 및 제2 랙(11b)의 각 선반에는 고유의 어드레스가 할당되어 있고, 숏 블라스트 시스템 내에서 팔레트(1)는 이 어드레스를 기초로 하여 제어되어 있다.
제어 장치(51)는 복수의 PLC(Programmable Logic Controller)를 포함하고, 서버(50)로부터 받은 지령에 의해 제1 무빙 스테이션(12a), 제2 무빙 스테이션(12b) 등의 장치를 제어하거나, 각종 센서(도시하지 않음)로부터 정보를 입력한다. 원격 보수용 단말기(52)는 이 숏 블라스트 시스템이 설치되어 있는 장소 이외이며, 항시 감시 가능한 장소에 설치되어 있어, 숏 블라스트 시스템의 문제 등을 감시하고 있다.
이상의 기계적 구성 및 전기적 구성을 한 숏 블라스트 시스템에 있어서, 소정의 팔레트(1) 내의 워크(W)에 대해 숏 블라스트 처리를 행한 후, 자동 창고(10) 내에 저장하는 경우에 대해, 그 제어 방법을 도 6 내지 도 10을 사용하여 설명한다.
서버(50)로부터 지령을 받으면, 도 6의 팔레트 반송 프로그램이 실행된다. 우선, 팔레트 반송 프로그램의 스텝 S1에 있어서, 스태커 크레인(15)에 의해, 제1 랙(11a)[제2 랙(11b)]의 소정의 선반으로부터 팔레트(1)가 취출되어, 제1 체인 컨베이어(13a)[제2 체인 컨베이어(13b)]의 제1 랙(11a)[제2 랙(11b)]측의 단부에 팔레트(1)가 적재된다. 이때, 팔레트(1)는 제1 체인 컨베이어(13a)[제2 체인 컨베이어(13b)]에 놓인 트레이(3) 상에 적재된다. 그리고, 트레이(3)와 함께 팔레트(1)는 제1 체인 컨베이어(13a)[제2 체인 컨베이어(13b)]의 트래버서(20)측의 단부까지 운반되어, 제1 체인 컨베이어(13a)[제2 체인 컨베이어(13b)]로부터 전동 대차(21) 상에 적재된다. 이에 의해, 자동 창고(10)로부터 트래버서(20)로 팔레트(1)가 출고된다. 스텝 S1이 「출고 공정」이다.
스텝 S2에 있어서, 전동 대차(21)가 입구측 롤러 컨베이어(34)의 위치까지 이동되어, 입구측 도어(32)가 개방된다. 그리고, 전동 대차(21)로부터 입구측 롤러 컨베이어(34)에 트레이(3)와 함께 팔레트(1)가 적재된다. 이에 의해, 전동 대차(21)로부터 숏 블라스트 설비(30)로 팔레트(1)가 반입된다. 스텝 S2가 「반입 공정」이다.
스텝 S3에 있어서, 트레이(3)와 함께 팔레트(1)가 입구측 롤러 컨베이어(34)에 의해 운반되어, 버킷 로더(41)의 버킷에 적재된다. 그리고, 팔레트(1)는 버킷 로더(41)에 의해, 회전 드럼(42)의 반입 도어의 위치까지 들어 올려진 후, 경사진다. 이에 의해, 팔레트(1)로부터 회전 드럼(42) 내에 워크(W)가 투입된다. 스텝 S3이 「워크 투입 공정」이다.
스텝 S4에 있어서, 팔레트(1)는 버킷 로더(41)에 의해, 수평으로 복귀되어 내려진다. 그리고, 트레이(3)와 함께 팔레트(1)는 버킷 로더(41)의 버킷으로부터 입구측 롤러 컨베이어(34)로 적재되어 운반된다. 그 후, 입구측 도어(32)가 개방되어, 입구측 롤러 컨베이어(34)로부터 전동 대차(21)에 트레이(3)와 함께 팔레트(1)가 적재된다.
스텝 S5에 있어서, 전동 대차(21)가 출구측 롤러 컨베이어(35)의 위치까지 이동되어, 출구측 도어(33)가 개방된다. 그리고, 전동 대차(21)로부터 출구측 롤러 컨베이어(35)에 트레이(3)와 함께 팔레트(1)가 적재된다. 스텝 S4 및 스텝 S5가 「팔레트 회송 공정」이다. 또한, 이 팔레트 회송 공정 사이에, 후술하는 블라스트 처리 프로그램(도 10 참조)이 병행 처리된다.
스텝 S6에 있어서, 트레이(3)와 함께 팔레트(1)가 출구측 롤러 컨베이어(35)에 의해 운반되어, 틸팅 장치(47)에 적재된다. 그리고, 팔레트(1)에는 틸팅 장치(47)에 의한 복수회의 경사와 전진이 조합되어 실시되면서, 배출 피더(46)로부터 워크(W)가 팔레트(1) 내에 투입된다. 이 워크(W)는 블라스트 처리가 행해진 것이다. 스텝 S6이 「워크 배출 공정」이다.
여기서, 배출 피더(46)로부터 워크(W)가 팔레트(1) 내에 투입되는 과정에 대해, 도 7 내지 도 9를 사용하여 상세하게 설명한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 틸팅 장치(47)는 레일(47a), 대차(47b), 지주(47c), 실린더(47d) 및 버킷(47e)을 갖고 있다. 레일(47a)은 바닥(90)에 고착되고, 이 레일(47a) 상을 대차(47b)가 전후(도면 좌우)로 이동 가능하게 설치되어 있다. 대차(47b)의 전방부에는 지주(47c)가 세워 설치되고, 지주(47c)의 상부에는 버킷(47e)이 설치되어 있다. 버킷(47e)은 팔레트(1) 및 트레이(3)를 적재하는 것으로, 실린더(47d)에 의해 지주(47c)의 상부를 중심으로 회전 가능하게 되어 있다.
트레이(3)와 함께 팔레트(1)가 틸팅 장치(47)의 버킷(47e)에 적재되면, 도 7에 도시한 바와 같이, 실린더(47d)의 로드가 전진하여 버킷(47e)이 지주(47c)의 상부를 중심으로 회전(도면에서 우회전)된다. 이에 의해, 팔레트(1)[트레이(3)]는 바닥(90)과 팔레트(1)의 저면이 이루는 각이 θ1(45도)로 될 때까지 경사진다. 그 후, 배출 피더(46)로부터 워크(W)가 팔레트(1) 내에 투입된다. 이때, 대차(47b)는 레일(47a)의 후방(도면에서 좌측)에 있으므로, 배출 피더(46)로부터 배출된 워크(W)는 팔레트(1) 내의 전방(도면에서 우측)에 집중하여 수납된다.
소정 시간이 경과한 후, 도 8에 도시한 바와 같이, 실린더(47d)의 로드가 후퇴하여 버킷(47e)이 지주(47c)의 상부를 중심으로 회전(도면에서 좌회전)된다. 이에 의해, 팔레트(1)[트레이(3)]는 바닥(90)과 팔레트(1)의 저면이 이루는 각이 θ2(30도)로 될 때까지 경사진다. 그 후, 대차(47b)가 레일(47a)의 전방(도면에서 우측)까지 이동된다. 이때, 대차(47b)는 레일(47a)의 전방(도면에서 우측)에 있으므로, 배출 피더(46)로부터 배출된 워크(W)는 팔레트(1) 내의 후방(도면에서 좌측)에 집중하여 수납된다. 이와 같이, 대차(47b)를 이동하면서 워크(W)를 팔레트(1) 내에 투입함으로써, 워크(W)가 팔레트(1) 내에서 치우치는 일없이 균일하게 수납되기 쉬워진다.
또한 소정 시간이 경과한 후, 실린더(47d)의 로드가 3단계에서 후퇴한다. 이에 의해, 팔레트(1)[트레이(3)]는 바닥(90)과 팔레트(1)의 저면이 이루는 각이 소정 시간 일정한 각도에서 3단계에서 유지된다(본 실시예에서는 22도, 15도 및 8도). 그리고, 마지막으로 도 9에 도시한 바와 같이, 실린더(47d)의 로드가 후퇴 단부까지 후퇴하여, 버킷(47e)이 대차(47b)에 적재된다. 이와 같이, 워크(W)의 잔량이 적어져 감에 따라서, 바닥(90)과 팔레트(1)의 저면이 이루는 각을 점차 작게 해 감으로써, 워크(W)의 덴트를 감소시킬 수 있다.
스텝 S7에 있어서, 트레이(3)와 함께 팔레트(1)는 틸팅 장치(47)로부터 출구측 롤러 컨베이어(35)로 적재되어 운반된다. 그 후, 출구측 도어(33)가 개방되어, 출구측 롤러 컨베이어(35)로부터 전동 대차(21)로 트레이(3)와 함께 팔레트(1)가 적재된다. 스텝 S7이 「반출 공정」이다. 또한, 출구측 도어(33)의 전방 상부에 앵글(도시하지 않음)이 설치되어 있고, 팔레트(1)가 출구측 도어(33)로부터 반출될 때, 팔레트(1)의 워크(W)가 레벨링되도록 되어 있다. 즉, 팔레트(1)의 워크(W)에 일부 융기가 있는 경우, 그 융기된 부분이 앵글에 의해 팔레트(1) 내에 떨어진다. 이에 의해, 팔레트(1)로부터 워크(W)가 흘러내려 떨어지는 것을 방지함과 함께, 자동 창고(10)의 제1 랙(11a)[제2 랙(11b)]의 소정의 선반에 팔레트(1)가 저장될 때, 워크(W)가 선반의 상부에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
스텝 S8에 있어서, 우선, 전동 대차(21)가 제1 체인 컨베이어(13a)[제2 체인 컨베이어(13b)]의 위치까지 이동된다. 그리고, 전동 대차(21)로부터 제1 체인 컨베이어(13a)[제2 체인 컨베이어(13b)]에 트레이(3)와 함께 팔레트(1)가 적재되고, 제1 체인 컨베이어(13a)[제2 체인 컨베이어(13b)] 상을 운반된다. 그리고, 팔레트(1)는 스태커 크레인(15)에 의해 트레이(3)로부터 분리되어, 제1 랙(11a)[제2 랙(11b)]의 소정의 선반에 저장된다. 이에 의해, 팔레트(1)가 자동 창고(10)에 저장된다. 스텝 S8이 「입고 공정」이다.
다음에, 도 10에 도시하는 블라스트 처리 프로그램을 설명한다. 이 블라스트 처리 프로그램은, 전술한 바와 같이, 팔레트 반송 프로그램의 팔레트 회송 공정과 병행 처리된다.
블라스트 처리 프로그램의 실행이 개시되면, 스텝 S11에 있어서, 숏 블라스트(40)의 회전 드럼(42)이 회전된다. 그리고, 스텝 S12에 있어서, 임펠러 유닛(43)으로부터 투사재가 투사된다. 이에 의해, 워크(W)의 스케일 제거나 버 제거가 행해진다. 소정 시간이 경과한 후, 스텝 S13에 있어서, 회전 드럼(42)이 정지된다. 이 소정 시간은 제1 랙(11a) 및 제2 랙(11b)의 각 선반에 할당된 고유의 어드레스를 기초로 하여, 서버(50)에 의해 타이머 제어되어 있다. 또한, 소정 시간은 워크(W)의 열처리의 유무나 형상 등으로부터 설정되어 있다. 예를 들어, 워크(W)에 열처리가 실시되어 있던 경우, 열처리가 실시되어 있지 않은 경우에 비해 스케일의 부착이 많아지므로, 소정 시간은 길어진다. 또한, 숏 순환 장치(44)에 의해, 투사된 투사재가 회수되고, 임펠러 유닛(43)에 순환되어 재이용된다. 또한, 집진기(45)에 의해, 워크(W)로부터 제거된 스케일 등의 분진이 흡인된다. 스텝 S11, 스텝 S12 및 스텝 S13이 「블라스트 처리 공정」이다.
실시 형태의 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법에 있어서는, 스태커 크레인(15)에 의해, 워크(W)가 수납된 팔레트(1)를 입출고 가능한 자동 창고(10)와, 워크(W)에 블라스트 처리를 행하는 숏 블라스트 설비(30)와, 자동 창고(10)와 숏 블라스트 설비(30) 사이에서 팔레트(1)를 반송 가능한 트래버서(20)를 구비하고 있다. 그리고, 출고 공정(스텝 S1) 및 입고 공정(스텝 S8)에 있어서 블라스트 처리 전후의 팔레트(1)[워크(W)]의 관리가 행해진다. 또한, 블라스트 처리 공정(스텝 S11, S12, S13)에 있어서 워크(W)에 투사재를 투사하여 블라스트 처리가 행해진다. 또한, 출고 공정(스텝 S1), 반입 공정(스텝 S2), 반출 공정(스텝 S7) 및 입고 공정(스텝 S8)에 있어서 팔레트(1)[워크(W)]의 반송이 행해진다. 그로 인해, 실시 형태의 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 워크의 관리, 숏 블라스트 처리 및 워크의 반송 전체에 걸쳐서 일원화하여 자동화할 수 있어, 시스템으로서 무인으로 가동할 수 있다.
또한, 이 숏 블라스트 시스템에 있어서는, 입구측 도어(32) 및 출구측 도어(33)가 설치된 방음벽(31)이 구비되어 있으므로, 워크(W)의 반입, 반출 시에는 입구측 도어(32), 출구측 도어(33)를 개방하고, 숏 블라스트 설비(30) 내에서의 작업 시에는 입구측 도어(32), 출구측 도어(33)를 폐쇄하여 숏 블라스트 설비(30)를 밀폐할 수 있다. 이에 의해, 숏 블라스트 설비(30) 내에서의 작업음이 외부로 새는 것을 감소시킬 수 있어, 야간이라도 숏 블라스트 시스템을 가동시킬 수 있다.
또한, 이 숏 블라스트 시스템에 있어서는, 팔레트(1)가 트레이(3)에 적재되게 되어 있음과 함께, 팔레트(1)와 트레이(3)가 분리 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 팔레트(1)를 다량으로 저장하는 자동 창고(10)에서는, 팔레트(1)와 트레이(3)를 분리하여 팔레트(1) 단독으로 취급하고, 적은 팔레트(1)를 반송하는 숏 블라스트 설비(30) 및 트래버서(20)에서는, 팔레트(1)를 트레이(3)에 적재하여 취급할 수 있다. 그로 인해, 트레이(3)의 수를 감소시킬 수 있어, 시스템 전체의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 이 숏 블라스트 시스템에서는, 트레이(3)의 4코너에는 직육면체의 블록(3a)이 세워 설치되어 있으므로, 이 블록(3a) 상에 팔레트(1)의 다리(1a)를 적재함으로써 팔레트(1)의 다리(1a)를 짧게 할 수 있어, 자동 창고(10)에서의 화물 처리 시간이 단축됨과 함께, 팔레트(1)가 트레이(3)에 걸릴 가능성을 저하시킬 수 있다.
또한, 이 숏 블라스트 시스템에서는, 트레이(3)의 각 블록(3a)의 외측의 2개의 측면에는 선단이 외측을 향해 연장되는 단면 L자형의 가이드판(3b)이 밀착하여 세워 설치되어 있으므로, 팔레트(1)를 트레이(3) 상에 용이하고 또한 안정적으로 적재할 수 있다.
또한, 이 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 있어서는, 워크 배출 공정에서의 배출 피더(46)로부터의 워크(W)의 배출 시에, 팔레트(1)에는 복수회에 걸치는 다른 각도의 경사와 전진이 조합되어 실시되므로, 워크(W)가 팔레트(1) 내에서 치우치는 일없이 균일하게 수납되기 쉬워짐과 함께, 워크(W)의 덴트를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 숏 블라스트 시스템의 제어 방법에 있어서는, 1개의 팔레트(1)의 처리에 대해 설명하였지만, 1개의 팔레트(1)에 대해 워크 배출 공정(스텝 S6)을 실행하고 있는 동안에, 다른 팔레트(1)에 대해 출고 공정(스텝 S1)을 거쳐서 반입 공정(스텝 S2)까지를 실행할 수 있다. 즉, 2개의 팔레트(1)를 동시에 처리할 수 있으므로, 효율적으로 숏 블라스트 시스템을 운용할 수 있다.
또한, 트래버서(20)의 궤도(22)를 연장하여, 1개 또는 복수의 숏 블라스트 설비(30)를 추가할 수도 있고, 이에 의해 시스템 전체의 가동 효율을 상승시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법을 실시 형태에 입각하여 설명하였지만, 본 발명은 이들로 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 반하지 않는 한, 적절히 변경하여 적용할 수 있는 것은 물론이다.
1 : 팔레트
1a : 다리
3 : 트레이
3a : 블록
3b : 가이드판
10 : 자동 창고
11a, 11b : 랙(11a : 제1 랙, 11b : 제2 랙)
15 : 스태커 크레인
20 : 트래버서
21 : 전동 대차
30 : 숏 블라스트 설비
31 : 방음벽
32, 33 : 자동 도어(32 : 입구측 도어, 33 : 출구측 도어)
34 : 입구측 롤러 컨베이어
35 : 출구측 롤러 컨베이어
42 : 회전 드럼
46 : 배출 피더
W : 워크
S1 : 출고 공정
S2 : 반입 공정
S3 : 워크 투입 공정
S4, S5 : 팔레트 회송 공정
S6 : 워크 배출 공정
S7 : 반출 공정
S8 : 입고 공정
S11, S12, S13 : 블라스트 처리 공정

Claims (7)

  1. 스태커 크레인에 의해, 워크가 수납된 팔레트를 입출고 가능한 자동 창고와,
    상기 워크에 블라스트 처리를 행하는 숏 블라스트 설비와,
    상기 자동 창고와 상기 숏 블라스트 설비 사이에서 상기 팔레트를 반송 가능한 트래버서를 구비하는 것을 특징으로 하는, 숏 블라스트 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 숏 블라스트 설비에는 상기 워크를 상기 숏 블라스트 설비에 반입 및 반출 가능한 자동 도어가 설치된 방음벽이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는, 숏 블라스트 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 숏 블라스트 설비 및 상기 트래버서에 있어서는, 상기 팔레트는 트레이에 적재되어 반송되고,
    상기 팔레트는 12개의 변이 금속 봉으로 형성된 직육면체를 이루고, 4개의 측면 및 저면이 철망으로 덮임과 함께, 상면은 상기 워크를 출입하기 위해 개방되고, 상기 저면의 4코너에는 막대 형상의 다리가 하방으로 돌출 설치되고,
    상기 트레이는 4개의 변이 금속판으로 형성된 사각형을 이루고, 4코너에는 직육면체의 블록이 세워 설치되고, 상기 각 블록의 외측의 2개의 측면에는 선단이 외측을 향해 연장되는 단면 L자형의 가이드판이 밀착하여 세워 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 숏 블라스트 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 워크는 열간 단조품인 것을 특징으로 하는, 숏 블라스트 시스템.
  5. 스태커 크레인에 의해, 소정의 랙으로부터 워크가 수납된 팔레트를 출고하여 트래버서의 전동 대차로 반송하는 출고 공정과,
    상기 전동 대차에 의해, 상기 팔레트를 숏 블라스트 설비의 입구측 롤러 컨베이어로 반송하는 반입 공정과,
    상기 입구측 롤러 컨베이어의 상기 팔레트로부터 상기 워크를 회전 드럼에 투입하는 워크 투입 공정과,
    상기 전동 대차에 의해, 상기 팔레트를 상기 입구측 롤러 컨베이어로부터 출구측 롤러 컨베이어로 반송하는 팔레트 회송 공정과,
    상기 회전 드럼 내의 상기 워크에 투사재를 투사하여 블라스트 처리를 행하는 블라스트 처리 공정과,
    상기 회전 드럼으로부터 배출 피더를 경유하여 블라스트 처리가 종료된 상기 워크를 상기 팔레트로 배출하는 워크 배출 공정과,
    상기 팔레트를 상기 출구측 롤러 컨베이어로부터 상기 전동 대차로 반송하는 반출 공정과,
    상기 전동 대차에 의해, 상기 팔레트를 상기 스태커 크레인으로 반송하여, 소정의 상기 랙에 수납하는 입고 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 숏 블라스트 시스템의 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 워크 배출 공정에 있어서는, 상기 팔레트는 복수회의 경사와 전진이 조합되어 실시되면서, 상기 배출 피더로부터 상기 워크가 배출되는 것을 특징으로 하는, 숏 블라스트 시스템의 제어 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 워크는 열간 단조품인 것을 특징으로 하는, 숏 블라스트 시스템의 제어 방법.
KR1020147021118A 2012-04-07 2012-11-19 숏 블라스트 시스템 및 그 제어 방법 KR102015158B1 (ko)

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JP2012087991A JP5057493B1 (ja) 2012-04-07 2012-04-07 ショットブラストシステム
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