KR20170104808A - 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금형으로 성형된 제품(P)의 게이트와 같은 스크랩을 절단하는 트리밍 장치에 있어서, 상면에 상기 제품(P)이 놓여지는 하판(11)을 포함하여 이루어진 하부프레임(10); 상기 하부프레임(10)의 하판(11)의 직상방에 위치되되 하판(11)으로부터 이격된 상판(21)을 포함하여 이루어진 상부프레임(20); 상기 상부프레임(20)의 상판(21)에 승강가능하게 설치되며 하면에 상기 제품(P)의 스크랩을 절단하는 커터(31)가 구비된 승강프레임(30); 상기 하부프레임(10)의 하판(11)의 하측에 설치되며, 상단이 하판(11)을 관통하여 제품(P)을 들어 올리는 리프터(40); 상기 하부프레임(10)에 설치되어 리프터(40)를 작동시키는 구동수단(50); 상기 하부프레임(10)에 설치되되 리프터(40)가 제품(P)을 들어 올릴 때 제품(P)의 중량을 측정하는 중량센서(60); 및 상기 중량센서(60)에 의해 측정된 제품(P)의 중량의 측정치가 설정치의 허용오차범위이내이면 정상제품으로 판단하고 허용오차범위를 벗어나면 불량제품으로 판단하여 이를 표시부(80)에 표시하는 제어부(70);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치이다.

Description

중량측정기능이 구비된 트리밍 장치{A trimming apparatus with a weight measuring function}
본 발명은 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주조된 제품의 스크랩을 제거하는 중량측정기능이 구비된 트리밍장치에 관한 것이다.
일반적으로 트리밍 장치는 금형의 캐비티로 용융금속을 주입하여 주조된 제품의 게이트나 오버플로우 등과 같이 불필요한 부분 즉, 스크랩(scrap)을 제거하는 장치이다. 이와 같은 트리밍 장치는 주조된 제품이 올려지는 다이프레임과, 이 다이프레임에서 승강되면서 제품의 스크랩을 제거하는 커터를 포함하여 이루어진다.
그런데 이와 같이 트리밍된 제품 중에는 제품의 성형과정에서 금형의 부정합이나 기포발생 등에 의해 캐비티 내부에 금속의 주입량이 많거나 적어지게 되어 성형된 제품의 중량이 설정치의 허용오차범위를 벗어나게 되는 문제가 있다. 이때, 상기 설정치는 제품에 요구되는 강도를 구현할 수 있는 중량인데, 금형의 부정합에 의해 금속의 주입량이 많더라도 밀도가 저하되어 상기의 강도가 구현되지 않게 되는 문제가 발생하는 것이다. 이와 같은 불량제품으로 인해 소비자의 신뢰가 저하될 뿐만 아니라 이후의 조립이나 용접 등의 후공정이 진행되어 완제품이 제조된 후에 비로소 제품의 불량을 확인하게 됨으로써 후공정에 사용되는 장치의 가동 등에 따른 비용 및 시간이 낭비되는 문제가 있다.
한국 공개특허공보 제10-2011-0042643호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 단일의 장치에서 주조된 제품의 불필요한 부분을 제거하면서도 제품의 불량을 선별할 수 있어 장치를 보다 콤팩트하게 할 수 있고 설치공간을 줄여 비용 등을 절감할 수 있으며 불량제품으로 인해 소비자의 신뢰저하, 후공정으로 인한 시간 및 비용이 낭비되는 것이 방지되는 트리밍 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 금형으로 성형된 제품(P)의 게이트와 같은 스크랩을 절단하는 트리밍 장치에 있어서, 상면에 상기 제품(P)이 놓여지는 하판(11)을 포함하여 이루어진 하부프레임(10); 상기 하부프레임(10)의 하판(11)의 직상방에 위치되되 하판(11)으로부터 이격된 상판(21)을 포함하여 이루어진 상부프레임(20); 상기 상부프레임(20)의 상판(21)에 승강가능하게 설치되며 하면에 상기 제품(P)의 스크랩을 절단하는 커터(31)가 구비된 승강프레임(30); 상기 하부프레임(10)의 하판(11)의 하측에 설치되며, 상단이 하판(11)을 관통하여 제품(P)을 들어 올리는 리프터(40); 상기 하부프레임(10)에 설치되어 리프터(40)를 작동시키는 구동수단(50); 상기 하부프레임(10)에 설치되되 리프터(40)가 제품(P)을 들어 올릴 때 제품(P)의 중량을 측정하는 중량센서(60); 및 상기 중량센서(60)에 의해 측정된 제품(P)의 중량의 측정치가 설정치의 허용오차범위이내이면 정상제품으로 판단하고 허용오차범위를 벗어나면 불량제품으로 판단하여 이를 표시부(80)에 표시하는 제어부(70);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 리프터(40)는 상기 구동수단(50)에 의해 승강되는 승강판(41)과, 이 승강판(41)에서 직립되며 상기 승강판(41)의 상승에 따라 제품(P)을 들어 올리는 로드(42)로 이루어지며, 상기 제품(P)의 직하방에 위치된 하부프레임(10)의 하판(11)에는 상하로 관통되어 상기 리프터(40)의 로드(42)를 가이드하는 가이드공(13)이 형성된 것을 특징으로 하는 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 하부프레임(10)의 하판(11)에는 제품(P)이 결합된 상태의 금형(1)이 놓여지며, 상기 제품(P)의 직하방에 위치된 금형(1)의 일정부위에는 보조가이드공(2)이 상하로 관통되고, 상기 리프터(40)는 상기 구동수단(50)에 의해 승강되는 승강판(41)과, 이 승강판(41)에서 직립되되 상기 금형(1)의 보조가이드공(2)과 위치 정렬되어 상기 승강판(41)의 상승에 따라 하부프레임(10)의 하판(11) 및 금형(1)의 보조가이드공(2)을 관통하여 제품(P)을 들어 올리는 로드(42)로 이루어진 것을 특징으로 하는 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 트리밍 장치에 제품(P)을 들어 올리는 리프터(40) 및 중량센서(60)를 일체로 구비하여, 트리밍작업 및 트리밍된 제품(P)의 중량측정을 통해 제품의 불량여부를 판별할 수 있으므로, 제품불량일 경우 불필요한 후공정을 줄일 수 있어 후공정에 따른 비용 및 시간이 절감되며 소비자의 신뢰를 높일 수 있다. 그리고 불량여부를 판별하는 별도의 장치를 설치하지 않기 때문에 전체적인 장치의 사이즈를 콤팩트하게 할 수 있으며 설치공간도 줄일 수 있다.
한편, 리프터(40)의 로드(42)가 제품(P)이 놓여지는 하부프레임(10)의 하판(11)에 형성된 가이드공(13)에 의해 가이드되어 제품(P)을 들어 올림으로써, 제품(P)을 보다 안정되게 수평상태로 들어 올릴 수 있어 중량측정의 정밀성이 향상된다.
그리고 제품(P)이 비정형으로 이루어져서 하부프레임(10)에 놓일 때 리프터(40)가 수평하게 들어올리기 어려운 경우, 보조가이드공(2)이 형성된 금형(1)에 제품(P)이 결합된 상태로 리프터(40)를 이용하여 들어 올릴 수 있으므로, 비정형으로 이루어진 제품(P)도 용이하게 중량을 측정할 수 있다. 또한 제품(P)의 사이즈에 따라 리프터(40)의 로드(42)의 위치를 적절히 변경시켜 다양한 사이즈의 제품(P)을 간편하게 들어 올려 중량을 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치의 제1실시예를 도시한 사시도
도 2는 상기 제1실시예의 측단면도
도 3은 상기 제1실시예의 작동상태도
도 4는 본 발명에 따른 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치의 제2실시예를 도시한 도면
도 5는 상기 제2실시예의 작동상태도
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치는 제품(P)이 놓여지는 하부프레임(10)과, 이 하부프레임(10)의 직상방에 위치된 상부프레임(20)과, 이 상부프레임(20)에서 승강되는 승강프레임(30)과, 상기 하부프레임(10)에 구비되어 제품(P)을 들어 올리는 리프터(40)와, 이 리프터(40)를 작동시키는 구동수단(50)과, 상기 리프터(40)가 제품(P)을 들어 올릴 때 제품(P)의 중량을 측정하는 중량센서(60)와, 이 중량센서(60)의 측정치와 설정치를 비교하여 제품의 불량여부를 판별하는 제어부(70)를 포함하여 구성된다. 이때, 제품(P)은 다이캐스팅이나 주물 등 용융금속을 주입하여 성형되거나 또는 사출금형 등 용융수지를 주입하여 성형된 것을 모두 포함한다.
상기 하부프레임(10)은 상면에 제품(P)이 놓여지는 하판(11)과, 이 하판(11)을 지지하는 다리(12)를 포함하여 이루어진다. 하판(11)에는 상기 리프터(40)를 가이드하는 복수개의 가이드공(13)이 형성된다. 하판(11)의 직하방이며 다리(12)의 중간부에는 보조판(14)이 설치된다. 한편, 하판(11)에는 제품(P)을 위치 고정시키는 도시안된 지그가 구비될 수 있다.
상기 상부프레임(20)은 하부프레임(10)의 하판(11)의 직상방에 위치된 상판(21)과, 상기 하부프레임(10)의 하판(11)의 테두리에서 직립되어 상판(21)을 하판(11)에서 이격 지지하는 복수개의 수직바(22)를 포함하여 이루어진다. 한편, 상부프레임(20)에는 제품(P)을 고정시키는 승강바가 구비될 수 있다.
상기 승강프레임(30)은 상부프레임(20)의 상판(21)의 하면에서 승강되도록 설치된다. 승강프레임(30)에는 제품(P)의 스크랩을 제거하는 커터(31)가 장착된다. 승강프레임(30)은 상부프레임(20)의 상판(21)에 설치된 실린더(32)에 의해 승강된다.
상기 리프터(40)는 승강판(41)과, 이 승강판(41)의 테두리에서 직립되어 제품(P)을 들어 올리는 로드(42)를 포함하여 구성된다. 이때, 로드(42)는 복수개인 것을 예시하였으나 하나만 구비될 수도 있다. 도 2와 같이, 상기 로드(42)는 하부프레임(10)의 하판(11)의 가이드공(13)을 관통하여 제품(P)을 들어 올린다.
상기 구동수단(50)은 하부프레임(10)의 보조판(14)에 설치어 리프터(40)의 승강판(41)을 승강시킨다. 이러한 구동수단(50)은 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 중량센서(60)는 도 2와 같이 구동수단(50)과 리프터(40)의 승강판(41) 사이에 구비되며, 승강판(41)이 승강되어 로드(42)가 제품(P)을 들어 올리면 제품(P)의 중량을 측정한다. 이러한 중량센서(60)는 로드셀로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제어부(70)는 중량센서(60)에서 측정된 제품(P)의 중량의 측정치를 수신하여 이 측정치가 설정치의 허용오차범위이내이면 정상제품으로 판단하고 허용오차범위를 초과하면 불량제품으로 판단하며, 이를 상기 표시부(80)에 표시하도록 제어한다. 이때, 상기 설정치는 운반 및 설치가 용이하면서도 요구되는 강도 등이 구현될 수 있는 제품(P)의 중량이다.
한편, 표시부(80)는 불량제품으로 판별되면 경고음을 울리거나 경광등이 켜지도록 구성될 수 있고, 경우에 따라 불량제품이라는 문구가 표시되도록 구성될 수도 있다. 도 1과 같이, 표시부(80)는 모니터 등의 디스플레이로 이루어지며, 측정치, 설정치, 허용오차범위의 상한 및 하한치 등이 표시되도록 구성될 수 있다. 또한 표시부(80)는 하부프레임(10)에 설치되어 중량센서(60)와 도시안된 유선으로 연결된 것을 예시하였다. 경우에 따라, 표시부(80)는 트리밍 장치의 외부에 설치되어 중량센서(60)와 무선통신을 하도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치는 주지된 바와 같이 제품(P)이 하부프레임(10)의 하판(11)에 위치 고정된 상태로 승강프레임(30)이 하강되어 커터(31)가 제품(P)의 스크랩을 절단하는 것은 종래와 동일하므로 도시생략하였다.
그런 후, 도 3과 같이 승강판(41)이 구동수단(50)에 의해 상승되어 로드(42)가 제품(P)을 하판(11)에서 들어 올리게 된다. 그리고 들어 올려진 제품(P)은 중량센서(60)에 의해 중량이 측정되며, 제어부(70)는 측정치를 수신하여 설정치와 비교함으로써 제품의 불량여부를 판별한다. 이때, 불량으로 판정되면 제어부(70)는 표시부(70)에 경고음이 울리거나 경광등이 켜지도록 하여 작업자가 이를 알 수 있게 해준다. 이에 따라, 작업자는 불량제품을 정상제품과 간편하게 분류할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치를 도시하였다. 도시된 바와 같이, 제품(P)이 금형(1)에 결합된 상태에서 트리밍되는 형태를 보여주며, 제품(P)의 직하방에 위치된 금형(1)의 일정부위에는 보조가이드공(2)이 상하로 관통되고, 이러한 금형(1)은 하부프레임(10)의 하판(11)에 놓여진다. 이러한 제2실시예는 제1실시예와 하부프레임(10) 및 리프터(40)의 구조만 상이하다.
즉, 하부프레임(10)의 하판(11)에는 상하로 관통된 개구부(15)가 형성된다. 도 4와 같이, 금형(1)은 테두리가 하부프레임(10)의 하판(11)의 개구부(15)의 둘레부에 안착되게 놓여지며, 금형(1)의 보조가이드공(2)은 하판(11)의 개구부(15)의 내측에 위치된다.
또한 리프터(40)에는 로드셀(60)과 직접 접촉되는 지지판(43) 및 이 지지판(43)의 테두리에서 직립되며 상단이 승강판(41)을 지지하는 지지바(44)가 더 구비된다. 이때, 로드(42)는 금형(1)의 보조가이드공(2)과 위치 정렬된다. 도 4와 같이, 제품(P)의 사이즈가 제1실시예보다 작기 때문에, 로드(42)가 제1실시예에 비해 승강판(41)의 내측부에 위치된다.
이와 같이, 제품(P)을 금형(1)에 결합된 상태로 하부프레임(10)에 배치하여 리프터(40)의 로드(42)를 이용하여 들어 올릴 수 있다. 이때, 승강판(41)이 하부프레임(10)의 개구부(15)를 통해 상승하게 되는데, 로드(42)의 길이가 충분히 길 경우에는 하판(11)에 개구부(15)가 형성되지 않고 제1실시예와 같이 가이드공(13)이 형성될 수도 있다.
이에 따라, 도 5와 같이 구동수단(50)에 의해 승강판(41)이 상승됨에 따라 로드(42)가 상승되어 제품(P)을 금형(1)에서 들어 올린다. 이때, 중량센서(60)에 의해 제품(P)의 중량이 측정되며 측정치는 제어부(70)로 송출된다. 그리고 제어부(70)는 측정치를 수신하여 설정치와 비교함으로써 제품의 불량여부를 판별하고, 표시부(80)에 이를 표시하도록 제어하는 것은 제1실시예와 동일하다.
한편, 상기 제품(P)을 금형(1)에서 분리한 상태로 하부프레임(10)에 배치하여 상기 리프터(40)를 이용하여 들어 올릴 수도 있다. 이때, 하부프레임(10)의 하판(11)에는 개구부(15)가 형성되지 않고 제1실시예와 같은 가이드공(13)이 형성되는데, 이 가이드공(13)의 위치는 금형(1)의 보조가이드공(2) 및 리프터(40)의 로드(42)의 위치에 따라 다양하게 변형가능하다.
그리고 한편, 제1실시예서도 상기와 같이 제품(P)을 금형(1)에 결합한 상태에서 금형(1)으로부터 들어 올릴 수도 있다. 이때, 리프터(40)의 로드(42)는 하부프레임(10)의 하판(11)의 가이드공(13) 및 금형(1)의 보조가이드공(2)과 위치 정렬되도록 구성된다. 그리고 제1 및 제2실시예와 달리 리프터(40)의 로드(42)는 제품(P)의 사이즈 등에 따라 승강판(41)에서 다양하게 위치변경될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
P : 제품 1 : 금형
10 : 하부프레임 11 : 하판
20 : 상부프레임 21 : 상판
30 : 승강프레임 31 : 커터
40 : 리프터 41 : 승강판
42 : 로드 44 : 보조로드
50 : 구동수단 60 : 중량센서
70 : 제어부 80 : 표시부

Claims (3)

  1. 금형으로 성형된 제품(P)의 게이트와 같은 스크랩을 절단하는 트리밍 장치에 있어서,
    상면에 상기 제품(P)이 놓여지는 하판(11)을 포함하여 이루어진 하부프레임(10);
    상기 하부프레임(10)의 하판(11)의 직상방에 위치되되 하판(11)으로부터 이격된 상판(21)을 포함하여 이루어진 상부프레임(20);
    상기 상부프레임(20)의 상판(21)에 승강가능하게 설치되며 하면에 상기 제품(P)의 스크랩을 절단하는 커터(31)가 구비된 승강프레임(30);
    상기 하부프레임(10)의 하판(11)의 하측에 설치되며, 상단이 하판(11)을 관통하여 제품(P)을 들어 올리는 리프터(40);
    상기 하부프레임(10)에 설치되어 리프터(40)를 작동시키는 구동수단(50);
    상기 하부프레임(10)에 설치되되 리프터(40)가 제품(P)을 들어 올릴 때 제품(P)의 중량을 측정하는 중량센서(60); 및
    상기 중량센서(60)에 의해 측정된 제품(P)의 중량의 측정치가 설정치의 허용오차범위이내이면 정상제품으로 판단하고 허용오차범위를 벗어나면 불량제품으로 판단하여 이를 표시부(80)에 표시하는 제어부(70);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리프터(40)는 상기 구동수단(50)에 의해 승강되는 승강판(41)과, 이 승강판(41)에서 직립되며 상기 승강판(41)의 상승에 따라 제품(P)을 들어 올리는 로드(42)로 이루어지며, 상기 제품(P)의 직하방에 위치된 하부프레임(10)의 하판(11)에는 상하로 관통되어 상기 리프터(40)의 로드(42)를 가이드하는 가이드공(13)이 형성된 것을 특징으로 하는 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하부프레임(10)의 하판(11)에는 제품(P)이 결합된 상태의 금형(1)이 놓여지며, 상기 제품(P)의 직하방에 위치된 금형(1)의 일정부위에는 보조가이드공(2)이 상하로 관통되고, 상기 리프터(40)는 상기 구동수단(50)에 의해 승강되는 승강판(41)과, 이 승강판(41)에서 직립되되 상기 금형(1)의 보조가이드공(2)과 위치 정렬되어 상기 승강판(41)의 상승에 따라 하부프레임(10)의 하판(11) 및 금형(1)의 보조가이드공(2)을 관통하여 제품(P)을 들어 올리는 로드(42)로 이루어진 것을 특징으로 하는 중량측정기능이 구비된 트리밍 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210060869A (ko) * 2019-11-19 2021-05-27 주식회사 엘지화학 타발 및 중량 측정이 동시에 가능한 전극 시트 타발 장치 및 방법
KR20220077284A (ko) * 2020-12-01 2022-06-09 주식회사 호원 금형 파손 방지 장치

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