KR20220070682A - Pvd 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PVD 코팅을 마친 초경인서트를 코팅 막대로부터 언로딩 하는 본체장비에서, 웨이브 형상을 가지는 초경인서트를 회수하는 시스템에 관한 것으로서, 상기 코팅 막대로부터 회수되는 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)이 회수되도록 구성되는 회수부(110)와, 상기 회수부(110)에 위치한 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)의 상하 위치를 변경하도록 구성되는 반전부(120)와, 상기 회수부(110)와 반전부(120)의 중앙에 위치하여, 상기 반전부(120)를 회전시켜 상기 회수부(110)의 상부까지 왕복하도록 구성되는 회전 및 수직 이동부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템에 관한 것이다.
따라서 본 발명은, 웨이브 형상의 초경인서트를 코팅 막대로부터 언로딩할 때, 정·역 방향에 따라 적재된 특수한 모양의 초경인서트를 안전하고 정확하게 반전 및 회수할 수 있어 장비의 안전성과 작업효율을 증대할 수 있는 이점이 있다.
따라서 본 발명은, 웨이브 형상의 초경인서트를 코팅 막대로부터 언로딩할 때, 정·역 방향에 따라 적재된 특수한 모양의 초경인서트를 안전하고 정확하게 반전 및 회수할 수 있어 장비의 안전성과 작업효율을 증대할 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 PVD 코팅을 완료한 후 초경인서트를 코팅 막대로부터 언로딩 하는 본체장비에서, 웨이브 형상을 가지는 초경인서트 제품을 회수할 때, 정 방향의 초경인서트는 회수하고, 역 방향의 초경인서트는 반전하여 회수함으로서 정확하고 안전하게 회수하기 위한 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 절삭공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작 기계에 장착되어 가공물을 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다.
절삭공구에 사용되는 초경인서트는 다이아몬드 분말 또는 초경합금 분말을 본드(bond)인 철(Fe), 텅스텐(W), 코발트(Co), 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 구리-주석(CuSn), 아연(Zn), 구리-아연(CuZn), 은(Ag) 등의 금속분말과 혼합하여 성형한 후에 소성한 소결 합금이다.
소성하기 전의 성형단계는 직육면체 캐비티(Cavity)에 혼합분말을 넣고 1차 가압 성형하고, 1차 가압 성형된 혼합물을 카본몰드의 캐비티에 넣고 펀처(Puncher)를 이용하여 비교적 큰 압력을 주면서 펀처의 형상에 대응하는 형상의 절삭 팁을 성형한다. 일정한 형상으로 성형된 인서트 팁을 소결 로에서 소성함으로써 다이아몬드 인서트 팁 또는 인서트 팁이 완성된다.
소성된 초경인서트는 다시 검사 단계와 PVD(Physical Vapor Deposition) 코팅 단계를 거쳐 회수되는 공정이 필요하다. 상기 회수 공정은 코팅 막대에 정 방향 및 역 방향으로 적재된 특수한 형상의 초경인서트를 회수해야 하는 어려움이 있다.
본 출원인은 2016년에 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템(제10-2016-0132548호)을 출원한 바 있다. 상기 발명은 팔레트에 장입된 초경인서트를 그리퍼로 코팅 막대에 끼워 코팅 로에 공급할 준비를 마치며(로딩 작업), 또한 코팅 로에서 코팅을 완료하고 나온 초경인서트를 코팅 막대에서 역순으로 팔레트에 회수하는(언로딩 작업) 장치에 관한 발명이다.
상기 발명에서는 상하가 동일한 형상의 초경인서트를 정 방향으로 적재(기본 적재)함으로서 반전 공정을 필요로 하지 않았으나, 근래에 와서 상하가 비대칭이고 형상도 다른 특수한 초경인서트가 생산되고, 코팅 효율의 제고 및 품질향상을 위하여 역 방향으로 적재(반전 적재)하거나, 정·역 방향으로 혼합하여 적재(혼합 적재)하는 경우가 많아서 이에 대응하는 장치가 요구된다.
따라서 이러한 요구사항을 해결하고자 본 출원인은 상기 출원인 본체장비에 결합되는 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 발명하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, PVD 코팅 후 언로딩 장비에 결합되어, 언로딩 작업 시 초경인서트의 정·역 방향 적재에 따라 회수 및 반전 후 회수하도록 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 회수부와, 반전부 및 회전 및 수직 이동부를 포함하여 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 회수부는, 회수 플레이트, 센터링 핀, 핀 부싱, 스프링 및 바디를 포함하여 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 회수 플레이트는, 공간부가 형성된 바디의 상부에 결합되어 초경인서트 회수 그리퍼에 의해 코팅 막대로부터 회수되는 웨이브 형상의 초경인서트가 놓이도록 구성되며, 중심부에 상기 웨이브 형상의 초경인서트가 꽂히도록 하부로부터 일부 돌출되는 센터링 핀이 결합되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 센터링 핀은, 회수 플레이트 중심부 하측의 상기 바디 공간부에 수직으로 위치하여 내측으로부터 돌출 형성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 핀 부싱은, 상기 회수 플레이트의 저면에서 상부로 수직 매립되어 볼트 체결되고, 관통된 중심 홀에 상기 센터링 핀이 내재되어 수직 상하 운동을 할 수 있도록 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 반전부는, 반전 플레이트, 반전 그리퍼, 가이드 샤프트, 스프링 및 바텀 플레이트를 포함하여 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 반전 플레이트는, 회수 플레이트에 위치된 웨이브 형상의 초경인서트가 반전 이동되어 놓일 수 있도록 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 반전 그리퍼는, 상기 반전 플레이트 중심부 하측의 공간부에 위치하며, 수직방향으로 상기 반전 플레이트의 표면에 돌출 및 내입되는 조우와, 작동 에어로 상기 조우를 확장하여 파지동작을 하도록 하는 척 실린더로 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 가이드 샤프트는, 상기 반전 그리퍼의 외주연에 상기 반전 플레이트의 모서리부와 바텀 플레이트에 수직으로 결합되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 회전 및 수직 이동부는, 회전 샤프트, 회전 프레임, 랙 및 피니언을 포함하여 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 회전 샤프트는, 스텝 모터의 축 회전 구동력을 전달하도록 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 회전 프레임은, 상부는 상기 회전 샤프트에 결합되고, 하부 사각 바닥면은 상기 반전 플레이트와 바텀 플레이트 사이에 위치하도록 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 랙 및 피니언은, 상기 회전 샤프트 및 회전 프레임을 반전을 위한 초경인서트의 제품별 높이 차이를 보상하도록 반전부를 수직방향으로 상승 및 하강하도록 구성되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 특징은, PVD 코팅 후 언로딩 장비에 결합되어, 언로딩 작업 시 초경인서트의 정·역 방향 적재에 따라 회수 및 반전 후 회수하도록 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 다른 특징은, 회수부와, 반전부 및 회전 및 수직 이동부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 회수부는, 회수 플레이트, 센터링 핀, 핀 부싱, 스프링 및 바디를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 회수 플레이트는, 공간부가 형성된 바디의 상부에 결합되어 초경인서트 회수 그리퍼에 의해 코팅 막대로부터 회수되는 웨이브 형상의 초경인서트가 놓이도록 구성되며, 중심부에 상기 웨이브 형상의 초경인서트가 꽂히도록 하부로부터 일부 돌출되는 센터링 핀이 결합된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 센터링 핀은, 회수 플레이트 중심부 하측의 상기 바디 공간부에 수직으로 위치하여 내측으로부터 돌출 형성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 핀 부싱은, 상기 회수 플레이트의 저면에서 상부로 수직 매립되어 볼트 체결되고, 관통된 중심 홀에 상기 센터링 핀이 내재되어 수직 상하 운동을 할 수 있도록 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 반전부는, 반전 플레이트, 반전 그리퍼, 가이드 샤프트, 스프링 및 바텀 플레이트를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 반전 플레이트는, 회수 플레이트에 위치된 웨이브 형상의 초경인서트가 반전 이동되어 놓일 수 있도록 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 반전 그리퍼는, 상기 반전 플레이트 중심부 하측의 공간부에 위치하며, 수직방향으로 상기 반전 플레이트의 표면에 돌출 및 내입되는 조우와, 작동 에어로 상기 조우를 확장하여 파지동작을 하도록 하는 척 실린더로 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 가이드 샤프트는, 상기 반전 그리퍼의 외주연에 상기 반전 플레이트의 모서리부와 바텀 플레이트에 수직으로 결합된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 회전 및 수직 이동부는, 회전 샤프트, 회전 프레임, 랙 및 피니언을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 회전 샤프트는, 스텝 모터의 축 회전 구동력을 전달하도록 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 회전 프레임은, 상부는 상기 회전 샤프트에 결합되고, 하부 사각 바닥면은 상기 반전 플레이트와 바텀 플레이트 사이에 위치하도록 구성된다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 또 다른 특징은, 상기 랙 및 피니언은, 상기 회전 샤프트 및 회전 프레임을 반전을 위한 초경인서트의 제품별 높이 차이를 보상하도록 반전부를 수직방향으로 상승 및 하강하도록 구성된다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템은, 구성이 간단하다. 따라서 기존의 본체장비에 결합이 용이하고, 특수한 형상의 초경인서트를 안전하고 정확하게 반전 및 회수할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 센터링 핀은, 스프링을 이용한 완충구조로 구성된다. 따라서 반전 그리퍼의 조우가 초경인서트를 파지하기 위하여 중앙 홀에 진입할 때 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 반전부는, 스프링 눌림 구조를 이용하여 초경인서트를 파지한 반전 그리퍼의 조우를 돌출 및 내장하도록 구성된다. 따라서 이송 그리퍼를 이용하여 반전 플레이트위의 초경인서트를 파지하여 회수하는 작업이 용이하다.
또한, 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 회전 및 수직 이동부는, 랙과 피니언을 이용하여 상기 반전부를 수직방향으로 상·하 이동할 수 있게 구성한다. 따라서 초경인서트별 높이 차이를 정확하게 보상할 수 있어 반전에 따른 제품 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 본체장비 및 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 본체장비에서 PVD 코팅이 끝난 웨이브 형상의 초경인서트 제품(a) 및 코팅 막대(b)를 나타내는 사진이다.
도 3은 PVD 코팅이 끝난 웨이브 형상의 초경인서트 제품이 코팅 막대에 적재된 패턴을 나타낸 것으로서, 정 방향으로 꽂혀 있는 ‘기본 적재’ 모습(a)과, 역 방향으로 꽂혀 있는 ‘반전 적재’ 모습(b) 및 정 방향과 역 방향으로 함께 꽂혀 있는 ‘혼합 적재’ 모습(C)을 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 입체 사시도이다.
도 5는 상기 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 정면도 및 측면도이다.
도 6은 상기 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 정 단면도이다.
도 7은 상기 본 발명의 회수부(A)와 반전부(B)가 웨이브 형상의 초경인서트를 픽업하는 모습을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 상기 본 발명의 반전부가 웨이브 형상의 초경인서트를 반전하는 모습을 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 9는 상기 도 8의 반전 동작을 세부적이고 단계적으로 나타내는 그림이다.
도 10은 상기 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템에서 ‘혼합 적재’ 된 웨이브 형상의 초경인서트를 ‘회수’ 및 ‘반전 후 회수’하는 모습을 나타내는 그림이다.
도 11은 본체장비의 언로딩부를 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 12는 본체장비에서 ‘혼합 적재’ 된 웨이브 형상의 초경인서트를 언로딩(회수 및 반전 후 회수)하는 모습을 단계적으로 나타내는 그림이다.
도 13은 본체장비에서 스페이서를 회수하는 모습을 나타내는 그림이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 본체장비에서 PVD 코팅이 끝난 웨이브 형상의 초경인서트 제품(a) 및 코팅 막대(b)를 나타내는 사진이다.
도 3은 PVD 코팅이 끝난 웨이브 형상의 초경인서트 제품이 코팅 막대에 적재된 패턴을 나타낸 것으로서, 정 방향으로 꽂혀 있는 ‘기본 적재’ 모습(a)과, 역 방향으로 꽂혀 있는 ‘반전 적재’ 모습(b) 및 정 방향과 역 방향으로 함께 꽂혀 있는 ‘혼합 적재’ 모습(C)을 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 입체 사시도이다.
도 5는 상기 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 정면도 및 측면도이다.
도 6은 상기 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 정 단면도이다.
도 7은 상기 본 발명의 회수부(A)와 반전부(B)가 웨이브 형상의 초경인서트를 픽업하는 모습을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 상기 본 발명의 반전부가 웨이브 형상의 초경인서트를 반전하는 모습을 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 9는 상기 도 8의 반전 동작을 세부적이고 단계적으로 나타내는 그림이다.
도 10은 상기 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템에서 ‘혼합 적재’ 된 웨이브 형상의 초경인서트를 ‘회수’ 및 ‘반전 후 회수’하는 모습을 나타내는 그림이다.
도 11은 본체장비의 언로딩부를 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 12는 본체장비에서 ‘혼합 적재’ 된 웨이브 형상의 초경인서트를 언로딩(회수 및 반전 후 회수)하는 모습을 단계적으로 나타내는 그림이다.
도 13은 본체장비에서 스페이서를 회수하는 모습을 나타내는 그림이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의 할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템은, 윗면에는 웨이브 굴곡이 있고, 아랫면은 편평한 특수 형상의 초경인서트를 PVD 코팅 로에서 코팅한 후 팔레트에 회수하기 위하여, 놓인 위치에 따라 정 방향이면 바로 회수하고, 역 방향이면 반전을 하여 회수하기 위한 장치이다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 본체장비 및 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명이 적용되는 본체장비에서 PVD 코팅이 끝난 웨이브 형상의 초경인서트 제품(a) 및 코팅 막대(b)를 나타내는 사진이고, 도 3은 PVD 코팅이 끝난 웨이브 형상의 초경인서트 제품이 코팅 막대에 적재된 패턴을 나타낸 것으로서, 정 방향으로 꽂혀 있는 ‘기본 적재’ 모습(a)과, 역 방향으로 꽂혀 있는 ‘반전 적재’ 모습(b) 및 정 방향과 역 방향으로 함께 꽂혀 있는 ‘혼합 적재’ 모습(C)을 나타내는 사진이고, 도 4는 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 입체 사시도이고, 도 5는 상기 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 정면도 및 측면도이고, 도 6은 상기 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템을 나타내는 개략적인 정 단면도이고, 도 7은 상기 본 발명의 회수부(A)와 반전부(B)가 웨이브 형상의 초경인서트를 픽업하는 모습을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 8은 상기 본 발명의 반전부가 웨이브 형상의 초경인서트를 반전하는 모습을 개략적으로 나타내는 그림이고, 도 9는 상기 도 8의 반전 동작을 세부적이고 단계적으로 나타내는 그림이고, 도 10은 상기 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템에서 ‘혼합 적재’ 된 웨이브 형상의 초경인서트를 ‘회수’ 및 ‘반전 회수’하는 모습을 나타내는 그림이고, 도 11은 본체장비의 언로딩부를 개략적으로 나타내는 그림이고, 도 12는 본체장비에서 ‘혼합 적재’ 된 웨이브 형상의 초경인서트를 언로딩(회수 및 반전 후 회수)하는 모습을 단계적으로 나타내는 그림이고, 도 13은 본체장비에서 스페이서를 회수하는 모습을 나타내는 그림이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템 (100)이 적용되는 PVD 코팅 후 언로딩 장비(이하 ‘본체장비’라 한다)는, PVD 코팅 로에서 코팅이 완료된 웨이브 형상의 초경인서트를 코팅 막대(1-5)에서 탈거(언로딩 작업)해서 팔레트에 회수하는 장비이다.
상기 본체장비는, 아래에서 설명되는 본 발명의 구성 이외에도 초경인서트 및 스페이서를 운반하는 그리퍼 및 팔레트, 팔레트 이송부(20)와, 언로딩부(30)와, 상기 각 구성을 탑재하는 프레임(10) 및 상기 본체장비의 각 구성을 제어하는 컨트롤러(미도시)를 포함하여 이루어진다.
이러한 상기 본체장비의 일반적인 작업 공정은 초경인서트의 흐름에 따라 언로딩부(30) → 이송부(20)의 순으로 진행되며, 개략적으로 설명하면 아래와 같다.
우선, 상기 언로딩부(30)는, 코팅공정이 끝나고, 로에서 나와 원통 모양의 회전체에 거치되어 있는 코팅 막대(1-5)를 언로딩부의 코팅 막대 수직 그리퍼(미도시)에 의해 수직으로 세워지고, 언로딩 엘리베이터(미도시)에 의해 코팅 막대의 최상부에 초경인서트와 스페이서가 순차적으로 위치하게 된다.
다음 단계로 언로딩부(30)의 초경인서트 회수 그리퍼(1-3)에 의해 파지된 초경인서트는 회수 플레이트에 옮겨지고, 이송부(20)의 이송 그리퍼(22)에 의해 팔레트(21)에 회수된다.
이때, 초경인서트와 함께 배출되는 스페이서(1-2)는 두 대의 스페이서 회수 그리퍼(1-4)에 의해 번갈아 파지되어 스페이서 회수관(31)을 통해서 정확하고 안전하게 회수된다.
도 4 이하를 참조하여 설명하면, 본 발명의 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템(100)은, 회수부(110)와, 반전부(120) 및 회전 및 수직 이동부(130)를 포함하여 구성된다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템(100)의 상기 회수부(110)는, 상기 코팅 막대로부터 회수되는 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 회수되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템(100)의 상기 회수부(110)는, 회수 플레이트(111), 센터링 핀(112), 핀 부싱(113), 스프링(114) 및 바디(115)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 회수 플레이트(111)는, 대체적으로 사각형의 면을 가지는 형상으로 공간부가 형성된 바디(115)의 상부에 결합되어 초경인서트 회수 그리퍼(1-3)에 의해 코팅 막대로부터 회수되는 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 놓이도록 구성되며, 중심부에 상기 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 꽂히도록 하부로부터 일부 돌출되는 센터링 핀(112)이 결합된다.
이때, 상기 센터링 핀(112)에 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 정 방향으로 꽂히면 이송 그리퍼(22)에 의해 팔레트(21)에 바로 회수되고, 역 방향으로 꽂힌 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)는 아래에 설명되는 반전부(120)에 의해 반전 플레이트(121)에 반전 이송되어 회수되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 센터링 핀(112)은, 양단이 두부(頭部)와 첨부(尖部)로 이루어진 못 형상으로서, 상기 회수 플레이트(111) 중심부 하측의 상기 바디(115) 공간부에 수직으로 위치하여 내측으로부터 상기 첨부가 돌출 형성되어 상기 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 꽂히도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 센터링 핀(112)은, 아래에서 설명되는 반전 그리퍼(122)의 조우(122.3)의 누름에 의해 아래 방향으로 수직 하강하도록 구성된다.(도 7 참조)
이러한 본 발명의 상기 핀 부싱(113)은, 상기 회수 플레이트(111)의 저면에서 상부로 수직 매립되어 볼트 체결되고, 관통된 중심 홀에 상기 센터링 핀(112)이 내재되어 수직 상하 운동을 할 수 있도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 스프링(114)은, 상기 센터링 핀(112) 하부의 상기 바디(115) 공간부의 최저 면에 내재되어, 상기 센터링 핀(112)을 상향으로 밀어 올리도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 바디(115)는, 회수부(110)의 몸체를 이루고 있으며, 상부에 회수 플레이트(111)가 결합되도록 편평하고, 상기 회수 플레이트(111)의 저면에 다른 구성(센터링 핀, 핀 부싱, 스프링 등)이 내장될 수 있도록 공간부가 형성된다.
도 5를 참조하여 계속해서 설명하면, 본 발명의 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템(100)의 상기 반전부(120)는, 상기 회수부(110)에 위치한 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)의 상하 위치를 변경하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템(100)의 상기 반전부(120)는, 반전 플레이트(121), 반전 그리퍼(122), 가이드 샤프트(123), 스프링(124) 및 바텀 플레이트(125)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 반전 플레이트(121)는, 회수 플레이트(111)에 위치된 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 반전 이동되어 놓일 수 있도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 반전 그리퍼(122)는, 상기 반전 플레이트(121) 중심부 하측의 공간부에 위치하며, 수직방향으로 상기 반전 플레이트(121)의 표면에 돌출 및 내입되는 조우(122.3)와, 작동 에어(압축공기)로 상기 조우를 확장하여 파지동작을 하도록 하는 척 실린더(122.1)로 구성된다.
이때, 상기 작동 에어(압축공기)는 아래에 설명되는 회전 및 수직 이동부(130)의 회전 샤프트(131) 및 회전 프레임(132)에 형성되는 내측 관로를 통해서 전달되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 가이드 샤프트(123)는, 상기 반전 그리퍼(122)의 외주연에 상기 반전 플레이트(121)의 모서리부와 바텀 플레이트(125)에 수직으로 결합되도록 다수 개 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 스프링(124)은, 상기 회전 프레임(132)의 사각 바닥면을 관통하는 가이드 샤프트(123)에 결합되어 상기 회전 프레임(132)과 바텀 플레이트(125) 사이의 간격을 확장하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 바텀 플레이트(125)는, 상기 스프링(124)이 결합된 상기 가이드 샤프트(123)의 단부에 체결된다.
도 5를 참조하여 계속해서 설명하면, 본 발명의 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템(100)의 상기 회전 및 수직 이동부(130)는, 상기 회수부(110)와 반전부(120)의 중앙에 위치하여, 상기 반전부(120)를 회전시켜 상기 회수부(110)의 상부까지 왕복하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템(100)의 상기 회전 및 수직 이동부(130)는, 회전 샤프트(131), 회전 프레임(132), 랙(134) 및 피니언(135)을 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 회전 샤프트(131)는, 일단에는 커플링(133)이 결합되어 스텝 모터(139)의 축 회전 구동력을 전달하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 회전 프레임(132)은, 단면형상이 ‘ㄴ’ 자 모양으로 상부는 상기 회전 샤프트(131)에 결합되고, 하부는 사각 바닥면이 이루고, 상기 사각 바닥면은, 상기 반전 플레이트(121)와 바텀 플레이트(125) 사이에 위치하도록 구성된다.
또한, 이러한 본 발명의 상기 회전 프레임(132)의 사각 바닥면에는, 상기 반전부(120)의 반전 그리퍼(122)가 탑재되어, 아래에 설명되는 랙(134) 및 피니언(135)에 의해 상기 회전 및 수직 이동부(130)가 승강하면, 상기 사각 바닥면과 바텀 플레이트(125) 사이의 스프링(124) 작용에 의해 상기 반전 플레이트(121)가 하강하면서, 상기 반전 그리퍼(122)의 조우(122.3)가 상기 반전 플레이트(121)의 표면 위에 돌출되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 랙(134) 및 피니언(135)은, 상기 회전 샤프트(131) 및 회전 프레임(132)을 반전을 위한 초경인서트의 제품별 높이 차이를 보상하도록 반전부(120)를 수직방향으로 상승 및 하강하도록 구성된다.
도 8 내지 도 13을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템은 다음과 같이 작동한다.
A. 회수 작업
가. 언로딩부(30)의 회전체에는 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 꽂힌 다수 개의 코팅 막대(1-5)가 거치된다.
나. 코팅 막대 푸셔(미도시)는 상기 회전체의 홈에 거치되어 있는 코팅 막대(1-5)를 언로딩 작업위치까지 수직으로 밀어준다.
이때, 코팅 막대(1-5)의 하단에는 코팅 막대 수직 그리퍼(미도시)가 상기 코팅 막대(1-5)를 수직으로 유지되도록 파지한다.
다. 이어서 언로딩 코팅 막대 그립부의 두 대의 언로딩 엘리베이터(미도시)가 상하로 번갈아가며 스페이서 부분을 파지하여 초경인서트 회수 그리퍼(1-3)와 스페이서 회수 그리퍼(1-4)가 파지할 수 있도록 상승시킨다.
이때, 하방의 언로딩 엘리베이터는 전체의 초경인서트 및 스페이서를 점진적으로 상승시킨다.
라. 언로딩 작업부(30)의 초경인서트 회수 그리퍼(1-3)는 좌우 회전 운동을 하면서 상기 ‘다’ 단계에서 코팅 막대의 최첨단부에 대기 중인 초경인서트를 파지하여 회수 플레이트(111)의 센터링 핀(112)에 꽂는다.
이때, 언로딩 작업부(30)의 좌, 우에 두 대로 구성된 스페이서 회수 그리퍼(1-4)는 번갈아 가면서 전진행정을 하면서 상기 ‘다’ 단계에 코팅 막대의 최첨단부에 대기 중인 스페이서를 파지하여 승강 및 후진행정으로 스페이서 회수관(31)에 정확하고 안전하게 떨어뜨린다.(도 13 참조)
마. 상기 센터링 핀(112)에 꽂힌 웨이브 형상 초경인서트가 정 방향의 기본 적재 상태이면 이송 그리퍼(22)에 의해 팔레트(21)에 회수된다.(도 10(a) 참조)
B. 반전 작업 및 회수 작업(이하 도 9 참조)
- 센터링 핀에 꽂힌 초경인서트가 역 방향의 ‘반전 적재’ 상태일 때 -
가. 서보 모터(138)로 랙(134) 및 피니언(135)을 구동하여 초경인서트의 제품별 높이 차이를 보상하도록 상기 반전부(120)를 상승시킨다.
이때, 회전 프레임(132)의 바닥면과 바텀 플레이트(125) 사이의 스프링(124) 작용에 의해 상기 반전 플레이트(121)가 하강하면서, 상기 반전 그리퍼(122)의 조우(122.3)가 상기 반전 플레이트(121)의 표면 위에 돌출된다.
나. 스텝 모터(139)로 회전 샤프트(131)를 구동하여 상기 반전부(120)를 180도 회전시켜 회수 플레이트(111) 상부에 위치시킨다.(도 7(a) 참조)
이때, 반전부(120)의 돌출된 상기 조우(122.3)와 상기 센터링 핀(112)은 수직선상에 위치된다.
다. 랙(134) 및 피니언(135)의 동작으로 상기 반전부(120)를 하강시킨다.
라. 수직선상에 위치한 상기 조우(122.3)는 센터링 핀(112)을 압박(누름)하여 회수 플레이트(111)의 내측으로 밀어 넣고, 상기 조우를 확장하여 초경인서트를 파지한다.(도 7(b) 참조)
마. 랙(134) 및 피니언(135)의 동작으로 상기 반전부(120)를 상승시킨다.
바. 회전 샤프트(131)를 구동하여 상기 반전부(120)를 180도 회전시켜 원위치 시킨다.
사. 랙(134) 및 피니언(135)의 동작으로 상기 반전부(120)를 하강시킨다.
이때, 바텀 플레이트(125)가 바닥에 닿은 상태로 더 하강하면 상기 반전 플레이트(121)와 바텀 플레이트(125) 사이의 회전 프레임(132)의 바닥면은 계속 하강한다.
아. 반전 플레이트(121) 표면 위에 돌출되어 초경인서트를 파지하고 있는 반전 그리퍼의 조우(122.3)는 작동에어가 제거 되면서 초경인서트를 반전 플레이트(121) 위에 남기고 내측으로 숨게 된다.
자. 상기 반전 플레이트(121) 위의 정 방향으로 반전된 웨이브 형상의 초경인서트는 이송 그리퍼(22)에 의해 팔레트(21)에 회수된다.(도 10(b) 참조)
- 센터링 핀에 꽂힌 초경인서트가 정·역 방향의 ‘혼합 적재’ 상태일 때 -
가. 상술한 순서로 2개의 초경인서트가 센터링 핀(112)에 혼합 적재되고, 상부의 정 방향 초경인서트는 이송 그리퍼(22)에 의해 회수되고, 역 방향 초경인서트는 상술한 순서로 반전하여 반전 플레이트(121)에서 회수된다.(도 12 참조)
이러한 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템은 다음과 같은 특징을 가진다.
먼저, 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템은, 구성이 간단하다.
따라서 기존의 본체장비에 결합이 용이하고, 특수한 형상의 초경인서트를 안전하고 정확하게 반전 및 회수할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 센터링 핀은, 스프링을 이용한 완충구조로 구성된다.
따라서 반전 그리퍼의 조우가 초경인서트를 파지하기 위하여 중앙 홀에 진입할 때 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 반전부는, 스프링 눌림 구조를 이용하여 초경인서트를 파지한 반전 그리퍼의 조우를 돌출 및 내장하도록 구성된다.
따라서 이송 그리퍼를 이용하여 반전 플레이트위의 초경인서트를 파지하여 회수하는 작업이 용이하다.
또한, 본 발명에 따른 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템의 회전 및 수직 이동부는, 랙과 피니언을 이용하여 상기 반전부를 수직방향으로 상·하 이동할 수 있게 구성한다.
따라서 초경인서트별 높이 차이를 정확하게 보상할 수 있어 반전에 따른 제품 손상을 방지할 수 있다.
1 : PVD 코팅 후 초경인서트 언로딩 장비(본체장비)
1-1 : 초경인서트(웨이브 형상)
1-2 : 스페이서
1-3 : 초경인서트 회수 그리퍼
1-4 : 스페이서 회수 그리퍼
1-5 : 코팅 막대
10 : 프레임
20 : 팔레트 이송부
21 : 팔레트
22 : 이송 그리퍼
30 : 언로딩부
31 : 스페이서 회수관
100 : 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템
110 : 회수부
111 : 회수 플레이트
112 : 센터링 핀
113 : 핀 부싱
114 : 스프링
115 : 바디
120 : 반전부
121 : 반전 플레이트
122 : 반전 그리퍼
122.1 : 척 실린더
122.2 : 조우 홀더
122.3 : 조우(3 Jaw)
123 : 가이드 샤프트
124 : 스프링
125 : 바텀 플레이트
130 : 회전 및 수직 이동부
131 : 회전 샤프트
132 : 회전 프레임
133 : 커플링
134 : 랙
135 : 피니언
138 : 서보 모터
139 : 스텝 모터
1-1 : 초경인서트(웨이브 형상)
1-2 : 스페이서
1-3 : 초경인서트 회수 그리퍼
1-4 : 스페이서 회수 그리퍼
1-5 : 코팅 막대
10 : 프레임
20 : 팔레트 이송부
21 : 팔레트
22 : 이송 그리퍼
30 : 언로딩부
31 : 스페이서 회수관
100 : 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템
110 : 회수부
111 : 회수 플레이트
112 : 센터링 핀
113 : 핀 부싱
114 : 스프링
115 : 바디
120 : 반전부
121 : 반전 플레이트
122 : 반전 그리퍼
122.1 : 척 실린더
122.2 : 조우 홀더
122.3 : 조우(3 Jaw)
123 : 가이드 샤프트
124 : 스프링
125 : 바텀 플레이트
130 : 회전 및 수직 이동부
131 : 회전 샤프트
132 : 회전 프레임
133 : 커플링
134 : 랙
135 : 피니언
138 : 서보 모터
139 : 스텝 모터
Claims (9)
- PVD 코팅을 마친 초경인서트를 코팅 막대로부터 언로딩 하는 본체장비에서, 웨이브 형상을 가지는 초경인서트를 회수하는 시스템에 관한 것으로서,
상기 코팅 막대로부터 회수되는 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 회수되도록 구성되는 회수부(110);
상기 회수부(110)에 위치한 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)의 상하 위치를 변경하도록 구성되는 반전부(120);
상기 회수부(110)와 반전부(120)의 중앙에 위치하여, 상기 반전부(120)를 회전시켜 상기 회수부(110)의 상부까지 왕복하도록 구성되는 회전 및 수직 이동부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 회수부(110)는,
공간부가 형성된 바디(115)의 상부에 결합되어 초경인서트 회수 그리퍼(1-3)에 의해 코팅 막대로부터 회수되는 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 놓이도록 구성되는 회수 플레이트(111)와,
상기 회수 플레이트(111)의 중심부 하측의 상기 바디(115) 공간부에 수직으로 위치하여 내측으로부터 일부 돌출 형성되어 상기 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 꽂히도록 구성되는 센터링 핀(112)과,
상기 회수 플레이트(111)의 저면에서 상부로 수직 매립되고, 중심 홀이 관통된 형상으로 상기 센터링 핀(112)이 중심 홀에 내재되어 수직 상하 운동을 할 수 있도록 구성되는 핀 부싱(113)과,
상기 센터링 핀(112) 하부의 상기 바디(115) 공간부의 최저 면에 내재되어, 상기 센터링 핀(112)을 상향으로 밀착하도록 구성되는 스프링(114)을 포함하는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 반전부(120)는,
상기 회수 플레이트(111)에 위치된 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 반전되어 놓일 수 있도록 구성되는 반전 플레이트(121)와,
상기 반전 플레이트(121) 중심부 하측의 공간부에 위치하며, 수직방향으로 돌출 및 내입되는 조우(122.3)와, 상기 조우를 확장 작동하는 척 실린더(122.1)로 구성되는 반전 그리퍼(122)와,
상기 반전 그리퍼(122)의 외주연에 상기 반전 플레이트(121)의 모서리부와 바텀 플레이트(125)에 수직으로 결합되도록 구성되는 다수 개의 가이드 샤프트(123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 회전 및 수직 이동부(130)는,
일단에는 커플링(133)이 결합되어 스텝 모터(139)의 축 회전 구동력을 전달하는 회전 샤프트(131)와,
단면형상이 ‘ㄴ’ 자 모양으로 상부는 상기 회전 샤프트(131)에 결합되고, 하부는 사각 바닥면을 이루도록 구성되는 회전 프레임(132)과,
상기 회전 샤프트(131) 및 회전 프레임(132)을 수직방향으로 상승 및 하강하도록 구성되는 랙(134) 및 피니언(135)을 포함하는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템.
- 청구항 4에 있어서,
상기 회전 프레임(132)의 사각 바닥면은, 상기 반전 플레이트(121)와 바텀 플레이트(125) 사이에 위치하여 상기 가이드 샤프트(123)에 의해 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 회전 프레임(132)의 사각 바닥면에는, 상기 반전부(120)의 반전 그리퍼(122)가 탑재되고, 바닥면을 관통하는 상기 가이드 샤프트(123)에는 스프링(124)이 결합되어 바텀 플레이트(125)와의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 센터링 핀(112)은, 반전 그리퍼의 조우(122.3)의 누름에 의해 수직 하강하는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 랙(134) 및 피니언(135)은, 상기 반전부(120)를 수직방향으로 상승 및 하강하여 제품별 높이 차이를 보상하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템.
- 청구항 7에 있어서,
상기 회수 플레이트(111)의 센터링 핀(112)에 꽂힌 웨이브 형상의 초경인서트(1-1)가 정 방향이면 바로 회수되고, 역 방향이면 반전 이송되어 반전 플레이트(121)에서 회수되는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅 후 언로딩 장비에서의 웨이브 형상 초경인서트 회수 시스템.
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