KR20230126488A - 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온의 단조용 소재를 정렬하고 이를 성형장치로 이송하되, 소재를 정확한 위치로 설정하여 이송공급 해줌으로서, 성형에 따른 불량률을 최소화시킬수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 가공소재의 사이즈에 맞도록 폭 조절되어 투입되는 가공소재를 정 중앙으로 위치되도록 가이드하는 소재 가이드부(120)와, 정 중앙으로 위치된 가공소재를 소재 승강부로 이송하는 소재 이송부(110)와, 상기 소재 이송부를 통해 이송된 가공소재를 상승시켜 클램핑수단으로 상승시키는 소재 승강부(130)를 포함하는 소재 셋팅수단(100)과,
상기 소재 셋팅수단(100)을 지지하여 상기 소재 셋팅수단의 전후이동과 승하강을 가이드하고, 상단으로 클램핑수단(300)을 지지하는 지지수단(200)과,
상기 지지수단(200)의 상단에 마련되어 소재 셋팅수단(100)에 의해 가공소재가 정위치로 조정되어 소재 승강부(120)를 통해 상승되면 이를 클램핑하여 성형장치로 이송하는 클램핑수단(300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단{Automatic transfer system of forging material}

본 발명은 고온의 단조용 소재를 정렬하고 이를 성형장치로 이송하되, 소재를 정확한 위치로 설정하여 이송공급 해줌으로서, 성형에 따른 불량률을 최소화시킬수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단에 관한 것이다.

일반적으로, 단조는 기계적 방법으로 압축하중을 가하여 성형부에 위치한 소재를 원하는 형상으로 성형하는 금속 가공방법을 말하는 것으로, 재료에서 재결정이 진행되는 온도를 경계로 하여 그 이상의 온도에서 단조하는 것을 열간 단조라 하고, 그 보다 낮은 온도에서 단조하는 것을 냉간 단조라고 한다.

상기 열간 단조는, 1000 내지 1250℃의 고온에 강을 가열해 변형 저항을 적게 하여 작은 힘으로 큰 변형을 주어 조형을 쉽게 할 수 있도록 하는 것과, 단련효과를 더해 재질의 개선강화를 향상시킬 수 있는 것과, 그리고 생산 속도가 빠르므로 생산성이 좋고 복잡한 형상의 성형을 쉽게 할 수 있다는 장점으로 인하여 통상적으로 많이 사용되고 있는 단조방법의 하나이다.

여기에서, 상기 단조용 금형의 성형공에 가열된 소재를 공급함에 있어서, 단조용 금형의 성형부에 고온의 소재 공급을 수작업에 의하지 않고 무인 자동화함으로써, 수작업에 의한 안전사고를 미연에 방지함과 아울러 소재의 공급작업 능률을 향상시킬 수 있도록 한다.

한편, 열간 단조의 금형으로 소재를 공급하기 위해서는 우선, 소재를 단조에 적합한 온도로 가열한 다음에 가열된 소재를 열간 단조금형의 성형부로 자동 이송시켜 공급하게 되는데 이때, 상기 단조금형으로 이송되는 고온의 소재를 트랜스퍼 피더(Trensfer Feeder)의 트랜스퍼 핑거(Finger)가 잡고 성형공간의 단계적 위치에 맞게 이송시켜 주는 소재 이송장치가 필수적으로 요구되고 있었다.

하지만, 종래의 소재 이송장치는 가공소재의 양측에 각각 위치하여 가공소재를 잡거나 놓아주는 트랜스퍼 피더의 이동을 실린더 로드의 인입 또는 인출동작에 의해 작동되게 함으로서, 작동시간의 오차가 누적되어 심하면 서로 다른 방향으로 트랜스퍼 피더 및 핑거가 이동하여 가공소재를 잡고 이송하지 못하는 문제점이 있었다.

또, 상기 트랜스퍼 피더를 가공소재를 단조금형의 성형부로 단계적으로 이송시키기 위한 전,후 수평 이동과 함께 가공소재를 잡거나 놓아주는 좌,우 수평이동을 위한 구동부의 구성이 복잡하여 부품의 교체 및 수리에 어려움이 있었다.

또한, 자동화된 단조성형 프레스장치에 상기와 같이 가공소재의 이송이 안정적이지 못하여 작업의 생산성이 저하됨은 물론 작업비용의 증가하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0789400호

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명은 단조 성형장치의 성형부로 가공소재를 단계적으로 정확하게 이송시켜 단조 성형품의 불량을 방지하고 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 자동화된 단조 성형장치에 가공소재 이동의 정확성을 증대시켜 단조 작업의 생산량 및 생산수율을 증대시킬 수 있는 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가공소재의 사이즈에 맞도록 폭 조절되어 투입되는 가공소재를 정 중앙으로 위치되도록 가이드하는 소재 가이드부와, 정 중앙으로 위치된 가공소재를 소재 승강부로 이송하는 소재 이송부와, 상기 소재 이송부를 통해 이송된 가공소재를 상승시켜 클램핑수단으로 상승시키는 소재 승강부를 포함하는 소재 셋팅수단과,

상기 소재 셋팅수단을 지지하여 상기 소재 셋팅수단의 전후이동과 승하강을 가이드하고, 상단으로 클램핑수단을 지지하는 지지수단과,

상기 지지수단의 상단에 마련되어 소재 셋팅수단에 의해 가공소재가 정위치로 조정되어 소재 승강부를 통해 상승되면 이를 클램핑하여 성형장치로 이송하는 클램핑수단을 포함하는 것에 특징이 있다.

그리고 상기 클램핑수단은 측벽의 상단 좌우 및 하단 좌우로 제1가이드레일 및 제2가이드레일이 구비되고, 후방으로 상기 제1가이드레일 및 제2가이드레일과 연동설치되는 이송블럭이 구비되며, 전방에는 측벽과 고정되는 고정블럭이 설치되어 제3모터를 지지하되, 상기 고정블럭과 이송블럭은 제2스크류봉과 연동설치되어 제3모터의 구동에 의해 이송블럭이 제2가이드레일을 전,후방으로 이송하도록 이루어지고, 상기 제2가이드레일의 전방으로 지지블럭이 연결되어 하단으로 가공소재를 클램핑하는 클램핑기를 지지하도록 이루어진 것에 특징이 있다.

그리고 상기 클램핑기는 지지블럭의 하단에 설치되는 지지대를 통해 고정설치되어 가공소재를 클램핑하되, 지지대의 전방에 고정설치되는 제1짚게와, 지지대의 후방으로 제2실린더를 통해 제1짚게 방향으로 이동되는 제2짚게로 구성되는 것에 특징이 있다.

상기 지지블럭에는 제1짚게 및 제2짚게로 이형제를 분사하는 분사노즐이 구비된 것에 특징이 있다.

상기 제1짚게의 중앙은 가공소재의 공급되는 방향에 따라 클램핑할 수 있는 짚게를 연결하기 위한 짚게 연결홈이 구성된 것에 특징이 있다.

서술된 바와 같이, 본 발명의 단조용 소재의 이송공급 시스템은 가공소재를 성형장치의 성형부로 정확히 이송시켜 단조 성형함으로서, 성형에 따른 불량률이 최소화되어 자재 낭비를 줄일 수 있는 효과와, 단조 성형장치에 가공소재 이동의 정확성을 증대시켜 단조 작업의 생산성 및 생산수율을 증대시킬 수 있는 효과등의 여러가지 효과를 기대할 수 있는 매우 유용한 발명임이 명백하다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 구성중 클램핑수단을 설명하기 위한 도면.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 클램핑수단의 내부 구성을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단조용 가공소재 이송공급 시스템을 통해 가공소재가 이송공급되는 것을 설명하기 위한 도면.

이하에서, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

즉, 본 발명에 따른 단조용 가공수재 이송공급 시스템은, 가공소재의 사이즈에 맞도록 폭 조절되어 투입되는 가공소재를 정 중앙으로 위치되도록 가이드하는 소재 가이드부(120)와, 정 중앙으로 위치된 가공소재를 소재 승강부로 이송하는 소재 이송부(110)와, 상기 소재 이송부를 통해 이송된 가공소재를 상승시켜 클램핑수단으로 상승시키는 소재 승강부(130)를 포함하는 소재 셋팅수단(100)과,

상기 소재 셋팅수단(100)을 지지하여 상기 소재 셋팅수단의 전후이동과 승하강을 가이드하고, 상단으로 클램핑수단(300)을 지지하는 지지수단(200)과,

상기 지지수단(200)의 상단에 마련되어 소재 셋팅수단(100)에 의해 가공소재가 정위치로 조정되어 소재 승강부(120)를 통해 상승되면 이를 클램핑하여 성형장치로 이송하는 클램핑수단(300)으로 구성된다.

상기 소재 이송부(110)는 제1모터(M1)와, 상기 모터와 벨트를 통해 연결되어 양방향 회동되는 제1스크류봉(115)과, 상기 제1스크류봉의 구동에 의해 전후 이동되어 가공소재를 밀어주는 밀대(111)로 구성된다.

그리고 소재 가이드부(120)는 밀대의 양단에 설치되는 한 쌍의 가이드판(121)과 상기 가이드판의 하단으로 가이드판의 좌우 조절하는 구동부(122)로 구비되어 상기 구동부(122)의 조절을 통해 상기 한 쌍의 가이드판(121)이 좌우 폭조절이 이루어진다.

한편, 소재 승강부(130)는 밀대와 가이드판(121)의 전방에 구비되되, 이송된 가공소재를 상승시키는 승강판(131)과, 상기 승강판의 하단에 설치되어 상기 승강판을 승하강 시키는 제1실린더(S1)로 구성된다.

또한, 지지수단(200)은 소재 셋팅수단(100)과, 클램핑 수단(300)을 지지하되, 지지수단(200)의 전방으로는 소재 셋팅수단(100)이 지지되며, 상단으로 클램핑수단(300)이 지지되도록 이루어진다.

상기 지지수단(200)을 통해 상기 소재 세팅수단(100) 전체가 전방 및 상단으로 미세조정이 이루어진다.

첨부 도면 도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 구성중 클램핑수단을 설명하기 위한 도면이고, 도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 클램핑수단의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 클램핑수단(300)은 측벽(311)의 상단 좌우 및 하단 좌우로 제1가이드레일(311) 및 제2가이드레일(330)이 구비되고, 후방으로 상기 제1가이드레일 및 제2가이드레일과 연동설치되는 이송블럭(340)이 구비되며, 전방에는 측벽과 고정되는 고정블럭(340-1)이 설치되어 제3모터(M3)를 지지하도록 이루어진다.

이때, 상기 제1 및 2가이드레일은 측벽에 고정설치되는 암레일(321)(331)과 상기 암레일에 조립되어 슬라이드되는 수레일(322)(332)로 구성된다.

그리고 상기 이송블럭(340)의 상단은 제1가이드레일의 수레일(322)과 슬라이딩되도록 밀착되고 하단은 제2가이드레일의 수레일(332)에 볼트를 통해 고정설치되어 제3모터(M3)의 구동과 함께 제2스크류봉(341) 회전시 전방으로 제2가이드레일(330)의 수레일(332)을 전방으로 이송시키도록 이루어진다.

그리고 상기 고정블럭과 이송블럭은 제2스크류봉(341)과 연동설치되어 제3모터(M3)의 구동에 의해 이송블럭(340)이 제2가이드레일(330)을 전,후방으로 이송하도록 이루어지고, 상기 제2가이드레일(330)의 전방으로 지지블럭(360)이 연결되어 하단으로 가공소재를 클램핑하는 클램핑기(350)를 지지하도록 이루어진다.

이때, 상기 클램핑기(350)는 지지블럭(360)의 하단에 설치되는 지지대(351)를 통해 고정설치되어 가공소재를 클램핑하되, 지지대(351)의 전방에 고정설치되는 제1짚게(352)와, 지지대의 후방으로 제2실린더(S2)를 통해 제1짚게 방향으로 이동되는 제2짚게(353)로 구성된다.

즉, 가공소재가 투입되면 제2실린더(S2)가 작동하여 제2짚게(353)가 전방으로 이송되면서 제1짚게와 제2짚게를 통해 가공소재가 클램핑된다.

그리고 상기 지지블럭(360)에는 제1짚게 및 제2짚게로 이형제를 분사하는 분사노즐(362)이 구비된다.

고온의 열로 가열된 가공소재가 제1 및 제2짚게에 붙는 것을 방지하기 위하여 한번 클램핑하여 이송후 분사노즐(362)을 통해 이형제를 제1 및 제2짚게로 분사하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1짚게(352)의 중앙은 가공소재의 공급되는 방향에 따라 클램핑할 수 있는 짚게를 연결하기 위한 짚게 연결홈(352a)이 구비된다.

이는 가공소재가 수직으로 공급되거나 수평으로 공급될시 공급되는 방향에 따라 짚게 연결홈(352a)으로 보조 짚게의 설치할 수 있다.

상기의 구성으로 이루어진 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 작동관계를 첨부도면 도 7내지 도 8을 통해 설명하기로 한다.

먼저, 가공소재의 사이즈에 따라 소재가이드부(120)를 조절한다. 즉, 구동부(122)를 조절하여 가이드판(121)을 좌우로 이동시켜 가공소재의 사이즈에 따라 폭을 조절을 한다.

이러한 상태에서 가공수재이 수재가이드부(120)로 투입되면 가공소재는 테이블의 정 중앙으로 안착이 이루어진다.

그리고 제1모터(M1)가 구동하여 제1스크류봉(115)이 회전되고 이에 연동설치된 밀대(111)가 전진되어 가공소재를 소재승강부(130)로 이송이 이루어진다.

소재 승강부(130)의 승강판(131) 상단으로 가공소재가 이송되면, 제1실린더(S1)가 작동하여 승강판(131)이 상승되어 클램핑수단(300)으로 이송이 이루어진다.

이때, 상기 소재 승강부(130) 작동전, 제3모터(M3)가 작동되어 클램핑기(350)가 가공소재가 상승되는 위치로 미리 인출된 상태로 유지되는 것이 바람직하다.

이와 같이 가공소재가 상승되면, 상승된 가공소재의 상단은 지지대(351)의 밑단에 밀착되고, 제2실린더(S2)가 작동되어 제2짚게(353)를 전방으로 이송시켜 상승된 가공소재의 클램핑이 이루어진다.

상기와 같이 클램핑이 이루어진 상태에서 제3모터(M3)가 구동되어 클램핑된 가공소재는 성형장치로 이송되고, 이송이 이루어진 상태에서 제2실린더(S2)가 역방향 작동시켜 제2짚게(353)가 후방으로 이동되면서 클램핑된 가공소재가 성형장치의 성형부에 안착이 이루어진다.

그리고 제3모터(M3)의 역방향 작동하여 인출된 클램핑기를 후방으로 원위치 복귀시킴과 아울러 분사노즐을 통해 이형제가 클램핑기로 분사된다.

상기와 같이, 본원 발명은 가공소재가 투입되면 이를 정위치로 정렬하고 정렬된 가공소재를 성형장치의 성형부로 정확한 위치로 이송시킴으로써, 성형에 따른 불량률이 최소화되며 모든 과정을 자동화하여 인력낭비를 줄일 수 있고, 안전사고를 예방할 수 있다.

이상으로 본 발명의 특정 실시예들에 대하여 설명하였다.

그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 특별히 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야 할 것이다.

따라서, 전술된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

100: 소재 셋팅수단 110: 소재 이송부
111: 밀대 120: 소재 가이드부
121: 가이드판 130: 소재 승강부
131: 승강판 200: 지지수단
300: 클램핑 수단 310: 본체
320: 제1가이드레일 330: 제2가이드레일
340: 이송블럭 341: 제2스크류봉
350: 클랭핑기 351: 지지대
352: 제1짚게 352: 제2짚게
360: 지지블럭 362: 분사노즐

Claims (5)

1. 가공소재의 사이즈에 맞도록 폭 조절되어 투입되는 가공소재를 정 중앙으로 위치되도록 가이드하는 소재 가이드부(120)와, 정 중앙으로 위치된 가공소재를 소재 승강부로 이송하는 소재 이송부(110)와, 상기 소재 이송부를 통해 이송된 가공소재를 상승시켜 클램핑수단으로 상승시키는 소재 승강부(130)를 포함하는 소재 셋팅수단(100)과,
   상기 소재 셋팅수단(100)을 지지하여 상기 소재 셋팅수단의 전후이동과 승하강을 가이드하고, 상단으로 클램핑수단(300)을 지지하는 지지수단(200)과,
   상기 지지수단(200)의 상단에 마련되어 소재 셋팅수단(100)에 의해 가공소재가 정위치로 조정되어 소재 승강부(120)를 통해 상승되면 이를 클램핑하여 성형장치로 이송하는 클램핑수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 클램핑수단(300)은,
   측벽(311)의 상단 좌우 및 하단 좌우로 제1가이드레일(311) 및 제2가이드레일(330)이 구비되고, 후방으로 상기 제1가이드레일 및 제2가이드레일과 연동설치되는 이송블럭(340)이 구비되며, 전방에는 측벽과 고정되는 고정블럭(340-1)이 설치되어 제3모터(M3)를 지지하되, 상기 고정블럭과 이송블럭은 제2스크류봉(341)과 연동설치되어 제3모터(M3)의 구동에 의해 이송블럭(340)이 제2가이드레일(330)을 전,후방으로 이송하도록 이루어지고, 상기 제2가이드레일(330)의 전방으로 지지블럭(360)이 연결되어 하단으로 가공소재를 클램핑하는 클램핑기(350)를 지지하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 클램핑기(350)는,
   지지블럭(360)의 하단에 설치되는 지지대(351)를 통해 고정설치되어 가공소재를 클램핑하되,
   지지대(351)의 전방에 고정설치되는 제1짚게(352)와,
   지지대의 후방으로 제2실린더(S2)를 통해 제1짚게 방향으로 이동되는 제2짚게(353)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 지지블럭(360)에는 제1짚게 및 제2짚게로 이형제를 분사하는 분사노즐(362)이 구비되는 것을 특징으로 하는, 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단.
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 제1짚게(352)의 중앙은 가공소재의 공급되는 방향에 따라 클램핑할 수 있는 짚게를 연결하기 위한 짚게 연결홈(352a)이 구비되는 것을 특징으로 하는, 단조용 가공소재 이송공급 시스템의 클램핑수단.