KR20240039952A - 툴 자동 교체장치 - Google Patents

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KR20240039952A
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한상호
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Abstract

개시된 본 발명의 툴 자동 교체장치는 복수 개의 툴을 둘레부에 끼워서 보관하는 몸체부를 포함하고 상기 몸체부로부터 상기 복수 개의 툴 중 어느 하나를 분리하여 이송시키는 툴 자동 공급장치 및 상기 툴 자동 공급장치의 상기 몸체부를 교체하는 교체부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

툴 자동 교체장치{TOOL AUTOMATIC CHANGER}
본 발명은 툴 자동 교체장치에 관한 것이다.
통상적으로 링나이프는 원형으로 형성되는 나이프의 일종으로서, 특히 연속하는 피가공체를 절단하는 데 주로 사용된다.
특히 제강공정에서 냉연강판을 제조함에 있어서 불량부분의 제거나 수요자가 원하는 규격으로의 재단 등을 위하여 사이드 트리머가 주로 활용된다. 사이드 트리머(Side Trimmer)는 연속하여 진행하는 강판의 가장자리를 트리밍해서 제거하여 수요자가 원하는 제품 규격으로 재단하는 기능을 하며, 최종 제품 생산을 위한 직전 가공에 사용되기 때문에 정확한 절단이 매우 중요하며, 제품 수율에 큰 영향을 미친다.
따라서 정확한 가공 또는 재단을 위하여는 사이드 트리머의 링나이프의 유지 관리가 매우 중요한 유지보수의 기준이 될 수 있다. 특히, 링나이프의 마모, 파손 시 즉각적이고도 정확한 링나이프의 설치가 매우 중요할 수 있다.
종래, 링나이프를 포함하는 사이드 트리머에서의 링나이프의 교체는 작업자가 직접 수작업으로 수행하였다.
그러나 수작업에 의한 링나이프의 교체는 수작업으로 빠르고 정확하게 고정시키는 것이 어렵다는 데 문제가 있었다. 이러한 문제는 강판을 절단하여야 하는 링나이프의 크기가 크고 무게가 많이 나가는 데 비해, 링나이프를 회전시키기 위한 스핀들의 외경과 상기 스핀들에 삽입되는 링나이프의 체결공의 내경 간의 공차가 매우 적기 때문에 링나이프를 교체하는 데 시간과 노력이 많이 요구되었다. 특히, 강판의 가공을 위한 사이드 트리머의 경우, 강판을 절단하여야 하는 관계로 부하가 많이 걸릴 수 밖에 없으며, 따라서 가공 시의 충격이나 진동 등을 최소화하기 위해서는 링나이프를 회전시키기 위한 스핀들의 외경과 상기 스핀들에 삽입되는 링나이프의 체결공의 내경 간의 공차가 작을수록 유리하기 때문에 링나이프의 교체를 위하여 많은 시간과 노력이 소요됨에도 불구하고 이를 크게 할 수 없다는 한계가 있었다.
또한 수작업으로의 링나이프의 교체는 망치와 같은 작업도구를 이용하기 때문에 링나이프 등에 직접적으로 과도한 충격이 가해질 수 있다. 이러한 경우 사이드 트리밍의 작업에 의한 절단 시, 스핀들의 나사산이 마모되거나 스핀들의 중심축이 변경되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이로 인하여 링나이프에 편차가 발생하여 스트립 절단불량으로 인한 품질 저하 및 설비관리 등의 문제가 초래되었다.
한국 등록특허공보 제10-0825307호(2008.04.21) 일본 공표특허공보 특표2002-521211호(2002.07.16)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여 도출된 것으로서, 각각 크기가 다른 링나이프와 스페이서를 보관하고 있는 복수 개의 몸체부 중에서 작업자의 요구에 맞는 크기의 링나이프와 스페이서를 보관하고 있는 몸체부를 자동으로 툴 자동 공급장치에 교체하여 장착할 수 있는 툴 자동 교체장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
개시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 툴 자동 교체장치는 복수 개의 툴을 둘레부에 끼워서 보관하는 몸체부를 포함하고 상기 몸체부로부터 상기 복수 개의 툴중 어느 하나를 분리하여 이송시키는 툴 자동 공급장치 및 상기 툴 자동 공급장치의 상기 몸체부를 교체하는 교체부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에서 몸체부만을 교체하여 작업자가 원하는 크기의 링나이프와 스페이셔 등과 같은 툴로 교체함에 따라 작업자의 요구에 맞는 툴을 툴 자동 공급장치를 통해 자동으로 공급할 수 있고, 작업자의 작업 편의성을 증진시킬 수 있으며, 작업 시간을 극소화하고 생산성을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
상기 교체부는 바닥을 지지하는 하부 몸체와, 상기 하부 몸체의 상부에 형성되는 상부 몸체와, 상기 상부 몸체에 회전 가능하게 형성된 휠과, 상기 휠과 연결되고, 상기 휠에 의해 회전하는 회전 체인을 포함 할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에 다양한 크기의 툴을 보관하고 있는 몸체부 중에 어느 하나를 자동으로 교체할 수 있게 하는 효과가 있다.
상기 교체부는 상기 툴 자동 공급장치의 상기 몸체부를 교체할 시 상기 몸체부의 위치를 감지하는 센서부를 포함할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에 몸체부를 교체할 시 정확한 위치에 설치할 수 있는 효과가 있다.
상기 센서부는 상기 상부 몸체에 형성할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에 몸체부를 교체할 시 정확한 위치에 설치할 수 있는 효과가 있다.
상기 상부 몸체는 상부 일측부에 상기 툴 자동 공급장치를 고정할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에 다양한 크기의 툴을 보관하고 있는 몸체부 중에 어느 하나를 자동으로 교체할 수 있게 하는 효과가 있다.
상기 상부 몸체는 상기 휠과 연결되고, 상기 휠에 동력을 제공하는 복수 개의 구동축을 포함 될 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에 다양한 크기의 툴을 보관하고 있는 몸체부 중에 어느 하나를 자동으로 교체할 수 있게 하는 효과가 있다.
상기 회전 체인은 상기 툴 자동 공급장치의 상기 몸체부와 탈착 결합할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에 다양한 크기의 툴을 보관하고 있는 몸체부 중에 어느 하나를 자동으로 교체할 수 있게 하는 효과가 있다.
상기 회전 체인은 복수 개의 마디와, 상기 복수 개의 마디의 사이에 링크 연결된 연결부를 포함할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에 다양한 크기의 툴을 보관하고 있는 몸체부 중에 어느 하나를 자동으로 교체할 수 있게 하는 효과가 있다.
상기 연결부는 상기 툴 자동 공급장치의 상기 몸체부와 탈착 결합할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에 다양한 크기의 툴을 보관하고 있는 몸체부 중에 어느 하나를 자동으로 교체할 수 있게 하는 효과가 있다.
상기 연결부는 전자석을 포함할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에 다양한 크기의 툴을 보관하고 있는 몸체부 중에 어느 하나를 자동으로 교체할 수 있게 하는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에서 몸체부만을 교체하여 작업자가 원하는 크기의 링나이프와 스페이셔 등과 같은 툴로 교체함에 따라 작업자의 요구에 맞는 툴을 툴 자동 공급장치를 통해 자동으로 공급할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 작업자의 작업 편의성을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 작업 시간을 극소화하고 생산성을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치에 설치되는 툴 자동 공급장치를 우측면에서 도시한 우측면도이다.
도 2는 도 1을 평면에서 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1을 정면에서 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치에 설치되는 툴 자동 공급장치의 몸체부를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4를 좌측면에서 도시한 좌측면도이다.
도 6은 도 4를 정면에서 도시한 정면도이다.
도 7은 도 5를 A-A'으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8을 좌측면에서 도시한 좌측면도이다.
도 10은 도 8을 평면에서 도시한 평면도이다.
도 11은 도 8을 정면에서 도시한 정면도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해 질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
또한, 제1 엘리먼트(또는 구성요소)가 제2 엘리먼트(또는 구성요소) 상(ON)에서 동작 또는 실행된다고 언급될 때, 제1 엘리먼트(또는 구성요소)는 제2 엘리먼트(또는 구성요소)가 동작 또는 실행되는 환경에서 동작 또는 실행되거나 또는 제2 엘리먼트(또는 구성요소)가 직접 또는 간접적으로 상호 작용을 통해서 동작 또는 실행되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 엘리먼트, 구성요소, 장치 또는 시스템이 프로그램 또는 소프트웨어로 이루어진 구성요소를 포함한다고 언급되는 경우, 명시적인 언급이 없더라도 그 엘리먼트, 구성요소, 장치 또는 시스템은 그 프로그램 또는 소프트웨어가 실행 또는 동작하는데 필요한 하드웨어(예를 들면, 메모리, CPU 등)나 다른 프로그램 또는 소프트웨어(예를 들면, 운영체제나 하드웨어를 구동하는데 필요한 드라이버 등)를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 어떤 엘리먼트(또는 구성요소)가 구현됨에 있어서 특별한 언급이 없다면, 그 엘리먼트(또는 구성요소)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 어떤 형태로도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 공급장치를 우측면에서 도시한 우측면도이고, 도 2는 도 1을 평면에서 도시한 평면도이고, 도 3은 도 1을 정면에서 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 공급장치의 몸체부를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4를 좌측면에서 도시한 좌측면도이고, 도 6은 도 4를 정면에서 도시한 정면도이고, 도 7은 도 5를 A-A'으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치에 설치되는 툴 자동 공급장치(1)는 몸체부(100), 공급부(200) 및 이송부(300)를 포함한다.
도 4 내지 도 7을 참고하여, 몸체부(100)는 복수 개의 툴(T)을 둘레부에 끼워서 보관할 수 있다. 복수 개의 툴(T)은 링 형상의 도구일 수 있는데, 일 실시예로 링 형상으로 형성된 링나이프(ring knife) 및 스페이서(spacer) 등일 수 있다. 몸체부(100)는 반송부(110) 및 이동부(120)를 형성할 수 있다.
반송부(110)는 원통형으로 형성되고, 둘레부에 복수 개의 툴(T)을 끼워서 보관할 수 있다. 반송부(110)는 일측부에 공급부(200)와 탈착 결합할 수 있는 도킹부(113)와 공급부(200)로부터 전력을 공급받을 수 있는 전력 커넥터(115) 및 공급부(200)로부터 공기를 공급받을 수 있는 에어 주입구(116)를 형성할 수 있다. 그리고 반송부(110)는 타측부에 타측부의 중앙축을 기준으로 방사 방향으로 이동하는 적어도 하나 이상의 락킹부(117)를 형성할 수 있다. 그리고 반송부(110)는 둘레부를 따라 복수 개로 천공된 에어 분사홀(119)을 형성할 수 있다. 그리고 반송부(110)는 둘레부의 일측에 장착부(112)를 형성할 수 있다.
락킹부(117)는 공급부(200)로부터 공급받은 전력에 의해 반송부(110)의 타측부 중앙축의 방사 방향 내측으로 이동하고, 전력이 끊기면 스프링의 힘에 의해 반송부(110)의 타측부 중앙축의 방사 방향 외측으로 복귀할 수 있다.
에어 분사홀(119)은 공급부(200)로부터 공급받은 공기를 반송부(110)의 둘레부 외측으로 분사할 수 있다. 반송부(110)는 내부에 에어 주입구(116)로부터 에어 분사홀(119)로 연통하는 공기 유로를 형성할 수 있다.
이동부(120)는 반송부(110)의 둘레부에 끼워진 복수 개의 툴(T)을 이동시키기 위한 것으로 반송부(110)의 일단부에 반송부(110)의 일측과 타측으로 직선 이동 가능하게 형성될 수 있다. 이동부(120)는 이동축(121), 복귀 스프링(123), 푸쉬부(125) 및 링크부(127)를 형성할 수 있다.
이동축(121)은 일직선으로 길게 형성된 막대 형상을 형성하고, 복수 개로 형성될 수 있다. 이동축(121)은 일단부를 공급부(200)와 연결하고, 타단부가 반송부(110)의 일단부를 관통하고, 반송부(110)의 내측으로 연장될 수 있다. 이동축(121)은 공급부(200)로부터 공급된 동력에 의해 직선 방향으로 이동하되, 반송부(110)의 일측부를 관통한 상태로 반송부(110)의 일측부를 기준으로 반송부(110)의 일측과 타측으로 직선 이동 할 수 있다. 복수 개의 이동축(121)은 반송부(110)의 일측부 중앙을 중심으로 서로 균등 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
복귀 스프링(123)은 이동축(121)의 이동시 이동축(121)에 복원력을 제공할 수 있다. 복귀 스프링(123)은 복수 개의 이동축(121)과 반송부(110)의 일단부 사이에 각각 형성될 수 있다. 그리고 이동축(121)이 반송부(110)의 타측으로 이동 시 압축되고, 이동축(121)이 반송부(110)의 일측으로 복귀할 수 있도록 복원력을 제공할 수 있다.
푸쉬부(125)는 이동축(121)의 이동 시 반송부(110)의 둘레부에 끼워진 복수 개의 툴(T)이 이동축(121)을 따라 이동하도록 할 수 있다. 푸쉬부(125)는 복수 개의 이동축(121) 각각의 둘레부 일측으로부터 연장될 수 있다. 푸쉬부(125)는 이동축(121)의 둘레부 중 반송부(110)의 내측에 위치한 이동축(121)의 둘레부로부터 연장될 수 있다. 그리고 푸쉬부(125)가 반송부(110)를 관통한 상태로 이동축(121)의 이동과 함께 이동할 수 있도록 반송부(110)는 둘레부에 일직선으로 길게 형성된 복수 개의 장홈(111)을 포함할 수 있다. 푸쉬부(125)가 장홈(111)을 따라 이동함에 의해 장홈(111)은 이동축(121)의 직선 이동을 가이드할 수 있다. 푸쉬부(125)는 이동축(121)의 둘레 일측으로부터 수직으로 연장되고 단부가 반송부(110)의 둘레부에 끼워진 복수 개의 툴(T) 측으로 절곡될 수 있다. 따라서 푸쉬부(125)의 이동 시 푸쉬부(125)의 단부가 툴(T)의 일측부를 가압하여 툴(T)의 이동을 유도할 수 있다.
링크부(127)는 복수 개의 이동축(121) 각각으로부터 형성된 푸쉬부(125) 중 어느 한 쌍을 서로 연결할 수 있다. 링크부(127)는 각각의 푸쉬부(125)와 힌지 결합하고, 서로 연결된 한 쌍의 푸쉬부(125)가 동일 수평면 상에서 툴(T)을 동시에 밀어줄 수 있도록 가이드할 수 있다.
한편, 락킹부(117)는 푸쉬부(125)의 유도에 의해 이동하는 복수 개의 툴(T)중 반송부(110)의 타단부 최외측에 위치한 툴(T)이 반송부(110)의 타단부에서 기 설정된 영역에 멈출 수 있도록 유도할 수 있다. 즉 푸쉬부(125)의 유도에 의해 복수 개의 툴(T)이 이동할 시에 락킹부(117)는 반송부(110)의 타측부 중앙축의 방사 방향 외측으로 이동한 상태를 유지하고 복수 개의 툴(T)은 락킹부(117)에 걸려서 이동을 멈추게 할 수 있다. 그리고 툴(T)을 다른 위치로 이송할 시에 락킹부(117)는 반송부(110)의 타측부 중앙축의 방사 방향 내측으로 이동하여 툴(T)이 반송부(110)의 타측부를 통해 이동할 수 있게 할 수 있다. 따라서 반송부(110)의 타단부에서 기 설정된 영역은 락킹부(117)가 툴(T)의 이동을 멈추게 하는 위치에 의해 정해질 수 있다.
또한, 에어 분사홀(119)은 공기를 분사하여 반송부(110)의 타측부로 이동한 복수 개의 툴(T) 중 반송부(110)의 타단부 최외측에 위치한 툴(T)을 다른 툴(T)들로부터 분리할 수 있다. 즉 에어 분사홀(119)은 반송부(110)의 타단부에서 기 설정된 영역 인근에 반송부(110)의 둘레부를 따라 천공되되 복수 개의 툴(T) 중 반송부(110)의 타단부 최외측에 위치한 툴(T)과 최외측에서 두번째에 위치한 툴(T)의 사이에 천공될 수 있다. 따라서 에어 분사홀(119)로부터 소정의 압력의 공기가 분사되면 공기의 압력에 의해 상대적으로 무게가 가벼운 최외측의 위치한 툴(T)이 타측으로 이동하면서 나머지 툴(T)들과 소정 간격 이격되어 분리될 수 있다.
장착부(112)는 반송부(110)의 둘레부 일측에 형성되고, 도 8 및 도 7을 참고하여 회전하는 회전 체인(410)에 탈착 가능하게 결합할 수 있다.
도 1 내지 도 2를 참고하여, 공급부(200)는 몸체부(100)에 공기, 전기 및 동력 중 어느 하나 이상을 공급할 수 있다. 공급부(200)는 반송부(110)의 도킹부(113)와 탈착 결합하고, 반송부(110)의 전력 커넥터(115)와 전기적으로 연결되어 전기를 공급하며, 반송부(110)의 에어 주입구(116)와 연결되어 공기를 공급할 수 있다. 또한, 공급부(200)는 복수 개의 전기 모터 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로 공급부(200)는 중앙부에 메인 모터(210)를 형성하고, 메인 모터(210)를 기준으로 일측과 타측에 각각 서브 모터(230)를 형성할 수 있다.
메인 모터(210)는 반송부(110)의 도킹부(113)를 통한 전자식 클러치로 반송부(110)의 중앙축과 연결되어 중앙축을 통해 반송부(110)에 동력을 전달할 수 있다. 반송부(110)의 락킹부(117)는 중앙축과 기어 연결되어 메인 모터(210)의 동력에 의해 작동할 수 있다.
서브 모터(230)는 반송부(110)의 이동부(120)와 연결되고, 이동부(120)는 서브 모터(230)의 동력에 의해 작동할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하여, 이송부(300)는 몸체부(100)에 보관 중인 복수 개의 툴(T) 중 어느 하나를 몸체부(100)로부터 분리하여 다른 장소로 이송시킬 수 있다. 이송부(300)는 일측 그립부(310), 타측 그립부(330), 이송 유닛(350) 및 고정부(370)를 형성할 수 있다.
일측 그립부(310)는 몸체부(100)에 보관 중인 복수 개의 툴(T) 중 어느 하나의 일측에 접촉할 수 있다. 일측 그립부(310)는 몸체부(100)를 기준으로 몸체부(100)의 둘레측 일측 방향에 위치하고, 몸체부(100)를 향한 방향 및 몸체부(100)의 반대 방향으로 이동할 수 있다.
타측 그립부(330)는 몸체부(100)에 보관 중인 복수 개의 툴(T) 중 어느 하나의 타측에 접촉할 수 있다. 타측 그립부(330)는 몸체부(100)를 기준으로 몸체부(100)의 둘레측 타측 방향에 위치하고, 몸체부(100)를 향한 방향 및 몸체부(100)의 반대 방향으로 이동할 수 있다.
이송 유닛(350)은 일측 그립부(310)와 타측 그립부(330)와 연결되고, 일측 그립부(310)와 타측 그립부(330)를 직선 방향으로 이송시킬 수 있다. 이송 유닛(350)은 이동을 가이드하는 가이드 레일(351)을 형성하고, 가이드 레일(351)은 내부에 동력을 발생시키는 전기 모터 등을 형성할 수 있다. 이송 유닛(350)은 가이드 레일(351)을 따라 몸체부(100)의 축방향으로 이동할 수 있다.
고정부(370)는 몸체부(100)에 보관 중인 복수 개의 툴(T) 중 어느 하나 이상을 가압하여 고정할 수 있다. 고정부(370)는 이송 유닛(350)의 일측부에 형성되고, 몸체부(100)에 보관 중인 복수 개의 툴(T) 방향 및 반대 방향으로 이동할 수 있다. 고정부(370)는 몸체부(100)에 보관 중인 복수 개의 툴(T) 중 몸체부(100)의 타측부 최외측에서 두번째에 위치한 툴(T)의 측부에 위치할 수 있고, 몸체부(100)의 타측부 최외측에서 두번째에 위치한 툴(T) 방향으로 이동하여 가압 고정할 수 있다. 고정부(370)가 몸체부(100)의 타측부 최외측에서 두번째에 위치한 툴(T)을 가압 고정한 상태에서 몸체부(100)의 타측부 최외측에 위치한 툴(T)만을 일측 그립부(310)와 타측 그립부(330)가 잡아서 이송 유닛(350)으로 이송할 수 있다. 또한 고정부(370)가 몸체부(100)의 타측부 최외측에서 두번째에 위치한 툴(T)을 가압 고정한 상태에서 에어 분사홀(119)에서 분사된 공기가 몸체부(100)의 타측부 최외측에 위치한 툴(T)을 몸체부(100)의 타측부 최외측에서 두번째에 위치한 툴(T)로부터 분리시킨 후 일측 그립부(310)와 타측 그립부(330)가 몸체부(100)의 타측부 최외측에 위치한 툴(T)을 잡아서 이송 유닛(350)으로 이송할 수 있다.
일측 그립부(310)와 타측 그립부(330)가 몸체부(100)에 보관 중인 복수 개의 툴(T) 중 어느 하나를 향해 함께 이동하여 복수 개의 툴(T) 중 어느 하나의 일측과 타측에 접촉한 상태로 소정의 압력을 가하면 복수 개의 툴(T) 중 어느 하나를 잡을 수 있다. 일 실시예로 일측 그립부(310)와 타측 그립부(330)가 잡는 툴(T)은 복수 개의 툴(T) 중 몸체부(100)의 타단부 최외측에 위치한 툴(T)일 수 있다. 일측 그립부(310)와 타측 그립부(330)가 툴(T)을 잡은 상태에서 이송 유닛(350)이 일측 그립부(310)와 타측 그립부(330)를 몸체부(100)의 축방향으로 따라 이송함으로써 툴(T)이 몸체부(100)의 타측부를 통해 이동하여 몸체부(100)로부터 분리될 수 있다. 이렇게 몸체부(100)로부터 분리된 툴(T)은 외부의 운송 장치를 통해 다른 장소로 이동할 수 있다. 외부의 운송 장치는 로봇팔, 이동 로봇, 운송 카트, 운송 차량 등일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치를 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8을 좌측면에서 도시한 좌측면도이고, 도 10은 도 8을 평면에서 도시한 평면도이고, 도 11은 도 8을 정면에서 도시한 정면도이다.
도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치의 툴 자동 공급장치(1)는 교체부(400)를 사용하여 몸체부(100)를 자동으로 교체할 수 있다. 즉 몸체부(100)는 냉연강판 슬리터 장치의 링나이프와 스페이서를 복수 개 보관하는데, 이러한 몸체부(100)가 복수 개로 형성되고, 복수 개의 몸체부(100)가 각각 크기가 다른 링나이프와 스페이서를 보관할 수 있다. 그리고 작업자가 원하는 크기의 링나이프와 스페이서로 교체를 원할 시 툴 자동 공급장치(1)에서 몸체부(100)만을 교체함으로써 링나이프와 스페이서를 교체할 수 있어 작업을 쉽게하고 작업시간을 단축시킬 수 있다.
교체부(400)는 툴 자동 공급장치(1)에서 복수 개의 툴(T)을 보관하고 있는 몸체부(100)만을 연속적이고 자동으로 교체할 수 있다. 교체부(400)는 하부 몸체(430), 상부 몸체(450), 휠(470), 회전 체인(410) 및 센서부(490)를 포함한다.
하부 몸체(430)는 바닥을 지지할 수 있다. 하부 몸체(430)는 하부 프레임(431)과 하부 프레임(431)의 하부로부터 바닥을 향해 연장된 복수 개의 지지 다리(433)를 형성할 수 있다. 복수 개의 지지 다리(433)는 상호 균등하게 거리를 이격하게 형성되어 하부 몸체(430)가 균형을 유지하면서 바닥에 지지되게 할 수 있다.
상부 몸체(450)는 툴 자동 공급장치(1), 휠(470) 및 회전 체인(410)을 지지하기 위한 프레임을 제공할 수 있다. 상부 몸체(450)는 지지 프레임(451) 및 구동축(453)을 형성할 수 있다.
지지 프레임(451)은 하부 몸체(430)의 상부에 형성되고, 일측부에 툴 자동 공급장치(1)를 고정하여 지지하고, 툴 자동 공급장치(1)와 소정 간격 이격되게 복수 개의 구동축(453)을 고정하여 지지할 수 있다.
구동축(453)은 휠(470)을 회전시킬 수 있다. 일 실시예로 복수 개의 구동축(453)은 두 개로 형성될 수 있다. 두 개의 구동축(453)은 서로 이격되고, 동일 수평선상에 위치할 수 있다. 한편, 툴 자동 공급장치(1)의 몸체부(100)의 중심축과 복수 개의 구동축(453)의 중심축은 모두 동일 수평선상에 위치할 수 있다. 따라서 교체부(400)는 구동축(453)에 의해 회전하는 회전 체인(410)에 장착된 몸체부(100)가 회전 체인(410)에 의해 회전하다가 구동축(453)과 동일 수평선상에 위치할 때 몸체부(100)를 툴 자동 공급장치(1)의 공급부(200)에 교체하여 도킹 결합하기 용이하게 할 수 있다. 구동축(453)은 전기모터, 유압모터 등으로 형성될 수 있다.
휠(470)은 스프라켓 휠(sprocket-wheel)일 수 있고, 회전 체인(410)과 연결되어 회전 체인(410)을 회전시킬 수 있다. 휠(470)은 복수 개로 형성되며, 복수 개의 구동축(453) 각각에 베어링(bearing) 등에 의해 연결되고, 구동축(453)의 동력에 의해 회전할 수 있다.
회전 체인(410)은 복수 개의 몸체부(100)와 탈착 결합하고, 복수 개의 몸체부(100)를 회전시킬 수 있다. 회전 체인(410)은 복수 개의 휠(470)에 연결되어 복수 개의 휠(470)에 의해 회전할 수 있다. 회전 체인(410)은 일측부를 하나의 휠(470)에 연결하고, 타측부를 다른 하나의 휠(470)에 연결할 수 있다. 그리고 하나의 휠(470)과 다른 하나의 휠(470)이 동시에 동일한 방향으로 회전함에 따라 회전 체인(410)을 회전 시킬 수 있다. 회전 체인(410)은 복수 개의 마디(411)롸 복수 개의 마디(411)의 사이에 링크(link) 연결된 연결부(413)로 형성되고, 복수 개의 마디(411)는 서로 연결부(413)와 링크 연결되는 방식으로 체인(chain)을 형성할 수 있다. 연결부(413)는 복수 개로 형성되고, 복수 개의 연결부(413)는 각각 양단부에 각각 하나의 마디와 다른 하나의 마디를 링크 연결하며, 일측부에 툴 자동 공급장치(1)의 몸체부(100)를 탈착 결합할 수 있다. 연결부(413)는 일측부에 전자석을 형성할 수 있고, 전자석의 자력을 통해 몸체부(100)의 장착부(112)와 탈착 결합할 수 있다. 지지 프레임(451)은 회전 체인(410)의 장력을 조절하기 위한 장력 조절부(415)를 형성할 수 있다.
툴 자동 공급장치(1)는 회전 체인(410)의 일측부에 위치할 수 있는데, 회전 체인(410)에서 회전하는 연결부(413)의 회전 궤도 상에 위치할 수 있다. 따라서 회전 체인(410)이 회전하면서 연결부(413)에 결합된 몸체부(100)가 툴 자동 공급장치(1)의 위치와 동일한 위치가 되었을 때 연결부(413)의 전자석을 꺼서 몸체부(100)를 연결부(413)로부터 분리할 수 있다. 그리고 연결부(413)로부터 분리된 몸체부(100)는 툴 자동 공급장치(1)에 도킹 연결되게 함으로써 툴 자동 공급장치(1)에 몸체부(100)를 교체 연결할 수 있다. 또한 몸체부(100)가 결합되지 않은 연결부(413)를 툴 자동 공급장치(1)와 동일한 위치로 이동시킨 상태에서 툴 자동 공급장치(1)에 연결된 몸체부(100)는 툴 자동 공급장치(1)와의 도킹 연결을 해제하고 연결부(413)의 전자석을 켜서 연결부(413)에 몸체부(100)를 결합시킬 수 있다. 그리고 회전 체인(410)이 회전하면 툴 자동 공급장치(1)로부터 몸체부(100)가 분리될 수 있다.
센서부(490)는 툴 자동 공급장치(1)에 교체되는 몸체부(100)의 위치를 감지할 수 있다. 그리고 몸체부(100)가 툴 자동 공급장치(1)에서 정확한 위치에 설치되게 하고, 몸체부(100)가 교체된 툴 자동 공급장치(1)의 툴(T) 공급 기능을 균일하게 유지하도록 할 수 있다. 센서부(490)는 레이저 변위 센서 또는 포토 센서 등 일 수 있다. 센서부(490)는 지지 프레임(451)에서 툴 자동 공급장치(1)가 고정된 위치 인근에 형성될 수 있다. 그리고 센서부(490)는 툴 자동 공급장치(1)에서 몸체부(100)가 도킹 결합되는 위치를 감지할 수 있게 형성될 수 있다. 센서부(490)가 감지하는 감지 신호에 의해 몸체부(100)를 툴 자동 공급장치(1)에 도킹하는 위치를 조정할 수 있다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 툴 자동 공급장치에서 몸체부만을 교체하여 필요한 크기의 링나이프와 스페이셔 등과 같은 툴로 교체하여 툴 자동 공급장치를 통해 자동으로 공급할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 작업자의 작업 편의성을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 자동 교체장치는 작업 시간을 극소화하고 생산성을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1: 툴 자동 공급장치
100: 몸체부
110: 반송부
111: 장홈
112: 장착부
113: 도킹부
115: 전력 커넥터
116: 에어 주입구
117: 락킹부
119: 에어 분사홀
120: 이동부
121: 이동축
123: 복귀 스프링
125: 푸쉬부
127: 링크부
200: 공급부
210: 메인 모터
230: 서브 모터
300: 이송부
310: 일측 그립부
330: 타측 그립부
350: 이송 유닛
351: 가이드 레일
370: 고정부
400: 교체부
410: 회전 체인
411: 마디
413: 연결부
415: 장력 조절부
430: 하부 몸체
431: 하부 프레임
433: 지지 다리
450: 상부 몸체
451: 지지 프레임
453: 구동축
470: 휠
490: 센서부
T: 툴

Claims (10)

  1. 복수 개의 툴을 둘레부에 끼워서 보관하는 몸체부를 포함하고 상기 몸체부로부터 상기 복수 개의 툴 중 어느 하나를 분리하여 이송시키는 툴 자동 공급장치; 및
    상기 툴 자동 공급장치의 상기 몸체부를 교체하는 교체부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 교체부는.
    바닥을 지지하는 하부 몸체와,
    상기 하부 몸체의 상부에 형성되는 상부 몸체와,
    상기 상부 몸체에 회전 가능하게 형성된 휠과,
    상기 휠과 연결되고, 상기 휠에 의해 회전하는 회전 체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 교체부는 상기 툴 자동 공급장치의 상기 몸체부를 교체할 시 상기 몸체부의 위치를 감지하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 센서부는 상기 상부 몸체에 형성된 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 몸체는 상부 일측부에 상기 툴 자동 공급장치를 고정하는 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 몸체는 상기 휠과 연결되고, 상기 휠에 동력을 제공하는 복수 개의 구동축을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전 체인은 상기 툴 자동 공급장치의 상기 몸체부와 탈착 결합하는 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전 체인은,
    복수 개의 마디와,
    상기 복수 개의 마디의 사이에 링크 연결된 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 연결부는 상기 툴 자동 공급장치의 상기 몸체부와 탈착 결합하는 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 연결부는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 자동 교체장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002521211A (ja) 1998-07-24 2002-07-16 エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト 圧延線もしくは移送線内においてストリップ或いはシートを剪断する際にシャーを交換するための方法および装置
KR100825307B1 (ko) 2007-05-23 2008-04-28 주식회사 포스코 환도나이프 교체용 지그

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