KR940009879B1 - 방진제품제조 자동화 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

방진제품제조 자동화 시스템

제 1 도는 본발명의 자동화시스템을 나타낸 구성도.

제 2 도는 본발명의 자동정열유니트와 공급유니트, 이송유니트를 나타낸 사시도 .

제 3 도는 본발명의 공급배출유나트를 나타낸 정면도.

제 4 도는 본발명의 사상유니트를 나타낸 사시도.

제 5 도는 본발명의 스웨징유니트를 나타낸 사시도.

제 6 도는 본발명의 다른 실시예를 나타낸 구성도.

제 7 도는 본발명의 공급유니트를 나타낸 사시도.

제 8 도는 본발명의 또다른 실시예를 나타낸 구성도.

제 9 도는 본발명의 공급유니트를 나타낸 사시도.

제 10 도는 본발명의 또다른 실시예를 나타낸 구성도.

제 11 도는 본발명의 공급유니트를 나타낸 사시도.

제 12 도는 제 1 도의 구성에 따라 배치된 구성배치도.

제 13 도는 제 6 도의 구성에 따라 배치된 구성배치도.

제 14 도는 제 8 도의 구성에 따라 배치된 구성배치도.

제 15 도는 제 10 도의 구성에 따라 배치된 구성배치도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 경사로 2 : 진동기

3 : 슈트(CHUTE) 3 : 제 1 마그네틱 실린더

5 : 제 2 마그네틱 실린더 6 : 다이

7 : 가이드바아 8 : 지지벽

9 : 구동부 10 : 볼스크류

11 : 지그(JIG) 12 : 센서

13 : 상부금형 14 : 하부금형

15 : 금형기기 16 : 가이드레일

17 : 공급휭거부 18 : 배출휭거부

19 : 실린더 20 : 휭거

20 : 상하이동실린더 22 : 테이블

23 : 경사슈트 24 : 4각다이

25 : 안내홈 26 : 정사각지그

27 : 지그이동용실린더 28 : 고정부

29 : 사상부 30 : 고정편

31 : 실린더 32 : 브라켓

33 : 브러쉬 34 : 모터

35 : 상하이동실린더 36 : 지지대

37 : 센서 38 : 제품공급용휭거

39 : 제품배출용휭거 40 : 제품압입봉

41 : 제품압입용실린더 42 : 제품회전용캡

43 : 회전용실린더 44 : 테이퍼다이

45 : 다이회전용실린더 46 : 절개부

47 : 다이 48 : 경사면

49 : 경사슈트 50 : 제품이송용휭거

51 : 스프로컷 52 : 체인

53 : 지그 54 : 걸림턱

55 : 실린더 56 : 피스톤

57 : 지지체 61 : 경사공급관

62 : 개구부 63 : 회전실린더

64 : 전후진실린더 65 : 센서

66 : 지그 68 : 이송부

71 : 테이블 72 : 회전원판

73 : 가이드바아 75 : 지지봉

76 : 센서 77 : 회전실린더

78 : 상하이동실린더 110 : 자동정열유니트

120 : 공급유니트 130 : 이송유니트

140 : 공급배출유니트 150 : 사상유니트

160 : 스웨징유니트 210 : 공급유니트

310 : 공급유니트 410 : 공급유니트

본발명은 금형기기에 인서트물(철류)을 공급하고 고무를 충진시켜 가류성형하는 방진제품제조 자동화시스템(SYSTEM)에 관한 것으로, 특히 전공정을 연속적으로 수작업 없이 인서트물을 정열하여 공급하고, 가류성형되는 제품을 자동반복적으로 배출하는 자동화시스템에 관한 것이다.

자동차를 비롯한 산업용 장비에는 인서트물(철류)에 고무를 가류성형시켜 방진 및 완충용으로 사용되고 있는데 이때의 방진 및 완충용으로 사용되고 있는 제품을 완제품으로 만들기까지는 많은 공정이 소요되었다.

즉, 인서트물을 가류성형시켜 완제품되기까지는 우선 인서트물을 정열하여야 하고, 정열된 인서트물을 하나씩 금형기기에 안착하여야 하며, 금형(가류성형)이 완료된 후에는 상기 금형기기로부터 상기 제품을 꺼집어 내야하며, 꺼내진 가류성형된 제품은 제품둘레의 찌꺼기를 브러쉬등을 사용하여 제거해야 하고, 찌꺼기가 제거된 제품은 최종적으로 충진된 고무의 수축으로 인한 인서트물(철류)과의 분리되는 것을 방지하고자 제품의 외경을 강제적으로 수축시켜 사용시 고무의 수축을 방지하는 스웨징(SWAGING)작업시까지의 긴공정이 필요하였다.

따라서 본발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명한 것으로, 인서트물을 자동정열유니트에 담아 주기만 하면 인서트물이 자동으로 정열되어 반복적으로 금형기기에 공급하게 되고, 금형기기에서 가류성형 되어진 제품은 다음 공정으로 이송되어져 자동으로 사상되며, 스웨징(SWAGING)될 수 있도록 한 자동화시스템(SYSTEM)을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같이 중간공정을 수작업 없이 행해지도록 한 자동화시스템은 제 1 도에서와 같이 6개의 유니트(UNIT)로 구성하게 된다.

즉,

1. 인서트물을 일정방향으로 정열공급하는 자동정열유니트(UNIT : 110),

2. 인서트물을 하나씩 일정간격으로 공급하는 공급유니트(UNIT : 120),

3. 인서트물을 이송시켜주는 이송유니트(UNIT : 130),

4. 인서트물을 휭거로 집어 금형기기에 공급과 배출을 하는 공급배출유니트(UNIT : 140),

5. 가류성형된 제품을 사상하는 사상유니트(UNIT : 150),

6. 가류성형된 제품을 스웨징하는 스웨징유니트(SWAGING UNIT : 160), 가 조합하게 되는 것이다.

이들이 조합되어서 본발명의 자동화시스템을 구성하게 되는데, 이들 각 유니트의 기능을 개략적으로 살펴보면,

1. 자동정열유니트(BOWL FEEDER) ;

작업자가 대량의 인서트물을 자동정열유니트에 담아 주게 되면 하부의 바이브레이터에 의해 진동하게 되면 이와같은 진동에 의해 인서트물은 진동기의 내부측벽의 경사로를 따라 일정방향으로 정열하여 공급유니트에 공급하게 된다.

2. 공급유니트 ;

자동정열유니트로부터 인서트물을 공급받아 경사슈트(CHUTE)에 정열대기시켜 놓고 있다가 마그네틱실린더에 의해 이송유니트상의 지그에 일정간격으로 하나씩 공급하게 된다.

3. 이송유니트 ;

이송유니트상의 지그에 인서트물이 공급되면 다음 공정인 공급배출유니트까지 볼스크류를 이용하여 인서트물을 이송시키게 된다.

4. 공급배출유니트 ;

이송되어온 이송유니트상의 인서트물을 휭거로 집어 금형기기에 공급하게 되고, 금형기기에 의해 가류성형이 완료되면 다시 휭거로 집어 다음 공정으로 보내기 위한 경사슈트(CHUTE)에 상기 인서트물이 고무가 주입되어 가류성형된 제품을 떨어뜨려 다음 공정으로 이송되게 한다.

5. 사상유니트 ;

상기 공급배출유니트에서 가류성형된 제품이 경사슈트를 타고 내려오면 부품이송용 휭거는 상기 제품을 집어 사상유니트상의 지그에 얹혀놓게 되며, 지그가 사상유니트상에서 이동함에 따라 사상부에 위차하게 되면 사상부의 브러쉬에 의해 가류성형된 제품을 사상하게 된다.

6. 스웨지유니트(SWAGING UNIT) ;

가류성형된 제품이 사상된후 부품이송용 휭거에 의해 스웨징위치에 놓이게 되면 테이퍼다이에 스웨징시켜 제품의 내경파이프와 외경파이프 사이에 충진된 고무의 수축에 대하여 대응할 수 있도록 하여 처음의 인서트물이 완전한 가류성형된 제품으로 완성되어 나오게 된다.

이와 같은 기능을 가진 각 유니트의 구성을 이하에서 상술한다.

먼저, 자동정열유니트(110)와 공급유니트(120), 이송유니트(130)의 구성에 대해서 설명한다.

철(IRON)류의 인서트물(A)을 금형기기(15)가 설치된 공급배출유니트(140)까지 하나씩 정열시켜 이송하는 공정으로 내부둘레에 경사로(1)가 형성되며, 하부에 진동기(VIBRATOR : 2)가 설치된 자동정열유니트(110), 하방으로 설치된 슈트(CHUTE : 3)에 제 1 마그네틱실린더(4)와 제 2 마그네틱실린더(5)가 설치된 공급유니트(120), 다이(6)상에 길이방향으로 설치된 2개의 가이드바아(7)와 가이드바아(7) 양단에 설치된 지지벽(8), 구동부(9)와 연결되며 상기 가이드바아(7) 사이에 길이방향으로 설치된 볼스크류(10), 볼스크류(10)와 나합되며 가이드바아(7)상에 설치된 지그(11), 지그(11)상의 인서트물(A)을 감지하기 위하여 상기 다이(6)상에 대향되게 설치된 다수의 센서(12)로 구성된 이송유니트(130)로 이루어진다.

이를 첨부도면에 의거하여 좀더 상세히 설명하면, 제 2 도는 본발명의 자동정열유니트, 공급유니트와 이송유니트를 개략적으로 나타낸 사시도로써, 상부에 설치된 자동정열유니트(110) 내부에는 내벽둘레에 경사로(1)가 형성되어 하부의 바이브레이터(VIBRATOR)의 진동에 따라 인서트물(A)이 정열되어 출구(1')로 올라오게 하며, 경사로(1)의 출구(1')는 공급유니트(120)의 슈트(3)와 연결되어져 인서트물(A)이 정열된 상태에서 슈트(3)에 공급하게 되고, 슈트(3)의 하부에는 제1, 제 2 마그네틱실린더(4)(5)가 상하 설치되어 슈트(3)의 통로를 개폐할 수 있게 하되 일정간격을 두고 번갈아 동작하게 된다.

공급유니트(12) 아래에 설치되어 있는 이송유니트(130)에는 다이(6)상에 볼스크류(10)가 구동부(9)와 연결되어 길이방향으로 설치되고 양측에 가이드바아(7)가 설치되어 지그(11)가 상기 가이드바아(7)를 따라 좌우 이동하되 지그(11) 하부에는 볼스크류너트(11')가 일체로 형성되어 볼스크류(10)에 나합됨에 따라 볼스크류(10)의 회전시 상기 지그(11)는 좌우 이동하게 된다.

볼스크류(10)가 삽입되어 지지되고 있는 일측의 지지벽(8)에는 볼스크류(10)가 공회전하게 되며, 타측의 지지벽(8)에는 볼스크류(10)를 구동하는 구동부(9)가 설치된다.

이때의 구동부(9)에는 모터와 클러치, 브레이크로 구성되며, 지그(11)에 인서트물(A)을 공급받는 위치의 양측에는 다수의 센서(12)가 서로 대향되게 설치되며 인서트물(A)을 공급받는 위치의 상부에 공급유니트(120)의 출구가 위치하게 된다.

이와같이 구성된 본발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

자동정열유니트(110)에 인서트물(A)이 담아지면 하부의 진동기(2)의 떨림에 의해 상기 인서트물(A)은 내벽에 형성된 경사로(1)를 따라 정열되며 상부의 출구(1')로 이송되어진다.

출구(1')로 이송되어진 인서트물(A)은 상기 출구(1')의 공급유니트(120)의 슈트(3)가 연결됨으로 해서 상기 슈트(3)에 정열되어 쌓이게 된다.

이때 공급유니트(120)의 슈트(3)에는 제1, 제 2 마그네틱실린더(4)(5)가 상하로 설치되어져 소정시간을 두고 차례로 개폐되도록 콘트롤부에 의해 조절되는 바슈트(3)를 통해 공급된 인서트물(A)은 다음 공정인 이송유니트(130)에 공급되지 못하도록 제 1 마그네틱실린더(4)가 인서트물(A)을 임시 보관시키고, 일정시간 경과후 제 2 마그네틱실린더(5)가 작동하여 제 2 마그네틱실린더(5)상에 있던 1개의 인서트물(A)을 이송유니트(130)에 공급하고 나면 제 1 마그네틱실린더(4)가 작동하여 제 2 마그네틱실린더(5)상의 인서트물(A)을 공급하는 동작을 반복하게 된다.

이때, 제 1 마그네틱실린더(4)상에 정열되어 있던 인서트물(A)이 제 2 마그네틱실린더(5)상에 공급되어짐에 따라 제 1 마그네틱실린더(4)상에 정열되어 적재된 인서트물(A)이 슈트(3)내에 빈 상태가 되면 센서가 이를 감지하여 콘트롤부에 의해 자동정열유니트(110)가 다시 동작되게 한다.

따라서, 슈트(3)의 제 1 마그네틱실린더(4)상에는 항상 일정량이 인서트물(A)에 정열된 상태로 쌓여있게 된다.

이와같이 공급유니트(120)의 작동으로 인서트물(A)을 하나씩 다음 공정인 이송유니트(130)에 공급되어지는바, 이송유니트(130)에는 지그(11)가 설치되어 상기와 같이 하나씩 공급되는 인서트물(A)을 받아 다음 공정인 공급배출유니트(140)의 공급위치로 이송시켜주게 된다.

이때의 지그(11)는 상기 공급유니트(120)의 슈트(3)와 일치된 위에 있게 되며, 제 2 도에서와 같이 지그(11)상에 공급유니트(120)로부터 빠져나온 인서트물(A)이 놓이게 되면 양측의 센서(12)가 지그(11)상의 인서트물(A) 유무를 확인하게 된다.

이때 인서트물(A)이 없으면 센서(12)에 의한 전기적 신호가 콘트롤부를 거쳐 경보음을 발하도록 하여 작업자가 대처하게 하며, 지그(11)상에 인서트물(A)이 공급된 것으로 확인하게 되면 콘트롤부에서 모터가 구동되도록 신호가 보내지고, 클러치를 통해 볼스크류(10)가 회전하여 하여 지그(11)상의 인서트물(A)을 이동시키게 된다.

지그(11)가 공급위치에 다달으게 되면 브레이크에 의해 멈춰지고 후술하는 공급휘거부(17)의 휭거(20)에 의해 금형기기(15)에 놓여지는 것이다. 휭거(20)에 의한 지그(11) 상의 인서트물(A)이 금형기기(15)에 공급되어지면 다시 모터의 역회전 구동으로 볼스크류(10)의 역회전에 따라 지그(11)는 원위치로 되돌아오게 되며, 상술한 과정을 되풀이 하게 된다.

다음 공급배출유니트(140)의 구성에 대하여 설명하기로 한다.

본발명의 공급배출유니트(140)는 상부금형(13)과 하부금형(14)으로 이루어진 금형기기(15)에 있어서, 상부전면에 좌우로 길게 설치된 가이드레일(16), 상기 가이드레일(16)을 따라 좌우이동 가능한 공급휭거부(17)와 배출휭거부(18), 상기 휭거부(17)(18)를 이동시키기 위한 실린더(19)(10')로 구성되며, 여기서 공급과 배출휭거부(17)(18)에는 상하이동실린더(21)와 휭거(20)가 구비된다.

이를 첨부도면에 의거하여 좀더 상세히 설명하면, 제 3 도는 본발명의 공급배출유니트를 개략적으로 나타낸 정면도로써, 금형기기(15) 본체에는 상부금형(13)과 하부금형(14)이 설치되어 있되, 하부금형(14)은 테이블(22)상에서 전후이동이 가능하며, 상부금형(13)은 상하이동가능하게 되며, 가이드레일(16)상의 공급배출휭거부(17)(18)는 가이드레일(16)을 따라 좌우이동 가능하되 공급휭거부(17)는 공급휭거부이송용실린더(19)에 의해 공급위치로부터 중앙위치 사이를 왕복이동하게 되며, 배출휭거부(18)는 배출휭거부 이송용실린더(19')에 의해 금형 위치로부터 배출위치 사이를 왕복이동하게 된다.

이때 공급위치의 아래에는 이송유니트(130)가 설치되고 배출위치의 아래에는 경사슈트(23)가 설치되며, 공급 및 배출휭거부(17)(18)는 휭거(20)(20')가 달린 상하이동실린더(21)가 설치되어 인서트물(A)을 공급하게 되고 배출하게 된다.

이와같이 구성된 공급배출유니트(140)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

이송유니트(130)에 의해 인서트물(A)이 공급휭거부(17)의 하방에 공급되면, 가이드레일(16)에 설치된 공급휭거부(17)가 가이드레일(16)을 따라 인서트물(A) 공급위치상방에 위치하게 되고, 상하이동실린더(21)의 동작으로 휭거(20)가 하강하여 이송유니트(130)상의 인서트물(A)을 집게 되며, 상하이동실린더(21)의 동작으로 다시 휭거(20)가 승강한 다음 공급휭거부(17)는 가이드레일(16)을 따라 중앙위치로 이송하게 된다.

이때 하부금형(14)이 테이블(22)상에서 전방으로 이송되어 나와있게 되고, 중앙위치에 이송되어진 공급휭거부(17)의 휭거(20)가 하강하게 되어 인서트물(A)을 공급하게 되면, 상기 하부금형(14)은 후방으로 이송하여 금형위치로 들어가게 된다.

이와같이 금형위치로 이송되어진 인서트물(A)은 상부금형(13)의 작동으로 금형(가류성형)되어지고, 가류성형되어진 제품(B)은 하부금형(14)에 얹혀져 다시 전방으로 이송되어 중앙위치로 나오게 된다.

이때는 이미 공급휭거부(17)가 공급위치로 이송되어져 있게 되고, 반대편의 배출휭거부(18)가 가이드레일(16)을 따라 중앙위치로 이송하여 있게 된다. 중앙위치로 이송되어진 배출휭거부(18)는 휭거(20')가 하강하여 가류성형된 제품(B)을 집어 승강한후 다시 배출위치로 이송되어진다.

이와동시에 공급위치에 있던 공급휭거부(17)는 인서트물(A)을 공급받아 또 다시 중앙위치로와 똑같은 동작을 반복하게 된다. 한편, 배출위치에 이송되어진 배출휭거부(18)는 휭거(20')를 하강시켜 가류성형된 제품(B)을 경사슈트(23)내에 떨어뜨리게 되는 것이다.

상기 공급배출유니트(140)로부터 가류성형된 제품이 경사슈트(23)를 타고 내려오게 되는데, 이때의 제품은 인서트물(A) 사이에 고무가 충진되어 가류성형만 되어 있고 제품주변에는 찌꺼기가 남아 있는 미가공상태에 있게 된다. 따라서, 미가공상태의 제품(B)은 다음 공정인 사상유니트(150)로 이송하게 된다.

다음 사상유니트(150)의 구성에 대하여 설명하기로 한다.

본발명의 제품주변의 찌꺼기를 제거하기 위한 사상유니트(150)은 4각다이(24)상에 지그(26)가 따라 이동할 수 있는 안내홈(25)을 연결되게 형성하고, 상기 안내홈(25)을 따라 이송되는 정사각지그(26), 정사각지그(26)를 이동시키는 지그이동용실린더(27), 상기 지그(26)상에 제품(B)을 고정하는 고정부(28), 지그(26)상의 제품(B)을 사상하는 사상부(29)로 구성된다.

여기서 고정부(28)는 브라켓(32)에 고정편(30)이 달린 실린더(31)가 설치된 구조이며, 사상부(29)는 지지대(36)에 브러쉬(33)가 딜린 모터(34)오 상하이동실린더(35)가 설치된 구조이다.

이를 첨부도면에 의거하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 4 도는 본발명의 사상유니트를 개략적으로 나타낸 사시도로써, 4각다이(24)상에 정사각의 지그(26)가 안내홈(25)을 따라 순차적으로 이동하게 되는데 이때의 안내홈(25)에는 정사각의 지그(26)가 한 개 빈 상태로 남아있게 되고, 지그이동용실린더(27)가 지그(26)를 순차적으로 이동시키되 4각다이(24)밖에서 4각다이(24)의 외주연을 뚫고 사각지그(26)를 밀게 되며, 4각다이(24) 외주연상에서는 지그(26)의 이동을 감지하는 센서(37)가 다수 설치되고, 고정부(28)와 사상부(29)는 대향하게 설치되어 지그(26)상의 제품(B)을 고정하여 사상하게 된다.

또한, 사상유니트(15) 양측 상부에는 제품공급용휭거(38)와 제품배출용휭거(39)가 설치하게 된다.

이와같이 구성된 사상유니트(150)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

가류성형된 제품(B)이 제품공급용휭거(38)에 의해 지그(26)상에 놓여지면 상기 지그(26)는 안내홈(25)을 따라 사방에 설치된 지그이돈용실린더(27)에 의해 순차적으로 일정간격을 두고 이동하게 되는데 이때 지그(26)상의 제품(B)이 사상위치에 오게 되면, 고정부(28)의 실린더(31)의 동작으로 고정편(30)이 내려와 지그(26)상의 제품(B)으로 고정하게 되고, 이와동시에 사상부(29)의 상하이동실린더(35)에 의해 브러쉬(33)가 하강하여 제품(B)의 둘레를 사상하게 되는 것이다.

이와같이 사상이 끝난 제품(B)은 다시 지그이동용실린더(27)에 의해 1단계 이동되고, 제품배출용휭거(39)에 의해 다음공정으로 이송되어진다.

다음 스웨징(SWAGING) 유니트(160)의 구성에 대하여 설명하기로 한다.

본발명의 스웨징유니트(160)는 제품압입봉(40)이 구비된 제품압입실린더(41), 제품회전용캡(42), 제품회전용캡을 회전시키기 위한 회전용실린더(43), 테이퍼다이(44), 다이회전용실린더(45)로 구성되며, 여기서 제품압입봉(40)은 길이방향의 절개부가(46)가 형성되어 있다.

이를 첨부도면에 의거하여 좀더 상세히 설명하면, 제 5 도는 본발명의 스웨징유니트를 개략적으로 나타낸 사시도로써, 다이(47)상에 제품압입봉(40)과 테이퍼다이(44)가 서로 마주하게 설치되고, 제품압입봉(40) 후방에는 제품압입용실린더(41)가 설치되어 상기 제품압입봉(40)을 밀어주게 되며, 테이퍼다이(44) 상부에는 테이퍼다이(44)를 회전시키기 위한 다이회전용실린더(45)가 설치되어 상기 테이프다이(44)를 왕복회동하게 하고, 테이퍼다이(44)와 제품압입봉(40) 사이에는 테이퍼다이(44)와 인접하게 제품회전용캡(42)이 설치되며, 상기 제품회전용캡(42)을 회전시키기 위한 회전용실린더(43)가 하부에 설치하게 되며, 테이퍼다이(44)후방에는 경사면(48)이 하향설치되고, 다이(47)와 인접한 곳에 경사슈트(49)와 제품이송용휭거(50)가 설치된 구조이다.

이와같이 구성된 스웨징유니트(160)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

경사슈트(49)에 이송되어온 제품(B)은 제품이송용휭거(50)가 작동하여 제품회전용캡(42)에 안착시킨후 회전용실린더(43)의 작동으로 상기 캡(42)을 회전하게 하여 테이퍼다이(44)의 입구에 제품(B)을 정열시키게 된다.

이때 제품압입용실린더(41)의 작동으로 제품압입봉(40)이 전진하여 테이퍼다이(44)의 입구에 정열된 제품(B)을 밀면서 테이퍼다이(44) 홀안으로 강제압입하게 된다.

이때 테이퍼다이(44)는 내부가 테이퍼로 있으므로 제품(B)이 테이퍼다이(44) 홀을 강제로 지나면서 스웨징하게 되는 동시에 상부의 다이회전용실린더(45)에 의해 테이퍼다이(44)가 좌우로 회동함에 따라 제품(B)이 상기 테이퍼다이(44) 홀을 강제로 지나면서 테이퍼다이(44) 내부의 홀을 지나는 제품의 둘레를 고루 압입하게 된다

이와같이 제품(B)이 상기 테이퍼다이(44)를 통과하여 제품의 지름이 축소된 상태로 후방의 경사면(48)을 타고 배출하게 되는 것이다.

이와같이 각각의 유니트로 구성된 본발명의 자동화시스템에 전체 작동과정을 제 1 도 및 제 12 도에 의거 설명하면 다음과 같다.

제 1 도와 제 12 도는 본발명에 따라 배치된 자동화시스템의 구성도와 구성배치도를 나타낸 것으로써, 자동정열유니트(110)에서 대량 공급받은 인서트물(A)을 정열하여 공급유니트(120)로 정열시켜 주면 공급유니트(120)에서는 일정간격으로 하나씩 이송유니트(130)에 공급하게 되고, 이송유니트(13)의 지그(11)상에 공급받은 인서트물(A)을 공급배출유니트(140)의 공급위치 하방으로 이동하여 주면 공급배출유니트(140)의 공급휭거부(17)가 쉽게 집을 수 있게 위치하게 되어, 공급위치에 있는 인서트물(A)을 공급휭거부(17)에 의해 금형기기(15)에 안착시키게 되는 것이다.

인서트물(A)이 금형기기(15)에 안착되어 가류성형된 후에는 공급배출유니트(140)의 배출휭거부(18)에 의해 꺼집어 내어져 배출위치로 이송되어진 다음 하방의 경사슈트(23)에 가류성형된 제품(B)을 떨어뜨리게 되며, 경사슈트(27)를 타고 내려온 제품(B)은 다시 제품공급용휭거(38)에 의해 사상유니트(150)의 지그(26)상에 놓이게 된다.

사상유니트(150)의 지그(26)에 놓인 제품(B)은 사상부(29)의 브러쉬(33)에 의해 사상되어지고, 사상된 제품(B)은 일측으로 지그에 의해 이송되면 제품배출용휭거(39)에 의해 스웨징유니트(160)로 이송되며, 스웨징유니트(160)에서 스웨징되는 것이다.

본발명의 다른 실시예로써, 제 6 도에서와 같이 자동화시스템을 4개의 유니트(UNIT)로 구성하게 된다.

즉, 전술한 공급배출유니트(140)에 인서트물(A)을 정열하여 공급하는 수단으로 체인장치를 이용하여 인서트물(A)을 공급하는 공급유니트(210)가 연결되는 것이다.

이와같이 인서트물(A)을 공급하는데 체인을 이용한 공급유니트(210)를 아래에서 설멸한다.

체인을 이용한 공급유니트(210)는 체인에 지그를 설치한후 실린더에 설치된 일방향 걸림턱의 작동으로 체인이 일정피치만큼 이송되도록 한 것으로 스프로킷(51)과 맞물려 회전하는 체인(52) 상부에 지그(53)를 다수 설치하고, 스프링이 탄지된 일방향 걸림턱(54)이 실린더(55)의 피스톤(56)에 설치되어 체인(52)과 체인(52) 사이에 걸리 수 있게 하되, 일방향 걸림턱(54)이 체인(52) 안쪽에서 체인(52)에 걸리게 하여 상기 실린더(55)의 피스톤(55)이 왕복운동함에 따라 스프로킷(51)과 맞물린 체인(52)을 이동시키게 하는 구조이다.

여기서, 일방향 걸림턱(54)은 선단부 일측이 경사면을 이루는 동시에 피스톤(56)에 설치된 지지체(57)와 핀(52')이 스프링으로 탄지된 상태로 축지되어 있어 후방으로는 탄성을 받으며 기울어지게 되나, 전방으로는 걸림턱(54)이 지지체(57)의 배면에 맞닿게 되어 기울어짐이 없이 적립하게 된다.

이와같이 구성된 공급유니트(210)는 실린더(55)의 피스톤(56)이 수축했다가 전방으로 이동시에는 이와 결합된 걸림턱(54)기울어짐 없이 적림하게 되어서 체인 연결핀(52')에 걸리게 되므로, 피스톤(56) 이동과 함께 체인(52)이 콘트롤부에 입력된 프로그램에 따라 우측으로 1피치씩 이동하게 된다.

따라서, 체인(52)상에 설치된 지그(53)는 공급위치로 하나씩 이송하게 된다.

이와 반대로 피스톤(56)이 후진할때는 상기 걸림턱(54)이 탄성을 갖고 기울어짐과 동시에 선단부의 경사면에 의해 미끄럼 이동하게 되므로 체인(52)은 이동됨이 없이 고정상태에 있게 되고, 피스톤(56)에 설치된 걸림턱(54)만이 후진하게 된다. 이와같이 지그(53)의 이동에 따라 인서트물(A)이 하나씩 정열되어 공급위치에 공급하게 되는데, 공급된 인서트물(A)은 본발명의 제1실시예에서와 같이 공급배출유니트(140)의 공급휭거부(17)에 의해 금형기기(15)에 놓여져 가류성형된 다음 사상유니트(150), 스웨징유니트(160)의 공정으로 이어지게 되는 것이다.

따라서, 체인을 이용한 공급유니트(210)와 공급배출유니트(140), 사상유니트(150), 스웨징유니트(160)로 구성된 자동화시스템의 작동과정을 제 13 도에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

체인을 이용한 공급유니트(210)상에 인서트물(A)을 공급하면 일방향 걸림턱(54)이 설치된 실린더(55)에 의해 인서트물(A)이 지그(53)상에 놓인 상태로 공급위치로 일정간격을 갖고 이송하게 되며, 공급위치로 이송된 지그(53)상의 인서트물(A)은 공급배출유니트(140)의 공급휭거부(17)에 의해 금형기기(15)에 안착하게 된다.

상기 인서트물(A)이 금형기기(15)에 안착되어 가류성형된 후에는 공급배출유니트(140)의 배출휭거부(18)에 의해 꺼집어 내어져 경사슈트(23)에 떨어뜨리게 되며, 경가슈트(23)를 타고 이송되어진 가류성형된 제품(B)은 다시 제품공급용휭거(39)에 의해 사상유니트(150)의 지그(26)에 놓이게 된다.

사상유니트(150)의 지그(26)에 놓인 제품(B)은 사상부(29)의 브러쉬(33)에 의해 사상되어지고, 사상되어진 제품(B)은 제품배출용휭거(39)에 의해 스웨징유니트(160)로 이송되며, 스웨징유니트(160)에서 스웨징되어 완제품이 되는 것이다.

본발명의 또다른 실시예로써, 제 8 도에서와 같이 자동화시스템을 4개의 유니트(UNIT)로 구성하게 된다.

즉, 전술한 공급배출유니트(140)에 인서트물(A)을 정열하여 공급하는 수단으로써 경사공급관을 타고 공급되어진 인서트물(A)을 실린더에 연결된 지그로 공급하는 공급유니트(UNIT : 310)가 공급배출유니트(140), 사상유니트(150), 스웨징유니트(160)로 이어지는 방진제품 제조 자동화시스템이다.

상기에서 서술한 경사공급관을 이용한 공급유니트(310)의 구성에 대하여 설명하기로 한다.

본발명의 공급유니티(310)는 경사공급관에 정렬된 인서트물(A)을 다음 공정으로 자동이송되는 자동이송장치에 관한 것으로, 직사각형 단면을 갖는 경사공급관(61)의 선단부를 일부 절개하여 개구부(62)를 형성하고, 일측에는 회전실린더(63)왕 전후진실린더(64)로 구성된 이송부(68)를 설치하되 전후진실린더(64)의 선단부에는 지그(66)가 설치되며, 이들 각각에는 센서(65)가 부착된 구조이다.

여기서, 경사공급관(61)에는 인서트물(A)이 차례로 정렬하게 되고, 선단부에 형성된 개구부(62)에는 1개의 인서트물(A)만이 놓이게 되며, 개구부(62)는 전면과 상면이 절개되어 전후진실린더(64)와 개구부(62)의 전명이 대향되게 설치된 구조이다.

따라서, 경사공급관(61)의 개구부(62)에는 전면과 상면이 절개되어 있어 전후진실린더(64)의 지그(66)가 원통형의 인서트물(A)울 용이하게 끼워 다음 공정으로 이송할 수 있게 된다.

이와같이 구성된 공급유니트(310)는 경사진 경사공급관(61)을 타고 인서트물(A)이 개구부(62)에 위치하게 되면 전후진실린더(64)에 부착된 센서(65)가 이를 감지하게 되어 전후진실린더(64)를 전진시키게 되며, 전후진실린더(64)의 선단부에 설치된 지그(66)가 개구부(62)에 있는 인서트물(A)을 끼우게 되며, 지그(66)에 인서트물(A)이 끼워진 상태에서 후진하게 된다. 센서(65)가 이를 감지하여 회전실린더(63)를 작동함에따라 지그(66)에 인서트물(A)이 끼워진 전후진실린저(64)를 90°회전시켜 들어올린 다음 다음공정에서 대기하게 된다.

상기한 바와같이 동작되는 공급유니트(310)와 공급배출유니트(140), 사상유니트(150), 스웨징유니트(160)로 연결되는 자동화시스템의 작동과정을 제 14 도에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

경사공급관(61)을 내려온 인서트물(A)을 전후실린더(64)와 회전실린더(63)의 작동으로 들어 올려져 공급위치에 대기하게 되면 공급배출유니트(140)의 공급휭거부(17)에 의해 금형기기(15)에 안착하게 된다.

이와같이 금형기기(15)에 안착된 인서트물(A)은 가류성형된 후 배출휭거부(18)에 의해 배출위치로 이송된 다음 하부의 경사슈트(23)로 떨어뜨리게 되며, 경사슈트(23)를 타고 이송되어진 가류성형된 제품(B)은 다시 제품공급용휭거(38)에 의해 사상우니트(150)의 지그(26)에 놓이게 된다.

사상유니트(150)의 지그(26)에 놓인 제품(B)을 사상부(29)의 브러쉬(33)에 의해 사상되어지고, 사상되어진 제품(B)은 제품배출용휭거(39)에 의해 스웨징유니트(160)로 이송되며, 스웨징유니트(160)에서 스웨징되어 완제품이 되는 것이다.

본발명의 또다른 방법으로 가류성형된 제품의 형태가 다를 경우에 회전테이블을 이용한 공급유니트를 이용하게 되는데 이때 공급유니트에 의해 인서트물(A)이 금형기기가 설치된 공급배출유니트로 자동이송되어져 가류성형될수 있도록 한 자동화시스템에 대하여 설명하기로 한다.

공급배출유니트(140)에 자동공급하는 회전테이블을 이용한 공급유니트(410)의 구성에 대해 설명하면, 회전테이블을 이용한 공급유니트(410)는 회전테이블을 이용하여인서트물(A)을 공급하는 제품공급장치에 관한 것으로, 테이블(71)상에 회전원판(72)을 설치하되 회전원판(72) 양쪽에 가이드바아(73)를 서로 대향하게 설치하여 인서트물(A)을 적재할 수 있게 하고, 지지봉(75)을 가이드 바아(73)에 인접되게 각각 설치하여 상부에 위치검출센서(76)를 탑재시키며, 테이블(71)하부에 회전실린더(77)와 상하이동실린더(78)를 내설하되 회전실린더(77)는 회전원판(72)의 중심축에 연결하고, 상하이동실린더(78)는 가이드바아(73)에 연결시킨 구조이다.

여기서, 지지봉(75)에 설치된 위치검출센서(76)는 상부에 설치되어서 가이드바아(73)에 적재된 인서트물(A)을 감지하게 된다.

회전원판(72)상의 가이드바아(73)에 인서트물(A)이 적재되면 가이드바아(73)는 공급위치로 회전하게 되어 대기하게 되고 다음 공정인 공급회거부(17)의 횡거(20)에 의해 가이드바아(73)에 적재된 인서트물(A)을 하나씩 집어 금형기기(15)에 이송하게 된다.

회전원판(72)상의 가이드바아(73)에 인서트물(A)이 적재되면 가이드바아(73)는 공급위치로 회전하게 되어 대기하게 되고 다음공정인 공급휭거부(17)의 휭거(20)에 의해 가이드바아(73)에 적재된 인서트물(A)을 하나씩 집어 금형기기(15)에 이송하게 된다.

이때, 가이드바아(73)에 적재된 상부위 인서트물(A) 1개가 휭거(20)에 의해 빠져나가게 되면 지지봉(75)에 설치되어 있는 위치감지센서(76)가 이를 감지하여 하부의 상하이동실린더(78)작동하게 하고, 가이드바아(73)의 하단부를 일정간격(인서트 크기) 밀어 올려주게 되며, 공급휭거부(17)의 휭거(20)가 계속해 다시 집을 수 있게 된다.

이와같은 반복동작으로 가이드바아(73)에 적재되어 있던 인서트물(A)이 휭거(20)에 의해 모두 공급되어지면 테이블(71) 하부의 회전실린더(77)가 중심축을 작동하게 하여 회전원판(72)을 180°회전시킴에 따라 회전원판(72)상의 타측 가이드바아(73)가 인서트물(A)이 적재된 상태에서 공급위치에 대기하게 되며, 인서트물(A)이 모두 공급되어 빈 상태의 가이드바아(73) 역시 반회전하여 인서트물(A)을 재공급받을 수 있는 위치에 대기하게 되며, 작업자는 가이드바아(73)에 인서트물(A)을 쌓게된다.

이와같이 공급유니트(410)의 가이드바아(73)에 의해 인서트물(A)이 공급위치에서 항상 대기하게 됨에 따라 제 15 도에 도시된 바와같이 공급배출유니트(140)의 휭거(20)에 의해 금형기기(15)에 이송되어 안착시키게 되며 금형기기(15)내에서 가류형성된 다음에 배출휭거부(18)의 휭거(20')에 의해 배출위치로 이송되고, 하부에 설치된 경사슈트(23)에 떨어뜨리게 되는 것이다.

따라서, 인서트물(A)의 형상이 다를 경우 회전테이블을 이용한 공급유니트(410)에 작업자가 한쪽에서 인서트물(A)을 쌓아주기만 하면 테이블(71)이 반회전하여 공급배출유니트(140)의 공급위치에 대기하게 되며 공급배출유니트(140)의 공급휭거부(17)에 의해 쌓여진 인서트물(A)이 하나씩 공급되어지면 회전원판(72) 하부의 상하이동실린더(78)에 의해 쌓여진 인서트물(A) 단계적으로 위로 올려주게 되어 공급휭거부(17)의 휭거(20)가 집을 수 있도록 하여 금형기기(15)가 있는 공급배출유니트(140)에 자동공급되도록 한 것이다.

이상에서와 같이 본발명은 인서트물에 가류성형하는 모든공정이 하나의 라인으로 처리될 수 있는 자동화시스템을 제공하게 되어 수작업 없이 전공정을 자동으로 처리될 수 있는 효과가 있는것이다.

Claims (14)

1. 고무를 충진시켜 방진제품을 제조하는 장치로써, 1) 인서트물을 일정방향으로 정열공급하는 자동정열유니트(UNIT : 110), 2) 인서트물을 하나씩 일정간격으로 공급하는 공급유니트(UNIT : 120), 3) 이송시켜 주는 이송유니트(UNIT : 130), 4) 인서트물을 휭거로 집어 금형기기에 공급과 배출을 하는 공급배출유니트(UNIT : 140), 5)가류성형된 제품을 사상하는 사상유니트(UNIT : 150), 6)가류성형된 제품을 스웨징하는 스웨징유니트(UNIT : 160)로 구성되는 방진제품 제조 자동화시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 인서트물(A)을 이송유니트(130)에 일정간격을 가지고 하나씩 공급하는 공급유니트(120)는 슈트(3)의 상부가 자동정열유니트(110)의 출구와 연결되며, 상기 슈트(3)를 개폐할 수 있는 제1, 제 2 마그네틱 실린더(4)(5)가 상하로 설치된 것을 특징으로 하는 방진제품 제조 자동화시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 인서트물(A)을 이송시켜주는 이송유니트(130)는 다이(6)상에 길이방향으로 설치된 2개의 가이드바아(7), 가이드바아(7) 양측에 설치된 지지벽(8), 구동부(9)와 연결되며 상기 가이드바아(7)사이에 길이방향으로 설치된 볼스크류(10), 볼스크류(10)와 나합되며 가이드바아(7)상에 설치된 지그(11), 지그(11)상의 인서트물(A)을 감지하기 위하여 대향되게 설치된 다수의 센서(12)로 구성된 것을 특징으로 하는 방진제품 제조 자동화시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 인서트물(A)을 금형기기(15)에 공급하고 배출하는 공급배출유니트(140)는 상부금형(13)과 하부금형(14)으로 이루어진 금형기기(15)의 상부전면에 설치된 가이드레일(16), 상기 가이드레일(16)을 따라 좌우이동이 가능한 공급휭거부(17)와 배출휭거부(18), 상기 공급과 배출휭거부(17)(18)를 이동시키기 위한 실린더(19)(19')로 구성된 것을 특징으로 하는 방진제품 제조 자동화시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 가류성형된 제품(B)을 사상하는 사상유니트(15)는 4각다이(24)상에 안내혼(25)을 형성하고, 상기 안내혼(25)을 따라 이송되는 정사각지그(26), 정사각지그(26)를 이송시키는 지그이동용실린더, 상기 지그(26)상의 제품(B)을 고정하는 고정부(28), 지그(26)상의 제품(B)을 사상하는 사상부(29)로 구성된 것을 특징으로 하는 방진제품 제조 자동화시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 고정부(28)는 고정편(30)이 달린 실린더(31)가 브라켓(32)고정되어 다이(24)상에 설치되는 것을 특징으로 하는 방진제품 제조 자동화시스템.
7. 제 5 항에 있어서, 사상부(29)는 다이(24)의 일측에 지지대(36)를 설치하고 지지대(36) 내면에 실린더(35)를 설치하되, 상기 실린더(35)에는 브러쉬(33)가 달린 모터(34)를 결합한 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방진제품 제조 자동화시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 사상된 제품(B)을 스웨징하는 스웨징유니트(160)는 제품압입봉(40)이 구비된 제품압입용실린더(41), 제품회전용캡(42), 제품회전용캡(42)을 회전시키기 위한 회전용실린더(43), 테이퍼다이(44), 다이회전용실린더(45)로 구성되는 것을 특징으로 하는 방진제품 제조 자동화시스템.
9. 고무를 충진시켜 방진제품을 제조하는 장치로써, 1) 체인의 회전에 따라 인서트물을 공급하는 공급유니트(UNIT : 120), 2)인서트물을 금형기기에 공급하고 배출하는 공급배출유니트(UNIT : 140), 3)가류성형된 제품을 사상하는 사상유니트(UNIT : 150), 4)사상된 제품을 스웨징하는 스웨징유니트(UNIT : 160)로 구성되는 방진제품 제조 자동화시스템
10. 제 9 항에 있어서, 체인의 회전에 따라 인서트물을 공급하는 공급유니트(210)는 스프로킷(51)과 맞물려 회전하는 체인(52) 상부에 지그(53)를 다수 설치하고, 스프링이 탄지된 일방향 걸림턱(54)이 실린더(55)의 피스톤(56)에 설치되어 체인(52)과 체인(52) 사이에 내설하여지되 일방향 걸림턱(54)이 체인 안쪽에서 체인(52)의 핀(52')에 걸리게 되어 상기 실린더(55)의 피스톤(56)이 왕복운동함에 따라 스프로킷(51)과 맞물린 체인(52)이 이동하게된 구조를 특징으로 하는 방진제품 제조 자동화시스템.
11. 고무를 춘진시켜 방진제품을 제조하는 장치로써, 1) 인서트물을 정열하여 하나씩 공급하는 공급유니트(UNIT : 310), 2) 인서트물을 금형기기에 공급하고 배출하는 공급배출유니트(UNIT : 140), 3) 가류성형된 제품을 사상하는 사상유니트(UNIT : 150), 4) 사상된 제품을 스웨징하는 스웨징유니트(UNIT : 160)로 구성되는 방진제품 제조 자동화시스템.
12. 제 11 항에 있어서, 인서트물(A)을 정열하여 하나씩 공급하는 공급유니트(310)는 직사각형으로 단면을 갖는 경사공급관(61)의 선단부를 일부 절개하여 개구부(62)를 형성하고, 일측에는 회전실린더(63)와 전후진실린더(64)로 구성된 이송부(68)를 설치하되 전후진실린더(64)의 선단부에 지그(56)를 구비하여 상기 개구부(62)의 인서트물(A)을 수직이동시키게 된 것을 특징으로 하는 방진제품 제조 자동화시스템.
13. 고무를 충진시켜 방진제품을 제조하는 장치로써, 1) 회전테이블을 이용하여 인서트물을 공급하는 공급유니트(UNIT : 40), 2) 인서트물을 금형기기에 공급하고 배출하는 공급배출유니트(UNIT : 140), 로 구성되는 방진제품 제조 자동화시스템.
14. 제 13 항에 있어서, 회전테이블(71)을 이용하여 인서트물(A)을 공급하는 공급유니트(410)는 테이블(71)상의 회전원판(72)를 설치하고, 회전원판 양측에는 가이드바아(73)를 서로 대향하게 세우며, 가이드바아(73)에 인접하여 지지봉(75)를 세워 상부에 위치검출센서(76)를 탑재시키며, 회전원판(72) 하부에는 회전실린더(77)와 상하이동 실린더(78)를 내설하되, 회선실린더(77)는 회전원판(72)의 중심축에 연결하고, 상하이동실린더(78)는 가이드바아(73)에 연결시킨 구조로 된 것을 특징으로 하는 방진제품 제제자동화시스템.