KR101194099B1 - 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기에 관한 것으로, 본 발명에서는 생산라인으로부터 컨베이어를 통해 이송되는 실린더 헤드를 승강시켜 컨베이어로부터 분리하는 리프트 장치와, 리프트 장치에 의해 컨베이어로부터 분리된 실린더 헤드를 그립하여 챔버 내부로 이송하는 시프트 장치와, 챔버 내부에 탑재된 실린더 헤드를 틸팅 시키는 틸팅 장치와, 실린더 헤드에 각각 쿨런트 및 압축 에어를 분사하여 이물질을 제거하는 쿨런트 분사 장치 및 에어 블로우 장치로 구성되는 간이세척기를 통해, 실린더 헤드가 틸팅된 상태에서 쿨런트 세척 및 에어 블로우 세척이 발생하여 실린더 헤드의 표면에 잔존하는 이물질과 절삭 유의 제거 및 배출이 효율적으로 발생하고, 컨베이어로부터 실린더 헤드가 완전히 분리된 상태로 별도의 밀폐된 챔버에서 실린더 헤드가 세척되어 작업장 내의 공기 오염이 방지되고, 기존 생산라인의 변경을 요구하지 않아 설치비용을 최소화할 수 있으며, 실린더 헤드에 근접가능한 에어블로우 노즐을 통해 유착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 자동차 부품의 가공과정에서 부품 표면에 부착되는 이물질을 제거하는 간이세척기에 관한 것으로, 더욱 세부적으로는 자동차 엔진의 실린더 헤드의 제조라인에서 가공된 실린더 헤드를 이송하는 컨베이어 사이에 설치되어, 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 시프트 장치를 통해 챔버 내부로 이송하고, 틸팅 장치를 통해 실린더 헤드를 기울인 상태로 쿨런트 세척 및 에어 블로우 세척을 행하여 가공과정에서 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 남아있는 칩(chip) 등의 이물질을 효율적으로 제거하는 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 엔진의 실린더 헤드나 실린더 블록 등을 가공하는 생산라인에서는 갠트리(gantry) 또는 컨베이어 등의 이송장치를 통해 가공된 제품을 다음 생산라인으로 이송하게 되며, 이송과정에서 가공된 제품의 표면에 남아있는 칩(chip) 등의 이물질을 제거하는 세척과정을 거치게 된다.
이러한 세척장치로서 대한민국 등록특허공보 제10-0925947호(2009.11.02)에는 머시닝 센터 가공 후 컨베이어를 통해 실린더블록을 별도의 챔버로 이송하여 에어 블로우 장치로 실린더블록에 남아있는 칩 및 절삭 유를 제거하고, 세척 유 노즐에서 분사되는 세척 유를 통해 실린더블록 하부에 적체된 칩을 제거하며, 칩이 함유된 세척 유는 챔버 하방에 위치한 세척 유 배출관을 통해 배출하고, 배출된 칩은 칩컨베이어를 통해 칩박스로 이송되도록 구성되는 엔진 실린더블록용 칩 제거장치가 개시되어있다.
그러나, 대한민국 등록특허공보 제10-0925947호(2009.11.02)에 개시된 바와 같이 에어 블로우 장치만을 이용하여 제품의 이물질 및 절삭 유를 제거하는 경우 제품의 굴곡진 부분 및 깊숙한 홀 부분에서 이물질 및 절삭 유의 효과적인 제거가 일어나지 않게되고, 미세한 이물질이 고압의 에어에 의해 챔버 내부의 공기 중에 비산 되어 챔버의 도어 개폐시 챔버 외부로 방출되며, 컨베이어에 제품이 탑재된 상태로 제품의 세척을 행하는 경우 미세한 이물질이 공기중으로 비산되어 작업장내 공기 청정도를 악화시키는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 생산라인으로부터 컨베이어를 통해 이송되는 실린더 헤드를 승강시켜 컨베이어로부터 분리하는 리프트 장치와, 리프트 장치에 의해 컨베이어로부터 분리된 실린더 헤드를 그립하여 챔버 내부로 이송하는 시프트 장치와, 챔버 내부에 탑재된 실린더 헤드를 틸팅 시키는 틸팅 장치와, 실린더 헤드에 각각 쿨런트 및 압축 에어를 분사하여 이물질을 제거하는 쿨런트 분사 장치 및 에어 블로우 장치로 구성되는 간이세척기를 구성하여, 실린더 헤드가 틸팅된 상태로 쿨런트 세척 및 에어 블로우 세척이 발생하도록 하여 제품 표면의 이물질 및 분사된 쿨런트를 효율적인 제거가 가능하도록 하며, 리프트 장치와 시프트 장치를 통해 제품이 컨베이어로부터 완전히 분리된 후 밀폐된 챔버에 투입된 상태에서 세척이 발생하도록 하여 작업장 내의 미세 이물질의 비산에 의한 공기오염을 방지할 수 있는 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기를 제공하는데 그 목적이 있다.
목적을 달성하기 위한 구성으로는, 생산라인으로부터 이송된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 탑재되는 제1 지그와, 제1 지그 하부에 장착되고 유압실린더의 작동에 의해 제1 지그의 승 하강을 조절하는 리프트 실린더로 구성되는 리프트 장치와; 상기 리프트 장치에 의해 올려진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 잡아 고정하도록 2개의 그립(grip)이 형성된 시프트 클램프와, 시프트 클램프의 그립의 움직임을 제어하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 고정 및 고정해제 하는 클램프 작동유닛과, 클램프 작동유닛을 수평으로 이송하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 챔버 내부에 투입하는 클램프 이송유닛으로 구성되는 시프트 장치와; 상기 시프트 장치의 측면에 형성되어 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 출입하는 도어와, 유압실린더의 작용에 의해 도어를 승 하강시키는 도어 개폐유닛으로 구성되며, 흡음재가 내장된 이중벽 구조를 가지는 챔버와; 상기 챔버에 투입된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 틸팅(tilting)될 수 있도록 챔버의 내측 하부를 관통하여 장착된 회전축과, 시프트 장치로부터 공급된 제품을 안착하도록 회전축에 연결되어 형성된 제2 지그와, 제2 지그에 안착된 제품을 고정하는 고정유닛과, 회전축을 중심으로 제2 지그를 회전시켜 틸팅을 발생시키는 틸팅유닛으로 구성되는 틸팅 장치와; 상기 틸팅 장치에 의해 틸팅된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 쿨런트(coolant)를 분사하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트 표면에 남아있는 이물질을 제거하도록 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 측면을 둘러싸도록 ''형상으로 배치되는 제1 쿨런트 노즐과, 챔버의 상부에 장착되며 유압실린더의 작동에 의해 승하강 하는 노즐 승하강 유닛에 연결되어 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 상부에 배치되는 제2 쿨런트 노즐로 구성되는 쿨런트 분사 장치와; 상기 쿨런트 분사 장치에 의해 쿨런트 세척이 완료된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 압축 공기를 분사하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트 표면의 복잡한 형상에 남아있는 이물질 및 쿨런트를 제거하도록 제2 쿨런트 노즐의 상부 측면에 각각 경사지도록 배치되는 제1 에어블로우 노즐 및 제2 에어 블로우 노즐과, 챔버의 상부에 장착되는 노즐 이송유닛의 유압실린더 작동에 의해 승 하강하며 제1 에어 블로우 노즐 및 제2 에어 블로우 노즐과 마주보도록 배치되는 제3 에어 블로우 노즐과, 제3 에어 블로우 노즐의 하부에 경사지도록 배치되는 제4 에어 블로우 노즐로 구성되는 에어 블로우 장치; 및 상기 쿨런트 분사 장치 및 에어블로우 장치에서 제거된 이물질 및 쿨런트가 배출되도록 챔버 하부에 장착된 깔때기 형상의 이물질 배출부;로 이루어진다.
본 발명의 다른 특징으로는, 상기 시프트 장치는 시프트 클램프 내부에 장착된 유압실린더에 의해 두 그립의 접근 또는 후퇴가 발생하고, 그립의 내측 말단에는 그립 돌기가 돌출되어 있어 그립의 접근시 그립 돌기가 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트와 접촉하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 고정되며, 클램프 이송유닛 내부에 장착된 유압실린더에 의해 클램프 작동유닛이 수평이동하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 챔버 투입 및 추출이 발생하도록 이루어진다.
본 발명의 다른 특징으로는, 상기 제1 실린더 및 제2 실린더는 각각 중앙부가 제1 실린더 힌지 및 제2 실린더 힌지에 의해 챔버와 연결되어있어, 제1 커넥팅 로드 및 제2 커넥팅 로드를 작동시켜 회전축이 회전할 때, 제1 실린더 힌지 및 제2 실린더 힌지를 축으로 제1 실린더 및 제2 실린더의 틸팅이 발생하여 제1 커넥팅 로드 및 제2 커넥팅 로드의 안정적인 작동이 발생하도록 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징으로는, 상기 틸팅 유닛은 회전축과 수직을 이루도록 챔버의 하부에 장착된 제1 실린더와, 회전축 및 제1 실린더에 각각 수직을 이루도록 챔버의 측면에 장착된 제2 실린더와, 제1 실린더의 말단에 힌지(hinge)로 연결되어 회전축과 연결되는 제1 커넥팅 로드와, 제2 실린더의 말단에 힌지로 연결되어 회전축과 연결되는 제2 커넥팅 로드로 구성되며, 상기 제1 실린더 및 제2 실린더는 유압에 의해 작동하여 제1 커넥팅 로드 및 제2 커넥팅 로드에 각각 연결된 회전축이 회전함으로써 제2 지그에 안착된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 틸팅이 발생하도록 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징으로는, 상기 제1 에어 블로우 노즐 및 제2 에어 블로우 노즐은 각각 유압실린더에 의해 작동하는 제1 이송유닛 및 제2 이송유닛이 장착되어있어, 제1 이송유닛 및 제2 이송유닛의 작동에 의해 제1 에어 블로우 노즐 및 제2 에어 블로우 노즐이 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 형성된 딥 홀의 입구로 슬라이드 이동하여 접근 또는 후퇴함으로써 딥 홀 내부에 잔류하는 이물질 및 쿨런트를 제거하도록 이루어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 실린더 헤드가 틸팅된 상태에서 쿨런트 세척 및 에어 블로우 세척이 발생하도록 함으로써, 실린더 헤드의 표면에 잔존하는 이물질과 절삭 유의 제거 및 배출이 효율적으로 발생하도록 하는 효과와, 리프트 장치와 시프트 장치를 통해 컨베이어로부터 실린더 헤드가 완전히 분리된 상태로 별도의 밀폐된 챔버에서 실린더 헤드의 세척을 행하여 작업장 내의 공기 오염을 방지하는 효과와, 기존 생산라인의 변경 없이 컨베이어에 리프트 장치, 시프트 장치 및 챔버를 설치하여 설치비용을 최소화하고, 생산라인의 공간 활용을 효율적으로 할 수 있는 효과와, 실린더 헤드에 근접가능한 에어 블로우 노즐을 통해 복잡한 표면형상 부분에 유착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 간이세척기의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 간이세척기의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 간이세척기의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 리프트 장치의 작동상태도.
도 5는 본 발명에 따른 시프트 장치의 작동상태도.
도 6은 본 발명에 따른 틸팅 장치의 작동상태도.
도 7은 본 발명에 따른 쿨런트 분사 장치의 작동상태도.
도 8은 본 발명에 따른 에어 블로우 장치의 작동상태도.
도 2는 본 발명에 따른 간이세척기의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 간이세척기의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 리프트 장치의 작동상태도.
도 5는 본 발명에 따른 시프트 장치의 작동상태도.
도 6은 본 발명에 따른 틸팅 장치의 작동상태도.
도 7은 본 발명에 따른 쿨런트 분사 장치의 작동상태도.
도 8은 본 발명에 따른 에어 블로우 장치의 작동상태도.
도 1은 본 발명에 따른 간이세척기의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 간이세척기의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 간이세척기의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 리프트 장치의 작동상태도 이고, 도 5는 본 발명에 따른 시프트 장치의 작동상태도 이고, 도 6은 본 발명에 따른 틸팅 장치의 작동상태도 이고, 도 7은 본 발명에 따른 쿨런트 분사 장치의 작동상태도 이고, 도 8은 본 발명에 따른 에어블로우 장치의 작동상태도 이다.
이하, 도면을 참고로 본 발명에 따른 구성요소를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기는 도 1 내지 3에서 도시하는 바와 같이 리프트 장치(10), 시프트 장치(20), 챔버(30), 틸팅 장치(40), 쿨런트 분사 장치(50), 에어 블로우 장치(60), 이물질 배출 부(70)로 구성된다.
세부적으로, 상기 리프트 장치(10)는 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트 생산라인에서 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 이송하는 컨베이어 등의 이송장치 중간에 장착되며, 도 4에서 도시하는 바와 같이 생산라인으로부터 이송된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 탑재되는 제1 지그(11)와, 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 탑재된 제1 지그(11) 하부에 장착되어 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 승 하강을 조절하도록 유압실린더로 작동하는 리프트 실린더(12)로 구성된다.
상기 시프트 장치(20)는 도 5에서 도시하는 바와 같이 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 잡아 고정하도록 2개의 그립(grip,21a)이 형성된 시프트 클램프(21)와, 시프트 클램프(21)의 그립(21a)의 움직임을 제어하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 고정 및 고정해제 하는 클램프 작동유닛(22)과, 클램프 작동유닛(22)을 수평으로 이송하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 챔버(30) 내부에 투입하는 클램프 이송유닛(23)으로 구성되며, 시프트 클램프(21) 내부에 장착된 유압실린더에 의해 두 그립(21a)의 접근 또는 후퇴가 발생하고, 그립(21a)의 내측 말단에는 그립 돌기(21b)가 돌출되어 있어 그립(21a)의 접근시 그립 돌기(21b)가 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트와 접촉하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 고정되며, 클램프 이송유닛(23) 내부에 장착된 유압실린더에 의해 클램프 작동유닛(22)이 수평이동하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 챔버(30) 투입 및 추출이 발생한다.
상기 챔버(30)는 시프트 장치(20)의 측면에 형성되며, 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 출입하는 도어(31)와, 유압실린더의 작용에 의해 도어(31)를 승 하강시키는 도어 개폐유닛(32)으로 구성된다.
또한, 챔버(30)는 흡음재가 내장된 이중벽 구조로 되어 있어, 세척시 발생하는 외부로 전파되는 소음이 감소 되도록 한다.
상기 틸팅 장치(40)는 도 6에서 도시하는 바와 같이 챔버(30)에 투입된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 틸팅(tilting)될 수 있도록 챔버(30)의 내측 하부를 관통하여 장착된 회전축(41)과, 시프트 장치(20)로부터 공급된 제품을 안착하도록 회전축(41)에 연결되어 형성된 제2 지그(42)와, 제2 지그(42)에 안착된 제품을 고정하는 고정유닛(43)과, 회전축(41)을 중심으로 제2 지그(42)의 틸팅을 발생시키는 틸팅유닛(44)으로 구성되며, 상기 틸팅 유닛(44)은 회전축(41)과 수직을 이루도록 챔버(30)의 하부에 장착된 제1 실린더(44a)와, 회전축(41) 및 제1 실린더(44a)에 각각 수직을 이루도록 챔버(30)의 측면에 장착된 제2 실린더(44b)와, 제1 실린더(44a)의 말단에 힌지(hinge)로 연결되어 회전축(41)과 연결되는 제1 커넥팅 로드(44c)와, 제2 실린더(44b)의 말단에 힌지로 연결되어 회전축(41)과 연결되는 제2 커넥팅 로드(44d)로 구성되고, 상기 제1 실린더(44a) 및 제2 실린더(44b)는 유압에 의해 작동하여 제1 커넥팅 로드(44c) 및 제2 커넥팅 로드(44d)에 각각 연결된 회전축(41)이 회전함으로써 제2 지그(42)에 안착된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 틸팅이 발생한다.
또한, 상기 제1 실린더(44a) 및 제2 실린더(44b)는 각각 중앙부가 제1 실린더 힌지(44e) 및 제2 실린더 힌지(44f)에 의해 챔버(30)와 연결되어있어, 제1 커넥팅 로드(44c) 및 제2 커넥팅 로드(44d)를 작동시켜 회전축(41)이 회전할 때, 제1 실린더 힌지(44e) 및 제2 실린더 힌지(44f)를 축으로 제1 실린더(44a) 및 제2 실린더(44b)의 틸팅이 발생하여 제1 커넥팅 로드(44c) 및 제2 커넥팅 로드(44d)의 안정적인 작동이 발생한다.
상기 쿨런트 분사 장치(50)는 틸팅 장치(40)에 의해 틸팅된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 쿨런트(coolant)를 분사하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트 표면에 남아있는 이물질을 제거하도록 도 7에서 도시하는 바와 같이 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 측면을 둘러싸도록 ''형상으로 배치되는 제1 쿨런트 노즐(51)과, 챔버(30)의 상부에 장착되며 유압실린더의 작동에 의해 승 하강하는 노즐 승 하강 유닛(52a)에 연결되어 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 상부에 배치되는 제2 쿨런트 노즐(52)로 구성된다.
상기 에어 블로우 장치(60)는 쿨런트 분사 장치(50)에 의해 쿨런트 세척이 완료된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 압축 공기를 분사하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트 표면의 복잡한 형상에 남아있는 이물질 및 쿨런트를 제거하도록 도 8에서 도시하는 바와 같이 제2 쿨런트 노즐(52)의 상부 측면에 각각 경사지도록 배치되는 제1 에어 블로우 노즐(61) 및 제2 에어 블로우 노즐(62)과, 챔버(30)의 상부에 장착되는 노즐 이송유닛(63a)의 유압실린더 작동에 의해 승 하강하며 제1 에어블로우 노즐(61) 및 제2 에어 블로우 노즐(62)과 마주보도록 배치되는 제3 에어 블로우 노즐(63)과, 제3 에어 블로우 노즐(63)의 하부에 경사지도록 배치되는 제4 에어 블로우 노즐(64)로 구성되며, 상기 제1 에어 블로우 노즐(61) 및 제2 에어 블로우 노즐(62)은 각각 유압실린더에 의해 작동하는 제1 이송유닛(61a) 및 제2 이송유닛(62a)이 장착되어있어, 제1 이송유닛(61a) 및 제2 이송유닛(62a)의 작동에 의해 제1 에어 블로우 노즐(61) 및 제2 에어 블로우 노즐(62)이 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 형성된 딥 홀의 입구로 슬라이드 이동하여 접근 또는 후퇴함으로써 딥 홀 내부에 잔류하는 이물질 및 쿨런트를 제거한다.
상기 이물질 배출 부(70)는 쿨런트 분사 장치(50) 및 에어 블로우 장치(60)에서 제거된 이물질 및 쿨런트가 배출되도록 챔버(30) 하부에 장착되며 깔때기 형상으로 구성된다.
여기서, 상기 리프트 실린더(12), 클램프 작동유닛(22), 클램프 이송유닛(23), 제1,2 실린더(44a,44b), 노즐 승 하강유닛(52a), 제1,2 이송유닛(61a,62a), 노즐 이송유닛(63a)의 실린더는 유압 방식뿐만 아니라 공압 방식 또는 랙과 피니언 기어에 의한 방식 등과 같은 기타 기계적 수단에 의해 작동되도록 변경하여 구성될 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기는 컨베이어 등의 이송장치에 의해 가공된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 리프트 장치(10) 위로 이송되면 리프트 실린더(12)가 작동하여 제1 지그(11)가 상승하면서 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 제1 지그(11)에 안착 된다.
실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 상승이 완료되면 클램프 작동유닛(22)에 의해 시프트 클램프(21)의 두 그립(21a)이 서로 접근하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 시프트 클램프(21)에 고정되며, 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 시프트 클램프(21)에 고정된 상태에서 클램프 이송유닛(23)이 작동하면 시프트 클램프(21)가 챔버(30) 내부로 이동하게 된다.
시프트 클램프(21)가 틸팅 장치(40)의 제2 지그(42) 위에 도달하면 클램프 이송유닛(23)의 작동이 중지되고, 클램프 작동유닛(22)에 의해 시프트 클램프(21)의 두 그립(21a)이 서로 후퇴하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 시프트 클램프(21)로부터 분리되어 제2 지그(42)에 안착 되고, 고정유닛(43)에 의해 고정되면 클램프 이송유닛(23)이 다시 작동하여 시프트 클램프(21)가 챔버(30) 외부로 이동하게 된다.
시프트 클램프(21)가 챔버(30) 외부로 이동하면 도어 개폐유닛(32)이 작동하여 도어(31)가 닫히게 되고, 제1 실린더(44a) 및 제2 실린더(44b)가 작동하여 제2 지그(42)를 틸팅 시키게 된다.
상기 제1 실린더(44a) 및 제2 실린더(44b)는 각각 중앙부가 제1 실린더 힌지(44e) 및 제2 실린더 힌지(44f)에 의해 챔버(30)와 연결되어있어, 회전축(41)을 기준으로 제2 지그(42)가 회전할 때 제1 실린더 힌지(44e) 및 제2 실린더 힌지(44f)를 축으로 제1 실린더(44a) 및 제2 실린더(44b)가 호를 형성하도록 틸팅되어 제1 커넥팅 로드(44c) 및 제2 커넥팅 로드(44d)의 안정적인 작동이 발생할 수 있도록 한다.
제2 지그(42)가 틸팅되면 노즐 승 하강유닛(52a)의 작동에 의해 제2 쿨런트 노즐(52)이 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트로 하강하고, 제1 쿨런트 노즐(51) 및 제2 쿨런트 노즐(52)에서 쿨런트가 분사되어 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 가공에서 발생한 이물질을 제거하게 된다.
상기 제1 쿨런트 노즐(51)은 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 측면을 둘러싸도록 ''형상으로 배치되고, 제2 쿨런트 노즐(52)은 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 상부에 배치되어있어 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 다수 면을 한번에 세척할 수 있도록 한다.
쿨런트 분사 장치(50)에 의한 쿨런트 세척이 완료되면 제1 이송유닛(61a), 제2 이송유닛(62a) 및 노즐 이송유닛(63a)이 작동하여 각각 제1 에어 블로우 노즐(61), 제2 에어 블로우 노즐(62) 및 제3 에어 블로우 노즐(63)을 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 심공에 접근시키고, 제1,2,3,4 에어 블로우 노즐(61,62,63,64)에서 압축공기가 분사되어 잔류하는 이물질 및 쿨런트를 제거하게 된다.
이때, 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트는 틸팅 된 상태로 쿨런트 및 에어 블로우에 의한 세척이 발생하기 때문에, 가공 후 이송 자세와 대비하여 심공이 기울어진 상태를 유지하게 되어 에어 블로우 장치(60)에 의한 에어 블로우 전 대부분의 이물질과 쿨런트가 제거되며, 제1,2,3 에어 블로우 노즐(61,62,63)이 심공에 접근된 상태로 에어 블로우 세척을 행하게 되어 심공 내부의 잔류하는 이물질과 쿨런트를 효율적으로 제거할 수 있도록 한다.
에어 블로우 장치(60)에 의한 에어 블로우 세척이 완료되면 도어 개폐유닛(32)이 작동하여 도어(31)가 열리고, 틸팅 유닛(44)이 재작동하여 제2 지그(42)를 원위치시키게 되며, 클램프 이송유닛(23)이 작동하여 시프트 클램프(21)가 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 위치하게 된다.
클램프 작동유닛(22)에 의해 시프트 클램프(21)의 두 그립(21a)이 서로 접근하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 고정함과 동시에 고정유닛(43)이 해제되면 클램프 이송유닛(23)이 재작동하여 시프트 클램프(21)를 챔버(30) 외부로 이송하여 리프트 장치(10) 위로 위치시킨다.
리프트 장치(10)의 리프트 실린더(12)의 작동에 의해 제1 지그(11)가 상승하면 클램프 작동유닛(22)이 작동하여 시프트 클램프(21)의 두 그립(21a)이 서로 후퇴하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 고정을 해제하고, 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 제1 지그(11)에 안착 된다.
제1 지그(11)에 안착된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트는 리프트 실린더(12)의 작동에 의해 하강하게 되고, 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트는 제1 지그(11)로부터 분리되어 컨베이어 등의 이송장치에 의해 다음 가공라인으로 이송됨으로써 본 발명에 의한 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기의 작동이 완료된다.
본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
10 : 리프트 장치 11 : 제1 지그
12 : 리프트 실린더 20 : 시프트 장치
21 : 시프트 클램프 21a : 그립
22 : 클램프 작동유닛 23 : 클램프 이송유닛
30 : 챔버 31 : 도어
32 : 도어 개폐유닛 40 : 틸팅 장치
41 : 회전축 42 : 제2 지그
43 : 고정유닛 44 : 틸팅 유닛
44a : 제1 실린더 44b : 제2 실린더
44c : 제1 커넥팅 로드 44d : 제2 커넥팅 로드
44e : 제1 실린더 힌지 44f : 제2 실린더 힌지
50 : 쿨런트 분사 장치 51 : 제1 쿨런트 노즐
52 : 제2 쿨런트 노즐 52a : 노즐 승 하강유닛
60 : 에어 블로우 장치 61 : 제1 에어 블로우 노즐
61a : 제1 이송유닛 62 : 제2 에어 블로우 노즐
62a : 제2 이송유닛 63 : 제3 에어 블로우 노즐
63a : 노즐 이송유닛 64 : 제4 에어 블로우 노즐
70 : 이물질 배출 부
12 : 리프트 실린더 20 : 시프트 장치
21 : 시프트 클램프 21a : 그립
22 : 클램프 작동유닛 23 : 클램프 이송유닛
30 : 챔버 31 : 도어
32 : 도어 개폐유닛 40 : 틸팅 장치
41 : 회전축 42 : 제2 지그
43 : 고정유닛 44 : 틸팅 유닛
44a : 제1 실린더 44b : 제2 실린더
44c : 제1 커넥팅 로드 44d : 제2 커넥팅 로드
44e : 제1 실린더 힌지 44f : 제2 실린더 힌지
50 : 쿨런트 분사 장치 51 : 제1 쿨런트 노즐
52 : 제2 쿨런트 노즐 52a : 노즐 승 하강유닛
60 : 에어 블로우 장치 61 : 제1 에어 블로우 노즐
61a : 제1 이송유닛 62 : 제2 에어 블로우 노즐
62a : 제2 이송유닛 63 : 제3 에어 블로우 노즐
63a : 노즐 이송유닛 64 : 제4 에어 블로우 노즐
70 : 이물질 배출 부
Claims (5)
- 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 생산라인 사이에 설치되어 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 세척하는 간이세척기에 있어서,
생산라인으로부터 이송된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 탑재되는 제1 지그(11)와, 제1 지그(11) 하부에 장착되고 유압실린더의 작동에 의해 제1 지그(11)의 승 하강을 조절하는 리프트 실린더(12)로 구성되는 리프트 장치(10)와;
상기 리프트 장치(10)에 의해 상승된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 잡아 고정하도록 2개의 그립(grip,21a)이 형성된 시프트 클램프(21)와, 시프트 클램프(21)의 그립(21a)의 움직임을 제어하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 고정 및 고정해제 하는 클램프 작동유닛(22)과, 클램프 작동유닛(22)을 수평으로 이송하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트를 챔버(30) 내부에 투입하는 클램프 이송유닛(23)으로 구성되는 시프트 장치(20)와;
상기 시프트 장치(20)의 측면에 형성되어 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 출입하는 도어(31)와, 유압실린더의 작용에 의해 도어(31)를 승 하강시키는 도어 개폐유닛(32)으로 구성되며, 흡음재가 내장된 이중벽 구조를 가지는 챔버(30)와;
상기 챔버(30)에 투입된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 틸팅(tilting)될 수 있도록 챔버(30)의 내측 하부를 관통하여 장착된 회전축(41)과, 시프트 장치(20)로부터 공급된 제품을 안착하도록 회전축(41)에 연결되어 형성된 제2 지그(42)와, 제2 지그(42)에 안착된 제품을 고정하는 고정유닛(43)과, 회전축(41)을 중심으로 제2 지그(42)를 회전시켜 틸팅을 발생시키는 틸팅 유닛(44)으로 구성되는 틸팅 장치(40)와;
상기 틸팅 장치(40)에 의해 틸팅된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 쿨런트(coolant)를 분사하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트 표면에 남아있는 이물질을 제거하도록 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 측면을 둘러싸도록 ''형상으로 배치되는 제1 쿨런트 노즐(51)과, 챔버(30)의 상부에 장착되며 유압실린더의 작동에 의해 승 하강하는 노즐 승 하강 유닛(52a)에 연결되어 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 상부에 배치되는 제2 쿨런트 노즐(52)로 구성되는 쿨런트 분사 장치(50)와;
상기 쿨런트 분사 장치(50)에 의해 쿨런트 세척이 완료된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 압축 공기를 분사하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트 표면의 복잡한 형상에 남아있는 이물질 및 쿨런트를 제거하도록 제2 쿨런트 노즐(52)의 상부 측면에 각각 경사지도록 배치되는 제1 에어 블로우 노즐(61) 및 제2 에어 블로우 노즐(62)과, 챔버(30)의 상부에 장착되는 노즐 이송유닛(63a)의 유압실린더 작동에 의해 승하강하며 제1 에어 블로우 노즐(61) 및 제2 에어 블로우 노즐(62)과 마주보도록 배치되는 제3 에어 블로우 노즐(63)과, 제3 에어 블로우 노즐(63)의 하부에 경사지도록 배치되는 제4 에어 블로우 노즐(64)로 구성되는 에어 블로우 장치(60); 및
상기 쿨런트 분사 장치(50) 및 에어 블로우 장치(60)에서 제거된 이물질 및 쿨런트가 배출되도록 챔버(30) 하부에 장착된 깔때기 형상의 이물질 배출 부(70);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기. - 제 1항에 있어서,
상기 시프트 장치(20)는 시프트 클램프(21) 내부에 장착된 유압실린더에 의해 두 그립(21a)의 접근 또는 후퇴가 발생하고, 그립(21a)의 내측 말단에는 그립 돌기(21b)가 돌출되어 있어 그립(21a)의 접근시 그립 돌기(21b)가 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트와 접촉하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트가 고정되며, 클램프 이송유닛(23) 내부에 장착된 유압실린더에 의해 클램프 작동유닛(22)이 수평이동하여 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 챔버(30) 투입 및 추출이 발생하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기. - 제 1항에 있어서,
상기 틸팅 유닛(44)은 회전축(41)과 수직을 이루도록 챔버(30)의 하부에 장착된 제1 실린더(44a)와, 회전축(41) 및 제1 실린더(44a)에 각각 수직을 이루도록 챔버(30)의 측면에 장착된 제2 실린더(44b)와, 제1 실린더(44a)의 말단에 힌지(hinge)로 연결되어 회전축(41)과 연결되는 제1 커넥팅 로드(44c)와, 제2 실린더(44b)의 말단에 힌지로 연결되어 회전축(41)과 연결되는 제2 커넥팅 로드(44d)로 구성되며, 상기 제1 실린더(44a) 및 제2 실린더(44b)는 유압에 의해 작동하여 제1 커넥팅로드(44c) 및 제2 커넥팅 로드(44d)에 각각 연결된 회전축(41)이 회전함으로써 제2 지그(42)에 안착된 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 틸팅이 발생하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기. - 제 3항에 있어서,
상기 제1 실린더(44a) 및 제2 실린더(44b)는 각각 중앙부가 제1 실린더 힌지(44e) 및 제2 실린더 힌지(44f)에 의해 챔버(30)와 연결되어있어, 제1 커넥팅 로드(44c) 및 제2 커넥팅 로드(44d)를 작동시켜 회전축(41)이 회전할 때, 제1 실린더 힌지(44e) 및 제2 실린더 힌지(44f)를 축으로 제1 실린더(44a) 및 제2 실린더(44b)의 틸팅이 발생하여 제1 커넥팅 로드(44c) 및 제2 커넥팅 로드(44d)의 안정적인 작동이 발생하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기. - 제 1항에 있어서,
상기 제1 에어 블로우 노즐(61) 및 제2 에어 블로우 노즐(62)은 각각 유압실린더에 의해 작동하는 제1 이송유닛(61a) 및 제2 이송유닛(62a)이 장착되어있어, 제1 이송유닛(61a) 및 제2 이송유닛(62a)의 작동에 의해 제1 에어 블로우 노즐(61) 및 제2 에어 블로우 노즐(62)이 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트에 형성된 딥 홀의 입구로 슬라이드 이동하여 접근 또는 후퇴함으로써 실린더 헤드 표면의 복잡한 형상 내부에 잔류하는 이물질 및 쿨런트를 제거하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 시프트 및 틸트 방식을 이용한 자동차 엔진 실린더 헤드 및 어댑터 플레이트의 간이세척기.
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