KR101912181B1

KR101912181B1 - Continuous casting-forging manufacturing equipment

Info

Publication number: KR101912181B1
Application number: KR1020160135588A
Authority: KR
Inventors: 손우호; 손현성
Original assignee: (주)신영유니크
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2018-10-26
Also published as: KR20180042954A

Abstract

알루미늄 소재를 용해시키는 용해로(10)와; 상기 용해로(10)에서 용융된 용탕을 퍼서 주조금형(30) 내부로 공급하는 주입하는 주탕로봇(20)과; 상기 주탕로봇(20)으로부터 용탕을 공급받아 주조성형품(S1)을 주조하는 적오도 2개의 주조금형(30)들과; 상기 주조금형(30)들이 탑재된 상태에서 일정 시간 간격으로 회전했다 멈추는 것을 반복하는 턴 테이블(40)과; 상기 주조금형(30)에 의해 제작된 주조 성형품(S1)을 보온 및 가열하여 열간단조가 가능하도록 하는 가열로(50)과; 상기 주조 금형(30)에서 주조성형품(S1)을 취출하여 가열로(50)에 안착시키는 이송 로봇(60)과; 상기 가열로(50)에서 보온 가열된 주조 성형품(S1)을 자동으로 공급받아 열간 단조로 단조 성형품(S2)을 제조하는 단조 금형부(70); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템.A melting furnace (10) for melting an aluminum material; A pouring robot 20 for pouring molten molten metal from the melting furnace 10 into the casting mold 30; Two casting dies 30 for supplying the molten metal from the pouring robot 20 and casting the casting product S1; A turntable (40) that repeats rotation and stopping at predetermined time intervals in a state where the casting dies (30) are mounted; A heating furnace (50) for heating and heating the casting molded product (S1) produced by the casting mold (30) to enable hot forging; A transfer robot (60) for taking out the casting (S1) from the casting mold (30) and placing it on the heating furnace (50); A forging mold part 70 for automatically receiving the hot-melt-heated casting product S1 from the heating furnace 50 and producing a forged product S2 by hot forging; Wherein the automatic main forging system for automotive automotive parts comprises:

Description

자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 장치 { Continuous casting-forging manufacturing equipment } {Continuous casting-forging manufacturing equipment}

본 발명은 공정 운용 및 공정간 이송을 전부 자동화한 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automated unmanned continuous main forging system for automotive parts, which automates the entire process operation and the transfer between processes.

자동차에는 엔진, 변속기, 조향장치 및 공조 장치 등에 다양한 크기와 형상을 가지는 무수히 많은 부품이 결합되어 이루어지는데, 이러한 자동차 부품들은 차량 경량화의 목적을 달성하면서도 적정의 강도를 유지하기 위해 주로 알루미늄 재질로 이루어지고, 이에 더해 절삭 가공보다는 주조 및 단조법에 의해 제조되고 있다.In automobiles, a myriad of components, such as engines, transmissions, steering systems, and air conditioners, are assembled in a variety of sizes and shapes. These automotive parts are mainly made of aluminum to achieve the purpose of lighter weight and maintain proper strength. In addition, it is manufactured by casting and forging rather than cutting.

이는 차량용 알루미늄재의 부품들은 절삭 가공 등에 의해 제조되면 가공 시간에 상당한 시간이 소요되어 생산성이 크게 떨어지는 것은 물론, 조직이 치밀하지 못하여 쉽게 균열이 생기는 등의 문제가 있고, 따라서 일반적으로 차량용 알루미늄재 부품을 제조할 때에는 주조 및 단조법에 의해 제조하여 조직을 치밀하게 함으로써 강도가 우수한 부품으로 제조하고 있다.This is because when the parts of the automobile aluminum material are manufactured by cutting or the like, it takes a considerable time for the machining time, resulting in not only a significant decrease in productivity but also a problem of cracking due to the lack of texture, When manufactured, it is manufactured by casting and forging to make the structure dense, thereby producing parts having excellent strength.

상기와 같은 종래의 알루미늄재 부품의 제조장치는, 먼저 융해로에서 알루미늄괴가 융해된 다음, 주조에 의해 1차 성형되고, 그런 다음, 주조 과정에서 필연적으로 생성되는 압탕구와 게이트 부분을 절단기를 통해 절단하게 되는데, 이때 절단기에서 절단할 수 있도록 상온으로 냉각되는 과정을 거치게 된다.In the conventional apparatus for manufacturing aluminum parts as described above, first, the aluminum ingot is melted in the melting furnace, and then primary molding is performed by casting. Then, the scouring and gate portions, which are inevitably generated in the casting process, In this case, the wafer is cooled to room temperature so as to be cut at the cutter.

냉각된 성형품이 절단기에서 절단되고 나면, 가열로에 투입되어 400℃정도의 온도로 재가열되고, 그런 다음, 단조장치에 공급되어 열간 단조되어 최종 제품이 제조된다.After the cooled molded article is cut in the cutter, it is put into a heating furnace and reheated to a temperature of about 400 DEG C, and then supplied to a forging apparatus and hot-forged to produce the final product.

이와 같이 종래의 제조장치 및 방법에 따르면, 알루미늄괴를 융해시키기 위해 융해로에서 고온 가열된 다음, 냉각되고, 재차 열간 단조를 위해 가열로에서 재가열되는 과정을 거치게 되는데, 이 과정에서 많은 양의 열에너지가 소비되는 문제가 있다.As described above, according to the conventional manufacturing apparatus and method, in order to melt an aluminum ingot, it is heated at a high temperature in a melting furnace, then cooled, and reheated in a heating furnace again for hot forging. Is consumed.

그리고 1차 성형된 제품의 압탕구와 게이트 부분을 절단하기 위해 상온으로 냉각된 다음, 재차 가열로에서 고온 재가열되는 데에 많은 시간이 소요되어 생산성이 크게 떨어지는 문제가 있다.In order to cut the tapping gate and the gate portion of the primary molded product, it takes a long time to cool to room temperature and again reheat at a high temperature in the heating furnace.

KRKR 10-020158310-0201583 B1B1 KRKR 10-040356810-0403568 B1B1 KRKR 10-119017610-1190176 B1B1 KRKR 10-044688510-0446885 B1B1

본 발명은 상기와 같은 종래의 알루미늄재 자동차 부품을 제조하는 장치 및 방법이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주조로 성형된 1차 성형품을 냉각하여 절단한 다음, 열간 단조를 위해 재가열함으로써 발생하는 열 에너지의 손실을 줄일 수 있고, 제품 제조에 소요되는 공정 시간을 대폭 단축할 수 있는 알루미늄재 자동차 부품 제조용 연속 주단조 장치 및 이를 이용한 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the conventional apparatus and method for manufacturing an aluminum automobile part as described above. The present invention relates to a method for manufacturing a cast aluminum product by cooling and cutting a primary molded product formed by casting, The present invention provides a continuous main forging apparatus for manufacturing an aluminum alloy automobile part and a manufacturing method using the same, which can reduce energy loss and drastically shorten the process time required for manufacturing a product.

본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템은, 알루미늄 소재를 용해시키는 용해로와; 상기 용해로에서 용융된 용탕을 퍼서 주조금형 내부로 공급하는 주입하는 주탕로봇과; 상기 주탕로봇으로부터 용탕을 공급받아 주조성형품(S1)을 주조하는 적어도 2개의 주조금형들과; 상기 주조금형들이 탑재된 상태에서 일정 시간 간격으로 회전했다 멈추는 것을 반복하는 턴 테이블과; 상기 주조금형에 의해 제작된 주조 성형품(S1)을 보온 및 가열하여 열간단조가 가능하도록 하는 가열로와; 상기 주조 금형에서 주조성형품(S1)을 취출하여 가열로에 안착시키는 이송 로봇과; 상기 가열로(50)에서 보온 가열된 주조 성형품(S1)을 자동으로 공급받아 열간 단조로 단조 성형품(S2)을 제조하는 단조 금형부(70);를 포함하여 구성된다.According to an embodiment of the present invention, an automatic unmanned automatic main forging system for automotive parts includes: a melting furnace for melting an aluminum material; A pouring robot for pouring the molten molten metal in the melting furnace and feeding the molten molten metal into the casting mold; At least two casting molds for receiving the molten metal from the pouring robot and casting the casting product S1; A turntable for rotating the casting molds at predetermined time intervals and stopping the casting molds; A heating furnace for keeping hot forging and heating the casting molded product (S1) produced by the casting mold to enable hot forging; A transfer robot for taking out the casting mold S1 from the casting mold and placing it on a heating furnace; And a forging mold part (70) for automatically supplying the casting product (S1) heated and heated by the heating furnace (50) and producing a forged product (S2) by hot forging.

본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에서, 이송 로봇은, 가열로에서 보온 가열된 주조 성형품(S1)을 인출하여 상기 단조 금형부로 공급하는 것이 바람직하다.In the automatic unmanned automatic main forging system for automobile parts according to an embodiment of the present invention, it is preferable that the transfer robot draws the casting molded product (S1), which is heated and heated in the heating furnace, and supplies it to the forging mold part.

본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에서, 단조 성형품의 버(Burr)를 트리밍(Trimming)하는 트리밍 금형부와; 상기 단조 금형부에서 단조 성형품(S2)을 취출하여 트리밍 금형부로 공급하는 제2 이송 로봇;을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an automated continuous main forging system for automotive parts, comprising: a trimming mold part for trimming a burr of a forged product; And a second transfer robot for taking out the forged product (S2) from the forging mold part and supplying the forged product (S2) to the trimming mold part.

본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에서, 이송 로봇은 주조 성형품(S1)을 파지하는 집게부를 구비하고, 상기 집게부는, 선단에 오목홈이 형성된 고정부와, 상기 오목홈에 대응되게 제2 오목홈을 구비한 왕복식 가압부와, 상기 왕복식 가압부를 왕복 운동 시키는 구동부,로 구성되는 것이 바람직하다.In the automatic unmanned automatic main forging system for automobile parts according to an embodiment of the present invention, the transfer robot includes a clamping unit for gripping the molded product S1, the clamping unit comprising: a fixing unit having a concave groove formed at the tip thereof; A reciprocating pressing portion provided with a second concave groove corresponding to the concave groove and a driving portion reciprocating the reciprocating pressing portion.

본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에서, 주탕로봇은, 회전에 의해 용해로에서 용탕을 담는 상부가 개구된 용기와, 용탕을 담을때 상기 용기를 하강시키고 수평 방향 이송을 위해 상기 용기를 상승시키는 상하 이송부와, 상승상태의 상기 용기를 주조금형 방향으로 수평 이송시키는 수평 이송부; 를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In the automatic unmanned automatic forging system for automobile parts according to one embodiment of the present invention, the pouring robot includes a container in which an upper portion for containing a molten metal in a melting furnace is rotated by rotation, and a container for lowering the container when horizontally moving A vertical conveying unit for horizontally conveying the container in a raised state in the direction of the casting mold; As shown in FIG.

본 발명은 용해로에서 용해된 알루미늄 용융물이 주조금형에 공급되어 1차 성형품이 성형되고, 주조 과정에서 필연적으로 생성되는 압탕구 부분과 게이트 부분이 단조에 의해 절단되어 2차 성형품이 제조되고, 가열로를 통과시켜 단조금형부에 제공되고, 가열로에서 일정 온도로 유지되어 이송된 2차 성형품을 열간 단조하기 때문에 가열된 1차 성형품을 상온으로 냉각하고 재가열하는 데에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 아울러 재가열을 위한 열 에너지가 절감된다.In the present invention, a molten aluminum melted in a melting furnace is supplied to a casting mold to form a primary molded product, and a scouring portion and a gate portion, which are inevitably generated in the casting process, are cut by forging to produce a secondary molded product, And the secondary molded product is held at a constant temperature in the heating furnace, and the transferred secondary molded product is hot-forged. Therefore, the time required for cooling and heating the heated primary molded product to the normal temperature can be reduced, In addition, heat energy for reheating is reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 배치도.
도 2는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 용해로 구성도.
도 3은 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 주탕로봇 구성도.
도 4a는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 주조금형 및 턴 테이블 구성도.
도 4b는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 주조금형 구성도.
도 5는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 이송로봇 구성도
도 6(a, b)는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 이송로봇 집게부 구성도
도 7은 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 단조 금형 구성도.1 is a layout view of an automatic uninterrupted automatic main forging system for automobile parts according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a schematic view of a melting furnace in an unmanned automated continuous main forging system for automobile parts of the present invention. Fig.
Fig. 3 is a schematic view of a pouring robot in the unmanned automated continuous main forging system for automobile parts of the present invention. Fig.
Fig. 4a is a casting mold and a turntable block diagram of an automatic uninterrupted automatic main forging system for automobile parts of the present invention. Fig.
Fig. 4B is a casting mold configuration diagram of the unmanned automated continuous main forging system for automobile parts of the present invention. Fig.
Fig. 5 is a diagram showing the configuration of the transfer robot in the unmanned automated continuous main forging system for automotive parts of the present invention
6 (a) and 6 (b) are diagrams showing the configuration of the transfer robot grip portion of the automatic unmanned automatic main forging system for automotive parts of the present invention
Fig. 7 is a block diagram of a forging die in an unmanned automated continuous main forging system for automobile parts of the present invention. Fig.

이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 배치도, 도 2는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 용해로 구성도, 도 3은 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 주탕로봇 구성도, 도 4a는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 주조금형 및 턴 테이블 구성도, 도 4b는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 주조금형 구성도, 도 5는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 이송로봇 구성도, 도 6(a, b)는 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 이송로봇 집게부 구성도, 도 7은 본 발명의 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템 중 단조 금형 구성도이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an automatic unmanned automatic main forging system for an automotive vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a layout view of an automatic unmanned automatic main forging system for an automotive part according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view illustrating a melting path in an unmanned automated continuous main forging system for an automotive part of the present invention, FIG. 4A is a casting mold and a turn table structure of an unmanned automated continuous main forging system for an automotive part of the present invention, FIG. 4B is a view showing a casting mold and a turn table of the automatic uninterrupted automatic continuous casting Fig. 5 is a configuration diagram of a transfer robot in an unmanned automated continuous main forging system for an automotive part of the present invention. Fig. 6 (a) and (b) Fig. 7 is a block diagram of a forging mold in the automatic uninterrupted automatic main forging system for automobile parts of the present invention.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템은 용해로(10)와 주탕로봇(20)과 주조금형(30)들과 턴 테이블(40)과 가열로(50)와 이송 로봇(60)과 단조 금형부(70)를 포함하여 구성된다. 용해로(10)는 알루미늄 소재를 용해시키며 종래에 공지된 형상을 갖는다. 재료의 투입과 장치의 효율적 운행을 위하여 두개가 구비되는 것이 바람직하다. 주탕로봇(20)은 용해로(10)에서 용융된 용탕을 퍼서 주조금형(30) 내부로 주입한다. 주조금형(30)들은 주탕로봇(20)으로부터 용탕을 공급받아 주조성형품(S1)을 주조하는 적어도 2개 이상으로 구비된다. 턴 테이블(40)은 주조금형(30)들이 탑재된 상태에서 일정 시간 간격으로 회전했다 멈추는 것을 반복한다.1 to 7, an automatic unmanned automatic main forging system for an automotive vehicle according to an embodiment of the present invention includes a melting furnace 10, a pouring robot 20, a casting mold 30, and a turntable 40, a heating furnace 50, a transfer robot 60, and a forging mold part 70. The melting furnace 10 dissolves an aluminum material and has a conventionally known shape. It is preferable that two are provided for the input of the material and the efficient operation of the apparatus. The pouring robot 20 pours molten molten metal from the melting furnace 10 and injects the molten molten metal into the casting mold 30. The casting dies 30 are provided with at least two or more of casting the casting product S1 by receiving the molten metal from the casting robot 20. The turntable 40 is rotated at a predetermined time interval while the casting molds 30 are mounted, and is repeatedly stopped.

가열로(50)는 주조금형(30)에 의해 제작된 주조 성형품(S1)을 보온 및 가열하여 열간단조가 가능하도록 한다. 이송 로봇(60)은 주조 금형(30)에서 주조성형품(S1)을 취출하여 가열로(50)에 안착시킨다. 단조 금형부(70)는 가열로(50)에서 보온 가열된 주조 성형품(S1)을 자동으로 공급받아 열간 단조로 단조 성형품(S2)을 제조한다.The heating furnace (50) keeps the casting mold (S1) produced by the casting mold (30) by keeping warm and heating to enable hot forging. The transfer robot 60 takes the casting mold S1 from the casting mold 30 and places it on the heating furnace 50. [ The forged metal mold part 70 is automatically supplied with the casting molded product S1 that is heated and heated by the heating furnace 50, and the forged molded product S2 is produced by hot forging.

주조금형(30)은, 턴 테이블(40)의 상부에 방사상으로 복수 개 설치되는 금형프레임(32)과; 상기 금형프레임(32)에 각각 설치되며, 상기 주조 성형품(S1)의 형상에 맞추어 설치되는 한 쌍의 상, 하부금형(33, 34) 및; 상기 상, 하부금형(33, 34)에 각각 설치되며, 상기 상, 하부금형(33, 34)을 각각 관통하여 복수 개의 이젝트핀(35A)이 설치되는 이젝트플레이트(35)로 구성된다.The casting mold (30) includes a mold frame (32) provided at the top of the turn table (40) in a plurality of radial directions; A pair of upper and lower dies (33, 34) respectively installed in the mold frame (32) and arranged to match the shape of the cast product (S1); And an ejection plate 35 installed on the upper and lower dies 33 and 34 and having a plurality of eject pins 35A through the upper and lower dies 33 and 34 respectively.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에 있어서, 이송 로봇(60)은, 가열로(50)에서 보온 가열된 주조 성형품(S1)을 인출하여 상기 단조 금형부(70)로 공급한다.1 to 7, in the automatic unmanned automatic main forging system for automobile parts according to the embodiment of the present invention, the transfer robot 60 transfers the casting molded article S1) and supplies the molten metal to the forging die part (70).

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에 있어서, 단조 성형품(S2)의 버(Burr)를 트리밍(Trimming)하는 트리밍 금형부(80)와; 상기 단조 금형부(70)에서 단조 성형품(S2)을 취출하여 트리밍 금형부(80)로 공급하는 제2 이송 로봇(90);을 더 포함하여 구성된다.1 to 7, in the automatic unmanned automatic main forging system for automobile parts according to the embodiment of the present invention, a trimming mold part for trimming the burr of the forged product S2 is provided. (80); And a second transfer robot 90 for taking out the forged product S2 from the forged mold part 70 and supplying the forged product S2 to the trimming mold part 80. [

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에 있어서, 이송 로봇(60)은 주조 성형품(S1)을 파지하는 집게부(140)를 구비하고, 상기 집게부(140)는, 선단에 오목홈(151)이 형성된 고정부(150)와, 상기 오목홈(151)에 대응되게 제2 오목홈(161)을 구비한 왕복식 가압부(160)와, 상기 왕복식 가압부(160)를 왕복 운동 시키는 구동부(170)로 구성된다. 구동부(170)는 공압실린더와 피스톤으로 구성될 수 있으며 파지힘을 조절하거나 감지하는 파지힘 조절 수단을 구비할 수 있다. 고정부(150)는 이송 로봇(60)의 집게부(140)에 고정된다. 집게부(140)는 이송 로봇(60)의 로봇팔에 의해 위치이동 회전 가능하게 구비된다. 제2 이송 로봇(90)의 구성은 이송 로봇(60)의 구성과 같게 구비될 수 있다.1 to 7, in the automatic unmanned automatic main forging system for automotive parts according to an embodiment of the present invention, the transfer robot 60 includes a clamp unit 140 for gripping the cast product S1, And a second recessed groove (161) corresponding to the recessed groove (151), wherein the clamping unit (140) comprises: a fixing part (150) having a concave groove (151) And a driving unit 170 that reciprocates the reciprocating pressing unit 160. The driving unit 170 includes: The driving unit 170 may include a pneumatic cylinder and a piston, and may include gripping force adjusting means for adjusting or sensing the gripping force. The fixing portion 150 is fixed to the grip portion 140 of the transfer robot 60. The clamping unit 140 is rotatably provided by the robot arm of the transfer robot 60. The configuration of the second transfer robot 90 may be the same as that of the transfer robot 60.

도 3a, 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에 있어서, 주탕로봇(20)은, 회전에 의해 용해로(10)에서 용탕을 담는 상부가 개구된 용기(21)와, 용탕을 담을때 상기 용기(21)를 하강시키고 수평 방향 이송을 위해 상기 용기(21)를 상승시키는 상하 이송부(23)와, 상승상태의 상기 용기(21)를 주조금형(30) 방향으로 수평 이송시키는 수평 이송부(25); 를 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 3A and 3B, in the automatic unmanned automatic main forging system for automotive parts according to the embodiment of the present invention, the pouring robot 20 rotates the molten metal in the molten metal 10 An upper and lower transfer part 23 for lowering the container 21 when the molten metal is contained and raising the container 21 for horizontal transfer, A horizontal transfer unit 25 for horizontally transferring the mold 30 in the direction of the mold 30; .

도 3a, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상하 이송부(23)는 지면에 수직한 방향으로 상향 연장된다. 용기(21)는 상하 이송부(23)를 타고 승강할 수 있게 구비된다. 상하 이송부(23)에는 용기(21)의 용탕을 금형에 주입 할 수 있게 하기 위하여 용기(21)를 적어도 90°이상 회전시켜 뒤집을 수 있는 용기 회전수단이 구비된다. 상하 이송부(23)는 수평 이송부(25)를 타고 턴 테이블(40)의 상부 일측에 위치한 주조금형(30)에 용탕을 주입한다.As shown in Figs. 3A and 3B, the upper and lower conveyance portions 23 extend upward in a direction perpendicular to the paper surface. The container 21 is provided so as to be able to ascend and descend by the upper and lower conveyance part 23. The upper and lower transfer unit 23 is provided with container rotating means for rotating the container 21 by at least 90 ° or more so that the molten metal of the container 21 can be injected into the mold. The upper and lower transfer unit 23 takes the horizontal transfer unit 25 and injects the molten metal into the casting mold 30 located on the upper side of the turn table 40.

도시된 바와 같이, 가열로(50)의 내부에는 상기 주조성형품(S1)이 단조금형부(70)으로 이송되는 동안에 450 ~ 520℃의 온도가 유지되도록 간헐적으로 재가열하는 고주파 가열 수단 또는 히터가 설치되는 것이 바람직하다. 알루미늄 450 ~ 520℃ 재료의 경우 이 온도 범위에서 열간 단조에 의한 좋은 성형성을 얻을 수 있다.As shown in the figure, a high-frequency heating means or a heater is installed inside the heating furnace 50 for intermittently reheating the casting molded product S1 so that the temperature of 450 to 520 ° C is maintained while the casting molded product S1 is being conveyed to the short- . In case of aluminum material of 450 ~ 520 ℃, good moldability by hot forging can be obtained in this temperature range.

먼저, 용해로(10)는 일반적으로 알루미늄괴(소재)를 용해시키기 위한 고온로로서 본 발명에서는 작업의 효율성을 감안하여 2개의 용해로(10)가 사용되고, 후술하는 주탕로봇(20)은 2개의 용해로(10) 중에서 자동 선택하여 일정량의 용융물을 자동으로 버킷에 담아 주조금형(30)으로 이송 및 주입하게 된다.First, the melting furnace 10 is a high-temperature furnace for dissolving an aluminum ingot (material). In the present invention, two melting furnaces 10 are used in consideration of the efficiency of the work, and a pouring robot 20, (10), a predetermined amount of molten material is automatically transferred to the casting mold (30) and injected into the bucket.

한편, 상기와 같은 주탕로봇(20)에 대한 예로서, 본 발명에서는 용해로(10)와 주조금형(30)을 따라 이송레일이 설치되며, 이 이송레일을 따라 왕복이송되는 이송블록이 설치되고, 이송블록에는 2개 한 쌍의 버킷이 설치된 주탕로봇(20)이 사용되는 것으로 실시된다.As an example of the above-described pouring robot 20, in the present invention, a transferring rail is installed along a melting furnace 10 and a casting mold 30, a transfer block is installed to be reciprocated along the transferring rail, The transfer block is implemented by using a pouring robot 20 provided with two pairs of buckets.

주조금형(30)들은 원판 형상의 턴 테이블(40)에 방사상으로 복수 개가 설치되어 턴 테이블(40)이 회전 동작되어 주탕로봇(20)의 이송 경로에 차례로 위치되고, 이에 의해 복수 개의 주조금형(30)에 용융물이 주입되는 것으로 실시된다. 한편, 본 발명의 주조금형(30)은 주조 성형품(S1)의 형상에 맞추어 설치되는 한 쌍의 상, 하부금형(33, 34) 및 상, 하부금형(33, 34)에 각각 설치되어 상, 하부금형(33, 34)을 각각 관통하여 복수 개의 이젝트핀(35A)이 설치되는 이젝트플레이트(35)로 구성된다.A plurality of casting dies 30 are provided radially in the disk-shaped turn table 40 so that the turn table 40 is rotated and positioned in turn on the conveyance path of the damping robot 20, 30). The casting mold 30 of the present invention is installed in a pair of upper and lower dies 33 and 34 and upper and lower dies 33 and 34 provided to match the shape of the cast product S1, And an ejection plate 35 through which the lower molds 33 and 34 are respectively passed and on which a plurality of ejection pins 35A are provided.

상기와 같은 구성에 의해 상, 하부금형(32, 34)이 서로 밀착된 상태에서 상부로 노출되는 압탕구(도면부호 없음)를 이용하여 주탕로봇(20)이 버킷을 기울여 이송된 용융물을 자동 주입하게 되면, 턴 테이블(40)이 일정 반경 회전 동작됨과 동시에 주탕로봇(20)은 다시 용해로(10)로 이송되어 일정량의 용융물을 다시 버킷에 담은 다음, 복귀하여 다른 주조금형(30)의 압탕구에 용융물을 주입하게 된다.With the above-described constitution, the molten material transferred by tilting the bucket is automatically injected into the molten metal by the pouring robot 20 using a pushing pot (not shown) exposed upward in a state where the upper and lower dies 32, The turntable 40 is rotated by a predetermined radius and the pouring robot 20 is again transported to the melting furnace 10 to store a certain amount of the molten material in the bucket again and then returned to the other molten metal As shown in FIG.

이와 같이 주조금형(30)에 용융물이 주입된 채 턴 테이블(40)의 회전 동작에 의해 일정 반경 회전 동작되고 나면, 상, 하부금형(33, 34)이 유압장치(도면부호 없음)에 의해 서로 이격되고, 이 과정에서 이젝트플레이트(35)가 상, 하부금형(33, 34)에 각각 밀착되도록 이송되면서 이젝트핀(35A)에 의해 주조 성형품(S1)이 탈형된다.When the molten metal is injected into the casting mold 30 and rotated by a predetermined radius by the rotation of the turn table 40, the upper and lower dies 33 and 34 are rotated by a hydraulic device In this process, the ejection plate 35 is delivered to be brought into close contact with the upper and lower dies 33 and 34, and the molded product S1 is demoulded by the ejection pin 35A.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but on the contrary, &Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.It is to be understood that the appended claims are intended to supplement the understanding of the invention and should not be construed as limiting the scope of the appended claims.

10 : 용해로
20 : 주탕로봇
30 : 주조금형
40 : 턴 테이블
50 : 가열로
60 : 이송 로봇
70 : 단조 금형부
80 : 트리밍 금형부
90 : 제2 이송 로봇
140 : 집게부
150 : 고정부
151 : 오목홈
160 : 왕복식 가압부
161 : 제2 오목홈
170 : 구동부10: melting furnace
20: Pouring robot
30: Casting mold
40: Turn table
50: heating furnace
60: Transfer robot
70: Forging mold part
80: trimming mold part
90: Second transfer robot
140:
150:
151: concave groove
160: reciprocating pressing part
161: second concave groove
170:

Claims

자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템에 있어서,
알루미늄 소재를 용해시키는 용해로(10)와;
상기 용해로(10)에서 용융된 용탕을 퍼서 주조금형(30) 내부로 주입하는 주탕로봇(20)과;
상기 주탕로봇(20)으로부터 용탕을 공급받아 주조성형품(S1)을 주조하는 적어도 2개의 주조금형(30)들과;
상기 주조금형(30)들이 탑재된 상태에서 일정 시간 간격으로 회전했다 멈추는 것을 반복하는 턴 테이블(40)과;
상기 주조금형(30)에 의해 제작된 주조 성형품(S1)을 보온 및 가열하여 열간단조가 가능하도록 하는 가열로(50)와;
상기 주조 금형(30)에서 주조성형품(S1)을 취출하여 가열로(50)에 안착시키는 이송 로봇(60)과;
상기 가열로(50)에서 보온 가열된 주조 성형품(S1)을 자동으로 공급받아 열간 단조로 단조 성형품(S2)을 제조하는 단조 금형부(70);
를 포함하여 구성되되,

상기 주탕로봇(20)은,
회전에 의해 용해로(10)에서 용탕을 담는 상부가 개구된 용기(21)와,
용탕을 담을때 상기 용기(21)를 하강시키고 수평 방향 이송을 위해 상기 용기(21)를 상승시키는 상하 이송부(23)와,
상승 상태의 상기 용기(21)를 주조금형(30) 방향으로 수평 이송시키는 수평 이송부(25); 를 포함하여 구성되되,
상기 상하 이송부(23)에는 용기(21)의 용탕을 금형에 주입 할 수 있게 하기 위하여 용기(21)를 적어도 90°이상 회전시켜 뒤집을 수 있는 용기 회전수단이 구비되어 수평 이송부(25)를 타고 턴 테이블(40)의 상부 일측에 위치한 주조금형(30)에 용탕을 주입하게 되며,

상기 주조금형(30)은,
상기 턴 테이블(40)의 상부에 방사상으로 복수 개 설치되는 금형프레임(32)과;
상기 금형프레임(32)에 각각 설치되며, 상기 주조 성형품(S1)의 형상에 맞추어 설치되는 한 쌍의 상, 하부금형(33, 34) 및;
상기 상, 하부금형(33, 34)에 각각 설치되며, 상기 상, 하부금형(33, 34)을 각각 관통하여 복수 개의 이젝트핀(35A)이 설치되는 이젝트플레이트(35)로 구성되면서,
상기 주탕로봇(20)의 이송 경로에 차례로 위치되어 상기 턴 테이블(40)이 회전 동작됨에 의해 용융물이 주입되며,

상기 가열로(50)의 내부에는 상기 주조성형품(S1)이 상기 단조금형부(70)으로 이송되는 동안에 450 ~ 520℃의 온도가 유지되도록 간헐적으로 재가열하는 고주파 가열 수단 또는 히터 중에서 어느 하나가 설치되며,

상기 이송 로봇(60)은,
가열로(50)에서 보온 가열된 주조 성형품(S1)을 인출하여 상기 단조 금형부(70)로 공급하되,
상기 이송 로봇(60)은 주조 성형품(S1)을 파지하는 집게부(140)를 구비하고,
상기 집게부(140)는,
선단에 오목홈(151)이 형성된 고정부(150)와;
상기 오목홈(151)에 대응되게 제2 오목홈(161)을 구비하는 왕복식 가압부(160)와,
상기 왕복식 가압부(160)를 왕복 운동 시키는 구동부(170);
로 구성되며,

상기 단조 금형부(70)에서 열간 단조된 단조 성형품(S2)의 버(Burr)를 트리밍(Trimming)하는 트리밍 금형부(80)와;
상기 단조 금형부(70)에서 단조 성형품(S2)을 취출하여 상기 트리밍 금형부(80)로 공급하는 제2 이송 로봇(90);
을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 부품용 무인 자동화 연속 주단조 시스템.In an unmanned automated continuous forging system for automotive parts,
A melting furnace (10) for melting an aluminum material;
A pouring robot 20 for pouring molten molten metal from the melting furnace 10 into the casting mold 30;
At least two casting dies (30) for receiving the molten metal from the pouring robot (20) and casting the casting product (S1);
A turntable (40) that repeats rotation and stopping at predetermined time intervals in a state where the casting dies (30) are mounted;
A heating furnace (50) for heating and heating the casting molded product (S1) produced by the casting mold (30) to enable hot forging;
A transfer robot (60) for taking out the casting (S1) from the casting mold (30) and placing it on the heating furnace (50);
A forging mold part 70 for automatically receiving the hot-melt-heated casting product S1 from the heating furnace 50 and producing a forged product S2 by hot forging;
, &Lt; / RTI >

The pouring robot (20)
A container 21 in which an upper portion for containing the molten metal in the melting furnace 10 is opened by rotation,
An upper and lower transfer unit 23 for lowering the container 21 when the molten metal is contained and raising the container 21 for horizontal transfer,
A horizontal conveying unit 25 for horizontally conveying the container 21 in an elevated state toward the casting mold 30; , &Lt; / RTI >
The upper and lower transfer unit 23 is provided with container rotation means for rotating the container 21 by at least 90 degrees so that the molten metal of the container 21 can be injected into the metal mold. The molten metal is injected into the casting mold 30 located on the upper side of the table 40,

The casting mold (30)
A plurality of mold frames 32 radially disposed on the turntable 40;
A pair of upper and lower dies (33, 34) respectively installed in the mold frame (32) and arranged to match the shape of the cast product (S1);
And an ejection plate 35 installed in the upper and lower dies 33 and 34 and having a plurality of ejection pins 35A through the upper and lower dies 33 and 34,
The molten material is injected by rotation of the turntable 40, which is sequentially positioned on the transfer path of the pouring robot 20,

In the heating furnace 50, any one of a high-frequency heating means or a heater is intermittently reheated so that the temperature of 450 to 520 ° C is maintained while the casting molded product S1 is being conveyed to the short- And,

The transfer robot (60)
The casting mold S1 heated and heated by the heating furnace 50 is taken out and supplied to the forging mold section 70,
The transfer robot 60 is provided with a clamping unit 140 for gripping the cast product S1,
The clamping unit (140)
(150) having a concave groove (151) at the tip thereof;
A reciprocating pressing portion 160 having a second concave groove 161 corresponding to the concave groove 151,
A driving unit 170 reciprocating the reciprocating pressing unit 160;
Lt; / RTI >

A trimming mold section 80 for trimming the burr of the forged molded product S2 hot-forged in the forged mold section 70;
A second transfer robot 90 for taking out the forged product S2 from the forging die portion 70 and supplying the forged product S2 to the trimming mold portion 80;
Further comprising an automatic unmanned automatic main forging system for automobile parts.

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