KR102084373B1

KR102084373B1 - 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치

Info

Publication number: KR102084373B1
Application number: KR1020190138260A
Authority: KR
Inventors: 신달식
Original assignee: 신달식
Priority date: 2019-11-01
Filing date: 2019-11-01
Publication date: 2020-03-04

Abstract

본 발명은 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치에 관한 것이다. 이는, 외부로부터 연속 공급되는 원소재를, 냉간단조 금형부를 향해 수평 이송시키는 이송부와; 상기 이송부의 상부에 설치되며 이송부에 의해 이송되고 있는 원소재를 이송부가 제공하는 이송속도보다 빠른 속도로 일시 전진시켜, 다수의 원소재가 앞뒤로 밀착되게 하는 푸싱부와; 상기 푸싱부의 하류측에 위치하고, 이송 중의 원소재 중 최선두에 위치한 원소재를 정지시켜, 뒤따라오는 원소재와의 밀착을 유도하는 이송정지부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치는, 이송경로 상에서 불규칙적인 간격으로 이송되는 다수의 원소재를 아예 앞뒤로 밀착시켜 원소재의 간격 불균일에 의한 생산성 저하를 방지할 수 있다.

Description

자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치{Material feeding device for cold forge for automobile steering part}

본 발명은 자동차 조향부품 냉간단조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉간단조 금형부로 향하는 원소재를 능률적으로 이송시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치에 관한 것이다.

금속재료를 망치로 두드리거나 프레스 등으로 가압하여 필요한 모양으로 성형하는 것을 단조(鍛造)라고 한다. 이러한 단조는, 단조작업이 진행되는 온도를 기준으로 냉간단조, 온간단조, 열간단조로 구분할 수 있다.

열간단조는, 금속재료의 재결정이 진행되는 온도 보다 높은 온도에서 진행되고, 온간단조는 재결정 온도 분위기에서, 냉간단조는 재결정온도보다 낮은 온도에서 진행된다. 보통, 각 단조의 진행온도는, 열간단조는 1000℃ 내지 1350℃, 온간단조는 700℃ 내지 900℃, 냉간단조는 일반 상온 정도이다.

열간단조는, 금속재료를 고온으로 가열해 변형저항을 적게 한 것이니 만큼, 상대적으로 적은 힘으로 성형을 쉽게 할 수 있어 생산속도가 빠르고 복잡한 형상의 제작에 유리하다. 하지만, 금속재료를 고온으로 가열하는 것이므로, 제품의 내부 금속 조직이나 표면에 결점이 발생하기 쉽고, 생산비용이 많이 소요된다. 더욱이 열간단조를 수행하면 제품중량의 약 20% 내지 30%의 스크랩이 발생하기 때문에 소재의 손실률도 크다.

이에 비해 냉간단조는, 단조품의 치수정밀도가 높고, 가열과정이 없으므로 가공 후 표면이 매끄러우며 후공정이 필요 없는 경우가 많다. 또한 열간 단조장치 대비 장치가 간단하며 에너지 소모도 적다.

한편, 자동차에는 다양한 크기와 형상을 가지는 수많은 부품이 사용된다. 이러한 자동차 부품은 차체의 경량화를 만족하고 필요한 기계적 강도를 가질 수 있도록 보통 알루미늄으로 제작되고, 절삭 가공보다는 주조나 단조 방식으로 많이 제작된다.

자동차 부품을 냉간단조 방식으로 성형하는 냉간 단조 생산라인에는, 원소재공급부와 이송부와 냉간단조 금형부가 기본적으로 포함된다. 원소재공급부는 단조할 대상물, 즉 원소재를 제공하는 역할을 하고, 이송부는 제공된 원소재를 일정 속도로 이송하는 것이며, 냉간단조 금형부는 이송부에 의해 이송된 원소재를 타격 또는 프레싱하여 원하는 형상으로 성형하는 것이다.

이러한 냉간단조 장치에 있어서 생산성을 높이기 위해서는, 이송부와 금형부의 타이밍이 잘 맞아야 한다. 금형의 프레싱 주기에 맞추어 원소재가 금형 내부로 진입하여야 하는 것이다. 이를테면, 금형이 열린 후 닫히기 전에 금형 내에 원소재가 재빨리 투입되어야 하는 것이다.

그런데 종래의 냉간단조 장치는, 이송되는 원소재의 간격이 일정하지 않기 때문에 생산성이 그다지 좋지 못하다. 일렬로 열을 지어 공급되는 원소재의 간격이 일정해야 금형과의 타이밍 조절이 가능한데, 원소재 간의 간격이 일정하지 않기 때문이다.

국내 등록특허공보 제10-1054774호 (차량용 냉간단조부품 제조방법) 국내 등록특허공보 제10-0692620호 (냉간단조공법을 이용한 자동차 스타트모터용 피니언 기어의 제조방법)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 이송경로 상에서 불규칙적인 간격으로 이송되는 다수의 원소재를 아예 앞뒤로 밀착시켜 원소재의 간격 불균일에 의한 생산성 저하를 방지할 수 있는 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치는, 외부로부터 연속 공급되는 원소재를, 냉간단조 금형부를 향해 수평 이송시키는 이송부와; 상기 이송부의 상부에 설치되며 이송부에 의해 이송되고 있는 원소재를 이송부가 제공하는 이송속도보다 빠른 속도로 일시 전진시켜, 다수의 원소재가 앞뒤로 밀착되게 하는 푸싱부와; 상기 푸싱부의 하류측에 위치하고, 이송 중의 원소재 중 최선두에 위치한 원소재를 정지시켜, 뒤따라오는 원소재와의 밀착을 유도하는 이송정지부를 포함한다.

또한, 상기 이송부는; 수평의 이송경로를 제공하며 모터에 의해 일정속도로 순환운동하는 순환체인을 포함하고, 상기 푸싱부는; 지지력을 제공하는 프레임, 상기 프레임의 상측부에 고정되며 수평 연장된 수평이송가이더, 상기 수평이송가이더에 왕복운동 가능하도록 지지되는 슬라이더, 상기 슬라이더를 직선운동시키는 리니어액츄에이터, 상기 슬라이더에 수직으로 장착되는 승강액츄에이터, 상기 승강액츄에이터의 피스톤로드에 구비되는 홀더, 상기 홀더에 수평으로 고정되며 승강액츄에이터에 의해 승강하는 푸싱액츄에이터, 상기 푸싱액츄에이터의 피스톤로드에 고정되고 원소재의 후방에서 전진하며 원소재를 상기 이송부의 제공 이송속도보다 빠른 속도로 밀어 이동시키는 푸싱블록, 상기 푸싱블록에 고정되며 전방으로부터 충격이 들어올 때 신호를 발생하는 압력센서, 상기 압력센서와 접속하며 압력센서로부터 신호를 전달받아 승강액츄에이터와 푸싱액츄에이터를 제어하는 제1컨트롤러를 구비하며, 상기 제1컨트롤러는; 상기 푸싱액츄에이터가 하강한 상태에서 푸싱블록을 전진시키고, 푸싱블록이 전진하는 동안 압력센서에 첫 번째 충격이 들어왔을 때 푸싱블록을 가속시키며, 두 번째 충격이 들어온 순간 푸싱블록의 전진을 중지시키고 푸싱액츄에이터를 상승시킨다.

아울러, 상기 푸싱블록에는; 상기 원소재를 상부에서 커버할 수 있는 면적을 가지는 전자석이 장착되며, 상기 전자석은; 압력센서에 첫 번째 충격이 들어온 순간 착자되어, 원소재에, 원소재의 하중 보다 작은 힘의 척력을 출력하여, 원소재의 하중을 경감시키고, 압력센서에 두 번째 충격이 들어온 순간 탈자된다.

또한, 상기 이송정지부는; 상기 이송부의 상부에 고정되는 지지대와, 상기 지지대에 수직으로 설치되는 스토핑액츄에이터와, 상기 스토핑액츄에이터의 피스톤로드 하단부에 설치되며, 이송 중의 원소재 중 최선두에 위치한 원소재의 이송을 차단하는 스토핑브라켓과, 상기 스토핑액츄에이터를 제어하는 제2컨트롤러를 포함한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치는, 이송경로 상에서 불규칙적인 간격으로 이송되는 다수의 원소재를 아예 앞뒤로 밀착시켜 원소재의 간격 불균일에 의한 생산성 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치가 적용된 단조장치를 전체적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 피딩장치의 일부를 도시한 사시도이다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

기본적으로, 본 발명의 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치는, 외부로부터 연속적으로 공급되어 냉간단조 금형부로 향하는 다수의 원소재를 이송방향 앞뒤로 밀착시켜, 기존에 가지던 문제, 즉, 원소재의 간격 불균일에 의한 생산성 저하를 제거함은 물론 작업 속도를 향상시킬 수 있는 구조를 갖는다.

이러한 본 발명의 원소재 피딩장치는, 외부로부터 연속 공급되는 원소재를, 냉간단조 금형부를 향해 수평 이송시키는 이송부와; 상기 이송부의 상부에 설치되며 이송부에 의해 이송되고 있는 원소재를 이송부가 제공하는 이송속도보다 빠른 속도로 일시 전진시켜, 다수의 원소재가 앞뒤로 밀착되게 하는 푸싱부와; 상기 푸싱부의 하류측에 위치하고, 이송 중의 원소재 중 최선두에 위치한 원소재를 정지시켜, 뒤따라오는 원소재와의 밀착을 유도하는 이송정지부의 기본 구성을 갖는다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치(20)가 적용된 단조장치(10)를 전체적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시한 피딩장치의 일부를 도시한 사시도이다.

본 실시예에 따른 피딩장치(20)의 설명에 앞서 냉간단조장치(10)에 대한 일반적인 설명을 먼저 하기로 한다.

기본적으로, 냉간단조장치(10)는, 원소재공급부(15), 캐비닛(11), 이송부(21), 공급경사대(14), 냉간단조 금형부(13)를 구비한다.

원소재공급부(15)는 냉단단조의 대상물인 원소재를 이송부(21)에 올리는 역할을 한다. 즉, 내부에 수용되어 있는 원소재를 순차적으로 밀어 올려 이송부(21)에 로딩하는 것이다. 원소재공급부(15)의 내부에는 외부에서 공급된 원소재가 미리 채워져 있다. 캐비닛(11)은 냉간단조장치(10)를 제어하기 위한 각종 컨트롤장비나 전력공급부는 물론 모니터 등을 수용한다.

상기 원소재공급부(15)는, 내부에 채워져 있는 원소재를 무작위로 올려 이송부(21)에 로딩하는 것으로서, 그 구조상, 한 번에 로딩되는 원소재의 개수나 간격은 정해지지 않는다. 가령 한 번에 한 개의 원소재가 로딩될 수도 있고, 다수의 원소재가 한꺼번에 동시에 로딩될 수 있는 것이다. 한 번에 로딩된 원소재의 간격은 제각각이다. 원소재(A)는 일정길이 및 직경을 갖는 환봉의 형태를 취할 수 있다.

이송부(21)는 원소재공급부(15)로부터 올라온 원소재(A)를 공급경사대(14) 까지 수평 이송시키는 것으로서, 순환체인(25)과 측부가이더(27)와 모터(23)를 포함한다.

측부가이더(27)는 순환체인(25)의 양측부에 세워진 측벽으로서, 순환체인(25)을 보호함과 아울러 원소재가 일렬로 배열되도록 순환체인의 폭방향 공간을 제한한다. 측부가이더(27)의 양단부에, 순환체인(25)을 지지하는 스프로킷(미도시)이 장착되어 있음은 당연하다.

순환체인(25)은 모터(23)로부터 동력을 제공 받아, 측부가이더(27)의 사이에서 순환 운동하며, 도 3a에 도시한 바와 같이, 그 위에 로딩된 원소재(A)를 공급경사대(14) 측으로 운반한다. 모터(23)는, 순환체인(25)을 일정속도로 순환 운동시킨다. 모터의 회전속도는 필요에 따라 달라질 수 있다.

공급경사대(14)는, 이송부(21)의 말단부에 연결되며 하향 연장된 경사판으로서, 이송부(21)를 통과한 원소재(A)를 냉간단조금형부(13)로 유도한다. 원소재는, 공급경사대(14)를 미끄럼틀 삼아 하부로 미끄러져 냉간단조금형부(13)로 투입된다.

냉간단조금형부(13)는 단조금형이 구비되어 있는 장비로서, 이송부(21)로부터 연속적으로 공급되는 원소재를 프레싱하여 원하는 형상의 단조제품을 형성한다.

한편, 본 실시예에 따른 피딩장치(20)는, 상기한 이송부(21), 푸싱부(30), 이송정지부(50)를 포함한다.

푸싱부(30)는, 이송부(21)의 상부에 설치되며 이송부에 의해 이송되고 있는 원소재를, 이송부가 제공하는 이송속도보다 빠른 속도로 일시 전진시켜, 다수의 원소재가 앞뒤로 밀착되게 하는 역할을 한다. 즉, 상기한 바와 같이, 원소재공급부(15)로부터 공급되어 이송부(21)에 로딩되는 원소재들의 간격은 제각각이므로, 원소재를 아예 앞뒤로 밀착시켜 원소재의 간격을 불균일에 따른 문제를 해결하기 위한 것이다.

원소재공급부(15)로부터 올라와 이송부(21)의 초입에 올려진 원소재의 간격은 제각각이며, 측부가이더(27)의 작용에 의해 일렬로 직선을 이룬 상태로 공급경사대(14)를 향한다.

상기한, 이송부가 제공하는 이송속도라 함은, 순환체인(25)이 원소재를 운반시키는 속도를 의미한다. 다수의 원소재는 순환체인(25)에 실린 상태로 상기 이송속도로 정속 이송된다. 편의상, 이하의 설명에서 상기 이송속도는 기본속도라 칭하기로 한다.

푸싱부(30)는, 순환체인(25) 상에 새로 올라온 원소재를, 상기한 기본속도보다 빠른 속도로 밀어, 앞서 가고 있는 원소재의 후단부에 붙이는 목적을 갖는 것이다. 푸싱부(30)를 통과한 원소재들은 앞뒤로 밀착한 상태로 나머지 구간을 통과한다.

이러한 푸싱부(30)는, 프레임(31), 수평이송가이더(32b) 슬라이더(32c), 리니어액츄에이터(32a), 승강액츄에이터(33), 홀더(34), 푸싱액츄에이터(35), 푸싱블록(36), 압력센서(37), 전자석(39), 원소재감지센서(38), 처짐방지레일(43), 제1컨트롤러(45)를 구비한다.

프레임(31)은 이송부(21)의 상부에 고정되며 상기한 여러 구성요소들을 지지한다. 수평이송가이더(32b) 프레임(31)의 상측부에 고정되며 수평 연장된 지지체로서 슬라이더(32c)를 왕복운동 가능하도록 지지한다. 수평이송가이더(32b)의 연장 길이는 길수록 좋으며 최소한 이송부(21) 길이의 절반 이상이다.

슬라이더(32c)는 수평이송가이더(32b)에 지지된 상태로 리니어액츄에이터(32a)의 작용에 의해 직선운동한다. 리니어액츄에이터(32a)는 수평이송가이더(32b)의 일단부에 설치되며 제1컨트롤러(45)에 의해 제어된다. 슬라이더(32c)의 스트로크는 제1컨트롤러(45)에 의해 제어되는 것이다.

승강액츄에이터(33)는 슬라이더(32c)의 하부에 수직으로 고정되며 슬라이더(32c)와 함께 수평방향으로 왕복운동 한다. 승강액츄에이터(33)가 슬라이더(32c)와 한 몸체를 이루지만 액츄에이터로서의 본연의 역할을 수행함은 당연하다.

홀더(34)는 승강액츄에이터(33)의 피스톤로드(33b) 하단부에 구비된 클램프형 부재로서 푸싱액츄에이터(35)의 실린더(35a)를 고정한다. 푸싱액츄에이터(35)는 홀더(34)에 고정된 상태로 수평을 유지한다. 푸싱액츄에이터(35)도 슬라이더(32c)와 동시에 직선운동한다. 푸싱액츄에이터(35)는 순환체인(25)의 연직 상부에 위치한다.

푸싱액츄에이터(35)의 피스톤로드(35b) 단부에는 푸싱블록(36)이 장착된다. 푸싱블록(36)은 일정두께를 갖는 사각판으로서, (푸싱액츄에이터가 하강한 상태에서) 원소재의 후방에서 전진하며, 원소재를 이송부가 제공하는 기본속도보다 빠른 속도로 밀어 이동시키는 역할을 한다.

푸싱블록(36)의 전면에는 상기한 압력센서(37)와 전자석(39)이 구비된다. 푸싱블록(36)은 압력센서(37)를 지지하며, 압력센서(37)는 전방으로부터 충격이 들어올 때 신호를 발생하는 역할을 한다.

압력센서(37)에 대한 전방으로의 충격은 두 번 발생한다. 첫 번째 충격은, 하강한 푸싱블록이 기본속도보다 빠르게 전진하며 원소재의 후단부에 닿는 순간(이하, 1차충격시점)이고, 두 번째 충격은, 푸싱블록(36)에 의해 밀려 이동하던 원소재가 앞서가던 다른 원소재의 후단부에 부딪히는 순간(이하, 2차충격시점)이다.

압력센서(37)의 감지내용은 제1컨트롤러(45)로 전송된다. 제1컨트롤러(45)는 압력센서(37)로부터 전달받은 정보를 기초로 전자석(39)을 착자 또는 탈자 시키고, 푸싱액츄에이터(35)를 들어올린다.

전자석(39)은 직사각판의 형태를 취하며 그 일단부가 푸싱블록(36)의 상단부에 고정된다. 전자석(39)은 원소재의 상부에서 원소재를 커버할 수 있는 면적을 가지고, 전력케이블(39a)을 통해 제1컨트롤러(45)와 연결된다. 제1컨트롤러(45)는 외부로부터 인가된 전력을 전자석(39)으로 유도하여 전자석(39)이 착자되도록 하거나, 전력을 차단하여 탈자되도록 한다.

상기 전자석(39)의 착자 시 발생하는 자기력은, 도 3b에 도시한 바와 같이, 전자석(39) 하부의 원소재에 전달된다. 발생 자기력은 원소재의 하중(무게)보다 작다. 예를 들어, 자기력이 원소재의 하중보다 크다면, 원소재가 들어 올려져 전자석(39)에 붙을 것이다. 또한 발생 자기력이 원소재의 하중과 동일하다면 원소재는 순환체인(25)으로부터 부양된 상태가 된다.

전자석(39)에서 출력되는 자기력은, 원소재 하중의 70% 내지 90% 로 조정할 수 있다. 예를 들어 원소재의 무게가 1000g 이라면, 전자석(39)의 착자 시, 원소재가 갖는 하중은 100g 내지 300g이 되는 것이다. 다시 말하면, 원소재가 순환체인(25)을 누르는 힘이 100g 내지 300g으로 감소하는 것이다.

이와 같이 원소재가 갖는 하중이 줄어들면 원소재를 전방으로 밀어 이동시키는데 소요되는 힘이 적다. 이는, 원소재를 이동시킬 때 압력센서(37)에 전달되는 반작용력이 줄어 압력센서에 가해지는 충격 부담이 감소함은 물론 푸싱액츄에이터(35)의 에너지 소모도 줄어든다는 의미이다.

또한 전자석(39)의 일측부에는 지지슬라이더(41)가 구비된다. 지지슬라이더(41)는 처짐방지레일(43)에 지지되어 전자석(39)의 처짐을 차단하는 것으로서, 지지부(41a)와 수직슬라이딩부(41b)를 구비한다.

지지부(41a)는 전자석(39)의 측부에 고정되며 수직슬라이딩부(41b)의 수직방향 상대 슬라이딩 운동을 가이드 한다. 수직슬라이딩부(41b)는 수직방향으로 연장된 막대형 부재로서 지지부(41a)에 지지된 상태로 상하방향 움직임이 가능하다.

또한 수직슬라이딩부(41b)의 상단에는 삽입부(41c)가 위치한다. 삽입부(41c)는 처짐방지레일(43)에 삽입 지지되는 부분으로서, 처짐방지레일(43)에 끼워진 상태로 수평방향으로 슬라이딩 이동이 가능하다.

따라서, 삽입부(41c)가 처짐방지레일(43)에 끼워진 상태에서 푸싱액츄에이터(35)가 하강할 때, 지지부(41a)도 수직슬라이딩부(41b)에 지지된 상태로 하강한다. 지지부(41a) 하사점의 고도는 푸싱액츄에이터(35)의 하사점 고도와 동일하다. 말하자면, 푸싱액츄에이터(35)가 최대한 하강한 상태에서, 지지부(41a)가 하사점에 도달하여 더 이상 하강하지 못하는 것이다. 지지부(41a)가 하사점 보다 더 내려가지 못하도록, 지지부(41a)의 내부에 걸림턱을, 수직슬라이딩부(41b)에 걸림돌기를 형성할 수 있다.

전자석(39)의 저면에는 원소재감지센서(38)가 위치한다. 원소재감지센서(38)는, (앞쪽으로 밀어 이동시킬) 원소재의 후단부의 위치를 파악하고 파악한 정보를 제1컨트롤러(45)로 전송한다. 제1컨트롤러(45)는 파악된 원소재의 위치 정보를 기초로 승강액츄에이터(33)와 푸싱액츄에이터(35)를 제어하여, 푸싱블록(36) 및 압력센서(37)가 대상 원소재의 후방에 위치하도록 한다.

한편, 상기 이송정지부(50)는, 푸싱부(30)의 하류측에 위치하고, 이송 중의 원소재 중 최선두에 위치한 원소재를 정지시켜, 뒤따라오는 원소재와의 밀착을 유도하는 역할을 한다. 즉 푸싱액츄에이터에 의해 밀려 이동하는 원소재가 후미에 도달할 때까지 기다리게 하는 것이다.

이러한 이송정지부(50)는, 이송부(21)의 상부에 고정되는 지지대(51), 지지대에 수직으로 설치되는 스토핑액츄에이터(55), 스토핑액츄에이터의 피스톤로드(55a) 하단부에 설치되는 스토핑브라켓(57), 스토핑액츄에이터를 제어하는 제2컨트롤러(53)를 갖는다.

스토핑브라켓(57)은 제2컨트롤러(53)에 의해 하강하여 최선두에 위치한 원소재의 이동을 임시로 차단한다. 위에 언급한 바와 같이, 푸싱블록(36)에 밀려 이동하는 원소재가 뒤에 붙을 때 까지 대기시키는 것이다. 원소재가 정지하는 동안에도 순환체인(25)의 순환운동은 계속된다.

도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치의 작동을 도식적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 순환체인(25)에 로딩된 상태로 화살표 z방향으로 이송되는 다수의 원소재 중, 앞쪽의 네 개의 원소재는 상호 밀착하고 있지만, 뒤 쪽의 원소재는 후방에 떨어져 있다. 모든 원소재가 순환체인(25)에 로딩되어 있으므로, 원소재의 간격이 저절로 좁아지지는 않는다.

후방에 떨어져 있는 원소재(이하, 대상 원소재)는, 원소재공급부(15)로부터 새로이 로딩된 것으로서 앞서가는 원소재의 후단부에 밀착시킬 대상이다. 대상 원소재를 전방으로 이동시키기 위해서는 먼저 원소재감지센서(38)를 이용해 대상 원소재의 위치를 파악한다.

제1컨트롤러(45)는 원소재감지센서(38)로부터 전달받은 정보를 기초러, 푸싱블록(36) 및 압력센서(37)를 대상 원소재의 뒤쪽으로 이동시킨다. 이 때 승강액츄에이터(33)가 동작함은 물론이다.

상기 과정을 통해 푸싱액츄에이터(35)가 하강하였다면, 푸싱액츄에이터(35)를 동작시켜 푸싱블록(36)을 화살표 x방향으로 이동시킨다. 이 때의 푸싱블록(36)의 전진속도는 이송부(21) 제공 이송속도보다 빠르다. 마침내 압력센서(37)가 대상 원소재의 후단부에 도달하면 압력센서(37)에 첫 번째 충격이 가해진다. 압력센서(37)가 감지한 충격신호는 제1컨트롤러(45)로 전달되고, 제1컨트롤러(45)는 전자석(39)를 착자시킨다.

대상 원소재는 전자석(39)의 자기력을 받아 하중이 경감된 상태로 푸싱블록(36)에 밀려 빠른 속도로 전진한다. 대상 원소재가 앞서 이동하던 다른 원소재의 후단부에 부딪히면 압력센서(37)에 두 번째 충격이 가해진다. 압력센서의 2차 충격신호는 제1컨트롤러(45)로 전달되고, 제1컨트롤러(45)는 전자석(39)을 탈자시킨다. 제1컨트롤러(45)는 전자석(39)을 탈자시킴과 동시에 승강액츄에이터(33)를 구동하여 푸싱액츄에이터(35)를 들어 올리고 상기한 동작을 반복한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:단조장치 11:캐비닛 13:냉간단조금형부
14:공급경사대 15:원소재공급부 20:피딩장치
21:이송부 23:모터 25:순환체인
27:측부가이더 30:푸싱부 31:프레임
32a:리니어액츄에이터 32b:수평이송가이더 32c:슬라이더
33:승강액츄에이터 33b:피스톤로드 34:홀더
35:푸싱액츄에이터 35a:실린더 35b:피스톤로드
36:푸싱블록 37:압력센서 38:원소재감지센서
39:전자석 39a:전력케이블 41:지지슬라이더
41a:지지부 41b:수직슬라이딩부 41c:삽입부
43:처짐방지레일 45:제1컨트롤러 50:이송정지부
51:지지대 53:제2컨트롤러 55:스토핑액츄에이터
55a:피스톤로드 57:스토핑브라켓

Claims

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외부로부터 연속 공급되는 원소재를, 냉간단조 금형부를 향해 수평 이송시키는 이송부와; 상기 이송부의 상부에 설치되며 이송부에 의해 이송되고 있는 원소재를 이송부가 제공하는 이송속도보다 빠른 속도로 일시 전진시켜, 다수의 원소재가 앞뒤로 밀착되게 하는 푸싱부와; 상기 푸싱부의 하류측에 위치하고, 이송 중의 원소재 중 최선두에 위치한 원소재를 정지시켜, 뒤따라오는 원소재와의 밀착을 유도하는 이송정지부를 포함하고,
상기 이송부는; 수평의 이송경로를 제공하며 모터에 의해 일정속도로 순환운동하는 순환체인을 포함하며,
상기 푸싱부는; 지지력을 제공하는 프레임, 상기 프레임의 상측부에 고정되며 수평 연장된 수평이송가이더, 상기 수평이송가이더에 왕복운동 가능하도록 지지되는 슬라이더, 상기 슬라이더를 직선운동시키는 리니어액츄에이터, 상기 슬라이더에 수직으로 장착되는 승강액츄에이터, 상기 승강액츄에이터의 피스톤로드에 구비되는 홀더, 상기 홀더에 수평으로 고정되며 승강액츄에이터에 의해 승강하는 푸싱액츄에이터, 상기 푸싱액츄에이터의 피스톤로드에 고정되고 원소재의 후방에서 전진하며 원소재를 상기 이송부의 제공 이송속도보다 빠른 속도로 밀어 이동시키는 푸싱블록, 상기 푸싱블록에 고정되며 전방으로부터 충격이 들어올 때 신호를 발생하는 압력센서, 상기 압력센서와 접속하며 압력센서로부터 신호를 전달받아 승강액츄에이터와 푸싱액츄에이터를 제어하는 제1컨트롤러를 구비하며,
상기 제1컨트롤러는; 상기 푸싱액츄에이터가 하강한 상태에서 푸싱블록을 전진시키고, 푸싱블록이 전진하는 동안 압력센서에 첫 번째 충격이 들어왔을 때 푸싱블록을 가속시키며, 두 번째 충격이 들어온 순간 푸싱블록의 전진을 중지시키고 푸싱액츄에이터를 상승시키는 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치.
제2항에 있어서,
상기 푸싱블록에는;
상기 원소재를 상부에서 커버할 수 있는 면적을 가지는 전자석이 장착되며,
상기 전자석은;
압력센서에 첫 번째 충격이 들어온 순간 착자되어, 원소재에, 원소재의 하중 보다 작은 힘의 척력을 출력하여, 원소재의 하중을 경감시키고,
압력센서에 두 번째 충격이 들어온 순간 탈자되는 자동차 조향부품 냉간단조를 위한 원소재 피딩장치.
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