KR20120061154A - 알루미늄 합금판 반전 장치 - Google Patents

알루미늄 합금판 반전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알루미늄 합금판 반전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 알루미늄 합금판 제조 공정에서 용체화 및 담금질 공정이 완료된 후 표면 연마 공정에서 일면이 연마된 알루미늄 합금판의 타면을 연마하기 위해 알루미늄 합금판을 반전시키거나 연마가 완료된 알루미늄 합금판을 외부로 반출시키기 위해 컨베이어로부터 회수 반출하기 위한 알루미늄 합금판 반전 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치는, 수평 방향으로 연장 형성되는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 상부 중앙에 일정 간격 이격되어 연속적으로 배치되는 다수의 롤러를 포함하여, 알루미늄 합금판을 수평 방향으로 연속 이송시키는 컨베이어와; 상기 컨베이어의 롤러 일측에 평행하게 설치되되, 다수개의 흡착컵을 구비하여, 알루미늄 합금판을 하방에서 흡착 파지한 상태로 회전되어 알루미늄 합금판을 반전시키는 반전암과; 상기 컨베이어의 메인프레임 상부 일측에 회전가능하게 장착되고, 상기 반전암의 일단에 관통 결합되어 자전됨에 따라 상기 반전암을 회전시키는 반전축과; 상기 반전축을 서로 반대방향으로 자전시키기 위해 수축 또는 팽창되는 반전실린더와; 일측은 상기 반전실린더의 로드에 결합되고, 타측은 상기 반전축에 결합되어, 상기 반전실린더의 수축 또는 팽창에 의한 수평운동을 상기 반전축의 회전운동으로 변환하는 링크부재를 포함한다.

Description

알루미늄 합금판 반전 장치{apparatus for reversing aluminium alloy plate}
본 발명은 알루미늄 합금판 반전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 알루미늄 합금판 제조 공정에서 용체화 및 담금질 공정이 완료된 후 표면 연마 공정에서 일면이 연마된 알루미늄 합금판의 타면을 연마하기 위해 알루미늄 합금판을 반전시키거나 연마가 완료된 알루미늄 합금판을 외부로 반출시키기 위해 컨베이어로부터 회수 반출하기 위한 알루미늄 합금판 반전 장치에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄 합금판은 알루미늄 합금괴를 제조한 후, 용체화 처리, 담금질 처리, 시효경화 처리 등의 열처리 과정을 거쳐 제조된다. 이러한 열처리를 거치면서 알루미늄 합금괴는 공정용융(버닝), 팽창, 형상 변형, 변색 등의 변형 현상으로 인하여 합금판의 표면 평탄도가 저하되고, 표면이 오염되는 등, 전체적으로 합금판의 표면 품질이 매우 저하된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는, 열처리 온도 또는 승온 속도의 조절이나, 기타 변형을 방지하기 위한 수단을 강구하여 왔다. 그러나, 온도나 승온 속도의 조절과 같은 방법으로는 합금괴의 변형을 효과적으로 보정하는 것이 거의 불가능하고, 변색이나 오염물 협착 등에 따른 표면 품질의 열화를 개선하기가 매우 어려워서, 이러한 합금판의 변형의 보정과 표면 품질 개선을 위하여, 열처리 후 변형된 합금판을 스트레칭 또는 레벨링하여 표면을 평탄화하고, 합금판 표면에 흡착된 불순물을 제거하고 표면을 매끄럽게 하며 광택 효과를 내는 등 표면 품질을 향상시키기 위하여 합금판 표면을 연마하는 작업이 추가적으로 수행되고 있다.
도 1 에는 위와 같은 알루미늄 합금판 제조 공정 중 레벨링 공정이 완료된 후 표면 연마 공정이 수행되는 모습이 사시도로 도시된다. 도시된 바와 같이, 레벨링 공정이 완료된 알루미늄 합금판(AP)은 컨베이어(10)를 통하여 연마기(20)로 투입되고, 상기 연마기(20)에서 표면이 연마된 후 컨베이어(30)를 통하여 반출된다. 상기 연마기(20)에서는 컨베이어를 통하여 이송되는 알루미늄 합급판의 상부 표면만이 연마되기 때문에, 타측 표면을 연마하기 위해서는 연마기(20)로부터 반출된 알루미늄 합금판을 반전시킨 후 다시 연마기(20)로 투입하여야 한다. 또한, 연마가 완료된 알루미늄 합금판은 컨베이어로부터 회수하여 외부로 반출하여야 한다.
그런데, 종래에는 일측 표면이 연마된 알루미늄 합금판의 타측 표면을 연마하기 위해 알루미늄 합금판을 반전시키거나 외부로 반출시키기 위한 별도의 장치가 구비되지 않아, 2명 이상의 작업자가 알루미늄 합금판의 양단부를 파지하여 반전 작업을 수행하여 왔다. 이와 같이, 반전 작업이 수작업으로 수행되기 때문에 작업이 매우 고될 뿐만 아니라 작업 효율이 저하되고, 반전중 알루미늄 합금판 표면이 손상될 위험 및 작업자의 부상 위험이 존재하며, 인건비의 추가 부담이 요구된다는 단점이 존재하여 왔다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 알루미늄 합금판 제조에 있어서 연마 후 알루미늄 합금판을 반전시키거나 외부로 반출하는 작업 방법의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 자동화된 반전 장치를 통하여 작업 효율을 증대시킬 수 있고, 알루미늄 합금판의 표면 손상을 방지할 수 있으며, 작업자의 부상 위험을 해소하고, 인건비 부담을 경감할 수 있는 알루미늄 합금판 반전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치는, 수평 방향으로 연장 형성되는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 상부 중앙에 일정 간격 이격되어 연속적으로 배치되는 다수의 롤러를 포함하여, 알루미늄 합금판을 수평 방향으로 연속 이송시키는 컨베이어와; 상기 컨베이어의 롤러 일측에 평행하게 설치되되, 다수개의 흡착컵을 구비하여, 알루미늄 합금판을 하방에서 흡착 파지한 상태로 회전되어 알루미늄 합금판을 반전시키는 반전암과; 상기 컨베이어의 메인프레임 상부 일측에 회전가능하게 장착되고, 상기 반전암의 일단에 관통 결합되어 자전됨에 따라 상기 반전암을 회전시키는 반전축과; 상기 반전축을 서로 반대방향으로 자전시키기 위해 수축 또는 팽창되는 반전실린더와; 일측은 상기 반전실린더의 로드에 결합되고, 타측은 상기 반전축에 결합되어, 상기 반전실린더의 수축 또는 팽창에 의한 수평운동을 상기 반전축의 회전운동으로 변환하는 링크부재를 포함한다.
여기서, 상기 반전축은 다각형 단면을 갖도록 구성되고, 상기 반전축이 관통되는 반전암의 일단부 관통공도 반전축의 단면 형상과 동일하게 구성되어, 반전축의 자체 회전에 따라 반전암도 함께 회전되도록 구성된다.
그리고, 상기 링크부재는, 상기 반전축의 일단부 외주면에 고정 결합되어, 상기 반전실린더의 수축 또는 팽창에 따라 스윙되는 스윙암과; 상기 스윙암의 단부에 결합되는 제1링크와; 일측이 상기 제1링크에 결합되고, 타측이 상기 메인프레임에 고정 결합되는 축브라켓에 결합된 회동축을 중심으로 회동가능하게 결합되는 제2링크를 포함하고; 상기 반전실린더의 로드 말단은 상기 제1링크와 제2링크가 상호 결합되는 링크축에 결합된다.
그리고, 상기 컨베이어에 의해 수평 이송되는 알루미늄 합금판을 반전 전에 하방으로부터 지지하여 일측 상방으로 들어올려 미리 정해진 위치로 정렬하는 정렬수단을 더 포함하되, 상기 정렬수단은, 상기 컨베이어의 롤러 일측에 상기 롤러와 평행하게 배치되어 상기 컨베이어를 타고 이동하는 알루미늄 합금판을 하방으로부터 지지하는 가로바와; 상기 가로바를 하부에서 지지하는 지지브라켓과; 상기 지지브라켓의 하부 양단에 구비되어 알루미늄 합금판의 위치 정렬시 상기 지지브라켓과 가로바를 이동가능하게 하는 구름부재와; 팽창 또는 수축에 따라 상기 지지브라켓 및 가로바를 일측 상향 또는 타측 하향으로 이동시키기 위한 정렬실린더와; 상기 정렬실린더가 팽창되는 방향을 향하는 상향 경사면을 구비하여, 상기 정렬실린더의 팽창 작동에 따라 상기 구름부재를 일측 상향 또는 타측 하향으로 안내하는 경사캠과; 상기 지지브라켓의 일측에 결합되며, 알루미늄 합금판 정렬을 위하여 알루미늄 합금판의 일측면을 가압하여 밀어주는 정렬플레이트를 포함한다.
한편, 상기 가로바의 상부 표면에는 알루미늄 합금판이 슬라이드 이동 가능하도록 길이방향을 따라 다수개의 원형볼이 장착되되, 상기 원형볼은 상부에 원형볼의 직경보다 작은 직경을 갖는 개구가 구비된 볼캡에 씌워지고, 상기 볼캡은 가로바의 상부 표면에 맞대어진 상태에서 볼트 등으로 체결 고정되어, 원형볼이 볼캡 내부에서 구름 작동 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 구름부재는 지지브라켓의 수평브라켓 양단 좌우측에 각각 고정 결합되는 롤러브라켓과, 상기 롤러브라켓에 회전가능하게 장착되는 롤러를 포함한다.
또한, 상기 경사캠은 메인프레임의 하부가로대 상부 양단에 각각 고정 설치되는 판부재로서, 중앙에는 상기 구름부재의 롤러가 삽입되어 지지되며 정렬실린더가 팽창되는 방향을 향하는 상향 경사면을 구비하는 경사캠홈이 형성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 다수개의 가로바를 상호 연결하는 연결바를 더 포함하며, 상기 정렬실린더의 로드는 상기 연결바에 결합되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 메인프레임의 일측에는 반전된 알루미늄 합금판을 적재하기 테이블이 구비되는 것이 바람직하고, 상기 테이블은 하부에 테이블리프터를 구비하여 높이 조절이 가능하게 구성되는 것이 바람직하며, 상기 메인프레임의 일측에는 높이감지센서가 구비되고, 상기 높이감지센서에 의해 테이블에 적재된 알루미늄 합금판의 높이가 일정 높이에 도달한 것으로 감지되면 테이블리프터가 하강되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 자동화된 반전 장치를 통하여 작업 효율을 증대시킬 수 있고, 알루미늄 합금판의 표면 손상을 방지할 수 있으며, 작업자의 부상 위험을 해소하고, 인건비 부담을 경감할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1 은 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 제조 공정 중 연마 작업이 수행되는 모습이 도시된 사시도,
도 2 는 연마기 출구측의 컨베이어에 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치가 설치된 모습이 도시된 사시도,
도 3 은 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치의 사시도,
도 4 는 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치의 평면도,
도 5 는 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치 중 정렬수단의 사시도,
도 6 은 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치 중 정렬수단의 측면도,
도 7 은 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치 중 정렬수단의 작동 상태도,
도 8 은 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치 중 반전수단에 의해 알루미늄 합금판이 반전된 상태의 모습이 도시된 사시도,
도 9 는 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치 중 반전수단의 세부 구성 및 작동 관계가 도시된 측면도,
도 10 은 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치 중 테이블리프터의 구성이 도시된 측면도이다.
이하, 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치의 구체적인 구성 및 작동관계를 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치(R)는 컨베이어(30), 정렬수단(100), 반전수단(200), 테이블(300) 그리고 테이블리프터(310)를 포함한다.
상기 컨베이어(30)는 연마기를 통과한 알루미늄 합금판(AP)을 수평 이송하여 반출하는 부분으로 롤러컨베이어로 구성된다. 구체적으로 상기 컨베이어(30)는 연마기의 출구측에 구비되어 수평 방향으로 길게 연장 형성되는 메인프레임(32)과, 상기 메인프레임(32)의 상부 중앙에 일정 간격 이격되어 연속적으로 배치되는 다수의 롤러(34)를 포함한다. 상기 컨베이어(30)의 각 롤러(34)들은 체인(35)에 의해 연결되어 모터(미도시) 구동에 의해 각각 자체 회전(자전)되어 상부에 올려진 알루미늄 합금판을 수평 방향으로 이송시키도록 구성된다. 이러한 컨베이어(30)의 구성은 통상적인 것이어서 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 정렬수단(100)은 컨베이어(30)에 의해 수평 이송되는 알루미늄 합금판을 하방으로부터 지지하여 일측 상방으로 밀어서 미리 정해진 위치로 정렬하는 부분으로, 가로바(110), 지지브라켓(120), 구름부재(130), 정렬실린더(140), 경사캠(160), 연결바(150) 및 정렬플레이트(126)를 포함한다.
상기 가로바(110)는 반전시킬 알루미늄 합금판을 하방으로부터 지지하는 것으로, 상기 컨베이어(30)의 롤러(34) 일측에 상기 롤러(34)와 평행하게 배치되어 컨베이어(30)를 타고 이동하는 알루미늄 합금판을 하방으로부터 지지한다.
상기 가로바(110)는 알루미늄 합금판의 하부 표면에 직접 접촉되면서 합금판을 지지할 수도 있으나, 알루미늄 합금판의 표면 손상을 방지하고 위치 정렬이 용이하도록, 상기 가로바(110)의 상부 표면에는 길이방향을 따라 다수개의 원형볼(112)이 장착되는 것이 바람직하다. 상기 원형볼(112)에는 상부에 원형볼(112)의 직경보다 작은 직경을 갖는 개구가 구비된 볼캡(114)에 씌워지고, 상기 볼캡(114)은 가로바(110)의 상부 표면에 맞대어진 상태에서 볼트 등으로 체결 고정되어, 원형볼(112)이 볼캡(114) 내부에서 구름 작동가능하게 구성된다. 이와 같은 구성을 통하여, 알루미늄 합금판 정렬시 알루미늄 합금판이 가로바(110) 상에 지지되되 상기 원형볼(112)과 접촉하면서 원형볼(112)의 구름 작용에 따라 알루미늄 합금판이 이동하여 위치가 정렬될 수 있는 것이다.
이러한 가로바(110)는 하부에서 지지브라켓(120)에 의해 지지된다. 상기 지지브라켓(120)은 가로바(110)를 균형을 유지하면서 안정적으로 지지할 수 있는 것이라면 그 구조에는 특별한 제한이 없으나, 도 5 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 가로바(110)를 하부 양단에서 지지하는 수직브라켓(122)과 상기 양 수직브라켓(122)을 연결하는 수평브라켓(124)으로 구성되어, 대체로 '??'자로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 지지브라켓(120)의 일측에는 정렬플레이트(126)가 구비된다. 상기 정렬플레이트(126)는 알루미늄 합금판의 위치 정렬을 위하여 알루미늄 합금판의 일측면을 가압하여 밀어주는 판부재로서, 도 5 에 도시된 바와 같이, 지지브라켓(120)의 일측 수직브라켓(122)에 'L'자형 브라켓(128)에 의해 고정 결합되어 가로바(110) 상에 지지된 알루미늄 합금판의 일측면을 밀어주게 된다.
또한, 상기 지지브라켓(120)의 하부 양단에는 구름부재(130)가 각각 구비된다. 상기 구름부재(130)는 알루미늄 합금판의 위치 정렬시 상기 지지브라켓(120)과 가로바(110)가 원활하게 수평 이동되도록 하기 위한 것으로, 롤러(132)와 롤러브라켓(134)을 포함한다. 상기 롤러브라켓(134)은 지지브라켓(120)의 수평브라켓(124) 양단 좌우측에 각각 고정 결합되고, 각 롤러브라켓(134)에는 롤러(132)가 회전가능하게 장착된다. 이와 같은 구성을 통하여 상기 지지브라켓(120)과 가로바(110) 및 상기 가로바(110)에 의해 지지되는 알루미늄 합금판이 롤러(132)의 회전에 의해 수평 방향으로 이동되어 정렬될 수 있는 것이다.
상기 지지브라켓(120) 및 가로바(110)는 정렬실린더(140)에 의해 일측 상향 또는 타측 하향, 즉, 대각선 방향으로 이동된다. 상기 정렬실린더(140)는 유압 또는 공압에 의해 팽창 또는 수축되는 실린더로서 본체는 메인프레임(32), 보다 구체적으로는, 메인프레임(32)의 하부가로대(32b)에 회동가능하게 결합되고, 로드(140a)의 말단은 상기 지지브라켓(120)에 회동가능하게 결합될 수 있다. 이와 같이, 상기 정렬실린더(140)의 로드(140a) 말단이 지지브라켓(120)에 직접 결합되는 경우에는 컨베이어(30)의 각 롤러(34) 사이에 배치되는 가로바(110)의 개수만큼 정렬실린더(140)가 구비되어야 한다. 그러나, 이와 같이, 가로바(110)의 개수만큼 정렬실린더(140)를 구비하는 경우 설비비가 증가되고 다수개의 가로바(110) 이동을 동기화시키는 것이 용이하지 않다. 이에 따라, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 다수개의 가로바(110)가 연결바(150)에 의해 상호 연결되어 연동되도록 구성되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 다수개의 가로바(110)는 각 가로바(110)를 지지하는 지지브라켓(120)의 일측에 결합되는 하나의 연결바(150)에 의해 상호 연결되고, 상기 정렬실린더(140)의 말단은 상기 연결바(150)에 회동가능하게 결합된다. 이러한 구성을 통하여, 상기 정렬실린더(140)의 작동에 따라 다수개의 가로바(110)가 동시에 함께 이동될 수 있게 된다.
한편, 상기 가로바(110)는 정렬실린더(140)의 작동에 따라 경사캠(160)에 의해 일측 상향 또는 타측 하향으로 안내 이동된다. 보다 구체적으로, 상기 경사캠(160)은, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 메인프레임(32)의 하부가로대(32b) 상부 양단에 각각 고정 설치되는 판부재로서, 중앙에는 상기 구름부재(130)의 롤러(132)가 삽입되어 지지되며, 정렬실린더(140)가 팽창되는 방향을 향하는 상향 경사면을 구비하는 경사캠홈(160a)이 형성된다. 이러한 구성을 통하여, 상기 구름부재(130)의 롤러(132)가 경사캠홈(160a)에 삽입 지지된 상태에서, 정렬실린더(140)가 팽창하는 경우, 롤러(132)가 상기 경사캠(160)을 따라 회전 이동되어 일측으로 상향 이동되고, 이에 따라, 상기 구름부재(130)에 결합된 지지브라켓(120) 및 가로바(110)가 일측 상향 이동된다.
지금까지 본 발명에 따른 알루미늄 합금판 반전 장치 중 정렬수단(100)의 구성을 설명하였다. 이하에서는 도 7 을 참고로 정렬수단(100)에 의해 알루미늄 합금판이 정렬되는 과정을 설명한다.
먼저, 도 7 의 (a)에 도시된 바와 같이, 연마기를 통과한 알루미늄 합금판(AP)은, 컨베이어(30)의 롤러(34)를 타고 이동한다. 알루미늄 합금판이 반전 위치에 도달하면, 정렬실린더(140)가 팽창 작동한다. 정렬실린더(140)가 팽창하기 시작하면, 도 7 의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 지지브라켓(120) 및 가로바(110)를 연결하는 연결바(150)가 정렬실린더(140)에 의해 가압되어 일측으로 이동하게 되고, 지지브라켓(120)의 하부 구름부재(130)가 경사캠(160)의 상향 경사면을 따라 이동하기 시작한다. 이에 따라, 상기 가로바(110)가 롤러(34) 높이 이상으로 상승하게 되어 알루미늄 합금판(AP)이 가로바(110) 상에 지지되어 컨베이어(30)의 롤러(34)로부터 들어 올려진다. 그 다음, 정렬실린더(140)가 완전히 팽창하게 되면, 도 7 의 (c)에 도시된 바와 같이, 가로바(110)는 미리 정해진 일측 상방 위치에 도달하게 되고, 가로바(110) 상에 지지된 알루미늄 합금판(AP)은 지지브라켓(120) 일측에 구비된 정렬플레이트(126)에 의해 일측면이 가압되면서 가로바(110)의 원형볼(112) 위에서 슬라이딩되어 미리 정해진 위치로 정렬된다.
위와 같은 방법으로 미리 정해진 위치로 정렬된 알루미늄 합금판은 반전수단(200)에 의해 반전된다. 상기 반전수단(200)은 도 3, 도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 반전암(210), 반전실린더(230), 링크부재(250)를 포함한다.
상기 반전암(210)은 가로바(110)가 배치되지 않은 컨베이어(30)의 롤러(34) 타측에 상기 롤러(34)와 평행하게 설치되되, 다수개의 흡착컵(212)을 구비하여 정렬수단(100)에 의해 들어올려져 정렬된 알루미늄 합금판(AP)을 흡착 파지한 상태로 회전되어 알루미늄 합금판을 반전시키는 것으로 가로바(110)가 배치되지 않은 롤러(34)의 측면에 가로바(110)의 개수와 동일한 개수로 구비되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 메인프레임(32)의 일측은 절개되어 상기 반전암(210)이 회전시 통과될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
구체적으로 상기 반전암(210)은 일단에 반전축(220)이 관통 결합되되, 상기 반전축(220)은 5각, 6각 또는 8각 등 다각형 단면을 갖도록 구성되고, 상기 반전축(220)이 관통되는 반전암(210)의 일단부도 반전축(220)의 단면 형상과 동일하게 구성되어, 반전축(220)의 자전에 따라 반전암(210)도 함께 회동될 수 있도록 구성된다. 한편, 상기 반전축(220)은 메인프레임(32)의 상부 일측에 설치된 지지브라켓(222)에 양단이 회전가능하게 장착되고, 원활한 회전을 위하여 상기 지지브라켓(222)과 반전축(220) 사이에는 베어링이 설치된다.
상기 반전암(210)에는 외부에 별도 구비된 진공흡입기에 연결되어 흡입력에 의해 상기 알루미늄 합금판을 흡착 파지하는 다수개의 흡착컵(212)이 장착된다. 상기 흡착컵(212)의 결합방법에는 제한이 없느나, 반전암(210)에 결합되는 축(215)에 결합되며, 상기 축(215) 외주면에는 스프링이 구비되어 알루미늄 합금판의 흡착 파지시 완충작용을 하여 합금판 표면의 충격 및 손상을 방지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 반전암(210)은 반전실린더(230)와 링크부재(250)에 의해 회동된다. 상기 반전실린더(230)는 유압 또는 공압에 의해 수축 및 팽창되는 실린더로서, 도 3, 도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 상기 반전축(220)의 일단부측의 메인프레임(32)에 장착되되, 보다 구체적으로는 상기 메인프레임(32)의 상부에 직접 또는 별도의 브라켓에 의해 회동가능하게 결합되어 일측 하방을 향하도록 배치된다.
도 9 에 도시된 바와 같이, 상기 링크부재(250)는 일측은 상기 반전실린더(230)의 로드(230a)에 결합되고, 타측은 상기 반전축(220)에 결합되어, 상기 반전실린더(230)의 수축 또는 팽창에 의한 직선운동을 상기 반전축(220)의 회전운동으로 변환하는 수단으로서, 스윙암(260), 제1링크(262), 제2링크(263), 그리고 회동축(264)을 포함한다.
상기 스윙암(260)은 반전축(220)의 일단부 외주면에 고정 결합되어 상기 반전실린더(230)의 수축 또는 팽창에 따라 스윙되어 상기 반전축(220)을 자전시키는 수단으로서, 대체로, 상기 반전축(220)의 일단부 외주면에 용접 등의 방법으로 고정 결합된다. 그리고, 상기 스윙암(260)의 타단부에는 제1링크(262)가 결합되고, 상기 제1링크(262)에는 제2링크(263)가 순차적으로 링크 결합된다. 또한, 상기 제2링크(263)는 메인프레임(32)에 고정 결합되는 축브라켓(266)에 결합된 회동축(264)을 중심으로 회동가능하게 결합된다. 그리고, 상기 반전실린더(230)의 로드(230a) 말단은 제1링크(262)와 제2링크(263)가 상호 결합되는 링크축(265)에 결합된다.
지금까지 본 발명의 반전수단(200)의 구성에 대하여 설명하였는 바, 이하에서는 상기 반전수단(200)의 작동 관계에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 9 의 (a)에 도시된 바와 같이, 반전실린더(230)는 로드(230a)의 말단이 링크축(265)에 결합된 상태에서 팽창 상태를 유지하고 있고, 반전암(210)은 컨베이어(30)의 롤러(34) 사이에 흡착컵(212)이 상방을 향하도록 배치된다. 컨베이어(30)를 타고 알루미늄 합금판이 이송되다가 상술한 정렬수단(100)에 의해 들어올려져 일측 상방으로 정렬되고 나면, 외부에 설치된 진공흡입기의 흡입력에 의해 흡착컵(212)에 진공이 형성되어 알루미늄 합금판이 흡착 파지된다. 알루미늄 합금판이 흡착컵(212)에 의해 파지되면, 도 9 의 (b)에 도시된 바와 같이, 팽창되어 있던 반전실린더(230)가 수축하기 시작한다. 반전실린더(230)가 수축하면, 로드(230a)의 말단에 결합된 링크축(265)이 후퇴하면서 제2링크(263)가 회동축(264)을 중심으로 도면상 반시계 방향으로 회전된다. 이에 따라, 제2링크(263)에 결합된 제1링크(262)도 함께 회동되고, 상기 제1링크(262)에 결합된 스윙암(260) 또한 반시계 방향으로 회동된다. 상기 스윙암(260)에 회동됨에 따라, 스윙암(260)에 고정 결합된 반전축(220)이 자전된다. 상기 반전축(220)이 자전됨에 따라, 반전축(220)에 결합된 반전암(210)이 반전축(220)을 중심축으로 하여 회전되고, 반전실린더(230)가 완전히 수축되면, 도 9 의 (c)에 도시된 바와 같이, 반전암(210)은 180ㅀ만큼 회전되어 파지된 알루미늄 합금판이 완전 반전된다. 알루미늄 합금판이 반전되면 흡착컵(212)의 진공이 해제되어 합금판을 일측에 구비된 테이블(300)에 적재하고, 반전실린더(230)의 팽창에 따라 반전암(210)은 다시 원위치로 복귀하여 다음 반전 작업을 위해 대기한다.
한편, 도 8 에 도시된 바와 같이, 상기 반전수단(200)에 의하여 반전된 알루미늄 합금판은 반전 장치 일측의 테이블(300) 상에 적재되는데, 상기 테이블(300)은 하부에 테이블리프터(310)에 의해 높이 조절이 가능하게 구성된다. 반전된 알루미늄 합금판은 흡착컵(212)의 진공 해제에 의해 테이블(300) 상에 놓여지게 되는데, 이 때, 상기 테이블(300)과 반전암(210)의 흡착컵(212) 사이 간격이 비교적 크게 되면 알루미늄 합금판이 낙하시 충격에 의해 손상을 입게 된다. 이를 방지하기 위하여, 상기 테이블리프터(310)가 테이블(300) 하부에 구비되어 테이블(300)의 높이 조절이 가능하게 구성된다.
상기 테이블리프터(310)는 도 10 에 도시된 바와 같이, 실린더(310a)의 팽창 및 수축에 따라 테이블(300)이 상승 또는 수축되도록 구성된 것으로, 그 구성은 통상적인 것으로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 본 발명에 사용된 테이블리프터(310)는 반전되어 테이블(300) 상에 적재된 알루미늄 합금판의 높이를 감지하고, 감지된 알루미늄 합금판의 높이를 근거로 테이블리프터(310)를 작동시켜 테이블(300)의 높이가 자동으로 조절되도록 구성된다.
구체적으로, 메인프레임(32)의 일측에는 적외선센서와 같은 물체 감지용 광센서로 구성되는 높이감지센서(36)가 설치되어, 테이블(300)에 적재된 알루미늄 합금판의 높이가 일정 높이(높이감지센서(36)가 설치된 위치)에 도달된 것으로 감지되면, 테이블리프터(310)의 실린더(310a)를 수축시켜 테이블(300)을 하강시킨다. 이와 같이 테이블(300)의 높이를 자동으로 조절하여 적재 한계에 도달할 때 까지 다수의 알루미늄 합금판을 테이블(300)에 연속으로 적재할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 반전 장치에 의해 반전된 알루미늄 합금판은 다시 연마기의 입구측에 배치된 컨베이어(30)에 투입되어 반대측 표면의 연마 작업이 수행되거나, 양쪽 표면이 모두 연마된 알루미늄 합금판은 반전후 테이블(300)에 적재된 상태로 출하를 위해 외부로 반출된다.
지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.
10 : 컨베이어 20 : 연마기
30 : 컨베이어 32 : 메인프레임
34 : 롤러 35 : 체인
36 : 높이감지센서 100 : 정렬수단
110 : 가로바 112 : 원형볼
114 : 볼캡 120 : 지지브라켓
122 : 수직브라켓 124 : 수평브라켓
126 : 정렬플레이트 128 : 'L'자형 브라켓
130 : 구름부재 132 : 롤러
134 : 롤러브라켓 140 : 정렬실린더
140a : 로드 150 : 연결바
160 : 경사캠 160a : 경사캠홈
200 : 반전수단 210 : 반전암
211 : 관통공 212 : 흡착컵
213 : 지지바 214 : 브라켓
215 : 고정축 216 : 스프링
220 : 반전축 222 : 지지브라켓
224 : 베어링 230 : 반전실린더
230a : 로드 250 : 링크부재
260 : 스윙암 262 : 제1링크
263 : 제2링크 264 : 회동축
265 : 링크축 300 : 테이블
310 : 테이블리프터 310a : 실린더

Claims (11)

  1. 수평 방향으로 연장 형성되는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 상부 중앙에 일정 간격 이격되어 연속적으로 배치되는 다수의 롤러를 포함하여, 알루미늄 합금판을 수평 방향으로 연속 이송시키는 컨베이어와;
    상기 컨베이어의 롤러 일측에 평행하게 설치되되, 다수개의 흡착컵을 구비하여, 알루미늄 합금판을 하방에서 흡착 파지한 상태로 회전되어 알루미늄 합금판을 반전시키는 반전암과;
    상기 컨베이어의 메인프레임 상부 일측에 회전가능하게 장착되고, 상기 반전암의 일단에 관통 결합되어 자전됨에 따라 상기 반전암을 회전시키는 반전축과;
    상기 반전축을 서로 반대방향으로 자전시키기 위해 수축 또는 팽창되는 반전실린더와;
    일측은 상기 반전실린더의 로드에 결합되고, 타측은 상기 반전축에 결합되어, 상기 반전실린더의 수축 또는 팽창에 의한 수평운동을 상기 반전축의 회전운동으로 변환하는 링크부재를 포함하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반전축은 다각형 단면을 갖도록 구성되고, 상기 반전축이 관통되는 반전암의 일단부 관통공도 반전축의 단면 형상과 동일하게 구성되어, 반전축의 자체 회전에 따라 반전암도 함께 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크부재는,
    상기 반전축의 일단부 외주면에 고정 결합되어, 상기 반전실린더의 수축 또는 팽창에 따라 스윙되는 스윙암과;
    상기 스윙암의 단부에 결합되는 제1링크와;
    일측이 상기 제1링크에 결합되고, 타측이 상기 메인프레임에 고정 결합되는 축브라켓에 결합된 회동축을 중심으로 회동가능하게 결합되는 제2링크를 포함하고; 상기 반전실린더의 로드 말단은 상기 제1링크와 제2링크가 상호 결합되는 링크축에 결합되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨베이어에 의해 수평 이송되는 알루미늄 합금판을 반전 전에 하방으로부터 지지하여 일측 상방으로 들어올려 미리 정해진 위치로 정렬하는 정렬수단을 더 포함하되,
    상기 정렬수단은,
    상기 컨베이어의 롤러 일측에 상기 롤러와 평행하게 배치되어 상기 컨베이어를 타고 이동하는 알루미늄 합금판을 하방으로부터 지지하는 가로바와;
    상기 가로바를 하부에서 지지하는 지지브라켓과;
    상기 지지브라켓의 하부 양단에 구비되어 알루미늄 합금판의 위치 정렬시 상기 지지브라켓과 가로바를 이동가능하게 하는 구름부재와;
    팽창 또는 수축에 따라 상기 지지브라켓 및 가로바를 일측 상향 또는 타측 하향으로 이동시키기 위한 정렬실린더와;
    상기 정렬실린더가 팽창되는 방향을 향하는 상향 경사면을 구비하여, 상기 정렬실린더의 팽창 작동에 따라 상기 구름부재를 일측 상향 또는 타측 하향으로 안내하는 경사캠과;
    상기 지지브라켓의 일측에 결합되며, 알루미늄 합금판 정렬을 위하여 알루미늄 합금판의 일측면을 가압하여 밀어주는 정렬플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가로바의 상부 표면에는 알루미늄 합금판이 슬라이드 이동 가능하도록 길이방향을 따라 다수개의 원형볼이 장착되되, 상기 원형볼은 상부에 원형볼의 직경보다 작은 직경을 갖는 개구가 구비된 볼캡에 씌워지고, 상기 볼캡은 가로바의 상부 표면에 맞대어진 상태에서 볼트 등으로 체결 고정되어, 원형볼이 볼캡 내부에서 구름 작동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 구름부재는 지지브라켓의 수평브라켓 양단 좌우측에 각각 고정 결합되는 롤러브라켓과, 상기 롤러브라켓에 회전가능하게 장착되는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 경사캠은 메인프레임의 하부가로대 상부 양단에 각각 고정 설치되는 판부재로서, 중앙에는 상기 구름부재의 롤러가 삽입되어 지지되며 정렬실린더가 팽창되는 방향을 향하는 상향 경사면을 구비하는 경사캠홈이 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 다수개의 가로바를 상호 연결하는 연결바를 더 포함하며, 상기 정렬실린더의 로드는 상기 연결바에 결합되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인프레임의 일측에는 반전된 알루미늄 합금판을 적재하기 테이블이 구비되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 테이블은 하부에 테이블리프터를 구비하여 높이 조절이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 메인프레임의 일측에는 높이감지센서가 구비되고, 상기 높이감지센서에 의해 테이블에 적재된 알루미늄 합금판의 높이가 일정 높이에 도달한 것으로 감지되면 테이블리프터가 하강되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금판 반전 장치.
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