KR101015068B1 - 충격시험용 충격시편 가공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제철소에서 제작되는 다양한 두께의 철판에 대한 충격 내구성을 시험하기 위해서, 그 철판의 일부가 절삭된 시편을 ISO규격에 맞는 충격시편으로 가공하는 가공기에 관한 것으로, 모든 공정이 자동화에 의한 한 번의 공정사이클로 하나의 충격시편이 생산되도록 구성하되, 제철소에서 제공되는 다양한 두께의 시편을 공용으로 실시할 수 있고, 하나의 시편을 가공하여 세 개의 충격시편을 생산하도록 하기 위해서 지그부와 로딩장치, 가공부, 절삭클램핑장치 및 절단클램핑장치로 구성됨을 특징으로 하는 충격시험용 충격시편 가공기에 관한 것이다.

본 발명을 통하여, ISO규격에 맞는 충격시편으로 가공하기 위한 모든 공정이 자동화에 의한 한 번의 공정사이클로 손쉽게 생산할 수 있는 효과가 있고, 제철소에서 제공되는 다양한 두께의 시편을 공용으로 실시할 수 있는 효과와 함께, 하나의 시편으로 3개의 충격시편을 생산할 수 있는 효과가 있다.

충격시험, 시편, 가공, 충격시편, 시험시편

Description

충격시험용 충격시편 가공기 { impact piece machine for an impact test }

본 발명은 제철소에서 제작되는 다양한 두께의 철판에 대한 충격 내구성을 시험하기 위해서, 그 철판의 일부를 절삭한 폭 60㎜(±2㎜), 두께 14㎜이상, 길이 80㎜(±5㎜)의 직사각 형태로 제작된 시편을 ISO규격에 맞는 충격시편으로 가공하는 가공기에 관한 것으로, 그 시편의 일부를 충격시편으로 가공하기 위한 모든 공정이 자동화에 의한 한 번의 공정사이클로 하나의 충격시편이 생산되도록 구성하되, 제철소에서 제공되는 다양한 두께의 시편을 공용으로 실시할 수 있고, 하나의 시편을 가공하여 세 개의 충격시편을 생산하도록 지그부와 로딩장치, 가공부, 절삭클램핑장치 및 절단클램핑장치로 구성됨을 특징으로 하는 충격시험용 충격시편 가공기에 관한 것이다.

본 발명은 제철소에서 제작되는 다양한 두께의 철판에 대한 충격 내구성을 시험하기 위해서, 그 철판의 시편을 ISO규격에 맞는 충격시편으로 가공하는 가공기에 관한 것으로, 그 제철소에서 제작된 철판은 주문자에 따라서 다양한 두께로 제작되는데, 그 제작된 철판들 중에서 두께가 14㎜ 이상으로 제작된 철판을 ISO규격 에 맞는 충격시편으로 가공하기 위한 것이다.

위에서와 같이, 제철소에서 제작되는 다양한 두께의 철판들은 충격에 대한 내구성 검사가 실시되어야 하는데, 이러한 철판의 내구성 검사를 실시 하기위해서는 통상적으로, 폭 60㎜(±2㎜), 두께 14㎜이상, 길이 80㎜(±5㎜)의 직사각 형태로 제작된 시편을 ISO규격에 맞는 충격시편으로 가공하여야 한다.

위 ISO규격은 폭 55㎜(±0.8㎜), 두께 10㎜(±0.025㎜), 길이 10㎜(±0.025㎜)의 직사각형 형태로 형성되되, 전면의 중간에 수직의 "V" 자형 홈이 형성된 것으로, 상기 제철소에서 제작된 시편을 절삭가공장치와 연마장치 등을 사용하여 개별적인 가공으로 제작되고 있는 실정이다.

이에 본 발명자는 제철소에서 제작된 철판의 시편을 충격시편으로 가공하기 위한 모든 공정이 자동화에 의해서 한 번의 공정사이클로 하나의 충격시편이 생산되도록 구성하되, 제철소에서 제공되는 다양한 두께의 시편을 공용으로 실시할 수 있고, 하나의 시편을 가공하여 세 개의 충격시편을 생산할 수 있도록 구성함에 본 발명이 해결하고자 하는 과제로 한다.

이에 본 발명은 60°씩 회전되는 지그모터가 구비되고, 그 지그모터의 회전축 끝단에 원형의 플레이트가 구비되며, 그 플레이트 상부의 여섯 방위로 지그클램프가 각각 구비된 지그부와; 상기 플레이트의 180°방향에 구비된 지그클램프의 전면에 양측방향으로 작동되는 로딩실린더와 그 로딩실린더 양 끝단에 구비된 로딩핑거, 그 로딩실린더 하부에 구비된 로딩모터로 구성되어 설치된 로딩장치와; 상기 플레이트의 120°, 60°, 0°, 300,°240°방향으로 구비된 각각의 지그클램프 전면에 각각의 가공장치가 순차적으로 구비된 가공부와; 상기 플레이트의 120°방향에 구비된 지그클램프의 전면 하부에 시편의 하부 양 측면이 고정되도록 구성되어 설치된 절삭클램핑장치와;

상기 플레이트의 240°방향에 구비된 지그클램프의 전면 하부에 절단홈이 형성된 절단클램핑부재가 구비된 절단클램프와, 그 절단클램프가 전·후, 상·하 방 향으로 이동되도록 구비된 절단클램프실린더로 구성되어 설치된 절단클램핑장치로 구성함을 과제 해결 수단으로 한다.

상기와 같이, 지그부와, 로딩장치, 가공부, 절삭클램핑장치 및 절단클램핑장치로 구성된 본 발명을 통해서, 충격시편으로 가공하기 위한 모든 공정이 자동화에 의한 한 번의 공정사이클로 손쉽게 충격시편을 생산할 수 있는 효과가 있다.

그리고 상기 지그부에 의해서 60°씩 이동되는 시편이 단계적으로 가공되도록 상기 가공부가 절삭가공장치와 제1밀링가공장치, 제2밀링가공장치, 홈가공장치 및 절단가공장치로 구성된바, 제철소에서 제공되는 다양한 두께의 시편을 공용으로 실시할 수 있는 효과가 있다.

또한, 절삭 및 절단가공장치의 작동으로 발생하는 마찰계수에 의해서 시편이 움직이거나, 지그에서 이탈되지 않도록 상기 절삭클램핑장치와 절단클램핑장치가 구성된바, 하나의 시편을 가공하여 세 개의 충격시편을 용이하게 생산할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 철판의 일부를 충격시편(20)으로 가공하기 위한 모든 공정이 자동화에 의한 한 번의 공정사이클로 하나의 충격시편(20)이 생산되도록 구성하되, 제철소에서 제공되는 다양한 두께의 시편(10)을 공용으로 실시할 수 있고, 하나의 시 편(10)을 가공하여 세 개의 충격시편(20)을 생산하기 위해서 지그부(100)와 로딩장치(200), 가공부(300), 절삭클램핑장치(400) 및 절단클램핑장치(500)로 구성됨을 특징으로 하는 충격시험용 충격시편 가공기에 관한 것이다.

이하 본 발명의 실시 예를 도시한 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명의 전체를 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 작동관계를 도시한 계략도이며, 도 3은 절삭가공장치와 절삭클램핑장치의 작동관계를 도시한 도면이고, 도 4는 절단가공장치와 절단클램핑장치의 작동관계를 도시한 도면이며, 도 5는 각각의 가공장치들의 작동에 따른 시편의 가공상태를 도시한 도면이다.

상기와 같이, 본 발명은 크게 지그부(100)와 로딩장치(200), 가공부(300), 절삭클램핑장치(400) 및 절단클램핑장치(500)로 구성되는데, 그 구성요소들과 결합관계 및 작동관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

이하 본 발명의 용이한 설명을 위해서 도 1의 12시 방향을 0°로 설정하여 설명한다.

상기 본 발명의 구성요소들에 있어서, 첫째 상기 지그부(100)는 60°씩 회전되는 지그모터(110)가 구비되고, 그 지그모터(110)의 회전축 끝단에 원형의 플레이트(120)가 구비되며, 그 플레이트(120) 상부의 0°, 60°, 120°, 180°, 240° 및 300°의 여섯 방위에 지그클램프(130)가 각각 구비되어 구성된 것이다.

상기 지그클램프(130)는 기계가공분야에서 널리 사용되는 일반적인 유압 클램프로서, 시편(10)이 위치할 수 있는 홈이 형성된 몸체(131)와 유압에 의해서 상·하로 이동되어 시편(10)의 한쪽 끝단을 견고하게 고정시키는 지그클램핑부재(132)로 구성된 것이다.

이렇게 구성된 지그부(100)는 지그모터(110)에 의해서 플레이트(120) 상부에 구비된 각각의 지그클램프(130)가 60°씩 회전된다.

둘째 상기 로딩장치(200)는 상기 플레이트(120)의 180°각에 해당하는 위치로 구비된 지그클램프(130)의 전면에 양측방향으로 각각 전·후진 되는 통상의 실린더가 대칭되어 구성된 로딩실린더(210)가 구비되고, 그 로딩실린더(210)의 양 끝단에 시편(10)을 고정하는 로딩핑거(220)가 각각 구비되고, 그 로딩실린더(210)의 정 중간 하부에 180°로 회전되는 로딩모터(230)가 구비되어 구성된 것이다.

상기 로딩핑거(220)는 기계가공분야에서 널리 사용되는 일반적인 유압 로보 트핑거이다.

이렇게 구성된 로딩장치(200)는 로딩모터(230)의 작동으로 로딩실린더(210)가 180° 회전되고, 그 회전이 멈춘 후에 로딩실린더(210)가 작동되어 로딩핑거(220)가 전·후진 되되, 그 두 개의 로딩핑거(220)가 전진 된 후에는 시편(10)을 놓을 수 있도록 로딩핑거(220)가 유압에 의해서 벌어지고, 그 로딩핑거(220)가 후진 된 후에는 시편(10)을 집을 수 있도록 유압에 의해서 로딩핑거(220)의 폭이 좁아지며, 상기 로딩모터(230)가 반대방향으로 180° 회전된다.

셋째 상기 가공부(300)는 각각의 가공장치(310, 320, 330, 340, 350)들로 구성되는데, 그 가공장치(310, 320, 330, 340, 350)들은 상기 플레이트(120)의 120°각에 해당하는 위치로 구비된 지그클램프(130)의 전면에 시편(10)의 상부 면이 절삭되도록 형성된 절삭툴(311)이 구비되되, 그 절삭툴(311)에 의해서 시편(10)의 두께가 15㎜가 되도록 그 절삭툴(311)을 전·후, 좌·우, 상·하 이동시키는 절삭서보모터(312)로 구성된 절삭가공장치(310)가 구비된다.

그리고 상기 플레이트(120)의 60°각에 해당하는 위치로 구비된 지그클램프(130)의 전면에 시편(10)의 상·하면과 좌·우측 면이 밀링되도록 형성된 제1밀링툴(321)이 구비되되, 그 제1밀링툴(321)에 의해서 밀링되는 시편(10)의 폭이 56㎜, 두께가 11㎜가 되도록 제1밀링툴(321)을 전·후, 좌·우, 상·하 이동시키는 제1밀링서보모터(322)로 구성된 제1밀링가공장치(320)가 구비된다.

그리고 상기 플레이트(120)의 0°각에 해당하는 위치로 구비된 지그클램프(130)의 전면에 시편(10)의 상·하, 좌·우측 면이 정밀하게 밀링되도록 형성된 제2밀링툴(331)이 구비되되, ISO규정에서 정하는 치수와 동일한 폭 55㎜과 두께 10㎜로 밀링되도록 제2밀링툴(331)을 전·후, 좌·우, 상·하 이동시키는 제2밀링서보모터(332)로 구성된 제2밀링가공장치(330)가 구비된다.

그리고 상기 플레이트(120)의 300°각에 해당하는 위치로 구비된 지그클램프(130)의 전면으로 시편(10)의 전면에 "V" 자형 홈이 형성되도록 형성된 홈가공툴(341)이 구비되되, ISO규정에서 정하는 치수와 동일한 홈이 형성되도록 홈가공툴(341)을 전·후, 상·하 이동시키는 홈가공서보모터(342)로 구성된 홈가공장치(340)가 구비된다.

마지막으로 상기 지그부(100)의 240°각에 해당하는 위치로 구비된 지그클램프(130)의 전면에 상기 홈 가공된 시편(10)의 끝단이 절삭되도록 형성된 절단툴(351)이 구비되되, ISO규정에서 정하는 두께와 동일하게 절단되도록 절단툴(351)을 전·후, 좌·우 이동시키는 절단서보모터(352)로 구성된 절단가공장치(350)가 구비되어 구성된 것이다.

상기 절삭툴(311)은 기계가공분야에 사용되는 일반적인 가공 툴로써, 두께가 25㎜의 시편(10)의 상부 면이 10㎜ 정도로 절삭되도록 형성된 것이고, 상기 제1밀링툴(321) 또한 일반적인 가공 툴로써, 상기 상부 면이 절삭된 시편(10)의 상·하, 좌·우측 면이 2㎜ 정도씩 밀링되도록 형성된 것이며, 상기 제2밀링툴(331) 또한 일반적인 가공 툴로써, 상기 밀링된 시편(10)의 상·하, 좌·우측 면이 약 0.5㎜ 정도씩 정밀하게 밀링되어 그 시편(10)이 ISO규격의 오차범위에 부합되는 폭과 두께로 가공되도록 형성된 것이고, 상기 홈가공툴(341) 또한 일반적인 홈 가공 툴로써, ISO규격의 오차범위에 부합하는 홈이 형성되도록 형성된 것이며, 상기 절단툴(351) 또한 일반적인 절단 가공 툴로써, ISO규격의 오차범위에 부합되는 길이만큼 절단되도록 형성된 것이다.

넷째 상기 절삭클램핑장치(400)는 플레이트(120)의 120°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면 하부에 상부방향으로 작동되는 절삭클램프실린더(410)가 구비되고, 그 절삭클램프실린더(410)의 끝단에 일반적인 유압클램프와 동일하게 구성되되, 시편(10)의 하부 양 측면을 고정하도록 형성된 절삭클램핑부재(421)가 구비된 절삭클램프(420)가 구비되며, 그 절삭클램프(420)의 하부에 시편(10)의 하부 면이 지지 되도록 상·하 작동되는 지지실린더(430)가 구비되어 구성된 것이다.

위와 같이 구성된 절삭클램핑장치(400)는 절삭클램프실린더(410)의 작동으로 절삭클램프(420)가 상·하 이동되되, 그 절삭클램프(420)의 절삭클램핑부재(421)가 유압에 의해서 벌어진 상태로 상·하 이동되고, 그 절삭클램프(420)가 상부에 위치하고 있을 때에는 시편(10)의 하부와 양 측면을 견고하게 고정되도록 절삭클램핑부재(421)가 좁혀짐과 동시에 지지실린더(430)가 상부방향으로 작동된다.

다섯째 상기 절단클램핑장치(500)는 상기 플레이트(120)의 240°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면 하부에 일반적인 유압클램프와 동일하게 구성되되, 10㎜마다 상기 절단툴(351)이 지나갈 수 있는 크기의 절단홈(511a)이 형성된 절단클램핑부재(511)가 구비된 절단클램프(510)가 구비되고, 그 절단클램프(510)가 전·후 상·하 방향으로 이동되도록 구비된 절단클램프실린더(520)로 구성된 것이다.

이렇게 구성된 절단클램핑장치(500)는 절단클램프실린더(520)에 의해서 절단클램프(510)가 전·후, 상·하 이동되되, 그 절단클램프(510)가 전진 되어 상·하로 이동될 때에는 절단클램프(510)의 절단클램핑부재(511)가 유압에 의해서 벌어지고, 그 절단클램프(510)가 전진할 경우에는 시편(10)의 양 측면을 견고하게 고정할 수 있도록 절단클램핑부재(511)가 유압에 의해서 좁혀진다.

상기 실시되는 시편(10)의 두께를 측정하여 본 발명과 연동시키는 수단에 있어서, 통상의 지식을 가진 당업자라면 통상의 기계분야에서 실시되는 두께 측정장치를 본 발명의 로딩핑거(220)와 대응하는 위치에 구성하고, 그 측정된 치수에 따라서 컴퓨터 등으로 본 발명의 충격시험용 충격시편 가공기가 연동하도록 구성하여 용이하게 실시할 수 있는 것으로, 본 발명의 용이한 설명을 위해서 위 시편(10)의 두께를 측정하여 본 발명과 연동시키는 수단은 생략한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 구성요소들의 결합관계는 다음과 같다.

우선 지그부(100)가 구비되고, 그 지그부(100)에 구비된 플레이트(120)의 180°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전방으로 로딩핑거(220)가 전진 될 때, 그 지그클램프(130)와 대응하도록 로딩장치(200)가 설치되고, 상기 플레이트(120)의 180°방향에 구비된 지그클램프(130) 외의 다른 지그클램프(130)의 전방으로 절삭가공장치(310)와, 제1밀링가공장치(320), 제2밀링가공장치(330), 홈가공장치(340) 및 절단가공장치(350)가 순차적으로 구비되어 가공부(300)가 설치된다.

그리고 상기 플레이트(120)의 120° 방향에 구비된 지그클램프(130)와 절삭가공장치(310) 사이의 하부에 절삭클램프(420)가 상부로 이동될 때, 그 절삭클램프(420)가 플레이트(120)의 120°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면에 위치하도록 절삭클램핑장치(400)가 설치되고, 플레이트(120)의 240°방향에 구비된 지그클램프(130)와 절단가공장치(350) 사이의 하부에 절단클램프(510)가 전진 되어 상부로 이동될 때, 그 절단클램프(510)가 플레이트(120)의 240°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면으로 위치하도록 절단클램핑장치(500)가 설치되어 결합완성된다.

위와 같이 결합완성된 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 용이한 설명을 위해서 두께를 25㎜인 시편(10)이 외곽에 위치하는 로딩장치(200)의 로딩핑거(220)에 지속적으로 공급되는 상태를 기준으로 설명한다.

우선, 상기와 같이 외곽에 위치하는 로딩핑거(220)에 시편(10)이 고정되면, 로딩장치(200)가 180°로 회전되고, 다시 로딩핑거(220)가 전진 되어 시편(10)이 지그부(100)의 180°방향에 구비된 지그클램프(130)로 삽입되며, 지그부(100)의 지그클램프(130)가 작동되어 그 삽입된 시편(10)의 끝단이 견고하게 고정된다.

그 후, 다시 로딩핑거(220)가 벌어진 후에 후진 되어 로딩핑거(220)가 좁혀짐과 동시에 다른 쪽 로딩핑거(220)에 또 다른 시편(10)이 고정되고, 지그부(100)의 작동으로 상기 지그클램프(130)에 고정된 시편(10)이 60°만큼 이동되어 플레이트(120)의 120°방향에 위치하게 된다.

그 후, 플레이트(120)의 120°에 설치된 절삭클램핑장치(400)가 작동되어 상기 이동된 시편(10)의 하부 양 측면의 15㎜만큼 클램핑 되어 더욱 견고하게 고정되고, 가공부(300)의 절삭가공장치(310)가 작동되어 그 지그클램프(130)에 고정된 시편(10)의 끝단 상부 면이 10㎜만큼 절삭되고, 다시 절삭클램핑장치(400)가 반대로 작동되어 절삭클램프(420)가 하부로 이동되며, 절삭된 시편(10)이 지그부(100)에 의해서 플레이트(120)의 60°방향으로 이동된다.

이때, 상기 절삭가공장치(310)에 의해서 시편(10)의 상부 면이 10㎜ 정도 절삭됨과 동시에, 시편(10)이 처음 가공되는 상태에서는 그 절삭가공장치(310)의 작 동에 의한 마찰이 시편(10)의 끝단에 작용함으로써, 그 마찰에 의한 시편(10)의 떨림이 더욱 심화 되어 정교한 가공이 이루어지지 못하는데, 상기 절삭클램핑장치(400)에 의해서 시편(10)의 끝단이 더욱 견고하게 고정되어 위와 같은 마찰에 의한 시편(10)의 움직임을 억제하여 정교한 가공이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

위와 같은 작동으로 시편(10)의 끝단 두께가 15㎜로 가공되는 것이다.

그 후, 시편(10)의 폭이 56㎜, 두께가 11㎜가 되도록 플레이트(120)의 60°방향에 설치된 제1밀링가공장치(320)가 작동되어 상기 절삭된 시편(10)의 끝단 상·하, 좌·우 측면이 각각 2㎜씩 밀링 되고, 그 시편(10)의 폭이 55㎜, 두께가 10㎜가 되도록 다시 지그부(100)의 작동으로 상기 밀링 된 시편(10)이 플레이트(120)의 0°방향으로 이동되며, 제2밀링가공장치(330)가 작동되어 시편(10)의 끝단 상·하, 좌·우 측면이 각각 0.5㎜씩 정밀하게 밀링 된다.

위와 같은 작동으로 시편(10)의 끝단이 ISO규격에서 규정하는 치수와 동일한 폭 55㎜ 두께 10㎜로 가공된다.

그 후, 다시 지그부(100)가 작동되어 상기 가공된 시편(10)이 플레이트(120)의 300° 방향으로 이동되고, 그 플레이트(120)의 300°방향에 설치된 홈가공장치(340)가 작동되어 상기 가공된 시편(10)의 끝단 전면에 ISO규격의 오차범위에 부합하는 "V" 자형 홈이 형성된다.

상기 제1밀링가공장치(320)와 제2밀링가공장치(330)에 의해서 시편(10)이 밀링 되는 두께가 2㎜ 이하인 만큼, 상기 절삭시에 발생하는 마찰력에 비해서 현저히 낮은 마찰력이 발생하는바, 상기 절삭클램핑장치(400)가 구성되지 않아도 되는 것이다.

그 후, 지그부(100)가 다시 작동되어 상기 가공된 시편(10)이 플레이트(120)의 240°방향으로 이동되고, 절단클램핑장치(500)가 작동되어 그 시편(10)의 양 측면으로 절단클램핑부재(511)가 위치하여 시편(10)이 더욱 견고하게 고정되며, 절단가공장치(350)가 작동되어 그 절단가공장치(350)에 구비된 절단툴(351)이 상기 절단클램핑부재(511)에 형성된 절단홈(511a)과 후면을 따라서 ISO규격의 오차범위에 부합되는 충격시편(20)의 길이만큼 시편(10)이 절단된다.

위와 같이 절단된 시편(10)의 끝단은 ISO에서 규정하는 치수와 동일한 충격시험용 충격시편(20)이다.

상기 절삭가공장치(310)에 의해서 발생하는 마찰력과 비슷한 마찰력이 발생 되는데, 상기 절단클램핑장치(500)의 절단클램프(510)에 의해서 시편(10)이 더욱 견고하게 고정되어, 극심하게 발생하는 마찰력으로부터 지그클램프(130)에 고정된 시편(10)이 흔들리거나 그 지그클램프(130)로 부터 이탈되는 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.

그 후, 절단클램핑장치(500)가 상기와 반대로 작동되어 상기 절단된 충격시편(20)이 후방으로 이동되어 배출됨과 동시에, 지그부(100)가 작동되어 가공완료된 시편(10)이 플레이트(120)의 180°방향으로 원위치 된다.

상기 설명된 본 발명의 전체의 작동과정이 한 번의 자동화 공정사이클로서, 지속적으로 반복되되, 두 번째 공정사이클과 세 번째 공정사이클이 진행될 시에는 상기 로딩장치(200)의 작동이 정지되고, 세 번째 공정사이클의 마지막에, 상기 가공완료된 남은 시편(10)이 배출되며, 다시 상기 처음과 같은 첫 번째 공정사이클에서부터 세 번째 공정사이클 단위로 반복작동된다.

상기 절단된 충격시편(20)과 가공완료된 남은 시편(10)의 배출은 통상의 지식을 가진 당업자라면 통상의 기계분야에서 실시되는 로보트핑거를 상·하, 전·후, 좌·우 이동되도록 구성하여 극히 용이하게 실시할 수 있는바, 본 발명의 용이한 설명을 위해서 그 배출수단의 상세한 설명은 생략한다.

상기 본 발명의 작동관계에서와 같이, 두께가 20㎜인 시편(10)이 실시될 경우에는 절삭가공장치(310)에 의해서 그 시편(10)의 상부 면이 5㎜ 정도 절삭되고, 두께가 14㎜인 시편(10)이 실시될 경우에는 절삭가공장치(310)에 의해서 절삭이 이루어지지 않고, 제1밀링가공장치(320)에서부터 가공이 시작된다.

이러한 작동으로 제철소에서 제공되는 철판들 중에서 두께가 14㎜ 이상인 철 판을 공용으로 실시할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같이, 구성된 본 발명을 통하여, 60°씩 회전되는 지그부(100)와, 시편(10)이 그 지그부(100)에 공급되도록 구성되어 구비된 로딩장치(200), 그 지그부(100)에 공급된 시편(10)이 지그부(100)의 회전에 따라서 단계별로 가공되도록 구성되어 구비된 가공부(300), 시편(10)이 절삭될 시에 더욱 견고히 고정되도록 구성된 절삭 클램핑장치(400) 및 절단되는 시편(10)이 더욱 견고하게 고정된 후에 배출되도록 구성된 절단클램핑장치(500)로 구성됨에 따라서 충격시편(20)으로 가공하기 위한 모든 공정이 자동화에 의한 한 번의 공정사이클로 하나의 충격시편(20)이 생산되는 효과가 있다.

또한, 상기 가공부(300)가 절삭가공장치(310)와 제1밀링가공장치(320), 제2밀링가공장치(330), 홈가공장치(340) 및 절단가공장치(350)로 구성되어 상기 지그부(100)에 의해서 60°씩 이동되는 시편(10)이 단계적으로 절삭되어 가공되는바, 제철소에서 제공되는 다양한 두께의 시편(10)을 공용으로 실시할 수 있는 효과가 있다.

그리고 상기 절삭클램핑장치(400)가 절삭가공장치(310)의 작동으로 발생하는 마찰계수에 의해서 시편(10)이 움직이거나, 지그클램프(130)에게서 이탈되지 않도록 구성되고, 절단클램핑장치(500)가 절단가공장치(350)의 작동으로 발생하는 마찰 계수에 의해서 시편(10)이 움직이거나, 지그클램프(130)에게서 이탈되지 않도록 구성된바, 하나의 시편(10)을 가공하여 세 개의 충격시편(20)을 용이하게 생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체를 도시한 평면도.

도 2는 본 발명의 작동관계를 도시한 계략도.

도 3은 절삭가공장치와 절삭클램핑장치의 작동관계를 도시한 도면.

도 4는 절단가공장치와 절단클램핑장치의 작동관계를 도시한 도면.

도 5는 각각의 가공장치들의 작동에 따른 시편의 가공상태를 도시한 도면.

*도면의 주요부분에 대한 상세한 설명*

100 : 지그부 110 : 지그모터

120 : 플레이트 130 : 지그클램프

200 : 로딩장치 210 : 로딩실린더

220 : 로딩핑거 230 : 로딩모터

300 : 가공부 310 : 절삭가공장치

320 : 제1밀링가공장치 330 : 제2밀링가공장치

340 : 홈가공장치 350 : 절단가공장치

400 : 절삭클램핑장치 410 : 절삭클램프실린더

420 : 절삭클램프 421 : 절삭클램핑부재

430 : 지지실린더 500 : 절단클램핑장치

510 : 절단클램프 511 : 절단클램핑부재

511a : 절단홈 520 : 절단클램프실린더

Claims (3)

1. 60°씩 회전되는 지그모터(110)가 구비되고, 그 지그모터(110)의 회전축 끝단에 원형의 플레이트(120)가 구비되며, 그 플레이트(120)의 여섯 방위에 시편(10)의 한쪽 끝단을 고정하는 지그클램프(130)가 각각 구비된 지그부(100)와;

   상기 플레이트(120)의 180°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면에 양측방향으로 작동되는 로딩실린더(210)와 그 로딩실린더(210)의 양 끝단에 로딩핑거(220)가 구비되고, 그 로딩실린더(210)의 하부에 180°로 반복회전하는 로딩모터(230)가 구비되어 시편(10)을 지그클램프(130)로 삽입하도록 설치된 로딩장치(200)와;

   상기 플레이트(120)에 구비된 각각의 지그클램프(130) 전면에 절삭가공장치(310)와 제1밀링가공장치(320), 제2밀링가공장치(330), 홈가공장치(340) 및 절단가공장치(350)가 순차적으로 구비되어 시편(10)이 ISO규격에 맞는 충격시편(20)으로 가공되도록 설치된 가공부(300)와;

   상기 플레이트(120)의 120°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면 하부에 시편(10)의 하부 양 측면이 고정되도록 구성되어 설치된 절삭클램핑장치(400)와;

   상기 플레이트(120)의 240°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면 하부에 절단홈(511a)이 형성된 절단클램핑부재(511)가 구비된 절단클램프(510)와, 그 절단클램프(510)가 전·후, 상·하 방향으로 이동되도록 절단클램프실린더(520)가 구비되어 시편(10)을 더욱 견고하게 지지하도록 설치된 절단클램핑장치(500)로 구성됨 을 특징으로 하는 충격시험용 충격시편 가공기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가공부(300)는 120°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면에 시편(10)의 상부 면이 절삭되도록 전·후, 좌·우, 상·하 이동되는 절삭툴(311)이 구비되어 시편(10)의 두께가 15㎜가 되도록 설치된 절삭가공장치(310)와;

   상기 60°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면에 상기 절삭된 시편(10)의 상·하, 좌·우 면이 밀링되도록 전·후, 좌·우, 상·하 이동되는 제1밀링툴(321)이 구비되어 그 시편(10)의 폭이 56㎜, 두께가 11㎜가 되도록 설치된 제1밀링가공장치(320)와;

   상기 0°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면에 상기 밀링된 시편(10)의 상·하, 좌·우 측면이 정밀하게 밀링되도록 전·후, 좌·우, 상·하 이동되는 제2밀링툴(331)이 구비되어 그 시편(10)의 폭과 두께가 ISO규격과 동일하게 밀링되도록 설치된 제2밀링가공장치(330)와;

   상기 300°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면에 전·후, 상·하 이동되는 홈가공툴(341)이 구비되어 상기 가공된 시편(10)의 전면에 ISO규격과 동일한 "V" 자형 홈이 형성되도록 설치된 홈가공장치(340)와;

   상기 240°방향에 지그클램프(130)의 전면에 전·후, 좌·우 이동되는 절단툴(351)이 구비되어 상기 홈이 가공된 시편(10)의 끝단이 ISO규격과 동일한 길이로 절단되도록 설치된 절단가공장치(350)로 구성됨을 특징으로 하는 충격시험용 충격시편 가공기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 절삭클램핑장치(400)는 플레이트(120)의 120°방향에 구비된 지그클램프(130)의 전면 하부에 상부방향으로 작동되는 절삭클램프실린더(410)가 구비되고, 그 절삭클램프실린더(410)의 끝단에 시편(10)의 하부 양 측면을 고정하도록 구성된 절삭클램프(420)가 구비되며, 그 절삭클램프(420)의 하부에 시편(10)의 하부 면이 지지 되도록 상·하 작동되는 지지실린더(430)가 구비되어 시편(10)의 한쪽 끝단이 견고하게 고정되도록 구성됨을 특징으로 하는 충격시험용 충격시편 가공기.

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