KR101617337B1 - 금형 사출물 표면온도 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금형에 온도센서를 삽입하지 않고 금형이나 사출물의 표면 온도를 접촉식 또는 적외선 조사에 의한 비접촉식으로 온도를 감지하여 사출물의 양,불량을 검출하는 장치를 개발하였다. 본 발명의 주요 구성은 흡착구(11)를 갖추고 있어 금형을 흡착 분리하여 금형 사출물의 양,불량을 판단하여 이송시키는 사출 금형 로봇이송장치에 있어서, 상기 흡착구(11)를 고정하고 있으며 수직홈(33)을 형성하고 있는 지주대(14)와, 상기 지주대(14)의 수직홈(33)에 고정되는 가로대(30)와, 가로대(30)에 고정되는 전후진축(18)과, 전후진축(18)에 고정되는 브라켓(17)과, 브라켓(17)에 고정되는 온도센서(2)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 다른 특징은, 상기 가로대(30)는 가로홈(31)을 형성하여 상기 수직홈(33)과 결합 고정되게 구성한 것을 특징으로 며, 상기 브라켓(17)은 호형홈(20)을 형성하는 조절구(15)를 갖추고 있으며, 호형홈(20)에는 체결판(22)이 장착되고, 체결판(22)에는 온도센서(2)가 장착되는 것을 특징으로 하며, 상기 체결판(22)은 호형홈(10)의 홈 범위 내에서 틀어지게 한 후, 볼트를 포함하는 고정수단으로 고정하여, 온도센서(2)의 위치를 변경 가능하게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 온도센서(2)는 비접촉식 적외선 온도센서 또는 접촉식 온도 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

Description

금형 사출물 표면온도 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING SURFACE TEMPERATURE OF MOLD MATEREIAL}

본 발명은 금형 사출물 표면온도 온도측정장치에 관한 것으로, 특히, 로봇이송장치에 의하여 금형 사출물의 외형 온도를 측정하여 사출물의 불량 여부를 검출하는 금형 사출물 표면온도 측정장치에 관한 것이다.

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[문헌1] 한국특허공개번호 10-2007-0044513 (공개일 2007. 4. 30)

금형을 이용해 생산되는 사출물의 불량여부는, 성형된 사출물의 취출을 위해 개방된 금형이나 금형내 사출물의 표면온도 분포 스캐닝을 통해 알 수 있다. 이는, 개방된 상태의 금형내 캐비티나 사출물의 표면온도를 측정하여 얻은 온도값이, 소정의 설정된 기준온도 범위에서 벗어난 경우, 생산된 사출물이 불량으로 분류된다는 의미이다.

이러한 원리를 기초로, 사출물의 정상 여부를 판단하기 위하여, 종래에는 금형의 외부에 온도센서를 직접 설치하여 금형의 표면 온도를 측정하였다. 그러나, 이러한 방식은 별도의 온도 측정 장치를 설치해야 한다는 번거로움이 있었고, 특히 제작 및 설치비를 상승시킨다는 문제를 야기한다.

본 발명은 상기한 종래의 단점을 개선하기 위한 것으로, 금형이나 사출물의 표면 온도를, 접촉식 또는 적외선 조사에 의한 비접촉방식으로 감지하여, 사출물의 불량 여부를 효율적으로 검출할 수 있는 금형 사출물 표면온도 측정장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금형 사출물 표면온도 측정장치는, 금형에 흡착 고정되는 흡착구를 구비하며, 수직으로 연장된 수직홈을 가지고, 로봇이송장치에 지지되는 지주대와, 상기 지주대의 수직홈에 지지된 상태로 수직홈의 길이방향을 따라 승강하고, 수평으로 연장된 가로홈을 갖는 가로대와, 상기 가로대에 고정되며 수평방향으로 연장되는 전후진축과, 상기 전후진축에 위치조절 가능하게 고정되는 브라켓과, 상기 브라켓에 고정되며 대상물의 온도를 감지하는 온도센서를 포함하고, 상기 브라켓은, 호형홈이 형성되어 있는 조절구를 갖추고 있으며, 조절구의 하부에는 상기 온도센서를 구비한 체결판이 장착된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가로대의 가로홈은, 상기 수직홈과 직교한 상태로 결합 고정되게 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결판은, 호형홈의 홈 범위 내에서 틀어지게 위치된 상태로, 볼트를 포함하는 고정수단으로 고정되어, 온도센서의 위치가 변경되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 온도센서는 비접촉식 적외선 온도센서 또는 접촉식 온도 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 의하면, 제각기 다른 형태의 수많은 금형에 온도측정용 장치를 일일히 장착할 필요가 없어 제작비와 제작시간을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 사출물 및 금형의 표면 온도를 검사하기 위한 온도센서를, 전후, 좌우, 상하 및 비틀어짐 등 모든 각도로 위치시킬 수 있어, 어떠한 검사 대상도 자유롭고 편리하게 온도를 측정할 수 있어 작업능률을 크게 향상시킬 수 있다.

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도 1은 본 발명의 기본 컨셉을 설명하기 위한 한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 표면온도 측정장치의 요부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 표면온도 측정장치를 이용하여 금형의 온도를 감지하는 모습을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 도면.

도 1은 본 발명에 따른 표면온도 측정장치의 기본 개념을 설명하기 위한 개략도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 표면온도 측정장치는, 로봇아암(1)에 장착된 온도센서(2)로 하여금, 사출물(35)이 들어있는 개방된 상태의 금형(3) 또는 사출물(35) 측으로 적외선을 조사하도록 하여, 적외선이 조사된 부분의 온도를 측정하게하는 구성을 갖는 것이다. 즉, 금형(3) 또는 사출물(35)의 관심부분에서의 표면온도를 비접촉식으로 연속 측정하여, 예를들어 수지 사출물(35)의 표면 및 금형(3)의 캐비티 온도를 매 취출시마다 측정하고, 측정된 데이터를 소정의 기준온도 설정값과 비교하여 허용범위 초과시 그 사실을 알람 등으로 통지하거나 데이터 테이블을 통해 알려주는 것이다.

도 2 는 적외선 온도센서(2)가 장착된 로봇이동장치(10)를 나타낸다.

도시한 바와 같이, 로봇이동장치(10)에, 금형을 흡착하는 4곳의 흡착구(11)와, 적외선온도센서(2)를 포함하는 표면온도 측정장치가 연결되어 있다. 그리고 상기 적외선온도센서(2)는 흡착된 상태의 금형(미도시)에 대하여 그 상대위치가 온도센서이송장치(13)를 통해 조절된다. 적외선온도센서(2)로부터 조사된 광의 촛점은 온도센서이송장치(13)를 통해 조절된다. 즉, 온도센서(2)를 좌우 회전, 전후진 및 상하 및 가로로 이송시켜 금형에 대한 적외선의 촛점이 맞도록 조절 설치 가능하다.

적외선 온도센서(2)의 좌우 회전은, 브라켓(17)에 형성한 조절구(15)에 의하여 조절 가능하다. 조절구(15)에는 부분 원호형상의 호형홈(20)이 형성되어 있고, 조절구(15)의 하부에는 적외선온도센서(2)를 구비한 체결판(22)이 위치한다. 따라서, 상기 호형홈(20)에 볼트 등을 삽입하여 볼트가 조절구(15) 하부의 체결판(22)과 나사 결합하도록 함으로써, 온도센서(2)의 위치를 좌우로 틀어지게 위치시킬 수 있다. 볼트는 호형홈(20)의 홈 범위 내에서 이동하며 위치 변경이 가능하다.

상기 조절구(15)는 브라켓(17)과 일체로 이루어지며, 브라켓(17)은 틈새(26)와 체결공(25)으로 이루어져, 전후진축(18)에 전후진축(18)의 길이방향으로 이동 가능하게 결합하고 볼트 등으로 고정될 수 있다. 전후진축(18)의 길이방향을 따라 브라켓(17)을 이동 고정시켜, 온도측정 대상면에 대한 적외선온도센서(2)의 거리를 조절할 수 있는 것이다.

또한, 전후진축(18)은 수평의 가로대(30)에 설치된다. 가로대(30)는 지주대(14)에 지지된 상태로 상하로 위치 조절이 가능하다. 전후진축(18)이 설치되는 가로대(30)의 좌우 및 상하 이동을 이하 설명한다. 가로대(30)의 좌우 상하 이동은 가로대(30)에 형성한 가로홈(31)과 지주대(14)에 형성한 수직홈(33)에 의하여 행해진다

지주대(14)의 수직홈(33)에서 가로대(30)를 상하 이동시키고, 아울러 가로대(30) 위치를 지주대(14)에 대하여 좌우 가로로 이동시켜, 수직홈(33) 및 가로홈(31)을 관통하는 고정볼트 등의 체결수단으로 체결 고정하면, 가로대(30)의 좌우 상하 위치 이동 및 고정이 가능하다.

이와 같은 구동 메카니즘을 통해 도 3에서 보듯이, 금형(3)의 형태에 따라 온도센서(2)의 상하, 전후 및 비스듬한 경사 이동이 가능하다. 금형(3)에 대한 온도센서(2)의 상하 위치, 간격, 및 각도 조절이 가능한 것이다.

한 가지 예를들어, 온도센서(2)를 비스듬히 경사지게 위치시키고자 한다면, 도 2에서, 브라켓(17)을 전후진축(18)에 대하여 회전시켜 위치시키고 아울러 온도센서(2)의 체결판(22)을 호형홈(20) 내에서 틀어주면 온도센서(2)가 비스듬하게 경사지게 위치될 수 있다.

상기한 본 발명의 설명은, 적외선을 이용한 비접촉식 온도센서(2)를 예를 들어 기술되었으나, 이에 한정되지 않고, 다른 방식의 온도센서에 의한 온도 측정도 가능하다. 예를 들어, 도 4에 도시한 바와같이, 적외선 감지 온도센서가 아닌 접촉식 온도센서(2)를 적용할 수 도 있는 것이다.
결국, 본 발명에 따른 금형 사출물 표면온도 측정장치는, 금형장치 자체에 별도의 온도 측정 장치를 설치할 필요가 없어 제작비와 제작시간을 절감할 수 있다.

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또한 온도센서(2)의 위치를 전후, 좌우, 상하 및 비틀어짐 등 모든 각도로 변화 시킬 수 있어, 어떠한 형상의 금형에 대하여도 자유롭고 편리하게 온도 측정 가능하다.

그리고 온도 측정 결과, 표준편차에서 벗어나는 온도가 측정되면, 사출물의 불량으로 판단하여 로봇이송장치(10)를 이용해, 해당 사출물을 불량으로 처리하여 구분 이송 시킨다.

1. 로봇아암 2. 온도센서
3. 금형 10. 로봇이송장치
11. 흡착구 13. 온도센서 이송장치
14. 지주대 15. 조절구
17. 브라켓 18. 전후진축
20. 호형홈 22. 체결판
30. 가로대 31. 가로홈
33 수직홈

Claims (5)

1. 금형에 흡착 고정되는 흡착구(11)를 구비하며, 수직으로 연장된 수직홈(33)을 가지고, 로봇이송장치(10)에 지지되는 지주대(14)와,
   상기 지주대(14)의 수직홈(33)에 지지된 상태로 수직홈(33)의 길이방향을 따라 승강하고, 수평으로 연장된 가로홈(31)을 갖는 가로대(30)와,
   상기 가로대(30)에 고정되며 수평방향으로 연장되는 전후진축(18)과,
   상기 전후진축(18)에 위치조절 가능하게 고정되는 브라켓(17)과,
   상기 브라켓(17)에 고정되며 대상물의 온도를 감지하는 온도센서(2)를 포함하고,
   상기 브라켓(17)은, 호형홈(20)이 형성되어 있는 조절구(15)를 갖추고 있으며, 조절구(15)의 하부에는 상기 온도센서(2)를 구비한 체결판(22)이 장착된 것을 특징으로 하는 금형 사출물 표면온도 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가로대(30)의 가로홈(31)은, 상기 수직홈(33)과 직교한 상태로 결합 고정되게 구성한 것을 특징으로 하는 금형 사출물 표면온도 측정장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 체결판(22)은, 호형홈(20)의 홈 범위 내에서 틀어지게 위치된 상태로, 볼트를 포함하는 고정수단으로 고정되어, 온도센서(2)의 위치가 변경되도록 구성된 것을 특징으로 하는 금형 사출물 표면온도 측정장치
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 온도센서(2)는 비접촉식 적외선 온도센서 또는 접촉식 온도 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 금형 사출물 표면온도 측정장치
   
   
   
   
   
   
   

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