KR0159806B1 - 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

광 통신을 위한 광섬유(Fiber)의 접속시 핵심을 이루는 페룰의 가공정밀도를 높이고 생산원가를 절감할 수 있는 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치 및 그 방법에 관한 것으로,

종래의 가공방법은 페룰을 셋팅시키기 위해 금속하우징을 사용하고 별도의 고정용 금구를 사용하였으므로, 준비작업에 많은 부품과 공수가 투입되는 번거로움 및 비경제적인 결점이 있었는 바,

반가공 상태의 페룰을 모터와 볼스크류에 의해 슬라이딩되는 고정구에 압입ㆍ고정한 후 이의 중공부를 관통한 와이어의 경사면을 따라 페룰을 정ㆍ역회전과 동시에 이동 시킴으로써 내경을 가공하고, 이 가공과정에서 와이어에 발생되는 장력 변화는 고정구의 이동방향을 전환시켰다가 다시 원상태로 동작시켜 적절한 장력을 유지하면서 가공을 완료함에 따라, 품질의 우위를 확보하고 원가절감을 통하여 제품의 경쟁력을 높일 수 있는 제조방법을 제공하는 것이다.

Description

광 커넥터용 페룰의 내경가공장치 및 그 방법

제1도는 일반적인 내경가공용 와이어의 부분발췌도.

제2도는 종래의 페룰의 셋팅 상태를 보인 부분단면도와 그 측단면도.

제3도는 종래의 페룰의 내경가공방법을 개략적으로 보인 전체구성도.

제4도는 본 발명의 실시예의 페룰의 셋팅 상태를 보인 단면도.

제5도는 본 발명의 실시예의 가공방법을 개략적으로 보인 전체 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 와이어 20 : 페룰

50 : 좌측가이드 52 : 텐션로울러

60 : 우측가이드 70 : 고정구

72 : 슬라이더 80 : 볼스크류

81 : 구동모터 90 : 지지부

92 : 감지센서 93 : 감지기

본 발명은 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치 및 그 방법, 보다 상세하게는 광 통신을 위한 광섬유(Fiber)의 접속시 핵심을 이루는 페룰의 가공정밀도를 높이고 생산원가를 절감할 수 있는 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광섬유의 접속에 이용되는 페룰은 반영구적으로 반복사용을 하는 특성을 가지며, 이때 연삭 치공구로 가공되는 페룰의 내경부는 정확한 치수와 양산기술의 확보가 요구된다.

상기의 주된 목적은 품질의 우위를 확보하고 원가절감을 통하여 제품의 경쟁력을 높일 수 있는 제조방법을 제공하기 위함이다.

한편, 종래의 페룰의 내경을 가공하기 위한 기술이 제2도 및 제3도에서와 같이 실시되어 있다.

우선, 내경을 가공하기 위한 다수의 페룰(약 15-18개)(20)을 금속하우징(21)으로 감싼 후 그 양단을 소모성의 가이드부재(22)로 막아준 상태에서, 제1도와 같이 연마용 와이어(10)를 관통 설치함으로써 셋팅을 완료한다(제3도 참조).

연마용 와이어(10)는 연마동작시 권취를 시작하는 방향측의 직경이 작고, 되감기는 방향측의 직경이 큰 상태로 테이퍼(T)가 형성되어 있다.

페룰(20)이 셋팅된 금속하우징(21)은 소정의 가공위치상에 고정되어 그 중공부를 관통한 와이어(10)를 고정기점으로 하여 모터(23)에 의해 회전한다.

또한, 상기 금속하우징의 양측에 결합된 가이드부재(22)를 통하여 외부로 노출되는 와이어(10)는 일단부는 복수의 로울러(31)를 거쳐 좌측보빈(30)에 권취되고, 상기 와이어의 타단부 역시 복수의 로울러(41)를 지나 우측보빈(40)에 권취되어 있다.

한편, 상기의 양측 보빈(30)(40)은 각각의 모터(도시하지 않음)에 의해 권취동작을 하고, 보빈의 구동은 와이어(10)의 장력을 감지하게 설치된 압력센서(32)(42)에 의해 각각 제어된다.

따라서, 금속하우징(21)에 연결된 모터(23)를 구동시켜 하우징과 일체로 그 내측의 페룰(20)을 회전시킴과 아울러 좌측보빈(30)을 권취시켜 페룰 및 가이드부재(22)를 관통한 와이어(10)를 좌측방향으로 진행시킨다.

위의 작용에 의해 와이어에 첨부된 래핑재가 페룰(20)의 내경을 래핑(Lapping) 및 연삭 가공을 하는 한편, 연삭과정에서 와이어(10)의 외경과 페룰(20)의 내경차로 인해 와이어에 걸리는 장력이 압력센서(32)(42)에 설정된 압력보다 높을 경우 이 압력센서의 제어작용에 의해 좌측보빈(30)의 권취동작이 일시 정지되고, 우측보빈(40)이 동작되어 와이어(10)를 되감아 준다.

이러한 일측방향으로 와이어를 권취하고 타측방향으로 되감는 동작을 반복하여 수행함에 따라 와이어에 가해지는 장력이 떨어지면서, 페룰의 내경가공을 완료하였다.

그러나, 위와 같은 종래의 가공방법은 페룰을 셋팅시키기 위해 금속하우징을 사용하고 별도의 고정용 금구를 사용하였으므로, 준비작업에 많은 부품과 공수가 투입되는 번거로움 및 비경제적인 결점이 있었다.

또한, 1회의 가공이 끝난 후에는 가이드부재를 새것으로 교체해야 되고, 가공해야 할 새로운 페룰을 금속하우징에 재차 셋팅해야 됨으로 인하여 많은 불편이 초래됨과 아울러 연속작업에 의한 대량생산도 불가능하였다.

특히, 연마용 와이어를 일직선상에서 연속 반복적으로 왕복운동시켜 내경을 가공하는 과정에서 와이어의 이동방향이 불규칙하거나 그 장력에 변동이 생기면서 정상적인 궤도를 이탈 할때에는 가공정밀도가 떨어져 제품의 품질이 저하되는 문제점도 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 내경가공장치의 구조적이고 방법적인 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 그 목적은 가공에 따른 부품수와 공정을 단축하여 생산비를 절감할 수 있는 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 또한 고품질을 유지함과 동시에 양산성을 높일 수 있는 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명은 가공대상물의 내경붸 와이어를 관통시킨 후, 상기 가공대상물을 직접 정회전 및 역회전시키면서 테이퍼를 가진 와이어의 경사 상면을 따라 가공대상물을 이동시키는 가공장치 및 그 방법을 제공함으로써 달성된다.

즉, 가공대상물이 되는 페룰을 모터와 볼스크류에 의해 슬라이딩되는 고정구에 압입ㆍ고정한 후 정지된 연마용 와이어의 경사면을 거슬러 오르게 페룰을 이동시키고, 이동과정에서 연마동작에 의해 와이어에 발생되는 장력변화는 센서에서 감지하여 고정구의 이동방향을 전환시켰다가 재차 이동하는 동작을 반복하면서 내경을 가공함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 페룰의 내경가공장치 및 그 방법을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명 실시예의 페룰의 셋팅상태를 보인 것이고, 제5도는 그 가공방법을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

내경을 가공하기 위한 가공대상물, 즉 중공부를 갖는 페룰(20)은 연마용 와이어(이하, 와이어로 약칭함)(10)에 일정량을 정렬하여 삽입한다.

상기 와이어(10)는 완만한 테이퍼(T)부와 직선부(S)가 연이어진 이중구조로 되고, 이때 테이퍼가 형성된 와이어(10)의 일측단은 좌측가이드(50)와 복수의 로울러(51)를 거쳐 텐션로울러(52)에 고정하는 반면, 직선부로 된 타측단은 우측가이드(60)에 고정하여 적정상태의 장력을 유지하게 설치되어 있다.

와이어(10)에 정렬된 페룰(20)은 정ㆍ역회전이 가능한 고정구(70)에 압입 고정되어 상기 고정구(70)가 좌우왕복운동을 함에 따라 와이어(10)를 축으로 하여 이동되면서 가공을 개시한다.

상기 고정구(70)의 정ㆍ역회전은 그 외측에 설치된 모터(71)에 의해 이루어지고, 이 모터는 슬라이더(72)에 안착되어, 구동모터(81)에 연결된 볼스크류(80)에 의해 상기 슬라이더(72)가 왕복 운동을 함과 동시에 상기 고정구(70)의 좌우왕복운동이 이루어진다. 즉, 상기 고정구(70)의 정ㆍ역회전운동은 왕복운동과 병행하여 이루어지는 구조이다.

또한, 가공대기중인 페룰(20)과 상기 고정구(70)에 삽입된 페룰간의 연결홈(94)의 상측에는 고정구(70)의 셋팅위치를 선정하는 지지부(90)가 착설되고, 상기 고정구(70)에 삽입된 페룰과 가공이 완료된 페룰(20)간의 연결홈(94') 상측에는 이동부재(91)가 착설되어 있다.

상기 지지부(90) 및 이동부재(91)는 후에 설명된 마이컴에 의해 상하이동이 제어됨과 동시에 상기 슬라이더(72)의 왕복운동과 연동되도록 장착된다. 연삭가공프로세스중에는 상기 지지부(90) 및 이동부재(91)의 일단은 페룰과 페룰간의 연결홈(94)(94')에 삽입 고정되어 고정구(70)내의 페룰 위치를 고정시키고, 연삭가공 프로세스 후에는 상기 지지부(90) 및 이동부재(91)의 상향이동, 상기 슬라이더(72)의 좌향운동으로 제어되는 고정구(70)내의 가공된 페룰(20)을 제거한다.

페룰(20)은 와이어(10)의 테이퍼(T) 부위에서 대기되고, 고정구(70)의 동작에 의해 직경이 점진적으로 증가되는 직선부(S)로 이동되는 과정에서 랩핑제가 첨가된 와이어(10)에 마찰되면서 페룰(20)의 내경이 랩핑 및 연삭된다.

한편, 페룰(20)의 내경을 가공하는 과정에서 와이어(10)에 설정된 장력을 초과하는 장력이 발생할 경우, 이를 감지하여 각 모터(71)(81)의 회전 및 이동방향을 전환 및 제어하는 감지센서(92)가 와이어(10)의 일측단이 고정된 텐션로울러(52)에 인접하여 설치되어 있으며, 가공완료를 감지하는 감지기(93)가 와이어의 직선부(S)의 적당위치에 착설되어 있다.

따라서, 상기 구성으로 된 본 발명은 텐션로울러(52)와 우측가이드(60)에 다수의 페룰(20)이 정렬된 와이어(10)의 양단을 각각 고정한 후, 적정상태로 장력을 조절한다.

이 상태에서 구동모터(81)를 가동하여 이에 연결된 볼스크류(80)와 슬라이더(72)를 연동시며, 대기중인 페룰(20)을 향해 상기 슬라이더(80)에 안착된 고정구(70)를 이동시킨다.

위의 작용에 의해 와이어(10)상에서 대기중이던 페룰(20)의 하나 혹은 복수개가 상기 고정구(70)에 자동으로 압입ㆍ고정되고, 이후 지지부(90) 및 이동부재(91)가 하향 이동되어 연결홈(94)(94')을 고정시킴으로써 셋팅을 완료한다.

이어서, 상기 볼스크류(80)의 작용으로 슬라이더(72)를 우측으로 이동시킴과 동시에 이에 안착된 모터(71)를 동작시켜 페룰(20)이 고정된 고정구(70)를 정회전 시킨다.

그러므로 페룰(20)은 정지된 와이어(10)를 축심으로 이동과 동시에 회전을 하게되며, 페룰(20)의 중공부, 즉 내경부위가 테이퍼(T)의 직경이 작은 부위에서부터 큰 부위를 향해 이동 및 회전하는 과정에서 삽입공차 만큼 마찰이 발생되면서 와이어(10)에 첨부된 랩핑제에 의해 랩핑 및 연삭을 개시한다.

연속적인 동작에 따라 와이어(10)상에서 회전과 이동을 병행하는 페룰(20)이 와이어의 직선부(S)를 지나게되면, 삽입공차가 0에 도달되어 마찰이 일어나지 않음으로써 내경가공이 완료되고, 그 완료상태를 감지기(93)가 감지하여 마이컴(도시하지 않음)에 신호를 보내어 각 모터(71)(81)의 동작을 제어한다.

한편, 상기 가공과정에서 발생되는 마찰저항이 증가되어 와이어(10)가 가진 초기의 장력보다 큰 장력이 발생되면, 텐션로울러(52)에 인접 설치된 감지센서(92)가 그 변화치를 감지하여 페룰(20)이 고정된 고정구(70)를 가공시와 역으로, 즉 고정구를 역회전과 동시에 역방향으로 이동시켜 장력을 감쇄시킨 후 정상적인 동작을 함으로써 보다 정확한 가공치수를 확보할 수 있다.

상기의 작용에 의해 내경가공이 완료되어 고정구(70)가 감지기(93)에 도달되는 순간, 가공대기중인 페룰(20)에 인접된 지지부(90) 및 가공완료된 페룰에 인접된 이동부재(91)은 상향이동되고 가공된 페룰(20)을 가진 고정구(70)는 구동모터(81) 및 볼스크류(80)의 역동작에 의해 셋팅위치로 복귀한다.

이 복귀과정에서 대기중인 페룰(20)과 이미 가공된 페룰이 동일위상에서 충돌되어 대기중인 페룰이 고정구(70)에 압입ㆍ고정되고, 이 고정구로부터 이탈된 페룰은 와이어(10)의 직선부(S)가 고정된 우측가이드(60)상으로 이동된다.

이러한 연속동작에 의해 와이어(10)에 정렬된 다수의 페룰(20)을 순차적으로 가공하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 일괄적으로 다수의 페룰을 셋팅하여 가공할 때에 비하여 그 셋팅방법과 부품수 및 공정이 간단하여 제작비용을 절감함은 물론 더욱 정밀하게 가공하여 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 연속적인 동작에 의해 가공을 함으로써 대량생산이 가능하고 부품의 손상을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 테이퍼(T)의 선단부가 텐션로울러(52)에 고정되고 테이퍼에 연이어진 직선부(S)의 타단부가 우측가이드(60)에 고정설치된 연마용 와이어(10)와, 이 와이어에 삽입ㆍ정렬된 중공부를 가진 다수의 페룰(20)과, 이 페룰이 삽입 고정되는 고정구(70)와, 이 고정구를 정역회전시키는 모터(71)가 안착된 슬라이더(80)와, 이 슬라이더에 결합되어 구동모터(81)의 회전력을 왕복운동으로 변환시키는 볼스크류(80)와, 상기 페룰(20)의 셋팅 동작시 그 위치를 선정하게 와이어(10)의 일측상부에 설치된 지지부(90)와, 내경가공시 상기 와이어(10)에 발생되는 초과장력을 감지하여 각 모터(71)(81)의 동작을 제어하게 와이어(10)의 적정위치에 설치된 감지센서(92)를 포함한 구성을 특징으로 하는 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치.
2. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정구(70)가 왕복운동하는 가속도에 의해 페룰(20)을 압입ㆍ고정하여 이동시키는 것을 특징으로 하는 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 고정구(70)가 대기중인 페룰(20)을 하나 혹은 복수개씩 이동시켜 가공하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 와이어(10)의 직선부(S)상에 내경가공의 완료를 감지하는 감지기(93)가 설치된 것을 특징으로 하는 광 커넥터용 페룰의 내경가공장치.
5. 테이퍼(T)부위와 직선부(S)가 연이어진 연마용 와이어(10)에 중공부를 가진 페룰(20)을 삽입ㆍ정렬하는 단계와, 상기 와이어(10)의 일단부를 텐션로울러(52)에 고정하고 타단부는 우측가이드(60)에 고정하여 장력을 조절하는 단계와, 상기 페룰(20)이 고정된 고정구(70)를 정역회전 및 왕복운동시켜 중공부의 내경을 가공하는 단계와, 와이어(10)의 일측 상부에 지지부(90)를 설치하여 상기 페룰(20)의 셋팅동작시 그 위치를 선정하는 단계와, 상기 와이어(10)의 적정위치에 감지센서(92)를 설치하여 와이어에 발생되는 초과장력을 감지하여 각 모터(71)(81)의 동작을 제어하는 단계로 된 것을 특징으로 하는 광 커넥터용 페룰의 내경가공방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 고정구(70)가 왕복운동하는 가속도에 의해 페룰(20)을 압입ㆍ고정하여 이동시키는 것을 특징으로 하는 광 커넥터용 페룰의 내경가공방법.
7. 제5항 또는 제7항에 있어서, 상기 고정구(70)가 대기중인 페룰(20)을 하나 혹은 복수개씩 이동시켜 가공하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터용 페룰의 내경가공방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 와이어(10)의 직선부(S)상에 내경가공의 완료를 감지하는 감지기(93)가 설치된 것을 특징으로 하는 광 커넥터용 페룰의 내경가공방법.