KR0166434B1 - 위치 맞춤장치 - Google Patents

Abstract

공작물을 단품으로 내·외면 동시에 마무리 가공하는 전자동 가능한 위치 맞춤 장치를 제공한다.

틀 형상 프레임(20)의 중간 지지판(21)에 장착된 모터(22)와, 상기 모터에 의해 회전되는 상기 중간 지지판에 지지된 통 형상 클러치(24)와, 상기 통 형상 클러치의 외주에 조립되어 싱크로나이저 센터콘(1)의 내면과 위치 맞추어지는 복수의 테이퍼 롤러(26)와, 상기 중간 지지판 위에 설치되어 상기 싱크로나이저 센터콘(1)을 고정하는 스톱퍼(35)와, 상기 프레임의 윗판(40)에 장착된 실린더(41)와, 상기 실린더에 의해 승강되는 상기 윗판에 상하 운동 가능하게 지지된 지지 플레이트(42)와, 상기 지지 플레이트에 회전 가능하게 지지되어 상기 지지 플레이트가 하강할 때에 상기 통 형상 클러치와 결합되는 통 형상 클러치(46)와, 상기 통 형상 클러치의 외주에 조립되어 상기 싱크로나이저 센터콘의 외면과 위치가 맞추어지는 테이퍼 링(49)을 구비하였다. 제2도.

Description

위치 맞춤 장치

제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 맞춤 장치의 주요부정단면도.

제2도는 제1도와 동일한 전체 정면도.

제3도는 제1도와 동일한 전체 측면도.

제4도는 싱크로나이저 센터콘의 사시도.

제5도는 본 발명의 위치 맞춤 장치를 구비한 양산형 고정밀도의 몰리브덴 용사 장치의 개략 정면도.

제6도는 제5도와 동일한 개략 평면도.

제7도는 위치 맞춤 장치의 또다른 실시예를 도시하는 주요부정단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 싱크로나이저 센터콘 14 : 위치 맞춤 장치

16 : 반송용 로보트 20 : 틀 형상 프레임

21 : 중간 지지판 22 : 모터

24 : 통 형상 클러치 26 : 테이퍼 롤러

32 : 리젝터 35 : 스톱퍼

40 : 윗판 42 : 지지 플레이트

45 : 샤프트 46 : 통 형상 클러치

49 : 테이퍼 링 56 : 누름 패드

62 : 테이퍼 링 64 : 샤프트

68 : 실린더 90, 91 : 평 기어

[산업상의 이용분야]

본 발명은, 내·외 양면에 몰리브덴 응사등이 시행된 링 형상 공작물의 위치 맞춤 장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

최근, 트럭용 엔진의 고 출력화에 따라서 트랜스밋션, 싱크로나이저 부품에 대한 내구성의 향상 및 시프트 휠링의 향상 요구가 높아지고 있는 점에서 트랜스밋션에 있어서는 내구성이 높은 몰리브덴(Mo)을 미끄럼 운동면에 용사한 싱크로나이저 센터콘(더블 싱크로나이저 기구에 사용되는) 등이 채용되고 있다.

그렇지만, 종래의 일반적인 몰리브덴 용사 공법은 고가인 몰리브덴를 두껍게 용사를 행하며 그 후 용사면을 연식반등에 의한 기계 가공으로 소정 치수의 용사 피막두께로 다듬는 공법이며, 몰리브덴 용사의 원료 낭비를 방비하기 위해 여러개를 겁쳐서 용사하는 배치 생산 방식이었다. 그 때문에 생산성이 낮아지고 높은 가격으로 되는 결점이 있었다.

그래서, 본 출원인 등은 최근, 기계 가공에 의한 용사면의 마무리 가공 없는 몰리브덴 박막 용사 가공(아즈스프레이 용사)을 실현함과 함께, 자동화에 대응 가능한 1 개씩 보내는 공간 절약 설비를 개발하여서 낮은 가격, 높은 품질의 양상 가공이 가능한 몰리브덴 용사 공법을 개발하였다.

[발명이 해결하려는 과제]

그런데, 상기한 양산형 고 정밀도 몰리브덴 용사 공법에 있어서도 용사면에는 소량의 미세한 돌기가 발생한다. 이 몰리브덴 돌기는 테이퍼의 둥그럼이나 테이퍼의 면 거침등의 약영향을 미치는 점에서 제어하지 않으면 않된다.

상기 돌기를 제거하기 위해서는 돌기가 몰리브덴의 입자나 가루이기 때문에 종래의 싱크로 기구에 채용되고 있던 어셈블리의 익숙한 장비는 사용할 수 없고, 단품에서의 마무리가 필요하다. 물론, 연삭반에 의하면 양산형 고정도 몰리브덴 용사 공법을 이용하는 의미가 없어진다. 또한, 싱크로나이저 센터콘에 있어서는, 내·외면 동시 마무리가 필요하다.

본 발명은 상기의 점에 비추어서 이루어진 것으로서 공작물을 단품으로 내 외면 동시에 마무리 가공이 가능하고, 전자동 가공이 가능한 위치 맞춤 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위한 구성은, 플레임에 가로로 가설된 제1 지지판과, 상기 제1 지지판에 장착된 모터와, 상기 모터에 의해 회전 되는 상기 제1 지지판 위에 회전 가능하게 지지된 제1 클러치와, 상기 제1 클러치의 외주에 일체적으로 조립된 링 형상 공작물의 내면과 위치 맞추어지는 제1 위치 맞춤 공구와, 상기 제1 지지판 위에 설치되며 상기 공작물과 결합하여 동일 공작물의 회전을 규제하는 스톱퍼와, 상기 프레임에 상기 제1 지지판의 윗쪽에 위치하여 가로로 가설된 제2 지지판과, 상기 제2 지지판에 장착된 실린더와, 상기 실린더에 의해 상기 제1, 제2 지지판 사이를 승강하는 상기 제2 지지판에 상하 운동 가능하게 지지된 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트에 회전 가능하게 지지되어 동일 지지 플레이트가 하강할 경우에 상기 제1 클러치와 결합되는 제2 클러치와, 상기 제2 클러치의 외주에 일체적으로 조립되는 상기 공작물의 외면과 위치 맞추어지는 제2 위치 맞춤 공구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 위치 맞춤 공구에 상기 공작물의 내경 치수에 대응하여 원주 방향으로 복수개 배치된 롤러를 이용하면, 롤러의 선 접촉에 의해 붙여지는 것이 회피되어 공작물의 이탈이 용이하게 된다.

상기 제2 클러치 및 제2 위치 맞춤 공구는 상기 지지 플레이트에 대하여 스프링에 의해 아랫쪽으로 부가되어 지지되면, 제1 클러치에 대해 부드럽게 결합되어 공작물에 대하여도 부드럽게 위치 맞춤이 가능하다.

상기 위치 맞추어진 공작물을 제1 위치 맞춤 공구에 대하여 강제적으로 이탈시키는 리젝터 기구를 설치하면 로보트에 의해 공작물의 반출이 가능하게 되어 자동화가 이루어져서 바람직 하게 된다.

[작용]

상기 구성에 의하면 모터에 의해 제1 클러치가 회전된 상태에서 실린더에 의해 지지 플레이트가 하강되어 제2 클러치가 제1 클러치에 결합 되는 것으로, 제1 위치 맞춤 공구와 함께 제2 위치 맞춤 공가가 회전하여 스톱퍼 위에 고정된 링 형상 공작물의 내·외 양면이 동시에 위치가 맞추어진다.

[실시예]

제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 맞춤 장치의 주요부 정단면도, 제2도는 제1도와 동일한 전체 정면도, 제3도는 제1도와 동일한 전체 측면도, 제4도는 싱크로나이저 센터콘의 사시도이며, 제5도는 본 발명의 위치 맞춤 장치를 구비한 양산형 고 정밀도의 몰리브덴 용사 장치의 개략 정면도, 제6도는 제5도와 동일한 개략 평면도, 제7도는 위치 맞춤 장치의 또다른 실시예를 도시하는 주요부 정단면도이다.

제4도에 도시하듯이 링 형상 공장물로써의 싱크로나이저 센터콘(1)의 테이퍼 내면(2)과 테이퍼 외면(3)과의 양 미끄럼 운동면에 몰리브덴이 용사되며, 용사후에 양 미끄럼면이 마무리 가공된다. 거기에다, 6개소의 고리부(4)와 양 단면은 용사 되지않게 용사시에는 마스킹된다.

상기 일련의 가공을 자동적으로 행하는 양산형 고 정밀도 몰리브덴 용사 장치는 제5도 및 제6도에 도시하듯이 싱크로나이저 센터콘(1)이 반입되는 반입 컨베이어(10)에 인접하여 브러스트 장치(11) 및 외면 용사 장치(12), 내면 용사 장치(13), 위치 맞춤 장치(14)가 나란히 설치되어 있으며, 위치 맞춤 장치(14)에 인접하여 반출 콘베이러(15)가 설치되어 있다.

그리고, 이것들의 각 장치에 따라서 싱크로나이저 센터콘(1)의 반송을 행하는 1 쌍의 반송용 로보트(16)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 외면 용사 장치(12)와 내면 용사 장치(13)와의 사이에는 집진기(17)가 설치되어 있다.

상기 브러스트 장치(11)는 용사 피막의 용착 강도를 확보하기 위해 용사면에 브러스트 부재를 붙어붙여 거친면으로 만드는 것이다. 또한, 외면 용사 장치(12)는 싱크로나이저 센터콘(1)의 외면에 상하로 마스킹된 싱크로나이저 센터콘(1)을 회전시키면서 고정된 용사건에 의해 몰리브덴를 용사하는 것이다. 또한, 내면 용사 장치(13)는 싱크로나이저 센터콘(1)의 내면에 상하로 마스킹된 싱크로나이저 센터콘(1)을 회전시키면서 고정된 용사건에 의해 몰리브덴을 용사하는 것이다. 또한, 위치 맞춤 장치(14)는 후술하는 구성으로 이루어지며, 테이퍼 마스터와의 위치 맞춤에 의해 싱크로나이저 센터콘(1)의 내·외면 용사면의 미세한 돌걔를 제거하는 것이다.

이하 본 발명에 따른 위치 맞춤 장치(14)에 관하여 상세히 설명한다.

제1도 내지 제3도에 도시하듯이 틀 형상 프레임(20)의 중간 지지판(제1 지지판)(21)에는 모터(22)가 윗쪽으로 향해 지지되며 이 모터(22)의 출력축 위에 안 플랜지(23)를 통하여 통 형상 클러치(제1 클러치)(24)가 끼어 장착된다. 또한, 통 형상 클러치(24)의 어께부에 고정 설치된 링 형상 기판(25)의 윗면에는 싱크로나이저 센터콘(1)의 내면과 위치 맞춤이 가능한 테이퍼 롤러(제1 위치 맞춤 공구)(26)가 원주 방향으로 복수개 동일하게 배치된다.

상기 안 플랜지(23)를 베어링(30)을 끼어 회전 가능하게 지지하는 통 형상의 바깥 플랜지(31)가 상기 중간 지지판(21)위에 고정 설치되며, 상기 바깥 플랜지(31)에 그 윗면을 접촉 분리 가능한 링 판형상의 리젝터(32)가 원주 방향으로 복수개 동일하게 배치된 핀(33)을 끼어서 상하 운동 자유로이 지지되며, 통상은 핀(33) 아래에 배치된 스프링(34)에 의해 윗쪽으로 부가 되어 있다. 그리고 상기 리젝터(32)에 상기 싱크로나이저 센터콘(1)을 고리부(4)(제4도 참조)를 끼어서 회전 불가능하게 올려놓아 고정할 수 있는 통 형상의 스톱퍼(공작물 받이)(35)가 상기 안 플랜지(23) 및 통 형상 클러치(24)의 외주에 유동 장착 되도록 고정 설치된다.

상기 틀 형상 프레임(20)의 윗판(제2 지지판)(40)에는 실린더(41)가 아랫쪽으로 향하여 지지되며, 이 실린더(41)의 피스톤 로드 선단에 연결된 지지 플레이트(42)가 실린더(41)의 산축에 의해 2개의 가이드 샤프트(43)에 지지되어 승강 가능하게 되어있다.

상기 지지 플레이트(42)의 중앙부 하면에 고정 설치된 통 형상 케이스(44)에는 샤프트(45)의 상부가 베어링(46a, 46b)을 거쳐 회전 가능하며 아랫쪽으로의 벗겨짐이 불가능하게 지지되며, 상기 샤프트(45)의 하부가 상기 지지 플레이트(42)의 하강시에는 상기 통 형상 클러치(24)내에 삽입되도록 되어있다.

상기 샤프트(45)의 하부에는 상기 지지 플레이트(42)의 하강시에 상기 통 형상 클러치(24)에 결합되는 통 형상 클러치(제2 클러치)(46)가 상하 운동 가능하게 결합됨과 함께 상기 통 형상 클러치(46)의 외주에 키(47)를 끼워 회전 불가능하게 결합된 통 형상 플랜지(48)의 하면에는, 상기 싱크로나이저 센터콘(1)의 외면과 위치 맞춤이 가능한 테이퍼 링(제2 위치 맞춤 공구)(49)가 고정 설치된다. 또한, 상기 통 형상 플랜지(48)의 하면에서는 스프링(50)에 의해 아랫쪽으로 부가되어 상기 싱크로나이저 센터콘(1)의 단면 마무리용핀(51)이 상기 테이퍼 링(49)을 적절히 잘라내어 원주방향으로 복수개 늘어져 있다.

또한, 상기 통 형상 플랜지(48)는 복수개의 핀(52)에 의해 샤프트(45)의 플랜지부(45a)에 상하 운동 가능하며 아랫쪽으로 벗겨짐이 불가능하게 지지되며 통상은 스프링(53)에 의해 아랫쪽으로 부가 되어 있다. 또한, 도면에서 54는 통 형상 클러치(46)를 아랫쪽으로 부가하는 스프링이다.

상기 지지 플레이트(42)의 아랫면 부터는 상기 플레이트의 하강시에 상기 리젝터(32)를 스프링(34)힘에 저항하여 아랫쪽으로 부가하고, 이것에 의해 스톱퍼(35)위의 싱크로나이저 센터콘(1)의 내면을 상기 테이퍼 롤러(26)에 위치 맞추어지는 누름 패드(56)가 브라켓(55)을 통하여 원주 방향으로 복수개 늘어져 있다.

이와같이 구성되기 때문에 실린더(41)의 수축에 의해 지지 플레이트(42)가 상승 위치에 있을때 반송용 로보트(16)에 의해 내·외 양면에 몰리브덴이 용사된 싱크로나이저 센터콘(1)이 스톱퍼(35)위에 반입된다. 거기에다, 반송용 로보트(16)는 반입용과 반출용인 2개의 밴드를 구비하고 있다.

상기 싱크로나이저 센터콘(1)의 셋트후에 모터(22)가 구동되며, 안 플랜지(23)을 통하여서 통 형상 클러치(24) 및 테이퍼 롤러(26)(링 형상 기판(25)을 끼어서)가 회전된다. 이때, 스토퍼(35)는 리젝터(32)와 함께 스프링(34)에 의해 윗쪽으로 부가되어 있기 때문에 싱크로나이저 센터콘(1) 내면과 테이퍼 롤러(26)와의 위치 맞춤은 아직 실행되지 않는다.

이후, 실린더(41)의 신장에 의해 지지 플레이트(42)가 하강되며, 테이퍼 링(49)이 싱크로나이저 센터콘(1)의 바깥면에 접하면 동시에 통 형상 클러치(24, 46)가 매달리며, 테이퍼링(49)이 회전하여 싱크로나이저 센터콘(1)의 바깥면을 비니쉬 마무리 한다. 동시에 핀(51)이 싱크로나이저 센터콘(1)의 단면에 닿으면 버르 등의 부착물을 제거한다.

이 상태에서, 지지 플레이트(42)가 하강되면 누름 패드(56)가 리젝터(32)에 닿으며, 테이퍼 링(49), 싱크로나이저 센터콘(1) 및 스톱퍼(35)가 일체로 되어 스프링(34)의 부가력에 저항하여 내려가며, 이때에 테이퍼 롤러(26)가 싱크로나이저 센터콘(1)의 내면과 접하여 이것을 바니쉬 마무리 한다.

싱크로나이저 센터콘(1)의 내·외 양면의 위치 맞춤이 종료되면 실린더(41)의 수축에 의해 지지 플레이트(42)가 상승된다. 동시에 스프링(34)의 부가력으로 리젝터(32)가 스톱퍼(35) 및 싱크로나이저 센터콘(1)과 함께 상승되기 때문에 싱크로나이저 센터콘(1)이 테이퍼 롤러(26)에서 이탈된다. 이 경우, 테이퍼 롤러(26)는 싱크로나이저 센터콘(1)의 내면에 선접촉 되어 있기 때문에 달라붙는 일 없이 용이하게 이탈된다.

그후, 모터(22)의 회전이 정지되며 이송용 로보트(16)가 싱크로나이저 센터콘(1)의 교체를 실행한다.

이와 같이 하여 위치 맞춤이 행하여진 결과, 테이퍼 원의 정밀도가 20㎛, 테이퍼 거침도가 20㎛ 향상된다.

이어서, 위치 맞춤 장치(14)의 또 다른 실시예를 제7도에 도시한다.

본 실시예에 있어, 싱크로나이저 센터콘(1)의 바깥면과 위치 맞추어지는 테이퍼 링(49)측의 구성은 상기 실시예와 마찬가지이기 때문에 동일 부재에는 동일 부호를 붙여서 중복되는 설명은 생략한다.

도면에 의하면, 우선, 싱크로나이저 센터콘(1)을 고정하는 스톱퍼(35)가 스탠드(60) 및 플레이트(61)를 통하여 중간 지지판(21)위에 고정 설치된다.

그리고, 싱크로나이저 센터콘(1)의 내면과 위치 맞추어지는 테이퍼 롤러(26)(도시생략) 대신에 테이퍼 링(62)이 통 형상 클러치(24)에 고정 설치되며, 이 통 형상 클러치(24)가 조인트(63)을 통하여 샤프트(64)의 윗단에 연결된다.

상기 샤프트(64)의 아랫단이 베어링 케이스(65) 및 플레이트(66)에 회전 가능하게 지지되며, 이 베어링 케이스(65) 및 플레이트(66)가 조인트(67)를 거쳐 실린더(68)의 피스톤 로드선단에 연결되고 있다.

상기 실린더(68)는 브라켓(69)을 통하여 기어 케이스(70)에 위로 향해 지지되며, 이 기어 케이스(70)가 서포트(71) 및 베이스(72)를 통하여 중간 지지판(21)에 고정 설치된다.

한편, 상기 샤프트(64)의 외주에는 볼 스플라인(75)을 끼어 내통(76)이 상하운동과 회전 가능하게 끼워 맞추어지며, 이 내통(76)의 외주에 키(77)를 끼어 외통(78)이 회전 불가능하게 끼어 맞추어져 있다.

상기 외통(78)은, 그 상부는 직접 베어링(79)을 통하여 베이스(72)에 회전가능하게 지지되며, 하부는 조인트(80) 및 베어링(81)을 통하여서 기어 케이스(70)의 관통 구멍을 회전 가능하게 지지하고 있다.

상기 기어 케이스(70)내에 위치한 외통(78)의 외주에는 평 기어(90)가 끼어 장착되며, 이 평 기어(90)에 결합되는 평 기어(91)가 상기 기어 케이스(70)에 베어링(92, 93)을 통하여서 회전 가능하게 지지된 샤프트(94)의 외주에 끼어 장착된다. 그리고, 이 샤프트(94)의 아랫단에 상기 기어 케이스(70)에 윗쪽으로 지지된 모터(22)의 출력축이 연결된다. 뿐만아니라, 도면에서 95는 회전 멈춤용 핀이며, 96은 먼지 덮개이다.

따라서, 모터(22)가 회전 되면 평 기어(91, 90)를 통하여 외통(78)이 회전된다. 이것에 의해 내통(76)을 통하여 샤프트(64)가 회전되며, 이 샤프트(64)의 회전에 의해 조인트(63)를 통하여 통 형상 클러치(24) 및 테이퍼 링(62)이 회전되며, 싱크로나이저 센터콘(1) 내면과의 위치 맞춤이 실행된다. 물론, 상기 통형상 클러치(24)의 바깥면과의 위치 맞춤이 실행되는 테이퍼 링(49)이 회전되는 것은 상술의 실시예와 동일하다.

상기 위치 맞춤이 종료된 시점에서 실런더(68)가 미소스트로크 만큼 수축되면, 조인트(67) 및 베어링 케이스(65) 및 플레이트(66)를 통하여 샤프트(64)가 하강하며, 이 샤프트(64)의 하강에 의해 조인트(63)를 통하여 통 형상 클러치(24) 및 테이퍼 링(62)이 하강된다. 이 결과, 테이퍼 링(62)에 대하여 쐐기작용으로 파고들어가거나, 온도 저하로 지름이 줄어들거나 하여 붙어있는 싱크로나이저 센터콘(1)이 상기 테이퍼링(62)의 하강에 의해 용이하게 이탈(리젝트)된다.

그밖의 작용은, 상술의 실시예와 같기 때문에 이것을 참조하여 중복되는 설명은 생략한다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 리젝터 기구에 또다른 구조의 것을 채용하는 등 각종 변경이 가능한 것은 말할 것도 없다. 물론, 본 발명은, 몰리브덴을 용사한 공작물에 한정되지 않고 또다른 공작물의 바니쉬 마무리에 적용 가능하다.

[발명의 효과]

이상 설명한 것과 같이 본 발명의 위치 맞춤 장치에 의하면, 공작물을 단품으로 내·외면 동시에 마무리 가공이 가능하며 장치의 전 자동화가 가능하게 이루어진다.

Claims (4)

1. 링 형상 공작물의 내면과 외면을 동시에 위치 맞춤 가공하는 위치 맞춤 장치에 있어서, 프레임(20)에 가로로 가설된 제1 지지판(21)과, 상기 제1 지지판(21)에 장착된 모터(22)와, 상기 모터(22)에 의해 회전되는 상기 제1 지지판(22)위에 회전 가능하게 지지된 제1 크러치(24)와, 상기 제1 클러치(24)의 외주에 일체적으로 조립된 링 형상 공작물(1)의 내면과 위치 맞춰지는 제1 위치 맞춤 공구(26, 62)와, 상기 제1 지지판(21)위에 설치되어 상기 공작물(1)과 결합하여 상기 공작물(1)의 회전을 규제하는 스톱퍼(35)와, 상기 프레임(20)에 상기 제1 지지판(21) 위쪽에 위치되어 가로로 가설된 제2 지지판(40)과, 상기 제2 지지판(40)에 장착된 실린더(41)와, 상기 실린더에 의해 상기 제1, 제2 지지판(20, 40) 사이를 승강하는 상기 제2 지지판(40)에 상하 운동 가능하게 지지된 지지 플레이트(42)와, 상기 지지 플레이트(42)에 회전 가능하게 지지되어 상기 지지 플레이트(42)가 하강의 경우에 상기 제1 클러치(24)와 결합되는 제2 클러치(46)와, 상기 제2 클러치(46)의 외주에 일체적으로 조립되어 상기 공작물(1)의 외면과 위치가 맞추어지는 제2 위치 맞춤 공구(49)를 구비한 것을 특징으로 하는 위치 맞춤 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 위치 맞춤 공구(26), 상기 공작물(1)의 내경지름에 대응하여 원주 방향으로 복수개 설치된 롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 위치 맞춤 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2 클러치(46) 및 제2 위치 맞춤 공구(49)는, 상기 지지 플레이트(42)에 대하여 스프링(53, 54)에 의해 아랫쪽으로 부가되어 지지되는 것을 특징으로 하는 위치 맞춤 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 위치 맞춤 가공후에 공작물(1)을 상기 제1 위치 맞춤 공구(26, 62)에 대하여 강제적으로 이탈 시키는 리젝터기구(32, 68)를 상기 제1 지지판(21)에 마련한 것을 특징으로 하는 위치 맞춤 장치.