KR100190714B1 - 회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치 - Google Patents

회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헤드드럼을 수직 및 수평으로 이동시키고 회전시킴으로서 자동가공선반의 3분할척에 자동으로 장착함으로서 헤드드럼 가공공정의 자동화를 이룰수 있고, 작업부하를 크게 경감시켜 작업생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 회전에 어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치에 관한 것이다.
본 발명은 선반을 가로지르는 ㄱ형의 프레임상에서 전후로 이동가능한 이동블럭을 갖는 수평이동기구; 상기 이동블럭에 장착되고, 상기 실린더 몸체로 부터 하향으로 복수개의 로드가 승하강이 가능한 승강실린더를 갖는 수직이동기구; 상기 승강실린더의 로드의 단부에서 공압에 의해서 활주이동가능한 수평활주 실린더; 상기 이동기구의 하단부에 축이 공압에 의해서 회전가능한 회전에어실린더; 상기 회전헤어실린더의 축에 복수개의 그리퍼가 장착된 드럼탈착기구; 및, 상기 드럼탈착기구의 그리퍼가 자동가공선반의 일측에 위치된 공구대상의 헤드드럼을 집어서 상기 자동가공선반의 3분할척에 장착하고, 3분할된 헤드드럼을 나머지 그리퍼가 집어서 공구대로 취출하는 일련의 동작을 수행하는 제어부;를 포함하는 회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치를 제공한다.

Description

회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치.
본 발명은 헤드드럼 자동가공선반에 헤드드럼을 자동으로 장착하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 헤드드럼을 수직 및 수평으로 이동시키고 회전시킴으로서 자동가공선반의 3분할척에 자동으로 장착함으로서 헤드드럼 가공공정의 자동화를 이룰수 있고, 작업부하를 크게 경감시켜 작업생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치에 관한 것이다.
일반적으로 브이씨알의 헤드드럼(D)은 정밀한 가공을 요구하는 것이어서 통상적으로 제 5도에 도시된 바와 같은 자동가공선반(100)을 이용하여 가공작업이 이루어진다.
이러한 헤드드럼(D)을 자동가공선반(100)으로서 원하는 형상으로 가공하고자 하는 경우, 작업자가 한쌍의 공압실린더(110)를 이용하여 3분할척(120)의 상부측에 위치된 커버(125)를 열고서 하나의 헤드드럼(D)을 3분할척(120)에 수작업으로 장착한 다음, 상기 상기 커버(125)를 닫고서 원하는 형상으로의 헤드드럼의 자동가공이 이루어지게 된다. 이러한 헤드드럼(D)의 가공작업도중에는 상기 커버(125)를 닫게 되며, 이는 헤드드럼(D)의 가공중에 헤드드럼(D)으로 공급되는 절삭유가 외부로 비산되는 것을 방지하기 위해서 반드시 커버(125)의 폐쇄작동은 이루어져야 하는 것이다.
따라서, 이러한 종래의 작업방식은 하나의 헤드드럼(D)의 가공이 완료될 때마다 작업자가 수작업으로 3 분할척(120)으로 헤드드럼(D)을 공급하고 커버(125)를 개폐시키는 공압실린더(110)를 동작시켜야 함으로서 항상 작업자는 자동가공선반(100)의 측방에서 힘든 작업을 수행하여야 하는 것이어서 작업부하가 큰 것이었으며, 이러한 수작업에 의한 작업방식은 작업속도의 저하를 초래하는 것이고, 작업자의 안전사고의 위험도 높은 것이었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 헤드드럼을 자동가공선반의 3분할척에 자동으로 탈착함으로서 헤드드럼 가공공정의 자동화를 이룰수 있고, 작업부하를 크게 경감시켜 작업생산성을 향상시키며, 작업자의 안전사고의 위험성을 사전에 예방할수 있도록 개선된 회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치를 제공함을 그 목적으로 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치의 구성도,
도 2는 제 1도의 A-A선을 따른 도면도,
도 3은 본 발명에 따른 회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치의 전체 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치의 동작상태를 측방에서 도시한 설명도,
도 5는 일반적인 브이씨알의 헤드드럼을 가공하기 위한 자동선반의 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
5 : ㄱ형 프레임 10 : 수평이동기구
12 :이동블럭 20 : 수직이동기구
23 : 승강실린더 30 : 수평활주 실린더
34 : 가이드 36 : 이동기구
40 ; 회전에어 실린더 42 : 중심축
50 : 드럼탈착기구 55a,55b : 그리퍼(Gripper)
57a,57b : 죠(Jaw) 60 : 공구대
70 : 제어부 D : 헤드드럼
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 헤드드럼 자동가공선반의 3분할척에 헤드드럼을 자동으로 장착하는 장치에 있어서, 선반을 가로지르는 ㄱ형의 프레임상에서 전후로 이동가능한 이동블럭을 갖는 수평이동기구; 상기 이동블럭에 실린더 몸체가 장착되고, 상기 실린더 몸체로 부터 하향으로 복수개의 로드가 승하강이 가능한 승강실린더를 갖는 수직이동기구; 상기 승강실린더의 로드의 단부에 장착되는 ㄷ형 보디를 갖추고, 상기 보디의 가이드내에서 이동기구가 공압에 의해서 활주이동가능한 수평활주 실린더; 상기 회전에어실린더의 축에 회전블럭의 상단부가 고정되고, 상기 회전블럭의 하단부에는 헤드드럼을 고정할수 있는 복수개의 그리퍼가 장차된 드럼탈착기구; 및, 상기 드럼탈착기구의 그리퍼가 자동가공선반의 일측에 위치된 공구대상의 헤드드럼을 집어서 상기 자동가공선반의 3분할척에 장착하고, 3분할된 헤드드럼을 나머지 그리퍼가 집어서 공구대로 취출하는 일련의 동작을 수행하도록 상기 수평이동기구와 수직이동기구 및 수평활주 실린더와 회전에어실린더 및 드럼탈착기구를 자동조절하는 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치를 마련함에 의한다.
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 회전에어실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치(1)는 제 1도내지 제 3조에 전체적으로 도시된 바와 같이, 헤드드럼(D)을 선반(100)의 일측에서 집어서 자동가공선반(100)의 3분할척(120)에 자동으로 장착하고, 가공이 완료된 헤드드럼(D)은 상기 3분할척(120)에서 자동으로 인출하도록 구성된다. 먼저, 본 발명의 헤드드럼 탈착장치(1)는 선반(100)을 가로지르는 ㄱ형의 프레임(5)을 갖는 수평이동기구(10)를 갖는 바, 상기 수평이동기구(10)는 ㄱ자형의 프레임(5)상에서 전기력을 이용한 서보모터(미도시)를 이용하거나, 공기압과 같은 유체압력과 이러한 유체압력을 이용하는 실린더수단(미도시)등으로 전후로 이동가능한 이동블럭(12)을 갖는다. 그리고, 상기 이동블럭(12)에는 수직이동기구(20)가 장착되며, 이는 실린더 몸체(22)가 이동블럭(12)의 일측에 장차되고, 상기 실린더 몸체(22)로 부터 하향으로 복수개의 로드(23a)가 배치된 승강실린더(23)를 갖추며, 상기 승강실린더(23)는 실린더 몸체(22)측으로 공기압을 공급하여 로드(23a)가 상하로 이동이 가능한 공압실린더(Kneumatic Cylinder)로 이루어지는 것이다.
그리고, 상기 승강시린더(23)의 로드(23a)의 단부에는 수평활주 실린더(30)가 장착되는 바, 상기 수평활주 실린더(30)는 제 2도에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 로드(23a)단부에 장착되는 ㄷ형 보디(32)를 갖추고, 상기 보디(32)는 수평이동기구(10)의 프레임(5)에 대하여 90°배치되며, 상기 보디(32)의 내측가이드(34)내에는 이동기구(36)가 공압에 의해서 가이드(34)를 따라서 전후로 활주 이동가능한 구조를 갖는 것이다. 또한, 상기 수평활주 실린더(30)의 이동기구(36)의 하단부에 상기 이동기구(36)와는 90°를 이루면서 중심축(42)이 형성되고, 상기 중심축(42)이 공압에 의해서 회전가능한 회전에어 실린더(40)가 장착되는 것이며, 상기 회전에어 실린더(40)는 제 1도에 단면으로 도시된 바와 같이, 상기 중심축(42)이 실린더 몸체(45)의 양측으로 돌출되어 상기 실린더 몸체(45)측으로 공급되면, 상기 중심축(42)이 시계방향이나 반시계방향으로 회전되는 구조를 갖는 것이다.
한편, 상기 회전에어 실린더(40)의 중심축(42)에는 드럼탈착기구(50)가 연결되는 바, 상기 드럼탈착기구(50)는 회전블럭(52)의 상단부로 부터 복수개의 연결레버(54)가 돌출하여 상기 회전에어 실린더(40)의 실린더 몸체(45)의 양측으로 출몰한 중심축(42)에 고정되고, 상기 회전블럭(52)의 하단부에는 헤드드럼(D)을 고정할수 있는 복수개의 그리퍼(55a)(55b)가 장착된다. 상기 그리퍼(55a)(55b)는 공기압을 사용하여 각각 호형의 죠(Jaw)(57a)(57b)가 쌍을 이루어 헤드드럼(D)를 탈착할수 있는 것으로, 일측의 그리퍼(55a)는 미가공된 헤드드럼(D)를 공구대(60)(제 4도참조)에서 집어서 자동가공선반(100)의 3분할척(120)에 장착하기 위한 것이고, 다른 하나는 상기 자동가공선반(100)에 의해서 가공처리된 헤드드럼(D)을 취출하여 공구대(60)로 이송시키기 위한 것이다.
그리고, 상기 제어부(70)는 상기 수평이동기구(10)와 수직이동기구(20) 및 수평활주 실린더(30)와 회전에어 실린더(40) 및 드럼탈착기구(50)를 동압적으로 또는 전기적으로 자동조절하여 상기 드럼탈착기구(50)의 그리퍼(55a)가 자동가공선반(100)의 일측에 위치된 공구대(60)상의 헤드드럼(D)을 집어서 상기 자동가공선반(100)의 3분할척(120)에 정착하고, 가공처리된 헤드드럼(D)을 나머지 그리퍼(55b)가 집어서 공구대(60)로 취출하는 일련의 동작을 수행하도록 구성되는 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 헤드드럼 탈착장치(1)는 제 3도 및 제 4도에 도시된 바와 같이, 자동가공선반(100)의 3분할척(120)에 헤드드럼(D)을 정착하기 위해서는 제 3도에서 점선으로 도시된 바와 같이, 수평이동기구(10)의 ㄱ형 프레임(5)상에서 이동블럭(12)을 좌측으로 이동시키고 수직이동기구(20)의 승강실린더(23)를 작동시켜서 로드(23a)를 인출하고, 드럼탈착기구(50)의 그리퍼(55a)의 죠(57a)를 닫음으로서 드럼탈착기구(50)에는 헤드드럼(D)이 고정된다. 이러한 경우, 상기 드럼탈착기구(50)는 상부측의 회전에어 실린더(40)에 의한 그리퍼(55a)(55b)가 수평을 유지한 상태로 상,하 승강이 이루어지는 것이며, 그리퍼(55a)(55b)에 의한 헤드드럼(D)의 고정이 완료되었으면, 상기 승강실린더(23)의 로드(23a)가 상승되고, 상승이 완료되면, 상기 이동블럭(12)이 ㄱ자형 프레임(5)의 우측으로 그리퍼(55a)(55b)가 수평을 유지한 상태로 이동된다. 이러한 이동상태의 측면도가 제 4도에서 점선으로 도시되어 있다.
그리고, 상기와 같이 이동블럭(12)이 3분할척(120)의 상부측에 위치되면, 자동가공선반(100)의 커버(125)를 동작시키는 공압실린더(110)가 작동하여 커버(125)를 열게되고, 이러한 상태에서 수직이동기구(20)의 승강실린더(23)는 로드(23a)가 하강하게 된다. 따라서, 제 4도에 점선으로 도시된 수평활주 실린더(30)와 회전에어 실린더(40) 및 드럼탈착기구(50)는 3분할척(120)측으로 하강되고, 상기 회전에어 실린더(40)가 동작하여 상기 드럼탈착기구(50)를 수직으로 회전시키고, 상기 헤드드럼(D)을 장착한 그리퍼(55a)가 수직상태를 이루어 3분할척(120)과 동축을 이루도록 하는 것이다. 그리고, 이러한 상태에서 상기 수평활주 실린더(30)다 작동되어 이동기구(36)를 가이드(34)상에서 전진시킴으로서 상기 그리퍼(55a)내의 헤드드럼(D)은 3분할척(120)에 장착되고, 상기 그리퍼(55a)의 죠(57a)가 열려서 헤드드럼(D)의 장착이 완료되는 것이다.
또한, 상기와 같은 과정에 의해서 헤드드럼(D)의 장착이 완료되면, 상기와는 반대의 동작으로 상기 드럼탈착기구(50)와 수평활주 실린더(30) 및 회전에어 실린더(40)가 동작을 하게 되고, 상기 드럼탈착기구(50)가 수평을 유지한 상태로 상기 수직이동기구(20)의 승강실린더(23)가 작동하여 이들을 상승시킨다. 그리고, 상기 커버(125)를 동작시키는 공압실린더(110)가 커버(125)를 닫고서 3분할척(120)에 장착된 헤드드럼(D)의 가공작업이 이루어지는 것이다. 이러한 헤드드럼(D)의 가공작업과 동시에 상기 수평이동기구(10)의 이동블럭(12)은 다시 상기 공구대(60)측으로 이동되며, 상기와 같은 순서로 새로운 미가공된 헤드드럼(D)을 그리퍼(55a)가 죠(57a)내에 고정하도록 하는 것이다.
그리고, 일정시간의 헤드드럼(D)의 가공후에는 상기 수평이동기구(10)가 상기와 동일한 과정을 거쳐서 3분할척(120)의 상부측으로 이동되며, 이동이 완료되면, 상기 커버(125)가 열리고 이러한 상태에서 상기 수직이동기구(20)의 승강실린더(23)에 의해서 수평활주 실린더(30)와 회전에어 실린더(40) 및 드럼탈착기구(50)가 하강하며, 상기 회전에어 실린더(40)가 동작하여 상기 드럼탈착기구(50)를 수직으로 회전시키고, 이때에는 상기와는 다르게 헤드드럼(D)을 장착하지 않은 그리퍼(55b)가 3분할척(120)과 동축을 이루도록 하는 것이다. 그리고, 상기 그리퍼(55b)의 죠(57b)가 열려진 상태에서 상기 수평활주 실린더(30)가 작동되어 이동기구(36)를 가이드(34)상에서 전진시킴으로서 상기 그리퍼(55b)내로 헤드드럼(D)이 진입하고, 이러한 헤드드럼(D)을 상기 그리퍼(55b)가 고정한 다음, 상기 수평활주 실린더(30)가 작동하여 이동기구(36)를 후진시킴으로서 상기 그리퍼(55b)에 의해서 가공완료된 헤드드럼(D)은 3분할척(120)으로 부터 취출되는 것이다. 이와 같이 가공이 완료된 헤드드럼(D)을 3분할척(120)에서 취출한 다음에는 상기 수평이동기구(10)의 이동블럭(12)이 다소 이동함으로서 상기 미가공된 헤드드럼(D)을 장착한 그리퍼(55a)가 3분할척(120)과 동축을 이루도록 하는 것이다. 그리고, 이러한 상태에서 상기 수평활주 실린더(30)가 다시 작동되어 이동기구(36)를 가이드(34)상에서 전진시킴으로서 상기 그리퍼(55a)내의 미가공된 헤드드럼(D)은 3분할척(120)에 장착되고, 상기 그리퍼(55a)의 죠(57a)가 열려서 미가공된 헤드드럼(D)의 장착이 완료되는 것이다.
또한, 상기와 같은 과정에 의해서 미가공된 헤드드럼(D)의 장착이 완료되면, 상기와는 반대의 동작으로 상기 드럼탈착기구(50)와 수평활주 실린더(30) 및 회전에어 실린더(40)가 동작을 하게 되고 상기 가공완료된 헤드드럼(D)을 일측의 그리퍼(55b)에 고정한 드럼탈착기구(50)가 수평을 유지한 상태로 상기 수직이동기구(20)의 승강실린더(23)가 작동하여 이들을 상승시킨다. 그리고, 상기 커버(125)를 동작시키는 공압실린더가 커버(125)를 닫고서 3분할척(120)에 장착된 새로운 미가공된 헤드드럼(D)의 가공작업이 이루어지는 것이다.
그리고, 이러한 헤드드럼(D)의 가공작업과 동시에 상기 수평이동기구(10)의 이동블럭(12)은 다시 상기 공구대(60)측으로 이동되며, 상기 공구대(60)측에서는 가공완료된 헤드드럼(D)을 공구대상에 내려놓고, 다시 새로운 미가공된 헤드드럼(D)을 일측의 그리퍼(55a)가 죠(57a)내에 고정하도록 하는 것이다.
따라서, 작업자는 공구대(60)상에서 미가공된 헤드드럼(D)을 올려 놓고, 가공완료된 헤드드럼(D)은 별도의 다음공정으로 이송시키기만 하면, 헤드드럼(D)의 가공작업이 종료되는 것이다. 그리고, 이러한 미가공된 헤드드럼(D)을 3분할척(120)에 새롭게 장착하고, 가공완료된 헤드드럼(D)을 3분할척(120)에서 인출하는 작동은 상기 수평이동기구(10)와 수직이동기구(20) 및 수평활주 실린더(30)와 회전에어 실린더(40) 및 드럼탈착기구(50)를 자동조절하는 제어부(70)가 연속적으로 자동으로 이루게 되는 것이다.
상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 헤드드럼(D)을 자동가공선반(100)의 3분할척(120)에 자동으로 탈착함으로서 헤드드럼(D) 가공공정의 자동화를 이룰수 있고, 작업부하를 크게 경감시켜 작업생산성을 향상시키며, 작업자의 안전사고의 위험성을 사전에 예방할수 있도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (4)

  1. 헤드드럼(D) 자동가공선반(100)의 3분할척(120)에 헤드드럼(D)을 자동으로 장착하는 장치에 있어서, 선반(100)을 가로지르는 ㄱ형의 프레임(5)상에서 전후로 이동가능한 이동블럭(12)을 갖는 수평이동기구(10); 상기 이동블럭(12)에 실린더 몸체가(22)가 장착되고, 상기 실린더 몸체(22)로 부터 하향으로 복수개의 로드(23a)가 승하강이 가능한 승갈실린더(23)를 갖는 수직이동기구(20); 상기 승강실린더(23)의 로드(23a)의 단부에 장착되는 ㄷ형 보디(32)를 갖추고, 상기 보디(32)의 가이드(34)내에서 이동기구(36)가 공압에 의해서 활주이동가능한 수평활주 실린더(30); 상기 이동기구(36)의 하단부에 중심축(42)이 공압에 의해서 회전 가능한 회전에어 실린더(40); 상기 회전에어 실린더(40)의 축에 회전블럭(52)의 하단부에는 헤드드럼(D)을 고정할수 있는 복수개의 그리퍼(55a)(55b)가 장착된 드럼탈착기구(50); 및, 상기 드럼탈착기구(50)의 그리퍼(55a)가 자동가공선반(100)의 일측에 위치된 공구대(60)상의 헤드드럼(D)을 집어서 상기 자동가공선반(100)의 3분할척(120)에 장착하고, 가공완료된 헤드드럼(D)을 나머지 그리퍼(55b)가 집어서 공구대(60)로 취출하는 일련의 동작을 수행하도록 상기 수평이동기구(10)와 수직이동기구(20) 및 수평활주 실린더(30)와 회전에어 실린더(40) 및 드럼탈착기구(50)를 자동조절하는 제어부(70);를 포함함을 특징으로 하는 회전에어 실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 드럼탈착기구(50)는 회전블럭(52)의 상단부로 부터 복수개의 연결레버가 돌출하여 상기 회전에더 실린더(40)의 실린더 몸체(22)의 양측으로 출몰한 중심축(42)에 고정됨을 특징으로 하는 회전헤어 실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 수평활주 실린더(30)의 보디(32)는상기 수평이동기구(10)의 프레임(5)에 대하여 90°로 배치됨을 특징으로 하는 회전에어 실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 회전에어 실린더(40)의 중심축(42)은 상기 수평활주 실린더(30)의 이동기구(36)와는 90°를 이루면서 중심축(42)이 형성됨을 특징으로 하는 회전에어 실린더를 이용한 헤드드럼 탈착장치.
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