KR100201860B1 - 용접봉 자동 연마기 - Google Patents

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KR100201860B1
KR100201860B1 KR1019970010168A KR19970010168A KR100201860B1 KR 100201860 B1 KR100201860 B1 KR 100201860B1 KR 1019970010168 A KR1019970010168 A KR 1019970010168A KR 19970010168 A KR19970010168 A KR 19970010168A KR 100201860 B1 KR100201860 B1 KR 100201860B1
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이덕규
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윤종용
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Abstract

본 발명은 모터에 설치되는 정류자편에 코일을 휴징시키기 위한 용접봉을 기기에 의해 자동으로 연마할수 있도록 한 용접봉 자동 연마기에 관한 것으로, 본 발명은 용접봉의 외주면을 가공시 연마하기 위한 용접봉을 투입하여 고정시키기 위한 클램핑 수단과, 상기 용접봉의 외주면을 가공하기 위한 연마 수단과, 상기 용접봉의 외주면을 가공시 클램핑 수단을 이송시키는 이송 수단과, 상기 용접봉의 외주면을 가공시 클램핑 수단의 가공 위치를 일정 각도 경사지게 변환시키기 위한 위치 변환수단과, 상기 가공 위치가 변환된 클램핑 수단을 일정 위치로 고정시키기 위한 스톱핑 수단이 구비되어 용접봉을 자동으로 연마할수 있게 된다. 따라서 본 발명은 작업 시간의 단축에 따른 생산성을 대폭 증대시킬수 있으며, 용접봉을 항상 일정한 상태로서 효율적으로 가공할수 있게 된다.

Description

용접봉 자동 연마기{Electrode grinding machine}
본 발명은 용접봉 자동 연마기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터에 설치되는 정류자편에 코일을 휴징시키기 위한 용접봉을 기기에 의해 자동으로 연마할수 있도록 한 것이다.
일반적으로, 전자 렌지나 청소기 및 세탁기등과 같은 여러 가지 전자제품의 구동수단으로 모터가 사용되고 있는 데, 이와 같은 모터의 구동은 고정자(stator)에 권선되어 있는 코일에서 발생되는 자기장에 의해 상기 고정자의 외주면을 감싸도록 관통하여 회전가능하게 설치되어 있는 회전자(rotor)를 회전시키므로써 구동된다.
상기한 바와 같은 모터에 설치되는 모터축은 고정자에서 발생된 자기장에 의해 회전하는 회전자의 구동력을 단부에 결합되는 풀리나 기어를 통해 상대 기계에 전달하도록 하는 역할을 하게 된다.
한편, 모터에 설치되는 정류자편에 코일을 휴징(Fusing)시키기 위해서는 외주면이 일정 각도 경사지게 가공된 용접봉이 사용되는데, 이와같은 종래 용접봉의 외주면을 가공할 때에는 작업자가 일일이 수작업으로 가공을 해야 하므로 인해 작업 시간이 많이 소요되고,용접봉의 연마 치수가 일정하지 않게 되어 가공 작업시의 불량 발생이 많아지게 됨에 따른 생산성이 떨어지게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모터에 설치되는 정류자편에 코일을 휴징시키기 위한 용접봉을 기기에 의해 자동으로 연마할수 있도록 하여 작업 시간의 단축에 따른 생산성을 대폭 증대시킬수 있을 뿐만 아니라 용접봉을 항상 일정한 상태로서 효율적으로 가공할수 있는 용접봉 자동 연마기를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명을 나타낸 전체 사시도
도 2는 도 1의 연마하기 위한 용접봉이 삽입되어 셋팅되는 상태를 나타낸 측면도
도 3은 용접봉의 선단이 그라인더와 수평 방향으로 위치한 상태를 나타낸 평면도
도 4는 용접봉의 선단이 그라인더와 약 30°의 각도로 경사지게 위치한 상태를 나타낸 평면도
도 5는 용접봉의 선단이 약 30°의 각도로 경사지게 위치한 상태에서 외주면이 가공된 상태를 나타낸 평면도
도 6은 도 5와 같은 상태에서 용접봉이 90°회전된 상태를 나타낸 평면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 용접봉 2; 통공
3; 체결공 4; 지지 플레이트
5; 클램핑 부재 6,10; 벨트
7; 제 1 모터 8; 메인 프레임
9; 그라인더 11; 제 2 모터
12; 가이드 레일 13; 이송 테이블
14; 제 3 모터 15; 모터축
16; 회전 플레이트 17,18; 링크
19; 커넥팅 로드 20; 실린더
21; 작동 로드 22; 회전 부재
23; 위치 변환 브라켓 24; 스톱퍼
25; 마이크로 미터 26; 감지 센서
27; 이송 스크류 28; 제 4 모터
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 용접봉의 외주면을 가공시 연마하기 위한 용접봉을 투입하여 고정시키기 위한 클램핑 수단과, 상기 클램핑 수단에 고정된 용접봉의 외주면을 가공시 용접봉을 일정 각도 회전시키기 위한 제 1 회전 구동수단과, 상기 용접봉의 외주면을 가공하기 위한 연마 수단과, 상기 연마 수단을 회전시키기 위한 제 2 구동 수단과, 상기 용접봉의 외주면을 가공시 클램핑 수단을 이송시키는 이송 수단과, 상기 이송 수단을 전진 및 후진시키기 위한 제 3 구동 수단과, 상기 용접봉의 외주면을 가공시 클램핑 수단의 가공 위치를 일정 각도 경사지게 변환시키기 위한 위치 변환수단과, 상기 가공 위치가 변환된 클램핑 수단을 일정 위치로 고정시키기 위한 스톱핑 수단으로 구성된 용접봉 자동 연마기가 제공되므로써 달성된다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명을 나타낸 전체 사시도이고, 도 2는 도 1의 연마하기 위한 용접봉이 삽입되어 셋팅되는 상태를 나타낸 측면도이며, 도 3은 용접봉의 선단이 그라인더와 수평 방향으로 위치한 상태를 나타낸 평면도이고, 도 4는 용접봉의 선단이 그라인더와 약 30°의 각도로 경사지게 위치한 상태를 나타낸 평면도이며, 도 5는 용접봉의 선단이 약 30°의 각도로 경사지게 위치한 상태에서 외주면이 가공된 상태를 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5와 같은 상태에서 용접봉이 90°회전된 상태를 나타낸 평면도이다.
본 발명은 용접봉(1)의 외주면을 가공시 연마하기 위한 용접봉(1)을 투입하여 고정시키기 위한 클램핑 수단과, 상기 클램핑 수단에 고정된 용접봉(1)의 외주면을 가공시 용접봉(1)을 일정 각도 회전시키기 위한 제 1 회전 구동수단과, 상기 용접봉(1)의 외주면을 가공하기 위한 연마 수단과, 상기 연마 수단을 회전시키기 위한 제 2 구동 수단과, 상기 용접봉(1)의 외주면을 가공시 클램핑 수단을 이송시키는 이송 수단과, 상기 이송 수단을 전진 및 후진시키기 위한 제 3 구동 수단과, 상기 용접봉(1)의 외주면을 가공시 클램핑 수단의 가공 위치를 일정 각도 경사지게 변환시키기 위한 위치 변환수단과, 상기 가공 위치가 변환된 클램핑 수단을 일정 위치로 고정시키기 위한 스톱핑 수단으로 구성된다.
또한, 상기한 클램핑 수단은 용접봉(1)이 삽입되어 투입되는 통공(2) 및 일단에 통공(2)으로 투입된 용접봉(1)을 고정시키기 위해 체결공(3)이 형성되어 지지 플레이트(4)상에 설치되는 클램핑 부재(5)로 구성된다.
또한, 상기한 제 1 회전 구동수단은 지지 플레이트(4)상에 설치된 클램핑 부재(5)의 후방과 벨트(6)로 연결되어 구동함에 따라 벨트(6)를 통해 클램핑 부재(5)에 고정된 용접봉(1)을 일정 각도 회전시키기 위해 클램핑 부재(5)의 일측에 설치되는 제 1 모터(7)로 구성된다.
또한, 상기한 연마 수단은 메인 프레임(8)의 상부에 클램핑 부재(5)와 대향되도록 설치되어 용접봉(1)을 연마하기 위한 그라인더(9)로 구성된다.
또한, 상기한 제 2 구동 수단은 메인 프레임(8)의 상부 일측에 설치되어 벨트(10)로 연결되어 그라인더(9)를 회전시키기 위한 제 2 모터(11)로 구성된다.
또한, 상기한 이송 수단은 메인 프레임(8)상에 설치된 가이드 레일(12)을 따라 전진 및 후진하는 이송 테이블(13)로 구성된다.
또한, 상기한 제 3 구동 수단은 메인 프레임(8)의 일측에 설치되어 이송 테이블(13)을 전진 및 후진시키는 동력을 발생시키기 위한 제 3 모터(14)와, 상기 제 3 모터(14)의 모터축(15)에 설치되어 제 3 모터(14)의 구동에 의해 회전하는 회전 플레이트(16)와, 상기 회전 플레이트(16)에 편심되도록 설치된 링크(17) 및 메인 프레임(9)에 설치된 링크(18)의 사이에 연결되어 회전 플레이트(16)의 회전 운동을 왕복 진선운동으로 변환시키기 위한 커넥팅 로드(19)로 구성된다.
또한, 상기한 위치 변환수단은 이송 테이블(13)의 일단에 설치되어 위치 변환시 작동하는 실린더(20)와, 이송 테이블(13)상에 설치되며 실린더(20)의 작동 로드(21) 끝단이 연결되어 작동 로드(21)의 동작에 의해 연동하여 회전하는 회전 부재(22)와, 상기 회전 부재(22)상에 일단이 힌지결합되며 타단이 지지 플레이트(4)의 하단에 고정되어 회전 부재(22)의 회전에 의해 지지 플레이트(4)상의 클램핑 부재(5)의 가공 위치를 일정 각도 경사지게 변환시키기 위한 위치 변환 브라켓(23)으로 구성된다.
그리고, 상기한 스톱핑 수단은 이송 테이블(13)상에 고정되는 스톱퍼(24)로 구성되고, 메인 프레임(8)상부 일측의 그라인더(9)에는 용접봉(1)의 가공시 미세하게 셋팅시키기 위한 마이크로 미터(25)가 설치되며, 클램핑 부재(5)에는 용접봉(1)을 가공하기 위해 클램핑 부재(5)를 전진 및 후진시 클램핑 부재(5)의 왕복 횟수를 감지하기 위한 감지 센서(26)가 설치되어 구성된다.
한편, 메인 프레임(8)의 일단 하부에는 이송 테이블(13)의 내부와 이송 스크류(27)로 연결되어 용접봉(1)의 가공시 용접봉(1)의 길이가 줄어들음에 따라 이송 테이블(13)을 당겨주기 위해 작동하는 제 4 모터(28)가 설치되어 구성된다.
이와같이 구성된 본 발명은 도 1 내지 도 6에 나타낸 바와같이, 용접봉 자동 연마기에서 용접봉(1)의 외주면을 가공하기 위한 연마 작업을 하고자 할 때에는 작업자가 먼저, 기기의 지지 플레이트(4)상에 설치된 클램핑 부재(5)의 일단에 형성된 통공(2)에 용접봉(1)을 밀어서 클램핑 부재(5) 타단의 통공(2) 외부로 용접봉(1)이 어느 정도 노출되도록 도 2와 같이 삽입시킨 후, 메인 프레임(8)상부 일측의 그라인더(9)에 설치된 마이크로 미터(25)를 회전시켜 용접봉(1)의 연마 치수를 미세 조정한다.
그 다음, 작업자가 상기 클램핑 부재(5)의 일단에 형성된 체결공(3)에 체결 공구(29)를 삽입하여 회전시켜서 용접봉(1)을 고정시킨 후, 상기 마이크로 미터(25)를 다시 회전시켜서 용접봉(1)의 연마시 간섭이 발생되지 않도록 마이크로 미터(25)를 후퇴시킨다.
그 다음, 도 3과 같이 용접봉(1)의 선단이 그라인더(9)와 수평으로 위치한 상태에서 메인 프레임(8)상부 일측의 제 2 모터(11)가 구동함에 따라 벨트(10)를 통해 동력이 전달되어 메인 프레임(8)의 상부에 클램핑 부재(5)와 대향되도록 설치된 그라인더(9)가 회전하게 됨과 동시에 메인 프레임(8) 일측의 제 3 모터(14)가 구동함에 따라 제 3 모터(14)의 구동력이 모터축(15)을 통해 회전 플레이트(16)에 전달되어 회전 플레이트(16)가 회전하게 된다.
이와 동시에, 순차적으로 그 회전력이 회전 플레이트(16)에 편심되도록 설치된 링크(17)를 통해서 커넥팅 로드(19)로 전달되어 커넥팅 로드(19)가 왕복 직선운동을 함에 따라 커넥팅 로드(19)의 타단에 설치된 링크(18)를 통해 이송 테이블(13)이 메인 프레임(8)상의 가이드 레일(12)을 따라 왕복 직선운동을 하게 되므로 인해 용접봉(1)의 선단이 그라인더(9)와 마찰하므로써 용접봉(1) 선단의 울퉁불퉁한 면을 평면 상태로 연마할수 있게 된다.
그 후, 용접봉(1) 선단의 가공 작업을 완료한 후에는 용접봉(1)의 선단 외주면을 연마하기 위해 제 3 모터(14)의 구동이 정지하여 이송 테이블(13)이 동작을 멈춤과 동시에 도 3과 같은 상태에서 이송 테이블(13)의 일단에 설치된 실린더(20)가 작동함에 따라 실린더(20)의 작동 로드(21)가 전진함과 동시에 이송 테이블(13)상에 설치되며 실린더(20)의 작동 로드(21) 끝단이 연결된 회전 부재(22)가 시계 방향으로 회전하게 된다.
이와 동시에, 상기 회전 부재(22)상에 일단이 힌지결합되며 타단이 지지 플레이트(5)의 하단에 고정된 위치 변환 브라켓(23)이 시계 방향으로 회전함에 따라 상기 지지 플레이트(4)상의 클램핑 부재(5)가 당겨져서 약 30°정도 경사진 상태로 이동을 하여 도 4와 같이 이송 테이블(13)상에 고정된 스톱퍼(24)에 걸린 상태로 클램핑 부재(5)가 위치하게 된다.
그 다음, 용접봉(1)의 선단이 그라인더(9)와 약 30°정도 경사지게 위치한 상태에서 상기한 바와같이 다시 제 2 모터(11)가 구동함에 따라 벨트(10)를 통해 동력이 전달되어 그라인더(9)가 회전하게 됨과 동시에 제 3 모터(14)가 구동함에 따라 제 3 모터(14)의 구동력이 순차적으로 모터축(15)을 통해 회전 플레이트(16)에 전달되어 회전 플레이트(16)가 회전하게 된다.
이와 동시에, 순차적으로 그 회전력이 회전 플레이트(16)에 편심되도록 설치된 링크(17)를 통해서 커넥팅 로드(19)로 전달되어 커넥팅 로드(19)가 왕복 직선운동을 함에 따라 커넥팅 로드(19)의 타단에 설치된 링크(18)를 통해 이송 테이블(13)이 메인 프레임(8)상의 가이드 레일(13)을 따라 왕복 직선운동을 하게 되므로 인해 용접봉(1)의 선단 외주면이 그라인더(9)와 마찰하므로써 용접봉(1) 선단의 가공해야 하는 4곳의 외주면중 1곳의 외주면을 약 30°정도 경사진 상태로 도 5와 같이 연마할수 있게 된다.
그 후, 용접봉(1) 선단의 나머지 3곳 외주면을 가공하기 위해 도 5와 같은 상태에서 지지 플레이트(4)상의 클램핑 부재(5) 일측에 설치된 제 1 모터(7)가 구동함에 따라 그 동력이 순차적으로 제 1 모터(7)의 모터 풀리(30)와 벨트(6)를 통해 클램핑 부재(5)로 전달되어 클램핑 부재(5)에 고정된 용접봉(1)을 도 6과 같이 90°회전시키게 된다.
그 다음, 상기한 바와같은 제 2,3 모터(11)(14)가 구동함에 따라 그라인더(9)가 회전하게 됨과 동시에 이송 테이블(13)이 메인 프레임(8)상의 가이드 레일(12)을 따라 왕복 직선운동을 하게 되는 전술한 일련의 과정을 용접봉(1) 선단의 외주면 4곳을 연마할 때마다 반복하므로써 용접봉(1) 선단의 가공해야 하는 4곳의 외주면을 순차적으로 90°씩 회전시켜 약 30°정도 경사진 상태로 연마할수 있게 된다.
그 후, 용접봉(1)의 선단면 및 외주면의 가공이 완료되면 클램핑 부재(5)가 스톱퍼(24)에 걸린 상태로 경사지게 위치하고 있는 상태에서 이송 테이블(13)의 일단에 설치된 실린더(20)가 작동함에 따라 실린더(20)의 작동 로드(21)가 후진함과 동시에 이송 테이블(13)상에 설치되며 실린더(20)의 작동 로드(21) 끝단이 연결된 회전 부재(22)가 반시계 방향으로 회전하게 된다.
이와 동시에, 상기 회전 부재(22)상에 일단이 힌지결합되며 타단이 지지 플레이트(4)의 하단에 고정된 위치 변환 브라켓(23)이 반시계 방향으로 회전함에 따라 상기 지지 플레이트(4)상의 클램핑 부재(5)가 당겨져서 도 3과 같은 최초의 작업 상태로 원위치하게 된다.
한편, 클램핑 부재(5)에는 감지 센서(26)가 설치되므로 용접봉(1)을 가공하기 위해 클램핑 부재(5)를 전진 및 후진시 클램핑 부재(5)의 왕복 횟수를 감지 센서(26)가 감지하여 클램핑 부재(5)의 이동이나 용접봉(1)의 회전등을 조정할수 있게 된다.
또한, 메인 프레임(8)의 일단 하부에는 이송 테이블(13)의 내부와 이송 스크류(27)로 연결되는 제 4 모터(28)가 설치되어 있으므로 용접봉(1)의 선단면과 외주면의 가공시 용접봉(1)의 길이가 줄어들음에 따라 이송 테이블(13)을 전방으로 약간씩 당겨주기 위해 제 4 모터(28)가 작동하게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명은 모터에 설치되는 정류자편에 코일을 휴징시키기 위한 용접봉을 기기에 의해 자동으로 연마할수 있으므로써 작업 시간의 단축에 따른 생산성을 대폭 증대시킬수 있을 뿐만 아니라 용접봉을 항상 일정한 상태로서 효율적으로 가공할수 있으므로 인해 기기의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다. 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (14)

  1. 용접봉의 외주면을 가공시 연마하기 위한 용접봉을 투입하여 고정시키기 위한 클램핑 수단과,
    상기 클램핑 수단에 고정된 용접봉의 외주면을 가공시 용접봉을 일정 각도 회전시키기 위한 제 1 회전 구동수단과,
    상기 용접봉의 외주면을 가공하기 위한 연마 수단과,
    상기 연마 수단을 회전시키기 위한 제 2 구동 수단과,
    상기 용접봉의 외주면을 가공시 클램핑 수단을 이송시키는 이송 수단과,
    상기 이송 수단을 전진 및 후진시키기 위한 제 3 구동 수단과,
    상기 용접봉의 외주면을 가공시 클램핑 수단의 가공 위치를 일정 각도 경사지게 변환시키기 위한 위치 변환수단과,
    상기 가공 위치가 변환된 클램핑 수단을 일정 위치로 고정시키기 위한 스톱핑 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 클램핑 수단은 용접봉이 삽입되어 투입되는 통공 및 일단에 통공으로 투입된 용접봉을 고정시키기 위해 체결공이 형성되어 지지 플레이트상에 설치되는 클램핑 부재로 됨을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 클램핑 부재에는 용접봉을 가공하기 위해 클램핑 부재를 전진 및 후진시 클램핑 부재의 왕복 횟수를 감지하기 위한 감지 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 회전 구동수단은 지지 플레이트상에 설치된 클램핑 부재의 후방과 벨트로 연결되어 구동함에 따라 벨트를 통해 클램핑 부재에 고정된 용접봉을 일정 각도 회전시키기 위해 클램핑 부재의 일측에 설치되는 제 1 모터로 됨을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 연마 수단은 메인 프레임의 상부에 클램핑 부재와 대향되도록 설치되어 용접봉을 연마하기 위한 그라인더로 됨을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 그라인더에는 용접봉의 가공시 미세하게 셋팅시키기 위한 마이크로 미터가 설치된 것을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 구동 수단은 메인 프레임의 상부 일측에 설치되어 벨트로 연결되어 그라인더를 회전시키기 위한 제 2 모터로 됨을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 이송 수단은 메인 프레임상에 설치된 가이드 레일을 따라 전진 및 후진하는 이송 테이블로 됨을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 구동 수단은 메인 프레임의 일측에 설치되어 이송 테이블을 전진 및 후진시키는 동력을 발생시키기 위한 제 3 모터와, 상기 제 3 모터의 모터축에 설치되어 제 3 모터의 구동에 의해 회전하는 회전 플레이트와, 상기 회전 플레이트의 회전 운동을 왕복 진선운동으로 변환시키기 위한 커넥팅 로드로 구성된 것을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 커넥팅 로드가 회전 플레이트에 편심되도록 설치된 링크 및 메인 프레임에 설치된 링크의 사이에 연결되어 설치된 것을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 변환수단은 이송 테이블의 일단에 설치되어 위치 변환시 작동하는 실린더와, 이송 테이블상에 설치되며 실린더의 작동 로드 끝단이 연결되어 작동 로드의 동작에 의해 연동하여 회전하는 회전 부재와, 지지 플레이트상의 클램핑 부재의 가공 위치를 일정 각도 경사지게 변환시키기 위한 위치 변환 브라켓으로 구성된 것을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 위치 변환 브라켓이 회전 부재상에 일단이 힌지결합되며 타단이 지지 플레이트의 하단에 고정된 것을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 스톱핑 수단은 이송 테이블상에 고정되는 스톱퍼로 됨을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
  14. 정정
    제 5 항 또는 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인 프레임의 일단 하부에는 이송 테이블의 내부와 이송 스크류로 연결되어 용접봉의 가공시 용접봉의 길이가 줄어들음에 따라 이송 테이블을 당겨주기 위해 작동하는 제 4 모터가 설치된 것을 특징으로 하는 용접봉 자동 연마기.
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