KR100247379B1

KR100247379B1 - 농토작업기용 로타리 칼날의 제조장치

Info

Publication number: KR100247379B1
Application number: KR1019970018459A
Authority: KR
Inventors: 정진모
Original assignee: 정진모
Priority date: 1997-05-10
Filing date: 1997-05-10
Publication date: 2000-04-01
Also published as: KR19980083243A

Abstract

본 발명은 경운기나 트랙터와 같은 농토작업기에 장착되는 로타리 칼날을 제조하는 제조장치에 관한 것으로, 소재적층부(102)에 적층한 소재를 밀대(103)로 하나하나 밀어내어 일정주기로 공급하게 만든 소재공급부(1)와 고주파 가열장치가 시설된 가열로 내에 공급된 소재를 투입하여 920℃-930℃로 가열하는 가열부(2)와 두개의 압연로울러(301)(302)가 상하로 배치되어 그 사이에 들어가는 소재를 칼날형상으로 압연할수 있게 로울러가 구성되고 상측의 압연로울러는 그 축잡이(305)가 기틀 상부에 장치된 유압실린더(306)의 승강로드(307)와 연결되어 승강되고 상하측압연로울러(301)(302)의 회전축은 별도로 장치된 감속기(30)의 감속회전축과 유니버설조인트(32)로 연결되며 감속기의 구동부에 에어클러치(36)가 장치된 1차압연부(3)와 1차압연부(3)와 소재이송기(4)로 연결되는 성형작업부(5)가 순차적으로 연결되는 구성으로 이루어지고 성형작업부(5)는 회전대(501) 일측으로 성형홈대(507)를 만들어 그 위에 유압실린더(510)로 작동되는 덮판형집게(509)가 장치되고 그 외측에 유압실린더(512)에 의하여 작동되는 고정집게(511)가 설치되며 회전대(501)의 회전축(502)하단에 회전기어(503)를 부착하여 그 측방에서 유체압실린더(505)로 작동되는 레크기어(504)로 회동시킬수 있게 하여 유체압실린더(506)에 의하여 좌우방향이동이 가능케하고 성형작업부(5) 외측방에 원호상으로 된 이동선을 따라 상하 안내판(65)(65')과 밴딩로울러 및 한쌍의 칼날성형로울러(61)(61')를 갖춘 압착밴딩성형부(6)로 이루어저 사람의 도움없이 동일형상의 칼날을 연속적으로 제조할수 있게한 것이다.

Description

농토작업기용 로타리 칼날의 제조장치

본 발명은 경운기나 트랙터와 같은 농토작업기에 장착되는 로타리 칼날을 제조하는 제조장치에 관한 것으로, 세밀하게는 평판소재를 가열하여 1차 압연부에서 칼날고정부는 두텁고, 칼날부는 얇게 압연하고 1차 압연된 소재의 칼날을 "

"형으로 밴딩하면서 칼날부는 더예리하게 칼날부를 형성시키는 고정을 순차적으로 실시하여 완전한 칼날을 제조할수 있게 구성시킨 제조장치에 관한 것이다.

농토작업기에 장착되는 로타리 칼날은 흙을 파서 뒤집거나 뒤집은 흙 표면을 평판하게 정리하거나 잡초를 제거하기 위해 흙의 분쇄작업시에 사용되는 기구로서 그 사용범위가 광범위하고 여러형태의 것이 사용되고 있으나 고속회전으로 흙과 마찰하므로 마찰저항이 크기 때문에 내구성이 높아야 하고 고탄성이 요구되는 까닭에 스프링과 같은 고강도 소재를 사용하여 제조해야 한다.

그러나 로타리 칼날의 특수한 형상 때문에 제조과정이 복잡하여 지금까지는 공정 하나하나에 사람의 손이 필요한 개별 수작업에 의존하는 제조방법이 사용되는 왔으므로 생산성이 떨어지고 가격이 고가로 되는 불편이 있었다.

본 발명은 이를 개량하기 위해 칼날의 특성에 따라 능률적으로 칼날을 제조할수 있도록 그 제조장치를 개발하여 사람의 도움없이 연속적인 제조를 달성할수 있게 그 제조장치를 개발한 것이며 구체적으로는 10초에 1개 또는 12초에 1개의 주기로 순차공급하는 소재공급부(1)와 소재를 920℃~930℃의 온도로 가열하는 고주파 가열부(2)와 가열된 소재를 칼날부위는 얇게, 고정부위는 두텁게 차이를 두고 압연하는 1차압연부(3)와 1차압연된 소재를 밴딩하면서 칼날부가 더욱 예리하도록 압연되면서 칼날형태를 완성시키는 성형작업부(5)와 압착밴딩성형부(6)를 통해 목적물을 제조하는 것이다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 평면도,

제2도는 본 발명의 소재공급장치, 가열장치, 압연장치부분을 나타낸 예시도,

제3도는 본 발명의 1차 압연부의 평면예시도,

제4도는 본 발명의 소재이송부의 사시도,

제5도는 1차 압엽된 소재가 회전대가 고정부에 투입되는 예시도,

제6도는 본 발명의 1차 압연소재가 밴딩되면서 2차압연되는 예시도,

제7도는 본 발명의 압연밴딩장치의 정면도,

제8도는 본 발명의 압연밴딩장치의 사시도,

제9도는 본 발명의 소재가 성형되는 과정을 나타낸 예시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 소재공급부 101 : 공급대

102 : 소재적층부 103 : 밀대

2 : 가열부 201 : 배출로울러

202 : 밀대 203 : 유압실린더

204 : 배출홈 205 : 소재정열기

3 : 1차압연부 30 : 감속기

31 : 구동축 31a : 출력축

32 : 유니버설조인트 33 : 벨트

34 : 모우터 35 : 구동푸울리

36 : 에어클러치 301,302 : 압연로울러

303,304 : 회전축 305 : 축잡이

306 : 유압실린더 307 : 승강로드

308 : 배출부 309 : 가이드

4 : 소재이송기 402 : 압연소재이송판

5 : 성형작업부 50 : 소재투입대

51 : 안내홈 52 : 밀대

53 : 유체압실린더 54,63a : 작동로드

55 : 작동간 501 : 회전대

502 : 회전축 503 : 회전기어

504 : 래크기어 505,506 : 유압실린더

507 : 성형홈대 508 : 고정홈

509 : 덮판형집게 510,512 : 유압실린더

511 : 고정집게 6 : 압착밴딩성형부

61,61' : 칼날성형로울러 62,62' : 기어

63 : 유압실린더 64 : 래크기어

65,65' : 안내판 67 : 밴딩로울러

7 : 로보트팔 인출기 71 : 인출집게

본 발명은 도1에 예시한 바와 같이 소재공급부(1)와, 가열부(2)와, 1차압연부(3) 및 성형작업부(5)와 압착밴딩성형부(6)로 이루어지며 각 공정에 설치된 밀대(103)와 1차 압연부의 유압실린더(306)와 가이드(309) 및 압연소재이송판(402), 소재투입대(50)의 작동간(55) 성형작업부(5)의 유압실린더(505)(506)(510)(512)(63)등은 10초 내지 12초 주기로 작동될수 있게 만든 공지의 구동회로와 센서 및 리미트스위치등에 의거 순차 반복되게 만든 장치로 관리된다.

소재공급부는 도 2와 같이 공급대(101)위에 소재적층부(102)가 형성되고 소재적층부 외측으로 밀대(103)가 장치되어 유압실린더로 밀대를 작동시키므로서 밀대가 공급대 위에서 소재적층부 밑으로 출입되면서 소재적층부에 적층시켜 놓은 동일규격의 소재를 밑에서 부터 하나씩 밀어내어 가열부(2)로 공급할수 있게 되고 그 속도를 10초에 1개 또는 12초에 1개를 밀어 낼수 있도록 구동회로와 센서에 의하여 순차적으로 반복될수 있게 구성된다.

소재 가열부(2)는 가열실 내에 고주파 가열장치를 장치하여 투입된 소재를 920℃-930℃로 가열할수 있게 구성하며 내부에 일정폭의 통로가 있어서 투입구로 소재가 투입되고 배출구로 소재가 배출되게 되게 되는데 투입구는 소재공급과 연결되어 있고 배출구에는 배출로울러(201)와 유압실리더(203)로 작동하는 밀대(202)가 장치되어 가열된 소재가 배출홈(204)에 떨어지면서 센서의 신호에 의하여 작동하는 유압실린더(203)가 밀대(202)를 작동시켜 가열된 소재를 1차압연부의 압연로울러 사이로 투입시킬수 있게 되고 배출홈의 측방에는 소재정열기(205)가 장치되어서 이동하는 소재가 가지런히 1차 압연부로 투입될수 있도록 안내하게 된다.

1차압연부(3)는 한쌍의 압연로울러(301)(302)가 기틀에 장치되어 상하측 압연로울러의 회전축(303)(304)은 각각 감속기(30)의 출력축(31a)과 유니버설조인트(32)로 접속되어 감속회전되도록 구성되고 상측 압연로울러는 그 축잡이(305)가 기틀의 승강안내부에서 승강가능케 설치되어 기틀상부에 장치된 유압실린더(306)의 승강로드(307)와 접속되어 승강안내부 내에서 유압실린더의 작동에 따라 소재의 두께 범위 내에서 상·하로 승강작동될 수 있게 구성이 되며 칼날부쪽이 더 압착되도록 로울러 표면이 형성되어 있고 감속기(30)는 그 구동축(31)의 회전푸울리가 모우터(34) 회전축의 구동푸울리(35)와 밸트(33)로 연결되어 구동되고 감속기 구동축(31) 외측에 에어클러치(36)를 부착하여 에어클러치를 작동시킴에 따라 감속기의 구동축을 정지시키거나 회전시킬수 있게 구성하므로서 압연로울러(301)(302)를 간헐회전시킬수 있게 구성되어 있다.

따라서 가열된 소재가 압연로울러(301)(302) 사이로 투입될때 센서신호가 에어클러치를 작동시켜 압연로울러가 회전하여 소재를 압연하게 되며 이때, 상측압연로울러(302)는 유압실린더(306)의 힘으로 소재가 투입되는 속도에 대응하는 속도로 위로 들어 올려지면서 압연을 하도록 구성되어 소재가 압연될때 소재의 칼날부쪽은 얇게 압연되고 고정부쪽은 두텁게 압연되어 1회 압연으로 칼날 본체 골격이 완성되는 압연이 달성된다.

그리고 1차압연부의 배출부(308)에는 소재가이더(309)가 장치되어 압연되어 나오는 소재가 외부로 이탈하는 일이 없어 압연소재이송판(402) 위에 정확히 안착되도록 안내장치가 부착되며 이 안내장치는 소재가이드(309)의 축부에 회전수단(309a)이 구비되어 압연소재가 배출될때 내향하고 소재가 이동할 때 외향하는 구성으로 이루어진다. 한편, 압연소재 배출부 외측에는 이송판(402)이 장치되어 1차압연부의 배출부(308)와 2차작업대(5)의 소재투입대(50) 사이에서 압연된 소재를 이송하게 되며 그 구성은 회전축봉(401)에서 비스듬히 설치되어 회전수단(404)에 의하여 일정각도로 왕복회전하여 1차압연부의 배출부(308)에서 나오는 압연소재를 받아서 성형작업부(5)의 소재투입대(50) 위에 뒤집어 이송시켜주고 원위치로 복귀하는 구성으로 소재이송기(4)가 구성되어 있으며 이를 위해 이송판의 하단에는 스토퍼(403)를 겸한 감지센서가 장치되고 소재투입부와 연계되는 구성이 이루어지며 소재투입대(50)에는 길이방향으로 형성된 안내홈(51)을 따라 이동하는 밀대(52)가 구비되고 이 밀대(52)는 유체압실린더(53)의 작동로드(54)에 부착된 작동간(55)에 의하여 레일을 타고 일정거리를 왕복이동하여 소재를 목적지까지 이동시키고 복귀하는 작용을 반복하게 구성되어 1차압연부에서 압연된 소재를 뒤집어서 2차작업대(5)로 투입하는 일을 차질없이 수행할수 있게 구성된다.

그리고 성형작업부(5)에는 회전대(501)가 설치되어 회전대 회전축(502) 하단에 회전기어(503)를 부착하여 그 측면에 유체압실린더로 직선 왕복되는 래크기어(504)가 치합되므로 일정각도로 왕복회전이 반복될수 있게 구성되고 2차작업대(5)는 레일(5a) 위에 장치되어 유압실린더(506)에 의하여 압착밴딩성형부(6)로 왕복할수 있게 장치되며 회전대(501) 상면에는 칼날 굽힘 형태의 성형홈대(507)가 조각된 상측에 덮판형집게(509)가 장치되어 유압실린더(510)로 작동되게 설치하고 측면 고정홈(508)에는 고정집게(511)가 장치되어 유압실린더(512)로 작동되게 구성되어서 이송되어온 소재(B)의 고정부(B-1)를 고정홈(508)에 고정시키게 되며 이 과정에서도 센서에 의하여 작동시점이 지시되어 차질없이 진행되게 된다.

한편, 압착밴딩성형부(6)는 도 6에 표현되는 바와같이 한쌍의 칼날성형로울러(61)(61')가 상하로 장치되어 그 축봉에 회전기어(62)(62')가 부착되어 서로 치합회전되고 하측기어(62')는 유압실린더(63)의 작동로드(63a)에 부착된 래크기어(64)와 치합하여 래크기어의 왕복운동을 받아 왕복회전운동이 일어나게 구성되고 칼날 성형로울러 접촉부에 칼날 성형면(61a)(61b)을 형성하게 되며 칼날성형로울러의 우측 전방에 축봉(67a)에 끼워지게 밴딩로울러(67)를 장치하여 그 입구측에 상하로 안내판(65)(65')을 설치하므로서 1차압연소재의 칼날부를 벤딩성형부에 투입하여 칼날부에 날을 세우면서 칼날형태로 밴딩하는 가공을 하게 구성되어 있고 이 공정에서는 칼날소재의 고정부(B-1)측이 2차작업대의 회전대(501)에 형성된 고정홈(508)에 투입되어 고정집게(511)가 소재의 고정부를 집어주고 덮판형집게(509)가 상면을 덮어 눌리게 되므로 칼날소재를 요동없이 고정시키게 되며 이 작동이 끝나면 별도의 센서에 의하여 유압실린더가 2차작업대(5)를 밀어 압연밴딩성형부(6)로 진입시키게 되고 압연소재가 밴딩로울러에 접촉되면 별도의 센서에 의하여 회전대가 회전하면서 압력이 작용하므로 압연소재의 칼날부가 칼날성형로울러(61)(61') 사이에 투입되어 칼날성형로울러의 압연작용에 따라 칼날이 세워지면서 소재가 그 성형홈대(507) 외측으로 강제 밀착되어 "

"형으로 휘어져 목적하는 제품이 완성되는 것이다.

이렇게 밴딩이 종료되면 또다른 센서에 의하여 회전대는 회전이 중단되고 작업대는 복원되어 인출위치에 오면 집게가 해제되므로 로보트팔 인출기(7)의 인출집게(71)가 성형된 칼날을 집어내어 다음 공정으로 보내게 되는 것인데 이러한 작동은 10초 내지 12초 주기로 공급되는 소재의 가공에 부응하도록 설계된 구동회로와 센서 및 리미트 스위치에 의거 차질없이 반복적으로 진행되는 것이다.

이렇게 하므로서 소정의 크기로 절단된 소재(B)를 920℃-930℃의 온도에서 10~12초간 고주파 가열하고 냉각되기 전에 1차압연부를 통해 칼날고정부는 두텁고, 칼날부는 점점 얇아지는 형상으로 압연을 할수 있으며 2차압연과정에서 밴딩과 날성형이 동시에 이루어지게 되므로 보다 신속한 열간가공이 완성되어 질좋은 칼날을 제조할 수 있고 열간가공공정에서 압연로울러에 의한 칼날몸체 형성과 밴딩 및 칼날성형이 이루어지므로서 조직의 파괴가 거의 없는 고강도 소재로 칼날을 형성할수 있고 고정부쪽의 두께가 두텁게 압연되므로 로타리축에 칼날을 부착할때 견고한 부착이 가능케되며 회전시 칼날끝쪽의 저항을 줄일수 있으며 회전대에는 칼날성형홈대(507)가 있어서 일정형태의 곡율로 소재의 밴딩이 이루어지고 사람의 도움없이 순차적인 가공이 이루어져 원하는 칼날을 차질없이 제조할수 있는 능율적인 제조장치를 얻게되는 것이다.

Claims

소재적층부(102)에 적층한 소재를 밀대(103)로 하나하나 밀어내어 일정주기로 공급하게 만든 소재공급부(1)와 고주파 가열장치가 시설된 가열로 내에 공급된 소재를 투입하여 920℃-930℃로 가열되는 가열부(2)와 두개의 압연로울러(301)(302)가 상하로 배치되어 그 사이에 들어가는 소재를 칼날형상으로 압연할수 있게 로울러가 구성되고 상측의 압연로울러는 그 축잡이(305)가 기틀 상부에 장치된 유압실린더(306)의 승강로드(307)와 연결되어 승강되고 상하측압연로울러(301)(302)의 회전축은 별도로 장치된 감속기(30)의 감속회전축과 유니버설조인트(32)로 연결되며 감속기의 구동부에 에어클러치(36)가 장치된 1차 압연부(3)와 1차압연부(3)와 소재이송기(4)로 연결되는 성형작업부(5)가 순차적으로 연결되는 구성으로 이루어지고 성형작업부(5)는 회전대(501) 일측으로 성형홈대(507)를 만들어 그 위에 유압실린더(510)로 작동되는 덮판형집게(509)가 장치되고 그 외측에 유압실린더(512)에 의하여 작동되는 고정집게(511)가 설치되며 회전대(501)의 회전축(502)하단에 회전기어(503)를 부착하여 그 측방에서 유체압실린더(505)로 작동되는 레크기어(504)로 회동시킬수 있게 하여 유체압실린더(506)에 의하여 좌우방향이동이 가능케하고 성형작업부(5) 외측방에 원호상으로 된 이동선을 따라 상하 안내판(65)(65')과 밴딩로울러 및 한쌍의 칼날성형로울러(61)(61')를 갖춘 압착밴딩성형부(6)를 배치하여 구성된 농토작업기용 로타리 칼날의 제조장치.