KR100406206B1 - 광 케이블의 커넥터용 플랜지 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

Abstract

핀형상의 몸체 일단부에 헤드부가 형성된 가공재를 이용하여 광커넥터용 페룰이 압입되는 플랜지로 제조하기 위한 광커넥터용 플랜지 제조장치에 있어서,

가공재가 지지되는 복수의 지그가 등간격으로 배치되도록 탑재되며, 각 지그의 배치간격을 단위스텝으로 하여 회전 구동하는 인덱스 테이블; 복수의 지그중 어느 하나의 지그에 가공재의 헤드가 상방을 향하도록 수직상태로 로딩시키기 위한 가공재 로딩유니트; 지그에 로딩된 가공재의 헤드부 양측단을 트랙형상으로 절삭 가공하기 위한 1쌍의 제1커팅툴을 구비한 제1가공유니트; 제1가공유니트에 의해 가공된 가공재의 헤드부의 또 다른 양측단을 절삭 가공하여 사각형상으로 형성하기 위한 1쌍의 제2커팅툴을 구비한 제2가공유니트; 가공재의 헤드부 중심축상에 중심축공을 형성하기 위한 제1드릴을 구비한 제3가공유니트; 가공재의 헤드부에 형성된 중심축공을 확공시키기 위한 엔드밀 공구를 구비한 제4가공유니트; 가공재의 헤드부의 중심축공으로 승강되면서 관통홀을 형성하는 드릴링 유니트; 및 관통홀이 형성된 가공재를 상기 지그로부터 언로딩시키는 언로딩 유니트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광커넥터용 플랜지 제조장치 및 이를 이용한 플랜지 제조방법이 개시된다.

Description

광 케이블의 커넥터용 플랜지 제조방법 및 제조장치{A flange manufacturing method for optical fiber connecting and a apparatus for the same}

본 발명은 광 케이블의 커넥터용 플랜지의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 케이블의 커넥터에 사용하는 플랜지를 대량으로 양산할 수 있는 광 케이블의 커넥터용 플랜지의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와같이, 광 케이블은 직경 0,1mm 정도의 광섬유(光纖維)로 된 케이블로서, 전기 신호에서 광선 신호로 바뀐 신호가 케이블로 흐를 수 있도록 한 것으로, 전기, 통신 또는 영상 등 여러 분야에서 이미 실용화되고 있으며 그 사용분야 또한 실로 방대하다.

이러한 광 케이블은 도 1에 도시된 바와 같이, 플랜지(2)에 접속된 상태에서 커넥터 수단(1)에 의해 유기적으로 결합된다.

한편, 현재까지는 소위 SC 타입 플랜지(미도시)가 주로 실용화되어 사용되어 왔으나, 최근에는 MU 타입 플랜지가 실용화되어 사용되고 있으며 그 사용량이 빠르게 증가하는 추세이다. 이러한 MU 타입 플랜지는 통상 CNC(computerized numerical control)선반에 의해 제작되고 있으며, 그 제조공정은 도 2 내지 도 3g를 통해 참조하면 다음과 같다.

먼저, 도 3a와 같이 봉상의 공작물(10)을 회전시키면서 바이트에 가로 이송(移送)을 주어 공작물(10)에 대해 평면가공(facing)을 한다(S1).

이어서, 도 3b와 같이, 단면가공이 완료된 공작물(10)을 회전시키면서, 그일면 중심과 좌, 우로 수평을 유지하며 직진이동하는 선반센터를 정확히 일치시켜 센타구멍(11)을 뚫는다(S2).

다음으로, 도 3c와 같이 센타가공이 완료된 공작물(10)을 회전시키면서, 좌, 우 직진이동하는 드릴로 센타가공이 완료된 공작물에 대해 일정한 깊이와 내경을 갖는 구멍(12)을 뚫는다. 그리고, 드릴에 의해 구멍(12)이 뚫려진 상태에서 보오링 바이트를 이용하여 일부구간만 구멍의 지름을 넓히며 내면을 선삭(boring)하면, 공작물(10)의 내부에는 서로 다른 내경의 구멍(12´)이 단차를 가지면 가공된다(S3).

계속해서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 내경가공이 완료된 공작물(10)을 회전시키면서 좌, 우 직진이동하는 바이트에 의해 공작물(10)의 외주면에 서로 다른 외경이 단차를 갖고 형성되도록 선삭(turning) 가공한다(S4). 여기서 외경가공이 완료되면, 외경이 가공된 선삭부위는 플랜지로 사용될 공작물이고, 가공이 안된 부위는 피공작물 상태가 된다.

다음, 도 3e에 도시된 바와 같이, 외경가공이 완료되어 플랜지로 사용될 공작물과 피공작물이 일체로 고정된 상태에서, 선택된 공구(tool)를 공작물(10)의 일측에서 회전시킴과 동시에 수명을 유지하며 전, 후진시키면 공작물(10)의 일측 외주면이 절삭되어 소정의 절삭면(13)이 가공된다(S5). 이와 같이 한 개의 절삭면(13)이 가공되면, 공작물(10)과 일체로 구비된 피공작물을 90°회전시킨 후 상기의 동작을 반복하여 공작물에 등간격을 두고 방사상의 절삭면(13)이 형성되도록 가공한다.

상기와 같이 절삭가공이 완료되면, 도 3f에 도시된 바와 같이, 피공작물과일체로 구비된 공작물(10)을 회전시키면서 별도의 바이트 등의 공구를 이용하여 외경가공이 안된 피공작물측과 외경가공이 완료된 공작물(10) 측을 절단함으로써 광섬유를 접속하는 플랜지로 사용될 공작물을 분리한다(S6). 이와 같이 피공작물(10)로부터 공작물을 분리하면 플랜지로 사용될 공작물(10)에는 다른 크기의 내경을 갖는 구멍이 전장에 걸쳐 관통형성된다.

마지막으로, 도 3g를 참조하면, 상기와 같이 공작물(10)의 전장에 걸쳐 구멍이 관통된 상태에서, 공작물의 일단부에 형성된 구멍측에 회전운동과 좌, 우 이동하는 공구를 사용하여 내면을 모따기함으로써 공작물인 플랜지의 제조를 완료한다(S7).

상기와 같은 공정을 통해 도 4에 도시된 바와 같은 완료된 공작물 즉, 플랜지가 완성되며, 이 플랜지(20)는 도 1과 같이, 광 케이블을 접속한 상태에서 세라믹페룰(3)과 슬리브(4) 등으로 이루어지는 커넥터수단(1)에 의해 유기적으로 결합 사용된다.

그런데, 상기 MU 타입 플랜지의 제조방법은, 단일의 CNC 선반으로 플랜지를 제조하는 과정 중, 예를 들어, 바이트에 의해 단면을 가공하고, 단면가공이 완료되면 바이트를 분리한 후 또 다른 공구를 사용하여 센타를 가공하는 등 각 공정이 전화될 때마다 그 공정에 필요한 별도의 공구를 교환하며 작업을 진행해야 하므로 작업공정이 번거로워 생산성이 저하된다. 따라서, 다량의 플랜지를 대량으로 제조하기 위해서는 다수의 CNC 선반이 필요하였고, 또 CNC 선반의 구입가격이 상당히 고가인 관계로 플랜지의 제조단가를 상승시키는 요인이 되었다.

결국, 상기한 MU 타입 플랜지의 제조방법에서 나타나는 문제점을 해결하여 MU 타입 플랜지를 쉽게 제조할 수 있는 제조방법 및 장치가 요구되는 것은 당연하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, MU 타입 광 케이블 컨넥터용 플랜지를 제조할 수 있으며 제조 공정을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 광 케이블 커넥터용 플랜지의 제조방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 MU 타입 플랜지를 이용하여 광 케이블을 접속하는 사용상태를 나타내 보인 단면도.

도 2는 종래 광커넥터용 MU 타입 플랜지의 제조공정을 보인 공정도.

도 3a 내지 도 3g 각각은 도 2의 제조공정을 순차적으로 보인 도면.

도 4는 MU 타입 플랜지를 나타내 보인 사시도.

도 5는 도 4에 도시된 MU 타입 플랜지를 가공하기 위한 가공재를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광커넥터용 플랜지 제조장치를 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 7은 도 6에 도시된 인덱스 테이블을 설명하기 위한 개략적인 평면도.

도 8은 도 7에 도시된 인덱스 테이블의 구동방법을 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 9 및 도 10 각각은 도 6에 도시된 제1가공유니트를 개략적으로 나타내 보인 단면도.

도 11은 도 6에 도시된 제3가공유니트를 개략적으로 나타내 보인 다면도.

도 12 내지 도 17 각각은 도 6에 도시된 플랜지 제조장치를 이용하여 플랜지를 가공하는 각각의 공정을 순서대로 설명하기 위한 도면.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 광커넥터용 플랜지 제조방법을 나타내 보인 공정도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

30..가공재 50..메인 프레임

100..인덱스 테이블 110..지그

200..가공재 로딩유니트 210..부품공급기

220..리니어 피더 240..로봇아암

300..제1가공유니트 310,520..지지프레임

320,520..지지브라켓 330,530..승강수단

340..제1커팅기기 341..제1커팅툴

350,550..구동수단 400..제2가공유니트

440..제1커팅기기 441..제2커팅툴

500..제3가공유니트 540..드릴헤더

541..제1드릴 600..제4가공유니트

641..엔드밀공구 700..제1드릴링유니트

741..제2드릴 800..제2드릴링유니트

841..제3드릴 900..언로딩유니트

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 케이블 커넥터용 플랜지의 제조방법은, 핀형상의 몸체 일단부에 방사상으로 외경이 확장된 원형상의 헤드부가 단차지도록 형성된 가공재를 소정 직경의 원형 트랙상으로 단위 스탭 회전 이동시키면서 광커넥터용 패룰이 압입되는 플랜지로 제조하기 위한 광커넥터용 플랜지 제조방법에 있어서, 상기 가공재의 헤드가 상방을 향하도록 지그에 수직상태로 지지시키는 지지단계; 상기 지그가 소정 직경의 원형 트랙을 따라 스텝 단위로 회전하도록 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제1이동단계; 상기 가공재의 몸체를 중심으로 그 양측부에 대해 나란하게 배열된 1쌍의 제1커팅툴을 승강시켜 상기 가공재의 헤드부 양측단을 절삭 가공하여 트랙형상으로 형성하는 제1커팅가공단계; 상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제2이동단계; 상기 1쌍의 커팅툴과 직교하는 방향으로 나란하게 배열된 제2커팅툴을 승강시켜 상기 가공재의 헤드부의 또 다른 양측단을 절삭 가공하여 사각형상으로 형성하는 제2커팅가공단계; 상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제3이동단계; 상기 가공재의 헤드부 중심축상으로 드릴을 승강시켜 중심축공을 형성하는 제1드릴링 가공단계; 상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제4이동단계; 상기 가공재의 헤드부 중심축상으로 엔드밀공구를 승강시켜 상기 중심축공을 확공시키는 절삭가공단계; 상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제5이동단계; 및 상기 가공재의 중심축공으로 드릴을 승강시켜 관통홀을 형성하는 제2드릴링 가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제2드릴링 가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2드릴링 가공단계는, 상기 가공재의 중심축공으로 드릴을 소정 높이 승강시켜 소정깊이로 관통홀의 입구를 가공하는 관통홀 입구 가공단계; 상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제6이동단계; 및 상기 가공재의 중심축공으로 드릴을 승강시켜 상기 관통홀을 완성시키는 관통홀 완성단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 케이블 커넥터용 플랜지의 제조장치는, 핀형상의 몸체 일단부에 방사상으로 외경이 확장된 원형상의 헤드부가 단차지도록 형성된 가공재를 이용하여 광커넥터용 페룰이 압입되는 플랜지로 제조하기 위한 광커넥터용 플랜지 제조장치에 있어서, 상기 가공재가 지지되는 복수의 지그가 등간격으로 배치되도록 탑재되며, 각 지그의 배치간격을 단위스텝으로 하여 회전 구동하는 인덱스 테이블; 상기 복수의 지그중 어느 하나의 지그에 상기 가공재의 헤드가 상방을 향하도록 수직상태로 로딩시키기 위한 가공재 로딩유니트; 상기 지그에 로딩된 가공재의 헤드부 양측단을 트랙형상으로 절삭 가공하기 위한 1쌍의 제1커팅툴을 구비한 제1가공유니트; 상기 제1가공유니트에 의해 가공된 가공재의 헤드부의 또 다른 양측단을 절삭 가공하여 사각형상으로 형성하기 위한 1쌍의 제2커팅툴을 구비한 제2가공유니트; 상기 가공재의 헤드부 중심축상에 중심축공을 형성하기 위한 제1드릴을 구비한 제3가공유니트; 상기 가공재의 헤드부에 형성된 중심축공을 확공시키기 위한 엔드밀 공구를 구비한 제4가공유니트; 상기 가공재의 헤드부의 중심축공으로 승강되면서 관통홀을 형성하는 드릴링 유니트; 및 상기 관통홀이 형성된 가공재를 상기 지그로부터 언로딩시키는 언로딩 유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 드릴링 유니트는, 상기 가공재의 헤드부의 중심축공으로 승강되면서 소정 깊이의 관통홀 입구를 형성하는 제2드릴을 가지는 제1드릴링유니트; 및 상기 제1드릴링유니트에서 가공된 관통홀 입구를 연속해서 가공하여 관통홀을 완성하는 제3드릴을 가지는 제2드릴링유니트;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 로딩유니트, 제1가공유니트, 제2가공유니트, 제3가공유니트, 제4가공유니트, 제1드릴링유니트, 제2드릴링유니트 및 언로딩유니트 각각은 상기 인덱스 테이블의 단위스텝에 대응되는 위치에 순차적으로 등간격으로 배치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 및 제2가공유니트 각각은, 상기 인덱스 테이블의 단위스텝에 대응되도록 메인 프레임에 설치된 지지프레임; 상기 지지프레임에 승강이동 가능하게 설치되며 상기 커팅툴을 회전가능하게 지지하는 지지브라켓; 상기 커팅툴을 회전구동시키기 위한 구동수단; 및 상기 지지브라켓을 상기 지지프레임에 대해 승강이동시키기 위한 승강수단;을 포함하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광케이블의 커넥터용 플랜지의 제조방법 및 그 장치를 자세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 광케이블의 커넥터용 플랜지의 제조장치는 도 5에 도시된 바와 같은 가공재(30)를 가공하여 도 4에 도시된 바와 같은 MU 타입 광커넥터용 플랜지를 제조하기 위한 것이다. 이러한 광커넥터용 플랜지의 제조장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(50)상에 설치되는 인덱스 테이블(100)과, 상기 인덱스 테이블(100)에 설치된 지그(110)에 가공재(30)를 소정 자세로 공급해주기 위한 가공재 로딩유니트(200)와, 상기 지그(110)에 로딩된 가공재(30)의 헤드부(33) 양측단을 절삭가공하기 위한 제1가공유니트(300)와, 상기 제1가공유니트(300)에 의해 가공된 가공재(30)의 헤드부(33)를 2차로 가공하여 사각형상으로 형성하기 위한 제2가공유니트(400)와, 상기 가공재(30)의 헤드부(33) 중심축상에 중심축공을 형성하기 위한 제3가공유니트(500)와, 상기 제3가공유니트(500)에 의해 가공재(30)의 헤드부(33)에 형성된 중심축공을 확공시키기 위한 제4가공유니트(600)와, 상기 헤드부(33)의 중심축공으로 관통홀을 형성하기 위한 드릴링유니트(700,800) 및 상기 관통홀이 형성된 가공재(30)를 지그(110)로부터 취출해내기 위한 언로딩유니트(900)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 가공재(30)는, 핀형상의 몸체(31) 일단부에 방사상으로 외경이 확장되어 단차지게 형성된 원형상의 헤드부(33)를 가진다.

상기 인덱스 테이블(100)의 가장자리에는 도 7에 도시된 바와 같이 복수(8개)의 지그(110)가 등간격으로 배치되도록 설치된다.

상기 복수의 지그(110)는 인덱스 테이블(100)의 회전 구동에 따라 제1스테이션(101) 내지 제8스테이션(108)의 공정점을 순차적으로 거쳐 플랜지 제조를 위한 개별적인 공정을 수행할 수 있도록 가공재(30)의 헤드부(33)가 상방을 향하도록 직립된 상태로 지지하게 된다.

상기 인덱스 테이블(100)의 지지축(120)은 도 8에 도시된 바와 같이, 스텝핑모터(121)의 출력축에 설치된 벨트풀리(123)와 연결되도록 예컨대, 베벨기어(미도시)와 같은 동력전달기구를 개재하여 상기 지그(110)의 배치 간격, 즉 상기 각 스테이션의 간격을 단위로 한 스텝씩 회전 구동을 하게 된다.

즉, 본 발명에 의한 플랜지 제조장치는 상기 인덱스 테이블(100)에 설치된 지그(110)가 다음과 같은 제1스테이션(101) 내지 제8스테이션(108)의 공정을 순차적으로 거치도록 함으로써, 가공재(30)를 광커넥터용 플랜지(20)로 가공할 수 있도록 되어 있다.

상기 제1스테이션(101)은 상기 지그(110)에 가공재(30)를 공급하기 위한 공정이고, 제2 및 제3스테이션(102)(103)은 가공재(30)의 헤드부(33)를 사각형상으로 절삭가공하기 위한 공정이다. 또한, 제4스테이션(104))은 가공재(30)의 헤드부(33) 중심축상에 중심축공을 형성하기 위한 공정이고, 제5스테이션(105)은 헤드부(33)에 형성된 중심축공을 화공시키기 위한 공정이다. 제6스테이션(106) 및 제7스테이션(107) 각각은 헤드부(33)의 중심축공에 관통홀을 연속적으로 형성하기위한 공정이고, 제8스테이션(108)은 제1스테이션(101) 내지 제7스테이션(107)의 공정을 거친 후 완성된 플랜지(20)를 지그(110)로부터 취출해내는 공정이다.

이하, 상기 제1스테이션(101) 내지 제8스테이션(108)의 공정을 수행하기 위한 것으로, 본 발명의 광커넥터용 플랜지 제조장치를 이루는 구성요소들의 구체저인 구성을 설명한다.

상기 가공재 공급유니트(200)는 상기 복수의 지그(110) 중에서 상기 제1스테이션(101)에 위치 결정되는 지그(110)에 가공재(30)를 공급해주기 위한 것으로, 도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이 예를 들어 진동형 바울 피터(bowl feeder)나 호퍼 피더(hopper feeder) 등과 같이 가공재(30)를 정렬된 상태로 연속 공급하기 위한 통상의 전동형 부품공급기(parts feeder : 210)와, 상기 부품공급기(210)에 연결된 리이어 피더(liner feeder:220)와, 상기 리이어 피더(220)로부터 단위 가공재(30)를 직립된 상태로 픽업위치로 이동시키도록 구동모터(231)에 의해 왕복이동되는 운반용 지그(233)와, 상기 운반용 지그(233)에 의해 픽업위치로 이동된 단위 가공재(30)를 픽업하여 상기 지그(110)에 로딩하기 위한 그립퍼(미도시)를 구비한 통상적인 로봇아암(240)을 구비한다.

상기 제1가공유니트(300)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2스테이션(102)에 대응되게 배치되도록 상기 메인 프레임(50)에 설치된 지지프레임(310)과, 상기 지지프레임(310)에 승강이동 가능하게 설치되는 지지브라켓(320)과, 상기 지지브라켓(320)을 승강이동시키기 위한 승강수단(330)과, 상기 지지브라켓(320)에 지지되며 상기 지그(110)에 로딩된 가공재(30)의 헤드부(33) 양측단을 트랙형상으로 절삭 가공하기 위한 1쌍의 커팅툴(341)을 가지는 제1커팅기기(340)와, 상기 1쌍의 제1커팅툴(341)을 회전구동시키기 위한 구동수단(350)을 구비한다.

상기 지지프레임(310)의 일측에는 상기 지지브라켓(320)의 승강이동을 가이드하는 가이드공(311)이 형성된다. 상기 지지브라켓(320)은 지지프레임(310)의 일측에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드부재(321)와, 상기 가이드부재(321)와 스크류(S)에 의해 결합되며 상기 가이드공(311)에 삽입되는 연결부재(323)와, 상기 연결부재(323)에 결합되며 후술할 볼스크류(331)가 결합되는 너트부재(325)를 구비한다. 또한, 상기 연결부재(323)의 일단에는 스프링(313)이 연결되며, 이 스프링(313)은 지지프레임(310)에 연결되어 연결부재(323) 즉, 지지브라켓(320)을 상방으로 탄성바이어스 시킨다.

상기 승강수단(330)은 상기 너트부재(323)에 연결되는 볼스크류(331)와, 상기 볼스크류(331)를 회전구동시키기 위한 구동모터(333)를 구비한다. 즉, 상기 구동모터(333)의 회전구동에 의해 상기 볼스크류(331)가 회전되면, 그 회전 방향에 따라 상기 지지브라켓(320)이 승강이동되게 된다.

상기 제1커팅기기(340)는 일단에 상기 1쌍의 제1커팅툴(341)을 소정 간격으로 나란하게 지지하는 회전축(343)과, 상기 회전축(343)을 회전가능하게 지지하며, 상기 지지브라켓(320)에 설치되는 하우징(345)을 구비한다. 상기 회전축(343)의 타단에는 상기 구동수단(350)으로부터 동력을 전달받기 위하여 종동풀리(347)가 설치된다.

상기 구동수단(350)은 상기 커팅기기(340)의 상부에 위치되게 지지브라켓(320)에 설치되는 구동모터(351)와, 상기 구동모터(351)의 구동축에 설치되는 구동풀리(353)와, 상기 구동풀리(353)의 동력을 상기 종동풀리(347)로 전달하는 구동벨트(355)를 구비한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기 제1가공유니트(300)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제2스테이션(102)에서 지그(110)에 지지된 가공재(30)의 헤드부(33) 양측단을 트랙방향으로 형성되게 커팅가공하기 위한 것으로, 상기 1쌍의 제1커팅툴(341)은 승강시 지그(110)에 지지된 가공재(30)의 수직상부에 위치되게 배치된다.

또한, 상기 제2가공유니트(400)는 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1가공유니트(300)에서 헤드부(33) 양측단이 커팅가공된 가공재(30)의 나머지 헤드부(33)의 양측단을 커팅가공하여 사각형상으로 가공하기 위한 것으로, 1쌍의 제2커팅툴(441)을 가지는 제2커팅기기(440)를 구비한다. 여기서, 상기 제2가공유니트(400)는 상기 제3스테이션(103)에 설치되며, 상기 제2커팅툴(441)의 배치위치가 상기 제1커팅툴(341)과 다를 뿐 상기 제1가공유니트(300)가 가지는 상술한 바와 같은 동일한 구성요소를 가지고 또한, 동일한 방법에 의해 동작되므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제3가공유니트(500)는 상기 제3스테이션(103)에서의 공정을 거친 가공재(30)의 헤드부(33)의 중심축선상에 소정 직경 및 깊이를 가지는 중심축공을 가공하기 위한 것으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(50) 상에 설치되는 지지프레임(510)과, 상기 지지프레임(510)에 승강가능하게 설치되는 지지브라켓(520)과, 상기 지지브라켓(520)을 승강시키기 위한 승강수단(530)과, 상기 지지브라켓(520)에 설치되며 제1드릴(541)을 지지하는 드릴헤더(540) 및 상기 드릴헤더(540)의 회전축(543)을 회전구동시키기 위한 구동수단(550)을 구비한다.

상기 지지브라켓(520)은 지지프레임(510)에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되는 가이드부재(521)와, 상기 가이드부재(521)에 스크류(S)에 의해 결합되는 연결부재(523)와, 상기 연결부재(523)에 결합되며 후술할 볼스크류(531)가 스크류결합되는 너트부재(525)를 구비한다. 상기 가이드부재(521)의 일측에는 상기 드릴헤더(540)가 착탈가능하게 지지되는 지지부(522)가 마련되며, 이 지지부(522)에는 드릴헤더(540)가 삽입결합되는 결합공(H)이 형성된다. 결합공(H)에 삽입된 드릴헤더(540)는 조임볼트(524)를 회전시켜 조임으로써 지지부(522)에 고정된다.

상기 승강수단(530)은 너트부재(525)에 스크류결합되며 지지프레임(510)에 회전가능하게 설치되는 볼스크류(531)와, 상기 볼스크류(531)를 회전구동시키도록 지지프레임(510)에 설치되는 구동모터(533)와, 상기 구동모터(533)의 출력축과 상기 볼스크류(531)를 연결하는 동력전달벨트(535)를 구비한다. 상기 동력전달벨트(535)는 구동모터(533)의 출력축과 볼스크류(531)의 일단 각각에 마련된 풀리(532)(534) 각각에 지지된 상태로 주행되면서, 그 구동모터(533)의 동력을 볼스크류(531)로 전달한다. 따라서, 상기 볼스크류(531)가 회전되면, 그 블스크류(531)의 회전 방향에 따라 상기 지지브라켓(520)이 승강이동되게 된다.

상기 드릴헤더(540)는 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 지지브라켓(520)에지지된 상태로 함께 승강이동 가능하며, 승강시 그 하단에 지지된 제1들릴(541)을 이용하여 지그(110)에 지지된 가공재(30)의 헤드부(33) 중심축선 상에 중심축공(35)을 가공하기 위한 것이다. 상기 제1드릴(541)은 드릴헤더(540)의 회전축(543)에 선택적으로 채용가능한 가공공구로서, 일정기간 동안 사용된 후 수명이 다하면 새것으로 교체가능하게 된다. 여기서, 상기 회전축(543)은 그 양단이 드릴헤더(540)의 하우징(545) 즉, 상기 지지부(522)에 고정되는 하우징(540)의 상/하단 각각으로 돌출되어 회전가능하게 지지된다. 즉, 회전축(543)의 하단에는 제1드릴(541)이 지지되고, 상단에는 후술한 동력전달벨트(555)가 감기는 종동부(543a)가 마련된다. 여기서, 물론 상기 드릴헤더(540)는 상기 조임볼트(524)의 조임 및 풀림에 의해 지지부(522)에 고정되거나 분리될 수 있다.

상기 구동수단(550)은 상기 지지프레임(550)에 설치되는 구동모터(551)와, 상기 구동모터(551)의 출력축에 설치되는 구동풀리(553)와, 상기 구동풀리(553)와 상기 회전축(543)의 종동부(543a)를 연결하는 동력전달벨트(555)를 구비한다. 상기 동력전달벨트(555)는 상기 각 풀리(532)(534) 각각에 간섭되지 않게 상기 구동풀리(553)와 종동부(543a) 사이에 지지된 상태로 주행되면서 회전축(543)을 회전구동시킨다. 한편, 상기 각 동력전달벨트(555)(535)의 간섭을 방지하기 위해, 상기 구동풀리(553)는 상기 풀리(534)에 비해 충분히 큰 회전반경을 갖는 것이 바람직하다.

상기 제4가공유니트(600)는 제3가공유니트(500)에 인접되도록 제5스테이션(105)에 설치된다. 이 제4가공유니트(600)는 제4스테이션(104)에서 제3가공유니트(500)에 의해 가공재(30)의 헤드부(33)에 형성된 중심축공(35)을 도 15에 도시된 바와 같이 확공시키기 위한 것이다. 이를 위해, 제4가공유니트(600)는 중심축공(35)의 확공 가공을 위한 엔드밀공구(641)를 가진다. 이 엔드밀공구(641)는 앞서 설명한 제3가공유니트(500)와 동일한 구성을 가지며 동일하게 구동되는 제4가공유니트(600)에 의해 승강 및 회전구동된다. 따라서, 상기 제4가공유니트(600)에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 드릴링유니트는 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제5스테이션(105)에서 확공된 가공재(30)의 헤드부(33)의 중심축공(35)으로 승강되면서 관통홀의 입구(37a)를 가공하기 위한 제1드릴링유니트(700)와, 상기 제1드릴링유니트(700)에서 형성된 관통홀입구(37a)를 연속가공하여 관통홀(37)을 완성하는 제2드릴링유니트(800)를 구비한다. 상기 제1드릴링유니트(700)는 상기 제6스테이션(106)에 설치되며, 관통홀입구(37a)의 가공을 위한 제2드릴(741)을 가진다. 상기 제2드릴(741)은 도 11에 도시된 제1드릴(541)과 동일한 방법으로 승강 및 회전구동되며, 이러한 제2드릴(741)의 구동을 위한 제1드릴링유니트(700)의 구성도 제3가공유니트(500)의 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 상기 제2드릴링유니트(800)는 도 17에 도시된 바와 같이, 가공재(30)가 중심축공(35)으로 승강되면서 관통홀(37)을 가공하여 완성시키기 위한 것으로, 상기 제7스테이션(107)에 설치된다. 또한, 상기 제2드릴링유니트(800)는 관통홀(37) 가공을 위한 제3드릴(841)을 가진다. 여기서, 상기 제3드릴(841)은 제2드릴(741)과 마찬가지로 도 11에 도시된 제3가공유니트(500)와 동일한 구성을 가지는 제2드릴링유니트(800)에 의해 승강 및 회전구동되며, 제2드릴링유니트(800)의 구체적인 구성은 생략한다.

상기 언로딩유니트(900)는 상기 제8스테이션(108)에 설치된다. 상기 언로딩유니트(900)는 제8스테이션(108)으로 이동된 지그(110)에 지지된 가공재(30) 즉, 중심축공(35) 및 관통홀(37)이 가공된 플랜지를 지그(110)로부터 취출해내기 위한 것으로서, 통상적인 언로딩장치의 구조로서 플랜지를 언로딩하기 위한 그립퍼(미도시)를 구비한 픽업헤더()를 구비하며, 상기 픽엄헤더()를 통상의 액츄에이터 및/또는 리니어모터를 이용하여 구동시키면서 지그(110)로부터 플랜지를 취출해내게 된다.

이하 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 광커넥터용 플랜지 제조장치를 이용한 플랜지 제조방법을 도 18을 포함한 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 플랜지 제조장치는 그 구동에 의해 가공재 공급유니트(200)의 부품공급기(210)가 가공재(30)를 직립된 정렬자세로 리니어 피더(220)로 연속해서 공급하게 된다. 그러면, 운반용 지그(233)는 리니어 피더(220)에 의해 이동되는 가공재(30)를 단위 가공재별로 이동시켜 픽업위치로 이동시킨다. 이와 같이 공급되는 단위 가공재(30)는 로봇아암(240)의 그립퍼(미도시)가 픽업하여 인덱스 테이블(100)에 설치된 복수의 지그 중에서 제1스테이션(101)에 위치되게 세팅되는 지그(110)에 직립된 상태로 탑재시킨다(S10).

이와 같이 제1스테이션(101)에 위치 결정되도록 세팅된 지그(110)에 가공재(30)가 탑재되면, 상기 인덱스 테이블(100)은 제1스테이션(101)의 지그(110)가 제2스테이션(102)에 위치되도록 단위 스텝 회전된다(S11). 여기서, 상기 인덱스 테이블(100)은 시??스적으로 제어되도록 되어 있다. 즉, 상기 인덱스 테이블(100)은 상기 지그(110)에 탑재된 가공재(30)가 제2스테이션(102)으로 이동되도록 회전하게 된다. 여기서, 상기 제1스테이션(101)에 새롭게 위치결정되도록 세팅되는 다른 지그에는 상술한 바와 같이 새로운 가공재가 탑재된다. 이러한 과정은 상기 인덱스 테이블(100)이 단위 스텝 회전시마다 반복해서 수행된다.

상기 제2스테이션(102)에서는 상기 제1가공유니트(300)의 구동에 의해 순차적인 가공공정을 수행하게 된다. 먼저, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 승강수단(330)에 의해 지지브라켓(320)을 하강시키며, 이와 동시에 구동수단(350)을 구동시켜 제1커팅툴(341)을 회전시킨다. 그러면, 도 12에 도시된 바와 같이, 승강이동 및 회전구동되는 제1커팅툴(341)에 의해 가공재(30)의 헤드부(33) 양측은 특랙형상으로 절삭가공된다(S12).

상기와 같이 제1커팅툴(341)을 승강시켜 가공재(30)의 헤드부(33)를 1차로 절삭가공한 다음에, 1차 절삭 가공된 가공재(30)가 제3스테이션(103)으로 이동되어 위치결정되도록 인덱스 테이블(100)을 단위 스텝 회전시킨다(S13).

이어서, 제2가공유니트(400)가 제1가공유니트(300)와 같이 구동되면서 제2커팅툴(441)을 회전시키면서 승강시킨다. 그러면, 1차 가공되고 남은 가공재(30)의 헤드부(33)의 다른 양측이 제1커팅툴(441)에 의해 2차로 절삭 가공된다(S14). 그러면, 가공재(30)의 헤드부(33)는 도 13에 도시된 바와 같이, 대략 사각형상으로 가공된다.

계속해서, 헤드부(33)가 사각형상으로 가공된 가공재(30)가 제4스테이션(104)에 위치결정되도록 인덱스 테이블(100)을 단위 스텝 회전구동시킨다(S15).

가공재(30)가 제4스테이션(104)에 위치결정되면, 제3가공유니트(500)가 구동되고, 구동에 의해 지지브라켓(520)에 지지된 드릴헤더(540)가 승강되면서 구동된다. 그러면, 도 14에 도시된 바와 같이, 드릴헤더(540)에 지지된 제1드릴(541)이 회전구동되면서 가공재(30)의 헤드부(33) 중심축선 상에 소정 깊이 및 직경을 가지는 중심축공(35)을 가공하여 형성시킨다(S16).

이어서, 상기 중심축공(35)이 가공된 후에, 인덱스 테이블(100)을 단위스텝 회전구동시켜서 제4스테이션(104)에서 드릴가공된 가공재(30)를 제5스테이션(105)에 위치결정시킨다(S17).

상기 가공재(30)가 제5스테이션(105)에 위치결정되며, 제4가공유니트(600)가 제3가공유니트(500)와 같이 구동된다. 그러면, 도 15에 도시된 바와 같이, 엔드밀공구(641)가 회전 및 승강구동되면서 상기 중심축공(35)을 소정 깊이 및 직경을 가지도록 확공가공한다(S18).

상기와 같이, 중심축공(35)이 화공 가공되면, 인덱스 테이블(100)을 단위스텝 이동시켜서, 제5스테이션(105)으로부터 제6스테이션(106)으로 가공재(30)를 위치이동시킨다(S19).

상기 가공재(30)가 제6스테이션(106)에 위치결정되면, 상기 제1드릴링유니트(700)를 구동시킨다. 그러면, 제3가공유니트(500)와 같이 구동되어제2드릴(741)이 승강 및 회전구동되면서 중심축공(35)의 중심축선 상을 통과하여 가공재(30)에 관통홀의 입구(37a)를 가공형성한다(S20). 즉, 상기 제2드릴(741)은 소정 높이까지만 하강하면서 회전됨으로써, 가공재(30)의 중심축공(35)으로부터 소정 깊이를 갖는 관통홀 입구(37a)를 1차로 가공하게 된다.

그런 다음, 인덱스 테이블(100)을 단위스텝 이동시켜서, 제6스테이션(106)에서 관통홀 입구(37a)가 형성된 가공재(30)가 제7스테이션(107)에 위치결정되도록 한다(S21).

상기와 같이 제7스테이션(107)에 가공재(30)가 위치결정되면, 제2드릴링유니트(800)를 구동시킨다. 그러면, 제2드릴(841)은 도 17에 도시된 바와 같이, 회전 및 승강구동되면서 상기 관통홀 입구(37a)를 연속해서 드릴링가공하여 관통홀(37a)을 완성시킨다(S22). 이와 같이 관통홀(37a)이 완성되면, 가공재(30)에 대한 실질적인 가공공정이 완료되어 광커넥터용 플랜지를 얻게 된다.

따라서, 상기 가공이 완료된 가공재(30) 즉, 플랜지가 제8스테이션(108)에 위치결정되도록 인덱스 테이블(100)을 단위스텝 이동시킨다(S23).

마지막으로, 상기 가공된 플랜지가 제8스테이션(108)에 위치결정되면, 상기 언로딩유니트(900)가 구동되면서 제8스테이션(108)에 위치한 지그(110)로부터 플랜지를 픽업하여 언로딩하여 취출하게 된다(S24).

상술한 바와 같은 본 발명의 플랜지 가공장치를 이용한 플랜지 제조방법에 따르면, 로딩 및 언로딩단계를 포함하여 플랜지를 제조하기 위한 실질적인 가공공정을 8단계로 구분하였다. 구체적으로, 가공재(30)에 중심축공(35)과 관통홀(37)등을 가공함에 있어, 한번의 가공공정에 의해 가공하지 않고, 복수의 단계로 구분하여 연속적으로 가공하였다. 이와 같이, 하나의 가공공정을 다수의 공정으로 구분함으로써, 가공을 위한 공구들 특히, 중심축공(35)의 가공을 위한 제1드릴(541)과 엔드밀공구(641) 그리고, 관통홀(37)의 가공을 위한 제2 및 제3드릴(741)(841) 각각에 대한 부하가 분산되어 수명이 단축되는 이점이 있다. 또한, 각 공구들의 구동을 위한 구동력 즉, 부하를 분산시킴으로써, 결과적으로는 가공장치 전체시스템의 고장을 줄일 수 있고, 작업효율과 생산성 향상 등의 이점을 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 광 케이블의 커넥터용 플랜지의 제조방법 및 그 장치에 따르면, 단계적으로 이루어지는 공정을 통해 MU 타입 플랜지를 대량으로 생산해낼 수 있다.

또한, 하나의 공정을 다수의 공정으로 분할하여 가공재에 중심축공 및 관통홀을 가공형성함으로써, 가공공구의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있고, 구동부의 부하를 분산시킴으로써 장치 전반의 수명을 연장시킬 수 있든 이점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 이하의 청구범위에서 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 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims (6)

1. 핀형상의 몸체 일단부에 방사상으로 외경이 확장된 원형상의 헤드부가 단차지도록 형성된 가공재를 소정 직경의 원형 트랙상으로 단위 스텝 회전 이동시키면서 광커넥터용 패룰이 압입되는 플랜지로 제조하기 위한 광커넥터용 플랜지 제조방법에 있어서,

   상기 가공재의 헤드가 상방을 향하도록 지그에 수직상태로 지지시키는 지지단계;

   상기 지그가 소정 직경의 원형 트랙을 따라 스텝 단위로 회전하도록 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제1이동단계;

   상기 가공재의 몸체를 중심으로 그 양측부에 대해 나란하게 배열된 1쌍의 제1커팅툴을 승강시켜 상기 가공재의 헤드부 양측단을 동시에 절삭 가공하여 트랙형상으로 형성하는 제1커팅가공단계;

   상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제2이동단계;

   상기 1쌍의 커팅툴과 직교하는 방향으로 나란하게 배열된 제2커팅툴을 승강시켜 상기 가공재의 헤드부의 또다른 양측단을 동시에 절삭 가공하여 사각형상으로 형성하는 제2커팅가공단계;

   상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제3이동단계;

   상기 가공재의 헤드부 중심축상으로 드릴을 승강시켜 중심축공을 형성하는 제1드릴링 가공단계;

   상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제4이동단계;

   상기 가공재의 헤드부 중심축상으로 엔드밀공구를 승강시켜 상기 중심축공을 확공시키는 절삭가공단계;

   상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제5이동단계; 및

   상기 가공재의 중심축공으로 드릴을 승강시켜 관통홀을 형성하는 제2드릴링 가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광커넥터용 플랜지 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2드릴링 가공단계는,

   상기 가공재의 중심축공으로 드릴을 소정 높이 승강시켜 소정깊이로 관통홀의 입구를 가공하는 관통홀 입구 가공단계;

   상기 지그를 단위 스텝 이동시켜 정렬시키는 제6이동단계; 및

   상기 가공재의 중심축공으로 드릴을 승강시켜 상기 관통홀을 완성시키는 관통홀 완성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광커넥터용 플랜지 제조방법.
3. 핀형상의 몸체 일단부에 방사상으로 외경이 확장된 원형상의 헤드부가 단차지도록 형성된 가공재를 이용하여 광커넥터용 페룰이 압입되는 플랜지로 제조하기 위한 광커넥터용 플랜지 제조장치에 있어서,

   상기 가공재가 지지되는 복수의 지그가 등간격으로 배치되도록 탑재되며, 각 지그의 배치간격을 단위스텝으로 하여 회전 구동하는 인덱스 테이블;

   상기 복수의 지그중 어느 하나의 지그에 상기 가공재의 헤드가 상방을 향하도록 수직상태로 로딩시키기 위한 가공재 로딩유니트;

   상기 지그에 로딩된 가공재의 헤드부 양측단을 트랙형상으로 절삭 가공하기 위한 1쌍의 제1커팅툴을 구비한 제1가공유니트;

   상기 제1가공유니트에 의해 가공된 가공재의 헤드부의 또 다른 양측단을 절삭 가공하여 사각형상으로 형성하기 위한 1쌍의 제2커팅툴을 구비한 제2가공유니트;

   상기 가공재의 헤드부 중심축상에 중심축공을 형성하기 위한 제1드릴을 구비한 제3가공유니트;

   상기 가공재의 헤드부에 형성된 중심축공을 확공시키기 위한 엔드밀 공구를 구비한 제4가공유니트;

   상기 가공재의 헤드부의 중심축공으로 승강되면서 관통홀을 형성하는 드릴링 유니트; 및

   상기 관통홀이 형성된 가공재를 상기 지그로부터 언로딩시키는 언로딩 유니트;를 포함하며, 상기 각 유니트들은 상기 인덱스 테이블의 단위스텝에 대응되게 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 광커넥터용 플랜지 제조장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 드릴링 유니트는,

   상기 가공재의 헤드부의 중심축공으로 승강되면서 소정 깊이의 관통홀 입구를 형성하는 제2드릴을 가지는 제1드릴링유니트; 및

   상기 제1드릴링유니트에서 가공된 관통홀 입구를 연속해서 가공하여 관통홀을 완성하는 제3드릴을 가지는 제2드릴링유니트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광커넥터용 플랜지 제조장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 로딩유니트, 제1가공유니트, 제2가공유니트, 제3가공유니트, 제4가공유니트, 제1드릴링유니트, 제2드릴링유니트 및 언로딩유니트 각각은 상기 인덱tm 테이블의 단위스텝에 대응되는 위치에 순차적으로 등간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 광커넥터용 플랜지 제조장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2가공유니트 각각은,

   상기 인덱스 테이블의 단위스텝에 대응되도록 메인 프레임에 설치된 지지프레임;

   상기 지지프레임에 승강이동 가능하게 설치되며 상기 커팅툴을 회전가능하게 지지하는 지지브라켓;

   상기 커팅툴을 회전구동시키기 위한 구동수단; 및

   상기 지지브라켓을 상기 지지프레임에 대해 승강이동시키기 위한 승강수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광커넥터용 플랜지 제조장치.