KR100416913B1 - 1차절삭가공된 피봇 스크류 반제품을 2차 절삭가공하기위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 봉재를 절삭하여 부품을 가공하는 단축자동선반을 개조,개량하여 다른 별도의 기계장치에서 1차 절삭가공된 부품에 일측이 개방되고 타측이 막힌 상태의 구멍너트(hole nut) 혹은 캡너트, 피봇 스크류등의 반제품을 구동부에 의해 2차 절삭가공할 수 있는 장치에 관한 것으로,

소정길이와 직경을 갖는 원재료를 별도의 절삭장치에 의해 1차 절삭공정을 거쳐 소정 길이와 형상으로 성형화된 반제품을 다수개 적재한 상태에서 본 발명의 취출로딩부측으로 낱개의 반제품을 순차적으로 정렬시키며 피딩 공급하기 위한 정렬부 와, 축상에 다수개 배열배치되는 캠을 구비하여 후술하는 취출로딩부와 회동가공부등을 순차적으로 동작시키도록 하는 캠부 와, 상기 정렬부로부터 피딩 공급되는 낱개의 반제품을 취출하여 고정부의 중심척 중심부에서 약간 편심된 위치로 직선 이송시켜주는 취출로딩부 와, 상기 취출로딩부에 의해 이송된 반제품이 후술하는 회동가공부의 로딩구에 의해 로딩된 후 회동된 상태에서 직선이송하여 중심척에 상기 반제품의 가공이 용이하도록 고정하는 상기 중심척을 구비하는 고정부 와, 상기 취출로딩부로부터 반제품을 로딩하여 고정부에 고정시킨 후 드릴 또는 태핑구로 되는 가공구가 고정부의 중심척 중심으로 회동되어져 반제품을 드릴 또는 태핑가공하기 위한 회동가공부 와, 상기 캠부의 3번캠에 의해 전후진이송되어 상기 취출로딩부에 안착된 반제품을 회동가공부의 로딩구가 용이하게 취출할 수 있도록 연동되는 전진이송로드 로 구성되어,

기존의 드릴링 머시인과 태핑머시인에 드릴과 탭을 고정하여 작업자가 일일히 1차가공된 반제품을 고정하여 작업하는 비효율적 공정에서 탈피하여 드릴공정과 태핑공정을 정확한 정밀도에 의해 셋팅된 상태에서 자동 가공되도록 하므로서, 그 정밀도를 현저하게 상승시키게 되는 효과와, 2차가공에 따른 제품의 완전가공이 전자동화 될 수 있도록 하여 단시간에 정확도와 정밀성을 갖는 제품의 대량생산이 가능하므로 생산성이 극대화하고 작업자의 숙련도에 따라 제품의 품질에 현격한 차이가 발생되는 것을 방지할 수 있어, 균일한 규격과 정확한 정밀도에 의해 가공되므로서 제품의 불량률을 현저하게 저하시킬 수 있음은 물론, 작업인원을 효율적으로 관리할 수 있어 이에 따른 생산비의 저하 및 제품의 단가를 낮출 수 있는 효과를 갖는 1차절삭가공된 피봇 스크류를 2차 절삭가공하기 위한 장치에 관한 것이다.

Description

1차절삭가공된 피봇 스크류 반제품을 2차 절삭가공하기 위한 장치{A first time machining of metals pivot screw imperfection-manufactured goods to 2nd time machining of metals construction}

본 발명은 봉재를 절삭하여 부품을 가공하는 단축자동선반을 개조,개량하여 다른 별도의 기계장치에서 1차 절삭가공된 부품에 일측이 개방되고 타측이 막힌 상태의 구멍너트(hole nut) 혹은 캡너트, 피봇 스크류등을 2차 절삭가공할 수 있는 장치에 관한 것으로, 특히 피봇 스크류의 2차 절삭가공장치에 관한 것이다.

피봇 스큐류(pivot screw)라 함은 하드디스크 드라이버나 CD롬드라이버 또는 각종 첨단 전자제품등에 삽치되어 내장되는 부품과 케이스등을 상호 고정 결합하기 위한 나사계(係)의 일종을 일컫는 것으로, 본 발명은 피봇 스크류의 헤드부에 1차가공되어 형성된 머리홈(육각머리, 일자머리 또는 십자머리홈등) 내부로 재차 드릴가공되는 공정과 태핑공정등 필수적으로 수반되는 2차 절삭공정을 자동화 하여 생산성의 향상 및 불량률의 감소를 실현하고, 자동 절삭장치에 의해 숙련 또는 미숙련에 상관없이 정밀도가 높은 제품을 단기간에 대량 생산함은 물론 이에 따른 생산원가를 현저하게 절감하기 위한 피봇 스크류 2차 절삭가공장치에 관한 것이다.

상기와 같은 피봇 스크류(10)는 도 6에 도시된 바와같이, 상단에 헤드부(11)가 형성되고, 하단으로 원통부재(12)가 일체로 되며 그 하방으로 숫나사부(13)가 형성되어지며, 상기 헤드부(11)에 육각머리홈등의 머리홈(14)이 형성되고 그 하방 즉 원통부재(12) 내부로 암나사부(15)가 형성되는 구조를 갖는다.

상기와 같은 구조를 갖는 피봇 스크류(10)를 이용하여 도 7에서 보는바와 같이 컴퓨터의 디스크드라이버, 하드드라이버등이나 CD플레이어 또는 각종 첨단 전자제품등의 부품(1)과 케이스 (2)등을 상호 조립한 후 내부에 체결하기 위해, 헤드부(11)에 체결공구에 의해 체결가능토록 형설되는 육각머리홈등의 머리홈(14)이 형성되는 상기 피봇 스크류(10)로 체결 한 후 다시 그 피봇 스크류(10) 헤드부(11)에 형성된 암나사(15)로 덮개(3) 외부로부터 재차 별도의 나사를 체결하여 부품(1)과 케이스(2) 및 덮개(3)를 상호 결합하는 것이 통상적이다.

이와같은 나사를 통상 동거래업계에서 통용되는 용어가 상기의 피봇 스크류이며, 본 발명의 명세서에서도 이와 동일한 용어로 통일하여 명칭한다.

따라서 상기와 같은 피봇 스크류를 제조하기 위한 1차 성형공정으로 먼저, 적정직경과 길이를 갖는 원재료를 다수개의 바이트가 장착된 절삭기의 일측에 삽입하여 중심에 구비되는 척에 소정거리 전진 이송되며 물려지도록 한 후, 상기 척의 외주면 부위에 다수개 구비되며 중심부로 각각의 실린더에 의해 교호되며 전/후진되는 상기 바이트에 의해 셋팅된 지름으로 상기 원재료의 외주면을 순차적으로 절삭가공하여 도 8a와 같은 형상의 반제품을 얻게 된다.

상기의 반제품은 피봇 스크류(10)의 형상으로 절삭가공됨과 동시에 헤드부(11)에 소정형상을 갖는 머리홈(예컨데 육각머리홈, 일자머리홈, 십자머리홈 등)(14)이 일차 가공되어 얻어지게 되며, 상기의 피봇 스크류(10) 1차 성형공정의 작동 등은 본원 발명의 2차 절삭가공장치의 권리범위와 무관하므로 구체적인 도면과 상세한 작동상태는 생략한다.

상기와 같이 피봇 스크류를 별도의 절삭장치에 의해 1차 가공하여서 된 반제품을 재차 가공하여 상기 헤드부(11)의 머리홈 하방으로 소정깊이 구멍을 천공하기 위한 드릴공정과, 천공된 구멍(16) 내주면에 암나사(15)를 형성하기 위한 태핑공정과, 피봇 스크류 하방에 숫나사(13)를 가공하는 태핑공정을 거쳐 완전한 하나의 피봇 스크류 완제품을 생산하게 된다.

이와 같은 공정중 피봇 스크류의 머리홈 하방으로 가공되는 드릴공정과 태핑공정을 본 명세서에서는 피봇 스크류 2차절삭가공이라 칭하며, 피봇 스크류 하방의 숫나사 태핑가공은 본 발명의 장치와 무관하므로 설명을 생략한다.

한편 상기와 같이 1차 절삭가공에 의해 성형화된 반제품을 얻게 되면(도 8a), 종래에는 드릴링머시인의 척에 소정직경을 갖는 드릴을 장착한 후, 베드부에 별도의 척을 구비하여 반제품이 요동되지 않도록 고정한 상태에서 드릴공정을 거쳐 소정 형상에 의한 머리홈(14)만 형성되어 깊이가 깊지 않은 상태를 유지하고 있는 헤드부(11) 내부로 요구되는 길이만큼 구멍을 천공한다.(도 8b참조)

그런다음, 드릴작업이 완료된 반제품을 재차 별도의 태핑머시인의 베드부에 상기와 같이 별도의 척을 구비하여 피봇 스크류의 반제품을 고정한 후 상기 태핑머시인에 의해 반제품 헤드부(11) 내부에 천공된 구멍(16)의 내주면에 암나사(15) 가공하게 된다.(도 8c)

그런다음, 이와같이 된 상태의 피봇 스크류의 원통부재(12) 하방으로 별도의 장치를 이용하여 숫나사(13)를 가공하여 완성된 피봇 스크류를 얻어 왔다.(도 8d)

이와같이 피봇 스크류를 완성하기 위해 1차 절삭작업을 거친 후, 작업자가 재차 2차 절삭작업을 드릴링머시인과 태핑머시인을 이용하여 하나 하나의 제품을 일일히 수동 작업에 의하여 완제품을 생산하였다.

그러므로 피봇 스크류등 소형의 제품을 제조하기 위해 소요되는 공정이 번다하고, 또한 작업자가 일일히 소형 반제품을 수작업에 의하여 척에 물린 후 드릴 작업을 수행하고 재차 동일한 과정을 거쳐 태핑작업을 하여야 하므로 그 작업의 정밀도가 작업자의 숙련도에 따라 상이함은 물론이거니와, 드릴링머시인 또는 태핑머시인의 정밀도가 높지 못하여 정확한 정밀도와, 이에 따른 제품 규격화를 실현하는데 상당한 어려움으로 작용되는 문제점이 지적되었다.

또한 종래에는 이와같이 작업자가 일일히 2차절삭가공을 하여야 하므로, 하나의 완제품을 생산하는데 대단히 많은 시간을 소요하게 되는 문제점은 물론 이에 따른 생산비가 현저하게 상승되는 등의 경제적 문제점이 지적되어 왔다.

한편, 미세한 가공 정밀도를 요하는 2차 절삭가공작업은 숙련된 작업자만 수행할 수 밖에 없어 작업인원의 효율적 관리를 할 수 없게 됨은 물론이거니와, 숙련된 작업자라 하더라도 오랜 작업시간에 따른 신체적, 외부적 요건등에 의해 발생되는 불량률의 상승을 극복하지 못하였다.

한편, 상기한 바와 같은 피봇 스크류 이외에 이와 동일한 방법이나 유사한 장치에 의해 생산되는 것이 캡너트인바, 먼저 캡너트의 형상을 이루기 위해 1차 절삭작업을 거친 후, 캡너트의 내부홈을 드릴가공하고 그 내부홈의 내주면에 태핑가공을 하여 완성된 제품을 얻고 있다.

상기와 같은 캡너트도 작업자가 드릴링머시인과 태핑머시인을 순차적으로 이용하여 반제품 상태의 캡너트를 완성품으로 절삭가공하여 생산하는 것으로, 캡너트를 생산하는데 수반되는 문제점은 상기한 바와 동일하다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 피봇 스크류 또는 캡너트를 1차 절삭가공하여 성형이 완성된 제품을 2차 절삭가공에 의해 드릴공정과 태핑공정에 의한 암나사를 형성하여 완제품을 생산하되, 상기 피봇 스크류 또는 캡너트의 헤드부에 가공되는 드릴공정과 태핑공정을 완전 자동화하여 생산성의 증대와 불량률 감소 및 제품의 정밀성을 높이고자 하는데 본 발명의 목적이 있다.

또한 본 발명은 미숙련자라 하더라도 2차 절삭작업을 원할하게 수행할 수 있도록 하여 작업인원의 효율적 관리를 할 수 있도록 하고, 대량 생산에 따른 생산원가를 현저하게 절감시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

소정길이와 직경을 갖는 원재료를 별도의 절삭장치에 의해 1차 절삭공정을 거쳐 소정 길이와 형상으로 성형화된 반제품을 다수개 적재한 상태에서 본 발명의취출로딩부측으로 낱개의 반제품을 순차적으로 정렬시키며 피딩 공급하기 위한 정렬부(100) 와, 축상에 다수개 배열배치되는 캠을 구비하여 후술하는 취출로딩부와 회동가공부등을 순차적으로 동작시키도록 하는 캠부(200) 와, 상기 정렬부 (100)로부터 피딩 공급되는 낱개의 반제품(A)을 취출하여 고정부의 중심척 중심부에서 약간 편심된 위치로 직선 이송시켜주는 취출로딩부(300) 와, 상기 취출로딩부(300)에 의해 이송된 반제품(A)이 후술하는 회동가공부(500)의 로딩구(510)에 의해 로딩된 후 회동된 상태에서 직선이송하여 중심척(410)에 상기 반제품의 가공이 용이하도록 고정하는 상기 중심척(410)을 구비하는 고정부(400) 와, 상기 취출로딩부(300)로부터 반제품(A)을 로딩하여 고정부(400)에 고정시킨 후 드릴 또는 태핑구로 되는 가공구(520)가 고정부(400)의 중심척(410) 중심으로 회동되어져 반제품(A)을 드릴 또는 태핑가공하기 위한 회동가공부(500) 와, 상기 정렬부(100), 취출로딩부(300), 고정부(400), 회동가공부(500) 및 캠부(200)를 구성하는 베드부(600) 와, 상기 캠부(200)의 3번캠(230)에 의해 전후진이송되어 상기 취출로딩부(300)에 안착된 반제품(A)을 회동가공부(500)의 로딩구(510)가 용이하게 취출할 수 있도록 연동되는 전진이송로드(700) 로 구성된다.

도 1은 본 발명의 회동가공부를 도시한 개략적 정면도이고,

도 2는 본 발명의 개략적 평면도로서,

도 2a는 정렬부로부터 취출로딩부가 반제품을 취출하기 전의 모습을 도시한 개략적 평면도이고,

도 2b는 정렬부로부터 취출로딩부가 반제품을 취출하는 것을 도시한 개략적 평면도이고,

도 2c는 도 2b로부터 취출된 반제품을 전진이송로드와 연동되는 로딩구가 로딩함과 동시에 회동가공부의 가공구가 고정부 중심척상에 이미 클램핑되어 있는 반제품의 헤드부를 가공하는 것을 개략적으로 도시한 도면이고,

도 2d는 도 2c로부터 로딩구에 의해 취출된 반제품을 회동가공부의 회동체 회동후 로딩구가 고정부의 중심척으로 반제품을 클램핑시키는 것을 도시한 개략적 평면도이며,

도 3은 본 발명에 채택/채용되는 캠부를 도시한 개략적 사시도이고,

도 4는 본 발명의 캠부 각각의 캠의 구동상태에 따라 각각의 구성요소의 작동상태를 도시한 사시도로서,

도 4a, b는 1번캠 및 1번캠레버에 의해 회동체 가공구의 작동상태를 도시 한 사시도이고,

도 4c는 회동가공부의 회동체를 2번캠에 의해 소정각도 회동하기 전의 상태를 도시한 사시도이고,

도 4d는 도 4c에서 회동한 후의 상태를 도시한 상태도이며,

도 4e, f는 회동가공부의 로딩구를 연동하기 위한, 전진이송로드의 동작이 3번캠에 의해 동작될 때 그 동작되기 전의 모습과 동작 된 후의 모습을 각각 도시한 사시도이며,

도 5는 취출로딩부의 작동상태를 도시한 것으로,

도 5a, b는 4번캠레버의 회동시 이송부재 및 이송판이 전진이송되는 것을 도시한 단면도이며,

도 6a, b는 피봇 스크류의 사시도 및 단면도이고,

도 7은 도 6에 의한 피봇 스크류가 채택/채용되어 사용되는 상태를 도시한 개략적 단면도이고,

도 8 a,b,c,d는 피봇 스크류의 각 제조 공정에 따른 각각의 단면을 도시한 것이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

100; 정렬부 110: 바웰피더 120: 안내가이드

200: 캠부 201: 캠축 210: 1번캠

211: 1번캠레버 220: 2번캠 221: 2번캠레버

230: 3번캠 231: 3번캠레버 240: 4번캠

241: 4번캠레버 P-1,P-2:핀 242: 힌지

243: 고정플레이트 250: 5번캠 260: 리미트스위치단락캠

300: 취출로딩부 310: 고정부재 311: 압축스프링

320: 이송부재 321: 플레이트 330: 이송판

331: 가이드플레이트 332: 홈 400: 고정부

410: 중심척 500: 회동가공부 510: 로딩구

511: 걸림턱 512: 클램핑척 520: 가공구

530: 회동체 540: 회동레버 600: 베드부

700: 전진이송로드 710: 걸림구

720: 로드삽입부재

이하 본 발명의 구성 및 작동상태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 정렬부(100)는 별도의 절삭가공장치에 의해 1차 절삭가공하여 소정 길이와 소정 형상을 갖으며 얻게 된 소형의 피봇 스크류 반제품(A)을 고르게 정렬하여 후술하는 가공부(즉, 취출부, 고정부, 회동가공부등)로 원할하게 공급할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이와같은 정렬부(100)는 도 5a에서 보는바와 같이 적재된 반제품(A)을 소정위치로 진동 피딩시키기 위한 바웰피더(Bowl feeder)(110)가 구비되고, 상기 바웰피더(110) 상단 외주면으로부터 적정 각도를 이루며 하방으로 연설되는 안내가이드 (120)가 구비되어 그 단부는 후술하는 취출로딩부(300)와 당접되도록 한다.

상기 바웰피더(110)는 진동수단(미도시)에 의해 진동되도록 하여 공급된 반제품(A)이 진동에 의해 고르게 분포되도록 함과 동시에, 바웰피더(110) 내주면으로 환형상 구비되는 가이드홈(미도시)을 타고 상향 이송되어 바웰피더(110) 일측에 구비되는 안내가이드(120)측으로 진동 이송된 후, 안내가이드(120) 내부로 진입된 반제품(A)은 순차적 자유하강에 의해 후술하는 취출로딩부(300)측으로 이동되는 통상적 구조를 갖는다.

상기 캠부(200)는 후술하는 취출로딩부(300)와 고정부(400)의 중심척(410) 및 회동가공부(500)등을 순차적으로 작동되도록 하기 위한 수단이며, 회동가공부 (500)의 로딩구(510)와 드릴구(520)를 순차적으로 교호 반복 전진/후진 되도록 하기 위한 1번캠(210)과, 상기 로딩구(510)와 드릴구(520)를 내삽하고 있는 회동체(530)를 회동시키기 위한 2번캠(220)과, 상기 회동체(530) 측면에 위치되어 소정위치로 반제품(A)을 정렬부(100)의 안내가이드(120) 단부로부터 취출하여 적정거리 직선이송된 상태의 취출로딩부(300)로부터 상기 반제품(A)의 클램핑을 용이하게 하기 위해 회동가공부(500)의 로딩구(510)를 전진이송토록 하기 위한 전진이송로드(700)를 전/후진토록 하는 3번캠(230)과, 상기 취출로딩부(300)를 직선상으로 왕복 이송시키기 위한 4번캠(240)과, 고정부(400)의 중심척(410)을 전/후진 소정길이 왕복이송시켜 상기 중심척(410)이 반제품(A)을 클램핑하여 고정될 수 있도록 하기 위한 5번캠(250)이 순차적으로 배열배치되며 캠축(201)상에 축설되고, 양단부측으로 리미트스위치(R/S)를 단락시키기 위한 리미트스위치단락캠(260)이 각각 축설된다.

상기와 같이 캠축(201)상에 축설되는 각각의 캠(210~260)의 외주면을 따라 회동되는 각각의 레버에 의해 상기한 취출로딩부(300)와 고정부(400)의 중심척(410) 및 회동가공부(500)의 회동체(530), 로딩구(510), 드릴구(또는 태핑구)(520)를 자동 반복 작용되도록 하여, 일련의 가공공정을 자동화 할 수 있도록 하는 것이다.

상기 취출로딩부(300)는 도 5a 및 도 5b에서 보는바와 같이 바웰피더(110)에 의해 안내가이드(120)측을 따라 하강 이송하여 그 단부측으로 피딩되는 반제품(A)을 하나씩 자동반복 취출하여 후술하는 회동가공부(500)의 로딩구(510)에 의해 고정부(400)의 중심척(410)상으로 2차 절삭가공하려 하는 반제품(A)이 물려질 수 있도록 하강이송된 반제품(A)을 직선상으로 수평 위치이송시키기 위한 수단이다.

이와같은 취출로딩부(300)는 상기한 캠(210~260)중 4번캠(240)의 회동에 따라 직선왕복 이송되는 것이다.

즉, 취출로딩부(300)는 베드부(600)의 일측에 고정되어 레일역할을 하는 고정부재(310) 상면으로 이송부재(320)가 직선운동 가능토록 하고, 상기 고정부재 (310) 단부로부터 하방으로 연장되는 플레이트(321)가 형설되고, 상기 플레이트 (321) 내측면과 이와 대향되는 고정부재(310) 단부 외측면을 연결하는 압축스프링(311)을 탄설하여 상기 이송부재(320)에 탄성이 제공되도록 한다.

한편 상기 이송부재(320) 상면으로 이송판(330)이 고정되고, 이송판(330)의 선단부와 일측단으로 가이드플레이트(331)가 입설되며, 일측단으로는 홈(332)이 형설되어져 상기 바웰피더(110)의 안내가이드(120) 단부로부터 피딩되는 반제품(A)을 안착할 수 있도록 한다.

이와같이 되는 취출로딩부(300)를 작동시키기 위한 것이 상기 캠축(201)상에 축설되는 4번캠(240)인바, 상기 4번캠(240)의 외주면을 따라 적정각도 회동되는 4번캠레버(241)가 힌지(242)를 축으로 하여 회동될 수 있도록 베드부(600)와 고정된 고정플레이트(243)에 힌지결합되고, 상기 4번캠레버(241)의 일단부의 핀(P-1)은 상기한 4번캠(240)의 외주면과 당접되고, 타단부의 핀(P-2)은 상기 이송부재(320)의 플레이트(321)면과 당접되는 형상을 갖도록 하여, 4번캠(240)의 회동에 따라 4번캠레버(241)가 소정각도 회동됨과 동시에 4번캠레버(241) 타단의 핀(P-2)이 당접된 플레이트(321)를 밀게되어, 플레이트(321)와 고정부재(310)사이에 탄지된 압축스프링 (311)을 누르며 이송부재(320)와 이송판(330)이 전진이송되는 구성을 갖는다.

따라서 이와같이 취출로딩부(300)의 이송부재(320)와 이송판(330)이 연동되며 전진 이송되면, 가이드플레이트(331)의 홈(332)상에 안착된 상태의 반제품(A)을 후술하는 회동가공부(500)의 로딩구(510)가 상기 반제품(A)을 로딩하기 용이한 위치까지 전진이송하게 된다.

상기 고정부(400)는 반제품(A)을 고정하여 후술하는 회동가공부(500)에 의해 드릴 또는 태핑가공 용이하도록 하기 위한 구성으로, 그 중앙에 중심척(410)이 구비되어지는 통상의 구조를 갖으며, 상기 중심척(410)의 전진 이송에 의해 회동가공부(500)의 로딩구(510)가 반제품(A)을 고정부(400)의 중심척(410)상에 물리는 동작을 수행할때, 용이하게 반제품(A)을 중심척(410)에 삽입되도록 한 다음, 후진 이송에 의해 견고하게 중심척(410)이 반제품(A)을 클램핑할 수 있도록 중심척(410)을 전후진 이송하기 위한 5번캠(250)을 캠축(201) 단부에 구비한다.

상기 회동가공부(500)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기한 취출로딩부(300)의 홈(332)에 안착된 반제품 (A)을 취출하여, 상기 고정부(400)의 중심척(410)상에 반제품(A)을 삽입 고정하기 위한 로딩구(510)와, 이와같이 삽입 고정된 반제품(A)의 헤드부를 드릴가공 또는 태핑가공하기 위한 가공구(520)를 에워싸는 회동체(530)로 구성되고, 회동체(530) 단부에 상기 회동체(530)와 연동하여 회동되는 회동레버(540)가 구비된다.

이와같이 되는 회동가공부(500)의 로딩구(510)와, 가공구(520)는 상기 캠축 (201)상에 축설된 1번캠(210)과 연결되는 1번캠레버(211)에 의해 전진/후진 이송을자동 반복하게 되어 반제품(A)의 취출 및 가공을 캠축(201)의 회전에 따라 주기적으로 자동반복 가공하도록 한다.

한편 상기 로딩구(510)와 가공구(520)가 고정부(400)의 중심척(410)상의 중심과 일치될 수 있도록 상기 회동체(530)를 일정각도 회동시키기 위해, 캠축(200)상에 축설된 반달형 모양의 2번캠(220)과 상기 회동레버(540)간을 각각 그 단부가 당접되는 레버 즉 2번캠레버(221)에 의해 상기 2번캠(220)의 회동에 대응하여 동작되도록 하고 이에따라 상기한 바와 같이 회동체(530)를 회동시키게 된다.

아울러, 상기 로딩구(510)의 단부측에 환형상의 걸림턱(511)을 형설하고 그 전방에 클램핑척(512)을 구비하여, 후술하는 전진이송바(700)의 전후진 이송에 따라 그 단부에 형성되는 걸림구(710)가 상기 로딩구(510)의 걸림턱(511)과 당접되며 연동되도록 하고, 이미 전진이송된 상태의 취출로딩부(300)의 홈(332) 위치까지 상기 로딩구(510)가 전진이송되도록 하여 그 단부에 구비되는 클램핑척(512)이 상기 홈(332)에 안착되어 있는 반제품(A)을 취출할 수 있도록 하는 것이다.

따라서 상기와 같이 회동되는 회동체(530)와 후술하는 전진이송로드(700)에 의해 취출로딩부(300)의 홈(332)에 안착된 반제품(A)을 로딩구(510)가 취출하여 고정부(400)의 중심척(410)상에 물린 후, 재차 반대로 회동되는 회동체(530)에 의해 가공구(520)로 반제품(A)의 헤드부를 가공토록 하는 구성을 갖는다.

상기 전진이송로드(700)는 도 4e 및 도 4f에서 보는바와 같이 상술한 취출로딩부(300)의 이송판(330)이 전진이송 되어짐과 동시에 홈(332)에 안착된 상태의 반제품(A)을 상기한 회동가공부(500)의 로딩구(510)가 취출할 수 있도록 하기 위한 것으로, 베드부(600)의 일측에 고정된 로드삽입부재(720)를 관통하며 형성되어지고, 그 단부는 상기 회동가공부(500)의 로딩구(510)의 단부상에 형설된 걸림턱(511)과 당접되며 연동될 수 있도록 걸림구(710)가 형설된다.

도면에서 미설명 부호 S는 스프링으로서, 전진이송로드(700)가 3번캠(230) 및 3번캠레버(231)에 의해 이송된 후, 상기 3번캠(230)이 재회동되어 3번캠레버(231)가 후방으로 위치될때 전진이송로드(700)가 원위치로 복귀되도록 한다.

이와같이 되는 전진이송로드(700)는 캠축(201)상에 축설되는 3번캠(230)과 3번캠레버(231)에 의해 전진이송이 가능하도록 한다.

상기 베드부(600)는 상술한 본 발명의 구성요소 즉, 정렬부(100)와 취출로딩부(300) 및 고정부(400)와 회동가공부(500) 및 전진이송로드(700)가 배열배치되도록 하고, 그 측단부측에 풀리 및 체인 또는 밸트등으로 구성되는 구동부(미도시)가 형설된다.

이하 본 발명의 구성에 따른 작동상태를 설명한다.

먼저, 1차 절삭가공장치에서 얻어진 피봇 스크류(또는 캡너트)의 무수한 반제품(A)을 정렬부(100)의 바웰피더(110)상에 적재시킨 상태에서, 구동부(미도시)의 구동에 따라 바웰피더(110)가 진동구동되면 반제품(A)이 바웰피더(110) 내측면에환형상으로 상향구비되는 가이드홈(미도시)을 따라 진동 이송되며 그 측면에 구비된 안내가이드(120)를 따라 하강이송된다.

이와같이 반제품(A)이 안내가이드(120)를 따라 하강이송되면, 상기 안내가이드(120) 단부측과 당접되는 취출로딩부(300)의 가이드플레이트(331) 홈(332)에 반제품(A)이 안착될 수 있도록 하고, 이 상태에서 구동부의 구동에 따라 지속적으로 회전하는 캠축(201)에 축설된 4번캠(240)과 당접되어 있는 4번캠레버(241)가 상기 4번캠(240)의 회동에 따라 그 외주면을 타고 회동되어져 타단부의 핀(p-2)이 취출로딩부(300)의 이송부재(320)를 밀게 된다.

상기와 같이 취출로딩부(300)의 이송부재(320)가 4번캠레버(241)의 회동에 의해 전진이송되면, 가이드플레이트(331)의 홈(332)에 안착된 반제품(A)을 물고 전진이송하는 형태가 되고, 안내가이드(120)의 반제품(A)은 재차 하강하여 가이드플레이트(331)의 후단면에 위치되는 상태가 된다.

이와같은 동작에 의해 정렬부(100)의 안내가이드(120)를 타고 하강되는 반제품(A)은 4번캠(240) 및 4번캠레버(241)의 회동에 따라 지속적으로 취출로딩부(300)의 작동에 의해 낱개씩 자동 전진이송시키는 작업을 자동 반복 수행한다.

한편, 상기와 같이 취출로딩부(300)의 이송부재(320) 및 이송판(330)에 의해 전진이송된 상태가 완료되면, 반복 회동되는 캠축(201)에 축설되어 있는 3번캠 (230)이 3번캠레버(231)를 회동시켜 그 3번캠레버(231)의 단부가 전진이송로드 (700)를 전진이송시키게 된다.

이때 상기 캠축(201)의 회동에 따라 2번캠(220) 및 2번캠레버(221)와 회동가공부(500)의 회동체(530)를 회동용이하게 하는 회동레버(540)의 연동에 의해 상기와 같이 전진이송로드(700)를 전진하는 시점에 회동체(530)가 회동되어져, 로딩구 (510)가 상기 전진이송로드(700)와 평행하게 위치되는 상태를 유지하고 있게 된다.

상기와 같은 상태에서 전진이송로드(700)가 3번캠레버(230)의 동작에 의해 전진이송되면, 전진이송로드(700) 단부에 형성되는 걸림구(710)가 이미 평행하게 위치된 상태의 회동체(530) 로딩구(510)의 단부에 구비되는 걸림턱(511)과 당접되어지며 계속 전진 이송되고, 상기 로딩구(510)의 걸림턱(511) 전방측에 축설되어 있는 클램핑척(512)이 이미 전진 이송된 상태의 취출로딩부(300) 홈(332)에 안착되어 있는 반제품(A)을 클램핑하여 취출하게 된다.

상기와 같이 로딩구(510)의 클램핑척(512)이 반제품(A)을 취출하게 되면, 재차 캠축(201)의 회동에 따라 2번캠(220)이 회동되며 이와 연동되는 회동체(530)의 회동레버(540)가 회동되어져, 반제품(A)을 클램핑하고 있는 로딩구(510)가 고정부 (400) 중심척(410)의 중심선상에 위치되어진다.

이런 상태에서 캠축(201)의 회동에 따라 1번캠(210)과 연동되는 1번캠레버 (211)가 전/후진 작동되면, 1번캠레버(211)에 의해 상기 로딩구(510)가 회동체 (530)로부터 고정부(400)의 중심척(410)으로 전진 이송되어짐과 동시에, 상기 중심척(410) 또한 5번캠(250)의 작동에 의해 회동체(530)측으로 전진 이송되어져, 상기 로딩구(510)의 클램핑구(512)로부터 반제품(A)이 중심척(410)으로 삽입되는 동작을 수행한다.

이와같이 중심척(410)으로 반제품(A)이 클램핑 된 후, 중심척(410)은 후진되어 반제품(A)을 견고하게 고정하며 클램핑하게 되고, 이와 동시에 캠축(201)의 지속적 회전에 따라 회동체(530)가 재차 회동되어져 상기한 로딩구(510)는 새로운 가공하려는 반제품(A)을 취출로딩부(300)의 홈(332)으로부터 취출하기 위해 원위치 되어진다.

이때에는 상기한 바와 같이, 취출로딩부(300)는 정렬부(100)의 안내가이드 (120)로부터 새로운 반제품(A)을 상기 홈(332)상에 안착시킨 상태에서 이미 전진 이송된 상태이다.

한편, 상기와 같이 로딩구(510)가 고정부(400)의 중심척(410)상에 가공하려는 반제품(A)을 로딩시키고, 재 회동되어 이미 이송된 취출로딩부(300)의 홈(332)과 동일 중심선상에 위치 되어지면, 캠축(201)의 회동에 따라 다시 1번캠(210)에 의해 1번캠레버(211)가 전진되어지게 된다.

이때에는 상기 1번캠레버(211)의 단부와 당접 되어지는 것이 회동체(530)의 가공구(520)이며, 상기 1번캠레버(211)가 전진되며 상기 가공구(520)를 전진시켜 고정부(400)의 중심척(410)상에 물려 고정되어 있는 반제품(A)의 헤드부를 가공하게 된다.

여기서 반제품(A)을 가공하기 위한 가공구(520)는 드릴구 또는 태핑구이며, 반제품(A)의 헤드부에 형성된 머리홈에 먼저 드릴가공하고, 그 다음 드릴가공된 홀의 내주면에 태핑가공하는 순으로 그 가공이 이루어지는바, 상기 가공구(520)를 고정하는 척에는 그 가공순에 따라 드릴 또는 태핑구를 물릴 수 있다.

이와같은 작업은 작업공정순 즉, 드릴가공 후 태핑가공을 하여야 하는 작업순에 의해 원하는 작업에 따라 선택적으로 채택 채용된다.

이때, 캠축(201)상에 축설되는 리미트스위치단락캠(260)은 베드부(600)의 측면에 구비된 리미트스위치(R/S)는 가공구(520)(드릴 또는 태핑구)가 반제품(A)의 홀 가공시 정확한 정밀도에 의해 셋팅된 깊이만큼 가공될 수 있도록 하기 위해 가공구(520)를 제어하는 수단이다.

한편, 상기와 같이 가공구(520)에 2차 가공된 완제품은 고정부 하방으로 구비되는 적재부(미도시)측으로 5번캠(250)의 회동에 의해 고정부(400)의 중심척 (410)을 전진시켜 중심척(410)이 벌어짐과 동시에 그 하방으로 자유 하강되어 적재된다.

이때에 이와 연동하여 취출로딩부(300)의 이송부재(320)는 그 홈(332) 상에 반제품(A)이 안착된 상태에서 소정거리 전진 이송된 상태이고, 회동가공부(500) 회동체(530)의 로딩구(510)는 상기 홈(332)의 중심과 일치되는 위치에서 대기중에 있게 되며, 캠축(201)의 회전에 따라 상기한 바와 같이 로딩구(510)가 반제품(A)을 취출하고 회동체(530)가 회동된 후, 상기 로딩구(510)가 다시 고정부(400)의 중심척(410)상에 반제품(A)을 로딩하고, 이어서 회동체(530)는 재회동되어 가공구(520)가 중심척(410)의 동일 중심선상에서 전진되어져 반제품(A)을 가공하게 되는 일련의 과정을 자동 반복적으로 수행하게 된다.

따라서 본 발명에 의하면, 기존의 드릴링 머시인과 태핑머시인에 드릴과 탭을 고정하여 작업자가 일일히 1차가공된 반제품을 고정하여 작업하는 비효율적 공정에서 탈피하여 드릴공정과 태핑공정을 정확한 정밀도에 의해 셋팅된 상태에서 자동 가공되도록 하므로서, 그 정밀도를 현저하게 상승시키게 되는 효과를 기대할 수 있으며, 2차가공에 따른 제품의 완전가공이 전자동화 될 수 있도록 하여 단시간에 정확도와 정밀성을 갖는 제품의 대량생산이 가능하므로 생산성이 극대화될 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 발명은, 작업자의 숙련도에 따라 제품의 품질에 현격한 차이가 발생되는 것을 방지할 수 있어, 균일한 규격과 정확한 정밀도에 의해 가공되므로서 제품의 불량률을 현저하게 저하시킬 수 있음은 물론이거니와 작업인원을 효율적으로 관리할 수 있어 이에 따른 생산비의 저하 및 제품의 단가를 낮출 수 있는 등 경제적 효과를 동반하는 매우 유용한 발명인 것이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (5)

1차 절삭가공장치로 부터 얻은 피봇스크류등의 반제품의 헤드부를 구동부에 의해 드릴 또는 태핑등 2차 절삭가공하기 위한 절삭가공장치에 있어서,

낱개의 반제품(A)을 순차적으로 정렬시키며 피딩 공급하기 위한 바웰피더 (110)와 안내가이드(120)로 되는 정렬부(100) 와,

축상에 다수개 배열배치되는 캠(210~260)을 구비하여 취출로딩부(300)와 회동가공부(500)등을 순차적으로 자동 반복 동작시키도록 하는 캠부(200) 와,

상기 정렬부(100)로부터 피딩 공급되는 낱개의 반제품(A)을 취출하여 고정부 (400)의 중심척(410) 중심부에서 약간 편심된 위치로 직선 이송시켜주는 취출로딩부(300) 와,

상기 취출로딩부(300)에 의해 이송된 반제품(A)이 회동가공부(500)의 로딩구(510)에 의해 로딩된 후 회동된 상태에서 직선이송하여 상기 반제품(A)의 가공이 용이하도록 고정하는 중심척(410)을 구비하는 고정부(400) 와,

상기 취출로딩부(300)로부터 반제품(A)을 취출하여 고정부(400)에 고정시킨 후 드릴 또는 태핑구로 되는 가공구(520)가 고정부(400)의 중심척(410) 중심으로 회동되어져 반제품(A)을 드릴 또는 태핑가공하기 위한 회동가공부(500) 와,

상기 정렬부(100), 취출로딩부(300), 고정부(400), 회동가공부(500) 및 캠부 (200)를 구성하는 베드부(600) 와,

상기 캠부(200)의 3번캠(230)에 의해 전/후진 이송되어 상기 취출로딩부(300)에 안착된 반제품(A)을 회동가공부(500)의 로딩구(510)가 용이하게 취출할 수 있도록 연동되는 전진이송로드(700) 로 구성되는 것을 구성상 특징으로 하는 1차절삭가공된 피봇 스크류를 2차 절삭가공하기 위한 장치.

제 1 항에 있어서,

상기 캠부(200)는 회동체(530)의 로딩구(510)와 가공구(520)를 순차적으로 고정부(400)의 중심척(410)상으로 이송시켜 반제품(A)을 로딩하거나 가공할 수 있도록 하는 1번캠(210) 및 1번캠(210)과 연동되는 1번캠레버(211)와,

상기 회동체(530)를 소정각도 회동시키기 위해 회동체(530) 후방에 구비되며 회동체(530)와 연동되는 회동레버(540) 및 상기 회동레버(540)를 회동시키기 위한 2번캠레버(221)와, 상기 2번캠레버(221)와 당접되도록 캠축(201)상에 축설되는 2번캠 (220)과,

바웰피더(110) 및 안내가이드(120)로부터 로딩된 상태에서 전진이송된 취출로딩부(300)의 홈(332)에 안착된 반제품(A)을 취출하여 클램핑하기 위해 회동체 (530)의 로딩구(510)를 상기 홈(332) 위치까지 전진이송토록 하는 전진이송로드 (700)를 동작시키는 3번캠레버(231) 및 이와 당접되는 3번캠(230)과,

상기 정렬부(100)의 안내가이드(120) 단부에 위치된 반제품(A)을 낱개씩 취출하여 로딩한 후 소정거리 전진 이송시키는 취출로딩부(300)의 이송부재(320)를 전/후진 이송시키기 위한 4번캠레버(241) 및 4번캠(240)과,

상기 고정부(400)의 중심척(410)을 전/후진되도록 하는 5번캠(250)으로 되는 것을 포함하는 1차절삭가공된 피봇 스크류를 2차 절삭가공하기 위한 장치.

제 1 항에 있어서,

상기 취출로딩부(300)는 베드부(600)에 고정되는 고정부재(310) 및 상기 고정부재(310) 상면으로 구비되는 이송부재(320)와, 이송부재(320) 상면에 고정되는 이송판(330)과, 상기 이송판(330)의 상단부에 입설되는 가이드플레이트(331) 및 가이드플레이트(331)에 홈(332)이 천설되어 상기 바웰피더(110)의 안내가이드(120)를 따라 하강되는 반제품(A)이 안착되도록 하고, 상기 이송부재(320) 단부측에 플레이트(321)가 형설되며, 그 플레이트(321) 하단 내측면과 고정부재(310)의 단부측에 압축스프링(311)을 탄설하는 것을 포함하는 1차절삭가공된 피봇 스크류를 2차 절삭가공하기 위한 장치.

제 1 항에 있어서,

상기 캠축(201)의 회전에 따라 1번캠(210), 2번캠(220), 3번캠(230), 4번캠 (240) 및 5번캠(250)이 연동 회동되고, 이에 따라 각각의 캠(210~250)과 당접되는 각각의 레버(211~241)가 회동가공부(500)의 로딩구(510) 및 가공구(520), 회동체 (530), 전진이송로드(700), 취출로딩부(300)의 이송부재(320) 및 고정부(400)의 중심척(410) 작동을 정하여진 수순에 의해 반복 동작되는 것을 포함하는 1차절삭가공된 피봇 스크류를 2차 절삭가공하기 위한 장치.

제 1 항에 있어서,

상기 전진이송로드(700) 단부에 걸림구(710)가 환설되고, 상기 회동가공부 (500)의 로딩구(510) 단부에 걸림턱(511)이 환설됨과 동시에 그 전방측에 반제품 (A)을 클램핑하기 위한 클램핑척(512)이 구비되고, 상기 전진이송로드(700)의 전진 작동에 의해 상기 걸림구(710)가 로딩구(510)의 걸림턱(511)과 당접되며 연동 전진되어, 취출로딩부(300)의 홈(332)에 안착되어 소정거리 전진 이송된 반제품(A)을 취출하는 것을 포함하는 1차절삭 가공된 피봇 스크류를 2차 절삭가공하기 위한 장치.