KR100424672B1

KR100424672B1 - 연마 장치

Info

Publication number: KR100424672B1
Application number: KR10-2001-0060130A
Authority: KR
Inventors: 이재서
Original assignee: (주) 디씨엠
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2004-03-27
Also published as: KR20010099434A

Abstract

본 발명은 연마장치에 관한 것으로서, 그 목적은 진동모터를 연마조의 하부에 폭방향에서 상방향으로 45 °의 편심각을 이루도록 취부하여 진동하는 연마석이 연마조의 내벽을 따라 상승하였다가 일정한 높이에서 중력에 의해 낙하하여 연마석이 순환하며, 이로 인하여 연마작업시 피연마재의 이동, 피연마재의 클램핑작업, 피연마재의 해제작업, 연마시간을 자동으로 제어할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 프레임(23)의 하부일측에 진동모터(4)가 취부되고 상기 프레임(23) 상부의 스프링(5) 위에 지지된 연마조(1a)를 포함하는 연마장치에 있어서, 상기 프레임(23)의 양측에는 테이블(26a,26b)의 상단에 연마조(1a)의 상부를 횡단하여 피연마재(3)가 취부되는 이송대(21)를 안내하는 가이드(25)가 마련되고 상기 테이블(26b)엔 이송대(21)를 이송시키도록 하는 이동실린더(14)가 설치되며, 상기 테이블(26b)에는 직립 고정된 고정축(15)에 스크루(33)로 된 회전축(28a)이 설치되고 이 회전축(28a)을 회전시키도록 고정축(15)상단에 모터(24b)가 설치되며 상기 회전축(28a)의 회전에 따라 고정축(15)에서 상하로 승강되게 브래킷(27a)이 설치되며, 상기 브래킷(27a)에는 수평으로 지지대(11)가 고정되고 이 지지대(11)의 단부에 연결핀(30)을 통해 힌지방식으로 플랜지(16)가 연결 설치되며, 상기 플랜지(16)위에 하우징(20)과 모터베이스(32)가 고정되고 이 모터베이스(32)에 모터(24a)가 안착되며 이 모터(24a)에 모터베이스(32)와 하우징(20)을 관통하여 회전가능하게 회전축(28b)가 설치되고 이 회전축(28b)의 하부에는 피연마재(3)를 클램핑하는 클램프(8)가 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

연마 장치{vibration grinding apparatus}

본 발명은 연마조 내의 연마석에 의해 피연마재를 연마하는 장치에 관한 것으로서, 특히 진동모터가 연마조의 횡방향에서 편심각으로 거치되고 피연마재는 로봇에 의해 자동 장착되어 좌우 또는 전후로 진동하고 그 자체로 자전하면서 연마석의 틸팅방향과 크로스로 진동하도록 구성되며, 시간센서를 적용하여 일정한 연마시간이 경과하면 연마작업이 종료되고 피연마재의 장착이 해제되는 작업이 자동으로 이루어져 작업성 및 연마효과를 향상시킬 수 있는 연마장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연마조의 진동효과는 연마석에 의해 피연마재의 연마효과를 크게 하기 위해 연마위치에서 연마석이 순환하여 연마석이 교환되면서 새로운 연마석에서 연마가 이루어짐으로써 연마효과가 향상되기 때문이다.

종래의 진동연마장치는, 진동모터가 연마조의 하부에 횡방향 또는 수직방향으로 취부되거나 회전하도록 구성되어있어 횡방향 진동인 경우는 연마조의 길이방향이 되므로 연마석의 순환이 용이하지 않는 문제점이 있고, 수직방향인 경우는 중력방향과 반대방향으로 진동하는 것이므로 연마석의 이동이 거의 발생하지 않는 문제점이 있으며, 연마조가 한방향으로 회전하는 경우는 연마석의 회전하는 위치가 동일하므로 연마석의 섞임이 활발하지 않다는 문제점이 있다.

이러한 종래의 진동연마장치를 개량한 것이 도 7에 도시되어 있는데, 이는 연마조(1b) 일측의 지주(19)에 지지되어 실린더(13c)로 상하작동 및 회전시킬 수 있도록 구성되어 동력과 연계된 로드(18) 단부에 수작업으로 피연마재(3)를 착탈시킬 수 있으며, 착탈작업시는 지주(19)를 회전시켜 연마조(1b)의 밖에서 착탈작업을 수행할 수 있도록 구성되었으므로 피연마재(3)를 연마조(1b)에서 격리시키는 작업과, 피연마재(3)를 연마조(1b) 밖으로 회전시키는 작업과, 피연마재(3)를 탈리 및 부착하는 일련의 작업을 수작업으로 수행하기 때문에 숙련자만이 할 수 있는 작업이 되므로 작업성의 향상이 곤란하고 안전성의 확보가 보장되지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 그 목적은 진동모터를 연마조의 하부에 폭방향에서 상방향으로 45 °의 편심각을 이루도록 취부하여 진동하는 연마석이 연마조의 내벽을 따라 상승하였다가 일정한 높이에서 중력에 의해 낙하하여 연마석이 순환할 수 있으며, 이로 인하여 피연마재의 연마작업시 피연마재의 이동, 피연마재의 클램핑작업, 피연마재의 해제작업, 연마시간을 자동으로 제어할 수 있도록 한 연마장치를 제공하는데 있다.

연마장치에서 연마의 효과는 연마석의 종류, 연마석의 상태(거칠기, 굵기, 움직임), 피연마재의 작업상태 즉 피연마재의 회전속도, 회전방향에 따라 차이가 있고, 연마석은 연마시간에 따라 연마석의 거칠기가 마모되어 연마효과가 현저하게 떨어지므로 연마효과를 크게 하기 위해서 연마중인 피연마재에 새로운 연마석을 지속적으로 공급하는 것이다.그러나, 현실적으론 연마중인 연마조에 새로운 연마석을 수시로 공급할 수 없으므로, 본 발명은 연마중인 상태에서 피연마재와 접촉하지 않은 연마석을 새로운 연마석의 공급없이 계속 공급하는 효과를 얻고자 하는 것이다. 즉, 연마중인 연마석의 혼합에 의해 계속적인 공급효과를 용이하게 얻을 수 있다.

상기와 같이 연마석을 용이하게 혼합하기 위해서, 장방형의 연마조인 경우 연마조의 폭방향에서 상방향으로 45°의 편심각으로 진동모터를 취부하여 진동시키면, 연마석이 연마조의 내벽을 따라 일정한 높이까지 상승하였다가 중력에 의해 하강됨으로써 피연마재가 상승과 하강을 반복하며, 이러한 작용에 의하여 연마석의 순환을 유도하여 보다 효율적인 혼합상태와 새로운 연마석의 공급효과를 제공하기 위한 것이다.

피연마재를 연마할 때는, 연마석과 피연마재가 마찰에 의해 피연마재의 연마가 이루어지는 것이므로, 최적의 연마는 균일한 연마에 있고 균일한 연마는 피연마재의 연마석의 마찰방법에 있으며, 피연마재는 새로운 연마석과 신속하게 접촉할 수 있도록 구성하여야 한다.

도 1은 본 발명의 연마장치에 대한 작업상태를 나타낸 정면도.

도 2는 본 발명의 연마장치에서 진동기 부분을 발췌하여 나타낸 상세도.

도 3은 도 2의 평면도.

도 4는 도 3에서 클램핑부분을 발췌하여 나타낸 평면도.

도 5는 본 발명의 연마장치에서 고정축부분을 발췌하여 나타낸 평면도.

도 6은 도 5의 배면도.

도 7은 종래의 연마장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1a : 연마조 2 : 연마석 3 : 피연마재4 : 진동모터 5 : 스프링 6 : 플레이트

7 : 회전판 8 : 클램프 9 : 가이드블럭11 : 지지대 12 : 링크 13a,13b : 실린더

14 : 이동실린더 15 : 고정축 16 : 플랜지

17 : 제어박스 18 : 로드 19 : 지주

20 : 하우징 21 : 이송대 22 : 슬라이더

23 : 프레임 24a,24b : 모터 25 : 가이드

26a,26b : 테이블 27a,27b : 브래킷 28a,28b : 회전축

30 : 연결핀 31 : 돌출브래킷 32 : 모터베이스

33 : 스크루

본 발명은 자동차부품이나 기계부품을 연마장치의 연마조(1a)에 넣고 진동시켜서 피연마재(3)인 부품과의 마찰력을 크게 향상시키기 위한 것으로, 그 구성은 연마조(1a)의 폭방향으로 진동하도록 진동모터(4)가 상기 연마조(1a)의 하부에 수평각에서 상부방향으로 45 °의 편심각을 이루어서 취부되는 특징이 있고, 피연마재(3)의 이동과 피연마재(3)의 탈착과 연마조(1a)에서 피연마재(3)의 좌우 또는 전후진동이 자동으로 이루어지도록 구성되는 특징이 있다.

도면과 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 연마장치의 구성과 작업상태를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 연마장치에서 피연마재를 회전 및 진동시키는 진동기의 전체도이고, 도 3은 도 2의 평면상태도이며, 도 4는 도 3의 진동기에서 클램핑 부분을 발췌하여 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 연마장치에서 고정축부분을 발췌하여 나타낸 평면도이며, 도 6은 도 5의 배면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 지면상의 프레임(23) 상부에는 다수의 스프링(5)이 설치되어 있고 이 스프링(5)에는 연마조(1a)가 거치되어 있으며, 이 연마조(1a)의 하부에는 중력방향에서 45°의 편심각을 갖고 진동모터(4)가 취부되어 있다.

상기 연마조(1a)의 양측에 테이블(26a,26b)이 마련되되 그 상부에는 연마조(1a)를 횡단하도록 가이드(25)가 고정되어 있고 이 가이드(25)에는 상기 피연마재(3)를 거치시켜 이동시키기 위한 이송대(21)가 설치되어 있으며, 상기 테이블(26b)에는 가이드(25)상의 이송대(21)를 이송시키기 위한 이동실린더(14)가 설치되어 있다.

상기 테이블(26b)에는 고정축(15)이 직립설치되고 이 고정축(15)에는 그 길이방향으로 스크루(33)로 된 회전축(28a)이 설치되어 있으며, 상기 회전축(28a)에는 고정축(15)을 따라 상하이동이 자유로운 브래킷(27a)이 마련되어 있고 이 브래킷(27a)에는 연마조(1a)쪽의 수평방향으로 연장된 지지대(11)가 고정되어 있다. 상기 고정축(15)의 상단에는 브래킷(27a)을 상하이동시키도록 회전축(28a)을 작동시키는 모터(24b)가 장착되어 있다.

상기 지지대(11)의 단부에는 회전축(28b)이 플랜지(16)에 의해 지지되어 있고 이 플랜지(16)의 연결핀(30)에 의해 회동할 수 있도록 연결되어 있다.

상기 회전축(28b)의 하부에는 도 4에 도시한 바와 같이, 원형의 플레이트(6)가 고정되어 있고 이 플레이트(6) 상부의 원주에는 다수개의 가이드블럭(9)이 부착 고정되어 있다.

상기 가이드블럭(9)에는 플레이트(6)의 원심력방향으로 이동이 자유롭게 슬라이더(22)가 내재되어 있고 이 슬라이더(22)의 단부에 클램프(8)가 고정되어 있으며, 상기 플레이트(6)위의 회전축(28b)엔 이와 함께 회동되도록 회전판(7)이 고정되어 있고 이 회전판(7)의 꼭지와 클램프(8)엔 클램프(8)를 원심력방향으로 이동될 수 있도록 링크(12)의 단부가 연결되어 있다.

상기 회전판(7)의 상부에는 도 3에 도시한 바와 같은 회전축(28b)의 플랜지(16)에 고정되는 실린더(13b)가 마련되어 있고 이 실린더(13b)의 단부는 브래킷(27b)에 고정된다.

상기 플랜지(16)에서 회전축(28b)의 상단부까지 하우징(20)이 형성되어 있고 이 하우징(20)의 상단부에는 모터베이스(32)가 형성되어 있으며, 이 모터베이스(32)에는 회전축(28b)을 회동시킬 수 있도록 연결된 모터(24a)가 안착되어 있다.

상기 모터베이스(32)의 일측에는 돌출브래킷(31)이 형성되어 실린더(13a)의 피스톤로드와 연결되고 이 실린더(13a)의 다른 일측은 지지대(11)에 고정되어 있으며, 상기와 같은 구성의 작동은 제어박스(17)의 제어에 의해 작동된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예인 연마장치를 참고로 하여 설명하고자 한다.

먼저, 연마조(1a)내에 적당량의 연마석(2)을 투입한 다음, 본 발명의 연마장치를 작동시키면 이송대(21)에 피연마재(3)가 거치되고 상기 이송대(21)는 이동실린더(14)에 의해 가이드(25)를 따라 연마위치로 이동되게 되며, 이렇게 피연마재(3)가 연마위치에 위치되면 고정축(15)의 회전축(28a)이 작동하여 지지대(11)가 하강하고 지지대(11)와 연계된 클램프(8)가 피연마재(3)와 접촉되게 된다. 상기 클램프(8)가 피연마재(3)와 접촉되게 되면 실린더(13b)의 피스톤로드가 수축 작동되면서 회전판(7)을 회전시키므로, 회전판(7)과 연결된 링크(12)를 통해 클램프(8)를 당기게 되고 이때 클램프(8)가 피연마재(3)를 클램핑하게 된다. 상기와 같이 피연마재(3)를 클램핑하게 되면 이동실린더(14)의 피스톤로드가 신장하여 이송대(21)를 원래위치로 복귀시키고 축소하여 연마조(1a) 상부의 공간을 확보한다.

상기와 같이 연마조(1a)의 상부공간이 확보되면 고정축(15)상단의 모터(24b)이 작동되고 이에 따라 모터(24b)와 연결된 회전축(28a) 또한 작동되므로 지지대(11)와 함께 피연마재(3)가 연마위치까지 하강되게 되며, 이후에 진동모터(4)를 작동시킨다.

상기와 같이 진동모터(4)의 진동에 의해 연마석(2)이 틸팅(tilting)되게 되면, 모터베이스(32) 위의 모터(24a)를 작동시킴으로써 이와 연결된 회전축(28b)과 함께 피연마재(3)가 회전되게 된다.

상기 피연마재(3)가 자전되게 되면 실린더(13a)를 작동시켜 회전축(28b)이 연마조(1a)의 길이방향으로 연동하게 된다.

상기와 같이 연마조(1a)의 진동에 의해 연마석(2)이 틸팅되면서 연마조(1a)의 폭방향으로 순환되는 상태에서 피연마재(3)가 회전하게 되므로 연마석(2)은 순환하면서 피연마재(3)에 직각으로 충격을 가하게 되며, 상기 피연마재(3)가 회전하면서 연마조(1a)의 길이방향으로 연동하게 된다.다시 말해서, 프레임(23)위의 스프링(5)위에 하부단면이 라운드형상인 연마조(1a)가 설치되고 이 연마조(1a)의 하부일측에 진동모터(4)가 수평방향에서 45°의 상방향으로 편심각을 이루고 취부되어 있으므로, 진동모터(4)의 진동방향이 45°방향으로 진동되면 연마조(1a)내의 연마석(2)은 진동모터(4)의 45°진동방향과 스프링(5)의 진동방향에 의해 연마조(1a)의 내벽을 따라 이동하게 되면서 일정한 높이까지 상승하였다가 중력에 의해 하강하게 된다.이렇게 하강한 연마석(2)은 다시 연마조(1a)의 내벽을 따라 이동하게 되면서 연마석(2)은 연마조(1a) 내에서 연마조(1a)의 폭방향으로 순환하게 되므로, 연마조(1a)의 내벽과 충돌하는 횟수가 증가되게 되고 이로 인하여 연마조(1a)로부터 피연마재(3)로 가해지는 운동에너지가 증가됨에 따라 피연마재(3)의 관성력이 대폭 증가되어 마찰력이 증가되게 된다.상기와 같이 연마조(1a)에서 연마된 피연마재(3)는 표면의 가공흔적이나 테두리 등이 완전하게 제거되며 표면의 조도가 대폭 향상된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 연마장치는 진동모터가 연마조의 하부일측에 상부방향으로 45°의 편심각을 이루어서 취부되고 연마조를 지지하는 스프링이 수직으로 배치되어 연마조의 진동시 연마석의 진동에 의한 이동이 연마조의 내부벽면과 충돌되면서 벽면을 따라 상승하게 되고, 이렇게 일정한 높이로 상승하였다가 중력에 의해 하강되는 연마석은 순환하면서 혼합이 용이해지는 특유의 효과가 있다.또한 본 발명은 연마석이 순환하면서 용이하게 혼합이 이뤄지므로 연마석의 진동횟수가 증가되면서 운동에너지가 증가되어 피연마재의 관성이 강화되고 마찰력이 향상됨은 물론 연마작업이 자동으로 이루어져 작업성 및 연마상태가 향상되고 동일한 시간에 연마가 이루어져 연마상태를 균일하게 유지할 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims

삭제
프레임(23)의 하부일측에 진동모터(4)가 취부되고 상기 프레임(23) 상부의 스프링(5)에 의해 지지된 연마조(1a)를 포함하는 연마장치에 있어서,

상기 프레임(23)의 양측에는 테이블(26a,26b)의 상단에 연마조(1a)의 상부를 횡단하여 피연마재(3)가 취부되는 이송대(21)를 안내하는 가이드(25)가 마련되고 상기 테이블(26b)엔 이송대(21)를 이송시키도록 하는 이동실린더(14)가 설치되며, 상기 테이블(26b)에는 직립 고정된 고정축(15)에 스크루(33)로 된 회전축(28a)이 설치되고 이 회전축(28a)을 회전시키도록 고정축(15)상단에 모터(24b)가 설치되며 상기 회전축(28a)의 회전에 따라 고정축(15)에서 상하로 승강되게 브래킷(27a)이 설치되며, 상기 브래킷(27a)에는 수평으로 지지대(11)가 고정되고 이 지지대(11)의 단부에 연결핀(30)을 통해 힌지방식으로 플랜지(16)가 연결 설치되며, 상기 플랜지(16)위에 하우징(20)과 모터베이스(32)가 고정되고 이 모터베이스(32)에 모터(24a)가 안착되며 이 모터(24a)에 모터베이스(32)와 하우징(20)을 관통하여 회전가능하게 회전축(28b)가 설치되고 이 회전축(28b)의 하부에는 피연마재(3)를 클램핑하는 클램프(8)가 마련되는 것을 특징으로 하는 연마장치.
제2항에 있어서, 상기 회전축(28b)의 하부에는 실린더(13b)의 피스톤로드가 신축됨에 의해 피연마재(3)를 클램핑할 수 있도록 플레이트(6)에 가이드블럭(9)이 고정되고 이 가이드블럭(9)에 클램프(8)를 갖는 슬라이더(22)가 플레이트(6)의 원심력방향으로 이동이 자유롭게 설치되며 상기 플레이트(6)위의 회전축(28b)에 링크(12)를 통해 각각의 슬라이더(22)와 회전판(7)이 연결되고 상기 플레이트(6)와 상기 클램프(8)중 하나의 브래킷(27b)이 실린더(13b)로 연결되어 있는 구성을 특징으로 하는 연마장치.
제2항에 있어서, 상기 실린더(13a)는 일측은 지지대(11)과 연결되고 다른 일측은 모터베이스(32)의 돌출브래킷(31)과 연결된 실린더(13a)의 피스톤로드가 신축됨에 의해 모터베이스(32), 하우징(20), 플랜지(16) 및 회전판(7)을 관통하는 회전축(28b)이 연결핀(30)을 중심으로 하여 선회되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.