KR100443885B1 - 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 길이를 갖는 로드의 양단을 전조 가공하기 위한 서보 스토퍼 장치를 개시한 것으로, 본 발명에 따른 스토퍼 장치는 구동력을 발생시키는 구동모터와, 구동모터로부터 동력을 전달받아 회동되는 너트부와, 너트부의 회전에 의해 길이방향으로 이동하는 볼 스크류와, 길이방향으로 이동하는 볼 스크류의 일단에 의해 밀려서 이동하는 푸쉬 가이드 및 푸쉬 바와, 푸쉬 가이드가 내경을 따라 미끄럼운동 가능하게 설치되는 튜브와, 튜브를 자유자재로 회전가능하게 지지하는 척 실린더로 이루어진 것이다.

본 발명에 따르면, 다기종 로드의 전장길이를 관리할 수 있는 서보 스토퍼 장치를 스핀들 척 후방에 설치하여 길이 오차를 없애고, 로딩 시간 단축 및 전체 레이 아웃을 축소할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치{A SERVO STOPPER DEVICE FOR WORKING THE MULTI-KINDS LOD}

본 발명은 쇽 업소버(shock absorber)에 조립되는 피스톤 로드를 가공하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 길이를 갖는 다기종 로드를 가공할 때 길이를 관리하기 위한 서보 스토퍼 장치에 관한 것이다.

쇽 업소버는 현가장치에 조립되어 현가 스프링의 진동을 감쇠시키는 것으로, 피스톤 로드(이하 로드로 약칭)를 포함하고 있다.

로드의 양단은 전조가공되며, 일단은 차체에 결합되고, 타단은 피스톤이 결합된다. 로드는 적용되는 차종에 따라 쇽 업소버의 길이나 스트로크가 달라지므로 다양한 길이로 제작된다.

도 1 은 종래의 다기종 로드를 가공하기 위한 위한 공정 블럭도이다.

도시된 바와 같이, 로드(R)는 선행 공정에서 일정한 길이로 절단되어 1차 가공을 위한 로드 공급(bar feeder) 장치(1)에 의해 선반의 스핀들 척(2)으로 로딩된다.

스핀들 척(2)에 로딩된 로드(R)는 척(3)에 의해 고정되며, 스토퍼(4)에 의해 로드(R)의 끝단부 위치가 결정된다.

이어서, 선반 터렛(5)에 의해 로드(R)의 일측 끝단부에 전조가공을 실시한다.

일측 끝단부의 전조가공이 완료된 후 로드(R)를 180도 회전시켜 2차 가공을 위한 로드 공급장치(1a)에 의해 선반의 스핀들 척(2a)으로 로딩된다.

스핀들 척(2a)에 로딩된 로드(R)는 척(3a)에 의해 고정되며, 스토퍼(4a)에 의해 로드(R)의 끝단부 위치가 결정된다.

이어서, 선반 터렛(5a)에 의해 로드(R)의 타측 끝단부에 전조가공을 실시하고, 언로딩 장치에 의해 배출되어 로드 가공이 완료되는 것이다.

이와 같은 종래의 로드 가공 장치에서 로드(R)의 길이를 결정하고 관리하는 것은 1, 2차 가공시 선반 터렛(5, 5a)의 위치를 결정하는 스토퍼(4, 4a)에 의해 이루어진다.

그런데 종래의 로드 가공 장치에서 스토퍼는 로드(R)의 끝단으로부터 길이관리를 하게 되므로 로드(R)의 전체 길이를 확인할 수 있는 방법이 없다. 통상적으로 로드(R)는 절단 공차가 있으며, 1차 가공 후 180도 회전시키는 과정에서 공차가 발생되는데 종래의 스토퍼(4, 4a)는 이와 같은 공차 및 가공 오차가 발생됨에도 불구하고 로드(R)의 전체 길이를 확인할 수 없었던 것이다.

또한, 1차 가공 및 2차 가공을 위해서 각각 별도의 로드 공급장치(1, 1a)를 구비해야 하므로 로드 가공 장치의 전체 레이 아웃이 길어질 뿐만 아니라, 로드(R)를 스핀들 척(2, 2a) 후방에서 로딩시키기 위해서는 로드 공급장치(1, 1a)를 후방으로 완전히 빼낸 상태에서 로드(R)를 삽입한 후 로딩 해야 하므로 로딩 및 언로딩 시간이 과다하게 소요되는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다기종 로드의 전장길이를 관리할 수 있는 서보 스토퍼 장치를 스핀들 척 후방에 설치하여 길이 오차를 없애고, 로딩 시간 단축 및 전체 레이 아웃을 축소할 수 있는 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 다양한 길이를 갖는 로드의 양단을 전조 가공하기 위해 로드를 회전시키는 스핀들 척과 선반 터릿을 구비한 다기종 로드 가공장치에 있어서, 스핀들 척 후방에 로드의 전장 길이를 측정하여 관리할 수 있는 스토퍼 장치가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스토퍼 장치는 구동력을 발생시키는 구동모터와, 구동모터로부터 동력을 전달받아 회동되는 너트부와, 너트부의 회전에 의해 길이방향으로 이동하는 볼 스크류와, 길이방향으로 이동하는 볼 스크류의 일단에 의해 밀려서 이동하는 푸쉬 가이드 및 푸쉬 바와, 푸쉬 가이드가 내경을 따라 미끄럼운동 가능하게 설치되는 튜브와, 튜브를 자유자재로 회전가능하게 지지하는 척 실린더로 이루어진다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 종래의 로드를 가공하기 위한 공정 블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 로드를 가공하기 위한 공정 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 서보 스토퍼 장치를 도시한 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 ; 스핀들 척 12 ; 로딩 장치

13 ; 선반 터릿 14 ; 콜릿 척

20 ; 서보 스토퍼 장치 21 ; 서보 모터

22 ; 너트부 23 ; 타이밍 벨트

24 ; 볼 스크류 25 ; 척 실린더

26 ; 회전 방지 바 27 ; 가이드

28 ; 푸쉬 바 29 ; 튜브

30 ; 구동풀리 31 ; 고정 브라켓

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 로드를 가공하기 위한 공정 블럭도이며, 도 3은 본 발명에 따른 서보 스토퍼 장치를 도시한 종단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치(20)는 다양한 길이를 갖는 로드(R)의 양단을 전조 가공하기 위해 로드(R)를 회전시키는 스핀들 척(11) 후방에 설치되어 로드(R)의 전장 길이를 측정하여 관리할수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 로드(R)는 선행 공정에서 일정한 길이로 절단되어 1차 가공을 위해 선반의 스핀들 척(11) 전방에 위치한 로딩장치(12)에 의해 스핀들 척(11)에 로딩 된다. 이어서, 본 발명에 따른 2차 가공시의 스핀들 척(11) 후방에는 기존의 로드 공급장치(1a) 대신에 서보 스토퍼 장치(20)가 설치되어 있다.

2차 가공시의 스핀들 척(11)에 로딩된 로드(R)는 도 3에 도시된 바와 같이, 서보 스토퍼 장치(20)에 의해 로드(R)의 전장길이가 체크되면서 선반 터렛(13) 쪽으로 설계 위치까지 푸쉬되어 척(14)에 의해 고정된다. 이어서 미도시된 구동수단에 의해 구동 풀리(30)가 회전되고, 구동 풀리(30)는 튜브(29)를 회전시킨다.

본 발명에 따른 서보 스토퍼 장치(20)는 구동력을 발생시키는 구동모터(21)와, 구동모터(21)로부터 동력을 전달받아 회동되는 너트부(22)와, 너트부(22)의 회전에 의해 길이방향으로 이동하는 볼 스크류(24)와, 길이방향으로 이동하는 볼 스크류(24)의 일단에 의해 밀려서 이동하는 푸쉬 가이드(27) 및 푸쉬 바(28)와, 푸쉬 가이드(27)가 내경을 따라 미끄럼운동 가능하게 설치되는 튜브(29)와, 튜브(29)를 자유자재로 회전가능하게 지지하는 척 실린더(25)로 이루어진다.

구동모터(21)는 정밀한 위치제어를 위해 서보 모터로 이루어지며, 구동모터(21)의 구동력은 타이밍 벨트(23)를 통해 너트부(22)에 전달된다. 너트부(22)는 회동가능하도록 고정 브라켓(31)과 베어링 결합되며, 너트부(22)의 회전에 의해 볼 스크류(24)는 길이방향으로 이동한다.

볼 스크류(24)와 평행하게 설치된 회전방지 바(26)는 볼 스크류(24)가 너트부(22)와 함께 회전되는 것을 방지함으로써 길이방향으로 이동하도록 한다.

볼스크류의 일단은 튜브(29)와 베어링 결합되어 있다. 따라서, 구동 풀리에 의해 회전되는 튜브(29)의 간섭을 받지 않는다.

푸쉬 가이드(27)는 튜브(29)의 내경면을 따라 미끄럼운동 가능하도록 결합되어 볼 스크류(24)의 길이방향 이동과 함께 연동된다. 푸쉬 바(28)의 일단은 푸쉬 가이드(27)의 일단에 지지되며, 타단은 가공 소재인 로드(R)를 길이방향을 따라 밀게 된다. 로드(R)는 스핀들 척(11) 전방에 위치한 로딩 장치(12)에 의해서 삽입된다. 삽입된 로드(R)는 푸쉬 바(28)에 의해 다시 전방으로 밀려 나오면서 전조 가공을 해야 하는 로드(R)의 선단을 선반 터렛(13)의 위치와 일치시킨다.

스핀들 척(11)의 선단에 위치한 콜렛 척(14)은 위치가 설정된 로드(R)를 고정시킨 상태에서, 전조 가공시 튜브(29)와 함께 회전된다.

한편, 서보 스토퍼 장치의 로드 전장 길이에 대한 관리를 이하에 설명한다.

볼 스크류(24)는 스트로크"A"의 범위내에서 길이방향으로 이동되며, 서보 모터(21)를 제어하는 제어장치(미도시됨)를 통해 볼 스크류(24)의 위치를 수치적으로 연산할 수 있다.

즉, 로드(R)의 일측 끝단은 선반 터렛(13)에 일치하며, 타측 끝단은 푸쉬 바(28)와 접촉된 상태이므로 볼 스크류(24)가 완전히 후퇴된 상태에서 푸쉬 바(28)의 끝단부로부터 선반 터렛(13) 까지의 길이가 로드(R)를 가공할 수 있는 최대 길이가 되는 것이며, 볼 스크류(24)가 전진되는 길이 즉, 푸쉬 바(28)의 이동 거리에 따라 더 짧은 길이를 갖는 로드(R)를 가공할 수 있는 것이다.

도 3에서 "B"는 최대로 가공할 수 있는 로드(R)의 길이를 나타낸 것으로, 스트로크"A" 가 줄어드는 길이를 측정하여 최대 가공 길이로부터 감산함으로써 현재의 로드(R) 길이를 산출할 수 있는 것이다.

다시 말해서, 로드(R)의 전조가공 선행 공정에서 절단된 길이에 오차가 있더라도 본 발명에 따르면 로드(R)의 길이를 측정할 수 있으므로 오차를 보정할 수 있게 되는 것이다. 통상적으로 로드(R)의 길이는 설계 길이보다 약간 길게 절단되어져 오므로 오차 길이만큼을 선반 터렛에서 절단가공하는 것으로 보정한다.

앞서 설명한 실시예에서는 1차 및 2차 가공을 위한 스핀들 척(11)에 모두 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치(20)가 설치된 예를 보이고 있으나, 1차 가공시에는 로드(R)의 길이 측정 없이 바로 로드(R)의 일측 끝단을 전조가공한 후 2차 가공시에만 로드(R)의 길이를 측정하여 오차를 보정하는 것이 가능하므로 1차 스핀들 척 후방에는 통상적인 에어 실린더를 이용한 푸쉬장치(15)만을 설치하고, 2차 스핀들 척 후방에만 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치(20)를 설치하는 것이 비용 절감 차원에서 유리하다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다기종 로드의 전장길이를 관리할 수 있는 서보 스토퍼 장치를 스핀들 척 후방에 설치하여 길이 오차를 없애고, 로딩 시간 단축 및 전체 레이 아웃을 축소할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (8)

1. 다양한 길이를 갖는 로드의 양단을 전조 가공하기 위해 로드를 회전시키는 스핀들 척과 회전되는 로드를 전조가공하기 위한 선반 터릿을 구비한 다기종 로드 가공장치에 있어서,

   스핀들 척 후방에 로드의 전장 길이를 측정하여 관리할 수 있도록, 구동력을 발생시키는 구동모터와, 구동모터로부터 동력을 전달받아 회동되는 너트부와, 너트부의 회전에 의해 길이방향으로 이동하는 볼 스크류와, 길이방향으로 이동하는 볼 스크류의 일단에 의해 밀려서 이동하는 푸쉬 가이드 및 푸쉬 바와, 푸쉬 가이드가 내경을 따라 미끄럼운동 가능하게 설치되는 튜브와, 튜브를 자유자재로 회전가능하게 지지하는 척 실린더로 이루어진 스토퍼 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동모터는 서보 모터인 것을 특징으로 한 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 구동모터의 동력이 타이밍 벨트에 의해 너트부에 전달되는 것을 특징으로 한 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 너트부는 회동가능하도록 고정 브라켓과 베어링 결합되는 것을 특징으로 한 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 볼 스크류와 평행하게 회전방지 바가 설치되는 것을 특징으로 한 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 볼 스크류의 일단은 튜브와 베어링 결합되는 것을 특징으로 한 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 푸쉬 가이드는 튜브의 내경면을 따라 미끄럼운동 가능하도록 결합되어 상기 볼 스크류의 길이방향 이동과 함께 연동되는 것을 특징으로 한 다기종 로드 가공을 위한 서보 스토퍼 장치.