KR100451286B1 - 알루미늄 휠의 다축연마장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄 휠의 표면을 연마하는 다축연마장치에 관한 것으로서, 그 목적은 연마대상물인 알루미늄 휠을 장착하고 분리시킴을 도와주는 휠 착탈장치를 마련함으로써 비교적 중량물인 휠을 휠 클램프장치에 장착하거나 상기 휠 클램프장치로부터 휠을 분리하는 작업을 안전하게 수행할 수 있으며, 이로 인하여 산업안전사고의 예방은 물론 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은, 프레임구조물 상부의 구동모터(2)와 연결되어 구동되는 회전축(1)와, 이 회전축(1)에 수평으로 연장된 다수의 수평지지대(3) 단부에서 하부로 마련되는 클램프지지대(4)와, 이 클램프지지대(4)의 하단부에 설치된 휠 클램프장치와, 상기 프레임구조물의 내측하부에 상하방향으로 승강되는 연마조(9)를 포함하는 알루미늄 휠의 다축연마장치에 있어서, 상기 프레임구조물의 상부에 수평방향으로 회전되게 설치되는 착탈장치 지지부(24)와, 이 착탈장치 지지부(24)를 축으로 상하 회동되게 설치되는 휠 이송용 암(25)과, 상기 착탈장치 지지부(24)에 상기 휠 이송용 암(25)이 작동되게 그 단부에 연결 결합되는 암 승강용 유압실린더(26)와, 상기 휠 이송용 암(25)의 다른 단부에 연결 결합되는 휠 파지용 집게(27)로 구성된 알루미늄 휠 착탈장치를 특징으로 한다.

Description

알루미늄 휠의 다축연마장치{The multi-axis finishing apparatus of aluminium wheel}

본 발명은 회전축에 알루미늄 휠을 장착할 수 있는 다수의 휠 클램프장치가 연마조 내에서 회전되도록 마련하여 알루미늄 휠을 연마하는 알루미늄 휠의 다축연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 휠 클램프장치에 알루미늄 휠을 용이하게 설치하고 휠 클램프장치로부터 용이하게 분리하기 위한 알루미늄 휠 착탈장치가 마련되는 알루미늄 휠의 다축연마장치에 관한 것이다.

각종 알루미늄 휠은 그 품질과 외관을 향상시켜 상품성을 증가시키기 위해서 알루미늄 휠의 표면을 연마하는 공정을 수행하고 있다.

종래의 알루미늄 휠의 연마 장치는 일정한 크기의 연마조와 상기 연마조를 진동 또는 회전하는 장치로 구성되어 연마조에 알루미늄 휠과 연마재를 적재하고 상기 연마조를 진동하거나 회전하여 알루미늄 휠의 표면을 연마하였다. 이러한 종래의 알루미늄 휠의 연마 장치는 알루미늄 휠과 연마재 사이의 마찰력이 부족하여 알루미늄 휠의 연마 작업에 장시간이 소요되며 연마 가공된 알루미늄 휠의 품질이 매우 낮고 외관이 미려하지 못하다는 문제점이 있다.이러한 문제점을 해소시킨 휠 연마장치가 미국특허 제6,406,356호에 개시되어 있는데, 이 미국특허의 특징은, 첫째로, 프레임구조물의 측부프레임에서 연마조가 유압실린더에 의해 승강되도록 설치되어 있는 것이고, 둘째로, 상기 프레임구조물의 상부프레임에 설치된 구동모터로부터 동력을 전달받는 수직의 스핀들 하단에 다수의 수평지지대가 설치되고 이 수평지지대의 끝단에는 하단에 휠 장착장치를 갖는 클램프지지대가 하부로 연장됨과 아울러, 상기 클램프지지대는 암에 대하여 소정각도로 조정 가능하게 설치된 것이었다.상기와 같은 특징을 갖는 미국 특허는, 각각의 휠장착장치에 휠을 장착하고 나면, 연마조의 승강기구인 유압실린더를 동작시켜 그 피스톤로드에 의해 연마조가 상승되게 된다. 상기와 같이 연마조가 상승되면 연마조 내의 연마재에 휠의 일부가 잠긴 상태로 되고, 이후에 구동모터를 구동시키면 구동모터의 감속기를 통해 스핀들이 회전되게 되고 이 스핀들에 일체화되어 있는 수평지지대와 클램프지지대 및 휠장착장치 전체가 회전되게 된다.따라서, 휠은 클램프지지대와 함께 공전됨에 따라 연마재의 마찰에 의하여 연마되게 되고 이러한 연마재의 마찰력에 의해서 휠은 휠장착장치를 중심으로 하여 자전시키게 된다. 다시 말해서, 휠은 공전과 자전이 동시에 이뤄지면서 연마되므로 휠 전체표면이 균일하게 연마되는 것이었다.그러나 상기와 같은 미국특허의 휠 연마장치에 있어서는, 프레임구조물 근처로 이송되어오는 휠을 클램프지지대 하단의 휠장착장치에 장착하기 위한 어떠한 수단도 마련되지 않아 휠이 비교적 무거운 중량물임에도 불구하고 수작업으로 수행하고있고 이로 인하여 작업이 힘들어 작업을 회피하고 작업능률의 향상을 꾀할 수 없음은 물론 산업안전사고가 발생되기 쉽다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 연마대상물인 알루미늄 휠을 장착하고 분리시킴을 도와주는 휠 착탈장치를 마련함으로써 비교적 중량물인 휠을 휠 클램프장치에 장착하거나 상기 휠 클램프장치로부터 휠을 분리하는 작업을 안전하게 수행할 수 있으며, 이로 인하여 산업안전사고의 예방은 물론 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 한 알루미늄 휠의 다축연마장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 휠의 다축연마장치를 개략적으로 나타낸 정면구조도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 도 1의 측면도,

도 4는 본 발명의 다축연마장치에서 휠 클램프장치에 휠이 장착된 상태를 나타낸 내부구조도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 회전축 2 : 구동모터

3 : 수평지지대 4 : 클램프지지대

5 : 지지핀 6 : 휠 클램핑용 스페이서

8 : 너트 9 : 연마조

10 : 롤러 11 : 연마조 승강용 유압실린더

12 : 제어반 13 : 모터제어장치

21 : 상부프레임 22 : 하부프레임

23 : 측부프레임 24 : 착탈장치 지지부

25 : 휠 이송용 암 26 : 암 승강용 유압실린더

27 : 휠 파지용 집게 28 : 모니터

29 : 관찰용 카메라 31 : 알루미늄 휠

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프레임구조물 내부의 상부 중심부에 구동모터와 연결되어 구동되도록 하부로 설치되는 회전축과, 이 회전축의 하단에 등각으로 형성되는 다수개의 수평지지대와, 이 수평지지대의 단부에 하부로 형성되는 클램프지지대와, 이 클램프지지대의 하단부에 지지핀이 마련되고 이 지지핀에서 자유롭게 회전되는 휠 클램핑용 스페이서가 설치된 휠 클램프장치와, 상기 프레임구조물 내측의 하부에 슬라이드되는 연마조와, 상기 프레임구조물의 측부 프레임 내부에서 연마조 외측과 실린더 축이 연결 고정된 연마조 승강용 유압실린더를 포함하는 알루미늄 휠의 다축연마장치에 있어서, 상기 프레임구조물의 상부에 상기 휠 클램프장치에 알루미늄 휠을 들어올려 장착하거나 상기 휠 클램프장치로부터 분리하여 내려놓을수 있는 알루미늄 휠 착. 탈장치가 마련된 것을 특징으로 한다.상기 알루미늄 휠 착.탈장치는 프레임구조물의 상부에 수평방향으로 회전되게 설치되는 착. 탈장치 지지부(24)와, 이 착. 탈장치 지지부(24)를 축으로 상. 하 회동되게 설치되는 휠 이송용 암(25)과, 상기 착. 탈장치 지지부(24)에 상기 휠 이송용 암(25)이 작동되게 그 단부에 연결 결합되는 암 승강용 유압실린더(26)와, 상기 휠 이송용 암(25)의 다른 단부에 연결 결합되는 휠 파지용 집게(27)로 구성된 것을 특징으로 한다.

도면과 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 알루미늄 휠의 다축연마장치의 정면구조를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 알루미늄 휠의 다축연마장치의 평면구조를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명에 의한 알루미늄 휠의 다축연마장치의 측면구조를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명에 의한 알루미늄 휠의 다축연마장치의 내부구조를 도시한 것이다.

도면에 도시한 바와 같이, 프레임구조물은 회전축(1) 및 구동모터(2)를 지지하는 상부프레임(21)과, 연마조(9)를 지지하는 하부프레임(22)과, 상기 상부프레임(21) 및 하부프레임(22)을 수직으로 연결하는 다수개의 측부프레임(23)으로 이루어지며, 상기 프레임 구조물의 내부는 연마조(9) 등을 수용하고 승강하기에 충분한 공간이 형성되어야 한다.상기 프레임구조물 일측의 측부프레임(23) 상부에는 제어반(12)이 마련되고 이 제어반(12)에는 구동모터(2)의 작동을 제어하는 모터제어장치(13)가 마련된다. 상기 프레임구조물의 측부프레임(23)에는 수직방향으로 홈이 형성되어있고 이 홈을 따라서 연마조(9)의 롤러(10)가 안내되어 상하로 슬라이딩된다.

상기 프레임구조물의 상부프레임(21)에는 그 중심에서 하부로 연장된 회전축(1)이 회전가능하게 설치되고 이 회전축(1)의 상단은 구동모터(2)에 의해 회전되도록 연결된다. 상기 회전축(1)의 하단에는 다수개의 수평지지대(3)가 등각도로 연장 형성되고 이 수평지지대(3)의 단부마다 각각 하부로 클램프지지대(4)가 연장형성된다.

상기 클램프지지대(4)의 하단부에는 연마대상물인 알루미늄 휠(31)을 클램핑할 수 있는 휠 클램프장치가 마련되며, 이 휠 클램핑장치는 클램프지지대(4)의 하단에서 한쪽으로 노출되게 수평으로 지지핀(5)이 연장 형성되되 이 지지핀(5)의 노출된 단부에 결착용 스크루가 형성되고, 상기 결착용 스크루와 클램프지지대(4) 사이에 휠 클램핑용 스페이서(6)가 설치된다.상기 휠 클램프장치에 알루미늄 휠(31)이 클램핑하는 과정을 설명하면, 먼저, 지지핀(5)의 노출된 부분에 휠 클램핑용 스페이서(6)를 끼우고 이 클램핑용 스페이서에 알루미늄 휠(31)을 끼운 후 상기 결착용 스크루에 너트(8)를 결착함으로써 알루미늄 휠(31)의 클램핑이 완료된다. 상기 휠 클램핑용 스페이서(6)는 알루미늄 휠(31)의 내면과 일치되는 형상을 이루고있고 연마대상물인 알루미늄 휠(31)의 종류에 따라 채택하여 교환하면 되는 것이다.위와 같이 알루미늄 휠(31)을 휠 클램프장치에 장착하여 연마작업을 하면, 클램프지지대(4)의 회전 및 알루미늄 휠(31)과 연마재와의 마찰에 의하여 상기 알루미늄 휠(31)과 휠 클램핑용 스페이서(6)가 동시에 자유롭게 회전(공전과 자전)될 수 있으며, 이렇게 알루미늄 휠(31)과 휠 클램핑용 스페이서(6)가 자유 회전되면 상기 알루미늄 휠(31)과 연마재 사이엔 마찰력이 대폭 증가된다.

상기 연마조(9)는 클램프지지대(4)의 휠 클램프장치에 클램핑된 상태의 알루미늄 휠(31)을 수용하기에 충분한 크기를 지니며, 연마조(9)의 외측에는 측부프레임(23)에 형성된 수직방향의 홈을 따라서 슬라이드되도록 다수개의 롤러(10)가 마련된다.

상기 프레임구조물의 측부프레임(23)에는 복수개의 연마조 승강용 유압실린더(11)가 마련되되, 이 연마조 승강용 유압실린더(11)의 실린더 축이 상기 연마조(9)의 외측과 연결 고정되어있다. 상기 연마조 승강용 유압실린더(11)는 그 실린더 축이 상부로 신장하면 연마조(9)가 상승하고, 상기 실린더 축이 수축하면 상기 연마조(9)가 하강하도록 구성된다.

또한 프레임구조물의 상부에는 휠 클램프장치에 알루미늄 휠(31)을 착탈시킬 수 있는 알루미늄 휠 착탈장치가 마련되어 있으며, 이 알루미늄 휠 착탈장치는 프레임구조물의 상부에서 수평방향으로 임의 회전되는 착탈장치 지지부(24)가 마련되고, 이 착탈장치 지지부(24)를 축으로 하여 상하방향으로 임의 회동하는 휠 이송용 암(25)이 마련되어 있으며, 상기 착탈장치 지지부(24)에는 휠 이송용 암(25)의 일측단부에 연결 결합되는 암 승강용 유압실린더(26)가 마련되고, 상기 휠 이송용 암(25)의 다른 단부에는 알루미늄 휠(31)을 파지하는 휠 파지용 집게(27)가 연결 결합되어 있다.상기 알루미늄 휠 착탈장치는 제어반(12)의 휠 착탈제어장치에 의해 제어되도록 연결되며, 이 휠 착탈제어장치는 상기 알루미늄 휠 착탈장치를 구성하는 착탈장치 지지부(24), 암 승강용 유압실린더(26) 및 휠 파지용 집게(27) 등을 제어할 수 있도록 연결된다.상기 알루미늄 휠 착탈장치는, 휠 파지용 집게(27)로 알루미늄 휠(31)을 파지한 후, 암 승강용 유압실린더(26)를 작동시켜 그 실린더 축이 승강(신축)됨에 따라 휠 이송용 암(25)을 상하방향으로 회동시키고, 착탈장치 지지부(24)를 수평방향으로 회전시켜 상기 휠 이송용 암(25)을 수평방향으로 회동함으로써 알루미늄 휠(31)을 이송하여 휠 클램프장치에 장착하거나 이에 장착된 알루미늄 휠을 분리하여 빼낼 수 있는 것이다.

또한, 상기 프레임구조물의 상부에는 알루미늄 휠(31)의 연마작업을 관찰할 수 있도록 프레임구조물의 내부 방향으로 관찰용 카메라(29)가 설치되어 있으며, 이 관찰용 카메라(29)는 제어반(12)의 모니터(28)와 연결된다. 상기 관찰용 카메라(29)는 연마조(9)의 내부에서 진행되는 알루미늄 휠(31)의 연마작업화상을 상기 모니터(28)로 전송한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 알루미늄 휠의 다축연마장치는, 전원을 공급하여 작동을 개시하면 다축연마장치의 모든 동작이 초기상태에 위치하도록 하고, 연마조(9)에 일정한 양의 연마재를 투입한 다음, 클램프지지대(4)하단의 휠 클램프장치마다 연마하고자 하는 대상물인 알루미늄 휠(31)을 장착한다.상기 휠 클램프장치에 알루미늄 휠(31)을 장착하는 과정은, 먼저 지지핀(5)에 알루미늄 휠(31)의 내면과 상응하는 휠 클램핑용 스페이서(6)를 끼운 다음, 휠 이송용 암(25)의 휠 파지용 집게(27)에 알루미늄 휠(31)을 파지하고, 상기 알루미늄 휠 착탈장치의 휠 이송용 암(25)을 조작하여 휠 클램프장치로 알루미늄 휠(31)을 이송시킨 다음, 상기 휠 클램프장치의 휠 클램핑용 스페이서(6)에 상기 알루미늄 휠(31)을 끼우고, 상기 지지핀(5)의 결착용 스크루에 너트(8)를 체결함으로써 알루미늄 휠(31)의 장착작업을 완료한다.이후에 연마조 승강용 유압실린더(11)를 작동시켜 연마조(9)를 상승시키면 클램프지지대(4)하부의 휠 클램프장치에 장착된 알루미늄 휠(31)을 수용한다. 이때, 연마조(9) 내의 연마재에 알루미늄 휠(31)의 일부가 잠긴 상태이다.이러한 상태에서 제어반(12)의 모터제어장치(13)를 조작하여 구동모터(2)를 작동시키면, 이 구동모터(2)에 연결된 회전축(1)을 일정한 회전속도로 회전시키되며, 이렇게 회전축(1)이 일정한 회전속도로 회전되면 상기 회전축(1)과 연결된 수평지지대(3)는 물론 클램프지지대(4)와 그 하부의 휠 클램프장치가 동시에 일정한 회전속도로 회전되게 된다.상기 휠 클램프장치가 일정한 회전속도로 회전하면 클램프지지대(4)의 회전(공전)은 물론이고, 알루미늄 휠(31)과 연마재 사이의 마찰에 의하여 상기 알루미늄 휠(31)과 휠 클램핑용 스페이서(6)를 동시에 회전(자전)시키게 되며, 이에 따라 상기 알루미늄 휠(31)과 연마재 사이에는 마찰력이 대폭 증가되므로 알루미늄 휠(31)에 대한 연마효과가 향상되는 것이다.상기 알루미늄 휠(31)에 대한 연마작업이 종료되면, 연마조 승강용 유압실린더(11)를 다시 작동시켜 상기 연마조(9)를 하강시킨 다음, 상기에서 설명한 알루미늄 휠 착탈장치를 이용하여 연마가공된 알루미늄 휠(31)을 휠 클램프장치로부터 분리하여 빼내면 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 알루미늄 휠의 다축연마장치는, 프레임구조물의 상부프레임에 연마대상물인 알루미늄 휠을 장착하고 분리시킴을 도와주는 휠 착탈장치를 마련함으로써 비교적 중량물인 휠을 휠 클램프장치에 장착하거나 상기 휠 클램프장치로부터 휠을 분리하는 작업을 안전하게 수행할 수 있으며, 이로 인하여 산업안전사고의 예방은 물론 작업능률의 향상을 꾀할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 프레임구조물 내부에 상하방향으로 설치되는 회전축(1)과, 상기 프레임구조물의 상부에 설치되어 상기 회전축(1)의 상단과 연결되는 구동모터(2)와, 상기 회전축(1)에 등각도로 마련되는 다수개의 수평지지대(3)와, 이 수평지지대(3)의 단부에서 하부로 마련되는 클램프지지대(4)와, 상기 클램프지지대(4)의 하단부에 지지핀(5)이 형성되고 이 지지핀(5)에 회전 가능한 휠 클램핑용 스페이서(6)를 갖는 휠 클램프장치와, 상기 프레임구조물의 내측하부에 상하방향으로 슬라이드되게 설치된 연마조(9)와, 상기 프레임구조물의 측부프레임(23)에 연마조(9)를 승강시킬 수 있도록 연결 고정되는 연마조 승강용 유압실린더(11)를 포함하는 알루미늄 휠의 다축연마장치에 있어서,

   상기 프레임구조물의 상부에 수평방향으로 회전되게 설치되는 착탈장치 지지부(24)와, 이 착탈장치 지지부(24)를 축으로 상하 회동되게 설치되는 휠 이송용 암(25)과, 상기 착탈장치 지지부(24)에 상기 휠 이송용 암(25)이 작동되게 그 단부에 연결 결합되는 암 승강용 유압실린더(26)와, 상기 휠 이송용 암(25)의 다른 단부에 연결 결합되는 휠 파지용 집게(27)로 구성된 알루미늄 휠 착탈장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 휠의 다축연마장치.