KR100484717B1 - 작업편 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 작업편 지지장치에 관한 것으로서, 원기둥형의 작업편을, 고속회전하는 절삭휠에 의해 절삭가공하여, 그 중앙부의 직경이 양단부의 직경보다 작은 형상의 드럼코어를 가공하기 위하여, 그 작업편을 지지하도록 하는 작업편 지지장치에 있어서, 프레임; 상기 프레임에 상호 이격되게 고정된 한 쌍의 고정블럭; 양단부가 상기 고정블럭에 각각 회전 가능하게 지지된 회전축; 상기 한 쌍의 고정블럭의 사이에 배치되고, 상기 회전축과 함께 회전하도록 상기 회전축에 상호 이격되어 고정되며, 각각에는 상기 회전축과 평행한 가상의 축선을 따라 관통된 관통공이 형성되어 있는 한 쌍의 회전블럭; 상기 가상의 축선을 회전 중심으로 하여 회전 가능하고 또한 상기 가상의 축선의 길이방향을 따라 상호 접근 및 이격 가능하게 상기 각 회전블럭의 관통공에 설치되는 한 쌍의 가압봉으로 이루어지며, 상기 가압봉들이 상호 접근되는 방향으로 이동될 때 그 가압봉들이 상기 작업편의 양단을 밀착 가압함으로써 그 작업편을 지지하도록 된 가압부; 상기 회전축을 회전시키기 위한 회전축 회전수단; 상기 가압봉들을 상기 가상의 축선을 회전 중심으로 하여 회전시키기 위한 가압봉 회전수단; 및 상기 회전축의 회전에 연동하여 상기 가압봉들이 상호 접근되는 방향으로의 이동 및 이격되는 방향으로의 이동을 반복시키기 위한 가압봉 이동수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

작업편 지지장치{Workpiece supporting apparatus}

본 발명은 작업편 지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원기둥형의 작업편을 고속회전하는 절삭휠에 의해 절삭가공하여, 그 중앙부의 직경이 양단부의 직경보다 작은 형상의 드럼코어(Drum core)로 가공하는 가공장치의 일부로서, 상기 작업편의 절삭가공이 원활히 연속적으로 이루어지도록, 작업편을 지지하여 고속회전하는 절삭휠로 연속적으로 공급하여 주는 작업편 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 드럼코어는 그 중앙부위에 코일을 권취하여 쵸크 코일(choke coil)용이나 리니어리티 코일(Linearity coil)용 등으로 사용되는 바, 쵸크 코일은 PCB 회로상의 전원단 등에서 교류 성분의 전류의 흐름을 억제함으로써 직류 성분만 흐르게 하여 뒷단에 연결되는 소자나 기기 등에 직류 전류만 공급하는 역할을 하고 리니어리티 코일은 컴퓨터 모니터나 TV 화면상에 수평 간격을 조정하여 모니터를 통해 나오는 화면의 좌우 간격을 동일하게 하는 역할을 한다. 하지만, 드럼코어의 용도가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 응용분야에서 이용이 가능하다.

이러한 드럼코어는, 원기둥형의 작업편을 절삭휠의 회전방향과 반대방향으로 회전하는 작업편 지지장치에 고정하고 그 작업편의 중앙부위를 절삭휠과의 마찰에 의해 절삭함으로써 제조되고 있다. 따라서, 정밀한 드럼코어를 제조하기 위하여는 절삭휠이나 작업편의 절삭량, 이동량이 정밀하게 제어되어야 하고, 절삭휠에 작업편이 연속적으로 공급되어야 효율적인 대량생산이 이루어질 수 있다.

그러나, 종래에는 이러한 요구를 충족시킬 수 있는 드럼코어의 가공을 위한 효과적인 작업편 지지장치가 없으며, 일반적인 장치를 사용하여 작업편을 절삭휠의 회전방향과 반대 방향으로 회전시키며 절삭휠에 접근시키며, 드럼코어를 가공하고 있다. 그런데, 이러한 일반적인 장치로는, 작업편을 지지하고 절삭휠에 제공하는 움직임을 정밀하게 제어할 수 없으므로 가공된 드럼코어의 중앙부가 원하는 정밀도를 유지하지 못하는 경우가 많이 발생하게 되어 결국 드럼코어에 코일을 권취하는 작업을 자동화시키기 곤한하게 만드는 문제점이 있으며, 또한 연속적으로 절삭휠에 작업편을 공급할 수 없으므로 효율적으로 드럼코어의 대량생산을 할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서, 새로운 구조의 작업편 지지장치의 발명이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원기둥형의 작업편의 움직임을 정확하게 조절하여 정밀한 드럼코어를 얻을 수 있으며, 또한 절삭휠에 작업편을 연속적으로 공급하여 효율적으로 드럼코어의 대량생산이 가능한 작업편 지지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 작업편 지지장치는, 원기둥형의 작업편을, 고속회전하는 절삭휠에 의해 절삭가공하여, 그 중앙부의 직경이 양단부의 직경보다 작은 형상의 드럼코어를 가공하기 위하여, 그 작업편을 지지하도록 하는 작업편 지지장치로서, 프레임; 상기 프레임에 상호 이격되게 고정된 한 쌍의 고정블럭; 양단부가 상기 고정블럭에 각각 회전 가능하게 지지된 회전축; 상기 한 쌍의 고정블럭의 사이에 배치되고, 상기 회전축과 함께 회전하도록 상기 회전축에 상호 이격되어 고정되며, 각각에는 상기 회전축과 평행한 가상의 축선을 따라 관통된 관통공이 형성되어 있는 한 쌍의 회전블럭; 상기 가상의 축선을 회전 중심으로 하여 회전 가능하고 또한 상기 가상의 축선의 길이방향을 따라 상호 접근 및 이격 가능하게 상기 각 회전블럭의 관통공에 설치되는 한 쌍의 가압봉으로 이루어지며, 상기 가압봉들이 상호 접근되는 방향으로 이동될 때 그 가압봉들이 상기 작업편의 양단을 밀착 가압함으로써 그 작업편을 지지하도록 된 가압부; 상기 회전축을 회전시키기 위한 회전축 회전수단; 상기 가압봉들을 상기 가상의 축선을 회전 중심으로 하여 회전시키기 위한 가압봉 회전수단; 및 상기 회전축의 회전에 연동하여 상기 가압봉들이 상호 접근되는 방향으로의 이동 및 이격되는 방향으로의 이동을 반복시키기 위한 가압봉 이동수단;을 포함하여 구성되는 것에 특징이 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 작업편 지지장치(1)의 개략적 사시도이다. 도 2는 도 1의 작업편 지지장치(1)의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다. 그리고, 도 3은 도 1에 도시된 고정블럭들 중 좌측의 고정블럭을 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 작업편 지지장치(1)는, 원기둥형의 작업편(2)을, 고속회전하는 절삭휠(4)에 의해 절삭가공하여, 그 중앙부의 직경이 양단부의 직경보다 작은 형상의 드럼코어(3)를 가공하기 위하여, 그 작업편(2)을 지지하는 장치로서, 프레임(10), 고정블럭(20) 회전축(30), 회전블럭(40), 가압부, 회전축 회전수단, 가압봉 회전수단 및 가압봉 이동수단을 포함하여 구성되어 있다.

상기 프레임(10)은, 작업자가 작업편(2)을 드럼코어(3)로 가공하는 작업을 편안하게 할 수 있도록, 작업편 지지장치(1)를 이루는 다른 구성요소들이 설치되는 일반적인 작업대이다.

상기 고정블럭(20)은, 프레임(10)에 상호 이격되게 고정된 한 쌍으로 이루어져 있다. 두 개의 고정블럭(20)은 도1에서 중앙을 중심으로 양쪽에 각각 하나씩 위치한다.

좌측의 고정블럭(20)을 도시한 도 3을 참조하여 설명하면, 고정블럭(20)은, 관통공(210)과, 삽입공(230)과 삽입공마개(240)를 구비하고 있다.

상기 관통공(210)은 고정블럭(20)의 대략 중앙에 형성되어 있다.

상기 삽입공(230)과 이의 개폐를 위한 삽입공마개(240)는, 고정블럭(20)에, 구체적으로는 후술하는 가압봉(52)의 회전경로상에 구비되어 있다. 삽입공(230)은 가압봉(52)을 통과시킬 수 있는 크기의 직경을 가진다. 삽입공마개(240)는 삽입공(230)에 끼워져 삽입공(230)을 막을 수 있는 것으로서, 도 3을 참조하면, 삽입공마개(240)를 삽입공(230)에 끼운 후 고정할 수 있도록, 턱부(242)를 구비하고 있다. 삽입공(230)에도 상기 턱부(242)를 수용할 수 있는 홈을 구비하고 있어서, 삽입공마개(240)를 삽입공(230)에 끼운 후, 볼트(244)를 삽입공마개(240)의 턱부(242)를 관통하여 고정블럭(20)에 체결함으로써, 삽입공마개(240)를 삽입공(230)에 고정할 수 있다.

한편, 우측의 고정블럭(20)은 상술한 좌측의 고정블럭(20)과 서로 대칭을 이루는 구조로 되어 있으므로, 더 이상의 설명을 생략한다.

상기 회전축(30)은, 그 양단부가 상기 한 쌍의 고정블럭(20)에 지지되어 있다. 보다 상세하게는, 회전축(30)의 우측단부와 좌측단부는 각각 우측의 고정블럭(20)의 관통공(210)과 좌측의 고정블럭(20)의 관통공(210)에 후술한 제1중공축(72)를 사이에 두고 베어링(32)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.

상기 회전블럭(40)은 한 쌍으로 이루어져 있으며, 한 쌍의 고정블럭(20)의 사이에서 중앙을 중심으로 양측으로 상호 이격되어 배치된다. 한 쌍의 회전블럭(40)은 회전축(30)의 회전에 따라 함께 회전하도록 회전축(30)에 고정되어 있다. 각각의 회전블럭(40)에는, 회전축(30)의 중심선(A)과 이격되어 평행한 가상의 축선(B)을 따라 관통된 관통공(42)이 마련되어 있다. 본 실시예의 경우, 관통공(42)은, 상기 가상의 축선(B)이 회전축(30)의 둘레를 따라 회전축(30)의 중심선(A)을 중심으로 회전하는 경로상에 동일한 거리를 두고 4개가 마련되어 있다.

상기 가압부는, 한 쌍의 가압봉(52)으로 이루어져 있으며, 각각은 회전블럭(40)의 관통공(42)에 설치된다. 가압부는 본 실시예의 경우 회전블럭(40)에 마련된 관통공(42)의 수와 동일하게 4세트가 마련되어 있다. 한 쌍의 가압봉(52)은, 가상의 축선(B)을 회전의 중심으로 하는 회전이 후술하는 가압봉 회전수단에 의해 가능한데, 이러한 회전은 작업편(2)이 절삭휠(4)의 회전방향과 반대방향으로 회전하면서 드럼코어(3)로 가공되도록 하여 준다. 또한 가압부는, 가상의 축선(B)의 길이방향을 따라, 한 쌍의 가압봉(52)의 사이의 거리가 작업편(2)의 길이와 같을 때까지 서로 접근하여서, 작업편(2)을 그 사이에 잡아 지지할 수 있다. 그리고, 절삭휠(4)에 의해 상기 작업편(2)을 드럼코어(3)로 가공을 한 후에는, 양자가 서로 소정의 간격만큼 이격되어 사이에 잡아 지지하고 있던 드럼코어(3)를 아래로 떨어지도록 한다.

상기 각 가압봉(52)은, 도 2와 도 4를 참조하여 설명하면, 본체부재(54)와 접촉부재(56)로 이루어져 있다.

상기 본체부재(54)는 몸체(500)와 키(510)와 캡(520)으로 이루어져 있다. 몸체(500)는 원통형의 형상을 가지며, 그것의 일측단부에는 몸체(500)의 직경보다 작은 직경을 가지고 돌출되어 있는 제1연결부(502)가 형성되어 있으며, 타측단부에는 직경이 확대된 플랜지부(504)가 형성되어 있다. 플랜지부(504)의 중앙에는 제2연결부(506)가 돌출되어 있다. 키(510)는 몸체(500)의 외주부 일측에 그 몸체의 길이방향으로 길게 배치되도록 고정된다. 캡(520)은 상기 제2연결부(506)에 끼워져 베어링(530)을 통해 회전가능하게 고정된다.

상기 접촉부재(56)는 지지하고자 하는 작업편(2)에 직접 접촉되는 것으로서, 작업편(2)의 크기와 형상에 따라 다양한 크기와 형상을 가진 것이 채용될 수 있다. 접촉부재(56)는, 본체부재(54)의 제1연결부(502)에 삽입되는 연결삽입부(560)를 구비하고 있어서, 제1연결부(502)를 연결삽입부(560)에 삽입한 후 볼트(562)를 접촉부재(56)에 형성된 관통 나사공에 체결하여 그 볼트의 선단부가 제1연결부(506)의 외주면에 밀착되도록 하면 접촉부재(56)와 본체부재(54)의 결합이 이루어지며, 볼트(562)를 이완시키면 접촉부재(56)가 본체부재(54)로부터 분리되게 된다. 즉, 접촉부재(562)는 볼트(562)의 체결 및 이완에 의해 본체부재(54)에 대해 착탈될 수 있다.

상기 회전축 회전수단은, 회전축(30)을 회전시키기 위한 것으로, 프레임(10)의 하부에 설치되는 제1구동모터(60)와, 제1구동모터(60)에 벨트(62)를 통해 연결되어 구동력을 전달받아서 상기 회전축(30)과 함께 회전하도록 그 회전축(30)의 우측단부에 고정된 회전축풀리(34)로 이루어져 있다.

제1구동모터(60)는 감속모터이고 내부에 클러치를 구비한 것이어서, 원하는 회전축(34)의 회전속도를 얻을 수 있으며, 또한 모터의 회전력이 회전축(30)에 전달되었다 끊어졌다하는 것이 반복될 수 있다. 다만, 이러한 제1구동모터(60)의 구조는 이미 공개된 것이고, 또한 시중에서 손쉽게 구입하여 사용이 가능한 것이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

상기 가압봉 회전수단은, 한 쌍의 가압봉(52)을 가상의 축선(B)을 회전 중심으로 하여 회전시키기 위한 것이다. 본 실시예의 경우에는, 한 쌍의 가압봉(52)으로 이루어진 가압부가 모두 4세트가 설치되어 있으므로, 4세트의 가압부를 각각 4개의 가상의 축선(B)을 회전의 중심으로 하여 각각 회전시키는 수단이다.

가압봉 회전수단은, 제2구동모터(70)와 제1중공축(72)과 제2중공축(76)을 포함한다.

상기 제2구동모터(70)는 프레임(10)의 하부에 좌우 각각 하나씩 설치되어 된다. 한 쌍의 제2구동모터(70)는 일반적인 감속모터를 사용한다.

상기 제1중공축(72)은, 한 쌍이 구비되며, 회전축(30)의 양단부에 각각 하나씩 결합된다. 각 제1중공축(72)은, 일측에 제2구동모터(70)와 연결된 벨트(71)에 의해 구동력을 전달받을 수 있도록 제1중공축 풀리(73)를 구비하며, 타측에는 전달받은 구동력을 다시 가압봉(52)에 전달할 수 있는 제1기어부(74)를 구비한다. 제1중공축(72)은 내부에 회전축(30)을 관통시키며 회전축(30)과는 양측에서 베어링(32)을 사이에 두고 결합을 이루고 있어서, 회전의 중심은 회전축(30)과 동일한 상태로 회전하지만, 회전축(30)의 회전과는 무관하게 회전축(30)에 대해 상대회전이 가능하다. 한편, 각 제1중공축(72)은 고정블럭(20)에 베어링(75)을 통해 회전 가능하게 결합된다.

상기 제2중공축(76)은, 한 쌍이 좌우의 회전블럭(40)의 관통공(42)에 각각 설치된다. 본 실시예의 경우, 관통공(42)이 각 회전블럭(40)에 4개씩 마련되어 있으므로, 그 관통공(42)의 숫자만큼 각 회전블럭(40)에 4개씩의 제2중공축(76)이 설치된다.

도 4를 참조하면, 각각의 제2중공측(76)은, 그에 대응되는 제1중공축(72)의 제1기어부(74)와 맞물려서 회전력을 전달받는 제2기어부(78)를 구비한다. 각 제2중공축(76)은 회전블럭(40)의 관통공(42)의 양측단부에 베어링(77)을 통해 회전 가능하게 설치된다.

한편, 제2중공축(76) 내주면에는 키홈(79)이 마련되어 있으며, 상술한 바와 같이 가압봉(52)에는 키(510)가 구비되어 있다. 따라서, 가압봉(52)의 키(510)가 제2중공축(76)의 키홈(79)에 끼워지도록 하면, 가압봉(52)은 가상의 축선(B)을 따라 길이방향으로 제2중공축(76)에 대해 슬라이딩이 가능하되 그 제2중공축에 대한 상대회전은 불가능한 상태로 제2중공축(76)에 결합되게 된다.

결국, 제2구동모터(70)의 회전력은, 벨트(71)를 통해서 제1중공축(72)에 전달이 되고, 다시 이 회전력은 제1기어부(74)와 제2기어부(78)의 작용으로 제2중공축(76)을 회전하게 만들며, 제2중공축(76)의 회전에 따라 가압봉(52)도 함께 회전하게 되는 것이다.

상기 가압봉 이동수단은, 회전축(30)이 회전함에 따라, 회전축(30)에 고정되어 함께 회전하는 한 쌍의 회전블럭(40)의 가상의 축선(B)상에 설치되어 있는 한 쌍의 가압봉(52)들이, 그 사이에 작업편(2)을 지지하기 위해 상호 접근하거나, 지지하고 있던 작업편(2)이 드럼코어(3)로 가공된 후에 배출될 수 있도록 상호 이격되는 방향으로의 이동하는 것을 반복시키기 위한 수단이다.

이러한 가압봉 이동수단은, 스프링(80)과 계단부(82)를 포함한다.

상기 스프링(80)은 한 쌍이 구비되며 각 스프링(80)은 가압봉(52)의 몸체(500)에 끼워지며 그 스프링(80)의 일단은 가압봉(52)의 플랜지부(504)에 지지되고 타단은 제2중공축(76)에 지지되어서, 각각의 가압봉(52)을 상호 이격되는 방향으로 탄성바이어스시킨다.

상기 계단부(82)는, 각 고정블럭(20)의 일측면에 돌출되게 형성되어 있으며, 회전블럭(40)의 회전에 따른 가압봉(52)의 회전경로상의 일부 영역 즉, 회전축의 원주방향을 따라 대략 270도 범위에 걸쳐 위치하고 있다. 계단부의 계단부(82)의 폭은 대략 가압봉(54)의 캡(550)의 직경과 비슷하다. 계단부(82)의 일측단부 및 타측단부에는 고정블럭(20)의 측면에 대한 돌출높이가 점진적으로 증가하였다 다시 작아지도록 경사진 상승부(822)와 하강부(824)가 구비되어 있다.

각 가압봉(52)의 캡(520)은 스프링(80)의 힘에 의해 그에 대응되는 고정블럭(20)에 접촉되도록 되어 있다. 하나의 가압부를 이루는 한 쌍의 가압봉(52)은, 회전블럭(40)의 회전에 의해 상기 회전축(30)의 중심선(A)을 중심으로 회전하는 과정에서, 각 가압봉(52)의 캡(520)이 계단부(82)에 접촉한 때는, 각 스프링(80)을 압축시키면서 우측의 가압봉(52)은 좌측으로 좌측의 가압봉(52)은 우측으로 상호 접근하여, 그들 사이로 공급된 작업편(2)을 잡아 지지할 수 있는 상태가 된다. 그리고, 작업편(2)를 지지하고 있는 한 쌍의 가압봉(52)이, 회전축(30)의 중심선(A)을 중심으로 하는 회전을 계속함에 따라, 그 계단부(82)를 벗어나면 스프링(80)의 복원력에 의해, 우측의 가압봉(52)은 우측으로 좌측의 가압봉(52)은 좌측으로 움직여 상호 이격되게 된다. 이때 잡아 지지하고 있던 작업편(2)은 드럼코어(3)로 가공된 후의 상태이며, 한 쌍의 가압봉(52)이 상호이격되면, 드럼코어(3)는 자중에 의해 아래로 자유낙하하게 된다.

이하, 본 실시예의 작업편 지지장치(1)의 작동에 대해 설명한다.

우선, 원통형의 작업편(2)을, 한 쌍의 가압봉(52)이 회전축(30)을 중심으로 회전하는 경로에 있어서, 아래쪽 부근에 위치하였을 때, 잡을 수 있도록 공급한다. 이때 가압봉(52)이 설치되어 있는 회전블럭(40) 및 회전블럭이 고정되어 있는 회전축(30)은, 제1구동모터(60)로부터의 동력을 벨트(62)와 회전축풀리(32)를 통해 전달받아서 회전한다. 한편, 작업편(2)를 연속적으로 공급하는 방법은, 도시하지는 않았지만, 일반적인 컨베이어 시스템을 이용하거나 혹은 작업편(2)의 하중에 의해 자연적으로 공급될 수 있도록 작업편 지지장치(1)의 후방에서 경사를 준 공급대에 의해 공급할 수도 있고, 각종 산업분야에서 다수의 부품을 일렬로 순차적으로 공급하는 소위 파츠피더(parts feeder) 등을 사용하는 방법이 쉽게 채용될 수 있을 것이다.

상기 회전축의 회전에 의해 한 쌍의 가압봉(52)은, 캡(520)이 고정블럭(20)에 접촉한 상태로, 회전축(30)을 중심으로 회전하고 있다. 한 바퀴를 회전하는 동안 한 쌍의 가압봉(52)은, 고정블럭(20)의 계단부(82)에 접촉하는 상태에서는 상호 접근한 상태가 되고, 그 계단부(82)를 벗어난 경로에서는 고정블럭(20)의 측면에 접촉하기 때문에, 상호 이격되는 상태가 된다.

계단부(82)를 벗어난 영역에 있던 한 쌍의 가압봉(52)은 회전축(30)을 중심으로 하는 회전을 하다가, 계단부(82)가 시작되는 상승부(822)를 만나게 된다. 이때, 한 쌍의 가압봉(52)의 사이에는 공급된 작업편(2)이 위치하게 되고, 한 쌍의 가압봉(52)이 상승부(822)를 거쳐 계단부(82)로 진입을 하게 되면, 한 쌍의 가압봉(52)은 상호 접근하여 공급된 작업편(2)을 그 사이에 잡아 지지하게 된다.

한편, 작업편(2)을 잡아 지지하고 있는 한 쌍의 가압봉(52)은, 제2구동모터(70)로부터의 동력을 벨트(71)와 제1중공축풀리(73)와 제1중공축(72)과 제2중공축(76)을 통해 전달받아서, 작업편(2)과 함께 회전블럭(40)에 대해 상기 가상의 축선(B)을 회전중심으로 하여 회전하고 있다. 즉, 한 쌍의 가압봉(52)은 회전축(30)을 중심으로 그 회전축과 함께 회전하는 동시에, 가상의 축선(B)을 회전중심으로 하여 자체회전도 하고 있는 것이다. 이때, 가압봉(52)의 캡(520)의 내부에는 베어링(530)을 구비하고 있어서, 가압봉(52)의 몸체(500)의 자체회전은 캡(520)과 고정블럭(20)의 접촉에 의한 마찰에도 불구하고 구속받지 않는다.

작업편(2)을 사이에 잡아 지지하고 있는 한 쌍의 가압봉(52)은 회전축(30)을 중심으로 회전을 계속하면서, 고속으로 회전하고 있는 절삭휠(4)에 작업편(2)을 접근시킨다. 작업편(2)이 자체회전을 하며, 접근을 하면 절삭이 진행되고, 결국 작업편(2)이 절삭휠(4)에 가장 접근하는 위치에 이르게 되면, 작업편(2)은 절삭휠(4)에 의해 그 중간 부위가 절삭되어 중앙부의 직경이 양단부의 직경보다 작은 형상의 드럼코어(3)로 가공된다. 이때, 드럼코어(3)의 중앙의 직경이 작은 부위의 가공정밀도의 향상을 위해, 절삭휠(4)이 작업편의 중앙부를 절삭하여 중앙부의 직경을 원하는 크기로 만들었을 때, 회전축(30)의 회전은 소정의 시간 예컨대 1초 정도 정지하게 된다. 이러한, 순간정지동작은, 사전에 입력된 프로그램에 의해 구동력의 전달을 끊었다 연결하는 것을 소정간격을 두고 반복할 수 있는 클러치가 제1구동모터(60)에 구비되어 있어서, 실현 가능하다.

작업편(2)이 드럼코어(3)로 가공이 되면, 다시 회전축(30)은 회전하게 되고, 이에 따라 가동된 드럼코어(3)를 잡아 지지하고 있는 한 쌍의 가압봉(52)은 회전을 계속하여 고정블럭(20)에 형성되어 있는 계단부(82)의 하강부(824)를 지나서 계단부(82)를 벗어나게 된다. 이처럼 계단부(82)를 벗어나는 과정에서, 상기 압축되어 있던 스프링(80)의 복원력에 의해 한 쌍의 가압봉(52)은 상호 이격되는 방향으로 이동하게 된다. 이처럼 가압봉(52)들이 상호 이격되는 방향으로 이동되게 되면, 한 쌍의 가압봉(52) 사이에 잡혀 지지되어 있던 드럼코어(3)는 자중에 의해 아래로 떨어지게 된다. 떨어진 드럼코어(3)를 수납하는 것은 다양한 구조, 예컨대 자중에 의해 아래로 굴러갈 수 있는 가이드부나, 혹은 전동에 의해 회전하는 컨베이어부등과 같이 이미 공지된 구조가 채용될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는, 한 쌍의 가압봉(52)으로 이루어진 가압부가 모두 4세트가 구비되어 있다. 따라서, 작업편(2)을 잡아 지지하고 절삭휠(4)에 공급하여 드럼코어(3)로 가공한 후, 외부로 배출하는 동작은 연속적으로 이루어지게 된다. 즉, 한 쌍의 가압봉(52)이 작업편(2)을 잡고 90도를 회전하면, 그 뒤를 따르던 다른 한 쌍의 가압봉(52)이 또 다른 작업편(2)를 잡게 되며, 이러한 반복적인 움직임이 서로 90도의 차이를 두고 4세트의 가압봉(52)에서 똑 같이 일어나게 된다. 따라서, 더 이상의 설명을 생략한다.

또한, 가압봉(52)의 접촉부재(56)는, 볼트(562)의 이완 및 체결을 통해, 작업편(2)의 크기나 형상에 따라 적절한 형상과 크기를 갖는 것으로 교체가 가능하다. 그리고, 가압봉(52) 전체를 교체하거나 수리를 해야 할 필요가 있을 때에는, 각 고정블럭(20)에 마련되어 있는 삽입공(230)으로부터 삽입공마개(240)를 분리한 후, 삽입공(230)을 통하여 가압봉(52)을 꺼내고 교체하면 된다.

본 발명에 의한 작업편 지지장치(1)에 의하면, 한 쌍의 가압봉(52)이 회전축(30)을 중심으로 회전을 하며 소정의 위치에서 상호 접근과 이격을 반복하며, 계속적으로 작업편(2)을 절삭휠(4)에 공급하고 가공이 끝난 드럼코어(3)를 배출하는 것을 반복할 수 있어서, 자동화된 드럼코어의 대량생산이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 구성요소들의 움직임이 정확히 제어되기 때문에, 정밀한 드럼코어(3)를 생산할 수 있다는 장점이 있다. 그리고, 드럼코어(3)가 원하는 오차범위를 가지고 정밀하게 생산될 수 있기 때문에, 이러한 드럼코어(3)에 코일을 권취하는 작업에 있어서도 감기는 코일의 길이가 일정하게 되어, 그동안 어려움이 많았던 귄취작업을 자동화할 수 있다는 잇점이 있다.

본 실시예의 경우, 가압부가 4세트 구비되는 것으로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 작업편 지지장치의 전체크기나 가동되는 작업편의 크기나 형상을 고려하여 2세트 혹은 6세트, 8세트로도 적용이 가능하다.

본 실시예의 경우, 한 쌍의 제1중공축의 각 풀리에 제2구동모터가 각각 별개로 총 2개가 연결되는 것으로 예를 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2구동모터를 하나만을 구비하고 그것의 구동축을 연장하여 연장된 구동축에 좌우에 각각 배치된 제1중공축의 풀리를 연결하는 구성을 채택할 수도 있다.

본 발명의 지지장치는 원통형의 작업편을 중앙부의 직경이 양단부의 직경보다 작은 형상을 갖는 것으로 가공하는 것이면, 다양하게 적용될 수 있을 것이며, 드럼코어라는 호칭에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 작업편 지지장치에 의하면, 계속적으로 작업편을 절삭휠에 공급하고 가공이 끝난 드럼코어를 배출하는 것을 반복할 수 있어서, 자동화된 드럼코어의 대량생산이 가능하다는 것과 구성요소들의 움직임이 정확히 제어되기 때문에, 정밀한 드럼코어를 생산할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 작업편 지지장치의 개략적 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 작업편 지지장치의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,

도 3은 도 1에 도시된 작업편 지지장치의 고정블럭의 개략적 사시도,

도 4는 도 1에 도시된 작업편 지지장치의 가압봉의 개략적 사시도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ... 작업편 지지장치 2 ... 작업편

20 ... 고정블럭 30 ... 회전축

40 ... 회전블럭 42 ... 관통공

52 ... 가압봉 54 ... 본체부재

56 ... 접촉부재 60 ... 제1구동모터

70 ... 제2구동모터 72 ... 제1중공축

74 ... 제1기어부 76 ... 제2중공축

78 ... 제2기어부 80 ... 스프링

82 ... 계단부 230 ... 삽입공

240 ... 삽입공마개

Claims (7)

1. 원기둥형의 작업편을, 고속회전하는 절삭휠에 의해 절삭가공하여, 그 중앙부의 직경이 양단부의 직경보다 작은 형상의 드럼코어를 가공하기 위하여, 그 작업편을 지지하도록 하는 작업편 지지장치에 있어서,

   프레임;

   상기 프레임에 상호 이격되게 고정된 한 쌍의 고정블럭;

   양단부가 상기 고정블럭에 각각 회전 가능하게 지지된 회전축;

   상기 한 쌍의 고정블럭의 사이에 배치되고, 상기 회전축과 함께 회전하도록 상기 회전축에 상호 이격되어 고정되며, 각각에는 상기 회전축과 평행한 가상의 축선을 따라 관통된 관통공이 형성되어 있는 한 쌍의 회전블럭;

   상기 가상의 축선을 회전 중심으로 하여 회전 가능하고 또한 상기 가상의 축선의 길이방향을 따라 상호 접근 및 이격 가능하게 상기 각 회전블럭의 관통공에 설치되는 한 쌍의 가압봉으로 이루어지며, 상기 가압봉들이 상호 접근되는 방향으로 이동될 때 그 가압봉들이 상기 작업편의 양단을 밀착 가압함으로써 그 작업편을 지지하도록 된 가압부;

   상기 회전축을 회전시키기 위한 회전축 회전수단;

   상기 가압봉들을 상기 가상의 축선을 회전 중심으로 하여 회전시키기 위한 가압봉 회전수단; 및

   상기 회전축의 회전에 연동하여 상기 가압봉들이 상호 접근되는 방향으로의 이동 및 이격되는 방향으로의 이동을 반복시키기 위한 가압봉 이동수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업편 지지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전축 회전수단은 상기 프레임에 설치되어 상기 회전축에 연결된 제1구동모터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 작업편 지지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 가압봉 회전수단은,

   상기 프레임에 설치된 제2구동모터;

   상기 제2구동모터에 의해 상기 회전축을 회전 중심으로 하여 상기 회전축에 대해 상대회전 가능하도록 상기 회전축의 양단부에 각각 결합되며, 제1기어부를 가지는 한 쌍의 제1중공축; 및

   상기 각 제1중공축의 제1기어부와 맞물리는 제2기어부를 구비하며, 상기 각 회전블럭의 관통공에 그 회전블럭에 대해 회전 가능하게 설치되며, 내부에는 상기 가압봉이 상기 가상의 축선의 길이방향으로 슬라이딩은 가능하되 함께 회전하도록 설치되는 한 쌍의 제2중공축;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 작업편 지지장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 각 가압봉의 일단은 그에 대응되는 고정블럭에 접촉되며,

   상기 가압봉 이동수단은,

   상기 가압봉들을 서로 이격되는 방향으로 탄성바이어스시키는 스프링과, 상기 각 고정블럭에 마련되며 상기 회전블럭의 회전에 따른 상기 가압봉의 회전경로의 일부에 그 가압봉측으로 돌출되게 형성된 계단부를 포함하여 이루어져,

   상기 가압봉들이 상기 회전블럭의 회전에 의해 상기 회전축을 중심으로 회전하며 상기 계단부에 접촉할 때는 상기 가압부가 상호 접근하며, 그 계단부를 벗어나면 상기 가압부가 상호 이격되는 것을 특징으로 하는 작업편 지지장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 한 쌍의 회전블럭의 관통공은, 각각 상기 회전축을 둘레를 따라 복수로 마련되고,

   상기 가압부는 상기 회전블럭의 관통공의 수와 동일하게 복수로 마련된 것을 특징으로 하는 작업편 지지장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 각 고정블럭에 상기 가압봉이 통과 가능한 크기의 삽입공이 형성되어 있으며, 그 고정블럭의 삽입공의 개폐를 위한 삽입공마개를 구비하는 것을 특징으로 하는 작업편 지지장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 가압봉은, 상기 회전블럭을 관통하는 본체부재와, 상기 본체부에 착탈 가능하게 결합되어 상기 작업편에 접촉되는 접촉부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 작업편 지지장치.