KR100530269B1

KR100530269B1 - 탭핑 장치

Info

Publication number: KR100530269B1
Application number: KR10-2003-0039407A
Authority: KR
Inventors: 안계훈
Original assignee: 안계훈
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2005-11-23
Also published as: KR20040110199A

Abstract

본 발명은 탭핑 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레스 성형제품에 볼트 등 수나사를 체결하기 위한 암나사부를 성형하는 탭핑 장치로서 프레스 금형내부에 장착하여 프레스 가공과 동시에 탭핑 성형이 이루어질 수 있는 탭핑 장치에 관한 것이다.

본 발명의 탭핑 장치는 탭이 상승 또는 하강을 하여 성형제품에 형성되어 있는 펀칭구멍에 암나사부를 형성하는 탭핑 장치로서, 프레스기의 금형 내부에 탭핑 장치가 설치되어 하나의 제어부를 통해 동작되며, 상기 탭핑 장치는 중앙에 탭회전부가 삽지되는 삽지홈이 뚫려 있고, 하부에는 회전용 키가 나사봉에 구비된 나사부의 일면에 접하고 베이스바디의 구멍에 결합 고정되어 있음으로 나사봉은 회전과 동시에 상승 또는 하강 동작이 이루어지며 스프링에 탄성지지되도록 고정구가 체결되어 있는 베이스바디와; 수평 스파이럴 베벨기어와 수직 스파이럴 베벨기어로 이루어지고 후렉시블한 케이블을 사용하여 베이스바디가 자유로운 각도로 조절되도록 구성된 동력전달부와; 상기 베이스바디의 삽지홈에 삽지되고, 탭과 연결되며, 연결단자가 안치되어 있는 스프링이 구비되어 상단에는 내부에 탭을 고정 또는 교체가 가능하도록 볼베어링이 구비되어 있는 초크가 안치되고, 초크의 외부에는 척홀더가 형성되어 있는 탭고정구와; 상기 탭고정구의 하부에는 나사봉이 결합되어 수평 스파이럴 베벨기어에 연동되는 탭회전부가 설치되어 회전용 키가 나사봉의 나사부에 접하여 탭회전부가 수평 스파이럴 베벨기어에 의해 회전되면 회전동작과 동시에 상승 또는 하강 동작이 이루어지도록 구성된다.

따라서, 프레스 금형내부에 장착되므로 소형화 되고, 작업능률이 향상되며, 정밀가공이 가능하고, 대량생산이 가능하다.

또한, 탭의 교체시에는 탭고정구의 상단에 형성되어 있는 초크를 눌러 손쉽게 교체함으로 교체시간이 절약되고, 작업능률이 향상되는 효과를 도모할 수 있다.

Description

탭핑 장치{A TAPING MACHINE}

현재는 프레스기, 펀칭기가 하나의 유니트로 이루어져 있고, 탭핑 장치는 별도로 설치되어 있어 성형가공과 펀칭가공이 연속 작업으로 이루어지고 있으나, 탭핑 가공을 하기 위하여서는 프레스와 펀칭가공이 이루어진 1차 성형품을 펀칭 가공기에서 분리한 다음 별도로 설치된 탭핑 장치로 이동하여 정밀하게 셋팅하는 셋팅 공정을 거친 후 2차로 탭핑 작업을 하는 가공작업으로 이루어지고 있다.

상기와 같이 탭핑 장치가 프레스기와 펀칭기와 분리되어 별도로 설치되는 이유는 여러 가지 문제점이 있으나, 탭핑 장치의 각도조정이 어렵고 펀칭가공과 탭핑 가공의 셋팅이 매우 어려워 펀칭가공 후 수공으로 탭핑 위치를 셋팅하는 공정을 답습해 왔다.

그러나 상기 후 가공 작업은 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 프레스 성형과 펀칭 가공된 1차 성형품은 다른 라인에 별도로 설치된 탭핑 장치로 이동시키는 1차 성형품의 이동과정에서 발생되는 인건비 상승과 제품의 불량화 및 이동된 1차 성형품을 펀칭공을 정확하게 일치 시키기 위해 탭핑기에 정밀하게 셋팅하는 셋팅 작업에 따르는 작업시간이 증가 되었다.

또한, 별도로 설치된 다른 라인의 탭핑기로 이동 후 가공하는데 따르는 불량품의 증가와 다른 라인에 별도로 설치되는 탭핑기의 설치장소의 확보 등 많은 문제점이 있으며, 상기 작업으로 인한 생산성이 저하되는 문제점이 발생되었다.

또한, 성형제품에 암나사부를 형성하는 탭이 마모가 발생되어 탭을 교체 하고자할 때 탭핑 장치의 몸체를 분리하는 등 탭의 교체에 따른 시간낭비와 인력이 낭비되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프레스금형 내부에 장착하여 프레스 작업공정에서 탭핑 작업이 동시에 이루어져 탭성형장치에 탭핑 성형을 위한 셋팅 작업을 생략하여 고품질의 제품을 대량 생산할 수 있으며, 탭핑 성형장치로 이동 후 가공하데 따르는 불량품의 생산을 억제하는 탭핑 장치를 제공하고자 한다.

또 다른 목적은 성형제품에 암나사부를 성형하는 탭의 마모시 초크를 눌러 탭을 손쉽게 교체가 가능한 탭핑 장치를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프레스기의 금형 내부에 탭핑 장치가 설치되어 하나의 제어부를 통해 동작되도록 구성된다.

바람직하게 상기 탭핑 장치는 중앙에 탭회전부가 삽지되는 삽지홈이 뚫려 있고, 하부에는 회전용 키가 나사봉에 구비된 나사부의 일면에 접하고 베이스바디의 구멍에 결합 고정되어 있음으로 나사봉은 회전과 동시에 상승 또는 하강 동작이 이루어지며 스프링에 탄성지지되도록 고정구가 체결되어 있는 베이스바디와; 수평 스파이럴 베벨기어와 수직 스파이럴 베벨기어로 이루어지고 후렉시블한 케이블을 사용하여 베이스바디가 자유로운 각도로 조절되도록 구성된 동력전달부와; 상기 베이스바디의 삽지홈에 삽지되고, 탭과 연결되며, 연결단자가 안치되어 있는 스프링이 구비되어 상단에는 내부에 탭을 고정 또는 교체가 가능하도록 볼베어링이 구비되어 있는 초크가 안치되고, 초크의 외부에는 척홀더가 형성되어 있는 탭고정구와; 상기 탭고정구의 하부에는 나사봉이 결합되어 수평 스파이럴 베벨기어에 연동되는 탭회전부가 설치되어 회전용 키가 나사봉의 나사부에 접하여 탭회전부가 수평 스파이럴 베벨기어에 의해 회전되면 회전동작과 동시에 상승 또는 하강 동작이 이루어지도록 구성된다.

삭제

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 탭핑 장치를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 탭핑 장치가 부착된 상태를 측면 도시한 개략도이다.

도시된 바와 같이 프레스기(100)와 금형(200)이 도시되어 있고, 본 발명의 탭핑 장치(300)는 하부금형(200) 내부에 설치되어 제어부(500)를 통해 동작되도록 구성되어 있다. 따라서 프레스기(100)가 하강하면 천공핀(102)이 하강하여 성형과 동시에 펀칭구멍(F)이 형성되며 이때 탭핑 장치(300)의 탭(T)이 상승하여 성형제품(110)에 뚫려있는 펀칭구멍(F)에 암나사부를 형성하도록 구성되어 있다.

프레스기(100)와 탭핑 장치(300)는 미리 설치된 제어부(500)에 의해 프레스기(100)와 연계동작이 이루어질 수 있도록 셋팅되어 있다.

탭(T) 또는 드릴의 회전속도와 회전시간 등 동작범위도 지정되는 제어부(500)의 프로그램에 의해 정하여 진다.

도 2는 탭핑 장치가 장착된 금형 일부를 확대 도시한 것이다.

프레스기(100)가 하강하여 성형제품(110)을 압착하면 펀칭구멍(F)이 형성되며, 프레스기(100)가 상승하면 성형제품(110)은 한 칸 우측으로 이동되어 펀칭구멍(F)이 정확하게 탭핑 장치(300)의 탭(T)위에 위치되며 이어서 프레스기(100)가 하강하면 동시에 탭(T)이 상승하여 펀칭구멍(F)에 암나사부를 형성한다.

도 3은 탭핑 장치를 종단면한 라인 구성도이다.

제어부(500)는 센서(600)에 의해 제어되도록 셋팅되어 프레스기(100)가 하강하여 펀칭 가공된 1차 성형제품(110)이 탭(T) 상부에 위치되어 있다.

프레스기(100)가 하강하면 센서(600)가 감지하여 제어부(500)를 통해 감속기와 모터로 구성된 샤프트(336)를 회전시키는 구동부(400)가 구성되어 있으며, 상기 구동부(400)는 탭핑 장치(300)의 탭회전부(310)를 회전시켜 탭(T)이 상승되도록 구성되어 있다.

도 4는 본 발명의 탭핑 장치의 내부구조를 분리한 분리 상세도이다.

도시된 바와 같이 탭핑 장치(300)는 중앙에 탭회전부(310)가 삽지되는 삽지홈(301b)이 뚫려 있고, 하부에는 회전용 키(304)가 스프링(306)에 탄성지지 되도록 고정구(308)가 체결되는 베이스바디(301)가 구성되며, 하부에는 수평 스파이럴 베벨기어(334)와 수직 스파이럴 베벨기어(332)로 구성된 동력 전달부(330)가 형성되어 있고, 상기 베이스바디(301)의 삽지홈(301b)에 삽지되고, 상부에는 탭(T)과 연결되는 탭고정구(312)가 구성되어 있다.

또한, 탭고정구(312)의 내부에는 상부에 연결단자(321)가 안치되어 있는 스프링(322a)이 구비되어 있으며, 연결단자(321)의 상부에는 내부에 탭(T)을 고정 시키도록 볼베어링(318)이 구비되어 있는 초크(316)가 안치되고, 초크(316)의 외부에는 척홀더(314)가 형성되어 있다.

상기 탭고정구(312)의 하부에는 나사봉(320)이 결합되어 수평 스파이럴 베벨기어(334)에 연동되는 탭회전부(310)가 설치되어 회전용 키(304)가 나사봉(320)의 나사부에 접하여 탭회전부(310)가 수평 스파이럴 베벨기어(334)에 의해 회전되면 회전동작과 동시에 상승 또는 하강 동작이 이루어지도록 구성되어 있다.

여기서, 동력전달부(330)의 기어는 수직 스파이럴 베벨기어(332)와 수평 스파이럴 베벨기어(334)를 사용하는데, 상기 기어는 고속으로 원활한 회전을 할 수 있으며, 상호 물림이 크고, 진동이나 소음이 작은 특징이 있다.

도 5는 도 3의 횡단면을 도시한 개략적 횡단면도이다.

나사봉(320)의 나사부의 일면에 접하게 스프링(306)으로 탄성지지된 회전용 키(304)가 도시되어 있다.

상기 회전용 키(304)는 나사봉(320)에 구비된 나사부의 일면에 접하고 베이스바디(301)의 구멍에 결합 고정되어 있으므로 나사봉(320)은 회전과 동시에 상승 또는 하강 동작이 이루어진다.

또한, 고정구(308)를 분리하여 회전용 키(304)는 교체 가능하도록 구성되어 있다.

도 6은 탭고정구를 확대한 개략적 단면도이다.

도시된 바와 같이 탭고정구(312)의 내부에는 두개의 스프링(322a)(322b)이 구비되어 있으며, 상단에 형성되어 있는 작은 스프링(322a)에는 연결단자(321)와 초크(316)가 안치되어 있으며, 초크(316)의 내부에는 볼베어링(318)이 삽지되어 탭(T)을 고정하고 있다.

상기 초크(316)의 외주면에는 내부가 외측으로 경사면(314a)이 형성되어 있는 척홀더(314)가 구비되어 탭고정구(312)와 연결되어 있다.

즉, 탭고정구(312)의 상단에 형성되어 있는 초크(316)를 누르면 내부에 삽지되어 있는 볼베어링(318)은 척홀더(314)의 경사면(314a)을 따라 하단으로 이동함으로 탭(T)의 면과 공간이 형성되어 탭(T)을 손쉽게 교체할 수 있다. 탭(T)을 교체한 후 누르고 있던 초크(316)를 놓으면 하단에 구비되어 있는 스프링(322a)에 의해 상단으로 이동하여 볼베어링(318)은 탭(T)을 고정하게 구성되어 있다.

도면에 도시되지는 않았지만 2개의 성형장치를 연결하여 사용할 수 있으며, 동력전달부(330)를 연동되도록 구성하거나 케이블을 사용하여 2개의 탭핑 장치(300)를 서로 다른 방향으로 설치할 수 있다.

또한, 구동부(400)와 수직 스파이럴 베벨기어(332)의 샤프트(336)를 후렉시블한 케이블로 사용하면 본 발명의 베이스바디(301)의 수평 또는 수직방향을 자유롭게 설치할 수 있고, 금형(200) 내부에서의 공간 활용이 가능하다. 그러므로 펀칭구멍(F)의 방향에 따라 탭(T)의 방향을 자유롭게 조절할 수 있다.

이하에서는 상기한 구성의 본 발명의 기능 및 작용을 상세히 설명한다.

가공용 소재가 프레스기(100)를 통해 압착 성형되어 필요한 형상의 성형제품(110)이 완성됨과 동시에 천공핀(102)에 의해 펀칭구멍(F)이 천공된다.

이어서 프레스기(100)가 상승하면 펀칭구멍(F)이 뚫려 있는 1차 성형제품은 제어부(500)에 의해 한 칸 우측으로 이동되어 탭핑 장치(300)로 이송되며, 다음순간 구동부(400)가 동작되어 탭(T)이 회전함과 동시에 상승하여 펀칭구멍(F)의 벽에 암나사부를 성형한다.

상기 탭핑 장치(300)는 구동부(400)와 샤프트(336) 또는 케이블로 연결된 수직 스파이럴 베벨기어(332)가 동작되고 이와 연결되어 있는 수평 스파이럴 베벨기어(334)가 회전하여 탭회전부(310)를 회전시킨다.

따라서 탭회전부(310)가 회전됨에 따라 나사봉(320)이 회전되고 이와 연접된 회전용 키(304)에 의해 탭회전부(310)는 회전과 동시에 상승하여 탭(T)을 회전과 동시에 상승시켜 펀칭구멍(F)의 벽에 암나사부를 성형하게 되는 것이다.

동력전달부(330)를 후렉시한 케이블로 연결하면 베이스바디(301)의 경사설치가 가능하므로 제어부(500)에 의해 경사도를 구할 수 있어 천공구멍에 따라 경사 탭핑도 가능하게 된다.

상기 탭(T)은 초크(316)의 볼베어링(318)에 고정되어 회전되며, 탭(T)이 마모되어 교체시에는 초크(316)를 하단으로 누르면 탭(T)과 연접되어 있는 볼베어링(318)이 하단으로 이동함으로 탭(T)은 교체가 손쉽게 이루어진다.

또한 구동부(400)와 수직 스파이럴 베벨기어(332)의 회전력 전달 샤프트(336)는 후렉시한 케이블을 사용함으로써 베이스바디(301)의 설치각도를 자유롭게 조절할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 탭핑 장치(300)는 프레스기(100)의 금형(200)내부에 장착되어 소형화 되며, 별도의 동력장치나 기대 설치 등의 복잡성을 해소하여 작업능률의 상승은 물론 대량생산이 가능하다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명의 탭핑 장치는 프레스 금형내부에 장착되므로 소형화 되고, 작업능률이 향상되며, 정밀가공이 가능하고, 대량생산이 가능하다.

도 1은 본 발명의 바람지한 실시예에 따른 사용상태를 도시한 전체 개략도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 금형의 일부 확대도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탭핑 장치의 개략적 구성도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탭핑 장치의 내부 분리도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 3의 개략적 횡단면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탭고정구의 확대 단면도이다.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

100 : 프레스기 102 : 천공핀

110 : 성형제품 200 : 금형

300 : 탭핑 장치 301 : 베이스바디

301a : 구멍 301b : 삽지홈

304 : 회전용 키 306,322a,322b : 스프링

308 : 고정구 310 : 탭회전부

312 : 탭고정구 314 : 척홀더

314a : 경사면 316 : 초크

318 : 볼베어링 320 : 나사봉

321 : 연결단자 330 : 동력전달부

332 : 수직 스파이럴 베벨기어 334 : 수평 스파이럴 베벨기어

336 : 샤프트 337a,337b : 베어링 결합핀

338a,338b : 커버 340a,340b,340c : 볼트

400 : 구동부 500 : 제어부

600 : 센서 T : 탭

F : 펀칭구멍

Claims

탭(T)이 상승 또는 하강을 하여 성형제품(110)에 형성되어 있는 펀칭구멍(F)에 암나사부를 형성하는 탭핑 장치로서,

프레스기(100)의 금형(200) 내부에 탭핑 장치(300)가 설치되어 하나의 제어부(500)를 통해 동작되며,

상기 탭핑 장치(300)는 중앙에 탭회전부(310)가 삽지되는 삽지홈(301b)이 뚫려 있고, 하부에는 회전용 키(304)가 나사봉(320)에 구비된 나사부의 일면에 접하고 베이스바디(301)의 구멍(301a)에 결합 고정되어 있음으로 나사봉(320)은 회전과 동시에 상승 또는 하강 동작이 이루어지며 스프링(306)에 탄성지지되도록 고정구(308)가 체결되어 있는 베이스바디(301)와;

수평 스파이럴 베벨기어(334)와 수직 스파이럴 베벨기어(332)로 이루어지고 후렉시블한 케이블을 사용하여 베이스바디(301)가 자유로운 각도로 조절되도록 구성된 동력전달부(330)와;

상기 베이스바디(301)의 삽지홈(301b)에 삽지되고, 탭(T)과 연결되며, 연결단자(321)가 안치되어 있는 스프링(322a)이 구비되어 상단에는 내부에 탭(T)을 고정 또는 교체가 가능하도록 볼베어링(318)이 구비되어 있는 초크(316)가 안치되고, 초크(316)의 외부에는 척홀더(314)가 형성되어 있는 탭고정구(312)와;

상기 탭고정구(312)의 하부에는 나사봉(320)이 결합되어 수평 스파이럴 베벨기어(334)에 연동되는 탭회전부(310)가 설치되어 회전용 키(304)가 나사봉(320)의 나사부에 접하여 탭회전부(310)가 수평 스파이럴 베벨기어(334)에 의해 회전되면 회전동작과 동시에 상승 또는 하강 동작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탭핑 장치.
삭제
삭제