KR100552919B1

KR100552919B1 - 캠축의 스패너부 가공장치 및 이의 가공을 위한 클램핑방법

Info

Publication number: KR100552919B1
Application number: KR1020040011767A
Authority: KR
Inventors: 오원룡
Original assignee: 주식회사이원정공
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2006-02-22
Also published as: KR20050083289A

Abstract

본 발명은 캠축의 스패너부 가공장치 및 이의 가공을 위한 클램핑방법에 관한 것으로, 그 목적은 캠축의 기준면을 잡기 위해 스패너부의 상단면을 가공하도록 하는 캠축의 스패너부 가공장치 및 이의 가공을 위한 클램핑방법을 제공함에 있다.

이는 베이스의 상부에 형성되고, 트랜스퍼에 의해 공급된 반제품 상태의 캠축의 양단부 저어널부를 지지하여 회전가능하게 하는 안착부와, 상기 캠축의 양 센터구멍에 삽입되어 상기 캠축을 회전시키도록 일측은 고정센터로 구성되고, 타측은 모터에 의해 회전되는 회전센터로 구성되어진 센터 지지수단과, 상기 캠축의 노즈부를 감지하여 상기 캠축의 스패너부 상단면이 상측에 위치되면 상기 캠축의 회전을 정지시키는 센서부와, 상기 캠축의 전,후면에 설치되고, 상기 센서부에 의해 정지된 상기 캠축의 스패너부 상단면을 절삭공구로 가공될 수 있도록 상기 스패너부의 좌,우측부를 파지하는 파지수단; 을 포함하는 것이다.

또한, 캠축의 스패너부 가공장치의 안착부에 반제품 상태의 캠축을 트랜스퍼로 공급하는 제1단계와, 공급된 캠축의 양센터 구멍을 스패너부 가공장치의 센터 지지수단으로 지지함과 아울러 상기 캠축을 회전시키는 제2단계와, 상기 캠축의 노즈부를 감지하여 스패너부 상단면이 상측에 위치되면 회전중인 캠축을 정지시키는 제3단계와, 상기 캠축의 스패너부를 스패너부 가공장치의 파지수단으로 양측에서 파지하는 제4단계와, 상기 스패너부의 상단면을 절삭공구로 가공하는 제5단계와, 상단면이 가공된 캠축을 파지하고 있던 파지수단의 파지력을 제거하고, 트랜스퍼로 캠축의 스패너 가공장치에서 다른 공정으로 이송시키는 제6단계로 구성된 것이다.

안착부, 센터 지지수단, 센서부, 파지수단

Description

캠축의 스패너부 가공장치 및 이의 가공을 위한 클램핑방법{Spanner part manufacturing device of cam shaft and it's clamping mathod for manufacturing}

도 1은 일반적인 캠축을 설명하기 위한 도면

도 2는 본 발명에 따른 캠축의 스패너부 가공장치의 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 캠축의 스패너부 가공장치의 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 캠축의 스패너부 가공장치의 평면도.

도 5는 도 2의“A”방향에서 바라본 안착부를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명에 따른 파지부재를 나타낸 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 센서부와 캠축과의 관계를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에 따른 캠축의 스패너부 가공을 위한 클램핑 방법을 나타낸 순서도.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100: 스패너부 가공장치 10: 안착부

11: 프레임 12: 트랜스퍼

20: 센터 지지수단 21: 고정센터

22: 회전센터 23: 모터

30: 센서부 40: 파지수단

41,42: 전,후진 실린더 43: 안내부

44: 슬라이드부재 45,46: 파지부

200: 캠축 210: 저어널부

220: 양 센터구멍 230: 캠

231: 노즈부 240: 스패너부

241: 상단면

본 발명은 캠축의 스패너부 가공장치 및 이의 가공을 위한 클램핑방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캠축의 기준면을 잡기 위해 스패너부의 상단면을 가공하도록 하는 캠축의 스패너부 가공장치 및 이의 가공을 위한 클램핑방법에 관한 것이다.

일반적으로 캠축은 차량의 엔진에 설치된 흡, 배기밸브를 개폐시키는 것으로, 축상에 형성된 캠은 흡,배기밸브와 같은 수로 형성되고, 밸브 개폐시기에 맞추도록 일정 위치와 각도를 갖추고 있다.

도 1은 일반적인 캠축을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이 캠축은 길이방향으로 연장된 축상에 밸브을 개폐시키는 복수의 캠(1)이 형성되고, 상기 캠(1) 사이에는 축을 지지하는 저어널부(2)가 형성되며, 대략 중간부위에는 캠각도를 조정하기 위한 스패너부(3)가 형성되어 있다.

또한, 상기 스패너부(3)는 수공구인 스패너에 의해 회전될 수 있도록 육각형상으로 이루어지게 된다.

또한, 상기 캠(1)은 볼록캠 형태로 이루어져 기초원 부위의 베이스(1a)와 돌출된 부위의 노즈부(1b)로 구분된다.

상기와 같은 캠축은 주조의 방법으로 제조된 후 스패너부(3), 캠(1) 및 저어널부(2) 등을 기계가공하게 되는데 이때 가공의 기준면을 잡기 위해서 스패너부(3)의 상단면(3a)을 절삭공구로 가공한다.

그러나, 종래에 따른 캠축의 스패너부(3)를 가공하기 위해서는 별도의 전용 가공장치가 없으며, 수작업에 의해 캠축을 지그 등에 고정시킨 후 스패너부(3) 상단면(3a)을 절삭공구로 가공함으로서, 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 캠축의 기준면을 잡기 위해 스패너부의 상단면을 가공하도록 하는 캠축의 스패너부 가공장치 및 이의 가공을 위한 클램핑방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 베이스의 상부에 형성되고, 트랜스퍼에 의해 공급된 반제품 상태의 캠축의 양단부 저어널부를 지지하여 회전가능하게 하는 안착부와, 상기 캠축의 양 센터구멍에 삽입되어 상기 캠축을 회전시키도록 일측은 고정센터로 구성되고, 타측은 모터에 의해 회전되는 회전센터로 구성되어진 센터 지지수단과, 상기 캠축의 노즈부를 감지하여 상기 캠축의 스패너부 상단면이 상측에 위치되면 상기 캠축의 회전을 정지시키는 센서부와, 상기 캠축의 전,후면에 설치되고, 상기 센서부에 의해 정지된 상기 캠축의 스패너부 상단면을 절삭공구로 가공될 수 있도록 상기 스패너부의 좌,우측부를 파지하는 파지수단; 을 포함하는 것이다.

또한, 상기 파지수단은 상기 센서부의 감지신호에 따라 로드가 전,후진되는 전,후진 실린더와, 상기 전,후진 실린더의 전,후진 방향에 평행하게 설치되어지는 안내부와, 상기 전후진 실린더의 로드 단부에 결합되고, 상기 안내부를 따라 슬라이드 동작되는 슬라이드부재와, 상기 슬라이드부재의 상측에 결합되고, 상기 캠축의 스패너부 좌,우측부를 파지하는 파지부재로 구성된 것이다.

또한, 상기 파지부재 중 어느 하나는 상기 스패너부의 하단면 및 일측의 상부경사면을 지지하고, 다른 하나는 상기 스패너부 타측의 상부경사면 만을 지지하는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 캠축의 스패너부 가공장치를 나타낸 도면이며, 부호 100은 캠축의 스패너부 가공장치 전체를 나타내고, 부호 200은 캠축을 나타낸다.

도시한 바와 같이 캠축의 스패너부 가공장치(100)는 안착부(10), 센터 지지수단(20), 센서부(30) 및 파지수단(40)으로 구성되어 있다.

상기 안착부(10)는 베이스(11)의 상부에 형성되고, 트랜스퍼(12)에 의해 공급된 반제품 상태의 캠축 양단부 저어널부(210)를 지지하여 회전가능하게 하는 것이다.(이하에서는 “반제품 상태의 캠축”을 편의상 “캠축”으로만 표시하여 설명한다.)

또한, 상기 안착부(10)는 V블록 형태로 이루어져 캠축(200)의 저어널부(210)가 안착이 용이하게 이루져 있다.(도 5참조)

또한, 상기 트랜스퍼(12)는 도면에는 도시하지 않았지만 컨베이어라인 상에서 연속공급되는 캠축(200)을 하나씩 상기 안착부(10)에 공급되도록 하는 것으로 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 센터 지지수단(20)은 상기 캠축(200)의 양 센터구멍(220)에 삽입되어 상기 캠축(200)을 회전시키는 것이다.

일측의 센터는 고정센터(21)이고, 타측의 센터는 회전센터(22)로서 모터(23)에 의해 캠축(200)이 회전되도록 하는 것으로, 상기 고정센터(21)와 회전센터(22) 는 양측에서 일정간격으로 슬라이딩되면서 캠축(200)에 양 센터구멍(220)에 삽입되는 것이다.

상기 센서부(30)는 상기 캠축(200)의 노즈부(231)를 감지하여 상기 캠축(200)의 스패너부(240) 상단면(241)이 상측에 위치되면 센터지지수단(20)의 회전을 정지시키는 것이다.

또한, 상기 센서부(30)는 캠축(200)에 복수개 형성된 캠(230) 중 어느 하나의 회전 반경 내에 설치되어 노즈부(231)를 감지할 수 있도록 근접센서를 사용하는 것이 바람직하다.(도 7참조)

이때 센서부(30)가 설치된 캠(200)의 노즈부(231)와 스패너부(240)의 상단면(241)은 미리 설정된 각도로 셋팅되어 있다.

상기 파지수단(40)은 상기 캠축(200)의 전,후면에 설치되고, 상기 스패너부(240)의 상단면(241)이 절삭공구로 가공될수 있도록 상기 스패너부(240)의 좌,우측부를 파지하는 것으로, 상기 센서부(30)의 감지신호에 따라 로드가 전,후진되는 전,후진 실린더(41)(42)와, 상기 전,후진 실린더(41)(42)의 전,후진 방향에 평행하게 설치되어지는 안내부(43)와, 상기 전,후진 실린더(41)(42)의 로드 단부에 결합되고, 상기 안내부(43)를 따라 슬라이드 동작되는 슬라이드부재(44)와, 상기 슬라이드부재(44)의 상측에 결합되고, 상기 캠축(200)의 스패너부(240) 좌,우측부를 파지하는 파지부재(45)(46)로 구성된 것이다.

또한, 상기 파지부재(45)(46) 중 어느 하나는 상기 스패너부(240)의 하단면 및 일측의 상부경사면을 지지하고, 다른 하나는 상기 스패너부(240) 타측의 상부경 사면 만을 지지하도록 하여 주조 작업시 형성된 파팅라인을 피하여 캠축(200)의 스패너부(240)를 파지하도록 하여 절삭공구로 스패너부(240)의 상단면(241)을 절삭하는 과정에서 정밀도를 향상시킬 수 있다.(도 6참조)

도 8을 참조하여 본 발명에 따른 캠축의 스패너부 가공을 위한 클램핑 방법을 설명하면 다음과 같다.

제1단계: 캠축 공급단계

제1단계는 캠축의 스패너부 가공장치(100)에 반제품 상태의 캠축(200)을 공급하는 것으로, 상기 스패너부 가공장치(100)의 프레임(11) 상측에 형성된 안착부(10)에 캠축(200)의 양단부에 형성된 저어널부(210)가 안착되는 것이다.

또한, 상기 스패너부 가공장치(100)에 캠축(200)을 공급하기 위해서는 트랜서퍼(12)에 의해 컨베이어 라인등에서 순차적으로 공급되는 각각의 캠축(200)을 스패너부 가공장치(100)에 공급시키는 것이다.

제2단계: 양 센터구멍 지지 및 회전단계

제2단계는 제1단계에서 트랜스퍼(12)에 의해 안착부(10)에 안착된 캠축(200)의 양 센터구멍(220)을 센터 지지수단(20)으로 지지함과 아울러 회전시키는 것이다.

제3단계: 캠축을 정지시키는 단계

제3단계는 센터 지지수단(20)에 의해 회전되는 캠축(200)의 노즈부(230)를 센서부(30)에 의해 감지하여 스패너부(240) 상단면(241)이 상측에 위치된 상태로 회전되는 캠축(200)을 정지시키는 것이다.

이때 스패너부(240)의 상단면(241)이 상측에 위치되도록 캠축(200)에 복수개 형성된 캠(250) 중의 어느 하나에 센서부(30)를 설치하도록 한다.

제4단계: 스패너부 파지단계

제4단계는 제3단계의 스패너부(240)의 상단면(241)이 상측에 위치되도록 정지된 상태에서 스패너부 가공장치(100)의 파지수단(40)으로 스패너부(240)를 파지하는 것이다.

이때 파지수단(40)은 센서부(30)의 캠축(200)이 정지되면 전,후진 실린더(41)(42)가 전진되고, 상기 전,후진 실린더(41)(42)에 의해 파지부재(45)(46)가 안내부(43) 및 슬라이드부재(44)를 통해 캠축(200)의 스패너부(240)를 파지하게 된다.

또한, 상기 파지부재(45)(46) 중 어느 하나는 상기 스패너부(240)의 하단면 및 일측의 상부경사면을 지지하고, 다른 하나는 상기 스패너부(240) 타측의 상부경사면 만을 지지하여 상단면의 가공정밀도를 향상시킬 수 있다.

즉, 파지부재(45)(46)에 의하여 주조 작업시 형성된 파팅라인을 피하도록 하는 것이다.

제5단계: 스패너부 가공단계

제5단계는 스패너부(240)의 상단면(241)을 절삭공구로 가공하는 것으로, 가공은 밀링커터 등의 절삭공구가 상단면(241)을 수평으로 가공하여 캠축(200)의 기준면을 형성시키는 것이다.

제6단계: 캠축 이송단계

제6단계는 상단면(241)이 가공된 캠축(200)을 파지하고 있던 파지수단(40)의 파지력을 제거하고, 트랜스퍼(12)로 캠축의 스패너 가공장치(100)에서 다른 공정으로 이송시키는 것이다.

즉, 캠축(200)의 기준면인 스패너부(240)의 상단면(241)을 가공한 후 락핀 또는 키웨이 등을 가공하도록 하는 공정으로 작업이 이루어진다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 캠축의 기준면을 잡기 위해 스패너부의 상단면을 캠축의 스패너북 가공장치로 작업함으로서, 생산성이 향상되는 것이다.

Claims

베이스(11)의 상부에 형성되고, 트랜스퍼(12)에 의해 공급된 반제품 상태의 캠축(200)의 양단부 저어널부(210)를 지지하여 회전가능하게 하는 안착부(10);

상기 캠축(200)의 양 센터구멍(220)에 삽입되어 상기 캠축(200)을 회전시키도록 일측은 고정센터(21)로 구성되고, 타측은 모터(23)에 의해 회전되는 회전센터(22)로 구성되어진 센터 지지수단(20);

상기 캠축(200)의 노즈부(231)를 감지하여 상기 캠축(200)의 스패너부(240) 상단면(241)이 상측에 위치되면 상기 캠축(200)의 회전을 정지시키는 센서부(30);

상기 캠축(200)의 전,후면에 설치되고, 상기 센서부(30)에 의해 정지된 상기 캠축(200)의 스패너부(240) 상단면(241)을 절삭공구로 가공될 수 있도록 상기 스패너부(240)의 좌,우측부를 파지하는 파지수단(40); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 캠축의 스패너부 가공장치.
제1항에 있어서,

상기 파지수단(40)은 상기 센서부(30)의 감지신호에 따라 로드가 전,후진되는 전,후진 실린더(41)(42)와, 상기 전,후진 실린더(41)(42)의 전,후진 방향에 평행하게 설치되어지는 안내부(43)와, 상기 전,후진 실린더(41)(42)의 로드 단부에 결합되고, 상기 안내부(43)를 따라 슬라이드 동작되는 슬라이드부재(44)와, 상기 슬라이드부재(44)의 상측에 결합되고, 상기 캠축(200)의 스패너부(240) 좌,우측부 를 파지하는 파지부재(45)(46)로 구성된 것을 특징으로 하는 캠축의 스패너부 가공장치.
제2항에 있어서,

상기 파지부재(45)(46) 중 어느 하나는 상기 스패너부(240)의 하단면 및 일측의 상부경사면을 지지하고, 다른 하나는 상기 스패너부(240) 타측의 상부경사면 만을 지지하는 것을 특징으로 하는 캠축의 스패너부 가공장치.
캠축의 스패너부 가공장치(100)의 안착부(10)에 반제품 상태의 캠축(200)을 트랜스퍼(12)로 공급하는 제1단계;

공급된 캠축(200)의 양 센터구멍(220)을 스패너부 가공장치(100)의 센터 지지수단(20)으로 지지함과 아울러 상기 캠축(200)을 회전시키는 제2단계;

상기 캠축(200)의 노즈부(231)를 감지하여 스패너부(240) 상단면(241)이 상측에 위치되면 회전 중인 캠축(200)을 정지시키는 제3단계;

상기 캠축(200)의 스패너부(240)를 스패너부 가공장치(100)의 파지수단(40)으로 양측에서 파지하는 제4단계;

상기 스패너부(240)의 상단면(241)을 절삭공구로 가공하는 제5단계;

상단면이 가공된 캠축(200)을 파지하고 있던 파지수단(40)의 파지력을 제거하고, 트랜스퍼(12)로 캠축의 스패너 가공장치(100)에서 다른 공정으로 이송시키는 제6단계로 구성된 것을 특징으로 하는 캠축의 스패너부 가공을 위한 클램핑방법.