KR100577605B1

KR100577605B1 - 체결부재의 헤드 절삭장치

Info

Publication number: KR100577605B1
Application number: KR1020040080688A
Authority: KR
Inventors: 김일한; 정종식
Original assignee: 한국항공우주산업 주식회사
Priority date: 2004-10-09
Filing date: 2004-10-09
Publication date: 2006-05-10
Also published as: KR20060031722A

Abstract

본 발명은 각종 구조물의 표면에 돌출된 체결부재의 헤드를 효율적으로 제거할 수 있는 체결부재의 헤드 절삭장치에 관한 것으로서, 본 발명의 체결부재의 헤드 절삭장치는 개방부가 형성된 중공의 케이스 본체와, 상기 본체 개방부의 선단에 결합되고 구조물의 표면에 돌출된 체결부재의 헤드가 수용되는 수용부와, 양측이 개방된 중공 형상으로 상기 본체의 내부에서 전/후진 이동 조절이 가능하게 장착된 이동조절부와, 상기 이동조절부의 내부에 장착되어 상기 이동조절부의 전/후진 이동정도에 따라 상기 수용부에 수용된 헤드의 소정부위 만큼을 절삭하는 커터부와, 상기 본체의 내부에 장착되어 상기 커터부를 회전 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

체결부재, 볼트, 리벳, 헤드, 절삭, 항공기

Description

체결부재의 헤드 절삭장치{Appuratus cutting Rivet Head}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치를 도시한 분해사시도.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치를 이용하여 헤드를 절삭하는 작업 예를 도시한 예시도.

도 5는 본 발명에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치에서 커터와 구조물의 표면 사이의 간격조절을 위해 이동조절부의 이동 정도를 조절하는 예를 도시한 예시도.

도 6a는 본 발명의 체결부재 헤드 절삭장치에서 커터와 구조물의 표면 사이의 간격조절에 따른 헤드 절삭장치의 제 1 사용 실시예.

도 6b는 본 발명의 체결부재 헤드 절삭장치에서 커터와 구조물의 표면 사이의 간격조절에 따른 헤드 절삭장치의 제 2 사용 실시예.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100 : 본체 101 : 고정볼트

110 : 수용부 111 : 고정블록

113 : 교체블록 115 : 베어링

117 : 축연결부 119 : 고정너트

120 : 이동조절부 121a : 이동조절홀

123a : 고정홈 125a : 윤활용 주입구

127a : 축결합용 투시구 130 : 커터부

131 : 커터날 132 : 커터 회전축

140 : 구동부 140a : 에어 배출구

142 : 구동축

본 발명은 절삭장치에 관한 것으로, 특히 각종 구조물의 표면에 돌출된 체결부재의 헤드를 효율적으로 제거할 수 있는 체결부재의 헤드 절삭장치에 관한 것이다.

일반적으로 외형이 큰 구조물은 구조물의 내부에 다수의 철골들이 상호 연결되어 전체적인 뼈대를 이루고 그 외부에 다수의 판체(skin)가 구조물을 감싸는 형태를 이루게 되는데, 이들 각각의 판체는 체결부재, 예를 들면 볼트 또는 리벳에 의해 상호 연결된다. 이러한 체결부재는 구조물의 표면에 헤드 부분이 돌출되는데 구조물의 전체적인 외관을 고려하거나 특수한 구조물의 기능을 수행하기 위해서는 절삭공구를 이용하여 구조물의 표면에 돌출된 헤드를 절삭하여 제거할 필요성이 있다. 특히 항공기의 경우 비행속도는 종류에 따라 다소 상이하기는 하나 음속을 전후로 하여 빠른 속도로 비행하기 때문에 체결부재의 헤드 부분이 판체(skin)의 표면에 그대로 돌출된 상태에서 비행이 이루어질 경우에는 대기가 헤드 부분에 작용하게 되면 마찰이 발생하여 항공기 기체에 큰 영향을 끼쳐서 원활한 비행을 어렵게 한다. 따라서 항공기 기체에 있어서 판체(skin) 표면에 돌출되는 체결부재의 헤드 절삭 작업은 반드시 요구되는 것이다.

종래에는 이러한 구조물의 표면에 돌출된 체결부재의 헤드를 절삭하기 위해서는 작업자가 절삭공구를 이용하여 다수의 체결부재의 헤드에 대해서 한번에 한 개씩 1:1로 절삭작업을 수행하게 되기 때문에 작업시간이 많이 소요되어 작업의 효율성이 떨어지고, 각각의 헤드 절삭작업 수행에 따른 품질이 일정하지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조물의 표면에 돌출된 볼트 또는 리벳과 같은 체결부재의 헤드를 절삭함에 있어서 연속적인 절삭작업이 가능하여 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 체결부재의 헤드 절삭장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치는 개방부가 형성된 중공의 케이스 본체와, 상기 본체 개방부의 선단에 결합되고 구조 물의 표면에 돌출된 체결부재의 헤드가 수용되는 수용부와, 양측이 개방된 중공 형상으로 상기 본체의 내부에서 전/후진 이동 조절이 가능하게 장착된 이동조절부와, 상기 이동조절부의 내부에 장착되어 상기 이동조절부의 전/후진 이동정도에 따라 상기 수용부에 수용된 헤드의 소정부위 만큼을 절삭하는 커터부와, 상기 본체의 내부에 장착되어 상기 커터부를 회전 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치를 도시한 도면으로, 도 1은 사시도이고, 도2는 분해사시도이고, 도3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 체결부재의 헤드 절삭장치는 본체(100), 수용부(110), 이동조절부(120), 커터부(130) 및 구동부(140)를 포함하여 구성된다.

본체(100)는 양측이 개방된 중공의 케이스로, 후술하는 이동조절부(120)가 내부에서 회전 가능하도록 중공 단면이 원형인 케이스가 바람직하다. 그리고 본체(100) 전방의 내주면에는 이동조절부(120)의 외주면에 형성된 수나사와 나사 결합되도록 암나사가 형성된다. 또한 본체(100)의 일측에는 이동조절부(120)의 이동을 저지하는 고정볼트(101)가 체결되도록 너트홀(101a)이 형성된다. 한편 본체(100)의 타측에는 원주를 따라 다수의 에어 배출구(140a)가 형성되는 바, 이에 따라 헤드 절삭작업시 구동부(140) 즉, 에어 모터에서 발생되는 에어(air)는 상기 에어 배출구(140a)를 통해 외부로 방출된다.

수용부(110)는 본체(100)의 전면 개방부의 선단에 원주면을 따라 서로 이격되어 설치된 다수의 블록체로 이루어지는데, 바람직하게는 4개의 동일한 형상의 블록체가 원주면을 따라 등간격으로 배치되어 상호 이격공간 사이로 구조물의 표면에 돌출된 체결부재의 헤드가 수용된다. 또한 상기 블록체는 본체(100) 개방부의 선단에 일체로 형성된 고정블록(111)과, 고정블록(111)의 선단에 착탈 가능하게 결합된 교체블록(113)으로 구성되는데, 이러한 교체블록(113)을 구비하는 이유는 체결부재의 헤드를 절삭하기 위해서 블록체의 선단을 구조물의 표면에 접촉된 상태로 이동시킴에 따라 블록체에 마모가 발생되기 때문이다. 따라서 교체블록(113)은 내마모성이 강한 MC나일론 소재로 이루어짐이 바람직하다.

이동조절부(120)는 양측이 개방된 중공의 원통형상으로, 본체(100)의 내부에서 전/후진 이동 조절이 가능하게 장착되는데, 이동조절부(120)의 외주면에는 본체(100)의 내주면에 형성된 암나사와 나사 결합되는 수나사가 형성되어 이동조절부(120)가 본체(100)의 내부에서 회전됨에 따라 이동조절부(120)의 전/후진 이동이 가능하다. 그리고 이동조절부(120)의 전방 원주 상에는 다수의 이동조절홀(121a)이 형성되고, 중앙부 원주 상에는 본체(100)의 너트홀(101a)에 체결된 고정볼트(101)의 선단이 끼워져 고정되도록 링 형태의 고정홈(123a)이 형성된다. 한편 이동조절부(120)에는 후술하는 베어링(115)의 원활한 작동이 지속적으로 이루어질 수 있도록 윤활유를 주입할 수 있는 윤활용 주입구(125a)가 형성되고, 후술하는 커터 회전 축(132), 축연결부(117) 및 구동축(142) 간에 작업자가 장치 내부에서 순차적으로 축결합을 용이하게 할 수 있도록 장치 내부 투시가 가능한 축결합용 투시구(127a)가 형성된다.

커터부(130)는 이동조절부(120)의 전방 개방부에 삽입 장착되어 이동조절부(120)의 전/후진 이동정도에 따라 커터날(131)이 수용부(110)에 수용되는 헤드의 소정부위 만큼을 절삭하게 되는데, 커터부(130)에는 후술하는 구동부(140)의 구동축(142) 방향으로 연장된 커터 회전축(132)이 형성되며, 일단이 구동축(142)에 연결되고 타단이 커터 회전축(132)에 연결된 축연결부(117)가 구비되어 구동부(140)의 회전이 커터부(130)로 전달된다. 그리고 커터 회전축(132)과 이동조절부(120) 사이에는 베어링(115)이 장착되어 커터부(130)가 이동조절부(120) 내에서 회전 가능하도록 지지된다. 또한 커터 회전축(132)의 단부에 형성된 나사산(미도시)에 고정너트(119)가 체결되어 베어링(115)이 이탈되지 않도록 고정한다.

구동부(140)는 본체(100)의 내부에 장착되어 커터부(130)를 회전 구동시키며 유압 또는 에어에 의해 작동하거나 전기에 의해 작동하는 모터로서, 본체(100) 후면 개방부로 삽입 장착되어 구동축(142)이 커터 회전축(132)과 연결된 축연결부(117)와 축결합되어 구동부(140)의 회전이 커터부(130)로 전달된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치를 이용하여 헤드를 절삭하는 작업 예를 도시한 예시도로서, 작업자는 구조물(1)의 표면에 돌출된 다수의 체결부재 헤드(3)를 절삭하기 위해서 본 발명에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치를 구조물(1)의 표면과 수직으로 파지하여 수용부(110)의 선단이 구조물(1)의 표면에 접촉된 상태로 수평 이동시킴으로써 수용부(110) 내로 수용되는 체결부재의 헤드(3)를 연속적으로 절삭할 수 있다.

한편, 커터부(130)와 구조물(1)의 표면 사이의 간격을 조절함으로써 체결부재의 헤드(3) 절삭 정도를 임의로 조절할 수 있게 되는데, 이는 도 5에 도시된 바와 같이 본체(100)의 너트홀(101a)에 체결된 고정볼트(101)를 먼저 풀고 보조막대(5)를 이용하여 이동조절부(120)의 이동조절홀(121a)에 단부를 삽입한 후 이동조절부(120)를 원하는 각도만큼 회전시켜 본체(100) 내부에서 이동조절부(120)의 전/후진 이동정도를 조절한 후 다시 고정볼트(101)를 조임으로써 가능하다.

도 6a는 본 발명의 체결부재 헤드 절삭장치에서 커터와 구조물의 표면 사이의 간격조절에 따른 헤드 절삭장치의 제 1 사용 실시예로서, 도 6a에 도시된 바와 같이 이동조절부(120)의 전/후진 이동조절을 통해 커터부(130)와 구조물(1)의 표면 사이의 간격(h₁)을 조절한 후 수용부(110)의 선단이 구조물(1)의 표면에 접촉된 상태에서 구조물(1)의 표면에 돌출된 다수의 체결부재 헤드(3)가 수용부(110)에 수용되도록 본 발명의 체결부재 헤드 절삭장치를 이동시키게 되면 커터부(130)와 구조물(1)의 표면 사이의 간격(h₁)을 제외한 헤드의 나머지 윗부분(h₁')이 연속적으로 절삭된다.

도 6b는 본 발명의 체결부재 헤드 절삭장치에서 커터와 구조물의 표면 사이 의 간격조절에 따른 헤드 절삭장치의 제 2 사용 실시예로서, 도 6b에 도시된 바와 같이 이동조절부(120)의 전/후진 이동조절을 통해 커터부(130)와 구조물(1)의 표면 사이의 간격(h₂)을 조절한 후 수용부(110)의 선단이 구조물(1)의 표면에 접촉된 상태에서 구조물(1)의 표면에 돌출된 다수의 체결부재 헤드(3)가 수용부(110)에 수용되도록 본 발명의 체결부재 헤드 절삭장치를 이동시키게 되면 커터부(130)와 구조물(1)의 표면 사이의 간격(h₂)을 제외한 헤드의 나머지 윗부분(h₂')이 연속적으로 절삭된다.

따라서, 본 발명에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치는 구조물(1)의 표면에 접촉된 상태에서 구조물(1)의 표면에 돌출된 다수의 체결부재 헤드(3)가 수용부(110)에 수용되도록 구조물(1)의 표면을 따라 이동시키면서 헤드(3)를 연속적으로 절삭할 수 있기 때문에 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한 커터부(130)와 구조물(1)의 표면 사이의 간격을 작업자가 원하는 만큼 조절 가능하기 때문에 체결부재 헤드(3)의 절삭정도를 용이하게 조절할 수 있고 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 체결부재의 헤드 절삭장치를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 체결부재의 헤드 절삭장치는 구조물의 표면에 접촉된 상태에서 구조물의 표면에 돌출된 다수의 체결부재 헤드가 수용부에 수용되도록 표면을 따라 이동시키면서 헤드를 연속적으로 절삭할 수 있기 때문에 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 커터부와 구조물의 표면 사이의 간격을 작업자가 원하는 만큼 조절 가능하기 때문에 체결부재 헤드의 절삭정도를 용이하게 조절할 수 있고 품질을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.

Claims

개방부가 형성된 중공의 케이스 본체;

상기 본체 개방부의 선단에 결합되고 구조물의 표면에 돌출된 체결부재의 헤드가 수용되는 수용부;

양측이 개방된 중공 형상으로 상기 본체의 내부에서 전/후진 이동 조절이 가능하게 장착된 이동조절부;

상기 이동조절부의 내부에 장착되어 상기 이동조절부의 전/후진 이동정도에 따라 상기 수용부에 수용된 상기 체결부재 헤드의 소정 부위 만큼을 절삭하는 커터부; 및

상기 본체의 내부에 장착되어 상기 커터부를 회전 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결부재의 헤드 절삭장치.
제1항에 있어서, 상기 수용부는 상기 본체 개방부의 선단에 원주면을 따라 다수의 블록체가 서로 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 체결부재의 헤드 절삭장치.
제2항에 있어서, 상기 블록체는

상기 본체 개방부의 선단에 고정된 고정블록; 및

상기 고정블록의 선단에 착탈 가능하게 결합된 교체블록을 포함하는 것을 특 징으로 하는 체결부재의 헤드 절삭장치.
제1항에 있어서, 상기 본체의 내주면에는 암나사가 형성되고 상기 이동조절부의 외주면에는 상기 암나사와 나사 결합되는 수나사가 형성되어 상기 이동조절부가 상기 본체의 내부에서 회전됨에 따라 상기 이동조절부의 전/후진 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 체결부재의 헤드 절삭장치.
제4항에 있어서, 상기 이동조절부의 전방 원주를 따라 다수의 이동조절홀이 형성된 것을 특징으로 하는 체결부재의 헤드 절삭장치.
제1항에 있어서, 상기 본체의 일측에 형성된 너트홀에 고정볼트가 체결되고, 상기 이동조절부의 원주에 링 형태의 고정홈이 형성되어 상기 고정볼트의 선단이 끼워져 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 체결부재의 헤드 절삭장치.
제1항에 있어서, 상기 구동부에는 구동축이 형성되고, 상기 커터부에는 상기 구동축 방향으로 연장된 커터 회전축이 형성되며, 일단이 상기 구동축에 연결되고 타단이 상기 커터 회전축에 연결된 축연결부가 구비되어 상기 구동부의 회전을 상기 커터부로 전달하는 것을 특징으로 하는 체결부재의 헤드 절삭장치.
제7항에 있어서, 상기 커터 회전축과 상기 이동조절부 사이에 베어링이 장착되어 상기 커터부가 상기 이동조절부 내에서 회전 가능하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 체결부재의 헤드 절삭장치.
제8항에 있어서, 상기 커터 회전축의 단부에 형성된 나사산에 고정너트가 체결되어 상기 베어링이 이탈되지 않도록 고정하는 것을 특징으로 하는 체결부재의 헤드 절삭장치.