KR101094073B1 - 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 점화 플러그에 이용되는 중심 전극 단부 가공이 매끄럽게 이루어지게 함으로써 중심 전극과 접지 전극간의 스파크 균일성을 얻게 하여 중심 전극 마모를 균일하게 하는 것이 가능하게 하는 효과가 있다.

Description

점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛{MANUFACTURING UNIT FOR MANUFACTURING APPARATUS OF THE CENTER ELECTRODE SPARK PLUG}

본 발명은 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점화 플러그에 이용되는 중심 전극 단부 가공이 매끄럽게 이루어지게 함으로써 중심 전극과 접지 전극간의 스파크 균일성을 얻게 하여 중심 전극 마모를 균일하게 하는 것이 가능한 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛에 관한 것이다.

일반적으로 내연 기관에 사용되는 점화 플러그는 중심 전극, 상기 중심 전극을 유지하기 위한 절연 애자(insulator), 상기 절연 애자를 고정되게 수용하기 위한 하우징, 상기 절연 애자 일단부(一端部)는 하우징에 고정되고 타단부(他端部)는 중심 전극과 마주보는 접지 전극을 갖는다. 최근 엔진들의 높은 성능을 만족시키는 것 또는 유지할 필요가 없이 긴 수명이 보장되는 점화 플러그를 달성하는 것이 오늘날 매우 요구되고 있다. 이러한 목적으로, 귀금속 팁이 중심 전극 및 접지 전극의 각 정점 끝(즉, 불꽃 방전 부분)에 붙여진다.

이 경우 전극 모재와 귀금속 팁의 열팽창 계수가 다르기 때문에, 전극 모재와 귀금속 팁 사이의 연결 영역에 상당한 열 응력이 작용한다. 최근 엔진들은 엄격한 배기가스 정화에 처해 있으며 희박 연소 기술(lean burn combustion)이 채용되고 있다. 점화 플러그의 전극들은 고온 연소에 노출된다. 플러그의 온도의 급격한 상승 및 하강은 전극 모재와 귀금속팁 사이의 연결 영역에 작용하는 심각한 열 부하를 야기한다. 팁의 바깥 주변 영역에 작용하는 열응력은 크다. 열응력이 클수록, 팁의 바깥 원주로부터 그 중심으로의 산화가 더 빨리 진행된다. 달리 표현하면, 연결(또는 접합) 신뢰도가 작게 되어 귀금속 팁은 떨어지거나 전극 모재로부터 벗겨질 것이다. 이러한 열응력을 완화하기 위해, 일본국 특허 제59-47436호는 열처리에서 발산 효과를 부여할 수 있는 완화층(relaxing layer)을 개시하고 있다.

종래의 일반적인 다음과 같은 구조를 갖는다. 도 1을 참조하면, 점화 플러그(S1)는 자동차 엔진의 점화 장치에 적용될 수 있고 엔진의 연소실을 한정하는 엔진 헤드(도시하지 않음)에 형성된 나사 구멍 안으로 고정되게 삽입된다.

상기 점화 플러그(S1)는 전기적으로 전도성 강철 부재(예를 들어 저탄소강)로 만들어진 원통형 금속 하우징(10)을 포함한다. 상기 금속 하우징(10)에는 엔진 블록(도시하지 않음)에 점화 플러그(S1)를 확고히 고정하기 위한 나사 부분(10a)이 있다. 또한 상기 금속 하우징(10)은 알루미나 세라믹(Al 2 O3 ) 등으로 만들어진 절연 애자(20)를 고정되게 유지하기 위한 내부 공간을 갖는다. 상기 절연애자(20)의 일단(21)은 금속 하우징(10) 일단(11)의 바깥으로 노출된다. 상기 절연애자(20)는 중심 전극(30)을 고정되게 유지하기 위한 축 방향 구멍(22)을 갖는다. 따라서, 중심 전극(30)은 절연애자(20)를 통해 금속 하우징(10)에 유지된다. 상기 중심 전극(30)은 우수한 열 전도성이 있는 구리(Cu) 또는 이에 상당하는 금속 부재와 같은 내부 부재와 내열성 및 내부식성이 우수한 니켈을 주성분 원소로 하는 합금, 철이 주성분 원소인 합금, 코발트를 주성분 원소로 하는 합금 또는 이에 상당하는 금속 부재와 같은 외부 부재로 구성되는 원통형 몸체를 갖는다. 또한 상기 중심 전극(30)은 절연애자(20) 일단(21)의 바깥쪽으로 노출된 탭 가공된 일단(31)을 갖는다.

니켈 합금, 철 합금, 코발트 합금으로 그리고 다각형 형상(예를 들어 정사각형 봉)으로 만들어진 접지 전극(40)은 금속 하우징(10)의 일단(11)에 용접으로 확고하게 고정되는 일단부(41)를 갖는다. 접지 전극(40)은 중간 부분에서 구부러져 있다. 접지 전극(40)의 타단부(42)는 중심 전극(30)의 일단(31)과 마주보도록 중심 전극(30) 쪽으로 뻗는다.

상기 중심 전극(30)과 접지 전극(40)은 각각 전극 모재의 역할을 한다. 백금, 이리듐 또는 이와 비슷한 귀금속으로 만들어진 귀금속 팁(즉, 중심 전극 팁)(50)은 저항 용접에 의해 중심 전극(30)의 일단(31)에 붙여진다. 백금, 이리듐 또는 이에 상당하는 귀금속으로 만들어진 또 다른 귀금속 팁(즉, 접지 전극 팁)(60)이 저항 용접에 의해 접지 전극(40)의 먼 부분(42)에 붙여진다.

전술한 바와 같이, 중심 전극(30)과 접지 전극(40)은 니켈 합금, 철 합금 또는 코발트 합금과 같은 전극 모재로 만들어진다. 이 실시예에 따르면, 합금은 니켈, 철 및 코발트로 구성된 군에서 선택된 주성분 원소(즉, 전극 모재에서 가장 많은 양을 갖는 성분)에 더하여 적어도 2종류인 첨가 원소들을 포함하는 전극 모재를 구성한다.

이러한 종래의 중심 전극(30)은 기다란 와이어로부터 일정한 길이를 갖도록 절단기 등을 이용해 커팅하여 이용하게 된다.

그러나 종래의 중심 전극 커팅과정에 도 2에 도시된 바와 같이 중심 전극 단부에 버(BURR)가 발생하게 된다. 이러한 버는 금속 재료를 절단하거나 구멍 뚫기를 했을 때 그 가장자리 부분에 생기는 얇게 끝이 말린 가공 자국으로 절단면의 조도가 불균일하게 되고, 추후 가공과정에 불균일한 조도에 의해 가공면이 거칠어져 결과적으로 제품 완성도가 떨어지는 문제점이 있으며, 중심 전극과 접지 전극 사이에서 스파크 발생시 불균일한 스파크 발생의 원인이 되어 중심 전극의 마모가 불균일해져 중심 전극의 수명이 단축되는 문제점가 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 점화 플러그에 이용되는 중심 전극 단부 가공이 매끄럽게 이루어지게 함으로써 중심 전극과 접지 전극간의 스파크 균일성을 얻게 하여 중심 전극 마모를 균일하게 하는 것이 가능한 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛을 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛은, 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트 위에 안착되며, 일정한 길이를 갖는 중심전극이 수납된 상태로 정렬 공급하는 중심전극 공급부와; 상기 중심전극 공급부와 이웃하게 상기 베이스 플레이트에 안착되어 상기 중심전극 공급부로부터 직렬 공급되는 중심전극을 수직하게 척킹하여 수평 및 회전 이송하는 제1이송부와; 상기 제1이송부와 이웃하게 상기 베이스 플레이트에 안착되어 상기 제1이송부의 회전 이송에 의해 수평하게 위치된 중심전극을 척킹하여 수평 이송하는 제2이송부와; 상기 제2이송부와 이웃하게 상기 베이스 플레이트에 안착되어 상기 제2이송부로부터 수평 이송된 다수개의 중심전극을 정렬 적재하여 수평 이송하는 제3이송부와; 상기 제3이송부의 진행 방향 일측에 배치되어 상기 제3이송부에 적재된 상태로 진입하는 다수개의 중심전극 단부를 절단하는 제1가공부와; 상기 제3이송부의 진행 방향 일측에 배치되어 상기 제1가공부에서 절단된 단면을 연마하는 제2가공부와; 상기 제3이송부의 진행 방향 일측에 배치되어 상기 제2가공부에서 연마된 중심전극의 길이를 측정하는 측정부; 및 상기 측정부에서 측정된 중심전극의 길이에 따라 선별하여 적재하는 선별 적재부를 포함하며, 상기 제3이송부는 제2이송부, 제1가공부, 제2가공부 및 측정부 사이에서 정역 회전하며, 상기 중심전극를 제2이송부, 제1가공부, 제2가공부 및 측정부 측으로 순차적으로 이송시키면 가공되게 한다.

그리고 상기 제1가공부는 상기 제3이송부에 의해 진입하는 중심전극을 정렬 척킹하는 고정블록과, 구동모터에 의해 회전하며 상기 고정블록 고정된 중심전극 일측을 일한 길이로 절단하는 커팅수단과, 상기 커팅수단을 제3이송부의 진행 방향 측으로 수평이송하는 가로이송수단과, 상기 커팅수단을 제3이송부에 대해 직교하게 이송하는 세로이송수단으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 가로이송수단 및 세로이송수단은 베이스 플레이트에 안착되는 베이스와, 상기 베이스의 길이 방향으로 수평하게 정렬 위치되는 한쌍의 안내 레일과, 상기 안내 레일 위에 안착되어 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드와, 상기 베이스와 이송 베드를 상호 연결시켜 구동모터에 의해 이송 베드를 구동시키는 스크류로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 고정블록은 실린더 동작에 의해 승강하며 제3이송부에 의해 진입하는 중심전극 하부를 지지하는 하부 지지블록과, 상기 하부 지지블록의 상부에 위치되어 제3이송부에 의해 진입하는 중심전극 상부를 지지하는 상부 지지블록과, 상기 하부 지지블록과 상부 지지블록 사이에 위치되는 중심전극 후단을 가압하여 정렬시키는 수평가압수단으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 하부 지지블록은 고정블록 측으로 진입하는 제3이송부가 간섭되는 것을 방지하기 위한 스페이스와 중심전극이 삽입 안착되는 안착홈이 형성된 한쌍의 지지대가 상부에 위치되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 상부 지지블록에는 상기 상부 지지블록을 안내하며 상기 하부 지지블록의 승강시 가해지는 충격을 완충하게 하는 완충바와, 상기 완충바에 나사 결합되어 상기 상부 지지블록의 승강 높이를 조절하게 하는 레버가 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 제2가공부는 제1가공부에 의해 1차 가공된 중심전극이 상기 제3이송부에 의해 진입하는 중심전극을 정렬 척킹하는 고정블록과, 구동모터에 의해 회전하며 상기 고정블록 고정된 중심전극 일측을 일한 길이로 절단하는 연마수단과, 상기 연마수단을 제3이송부의 진행 방향 측으로 수평이송하는 가로이송수단과, 상기 연마수단을 제3이송부에 대해 직교하게 이송하는 세로이송수단으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 가로이송수단 및 세로이송수단은 베이스 플레이트에 안착되는 베이스와, 상기 베이스의 길이 방향으로 수평하게 정렬 위치되는 한쌍의 안내 레일과, 상기 안내 레일 위에 안착되어 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드와, 상기 베이스와 이송 베드를 상호 연결시켜 구동모터에 의해 이송 베드를 구동시키는 스크류로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 고정블록은 실린더 동작에 의해 승강하며 제3이송부에 의해 진입하는 중심전극 하부를 지지하는 하부 지지블록과, 상기 하부 지지블록의 상부에 위치되어 제3이송부 의해 진입하는 중심전극 상부를 지지하는 상부 지지블록과, 상기 하부 지지블록과 상부 지지블록 사이에 위치되는 중심전극 후단을 가압하여 정렬시키는 수평가압수단으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 상부 지지블록에는 상기 상부 지지블록을 안내하며 상기 하부 지지블록의 승강시 가해지는 충격을 완충하게 하는 완충바와, 상기 완충바에 나사 결합되어 상기 상부 지지블록의 승강 높이를 조절하게 하는 레버가 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 점화 플러그에 이용되는 중심 전극 단부 가공이 매끄럽게 이루어지게 함으로써 중심 전극과 접지 전극간의 스파크 균일성을 얻게 하여 중심 전극 마모를 균일하게 하는 것이 가능하게 하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 중심전극 가공을 자동으로 실시할 수 있어 중심전극 가공에 따른 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 일반적인 점화플러그를 나타내는 도면.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 점화플러그의 중심전극 가공장치를 나타내는 도면.
도 5 내지도 8은 본 발명에 따른 점화플러그의 중심전극 가공장치용 이송유닛을 나타내는 도면.
도 8 내지 도 18은 본 발명에 따른 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛을 나타내는 도면.
도 19는 본 발명에 따른 선별 적재부를 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 본 발명은 베이스 플레이트(100), 중심전극 공급부(200), 제1이송부(300), 제2이송부(400), 제3이송부(500), 제1가공부(600), 제2가공부(700), 측정부(800) 및 선별 적재부(900)를 포함한다.

다시 말하면, 본 발명은 베이스 플레이트(100)와 상기 베이스 플레이트(100) 위에 안착되며, 일정한 길이를 갖는 중심전극이 수납된 상태로 정렬 공급하는 중심전극 공급부(200)와 상기 중심전극 공급부(200)와 이웃하게 상기 베이스 플레이트(100)에 안착되어 상기 중심전극 공급부(200)로부터 직렬 공급되는 중심전극을 수직하게 척킹하여 수평 및 회전 이송하는 제1이송부(300)와 상기 제1이송부(300)와 이웃하게 상기 베이스 플레이트(100)에 안착되어 상기 제1이송부(300)의 회전 이송에 의해 수평하게 위치된 중심전극을 척킹하여 수평 이송하는 제2이송부(400)와 상기 제2이송부(400)와 이웃하게 상기 베이스 플레이트(100)에 안착되어 상기 제2이송부(400)로부터 수평 이송된 다수개의 중심전극을 정렬 적재하여 수평 이송하는 제3이송부(500)와 상기 제3이송부(500)의 진행 방향 일측에 배치되어 상기 제3이송부(500)에 적재된 상태로 진입하는 다수개의 중심전극 단부를 절단하는 제1가공부(600)와 상기 제3이송부(500)의 진행 방향 일측에 배치되어 상기 제1가공부(600)에서 절단된 단면을 연마하는 제2가공부(700)와 상기 제3이송부(500)의 진행 방향 일측에 배치되어 상기 제2가공부(700)에서 연마된 중심전극의 길이를 측정하는 측정부(800) 및 상기 측정부(800)에서 측정된 중심전극의 길이에 따라 선별하여 적재하는 선별 적재부(900)로 구성된다.

상기 중심전극 공급부(200)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 수납통(210), 적재함(211)으로 이루어진다.

상기 수납통(210)은 다수개의 중심전극(C)을 일정량 수납한 상태로 적재함 측으로 중심전극을 균일하게 공급하는 수단이며, 상기 적재함(211)은 상기 수납통으로부터 공급된 중심전극(C)을 자체 바이브레이팅 동작을 통해 제1이송부 측으로 전달하는 가이드 레일(212)이 연장 구비되어 있으며, 상기 가이드 레일(212) 상부에는 가이드 레일(212) 길이 방향을 따라 구비되는 한쌍의 가이드판(213)이 구비되고, 상기 가이드판(213)은 서로 마주보는 면이 일정 간격 이격되어 안내홈(214)을 형성시켜 상기 적재함(211)으로부터 전달되는 중심전극을 안내홈을 따라 이동할 수 있게 하고 있다.

또한 상기 안내홈(214) 단부에는 이동하는 중심전극이 제1이송부에 정확히 안착하며, 상기 중심전극의 진입을 제한하게 하도록 실린더(215a)에 의해 슬라이딩 동작하는 가이드 바(215)가 구비되어 있다.

여기서 상기 중심전극 공급부(200)는 적재함만을 구비한 상태로 중심전극을 적재함에 직접 수납시켜 공급하는 것이 가능하다.

즉, 상기 중심전극 공급부(200)는 일정한 길이를 갖는 중심전극이 다수개 수납된 상태로 바이브레이팅 동작에 의해 균일하게 이동시키며 가이드 레일에 정렬되게 하여 제1이송부로의 중심전극 공급을 일정하게 하기 위한 수단이다.

상기 제1이송부(300)는 도 4 내지 도 8에 도시된 바에 의하면, 척킹블록(310), 회전이송수단(320) 및 수평구동수단(330)을 포함하여 이루어진다.

상기 척킹블록(310)은 상기 가이드 레일(212)로부터 공급되는 중심전극(C)이 정렬 안착되도록 안착홈(312)과 정렬홈(312a)이 등간격 형성된 안착대(311)와, 상기 안착대(311) 후단에 구비되어 구동 실린더에 의해 안착대 후단으로 슬라이딩 동작하며 안착대의 안착홈에 안착된 중심전극에 자기력을 인가하는 전자석(313)으로 이루어진다.

여기서 상기 정렬홈(312a)은 상기 중심전극 일단부가 단차진 형태이기 때문에 단차진 부분을 수납하기 위한 구성이다.

즉, 상기 척킹블록(310)은 중심전극 공급부(200)에서 공급되는 중심전극(C)을 안착홈과 정렬홈에 상기 전자석을 안착홈 측으로 슬라이딩 동작시키며 중심전극에 자기력을 인가하여 척킹하게 하는 구성이다.

상기 회전이송수단(320)은 상기 척킹블록(310)이 회전 가능하도록 결합되는 회전축(321)과 상기 회전축(321)이 지지되는 지지 브라켓(322)과 상기 지지 브라켓(322)에 고정 관통되어 상기 회전축(321)에 결합되는 구동모터(323)로 이루어진다.

여기서 상기 구동모터(323)는 서브모터를 이용하는 것이 바람직하다. 이는 상기 척킹블록의 회전을 빠른 반응속도로 회전시켜 다음 공정을 수행할 수 있게 하기 위함이다.

즉, 상기 회전이송수단(320)은 척킹블록(310)의 의해 수직하게 척킹된 다수개의 중심전극을 수평하게 회전시켜 제2이송부로 이송하기 위한 수단이다.

상기 수평구동수단(330)은 상기 지지 브라켓(322)이 안착되어 수평 방향 안내되는 안내 레일(331)과, 상기 안내 레일(331)이 베이스 플레이트(100)에 안착되도록 고정된 베이스(332)와, 상기 베이스(332)와 상기 지지 브라켓(322)을 연결하여 구동모터(333)에 의해 회전 구동되며 지지 브라켓(322)을 수평 방향 이송되게 하는 스크류(미도시)로 이루어진다.

즉, 상기 수평구동수단(330)은 상기 척킹블록(310)에 척킹된 중심전극을 상기 회전이송수단(320)을 이용해 수평하게 위치시킨 상태로 상기 제2이송부(400) 측으로 상기 중심전극을 수평이송하기 위한 수단이다.

한편 상기 척킹블록(310)은 상기 회전이송수단(320)에 의해 척킹된 중심전극이 상부를 향하도록 회전된다.

상기 제2이송부(400)는 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이 척킹블록(410), 승강블록(420) 및 이송블록(430)으로 이루어진다.

상기 척킹블록(410)은 상기 제1이송부(300)의 척킹블록(310)에 척킹된 상태로 이송되어 진입한 중심전극(C)이 정렬 안착되도록 안착홈(412)과 정렬홈(412a)이 등간격 형성된 안착대(411)와, 상기 안착대(411) 후단에 구비되어 구동 실린더(미도시)에 의해 안착대 후단으로 슬라이딩 동작하며 안착대의 안착홈에 안착된 중심전극에 자기력을 인가하는 전자석(413)으로 이루어진다.

여기서 상기 정렬홈(412a)은 상기 중심전극 일단부가 단차진 형태이기 때문에 단차진 부분을 수납하기 위한 구성이다.

한편 상기 척킹블록(410)은 안착대(411)의 안착홈(412)이 하측 방향을 향하도록 구성되어 있다.

즉, 상기 척킹블록(410)은 제1이송부(300)에서 공급되는 중심전극(C)을 안착홈과 정렬홈에 상기 전자석을 안착홈 측으로 슬라이딩 동작시키며 중심전극에 자기력을 인가하여 척킹하게 하는 구성이다.

상기 승강블록(420)은 로드(421a)가 수직 방향을 향하도록 승강 실린더(421)가 구비되며, 상기 로드(421a) 단부에는 안착대(411)가 구비되어 승강 실린더의 동작에 의해 상하 방향으로 수직 운동하게 하는 구성이다.

상기 이송블록(430)은 베이스(431)가 제3이송부(500)의 길이 방향과 나란하게 배치되며, 상기 베이스(431) 상면에는 길이 방향으로 나란하게 한쌍의 안내 레일(432)이 구비된다. 또한 상기 안내 레일(432) 위에는 척킹블록(410)이 안착되며, 상기 척킹블록(410)과 베이스 사이를 연결하는 스크류(433)가 구동모터(333)에 의해 동작하여 상기 척킹블록(410)을 안내 레일을 따라 이송하도록 하고 있다.

즉, 상기 제2이송부(400)는 상기 제1이송부(300)에 척킹된 상태로 이송된 중심전극(C)을 자기력을 이용해 척킹하여 제3이송부 측으로 수평이송하기 위한 수단이다.

상기 제3이송부(500)는 도 8에 도시된 바와 같이 모터 구동되는 구동풀리(510)와 상기 구동풀리(510)에 결합되어 회전하는 벨트(511)와, 상기 벨트(511) 외주면에 등간격 배치되어 중심전극(C)이 안착되는 안착홈(521)이 형성된 안착판(520)과, 상기 안착판(520)에 중심전극이 바르게 안착되고 상기 벨트의 이동이 바르게 되도록 안내하는 안내 플레이트(530)로 이루어진다.

즉, 상기 제3이송부(500)는 베이스 플레이트(100) 상면 길이 방향으로 길게 구비되어 제2이송부(400)에서 전달되는 중심전극을 안착시켜 공정 진행 방향으로 이송하기 위한 수단으로 공정의 진행 상황에 따라 정역 회전하도록 되어 있다.

또한 상기 안착판(520)의 안착홈(521)은 상기 제2이송부에 척킹된 다수개의 중심전극의 갯수와 대응되는 갯수가 형성된다.

여기서 상기 벨트(511)는 내주면과 외주면에 동일한 형태의 요철이 형성되는 타이임 벨트인 것이 바람직하다. 이는 안착된 중심전극의 이송을 공정에 따라 정확하게 이송할 수 있도록 제어 신호에 응답하여 빠르게 동작할 수 있게 하기 위함이며, 동작시 동작 정밀도를 높이기 위함이다.

예컨대 본 발명에 따른 이송유닛들은 제1,2,3이송부으로 구성되어 중심전극 공급부로부터 전달되는 중심전극을 제1가공부로 전달하기 위한 수단으로 제1이송부는 상기 중심전극 공급부에서 전달되는 중심전극을 수직하게 척킹한 상태로 회전시켜 수평 상태로 전환한 후 수평 전환된 중심전극을 제2이송부로 이송시켜 수평 상태로 제2이송부가 척킹하여 제3이송부로 이송함으로써 제3이송부의 정역 회전에 의해 가공부에서의 중심전극 가공을 실시할 수 있게 하는 것이다.

상기 제1가공부(600)는 도 9 내조 도 12에 도시된 바와 같이 가로이송수단(610), 세로이송수단(620), 고정블록(630) 및 커팅수단(640)을 포함한다.

상기 가로이송수단(610)은 베이스 플레이트(100) 위에 안착되는 베이스(611)와, 상기 베이스(611) 위에 길이 방향으로 나란히 배치되는 한쌍의 안내 레일(612)과, 상기 안내 레일(612)과 나란하게 상기 베이스 위에 배치되는 스크류(614)와, 상기 스크류(614)와 연결되어 스크류를 회전 동작시키는 구동모터(615)와, 상기 스크류와 연결되어 스크류의 회전에 의해 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드(613)로 이루어진다.

상기 세로이송수단(620)은 상기 가로이송수단(610) 위에 배치되어 상기 이송 베드(613)와 연결되는 베이스(621)와, 상기 베이스(611) 위에 길이 방향으로 나란히 배치되는 한쌍의 안내 레일(622)과, 상기 안내 레일(622)과 나란하게 상기 베이스 위에 배치되는 스크류(624)와, 상기 스크류(624)와 연결되어 스크류를 회전 동작시키는 구동모터(625)와, 상기 스크류와 연결되어 스크류의 회전에 의해 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드(623)로 이루어진다.

상기 고정블록(630)은 베이스 플레이트(100)에 지지되는 승강 실린더(632a)의 로드(632b)에 결합되어 승강 실린더(632a)의 승강 동작에 의해 승강하며 상기 제3이송부(500)에 의해 이송된 중심전극 하부를 지지하는 하부 지지블록(633)과, 상기 하부 지지블록(633) 위에 배치되어 상하 방향으로 슬라이딩 동작하며 제3이송부(500)에 의해 진입한 중심전극 상부를 지지하는 상부 지지블록(635)과, 상기 하부 지지블록(633)과 상부 지지블록(635) 사이에 위치된 중심전극 후단을 가압대(638)를 이용해 가압하여 정렬시키는 수평가압수단(637)으로 구성된다.

또한 상기 하부 지지블록(633)에는 진입하는 제3이송부(500)가 간섭되지 않도록 스페이스(634b)가 형성되고, 상부에 중심전극(C)이 안착되도록 안착홈(634a)이 등간격 형성된 지지대(634)가 구비되어 있다.

그리고 상기 상부 지지블록(635)에는 상기 하부 지지블록(633)의 가압력에 의해 발생되는 충격을 상하로 슬라이딩되며 흡수하도록 완충바(636)가 구비되며, 상기 완충바(636)에는 나사 결합되어 상부 지지블록의 슬라이딩 높이를 조절하게 하는 레버(636a)이 구비되어 있다.

또한 상기 수평가압수단(637)은 실린더(637a)에서 삽탈 동작하는 로드(637b)가 가압대(638)와 연결되어 가압대를 수평 이송하게 하는 구성이다.

즉, 상기 고정블록(630)은 제3이송부(500)에 안착된 상태로 이송되어 진입한 중심전극을 상부와 하부 방향에 승강하는 상부 지지블록과 하부 지지블록을 이용해 고정시키며 후단에 위치된 수평가압수단을 이용해 고정블록에 진입한 중심전극 후단을 가압하여 정렬시키는 구성이다.

상기 커팅수단(640)은 상기 세로이송수단의 이송 베드 위에 안착 고정되며, 구동모터(641)에 의해 회전 구동되는 커팅날(642)과 상기 커팅날(642)의 커팅에 의해 발생되는 팁이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 커버(642)로 이루어진다.

상기 커팅날(642)은 도면상에 도시하고 있지는 않지만 톱날의 사이 사이에 홈을 형성시켜 커팅시 발생하는 열을 쉽게 방출할 수 있는 구조를 하고 있다.

즉, 본 발명에 의한 상기 제1가공부(600)는 상기 제3이송부(500)에 의해 진입한 중심전극을 고정블록에 정렬 고정시킨 상태에서 제어부(미도시)에 의해 미리 설정된 동작신호에 따라 가로이송수단과 세로이송수단이 상부에 위치한 커팅수단을 가로 방향과 세로 방향으로 이동시키며 고정된 중심전극 일측 단부를 적절한 길이를 갖도록 절단하는 구성이다.

이때 커팅시 발생하는 팁은 하부의 배출구(미도시)를 통해 배출한다.

상기 제2가공부(700)는 도 13 내조 도 16에 도시된 바와 같이 가로이송수단(710), 세로이송수단(720), 고정블록(730) 및 연마수단(740)을 포함한다.

상기 가로이송수단(710)은 베이스 플레이트(100) 위에 안착되는 베이스(711)와, 상기 베이스(711) 위에 길이 방향으로 나란히 배치되는 한쌍의 안내 레일(712)과, 상기 안내 레일(712)과 나란하게 상기 베이스 위에 배치되는 스크류(714)와, 상기 스크류(714)와 연결되어 스크류를 회전 동작시키는 구동모터(715)와, 상기 스크류와 연결되어 스크류의 회전에 의해 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드(713)로 이루어진다.

상기 세로이송수단(720)은 상기 가로이송수단(710) 위에 배치되어 상기 이송 베드(713)와 연결되는 베이스(721)와, 상기 베이스(711) 위에 길이 방향으로 나란히 배치되는 한쌍의 안내 레일(722)과, 상기 안내 레일(722)과 나란하게 상기 베이스 위에 배치되는 스크류(724)와, 상기 스크류(724)와 연결되어 스크류를 회전 동작시키는 구동모터(725)와, 상기 스크류와 연결되어 스크류의 회전에 의해 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드(723)로 이루어진다.

상기 고정블록(730)은 베이스 플레이트(100)에 지지되는 승강 실린더(732a)의 로드(732b)에 결합되어 승강 실린더(732a)의 승강 동작에 의해 승강하며 상기 제3이송부(500)에 의해 이송된 중심전극 하부를 지지하는 하부 지지블록(733)과, 상기 하부 지지블록(733) 위에 배치되어 상하 방향으로 슬라이딩 동작하며 제3이송부(500)에 의해 진입한 중심전극 상부를 지지하는 상부 지지블록(735)과, 상기 하부 지지블록(733)과 상부 지지블록(735) 사이에 위치된 중심전극 후단을 가압대(738)를 이용해 가압하여 정렬시키는 수평가압수단(737)으로 구성된다.

또한 상기 하부 지지블록(733)에는 진입하는 제3이송부(500)가 간섭되지 않도록 스페이스(734b)가 형성되고, 상부에 중심전극(C)이 안착되도록 안착홈(734a)이 등간격 형성된 지지대(734)가 구비되어 있다.

그리고 상기 상부 지지블록(735)에는 상기 하부 지지블록(733)의 가압력에 의해 발생되는 충격을 상하로 슬라이딩되며 흡수하도록 완충바(736)가 구비되며, 상기 완충바(736)에는 나사 결합되어 상부 지지블록의 슬라이딩 높이를 조절하게 하는 레버(736a)이 구비되어 있다.

또한 상기 수평가압수단(737)은 실린더(637a)에서 삽탈 동작하는 로드(737b)가 가압대(738)와 연결되어 가압대를 수평 이송하게 하는 구성이다.

즉, 상기 고정블록(730)은 제3이송부(500)에 안착된 상태로 이송되어 진입한 중심전극을 상부와 하부 방향에 승강하는 상부 지지블록과 하부 지지블록을 이용해 고정시키며 후단에 위치된 수평가압수단을 이용해 고정블록에 진입한 중심전극 후단을 가압하여 정렬시키는 구성이다.

상기 연마수단(740)은 상기 세로이송수단의 이송 베드 위에 안착 고정되며, 구동모터(741)에 의해 회전 구동되는 그라인드(742)와 상기 그라인드(742)의 연마에 의해 발생되는 분진이 외부로 방출되는 것을 방지하기 위한 커버(742)가 구성되며, 상기 커버에는 관로에 의해 외부 집진수단(미도시)과 연결되어 분진을 집진하도록 하고 있다.

즉, 본 발명에 의한 상기 제12공부(700)는 상기 제1가공부(600)에서 일정한 길이로 절단된 중심전극(C)을 상기 제3이송부(500)을 이용해 진입한 중심전극을 고정블록에 정렬 고정시킨 상태에서 제어부(미도시)에 의해 미리 설정된 동작신호에 따라 가로이송수단과 세로이송수단이 상부에 위치한 연마수단을 가로 방향과 세로 방향으로 이동시키며 고정된 중심전극의 절단면을 일정한 조도를 갖도록 연마하는 구성이다.

예컨대 본 발명에 의한 가공유닛은 제1,2가공부로 구성되어 제3이송부로부터 이송되는 중심전극을 제1가공부가 1차적으로 일정한 길이를 갖도록 절단 가공한 후 제2가공부를 이용해 2차 연마하여 절단면이 일정한 조도를 갖게 하는 것이다.

상기 측정부(800)는 도 17 및 도 19에 도시된 바와 같이 가로이송수단(810), 세로이송수단(820), 고정블록(830) 및 가압수단(840)을 포함하여 구성된다.

상기 가로이송수단(810)은 베이스 플레이트(100) 위에 안착되는 베이스(811)와, 상기 베이스(811) 위에 길이 방향으로 나란히 배치되는 한쌍의 안내 레일(812)과, 상기 안내 레일(812)과 나란하게 상기 베이스 위에 배치되는 스크류(814)와, 상기 스크류(814)와 연결되어 스크류를 회전 동작시키는 구동모터(815)와, 상기 스크류와 연결되어 스크류의 회전에 의해 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드(813)로 이루어진다.

상기 세로이송수단(820)은 상기 가로이송수단(810) 위에 배치되어 상기 이송 베드(813)와 연결되는 베이스(821)와, 상기 베이스(811) 위에 길이 방향으로 나란히 배치되는 한쌍의 안내 레일(822)과, 상기 안내 레일(822)과 나란하게 상기 베이스 위에 배치되는 스크류(824)와, 상기 스크류(824)와 연결되어 스크류를 회전 동작시키는 구동모터(825)와, 상기 스크류와 연결되어 스크류의 회전에 의해 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드(823)로 이루어진다.

상기 고정블록(830)은 베이스 플레이트(100)에 지지되는 승강 실린더(832a)의 로드(832b)에 결합되어 승강 실린더(832a)의 승강 동작에 의해 승강하며 상기 제3이송부(500)에 의해 이송된 중심전극 하부를 지지하는 하부 지지블록(833)과, 상기 하부 지지블록(833) 위에 배치되어 상하 방향으로 슬라이딩 동작하며 제3이송부(500)에 의해 진입한 중심전극 상부를 지지하는 상부 지지블록(835)과, 상기 하부 지지블록(833)과 상부 지지블록(835) 사이에 위치된 중심전극 후단을 가압대(838)를 이용해 가압하여 정렬시키는 수평가압수단(837)으로 구성된다.

또한 상기 하부 지지블록(833)에는 진입하는 제3이송부(500)가 간섭되지 않도록 스페이스(834b)가 형성되고, 상부에 중심전극(C)이 안착되도록 안착홈(834a)이 등간격 형성된 지지대(834)가 구비되어 있다.

그리고 상기 상부 지지블록(835)에는 상기 하부 지지블록(833)의 가압력에 의해 발생되는 충격을 상하로 슬라이딩되며 흡수하도록 완충바(836)가 구비되며, 상기 완충바(836)에는 나사 결합되어 상부 지지블록의 슬라이딩 높이를 조절하게 하는 레버(836a)이 구비되어 있다.

또한 상기 수평가압수단(837)은 실린더(837a)에서 삽탈 동작하는 로드(837b)가 가압대(838)와 연결되어 가압대를 수평 이송하게 하는 구성이다.

즉, 상기 고정블록(830)은 제3이송부(500)에 안착된 상태로 이송되어 진입한 중심전극을 상부와 하부 방향에 승강하는 상부 지지블록과 하부 지지블록을 이용해 고정시키며 후단에 위치된 수평가압수단을 이용해 고정블록에 진입한 중심전극 후단을 가압하여 정렬시키는 구성이다.

상기 가압수단(840)은 상기 세로이송수단(820)의 이송 베드 위에 브라켓(미도시)에 의해 고정되어 로드(841a)가 제3이송부(500) 측으로 삽탈되게 결합되는 실린더(841)와, 상기 로드(841a) 단부에 결합되어 이송 베드 위에 결합된 안내 레일(842)의 안내를 받으며 전, 후진하여 제3이송부(500)에 의해 진입된 중심전극(C)의 길이와 조도를 측정하는 측정센서(844)와, 상기 측정센서(844)를 안내 레일(842)에 안착 고정시키는 고정 브라켓(843)으로 이루어진다.

즉, 상기 가압수단(840)은 제3이송부(500)와 직교하는 방향으로 전후진하며 제3이송부에 의해 진입하여 고정블록에 고정된 상태의 중심전극 단부와 밀착되어 중심전극의 절단면 조도와 중심전극 길이를 측정하도록 하는 구성이다.

상기 선별 적재부(900)는 도 19에 도시된 바와 같이 제1수납통(910)과 제2수납통(920)이 베이스 플레이트(100) 위에 상기 제3이송부(500)와 직교하는 방향으로 수평이송수단(930)과 안내 레일(931)의 안내를 받으며 슬라이딩 동작하는 구성이다.

여기서 상기 수평이송수단(930)은 공압 실린더로써 실린더 동작을 통해 상기 제1수납통과 제2수납통 중 어느 하나가 제3이송부의 진입 방향에 선택적으로 진입하도록 하는 구성이다.

즉, 상기 선별 적재부(900)는 상기 측정부(800)에서 측정된 중심전극 길이와 조도가 미리 설정한 길이와 조도에 준하는지를 판별한 후 수평이송수단을 이용해 상기 제1수납통과 제2수납통 중 어느 하나를 제3이송부 측에 진입시켜 제3이송부에 의해 이송되는 중심전극을 수납하게 하는 것으로, 예를 들어 중심전극이 불량 판정이 날 경우에는 제1수납통에 수납되도록 이동하고, 합격 판정을 받을 경우 제2수납통을 이동시켜 수납되도록 하는 방식이다. 이를 통해 측정된 중심전극의 상태에 따라 선택하여 수납할 수 있으므로 별도의 분류 작업을 배제할 수 있게 되어 공정을 단축할 수 있게 된다.

본 발명의 결합 관계를 보면, 우선 베이스 플레이트(100)의 길이 방향으로 제3이송부(500)를 정렬 배치시킨다.

이 후 상기 제3이송부(500)의 길이 방향 일측과 나란하게 제2이송부(400)를 배치한 후 상기 제2이송부(400) 일측에 이웃하게 제1이송부(300)를 배치시킨다.

그리고 상기 제3이송부(300)를 기준으로 상기 제1이송부(300)의 대응되는 위치에 중심전극 공급부(200)를 위치시켜 상기 중심전극 공급부가 제1이송부 측으로 중심전극을 공급할 수 있게 한다.

다음으로 상기 제3이송부(500) 길이 방향을 따라 제1가공부(600), 제2가공부(700) 및 측정부(800)를 등간격 배치한다.

이때 상기 제1가공부(600)는 상기 제3이송부(500)를 기준으로 고정블록(630)와 커팅수단(640)이 좌우에 배치되게 한다.

이와 마찬가지로 제2가공부(700)의 고정블록과 연마수단, 측정부(800)의 고정블록과 수평가압수단을 배치한다.

한편 상기 제3이송부는 상기 제1가공부와 측정부 사이를 정역 회전하며 동작하므로 상기 제3이송부에 안착되는 안착판(520)은 상기 제1가공부, 제2가공부 및 측정부의 간격과 동일한 간격으로 벨트 위에 등간격 배치된다.

다음으로 상기 제3이송부(500)의 일측 단부에 위치되도록 선별 적재부(900)를 배치하여 제3이송부로부터 이송되는 중심전극을 선택적으로 수납할 수 있게 한다.

여기서 상기 본 발명의 구성들은 앞서에서 설명한 바와 구성들이 상호 결합되어 있으므로 전체 구성에 대한 배치만을 설명하였다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명한다.

먼저 상기 중심전극 공급부(200)의 수납통(210)에 다수개의 중심전극(C)을 적재시킨 후 수납통(210)에서 적재함(211) 측으로 일정량의 중심전극이 공급되게 한다. 이때 상기 수납통은 바이브레이팅 동작을 통해 중심전극을 적재함 측으로 이송하는 것이 가능하다.

다음으로 적재함(211)에 수납된 중심전극은 상기 적재함(211)의 바이브레이팅 동작에 의해 내주면을 따라 이동하며 가이드 레일(212) 측으로 이동하게 된다. 이동하는 중심전극(C)은 가이드 레일(212)에 의해 수직하게 세워진 상태로 정렬하게 된다.

상기 가이드 레일(212)에 정렬 적재된 중심전극은 상기 적재함의 바이브레이팅 동작에 의해 지속적으로 전진하는 성질을 가지게 된다.

따라서 상기 가이드 레일(212) 측으로 상기 제1이송부(300)가 진입하기 전까지 중심전극의 진입을 제한할 필요가 있기 때문에 상기 가이드 레일(212) 단부에는 가이드 바(215)가 구비된다. 상기 가이드 바(215)는 실린더(215a)에 연결되어 있어서 실린더의 동작에 의해 안내홈 측에서 슬라이딩 동작하며 상기 제1이송부의 진입이 감지되지 않으면 가이드 레일(212)의 안내홈(214)을 차단한 상태를 유지하게 된다.

다음으로 상기 가이드 레일(212)을 따라 이동한 중심전극은 가이드 바에 의해 진행이 제한된 상태를 유지하다, 상기 제1이송부(300)의 수평구동수단(330)에 의해 가이드 레일 측으로 수평 이송된 척킹블록(310)이 진입하면 실린더(215a) 동작에 의해 차단된 상태를 해지하여 중심전극이 가이드 레일로부터 이탈하게 한다.

이때 상기 척킹블록(310)은 가이드 레일의 단부에 밀착된 상태로 수평 이송된다.

이 후 상기 척킹블록(310)은 수평구동수단(330)에 의해 수평 이동하는 과정이기 때문에 상기 척킹블록(310)의 안착대(311)가 가이드 레일을 스치며 지나게 되고, 이때 개방된 가이드 레일로부터 안착홈(312)으로 중심전극이 진입하여 삽입된다.

이 상태에서는 상기 안착대 후단에 배치된 전자석(313)이 안착홈(312) 측으로 슬라이딩 이동하여 밀착되어 있으므로 안착홈 측에 자기력을 발생시키고 있게 된다.

따라서 상기 전자석에 의해 상기 중심전극이 안착홈 내에 척킹된 상태를 유지할 수 있게 된다.

다음으로 상기 제1이송부(300)의 척킹블록(310)이 중심전극을 척킹한 상태로 수평구동수단(330)을 이용해 가이드 레일(212)로부터 이탈시킴과 동시에 회전구동수단(320)을 이용해 척킹블록(310)을 회전시켜 척킹된 중심전극이 상부를 향하게 한다.

계속해서 상기 수평구동수단(330)을 수평 이송시켜 회전된 상태의 척킹블록(310)을 상기 제2이송부(400) 측에 위치시킨다.

다음으로 상기 제2이송부(400)의 척킹블록(410)이 상기 제1이송부(300)의 척킹블록(310) 위에 정렬되게 한 후 상기 승강블록(420)의 승강 실린더(421)를 동작시켜 척킹블록(410)이 척킹블록(310) 측으로 하강하게 한다.

이때 상기 척킹블록(410)의 전자석(413)은 구동 실린더를 동작시켜 안착대(411)의 안착홈(412) 측으로 밀착된 상태로 안착홈(412)에 자기력을 발생시킨 상태이다.

이 후 상기 척킹블록(410)의 안착대(411)와 상기 척킹블록(310)의 안착대(311)에 형성된 안착홈(312,412)가 서로 맞닿아 밀착되면 상기 안착대(311)의 안착홈(312)에 안착된 상태의 중심전극(C)에 인가된 자기력을 해지하여 상부에 위치된 척킹블록(410) 측에 중심전극이 자기력에 의해 척킹되게 한다.

이 상태에서 상기 승강블록(420)을 동작시켜 척킹블록(410)을 상승시키면 중심전극이 척킹된 상태로 척킹블록(310)으로부터 이탈하게 된다.

다음으로 상기 이송블록(430)을 동작시켜 중심전극이 척킹된 척킹블록(410)을 수평 이송하여 상기 제3이송부(500) 일측으로 이송시켜 상기 제3이송부(500)의 벨트(511)에 고정된 안착대(520) 위에 척킹블록(410)이 위치되게 한다.

이 후 상기 척킹블록(410)의 전자석(413)에서 자기력을 해지함과 동시에 안착홈(412)으로부터 슬라이딩 후진시켜 안착홈(412)으로부터 중심전극이 이탈하여 상기 안착대(520)의 안착홈(521)에 중심전극이 삽입 되게 한다.

이때 상기 벨트(511) 좌우 측에는 안내 플레이트(530)가 구비되어 있어서 벨트의 유동을 방지하고, 안착판(520)으로부터 중심전극의 이탈을 방지하게 하고 있다.

다음으로 상기 안착판(520)에 안착된 중심전극(C)을 구동풀리(510)를 회전시켜 상기 제1가공부(600) 측으로 이동시킨다.

이동된 안착판(520)은 상기 제1가공부(600)에 구성된 하부 지지블록(633)과 상부 지지블록(635) 사이에 위치하게 되고, 상기 하부 지지블록(633)의 승강 실린더(632a)가 동작하여 하부 지지블록(633)을 상승시키면 상기 하부 지지블록(633) 위에 구비된 지지대(634)가 안착대(520) 양측으로 상승하며 안착대가 스페이스(634b)에 위치하게 되고, 상기 지지대(634) 위에 형성된 안착홈(634a)에 중심전극이 안착하게 된다.

이와 동시에 상부에 위치한 상부 지지블록(635)이 안착홈(635a)에 의해 중심전극 상면을 지지하며 슬라이딩 상승하게 된다.

이때 상기 상부 지지블록(635) 상부에는 완충바(636)가 구비되어 있어서 상부 지지블록(635)을 안내하며 하부 지지블록에 의해 발생되는 충격을 완화시키도록 하고 있다.

이 후 상기 상부 지지블록과 하부 지지블록에 의해 결속된 중심전극되려 할때 중심전극 후단에 배치된 수평가압수단(637)이 동작하여 중심전극 후단을 가압하여 중심전극 후단을 상부 지지블록과 하부 지지블록 사이에서 정렬시키게 된다.

예컨대 상기 하부 지지블록(633)이 상승함과 동시에 상기 수평가압수단이 동작하여 중심전극 후단을 가압하면 상기 상부 지지블록과 하부 지지블록이 밀착됨과 동시에 중심전극 후단이 상부 지지블록과 하부 지지블록 후단에 정렬하게 되는 것이다.

이때 상기 가압대(638) 중심 부분에는 도시하고 있지는 않지만 중심전극 중앙의 돌출 부분이 간섭되지 않도록 홈이 형성되어 있으며, 상기 수평가압수단의 가압에 의해 밀착시 중심전극과 수평상태를 유지하게 된다.

또한 상기 수평가압수단은 중심전극 가압이 끝남과 동시에 후진하여 원위치로 복귀한다.

이 후 상기 상부 지지블록(635)과 하부 지지블록(633)에 의해 중심전극이 결속되면 상기 제3이송부(500)는 구동풀리(510)가 제1가공부(600)가 위치된 반대 방향으로 역회전하여 상기 제2이송부(400) 측으로 회전하여 벨트에 구비된 안착판이 제2이송부(400)에 위치되게 한다.

즉, 상기 제3이송부(500)의 안착판은 다수개가 벨트에 등간격 배치된 상태로 상기 제2이송부(400)와 제1가공부(600) 사이를 구동풀리의 정역 회전에 의해 반복 왕복 운동하며 중심전극을 이송하게 된다. 또한 같은 방식으로 제1가공부 및 제2가공부 사이와 제2가공부 및 측정부 사이에도 안착판이 구비되어 동일한 동작을 수행하며 중심전극을 이송하게 된다.

다음으로 상기 제3이송부(500)와 직교하게 배치된 커팅수단(640)을 상기 고정블록(630)에 고정된 상태의 중심전극 측에 이송시켜 중심전극을 일정한 길이로 절단한다.

이를 위해 상기 커팅수단(640)은 하부에 배치된 가로이송수단(610)을 동작시켜 커팅수단을 제3이송부(500)의 길이 방향 측으로 이송시켜 고정블록에 고정된 다수개의 중심전극 중 끝의 중심전극 측에 위치시킨다.

이 후 상기 세로이송수단(620)을 동작시켜 커팅수단(640)을 제3이송부(500) 측으로 이동시켜 중심전극이 절단되어야 할 위치까지 이송시킨다.

이 상태에서 다시 가로이송수단(610)을 동작시켜 상기 중심전극 측으로 수평 이송시키면 상기 커팅수단(640)의 커팅날에 의해 고정블록에 고정된 중심전극 일측 단부로 진행하며 절단을 진행하게 된다.

상기 커팅수단(640)에 의해 중심전극 절단이 끝나면 상기 세로이송수단(620)을 동작시켜 상기 제3이송부로부터 멀어지도록 커팅수단을 이송시켜 다음 중심전극 커팅을 준비한다.

다음으로 커팅이 끝난 중심전극에는 제3이송부(500)의 안착판(520)이 이송되어 고정블록 하부에 위치하게 되고, 상기 고정블록(630)의 하부 지지블록(633)가 하강하며 중심전극을 상기 안착판 위에 안착하게 된다.

상기 안착판에 안착된 중심전극은 제3이송부의 이송에 따라 제2가공부(700) 측으로 이동하게 된다.

이동된 안착판(520)은 상기 제2가공부(700)에 구성된 하부 지지블록(733)과 상부 지지블록(735) 사이에 위치하게 되고, 상기 하부 지지블록(733)의 승강 실린더(732a)가 동작하여 하부 지지블록(733)을 상승시키면 상기 하부 지지블록(733) 위에 구비된 지지대(734)가 안착대(520) 양측으로 상승하며 안착대가 스페이스(734b)에 위치하게 되고, 상기 지지대(734) 위에 형성된 안착홈(734a)에 중심전극이 안착하게 된다.

이와 동시에 상부에 위치한 상부 지지블록(735)이 안착홈(735a)에 의해 중심전극 상면을 지지하며 슬라이딩 상승하게 된다.

이때 상기 상부 지지블록(735) 상부에는 완충바(736)가 구비되어 있어서 상부 지지블록(735)을 안내하며 하부 지지블록에 의해 발생되는 충격을 완화시키도록 하고 있다.

이 후 상기 상부 지지블록과 하부 지지블록에 의해 중심전극이 결속되려 할때 중심전극 후단에 배치된 수평가압수단(737)이 동작하여 중심전극 후단을 가압하여 중심전극 후단을 상부 지지블록과 하부 지지블록 사이에서 정렬시키게 된다.

예컨대 상기 하부 지지블록(733)이 상승함과 동시에 상기 수평가압수단이 동작하여 중심전극 후단을 가압하면 상기 상부 지지블록과 하부 지지블록이 밀착됨과 동시에 중심전극 후단이 상부 지지블록과 하부 지지블록 후단에 정렬하게 되는 것이다.

이때 상기 가압대(738) 중심 부분에는 도시하고 있지는 않지만 중심전극 중앙의 돌출 부분이 간섭되지 않도록 홈이 형성되어 있으며, 상기 수평가압수단의 가압에 의해 밀착시 중심전극과 수평상태를 유지하게 된다.

또한 상기 수평가압수단은 중심전극 가압이 끝남과 동시에 후진하여 원위치로 복귀한다.

이 후 상기 상부 지지블록(735)과 하부 지지블록(733)에 의해 중심전극이 결속되면 상기 제3이송부(500)는 구동풀리(510)가 제2가공부(700)가 위치된 반대 방향으로 역회전하여 상기 제1가공부(600) 측으로 회전하여 벨트에 구비된 안착판이 제1가공부(640)에 위치되어 상기 제1가공부에 의해 절단된 중심전극의 이송을 준비하게 된다.

다음으로 상기 제3이송부(500)와 직교하게 배치된 연마수단(740)을 상기 고정블록(730)에 고정된 상태의 중심전극 측에 이송시켜 절단된 상태의 중심전극 절단면을 연마하여 일정한 조도를 갖게 한다.

이를 위해 상기 연마수단(740)은 하부에 배치된 가로이송수단(710)을 동작시켜 연마수단을 제3이송부(500)의 길이 방향 측으로 이송시켜 고정블록에 고정된 다수개의 중심전극 중 끝의 중심전극 측에 위치시킨다.

이 후 상기 세로이송수단(720)을 동작시켜 연마수단(740)을 제3이송부(500) 측으로 이동시켜 중심전극의 절단면에 근접하게 위치시킨다.

이 상태에서 다시 가로이송수단(710)을 동작시켜 상기 중심전극 측으로 수평 이송시키면 상기 연마수단(740)의 그라인드에 의해 고정블록에 고정된 중심전극 일측 단부를 연마하며 진행하게 된다.

상기 연마수단(740)에 의해 중심전극 연마가 끝나면 상기 세로이송수단(720)을 동작시켜 상기 제3이송부로부터 멀어지도록 연마수단을 이송시켜 다음 중심전극 연마를 준비한다.

다음으로 연마가 끝난 중심전극에는 제3이송부(500)의 안착판(520)이 이송되어 고정블록 하부에 위치하게 되고, 상기 고정블록(730)의 하부 지지블록(733)이 하강하며 중심전극을 상기 안착판 위에 안착하게 된다.

다음으로 상기 제2가공부(700)에 의해 연마가 끝난 중심전극은 안착판에 안착된 상태로 측정부(800) 측으로 이송하게 된다.

이송된 중심전극은 앞서에서 설명한 바와 같이 고정블록(830)에 고정된 상태로 가압수단(840)을 가로이송수단(810)과 세로이송수단(820)을 이용해 위치한 후 상기 가압수단(840)을 동작시켜 가압수단(840)에 구비된 측정센서(844) 일측단부가 고정블록에 고정된 중심전극 단부와 밀착되게 한다.

상기 중심전극과 밀착된 측정센서는 중심전극 절단면의 조도와 중심전극의 길이를 측정하여 원하는 길이와 조도를 갖는지를 확인하게 된다.

다음으로 측정부(800)에 의해 측정된 중심전극은 고정블록(830)으로부터 이탈하여 제3이송부(500)에 안착된 상태로 선별 적재부(900)로 이송하게 된다.

다음으로 제3이송부(500)에 의해 이송된 중심전극은 측정부(800)에서 측정한 값에 의해 선별하게 된다. 예를 들어 상기 중심전극이 미리 설정된 길이와 조도 값을 얻지 못했을 경우에는 상기 선별 적재부(900)의 제1수납통(910)이 제3이송부(500) 측으로 이송되어 제1수납통에 불량인 중심전극을 수납하게 되고, 정상적으로 가공된 중심전극은 제2수납통(920)이 제3이송부(500) 측으로 이송되어 중심전극을 수납하게 된다.

상기와 같은 공정을 반복 수행함으로써 중심전극의 가공을 균일하게 실시할 수 있을 뿐만 아니라 중심전극 가공시 발생하는 버(BURR) 발생을 억제하여 가공 효율성을 극대화할 수 있게 되고, 가공을 자동으로 실시하기 때문에 중심전극 가공에 따른 원가를 절감할 수 있게 된다.

본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

100 : 베이스 플레이트 200 : 중심전극 공급부
210 : 수납통 212 : 가이드 레일
215 : 가이드 바 300 : 제1이송부
310 : 척킹블록 320 : 회전구동수단
330 : 수평구동수단 400 : 제2이송부
410 : 척킹블록 420 : 승강블록
430 : 이송블록 500 : 제3이송부
510 : 구동풀리 511 : 벨트
520 : 안착판 530 : 안내 플레이트
600 : 제1가공부 610 : 가로이송수단
620 : 세로이송수단 630 : 고정블록
640 : 커팅수단 700 : 제2가공부
740 : 연마수단 800 : 측정부
840 : 가압수단 900 : 선별 적재부

Claims (10)

1. 베이스 플레이트(100)와;
   상기 베이스 플레이트(100) 위에 안착되며, 일정한 길이를 갖는 중심전극이 수납된 상태로 정렬 공급하는 중심전극 공급부(200)와;
   상기 중심전극 공급부(200)와 이웃하게 상기 베이스 플레이트(100)에 안착되어 상기 중심전극 공급부(200)로부터 직렬 공급되는 중심전극을 수직하게 척킹하여 수평 및 회전 이송하는 제1이송부(300)와;
   상기 제1이송부(300)와 이웃하게 상기 베이스 플레이트(100)에 안착되어 상기 제1이송부(300)의 회전 이송에 의해 수평하게 위치된 중심전극을 척킹하여 수평 이송하는 제2이송부(400)와;
   상기 제2이송부(400)와 이웃하게 상기 베이스 플레이트(100)에 안착되어 상기 제2이송부(400)로부터 수평 이송된 다수개의 중심전극을 정렬 적재하여 수평 이송하는 제3이송부(500)와;
   상기 제3이송부(500)의 진행 방향 일측에 배치되어 상기 제3이송부(500)에 적재된 상태로 진입하는 다수개의 중심전극 단부를 절단하는 제1가공부(600)와;
   상기 제3이송부(500)의 진행 방향 일측에 배치되어 상기 제1가공부(600)에서 절단된 단면을 연마하는 제2가공부(700)와;
   상기 제3이송부(500)의 진행 방향 일측에 배치되어 상기 제2가공부(700)에서 연마된 중심전극의 길이를 측정하는 측정부(800); 및
   상기 측정부(800)에서 측정된 중심전극의 길이에 따라 선별하여 적재하는 선별 적재부(900)를 포함하며,
   상기 제3이송부(500)는 제2이송부(400), 제1가공부(600), 제2가공부(700) 및 측정부(800) 사이에서 정역 회전하며 상기 중심전극를 제2이송부(400), 제1가공부(600), 제2가공부(700) 및 측정부(800) 측으로 순차적으로 이송시키며 가공되게 하는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1가공부(600)는 상기 제3이송부(500)에 의해 진입하는 중심전극을 정렬 척킹하는 고정블록(630)과, 구동모터에 의해 회전하며 상기 고정블록(630) 고정된 중심전극 일측을 일한 길이로 절단하는 커팅수단(640)과, 상기 커팅수단(640)을 제3이송부(500)의 진행 방향 측으로 수평이송하는 가로이송수단(610)과, 상기 커팅수단(640)을 제3이송부(500)에 대해 직교하게 이송하는 세로이송수단(620)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 가로이송수단(610) 및 세로이송수단(620)은 베이스 플레이트(100)에 안착되는 베이스와, 상기 베이스의 길이 방향으로 수평하게 정렬 위치되는 한쌍의 안내 레일과, 상기 안내 레일 위에 안착되어 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드와, 상기 베이스와 이송 베드를 상호 연결시켜 구동모터에 의해 이송 베드를 구동시키는 스크류로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.
4. 제2항에 있어서,
   상기 고정블록(630)은 실린더(632a) 동작에 의해 승강하며 제3이송부에 의해 진입하는 중심전극 하부를 지지하는 하부 지지블록(633)과, 상기 하부 지지블록(633)의 상부에 위치되어 제3이송부(500)에 의해 진입하는 중심전극 상부를 지지하는 상부 지지블록(635)과, 상기 하부 지지블록과 상부 지지블록 사이에 위치되는 중심전극 후단을 가압하여 정렬시키는 수평가압수단(637)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 하부 지지블록(633)은 고정블록 측으로 진입하는 제3이송부(500)가 간섭되는 것을 방지하기 위한 스페이스(634b)와 중심전극이 삽입 안착되는 안착홈(634a)이 형성된 한쌍의 지지대(634)가 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.
6. 제4항에 있어서,
   상기 상부 지지블록(635)에는 상기 상부 지지블록을 안내하며 상기 하부 지지블록의 승강시 가해지는 충격을 완충하게 하는 완충바(636)와, 상기 완충바(636)에 나사 결합되어 상기 상부 지지블록의 승강 높이를 조절하게 하는 레버(636a)가 구비되는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2가공부(700)는 제1가공부(600)에 의해 1차 가공된 중심전극이 상기 제3이송부(500)에 의해 진입하는 중심전극을 정렬 척킹하는 고정블록(730)과, 구동모터에 의해 회전하며 상기 고정블록(730) 고정된 중심전극 일측을 일한 길이로 절단하는 연마수단(740)과, 상기 연마수단(740)을 제3이송부(500)의 진행 방향 측으로 수평이송하는 가로이송수단(710)과, 상기 연마수단(740)을 제3이송부(500)에 대해 직교하게 이송하는 세로이송수단(720)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가로이송수단(710) 및 세로이송수단(720)은 베이스 플레이트(100)에 안착되는 베이스와, 상기 베이스의 길이 방향으로 수평하게 정렬 위치되는 한쌍의 안내 레일과, 상기 안내 레일 위에 안착되어 안내 레일의 안내를 받으며 이송되는 이송 베드와, 상기 베이스와 이송 베드를 상호 연결시켜 구동모터에 의해 이송 베드를 구동시키는 스크류로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.
9. 제7항에 있어서,
   상기 고정블록(730)은 실린더(732a) 동작에 의해 승강하며 제3이송부에 의해 진입하는 중심전극 하부를 지지하는 하부 지지블록(733)과, 상기 하부 지지블록(733)의 상부에 위치되어 제3이송부(500)에 의해 진입하는 중심전극 상부를 지지하는 상부 지지블록(735)과, 상기 하부 지지블록과 상부 지지블록 사이에 위치되는 중심전극 후단을 가압하여 정렬시키는 수평가압수단(737)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.
10. 제9항에 있어서,
    상기 상부 지지블록(735)에는 상기 상부 지지블록을 안내하며 상기 하부 지지블록의 승강시 가해지는 충격을 완충하게 하는 완충바(736)와, 상기 완충바(736)에 나사 결합되어 상기 상부 지지블록의 승강 높이를 조절하게 하는 레버(736a)가 구비되는 것을 특징으로 하는 점화플러그의 중심전극 가공장치용 가공유닛.

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