KR101128116B1 - Orbital forming machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 요동성형장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 소성변형을 수행하는 요동성형장치에 장착되는 툴의 손상을 방지하면서 수명을 길게 할 수 있도록 하면서 품질과 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a rocking-molding apparatus, and more particularly, to improve the quality and durability while extending the life while preventing damage to the tool mounted on the rocking-molding apparatus to perform plastic deformation.
일반적으로 요동성형장치는 제품의 소성가공(변형) 및 베어링과 같은 관련부품을 삽입하거나 결합한 관체 방식의 샤프트 단부를 오비털 운동에 의하여 소성변형시켜 결합 된 부품의 이탈을 방지할 수 있도록 리벳과 같은 형상으로 만들어주는 장치이다.In general, the rock-molding apparatus is a rivet such as a rivet to prevent the detachment of the combined parts by plastically deforming the shaft end of the tubular method by inserting or combining related parts such as plastic processing (deformation) and bearings of the product by orbital motion. It is a device to make a shape.
이러한 요동성형장치는 종래에도 다수 개발되어 사용되고 있는 실정이며, 그 중 대표적인 예를 살펴보면 다음과 같다.Such rock-molding apparatus is a situation that has been developed and used in the past, a representative example of them are as follows.
기대의 전방에 유,공압실린더 또는 볼스크류조합, 서보모터와 베벨기어조합 등과 같은 승,강 수단을 설치하고, 상기 승강수단의 전방에는 승강수단에 의하여 승,강하는 소성수단을 구비한다.An elevating means, such as a hydraulic / pneumatic cylinder or ball screw combination, a servo motor and a bevel gear combination, is provided in front of the base, and a firing means for elevating and elevating by elevating means is provided in front of the elevating means.
상기 소성수단은 회전력을 부여하기 위한 모터와 상기 모터에 의하여 회전하는 주축과 상기 주축에 결합 되어 대상물을 소성변형하는 소성툴로 구성되고, 상기 소성툴은 주축에 대하여 소정의 기울기를 가지도록 구성하여 소성툴이 오비털(Orbital) 운동을 통하여 요동성형을 수행하도록 하게 된다.The firing means is composed of a motor for imparting rotational force, a main shaft rotated by the motor and a firing tool coupled to the main shaft to plastically deform an object, and the firing tool is configured to have a predetermined inclination with respect to the main shaft. The firing tool is to perform rocking molding through the orbital motion.
상기와 같이 구성되는 종래 기술에서는 피성형물을 요동성형하기 위해서는 기대에 구비되는 안치판에 피성형물을 안치한 후 소성툴을 장착한 소성수단을 회전시키면서 하강시키고, 소성수단의 하강으로 피성형물과 연접된 후에는 소성수단이 회전하면 주축에 대하여 소정의 기울기를 가지는 소성툴이 오비털 운동을 수행하여 피성형물의 헤드 부분을 리벳과 같은 형상으로 만들게 된다.In the prior art configured as described above, in order to rock the molded object, the molded object is placed on the base plate provided on the base, and then, while the firing means equipped with the firing tool is rotated, the descending part is connected to the molded object by the lowering of the firing means. Afterwards, when the firing means rotates, the firing tool having a predetermined inclination with respect to the main axis performs an orbital motion to make the head portion of the shaped object into a rivet-like shape.
상기 소성툴은 주축에 장착된 상태에서 하강하면서 주축을 회전시키는 모터의 구동력에 의하여 회전하게 되고, 상기 주축에 소정의 기울기로 장착되면서 베어링을 개재한 소성툴은 고속은 아니지만 주축을 따라서 자연스럽게 회전하는 형태가 된다.The firing tool is rotated by a driving force of a motor that rotates the main shaft while descending in the state mounted on the main shaft, the firing tool is mounted on the main shaft at a predetermined inclination while the bearing is intermittently rotated along the main shaft, although not at high speed. Form.
이러한 이유에 의하여 소성툴의 하단면과 피성형물이 연접되면서 소성툴의 회전력에 의하여 피성형물과 연접되는 순간 소성툴의 하단표면에 스크래치가 발생하게 되고, 이러한 스크래치는 피성형물과 연접되는 횟수가 증가할수록 많아지게 되므로 결국에는 스크래치에 의하여 피성형물의 표면이 매끄러운 상태를 유지하지 못하게 된다.For this reason, as the bottom surface of the firing tool and the molding are connected, scratches are generated on the bottom surface of the firing tool at the moment when the molding tool is connected with the molding by the rotational force of the firing tool, and the number of times that the scratch is connected to the molding is increased. As the number increases, the surface of the molding may not be smooth due to scratching.
또한, 소성툴의 하단면에 많은 스크래치가 발생할 경우에는 새로운 소성툴로 교환장착한 후 요동성형을 수행하게 되는 데, 피성형물과 연접시마다 스크래치가 발생함으로서 결과적으로는 소성툴의 수명이 현저하게 단축되는 원인이 되고 있는 실정이다.In addition, when a large number of scratches are generated on the lower surface of the firing tool, rocking molding is performed after replacement with a new firing tool. As a result, scratches occur at each contact with the molding, resulting in a markedly shortened life of the firing tool. It is the situation that becomes the cause.
그리고, 소성툴이 피성형물과 연접될 때 스트래치 발생을 방지할 수 있도록 하기 위하여 소성툴의 하단면에 윤활제(그리스 또는 오일)을 도포하게 되는 데, 이와 같이 도포된 윤활제가 소성툴이 회전하면서 하강하는 과정에서 원심력에 의하여 비산되어 소성툴에 극소량만 남아있기 때문에 소성툴의 스크래치 발생을 저감시키기 위한 목적을 달성하지 못하게 된다.Then, in order to prevent the occurrence of a stretch when the firing tool is in contact with the molding object, a lubricant (grease or oil) is applied to the lower surface of the firing tool. In the process of descending, it is scattered by the centrifugal force, so that only a very small amount remains in the firing tool, thereby failing to achieve the purpose of reducing scratching of the firing tool.
특히, 소성툴의 하단면에 도포하는 윤활제가 소성툴의 회전에 의하여 비산되기 때문에 불필요하게 윤활제가 낭비는 또 다른 요인이 되는 것은 물론, 비산되는 윤활제에 의하여 요동성형장치는 물론, 주변의 장치 또는 장비 등을 오염시키는 문제점이 발생한다.In particular, since the lubricant applied to the lower surface of the firing tool is scattered by the rotation of the firing tool, unnecessary waste of the lubricant is another factor, as well as the apparatus for forming the rocking apparatus as well as the peripheral device or There is a problem of polluting the equipment and the like.
상기 윤활제가 소성툴의 회전에 의하여 비산되어 바닥을 오염시킬 경우에는 미끄러움에 의하여 보행자가 넘어지는 안전사고의 우려가 높게 되고, 비산되는 윤활제를 보충하기 위하여 처음부터 많은 양의 윤활제를 도포하기 때문에 불필요하게 윤활제가 많이 사용되는 폐단이 있는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.When the lubricant is scattered by the rotation of the firing tool to contaminate the floor, there is a high risk of a safety accident that the pedestrian falls down due to slippage, and since a large amount of lubricant is applied from the beginning to supplement the scattered lubricant, There are many problems, such as the need to use a lot of lubricant unnecessary.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 피성형물을 안치하기 위한 안치대(101)를 전방에 가지고 구비되는 프레임과, 상기 안치대 후미 상측 프레임에 승강수단에 의하여 상,하 방향으로 움직이도록 설치하는 소성수단과, 상기 소성수단은 회전력을 부여하는 모터와, 모터로 부터 인출되는 샤프트를 수용하여 승강수단의 전방에 결합 되어 승,강하는 소성바디와, 상기 소성바디의 하방에 샤프트와 연결되고 원통형상의 주축바디를 가지는 주축과, 상기 주축바디의 내부에 베어링을 개재하여 소정의 기울기를 가지도록 장착되는 공구몸체와, 상기 공구몸체에 탈착가능하게 연결되는 소성툴로 구성되는 요동성형장치에 있어서;Therefore, in the present invention to solve the above problems, the frame provided with a
상기 소성툴이 상승 또는 하강시에는 주축과 함께 회전하는 것을 방지하고 요동성형시에는 소성툴의 작동에 지장을 주지않는 툴 클램퍼를 더 구비하여,The tool is further provided with a tool clamper to prevent the firing tool from rotating with the main shaft when the firing tool is raised or lowered, and does not interfere with the operation of the firing tool when rocking.
소성툴이 성형을 위하여 하강하는 과정에서 회전하는 것을 잡아주어 소성툴의 손상을 방지하여 수명을 길게 하면서 윤활재의 비산을 방지하고 소모량을 줄이고 성형상태를 우수하게 유지할 수 있는 목적 달성이 가능하다.It is possible to achieve the purpose of preventing the scattering of the lubricating material, reducing the consumption and maintaining the molding state while preventing the damage of the firing tool by prolonging the life of the firing tool in the descending process for molding.
본 발명은 수축에 설치되는 소성툴이 주축을 따라 회전하는 것을 방지할 수 있도록 함으로서 소성툴의 하단면에 스크래치 발생을 배제하여 수명을 길게하면서 요동성형된 피성형물을 깨끗한 상태로 유지할 수 있는 것은 물론, 소성툴 하단면에 도포하는 윤활제의 비산을 배제하여 오염을 방지하면서 윤활제 사용량을 대폭 절감할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.The present invention can prevent the firing tool installed in the contraction to be rotated along the main axis to prevent the occurrence of scratches on the lower surface of the firing tool to keep the shaken molded object in a clean state while prolonging its life In addition, the invention has various effects such as greatly reducing the amount of lubricant while preventing contamination by excluding scattering of the lubricant applied to the bottom surface of the firing tool.
도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 도시한 요동성형장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 요동성형장치용 툴 클램퍼를 도시한 전체사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 요동성형장치용 툴 클램퍼를 도시한 A - A선 단면도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 요동성형장치용 툴 클램퍼를 도시한 B - B선 단면도.1 is a block diagram showing the rock-forming apparatus shown in order to explain the present invention.
Figure 2 is an overall perspective view showing a tool clamper for rocking molding apparatus to which the technique of the present invention is applied.
3 is a cross-sectional view along the line A-A showing a tool clamper for the rocking molding apparatus to which the technique of the present invention is applied.
4 is a cross-sectional view taken along line B-B showing a tool clamper for the rock-forming apparatus to which the technique of the present invention is applied.
이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 도시한 요동성형장치를 도시한 구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 요동성형장치용 툴 클램퍼를 도시한 전체사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 요동성형장치용 툴 클램퍼를 도시한 A - A선 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 요동성형장치용 툴 클램퍼를 도시한 B - B선 단면도로서 함께 설명한다.1 is a block diagram showing a rock-forming apparatus shown in order to explain the invention, Figure 2 is a perspective view showing a tool clamper for a rock-forming apparatus to which the technique of the present invention is applied, Figure 3 is applied to the technique of the present invention A-A cross sectional view showing a tool clamper for the rock-forming apparatus, Figure 4 is shown together with a B-B cross-sectional view showing the tool clamper for the rock-forming apparatus to which the technique of the present invention is applied.
일반적인 요동성형장치(100)는, 전측에 성형하고자 하는 피성형물을 안치하기 위한 안치대(101)를 전방에 가지는 프레임(102)을 구비하고, 상기 안치대(101) 후미 상측 프레임(102)에는 통상적인 승강수단(103)에 의하여 상,하 방향으로 움직이는 소성수단(105)를 설치한다.The general
상기 소성수단(105)은 회전력을 부여하기 위한 수단으로 상부에 모터(106)를 구비하고, 상기 모터(106)로 부터 인출되는 샤프트(107)를 수용하여 승강수단(103)의 전방에 결합 되어 승,강하는 소성바디(108)를 구비한다.The firing means 105 is provided with a
상기 소성바디(108)의 하방에는 피성형물을 누르면서 회전(Orbital)시켜 소성변형시키기 위한 주축(110)을 샤프트(107)와 연결하고, 상기 주축(110)은 원통형상으로 구비되는 주축바디(111)와, 상기 주축바디(110)의 내부에 베어링을 개재하여 소정의 기울기를 가지도록 장착되는 공구몸체(112)와 상기 공구몸체(112)에 탈착가능하게 연결되는 소성툴(113)로 구성한다.The
본 발명에서는 상기 소성툴(113)이 피성형물과 연접되기 전에 주축(110)과 함께 회전하는 것을 방지하여 소성툴(113)의 하단면 손상과 하단면에 도포 되는 윤활재가 비산되고 과다하게 소모되는 것을 방지할 수 있도록 툴 클램퍼(115)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the
상기 툴 클램퍼(115)는, 소성바디(108)의 외면에 고정되어 하방의 소성툴(113) 위치까지 클램퍼로드(116)를 돌출시키고, 상기 클램퍼로드(116)의 하단에는 소성툴(113) 방향으로 돌출되어 상승 또는 하강시에는 소성툴(113)이 회전하지 않도록 잡아주면서 요동성형시에는 소성툴(113)의 움직임에 지장이 없도록 하는 프리로드(117)를 연결한다.The
상기 클럼퍼로드(116)와 프리로드(117)는 판상타입, 각재타입, 바타입 등 다양한 형태를 가지면서 소재 또는 금속, 플라스틱, 비철금속 등 다양한 재질로 구성할 수 있으며, 큰 하중을 받지 않는 것이므로 가급적이면 경량소재를 사용하는 것이 좋다.The
상기 클램퍼로드(116)의 하단에는 구면볼 또는 구면베어링과 같이 임의의 방향성을 가지는 구면운동자(118)를 내장하고, 상기 구면운동자(118)의 축 방향 중심에는 직선베어링(119)을 내장하여 상기 직선베어링(119)에 프리로드(117)의 후단을 결합하여 프리로드(117)가 방향에 관계없이 자유롭게 움직일 수 있도록 한다.The lower end of the
상기 프리로드(117)의 선측에는 소성툴(113)을 잡아주기 위한 클램프(120)를 구하고, 상기 클램프(120)는 소성툴(113)의 외경을 수용하여 안정된 상태를 유지할 수 있도록 베어링 또는 부싱을 개재한 툴홀(121)을 가지고 클램프바디(122)를 구비하여 구성한다.A
물론, 상기 클램프바디(122)의 외면에는 견고한 결합상태를 유지할 수 있도록 볼트 또는 나사와 같은 단속수단을 배치하여 소성툴(113)과 클램프(120)가 작동과정에서 분리되는 현상을 방지할 수 있도록 하여도 무방할 것이다.Of course, on the outer surface of the
상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 요동성형장치(100)의 툴 클램퍼(115)의 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation relationship of the
요동성형장치(100)의 작동은, 소성수단(105)의 모터(106)가 작동하여 주축(110)을 회전시키고, 동시에 승강수단(103)이 작동하여 상승 상태에 있는 소성수단(105)를 안치대(101)에 안치된 피성형물 방향으로 하강시킨다.The
상기와 같이 주축(110)이 회전하면서 하강하여 소성툴(113)이 피성형물과 연접하게 됨으로써 대상물을 오비털(Orbital) 운동을 통하여 소성 변형하게 되는데, 소성툴(113)의 하강에 따르는 누르는 힘과 소성툴(113)이 경사진 상태에서 회전함으로써 피성형물을 일시에 소성시키지 않고 기울어진 각도에 의하여 연접되는 부위만 소성 되는 형태로 서서히 소성변형시키게 된다.As the
이와 같은 동작 과정에서 주축(110)에 결합 된 소성툴(113)은 툴 클램퍼(115)에 의하여 하강 또는 상승하는 과정에서 주축(110)을 따라 회전하는 것이 방지되면서 피 성형물을 성형하는 데에는 지장을 받지않게 된다.In this operation process, the
이를 살펴보면, 소성바디(108)의 외면에 고정되어 하향 돌출되는 클램퍼로드(116)의 하단에 결합 되어 소성툴(113) 방향으로 돌출되는 프리로드(117)의 선측에 구비되는 클램프(120)에 의하여 소성툴(113)이 결합 된 상태에 있게 된다.Looking at this, it is fixed to the outer surface of the
그러므로 주축(110)이 회전하면서 하강하더라도 소성툴(113)이 주축(110)을 따라 회전하는 것이 방지되며, 이는 주축(110) 내부에 베어링을 개재하여 결합 되는 공구몸체(112)에 소성툴(113)이 결합 된 상태에서 주축(110)의 회전력을 따라서 공구몸체(112)가 회전하는 것이므로 소성툴(113)을 잡아주면 베어링에 의하여 주축(110)만 회전하게 되는 것이다.Therefore, even if the
하강이 완료되어 소성툴(113)이 피성형물과 연접될 때에는 회전에 따르는 스크래치 발생 없이 자연스럽게 연접될 수 있게 되고, 소성툴(113)의 하단면에 도포한 윤활재 또는 비산되어 주변을 오염시키거나 낭비하는 현상을 없앨 수 있게 되는 것이다.When the lowering is completed and the
그리고, 소성툴(113)이 요동성형하는 과정에서 툴 클램퍼(115)가 소성툴(113)이 움직이는 데 지장을 초래하지 않게 되는데 이를 살펴보면 다음과 같다.In addition, the
소성툴(113)과 결합 된 프리로드(117)는 클램퍼로드(116)에 결합 된 구면운동자(118)에 의하여 임의의 방향(어떠한 방향)으로 움직임이 자유로운 상태이므로 회전에 대응할 수 있고, 구면운동자(118)의 축 중심에 개재되는 직선베어링(119)에 의하여 축 방향으로의 움직임(출입)이 자유롭게 되므로 회전 운동 과정에서 발생하는 회전 직경에 대응하여 직선운동하므로 가능하게 되는 것이다.Since the
이상과 같은 본 발명은 요동성형장치의 소성툴이 성형을 위하여 하강하는 과정에서 회전하는 것을 잡아주어 소성툴의 손상을 방지하여 수명을 길게 하면서 윤활재의 비산을 방지하고 소모량을 줄이고 성형상태를 우수하게 유지할 수 있는 것은 물론, 툴이 주축을 따라 회전하지 않게 됨으로써 원형 이외의 이형제품의 경우에도 원주상의 위치제어를 통하여 형상을 자유롭게 만들 수 있는 등의 장점을 가진다.As described above, the present invention catches the rotation of the firing tool of the rock-molding apparatus in the process of descending to prevent the damage of the firing tool, thereby prolonging its life, preventing the scattering of lubricant, reducing the consumption and improving the molding state. As well as being able to maintain, the tool does not rotate along the main axis has the advantage of being able to freely shape through the circumferential position control even in the case of a release product other than a circular.
100; 요동성형장치
103; 승강수단
105; 소성수단
108; 소성바디
111; 주축바디
112; 공구몸체
113; 소성툴
115; 툴 클램퍼
116; 클램퍼로드
117; 프리로드
120; 클램프100; Oscillating Molding Device
103; Lifting means
105; Firing means
108; Plastic body
111; Spindle body
112; Tool body
113; Firing tool
115; Tool clamper
116; Clamper rod
117; Preload
120; clamp
Claims (2)
상기 안치대 후미 상측 프레임에 승강수단에 의하여 상,하 방향으로 움직이도록 설치하는 소성수단과;
상기 소성수단은 회전력을 부여하는 모터와, 모터로 부터 인출되는 샤프트를 수용하여 승강수단의 전방에 결합 되어 승,강하는 소성바디와;
상기 소성바디의 하방에 샤프트와 연결되고 원통형상의 주축바디를 가지는 주축과;
상기 주축바디의 내부에 베어링을 개재하여 소정의 기울기를 가지도록 장착되는 공구몸체와;
상기 공구몸체에 탈착가능하게 연결되는 소성툴로 구성되는 요동성형장치에 있어서;
상기 소성툴이 상승 또는 하강시에는 주축과 함께 회전하는 것을 방지하여 소성툴의 하단면 손상과 하단면에 도포 되는 윤활재가 비산과 과다소모를 방지하고, 요동성형시에는 소성툴의 작동에 지장을 주지않는 툴 클램퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 요동성형장치.A frame provided with a front rest 101 for placing a molded object in front;
Firing means installed in the upper frame of the rear end of the settable so as to move upward and downward by lifting means;
The firing means includes a motor for imparting a rotational force and a shaft that is coupled to the front of the elevating means to accommodate the shaft drawn out from the motor;
A main shaft connected to the shaft below the plastic body and having a cylindrical main shaft body;
A tool body mounted inside the main shaft body to have a predetermined inclination through a bearing;
In the rocking molding apparatus consisting of a firing tool detachably connected to the tool body;
When the firing tool is raised or lowered, it is prevented from rotating together with the main shaft to prevent damage to the bottom surface of the firing tool and the lubricant applied to the bottom surface, to prevent scattering and excessive consumption. Oscillating molding apparatus further comprises a tool clamper not given.
상기 툴 클램퍼는, 소성바디의 외면에 고정되어 하방으로 돌출되는 클램퍼로드와;
상기 클램퍼로드의 하단에는 방향에 관계없이 자유롭게 움직일 수 있도록 내장되는 구면운동자와;
상기 구면운동자의 축 방향 중심에 내장되는 직선베어링과;
상기 직선베어링에 결합 되어 소성툴이 회전하지 않도록 잡아주는 프리로드와;
상기 프리로드의 선측에는 소성툴을 잡아주도록 소성툴의 외경을 수용하여 유지하는 툴홀을 가지는 클램프바디로 구성되는 클램프로 구성하는 것을 특징으로 하는 요동성형장치.The method of claim 1;
The tool clamper may include a clamper rod fixed to an outer surface of the plastic body and projecting downward;
A spherical exerciser embedded in the lower end of the clamper rod to move freely regardless of the direction;
A linear bearing embedded in the axial center of the spherical motion;
A preload coupled to the linear bearing to hold the firing tool against rotation;
And a clamp formed of a clamp body having a tool hole on the front side of the preload to hold and hold the outer diameter of the firing tool to hold the firing tool.
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2011
- 2011-07-01 KR KR1020110065661A patent/KR101128116B1/en active IP Right Grant
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