KR101132332B1 - 커플링 그리드 성형기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 커플링 그리드 성형기용 동력전달장치에 관한 것으로서, 특히 베이스의 상단 일측에 설치되어 직선형으로 공급되는 기재를 성형수단으로 공급하는 기재공급수단과; 정역회전 가능하게 베이스의 상부를 관통하는 수직축의 상부에 '∪'자 형상의 지지대를 결합하고, 좌우측에 각각 좌측판과 우측판이 결합된 성형드럼을 수평축을 이용하여 지지대의 양끝단 상부에 회동 가능하게 결합하며, 좌측판과 우측판의 외주연에는 기재공급수단으로 부터 공급되는 기재를 사이클파형으로 절곡시키기 위한 걸림핀이 각각 끼워지기 위한 복수개의 좌측끼움홀과 우측끼움홀이 타공되어 있는 성형수단과; 베이스 내부에 존재하는 수직축의 하부 끝단에 구동기어를 결합하고, 공압실린더에 전후진 가능하게 설치된 랙기어를 상기 구동기어에 치합하여 랙기어의 전후진동작에 의해 성형수단의 성형드럼이 정역회전 작동하도록 구성한 동력전달수단; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 사이클 파형 그리드의 절곡 각도를 동력전달수단에서 제공되는 동력으로 정밀하게 절곡 형성시킬 수 있게되어 정밀하게 그리드를 제조할 수 있고, 자동화된 시스템을 이용하여 그리드를 제조함에 따라 그리드 제조시간을 현저히 단축시킬 수 있으면서 제품의 생산성을 월등히 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

커플링 그리드 성형기{Coupling grid manufacturing device}
본 발명은 커플링 그리드 성형기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직선형의 기재를 성형수단으로 안내 공급하는 기재공급수단과, 성형수단을 작업자의 조작에 따라 정,역 구동시키는 동력전달수단과, 동력전달수단으로 부터 제공되는 정,역 구동력으로 작동하여 사이클 파형 형상의 그리드를 가공하는 성형수단으로 구성한 커플링 그리드 성형기를 제공함을 목적으로 한다.
일반적으로, 커플링(Coupling)이라 함은 모터와 연결된 구동축과 상기 구동축과 분리된 종동축을 상호 연결하여 구동축으로부터 종동축으로 동력이 전달될 수 있도록 하는 동력 전달용 장치로서, 이에 대한 커플링으로는 크게 양축간의 오차를 어느 정도까지 허용하고 진동과 충격을 줄이는 특성 때문에 가장 범용적으로 사용되고 있는 플렉시블커플링(Fleible Coupling)과, 양축을 단순히 연결하는 기능의 리지드 커플링(Rigid Coupling)과, 오일 또는 파우더를 이용하여 슬로우 스타트를 하여 모타나 동력전달 계통의 부하를 줄이고 또한 과부하시 자동적으로 피동부 축과의 연결이 끊어지므로 모터나 피동기 시스템을 보호하는 기능의 유체 커플링(Fluid Coupling) 등으로 구분되게 되고, 이 중 상기 플렉시블 커플링(Fleible Coupling)의 경우 다시 탄성체 커플링(Elastomeric Coupling)과, 금속재커플링(Metal coupling) 등으로 나뉘어진다.
그리고, 상기 금속재 커플링은 다시 플랜지 커플링(Flange Coupling), 그리드 커플링(Grid Coupling), 기어 커플링(Gear Coupling), 디스크 커플링(Disk Coupling) 등으로 구분되어 있는데, 이 중 상기 그리드 커플링(10)의 구조에대하여 간략히 설명하면, 도 7과 도 8 에 도시한 바와 같이, 각 축(50,50a)이 삽착되도록 중공의 허브(32)를 구성함과 동시에, 상기 각 허브(32)의 플랜지 원주면 상에 하나 이상의 잇빨(Tooth)(34)이 일정간격으로 형성되고, 상기 잇빨(34)이 상호 대응되도록 각 허브 플랜지(30)가 면착된 상태에서 각 허브 플랜지(30)의 잇빨 사이홈(36)에 사이클 파형의 탄성을 갖는 그리드(Grid)(40)(도 8 참조)를 삽입 고정시켜 상호 분리되었던 두 개의 축(50,50a)을 연결하도록 구성되어 있다.
그리고, 상기 그리드(40)를 외부의 충격으로부터 보호하기 위하여 상기 허브 플랜지(30)의 잇빨 사이홈(36)에 삽입고정된 그리드(40) 둘레에 커버(20)가 설치되어 있으며, 상기 커버(20) 외주면에는 각 허브 플랜지(30)의 잇빨 사이홈(36)에 삽입 고정된 그리드(40)에 그리스(Grease) 등의 윤활제를 주입하기 위한 윤활제 주입구(22)가 형성되어있다.
상기 두 개의 축(50,50a)을 연결해주는 사이클 파형의 그리드(40)는 탄력적으로 축(50,50a)을 연결해주면서 동력을 전달하는 필수적인 요소이므로 매우 정밀하게 제작할 수 있어야 할 것이다.
그러나, 사이클 파형의 그리드(40)를 성형할 수 있는 종래의 그리드 성형기는 대부분이 수작업으로 사이클 파형의 그리드를 제작하도록 구성되어 있기 때문에 하나의 그리드를 제작하는데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 수작업으로 지그재그 형태로 휘어진 사이클 파형의 그리드를 절곡시키는 것이어서 정밀한 각도로 그리드를 절곡 형성시키지 못하여 생산된 제품에서 불량율이 높아지는 문제점이 발생하고 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 직선형의 기재를 성형수단으로 안내 공급하는 기재공급수단과, 성형수단을 작업자의 조작에 따라 정,역 구동시키는 동력전달수단과, 동력전달수단으로 부터 제공되는 정,역 구동력으로 작동하여 사이클 파형 형상의 그리드를 가공하는 성형수단으로 구성하므로서, 사이클 파형 그리드의 절곡 각도를 동력전달수단에서 제공되는 동력으로 정밀하게 절곡 형성시킬 수 있게되어 정밀하게 그리드를 제조할 수 있고, 자동화된 시스템을 이용하여 그리드를 제조함에 따라 그리드 제조시간을 현저히 단축시킬 수 있으면서 제품의 생산성을 월등히 향상시킬 수 있도록 한 커플링 그리드 성형기를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
베이스의 상단 일측에 설치되어 직선형으로 공급되는 기재를 성형수단으로 공급하는 기재공급수단과;
정역회전 가능하게 베이스의 상부를 관통하는 수직축의 상부에 '∪'자 형상의 지지대를 결합하고, 좌우측에 각각 좌측판과 우측판이 결합된 성형드럼을 수평축을 이용하여 지지대의 양끝단 상부에 회동 가능하게 결합하며, 좌측판과 우측판의 외주연에는 기재공급수단으로 부터 공급되는 기재를 사이클파형으로 절곡시키기 위한 걸림핀이 각각 끼워지기 위한 복수개의 좌측끼움홀과 우측끼움홀이 타공되어 있는 성형수단과;
베이스 내부에 존재하는 수직축의 하부 끝단에 구동기어를 결합하고, 공압실린더에 전후진 가능하게 설치된 랙기어를 상기 구동기어에 치합하여 랙기어의 전후진동작에 의해 성형수단의 성형드럼이 정역회전 작동하도록 구성한 동력전달수단; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 사이클 파형 그리드의 절곡 각도를 동력전달수단에서 제공되는 동력으로 정밀하게 절곡 형성시킬 수 있게되어 정밀하게 그리드를 제조할 수 있고, 자동화된 시스템을 이용하여 그리드를 제조함에 따라 그리드 제조시간을 현저히 단축시킬 수 있으면서 제품의 생산성을 월등히 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 본 발명을 보인 정면도.
도 2 는 본 발명을 보인 우측면도.
도 3 은 본 발명에 적용된 성형수단을 상세히 보인 부분 확대도.
도 4 는 본 발명을 보인 평면도.
도 5 는 본 발명의 작동상태를 보인 도면.
도 6 은 본 발명에 적용된 동력전달수단을 보인 도면.
도 7 과 도 8 은 종래기술을 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 6 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상기 도면에 의하면 본 발명은 기재(101)를 성형수단(200)으로 공급하는 기재공급수단(100)과, 기재공급수단(100)으로 부터 공급되는 기재(101)를 정역구동하면서 사이클파형 형태의 그리드(40)로 성형하는 성형수단(200)과, 상기 성형수단(200)의 정역구동을 위한 동력을 공급하는 동력전달수단(300)으로 대별 구성된다.
상기 기재공급수단(100)은 사이클파형 그리드(40)의 원재료가 되는 기재(101)를 직선형으로 안정되게 성형수단(200)에 공급하는 것이다.
기재(101)는 미도시된 압연롤러를 통과하면서 직사각형 단면을 갖도록 길게 뽑아지게되고, 그 기재(101)는 기재공급수단(100)에 의해 안내되어 성형수단(200)으로 공급된다.
상기 기재공급수단(100)은 베이스(301)의 상부 일측에 지주대(102)를 세워 설치하고, 그 지주대(102)의 상단 일측에 수평대(103)를 결합하며, 수평대(103)에 스프링(105)에 탄지된 상태의 이송가이드(104)를 복수개 설치하여 구성한다.
상기 이송가이드(104)는 한쌍의 롤러 사이를 기재(101)가 통과하는 형태(도 2 참조)로 형성하여 기재(101)가 안정적으로 성형수단(200)으로 공급될 수 있도록 한다.
한편, 상기 성형수단(200)은 기재공급수단(100)으로 부터 직선형으로 공급되는 기재(101)를 지그 재그 형태로 절곡시켜 사이클파형의 그리드(40)를 성형하는 것으로서,
정역회전 가능하게 베이스(301)의 상부를 관통하도록 수직축(202)을 설치하고, 이 수직축(202)의 상부에 '∪'자 형상으로 형성되어 상부 양측에 지지부를 갖는 지지대(201)를 결합하고, 좌우측에 각각 좌측판(207)과 우측판(208)이 결합된 성형드럼(206)을 수평축(205)을 이용하여 지지대(201)의 양끝단 지지부의 상부에 회동 가능하게 결합한다.
상기 지지대(201)의 상부에는 수동으로 성형드럼(206)을 정역회전시킬 수 있는 손잡이(203)가 수평상으로 형성되어 있고, 또한 지지대(201)의 상부에는 회전방향에 따라 수평축(205)의 회전을 허용하거나 차단하는 록킹바(204)가 설치되어 있다.
그리고, 좌측판(207)과 우측판(208)의 외주연에는 기재공급수단(100)으로 부터 공급되는 기재(101)를 사이클파형으로 절곡시키기 위한 걸림핀(P1,P2)이 각각 끼워지기 위한 복수개의 좌측끼움홀(H1,H2,H3,H4...)과 우측끼움홀(h1,h2,h3,h4...)이 타공되어 있는데,
복수개의 좌측끼움홀(H1,H2,H3,H4....)과 우측끼움홀(h1,h2,h3,h4...)은 서로 엇갈리는 위치에 교번되게 형성되고, 성형드럼(206)이 한번 180도 회전할때마다 좌측끼움홀(H) 또는 우측끼움홀(h)에 끼워져 있는 걸림핀(P1,P2)을 다음 위치의 좌측끼움홀(H) 또는 우측끼움홀(h)로 이동시켜 그리드 성형작업을 연속 시행하게 된다.
또한, 상기 성형수단(200)을 이루는 성형드럼(206)의 일측 직상방에 기재(101)의 절곡부분을 고주파로 가열하여 기재(101)의 절곡이 용이해지도록 하는 고주파 열처리기(209)를 설치하며, 이 고주파 열처리기(209)는 별도의 지지봉에 매달리듯이 설치된다.
고주파 열처리기(209)는 기재(101)와 매우 근접하도록 설치하여 고주파 가열에 의해 신속하게 기재(101)가 열처리될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 동력전달수단(300)은 성형수단(200)의 성형드럼(206)을 정역회전시키기 위한 동력을 공급하는 것으로서, 베이스(301) 내부에 존재하는 수직축(202)의 하부 끝단에 구동기어(302)를 결합하고, 공압실린더(304)에 전후진 가능하게 설치된 랙기어(303)를 상기 구동기어(302)에 치합하여 랙기어(303)의 전후진동작에 의해 성형수단(200)의 성형드럼(206)이 정역회전 작동하도록 구성한다.
이때, 도 6 에 도시된 바와같이 베이스(301)의 내부 벽면에는 랙기어(303)의 직진성이 보장되도록 랙기어(303)의 배면에 밀착되는 안내롤러(305)를 설치하여 랙기어(303)의 전후진 동작이 원활히 이루어지도록 구성한다.
그리고, 공압실린더(304)는 미도시된 족답식 스위치 또는 패널형 스위치의 조작에 따라 전진과 후진 동작을 반복시행하도록 구성하여 작업자가 그리드(40)를 성형하는 작업을 순차적으로 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5a와 같이 기재공급수단(100)에 안내되어 직선형으로 공급되는 기재(101)를 성형드럼(206)의 상측으로 공급하여 기재(101)의 끝단이 좌측판(207)의 첫번째 좌측 끼움홀(H1)에 끼워져 있는 걸림핀(P1)과 우측판(208)의 첫번째 우측끼움홀(h1)에 끼워져 있는 걸림핀(P2)의 사이에 위치하도록 하며, 록킹바(24)를 조작하여 성형드럼(206)이 회전하지 않도록 수평축(205)을 록킹시킨다.
이러한 상태에서 미도시된 족답식 스위치 또는 스위치패널을 조작하여 동력전달수단(300)의 공압실린더(304)를 작동시키면, 랙기어(303)가 전진 또는 후진 작동하면서 구동기어(302)를 시계방향으로 회전시키고, 이에의해 수직축(202)이 시계방향으로 회전하면서 지지대(201)에 설치되어 있는 성형드럼(206)을 시계방향으로 180도 회전시키게 된다.
상기 성형드럼(206)이 시계방향으로 회전하게되면, 우측판(208)의 첫번째 우측 끼움홀(h1)에 끼워져 있는 걸림핀(P2)이 기재(101)를 걸고 회전하게 되므로 도 5b와 같이 기재(101)가 한번 절곡된 형태를 갖게된다.
이때, 록킹바(204)를 조작하여 수평축(205)의 록킹상태를 해제시킨 후 성형드럼(206)을 도면상의 상측방향으로 소정각도 회전시켜 이송가이드(104)를 통과하는 기재(101)가 직선을 이루도록 조정하여 록킹바(204)를 조작하여 다시 수평축(205)을 회전하지 않도록 록킹시킨다.(도 5c참조)
그리고, 좌측판(207)의 첫번째 좌측 끼움홀(H1)에 끼워져 있는 걸림핀(P1)을 뽑아 다음의 두번째 우측 끼움홀(H2)에 끼워서 기재(101)가 걸림핀(P1,P2)의 사이에 위치하도록 한다.
이후 미도시된 족답식 스위치 또는 스위치패널을 조작하여 공압실린더(304)를 작동시키면, 이번에는 반시계방향으로 성형드럼(206)이 180도 회전하게되고, 이때, 상기 걸림핀(P1)이 기재(101)를 걸고 회전하므로 도 5d와 같이 기재(101)를 절곡하게된다.
상기 설명과 같은 작업을 연속적으로 반복시행하므로서, 도 8 과 같은 사이클파형 형태의 그리드(40)를 빠른시간내에 정밀한 각도로 제조할 수 있게되는 것이다.
한편, 기재(101)를 절곡하여 그리드(40)를 성형할때, 성형드럼(206)의 일측 직상방에 위치하고 있는 고주파 열처리기(209)가 기재(101)의 절곡부위를 사전에 열처리하여 물성이 연해지도록 함에 따라 기재(101)의 절곡동작이 보다 원활하게 이루어지는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 성형드럼(206)의 회전각도가 수작업에 의해 이루어지는 것이 아니라 동력전달수단(300)을 이루는 공압실린더(304)와 랙기어(303)에 의해 제어되므로 기재(101)의 절곡각도를 매우 정밀하게 구현할 수 있게된다.
100: 기재공급수단, 101: 기재,
102: 지주대, 103: 수평대,
104: 이송가이드, 105: 스프링,
200: 성형수단, 201: 지지대,
202: 수직축, 203: 손잡이,
204: 록킹바, 205: 수평축,
206: 성형드럼, 207: 좌측판,
208: 우측판, 209: 고주파 열처리기,
P1,P2: 걸림핀, H,h: 끼움홀,
300: 동력전달수단, 301: 베이스,
302: 구동기어, 303: 랙기어,
304: 공압실린더, 305: 안내롤러,

Claims (4)

  1. 베이스(301)의 상단 일측에 설치되어 직선형으로 공급되는 기재(101)를 성형수단(200)으로 공급하는 기재공급수단(100)과;
    정역회전 가능하게 베이스(301)의 상부를 관통하는 수직축(202)의 상부에 '∪'자 형상의 지지대(201)를 결합하고, 좌우측에 각각 좌측판과 우측판이 결합된 성형드럼(206)을 수평축(205)을 이용하여 지지대(201)의 양끝단 상부에 회동 가능하게 결합하며, 좌측판(207)과 우측판(208)의 외주연에는 기재공급수단(100)으로 부터 공급되는 기재(101)를 사이클파형으로 절곡시키기 위한 걸림핀(P1,P2)이 각각 끼워지기 위한 복수개의 좌측끼움홀(H)과 우측끼움홀(h)이 타공되어 있는 성형수단(200)과;
    베이스(301) 내부에 존재하는 수직축(202)의 하부 끝단에 구동기어(302)를 결합하고, 공압실린더(304)에 전후진 가능하게 설치된 랙기어(303)를 상기 구동기어(302)에 치합하여 랙기어(303)의 전후진동작에 의해 성형수단(200)의 성형드럼(206)이 정역회전 작동하도록 구성한 동력전달수단(300); 으로 구성한 것을 특징으로 하는 커플링 그리드 성형기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 성형수단(200)을 이루는 성형드럼(206)의 일측 직상방에 기재(101)의 절곡부분을 고주파로 가열하여 기재(101)의 절곡이 용이해지도록 하는 고주파 열처리기(209)를 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 커플링 그리드 성형기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 좌측판(207)과 우측판(208)의 외주연에 형성되는 복수개의 좌측끼움홀(H1,H2,H3,H4....)과 우측끼움홀(h1,h2,h3,h4...)은 서로 엇갈리는 위치에 교번되게 형성되고, 성형드럼(206)이 한번 180도 회전할때마다 좌측끼움홀(H) 또는 우측끼움홀(h)에 끼워져 있는 걸림핀을 다음 위치의 좌측끼움홀(H) 또는 우측끼움홀(h)로 이동시켜 그리드 성형작업을 연속 시행하는 것을 특징으로 하는 커플링 그리드 성형기.

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