KR101383767B1

KR101383767B1 - 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치

Info

Publication number: KR101383767B1
Application number: KR1020120139046A
Authority: KR
Inventors: 김광호
Original assignee: 케이에스비알 주식회사
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-04-10
Also published as: CN205057756U; JP3201161U; WO2014088254A1

Abstract

트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치가 개시된다. 본 발명의 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치는, 트러스트 볼 베어링용 궤도륜에 형성된 볼 안내홈을 자동으로 정밀 연마하기 위한 것으로서, 스핀들의 중앙 상면에 구비된 연마위치에 안착되는 궤도륜을 고정한 후 회전하도록 된 스핀들 작동부; 상기 스핀들 작동부와 근접한 위치에 설치되고, 상기 스핀들 작동부에 안착된 궤도륜의 볼 안내홈을 연마봉에 수직으로 설치된 연마석으로 연마하되, 상기 연마석의 하단부가 상기 스핀들의 중심에서 벗어난 위치에서 상기 볼 안내홈에 접촉되어 연마하도록 된 연마부; 상기 연마부와 간섭되지 않도록 상기 스핀들 구동부와 근접한 위치에 설치되고, 각각의 궤도륜들이 수직으로 설치된 수용부재에 적층되어 수용되며, 소정의 구간에서 직선운동하는 공급수단에 의해 상기 수용부재의 최하부에 위치한 궤도륜을 이송위치로 이송하도록 된 수용부; 및 상기 스핀들 작동부와 상기 수용부가 이루는 연장선에서 벗어난 위치의 상기 스핀들 작동부와 수용부 사이에 설치되고, 상기 이송위치로 이송된 궤도륜을 원판형의 진공흡착부재로 흡착한 후 상기 이송위치와 상기 연마위치 사이를 왕복운동하는 안착수단에 의해 상기 스핀들의 연마위치에 안착시키도록 된 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 트러스트 볼 베어링용 궤도륜이 연마위치로 차례대로 자동으로 공급되고, 연마위치로 공급된 궤도륜을 자동으로 연마한 후 배출하는 동작이 순차적으로 자동 진행됨으로써, 트러스트 볼 베어링용 궤도륜의 연마 정밀도를 현저하게 향상시킬 수 있고, 작업 생산성을 향상시킬 수 있으며, 진공흡착부재가 교체 가능하게 구성됨으로써, 다양한 사이즈의 궤도륜을 적용하여 연마할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치{SUPER FINISHING APPARATUS FOR ROLLER RIG OF THRUST BALL BEARING}

본 발명은 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 트러스트 볼 베어링용 궤도륜의 볼 안내홈을 자동으로 정밀 연삭할 수 있는 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치에 관한 것이다.

일반적으로, 베어링은 각종 기계부품 간의 마찰에 의한 마모 등을 줄이고, 동력수단으로부터 요구되는 각각의 기계부품으로 동력을 전달하거나 구름운동 등의 진행에 따른 축(shaft)의 고속회전에 의한 축과 당접되는 기계부품과의 마찰계수를 현저하게 낮추고, 기계장치에 무리함이 전달되는 것을 방지하기 위한 수단으로 사용되는 것이 통상적이며, 이와 같은 베어링(bearing)은 하중의 분포에 따라 축과 직교되는 방향으로 하중이 가해지는 경우에는 레이디얼 베어링을 채택 사용하고, 하중이 이와는 달리 축과 일치되는 방향으로 가해질 경우에는 스러스트 베어링(thrust bearing)을 채택 사용하여 동력전달 또는 차단시 발생되는 부품과 부품간의 마찰계수(摩擦係數, coefficient of friction)를 최소화 하기 위한 수단의 중요한 부품으로 사용되고 있는 실정이다.

이와 같은 트러스트 볼 베어링은 볼 안내홈이 형성된 한 쌍의 궤도륜과, 이 궤도륜 사이의 볼 안내홈에 설치되는 볼들과, 각 볼들을 지지하는 리테이너로 구성된다.

이러한 트러스트 볼 베어링은 대한민국등록특허 제10-0670593호(공고일자 : 2007.01.19)에 의해 제조될 수도 있다.

이때, 각 궤도륜의 볼 안내홈의 연삭 정밀도에 따라서 트러스트 볼 베어링의 정밀도가 결정된다. 즉, 볼 안내홈의 연삭이 불량할 경우에는 소음이 발생하고, 축의 지지가 안정적으로 이루어지지 않게 되는 것이다.

한편, 대한민국공개특허 제10-2007-0067730(공개일 : 2007.06.28)호에는 볼 베어링용 슈퍼 피니싱장치가 개시되어 있다.

이러한 슈퍼 피니싱장치는, 외륜과 내륜으로 이루어진 볼 베어링의 볼 안내홈을 정밀 연삭하도록 구성된 것이다.

그러나, 이러한 종래기술에 의한 슈퍼 피니싱장치는 외륜과 내륜으로 이루어진 볼 베어링만 가공할 수 있었다.

그리고, 트러스트 볼 베어링의 연삭작업은 작업자에 의해 수작업으로 이루어지고 있었고, 이로 인하여 연삭 정확도가 낮았으며, 생산성이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.

대한민국공개특허 제10-2007-0067730(공개일 : 2007.06.28) 대한민국등록특허 제10-0670593호(공고일자 : 2007.01.19)

본 발명의 목적은, 트러스트 볼 베어링용 궤도륜을 자동으로 흡착하여 공급하고, 자동으로 볼 안내홈을 정밀 연삭하며, 볼 안내홈이 정밀 연삭된 후에, 이를 자동으로 배출할 수 있는 수단을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 트러스트 볼 베어링용 궤도륜에 형성된 볼 안내홈을 자동으로 정밀 연마하기 위한 것으로서, 스핀들의 중앙 상면에 구비된 연마위치에 안착되는 궤도륜을 고정한 후 회전하도록 된 스핀들 작동부; 상기 스핀들 작동부와 근접한 위치에 설치되고, 상기 스핀들 작동부에 안착된 궤도륜의 볼 안내홈을 연마봉에 수직으로 설치된 연마석으로 연마하되, 상기 연마석의 하단부가 상기 스핀들의 중심에서 벗어난 위치에서 상기 볼 안내홈에 접촉되어 연마하도록 된 연마부; 상기 연마부와 간섭되지 않도록 상기 스핀들 구동부와 근접한 위치에 설치되고, 각각의 궤도륜들이 수직으로 설치된 수용부재에 적층되어 수용되며, 소정의 구간에서 직선운동하는 공급수단에 의해 상기 수용부재의 최하부에 위치한 궤도륜을 이송위치로 이송하도록 된 수용부; 및 상기 스핀들 작동부와 상기 수용부가 이루는 연장선에서 벗어난 위치의 상기 스핀들 작동부와 수용부 사이에 설치되고, 상기 이송위치로 이송된 궤도륜을 원판형의 진공흡착부재로 흡착한 후 상기 이송위치와 상기 연마위치 사이를 왕복운동하는 안착수단에 의해 상기 스핀들의 연마위치에 안착시키도록 된 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치에 의하여 달성된다.

상기 스핀들 작동부는, 상기 연마위치에 안착되는 궤도륜을 3점 지지하되,

2점에는 원형 링 형상의 고정부재가 마련되고, 1점에는, 상기 스핀들의 회전시 원심력에 의해 회전하면서 상기 궤도륜을 가압하여 고정하기 위한 조임부재가 위치조절이 가능하게 마련될 수 있다.

상기 조임부재는, 상기 궤도륜에 접촉되는 일측 코너 영역에는 만곡부가 형성되고, 상기 만곡부에 근접한 영역에는 체결공이 형성되며, 상기 조임부재가 자유롭게 회전하도록, 중공형의 스페이서가 상기 체결공을 관통한 후 상기 스핀들 상면의 1점 영역에 형성된 장공에 배치된 상태에서, 상기 체결공의 상부에서 상기 스페이서를 관통하는 조임볼트와 상기 장공의 저부에 위치하는 너트의 상호 체결에 의해 상기 장공에 위치조절이 가능하게 설치될 수 있다.

상기 조임부재는, 상기 스핀들의 회전으로 발생되는 원심력에 의해 상기 스페이서를 중심으로 회전할 때, 소정의 각도만큼만 회전하여 상기 궤도륜을 가압하도록 하기 위한 스토퍼를 구비하되, 상기 스토퍼는, 상기 장공의 폭보다 작은 크기로 형성되어 상기 조임부재가 원심력에 의하여 회전할 때 상기 장공의 내벽에 간섭되어 회전이 이루어지지 않도록 상기 조임부재의 저면에서 직하방으로 돌출 형성될 수 있다.

상기 스핀들 작동부는, 연마가 완료된 후에 상기 궤도륜을 소정높이로 들어올려 배출하기 위한 배출수단을 구비하되, 상기 배출수단은, 상기 스핀들의 상면 중앙에 관통 형성된 설치공에 위치하고, 궤도륜이 안착되도록 된 궤도륜 지지판; 및 상기 궤도륜 지지판의 저면에 상단부가 결합되는 에어 실린더를 구비하여 상기 스핀들의 내부 및 저면에 설치되는 지지판 구동부를 포함할 수 있다.

상기 연마부는, 상기 연마석의 하단부가 소정의 각도범위 내에서 좌.우로 반복 왕복운동하도록 상기 연마봉을 구동시키는 연마 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 공급수단은, 저면이 엘엠가이드와 결합되고, 상면에는 안착면과 공급면이 걸림턱에 의해 단이지게 각각 형성되며, 수용부 구동수단에 의해 상기 스핀들 작동부 방향으로 직선 왕복 운동하도록 된 수용부 공급부재로 이루어질 수 있다.

상기 수용부재는, 상기 공급면 양측에 위치하는 각각의 지지블럭; 상기 각 지지블럭의 상면에 장공을 구비하여 서로 마주보는 방향으로 위치조절이 가능하게 결합되는 각각의 조절블럭; 및 상기 양측의 조절블럭의 상면에 수직방향으로 결합되되, 2개가 소정 간격을 두고 쌍을 이루어 결합되어 궤도륜을 수용하기 위한 수용공간을 형성하는 수용봉을 포함할 수 있다.

상기 안착수단은, 엘엠가이드와 결합되고, 공급부 구동수단에 의해 상기 스핀들이 설치된 방향으로 왕복 운동하는 이동블럭; 공압 실린더 또는 솔레노이드장치에 의해 상기 이동블럭의 일측에서 수직방향으로 승.하강하도록 설치되는 상,하 작동블럭; 및 상기 상,하 작동블럭에 일단이 결합되고, 타단에는 상기 진공흡착부재의 상면에 구비된 연결봉의 상단부가 분리가능하게 결합되는 지지봉을 포함할 수 있다.

상기 진공흡착부재는, 상기 연결봉의 하단부가 상면 중앙에 결합되고, 저면에는 흡착공기 유도홈이 형성되며, 상기 흡착공기 유도홈에는 적어도 하나 이상의 흡착공기 유동공이 형성되고, 상기 흡착공기 유동공과 에어 호스를 연결하기 위한 연결공이 형성될 수 있다.

상기 흡착공기 유도홈은, 연마될 궤도륜의 볼 안내홈의 크기와 동일한 크기로 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 트러스트 볼 베어링용 궤도륜이 진공 흡착되어 연마위치로 차례대로 자동으로 공급되고, 연마위치로 공급된 궤도륜을 자동으로 연마한 후 배출하는 동작이 순차적으로 자동 진행됨으로써, 트러스트 볼 베어링용 궤도륜의 연마 정밀도를 현저하게 향상시킬 수 있고, 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 진공흡착부재가 교체 가능하게 구성됨으로써, 다양한 사이즈의 궤도륜을 적용하여 연마할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치의 작동상태를 도시한 개략적 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스핀들 작동부를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 공급부를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 수용부를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치의 작동상태를 도시한 개략적 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 스핀들 작동부를 도시한 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 1에 도시된 공급부를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 수용부를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치는 트러스트 볼 베어링용 궤도륜(10)에 형성된 볼 안내홈(12)을 자동으로 정밀 연마하기 위한 것으로, 구동모터에 의해 회전하도록 된 스핀들(22)의 중앙 상면에 구비된 연마위치(P1)에 안착된 궤도륜(10)을 고정한 후 회전하도록 구성된 스핀들 작동부(20)와, 스핀들 작동부(20)와 근접한 위치에 설치되고, 스핀들 작동부(20)에 안착된 궤도륜(10)의 볼 안내홈(12)을 연마봉(32)에 수직으로 설치된 연마석(34)으로 연마하되, 연마석(34)의 하단부가 스핀들(22)의 중심에서 벗어난 위치에서 볼 안내홈(12)에 접촉되어 연마하도록 된 연마부(30)와, 연마부(30)와 근접한 위치에 설치되고, 각각의 궤도륜(10)들이 수직으로 설치된 수용부재(42)에 적층되어 수용되며, 소정의 구간에서 직선운동하는 공급수단에 의해 수용부재(42)의 최하부에 위치한 궤도륜(10)을 이송위치(P2)로 이송하도록 된 수용부(40)와, 스핀들 작동부(20)와 수용부(40)가 이루는 연장선에서 벗어난 위치의 스핀들 작동부(20)와 수용부(40) 사이에 설치되고, 이송위치(P2)로 이송된 궤도륜(10)을 원판형의 진공흡착부재(52)로 흡착한 후 이송위치(P2)와 연마위치(P1) 사이를 왕복운동하는 안착수단에 의해 스핀들(22)의 연마위치(P1)에 안착시키도록 된 공급부(50)를 포함하여 구성된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

스핀들 작동부(20)는 궤도륜(10)이 안착되면 고정한 후 회전하기 위한 것으로, 본체의 내부에 설치된 구동모터에 의해 회전하도록 구성된다. 그리고, 스핀들 작동부(20)는 연마위치(P1)에 안착된 궤도륜(10)을 3점 지지하여 고정하되, 2점에는 원형 링 형상의 고정부재(24)가 연마위치(P1)의 가장자리에 볼트로 고정 설치되고, 1점에는, 스핀들(22)의 회전시 원심력에 의해 회전하면서 궤도륜(10)을 가압하여 고정하기 위한 조임부재(26)가 위치조절이 가능하게 마련된다.

조임부재(26)는 궤도륜(10)에 접촉되는 일측 코너 영역에는 만곡부(26A)가 형성되고, 만곡부(26A)에 근접한 영역에는 체결공(26B)이 형성되며, 조임부재(26)가 자유롭게 회전하도록, 중공형의 스페이서(26C)가 체결공(26B)을 관통한 후 스핀들(22) 상면의 1점 영역에 형성된 장공(22A)에 배치된 상태에서, 조임볼트(26D)와 너트(26F)에 의해 스핀들(22)에 설치된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 체결공(26B)이 장공(22A)에 위치하도록 한 후, 상단에 외향으로 돌출된 걸림턱을 갖는 스페이서(26C)를 체결공(26B)에 삽임하고, 장공(22A)의 저면에서는 회전방지단을 갖는 너트(26F)를 위치시킨 후, 체결공(26B)의 상부로부터 스페이서(26C)를 관통하여 조임볼트(26D)를 설치한다. 그리고, 이 조임볼트(26D)를 너트(26F)에 체결하는 것이다. 이때, 스페이서(26C)의 하단부가 너트(26F)의 상단부에 접촉되므로, 조임볼트(26D)를 조이더라도 조임부재(26)는 구속되지 않게 된다. 따라서, 조임부재(26)는 원심력 발생시 위치변동 없이 축 역할을 하는 스페이서(26C)에 의해 회전가능하게 되는 것이다.

이러한 구조의 조임부재(26)는 스핀들(22)의 회전시에 스페이서(26C)를 기준으로 회전하면서 궤도륜(10)을 조여 고정하기 위한 것이다. 이는 체결공(26B)이 조임부재(26)의 중심에서 만곡부(26A) 쪽으로 치우친 위치에 형성되어 있기 때문에 가능한 것이며, 조임부재(26)가 장공(22A)에 설치되고, 3점이 120°각도로 배치되므로 다양한 사이즈의 궤도륜(10)이 적용될 수 있다.

그리고, 조임부재(26)의 저면에는 스토퍼(26E)가 돌출 형성된다. 이 스토퍼(26E)는 스핀들(22)의 회전으로 발생되는 원심력에 의해 스페이서(26C)를 중심으로 회전할 때, 소정의 각도만큼만 회전하여 궤도륜(10)을 가압하도록 하고, 원심력이 소멸되면 원위로의 복귀가 용이하도록 하기 위한 것이다. 이러한 스토퍼(26E)는 장공(22A)의 폭보다 작은 크기로 형성되어 조임부재(26)가 원심력에 의하여 회전할 때 장공(22A)의 내벽에 간섭되어 회전이 이루어지지 않도록 조임부재(26)의 저면에서 직하방으로 돌출 형성되는 것이다.

한편, 스핀들 작동부(20)는 연마가 완료된 후에 궤도륜(10)을 소정높이로 들어올려 배출하기 위한 배출수단을 구비한다. 이 배출수단은 스핀들(22)의 상면 중앙에 관통 형성된 설치공(22B)에 위치하고, 궤도륜(10)이 안착되도록 된 궤도륜 지지판(28)과, 궤도륜 지지판(28)의 저면에 상단부가 결합되는 에어 실린더를 구비하여 스핀들(22)의 내부 및 저면에 설치되는 지지판 구동부(29)를 포함한다. 이러한 배출수단은 연마위치(P1)에 안착된 궤도륜(10)을 용이하게 배출시키기 위한 것이다.

연마부(30)는 스핀들 작동부(20)와 근접한 위치의 본체 상면에 설치되는 것으로, 연마 구동부를 구비하고, 연마봉(32)에 구비된 연마석(34)의 하단부가 좌우로 반복 운동하도록 연마봉(32)을 작동시킨다. 즉, 도면에 도시되지 않았으나, 예를 들면 연마봉(32)의 일부분을 베어링으로 지지하고, 일단을 캠을 이용하여 좌우로 흔들게 되면, 타단에 설치된 연마석(34)이 좌.우로 반복 운동을 하게 되는 것이다.

그리고, 연마석(34)은 하단부가 스핀들(22)의 중심에서 벗어난 위치에서 볼 안내홈(12)에 접촉되어 연마하게 되는데, 이는 공급부(50)를 구성하는 진공흡착부재(52)의 연결봉(52A)이 연마석(34)과 간섭되지 않고 궤도륜(10)의 중심선에 위치하도록 하기 위한 것이다.

한편, 연마봉(32)은 별도의 승,하강수단에 의해 소정높이로 상승하고 하강한다. 이는, 연마가 완료되면, 연마석(34)이 상승하도록 하고, 연마를 시작할 때에는 연마석(34)이 하강하도록 하기 위한 것이다. 이를 위해서, 연마봉(32)이 결합된 블럭이 공압이나 유압 실린더 또는 솔레노이드 장치에 의해 승,하강하도록 구성된다.

수용부(40)는 각 궤도륜(10)을 수용하고 있다가 이송위치(P2)로 이송하기 위한 것으로, 연마부(30)와 간섭되지 않도록 스핀들 구동부(20)와 근접한 위치에 설치된다. 즉, 각각의 궤도륜(10)들이 수직으로 설치된 수용부재(42)에 적층되어 수용되며, 소정의 구간에서 직선운동하는 공급수단에 의해 수용부재(42)의 최하부에 위치한 궤도륜(10)을 이송위치(P2)로 이송하도록 구성된 것이다.

공급수단은 저면이 엘엠가이드(L)와 결합되고, 상면에는 안착면(44A)과 공급면(44B)이 걸림턱(44C)에 의해 단이지게 각각 형성되며, 수용부 구동수단에 의해 스핀들 구동부(20) 방향으로 직선 왕복 운동하도록 된 수용부 공급부재(44)를 포함한다. 걸림턱(44C)의 높이는 궤도륜(10)의 두께와 같다. 이는 수용부 공급부재(44)가 전진 운동할 때, 하나의 궤도륜(10)만을 이송위치(P2)로 이동하기 위한 것이다.

수용부 구동수단은, 공압이나 유압 실린더 또는 솔레노이드 장치로 이루어질 수 있다. 즉, 공압실린더의 로드 일단이 수용부 공급부재(44)에 결합될 수 있는 것이다.

수용부재(42)는 공급면(44B) 양측에 위치하는 각각의 지지블럭(42A)들과, 각 지지블럭(42A)의 상면에 장공(42D)을 구비하여 서로 마주보는 방향으로 위치조절이 가능하게 결합되는 각각의 조절블럭(42B)과, 양측의 각 조절블럭(42B)의 상면에 수직방향으로 결합되되, 2개가 소정 간격을 두고 쌍을 이루어 결합되어 궤도륜(10)을 수용하기 위한 수용공간(S)을 형성하는 수용봉(42C)을 포함하여 구성된다.

이때, 조절블럭(42B)들은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 서로 마주보는 면에 "〉"형상의 홈이 형성되는데, 이는 둥근 외형을 갖는 궤도륜(10)의 외주면을 안정적으로 지지하기 위한 것이다. 그리고, 이 홈의 양쪽 끝단 상면에 수용봉(42C)들이 각각 수직으로 용접되어 결합되는 것이다.

이러한 수용부재(42)에 의해 다양한 크기의 궤도륜(10)을 수용할 수 있다. 즉, 각 조절블럭(42B)의 위치를 조절하여 서로 근접하도록 하여 작은 궤도륜(10)을 수용하도록 하거나, 서로 이격시켜 직경이 큰 궤도륜(10)을 수용할 수도 있는 것이다.

공급부(50)는 수용부(40)에 의해 이송위치(P2)로 이송된 궤도륜(10)을 연마위치(P1)로 이송하기 위한 것이다. 이러한 공급부(50)는 안착수단으로 진공흡착부재(52)를 작동시키도록 구성된다.

진공흡착부재(52)를 작동시키는 안착수단은, 하부가 엘엠가이드(L)와 결합되고, 공압 또는 유압 실린더 또는 솔레노이드 장치로 된 공급부 구동수단에 의해 스핀들(22)이 설치된 방향으로 왕복 운동하는 이동블럭(54)과, 공압 실린더 또는 솔레노이드장치에 의해 이동블럭(54)의 일측에서 수직방향으로 승.하강하도록 설치되는 상,하 작동블럭(56)과, 상,하 작동블럭(56)에 일단이 결합되고, 타단에는 진공흡착부재(52)의 상면에 구비된 연결봉(52A)의 상단부가 분리가능하게 결합되는 지지봉(58)을 포함한다. 따라서, 진공흡착부재(52)는 이송위치(P2)에서 연마위치(P1)로 이동되고, 다시 상.하부로 이동될 수 있다.

한편, 진공흡착부재(52)는 연결봉(52A)의 하단부가 상면 중앙에 결합되고, 저면에는 흡착공기 유도홈(52B)이 형성되며, 흡착공기 유도홈(52B)에는 적어도 하나 이상의 흡착공기 유동공(52C)이 형성된다. 그리고, 흡착공기 유동공(52C)과 에어 호스를 연결하기 위한 연결공(52D)이 형성된다. 이 연결공(52D)은 에어호스로부터의 공급되는 공기가 각 흡착공기 유동공(52C)로 공급되거나, 흡착공기 유도홈(52B)의 공기가 흡착공기 유동공(52C)를 통하여 에어호스로 배출되어 진공이 형성되도록 각 흡착공기 유동공(52C)을 연통시키는 것이다.

그리고, 흡착공기 유도홈(52B)은 연마될 궤도륜(10)의 볼 안내홈(12)의 크기와 동일한 크기로 형성된다. 이는 진공흡착부재(52)가 궤도륜(10)에 밀착되었을 때 흡착공기 유도홈(52B)과 볼 안내홈(12)이 공간을 형성하여 흡착력이 향상되도록 하기 위한 것이다.

스핀들 구동부(20)와 연마부(30) 및 수용부(40)와 공급부(50)는 도시되지 않은 제어장치에 의해 자동 제어된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수용부재(42)에 궤도륜(10)을 적층시키되, 볼 안내홈(12)이 상부를 향하도록 적층시킨다.

이와 같이 궤도륜(10)을 수용부재(42)의 수용봉(42C)들이 형성하는 수용공간(S)에 적층시키면, 최하부에 위치한 궤도륜(10)은 공급면(44B)에 안착된 상태가 된다.

이 상태에서, 수용부 구동수단이 작동하면, 수용부 공급부재(44)가 스핀들 작동부(20) 방향으로 이동하고, 이 과정에서 걸림턱(44C)에는 공급면(44B)에 안착된 최하부의 궤도륜(10)이 걸린 상태로 이송위치(P2)로 이송된다.

즉, 공급면(44B)에 안착된 궤도륜(10)은 수용부 공급부재(44)가 전진함에 따라, 걸림턱(44C)에 걸려 이송위치(P2)로 이송되는 것이다.

이때, 다음의 궤도륜(10)은 곧바로 안착면(44A)에 안착된다.

이어서, 진공흡착부재(52)가 상.하 작동블럭(56)에 의해 하강하여 공급면(44B)에 안착된 상태로 이송위치(P2)로 이송된 궤도륜(10)에 밀착된다.

진공흡착부재(52)가 궤도륜(10)에 밀착되면 진공장치(도시되지 않음)가 작동되어 에어호스는 공기를 흡입하게 된다. 따라서, 흡착공기 유도홈(52B)과 볼 안내홈(12)이 형성한 공간의 공기는 흡착공기 유동공(52C)과 연결공(52D)를 통하여 에어호스로 배출되면서 흡착이 이루어진다.

이 과정으로 진공흡착부재(52)의 저면에는 궤도륜(10)이 흡착된 상태가 된다.

이어서, 이동블럭(54)이 엘엠가이드(L)에 안내되어 전진 작동하게 되어 진공흡착부재(52)는 이송위치(P2)에서 연마위치(P1)으로 이동된다.

이와 같이 진공흡착부재(52)가 궤도륜(10)을 흡착하여 연마위치(P1)으로 이동할 때, 이미 궤도륜 지지판(28)의 상면에 연마가 완료된 궤도륜(10)이 존재하는 경우에, 지지판 구동부(29)는 궤도륜 지지판(28)을 상향으로 이동시켜 연마가 완료된 궤도륜(10)이 고정부재(24)들과 조임부재(26)에 간섭되지 않도록 한다. 따라서, 궤도륜 지지판(28)의 상면에 안착된 연마가 완료된 궤도륜(10)은 진공흡착부재(52)에 흡착되어 연마위치(P1)로 이동되는 궤도륜(10)에 의해 도 3에 일점쇄선으로 도시된 바와 같이 일측으로 밀리면서 배출부를 통하여 배출되고, 지지판 구동부(29)는 궤도륜 지지판(28)을 하향(원위치)으로 이동시키게 된다.

즉, 궤도륜 지지판(28)의 상면에 연마가 완료된 궤도륜(10)은 이송위치(P2)에서 진공흡착부재(52)에 흡착되어 연마위치(P1)으로 이송되는 다른 궤도륜(10)에 의해 배출부로 배출되는 것이다.

이러한 과정으로 진공흡착부재(52)가 연마위치(P1)로 이동되면, 진공장치는 진공을 파기하는 작동을 하게 되어, 진공흡착부재(52)에 흡착된 궤도륜(10)이 진공흡착부재(52)로부터 떨어지게 된다. 따라서, 궤도륜(10)은 궤도륜 지지판(28)의 상면에 안착된다.

그리고, 진공흡착부재(52)는 원위치로 복귀한다.

궤도륜 지지판(28)에 궤도륜(10)이 안착되면, 궤도륜(10)은 각각 3점 사이에 위치하게 된다. 즉, 2점에 설치된 각 고정부재(24)와 1점에 설치된 조임부재(26) 사이에 위치하게 되는 것이다.

이러한 상태에서, 스핀들(22)이 회전하게 되면, 조임부재(26)가 원심력에 의해 스페이서(26C)를 기준으로 바깥쪽으로 회전하게 되므로 만곡부(26A)가 궤도륜(10)의 외주면을 가압하게 된다.

즉, 조임부재(26)는 편심되도록 조임볼트(26D)와 스페이서(26C)에 의해 설치되어 있기 때문에 스핀들(22)이 회전하게 되면 만곡부(26A)가 형성되지 않은 반대 단부가 바깥쪽으로 회전하게 되므로, 만곡부(26A)는 궤도륜(10)의 외주면을 강하게 가압하여 궤도륜(10)을 고정하는 것이다. 이러한 구조에 의해 궤도륜(10)을 고정하기 위한 별도의 작업이나 장치가 불필요하게 된다. 이때, 스토퍼(26E)는 조임부재(26)가 소정의 각도(최초 상태에서 만곡부가 궤도륜의 외주면을 가압할 때까지의 회전각도)로만 회전하도록 장공(22A)의 내벽에 접촉된다. 따라서, 조임부재(26)는 더이상 회전하지 않게 된다. 또한, 스토퍼(26E)는 스핀들(22)의 회전이 멈추고, 이미 연마가 완료된 궤도륜(10)이 배출되더라도 조임부재(26)가 필요이상으로 최초 회전방향의 반대 방향으로 회전하지 않도록 한다.

이어서, 스핀들(22)이 회전하면, 연마부(30)가 작동하면서 하강하여 연마석(34)의 하단부가 회전하는 궤도륜(10)의 볼 안내홈(12)에 접촉된다. 그리고, 연마봉(32)이 좌,우로 반복 작동하여 연마석(34)이 볼 안내홈(12)을 연마하게 된다.

이와 같은 과정으로 궤도륜(10)의 연마가 완료되면, 연마석(34)이 상승하고, 스핀들(22)이 정지된다. 따라서, 조임부재(26)는 원심력이 발생되지 않으므로 궤도륜(10)을 가압하지 않게 되고, 지지판 구동부(29)가 상승하므로, 궤도륜 지지판(28)에 안착된 궤도륜(10)은 고정부재(24)와 조임부재(26)로부터 벗어나 상승하게 된다.

그리고, 전술한 과정이 연속적으로 반복되므로 수용부재(42)에 수용된 각각의 궤도륜(10)은 순차적으로 연마 가공될 수 있는 것이다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 궤도륜 12 : 볼 안내홈
20 : 스핀들 구동부 22 : 스핀들
24 : 고정부재 26 : 조임부재
28 : 궤도륜 지지판 29 : 지지판 구동부
30 : 연마부 32 : 연마봉
34 : 연마석 40 : 수용부
42 : 수용부재 44 : 수용부 공급부재
50 : 공급부 52 : 진공흡착부재
54 : 이동블럭 56 : 상,하 작동블럭
58 : 지지봉

Claims

트러스트 볼 베어링용 궤도륜에 형성된 볼 안내홈을 자동으로 정밀 연마하기 위한 것으로서,
스핀들의 중앙 상면에 구비된 연마위치에 안착되는 궤도륜을 고정한 후 회전하도록 된 스핀들 작동부;
상기 스핀들 작동부와 근접한 위치에 설치되고, 상기 스핀들 작동부에 안착된 궤도륜의 볼 안내홈을 연마봉에 수직으로 설치된 연마석으로 연마하되, 상기 연마석의 하단부가 상기 스핀들의 중심에서 벗어난 위치에서 상기 볼 안내홈에 접촉되어 연마하도록 된 연마부;
상기 연마부와 간섭되지 않도록 상기 스핀들 구동부와 근접한 위치에 설치되고, 각각의 궤도륜들이 수직으로 설치된 수용부재에 적층되어 수용되며, 소정의 구간에서 직선운동하는 공급수단에 의해 상기 수용부재의 최하부에 위치한 궤도륜을 이송위치로 이송하도록 된 수용부; 및
상기 스핀들 작동부와 상기 수용부가 이루는 연장선에서 벗어난 위치의 상기 스핀들 작동부와 수용부 사이에 설치되고, 상기 이송위치로 이송된 궤도륜을 원판형의 진공흡착부재로 흡착한 후 상기 이송위치와 상기 연마위치 사이를 왕복운동하는 안착수단에 의해 상기 스핀들의 연마위치에 안착시키도록 된 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제1항에 있어서,
상기 스핀들 작동부는,
상기 연마위치에 안착되는 궤도륜을 3점 지지하되,
2점에는 원형 링 형상의 고정부재가 마련되고,
1점에는, 상기 스핀들의 회전시 원심력에 의해 회전하면서 상기 궤도륜을 가압하여 고정하기 위한 조임부재가 위치조절이 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제2항에 있어서,
상기 조임부재는,
상기 궤도륜에 접촉되는 일측 코너 영역에는 만곡부가 형성되고, 상기 만곡부에 근접한 영역에는 체결공이 형성되며, 상기 조임부재가 자유롭게 회전하도록, 중공형의 스페이서가 상기 체결공을 관통한 후 상기 스핀들 상면의 1점 영역에 형성된 장공에 배치된 상태에서, 상기 체결공의 상부에서 상기 스페이서를 관통하는 조임볼트와 상기 장공의 저부에 위치하는 너트의 상호 체결에 의해 상기 장공에 위치조절이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제3항에 있어서,
상기 조임부재는,
상기 스핀들의 회전으로 발생되는 원심력에 의해 상기 스페이서를 중심으로 회전할 때, 소정의 각도만큼만 회전하여 상기 궤도륜을 가압하도록 하기 위한 스토퍼를 구비하되,
상기 스토퍼는,
상기 장공의 폭보다 작은 크기로 형성되어 상기 조임부재가 원심력에 의하여 회전할 때 상기 장공의 내벽에 간섭되어 회전이 이루어지지 않도록 상기 조임부재의 저면에서 직하방으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제3항에 있어서,
상기 스핀들 작동부는,
연마가 완료된 후에 상기 궤도륜을 소정높이로 들어올려 배출하기 위한 배출수단을 구비하되,
상기 배출수단은,
상기 스핀들의 상면 중앙에 관통 형성된 설치공에 위치하고, 궤도륜이 안착되도록 된 궤도륜 지지판; 및
상기 궤도륜 지지판의 저면에 상단부가 결합되는 에어 실린더를 구비하여 상기 스핀들의 내부 및 저면에 설치되는 지지판 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제1항에 있어서,
상기 연마부는,
상기 연마석의 하단부가 소정의 각도범위 내에서 좌.우로 반복 왕복운동하도록 상기 연마봉을 구동시키는 연마 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제1항에 있어서,
상기 공급수단은,
저면이 엘엠가이드와 결합되고, 상면에는 안착면과 공급면이 걸림턱에 의해 단이지게 각각 형성되며, 수용부 구동수단에 의해 상기 스핀들 작동부 방향으로 직선 왕복 운동하도록 된 수용부 공급부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제7항에 있어서,
상기 수용부재는,
상기 공급면 양측에 위치하는 각각의 지지블럭;
상기 각 지지블럭의 상면에 장공을 구비하여 서로 마주보는 방향으로 위치조절이 가능하게 결합되는 각각의 조절블럭; 및
상기 양측의 조절블럭의 상면에 수직방향으로 결합되되, 2개가 소정 간격을 두고 쌍을 이루어 결합되어 궤도륜을 수용하기 위한 수용공간을 형성하는 수용봉을 포함하는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안착수단은,
엘엠가이드와 결합되고, 공급부 구동수단에 의해 상기 스핀들이 설치된 방향으로 왕복 운동하는 이동블럭;
공압 실린더 또는 솔레노이드장치에 의해 상기 이동블럭의 일측에서 수직방향으로 승.하강하도록 설치되는 상,하 작동블럭; 및
상기 상,하 작동블럭에 일단이 결합되고, 타단에는 상기 진공흡착부재의 상면에 구비된 연결봉의 상단부가 분리가능하게 결합되는 지지봉을 포함하는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제9항에 있어서,
상기 진공흡착부재는,
상기 연결봉의 하단부가 상면 중앙에 결합되고, 저면에는 흡착공기 유도홈이 형성되며, 상기 흡착공기 유도홈에는 적어도 하나 이상의 흡착공기 유동공이 형성되고, 상기 흡착공기 유동공과 에어 호스를 연결하기 위한 연결공이 형성되는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.
제10항에 있어서,
상기 흡착공기 유도홈은,
연마될 궤도륜의 볼 안내홈의 크기와 동일한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는,
트러스트 볼 베어링용 궤도륜 슈퍼 피니싱장치.