KR101426024B1 - 디버링 장치 - Google Patents

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김홍준
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(주)정진정공
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Abstract

본 발명은 디버링 장치에 관한 것으로, 가공대상 슬리브를 이송시키는 이송부; 상기 이송부에 의해 이송된 상기 슬리브가 배치되고, 상기 슬리브의 외주연에 천공된 홀의 위치를 정렬시키는 위치정렬부; 상기 이송부에 의해 상기 위치정렬부로부터 이송된 상기 슬리브의 내측에 삽입되어 상기 홀의 하단을 연삭하는 제1디버링부; 및 상기 이송부에 의해 상기 제1디버링부로부터 이송된 상기 슬리브의 외주연에 접하여 상기 홀의 상단을 연삭하는 제2디버링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치를 제공한다. 이러한 본 발명은 슬리브 상에 형성된 홀 형태의 연삭 대상 부위를 챔퍼 가공하여 가공부위에 형성된 버를 신속하게 완전히 제거할 수 있는 장점이 있다.

Description

디버링 장치{Deburring apparatus}
본 발명은 디버링 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 슬리브와 같은 링형상 피가공물에 천공된 홀을 연삭하여 홀 주위에 형성된 버(burr)를 제거하는 디버링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 모든 기계, 기구는 여러 개의 부품들의 조합으로 구성되며, 이들에 사용되는 금속 또는 비금속 부품들은 각각 그에 적합한 가공방법에 따라 가공되는 과정을 거친다. 이중 금속 부품들은 주조나 단조 등과 같은 비절삭가공에 의해 제작되어 버(bur)가 발생하지 않는 부품도 있지만, 선삭이나 드릴링 등과 같은 절삭가공에 의해 제작되어 필연적으로 가공에 따른 버가 발생되는 부품도 존재한다.
이와 같은 버는 그다지 큰 정밀도가 요구되지 않는 장치에서는 별다른 문제가 되지 않지만, 고정밀도가 요구되는 장치에 있어서는 장치의 동작에 악영향을 미치게 되므로 확실히 제거(디버링:deburring)하지 않으면 안된다.
예를 들어, 작동에 필요한 치형과 구멍 등을 절삭가공에 의해 형성한 기계부품은 발생한 버를 확실히 제거하지 않을 경우 동작시 상대부품에 손상을 입히거나 고온에 의해 고착되어 고장을 유발할 수 있으므로 제작시 매우 세심한 주의가 필요하다.
종래에는, 수공구를 이용하여 일일이 버를 제거하는 과정을 거쳤으나, 이와 같은 과정은 디버링에 소요되는 시간으로 인해 부품의 전체 제작공정에 소요되는 시간을 크게 증가시켰으며, 이로 인해 부품의 제작비용이 증가하는 요인이 되었다.
또한, 기존의 디버링 장치는 디버링 공구에 의한 작업과정에서 힘의 평형으로 인한 문제점(진동이나 변형)이 발생하여 작업의 정밀성에 문제를 야기하였으며, 버가 형성된 피가공물의 연삭 대상 부위를 곡면 또는 경사면 등의 형태로 가공하는 챔퍼(chamfer) 가공이 불가능하다는 한계가 있다.
일본등록특허 제3978010호(2007.06.29)
본 발명은 슬리브 상에 형성된 홀 형태의 연삭 대상 부위를 챔퍼 가공하여 가공부위에 형성된 버를 신속하게 완전히 제거하는 디버링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가공대상 슬리브를 이송시키는 이송부; 상기 이송부에 의해 이송된 상기 슬리브가 배치되고, 상기 슬리브의 외주연에 천공된 홀의 위치를 정렬시키는 위치정렬부; 상기 이송부에 의해 상기 위치정렬부로부터 이송된 상기 슬리브의 내측에 삽입되어 상기 홀의 하단을 연삭하는 제1디버링부; 및 상기 이송부에 의해 상기 제1디버링부로부터 이송된 상기 슬리브의 외주연에 접하여 상기 홀의 상단을 연삭하는 제2디버링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 디버링 장치는 상기 가공대상 슬리브의 진입을 가이드하는 진입로드; 및 상기 진입로드의 출구측에 배치되어 진입하는 상기 슬리브를 정위치에 안착시키는 스토퍼를 구비한 로딩부를 더 포함하고, 상기 이송부는 상기 스토퍼에 안착된 상기 슬리브를 상기 위치정렬부로 이송시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 디버링 장치는 상기 이송부에 의해 상기 제2디버링부로부터 이송된 상기 슬리브가 안착되는 이송블럭, 상기 이송블럭에 안착된 상기 슬리브를 파지하는 적재핑거를 구비하고, 상기 이송블럭에 안착된 상기 슬리브를 이송시키는 핑거이송부; 상기 핑거이송부에 의해 이송된 상기 슬리브가 적재되는 적재플레이트를 구비하는 적재부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 이송부는 상기 슬리브를 상기 로딩부에서 상기 위치정렬부로 이송시키는 제1클램프, 상기 슬리브를 상기 위치정렬부에서 상기 제1디버링부로 이송시키는 제2클램프, 상기 슬리브를 상기 제1디버링부에서 상기 제2디버링부로 이송시키는 제3클램프; 및 상기 슬리브를 상기 제2디버링부에서 상기 이송블럭으로 이송시키는 제4클램프를 포함하고, 각각의 상기 클램프들은 상기 슬리브의 내측에 삽입되어 상기 슬리브에 탈착되며, 상기 클램프들의 탈착동작은 동시에 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송부는 상기 제1클램프를 회전시키는 모터를 구비하고, 상기 위치정렬부는 상기 제1클램프에 의해 파지된 상태로 회전하는 상기 슬리브의 외주연에 광을 주사하는 홀정렬센서와, 상기 광이 상기 홀을 관통하면 이를 감지하여 상기 모터의 구동을 정지시키기 위한 정렬신호를 송출하는 송신부를 구비한 정렬수단; 상기 정렬신호를 수신한 상기 모터가 정지한 후 상기 정렬수단을 상승시키는 승강실린더; 및 상기 승강실린더가 상승한 후 상기 슬리브의 외주연을 파지하는 제1고정핑거를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1디버링부는 상기 슬리브의 외주연을 파지하는 제2고정핑거; 상기 제2고정핑거에 연결되고 상기 제2고정핑거가 회동되도록 지지대에 힌지결합되는 핑거연결부; 상기 핑거연결부를 전후방향으로 이동시켜 상기 제2고정핑거를 일정 각도로 왕복회동시키는 회동실린더; 및 상기 제2고정핑거에 파지되어 일정 각도로 왕복회동하는 상기 슬리브의 내측에 삽입되어 상기 홀의 하단을 연삭하는 제1그라인더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2디버링부는 상기 슬리브의 외주연을 파지하는 제3고정핑거; 일측이 상기 제3고정핑거에 연결되는 연결블럭; 상기 연결블럭의 타측에 결합되어 상기 제3고정핑거를 왕복운동시키는 왕복구동부; 및 상기 제3고정핑거에 파지되어 왕복운동하는 상기 슬리브의 외주연에 접하여 상기 홀의 상단을 연삭하는 제2그라인더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적재부는 복수의 상기 적재플레이트; 어느 하나의 상기 적재플레이트가 만적상태인지 여부를 체크하고 만적상태일 경우 이에 대한 만적신호를 송출하는 만적감지센서; 및 상기 만적신호를 수신하면 복수의 상기 적재플레이트들 중 비어있는 적재플레이트에 상기 슬리브가 적재되도록 상기 적재플레이트들을 이동시키는 적재플레이트 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 슬리브 상에 형성된 홀 형태의 연삭 대상 부위를 챔퍼 가공하여 가공부위에 형성된 버를 신속하게 완전히 제거할 수 있다는 장점이 있다.
도1은 본 발명에 따른 디버링 장치에 의해 가공되는 슬리브의 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 디버링 장치의 평면도이다.
도3은 도2의 A-A' 단면도이다.
도4는 도2의 B-B' 단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 이송부의 평면도이다.
도6은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 이송부의 정면도이다.
도7은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 이송부의 측면도이다.
도8은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 위치정렬부에 의해 슬리브에 형성된 홀의 위치가 정렬되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도9는 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 제1디버링부에 의해 슬리브에 형성된 홀의 하단이 연삭되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도10은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 제2디버링부에 의해 슬리브에 형성된 홀의 상단이 연삭되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도11은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 제1디버링부와 제2디버링부의 입면도이다.
도12는 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 적재부의 정면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도1은 본 발명에 따른 디버링 장치에 의해 가공되는 슬리브의 단면도이다.
도1에 도시된 슬리브(1)는 링형상으로 형성된 것으로, 외주연에는 홀(2)이 천공된다. 이러한 슬리브(1)는 홀(2)의 천공과정에서 홀(2)의 단부, 즉 슬리브(1)의 외주연으로 이어지는 상단과 슬리브(1)의 내주연으로 이어지는 하단에 버(burr)가 발생되기 쉽다.
도2는 본 발명에 따른 디버링 장치의 평면도이고, 도3은 도2의 A-A' 단면도이며, 도4는 도2의 B-B' 단면도이다.
본 발명에 따른 디버링 장치(10)는 슬리브(1)의 홀(2)에 발생되는 버를 제거하기 위한 것이며, 특히 버를 제거하면서 홀(2)의 단부를 챔퍼(chamfer) 가공 또는 라운딩 형태로 가공할 수 있는 장치이다.
이하, 도2 내지 도4를 참고하여 본 발명에 따른 디버링 장치(10)를 설명한다.
본 발명에 따른 디버링 장치(10)는 가공대상 슬리브(1)를 진입시키는 로딩부(100), 진입된 가공대상 슬리브(1)를 이송시키는 이송부(200), 이송부(200)에 의해 이송된 슬리브(1)가 배치되고 슬리브(1)의 외주연에 천공된 홀(2)의 위치를 정렬시키는 위치정렬부(300), 이송부(200)에 의해 위치정렬부(300)로부터 이송된 슬리브(1)의 내측에 삽입되어 홀(2)의 하단을 연삭하는 제1디버링부(400), 이송부(200)에 의해 제1디버링부(400)로부터 이송된 슬리브(1)의 외주연에 접하여 홀(2)의 상단을 연삭하는 제2디버링부(500), 버가 제거된 슬리브(1)가 적재되는 적재부(600) 및 버가 제거된 슬리브(1)의 수량 또는 작동상태 등이 표시되는 표시부(700)를 포함한다.
로딩부(100)는 가공대상 슬리브(1)의 진입을 가이드하는 진입로드(110)와 진입로드(110)의 출구측에 배치되어 디버링 장치(10)의 내측으로 진입하는 슬리브(1)를 정위치에 안착시키는 스토퍼(120)를 구비한다.
구체적으로 진입로드(110)는 개방부가 상부를 향하는 'ㄷ'형 레일의 형태로 형성되고, 내부에 삽입된 슬리브(1)가 스토퍼(120)를 향해 굴러갈 수 있도록 일정한 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
스토퍼(120)는 진입로드(110)에 의해 진입된 슬리브(1)를 정지시켜 이송부(200)의 제1클램프(212)가 슬리브(1)의 내부에 삽입될 수 있는 정위치에 안착되도록 한다.
이와 같이 스토퍼(120)에 의해 정위치에 안착된 슬리브(1)는 제1클램프(212)에 의해 파지되어 후단의 위치정렬부(300)로 이송된다.
도5는 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 이송부의 평면도이고, 도6은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 이송부의 정면도이며, 도7은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 이송부의 측면도이다.
이하, 도5 내지 도7을 참고하여 이송부(200)에 대해 구체적으로 설명한다.
이송부(200)는 슬리브(1)가 로딩부(100)에서 위치정렬부(300), 제1디버링부(400), 제2디버링부(500)를 순차적으로 거치도록 하고, 제2디버링부(500)에서 최종적으로 버가 제거된 슬리브(1)를 적재부(600)의 이송블럭(612)으로 이송시킨다.
이러한 이송부(200)는 이송바(202), 이송바(202)를 전후방향으로 이동시키는 전후구동부(204), 이송바(202)를 좌우방향으로 이동시키는 좌우구동부(206), 이송바(202)를 상하방향으로 이동시키는 상하구동부(208)를 구비한다.
참고로, 도2를 기준으로 할 때 좌우방향은 이송바(202)의 길이방향이고, 전후방향은 이송바(202)의 길이방향에 대해 수직한 방향을 의미한다.
또한, 이송바(202)에는 좌측으로부터 순서대로 제1클램프(212)를 구비하는 구동클램프(210), 제2클램프(220), 제3클램프(230) 및 제4클램프(240)가 구비되고, 4개의 클램프들(212,220,230,240)은 이송바(202)의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배치된다.
이러한 클램프(212,220,230,240)는 도6에 도시된 바와 같이 슬리브(1)에 내측에 삽입되어 슬리브(1)에 탈착되는 3개의 핑거를 구비한다.
구체적으로 상기 핑거들은 슬리브(1)의 내주면에 접하도록 벌어짐으로써 슬리브(1)를 파지하고, 반대로 상기 핑거들이 슬리브(1)의 중심방향으로 모아질 때는 슬리브(1)에서 분리되는데, 이와 같은 클램프(212,220,230,240)의 탈착 동작은 위치정렬부(300), 제1디버링부(400), 제2디버링부(500) 및 적재부(600)에서 수행되는 각 공정이 모두 완료되면 동시에 수행된다.
이송부(200)에 구비된 각각의 클램프들(212,220,230,240)은 2개의 공정 사이를 반복하여 이동하면서 슬리브(1)를 로딩부(100)에서 적재부(600)를 향해 순차적으로 이송시킨다.
제1클램프(212)는 슬리브(1)를 로딩부(100)에서 위치정렬부(300)로 이송시키고, 제2클램프(220)는 슬리브(1)를 위치정렬부(300)에서 제1디버링부(400)로 이송시키며, 제3클램프(230)는 슬리브(1)를 제1디버링부(400)에서 제2디버링부(500)로 이송시킨다. 또한, 제4클램프(240)는 슬리브(1)를 제2디버링부(500)에서 적재부(600)에 구비된 이송블럭(612)로 이송시킨다.
이송부(200)의 이송동작을 상세하게 설명하면, 먼저 하강 및 후진된 상태의 이송바(202)는 좌우구동부(206)에 의해 좌측으로 이동하고, 클램프들(212,220,230,240)은 스토퍼(120) 및 고정핑거들(310,410,510)에 안착 및 파지된 슬리브들(1)을 마주하여 배치된다.
이 상태에서 이송바(202)는 전후구동부(204)에 의해 전진하여 클램프들(212,220,230,240)은 슬리브들(1)의 내측에 삽입되고, 클램프들(212,220,230,240)의 핑거가 동시에 벌어짐으로써 슬리브들(1)을 파지한다.
이어서, 이송바(202)는 상하구동부(208)에 의해 상승한 다음 좌우구동부(206) 및 상하구동부(208)에 의해 우측으로 이동 및 하강하여 각각의 슬리브들(1)을 후속공정으로 이송시킨다.
후속공정으로 이송된 슬리브들(1)이 고정핑거들(310,410,510)에 의해 파지 및 이송블럭(612)에 안착되면, 클램프들(212,220,230,240)은 핑거가 중앙으로 모여짐으로써 슬리브들(1)에서 분리되고, 이송바(202)는 전후구동부(204)에 의해 후진한 후 다시 좌우구동부(206)에 의해 좌측으로 이동한다.
이 후 위치정렬부(300), 제1디버링부(400) 및 제2디버링부(500)에서의 공정이 모두 완료될때까지 대기한 후 상기 공정들이 완료되면 상술한 슬리브(1) 이송과정을 반복하여 수행한다.
한편, 이송부(200)는 이송바(202)의 원활한 이동을 가이드하기 위해 레일을 구비할 수 있다.
도8은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 위치정렬부에 의해 슬리브에 형성된 홀의 위치가 정렬되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도8을 참고하여 위치정렬부(300) 및 위치정렬부(300)에 의해 슬리브(1)에 형성된 홀(2)의 위치가 정렬되는 과정을 설명한다.
위치정렬부(300)는 슬리브(1)에 형성된 홀(2)이 제1디버링부(400) 및 제2디버링부(500)의 연삭위치에 배치되도록 한다.
이러한 위치정렬부(300)는 제1고정핑거(310), 승강실린더(320) 및 정렬수단(330)을 포함한다.
제1고정핑거(310)는 한 쌍의 핑거가 대향하여 배치되고, 핑거들의 사이에 슬리브(1)가 배치된다. 이러한, 제1고정핑거(310)는 제1핑거 구동부(312)에 의해 슬리브(1)가 배치된 내측방향으로 이동하여 슬리브(1)의 외주연에 접하게 됨으로써 슬리브(1)를 파지하게 된다.
후술하는 제2고정핑거(410)와 제2핑거 구동부(412), 제3고정핑거(510)와 제3핑거 구동부(512)의 슬리브(1) 파지 동작은 상술한 제1고정핑거(310) 및 제1핑거 구동부(312)의 파지동작과 동일하게 이루어진다.
정렬수단(330)이 연결된 승강실린더(320)는 정렬수단(330)을 하강시켜 정렬수단(330)이 슬리브(1)의 상부에 배치되도록 하고, 홀(2)의 정렬이 완료되면 정렬수단(330)을 다시 상승시킨다.
정렬수단(330)은 하우징의 내부에 홀정렬센서(334) 및 송신부(336)를 구비한다.
홀정렬센서(334)는 제1클램프(212)에 의해 파지된 상태로 회전하는 슬리브(1)의 외주연에 광을 주사한다. 이러한 홀정렬센서(334)는 비근접 화이버 센서 등의 광센서 등으로 구현될 수 있으며, 광을 주사하여 홀(2)을 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 센서로 구현되어도 무방하다.
한편, 슬리브(1)의 회전을 위해 이송부(200)에 배치되는 구동클램프(210)는 제1클램프(212)와 함께 모터(214)와 벨트(216)를 구비한다.
제1클램프(212)는 타이밍벨트 등으로 이루어지는 벨트(216)에 의해 모터(214)의 회전력을 전달받는데, 제1클램프(212)에 파지된 상태로 로딩부(100)에서 위치정렬부(300)로 슬리브(1)가 이송되면, 모터(214)에 의해 제1클램프(212)가 회전하게 되고, 이에 따라 슬리브(1)도 함께 회전하면서 홀(2)의 위치가 이동되는 것이다.
슬리브(1)가 회전하여 홀(2)에 홀정렬센서(334)로부터 주사된 광이 통과하면 홀정렬센서(334)에 연결된 송신부(336)는 이를 감지하여 모터(214)의 구동을 정지시키기 위한 정렬신호를 모터(214)로 송출하고, 모터(214)는 상기 정렬신호를 수신하여 정지됨으로써 제1클램프(212)의 회전이 멈추며 이로써 홀(2)의 정렬이 완료되는 것이다.
정렬된 홀(2)은 수직상방을 향하는데 이를 위해 홀정렬센서(334)는 홀(2)이 완전히 정렬되어 수직상방을 향하기 전에 주사된 광이 홀(2)을 투과할 수 있는 위치에 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 상기 정렬신호가 송신부(336)로부터 송출되어 모터(214)에 도달한 후 이를 수신한 모터(214)가 완전히 제동되기까지 소요되는 시간에 해당하는 만큼 제1클램프(212)가 더 이동되어 홀(2)이 수직상방을 향하는 정위치에서 벗어나게 되는 것을 보상할 수 있게 된다.
다시 말해, 홀(2)이 수직상방을 향하는 정위치에 도달하기 전에 정렬신호가 모터(214)로 송출될 수 있도록 광의 주사 위치를 조절함으로써 모터(214) 정지 후 관성에 의해 소정 각도만큼 더 회전하더라도 관성에 의한 회전각도만큼 더 회전하게 된 홀(2)은 오히려 정위치에 정확히 배치될 수 있도록 하는 것이다.
이와 같은 과정을 거쳐 홀(2)이 정렬되고 상기 정렬신호를 수신한 모터(214)가 정지하면, 승강실린더(320)는 상승하여 연결된 정렬수단(330)을 상승시키고, 제1고정핑거(310)는 승강실린더(320)가 상승한 후 슬리브(1)의 외주연을 파지하여 이송부(200)에 의한 이송을 준비한다.
도9는 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 제1디버링부에 의해 슬리브에 형성된 홀의 하단이 연삭되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도10은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 제2디버링부에 의해 슬리브에 형성된 홀의 상단이 연삭되는 것을 설명하기 위한 도면이며, 도11은 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 제1디버링부와 제2디버링부의 입면도이다.
이하, 도9 및 도11을 참고하여 제1디버링부(400) 및 제1디버링부(400)에 의한 홀(2) 하단의 연삭과정을 설명한다.
제1디버링부(400)는 제2핑거 구동부(412)에 의해 구동되는 제2고정핑거(410), 제2고정핑거(410)를 일정한 각도로 회동시키는 핑거회동부(420), 제1그라인더 이동부(430) 및 제1연삭블럭(440)을 포함한다.
이송된 슬리브(1)를 파지하는 제2고정핑거(410)와 제2핑거 구동부(412)는 상술한 제1고정핑거(310) 및 제1핑거 구동부(312)와 동일하다.
핑거회동부(420)는 지지대(421)에 힌지결합되어 회동하는 핑거연결부(422)와 핑거연결부(422)를 전후방향으로 이동시키는 회동실린더(424)를 구비한다.
이때, 제2핑거 구동부(412)는 핑거연결부(422)에 결합되는데, 이에 의해 제2고정핑거(410)는 지지대(421)에 힌지결합된 핑거연결부(422)와 함께 회동된다.
제1그라인더 이동부(430)는 제1그라인더(442)가 구비된 제1연삭블럭(440)을 슬리브(1)를 향해 이동시켜 제1그라인더(442)가 슬리브(1)의 내측으로 삽입될 수 있게 한다.
이를 위해, 제1연삭블럭(440)은 제1그라인더(442)가 슬리브(1)에 삽입되는 과정에서 슬리브(1)에 닿아 간섭되지 않도록 제1그라인더(442)를 하방으로 가압하는 제1간섭 방지부(446)를 구비한다.
제1간섭 방지부(446)에 의해 제1연삭블럭(440)의 하방으로 이동된 상태에서 제1그라인더(442)가 슬리브(1) 진입하면, 제1간섭 방지부(446)의 가압상태는 해제되고 제1그라인더(442)는 제1그라인더(442)의 하부에 구비되는 상향스프링(444)에 의해 상방으로 탄지되어 홀(2)의 하단에 밀착된다(도11 참조).
이렇게 홀(2)의 하단에 밀착된 제1그라인더(442)는 회전하여 홀(2)을 연삭하는데, 이때 회동실린더(424)는 지지대(421)에 힌지결합된 핑거연결부(422)를 전후방향으로 이동시킴으로써 제2고정핑거(410)에 파지된 슬리브(1)를 도9의 (b)에 도시된 바와 같이 일정한 각도로 왕복회동시킨다.
이와 같이 슬리브(1)가 일정한 각도로 회동하여 움직임으로써 제1그라인더(442)에 의해 연삭되는 홀(2)의 하단은 챔퍼 가공되면서 버가 제거된다.
홀(2) 하단의 연삭공정이 완료되면, 제1그라인더 이동부(430)는 이송부(200)에 의해 슬리브(1)가 이송될 수 있도록 제1연삭블럭(440)을 슬리브(1)의 내측으로 진입한 방향의 반대방향으로 후진시킨다.
이하에서는 도10 및 도11을 참고하여 제2디버링부(500) 및 제2디버링부(500)에 의한 홀(2) 상단의 연삭과정을 설명한다.
제2디버링부(500)는 제3핑거 구동부(512)에 의해 구동되는 제3고정핑거(510), 왕복구동부(520), 제2그라인더 이동부(530) 및 제2연삭블럭(540)을 포함한다.
왕복구동부(520)는 일측이 제3고정핑거(510)에 연결되는 연결블럭(522)을 구비한다. 구체적으로 연결블럭(522)은 제3핑거 구동부(512)에 결합됨으로써 제3고정핑거(510)와 기구적으로 연결되고, 연결블럭(522)의 타측은 왕복구동부(520)에 결합된다.
왕복구동부(520)는 좌우방향으로 왕복운동하는데, 이에 따라 제3고정핑거(510)에 파지된 슬리브(1)도 좌우방향으로 왕복운동하게 된다.
제2그라인더 이동부(530)는 제2연삭블럭(540)을 전후방향으로 이동시킨다.
제3고정핑거(510)에 슬리브(1)가 파지되면, 제2그라인더 이동부(530)는 제2연삭블럭(540)을 슬리브(1) 쪽으로 전진시켜 제2연삭블럭(540)에 구비된 제2그라인더(542)가 슬리브(1)에 형성된 홀(2)의 상부에 배치되도록 한다.
이를 위해, 제2연삭블럭(540)은 제2그라인더(542)가 홀(2)의 상부에 배치되는 과정에서 슬리브(1)에 닿아 간섭되지 않도록 제2그라인더(542)를 상방으로 가압하는 제2간섭 방지부(546)를 구비한다.
제2간섭 방지부(546)에 의해 제2연삭블럭(540)의 상방으로 이동된 상태에서 제2그라인더(542)가 홀(2)의 상부에 배치되면, 제2간섭 방지부(546)의 가압상태는 해제되고 제2그라인더(542)는 제2그라인더(542)의 상부에 구비되는 하향스프링(544)에 의해 하방으로 탄지되어 홀(2)의 상단에 밀착된다(도11 참조).
이렇게 홀(2)의 상단에 밀착된 제2그라인더(542)는 회전하여 홀(2)을 연삭하는데, 이때 왕복구동부(520)는 연결블럭(522)을 좌우방향으로 왕복운동시킴으로써 이와 함께 제3고정핑거(510)에 파지된 슬리브(1)를 도10에 도시된 바와 같이 좌우방향으로 왕복운동시킨다.
이처럼 제2그라인더(542)를 가운데 놓고 슬리브(1)가 일정한 거리를 왕복하여 이동함에 따라 홀(2)의 상단은 챔퍼 가공되면서 버가 제거되는 것이다.
홀(2) 상단의 연삭공정이 완료되면, 제2그라인더 이동부(530)는 이송부(200)에 의해 슬리브(1)가 이송될 수 있도록 제2연삭블럭(540)을 슬리브(1)를 향해 진입한 방향의 반대방향으로 후진시킨다.
도12는 본 발명에 따른 디버링 장치에 구비되는 적재부의 정면도이다.
이하, 도12를 참고하여 적재부(600)를 설명한다.
적재부(600)는 제2디버링부(500)에서 홀(2)의 디버링 작업이 완료된 슬리브(1)를 적재하는 기능을 수행한다.
구체적으로 적재부(600)는 이송부(200)에 의해 제2디버링부(500)로부터 이송된 슬리브(1)가 안착되고 제1이송레일(610)을 따라 왕복운동하는 이송블럭(612)과, 적재핑거 구동부(621)에 의해 당겨지거나 벌어지는 동작을 수행하여 이송블럭(612)에 안착되어 이송된 슬리브(1)를 파지하는 적재핑거(620)와, 적재핑거 구동부(621)에 연결되어 적재핑거(620)를 회동시키는 핑거회동부(622)와, 핑거회동부(622)에 연결되어 적재핑거(620)를 제2이송레일(624)를 따라 왕복운동시키는 핑거이송부(623) 및 핑거이송부(623)에 의해 이송된 슬리브(1)가 적재되는 적재플레이트(630)를 구비한다.
이때, 적재플레이트(630)는 복수 개 구비될 수 있고, 각각의 적재플레이트(630)의 일단에는 복수 개의 적재플레이트(630) 중 어느 하나의 적재플레이트(630)가 만적상태인지 여부를 체크하고 만적상태일 경우 이에 대한 만적신호를 송출하는 만적감지센서(632)가 구비된다.
또한, 적재부(600)는 상기 만적신호를 수신하면 복수의 적재플레이트(630)들 중 비어있는 적재플레이트(630)에 슬리브(1)가 적재되도록 적재플레이트들(630)을 제3이송레일(634)을 따라 이동시키는 적재플레이트 이송부(636)를 더 구비한다.
이송부(200)에 의해 이송된 슬리브(1)가 이송블럭(612)에 안착되면, 이송블럭(612)은 제1이송레일(610)을 따라 적재핑거(620)가 배치된 방향으로 이동하고, 적재핑거(620)는 이송된 슬리브(1)를 파지한다.
적재핑거(620)가 슬리브(1)를 파지하면, 핑거회동부(622)는 180°회동하고 핑거이송부(623)는 제2이송레일(624)을 따라 적재플레이트(630)가 배치된 방향으로 이동한다.
이때, 제2이송레일(624)을 따라 이동하는 핑거이송부(623)에 의해 적재플레이트(630)에 먼저 적재된 슬리브(1)는 적재플레이트(630)의 종단측으로 밀려나게 된다.
상기와 같은 핑거이송부(623)의 동작에 의해 적재플레이트(630)의 상부로 이동한 적재대상 슬리브(1)는 적재핑거 구동부(621)에 의해 적재핑거(620)의 파지상태가 해제됨으로써 적재플레이트(630)에 적재된다.
이와 같이 슬리브(1)가 적재플레이트(630)에 계속 적재되어 적재플레이트(630)의 종단측에 구비된 만적감지센서(632)에 의해 슬리브(1)의 만적상태가 감지되면, 만적감지센서(632)는 만적신호를 송출하고 이를 수신한 적재플레이트 이송부(636)가 제3이송레일(634)을 따라 적재플레이트(630)를 이동시킨다.
본 발명에 따른 디버링 장치(10)는 각 공정에서의 작업이 자동으로 수행되는 것이며, 전후 공정간의 연계를 위해 각 공정의 상태를 감지하고 이에 대한 전자신호를 송수신하는 센서를 구비할 수 있음은 물론이다. 이러한 센서들을 이용하여 전후 공정 간의 연계가 이루어도록 하는 것은 이미 공지된 기술에 따라 수행할 수 있는 바, 여기서는 이러한 부분에 대한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디버링 장치(10)는 슬리브(1)의 곡면부분에 천공된 홀(2)을 챔퍼 가공하면서 동시에 버를 제거할 수 있는 것으로, 전체 공정이 자동으로 이루어지기 때문에 디버링 작업에 소요되는 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있다는 장점이 있어 매우 유용하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 슬리브 2: 홀
10: 디버링 장치
100: 로딩부 110: 진입로드
120: 스토퍼 200: 이송부
202: 이송바 204: 전후구동부
206: 좌우구동부 208: 상하구동부
210: 구동클램프 212: 제1클램프
214: 모터 216: 벨트
220: 제2클램프 230: 제3클램프
240: 제4클램프 300: 위치정렬부
310: 제1고정핑거 312: 제1핑거 구동부
320: 승강실린더 330: 정렬수단
334: 홀정렬센서 336: 송신부
400: 제1디버링부 410: 제2고정핑거
412: 제2핑거 구동부 420: 핑거회동부
422: 핑거연결부 424: 회동실린더
430: 제1그라인더 이동부 440: 제1연삭블럭
442: 제1그라인더 444: 상향스프링
446: 제1간섭 방지부 500: 제2디버링부
510: 제3고정핑거 512: 제3핑거 구동부
520: 왕복구동부 522: 연결블럭
530: 제2그라인더 이동부 540: 제2연삭블럭
542: 제2그라인더 544: 하향스프링
546: 제2간섭 방지부 600: 적재부
610: 제1이송레일 612: 이송블럭
620: 적재핑거 621: 적재핑거 구동부
622: 핑거회동부 623: 핑거이송부
624: 제2이송레일 630: 적재플레이트
632: 만적감지센서 634: 제3이송레일
636: 적재플레이트 이송부

Claims (8)

  1. 가공대상 슬리브를 이송시키는 이송부;
    상기 이송부에 의해 이송된 상기 슬리브가 배치되고, 상기 슬리브의 외주연에 천공된 홀의 위치를 정렬시키는 위치정렬부;
    상기 이송부에 의해 상기 위치정렬부로부터 이송된 상기 슬리브의 내측에 삽입되어 상기 홀의 하단을 연삭하는 제1디버링부; 및
    상기 이송부에 의해 상기 제1디버링부로부터 이송된 상기 슬리브의 외주연에 접하여 상기 홀의 상단을 연삭하는 제2디버링부를 포함하고,
    상기 제1디버링부는
    상기 슬리브의 외주연을 파지하는 제2고정핑거;
    상기 제2고정핑거에 연결되고 상기 제2고정핑거가 회동되도록 지지대에 힌지결합되는 핑거연결부;
    상기 핑거연결부를 전후방향으로 이동시켜 상기 제2고정핑거를 일정 각도로 왕복회동시키는 회동실린더; 및
    상기 제2고정핑거에 파지되어 일정 각도로 왕복회동하는 상기 슬리브의 내측에 삽입되어 상기 홀의 하단을 연삭하는 제1그라인더를 구비하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가공대상 슬리브의 진입을 가이드하는 진입로드; 및
    상기 진입로드의 출구측에 배치되어 진입하는 상기 슬리브를 정위치에 안착시키는 스토퍼를 구비한 로딩부를 더 포함하고,
    상기 이송부는 상기 스토퍼에 안착된 상기 슬리브를 상기 위치정렬부로 이송시키는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이송부에 의해 상기 제2디버링부로부터 이송된 상기 슬리브가 안착되는 이송블럭,
    상기 이송블럭에 안착된 상기 슬리브를 파지하는 적재핑거를 구비하고, 상기 이송블럭에 안착된 상기 슬리브를 이송시키는 핑거이송부;
    상기 핑거이송부에 의해 이송된 상기 슬리브가 적재되는 적재플레이트를 구비하는 적재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이송부는
    상기 슬리브를 상기 로딩부에서 상기 위치정렬부로 이송시키는 제1클램프, 상기 슬리브를 상기 위치정렬부에서 상기 제1디버링부로 이송시키는 제2클램프, 상기 슬리브를 상기 제1디버링부에서 상기 제2디버링부로 이송시키는 제3클램프; 및 상기 슬리브를 상기 제2디버링부에서 상기 이송블럭으로 이송시키는 제4클램프를 포함하고,
    각각의 상기 클램프들은 상기 슬리브의 내측에 삽입되어 상기 슬리브에 탈착되며, 상기 클램프들의 탈착동작은 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 제1클램프를 회전시키는 모터를 구비하고,
    상기 위치정렬부는
    상기 제1클램프에 의해 파지된 상태로 회전하는 상기 슬리브의 외주연에 광을 주사하는 홀정렬센서와, 상기 광이 상기 홀을 관통하면 이를 감지하여 상기 모터의 구동을 정지시키기 위한 정렬신호를 송출하는 송신부를 구비한 정렬수단;
    상기 정렬신호를 수신한 상기 모터가 정지한 후 상기 정렬수단을 상승시키는 승강실린더; 및
    상기 승강실린더가 상승한 후 상기 슬리브의 외주연을 파지하는 제1고정핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2디버링부는
    상기 슬리브의 외주연을 파지하는 제3고정핑거;
    일측이 상기 제3고정핑거에 연결되는 연결블럭;
    상기 연결블럭의 타측에 결합되어 상기 제3고정핑거를 왕복운동시키는 왕복구동부; 및
    상기 제3고정핑거에 파지되어 왕복운동하는 상기 슬리브의 외주연에 접하여 상기 홀의 상단을 연삭하는 제2그라인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 적재부는
    복수의 상기 적재플레이트;
    어느 하나의 상기 적재플레이트가 만적상태인지 여부를 체크하고 만적상태일 경우 이에 대한 만적신호를 송출하는 만적감지센서; 및
    상기 만적신호를 수신하면 복수의 상기 적재플레이트들 중 비어있는 적재플레이트에 상기 슬리브가 적재되도록 상기 적재플레이트들을 이동시키는 적재플레이트 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디버링 장치.
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