KR101506569B1 - 핸드 포밍 롤러 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄 합금, 티타늄 합금 소재 등으로 이루어지는 항공기 부품을 교정하는 탬핑 작업을 위한 핸드 포밍 롤러 기구를 제공한다. 본 발명에 따른 핸드 포밍 롤러 기구(10)는 베이스(12), 고정측 베어링(16), 이동측 베어링(14) 및 핸들 유니트(18)를 구비한다. 이 핸드 포밍 롤러 기구(10)는 베이스(12)상에 탬핑 작업이 가능하도록 2개의 베어링(14, 16)을 결합시키고, 이동측 베어링(14)의 조절을 통해 고정측 베어링(16)과의 간격을 조절할 수 있도록 함으로써, 비교적 작은 힘으로 탬핑 작업이 가능하도록 하고, 작업자가 작업위치의 조절이 편리함으로 탬핑 작업시 과중한 힘의 부여로 인하여 발생되는 근골격계 질환을 예방할 수 있도록 한다. 특히, 평편한 베이스(12)의 상면에 작업 대상물(1)을 맞댄 상태에서 연속적으로 탬핑 작업을 진행할 수 있어 작업의 편의성을 높인다. 또한, 비교적 간단한 구조로 구성되므로, 탬핑 작업을 위한 설비의 규모를 낮출 수 있다.

Description

핸드 포밍 롤러 기구{HAND FORMING ROLLER DEVICE}

본 발명은 핸드 포밍 롤러 기구에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 알루미늄 합금, 티타늄 합금 소재 등으로 이루어지는 항공기 부품을 교정하는 탬핑(tamping) 작업을 위한 핸드 포밍 롤러 기구에 관한 것이다.

항공기 동체 프레임은 항공기 동체를 구성하는 핵심부품으로 소형에서 대형 항공기에 이르기까지 기종마다 형상과 크기에 따라 다소 차이가 있지만, 동체 1대 조립에 최소한 수백 개가 소요되는 중요 부품이다. 항공기 동체 프레임은 단면 형상이 쉘(shell)형, 아치(arch)형, Z형 등으로 형성되고, 전체 형상이 곡면의 형상으로 된다.

이와 같은 부품은 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0616089호 "알루미늄 합금의 곡면성형을 위한 롤벤딩 성형장치 및 그성형 방법"에서 제안한 바와 같이, 롤 포밍(Roll Forming)과 윤곽 성형(contour Forming)을 통해 가공되고 있다.

한편, 이와 같은 항공기의 부품은 소재의 가격이 높고, 가공 또는 조립시 발생되는 비틀림 등의 변형을 바로 잡기 위한 부품 교정작업 또는 재활용을 위해 벤딩된 소재를 평편하게 해야 하는 탬핑(tamping) 작업이 빈번하게 발생된다.

그러나, 이와 같은 탬핑 작업은 롤러를 작업 대상물에 누르면서 이루어져 작업자가 근골격계 질환에 노출되는 위험성이 높고, 소재의 파손이 빈번하게 발생되는 문제점 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 소재 등으로 이루어지는 항공기 부품을 교정하는 탬핑(tamping) 작업을 위한 핸드 포밍 롤러 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 탬핑 작업시 작업자의 근골격계 질환의 위험성을 낮추고, 소재의 파손을 효과적으로 방지할 수 있는 새로운 형태의 핸드 포밍 롤러 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 간단한 수동 공구로서 탬핑 작업이 가능하도록 하는 새로운 형태의 핸드 포밍 롤러 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 알루미늄 합금, 티타늄 합금 소재 등으로 이루어지는 작업 대상물(1)을 교정하는 탬핑(tamping) 작업을 위한 핸드 포밍 롤러 기구에 있어서, 베이스(12)와; 상기 베이스(12)에 지지되어 회동되는 고정측 베어링(16)과; 상기 베이스(12)에 대해 상기 고정측 베어링(16)과 평행하게 배치되는 이동측 베어링(14) 및; 상기 이동측 베어링(14)이 회동가능하도록 지지되도록 하고, 상기 고정측 베어링(16)에 대해 상기 이동측 베어링(14)을 평행하게 이동시키기 위한 핸들 유니트(18)를 포함하여; 상기 핸들 유니트(18)로 상기 이동측 베어링(14)을 움직여 상기 이동측 베어링(14)과 고정측 베어링(16) 사이의 간격을 조절하여 작업 대상물(1)을 상기 이동측 베어링(14)과 고정측 베어링(16) 사이에 위치시켜 탬핑 작업이 가능하도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 핸드 포밍 롤러 기구에서 상기 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(16)은 상기 베이스(12)의 평편한 상면(20)에서 원주방향으로 맞닿을 수 있도록 측면이 평행하게 설치됨으로써, 상기 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(16) 사이에서 상기 베이스(12)의 평편한 상면(20)에 상기 작업 대상물(1)을 놓아 이동시킬 수 있도록 할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 핸드 포밍 롤러 기구에서 상기 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(16)이 맞닿는 위치의 상하측에서 상기 베이스(12)에 회동가능하도록 결합되어 상기 작업 대상물(1)을 지지하는 가이딩 베어링(30)을 더 구비할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 핸드 포밍 롤러 기구에서 상기 베이스(12)는 상기 고정측 베어링(16)의 반대방향으로 개구되되, 커버(40)에 의해 개구가 닫히는 슬라이딩 홈(21)을 구비하고, 상기 핸들 유니트(18)는 상기 슬라이딩 홈(21)에 위치되어 상기 베이스(12)에 결합되되, 상기 슬라이딩 홈(21)내에서 상기 고정측 베어링(16)의 중심축에 대해 평행하게 이동가능하도록 결합되고, 상기 이동측 베어링(16)이 결합되는 슬라이더(50) 및, 상기 커버(40)를 통해 상기 슬라이더(50)에 결합되어 작업자가 상기 슬라이더(50)를 움직일 수 있도록 손잡이(60)를 구비할 수 있다.

본 발명에 의한 핸드 포밍 롤러 기구에 따르면, 베이스(12)상에 탬핑 작업이 가능하도록 2개의 베어링(14, 16)을 결합시키고, 이동측 베어링(14)의 조절을 통해 고정측 베어링(16)과의 간격을 조절할 수 있도록 함으로써, 비교적 작은 힘으로 탬핑 작업이 가능하도록 하고, 작업자가 작업위치의 조절이 편리함으로 탬핑 작업시 과중한 힘의 부여로 인하여 발생되는 근골격계 질환을 예방할 수 있도록 한다. 특히, 평편한 베이스(12)의 상면에 작업 대상물(1)을 맞댄 상태에서 연속적으로 탬핑 작업을 진행할 수 있어 작업의 편의성을 높인다. 또한, 비교적 간단한 구조로 구성되므로, 탬핑 작업을 위한 설비의 규모를 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 기술 사상에 따른 핸드 포밍 롤러 기구를 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구의 사시도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구의 주요 구성을 분해하여 보여주는 사시도;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구의 측면도;
도 5는 도 4에서 A-A를 따라 절취한 상태를 보여주는 단면도이다.

도 1은 본 발명의 기술 사상에 따른 핸드 포밍 롤러 기구를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 핸드 포밍 롤러 기구(10)는 베이스(12), 고정측 베어링(16), 이동측 베어링(14) 및 핸들 유니트(18)를 구비하여, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 소재 등으로 이루어지는 항공기 부품을 교정하는 탬핑(tamping) 작업이 가능하도록 한다.

이때, 베이스(12)는 통상 다른 요소들을 지지하기 위한 구성으로서, 본 발명의 바람직한 실시예와 같이 플레이트 외에 다양한 형태로 구성될 수 있을 것이다.

고정측 베어링(16)은 베이스(12)에 지지되어 회동된다. 그리고, 이동측 베어링(14)은 베이스(12)에 대해 고정측 베어링(16)과 평행하게 배치된다. 이와 같은 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(14)은 볼 베어링이 사용되고, 두 베어링(14, 16)의 원주면으로 작업 대상물(1)을 가압하고, 작업 대상물(1)을 이동시키거나 작업 대상물(1)을 고정시킨 상태에서 핸드 포밍 롤러 기구(10)를 이동시킴으로써, 두 베어링(14, 16)이 롤링되도록 하여 탬핑 작업을 진행하게 된다.

핸들 유니트(18)는 이동측 베어링(14)이 회동가능하도록 지지되도록 하고, 고정측 베어링(16)에 대해 이동측 베어링(14)을 평행하게 이동시킨다. 이 핸들 유니트(18)는 본 발명의 바람직한 실시예와 같이 슬라이딩 방식을 적용할 수 있고, 일반적인 지그에서 적용되는 스크류 이동방식이 적용될 수 있을 것이다.

본 발명은 핸들 유니트(18)로 이동측 베어링(14)을 움직여 이동측 베어링(14)과 고정측 베어링(16) 사이의 간격을 조절하여 작업 대상물(1)을 이동측 베어링(14)과 고정측 베어링(16) 사이에 위치시켜 탬핑 작업이 가능하도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 핸드 포밍 롤러 기구(10)는 베이스(12)상에 탬핑 작업이 가능하도록 2개의 베어링(14, 16)을 결합시키고, 이동측 베어링(14)의 조절을 통해 고정측 베어링(16)과의 간격을 조절할 수 있도록 함으로써, 비교적 작은 힘으로 탬핑 작업이 가능하도록 한다. 따라서, 비교적 간단한 구조로 구성되므로, 탬핑 작업을 위한 설비의 규모를 낮출 수 있도록 하고, 작업자가 작업위치의 조절이 편리함으로 탬핑 작업시 과중한 힘의 부여로 인하여 발생되는 근골격계 질환을 예방할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 종래 동 분야에서 용이하게 확인할 수 있는 베어링, 볼트, 축(shaft) 등의 결합 및 지지를 위한 기술 등 통상 본 발명에 적용되는 분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들을 통해 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시 및 상세한 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하였다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구의 주요 구성을 분해하여 보여주는 사시도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구의 측면도이고, 도 5는 도 4에서 A-A를 따라 절취한 상태를 보여주는 단면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구(10)는 베이스(12), 고정측 베어링(16), 이동측 베어링(14), 핸들 유니트(18) 및 가이딩 베어링(30)을 구비하여, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 소재 등으로 이루어지는 항공기 부품을 교정하는 탬핑(tamping) 작업이 가능하도록 한다.

이때, 베이스(12)는 고정측 베어링(16), 핸들 유니트(18) 및 가이딩 베어링(30)를 지지하기 위한 구성을 갖는다. 이 베이스(12)는 상면(20)이 평편한 면을 갖도록 형성된다. 그리고, 고정측 베어링(16)이 회동가능하도록 지지하기 위한 지지축(26)이 결합되는 홀(24)이 형성된다. 고정측 베어링(16)의 반대방향으로 개구되는 슬라이딩 홈(21)이 형성된다. 이 슬라이딩 홈(21)은 커버(40)에 의해 개구가 닫힌다. 이때, 본 실시예에서 슬라이딩 홈(21)의 양측에는 가이딩 테(22)가 형성되어 핸들 유니트(18)의 슬라이더(50)가 결합되어 안정적인 슬라이딩 운동이 가능하도록 한다. 이와 같은 슬라이딩 홈(21)은 나사에 의해 고정되는 커버(40)에 의해 개구가 닫히게 된다. 이때, 커버(40)의 중심에는 핸들 유니트(18)의 연결축(62)이 통과되는 홀(42)이 형성된다. 또한, 베이스(12)는 상하측에 가이딩 베어링(30)을 고정시키기 위한 지지대(32)가 형성된다. 이와 같은 지지대(32)는 가이딩 베어링(30)이 지지축(34)에 의해 회동가능하도록 결합되도록 하여 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(16)이 맞닿는 위치의 상하측에서 작업 대상물(1)을 지지하도록 한다.

고정측 베어링(16)은 베이스(12)에 지지되어 회동되고, 이동측 베어링(14)은 핸들 유니트(18)의 슬라이더(50)에 결합되되 베이스(12)에 대해 고정측 베어링(16)과 평행하게 배치된다. 그리고, 가이딩 베어링(30)은 이동측 및 고정측 베어링(14, 16) 사이에 위치되는 작업 대상물(1)에 평행하게 배치되어 이동측 및 고정측 베어링(14, 16)의 상하측에서 탬핑 작업시 작업 대상물(1)을 지지하고 가이드하도록 한다. 본 실시예에서 가이딩 베어링(30)은 2개의 볼 베어링(36, 38)을 사용하여 작업 대상물(1)을 지지하도록 하였다.

핸들 유니트(18)는 이동측 베어링(14)이 회동가능하도록 지지되도록 하고, 고정측 베어링(16)에 대해 이동측 베어링(14)을 평행하게 이동시킨다. 본 실시예에서 핸들 유니트(18)는 베이스(12)의 슬라이딩 홈(21)에 위치되는 슬라이더(50)와 손잡이(60)로 이루어진다. 이때, 슬라이더(40)는 슬라이딩 홈(21)에 위치되어 베이스(12)에 결합되되, 슬라이딩 홈(21)내에서 고정측 베어링(16)의 중심축에 대해 평행하게 이동가능하도록 결합되고, 이동측 베어링(14)이 결합된다. 그리고, 이동측 베어링(14)이 회동가능하도록 지지하기 위한 지지축(58)이 결합되는 홀(52)이 형성되고, 손잡이(60)의 고정링(64)이 삽입되는 홈(57)이 고정측 베어링(16)의 반대방향으로 형성되며, 홈(57)과 연통되어 개구되는 연결홈(56)이 형성되어 손잡이(60)의 연결축(62)이 위치될 수 있도록 한다. 또한, 슬라이더(40)의 양측면에는 가이딩 홈(51)이 형성되어 베이스(12)의 슬라이딩 홈(21)의 양측에 형성된 가이딩 테(22)에 결합되어 슬라이딩 운동이 가능하도록 한다. 이때, 가이딩 홈(51)의 하측에는 나사홀(54)이 형성되어 위치 조정 후, 슬라이더(50)를 베이스(12)의 가이딩 테(22)에 고정시킬 수 있도록 한다. 핸들 유니트(18)은 손잡이(60)는 연결축(62)이 커버(40)의 홀(42)을 통해 외부로 위치된다. 따라서, 도시하지는 않았지만, 핸들 유니트(18)의 손잡이(60) 또는 고정링(62)은 연결축(62)과 분리결합가능하도록 형성된다.

이와 같은 핸들 유니트(18)의 구성을 통해 작업 대상물(1)의 두께에 따라 이동측 베어링(14)과 고정측 베어링(16) 사이의 간격을 작업자가 조절할 수 있도록 하여 다양한 두께의 작업 대상물(1)에 대한 탬핑 작업이 가능하도록 한다.

이와 같이 본 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구(10)는 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(16)이 베이스(12)의 평편한 상면(20)에서 원주방향으로 맞닿을 수 있도록 측면이 평행하게 설치됨으로써, 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(16) 사이에서 베이스(12)의 평편한 상면(20)에 작업 대상물(1)을 놓아 이동시킬 수 있도록 한다.

따라서, 본 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구(10)는 평편한 베이스(12)의 상면에 작업 대상물(1)을 맞댄 상태에서 연속적으로 탬핑 작업을 진행할 수 있어 작업의 편의성을 높이도록 한다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드 포밍 롤러 기구를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

1 : 작업 대상물
10 : 핸드 포밍 롤러 기구
12 : 베이스(base)
14 : 이동측 베어링(moving side bearing)
16 : 고정측 베어링(fixing side bearing)
18 : 핸들 유니트

Claims (4)

1. 알루미늄 합금, 티타늄 합금 소재 등으로 이루어지는 작업 대상물(1)을 교정하는 탬핑(tamping) 작업을 위한 핸드 포밍 롤러 기구에 있어서,
   베이스(12)와;
   상기 베이스(12)에 지지되어 회동되는 고정측 베어링(16)과;
   상기 베이스(12)에 대해 상기 고정측 베어링(16)과 평행하게 배치되는 이동측 베어링(14) 및;
   상기 이동측 베어링(14)이 회동가능하도록 지지되도록 하고, 상기 고정측 베어링(16)에 대해 상기 이동측 베어링(14)을 평행하게 이동시키기 위한 핸들 유니트(18)를 포함하여;
   상기 핸들 유니트(18)로 상기 이동측 베어링(14)을 움직여 상기 이동측 베어링(14)과 고정측 베어링(14) 사이의 간격을 조절하여 상기 작업 대상물(1)을 상기 이동측 베어링(14)과 고정측 베어링(16) 사이에 위치시켜 탬핑 작업이 가능하도록 하고,
   상기 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(16)은 상기 베이스(12)의 평편한 상면(20)에서 원주방향으로 맞닿을 수 있도록 측면이 평행하게 설치됨으로써, 상기 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(16) 사이에서 상기 베이스(12)의 평편한 상면(20)에 상기 작업 대상물(1)을 놓아 이동시킬 수 있도록 하고,
   상기 고정측 베어링(16)과 이동측 베어링(16)이 맞닿는 위치의 상하측에서 상기 베이스(12)에 회동가능하도록 결합되어 상기 작업 대상물(1)을 지지하는 가이딩 베어링(30)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 포밍 롤러 기구.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스(12)는 상기 고정측 베어링(16)의 반대방향으로 개구되되, 커버(40)에 의해 개구가 닫히는 슬라이딩 홈(21)을 구비하고,
   상기 핸들 유니트(18)는 상기 슬라이딩 홈(21)에 위치되어 상기 베이스(12)에 결합되되, 상기 슬라이딩 홈(21)내에서 상기 고정측 베어링(16)의 중심축에 대해 평행하게 이동가능하도록 결합되고, 상기 이동측 베어링(16)이 결합되는 슬라이더(50) 및,
   상기 커버(40)를 통해 상기 슬라이더(50)에 결합되어 작업자가 상기 슬라이더(50)를 움직일 수 있도록 손잡이(60)를 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드 포밍 롤러 기구.
   
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