KR101574096B1 - 오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 좌,우측에 각각 설치되어, 가공물(P)을 일방향으로 이동시키는 이송컨베이어(100)와; 상기 이송컨베이어(100)의 중앙에 설치되며, 상기 이송컨베이어(100)를 따라 일방향으로 이송되는 가공물(P)을 파지하여 투입 및 취출하는 오토로딩수단(108)과; 상기 가공물투입부재(110)의 일측에 설치되며, 상기 오토로딩수단(110)에 의해 투입되는 가공물(P)이 안착되어 고정 지지되는 가공물지지수단(140)과; 상기 가공물지지수단(140)의 상부에 설치되며, 상하로 이동되어 가공물(P)의 내부에 삽입 고정되고, 외주면에 커팅부가 형성되어 상기 가공물지지수단(140)의 상승에 따라 가공물(P)의 내경을 정밀 가공하는 커터(170)를 포함하며; 상기 오토로딩수단(108)은, 상기 가공물지지수단(140)의 일측에 설치되며, 가공물(P)의 내측 또는 외측을 파지하여 상기 가공물지지수단(140)에 가공물(P)을 투입하는 가공물투입부재(110)와; 상기 가공물지지수단(140)의 일측에 설치되며, 브로칭 공정이 완료된 가공물(P)의 내측 또는 외측을 파지하여 상기 가공물지지수단(140)에 가공물(P)을 배출하는 가공물취출부재(112);를 포함하는 오토로딩수단을 가지는 브로칭머신에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 또한, 가공물투입부재 및 가공물취출부재이 설치되어 가공물을 자동으로 가공물지지수단에 공급 및 취출할 수 있으므로 가공시간을 단축할 수 있으며, 가공작업의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신{Broach machine have auto loading}

본 발명은 오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신에 관한 것으로서, 가공물지지수단의 양측에 오토로딩수단이 설치되어 이송컨베어어에 의해 공급되는 가공물이 자동으로 투입 및 취출되는 오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 브로칭머신은 유압모터를 이용하여 가공물이 장착되는 가공물고정수단의 상하이동 및 커터파지수단의 상하이동이 이루어진다. 이러한 유압모터의 사용에 따라 별도의 유압펌프 및 유압탱크와 같은 부수적인 부속품이 추가적으로 설치되어야 하며, 브로칭머신의 내부에 압력유체의 공급 및 배출이 이루어질 수 있도록 다수의 유압공급관 및 유압배출관을 설치되어야 한다.

이러한 유압모터를 이용한 브로칭머신은 대한민국등록특허공보 10-1295473에 개시되어 있다.

따라서, 유압모터를 이용한 브로칭머신은 압력유체가 공급 및 배출되는 공급유로 및 배출유로를 브로칭 머신에 설치하기 위해 별도의 설치작업이 추가되어야 하며 유압에 의한 유압량의 조절에 따라 정밀한 제어가 불가능하고, 압력유체의 누수에 의해 작업환경이 오염되는 문제점이 있다.

또한, 별도의 가공물투입부재 및 가공물취출부재이 구비되지 않아 작업자가 직접 가공물의 투입 및 배출 작업을 수작업으로 실시해야 하므로, 별도의 작업자가 추가적으로 투입되어야 하며, 브로칭 머신의 오작동에 따른 작업자의 산업재해가 발생할 우려가 있다.

대한민국등록특허공보 10-1295473

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이송컨베이어에 의해 자동으로 공급되는 가공물을 오토로딩수단이 파지하여 가공물지지수단에 공급 및 취출하여 가공전 가공물 및 가공후 가공물에 대한 투입 및 취출이 자동으로 이루어질 수 있는 오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신은, 좌,우측에 각각 설치되어, 가공물을 일방향으로 이동시키는 이송컨베이어와, 상기 이송컨베이어의 중앙에 설치되며, 상기 이송컨베이어를 따라 일방향으로 이송되는 가공물을 파지하여 투입 및 취출하는 오토로딩수단과, 상기 가공물투입부재의 일측에 설치되며, 상기 오토로딩수단에 의해 투입되는 가공물이 안착되어 고정 지지되는 가공물지지수단과, 상기 가공물지지수단의 상부에 설치되며, 상하로 이동되어 가공물의 내부에 삽입 고정되고, 외주면에 커팅부가 형성되어 상기 가공물지지수단의 상승에 따라 가공물의 내경을 정밀 가공하는 커터를 포함하며, 상기 오토로딩수단은, 상기 가공물지지수단의 일측에 설치되며, 가공물의 내측 또는 외측을 파지하여 상기 가공물지지수단에 가공물을 투입하는 가공물투입부재와, 상기 가공물지지수단의 일측에 설치되며, 브로칭 공정이 완료된 가공물의 내측 또는 외측을 파지하여 상기 가공물지지수단에 가공물을 배출하는 가공물취출부재를 포함한다.

상기 가공물투입부재 및 상기 가공물취출부재은, 사각형 형상의 판재로 이루어지며, 상기 고정다이의 일측에 고정 설치되는 지지단과, 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 상기 지지단의 상부에 수직하게 설치되는 회전가이드몸체와, 원통 형상을 가지며, 상기 회전가이드몸체의 내부에 설치되어 정,역 회전되는 회전몸체와, 직사각형 형상의 판재로 이루어져, 상기 회전몸체의 상부면에 수평하게 고정 설치되어 상기 회전몸체의 회전에 따라 좌,우로 회전되는 회전플레이트와, 상기 회전플레이트의 끝단 하부에 설치되며, 공기압 또는 유압이 공급됨에 따라 선택적으로 외측으로 돌출되어 가공물을 파지하고 상기 회전몸체의 회전 이동에 따라 가공물을 상기 고정다이에서 공급 및 취출하는 파지부재와, 상기 회전몸체의 일측에 설치되며, 공기압 또는 유압이 공급되어 상기 회전몸체를 정,역 회전시키는 회전실린더와, 상기 회전실린더의 하부에 설치되며, 공기압 또는 유압이 공급되어 상기 회전실린더를 상하로 이동시키는 상하이송실린더를 포함한다.

상기 가공물지지수단은, 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 내주면에 기어산이 형성되고 메인이송바의 외주면을 감싸도록 설치되어 상기 메인이송바의 정,역 회전에 따라 상하로 이동되는 승강몸체와, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 상기 승강몸체의 일측에 결합 고정되며, 상기 승강몸체의 상하 이동에 따라 상승 및 하강하는 승강베이스와, 상기 승강베이스의 일측에 돌출되게 설치되며, 상기 오토로딩수다가공물투입부재에 의해 상단부에 가공물이 안착되는 고정다이와, 상기 고정다이의 중앙에 상하로 관통 형성되며, 내부에 상기 커터가 삽입되어 관통되는 커터삽입홀을 포함한다.

상기 가공물지지수단의 중앙에는, 상기 가공물지지수단의 상하 이동에 따라 상기 커터의 외주면을 쓸어내려 상기 커터에 잔존하는 칩을 털어내는 커터청소수단을 더 포함한다.

상기 커터청소수단은, 상기 고정다이의 중앙 일측에 전후로 이동 가능하게 설치되며, 직사각형 판재로 이루어져 상하로 관통되는 브러쉬고정홀이 형성되는 브러쉬플레이트와, 상기 브러쉬고정홀의 내부에 설치되며, 다수개의 모(毛)로 이루어져 상기 커터의 외주면에 칩을 털어내는 브러쉬와, 상기 브러쉬플레이트의 일측에 설치되며, 내부에 공기압 또는 유압이 공급되어 상기 브러쉬플레이트를 전,후로 이동시키는 브러쉬이동실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은, 가공물투입부재 및 가공물취출부재이 설치되어 가공물을 자동으로 가공물지지수단에 공급 및 취출할 수 있으므로 가공시간을 단축할 수 있으며, 가공작업의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 커터청소수단이 설치되어 가공물 내경의 정밀 가공이 완료된 후 커터의 외주면에 잔존하는 칩 및 이물질 등을 자동으로 제거할 수 있으므로 이물질에 의해 가공물의 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 브로칭 머신의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 브로칭 머신의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 브로칭 머신의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 가공물투입부재 및 가공물취출부재의 구성을 보인 정면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 가공물투입부재 및 가공물취출부재의 구성을 보인 측면도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 가공물지지수단의 구성을 보인 측면도.
도 7은 본 발명 실시예를 구성하는 가공물지지수단의 구성을 보인 평면도.
도 8은 본 발명 실시예를 구성하는 메인이송바와 메인서보모터의 구성을 보인 측면도.
도 9은 본 발명 실시예를 구성하는 상부커터파지수단과 승상서보모터의 구성을 보인 측면도.
도 10은 본 발명 실시예를 구성하는 하부커터파지수단의 구성을 보인 확대도.
도 11은 본 발명 실시예를 구성하는 상부커터파지수단의 구성을 보인 정면도.
도 12는 본 발명 실시예를 구성하는 상부커터파지수단의 구성을 보인 정면확대도.

이하 본 발명에 의한 오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의한 브로칭 머신의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 브로칭 머신의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 의한 브로칭 머신의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 가공물투입부재 및 가공물취출부재의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예를 구성하는 가공물투입부재 및 가공물취출부재의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있다.

도 1과 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신은, 좌,우측에 각각 설치되어, 가공물(P)을 일방향으로 이동시키는 이송컨베이어(100)와, 상기 이송컨베이어(100)의 중앙에 설치되며, 상기 이송컨베이어(100)를 따라 일방향으로 이송되는 가공물(P)을 파지하여 투입 및 취출하는 오토로딩수단(108)과, 상기 가공물투입부재(110)의 일측에 설치되며, 상기 오토로딩수단(108)에 의해 투입되는 가공물(P)이 안착되어 고정 지지되는 가공물지지수단(140)과, 상기 가공물지지수단(140)의 상부에 설치되며, 상하로 이동되어 가공물(P)의 내부에 삽입 고정되고, 외주면에 커팅부가 형성되어 상기 가공물지지수단(140)의 상승에 따라 가공물(P)의 내경을 정밀 가공하는 커터(170)와, 상기 오토로딩수단(108)은, 상기 가공물지지수단(140)의 일측에 설치되며, 가공물(P)의 내측 또는 외측을 파지하여 상기 가공물지지수단(140)에 가공물(P)을 투입하는 가공물투입부재(110)와, 상기 가공물지지수단(140)의 일측에 설치되며, 브로칭 공정이 완료된 가공물(P)의 내측 또는 외측을 파지하여 상기 가공물지지수단(140)에 가공물(P)을 배출하는 가공물취출부재(112) 등으로 이루어진다.

상기 이송컨베이어(100)는 이송벨트(102), 회전롤러(104), 구동모터(106) 등으로 이루어져, 상기 이송벨트(102)의 상부면에 가공물(P)이 안착되며, 일정한 간격으로 이동되어 가공물(P)을 공급하는 역할을 한다.

상기 이송컨베이어(100)는 아래에서 설명할 가공물지지수단(140)의 좌,우측에 각각 설치되어 가공물(P)의 투입시에는 좌측에 설치된 이송컨베이어(100)를 통해 가공물(P)을 공급받고, 가공물(P)의 취출시에는 우측에 설치된 이송컨베이어(100)를 따라 가공이 완료된 가공물(P)이 이송벨트(102)를 따라 이동되어 외부로 배출된다.

좌,우측에 설치되는 상기 이송컨베이어(100)의 좌,우측 끝단에는 오토로딩수단(108)이 설치된다. 상기 오토로딩수단(108)은 가공물투입부재(110) 및 가공물취출부재(112) 등으로 이루어진다.

상기 가공물투입부재(110) 및 상기 가공물취출부재(112)은, 사각형 형상의 판재로 이루어지며, 상기 가공물지지수단(140)의 일측에 고정 설치되는 지지단(114)과, 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 상기 지지단(114)의 상부에 수직하게 설치되는 회전가이드몸체(116)와, 원통 형상을 가지며, 상기 회전가이드몸체(116)의 내부에 설치되어 정,역 회전되는 회전몸체(120)와, 직사각형 형상의 판재로 이루어져, 상기 회전몸체(120)의 상부면에 수평하게 고정 설치되어 상기 회전몸체(120)의 회전에 따라 좌,우로 회전되는 회전플레이트(122)와, 상기 회전플레이트(122)의 끝단 하부에 설치되며, 공기압 또는 유압이 공급됨에 따라 선택적으로 외측으로 돌출되어 가공물(P)을 파지하고 상기 회전몸체(120)의 회전 이동에 따라 가공물(P)을 상기 고정다이(146)에서 공급 및 취출하는 파지부재(124)와, 상기 회전몸체(120)의 일측에 설치되며, 공기압 또는 유압이 공급되어 상기 회전몸체(120)를 정,역 회전시키는 회전실린더(130)와, 상기 회전실린더(130)의 하부에 설치되며, 공기압 또는 유압이 공급되어 상기 회전실린더(130)를 상하로 이동시키는 상하이송실린더(132) 등으로 이루어진다.

상기 지지단(114)은 사각형 판재로 이루어져, 아래에서 설명할 고정다이(146)의 좌측에 돌출되게 설치된다. 상기 지지단(114)은 다수의 부품을 지지하는 역할을 한다.

상기 지지단(114)의 상부에는 회전가이드몸체(116)가 설치된다. 상기 회전가이드몸체(116)는 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되어 상기 지지단(114)의 중앙에 수직하게 설치된다. 상기 회전가이드몸체(116)는 내부에 아래에서 설명할 회전몸체(120)가 삽입 고정되어 상기 회전몸체(120)의 회전시에 회전운동을 안내한다.

상기 회전가이드몸체(116)의 내부에는 회전베어링(118)이 설치된다. 상기 회전베어링(118)은 일반적인 베어링으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 회전베어링(118)은 상기 회전가이드몸체(116)의 내부에 설치되어 아래에서 설명할 회전몸체(120)의 회전시에 상기 회전가이드몸체(116)를 중심축을 기준으로 회전몸체(120)가 자전하도록 안내한다.

상기 회전베어링(118)의 내부에는 회전몸체(120)가 설치된다. 상기 회전몸체(120)는 원통 형상을 가지며, 상기 회전가이드몸체(116)의 내부에 수직하게 설치되어 아래에서 설명할 회전실린더(130)의 정,역회전에 따라 양방향으로 회전된다.

상기 회전몸체(120)의 상부에는 회전플레이트(122)가 설치된다. 상기 회전플레이트(122)는 직사각형 형상의 판재로 이루어져, 일측은 상기 회전몸체(120)의 상부에 고정 설치되고, 타단은 외측으로 돌출되게 고정된다. 상기 회전플레이트(122)는 상기 회전몸체(120)의 정,역회전에 따라 좌,우 방향으로 90°씩 회전되어 가공물(P)의 투입 및 취출시 아래에서 설명할 파지부재(124)를 가공물(P)의 상측에 위치되도록 이동시키는 역할을 한다.

상기 회전플레이트(122)의 끝단 하부에는 파지부재(124)가 설치된다. 상기 파지부재(124)는 공기압 또는 유압에 의해 작동되는 파지실린더(126)와, 상기 파지실린더(126)의 작동에 따라 외부로 돌출되는 걸림부(128) 등으로 이루어진다.

상기 파지실린더(126)는 일반적인 공기압 또는 유압 실린더로 자세한 설명은 생략한다. 상기 파지실린더(126)는 아래에서 설명할 걸림부(128)에 공기압 또는 유압을 공급하여 걸림부(128)가 돌출시키는 역할을 한다.

상기 파지실린더(126)의 외측에는 다수개의 걸림부(128)가 설치된다. 상기 걸림부(128)는 상기 파지실린더(126)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 설치되며, 상기 파지실린더(126)의 작동에 따라 외측으로 돌출되어 가공물(P)의 내주면에 걸어져 가공물(P)을 파지한다.

상기 회전몸체(120)의 하부에는 회전실린더(130)가 설치된다. 상기 회전실린더(130)는 일반적인 회전실린더로 자세한 설명은 생략한다. 상기 회전실린더(130)는 공기압 또는 유압에 따라 상기 회전몸체(120)를 정,역 회전시킨다.

상기 회전실린더(130)의 하부에는 상하이송실린더(132)가 설치된다. 상기 상하이송실린더(132)는 일반적인 공기압 또는 유압 실린더로 자세한 설명은 생략한다. 상기 상하이송실린더(132)는 상기 회전실린더(130)를 상하로 이동시켜 상기 회전실린더(130)에 결합된 상기 회전몸체(120)와 상기 회전플레이트(122)를 상하로 이동시킨다.

즉, 상기 상하이송실린더(132)는, 상기 파지부재(124)가 가공물(P)을 파지할 때에는 상기 회전플레이트(122)를 하부로 이동시키고, 상기 회전플레이트(122)가 좌,우로 회전될 때에는 상기 회전몸체(120)를 상부로 이동시키는 역할을 한다.

도 6에는 본 발명 실시예를 구성하는 가공물지지수단의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명 실시예를 구성하는 가공물지지수단의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명 실시예를 구성하는 메인이송바와 메인서보모터의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 9에는 본 발명 실시예를 구성하는 상부커터파지수단과 승상서보모터의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 10에는 본 발명 실시예를 구성하는 하부커터파지수단의 구성을 보인 확대도가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명 실시예를 구성하는 상부커터파지수단의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 12에는 본 발명 실시예를 구성하는 상부커터파지수단의 구성을 보인 정면확대도가 도시되어 있다.

도 6 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 가공물투입부재(110) 및 상기 가공물취출부재(112) 사이에는 가공물지지수단(140)이 설치된다. 상기 가공물지지수단(140)은, 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 내주면에 기어산이 형성되고 상기 메인이송바(180)의 외주면을 감싸도록 설치되어 상기 메인이송바(180)의 정,역 회전에 따라 상하로 이동되는 승강몸체(142)와, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 상기 승강몸체(142)의 일측에 결합 고정되며, 상기 승강몸체(142)의 상하 이동에 따라 상승 및 하강하는 승강베이스(144)와, 상기 승강베이스(144)의 일측에 돌출되게 설치되며, 상기 가공물투입부재(110)에 의해 상단부에 가공물(P)이 안착되는 고정다이(146)와, 상기 고정다이(146)의 중앙에 상하로 관통 형성되며, 내부에 상기 커터(170)가 삽입되어 관통되는 커터삽입홀(150) 등으로 이루어진다.

상기 승강몸체(142)는 내부가 중공된 원통 형상으로 이루어져, 아래에서 설명할 메인이송바(180)의 외주면을 감싸도록 설치된다. 상기 승강몸체(142)의 내주면에는 기어산 형상으로 돌출되게 형성되는 결합돌기가 형성되어 아래에서 설명할 메인이송바(180)의 정,역 회전에 따라 상하로 이동된다.

상기 승강몸체(142)의 좌측에는 승강베이스(144)가 설치된다. 상기 승강베이스(144)는 직사각형 형상의 판재로 이루어져, 상기 승강몸체(142)에 고정 결합되어 상기 승강몸체(142)의 상,하 이동에 따라 승강 및 하강 이동이 이루어진다.

상기 승강베이스(144))의 좌측 하부에는 고정다이(146)가 설치된다. 상기 고정다이(146)는 육면체 형상을 가지며 상기 승강베이스(144)의 좌측으로 돌출되게 설치된다. 상기 고정다이(146)의 상부면 중앙에는 가공물(P)이 투입되어 고정 지지된다.

상기 고정다이(146)의 상부면에는 가공물고정돌기(148)가 설치된다. 상기 가공물고정돌기(148)는 원기둥 형상으로 형성되어 상기 고정다이(146)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 설치된다. 상기 가공물고정돌기(148)는 상기 가공물투입부재(110)에 의해 공급되는 가공물(P)이 좌,우로 이동되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 고정다이(146)의 중앙에는 커터삽입홀(150)이 형성된다. 상기 커터삽입홀(150)의 상기 고정다이(146)의 중앙에 상하로 관통되게 형성된다. 상기 커터삽입홀(150)의 내부에는 아래에서 설명할 커터(170)가 상기 고정다이(146)에 관통되게 삽입되는 부분이다.

도 7을 참조하면, 상기 고정다이(146)의 하부에는 커터청소수단(160)이 설치된다. 상기 커터청소수단(160)은, 상기 고정다이(146)의 중앙 일측에 전후로 이동 가능하게 설치되며, 직사각형 판재로 이루어져 상하로 관통되는 브러쉬고정홀(164)이 형성되는 브러쉬플레이트(162)와, 상기 브러쉬고정홀(164)의 내부에 설치되며, 다수개의 모(毛)로 이루어져 상기 커터(170)의 외주면에 칩을 털어내는 브러쉬(166)와, 상기 브러쉬플레이트(162)의 일측에 설치되며, 내부에 공기압 또는 유압이 공급되어 상기 브러쉬플레이트(162)를 전,후로 이동시키는 브러쉬이동실린더(168) 등으로 이루어진다.

상기 브러쉬플레이트(162)는 직사각형 형상의 판재로 이루어지며, 상부 중앙에 상하로 관통되는 브러쉬고정홀(164)이 형성된다. 상기 브러쉬고정홀(164)은 아래에서 설명할 커터(170)의 외경 보다 크게 형성되어 커터(170)와 소정 간격 이격되게 형성된다. 상기 브러쉬플레이트(162)는 아래에서 설명할 브러쉬를 지지하는 역할을 한다.

상기 브러쉬고정홀(164)의 내부에는 브러쉬(166)가 설치된다. 상기 브러쉬(166)는 다수개의 모(毛)로 이루어져, 상기 브러쉬고정홀(164)의 내주면을 따라 방사상으로 설치된다. 상기 브러쉬(166)는 아래에서 설명할 커터(170)의 외주면을 쓸어내려 커터(170)에 잔존하는 칩 및 이물질 등을 제거한다.

상기 브러쉬플레이트(162)의 일측에는 브러쉬이동실린더(168)가 설치된다. 상기 브러쉬이동실린더(168)는 공기압 또는 유압에 의해 작동하는 일반적인 공압실린더 또는 유압실린더로 자세한 설명을 생략한다. 상기 브러쉬이동실린더(168)는 상기 브러쉬플레이트(162)에 외측으로 돌출 형성되는 연결편(167)에 결합되어 상기 브러쉬플레이트(162)를 상하로 이동시킨다.

즉, 상기 커터청소수단(160)은 상기 가공물지지수단(140)이 상승하여 가공물(P)의 내경 가공이 완료된 후 상기 브러쉬플레이트(162)는 상기 커터(170)와 동축선상에 위치시키고, 상기 가공물지지수단(140)이 하강하여 상기 커터(170)의 외주면에 잔존하는 칩 및 이물질 등을 제거한다.

상기 가공물지지수단(140)의 상부에는 커터(170)가 설치된다. 상기 커터(170)는 원통 형상을 가지며 상하로 길게 형성된다. 상기 커터(170)의 외주면에는 가공물(P)의 내경을 가공할 형상에 따라 커팅부가 형성된다. 상기 커터(170)의 상,하단에는 내측으로 함몰되는 상,하파지부(172,174)가 각각 형성되어 아래에서 설명할 상부커터파지수단(220)과 하부커터파지수단(200)에 의해 각각 파지된다. 상기 커터(170)는 가공물(P)의 내경에 삽입된 상태에서 상기 가공물지지수단(140)의 승강 동작에 따라 가공물(P)의 내경을 정밀하게 가공한다.

상기 가공물지지수단(140)의 우측에는 메인이송바(180)가 설치된다. 상기 메인이송바(180)는 원통 형상을 가지며 상하로 길게 형성되며, 외주면에 기어산이 형성되는 볼스크류로 자세한 설명은 생략한다. 상기 메인이송바(180)의 외주면에는 상기 승강몸체(142)가 결합되어, 상기 메인이송바(180)의 회전 방향에 따라 상기 승강몸체(142)가 상하로 이동된다.

상기 메인이송바(180)의 상,하부에는 각각 상,하부지지베어링(182,184)이 설치된다. 상기 상,하부지지베어링(182,184)은 일반적인 베어링으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 상,하부지지베어링(182,184)은 상기 메인이송바(180)의 외주면을 감싸도록 설치되어, 상기 메인이송바(180)의 회전시에 원활한 회전이 이루어질 수 있도록 가이드한다.

상기 메인이송바(180)의 상부에는 메인커플러(186)가 설치된다. 상기 메인커플러(186)는 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되는 상기 메인이송바(180)의 상단부는 감싸도록 설치된다. 상기 메인커플러(186)는 한 쌍으로 이루어져 상기 메인이송바(180)와 메인회전축(188)에 각각 설치되고, 서로 나사 결합되어 견고하게 고정된다. 상기 메인커플러(186)는 아래에서 설명한 메인서보모터(190)의 회전력을 상기 메인이송바(180)에 전달하는 역할을 한다.

상기 메인이송바(180)의 상부에는 메인서보모터(190)가 설치된다. 상기 메인서보모터(190)는 일반적인 서보모터로 자세한 설명은 생략한다. 상기 메인서보모터(190)는 컨트롤러(250)의 제어신호에 따라 상기 메인이송바(180)를 정,역 회전시켜 상기 가공물지지수단(140)을 상,하부로 이동시키는 역할을 한다.

상기 가공물지지수단(140)의 하부에는 하부커터파지수단(200)이 설치된다. 상기 하부커터파지수단(200)은, 직육면체 형상을 가지며, 내부에 상하로 관통되는 하부수용홀(204)이 형성되어, 상기 커터(170)의 하부파지부(174)가 내부에 수용되는 하부고정몸체(202)와, 상기 하부고정몸체(202)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 관통 형성되는 하부이동홀(206)과, 상기 하부이동홀(206)의 내부에 설치되며, 상기 하부파지부(174)에 밀착되어 상기 커터(170)를 고정하는 하부고정편(208)과, 일면이 내측으로 함몰되게 형성되어, 상기 하부고정편(208)의 일부분이 수용되는 하부고정부재(210)와, 상기 하부고정부재(210)의 일측에 결합되어 상기 하부고정부재(210)를 상하로 이동시키는 하부연결브라켓(214)과, 상기 하부연결브라켓(214)과 연결되어 공기압 또는 유압에 의해 상기 하부연결브라켓(214)을 상하로 이동시키는 하부승강실린더(216) 등으로 이루어진다.

상기 하부고정몸체(202)는 직육면체 형상을 가지며, 내부에 상하로 관통되는 하부수용홀(204)이 형성되어, 상기 커터(170)의 하부파지부(174)가 삽입되어 고정된다. 상기 하부고정몸체(202)는 상기 커터(170)의 일부분을 내부에 삽입하여 고정하는 역할을 한다.

상기 하부고정몸체(202)의 중앙 좌,우측에는 하부이동홀(206)이 형성된다. 상기 하부이동홀(206)은 상기 하부고정몸체(202)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 관통되게 형성된다. 상기 하부이동홀(206)의 내부에는 아래에서 설명할 하부고정편(208)이 삽입되어 좌,우로 이동 가능하도록 고정되는 부분이다.

상기 하부이동홀(206)의 내부에는 하부고정편(208)이 설치된다. 상기 하부고정편(208)은 테두리부에 경사면이 형성되는 직육면체 형상의 블럭으로 형성되어, 상기 하부이동홀(206)의 내부에 수용되며, 아래에서 설명할 하부고정부재(210)의 상,하 이동에 따라 좌,우로 이동되어 상기 하부파지부(174)의 고정 및 고정해제가 이루어진다.

상기 하부고정몸체(202)의 외면에는 하부고정부재(210)가 설치된다. 상기 하부고정부재(210)는 직육면체 형상을 가지며, 상부 측면에 내측으로 함몰되는 하부수용홈(212)이 형성된다. 상기 하부고정부재(210)는 아래에서 설명할 하부승강실린더(216)의 상하 이동에 따라 상승시에는 상기 하부고정편(208)을 상기 하부파지부(174) 방향으로 밀착하여 상기 커터(170)를 고정한다. 상기 하부고정부재(210)의 하강시에는 상기 하부수용홈(212)의 내부에 상기 하부고정편(208)의 일부분이 수용되어 상기 커터(170)의 고정이 해제된다.

상기 하부고정부재(210)의 측면에는 하부연결브라켓(214)이 설치된다. 상기 하부연결브라켓(214)은 소정 두께를 가지는 직육면체 형상의 판재로 이루어져, 일단이 상기 하부고정부재(210)이 내부에 삽입되어 고정되고, 타단이 외부로 돌출되게 설치된다. 상기 하부연결브라켓(214)은 아래에서 설명할 하부승강실린더(216)의 상,하 이동력을 상기 하부고정부재(210)에 전달하는 역할을 한다.

상기 하부연결브라켓(214)의 하부에는 하부승강슬린더(216)가 설치된다. 상기 하부승강슬린더(216)는 공기압 또는 유압에 의해 작동되는 일반적인 공압실린더 또는 유압실린더로 자세한 설명은 생략한다. 상기 하부승강슬린더(216)는 상기 하부연결브라켓(214)과 연결되어 상기 하부고정부재(210)를 상,하부로 이동시켜 상기 커터(170)의 하부파지부(174)에 상기 하부고정편(208)을 삽입 또는 이탈되도록 한다.

즉, 상기 하부승강슬린더(216)가 상부로 이동되는 경우에 상기 하부고정편(208)이 내측 방향으로 이동되어 상기 커터(170)의 하부파지부(174)에 삽입되어 상기 커터(170)의 고정이 이루어지고, 상기 하부승강실린더(216)가 하부로 이동되는 경우에 상기 하부고정편(208)의 하부수용홈(212)에 상기 하부고정편(208)이 삽입되어 상기 커터(170)의 고정이 해제된다.

즉, 상기 하부커터파지수단(200)에 의해 상기 커터(170)가 가공물(P)의 내경에 삽입된 상태에서 고정되고, 상기 가공물지지수단(140)이 상측으로 상승하여 가공물(P)의 내경이 정밀 가공된다.

상기 커터(170)의 상측에는 상부커터파지수단(220)이 설치된다. 상기 상부커터파지수단(220)은, 직육면체 형상을 가지며, 내부에 상하로 관통되는 상부수용홀(223)이 형성되어, 상기 커터(170)의 상부파지부(172)가 내부에 수용되는 상부고정몸체(222)와, 상기 상부고정몸체(222)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 관통 형성되는 상부이동홀(224)과, 상기 상부이동홀(224)의 내부에 설치되며, 상기 상부파지부(172)에 밀착되어 상기 커터(170)를 고정하는 상부고정편(226)과, 일면이 내측으로 함몰되게 형성되어, 상기 상부고정편(226)의 일부분이 수용되는 상부고정부재(228)와, 상기 상부고정부재(228)의 일측에 결합되어 상기 상부고정부재(228)를 상하로 이동시키는 상부연결브라켓(232)과, 상기 상부연결브라켓(232)과 연결되어 공기압 또는 유압에 의해 상기 상부연결브라켓(232)을 상하로 이동시키는 상부승강실린더(234)과, 상기 상부고정몸체(222)의 상측에 설치되며, 상기 상부고정몸체(222)를 지지하는 상부지지베이스(236)와, 상기 상부지지베이스(236)의 일측에 설치되며, 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되어 내주면에 기어산이 형성되는 상하이송브라켓(238)과, 상기 상하이송브라켓(238)의 내부에 관통 결합되며, 볼스크류가 외주면에 형성되어 회전방향에 따라 상기 상하이송브라켓(238)을 상하로 이동시키는 상하이송바(240)와, 상기 상하이송바(240)의 상측에 설치되며, 상기 상하이송바(240)를 회전시키는 승강서보모터(244) 등으로 이루어진다.

상기 상부고정몸체(222)는 직육면체 형상을 가지며, 내부에 상하로 관통되는 상부수용홀(223)이 형성되어, 상기 커터(170)의 상부파지부(172)가 삽입되어 고정된다. 상기 상부고정몸체(222)는 상기 커터(170)의 일부분을 내부에 삽입하여 고정하는 역할을 한다.

상기 상부고정몸체(222)의 중앙 좌,우측에는 상부이동홀(224)이 형성된다. 상기 상부이동홀(224)은 상기 상부고정몸체(222)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 관통되게 형성된다. 상기 상부이동홀(224)의 내부에는 아래에서 설명할 상부고정편(226)이 삽입되어 좌,우로 이동 가능하도록 고정되는 부분이다.

상기 상부이동홀(224)의 내부에는 상부고정편(226)이 설치된다. 상기 상부고정편(226)은 테두리부에 경사면이 형성되는 직육면체 형상의 블럭으로 형성되어, 상기 상부이동홀(224)의 내부에 수용되며, 아래에서 설명할 상부고정부재(228)의 상,하 이동에 따라 좌,우로 이동되어 상기 상부파지부(172)의 고정 및 고정해제가 이루어진다.

상기 상부고정몸체(222)의 외면에는 상부고정부재(228)가 설치된다. 상기 상부고정부재(228)는 직육면체 형상을 가지며, 상부 측면에 내측으로 함몰되는 상부수용홈(230)이 형성된다. 상기 상부고정부재(228)는 아래에서 설명할 상부승강실린더(234)의 상하 이동에 따라 하강시에는 상기 상부고정편(226)을 상기 상부파지부(172) 방향으로 밀착하여 상기 커터(170)를 고정한다. 상기 상부고정부재(228)의 상승시에는 상기 상부수용홈(230)의 내부에 상기 상부고정편(226)의 일부분이 수용되어 상기 커터(170)의 고정이 해제된다.

상기 상부고정부재(228)의 측면에는 상부연결브라켓(232)이 설치된다. 상기 상부연결브라켓(232)은 소정 두께를 가지는 직육면체 형상의 판재로 이루어져, 일단이 상기 상부고정부재(228)이 내부에 삽입되어 고정되고, 타단이 외부로 돌출되게 설치된다. 상기 상부연결브라켓(232)은 아래에서 설명할 상부승강실린더(234)의 상,하 이동력을 상기 상부고정부재(228)에 전달하는 역할을 한다.

상기 상부연결브라켓(232)의 상부에는 상부승강슬린더(234)가 설치된다. 상기 상부승강슬린더(234)는 공기압 또는 유압에 의해 작동되는 일반적인 공압실린더 또는 유압실린더로 자세한 설명은 생략한다. 상기 상부승강슬린더(234)는 상기 상부연결브라켓(232)과 연결되어 상기 상부고정부재(228)를 상,하부로 이동시켜 상기 커터(170)의 상부파지부(172)에 상기 상부고정편(226)을 삽입 또는 이탈되도록 한다.

즉, 상기 상부승강슬린더(234)가 하부로 이동되는 경우에 상기 상부고정편(226)이 내측 방향으로 이동되어 상기 커터(170)의 상부파지부(172)에 삽입되어 상기 커터(170)의 고정이 이루어지고, 상기 상부승강실린더(234)가 상부로 이동되는 경우에 상기 상부고정편(226)의 상부수용홈(230)에 상기 상부고정편(226)이 삽입되어 상기 커터(170)의 고정이 해제된다.

상기 상부고정몸체(222)의 상부에는 상부지지베이스(236)가 설치된다. 상기 상부지지베이스(236)는 직육면체 형상으로 형성되어 상기 상부고정몸체(222)를 상측에서 지지하는 역할을 한다.

상기 상부지지베이스(236)의 우측에는 상하이송브라켓(238)이 설치된다. 상기 상하이송브라켓(238)의 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 내주면에 기어산이 형성된다. 상기 상하이송브라켓(238)은 아래에서 설명할 상하이송바(240)의 외주면에 결합되어, 상하이송바(240)의 회전 방향에 따라 상승 및 하강한다.

상기 상하이송브라켓(238)의 내부에는 상하이송바(240)가 설치된다. 상기 상하이송바(240)는 외주면에 나선형의 홈이 형성되는 볼스크류바로 자세한 설명은 생략한다. 상기 상하이송바(240)는 상기 상하이송브라켓(238)의 내부에 관통되게 설치되어 상기 상하이송브라켓(238)의 상하이동을 안내한다.

상기 상하이송바(240)의 상부에는 연결커플러(242)가 설치된다. 상기 연결커플러(242)는 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되는 상기 상하이송바(240)의 상단부를 감싸도록 설치된다. 상기 연결커플러(242)는 한 쌍으로 이루어져 상기 상하이송바(240)와 모터회전축(미도시)에 각각 설치되고, 서로 나사 결합되어 견고하게 고정된다. 상기 연결커플러(242)는 아래에서 설명한 승강서보모터(244)의 회전력을 상기 상하이송바(240)에 전달하는 역할을 한다.

상기 상하이송바(240)의 상부에는 승강서보모터(244)가 설치된다. 상기 승강서보모터(244)는 일반적인 서보모터로 자세한 설명은 생략한다. 상기 승강서보모터(244)는 컨트롤러(250)의 제어신호에 따라 상기 상하이송바(240)를 정,역 회전시켜 상기 상부고정몸체를 상,하부로 이동시키는 역할을 한다.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 브로칭 머신의 작용에 대해 도 1 내지 도 를 참조하여 살펴본다.

먼저, 좌측에 설치된 이송컨베이어(100)에 다수의 가공물(P)이 안착되어 일정한 간격으로 공급된다. 상기 이송컨베이어(100)에 의해 공급되는 가공물(P)은 가공물투입부재(110)에 의해 가공물지지수단(140)에 공급된다.

상기 가공물투입부재(110)의 파지부재(124)가 하부로 이동되어 가공물(P)에 관통 형성되는 관통홀의 내부에 삽입되어 걸림부(128)가 외측으로 돌출되어 가공물(P)을 파지한다. 가공물(P)의 파지가 완료되면 상기 파지부재(124)는 상측으로 상승하고 회전몸체(120)가 90°로 회전되어 가공물지지수단(140)의 고정다이(146) 중앙에 가공물(P)을 안착시킨다.

상기 고정다이(146)에 가공물(P)이 고정된 후 상부커터파지수단(220)에 파지된 커터(170)가 하부로 이동하여 가공물(P)의 내부에 커터(170)가 관통되게 삽입된다. 가공물(P)의 내부에 커터(170)가 삽입되고, 상기 가공물지지수단(140)의 하부에 설치되는 하부커터파지수단(200)이 상기 커터(170)의 하부파지부(174)를 파지하여 상기 커터(170)는 수직하게 세워진 상태로 고정 지지한다.

가공물(P)의 내부에 상기 커터(170)의 삽입이 완료되면 메인서보모터(190)가 작동되어 메인이송바(180)가 회전되고 상기 가공물지지수단(140)이 상부 방향으로 상승하여 가공물(P) 내경의 정밀 가공이 이루어진다.

상기 가공물지지수단(140)이 일정 높이 만큼 상승하여 상기 커터(170)의 상부 외측으로 완전히 이동되면 가공물취출부재(112)이 작동하여 가공이 완료된 가공물(P)을 파지하여 고정다이(146)의 외측으로 가공물(P)을 이동시킨다.

상기 고정다이(146)에서 가공물이 취출된 후 커터청소수단(160)의 브러쉬플레이트(162)가 상기 커터(170)의 동축선상으로 이동한다. 상기 브러쉬플레이트(162)의 브러쉬(166)가 상기 커터(170)와 동축선상에 위치된 후 상기 가공물지지수단(140)이 하강하여 브러쉬(166)가 상기 커터(170)의 외주면을 쓸어내려 상기 커터(170)의 외주면에 부착되는 칩 및 이물질을 완전히 제거한다.

상기 가공물취출부재(112)에 파지된 가공이 완료된 가공물(P)을 상기 가공물지지수단(140)이 하부로 하강하면 이송컨베이어(100)의 상측에 가공이 완료된 가공물(P)을 안착하여 외측으로 이동시킨다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100. 이송컨베이어 110. 가공물투입부재
112. 가공물취출부재 114. 지지단
116. 회전가이드몸체 118. 회전베어링
120. 회전몸체 120. 회전플레이트
124. 파지부재 130. 회전실린더
132. 상하이송실린더 140. 가공물지지수단
146. 고정다이 160. 카터청소수단
180. 메인이송바 190. 메인서보모터
200. 하부커터파지수단 220. 상부커터파지수단

Claims (5)

1. 좌,우측에 각각 설치되어, 가공물(P)을 일방향으로 이동시키는 이송컨베이어(100)와;
   상기 이송컨베이어(100)의 중앙에 설치되며, 상기 이송컨베이어(100)를 따라 일방향으로 이송되는 가공물(P)을 파지하여 투입 및 취출하는 가공물투입부재(110)와 가공물취출부재(112)로 이루어지는 오토로딩수단(108)과;
   상기 오토로딩수단(108)의 일측에 설치되며, 상기 오토로딩수단(108)에 의해 투입되는 가공물(P)이 안착되어 고정 지지되는 가공물지지수단(140)과;
   상기 가공물지지수단(140)의 상부에 설치되며, 상하로 이동되어 가공물(P)의 내부에 삽입 고정되고, 외주면에 커팅부가 형성되어 상기 가공물지지수단(140)의 상승에 따라 가공물(P)의 내경을 정밀 가공하는 커터(170)와;
   상기 가공물지지수단(140)의 중앙 일측에 전후로 이동 가능하게 설치되며, 직사각형 판재로 이루어져 상하로 관통되는 브러쉬고정홀(164)이 형성되는 브러쉬플레이트(162)와, 상기 브러쉬고정홀(164)의 내부에 설치되며, 다수개의 모(毛)로 이루어져 상기 커터(170)의 외주면에 칩을 털어내는 브러쉬(166)와, 상기 브러쉬플레이트(162)의 일측에 설치되며, 내부에 공기압 또는 유압이 공급되어 상기 브러쉬플레이트(162)를 전,후로 이동시키는 브러쉬이동실린더(168)로 이루어져, 상기 가공물지지수단(140)의 상하 이동에 따라 상기 커터(170)의 외주면을 쓸어내려 상기 커터(170)에 잔존하는 칩을 털어내는 커터청소수단(160)을 포함하며;
   상기 가공물투입부재(110) 및 상기 가공물취출부재(112)는,
   사각형 형상의 판재로 이루어지며, 상기 가공물지지수단(140)의 일측에 고정 설치되는 지지단(114)과;
   내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 상기 지지단(114)의 상부에 수직하게 설치되는 회전가이드몸체(116)와;
   원통 형상을 가지며, 상기 회전가이드몸체(116)의 내부에 설치되어 정,역 회전되는 회전몸체(120)와;
   직사각형 형상의 판재로 이루어져, 상기 회전몸체(120)의 상부면에 수평하게 고정 설치되어 상기 회전몸체(120)의 회전에 따라 좌,우로 회전되는 회전플레이트(122)와;
   상기 회전플레이트(122)의 끝단 하부에 설치되며, 공기압 또는 유압이 공급됨에 따라 선택적으로 외측으로 돌출되어 가공물(P)을 파지하고 상기 회전몸체(120)의 회전 이동에 따라 가공물(P)을 상기 가공물지지수단(140)에서 공급 및 취출하는 파지부재(124)와;
   상기 회전몸체(120)의 일측에 설치되며, 공기압 또는 유압이 공급되어 상기 회전몸체(120)를 정,역 회전시키는 회전실린더(130)와;
   상기 회전실린더(130)의 하부에 설치되며, 공기압 또는 유압이 공급되어 상기 회전실린더(130)를 상하로 이동시키는 상하이송실린더(132);를 포함하는 오토로딩수단을 가지는 브로칭머신
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가공물지지수단(140)은,
   내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 내주면에 기어산이 형성되고 메인이송바(180)의 외주면을 감싸도록 설치되어 상기 메인이송바(180)의 정,역 회전에 따라 상하로 이동되는 승강몸체(142)와;
   소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 상기 승강몸체(142)의 일측에 결합 고정되며, 상기 승강몸체(142)의 상하 이동에 따라 상승 및 하강하는 승강베이스(144)와;
   상기 승강베이스(144)의 일측에 돌출되게 설치되며, 상기 오토로딩수단(108)에 의해 상단부에 가공물(P)이 안착되는 고정다이(146)와;
   상기 고정다이(146)의 중앙에 상하로 관통 형성되며, 내부에 상기 커터(170)가 삽입되어 관통되는 커터삽입홀(150);을 포함하는 오토로딩수단을 가지는 브로칭 머신.
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