KR101609664B1 - 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캘리퍼 하우징의 메인보어에 대한 수량에 상관없이 공용으로 가공할 수 있도록 하면서도 전체적인 장비의 크기를 최소화하여 다품종 소량 생산의 용도에 적합하도록 한 새로운 형태에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 몸체를 형성하며, 상면은 양측으로 긴 직사각형 구조로 이루어지면서 작업을 위한 공간을 제공하는 메인베드; 상기 메인베드의 상면 중앙에 회전 가능하게 설치되며, 상면의 둘레측 부위를 따라 상기 캘리퍼 하우징을 파지하는 복수의 지그가 구비된 인덱스 테이블; 상기 메인베드의 상면 중 어느 일측편에 위치되면서 상기 인덱스 테이블로 로딩되어 상기 지그에 설치된 캘리퍼 하우징의 메인보어 내주면에 씰 그루브 및 더스트부츠를 요입 가공하는 페이싱기; 상기 메인베드의 상면 중 상기 페이싱기의 설치 위치와는 반대측편에 위치되며, 상기 씰 그루브 및 더스트부츠의 가공이 완료된 캘리퍼 하우징의 메인보어에 대한 내경 및 바닥면의 가공, 캘리퍼 하우징의 각 핑거들 사이 부위에 대한 가공을 각각 순차적으로 수행하는 복합가공기; 그리고, 상기 페이싱기 및 상기 복합가공기를 상기 메인베드의 상면으로부터 수평 이동시키는 수평이동부;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치가 제공된다.

Description

캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치{index table device for manufacturing a main bore of caliper housing}

본 발명은 캘리퍼 하우징의 메인보어에 대한 가공이 해당 캘리퍼 하우징의 종류에 상관없이 공용으로 사용될 수 있도록 함과 더불어 택 타임(takt time)을 고려하면서도 전체적인 장비의 크기를 최소화할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 사용되는 브레이크 장치는 해당 차량의 속도를 감속하거나 혹은, 정지시키기 위한 장치이다.

이러한 브레이크 장치를 이루는 캘리퍼 하우징은 유압에 의해 작동되면서 패드를 디스크 브레이크에 밀착시켜 제동되도록 하는 역할을 수행한다.

첨부된 도 1 내지 도 3에서는 종래 일반적인 캘리퍼 하우징(10)의 외관을 나타내고 있으며, 이에 따르면 상기 캘리퍼 하우징(10)은 메인 실린더(도시는 생략됨)가 수용되는 메인보어(11)와, 상기 메인보어(11)로부터 연장 형성되면서 브레이크 패드(도시는 생략됨) 및 디스크 브레이크(도시는 생략됨)의 일부가 수용되는 디스크패스부(12)와, 상기 디스크패스부(12)의 끝단으로부터 절곡되어 상기 메인 실린더와 함께 상기 디스크패스부(12) 내에 수용된 브레이크 패드 및 디스크 브레이크를 밀착시켜 브레이크를 잡아주는 부위로 제공되는 핑거(13)와, 상기 메인보어(11)의 양측으로 돌출 형성되면서 캘리퍼 브라켓(도시는 생략됨)과의 결합 부위로 제공되는 한 쌍의 러그(14)로 이루어진다. 이때, 상기 메인보어(11)는 도시된 바와 같이 주로 하나로만 형성될 수도 있을 뿐 아니라 도시되지는 않았지만 둘 이상이 복열을 이루면서 형성되기도 한다.

한편, 상기한 캘리퍼 하우징(10)은 통상 주물 공정을 통해 외형이 개략적으로 만들어진 후 기계 가공을 통해 상기 디스크패스부(12) 및 핑거(13)의 내벽면에 대한 가공과, 상기 두 러그(14)의 외표면에 대한 가공 및 메인보어(11)의 내주면에 대한 가공을 수행함으로써 제조된다.

전술된 캘리퍼 하우징(10)은 각 기계 가공이 단일의 장비에서 일괄적으로 수행할 수 없음에 따라 각각의 가공을 수행하는 장비를 통해 개별적인 가공 작업을 수행하고 있는 실정이다.

최근에는 국내공개특허공보 제10-2013-0048336호에 기재된 바와 같이 단일의 복합가공용 인덱스장치에서 상기 캘리퍼 하우징(10)의 각 부위에 대한 기계 가공이 순차적으로 진행될 수 있도록 하여, 전체적인 작업 시간의 단축과 작업자를 최소화할 수 있도록 한 기술이 제시되고 있다.

하지만, 상기한 종래 기술에 따른 복합가공용 인덱스장치는 특정 유형의 캘리퍼 하우징을 전용으로 가공하도록 이루어진 장치임을 고려할 때 캘리퍼 하우징(10)의 종류가 변경될 때마다 별도의 복합가공용 인덱스장치를 추가로 구비하여야만 한다는 단점이 있다.

즉, 메인보어(11)가 하나만 존재하는 종류의 캘리퍼 하우징(10)과 메인보어(11)가 둘 이상 복수가 존재하는 종류의 캘리퍼 하우징(10)에 따라 상기 메인보어(11)의 위치가 달라지기 때문에 그의 가공을 위한 복합가공용 인덱스장치 역시 별개로 제공되어야만 하였으며, 이로써, 종래의 복합가공용 인덱스장치는 소품종 대량 생산에 적합한 구조일 뿐 다품종 소량 생산 용도로의 사용에는 불리하여 다양한 종류의 가공을 위한 업체로 보면 시설 투자비가 과도히 소요될 수밖에 없다는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 캘리퍼 하우징의 메인보어에 대한 수량에 상관없이 공용으로 가공할 수 있도록 하면서도 전체적인 장비의 크기를 최소화하여 다품종 소량 생산의 용도에 적합하도록 한 새로운 형태에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치는 몸체를 형성하며, 상면은 양측으로 긴 직사각형 구조로 이루어지면서 작업을 위한 공간을 제공하는 메인베드; 상기 메인베드의 상면 중앙에 회전 가능하게 설치되며, 상면의 둘레측 부위를 따라 상기 캘리퍼 하우징을 파지하는 복수의 지그가 구비된 인덱스 테이블; 상기 메인베드의 상면 중 어느 일측편에 위치되면서 상기 인덱스 테이블로 로딩되어 상기 지그에 설치된 캘리퍼 하우징의 메인보어 내주면에 씰 그루브 및 더스트부츠 그루브를 요입 가공하는 페이싱기; 상기 메인베드의 상면 중 상기 페이싱기의 설치 위치와는 반대측편에 위치되며, 상기 씰 그루브 및 더스트부츠 그루브의 가공이 완료된 캘리퍼 하우징의 메인보어에 대한 내경 및 바닥면의 가공, 캘리퍼 하우징의 각 핑거들 사이 부위에 대한 가공을 각각 순차적으로 수행하는 복합가공기; 그리고, 상기 페이싱기 및 상기 복합가공기를 상기 메인베드의 상면으로부터 수평 이동시키는 수평이동부;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인덱스 테이블에 구비되는 각 지그는 상기 인덱스 테이블의 상면 둘레측 부위 중 서로 대칭되는 네 부위에 각각 구비되고, 상기 인덱스 테이블은 상기 각 지그 간의 간격만큼 순차적으로 회전되도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 복합가공기는 원판형의 매거진 디스크와, 상기 매거진 디스크의 외주면에 방사상으로 연장된 복수의 매거진 아암과, 상기 각 매거진 아암에 각각 구비되면서 서로 다른 기계 가공을 위한 공구가 장착되는 공구 포트로 이루어진 공구 매거진과, 상기 공구 매거진을 이루는 매거진 디스크의 중앙에 결합되며, 전동모터의 구동력에 의해 회전되면서 상기 매거진 디스크를 각 매거진 아암들 사이의 거리만큼 회전시키는 매거진 회전축과, 상기 매거진 구동부의 하측에 위치됨과 더불어 상기 공구 매거진의 공구 포트가 결합되도록 포트 결합부를 가지면서 상기 각 공구를 클램핑하여 캘리퍼 하우징을 가공하도록 구동되는 스핀들을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이때, 상기 공구 매거진의 각 공구 포트에 장착되는 공구는 상기 메인보어의 내경에 대한 황삭 가공을 위한 황삭 가공용 공구와, 상기 메인보어의 내경에 대한 정삭 가공을 위한 정삭 가공용 공구와, 상기 메인보어 내의 바닥면에 대한 가공을 위한 바닥 가공용 공구와, 캘리퍼 하우징의 각 핑거들 사이 부위에 대한 가공을 위한 핑거 가공용 공구를 포함하며, 상기 각 공구는 캘리퍼 하우징에 대한 가공 순서대로 상기 공구 매거진을 이루는 각 매거진 아암의 공구 포트에 순차적으로 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평이동부는 상기 메인베드의 상면 중 상기 페이싱기의 직하방에는 해당 페이싱기가 얹힌 상태로 설치되면서 인덱스 테이블의 캘리퍼 하우징을 향해 좌우 이동 혹은, 그에 수직한 전후 방향으로의 수평 이동을 위한 제1수평이동부와, 상기 메인베드의 상면 중 상기 복합가공기의 직하방에는 해당 복합가공기가 얹힌 상태로 설치되면서 인덱스 테이블의 캘리퍼 하우징을 향해 좌우 이동 혹은, 그에 수직한 전후 방향으로의 수평 이동을 위한 제2수평이동부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명의 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치는 상대적으로 시간이 오래 걸리는 페이싱 가공 작업이 진행되는 도중에는 상대적으로 짧은 작업 시간을 갖는 복수의 작업들이 단일의 복합가공기를 통해 순차적으로 연속하여 진행될 수 있게 되어 전체적인 택 타임을 맞출 수 있게 된 효과를 가진다.

특히, 본 발명의 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치는 각 수평이동부의 추가적 제공을 통해 캘리퍼 하우징의 종류에 따른 메인보어에 대한 수량에 상관없이 공용으로 가공할 수 있으며, 이로써 다품종 소량 생산의 용도에 가장 적합하다는 효과를 가진다.

더욱이, 본 발명의 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치는 전체적으로 봤을 때 좌우로 긴 구조로만 형성됨에 따라 전후 폭의 최소화를 이룰 수 있게 되어, 작업장에 대한 공간 활용도를 더욱 향상시킬 수 있게 된 효과를 가진다.

도 1은 일반적인 캘리퍼 하우징의 구조를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 2는 일반적인 캘리퍼 하우징의 구조를 설명하기 위해 나타낸 측면도
도 3은 일반적인 캘리퍼 하우징의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 요부 단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치 중 페이싱기에 사용되는 페이싱헤드를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치 중 페이싱기를 구체적으로 설명하기 위해 정면에서 본 상태를 나타낸 확대도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치 중 페이싱기를 구체적으로 설명하기 위해 평면에서 본 상태를 나타낸 확대도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치 중 복합가공기를 더욱 구체적으로 설명하기 위해 나타낸 확대도

이하, 본 발명에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명하도록 한다.

실시예의 설명에 앞서, 각 방향에 대한 설명의 경우 도면에 도시된 방향을 기준하여 설명하도록 하며, 캘리퍼 하우징의 각 부위별 구성 및 도면 부호는 발명의 배경 기술에서 언급된 내용 및 도 1 내지 도 3에 도시한 도면 부호를 참조하도록 한다.

첨부된 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치를 설명하기 위해 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치(이하, “인덱스장치”라 함)는 크게 메인베드(100)와, 인덱스 테이블(200)과, 페이싱기(300)와 복합가공기(400) 및 수평이동부(500,600)를 포함하여 구성된다.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 인덱스장치는 가공 작업이 서로 대향되는 두 위치에서 각각 진행되도록 하면서도 그에 수직한 두 위치에서는 각각 캘리퍼 하우징(10)의 로딩/언로딩에 대한 작업을 수행하는 작업 공간 및 더미 영역으로 각각 제공되도록 하고, 상기 복합가공기(400)에서는 복수의 작업이 연속적으로 이루어지도록 함과 더불어 상기 페이싱기(300)와 복합가공기(400)는 수평 방향으로의 이동이 가능하게 함을 주요한 특징으로 한다. 즉, 전술된 구조를 통해 캘리퍼 하우징(10)의 메인보어(11)에 대한 수량에 상관없이 공용으로 가공할 수 있도록 하면서도 전체적인 장비의 크기를 최소화하여 다품종 소량 생산의 용도에 적합하도록 한 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치를 제공할 수 있도록 한 것이다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 상기 메인베드(100)는 본 발명의 실시예에 따른 인덱스장치의 몸체를 형성하는 부위이다.

이와 같은 메인베드(100)는 작업장과 같은 지면에 설치되는 베드프레임(110)과, 상기 베드프레임(110)의 상면을 형성하면서 양측으로 긴 직사각형의 구조로 이루어진 베드테이블(120)로 이루어진다.

여기서, 상기 메인베드(100)의 전방측 중앙은 작업자가 위치하면서 캘리퍼 하우징(10)의 로딩 혹은, 언로딩을 위한 작업 공간으로 제공되고, 상기 메인베드(100)의 후방측 중앙은 전체적인 공정의 택 타임(takt time)을 고려하기 위한 공간 혹은, 필요에 따라 추가적인 장비를 설치하기 위한 더미 공간으로 제공된다.

다음으로, 상기 인덱스 테이블(200)은 가공하고자 하는 캘리퍼 하우징(10)을 각 기기(300,400)들의 작업 부위로 순차 제공되도록 하는 부위이다.

이와 같은 인덱스 테이블(200)은 상기 메인베드(100)의 상면 중앙에 회전 가능하게 설치되며, 상면에는 복수의 지그(211,212,213,214)가 구비되어 가공하고자 하는 캘리퍼 하우징(10)을 각각 파지할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 인덱스 테이블(200)의 회전을 위한 구동장치는 상기 인덱스 테이블(200)의 저부에 설치되도록 구성될 수도 있지만, 첨부된 도면에서와 같이 상기 인덱스 테이블(200)의 상부에 설치되도록 구성될 수도 있다.

이와 함께, 상기 인덱스 테이블(200)의 상면에 구비되는 각 지그(211,212,213,214)는 상기 인덱스 테이블(200)의 상면 중 둘레측 부위를 따라 설치되며, 특히 본 발명의 실시예에서는 상기 각 지그(211,212,213,214)가 상기 인덱스 테이블(200)의 상면 둘레측 부위 중 서로 대칭되는 네 부위에 각각 구비되고, 상기 인덱스 테이블(200)은 상기 각 지그(211,212,213,214) 간의 간격만큼 순차적으로 회전되도록 구성됨을 제시한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 가공 장치는 한 곳의 로딩/언로딩 영역과, 두 곳의 기계 가공 영역 및 한 곳의 더미 영역으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

다음으로, 상기 페이싱기(300)는 캘리퍼 하우징(10)의 메인보어(11)가 이루는 입구측 모서리에 씰 그루브(11a) 및 더스트부츠 그루브(11b)가 성형되도록 가공하는 기기로써, 상기 메인베드(100)를 이루는 베드테이블(120)의 상면 일측(도면상 우측)에 구비된다. 이때, 상기 씰 그루브(11a)는 메인보어(11) 내의 브레이크 오일이 누유됨을 방지하는 씰(도시는 생략됨)이 설치되는 부위이고, 상기 더스트부츠 그루브(11b)는 상기 메인보어(11) 내에 외부 이물질이 유입됨을 차단하는 더스트부츠(도시는 생략됨)가 설치되는 부위이다. 특히 상기 더스트부츠 그루브(11b)의 경우 더스트부츠의 형상에 따라 다양한 요철 구조로 이루어진다.

이와 같은 페이싱기(300)는 첨부된 도 4 내지 도 8에 그의 스핀들 어셈블리(310)에 설치되는 공구(311)를 상기 메인보어(11) 내의 직경 방향으로 이동시키면서 상기 메인보어(11)의 씰 그루브(11a) 및 더스트부츠 그루브(11b)가 정밀 가공하도록 구성된다. 이때 상기 스핀들 어셈블리(310)와 상기 공구(311) 사이에는 페이싱 헤드(320)가 설치됨으로써 상기 공구(311)가 상기 메인보어(11) 내의 직경 방향으로 이동됨이 가능하다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 페이싱 헤드(320)가 동작력을 제공받아 선택적으로 전후 이동하면서 전방측 끝단에는 공구(311)가 이동되는 방향측의 두 벽면이 서로 동일 방향으로 경사지게 형성된 웨지부(321a)가 구비되어 이루어진 동작축(321)과, 전면에는 직경 방향으로 슬라이딩홈(322a)이 요입 형성됨과 더불어 후면 중앙으로는 상기 동작축(321)의 웨지부(321a)가 전방으로 관통되도록 설치되는 헤드본체(322)와, 상기 헤드본체(322)의 슬라이딩홈(322a) 내에 수용되어 상기 슬라이딩홈(322a)을 따라 이동 가능하게 설치됨과 더불어 전면에는 공구(311)가 결합되는 결합홈(323a)이 형성되고 후면 중앙측 부위에는 그의 무게 중심에 이르기까지 요입된 안착홈(323b)이 형성되며 상기 안착홈(323b)의 내면에는 상기 웨지부(321a)의 끝단이 수용되는 수용홈(323c)이 형성되어 이루어진 무빙슬라이드(323)와, 상기 무빙슬라이드(323)의 안착홈(323b) 내에 고정됨과 더불어 상기 동작축(321)을 이루는 웨지부(321a)를 중심으로 상기 무빙슬라이드(323)의 이동 방향측에 서로 대응되게 위치되며, 상기 웨지부(321a)와 대향되는 측의 벽면은 상기 웨지부(321a)의 경사와 대응되는 경사면으로 형성되면서 상기 웨지부(321a)의 경사진 두 벽면에 각각 밀착되어, 상기 안착홈(323b) 내에 안착되면서 상기 동작축(321)의 전후 이동에 의해 상기 동작축(321)의 이동 방향과는 수직한 방향으로 이동되는 한 쌍의 슬라이드블록(324,325)을 포함하여 구성됨을 제시한다.

즉, 무빙슬라이드(323)에 안착홈(323b)을 형성하고, 이 안착홈(323b)은 상기 무빙슬라이드(323)의 무게 중심 부위에까지 이르도록 요입함과 더불어 해당 안착홈(323b) 내에 각 슬라이드블록(324,325)이 위치될 수 있도록 구성함에 따라 동작축(321)의 수평 이동에 따른 각 슬라이드블록(324,325)의 수직 이동력이 무빙슬라이드(323)의 무게 중심 부위로 전달될 수 있기 때문에 상기 슬라이드블록(324,325)의 이동력을 무빙슬라이드(323)가 전달받는 과정에서 상기 무빙슬라이드(323)의 기울어짐과 같은 동작 불량이 방지될 수 있도록 하였으며, 이를 통해 캘리퍼 하우징(10)의 각 그루브(11a,11b)에 대한 가공이 더욱 정밀하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

다음으로, 상기 복합가공기(400)는 각 그루브(11a,11b)에 대한 가공이 완료된 캘리퍼 하우징(10)의 메인보어(11)에 대한 내경 및 바닥면의 가공, 캘리퍼 하우징(10)의 각 핑거(13)들 사이 부위에 대한 가공을 각각 순차적으로 수행하는 기기이다.

즉, 페이싱기(300)에 의한 각 그루브(11a,11b)의 가공을 위한 작업 시간이 매우 길다는 것을 고려할 때 본 발명의 실시예에서는 상기 페이싱기(300)에 의한 각 그루브(11a,11b)의 작업이 이루어지는 도중 단일의 복합가공기(400)에서 여러 유형의 기계 가공이 순차적으로 이루어질 수 있도록 함으로써 전체적인 택 타임을 맞출 수 있도록 하였고, 이를 통해 전체적인 작업 시간의 최소화를 이룰 수 있도록 한 것이다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 단일의 복합가공기(400)에서 복수의 서로 다른 부위 및 서로 다른 유형에 대한 가공이 수행될 수 있도록 각 공구가 자동 교체되면서 캘리퍼 하우징(10)의 메인보어(11)에 대한 가공을 수행하는 구조로 이루어지면서 상하동작모터(440)의 구동에 의해 상하 이동 가능하게 설치되도록 구성됨을 특징으로 제시한다.

이와 같은 복합가공기(400)는 첨부된 도 4와 도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 메인베드(100)의 상면 중 상기 페이싱기(300)의 설치 위치와는 반대측편(도면상 좌측)에 위치되며, 공구 매거진(410)과, 매거진 회전축(420)과, 스핀들(430)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 공구 매거진(410)은 복수의 서로 다른 공구(401)가 구비되면서 상기 스핀들(430)로 상기 각 공구(401)를 순차적으로 제공하는 부위로써, 원판형의 매거진 디스크(411)와, 상기 매거진 디스크(411)의 외주면에 방사상으로 연장된 복수의 매거진 아암(412)과, 상기 각 매거진 아암(412)에 각각 구비되면서 서로 다른 기계 가공을 위한 공구(401)가 장착되는 공구 포트(413)로 이루어진다.

이때, 상기 각 공구 포트(413)에 장착되는 공구(401)는 상기 메인보어(11)의 내경에 대한 황삭 가공을 위한 황삭 가공용 공구와, 상기 메인보어(11)의 내경에 대한 정삭 가공을 위한 정삭 가공용 공구와, 상기 메인보어(11) 내의 바닥면에 대한 가공을 위한 바닥 가공용 공구와, 캘리퍼 하우징(10)의 각 핑거(13)들 사이 부위에 대한 가공을 위한 핑거 가공용 공구를 포함하며, 상기 각 공구(401)는 캘리퍼 하우징(10)에 대한 가공 순서대로 상기 공구 매거진(410)을 이루는 각 매거진 아암(412)의 공구 포트(413)에 각각 순차적으로 설치된다.

특히, 상기 공구 매거진(410)은 프레임암(414)의 전후(도면상 좌우) 이동 조작에 의해 그의 전체가 전후(도면상 좌우) 이동되면서 상기 공구(401)를 스핀들(430)에 결합시키게 된다.

또한, 상기 매거진 회전축(420)은 상기 공구 매거진(410)에 구비되는 각 공구(401)가 스핀들(430)에 순차적으로 제공되도록 동작되는 부위로써, 상기 공구 매거진(410)을 이루는 매거진 디스크(411)의 중앙에 결합되면서 전동모터(421)의 구동력에 의해 회전되도록 구성된다. 이때 상기 전동모터(421)는 상기 매거진 디스크(411)를 각 매거진 아암(412)들 사이의 거리만큼 회전시키는 스텝핑모터로 구성된다.

또한, 상기 스핀들(430)은 각 공구(401)를 클램핑하여 캘리퍼 하우징(10)을 가공하도록 구동되는 부위로써, 상기 공구 매거진(410)의 하측에 위치됨과 더불어 상기 공구 매거진(410)의 공구 포트(413)가 결합되는 포트 결합부(431)를 가지도록 구성된다.

즉, 전술된 복합가공기의 구성에 의해 상기 전동모터(421)의 구동에 의한 매거진 회전축(420)의 순차적인 회전이 이루어져서 상기 공구 매거진(410)의 각 공구(401)가 상기 스핀들(430)의 전방에 위치되면 상기 프레임암(414)의 동작에 의해 상기 공구(401)가 상기 스핀들(430)의 포트 결합부(431)에 결합됨으로써 해당 공구(401)를 이용한 기계 가공 작업이 수행될 수 있게 된다.

다음으로, 상기 수평이동부(500,600)는 상기 페이싱기(300) 및 상기 복합가공기(400)를 상기 메인베드(100)의 상면으로부터 수평 이동시키는 부위로써, 상기 페이싱기(300)의 수평 이동을 위한 제1수평이동부(500)와, 상기 복합가공기(400)의 수평 이동을 위한 제2수평이동부(600)로 구성된다.

여기서, 상기 제1수평이동부(500)는 상기 메인베드(100)의 상면 중 상기 페이싱기(300)의 직하방에 고정 설치되는 제1고정블럭(510)과, 상기 제1고정블럭(510)의 상면에 얹힌 상태로 설치되면서 상기 제1고정블럭(510)의 안내를 받아 인덱스 테이블(200)에 위치된 캘리퍼 하우징(10)을 향해 좌우 이동되는 제1좌우이동블럭(520)과, 상기 제1좌우이동블럭(520)의 상면에 얹힌 상태로 설치됨과 더불어 그 상면에는 상기 페이싱기(300)가 얹힌 상태로 설치되면서 상기 상기 제1좌우이동블럭(520)의 안내를 받아 상기 제1좌우이동블럭(520)과는 수직한 전후 방향으로 수평 이동되는 제1전후이동블럭(530)과, 상기 각 이동블럭(520,530)의 이동을 위해 구동되는 각각의 구동모터(540,550)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 각 구동모터(540,550)의 구동력은 비록 상세히 도시되지은 않았지만 볼스크류 및 너트하우징을 통해 상기 각 이동블럭(520,530)으로 제공되도록 한 것을 그 실시예로 제시하지만, 반드시 이에 한정되지는 않으며, 예컨대, 실린더를 이용한 구조 혹은, 기어를 이용한 구조 등으로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 제2수평이동부(600)는 상기 메인베드(100)의 상면 중 상기 복합가공기(400)의 직하방에 고정 설치되는 제2고정블럭(610)과, 상기 제2고정블럭(610)의 상면에 얹힌 상태로 설치되면서 상기 제2고정블럭(610)의 안내를 받아 인덱스 테이블(200)의 전후 방향으로 이동되는 제2전후이동블럭(620)과, 상기 제2전후이동블럭(620)의 상면에 얹힌 상태로 설치됨과 더불어 그 상면에는 상기 복합가공기(400)가 얹힌 상태로 설치되면서 상기 제2전후이동블럭(620)의 안내를 받아 캘리퍼 하우징(10)을 향해 좌우 이동되는 제2좌우이동블럭(630)과, 상기 각 이동블럭(620,630)의 이동을 위해 구동되는 각각의 구동모터(640,650)를 포함하여 구성된다.

물론, 전술된 제1수평이동부(500)와 같이 상기 제2수평이동부(600)의 각 구동모터(640,650) 역시 볼스크류 및 너트하우징을 통해 상기 각 이동블럭으로 그 구동력을 제공하도록 구성됨을 그 실시예로 한다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 인덱스장치에 의한 캘리퍼 하우징(10)의 메인보어(11)를 기계 가공하는 과정에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다. 이때 상기 과정은 인덱스장치의 각 지그(211,212,213,214)에 어떠한 캘리퍼 하우징(10)도 설치되지 않은 최초의 상태에서 수행되는 과정임을 그 예로 한다.

먼저, 작업자는 메인베드(100)의 전방측 중앙에 위치한 상태로 인덱스 테이블(200)의 각 지그 중 작업자와 마주보게 위치된 어느 한 지그(이하, “제1지그”라 함)(211)에 가공하고자 하는 캘리퍼 하우징(10)을 설치한다.

이때, 상기 캘리퍼 하우징(10)은 그의 메인보어(11) 내부가 인덱스 테이블(200)의 외주측을 향하여 개방되게 위치되도록 설치한다.

이의 상태에서 인덱스장치로의 전원 공급이 이루어지거나 혹은, 작업자의 조작에 의한 인덱스장치의 동작 제어가 이루어지면 인덱스 테이블(200)의 구동장치가 동작되면서 상기 인덱스 테이블(200)을 도면상 90°만큼 반시계 방향으로 회전시키게 된다.

이로써, 상기 인덱스 테이블(200)의 상면 중 캘리퍼 하우징(10)이 설치된 제1지그(211)는 페이싱기(300)의 작업 방향과 일치되는 방향에 놓이게 된다.

그리고, 상기한 인덱스 테이블(200)의 회전 동작이 완료되면 페이싱기(300)의 동작 제어에 의한 스핀들 어셈블리(310)의 구동이 이루어짐과 더불어 제1수평이동부(500)를 이루는 각 구동모터(540,550)의 구동에 의해 상기 페이싱기(300)의 수평 이동이 이루어지면서 상기 캘리퍼 하우징(10)의 메인보어(11) 내주면에 각 그루브(11a,11b)를 요입 형성하게 된다.

만일, 상기 캘리퍼 하우징(10)이 두 개의 메인보어(11)를 갖는 유형의 제품일 경우라면 상기 페이싱기(300)는 어느 한 측의 메인보어(11)에 대한 각 그루브(11a,11b)의 성형 작업을 수행한 다음 제1수평이동부(500)의 동작 제어에 의해 전후 방향으로 이동된 후 다른 한 측의 메인보어(11)에 대한 각 그루브(11a,11b)의 성형 작업을 추가로 수행하게 된다.

또한, 전술된 바와 같은 페이싱기(300)에 의한 메인보어(11)의 각 그루브 성형이 수행되는 도중 작업자는 그와 마주보게 위치된 다른 한 지그(이하, “제2지그”라 함)(212)에 가공하고자 하는 캘리퍼 하우징(10)을 설치한다.

다음으로, 상기한 페이싱기(300)에 의해 제1지그(211)에 장착된 캘리퍼 하우징(10)의 메인보어(11)에 대한 각 그루브(11a,11b) 성형이 완료되면 인덱스 테이블(200)의 구동장치가 동작되면서 상기 인덱스 테이블(200)을 도면상 90°만큼 반시계 방향으로 추가 회전시키게 된다.

이로써, 상기 인덱스 테이블(200)의 상면에 구비된 제1지그(211)는 메인베드(100)의 후방측 중앙을 향하도록 위치됨과 더불어 제2지그(212)는 상기 페이싱기(300)의 작업 방향과 일치되는 방향에 위치되며, 또 다른 한 지그(이하, “제3지그”라 함)(213)는 작업자와 마주보는 측에 위치된다.

따라서, 상기 제2지그(212)에 설치된 캘리퍼 하우징(10)은 페이싱기(300)에 의해 각 그루브(11a,11b)의 성형이 이루어지게 되고, 이의 과정에서 제1지그(211)에 설치된 캘리퍼 하우징(10)은 메인베드(100)의 후방측 중앙을 향하도록 위치된 상태로 일시적인 작업 대기가 이루어지게 되며, 그 반대측인 작업자와 마주보는 측에 위치된 제3지그(213)로는 가공하고자 하는 새로운 캘리퍼 하우징(10)이 장착된다.

다음으로, 상기 페이싱기(300)에 의해 제2지그(212)에 장착된 캘리퍼 하우징(10)의 각 그루브(11a,11b) 성형이 완료되면 인덱스 테이블(200)의 구동장치가 동작되면서 상기 인덱스 테이블(200)을 도면상 90°만큼 반시계 방향으로 추가 회전시키게 된다.

이로써, 상기 인덱스 테이블(200)의 상면에 구비된 제1지그(211)는 복합가공기(400)를 향하도록 위치됨과 더불어 제2지그(212)는 메인베드(100)의 후방측 중앙을 향하도록 위치되고, 제3지그(213)는 페이싱기(300)의 작업 방향과 일치되는 방향에 위치되며, 나머지 한 지그(이하, “제4지그”라 함)(214)는 작업자와 마주보는 측에 위치된다.

따라서, 상기 제3지그(213)에 설치된 캘리퍼 하우징(10)은 페이싱기(30))에 의해 각 그루브(11a,11b)의 성형이 이루어짐과 더불어 제1지그(211)에 설치된 캘리퍼 하우징(10)은 복합가공기(400)에 의해 메인보어(11)의 내주면에 대한 황삭 및 정삭 가공, 메인보어(11) 내의 바닥면에 대한 가공, 각 핑거(13)들 사이 부위에 대한 가공 등이 순차적으로 이루어지며, 제4지그(214)로는 작업자에 의해 가공하고자 하는 새로운 캘리퍼 하우징(10)이 장착된다.

특히, 상기 제3지그(213)의 캘리퍼 하우징(10)에 대한 각 그루브(11a,11b)의 페이싱 가공은 그의 정밀한 가공이 요구되기 때문에 많은 작업 시간이 소요될 수밖에 없고, 이를 고려할 때 해당 시간 동안 복합가공기(400)를 이용하여 상기 제1지그(211)의 캘리퍼 하우징(10)에 대한 각종 가공 작업이 진행될 수 있도록 함으로써 전체적인 택 타임의 최소화를 이룰 수 있게 되는 것이다.

더욱이, 상기한 복합가공기(400)의 경우 해당 캘리퍼 하우징(10)의 각 부위별 기계 가공을 위한 복수의 공구(401)가 자동으로 교체 장착되면서 순차적인 가공 작업을 진행하며, 이로써 단일의 기기에서 복수의 작업이 동시 진행될 수 있게 된다.

만일, 상기 캘리퍼 하우징(10)이 두 개의 메인보어(11)를 갖는 유형의 제품일 경우라면 상기 복합가공기(400)는 어느 한 측의 메인보어(11)에 대한 각 그루브(11a,11b)의 성형 작업을 수행한 다음 제2수평이동부(600)의 동작 제어에 의해 전후 방향으로 이동된 후 다른 한 측의 메인보어(11)에 대한 각 그루브(11a,11b)의 성형 작업을 추가로 수행하게 된다.

이후, 상기 제3지그(213)에 설치된 캘리퍼 하우징(10) 및 제1지그(211)에 설치된 캘리퍼 하우징(10)에 대한 각 가공이 완료되면 인덱스 테이블(200)의 구동장치가 동작되면서 상기 인덱스 테이블(200)을 도면상 90°만큼 반시계 방향으로 추가 회전시키게 된다.

이로써, 상기 인덱스 테이블(200)의 상면에 구비된 제1지그(211)는 최초 위치로 복귀되어 작업자와 마주보는 측에 위치되고, 제2지그(212)는 복합가공기(400)를 향하도록 위치됨과 더불어 제3지그(213)는 메인베드(100)의 후방측 중앙을 향하도록 위치되고, 제4지그(214)는 페이싱기(300)의 작업 방향과 일치되는 방향에 위치된다.

따라서, 상기 제1지그(211)에 설치되어 있던 각 가공이 완료된 캘리퍼 하우징(10)은 작업자에 의해 해당 제1지그(211)로부터 분리되어 배출됨과 더불어 가공하고자 하는 새로운 캘리퍼 하우징(10)이 상기 제1지그(211)에 장착되고, 제2지그(212)에 장착된 캘리퍼 하우징(10)은 복합가공기(400)에 의해 메인보어(11)의 내주면에 대한 황삭 및 정삭 가공, 메인보어(11) 내의 바닥면에 대한 가공, 각 핑거(13)들 사이 부위에 대한 가공 등이 순차적으로 이루어지며, 제4지그(214)에 장착된 캘리퍼 하우징(10)은 페이싱기(300)에 의해 각 그루브(11a,11b)의 성형이 이루어지게 된다.

결국, 전술된 각 과정이 순차적으로 이루어지면서 각 캘리퍼 하우징(10)에 대한 메인보어(11)의 가공이 연속 반복적으로 이루어지게 된다.

이렇듯, 본 발명의 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치는 상대적으로 시간이 오래 걸리는 페이싱 가공 작업이 진행되는 도중에는 상대적으로 짧은 작업 시간을 갖는 복수의 작업들이 단일의 복합가공기(400)를 통해 순차적으로 연속하여 진행될 수 있게 되어 전체적인 택 타임을 맞출 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치는 각 수평이동부(500,600)의 추가적 제공을 통해 캘리퍼 하우징(10)의 종류에 따른 메인보어(11)에 대한 수량에 상관없이 공용으로 가공할 수 있게 되며, 다품종 소량 생산의 용도에 가장 적합하다는 장점을 가진다.

더욱이, 본 발명의 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치는 전체적으로 봤을 때 좌우로 긴 구조로만 형성됨에 따라 전후 폭의 최소화를 이룰 수 있게 되어, 작업장에 대한 공간 활용도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

10. 캘리퍼 하우징 11. 메인보어
11a. 씰 그루브 11b. 더스트부츠 그루브
12. 디스크패스부 13. 핑거
14. 러그 100. 메인베드
110. 베드프레임 120. 베드테이블
200. 인덱스 테이블 211,212,213,214. 지그
300. 페이싱기 310. 스핀들 어셈블리
311. 공구 320. 페이싱헤드
321. 동작축 321a. 웨지부
322. 헤드본체 322a. 슬라이딩홈
323. 무빙슬라이드 323a. 결합홈
323b.안착홈 323c. 수용홈
324,325. 슬라이드블록 400. 복합가공기
401. 공구 410. 공구매거진
411. 매거진 디스크 412. 매거진 아암
413. 공구포트 414. 프레임암
420. 매거진 회전축 421. 전동모터
430. 스핀들 431. 포트 결합부
500. 제1수평이동부 510. 제1고정블럭
520. 제1좌우이동블럭 530. 제1전후이동블럭
540,550. 구동모터 600. 제2수평이동부
610. 제2고정블럭 620. 제2전후이동블럭
630. 제2좌우이동블럭 640,650. 구동모터

Claims (5)

1. 몸체를 형성하며, 상면은 양측으로 긴 직사각형 구조로 이루어지면서 작업을 위한 공간을 제공하는 메인베드;
   상기 메인베드의 상면 중앙에 회전 가능하게 설치되며, 상면의 둘레측 부위를 따라 캘리퍼 하우징을 파지하는 복수의 지그가 구비된 인덱스 테이블;
   상기 메인베드의 상면 중 어느 일측편에 위치되며, 공구가 장착되면서 회전 가능하게 설치되는 스핀들 어셈블리와, 상기 공구와 스핀들 어셈블리 사이에 설치되면서 상기 공구가 캘리퍼 하우징을 이루는 메인보어 내의 직경 방향으로 이동되도록 하는 페이싱 헤드를 포함하여 구성되면서 상기 인덱스 테이블로 로딩되어 상기 지그에 설치된 캘리퍼 하우징의 메인보어 내주면에 씰 그루브 및 더스트부츠 그루브를 요입 가공하는 페이싱기;
   상기 메인베드의 상면 중 상기 페이싱기의 설치 위치와는 반대측편에 위치되며, 상기 씰 그루브 및 더스트부츠 그루브의 가공이 완료된 캘리퍼 하우징의 메인보어에 대한 내경 및 바닥면의 가공, 캘리퍼 하우징의 각 핑거들 사이 부위에 대한 가공을 각각 순차적으로 수행하는 복합가공기; 그리고,
   상기 페이싱기 및 상기 복합가공기를 상기 메인베드의 상면으로부터 수평 이동시키는 수평이동부;를 포함하며,
   상기 복합가공기는
   원판형의 매거진 디스크와, 상기 매거진 디스크의 외주면에 방사상으로 연장된 복수의 매거진 아암과, 상기 각 매거진 아암에 각각 구비되면서 상기 메인보어의 내경에 대한 황삭 가공을 위한 황삭 가공용 공구, 상기 메인보어의 내경에 대한 정삭 가공을 위한 정삭 가공용 공구, 상기 메인보어 내의 바닥면에 대한 가공을 위한 바닥 가공용 공구 및 캘리퍼 하우징의 각 핑거들 사이 부위에 대한 가공을 위한 핑거 가공용 공구가 각각 캘리퍼 하우징에 대한 가공 순서대로 순차적으로 설치되는 공구 포트를 가지는 공구 매거진과,
   상기 공구 매거진을 이루는 매거진 디스크의 중앙에 결합되며, 전동모터의 구동력에 의해 회전되면서 상기 매거진 디스크를 각 매거진 아암들 사이의 거리만큼 회전시키는 매거진 회전축과,
   상기 공구 매거진의 하측에 위치됨과 더불어 상기 공구 매거진의 공구 포트가 결합되도록 포트 결합부를 가지면서 상기 각 공구를 클램핑하여 캘리퍼 하우징을 가공하도록 구동되는 스핀들을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인덱스 테이블에 구비되는 각 지그는 상기 인덱스 테이블의 상면 둘레측 부위 중 서로 대칭되는 네 부위에 각각 구비되고,
   상기 인덱스 테이블은 상기 각 지그 간의 간격만큼 순차적으로 회전되도록 구성됨을 특징으로 하는 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 수평이동부는
   상기 메인베드의 상면 중 상기 페이싱기의 직하방에 해당 페이싱기가 얹힌 상태로 설치되면서 인덱스 테이블의 캘리퍼 하우징을 향해 좌우 이동 혹은, 그에 수직한 전후 방향으로의 수평 이동을 위한 제1수평이동부와,
   상기 메인베드의 상면 중 상기 복합가공기의 직하방에 해당 복합가공기가 얹힌 상태로 설치되면서 인덱스 테이블의 캘리퍼 하우징을 향해 좌우 이동 혹은, 그에 수직한 전후 방향으로의 수평 이동을 위한 제2수평이동부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 캘리퍼 하우징의 메인보어 가공용 인덱스장치.

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