KR101709170B1

KR101709170B1 - 편심 가공장치

Info

Publication number: KR101709170B1
Application number: KR1020150166753A
Authority: KR
Inventors: 이영빈; 심남용
Original assignee: 주식회사 창무
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2017-02-22

Abstract

본 발명은 원주체에 편심체가 구비된 편심가공물을 가공하는 편심 가공장치에 관한 것으로, 편심가공물을 물어 잡는 회전척, 회전척에 물린 편심가공물의 편심체를 가공하는 가공부, 회전척으로 편심가공물을 이동시켜 공급하는 세팅부, 세팅부로 편심가공물을 공급하는 공급부, 회전척에 물려 가공된 편심가공물을 배출시키는 배출부, 및 제어부를 포함하여, 편심가공물을 생산자동화하여 가공정밀도를 높이고 대량 생산할 수 있게 된다.

Description

편심 가공장치{ A device for processing a eccentric object }

본 발명은 편심 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원주형상으로 형성된 편심가공물의 외주면을 가공하는 편심 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 편심가공물의 외주면을 절삭하거나 연삭가공하고자 하는 경우 편심가공을 위한 회전척에 편심가공물을 물려 놓고 회전시키면서 수작업으로 가공하게 된다.

도 2에 도시된 편심가공물(1)은 원주체(2)의 선단에 편심체(3)가 편심되게 형성된 것으로, 이러한 편심가공물(1) 중 편심체(3)의 외주면을 정밀하게 연삭가공하고자 하는 경우 회전척의 회전중심에 편심체(3)의 중심축을 정확하게 맞추어야 연삭의 정밀도를 높일 수 있게 된다.

종래에는 편심체(3)의 위치를 회전척에 수작업으로 세팅한 후 척킹을 하였는데, 이 경우 세팅시간이 장시간 소요될 뿐만 아니라 위치세팅의 정확도가 낮아 가공공차가 커지게 되고, 그로 인해 가공정밀도가 낮아 제품의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 편심가공물(1)을 수작업으로 하나씩 회전척에 투입하게 되므로 생산속도가 낮고 기기의 오작동으로 인해 작업자에게 위험을 초래할 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 편심 가공장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 편심가공물을 생산자동화하여 가공정밀도를 높이고 제조단가를 낮출 수 있는 편심 가공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 편심 가공장치는, 원주체에 편심체가 구비된 편심가공물을 가공하는 편심 가공장치로서, 상기 편심가공물을 물어 잡는 회전척, 상기 회전척에 물린 편심가공물의 편심체를 가공하는 가공부, 상기 회전척으로 편심가공물을 이동시켜 공급하는 세팅부, 상기 회전척에 물려 가공된 편심가공물을 배출시키는 배출부, 및 상기 세팅부를 구동시켜 상기 회전척에 편심가공물을 세팅시키고 상기 회전척을 회전시키면서 상기 가공부를 구동시켜 편심가공물을 가공하며 가공된 편심가공물을 상기 배출부를 구동시켜 배출시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 배출부는, 상기 회전척으로부터 배출되는 편심가공물이 투입되는 투입구를 구비하고, 상기 투입구로 투입되는 편심가공물이 먼저 투입된 내부의 다른 편심가공물을 가압하며 밀어내는 배출통로를 구비하며, 상기 배출통로를 통과한 편심가공물이 배출되는 배출구를 구비한 배출관; 및 상기 배출관의 투입구로 편심가공물이 투입되도록 상기 배출관을 상기 회전척 쪽으로 이동시키는 배출관 이송기구를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 배출관 이송기구는, 상기 회전척의 축방향과 평행한 방향으로 구비되는 가이드레일; 상기 가이드레일을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되고, 상기 배출관이 고정결합되는 이송슬라이더; 및 상기 이송슬라이더를 이동시키는 배출실린더를 포함하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 배출관으로부터 배출되어 낙하하는 편심가공물을 수거하여 이송시키는 컨베이어, 및 상기 컨베이어를 구동시키는 수거모터를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 세팅부에서 편심가공물을 취출하는 취출부, 상기 취출부로 편심가공물을 이동시키는 슈트트랙을 구비한 슈트, 및 상기 슈트에 진동을 가하여 상기 슈트트랙의 편심가공물을 상기 취출부로 이동시키는 진동발생기를 더 포함하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 슈트의 슈트트랙 일측에 편심가공물의 유무를 감지하는 피딩센서, 및 상기 피딩센서로부터 편심가공물의 감지신호를 수신하여 편심가공물의 유무에 따라 상기 슈트트랙으로 편심가공물을 공급하는 피딩부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 피딩부는 복수개의 편심가공물을 단차를 두고 지지하는 계단형상의 피딩홈을 구비한 고정부재, 상기 고정부재의 피딩홈에 안착된 편심가공물을 승강시켜 한 계단 위로 승강시키는 계단식 리프팅부재, 및 상기 리프팅부재를 승강작동시키는 피딩실린더를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 고정부재의 피딩홈은 편심가공물이 상기 슈트 쪽으로 경사지게 형성되는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 세팅부는 상기 슈트의 취출부에 위치한 편심가공물을 파지하는 1쌍의 핑거, 상기 핑거를 작동시키는 핑거구동부, 상기 핑거에 편심가공물이 파지된 상태에서 편심가공물을 그 축방향으로 가압하여 이동시키는 푸쉬로드, 및 상기 푸쉬로드를 작동시키는 푸쉬구동부를 포함하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 핑거는 편심가공물을 파지하는 파지홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 파지홈은 단면이 삼각형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 핑거는 상기 푸쉬로드의 가압시 편심가공물이 상기 파지홈에서 나선운동가능하도록 느슨하게 파지하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 회전척은 편심가공물에서 편심체가 중력방향에 대하여 원주체의 하사점에 위치할 때 편심체의 중심이 회전척의 회전중심에 위치하도록 물어 잡는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 핑거는 상기 파지홈에 편심가공물의 원주체가 안착될 때 편심가공물의 편심체를 지지하는 1쌍의 지지블록을 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 세팅부는 상기 회전척의 회전중심축을 가로질러 수평하게 구비되는 수평이송가이드, 상기 회전척의 회전중심축을 가로질러 수직하게 구비되고 상기 수평이송가이드의 길이방향을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되는 수직이송가이드, 상기 수직이송가이드에 상기 회전척의 회전중심축과 평행한 방향으로 슬라이드이동가능하게 구비되는 축방향이송가이드, 상기 축방향이송가이드에 고정결합되고 상기 핑거구동부 및 푸쉬구동부가 고정결합되는 핑거지지부재, 상기 수평이송가이드에 대하여 상기 수직이송가이드를 이동시키는 수평구동부, 상기 수직이송가이드에 대하여 상기 축방향이송가이드를 이동시키는 수직구동부, 및 상기 축방향이송가이드에 대하여 상기 핑거지지부재를 이동시키는 축방향구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 슈트의 취출부에 편심가공물의 유무를 감지하여 상기 제어부로 감지신호를 출력하는 파지센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 제어부는 (a) 상기 핑거구동부로 명령을 출력하여 상기 핑거에서 편심가공물이 나선운동가능하게 기 설정된 파지력(F)으로 상기 슈트에 위치한 편심가공물을 파지하는 단계, (b) 편심가공물이 상기 핑거에서 나선운동하여 편심체가 중력방향에 대하여 원주체의 하사점에 위치하도록 상기 푸쉬구동부로 명령을 출력하여 편심가공물을 가압하는 단계, (c) 상기 편심체가 원주체의 하사점에 위치한 상태에서 상기 핑거가 편심가공물을 상기 회전척으로 공급하는 단계, 및 (d) 상기 회전척으로 명령을 출력하여 편심가공물을 물어 잡는 단계를 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 제어부는 (e) 상기 가공부로 명령을 출력하여 상기 회전척에 척킹된 편심가공물을 가공하는 단계, 및 (f) 편심가공물의 가공이 완료되면 상기 회전척의 척킹을 해제하고, 상기 배출실린더로 명령을 출력하여 상기 배출관을 상기 회전척으로 이동시켜 편심가공물을 배출시키는 단계를 순차적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 편심 가공장치에 있어서, 상기 가공부는 상기 회전척에 물린 편심가공물의 편심체를 연삭가공하는 연삭기를 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 편심 가공장치에 의하면, 원주형상의 편심가공물을 자동화하여 생산함으로써 가공정밀도를 높이고 대량 생산할 수 있으며, 그로 인해 제품의 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편심 가공장치를 나타낸 전체사시도,
도 2는 도 1에 도시된 핑거조립체를 나타낸 분해사시도,
도 3은 도 2에 도시된 핑거조립체의 결합사시도,
도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 핑거의 작동상태도,
도 7은 도 1에 도시된 세팅부를 나타낸 결합사시도,
도 8 내지 도 10은 도 7에 도시된 세팅부의 작동상태도,
도 11은 도 1에 도시된 공급부를 나타낸 결합사시도,
도 12는 도 11에 도시된 공급부를 나타낸 분해사시도,
도 13 내지 도 15는 도 12에 도시된 공급부의 작동상태도,
도 16은 도 1에 도시된 배출부 및 수거부를 나타낸 결합사시도,
도 17 및 도 18은 도 16에 도시된 배출부 및 수거부의 작동상태도,
도 19는 도 1에 도시된 핑거의 작동상태를 나타낸 일 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 편심 가공장치를 사용하여 가공하고자 하는 편심가공물(1)은 원주체(2)의 선단에 편심체(3)가 편심되게 형성된 것으로, 원주체(2)를 물어 잡고 편심체(3)를 가공하거나 원주체(2)의 일부분을 가공하게 된다.

도 1 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편심 가공장치는, 상기 편심가공물(1)을 물어 잡는 회전척(11), 상기 회전척(11)에 물린 편심가공물(1)의 편심체(3)를 가공하는 가공부, 상기 회전척(11)으로 편심가공물(1)을 이동시켜 공급하는 세팅부, 상기 세팅부로 편심가공물(1)을 공급하는 공급부, 상기 회전척(11)에 물려 가공된 편심가공물(1)을 배출시키는 배출부, 및 제어부를 포함한다.

상기 회전척(11)은 편심가공물(1)의 원주체(2)를 물어 잡아 회전시킴으로써 가공부에 의해 편심체(3)의 외주면이 가공될 수 있게 한다.

본 실시예에서 가공부(12)는 연삭기로, 상기 회전척(11)에 물린 편심가공물(1)로 접근하여 회전하면서 편심체(3)의 외주면을 연삭가공하게 된다. 그러나, 가공부(12)는 연삭기 이외에도 통상의 선반기계에 사용되는 절삭팁을 포함함은 물론이고, 회전하는 편심체(3)의 외주면에 다양하게 가공할 수 있는 가공장치를 모두 포함한다.

상기 세팅부는 후술하는 슈트(40)의 취출부(42)에 위치한 편심가공물(1)을 파지하는 1쌍의 핑거(20), 상기 핑거(20)를 작동시키는 핑거구동부(24), 상기 핑거(20)에 편심가공물(1)이 파지된 상태에서 편심가공물(1)을 그 축방향으로 가압하여 이동시키는 푸쉬로드(26), 및 상기 푸쉬로드(26)를 작동시키는 푸쉬구동부(27)를 포함한다.

상기 핑거(20)는 편심가공물(1)을 파지하는 파지홈(21)을 구비하고, 상기 파지홈(21)은 단면이 삼각형상으로 형성되어 있다.

상기 각 핑거(20)에는 지지블록(22)이 고정결합되어 상기 파지홈(21)에 편심가공물의 원주체(2)가 안착될 때 편심가공물(1)의 편심체(3)를 지지하게 된다. 즉, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 1쌍의 핑거(20)에 구비된 1쌍의 파지홈(21)은 편심가공물(1)의 원주체(2)를 파지하고 1쌍의 지지블록(22)이 편심체(3)를 지지하게 된다.

상기 1쌍의 핑거(20)는 핑거가이드(23)에 서로 마주보고 슬라이드이동가능하게 끼워져 결합된다. 상기 핑거가이드(23)는 1쌍의 핑거(20) 중 어느 하나에 고정결합되어 일체로 이동하고 다른 핑거(20)를 직선이동가능하게 가이드하게 된다. 즉, 1쌍의 핑거(20)는 상기 핑거가이드(23)에 끼워져 가이드되면서 이동함으로써 상기 파지홈(21)이 서로 어긋나지 않고 정렬되게 하고, 그로 인해 편심가공물(1)을 파지할 때 접촉하는 부분을 항상 일정하게 유지할 수 있게 된다.

상기 핑거구동부(24)는 유압식 실린더기구로 1쌍의 핑거로드(25)를 동시에 이동시키게 된다. 1쌍의 핑거(20)는 1쌍의 핑거로드(25)에 각각 고정결합되어 이동하게 된다. 핑거구동부(24)의 실린더에 유압이 공급되면 1쌍의 핑거로드(25)가 서로 멀어지거나 가까워지면서 1쌍의 핑거(20) 간격을 벌리거나 좁히게 된다.

여기서, 상기 핑거구동부(24)의 유압을 조절하게 되면 핑거(20)의 파지력을 조절할 수 있게 된다. 즉, 상기 핑거구동부(24)의 실린더 유압을 조절하여 핑거(20)로 편심가공물(1)을 느슨하게 파지할 수 있게 된다.

상기 핑거구동부(24)는 기 설정된 파지력(F)을 핑거(20)에 공급하여 편심가공물(1)을 파지하게 된다. 상기 핑거(20)가 기 설정된 파지력(F)으로 편심가공물(1)을 느슨하게 파지하게 되면 편심가공물(1)과 파지홈(21) 내측벽과의 마찰력이 낮아져 편심가공물(1)이 외력에 의해 움직일 수 있는 상태가 된다.

이러한 파지상태에서 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 푸쉬구동부(27)의 푸쉬로드(26)가 신장되어 편심가공물(1)을 가압하게 되면 상기 편심가공물(1)이 핑거(20)의 파지홈(21)에서 전진하게 되고, 이때 편심체(3)의 편심구조로 인한 자중에 의해 원주체(2)의 무게중심이 연직방향으로 이동하면서 편심가공물(1)이 자전하게 된다. 결국, 편심가공물(1)은 전진하면서 자전하는 나선운동을 하여 편심체(3)가 원주체(2)의 하사점으로 이동하게 된다.

상기 푸쉬로드(26)의 선단은 편심가공물(1)의 편심체(3) 선단면과 접촉하게 되는데, 두 물체의 마찰력을 최소화하기 위해 짧게 툭 치는 정도의 푸쉬속도로 편심가공물(1)을 밀게 된다.

상기 회전척(11)은 편심가공물(1)에서 편심체(3)가 원주체(2)의 하사점에 위치할 때 편심체(3)의 중심이 회전척(11)의 회전중심에 위치하도록 물어 잡게 된다.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 상기 세팅부는 상기 회전척(11)의 회전중심축을 가로질러 수평하게 구비되는 수평이송가이드(31), 상기 회전척(11)의 회전중심축을 가로질러 수직하게 구비되는 수직이송가이드(32), 상기 수직이송가이드(32)에 상기 회전척(11)의 회전중심축과 평행한 방향으로 슬라이드이동가능하게 구비되는 축방향이송가이드(33), 상기 축방향이송가이드(33)에 고정결합되는 핑거지지부재(30), 상기 수평이송가이드(31)에 대하여 상기 수직이송가이드(32)를 이동시키는 수평구동부, 상기 수직이송가이드(32)에 대하여 상기 축방향이송가이드(33)를 이동시키는 수직구동부, 및 상기 축방향이송가이드(33)에 대하여 상기 핑거지지부재(30)를 이동시키는 축방향구동부(34)를 더 포함한다.

상기 수직이송가이드(32)는 상기 수평이송가이드(31)의 길이방향을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되고, 상기 핑거지지부재(30)가 상기 수직이송가이드(32)의 길이방향을 따라 슬라이드이동하게 된다.

상기 수평구동부와 수직구동부는 이송스크류(도면미도시)와 구동모터(도면미도시)로 수평이송가이드(31)와 수직이송가이드(32)의 내부에 구비되어 있다. 구동모터를 구동시켜 이송스크류를 축회전시킴으로써 수직이송가이드(32) 및 핑거지지부재(30)를 이동시키게 된다. 수평구동부와 수직구동부는 직선왕복이동을 가능하게 하는 실린더기구나 무한궤도식의 체인/스프라켓 구조를 사용하는 것도 가능하다.

상기 핑거지지부재(30)는 수직이송가이드(32)를 따라 이동하면서 편심가공물(1)을 파지한 1쌍의 핑거(20)를 후술하는 슈트(40)로부터 승강시키게 된다. 상기 수직이송가이드(32)는 상기 핑거지지부재(30)와 함께 상기 수평이송가이드(31)를 따라 이동함으로써 1쌍의 핑거(20)가 파지한 편심가공물(1)을 상기 회전척(11)으로 이동시킨다.

상기 축방향이송가이드(33)는 수직이송가이드(32)에 슬라이드이동가능하게 구비되고, 상기 핑거지지부재(30)를 LM가이드(36)로 슬라이드이동가능하게 지지한다. 상기 LM가이드(36)는 상기 회전척(11)의 회전중심축과 평행한 방향으로 구비되어 상기 핑거지지부재(30)가 핑거(20)와 함께 편심가공물(1)을 회전척(11)으로 삽입할 수 있게 한다.

상기 축방향구동부(34)는 실린더기구로 축방향로드(35)를 직선왕복이동시킴으로써 상기 핑거지지부재(30)를 이동시키게 된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 실린더기구로 축방향로드(35)를 신축시키게 되면 핑거지지부재(30)가 회전척(11)의 회전중심축과 평행한 방향을 따라 회전척(11) 쪽으로 이동하고, 실린더기구로 축방향로드(35)를 신장시키게 되면 핑거지지부재(30)가 반대방향으로 복원이동하게 된다.

도 11를 참조하면, 상기 공급부는 상기 핑거(20)가 편심가공물(1)을 취출하는 취출부(42), 상기 슈트의 취출부(42)에 편심가공물(1)의 유무를 감지하여 상기 제어부로 감지신호를 출력하는 파지센서, 상기 취출부(42)로 편심가공물(1)을 이동시키는 슈트트랙(41)을 구비한 슈트(40), 상기 슈트(40)에 진동을 가하는 진동발생기(43), 상기 슈트(40)의 슈트트랙(41) 일측에 편심가공물(1)의 유무를 감지하는 피딩센서, 및 상기 슈트트랙(41)으로 편심가공물을 공급하는 피딩부를 포함한다.

상기 취출부(42)는 슈트(40)의 선단, 즉 슈트트랙(41)의 선단에 연속하여 고정결합되어 슈트트랙(41)의 선단으로 토출되는 편심가공물(1)이 위치하게 된다.

상기 취출부(42)의 일측에 파지센서(도면미도시)가 구비되어 취출부(42)에 편심가공물(1)이 위치하는지 여부를 감지하게 되고, 감지한 신호를 상기 제어부로 출력하여 핑거(20)가 취출부(42)에서 편심가공물(1)을 파지하도록 작동시키게 된다.

상기 슈트(40)에는 그 길이방향을 따라 슈트트랙(41)이 형성되어 피딩부로부터 편심가공물(1)을 전달받아 수용하고 상기 취출부(42)로 이송시킨다. 상기 슈트트랙(41)에는 다수개의 편심가공물(1)이 일렬로 수용되어 취출부(42) 쪽으로 이동하게 된다.

상기 피딩센서(도면미도시)는 슈트(40)의 일측에 구비되어 슈트트랙(41)의 소정 위치에 편심가공물(1)이 위치하고 있는지 여부를 감지하고, 편심가공물(1)이 감지되지 않는 경우 피딩부로 공급신호를 출력하게 된다.

상기 진동발생기(43)는 상기 슈트(40)의 하부에 구비되고 슈트트랙(41)의 길이방향을 따라 한쪽 방향으로의 진동을 가함으로써 슈트트랙(41)의 편심가공물(1)을 상기 취출부(42)로 이동시킨다.

상기 피딩부는 상기 피딩센서로부터 편심가공물(1)의 감지신호를 수신하여 편심가공물(1)이 슈트트랙(41)의 소정 위치에 위치하지 않는 경우 상기 슈트트랙(41)으로 편심가공물(1)을 공급한다.

이를 위해 상기 피딩부는 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 복수개의 편심가공물(1)을 단차를 두고 지지하는 계단형상의 피딩홈(51a)을 구비한 고정부재(51)와, 상기 고정부재(51)의 피딩홈(51a)에 안착된 편심가공물(1)을 승강시켜 한 계단 위로 승강시키는 계단식 리프팅부재(52), 및 상기 리프팅부재(52)를 승강작동시키는 피딩실린더(55)를 포함하고 있다.

상기 고정부재(51)와 리프팅부재(52)는 다수개가 서로 소정간격을 두고 구비되되 고정부재(51)와 리프팅부재(52)는 서로 교번하여 구비된다. 상기 고정부재(51)는 피딩블록(53)에 고정결합되고, 상기 피딩블록(53)은 상기 슈트(40)에 대하여 위치가 고정되어 있다.

상기 다수개의 리프팅부재(52)는 승강블록(54)에 고정결합되어 상기 고정부재(51)의 사이에서 일체로 승하강하게 된다. 상기 피딩실린더(55)는 실린더로드의 단부에 고정결합된 상기 승강블록(54)을 승하강시키게 된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(51)에는 다수개의 피딩홈(51a)이 단차를 가지고 계단형상을 이루며 형성되고 각 피딩홈(51a)이 슈트(40) 쪽으로 경사지게 형성되어 편심가공물(1)이 아래의 피딩홈(51a)으로 굴러 떨어지지 않게 지지된다.

상기 고정부재(51)의 하단부로 공급되는 편심가공물(1)은 상기 리프팅부재(52)의 승강동작에 의해 한 계단씩 상승하여 슈트(40) 쪽으로 접근하게 된다. 즉, 상기 피딩실린더(55)의 신장에 의해 상기 리프팅부재(52)가 승강하게 되면 리프팅부재(52)의 상단부가 상기 고정부재(51)의 피딩홈(51a)에 위치한 편심가공물(1)을 들어 올려 한 계단 위의 피딩홈(51a)으로 이동시키게 되는 것이다.

상기 피딩블록(53)의 상단부에는 가이드 플레이트(56)가 구비되어 상기 고정부재(51)의 최상단 피딩홈(51a)으로부터 토출되는 편심가공물(1)을 슈트(40)의 슈트트랙(41)으로 안내하게 된다. 상기 가이드 플레이트(56)는 고정부재(51) 쪽에서 슈트(40) 쪽으로 기울어지게 형성되어 편심가공물(1)을 슈트트랙(41)으로 굴려 보내게 된다.

도 16 내지 도 18을 참조하면, 상기 배출부는 상기 회전척(11)으로부터 배출되는 편심가공물(1)이 배출되는 배출관(60), 및 상기 배출관(60)을 상기 회전척(11) 쪽으로 이동시키는 배출관 이송기구를 포함한다.

상기 배출관(60)은 상기 회전척(11)으로부터 배출되는 편심가공물(1)이 투입되는 투입구(61)를 구비하고, 상기 투입구(61)로 투입되는 편심가공물(1)이 먼저 투입된 내부의 다른 편심가공물(1)을 가압하며 밀어내는 배출통로(도면미도시)를 구비하며, 상기 배출통로를 통과한 편심가공물(1)이 배출되는 배출구(62)를 구비하고 있다.

상기 배출관(60)은 관(pipe) 형상으로 형성되어 한 쪽 투입구(61)로 들어간 편심가공물(1)이 반대쪽 배출구(62)로 토출되고, 상기 배출통로에는 다수개의 편심가공물(1)이 일렬로 연속하여 수용된다.

상기 배출관 이송기구는 상기 배출관(60)의 투입구(61)로 편심가공물(1)이 투입되도록 회전척(11) 쪽으로 배출관(60)을 이송시킨다.

상기 배출관 이송기구는 상기 회전척(11)의 축방향과 평행한 방향으로 구비되는 가이드레일(65), 상기 가이드레일(65)을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되는 이송슬라이더(66), 및 상기 이송슬라이더(66)를 이동시키는 배출실린더(67)를 포함한다.

상기 배출실린더(67)의 실린더로드의 단부에 상기 이송슬라이더(66)가 결합되어 배출실린더(67)의 작동에 따라 이송슬라이더(66)가 회전척(11)의 축방향을 따라 전후진하게 된다. 상기 이송슬라이더(66)에 상기 배출관(60)이 고정결합되어 함께 이동하게 된다.

도 18에 도시된 바와 같이, 상기 이송슬라이더(66)가 회전척(11) 쪽으로 전진하게 되면 회전척(11)에 물려 있던 편심가공물(1)이 상기 배출관(60)의 투입구(61)로 투입되고, 이때 투입되는 편심가공물(1)이 배출관(60)의 내부에 있던 편심가공물(1)을 연속하여 밀어내게 된다. 따라서, 상기 배출관(60)의 배출구(62) 선단에 있던 편심가공물(1)은 배출관(60)으로부터 낙하하여 수거부에 의해 이송된다. 상기 배출관(60)의 투입구(61)로 하나의 편심가공물(1)이 투입될 때 배출구(62)로 하나의 다른 편심가공물(1)이 토출됨으로써 배출통로 상에는 동일한 개수의 편심가공물(1)이 위치하게 된다.

상기 수거부는 상기 배출관(60)으로부터 배출되어 낙하하는 편심가공물(1)을 수거하여 이송시키는 컨베이어(71), 및 상기 컨베이어(71)를 구동시키는 수거모터(72)를 포함한다.

상기 컨베이어(71)는 수거모터(72)에 의해 무한궤도식으로 이동하면서 상기 배출관(60)으로부터 낙하하는 편심가공물(1)을 받아 수거장소로 이송시키게 된다.

본 실시예에서 가공 전의 편심가공물(1)이 연삭가공을 거쳐 수거되기까지의 일련의 공정은 제어부에 의해 제어된다.

상기 제어부는 상기 세팅부를 구동시켜 상기 회전척(11)에 편심가공물(1)을 세팅시키고, 상기 회전척(11)을 회전시키면서 가공부(12)를 구동시켜 편심가공물(1)을 연삭가공하며, 연삭가공된 편심가공물(1)을 상기 배출부와 수거부를 구동시켜 배출시키고 수거한다. 이러한 제어부를 통한 순차적인 가공공정을 이하에서 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 상기 제어부는 상기 핑거(20)가 슈트(40)로부터 가공 전의 편심가공물(1)을 파지할 수 있도록 파지센서의 감지신호를 통해 피딩부의 피딩실린더(55)를 구동시켜 취출부(42)에서 편심가공물(1)을 대기시킨다.

상기 핑거(20)로 취출부(42)에서 편심가공물(1)을 파지할 수 있는 준비가 완료된 상태에서, 제어부는 상기 수직구동부로 하강신호를 출력하여 도 19에 도시된 바와 같이, 핑거(20)를 핑거지지부재(30)와 함께 수직이송가이드(32)를 따라 기 설정된 파지위치까지 하강시키고, 파지위치까지 하강한 후에는 상기 핑거구동부(24)를 구동시켜 편심가공물(1)을 파지하게 된다.

상기 핑거(20)가 편심가공물(1)을 파지하면, 제어부는 상기 수직구동부에 승강신호를 인가하여 핑거(20)를 상승시킨 후 상기 수평구동부로 명령을 출력하여 상기 수직이송가이드(32)를 회전척(11) 쪽으로 수평이동시킨다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수직이송가이드(32)가 수평이송가이드(31)를 따라 수평이동한 후, 제어부는 수직구동부에 하강신호를 인가하여 도 10에 도시된 바와 같이 핑거(20)를 회전척(11)의 전방으로 하강시킨다.

핑거(20)가 회전척(11)의 전방에 위치하게 되면, 제어부는 상기 축방향구동부(34)로 명령을 출력하여 핑거(20)를 회전척(11)의 내부로 투입시킨다.

한편, 상기 핑거구동부(24)는 기 설정된 파지력(F)을 핑거(20)에 공급하여 편심가공물(1)을 파지하게 되고, 이러한 파지상태에서 상기 푸쉬구동부(27)로 명령을 출력하여 편심가공물(1)을 가압하면 상기 편심가공물(1)이 핑거(20)의 파지홈(21)에서 나선운동가능하면서 편심체가 중력방향에 대하여 원주체의 하사점에 위치하게 된다. 편심체(3)의 이러한 위치세팅공정은 파지 후 편심가공물(1)이 회전척(11)에 투입되어 고정되기 전에 수행되기만 하면, 상기 축방향이송가이드(33)가 수평방향이나 수직방향으로 이동하는 도중에 수행하는 것도 가능하고, 특히 상기 축방향구동부(34)의 작동에 의해 편심가공물(1)이 회전척(11)으로 투입되는 도중에 수행하는 것도 가능하다.

이와 같이 편심가공물(1)의 나선운동에 의해 편심체(3)의 중심이 회전척(11)의 회전중심에 위치할 때 상기 회전척(11)으로 명령을 출력하여 편심가공물(1)을 물어 잡는다.

상기 회전척(11)에 편심가공물(1)이 척킹되면, 제어부는 상기 회전척(11)을 회전구동시킴과 동시에 상기 가공부(12)로 명령을 출력하여 편심가공물(1)을 연삭가공한다.

하나의 편심가공물(1)의 가공이 완료되면, 제어부는 상기 회전척(11)의 척킹을 해제하고 상기 배출실린더(67)로 명령을 출력한다. 도 10 및 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 배출실린더(67)는 신장동작하여 상기 배출관(60)을 상기 회전척(11)으로 이동시키고, 이때 척킹이 해제된 편심가공물(1)이 배출관(60)의 투입구(61)를 통해 배출통로로 투입되며, 이와 동시에 배출관(60)의 배출구(62)를 통해 최후단의 편심가공물(1)이 토출되어 낙하하게 된다.

상기 배출관(60)을 통해 편심가공물(1)이 배출되면, 제어부는 상기 수거부의 수거모터(72)로 명령을 출력하여 컨베이어(71)를 구동시키고 편심가공물(1)을 수거공간으로 이송시킨다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

11 : 회전척
12 : 가공부
20 : 핑거
21 : 파지홈
22 : 지지블록
23 : 핑거가이드
24 : 핑거구동부
25 : 핑거로드
26 : 푸쉬로드
27 : 푸쉬구동부
30 : 핑거지지부재
31 : 수평이송가이드
32 : 수직이송가이드
33 : 축방향이송가이드
34 : 축방향구동부
35 : 축방향로드
36 : LM가이드
40 : 슈트
41 : 슈트트랙
42 : 취출부
43 : 진동발생기
51 : 고정부재
51a : 피딩홈
52 : 리프팅부재
53 : 피딩블록
54 : 승강블록
55 : 피딩실린더
56 : 가이드 플레이트
60 : 배출관
61 : 투입구
62 : 배출구
65 : 가이드레일
66 : 이송슬라이더
67 : 배출실린더
71 : 컨베이어
72 : 수거모터

Claims

원주체에 편심체가 구비된 편심가공물을 가공하는 편심 가공장치에 있어서,
상기 편심가공물을 물어 잡는 회전척;
상기 회전척에 물린 편심가공물의 편심체를 가공하는 가공부;
상기 회전척으로 편심가공물을 이동시켜 공급하는 세팅부;
상기 회전척에 물려 가공된 편심가공물을 배출시키는 배출부;
상기 세팅부를 구동시켜 상기 회전척에 편심가공물을 세팅시키고, 상기 회전척을 회전시키면서 상기 가공부를 구동시켜 편심가공물을 가공하며, 가공된 편심가공물을 상기 배출부를 구동시켜 배출시키는 제어부;
상기 세팅부에서 편심가공물을 취출하는 취출부;
상기 취출부로 편심가공물을 이동시키는 슈트트랙을 구비한 슈트; 및
상기 슈트에 진동을 가하여 상기 슈트트랙의 편심가공물을 상기 취출부로 이동시키는 진동발생기;
를 포함하고,
상기 세팅부는,
상기 슈트의 취출부에 위치한 편심가공물을 파지하는 1쌍의 핑거;
상기 핑거를 작동시키는 핑거구동부;
상기 핑거에 편심가공물이 파지된 상태에서 편심가공물을 그 축방향으로 가압하여 이동시키는 푸쉬로드; 및
상기 푸쉬로드를 작동시키는 푸쉬구동부;
를 포함하며,
상기 핑거는,
편심가공물을 파지하는 파지홈을 구비하고, 상기 푸쉬로드의 가압시 편심가공물이 상기 파지홈에서 나선운동가능하도록 느슨하게 파지하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 배출부는,
상기 회전척으로부터 배출되는 편심가공물이 투입되는 투입구를 구비하고, 상기 투입구로 투입되는 편심가공물이 먼저 투입된 내부의 다른 편심가공물을 가압하며 밀어내는 배출통로를 구비하며, 상기 배출통로를 통과한 편심가공물이 배출되는 배출구를 구비한 배출관; 및
상기 배출관의 투입구로 편심가공물이 투입되도록 상기 배출관을 상기 회전척 쪽으로 이동시키는 배출관 이송기구;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제2항에 있어서, 상기 배출관 이송기구는,
상기 회전척의 축방향과 평행한 방향으로 구비되는 가이드레일;
상기 가이드레일을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되고, 상기 배출관이 고정결합되는 이송슬라이더; 및
상기 이송슬라이더를 이동시키는 배출실린더;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제3항에 있어서,
상기 배출관으로부터 배출되어 낙하하는 편심가공물을 수거하여 이송시키는 컨베이어; 및
상기 컨베이어를 구동시키는 수거모터;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 슈트의 슈트트랙 일측에 편심가공물의 유무를 감지하는 피딩센서; 및
상기 피딩센서로부터 편심가공물의 감지신호를 수신하여 편심가공물의 유무에 따라 상기 슈트트랙으로 편심가공물을 공급하는 피딩부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제6항에 있어서, 상기 피딩부는,
복수개의 편심가공물을 단차를 두고 지지하는 계단형상의 피딩홈을 구비한 고정부재;
상기 고정부재의 피딩홈에 안착된 편심가공물을 승강시켜 한 계단 위로 승강시키는 계단식 리프팅부재; 및
상기 리프팅부재를 승강작동시키는 피딩실린더;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제7항에 있어서, 상기 고정부재의 피딩홈은,
편심가공물이 상기 슈트 쪽으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 파지홈은,
단면이 삼각형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 회전척은,
편심가공물에서 편심체가 중력방향에 대하여 원주체의 하사점에 위치할 때 편심체의 중심이 회전척의 회전중심에 위치하도록 물어 잡는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제11항에 있어서, 상기 핑거는,
상기 파지홈에 편심가공물의 원주체가 안착될 때, 편심가공물의 편심체를 지지하는 1쌍의 지지블록을 구비한 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
원주체에 편심체가 구비된 편심가공물을 가공하는 편심 가공장치에 있어서,
상기 편심가공물을 물어 잡는 회전척;
상기 회전척에 물린 편심가공물의 편심체를 가공하는 가공부;
상기 회전척으로 편심가공물을 이동시켜 공급하는 세팅부;
상기 회전척에 물려 가공된 편심가공물을 배출시키는 배출부;
상기 세팅부를 구동시켜 상기 회전척에 편심가공물을 세팅시키고, 상기 회전척을 회전시키면서 상기 가공부를 구동시켜 편심가공물을 가공하며, 가공된 편심가공물을 상기 배출부를 구동시켜 배출시키는 제어부;
상기 세팅부에서 편심가공물을 취출하는 취출부;
상기 취출부로 편심가공물을 이동시키는 슈트트랙을 구비한 슈트; 및
상기 슈트에 진동을 가하여 상기 슈트트랙의 편심가공물을 상기 취출부로 이동시키는 진동발생기;
를 포함하고,
상기 배출부는,
상기 회전척으로부터 배출되는 편심가공물이 투입되는 투입구를 구비하고, 상기 투입구로 투입되는 편심가공물이 먼저 투입된 내부의 다른 편심가공물을 가압하며 밀어내는 배출통로를 구비하며, 상기 배출통로를 통과한 편심가공물이 배출되는 배출구를 구비한 배출관; 및
상기 배출관의 투입구로 편심가공물이 투입되도록 상기 배출관을 상기 회전척 쪽으로 이동시키는 배출관 이송기구;
를 포함하며, 상기 배출관 이송기구는,
상기 회전척의 축방향과 평행한 방향으로 구비되는 가이드레일;
상기 가이드레일을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되고, 상기 배출관이 고정결합되는 이송슬라이더; 및
상기 이송슬라이더를 이동시키는 배출실린더;
를 포함하고,
상기 세팅부는,
상기 슈트의 취출부에 위치한 편심가공물을 파지하는 1쌍의 핑거;
상기 핑거를 작동시키는 핑거구동부;
상기 핑거에 편심가공물이 파지된 상태에서 편심가공물을 그 축방향으로 가압하여 이동시키는 푸쉬로드;
상기 푸쉬로드를 작동시키는 푸쉬구동부;
상기 회전척의 회전중심축을 가로질러 수평하게 구비되는 수평이송가이드;
상기 회전척의 회전중심축을 가로질러 수직하게 구비되고, 상기 수평이송가이드의 길이방향을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되는 수직이송가이드;
상기 수직이송가이드에 상기 회전척의 회전중심축과 평행한 방향으로 슬라이드이동가능하게 구비되는 축방향이송가이드;
상기 축방향이송가이드에 고정결합되고, 상기 핑거구동부 및 푸쉬구동부가 고정결합되는 핑거지지부재;
상기 수평이송가이드에 대하여 상기 수직이송가이드를 이동시키는 수평구동부;
상기 수직이송가이드에 대하여 상기 축방향이송가이드를 이동시키는 수직구동부; 및
상기 축방향이송가이드에 대하여 상기 핑거지지부재를 이동시키는 축방향구동부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제1항에 있어서,
상기 슈트의 취출부에 편심가공물의 유무를 감지하여 상기 제어부로 감지신호를 출력하는 파지센서;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제15항에 있어서, 상기 제어부는,
(a) 상기 핑거구동부로 명령을 출력하여 상기 핑거에서 편심가공물이 나선운동가능하게 기 설정된 파지력(F)으로 상기 슈트에 위치한 편심가공물을 파지하는 단계;
(b) 편심가공물이 상기 핑거에서 나선운동하여 편심체가 중력방향에 대하여 원주체의 하사점에 위치하도록 상기 푸쉬구동부로 명령을 출력하여 편심가공물을 가압하는 단계;
(c) 상기 편심체가 원주체의 하사점에 위치한 상태에서 상기 핑거가 편심가공물을 상기 회전척으로 공급하는 단계; 및
(d) 상기 회전척으로 명령을 출력하여 편심가공물을 물어 잡는 단계;
를 수행하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제17항에 있어서, 상기 제어부는,
(e) 상기 가공부로 명령을 출력하여 상기 회전척에 척킹된 편심가공물을 가공하는 단계; 및
(f) 편심가공물의 가공이 완료되면 상기 회전척의 척킹을 해제하고, 상기 배출실린더로 명령을 출력하여 상기 배출관을 상기 회전척으로 이동시켜 편심가공물을 배출시키는 단계;
를 수행하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 가공부는,
상기 회전척에 물린 편심가공물의 편심체를 연삭가공하는 연삭기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 가공장치.