KR101779052B1

KR101779052B1 - 평판형 전조장치

Info

Publication number: KR101779052B1
Application number: KR1020150159169A
Authority: KR
Inventors: 이인철
Original assignee: 이인철
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2017-09-18
Also published as: KR20170055861A

Abstract

본 발명은 평판형 전조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상호 마주하는 각 전조 다이스의 양편에 한 쌍의 전조블럭을 좌우 이격되게 배치하여, 전조 다이스의 좌우 양편에 전조 성형부를 형성하여서, 봉체의 전조 성형에 따른 생산성의 향상이 도모되도록 한 평판형 전조장치에 관한 것이다.

Description

평판형 전조장치{Plate type rolling apparatus}

본 발명은 평판형 전조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내벽에 전조블럭이 배치된 한 쌍의 전조 다이스를 상호 마주하여 배치하여, 이들 교차하여 승강하는 전조 다이스의 승강을 통해 전조 다이스 사이에 투입된 봉체의 외경을 전조하는 평판형 전조장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 전조가공이라 함은, 냉간가공의 일종으로서 봉체를 전조 다이스로 눌러 나사, 기어 등을 가공하는 것을 일컫는다.

이러한 전조가공을 수행하는 전조가공 장치에 있어, 평판형 전조장치는 내벽에 전조블럭이 형성된 한 쌍의 전조 다이스가 상하 교차하면서 승강하여, 전조블럭 사이에 삽입된 봉체의 외경을 소성 가공하는 형태로 이루어진다.

즉, 마주하는 전조 다이스에 형성된 전조블럭 사이에 봉체를 작업자가 투입한 다음, 전조 다이스가 상하 승강하면서 봉체의 외경을 전조 성형하며, 이러한 평판형 전조가공은 절삭가공 장치등에 대비하여 우수한 생산성의 확보가 가능한 이점을 갖는다.

그런데, 종래 평판형 전조장치는 마주하는 전조 다이스 사이에 하나의 전조 성형부가 형성된 관계로, 단일 전조공정에 의해 하나의 제품만이 전조 성형되고 있다.

또한, 종래에는 전조 다이스 사이에 형성된 전조 성형부에 연속적으로 봉체를 투입하고, 전조 성형을 마친 봉체를 자동으로 배출할 수 있는 구조가 마련되지 아니하였다.

따라서, 작업자가 일일이 전조 다이스에 봉체를 투입하고 전조를 마친 봉체를 수작업을 통해 배출하고 있는 관계로, 봉체의 투입과 배출에 따른 많은 시간과 인력이 소모되어서 생산성의 저하를 야기하고 있다.

그리고, 상기 전조 다이스 사이에 형성된 전조 성형부에 봉체를 투입함에 있어, 직경이 다른 봉체가 투입될 경우, 특히 규격치보다 상대적으로 직경이 큰 봉체가 투입될 경우 봉체 및 전조 성형부를 형성하는 전조블럭의 물리적인 손상이 야기될 수 있고, 또 제품의 불량 발생을 초래하게 된다.

KR

10-0666441

B1

KR

10-2004-0038057

A

KR 10-2010-0129553 A

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 내벽에 전조블럭이 배치된 한 쌍의 전조 다이스를 상호 마주하여 배치하여, 이들 교차하여 승강하는 전조 다이스의 승강을 통해 전조 다이스 사이에 투입된 봉체의 외경을 전조함에 있어, 전조 다이스의 좌우 양편에 전조 성형부를 형성하여 단일 전조공정을 통해 한 쌍의 봉체를 전조 성형하도록 한 평판형 전조장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 평판형 전조장치는,

이격된 한 쌍의 지지 베이스와; 상기 지지 베이스의 내벽에 각각 승강구조로 배치되며, 상호 마주하는 전조 다이스; 및 상기 한 쌍의 전조 다이스를 교차되게 상하 승강시키는 구동부를 포함하여 구성되고,

상기 각 전조 다이스의 좌우 양편에는 각각 전조 성형면이 형성된 전조블럭이 마주하여 배치되어 이들 마주하는 한 쌍의 전조 다이스의 양편에는 마주하는 전조블럭으로 이루어진 전조 성형구간이 각각 형성되어서,

상기 전조 다이스들의 좌우 양편에 형성된 전조 성형구간에 각각 봉체를 투입시켜서, 한 쌍의 봉체를 동시에 전조 성형하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 전조 다이스의 좌우 양측에는 전조 다이스들의 좌우 양편에 형성된 전조 성형구간에 전조를 요하는 봉체를 투입하고, 전조 성형을 마친 봉체를 배출하는 공급 배출부가 각각 배치되어서,

상기 각 공급 배출부는 상기 전조 다이스의 양편에 형성된 전조 성형부에 각각 봉체를 동시에 투입하고, 각 전조 성형부는 투입된 봉체의 단부를 동시에 전조 성형하도록 구성되어서, 단일 전조 공정에 의해 한 쌍의 봉체가 전조 성형되도록 구성한다.

보다 바람직하게는, 상기 공급 배출부는 봉체를 낱개씩 정렬하여 횡방향으로 이동시키는 이송 컨베이어와; 전조 다이스의 측부에 종방향으로 왕복 이동하며, 이송 컨베이어를 통해 횡방향으로 이동된 낱개의 봉체를 거치시켜 종방향으로 이동하는 가동 거치대와; 상기 가동 거치대를 종방향으로 왕복 이동시키는 가동 진퇴유닛; 및 상기 가동 거치대에 거치된 봉체를 협지하여 전조 성형구간이 형성된 내측으로 밀어 전조 성형구간으로 투입하고, 전조가 완료된 봉체를 협지하여 외측으로 배출하는 진퇴 회동척 유닛을 포함하여 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 봉체 계측공정과, 봉체 공급공정과, 전조 성형공정과, 봉체 배출공정을 포함하는 일련의 과정을 연속적으로 실시하여 봉체의 전조 성형을 연속적으로 수행함에 있어, 전조 다이스의 양편에 전조 블럭을 배치하여 전조 성형구간을 형성하고 있다.

이와 같이 구성하면, 전조 다이스의 양편에 형성된 전조 성형구간에 각각 봉체를 투입시켜 단일 전조공정을 통해 한 쌍의 봉체를 동시에 전조 성형하는 것이 가능하므로 생산성의 향상이 기대된다.

또한, 본 발명에서는 이들 좌우 양편에 전조 성형구간이 형성된 한 쌍의 전조 다이스를 교차되게 승강시킴에 있어 분배유닛을 부가하여, 단일 정역모터의 구동에 의해 이들 한 쌍의 전조 다이스가 상하 교차되게 승강하도록 하고 있다.

이와 같이 구성하면, 구조의 간소화가 이룩될 뿐 아니라 이들 한 쌍의 전조 다이스는 상호 연동하여 승강되므로, 전조 다이스들의 교차 주기가 정밀하게 제어되어서 양질의 전조 성형이 가능한 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 평판형 전조장치의 전체 구성을 보여주는 분해 및 결합 상태도이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 평판형 전조장치에 있어, 단일 구동부에 의한 한 쌍의 전조 다이스의 교차 승강상태를 보여주는 것이고,
도 3과 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 평판형 전조장치에 있어, 마주하는 전조 다이스의 양편에 각각 형성된 전조 성형부를 보여주는 것이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 평판형 전조장치에 있어, 공급 배출부를 보여주는 것이고,
도 6 내지 도 9는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 평판형 전조장치를 통한 봉체의 전조 성형과정을 순차적으로 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 평판형 전조장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 평판형 전조장치(1)는, 도 1 과 도 2에서 보는 바와 같이 이격된 한 쌍의 지지 베이스(10A, 10B)와; 상기 지지 베이스(10A, 10B)의 내벽에 각각 승강구조로 배치되며, 상호 마주하는 전조 다이스(20A, 20B)와; 상기 전조 다이스(20A, 20B) 사이에 전조를 요하는 봉체(M)를 투입하는 공급 배출부(50); 및 상기 한 쌍의 전조 다이스(20A, 20B)를 교차되게 상하 승강시키는 구동부(40)를 포함한다.

상기 각 지지 베이스(10A, 10B)와 이와 내접되게 배치된 전조 다이스(20A, 20B)에는 승강 가이드(11)와 승강레일(21)이 대응되게 형성되어, 상기 각 지지 베이스(10A, 10B)에 내접된 전조 다이스(20A, 10B)는 구동부(40)로부터 승강력을 제공받아 승강 가이드(11)를 따라 정형화되게 상하 승강하게 된다.

즉, 어느 하나의 전조 다이스(20A)가 상승하면 나머지 전조 다이스(20B)는 하강하고, 또 어느 하나의 전조 다이스(20A)가 하강하면 나머지 전조 다이스(20B)는 상승하게 되며, 이러한 전조 다이스(20A, 20B)들의 교차 승강은 동시에 구현된다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 한 쌍의 전조 다이스(20A, 20B)가 단일 구동부(40)로부터 제공되는 승강력에 의해 교차하여 승강하도록 구성함으로써, 승강력의 제공에 따른 구조의 간소화와 함께, 이들 전조 다이스(20A, 20B)의 승강주기가 정형화되게 동기화되도록 한다.

이를 위해, 상기 구동부(40)를 회전력을 생성하는 정역모터(41)와; 상기 정역모터(41)에서 생성된 회전력을 제 1 분배축(42a)과 제 2 분배축(42b)에 분배하는 분배유닛(42); 및 상기 분배유닛(42)의 제 1 분배축(42a)과 제 2 분배축(42b)은 마주하는 전조 다이스(20A, 20B)에 볼스크루 구조로 연결된다.

이때, 도 2와 같이 상기 분배유닛(42)의 제 1 분배축(42a)과 제 2 분배축(42b)은 정역모터(41)의 구동축에서 제공되는 회전력을 분배기어(미도시)를 통해 분배하여서, 정역모터(41)의 구동에 의해 상호 연동하여 회전하도록 구성되고, 결과적으로 정역모터(41)의 정역 구동에 의해 한 쌍의 전조 다이스(20A, 20B)는 지지 베이스(10A, 10B)를 따라 상하 교차하여 동시 승강한다.

따라서, 본 발명에 따른 평판형 전조장치(1)는 정역모터(41)의 정역 회전에 의해 한 쌍의 전조 다이스(20A, 20B)가 동시에 상하 교차하여 승강되므로, 구조의 간소화가 이룩되고, 또 동시 교차하여 승강하는 전조 다이스(20A, 20B)들의 승강주기가 일정하게 유지된다.

한편, 본 발명에서는 도 1과 도 3에서 보는 바와 같이 상기 상호 마주하여 배치된 전조 다이스(20A, 20B)의 양편에 한 쌍의 전조블럭(30A, 30B)으로 이루어진 전조 성형구간을 각각 형성하여, 공급 배출부(50)는 좌우 양편에 형성된 전조 성형구간에 동시에 봉체(M)를 절입시켜서 단일 전조공정을 통해 한 쌍의 봉체(M)가 동시에 전조 성형되도록 한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 상기 한 쌍의 전조 다이스(20A, 20B)의 좌우 양편에 각각 전조 성형면(21)이 형성된 전조블럭(30A, 30B)을 마주되게 배치하여, 이들 마주하는 한 쌍의 전조 다이스(20A, 20B)의 양편에는 마주하는 한 쌍의 전조블럭(30A, 30B)으로 이루어진 전조 성형구간이 각각 형성되도록 한다.

그리고, 상기 전조 성형구간이 형성된 전조 다이스(30A, 30B)들의 양측에는 각각 이송 컨베이어(100)를 통해 이송되는 봉체(M)를 전조 성형구간에 절입하고, 전조 성형이 완료된 봉체(M)를 배출하는 공급 배출부(50)를 각각 배치하여서, 이들 공급 배출부(50)에 의해 전조가공을 요하는 봉체(M)의 공급과 전조가공이 완료된 봉체의 배출이 도모되도록 한다.

또한, 상기 공급 배출부(50)는 도 5와 같이 전조 다이스(30A, 30B)의 측부에 종방향으로 왕복 이동하며, 이송 컨베이어(100)를 통해 횡방향으로 이동된 낱개의 봉체(M)를 거치시켜 종방향으로 이동하는 가동 거치대(51)와; 상기 가동 거치대(51)에 거치된 봉체(M)를 전조 성형구간으로 밀어 절입하는 진퇴 회동척 유닛(53)를 포함한다.

본 실시예에서는 도 5와 같이 상기 이송 컨베이어(100)의 이송벨트(111)에 정렬홈(112)들을 종방향으로 형성하여, 각 정렬홈(112)에 낱개의 봉체(M)가 종방향으로 정렬된 상태로 정렬되도록 구성하고 있다.

그리고, 상기 이송 컨베이어(100)에는 봉체들이 정렬하여 이송되는 이송벨트에 전자력을 상부로 발산하는 전자석 유닛(113)이 배치되어, 정렬홈(112)에 안착된 봉체(M)는 전자력을 통해 고정되어, 이송과정에 발생되는 진동이나 충격에 의해 봉체(M)의 정렬상태가 흐트러지는 현상을 예방하고 있다.

또한, 상기 이송벨트(111)의 상부에는 전자석 유닛(113)에 의해 각 정렬홈(112)에 밀착되게 안착된 상태로 이동하는 봉체(M)의 높이를 계측하는 높이 감지유닛(114)을 마련하여 직경이 다른 봉체가 오진입하는 것을 사전에 차단하고 있다.

그리고, 본 발명에서는 상기 이송 컨베이어(100)의 구동체를 진퇴 실린더(115c)의 신축에 의해 이송벨트(111)가 일방향으로 구간 이동하는 독특한 형태로 구성하여, 이송벨트에 안착된 각 봉체의 정형화된 구간 이동이 도모되도록 한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 상기 구동체를, 이송벨트(111)를 견착한 외륜(115b)과, 상기 외륜(115b)에 동심구조로 배치되며 외륜(115b)과 일방향 클러치 베어링 구조로 조립된 내륜(115a)을 포함하고, 상기 내륜(115a)은 진퇴 실린더(115c)의 진퇴로드와 연결하고 있다.

따라서, 상기 진퇴로드의 진퇴작용에 의해 내륜은 반복적으로 정역으로 등각 회전하고, 이와 일방향 클러치 베어링 구조로 연결된 외륜을 내륜의 정방향 회전에 의해 정방향으로 회전하면서 이송벨트를 구간 이동시키게 된다.

그리하여, 이송벨트의 정밀한 구간 이동을 통해 이송벨트에 안착된 봉체의 정밀한 구간 이동 및 투입이 가능하다.

상기 가동 거치대(51)에는 위치 고정홈(51a)이 형성되어 이송 컨베이어(100)에서 낱개씩 공급된 봉체(M)를 위치 고정하도록 구성되고, 상기 봉체(M)를 안착시킨 가동 거치대(51)는 가동 진퇴유닛(52)의 신축에 의해 종방향으로 왕복 이동하게 된다.

그리고, 상기 가동 거치대(51)에는 경사진 거상면(55a)을 갖는 배출편(55)이 승강구조로 배치되어, 도 5와 도 9에서 보는 바와 같이 전조 성형이 완료되어 가동 거치대(51)에 거치된 봉체(M)는 상승하는 배출편(55)의 거상면(55a)에 의해 간섭되어서 전방으로 이동하여 배출되도록 구성한다.

또한, 상기 진퇴 회동척 유닛(53)의 단부에는 복수의 분할 협지편들이 방사구조로 형성된 콜렉형의 회동척(53a)이 회동구조로 설치되어, 가동 거치대(51)에 거치된 봉체(M)를 내측으로 밀어 전조 성형구간 내에 투입 및 회동구조로 고정하고, 또 회동척(53a)에 협지되어 전조를 마친 봉체(M)를 외측으로 당겨서 배출하는 기능을 수행하게 된다.

그리고, 본 실시예에서는 도 5와 도 6에서 보는 바와 같이 상기 공급 배출부(50)에는 이송 컨베이어(100)를 통해 이송되어 가동 거치대(51)에 거치된 봉체(M)의 직경을 계측하는 직경 계측유닛(54)이 배치되어, 봉체(M)의 오공급에 따른 불량발생과 장치의 손상 등의 제반적인 문제점들이 미연에 방지하고 있다. 특히, 기준치보다 직경이 큰 봉체(M)가 진입되면 전조블럭의 손상 등 치명적인 문제점이 야기될 수 있다.

여기서, 상기 직경 계측유닛(54)은 계측을 요하는 봉체(M)의 외경과 동일한 폭의 계측홈부(54a-a)를 갖는 헤드(54a)와, 상기 헤드(54a)를 승강시켜 봉체(M)를 헤드(54a)에 삽입하는 계측 실린더(54b), 및 상기 계측 실린더(54b)의 승강여부를 감지하는 감지센서(미도시)를 포함한다.

따라서, 기준치보다 상대적으로 큰 직경의 봉체(M)가 진입하면, 봉체(M)는 헤드(54a)에 진입되는 못하고, 이를 감지센서(미도시)는 감지하여 봉체의 오투입을 사전에 감지하게 된다.

한편, 이와 같이 구성된 평판형 전조장치(1)를 통한 봉체들의 전조과정을 상술하자면, 최초, 도 6에서 보는 바와 같이 이송 컨베이어(100)를 통해 전조 다이스(20)의 양측에 배치된 공급 배출부(50)의 가동 거치대(51)에 낱개의 봉체(M)가 각각 투입되어 안착하면, 직경 계측유닛(54)은 헤드(54a)를 승강시켜 봉체(M)의 직경을 감지하여 봉체(M)의 오진입 여부를 감지한다.

이후, 도 7에서 보는 바와 같이 각 공급 배출부(50)의 가동 진퇴유닛(52)의 신장에 의해 가동 거치대(51)는 내측으로 이동하고, 이 상태에서 도 8에서 보는 바와 같이 진퇴 회동척 유닛(53)은 신장하면서 가동 거치대(51)에 안착된 봉체(M)를 회동척(53a)을 통해 협지한 다음 내측으로 밀어, 봉체(M)의 단부가 한 쌍의 전조블럭(30A, 30B)으로 이루어진 전조 성형부 내에 위치되도록 한다.

이 상태에서 구동부(40)는 도 2와 도 8에서 보는 바와 같이 정역모터(41)를 정역으로 회전시켜 한 쌍의 전조 다이스(20A, 20B)를 동시에 상하 교차되게 승강시켜서, 전조 다이스(20A, 20B)의 양편에 형성된 전조 성형부에 절입된 봉체(M)들의 단부를 전조블럭(30A, 30B)에 의해 전조 성형하게 된다.

이와 같이 전조 성형이 완료되면, 도 9에서 보는 바와 같이 진퇴 회동척 유닛(53) 및 가동 진퇴유닛(52)은 수축하여 전조 성형이 완료된 봉체(M)가 안착된 가동 거치대(51)를 외측으로 이동시키고, 이 상태에서 배출편(55)은 상승하여서 가동 거치대(51)에 거치된 봉체(M)를 거상면(55a)을 통해 전방으로 배출하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 전조 다이스의 양편에 각각 전조 성형구간을 형성하고, 또 전조 다이스의 양측에는 각각 상기 전조 성형구간에 개별적으로 봉체를 자동으로 투입 및 배출하는 독특한 형태의 공급 배출부를 배치하여서, 단일 전조공정을 통해 한 쌍의 봉체를 동시에 전조 성형하는 것이 가능하고, 결과적으로 전조 성형에 따른 생산성의 향상과 함께, 부대비용의 절감이 가능하다.

1. 평판형 전조장치
10. 지지 베이스 11. 승강 가이드
20. 평판 다이스 21. 승강레일
30A, 30B. 전조블럭 31. 전조 성형면
40. 구동부 41. 정역모터
42. 분배유닛 42a. 제 1 분배축
42b. 제 2 분배축
50. 공급 배출부 51. 가동 거치대
51a. 위치 고정홈 52. 가동 진퇴유닛
53. 진퇴 회동척 유닛 53a. 회동척
53a-a. 분할 협지편
54. 직경 계측유닛 54a,헤드
54a-a. 계측헤드 54b. 계측 실린더
55. 배출편 55a. 거상면
100. 이송 컨베이어 111. 이송밸트
112. 정렬홈 113. 전자석유닛
114. 높이 감지유닛 115. 구동체
115a. 내륜 115b. 외륜
115c. 진퇴 실린더

Claims

이격된 한 쌍의 지지 베이스와; 상기 지지 베이스의 내벽에 각각 승강구조로 배치되며, 상호 마주하는 전조 다이스와; 및 상기 한 쌍의 전조 다이스를 교차되게 상하 승강시키는 구동부를 포함하여 구성되고,
상기 각 전조 다이스의 좌우 양편에는 각각 전조 성형면이 형성된 전조블럭이 마주하여 배치되어 이들 마주하는 한 쌍의 전조 다이스의 양편에는 마주하는 전조블럭으로 이루어진 전조 성형구간이 각각 형성되어서,
상기 전조 다이스들의 좌우 양편에 형성된 전조 성형구간에 각각 봉체를 투입시켜서, 한 쌍의 봉체를 동시에 전조 성형하도록 구성되고,
상기 구동부는 회전력을 생성하는 정역모터와; 상기 정역모터에서 생성된 회전력을 제 1 분배축과 제 2 분배축에 분배하는 분배유닛을 포함하여 구성되고,
상기 분배유닛의 제 1 분배축과 제 2 분배축은 마주하는 전조 다이스에 볼스크루 구조로 연결되며,
상기 전조 다이스의 좌우 양측에는 전조 다이스들의 좌우 양편에 형성된 전조 성형구간에 전조를 요하는 봉체를 투입하고, 전조 성형을 마친 봉체를 배출하는 공급 배출부가 각각 배치되어서,
상기 각 공급 배출부는 상기 전조 다이스의 양편에 형성된 전조 성형부에 각각 봉체를 동시에 투입하고, 각 전조 성형부는 투입된 봉체의 단부를 동시에 전조 성형하도록 구성되어서, 단일 전조 공정에 의해 한 쌍의 봉체가 전조 성형되도록 구성되며,
상기 공급 배출부에는, 계측홈부를 갖는 헤드와, 상기 헤드를 승강시켜 봉체를 헤드에 삽입하는 계측 실린더, 및 상기 계측 실린더의 승강여부를 감지하는 감지센서를 포함하여 구성된 직경 계측유닛이 배치되어,
기준치보다 큰 직경의 봉체가 진입하면, 봉체는 헤드에 진입되는 못하고, 이를 감지센서가 감지하여 봉체의 오투입을 사전에 감지하는 것을 특징으로 하는 평판형 전조장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 공급 배출부는 봉체를 낱개씩 정렬하여 횡방향으로 이동시키는 이송 컨베이어와;
전조 다이스의 측부에 종방향으로 왕복 이동하며, 이송 컨베이어를 통해 횡방향으로 이동된 낱개의 봉체를 거치시켜 종방향으로 이동하는 가동 거치대와;
상기 가동 거치대를 종방향으로 왕복 이동시키는 가동 진퇴유닛; 및
상기 가동 거치대에 거치된 봉체를 협지하여 전조 성형구간이 형성된 내측으로 밀어 전조 성형구간으로 투입하고, 전조가 완료된 봉체를 협지하여 외측으로 배출하는 진퇴 회동척 유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 평판형 전조장치.