KR101809956B1 - 평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치 - Google Patents

평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상, 하부 체인 콘베이어(100, 200)와 그라인딩 유닛(300)에 의해 압축 선스프링(10)의 단면을 연마하는 연속 압축 선스프링 연마장치에 있어서, 기어 박스(260)를 통하여 지석(350)에 전달되어지고 상기 모터(240)의 회전축이 상기 지석(350)의 중심축보다 상부에 위치하고 선스프링의 양 단면 연마를 위해 상기 연속 압축 선스프링 연마장치에 고정된 압축 선스프링(10)의 양 측에 평행되고 대향되게 설치되는 2개의 그라인딩 유닛(300), 상기 그라인딩 유닛(300)의 최하면에서 지석으로부터 일정거리 이격된 위치에 고정되고 연마장치 본체에 고정된 베어링에 삽입되어 결합되는 2개의 힌지축(140), 상기 압축 선스프링(10)이 튀어나가지 않도록 하는 상부 가이드(225) 및 공압 실린더(180)의 실린더 로드(170) 끝단에 고정되고 그라인딩 유닛(300)에서 지석 회전축과 힌지축(140) 사이의 위치에 고정된 베어링에 삽입되어 결합되는 로드 엔드 고정축(150)을 포함하여, 상기 공압실린더(170)의 전 후진에 따라 상기 그라인딩 유닛(300)의 지석 회전축이 수직 상태 또는 수평 상태로 회동될 수 있도록 하여 상기 그라인딩 유닛(300)의 2개의 지석(350)들을 용이하게 교환할 수 있는 것을 특징으로 하는 평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치에 관한 것이다.

Description

평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치 {The Grinding Compression Springs Continuously in which 2 Grinding Stones are installed parallely and oppositely each other, and can be exchanged easily}
본 발명은 체인콘베이어에 압축 선스프링들을 장착하여 연속적으로 압축 선스프링들의 양 끝 좌면을 연마하는 장치에 있어서 지석을 손쉽게 교환하기 위하여 공압 기기를 이용하여 지석 회전축을 회전시켜 지석 회전축이 수직으로 된 상태에서 지석을 교환하고 지석 회전축이 수평인 상태에서 압축 선스프링들을 연마하는 장치에 관한 것이다.
도 1은 단면이 연마되어 제작되는 일반적인 압축 선스프링의 구조를 도시하고 있다. 일반적으로 압축 선스프링(10)은 선재 형태의 스프링 소재를 나선형으로 둥글게 감아 만든 원통형상의 양 끝 좌면(10a, 10b)이 스프링 축(S)에 대하여 직교하는 평면상에 놓일 수 있도록 좌면 연마공정을 실시하게 된다.
본 발명의 발명자들은 대한민국 등록특허 제1304976호로 압축 선스프링들이 체인 콘베이어의 고정블록의 안착되어 연속적으로 지석에 의해 연마되는 압축 선스프링 연마장치를 제안한 바 있다. 위 연마장치에서는 압축 선스프링들이 체인 콘베이어(100)상의 고정블록들에 안착되어 안착되어진 압축 선스프링의 수직방향으로 이동되면서 모터 직결 구동 그라인딩 유닛에 의해 연속적으로 연마가 이루어지게 되어 있어서 압축 선스프링들의 단면 연마공정의 생산성을 크게 향상시키고 있지만 그라인딩 유닛의 연마 지석을 교환코자 하는 경우에는 교환 작업 공간이 협소하여 연마 지석의 주기적인 교체가 용이하지 않고 교체작업 시간이 증가되어 설비의 이용효율이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 2002-0004763호는 롤 연마기에서 지석을 사용 연마기에 취부하기 위한 연마지석 분해 조립 장치를 제안하고 있다. 이 조립장치는 대형 연마지석을 상하 플렌지 사이에서 수평상태로 조립된 후 틸터를 이용하여 수직상태로 전환 후 롤 연마기로 이동시키는 구조를 포함하고 있다. 위 조립장치는 지석을 수평상태에서 고정하고 수직인 상태로 회전시킨 후 롤 연마기에 이동시켜 롤 연마기에 부착할 수 있지만 틸터 회전을 위해 브이벨트와 감속기를 사용하여야 하는 구조로 구조가 복잡하고 틸터 회전 장치 구조가 연속 압축 선스프링 연마장치의 모터 직결식 그라인딩 유닛에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 등록 특허 제1304976호(압축 선스프링 연마장치) 대한민국 공개특허 2002-0004763(롤 연마기의 연마지석 분해 조립 장치)
본 발명은 지석을 손쉽게 교체하고 교체시간을 단축할 수 있는 지석 교환장치가 포함된 연속 압축 선스프링 연마장치를 제공함을 목적으로 한다. 본 발명은 공압 실린더를 사용하여 모터 직결구동 지석 회전축으로부터 이격된 위치에 고정된 힌지축을 중심으로 상기 지석 고정축이 수평상태 또는 수직상태로 회전가능하게 하여 상기 지석 고정축이 수직 상태에서 지석을 착탈하고 지석 회전축이 수평상태에서 압축 선스프링들을 연마할 수 있게 하여 효과적인 교환이 가는 연속 압축 선스프링 연마장치를 제공함을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 압축 선스프링 연마장치의 지석 교환을 위해 지석 회전축이 수평상태 또는 수직상태로 회전되는 구조를 채택하였음에도 수평상태가 정확히 조절될 수 있도록 하여 압축 선스프링의 단면 연마가 정확히 이루어질 수 있도록 하는 연속 압축 선 스프링 연마장치를 제공함을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않았으나 아래 수단들 또는 실시예상의 구체적인 구성에 따른 다른 목적들은 그 기재로부터 이 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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본 발명은 체인 콘베이어에 고정된 고정블록에 안착 된 압축 선스프링들의 단면을 연속적으로 연마하는 연속 압축 선스프링 연마장치에 있어서, 모터의 회전력이 기어 박스를 통하여 지석에 전달되어지고 상기 모터의 회전축이 상기 지석의 중심축보다 상부에 위치하고 선스프링의 양 단면 연마를 위해 상기 연속 압축 선스프링 연마장치에 고정된 압축 선스프링의 양 측에 평행되고 대향되게 설치되는 2개의 그라인딩 유닛, 상기 그라인딩 유닛의 최하면에서 지석으로부터 일정거리 이격된 위치에 고정되고 연마장치 본체에 고정된 베어링에 삽입되어 결합되는 2개의 힌지축, 상기 압축 선스프링이 튀어나가지 않도록 하는 상부 가이드, 및 공압 실린더의 실린더 로드 끝단에 고정되고 그라인딩 유닛에서 지석 회전축과 힌지축 사이의 위치에 고정된 베어링에 삽입되어 결합되는 로드 엔드 고정축을 포함하여, 상기 공압실린더의 전 후진에 따라 상기 그라인딩 유닛의 지석 회전축이 수직 상태 또는 수평 상태로 회동될 수 있도록 하여 상기 그라인딩 유닛의 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 것을 특징으로 하는 평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치를 제공한다.
본 발명은 공압 실린더에 실린더 로드가 장착될 수 있으며 공압 실린더는 서보 모터에 의해 구동될 수 있다.
본 발명은 조절나사를 갖는 각도 조절 핸들에 의해 미세 각도 조절이 가능하도록 하는 각도 조절 스토퍼가 더 포함된 것이 바람직하다.
본 발명은 공압 실린더를 운전 제어하는 제어반이 더 포함된 것이 바람직하다.
본 발명은 연속 압축 선스프링 연마장치에 있어서 지석을 손쉽게 교체하고 교체시간을 단축할 수 있다. 본 발명은 공압 실린더를 사용하여 모터 직결구동 지석 고정축으로부터 이격된 위치에 고정된 힌지축을 중심으로 상기 지석 고정축이 수평상태 또는 수직상태로 회전가능하게 하여 상기 지석 고정축이 수직 상태에서 지석을 착탈가능하게 하고 지석 고정축이 수평상태에서 압축 선스프링들을 연마할 수 있고 효과적인 지석 교환이 가능한 연속 압축선 연마장치를 저비용으로 제공할 수 있다. 또한 본 발명은 연속 압축 선스프링 연마장치의 지석 교환을 위해 지석 회전축이 수평상태 또는 수직상태로 회전되는 구조를 채택하였음에도 수평상태가 정확히 조절될 수 있도록 하여 압축 선스프링의 단면 연마가 정확히 이루어질 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
도 1은 일반적인 압축 선스프링의 구조를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연속 압축 선스프링 연마장치의 구조를 보여주는 정면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속 압축 선스프링 연마장치의 구조를 보여주는 평면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 4개의 그라인딩 유닛이 장착된 상태의 평면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 4개의 그라인딩 유닛이 장착된 상태의 측면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 4개의 그라인딩 유닛이 장착된 상태의 정면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 그라인딩 유닛의 지석 회전축이 수직일 때의 측면도,
도 8은 본 발명에서 압축 선스프링이 연마될 때의 압축 선스프링 설치 상태도.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 본 발명의 발명자들이 대한민국 등록특허 제1304975호로 제안한바 있는 압축 선스프링 연마장치와 같이 압축 선스프링(10)들이 체인 콘베이어에 고정된 고정블록(190)에 안착되어 상기 압축 선스프링의 수직방향으로 이동되는 동안 단면이 연마되는 구조를 갖게 되는 압축 선스프링 연마장치에 있어서 작업자들이 쉽게 지석을 교체할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치를 제공하는 것이다.
도 2, 3은 본 발명의 일실시예에 압축 선스프링 연마장치의 구조를 보여주고 있다. 서보 모터(245)의 동력에 의해 이동되는 체인 콘베이어(100)에 고정된 고정블록(190)에 안착된 압축 선스프링(10)들의 단면은 그라인딩 유닛(300)의 지석(350)에 의하여 연속적으로 연마되어진다. 압축 선스프링(10)은 상부 가이드(225)에 의해 이동되면서 튀어나가지 아니하도록 보호되며, 상부 가이드(225)와 고정블록(190)의 간극은 압축 선스프링(10)의 크기에 따라 조절되어질 수 있다. 상부 가이드(225)는 밸런스 기어(215)에 의하여 상하 방향 높이 및 체인 콘베이어 이동 방향의 균형이 조정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 압축 선스프링 연마장치의 지석이 교환되는 그라인딩 유닛(300)의 구조를 보여준다. 그라인딩 유닛(300)은 모터(240)의 회전력이 기어 박스(260)를 통하여 회전되어지는 지석(350)에 전달되어지는데 그라인딩 유닛(300)의 지석 회전축으로부터 일정거리 이격된 위치에 고정된 그라인딩 유닛(300)의 힌지축(140)이 연마장치 본체에 고정된 베어링에 삽입되어 결합됨으로써 상기 그라인딩 유닛(300)은 상기 힌지축(140)을 중심으로 회전하여 수평 또는 수직상태로 전환할 수 있는 구조를 갖는다. 또한 연마장치 본체에는 공압 실린더(180)가 상기 공압 실린더의 전후 이동에 따라 연동되도록 일체화된 실린더 로드(170)가 고정되며 상기 실린더 로드(170)는 끝단에 로드엔드 고정축(150)을 형성한다. 상기 실린더 로드(170)의 로드 엔드 고정축(150)은 상기 그라인딩 유닛(300)에 설치되되 상기 지석 회전축과 상기 힌지축(140) 사이의 위치에서 고정되는 자동조심베어링에 삽입되어 결합됨으로써 상기 그라인딩 유닛(300)은 상기 공압 실린더(180)의 전후 이동에 따라 상기 로드엔드 고정축(150)이 이동되어 상기 그라인딩 유닛(300)의 자동조심베어링 내에서 회전되면서 상기 그라인딩 유닛을 회전시키는 구조를 갖는다.
지석(350)을 교체하기 위해서는 우선 그라인딩 유닛(300)이 힌지축(140)을 중심으로 회동 가능하도록 고정 볼트(도면상 미도시)를 푼다. 그라인딩 유닛(300)이 회동 가능한 상태에서 공압 실린더(180)를 길게 전진시키면 상기 그라인딩 유닛(300)은 힌지축(140)을 중심으로 90° 회전되어 상기 그라인딩 유닛(300) 지석 회전축은 수직 상태가 되어 일정 기간 사용된 지석(350)을 연삭면이 보정된 지석(350)으로 교체하는 작업이 용이해지는 상태가 된다.
지석 회전축이 수직된 상태에서 고정 볼트로 지석을 고정하는 작업이 완료되면 공압 실린더(180)을 후진시켜 상기 지석 회전축을 수평 상태로 90°회동시켜 고정 볼트로 그라인딩 유닛(300)을 고정함으로써 압축 선스프링(10) 단면 연마 가공이 가능한 상태가 된다.
본 발명은 지석 회전축이 정확히 수평상태가 되어 고정될 수 있도록 각도 조절 스토퍼(250)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 각도 조절 스토퍼(250)는 연마장치 본체에 설치되되 공압 실린더(180)가 설치된 위치에 인접하여 고정 결합되고 그라인딩 유닛(300)의 중심부 위치에 도달하는 높이로 설치된다. 그라인딩 유닛(300)은 각도조절 나사를 갖는 각도 조절 핸들(270)을 돌려서 미세 각도를 조절하여 상기 각도 조절 스토퍼(250)에 일치시킴으로써 정확한 수평 상태가 맞추어질 수 있다.
본 발명에서 공압 실린더(180)는 공압 실린더(180) 일측에 설치된 서보 모터(130)에 의하여 구동된다.
본 발명에서 공압 실린더(180)는 공압 기기로 사용하는 것이 바람직하나 고정밀도를 요구하는 경우 등에 정밀한 유압기기로 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에서 상기 공압 실린더(180)는 별도로 설치된 제어반에서 운전이 제어될 수 있으며 제어반에서 그라인딩 유닛(300) 지석 회전축이 수직 상태 또는 수평 상태로 제어되고 통제될 수 있다.
본 발명에서 그라인딩 유닛(300)은 압축 선스프링(10)의 좌,우 양 단면을 연마할 수 있도록 최소 2개가 설치되어야 하며 연마되어지는 압축 선스프링의 정밀도 요구 정도에 따라 수회 연마가 이루어지도록 일 측에 복수의 그라인딩 유닛(300) 배치가 가능하다.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다
10 : 압축 선스프링
10a, 10b : 압축 선스프링 끝 좌면
100 : 체인 콘베이어
130, 230, 245 : 서보 모터
140 : 힌지축
150 : 로드 엔드 고정축
170 : 공압 실린더 로드
180 : 공압 실린더
190 : 고정 블록
210 : 밸런스 실린더
215 : 밸런스 기어
225 : 상부 가이드
240 : 모터
250 : 각도 조절 스토퍼
270 : 각도 조절 핸들
300 : 그라인딩 유닛
350 : 지석

Claims (10)

  1. 체인 콘베이어(100)에 고정된 고정블록(190)에 안착 된 압축 선스프링(10)들의 단면을 연속적으로 연마하는 연속 압축 선스프링 연마장치에 있어서,
    모터(240)의 회전력이 기어 박스(260)를 통하여 지석(350)에 전달되어지고 상기 모터(240)의 회전축이 상기 지석(350)의 중심축보다 상부에 위치하고 상기 압축 선스프링의 양 단면 연마를 위해 상기 연속 압축 선스프링 연마장치에 고정된 압축 선스프링(10)의 양 측에 평행되고 대향되게 설치되는 2개의 그라인딩 유닛(300);
    상기 압축 선스프링(10)이 튀어나가지 않도록 하는 상부 가이드(225);
    상기 그라인딩 유닛(300)의 지석회전축으로부터 일정거리 이격된 위치에 고정되고 연마장치 본체에 고정된 베어링에 삽입 결합되어 그라인딩 유닛(300)을 회전시켜 수평 또는 수직상태로 전환할 수 있게 하는 구조를 갖게 하는 2개의 힌지축(140);
    공압 실린더(180)의 전후 이동에 따라 연동되도록 공압실린더(180)에 일체화되게 고정된 실린더 로드(170);
    상기 실린더 로드(170) 끝단에 고정되고 그라인딩 유닛(300)에서 지석 회전축과 힌지축(140) 사이의 위치에 고정된 베어링에 삽입되어 결합되는 로드 엔드 고정축(150)을 포함하여,
    상기 공압실린더(180)의 전 후진에 따라 상기 그라인딩 유닛(300)의 지석 회전축이 수직 상태 또는 수평 상태로 회동될 수 있도록 하여 상기 그라인딩 유닛(300)의 2개의 지석(350)들을 용이하게 교환할 수 있는 것을 특징으로 하는 평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 가이드(225)가 밸런스 기어(215)에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 베어링은 자동조심베어링인 것을 특징으로 하는 평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공압 실린더(180)은 서보 모터(130)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    조절나사를 갖는 각도 조절 핸들(270)에 의해 미세 각도 조절이 가능하도록 하는 각도 조절 스토퍼(250)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 공압 실린더(180)를 운전 제어하는 제어반이 더 포함된 것을 특징으로 하는 평행되고 대향되게 장착되는 2개의 지석들을 용이하게 교환할 수 있는 연속 압축 선스프링 연마장치.
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