KR101877201B1

KR101877201B1 - 캠 샤프트 가공 시스템

Info

Publication number: KR101877201B1
Application number: KR1020180025875A
Authority: KR
Inventors: 최복기
Original assignee: 최복기
Priority date: 2018-03-05
Filing date: 2018-03-05
Publication date: 2018-07-11

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템은, 자동차용 캠 샤프트에 오일의 이동 통로를 제공하기 위한 홀을 형성하고, 상기 홀 형성에 의한 드릴링 가공에 의해 상기 캠 샤프트 내측 공간에 생성된 버(burr)를 제거하는 캠 샤프트 가공 시스템에 있어서, 상기 캠 샤프트를 가공 대기 위치에서 가공 위치로 이송시키는 이송부, 상기 이송부로부터 상기 가공 위치로 이송된 상기 캠 샤프트를 지지하는 지지부, 상기 지지부를 기준으로 양측에 배치된 채, 위치 이동되어 상기 캠 샤프트에 상기 홀을 형성하는 홀형성부, 상기 홀형성부의 하측에 연결된 채, 상기 홀형성부에 의해 형성된 상기 홀에 삽입되어 상기 버를 제거하는 버제거부, 상기 지지부에 형성된 채, 상기 지지부에의 상기 캠 샤프트의 안착 여부를 감지하는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 의해 감지된 상기 캠 샤프트의 안착 여부에 관한 정보를 기초로, 상기 홀형성부 및 상기 버제거부를 제어하는 제어부 및 상기 홀형성부 및 상기 버제거부에 의해 가공된` 캠 샤프트를 외부로 반출하는 반출부를 포함할 수 있다.

Description

캠 샤프트 가공 시스템{System for processing cam shaft}

본 발명은 캠 샤프트 가공 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 자동차용 캠 샤프트에 오일의 이동 통로를 제공하기 위한 홀을 형성하고, 상기 홀 형성에 의한 드릴링 가공에 의해 상기 캠 샤프트 내측 공간에 생성된 버(burr)를 제거하는 캠 샤프트 가공 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 샤프트는 엔진의 구성요소인 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 설치된다.

상기 샤프트에는 밸브를 개폐시키기 위하여 밸브수와 같은 수의 캠이 배열되어 있으며, 엔진크랭크축의 회전운동을 로커암의 상하운동으로 변환시켜 흡기밸브와 배기밸브의 개폐를 조절하는 기능을 가지고 있는 엔진 핵심부품의 하나이다.

이러한 캠 샤프트는 주물 주조방식과 중공소결방식으로 생산되는 두가지 종류의 캠 샤프트가 공급되고 있다.

중공 소결방식으로 제작된 캠 샤프트는 캠 샤프트 가운데가 비어있어 캠 샤프트의 가운데가 채워진 상태로 제작되는 주철방식의 캠 샤프트에 비해 30~50% 이상 경량제작이 가능하고, 엔진 연비향상에 있어 엔진경량화의 중요성이 강조되고 있는만큼 자동차 메이커들도 중공소결 방식의 캠 샤프트를 선호하고 있는 추세에 있으며, 활용도가 지속적으로 증가되어 갈 추세에 있다.

이에 관련된 선행기술로는 국내 등록특허 10-0605473호의 "캠 샤프트의 가공방법 및 장치"가 개시된 바 있다.

그러나 상기 종래 기술은 드릴가공 후 드릴날이 손상되는 경우가 종종 발생되는 이를 즉시 인지하지 못하여 손상된 드릴날을 교체하지 않을 경우가 있어 드릴링이 불량한 상태로 작업이 진행되는 문제점이 있었다.

또한 종래 기술은 드릴링 공정 후 캠 샤프를 버 제거 작업대로 이송하여 버 제거 작업을 수행하여야 하므로 공정 간의 연속성이 낮아 작업 능률이 저하되고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 캠 샤프트에 드릴링 공정 후 곧바로 버 제거 공정을 수행할 수 있어 작업 공정이 단축될 수 있으며, 또한 드릴링 작업 후 드릴날의 손상 여부를 체크하여 손상된 드릴날이 있는 경우 즉시 작업자에게 알려 교체될 수 있도록 함으로써 드릴링의 불량한 상태를 방지할 수 있어 작업의 정확도 및 작업 능률을 월등히 향상시킬 수 있도록 한 캠 샤프트의 가공 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템은, 자동차용 캠 샤프트에 오일의 이동 통로를 제공하기 위한 홀을 형성하고, 상기 홀 형성에 의한 드릴링 가공에 의해 상기 캠 샤프트 내측 공간에 생성된 버(burr)를 제거하는 캠 샤프트 가공 시스템에 있어서, 상기 캠 샤프트를 가공 대기 위치에서 가공 위치로 이송시키는 이송부, 상기 가공 대기 위치로부터 상기 가공 위치로 이송된 상기 캠 샤프트를 지지하는 지지부, 상기 지지부를 기준으로 양측에 배치된 채, 위치 이동되어 상기 캠 샤프트에 상기 홀을 형성하는 홀형성부, 상기 홀형성부의 하측에 연결된 채, 상기 홀형성부에 의해 형성된 상기 홀에 삽입되어 상기 버를 제거하는 버제거부, 상기 지지부에 형성된 채, 상기 지지부에의 상기 캠 샤프트의 안착 여부를 감지하는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 의해 감지된 상기 캠 샤프트의 안착 여부에 관한 정보를 기초로, 상기 홀형성부 및 상기 버제거부를 제어하는 제어부 및 상기 홀형성부 및 상기 버제거부에 의해 가공된` 캠 샤프트를 외부로 반출하는 반출부를 포함하며, 상기 홀형성부는, 상기 지지부의 일측에 배치된 채, 높이 방향으로 승강하는 제1 승강부, 상기 지지부의 타측에 배치된 채, 상기 높이 방향으로 승강하는 제2 승강부, 상기 제1 승강부에 연결된 채, 폭 방향으로 위치 이동되는 제1 위치이동부, 상기 제2 승강부에 연결된 채, 상기 폭 방향으로 위치 이동되는 제2 위치이동부, 상기 제1 위치이동부에 연결된 채, 상기 제1 승강부에 의해 승강하고 상기 제1 위치이동부에 의해 상기 폭 방향으로 위치 이동되는 제1 홀형성편 상기 제2 위치이동부에 연결된 채, 상기 제2 승강부에 의해 승강하고 상기 제2 위치이동부에 의해 상기 폭 방향으로 위치 이동되는 제2 홀형성편을 구비하며, 상기 버제거부는, 상기 제1 위치이동부에 연결되되, 상기 제1 홀형성편의 하부측에 형성되는 제1 버제거부 및 상기 제2 위치이동부에 연결되되, 상기 제2 홀형성편의 하부측에 형성되는 제2 버제거부를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 상기 제1 홀형성편은, 상기 캠 샤프트의 일측에 제1 홀을 형성하고, 상기 제2 홀형성편은, 상기 제1 홀형성편에 의해 형성된 상기 제1 홀과 동일선 상에, 제2 홀을 형성하며, 상기 제1 버제거부는, 상기 제1 홀형성편에 의해 형성된 상기 제1 홀과 상기 제2 홀형성편에 의해 형성된 상기 제2 홀을 관통하여 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀의 가공 중에 생성된 버를 제거하며, 상기 제2 버제거부는, 상기 제2 홀형성편에 의해 형성된 상기 제2 홀과 상기 제1 홀형성편에 의해 형성된 상기 제1 홀을 관통하여 상기 제2 홀 및 상기 제1 홀의 가공 중에 생성된 버를 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 상기 제1 버제거부는, 상기 제1 위치이동부와 연결된 연결부, 상기 연결부로부터 상기 폭 방향으로 연장된 연장부 및 상기 연장부의 끝단에 형성되어 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀에 삽입되는 삽입부를 구비하고, 상기 연장부는, 상기 연결부를 기준으로 회전되며, 상기 삽입부는, 상기 연장부의 일측단에 연결되는 고정부 및 상기 연장부의 일측단과 상기 고정부 사이에 체결된 채, 상기 연장부의 일측단을 기준으로 회동되는 회동부를 구비하고, 상기 회동부는, 상기 고정부를 기준으로 거울상으로 배치되는 제1 회동부 및 제2 회동부를 구비하며, 상기 연장부가 회전되지 않는 경우, 상기 제1 회동부의 일측단과 상기 제2 회동부의 일측단은 접촉되도록 배치되고, 상기 연장부가 회전되는 경우, 상기 제1 회동부의 일측단과 상기 제2 회동부의 일측단은 상기 연장부의 회전에 따른 원심력에 의해 이격되어 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 상기 제어부는, 상기 제1 감지부에 의해 감지된 결과, 상기 캠 샤프트가 상기 지지부에 안착되었다고 판단되면, 상기 제1 홀형성편 및 상기 제2 홀형성편의 이격 거리가 가까워지도록 상기 제1 위치이동부 및 상기 제2 위치이동부를 제어하여 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀이 형성되도록 하고, 상기 제1 홀형성편 및 상기 제2 홀형성편의 이격 거리가 멀어지도록 상기 제1 위치이동부 및 상기 제2 위치이동부를 제어하여 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀이 외부로 노출되도록 하며, 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀이 외부로 노출되도록, 상기 제1 위치이동부 및 상기 제2 위치이동부가 위치 이동되면, 상기 제1 승강부 및 상기 제2 승강부가 상승하도록 제어하여, 상기 제1 버제거부 및 상기 제2 버제거부가 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀과 동일 선상에 배치되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 상기 제1 버제거부는, 상기 캠 샤프트와 이격되어 배치되는 제1 위치에서, 상기 제1 위치이동부에 의해 위치 이동되어 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀을 관통하는 제2 위치로 위치 이동되어, 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀에 생성된 버를 제거하고, 상기 제2 버제거부는, 상기 캠 샤프트와 이격되어 배치되는 제3 위치에서, 상기 제2 위치이동부에 의해 위치 이동되어 상기 제2홀 및 상기 제1 홀을 관통하는 제4 위치로 위치 이동되어, 상기 제2 홀 및 상기 제1 홀에 생성된 버를 제거하며, 상기 제어부는, 상기 제1 버제거부에 의한 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀에 생성된 버 제거와 상기 제2 버제거부에 의한 상기 제2 홀 및 상기 제1 홀에 생성된 버 제거가 순차적으로 구현되도록, 상기 제1 위치이동부 및 상기 제2 위치이동부를 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 상기 제어부는, 상기 회동부가 상기 제1 홀에 삽입되는 중에, 상기 연장부가 상기 연결부를 기준으로 회전되도록 하며, 상기 제1 회동부는, 상기 연장부의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 연장부의 일측단을 기준으로 제1 방향으로 회동되는 중에, 상기 연장부의 일측단과의 접촉에 의해 상기 제1 방향으로의 회전이 제한되고, 상기 제2 회동부는, 상기 연장부의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 연장부의 일측단을 기준으로 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 회동되는 중에, 상기 연장부의 일측단과의 접촉에 의해 상기 제2 방향으로의 회전이 제한될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 상기 제1 회동부는, 상기 제2 회동부와 대향하는 대향면을 제공하는 회동편 및 상기 회동편에 연결되되, 상기 대향면의 반대면에 형성되는 버소거부를 구비하며, 상기 버소거부는, 상기 회동바의 끝단으로부터 상향경사지게 형성되는 경사부, 상기 경사부와 연결되며, 상기 회동편의 반대면과 평행하게 형성되는 평행부 및 상기 평행부와 상기 회동편을 연결하되, 상기 회동편의 끝단을 향해 볼록하게 굴곡진 굴곡부를 구비하고, 상기 굴곡부는, 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 위치 이동되어 상기 제1 홀을 관통하고, 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 복귀되는 중에, 상기 제1 홀의 가공 중에 상기 캠 샤프트의 내측 공간에 생성된 버가 충진되는 공간을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템은, 상기 지지부에 형성된 채, 상기 홀형성부와의 접촉 여부에 따라 상기 홀형성부의 손상 유무를 감지하는 제2 감지부 및 상기 지지부에 형성된 채, 상기 버제거부와의 접촉 여부에 따라 상기 버제거부의 손상 유무를 감지하는 제3 감지부를 더 포함하며, 상기 제2 감지부는, 상기 제1 홀형성편에 의해 상기 제1 홀이 형성된 후, 상기 제1 승강부에 의해 상기 제1 홀형성편이 승강하면, 상기 제1 홀형성편과 접촉 가능한 위치로 하강하며, 상기 제3 감지부는, 상기 제1 버제거부에 의해 상기 제1 홀에 생성된 버 제거가 완료된 후, 상기 제1 승강부에 의해 상기 제1 버제거부가 하강하면, 상기 제1 버제거부와 접촉 가능한 위치로 상승할 수 있다.

본 발명에 따르면 캠 샤프트에 대한 드릴링 작업에 의한 천공과 버 제거 공정이 이루어짐으로써 장치의 구조가 간결하고 작업이 간편하여 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.

또한, 드릴날의 손상 여부를 체크하여 손상된 드릴날을 신속하게 교체할 수 있어 불량률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템을 도시한 개략 평면도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 홀형성부를 설명하기 위한 개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 제2 감지부를 설명하기 위한 개략도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 버제거부를 설명하기 위한 개략도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 제3 감지부를 설명하기 위한 개략도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 버제거부를 설명하기 위한 개략도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 제어부를 설명하기 위한 블록도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템을 도시한 개략 평면도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 홀형성부를 설명하기 위한 개략도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 제2 감지부를 설명하기 위한 개략도이며, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 버제거부를 설명하기 위한 개략도이다.

그리고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 제3 감지부를 설명하기 위한 개략도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 버제거부를 설명하기 위한 개략도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템의 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.

본 발명을 설명함에 있어서, 도면의 순서는 시스템의 이해를 돕기 위해, 시스템의 구동을 시계열적으로 도시한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)을 도시한 개략 평면도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)의 홀형성부(30)를 설명하기 위한 개략도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)의 제2 감지부(80)를 설명하기 위한 개략도이며, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)의 버제거부(40)를 설명하기 위한 개략도이다.

그리고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)의 제3 감지부(90)를 설명하기 위한 개략도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)의 버제거부(40)를 설명하기 위한 개략도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)의 제어부(60)를 설명하기 위한 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)은, 자동차용 캠 샤프트(C)에 오일의 이동 통로를 제공하기 위한 홀을 형성하고, 상기 홀 형성에 의한 드릴링 가공에 의해 상기 캠 샤프트(C) 내측 공간에 생성된 버(burr)를 제거하는 시스템일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)은, 이송부(10), 지지부(20), 홀형성부(30), 버제거부(40), 제1 감지부(50), 제어부(60) 및 반출부(70)를 포함할 수 있다.

상기 이송부(10)는, 상기 캠 샤프트(C)를 가공 대기 위치에서 가공 위치로 이송시킬 수 있다.

상기 지지부(20)는, 상기 이송부(10)에 의해 상기 가공 대기 위치로부터 상기 가공 위치로 이송된 상기 캠 샤프트(C)를 지지할 수 있다.

상기 홀형성부(30)는, 상기 지지부(20)를 기준으로 양측에 배치된 채, 위치 이동되어 상기 지지부(20)에 안착된 상기 캠 샤프트(C)에 홀을 형성할 수 있다.

여기서, 상기 홀형성부(30)는, 제1 홀형성부(31) 및 제2 홀형성부(32)를 구비할 수 있다.

상기 제1 홀형성부(31)는, 상기 지지부(20)의 일측에 배치된 채, 높이 방향으로 승강하는 제1 승강부(311), 상기 제1 승강부(311)에 연결된 채, 폭 방향으로 위치 이동되는 제1 위치이동부(313) 및 상기 제1 위치이동부(313)에 연결된 채, 상기 제1 승강부(311)에 의해 승강하고 상기 제1 위치이동부(313)에 의해 상기 폭 방향으로 위치 이동되는 제1 홀형성편(315)을 구비할 수 있다.

상기 제1 홀형성편(315)은, 상기 캠 샤프트(C)의 일측에 제1 홀(H1)을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제1 홀(H1)은 상기 캠 샤프트(C)의 길이 방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다.

상기 제2 홀형성부(32)는, 상기 지지부(20)의 일측에 배치된 채, 높이 방향으로 승강하는 제2 승강부(321), 상기 제2 승강부(321)에 연결된 채, 폭 방향으로 위치 이동되는 제2 위치이동부(323) 및 상기 제2 위치이동부(323)에 연결된 채, 상기 제2 승강부(321)에 의해 승강하고 상기 제2 위치이동부(323)에 의해 상기 폭 방향으로 위치 이동되는 제2 홀형성편(325)을 구비할 수 있다.

상기 제1 홀형성편(315)은, 상기 캠 샤프트(C)의 타측에 제2 홀(H2)을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제2 홀(H2)은 상기 캠 샤프트(C)의 길이 방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다.

상기 제1 홀형성부(31)와 상기 제2 홀형성부(32)는 상기 지지부(20)를 기준으로 거울상으로 배치될 수 있다.

상기 지지부(20)의 일측에 배치된 채, 높이 방향으로 승강하는 제1 승강부(311), 상

상기 버제거부(40)는, 상기 홀형성부(30)의 하측에 연결된 채, 상기 홀형성부(30)에 의해 형성된 상기 홀에 삽입되어 상기 홀형성부(30)의 드릴링 가공에 의해 생성된 버를 제거할 수 있다.

상기 버제거부(40)는, 상기 제1 위치이동부(313)에 연결되되, 상기 제1 홀(H1)성편의 하부측에 형성되는 제1 버제거부(41) 및 상기 제2 위치이동부(323)에 연결되되, 상기 제2 홀형성편(325)의 하부측에 형성되는 제2 버제거부(42)를 구비할 수 있다.

상기 제1 버제거부(41)와 상기 제2 버제거부(42)는, 상기 지지부(20)를 기준으로 거울상으로 배치될 수 있다.

상기 제1 감지부(50)는, 상기 지지부(20)에 형성된 채, 상기 지지부(20)로의 상기 캠 샤프트(C)의 안착 여부를 감지할 수 있다.

상기 제어부(60)는, 상기 제1 감지부(50)에 의해 감지된 상기 캠 샤프트(C)의 안착 여부에 관한 정보를 기초로, 상기 홀형성부(30) 및 상기 버제거부(40)를 제어할 수 있다.

상기 반출부(70)는, 상기 홀형성부(30) 및 상기 버제거부(40)에 의해 가공된 캠 샤프트(C)를 외부로 반출시킬 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제1 홀형성편(315)은, 상기 캠 샤프트(C)의 일측에 제1 홀(H1)을 형성하고, 상기 제2 홀형성편(325)은, 상기 제1 홀형성편(315)에 의해 형성된 상기 제1 홀(H1)과 동일 선상에, 제2 홀(H2)을 형성할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(60)는, 상기 제1 감지부(50)에 의해 감지된 결과, 상기 캠 샤프트(C)가 상기 지지부(20)에 안착되었다고 판단되면, 상기 제1 홀형성편(315) 및 상기 제2 홀형성편(325)의 이격 거리가 가까워지도록 상기 제1 위치이동부(313) 및 상기 제2 위치이동부(323)를 제어하여 상기 제1 홀(H1) 및 상기 제2 홀(H2)이 형성되도록 할 수 있다.

또한, 상기 제1 홀형성편(315)에 의해 상기 제1 홀(H1)이 형성되고, 상기 제2 홀형성편(325)에 의해 상기 제2 홀(H2)이 형성된 후, 상기 제어부(60)는, 상기 제1 홀형성편(315) 및 상기 제2 홀형성편(325)의 이격 거리가 멀어지도록 상기 제1 위치이동부(313) 및 상기 제2 위치이동부(323)를 제어하여 상기 제1 홀(H1) 및 상기 제2 홀(H2)이 외부로 노출되도록 할 수 있다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 상기 제1 버제거부(41)는, 상기 제1 홀형성편(315)에 의해 형성된 상기 제1 홀(H1)과 상기 제2 홀형성편(325)에 의해 형성된 상기 제2 홀(H2)을 관통하여 상기 제1 홀(H1) 및 상기 제2 홀(H2)의 가공 중에 생성된 버를 제거할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 버제거부(41)는, 상기 캠 샤프트(C)와 이격되어 배치되는 제1 위치(도 5 참조)에서, 상기 제1 위치이동부(313)에 의해 위치 이동되어 상기 제1 홀(H1) 및 상기 제2 홀(H2)을 관통하는 제2 위치(도 6 참조)로 위치 이동되어 상기 제1 홀(H1) 및 상기 제2 홀(H2)에 생성된 버를 제거할 수 있다.

상기 제1 홀형성편(315)은, 상기 제1 홀(H1)을 형성함에 있어서, 상기 캠 샤프트(C)의 외측면으로부터 내측면을 향하는 방향으로 드릴링 가공을 하게 되는데, 이 때 상기 캠 샤프트(C)의 상기 제1 홀(H1) 주변에는 내측을 향해 돌출된 버가 형성되게 된다. 같은 이유로, 상기 캠 샤프트(C)의 상기 제2 홀(H2) 주변에는 내측을 향해 돌출된 버가 형성되게 된다.

상기 제1 버제거부(41)는, 상기 제1 홀(H1)에 삽입되고, 상기 제1 홀(H1)로부터 삽입 해제되는 과정에서 상기 제1 홀(H1) 주변에 돌출된 버를 제거하는 동시에, 상기 제2 홀(H2) 주변에 생성된 버를 제거하기 위하여 상기 제2 홀(H2)을 관통할 수 있다.

이 때, 상기 제1 버제거부(41)의 상기 제2 홀(H2)로의 관통은, 상기 캠 샤프트(C)의 내측면으로부터 외측면을 향한 방향일 수 있다.

또한, 후술할 제2 버제거부(42)에 의해 상기 제1 홀(H1)도 같은 방법으로 버 제거가 구현될 수 있다.

또한, 상기 제2 버제거부(42)는, 상기 제2 홀형성편(325)에 의해 형성된 상기 제2 홀(H2)과 상기 제1 홀형성편(315)에 의해 형성된 상기 제1 홀(H1)을 관통하여 상기 제2 홀(H2) 및 상기 제1 홀(H1)의 가공 중에 생성된 버를 제거할 수 있다.

구체적으로, 상기 제2 버제거부(42)는, 상기 캠 샤프트(C)와 이격되어 배치되는 제3 위치(도 6 참조)에서, 상기 제2 위치이동부(323)에 의해 위치 이동되어 상기 제2 홀(H2) 및 상기 제1 홀(H1)을 관통하는 제4 위치(도 7 참조)로 위치 이동되어, 상기 제2 홀(H2) 및 상기 제1 홀(H1)에 생성된 버를 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 샤프트 가공 시스템(1)은, 상기 캠 샤프트(C)의 홀 가공에 의해 생성된 버의 효율적인 제거를 위하여, 상기 제1 홀(H1) 가공에 의해 생성된 버는, 상기 제1 버제거부(41)의 상기 캠 샤프트(C)의 외측면으로부터 내측면을 향한 삽입과 상기 제2 버제거부(42)의 상기 캠 샤프트(C)의 내측면으로부터 외측면을 향한 삽입에 의해 구현되도록 할 수 있으며, 상기 제2 홀(H2) 가공에 의해 생성된 버는, 상기 제2 버제거부(42)의 상기 캠 샤프트(C)의 외측면으로부터 내측면을 향한 삽입과 상기 제1 버제거부(41)의 상기 캠 샤프트(C)의 내측면으로부터 외측면을 향한 삽입에 의해 구현되도록 할 수 있다.

한편, 상기 제어부(60)는, 상기 제1 홀(H1) 및 상기 제2 홀(H2)이 외부로 노출되도록, 상기 제1 위치이동부(313) 및 상기 제2 위치이동부(323)가 위치 이동되면, 상기 제1 승강부(311) 및 상기 제2 승강부(321)가 상승하도록 제어할 수 있다.

상기 제1 승강부(311) 및 상기 제2 승강부(321)는, 상기 제1 버제거부(41)와 상기 제2 버제거부(42)가 상기 제1 홀(H1) 및 상기 제2 홀(H2)과 동일 선상에 배치되도록 상승될 수 있다.

또한, 상기 제어부(60)는, 상기 제1 버제거부(41)에 의한 상기 제1 홀(H1) 및 상기 제2 홀(H2)에 생성된 버제거와 상기 제2 버제거부(42)에 의한 상기 제2 홀(H2) 및 상기 제1 홀(H1)에 생성된 버 제거가 순차적으로 구현되도록, 상기 제1 위치이동부(313) 및 상기 제2 위치이동부(323)를 제어할 수 있다.

도 11을 참조하면, 상기 제1 버제거부(41)는, 상기 제1 위치이동부(313)와 연결된 연결부(411), 상기 연결부(411)로부터 상기 폭 방향으로 연장된 연장부(413) 및 상기 연장부(413)의 끝단에 형성되어 상기 제1 홀(H1) 및 상기 제2 홀(H2)에 삽입되는 삽입부(415)를 구비할 수 있다.

상기 연장부(413)는, 상기 연결부(411)를 기준으로 회전될 수 있다.

상기 삽입부(415)는, 상기 연장부(413)의 일측단에 연결되는 고정부(416) 및 상기 연장부(413)의 일측단과 상기 고정부(416) 사이에 체결된 채, 상기 연장부(413)의 일측단을 기준으로 회동되는 회동부(417)를 구비할 수 있다.

상기 회동부(417)는, 상기 고정부(416)를 기준으로 거울상으로 배치되는 제1 회동부(417a) 및 제2 회동부(417b)를 구비할 수 있다.

또한 상기 회동부(417)는, 상기 연장부(413)가 회전되지 않는 경우, 상기 제1 회동부(417a)의 일측단과 상기 제2 회동부(417b)의 일측단은 접촉되도록 배치될 수 있으며, 상기 연장부(413)가 회전되는 경우, 상기 제1 회동부(417a)의 일측단과 상기 제2 회동부(417b)의 일측단이 상기 연장부(413)의 회전에 따른 원심력에 의해 이격되어 배치될 수 있다.

상기 제어부(60)는, 상기 회동부(417)가 상기 제1 홀(H1)에 삽입되는 중에, 상기 연장부(413)가 상기 연결부(411)를 기준으로 회전되도록 하여, 상기 회동부(417)의 상기 제1 홀(H1)로의 삽입이 용이하게 할 수 있다.

상기 제1 회동부(417a)는, 상기 연장부(413)의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 연장부(413)의 일측단을 기준으로 제1 방향(S1, 도 11 참조)으로 회동되는 중에, 상기 연장부(413)의 일측단과의 접촉에 의해 상기 제1 방향(S1)으로의 회전이 제한될 수 있다.

또한, 상기 제2 회동부(417b)는, 상기 연장부(413)의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 연장부(413)의 일측단을 기준으로 상기 제1 방향(S1)의 반대 방향인 제2 방향(S2, 도 11 참조)으로 회동되는 중에, 상기 연장부(413)의 일측단을 기준으로 상기 제1 방향(S1)의 반대 방향인 제2 방향(S2)으로 회동되는 중에, 상기 연장부(413)의 일측단과의 접촉에 의해 상기 제2 방향(S2)으로의 회전이 제한될 수 있다.

상기 제1 회동부(417a)는, 상기 제2 회동부(417b)와 대향하는 대향면을 제공하는 회동바(418) 및 상기 회동바(418)에 연결되되, 상기 대향면의 반대면에 형성되는 버소거부(419)를 구비할 수 있다.

상기 버소거부(419)는, 상기 회동바(418)의 끝단으로부터 상향경사지게 형성되는 경사부(419a), 상기 경사부(419a)와 연결되며, 상기 회동바(418)의 반대면과 평행하게 형성되는 평행부(419b) 및 상기 평행부(419b)와 상기 회동바(418)를 연결하되, 상기 회동바(418)의 끝단을 향해 볼록하게 굴곡진 굴곡부(419c)를 구비할 수 있다.

상기 굴곡부(419c)는, 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 위치 이동되어 상기 제1 홀(H1)을 관통하고, 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 복귀되는 중에, 상기 제1 홀(H1)의 가공 중에 상기 캠 샤프트(C)의 내측 공간에 생성된 버가 충진되는 공간을 제공할 수 있다.

상기 버소거부(419)에 관한 설명은 상기 제2 버제거부(42)에도 적용될 수 있음은 당연하다.

구체적으로, 상기 캠 샤프트(C)의 내측 공간에 생성된 버는, 상기 굴곡부(419c)의 굴곡 형상에 따른 공간 내에 충진된 채, 상기 버소거부(419)의 상기 제1 홀(H1)로부터의 삽입 해제 시, 상기 캠 샤프트(C)의 내측 공간으로부터 외부로 배출될 수 있다.

본 발명의 캠 샤프트 가공 시스템(1)은, 제1 홀(H1) 형성에 의한 드릴링 가공에 의해 상기 캠 샤프트(C) 내측 공간에 생성된 버를 제거하기 위하여, 상기 제1 홀(H1)에 상기 제1 버제거부(41) 및 상기 제2 버제거부(42)가 순차적으로 삽입 및 삽입 해제되도록 하고, 상기 버소거부(419)의 작동에 의해 버를 제거함으로써, 상기 제1 홀(H1) 형성에 따른 버를 효율적으로 제거할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 캠 샤프트 가공 시스템(1)은, 상기 지지부(20)에 형성된 채, 상기 홀형성부(30)와의 접촉 여부에 따라 상기 홀형성부(30)의 손상 유무를 감지하는 제2 감지부(80)를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 감지부(80)는, 상기 제1 홀형성편(315)에 의해 상기 제1 홀(H1)이 형성된 후, 상기 제1 승강부(311)에 의해 상기 제1 홀형성편(315)이 승강하면, 상기 제1 홀형성편(315)과 접촉 가능한 위치로 하강할 수 있다.

상기 제2 감지부(80)는, 상기 제1 홀형성편(315)의 상기 제1 승강부(311)에 의한 승강 중에, 상기 제1 홀형성편(315)을 향해 하강하여 감지에 따른 시간이 단축되도록 할 수 있다.

상기 제어부(60)는, 상기 제2 감지부(80)의 상기 제1 홀형성편(315)과의 접촉 유무에 따라 상기 홀형성부(30) 및 상기 버제거부(40)의 구동 여부를 결정할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(60)는, 상기 제2 감지부(80)에 의해 상기 제1 홀형성편(315)이 감지되면, 상기 홀형성부(30) 및 상기 버제거부(40)를 구동하여, 상기 제1 홀(H1)에 형성된 버를 제거할 수 있으며, 상기 제2 감지부(80)에 의해 상기 제1 홀형성편(315)이 감지되지 않으면, 상기 홀형성부(30) 및 상기 버제거부(40)의 구동을 중지하여, 상기 제1 홀형성편(315)의 보수를 위한 알림 기능을 발동할 수 있다.

상기 제2 감지부(80)는, 상기 제2 홀형성편(325)에 의해 상기 제2 홀(H2)이 형성된 후, 상기 제2 승강부(321)에 의해 상기 제2 홀형성편(325)이 승강하면, 상기 제2 홀형성편(325)과 접촉 가능한 위치로 하강할 수 있으며, 상세한 설명은 상기 제2 감지부(80)에 의한 상기 제1 홀형성편(315)의 감지 여부에 따른 설명으로 갈음하기로 한다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 캠 샤프트 가공 시스템(1)은, 상기 지지부(20)에 형성된 채, 상기 버제거부(40)와의 접촉 여부에 따라 상기 버제거부(40)의 손상 유무를 감지하는 제3 감지부(90)를 더 포함할 수 있다.

상기 제3 감지부(90)는, 상기 제1 버제거부(41)에 의해 상기 제1 홀(H1)에 생성된 버 제거가 완료된 후, 상기 제1 승강부(311)에 의해 상기 제1 버제거부(41)가 하강하면, 상기 제1 버제거부(41)와 접촉 가능한 위치로 상승할 수 있다.

상기 제3 감지부(90)는, 상기 제1 버제거부(41)의 상기 제1 승강부(311)에 의한 하강 중에, 상기 제1 버제거부(41)를 향해 상승하여 감지에 따른 시간이 단축되도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(60)는, 상기 제3 감지부(90)에 의해 상기 제1 버제거부(41)가 감지되면, 상기 홀형성부(30) 및 상기 버제거부(40)를 구동하여, 상기 제1 홀(H1)에 형성된 버를 제거할 수 있으며, 상기 제3 감지부(90)에 의해 상기 제1 버제거부(41)가 감지되지 않으면, 상기 홀형성부(30) 및 상기 버제거부(40)의 구동을 중지하여, 상기 제1 버제거부(41)의 보수를 위한 알림 기능을 발동할 수 있다.

상기 제3 감지부(90)는, 상기 제2 버제거부(42)에 의해 상기 제2 홀(H2)에 생성된 버 제거가 완료된 후, 상기 제2 승강부(321)에 의해 상기 제2 버제거부(42)가 하강하면, 상기 제2 버제거부(42)와 접촉 가능한 위치로 상승할 수 있으며, 상세한 설명은 상기 제3 감지부(90)에 의한 상기 제1 버제거부(41)의 감지 여부에 따른 설명으로 갈음하기로 한다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

1: 캠 샤프트 가공 시스템
C: 캠 샤프트
10: 이송부
20: 지지부
30: 홀형성부
40: 버제거부
50: 제1 감지부
60: 제어부
70: 반출부
80: 제2 감지부
90: 제3 감지부

Claims

자동차용 캠 샤프트에 오일의 이동 통로를 제공하기 위한 홀을 형성하고, 상기 홀 형성에 의한 드릴링 가공에 의해 상기 캠 샤프트 내측 공간에 생성된 버(burr)를 제거하는 캠 샤프트 가공 시스템에 있어서,
상기 캠 샤프트를 가공 대기 위치에서 가공 위치로 이송시키는 이송부;
상기 가공 대기 위치로부터 상기 가공 위치로 이송된 상기 캠 샤프트를 지지하는 지지부;
상기 지지부를 기준으로 양측에 배치된 채, 위치 이동되어 상기 캠 샤프트에 상기 홀을 형성하는 홀형성부;
상기 홀형성부의 하측에 연결된 채, 상기 홀형성부에 의해 형성된 상기 홀에 삽입되어 버를 제거하는 버제거부;
상기 지지부에 형성된 채, 상기 지지부로의 상기 캠 샤프트의 안착 여부를 감지하는 제1 감지부;
상기 제1 감지부에 의해 감지된 상기 캠 샤프트의 안착 여부에 관한 정보를 기초로, 상기 홀형성부 및 상기 버제거부를 제어하는 제어부; 및
상기 홀형성부 및 상기 버제거부에 의해 가공된` 캠 샤프트를 외부로 반출하는 반출부;를 포함하며,
상기 홀형성부는,
상기 지지부의 일측에 배치된 채, 높이 방향으로 승강하는 제1 승강부, 상기 제1 승강부에 연결된 채, 폭 방향으로 위치 이동되는 제1 위치이동부 및 상기 제1 위치이동부에 연결된 채, 상기 제1 승강부에 의해 승강하고 상기 제1 위치이동부에 의해 상기 폭 방향으로 위치 이동되는 제1 홀형성편을 구비하는 제1 홀형성부 및 상기 지지부의 타측에 배치된 채, 상기 높이 방향으로 승강하는 제2 승강부, 상기 제2 승강부에 연결된 채, 상기 폭 방향으로 위치 이동되는 제2 위치이동부 및 상기 제2 위치이동부에 연결된 채, 상기 제2 승강부에 의해 승강하고 상기 제2 위치이동부에 의해 상기 폭 방향으로 위치 이동되는 제2 홀형성편을 구비하는 제2 홀형성부를 구비하며,
상기 버제거부는,
상기 제1 위치이동부에 연결되되, 상기 제1 홀형성편의 하부측에 형성되는 제1 버제거부 및 상기 제2 위치이동부에 연결되되, 상기 제2 홀형성편의 하부측에 형성되는 제2 버제거부를 구비하고,
상기 제1 홀형성편은, 상기 캠 샤프트의 일측에 제1 홀을 형성하고,
상기 제2 홀형성편은, 상기 제1 홀형성편에 의해 형성된 상기 제1 홀과 동일선 상에, 제2 홀을 형성하며,
상기 제1 버제거부는, 상기 제1 홀형성편에 의해 형성된 상기 제1 홀과 상기 제2 홀형성편에 의해 형성된 상기 제2 홀을 관통하여 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀의 가공 중에 생성된 버를 제거하며,
상기 제2 버제거부는, 상기 제2 홀형성편에 의해 형성된 상기 제2 홀과 상기 제1 홀형성편에 의해 형성된 상기 제1 홀을 관통하여 상기 제2 홀 및 상기 제1 홀의 가공 중에 생성된 버를 제거하고,
상기 지지부에 형성된 채, 상기 홀형성부와의 접촉 여부에 따라 상기 홀형성부의 손상 유무를 감지하는 제2 감지부; 및
상기 지지부에 형성된 채, 상기 버제거부와의 접촉 여부에 따라 상기 버제거부의 손상 유무를 감지하는 제3 감지부;를 더 포함하며,
상기 제2 감지부는,
상기 제1 홀형성편에 의해 상기 제1 홀이 형성된 후, 상기 제1 승강부에 의해 상기 제1 홀형성편이 승강하면, 상기 제1 홀형성편과 접촉 가능한 위치로 하강하며,
상기 제3 감지부는,
상기 제1 버제거부에 의해 상기 제1 홀에 생성된 버 제거가 완료된 후, 상기 제1 승강부에 의해 상기 제1 버제거부가 하강하면, 상기 제1 버제거부와 접촉 가능한 위치로 상승하는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 가공 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 버제거부는,
상기 제1 위치이동부와 연결된 연결부, 상기 연결부로부터 상기 폭 방향으로 연장된 연장부 및 상기 연장부의 끝단에 형성되어 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀에 삽입되는 삽입부를 구비하고,
상기 연장부는,
상기 연결부를 기준으로 회전되며,
상기 삽입부는,
상기 연장부의 일측단에 연결되는 고정부 및 상기 연장부의 일측단과 상기 고정부 사이에 체결된 채, 상기 연장부의 일측단을 기준으로 회동되는 회동부를 구비하고,
상기 회동부는,
상기 고정부를 기준으로 거울상으로 배치되는 제1 회동부 및 제2 회동부를 구비하며, 상기 연장부가 회전되지 않는 경우, 상기 제1 회동부의 일측단과 상기 제2 회동부의 일측단이 접촉되도록 배치되고, 상기 연장부가 회전되는 경우, 상기 제1 회동부의 일측단과 상기 제2 회동부의 일측단이 상기 연장부의 회전에 따른 원심력에 의해 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 가공 시스템.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 감지부에 의해 감지된 결과, 상기 캠 샤프트가 상기 지지부에 안착되었다고 판단되면, 상기 제1 홀형성편 및 상기 제2 홀형성편의 이격 거리가 가까워지도록 상기 제1 위치이동부 및 상기 제2 위치이동부를 제어하여 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀이 형성되도록 하고, 상기 제1 홀형성편 및 상기 제2 홀형성편의 이격 거리가 멀어지도록 상기 제1 위치이동부 및 상기 제2 위치이동부를 제어하여 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀이 외부로 노출되도록 하며,
상기 제1 홀 및 상기 제2 홀이 외부로 노출되도록, 상기 제1 위치이동부 및 상기 제2 위치이동부가 위치 이동되면, 상기 제1 승강부 및 상기 제2 승강부가 상승하도록 제어하여, 상기 제1 버제거부 및 상기 제2 버제거부가 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀과 동일 선상에 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 가공 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제1 버제거부는,
상기 캠 샤프트와 이격되어 배치되는 제1 위치에서, 상기 제1 위치이동부에 의해 위치 이동되어 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀을 관통하는 제2 위치로 위치 이동되어, 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀에 생성된 버를 제거하고,
상기 제2 버제거부는,
상기 캠 샤프트와 이격되어 배치되는 제3 위치에서, 상기 제2 위치이동부에 의해 위치 이동되어 상기 제2 홀 및 상기 제1 홀을 관통하는 제4 위치로 위치 이동되어, 상기 제2 홀 및 상기 제1 홀에 생성된 버를 제거하며,
상기 제어부는,
상기 제1 버제거부에 의한 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀에 생성된 버 제거와 상기 제2 버제거부에 의한 상기 제2 홀 및 상기 제1 홀에 생성된 버 제거가 순차적으로 구현되도록, 상기 제1 위치이동부 및 상기 제2 위치이동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 가공 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 회동부가 상기 제1 홀에 삽입되는 중에, 상기 연장부가 상기 연결부를 기준으로 회전되도록 하며,
상기 제1 회동부는,
상기 연장부의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 연장부의 일측단을 기준으로 제1 방향으로 회동되는 중에, 상기 연장부의 일측단과의 접촉에 의해 상기 제1 방향으로의 회전이 제한되고,
상기 제2 회동부는,
상기 연장부의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 연장부의 일측단을 기준으로 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 회동되는 중에, 상기 연장부의 일측단과의 접촉에 의해 상기 제2 방향으로의 회전이 제한되는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 가공 시스템.
제6항에 있어서,
상기 제1 회동부는,
상기 제2 회동부와 대향하는 대향면을 제공하는 회동바 및 상기 회동바에 연결되되, 상기 대향면의 반대면에 형성되는 버소거부를 구비하며,
상기 버소거부는,
상기 회동바의 끝단으로부터 상향경사지게 형성되는 경사부, 상기 경사부와 연결되며, 상기 회동바의 반대면과 평행하게 형성되는 평행부 및 상기 평행부와 상기 회동바를 연결하되, 상기 회동바의 끝단을 향해 볼록하게 굴곡진 굴곡부를 구비하고,
상기 굴곡부는,
상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 위치 이동되어 상기 제1 홀을 관통하고, 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 복귀되는 중에, 상기 제1 홀의 가공 중에 상기 캠 샤프트의 내측 공간에 생성된 버가 충진되는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 가공 시스템.
삭제