KR101901096B1

KR101901096B1 - 전조 랙다이스 세팅 보조장치

Info

Publication number: KR101901096B1
Application number: KR1020180041880A
Authority: KR
Inventors: 홍승훈; 김광원; 한상연
Original assignee: 서울산업(주)
Priority date: 2018-04-11
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2018-09-20

Abstract

본 발명은 본체 내에 서로 마주보게 설치되는 한 쌍의 랙다이스가 반대방향으로 승하강하면서 봉형 소재에 나사부를 형성하는 전조장치에서, 랙다이스의 위치 정렬을 보조하기 위한 전조 랙다이스 세팅 보조장치로서, 베이스블록, 밀착판, 전후구동부와 진동발생부를 포함한다. 베이스블록은 내부에 설치공간을 갖는 함체 형상으로, 본체에 가고정된다. 밀착판은 베이스블록에서 이격되어, 랙다이스의 성형면과 마주보게 배치된다. 전후구동부는 일단부가 베이스블록에 결합되고 타단부는 밀착판에 결합되어, 베이스블록을 기준으로 밀착판(200)을 밀거나 당긴다. 진동발생부는 복수로 구성되어 베이스블록의 전면에 일정간격으로 설치되어 랙다이스에 반복적인 타격을 가한다.

Description

전조 랙다이스 세팅 보조장치{A Device for assisting in rack dice setting in thread rolling machine}

본 발명은 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본체 내에 서로 마주보게 설치되는 한 쌍의 랙다이스가 반대방향으로 승하강하면서 봉형 소재에 나사부를 형성하는 전조장치에서, 랙다이스의 위치 정렬을 보조하기 위한 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 관한 것이다.

나사는 일반적으로 전조로 만들어진다. 전조는 평다이스를 대향시켜서 소재를 굴리는 평다이스 전조 타입, 고정다이스에 유압에 의해서 원다이스를 압착해서 정밀도가 좋은 나시를 만드는 유압 전조 타입, 단편 상의 고정다이스와 회전원 다이스 사이에 소재를 넣어서, 다량 생산하는 플래니터리 전조 타입 등으로 구분된다.

이 중, 평다이스 전조 타입의 전조장치의 대표적인 예가 등록특허 제10-1539011호('차량조향용 샤프트 합치 전조장치')에 개시되어 있다.

상기 '차량조향용 샤프트 합치 전조장치'는 차량조향용 샤프트의 외주에 합치를 정밀하고 간단한 방법에 의해 형성하기 위한 장치로서, 장치 본체(100)의 내부에는 한 쌍의 다이스부재(310)가 서로 마주한 상태로 상하 왕복 이동 가능하게 설치된다.

한 쌍의 다이스부재(310)는 장치 본체(100) 내에서 승강 구동부(330)에 의해 상하 이동 가능하게 설치된다. 승강구동부(330) 각각은 다이스부재(310)를 지지하는 다이스 지지부(331)와, 다이스 지지부(331)의 상하 이동을 가이드 하는 가이드부(332)와, 다이스 지지부(331)를 상하 이동시키는 액추에이터(333)를 포함하고 있다.

여기서, 다이스 지지부(331)는 다이스부재(310)의 배면이 밀착되어 지지되는 승강 지지블록(331a)과, 승강 지지블록(331a)의 일단에 마련되어 다이스부재(310)의 일단을 지지하는 하단 지지부(331b)와, 승강 지지블록(331a)의 타단에 결합되어 다이스부재(310)의 타단을 지지하는 상단 지지부재(331c)와, 상단 지지부재(331c)에 나사 조절가능하게 설치되어 승강 지지블록(331a)에 밀착된 다이스부재(310)의 상단을 접촉지지하여 고정시키는 고정볼트(331d)로 이루어진 구조이다.

상기 고정볼트(331d)는 소정 각도 기울어진 상태로 나사 조절 가능하게 설치되고, 다이스부재(310)의 일단은 경사지게 형성됨에 따라, 상단 지지부재(331c)에 결합된 고정볼트(331d)를 조여주면, 고정볼트(331d)의 단부가 다이스부재(310)의 경사진 상단을 접촉하여 승강 지지블록(331a)에 밀착시키면서 다이스부재(310)가 분리되지 않도록 고정시킬 수 있었다.

그러나 종래의 '차량조향용 샤프트 합치 전조장치'는 한 쌍의 다이스부재(310)를 기계에 설치하는 과정에서, 한 쌍의 다이스부재(310)가 승강 지지블록(331a)에 완전히 밀착되지 않은 채로 고정볼트(331d)에 의해 고정되면서 한 쌍의 다이스부재(310) 각각의 수직도 및 서로 간의 평행도가 불일치되는 문제가 빈번하게 발생되었다.

이로 인해, 차량조향용 샤프트(10)의 외주에 결치(12)를 갖도록 가공되는 스플라인(11)의 가공 정밀도가 저하되는 결과가 초래되었다.

이러한 문제 때문에, 종래에는 다이스부재(310)를 승강 지지블록(331a)에 결합하는 과정에서, 다이스부재(310)를 망치로 두드리는 방식으로 승강 지지블록(331a)에 밀착시켰으나, 다이스부재(310)의 전면이 동시에 타격되지 못하고 어느 한 지점만 국부적으로 타격되면서 다이스부재(310)를 제대로 밀착시키는 데는 한계가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1539011호(2015년07월17일 등록 공고, 발명의 명칭 : 차량조향용 샤프트 합치 전조장치)

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 랙다이스를 설치하는 과정에서 랙다이스의 전면을 본체에 견고하게 밀착시킬 수 있고, 진동을 이용하여 랙다이스를 본체에 보다 확실하게 밀착시킬 수 있는 보조하기 위한 전조 랙다이스 세팅 보조장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전조 랙다이스 세팅 보조장치는, 본체(10) 내에 서로 마주보게 설치되는 한 쌍의 랙다이스(20)가 반대방향으로 승하강하면서 봉형 소재에 나사부를 형성하는 전조장치에서, 상기 랙다이스(20)의 위치 정렬을 보조하기 위한 장치로서, 내부에 설치공간을 갖는 함체 형상으로, 상기 본체(10)에 가고정되는 베이스블록(100); 상기 베이스블록(100)에서 이격되어, 상기 랙다이스(20)의 성형면과 마주보게 배치되는 판 형상의 밀착판(200); 및 일단부가 상기 베이스블록(100)에 결합되고 타단부는 밀착판(200)에 결합되어, 상기 베이스블록(100)을 기준으로 상기 밀착판(200)을 밀거나 당기는 전후구동부(300);를 포함하고, 상기 전후구동부(300)는, 상기 랙다이스(20)의 길이방향과 나란하게 상기 베이스블록(100) 내에 회전 가능하게 설치되는 주동축(310)과, 상기 주동축(310)에 일정간격으로 설치되어 상기 주동축(310)의 회전동력을 직각 방향으로 변환해주는 복수의 기어박스(320)와, 각 기어박스(320)에서 상기 랙다이스(20)와 마주보는 베이스블록(100)의 전면을 향하도록 기어박스(320)의 변환축에 결합되어 회전되는 복수의 종동축(330)과, 일단부는 상기 종동축(330)의 단부에 형성된 키홈(331)에 키 결합되고 타단부는 상기 본체(10)를 관통하여 상기 밀착판(200)에 결합되는 복수의 나사봉(340)과, 상기 나사봉(340)이 관통하는 본체(10)의 관통구에 고정되어 상기 본체(10)에 대한 상기 나사봉(340)의 나사결합을 매개하는 너트부재(350)를 구비하며, 상기 주동축(310)이 회전되면, 키 결합된 종동축(330)과 나사봉(340)이 일체로 회전되되, 상기 너트부재(350)에 나사결합된 나사봉(340)이 상기 종동축(330)의 키홈(331)을 따라 슬라이딩되면서 상기 밀착판(200)을 밀거나 당기게 되고, 복수의 나사봉(340)이 상기 주동축(310)의 회전에 따라 동시에 회전되면서, 상기 밀착판(200)의 전체면이 상기 랙다이스(20)에 동시에 밀착되어 상기 랙다이스(20)를 가압함으로써, 상기 랙다이스(20)가 상기 본체(10)에 1차 밀착되며, 이 과정에서 랙다이스(20)가 상기 본체(10)에 2차 밀착되도록, 상기 주동축(310)의 축방향을 따라 상기 베이스블록(100)의 전면에 일정간격으로 설치되어 상기 밀착판(200)에 반복적인 타격을 가하는 복수의 진동발생부(400);를 더 포함하고, 상기 진동발생부(400)는, 원통형으로 하부 중앙으로부터 제1 안내홈이 형성되고 상기 제1 안내홈으로부터 보다 작은 직경의 제2 안내홈이 형성되며 상기 제2 안내홈에서 축공이 연장형성되고 상기 축공으로부터 제3 안내홈이 확장 형성되는 하우징(410)과, 상기 하우징(410)의 제3 안내홈에 제공되는 베어링(B)에 회전가능하게 설치되되 상부에는 회전모터(M)의 구동축이 압입 설치되고 하단에 육각형상의 요입홈이 형성되는 회전축(420)과, 상기 하우징(410)의 제2 안내홈에 삽입되고 일면에는 상·하 진동발생을 위한 제1 래치부(431)가 형성되고 타면에는 상기 회전축(420)의 요입홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 회전동력을 전달받기 위한 육각연결축부(432)가 마련되는 비트발생부(430)와, 상기 하우징(410)의 제1 안내홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되고 일측에는 상기 비트발생부(430)의 제1 래치부(431)와 치합되도록 제2 래치부(441)가 형성되며 상기 회전모터(M)의 구동에 의해 상하로 진동되면서 상기 하우징(410)을 연속적으로 타격하는 타격진동부재(440)와, 상기 타격진동부재(440)에 탄성 복원력을 제공하기 위해 상기 회전축(420)의 요입홈 내에 설치되는 압축스프링(450)을 구비하며, 상기 밀착판(200)의 가압에 의해 상기 랙다이스(20)가 상기 본체(10)에 1차로 밀착되는 과정에서, 상기 진동발생부(400)로부터 발생되는 진동에 의해 상기 랙다이스(20)가 상기 본체(10)에 2차로 밀착됨으로써, 상기 랙다이스(20)의 수직 정렬이 완료되고, 상기 랙다이스(20)의 수직 정렬이 완료되면, 상기 랙다이스(20)를 고정하기 위한 체결 작업이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 있어서, 상기 진동발생부(400)의 하우징(410)이 밀착되는 밀착판(200)의 밀착영역에는, 볼록하게 융기된 형태로 범프가 형성되고, 상기 진동발생부(400)는, 상기 밀착판(200)를 향해 상기 하우징(410)을 전후이동시키는 실린더유닛(460)을 더 구비하며, 상기 하우징(410)과 상기 범프 사이의 접촉 여부를 감지하기 위해 상기 진동발생부(400)에 설치되는 접촉센서(500); 및 사용자의 버튼신호가 입력되면, 상기 접촉센서(500)에서 접촉 감지신호가 출력될 때까지 상기 실린더유닛(460)을 구동시켜 상기 하우징(410)이 상기 범프에 밀착되도록 하고, 상기 하우징(410)이 상기 범프에 밀착되면 상기 진동발생부(400)의 회전모터(M)를 구동시켜 상기 하우징(410)이 상기 범프를 두드리도록 제어하는 제어부(600);를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 있어서, 상기 전후구동부(300)의 주동축(310)은, 제1 주축(311)과 제2 주축(312)으로 구분되고, 서로 맞닿는 제1 주축(311)과 제2 주축(312)의 단부에는, 장공 형태로 체결공이 형성된 한 쌍의 플랜지(F)가 접합되며, 최초 기계 제작시, 상기 밀착판(200)과 상기 랙다이스(20) 간의 평행도 조정을 위해, 상기 제1 주축(311)과 제2 주축(312)을 개별적으로 회전시킨 후 상기 플랜지(F)의 체결공에 볼트와 너트를 체결하여 상기 제1 주축(311)과 제2 주축(312)을 연결할 수 있다.

본 발명에 따른 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 있어서, 상기 베이스블록(100)에서 상기 랙다이스(20)까지의 거리를 측정하기 위해, 상기 베이스블록(100)의 상하단에 각각 결합되는 한 쌍의 근접센서(700); 및 상기 한 쌍의 근접센서(700)에서 측정된 거리값이 미리 설정된 기준범위 이내이면, 랙다이스(20)의 수직 정렬이 완료되었다고 판단하여 세팅완료 신호를 출력하고, 상기 거리값 중 어느 하나라도 상기 기준범위를 벗어나면, 세팅불량 신호를 출력하도록 구성되는 제어부(600);를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 따르면, 전후구동부의 구동에 따라, 밀착판의 전체면이 랙다이스에 동시에 밀착된 후 균일한 압력으로 랙다이스를 가압함으로써, 랙다이스를 본체에 견고하고 안정적으로 밀착시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

특히, 랙다이스가 밀착판에 의해 밀착되는 과정에서, 밀착판에 반복적인 타격을 가함으로써, 랙다이스가 진동에 의해 본체에 보다 확실하게 밀착되는 효과를 얻을 수 있다.

이를 통해, 랙다이스가 본체에 완전히 밀착되지 않으면서 발생했던 랙다이스의 수직도 및 평행도의 불일치 문제를 해소할 수 있고, 나사 가공의 정밀도를 보다 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전조 랙다이스 세팅 보조장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 전조 랙다이스 세팅 보조장치의 요부를 확대하여 나타낸 도면.
도 3은 도 1의 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 포함된 진동발생부를 확대하여 나타낸 도면.
도 4는 도 1의 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 포함된 주동축의 플랜지 결합구조를 설명하기 위한 도면.
도 5a와 도 5b는 도 1의 전조 랙다이스 세팅 보조장치를 이용한 랙다이스의 세팅 과정을 순서대로 나타낸 과정도.

이하, 본 발명에 따른 전조 랙다이스 세팅 보조장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전조 랙다이스 세팅 보조장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 전조 랙다이스 세팅 보조장치의 요부를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1의 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 포함된 진동발생부를 확대하여 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1의 전조 랙다이스 세팅 보조장치에 포함된 주동축의 플랜지 결합구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 5a와 도 5b는 도 1의 전조 랙다이스 세팅 보조장치를 이용한 랙다이스의 세팅 과정을 순서대로 나타낸 과정도이다.

도 1 내지 도 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전조 랙다이스 세팅 보조장치는 본체(10) 내에 서로 마주보게 설치되는 한 쌍의 랙다이스(20)가 반대방향으로 승하강하면서 봉형 소재에 나사부를 형성하는 전조장치에서, 상기 랙다이스(20)의 위치 정렬을 보조하기 위한 장치로서, 베이스블록(100), 판 형상의 밀착판(200), 전후구동부(300) 및 복수의 진동발생부(400)를 포함한다.

베이스블록(100)은 내부에 설치공간을 갖는 함체 형상으로, 본체(10, 도 5a 참조)에 일정높이로 가고정된다. 베이스블록(100)을 본체(10)에 가고정하기 위해 베이스블록(100)의 후면에는 'ㄱ'자 형상으로 걸고리(101)가 돌출형성되고, 본체(10)에는 'ㄴ'자 형상으로 걸림브라켓(11)이 돌출형성된다.

밀착판(200)은 베이스블록(100)에서 이격되어, 랙다이스(20)의 성형면과 마주보게 배치된다.

전후구동부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 일단부가 베이스블록(100)에 결합되고 타단부는 밀착판(200)에 결합되어, 베이스블록(100)을 기준으로 밀착판(200)을 밀거나 당기는 구성이다.

이때, 길이는 길고 내부 폭은 좁은 베이스블록(100)의 협소한 내부공간에 구애받지 않고 동력 전달이 원활하게 될 수 있도록 전후구동부(300)는 주동축(310), 복수의 기어박스(320), 복수의 종동축(330), 복수의 나사봉(340), 너트부재(350), 핸들부재(360)를 포함하여 다음과 같이 구성된다.

주동축(310)은 랙다이스(20)의 길이방향과 나란하게 베이스블록(100) 내에 회전 가능하게 설치된다. 최초 기계 제작시, 후술되는 밀착판(200)과 랙다이스(20) 간의 평행도 조정이 가능하도록, 전후구동부(300)의 주동축(310)은 제1 주축(311)과 제2 주축(312)으로 구분되고, 서로 맞닿는 제1 주축(311)과 제2 주축(312)의 단부에는 도 2 또는 도 4에 도시된 바와 같이 장공 형태로 체결공(f1)이 형성된 한 쌍의 플랜지(F)가 접합된다.

만약, 밀착판(200)과 랙다이스(20) 간의 평행도가 일치하지 않으면, 플랜지(F)의 체결공(f1)에 체결된 볼트와 너트를 풀고, 제1 주축(311)과 제2 주축(312)을 개별적으로 회전시킨 후 플랜지(F)의 체결공에 볼트와 너트를 다시 체결하여 제1 주축(311)과 제2 주축(312)을 연결함으로써, 밀착판(200)의 각도를 정밀하게 조정할 수 있다.

복수의 기어박스(320)는 도 2에 도시된 바와 같이 주동축(310)에 일정간격으로 설치되어 주동축(310)의 회전동력을 직각 방향으로 변환해주는 구성으로서, 본 실시예에서는 웜기어 구조가 적용되었다. 복수의 종동축(330)은 각 기어박스(320)에서 랙다이스(20)와 마주보는 베이스블록(100)의 전면을 향하도록 기어박스(320)의 변환축에 결합되어 회전된다.

복수의 나사봉(340)은 일단부가 종동축(330)의 단부에 형성된 키홈(331)에 키 결합되고 타단부는 본체(10)를 관통하여 밀착판(200)에 제자리 회전 가능하게 결합된다.

너트부재(350)는 나사봉(340)이 관통하는 본체(10)의 관통구에 고정되어 본체(10)에 대한 나사봉(340)의 나사결합을 매개한다. 핸들부재(360)는 제1 주축(311)의 상단부에 수직으로 결합되어 작업자에 의해 돌려지게 된다.

이와 같이 구성되는 전후구동부(300)는 상기 주동축(310)이 회전되면, 키 결합된 종동축(330)과 나사봉(340)이 일체로 회전되되, 너트부재(350)에 나사결합된 나사봉(340)이 종동축(330)의 키홈(331)을 따라 슬라이딩되면서 밀착판(200)을 밀거나 당기게 된다.

즉, 복수의 나사봉(340)이 주동축(310)의 회전에 따라 동시에 회전되면서, 밀착판(200)의 전체면이 랙다이스(20)에 동시에 밀착되고, 주동축(310)의 계속 회전되면서, 밀착판(200)이 랙다이스(20)를 가압함으로써, 랙다이스(20)가 본체(10)에 1차 밀착될 수 있다.

이 과정에서 랙다이스(20)를 본체(10)에 2차로 밀착시키기 위해 복수의 진동발생부(400)가 더 포함된다.

복수의 진동발생부(400)는 도 1에 도시된 바와 같이 주동축(310)의 축방향을 따라 베이스블록(100)의 전면에 일정간격으로 설치되어 밀착판(200)에 반복적인 타격을 가하는 구성이다.

이를 실현하기 위해, 진동발생부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 원통형으로 하부 중앙으로부터 제1 안내홈(411)이 형성되고 제1 안내홈(411)으로부터 보다 작은 직경의 제2 안내홈(412)이 형성되며 제2 안내홈(412)에서 축공(413)이 연장형성되고 상기 축공(413)으로부터 제3 안내홈(414)이 확장 형성되는 하우징(410)과, 하우징(410)의 제3 안내홈(414)에 제공되는 베어링(B)에 회전가능하게 설치되되 상부에는 회전모터(M)의 구동축이 압입 설치되고 하단에 육각형상의 제1 요입홈이 형성되는 회전축(420)과, 하우징(410)의 제2 안내홈(412)에 삽입되고 일면에는 상·하 진동발생을 위한 톱니 형상의 제1 래치부(431)가 원형을 따라 형성되고 타면에는 회전축(420)의 상단에 형성된 제2 요입홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 회전동력을 전달받기 위한 육각연결축부(432)가 마련되는 비트발생부(430)와, 하우징(410)의 제1 안내홈(411)에 비회전 상태로 슬라이딩 가능하게 삽입되고 일측에는 비트발생부(430)의 제1 래치부(431)와 치합되도록 톱니 형상의 제2 래치부(441)가 원형으로 형성되며 회전모터(M)의 구동에 의해 상하로 진동되면서 하우징(410)을 연속적으로 타격하는 타격진동부재(440)와, 타격진동부재(440)에 탄성 복원력을 제공하기 위해 회전축(420)의 제2 요입홈 내에 설치되는 압축스프링(450)을 구비한다.

진동발생부(400)의 회전모터(M)가 회전되면, 비트발생부(430)의 제1 래치부(431)와 타격진동부재(440)의 제2 래치부(441) 간의 맞물림 작용이 불연속적으로 일어나게 된다. 이러한 작용에 따라 타격진동부재(440)는 제1 안내홈(411)을 따라 왕복하면서 하우징(410)의 접촉면(410')을 계속해서 타격하게 된다.

하우징(410)이 밀착판(200)을 보다 확실하게 타격할 수 있도록, 상기 하우징(410)이 밀착되는 밀착판(200)의 밀착영역에는, 볼록하게 융기된 형태로 범프(200a)가 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 밀착판(200)이 랙다이스(20)에 접근한다는 것은 밀착판(200)이 하우징(410)으로부터는 멀어지는 것을 의미한다. 따라서, 진동발생부(400)에는 밀착판(200)를 향해 하우징(410)을 전후이동시키는 실린더유닛(460)이 더 구비되는 것이 바람직하며, 상기 하우징(410)과 범프(200a) 사이의 접촉 여부를 감지하기 위한 접촉센서(500)가 하우징(410)의 접촉면(410') 부분에 추가로 설치된다.

또한, 사용자의 버튼신호가 입력되면, 접촉센서(500)에서 접촉 감지신호가 출력될 때까지 실린더유닛(460)을 구동시켜 하우징(410)이 범프(200a)에 밀착되도록 하고, 하우징(410)이 범프(200a)에 밀착되면 진동발생부(400)의 회전모터(M)를 구동시켜 하우징(410)이 범프(200a)를 두드리도록 실린더유닛(460)의 전후구동을 제어하는 제어부(600, 도 1 참조)가 더 포함된다.

지금부터는 본 발명의 전조 랙다이스 세팅 보조장치를 이용한 랙다이스의 세팅 과정을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 5a의 좌측에 도시된 바와 같이, 랙다이스(20)가 체결구(21)에 의해 완전히 체결·고정되지 않은 상태에서, 전조 랙다이스 세팅 보조장치를 랙다이스(20)와 본체(10) 사이에 진입시킨다. 그 다음, 베이스블록(100)의 걸고리(101)를 본체(10)의 걸림브라켓(11)에 걸어 전조 랙다이스 세팅 보조장치를 일정높이로 가고정시킨다.

이 상태에서, 도 5a의 우측에 도시된 바와 같이 작업자가 전후구동부(300)의 핸들부재(360)를 일방향으로 돌린다. 그러면, 밀착판(200)의 전체 면이 동시에 랙다이스(20)에 접근·밀착되고, 핸들부재(360)를 계속 돌리면, 밀착판(200)이 랙다이스(20)의 전체 영역을 동시에 균일한 압력으로 누르면서 랙다이스(20)가 본체(10), 정확히는 본체(10)의 승강 지지블록에 1차로 밀착된다.

이 과정에서, 도 5b의 좌측에 도시된 바와 같이 진동발생부(400)의 실린더유닛(460)이 전진구동되면서 진동발생부(400)가 밀착판(200)의 범프(200a, 도 3 참조)에 밀착되고, 이후 진동발생부(400)의 회전모터(M)가 구동되면서 밀착판(200)에 진동이 가해지게 된다.

그러면, 도 5b의 우측에 도시된 바와 같이 진동발생부(400)로부터 발생되는 진동에 의해 랙다이스(20)가 본체(10)에 2차로 밀착됨으로써, 랙다이스(20)의 수직 정렬이 완료된다.

이때, 랙다이스(20)의 수직 정렬 완료 여부를 정확하게 확인하기 위한 한 쌍의 근접센서(700)가 더 포함될 수 있다. 한 쌍의 근접센서(700)는 도 1에 도시된 바와 같이 베이스블록(100)에서 랙다이스(20)까지의 거리를 측정하기 위해, 베이스블록(100)의 상하단에 각각 결합된다.

제어부(600)는 도 1 및 도 5b의 우측에 도시된 바와 같이 한 쌍의 근접센서(700)에서 측정된 거리값이 미리 설정된 기준범위 이내이면, 랙다이스(20)가 완전히 밀착되어 수직 정렬이 완료되었다고 판단하여 세팅완료 신호를 출력하고, 거리값 중 어느 하나라도 기준범위를 벗어나면, 세팅불량 신호를 출력하도록 구성되는 것이 바람직하다.

랙다이스(20)의 수직 정렬이 완료되어 제어부(600)에서 세팅완료 신호가 출력되면, 공구(T)를 이용하여 체결구(21)를 조임으로써, 랙다이스(20)의 조립·세팅이 완료된다.

도시되지는 않았으나, 만약, 제어부(600)에서 세팅불량 신호가 출력되면, 밀착판(200)이 랙다이스(20)로부터 이격되도록 전후구동부(300)의 핸들부재(360)를 반대로 돌린 후 다시 정방향으로 돌리면서 위 과정을 반복 실시하면 된다.

한 쌍의 랙다이스(20) 중 하나의 랙다이스(20)의 세팅이 끝나면, 반대편에 있는 랙다이스(20)의 세팅을 실시하고, 모든 랙다이스(20)의 세팅이 끝나면, 본체(10)로부터 전조 랙다이스 세팅 보조장치를 분리하는 작업이 이루어진다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 전조 랙다이스 세팅 보조장치는, 전후구동부의 구동에 따라, 밀착판의 전체면이 랙다이스에 동시에 밀착된 후 균일한 압력으로 랙다이스를 가압함으로써, 랙다이스를 본체에 견고하고 안정적으로 밀착시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100 : 베이스블록
200 : 밀착판
300 : 전후구동부
400 : 진동발생부

Claims

본체(10) 내에 서로 마주보게 설치되는 한 쌍의 랙다이스(20)가 반대방향으로 승하강하면서 봉형 소재에 나사부를 형성하는 전조장치에서, 상기 랙다이스(20)의 위치 정렬을 보조하기 위한 장치로서,
내부에 설치공간을 갖는 함체 형상으로, 상기 본체(10)에 가고정되는 베이스블록(100);
상기 베이스블록(100)에서 이격되어, 상기 랙다이스(20)의 성형면과 마주보게 배치되는 판 형상의 밀착판(200); 및
일단부가 상기 베이스블록(100)에 결합되고 타단부는 밀착판(200)에 결합되어, 상기 베이스블록(100)을 기준으로 상기 밀착판(200)을 밀거나 당기는 전후구동부(300);를 포함하고,
상기 전후구동부(300)는, 상기 랙다이스(20)의 길이방향과 나란하게 상기 베이스블록(100) 내에 회전 가능하게 설치되는 주동축(310)과, 상기 주동축(310)에 일정간격으로 설치되어 상기 주동축(310)의 회전동력을 직각 방향으로 변환해주는 복수의 기어박스(320)와, 각 기어박스(320)에서 상기 랙다이스(20)와 마주보는 베이스블록(100)의 전면을 향하도록 기어박스(320)의 변환축에 결합되어 회전되는 복수의 종동축(330)과, 일단부는 상기 종동축(330)의 단부에 형성된 키홈(331)에 키 결합되고 타단부는 상기 본체(10)를 관통하여 상기 밀착판(200)에 결합되는 복수의 나사봉(340)과, 상기 나사봉(340)이 관통하는 본체(10)의 관통구에 고정되어 상기 본체(10)에 대한 상기 나사봉(340)의 나사결합을 매개하는 너트부재(350)를 구비하며,
상기 주동축(310)이 회전되면, 키 결합된 종동축(330)과 나사봉(340)이 일체로 회전되되, 상기 너트부재(350)에 나사결합된 나사봉(340)이 상기 종동축(330)의 키홈(331)을 따라 슬라이딩되면서 상기 밀착판(200)을 밀거나 당기게 되고,
복수의 나사봉(340)이 상기 주동축(310)의 회전에 따라 동시에 회전되면서, 상기 밀착판(200)의 전체면이 상기 랙다이스(20)에 동시에 밀착되어 상기 랙다이스(20)를 가압함으로써, 상기 랙다이스(20)가 상기 본체(10)에 1차 밀착되며,
이 과정에서 랙다이스(20)가 상기 본체(10)에 2차 밀착되도록, 상기 주동축(310)의 축방향을 따라 상기 베이스블록(100)의 전면에 일정간격으로 설치되어 상기 밀착판(200)에 반복적인 타격을 가하는 복수의 진동발생부(400);를 더 포함하고,
상기 진동발생부(400)는, 원통형으로 하부 중앙으로부터 제1 안내홈이 형성되고 상기 제1 안내홈으로부터 보다 작은 직경의 제2 안내홈이 형성되며 상기 제2 안내홈에서 축공이 연장형성되고 상기 축공으로부터 제3 안내홈이 확장 형성되는 하우징(410)과, 상기 하우징(410)의 제3 안내홈에 제공되는 베어링(B)에 회전가능하게 설치되되 상부에는 회전모터(M)의 구동축이 압입 설치되고 하단에 육각형상의 요입홈이 형성되는 회전축(420)과, 상기 하우징(410)의 제2 안내홈에 삽입되고 일면에는 상·하 진동발생을 위한 제1 래치부(431)가 형성되고 타면에는 상기 회전축(420)의 요입홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 회전동력을 전달받기 위한 육각연결축부(432)가 마련되는 비트발생부(430)와, 상기 하우징(410)의 제1 안내홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되고 일측에는 상기 비트발생부(430)의 제1 래치부(431)와 치합되도록 제2 래치부(441)가 형성되며 상기 회전모터(M)의 구동에 의해 상하로 진동되면서 상기 하우징(410)을 연속적으로 타격하는 타격진동부재(440)와, 상기 타격진동부재(440)에 탄성 복원력을 제공하기 위해 상기 회전축(420)의 요입홈 내에 설치되는 압축스프링(450)을 구비하며,
상기 밀착판(200)의 가압에 의해 상기 랙다이스(20)가 상기 본체(10)에 1차로 밀착되는 과정에서, 상기 진동발생부(400)로부터 발생되는 진동에 의해 상기 랙다이스(20)가 상기 본체(10)에 2차로 밀착됨으로써, 상기 랙다이스(20)의 수직 정렬이 완료되고,
상기 랙다이스(20)의 수직 정렬이 완료되면, 상기 랙다이스(20)를 고정하기 위한 체결 작업이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전조 랙다이스 세팅 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 진동발생부(400)의 하우징(410)이 밀착되는 밀착판(200)의 밀착영역에는, 볼록하게 융기된 형태로 범프가 형성되고,
상기 진동발생부(400)는, 상기 밀착판(200)를 향해 상기 하우징(410)을 전후이동시키는 실린더유닛(460)을 더 구비하며,
상기 하우징(410)과 상기 범프 사이의 접촉 여부를 감지하기 위해 상기 진동발생부(400)에 설치되는 접촉센서(500); 및
사용자의 버튼신호가 입력되면, 상기 접촉센서(500)에서 접촉 감지신호가 출력될 때까지 상기 실린더유닛(460)을 구동시켜 상기 하우징(410)이 상기 범프에 밀착되도록 하고, 상기 하우징(410)이 상기 범프에 밀착되면 상기 진동발생부(400)의 회전모터(M)를 구동시켜 상기 하우징(410)이 상기 범프를 두드리도록 제어하는 제어부(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전조 랙다이스 세팅 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 전후구동부(300)의 주동축(310)은, 제1 주축(311)과 제2 주축(312)으로 구분되고,
서로 맞닿는 제1 주축(311)과 제2 주축(312)의 단부에는, 장공 형태로 체결공이 형성된 한 쌍의 플랜지(F)가 접합되며,
최초 기계 제작시, 상기 밀착판(200)과 상기 랙다이스(20) 간의 평행도 조정을 위해, 상기 제1 주축(311)과 제2 주축(312)을 개별적으로 회전시킨 후 상기 플랜지(F)의 체결공에 볼트와 너트를 체결하여 상기 제1 주축(311)과 제2 주축(312)을 연결하는 것을 특징으로 하는 전조 랙다이스 세팅 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스블록(100)에서 상기 랙다이스(20)까지의 거리를 측정하기 위해, 상기 베이스블록(100)의 상하단에 각각 결합되는 한 쌍의 근접센서(700); 및
상기 한 쌍의 근접센서(700)에서 측정된 거리값이 미리 설정된 기준범위 이내이면, 랙다이스(20)의 수직 정렬이 완료되었다고 판단하여 세팅완료 신호를 출력하고, 상기 거리값 중 어느 하나라도 상기 기준범위를 벗어나면, 세팅불량 신호를 출력하도록 구성되는 제어부(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전조 랙다이스 세팅 보조장치.