KR102025043B1

KR102025043B1 - 기어가공장치

Info

Publication number: KR102025043B1
Application number: KR1020190032202A
Authority: KR
Inventors: 최성필
Original assignee: 최성필
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2019-09-24

Abstract

본 발명은 소량 다품종의 기어를 효과적으로 가공할 수 있도록 된 새로운 구조의 기어가공장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 기어가공장치는 상기 본체(10)의 일측에는 격벽(18)에 의해 상기 공간부(11)와 구획되고 후방으로 개방된 보조공간부(13)가 형성되고, 상기 격벽(18)에는 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)를 연결하는 개구부(18a)가 형성되며, 상기 이송수단(B)은 상기 보조공간부(13)에 전방으로 하향경사지도록 배치된 경사판(20)과, 상기 경사판(20)의 상면에 상호 측방향으로 이격되도록 배치되어 상기 모재(1)를 공급하는 복수개의 공급가이드(30)와, 상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 상기 공급가이드(30)에 의해 공급된 모재(1)를 픽업하는 픽업유닛(40)과, 상기 픽업유닛(40)에 의해 픽업된 모재(1)를 측방향으로 이송하여 상기 척(14)에 공급하는 이송유닛(50)과, 상기 경사판(20)의 하측에 구비된 배출컨베이어(60)로 구성되어, 상기 공간부(11)의 전방에 구비된 도어(12)를 닫은 상태에서 모재(1)를 가공할 수 있음으로, 모재(1)를 가공할 때 분사된 절삭유가 외부로 유출되어 주변의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

기어가공장치{gear manufacturing apparatus}

본 발명은 소량 다품종의 기어를 효과적으로 가공할 수 있도록 된 새로운 구조의 기어가공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 기어를 가공할 때는, 기어를 가공하기 위한 원통형의 모재를 마련하고, 상기 모재의 둘레면에 미리 정해진 형태의 기어이빨을 형성함으로써, 기어를 가공할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 이러한 기어를 가공할 때 사용되는 기어가공장치를 도시한 것으로, 모재(1)의 둘레면에 기어를 가공하는 가공수단(A)과, 상기 모재(1)를 가공수단(A)으로 공급하고 가공된 기어를 배출하는 이송수단(B)과, 상기 가공수단(A) 및 이송수단(B)의 작동을 제어하는 제어수단(C)으로 구성된다.

상기 가공수단(A)은 공간부(11)가 형성된 본체(10)와, 상기 공간부(11)의 일측에 구비되어 구동모터에 의해 회전되며 모재(1)를 고정할 수 있도록 된 척(14)과, 상기 공간부(11)의 내부에 구비되며 상기 척(14)에 고정된 모재(1)를 가공하는 가공유닛(15)으로 구성된다.

상기 공간부(11)는 본체(10)의 전방으로 개방되도록 형성되며, 전방에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된 도어(12)에 의해 개폐된다.

상기 본체(10)와 척(14) 및 가공유닛(15)은 일반적인 CNC장치에 구비된 것과 동일함으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

상기 공급수단은 상기 강공수단의 전방에 구비되며 다수개의 모재(1)가 수납되고 상기 모재(1)를 정렬하여 하나씩 배출하는 진동식피더(16)와, 상기 진동식피더(16)에서 배출된 모재(1)를 픽업하여 상기 척(14)에 공급하고 가공된 기어를 배출하는 피커(17)로 구성된다.

따라서, 상기 진동식피더(16)에 의해 공급된 모재(1)를 상기 피커(17)가 픽업하여 상기 척(14)에 공급하면, 상기 가공유닛(15)이 작동되어 미리 입력된 도면에 따라 상기 모재(1)의 둘레면에 기어를 형성하며, 이와 같이 가공된 기어는 도시 안된 배출수단에 의해 배출된다.

한편, 최근에는 소량 다품종의 기어를 생산하는 경우가 늘어가고 있는데, 전술한 기어가공장치는 진동식피더(16)를 이용하여 모재(1)를 공급함으로, 다양한 종류의 기어를 생산하는 데는 적합하지 않은 문제점이 발생되었다.

또한, 이러한 기어가공장치는 상기 가공수단(A)을 이용하여 모재(1)를 가공할 때, 모재(1)에 절삭유를 분사하게 되는데, 전술한 기어가공장치는 상기 도어(12)가 개방된 상태에서 이송수단(B)을 이용하여 가공수단(A)의 척(14)에 모재(1)를 공급함으로, 모재(1)를 가공할 때 모재(1)에 분사된 절삭유가 외부로 유출되어, 주변의 환경을 오염시키게 되는 문제점이 발생되었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

등록특허 10-0929046호,

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소량 다품종의 기어를 효과적으로 가공할 수 있도록 된 새로운 구조의 기어가공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모재(1)의 둘레면에 기어를 가공하는 가공수단(A)과, 상기 모재(1)를 가공수단(A)으로 공급하고 가공된 기어를 배출하는 이송수단(B)과, 상기 가공수단(A) 및 이송수단(B)의 작동을 제어하는 제어수단(C)을 포함하고, 상기 가공수단(A)은 공간부(11)가 형성된 본체(10)와, 상기 공간부(11)의 일측에 구비되어 구동모터에 의해 회전되며 모재(1)를 고정할 수 있도록 된 척(14)과, 상기 공간부(11)의 내부에 구비되며 상기 척(14)에 고정된 모재(1)를 가공하는 가공유닛(15)을 포함하며, 상기 공간부(11)는 본체(10)의 전방으로 개방되도록 형성되며, 전방에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된 도어(12)에 의해 개폐되는 기어가공장치에 있어서, 상기 본체(10)의 일측에는 격벽(18)에 의해 상기 공간부(11)와 구획되고 후방으로 개방된 보조공간부(13)가 형성되고, 상기 격벽(18)에는 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)를 연결하는 개구부(18a)가 형성되며, 상기 이송수단(B)은 상기 보조공간부(13)에 전방으로 하향경사지도록 배치된 경사판(20)과, 상기 경사판(20)의 상면에 상호 측방향으로 이격되도록 배치되어 상기 모재(1)를 공급하는 복수개의 공급가이드(30)와, 상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 상기 공급가이드(30)에 의해 공급된 모재(1)를 픽업하는 픽업유닛(40)과, 상기 픽업유닛(40)에 의해 픽업된 모재(1)를 측방향으로 이송하여 상기 척(14)에 공급하는 이송유닛(50)과, 상기 경사판(20)의 하측에 구비된 배출컨베이어(60)를 포함하고, 상기 공급가이드(30)는 전후방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 상기 경사판(20)의 상면에 구비되어 그 사이로 공급된 모재(1)의 양측을 지지하는 한 쌍의 가이드바(31)와, 상기 가이드바(31)의 전단부에서 전방으로 이격되도록 구비되어 상기 가이드바(31)의 전방으로 슬라이드된 모재(1)의 전단부를 지지하는 스토퍼(32)를 포함하며, 상기 픽업유닛(40)은 측방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 회동구동수단(42)에 의해 전후방향으로 회동되는 지지바(41)와, 상기 지지바(41)에 구비되어 측방향구동수단(45)에 의해 측방향으로 위치조절되며 상기 스토퍼(32)에 지지된 모재(1)의 양단을 가압하여 픽업할 수 있도록 된 제1 피커(43)를 포함하고, 상기 이송유닛(50)은 상기 격벽(18)의 개구부(18a)를 통과하여 양단이 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)의 내부로 연장되도록 구비된 가이드레일(51)과, 상기 가이드레일(51)에 측방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 실린더기구(52a)에 의해 측방향으로 위치조절되는 이송대(52)와, 상기 이송대(52)에 구비되며 전후방향구동수단(53a)에 의해 전후방향으로 위치조절되는 연장바(53)와, 상기 연장바(53)에 측방향으로 연장된 회전중심축을 갖도록 결합되며 회동구동수단(54a)에 의해 상하방향으로 회동되는 회동블록(54)과, 상기 회동블록(54)의 둘레면에 구비되며 피커(17)에 의해 픽업된 모재(1)의 둘레면과 상기 척(14)에 고정된 모재(1)의 둘레면을 파지하도록 된 제2 및 제3 피커(55,56)를 포함하여, 상기 제1 피커(43)가 측방향으로 위치조절되면서 복수개의 공급가이드(30)에 의해 공급되는 모재(1)를 순차적으로 픽업하면, 상기 이송유닛(50)의 제2 피커(55)가 상기 제1 피커(43)에 의해 픽업된 모재(1)를 전달받아 모재(1)를 척(14)으로 공급하며, 상기 회동블록(54)을 상하방향으로 회동시켜 상기 제3 피커(56)로 척(14)에 고정되어 가공이 완료된 기어를 파지한 후 가공이 완료된 기어를 상기 제1 피커(43)로 전달하면, 상기 지지바(41)가 하측으로 회동되어 상기 제1 피커(43)로 전달된 기어를 상기 배출컨베이어(60)의 상면으로 배출하도록 된 것을 특징으로 하는 기어가공장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 스토퍼(32)에 구비되며 상기 스토퍼(32)의 후측면에 모재(1)가 밀착되는 것을 감지하는 밀착감지수단(61)과, 상기 경사판(20)의 하측면에 구비되며 작동시 경사판(20)을 고속으로 진동시켜 경사판(20)의 상면에 올려진 모재(1)가 경사판(20)의 경사를 따라 상기 스토퍼(32)쪽으로 전진되도록 하는 진동수단(62)과, 상기 제어수단(C)에 연결된 경보수단(63)을 더 포함하며, 상기 제어수단(C)은 상기 밀착감지수단(61)의 신호를 수신하여 모재(1)가 스토퍼(32)에 밀착되지 않으면 상기 진동수단(62)을 작동시켜 모재(1)가 스토퍼(32)에 밀착되도록 하고, 상기 진동수단(62)을 작동시킨 후 미리 설정된 시간이 경과될 때 상기 스토퍼(32)에 모재(1)가 밀착되는 것이 감지되지 않으면, 경보수단(63)을 작동시킴과 동시에 상기 가공수단(A) 및 이송수단(B)의 작동을 정지시키도록 된 것을 특징으로 하는 기어가공장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 경사판(20)에는 상하면을 관통하는 관통공(21)이 상기 가이드바(31)의 사이에 위치되도록 형성되고, 상기 가이드바(31)의 사이에 위치되도록 경사판(20)의 상면에 구비되어 상기 가이드바(31)의 사이로 공급된 모재(1)를 전방으로 가압하는 가압부재(64)와, 상기 관통공(21)의 전방에서 후방으로 하향경사지도록 상기 경사판(20)의 하측에 구비된 보조경사판(65)을 더 포함하며, 상기 관통공(21)은 측방향 폭이 상기 모재(1)의 측방향 길이에 비해 작게 구성되고, 상기 가압부재(64)의 측방향과 전후방향 폭은 상기 관통공(21)에 비해 작게 구성된 것을 특징으로 하는 기어가공장치가 제공된다.

본 발명에 따른 기어가공장치는 상기 본체(10)의 일측에는 격벽(18)에 의해 상기 공간부(11)와 구획되고 후방으로 개방된 보조공간부(13)가 형성되고, 상기 격벽(18)에는 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)를 연결하는 개구부(18a)가 형성되며, 상기 이송수단(B)은 상기 보조공간부(13)에 전방으로 하향경사지도록 배치된 경사판(20)과, 상기 경사판(20)의 상면에 상호 측방향으로 이격되도록 배치되어 상기 모재(1)를 공급하는 복수개의 공급가이드(30)와, 상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 상기 공급가이드(30)에 의해 공급된 모재(1)를 픽업하는 픽업유닛(40)과, 상기 픽업유닛(40)에 의해 픽업된 모재(1)를 측방향으로 이송하여 상기 척(14)에 공급하는 이송유닛(50)과, 상기 경사판(20)의 하측에 구비된 배출컨베이어(60)로 구성되어, 상기 공간부(11)의 전방에 구비된 도어(12)를 닫은 상태에서 모재(1)를 가공할 수 있음으로, 모재(1)를 가공할 때 분사된 절삭유가 외부로 유출되어 주변의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 기어가공장치를 도시한 평단면도,
도 2는 종래의 기어가공장치를 도시한 측단면도,
도 3은 종래의 기어가공장치를 도시한 회로구성도,
도 4는 본 발명에 따른 기어가공장치를 도시한 평단면도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 기어가공장치를 도시한 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 기어가공장치의 픽업유닛을 도시한 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 기어가공장치의 회로구성도,
도 9 내지 도 14는 본 발명에 따른 기어가공장치의 작용을 도시한 참고도,
도 15는 본 발명에 따른 기어가공장치의 제2 실시예를 도시한 측단면도,
도 16은 본 발명에 따른 기어가공장치의 제2 실시예를 도시한 회로구성도,
도 17은 본 발명에 따른 기어가공장치의 제3 실시예를 도시한 측단면도,
도 18은 본 발명에 따른 기어가공장치의 제3 실시예를 도시한 평면도,
도 19는 본 발명에 따른 기어가공장치의 제3 실시예의 작용을 도시한 참고도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 14는 본 발명에 따른 기어가공장치를 도시한 것으로, 모재(1)의 둘레면에 기어를 가공하는 가공수단(A)과, 상기 모재(1)를 가공수단(A)으로 공급하고 가공된 기어를 배출하는 이송수단(B)과, 상기 가공수단(A) 및 이송수단(B)의 작동을 제어하는 제어수단(C)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.

이때, 상기 가공수단(A)은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 공간부(11)가 형성된 본체(10)와, 상기 공간부(11)의 일측에 구비되어 구동모터에 의해 회전되며 모재(1)를 고정할 수 있도록 된 척(14)과, 상기 공간부(11)의 내부에 구비되며 상기 척(14)에 고정된 모재(1)를 가공하는 가공유닛(15)으로 구성된다.

그리고, 상기 공간부(11)는 본체(10)의 전방으로 개방되도록 형성되며, 전방에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된 도어(12)에 의해 개폐된다.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 본체(10)의 일측에는 격벽(18)에 의해 상기 공간부(11)와 구획되고 후방으로 개방된 보조공간부(13)가 형성되며, 상기 격벽(18)에는 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)를 연결하는 개구부(18a)가 형성된다.

그리고, 상기 이송수단(B)은 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 본체(10)의 일측에 전방으로 하향경사지도록 배치된 경사판(20)과, 상기 경사판(20)의 상면에 상호 측방향으로 이격되도록 배치되어 상기 모재(1)를 공급하는 복수개의 공급가이드(30)와, 상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 상기 공급가이드(30)에 의해 공급된 모재(1)를 픽업하는 픽업유닛(40)과, 상기 픽업유닛(40)에 의해 픽업된 모재(1)를 측방향으로 이송하여 상기 척(14)에 공급하는 이송유닛(50)과, 상기 경사판(20)의 하측에 구비된 배출컨베이어(60)로 구성된다.

상기 경사판(20)은 전방으로 하향경사지도록 구성된 사각판형상으로 구성되며, 양측면이 상기 보조공간부(13)의 내부 양측면에 고정된다.

상기 공급가이드(30)는 전후방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 상기 경사판(20)의 상면에 구비되어 그 사이로 공급된 모재(1)의 양측을 지지하는 한 쌍의 가이드바(31)와, 상기 가이드바(31)의 전단부에서 전방으로 이격되도록 구비되어 상기 가이드바(31)의 전방으로 슬라이드된 모재(1)의 전단부를 지지하는 스토퍼(32)로 구성된다.

상기 가이드바(31)는 상기 가이드바(31)의 상면에 측방향으로 위치를 조절할 수 있도록 구성되어, 상기 모재(1)의 길이에 따라 가이드바(31)의 간격을 조절할 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 가이드바(31)의 사이에 다수개의 모재(1)를 삽입하면, 모재(1)가 상기 경사판(20)의 경사에 따라 전방으로 슬라이드되며 상기 스토퍼(32)에 밀착되면 정지된다.

그리고, 후술하는 바와 같이, 상기 픽업유닛(40)을 이용하여 가장 전방에 구비된 모재(1)를 들어올리면, 후방에 위치된 모재(1)가 전방으로 슬라이드되어 스토퍼(32)에 위치됨으로써, 모재(1)가 항상 일정하게 위치정렬된다.

상기 픽업유닛(40)은 측방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 회동구동수단(42)에 의해 전후방향으로 회동되는 지지바(41)와, 상기 지지바(41)에 구비되어 측방향구동수단(45)에 의해 측방향으로 위치조절되며 상기 스토퍼(32)에 지지된 모재(1)의 양단을 가압하여 픽업할 수 있도록 된 제1 피커(43)로 구성된다.

상기 제1 피커(43)는 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 지지바(41)의 둘레면에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된 슬라이드블록(43a)과, 기단부가 상기 슬라이드블록(43a)에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 위치조절기구(43c)에 의해 상호 인접방향으로 전후진되며 선단부가 상기 모재(1)의 양단부를 가압하여 고정하는 한 쌍의 핑거부재(43b)로 구성된다.

상기 측방향구동수단(45)은 상기 지지바(41)에 측방향으로 연장되도록 구비되며 중간부가 상기 슬라이드블록(43a)을 관통하도록 나사결합된 리드스크류(44a)와, 상기 리드스크류(44a)에 연결되어 리드스크류(44a)를 정역회전시키는 서버모터(44b)로 구성되어, 상기 서버모터(44b)로 리드스크류(44a)를 정역회전시키면, 상기 제1 피커(43)가 측방향으로 위치조절된다.

상기 이송유닛(50)은 상기 본체(10)에 측방향으로 연장되도록 구비된 가이드레일(51)과, 상기 가이드레일(51)에 측방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 실린더기구(52a)에 의해 측방향으로 위치조절되는 이송대(52)와, 상기 이송대(52)에 구비되며 전후방향구동수단(53a)에 의해 전후방향으로 위치조절되는 연장바(53)와, 상기 연장바(53)에 측방향으로 연장된 회전중심축을 갖도록 결합되며 회동구동수단(54a)에 의해 상하방향으로 회동되는 회동블록(54)과, 상기 회동블록(54)의 둘레면에 구비되며 상기 피커(17)에 의해 픽업된 모재(1)의 둘레면과 상기 척(14)에 고정된 모재(1)의 둘레면을 파지하도록 된 제2 및 제3 피커(55,56)로 구성된다.

상기 가이드레일(51)은 상기 격벽(18)의 개구부(18a)를 통과하여 양단이 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)의 내부로 연장되도록 구성된다.

상기 연장바(53)는 하단이 전방으로 하향경사지도록 연장된다.

상기 전후방향구동수단(53a)은 상기 이송대(52)에 전후방향으로 연장되며 작동에 따라 상기 연장바(53)가 전방 또는 후방으로 슬라이드되도록 하는 에어실린더를 이용한다.

상기 회동블록(54)은 사각형의 블록형태로 구성된다.

상기 회전구동수단은 상기 연장바(53)에 연결되어 연장바(53)를 90ㅀ회전시키는 서버모터를 이용한다.

상기 제2 및 제3 피커(55,56)는 상기 회동블록(54)의 둘레면 중에서 인접되는 2개의 면에 상호 90°간격으로 이격되도록 구비된다.

상기 배출컨베이어(60)는 상기 경사판(20)의 하측 전방에서 상기 보조공간부(13)의 후방으로 길게 연장되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 기저가공장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 작업자가 상기 공급가이드(30)에 다수개의 모재(1)를 공급하고, 상기 제어수단(C)을 제어하여 이송수단(B)을 작동시키면, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 픽업유닛(40)의 제1 피커(43)가 좌측의 공급가이드(30)의 전방으로 이동하고, 도 6에 점선으로 도시한 바와 같이, 상기 지지바(41)가 후방으로 회동되어, 상기 제1 피커(43)가 좌측의 공급가이드(30)의 스토퍼(32)에 밀착된 모재(1)를 픽업하도록 하고, 모재(1)가 픽업되면, 도 6에 실선으로 도시한 바와 같이, 상기 이송유닛(50)의 제2 피커(55)가 후방으로 연장된 상태에서, 상기 지지바(41)가 전방으로 회동되어 제1 피커(43)가 상측으로 회동되도록 한다.

그리고, 이송대(52)가 제1 피커(43)의 전방으로 이송되고, 상기 전후방향구동수단(53a)에 의해 연장바(53)가 후진되어, 상기 제1 피커(43)에 의해 픽업된 모재(1)의 둘레부를 상기 제2 피커(55)가 파지하도록 한다.

그리고, 상기 연장바(53)가 후진되고, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 이송대(52)가 상기 척(14)에 근접되는 위치로 이송된 후, 연장바(53)가 후방으로 슬라이드되고, 상기 이송대(52)가 척(14)쪽으로 슬라이드되어, 모재(1)가 척(14)에 결합되도록 하며, 상기 가공유닛(15)이 상기 척(14)에 고정된 모재(1)를 가공한다.

이때, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 픽업유닛(40)의 제1 피커(43)는 우측의 공급가이드(30)의 전방으로 이송되어, 우측의 공급가이드(30)에 의해 공급된 모재(1)를 픽업한 후, 제1 피커(43)가 상측을 향하도록 회동된 상태에서, 좌측의 공급가이드(30)의 전방으로 이송된다.

그리고, 상기 척(14)에 공급된 모재(1)의 가공이 완료되면, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 이송유닛(50)의 회동블록(54)이 상측으로 회동되어 상기 제3 피커(56)가 후방을 향하도록 하고, 이송대(52)와 연장바(53)의 위치가 조절되어 가공 완료된 모재(1)가 제3 피커(56)에 고정되도록 한 후, 상기 이송대(52)가 상기 제1 피커(43)의 전방으로 위치조절된다.

이때, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 회동블록(54)이 하측으로 회동되어, 제2 피커(55)가 후방을 향하도록 한 후, 상기 연장바(53)의 위치가 조절되어, 상기 제1 피커(43)에 의해 픽업된 모재(1)가 제2 피커(55)로 옮겨지도록 한다.

그리고, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 회동블록(54)이 다시 상측으로 회동되어 제2 피커(55)가 상측을 향하고, 상기 제3 피커(56)가 후방을 향하도록 회동된 상태에서, 제3 피커(56)에 고정된 모재(1)가 상기 제1 피커(43)로 전달되도록 한다.

그리고, 상기 회동블록(54)이 회동되어 제2 피커(55)가 후방을 향하도록 한 후, 상기 이송대(52)와 연장바(53)의 위치가 조절되어, 도 10에 도시한 바와 같이, 모재(1)가 상기 척(14)으로 옮겨지도록 한다.

이와 함께, 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 픽업유닛(40)의 지지바(41)는 하측으로 회동되어 상기 제1 피커(43)에 고정된 가공완료된 모재(1)가 상기 배출컨베이어(60)의 상측으로 배출되도록 한다.

이때, 상기 배출컨베이어(60)는 천천이 작동되어 상면으로 배출된 모재(1)를 천천히 후방으로 이송하여 배출한다.

그리고, 전술한 과정을 반복하여, 좌측과 우측의 공급가이드(30)에 의해 공급된 모재(1)가 번갈아가면서 상기 척(14)으로 공급되고, 척(14)에 고정된 상태에서 가공이 완료된 모재(1)는 상기 이송유닛(50)과 픽업유닛(40)에 의해 배출컨베이어(60)로 배출되도록 함으로써, 반복적으로 모재(1)를 가공할 수 있다.

이와 같이 구성된 기어가공장치는 상기 본체(10)의 일측에는 격벽(18)에 의해 상기 공간부(11)와 구획되고 후방으로 개방된 보조공간부(13)가 형성되고, 상기 격벽(18)에는 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)를 연결하는 개구부(18a)가 형성되며, 상기 이송수단(B)은 상기 보조공간부(13)에 전방으로 하향경사지도록 배치된 경사판(20)과, 상기 경사판(20)의 상면에 상호 측방향으로 이격되도록 배치되어 상기 모재(1)를 공급하는 복수개의 공급가이드(30)와, 상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 상기 공급가이드(30)에 의해 공급된 모재(1)를 픽업하는 픽업유닛(40)과, 상기 픽업유닛(40)에 의해 픽업된 모재(1)를 측방향으로 이송하여 상기 척(14)에 공급하는 이송유닛(50)과, 상기 경사판(20)의 하측에 구비된 배출컨베이어(60)로 구성되어, 상기 공간부(11)의 전방에 구비된 도어(12)를 닫은 상태에서 모재(1)를 가공할 수 있음으로, 모재(1)를 가공할 때 분사된 절삭유가 외부로 유출되어 주변의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 공급가이드(30)는 전후방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 상기 경사판(20)의 상면에 구비되어 그 사이로 공급된 모재(1)의 양측을 지지하는 한 쌍의 가이드바(31)와, 상기 가이드바(31)의 전단부에서 전방으로 이격되도록 구비되어 상기 가이드바(31)의 전방으로 슬라이드된 모재(1)의 전단부를 지지하는 스토퍼(32)로 구성되고, 상기 픽업유닛(40)은 측방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 회동구동수단(42)에 의해 전후방향으로 회동되는 지지바(41)와, 상기 지지바(41)에 구비되어 측방향구동수단(45)에 의해 측방향으로 위치조절되며 상기 스토퍼(32)에 지지된 모재(1)의 양단을 가압하여 픽업할 수 있도록 된 제1 피커(43)로 구성되며, 상기 이송유닛(50)은 상기 격벽(18)의 개구부(18a)를 통과하여 양단이 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)의 내부로 연장되도록 구비된 가이드레일(51)과, 상기 가이드레일(51)에 측방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 실린더기구(52a)에 의해 측방향으로 위치조절되는 이송대(52)와, 상기 이송대(52)에 구비되며 전후방향구동수단(53a)에 의해 전후방향으로 위치조절되는 연장바(53)와, 상기 연장바(53)에 측방향으로 연장된 회전중심축을 갖도록 결합되며 회동구동수단(54a)에 의해 상하방향으로 회동되는 회동블록(54)과, 상기 회동블록(54)의 둘레면에 구비되며 상기 피커(17)에 의해 픽업된 모재(1)의 둘레면과 상기 척(14)에 고정된 모재(1)의 둘레면을 파지하도록 된 제2 및 제3 피커(55,56)로 구성되어, 복수개의 공급가이드(30)에 의해 공급되는 모재(1)를 순차적으로 픽업하여 척(14)으로 공급하고, 가공이 완료된 모재(1)를 상기 배출컨베이어(60)로 배출할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 기어가공장치는 픽업유닛(40)에 구비된 제1 피커(43)가 측방향으로 위치조절되면서 복수개의 공급가이드(30)에 의해 공급된 모재(1)를 순차적으로 픽업하여 이송유닛(50)으로 전달함으로, 복수개의 공급가이드(30)를 동시에 운영할 수 있으며, 이에 따라, 작업자가 복수개의 공급가이드(30)에 많은 수의 모재(1)를 공급할 수 있음으로, 상기 공급가이드(30)에 공급된 모재(1)가 모두 소비될 때까지 걸리는 시간을 연장하여, 작업자가 모재(1)를 공급하는 빈도를 줄임으로써, 한명의 작업자가 여러대의 기어가공장치를 관리할 수 있는 장점이 있다.

도 15 및 도 16은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 스토퍼(32)에 구비되며 상기 스토퍼(32)의 후측면에 모재(1)가 밀착되는 것을 감지하는 밀착감지수단(61)과, 상기 경사판(20)의 하측면에 구비된 진동수단(62)과, 상기 제어수단(C)에 연결된 경보수단(63)이 더 구비된다.

상기 밀착감지수단(61)은 상기 스토퍼(32)의 후측면으로 돌출되며 상기 무재가 상기 스토퍼(32)에 밀착되면 가압되는 푸쉬버튼(61a)이 구비된 리미트스위치를 이용한다.

상기 진동수단(62)은 상기 스토퍼(32)의 하측에 위치되도록 구비되어, 작동시 경사판(20)을 고속으로 진동시켜 경사판(20)의 상면에 올려진 모재(1)가 경사판(20)의 경사를 따라 상기 스토퍼(32)쪽으로 전진되도록 한다.

상기 제어수단(C)은 상기 밀착감지수단(61)의 신호를 수신하여 모재(1)가 스토퍼(32)에 밀착되지 않으면 상기 진동수단(62)을 작동시켜 모재(1)가 스토퍼(32)에 밀착되도록 하고, 상기 진동수단(62)을 작동시킨 후 미리 설정된 시간이 경과될 때 상기 스토퍼(32)에 모재(1)가 밀착되는 것이 감지되지 않으면, 경보수단(63)을 작동시킴과 동시에 상기 가공수단(A) 및 이송수단(B)의 작동을 정지시키도록 구성된다.

이와 같이 구성된 기어가공장치는 상기 공급가이드(30)에 의해 공급되는 모재(1)가 가이드바(31)의 내부에 걸려 상기 스토퍼(32)에 밀착되지 않을 경우, 상기 제어수단(E)이 밀착감지수단(61)을 통해 이를 확인하고, 상기 진동수단(62)을 작동시켜 경사판(20)을 진동시킴으로서, 모재(1)가 스토퍼(32)에 정확히 밀착되도록 할 수 있는 장점이 있다.

도 17 내지 도 19는 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시한 것으로, 상기 경사판(20)에는 상하면을 관통하는 관통공(21)이 상기 가이드바(31)의 사이에 위치되도록 형성되고, 상기 가이드바(31)의 사이에 위치되도록 경사판(20)의 상면에 구비되어 상기 가이드바(31)의 사이로 공급된 모재(1)를 전방으로 가압하는 가압부재(64)와, 상기 관통공(21)의 전방에서 후방으로 하향경사지도록 상기 경사판(20)의 하측에 구비된 보조경사판(65)이 더 구비된다.

상기 관통공(21)은 도 18에 도시한 바와 같이, 상기 가이드바(31)의 사이에 형성된 통로의 전단부에 근접되도록 형성되며, 측방향 폭이 상기 모재(1)의 측방향 길이에 비해 작게 구성되어, 모재(1)가 상기 관통공(21)을 통과하지 못하도록 구성된다.

상기 가압부재(64)는 무거운 금속재질로 구성되며 하측에는 로울러(64a)가 구비되어, 상기 경사판(20)의 상면에 올려놓으면, 자중에 의해 전방으로 밀려나가도록 구성된다.

이때, 상기 가압부재(64)의 측방향과 전후방향 폭은 상기 관통공(21)에 비해 작게 구성되어, 가압부재(64)가 상기 관통공(21)을 통해 하측의 보조경사판(65)으로 낙하되도록 구성된다.

상기 보조경사판(65)은 후단부에 상측으로 돌출된 걸림턱(65a)이 구비된다.

또한, 상기 가이드바(71) 인접면의 선단부 상측에는 상기 가압부재(64)를 상기 관통공(21)으로 유도하는 가이드면(31a)이 내측으로 돌출되도록 형성된다.

따라서, 작업자가 상기 가이드바(31)의 사이에 다수개의 모재(1)를 배치하고, 상기 모재(1)의 후방에 위치되도록 가압부재(64)를 상기 경사판(20)의 상면에 배치하면, 가압부재(64)가 자중에 의해 전방으로 이동하면서 상기 모재(1)를 전방으로 가압하여 상기 모재(1)가 스토퍼(32)에 밀착되도록 한다.

그리고, 도 19에 도시한 바와 같이, 상기 픽업유닛(40)에 의해 전방에 위치된 모재(1)가 픽업되면 상기 가압부재(64)가 점차 전진되며, 가압부재(64)가 상기 관통공(21)의 위치로 전진되면 가압부재(64)는 관통공(21)을 통해 하측의 보조경사판(65)으로 배출된 후, 자중에 의해 후방으로 이동되어, 상기 걸림턱(65a)에 걸리도록 정렬된다.

그리고, 상기 가압부재(64)가 관통공(21)을 통해 보조경사판(65)으로 배출되면, 작업자가 상기 가이드바(31)의 사이에 추가로 모재(1)와 가압부재(64)를 배치함으로써, 지속적으로 모재(1)가 공급되도록 할 수 있다.

이와 같이 구성된 나사가공장치는 상기 가압부재(64)에 의해 모재(1)가 상기 스토퍼(32)에 밀착되도록 가압되며, 모재(1)가 배출되면 상기 가압부재(64)가 관통공(21)을 통해 하측의 보조경사판(65)으로 배출됨으로, 모재(1)를 추가로 공급할 때, 작업자가 수작업으로 상기 가압부재(64)를 제거할 필요가 없는 장점이 있다.

A. 가공수단 B. 이송수단
C. 제어수단

Claims

모재(1)의 둘레면에 기어를 가공하는 가공수단(A)과,
상기 모재(1)를 가공수단(A)으로 공급하고 가공된 기어를 배출하는 이송수단(B)과,
상기 가공수단(A) 및 이송수단(B)의 작동을 제어하는 제어수단(C)을 포함하고,
상기 가공수단(A)은
공간부(11)가 형성된 본체(10)와,
상기 공간부(11)의 일측에 구비되어 구동모터에 의해 회전되며 모재(1)를 고정할 수 있도록 된 척(14)과,
상기 공간부(11)의 내부에 구비되며 상기 척(14)에 고정된 모재(1)를 가공하는 가공유닛(15)을 포함하며,
상기 공간부(11)는 본체(10)의 전방으로 개방되도록 형성되며, 전방에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된 도어(12)에 의해 개폐되는 기어가공장치에 있어서,
상기 본체(10)의 일측에는 격벽(18)에 의해 상기 공간부(11)와 구획되고 후방으로 개방된 보조공간부(13)가 형성되고,
상기 격벽(18)에는 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)를 연결하는 개구부(18a)가 형성되며,
상기 이송수단(B)은
상기 보조공간부(13)에 전방으로 하향경사지도록 배치된 경사판(20)과,
상기 경사판(20)의 상면에 상호 측방향으로 이격되도록 배치되어 상기 모재(1)를 공급하는 복수개의 공급가이드(30)와,
상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 상기 공급가이드(30)에 의해 공급된 모재(1)를 픽업하는 픽업유닛(40)과,
상기 픽업유닛(40)에 의해 픽업된 모재(1)를 측방향으로 이송하여 상기 척(14)에 공급하는 이송유닛(50)과,
상기 경사판(20)의 하측에 구비된 배출컨베이어(60)를 포함하고,
상기 공급가이드(30)는
전후방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 상기 경사판(20)의 상면에 구비되어 그 사이로 공급된 모재(1)의 양측을 지지하는 한 쌍의 가이드바(31)와,
상기 가이드바(31)의 전단부에서 전방으로 이격되도록 구비되어 상기 가이드바(31)의 전방으로 슬라이드된 모재(1)의 전단부를 지지하는 스토퍼(32)를 포함하며,
상기 픽업유닛(40)은
측방향으로 연장된 바형상으로 구성되며 상기 경사판(20)의 전방에 위치되도록 구비되며 회동구동수단(42)에 의해 전후방향으로 회동되는 지지바(41)와,
상기 지지바(41)에 구비되어 측방향구동수단(45)에 의해 측방향으로 위치조절되며 상기 스토퍼(32)에 지지된 모재(1)의 양단을 가압하여 픽업할 수 있도록 된 제1 피커(43)를 포함하고,
상기 이송유닛(50)은
상기 격벽(18)의 개구부(18a)를 통과하여 양단이 상기 공간부(11)와 보조공간부(13)의 내부로 연장되도록 구비된 가이드레일(51)과,
상기 가이드레일(51)에 측방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 실린더기구(52a)에 의해 측방향으로 위치조절되는 이송대(52)와,
상기 이송대(52)에 구비되며 전후방향구동수단(53a)에 의해 전후방향으로 위치조절되는 연장바(53)와,
상기 연장바(53)에 측방향으로 연장된 회전중심축을 갖도록 결합되며 회동구동수단(54a)에 의해 상하방향으로 회동되는 회동블록(54)과,
상기 회동블록(54)의 둘레면에 구비되며 피커(17)에 의해 픽업된 모재(1)의 둘레면과 상기 척(14)에 고정된 모재(1)의 둘레면을 파지하도록 된 제2 및 제3 피커(55,56)를 포함하여,
상기 제1 피커(43)가 측방향으로 위치조절되면서 복수개의 공급가이드(30)에 의해 공급되는 모재(1)를 순차적으로 픽업하면, 상기 이송유닛(50)의 제2 피커(55)가 상기 제1 피커(43)에 의해 픽업된 모재(1)를 전달받아 모재(1)를 척(14)으로 공급하며, 상기 회동블록(54)을 상하방향으로 회동시켜 상기 제3 피커(56)로 척(14)에 고정되어 가공이 완료된 기어를 파지한 후 가공이 완료된 기어를 상기 제1 피커(43)로 전달하면, 상기 지지바(41)가 하측으로 회동되어 상기 제1 피커(43)로 전달된 기어를 상기 배출컨베이어(60)의 상면으로 배출하도록 된 것을 특징으로 하는 기어가공장치.
제 1항에 있어서,
상기 스토퍼(32)에 구비되며 상기 스토퍼(32)의 후측면에 모재(1)가 밀착되는 것을 감지하는 밀착감지수단(61)과,
상기 경사판(20)의 하측면에 구비되며 작동시 경사판(20)을 고속으로 진동시켜 경사판(20)의 상면에 올려진 모재(1)가 경사판(20)의 경사를 따라 상기 스토퍼(32)쪽으로 전진되도록 하는 진동수단(62)과,
상기 제어수단(C)에 연결된 경보수단(63)을 더 포함하며,
상기 제어수단(C)은 상기 밀착감지수단(61)의 신호를 수신하여 모재(1)가 스토퍼(32)에 밀착되지 않으면 상기 진동수단(62)을 작동시켜 모재(1)가 스토퍼(32)에 밀착되도록 하고, 상기 진동수단(62)을 작동시킨 후 미리 설정된 시간이 경과될 때 상기 스토퍼(32)에 모재(1)가 밀착되는 것이 감지되지 않으면, 경보수단(63)을 작동시킴과 동시에 상기 가공수단(A) 및 이송수단(B)의 작동을 정지시키도록 된 것을 특징으로 하는 기어가공장치.
제 1항에 있어서,
상기 경사판(20)에는 상하면을 관통하는 관통공(21)이 상기 가이드바(31)의 사이에 위치되도록 형성되고,
상기 가이드바(31)의 사이에 위치되도록 경사판(20)의 상면에 구비되어 상기 가이드바(31)의 사이로 공급된 모재(1)를 전방으로 가압하는 가압부재(64)와,
상기 관통공(21)의 전방에서 후방으로 하향경사지도록 상기 경사판(20)의 하측에 구비된 보조경사판(65)을 더 포함하며,
상기 관통공(21)은 측방향 폭이 상기 모재(1)의 측방향 길이에 비해 작게 구성되고,
상기 가압부재(64)의 측방향과 전후방향 폭은 상기 관통공(21)에 비해 작게 구성된 것을 특징으로 하는 기어가공장치.