KR102063157B1 - 스프링 연마장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스프링 연마장치에 관련되며, 이때 스프링 연마장치는 스프링이 회전테이블을 중심으로 공전 운동 및 직립홀 내에서 벨트와의 면접촉에 의해 자전 운동되도록 구성되어, 연마 가공 중에 숫돌 회전방향으로 작용하는 절삭하중이 스프링의 자전운동에 의해 분산되면서 스프링의 기울어짐이 방지되므로, 스프링 양측 연마면이 스프링의 축을 기준으로 직각도가 정밀하게 유지되도록 하기 위해 연마지그(10), 원형 부싱(12), 벨트홈(14), 벨트(16)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

스프링 연마장치 {Spring grinding device}
본 발명은 스프링 연마장치에 관련되며, 보다 상세하게는 스프링이 회전테이블을 중심으로 공전 운동 및 직립홀 내에서 벨트와의 면접촉에 의해 자전 운동되도록 구성되어, 연마 가공 중에 숫돌 회전방향으로 작용하는 절삭하중이 스프링의 자전운동에 의해 분산되면서 스프링의 기울어짐이 방지되므로, 스프링 양측 연마면이 스프링의 축을 기준으로 직각도가 정밀하게 유지되는 스프링 연마장치에 관한 것이다.
통상 스프링은 강선을 코일 방향으로 감아서 형성되고, 이로 인해 스프링 양단부는 강선의 단면형상으로 인해 경사면으로 형성되므로 스프링 양단부가 스프링의 축에 대해 정확히 수직인 평면상에 놓일 수 있도록 제작 공정 중에 별도의 스프링 연마장치를 통해 상, 하면을 연마시키는 작업을 수행하고 있다.
종래에 개시된 스프링 연마장치는 실용신안등록번호 제20-343393호에서, 상, 하 수직으로 한 쌍의 연마숫돌을 가지며 스프링의 상, 하면을 연마시키는 통상의 스프링 연마장치에 있어서,상기 연마숫돌의 전방에는 제 1구동축에 결합되어 회전하며 스프링을 상기 연마숫돌 사이로 이송시키는 복수개의 회전판들과, 상기 회전판들의 사이에 설치하며 상기 회전판들의 사이 간격을 유지시키는 간격유지봉과, 상기 회전판들의 둘레면을 따라 다수개 형성되며 스프링이 끼워지는 관통공들 및 상기 관통공에 설치되며 스프링을 고정시키는 클램프들로 이루어진 스프링 이송부가 설치 구성되어, 스프링의 크기에 관계없이 스프링의 이송 및 연마작업을 효과적으로 수행할 수 있는 기술이 선등록된바 있다.
그러나 상기 종래기술은 다양한 크기의 스프링을 단일의 장비로 연마하기 위한 기술이나, 연마가공 중에 스프링이 연마숫돌과의 마찰력에 의해 연마숫돌 회전방향으로 기울어지면서 연마면이 스프링의 축에 대해 직각허용도 범위를 벗어나 정밀가공이 어려운 문제점이 따랐다.
뿐만 아니라, 연마가공 중 스프링의 기울어짐을 방지하기 위해 클램프에 의한 스프링 고정력을 강하게 설정하면, 스프링의 축방향 이동이 전혀 이루어지지 못하고, 이로 인해 스프링 양단부가 한 쌍의 연마숫돌에 불균일한 가압력으로 밀착되어 스프링 양단부의 연마 절삭량이 서로 상이하게 편차가 발생되는 폐단이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 스프링이 회전테이블을 중심으로 공전 운동 및 직립홀 내에서 벨트와의 면접촉에 의해 자전 운동되도록 구성되어, 연마 가공 중에 숫돌 회전방향으로 작용하는 절삭하중이 스프링의 자전운동에 의해 분산되면서 스프링의 기울어짐이 방지되므로, 스프링 양측 연마면이 스프링의 축을 기준으로 직각도가 정밀하게 유지되는 스프링 연마장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 가장자리부에 스프링(S)이 직립 수용되도록 복수의 연마지그(10)가 원형 배치되는 회전테이블(100); 상기 연마지그(10)에 수용된 스프링(S) 양단부를 연마하도록 구비되는 숫돌(200); 상기 연마지그(10)는, 스프링(S)이 수용되도록 직립홀(11)이 형성되는 원형 부싱(12)과, 상기 직립홀(11)에 수용된 스프링(S)의 외주면이 국부적으로 노출되도록 원형 부싱(12) 측면으로 개방되는 벨트홈(14)과, 상기 벨트홈(14)을 통하여 노출된 스프링(S)에 접촉되어, 스프링(S)을 자전운동하도록 구비되는 벨트(16)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 벨트(16)는 회전테이블(100)의 회전반경을 따라 아치형으로 구비되어 양단이 클램프(18)에 고정되고, 회전테이블(100)이 회전시 스프링(S)이 벨트(16)에 접촉되어 자전운동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클램프(18)는 탄성체(19)에 의해 당겨지면서 벨트(16) 장력이 탄력적으로 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 벨트(16)는 구동풀리(16a)에 지지되어 궤도운동되고, 궤도운동 일부 구간이 회전테이블(100)의 회전반경을 따라 아치형으로 배치되어 스프링(S) 외주면에 접촉되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 직립홀(11)은 내부에 적어도 2개의 가이드롤러(20)가 구비되고, 스프링(S)은 가이드롤러(20)에 지지되어 직립홀(11) 내주면과 비접촉 상태로 자전운동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 직립홀(11)에 수용된 스프링(S) 좌면은 회전테이블(100) 하부에 구비되는 바닥레일(30)을 타고 이송되어 숫돌 사이로 투입되고, 바닥레일(30)에는 도어(34)에 의해 개폐되는 배출구(32)가 형성되어, 도어(34) 개방시 스프링(S)이 자중에 의해 낙하 배출되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 스프링이 회전테이블을 중심으로 공전 운동 및 직립홀 내에서 벨트와의 면접촉에 의해 자전 운동되도록 구성되어, 연마 가공 중에 숫돌 회전방향으로 작용하는 절삭하중이 스프링의 자전운동에 의해 분산되면서 스프링의 기울어짐이 방지되므로, 스프링 양측 연마면이 스프링의 축을 기준으로 직각도가 정밀하게 유지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스프링 연마장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스프링 연마장치의 연마지그(10)를 확대하여 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스프링 연마장치의 벨트에 의한 스프링 자전운동 작동구조를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스프링 연마장치의 가이드롤러를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스프링 연마장치의 바닥레일 배출구 개폐구조를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 스프링 연마장치에 관련되며, 이때 스프링 연마장치는 스프링이 회전테이블을 중심으로 공전 운동 및 직립홀 내에서 벨트와의 면접촉에 의해 자전 운동되도록 구성되어, 연마 가공 중에 숫돌 회전방향으로 작용하는 절삭하중이 스프링의 자전운동에 의해 분산되면서 스프링의 기울어짐이 방지되므로, 스프링 양측 연마면이 스프링의 축을 기준으로 직각도가 정밀하게 유지되도록 하기 위해 연마지그(10), 원형 부싱(12), 벨트홈(14), 벨트(16)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 회전테이블(100)은 가장자리부에 스프링(S)이 직립 수용되도록 복수의 연마지그(10)가 원형 배치된다. 도 1과 같이 회전테이블(100)은 원형판으로 형성되어 종형 구동축에 의해 회전되도록 구비되고, 구동축은 제어부에 의해 회전속도가 조절된다.
그리고, 상기 회전테이블(100) 가장자리부에는 연마지그(10)가 일체로 용접고정되거나, 관통홀더를 형성하여 연마지그(10)를 삽입방식으로 탈착가능하게 설치하는 구성도 가능하다.
이때, 상기 숫돌(200)은 연마지그(10)에 수용된 스프링(S) 양단부를 연마하도록 구비된다. 숫돌(200)은 회전테이블(100) 상, 하면과 대응하는 위치에 서로 대향하게 구비되고, 회전테이블(100)과 역방향으로 회전되면서 연마지그(10) 수용된 스프링(S) 양단부를 연마하게 된다.
도 2에서, 상기 연마지그(10)는, 스프링(S)이 수용되도록 직립홀(11)이 형성되는 원형 부싱(12)과, 상기 직립홀(11)에 수용된 스프링(S)의 외주면이 국부적으로 노출되도록 원형 부싱(12) 측면으로 개방되는 벨트홈(14)과, 상기 벨트홈(14)을 통하여 노출된 스프링(S)에 접촉되어, 스프링(S)을 자전운동하도록 구비되는 벨트(16)를 포함하여 이루어진다. 원형 부싱(12)은 중앙에 직립홀(11)이 관통되는 원형관으로 형성되고, 이때 직립홀(11)은 스프링(S) 외경 대비 확장된 사이즈로 형성된다.
그리고, 상기 벨트홈(14)은 원형 부싱(12) 측면을 따내기 하여 직립홀(11)에 수용된 스프링(S)이 외부로 노출되도록 형성되고, 이때 벨트홈(14)은 도 1과 같이 회전테이블(100)의 원주방향을 향하도록 구비된다.
여기서, 상기 벨트(16)는 숫돌(200) 사이를 경유하면서 복수개의 원형 부싱(12) 벨트홈(14)에 수용되도록 구비된다. 즉, 회전테이블(100)상에 원형 배치되는 복수개의 원형 부싱(12) 중에 숫돌(200) 사이로 이동하는 원형 부싱(12)의 직립홀(11)에 수용된 스프링(S)을 자전운동하도록 구비되는바, 이에 따른 구체적인 실시예는 후술하는 도 3 (a) 내지 도 3 (b)를 참조한다.
도 3 (a)에서, 상기 벨트(16)는 회전테이블(100)의 회전반경을 따라 아치형으로 구비되어 양단이 클램프(18)에 고정되고, 회전테이블(100)이 회전시 스프링(S)이 벨트(16)에 접촉되어 자전운동되도록 구비된다. 클램프(18)는 스프링 연마장치 본체상에 고정되어 벨트(16) 양단이 지지되고, 스프링(S)은 벨트(16)에 접촉된 상태로 직립홀(11) 내주면으로 가압되며, 회전테이블(100)이 회전시 스프링(S)이 고정된 벨트(16)와의 마찰에 의해 직립홀(11) 내에서 자전 운동된다.
이에 상기 스프링(S)이 자전운동 중에 직립홀(11) 내주면에 견고하게 밀착되어 숫돌(200)과 직각도가 정밀하게 유지됨과 더불어 스프링(S)이 자전 운동력에 의해 연마 가공 중에 숫돌(200) 회전방향으로 작용하는 절삭하중이 분산되면서 스프링(S)의 기울어짐이 방지되므로, 스프링(S) 양측 연마면이 스프링(S)의 축을 기준으로 직각도가 정밀하게 유지되는 이점이 있다.
이때, 상기 클램프(18)는 탄성체(19)에 의해 당겨지면서 벨트(16) 장력이 탄력적으로 조절되도록 구비된다. 탄성체(19)는 코일스프링으로 구성되어, 일단이 스프링 연마장치 본체상에 고정되고, 다른 일단은 클램프(18)에 연결되며, 볼트에 의해 스프링 장력이 조절되도록 구비된다. 이에 벨트(16)가 탄성체(19)에 의해 탄력적으로 당겨지면서 복수개의 스프링(S)에 대해 접촉 압력이 균일하게 유지됨에 따라 과도한 접촉압력으로 인한 스프링(S) 변형 및 접촉압력 저하로 인한 미끄러짐 현상이 방지된다.
도 3 (b)에서, 상기 벨트(16)는 구동풀리(16a)에 지지되어 궤도운동되고, 궤도운동 일부 구간이 회전테이블(100)의 회전반경을 따라 아치형으로 배치되어 스프링(S) 외주면에 접촉되도록 구비된다. 벨트(16)는 한 쌍의 구동풀리(16a)를 축으로 궤도운동되고, 이때 벨트(16)는 회전테이블(100)과 반대방향으로 궤도운동되도록 구비된다. 이에 스프링(S)이 벨트(16) 궤도운동력에 의해 자전운동 속도가 증속됨에 따라 숫돌(200)과의 마찰계수가 증가되어 연마속도가 향상되고, 특히 연마 가공 중에 숫돌(200) 회전방향으로 작용하는 절삭하중이 분산되면서 스프링(S)의 기울어짐이 방지되므로, 스프링(S) 양측 연마면이 스프링(S)의 축을 기준으로 직각도가 정밀하게 유지되는 이점이 있다.
도 4에서, 상기 직립홀(11)은 내부에 적어도 2개의 가이드롤러(20)가 구비되고, 스프링(S)은 가이드롤러(20)에 지지되어 직립홀(11) 내주면과 비접촉 상태로 자전운동되도록 구비된다. 가이드롤러(20)는 직립홀(11)의 축과 평행하게 배치되어 자유회전가능하게 구비된다.
이에 직립홀(11)에 수용된 스프링(S)이 2개의 가이드롤러(20)에 2점 접촉되어 자전운동시 마찰계수가 감소됨에 따라 마모로 인한 스프링(S) 외주면 손상이 방지되고, 특히 벨트(16) 접촉 압력을 강하게 유지하더라도 스프링(S) 자전운동이 원활하게 이루어지므로, 보다 강한 접촉압력으로 스프링(S)을 가압하여 연삭가공 중 유동을 방지하므로 스프링(S) 양측 연마면이 스프링(S)의 축을 기준으로 직각도가 정밀하게 유지되는 이점이 있다.
또한, 상기 직립홀(11)에 수용된 스프링(S) 좌면은 회전테이블(100) 하부에 구비되는 바닥레일(30)을 타고 이송되어 숫돌 사이로 투입되고, 바닥레일(30)에는 도어(34)에 의해 개폐되는 배출구(32)가 형성되어, 도어(34) 개방시 스프링(S)이 자중에 의해 낙하 배출되도록 구비된다. 바닥레일은 원형 부싱(12) 회전 반경과 대응하는 위치에 설치되고, 직립홀(11)에 수용된 스프링(S)이 회전테이블(100)과 함께 공전운동되는 중에 하부로 낙하되지 않도록 지지하게 된다.
그리고, 상기 바닥레일(30) 어느 일측에는 배출구(32)가 개방 형성되어 도어(34)에 의해 개폐되도록 구비되는바, 이때 배출구(32)는 도어(34)에 의해 닫힌 상태에서 직립홀(11)에 수용된 스프링(S)이 도어(34) 상면을 타고 이동하며 연삭공정이 이루어지고, 연삭공정이 완료되면, 도 5와 같이 도어(34)가 개방되어 직립홀(11)에 수용된 스프링(S) 자중에 의해 낙하되어 배출구(32)를 통하여 자동 수거되도록 구비된다.
10: 연마지그 11: 직립홀
12: 원형 부싱 14: 벨트홈
16: 벨트 18: 클램프
19: 탄성체 20: 가이드롤러
30: 바닥레일 32: 배출구
34: 도어 100: 회전테이블
200: 숫돌

Claims (6)

  1. 가장자리부에 스프링(S)이 직립 수용되도록 복수의 연마지그(10)가 원형 배치되는 회전테이블(100);
    상기 연마지그(10)에 수용된 스프링(S) 양단부를 연마하도록 구비되는 숫돌(200);
    상기 연마지그(10)는,
    스프링(S)이 수용되도록 직립홀(11)이 형성되는 원형 부싱(12)과,
    상기 직립홀(11)에 수용된 스프링(S)의 외주면이 국부적으로 노출되도록 원형 부싱(12) 측면으로 개방되는 벨트홈(14)과,
    상기 벨트홈(14)을 통하여 노출된 스프링(S)에 접촉되어, 스프링(S)을 자전운동하도록 구비되는 벨트(16)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링 연마장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 벨트(16)는 회전테이블(100)의 회전반경을 따라 아치형으로 구비되어 양단이 클램프(18)에 고정되고, 회전테이블(100)이 회전시 스프링(S)이 벨트(16)에 접촉되어 자전운동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 스프링 연마장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 클램프(18)는 탄성체(19)에 의해 당겨지면서 벨트(16) 장력이 탄력적으로 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 스프링 연마장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 벨트(16)는 구동풀리(16a)에 지지되어 궤도운동되고, 궤도운동 일부 구간이 회전테이블(100)의 회전반경을 따라 아치형으로 배치되어 스프링(S) 외주면에 접촉되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 스프링 연마장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직립홀(11)은 내부에 적어도 2개의 가이드롤러(20)가 구비되고, 스프링(S)은 가이드롤러(20)에 지지되어 직립홀(11) 내주면과 비접촉 상태로 자전운동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 스프링 연마장치.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직립홀(11)에 수용된 스프링(S) 좌면은 회전테이블(100) 하부에 구비되는 바닥레일(30)을 타고 이송되어 숫돌 사이로 투입되고, 바닥레일(30)에는 도어(34)에 의해 개폐되는 배출구(32)가 형성되어, 도어(34) 개방시 스프링(S)이 자중에 의해 낙하 배출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 스프링 연마장치.
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