KR102063979B1 - 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치 - Google Patents

가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피가공물 원자재가 적재된 적재함으로써 공급되는 피가공물 원자재를 안내하기 위한 제1 가이드부; 상기 적재함 전방에 배치되는 본체프레임과, 상기 피가공물 원자재의 회전운동을 가능하게 하는 회동부와, 상기 회동부에 연결되고, 상기 피가공물 원자재를 지지하기 위한 제2 가이드부와, 상기 피가공물 원자재를 상기 제2 가이드부를 통하여 인출시키기 위한 이송부와, 상기 본체프레임 상부에 배치되고, 상기 회동부, 상기 제2 가이드부 및 상기 이송부가 상기 본체프레임을 따라 전후방으로 이동 가능하게 하는 제1 가동부로 구성되는 원자재공급모듈; 상기 원자재공급모듈에 의하여 제공되는 피가공물 원자재를 가공하기 이한 제1 가공부; 상기 제1 가공부에 의하여 가공된 피가공물을 장착하고, 이송하기 위한 구동부; 및 상기 구동부에 의하여 이송되는 피가공물을 가공하는 제2 가공부와, 상기 구동부에 의하여 이송되고, 상기 제1 가공부 또는 상기 제2 가공부, 또는 상기 제1 및 제2 가공부에 의하여 가공된 피가공물의 가공 상태를 측정하기 위한 측정부로 구성되는 단일프레임;을 포함하여 이루어진다.

Description

가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치{Manufacturing apparatus with single frame for working and measuring}
본 발명은 피가공물의 가공을 위한 가공부와 측정부가 단일프레임에 함께 구비되어 별도로 피가공물을 옮기지 않고도 피가공물의 가공과 측정이 가능하며, 특히, 작업자의 숙련도와 무관하게 피고강물의 가공 및 측정이 가능한 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치에 관한 것이다.
다양한 기계 부품으로 사용되는 피가공물을 자동으로 가공하기 위해 다양한 제조 장치가 사용되고 있다. 이러한 제조 장치는 피가공물을 가공하는 가공 부분과, 가공된 피가공물이 정확하게 가공되었는지 여부를 확인하는 측정 부분으로 구성된다.
특히, 높은 가공 정밀도를 요구하는 부품을 제조하기 위해서는 피가공물을 제조 장치의 측정 부분으로 옮긴 후 측정 지그에 장착한 후에 가공할 피가공물의 초기 형상 및 크기를 측정하게 된다. 이후 측정 지그에서 피가공물을 분리하고, 이러한 피가공물을 제조 장치의 가공 부분으로 옮겨서 가공 지그에 장착한 후 가공을 위한 수치값을 입력해서 피가공물을 가공하게 된다. 가공이 완료된 피가공물은 가공 지그에서 분리하고, 다시 제조 장치의 측정 부분으로 옮겨서 측정 지그에 장착한 후 가공된 상태를 확인하게 된다.
만일 피가공물이 정밀하게 가공되지 않은 경우 측정 지그에서 피가공물을 분리하고, 다시 가공 지그에 피가공물을 장착한 후 피가공물을 재가공하게 되며, 이후 재가공된 피가공물을 가공 지그에서 분리, 측정 지그에 장착한 후 재측정의 과정으로 피가공물의 가공 과정이 진행된다.
다만, 이와 같이 피가공물의 가공을 위해 가공 부분과 측정 부분을 반복적으로 옮겨가면서 작업하는 경우 가공시간이 길어져서 생산성이 감소되고, 가공비용은 증가하는 문제가 있었다.
또한, 피가공물을 가공 지그와 측정 지그에 장착하는 과정에서 작업자의 숙련도에 따라 피가공물의 장착 상태가 달라지게 되며, 이로 인해 가공된 피가공물의 가공 상태가 달라지게 되어 일정한 가공 품질을 확보하기 어려운 문제도 있었다.
따라서 이러한 문제에 대한 개선이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0100203호(2017.09.04. 공개)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로,
피가공물의 가공을 위한 가공부와 측정부가 단일프레임에 함께 구비되어 별도로 피가공물을 옮기지 않고도 피가공물의 가공과 측정이 가능하며, 특히, 작업자의 숙련도와 무관하게 피고강물의 가공 및 측정이 가능하게 하고자 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치는 피가공물 원자재가 적재된 적재함으로써 공급되는 피가공물 원자재를 안내하기 위한 제1 가이드부; 상기 적재함 전방에 배치되는 본체프레임과, 상기 피가공물 원자재의 회전운동을 가능하게 하는 회동부와, 상기 회동부에 연결되고, 상기 피가공물 원자재를 지지하기 위한 제2 가이드부와, 상기 피가공물 원자재를 상기 제2 가이드부를 통하여 인출시키기 위한 이송부와, 상기 본체프레임 상부에 배치되고, 상기 회동부, 상기 제2 가이드부 및 상기 이송부가 상기 본체프레임을 따라 전후방으로 이동 가능하게 하는 제1 가동부로 구성되는 원자재공급모듈; 상기 원자재공급모듈에 의하여 제공되는 피가공물 원자재를 가공하기 이한 제1 가공부; 상기 제1 가공부에 의하여 가공된 피가공물을 장착하고, 이송하기 위한 구동부; 및 상기 구동부에 의하여 이송되는 피가공물을 가공하는 제2 가공부와, 상기 구동부에 의하여 이송되고, 상기 제1 가공부 또는 상기 제2 가공부, 또는 상기 제1 및 제2 가공부에 의하여 가공된 피가공물의 가공 상태를 측정하기 위한 측정부로 구성되는 단일프레임;을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 원자재공급모듈의 제1 가동부는 상기 본체프레임에 장착되고, 구동모터가 내장되는 고정블록과, 상기 고정블록의 구동모터에 연결되는 볼스크루와, 상기 본체프레임에 구비된 가이드레일을 타고 이동하고, 상기 볼스크루가 관통하여 연결되는 볼베어링이 구비된 가동블록을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 원자재공급모듈의 이송부는 상기 제2 가이드부 일측에 배치되는 실린더와, 상기 실린더의 피스톤로드와 힌지 결합되어 상기 피가공물 원자재를 전후방향으로 이동시키기 위한 이송링크를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 이송부의 이송링크는 상기 실린더의 피스톤로드에 연결되는 제1 힌지결합부와, 상기 제1 힌지결합부로부터 분기되어 한 쌍으로 이루어지고, 상기 회동부와 상기 제2 가이드부를 연결하는 브래킷에 힌지 결합되어 상기 피가공물 원자재의 이송방향으로 선회 가능하도록 구성된 분기로드와, 상기 분기로드의 각 단부에 힌지 결합되어 상기 회동부와 상기 제2 가이드부 사이에 배치되고, 상기 피가공물 원자재가 관통하여 결합되는 지지부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 원자재공급모듈에 연결되어 전후방향으로 이동을 가능하게 하는 제2 가동부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치는 피가공물의 가공을 위한 가공부와 측정부가 단일프레임에 함께 구비되어 별도로 피가공물을 옮기지 않고도 피가공물의 가공과 측정이 가능하므로 가공시간이 감소하여 생산성이 증가되고, 가공비용을 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 작업자의 숙련도와 무관하게 피가공물의 가공과 측정이 가능하므로 일정한 가공 품질을 확보하여 품질의 신뢰성이 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 제조장치를 나타내는 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 제조장치를 나타내는 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 제조장치의 이송링크를 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 제조장치를 이용해서 가공된 피가공물을 도시한 도면으로서, 도 1의 I-I 부분의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 제조장치의 측정부를 나타내는 확대사시도.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치는 적재함으로부터 공급되는 피가공물 원자재(R1)를 안내하기 위한 제1 가이드부(10)와, 본체프레임(21), 회동부(23), 제2 가이드부(25), 이송부(27) 및 제1 가동부(29)로 구성되는 원자재공급모듈(20)과, 제1 가공부(30)와, 구동부 (40) 및 제2 가공부(51)와 측정부(53)로 구성되는 단일프레임(50)을 포함하여 구성된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제1 가이드부(10)는 적재함(미도시)에 적재되어 공급되는 피가공물 원자재(R1)를 안내하여 원자재공급모듈(20)로 원활히 이송될 수 있도록 구성된다.
적재함에는 가공을 위한 피가공물 원자재(R1)가 다량 적재되어 있고, 이렇게 적재된 피가공물 원자재(R1)는 하나씩 공급된다. 피가공물 원자재(R1)는 블록 형태로 이루어진 제1 가이드부(10)를 관통하여 안내되는데, 제1 가이드부(10)에는 안내공이 형성되어 안내공을 통하여 피가공물 원자재(R1)가 안내된다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 원자재공급모듈(20)은 제1 가이드부(10)에 의하여 공급되는 피가공물 원자재(R1)를 회전구동, 전후진 이송뿐만 아니라, 모듈 자체를 전후방향으로 이동이 가능하도록 구성된다.
이를 위해 원자재공급모듈(20)은 적재함 전방에 배치되는 본체프레임(21)과, 피가공물 원자재(R1)를 회전운동을 위한 회동부(23)와, 피가공물 원자재(R1)를 지지하기 위한 제2 가이드부(25)와, 피가공물 원자재(R1)를 제2 가이드부(25)를 통하여 인출하기 위한 이송부(27)와, 회동부(23), 제2 가이드부(25) 및 이송부(27)가 본체프레임(21)을 따라 전후방으로 이동가능하게 하는 제1 가동부(29)를 포함하여 구성된다.
먼저 원자재공급모듈(20)의 본체프레임(21)은 하부에 배치되고, 상부에는 가이드레일(29f)이 구비되어 제1 가동부(29)가 본체프레임(21)을 따라 전후방향으로 이동이 가능하도록 구성된다.
이 경우 제1 가동부(29)는 본체프레임(21)의 상부 일측에 배열되는 가동블록(29d)이 구비되고, 이 가동블록(29d)은 본체의 상부에 배열된 가이드레일(29f)과 연결되어 전후방향으로 이동이 가능하도록 구성된다. 아울러 가동블록(29d)에는 볼베어링(29b)이 내장되어 있다.
또한 제1 가동부(29)는 본체프레임(21)의 상부 타측에 장착되는 고정블록(29a)이 구비되고, 고정블록(29a)에는 구동모터(29e)가 내장되어 있다.
아울러 제1 가동부(29)에는 구동모터(29e)의 구동축에 연결되고, 가동블록(29d)의 볼베어링(29b)에 관통하여 결합되는 볼스크루(29c)가 구비된다.
따라서 제1 가동부(29)는 구동모터(29e)는 양방향 회전이 가능하여 일방향으로 회전하는 경우 볼스크루(29c)도 함께 회전하여 가동블록(29d)이 가이드레일(29f)을 타고 전방 또는 후방을 이동할 수 있다. 반대로 구동모터(29e)가 역방향으로 회전하는 경우 볼스크루(29c)도 함께 역방향으로 회전하여 가동블록(29d)이 가이드레일(29f)을 타고 후방 또는 전방으로 이동하게 된다. 이 경우 볼스크루(29c)는 볼베어링(29b)을 통하여 인입출되면서 지지됨은 물론이다.
다음으로 제1 가동부(29)의 가동블록(29d) 상부에는 제2 가이드부(25)가 장착되는데, 제2 가이드부(25)에는 안내공이 형성되고, 이 안내공에 삽입되어 도 1의 도시와 같이 가공척(1)을 통해 제1 가공부(30)가 구비되는 쪽으로 피가공물 원자재(R1) 단부, 즉 가공부위가 돌출된다.
또한 제2 가이드부(25) 후단에는 브래킷(21a)이 장착되고, 이 브래킷(21a)은 후방으로 연장되어 회동부(23)가 장착된다. 즉 브래킷(21a)의 후단에 연결되어 내측으로 배치되는 회동부(23)는 중심부에 피가공물 원자재(R1)가 관통하는 관통공이 구비되고, 이 관통공은 제1 가이드부(10)의 안내공 및 제2 가이드부(25)의 안내공과 동일한 라인 상에 배치되어 피가공물 원자재(R1)가 관통하여 배열될 수 있다.
이 경우 회동부(23)는 피가공물 원자재(R1)를 회전운동이 가능하도록 공지의 액추에이터를 사용하므로 이에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
또한 원자재공급모듈(20)의 이송부(27)는 피가공물 원자재(R1)가 제2 가이드부(25)릍 통하여 제1 가공부(30) 쪽으로 인출되도록 구성된다.
이를 위해서 이송부(27)는 제2 가이드부(25) 일측에 배치되는 실린더(27A)와, 실린더(27A)의 피스톤로드(27a)와 일단은 힌지 결합되고, 타단에는 상기 피가공물 원자재(R1)를 전후방향으로 이동시키기 위한 이송링크(27B)로 구성된다.
이송부(27)의 실린더(27A)는 제2 가이드부(25)의 일측에 장착브래킷(미도시)에 의하여 장착되고, 실린더(27A)의 피스톤로드(27a)에 이송링크(27B)의 단부가 힌지 결합된다.
이러한 이송부(27)의 이송링크(27B) 일단에는 실린더(27A)의 피스톤로드(27a)에 연결되는 제1 힌지결합부(27b)가 구비되고, 제1 힌지결합로부터 분기되어 한 쌍으로 이루어지고, 회동부(23)와 제2 가이드부(25)를 연결하는 브래킷(21a)에 힌지 결합되어 피가공물 원자재(R1)의 이송방향으로 선회 가능하도록 구성된 분기로드(27d)가 구비된다. 또한 분기로드(27d)의 각 단부에 힌지 결합되어 회동부(23)와 제2 가이드부(25) 사이에 배치되고, 피가공물 원자재(R1)가 관통하여 결합되는 지지부(27e)를 포함하여 이루어진다.
이 경우 상하로 배치되는 각 분기로드(27d) 사이에는 브래킷(21a)의 일부가 관통하여 삽입되고, 각 분리로드는 제2 힌지결합부(27c)에 의하여 브래킷(21a)과 연결된다.
이와 같이 구성되는 이송링크(27B)는 피스톤로드(27a)가 실린더(27A)로부터 인출되는 경우 제1 힌지결합부(27b)를 축으로 이송링크(27B)의 일단부가 후방으로 선회하고, 동시에 제2 힌지결합부(27c)를 축으로 지지부(27e)가 장착된 이송링크(27B)의 타단부는 전방으로 선회하게 된다. 따라서 지지부(27e)에 의하여 파지된 피가공물 원자재(R1)를 전방으로 이송되고, 이렇게 전방으로 이송된 피가공물 원자재(R1)는 제2 가이드부(25)를 통하여 제1 가공부(30) 측으로 인출될 수 있다.
이 경우 지지부(27e)는 상하로 배열되는 각 분기로드(27d) 단부에 힌지 결합되어 이송부(27)가 작동되지 않는 경우에도 피가공물 원자재(R1)가 이송라인에 배치될 수 있다. 또한 지지부(27e)는 원통형상으로 이루어져 피가공물 원자재(R1)를 파지하고, 파지를 해제할 수 있도록 구성된다. 따라서 피가공물 원자재(R1)를 제1 가공부(30) 측으로 인출하고자 하는 경우 지지부(27e)는 피가공물 원자재(R1)를 파지한 후, 이송링크(27B)에 의하여 피가공물 원자재(R1)를 인출하고, 그렇지 않은 경우에는 파지를 해제하여 회동부(23)에 의한 피가공물 원자재(R1)의 회전운동에 간섭하지 않도록 구성된다.
나아가 원자재공급모듈(20)에는 제2 가동부(60)가 구비되는데, 이 제2 가동부는 브래킷(21a)에 연결되어 회동부(23), 제2 가이드부(25), 이송부(27) 및 제1 가동부(29f)로 구성되는 원자재공급모듈(20)을 전후방향으로 이동할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 제2 가동부(60)는 가동로드와, 이 가동로드를 전후방향으로 이동가능하게 하는 액추에이터로 구성된다. 이 경우 제2 가동부(60)의 액추에이터는 실린더와 같은 작동체로 구성되고, 실린더에 가동에 의하여 가동로드가 진출 및 진입되면서 원자재공급모듈(20)을 전후방향으로 이송시켜, 피가공물 원자재(R1)가 제1 가공부(30) 측으로 인출거나, 인입될 수 있도록 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 원자재공급모듈(20)에서 이송부(27), 제1 가동부(29)의 작동과, 제2 가동부(60)의 동작은 가공 종류나, 상태 등에 따라서 결정된다.
예컨대, 제1 가동부(29)는 회동부(23)에 의하여 회전운동하는 피가공물(R2) 가공부위의 내경을 등과 같은 가공을 하는 경우 제1 가동부(29)는 회동부(23)에 의하여 회전하는 피가공물(R2)을 일정한 속도로 인출하여 가공할 수 있도록 한다. 이 경우 일정한 속도는 저속 이송을 의미하고, 특히 내경 가공을 위한 제1 가공부(30)의 바이트부재 등의 회전속도에 대응하도록 설정하는 것이 바람직하다.
또한 이송부(27)의 경우에는 피가공물 원자재(R1)를 특정 길이만큼 제2 가이드부(25)를 통하여 인출되도록 한 후, 제2 가동부(60)가 원자재공급모듈(20)을 이동시켜 제1 가공부(30) 측으로 피가공물의 가공부위가 노출되도록 하는 등 다양한 방식으로 구동이 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제1 가공부(30)는 원자재공급모듈(20)에 의하여 제공되는 피가공물 원자재(R1)를 1차 가공할 수 있도록 구성된다.
먼저 원자재공급모듈(20)의 제2 가이드부(25)를 통하여 인출되는 피가공물 원자재(R1)는 가공척(1)을 통하여 가공부위가 노출되고, 필요에 따라서는 인입되고 다시 노출될 수 있다.
이렇게 이송되는 피가공물(R2)은 제1 가공부(30)에 의하여 가공되는데, 제1 가공부(30)는 블록형태로 이루어져 좌우 및 상하 이동이 가능하도록 구성된다. 제1 가공부(30)는 여러 치수의 바이트부재가 구비되어, 피가공물(R2)의 천공이나 절단 가공이 가능하게 된다.
첨부된 도면에는 도시되진 않아 피가공물의 내경이나 외경 가공을 위해 피가공물 전방에 구비되는 또 다른 제1 가공부가 배치될 수 있다.
이와 같이 제1 가공부(30)에 의하여 1차 가공된 피가공물(R2)은 구동부(40)에 장착된 후, 절단되어 다음 공정을 이송된다.
도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제1 가공부(30)에 의하여 1차 가공된 피가공물(R2)은 구동부(40) 및 단일프레임(50)을 구성하는 제2 가공부(51) 및 측정부(53)에 의하여 해당 가공 공정이 수행된다.
즉 구동부(40)는 피기공물(R2)의 위치를 이동시킬 수 있도록 이동모터와 피가공물(R2)을 회전시킬 수 있도록 회전모터가 구비될 수 있다.
단일프레임의 측정부(53)는 피가공물(R2)의 가공 상태를 측정할 수 있는 측정 센서를 사용할 수 있으며, 이러한 측정부(53)의 상세 구성에 대해서는 후술하도록 한다.
이러한 구동부(40)는 피가공물(R2)을 단일프레임의 제2 가공부(51)로 이동시켜서 피가공물(R2)을 2차 가공하고, 가공된 피가공물(R2)은 측정부(53)로 이동시켜서 가공 상태를 측정하게 된다. 즉, 제2 가공부(51)와 측정부(53)가 단일프레임(50)에 설치되므로 별도로 피가공물(R2)을 옮기지 않고도 피가공물(R2)의 가공과 측정이 가능하므로 가공시간이 감소하여 생산성이 증가하고, 가공비용을 절감할 수 있게 된다.
또한, 이와 같이 구동부(40)를 통해 피가공물(R2)의 위치를 자동으로 이동시키게 되면 작업자의 숙련도와 무관하게 일정한 가공 품질을 확보할 수 있고, 품질의 신뢰성이 향상된다.
구동부(40)에 피가공물(R2)을 장착하기 이전에 피가공물(R2)은 제1 가공부(30)에 의하여 전처리 가공 과정이 수행될 수 있다. 전처리 가공 과정에서는 피가공물 원자재(R1)를 제1 가공부(30)((30)에 의하여 1차 가공해서 피가공물(R2)을 제조하고 되며, 구동부(40)는 전처리 가공 과정으로 이동해서 전처리 완료된 피가공물(R2)을 자동으로 장착한 후 가공을 위해 제2 가공부(51)로 이동시키게 된다.
이러한 제2 가공부(51)에는 피가공물(R2)의 가공을 위해 상호 이격된 복수의 바이트부재(51a)가 구비되고, 이러한 복수의 바이트부재(51a)는 단일프레임(50)에 설치된다. 즉, 구동부(40)는 피가공물(R2)이 회전 모터를 통해 회전하는 상태에서 피가공물(R2)을 바이트부재(51a)로 이동시키며, 피가공물(R2)은 이러한 바이트부재(51a)를 통해 가공되는 것이다.
아울러 전술한 단일프레임(50)에는 바이트부재(51a) 뿐만 아니라, 측정부(53)도 함께 설치된다. 즉, 바이트부재(51a)를 통해 가공된 피가공물(R2)은 별도로 분리할 필요 없이 가공 상태의 측정이 가능하도록 측정부(53)로 그 위치가 이동하게 된다. 측정부(53)를 통해 피가공물(R2)의 가공 상태를 측정한 후 재가공이 필요한 경우 다시 제2 가공부의 바이트부재(51a)로 위치를 이동해서 재가공을 진행하게 된다. 또한 제1 가공부(30)(30)로 이동하여 재가공을 진행할 수 있다.
이때, 단일프레임(50)에는 복수의 장착홀(55)이 형성될 수 있고, 바이트부재(51a)와 측정부(53)는 이러한 복수의 장착홀(55) 내부에 각각 설치된다. 즉, 바이트부재(51a)와 측정부(53) 이러한 장착홀(55)에 설치되도록 각각 모듈화되는 것이 바람직하다. 이와 같이 바이트부재(51a)와 측정부(53)를 모듈화하면 피가공물(R2)의 가공 과정에 따라 바이트부재(51a)의 종류와 개수를 변경할 수 있으며, 가공된 피가공물(R2)의 형상에 따라 이에 대응되는 측정부(53)를 장착할 수 있게 된다.
또한, 피가공물(R2)의 가공 과정에서 바이트부재(51a)가 파손된 경우 파손된 바이트부재만 단일프레임(50)으로부터 분리해서 제거하고, 새로운 바이트부재로 교체해서 단일프레임(50)에 장착한 후 계속해서 피가공물(R2)을 가공할 수도 있다.
이와 같이 단일프레임(50)에 장착홀(55)을 형성하고, 모듈화된 바이트부재(51a)와 측정부(53)를 이러한 장착홀(55)에 장착할 수 있도록 구성하면 피가공물(R2)의 가공 과정을 변경하거나, 가공 과정 중 파손된 바이트부재(51a)를 새로운 바이트부재로 교체하는 것이 용이하게 된다.
전술한 구동부(40)는 피가공물(R2)이 복수의 바이트부재(51a)에 의해 순차적으로 가공되도록 피가공물(R2)의 위치를 이동시킬 수 있다. 피가공물(R2)이 이러한 각각의 바이트부재(51a)에 의해 가공되면서 각각의 가공 단계가 진행되는 것이다. 아울러 복수의 바이트부재(51a)를 통해 복수의 가공 단계를 거치면서 피가공물(R2)이 가공된 후 구동부(40)는 가공된 피가공물(R2)(10)의 가공 상태를 측정하기 위해 측정부(53)로 피가공물(R2)의 위치를 이동시킬 수 있다.
측정부(53)에서는 피가공물(R2)의 가공 상태를 전체적으로 측정하게 되며, 재가공이 필요할 경우 구동부(40)는 해당 가공 단계를 담당하는 바이트부재(51a)로 피가공물(R2)을 이동시켜서 재가공을 진행하게 된다. 아울러 구동부(40)는 재가공된 피가공물(R2)의 가공 상태를 측정하기 위해 다시 측정부(53)로 이동시키며, 가공이 완료된 것으로 측정되는 경우 가공된 피가공물(R2)을 배출하게 된다.
또는, 복수의 바이트부재(51a)에 의해 복수의 가공 단계가 진행되는 경우 구동부(40)는 피가공물(R2)이 복수의 바이트부재(51a) 중 어느 하나의 바이트부재(51a)를 통해 특정 가공 단계가 진행된 후 피가공물(R2)을 측정부(53)로 이동시켜서 특정 가공 단계에 대한 피가공물(R2)의 가공 상태를 측정하도록 구성할 수도 있다. 측정부(53)에서는 특정 가공 단계를 통해 가공된 피가공물(R2)의 가공 상태를 측정하게 되며, 재가공이 필요할 경우 구동부(40)는 해당 가공 단계를 담당하는 바이트부재(51a)로 피가공물(R2)을 이동시켜서 재가공을 진행하게 된다. 아울러 구동부(40)는 재가공된 피가공물(R2)의 가공 상태를 측정하기 위해 다시 측정부(53)로 이동시키며, 특정 가공 단계에 대한 피가공물(R2)의 가공이 완료된 것으로 측정되는 경우 구동부(40)는 피가공물(R2)을 다음 단계로 이동시켜서 계속해서 가공하게 되고, 각 단계에서의 가공이 진행되면 전술한 바와 같이 측정부(53)로 이동해서 각 단계에서의 가공 상태를 측정하도록 구성될 수도 있다.
이와 같이 특정 가공 단계를 진행하고, 이에 대한 가공 상태를 측정하는 과정을 반복하는 방식으로 피가공물(R2)을 가공하는 경우 피가공물(R2)의 가공 불량이 어떠한 가공 단계에서 주로 발생하는지 확인이 가능하며, 특히, 피가공물(R2)의 가공면(11)이 복수의 가공 단계를 복합적으로 거쳐서 형성되는 경우 가공면(11)의 최종 상태만으로는 어떠한 가공 단계에서 가공 불량이 발생하는지 판단하기 어려운 경우에도 각각의 가공 단계에서의 가공 상태를 각각 측정할 수 있으므로 문제되는 가공 단계를 빠르게 확인하여 바이트 부재(210)의 교체 등의 조치를 용이하게 할 수 있게 된다.
이러한 측정부(300)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 대상물(10)의 가공면(W)을 측정하는 가공면 측정부재(53a)가 구비될 수 있다. 또한, 측정부(53)에는 피가공물(R2)의 내경(d)을 측정하는 내경 측정부재(53c)가 구비될 수도 있다.
이와 같이 측정부(53)에 가공면 측정부재(53a)와 내경 측정부재(53c)가 구비되면 파이프와 같은 피가공물(R2)의 내경(d)을 측정함과 동시에 바이트부재(51a)를 통한 의한 가공면(W)의 가공 상태를 동시에 측정할 수 있게 된다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 대상물(10)의 내주면에는 반경 외측 방향으로 경사가 형성된 가공면(W)이 둘레를 따라 형성되며, 전술한 가공면 측정부재(53a)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 가공면(W)의 경사를 측정하는 대응 경사면(53b)이 둘레를 따라 형성되도록 구성할 수 있다.
즉, 가공면 측정부재(53a)를 가공된 피가공물(R2)의 내주면에 단순히 삽입하는 방식으로 가공면(W) 전체에 대한 가공 상태 측정이 가능하며, 이와 동시에 내경(d)도 측정할 수 있으므로 대상물(W)의 가공 상태 측정에 소요되는 시간이 감소하게 되어 생산성이 증가하게 된다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
R1 : 피가공물 원자재 R2 : 피가공물
d : 내경 W : 가공면
1 : 가공척
10 : 제1 가이드부
20 : 원자재공급모듈
21 : 본체프레임 21a : 브래킷
23 : 회동부 25 : 제2 가이드부
27 : 이송부 27A : 실린더
27B : 이송링크 27a : 피스톤로드
27b : 제1 힌지결합부 27c : 제2 힌지결합부
27d : 분기로드 27e : 지지부
29 : 제1 가동부 29a : 고정블록
29b : 볼베어링 29c : 볼스크루
29d : 가동블록 29e : 구동모터
29f : 가이드레일
30 : 제1 가공부
40 : 구동부
50 : 단일프레임
51 : 제2 가공부 51a : 바이트부재
53 : 측정부 53a : 가공면 측정부재
53b : 대응 경사면 53c : 내경 측정부재
55 :장착홀
60 : 제2 가동부

Claims (5)

  1. 피가공물 원자재(R1)가 적재된 적재함으로써 공급되는 피가공물 원자재(R1)를 안내하기 위한 제1 가이드부(10);
    상기 적재함 전방에 배치되는 본체프레임(21)과, 상기 피가공물 원자재(R1)의 회전운동을 가능하게 하는 회동부(23)와, 상기 회동부(23)에 연결되고, 상기 피가공물 원자재(R1)를 지지하기 위한 제2 가이드부(25)와, 상기 피가공물 원자재(R1)를 상기 제2 가이드부(25)를 통하여 인출시키기 위한 이송부(27)와, 상기 본체프레임(21) 상부에 배치되고, 상기 회동부(23), 상기 제2 가이드부(25) 및 상기 이송부(27)가 상기 본체프레임(21)을 따라 전후방으로 이동 가능하게 하는 제1 가동부(29)로 구성되는 원자재공급모듈(20);
    상기 원자재공급모듈(20)에 의하여 제공되는 피가공물 원자재(R1)를 가공하기 위한 제1 가공부(30);
    상기 제1 가공부(30)에 의하여 가공된 피가공물(R2)을 장착하고, 이송하기 위한 구동부(40); 및
    상기 구동부(40)에 의하여 이송되는 피가공물(R2)을 가공하는 제2 가공부(51)와, 상기 구동부(40)에 의하여 이송되고, 상기 제1 가공부(30) 또는 상기 제2 가공부(51), 또는 상기 제1 및 제2 가공부(30)(51)에 의하여 가공된 피가공물(R2)의 가공 상태를 측정하기 위한 측정부(53)로 구성되는 단일프레임(50); 으로 이루어지고,
    상기 원자재공급모듈(20)의 이송부(27)는
    상기 제2 가이드부(25) 일측에 배치되는 실린더(27A)와,
    상기 실린더(27A)의 피스톤로드(27a)와 힌지 결합되어 피가공물 원자재(R1)를 전후방향으로 이동시키기 위한 이송링크(27B)를 포함하며,
    상기 이송부(27)의 이송링크(27B)는
    상기 실린더(27A)의 피스톤로드(27a)에 연결되는 제1 힌지결합부(27b)와,
    상기 제1 힌지결합부(27b)로부터 분기되어 한 쌍으로 이루어지고, 상기 회동부(23)와 상기 제2 가이드부(25)를 연결하는 브래킷(21a)에 힌지 결합되어 상기 피가공물 원자재(R1)의 이송방향으로 선회 가능하도록 구성된 분기로드(27d)와,
    상기 분기로드(27d)의 각 단부에 힌지 결합되어 상기 회동부(23)와 상기 제2 가이드부(25) 사이에 배치되고, 상기 피가공물 원자재(R1)가 관통하여 결합되는 지지부(27e)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 원자재공급모듈(20)의 제1 가동부(29)는
    상기 본체프레임(21)에 장착되고, 구동모터(29e)가 내장되는 고정블록(29a)과,
    상기 고정블록(29a)의 구동모터(29e)에 연결되는 볼스크루(29c)와,
    상기 본체프레임(21)에 구비된 가이드레일(29f)을 타고 이동하고, 상기 볼스크루(29c)가 관통하여 연결되는 볼베어링(29b)이 구비된 가동블록(29d)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 원자재공급모듈(20)에 연결되어 전후방향으로 이동을 가능하게 하는 제2 가동부(60)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 가공 및 측정을 위한 단일프레임이 구비된 제조장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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