KR102098060B1

KR102098060B1 - An Apparatus for Forming a Spline

Info

Publication number: KR102098060B1
Application number: KR1020190126590A
Authority: KR
Inventors: 유재경; 김준범; 손진수; 김종환; 김동호; 장미연; 김동배; 이락규; 전진현
Original assignee: 아신유니텍 (주)
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2020-04-07

Abstract

The present invention relates to a spline forming apparatus. The spline forming apparatus comprises: a tool inducing module (11) consisting of an induction guide (111), and a tool hand (112) movable up and down along the induction guide (111); an index table module (12) in which a plurality of jigs (12_1 to 12_N) are disposed, and coupled to a frame (F) so as to be rotatable; a fixing module (14) fixing a material to one jig (12_1 to 12_N); and a molding module (15) molding the material fixed to one jig (12_1 to 12_N) while moving a mold up and down.

Description

Spline forming device {An Apparatus for Forming a Spline}

본 발명은 스플라인 성형 장치에 관한 것이고, 구체적으로 전기 자동차용 파킹 샤프트의 스플라인 성형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spline forming apparatus, and specifically to a spline forming apparatus for a parking shaft for an electric vehicle.

전기 자동차의 파킹은 원터치 버턴 방식, 버튼 레버 방식 및 버튼 레버 혼용 방식으로 작동될 수 있다. 이와 같은 방식 중 버튼 레버 또는 버튼 레버 혼용 방식은 직접 레버를 작동시키는 것에 의하여 예를 들어 급발진을 방지할 수 있다는 이점을 가진다. 다양한 방식의 전기 자동차의 파킹 시스템에서 캠 샤프트 또는 폴(pawl) 샤프트가 사용되고, 샤프트에 스플라인이 형성되어야 한다. 그리고 샤프트의 스플라인은 호빙(hobbing) 공정 또는 전조 공정(form rolling)에 의하여 만들어질 수 있다. 그러나 이와 같은 공정에 의한 스플라인의 형성은 실시간 치수 측정에 의한 실시간 검사가 어려우면서 자동화가 어렵다는 단점을 가진다. 자동차 샤프트의 스플라인과 관련된 다양한 선행기술이 이 분야에 공지되어 있고, 특허공개번호 10-2013-0027696은 자동차 조향 장치용 스플라인 샤프트의 가공 장치에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2010-0053278은 전기 자동차용 감속기 파킹 장치에 대하여 개시한다. 이와 같은 선행기술에서 스플라인은 호빙 또는 전조 공정에 의하여 가공되고, 자동화가 가능한 압입 가공에 대하여 개시하지 않는다.Parking of the electric vehicle may be operated in a one-touch button method, a button lever method and a button lever mixed method. Among these methods, the button lever or the button lever mixing method has an advantage that, for example, sudden vibration can be prevented by directly operating the lever. In a parking system of various types of electric vehicles, a cam shaft or a pawl shaft is used, and a spline must be formed on the shaft. And the spline of the shaft can be made by hobbing or form rolling. However, spline formation by such a process has a drawback that it is difficult to automate while real-time inspection by real-time dimension measurement is difficult. Various prior arts related to the spline of an automobile shaft are known in this field, and Patent Publication No. 10-2013-0027696 discloses an apparatus for processing a spline shaft for an automobile steering apparatus. In addition, Patent Publication No. 10-2010-0053278 discloses a reduction device parking device for an electric vehicle. In this prior art, the spline is processed by a hobbing or rolling process and does not disclose automated press-fitting.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.The present invention is to solve the problems of the prior art has the following purposes.

선행기술 1: 특허공개번호 10-2013-0027696(주식회사 한도, 2013.03.18. 공개) 자동차 조향 장치용 스플라인 샤프트의 가공 장치Prior Art 1: Patent Publication No. 10-2013-0027696 (Hando Co., Ltd., published on March 18, 2013) Spline shaft processing device for automobile steering device 선행기술 2: 특허공개번호 10-2010-0053278(현대 위아 주식회사, 2010.05.20. 공개) 전기 자동차용 파킹 장치Prior Art 2: Patent Publication No. 10-2010-0053278 (Hyundai Wia Co., Ltd., published on May 20, 2010) Parking device for electric vehicles

본 발명의 목적은 인덱스 테이블에 배치된 다수 개의 지그에 스플라인 소재를 고정하여 스라인 금형에 의하여 자동 공정을 통하여 자동차용 스플라인을 성형할 수 있는 스플라인 성형 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a spline forming apparatus capable of forming a spline for an automobile through an automatic process by a spline mold by fixing the spline material to a plurality of jigs arranged on the index table.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 스플라인 성형 장치는 유도 가이드 및 유도 가이드를 따라 상하로 이동 가능한 툴 핸드로 이루어진 툴 유도 모듈; 다수 개의 지그가 배치되고, 회전 가능하도록 프레임(F)에 결합되는 인덱스 테이블 모듈; 소재를 하나의 지그에 고정하는 고정 모듈; 및 하나의 지그에 고정된 소재를 금형을 상하로 이동시키면서 성형하는 성형 모듈을 포함한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the spline forming apparatus comprises: a tool guide module composed of a guide guide and a tool hand movable up and down along the guide guide; An index table module in which a plurality of jigs are disposed and coupled to the frame F so as to be rotatable; Fixing module for fixing the material to one jig; And a molding module for molding the material fixed to one jig while moving the mold up and down.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 성형 모듈은 툴 고정 유닛; 툴 고정 유닛을 상하 이동을 유도하는 유도 유닛; 및 유도 유닛의 작동을 조절하는 조절 유닛으로 이루어진다.According to another suitable embodiment of the invention, the forming module comprises a tool fixing unit; A guiding unit for guiding the tool fixing unit up and down; And an adjustment unit that controls the operation of the induction unit.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 소재는 서로 마주보는 방향으로 이동 가능하면서 수용 홈이 형성된 한 쌍의 그립 블록을 포함하는 클램프 유닛에 고정된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the material is fixed to the clamp unit including a pair of grip blocks having accommodation grooves while being movable in directions facing each other.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 고정 모듈은 작동 유도 유닛; 작동 유도 유닛을 따라 이동하는 이동 유닛; 및 이동 유닛에 결합된 한 쌍의 핑거 유닛을 포함한다. According to another suitable embodiment of the present invention, the fixing module includes an operation induction unit; A mobile unit moving along the operation induction unit; And a pair of finger units coupled to the mobile unit.

본 발명에 따른 스플라인 성형 장치는 전기 자동차 파킹 샤프트의 스플라인을 압입 가공에 의하여 형성하는 것에 의하여 가공 시간을 감소시키면서 정밀도를 유지할 수 있고, 이와 동시에 리드 타임을 감소시킬 수 있다. 본 발명에 따른 스플라인 성형 장치는 자동화 공정에 따라 실시간으로 검사가 가능하면서 다양한 자동화 공정과 연동되어 작동되는 것에 의하여 파킹 장치의 전체 제조 공정의 효율성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 스플라인 성형 장치는 툴 교환 수단에 의하여 다양한 구조를 가지는 스플라인이 금형 교체에 의하여 동일 공정에 의하여 간단하게 제조되도록 한다. The spline forming apparatus according to the present invention can maintain the precision while reducing the processing time by forming the spline of the electric vehicle parking shaft by press-fitting, and at the same time reduce the lead time. The spline forming apparatus according to the present invention can be inspected in real time according to an automated process, and improves the efficiency of the entire manufacturing process of the parking device by being operated in conjunction with various automated processes. In addition, the spline forming apparatus according to the present invention allows splines having various structures by means of tool exchange to be manufactured simply by the same process by mold replacement.

도 1은 본 발명에 따른 스플라인 성형 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 평면 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 성형 장치에 적용되는 지그의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 성형 장치에 적용되는 소재 고정 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 성형 장치에 적용되는 스플라인 금형 및 스플라인 샤프트의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a spline forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 shows the planar structure of FIG. 1.
Figure 3 shows an embodiment of the jig applied to the molding apparatus according to the present invention.
4 shows an embodiment of a material fixing structure applied to a molding apparatus according to the present invention.
5 shows an embodiment of a spline mold and a spline shaft applied to a molding apparatus according to the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments presented in the accompanying drawings, but the embodiments are intended for a clear understanding of the present invention and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, and are not described repeatedly unless necessary for understanding of the invention, and well-known components are briefly described or omitted, but the present invention It should not be understood as being excluded from the embodiment.

도 1은 본 발명에 따른 스플라인 성형 장치의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a spline forming apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 스플라인 성형 장치는 유도 가이드(111) 및 유도 가이드(111)를 따라 상하로 이동 가능한 툴 핸드(112)로 이루어진 툴 유도 모듈(11); 다수 개의 지그(12_1 내지 12_N)이 배치되고, 회전 가능하도록 프레임(F)에 결합되는 인덱스 테이블 모듈(12); 소재를 하나의 지그(12_1 내지 12_N)에 고정하는 고정 모듈(14); 및 하나의 지그(12_1 내지 12_N)에 고정된 소재를 금형을 상하로 이동시키면서 성형하는 성형 모듈(15)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the spline forming apparatus includes a tool guiding module 11 consisting of a guiding guide 111 and a tool hand 112 movable up and down along the guiding guide 111; An index table module 12 in which a plurality of jigs 12_1 to 12_N are disposed and coupled to the frame F so as to be rotatable; A fixing module 14 for fixing the material to one jig 12_1 to 12_N; And a molding module 15 for molding the material fixed to one jig 12_1 to 12_N while moving the mold up and down.

프레임(F)은 전체적으로 내부에 수용 공간이 형성된 박스 형상이 될 수 있고, 수용 공간에 구동을 위한 수단 또는 작동 제어를 위한 수단이 배치될 수 있다. 프레임(F)의 위쪽에 툴 유도 모듈(11)을 비롯한 다양한 성형 수단이 배치될 수 있다. 도 1의 성형 장치의 정면도에 도시된 것처럼, 툴 유도 모듈(11)은 회전 유도 유닛(122)의 중심을 따라 배치된 중심 축(113)의 회전에 의하여 회전될 수 있다. 중심 축(113)의 회전을 위한 모터와 같은 구동 수단이 프레임(F)의 내부에 배치될 수 있고, 중심 축(113)에 상하로 연장되는 구조를 가지는 유도 가이드(111)가 결합될 수 있다. 그리고 유도 가이드(111)의 서로 마주보는 위치에 또는 다른 적절한 위치에 한 쌍의 툴 핸드(112)가 결합될 수 있다. 툴 핸드(112)는 툴 체인저(16)에 배치된 툴(T)을 고정할 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있다. 툴 체인저(16)에 다수 개의 툴(T)이 배치될 수 있고, 소재(W)의 성형을 위한 하나의 툴(T)이 툴 핸드(112)로 전달되어 고정될 수 있다. 툴(T)이 고정되면, 중심 축(113)의 회전에 따라 툴 핸드(112)가 회전이 되어 성형 위치로 이동될 수 있다. 성형 위치에서 툴 핸드(112)는 유도 가이드(111)를 따라 위쪽으로 이동되고, 이후 툴(T)이 성형 모듈(15)에 고정될 수 있다. 툴(T)은 툴 핸드(112)에 의하여 성형 위치로 이동되거나, 지그(12_1 내지 12_N)에 고정되어 성형 위치로 이동될 수 있다. 예를 들어 툴 핸드(112)가 유도 가이드(111)를 따라 위쪽으로 이동되고, 하나의 툴(T)이 툴 체인저(16)로부터 툴 핸드(112)로 전달될 수 있다. 툴(T)이 고정된 툴 핸드(112)가 아래쪽으로 이동되고, 툴(T)이 지그(12_1 내지 12_N)에 고정될 수 있다. 이후 인텍스 테이블(121)의 회전에 의하여 툴(T)이 배치된 지그(12_1 내지 12_N)가 성형 위치로 이동될 수 있고, 성형 모듈(15)의 아래쪽으로 이동되면 툴(T)이 성형 모듈(15)에 고정될 수 있다. 툴 체인저(16)의 보관된 툴(T)은 다양한 방법으로 성형 위치로 이동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.The frame F may have a box shape in which an accommodation space is formed inside, and a means for driving or a means for operation control may be disposed in the accommodation space. Various forming means, including the tool guiding module 11, may be disposed above the frame F. As shown in the front view of the forming apparatus of FIG. 1, the tool guiding module 11 may be rotated by rotation of the central axis 113 disposed along the center of the rotation guiding unit 122. A driving means such as a motor for rotation of the central shaft 113 may be disposed inside the frame F, and the guide guide 111 having a structure extending up and down on the central shaft 113 may be coupled. . In addition, a pair of tool hands 112 may be coupled to opposite positions of the guide guide 111 or to other appropriate positions. The tool hand 112 may have a suitable structure for fixing the tool T disposed on the tool changer 16. A plurality of tools T may be disposed on the tool changer 16, and one tool T for forming the material W may be transferred to the tool hand 112 and fixed. When the tool T is fixed, the tool hand 112 is rotated according to the rotation of the central axis 113 and can be moved to the forming position. In the forming position, the tool hand 112 is moved upward along the guide guide 111, and then the tool T can be fixed to the forming module 15. The tool T may be moved to the forming position by the tool hand 112 or fixed to the jigs 12_1 to 12_N to be moved to the forming position. For example, the tool hand 112 is moved upward along the guide guide 111, and one tool T can be transferred from the tool changer 16 to the tool hand 112. The tool hand 112 to which the tool T is fixed is moved downward, and the tool T can be fixed to the jigs 12_1 to 12_N. Thereafter, the jig 12_1 to 12_N in which the tool T is disposed by rotation of the index table 121 may be moved to the forming position, and when the tool T is moved downward of the forming module 15, the tool T is formed of the forming module ( 15). The stored tool T of the tool changer 16 can be moved to the forming position in various ways and is not limited to the presented embodiment.

인덱스 테이블 모듈(12)은 원판 형상을 가지면서 회전 가능한 인덱스 테이블(121); 인덱스 테이블(121)의 위쪽에 배치되어 소재(W)가 고정되는 다수 개의 지그(12_1 내지 12_N); 인덱스 테이블(121)을 회전시키는 회전 유닛(122); 및 회전 유닛(122)의 작동을 위하여 프레임(F)의 내부에 배치된 모터와 같은 구동 수단을 포함할 수 있다. 다수 개의 지그(12_1 내지 12_N)는 인덱스 테이블(121)의 가장자리에 균일한 원주각을 가지도록 배치될 수 있다. 그리고 인덱스 테이블(121)은 다수 개의 지그(12_1 내지 12_N)의 배치 간격에 대응되도록 회전이 될 수 있다. 다수 개의 소재(W)가 공급 모듈(13)에 저장될 수 있고, 다수 개의 소재(W)는 적절한 이송 경로를 따라 차례대로 고정 모듈(14)로 이송될 수 있다. 고정 모듈(14)로 이송된 소재(W)는 자동으로 또는 작업자(H)에 의하여 수동으로 고정 모듈(14)에 적재될 수 있다. 고정 모듈(14)은 수평 방향을 따라 회전 가능한 구조를 가질 수 있고, 이에 의하여 작업자(H)에 의하여 또는 자동으로 미리 결정된 위치에서 소재(W)를 공급받을 수 있다. 소재(W)가 고정 모듈(14)에 적재되면 고정 모듈(14)이 회전되고, 이후 고정 모듈(14)에 의하여 성형 위치에 위치하는 지그(12_1 내지 12_N)에 소재(W)가 고정될 수 있다. 소재(W)가 고정되면 성형 모듈(15)에 의하여 전기자동차용 스플라인 형성을 위한 소재 성형 공정이 진행될 수 있다. The index table module 12 includes an index table 121 that has a disk shape and is rotatable; A plurality of jigs 12_1 to 12_N which are disposed above the index table 121 and are fixed to the material W; A rotating unit 122 for rotating the index table 121; And a driving means such as a motor disposed inside the frame F for the operation of the rotating unit 122. The plurality of jigs 12_1 to 12_N may be disposed to have a uniform circumferential angle at the edge of the index table 121. In addition, the index table 121 may be rotated to correspond to the spacing of the plurality of jigs 12_1 to 12_N. A plurality of materials (W) can be stored in the supply module 13, a plurality of materials (W) can be transferred to the fixed module 14 in turn along a suitable transport path. The material W transferred to the fixing module 14 may be loaded onto the fixing module 14 automatically or manually by the operator H. The fixing module 14 may have a structure rotatable along a horizontal direction, whereby the material W may be supplied by the operator H or automatically at a predetermined location. When the material W is loaded on the fixing module 14, the fixing module 14 is rotated, and then the material W can be fixed to the jigs 12_1 to 12_N positioned at the molding position by the fixing module 14 have. When the material W is fixed, a material forming process for forming a spline for an electric vehicle may be performed by the molding module 15.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 성형 모듈(15)은 툴 고정 유닛(151); 툴 고정 유닛(151)을 상하 이동을 유도하는 유도 유닛(152); 및 유도 유닛(152)의 작동을 조절하는 조절 유닛(153)을 포함한다. 금형에 해당하는 툴(T)은 툴 고정 유닛(151)에 고정될 수 있고, 툴(T)이 고정되면 유도 유닛(152)이 신장되면서 툴(T)에 의하여 지그(12_1 내지 12_N)에 고정된 소재(W)가 가공될 수 있다. 유도 유닛(152)은 V 형상으로 서로 연결된 두 개의 유도 부재로 이루어질 수 있고, 각각의 유도 부재의 한쪽 끝이 서로 결합될 수 있다. 각각의 유도 부재의 다른 끝은 툴 고정 유닛(151) 및 가압 유닛(154)에 고정될 수 있다. 두 개의 유도 부재가 결합된 부위에 조절 유닛(153)이 연결될 수 있다. 가압 유닛(154)은 위치 조절 가이드(155)에 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 그리고 두 개의 유도 부재는 서로 결합된 부위를 중심으로 각각 회전 가능한 구조가 될 수 있고, 회전에 의하여 교각이 변할 수 있다. 가압 유닛(154)과 조절 유닛(153)은 각각 압력의 인가가 가능한 압력 실린더와 같은 압력 인가 구조를 가질 수 있고, 가압 유닛(154)에 의하여 가해지는 수직 방향의 압력이 조절 유닛(153)에 의하여 조절되어 툴(T)에 가해질 수 있다. 이에 의하여 소재(W)가 툴(T)에 의하여 압입 방식으로 가공이 되어 스플라인이 형성될 수 있다. 툴(T)에 의한 소재의 가공은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. According to one embodiment of the invention, the forming module 15 is a tool fixing unit 151; A guiding unit 152 for guiding the tool fixing unit 151 up and down; And an adjustment unit 153 that controls the operation of the induction unit 152. The tool T corresponding to the mold may be fixed to the tool fixing unit 151, and when the tool T is fixed, the guide unit 152 is extended and fixed to the jigs 12_1 to 12_N by the tool T The raw material W can be processed. The induction unit 152 may be formed of two induction members connected to each other in a V shape, and one end of each induction member may be coupled to each other. The other end of each guide member may be fixed to the tool fixing unit 151 and the pressing unit 154. The control unit 153 may be connected to a region where two guide members are coupled. The pressing unit 154 may be coupled to the position adjustment guide 155 so as to be movable. In addition, the two induction members may be rotatable structures around the parts coupled to each other, and the pier may be changed by rotation. The pressing unit 154 and the adjusting unit 153 may each have a pressure application structure such as a pressure cylinder capable of applying pressure, and the vertical pressure applied by the pressing unit 154 is applied to the adjusting unit 153. It can be adjusted and applied to the tool (T). Accordingly, the material W may be processed in a press-fitting manner by the tool T to form a spline. The processing of the material by the tool T can be done in various ways and is not limited to the presented embodiment.

성형 장치의 작동을 위한 제어 모듈(17)이 설치될 수 있고, 예를 들어 제어 모듈(17)의 작동에 의하여 성형 모듈(15)의 작동이 제어될 수 있다. 다수 개의 소재(W)가 공급 모듈(13)에 의하여 연속적으로 공급되어 각각의 지그(12_1 내지 12_N)에 고정될 수 있다. 그리고 인덱스 테이블(121)이 회전되면서 각각의 지그(12_1 내지 12_N)에 고정된 소재(W)가 자동 공정에 의하여 성형될 수 있다. 이와 같은 구조가 아래에서 설명된다. A control module 17 for the operation of the molding apparatus may be installed, and for example, the operation of the molding module 15 may be controlled by the operation of the control module 17. A plurality of materials (W) can be continuously supplied by the supply module 13 can be fixed to each jig (12_1 to 12_N). In addition, as the index table 121 is rotated, the material W fixed to each jig 12_1 to 12_N may be molded by an automatic process. This structure is described below.

도 2는 도 1의 평면 구조를 도시한 것이다.FIG. 2 shows the planar structure of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 인덱스 테이블 모듈(12)의 인덱스 테이블(121)은 원판 형상이 될 수 있고, 다수 개의 고정 지그(12_1 내지 12_N)가 인덱스 테이블(121)의 가장자리 부분에 원주 방향을 따라 배치될 수 있다. 예를 들어 8개의 고정 지그(12_1 내지 12_N)가 원주 방향을 따라 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 인덱스 테이블(121)은 서로 인접하는 지그(12_1 내지 12_N)만큼 회전되면서 각각의 공정이 진행되도록 할 수 있다. 인덱스 테이블(121)의 바깥쪽에 툴 체인저(16)가 배치될 수 있고, 툴 체인저(16)는 다수 개의 툴이 배치된 툴 매거진을 포함할 수 있다. 툴은 소재를 성형하여 스플라인을 만드는 금형이 될 수 있고, 다양한 구조를 가지는 금형 또는 툴이 툴 매거진에 보관될 수 있다. 툴 매거진에 갈고리 형상의 툴 핸드(161)가 배치되어 각각의 지그(12_1 내지 12_N)에 결합된 툴이 분리되어 툴 매거진으로 이송될 수 있다. 또한 툴 매거진에 보관된 하나의 툴이 지그(12_1 내지 12_N)으로 이송될 수 있고, 지그(12_1 내지 12_N)에 고정된 툴은 툴 유도 모듈(11)에 결합되어 위쪽으로 이동되고, 이후 툴 유도 모듈(11)이 회전되어 툴을 성형 위치로 이동시킬 수 있다. 인덱스 테이블(121)의 바깥쪽에 소재 공급 모듈(13)이 배치될 수 있고, 소재 공급 모듈(13)은 적어도 하나의 공급 매거진(131a, 131b)를 포함할 수 있다. 공급 매거진(131a, 131b)에 다수 개의 가공 소재가 준비될 수 있고, 가공 소재는 스플라인의 가공을 위한 준비가 완료된 상태가 될 수 있다. 각각의 가공 소재는 전체적으로 선형 파이프 형상이 될 수 있고, 정렬된 상태로 공급 매거진(131a, 131b)에 준비될 수 있다. 이후 가공을 위하여 각각의 소재는 공급 조절 유닛(132)의 작동에 의하여 차례대로 공급 경로(133)로 투입되어 로터리 테이블 모듈(12) 또는 고정 모듈(14)로 이송될 수 있다. 공급 매거진(131a, 131b)의 한쪽 끝에 선형으로 연장되는 공급 경로(133)가 배치될 수 있고, 공급 경로(133)의 끝 부분에 소재 이송 유닛(134)가 배치될 수 있다. 소재 이송 유닛(134)은 공급 경로(133)를 따라 이송된 소재를 지그(12_1 내지 12_N)에 고정하거나, 고정 모듈(14)로 이송하는 기능을 가질 수 있다. 인텍스 테이블(121)의 위쪽에 검사 모듈(21)이 배치될 수 있고, 검사 모듈(21)에 의하여 가공이 완료된 스플라인에 대한 검사가 진행될 수 있다. 그리고 검사가 완료된 스플라인이 소재 분리 유닛(22)에 지그(12_1 내지 12_N)로부터 분리되어 배출 경로(135)를 따라 이동될 수 있다. 배출 경로(135)는 공급 경로(133)와 동일한 방향으로 연장되면서 공급 경로(133)와 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 배출 경로(135)의 한쪽 끝에 불량 수집 유닛(136)이 배치될 수 있고, 불량 수집 유닛(136)에 불량이 발생된 불량 소재(FW)가 저장될 수 있다. 불량 소재(FW)가 배출 경로(135)의 끝 부분으로 이송되면 클램프 유닛이 수집 이송 유닛(137)에 의하여 불량 수집 유닛(136)으로 불량 소재(FW)를 이송시킬 수 있다. 선택적으로 두 개의 공급 매거진(131a, 131b)는 각각 소재 공급 매거진(131a) 및 소재 배출 매거진(131b)의 기능을 가질 수 있다. 소재는 클램프 유닛에 고정되어 이송될 수 있고, 소재가 고정된 클램프 유닛이 소재 이송 유닛(134)에 의하여 고정 모듈(14)이 위치하는 성형 위치로 이동될 수 있다. 소재는 성형 위치에 위치하는 지그(12_1 내지 12_N)에 위치될 수 있고, 고정 모듈(14)에 의하여 안정적으로 고정될 수 있다. Referring to FIG. 2, the index table 121 of the index table module 12 may have a disc shape, and a plurality of fixing jigs 12_1 to 12_N are disposed along the circumferential direction at the edge portion of the index table 121 Can be. For example, eight fixing jigs 12_1 to 12_N may be arranged at equal intervals along the circumferential direction. The index table 121 may be rotated by adjacent jigs 12_1 to 12_N to allow each process to proceed. The tool changer 16 may be disposed outside the index table 121, and the tool changer 16 may include a tool magazine in which a plurality of tools are disposed. The tool may be a mold for forming a spline by molding a material, and a mold or tool having various structures may be stored in a tool magazine. A hook-shaped tool hand 161 is disposed in the tool magazine so that the tools coupled to the respective jigs 12_1 to 12_N can be separated and transferred to the tool magazine. In addition, one tool stored in the tool magazine may be transferred to the jigs 12_1 to 12_N, and the tools fixed to the jigs 12_1 to 12_N are coupled to the tool guide module 11 and moved upward, and then guide the tool The module 11 can be rotated to move the tool to the forming position. The material supply module 13 may be disposed outside the index table 121, and the material supply module 13 may include at least one supply magazine 131a, 131b. A plurality of processing materials may be prepared in the supply magazines 131a and 131b, and the processing materials may be in a state where preparation for processing of splines is completed. Each of the workpieces can be in the form of a linear pipe as a whole, and can be prepared in the supply magazines 131a, 131b in an aligned state. For the subsequent processing, each material may be sequentially fed into the supply path 133 by the operation of the supply control unit 132 and transferred to the rotary table module 12 or the fixed module 14. A supply path 133 that extends linearly at one end of the supply magazines 131a and 131b may be disposed, and a material transfer unit 134 may be disposed at the end of the supply path 133. The material transfer unit 134 may have a function of fixing the material transferred along the supply path 133 to the jigs 12_1 to 12_N or transferring it to the fixing module 14. The inspection module 21 may be disposed above the index table 121, and inspection of a spline that has been processed by the inspection module 21 may be performed. In addition, the spline having been inspected may be separated from the jigs 12_1 to 12_N in the material separation unit 22 and moved along the discharge path 135. The discharge path 135 may have the same or similar structure to the supply path 133 while extending in the same direction as the supply path 133. The defective collection unit 136 may be disposed at one end of the discharge path 135, and the defective material FW in which defects are generated may be stored in the defective collection unit 136. When the defective material FW is transferred to the end portion of the discharge path 135, the clamp unit may transfer the defective material FW to the defective collection unit 136 by the collection transfer unit 137. Optionally, the two supply magazines 131a and 131b may each have functions of a material supply magazine 131a and a material discharge magazine 131b. The material may be fixed and transferred to the clamp unit, and the clamp unit to which the material is fixed may be moved by the material transfer unit 134 to a forming position where the fixing module 14 is located. The material can be placed on the jigs 12_1 to 12_N located in the molding position, and can be stably fixed by the fixing module 14.

고정 모듈(14)은 제어 유닛(144)에 의하여 작동되는 이동 조절 유닛(141); 이동 조절 유닛(141)에 의하여 작동되는 작동 유도 유닛(142); 및 작동 유도 유닛(142)에 결합된 고정 유닛(143)을 포함할 수 있다. 고정 유닛(143)에 의하여 소재가 지그(12_1 내지 12_N)에 안정적으로 고정되면 성형 모듈이 작동되어 툴 또는 금형에 의하여 스플라인이 성형될 수 있다. 성형 모듈에 의하여 스플라인이 성형되면 인덱스 테이블(121)이 회전되어 성형된 스플라인은 마무리 모듈(23)의 앞쪽으로 이동될 수 있다. 마무리 모듈(23)은 예를 들어 버 제거 수단, 밀링 수단 또는 절삭 수단과 같은 머시닝 수단을 포함할 수 있고, 압입 방식의 성형 과정에서 발생되는 다양한 형태의 버(burr)를 제거하는 기능을 가질 수 있다. 마무리 모듈(23)은 지그(12_1 내지 12_N)로 소재를 이송시키는 회전 암(233) 및 버(burr)를 제거하는 마무리 유닛(232)을 포함할 수 있다. 회전 암(233)의 양쪽 끝에 핑거가 형성될 수 있고, 회전 암(233)은 암 작동 유닛(231)에 의하여 작동될 수 있다. 회전 암(233)의 작동에 의하여 이동 궤적(WR)을 따라 소재가 인덱스 테이블(121)과 마무리 유닛(232) 사이에 서로 이동될 수 있다. 그리고 마무리 공정이 완료된 소재는 지그(12_1 내지 12_N)에 고정되어 검사 모듈(21)로 이송될 수 있다. 지그(12_1 내지 12_N)는 소재의 고정에 적합한 구조를 가질 수 있고, 지그(12_1 내지 12_N)와 다른 공정 모듈 사이의 소재 이동을 위하여 클램프 유닛이 사용될 수 있다. The fixed module 14 includes a movement adjustment unit 141 operated by the control unit 144; An operation induction unit 142 operated by the movement adjustment unit 141; And a fixing unit 143 coupled to the operation induction unit 142. When the material is stably fixed to the jigs 12_1 to 12_N by the fixing unit 143, the molding module is operated to form a spline by a tool or a mold. When the spline is molded by the molding module, the index table 121 is rotated so that the molded spline can be moved toward the front of the finishing module 23. The finishing module 23 may include, for example, a machining means such as a bur removing means, a milling means or a cutting means, and may have a function of removing burrs of various types generated in a press-fit molding process. have. The finishing module 23 may include a rotating arm 233 for transferring material to the jigs 12_1 to 12_N and a finishing unit 232 for removing burrs. Fingers may be formed at both ends of the rotating arm 233, and the rotating arm 233 may be operated by the arm operation unit 231. By the operation of the rotating arm 233, the material may be moved to each other between the index table 121 and the finishing unit 232 along the movement trajectory WR. In addition, the finished material is fixed to the jig (12_1 to 12_N) can be transferred to the inspection module (21). The jigs 12_1 to 12_N may have a structure suitable for fixing the material, and a clamp unit may be used to move the material between the jigs 12_1 to 12_N and other process modules.

도 3은 본 발명에 따른 성형 장치에 적용되는 지그의 실시 예를 도시한 것이다.Figure 3 shows an embodiment of the jig applied to the molding apparatus according to the present invention.

도 3을 참조하면, 소재는 서로 마주보는 방향으로 이동 가능하면서 수용 홈(GR)이 형성된 한 쌍의 그립 블록(331a, 331b)을 포함하는 클램프 유닛(33)에 고정될 수 있다. 소재는 클램프 유닛(33)에 고정되어 지그(12_K)와 다른 모듈 사이로 이동될 수 있고, 예를 들어 공급 모듈과 성형 위치에 위치하는 지그(12_K)로 이동될 수 있다. 또는 클램프 유닛(33)에 고정되어 지그(12_K)와 마무리 모듈 사이에 이동되거나, 배출 경로로 이동될 수 있다. 클램프 유닛(33)은 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 그립 블록(331a, 331b); 그립 블록(331a, 331b)을 이동시키는 이동 부재(332); 이동 부재(332)의 이동을 유도하는 가이드 유닛(333); 및 가이드 유닛(333)을 고정시키면서 다른 유닛에 결합 가능한 구조를 가지는 결합 블록(334)으로 이루어질 수 있다. 각각의 그립 블록(331a, 331b)에 V 형상의 수용 홈(GR)이 형성될 수 있고, 소재(W)는 클램프 유닛(33)을 관통하는 형태로 고정될 수 있다. 클램프 유닛(33)은 예를 들어 소재 이송 유닛(134)에 결합될 수 있다. 소재 이송 유닛(134)은 결합 블록(334)에 분리 가능하도록 체결되는 체결 유닛(341) 및 체결 유닛(341)을 작동시키면서 다른 유닛에 결합되는 결합 유닛(342)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 결합 유닛(342)은 다른 이송 수단에 결합될 수 있고, 결합 유닛(342)에 의하여 체결 유닛(341)이 회전되어 소재의 방향이 변할 수 있다. 결합 유닛(342)의 이동에 의하여 소재(W)가 고정된 클램프 유닛(33)이 지그(12_K)의 아래쪽으로 이동될 수 있고, 지그(12_K)는 인덱스 테이블에 고정되는 실린더 형상의 지그 몸체(311) 및 지그 몸체(311)의 중앙에 지그 몸체(311)를 수직 방향으로 관통하는 수용 홀(312)을 포함할 수 있다. 수용 홀(312)에 소재(W)가 고정되면 고정 모듈에 의하여 소재가 안정적으로 고정될 수 있다.Referring to FIG. 3, the material can be fixed to the clamp unit 33 including a pair of grip blocks 331a and 331b in which receiving grooves GR are formed while being movable in directions facing each other. The material can be fixed to the clamp unit 33 and moved between the jig 12_K and another module, for example, to the jig 12_K located in the forming position with the supply module. Or it is fixed to the clamp unit 33 may be moved between the jig (12_K) and the finishing module, or may be moved to the discharge path. The clamp unit 33 includes a pair of grip blocks 331a and 331b arranged to face each other; A moving member 332 for moving the grip blocks 331a, 331b; A guide unit 333 for guiding the movement of the moving member 332; And a coupling block 334 having a structure that can be coupled to other units while fixing the guide unit 333. V-shaped receiving grooves GR may be formed in each of the grip blocks 331a and 331b, and the material W may be fixed in a form passing through the clamp unit 33. The clamp unit 33 can be coupled to the material transfer unit 134, for example. The material transfer unit 134 may be formed of a fastening unit 341 that is detachably fastened to the engaging block 334 and a fastening unit 341 that is coupled to other units while operating the fastening unit 341. For example, the coupling unit 342 may be coupled to other conveying means, and the coupling unit 342 may rotate the fastening unit 341 to change the direction of the material. By the movement of the coupling unit 342, the clamp unit 33 to which the material W is fixed can be moved below the jig 12_K, and the jig 12_K is a cylinder-shaped jig body fixed to the index table ( 311) and the center of the jig body 311 may include a receiving hole 312 penetrating the jig body 311 in the vertical direction. When the material W is fixed to the accommodation hole 312, the material can be stably fixed by the fixing module.

도 4는 본 발명에 따른 성형 장치에 적용되는 소재 고정 구조의 실시 예를 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 고정 모듈(14)은 작동 유도 유닛(142); 작동 유도 유닛(142)을 따라 이동하는 이동 유닛(41); 및 이동 유닛(41)에 결합된 한 쌍의 핑거 유닛(44a, 44b)을 포함한다. 작동 유도 유닛(142)에 고정 유닛(143)이 결합될 수 있고, 고정 유닛(143)은 작동 유도 유닛(142)에 의하여 선형 이동이 되는 이동 실린더(41); 이동 실린더(41)의 한쪽 끝에 결합되어 이동 가이드(451a, 451b)를 따라 이동되는 조절 브래킷(421); 및 조절 브래킷(421)의 양쪽에 배치된 한 쌍의 조절 실린더(42a, 42b)를 포함할 수 있다. 각각의 조절 실린더(42a, 42b)에 작동 링크(43a, 43b)가 결합되고, 작동 링크(43a, 43b)의 끝 부분에 각각 핑거 유닛(44a, 44b)이 결합될 수 있다. 각각의 조절 실린더(42a, 42b)의 내부에 핑거 유닛(44a, 44b)에 가해지는 충격을 완화시키는 완충 블록(422a, 422b)가 배치될 수 있고, 한 쌍의 링크 유닛(43a, 43b)의 사이에 완충 블록(46)이 배치되고, 완충 블록(46)은 이동 실린더(41)와 구조적으로 연결될 수 있다. 그리고 완충 블록(46)에 전체적으로 V 형상이 되면서 한쪽 끝은 완충 블록(46)에 연결되고, 다른 끝은 각각의 핑거(44a, 44b)의 중간 부분에 연결된 완충 링크(461a, 461b)가 배치될 수 있다. 각각의 핑거 유닛(44a, 44b)의 끝 부분은 그립 블록(331a, 331b)에 접촉되어 압력을 가할 수 있는 형상을 가질 수 있다. 툴 핸드(112)의 끝 부분에 툴 고정 유닛(112a)이 형성될 수 있고, 툴 핸드(112)에 의하여 툴이 성형을 위한 지그(12_K)의 위치로 이동되면 툴은 성형 모듈에 결합되어 위쪽으로 이동될 수 있다. 그리고 소재가 지그(12_K)의 아래쪽으로 이동되어 지그(12_K)에 고정되면, 핑거 유닛(44a, 44b)에 의하여 소재가 안정적으로 고정될 수 있다. 성형 과정에서 발생되는 충격이 완충 블록(422a, 422b) 또는 완충 링크(461a, 461b)에 의하여 완화될 수 있다. 고정 모듈(14)은 다양한 구조를 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.4 shows an embodiment of a material fixing structure applied to a molding apparatus according to the present invention. 4, the fixing module 14 includes an operation induction unit 142; A moving unit 41 moving along the operation guiding unit 142; And a pair of finger units 44a, 44b coupled to the mobile unit 41. A fixed unit 143 may be coupled to the operation induction unit 142, and the fixed unit 143 may include a moving cylinder 41 that is linearly moved by the operation induction unit 142; An adjustment bracket 421 coupled to one end of the moving cylinder 41 and moved along the moving guides 451a and 451b; And a pair of adjustment cylinders 42a and 42b disposed on both sides of the adjustment bracket 421. The actuation links 43a, 43b are coupled to the respective adjustment cylinders 42a, 42b, and the finger units 44a, 44b can be coupled to the ends of the actuation links 43a, 43b, respectively. The buffer blocks 422a and 422b for alleviating the impact on the finger units 44a and 44b may be disposed inside each of the adjustment cylinders 42a and 42b, and the pair of link units 43a and 43b The buffer block 46 is disposed between, and the buffer block 46 may be structurally connected to the moving cylinder 41. Then, as the overall shape of the buffer block 46 is V, one end is connected to the buffer block 46, and the other end is provided with buffer links 461a and 461b connected to the middle portion of each finger 44a and 44b. You can. The end portion of each finger unit 44a, 44b may have a shape capable of applying pressure by contacting the grip blocks 331a, 331b. A tool fixing unit 112a may be formed at an end portion of the tool hand 112, and when the tool is moved to the position of the jig 12_K for molding by the tool hand 112, the tool is coupled to the molding module and upwards Can be moved to. In addition, when the material is moved below the jig 12_K and fixed to the jig 12_K, the material can be stably fixed by the finger units 44a and 44b. The shock generated in the molding process may be alleviated by the buffer blocks 422a and 422b or the buffer links 461a and 461b. The fixing module 14 may have various structures and is not limited to the presented embodiment.

도 5는 본 발명에 따른 성형 장치에 적용되는 스플라인 금형 및 스플라인 샤프트의 실시 예를 도시한 것이다.5 shows an embodiment of a spline mold and a spline shaft applied to a molding apparatus according to the present invention.

도 5를 참조하면, 툴에 해당되는 가공 금형(51)은 가공 소재(W)에 형성되어야 하는 스플라인(52)의 형성에 적합한 구조를 가질 수 있다. 가공 금형(51)은 반구형의 금형 몸체(51); 금형 몸체(51)의 중앙 부분에 형성된 성형 부위(511); 및 금형 몸체(511)의 둘레 면에 형성된 다수 개의 결합 홀(512)을 포함할 수 있다. 또한 가공 소재(W)는 축 형상으로 연장되는 샤프트(53) 및 샤프트(53)의 끝 부분에 형성되는 가공 부위(52)로 이루어질 수 있다. 가공 부위(52)가 위쪽을 향하도록 가공 소재(W)가 고정되면, 가공 금형(51)이 위쪽으로부터 가공 부위(52)에 접근되면서 가공 부위(52)가 성형 부위(511)로 삽입되면서 스플라인이 형성될 수 있다. 가공 부위(52)는 다양한 구조로 가공될 수 있고, 성형 부위(511)는 그에 적합한 구조를 가질 수 있다. Referring to FIG. 5, the machining mold 51 corresponding to the tool may have a structure suitable for the formation of the spline 52 to be formed on the machining material W. The processing mold 51 includes a hemispherical mold body 51; A molding portion 511 formed in the central portion of the mold body 51; And a plurality of coupling holes 512 formed on the circumferential surface of the mold body 511. In addition, the processing material W may be formed of a shaft 53 extending in an axial shape and a processing portion 52 formed at an end portion of the shaft 53. When the machining material W is fixed so that the machining region 52 faces upward, the machining mold 51 approaches the machining region 52 from above, while the machining region 52 is inserted into the forming region 511 and splines. It can be formed. The processing portion 52 may be processed into various structures, and the molding portion 511 may have a structure suitable for it.

본 발명에 따른 스플라인 성형 장치는 전기 자동차 파킹 샤프트의 스플라인을 압입 가공에 의하여 형성하는 것에 의하여 가공 시간을 감소시키면서 정밀도를 유지할 수 있고, 이와 동시에 리드 타임을 감소시킬 수 있다. 본 발명에 따른 스플라인 성형 장치는 자동화 공정에 따라 실시간으로 검사가 가능하면서 다양한 자동화 공정과 연동되어 작동되는 것에 의하여 파킹 장치의 전체 제조 공정의 효율성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 스플라인 성형 장치는 툴 교환 수단에 의하여 다양한 구조를 가지는 스플라인이 금형 교체에 의하여 동일 공정에 의하여 간단하게 제조되도록 한다.The spline forming apparatus according to the present invention can maintain the precision while reducing the processing time by forming the spline of the electric vehicle parking shaft by press-fitting, and at the same time reduce the lead time. The spline forming apparatus according to the present invention can be inspected in real time according to an automated process, and improves the efficiency of the entire manufacturing process of the parking device by being operated in conjunction with various automated processes. In addition, the spline forming apparatus according to the present invention allows splines having various structures by means of tool exchange to be manufactured simply by the same process by mold replacement.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.The present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, but those skilled in the art will be able to make various modifications and modified inventions without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. . The present invention is not limited by such modified and modified inventions, but is limited by the appended claims.

11: 유도 모듈 12: 인덱스 테이블 모듈
12_1 내지 12_N: 지그 14: 고정 모듈
15: 성형 모듈 16: 툴 체인저
17: 제어 모듈 21: 검사 모듈
22: 소재 분리 유닛 23: 마무리 모듈
33: 클램프 유닛
41: 이동 유닛 44a, 44b: 핑거 유닛
111: 유도 가이드 112: 툴 핸드
113: 중심축 121: 인덱스 테이블
122: 회전 유도 유닛 123: 중심축
131a, 131b: 공급 매거진 133: 공급 경로
134: 소재 이송 유닛 136: 불량 수집 유닛
151: 툴 고정 유닛 142: 작동 유도 유닛
152: 유도 유닛 153: 조절 유닛
154: 가압 유닛 155: 위치 조절 가이드
161; 툴 핸드 331a, 331b: 그립 블록11: Induction module 12: Index table module
12_1 to 12_N: Jig 14: Fixed module
15: Forming module 16: Tool changer
17: control module 21: inspection module
22: material separation unit 23: finishing module
33: clamp unit
41: mobile unit 44a, 44b: finger unit
111: guide guide 112: tool hand
113: central axis 121: index table
122: rotation induction unit 123: central axis
131a, 131b: Supply magazine 133: Supply path
134: material transfer unit 136: defective collection unit
151: tool fixing unit 142: operation induction unit
152: induction unit 153: adjustment unit
154: pressing unit 155: positioning guide
161; Tool hands 331a, 331b: grip blocks

Claims

A tool guiding module 11 consisting of a guiding guide 111 and a tool hand 112 for moving up and down along the guiding guide 111 and fixing a mold;
An index table module 12 in which a plurality of jigs 12_1 to 12_N are disposed and coupled to the frame F so as to be rotatable;
A fixing module 14 for fixing the material to one jig 12_1 to 12_N; And
And a molding module 15 for molding the material fixed to one jig 12_1 to 12_N while moving the mold transferred from the tool guide module 11 up and down,
The material is fixed to the clamp unit 33 including a pair of grip blocks 331a, 331b, which are movable in opposite directions while receiving grooves GR are formed, and the clamp unit 33 in which the material is fixed is By the material transfer unit 134 is moved to the forming position where the fixing module 14 is located,
The fixing module 14 includes an operation induction unit 142; A moving unit 41 moving along the operation guiding unit 142; And a pair of finger units (44a, 44b) coupled to the mobile unit (41) to fix the material fixed to the jigs (12_1 to 12_N) located in the forming position.

The method according to claim 1, Forming module 15 is a tool fixing unit (151); A guiding unit 152 for guiding the tool fixing unit 151 up and down; And an adjustment unit 153 that controls the operation of the induction unit 152.

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