KR102229227B1 - 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치 - Google Patents

Abstract

자동화 라인을 통해 제조된 자동차 부품 또는 프레임형태의 피가공물에 다른 부품 간 체결을 위해 일체로 융착된 볼트류의 내부 나사산 표면 도장층을 신속하게 제거할 수 있는 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치에 관한 것이다.
자동차용 부품 제조시 자동화 공정에 의해 나사산을 구비한 볼트(B)가 융착되어 일체로 전착도장된 자동차용 부품의 피가공물(P)에 있어서, 상기 피가공물(P)의 볼트(B) 도장층을 제거할 때 임의각도로 굴절된 볼트(B)의 나사산을 따라 한번 이상 다단으로 굴절될 수 있도록 구비한다.
따라서 본 발명은 자동차 부품에 적용되는 자동화 공정에서 수행되는 전착도장 공정에서 피가공물 내부 나사산을 구비한 볼트가 일체로 융착된 불규칙적으로 기울어진 볼트류 형태의 나사산 표면의 도장층을 다축굴절되는 드릴유닛에 의해 신속하게 제거할 수 있는 이점이 있다.

Description

전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치{The A device for removing the coating layer on the thread surface of automobile parts for electrodeposition coating}

본 발명은 자동차 부품의 자동화 공정중에서 전착도장 공정 후 나사산 표면도장층을 제거하는 제거장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자동화 라인을 통해 제조된 자동차 부품 또는 프레임형태의 피가공물에 다른 부품 간 체결을 위해 일체로 융착된 볼트류의 내부 나사산 표면 도장층을 신속하게 제거할 수 있는 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 부품에 사용되는 다양한 부품들 중에서 내구성을 증대시키고 외부환경에 부식이나 오염을 방지하기 위해 금속 외면에 도장공정을 필수적으로 진행하게 되고 이러한 대량 생산을 간단하면서도 비용절감을 위해 전착도장 공정을 자동차용 부품에 널리 적용되어 사용되고 있다.

이러한 자동차 부품 중에서 특히 외부환경에 항시 노출되는 자동차 하부 부품은 수용성 수지 도료를 집어넣은 탱크 속에 금속제의 피도장물을 넣고, 피도장물에 전류를 흘려 그 표면에 도막을 형성시키는 전착도장 방법을 이용하고,

상기 도료 용액에 전류를 흘려 양이온 입자는 음극으로 음이온 입자는 양극으로 이동하는 현상을 이용하여 자동차 부품의 도장면에 증착하게 하는 전착도장은 방청성이 뛰어나고, 복잡한 형상에서도 도막의 두께가 일정하며, 닫힌 단면에서의 마감성이 뛰어나고, 도착 효율이 좋아 도료의 유실이 적으며, 표면의 패임, 기포 등의 불량이 적고, 수성 도료를 사용하기 때문에 안전성이 높고, 휘발성 유기화합물(VOC)도 적게 드는 이점이 있어 널리 사용되고 있다.

그러나 이러한 전착도장은 자동화 라인을 통해 연속적으로 생산하는 피가공물에 일체로 융착 고정된 나사산을 구비하는 볼트류 부품들도 자동화 라인에 의해 전착도장되는 경우 나사산의 표면에도 전착도장이 이루어져 그 공정에 따라 나사산의 직경이 작아져 설계상의 수치에 부합하지 못하는 문제점이 발생하고, 일일이 나사산을 수작업으로 전착도장면을 제거해 주어야 하는 번거로운 문제점에 노출되어 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 나사산 표면 도장층 제거장치에 관련된 선행기술이 공개되어 있다.

한 예로 국내 공개특허공보 제2002-0016498호(공개일자: 2002.03.04)에서는 “모터풀리(7)로부터 스핀들풀리(6)로 전달된 동력이 스프라인너트(2)와 스프라인축(1a)의 치합으로 스핀들(1)을 회전하며, 웜(1b)과 웜휠(21)을 치합하고 웜휠(21)을 제동하여 스리브(3)를 이송하거나 랙기어(3b)에 치합된 피니언기어(32)를 회전하는 공지의 것에 있어서, 스핀들풀리(6)와 모터풀리(7)의 일부를 절개(6a),(7a)하며, 웜(1b)과 치합하는 웜휠(21)을 고정한 자동이송축(20)과 랙기어(3b)에 치합하는 피니언기어(32)가 치절된 수동이송축(30)을 동시 수용하며, 수동이송축(30)과 스프링축(40)이 연동토록 각각의 축에 고정된 롤러(31),(41)들을 와이어(33)로 연결한 구동부(A)와 제동력 조절수단, 깊이 조절 수단, 자동기동 수단, 자동복귀 수단, 탭의 진입 수단, 정·역제어 수단, 전기제어 수단을 구비한 제어부(B)를 구성하는 자동드릴링겸태핑머신”이 있고,

또, 국내 등록특허공보 제10-0260624호(공개일자: 1994.12.08)에서는 “주 모터(5) 측으로부터 회전되는 드릴헤드부(A)의 전부(前部)에서 드릴헤드(3)에 축삽한 승강관(15)에 천공된 수직장공(15a)을 통과하여 스핀들(16)에 형성된 웜(19)과 치합하도록 웜휠(20)을 설치한 횡축(21)의 일측 선단에 브레이크드럼(25)을 축삽하여 드릴헤드부(A)를 구성하고 브레이크드럼(25)에 제동을 가하도록 라이닝(27)이 접착된 밴드(26)를 장치하여 핸들축(32)에 삽설한 작동간(30)을 압압토록 밴드제동장치부(B)를 구성한 것에 있어서, 드릴헤드(3)에 장설판(14)를 부착하며, 원점 감지용 이동도그(53)와 중간위치 감지용 반고정도그(56)와 최전진위치 감지용 반고정 도그(59)에 각각의 리미트스위치(LS1 ), (LS2 ), (LS3)를 장치하여 키홈(52a)이 삭성된 안내봉(52)에 섭동토록 배치하고 원점 감시용 이동도그(53)에 고정된 와이어(64)의 일측은 스냅링(18)의 걸고리(18)에 연결하고 타측은 롤러(62), (62a), (62b), (62c)들을 경유하여 인장스프링(63)에 연결한 승강관의 위치감지부(C)를 구성하며, 나사부(49a)를 삭성한 제어축(49)과 이에 걸고리봉(50a)이 돌설된 너트(50)를 나합하여 작동간(30)의 통공(30a), (30b)에 각각 관통하며, 제어축(49)의 일단에는 제어모터(48)를 축착하고 타단에는 주동풀리(72)를 축설하고 타이밍 벨트(74)로 치합되는 중동풀리(73)를 장치하여 원점 감지용 이동도그(66)에 타이밍 벨트(74)를 고정하며, 원점감지용 이동도그(66)와 저속용 반고정도그(68)와 중속용 반고정도그(69)에 각각의 리미트스위치(LS4 ), (LS5 ), (LS6)를 장치하여 키홈(65a)이 삭성된 안내봉(65)에 섭동토록 배치한 제어모터를 이용한 밴드제동장치의 제어부(D)를 구성하며, 원호공(39a)이 천공된 고정원호판(39)을 장설판(14)에 융착하며, 이에 접동되는 이동원호판(40)에 볼트(40a)를 융착하여 조정손잡이(41)를 나합하여, 핸들축(32)을 중심으로 회동토록 삽설한 핸들바(31)에 솔레노이드(38)를 부착하여 핸들바(31)에 탄설한 요동편(36)을 동작토록하며, 핸들바(31)에 나합한 조정볼트(35)로 작동간을 압압회동토록한 원호형판을 이용한 밴드제동장치 제어부(F)를 구성한 탭핑머시인겸 드릴링 머시인의 스텝피이드 장치”가 있으며,

또, 국내 등록특허공보 제10-0937828호(공개일자: 2004.07.19)에서는 “모터풀리(7)로부터 스핀들풀리(6)의 전달된 동력이 스플라인너트(2)와 스플라인(1a)의 치합으로 스핀들(1)을 회전시키며, 웜(1b)과 웜휠(8)이 치합되고, 상기웜휠(8)을 제동하여 슬리브(3)를 이송하거나 랙기어(3b)에 치합된 피니언기어(14)의 회전으로 슬리브(3)가 승강 이송하게 된 것에 있어서, 상기 피니언기어(14)의 피니언축(15)에 구비된 체인지기어(19)와 치합되게 니들베어링(18a)으로 웜축(9)에 설치된 체인지기어(18)측에, 웜축(9)을 제동하는 전자브레이크수단(A)이 구비되고, 상기 슬리브(3)측에는 리미트 스위치를 제어하는 깊이조절수단(B)이 구비된 것을 특징으로 하는 자동태핑머신”이 있고,

또, 국내 등록특허공보 제10-1754113호(공개일자: 2016.12.07)에서는 “베이스에 이동 가능하도록 설치되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트에 이동 가능하게 설치되는 지지대;상기 지지대에 설치되는 모터부; 상기 지지대에 설치되고, 상기 모터부에 회전 가능하게 결합되는 구동 샤프트를 구비하는 구동척; 및 상기 구동 샤프트에 상기 구동 샤프트의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되고, 가공탭이 결합되며, 상기 가공탭이 샤시 프레임의 너트에 치합된 상태에서 회전될 때에 상기 가공탭이 상기 너트의 나사부에 의해 당겨짐에 따라 상기 구동 샤프트에서 상기 너트 측으로 이동되는 커플러를 포함하고, 상기 커플러는, 상기 구동 샤프트에 결합되는 커플러 몸체; 상기 가공탭이 결합되고, 상기 커플러 몸체에 상기 구동 샤프트의 축방향을 따라 이동 가능하게 결합되는 이동부재; 및 상기 이동부재와 상기 커플러 몸체 사이에 배치되고, 상기 이동부재를 상기 구동 샤프트 측으로 이동시키도록 상기 이동부재에 탄성력을 작용하는 탄성부재를 포함하고, 상기 커플러 몸체에는 단차부가 형성되고, 상기 이동부재의 내부에는 상기 커플러 몸체의 상기 단차부에 결합되도록 단차홈이 형성되고, 상기 탄성부재는 상기 커플러 몸체에 일측이 지지되고, 상기 이동부재에 타측이 지지되어, 상기 이동부재를 상기 구동 샤프트 측으로 밀어주도록 탄성력을 작용하고, 상기 가공탭이 상기 너트에 치합되는 경우 상기 구동 샤프트의 이동이 정지되도록 제어되고, 상기 가공탭이 상기 너트에 치합된 이후에 회전되면, 상기 이동부재가 상기 가공탭에 의해 당겨짐에 따라 상기 커플러 몸체에서 빠지는 방향으로 이동되고, 상기 탄성부재가 상기 이동부재에 의해 가압됨에 따라 수축되는 것을 특징으로 하는 리텝핑 장치”가 있다.

상기와 같이 나사산 표면 도장층 제거장치와 관련된 선행기술들이 공지되어 있으나,

상기 공개특허공보 제2002-0016498호의 드릴링 또는 태핑의 가공시 절삭속도와 가공깊이와 스핀들의 회전속도들을 설정하게 되는데 이들의 설정 또는 변환을 쉽게 수행할 수 있는 이송레버와 눈금링과 풀리의 개발 및 자동 기동시 스리브의 하강을 유연(Soft Start)하게 하며 탭의 공작물 진입시 추력을 증가하여 탭의 진입을 쉽게 할 수 있는 본 발명의 목적으로 하고 있고,

또, 등록특허공보 제10-0260624호의 제동장치중 밴드식 제동장치의 동작을 자동 또는 반자동으로 제어하기 위한 수단으로서 승강관의 위치를 감지하기 위한 감지부를 설치하였고 상기 감지부에 의해서 정·역회전이 가능한 소형기어드모터, 2개의 실린더를 사용하여 절삭깊이에 따른 절삭이동을 적당한 속도로 변환하여 드릴의 절손을 방지하여 깊은 구멍을 천공할시 복수회의 스탭 이송을 용이하게 한것이고 일정한 깊이로의 천공을 간단하게 수행하도록 한 것이 본 발명의 목적으로 하고 있으며,

또한, 등록특허공보 제10-0937828호의 한쌍의 체인지기어만을 결합하여 스핀들을 피치이송하는 구성과, 스핀들을 급속이송하는 전자브레이크수단(A)과, 1개의 동일한 축상에 피치이송과 급속이송을 구성하는 전기장치들을 모두 수용하는 깊이조절수단을 주요 본 발명의 목적으로 하고 있으나, 위 종래 기술들은 자동화 부품 제조라인에 적용하기 어려운 구조적인 문제점이 있고, 또, 다양한 형태로 부품에 위치에 따라 임의각도로 수직이 아닌 경우 가공이 어려운 문제점이 있다.

상기 등록특허공보 제10-1754113호의 샤시 프레임의 너트가 손상되는 것을 방지할 수 있는 리텝핑 장치에본 발명의 목적으로 하고 있으나, 직선형태로 진입될 때 너트의 손상을 방지할 수 있지만 너트의 회전각이 큰 경우에는 구조적으로 이를 해결할 수 없는 문제점과 이에 따라 작업공정에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있어 이에 대한 개선안이 요구되고 있는 실정에 있다.

문헌1 공개특허공보 제2002-0016498호 (공고일자 2002.03.04) 문헌2 등록특허공보 제10-0260624호(공고일자 1994.12.08) 문헌3 등록특허공보 제10-0937828호 (공고일자 2004.07.19) 문헌4 등록특허공보 제10-1754113호 (공고일자 2016.12.07)

없음

이에 본 발명에서는 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 자동화 공정에서 나사산을 구비한 볼트가 일체로 융착된 상태에서 전착도장 후에 상기 나사산의 도장층을 신속하게 제거할 수 있는 도장층 제거장치를 구비하여 신속하게 도장층을 제거할 수 있도록 구비하고,

상기 자동화 공정에 의해 볼트의 나사산 표면 도장층을 제거할 때 불규칙한 꺾임 부위를 따라 하나 이상의 다축굴절이 이루어지는 드릴유닛을 구비하여 볼트 내부의 나사산의 불규칙한 꺾임에 대응하면서 나사산의 표면의 도장층을 제거할 수 있도록 구비하며,

또, 피가공물의 동일 면에 하나 이상의 나사산을 구비한 볼트를 동시에 제거할 수 있도록 구비하여 작업효율성과 가공시간을 단축시킬 수 있는 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 도 1의 자동차용 부품 제조시 자동화 공정에 의해 나사산을 구비한 볼트가 융착되어 일체로 전착도장된 자동차용 부품의 피가공물에 있어서, 도 2 내지 도 10에 상기 피가공물의 볼트의 도장층을 제거할 때 임의각도로 굴절된 볼트의 나사산을 따라 한번 이상 다단으로 굴절될 수 있는 도장층제거장치를 구비한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 도장층제거장치는 지면에 고정설치되어 드릴유닛의 전·후진되도록 하는 베이스유닛을 구성한 것과, 상기 베이스유닛의 상측에는 상기 드릴유닛의 좌·우로 텐션유동되는 완충유닛을 구성한 것과, 상기 완충유닛의 상측에는 피가공물의 볼트의 내부 나사산의 도장층을 제거하는 드릴유닛을 구성한 것과, 상기 드릴유닛의 상측에는 드릴유닛의 동력을 전달하는 동력전달유닛을 구비함이 바람직하고,

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 베이스유닛은 베이스판의 상측에는 전·후진가이드레일을 양측에 구비하되, 그 상측으로 횡가이드블럭을 구비하고, 상기 횡가이드블럭의 전측에는 나사산을 구비한 축봉형태의 조절핀이 축삽되어 수평으로 조절되는 진행제한판을 구비되며,

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 완충유닛은 베이스유닛의 횡가이드블럭의 상측에 길이방향으로 고정설치되는 완충판을 구비하고, 상기 완충판의 상측에는 길이방향으로 좌·우가이드레일을 앞쪽과 뒤쪽에 한쌍으로 구비하며, 상기 좌·우가이드레일을 따라 이동되는 종가이드블럭을 하나 이상 구비하고,

상기 종가이드블럭의 편측 또는 양측에는 작업자가 임의로 조절하여 좌·우간격을 조절할 수 있는 텐션유닛을 구비하며, 상기 텐션유닛의 후측에는 완충판에 고정설치되는 연결브라켓을 구비하되, 그 후측에는 공압실린더가 베이스판에 고정설치되도록 구비되고,

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 텐션유닛은 상기 완충판의 상측 가장자리에 지지브라켓이 고정설치되도록 구비하고, 상기 지지브라켓의 측면에는 하나 이상 수평으로 구멍을 구비하여 그 구멍에 관통되어 삽입되는 가변축봉을 구비하며, 상기 가변축봉의 편측에는 상기 지지브라켓에 볼트에 의해 체결되되, 그 반대측 타측에는 이동브라켓이 고정설치 되도록 구비되고, 상기 지지브라켓과 이동브라켓의 사이에는 텐션스프링이 삽설되도록 구비되며,

도 3 또는 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 드릴유닛은 상기 완충유닛의 종가이드블럭과 텐션유닛의 이동브라켓이 일체로 체결고정되는 고정판을 구비하고, 상기 고정판의 상측에는 도장층제거탭을 한번 이상 굴절되는 다축굴절유닛을 구비되고,

도 2 또는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 다축굴절유닛은 연결구멍을 구성한 구동몸체를 구비하며, 상기 구동몸체의 연결구멍에는 회전축이 삽입되도록 구비하되, 그 양측에는 베어링이 삽입되도록 구비하고, 상기 베어링의 전측에는 지지블럭이 상기 구동몸체에 체결고정되도록 구비하며, 상기 회전축의 전측 중심에는 탈부착형태로 굴절아답터가 체결되도록 구비하되, 그 외주면에 센서측정용링을 구비하고, 상기 굴절아답터의 전측에는 텝홀더가 체결되도록 구비하며, 상기 텝홀더의 전측에는 도장층제거탭을 탈부착형태로 구비하고, 상기 베어링의 후측에는 고정링에 삽입되어 체결되되, 그 후측에는 커버판이 상기 구동몸체에 체결고정되도록 구비하고, 상기 커버판의 후측에는 피동풀리가 상기 회전축에 고정되도록 구비하며, 상기 구동몸체의 상측에는 지지바를 전측길이방향으로 구비하되, 그 지지바의 상측 앞쪽에는 근접센서를 구비하고, 상기 근접센서의 후측에는 에어배출구가 구비되며, 상기 고정판의 상측에는 다축굴절유닛을 하나 이상 구비될 수 있고,

도 3 또는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 동력전달유닛은 상기 드릴유닛의 고정판의 가장자리 상측으로 상·하로 위치가 조절되는 조절유닛을 양측에 구비하고, 상기 조절판의 상측 중앙에는 꺾임형태의 모터고정브라켓을 구비하고, 상기 모터고정브라켓의 전측에는 BLDC 구동모터을 구비하되, 그 후측에는 타이밍풀리에 체결고정되도록 구비하며, 상기 타이밍풀리에는 상기 드릴유닛의 피동풀리에 타이밍벨트에 의해 체결되어 정·역회전되도록 구비되며,

도 3 또는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 조절유닛은 위쪽으로 나사홈을 구비하는 조절축봉이 삽입되어 체결고정되도록 구비하고, 상기 조절축봉의 상측 나사홈에는 간격이 조절되는 이격축봉이 양측에 대칭으로 나사결합되며, 상기 이격축봉에는 조절판이 끼위져 상·하측에 볼트로 체결고정되도록 구비된다.

위와 같은 본 발명의 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치는 전술된 바와 같이, 자동차 부품에 적용되는 자동화 공정에서 수행되는 전착도장 공정에서 피가공물 내부 나사산을 구비한 볼트가 일체로 융착된 불규칙적으로 기울어진 볼트류 형태의 나사산 표면의 도장층을 다축굴절되는 드릴유닛에 의해 신속하게 제거할 수 있는 이점이 있고,

또, 자동화 전착도장된 피가공물의 동일표면에 하나 이상의 볼트류의 도장층을 제거할 수 있도록 드릴유닛을 추가로 구비하여 도장층 작업효율성을 증대시킬 수 있는 이점이 있으며,

또한, 불규칙적으로 기울어진 볼트의 나사산을 상기 드릴유닛이 전진하면서 상기 기울어진 나사산의 내면 기울어짐 각도에 대응되는 텐션유닛과 다축굴절유닛에 의해 굴절범위가 확대되어 다양한 작업범위를 확보할 수 있는 이점이 있고,

또, 도장층 제거를 위해 진입과 후퇴시에 상기 볼트의 나사산 파손을 방지할 수 있는 이점과 생산효율성 증대와 불량감소를 억제할 수 있는 이점이 있는 등 그 기대된 바가 실로 다대한 발명이다.

도 1은 본 발명의 도장층제거장치의 응용실시 상태를 나타낸 예시도
도 2는 본 발명의 도장층제거장치의 사시도 및 평면 다축굴절 작동실시 상태를 나타낸 예시도
도 3은 본 발명의 도장층제거장치의 분해 조립 예시도
도 4는 본 발명의 도장층제거장치의 측면 예시도
도 5는 본 발명의 베이스유닛과 완충유닛의 분해 조립 확대예시도
도 6은 본 발명의 베이스유닛과 완충유닛의 작동 실시 상태를 나타낸 예시도
도 7은 본 발명의 완충유닛과 드릴유닛의 고정판 체결부위의 결합예시를 나타낸 예시도
도 8은 고정판에 부착되는 드릴유닛의 작동실시 상태를 나타낸 예시도
도 9는 본 발명의 다축굴절유닛의 분해 조립예시도
도 10은 드릴유닛과 동력전달유닛의 분해조립 예시도임.

본 발명의 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이,

도 1에 도시된 바와 같이 자동차용 부품 제조시 자동화 공정에 의해 나사산을 구비한 볼트(B)가 융착되어 일체로 전착도장된 자동차용 부품의 피가공물(P)에 있어서,

도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 피가공물(P)의 볼트(B) 도장층을 제거할 때 임의각도로 굴절된 볼트(B)의 나사산을 따라 한번 이상 다단으로 굴절될 수 있는 도장층제거장치(A)를 구비한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 도장층제거장치(A)는,

지면에 고정설치되어 드릴유닛(3)의 전·후진되도록 하는 베이스유닛(1)을 구성한 것과,

상기 베이스유닛(1)의 상측에는 드릴유닛(3)의 좌·우로 텐션유동되는 완충유닛(2)을 구성한 것과,

상기 완충유닛(2)의 상측에는 피가공물(P)의 볼트(B) 내부 나사산의 도장층을 제거하는 드릴유닛(3)을 구성한 것과,

상기 드릴유닛(3)의 상측에는 드릴유닛(3)의 동력을 전달하는 동력전달유닛(4)을 구비됨이 바람직하고,

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 베이스유닛(1)은,

베이스판(101)의 상측에는 전·후진가이드레일(102)을 양측에 구비하되, 그 상측으로 횡가이드블럭(103)을 구비하고,

상기 횡가이드블럭(103)의 전측에는 나사산을 구비한 축봉형태의 조절핀(105)이 축삽되어 수평으로 조절되는 진행제한판(104)을 구비되며,

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 완충유닛(2)은,

베이스유닛(1)의 횡가이드블럭(103)의 상측에 길이방향으로 고정설치되는 완충판(201)을 구비하고,

상기 완충판(201)의 상측에는 길이방향으로 좌·우가이드레일(202)을 앞쪽과 뒤쪽으로 한쌍으로 구비하며,

상기 좌·우가이드레일(202)을 따라 이동되는 종가이드블럭(203)을 하나 이상 구비하고,

상기 종가이드블럭(203)의 편측 또는 양측에는 작업자가 임의로 조절하여 좌·우간격을 조절할 수 있는 텐션유닛(210)을 구비하며,

상기 텐션유닛(210)의 후측에는 상기 완충판(201)에 고정설치되는 연결브라켓(204)을 구비하되, 그 후측에는 공압실린더(205)가 베이스판(101)에 고정설치되도록 구비되고,

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 텐션유닛(210)은,

상기 완충판(201)의 상측 가장자리에 지지브라켓(211)이 고정설치되도록 구비하고,

상기 지지브라켓(211)의 측면에는 하나 이상 수평으로 구멍을 구비하여 그 구멍에 관통되어 삽입되는 가변축봉(212)을 구비하며,

상기 가변축봉(212)의 편측에는 상기 지지브라켓(211)에 볼트에 의해 체결되되, 그 반대측 타측에는 이동브라켓(214)이 고정설치 되도록 구비되고,

상기 지지브라켓(211)과 이동브라켓(214)의 사이에는 텐션스프링(213)이 삽설되도록 구비되며,

도 3 또는 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 드릴유닛(3)은,

상기 완충유닛(2)의 종가이드블럭(203)과 텐션유닛(210)의 이동브라켓(214)이 일체로 체결고정되는 고정판(301)을 구비하고,

상기 고정판(301)의 상측에는 도장층제거탭(370)을 한번 이상 굴절되는 다축굴절유닛(30)이 구비되고,

도 2 또는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 다축굴절유닛(30)은,

연결구멍(325a)을 구성한 구동몸체(325)를 구비하며,

상기 구동몸체(325)의 연결구멍(325a)에는 회전축(330)이 삽입되도록 구비하되, 그 양측에는 베어링(335)(336)이 삽입되도록 구비하고,

상기 베어링(335)의 전측에는 지지블럭(341)이 상기 구동몸체(325)에 체결고정되도록 구비하며,

상기 회전축(330)의 전측 중심에는 탈부착형태로 굴절아답터(350)가 체결되도록 구비하되, 그 외주면에 센서측정용링(355)을 구비하고,

상기 굴절아답터(350)의 전측에는 텝홀더(360)이 체결되도록 구비하며,

상기 텝홀더(360)의 전측에는 도장층제거탭(370)을 탈부착형태로 구비하고,

상기 베어링(336)의 후측에는 고정링(345)에 삽입되어 체결되되, 그 후측에 커버판(342)이 상기 구동몸체(325)에 체결고정되도록 구비하고,

상기 커버판(342)의 후측에는 피동풀리(321)가 상기 회전축(330)에 고정되도록 구비되며,

상기 구동몸체(325)의 상측에는 지지바(380)를 전측길이방향으로 구비하되, 그 지지바(380)의 상측 앞쪽에는 근접센서(326a)를 구비하고,

상기 근접센서(326a)의 후측에는 에어배출구(326)를 구비하며,

상기 고정판(301)의 상측에는 다축굴절유닛(30)을 하나 이상 구비될 수 있고,

도 3 또는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 동력전달유닛(4)은,

상기 드릴유닛(3)의 고정판(301)의 가장자리 상측으로 상·하로 위치가 조절되는 조절유닛(410)을 양측에 구비하고,

상기 조절판(401)의 상측 중앙에는 꺾임형태의 모터고정브라켓(402)을 구비하고,

상기 모터고정브라켓(402)의 전측에는 BLDC 구동모터(420)을 구비하되, 그 후측에는 타이밍풀리(430)에 체결고정되도록 구비하며,

상기 타이밍풀리(430)에는 상기 드릴유닛(3)의 피동풀리(321)에 타이밍벨트(403)에 의해 체결되어 정·역회전되도록 구비되며,

도 3 또는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 조절유닛(410)은,

상기 위쪽으로 나사홈을 구비하는 조절축봉(411)이 삽입되어 체결고정되도록 구비하고,

상기 조절축봉(411)의 상측 나사홈에는 간격이 조절되는 이격축봉(412)이 양측에 대칭으로 나사결합되며,

상기 이격축봉(412)에는 조절판(401)이 끼위져 상·하측에 볼트로 체결고정되도록 구비된다.

이하, 본 발명의 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치는 각 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 자동화 공정에 의해 로봇이나 기구적 장치에 의해 연속적으로 대량 생산되는 자동차 부품의 피가공물(P)에 일체로 융착고정되는 볼트(B)의 나사산 표면에 도장층을 도장층제거장치(A)를 통해 신속하게 제거할 수 있도록 하기 위해서,

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도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 지면에 고정설치되는 베이스판(101)의 상측에는 전·후진가이드레일(102)을 양측에 구비하되, 그 상측으로 횡가이드블럭(103)을 구비하여 상기 완충유닛(2)의 전·후진되도록 작동하고,

상기 베이스판(101)의 전측에는 나사산을 구비한 축봉형태의 조절핀(105)이 축삽되어 수평으로 조절되는 진행제한판(104)을 구비한 베이스유닛(1)에 의해 상기 완충유닛(2)의 과도한 전진운동을 방지하면서 정밀하게 진입간격을 조절할 수 있도록 상기 조절핀(105)에 의해 조절될 수 있도록 작동하며,

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 베이스유닛(1)의 횡가이드블럭(103)의 상측에 길이방향으로 고정설치되는 완충판(201)을 구비하여 상기 완충판(201)의 좌·우로 양측 텐션유닛(210)에 의해 텐션조절범위내에서만 상기 이동되도록 작동하고,

상기 텐션유닛(210)은 상기 완충판(201)의 상측 가장자리에 지지브라켓(211)이 고정설치되어 지지되도록 하고, 지지브라켓(211)의 측면에는 하나 이상 수평으로 구멍을 구비하여 그 구멍에 관통되어 삽입되는 가변축봉(212)이 구멍 내부에서 이동되도록 작동하며,

상기 가변축봉(212)의 내측에는 텐션스프링(213)에 삽설되어 가변되는 이동브라켓(214)을 구비하여 상기 텐션스프링(213)의 장력에 의해 텐션범위 내에서 조절되는 완충유닛(2)에 의해 조절되도록 작동하고,

상기 완충유닛(2)의 이동브라켓(214)과 종가이드블럭(203)은 상기 드릴유닛(3)의 고정판(301)의 저부에 일체로 고정설치되어 길이방향으로 일정 범위내에서 상기 드릴유닛(3)의 피가공물(P)의 볼트(B) 내부 나사산의 불규칙한 기울어짐에 대응되어 별도 조작없이 자동으로 상기 고정판(301)의 위치가 가변되도록 작동하며,

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 완충유닛(2)의 고정판(301)의 상측에는 도장층 제거탭(370)이 한번 이상 굴절되는 다축굴절유닛(30)을 구비하되, 상기 다축굴절유닛(30)은 피가공물(P)의 동일면에 볼트(B)를 하나 이상 구비한 경우에 하나 이상 선택적으로 구비하여 사용할 수 있도록 작동하고,

상기 다축굴절유닛(30)은 양측에 베어링(335)(336)에 끼워지는 회전축(330)을 상기 연결구멍(325a)을 구비한 구동몸체(325)에 설치되도록 하여 상기 회전축(330)이 정·역회전되도록 작동하고,

상기 회전축의 전측에는 지지블럭(341)이 고정되어 상기 베어링(335)과 회전축(330)의 외부 이탈을 방지하며,

상기 지지블럭(341)의 전측에는 상기 회전축(330)에 탈부착 형태로 설치되는 내부 중심에 ±0.5°범위 내에서 1차 굴절이 되는 굴절아답터(350)을 설치하여 상기 굴절아답터(350)의 전측 텝홀더(360)에 고정설치되는 도장층제거탭(370)의 전진과 후진시에 ±20mm 범위내에서 확장과 축소가 가능하여 굴절과 나사피치의 동기화 보상기능이 부여되어 용이하게 작동이 이루어질 수 있도록 작동하고,

상기 굴절아답터(350)의 외주면에는 센서측정용링(355)을 구비하여 상기 구동몸체(325)의 상측에 설치된 지지바(380)에 구비된 하나 이상 설치된 근접센서(326a)에 의해 상기 도장층제거탭(370)의 이동거리를 실시간으로 측정하여 진입과 후진이 이루어질 수 있도록 작동하며,

상기 구동몸체(325)의 후단에는 고정링(345)과 커버판(342)이 체결되어 외부 이탈을 방지하도록 작동하되, 그 후측 회전축(330)에는 피동풀리(321)가 구비되어 상기 동력전달유닛(4)의 타이밍벨트(403)에 의해 도장층제거탭(370)의 정·역회전이 이루어질 수 있도록 작동하고,

상기 굴절아탑터(350)의 내부구조는 시중에 유통되는 양산품으로 판매하는 통상적인 제품이며 ±0.5°범위 내에서 임의각도로 굴절되는 제품의 세부구성과 작동관계를 생략하기로 한다.

도 3 내지 도4 또는 도 10에 도시된 상기 동력전달유닛(4)은 동력전달유닛(4)의 고정판(301)의 양측에 위쪽으로 나사홈을 구비하는 조절축봉(411)이 삽입되어 체결고정되도록 구비한 다음, 조절축봉(411)의 상측 나사홈에는 간격이 조절되는 나사산을 구비한 이격축봉(412)이 체결고정되도록 양측에 대칭으로 나사결합시키고, 이격축봉(412)에는 조절판(401)이 끼위져 상·하측에 볼트로 체결고정시켜 위치가 조절되는 조절유닛(410)에 의해 상기 조절판(401)의 상·하측 간격이 조절될 수 있도록 작동하며,

상기 조절판(401)의 상측 중앙에는 꺾임형태의 모터고정브라켓(402)에 선택적으로 타이밍풀리(430)을 구비한 BLDC 구동모터(420)을 설치하여 상기 타이밍풀리(430)와 상기 드릴유닛(3)의 피동풀리(321)을 타이밍벨트(403)에 의해 체결되어 정·역회전에 회전수가 변화되라도 일정한 토오크가 유지될 수 있도록 작동한다.

A: 도장층제거장치 B: 볼트
P: 피가공물 1: 베이스유닛
2: 완충유닛 3: 드릴유닛
4: 동력전달유닛 30: 다축굴절유닛
101: 베이스판 102: 전·후진가이드레일
103: 횡가이드블럭 104: 진행제한판
105: 조절핀 201: 완충판
202: 좌·우가이드레일 203: 종가이드블럭
204: 연결브라켓 205: 공압실린더
210: 텐션유닛 211: 지지브라켓
212: 가변축봉 213: 텐션스프링
214: 이동브라켓 301: 고정판
321: 피동풀리 325: 구동몸체
325a: 연결구멍 326: 에어배출구
326a: 근접센서 330: 회전축
335,336: 베어링 341: 지지블럭
342: 커버판 345: 고정링
350: 굴절아답터 355: 센서측정용링
360: 텝홀더 370: 도장층제거탭
380: 지지바 401: 조절판
402: 모터고정브라켓 403: 타이밍벨트
410: 조절유닛 411: 조절축봉
412: 이격축봉 420: BLDC 구동모터
430: 타이밍풀리

Claims (10)

1. 자동차용 부품 제조시 자동화 공정에 의해 나사산을 구비한 볼트(B)가 융착되어 일체로 전착도장된 자동차용 부품의 피가공물(P)에 상기 피가공물(P)의 볼트(B) 도장층을 제거할 때 임의각도로 굴절된 볼트(B)의 나사산을 따라 한번 이상 다단으로 굴절될 수 있는 도장층제거장치(A)를 구비함에 있어서,
   
   상기 도장층제거장치(A)는 지면에 고정설치되어 드릴유닛(3)의 전·후진되도록 하는 베이스유닛(1)을 구성한 것과, 상기 베이스유닛(1)의 상측에는 드릴유닛(3)의 좌·우로 텐션유동되는 완충유닛(2)을 구성한 것과, 상기 완충유닛(2)의 상측에는 피가공물(P)의 볼트(B) 내부 나사산의 도장층을 제거하는 드릴유닛(3)을 구성한 것과, 상기 드릴유닛(3)의 상측에는 드릴유닛(3)의 동력을 전달하는 동력전달유닛(4)을 구비한 것과,
   
   상기 베이스유닛(1)은 베이스판(101)의 상측에는 전·후진가이드레일(102)을 양측에 구비하되, 그 상측으로 횡가이드블럭(103)을 구비하고, 상기 횡가이드블럭(103)의 전측에는 나사산을 구비한 축봉형태의 조절핀(105)이 축삽되어 수평으로 조절되는 진행제한판(104)을 구비한 것과,
   
   상기 완충유닛(2)은 베이스유닛(1)의 횡가이드블럭(103)의 상측에 길이방향으로 고정설치되는 완충판(201)을 구비하고, 상기 완충판(201)의 상측에는 길이방향으로 좌·우가이드레일(202)을 앞쪽과 뒤쪽으로 한쌍으로 구비하며, 상기 좌·우가이드레일(202)을 따라 이동되는 종가이드블럭(203)을 하나 이상 구비하고, 상기 종가이드블럭(203)의 편측 또는 양측에는 작업자가 임의로 조절하여 좌·우간격을 조절할 수 있는 텐션유닛(210)을 구비하며, 상기 텐션유닛(210)의 후측에는 상기 완충판(201)에 고정설치되는 연결브라켓(204)을 구비하되, 그 후측에는 공압실린더(205)가 베이스판(101)에 고정설치되도록 구비한 것과,
   
   상기 텐션유닛(210)은 상기 완충판(201)의 상측 가장자리에 지지브라켓(211)이 고정설치되도록 구비하고, 상기 지지브라켓(211)의 측면에는 하나 이상 수평으로 구멍을 구비하여 그 구멍에 관통되어 삽입되는 가변축봉(212)을 구비하며, 상기 가변축봉(212)의 편측에는 상기 지지브라켓(211)에 볼트에 의해 체결되되, 그 반대측 타측에는 이동브라켓(214)이 고정설치 되도록 구비되고, 상기 지지브라켓(211)과 이동브라켓(214)의 사이에는 텐션스프링(213)이 삽설되도록 구비한 것과,
   
   상기 드릴유닛(3)은 상기 완충유닛(2)의 종가이드블럭(203)과 텐션유닛(210)의 이동브라켓(214)이 일체로 체결고정되는 고정판(301)을 구비하고, 상기 고정판(301)의 상측에는 도장층제거탭(370)을 한번 이상 굴절되는 다축굴절유닛(30)을 구비한 것과,
   
   상기 다축굴절유닛(30)은,
   연결구멍(325a)을 구성한 구동몸체(325)를 구비하며,
   상기 구동몸체(325)의 연결구멍(325a)에는 회전축(330)이 삽입되도록 구비하되, 그 양측에는 베어링(335)(336)이 삽입되도록 구비하고,
   상기 베어링(335)의 전측에는 지지블럭(341)이 상기 구동몸체(325)에 체결고정되도록 구비하며,
   상기 회전축(330)의 전측 중심에는 탈부착형태로 굴절아답터(350)가 체결되도록 구비하되, 그 외주면에 센서측정용링(355)을 구비하고,
   상기 굴절아답터(350)의 전측에는 텝홀더(360)가 체결되도록 구비하며,
   상기 텝홀더(360)의 전측에는 도장층제거탭(370)을 탈부착형태로 구비하고,
   상기 베어링(336)의 후측에는 고정링(345)에 삽입되어 체결되되, 그 후측에 커버판(342)이 상기 구동몸체(325)에 체결고정되도록 구비하고,
   상기 커버판(342)의 후측에는 피동풀리(321)가 상기 회전축(330)에 고정되도록 구비하며,
   상기 구동몸체(325)의 상측에는 지지바(380)를 전측길이방향으로 구비하되, 그 지지바(380)의 상측 앞쪽에는 근접센서(326a)를 구비하고,
   상기 근접센서(326a)의 후측에는 에어배출구(326)를 구비한 것을 특징으로 한 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정판(301)의 상측에는,
   다축굴절유닛(30)을 하나 이상 구비한 것을 특징으로 한 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치
3. 제1항에 있어서,
   상기 동력전달유닛(4)은,
   상기 드릴유닛(3)의 고정판(301)의 가장자리 상측으로 상·하로 위치가 조절되는 조절유닛(410)을 양측에 구비하고,
   조절판(401)의 상측 중앙에는 꺾임형태의 모터고정브라켓(402)을 구비하고,
   상기 모터고정브라켓(402)의 전측에는 BLDC 구동모터(420)을 구비하되, 그 후측에는 타이밍풀리(430)에 체결고정되도록 구비하며,
   상기 타이밍풀리(430)에는 상기 드릴유닛(3)의 피동풀리(321)에 타이밍벨트(403)에 의해 체결되어 정·역회전되도록 구비한 것을 특징으로 한 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치
4. 제3항에 있어서,
   상기 조절유닛(410)은,
   상기 위쪽으로 나사홈을 구비하는 조절축봉(411)이 삽입되어 체결고정되도록 구비하고,
   상기 조절축봉(411)의 상측 나사홈에는 간격이 조절되는 이격축봉(412)이 양측에 대칭으로 나사결합되며,
   상기 이격축봉(412)에는 조절판(401)이 끼위져 상·하측에 볼트로 체결고정되도록 구비한 것을 특징으로 한 전착도장 자동차부품용 나사산 표면 도장층 제거장치
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