KR102244394B1 - 플러그 인발 헤드 정렬 장치 - Google Patents

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KR102244394B1
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이권희
이성형
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동아대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 플러그 인발 헤드 정렬 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소선재의 내외경을 동시에 감소시키는 플러그 인발 장치에 구비되어 인발시 직진도 및 두께를 일정하게 유지하기 위해서 인발각도를 교정하는 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 플러그 인발 헤드 정렬 장치는, 가공품을 복수개의 다이(die) 사이로 잡아 당겨서 가공품을 인발하는 플러그 인발 장치에 있어서: 상기 가공품의 일단을 잡는 고정부; 및 상기 고정부의 타측과 결합되어 뒤로 후퇴하는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부는 뒤로 후퇴하면서 다이와 가공품간의 반력에 의해 발생하는 각도 편차를 교정할 수 있다. 이 경우, 상기 고정부는 가공품의 일단을 잡는 집게(Jaw)와, 상기 집게의 타측에 결합되는 관절부를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 구동부는 상기 관절부 타측에 결합되며 상기 각도 편차에 따라 y축으로 이동하여 인발 각도를 교정하는 복수개의 롤러부와, 상기 롤러부를 서로 결합하는 결합부를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 다이의 중심과 고정부의 중심이 일치하는 정도를 측정하는 센서부;를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 센서부는 상기 다이에 구비되는 발광부와, 상기 고정부에 구비되는 수광부를 포함할 수 있다.

Description

플러그 인발 헤드 정렬 장치{Plug Drawing Head Stabilizer}
본 발명은 플러그 인발 헤드 정렬 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소선재의 내외경을 동시에 감소시키는 플러그 인발 장치에 구비되어 인발시 직진도 및 두께를 일정하게 유지하기 위해서 인발각도를 교정하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 인발은 선재나 가는 관을 만들기 위한 금속의 변형 가공법으로 정해진 굵기의 소선재를 다이(die)라는 틀을 통해서 다른 쪽으로 끌어내어 상기 다이에 뚫려 있는 구멍의 모양에 따른 단면형상의 선재로 뽑는 작업이다.
여기서, 상기 다이는 통상의 공구강으로 제작되고 있으나 최근 들어서는 초경합금이 널리 사용되고 있는 실정이며, 드로잉 재료로는 강선과 동빌렛과 같은 압출재가 주로 사용되고 이 밖에도 각종 재료가 사용된다.
즉, 인발가공은 금속의 막대 또는 선 혹은 관을 다이를 통해서 인발하고 상기 다이의 구멍 모양과 같은 단면의 막대나 선 또는 관재를 만드는 방법을 일컫는 것으로서 보통 냉간인발하는데 텅스텐이나 몰리브덴 등은 고온으로 인발가공을 한다.
인발가공은 소성 가공의 일종으로 길이가 길고 단면에 형상을 가지는 봉재, 선재, 관재를 생산하는 가공으로 압출공정에 비해 단면적이 작고, 표면 정도가 우수한 장점이 있다.
이러한 인발공정을 수행하는데 있어서 대부분의 장치는 상술한 바와 같이 기계의 힘으로 봉강을 잡아늘려서 원하는 형태의 가공품을 생성하는데 이러한 과정에서 가공품을 잡아당기는 부분이 완전히 평행한 방향이 아닌 한쪽으로 약간 치우쳐진 상태로 인발을 수행할 수 있다. 이러한 경우 제품의 품질에 악영향을 미치기 때문에 가공품 직진성을 유지하기 위해서 인발 후 교정하는 공정을 추가로 수행하는 것이 바람직하다. 예컨대, 인발된 가공품을 롤러로 이송하여 롤러 사이를 굴리면서 휨새를 교정하는 공정을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인발과 교정을 수행하려면 시간이 추가적으로 소요되는 것은 물론이고 교정을 수행하기위한 추가공간이 더 확보되어야 한다. 즉, 인발과 교정을 거쳐서 완성되는 가공품의 생산성을 높이기 위해서는 두 공정을 함께 처리할 수 있도록 넓은 부지가 확보된 곳에서만 작업이 가능하다는 단점이 있었다.
또는, 인발 이후에 교정하는 과정을 추가로 수행하게 되어 공정에 소요되는 시간이 길어져서 결과적으로 생산성에 악영향을 주는 문제가 있었다. 일 실시예로, 한국 공개특허 1996-0038210호(발명의 명칭 : 조관장치의 파이프 교정기)을 참조하면 성형된 파이프를 교정하기 위해서 상하로 대향된 한쌍의 롤러를 적어도 2개소 이상 설치하여 통과되는 파이프를 교정하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 이는 상술한 바와 같이 파이프를 인발한 이후에 추가로 교정하는 공정을 수행해야 하므로 공정 전반에 걸친 소요시간이 증대되어 결과적으로 생산성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 인발 이후에 교정을 위하여 인발 장치를 재정비하고 정렬하는 작업없이 가공품의 직진도 및 두께를 일정하게 유지하기 위하여 인발 각도를 교정하는 플러그 인발 헤드 정렬 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 플러그 인발 헤드 정렬 장치는, 가공품(3)을 복수개의 다이(4) 사이로 잡아 당겨서 가공품(3)을 인발하는 플러그 인발 장치에 있어서: 상기 가공품(3)의 일단을 잡는 고정부(1); 및 상기 고정부(1)의 타측과 결합되어 뒤로 후퇴하는 구동부(2);를 포함하고, 상기 구동부(2)는 뒤로 후퇴하면서 다이(4)와 가공품(3)간의 반력에 의해 발생하는 각도 편차를 교정할 수 있다.
이 경우, 상기 고정부(1)는 가공품(3)의 일단을 잡는 집게(11)와, 상기 집게(11)의 타측에 결합되는 관절부(12)를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 구동부(2)는 상기 관절부(12) 타측에 결합되며 상기 각도 편차에 따라 Y축으로 이동하여 인발 각도를 교정하는 복수개의 롤러부(21)와, 상기 롤러부(21)를 서로 결합하는 결합부를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 다이(4)의 중심과 고정부(1)의 중심이 일치하는 정도를 측정하는 센서부;를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 센서부는 상기 다이(4)에 구비되는 발광부와, 상기 고정부에 구비되는 수광부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 플러그 인발 헤드 정렬 장치는 인발과 동시에 가공품의 두께 및 직진도를 교정하여 인발 이후 교정을 위하여 가동을 멈추거나 정렬하는 작업이 필요없어 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
그리고 본 발명으로부터 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 인발시 직진도가 틀어지는 것을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플러그 인발 헤드 정렬 장치의 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플러그 인발 헤드 정렬 장치의 작동 모습을 나타내는 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물 (equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
본 발명에 따른 플러그 인발 헤드 정렬 장치는 가공품(3)이 다이(Die) 사이를 통과하면서 외경 및 내경이 줄어드는 인발공정을 거칠 때 가공품(3)의 직진도 및 두께가 일정하게 유지될 수 있도록 인발되는 각도를 조절하는 장치로서, 인발 장치에 구비되는 별도의 장치로 구성될 수 있다.
인발공정 특성상 매우 긴 작업라인을 가지고 있으며, 도 1에서 보는 바와 같이 인발공정시 인발방향의 중심으로부터 미세한 편차가 있을 경우 진동과 더불어 직진도가 틀어지게 된다.
본 발명에 따른 플러그 인발 헤드 정렬 장치의 구성은 도 2에서 보는 바와 같이 상기 가공품(3)의 일단 잡는 고정부(1); 및 상기 고정부(1)의 타측과 결합되어 뒤로 후퇴하는 구동부(2);를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 고정부(1)는 도 3에서 보는 바와 같이 다이(4) 사이를 빠져나온 스웨이징(Swaging)된 가공품(3)의 일단을 잡아 가공품(3)이 움직이지 않도록 고정시킬 것이며, 상기 고정부(1)와 결합된 구동부(2)가 뒤로 후퇴(x방향)하면서 가공품(3)이 다이(4) 사이를 통과하게 된다.
이 경우, 상기 고정부(1)는 가공품(3)의 일단을 잡는 집게(11)와, 상기 집게(11)의 타측에 결합되는 관절부(12)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동부(2)는 상기 관절부(12) 타측에 결합되며 상기 각도 편차에 따라 Y축으로 이동하여 인발 각도를 교정하는 복수개의 롤러부(21)와, 상기 롤러부(21)를 서로 결합하는 결합부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 관절부(12)는 인발이 시작되는 다이(4)의 중심과 집게(11)에 고정되어 있는 가공품(3)의 중심이 서로 일직선 상에 놓여질 수 있도록 관절부(12)가 상하좌우로 회동할 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 구체관절인형의 관절과 같이 360도 방향으로 자유롭게 회전될 수 있다.
아울러, 상기 롤러부(21)는 도 5에서 보는바와 같이 y축으로 자유롭게 이동함으로써 반력 또는 다이(4)와 가공품(3)간의 마찰로 인한 진동으로 인해 발생되는 각도 편차를 교정할 수 있다.
이 경우, 상기 결합부는 각각의 롤러부(21)가 y축 방향으로 움직일시 서로 방해되지 않도록 유연한 재질 또는 다관절 암(Multi-joint arm)으로 제작될 수 있다.
한편, 상기 다이(4)의 중심과 고정부(1의 중심이 일치하는 정도를 측정하는 센서부;를 포함할 수 있고, 상기 센서부는 다이(4) 사이에 위치한 가공품(3)을 중심으로 소정의 간격을 이격하여 상하좌우 지점에 구비되는 발광부와, 상기 발광부와 대응되는 지점의 고정부(1)에 구비되는 수광부로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 수광부는 발광부로부터 조사되는 광의 감지량과 기 설정된 소정의 기준 감지량을 비교하여 다이(4)와 고정부(1)의 중심이 일치하는지 측정할 수 있다.
그리고 상기 구동부(2)는 센서부에 의해 측정된 다이(4)와 고정부(1)의 중심 일치 정도에 따라 대응되는 각도만큼 롤러부(21)를 움직일 수 있도록 모터를 더 포함할 수 있다.
상기 모터는 MCU의 제어에 따라 동작되며 상기 MCU를 통해 다이(4)와 고정부(1)의 중심이 일치하는 정도가 계산되면, 이에 따른 값만큼 롤러부(21)를 작동시킬 수 있다.
한편, 상기 구동부(2)는 가공품(3)의 자중에 의해 아래로 쳐지는 것을 방지하기 위한 스프링을 더 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 플러그 인발 헤드 정렬 장치는 인발 공정시 발생하는 각도 편차를 관절부(12) 및 롤러부(21)를 이용하여 교정함으로써 별도의 교정장치나 공정을 요구하지 않고, 직진도 및 균일한 두께를 보장하는 가공품을 생산하는 것이 가능하다.
1 : 고정부
11 : 집게
12 : 관절부
2 : 구동부
21 : 롤러부
3 : 가공품
4 : 다이

Claims (6)

  1. 가공품을 복수개의 다이(die) 사이로 잡아 당겨서 가공품을 인발하는 플러그 인발 장치에 있어서:
    상기 가공품의 일단을 잡는 고정부; 및
    상기 고정부의 타측과 결합되어 뒤로 후퇴하는 구동부;를 포함하되,
    상기 구동부는 관절부 타측에 결합되며 각도 편차에 따라 y축으로 이동하여 인발 각도를 교정하는 복수개의 롤러부와, 상기 롤러부를 서로 결합하는 결합부를 포함하고,
    상기 구동부는 뒤로 후퇴하면서 다이와 가공품간의 반력에 의해 발생하는 상기 각도 편차를 교정하는 것을 특징으로 하는 플러그 인발 헤드 정렬 장치
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부는,
    가공품의 일단을 잡는 집게(Jaw)와,
    상기 집게의 타측에 결합되는 관절부를 포함하는 플러그 인발 헤드 정렬 장치
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 다이의 중심과 고정부의 중심이 일치하는 정도를 측정하는 센서부;를 포함하는 플러그 인발 헤드 정렬 장치
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 다이에 구비되는 발광부와,
    상기 고정부에 구비되는 수광부를 포함하는 플러그 인발 헤드 정렬 장치
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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