KR102257434B1 - 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치 - Google Patents

유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치 Download PDF

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KR102257434B1
KR102257434B1 KR1020210021625A KR20210021625A KR102257434B1 KR 102257434 B1 KR102257434 B1 KR 102257434B1 KR 1020210021625 A KR1020210021625 A KR 1020210021625A KR 20210021625 A KR20210021625 A KR 20210021625A KR 102257434 B1 KR102257434 B1 KR 102257434B1
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planetary roller
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wrapping
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최종훈
오대산
박동영
박영민
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Abstract

본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치는, 선반[旋盤] 일측에 설치되어 척(chuck)이 정/역회전으로 교번 회전하도록 제어하는 제어유닛과, 상기 선반 일측에 설치되어 척 및 심압대에 고정된 유성롤러스크류용 스크류의 외주면에 형성된 나선홈을 가압하면서 랩핑(lapping)하는 다수의 랩핑유닛과, 가공 전/후의 유성롤러스크류용 스크류 다수를 평행하게 보관 및 이송하는 보관유닛과, 상기 보관유닛에 보관된 유성롤러스크류용 스크류를 선반으로 공급하고, 가공 완료된 유성롤러스크류용 스크류를 보관유닛으로 회수하는 이송유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치{Lapping device of screw for planetary roller screw}
본 발명은 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치에 관한 것으로, 유성롤러스크류의 일 구성인 스크류의 나선형태로 함몰된 나선홈의 조도를 개선하기 위한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치에 관한 것이다.
본 발명은 랩핑 전/후의 스크류를 보관하는 보관유닛과, 스크류를 선반으로 이송하는 이송유닛을 구비하여 생산성이 향상될 수 있도록 한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치에 관한 것이다.
본 발명은 랩핑소재와 나선홈이 접촉시에 랩핑소재에 탄발력을 제공하여 랩핑 성능이 향상될 수 있도록 한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치에 관한 것이다.
본 발명은 랩핑유닛을 다수개 구비하고 서로 상이한 거칠기를 가지는 랩핑소재를 설치하여 스크류와 선택적으로 접촉시킴으로써 생산성이 향상될 수 있도록 한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치에 관한 것이다.
본 발명은 나선홈의 시작점을 감지하기 위한 감지유닛을 구비하여 나선홈에서 가공이 불필요한 부위는 회피하여 랩핑함으로써 불규칙한 요철과의 접촉으로 인한 랩핑소재의 파손 및 절단이 미연에 방지될 수 있도록 한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치에 관한 것이다.
일반적으로 볼스크류(Ball screw)는 외주면에 궤도면이 가공된 스크류(screw)와 내주면에 궤도면이 가공된 너트(Nut)가 볼(Ball)의 구름운동에 의해 작동하는 기계부품으로서, 상기 스크류와 너트 중 어느 하나가 고정된 상태에서 나머지 하나가 회전시에 이러한 회전 운동을 직선운동으로 변환하도록 구성된다.
따라서, 볼스크류는 수치제어공작기계, 항공기의 기게적 제어장치 또는 기타 정밀을 요하는 기계·장치류의 이송기구(Feeding mechanism)에 널리 적용되고 있다.
최근에는 기계장치의 고품질 및 고성능이 요구됨에 따라 롤러스크류가 선택적으로 사용되고 있다.
롤러스크류는 볼스크류보다 무거운 하중, 높은 사용 빈도수, 높은 회전 속도, 높은 선형 속도, 높은 가속, 고정밀도 및 고강성과 열악한 환경에 적합한 것으로, 유성 연동형 구조인 유성롤러스크류와, 재순환형롤러스크류, 컴팩트인버터롤러스크류 등으로 분류된다.
이 중에서 유성롤러스크류는 재순환없이 작동하는 위성롤러를 구비하여 최고의 주행성능을 위한 견고성, 하중 전달 능력, 구동 속도, 가속도, 수명 및 신뢰성이 뛰어난 장점이 있으며, 결빙이나 다량의 먼지, 화학약품 침전물 등과 같은 악조건에서도 최적의 능력을 발휘하여 산업 및 특수목적 사업 등에 사용되고 있다.
유성롤러스크류는 스크류와 유성롤러 및 너트로 구성되며, 특히 스크류의 외면에는 나사산이 형성되어 있어 유성롤러와 상호 작용에 의해 너트 및 유성기어를 직선 왕복운동할 수 있게 된다.
그리고 스크류의 나사산은 유성롤러와 구름운동함에 따라 회전시 마찰이 발생하게 되는데, 스크류와 유성롤러 사이의 마찰력을 최소화하기 위하여 나사산은 랩핑(lapping)처리되어 조도를 향상시킴으로써 경면을 이루게 된다.
예컨대 대한민국 등록특허 제10-0586563호에는 도 1과 같이 필름 연마재를 사용하여 자동으로 연마 작업이 이루어지도록 한 초정밀 연마기가 개시되어 있다.
그리고 대한민국 등록특허 제10-0814157호에는 도 2와 같이 피가공물의 표면을 연마하는 연마롤러의 내부에 에어를 주입하여 피가공물에 균일하고 탄력적으로 압력부하가 걸리게 하고 자동으로 연마롤러를 왕복이동하게 하여 제품의 품질을 향상시킴과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 공압튜브식 연마장치가 개시되어 있다.
그러나 도 1 및 도 2에 도시된 등록특허는 스크류의 외면에 나선형으로 형성된 홈의 조도를 경면으로 가공하는데 어려움이 있다.
이에 따라 종래에는 상기 스크류를 선반의 척(chuck)에 물려 회전시킨 다음 상기 스크류의 궤도면에 랩핑소재(예컨대, 샌드페이퍼)를 둘러 사용자가 직접 인장력을 가함으로써 상기 궤도면의 표면을 가공하였다.
그러나, 상기와 같이 랩핑되는 스크류의 궤도면은 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 사용자에 의해 수공으로 랩핑되므로 스크류의 표면이 불규칙하게 가공되는 문제점이 있다.
또한, 사람의 힘으로 스크류에 가할 수 있는 힘에는 한계가 있게 되므로, 작업성이 떨어져 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 작업자의 부주의로 인하여 랩핑소재가 스크류에 말리게 되면 안전사고가 유발되므로 바람직하지 못하다.
이를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제0775969호에는 도 3 과 같이 스크류의 나선홈에 둘러진 랩핑소재에 선택적으로 인장력을 발생시킨 상태에서 척의 회전을 정/역회전으로 교번하여 제어함으로써 스크류의 랩핑이 자동으로 이루어질 수 있도록 한 볼스크류용 스크류의 랩핑장치가 게시되어 있다.
그러나 장치는 인장실린더의 길이 신축에 의해 랩핑소재에 인장력을 가함으로써 나선홈과 랩핑소재 사이의 마찰력을 유발하게 된다. 그리고 회전모터의 회전 동력과 나선홈과 랩핑소재 사이의 간섭에 의해 랩핑유닛의 이송이 강제된다.
즉, 랩핑유닛은 나선홈을 따라 이송시에 자주적으로 움직이지 않고 간섭에 의해 끌려 가듯이 움직이게 되므로 고정밀의 나선홈을 가공하는데 한계가 있다.
또한, 랩핑유닛의 불균일한 이동으로 인해 나선홈에 가해지는 압력이 일정하게 유지되지 않으므로, 나선홈의 형상이 불규칙한 것은 물론 불량율이 증가하게 되는 문제점이 있다.
한편 대한민국 등록특허 제10-1603138호에는 도 4와 같이 한 쌍의 안내롤러(124) 사이에 반발기(150)를 구비하고, 반발기(150)는 좌/우 방향으로 움직이면서 랩핑소재(L)를 스크류(S)의 궤도면(S')과 접촉시킴으로써 궤도면(S')의 조도를 개선할 수 있도록 한 볼스크류용 스크류의 랩핑장치가 개시되어 있다.
그러나 상기 종래 기술은 단일의 반발기(150)와 랩핑소재(L)를 구비하고 있으므로, 황삭, 정삭 등의 다양한 거칠기 형성이 불가능하므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
또한 반발기(150)는 비교적 긴 길이를 갖는 스크류(S)를 우측 방향으로 가압하면서 랩핑하게 되므로 스크류(S)에 휘어짐 등의 변형을 야기하여 바람직하지 못하다.
뿐만 아니라 상기한 종래 기술들은 작업자가 직접 스크류를 파지하여 거치해야 하므로 생산성이 저하되며, 스크류 외주면에 형성된 나선홈의 시작점은 내측부의 깊이와 상이하여 일정 압력으로 가압시 랩핑소재에 무리한 힘을 가하게 되므로, 랩핑소재의 파손 및 단락을 유발하여 바람직하지 못하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 유성롤러스크류의 일 구성인 스크류의 나선형태로 함몰된 나선홈의 조도를 개선하기 위한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 랩핑 전/후의 스크류를 보관하는 보관유닛과, 스크류를 선반으로 이송하는 이송유닛을 구비하여 생산성이 향상될 수 있도록 한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 랩핑소재와 나선홈이 접촉시에 랩핑소재에 탄발력을 제공하여 랩핑 성능이 향상될 수 있도록 한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 랩핑유닛을 다수개 구비하고 서로 상이한 거칠기를 가지는 랩핑소재를 설치하여 스크류와 선택적으로 접촉시킴으로써 생산성이 향상될 수 있도록 한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 나선홈의 시작점을 감지하기 위한 감지유닛을 구비하여 나선홈에서 가공이 불필요한 부위는 회피하여 랩핑함으로써 불규칙한 요철과의 접촉으로 인한 랩핑소재의 파손 및 절단이 미연에 방지될 수 있도록 한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치는, 선반[旋盤] 일측에 설치되어 척(chuck)이 정/역회전으로 교번 회전하도록 제어하는 제어유닛과, 상기 선반 일측에 설치되어 척 및 심압대에 고정된 유성롤러스크류용 스크류의 외주면에 형성된 나선홈을 가압하면서 랩핑(lapping)하는 다수의 랩핑유닛과, 가공 전/후의 유성롤러스크류용 스크류 다수를 평행하게 보관 및 이송하는 보관유닛과, 상기 보관유닛에 보관된 유성롤러스크류용 스크류를 선반으로 공급하고, 가공 완료된 유성롤러스크류용 스크류를 보관유닛으로 회수하는 이송유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 선반 일측에는, 상기 척과 심압대에 고정된 유성롤러스크류용 스크류의 나선홈 깊이를 감지하기 위한 감지유닛이 구비됨을 특징으로 한다.
상기 감지유닛은 나선홈의 시작부위에서 일정 위치를 유지하고, 상기 유성롤러스크류용 스크류가 회전시 나선홈의 깊이를 측정하여 설정깊이가 감지되는 경우 상기 척의 회전을 제한하도록 제어유닛과 연동하는 것을 특징으로 한다.
상기 척과 심압대 사이에는, 상기 유성롤러스크류용 스크류를 상방향으로 지지하는 지지유닛이 구비되며,
상기 지지유닛에 지지된 유성롤러스크류용 스크류의 회전 중심은 척과 심압대가 이루는 가상의 직선보다 하측에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 이송유닛은, 상기 유성롤러스크류용 스크류를 파지하는 파지부와, 상기 파지부가 설치되고, 상/하 방향으로 직선 이동하는 승강부와, 상기 승강부를 좌/우 방향으로 직선 이동하는 이송부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 보관유닛은, 보관공간을 형성하는 케이스와, 상기 보관공간에 보관된 무한궤도 방식으로 회전하여 유성롤러스크류용 스크류를 일방향으로 이송하는 컨베이어와, 상기 보관공간 내부에서 가공 전/후의 유성롤러스크류용 스크류를 구획하며, 가공 전 유성롤러스크류용 스크류의 근접 여부를 감지하는 감지스위치와, 상기 감지스위치가 유성롤러스크류용 스크류를 감지시에 상방향으로 리프팅하는 리프터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 파지부는 유성롤러스크류용 스크류가 리프터에 의해 들어올려진 상태에서 파지하는 것을 특징으로 한다.
상기 컨베이어는, 상기 유성롤러스크류용 스크류를 서로 이격한 상태에서 무회전으로 이송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치는, 랩핑 전/후의 스크류를 보관하는 보관유닛과, 스크류를 선반으로 이송하는 이송유닛을 구비된다.
따라서 생산성 및 안전성이 향상되는 이점이 있다.
그리고 랩핑소재와 나선홈이 접촉시에 랩핑소재에 탄발력을 제공하여 랩핑 성능이 향상될 수 있으며, 랩핑유닛을 다수개 구비하고 서로 상이한 거칠기를 가지는 랩핑소재를 설치하여 스크류와 선택적으로 접촉시킴으로써 생산성이 향상될 수 있다.
뿐만 아니라, 나선홈의 시작점을 감지하기 위한 감지유닛을 구비하여 나선홈에서 가공이 불필요한 부위는 회피하여 랩핑함으로써 불규칙한 요철과의 접촉으로 인한 랩핑소재의 파손 및 절단이 미연에 방지될 수 있다.
도 1 은 대한민국 등록특허 제10-0586563호에 개시된 초정밀 연바기의 구성을 보인 사시도.
도 2 는 대한민국 등록특허 제10-0814157호에 개시된 공압튜브식 연마장치의 구조를 보인 사시도.
도 3 은 대한민국 등록특허 제0775969호에 개시된 볼스크류용 스크류의 랩핑장치를 보인 사시도.
도 4 는 대한민국 등록특허 제10-1603138호에 개시된 볼스크류용 스크류의 랩핑장치의 개요를 보인 측종단면도.
도 5 는 본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치의 구성을 보인 전체사시도.
도 6 은 본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치의 일 구성인 보관유닛 및 이송유닛의 구성을 보인 사시도.
도 7 은 본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치의 일 구성인 랩핑유닛의 구조를 보인 사시도.
도 8 은 본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치에서 일 구성인 지지유닛과 감지유닛의 작용을 보인 사시도.
이하에서는 본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치(이하 '스크류 랩핑장치(100)'라 칭함)의 구성을 첨부된 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에는 본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치(100)의 구성을 보인 전체사시도가 도시되어 있다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스크류 랩핑장치(100)는 선반(M)에 설치되어 유성롤러스크류용 스크류(S)의 외주면에 형성된 나선홈(도 6의 도면부호 S' 참조)의 내주면을 매끄럽게 랩핑(lapping)하기 위한 것으로, 가공되어질 스크류(S)는 좌측부가 선반(M)의 척(C.chuck)에 끼워지고 우측부는 심압대(P)에 구속되어 고정되고, 상기 척(C)은 정/역 방향으로 교번하여 회전하며, 이때 나선홈(S')은 랩핑소재(L)와 접촉하여 랩핑된다.
이를 위해 상기 스크류 랩핑장치(100)는, 선반(M) 일측에 설치되어 척(C)이 정/역회전으로 교번 회전하도록 제어하는 제어유닛(110)과, 상기 선반(M) 일측에 설치되어 척(C) 및 심압대(P)에 고정된 유성롤러스크류용 스크류(S)의 외주면에 형성된 나선홈(S')을 을 가압하면서 랩핑하는 다수 랩핑유닛(120)과, 가공 전/후의 유성롤러스크류용 스크류(S) 다수를 평행하게 보관 및 이송하는 보관유닛(130)과, 상기 보관유닛(130)에 보관된 유성롤러스크류용 스크류(S)를 선반(M)으로 공급하고, 가공 완료된 유성롤러스크류용 스크류(S)를 보관유닛(130)으로 회수하는 이송유닛(140)을 포함하여 구성된다.
상기 제어유닛(110)은 척(C)의 회전방향과 회전속도, 십압대의 직선 왕복 운동, 랩핑유닛(120) 및 이송유닛(140)의 동작을 제어하는 구성이다.
그리고 상기 제어유닛(110)은 유성롤러스크류용 스크류(S)가 회전시에 랩핑유닛(120)이 일정한 속도로 직선 이동할 수 있도록 제어한다.
예컨대, 상기 나선홈(S')의 피치가 1㎝인 경우 유성롤러스크류용 스크류(S)가 1회전시 랩핑유닛(120)도 1㎝ 직선 운동하도록 제어하게 된다. 물론 상기 스크류(S)의 회전 방향이 반대로 바뀌는 경우에는 랩핑유닛(120)의 직선 운동 방향은 반대 방향으로 전환된다.
상기 랩핑유닛(120)은 다수로 구성된다. 즉 본 발명에서 상기 랩핑유닛(120)은 동일한 형상 및 구조를 갖도록 한 쌍으로 구성되며, 서로 상이한 거칠기를 가지는 랩핑소재(L)가 각각 설치되어 나선홈(S')과 선택적으로 접촉함으로써 나선홈(S')이 황삭 또는 정삭될 수 있도록 동작하게 된다.
본 발명의 실시예에서 상기 랩핑유닛(120)은 황삭용 랩핑소재(L)가 설치된 랩핑유닛(120)과 연삭용 랩핑소재(L)가 설치된 랩핑유닛(120)이 교번하여 나선홈(S')을 랩핑하도록 구성하였다.
그리고 상기 랩핑유닛(120)은 전/후 방향으로 직선 운동가능하다. 즉 상기 랩핑유닛(120)은 유성롤러스크류용 스크류(S)가 척(C)에 설치되기 전에는 후방으로 밀려있다가, 설치 후에는 전진하여 랩핑소재(L)를 나선홈(S')과 접촉하도록 제어된다.
상기 랩핑유닛(120)의 상측에는 이송유닛(140)이 설치된다. 상기 이송유닛(140)은 유성롤러스크류용 스크류(S)를 이송하기 위한 구성으로, 가공 전의 유성롤러스크류용 스크류(S)를 보관유닛(130)으로부터 파지하여 척(C) 인근으로 이송하고, 랩핑 완료된 유성롤러스크류용 스크류(S)는 파지하여 보관유닛(130)의 보관공간(132)으로 이송하는 기능을 수행한다.
이를 위해 상기 이송유닛(140)은 유성롤러스크류용 스크류(S)를 파지하는 파지부(142)와, 상기 파지부(142)가 설치되고, 상/하 방향으로 직선 이동하는 승강부(144)와, 상기 승강부(144)를 좌/우 방향으로 직선 이동하는 이송부(146)를 포함하여 구성된다.
상기 파지부(142)는 실린더의 신축에 의해 폭이 조절되는 핑거(145)를 다수 구비하고 있으며, 상기 핑거(145)는 승강부(144) 하부에 고정설치되어 승강부(144)의 작용에 의해 상/하 방향으로 핑거(145)를 움직일 수 있게 된다.
그리고 상기 이송부(146)는 승강부(144)를 지지한 상태로 좌/우 방향으로 직선 왕복 운동 할 수 있도록 하는 구성으로서, 상기 척(C)의 상측에서부터 보관유닛(130)의 상측에 이르기까지 길게 구성된다.
따라서, 상기 보관공간(132) 내부에 보관되어 있는 유성롤러스크류용 스크류(S)는 이송유닛(140)에 의해 척(C) 인근으로 이송 가능하게 된다.
상기 스크류 랩핑장치(100)의 우측에는 보관유닛(130)이 설치된다. 상기 보관유닛(130)은 상면이 소정 깊이만큼 함몰되어 보관공간(132)이 형성되며, 케이스(131)에 의해 외관이 형성된다.
그리고 상기 보관유닛(130)은 보관공간(132)의 전반부에는 가공이 필요한 유성롤러스크류용 스크류(S)를 보관하고 있다가 후방으로 이송하고, 보관공간(132)의 후반부에는 랩핑이 완료된 유성롤러스크류용 스크류(S)를 수용하여 보관하는 기능을 수행한다.
이를 위해 상기 보관유닛(130)은 보관공간(132)을 형성하는 케이스와, 상기 보관공간(132)에 보관된 무한궤도 방식으로 회전하여 유성롤러스크류용 스크류(S)를 일방향으로 이송하는 컨베이어(134)와, 상기 보관공간(132) 내부에서 가공 전/후의 유성롤러스크류용 스크류(S)를 구획하며, 가공 전 유성롤러스크류용 스크류(S)의 근접 여부를 감지하는 감지스위치(136)와, 상기 감지스위치(136)가 유성롤러스크류용 스크류(S)를 감지시에 상방향으로 리프팅하는 리프터(138)를 포함하여 구성된다.
이하 첨부된 도 6을 참조하여 상기 보관유닛(130)의 세부 구성을 상세히 설명한다.
도 6에는 본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치(100)의 일 구성인 보관유닛(130) 및 이송유닛(140)의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있다.
도면과 같이 상기 보관유닛(130)은 상부에 보관공간(132)이 소정의 깊이만큼 함몰되어 있고, 보관공간(132)의 바닥에는 전/후 방향으로 길게 다수의 컨베이어(134)가 평행 배치되어 있다.
상기 컨베이어(134)는 유성롤러스크류용 스크류(S)를 서로 이격한 상태로 고정하여 이송하도록 구성된다.
즉 상기 컨베이어(134)는 상면에 요철이 형성되어 있어 요철 내부에 하나씩 유성롤러스크류용 스크류(S)를 수용하게 되며, 유성롤러스크류용 스크류(S)의 외경보다 큰 치수만큼 이격 배치되어 있다.
따라서 상기 컨베이어(134)는 다수의 롤러스크류용 스크류(S)를 이격하여 이송할 수 있게 된다.
그리고 컨베이어(134)는 폐루프 형태로 무한궤도를 그리면서 회전하며, 요철을 형성하는 부위는 움직임이 없이 고정된다. 따라서 롤러스크류용 스크류(S)는 컨베이어(134)에 의해 이동시 구름운동을 하지 않고 일정 상태를 유지한 채로 이동될 수 있다.
상기 보관공간(132)의 중앙부에는 감지스위치(136)가 구비된다. 상기 감지스위치(136)는 컨베이어(134)에 의해 후방으로 이동하던 롤러스크류용 스크류(S)의 자중에 의해 하측 방향으로 눌러져 감지하는 방식으로서, 이때 상기 컨베이어(134)는 이송을 멈추도록 제어된다.
그리고 상기 감지스위치(136)의 좌/우측으로는 리프터(138)가 배치되어 있다. 상기 리프터(138)는 상/하 방향으로 승강하도록 구성된 것으로, 상기 롤러스크류용 스크류(S)의 다수 곳을 지지하여 상승함으로써 흔들림없이 안전하게 리프팅할 수 있게 된다.
물론 상기 리프터(138)에 랩핑이 완료된 롤러스크류용 스크류(S)가 안착될 때에도 상기 리프터(138)는 도 6과 같이 상승한 상태이며, 가공 전 롤러스크류용 스크류(S)는 리프터(138)에 의해 들어올려진 상태에서 파지부(142)에 의해 용이하게 파지될 수 있다.
이하 첨부된 도 7 및 도 8을 참조하여 랩핑유닛(120)과 지지유닛(150) 및 감지유닛(160)의 세부 구성을 설명한다.
도 7에는 본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치(100)의 일 구성인 랩핑유닛(120)의 구조를 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명에 의한 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치(100)에서 일 구성인 지지유닛(150)과 감지유닛(160)의 작용을 보인 사시도가 도시되어 있다.
우선 도 7과 같이 상기 척(C)과 심압대(P) 사이에는 한 쌍의 지지유닛(150)이 구비된다. 상기 지지유닛(150)은 유성롤러스크류용 스크류(S)를 상방향으로 지지하는 구성으로서, 상기 이송유닛(140)이 이송해온 유성롤러스크류용 스크류(S)를 다수 곳에서 상방향으로 떠받쳐 일정 높이 및 위치를 유지하도록 작용하게 된다.
그리고 상기 지지유닛(150)에 의해 지지된 유성롤러스크류용 스크류(S)는 회전 중심이 척(C)과 심압대(P)가 이루는 가상의 직선보다 하측에 위치하도록 설계된다.
따라서 상기 심압대(P)가 전진하여 유성롤러스크류용 스크류(S)를 척(C)에 삽입하면서 가압하게 되면 유성롤러스크류용 스크류(S)의 단부는 뾰족하게 형성된 심압대(P)의 단부에 의해 들어올려지면서 지지유닛(150)으로부터 이격되며, 랩핑을 수행하는 중에도 지지유닛(150)과 유성롤러스크류용 스크류(S)는 간섭이 해지될 수 있다.
그리고 상기 지지대의 상부는 좌측으로 갈수록 상향 경사를 갖도록 구성된다. 따라서 상기 랩핑유닛(120)이 좌측 방향으로 힘을 가하면서 랩핑작업을 수행시에 유성롤러스크류용 스크류(S)가 휘어지려고 하더라도, 도 8과 같이 상기 지지대의 경사진 부위가 받치게 되어 급격한 휘어짐을 방지하고, 불량을 예방할 수 있게 된다.
상기 랩핑유닛(120)의 좌측에는 감지유닛(160)이 설치된다. 상기 감지유닛(160)은 나선홈(S')의 시작점과 끝점이 내측부보다 상대적으로 얕게 함몰되어 있고, 나선홈(S')은 내측부만 사용되는 점을 감안하여 구성된 것으로, 상기 척(C)과 심암대에 고정된 유성롤러스크류용 스크류(S)의 나선홈(S') 깊이를 감지하도록 작용하게 된다.
구체적으로, 상기 감지유닛(160)은 유성롤러스크류용 스크류(S)가 회전시 나선홈(S')의 시작부위에서 일정위치를 유지한 상태로 깊이를 측정하여 설정깊이가 감지되면 척(C)이 회전하지 않도록 제한함으로서 랩핑유닛(120)이 랩핑을 수행해야하는 시작 부위를 알려주는 기능을 수행하게 된다.
따라서, 상기 랩핑유닛(120)의 랩핑소재(L)는 급격한 단차부위를 회피하여 랩핑 작업을 수행하게 되므로 절단, 꼬임 및 파손이 미연에 방지될 수 있다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정하지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 많은 변형이 가능할 것이다.
100. 스크류 랩핑장치 110. 제어유닛
120. 랩핑유닛 130. 보관유닛
131. 케이스 132. 보관공간
134. 컨베이어 136. 감지스위치
138. 리프터 140. 이송유닛
142. 파지부 144. 승강부
145. 핑거 146. 이송부
150. 지지유닛 152. 핸들
160. 감지유닛 C. 척
L. 랩핑소재 M. 선반
P . 심압대 S. 스크류
S'. 나선홈

Claims (8)

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  6. 선반[旋盤] 일측에 설치되어 척(chuck)이 정/역회전으로 교번 회전하도록 제어하는 제어유닛과,
    상기 선반 일측에 설치되어 척 및 심압대에 고정된 유성롤러스크류용 스크류의 외주면에 형성된 나선홈을 가압하면서 랩핑(lapping)하는 다수의 랩핑유닛과,
    가공 전/후의 유성롤러스크류용 스크류 다수를 평행하게 보관 및 이송하는 보관유닛과,
    상기 유성롤러스크류용 스크류를 파지하는 파지부와, 상기 파지부가 설치되고, 상/하방향으로 직선 이동하는 승강부와, 상기 승강부를 좌/우방향으로 직선 이동하는 이송부로 이루어져, 상기 보관유닛의 유성롤러스크류용 스크류를 선반으로 공급하고, 랩핑된 유성롤러스크류용 스크류를 보관유닛으로 회수하는 이송유닛과,
    상기 선반에 설치되어 나선홈의 시작부위에서 일정 위치를 유지하며, 척과 심압대에 고정된 유성롤러스크류용 스크류가 회전시 나선홈의 깊이를 측정하여 설정깊이 감지시 상기 척의 회전을 제한하도록 제어유닛과 연동하는 감지유닛과,
    상기 척과 심압대 사이에서 유성롤러스크류용 스크류의 회전 중심이 척과 심압대가 이루는 가상의 직선보다 하측에 위치하도록 상방향으로 지지하는 지지유닛을 포함하여 구성되며,
    상기 보관유닛은,
    보관공간을 형성하는 케이스와,
    무한궤도 방식으로 회전하여 상기 보관공간에 보관된 유성롤러스크류용 스크류를 일방향으로 이송하는 컨베이어와,
    상기 보관공간 내부에서 가공 전/후의 유성롤러스크류용 스크류를 구획하며, 가공 전 유성롤러스크류용 스크류의 근접 여부를 감지하는 감지스위치와,
    상기 감지스위치가 유성롤러스크류용 스크류를 감지시 상방향으로 리프팅하는 리프터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 파지부는 유성롤러스크류용 스크류가 리프터에 의해 들어올려진 상태에서 파지하는 것을 특징으로 하는 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 컨베이어는,
    상기 유성롤러스크류용 스크류를 서로 이격한 상태에서 무회전으로 이송하는 것을 특징으로 하는 유성롤러스크류용 스크류 랩핑장치.
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