KR102267699B1

KR102267699B1 - 센터링 장치

Info

Publication number: KR102267699B1
Application number: KR1020200156404A
Authority: KR
Inventors: 김동석; 임철수; 장한길; 김민성
Original assignee: 김동석
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2021-06-22

Abstract

본 발명은 센터링 장치에 관한 것으로, 프레임과, 프레임에 설치된 구동축과, 구동축에 회전 가능하게 결합된 메인회전판과, 메인회전판의 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 블록본체와, 블록본체에 구동축에 대해 평행하게 이격되도록 지지된 편심축을 갖는 슬라이딩 블록과, 편심축에 미리 정해진 각도로 축회전 가능하게 결합된 각도분할판과, 각도분할판을 선택된 각도위치에 위치고정하는 각도고정부와, 각도분할판에 편심축에 대해 회전가능하게 설치된 척본체와 척본체에 설치되어 피가공물을 파지하는 다수의 척을 갖는 척유니트 및, 척유니트를 각도분할판에 회전고정시키는 척유니트고정부를 포함한다.

Description

센터링 장치{Centering Device}

본 발명은 크랭크 샤프트의 가공시 메인회전축의 축선과 가공축선을 손쉽게 맞출 수 있게 하는 센터링 장치에 관한 것이다.

내연기관에 사용되는 크랭크샤프트의 다수의 핀부나 다수의 저널부는 연삭 등을 통해 가공된다. 다수의 핀부는 크랭크샤프트의 중심축에 대해 상호 다른 위상(회전)방향으로 편심된 편심축을 가지고 있어 정밀한 가공을 위해는 가공시 다수의 핀부의 편심축을 메인회전축의 회전축선에 대해 일치시킬 필요가 있다.

종래에는 핀부의 가공시 작업자가 중량체인 크랭크샤프트의 핀부의 편심축을 메인회전축의 축선에 개별적으로 맞춰가면서 절삭 가공을 하였다. 이에 따라 작업자가 중량체인 크랭크샤프트의 핀부의 편심축을 메인회전축의 축선에 정확히 맞추기 어려워 작업성이 저하되었으며, 편심축을 메인회전축의 축선에 정확히 맞추지 못함에 따라 가공정밀도가 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 크랭크샤프트의 중심축에 대해 각기 상이한 편심축을 가지는 다수의 핀부의 편심축을 메인회전축의 축선에 용이하게 맞출수 있도록 하여 작업성 및 가공정밀도를 향상시킬 수 있는 센터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 센터링 장치는 프레임과, 상기 프레임에 설치된 구동축과, 상기 구동축에 회전 가능하게 결합된 메인회전판과, 상기 메인회전판의 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 블록본체와, 상기 블록본체에 상기 구동축에 대해 평행하게 이격되도록 지지된 편심축을 갖는 슬라이딩 블록과, 상기 편심축에 미리 정해진 각도로 축회전 가능하게 결합된 각도분할판과, 상기 각도분할판을 선택된 각도위치에 위치고정하는 각도고정부와, 상기 각도분할판에 상기 편심축에 대해 회전가능하게 설치된 척본체와, 상기 척본체에 설치되어 피가공물을 파지하는 다수의 척을 갖는 척유니트 및, 상기 척유니트를 상기 각도분할판에 회전고정시키는 척유니트고정부를 포함한다.

여기서, 상기 각도분할판을 회전시키는 분할판회전조작부를 더 포함하며, 상기 분할판회전조작부는 상기 각도분할판의 외주면에 마련된 분할판링기어부와, 상기 블록본체에 설치되며 상기 분할판링기어부와 치합되는 분할판구동기어와, 상기 분할판구동기어를 구동시키는 분할판구동부를 갖는 것이 바람직하다.

상기 척유니트를 회전시키는 척유니트회전조작부를 더 포함하며, 상기 척유니트회전조작부는 상기 척본체의 외주면에 마련된 척본체링기어부와, 상기 블록본체에 설치되며 상기 척본체링기어부와 치합되는 척본체구동기어와 상기 척본체구동기어를 구동시키는 척본체구동부를 갖는 것이 바람직하다.

상기 각도고정부는 상기 각도분할판에 원주방향을 따라 마련된 다수의 각도고정홈과, 상기 메인회전판에 설치되어 상기 각도고정홈에 삽입되는 삽입위치와 상기 삽입위치로부터 인출되는 인출위치 간을 왕복이동하는 락킹핀과 상기 락킹핀을 왕복 이동시키는 락킹핀구동부를 갖는 것이 바람직하다.

상기 메인회전판은 밸런스웨이트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 크랭크샤프트의 중심축에 대해 각기 상이한 편심축을 가지는 다수의 핀부의 편심축을 메인회전축의 축선에 용이하게 맞출수 있도록 하여 작업성 및 가공정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센터링 장치의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 센터링 장치의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 센터링 장치의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 센터링 장치의 저면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 센터링 장치를 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 센터링 장치(100)는 프레임(110), 구동축(120), 메인회전판(130), 슬라이딩 블록(140), 각도분할판(150), 각도고정부(160), 척유니트(170), 척유니트고정부(180)로 이루어진다.

프레임(110)은 기본골격이 되며, 지면에 설치되어 구동축(120), 메인회전판(130), 슬라이딩 블록(140), 각도분할판(150), 각도고정부(160), 척유니트(170), 척유니트고정부(180)를 지지한다.

구동축(120)은 프레임(110)에 설치되며, 지면과 평행하게 설치되어 축회전한다. 또한, 구동축(120)에는 메인회전판(130)이 회전 가능하게 결합된다. 메인회전판(130)에는 구동축(120)의 회전시 회전되는 메인회전판(130)의 흔들림을 방지하는 밸런스웨이트(132)가 결합된다.

또한, 메인회전판(130)에는 슬라이딩 블록(140)을 슬라이딩 이동시키는 블록위치조절유니트(134)가 설치된다. 블록위치조절유니트(134)는 메인회전판(130)의 내부에 축회전 가능하게 설치된 조절샤프트(134a)와, 조절샤프트(134a)의 회전에 의해 조절샤프트(134a)의 축선방향으로 왕복 이동되는 조절슬라이더(134b)로 이루어진다.

슬라이딩 블록(140)은 메인회전판(130)의 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 블록본체(142)와, 블록본체(142)에 구동축(120)에 대해 평행하게 이격되도록 지지된 편심축(144)을 갖는다.

여기서, 블록본체(142)는 메인회전판(130)의 반경방향으로 슬라이딩 이동될 수 있게 메인회전판(130)에 구비된 조절슬라이더(134b)와 결합된다.

이처럼 블록본체(142)가 블록위치조절유니트(134)에 의해 메인회전판(130)의 반경방향으로 슬라이딩 이동될 수 있어 블록본체(142)에 구비된 편심축(144)을 구동축(120)에 대해 미리 설정된 편심량 만큼 이동시킬 수 있다.

각도분할판(150)은 편심축(142)에 미리 정해진 각도로 축회전 가능하게 결합된다. 각도분할판(150)은 각도분할판(150)을 회전시키는 분할판회전조작부(152)를 더 포함한다.

분할판회전조작부(152)는 각도분할판(150)의 외주면에 마련된 분할판링기어부(152a)와, 블록본체(142)에 설치되며 분할판링기어부(152a)와 치합되는 분할판구동기어(152b)와 분할판구동기어(152b)를 구동시키는 분할판구동부(152c)로 이루어진다.

여기서, 분할판구동부(152c)는 작업자가 공구를 이용해 수동으로 조작할 수 있도록 분할판구동기어(152b)와 결합되는 공구조작축 또는 별도의 제어부를 통해 작동되며 분할판구동기어와 결합되는 서보모터로 구성될 수 있다.

각도고정부(160)는 각도분할판(150)을 선택된 각도위치에 위치고정한다. 각도고정부(160)는 각도분할판(150)에 원주방향을 따라 마련된 다수의 각도고정홈(162)과, 메인회전판(130)에 설치되어 각도고정홈(162)에 삽입되는 삽입위치와 삽입위치로부터 인출되는 인출위치 간을 왕복이동하는 락킹핀(164)과 락킹핀(164)을 왕복 이동시키는 락킹핀구동부(166)로 이루어진다.

척유니트(170)는 각도분할판(150)에 편심축(144)에 대해 회전가능하게 설치된 척본체(172)와, 척본체(172)에 설치되어 피가공물을 파지하는 다수의 척(174)을 갖는다. 이러한 척유니트(170)는 상호 이격되어 대향되게 위치되는 한 쌍으로 구성된다.

다수의 척(174)을 개별적으로 편심축의 중심에 대해 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다.

또한, 척유니트(170)는 척유니트(170)를 회전시키는 척유니트회전조작부(176)를 더 포함한다. 척유니트회전조작부(176)는 척본체(172)의 외주면에 마련된 척본체링기어부(176a)와, 블록본체(172)에 설치되며 척본체링기어부(176a)와 치합되는 척본체구동기어(176b)와 척본체구동기어(176b)를 구동시키는 척본체구동부(176c)로 이루어진다.

여기서, 척본체구동부(176c)는 작업자가 공구를 이용해 수동으로 조작할 수 있도로고 척본체구동기어와 결합되는 공구조작축 또는 별도의 제어부를 통해 작동되며 척본체구동기어와 결합되는 서보모터로 구성될 수 있다.

척유니트(170)는 척유니트(170)를 각도분할판(150)에 고정시키는 척유니트고정부(180)를 더 포함한다.

이하, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 센터링 장치의 작동을 설명하기로 한다.

먼저, 가공대상물인 크랭크샤프트의 중심축의 축선에 대해 위상방향으로 편심된 편심축선을 갖는 핀부의 편심량 만큼 슬라이딩 블록(140)에 구비된 편심축(144)이 구동축(120)에 대해 편심되게 위치되도록 블록위치조절유니트(134)를 조작하여 슬라이딩 블록(140)의 위치를 조절한다.

슬라이딩 블록(140)이 위치 조절이 완료되면, 분할판회전조작부(152)를 조작하여 크랭크샤프트의 축선방향으로 각기 다른 위상을 가지도록 형성된 다수의 핀부 중 최초 가공하고자하는 핀부의 각도가 0°가 되도록 각도분할판(150)을 회전시킨 후 각도고정부(160)를 이용해 각도분할판(150)의 위치를 고정시킨다.

이후, 가공대상물인 크랭크샤프트의 양단부를 척유니트(170)에 물려서 고정시킨 후, 척유니트회전조작부(176)를 조작하여 가공하자하는 크랭크샤프트 핀부의 중심이 구동축(120)에 대해 동축상에 위치되도록 한 다음 구동축(120)을 회전시켜 가공을 실시한다.

계속해서 최초 가공된 핀부와 다른 위상을 갖는 핀부의 가공시에는 분할판회전조작부(152)를 조작하여 각도분할판(150)을 미리 설정된 각도로 회전시키면 가공하고자 하는 핀부의 중심이 구동축(120)에 대해 동축상에 위치되기 때문에 바로 가공을 할 수 있다.

상술한 바와 같은 과정을 반복적으로 실시함으로써 상이한 위상을 갖는 다수의 핀부에 대한 가공을 신속하게 할 수 있으며, 가공정밀도가 향상되는 효과가 있다.

이상 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 프레임
120; 구동축
130; 메인회전판
140; 슬라이딩 블록
142; 블록본체
144; 편심축
150; 각도분할판
160; 각도고정부
170; 척유니트
180; 척유니트고정부

Claims

프레임;
상기 프레임에 설치된 구동축;
상기 구동축에 회전 가능하게 결합된 메인회전판;
상기 메인회전판의 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 블록본체와, 상기 블록본체에 상기 구동축에 대해 평행하게 이격되도록 지지된 편심축을 갖는 슬라이딩 블록;
상기 편심축에 미리 정해진 각도로 축회전 가능하게 결합된 각도분할판;
상기 각도분할판을 선택된 각도위치에 위치고정하는 각도고정부;
상기 각도분할판에 상기 편심축에 대해 회전가능하게 설치된 척본체와, 상기 척본체에 설치되어 피가공물을 파지하는 다수의 척을 갖는 척유니트; 및,
상기 척유니트를 상기 각도분할판에 회전고정시키는 척유니트고정부;를 포함하는 센터링 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 각도분할판을 회전시키는 분할판회전조작부를 더 포함하며,
상기 분할판회전조작부는 상기 각도분할판의 외주면에 마련된 분할판링기어부와, 상기 블록본체에 설치되며 상기 분할판링기어부와 치합되는 분할판구동기어와, 상기 분할판구동기어를 구동시키는 분할판구동부를 갖는 것을 특징으로 하는 센터링 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 척유니트를 회전시키는 척유니트회전조작부를 더 포함하며,
상기 척유니트회전조작부는 상기 척본체의 외주면에 마련된 척본체링기어부와, 상기 블록본체에 설치되며 상기 척본체링기어부와 치합되는 척본체구동기어와 상기 척본체구동기어를 구동시키는 척본체구동부를 갖는 것을 특징으로 하는 센터링 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 각도고정부는,
상기 각도분할판에 원주방향을 따라 마련된 다수의 각도고정홈과, 상기 메인회전판에 설치되어 상기 각도고정홈에 삽입되는 삽입위치와 상기 삽입위치로부터 인출되는 인출위치 간을 왕복이동하는 락킹핀과 상기 락킹핀을 왕복 이동시키는 락킹핀구동부를 갖는 것을 특징으로 하는 센터링 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인회전판은 밸런스웨이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센터링 장치.