KR102393756B1

KR102393756B1 - 수차식 가공기

Info

Publication number: KR102393756B1
Application number: KR1020220011712A
Authority: KR
Inventors: 추교중
Original assignee: 추교중
Priority date: 2022-01-26
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2022-05-03

Abstract

게시된 내용은 호퍼에 무정렬상태로 투입되는 임의형태의 피가공소재를 이송도중에 자동 정렬하여 가공툴에 의해 연속적으로 절삭가공하기 위한 수차식 가공기에 관한 것으로,
본 명세서의 일 실시예에 따른 수차식 가공기는
호퍼에 투입되어 연속적으로 이송되는 피가공품을 로테이션부재의 가공툴에 의해 기계가공하기 위한 수차식 가공기에 적용되고,
정렬되지않은 피가공품을 리프팅시키는 리프터가 설치되는 제1호퍼;
상기 리프터 구동에 의해 공급된 상기 피가공품을 궤도운동하는 이송판에 안착시켜 무정렬상태로 이송시키는 이송캐리어;
상기 이송캐리어의 전 길이에 대해 안착되고, 상기 이송캐리어를 따라 이송되는 상기 피가공품을 정렬하기 위한 이송가이드;
상기 이송가이드에 의해 안내되어 이송되는 피가공품의 탑재방향이 설정방향과 불일치되는 경우 상기 이송판으로부터 상기 피가공품을 상기 제1호퍼와 연통되는 제2호퍼로 이탈시키는 이탈유도구;
상기 이송가이드와 대향되게 형성되고, 상기 이탈유도구를 통과한 상기 피가공품이 이송도중 상기 이송캐리어로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지가이드;
상기 이송가이드와 이탈방지가이드 사이의 이동통로의 제일 앞쪽에 대기중인 상기 피가공품을 낱개로 로딩하는 집게형태의 클램퍼;
상기 클램퍼로부터 상기 피가공품을 넘겨받아 로테이션 부재의 척에 전달하기 위한 이동 유닛은, 상기 클램퍼로부터 공급되어 안착되는 상기 피가공품을 제1구동수단 구동에 의해 임의높이로 상승시키는 공급 핑거;
상기 공급 핑거로부터 상기 피가공품을 전달받아 제2구동수단에 의해 전후진 및 방향전환하여 로테이션 부재의 척에 장착되도록 전달하는 장착 핑거;
제3구동수단에 의해 전후진하여 상기 가공툴에 의해 가공 완료된 완성품을 상기 척으로부터 분리시키기 위한 이탈 핑거;를 구비하며,
상기 피가공품을 이송시키는 이송캐리어, 상기 이송캐리어의 임의위치에 이송된 상기 피가공품을 낱개로 로딩하는 클램퍼, 상기 이동 유닛 및 상기 척에 장착된 피가공품을 가공하는 가공툴의 구동을 제어하기 위한 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 수차식 가공기를 제공한다.

Description

수차식 가공기{rotary type cutting apparatus}

본 명세서는 수차식 가공기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 호퍼에 무정렬상태로 투입되는 임의형태의 피가공소재를 이송도중에 자동 정렬하여 가공툴에 의해 연속적으로 절삭가공하기 위한 수차식 가공기에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 금속 소재 또는 비금속 소재를 적당한 공구를 사용하여 설정된 형상 및 치수로 가공하든지, 또는 반소재에 2차 가공할 목적으로 사용되는 기계를 공작기계라 칭한다.

그리고 수차식 가공기는 봉상의 소재를 임의크기로 절단하고, 피가공품에 나사부를 형성하거나 내부 또는 외부를 절삭하는 절삭가공을 실시하게 되며, 가공 툴(tool)이 회전되는 로테이션 부재에 장착되어 피가공품의 각 가공공정이 시계 방향으로 이루어지도록 하는 공작기계를 칭한다.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0234314호에 게시된 '공작기계의 소재공급 및 가공물 취출장치'는

소재를 이송시키는 소재 이송수단, 소재 이송수단에 의해 이송된 소재를 감지하여 감지신호를 발생시키는 감지수단, 감지수단에 의해 감지된 소재를 척에 공급하고 공작기계내의 가공물을 취출시키는 로봇암, 감지신호에 응답하여 소재 이송수단 및 로봇암의 동작을 제어하는 제어수단을 구비함에 따라,

공급 핑거 및 취출 핑거의 전진/후진/상하이동에 의해서만 소재 공급 및 가공물 취출동작을 수행하도록 하여 소재 공급 및 가공물 취출에 소요되는 시간을 감소시키고, 공작기계의 생산수율을 향상시킬 수 있었다.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0424861호게 게시된 '공작기계의 소재공급 및 가공물취출을 위한 서보장치'는

소재의 공급과 가공물의 취출이 보다 더 신속 정확하고 안정되게 수행되어 가공물의 가공품질과 생산성을 향상시킬 수 있었다.

전술한 실용신안등록 제0234314호, 제0424861호는 동일한 가공물을 대량생산하는 CNC선반에 부가적으로 설치하여 자동화를 실현하는데 큰 효과가 있었지만,

소재 공급 및 가공물 취출을 위한 CNC선반에 설치될 때, CNC선반의 도어 앞 공간을 차지하게 됨에 따라 작업자가 CNC선반의 유지보수시 불편한 문제점을 갖게된다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1013758호에 게시된 '나사 가공 장치'는

척킹 부재(100), 탭 부재들(200), 지지 부재(300), 그리고 가압 부재(400)를 포함한다.

전술한 특허등록 제1013758호는 작업자가 직접 소재를 공급하는 방식에 의존하고 있어 원활한 소재 공급을 위해 작업자가 상주해야 되므로 인건비 상승을 초래하는 문제점이 있었다.

또한 작업자의 작업 숙련도에 따라 작업능률의 차이가 많이 발생되어 숙련공으로 인해 인건비 상승이 초래되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2014-0040425호에 공작기계 일체형 이송장치가 출원공개되어 있다.

본 명세서의 실시예는, 봉 형태로 공급되는 피가공소재에 나사부 등을 절삭가공하여 소켓, 볼트 등의 완성품을 성형하는 수차식 가공기에 있어서, 호퍼에 무정렬상태로 투입되어 이송되는 소재를 감지 및 방향성을 갖도록 자동 정렬하여 가공기에 연속적으로 공급함에 따라 절삭툴에 의해 절삭가공하는 작업능률을 향상시킬 수 있도록 한 수차식 가공기와 관련된다.

상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 따르면,

호퍼에 투입되어 연속적으로 이송되는 피가공품을 로테이션부재의 가공툴에 의해 기계가공하기 위한 수차식 가공기에 적용되고,

정렬되지않은 피가공품을 리프팅시키는 리프터가 설치되는 제1호퍼;

상기 리프터 구동에 의해 공급된 상기 피가공품을 궤도운동하는 이송판에 안착시켜 무정렬상태로 이송시키는 이송캐리어;

상기 이송캐리어의 전 길이에 대해 안착되고, 상기 이송캐리어를 따라 이송되는 상기 피가공품을 정렬하기 위한 이송가이드;

상기 이송가이드에 의해 안내되어 이송되는 피가공품의 탑재방향이 설정방향과 불일치되는 경우 상기 이송판으로부터 상기 피가공품을 상기 제1호퍼와 연통되는 제2호퍼로 이탈시키는 이탈유도구;

상기 이송가이드와 대향되게 형성되고, 상기 이탈유도구를 통과한 상기 피가공품이 이송도중 상기 이송캐리어로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지가이드;

상기 이송가이드와 이탈방지가이드 사이의 이동통로의 제일 앞쪽에 대기중인 상기 피가공품을 낱개로 로딩하는 집게형태의 클램퍼;

상기 클램퍼로부터 상기 피가공품을 넘겨받아 로테이션 부재의 척에 전달하기 위한 이동 유닛은, 상기 클램퍼로부터 공급되어 안착되는 상기 피가공품을 제1구동수단 구동에 의해 임의높이로 상승시키는 공급 핑거;

상기 공급 핑거로부터 상기 피가공품을 전달받아 제2구동수단에 의해 전후진 및 방향전환하여 로테이션 부재의 척에 장착되도록 전달하는 장착 핑거;

제3구동수단에 의해 전후진하여 상기 가공툴에 의해 가공 완료된 완성품을 상기 척으로부터 분리시키기 위한 이탈 핑거;를 구비하며,

상기 피가공품을 이송시키는 이송캐리어, 상기 이송캐리어의 임의위치에 이송된 상기 피가공품을 낱개로 로딩하는 클램퍼, 이동 유닛 및 상기 척에 장착된 피가공품을 가공하는 가공툴의 구동을 제어하기 위한 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 수차식 가공기를 제공한다.

전술한 구성을 갖는 본 명세서의 실시예에 따른 수차식 가공기는 아래와 같은 이점을 갖는다.

봉 형태로 공급되는 피가공소재에 나사부 등을 가공하여 소켓, 볼트 등의 완성품을 성형하는 수차식 가공기에 있어서, 호퍼에 무정렬상태로 투입되어 이송되는 소재를 감지 및 방향성을 갖도록 자동 정렬하여 가공기에 연속적으로 공급함에 따라 가공기의 절삭툴에 의해 피가공품을 가공하는 작업능률을 향상시키고 인건비용을 절감하여 당해분야에서 해당 제품의 가격경쟁력을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 수차식 가공기의 도면,
도 2는 도 1에 도시된 수차식 가공기의 개략적인 사용상태도,
도 3은 도 1에 도시된 수차식 가공기에 있어서, 이송캐리어에 이송된 피가공품을 로딩하는 클램퍼의 하강상태의 도면,
도 4는 도 3에 도시된 클램퍼의 상승상태의 도면,
도 5 및 도 5a는 도 3에 도시된 클램퍼에 의해 로딩된 피가공품을 공급 핑거에 전달 및 방향전환됨을 나타내는 도면,
도 6은 도 3에 도시된 클램퍼에 의해 로딩된 피가공품을 공급 핑거에 안착시킴을 나타내는 도면,
도 7은 도 3에 도시된 클램퍼로부터 피가공품이 로딩된 공급 핑거가 상승하여 장착 핑거에 피가공품을 전달하는 것을 나타내는 도면,
도 8(a,b,c,d)은 도 1에 도시된 수차식 가공기의 척에 장착되는 피가공품을 가공완료한 완성품의 도면,
도 9a 내지 9f는 도 1에 도시된 수차식 가공기에 있어서, 피가공품을 척에 장착하거나 척으로부터 완성품을 분리시키는 작동을 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 1에 도시된 가공기에 의해 피가공품을 절삭가공하는 것을 나타내는 흐름도,
도 11은 도 1에 도시된 가공기에 있어서, 이송판을 따라 이송되는 피가공품이 설정된 정방향 또는 역방향으로 이송되는 것을 설명하기 위한 도면,
도 12는 도 1에 도시된 가공기에 있어서, 이송판을 따라 이송되는 피가공품이 겹쳐져 복수개 이송되는 것을 방지하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 13(a,b)는 도 1에 도시된 가공기에 있어서, 이송판을 따라 이송되는 피가공품이 설정된 정방향 또는 역방향으로 이송될 경우 피가공품을 로딩하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 14는 도 1에 도시된 가공기에 있어서, 피가공품을 이송판에 의해 이송시키는 이송캐리어의 도면대용사진이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 수차식 가공기를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 14를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 수차식 가공기는

정렬되지않은 피가공품(10)을 리프팅시키는 리프터(11)가 설치되는 제1호퍼(12);

리프터(11) 구동에 의해 공급된 피가공품(10)을 궤도운동하는 통상의 이송판(13)에 안착시켜 무정렬상태로 이송시키는 이송캐리어(14);

이송캐리어(14)의 전 길이에 대해 안착되고, 이송캐리어(14)를 따라 이송되는 피가공품(10)을 정렬(클램퍼(20)의 집게(20a)에 의해 용이하게 로딩할 수 있는 방향으로 이송캐리어(14) 상에 정렬됨)하기 위한 이송가이드(15);

이송가이드(15)에 의해 안내되어 이송되는 피가공품(10)의 탑재방향이 설정방향과 불일치되는 경우 이송판(13)으로부터 피가공품(10)을 제1호퍼(12)와 연통되는 제2호퍼(16)로 이탈시키는 이탈유도구(17);

이송가이드(15)와 대향되게 형성되고, 이탈유도구(17)를 통과한 피가공품(10)이 이송도중 이송캐리어(14)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지가이드(18);

이송가이드(15)와 이탈방지가이드(18) 사이의 이동통로(19)의 제일 앞쪽(출구쪽을 말함)에 대기중인 피가공품(10)을 낱개로 로딩할 수 있도록 대칭형 한 쌍의 집게(20a)를 구비하는 클램퍼(20);

클램퍼(20)로부터 피가공품(10)을 넘겨받아 로테이션 부재(21)의 척(24)에 전달하기 위한 이동 유닛(22)은, 클램퍼(20)로부터 공급되어 안착되는 피가공품(10)을 제1구동수단(일 예로서, 실린더로드(43)가 사용될 수 있다) 구동에 의해 임의높이로 상승시키는 공급 핑거(25);

공급 핑거(25)로부터 피가공품(10)을 전달받아 제2구동수단(일 예로서, 실린더로드(43)가 사용될 수 있다)에 의해 전후진 및 방향전환하여 로테이션 부재(21)의 척(24)에 장착되도록 전달하는 장착 핑거(26);

제3구동수단(일 예로서, 실린더로드(43)가 사용될 수 있다)에 의해 전후진하여 가공툴(미 도시)에 의해 절삭가공 완료된 완성품(30)을 척(24)으로부터 분리시키기 위한 이탈 핑거(27);를 구비하되, 장착 핑거(26) 및 이탈 핑거(27)의 전후진은 직각방향을 유지하여 구동되도록 배치되며,

피가공품(10)을 이송시키는 이송캐리어(14), 이송캐리어(14)의 임의위치에 이송된 피가공품(10)을 낱개로 로딩하는 클램퍼(20), 이동 유닛(22) 및 척(24)에 장착된 피가공품(10)을 절삭가공하는 통상의 가공툴(미 도시)의 구동을 제어하기 위한 제어부(미 도시);를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 더욱 바람직한 실시예에 의하면, 도 3, 도 4 및 도 14에 도시된 바와 같이, 전술한 이송가이드(15)는

이송판(13)을 따라 이송되는 피가공품(10)의 탑재방향이 설정방향과 상이할 경우, 이탈유도구(17)에 의해 이송판(13)으로부터 피가공품(10)을 이탈시키도록 이탈유도구(17)와 대향되는 이송가이드(15)(제2호퍼(16)와 대향되는 부위를 말함)일측에 블록부(23)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 9a 내지 도 9f에 도시된 바와 같이, 전술한 이탈 핑거(27)에 의해 척(24)으로부터 분리(언로딩)되는 완성품(30)을 경사도에 의해 배출 컨베이어(미 도시)로 이송시키고, 가공툴(미 도시) 및 피가공품(10)에 분사되어 완성품(30)에 잔류된 절삭유가 배출되도록 배출공(28)이 형성되는 배출 슈트(29);를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 9a 내지 도 9f에 도시된 바와 같이, 전술한 척(24)을 기준으로 이탈 핑거(27)와 대향되는 방향에 설치되는 구동수단(일 예로서, 실린더로드(미 도시)가 사용될 수 있다)에 의해 직선왕복운동하고, 장착 핑거(26)에 의해 피가공품(10)을 척(24)에 장착하거나 이탈 핑거(27)에 의해 척(24)으로부터 완성품(30)을 분리시킬 경우, 피가공품(10)과 완성품(27) 중 어느 하나에 가압봉(31)이 밀착되어 지지하기 위한 서포터(32);를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 3, 도 4, 도 5, 도 14에 도시된 바와 같이, 전술한 이송가이드(15)는

피가공품(10)의 사이즈 또는 형상에 따라 피가공품(10)이 이동되는 이동통로(19)의 폭을 가변 조절할 수 있도록

이동통로(19)에 직각방향(피가공품(10)이 이송되는 방향)으로 이송판(13)에 형성되는 장공(33);

이송판(13)을 궤도운동하도록 지지하는 브라킷(미 도시)에 안착되는 이송가이드(15)를 장공(33)을 통과시켜 브라킷에 체결하기 위한 체결부재(34);를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 리프터(11)는

이송캐리어(14)를 향하여 제1경사면(35)이 상면에 형성되고, 제1호퍼(12)에 수용되는 피가공품(10)을 구동수단에 의해 상승시 제1경사면(35)에 안착시켜 리프팅시키는 제1리프터(36);

이송캐리어(14)를 향하여 제2경사면(37)이 상면에 형성되고, 구동수단에 의해 하강시 제1리프터(36)의 제1경사면(35)으로부터 전달되는 피가공품(10)을 제2경사면(37)에 안착시켜 리프팅시키는 제2리프터(38);

이송캐리어(14)를 향하여 제3경사면(39)이 상면에 형성되고, 구동수단에 의해 하강시 제2리프터(38)의 제2경사면(37)으로부터 제3경사면(39)에 전달되는 피가공품(10)을 구동수단에 의해 상승하여 이송캐리어(14)의 이송판(13)에 이송하기 위한 제3리프터(40);를 구비하되,

제1,2,3리프터(36,38,40)는 제1,2,3경사면(35,37,39)이 동일 방향을 향하도록 전후면이 서로 밀착되어 승강되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 11 및 도 13(a,b)에 도시된 바와 같이, 전술한 이송캐리어(14)의 출구측에 피가공품(10)의 이송방향과 직각방향으로 장착되는 마운터(50);

마운터(50)에 통상적인 구동수단(미 도시)에 의해 피가공품(10) 이송방향으로 이동가능하게 형성되고, 이송판(13)을 따라 이송되는 피가공품(10)이 이송캐리어(14)의 출구측에 이송될 경우 일시적으로 정지시키는 스토퍼(51);

이송캐리어(14)의 출구측에 이송되어 스토퍼(51)에 의해 이송이 일시적으로 정지된 피가공품(10)이 설정된 정방향 자세 또는 역방향 자세 여부를 검출하기 위한 감지센서(52)(일 예로서, 통상적인 발광센서(52a) 및 수광센서(52b)로 이루어진 포토센서가 사용될 수 있고, 이로 제한하는 것을 의미하지는 않는다);를 구비하되,

감지센서(52)로부터 제어부에 전송된 검출신호에 의해 스토퍼(51)에 의해 정지된 피가공품(10)이 정방향 자세로 판단된 경우에 피가공품(10)을 로딩한 클램퍼(20)를 정방향으로 90도 방향전환시켜 공급핑거(25)의 안착부(25a)에 안착시키고, 제어부에 전송된 검출신호에 의해 스토퍼(51)에 의해 정지된 피가공품(10)이 역방향 자세로 판단된 경우에 피가공품(10)을 로딩한 클램퍼(20)를 역방향으로 90도 방향전환시켜 공급핑거(25)의 안착부(25a)에 안착시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

도 11 및 도 13(a,b)에 도시된 바와 같이, 전술한 이송판(13)을 따라 이송되는 피가공품(10)이 이송캐리어(14)의 출구측에 설치된 스토퍼(51)에 의해 일시적으로 정지하게 된다.

이때, 도 13(a)에 도시된 바와 같이, 전술한 스토퍼(51) 단부에 외측면이 밀착된 피가공품(10)이 마운터(50) 외측면으로부터 이격된 경우, 마운터(50) 일측에 설치된 통상적인 감지센서(52)(발광센서(52a)의 빛이 피가공품(10)과 마운터(50)사이의 틈새를 통과하여 수광센서(52b)에 전달되어 감지됨)에 의해 피가공품(10)이 이송판(13)에 정방향 자세로 안착되어 이송된 것임을 검출하여 검출신호를 제어부(미 도시)에 전송하게 된다.

따라서, 제어부에서는 클램퍼(20) 구동부에 제어신호를 인가시킴에 따라, 클클램퍼(20)는 집게(20a)에 의해 피가공품(10)을 로딩하여 임의높이로 상승히게 되고, 정방향(시계 방향)으로 90도 방향전환한 후 공급핑거(25)의 안착부(25a)에 안착시킬 수 있게 된다.

이와 반면에, 도 13(b)에 도시된 바와 같이, 전술한 스토퍼(51) 단부가 피가공품(10)의 내부 홀(10a)에 삽입되어 피가공품(10)이 마운터(50) 외측면에 밀착된 경우, 감지센서(52)(발광센서(52a)의 빛이 밀착된 피가공품(10)과 마운터(50)사이를 통과하지 못해 수광센서(52b)에 전달되지 못함)에 의해 피가공품(10)이 이송판(13)에 역방향 자세로 안착되어 이송된 것임을 검출하여 검출신호를 제어부(미 도시)에 전송하게 된다.

따라서, 제어부에서는 클램퍼(20) 구동부에 제어신호를 인가시킴에 따라 클클램퍼(20)는 집게(20a)에 의해 피가공품(10)을 로딩하여 임의높이로 상승히게 되고, 역방향(반시계 방향)으로 90도 방향전환한 후 공급핑거(25)의 안착부(25a)에 안착시킬 수 있게 된다.

이때, 전술한 피가공품(10)의 내부 홀(10a)에 스토퍼(51) 단부가 삽입된 상태에서 클램퍼(20)의 집게(20a)에 의해 피가공품(10)을 로딩할 수 있도록, 구동수단(미 도시)에 의해 이젝터(60)를 마운터(50)로부터 임의거리만큼 이격시킴에 따라 스토퍼(51)를 피가공품(10)의 내부 홀(10a)로부터 이탈시키는 선행동작이 실행된다.

전술한 클램퍼(20)를 통상의 구동수단(61)(정역방향으로 회전가능한 통상적인 구동모터가 사용될 수 있다)에 의해 정방향 또는 역방향으로 90도 방향전환시키는 기술내용은 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.

도 12에 도시된 바와 같이, 전술한 이송캐리어(14) 일측에 이송판(13)과 대향되도록 형성되는 바디부(53);

제1구동부(54)(일 예로서, 에어실린더가 사용될 수 있고, 이로 제한하는 것을 의미하지는 않는다)에 의해 피가공품(10) 이송방향에 대해 직각방향으로 전후진이동가능하게 바디부(53)에 형성되고, 제1구동부(54) 구동으로 전진이동시 이송판(13)을 따라 겹쳐진 상태로 이송되는 피가공품(10)중 어느 하나를 가압하여 피가공품(10)이 낱개로 이송되도록 하는 제1로드(55)를 포함하는 제1홀더(56);

제2구동부(57)(일 예로서, 에어실린더가 사용될 수 있고, 이로 제한하는 것을 의미하지는 않는다)에 의해 피가공품(10) 이송방향에 대해 직각방향으로 전후진 이동가능하게 제1홀더(56)와 인접하게 바디부(53)에 형성되고, 제2구동부(57) 구동으로 후진이동시 제1로드(55)를 통과한 피가공품(10)의 가압력을 해제시켜 이송시키며, 제1로드(55)의 전후진이동과 지그재그 형태로 전후진이동되도록 제어되는 제2로드(58)를 포함하는 제2홀더(59);를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도면 중 미 설명부호 41은 배출슈트(29)로부터 낙하되는 완성품(30)이 이송되는 벨트컨베이어이고, 42는 완성품(30)을 수거용기에 배출하기 위한 슈트이며, 43은 통상의 실린더로드이다.

이하에서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 수차식 가공기를 첨부도면에 따라 설명한다.

도 1 내지 도 10에서와 같이, 전술한 피가공품(10)은 주로 구리(Cu)재로 형성되는 육각형태 봉체(도 8a 참조)를 의미하고, 이로 한정하는 것을 의미하지는 않는다.

전술한 로테이션 부재(21)의 척(24)에 착탈가능하게 장착되는 피가공품(10)을 기계가공하는 통상적인 가공툴은 드릴, 나사 형성 탭, 면치 커터 등의 다양한 형태의 절삭툴을 의미하고, 로테이션 부재(21)에 각종 가공툴(미 도시)이 배치되어 로테이션 부재(21)가 1 클릭씩 정방향(시계 방향)으로 설정된 임의각도만큼 회전할 경우에 피가공품(10)의 가공 방식이 전환될 수 있다.

즉, 피가공품(10) 외측면에 나사산을 형성한 후 로테이션 부재(21)를 1 클릭 설정된 임의각도로 회전시킬 경우에 피가공품(10) 외측면 모서리에 대한 면치 가공이 이루어지는 방식으로 연속 가공이 실시될 수 있다.

전술한 제1호퍼(12)에 무정렬상태로 수용된 피가공품(10)을 리프터(11)에 의해 이송캐리어(14)에 이동시키고, 이송캐리어(14)에 의해 피가공품(10)을 이동시 정렬하여 이동 유닛(22)쪽으로 이동시키며, 이송캐리어(14) 상의 피가공품(10)을 낱개로 로딩하여 로테이션 부재(21)의 척(24)의 조오(jaw)(24a)에 장착하여 소정의 가공툴에 의해 가공하며, 척(24)으로부터 완성품(30)을 분리하여 배출 슈트(29)에 배출시키도록 제어하는 제어부(미 도시)는 통상의 시퀀스 제어를 통해 제어하게 되고, 이는 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것과 동일하게 적용되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.

전술한 완성품(30)은 육각형 볼트(도 8b 참조)와, 내부가 관통된 육각형 볼트와(도 8c 참조), 노즐형 커넥터(도 8d 참조)를 의미하고, 이들로 제한되는 것을 의미하지는 않는다.

도 10의 S10에 도시된 바와 같이, 전술한 피가공품(10)이 무정렬상태로 수용된 제1호퍼(12)로부터 리프터(11) 구동에 의해 무정렬상태의 피가공품(10)을 이송캐리어(14)에 이동시킬 수 있다.

이를 상세하게 설명하면, 전술한 제1리프터(36)가 구동수단에 의해 하강시 제1호퍼(12)에 무정렬상태로 수용된 피가공품(10)이 제1리프터(36)의 제1경사면(35)에 안착될 수 있다.

이때, 제1경사면(35)이 제2리프터(38)를 향하여 하향 경사지게 형성되고, 제1리프터(36)와 제2리프터(38)의 전후면이 밀착된 상태이므로 제1리프터(36)가 구동수단에 의해 상승시 제1경사면(35)의 피가공품(10)이 제1호퍼(12)에 낙하되는 것을 방지할 수 있다.

구동수단(미 도시)에 의해 제1리프터(36)가 임의높이로 상승되고, 제2리프터(38)가 구동수단(미 도시)에 의해 하강될 경우(즉 제1리프터(36)의 제1경사면(35)과 제2리프터(38)의 제2경사면(37)이 동일 평면을 이루게 됨), 제1,2경사면(35,37)의 경사도에 의해 제1경사면(35)의 피가공품(10)이 슬라이딩되어 제2경사면(37)으로 이동하게 된다.

이때, 제1리프터(36)는 구동수단에 의해 하강하게 되어 제1호퍼(12)의 피가공품(10)이 제1경사면(35)에 안착되고, 피가공품(10)이 제2경사면(37)에 안착된 제2리프터(38)는 구동수단(미 도시)에 의해 상승하게 된다.

제3리프터(40)가 구동수단(미 도시)에 의해 하강하게 되어 제2경사면(37)과 제3리프터(40)의 제3경사면(39)이 동일평면을 이루게 될 경우 제2경사면(37)의 피가공품(10)이 슬라이딩되어 제3경사면(39)에 이동하게 된다.

제3리프터(40)가 구동수단에 의해 임의높이로 상승되어 제3경사면(39)의 피가공품(10)이 경사도에 의해 슬라이딩되어 이송캐리어(14)의 이송판(13)에 이동하게 된다.

도 10의 S20에 도시된 바와 같이, 전술한 이송판(13)에 이동된 무정렬상태의 피가공품(10)은 이송캐리어(14)의 궤도운동에 의해 평판형태의 이송가이드(15)에 의해 안내되어 이동 유닛(22)쪽으로 이동하게 된다.

이때, 이송캐리어(14)의 궤도운동은 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이들의 구성 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이송캐리어(14)를 따라 이동되는 무정렬상태의 피가공품(10)은 이송가이드(15)의 블록부(23)를 통과할 경우 정렬상태로 변환된다.

이를 상세하게 설명하면, 이송판(13)에 무정렬상태로 안착되어 이동되는 피가공품(10)의 탑재방향이 설정방향과 상이할 경우(일 예로서, 피가공품(10)이 이송판(13)에 수직으로 세워져 이동된 경우), 피가공품(10)이 이송가이드(15)의 블록부(23)의 구간을 통과시 블록부(23) 상방에 형성된 이탈유도구(17)에 의해 이송판(13)으로부터 무정렬상태의 피가공품(10)을 이탈시킬 수 있게 된다.

이때, 전술한 이탈유도구(17) 및 블록부(23)에 의해 이송캐리어(14)의 이송판(13)으로부터 이탈되는 피가공품(10)은 제1호퍼(12)와 연통된 제2호퍼(16)에 낙하된 후, 제1호퍼(12)로 이동하게 된다.

즉, 이송판(13)에 무정렬상태로 안착된 피가공품(10)이 블록부(23) 및 이탈유도구(17)를 통과할 경우 정렬상태(피가공품(10)이 이송판(13)에 눕혀져 정렬된 경우)로 변환된 후, 클램퍼(20)의 집게(20a)에 의해 용이하게 파지할 수 있도록 임의방향을 유지하여 정렬된 피가공품(10)은 이동 유닛(22)쪽으로 이동하게 된다.

도 10의 S30에 도시된 바와 같이, 전술한 이탈유도구(17) 및 블록부(23)를 통과하여 이송캐리어(14)의 제일 앞쪽에 대기중인 피가공품(10)을 클램퍼(20)의 집게(20a)에 의해 낱개로 로딩(loading)한 후 구동수단에 의해 임의높이로 상승한다.

피가공품(10)을 로딩하여 상승된 클램퍼(20)는 수평이동, 90도 방향전환, 하강하여 구동수단(실린더로드(43)를 말함)에 의해 승강되는 공급 핑거(25)의 안착부(25a)에 안착시키게 된다.

도 10의 S40에 도시된 바와 같이, 전술한 피가공품(10)이 안착부(25a)에 안착된 공급 핑거(25)가 구동수단(실린더로드(43))에 의해 임의높이로 상승될 경우, 공급 핑거(25)쪽으로 전진이동되는 장착 핑거(26)의 집게(26a)에 의해 공급 핑거(25)의 안착부(25a)에 안착된 피가공품(10)을 로딩하여 후진이동하게 된다.

집게(26a)에 의해 피가공품(10)을 로딩하여 후진이동된 장착 핑거(26)는 로테이션 부재(21)의 척(24)을 향하여 수평 이동한 후, 척(24)을 향하여 전진이동하여 피가공품(10)을 척(24)의 조오(24a)에 장착한다.

이때, 전술한 척(24)으로부터 완성품(30)을 분리시키는 이탈 핑거(27)와 대향되고 직선왕복운동하는 서포터(32)의 가압봉(31)에 의해 피가공품(10)의 일면에 밀착되어 지지하게 된다.

이로 인해, 피가공품(10)을 장착 핑거(26)에 의해 척(24)의 조오(24a)에 장착하는 경우, 또는 이탈 핑거(27)의 집게(27a)에 의해 척(24)으로부터 완성품(30)을 분리하는 경우 바닥에 떨어트리지 않게 된다.

도 10의 S50에 도시된 바와 같이, 전술한 척(24)의 조오(24a)에 장착된 피가공품(10)을 로테이션 부재(21)에 배치된 소정의 가공툴(미 도시)에 의해 피가공품(10)을 기계가공할 수 있게 된다.

이때, 전술한 척(24)의 조오(24a)(jaw)에 장착된 피가공품(10)을 로테이션 부재(21)를 1클릭씩 정방향(시계 방향)으로 임의각도만큼 회전시킴에 따라 가공툴에 의해 연속적으로 기계가공(일 예로서, 피가공품(10) 외측면에 나사부를 형성하고, 나사부 외측면에 면치 가공하는 작업을 말함)하는 기술내용은 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 가공하는 것과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이들의 구성 및 작업방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 10의 S60에 도시된 바와 같이, 전술한 척(24)의 조오(24a)에 장착된 피가공품(10)을 가공툴에 의해 기계가공이 완료될 경우, 전술한 이탈 핑거(27)가 척(24)을 향하여 전진이동하여 로킹이 해제되는 척(24)의 조오(24a)로부터 완성품(30)을 파지하여 분리할 수 있게 된다.

이때, 전술한 이탈 핑거(27)가 전진이동하여 척(24)으로부터 완성품(30)을 분리할 경우, 서포터(32)의 가압봉(31)에 의해 완성품(30)에 밀착되어 지지하게 되므로 척(24)으로부터 완성품(30)이 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서를 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10; 피가공품
11; 리프터
12; 제1호퍼
13; 이송판
14; 이송캐리어
15; 이송가이드
16; 제2호퍼
17; 이탈유도구
18; 이탈방지가이드
19; 이동통로
20; 클램퍼
21; 로테이션 부재
22; 이동 유닛
23; 블록부
24; 척(chuck)
25; 공급 핑거
26; 장착 핑거
27; 이탈 핑거
28; 배출공
29; 배출슈트
30; 완성품
31; 가압봉
32; 서포터
33; 장공
34; 체결부재
35; 제1경사면
36; 제1리프터
37; 제2경사면
38; 제2리프터
39; 제3경사면
40; 제3리프터

Claims

호퍼에 투입되어 연속적으로 이송되는 피가공품을 로테이션부재의 가공툴에 의해 기계가공하기 위한 수차식 가공기에 적용되고,
정렬되지않은 피가공품을 리프팅시키는 리프터가 설치되는 제1호퍼;
상기 리프터 구동에 의해 공급된 상기 피가공품을 궤도운동하는 이송판에 안착시켜 무정렬상태로 이송시키는 이송캐리어;
상기 이송캐리어의 전 길이에 대해 안착되고, 상기 이송캐리어를 따라 이송되는 상기 피가공품을 정렬하기 위한 이송가이드;
상기 이송가이드에 의해 안내되어 이송되는 피가공품의 탑재방향이 설정방향과 불일치되는 경우 상기 이송판으로부터 상기 피가공품을 상기 제1호퍼와 연통되는 제2호퍼로 이탈시키는 이탈유도구;
상기 이송가이드와 대향되게 형성되고, 상기 이탈유도구를 통과한 상기 피가공품이 이송도중 상기 이송캐리어로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지가이드;
상기 이송가이드와 이탈방지가이드 사이의 이동통로의 제일 앞쪽에 대기중인 상기 피가공품을 낱개로 로딩하는 집게형태의 클램퍼;
상기 클램퍼로부터 상기 피가공품을 넘겨받아 로테이션 부재의 척에 전달하기 위한 이동 유닛은, 상기 클램퍼로부터 공급되어 안착되는 상기 피가공품을 제1구동수단 구동에 의해 임의높이로 상승시키는 공급 핑거;
상기 공급 핑거로부터 상기 피가공품을 전달받아 제2구동수단에 의해 전후진 및 방향전환하여 로테이션 부재의 척에 장착되도록 전달하는 장착 핑거;
제3구동수단에 의해 전후진하여 상기 가공툴에 의해 가공 완료된 완성품을 상기 척으로부터 분리시키기 위한 이탈 핑거;를 구비하며,
상기 피가공품을 이송시키는 이송캐리어, 상기 이송캐리어의 임의위치에 이송된 상기 피가공품을 낱개로 로딩하는 클램퍼, 상기 이동 유닛 및 상기 척에 장착된 피가공품을 가공하는 가공툴의 구동을 제어하기 위한 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 수차식 가공기.
제1항에 있어서,
상기 이송가이드는
상기 이송판을 따라 이송되는 상기 피가공품의 탑재방향이 설정방향과 상이할 경우, 상기 이탈유도구에 의해 상기 이송판으로부터 상기 피가공품을 이탈시키도록 상기 이탈유도구와 대향되는 상기 이송가이드 일측에 형성되는 블록부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수차식 가공기.
제1항에 있어서,
상기 이탈 핑거에 의해 상기 척으로부터 분리되는 상기 완성품을 경사도에 의해 배출컨베이로 이송시키고, 상기 가공툴 및 피가공품에 분사되어 상기 완성품에 잔류된 절삭유가 배출되도록 배출공이 형성되는 배출 슈트;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수차식 가공기.
제1항에 있어서,
상기 척을 기준으로 상기 이탈 핑거와 대향되는 방향에 설치되는 구동수단에 의해 직선왕복운동하고, 상기 장착 핑거에 의해 상기 피가공품을 상기 척에 장착하거나 상기 이탈 핑거에 의해 상기 척으로부터 상기 완성품을 분리시킬 경우, 상기 피가공품과 완성품 중 어느 하나에 가압봉이 밀착되어 지지하기 위한 서포터;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수차식 가공기.
제1항에 있어서,
상기 이송가이드는
상기 피가공품의 사이즈에 따라 상기 피가공품이 이동되는 이동통로의 폭을 가변 조절할 수 있도록
상기 이동통로에 직각방향으로 상기 이송판에 형성되는 장공;
상기 이송판을 궤도운동하도록 지지하는 브라킷에 안착되는 상기 이송가이드를 상기 장공을 통과시켜 체결하기 위한 체결부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수차식 가공기.
제1항에 있어서,
상기 리프터는
상기 이송캐리어를 향하여 제1경사면이 상면에 형성되고, 상기 제1호퍼에 수용되는 상기 피가공품을 구동수단에 의해 상승시 상기 제1경사면에 안착시켜 리프팅시키는 제1리프터;
상기 이송캐리어를 향하여 제2경사면이 상면에 형성되고, 하강시 상기 제1리프터의 제1경사면으로부터 전달되는 상기 피가공품을 상기 제2경사면에 안착시켜 리프팅시키는 제2리프터;
상기 이송캐리어를 향하여 제3경사면이 상면에 형성되고, 구동수단에 의해 하강시 상기 제2리프터의 제2경사면으로부터 제3경사면에 전달되는 상기 피가공품을 구동수단에 의해 상승하여 상기 이송캐리어에 이송하기 위한 제3리프터;를 더 구비하되,
상기 제1,2,3리프터는 상기 제1,2,3경사면이 동일 방향을 향하도록 전후면이 서로 밀착되어 승강되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수차식 가공기.
제1항에 있어서,
상기 이송캐리어의 출구측에 상기 피가공품의 이송방향과 직각방향으로 장착되는 마운터;
상기 마운터에 상기 피가공품 이송방향으로 이동가능하게 형성되고, 상기 이송판을 따라 이송되는 상기 피가공품이 상기 이송캐리어의 출구측에 이송될 경우 일시적으로 정지시키는 스토퍼;
상기 출구측에 이송되어 상기 스토퍼에 의해 이송이 정지된 피가공품이 설정된 정방향 자세 또는 역방향 자세 여부를 검출하기 위한 감지센서;를 더 구비하되,
상기 감지센서로부터 상기 제어부에 전송된 검출신호에 의해 상기 스토퍼에 의해 정지된 상기 피가공품이 정방향 자세로 판단된 경우 상기 피가공품을 로딩한 상기 클램퍼를 정방향으로 90도 방향전환시켜 상기 공급핑거의 안착부에 안착시키고, 상기 제어부에 전송된 검출신호에 의해 상기 스토퍼에 의해 정지된 상기 피가공품이 역방향 자세로 판단된 경우에 상기 피가공품을 로딩한 상기 클램퍼를 역방향으로 90도 방향전환시켜 상기 공급핑거의 안착부에 안착시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수차식 가공기.
제1항에 있어서,
상기 이송캐리어 일측에 상기 이송판과 대향되도록 형성되는 바디부;
제1구동부에 의해 상기 피가공품 이송방향에 대해 직각방향으로 전후진이동가능하게 상기 바디부에 형성되고, 상기 제1구동부 구동으로 전진이동시 상기 이송판을 따라 겹쳐진 상태로 이송되는 상기 피가공품중 어느 하나를 가압하여 상기 피가공품이 낱개로 이송되도록 하는 제1로드를 포함하는 제1홀더;
제2구동부에 의해 상기 피가공품 이송방향에 대해 직각방향으로 전후진 이동가능하게 상기 제1홀더와 인접하게 상기 바디부에 형성되고, 상기 제2구동부 구동으로 후진이동시 상기 제1로드를 통과한 상기 피가공품의 가압력을 해제시켜 이송시키며, 상기 제1로드의 전후진이동과 지그재그 형태로 전후진이동되는 제2로드를 포함하는 제2홀더;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수차식 가공기.