KR102452672B1 - 사상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대상물의 여러 부분에 존재하는 복수의 버를 효율적으로 제거할 수 있는 사상장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 디버링 공간을 가지는 작업대; 상기 작업대 상에 이동 가능하게 설치되며, 디버링을 위한 대상물이 안착되는 테이블유닛; 상기 테이블유닛을 상기 디버링 공간으로 이송하는 이송유닛; 상기 테이블유닛에 안착된 대상물을 회전시키는 회전유닛; 회전하는 대상물 측으로 제1커팅날을 근접시켜 대상물로부터 제1버를 제거하는 제1디버링유닛; 및 회전하는 대상물 측으로 제2커팅날을 근접시켜 대상물로부터 제2버를 제거하는 제2디버링유닛;을 포함하는 특징을 개시한다.

Description

사상장치{DEBURRING APPARATUS}

본 발명은 사상장치에 관한 것으로, 상세하게는 대상물에 존재하는 복수의 버(Burr)를 효과적으로 제거할 수 있는 사상장치에 관한 것이다.

드로잉, 압인 등 중간 생산공정에서 생산되는 중간 생산물은 다양한 형태의 버(Burr)를 가지며, 이러한 버를 제거하는 공정을 디버링 공정이라 하고, 이때 사용되는 장치를 디버링장치 또는 사상장치라 한다.

사상장치는 대상물 및 버의 소재, 형상에 따라 다양한 장치를 이용하게 되는데, 일반적으로 금속과 같은 강질의 대상물은 연마부재를 이용하여 버를 연마하여 제거하고, 고무와 같은 연질의 대상물은 커팅날을 이용하여 버를 커팅하여 제거하게 된다.

일반적으로 디버링이 요구되는 대상물은 일부분이 아니라 여러 부분에 걸쳐 다량의 버가 존재하는 경우가 발생되는데, 이처럼 여러 부분에 존재하는 복수의 버를 제거하기 위해서는 버의 수량에 비례하여 여러 번에 걸친 디버링 작업이 수행되어야 하고, 버의 수량에 비례하는 복수의 사상장치가 요구된다.

결과적으로, 여러 부분에 존재하는 복수의 버를 제거하는데 많은 작업 시간이 걸리는 문제가 있었다.

따라서, 대상물에 존재하는 다양한 종류 및 수량의 버를 효율적으로 제거할 수 있는 사상장치가 요구된다.

대한민국 등록특허공보 제1036029호(2011.05.19. 공고)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 대상물의 여러 부분에 존재하는 복수의 버를 효율적으로 제거할 수 있는 사상장치를 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치는, 디버링 공간을 가지는 작업대; 상기 작업대 상에 이동 가능하게 설치되며, 디버링을 위한 대상물이 안착되는 테이블유닛; 디버링이 요구되는 대상물을 상기 디버링 공간으로 반입하고, 디버링이 완료된 대상물을 상기 디버링 공간 외부로 반출하도록 상기 테이블유닛을 이송하는 이송유닛; 상기 테이블유닛에 안착된 대상물을 회전시키는 회전유닛; 회전하는 대상물 측으로 제1커팅날을 근접시켜 대상물로부터 제1버를 제거하는 제1디버링유닛; 및 회전하는 대상물 측으로 제2커팅날을 근접시켜 대상물로부터 제2버를 제거하는 제2디버링유닛;을 포함하고, 상기 작업대 상에 설치되며 내부에 상기 디버링 공간이 형성되는 챔버; 상기 챔버의 일부분을 형성하며, 상기 챔버의 측벽에서 상하방향으로 이동 가능하도록 구비되어 대상물이 안착된 상기 테이블유닛의 출입구를 형성하기 위한 도어; 상기 도어를 이동시켜 상기 출입구를 개폐하는 개폐구동부; 및 상기 디버링 공간에서 발생된 버를 포함한 이물질을 외부로 배출하기 위한 석션유닛:을 포함하고, 상기 이송유닛은, 상기 테이블유닛을 이송하되, 상기 작업대에 상기 테이블유닛의 이송방향으로 이동 가능하게 설치되는 제1구동실린더; 및 상기 제1구동실린더를 이송하는 제2구동실린더;를 포함하고, 상기 테이블유닛은 상기 제1구동실린더 및 상기 제2구동실린더의 순차적으로 작동하는 다단 동작에 의해 상기 디버링 공간으로 반입되거나 반출되도록 다단으로 이송되며, 상기 제1디버링유닛은, 상기 작업대에 설치되는 제1지지프레임; 상기 제1지지프레임에서 대상물에 근접하도록 상하방향으로 이동 가능하게 결합되며, 대상물을 향하는 일단부에 상기 제1커팅날이 구비되는 제1이동프레임; 상기 제1이동프레임을 이동시키는 제1구동부; 및 상기 제1버의 주변부에 접촉하여 회전하는 대상물의 흔들림을 억제하기 위한 제1자세정렬유닛;을 포함하고, 상기 제2디버링유닛은, 상기 작업대에 설치되는 제2지지프레임; 및 상기 제2버의 주변부에 접촉하여 회전하는 대상물의 흔들림을 억제하기 위한 제2자세정렬유닛;을 포함하며, 상기 제1자세정렬유닛은, 상기 제1이동프레임에서 대상물의 회전축과 나란한 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 대상물의 회전축을 중심으로 원주방향으로 간격을 유지하며 구비되는 복수의 제1안내롤러; 및 상기 제1안내롤러를 이동시켜 상기 제1버의 주변부에 상기 제1안내롤러를 접촉시키는 제2구동부;를 포함하고, 상기 제2자세정렬유닛은, 상기 제2지지프레임에서 대상물의 회전축과 교차하는 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제2커팅날을 중심으로 대상물의 회전방향에 대해 전방부와 후방부에 구비되는 복수의 제2안내롤러; 및 상기 제2안내롤러를 이동시켜 상기 제2버의 주변부에 상기 제2안내롤러를 접촉시키는 제4구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에 있어서, 상기 테이블유닛은, 상기 작업대에서 상기 디버링 공간으로 이동 가능하게 설치되는 테이블프레임; 및 상기 테이블프레임에 회전 가능하게 결합되는 축부재와, 상기 축부재의 상단부에 구비되며 대상물이 안착되는 안착부와, 상기 축부재의 하단부에 구비되며 상기 회전유닛과 연결되어 회전력을 전달받기 위한 제1회전력전달부를 가지는 회전테이블;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에 있어서, 상기 회전유닛은, 상기 디버링 공간에 회전 가능하게 설치되며, 상기 이송유닛에 의해 상기 테이블유닛이 상기 디버링 공간으로 이송될 시 상기 제1회전력전달부와 연결되며, 상기 제1회전력전달부 측으로 회전력을 전달하기 위한 제2회전력전달부; 및 상기 제2회전력전달부를 회전시키는 회전구동부;를 포함할 수 있다.

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본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에 있어서, 상기 제2디버링유닛은, 상기 제2지지프레임에 설치되되, 대상물의 회전축에 대해 설정된 각도로 경사지게 배치되는 제3지지프레임; 상기 제3지지프레임에서 대상물의 회전축에 대해 경사진 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 대상물을 향하는 일단부에 상기 제2커팅날이 구비되는 제2이동프레임; 및 상기 제2이동프레임을 이동시키는 제3구동부;를 포함할 수 있다.

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본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에 있어서, 상기 제2디버링유닛은, 대상물의 회전축에 대해 상기 제2커팅날의 경사각을 조절하기 위한 경사조절유닛;을 더 포함하고, 상기 경사조절유닛은, 상기 제2지지프레임의 일단부와 상기 제3지지프레임의 일단부를 연결하는 힌지연결부; 일단부가 상기 제2지지프레임의 타단부에 제1힌지로 결합되고, 타단부에는 제1나사부가 구비되는 제1연결바; 일단부가 상기 제3지지프레임의 타단부에 제2힌지로 결합되고, 타단부에는 제2나사부가 구비되는 제2연결바; 및 양단부가 상기 제1나사부 및 상기 제2나사부에 각각 나사 결합되며, 상기 제1나사부 및 상기 제2나사부와의 나사 결합 정도에 따라 상기 힌지연결부를 중심으로 상기 제3지지프레임을 회전시키는 조절부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에 있어서, 상기 제1디버링유닛 및 상기 제2디버링유닛을 제어하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1커팅날이 대상물에 먼저 접촉된 이후 상기 제2커팅날이 대상물에 접촉되도록 제어할 수 있다.

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본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에 있어서, 상기 제1커팅날 또는 상기 제2커팅날의 인접된 영역에 배치되며, 상기 제1커팅날 또는 상기 제2커팅날에 의해 제거되는 버를 포함한 이물질을 대상물로부터 이격시키기 위한 에어분사유닛;을 더 포함할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 제1디버링유닛 및 제2디버링유닛을 통하여 제자리 회전하는 대상물에 대해 복수의 버를 빠른 시간에 정확하게 제거하여 작업 시간을 줄이면서도 디버링의 가공 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 제1디버링유닛 및 제2디버링유닛 각각에 구비되는 제1안내롤러 및 제2안내롤러를 통하여 제자리 회전하는 대상물의 위치 안정성을 높임으로써 디버링의 가공 품질을 더욱 높일 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1디버링유닛 및 제2디버링유닛을 통하여 다양한 종류의 대상물과 대상물에 존재하는 다양한 종류와 수량의 버를 효과적으로 디버링할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제2디버링유닛의 경사조절유닛을 통하여 다양한 종류의 대상물과 대상물에 존재하는 다양한 종류와 수량의 버를 보다 효과적으로 디버링할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디버링이 요구되는 대상물(a)과 디버링이 완료된 대상물(b)을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에서 제1디버링유닛과 제2디버링유닛을 제거한 상태의 평면 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에서 제2디버링유닛을 제거한 상태의 측면 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에서 제1디버링유닛을 제거한 상태의 정면 예시도이다.
도 5는 도 3의 제1디버링유닛을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 5의 제1디버링유닛을 설명하기 위한 작동 예시도이다.
도 7은 도 4의 제2디버링유닛을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 도 7의 제2디버링유닛을 설명하기 위한 작동 예시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사상장치를 나타낸 측면 예시도이다.

이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디버링이 요구되는 대상물(a)과 디버링이 완료된 대상물(b)을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 먼저 본 실시예에 따른 디버링이 요구되는 대상물(10)은 고무, 우레탄 등의 수지 소재로 제작될 수 있으며, 프레스 공법의 드로잉, 압인 등의 공정을 통하여 미리 성형될 수 있다. 이렇게 성형된 대상물(10)은 그릇을 엎어놓은 형태 즉, 하부면이 개방된 원형의 그릇 형상을 이루게 된다.

이렇게 성형된 대상물(10)은 상부면에 존재하는 제1버(B1)를 제거하여 관통홀을 형성하고, 하부 가장자리에 존재하는 제2버(B2)를 제거한 후, 다음 제조 공정으로 이송된다.

이와 같이, 본 발명은 대상물(10)의 여러 부분에 존재하는 복수의 버를 신속하고 정확하게 제거하여 디버링 공정의 시간을 단축하면서도 디버링 품질을 높일 수 있도록 하는 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에서 제1디버링유닛과 제2디버링유닛을 제거한 상태의 평면 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에서 제2디버링유닛을 제거한 상태의 측면 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치에서 제1디버링유닛을 제거한 상태의 정면 예시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상장치는 작업대(100), 테이블유닛(200), 이송유닛(300), 회전유닛(400), 제1디버링유닛(500) 및 제2디버링유닛(600)을 포함할 수 있다.

작업대(100)는 디버링 공간(100A)을 가지며, 테이블유닛(200), 이송유닛(300), 회전유닛(400), 제1디버링유닛(500) 및 제2디버링유닛(600)이 장착될 수 있다.

작업대(100)는 앞서 디버링이 요구되는 대상물(10)을 성형하는 성형 장치와 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 디버링이 요구되는 대상물(10)은 도시되지 않은 성형 장치에서 성형된 후 추출과 동시에 작업대(100)로 공급될 수 있다.

테이블유닛(200)은 작업대(100)에 이동 가능하게 설치되며, 디버링을 위한 대상물(10)이 상부에 안착될 수 있다.

테이블유닛(200)은 테이블프레임(210) 및 회전테이블(220)을 포함할 수 있다.

테이블프레임(210)은 작업대(100)에서 디버링 공간(100A)으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.

작업대(100)의 상부면에는 디버링 공간(100A) 방향으로 연장 형성되는 테이블가이드(211)가 구비될 수 있고, 테이블프레임(210)의 하부면에는 테이블가이드(211)에 결합되는 테이블가이드블록이 구비될 수 있다. 따라서, 테이블프레임(210)은 작업대(100)의 일측에서 디버링 공간(100A)이 있는 타측으로 안정적으로 이동될 수 있다. 테이블가이드(211) 및 테이블가이드블록은 LM와 같은 일반적인 직선이동 구조체가 이용될 수 있다.

회전테이블(220)은 테이블프레임(210)에 설치되어 테이블프레임(210)과 연동하여 이동될 수 있으며, 테이블프레임(210)에 대해 수직한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.

회전테이블(220)은 축부재(221), 안착부(222) 및 제1회전력전달부(223)를 포함할 수 있다.

축부재(221)는 테이블프레임(210)을 수직으로 관통하면서 회전 가능하게 결합될 수 있다.

안착부(222)는 테이블프레임(210)의 상측으로 노출되는 축부재(221)의 상단부에 결합되며, 축부재(221)와 연동하여 회전될 수 있다. 안착부(222)의 상부면에는 대상물(10)이 안착될 수 있다.

안착부(222)는 대상물(10)의 하부면에 형성된 개구부와 상응하는 형상으로 상부방향으로 돌출 형성될 수 있다. 따라서, 안착부(222)는 대상물(10)의 개구부에 삽입되면서 대상물(10)을 고정 지지할 수 있다. 이때 대상물(10)의 개구부가 안착부(222)에 압입되면서 고정 결합될 수 있도록 안착부(222)는 고무, 우레탄 등의 탄성소재로 구비될 수 있다. 물론, 대상물(10)은 별도의 체결부재를 매개로 안착부(222)에 결합될 수도 있다.

제1회전력전달부(223)는 테이블프레임(210)의 하측으로 노출되는 축부재(221)의 하단부에 결합되며, 축부재(221)와 연동하여 회전될 수 있다. 제1회전력전달부(223)는 회전유닛(400)의 회전력을 전달받을 수 있도록 외주면에 마찰부재가 구비될 수 있다.

이러한 회전테이블(220)은 회전유닛(400)에 의해 테이블프레임(210)으로부터 수직한 회전축을 중심으로 회전될 수 있다.

이송유닛(300)은 테이블유닛(200)을 디버링 공간(100A)으로 이송할 수 있다. 즉, 이송유닛(300)에 의해 디버링이 요구되는 대상물(10)은 디버링 공간(100A)으로 반입될 수 있고, 디버링이 완료된 대상물(20: 도 1참조)은 다시 디버링 공간(100A) 외부로 반출될 수 있다.

이송유닛(300)은 제1구동실린더(310) 및 제2구동실린더(320)를 포함할 수 있다.

제1구동실린더(310)는 테이블유닛(200)의 이송방향으로 구비될 수 있으며, 작업대(100)와 테이블프레임(210)을 연결하도록 구비될 수 있다. 따라서, 로드의 인출 정도에 따라 테이블프레임(210)을 이송할 수 있다.

제1구동실린더(310)는 작업대(100)에 테이블유닛(200)의 이송방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 작업대(100)의 상부면에는 테이블유닛(200)의 이송방향으로 연장 형성되는 제1구동실린더 가이드(311)가 구비될 수 있고, 제1구동실린더(310)의 하부면에는 제1구동실린더 가이드(311)에 결합되는 제1구동실린더 가이드블록이 구비될 수 있다. 따라서, 제1구동실린더(310)는 테이블유닛(200)의 이송방향과 나란하게 이동될 수 있다.

제2구동실린더(320)는 테이블유닛(200)의 이송방향으로 구비될 수 있으며, 작업대(100)와 제1구동실린더(310)를 연결하도록 구비될 수 있다. 따라서, 로드의 인출 정도에 따라 제1구동실린더(310)를 이송할 수 있다.

결과적으로, 테이블유닛(200)은 제1구동실린더(310)와 제2구동실린더(320)의 순차적으로 작동하는 다단 동작에 의해 디버링 공간(100A)으로 반입되거나, 디버링 공간(100A)의 외부로 반출될 수 있다.

제1구동실린더(310) 및 제2구동실린더(320)에 의한 다단 이송 방식에 의하면, 제1구동실린더(310) 및 제2구동실린더(320) 각각의 동작 스트로크를 줄일 수 있어, 장치의 소형화가 가능하고 테이블유닛(200)의 이송 시 흔들림을 최소화할 수 있다.

회전유닛(400)은 디버링 공간(100A)에 배치될 수 있으며, 테이블유닛(200)에 안착된 대상물(10)을 회전시킬 수 있다.

회전유닛(400)은 제2회전력전달부(410) 및 회전구동부(420)를 포함할 수 있다.

제2회전력전달부(410)는 작업대(100)에 회전 가능하게 설치될 수 있으며, 이송유닛(300)에 의해 테이블유닛(200)이 디버링 공간(100A)으로 이송될 시 제1회전력전달부(223)와 연결될 수 있다. 즉, 제1회전력전달부(223) 및 제2회전력전달부(410)는 서로 접촉된 상태에서 서로 연동하여 회전될 수 있다. 그리고, 제2회전력전달부(410)의 외주면에는 마찰부재가 구비될 수 있다.

제1회전력전달부(223) 및 제2회전력전달부(410)는 평기어와 같이 각 외주면에 기어를 형성하고, 치합력에 의해 제2회전력전달부(410)의 회전력이 제1회전력전달부(223)로 전달될 수도 있겠으나, 이 경우 제1회전력전달부(223)가 제2회전력전달부(410)에 근접하여 이송되는 과정에서 부정확한 기어 결합이 발생될 수 있다. 하지만, 제1회전력전달부(223) 또는 제2회전력전달부(410)의 외주면에 마찰부재를 구비하면 제1회전력전달부(223) 및 제2회전력전달부(410)는 서로 접촉됨과 동시에 회전력이 신속히 전달될 수 있다.

회전구동부(420)는 제2회전력전달부(410)를 회전시킬 수 있으며, 회전구동부(420)로는 서보모터가 사용될 수 있다.

제1디버링유닛(500)은 제1커팅날(521)을 구비하며, 대상물(10) 측으로 제1커팅날(521)을 근접시켜 대상물(10)로부터 제1버(B1)를 제거할 수 있다.

도 5는 도 3의 제1디버링유닛을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 도 5의 제1디버링유닛을 설명하기 위한 작동 예시도이다.

도 5 및 도 6을 추가 참조하면, 제1디버링유닛(500)은 제1지지프레임(510), 제1이동프레임(520), 제1구동부(530) 및 제1자세정렬유닛(540)을 포함할 수 있다.

제1지지프레임(510)은 작업대(100)에 설치될 수 있으며, 제1이동프레임(520), 제1구동부(530), 제1자세정렬유닛(540)이 장착될 수 있다.

제1이동프레임(520)은 제1지지프레임(510)에서 테이블유닛(200)에 안착된 대상물(10)에 근접하도록 상하방향으로 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 그리고, 제1이동프레임(520)은 대상물(10)을 향하는 일단부에 제1커팅날(521)을 구비할 수 있다.

제1커팅날(521)은 제1이동프레임(520)에 대해 수평방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 제1커팅날(521)은 대상물(10)의 회전축을 중심으로 반경방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있으며, 이에 따라 대상물(10)의 크기나 제1버(B1)의 크기 및 위치에 따라 제1커팅날(521)의 위치를 조절할 수 있다.

제1구동부(530)는 제1지지프레임(510)에 설치될 수 있으며, 제1이동프레임(520)을 이동시킬 수 있다. 제1구동부(530)로는 서보모터가 사용될 수 있다.

제1자세정렬유닛(540)은 제1버(B1)의 주변부에 접촉하여 회전하는 대상물(10)의 흔들림을 억제하여 회전하는 대상물(10)의 자세를 안정적으로 정렬시킬 수 있다.

제1자세정렬유닛(540)은 제1안내롤러(541) 및 제2구동부(546)를 포함할 수 있다.

제1안내롤러(541)는 제1이동프레임(520)에서 대상물(10)의 회전축과 나란한 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 제1안내롤러(541)는 대상물(10)의 회전축을 중심으로 원주방향으로 설정된 간격을 유지하며 복수 개가 구비될 수 있다.

복수의 제1안내롤러(541)는 제2구동부(546)에 의해 테이블유닛(200)을 향해 하부방향으로 가압되는데, 이에 따라 테이블유닛(200)과 제1안내롤러(541) 사이에서 회전하는 대상물(10)은 높이 변화 없이 안정적인 회전 자세를 유지할 수 있다. 그리고, 복수의 제1안내롤러(541)는 대상물(10)의 회전축을 중심으로 원주방향으로 이격하여 배치됨으로써 대상물(10)을 회전축의 중심방향으로 가압하게 되고, 이에 따라, 대상물(10)의 회전축이 정확히 수직한 상태에서 안정적으로 회전될 수 있다.

제2구동부(546)는 제1이동프레임(520)에 설치될 수 있고, 제1안내롤러(541)를 대상물(10) 측으로 이동시킬 수 있다. 제2구동부(546)로는 공압 또는 유압 실린더가 사용될 수 있다.

제1자세정렬유닛(540)은 상부판(543), 하부판(542) 및 수직연결봉(544)을 더 포함할 수 있다.

상부판(543)은 제1이동프레임(520)의 상측에 배치될 수 있고, 이때 제2구동부(546)는 제1이동프레임(520)과 상부판(543)을 연결하도록 설치될 수 있다. 따라서, 제2구동부(546)에 의해 상부판(543)은 상하방향으로 이동될 수 있다.

하부판(542)은 제1이동프레임(520)의 하측에 배치될 수 있고, 이때 복수의 제1안내롤러(541)는 하부판(542)에 구비될 수 있다.

수직연결봉(544)은 제1이동프레임(520)을 관통하면서 상부판(543)와 하부판(542)을 연결하도록 설치될 수 있다. 이때 제1이동프레임(520)에는 수직연결봉(544)을 관통시키며 수직연결봉(544)의 상하방향 이동을 안내하는 안내공(545)이 구비될 수 있다.

상부판(543), 하부판(542), 수직연결봉(544) 및 안내공(545)를 통해 복수의 제1안내롤러(541)는 대상물(10)의 정확한 위치에 동시에 접촉될 수 있다.

제2디버링유닛(600)은 제2커팅날(631)을 구비하며, 대상물(10) 측으로 제2커팅날(631)을 근접시켜 대상물로부터 제2버(B2)를 제거할 수 있다.

도 7은 도 4의 제2디버링유닛을 설명하기 위한 예시도이고, 도 8은 도 7의 제2디버링유닛을 설명하기 위한 작동 예시도이다.

도 7 및 도 8을 추가 참조하면, 제2디버링유닛(600)은 제2지지프레임(610), 제3지지프레임(620), 제2이동프레임(630), 제3구동부(640) 및 제2자세정렬유닛(650)을 포함할 수 있다.

제2지지프레임(610)은 작업대(100)에 설치될 수 있으며, 제3지지프레임(620), 제2이동프레임(630), 제3구동부(640) 및 제2자세정렬유닛(650)이 장착될 수 있다.

제3지지프레임(620)은 제2지지프레임(610)에 설치되되, 대상물(10)의 회전축에 대해 설정된 각도로 경사지게 배치될 수 있다.

제2이동프레임(630)은 제3지지프레임(620)에서 테이블유닛(200)에 안착된 대상물(10)의 회전축에 대해 경사진 방향으로 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 그리고, 제2이동프레임(630)은 대상물(10)을 향하는 일단부에 제2커팅날(631)을 구비할 수 있다.

제3구동부(640)는 제3지지프레임(620)에 설치될 수 있으며, 제2이동프레임(630)을 이동시킬 수 있다. 제3구동부(640)로는 서보모터가 사용될 수 있다.

제2자세정렬유닛(650)은 제2버(B2)의 주변부에 접촉하여 회전하는 대상물(10)의 흔들림을 억제하여 회전하는 대상물(10)의 자세를 안정적으로 정렬시킬 수 있다.

제2자세정렬유닛(650) 제2안내롤러(651) 및 제4구동부(653)를 포함할 수 있다.

제2안내롤러(651)는 제2지지프레임(610)에서 대상물(10)의 회전축과 교차하는 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다.

제2안내롤러(651)은 제2커팅날(631)을 중심으로 대상물(10)의 회전방향에 대해 전방부와 후방부에 한 쌍으로 구비될 수 있다. 따라서 제2커팅날(631)과 대상물(10)의 접촉 위치를 중심으로 대상물(10)의 주변 측면부를 안착부(222) 방향으로 가압할 수 있다.

제4구동부(653)는 제2지지프레임(610)에 설치될 수 있고, 제2안내롤러(651)를 대상물(10) 측으로 이동시킬 수 있다. 제4구동부(653)로는 공압 또는 유압 실린더가 사용될 수 있다.

한편, 제2디버링유닛(600)은 경사조절유닛(660)을 더 포함할 수 있다.

경사조절유닛(660)은 대상물(10)의 회전축에 대해 제2커팅날(631)의 경사각을 조절할 수 있다.

경사조절유닛(660)은 힌지연결부(661), 제1연결바(662), 제2연결바(663) 및 조절부재(664)를 포함할 수 있다.

힌지연결부(661)는 제2지지프레임(610)의 일단부와 제3지지프레임(620)의 일단부를 회전 가능하게 연결할 수 있다.

제1연결바(662)는 일단부가 제2지지프레임(610)의 타단부에 제1힌지로 결합될 수 있고, 타단부에는 외주면에 제1나사부가 구비될 수 있다.

제2연결바(663)는 일단부가 제3지지프레임(620)의 타단부에 제2힌지로 결합될 수 있고, 타단부에는 외주면에 제2나사부가 구비될 수 있다.

조절부재(664)는 제1연결바(662)의 제1나사부와 제2연결바(663)의 제2나사부에 각각 나사 결합될 수 있다. 이러한 조절부재(664)는 제1연결바(662)의 제1나사부와 제2연결바(663)의 제2나사부와의 나사 결합 정도에 의해 힌지연결부(661)를 중심으로 제3지지프레임(620)을 회전시킬 수 있다.

예를 들어, 조절부재(664)를 일 방향으로 회전시키면 힌지연결부(661)를 중심으로 제3지지프레임(620)이 시계방향으로 회전됨에 따라 대상물(10)의 회전축과 나란하게 세워져 제2커팅날(631)이 수직상태를 유지할 수 있고, 반대로 조절부재(664)를 역 방향으로 회전시키면 힌지연결부(661)를 중심으로 제3지지프레임(620)이 반시계방향으로 회전됨에 따라 대상물(10)의 회전축에 대해 제2커팅날(631)의 경사지게 배치될 수 있다.

이와 같이 제2커팅날(631)의 경사각은 대상물(10) 및 제2버(B2)의 형상에 따라 적절하게 조절될 수 있다.

한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사상장치를 나타낸 측면 예시도이다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 사상장치는 챔버(700), 도어(710) 및 개폐구동부(730)를 더 포함할 수 있다.

챔버(700)는 작업대(100)에 설치되어 내부에 디버링 공간(100A)을 형성할 수 있다.

도어(710)는 챔버(700)의 일부분을 형성하며 대상물(10)이 안착된 테이블유닛(200)의 출입구를 형성할 수 있다. 도어(710)는 챔버(700)의 측벽에서 상하방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다.

개폐구동부(730)는 도어(710)를 이동시키며 출입구를 개폐할 수 있다.

챔버(700)를 통해 디버링 공간(100A)을 외부와 격리시킴으로써, 외부 이물질로 디버링 중인 대상물(10)을 보호할 수 있고, 디버링 과정에서 발생되는 버를 포함한 이물질이 외부로 분산되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 사상장치는 석션유닛을 더 포함할 수도 있다.

석션유닛은 디버링 공간(100A)에서 발생된 버를 포함한 이물질을 외부로 배출할 수 있다. 따라서 디버링 중 발생되는 이물질이 대상물이나 커팅 영역에 부착되어 디버링의 정밀도가 떨어지는 것을 예방할 수 있다.

석션유닛은 디버링 공간(100A)에 연결되는 덕트와 흡입력을 발생시키는 펌프를 조합한 구조가 이용될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 사상장치는 에어분사유닛을 더 포함할 수도 있다.

에어분사유닛은 제1커팅날(521) 또는 제2커팅날(631)의 인접된 영역에 배치되며, 제1커팅날(521) 또는 제2커팅날(631)에 의한 커팅 영역에 에어를 분사함으로써, 대상물(10)로부터 제거되는 제1버(B1) 또는 제2버(B2)를 포함한 이물질을 대상물(10)로부터 효과적으로 이격시킬 수 있다. 에어분사유닛을 통해 디버링 공간(100A) 내에서 분산되는 이물질은 석션유닛을 통하여 신속하게 외부로 배출될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 사상장치는 테이블유닛(200), 이송유닛(300), 회전유닛(400), 제1디버링유닛(500), 제2디버링유닛(600), 개폐구동부(730), 석션유닛 및 에어분사유닛을 일괄 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

그리고, 제어부는 조작패널을 포함할 수 있고, 작업자는 조작패널을 통해 필요에 따라 각 유닛들을 독립적으로 제어할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 사상장치를 이용한 디버링 과정을 설명한다.

도 1 (a)에서와 같이, 드로잉 또는 압인 공정을 통해 성형된 대상물(10)은 제1버(B1) 및 제2버(B2)에 대한 디버링이 요구된다.

작업자 또는 작업 로봇은 대상물(10)을 테이블유닛(200)의 안착부(222)에 안착시킨다. 안착부(222)는 대상물(10)의 하부면에 형성된 개구부와 상응하는 형상으로 상부방향으로 돌출 형성되어 있어, 안착부(222)가 대상물(10)의 개구부에 삽입되면서 대상물(10)을 고정 지지할 수 있다. 이렇게 테이블유닛(200)에 안착된 대상물(10)은 수평상태를 유지하며, 중앙 상부면에는 원판 구조의 제1버(B1)가 위치되고, 하부 가장자리에는 제2버(B2)가 위치된다.

테이블유닛(200)에 대상물(10)이 안착되면, 이송유닛(300)을 이용하여 대상물(10) 및 테이블유닛(200)을 디버링 공간(100A)으로 이송한다. 이송유닛(300)의 제1구동실린더(310) 및 제2구동실린더(320)를 구동시켜 테이블유닛(200)을 디버링 공간(100A)으로 이송하며, 디버링 공간(100A)으로 이송 완료된 테이블유닛(200)의 제1회전력전달부(223)는 제2회전력전달부(410)에 접촉 및 결합될 수 있다.

디버링 공간(100A)으로 대상물(10)이 이송되면, 회전유닛(400)을 이용하여 대상물(10)을 회전시킨다. 회전유닛(400)의 회전구동부(420)를 구동시켜 제2회전력전달부(410)를 회전시키면, 테이블유닛(200)의 제1회전력전달부(223)가 연동하여 회전되면서 안착부(222)에 안착된 대상물(10)은 수직한 회전축을 중심으로 회전된다.

대상물(10)이 회전하면, 제1디버링유닛(500) 및 제2디버링유닛(600)을 이용하여 대상물(10)의 제1버(B1) 및 제2버(B2)를 제거한다.

구체적으로, 우선 제1디버링유닛(500)의 제2구동부(546)를 구동시켜 제1안내롤러(541)를 제1버(B1)의 주변부에 밀착시켜, 회전하는 대상물(10)의 위치를 안정화시킨다.

제1안내롤러(541)가 대상물(10)에 밀착되면, 제1디버링유닛(500)의 제1구동부(530)를 구동시켜 제1이동프레임(520)을 서서히 하강시켜 제1커팅날(521)을 대상물(10)에 접촉시킨다. 제1커팅날(521)이 대상물(10)에 접촉됨과 동시에 회전하는 대상물(10)로부터 제1버(B1)가 분리될 수 있다.

이때, 제1디버링유닛(500)의 동작과 동시에 에어분사유닛 및 석션유닛이 작동될 수 있다. 커팅 영역으로 에어를 분사하면서 디버링되는 버를 포함한 이물질을 디버링 공간(100A) 외부로 배출할 수 있다.

한편, 제1디버링유닛(500)의 제1안내롤러(541)가 대상물(10)에 밀착되면, 제2디버링유닛(600)의 제4구동부(653)를 구동시켜 제2안내롤러(651)를 제2버(B2)의 주변부에 밀착시킨다.

물론, 제1안내롤러(541)와 제2안내롤러(651)는 대상물(10)에 동시에 밀착될 수 있다. 하지만, 제2안내롤러(651)가 대상물(10)의 원주방향으로 일측 영역에 배치된 경우 제1안내롤러(541)가 대상물(10)에 밀착되기 전에 대상물(10)에 먼저 밀착되면, 제2안내롤러(651)의 가압력에 의해 대상물(10)의 회전축이 미세하게 틀어질 수 있고, 이렇게 대상물(10)의 회전축이 미세하게 틀어진 상태에서는 디버링 품질이 떨어질 수 있다.

따라서, 제1디버링유닛(500)의 제1커팅날(521)이 대상물(10)에 먼저 접촉된 이후 제2디버링유닛(600)의 제2커팅날(631)이 대상물(10)에 접촉되도록 함이 바람직하다. 다시 말해, 제1디버링유닛(500)의 제1안내롤러(541)를 제1버(B1)의 주변부에 먼저 밀착시킨 이후, 제2디버링유닛(600)의 제2안내롤러(651)를 제2버(B2)의 주변부에 밀착시킴으로써, 제1커팅날(521)뿐만 아니라 제2커팅날(631)에 의한 디버링 과정에서 회전하는 대상물(10)의 위치를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

제2안내롤러(651)가 대상물(10)에 밀착되면, 제2디버링유닛(600)의 제3구동부(640)를 구동시켜 제2이동프레임(630)을 서서히 하강시켜 제2커팅날(631)을 대상물(10)에 접촉시킨다. 제2커팅날(631)이 대상물(10)에 접촉됨과 동시에 회전하는 대상물(10)로부터 제2버(B2)가 분리될 수 있다.

대상물(10)로부터 제1버(B1) 및 제2버(B2)가 완전히 분리되면, 전술한 것과 반대방향으로 제1디버링유닛(500) 및 제2디버링유닛(600)을 작동시켜 제1커팅날(521)과 제2커팅날(631) 및 제1안내롤러(541) 및 제2안내롤러(651)를 대상물(10)로부터 이격시킨다.

다음으로, 회전유닛(400)을 이용하여 대상물(10)의 회전을 정지시키고, 이송유닛(300)을 이용하여 대상물(10)을 디버링 공간(100A) 외부로 반출함으로써, 제1버(B1) 및 제2버(B2)가 제거된 대상물(20: 도 1 참조)의 디버링 공정을 완료하게 된다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

100: 작업대 200: 테이블유닛
210: 테이블프레임 220: 회전테이블
300: 이송유닛 400: 회전유닛
500: 제1디버링유닛 510: 제1지지프레임
520: 제1이동프레임 521: 제1커팅날
530: 제1구동부 540: 제1자세정렬유닛
541: 제1안내롤러 600: 제2디버링유닛

Claims (12)

1. 디버링 공간을 가지는 작업대;
   상기 작업대 상에 이동 가능하게 설치되며, 디버링을 위한 대상물이 안착되는 테이블유닛;
   디버링이 요구되는 대상물을 상기 디버링 공간으로 반입하고, 디버링이 완료된 대상물을 상기 디버링 공간 외부로 반출하도록 상기 테이블유닛을 이송하는 이송유닛;
   상기 테이블유닛에 안착된 대상물을 회전시키는 회전유닛;
   회전하는 대상물 측으로 제1커팅날을 근접시켜 대상물로부터 제1버를 제거하는 제1디버링유닛; 및
   회전하는 대상물 측으로 제2커팅날을 근접시켜 대상물로부터 제2버를 제거하는 제2디버링유닛;을 포함하고,
   상기 작업대 상에 설치되며 내부에 상기 디버링 공간이 형성되는 챔버;
   상기 챔버의 일부분을 형성하며, 상기 챔버의 측벽에서 상하방향으로 이동 가능하도록 구비되어 대상물이 안착된 상기 테이블유닛의 출입구를 형성하기 위한 도어;
   상기 도어를 이동시켜 상기 출입구를 개폐하는 개폐구동부; 및
   상기 디버링 공간에서 발생된 버를 포함한 이물질을 외부로 배출하기 위한 석션유닛:을 포함하고,
   상기 이송유닛은,
   상기 테이블유닛을 이송하되, 상기 작업대에 상기 테이블유닛의 이송방향으로 이동 가능하게 설치되는 제1구동실린더; 및
   상기 제1구동실린더를 이송하는 제2구동실린더;를 포함하고,
   상기 테이블유닛은 상기 제1구동실린더 및 상기 제2구동실린더의 순차적으로 작동하는 다단 동작에 의해 상기 디버링 공간으로 반입되거나 반출되도록 다단으로 이송되며,
   상기 제1디버링유닛은,
   상기 작업대에 설치되는 제1지지프레임;
   상기 제1지지프레임에서 대상물에 근접하도록 상하방향으로 이동 가능하게 결합되며, 대상물을 향하는 일단부에 상기 제1커팅날이 구비되는 제1이동프레임;
   상기 제1이동프레임을 이동시키는 제1구동부; 및
   상기 제1버의 주변부에 접촉하여 회전하는 대상물의 흔들림을 억제하기 위한 제1자세정렬유닛;을 포함하고,
   상기 제2디버링유닛은,
   상기 작업대에 설치되는 제2지지프레임; 및
   상기 제2버의 주변부에 접촉하여 회전하는 대상물의 흔들림을 억제하기 위한 제2자세정렬유닛;을 포함하며,
   상기 제1자세정렬유닛은,
   상기 제1이동프레임에서 대상물의 회전축과 나란한 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 대상물의 회전축을 중심으로 원주방향으로 간격을 유지하며 구비되는 복수의 제1안내롤러; 및
   상기 제1안내롤러를 이동시켜 상기 제1버의 주변부에 상기 제1안내롤러를 접촉시키는 제2구동부;를 포함하고,
   상기 제2자세정렬유닛은,
   상기 제2지지프레임에서 대상물의 회전축과 교차하는 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제2커팅날을 중심으로 대상물의 회전방향에 대해 전방부와 후방부에 구비되는 복수의 제2안내롤러; 및
   상기 제2안내롤러를 이동시켜 상기 제2버의 주변부에 상기 제2안내롤러를 접촉시키는 제4구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사상장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 테이블유닛은,
   상기 작업대에서 상기 디버링 공간으로 이동 가능하게 설치되는 테이블프레임; 및
   상기 테이블프레임에 회전 가능하게 결합되는 축부재와, 상기 축부재의 상단부에 구비되며 대상물이 안착되는 안착부와, 상기 축부재의 하단부에 구비되며 상기 회전유닛과 연결되어 회전력을 전달받기 위한 제1회전력전달부를 가지는 회전테이블;을 포함하는 것을 특징으로 하는 사상장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전유닛은,
   상기 디버링 공간에 회전 가능하게 설치되며, 상기 이송유닛에 의해 상기 테이블유닛이 상기 디버링 공간으로 이송될 시 상기 제1회전력전달부와 연결되며, 상기 제1회전력전달부 측으로 회전력을 전달하기 위한 제2회전력전달부; 및
   상기 제2회전력전달부를 회전시키는 회전구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사상장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2디버링유닛은,
   상기 제2지지프레임에 설치되되, 대상물의 회전축에 대해 설정된 각도로 경사지게 배치되는 제3지지프레임;
   상기 제3지지프레임에서 대상물의 회전축에 대해 경사진 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 대상물을 향하는 일단부에 상기 제2커팅날이 구비되는 제2이동프레임; 및
   상기 제2이동프레임을 이동시키는 제3구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사상장치.
7. 삭제
8. 제6항에 있어서,
   상기 제2디버링유닛은,
   대상물의 회전축에 대해 상기 제2커팅날의 경사각을 조절하기 위한 경사조절유닛;을 더 포함하고,
   상기 경사조절유닛은,
   상기 제2지지프레임의 일단부와 상기 제3지지프레임의 일단부를 연결하는 힌지연결부;
   일단부가 상기 제2지지프레임의 타단부에 제1힌지로 결합되고, 타단부에는 제1나사부가 구비되는 제1연결바;
   일단부가 상기 제3지지프레임의 타단부에 제2힌지로 결합되고, 타단부에는 제2나사부가 구비되는 제2연결바; 및
   양단부가 상기 제1나사부 및 상기 제2나사부에 각각 나사 결합되며, 상기 제1나사부 및 상기 제2나사부와의 나사 결합 정도에 따라 상기 힌지연결부를 중심으로 상기 제3지지프레임을 회전시키는 조절부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사상장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1디버링유닛 및 상기 제2디버링유닛을 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 제1커팅날이 대상물에 먼저 접촉된 이후 상기 제2커팅날이 대상물에 접촉되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 사상장치.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1항에 있어서,
    상기 제1커팅날 또는 상기 제2커팅날의 인접된 영역에 배치되며, 상기 제1커팅날 또는 상기 제2커팅날에 의해 제거되는 버를 포함한 이물질을 대상물로부터 이격시키기 위한 에어분사유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사상장치.

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