KR102556194B1

KR102556194B1 - 밸브용 볼 가공장치

Info

Publication number: KR102556194B1
Application number: KR1020220083663A
Authority: KR
Inventors: 최외철
Original assignee: 최외철
Priority date: 2022-07-07
Filing date: 2022-07-07
Publication date: 2023-07-14

Abstract

본 발명은 밸브용 볼 가공장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브용 볼을 연속적으로 공급하여 볼을 가공할 수 있는 밸브용 볼 가공장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 밸브용 볼 가공장치는 볼공급수단과, 거치수단과, 이동수단을 포함한다. 상기 볼공급수단은 볼이 수용되어 일렬로 배열되어 굴러갈 수 있도록 경사진 가이드통로와, 상기 가이드통로에서 공급되는 볼을 거치시킬 수 있는 거치대와, 상기 가이드통로에서 상기 거치대로 상기 볼이 한 개씩 공급되도록 상기 가이드통로를 개폐하는 개폐부를 구비한다. 상기 거치수단은 상기 볼을 가공하기 위하여 상기 볼을 받치는 받침대와, 상기 받치대에 받쳐진 볼을 고정시킬 수 있게 상기 볼의 상부를 가압하도록 가압대와, 상기 가압대가 상기 볼을 가압할 수 있게 상하로 슬라이딩시키는 슬라이딩가이드를 구비한다. 상기 이동수단은 상기 거치대에 공급된 볼을 파지할 수 있는 집게부와, 상기 집게부에서 파지된 상기 볼을 상기 받침대로 이동시킬 수 있도록 상기 집게부를 슬라이딩 또는 회전시키는 이동부를 구비한다.
본 발명에 의하면, 볼공급수단과 이동수단에 의하여 볼이 받침대로 연속적으로 공급될 뿐만 아니라, 가공된 볼이 연속적으로 수거된다. 그래서 볼의 가공과 동시에 볼의 공급과 수거가 이루어 지므로 볼의 가공 속도를 높일 수 있다.

Description

밸브용 볼 가공장치{Manufacturing apparatus of ball for valve}

본 발명은 밸브용 볼 가공장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브용 볼을 연속적으로 공급하여 볼을 가공할 수 있는 밸브용 볼 가공장치에 대한 것이다.

볼 밸브용 볼은 반도차, 조선, 화학 플랜트, 가스, 수소 분야에 사용되는 밸브 장치의 개폐(열고 닫음)에 핵심적인 역할을 하는 부품으로서, 유체가 이송되는 경로 상에 볼밸브가 설치되며, 밸브 내부에 위치한 볼을 돌려서 유체의 흐름을 단속한다.

볼이 밸브 내부에서 유체의 흐름을 단속하기 위해서는 볼밸브에 맞게 볼이 가공되어야 한다. 볼을 가공하는 종래의 방식은 봉을 소요의 모양으로 절단하여 CNC 선반 1공정, CNC 선반 내경 기준 2공정, MCT 반달키 3공정, 사상, 버핑, 포장으로 이어지는 수동공정이었다. 이 경우 공정간의 많은 이동으로 인하여 누적공차가 발생하였고, 생산성 저하, 불량과다발생, 품질저하가 발생된다는 문제점이 있었다.

등록실용신안 제20-0352273호(등록일자 2002년 05월 25일) 특허 공고번호 제10-1997-0005612호(공고일자 1997년 04월 18일) 등록특허 제10-1381868호(등록일자 2014년 03월 31일) 등록특허 제10-1366762호(등록일자 2014년 02월 18일)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 볼의 자동으로 공급하여 1공정, 2공정, 3공정을 묶어서 1회의 공정으로 마무리하여 볼을 가공할 수 있는 볼 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 밸브용 볼 가공장치는 볼공급수단과, 거치수단과, 이동수단을 포함한다. 상기 볼공급수단은 볼이 수용되어 일렬로 배열되어 굴러갈 수 있도록 경사진 가이드통로와, 상기 가이드통로에서 공급되는 볼을 거치시킬 수 있는 거치대와, 상기 가이드통로에서 상기 거치대로 상기 볼이 한 개씩 공급되도록 상기 가이드통로를 개폐하는 개폐부를 구비한다. 상기 거치수단은 상기 볼을 가공하기 위하여 상기 볼을 받치는 받침대와, 상기 받치대에 받쳐진 볼을 고정시킬 수 있게 상기 볼의 상부를 가압하도록 가압대와, 상기 가압대가 상기 볼을 가압할 수 있게 상하로 슬라이딩시키는 슬라이딩가이드를 구비한다. 상기 이동수단은 상기 거치대에 공급된 볼을 파지할 수 있는 집게부와, 상기 집게부에서 파지된 상기 볼을 상기 받침대로 이동시킬 수 있도록 상기 집게부를 슬라이딩 또는 회전시키는 이동부를 구비한다.

또한, 상기의 밸브용 볼 가공장치에 있어서, 상기 개폐부는 제1차단막과, 제2차단막을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제1차단막은 상기 가이드통로의 단부에서 상기 볼이 상기 거치대로 공급되는 것을 차단한다. 상기 제2차단막은 상기 가이드통로에서 상기 제1차단막으로 상기 볼이 공급되는 것을 차단한다. 그리서 상기 개폐부는 상기 제1차단막과 상기 제2차단막이 상기 볼의 이동을 개폐하도록 이동시켜 상기 볼을 상기 거치대로 공급한다.

또한, 상기의 밸브용 볼 가공장치에 있어서, 상기 이동부는 좌우가이드와, 회전대와, 전후가이드를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 좌우가이드는 상기 집게부를 상기 거치대에서 상기 받침대 방향으로 좌우로 이동시킬 수 있게 상기 집게부가 장착된다. 상기 회전대는 상기 좌우가이드를 회전시킬 수 있게 상기 좌우가이드가 장착된다. 상기 전후가이드는 상기 회전대를 전후로 이동시킬 수 있게 상기 회전대가 장착된다.

본 발명에 의하면, 볼공급수단과 이동수단에 의하여 볼이 받침대로 연속적으로 공급될 뿐만 아니라, 가공된 볼이 연속적으로 수거된다. 그래서 볼의 가공과 동시에 볼의 공급과 수거가 이루어 지므로 볼의 가공 속도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밸브용 볼 가공장치의 일 실시예의 평면도,
도 2는 도 1의 실시예의 이동수단의 확대도,
도 3은 도 1의 실시예의 A부분의 확대도,
도 4는 도 1의 실시예의 정면도,
도 5는 도 4의 실시예의 B부분의 확대도,
도 6은 도 4의 실시예의 C부분의 확대도,
도 7은 도 1의 실시예의 받침대의 정면도,
도 8은 도 1의 실시예의 가압대의 정면도,
도 9 내지 도 14는 도 1의 실시예의 동작그림이다.

도 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명에 따른 밸브용 볼 가공장치의 일 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 밸브용 볼 가공장치는 볼공급수단(10)과, 거치수단(20)과, 이동수단(30)을 포함한다.

볼공급수단(10)은 볼(1)을 수용하여 볼(1)을 연속적으로 공급하는 역할을 한다. 이를 위해서 볼공급수단(10)은 가이드통로(11)와, 거치대(13) 및 개폐부(15)를 구비한다.

가이드통로(11)는 볼(1)이 수용되어 일렬로 배열되어 굴러갈 수 있도록 경사져서 형성된다. 즉 가이드통로(11)에 수용된 볼(1)은 일렬로 배열되어 아래로 굴러간다.

거치대(13)는 가이드통로(11)로부터 볼(1)을 한 개 공급받아 거치시킨다. 그래서 거치대(13)는 가이드통로(11)의 단부에서 볼(1)이 굴러서 올라올 수 있도록 위치한다.

개폐부(15)는 가이드통로(11)에서 볼(1)이 한 개씩 거치대(13)로 공급되도록 한다. 이를 위해서 개폐부(15)는 제1차단막(16)과 제2차단막(18)을 구비한다.

제1차단막(16)은 가이드통로(11)의 단부에서 볼(1)이 거치대(13)로 공급되는 것을 차단한다. 즉 제1차단막(16)은 가이드통로(11)의 단부를 막아서 볼(1)이 거치대(13)로 공급되는 것을 차단한다. 그래서 제1차단막(16)이 올라가면 볼(1)은 거치대(13)로 공급될 수 있다.

제2차단막(18)은 가이드통로(11)에서 제1차단막(16)으로 볼(1)이 공급되는 것을 차단한다. 즉 제2차단막(18)은 볼(1)을 막아서 제1차단막(16)으로 공급되는 것을 차단한다. 그래서 제2차단막(18)이 올라가면 볼(1)은 제1차단막(16)으로 공급될 수 있다. 제1차단막(16)은 가이드통로(11)의 단부에 있는 볼(1)이 거치대(13)로 굴러가는 것을 차단하고, 제2차단막(16)은 가이드통로(11)의 단부에서 2번째 위치에 있는 볼(1)이 가이드통로(11)의 단부로 굴러가는 것을 차단한다. 그래서 개폐부(15)는 볼(1)을 거치대(13)로 공급할 때에는 제2차단막(18)으로 2번째 위치의 볼(1)이 굴러 내려가는 것을 차단한 상태에서 제1차단막(16)을 상승시켜 가이드통로(11)의 단부에 위치한 볼(1)이 굴러 내려가도록 한다. 그러면 가이드통로(11)의 단부에 위치한 볼(1)이 거치대(13)로 공급된다. 볼(1)이 거치대(13)로 공급되면 제1차단막(16)을 하강시켜 가이드통로(11)의 단부를 막고 제2차단막(16)을 상승시켜 개방시킨다. 그러면 가이드통로(11)에 수용된 볼(1)은 굴러서 가이드통로(11)의 단부로 공급된다. 이렇게 개폐부(15)는 제1차단막(16)과 제2차단막(18)을 사용하여 볼(1)을 거치대(13)로 공급한다. 볼공급수단(10)은 가이드통로(11)와, 거치대(13)와 개폐부(15)를 도 1에 도시된 바와 같이 나란하게 한 쌍씩 구비하여 한번에 볼(1)을 2개씩 공급할 수 있다.

거치수단(20)은 가공수단(미도시)으로 볼(1)을 가공할 수 있게 볼(1)을 고정하여 거치시키는 역할을 한다. 이를 위하여 거치수단(20)은 받침대(21)와, 가압대(23)와, 슬라이딩가이드(25)를 구비한다.

받침대(21)는 볼(1)을 가공하기 위하여 볼(1)을 받친다. 이를 위해서 받침대(21)는 볼(1)이 안착될 안착홈(21a)이 형성된다. 그래서 볼(1)은 안착홈(21a)의 상부에 놓여진다. 본 실시예의 받침대(21)는 한 번에 2개의 볼(1)이 2번씩 놓여질 수 있도록 4개의 안착홈(21a)이 형성된다. 그래서 볼공급수단(10)에서 2개의 볼(1)이 한번에 공급되므로 볼공급수단(10)에서 2번 공급받아서 볼(1)을 올려놓을 수 있다.

가압대(23)는 받침대(21)에 놓여진 볼(1)을 고정할 수 있게 볼(1)의 상부를 가압한다. 그래서 받침대(21)에 놓여진 볼(1)을 가압대(23)가 가압하면 볼(1)은 고정되어 가공수단으로 가공이 가능하다. 볼공급수단(10)에서 한 번에 2개의 볼(1)이 공급되어 받침대(21)에 놓여지므로 가압대(23)는 받침대(21)에 놓여진 2개의 볼(1)을 가압할 수 있도록 형성된다. 그래서 받침대(21)에는 4개의 볼(1)이 놓여지므로 본 실시예는 2개의 가압대(23)를 구비한다.

슬라이딩가이드(25)는 가압대(23)가 받침대(21)에 놓여진 볼(1)을 가압하거나 가압을 해제할 수 있도록 가압대(23)를 상하로 슬라이딩시킨다. 즉 가압대(23)는 슬라이딩가이드(25)에 결합되고, 슬라이딩가이드(25)는 받침대(21)에 상하로 이동할 수 있게 장착된다. 그래서 슬라이딩가이드(25)가 상하로 이동하여 가압대(23)로 볼(1)을 가압하여 고정시키거나, 볼(1)의 고정을 해제한다.

본 실시예의 거치수단(20)은 밸브용 볼 가공장치의 작업대(27)의 양단에 각각 장착된다. 여기서 작업대(27)는 일단은 볼공급수단(10)으로 향하고, 작업대(27)의 타단에는 볼(1)을 가공하기 위한 가공툴(미도시)이 장착된다. 그래서 작업대(27)의 일단에 위치한 거치수단(20)으로는 볼(1)이 공급되고, 타단에 위치한 거치수단(20)에서는 볼(1)이 가공된다. 작업대(27)는 회전가능하므로 작업대(27)의 일단에 볼(1)이 공급되고, 작업대(27)의 타단에 위치한 거치수단(20)에서 볼(1)이 가공되면 작업대(27)가 회전한다. 그래서 가공된 볼(1)을 거치수단(20)에서 제거하고, 새로이 공급된 볼(1)을 가공툴로 가공한다.

이동수단(30)은 거치대(13)에 공급된 볼(1)을 받침대(21)로 이동시키거나, 가공툴로 가공되어 받침대(21)에 놓여진 볼(1)를 수거대(40)로 이동시키는 역할을 한다. 이를 위하여 이동수단(30)은 집게부(31)와, 이동부(33)를 구비한다.

집게부(31)는 볼(1)을 이동시킬 수 있게 파지한다. 즉 집게부(31)는 볼(1)을 잡거나 볼(1)을 놓을 수 있다.

이동부(33)는 집게부(31)를 전후좌우 또는 회전시키는 역할을 한다. 이를 위하여 이동부(33)는 좌우가이드(34)와, 회전대(36)와, 전후가이드(38)를 구비한다.

좌우가이드(34)는 집게부(31)가 장착되며, 집게부(31)를 거치대(13)에서 받침대(21)로 이동할 수 있게 좌우로 이동시킬 수 있다.

회전대(36)는 좌우가이드(34)가 장착되어 좌우가이드(34)를 회전시킬 수 있다. 그래서 회전대(36)에 의하여 집게부(31)가 좌우가이드(34)와 함께 회전될 수 있다.

전후가이드(38)는 회전대(36)가 장착되어 회전대(36)를 전후로 슬라이딩 시킬 수 있다. 그래서 전후가이드(38)에 의하여 집게부(31)가 전후로 슬라이딩될 수 있다. 이동부(33)에 의하여 집게부(31)는 전후 및 좌우로 슬라이딩 및 회전할 수 있다.

본 실시예의 경우 도 9에 도시된 바와 같이 이동수단(30)으로 집게부(31)를 볼공급수단(10)의 거치대(13)에 위치시킨다. 그리고 도 10에 도시된 바와 같이 제2차단막(18)을 하강시킨 상태에서 제1차단막(16)을 상승시키면 가이드통로(11)의 단부에 있는 볼(1)이 거치대(13)로 공급되어 집게부(31)가 볼(1)을 파지한다.

볼(1)이 파지되면 도 11에 도시된 바와 같이 볼(1)을 받침대(21)에 공급하기 위하여 좌우가이드(34)로 집게부(31)를 이동시키고 제1차단막(16)을 하강시킨다. 그리고 도 12에 도시된 바와 같이 회전대(36)로 좌우가이드(34)를 회전시켜 집게부(31)가 받침대(21)로 향하도록 하고, 제2차단막(18)을 상승시켜 볼(1)이 제1차단막(16)으로 공급되도록 한다.

그리고 도 13에 도시된 바와 같이 가압대(23)가 상승된 상태에서 집게부(31)로 볼(1)을 받침대(21)로 공급하고, 볼(1)이 받침대(21)에 공급되면 가압대(23)를 하강시켜 볼(1)을 고정한다. 이와같은 과정과 함께 전후가이드(38)를 사용하여 도 14에 도시된 바와 같이 받침대(21)에 볼(1)을 모두 공급한다.

받침대(21)에 볼(1) 모두 공급되면 작업대(27)가 회전하여 볼(1)을 가공툴로 이동시키고, 가공툴에서 가공된 볼(1)을 볼공급수단(10)의 방향으로 이동시킨 후 이동수단(30)을 사용하여 볼(1)을 수거대(40)로 이동시킨다.

따라서 본 실시예에 의하면 볼(1)을 연속적으로 공급할 수 있으므로 가공작업을 신속하게 할 수 있다.

1 : 볼 10 : 볼공급수단
11 : 가이드통로 13 : 거치대
15 : 개폐부 16 : 제1차단막
18 : 제2차단막 20 : 거치수단
21 : 받침대 23 : 가압대
25 : 슬라이딩가이드 27 : 작업대
30 : 이동수단 31 : 집게부
33 : 이동부 34 : 좌우가이드
36 : 회전대 38 : 전후가이드
40 : 수거대

Claims

볼이 수용되어 일렬로 배열되어 굴러갈 수 있도록 경사진 가이드통로와, 상기 가이드통로에서 공급되는 볼을 거치시킬 수 있는 거치대와, 상기 가이드통로에서 상기 거치대로 상기 볼이 한 개씩 공급되도록 상기 가이드통로를 개폐하는 개폐부를 구비한 볼공급수단과,
상기 볼공급수단과 가공툴의 사이에서 배치된 회전 가능한 작업대와,
상기 볼을 가공하기 위하여 상기 볼을 받치는 받침대와, 상기 받침대에 받쳐진 볼을 고정시킬 수 있게 상기 볼의 상부를 가압하도록 가압대와, 상기 가압대가 상기 볼을 가압할 수 있게 상하로 슬라이딩시키는 슬라이딩가이드를 구비하여 상기 볼공급수단과 상기 가공툴을 마주보도록 상기 작업대의 양단에 장착된 한 쌍의 거치수단과,
상기 거치대에 공급된 볼을 파지할 수 있는 집게부와, 상기 집게부에서 파지된 상기 볼을 상기 받침대로 이동시킬 수 있도록 상기 집게부를 상기 거치대에서 상기 받침대 방향으로 좌우로 이동시킬 수 있게 상기 집게부가 장착되는 좌우가이드와 상기 좌우가이드를 회전시킬 수 있게 상기 좌우가이드가 장착되는 회전대와 상기 회전대를 전후로 이동시킬 수 있게 상기 회전대가 장착되는 전후가이드를 구비하여 상기 집게부를 슬라이딩 또는 회전시키는 이동부를 구비한 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브용 볼 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 개폐부는
상기 가이드통로의 단부에서 상기 볼이 상기 거치대로 공급되는 것을 차단하기 위한 제1차단막과,
상기 가이드통로에서 상기 제1차단막으로 상기 볼이 공급되는 것을 차단하기 위한 제2차단막을 구비하며, 상기 제1차단막과 상기 제2차단막이 상기 볼의 이동을 개폐하도록 이동시켜 상기 볼을 상기 거치대로 공급하는 것을 특징으로 하는 밸브용 볼 가공장치.
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