KR102562030B1 - 자동선반 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대상물(2)을 가공할 때 발생되는 칩이 대상물(2)을 수집하는 수집통으로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 자동선반에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동선반은 상기 가공툴(13)을 이용하여 금속봉(1)을 가공할 때는 상기 실린더기구(18)를 제어하여 배출가이드(17)를 척(12)의 하측에서 측방향으로 이격되도록 후퇴시키고, 대상물(2)의 가공이 완료되어 대상물(2)을 하측으로 낙하시킬 때는, 상기 실린더기구(18)를 제어하여 배출가이드(17)가 척(12)의 하측에 위치되도록 함으로써, 낙하된 대상물(2)이 배출가이드(17)를 통해 수집통(16)에 수집되도록 한다.
따라서, 대상물(2)을 가공할 때 발생된 칩이 배출가이드(17)를 통해 수집통(16)에 수집되는 것을 최소화하고, 사호에 작업자가 수집통(16)에 수집된 대상물(2)을 제거할 필요가 없는 장점이 있다.

Description

자동선반{automatic lathe}
본 발명은 대상물을 가공할 때 발생되는 칩이 대상물을 수집하는 수집통으로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 자동선반에 관한 것이다.
도 1 내지 도 3은, 길이가 긴 봉형태의 대상물을 제조하는데 사용되는 자동선반의 일반적인 예를 도시한 것으로, 금속봉(1)을 공급하는 공급유닛(A)과, 상기 공급유닛(A)에 의해 전방으로 공급된 금속봉(1)의 전단부를 가공하는 가공유닛(B)으로 구성된다.
상기 가공유닛(B)은 상기 공급유닛(A)의 전방에 구비된 본체(11)와, 상기 본체(11)의 전면에 구비되며 상기 금속봉(1)을 가압고정한 상태에서 고속으로 회전시키는 척(12)과, 상기 본체(11)에 구비되며 상기 척(12)에 고정된 금속봉(1)을 가공하는 가공툴(13)과, 상기 본체(11)에 구비되며 상기 금속봉(1)을 전방으로 이송하는 이송수단(14)과, 상기 척(12)에 고정된 금속봉(1)의 둘레부로 절삭유를 공급하는 절삭유공급수단(15)과, 상기 척(12)의 하측에 구비된 수집통(16)과, 상기 척(12)의 하측에 구비되어 가공툴(13)에 의해 가공 및 절단되어 하측으로 배출되는 대상물(2)을 상기 수집통(16)으로 안내하는 배출가이드(17)로 구성된다.
상기 본체(11)는 전방에 수집부(11a)가 형성되어, 상기 절삭유공급수단(15)에서 공급된 절삭유가 수집부(11a)에 수집되도록 구성된다.
상기 절삭유공급수단(15)은 회수관(15d)을 통해 상기 수집부(11a)에 연결된 저장탱크(15a)와, 상기 저장탱크(15a)에서 상기 척(12)의 상부로 연장된 공급관(15b)과, 상기 공급관(15b)에 구비된 공급펌프(15c)로 구성된다.
상기 저장탱크(15a)는 상기 수집부(11a)의 하측에 구비되어, 수집부(11a)에 수집된 절삭유가 내부에 저장되도록 구성된다.
따라서, 상기 공급펌프(15c)가 구동되면, 상기 수집통(16)에 저장된 절삭유가 상기 공급관(15b)을 통해 척(12)에 고정된 금속봉(1)의 단부로 공급되어, 가공툴(13)로 금속봉(1)을 가공할 때 발생되는 열을 냉각시킨다.
상기 수집통(16)은 다수개의 관통공이 형성된 박스형태로 구성되며, 상기 수집부(11a)에 올려진다.
상기 배출가이드(17)는 상기 배출가이드(17)는 하부판(17a)과, 상기 하부판(17a)의 양단에서 상측으로 연장된 양측판(17b)으로 된 것으로, 상단부는 상기 척(12)의 하측에 위치되고, 하단부는 상기 수집통(16)의 상측에 위치되어, 척(12)의 하측으로 배출된 대상물(2)이 수집통(16)으로 배출되도록 한다.
이때, 상기 배출가이드(17)는 수집부(11a)에서 상측으로 연장된 지지바(17c)의 상단에 고정된다.
그런데, 이러한 자동선반은 상기 가공툴(13)을 이용하여 금속봉(1)을 가공할 때 칩이 발생되며, 이와 같이 발생된 칩은 상기 배출가이드(17)를 통해 수집통(16)에 수집된다.
따라서, 상기 수집통(16)에 제작이 완료된 대상물(2)과 칩이 함께 수집됨으로, 작업자가 사후에 별도의 작업을 통해 수집통(16)에 수집된 칩을 분리하야 함으로, 작업이 번거로워지는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
등록실용신안 20-0234386호,
본 발명은 대상물(2)을 가공할 때 발생되는 칩이 대상물(2)을 수집하는 수집통(16)으로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 자동선반을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 금속봉(1)을 공급하는 공급유닛(A)과, 상기 공급유닛(A)에 의해 전방으로 공급된 금속봉(1)의 전단부를 가공하는 가공유닛(B)을 포함하고, 상기 가공유닛(B)은 상기 공급유닛(A)의 전방에 구비된 본체(11)와, 상기 본체(11)의 전면에 구비되며 상기 금속봉(1)을 가압고정한 상태에서 고속으로 회전시키는 척(12)과, 상기 본체(11)에 구비되며 상기 척(12)에 고정된 금속봉(1)을 가공하는 가공툴(13)과, 상기 본체(11)에 구비되며 상기 금속봉(1)을 전방으로 이송하는 이송수단(14)과, 상기 척(12)에 고정된 금속봉(1)의 둘레부로 절삭유를 공급하는 절삭유공급수단(15)과, 상기 척(12)의 하측에 구비된 수집통(16)과, 상기 척(12)의 하측에 구비되어 가공툴(13)에 의해 가공 및 절단되어 하측으로 배출되는 대상물(2)을 상기 수집통(16)으로 안내하는 배출가이드(17)를 포함하는 자동선반에 있어서, 상기 배출가이드(17)에 연결된 실린더기구(18)를 더 포함하고, 상기 실린더기구(18)는 신축에 따라 상기 배출가이드(17)가 상기 척(12)의 하측으로 근접되거나 척(12)의 하측에서 이격되는 방향으로 위치조절하도록 된 것을 특징으로 하는 자동선반이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 배출가이드(17)는 하부판(17a)과, 상기 하부판(17a)의 양단에서 상측으로 연장된 양측판(17b)을 포함하고, 상기 양측판(17b)에서 상측으로 연장된 수직판(17e)과, 수직판(17e)에 구비되며 상기 배출가이드(17)로 공기를 분사하여 상기 배출가이드(17)를 따라 하강되는 칩이 배출가이드(17)의 상단부쪽으로 배출되도록 하는 칩배출수단(20)과, 상기 배출가이드(17)의 상단부 하측에 구비되어 배출가이드(17)의 상단부로 배출되는 칩을 수거하는 수거통(31)과, 상기 배출가이드(17)에 상기 하부판(17a)으로부터 상측으로 이격되도록 구비되어 상기 칩배출수단(20)에서 배출되는 공기에 의해 대상물(2)이 상측으로 밀려올라갈 경우 대상물(2)이 걸려 배출가이드(17)의 상단으로 배출되지 않도록 막는 막음판(32)과, 상기 막음판(32)에 구비되며 대상물(2)이 배출가이드(17)에 접촉되면 이를 감지하는 감지수단(33)과, 경보수단(34)과, 상기 감지수단(33)의 신호를 수신하여 대상물(2)이 배출가이드(17)에 접촉되는 것이 감지되면 상기 경보수단(34)을 구동시키는 제어수단(35)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동선반이 제공된다.
본 발명에 따른 자동선반은 상기 가공툴(13)을 이용하여 금속봉(1)을 가공할 때는 상기 실린더기구(18)를 제어하여 배출가이드(17)를 척(12)의 하측에서 측방향으로 이격되도록 후퇴시키고, 대상물(2)의 가공이 완료되어 대상물(2)을 하측으로 낙하시킬 때는, 상기 실린더기구(18)를 제어하여 배출가이드(17)가 척(12)의 하측에 위치되도록 함으로써, 낙하된 대상물(2)이 배출가이드(17)를 통해 수집통(16)에 수집되도록 한다.
따라서, 대상물(2)을 가공할 때 발생된 칩이 배출가이드(17)를 통해 수집통(16)에 수집되는 것을 최소화하고, 사호에 작업자가 수집통(16)에 수집된 대상물(2)을 제거할 필요가 없는 장점이 있다.
도 1은 종래의 자동선반을 도시한 측면도,
도 2는 종래의 자동선반의 가공유닛을 도시한 측면도,
도 3은 종래의 자동선반의 가공유닛을 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 자동선반을 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 자동선반의 가공유닛을 도시한 측면도
도 6은 본 발명에 따른 자동선반의 가공유닛을 도시한 정면도,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 자동선반의 작용을 도시한 참고도,
도 9는 본 발명에 따른 자동선반의 제2 실시예를 도시한 정면도,
도 10은 본 발명에 따른 자동선반의 제2 실시예의 요부를 확대도시한 정면도,
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 자동선반의 제2 실시예의 작용을 도시한 참고도,
도 13은 본 발명에 따른 자동선반의 제2 실시예의 블록도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 4 내지 도 8은 본 발명에 따른 자동선반을 도시한 것으로, 금속봉(1)을 공급하는 공급유닛(A)과, 상기 공급유닛(A)에 의해 전방으로 공급된 금속봉(1)의 전단부를 가공하는 가공유닛(B)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.
이때, 상기 가공유닛(B)은 상기 공급유닛(A)의 전방에 구비된 본체(11)와, 상기 본체(11)의 전면에 구비되며 상기 금속봉(1)을 가압고정한 상태에서 고속으로 회전시키는 척(12)과, 상기 본체(11)에 구비되며 상기 척(12)에 고정된 금속봉(1)을 가공하는 가공툴(13)과, 상기 본체(11)에 구비되며 상기 금속봉(1)을 전방으로 이송하는 이송수단(14)과, 상기 척(12)에 고정된 금속봉(1)의 둘레부로 절삭유를 공급하는 절삭유공급수단(15)과, 상기 척(12)의 하측에 구비된 수집통(16)과, 상기 척(12)의 하측에 구비되어 가공툴(13)에 의해 가공 및 절단되어 하측으로 배출되는 대상물(2)을 상기 수집통(16)으로 안내하는 배출가이드(17)로 구성된다.
이때, 상기 본체(11)는 전방에 수집부(11a)가 형성되어, 상기 절삭유공급수단(15)에서 공급된 절삭유가 수집부(11a)에 수집되도록 구성된다.
그리고, 상기 배출가이드(17)는 하부판(17a)과, 상기 하부판(17a)의 양단에서 상측으로 연장된 양측판(17b)으로 된 것으로, 상단부는 상기 척(12)의 하측에 위치되고, 하단부는 상기 수집통(16)의 상측에 위치되어, 척(12)의 하측으로 배출된 대상물(2)이 수집통(16)으로 배출되도록 한다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 배출가이드(17)에 연결된 실린더기구(18)가 더 구비된다.
상기 실린더기구(18)는 상기 수집부(11a)에서 상측으로 연장된 지지판(18a)에 상기 배출가이드(17)의 경사방향으로 연장되도록 구비되며, 피스톤로드가 상기 배출가이드(17)에 고정되어, 신축에 따라, 상기 배출가이드(17)가 상기 척(12)의 하측으로 근접되거나 척(12)의 하측에서 이격되는 방향으로 위치조절하도록 구성된다.
이때, 상기 배출가이드(17)는 상기 실린더기구(18)의 피스톤로드에 고정된다.
이와 같이 구성된 자동선반은 상기 가공툴(13)을 이용하여 금속봉(1)을 가공할 때는 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 실린더기구(18)를 제어하여 배출가이드(17)를 척(12)의 하측에서 측방향으로 이격되도록 후퇴시키고, 대상물(2)의 가공이 완료되어 대상물(2)을 하측으로 낙하시킬 때는, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 실린더기구(18)를 제어하여 배출가이드(17)가 척(12)의 하측에 위치되도록 함으로써, 낙하된 대상물(2)이 배출가이드(17)를 통해 수집통(16)에 수집되도록 한다.
따라서, 대상물(2)을 가공할 때 발생된 칩이 배출가이드(17)를 통해 수집통(16)에 수집되는 것을 최소화하고, 사호에 작업자가 수집통(16)에 수집된 대상물(2)을 제거할 필요가 없는 장점이 있다.
도 9 내지 도 13은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 배출가이드(17) 하부판(17a)의 상단부에는 하측으로 하향경사지도록 연장부(17d)가 형성된다.
그리고, 상기 양측판(17b)에서 상측으로 연장된 수직판(17e)과, 수직판(17e)에 구비되며 상기 배출가이드(17)로 공기를 분사하여 상기 배출가이드(17)를 따라 하강되는 칩이 배출가이드(17)의 상단부쪽으로 배출되도록 하는 칩배출수단(20)과, 상기 배출가이드(17)의 상단부 하측에 구비되어 배출가이드(17)의 상단부로 배출되는 칩을 수거하는 수거통(31)과, 상기 배출가이드(17)에 상기 하부판(17a)으로부터 상측으로 이격되도록 구비된 막음판(32)과, 상기 막음판(32)에 구비되며 대상물(2)이 배출가이드(17)에 접촉되면 이를 감지하는 감지수단(33)과, 경보수단(34)과, 상기 감지수단(33)의 신호를 수신하여 대상물(2)이 배출가이드(17)에 접촉되는 것이 감지되면 상기 경보수단(34)을 구동시키는 제어수단(35)이 더 구비된다.
상기 수직판(17e)은 상기 배출가이드(17)가 척(12)의 하측에 위치되도록 전진된 상태에서, 대상물(2)이 낙하되는 위치에 비해 하측에 위치된다.
상기 칩배출수단(20)은 상기 수직판(17e)에 측방향으로 연장되도록 구비된 급기파이프(21)와, 상기 급기파이프(21)에 후방을 향하도록 구비된 분사노즐(22)과, 연결관(23)을 통해 상기 급기파이프(21)에 연결된 에어컴프레서(24)로 구성되어, 상기 에어컴프레서(24)를 구동시키면, 상기 분사노즐(22)을 통해 후방, 즉, 상기 배출가이드(17)를 통해 수집통(16)으로 배출되는 대상물(2)과 배출가이드(17)의 하부판(17a)에 고압의 공기를 분사하여, 하부판(17a)으로 배출된 칩을 후방으로 밀어냄으로써, 칩이 상기 연장부(17d)를 통해 수거통(31)으로 배출되도록 한다.
이때, 상기 분사노즐(22)에서 분사되는 공기의 압력은, 상기 대상물(2)은 후방으로 밀려나지 않고 칩만 후방으로 밀려날 정도로 조절된다.
그리고, 상기 에어컴프레서(24)는 상기 배출가이드(17)가 척(12)의 하측에 위치되었을 때만 작동된다.
상기 수거통(31)은 바닥면에 다수개의 관통공(31a)이 형성되어, 내부로 칩과 함께 절삭유가 공급되면 절삭유는 신속하게 배출되고 칩은 내부에 남도록 구성된 것으로, 상기 배출가이드(17)의 연장부(17d)에 고정되어, 배출가이드(17)와 함께 측방향으로 위치조절된다.
상기 막음판(32)은 상기 대상물(2)이 낙하되는 위치에 비해 상측에 위치되도록 상기 배출가이드(17)의 양측판(17b)에 양단이 고정된 것으로, 하단은 상기 하부판(17a)으로부터 상측으로 이격되어, 상기 칩배출수단(20)에 의해 후방으로 밀려난 칩은 막음판(32)의 하측을 통과하여 배출가이드(17)의 상측으로 배출되고, 대상물(2)이 상측으로 밀려나는 대상물(2)이 발생될 경우, 대상물(2)은 상기 하부판(17a)에 걸려 배출가이드(17)의 상측으로 배출되지 못하도록 한다.
상기 감지수단(33)은 상기 막음판(32)에 결합되며 전방으로 돌출된 푸쉬버튼(33a)이 구비된 리미트스위치를 이용한다.
상기 경보수단(34)은 작동시 경보음과 경광을 출력하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 자동선반의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 척(12)에 고정된 금속봉(1)을 가공하여 대상물(2)을 제조할 때는 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 배출가이드(17)는 척(12)의 하측에서 이격되도록 후퇴되다.
그리고, 대상물(2)의 가공이 완료되면, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 실린더기구(18)에 의해 배출가이드(17)가 척(12)의 하측으로 이동하여 낙하되는 대상물(2)을 받아낸다.
이와 함께, 상기 칩배출수단(20)이 구동되어, 분사노즐(22)을 통해 배출가이드(17)쪽으로 고압의 공기를 배출한다.
따라서, 대상물(2)을 가공할 때 발생된 칩이 배출가이드(17)로 낙하되면, 무거운 대상물(2)은 배출가이드(17)의 경사를 따라 하측으로 이동하여 수집통(16)에 수집되고, 가벼운 칩은 상측으로 밀려올라가 배출가이드(17)의 상단을 통해 하측으로 낙하된 후 상기 수거통(31)에 수거된다.
한편, 상기 분사노즐(22)을 통해 분사되는 공기의 압력이 과도하게 높게 설정되거나 하는 등의 이유로 배출가이드(17)로 낙하한 대상물(2)이 공기의 압력에 의해 상측으로 밀려나게 될 경우, 상측으로 밀려난 대상물(2)은 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 막음판(32)에 걸려 더 이상 상측으로 밀려나지 않게 됨과 동시에 상기 감지수단(33)의 푸쉬버튼(33a)을 가압한다.
이때, 상기 제어수단(35)은 상기 감지수단(33)의 신호를 수신하여 대상물(2)이 감지수단(33)에 걸린 것을 감지하고, 상기 경보수단(34)을 작동시켜 작업자에게 대상물(2)이 상측으로 밀려난 것을 알려준다.
즉, 상기 분사노즐(22)에서 분사되는 공기의 압력이 높을수록 칩을 효과적으로 상측으로 밀어내어 배출할 수 있음으로, 상기 분사노즐(22)에서 분사되는 공기의 압력은 대상물(2)이 밀려나지 않을 정도로 최대한 높게 설정된다.
그러나, 의도하지 않게 배출가이드(17)로 낙하된 대상물(2)의 배치방향이 특정한 방향을 향할 경우, 분사노즐(22)에서 분사된 공가가 과도하게 대상물(2)을 가압하여, 대상물(2)을 상측으로 밀어 올릴 수 있다.
이러한 경우, 대상물(2)이 상기 막음판(32)에 걸려 대상물(2)이 배출가이드(17)의 상측단을 통해 수거함으로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 대상물(2)이 막음판(32)에 걸린 상태를 유지할 경우, 배출가이드(17)의 상단으로 배출되는 칩이 대상물(2)에 걸려 원활히 배출되지 못하는 경우가 발생될 수 있다.
이러한 경우, 상기 제어수단(35)은 상기 감지수단(33)을 통해 이를 확인하고, 경보수단(34)을 구동시켜 작업자에게 이를 알림으로써, 작업자가 신속하게 막음판(32)에 걸린 대상물(2)을 제거하도록 할 수 있다.
이와 같이 구성된 자동선반은 배출가이드(17)로 낙하된 칩을 능동적으로 제거할 수 있음으로, 칩이 수집통(16)으로 배출되는 것을 더욱 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.
A. 공급유닛 B. 가공유닛
17. 배출가이드 18. 실린더
20. 칩배출수단

Claims (2)

  1. 금속봉(1)을 공급하는 공급유닛(A)과,
    상기 공급유닛(A)에 의해 전방으로 공급된 금속봉(1)의 전단부를 가공하는 가공유닛(B)을 포함하고,
    상기 가공유닛(B)은
    상기 공급유닛(A)의 전방에 구비된 본체(11)와,
    상기 본체(11)의 전면에 구비되며 상기 금속봉(1)을 가압고정한 상태에서 고속으로 회전시키는 척(12)과,
    상기 본체(11)에 구비되며 상기 척(12)에 고정된 금속봉(1)을 가공하는 가공툴(13)과,
    상기 본체(11)에 구비되며 상기 금속봉(1)을 전방으로 이송하는 이송수단(14)과,
    상기 척(12)에 고정된 금속봉(1)의 둘레부로 절삭유를 공급하는 절삭유공급수단(15)과,
    상기 척(12)의 하측에 구비된 수집통(16)과,
    상기 척(12)의 하측에 구비되어 가공툴(13)에 의해 가공 및 절단되어 하측으로 배출되는 대상물(2)을 상기 수집통(16)으로 안내하는 배출가이드(17)를 포함하는 자동선반에 있어서,
    상기 배출가이드(17)에 연결된 실린더기구(18)를 더 포함하고,
    상기 실린더기구(18)는 신축에 따라 상기 배출가이드(17)가 상기 척(12)의 하측으로 근접되거나 척(12)의 하측에서 이격되는 방향으로 위치조절하고,
    상기 배출가이드(17)는 하부판(17a)과, 상기 하부판(17a)의 양단에서 상측으로 연장된 양측판(17b)을 포함하고,
    상기 양측판(17b)에서 상측으로 연장된 수직판(17e)과,
    수직판(17e)에 구비되며 상기 배출가이드(17)로 공기를 분사하여 상기 배출가이드(17)를 따라 하강되는 칩이 배출가이드(17)의 상단부쪽으로 배출되도록 하는 칩배출수단(20)과,
    상기 배출가이드(17)의 상단부 하측에 구비되어 배출가이드(17)의 상단부로 배출되는 칩을 수거하는 수거통(31)과,
    상기 배출가이드(17)에 상기 하부판(17a)으로부터 상측으로 이격되도록 구비되어 상기 칩배출수단(20)에서 배출되는 공기에 의해 대상물(2)이 상측으로 밀려올라갈 경우 대상물(2)이 걸려 배출가이드(17)의 상단으로 배출되지 않도록 막는 막음판(32)과,
    상기 막음판(32)에 구비되며 대상물(2)이 배출가이드(17)에 접촉되면 이를 감지하는 감지수단(33)과,
    경보수단(34)과,
    상기 감지수단(33)의 신호를 수신하여 대상물(2)이 배출가이드(17)에 접촉되는 것이 감지되면 상기 경보수단(34)을 구동시키는 제어수단(35)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동선반.
  2. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200234386Y1 (ko) 2001-03-16 2001-10-08 박대용 유압식 자동선반의 오버커팅 장치
KR20030020880A (ko) * 2001-05-14 2003-03-10 시티즌 도케이 가부시키가이샤 제품 회수 장치 및 제품 회수 방법

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