KR102664661B1 - Shaft bending correction method and correction system accordingly - Google Patents
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Abstract
본 발명은 샤프트(S)에 관형상의 슬리브(1)를 끼워 넣은 다음 샤프트(S)의 구멍(H)과 슬리브(1)의 체결홀(1a)이 상호 연통되도록 한 상태에서 구멍(H)과 체결홀(1a)로 체결부재(B)를 결합시켜 샤프트(S)와 슬리브(1)를 상호 조립하는 조립단계(S1); 슬리브(1)가 결합된 샤프트(S)를 이송수단(10)을 매개로 교정위치(CP)까지 이동시켜 주는 샤프트 투입단계(S2); 슬리브(1)와 접촉되지 않게 회피시켜 배치한 휨 검출수단(300)과 이송된 샤프트(S)가 서로 접촉되도록 한 상태에서 척수단(200)을 매개로 샤프트(S)를 고정 및 회전시켜주면서 샤프트(S)의 회전을 감지하며, 샤프트(S)의 휘어진 부분을 휨 검출수단(300)을 매개로 검출하는 휨 검출단계(S3); 샤프트(S)의 휘어진 부분을 가압해 교정하는 휨 교정단계(S4); 교정된 샤프트(S)를 이송수단(10)을 이용해 배출하는 샤프트 배출단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트 휨 교정방법에 관한 것으로서, 이에 의하면 샤프트의 노치 및 구멍이 슬리브에 의해 감싸짐에 따라 교정펀치로 가압하더라도 샤프트의 노치 및 구멍으로 가해지는 응력집중을 슬리브를 통해 최소화할 수 있고, 이에 따라 샤프트가 파손되는 문제를 개선할 수 있기 때문에 제품불량률이 현저하게 낮아져 제품생산성이 크게 향상되는 이점이 있다.In the present invention, a tubular sleeve (1) is inserted into a shaft (S), and then the hole (H) of the shaft (S) is communicated with the fastening hole (1a) of the sleeve (1). An assembly step (S1) of assembling the shaft (S) and the sleeve (1) by combining the fastening member (B) with the fastening hole (1a); A shaft insertion step (S2) of moving the shaft (S) to which the sleeve (1) is coupled to the correction position (CP) via the transport means (10); While fixing and rotating the shaft (S) through the spinal means (200) in a state that the bending detection means (300), which are arranged to avoid contact with the sleeve (1), and the transferred shaft (S) are in contact with each other, A bending detection step (S3) of detecting the rotation of the shaft (S) and detecting the bent portion of the shaft (S) through the bending detection means (300); A bending correction step (S4) in which the bent portion of the shaft (S) is pressed and corrected; It relates to a shaft bending correction method comprising a shaft discharge step (S5) of discharging the corrected shaft (S) using the transport means (10), according to which the notch and hole of the shaft are surrounded by the sleeve. Even if pressure is applied with a straightening punch depending on the load, the stress concentration applied to the notch and hole of the shaft can be minimized through the sleeve, and as a result, the problem of shaft breakage can be improved. This significantly lowers the product defect rate and increases product productivity. There are benefits to improving it.
Description
본 발명은 샤프트의 휨 교정시 샤프트의 파손을 현저하게 낮춰 불량률을 최소화할 수 있는 샤프트 휨 교정방법과 이에 따른 교정시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a shaft bending correction method and a corresponding correction system that can significantly reduce shaft damage and minimize the defect rate when correcting shaft bending.
주지하는 바와 같이 차량의 엔진용 캠샤프트는 샤프트에 소정의 간격을 두고, 서로 다른 위치에 다수의 캠이 형성된 것으로서, 이러한 캠샤프트의 회전에 따라 엔진의 밸브가 개폐되면서 엔진이 구동하게 되는 것이다.As is well known, the camshaft for a vehicle engine is formed with a plurality of cams at different positions at predetermined intervals on the shaft. As the camshaft rotates, the engine valve opens and closes, thereby driving the engine.
상기와 같은 작용을 하는 엔진용 캠샤프트는 경도가 우수한 주물로 제조하고 있는데, 먼저 캠샤프트를 실물보다 큰 주물로 1차 성형한 후, 2차 선삭가공에 의해서 제조하게 되며, 이러한 선삭과정에서 가공여유가 많고 캠샤프트의 센터가공하여 가공하게 되므로 별도로 캠샤프트의 중심을 교정하지 않아도 된다.Engine camshafts that function as described above are manufactured from castings with excellent hardness. First, the camshafts are first formed into larger-than-life castings and then manufactured through secondary turning. During this turning process, the camshafts are manufactured through secondary turning. Since there is a lot of margin and the center of the camshaft is processed, there is no need to separately correct the center of the camshaft.
그러나 주물의 경우에 성형성과 부품단가의 우수한 장점은 있으나, 실물 보다 큰 주물을 주조하고 선삭가공을 하기 때문에 생산성 및 정밀성이 크게 떨어질 뿐만 아니라, 주물은 무겁기 때문에 차량의 경량화에 기여할 수 없고, 제조원가가 높은 단점이 있다.However, in the case of castings, there are excellent advantages in formability and part cost, but since castings larger than the actual size are cast and then subjected to turning, productivity and precision are greatly reduced, and because castings are heavy, they cannot contribute to reducing the weight of the vehicle, and manufacturing costs are high. There are high disadvantages.
상기와 같은 단점들을 해결하기 위하여 최근에는 샤프트와 캠을 별도로 제조하여 조립하고 접합하는 공법으로 캠샤프트를 제조하고 있는데, 구체적으로는 캠은 분말소결 하거나 단조로 제조하고, 샤프트는 파이프 형상으로 제작하여 경량화하고 열처리를 통하여 강성을 확보한다. 이렇게 제작된 캠과 샤프트를 조립 접합하여 캠 샤프트를 제작 완성한다. In order to solve the above shortcomings, camshafts have recently been manufactured using a method of manufacturing the shaft and cam separately, assembling and joining them. Specifically, the cam is manufactured by powder sintering or forging, and the shaft is manufactured in the shape of a pipe. Reduces weight and secures rigidity through heat treatment. The cam and shaft manufactured in this way are assembled and joined to complete the cam shaft.
상기와 같이 샤프트를 열처리하는 과정에서 캠샤프트의 변형(휨)이 발생하게 되는데, 이러한 캠샤프트의 변형(휨)을 샤프트 휨 교정기를 통해 교정할 수 있다.In the process of heat treating the shaft as described above, deformation (bending) of the camshaft occurs, and this deformation (bending) of the camshaft can be corrected using a shaft warp corrector.
도 11은 일반적인 샤프트를 도시한 사시도이고, 도 12 내지 도 13은 종래의 샤프트 휨 교정기를 이용해 샤프트를 교정하는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 14는 샤프트 교정의 문제점을 설명하기 위한 도면으로서, 이를 참조하여 종래의 샤프트 휨 교정기 및 교정과정에 대해 설명한다.Figure 11 is a perspective view showing a general shaft, Figures 12 and 13 are diagrams for explaining the process of correcting the shaft using a conventional shaft bending corrector, and Figure 14 is a diagram for explaining problems in shaft calibration. With reference to this, the conventional shaft bending corrector and correction process will be described.
일반적으로 샤프트(S)에는 다른 부품을 고정하기 위한 핀(미도시)이 삽입되는 구멍(H)과 노치(N)가 마련되며, 이러한 샤프트(S)는 이송수단(100)에 의해 순차적으로 이동된다.Generally, the shaft (S) is provided with a hole (H) and a notch (N) into which a pin (not shown) for fixing other parts is inserted, and this shaft (S) is sequentially moved by the transport means (100). do.
이때, 이송수단(100)으로 공급되는 샤프트(S)는 교정기 본체의 일단(입구)에 설치된 공급부(미도시)에 의해 정렬된 상태로 공급되는 것이며, 상기 교정기 본체의 타단(출구)에 컨베이어(미도시)를 설치 구성하여 휘어짐 및 크랙이 발생되지 않은 샤프트(S)를 배출한다.At this time, the shaft (S) supplied to the
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(S)를 이송하는 이송수단(100)을 기준으로 샤프트(S)의 양측단을 지지할 수 있는 한 쌍의 지지대(280)가 설치되고, 한 쌍의 지지대(280)의 상측으로 샤프트(S)를 회전시키는 구동 및 회전감지장치(290)가 승강가능하게 배치된다.As shown in FIG. 12, a pair of
여기서, 상기 구동 및 회전감지장치(290)는 샤프트(S)에 맞대어져 샤프트(S)를 회전시키는 구동롤러(291)와, 샤프트(S)에 맞대어져 샤프트(S)에 의해 회전되는 종동롤러(291')와, 구동롤러(291)와 종동롤러(291')를 승강시키는 롤러승강유닛(292)과, 구동롤러(291)를 회전시키는 구동모터(293)와, 종동롤러(291')의 회전을 감지하는 엔코더(294)로 구성된다.Here, the driving and
상기 지지대(280)에 안착된 구멍(H)을 갖춘 샤프트(S)는 구동 및 회전감지장치(230)에 의해 회전되며, 이렇게 회전되는 과정에 휨 검출수단(300)이 샤프트(S)의 휘어진 상태를 검증할 수 있게 한다.The shaft (S) equipped with the hole (H) mounted on the support (280) is rotated by the driving and rotation detection device (230), and during this rotation, the bending detection means (300) detects the bending of the shaft (S). Allows you to verify the status.
상기 휨 검출수단(300)은 휨 검출부와 휨 감지봉으로 구성되며, 휨 감지봉은 스프링에 탄지되게 설치 구성되어 회전되는 샤프트(S)의 외주면에 밀착된 상태를 유지할 수 있게 하며, 이러한 휨 검출수단(300)은 이미 해당분야에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The bending detection means 300 consists of a bending detection unit and a bending detection rod, and the bending detecting rod is configured to be firmly installed on a spring to maintain a state in close contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft (S). This bending detecting means (300) is already a widely known technology in the relevant field, so detailed description thereof will be omitted.
상기 휨 검출수단(300)을 통해 샤프트(S)에 휘어짐이 검출되면, 교정기 본체에 설치된 휨 교정수단(400)이 작동되어 샤프트(S)에 휘어진 부분을 교정할 수 있게 한다.When the bending of the shaft (S) is detected through the bending detection means (300), the bending correction means (400) installed in the straightener body is activated to correct the bent portion of the shaft (S).
상기 휨 교정수단(400)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 샤프트(S)가 배치되는 상측에 상, 하, 좌, 우로 이동되게 설치 구성된다.As shown in FIG. 12, the bending correction means 400 is installed on the upper side where the shaft S is arranged so as to move up, down, left, and right.
이러한 휨 교정수단(400)은 샤프트(S)의 길이방향으로 수평왕복이동유닛(430)가 설치되고, 수평왕복이동유닛(430)에는 교정펀치(410)를 상하로 승강시키는 제3승강유닛(420)가 설치되며, 제3승강유닛(420)에는 샤프트(S)를 가압해 교정하는 교정펀치(410)가 설치된다.This bending correction means 400 has a horizontal reciprocating
한편, 앞서 언급한 이송수단(100), 구동 및 회전감지장치(290), 휨 검출수단(300), 휨 교정수단(400) 등은 제어부(500)에 의해 개별적으로 동작제어되어 샤프트(S)를 투입 및 배출하고, 샤프트(S)의 휨을 검출해 교정한다.Meanwhile, the aforementioned transport means 100, drive and
이러한 종래의 교정기를 이용해 샤프트(S)를 교정하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.The process of correcting the shaft (S) using such a conventional corrector will be described as follows.
먼저, 이송수단(100)에 의해 투입된 샤프트(S)는 양단부가 지지대(280) 상에 회전가능하게 배치된다.First, both ends of the shaft S introduced by the transfer means 100 are rotatably disposed on the
이렇게 샤프트(S)가 배치되면 제어부(500)의 제어에 의해 한 쌍의 구동 및 회전감지장치(230)가 하강되면서 샤프트(S)의 양단부 외주면에 구동롤러(291)와 종동롤러(291')가 각각 회전가능하게 맞대어진다.When the shaft (S) is arranged in this way, the pair of driving and
그리고 샤프트(S)에는 휨 검출수단(300)이 배치되어 샤프트(S)의 휨을 검출할 준비를 하게 된다.And the bending detection means 300 is disposed on the shaft (S) to prepare to detect the bending of the shaft (S).
상기와 같이 배치된 상태에서 제어부(500)는 구동모터(293)를 동작제어하게 되고, 구동모터(293)는 구동롤러(291)를 회전시켜 샤프트(S)를 축심을 기준으로 제자리회전을 시키게 되며, 샤프트(S)의 회전에 의해 종동롤러(291')가 회전되고, 종동롤러(291')의 회전을 엔코더(294)가 감지하여 제어부(500)로 출력한다.In the state arranged as above, the
또한, 샤프트(S)가 회전하는 과정에 휨 검출수단(300)이 샤프트(S)의 휨을 검출하여 제어부(500)로 출력하게 되고, 검출된 부분은 엔코더(294)를 통해 알 수 있다.In addition, while the shaft (S) rotates, the bending detection means (300) detects the bending of the shaft (S) and outputs it to the control unit (500), and the detected portion can be known through the encoder (294).
한편, 휨 검출수단(300)에 의한 샤프트(S)의 휨 검출이 완료되면, 제어부(500)는 휨 검출수단(300)에서 측정한 값과 엔코더(294)를 근거로 샤프트(S)를 회전시켜주면서 휨 교정수단(400)를 동작제어하게 된다.Meanwhile, when the detection of bending of the shaft (S) by the bending detection means 300 is completed, the
상기 제어부(500)에 동작된 휨 교정수단(400)은 교정펀치(410)가 제3승강유닛(420)에 의해 하강되면서 샤프트(S)를 가압하게 되고, 이로 인해 샤프트(S)는 소성변형되면서 교정된다.The bending correction means 400 operated by the
그리고 샤프트(S)의 교정이 완료되면, 이송수단(100)을 통해 외부로 배출된다.And when the calibration of the shaft (S) is completed, it is discharged to the outside through the transport means (100).
상기와 같은 종래의 교정기는 다음과 같은 심각한 문제가 있었으며, 이를 도 12 및 도 13을 참조하여 상세하게 설명한다.The conventional corrector as described above had the following serious problems, which will be described in detail with reference to FIGS. 12 and 13.
앞서 언급한 바와 같이, 샤프트(S)는 다른 부품과의 결합을 위해 구멍(H)과 노치(N)가 형성되어 있는데, 교정펀치(410)의 가압방향(F)과 샤프트(S)의 구멍(H) 및 노치(N)가 동일 선상에 배치된 상태에서 교정작업을 진행하게 되면, 도 13에 도시된 바와 같이, 샤프트(S)를 기준으로 상측에 배치된 구멍(H) 및 노치(N)에는 압축응력이 작용하게 되고, 샤프트(S)를 기준으로 하측에 배치된 구멍(H) 및 노치(N)에는 인장응력이 작용하게 된다.As mentioned earlier, the shaft (S) is formed with a hole (H) and a notch (N) for coupling with other parts, and the pressing direction (F) of the
특히, 샤프트(S)에 작용하는 응력집중으로 인해 샤프트(S)에는 파손이나 균열이 발생하게 되고, 정상적인 운전환경에서도 미세한 균열이 발생된 샤프트가 불량으로 감지되지 못하고 엔진에 투입되어 고객에게 인도됨으로써 자동차 운행과정에서 샤프트가 파손되는 심각한 문제가 있었다.In particular, damage or cracks occur in the shaft (S) due to stress concentration acting on the shaft (S), and even under normal operating conditions, shafts with microscopic cracks are not detected as defective and are put into the engine and delivered to the customer. There was a serious problem with the shaft being damaged while driving the car.
참고로, 노치(N)가 형성되어 있는 부분은 교정펀치(410)의 약한 가압력에도 쉽게 파손되기 때문에 노치(N)가 있는 부분으로부터 일정 거리만큼 떨어져 있는 주변을 가압하는 것이 일반적이며, 이에 따라 샤프트(S)의 휨을 교정하는데 상당한 시간이 소요됨은 물론 샤프트(S)의 교정 정밀도 역시 담보하기 어려운 문제가 있었다.For reference, since the part where the notch (N) is formed is easily damaged even by the weak pressing force of the correction punch (410), it is common to pressurize the surrounding area a certain distance away from the part where the notch (N) is, and accordingly, the shaft Not only did it take a considerable amount of time to correct the bending of the shaft (S), but it was also difficult to ensure the correction accuracy of the shaft (S).
본 발명은 샤프트의 노치 및 구멍으로 가해지는 응력집중이 최소화되도록 하여 교정과정에 샤프트의 균열이나 파손되는 문제를 개선하고, 이에 따라 제품불량률을 현저하게 낮춰 제품생산성을 크게 향상시켜 줄 수 있는 샤프트 휨 교정방법과 이에 따른 교정시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.The present invention improves the problem of cracks or damage to the shaft during the straightening process by minimizing the stress concentration applied to the notches and holes of the shaft, thereby significantly lowering the product defect rate and significantly improving product productivity. The purpose is to provide a correction method and a corresponding correction system.
상기 목적을 달성하기 위한 샤프트의 휨 교정방법은,The shaft bending correction method to achieve the above purpose is,
샤프트에 관형상의 슬리브를 끼워 넣은 다음 샤프트의 구멍과 슬리브의 체결홀이 상호 연통되도록 한 상태에서 구멍과 체결홀로 체결부재를 결합시켜 샤프트와 슬리브를 상호 조립하는 조립단계;An assembly step of inserting a tubular sleeve into a shaft and then assembling the shaft and sleeve with each other by combining fastening members with the hole and the fastening hole while allowing the hole of the shaft and the fastening hole of the sleeve to communicate with each other;
슬리브가 결합된 샤프트를 이송수단을 매개로 교정위치까지 이동시켜 주는 샤프트 투입단계;A shaft insertion step of moving the shaft coupled with the sleeve to the corrected position through a transport means;
슬리브와 접촉되지 않게 회피시켜 배치한 휨 검출수단과 이송된 샤프트가 서로 접촉되도록 한 상태에서 척수단을 매개로 샤프트를 고정 및 회전시켜주면서 샤프트의 회전을 감지하며, 샤프트의 휘어진 부분을 휨 검출수단을 매개로 검출하는 휨 검출단계;The rotation of the shaft is detected by fixing and rotating the shaft through the spinal means while the bending detection means arranged to avoid contact with the sleeve and the transported shaft are in contact with each other, and the bent portion of the shaft is detected by the bending detection means. A bending detection step of detecting through a;
샤프트의 휘어진 부분을 가압해 교정하는 휨 교정단계;A bending correction step in which the bent portion of the shaft is pressed and corrected;
교정된 샤프트를 이송수단을 이용해 교정위치로부터 배출하는 샤프트 배출단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A shaft discharge step of discharging the calibrated shaft from the calibrated position using a transport means.
상기 목적을 달성하기 위한 샤프트 휨 교정기는,The shaft bending corrector to achieve the above purpose is,
외주면에 구멍이 형성된 샤프트를 교정위치까지 이송하고, 교정이 완료되면 샤프트를 이송해 배출하는 이송수단; 교정위치에 배치되어 샤프트를 고정 및 회전시키면서 샤프트의 회전을 감지하는 척수단; 샤프트에 맞대어져 회전되는 샤프트의 휘어진 부분을 검출하는 휨 검출수단; 상하 및 좌우로 이동가능하게 샤프트의 상방에 배치되어 샤프트의 휘어진 부분을 직선으로 가압해 교정하는 교정펀치를 갖춘 휨 교정수단; 척수단과 휨 검출수단으로부터 샤프트의 회전감지신호와 검출신호를 각각 입력받아 기설정된 값과 상호 비교하여 가압위치를 검출하고, 교정펀치의 가압에 의해 샤프트의 휨이 교정되도록 휨 교정수단을 동작제어하는 제어부;로 구성된 샤프트 휨 교정기에 있어서,Transport means for transporting the shaft with a hole formed on the outer circumferential surface to the calibration position, and transporting and discharging the shaft when calibration is completed; Spinal means disposed at the correction position to detect rotation of the shaft while fixing and rotating the shaft; Bending detection means for detecting a bent portion of a shaft that rotates against the shaft; A bending correction means disposed above the shaft movable up and down and left and right and equipped with a correction punch that corrects the bent portion of the shaft by pressing it in a straight line; It receives the rotation detection signal and detection signal of the shaft from the spinal unit and the bending detection unit, compares them with preset values, detects the pressing position, and controls the operation of the bending correction means so that the bending of the shaft is corrected by the pressure of the correction punch. In the shaft bending corrector consisting of a control unit,
상기 샤프트의 구멍과 상호 연통되는 체결홀을 갖추고서 샤프트에 삽탈가능하게 끼워져 구멍과 체결홀을 관통하는 체결부재를 매개로 고정되는 관형상의 슬리브가 더 보강 구비되고;A tubular sleeve having a fastening hole in mutual communication with the hole of the shaft and being removably inserted into the shaft and fixed via a fastening member penetrating the hole and the fastening hole is further provided for reinforcement;
상기 휨 검출수단은 슬리브와 접촉되지 않게 회피된 위치에 배치되는 것;을 특징으로 한다.The bending detection means is disposed in a position away from contact with the sleeve.
본 발명은 샤프트의 노치 및 구멍이 슬리브에 의해 감싸짐에 따라 교정펀치로 가압하더라도 샤프트의 노치 및 구멍으로 가해지는 응력집중을 슬리브를 통해 최소화할 수 있고, 이에 따라 샤프트가 파손되는 문제를 개선할 수 있기 때문에 제품불량률이 현저하게 낮아져 제품생산성이 크게 향상되는 이점이 있다.In the present invention, since the notches and holes of the shaft are surrounded by the sleeve, even when pressed with a straightening punch, the stress concentration applied to the notches and holes of the shaft can be minimized through the sleeve, thereby improving the problem of shaft breakage. This has the advantage of significantly lowering the product defect rate and greatly improving product productivity.
또한, 본 발명은 샤프트의 구멍에 축방향과 교정펀치의 가압방향이 서로 같은 위치에 배치될 경우 샤프트를 축심을 중심으로 회전시켜 구멍에 축방향을 틀어 준 상태에서 교정펀치에 의한 교정작업이 이루어지도록 함으로서 교정작업시 샤프트의 구멍으로 가해지는 응력집중을 회피토록 하여 교정작업중 샤프트의 파손이 일어나는 문제를 현저하게 낮춰 불량률을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, in the present invention, when the axial direction and the pressing direction of the correction punch are placed in the hole of the shaft at the same position, the correction work is performed by the correction punch while the shaft is rotated around the axis and the axial direction is turned in the hole. By doing so, it is possible to avoid stress concentration applied to the hole of the shaft during straightening work, which has the advantage of significantly lowering the problem of shaft damage during straightening work and reducing the defect rate.
도 1은 본 발명에 따른 샤프트 휨 교정방법의 순서를 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 교정시스템에서 샤프트와 슬리브를 따로 발췌하여 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 교정시스템을 정면에 본 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 교정시스템의 좌측면도.
도 5의 (a)는 본 발명에 따른 교정시스템에서 척수단과 휨 교정수단을 따로 발췌하여 보인 도면이고, (b)는 척수단과 휨 교정수단을 이용해 샤프트의 휨을 검출하는 과정을 도시한 도면.
도 6의 (a)는 본 발명에 따른 교정시스템에서 다른 실시 예의 척수단과 휨 교정수단을 따로 발췌하여 보인 도면이고, (b)는 다른 실시 예의 척수단과 휨 교정수단을 이용해 샤프트의 휨을 검출하는 과정을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 교정시스템에서 또 다른 실시 예의 척수단과 휨 교정수단을 따로 발췌하여 보인 도면.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 교정시스템을 이용해 샤프트의 휘어진 부분을 교정하는 과정을 도시한 도면.
도 11은 일반적인 샤프트를 도시한 사시도.
도 12 내지 도 13은 종래의 샤프트 휨 교정기를 이용해 샤프트를 교정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 14는 샤프트 교정의 문제점을 설명하기 위한 도면.1 is a block diagram showing the sequence of the shaft bending correction method according to the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view showing the shaft and sleeve separately extracted from the correction system according to the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram of the calibration system according to the present invention viewed from the front.
Figure 4 is a left side view of the calibration system according to the present invention.
Figure 5 (a) is a diagram showing the spinal means and the bending correction means separately extracted from the correction system according to the present invention, and (b) is a diagram showing the process of detecting the bending of the shaft using the spinal means and the bending correction means.
Figure 6 (a) is a diagram showing the spinal means and bending correction means of another embodiment separately extracted from the correction system according to the present invention, and (b) is a diagram showing the process of detecting the bending of the shaft using the spinal means and bending correction means of another embodiment. A drawing showing .
Figure 7 is a view showing separate extracts of the spinal means and the bending correction means of another embodiment of the correction system according to the present invention.
Figures 8 to 10 are diagrams showing the process of correcting the bent portion of the shaft using the correction system according to the present invention.
Figure 11 is a perspective view showing a general shaft.
Figures 12 and 13 are diagrams for explaining the process of correcting a shaft using a conventional shaft bending corrector.
Figure 14 is a diagram to explain the problem of shaft correction.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, it will be described in detail based on the attached drawings.
도 1은 본 발명에 따른 샤프트 휨 교정방법의 순서를 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 교정시스템에서 샤프트와 슬리브를 따로 발췌하여 보인 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 교정시스템을 정면에 본 개략도이며, 도 4는 본 발명에 따른 교정시스템의 좌측면도, 도 5의 (a)는 본 발명에 따른 교정시스템에서 척수단과 휨 교정수단을 따로 발췌하여 보인 도면이고, (b)는 척수단과 휨 교정수단을 이용해 샤프트의 휨을 검출하는 과정을 도시한 도면이며, 도 6의 (a)는 본 발명에 따른 교정시스템에서 다른 실시 예의 척수단과 휨 교정수단을 따로 발췌하여 보인 도면이고, (b)는 다른 실시 예의 척수단과 휨 교정수단을 이용해 샤프트의 휨을 검출하는 과정을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 교정시스템에서 또 다른 실시 예의 척수단과 휨 교정수단을 따로 발췌하여 보인 도면이며, 도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 교정시스템을 이용해 샤프트의 휘어진 부분을 교정하는 과정을 도시한 도면이다.Figure 1 is a block diagram showing the sequence of the shaft bending correction method according to the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing the shaft and sleeve separately extracted from the correction system according to the present invention, and Figure 3 is a correction according to the present invention. It is a schematic diagram of the system viewed from the front, Figure 4 is a left side view of the correction system according to the present invention, Figure 5 (a) is a diagram showing the spinal means and bending correction means separately extracted from the correction system according to the present invention, (b) ) is a diagram showing the process of detecting the bending of the shaft using the spinal means and the bending correction means, and Figure 6 (a) is a diagram showing the spinal means and the bending correction means of another embodiment separately extracted from the correction system according to the present invention. , (b) is a diagram showing the process of detecting the bending of the shaft using the spinal means and bending correction means of another embodiment, and Figure 7 is a separate extract of the spinal means and bending correction means of another embodiment from the correction system according to the present invention. 8 to 10 are diagrams showing the process of correcting the bent portion of the shaft using the correction system according to the present invention.
본 발명에 따른 샤프트 휨 교정방법은, 조립단계(ST1) → 샤프트 투입단계(ST2) → 휨 검출단계(ST3) → 휨 교정단계(ST4) → 샤프트 배출단계(ST5)의 순서로 구성된다.The shaft bending correction method according to the present invention consists of the following steps: assembly step (ST1) → shaft input step (ST2) → bending detection step (ST3) → bending correction step (ST4) → shaft discharge step (ST5).
1) 조립단계(ST1)1) Assembly stage (ST1)
상기 조립단계(ST1)는 샤프트(S)에 슬리브(1)를 결합해주는 단계로서, 이를 좀 더 구체적으로 설명해 보면 다음과 같다.The assembly step (ST1) is a step of coupling the sleeve (1) to the shaft (S), and this will be described in more detail as follows.
우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 노치(N)를 포함하는 구멍(H)을 갖춘 샤프트(S)의 외주면으로 관 형상의 슬리브(1)를 끼워 노치(N)가 슬리브(1)에 의해 감싸지도록 한다.First, as shown in FIG. 2, the
그리고 슬리브(1)에 형성된 체결홀(1a)과 샤프트(S)의 구멍(H)이 서로 연통되도록 맞춰 준 상태에서 체결홀(1a)과 구멍(H)으로 핀형상의 체결부재(B)를 결합하여 샤프트(S)와 슬리브(1)가 일체형 구조를 이루도록 해 준다.Then, in a state where the fastening hole (1a) formed in the sleeve (1) and the hole (H) of the shaft (S) are aligned to communicate with each other, the pin-shaped fastening member (B) is connected to the fastening hole (1a) and the hole (H). By combining, the shaft (S) and sleeve (1) form an integrated structure.
한편, 상기 샤프트(S)에는 다수의 구멍(H)이 형성되며, 이 구멍(H)의 크기는 다양할 수 있다.Meanwhile, a plurality of holes (H) are formed in the shaft (S), and the sizes of these holes (H) may vary.
2) 샤프트 투입단계(ST2)2) Shaft input stage (ST2)
상기 샤프트 투입단계(ST2)는 슬리브(1)가 결합된 샤프트(S)를 교정위치(CP)까지 이송해주는 단계이다.The shaft insertion step (ST2) is a step in which the shaft (S) to which the sleeve (1) is coupled is transported to the correction position (CP).
즉, 슬리브(1)가 결합된 샤프트(S)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 이송수단(100)에 양단부가 얹혀진 상태에서 교정위치(CP)까지 이송된다.That is, the shaft S to which the
여기서, 상기 이송수단(100)은 이미 해당분야(대한민국 등록특허 제10-2107980호, 제10-1821922호 참조)에서 널리 공지된 수단이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Here, since the transport means 100 is already widely known in the relevant field (refer to Republic of Korea Patent Nos. 10-2107980 and 10-1821922), detailed description thereof will be omitted.
3) 휨 검출단계(ST3)3) Bending detection step (ST3)
상기 휨 검출단계(ST3)는 이송수단(100)을 매개로 교정위치(CP)까지 이송된 샤프트(S)를 척수단(200)을 매개로 고정 및 회전시켜주면서 샤프트(S)의 휘어진 부분을 휨 검출수단(300)을 매개로 검출하는 단계이다.The bending detection step (ST3) fixes and rotates the shaft (S), which has been transported to the correction position (CP) through the transport means (100), through the spinal means (200), thereby detecting the bent portion of the shaft (S). This is a step of detection through the bending detection means 300.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 교정위치(CP)로 이송된 샤프트(S)는 척수단(200)에 의해 양단부가 고정된 상태에서 회전되면서 샤프트(S)의 회전을 감지하고, 이 과정에 휨 검출수단(300)이 샤프트(S)의 휘어진 부분을 검출하게 된다.To explain this in more detail, the shaft (S) transferred to the correction position (CP) is rotated with both ends fixed by the
여기서, 상기 척수단(200)은 고정식 지지대(210)와 아이들링장치(220) 및 구동 및 회전감지장치(230)로 구성된다.Here, the
일 예로서, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(S)는 이송수단(100)에 의해 이송되어 양단부가 서로 마주보게 배치된 고정식 지지대(210)에 각각 얹혀진다.As an example, as shown in FIGS. 3 to 5, the shaft S is transported by the transport means 100 and placed on fixed
그리고 이렇게 얹혀진 샤프트(S)는 슬리브(1)와 접촉되지 않게 회피시켜 배치한 적어도 하나 이상의 휨 검출수단(300)과 상호 접촉되며, 휨 검출수단(300)은 고정식 지지대(210) 사이에 배치된다.And the shaft S mounted in this way is in mutual contact with at least one bending detection means 300 arranged to avoid contact with the
여기서, 상기 휨 검출수단(300)은 샤프트(S)의 휘어진 부분을 검출하는 공지의 센서로서, 이미 해당분야(대한민국 등록특허 제10-2107980호, 제10-1821922호 참조)에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Here, the bending detection means 300 is a known sensor that detects the bent portion of the shaft (S), and is a technology already widely known in the relevant field (refer to Republic of Korea Patent Nos. 10-2107980 and 10-1821922). Therefore, detailed description of this will be omitted.
상기와 같이 배치된 샤프트(S)는 고정식 지지대(210)를 사이에 두고 서로 대향되게 배치된 아이들링장치(220)에 의해 승강(상승/하강)되어 고정식 지지대(210)로부터 이격되거나 고정식 지지대(210)에 얹혀진다.The shaft (S) arranged as described above is lifted/lowered by the idling
일 예로서, 상기 아이들링장치(220)는 고정식 지지대(210)를 기준으로 상호 대향되게 배치되어 샤프트(S)의 단부 외주면에 회전가능하게 맞대어지는 한 쌍의 아이들러(221)와, 한 쌍의 아이들러(221)를 승강시키는 제1승강유닛(222)으로 구성된다.As an example, the idling
참고로, 상기 제1승강유닛(222)은 유압식, 공압식, 기계식의 공지의 리프트기구이다.For reference, the
그리고 상기 아이들링장치(220)에 의해 들어 올려진 샤프트(S)는 구동 및 회전감지장치(230)에 의해 회전되고, 이 과정에 샤프트(S)의 회전을 감지한다.And the shaft (S) lifted by the idling device (220) is rotated by the driving and rotation detection device (230), and in this process, the rotation of the shaft (S) is detected.
일 예로서, 상기 구동 및 회전감지장치(230)는 구동롤러(231)과 종동롤러(231'), 제2승강유닛(232), 구동모터(233) 및 엔코더(234)로 구성되어 아이들링장치(220)의 직 상부에 승강가능하게 배치된다.As an example, the driving and
앞서 설명한 바와 같이, 상기 샤프트(S)는 고정식 지지대(210)에 양단부가 안착되어 휨 검출수단(300)과 상호 접촉된 상태에서 아이들링장치(220)에 의해 들어 올려지고, 구동 및 회전감지장치(230)가 들어 올려진 샤프트(S)의 양단부를 가압하면서 샤프트(S)를 1회 이상 회전시키게 되며, 회전하는 과정에 휨 검출수단(300)이 샤프트(S)의 휘어진 부분을 검출하게 되며, 휨 검출수단(300)을 이용한 샤프트(S)의 휨 검출방법은 이미 해당분야에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적은 생략한다.As described above, the shaft (S) is lifted by the idling
한편, 앞선 실시 예의 척수단(200) 대신, 도 6에 도시된 척수단(200)이 적용될 수 있다.Meanwhile, instead of the
상기 척수단(200)은 지지장치(240)와 회전식 지지대(250) 및 구동 및 회전감지장치(260)로 구성된다.The
여기서, 상기 지지장치(240)는 교정위치(CP)에 설치되어 샤프트(S)의 양단부를 각각 지지하는 서포트(241)와, 서포트(241)를 승강시키는 서포트승강유닛(242)으로 구성된다.Here, the
상기 회전식 지지대(250)는 서포트(241)를 기준으로 상호 대향되게 배치되어 서로 마주보게 배치되며, 샤프트(S)의 단부에 회전가능하게 맞대어진다.The rotary supports 250 are arranged to face each other with respect to the
일 예로, 이송수단(100)에 의해 이송된 샤프트(S)는 서포트(241)에 의해 지지되고 있다가 샤프트(S)의 휨을 검출하기 위해 샤프트(S)를 회전시키고자 할 경우, 서포트승강유닛(242)에 의해 서포트(241)가 하강하게 되고, 이 과정에 샤프트(S)의 양단부는 회전식 지지대(250)에 회전가능하게 얹혀진다.For example, the shaft (S) transported by the transfer means (100) is supported by the support (241), and when it is desired to rotate the shaft (S) to detect bending of the shaft (S), the support elevating unit The
그리고 샤프트(S)를 교정하고자 할 경우에는 서포트승강유닛(242)에 의해 서포트(241)가 상승하게 되고, 이 과정에 회전식 지지대(250)에 얹혀져 있던 샤프트(S)는 서포트(241)에 얹혀지면서 상승된다.And when the shaft (S) is to be corrected, the support (241) is raised by the support elevating unit (242), and in this process, the shaft (S) that was placed on the rotary support (250) is placed on the support (241). It rises as it falls.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 샤프트(S)는 지지장치(240)에 양단부가 안착되어 휨 검출수단(300)과 상호 접촉된 상태에서 지지장치(240)의 하강에 의해 샤프트(S)의 양단부가 회전식 지지대(250)에 얹혀지고, 구동 및 회전감지장치(260)가 회전식 지지대(250)에 얹혀진 샤프트(S)의 양단부를 가압하면서 샤프트(S)를 1회 이상 회전시키게 되며, 회전하는 과정에 휨 검출수단(300)이 샤프트(S)의 휘어진 부분을 검출하게 된다.As described above, both ends of the shaft S are seated on the
이와 같이 휨 검출수단(300)을 이용한 샤프트(S)의 휨 검출방법은 이미 해당분야에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적은 생략한다.As such, the method of detecting the bending of the shaft S using the bending detection means 300 is already a widely known technology in the relevant field, so the details thereof will be omitted.
한편, 앞선 실시 예의 척수단(200) 대신, 도 7에 도시된 척수단(200)이 적용될 수 있다.Meanwhile, instead of the
상기 척수단(200)은 교정위치(CP)로 이송된 샤프트(S)를 이송수단(100)이 지지한다는 점과, 구동 및 회전감지장치(270)의 구조 및 작동방식이 앞선 실시 예들과는 상이하다.The
그럼 구동 및 회전감지장치(270)에 대해 설명하면 다음과 같다.Now, the driving and
상기 구동 및 회전감지장치(270)는 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271'), 이동블록(272), 이동실린더(273), 구동모터(274) 및 엔코더(275)로 구성된 것으로서, 본 실시 예의 경우 이송수단(100)을 사이에 두고 상호 대향되게 설치되어 교정위치(CP)로 이송된 샤프트(S)를 고정 및 회전시키면서 샤프트(S)의 회전을 감지하는 역할을 한다.The driving and
상기 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271')은 원추형상의 부재로, 본 실시 예의 경우 이송수단(100)을 사이에 두고 상호 대향되게 배치되어 샤프트(S)의 양단을 가압해 고정한다.The driving
이러한 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271')은 샤프트(S)의 길이방향으로 왕복이동하는 이동블록(272)에 각각 회전가능하게 설치된다.These driving
그리고 상기 이동블록(272)은 이동실린더(273)에 의해 왕복이동되며, 이에 의해 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271')은 샤프트(S)의 양단에 각각 밀착하거나 샤프트(S)의 양단으로부터 이격된다.And the moving
그리고 상기 구동스핀들(271)은 구동모터(274)에 의해 회전되어 샤프트(S)를 회전시키게 되며, 종동스핀들(271')은 샤프트(S)에 밀착된 상태에서 샤프트(S)와 함께 회전한다.The
한편, 상기 종동스핀들(271')의 회전은 엔코더(275)가 감지하여 제어부(500)로 출력하게 된다.Meanwhile, the rotation of the driven spindle 271' is detected by the
일 예로, 이송수단(100)에 의해 이송된 샤프트(S)는 이송수단(100)을 구성하는 거치대(110)와 이송대(120)에 의해 지지되고 있다가 샤프트(S)의 휨을 검출하기 위해 샤프트(S)를 회전시키고자 할 경우, 이동실린더(273)에 의해 이동블록(272)이 샤프트(S)의 양단을 향해 이동하게 되고, 이동블록(272)에 각각 회전가능하게 설치된 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271')은 샤프트(S)의 양단 내측으로 인입되면서 샤프트(S)를 가압 및 고정하게 된다. As an example, the shaft S transported by the transfer means 100 is supported by the
상기와 같이 샤프트(S)가 고정되면, 샤프트(S)를 1회 이상 회전시키게 되며, 회전하는 과정에 휨 검출수단(300)이 샤프트(S)의 휘어진 부분을 검출하게 된다.When the shaft S is fixed as described above, the shaft S is rotated one or more times, and the bending detection means 300 detects the bent portion of the shaft S during the rotation.
이와 같이 휨 검출수단(300)을 이용한 샤프트(S)의 휨 검출방법은 이미 해당분야에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적은 생략한다.As such, the method of detecting the bending of the shaft S using the bending detection means 300 is already a widely known technology in the relevant field, so the details thereof will be omitted.
4) 휨 교정단계(ST4)4) Warpage correction stage (ST4)
상기 휨 교정단계(ST4)는 척수단(200)의 엔코더(234,264,275)와 휨 검출수단(300)을 통해 검출된 데이터를 매개로 샤프트(S)의 휘어진 부분을 휨 교정수단(400)을 이용하여 교정하는 단계로서, 이에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The bending correction step (ST4) is performed by using the bending correction means (400) to correct the bent portion of the shaft (S) using data detected through the encoders (234, 264, 275) of the spinal unit (200) and the bending detection means (300). This is a correction step, and is explained in detail as follows.
일 예로서, 상기 엔코더(234)와 휨 검출수단(300)을 통해 검출된 데이터에 근거해 휘어진 부분이 교정펀치(410)에 의해 눌리면서 교정될 수 있도록 구동 및 회전감지장치(230)를 이용하여 샤프트(S)를 회전시켜 준다.As an example, the drive and
상기 샤프트(S)의 회전에 의해 휘어진 부분이 교정펀치(410)를 향하도록 배치되면, 샤프트(S)의 양단부가 구동 및 회전감지수단(230)에 의해 가압고정된 상태에서 아이들링장치(220)와 구동 및 회전감지수단(230)을 하강시켜 샤프트(S)의 양단부가 고정식 지지대(210)에 얹혀지도록 하고, 이와 더불어서 고정식 지지대(210)에 얹혀진 샤프트(S)의 양단부를 구동 및 회전감지수단(230)이 가압해 고정되도록 한다.When the portion bent by rotation of the shaft (S) is arranged to face the correction punch (410), the idling device (220) is operated in a state in which both ends of the shaft (S) are pressurized and fixed by the driving and rotation detecting means (230). and the driving and rotation detecting means 230 are lowered so that both ends of the shaft (S) are placed on the fixed
상기와 같이 샤프트(S)의 고정이 완료되면, 휨 교정수단(400)을 이용하여 샤프트(S)의 휘어진 부분을 가압해 교정하게 되는데, 여기서 휨 교정수단(400)은 교정펀치(410)를 상하 및 좌우로 이동시키는 일종에 프레스이며, 샤프트(S)의 상방으로 배치된다.When the fixation of the shaft (S) is completed as described above, the bent portion of the shaft (S) is pressed and corrected using the bending correction means (400). Here, the bending correction means (400) uses a correction punch (410). It is a type of press that moves up and down and left and right, and is placed above the shaft (S).
상기 휨 교정수단(400)은 샤프트(S)의 휘어진 부분에 위치되도록 교정펀치(410)를 좌우로 이동시켜 주고, 교정위치에 교정펀치가 위치되면 교정펀치(410)를 상하로 이동시켜 샤프트(S)의 휘어진 부분이 교정되도록 가압하게 되며, 이에 의해 샤프트(S)는 교정된다.The bending correction means 400 moves the
다른 일 예로서, 상기 엔코더(264)와 휨 검출수단(300)을 통해 검출된 데이터에 근거해 휘어진 부분이 교정펀치(410)에 의해 눌리면서 교정될 수 있도록 구동 및 회전감지장치(260)를 이용하여 샤프트(S)를 회전시켜 준다.As another example, the drive and
상기 샤프트(S)의 회전에 의해 휘어진 부분이 교정펀치(410)를 향하도록 배치되면, 샤프트(S)의 양단부가 회전식 지지대(250)와 구동 및 회전감지수단(260)에 의해 가압고정된 상태에서 지지장치(240)를 상승시켜 샤프트(S)의 양단부가 지지장치(240)의 서포트(241)에 얹혀지도록 하고, 이와 더불어서 서포트(241)에 얹혀진 샤프트(S)의 양단부를 구동 및 회전감지수단(260)이 가압해 고정되도록 한다.When the portion bent by rotation of the shaft (S) is arranged to face the calibration punch (410), both ends of the shaft (S) are pressurized and fixed by the rotary support (250) and the driving and rotation detecting means (260). The
상기와 같이 샤프트(S)의 고정이 완료되면, 휨 교정수단(400)을 이용하여 샤프트(S)의 휘어진 부분을 가압해 교정한다.When the fixation of the shaft (S) is completed as described above, the bent portion of the shaft (S) is pressed and corrected using the bending correction means (400).
또 다른 예로서, 상기 엔코더(275)와 휨 검출수단(300)을 통해 검출된 데이터에 근거해 휘어진 부분이 교정펀치(410)에 의해 눌리면서 교정될 수 있도록 구동 및 회전감지장치(270)를 이용하여 샤프트(S)를 회전시켜 준다.As another example, the drive and
상기 샤프트(S)의 회전에 의해 휘어진 부분이 교정펀치(410)를 향하도록 배치되면, 휨 교정수단(400)을 이용하여 샤프트(S)의 휘어진 부분을 가압해 교정한다.When the bent portion due to rotation of the shaft S is arranged to face the
특히, 종래에는 샤프트(S)에 형성된 노치(N) 및 구멍(H)이 형성된 부분으로 교정펀치(410)가 작용하게 될 경우 응력집중으로 인해 쉽게 깨져 버리는 문제가 있었다. In particular, in the prior art, when the straightening
그런데 본 발명은 샤프트(S)의 노치(N) 및 구멍(H), 그리고 그 주변이 슬리브(S)에 의해 감싸져 있기 때문에 교정펀치(410)로 슬리브(S)를 가압하더라도 노치(N) 및 구멍(H)이 파손되는 문제를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 제품불량률이 현저하게 낮아지게 되는 이점이 있다.However, in the present invention, since the notch (N) and hole (H) of the shaft (S) and the surrounding area are surrounded by the sleeve (S), even if the sleeve (S) is pressed with the correction punch (410), the notch (N) The problem of damage to the hole (H) can be minimized, which has the advantage of significantly lowering the product defect rate.
5) 샤프트 배출단계(ST5)5) Shaft discharge stage (ST5)
상기 샤프트 배출단계(ST5)는 교정작업이 완료된 샤프트(S)를 이송수단(100)을 이용해 교정위치(CP)에서 다음 후속 공정으로 배출하는 단계이다.The shaft discharge step (ST5) is a step in which the shaft (S) on which the calibration work has been completed is discharged from the calibration position (CP) to the next subsequent process using the transport means (100).
본 발명의 샤프트 휨 교정방법에 따른 교정시스템에 대해 설명하면 다음과 같다.The correction system according to the shaft bending correction method of the present invention will be described as follows.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 교정시스템은 슬리브(1)와 이송수단(100), 척수단(200), 휨 검출수단(300), 휨 교정수단(400) 및 제어부(500)로 구성된 것으로서, 이에 의하면 샤프트(S)의 휨을 교정하는 과정에 노치(N)나 구멍(H)을 교정펀치(410)가 가압하더라도 노치(N)나 구멍(H)이 슬리브(1)에 의해 감싸져 있기 때문에 샤프트(S)가 교정과정에 파손되는 문제를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 제품불량률이 현저하게 낮출 수 있는 기술적인 특징이 있다.Referring to Figures 3 to 7, the correction system according to the present invention includes a sleeve (1), a transfer means (100), a spinal means (200), a bending detection means (300), a bending correction means (400), and a control unit (500). ), and according to this, even if the notch (N) or hole (H) is pressed by the correction punch (410) in the process of correcting the bending of the shaft (S), the notch (N) or hole (H) is not in the sleeve (1). Because it is surrounded by a shaft (S), the problem of damage to the shaft (S) during the calibration process can be minimized, and as a result, it has a technical feature that can significantly reduce the product defect rate.
도 2를 참조하면, 상기 슬리브(1)는 소정의 길이를 갖는 관 형상의 부재로서, 본 실시 예의 경우 샤프트(S)의 외주면에 끼워져 노치(N)와 구멍(H)의 주위를 보강하면서 노치(N)와 구멍(H)으로 가해지는 응력집중이 분산되도록 하는 역할을 한다.Referring to FIG. 2, the
이러한 상기 슬리브(1)의 외주면에는 샤프트(S)의 구멍(H)과 상호 연통되는 체결홀(1a)이 일체로 형성되며, 샤프트(S)와 슬리브(1)는 구멍(H)과 체결홀(1a)에 관통되게 결합되는 핀형상의 체결부재(B)를 매개로 상호 일체형으로 결합된다.A fastening hole (1a) communicating with the hole (H) of the shaft (S) is integrally formed on the outer peripheral surface of the sleeve (1), and the shaft (S) and the sleeve (1) are connected to the hole (H) and the fastening hole. They are integrally coupled to each other via a pin-shaped fastening member (B) that penetrates into (1a).
도 3을 참조하면, 상기 이송수단(100)은 제어부(500)에 의해 동작제어되어 슬리브(1)가 결합된 샤프트(S)를 교정위치(CP)까지 이송하고, 교정이 완료된 샤프트(S)를 다음 후속공정으로 이송해주는 공지의 장치로서, 이러한 이송수단(100)은 이미 해당분야(대한민국 등록특허 제10-2107980호 및 제10-1821922호 참조)에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Referring to FIG. 3, the transport means 100 is controlled by the
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 척수단(200)은 고정식 지지대(210)와 아이들링장치(220) 및 구동 및 회전감지장치(230)로 구성되어 한 쌍을 이루는 것으로서, 본 실시 예의 경우 교정위치(CP)에 설치되어 샤프트(S)를 고정 및 회전시키면서 샤프트(S)의 회전을 감지하는 역할을 한다.Referring to Figures 3 to 5, the
상기 고정식 지지대(210)는 샤프트(S)가 이송되는 경로(X축 방향) 즉, 교정위치(CP)를 사이에 두고 설치되며, 좀 더 구체적으로는 이송수단(100)을 사이에 두고 서로 마주보게 Y축 방향으로 배치되어 이송수단(100)으로부터 샤프트(S)를 전달받아 샤프트(S)의 양단부를 떠받쳐 지지하는 역할을 한다.The fixed supports 210 are installed across the path (X-axis direction) along which the shaft S is transferred, that is, the correction position (CP), and more specifically, they face each other with the transfer means 100 between them. It is arranged in the Y-axis direction and serves to receive the shaft (S) from the transfer means (100) and support both ends of the shaft (S).
상기 아이들링장치(220)는 한 쌍의 아이들러(221)와 제1승강유닛(222)으로 구성된 것으로서, 본 실시 예의 경우 고정식 지지대(210)를 사이에 두고 이송수단(100)을 기준으로 상호 대향되게 배치되어 샤프트(S)를 승강시키는 역할을 한다.The idling
필요에 따라 아이들링장치(220)는 고정식 지지대(210) 사이에 배치될 수도 있다.If necessary, the idling
상기 한 쌍의 아이들러(221)는 고정식 지지대(210)를 기준으로 상호 대향되게 배치되어 샤프트(S)의 단부 외주면에 회전가능하게 맞대어진다.The pair of
상기 제1승강유닛(222)은 한 쌍의 아이들러(221)를 승강시키는 유압식, 공압식, 기계식의 공지의 리프트기구이다. The
일 예로, 이송수단(100)에 의해 교정위치(CP)로 이송된 샤프트(S)는 양단부가 각각 고정식 지지대(210)에 얹혀져 있다가 샤프트(S)의 휨을 검출하기 위해 샤프트(S)를 회전시키고자 할 경우, 제1승강유닛(222)에 의해 아이들러(221)가 상승하게 되고, 이 과정에 샤프트(S)의 양단부는 고정식 지지대(210)로부터 이탈되면서 아이들러(221)에 자연스럽게 얹혀진 체로 상승하게 된다. 그리고 샤프트(S)를 교정하고자 할 경우에는 제1승강유닛(222)에 의해 아이들러(221)가 하강하게 되고, 이 과정에 샤프트(S)의 양단부는 아이들러(221)로부터 이탈되어 고정식 지지대(210)에 자연스럽게 얹혀진다.As an example, the shaft (S) transferred to the correction position (CP) by the transfer means (100) has both ends placed on fixed supports (210), and then the shaft (S) is rotated to detect the bending of the shaft (S). When desired, the idler 221 is raised by the
상기 구동 및 회전감지장치(230)는 구동롤러(231)와 종동롤러(231'), 제2승강유닛(232), 구동모터(233) 및 엔코더(234)로 구성된 것으로서, 본 실시 예의 경우 샤프트(S)의 양단부 하부에 위치하는 아이들링장치(220)의 상부에 배치되어 샤프트(S)를 가압해 고정 및 회전시키면서 샤프트(S)의 회전을 감지하는 역할을 한다.The driving and
상기 구동롤러(231)는 한 쌍의 아이들러(221)에 얹혀진 샤프트(S)의 일단부 외주면에 맞대어져 샤프트(S)를 가압해 고정하면서 회전시켜주는 역할을 한다.The driving
상기 종동롤러(231')는 한 쌍의 아이들러(221)에 얹혀진 샤프트(S)의 타단부 외주면에 맞대어져 샤프트(S)를 가압해 고정하면서 샤프트(S)에 의해 회전된다.The driven roller 231' is rotated by the shaft S while pressing and fixing the shaft S against the outer peripheral surface of the other end of the shaft S mounted on the pair of
상기 제2승강유닛(232)은 구동롤러(231)와 종동롤러(231')를 통상의 방법(리프트, 회전 등)으로 승강시키는 유압식, 공압식, 기계식의 공지의 리프트기구이다. The
상기 구동모터(233)는 구동롤러(231)를 회전시켜주는 역할을 하며, 제어부(500)에 의해 동작제어된다.The
상기 엔코더(234)는 샤프트(S)에 의해 회전되는 종동롤러(231')의 회전을 감지하여 제어부(500)로 출력하는 역할을 하며, 참고로 제어부(500)는 엔코더(234)로부터 입력받은 감지신호를 매개로 샤프트(S)의 회전각도를 설정할 수 있다.The
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 휨 검출수단(300)은 샤프트(S)의 외주면에 맞대어져 샤프트(S)를 축심(軸心)을 기준으로 회전시키는 과정에 샤프트(S)의 휘어진 부분을 검출해 제어부(500)로 출력하는 역할을 한다.Referring to Figures 3 and 4, the bending detection means 300 is abutted against the outer peripheral surface of the shaft (S) and detects the bent portion of the shaft (S) in the process of rotating the shaft (S) about the axis. It serves to detect and output to the
상기 휨 검출수단(300)은 적어도 하나 이상이 고정식 지지대(210) 사이에 배치되되, 샤프트(S)에 결합된 슬리브(1)와 접촉되지 않도록 회피되어 배치되며, 이는 슬리브(1)로 인한 샤프트(S)의 직경오차를 방지하기 위함이다.At least one of the bending detection means 300 is disposed between the fixed
이러한 휨 검출수단(300)은 공지의 측정수단이며, 이미 해당분야(대한민국 등록특허 제10-2107980호, 제10-1821922호)에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Since this bending detection means 300 is a known measuring means and is already a widely known technology in the relevant field (Korean Patent Nos. 10-2107980 and 10-1821922), detailed description thereof will be omitted.
참고로, 상기 제어부(500)는 엔코더(234)로부터 샤프트(S)의 회전감지신호(회전각도)를 입력받고, 휨 검출수단(300)으로부터 샤프트(S)의 휘어진 부분에 대한 정보를 입력받는다.For reference, the
따라서, 제어부(500)는 휨 검출수단(300)과 엔코더(234)로부터 입력받은 값을 토대로 샤프트(S)의 휘어진 부분을 산출하고, 이를 통해 가압위치를 특정할 수 있다.Accordingly, the
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 휨 교정수단(400)은 교정펀치(410)와 제3승강유닛(420) 및 수평왕복이동유닛(430)로 구성된 일종에 프레스장비로서, 본 실시 예의 경우 상하 및 좌우로 이동되게 휨 검출수단(300)의 상방에 배치되며, 제어부(500)에 의해 동작제어되어 샤프트(S)의 휘어진 부분을 직선으로 가압해 교정하는 역할을 한다.Referring to Figures 3 to 5, the bending correction means 400 is a type of press equipment consisting of a
상기 교정펀치(410)는 샤프트(S)를 수직으로 가압하여 샤프트(S)를 교정하는 역할을 한다.The
상기 제3승강유닛(420)은 교정펀치(410)를 승강시키는 유압식, 공압식, 기계식 장비이다. The
상기 수평왕복이동유닛(430)은 제3승강유닛(420)을 샤프트(S)의 길이방향을 따라 이동시켜주는 역할을 한다.The horizontal
필요에 따라 상기 제3승강유닛(420)과 수평왕복이동유닛(430)은 하나의 통합된 구조로 제작될 수 있다.If necessary, the
상기 제어부(500)는 통상의 컨트롤러로서, 구동 및 회전감지장치(230)와 휨 검출수단(300)으로부터 신호를 입력받아 이송수단(100)과 아이들링장치(220), 구동 및 회전감지장치(230) 및 휨 교정수단(400)을 각각 개별적으로 동작제어하는 역할을 한다.The
일 예로, 상기 제어부(500)는 엔코더(234)로부터 샤프트(S)의 회전감지신호(회전각도)를 입력받고, 휨 검출수단(300)으로부터 샤프트(S)의 휘어진 부분에 대한 정보를 입력받아 이를 서로 매칭시켜 샤프트(S)의 휘어진 부분 및 가압위치를 정확히 검출하고, 이를 근거로 샤프트(S)를 회전시킨 다음 휨 교정수단(400)을 매개로 샤프트(S)를 가압해 교정되도록 동작제어하는 역할을 한다.As an example, the
특히, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 샤프트(S)의 휨을 교정하는 과정에 노치(N)나 구멍(H)이 형성된 부분을 교정펀치(410)로 가압해야 할 경우가 있는데, 이 경우 노치(N)나 구멍(H)이 슬리브(1)에 의해 감싸져 있기 때문에 샤프트(S)가 교정과정에 파손되는 문제를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 제품불량률이 현저하게 낮출 수 있는 이점이 있다.In particular, as shown in FIGS. 8 and 9, in the process of correcting the bending of the shaft (S), there are cases where the portion where the notch (N) or hole (H) is formed must be pressed with the
한편, 본 발명에 따른 교정시스템의 척수단(200)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 변형 실시될 수 있는데, 도 6의 (a)는 본 발명에 따른 교정시스템에서 다른 실시 예의 척수단과 휨 교정수단을 따로 발췌하여 보인 도면이고, (b)는 다른 실시 예의 척수단과 휨 교정수단을 이용해 샤프트의 휨을 검출하는 과정을 도시한 도면으로서, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the spinal means 200 of the correction system according to the present invention can be modified as shown in Figure 6, and Figure 6 (a) shows the spinal means and bending of another embodiment of the correction system according to the present invention. This is a drawing showing a separate extract of the correction means, and (b) is a view showing the process of detecting the bending of the shaft using the spinal means and the bending correction means of another embodiment, which will be described with reference to this as follows.
먼저, 본 실시 예의 척수단(200)은 지지장치(240)와 회전식 지지대(250) 및 구동 및 회전감지장치(260)로 구성되며, 여기서 구동 및 회전감지장치(260)는 앞선 실시 예의 구동 및 회전감지장치(230)와 전반적으로 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.First, the
상기 지지장치(240)는 샤프트(S)가 이송되는 경로 즉, 교정위치(CP)에 설치되어 샤프트(S)의 양단부를 지지하는 서포트(241)와, 서포트(241)를 승강시키는 서포트승강유닛(242)으로 구성된다.The
상기 회전식 지지대(250)는 서포트(241)를 기준으로 상호 대향되게 배치되어 서로 마주보게 배치되며, 샤프트(S)의 단부에 회전가능하게 맞대어져 샤프트(S)를 지지한다.The rotary supports 250 are arranged to face each other with respect to the
일 예로, 이송수단(100)에 의해 교정위치(CP)로 이송된 샤프트(S)는 서포트(241)에 의해 지지되고 있다가 샤프트(S)의 휨을 검출하기 위해 샤프트(S)를 회전시키고자 할 경우, 서포트승강유닛(242)에 의해 서포트(241)가 하강하게 되고, 이 과정에 샤프트(S)의 양단부는 회전식 지지대(250)에 회전가능하게 얹혀진다.As an example, the shaft (S) transferred to the correction position (CP) by the transfer means 100 is supported by the
그리고 샤프트(S)를 교정하고자 할 경우에는 서포트승강유닛(242)에 의해 서포트(241)가 상승하게 되고, 이 과정에 회전식 지지대(250)에 얹혀져 있던 샤프트(S)는 서포트(241)에 얹혀지면서 상승된다.And when the shaft (S) is to be corrected, the support (241) is raised by the support elevating unit (242), and in this process, the shaft (S) that was placed on the rotary support (250) is placed on the support (241). It rises as it falls.
한편, 본 발명에 따른 교정시스템의 척수단(200)은 도 7에 도시된 바와 같이 변형 실시될 수 있는데, 도 7은 본 발명에 따른 교정시스템에서 또 다른 실시 예의 척수단과 휨 교정수단을 따로 발췌하여 보인 도면으로서, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the spinal means 200 of the correction system according to the present invention can be modified and implemented as shown in Figure 7. Figure 7 is a separate extract of the spinal means and bending correction means of another embodiment of the correction system according to the present invention. This is a drawing shown, and will be explained with reference to it as follows.
먼저, 본 실시 예의 척수단(200)은 교정위치(CP)로 이송된 샤프트(S)를 이송수단(100)이 지지한다는 점과, 구동 및 회전감지장치(270)의 구조 및 작동방식이 앞선 실시 예와는 상이하다.First, the
그럼 구동 및 회전감지장치(270)에 대해 설명하면 다음과 같다.Now, the driving and
상기 구동 및 회전감지장치(270)는 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271'), 이동블록(272), 이동실린더(273), 구동모터(274) 및 엔코더(275)로 구성된 것으로서, 본 실시 예의 경우 이송수단(100)을 사이에 두고 상호 대향되게 설치되어 교정위치(CP)로 이송된 샤프트(S)를 고정 및 회전시키면서 샤프트(S)의 회전을 감지하는 역할을 한다.The driving and
상기 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271')은 원추형상의 부재로, 본 실시 예의 경우 이송수단(100)을 사이에 두고 상호 대향되게 배치되어 샤프트(S)의 양단을 가압해 고정한다.The driving
이러한 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271')은 샤프트(S)의 길이방향으로 왕복이동하는 이동블록(272)에 각각 회전가능하게 설치된다.The driving
그리고 상기 이동블록(272)은 이동실린더(273)에 의해 왕복이동되며, 이에 의해 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271')은 샤프트(S)의 양단에 각각 밀착하거나 샤프트(S)의 양단으로부터 이격된다.And the moving
그리고 상기 구동스핀들(271)은 구동모터(274)에 의해 회전되어 샤프트(S)를 회전시키게 되며, 종동스핀들(271')은 샤프트(S)에 밀착된 상태에서 샤프트(S)와 함께 회전한다.And the
한편, 상기 종동스핀들(271')의 회전은 엔코더(275)가 감지하여 제어부(500)로 출력하게 된다.Meanwhile, the rotation of the driven spindle 271' is detected by the
상기와 같은 구조 및 작동은 이미 해당분야(대한민국 등록특허 제10-2107980호, 대한민국 등록특허 제10-1821922호)에서 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 기재된 해당공보를 참조해 주기 바란다.Since the structure and operation described above are already widely known in the relevant field (Korea Patent No. 10-2107980, Republic of Korea Patent No. 10-1821922), please refer to the relevant publication for a detailed explanation.
한편, 샤프트(S)의 외주면에는 크기가 다양한 다수 개의 구멍(H)이 존재하며, 이들 모두에 슬리브(1)를 끼워주게 되면 슬리브(1)의 외경을 휨 감지수단(300)이 검출하게 되며, 이 과정에 슬리브(1)와 샤프트(S) 간의 공차로 인해 정확한 샤프트(S)의 휨을 검출하기 어려워진다.Meanwhile, there are a plurality of holes (H) of various sizes on the outer peripheral surface of the shaft (S), and when the sleeve (1) is inserted into all of them, the bending detection means (300) detects the outer diameter of the sleeve (1). , During this process, it becomes difficult to accurately detect the bending of the shaft (S) due to the tolerance between the sleeve (1) and the shaft (S).
이에 교정펀치(410)의 가압에 가장 취약한 부분인 노치(N) 및 사이즈가 비교적 큰 구멍(H)이 형성된 부분에 슬리브(1)를 결합해 보호한다지만, 문제는 크기가 작은 구멍(H)은 보호해 줄 방법이 마땅치 않다는 것이다.Accordingly, the sleeve (1) is combined to protect the notch (N) and the relatively large hole (H), which are the most vulnerable parts to the pressure of the calibration punch (410), but the problem is that the small hole (H) is The point is that there is no suitable way to protect it.
이에 본 실시 예에서는 슬리브(1)에 의해 보호되지 않는 구멍(H)을 감지하는 구멍감지수단(600)을 더 보강하여 상기와 같은 문제를 해소해 주었다는 점에 주목해 주기 바란다.Accordingly, please note that in this embodiment, the hole detection means 600, which detects the hole H not protected by the
도 3과 도 4, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 구멍감지수단(600)은 샤프트(S)의 구멍(H)을 감지해 이를 제어부(500)로 출력하는 역할을 한다.As shown in FIGS. 3, 4, 8, and 10, the hole detection means 600 detects the hole H of the shaft S and outputs it to the
일 예로, 상기 구멍감지수단(600)은 촬영 영상(정지영상 또는 동영상)을 출력하는 촬영장비일 수도 있고, 음파를 통해 구멍(H)을 식별할 수 있는 초음파감지센서일 수도 있으며, 이 밖에도 공지의 다양한 수단이 적용될 수 있다.As an example, the hole detection means 600 may be a photographic equipment that outputs a captured image (still image or video), or it may be an ultrasonic detection sensor that can identify the hole (H) through sound waves, and other known A variety of means can be applied.
본 실시 예에서는 취급이 용이한 촬영장비를 적용하였고, 이 촬영장비는 샤프트(S)와 직교를 이루는 방향의 하부에 배치되어 샤프트(S)를 촬영해 제어부(500)로 출력하게 된다.In this embodiment, easy-to-handle imaging equipment is applied, and this imaging equipment is disposed at the lower part in a direction perpendicular to the shaft (S) to capture images of the shaft (S) and output them to the control unit (500).
한편, 필요에 따라 본 발명의 촬영장비의 설치위치는 얼마든지 변경될 수 있다.Meanwhile, the installation location of the photography equipment of the present invention can be changed as needed.
상기 제어부(500)는 휨 교정수단(400)을 매개로 샤프트(S)를 교정하기 전, 구멍감지수단(600)으로부터 감지신호(예:촬영영상)를 입력받아 기설정된 값과 상호 비교하여 교정펀치(410)의 가압위치에 샤프트(S)의 구멍(H)이 존재하고, 구멍(H)의 축방향이 교정펀치(410)의 가압방향과 같은지에 대한 여부를 판단하게 된다.Before correcting the shaft S through the bending correction means 400, the
만약, 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 상기 교정펀치(410)의 가압방향과 샤프트(S)의 구멍(H)에 축방향이 서로 어긋나 있으면 교정펀치(410)를 이용한 교정작업을 진행하게 되지만, 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 구멍(H)의 축방향이 교정펀치(410)의 가압방향과 같은 위치에 배치된 것으로 판단되면, 구동 및 회전감지장치(230)의 구동모터(232)를 동작제어하여 샤프트(S)를 축심을 기준으로 θ의 각도만큼 회전시켜 교정펀치(410)의 가압방향과 샤프트(S)의 구멍(H)이 서로 어긋나도록 한 다음, 교정펀치(410)에 의한 샤프트(S)의 교정작업이 이루어지도록 제어부(500)가 동작제어한다.As shown in FIG. 10(a), if the pressing direction of the
상기와 같이 하는 이유는 교정작업시 샤프트(S)의 구멍(H)으로 가해지는 응력집중을 회피토록 함으로서 교정작업중 샤프트(S)의 파손(크랙)이 일어나는 문제를 현저하게 낮춰 불량률을 최소화하기 위함에 있다.The reason for doing the above is to minimize the defect rate by significantly reducing the problem of damage (cracks) to the shaft (S) during calibration work by avoiding stress concentration applied to the hole (H) of the shaft (S) during calibration work. It is in
한편, 구멍(H)의 축방향과 교정펀치(410)의 가압방향이 같은 위치이라는 것에 대한 의미는 정확히 일치되는 것만을 의미하는 것을 아니라 근사치나 유사한 범위까지를 모두 포함하는 것을 의미하며, 그 범위는 임의로 조정될 수 있다.On the other hand, the fact that the axial direction of the hole (H) and the pressing direction of the
한편, 샤프트(S)를 교정하는 과정에 샤프트(S)가 파손되는 경우가 종종 있으며, 이러한 파손을 주변소음으로 인해 작업자가 인지한다는 것이 쉽지 않다.Meanwhile, the shaft S is often damaged during the process of correcting the shaft S, and it is not easy for the operator to recognize such damage due to surrounding noise.
특히 이렇게 샤프트의 불량이 감지되지 못하고 엔진에 투입되어 고객에게 인도될 경우 자동차 운행과정에서 샤프트가 파손되는 심각한 문제를 야기할 수 있다.In particular, if a defect in the shaft is not detected and is put into the engine and delivered to the customer, it can cause serious problems such as shaft damage during the vehicle operation process.
이에 본 실시 예에서는 교정펀치(410)에 음향방출센서(700)를 더 보강 구비하여 상기와 같은 문제를 해소하였다는 점에 주목해 주기 바란다.Accordingly, please note that in this embodiment, the
도 3과 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 음향방출센서(700:Acoustic Emission Sensors)는 교정펀치(410)에 설치되어 샤프트(S)의 균열 발생시 균열 발생음을 감지하여 음향신호를 제어부(500)로 출력하는 역할을 한다.As shown in FIGS. 3, 4, and 7, the acoustic emission sensor (700) is installed in the
그리고 상기 제어부(500)는 음향방출센서(700)로부터 음향신호를 전달받아 이를 기설된 값과 상호 비교하여 샤프트(S)의 균열 여부를 판단하게 된다.And the
이와 같이 음향방출센서(700) 및 제어부(500)를 이용해 샤프트(S)의 파손을 감지해 걸러낼 수 있기 때문에 제품에 대한 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In this way, since damage to the shaft (S) can be detected and filtered out using the
그리고 상기 실시 예와 같이 샤프트(S)의 파손시 발생되는 균열 음을 이용해 샤프트(S)의 불량을 검출해 낼 수도 있고, 다른 예로서 휨 검출수단(300)에서 검출한 값이 제어부(500)에 기설정된 값을 초과할 경우에는 교정작업을 거치지 않고 제어부(500)는 제품불량으로 판단할 수도 있다.In addition, as in the above embodiment, defects in the shaft (S) can be detected using the cracking sound generated when the shaft (S) is damaged. As another example, the value detected by the bending detection means (300) is detected by the control unit (500). If it exceeds the preset value, the
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기와 같은 구성에 샤프트(S)의 중간을 떠받쳐 지지하는 보조지지수단(800)이 더 보강 구비된다.As shown in Figure 4, the present invention further provides reinforcement and auxiliary support means 800 for supporting and supporting the middle of the shaft (S) in the above configuration.
상기 보조지지수단(800)은 지지다이(810)와 지지다이승강유닛(820)으로 구성되는데, 여기서 지지다이(810)는 샤프트(S)의 중간을 떠받쳐 지지하는 역할을 하고, 지지다이승강유닛(820)은 지지다이(810)를 승강시키는 역할을 한다.The auxiliary support means 800 consists of a support die 810 and a support
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific embodiments described, it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical scope of the present invention, and it is natural that such changes and modifications fall within the scope of the appended patent claims.
1: 슬리브 1a: 체결홀 B: 체결부재
100: 이송수단 110: 거치대 120: 이송대
200: 척수단 210: 고정식 지지대 220: 아이들링장치
221: 아이들러 222: 제1승강유닛
230,260,270: 구동 및 회전감지장치 231: 구동롤러
231': 종동롤러 232: 제2승강유닛 233: 구동모터
234: 엔코더 240: 지지장치 241: 서포트
242: 서포트승강유닛 250: 회전식 지지대 271: 구동스핀들
271': 종동스핀들 272: 이동블록 273: 이동실린더
274: 구동모터 275: 엔코더 300: 휨 검출수단
400: 휨 교정수단 410: 교정펀치 420: 제3승강유닛
430: 수평왕복이동유닛 500: 제어부 600: 구멍감지수단
700: 음향방출센서 800: 보조지지수단 810: 지지다이
820: 지지다이승강유닛1:
100: transport means 110: stand 120: transport stand
200: spinal unit 210: fixed support 220: idling device
221: Idler 222: First lifting unit
230,260,270: Drive and rotation detection device 231: Drive roller
231': driven roller 232: second lifting unit 233: driving motor
234: Encoder 240: Support device 241: Support
242: Support lifting unit 250: Rotating support 271: Drive spindle
271': driven spindle 272: moving block 273: moving cylinder
274: Drive motor 275: Encoder 300: Bending detection means
400: Bending correction means 410: Correction punch 420: Third lifting unit
430: Horizontal reciprocating unit 500: Control unit 600: Hole detection means
700: Acoustic emission sensor 800: Auxiliary support means 810: Support die
820: Support die lifting unit
Claims (9)
슬리브(1)가 결합된 샤프트(S)를 이송수단(100)을 매개로 교정위치(CP)까지 이동시켜 주는 샤프트 투입단계(S2);
슬리브(1)와 접촉되지 않게 회피시켜 배치한 휨 검출수단(300)과 이송된 샤프트(S)가 서로 접촉되도록 한 상태에서 샤프트(S)의 양단부를 서포트(241)에 얹혀준 다음 서포트승강유닛(242)을 이용해 서포트(241)를 하강시켜 샤프트(S)의 양단부가 회전식 지지대(250)에 얹혀지도록 하고, 샤프트(S)의 양단부를 구동롤러(261)와 종동롤러(261')로 각각 가압한 상태에서 샤프트(S)와 종동롤러(261')가 구동롤러(261)와 연동하여 회전될 수 있도록 구동모터(263)를 이용해 구동롤러(261)를 회전시켜 주며, 종동롤러(261')와 연결된 엔코더(264)가 샤프트(S)의 회전을 감지하고, 휨 검출수단(300)이 샤프트(S)의 휨을 감지하는 휨 검출단계(S3);
샤프트(S)의 휘어진 부분을 가압해 교정하되, 노치(N)나 구멍(H)이 형성된 부분은 노치(N)나 구멍(H)를 감싸고 있는 슬리브(1)를 가압해 교정토록 하는 휨 교정단계(S4);
교정된 샤프트(S)를 이송수단(100)을 이용해 교정위치(CP)로부터 배출하는 샤프트 배출단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트 휨 교정방법.
After inserting the tubular sleeve (1) into the shaft (S), the hole (H) of the shaft (S) and the fastening hole (1a) of the sleeve (1) are communicated with each other, and then the hole (H) and the fastening hole are connected to each other. An assembly step (S1) of assembling the shaft (S) and the sleeve (1) by combining the fastening member (B) with (1a);
A shaft insertion step (S2) of moving the shaft (S) to which the sleeve (1) is coupled to the correction position (CP) via the transport means (100);
With the bending detection means 300 placed to avoid contact with the sleeve 1 and the transferred shaft S in contact with each other, both ends of the shaft S are placed on the support 241 and then placed on the support elevating unit. Lower the support 241 using (242) so that both ends of the shaft (S) rest on the rotary support 250, and both ends of the shaft (S) are connected to the driving roller 261 and the driven roller 261', respectively. In a pressurized state, the driving roller 261 is rotated using the driving motor 263 so that the shaft (S) and the driven roller 261' can rotate in conjunction with the driving roller 261, and the driven roller 261' ) A bending detection step (S3) in which the encoder 264 connected to detects the rotation of the shaft (S) and the bending detection means 300 detects the bending of the shaft (S);
Warpage correction is to correct the bent part of the shaft (S) by pressing it, and correct the part where the notch (N) or hole (H) is formed by pressing the sleeve (1) surrounding the notch (N) or hole (H). Step (S4);
A shaft deflection correction method comprising a shaft discharge step (S5) of discharging the corrected shaft (S) from the correction position (CP) using the transport means (100).
슬리브(1)가 결합된 샤프트(S)를 이송수단(100)을 매개로 교정위치(CP)까지 이동시켜 주는 샤프트 투입단계(S2);
슬리브(1)와 접촉되지 않게 회피시켜 배치한 휨 검출수단(300)과 이송된 샤프트(S)가 서로 접촉되도록 한 상태에서 샤프트(S)의 양단을 구동스핀들(271)과 종동스핀들(271')이 가압하고 있는 상태에서 샤프트(S)와 종동스핀들(271')이 구동스핀들(271)과 연동하여 회전될 수 있도록 구동모터(274)를 이용해 구동스핀들(271)을 회전시켜 주며, 종동스핀들(271')과 연결된 엔코더(275)가 샤프트(S)의 회전을 감지하고, 휨 검출수단(300)이 샤프트(S)의 휨을 감지하는 휨 검출단계(S3);
샤프트(S)의 휘어진 부분을 가압해 교정하되, 노치(N)나 구멍(H)이 형성된 부분은 노치(N)나 구멍(H)를 감싸고 있는 슬리브(1)를 가압해 교정토록 하는 휨 교정단계(S4);
교정된 샤프트(S)를 이송수단(100)을 이용해 교정위치(CP)로부터 배출하는 샤프트 배출단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트 휨 교정방법.
After inserting the tubular sleeve (1) into the shaft (S), the hole (H) of the shaft (S) and the fastening hole (1a) of the sleeve (1) are communicated with each other, and then the hole (H) and the fastening hole are connected to each other. An assembly step (S1) of assembling the shaft (S) and the sleeve (1) by combining the fastening member (B) with (1a);
A shaft insertion step (S2) of moving the shaft (S) to which the sleeve (1) is coupled to the correction position (CP) via the transport means (100);
In a state where the bending detection means 300, which is arranged to avoid contact with the sleeve 1, and the transferred shaft S are in contact with each other, both ends of the shaft S are connected to the driving spindle 271 and the driven spindle 271'. ) is being pressed, the driving spindle 271 is rotated using the drive motor 274 so that the shaft S and the driven spindle 271' can be rotated in conjunction with the driving spindle 271, and the driven spindle A bending detection step (S3) in which the encoder 275 connected to (271') detects the rotation of the shaft (S) and the bending detection means 300 detects the bending of the shaft (S);
Warpage correction is to correct the bent part of the shaft (S) by pressing it, and correct the part where the notch (N) or hole (H) is formed by pressing the sleeve (1) surrounding the notch (N) or hole (H). Step (S4);
A shaft deflection correction method comprising a shaft discharge step (S5) of discharging the corrected shaft (S) from the correction position (CP) using the transport means (100).
상기 샤프트(S)의 구멍(H)과 상호 연통되는 체결홀(1a)을 갖추고서 샤프트(S)에 삽탈가능하게 끼워져 구멍(H)과 체결홀(1a)을 관통하는 체결부재(B)를 매개로 고정되는 관형상의 슬리브(1)가 더 보강 구비되고;
상기 휨 검출수단(300)은 슬리브(1)와 접촉되지 않게 회피된 위치에 배치되는 것;을 특징으로 하는 교정시스템.
Transport means (100) for transporting the shaft (S) with a hole (H) formed on the outer peripheral surface to the calibration position (CP), and for transporting and discharging the shaft (S) when calibration is completed; Spinal means 200 disposed at the correction position (CP) and detecting the rotation of the shaft (S) while fixing and rotating the shaft (S); Bending detection means 300 for detecting a bent portion of the shaft (S) rotated against the shaft (S); A bending correction means (400) disposed above the shaft (S) movable up and down and left and right and equipped with a correction punch (410) for correcting the bent portion of the shaft (S) by pressing it in a straight line; The rotation detection signal and detection signal of the shaft S are input from the spinal unit 200 and the bending detection unit 300, respectively, and compared with a preset value to detect the pressing position, and by pressing the correction punch 410. In the shaft bending corrector consisting of a control unit 500 that controls the operation of the bending correction means 400 so that the bending of the shaft (S) is corrected,
A fastening member (B) is equipped with a fastening hole (1a) that communicates with the hole (H) of the shaft (S) and is removably inserted into the shaft (S) and penetrates the hole (H) and the fastening hole (1a). The tubular sleeve (1) fixed intermediary is further provided with reinforcement;
The correction system characterized in that the bending detection means (300) is disposed in a position avoiding contact with the sleeve (1).
상기 척수단(200)은,
교정위치(CP)에 배치되어 샤프트(S)의 양단부를 지지하는 고정식 지지대(210)와,
샤프트(S)의 양단부에 회전가능하게 맞대어지는 아이들러(221), 아이들러(221)를 매개로 샤프트(S)를 승강시키는 제1승강유닛(222)으로 구성된 아이들링장치(220)와,
샤프트(S)의 일단부 외주면에 맞대어져 샤프트(S)를 회전시키는 구동롤러(231), 샤프트(S)의 타단부 외주면에 맞대어져 샤프트(S)에 의해 회전되는 종동롤러(231'), 아이들러(221)와 함께 샤프트(S)를 가압할 수 있게 구동롤러(231)와 종동롤러(231')를 승강시키는 제2승강유닛(232), 구동롤러(231)를 회전시키는 구동장치(233), 종동롤러(231')의 회전을 감지하는 엔코더(234)로 이루어진 구동 및 회전감지장치(230)로 구성된 것;을 특징으로 하는 교정시스템.
According to clause 5,
The spinal unit 200 is,
A fixed support 210 disposed at the correction position (CP) to support both ends of the shaft (S),
An idling device (220) consisting of an idler (221) rotatably abutted to both ends of the shaft (S) and a first lifting unit (222) that elevates and lowers the shaft (S) via the idler (221),
A driving roller 231 that is against the outer peripheral surface of one end of the shaft (S) and rotates the shaft (S), a driven roller (231') that is against the outer peripheral surface of the other end of the shaft (S) and is rotated by the shaft (S), A second lifting unit 232 that elevates the driving roller 231 and the driven roller 231' so as to pressurize the shaft S together with the idler 221, and a driving device 233 that rotates the driving roller 231. ), a calibration system consisting of a driving and rotation detection device 230 consisting of an encoder 234 that detects the rotation of the driven roller 231'.
상기 척수단(200)은,
교정위치(CP)에 배치되어 샤프트(S)의 양단부를 지지하는 서포트(241), 서포트(241)를 승강시키는 서포트승강유닛(242)으로 구성된 지지장치(240)와,
샤프트(S)의 양단부를 지지하면서 회전가능하게 맞대어지는 회전식 지지대(250)와,
샤프트(S)의 일단부 외주면에 맞대어져 샤프트(S)를 회전시키는 구동롤러(261), 샤프트(S)의 타단부 외주면에 맞대어져 샤프트(S)에 의해 회전되는 종동롤러(261'), 아이들러(221)와 함께 샤프트(S)를 가압할 수 있게 구동롤러(261)와 종동롤러(261')를 승강시키는 제2승강유닛(262), 구동롤러(261)를 회전시키는 구동장치(263), 종동롤러(261')의 회전을 감지하는 엔코더(264)로 이루어진 구동 및 회전감지장치(260)로 구성된 것;을 특징으로 하는 교정시스템.
According to clause 5,
The spinal unit 200 is,
A support device 240 composed of a support 241 disposed at the correction position CP to support both ends of the shaft S, and a support elevating unit 242 for elevating the support 241,
A rotary support 250 that supports both ends of the shaft S and is rotatably abutted,
A driving roller 261 that is against the outer peripheral surface of one end of the shaft (S) and rotates the shaft (S), a driven roller (261') that is against the outer peripheral surface of the other end of the shaft (S) and is rotated by the shaft (S), A second lifting unit 262 that elevates the driving roller 261 and the driven roller 261' so as to pressurize the shaft S together with the idler 221, and a driving device 263 that rotates the driving roller 261. ), a calibration system consisting of a driving and rotation detection device 260 consisting of an encoder 264 that detects the rotation of the driven roller 261'.
상기 척수단(200)은,
샤프트(S)의 일단을 가압하도록 맞대어져 샤프트(S)를 회전시키는 구동스핀들(271), 샤프트(S)의 타단을 가압하도록 맞대어져 샤프트(S)에 의해 회전되는 종동스핀들(271'), 구동스핀들(271) 및 종동스핀들(271')을 왕복 이동시키는 이동블록(272), 이동블록(272)을 왕복이동시키는 이동실린더(273), 구동스핀들(271)을 회전시키는 구동모터(274), 종동스핀들(271')의 회전을 감지하는 엔코더(275)로 이루어진 구동 및 회전감지장치(270)로 구성된 것;을 특징으로 하는 교정시스템.
According to clause 5,
The spinal unit 200 is,
A driving spindle 271 that is abutted to press one end of the shaft (S) and rotates the shaft (S), a driven spindle (271') abutted to press the other end of the shaft (S) and rotated by the shaft (S), A moving block 272 that reciprocates the driving spindle 271 and the driven spindle 271', a moving cylinder 273 that reciprocates the moving block 272, and a driving motor 274 that rotates the driving spindle 271. A calibration system characterized by consisting of a driving and rotation detection device 270 consisting of an encoder 275 that detects the rotation of the driven spindle 271'.
상기 회전되는 샤프트(S)의 구멍(H)을 감지하는 구멍감지수단(600)이 더 보강 구비되고;
상기 제어부(500)는 구멍감지수단(600)으로부터 입력된 감지신호와 기설정된 값을 상호 비교하여 교정펀치(410)의 가압위치에 샤프트(S)의 구멍(H)이 존재하고, 구멍(H)의 축방향이 교정펀치(S)의 가압방향과 같다고 판단하게 되면, 척수단(200)을 동작제어해 교정펀치(410)의 가압방향과 구멍(H)의 축방향이 서로 어긋나도록 샤프트(S)를 회전시켜준 상태에서 교정펀치(410)에 의한 샤프트(S)의 가압교정이 이루어지도록 하는 것;을 특징으로 하는 교정시스템.According to any one of claims 5 to 8,
Hole detection means (600) for detecting the hole (H) of the rotating shaft (S) is further reinforced;
The control unit 500 compares the detection signal input from the hole detection means 600 with a preset value to determine whether a hole H of the shaft S exists at the pressing position of the calibration punch 410, and the hole H ), if it is determined that the axial direction of the correction punch (S) is the same as the pressing direction of the correction punch (S), the spinal unit 200 is controlled to operate the shaft ( A calibration system characterized in that pressure calibration of the shaft (S) is performed by the calibration punch (410) in a state in which S) is rotated.
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