KR20000020126A - 알루미늄판재 가공물고정을 위한 리베팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄판재를 고정밀가공하여 항공기부품을 만들어 내는 데에 사용되는 시엔시 라우터장비에 있어서, 가공대상 알루미늄판재(M)를 베이스플레이트(B)에 리베팅고정시키기 위한 리베팅장치의 개선에 관한 것으로, 특히 상기 알루민늄판재(M) 및 베이스플레이트(B)에 리베팅되는 리베트가 베이스플레이트(B)의 일정 깊이까지만 들어 박히는 상태로 리베팅되게 하여 베이스플레이트(B)의 장기간 사용을 가능하게 하고 장치의 구성을 보다 간소, 효율화할 수 있도록 구성된 알루미늄판재 가공물고정을 위한 리베팅장치의 제공에 관한 것이다.

본 발명에 따른 알루미늄판재 가공물고정을 위한 리베팅장치는 다수의 리베트가 수용지지되는 리베트 콘테이너(1-1)와, 상기 리베트 콘테이너(1-1)로부터의 리베트를 사용처로 순차 이송진행시키기 위한 리베트 이송가이드(1-2)와, 상기 리베트 이송가이드(1-2)로부터 리베트를 하나씩 공급받아 리베팅대상물에 대한 리베팅작업을 실행하는 리베팅유니트(1-4)를 포함하여 구성되고, 상기 리베트 이송가이드(1-2) 및 리베팅유니트(1-4)의 적소에는 상기 리베트 이송가이드(1-2)를 통해 이송진행되어 온 리베트들이 리베팅유니트(1-4)내로 하나씩 적시에 공급되도록 만들고 또 이러한 리베트공급에 발맞추어 상기 리베팅유니트(1-4)가 리베팅대상물에 대한 한번씩의 리베팅작동을 적시에 실행하도록 만드는 에어실린더(A₁)(A₂) 및 센서(S₁)(S₂)(S₃)가 설치구비되며, 상기 리베팅유니트(1-4)를 통해 리베팅대상물에 리베팅되는 리베트가 리베팅대상물내의 정해진 깊이까지 들어 박혀 리베팅되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

알루미늄판재 가공물고정을 위한 리베팅장치

본 발명은 알루미늄판재를 가공하여 항공기부품을 만들어 내는 데에 사용되는 시엔시 라우터장비에 있어서 가공대상 알루미늄판재를 베이스플레이트에 리베팅고정시키기 위한 리베팅장치의 개선에 관한 것이다.

본 발명의 리베팅장치가 설치사용되는 시엔시 라우터장비(CNC Router Machine)는 알루미늄판재를 컴퓨터수치제어에 의한 고정밀도의 가공프로그램으로 고속절삭가공하여 필요한 부품을 만들어 내는 데에 사용되는 장비로서, 이는 특히 얇은 알루미늄판재를 고정밀도로 겹장 가공하여 항공기부품을 제작해내는 데에 쓰이는 고정밀 항공기부품 전용가공장비이다.

도1은 이러한 시엔시 라우터장비의 전체 구성개요를 도식적인 방법으로 보여주는 정면도인데, 이 시엔시 라우터장비는 일반적으로 가공대상 알루미늄판재를 베이스플레이트에 고정지지시키기 위한 리베팅장치(1)와, 상기 리베팅장치(1)를 통해 베이스플레이트상에 고정지지된 알루미늄판재를 컴퓨터수치제어에 의한 가공프로그램하에 필요한 부품패턴으로 고속 정밀가공해내기 위한 판재가공장치(2)와, 가공대상 알루미늄판재 및 이 알루미늄판재가 고정지지되는 베이스플레이트에 대해 리베트삽입을 위한 구멍을 뚫거나 가공완료된 알루미늄판재를 베이스플레이트로부터 해체시켜 내는 드릴링 작업을 하기 위한 드릴장치(3)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

도2는 종래의 이러한 가공장비를 사용한 알루미늄판재 가공과정들을 순차도시한 공정도인데, 이를 각 가공단계별로 개략 설명해 보면, 먼저 목재 또는 알루미늄과 같은 재질로 된 베이스프레이트(B)상에 가공대상 알루미늄판재(M)를 얹는다(단계1). 이어서, 상기 알루미늄판재(M)및 베이스플레이트(B)의 다수개소에 리베트홀(H)을 상하로 관통시켜 형성한다(단계2). 이어서, 상기 리베트홀(H)들에 각각 리베트(R)를 삽입한 후(단계3), 삽입된 각 리베트(R)의 상하 양단부에 리베트머리를 압착형성하여 알루미늄판재(M) 및 베이스플레이트(B)사이를 완전 고정시키고(단계4), 이 상태에서 상기 알루미늄판재(M)에 대해 필요한 가공을 행한다. 이와 같이 하여 알루미늄판재(M)에 대한 가공작업이 완료되면 상기 알루미늄판재(M)를 베이스플레이트(B)에 대해 고정시키고 있던 각 리베트를 드릴작업으로 해체시켜(단계5), 가공완료된 알루미늄판재(M)를 베이스플레이트(B)로부터 분리시켜 낸다.

위에서 설명된 바와 같이 종래에는 가공대상 알루미늄판재(M)를 베이스플레이트(B)상에 리베팅고정시킬 때 리베트(R)를 상기 알루미늄판재(M) 및 베이스플레이트(B)에 상하로 완전히 관통삽입시킨 후 그 관통된 리베트(B)의 상하 양단부를 상하에서 동시에 압착시켜 주도록 하였기 때문에 리베트(R)의 상하 양단부에 대한 동시적인 압착성형을 위해서는 관련 리베팅장치의 구성이 그만큼 더 복잡다단해질 뿐만 아니라, 장비의 규격 및 가공대상 알루미늄판재의 두께 등에 따라 여러종류의 리베트 및 그에 맞는 리베팅장치를 구비해야 하고, 또 가공완료된 알루미늄판재(M)를 베이스플레이트(B)로부터 분리시켜 낼 때에는 상기 알루미늄판재(M)및 베이스플레이트(B)사이를 관통고정시키고 있는 리베트고정부위 전체를 사용 리벳보다 약간 더 큰 규격의 드릴(D)로 완전히 관통천공해주는 것이 필요하기 때문에 베이스플레이트(B)의 수명이 조기에 다하게 되어 베이스플레이트(B)의 빈번한 교체를 필요로 하게 되는 것등의 문제점이 있었다.

나아가서, 도3은 상기와 같은 라우터장비에 설치사용되어 온 종래의 리베팅장치에 있어서 리베트 이송수단의 구성을 도시한 것인데, 이는 이송가이드(4)로 진입이송되어 온 리베트(R)들중 맨 앞쪽의 것을 에어실린더(5)가 리베트분사위치(R')로 진입시켜 주면 슬라이딩도어(6)가 닫힌 후 에어노즐(7)이 작동되어 이 에어노즐(7)로부터 분사된 고압 에어에 의해 상기 리베트분사위치(R')로 이송되어 있는 리베트를 이송호스를 통해 리베팅대상물의 리베팅부위로 압송시키도록 된 구성으로서, 이는 구조적으로 사용 리베트(R)가 휘어져 있거나 날카로운 모서리부를 갖는 등 사용 리베트(R)의 품질에 문제가 있거나 분진등의 이물이 다소라도 혼입될 경우 리베트이송장애와 같은 잦은 고장을 유발하는 문제점이 있고, 또 슬라이딩도어(6) 및 에어노즐(7)등과 같은 요소들의 설치사용으로 전체 구성도 복잡한 단점을 지니고 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 효화있게 해소하여 관련 가공장비의 전체 구성을 보다 간소,효율화하고 또 작업능률및 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 더욱 개선된 알루미늄판재 가공물고정을 위한 리베팅장치를 제공할 목적으로 연구완성된 것이다.

도1은 본 발명의 장치가 적용되는 알루미늄판재 가공장비의 전체 구성개요를 보여 주는 정면도,

도2는 종래의 장치를 사용한 알루미늄판재 가공단계들을 순차도시한 공정도,

도3은 종래의 리베팅장치에 있어서 리베트 이송수단들의 구성개요도,

도4는 본 발명에 따른 리베팅장치의 전체 구성개요도,

도5는 본 발명에 따른 리베팅장치에 있어서 리베팅유니트의 발췌 상세도,

도6은 본 발명에 따른 리베팅장치에 있어서 리베트 이송가이드의 발췌 상세도,

도7은 도6의 A-A선 확대 단면도,

도8은 본 발명이 적용된 장치를 사용한 알루미늄판재 가공단계들을 순차도시한 공정도이다.

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 리베팅장치 2 : 판재가공장치

3 : 드릴장치 1-1 : 리베트 콘테이너

1-2 : 리베트 이송가이드 1-3 : 이송호스

1-4 : 리베팅유니트 1-5 : 리베트 펀치

1-6 : 스위치 1-7 : 리베트정지수단

1-2-1 : 리베트이동통로 A₁,A₂: 에어실린더

B : 베이스플레이트 D : 드릴

H : 리베트홀 M : 알루미늄판재

R : 리베트 S₁,S₂,S₃: 센서

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 리베트들이 수용지지되는 리베트콘테이너와, 상기 리베트 콘테이너내의 리베트들을 사용처로 순차 이송진행시키는 리베트 이송가이드와, 상기 이송가이드로부터 리베트를 하나씩 공급받아 리베팅대상물에 대한 리베팅작업을 실행하는 리베팅유니트를 포함하여 구성되고, 상기 리베트 이송가이드로부터 리베트가 상기 리베팅유니트내로 하나씩 순차 공급되도록 하는 동작과 리베트공급에 따른 상기 리베팅유니트의 리베팅작동이 장치가동중 적시에 연속반복되도록 만드는 에어실린더 및 센서 수단들이 상기 리베트 이송가이드 및 리베팅유니트의 적소에 설치구비되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄판재 가공물고정을 위한 리베팅장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 리베트 이송가이드는 리베트 콘테이너로부터 이 이송가이드내로 진입된 리베트가 자중에 의해 이송가이드의 출구측으로 자동 슬라이딩이동되도록 경사지게 설치되고, 상기 이송가이드내의 리베트이동통로가 사각형의 단면형상을 지니어서 이 리베트이동통로 내면과 리베트간의 접촉이 선접촉을 이루도록 하여 구성된다.

이하에서, 본 발명을 첨부도면에 예시된 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

첨부도면중 도4는 전술한 시엔시 라우터장비에 설치사용하기 위한 리베팅장치로서 본 발명에 따른 리베팅장치의 전체 구성개요도, 도5는 상기 리베팅장치중 리베팅작업을 실행하는 리베팅유니트의 발췌 상세도이다.

여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리베팅장치는 다수의 리베트들이 수용지지되는 리베트 콘테이너(1-1)와, 상기 리베트 콘테이너(1-1)로부터의 리베트들을 사용처를 향해 순차 이송진행시키는 리베트 이송가이드(1-2)와, 상기 리베트 이송가이드(1-2)로부터 리베트를 하나씩 공급받아 리베팅대상물에 대한 리베팅작업을 실행하는 리베팅유니트(1-4)를 포함하는 구성으로 되어 있다. 상기 리베트 이송가이드(1-2) 및 리베팅유니트(1-4)상의 적소에는, 상기 이송가이드(1-2)를 통해 이송진행되어 온 리베트들이 동 이송가이드(1-2)의 출구로부터 이송호스(1-3)를 거쳐 리베팅유니트(1-4)내로 하나씩 적시에 공급되도록 만들고 또 이러한 리베트공급작용에 발맞추어 상기 리베팅유니트(1-4)가 리베팅대상물에 대한 한번씩의 리베팅작동을 적시에 실행하도록 만드는 에어실린더(A₁)(A₂) 및 센서(S₁)(S₂)(S₃) 수단들이 설치구비된다.

이를 좀더 상세히 설명해 보면, 상기 리베트 이송가이드(1-2)내에서 이송진행된 리베트가 에어실린더(A₂)에 의해 대기중에 있을 때 리베팅유니트(1-4)에 설치되어 있는 리베트 펀치(1-5)가 상승하면 센서(S₃)가 이를 감지하여 에어실린더(A₂)가 열리면서 상기 리베트 이송가이드(1-2)의 맨 앞쪽 출구상에 대기중에 있던 리베트가 이송튜브(1-3)를 통해 리베팅유니트(1-4)내로 이송투입된다. 이와 같이 한 리베트가 리베팅유니트(1-4)내로 이송투입되고 나면 센서(S₂)가 그 리베트진행을 감지하여 에어실린더(A₂)가 닫히게 되는 동시에 에어실린더(A₁)는 열리게 되어 새로운 리베트가 리베트 콘테이너(1-1)로부터 진행하여 그 다음 리베트투입에 대기하게 되고, 이때 센서(S₁)는 상기 리베트 이송가이드(1-2)내부의 리베트 투입 유무를 감지하여 이송가이드(1-2)내부에 리베트가 항시 들어 차 대기상태에 있도록 만든다.

또한, 상기와 같이 리베팅유니트(1-4)내부로 투입된 리베트는 리베트정지수단(1-7)에 의해 리베팅유니트(1-4)내부의 정해진 위치에 대기하게 되며, 이 상태에서 가공장비가 전술한 가공대상물의 리베팅위치에 이르면 상기 리베팅유니트(1-4)전체가 가공대상물쪽으로 하강하여 가공대상물의 리베팅위치에 접하게 되고, 이어서 상기 리베팅유니트(1-4)내의 리베트 펀치(1-5)가 에어실린더의 힘으로 하강하여 그 아래에 대기중에 있던 리베트를 가공대상물에 적정 깊이로 압입리베팅작업을 완료한후 상기 리베팅유니트(1-4)및 리베트 펀치(1-5)가 동시에 원위치로 상승하여 그 다음 리베팅작업에 대기하게 되는 것이며, 본 발명의 장치는 이러한 일련의 작동을 장치가동중에 적시에 연속반복하여 목적하는 알루미늄판재(M)의 베이스플레이트(B)에 대한 리베팅고정을 이루어 내도록 되어 있는 것이다.

이러한 본 발명의 리베팅장치에 있어서, 상기 리베트 이송가이드(1-2)는 바람직하게는 이를 도6에서 보는 바와 같이 지면에 대해 약 35°정도의 기울기로 경사지게 설치하여, 리베트 콘테이너(1-1)로부터 상기 이송가이드(1-2)내로 투입된 리베트(R)들이 그 자중에 의해 이송가이드(1-2)내의 리베트이동통로(1-2-1)를 따라 출구쪽으로 자연적으로 흘러 내리도록 한다.

또한, 상기 이송가이드(1-2)내의 리베이트이동통로(1-2-1)는 도7에서 보는 바와 같이 사각형의 단면형상을 지니도록 형성하여 이 리베트이동통로(1-2-1)내부를 따라 이동되는 원형 몸통의 리베트(R)들과 상기 리베트이동통로(1-2-1)내면간의 접촉이 선접촉형태를 이루도록 하고, 이로써 상기 리베트이동통로(1-2-1)를 따른 리베트(R)들의 이동이 보다 원활히 이루어지도록 도모한다. 그리고, 상기 리베트 이송가이드(1-2)상의 적소에 설치되어 리베팅유니트(1-4)에 대한 순차적인 리베트투입작용을 이루어내는 에어실린더(A₁)는 사용 리베트의 길이규격변화가 있을 때 그 리베트길이에 맞추어 위치조정을 행할 수 있도록 설치구성한다. 또, 상기 이송가이드(1-2)의 다른 적소에는 필요시 이송가이드(1-2)내의 리베트를 수동제거할 수 있도록 하여주는 스위치(1-6)를 설치한다(도4 참조).

도8은 상술한 본 발명의 리베팅장치가 설치된 시엔시 라우터장비를 사용한 알루미늄판재의 가공과정들을 순차도시한 공정도인데, 먼저 가공대상 알루미늄판재(M)를 바람직하게는 알루미늄재료로 된 베이스플레이트(B)상에 얹는다(단계1). 이어서, 상기 알루미늄판재(M) 및 베이스플레이트(B)상의 다수개소에 리베트홀(H)들을 각각 적정 깊이로 형성한다(단계2). 이어서, 상기 각 리베트홀(H)에 리베트(R)를 삽입시키고(단계3), 알루미늄판재(M)위로 나온 리베트(R) 상단부를 압착변형시켜 상기 알루미늄판재(M)를 베이스플레이트(B)에 대해 완전히 리베팅고정시킨 후(단계4), 상기 알루미늄판재(M)에 대한 필요한 가공을 행한다. 이와 같이 하여 알루미늄판재(M)에 대한 가공이 완료되고 나면 상기 알루미늄판재(M)의 베이스플레이트(B)에 대한 리베팅고정부위들을 드릴(D)을 사용하여 해체시킨 후(단계5), 가공된 알루미늄판재(M)를 베이스플레이트(B)로부터 분리시켜 낸다.

위의 설명으로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 가장 큰 특징은 가공대상 알루미늄판재(M)를 베이스플레이트(B)에 리베팅고정시킬 때 리베트(R)가 알루미늄판재(M) 및 베이스플레이트(B)에 완전히 관통삽입되는 것이 아니라 베이스플레이트(B)의 일부 깊이까지만 압입된 상태(도8의 단계3)에서 상부 리베트 펀치(1-5)만의 압착력으로 리베트(R) 상단부를 압착변형(도8의 단계4)시켜 베이스플레이트(B)에 대한 알루미늄판재(M)의 리베팅고정을 이루어낼 수가 있으므로 리베팅시 별도의 하부 펀치나 하부 서포트가 불필요하여 장치의 구성을 더욱 간소, 효율화할 수 있으며, 또한 종래에는 가공대상 알루미늄판재(M)의 두께에 따라 여러 길이종류의 리베트와 리베트 콘테이너, 리베트 이송가이드등을 구비하여야 했으나 본 발명에 있어서는 전술한 바와 같은 리베트 이송가이드(1-2) 및 에어실린더(A₁)(A₂)의 설치구조로 리베트의 길이변화에 관계없이 리베트 콘테이너(1-1)와 이송가이드(1-2)를 겸용으로 사용할 수 있도록 함으로써 장치를 보다 소형화하고 설치공간을 크게 절약할 수 있게 되어 있다. 또, 상기 리베트 이송가이드(1-2)에 부가구비된 스위치(1-6)를 통해서는 이송가이드(1-2)내의 리베트를 수동조작 제거할 수 있기 때문에 필요시 리베트 교환이나 이송가이드(1-2)내 리베트적체해소등을 간편히 이루어낼 수 있다.

나아가서, 도3과 같은 리베트 이송수단들을 설치구비하는 종래의 리베팅장치에 있어서는 사용 리베트의 품질 및 분진등의 이물혼입여부에 따라 잦은 고장이나 작동장애가 발생하였으나, 본 발명에 있어서는 전술한 바와 같이 리베트 이송가이드(1-2)를 경사지게 설치하는 동시에 그 리베트이동통로(1-2-1)를 이동 리베트(R)와의 접촉마찰면적을 최소화하는 사각형 홈의 형태로 형성하여 이송가이드(1-2)를 따른 리베트(R)의 이송이 최대한 원활히 이루어지도록 함으로써 고품질의 리베트는 물론 보통품질의 일반 시장품 리베트의 사용도 가능하게 하고, 이로써 리베트 품질편차에 따른 장치의 고장이나 작동장애를 완전 해소하도록 하였다.

또한, 전술한 작업과정들을 거쳐 가공완료된 알루미늄판재(M)를 베이스플레이트(B)로부터 해체하여 낼 때 종래에는 상기 알루미늄판재(M) 및 베이스플레이트(B)간의 리베팅부위를 상하로 완전히 관통하는 드릴작업을 통해 해체하여야 함으로써 관통된 드릴링구멍때문에 베이스플레이트(B)의 재사용이 극히 제한되어 베이스플레이트(B)의 빈번한 교체사용을 필요로 하였으나, 본 발명에 있어서는 드릴을 리베트(R)가 들어 박힌 알루미늄판재(M)의 두께보다 약간 더 큰 깊이까지만 진입시켜 알루미늄판재(M) 및 베이스플레이트(B)간의 리베팅부위를 해체시킬 수 있고, 이때 드릴링되는 리베트(R)가 베이스플레이트(B)에 생긴 홈을 되메우는 효과를 제공하여 베이스플레이트(B)를 종전보다 훨씬 더 장기간 사용할 수 있어 매우 효율적이고 경제적이다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 구성, 작용에 의해 이러한 알루민늄판재 가공장비의 구성을 더욱 간소, 효율화할 수 있고 생산성향상 및 비용절감의 효과를 제공할 수 있게 된 신규유용한 특징을 지닌 것이다.

Claims (2)

1. 알루미늄판재 가공장비에 설치사용하기 위한 리베팅장치로서, 다수의 리베트가 수용지지되는 리베트 콘테이너(1-1)와, 상기 리베트 콘테이너(1-1)로부터의 리베트를 사용처로 순차 이송진행시키기 위한 리베트 이송가이드(1-2)와, 상기 리베트 이송가이드(1-2)로부터 리베트를 하나씩 공급받아 리베팅대상물에 대한 리베팅작업을 실행하는 리베트 펀치(1-5)를 가진 리베팅유니트(1-4)를 포함하여 구성되고, 상기 리베트 이송가이드(1-2) 및 리베팅유니트(1-4)의 적소에는 상기 리베트 이송가이드(1-2)를 통해 이송진행되어 온 리베트들이 리베팅유니트(1-4)내로 하나씩 적시에 공급되도록 만들고 또 이러한 리베트공급에 발맞추어 상기 리베팅유니트(1-4)가 리베팅대상물에 대한 한번씩의 리베팅작동을 적시에 실행하도록 만드는 에어실린더(A₁)(A₂) 및 센서(S₁)(S₂)(S₃)를 설치구비하며, 상기 리베팅유니트(1-4)를 통해 리베팅대상물에 리베팅되는 리베트가 리베팅대상물의 정해진 깊이까지 들어 박혀 리베팅되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄판재 가공물고정을 위한 리베팅장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 리베트 이송가이드(1-2)가 사각형단면형태의 리베트이동통로(1-2-1)를 가지고 그 출구쪽이 낮은 높이상에 위치하도록 하여 지면에 대해 경사지게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄판재 가공물고정을 위한 리베팅장치.