KR20000044021A

KR20000044021A - 크랭크 샤프트의 오일 홀 포지셔닝 장치

Info

Publication number: KR20000044021A
Application number: KR1019980060464A
Authority: KR
Inventors: 이성호; 김기홍
Original assignee: 추호석; 대우중공업 주식회사
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2000-07-15
Also published as: KR100590195B1

Abstract

본 발명은 건 드릴 머시인에서 오일 홀을 가공할 때 한 개의 오일 홀 포지셔닝 장치로 가능하게 하여 오일 홀 가공에 따른 부품의 구성을 간단히 하고, 크랭크 샤프트의 개발시 지그의 수정 및 보완이 필요없게 되며, 모델 체인지시 지그를 교체하는데 따른 시간을 단축시킬 수 있도록 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀 포지셔닝 장치에 관한 것으로, 포지셔닝 장치가 설치된 테이블을 전, 후 이송시키는 테이블 이송용 서보모터, 상기 테이블 상에 설치된 전,후 이송용 실린더의 작동에 따라 전, 후 이송되어 크랭크 샤프트의 포지셔닝 및 클램프/언클램프시키는 인덱스 슬라이드 유닛 및 이 인덱스 슬라이드 유닛에 설치되어 이를 회전시키는 서보모터, 상기 테이블에 설치되어 크랭크 샤프트의 길이에 따라 조절되며 이 크랭크 샤프트를 클램프/언클램프시키는 테일스톡 유닛, 상기 테이블에 복수로 설치되어 로딩된 크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 지지하는 고정브래킷, 상기 테이블에 설치되고 유압에 의하여 업/다운되며, 크랭크 샤프트의 임의의 가공기준점을 포지셔닝 하기 위하여 크랭크 샤프트의 크랭크 핀과 접촉되는 워크 포지션 실린더, 상기 테이블에 복수로 설치되고 유압에 의하여 업/다운되어 크랭크 샤프트를 로딩하고 지지하는 워크 리프트, 상기 테이블 상에 설치되어 상기 워크 리프트와 함께 크랭크 샤프트를 클램프/언클램프시키는 복수의 워크 클램프 유닛으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

크랭크 샤프트의 오일 홀 포지셔닝 장치

본 발명은 건 드릴 머시인(gun drill machine)을 사용하여 크랭크 샤프트의 오일 홀을 가공할 때 크랭크 샤프트의 임의의 가공기준 포지셔닝을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀 포지셔닝 장치에 관한 것이다.

엔진의 왕복운동을 회전운동으로 바꾸어 주는 크랭크 샤프트에는 커넥팅 로드 베어링과 피스톤 핀 베어링에 오일을 공급해주기 위한 오일 홀이 형성된다.

이러한 오일 홀은 기계가공라인에서 건 드릴 머시인을 사용하여 가공하게 되며, 상기 오일 홀은 위치에 따라 오일 홀의 각도가 달리 이루어지게 되는 바, 이를 건 드릴 머시인에서 가공하기 위하여 종래에는 다수의 피드 유닛을 설치하여 각 오일 홀을 가공하기 때문에 오일 홀 가공에 따른 부품의 구성이 매우 복잡하게 이루어지게 되며, 또한 세팅된 피드 유닛의 각을 수정하여 가공할 경우 지그를 제작, 또는 이를 보완해야 하므로 원가 상승의 요인이 되며, 또한 모델 체인지시 지그를 교체하는데 많은 시간이 걸리게 되어 생산성을 저하시키는 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 건 드릴 머시인에서 오일 홀을 가공할 때 종래처럼 다수의 피드 유닛에 의존하지 않고 한 개의 피드 유닛(오일 홀 포지셔닝 장치)으로 가능하게 하여 오일 홀 가공에 따른 부품의 구성을 간단히 하고, 새로운 크랭크 샤프트의 개발시 지그를 수정하거나 보완할 필요가 없게 되어 원가를 절감시키며, 모델 체인지시 지그를 교체하는데 따른 시간이 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀 포지셔닝 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 포지셔닝 장치가 설치된 테이블을 전, 후 이송시키는 테이블 이송용 서보모터,

상기 테이블 상에 설치된 전,후 이송용 실린더의 작동에 따라 전, 후 이송되어 크랭크 샤프트의 포지셔닝 및 클램프/언클램프시키는 인덱스 슬라이드 유닛 및 이 인덱스 슬라이드 유닛에 설치되어 이를 회전시키는 서보모터,

상기 테이블에 설치되어 크랭크 샤프트의 길이에 따라 조절되며 이 크랭크 샤프트를 클램프/언클램프시키는 테일스톡 유닛,

상기 테이블에 복수로 설치되어 로딩된 크랭크 샤프트의 크랭크 저널을 지지하는 고정브래킷,

상기 테이블에 설치되고 유압에 의하여 업/다운되며, 크랭크 샤프트의 임의의 가공기준점을 포지셔닝 하기 위하여 크랭크 샤프트의 크랭크 핀과 접촉되는 워크 포지션 실린더,

상기 테이블에 복수로 설치되고 유압에 의하여 업/다운되어 크랭크 샤프트를 로딩하고 지지하는 워크 리프트,

상기 테이블 상에 설치되어 상기 워크 리프트와 함께 크랭크 샤프트를 클램프/언클램프시키는 복수의 워크 클램프 유닛으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 크랭크 샤프트의 오일 홀 포지셔닝 장치의 전체 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 18 : 테이블 12, 26 : 서보모터

14 : 볼 스크루 20 : 인덱스 슬라이드 유닛

22 : 인덱스 축 24 : 인덱스 척

28 : 테일스톡 유닛 30 : 고정브래킷

32 : 워크 리프트 34 : 워크 클램프 유닛

36 : 워크 포지션 실린더 38 : 테일스톡 축

40 : 테일스톡 척 42 : 클램프 핀

100 : 크랭크 샤프트 102 : 크랭크 저널

104 : 크랭크 핀

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이 도면부호 10은 테이블로서, 본 발명의 포지셔닝 장치가 설치되며, 이 테이블(10)은 테이블 이송용 서보모터(12)의 구동에 따라 이에 연결된 볼 스크루(14)에 의해 전, 후 이송 가능하게 설치된다.

상기 테이블(10) 상에는 전,후 이송용 실린더(16)가 설치되며, 이 전,후 이송용 실린더(16)의 작동에 따라 이동되는 테이블(18) 상에 인덱스 슬라이드 유닛(20)이 설치되고, 이 인덱스 슬라이드 유닛(20)에는 인덱스 축(22)을 회전시켜 이와 연결된 인덱스 척(24)을 회전시키는 서보모터(26)가 설치된다.

상기 테이블(10) 상에는 상기 인덱스 슬라이드 유닛(20)과 대향하여 테일스톡 유닛(28)이 크랭크 샤프트(100)의 길이에 따라 전,후 이송 가능하게 고정 설치된다.

그리고 상기 테이블(10)에는 크랭크 샤프트(100)의 크랭크 저널(102)을 지지하는 복수의 고정브래킷(30)이 설치된다.

상기 테이블(10)에는 유압에 의하여 작동되는 복수의 워크 리프트(32)가 설치되어 로딩된 크랭크 샤프트(100)를 업/다운시키고 크랭크 샤프트(100)를 지지하게 된다.

상기 테이블(10) 상에는 상기 워크 리프트(32)와 함께 크랭크 샤프트(100)를 클램프/언클램프시키는 복수의 워크 클램프 유닛(34)이 설치된다.

상기 테이블(10)에는 크랭크 샤프트(100)의 임의의 가공기준점을 포지셔닝 하기 위하여 유압에 의해 작동되는 워크 포지션 실린더(36)가 설치되어 크랭크 샤프트(100)의 크랭크 핀(104)에 위치하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면 도시되지 않은 건 드릴 머시인에서 크랭크 샤프트(100)의 오일 홀을 가공하기 위하여 크랭크 샤프트(100)를 워크 리프트(32)에 로딩시킨 다음 스타트 스위치(도시생략)를 온(ON)시킨다.

상기와 같이 워크 리프트(32)에 올려진 크랭크 샤프트(100)의 양 중심을 인덱스 슬라이드 유닛(20)과 테일스톡 유닛(28)의 센터와 맞추기 위하여 워크 리프트(32)를 다운시킨다. 이에 따라 크랭크 샤프트(100)는 워크 리프트(32)에서 떨어지면서 테이블(10)에 고정 설치된 고정브래킷(30)의 상부에 올려져 지지되게 된다.

상기와 같은 상태에서 인덱스 슬라이드 유닛(20)이 전진함에 따라 크랭크 샤프트(100)에 접촉되어 도시되지 않은 에어센서가 크랭크 샤프트(100)의 유무를 확인하게 되고, 이와 함께 테일스톡 유닛(28)이 전진하여 상기 인덱스 슬라이드 유닛(20)과 테일스톡 유닛(28)이 크랭크 샤프트(100)의 양 측단에 밀착이 이루어지게 되며, 이때 상기 인덱스 슬라이드 유닛(20)과 테일스톡 유닛(28)에 내장된 클램프 핀(도시안됨)이 인덱스 축(22)과 테일스톡 축(38)을 클램프시켜 상기 인덱스 슬라이드 유닛(20)과 테일스톡 유닛(28)의 전진시 인덱스 축(22)과 테일스톡 축(38)이 서로 뒤로 밀리는 것을 막게 된다.

상기와 같은 상태에서 워크 포지션 실린더(36)가 유압에 의해 상승하여 그 상부가 크랭크 샤프트(100)의 임의의 가공기준인 크랭크 핀(104)에 위치하게 된다.

상기와 같은 상태에서 인덱스 슬라이드 유닛(20)에 설치된 인덱스 척(24)이 크랭크 샤프트(100)를 약 10㎏/㎡의 힘으로 클램프되게 한 다음 서보모터(26)를 360°회전시킨다. 이에 따라 이 서보모터(26)의 회전력을 전달받은 인덱스 척(24)이 회전하여 크랭크 샤프트(100)를 회전시킴에 따라 크랭크 핀(104)이 워크 포지션 실린더(36)의 상부와 접촉이 이루어져 크랭크 샤프트(100)의 포지셔닝이 이루어지게 된다.

즉, 크랭크 샤프트(100)가 로딩될 때 어떤 각도로 로딩되었는지 알 수 없기 때문에 상기 워크 포지션 실린더(36)가 상승한 상태에서 크랭크 샤프트(100)를 서보모터(26)로 360°회전시키면 크랭크 샤프트(100)의 크랭크 핀(104)의 한 부위가 상기 워크 포지션 실린더(36)의 상부와 반드시 만나 접촉하게 되며, 이때 워크 포지션 실린더(36)와 크랭크 핀(104)이 접촉되어 서보모터(26)에 과부하가 발생하므로 인덱스 척(24)이 약 10㎏/㎡의 힘으로 크랭크 샤프트(100)를 클램프하고 있으므로 워크 포지션 실린더(36)에 크랭크 핀(104)이 접촉되면 크랭크 샤프트(100)가 회전하지 못하게 되어 인덱스 척(24)에 슬립현상이 발생됨에 따라 크랭크 샤프트(100)는 위치 고정이 이루어지게 되어 그 결과 크랭크 샤프트(100)의 임의의 가공기준인 포지셔닝이 이루어진다.

상기와 같이 크랭크 샤프트(100)의 포지셔닝이 이루어지면 인덱스 척(24)이 크랭크 샤프트(100)를 언클램프하고, 다시 인덱스 척(24)이 크랭크 샤프트(100)를 약 40㎏/㎡의 힘으로 크랭크 샤프트(100)를 클램프하게 되며, 이와 함께 테일스톡 척(40)이 크랭크 샤프트(100)의 타단을 클램프한 다음 상기 워크 포지션 실린더(36)가 하강함으로서 크랭크 샤프트(100)의 임의의 가공기준인 포지셔닝이 모두 완료된다.

이후 워크 리프트(32)가 업되고, 복수의 워크 클램프 유닛(34)이 일련의 업동작과 90°회전동작 및 다운동작을 하여 크랭크 샤프트(100)의 중간부 크랭크 저널을 클램프 한 다음, 상기 워크 리프트(32)의 업동작 위치를 고정하기 위해 워크 리프트(32)의 하부에 설치된 클램프 핀(42)이 유압에 의하여 작동하여 크랭크 샤프트(100)의 클램프가 종료되는 것이다.

상기와 같은 상태에서 테이블(10)을 서보모터(12)가 이송시키게 되며, 인덱스 슬라이드 유닛(20)이 프로그램에 따라 작동하여 크랭크 샤프트(100)를 회전시켜 오일 홀의 각도를 맞추게 되고, 이어서 준비된 건 드릴 머시인이 크랭크 샤프트(100)에 오일 홀을 가공하게 되는 것이다.

상기와 같이 건 드릴 머시인이 크랭크 샤프트(100)의 오일 홀 가공이 완료되면 상기 포지셔닝 장치의 역동작에 의하여 크랭크 샤프트(100)는 언클램프되어 다음 크랭크 샤프트(100)를 로딩시키게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 건 드릴 머시인에서 크랭크 샤프트의 오일 홀을 가공할 때 종래처럼 다수의 피드 유닛을 두어 가공할 필요가 없고 포지셔닝 장치에 의하여 크랭크 샤프트를 포지셔닝 한 다음 오일 홀의 가공이 이루어지기 때문에 새로운 크랭크 샤프트의 개발시 종래처럼 지그를 수정하거나 보완할 필요가 없어 원가절감의 효과를 기대할 수 있고, 동시에 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Claims

포지셔닝 장치가 설치된 테이블(10)을 전, 후 이송시키는 테이블 이송용 서보모터(12),

상기 테이블(10) 상에 설치된 전,후 이송용 실린더(16)의 작동에 따라 전, 후 이송되어 크랭크 샤프트(100)의 포지셔닝 및 클램프/언클램프시키는 인덱스 슬라이드 유닛(20) 및 이 인덱스 슬라이드 유닛(20)에 설치되어 이를 회전시키는 서보모터(26),

상기 테이블(10)에 설치되어 크랭크 샤프트(100)의 길이에 따라 조절되며 이 크랭크 샤프트(100)를 클램프/언클램프시키는 테일스톡 유닛(28),

상기 테이블(10)에 복수로 설치되어 로딩된 크랭크 샤프트(100)의 크랭크 저널(102)을 지지하는 고정브래킷(30),

상기 테이블(10)에 설치되고 유압에 의하여 업/다운되며, 크랭크 샤프트(100)의 임의의 가공기준점을 포지셔닝 하기 위하여 크랭크 샤프트(100)의 크랭크 핀(104)과 접촉되는 워크 포지션 실린더(36),

상기 테이블(10)에 복수로 설치되고 유압에 의하여 업/다운되어 크랭크 샤프트(100)를 로딩하고 지지하는 워크 리프트(32),

상기 테이블(10) 상에 설치되어 상기 워크 리프트(32)와 함께 크랭크 샤프트(100)를 클램프/언클램프시키는 복수의 워크 클램프 유닛(34)으로 구성된 것을 특징으로 하는 크랭크 샤프트의 오일 홀 포지셔닝 장치.