KR200220874Y1 - 탭핑머신용 탭핑유 공급장치 - Google Patents

Abstract

탭핑머신에 구비되어 탭핑유를 저장하는 저장용기; 상기 저장용기와 탭핑유 유입구를 통해 연통되는 동시에 노즐과 연결된 하우징; 상기 하우징에 수납되며 왕복운동에 의해 상기 유입구를 통해 탭핑유를 유입시키고 상기 노즐로 탭핑유를 유출시키는 피스톤유니트; 상기 피스톤유니트를 구동하는 공압실린더; 및 상기 공압실린더로 공압을 공급하는 콤푸레셔;를 포함하는 탭핑머신용 탭핑유 공급장치가 개시된다.

본 고안의 탭핑유 공급장치를 통해, 탭핑작업시 신속하게 적당량의 탭핑유를 정확한 위치에 공급할 수 있으므로 작업시간을 단축시킬 수 있음은 물론이며, 기존의 주유통을 이용하여 급유하던 방식이 지녔던 불편함을 해소시킬 수 있다.

Description

탭핑머신용 탭핑유 공급장치{Tapping oil supply device for tapping machine}

본 고안은 공작기계의 탭핑유 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤 펌프를 이용하여 탭핑머신에 수동 또는 자동으로 탭핑유를 공급할 수 있도록 구성된 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 금속과 같은 공업재료에 나사부를 형성시키는 탭핑작업은 탭핑머신에 의해 수행된다. 즉, 가공 소재의 탭 형성 부위를 천공한 다음 다시 탭 드릴을 사용하여 탭핑작업을 하게 된다. 이때, 탭 드릴을 냉각시키고 윤활성을 부여하여 공구의 수명을 연장시키거나 탭핑면의 작업성능을 개선하기 위해 일반적으로 탭핑유가 공급된다.

상기 탭핑유는 탭핑면이나 탭 드릴에 주입이 되는데 정확한 위치에 적량의 탭핑유를 적정압력으로 주입하기 위해서는, 이에 걸맞게 설계된 별도의 주입장치를 필요로 한다. 선반이나 밀링머신과 같은 대형 공작기계의 경우에는, 자체적으로 절삭유 주입장치가 구비되어 사용되고 있지만, 탭핑머신과 같은 소형 공작기계의 경우에는 탭핑유 공급장치 채용되지 않고 있는 실정이다.

탭핑머신의 경우, 기존에는 작업자가 주유통을 이용해 탭핑 부위에 손으로 주유하는 방식이 사용되었는데, 작업 도중에 주유를 해야 하므로 작업시간이 지연되는 것은 물론 작업에 집중할 수 없으므로 안전사고의 위험도 따랐으며 적정량의 탭핑유를 적소에 주입하는 것이 곤란할 뿐만 아니라 번거로운 공정으로 인해 아예 탭핑유 주유를 하지 않은 채 무리하게 작업을 행하는 경우도 많았다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탭핑머신을 이용한 작업에 있어서 작업 전 또는 작업중에 수동 혹은 자동스위치를 간편히 조작하는 것만으로도 적당량의 탭핑유가 탭핑면 혹은 탭 드릴에 정확히 공급될 수 있도록 하는 탭핑유 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따라, 탭핑머신에 부착된 피스톤펌프를 이용한 탭핑유 공급장치의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른, 피스톤펌프를 이용한 탭핑유 공급장치의 단면을 나타내는 측단면도이다.

도 3은 도 2의 피스톤 펌프의 또 다른 단면을 나타낸 도면이다.

도 4는 본 고안에 따른, 피스톤펌프를 이용한 탭핑유 공급장치의 자동 구동수단을 도시하는 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 자동 구동수단의 구성을 도시하는 블럭도이다.

도 6은 본 고안의 또 다른 실시예에 따라 공압실린더를 이용한 탭핑유 공급장치의 구성을 나타내는 단면도이다.

＜도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

10: 저장용기 20: 공급수단 30: 조작패널

40: 조절밸브 50: 노즐 60: 발판스위치

70: 핸들 80: 스위치부

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안의 일 실시예에 따른 탭핑유 공급장치는, 탭핑머신에 구비되어 탭핑유를 저장하는 저장용기; 상기 저장용기와 탭핑유 유입구를 통해 연통되는 동시에 노즐과 연결된 하우징; 하우징에 수납되며 왕복운동에 의해 상기 유입구를 통해 탭핑유를 유입시키고 상기 노즐로 탭핑유를 유출시키는 피스톤 유니트; 상기 피스톤유니트를 구동하는 공압실린더; 및 상기 공압실린더로 공압을 공급하는 콤푸레셔;를 포함한다.

여기에서, 상기 하우징은 탭핑유 유입구 측에 마련된 유입공간과 그 반대측에 마련되며 상기 노즐과 연통되는 유출공간으로 나누어지고,

상기 피스톤유니트는, 중공 및 이와 연통되도록 각각 상기 유입공간과 유출공간 측으로 형성되어 있는 연결구멍들이 형성되어 있는 피스톤 축; 상기 피스톤 축 상에 소정길이 슬라이딩 가능하도록 결합되어 상기 연결구멍을 개폐하며, 상기 하우징의 내측면과 실링되도록 운동하는 가압부재; 상기 탭핑유 유입구를 선택적으로 개폐하는 체크볼; 및 상기 체크볼을 지지하는 탄성체를 포함한다.

바람직하게, 상기 탭핑유 공급장치는 상기 콤푸레셔에 선택적으로 전원을 가해주는 수동 구동수단 또는 자동 구동수단을 더 포함한다.

상기 수동 구동수단으로는, 발판스위치가 채용될 수 있다.

또한, 상기 자동 구동수단으로는, 상기 탭핑머신의 기계적 상하 운동에 연동하여 상기 콤푸레셔를 선택적으로 구동하는 것으로서, 상기 탭핑머신의 핸들에 부착된 핸들돌기; 및 상기 핸들돌기와 연동하여 온/오프됨으로써 상기 콤푸레셔에 선택적으로 전원을 가해주는 스위치부를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

나아가, 본 고안에 있어서 탭핑머신은 가공소재에 구멍을 뚫는 기능만을 하는 단순한 드릴링머신과 정,역회전을 통해 탭핑 작업을 할 수 있는 탭핑머신을 포함하는 것으로 하며, 이하 이를 통칭하여 탭핑머신이라고 한다.

도 1은 탭핑머신에 부착되어 있는 본 고안에 따른, 피스톤펌프를 이용한 탭핑유 공급장치의 외관을 나타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 본 고안의 탭핑유 공급장치는 탭핑머신의 일측에 부착되어 구비될 수 있다.

본 고안의 탭핑유 공급장치는 탭핑유가 저장된 저장용기(10)와 상기 탭핑유를 탭 드릴 혹은 가공소재의 탭핑부위로 공급하는 수단으로 구성된다. 즉, 저장용기(10)에 저장된 탭핑유를 공급수단(20)을 통해 노즐(50)로 토출함으로써 탭핑면 혹은 탭 드릴에 탭핑유를 주입할 수 있게 된다.

본 고안에서는 상기 공급수단(20)으로서 피스톤펌프가 채용되는데, 탭핑작업중 탭핑유를 주입하고자 할 때 발판스위치(60)를 밟게 되면 피스톤펌프가 구동되고, 저장수단(10)으로부터 펌프 내로 유입되어 있던 탭핑유가 가압되며 노즐(50)로 토출이 된다.

이때, 노즐(50)로 토출되는 탭핑유의 양을 조절하기 위해 조절밸브(40)가 상기 공급수단(20)과 노즐(50) 사이에 구비되어 있다.

상기 노즐(50)은 바람직하게, 그 끝부분에 탭핑유의 토출압력이 일정치 이상일 경우에만 순간적으로 개방이 되도록 하는 밸브를 채용하여 피스톤 펌프가 동작을 멈췄을 때 탭핑유가 순간적으로 단속되도록 할 수 있다.

본 고안에 따른, 피스톤펌프를 이용한 탭핑머신용 탭핑유 공급장치를 도 2를 통해 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도면을 참조하면, 공급수단(20)에 해당하는 피스톤펌프는, 탭핑유가 담겨진 저장용기(10)와 연통되어 탭핑유를 공급받는 하우징(22)과, 상기 하우징(22)에 수납되어 있는 피스톤유니트(24)와, 상기 피스톤유니트(24)에 결합되어 있는 자성부재(28) 및 상기 하우징(22)의 내측면에 고정결합되어 있는 전자석(26)을 포함할 수 있다.

상기 피스톤유니트(24)는, 일단이 상기 자성부재(28)와 결합되고 타단에 서포트(24c)가 결합되어 있는 피스톤 축(24a)과, 상기 피스톤 축(24a)의 외주면 상에 소정길이 슬라이딩가능하도록 결합된 가압부재(24b)와, 상기 저장용기(10)와 하우징(22) 사이의 유입구에 구비되어 이를 선택적으로 개폐시키는 체크볼(24d), 및 상기 체크볼(24d)을 지지하는 탄성체(24e)를 포함한다. 상기 가압부재(24b)는 하우징(22)의 내측면과 실링을 유지한 채로 슬라이딩 가능하다.

상기 피스톤 축(24a)의 내부에는 중공이 형성되는 동시에 이 중공과 연통되는 연결구멍이 하우징 내의 유입공간(100)과 유출공간(200)으로 형성되어 있다. 결국, 도면의 화살표로 도시된 바와 같이 유입공간(100)은 피스톤 축(24a)의 연결구멍과 중공을 통해 유출공간(200)으로 연통되어 있다. 상기 유입공간(100)측의 연결구멍은 가압부재(24b)에 의해 선택적으로 개폐된다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 피스톤 축(24a)이 왕복 실린더운동을 하게 되면 가압부재(24b)와의 작용에 의해 유입공간(100) 내의 탭핑유가 압력을 받게 되어 상기 연결구멍을 통해 중공을 거쳐 유출공간(200)으로 빠져나가게 된다.

상기 전자석(26)과 자성부재(28)는 서로 대향하며 설치되어 있으며, 자성부재(28)는 피스톤유니트(24)의 피스톤 축(24a)과 결합을 이루고 있으므로, 전자석(26)이 전기를 공급받아 자화되면 자성부재(28)가 전자석(26)에 흡인되어 끌어 당겨지게 되고 이로 인해 피스톤 축(24a)이 슬라이딩 운동을 하게 된다. 비록, 본 고안에서는 피스톤 축에 자성부재가 결합된 것으로 도시되어 있으나 전자석이 결합될 수도 있다.

상기 가압과정에서 체크볼(24d)은 저장용기(10)의 탭핑유 유입구를 봉쇄함으로써 더 이상 탭핑유가 유입되지 않게 하는 역할을 하며, 전자석(26)이 소자(Demagnetization)될 경우에는, 탄성체(24e)로 인하여 가압부재(24b)가 탭핑유 유입구 반대 방향으로 이동하게 되고 이와 함께 상기 체크볼(24d)이 유입구를 개방함으로써 저장용기(10)의 탭핑유가 하우징(22) 내부로 유입된다.

상기와 같은 구조를 하고 있는 피스톤펌프는 수동 또는 자동으로 구동될 수 있는데, 그 예로서 도 1에서 살펴본 바와 같이 발판스위치(60)를 밟음으로써 구동될 수 있다. 그러나, 이러한 구동수단이 반드시 발판스위치(60)에 한정되는 것은 물론 아니며 다양한 형태의 수동 구동수단이 채용될 수 있다.

상기와 같은 구성요소들을 포함하는 본 고안의 탭핑유 공급장치의 동작과정을 상세히 살펴보기로 한다.

저장용기(10)에 담겨 있는 탭핑유는 소정의 점성을 가지는 것이지만 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤 축(24a)이 후퇴된 상태에서는, 체크볼(24d)이 저장용기(10)와 하우징(22) 사이의 유입구를 개방한 상태이므로 탭핑유가 하우징(22) 내의 유입공간(100)으로 흘러들어와 채워지게 된다. 이러한 탭핑유의 유입은 후술하는 바와 같이 피스톤 축(24a)의 왕복운동에 의해 더욱 촉진된다. 그러나, 가압부재(24b)에 의해 유입공간(100) 측의 연결구멍이 폐쇄된 상태이므로 더 이상 탭핑유가 피스톤 축(24a)의 중공을 통해 유출공간(200) 쪽으로 흐르지는 못한다.

이러한 상태에서 작업자가 가공소재를 탭핑머신의 공작대 위에 올려 놓고 탭핑유를 공급하기 위해 발판스위치(60)를 밟으면, 전자석(26)으로 전원이 가해짐으로써 전자석(26)이 자화되고, 자성부재(28)가 상기 전자석(26)에 흡인됨과 동시에, 피스톤 축(24a)이 도 2에서와 같이 전진하게 된다.

상기 피스톤 축(24a)이 전진하면 탄성체(24e)에 의해 체크볼(24d)이 전진함으로써 저장용기(10)의 탭핑유 유입구를 폐쇄하게 된다. 동시에, 피스톤 축(24a)이 전진하면서 가압부재(24b)가 슬라이딩되면서 가압부재(24a)에 의해 폐쇄되어 있던 유입공간(100) 측의 연결구멍이 개방된다. 따라서, 유입공간(100) 내를 채우고 있던 탭핑유는 연결구멍을 통해 중공을 거쳐 반대편 유출공간(200)으로 이동한다. 이러한 흐름은 체크볼(24d)이 탭핑유 유입구를 폐쇄하고 가압부재(24b)가 하우징(22)의 내측면과 실링을 유지한 채로, 피스톤 축(24a)의 전진운동에 따라 가압부재(24b)가 유입공간(100) 내의 탭핑유를 가압함으로써 이루어진다.

상기 유출공간(200)으로 나온 탭핑유는 다시 그와 연통되어 있는 도관(51)을 통해 노즐(50) 밖으로 최종 분사되어 가공소재의 탭핑면으로 공급된다.

이어서, 발판스위치(60)를 떼거나 전원을 차단하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 전자석(26)의 자화가 해제되고, 따라서 피스톤 축(24a)은 탄성체(24e)의 탄성력에 의해 역방향으로 후퇴하게 된다. 이 과정에서 가압부재(24b)는 다시 피스톤 축(24a) 상에서 소정 길이 슬라이딩 하면서 이번에는 유입공간(100) 측의 연결구멍을 폐쇄한 채로, 피스톤 축(24a)과 함께 후퇴하게 된다. 따라서, 유입공간(100) 내에는 일시적으로 진공상태가 형성되고 이 작용에 의해 다시 체크볼(24d)이 탭핑유 유입구를 개방하면서 저장용기(10)로부터 탭핑유가 유입공간(100) 내로 유입되게 된다.

상기와 같은 동작의 반복으로 탭핑유는 유입공간, 연결구멍, 중공, 유출공간을 거쳐 노즐을 통해 최종적으로 공급될 수 있는 것이다.

본 고안의 다른 실시예에 의하면, 작업중에 좀더 편리하게 상기 전자석(26)에 선택적으로 전원을 가해줄 수 있도록 자동 구동수단이 구비될 수 있는데, 도 4 및 도 5는 이에 대한 외관과 원리를 도시하고 있다.

통상의 탭핑머신은 핸들(70)을 돌리면 이에 연동하여 탭드릴이 하강하며 작업이 진행되도록 하는 구조를 하고 있다. 본 고안에 포함되는 자동 구동수단은 이점에 착안하여, 핸들(70)에 핸들돌기(70a)를 부착하고 핸들(70)이 회전하면 상기 핸들돌기(70a)가 스위치부(80)와 접촉하며 스위치부(80)를 동작시킴으로써 전자석과 같은 구동수단에 전원을 가해 줄 수 있도록 구성이 된다. 이때, 상기 스위치부(80)는 회로부(80c)를 비롯하여 탄성체(80b)가 결합된 스위치(80a)를 포함하는데, 상기 스위치(80a)의 접점이 핸들돌기(70a)로 인해 일시적으로 닫히게 되면 회로부(80c)는 이를 감지하여 도 1 및 도 2에 도시된 전자석(26)에 전기를 공급하도록 함으로써 피스톤펌프가 구동될 수 있도록 하게 된다.

상기와 같은 자동 구동수단을 구비한 후, 탭핑작업을 위해 핸들을 돌리게 되면 자동으로 탭핑면 혹은 탭 드릴에 탭핑유가 공급되기 때문에 작업자는 급유에 신경을 쓸 필요없이 작업에만 열중을 할 수 있게 된다.

본 고안의 또 다른 실시예가 도 6에 도시되어 있다. 여기서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.

본 실시예에 따르면, 전술한 실시예의 전자석 대신에 에어실린더와 같은 공압실린더(31)가 채용된다. 즉, 상기 공압실린더(31)의 실린더로드축은 피스톤 축(24a)과 연결되어 있으며, 콤푸레셔(33)에 의해 발생한 공압이 공압호스(32)를 통해 상기 공압실린더(31)로 공급이 된다.

이상과 같은 구조를 가진 본 실시예의 탭핑유 공급장치의 기본 작동 원리는 전술한 실시예에서와 동일하며 다만 피스톤 축(24a)의 왕복운동이 전자석이 아닌 공압실린더에 의해 이루어지는 점만이 다르다.

바람직하게, 상기 공압실린더(31)에 공압을 공급하는 콤푸레셔의 공압이나 기타 조건들은 작업자가 조작패널(30)을 조작함으로써 조절할 수 있다.

본 고안에 따른 탭핑머신용 탭핑유 공급장치는, 작업중에 간편하게 수동 혹은 자동 스위치를 조작하여 탭핑면이나 탭 드릴에 급유할 수 있으므로 기존의 작업방식에 비해 작업시간이 단축될 수 있음은 물론이며, 급유를 원하는 위치에 정확히 적량의 탭핑유를 주유할 수 있으므로 과다분출로 인한 탭핑유 낭비를 막을 수 있는 장점이 있다.

또한, 기존에는 작업자가 작업 도중에 주유통을 이용하여 급유함으로 인해 번거로움과 더불어 안전사고의 위험이 있었는데, 이러한 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 탭핑머신에 구비되어 탭핑유를 저장하는 저장용기(10);

   상기 저장용기(10)와 탭핑유 유입구를 통해 연통되는 동시에 노즐(50)과 연결된 하우징(22);

   하우징(22)에 수납되며 왕복운동에 의해 상기 유입구를 통해 탭핑유를 유입시키고 상기 노즐(50)로 탭핑유를 유출시키는 피스톤 유니트(24);

   상기 피스톤유니트(24)를 구동하는 공압실린더(31); 및

   상기 공압실린더(31)로 공압을 공급하는 콤푸레셔(33);를 포함하는 탭핑머신용 탭핑유 공급장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징은 탭핑유 유입구 측에 마련된 유입공간(100)과 그 반대측에 마련되며 상기 노즐과 연통되는 유출공간(200)으로 나누어지고,

   상기 피스톤유니트(24)는,

   중공 및 이와 연통되도록 각각 상기 유입공간(100)과 유출공간(200) 측으로 형성되어 있는 연결구멍들이 형성되어 있는 피스톤 축(24a);

   상기 피스톤 축(24a) 상에 소정길이 슬라이딩 가능하도록 결합되어 상기 연결구멍을 개폐하며, 상기 하우징의 내측면과 실링되도록 운동하는 가압부재(24b);

   상기 탭핑유 유입구를 선택적으로 개폐하는 체크볼(24d); 및

   상기 체크볼(24d)을 지지하는 탄성체(24e)를 포함하는 탭핑머신용 탭핑유 공급장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 콤푸레셔(33)를 선택적으로 구동하는 발판스위치(60)를 더 포함하는 탭핑머신용 탭핑유 공급장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 상기 탭핑머신의 핸들(70)에 부착된 핸들돌기(70a); 및

   상기 핸들돌기(70a)와 연동하여 온/오프됨으로써 상기 콤푸레셔(33)를 선택적으로 구동하는 스위치부(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탭핑머신용 탭핑유 공급장치.