KR200421845Y1 - 탭 파손 감지 장치 - Google Patents

Abstract

프레스 금형의 홀에 탭핑 작업을 수행하는 도중 탭의 파손이 발생한 상태에서 탭핑 작업이 계속적으로 이루어지는 경우 탭핑 작업이 이루어지지 않는 것을 이용하여 탭의 파손을 감지하고 이를 작업자에게 알려주도록 불량품의 양산을 방지하는 탭 파손 감지 장치에 관한 것으로서, 탭핑 장치에 있어서, 탭핑이 이루어지는 홀의 내측에 위치되는 지주(10), 일단부가 탭핑이 이루어지는 홀의 일단부에 위치되되 탭의 반대편에 위치되는 지렛대(20), 상기 지렛대(20)의 타단에 위치되어 지렛대(20)의 타단이 근접하면 이를 감지하여 신호를 출력하는 근접 센서(30), 상기 근접 센서(30)에서 신호가 출력되지 않으면 작업자에게 탭파손을 경고하는 경고부(60)로 구성된다.

프레스, 금형, 탭핑

Description

탭 파손 감지 장치{An apparatus for tap breakage sensing}

도 1은 종래의 기술에 의한 탭핑 장치의 설치 상태를 나타내는 측면도.

도 2는 도 1의 a 부분의 상세도면으로서, 탭핑 작업을 나타내는 도면.

도 3은 본 고안에 의한 탭 파손 감지 장치의 설치 상태를 나타내는 측면도.

도 4는 본 고안에 의한 탭 파손 감지 장치의 일실시예의 구성을 나타내는 도면.

도 5는 본 고안에 의한 탭 파손 감지 장치의 일실시예의 동작 상태를 나타내는 도면.

도 6은 도 5의 AA 부분의 상세도면.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 지주 20 : 지렛대

30 : 근접 센서 40 : 복원 스프링

60 : 경고부

본 고안은 탭핑 장치에 관한 것으로서, 특히, 프레스 금형의 홀에 탭핑 작업 을 수행하는 도중 탭의 파손이 발생하게 되면 탭핑 작업이 이루어지지 않는 것을 이용하여 탭의 파손을 감지하고 이를 작업자에게 알려주도록 불량품의 양산을 방지하는 탭 파손 감지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 탭핑 장치 또는 탭핑 머신은, 구멍의 내면을 깎어내는 작업을 다량으로 행하는 경우 특히 스터드 볼트를 나사로 박아 넣기 위하여 나사를 형성하는 작업등에는 탭(tap)이 사용된다.

이때 탭핑 장치는 구멍이 형성된 가공물의 부위에 접촉되는 지지부와 중앙부에 관통공이 형성되어 지지부의 상측에 고정되는 가이드부를 가진다. 가이드부의 관통공에는 작동 로드가 회전됨과 동시에 승강되게 삽입되는데, 관통공에는 작동로드가 용이하게 회전됨과 동시에 용이하게 승강되도록 부시가 삽입된다.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 프레스용 금형(1)에 형성되어 있는 홀(3)에 탭(2)을 삽입한 후, 프레스를 상하 이동시키면 프레스의 상하 이동이 탭(2)의 회전 운동으로 변화되고, 이에 따라 탭(2)의 회전에 의해 제품의 버어링 내면에 나사산이 형성된다.

상술한 바와 같이 탭핑 작업을 진행하는 도중 탭의 파손이 발생되는 경우가 있다. 이때, 탭의 파손을 감지하는 장치가 없기 때문에 탭이 파손되어 있는 상태에서도 탭핑 장치의 동작이 계속 진행되어 탭핑이 이루어지지 않은 불량품을 양산하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 프레스 가공 작 업 도중 가공 작업의 일환으로서 탭핑 작업을 수행하는 도중 탭의 파손이 발생한 상태에서 탭핑 작업이 이루어지는 경우 탭핑 작업이 이루어지지 않는 것을 감지하고 이를 작업자에게 알려주도록 하는 탭 파손 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 3은 본 고안에 의한 탭 파손 감지 장치의 설치 상태를 나타내는 측면도이고, 도 4는 본 고안에 의한 탭 파손 감지 장치의 일실시예의 구성을 나타내는 도면으로서, 탭핑 장치에 있어서, 탭핑이 이루어지는 홀의 내측에 위치되는 지주(10), 일단부가 탭핑이 이루어지는 홀의 일단부에 위치되되 탭의 반대편에 위치되는 지렛대(20), 상기 지렛대(20)의 타단에 위치되어 지렛대(20)의 타단이 근접하면 이를 감지하여 신호를 출력하는 근접 센서(30), 상기 근접 센서(30)에서 신호가 출력되지 않으면 작업자에게 탭파손을 경고하는 경고부(60)로 구성되어 있음을 도시하고 있다.

상기 지주(10)의 단면 형태는 홀(3)의 내부 단면 형태와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 지렛대(20)는 중심점부터 작용점의 길이가 중심점부터 힘점의 길이보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지렛대(20)의 근접 센서(30) 근접 부위에는 지렛대(20)에 인장력을 인가하여 원래의 위치로 복귀시키는 복원 스프링(40)이 추가로 설치되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

프레스용 금형에 형성되어 있는 제품의 버어링 내측면에 나사산을 형성하는 작업을 원활히 진행할 수 있도록 하기 위해 본 고안을 사용하도록 한다.

탭핑 장치에는 탭(tap)이 설치되어 있어, 프레스용 금형이 상하로 이동하는 동안 프레스용 금형에 형성되어 있는 홀로 탭이 삽입된 후, 탭의 동작에 의해 제품의 버어링에 나사산이 형성되도록 한다.

홀(3)의 내측에 설치되어 있는 지주(10)의 단면 형태는 홀(3)의 단면 형태와 동일하게 형성되어 있고 크기도 동일하게 형성되도록 하여, 홀(3)의 내측에 설치되어 있는 지주(10)는 홀(3)의 내측에 밀착되어 위치된다. 따라서, 지주(10)를 홀(3)에 삽입한 상태에서 접착과 같은 작업을 수행하지 않아도 지주(10)는 홀(3)의 내측에 계속적으로 위치되어 있게 된다.

이때 탭(2)이 홀(3)에 삽입되어 회전함과 동시에 하부로 이동하면서 제품의 버어링 내측면에 나사산의 형성 작업이 진행되면, 탭(2)의 이동에 따라 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 탭(2)의 하단부는 홀(3)의 내측에 설치되어 있는 지주(10)의 상단과 맞닿게 된다. 탭(2)의 하단이 지주(10)의 상단에 맞닿은 상태에서 탭(2)은 계속적으로 하부로 이동하게 되므로, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 지주(10)는 홀(3)의 하부로 이동하게 된다.

지주(10)는 홀(3)의 내측면과 밀착되어 위치되어 있으나, 접착과 같은 방법에 의해 홀(3)의 내측에 고정되어 있지는 않으므로 탭(2)의 하부 이동에 의해 홀(3)의 하단부로 밀려 내려와 지주(10)의 하단이 하부로 노출된다.

홀(3)의 하부로 노출된 지주(10)의 단부는 지렛대(20)의 일단부에 닿게 되어 지렛대의 힘점으로 작용하게 되므로, 지렛대(20)는 중심점을 기준으로 회전하게 된다. 본 고안에서 지렛대(20)는 갈매기형태로 형성되어 있으나, 그외의 형태로도 제작될 수 있다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 지렛대(20)의 회전에 의해 지렛대(20)의 타단부 즉, 지렛대(20)의 작용점이 근접 센서(30)에 닿게 되면 근접 센서(30)에서는 신호를 출력하게 된다. 이때 출력되는 신호에 의해 탭이 정상적인 상태인 것으로 판단하여 별도의 제어 신호를 출력하지 않는다.

이때 지렛대(20)의 중심점에서 힘점의 거리보다 중심점에서 작용점의 거리를 길게하면 지주(10)의 이동량이 적은 경우에도 작용점의 이동량이 증폭되므로 근접 센서(30)의 측정 수준이 확대되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 오동작의 방지를 위하여 탭핑 장치의 동작이 시작된 후부터 근접 센서(30)의 신호 입력 유무에 의해 탭의 정상과 비정상 상태를 판단하도록 하는 것이 바람직하다.

탭핑 장치를 사용하여 탭핑 작업을 진행하는 도중 탭(2)의 손상이 발생될 수 있다. 특히 탭(2)의 중간 부위가 파손되어 작업 수행을 할 수 없는 상태에 도달한 경우에도 탭핑 장치의 동작은 계속되나 제품의 버어링 내측면에는 나사산이 형성되지는 않게 된다. 그러나 작업자는 이를 알 수 없으므로 작업자가 탭(2)의 손상을 알도록 하는 것이 필요하게 된다.

탭(2)의 중간 부위가 파손되면, 탭핑 작업이 완료된 후에도 제품에는 탭(2) 의 파손된 부분이 남아있는 상태에서 다음 공정으로 순차 이송되고, 지렛대(20)의 타단 즉, 근접 센서(30)의 근접해 있는 지렛대(20)의 작용점 부위에 연결되어 있는 복원 스프링(40)의 인장력이 인가되어 지렛대(20)는 초기 상태로 복귀된다. 지렛대(20)는 초기 상태로 복귀될 때 지주(10)도 초기 상태로 복귀된다.

제품에 파손에 의한 탭(2)의 일부가 남겨져 있는 상태에서는, 탭핑 작업시 탭(2)에 의해 밀려난 지주(10)가 원래의 위치로 복귀할 수 없게 된다.

따라서, 지주(10)에 의해 동작되어야 하는 지렛대(20)가 동작하지 못하게 된다. 지주(10)에 의해 지렛대(20)가 동작하지 못하므로 지렛대(20)의 타단부 즉, 지렛대의 작용점에 위치되어 있는 근접 센서(30)도 동작을 하지 않게 되어 근접 센서(30)에서는 별도의 신호가 출력되지 않게 된다.

탭핑 장치의 동작이 개시된 상태에서 근접 센서(30)의 신호가 출력되지 않으면 작업자가 이를 알 수 있도록 경고 제어 신호를 출력하도록 한다.

근접 센서(30)의 신호가 출력되지 않으면 경고부(60)가 동작하여 음향 또는 광선 신호를 이용하여 작업자에게 탭(2)의 파손 상황을 알려주도록 한다.

또한, 탭(2)의 파손이 발생된 상황에서는 탭핑 장치가 계속적으로 동작할 필요가 없으므로 프레스 장치의 동작이 멈춰지도록 한다.

탭핑 장치는 프레스 금형의 상하 동작에 의해 동작하므로, 프레스 금형의 상하 이동이 정지되면 탭핑 장치의 동작도 정지하게 된다.

프레스 장치의 동작이 멈춰지면 탭핑 장치의 동작이 정지되어 더 이상의 탭핑 작업은 이루어지지 않게 되므로, 작업자는 파손된 탭을 정비한 후 탭핑 작업을 진행하도록 한다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 고안은, 프레스 금형의 홀에 탭핑 작업을 수행하는 도중 탭의 파손이 발생한 상태에서 탭핑 장치가 계속적으로 동작하는 경우 탭핑 작업이 이루어지지 않는 것을 이용하여 탭의 파손을 감지하고 이를 작업자에게 알려주어 불량품의 양산을 방지하는 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 탭핑 장치에 있어서,

   탭핑이 이루어지는 홀의 내측에 위치되는 지주(10), 일단부가 탭핑이 이루어지는 홀의 일단부에 위치되되 탭의 반대편에 위치되는 지렛대(20), 상기 지렛대(20)의 타단에 위치되어 지렛대(20)의 타단이 근접하면 이를 감지하여 신호를 출력하는 근접 센서(30), 상기 근접 센서(30)에서 신호가 출력되지 않으면 작업자에게 탭파손을 경고하는 경고부(60)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 탭 파손 감지 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지주(10)의 단면 형태는 홀(3)의 내부 단면 형태와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 탭 파손 감지 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 지렛대(20)는 중심점부터 작용점의 길이가 중심점부터 힘점의 길이보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 탭 파손 감지 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 지렛대(20)의 근접 센서(30) 근접 부위에는 지렛대(20)에 인장력을 인가하여 원래의 위치로 복귀시키는 복원 스프링(40)이 추가로 설치되는 것을 특징으 로 하는 탭 파손 감지 장치.

Images