KR20050032697A - 연삭가공장치 - Google Patents

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Abstract

공작물의 연삭작업과 후속되는 공작물의 공급이 동시에 이루어지며 공급과 연삭작업 및 배출이 자동적으로 이루어질 수 있도록 한 연삭가공장치에 대해 개시한다. 이 장치는 메인테이블(100)과; 메인테이블에 설치되며 공작물(101)을 공급하는 진동호퍼(110)와; 호퍼로부터 공급된 공작물을 파지하는 파지유니트와; 메인테이블에 설치되며 파지된 공작물을 연삭가공하는 연삭숫돌(130)과; 연삭가공된 공작물을 배출시키는 배출레일(140)을 구비한다. 파지유니트는, 메인테이블 상면에 호퍼 및 연삭숫돌에 대해 접근 및 후퇴되는 방향으로 이동가능하게 마련되는 이동테이블(200)과; 이동테이블의 이동방향과 수직되는 방향으로 이동테이블에 이동가능하게 마련되며, 각각 공작물의 양단부를 가압하여 파지하는 제1,2주축(215)(225)을 가지는 제1,2이동블럭(210)(220)과; 제1,2주축을 회전시키는 회전수단과; 공작물을 파지 및 파지해제하도록 제1,2이동블럭을 상호 접근 및 후퇴되도록 이동시키는 이동수단;을 구비한다. 이와 같은 장치는 공작물을 공급, 파지, 연삭 및 배출을 자동적으로 수행토록 함으로써 생산성의 향상을 기할 수 있으며, 종래 수동 연삭장치에 비하여 가공된 공작물의 품질을 일정하게 하여 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

연삭가공장치{A grinding work device}
본 발명은 연삭가공(硏削加工)장치에 관한 것으로써, 특히 공작물의 연삭작업과 후속되는 공작물의 공급이 동시에 이루어지며 공급과 연삭작업 및 배출이 자동적으로 이루어질 수 있도록 한 연삭가공장치에 관한 것이다.
공작물을 연삭가공 처리하는 연삭가공장치는 일반적으로 주축대의 주축센터와 심압대의 심압센터 사이에 공작물을 정위치 시킨 후, 심압대를 조절하여 주축 및 심압센터의 양끝단에 정 위치된 공작물의 양단면 중앙에 밀착 고정하여 척킹시키고, 공작물을 회전시킴과 동시에 연삭숫돌을 고속회전시켜서 연삭가공이 이루어지도록 한다.
그러나, 이러한 종래 연삭장치는 작업자에 의한 수작업으로 공작물의 공급과 배출을 수행하게 되므로 작업 생산성을 저하시킬 뿐만 아니라, 작업자의 숙련도에 따라 가공된 공작물의 품질이 일정하지 아니하여 제품에 대한 신뢰도도 함께 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 공작물의 공급, 연삭 및 배출작동을 자동적으로 수행하게 함으로써 생산성이 향상되도록 한 연삭가공장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명 연삭가공장치는 메인테이블과; 상기 메인테이블에 설치되며 공작물을 공급하는 호퍼와; 상기 호퍼로부터 공급된 공작물을 파지하는 파지유니트와; 상기 메인테이블에 설치되며 파지된 공작물을 연삭가공하는 연삭숫돌과; 상기 연삭가공된 공작물을 배출시키는 배출유니트를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
상기 파지유니트는 상기 메인테이블 상면에 상기 호퍼 및 연삭숫돌에 대해 접근 및 후퇴되는 방향으로 이동가능하게 마련되는 이동테이블과; 상기 이동테이블의 이동방향과 수직되는 방향으로 상기 이동테이블에 이동가능하게 마련되며, 각각 상기 공작물의 양단부를 가압하여 파지하는 제1,2주축을 가지는 제1,2이동블럭과; 상기 제1,2주축을 회전시키는 회전수단과; 상기 공작물을 파지 및 파지해제하도록 상기 제1,2이동블럭을 상호 접근 및 후퇴되도록 이동시키는 이동수단;을 구비한다.
상기 회전수단은 상기 이동테이블에 설치되며 동력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 동력으로 회전구동되고 상기 제1,2이동블럭의 이동방향으로 길게 상기 이동테이블에 회전가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축의 회전력을 상기 각 제1,2주축에 연결하는 기어열을 구비한다.
또한, 상기 파지유니트의 상기 이동수단은 상기 각 제1,2이동블럭에 근접하여 상기 이동테이블에 고정설치되며 각 실린더로드가 상기 제1,2이동블럭에 고정되는 제1,2실린더인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명 연삭가공장치는 상기 호퍼로부터 낱개씩 공급되는 공작물을 안내하며 하향경사진 공급레일과; 상기 공급레일의 하단부에 회전가능하게 설치되며 공급되는 최선단의 공작물을 수용하는 수용홈이 형성되고, 외주면에 연동돌기가 돌출형성되며, 토오션스프링에 의해서 수용홈이 공작물의 공급방향으로 방향이 유지되는 공급캠과; 상기 이동테이블에 고정되며 선단에 상기 연동돌기를 회동시키는 푸셔가 형성되고, 상기 수용홈으로부터 이탈되는 공작물을 안내하는 안내블럭이 형성되며, 상기 안내블럭에 안내된 공작물이 안착되는 안착홈이 형성된 공급대를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 이동테이블에 고정설치되며 그 로드의 선단에 받침대를 가지는 제3실린더를 더 구비하여서, 상기 공급대의 안착홈에 공작물이 공급된 후 상기 공급된 공작물의 상부에 상기 받침대가 위치되도록 구성될 수 있다.
상기 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 연삭가공장치는 공작물을 공급, 파지, 연삭 및 배출작동을 자동적으로 수행토록 함으로써 생산성의 향상을 기할 수 있으며, 종래 수동 연삭장치에 비하여 가공된 공작물의 품질을 일정하게 하여 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명 실시예의 연삭가공장치는 예컨대, 도 1a에 도시된 바와 같은 원기둥형의 공작물(101)을 도 1b에 도시된 바와 같이 양단부에 플랜지를 가지는 공작물로 연삭가공하는 데 사용된다. 그러나 본 발명 연삭가공장치는 상기 원기둥 형상의 공작물에 한정되지 아니하고 사각기둥 또는 삼각기둥등 다양한 형태의 공작물을 연삭가공할 수 있다.
본 발명 연삭가공장치를 평면도로 나타낸 도 2를 참조하면, 이는 메인테이블(100)과; 상기 메인테이블(100)에 설치되며 공작물(101)을 공급하는 진동호퍼(110)와; 상기 호퍼(110)로부터 공급된 공작물(101)을 파지하는 파지유니트와; 상기 메인테이블(100)에 설치되며 파지된 공작물(101)을 연삭가공하는 연삭숫돌(130)과; 상기 연삭가공된 공작물을 배출시키는 배출레일(배출유니트;140)을 구비한다.
상기 진동호퍼(110)는 통상의 바이브레이터(vibrator)로서 무질서하게 투입된 공작물(101)들을 질서정연하게 순차적으로 공급한다.
상기 파지유니트는, 도 2 , 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 메인테이블(100) 상면에 상기 호퍼(110) 및 연삭숫돌(130)에 대해 접근 및 후퇴되는 방향으로 이동가능하게 마련되는 이동테이블(200)과; 상기 이동테이블(200)의 이동방향과 수직되는 방향으로 상기 이동테이블(200)에 이동가능하게 마련되며, 각각 상기 공작물(101)의 양단부를 가압하여 파지하는 제1,2주축(215)(225)을 가지는 제1,2이동블럭(210)(220)과; 상기 제1,2주축(215)(225)을 회전시키는 회전수단과; 상기 공작물(101)을 파지 및 파지해제하도록 상기 제1,2이동블럭(210)(220)을 상호 접근 및 후퇴되도록 이동시키는 이동수단;을 구비한다.
상기 이동테이블(200)은 메인테이블(100)상에 마련된 가이드레일(105)을 따라 슬라이딩 이동가능하며, 이동테이블(200)을 이동시키는 구동원은 공압실린더(미도시)가 사용된다.
상기 회전수단은 상기 이동테이블(200)에 설치되며 동력을 발생하는 구동모터(230)와, 상기 구동모터(230)의 동력으로 회전구동되고 상기 제1,2이동블럭(210)(220)의 이동방향으로 길게 상기 이동테이블(200)을 관통하는 회전축(250)과, 상기 회전축(250)의 회전력을 상기 각 제1,2주축(215)(225)에 연결하는 기어열(207)(208)을 구비한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 회전축(250)은 이동테이블(200)상에 고정된 지지블럭(232)(233)에 회전가능하게 지지되며, 상기 회전축(250)은 벨트(231)에 의해서 구동모터(230)의 동력이 전달되게 된다.
따라서 상기 제1,2주축(215)(225)은 구동모터(230)의 동력으로 함께 회전되게 된다.
또한, 상기 파지유니트의 상기 이동수단으로서 제1,2실린더(211)(221)가 채용된 바, 이 제1,2실린더(211)(221)는 상기 각 제1,2이동블럭(210)(220)에 근접하여 상기 이동테이블(200)에 고정설치되고 각 실린더로드가 상기 제1,2이동블럭(210)(220)에 고정된 구조로 되어 있다.
상기에 있어서, 상기 제1,2이동블럭(210)(220)의 안정된 이동을 위하여, 도 2 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 이동테이블(200)은 일단에 수직방향으로 형성된 측벽(201)을 가지며, 측벽(201)의 내측에는 제1,2이동블럭(210)(220)이 슬라이딩 안내되는 안내레일(202)이 마련되어 있다.
따라서 제1,2실린더(211)(221)의 작동으로 제1,2이동블럭(210)(220)은 안내레일(202) 및 회전축(250)을 따라 이동가능해진다.
또한, 도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명 연삭가공장치는 상기 호퍼(110)로부터 낱개씩 공급되는 공작물(101)을 안내하며 하향경사진 공급레일(120)과; 상기 공급레일(120)의 하단부에 회전가능하게 설치되며 공급되는 최선단의 공작물을 수용하는 수용홈(121a)이 형성되고, 외주면에 연동돌기(122)가 돌출형성되며, 토오션스프링(123)에 의해서 수용홈(121a)이 공작물의 공급방향으로 방향이 유지되는 공급캠(121)과; 상기 이동테이블(200)에 고정되며 선단에 상기 연동돌기(122)를 연동하여 공급캠(121)을 회동시키는 푸셔(242)가 형성되고, 상기 수용홈(121a)으로부터 이탈되는 공작물을 안내하는 안내블럭(245)이 형성되며, 상기 안내블럭(245)에 안내된 공작물(101)이 안착되는 안착홈(241)이 형성된 공급대(240)가 마련되어 있다.
상기 공급대(240)는 상기 이동테이블(200)의 이동과 함께 이동되어서, 상기 푸셔(242)의 작동에 따라 안착홈(241)으로 공작물(101)이 공급되게 된다.
이와 같이 안착홈(241)에 안착된 공작물(101)은 제1,2주축(215)(225)에 의해서 파지된다.
또한, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이동테이블(200)에는 그 로드의 선단에 받침대(261)를 가지는 제3실린더(260)가 고정설치되어 있다. 상기 받침대(261)는 상기 공급대(240)의 안착홈(241)에 공작물이 공급된 후, 도 8c에 도시된 바와 같이 상기 공급된 공작물(101)의 상부에 위치되어서 후속적으로 공급될 수 있는 공작물이 중첩적으로 안착홈(241)에 낙하되는 것을 방지한다.
또한, 메인테이블(100)에는 연삭가공된 공작물이 배출되는 배출레일(140)이 고정설치되어 있는 바, 연삭가공된 공작물이 제1,2주축(215)(225)으로부터 파지력 해지된 후 배출레일(140)에 낙하되어 배출될 수 있도록 한다. 이때 배출레일(140)은 경사지게 설치되어서 배출이 수월하도록 하였다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명 연삭가공장치는 다음과 같이 작동된다.
도 1a에 도시된 바와 같은 공작물(101)들이 투입된 진동호퍼(110)로부터 순차적으로 공작물(101)들이 하향경사진 공급레일(120)을 따라 공급되어, 도 7 및 도 8a에 도시된 바와 같이 공급캠(121)의 수용홈(121a)에 최선의 공작물(101)이 수용된다.
이와 같은 상태에서, 미도된 공압실린더의 가동으로 이동테이블(200)이 도 3에 도시된 바와 같이 진동호퍼(110)측으로 이동되며, 이때 도 8b에 도시된 바와 같이 공급대(240)의 푸셔(242)가 연동돌기(122)를 연동하여 공급캠(121)을 반시계방향으로 회동시킨다.
이때 도 8c에 도시된 바와 같이 수용홈(121a)에 수용되었던 공작물(101)이 안내블럭(245)측에 낙하되어 안착홈(241)으로 안내되고, 이어서 제3실린더(260)가 작동되어서 받침대(261)가 안착홈(241)의 상부에 위치된다.
상기 받침대(261)는 후속하여 공급되는 다른 공작물이 안착홈(241)에 안착된 공작물의 상부로 계속 공급되는 것을 방지한다.
이와 같은 상태에서, 이동테이블(200)이 반대방향으로 후퇴하게 되면, 상기 연동돌기(122)를 연동하였던 푸셔(242)가 분리되고 이에따라서 토션스프링(123)의 복원력에 의해서 상기 공급캠(121)이 원위치로 복귀되어 후속되는 다른 공작물을 수용홈(121a)에 수용시킨다.
한편, 이동테이블(200)이 후퇴되고, 도 6 및 도 9를 참조하면, 제1,2실린더(211)(221)의 가동으로 제1,2이동블럭(210)(220)을 상호 근접되는 방향으로 이동시키면서 제1,2주축(215)(225) 사이에 상기 안착홈(241)에 안착된 공작물(101)을 파지한다.
이와 같이 공급대(240)의 위치에서 제1,2주축(215)(225)으로 공작물(101)을 파지한 후에는, 상기 제1,2실린더(211)(221)를 계속 가동하여 공작물(101)이 연삭숫돌(130)에 대향된 위치로 이동시킨다.
이때 제1,2이동블럭(210)(220)은 안내레일(202)을 따라 안정하게 이동된다.
이어서 이동테이블(200)을 다시 진동호퍼(110) 및 연삭숫돌(130) 방향으로 이동시켜서, 도 3 및 도 10에 도시된 바와 같이 연삭숫돌(130)에 공작물(101)을 접촉시켜 연삭을 행한다. 이때 구동모터(230)를 구동하여 제1,2주축(215)(225)을 회전시켜서 공작물(101)을 함께 회전시키면서 연삭을 행한다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공작물이 연삭숫돌(130)에 연삭가공될때, 상기 공급대(240)의 푸셔(242)는 공급캠(121)을 연동하여 안내블럭(245)상에 또 다른 공작물을 대기시킨다.
연삭가공이 도 1b와 같은 형태로 완료된 후에는, 구동모터(230)를 정지시키고 이동테이블(200)을 후퇴하여서, 도 4에 도시된 바와 같이 가공이 완료된 공작물이 배출레일(140)의 상부에 위치시킨다.
이어서, 제1,2실린더(211)(221)를 가동하여 제1,2이동블럭(210)(220)을 상호 후퇴시켜서 제1,2주축(215)(225)으로부터 가공된 공작물을 배출레일(140)로 낙하시킨다. 낙하된 공작물은 경사진 배출레일(140)을 따라 배출된다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1,2실린더(211)(221)의 가동으로 공급대(240)측으로 제1,2이동블럭(210)(220)을 이동시켜서 다른 공작물을 파지하고 상술한 작동순으로 연속적인 연삭작업을 수행한다.
상기 실시예에서 연삭가공의 정밀도를 위하여 상기 벨트(231)는 타이밍벨트의 채용이 바람직하며, 상기 제1,2주축(215)(225)의 단부에는 공작물을 안정하게 파지할 수 있도록 센터홈 또는 돌기를 형성함이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명은 본원의 정신과 범위를 이탈함이 없이 상기 실시예에 한정되지 아니하고 많은 변형을 가하여 실시될 수 있다.
상기 본 발명 연삭가공장치는 공작물을 공급, 파지, 연삭 및 배출작동을 자동적으로 수행토록 함으로써 생산성의 향상을 기할 수 있으며, 종래 수동 연삭장치에 비하여 가공된 공작물의 품질을 일정하게 하여 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 1a는 본 발명 장치에 채용되는 가공전 공작물을 나타낸 일예의 사시도,
도 1b는 본 발명 장치에 채용된 공작물의 가공후 상태를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명 연삭가공장치의 평면도,
도 3은 본 발명 장치에서 공작물의 공급위치 및 연삭위치에서의 작동상태를 나타낸 개략 평면도,
도 4는 가공된 공작물의 배출상태를 나타낸 본 발명 장치의 평면도,
도 5는 공작물의 파지위치를 나타낸 본 발명 장치의 평면도,
도 6은 공작물의 파지상태를 설명하기 위한 본 발명 장치의 요부 사시도,
도 7은 공작물의 공급부를 나타낸 요부 발췌도,
도 8a 내지 도 8c는 공급대에 공작물의 공급상태를 설명하기 위한 개략적인 작동도,
도 9는 이동테이블과 제1,2이동블럭의 이동상태를 설명하기 위한 발췌 사시도,
도 10은 공작물의 연삭가공상태를 나타낸 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100...메인테이블 101...공작물
110...진동호퍼 120...공급레일
121...공급캠 130...연삭숫돌
140...배출레일 200...이동테이블
201...측벽 202...안내레일
210,220...제1,2이동블럭 211,221...제1,2실린더
215,225...제1,2주축 230...구동모터
232,233...지지블럭 240...공급대
250...회전축

Claims (6)

  1. 메인테이블(100)과;
    상기 메인테이블(100)에 설치되며 공작물을 공급하는 호퍼(110)와;
    상기 호퍼(110)로부터 공급된 공작물(101)을 파지하는 파지유니트와;
    상기 메인테이블(100)에 설치되며 파지된 공작물(101)을 연삭가공하는 연삭숫돌(130)과;
    상기 연삭가공된 공작물을 배출시키는 배출유니트를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 연삭가공장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 파지유니트는 상기 메인테이블(100) 상면에 상기 호퍼(110) 및 연삭숫돌(130)에 대해 접근 및 후퇴되는 방향으로 이동가능하게 마련되는 이동테이블(200)과;
    상기 이동테이블(200)의 이동방향과 수직되는 방향으로 상기 이동테이블(200)에 이동가능하게 마련되며, 각각 상기 공작물의 양단부를 가압하여 파지하는 제1,2주축(215)(225)을 가지는 제1,2이동블럭(210)(220)과;
    상기 제1,2주축(215)(225)을 회전시키는 회전수단과;
    상기 공작물을 파지 및 파지해제하도록 상기 제1,2이동블럭(210)(220)을 상호 접근 및 후퇴되도록 이동시키는 이동수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 연삭가공장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 회전수단은 상기 이동테이블(200)에 설치되며 동력을 발생하는 구동모터(230)와, 상기 구동모터(230)의 동력으로 회전구동되고 상기 제1,2이동블럭(210)(220)의 이동방향으로 길게 상기 이동테이블(200)을 관통하는 회전축(250)과, 상기 회전축(250)의 회전력을 상기 각 제1,2주축(215)(225)에 연결하는 기어열을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 연삭가공장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 이동수단은 상기 각 제1,2이동블럭(210)(220)에 근접하여 상기 이동테이블(200)에 고정설치되며 각 실린더로드가 상기 제1,2이동블럭(210)(220)에 고정되는 제1,2실린더(211)(221)인 것을 특징으로 하는 연삭가공장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 호퍼(110)로부터 낱개씩 공급되는 공작물(101)을 안내하며 하향경사진 공급레일(120)과;
    상기 공급레일(120)의 하단부에 회전가능하게 설치되며 공급되는 최선단의 공작물을 수용하는 수용홈(121a)이 형성되고, 외주면에 연동돌기(122)가 돌출형성되며, 토오션스프링(123)에 의해서 수용홈(121a)이 공작물의 공급방향으로 방향이 유지되는 공급캠(121)과;
    상기 이동테이블(200)에 고정되며 선단에 상기 연동돌기(122)를 회동시키는 푸셔(242)가 형성되고, 상기 수용홈(121a)으로부터 이탈되는 공작물을 안내하는 안내블럭(245)이 형성되며, 상기 안내블럭(245)에 안내된 공작물(101)이 안착되는 안착홈(241)이 형성된 공급대(240)를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 연삭가공장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 이동테이블(200)에 고정설치되며 그 로드의 선단에 받침대(261)를 가지는 제3실린더(260)를 더 구비하여서,
    상기 공급대(240)의 안착홈(241)에 공작물이 공급된 후 상기 공급된 공작물의 상부에 상기 받침대(261)가 위치되도록 된 것을 특징으로 하는 연삭가공장치.
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