KR20060018942A

KR20060018942A - 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링장치

Info

Publication number: KR20060018942A
Application number: KR1020040067332A
Authority: KR
Inventors: 김희원
Original assignee: 주식회사 아스트
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-03-03

Abstract

본 발명은 항공기의 기체 구조물(동체)에 설치되는 스트링거에 홀을 자동으로 가공할 수 있도록 한 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치에 관한 것으로서, 그 구성은 베드상에 설치된 레일을 타고 간헐적으로 이동하며 스트링거를 이송시키는 이송대와, 상기 이송대의 일측끝단에 설치되며 공급된 스트링거의 위치를 고정시키는 스토퍼와, 상기 이송대의 상단에 설치되며 스트링거를 클램핑하여 고정시키는 클램핑수단과, 상기 클램핑수단으로 고정된 스트링거에 홀을 가공하는 복수개의 홀가공수단들로 구성됨을 특징으로 한다.

스트링거, 드릴링 장치, 홀

Description

항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링장치{drilling machine for stringer hole}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 의한 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링장치의 전체구조를 측면에서 도시한 도면.

도 2는 도 1에서 도시한 드릴링 장치의 구조를 절개하여 정면에서 도시한 도면.

도 3은 도 1에서 도시한 스트링거 공급수단의 구조를 입체적으로 도시한 도면.

도 4는 도 1에서 도시한 클램핑 수단의 구조를 입체적으로 도시한 도면.

도 5a 내지 도 5g는 본 발명에 따른 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링장치의 작동상태를 순차적으로 도시한 도면들.

도 6은 본 발명인 드릴링 장치를 통해 홀이 가공된 스트링거의 형상을 입체적으로 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 스트링거 14: 이송대

16: 스토퍼 18: 스트링거 공급수단

34: 클램핑 수단 46: 홀가공수단

본 발명은 항공기에 사용되는 스트링거에 관한 것으로서, 특히 상기 스트링거에 홀을 자동으로 가공할 수 있도록 한 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 항공기의 기체 구조물(동체)에 설치되는 스트링거는 그 단면이 "ㄷ"형상을 가진 절곡부와, 이 절곡부의 양단부로 플랜지부가 각각 연장 형성된 구조를 가진다.

한편, 이와 같은 형상으로 제작된 스트링거는 통상 동체와 리벳으로 체결 고정되어 지는 바, 이와 같은 리벳 체결방식의 특성상 상기 스트링거에는 반드시 리벳이 끼워지기 위한 홀을 미리 가공한 후, 동체와의 체결작업을 수행하게 된다.

하지만 상기와 같이 스트링거에 홀을 가공하기 위한 종래의 작업이 수작업으로 이루어지는 특성상 작업의 정밀성을 기대할 수 없다는 문제점이 제기된다.

또한 홀 가공을 위한 드릴링 작업시에는 먼저 천공하고자 하는 홀을 미리 표시하는 작업이 선행되어야 함으로서 작업의 번거로움과 이에 따른 작업성의 저하를 가져오는 폐단이 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스트링거에 홀을 자동으로 가공할 수 있도록 한 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 홀 가공에 따른 정밀성 및 작업성을 상승시킬 수 있는 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 항공기용 스트링거에 홀을 자동으로 가공하기 위한 드릴링장치에 있어서, 베드상에 설치된 레일을 타고 간헐적으로 이동하며 스트링거를 이송시키는 이송대와, 상기 이송대의 일측끝단에 설치되며 공급된 스트링거의 위치를 고정시키는 스토퍼와, 상기 이송대의 상단에 설치되며 스트링거를 클램핑하여 고정시키는 클램핑수단과, 상기 클램핑수단으로 고정된 스트링거에 홀을 가공하는 복수개의 홀가공수단들로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 본 발명에서 지칭될 스트링거(1)는 도 6에 도시한 바와 같이 그 단면이 "ㄷ"형상의 절곡부(1a)를 중심으로 양측으로 플랜지부(1b)가 연장 형성된 일종의 프레임으로서 항공기의 기체 구조물인 동체에 리벳 체결되어 설치되는 것을 말한다. 한편 이러한 스트링거(1)에 리벳 구멍인 홀(1c)을 미리 자동으로 가공토록 하여 홀가공에 따른 정밀성과 작업성을 향상시킬 수 있도록 함에 본 발명의 특징이 있는 바, 이러한 항공기용 스트링거에 홀을 가공하기 위한 드릴링장치의 상세구조는 후술하는 도 1 내지 도 4에 의해 용이하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치의 전체구조를 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면 본 발명인 드릴링 장치(100)는 스트링거(1)를 전, 후 이송시키는 이송대(14)와, 상기 이송대(14)로 스트링거(1)를 자동 공급하게 되는 스트링거 공급수단(18)과, 상기 스트링거 공급수단(18)을 통해 공급된 스트링거(1)를 클램핑하는 클램핑수단(34)과, 상기 클램핑수단(34)으로 고정된 스트링거(1)에 홀(1c)을 가공하는 홀가공수단(46), 그리고 상기한 수단들을 제어하는 제어부(56)로 크게 구성된다.

상기 이송대(14)는 스트링거(1)를 이송시키는 수단으로서, 제어부(56)의 신호에 따라 구동부(도면에 미 도시 함)의 동력으로 베드(10)상에 설치된 레일(12)을 타고 간헐적으로 이동하게 된다. 여기서 상기 이송대(14)의 일측끝단에는 스토퍼(16)가 설치되어 있으며, 이 스토퍼(16)는 스트링거 공급수단(18)을 통해 이송대(14)로 공급된 스트링거(1)가 정위치에 안치될 수 있도록 스트링거(1)의 위치를 고정시키는 기능을 수행한다.

상기 스트링거 공급수단(18)은 이송대(14)로 스트링거(1)를 자동 공급하는 장치로서, 이러한 스트링거 공급수단(18)의 상세구조는 첨부된 도 2를 참조하여 기술하기로 한다.

상기 도 2에 도시한 바와 같이 스트링거 공급수단(18)은 실린더(20)의 로드(20a)에 결합되어 전, 후 이동하는 작동바(22)와, 상기 작동바(22)에 일정간격으로 설치되며 모터(32)의 동력으로 회전하는 다수의 롤러(24)들과, 상기 롤러(24)의 일측에 설치되며 상기 작동바(22)의 작동에 따라 힌지(30)를 중심으로 회동하며 상기 롤러(24)를 상승시키는 링크(28)와, 상기 롤러(24)의 중앙에 설치되며 상기 롤러 (24)와 연동하여 회전하며 스트링거(1)를 이송대(14)로 공급시키는 가이드롤러(26)로 구성된다. 즉, 상기와 같은 구조를 가진 스트링거 공급수단(18)은 작동시 실린더(20)의 작동으로 작동바(22)가 후진하면 롤러(24)가 힌지(30)를 중심으로 회동하는 링크(28)에 의해 위쪽으로 상승하게 되며, 이와 동시에 모터(32)에 전원이 인가되어 가이드롤러(26)를 회전시켜 상기 가이드롤러(26)에 안치된 스트링거(1)를 이송대(14)로 자동 공급하게 된다. 여기서 상기 스트링거 공급수단(18)은 스트링거(1)의 길이가 긴 경우에 사용토록 함이 바람직하며, 만일 길이가 짧은 스트링거(1)의 경우에는 상기 스트링거 공급수단(18)을 사용치 않고 작업자가 직접 이송대(14)로 공급토록 함이 바람직하다.

한편, 상기 클램핑수단(34)은 이송대(14)의 상단에 일정간격을 두며 다수 설치되어 상기 이송대(14)로 공급된 스트링거(1)를 고정시키는 장치로서, 첨부된 도 3을 참조하여 상기 클램핑수단(34)의 상세구조를 기술하면 하기와 같다.

상기 도 3을 참조하면 클램핑수단(34)은 스트링거 공급수단(18)을 통해 공급된 스트링거(1)가 얹혀지는 받침대(36)와, 상기 받침대(36)의 양측에 설치되는 복수개의 실린더(38)와, 상기 실린더(38)의 로드(38a)와 핀(40)으로 체결되어 상기 실린더(38)의 작동에 따라 힌지(42)를 중심으로 회동하며 상기 받침대(36)에 얹혀진 스트링거(1)의 플랜지부(1b)를 가압하는 클램프(44)로 구성된다.

한편, 상기 홀가공수단(46)은 상기 클램핑수단(34)으로 고정된 상태에서 이송대(14)의 작동으로 이동하는 스트링거(1)에 홀(1c)을 가공하기 위한 장치로서, 이러한 홀가공수단(46)의 상세구조는 첨부된 도 4를 참조하여 기술하기로 한다.

상기 홀가공수단(46)은 베드(10)상에 일정간격을 두며 복수개가 설치된다. 일측의 홀가공수단(46)은 스트링거(1)의 일단에서 중앙부까지의 홀(1c)을 가공하게 되며, 타측의 홀가공수단(46)은 스트링거(1)의 중앙부터 끝단까지의 홀(1c)을 가공하게 된다. 한편, 이와 같은 복수개의 홀가공수단(46)은 모두 동일한 구조를 가지게 되는 바, 하기에서는 하나의 홀가공수단(46)을 대표적으로 설명하기로 한다.

상기 홀가공수단(46)은 지지대(48)상에 방사상으로 45°각도를 가지며 설치되며 모터(52)의 동력으로 회전하는 다수의 스핀들(50)과, 상기 스핀들(50)에 고정되며 스트링거(1)에 홀(1c)을 가공하게 되는 드릴(54)과, 상기 스핀들(50)을 전, 후진시켜 드릴(54)을 스트링거(1)에 접촉시키는 실린더(55)로 구성된다. 여기서 상기와 같이 구동하는 다수의 스핀들(50)은 제어부(56)의 신호에 따라 각각 개별적으로 구동하며 스트링거(1)에 홀(1c)을 가공하게 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치의 작동상태를 도 5a 내지 도 5g를 참조하여 기술하기로 한다.

우선, 도 5a에 도시한 바와 같이 스트링거 공급수단(18)으로 스트링거(1)를 일차 투입시키게 되면 도 5b에 도시한 바와 같이 실린더(20)의 작동으로 작동바(22)가 후진하게 되며, 따라서 다수의 롤러(24)들은 도 5c에 도시한 바와 같이 힌지(30)를 중심으로 회동하는 링크(28)에 의해 위쪽으로 상승하며 스트링거(1)를 일정높이만큼 들어 올리게 된다. 이후 모터(32)의 작동으로 가이드롤러(26)가 회전하며 도 5d에 도시한 바와 같이 스트링거(1)를 이송대(14)로 자동 공급하게 된다. 한편 공급중인 스트링거(1)가 이송대(14)의 일측끝단에 설치되어 있는 스토퍼(16)에 접촉하게 되면 모터(32)의 구동이 정지되고 또한 실린더(20)가 재차 작동하여 작동바(22)를 전진시켜 롤러(24) 및 가이드롤러(26)를 처음상태로 복귀시키게 되며, 따라서 스트링거(1)는 도 5e에 도시한 바와 같이 아래로 하강하며 클램핑수단(34)인 받침대(36)에 얹혀지게 된다. 이때 상기 모터(32)와 실린더(20)의 작동은 센서(도면에 미 도시 함)를 통해 자동으로 제어되도록 함이 바람직하다.

이후, 상기 클램핑수단(34)의 구성인 클램프(44)가 실린더(38)의 작동에 따라 힌지(42)를 중심으로 회동하여 도 5f에 도시한 바와 같이 스트링거(1)의 플랜지부(1b)를 가압하게 됨으로서 스트링거(1)를 고정시키게 된다.

다음, 도 5g에 도시한 바와 같이 이송대(14)는 구동부의 동력으로 베드(10)상에 설치된 레일(12)을 타고 간헐적으로 이동하며 스트링거(1)를 이송시키게 된다.

한편, 상기와 같이 이송대(14)가 이동함과 동시에 베드(10)상에 설치되어 있는 복수개의 홀가공수단(46)이 작동하여 상기 이송대(14)를 통해 이송중인 스트링거(1)에 홀(1c)을 자동으로 가공하게 된다. 이때 상기 복수개의 홀가공수단(46)들중 일측의 홀가공수단(46)은 스트링거(1)의 일단에서 중앙부까지의 홀(1c)을 가공하게 되며, 타측의 홀가공수단(46)은 상기 스트링거(1)의 중앙부에서 타단까지의 홀(1c)을 가공하게 된다.

이후, 상기한 과정을 거쳐 스트링거(1)의 홀가공이 완료되면 이송대(14)는 자동으로 후진하며 처음상태로 복귀하게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명인 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치는 항공기의 기체 구조물인 동체에 리벳 체결되어 설치되는 스트링거에 리벳구멍인 홀을 자동으로 가공할 수 있도록 함으로서 홀가공에 따른 정밀성을 상승시킬 수 있으며, 또한 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 상승적인 효과가 있다.

Claims

항공기용 스트링거(1)에 홀(1c)을 자동으로 가공하기 위한 드릴링장치에 있어서,

베드(10)상에 설치된 레일(12)을 타고 간헐적으로 이동하며 스트링거(1)를 이송시키는 이송대(14)와;

상기 이송대(14)의 일측끝단에 설치되며 공급된 스트링거(1)의 위치를 고정시키는 스토퍼(16)와;

상기 이송대(14)의 상단에 설치되며 스트링거(1)를 클램핑하여 고정시키는 클램핑수단(34)과;

상기 클램핑수단(34)으로 고정된 스트링거(1)에 홀(1c)을 가공하는 복수개의 홀가공수단(46)들로 구성됨을 특징으로 하는 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링장치.
제 1항에 있어서, 상기 이송대(14)의 상단에는;

실린더(20)의 작동으로 전, 후 이동하는 작동바(22)와;

상기 작동바(22)에 일정간격으로 설치되며 모터(32)의 동력으로 회전하는 다수의 롤러(24)들과;

상기 롤러(24)의 일측에 설치되며 상기 작동바(22)의 작동에 따라 힌지(30)를 중심으로 회동하며 상기 롤러(24)를 상승시키는 링크(28)와;

상기 롤러(24)의 중앙에 설치되며 스트링거(1)를 상기 이송대(14)로 공급시키는 가이드롤러(26)로 구성된 스트링거 공급수단(18)이 포함되어 설치됨을 특징으로 하는 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 클램핑수단(34)은;

스트링거(1)를 받쳐주는 받침대(36)와;

상기 받침대(36)의 양측에 설치되는 복수개의 실린더(38)와;

상기 실린더(38)의 작동에 따라 힌지(42)를 중심으로 회동하며 상기 받침대(36)에 얹혀진 스트링거(1)를 가압하는 클램프(44)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치.
제 3항에 있어서, 상기 홀가공수단(46)은;

지지대(48)상에 방사상으로 설치되며 모터(52)의 동력으로 회전하는 다수의 스핀들(50) 및 상기 스핀들(50)에 고정되어 회전하는 드릴(54)과;

상기 스핀들(50)을 전, 후진시키는 실린더(55)를 포함하여 구성함을 특징으 로 하는 항공기용 스트링거의 홀가공을 위한 드릴링 장치.