KR20080076407A - 자동 탭핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 탭핑장치에 관한 것으로, 그 구성은 프레임과, 상기 프레임과 이격되어 위치되며, 모터를 탑재하는 회전력 공급부재와, 상기 회전력 공급부재에 결합되며, 상기 모터에 의해 회전됨과 동시에 상하 방향으로 이동 가능하며, 대상물의 내경을 원주방향을 따라 절삭하여 탭을 내는 탭핑 작업을 수행하는 탭핑공구를 수용하는 공구척과, 상기 프레임에 결합되며, 내부공간을 가져서 원통형의 탭핑을 요하는 대상물을 수용하되, 수직선에 대해 경사지게 설치되어 상기 대상물이 자중에 의해서 아래로 유동되도록 하는 경사가이드부재와, 상기 프레임의 상면에 위치되며, 그 중간부에는 홈인 수용홈이 길게 형성되며, 상기 수용홈의 끝단은 상기 경사가이드부재의 끝단과 연결되어, 상기 수용홈은 상기 경사가이드부재를 타고 내려오는 대상물의 이동 통로가 되며, 그 일측면에는 관통공이 마련되는 수평가이드부재와, 상기 수평가이드부재의 수용홈에 수용된 상기 대상물을 하나씩 밀어주는 푸싱부재 및 유압실린더에 의해 작동되어 전후로 왕복운동 가능하며, 전진되어 상기 수평가이드부재의 관통공을 관통하여 상기 대상물과 접촉되어 그 대상물을 잡아주는 클램프판을 포함하며, 상기 클램프판이 대상물과 접촉하여 그 대상물을 잡고 있을 때, 상기 공구척에 결합되어 회전되는 탭핑공구가 하강하여 상기 대상물의 내경에 탭을 형성하는 탭핑작업을 하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 구조가 간단하여 보수 및 관리가 편리하고, 보수 비용이 적게 들며, 소형으로 제작되어 이동이 편리하고, 동력을 사용하는 요소가 적어서 그 운전비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 탭핑장치{Automatic tapping device}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 탭핑장치의 사시도

도 2는 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 경사가이드부재를 나타낸 측면도

도 3은 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 공구척과 공기분사부재 부위를 자세히 나타낸 사시도

도 4는 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 상방센서와 하방센서 부위를 나타낸 사시도

도 5는 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 클램프판의 작동을 설명하기 위한 도면

도 6은 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 회전력 공급부재 부위를 나타낸 사시도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10. 프레임 20. 회전력 공급부재

22. 모터 24. 기둥부

26. 나사부 28. 몸체부

30. 공구척 32. 탭핑공구

40. 경사가이드부재 50. 수평가이드부재

52. 수용홈 54. 관통공

56. 푸싱부재 60. 클램프판

62. 유압실린더 70. 상방센서

72. 원통부 74. 상방발신부

76. 상방수신부 80. 하방센서

82. 수직봉 84. 하방발신부

86. 하방수신부 90. 공기분사부재

본 발명은 탭핑장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동으로 대상물의 내경에 탭을 형성하는 자동 탭핑장치에 관한 것이다.

일반적으로 여러 가지의 목적으로 원통형상의 대상물의 내경에 나사산을 형성시키는 탭핑 작업을 한다. 이렇게 대상물의 내경에 형성된 나사산을 탭이라 하고, 이렇게 나사산을 형성시키는 작업을 탭핑 작업이라고 통상적으로 명칭한다.

종래에는 이러한 탭핑 작업을 공구로 작업자가 돌려서 탭을 형성하는 수작업으로 하여 왔다. 그러나 이러한 수작업으로 탭을 형성시키는 작업이 힘이 드는 관계로 자동으로 탭을 형성시키는 자동 탭핑장치가 개발된 바 있다.

그러나, 상기 종래의 자동 탭핑장치는 그 장치의 구조가 복잡하고 대형으로 구비되며, 동력을 사용하는 요소가 많아서 그 운전비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 구조가 간단하여 보수 및 관리가 편리하고, 보수 비용이 적게 들며, 소형으로 제작되어 이동이 편리하고, 동력을 사용하는 요소가 적어서 그 운전비용을 절감할 수 있는 자동 탭핑장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 탭핑장치는 프레임과, 상기 프레임과 이격되어 위치되며, 모터를 탑재하는 회전력 공급부재와, 상기 회전력 공급부재에 결합되며, 상기 모터에 의해 회전됨과 동시에 상하 방향으로 이동 가능하며, 대상물의 내경을 원주방향을 따라 절삭하여 탭을 내는 탭핑 작업을 수행하는 탭핑공구를 수용하는 공구척과, 상기 프레임에 결합되며, 내부공간을 가져서 원통형의 탭핑을 요하는 대상물을 수용하되, 수직선에 대해 경사지게 설치되어 상기 대상물이 자중에 의해서 아래로 유동되도록 하는 경사가이드부재와, 상기 프레임의 상면에 위치되며, 그 중간부에는 홈인 수용홈이 길게 형성되며, 상기 수용홈의 끝단은 상기 경사가이드부재의 끝단과 연결되어, 상기 수용홈은 상기 경사가이드부재를 타고 내려오는 대상물의 이동 통로가 되며, 그 일측면에는 관통공이 마련되는 수평가이드부재와, 상기 수평가이드부재의 수용홈에 수용된 상기 대상물을 하나씩 밀어주는 푸싱부재 및 유압실린더에 의해 작동되어 전후로 왕복운동 가능하며, 전진되어 상기 수평가이드부재의 관통공을 관통하여 상기 대상물과 접촉되 어 그 대상물을 잡아주는 클램프판을 포함하며, 상기 클램프판이 대상물과 접촉하여 그 대상물을 잡고 있을 때, 상기 공구척에 결합되어 회전되는 탭핑공구가 하강하여 상기 대상물의 내경에 탭을 형성하는 탭핑작업을 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동 탭핑장치는, 상기 회전력 공급부재에 결합되며, 상기 공구척의 상방으로의 이동의 한계를 설정하는 상방센서와, 상기 회전력 공급부재에 결합되며, 상기 공구척의 하방으로의 이동의 한계를 설정하는 하방센서를 구비하되, 상기 상방센서는, 상기 공구척과 연결되어, 상기 공구척의 상하방향으로의 이동에 따라 시계방향과 반시계방향으로 회전되며, 그 외주 일측에 상방발신부를 가지는 원통부와, 상기 회전력 공급부재의 일측에 결합되되 상기 원통부와 근접된 위치에 설치되며, 상기 상방발신부와 감응하는 상방수신부를 포함하며, 상기 하방센서는, 상기 공구척에 결합되어 상기 공구척의 상하 방향으로의 이동과 함게 상하 방향으로 이동되며, 수직으로 세워지며, 그 일측에 하방발신부를 가지는 수직봉과, 상기 회전력 공급부재의 일측에 결합되되 상기 수직봉과 근접된 위치에 설치되며, 상기 하방발신부와 감응하는 하방수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동 탭핑장치는, 상기 프레임에 결합되며, 그 출구는 상기 탭핑작업을 하는 대상물과 인접되며, 압축공기를 불어 넣어 그 압축공기가 상기 출구를 통해서 토출되면서 대상물에 남아있는 탭핑작업 시에 발생하는 찌꺼기를 제거하는 공기분사부재가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동 탭핑장치의 상기 회전력 공급부재는, 수직으로 세워진 기둥의 형상을 가지며, 그 외면에는 나사산이 형성된 나사부를 가지는 기둥 부와, 상기 기둥부의 나사부와 나사 결합되며, 상기 모터와 공구척을 수용하는 몸체부를 가져서, 상기 몸체부가 상기 기둥부에 대해서 상대적으로 상하 이동이 가능하여, 상기 몸체부의 지면으로부터의 상하 위치를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 탭핑장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동 탭핑장치를 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 탭핑장치의 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 경사가이드부재를 나타낸 측면도를, 도 3은 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 공구척과 공기분사부재 부위를 자세히 나타낸 사시도를, 도 4는 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 상방센서와 하방센서 부위를 나타낸 사시도를, 도 5는 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 클램프판의 작동을 설명하기 위한 도면을, 도 6은 도 1에 도시된 자동 탭핑장치의 회전력 공급부재 부위를 나타낸 사시도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동 탭핑장치(100)는 프레임(10)과, 회전력 공급부재(20)와, 공구척(30)과, 경사가이드부재(40)와, 수평가이드부재(50)와, 클램프판(60)과, 상방센서(70)와, 하방센서(80)와, 공기분사부재(90)를 포함하고 있다.

상기 프레임(10)은 일정한 강성을 가지는 금속 재질로 이루어진다.

상기 회전력 공급부재(20)는 상기 프레임(10)과 이격되어 위치되며, 모 터(22)를 탑재하고 있다.

본 실시예에서 상기 회전력 공급부재(20)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 기둥부(24)와, 몸체부(28)를 가진다.

상기 기둥부(24)는 수직으로 세워진 기둥의 형상을 가지며, 그 외면에는 나사산이 형성된 나사부(26)를 가진다.

상기 몸체부(28)는 상기 기둥부(24)의 나사부(26)와 나사 결합되며, 상기 모터(22)와 공구척(30) 등을 수용한다.

따라서, 상기 몸체부(28)가 상기 기둥부(24)에 대해서 상대적으로 상하 이동이 가능하여, 상기 몸체부(28)의 지면으로부터의 상하 위치를 조절할 수 있는 것이다.

상기 공구척(30)은 상기 회전력 공급부재(20)에 결합되며, 상기 모터(22)에 의해 회전됨과 동시에 상하 방향으로 이동 가능하며, 대상물(3)의 내경을 원주방향을 따라 절삭하여 탭을 내는 탭핑 작업을 수행하는 탭핑공구(32)를 수용한다. 즉, 상기 공구척(30)에 상기 탭핑공구(32)가 물려 있는 것이다. 이는 통상적인 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 경사가이드부재(40)는 상기 프레임(10)에 결합되며, 내부공간을 가져서 원통형의 탭핑을 요하는 대상물(3)을 수용하되, 수직선에 대해 경사지게 설치되어 상기 대상물(3)이 자중에 의해서 아래로 유동되도록 한다.

상기 수평가이드부재(50)는 상기 프레임(10)의 상면에 위치되며, 그 중간부에는 파여진 홈인 수용홈(52)이 길게 형성되며, 상기 수용홈(52)의 끝단은 상기 경 사가이드부재(40)의 끝단과 연결된다. 따라서 상기 수용홈(52)은 상기 경사가이드부재(40)를 타고 내려오는 대상물(3)의 이동 통로가 되는 것이다. 한편, 상기 수평가이드부재(50)의 일측면에는 관통공(54)이 마련되어 있다.

상기 푸싱부재(56)는 상기 수평가이드부재(50)의 수용홈(52)에 수용된 상기 대상물(3)을 하나씩 밀어주는 것으로서, 유압실린더나 솔레노이드밸브 등으로 구성될 수 있다.

상기 클램프판(60)은 유압실린더(62)에 의해 작동되어 전후로 왕복운동 가능하며, 전진되어 상기 수평가이드부재(50)의 관통공(54)을 관통하여 상기 대상물(3)의 외주와 접촉되어 그 대상물(3)을 잡아주는 역할을 하는 것이다.

따라서 상기 클램프판(60)이 대상물(3)과 접촉하여 그 대상물(3)을 잡고 있을 때, 상기 공구척(30)에 결합되어 회전되는 탭핑공구(32)가 하강하여 상기 대상물(3)의 내경에 탭을 형성하는 탭핑작업을 하는 것이다.

상기 상방센서(70)는 상기 회전력 공급부재(20)에 결합되며, 상기 공구척(30)의 상방으로의 이동의 한계를 설정하는 것으로서, 원통부(72)와 상방수신부(76)를 포함한다.

상기 원통부(72)는 상기 공구척(30)과 연결되어, 상기 공구척(30)의 상하방향으로의 이동에 따라 시계방향과 반시계방향으로 회전되며, 그 외주 일측에 상방발신부(74)를 가진다. 상기 원통부(72)가 상기 공구척(30)과 결합되는 것은 랙과 피니언과 베벨기어 등에 의해서 이루어지는 것으로 이는 통상적인 것으로서, 직선운동에 따라 회전운동을 하는 구성은 평이한 것이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 상방수신부(76)는 상기 회전력 공급부재(20)의 일측에 결합되되 상기 원통부(72)와 근접된 위치에 설치되며, 상기 상방발신부(74)와 감응한다.

상기 하방센서(80)는 상기 회전력 공급부재(20)에 결합되며, 상기 공구척(30)의 하방으로의 이동의 한계를 설정하는 것으로서, 수직봉(82)과 하방수신부(86)를 포함한다.

상기 수직봉(82)은 상기 공구척(30)에 결합되어 상기 공구척(30)의 상하 방향으로의 이동과 함께 상하 방향으로 이동되며, 수직으로 세워지며, 그 일측에 하방발신부(84)를 가진다.

상기 하방수신부(86)는 상기 회전력 공급부재(20)의 일측에 결합되되 상기 수직봉(82)과 근접된 위치에 설치되며, 상기 하방발신부(84)와 감응한다.

상기 공기분사부재(90)는 상기 프레임(10)에 결합되며, 그 출구는 상기 탭핑작업을 하는 대상물(3)과 인접되며, 압축공기를 불어 넣어 그 압축공기가 상기 출구를 통해서 토출되면서 대상물에 남아있는 탭핑작업 시에 발생하는 찌꺼기를 제거한다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 자동 탭핑장치는 다음과 같이 사용된다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 탭핑을 요하는 대상물(3)을 상기 경사가이드부재(40)의 끝단에 밀어 넣는다. 계속해서 복수개의 대상물(3)을 밀어 넣어면 상기 대상물(3)들은 하나씩 차곡차곡 유동이 되는 것이다.

상기 경사가이드부재(40)를 통과한 대상물(3)들은 순차적으로 상기 수평가이 드부재(50)의 수용홈(52)을 따라서 이동된다.

상기 대상물(3)의 이동은 상기 푸싱부재(56)가 밀어주는 것에 의해서 이루어짐은 물론이다.

이어서, 상기 공구척(30)에 맞물린 탭핑공구(32)가 위치된 곳까지 상기 어느 대상물(3)이 이동되면, 상기 유압실린더(62)의 작동에 의해, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 클램프판(60)이 상기 관통공(54)을 통과하여 대상물(3)의 외주와 밀착되어 그 대상물(3)을 견고히 잡아준다.

이러한 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전되며 탭핑공구(32)를 물고 있는 상기 공구척(30)이 하강을 하여 대상물(3)의 내경에 탭을 가공하는 것이다.

이 때, 상기 공구척(30)의 하강의 한계는 상기 하방센서(80)에 의해서 이루어진다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공구척(30)의 하강과 함께 하강되는 상기 수직봉(82)에 결합된 하방발신부(84)가 상기 하방수신부(86)가 위치된 곳까지 하강을 하면, 상기 하방발신부(84)와 감응하는 하방수신부(86)에 의해 상기 공구척(30)이 더 이상 하방으로 이동하지 않는다. 따라서, 혹시나 발생할지 모르는 상기 탭핑공구(32)의 파손을 방지할 수 있는 것이다.

상기 대상물(3)의 내경에 탭핑작업을 하고 난 후에 상기 공구척(30)은 상방으로 이동되며, 상기 공구척(30)의 상방으로의 이동의 한계는 상기 상방센서(70)에 의해서 이루어진다.

즉, 상기 공구척(30)의 상방으로의 이동과 함께 반시계방향으로 회전되는 상 기 원통부(72)에 결합된 상방발신부(74)가 상기 상방수신부(76)와 감응하게 되면 상기 공구척(30)은 상방으로의 이동을 중지하는 것이다.

한편, 상기 대상물(3)의 내경에 탭핑작업을 하고 난 바로 직후에 상기 공기분사부재(90)에서 제공되는 압축공기에 의해 상기 대상물(3)의 내주에 남아있는 찌꺼기는 제거가 되는 것이다.

한편, 상기 회전력 공급부재(20)가 상기 기둥부(24)와 몸체부(28)로 분리되어 상기 몸체부(28)가 상기 기둥부(24)에 나사 결합되어 있어 그 높낮이를 조절할 수 있으므로, 높이의 차이가 다소 있는 대상물도 본 실시예에 따른 하나의 자동 탭핑장치(100)에 의해서 탭핑작업이 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 자동 탭핑장치에 의하면, 그 구조가 간단하여 보수 및 관리가 편리하고, 보수 비용이 적게 들며, 소형으로 제작되어 이동이 편리하고, 동력을 사용하는 요소가 적어서 그 운전비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 프레임;

   상기 프레임과 이격되어 위치되며, 모터를 탑재하는 회전력 공급부재;

   상기 회전력 공급부재에 결합되며, 상기 모터에 의해 회전됨과 동시에 상하 방향으로 이동 가능하며, 대상물의 내경을 원주방향을 따라 절삭하여 탭을 내는 탭핑 작업을 수행하는 탭핑공구를 수용하는 공구척;

   상기 프레임에 결합되며, 내부공간을 가져서 원통형의 탭핑을 요하는 대상물을 수용하되, 수직선에 대해 경사지게 설치되어 상기 대상물이 자중에 의해서 아래로 유동되도록 하는 경사가이드부재;

   상기 프레임의 상면에 위치되며, 그 중간부에는 홈인 수용홈이 길게 형성되며, 상기 수용홈의 끝단은 상기 경사가이드부재의 끝단과 연결되어, 상기 수용홈은 상기 경사가이드부재를 타고 내려오는 대상물의 이동 통로가 되며, 그 일측면에는 관통공이 마련되는 수평가이드부재;

   상기 수평가이드부재의 수용홈에 수용된 상기 대상물을 하나씩 밀어주는 푸싱부재; 및

   유압실린더에 의해 작동되어 전후로 왕복운동 가능하며, 전진되어 상기 수평가이드부재의 관통공을 관통하여 상기 대상물과 접촉되어 그 대상물을 잡아주는 클램프판;을 포함하며,

   상기 클램프판이 대상물과 접촉하여 그 대상물을 잡고 있을 때, 상기 공구척 에 결합되어 회전되는 탭핑공구가 하강하여 상기 대상물의 내경에 탭을 형성하는 탭핑작업을 하는 것을 특징으로 하는 자동 탭핑장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전력 공급부재에 결합되며, 상기 공구척의 상방으로의 이동의 한계를 설정하는 상방센서와,

   상기 회전력 공급부재에 결합되며, 상기 공구척의 하방으로의 이동의 한계를 설정하는 하방센서를 구비하되,

   상기 상방센서는,

   상기 공구척과 연결되어, 상기 공구척의 상하방향으로의 이동에 따라 시계방향과 반시계방향으로 회전되며, 그 외주 일측에 상방발신부를 가지는 원통부와,

   상기 회전력 공급부재의 일측에 결합되되 상기 원통부와 근접된 위치에 설치되며, 상기 상방발신부와 감응하는 상방수신부를 포함하며,

   상기 하방센서는,

   상기 공구척에 결합되어 상기 공구척의 상하 방향으로의 이동과 함게 상하 방향으로 이동되며, 수직으로 세워지며, 그 일측에 하방발신부를 가지는 수직봉과,

   상기 회전력 공급부재의 일측에 결합되되 상기 수직봉과 근접된 위치에 설치되며, 상기 하방발신부와 감응하는 하방수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 탭핑장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 프레임에 결합되며, 그 출구는 상기 탭핑작업을 하는 대상물과 인접되며, 압축공기를 불어 넣어 그 압축공기가 상기 출구를 통해서 토출되면서 대상물에 남아있는 탭핑작업 시에 발생하는 찌꺼기를 제거하는 공기분사부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 탭핑장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 회전력 공급부재는,

   수직으로 세워진 기둥의 형상을 가지며, 그 외면에는 나사산이 형성된 나사부를 가지는 기둥부와,

   상기 기둥부의 나사부와 나사 결합되며, 상기 모터와 공구척을 수용하는 몸체부를 가져서,

   상기 몸체부가 상기 기둥부에 대해서 상대적으로 상하 이동이 가능하여, 상기 몸체부의 지면으로부터의 상하 위치를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 탭핑장치.

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