KR20080089771A - 자동조정 트랜스퍼 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동조정 트랜스퍼 머신에 관한 것으로서, 특히, 공작물을 가공하기 위한 가공툴이 아바를 통해 장착되는 툴가공부와, 가공툴을 회전시키기 위해 툴가공부내 기어를 구동시키기 위한 회전구동부와, 툴가공부를 전,후방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부와, 공작물 가공시 가공툴의 부하가 측정되도록 툴가공부에 장착되는 가공툴감지부 및, 가공툴감지부에 의해 측정된 부하를 통해 회전구동부 및 수평이동구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 구성으로, 가공툴의 상태 조정이 자동적으로 이루어짐에 따라 공작물에 대한 가공 불량을 최소화하고 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

가공툴, 스트레인게이지, 아바

Description

자동조정 트랜스퍼 머신{Transfer machine for automatic control}

도 1은 종래기술에 따른 트랜스퍼 머신을 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신을 도시한 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 가공툴감지부를 도시한 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 작동 과정을 도시한 블록도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 : 툴가공부 110 : 기어박스

120 : 아바 130 : 가공툴

200 : 회전구동부 300 : 수평이동구동부

400 : 가공툴감지부 410 : 스트레인게이지

500 : 제어부

본 발명은 자동조정 트랜스퍼 머신에 관한 것으로서, 공작물 가공시 가공툴 의 부하가 측정되어 가공툴이 자동 조절되어 해당 작업시 필요한 작업인원수가 감소되고, 작업 공정 시간이 절약되는 자동조정 트랜스퍼 머신에 관한 것이다.

일반적으로 트랜스퍼 머신(transfer machine)은 트랜스퍼 바(transfer bar)를 이용한 전용기로서, 독립된 자동 전용기나 혹은 범용기를 나열하여 가공 공정별로 제 위치에서 정확한 세팅을 시켜주는 반송장치를 부착한 공작기계를 말한다. 이러한 트랜스퍼 머신은 자체 점검을 통한 운전 준비의 완료시 작업을 위한 내부 프로그램을 작동되고, 프로그램의 시작과 함께 가공물이 이송되며 가공물의 가공이 이루어지도록 한다.

도 1은 종래기술에 따른 트랜스퍼 머신을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 트랜스퍼 머신은 공작물 가공을 위한 가공바이트(50)가 아바(40)를 통해 장착되는 기어박스(10)와, 기어박스(10)내 기어 구동을 통해 가공바이트(50)가 작동되도록 기어박스(10)에 구동벨트를 통해 구동연결되는 D.C모터(20)와, 기어박스(10)의 전진 및 후진 작동을 위한 유압실린더(30)로 구성되는 바, D.C모터(20)의 의한 가공바이트(50) 작동과 유압실린더(30)를 통한 가공바이트(50)의 이동이 이루어지면, 클램프에 구속된 공작물이 가공바이트(50)에 의해 황삭/정삭 가공된다.

그러나, 종래 트랜스퍼 머신의 경우 가공바이트(50)의 최초 셋팅 후, 공작물에 대한 가공 작업이 이루어지는 동안에는 이를 설비적으로 품질 관리할 수 있는 시스템이 전무함에 따라, 가공 공작물의 불량이 발생될 수 있는 우려가 발생되고 잘못된 가공부위에 대한 재가공으로 인해 경제적, 시간적 낭비가 초래된다는 문제 가 발생되었다. 즉, 가공바이트를 통한 일련의 가공 작업 중 에러가 발생되면 처음부터 재가공을 실시하거나, 에러가 발생된 부분을 건너뛰어 작업을 진행하게 되는데, 이렇게 가공바이트를 통해 재가공하게 되면 기 가공된 부분이 재가공되어 가공의 정도에 영향을 줄 수 있고, 에러 발생 부분을 건너뛰게 되면 공정 완료후 그 부분을 재가공 해야하므로 작업인원 및 작업시간이 많이 증대될 수 있는 것이다.

또한, 종래 트랜스퍼 머신의 경우 가공바이트 셋팅시 수 개의 테스트 피이스(test piece)가 요구되고, 해당 작업시간이 수 시간 소요됨에 따라 작업 효율성이 저하된다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 전술된 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공작물 가공중에 가공툴이 자동 조절되도록 하여 제품 생산성을 향상시키는 자동조정 트랜스퍼 머신를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 공작물을 가공하기 위한 가공툴이 아바를 통해 장착되는 툴가공부; 상기 가공툴을 회전시키기 위해 상기 툴가공부내 기어를 구동시키기 위한 회전구동부; 상기 툴가공부를 전,후방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부; 공작물 가공시 상기 가공툴의 부하를 측정하기 위해 상기 툴가공부에 장착되는 가공툴감지부; 상기 가공툴감지부에 의해 측정된 부하를 통해 상기 회전구동부 및 수평이동구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 가공툴감지부는 상기 아바 내측에 설치되는 스트레인게이지인 것을 특징 으로 한다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 구성도를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 가공툴감지부를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 작동 과정을 나타낸 블록도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 가공툴(130)이 장착되는 툴가공부(100)와, 상기 가공툴(130)을 회전시키기 위한 회전구동부(200)와, 상기 툴가공부(100)를 전,후방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부(300)와, 공작물 가공시 가공툴(130)의 부하를 측정하기 위해 상기 툴가공부(100)에 장착되는 가공툴감지부(400) 및, 측정된 부하를 통해 상기 회전구동부(200) 및 수평이동구동부(300)를 제어하는 제어부(500)를 포함하는 구조이다.

구체적으로 상기 툴가공부(100)는 구동력 전달을 위한 기어박스(110)와 공작물을 가공하기 위한 가공툴(130) 및, 상기 가공툴(130)이 장착되어 상기 기어박스(110)의 구동력을 가공툴(130)에 전달하는 아바(120)로 구성된다.

특히, 상기 툴가공부(100)에는 상기 가공툴(130)에 회전력을 부여하기 위한 회전구동부(200)와 구동연결되는데, 상기 회전구동부(200)는 구동벨트를 통해 상기 툴가공부(100)의 기어박스(110)와 구동연결되는 구동모터로써, 상기 회전구동부(200)의 구동력에 따른 아바(120)의 회전을 통해 상기 가공툴(130)이 공작물을 가공할 수 있도록 한다.

또한, 상기 툴가공부(100)에는 상기 툴가공부(100)를 수평방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부(300)가 구동연결된다. 이러한 수평이동구동부(300)는 상기 기어박스(110)를 전진 및 후진시키기 위한 것으로, 상기 수평이동구동부(300)와 기어박스(110) 사이에 설치되는 수평이동수단을 통해 수평이동구동부(300)의 구동력이 상기 기어박스(110)로 전달되도록 한다. 본 실시예에서, 상기 수평이동구동부(300)의 구동원으로 서보모터(미도시)가 사용되며, 상기 수평이동수단은 상기 서보모터에 연동되는 회전샤프트(미도시)와 상기 회전샤프트에 회전에 따라 상기 기어박스(110)를 전,후방향으로 이동시키기 위한 볼스크류(미도시)가 사용된다.

한편, 상기 툴가공부(100)의 아바(120)에는 공작물 가공시 상기 가공툴(130)의 부하를 측정하기 위한 가공툴감지부(400)가 설치되는바, 이러한 가공툴감지부(400)는 물체의 외력에 작용하여 물체 변형에 따른 응력, 변형을 측정하고 해당 데이타를 상기 제어부(500)에 인가함으로써, 상기 제어부(500)를 통한 상기 가공툴(130)의 자동 위치 조정이 효과적으로 이루어지도록 한다. 본 실시예에서 가공툴감지부(400)는 가공툴(130)의 휨/진동데이타를 측정할 수 있는 스트레인게이지(410)가 사용되며, 상기 스트레인게이지(410)는 상기 아바(120)의 회전과 연동되게 아바(120) 내측의 지지브라켓(430)을 통해 설치됨으로써, 공작물 가공중에도 가공툴(130)의 상태 측정이 가능하다.

이때, 상기 가공툴감지부(400)를 통해 가공툴(130)의 휨/진동데이타를 인가받는 제어부(500)는 전달받은 휨/진동데이타를 분석하여 상기 툴가공부(100)의 가공툴(130)이 작동중인 상태에서 상기 툴가공부(100)의 가공범위를 제어한다.

즉, 상기 제어부(500)는 상기 툴가공부(100)의 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 만족하면 가공툴(130)의 가공 작업을 지속적으로 유지시키고, 상기 툴가공부(100)의 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 벗어나면 해당 범위를 만족하도록 상기 수평이동구동부(300)를 통해 툴가공부(100)의 전진속도를 조절하고 상기 회전구동부(200)의 회전속도를 조절하는 것이다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 툴가공부(100)의 가공툴(130)을 통해 공작물을 드릴/보링 가공하는 경우 상기 가공툴감지부(400)는 가공툴(130)의 회전에 따른 휨/진동을 검사하여 감지된 휨/진동데이타를 상기 제어부(500)에 인가한다.

상기 가공툴감지부(400)에서 휨/진동데이타가 인가되면 상기 제어부(500)는 상기 가공툴감지부(400)에서 휨/진동데이타를 분석하여 상기 툴가공부(100)의 가공툴(130)이 작동중인 상태에서 상기 툴가공부(100)의 가공범위를 제어한다.

즉, 상기 제어부(500)는 휨/진동데이타를 통해 상기 툴가공부(100)의 슬라이딩 모듈을 제어하는 바, 상기 툴가공부(100)의 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 만족하면 가공툴(130)의 가공 작업을 지속적으로 유지시켜 가공 공정을 완료시키고, 상기 툴가공부(100)의 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 벗어나면 상기 수평이동구동부(300)를 통해 툴가공부(100)의 전진속도를 조절하고 상기 회전구동부(200)의 회전속도를 조절하여 상기 가공툴감지부(400)에서 인가되는 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 만족하도록 제어한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 자동조정 트랜스퍼 머신의 경우 공작물 가공중 인 가공툴(130)의 부하 측정된 후 가공툴(130)이 자동 조절됨에 따라 해당 작업에 필요한 작업인원수가 감소되고 작업 공정 시간이 절약된다는 장점이 있다. 이로써, 트랜스퍼 머신 작업을 위한 초기 셋팅 후 지속적인 설비 조정 셋팅 과정을 해야한다는 종래 기술의 문제를 본 발명은 해결할 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 공작물 가공중에 가공툴의 상태 조정이 자동적으로 이루어짐에 따라 가공 불량을 최소화하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 설비 셋팅 과정이 공작물 가공중에 자동 조정됨에 따라 해당 작업시 필요한 작업인원수가 감소되고, 작업 공정 시간이 절약되어 작업 효율성이 향상된다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 공작물을 가공하기 위한 가공툴(130)이 아바(120)를 통해 장착되는 툴가공부(100);

   상기 가공툴(130)을 회전시키기 위해 상기 툴가공부(100)내 기어를 구동시키는 회전구동부(200);

   상기 툴가공부(100)를 전,후방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부(300);

   공작물 가공시 상기 가공툴(130)의 부하를 측정하기 위해 상기 툴가공부(100)에 장착되는 가공툴감지부(400);

   상기 가공툴감지부(400)에 의해 측정된 부하를 통해 상기 회전구동부(200) 및 수평이동구동부(300)를 제어하는 제어부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동조정 트랜스퍼 머신.
2. 제1항에 있어서, 상기 가공툴감지부(400)는 상기 아바(120) 내측에 설치되는 스트레인게이지(410)인 것을 특징으로 하는 자동조정 트랜스퍼 머신.

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