KR20090080382A - 무오일 자동 태핑기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체 프레임 상에 고정되는 툴홀더에 대하여 승강 이동하면서 태핑툴 축을 회전 구동시키는 구동장치를 구비한 자동 태핑기로서, 상기 태핑툴 축은 상기 구동장치에 의하여 신축 가능한 유니버셜 조인트를 개재하여 본체 프레임 상에 고정되는 툴홀더 상에 재치된 태핑 가공될 피가공물에 대하여 수직방향으로 왕복 회전되는 전조가공 탭을 승강시키고, 상기 전조가공 탭의 측방에는 태핑 가공 시에 사용되는 오일을 미립자의 크기로 무화 상태로 전조가공 탭 부위로 분무하는 탭 오일 분무 노즐이 상향으로 경사지게 배향 배치되며, 종전의 압축기에 의해 압축된 공기의 압력을 조절하는 리듀싱 밸브와 에어압 게이지, 필터 레귤레이터 및 루브리케이터로 이루어진 오일-에어 혼합조절기와, 상기 오일-에어 혼합조절기와 연통 가능하게 라인연결된 탭 오일 분무 노즐을 포함하여 구성되어서, 태핑 가공 후 피가공물에 오일이 잔류하게 되어 이를 세척하기 위한 오일세척공정이 필수적으로 수반되는 것을 규제하고, 별도의 세척장비를 추가적으로 설비하여야하고, 이 설비를 운용하는 작업인원이 소요되는 등의 단점을 일거에 해소할 수 있게 되는 등의 매우 뛰어난 효과를 도모할 수 있도록 하였다.

전조가공 탭, 탭 오일 분무 노즐, 오일-에어 혼합 조절

Description

무오일 자동 태핑기{Oil free tapping machine}

본 발명은 태핑 가공시에 사용되는 오일을 미립자의 크기로 무화 상태로 전조가공 탭 부위에 공급하는 자동 태핑기에 관한 것이다.

일반적으로 자동 태핑기에 있어서의 성능은 오일에 의해 좌우된다 할 수 있다. 자동 태핑기의 성능이 뛰어나면 그만큼 빠른 시간에 태핑 가공이 가능하다는 것이므로 이는 같은 자동 태핑기를 사용한다 하더라도 오일 공급 성능이 뛰어난 자동 태핑기가 같은 시간동안에 많은 수율을 창출할 수 있게 된다.

다만, 피가공물의 태핑 가공 시 태핑 오일을 주기적으로 주유해야만 함으로써, 가공 수율을 저감시키는 데 일조하였고, 추가적으로 발생하는 세척공정으로 인해 세척공정에 필요한 설비비용이 소요되는 등의 단점을 내포하고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 태핑 공정 시 주기적으로 주유하는 오일을 최소화하고, 추가적으로 발생하는 세척공정을 생략하여 세척공정에 필요한 설비 및 시간의 소요 발생을 삭제하여 가공 수율을 극대화한 자동 태핑기를 제공함에 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 자동 태핑기는,

본체 프레임 상에 고정되는 툴홀더에 대하여 승강 이동하면서 태핑툴 축을 회전 구동시키는 구동장치를 구비한 자동 태핑기에 있어서, 상기 태핑툴 축은 상기 구동장치에 의하여 신축 가능한 유니버셜 조인트를 개재하여 본체 프레임 상에 고정되는 툴홀더 상에 재치된 태핑 가공될 피가공물에 대하여 수직방향으로 왕복 회전되는 전조가공 탭을 승강시키고, 상기 전조가공 탭의 측방에는 태핑 가공 시에 사용되는 오일을 미립자의 크기로 무화 상태로 전조가공 탭 부위로 분무하는 탭 오일 분무 노즐이 상향으로 경사지게 배향 배치되며, 종전의 압축기에 의해 압축된 공기의 압력을 조절하는 리듀싱 밸브와 에어압 게이지, 필터 레귤레이터 및 루브리케이터로 이루어진 오일-에어 혼합조절기와, 상기 오일-에어 혼합조절기와 연통 가능하게 라인연결된 탭 오일 분무 노즐을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 오일-에어 혼합조절기와 탭 오일 분무 노즐의 사이에는 상기 오일-에어 혼합조절기 및 탭 오일 분무 노즐과 연통 가능하게 라인연결된 오일-에어 쿨러가 개재되도록 구성됨이 바람직하다.

또, 상기 오일-에어 쿨러는 냉동사이클이나 반도체소자로 이루어져서 내부를 순환하면서 오일이 냉각되는 실린더형 냉각기로 구성됨이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명의 자동 태핑기에 의하면, 피가공물의 태핑 가공 시 태핑 오일의 무 공급 또는 극저온 에어 만을 미세분사하는 방식을 채용함으로써, 태핑 가공 공정 시 필요한 오일을 극저온 미세분사 또는 에어 만을 미세분사하여, 가공 공정 후에 발생하는 오일 세척공정을 제거하여 이로 인한 세척설비의 설비투자비용을 절감할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 태핑기의 본체 프레임을 제외한 주요 구성요소를 도시한 자동 태핑기를 상부에서 바라보아 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동 태핑기의 본체 프레임을 제외한 주요 구성요소를 도시한 자동 태핑기를 하부에서 바라보아 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 자동 태핑기의 후방에서 바라보아 도시한 배면 구조도이며, 도 4는 도 1에 도시된 자동 태핑기의 상방에서 바라보아 도시한 평면 구조도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 자동 태핑기(100)는, 도시하지 않은 사각틀을 이루는 본체 프레임 상에 고정되는 툴홀더(20)에 대하여 승강 이동하면서 태핑툴 축(10)을 회전 구동시키는 구동장치(40)를 구비하고 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동 태핑기(100)의 태핑툴 축(10)은 상기 구동장치(40)에 의하여 신축 가능한 유니버셜 조인트(U)를 개재하여 본체 프레임 상에 고정되는 툴홀더(20) 상에 재치된 태핑 가공될 피가공물(P)에 대하여 수직방향으로 왕복 회전되는 전조가공 탭(30)을 승강시키도록 구성되어 있다.

또, 상기 전조가공 탭(30)의 측방에는 태핑 가공 시에 사용되는 오일을 미립자의 크기로 무화 상태로 전조가공 탭(30) 부위로 분무하는 탭 오일 분무 노즐(50)이 상향으로 경사지게 배향 배치되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동 태핑기(100)는, 일반 압축기에 의해 압축된 공기의 압력을 조절하는 리듀싱 밸브(61)와 에어압 게이지(63), 필터 레귤레이터(65) 및 루브리케이터(67)로 이루어진 오일-에어 혼합조절기(60)와, 상기 오일-에어 혼합조절기(60)와 연통 가능하게 연결관(L)들을 매개로 라인연결된 탭 오일 분무 노즐(50)을 포함하는 구성으로 되어 있다.

또, 상기 오일-에어 혼합조절기(60)와 탭 오일 분무 노즐(50)의 사이에는 상기 오일-에어 혼합조절기 및 탭 오일 분무 노즐(50)과 연통 가능하게 연결관(L)들을 매개로 라인연결된 오일-에어 쿨러(70)가 개재되어 있다.

또한, 상기 오일-에어 쿨러(70)는 냉동사이클이나 반도체소자로 이루어져서 내부를 순환하면서 오일이 냉각되는 실린더형 냉각기가 채용되어 있다.

또, 본 발명에 따른 무오일 자동태핑기는, 압축공기가 담긴 에어탱크(도시하지 않음)와, 구동장치(40)의 아이들 RPM과 OIL량을 감지하는 전자제어회로와, 상기 전자제어회로의 제어신호에 의해 작동되는 오일-에어 혼합조절기의 마그네틱밸브의 작동으로 인가되는 압축공기가 오일과 혼합되어 분무되다가 압축공기만 간헐적으로 인가되도록 구성되어 있다.

여기서, 오일은 에어와 혼합된 분무화 오일로서, 압축공기만 인가되는 주기는 오일에 대하여 8~9 대 1~2, 바람직하기로는 8:2의 비율로 인가되도록 전자제어 회로에 의해 제어되며, 상기 분무화 오일은 오일 중에 포함된 기포들이 미세한 크기의 기포로 분쇄되어 상기 탭 오일 분무 노즐(50)을 통해 상기 전조가공 탭(30)으로 실질적으로 균일하게 분무되게 된다.

이때, 상기 분무화 오일은 압축된 공기의 압력을 조절하는 리듀싱 밸브와 에어압 게이지, 필터 레귤레이터(65) 및 루브리케이터(67)로 이루어진 오일-에어 혼합조절기(60)에 의해 공압라인(L)을 통해 공급되는 가압 공기를 정제하여 보다 깨끗한 에어를 사용함으로써, 세척에 대한 불순물 유입을 원천적으로 차단할 수 있게 되는 것이다.

또한, 피가공물(P)의 탭 가공 깊이가 설정치 이하이거나 무른 재질의 피가공물(P)일 경우에는, 상기 오일-에어 혼합조절기(60)와 탭 오일 분무 노즐(50)의 사이에 오일-에어 쿨러가 개재되어 있어, 이를 통해 오일없이 에어만을 토출하도록 하되, 극저온의 에어에 의해 효율적인 태핑 가공을 달성할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 오일 미립자의 크기는 적정한 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 피가공물(P)에 대한 전열의 유동 패턴을 아주 고르게 하기 위해서이지만, 추가적으로 에어 세척을 용이하게 수행할 수 있게 되는 효과를 도모할 수도 있다.

따라서, 본래 태핑 가공 공정이 이루어지면 피가공물(P)과 전조가공 탭(30) 사이에 마찰열이 발생하여 이를 해소하기 위해 오일을 공급하는 바, 본 발명에 따른 자동 태핑기(100)를 이용하면, 태핑 가공 후 피가공물(P)에 오일이 잔류하게 되어 이를 세척하기 위한 오일세척공정이 필수적으로 수반됨으로써, 별도의 세척장비를 추가적으로 설비하여야하고, 이 설비를 운용하는 작업인원이 소요되는 등의 단 점을 일거에 해소할 수 있게 되는 등의 매우 뛰어난 효과를 창출할 수 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 태핑기의 본체 프레임을 제외한 주요 구성요소를 도시한 자동 태핑기를 상부에서 바라보아 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 자동 태핑기의 본체 프레임을 제외한 주요 구성요소를 도시한 자동 태핑기를 하부에서 바라보아 도시한 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 자동 태핑기의 후방에서 바라보아 도시한 배면 구조도, 및

도 4는 도 1에 도시된 자동 태핑기의 상방에서 바라보아 도시한 평면 구조도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 태핑툴 축 20 : 툴 홀더

30 : 전조가공 탭 40 : 구동장치

50 : 탭 오일 분무 노즐 60 : 오일-에어 혼합 조절기

70 : 오일-에어 쿨러

Claims (4)

1. 본체 프레임 상에 고정되는 툴홀더에 대하여 승강 이동하면서 태핑툴 축을 회전 구동시키는 구동장치를 구비한 자동 태핑기에 있어서,

   상기 태핑툴 축은 상기 구동장치에 의하여 신축 가능한 유니버셜 조인트를 개재하여 본체 프레임 상에 고정되는 툴홀더 상에 재치된 태핑 가공될 피가공물에 대하여 수직방향으로 왕복 회전되는 전조가공 탭을 승강시키고,

   상기 전조가공 탭의 측방에는 태핑 가공 시에 사용되는 오일을 미립자의 크기로 무화 상태로 전조가공 탭 부위로 분무하는 탭 오일 분무 노즐이 상향으로 경사지게 배향 배치되며,

   종전의 압축기에 의해 압축된 공기의 압력을 조절하는 리듀싱 밸브와 에어압 게이지, 필터 레귤레이터 및 루브리케이터로 이루어진 오일-에어 혼합조절기와,

   상기 오일-에어 혼합조절기와 연통 가능하게 라인연결된 탭 오일 분무 노즐을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동 태핑기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오일-에어 혼합조절기와 탭 오일 분무 노즐의 사이에는 상기 오일-에어 혼합조절기 및 탭 오일 분무 노즐과 연통 가능하게 라인연결된 오일-에어 쿨러가 개재된 것을 특징으로 하는 자동 태핑기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 오일-에어 쿨러는 냉동사이클이나 반도체소자로 이루어져서 내부를 순환하면서 오일이 냉각되는 실린더형 냉각기인 것을 특징으로 하는 자동 태핑기.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 오일은 에어와 혼합된 분무화 오일로서, 압축공기만 인가되는 주기는 오일에 대하여 8:2의 비율로 인가되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 자동 태핑기.

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