KR20130001953U - 에어치핑장치 - Google Patents

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    • B25D2250/371—Use of springs

Abstract

본 고안은 에어치핑장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축공기에 의해 피스톤이 전후진하는 실린더 바디에 직접 치즐이 삽입되고 압축공기가 배출되는 공기배출구가 형성됨으로써 부품수가 감소하고 조립이 용이한 에어치핑장치에 관한 것이다.
본 고안에 의한 에어치핑장치는 압축공기가 유입되는 공기유입구와, 압축공기가 배출되는 공기배출구가 형성된 실린더 바디; 상기 실린더 바디의 개방된 후단을 밀봉하는 밀봉수단; 상기 실린더 바디에 내장되어 압축공기에 의해 전후진하는 피스톤; 상기 실린더 바디의 후측에 결합되는 핸들몸체; 상기 실린더 바디의 공기유입구를 통해 압축공기가 유입되는 것을 제어하는 밸브수단; 및 상기 실린더 바디의 개방된 전단에 삽입되는 치즐;을 포함한다.

Description

에어치핑장치{AIR CHIPING APPARATUS}
본 고안은 에어치핑장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축공기에 의해 피스톤이 전후진하는 실린더 바디에 직접 치즐이 삽입되고 압축공기를 외부로 배출하는 공기배출구가 형성됨으로써 부품수가 감소하고 조립이 용이한 에어치핑장치에 관한 것이다.
일반적으로 용접작업을 종료한 다음 용접부위의 표면에 덮여 있는 용접 버(burr) 및 이물질을 제거한다.
위와 같은 작업을 하기 위한 에어치핑장치가 개시되었다. 이를 간단히 설명하면, 실린더 내부에 피스톤을 내장하고, 상기 실린더의 후단은 실린더 캡으로 밀봉하고, 상기 실린더의 후단에 핸들바디를 나사체결한다. 상기 핸들바디에는 고압공기를 공급하고 차단하는 밸브와, 상기 밸브를 작동시키는 레버가 구비된다.
또한 상기 핸들바디의 내측벽과 실린더 캡 사이에는 스프링을 구비하여 상기 실린더 캡이 실린더의 후단에 밀착되도록 한다.
또한 상기 실린더의 전단에는 치즐이 장착되는 장착부가 결합되는데, 상기 장착부에는 실린더 내부에 있는 고압공기를 외부로 배출하기 위하여 공기 배출구가 형성된다.
또한 경우에 따라서는 실린더의 외부에 실린더 케이스를 더 구비하고, 상기 장착부가 실린더 케이스에 결합되기도 한다.
이와 같이 구성된 종래의 에어치핑장치는 고압공기에 의해 피스톤이 전후진하면서 상기 장착부에 장착된 치즐이 전후진하게 된다.
그러나 종래의 에어치핑장치는 압축공기에 의해 피스톤이 전후진하는 실린더 와, 치즐이 삽입되고 공기배출구가 형성되는 장착부가 별도로 제조된 후, 이를 결합되기 때문에 부품수가 증가하고 조립이 복잡하다. 실린더와 장착부는 강한 진동에도 빠지지 않아야 하기 때문에 통상적으로 실린더의 전단을 가열하여 내경을 확대시킨 상태에서 장착부를 삽입한 후, 다시 실린더의 전단을 냉각시켜 수축하여 결합시킨다. 물론, 이와 반대로 장착부를 냉각하여 외경을 수축시킨 상태에서 실린더에 삽입하고 다시 상온에서 외경을 확대시켜 고정시키는 방법이 이용된다.
또한 종래의 치핑장치는 실린더의 기밀을 유지하기 위하여 실린더 캡 구비하는데, 상기 실린더 캡을 실린더에 밀착시키기 위하여 스프링을 이용한다. 즉, 실린더 캡과 핸들바디 사이에 스프링을 구비한 후, 핸들바디를 나사체결함으로써 스프링이 상기 실린더 캡을 실린더 방향으로 탄성적으로 가압하도록 하여 실린더의 기밀을 유지하게 하는 것이다.
그러나 피스톤이 고압공기에 의해 전진할 때, 실린더의 후방으로 공기의 압력이 작용을 하게 되는데, 이로 인해 반복사용을 하면서 스프링의 탄성력이 저하되게 된다. 따라서 제품 수명을 짧게 하는 원인이 되어 왔다.
또한 고압공기 공급시 피스톤이 즉각적으로 후진하지 못하는 문제점도 있다.
또한 치즐의 전후진 범위를 설정하기 위하여 치즐의 외경에 요홈을 형성하고, 상기 장착부에 금속구를 구비하여 상기 치즐이 요홈의 범위 내에서 전후진하도록 구성되어 있다. 또한 상기 금속구의 이탈을 방지하기 위하여 상기 장착부의 선단을 감싸는 슬리브가 결합되어 있다. 그러나 치즐을 장착하거나 또는 교체하는 경우, 상기 슬리브를 분리하고, 금속구를 빼낸 다음 치즐을 장착하는 등 치즐 교체의 작업이 매우 어렵다는 문제점도 있다.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 압축공기에 의해 피스톤이 전후진하는 실린더 바디에 직접 치즐이 삽입되고 압축공기를 외부로 배출하는 공기배출구가 형성됨으로써 부품수가 감소하고 조립이 용이한 에어치핑장치를 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 고안에 의한 에어치핑장치는 압축공기가 유입되는 공기유입구와, 내부에 있는 압축공기를 외부로 배출하는 공기배출구가 형성된 실린더 바디; 상기 실린더 바디의 개방된 후단을 밀봉하는 밀봉수단; 상기 실린더 바디에 내장되어 압축공기에 의해 전후진하는 피스톤; 상기 실린더 바디의 후측에 결합되는 핸들몸체; 상기 실린더 바디의 공기유입구를 통해 압축공기가 유입되는 것을 제어하는 밸브수단; 및 상기 실린더 바디의 개방된 전단에 삽입되는 치즐;을 포함한다.
또한 상기 공기유입구는 상기 실린더 바디의 후측벽 내부에 형성되고, 상기 공기배출구는 상기 실린더 바디의 전측벽 내부에 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 밀봉수단은 상기 실린더 바디의 개방된 후단에 접촉하는 실린더 캡과, 상기 실린더 캡과 핸들몸체 사이에 개재되어 탄성변형되면서 상기 실린더 캡을 상기 실린더 바디에 밀착시키는 댐퍼를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 피스톤은 상기 공기유입구를 통해 공급되는 고압공기에 의해 후진할 수 있도록 후단에 외경이 확대된 직경확대부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 직경확대부의 전단에는 상기 피스톤의 외경방향으로 홈부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 피스톤은 상기 공기유입구를 통해 공급되는 고압공기를 후방으로 유도하는 유로가 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 유로는 상기 피스톤의 후단부터 내측 소정위치까지 길이방향으로 형성된 제1관통공과, 상기 피스톤의 측벽으로부터 상기 제1관통공까지 형성된 제2관통공을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 밸브수단은, 상기 핸들몸체에 힌지결합되어 상하방향으로 회동가능한 레버; 상기 핸들몸체의 내부에 구비되고, 상기 레버의 회동에 의해 승강하면서 고압공기의 유입을 개폐하는 밸브핀; 및 상기 밸브핀을 원위치로 복귀시키는 스프링;을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 치즐의 외측에는 길이방향으로 요홈이 형성되고, 상기 실린더 바디의 전측에는 상기 요홈의 일측벽에 맞닿아 상기 치즐의 전후진 범위를 설정하는 스토퍼가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 스토퍼는 상기 실린더 바디의 전측에 형성된 삽입홀에 위치되는 금속구인 것이 바람직하다.
또한 상기 금속구가 상기 삽입홀로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 실린더 바디의 전측을 감싸는 슬리브가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 슬리브의 내벽에는 상기 금속구가 상기 삽입홀 내에서 이탈되는 것을 방지하는 내경축소부와, 상기 금속구가 상기 삽입홀 내에서 상승할 수 있게하는 내경확대부가 형성되는 것이 바람직하다.
본 고안에 따르면, 압축공기에 의해 피스톤이 전후진하는 실린더 바디에 직접 치즐이 삽입되고 압축공기를 외부로 배출하는 공기배출구가 형성됨으로써 부품수가 감소하고 조립이 용이해지는 효과가 있다.
또한 실린더 바디의 후단을 밀봉하기 위하여 실린더 캡을 가압하는 탄성재질의 댐퍼를 구비함으로써 오랜 사용에도 실린더 바디의 기밀을 유지할 수 있어 수명이 연장되는 효과가 있다.
또한 피스톤의 직경확대부의 전단에 홈부를 형성함으로써, 피스톤의 응답속도를 향상시킬 수 있다.
또한 실린더 바디의 전측에 결합되는 슬리브의 내측에 금속구가 소정 높이만큼 상승할 수 있도록 내경확대부를 형성함으로써 치즐을 용이하게 교체 할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 에어치핑장치의 실시예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 단면도이다.
도 3는 도 1에 도시된 실시예의 실린더 바디를 나타낸 것이다.
도 4은 도 1에 도시된 실시예의 피스톤을 나타낸 것이다.
도 5은 도 1에 도시된 실시예의 슬리브를 나타낸 것이다.
도 6 내지 도 8은 도 3에 도시된 실시예의 작동상태를 나타낸 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 실시예의 구성 및 작용을 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안에 의한 에어치핑장치(100)는 실린더 바디(110)와 밀봉수단(115,116)과 피스톤(120)과, 핸들몸체(130)와, 밸브수단(131~136)과, 치즐(140)과, 슬리브(150)를 포함한다.
상기 실린더 바디(110)는 내부에 피스톤(120)이 삽입되도록 중공형성되며, 후측 내벽에는 공기 유입구(114)가 형성되고 전측 내벽에는 내부의 고압공기를 외부로 직접 배출하는 공기 배출구(112)가 형성된다(도 2 참조). 앞서 기술한 종래기술에서는 피스톤(120)이 삽입되는 실린더와, 공기배출구가 형성되고 치즐이 삽입되는 장착부가 별개로 형성된 다음, 실린더의 끝단을 팽창시켜 결합하였으나, 본 고안은 종래기술의 실린더와 장착부의 역할을 하는 실린더 바디를 일체로 형성함으로써 종래기술과 같은 복잡한 조립공정이 불필요할 뿐만 아니라 실린더와 장착부가 임의로 분리되는 문제점도 해결된다.
상기 실린더 바디(110)의 외주면에는 방진커버(117)가 구비된다.
상기 밀봉수단은 상기 실린더 바디(110)의 개방된 후단에 끼워지는 금속재질의 실린더 캡(115)과, 상기 실린더 캡(115)을 실린더 바디(110)측으로 가압하는 탄성재질의 댐퍼(116)를 포함한다. 본 실시예에서 상기 댐퍼(116)는 단단한 고무로 형성된다.
상기 피스톤(120)은 상기 공기유입구(114)를 통해 공급되는 고압공기에 의해 후진할 수 있도록 후단부에 직경확대부(121)가 형성된다. 또한 직경확대부(121)의 전단에는 피스톤(120)의 외경방향으로 홈부(124)가 형성된 것을 알 수 있다. 상기 홈부(124)는 공기유입구(114)를 통해 공급되는 고압공기에 의해 즉각적으로 반응하여 후진할 수 있도록 하기 위한 것이다. 또한 상기 피스톤(120)에는 공기유입구(114)를 통해 공급되는 고압공기를 후방으로 유도하는 유로가 형성되는데, 구체적으로 상기 유로는 피스톤(120)의 후단부터 내측 길이방향으로 형성된 제1관통공(122)과, 상기 피스톤(120)을 두께방향으로 관통하는 제2관통공(123)으로 이루어진다. 상기 제2관통공(123)은 상기 제1관통공(122)과 직교를 이루면서 연통되도록 형성된다(도 4 참조).
상기 핸들몸체(130)의 일측에는 고압펌프와 연결되는 연결구가 형성되고, 상기 실린더 바디(110)의 후단에 실린더 캡(115)과 댐퍼(116)를 개재한 상태에서 나사체결된다. 따라서 상기 실린더 캡과 핸들몸체 사이에 개재된 댐퍼(116)가 탄성변형되면서 상기 실린더 캡을 상기 실린더 바디에 밀착시키는 것이다.
또한 상기 핸들몸체(130)에는 상하방향으로 회동가능하도록 레버(131)가 힌지핀(132)에 의해 힌지결합된다. 또한 핸들몸체(130)의 내부에는 밸브핀(133)이 구비되는데, 상기 밸브핀(133)은 상기 레버(131)의 회동에 의해 승강하게 된다. 따라서 상기 밸브핀(133)을 원위치로 복귀시키는 스프링(134)과, 기밀을 유지시키는 오링(O-ring,135,136,137)이 구비된다.
또한 상기 치즐(140)에는 외측에 길이방향으로 요홈(141)이 형성되는데, 상기 요홈(141)은 치즐(140)의 전후진 범위를 설정하는 것이다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 실린더 바디(110)의 전측에 삽입홀(113)이 형성되고, 상기 삽입홀(113)에 금속구(115)가 삽입되는데, 치즐(140)이 전후진할 때, 상기 금속구(115)는 스토퍼로서 요홈(141)의 양측벽에 걸리게 되어 치즐(140)의 전후진 범위를 제한하는 것이다.
또한 상기 금속구(115)가 삽입홀(113)에 삽입된 상태에서 상기 금속구(115)가 임의로 삽입홀(113)에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여 실린더 바디(110)의 전단을 감싸도록 슬리브(150)가 구비된다. 특히, 상기 슬리브(150)는 삽입홀(113)로부터 이탈되는 것을 방지하는 내경축소부(철부,151)가 형성되고, 한편으로는 상기 금속구(115)가 상기 삽입홀(113) 내에서 일정높이 상승하여 도피할 수 있게 하는 내경확대부(요부,152)가 형성된다는 것을 알 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 내경축소부(151)는 작업중 상기 금속구(115)가 삽입홀(113)로부터 이탈되지 않도록 방지하는 것이다. 상기 내경확대부(152)는 실린더 바디(110)로부터 슬리브(150)와 금속구(115)를 완전히 분리하지 않고 상기 치즐(140)을 빼내거나 또는 새로 장착하기 위한 구성요소이다. 즉, 치즐(140)을 빼내거나 장착할 때는 상기 슬리브(150)를 이동시켜 내경확대부(152)가 상기 금속구(115) 외측에 위치되도록 한다. 이 상태에서 치즐(140)을 빼내거나 장착하면 상기 금속구(115)가 상기 내경확대부(152)로 도피되면서 치즐(140)을 장착, 교체할 수 있게 되는 것이다(도 5 참조).
따라서 상기 슬리브(150)를 탄성적으로 위치이동시키기 위하여 슬리브(150)의 내부에는 스프링(153)이 구비되고, 상기 슬리브(150)를 고정하기 위하여 스냅링(154)이 더 구비된다.
이하에서는 본 고안에 의한 에어치핑장치의 작동상태를 설명한다.
먼저, 레버(131)를 이용하여 밸브핀(133)을 하강하게 되면 고압공기가 공기유입구(114)를 통해 실린더 바디(110) 내부로 유입되게 된다. 이로 인해 고압공기는 피스톤(120)의 직경확대부(121)에 작용하게 되어 피스톤을 후진시킨다.
위와 같은 작용으로 피스톤(120)이 후진을 하다가 피스톤(120)의 제2관통공(123)이 공기유입구(114)와 연통되는 위치가 되면(도 6 참조), 고압공기는 제2관통공(123) 및 제1관통공(122)을 통해 피스톤(120)의 후방으로 유도되고, 그에 따라 피스톤(120) 후방의 압력이 높아진다. 이러한 압력차로 인해 피스톤(120)은 순간적으로 전진하게 되고, 이러한 피스톤(120)의 작용으로 치즐(140)도 전진하게 된다(도 7 참조).
다음으로, 피스톤(120)이 전진상태가 되면, 피스톤(120) 후방의 높은 압력으로 인해 고압공기는 제1관통공(122)과 제2관통공(123)을 통해 실린더 바디(110)의 전측에 형성된 공기배출구(도 7의 112)로 배출된다. 이와 같은 상태가 지속되면, 더 이상 피스톤(110) 후방의 압력이 낮아지게 되어 치즐(140)과 피스톤(120)은 다시 후진하게 되며(도 8 참조), 이러한 동작을 반복하여 피스톤(120) 및 치즐(140)은 전진과 후진을 반복하게 된다.
100: 실시예 110: 실린더 바디
120: 피스톤 130: 핸들몸체
140: 치즐 150: 슬리브

Claims (12)

  1. 압축공기가 유입되는 공기유입구와, 압축공기가 외부로 배출되는 공기배출구가 형성된 실린더 바디;
    상기 실린더 바디의 개방된 후단을 밀봉하는 밀봉수단;
    상기 실린더 바디에 내장되어 압축공기에 의해 전후진하는 피스톤;
    상기 실린더 바디의 후측에 결합되는 핸들몸체;
    상기 실린더 바디의 공기유입구를 통해 압축공기가 유입되는 것을 제어하는 밸브수단; 및
    상기 실린더 바디의 전단에 삽입되는 치즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기유입구는 상기 실린더 바디의 후측벽 내부에 형성되고, 상기 공기배출구는 상기 실린더 바디의 전측벽 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉수단은 상기 실린더 바디의 개방된 후단에 접촉하는 실린더 캡과, 상기 실린더 캡과 핸들몸체 사이에 개재되어 탄성변형되면서 상기 실린더 캡을 상기 실린더 바디에 밀착시키는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤은 상기 공기유입구를 통해 공급되는 고압공기에 의해 후진할 수 있도록 후단에 외경이 확대된 직경확대부가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 직경확대부의 전단에는 상기 피스톤의 외경방향으로 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤은 상기 공기유입구를 통해 공급되는 고압공기를 후방으로 유도하는 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유로는 상기 피스톤의 후단부터 내측 소정위치까지 길이방향으로 형성된 제1관통공과, 상기 피스톤의 측벽으로부터 상기 제1관통공까지 형성된 제2관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 밸브수단은,
    상기 핸들몸체에 힌지결합되어 상하방향으로 회동가능한 레버;
    상기 핸들몸체의 내부에 구비되고, 상기 레버의 회동에 의해 승강하면서 고압공기의 유입을 개폐하는 밸브핀; 및
    상기 밸브핀을 원위치로 복귀시키는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 치즐의 외측에는 길이방향으로 요홈이 형성되고, 상기 실린더 바디의 전측에는 상기 요홈의 일측벽에 맞닿아 상기 치즐의 전후진 범위를 설정하는 스토퍼가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 실린더 바디의 전측에 형성된 삽입홀에 위치되는 금속구인 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 금속구가 상기 삽입홀로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 실린더 바디의 전측을 감싸는 슬리브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 슬리브의 내벽에는 상기 금속구가 상기 삽입홀 내에서 이탈되는 것을 방지하는 내경축소부와, 상기 금속구가 상기 삽입홀 내에서 상승할 수 있게하는 내경확대부가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어치핑장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150112499A (ko) * 2014-03-28 2015-10-07 오지환 패각 이물질 제거용 에어치퍼
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KR20200078957A (ko) * 2018-12-24 2020-07-02 김나래 이물질 제거장치
CN113319509A (zh) * 2021-06-15 2021-08-31 芜湖常瑞汽车部件有限公司 一种汽车加工机械手焊接夹具

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