KR20130103156A - 샤프트 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외주면의 종 방향으로 원주를 따라서 돌출된 접촉면이 외주면에 하나 이상 형성되고, 회전 가능하게 설치된 내측 드럼; 상기 내측 드럼을 감싸는 원통 형태로서, 외주면의 횡 방향으로 샤프트 형태의 제품이 안착되는 안착홈이 외주면에 복수 개 형성되고, 상기 접촉면과 대응되는 위치의 상기 안착홈 각각의 바닥면에 관통홀이 형성되며, 상기 안착홈에 안착된 제품의 외주면이 상기 관통홀을 통해 상기 접촉면과 접촉되도록 내주면이 형성되고, 회전 가능하게 설치된 외측 드럼; 상기 외측 드럼의 일측 외주면에 밀착되고 상기 외측 드럼의 회전에 대응하여 회전되도록 설치된 홀딩벨트; 및 상기 외측 드럼의 외주면 외측으로 돌출되는 상기 안착홈에 안착된 제품의 양측 또는 일측 단부가 연삭 가공되도록 상기 외측 드럼의 일측에 회전 가능하게 설치된 라운드 연마기; 를 포함하는 샤프트 가공 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 여러 개의 제품을 단시간 내에 정해진 공차범위 내의 품질로 라운드 연마 가공시킴으로써, 라운드 연마 가공 공정의 생산 효율과 가공 품질을 최대화 할 수 있는 샤프트 가공장치를 제공할 수 있다.

Description

샤프트 가공장치{SHAFT MANUFACTURING DEVICE}

본 발명은 샤프트 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여러 개의 제품을 단시간 내에 정해진 공차범위 내의 품질로 라운드 연마 가공시킴으로써, 라운드 연마 가공 공정의 생산 효율과 가공 품질을 최대화 할 수 있는 샤프트 가공장치에 관한 것이다.

본 발명은 샤프트 형태의 제품을 가공하는 가공장치에 관한 것이다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제0170340호에 개시되어 있는 바와 같이, 샤프트를 이정 형태의 틀에 끼워 고정한 후 연마 가공하는 구조이다.

이러한 기존의 샤프트 가공장치는 여러 개의 샤프트를 동시에 연마 가공하기 곤란한 구조로서 생산성을 크게 저하시키는 문제가 있다.

또한, 샤프트 가공시 샤프트의 위치가 정확히 고정되지 못하여 정밀한 연마 가공이 곤란한 문제가 있다. 특히, 샤프트는 회전되지 못하고 고정된 상태에서 연마기의 회전만으로 연마 가공되어 가공 시간이 증가하고 가공 품질 역시 저하되는 문제가 있다.

또한, 라운드(Round) 연마와 디컷(D-cut) 연마를 각기 다른 장치에 의해 수행해야 하는 문제가 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 외측 드럼을 이용하여 여러 개의 샤프트 형태의 제품들을 원주를 따라 이동시키고 동시에 내측 드럼을 이용하여 라운드 연마기의 회전과 반대 방향으로 각 제품들을 빠르게 회전시켜 여러 개의 제품을 단시간 내에 정해진 공차범위 내의 품질로 라운드 연마 가공시킴으로써, 라운드 연마 가공 공정의 생산 효율과 가공 품질을 최대화 할 수 있는 샤프트 가공장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 디컷 가공부를 포함하여 라운드 가공과 디컷 가공을 동시에 수행할 수 있도록 하는 샤프트 가공장치를 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 외주면의 종 방향으로 원주를 따라서 돌출된 접촉면이 외주면에 하나 이상 형성되고, 회전 가능하게 설치된 내측 드럼; 상기 내측 드럼을 감싸는 원통 형태로서, 외주면의 횡 방향으로 샤프트 형태의 제품이 안착되는 안착홈이 외주면에 복수 개 형성되고, 상기 접촉면과 대응되는 위치의 상기 안착홈 각각의 바닥면에 관통홀이 형성되며, 상기 안착홈에 안착된 제품의 외주면이 상기 관통홀을 통해 상기 접촉면과 접촉되도록 내주면이 형성되고, 회전 가능하게 설치된 외측 드럼; 상기 외측 드럼의 일측 외주면에 밀착되고 상기 외측 드럼의 회전에 대응하여 회전되도록 설치된 홀딩벨트; 및 상기 외측 드럼의 외주면 외측으로 돌출되는 상기 안착홈에 안착된 제품의 양측 또는 일측 단부가 연삭 가공되도록 상기 외측 드럼의 일측에 회전 가능하게 설치된 라운드 연마기; 를 포함한다.

이때, 상기 외측 드럼은 양측면 또는 일측면에 제1 구동부의 회전에 연동하여 회전되는 회전 결합부가 결합되어 회전되고, 상기 내측 드럼은 상기 외측 드럼의 양측면 또는 일측면을 관통하고 제2 구동부에 연동하여 회전되는 내측드럼 회전축에 결합되어 회전되며, 상기 외측 드럼의 양측면 또는 일측면과 내측드럼 회전축 사이에는 베어링이 설치되어 외측 드럼의 회전과 내측 드럼의 회전이 서로 간섭되지 않도록 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀딩벨트는 상기 외측 드럼의 일측 정면 부분에 설치된 제1 벨트축과 상기 외측 드럼의 상측과 하측에 각각 설치된 제2 벨트축 및 제3 벨트축에 동시에 연결되어 회전됨으로써, 상기 제2 벨트축과 제3 벨트축 사이의 홀딩벨트가 상기 외측 드럼 일측의 외주면에 밀착되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀딩벨트와 접촉되어 상기 홀딩벨트가 상기 외측 드럼의 외주면 측으로 밀착되도록 상기 외측 드럼의 일측 정면 부분에 설치되는 푸시롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제품을 파지하여 수평 이동시키며 제품의 양측 또는 일측 단부를 디컷(D-cut) 연마하는 디컷 가공부를 더 포함하고, 상기 디컷 가공부는, 레일; 상기 레일을 따라서 수평 왕복운동이 가능하도록 기계적으로 결합된 이동 결합부가 구비된 하판; 상기 하판에 하단이 고정 결합된 기둥; 상기 하판 상측에 배치되고 상기 기둥을 따라 상하 이동 가능하도록 설치된 상판; 상기 상판과 하판 사이에서 회전 가능하도록 설치되고, 일측의 직경이 타측의 직경보다 크게 형성되며, 외주면상에 상기 상판의 하부면이 지지되어 회전에 따라 상기 상판을 상하 이동시키는 캠부재; 상기 상판에 결합되고 상측면에 상기 제품이 안착되도록 제1 홈부가 형성된 하부 홀딩부재; 상기 하판에 연결되어 상기 하부 홀딩부재의 상측에 고정되고, 하측면에 상기 제1 홈부와 대칭되는 제2 홈부가 형성되며 하측면이 상기 하부 홀딩부재의 상측면과 대향되도록 배치된 상부 홀딩부재; 상기 하부 홀딩부재가 상승하여 상기 상부 홀딩부재와 밀착되고 상기 제1 홈부와 제2 홈부 사이에 파지되어 수평 이동하는 제품의 일측 또는 양측 단부를 연마하는 디컷(D-cut) 연마기를 포함한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 여러 개의 제품을 단시간 내에 정해진 공차범위 내의 품질로 라운드 연마 가공시킴으로써, 라운드 연마 가공 공정의 생산 효율과 가공 품질을 최대화 할 수 있는 샤프트 가공장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 라운드 가공과 디컷 가공을 동시에 수행할 수 있는 샤프트 가공장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 샤프트 가공장치의 전체 사시도이다.
도 2는 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 샤프트 가공장치의 내부 구성을 나타내기 위한 측 단면도이다.
도 4는 라운드 가공부의 내부 구성을 나타내기 위한 정 단면도이다.
도 5는 도 4에 대한 사시도이다.
도 6은 내측 드럼의 구성을 나타내기 위한 사시도이다.
도 7은 내측 드럼의 단면도이다.
도 8은 외측 드럼의 구성을 나타내기 위한 사시도이다.
도 9는 외측 드럼의 단면도이다.
도 10은 외측 드럼과 내측 드럼의 결함 관계를 나타내기 위한 결합도이다.
도 11은 외측 드럼의 측면도다.
도 12은 외측 드럼의 측면에 결합된 회전 결합부를 나타내기 위한 도면이다.
도 13은 내측드럼 회전축의 구성도이다.
도 14는 디컷 가공부의 사시도이다.
도 도 15는 디컷 가공부의 구성을 나타내기 위한 구성도이다.
도 16은 디컷 가공부의 정면도이다.
도 17은 디컷 가공부의 구성 및 작동원리를 설명하기 위한 설명도이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 샤프트 가공장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 의한 샤프트 가공장치의 전체 사시도이고, 도 2는 내부 구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 샤프트 가공장치의 내부 구성을 나타내기 위한 측 단면도이며, 도 4는 라운드 가공부의 내부 구성을 나타내기 위한 정 단면도이고, 도 5는 도 4에 대한 사시도이다.

또한, 도 6은 내측 드럼의 구성을 나타내기 위한 사시도이고, 도 7은 내측 드럼의 단면도이며, 도 8은 외측 드럼의 구성을 나타내기 위한 사시도이고, 도 9는 외측 드럼의 단면도이며, 도 10은 외측 드럼과 내측 드럼의 결함 관계를 나타내기 위한 결합도이고, 도 11은 외측 드럼의 측면도이고, 도 12은 외측 드럼의 측면에 결합된 회전 결합부를 나타내기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 샤프트 가공장치는 샤프트 형태의 제품의 일측 또는 양측 단부를 라운드 형태로 연마하는 라운드 가공부(100)를 포함한다.

이때, 본 발명에 따른 샤프트 가공장치는 디컷(D-cut) 가공부(300)를 더 포함할 수 있고, 이때, 상기 라운드 가공부(100)에서 가공된 제품을 상기 디컷 가공부(300)로 이송하는 제1 이송부(200)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 디컷 가공부(300)와 라운드 가공부(100)는 각각 독립적인 가공 공정을 수행하는 수단으로서, 양자가 함께 설치될 수 있음은 물론 둘 중 어느 하나만이 설치될 수도 있을 것이다.

또한, 본 발명에 따른 샤프트 가공장치는 상기 라운드 가공부(100) 및/또는 디컷 가공부(300)에서 가공이 완료된 제품을 세척하는 세척부(500)를 더 포함할 수 있으며, 상기 세척부(500)에서 세척된 제품을 건조시키는 건조부(700)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 디컷 가공부(300)에서 가공된 제품을 상기 세척부(500)로 이송시키는 제2 이송부(400) 및/또는 상기 세척부(500)에서 세척된 제품을 상기 건조부(700)로 이송시키는 제3 이송부(600)를 더 포함할 수 있다.

이하는 상기 라우드 가공부(100)와 디컷 가공부(300)에 대해 차례로 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 샤프트 가공 장치는 외주면의 종 방향으로 원주를 따라서 돌출된 접촉면(122)이 외주면에 하나 이상 형성되고 회전 가능하게 설치된 내측 드럼(120)과, 상기 내측 드럼(120)을 감싸는 원통 형태로서, 외주면(131)의 횡 방향으로 샤프트 형태의 제품이 안착되는 안착홈(132)이 외주면(131)에 복수 개 형성되고 상기 접촉면(122)과 대응되는 위치의 상기 안착홈(132) 각각의 바닥면(133)에 관통홀(134)이 형성되며, 상기 안착홈(132)에 안착된 제품의 외주면이 상기 관통홀(134)을 통해 상기 접촉면(122)과 접촉되도록 내주면이 형성되고, 회전 가능하게 설치된 외측 드럼(130)과, 상기 외측 드럼(130)의 일측 외주면에 밀착되며 상기 외측 드럼(130)의 회전에 대응하여 회전되도록 설치된 홀딩벨트(140) 및 상기 외측 드럼(130)의 외주면(131) 외측으로 돌출되는 상기 안착홈(132)에 안착된 제품의 양측 또는 일측 단부가 연삭 가공되도록 상기 외측 드럼(130)의 일측에 회전 가능하게 설치된 라운드 연마기(150)를 포함한다.

즉, 본 발명에 따른 샤프트 가공장치는 내측 드럼(120), 외측 드럼(130), 홀딩벨트(140) 및 라운드 연마기(150)를 포함하는 구성으로서, 호퍼(110)를 통해 외측 드럼(130)의 상측으로부터 외측 드럼의 외주면 상으로 낙하되는 샤프트 형태의 제품(1)이 외측 드럼(130)의 외주면 상에 안착되어 상기 외측 드럼(130)의 회전에 의해 이동된다. 동시에, 상기 외측 드럼(130) 상에 안착되어 상기 외측 드럼(130)의 회전에 의해 이동되는 제품(1)을 상기 외측 드럼(130) 내부 공간에 배치되어 회전하는 내측 드럼(120)에 의해 회전시키는 구성이다.

이때, 상기 외측 드럼(130)의 회전을 따라 이동되고 동시에 상기 내측 드럼(120)의 회전에 의해 회전하는 상기 제품(1)이 상기 외측 드럼(130) 상에 안착된 상태로 이동 및 회전되도록 하기 위해, 벨트 형태의 홀딩벨트(140)가 상기 외측 드럼(130)의 일측 외주면(즉, 상기 제품이 최초 외측 드럼의 상측으로 토출되어 외측 드럼의 안참홈(132)에 안착되고 약 180도를 회전 이동하여 외측 드럼의 하측에 위치되는 경로의 외주면, 이하 같다)과 밀착되며 상기 외측 드럼(130)의 회전에 대응하여 회전되도록 설치된다. 즉, 상기 홀딩벨트(140)가 상기 외측 드럼(130)의 일측 외주면과 밀착된 상태로 회전되도록 함으로써, 상기 제품(1)이 상기 외측 드럼(130)의 외주면에 안정적으로 안착되어 상기 외측 드럼(130)의 회전을 따라 이동하고 동시에 회전될 수 있도록 한다. 다만, 상기 홀딩벨트(140)는 상기 외측 드럼(130)의 상측으로부터 상기 외측 드럼(130)의 하측까지만 상기 제품(1)을 상기 외측 드럼(130)으로 밀착시키도록 설치됨으로써, 상기 제품(1)은 상기 외측 드럼(13)의 하측에 위치하여 다시 상측으로 이동되는 지점에서는 상기 제품(1)이 외측 드럼(130)으로부터 자연 낙하하여 아래로 떨어지게 된다.

이때, 상기 제품(1)은 상기 외측 드럼(130) 외주면의 횡 방향(즉, 외측 드럼의 일측면에서 타측면 방향 내지 외주면의 폭 방향)으로 안착되고, 상기 외측 드럼(130) 외주면의 횡 방향 길이(즉, 외주면의 폭)는 상기 제품(1)의 길이보다 짧게 형성되어, 상기 외측 드럼(130) 외주면 상에 안착되는 제품(1)의 양측 단부가 외측 드럼(130)의 양측으로 돌출되도록 한다.

상기 라운드 연마기(150)는 상기 외측 드럼(130)의 회전을 따라 이동하고, 동시에 상기 내측 드럼(120)에 의해 회전하는 제품(1)의 양측 단부, 즉 상기 외측 드럼(130)의 양측으로 돌출된 제품(1)의 양측 단부(또는 일측 단부)를 라운드 가공할 수 있도록 배치되어 설치된다. 이때, 상기 라운드 연마기(150)는 내측 드럼(120)에 의해 회전되는 제품(1)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되도록 설치될 것이다.

즉, 상기 내측 드럼(120)에 의한 제품(1)의 회전과 상기 라운드 연마기(150)의 회전에 의해 상기 제품(1)의 양측 또는 일측 단부를 외측 드럼(130)의 회전에 따른 이동 중 단시간에 라운드 가공하게 된다.

이하는 상기 라운드 가공부(100)의 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 6 내지 도 12를 참조하며 내측 드럼과 외측 드럼의 구성 및 내측 드럼과 외측 드럼의 결합 관계에 관해 설명하면 다음과 같다.

내측 드럼(120)은 외주면에 종 방향, 즉 외주면의 원주 방향을 따라서 돌출되는 접촉면(122)이 형성된다(도 6 및 도 7 참조).

상기 접촉면(122)은 내측 드럼(120)의 외주면에 하나 이상으로 형성된다.

이때, 상기 각 접촉면(122) 각각의 중앙 부분에는 홈 형태의 접촉홈(123)이 형성되고, 상기 각 접촉홈(123)에는 제품(1)의 표면과의 마찰력을 증가시키기 위한 우레탄 등의 마찰재(124)가 결합되는 것이 바람직하다.

상기 내측 드럼(120)은 제1 구동부(129)의 회전에 연동하여 회전되도록 설치된다.

이때, 상기 내측 드럼(120)에는 양측면을 관통하는 샤프트 홀(121)이 형성되고, 상기 제1 구동부(129)에 결합되어 회전하는 샤프트 형태의 내측드럼 회전축(126)이 내측 드럼(120)의 상기 샤프트 홀(121) 관통하며 내측 드럼(120)과 결합된다.

즉, 상기 제1 구동부(129)에 결합되어 회전하는 내측드럼 회전축(126)에 내측 드럼(120)이 결합되어 회전되도록 설치된다.

상기 외측 드럼(130)은 상기 내측 드럼(120)이 내측 공간에서 회전될 수 있도록 형성된다. 즉, 상기 외측 드럼(130)이 내측 드럼(120)을 감싸며 포함하도록 형성되되, 상기 내측 드럼(120)이 상기 외측 드럼(130)의 내측 공간에 배치되고 상기 내측 드럼(120)의 외주면과 외측 드럼(130)의 외주면(131)이 서로 대향되며 내측 드럼(120)과 외측 드럼(130)이 각각 회전될 수 있도록 결합된다.

이때, 외측 드럼(130)의 외주면(131)에는 외주면의 횡 방향으로 관통되는 홈 형태의 안착홈(132)이 형성된다.

상기 안착홈(132)에 상기 제품(1)이 안착되어 상기 외측 드럼(130)의 회전에 따라 이동되게 된다.

상기 안착홈(132)의 바닥면(133)에는 외측 드럼(130)의 외주면과 내주면을 관통하는 관통홀(134)이 형성된다.

이때, 상기 관통홀(134)은 상기 외측 드럼(130)의 내측 공간에 설치되는 내측 드럼(120)의 접촉면(122)과 대응되는 위치의 안착홈(132) 각각의 바닥면(133)에 형성된다.

즉, 상기 관통홀(134)은 상기 내측 드럼(120)이 외측 드럼(130) 내부 공간에 배치된 경우, 상기 접촉면(122)과 대응되는 각 위치의 바닥면(133)마다 형성된다.

또한, 상기 외측 드럼(13)의 내주면은 상기 외측 드럼(130) 내부 공간에 상기 내측 드럼(120)이 배치된 경우, 상기 안착홈(132)에 안착된 제품(1)의 외주면이 상기 관통홀(134)을 통해 상기 접촉면과 접촉되도록 형성된다.

즉, 상기 외측 드럼(13)의 내주면에는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 내측 드럼(120)이 외측 드럼(130)의 내부 공간에 배치된 경우 상기 내측 드럼(120)의 외주면에 형성된 접촉면(122)이 사이에 끼워져 회전될 수 있도록 하는 가이드부(135)가 형성된다.

이때, 상기 가이드부(135)는 안착홈(132)과 안착홈(132) 사이에 연결되는 연결부가 외측으로 돌출되는 철(凸)부(137)로 형성됨으로써, 상기 안착홈(132)에 안착된 제품(1)의 일부분이 상기 관통홈(134)을 통해 내부 공간 측으로 소정의 폭으로 돌출될 수 있도록 한다.

즉, 상기 내측 드럼(120)과 외측 드럼(130)은 도 10에 도시된 바와 같이, 내측 드럼(120)이 외측 드럼(130)의 내부 공간에 삽입되어 외측 드럼(130)의 안착홈(132)에 안착된 제품(1)과 상기 내측 드럼(120)의 접촉면(122)이 상기 관통홀(134)을 통해 서로 접촉되도록 형성된다.

상기 외측 드럼(130)의 양 측면 또는 일 측면은 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 플렌지 등에 의해 막힌 구조로 이루어진다.

이때, 상기 외측 드럼(130)의 막힌 구조를 이루는 일 측면 또는 양 측면에는 도 12에 도시된 바와 같이 회전 결합부(138)이 형성된다.

상기 회전 결합부(138)는 상기 외측 드럼(130)이 내측 드럼(120)과 독립적으로 회전될 수 있도록 회전 구동력을 전달받기 위한 구성으로서, 스프라켓(sprocket)으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 내측 드럼(120)과 외측 드럼(130)의 결합 및 회전 작동 원리에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 내측 드럼(120)은 도 10에 도시된 바와 같이 외측 드럼(130)의 내부 공간에 배치된다.

즉, 내측 드럼(120)의 접촉면(122)이 외측 드럼(130)의 내주면을 구성하는 가이드부(136) 사이에 위치된다.

이때, 상기 내측 드럼(120)의 샤프트 홀(121)에는 내측드럼 회전축(126)이 관통되며 상기 내측 드럼과 결합되고, 상기 내측드럼 회전축(126)은 제1 구동부(129)에 연동하여 회전한다.

또한, 상기 외측 드럼(130)은 외측 드럼(130)의 일 측면 또는 양 측면에 형성된 회전 결합부(138)가 제2 구동부(139)에 연동하여 회전하는 회전 연동부(135)에 연결되어 회전한다.

이때, 상기 내측드럼 회전축(126)과 외측 드럼(130)의 접촉부에는 베어링(127)이 삽입되어 내측 드럼(120)과 외측 드럼(130)이 각각 서로 간섭되지 않고 독립적으로 회전 가능하도록 설치된다.

이때, 상기 외측 드럼(130)에 안착된 제품(1)을 회전시키는 내측 드럼(120)의 회전 속도는 상기 제품(1)이 원주를 따라 이동되도록 회전하는 외측 드럼(130)의 회전 속도보다 빠르게 설정된다. 예컨대, 외측 드럼(130)의 회전이 5rpm이고, 내측 드럼(120)의 회전이 5000rpm으로 설정될 수 있다.

즉, 외측 드럼(130)의 회전을 따라 천천히 이동되는 제품(1)은 상기 안착홈(132) 상에서 외측 드럼(130)보다 빠른 속도로 회전하는 내측 드럼(120)의 접촉면(122)과의 마찰에 의해 빠른 속도로 회전하게 된다.

이때, 제품이 최초 투입되는 호퍼(110)가 상기 외측 드럼(130)의 상측에 설치되고, 상기 호퍼(110)에 투입된 제품이 상기 외측 드럼(130)의 안착홈(132)에 안착되도록 안내하는 제품 토출구(111)가 구비된다.

즉, 상기 호퍼(110)를 통해 상기 외측 드럼(130)의 상측으로 토출되어 상기 안착홈(132)에 안착된 제품이 외측 드럼(130)의 회전에 의해 원주를 따라 이동되도록 한다.

상기 홀딩벨트(140)는 외측 드럼(130)의 안착홈(132)에 안착되어 원주를 따라 이동되는 제품(1)이 외측 드럼(130)의 안착홈(132)으로부터 아래로 낙하되지 않도록 하기 위한 수단이다.

즉, 상기 홀딩벨트(140)는 상기 호퍼(110)의 제품 토출구(111)를 통해 외측 드럼(130)의 상측으로 토출되어 안착홈(132)에 안착된 제품(1)이 대략 180도를 회전 이동하여 외측 드럼(130)의 아래측으로 이동될 때까지 제품(1)이 외측 드럼(130)의 안착홈(132)에 안정적으로 안착된 상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기 홀딩벨트(140)는 상기 외측 드럼(130)의 일측 외주면(즉, 상기 제품이 최초 외측 드럼의 상측으로 토출되어 외측 드럼의 안참홈(132)에 안착되고 약 180도를 회전 이동하여 외측 드럼의 하측에 위치되는 경로의 외주면)과 밀착되고 상기 외측 드럼의 회전에 대응하여 회전되도록 설치된다.

즉, 상기 외측 드럼의 일측 외주면의 정면부분에 제3 구동부(147)에 의해 회전하는 제1 벨트축(141)이 설치되고, 상기 외측 드럼(130)의 상측과 하측에 제2 벨트축(143) 및 제3 벨트축(145)이 회전 가능하도록 설치된다(도 2 및 도 3 참조). 즉 상기 제2 벨트축(143)과 제3 벨트축(145) 사이의 홀딩벨트(140)가 상기 외측 드럼(130) 일측의 외주면에 밀착되도록 설치된다.

이때, 상기 홀딩벨트(140)는 상기 제1 벨트축(141)과 제2 벨트축(143) 및 제3 벨트축(145) 모두와 상기 제1 벨트축(141)과 제2 벨트축(143) 및 제3 벨트축(145) 사이에 연결되어 상기 제3 구동부(147)에 연동하여 회전되도록 설치된다.

이때, 상기 홀딩벨트(140)의 회전 속도는 상기 외측 드럼(130)의 회전 속도에 대응되도록 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1, 제2 및 제3 벨트축에는 벨트회전롤러(142, 144, 146)가 각각 결합되고 상기 홀딩벨트(140)는 상기 각 벨트회전롤러(142, 144, 146)에 연결됨으로써, 홀딩벨트(140)가 원활하게 회전될 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 라운드 연마기(150)는 상기 외측 드럼(130) 일측의 양측면 또는 일측면 부분에 설치되어 상기 외측 드럼(130)의 양측으로 돌출되는 제품(1)의 양측 또는 일측 단부를 라운드 가공하는 수단이다.

이때, 상기 라운드 연마기(150)는 상기 외측 드럼(130)의 일측 중심선 상에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 라운드 연마기(150)는 상기 제품(1)의 일측 단부만을 라운드 가공하는 경우에는 상기 외측 드럼(130)의 일측에만 설치되고, 상기 제품의 양측 단부를 모두 라운드 가공하는 경우에는 상기 외측 드럼(130)의 양측에 대칭적으로 설치될 것이다.

본 발명에 따른 샤프트 가공장치는 상기 홀딩벨트(140)를 상기 외측 드럼(130)의 외주면으로 밀착시키는 푸시롤러(160)를 더 포함할 수 있다.

상기 푸시롤러(160)는 상기 홀딩벨트(140)와 접촉되어 상기 홀딩벨트(140)가 외측 드럼(130)의 외주면 측으로 밀착되도록 상기 외측 드럼(130)의 일측 정면 부분에 설치된다.

이때, 상기 푸시롤러(160)는 상기 홀딩벨트(140)의 회전에 의해 회전되는 롤러로서, 상기 푸시롤러(160)에 의해 외측 드럼(130)의 안착홈(132)에 안착된 제품(1)이 보다 안정적으로 이동 및 회전되며 라운드 연마가공될 수 있게 된다.

또한, 상기 라운드 연마기(150)는 상기 푸시롤러(160)가 설치된 높이와 대응되는 높이에 설치되는 것이 바람직함은 상술한 바와 같다.

또한, 상기 푸시롤러(160)는 일측이 푸시롤러 블라켓(161)에 결합되되, 푸시롤러(160)와 푸시롤러 블라켓(161) 사이에는 탄성체(미도시)가 삽입되어 상기 푸시롤러(160)를 상기 외측 드럼(130)의 외주면 측으로 밀착되도록 하는 탄성력이 부여되도록 함이 바람직하다.

도 13은 내측드럼 회전축의 구성도이다.

상기 라운드 연마기(150)에 의해 라운드 연마가공을 마친 제품(1)은 외측 드럼(130)의 회전을 따라 외측 드럼의 하부 측으로 이동되고, 상기 홀딩벨트(140)와의 점촉이 끝나고 다시 상측으로 이동되는 지점에서 아래로 자연 낙하하게 된다.

상기 낙하되는 제품(1)은 제1 이송수단(200)의 제1 이송벨트(230) 상으로 낙하되고 후술하는 디컷(D-cut) 가공부(300)로 자동 이송된다.

상기와 같은 라운드 가공부(100)의 구성에 의해 샤프트 형태의 제품(1)을 외측 드럼(130)에 의해 원주를 따라 이동시키고 동시에 내측 드럼(120)에 의해 회전시키며 라운드 연마기(150)에 의해 라운드 연마가 이루어지도록 함으로써, 제품의 양측 또는 일측 단부에 대한 라운드 가공을 한번에 다량의 제품에 대해 신속하고 또한 정밀하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

이하는, 디컷(D-cut) 가공부(300)의 구성에 대해 설명하도록 한다.

도 14는 디컷 가공부의 사시도이고, 도 도 15는 디컷 가공부의 구성을 나타내기 위한 구성도이며, 도 16은 디컷 가공부의 정면도이고, 도 17은 디컷 가공부의 구성 및 작동원리를 설명하기 위한 설명도이다.

상기 디컷 가공부(300)는 상기 라운드 가공부(100)와 함께 또는 별도로 설치될 수 있음은 상술한 바와 같다.

상기 디컷 가공부(300)는 고정 설치된 레일(320)과, 상기 레일(320)을 따라서 수평 왕복운동이 가능하도록 기계적으로 결합된 이동 결합부(331)가 구비된 하판(330)과, 상기 하판(330)에 하단이 고정 결합된 기둥(335)과, 상기 하판(330) 상측에 배치되고 상기 기둥(335)을 따라 상하 이동 가능하도록 설치된 상판(340)과, 상기 상판(340)과 하판(330) 사이에서 회전 가능하도록 설치되고 일측의 직경이 타측의 직경보다 크게 형성되며 외주면상에 상기 상판(340)의 하부면이 지지되어 회전에 따라 상기 상판(340)을 상하 이동시키는 캠부재(350)와, 상기 상판(340)에 결합되고 상측면에 상기 제품(1)이 안착되도록 제1 홈부(361)가 형성된 하부홀딩 부재(360a)와, 상기 하판(340)에 연결되어 고정되고 하측면에 상기 제1 홈부(361)와 대칭되는 제2 홈부(362)가 형성되며 하측면이 상기 하부 홀딩부재(360a)의 상측면과 대향되도록 배치된 상부 홀딩부재(360b), 상기 하부 홀딩부재(360a)가 상승하여 상기 상부 홀딩부재(360b)와 밀착되고 상기 제1 홈부(361)와 제2 홈부(362) 사이에 파지되어 수평 이동하는 제품(1)의 일측 또는 양측 단부를 연마하는 디컷(D-cut) 연마기(380)를 포함한다.

즉, 상기 디컷 가공부(300)는 레일(320), 이동 결합부(331), 하판(330), 기둥(335), 상판(340), 캠부재(350), 하부 및 상부 홀딩부재(360a, 360b) 및 디컷 연마기(380)를 포함한다.

상기 레일(320)은 본 발명에 따른 샤프트 가공장치의 프레임을 구성하는 베이스판(310) 등의 상에 고정 설치된다.

상기 이동 결합부(331)는 상기 레일(320)을 따라서 왕복운동이 가능하도록 상기 레일(320)에 기계적으로 결합된다. 이때, 상기 레일(320)에 결합되어 왕복운동 하는 기계적 결합 구성은 당해 기술분야에서 자명한 사항이므로 이에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 하판(330)의 하부면에 상기 이동 결합부(331)가 결합된다.

즉, 상기 하판(330)은 상기 이동 결합부(331)의 왕복운동에 따라서 이동하게 된다.

상기 이동 결합부(331)는 수평 모터(미도시)와 상기 레일(320)에 기계적으로 결합되어 상기 레일(320)을 따라 수평으로 왕복운동 할 수 있으며, 이에 관한 구체적인 설명은 자명한 내용이므로 생략하기로 한다.

상기 하판(330)에는 기둥(335)이 결합된다.

상기 기둥(335)은 하단이 상기 하판(330)에 고정 결합되고, 상측은 상판(340)에 관통되어 상기 상판(340)이 상하로 이동가능 하도록 가이드 하는 역할을 수행한다.

이때, 상기 기둥(335)은 상기 하판(330)의 모서리 부분 4 곳에 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 기둥(335)의 설치 위치 내지 개수는 다양하게 선택될 수 있을 것이다.

상기 상판(340)은 상기 하판(330) 상측에 배치되며 상기 기둥(335)에 의해 가이드되어 상하 이동 가능하도록 설치된다.

이때, 상기 상판(340)은 상기 하판(330)과 서로 대향되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 캠부재(350)는 상기 하판(330)과 상판(340) 사이에 배치되고 회전 가능하도록 설치된다.

이때, 상기 캠부재(350)는 일측의 직경이 타측의 직경보다 크게 형성된다.

즉, 상기 캠부재(350)는 일측과 타측이 서로 직경이 다른 두 개의 반원 형태를 갖도록 형성된다.

이때, 상기 캠부재(350)의 외주면이 상기 상판(340)의 하측면과 접촉되어 상기 상판(340)을 지지하도록 설치된다.

즉, 상기 캠부재(350)의 회전에 따라 큰 반원 부분의 외주면이 상판(340)의 하측면을 지지하는 경우에는 상기 상판(340)이 상기 기둥(335)을 따라 상 측으로 이동되고, 작은 반원 부분의 외주면이 상판(340)의 하측면을 지지하는 경우에는 상기 상판(340)이 상기 기둥을 따라 하 측으로 이동되는 구조이다.

상기 캠부재(350)는 캠부재 구동부(미도시)에 결합되어 회전하는 캠부재 회전축(251)에 결합되어 회전될 수 있다.

상기 하부 홀딩부재(360a)는 상기 상판(340)에 결합되고 상측면에 샤프트 형태의 제품(1)이 안착되는 제1 홈부(361)가 형성된다.

이때, 상기 하부 홀딩부재(360a)는 상기 제품(1)이 상기 제1 홈부(361)에 안착된 상태에서 상기 제품의 양측 단부가 외측으로 돌출될 수 있도록 형성된다.

상기 하부 홀딩부재(360a)는 상기 상판(340)의 일측과 타측에 배치되어 제품(1)을 상측면의 제1 홈부(361)에 안착시킬 수 있도록 한 쌍의 부재로 구성될수 있을 뿐만 아니라, 하나의 부재로 구성될 수도 있다.

이때, 상기 하부 홀딩부재(360a)는 상기 상판(340)에 결합됨으로써, 상기 하부 홀딩부재(360a)는 상기 상판(340)의 상하 이동에 따라서 상하로 이동되고 동시에 상기 하판(330) 및 상판(340)의 왕복운동에 따라서 이동된다.

상기 상부 홀딩부재(360b)는 상기 하판(330)에 연결되어 상기 하부 홀딩부재(360a)의 상측에 고정 설치된다.

이때, 상기 상부 홀딩부재(360b)의 하측면은 상기 하부 홀딩부재(360a)의 상측면과 서로 대향되도록 배치되고 또한 대칭적으로 형성되도록 한다.

즉, 상기 상부 홀딩부재(360b)의 하측면에는 상기 하부 홀딩부재(360a)의 상측면에 형성된 제1 홈부(361)와 대칭되는 제2 홈부(362)가 형성된다.

특히, 상기 하부 홀딩부재(360a)가 상기 상판(340)의 상승에 따라 상승한 경우, 상기 하부 홀딩부재(360a)의 상측면과 상기 상부 홀딩부재(360b)의 하측면이 서로 밀착되고 동시에 상기 제1 홈부(361)와 제2 홈부(362)가 맞닿게 되어 상기 제1 홈부(361)에 안착되는 제품(1)을 파지하도록 설치된다.

또한, 상기 상부 홀딩부재(360b)는 상기 하판(330)과 상판(340) 및 하부 홀딩부재(360a) 등과 함께 상기 레일(220)을 따라 수평으로 왕복운동을 하게 된다.

상기 상부 홀딩부재(360b)는 상기 하판(230)에 결합된 지지부재(370)에 의해 설치될 수 있다.

상기 디컷(D-cut) 연마기(380)는 상기 상부 홀딩부재(360a)의 제1 홈부(361)와 하부 홀딩부재(360b)의 제2 홈부(362) 사이에 파지되어 수평으로 이동하는 제품(1)의 양측 또는 일측 단부를 연마하도록 설치된다.

즉, 상기 하부 홀딩부재(360a)가 상기 캠부재(350)의 회전에 의해 상승하여 상기 제1 홈부(361)와 제2 홈부(362) 사이에 제품(1)이 파지되고 상기 이동 결합부(331)가 상기 레일(320)을 따라 이동하여 상기 제품(1)이 수평으로 이동되는 사이에, 상기 제품(1)의 일측 또는 양측 단부가 상기 디컷 연마기(380)을 지나면서 디컷(D-cut) 가공되는 구조이다.

상기 디컷 연마기(280)는 제5 구동부(390)에 결합되어 회전되는 디컷연마기 회전축(381)에 결합되어 회전될 수 있다.

이때, 상기 디컷 연마기(380)는, 상기 제1 홈부(361)와 제2 홈부(362)에 파지되어 수평 이동되는 제품(1)의 일측 단부만을 디컷 가공하는 경우에는 일측에 하나만이 설치되고, 양측 단부를 모두 디컷 가공하는 경우에는 양측에 대칭적으로 설치될 것이다.

본 발명에 따른 샤프트 가공장치는 상기 라운드 가공부(100)에서 라운드 연마 가공된 제품(1)을 상기 디컷 가공부(300)로 이송하여 상기 하부 홀딩부재(360a)의 제1 홈부(361) 상으로 안착시키는 제1 이송부(200)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 이송부(200)는 상기 외측 드럼(130)의 타측 아래 부분과 상기 하부 홀딩부재(360a)의 상측면 부분 사이를 회전하는 제1 이송벨트(230)를 구비한다.

즉, 상기 제1 이송부(200)는 제1 이송프레임(210)과 상기 외측 드럼(130)의 타측 아래 부분과 상기 하부 홀딩부재(360a)의 상측면 부분에 배치되는 제1 이송프레임(210)과 상기 제1 이송프레임(210)의 일측과 타측, 즉 상기 외측 드럼(130)의 타측 아래 부분과 상기 하부 홀딩부재(360a)의 상측면 부분에 각각 설치된 제1 이송롤러(220) 및 상기 제1 이송롤러(220)와 제1 이송롤러(220) 사이를 연결하여 회전하는 제1 이송벨트(230)를 포함한다.

이때, 상기 제1 이송부(200)의 구동 구조는 일반적인 컨베이어벨트의 구동 구조와 같으므로 이에 관한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제1 이송부(200)는 상술한 바와 같이, 라운드 가공되어 상기 외측 드럼(130)의 하측에 위치한 후 상기 제1 이송벨트(230) 상으로 떨어지는 제품(1)을 상기 하부 홀딩부재(360a)의 상측면에 형성된 제1 홈부(361) 상으로 안착되도록 이송시키는 역할을 수행한다.

본 발명에 따른 샤프트 가공장치는 상기 라운드 가공부(100) 및/또는 디컷 가공부(300)에서 가공된 제품(1)을 세척하는 세척부(500)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 세척부(500)는 초음파를 이용한 초음파 세척부로 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 세척부(500)는 기존의 세척기 내지 초음파 세척기가 사용되므로, 이에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 세척부(500)가 포함되는 경우에는, 상기 디컷 가공부(300)에서 디컷 가공된 제품(1)을 상기 세척부(500)로 이송하는 제2 이송부(400)가 더 포함될 수 있다. 상기 제2 이송부(400)의 구동 구조는 상기 제1 이송부(200)와 같다.

또한, 본 발명에 따른 샤프트 가공장치는 상기 세척부(500)에서 세척된 제품(1)을 건조하는 건조부(600)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 건조부(600) 역시 기존의 건조장치가 그대로 사용될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 라운드 가공부 110: 호퍼
120: 내측 드럼 121: 샤프트 홀
122: 접촉면 123: 접촉홈
124: 마찰재 129: 제1 구동부
130: 외측 드럼 131: 외주면
132: 안착홈 133: 바닥면
134: 관통홀 135: 회전 연동부
136: 가이드부 137: 철부
138: 회전 결합부 139: 제2 구동부
140: 홀딩벨트 141: 제1 벨트축
142, 144, 146: 벨트회전 롤러
143: 제2 벨트축 145: 제3 벨트축
147: 제3 구동부 150: 라운드 연마기
159: 제4 구동부 160: 푸시롤러
161: 푸시롤러 블라켓 200: 제1 이송부
210: 제1 이송프레임 220: 제1 이송롤러
230: 제1 이송벨트 300: 디컷 가공부
310: 베이스 판 320: 레일
330: 하판 331: 이동 결합부
335: 기둥 340: 상판
350: 캠부재 351: 캠부재 회전축
360a: 하부 홀딩부재 360b: 상부 홀딩부재
361: 제1 홈부 362: 제2 홈부
370: 지지부재 380: 디컷 연마기
381: 디컷연마기 회전축 400: 제2 이송부
500: 세척부 600: 건조부

Claims (5)

1. 외주면의 종 방향으로 원주를 따라서 돌출된 접촉면이 외주면에 하나 이상 형성되고, 회전 가능하게 설치된 내측 드럼;
   상기 내측 드럼을 감싸는 원통 형태로서, 외주면의 횡 방향으로 샤프트 형태의 제품이 안착되는 안착홈이 외주면에 복수 개 형성되고, 상기 접촉면과 대응되는 위치의 상기 안착홈 각각의 바닥면에 관통홀이 형성되며, 상기 안착홈에 안착된 제품의 외주면이 상기 관통홀을 통해 상기 접촉면과 접촉되도록 내주면이 형성되고, 회전 가능하게 설치된 외측 드럼;
   상기 외측 드럼의 일측 외주면에 밀착되고 상기 외측 드럼의 회전에 대응하여 회전되도록 설치된 홀딩벨트; 및
   상기 외측 드럼의 외주면 외측으로 돌출되는 상기 안착홈에 안착된 제품의 양측 또는 일측 단부가 연삭 가공되도록 상기 외측 드럼의 일측에 회전 가능하게 설치된 라운드 연마기; 를 포함하는 샤프트 가공 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 외측 드럼은 양측면 또는 일측면에 제1 구동부의 회전에 연동하여 회전되는 회전 결합부가 결합되어 회전되고,
   상기 내측 드럼은 상기 외측 드럼의 양측면 또는 일측면을 관통하고 제2 구동부에 연동하여 회전되는 내측드럼 회전축에 결합되어 회전되며,
   상기 외측 드럼의 양측면 또는 일측면과 내측드럼 회전축 사이에는 베어링이 설치되어 외측 드럼의 회전과 내측 드럼의 회전이 서로 간섭되지 않도록 설치된 것을 특징으로 하는 샤프트 가공 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 홀딩벨트는 상기 외측 드럼의 일측 정면 부분에 설치된 제1 벨트축과 상기 외측 드럼의 상측과 하측에 각각 설치된 제2 벨트축 및 제3 벨트축에 동시에 연결되어 회전됨으로써, 상기 제2 벨트축과 제3 벨트축 사이의 홀딩벨트가 상기 외측 드럼 일측의 외주면에 밀착되도록 하는 것을 특징으로 하는 샤프트 가공 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 홀딩벨트와 접촉되어 상기 홀딩벨트가 상기 외측 드럼의 외주면 측으로 밀착되도록 상기 외측 드럼의 일측 정면 부분에 설치되는 푸시롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트 가공 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제품을 파지하여 수평 이동시키며 제품의 양측 또는 일측 단부를 디컷(D-cut) 연마하는 디컷 가공부를 더 포함하고,
   상기 디컷 가공부는,
   레일;
   상기 레일을 따라서 수평 왕복운동이 가능하도록 기계적으로 결합된 이동 결합부가 구비된 하판;
   상기 하판에 하단이 고정 결합된 기둥;
   상기 하판 상측에 배치되고 상기 기둥을 따라 상하 이동 가능하도록 설치된 상판;
   상기 상판과 하판 사이에서 회전 가능하도록 설치되고, 일측의 직경이 타측의 직경보다 크게 형성되며, 외주면상에 상기 상판의 하부면이 지지되어 회전에 따라 상기 상판을 상하 이동시키는 캠부재;
   상기 상판에 결합되고 상측면에 상기 제품이 안착되도록 제1 홈부가 형성된 하부 홀딩부재;
   상기 하판에 연결되어 상기 하부 홀딩부재의 상측에 고정되고, 하측면에 상기 제1 홈부와 대칭되는 제2 홈부가 형성되며 하측면이 상기 하부 홀딩부재의 상측면과 대향되도록 배치된 상부 홀딩부재;
   상기 하부 홀딩부재가 상승하여 상기 상부 홀딩부재와 밀착되고 상기 제1 홈부와 제2 홈부 사이에 파지되어 수평 이동하는 제품의 일측 또는 양측 단부를 연마하는 디컷(D-cut) 연마기를 포함하는 샤프트 가공장치.

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