KR20130139887A

KR20130139887A - 에어식 쇼트 처리 장치

Info

Publication number: KR20130139887A
Application number: KR1020137007649A
Authority: KR
Inventors: 마사토시 야마모토
Original assignee: 신토고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2013-12-23
Also published as: EP2635404A1; WO2012060028A1; CN103153543B; EP2635404B1; US9248547B2; JP2012096326A; PL2635404T3; CN103153543A; US20130316622A1

Abstract

본 발명의 목적은, 쇼트재 분사 가공 조건의 변동을 감소시키며, 에어식 쇼트 처리 장치(10)의 소형화 및 그 구조의 간소화를 실현하는 것이다.
에어식 쇼트 처리 장치(10)는, 가공 대상을 유지하는 테이블(12)로서, 가공 대상을 회전 및 승강시킬 수 있는 테이블(12)과, 압축 공기와 함께 가공 대상을 향해 쇼트재를 분사하는 노즐(16)로서, 가공 대상을 향해 배향되도록 고정되어 있으며, 내마모성 호스(40)를 갖는 접속 장치(44)에 의해 가압 탱크(46)에 접속되어 있는 노즐(16)과, 노즐(16)로부터 분사되는 쇼트재의 분사량을 조절하는 분사량 조절 장치(18)로서, 접속 장치(44)에 배치되어 있는 분사량 조절 장치(18)와, 테이블(12)을 회전시키는 회전 장치(20)와, 테이블(12)을 승강시키는 이동 장치(22)와, 테이블(12)이 회전되는 상태에서 가공 대상을 향해 쇼트재가 분사되도록 분사량 조절 장치(18) 및 회전 장치(20)를 제어하며, 또한 테이블(12)이 승강되도록 이동 장치(22)를 제어하는 제어 장치(24)를 포함한다.

Description

에어식 쇼트 처리 장치{AIR-TYPE SHOT-TREATMENT MACHINE}

본 발명은, 에어식 쇼트 처리 장치에 관한 것이다.

종래, 쇼트재를 분사하여 제품을 가공하는데 에어식 쇼트 처리 장치가 이용되고 있다. 예를 들면, 샤프트에 동축으로 소정 간격을 두고 배치된 복수의 기어를 갖는 제품, 또는 샤프트에 동축으로 서로 접촉하여 배치된 복수의 기어를 갖는 제품이, 상기 제품을 유지하는 지지 부재와 쇼트재를 분사하는 노즐을 고정한 상태에서 쇼트재를 분사함으로써 가공되고 있다.

그렇지만, 이러한 장치는, 개개의 기어가 교환되어 가공될 때 (기어를 유지하는) 지지 부재를 교환해야만 한다. 따라서, 제품을 가공하기 위해 공구를 교환하는데 많은 시간이 소비된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 개개의 기어가 교환되어 가공될 때 공구를 교환해야만 하는 문제점을 회피하도록, 승강 가능한 노즐을 갖는 에어식 쇼트 처리 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).

일본국 특허공보 평8-216024호

그렇지만, 이 에어식 쇼트 처리 장치에서는, 노즐이 승강하면, 노즐과 가압 탱크를 접속하는 내마모성 호스의 변형이 변화된다. 따라서, 쇼트재 분사 가공의 조건이 변동된다는 문제를 유발한다.

쇼트재 분사 가공 조건의 변동을 감소시키기 위해, 노즐, 가압 탱크, 및 이에 부착된 각종 밸브 등이 일체로 승강 가능해진다. 그렇지만, 이 경우에는, 다수의 장치가 필요하게 되어, 장치가 대형화된다. 또한, 각각의 기어에 대응하여 복수의 노즐을 구비하는 것도 가능하다. 그러나, 이 경우에는, 다수의 탱크가 필요하게 되어, 배관 시스템이 복잡해진다. 따라서, 장치의 전체 구조가 복잡해진다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 고안된 것이다. 본 발명의 목적은, 쇼트재 분사 가공 조건의 변동을 감소시키는 동시에, 에어식 쇼트 처리 장치의 소형화 및 그 구조의 간소화를 실현하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 양태의 에어식 쇼트 처리 장치는:

가공 대상을 유지하는 지지 부재로서, 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향으로 상기 가공 대상을 회전 및 이동시킬 수 있는 지지 부재와,

압축 공기와 함께 상기 가공 대상을 향해 쇼트재를 분사하는 노즐로서, 상기 가공 대상을 향해 배향되도록 고정되어 있으며, 내마모성 호스를 갖는 접속 장치에 의해 가압 탱크에 접속되어 있는 노즐과,

상기 노즐로부터 분사되는 쇼트재의 분사량을 조절하는 분사량 조절 장치로서, 상기 접속 장치에 배치되어 있는 분사량 조절 장치와,

상기 지지 부재를 회전시키는 회전 장치와,

상기 지지 부재를 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향으로 이동시키는 이동 장치와,

상기 지지 부재가 회전되는 상태에서 상기 지지 부재에 의해 유지된 상기 가공 대상을 향해 상기 쇼트재가 분사되도록 상기 분사량 조절 장치 및 상기 회전 장치를 제어하며, 또한 상기 지지 부재가 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향으로 이동되도록 상기 이동 장치를 제어하는 제어 장치를 포함한다.

이 에어식 쇼트 처리 장치에 의하면, 노즐은, 가공 대상을 향해 배향되도록 고정되어 있다. 따라서, 노즐과 가압 탱크를 접속하는 내마모성 호스의 변형의 변화를 제거할 수 있다. 따라서, 쇼트재 분사 가공 조건의 변동을 제거할 수 있다.

또한, 지지 부재는, 제어 장치에 의해 제어되는 이동 장치에 의해, 그 회전 축선을 따른 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

따라서, 노즐, 가압 탱크, 및 이들에 부착되는 각종 밸브 등이 일체로 승강되는 시스템에 비해, 본 장치는 소형화될 수 있으므로, 장치의 구조도 간소화될 수 있다.

제 2 양태의 에어식 쇼트 처리 장치는 하기 구조:

제 1 양태의 에어식 쇼트 처리 장치에 있어서, 상기 지지 부재는, 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향에 대응하는 연직 방향으로 이동 가능하고, 상기 노즐은, 쇼트재를 수평 방향으로 분사 가능하며, 상기 이동 장치는, 상기 지지 부재 상측에 배치되어 있으며 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향으로 상기 지지 부재를 이동시키기 위한 모터를 갖는 구조를 갖는다.

이 에어식 쇼트 처리 장치에 의하면, 이동 장치에 배치된 구동원으로서 기능하며, 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향으로 지지 부재를 이동시키기 위한 모터가, 지지 부재 상측에 배치되어 있다. 따라서, 노즐로부터 분사된 쇼트재가 지지 부재를 이동시키기 위한 모터에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

제 3 양태의 에어식 쇼트 처리 장치는 하기 구조:

제 1 또는 제 2 양태의 에어식 쇼트 처리 장치에 있어서,

상기 이동 장치는,

상기 지지 부재를 이동시키기 위한 모터로서, 상기 지지 부재의 회전 축선의 일단측에 배치되어 있는 지지 부재를 이동시키기 위한 모터와,

상기 회전 장치와 일체인 가동부로서, 상기 지지 부재와 함께 상기 지지 부재의 회전 축선 방향으로 이동 가능하며, 상기 지지 부재를 이동시키기 위한 모터의 회전력에 의해 상기 지지 부재의 회전 축선 방향으로 이동 가능한 가동부를 더 포함하고,

상기 회전 장치는,

상기 지지 부재에 연결된 회전력 전달 기구로서, 상기 지지 부재의 회전 축선의 타단측에 배치되어 있는 회전력 전달 기구와,

상기 회전력 전달 기구에 의해 상기 지지 부재에 회전력을 부여하는 지지 부재를 회전시키기 위한 모터로서, 상기 지지 부재의 회전 축선 방향에서 상기 회전력 전달 기구의 일단측에 배치되어 있는 지지 부재를 회전시키기 위한 모터를 더 포함하는 구조를 갖는다.

이 에어식 쇼트 처리 장치에 의하면, 회전 장치의 회전력 전달 기구는, 지지 부재의 회전 축선의 타단측, 즉, 지지 부재를 이동시키기 위한 모터의 위치의 반대측에 배치되어 있다. 또한, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터는, 지지 부재의 회전 축선 방향에서 회전력 전달 기구의 일단측, 즉, 회전력 전달 기구의 지지 부재를 이동시키기 위한 모터를 향하는 측에 배치되어 있다. 따라서, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터가 회전력 전달 기구의 타단측에 배치되어 있는 경우에 비해, 본 에어식 쇼트 처리 장치는 지지 부재의 회전 축선 방향으로 장치를 소형화할 수 있다.

제 4 양태의 에어식 쇼트 처리 장치는 하기 구조:

제 3 양태의 에어식 쇼트 처리 장치에 있어서, 상기 가동부는, 박스 형상 하우징을 가지며, 상기 지지 부재를 회전시키기 위한 모터는, 상기 가동부의 하우징 내에 배치되어 있는 구조를 갖는다.

이 에어식 쇼트 처리 장치에 의하면, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터는, 박스 형상을 갖는, 가동부의 하우징 내에 배치되어 있다. 따라서, 노즐로부터 분사된 쇼트재가 지지 부재를 회전시키기 위한 모터에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

제 5 양태의 에어식 쇼트 처리 장치는 하기 구조:

제 1 내지 제 4 양태 중 어느 하나의 에어식 쇼트 처리 장치에 있어서,

상기 에어식 쇼트 처리 장치가 샤프트에 동축으로 소정 간격을 두고 배치된 복수의 기어를 갖는 제품을 가공하고, 상기 샤프트는 상기 샤프트의 길이 방향이 상기 지지 부재의 회전 축선에 대응하도록 상기 지지 부재에 의해 유지되어 있으며,

상기 제어 장치는,

상기 복수의 기어 중 어느 하나를 향해 상기 쇼트재가 분사될 수 있는 위치에서 상기 지지 부재의 회전 축선 방향으로의 이동을 정지시키는 공정과,

상기 복수의 기어 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 상기 쇼트재를 분사함으로써 가공되는 기어를 변경하도록 상기 지지 부재의 회전 축선 방향으로 상기 지지 부재를 이동시키는 공정이 교대로 실행되도록, 상기 이동 장치를 제어하는 구조를 갖는다.

이 에어식 쇼트 처리 장치에 의하면, 제품이 샤프트에 동축으로 소정 간격을 두고 배치된 복수의 기어를 갖는 구성으로 되어 있어도:

복수의 기어 중 어느 하나를 향해 쇼트재가 분사될 수 있는 위치에서 지지 부재의 회전 축선 방향으로의 지지 부재의 이동을 정지시키는 공정과,

복수의 기어 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 쇼트재를 분사함으로써 가공되는 기어를 변경하도록 지지 부재의 회전 축선 방향으로 지지 부재를 이동시키는 공정이 교대로 실행된다.

따라서, 복수의 기어가 서로 이격되어 있어도, 기어를 향해 쇼트재를 분사함으로써 각 기어가 적절하게 가공될 수 있다.

제 6 양태의 에어식 쇼트 처리 장치는 하기 구조:

상기 에어식 쇼트 처리 장치가 샤프트에 동축으로 서로 접촉하여 배치된 복수의 기어를 갖는 제품을 가공하고, 상기 샤프트는 상기 샤프트의 길이 방향이 상기 지지 부재의 회전 축선에 대응하도록 상기 지지 부재에 의해 유지되어 있으며,

상기 제어 장치는, 상기 지지 부재가 연속적으로 이동되는 상태에서, 상기 복수의 기어를 향해 상기 쇼트재가 분사됨으로써 상기 복수의 기어가 순차적으로 가공되도록, 상기 이동 장치를 제어하는 구조를 갖는다.

이 에어식 쇼트 처리 장치에 의하면, 제품이 샤프트에 동축으로 서로 접촉하여 배치된 복수의 기어를 갖는 구성으로 되어 있어도, 지지 부재가 연속적으로 이동되므로, 복수의 기어를 향해 쇼트재가 분사됨으로써 복수의 기어가 순차적으로 가공된다. 따라서, 샤프트에 서로 접촉하여 배치된 복수의 기어가 효율적으로 가공될 수 있다.

제 7 양태의 에어식 쇼트 처리 장치는 하기 구조:

제 1 내지 제 6 양태 중 어느 하나의 에어식 쇼트 처리 장치에 있어서,

상기 제어 장치는, 상기 가공 대상의 형상에 따라 상기 지지 부재의 이동 속도가 변경되도록, 상기 이동 장치를 제어하는 구조를 갖는다.

이 에어식 쇼트 처리 장치에 의하면, 가공 대상의 형상에 따라 지지 부재의 이동 속도가 변경되므로, 가공 대상의 형상에 따라 가공 대상을 적절하게 가공할 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 기초하여, 쇼트재 분사 가공 조건의 변동을 제거할 수 있다. 또한, 에어식 쇼트 처리 장치를 소형화할 수 있으며, 장치의 구조를 간소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어식 쇼트 처리 장치의 일부인 탱크부의 측면도이다.
도 2는 도 1의 에어식 쇼트 처리 장치의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 에어식 쇼트 처리 장치의 전단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어식 쇼트 처리 장치의 전체 구성의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어식 쇼트 처리 장치의 전체 구성의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어식 쇼트 처리 장치의 전체 구성의 평면도이다.
도 7은 샤프트에 동축으로 소정 간격을 두고 배치된 복수의 기어를 갖는 제품이 가공되는 경우 에어식 쇼트 처리 장치의 동작의 설명도이다.
도 8은 샤프트에 동축으로 서로 접촉하여 배치된 복수의 기어를 갖는 제품이 가공되는 경우 에어식 쇼트 처리 장치의 동작의 설명도이다.

이하, 도면에 기초하여, 본 발명의 일 실시형태에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시하는 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어식 쇼트 처리 장치(10)는, 예를 들면, 피가공물을 쇼트 피닝 처리하는데 사용된다. 에어식 쇼트 처리 장치(10)는, 지지 부재(support member)로서 기능하는 테이블(12)과, 유지 기구(14)와, 노즐(16)과, 쇼트재의 분사량을 조절하는 분사량 조절 장치(18; adjusting device)와, 회전 장치(20; rotating device)와, 이동 장치(moving device)로서 기능하는 승강 장치(22; lifting and lowering device)와, 제어 장치(24; control device)와, 캐비넷(26)을 구비하고 있다.

테이블(12)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 캐비넷(26) 내에 수용되어 있으며, 테이블(12)의 중심축에 배치된 회전 샤프트(28)를 갖는다. 이 회전 샤프트(28)는, 연직 방향으로 연장되며, 후술하는 회전 장치(20)의 케이스(62)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 테이블(12)의 상면(12A)은, 가공 대상인 제품(100)을 지지하기 위한 지지면으로서 형성되어 있다. 가공되는 제품(100)의 예로서, 자동 변속기(AT 부품)의 기어가 있다.

유지 기구(14)는, 유지 로드(30)와, 회전 기구(32)와, 에어 실린더(34)와, 레버(36)를 포함한다. 유지 로드(30)는, 연직 방향으로 연장된다. 길이 방향으로 유지 로드(30)의 중심으로부터 하측 부분에 대응하는 부분인 유지 로드(30)의 하측 부분은, 캐비넷(26) 내에 수용되어 있다. 유지부(38)는 유지 로드(30)의 하단에 배치되어, 테이블(12)을 향해 제품(100)을 가압한다.

회전 기구(32)는, 캐비넷(26) 상측벽에 배치되어 있다. 회전 기구(32)는 캐비넷(26) 상측벽에 의해 회전 가능하며 또한 연직 방향으로 슬라이드 가능하도록 유지 로드(30)를 지지한다. 에어 실린더(34)는, 레버(36)에 의해 회전 기구(32)에 연결되어 있다.

유지 기구(14)에서는, 에어 실린더(34)의 가압력이 레버(36)에 의해 유지 로드(30)에 전달된다. 그 결과, 유지 로드(30)가 테이블(12)의 상면(12A)을 향해 제품(100)을 가압한다.

노즐(16)은, 테이블(12)에 대해 연직 방향으로 이동하지 않도록 캐비넷(26)의 측벽에 고정되어 있다. 노즐(16)은, 제품(100)이 배치되어 있는 캐비넷(26)의 중심부를 향해 수평 방향으로 배향되어 있다.

이 노즐(16)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 내마모성 호스(40)와 강관(42)을 포함하는 접속 장치(44; connecting device)에 의해 가압 탱크(46)에 접속되어 있다.

분사량 조절 장치(18)는, 상술한 접속 장치(44)에 배치되어 있는 믹싱 밸브(48)와, 유량 조절 장치(49)와, 컷 게이트(50; 차단 밸브)를 포함한다.

가압 탱크(46)는, 쇼트재 탱크(52)에 접속되어 있으며, 가압 탱크(46)와 쇼트재 탱크(52) 사이에 배치되어 있는 포페트 밸브(54; poppet valve) 및 정량 공급 장치(56; proportional feeder)를 포함한다.

이 에어식 쇼트 처리 장치(10)에서는, 가압 탱크(46) 내 쇼트재의 양이 부족하면, 가압 탱크(46)에 배치된 포페트 밸브(54)가 개방되어, 정량 공급 장치(56)에 의해 적당량의 쇼트재가 가압 탱크(46)로 이동된다. 가압 탱크(46) 내의 쇼트재의 양이 소정 레벨에 도달하면, 정량 공급 장치(56) 및 포페트 밸브(54)가 폐쇄되어, 가압 탱크(46)가 압축된다. 믹싱 밸브(48)에 압축 공기가 흐른 후에, 컷 게이트(50) 및 유량 조절 장치(49)가 개방되어, 가압 탱크(46)로부터 강관(42)과, 컷 게이트(50)와, 유량 조절 장치(49)를 통해, 적당량의 쇼트재가 믹싱 밸브(48)로 이동된다.

믹싱 밸브(48)로 흐르는 압축 공기의 흐름에 의해 쇼트재가 유지되기 때문에, 쇼트재가 가속된다. 그런 다음, 이 쇼트재가 내마모성 호스(40)를 통해 노즐(16)로부터 압축 공기와 함께 수평 방향으로 분사된다. 예를 들어, 도요 세이코사 제품인 라운드 컷 와이어(rounded cut wires)가 쇼트재로서 이용될 수 있다.

회전 장치(20)는 테이블(12)을 회전시킨다. 도 3에 도시한 바와 같이, 회전 장치(20)는 후술하는 승강 장치(22)의 가동부(72; moving portion)에 일체로 설치되어 있다. 회전 장치(20)는, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58; motor for rotating the support member)와, 회전력 전달 기구(60)와, 케이스(62)를 포함한다. 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)는, 회전력 전달 기구(60) 상측에 배치되어 있으며, 박스 형상의 하우징을 갖는 가동부(72) 내에 배치되어 있다.

회전력 전달 기구(60)는, 테이블(12)의 하측에 배치되어 있으며, 복수의 기어(64, 65, 66)를 포함한다. 기어(64)는, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)의 회전 샤프트에 고정되어 있다. 기어(65)는, 기어(64)에 걸림결합되어 있으며, 케이스(62)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 기어(66)는, 기어(65)에 걸림결합되어 있으며, 회전 샤프트(28)에 고정되어 있다.

지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)가 구동되면, 이 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)의 회전력이 복수의 기어(64, 65, 66)에 의해 회전 샤프트(28)에 전달되어, 테이블(12)이 회전하게 된다.

승강 장치(22)는, 테이블(12)을 승강시킨다. 승강 장치(22)는 지지 부재를 이동시키기 위한 모터(motor for moving the support member)로서 기능하는 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68; motor for lifting and lowering the support member)와, 볼 나사 기구(70)와, 가동부(72)를 포함한다. 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)는, 캐비넷(26) 상측벽에 지지대(74)에 의해 배치되어 있으며, 테이블(12)의 상측에 위치결정되어 있다.

볼 나사 기구(70)는, 연직 방향으로 연장되는 나사(76)와, 이 나사(76)에 걸림결합된 너트(78)를 포함한다. 나사(76)에는, 슬라이더(80)가 연결되어 있다. 이 슬라이더(80)는, 지지대(74)에 배치된 한 쌍의 레일(82)에 의해 지지되어, 연직 방향으로 슬라이드 가능하다. 슬라이더(80)는, 가동부(72)에 일체로 고정되어 있다. 너트(78)는, 회전력 전달 기구(미도시)에 의해 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)의 회전 샤프트에 접속되어 있다.

지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)가 구동되면, 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)의 회전력이 너트(78)에 전달된다. 그런 다음, 너트(78)가 회전되면, 나사(76)가 너트(78)에 대해 진퇴이동함으로써, 슬라이더(80) 및 가동부(72)와 함께 테이블(12)이 승강하게 된다. 에어식 쇼트 처리 장치(10)는, 연직형 장치이다. 즉, 지지 부재의 회전 축선 방향이 연직 방향에 대응하여, 테이블(12)이 연직 방향으로 이동 가능하다.

제어 장치(24)는, 내부에 전기 회로를 포함한다. 제어 장치(24)는, 믹싱 밸브(48), 유량 조절 장치(49), 컷 게이트(50), 포페트 밸브(54), 정량 공급 장치(56), 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58), 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68) 등의 동작을 제어한다. 제어 장치(24)의 기능의 상세에 대해서는, 쇼트 피닝 처리에 대한 설명과 함께 후술한다.

또한, 에어식 쇼트 처리 장치(10)는, 상기 시스템에 더하여, 쇼트재를 회수하도록 이하의 구성을 더 포함한다: 즉, 에어식 쇼트 처리 장치(10)에 있어서, 제품(100)을 향해 분사된 쇼트재는, 도 1에 도시한 바와 같이, 테이블(12) 하측에 배치된 호퍼(84)에 수집되고, 수평 스크류 컨베이어(86)로 이동되며, 그런 다음 수직 스크류 컨베이어(88)에 의해 상승된다. 이 상승된 쇼트재는, 분리기(90)를 통과하여 쇼트재 탱크(52)에 저장된다.

에어식 쇼트 처리 장치(10)의 전체 구성은, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같다. 에어식 쇼트 처리 장치(10)에서는, 쇼트 피닝 처리 중에 캐비넷(26) 내에 발생한 분진이, 통풍기(110)에 의해 흡인된 공기와 함께 덕트(114)와, 중력 집진 장치(116; settling chamber)를 통해 흡인구(112)로부터 집진기(118)로 이동된다. 집진기(118)에서는, 분진이 여과되며, 공기가 배출된다. 분리기(90)로부터 흡인된 분진은, 진공 흡인 장치(120)를 통해, 집진기(118)로 이동되어 여과된다. 중력 집진 장치(116)와 진공 흡인 장치(120)에서 여과된 미세 분진은, 미세 분진 수용 박스(122)로 이동된다. 쇼트재의 일부는 쇼트재 탱크(52)로부터 분급체(124)로 이동된다. 사용 가능한 쇼트재는 수직 스크류 컨베이어(88)의 하부로 이동되어, 재사용된다. 분급체(124)에 의해 분리된 미세 분진은, 미세 분진 수용 박스(122)로 이동된다.

다음으로, 에어식 쇼트 처리 장치(10)의 동작 및 제품(100)을 쇼트 피닝 처리하는 방법에 대해 설명한다.

이하, 2가지 타입의 제품(100)을 가공하는 2가지 예에 대해 설명한다. 하나의 타입의 제품(100)은 샤프트(102)에 동축으로 소정 간격을 두고 일체 형성된 복수의 기어(104)이며(도 7 참조), 다른 타입의 제품(100)은 샤프트(106)에 동축으로 서로 접촉하여 배치된 복수의 기어(108)이다(도 8 참조).

먼저, 도 1에 도시한 캐비넷(26)의 승강 도어(92)가 개방된다. 그런 다음, 제품(100)을 테이블(12)의 상면(12A) 위에 위치시킨다. 이때, 샤프트(102)의 길이 방향이 연직 방향에 대응하도록, 샤프트(102)가 테이블(12)에 의해 유지된다. 그런 다음, 승강 도어(92)가 폐쇄되며, 유지 기구(14)에 의해 제품(100)이 테이블(12) 위에 고정된다.

다음으로, 도 4에 도시한 조작반(126)의 기동 스위치가 켜진다. 이에 따라, 조작반(126)으로부터 제어 장치(24)로 기동 신호가 전달된다. 제어 장치(24)는, 기동 신호를 수신하면, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)를 구동함으로써 테이블(12)을 회전시키며, 그런 다음 믹싱 밸브(48)와, 유량 조절 장치(49)와, 컷 게이트(50)와, 포페트 밸브(54)와, 정량 공급 장치(56) 등을 제어하면서, 노즐(16)로부터 제품(100)을 향해 쇼트재를 분사시킴으로써, 제품(100)에 대한 쇼트 피닝 처리를 개시한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 샤프트(102)에 동축으로 소정 간격을 두고 일체로 형성된 복수의 기어(104)를 갖는 제품(100)이 가공되는 경우, 제어 장치(24)는:

복수의 기어(104) 중 어느 하나를 향해 쇼트재(17)가 분사될 수 있는 위치에서 테이블(12)의 회전 축선 방향으로의 이동을 정지시키는 공정과,

복수의 기어(104) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 쇼트재를 분사함으로써 가공되는 기어를 변경하도록 테이블(12)을 그 회전 축선 방향으로 이동시키는 공정이 교대로 실행되도록, 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)를 제어한다.

즉, 제어 장치(24)는, 제품(100)이 3개의 기어(104)를 갖는 경우, 기어(104)가 가공될 수 있는 각각 3개의 위치에서 테이블(12)이 정지되도록 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)를 제어한다.

이때, 제어 장치(24)는, 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)에 배치된 센서로부터 전송된 신호에 근거하여, 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)를 제어함으로써, 노즐(16)로부터 분사된 쇼트재가 각 기어(104)에 적절하게 충돌할 수 있도록, 테이블(12)을 원하는 위치에 고정밀도로 정지시킨다.

한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 샤프트(106)에 동축으로 서로 접촉하여 배치된 복수의 기어(108)를 갖는 제품(100)이 가공되는 경우, 제어 장치(24)는, 테이블(12)이 연속적으로 상승되는 상태에서, 복수의 기어(108)를 향해 쇼트재를 분사함으로써 복수의 기어(108)가 순차적으로(in series) 가공되도록, 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)를 제어한다.

이때, 제어 장치(24)는, 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)에 배치된 센서로부터 전송된 신호에 근거하여 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)를 제어함으로써, 테이블(12)이 일정한 속도로 연속적으로 상승할 수 있게 된다.

또한, 이때, 제어 장치(24)는, 가공되는 제품(100)의 형상에 따라 테이블(12)의 상승 속도가 변경되도록, 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)를 제어한다. 예를 들면, 기어(104(108))의 두께나 직경이 큰 경우, 테이블(12)의 상승 속도는 감소된다. 반대로, 기어(104(108))의 두께나 직경이 작은 경우, 테이블(12)의 상승 속도는 증가된다.

쇼트 피닝 처리가 완료되면, 제어 장치(24)는, 믹싱 밸브(48)와, 유량 조절 장치(49)와, 컷 게이트(50)와, 포페트 밸브(54)와, 정량 공급 장치(56) 등의 동작을 제어함으로써 쇼트재의 분사를 정지시킨다. 그런 다음, 제어 장치(24)는, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58) 및 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)를 정지시킨다. 그리고, 유지 기구(14)에 의해 유지되어 있던 제품(100)을 해제시키고, 승강 도어(92)를 개방하여, 캐비넷(26)으로부터 제품(100)을 취출한다. 이러한 동작에 의해, 쇼트 피닝 처리가 완료된다.

다음으로, 본 발명의 실시형태의 효과에 대해 설명한다.

본 발명의 일 실시형태의 에어식 쇼트 처리 장치(10)에 의하면, 노즐(16)은, 연직 방향으로 고정되어 있다. 따라서, 노즐(16)과 가압 탱크(46)를 접속하는 내마모성 호스(40)의 변형이 변화되는 것을 제거할 수 있다. 그 결과, 쇼트재 분사 가공 조건의 변동을 제거할 수 있다.

또한, 테이블(12)은, 그 회전 축선을 따른 방향으로 승강 가능하며, 제어 장치(24)에 의해 제어되는 승강 장치(22)에 의해 승강된다. 따라서, 노즐(16), 가압 탱크(46), 및 이들에 부착되는 각종 밸브 등을 일체로 승강시키는 시스템에 비해, 본 장치는 소형화될 수 있으므로, 장치를 구조도 간소화할 수 있다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 승강 장치(22)에 배치된 구동원으로서 기능하는 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)는, 테이블(12) 상측에 배치되어 있다. 따라서, 노즐(16)로부터 분사된 쇼트재가 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 회전 장치(20)의 회전력 전달 기구(60)는, 테이블(12) 하측에 배치되어 있다. 반대로, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)는, 회전력 전달 기구(60) 상측에 배치되어 있다. 즉, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)는, 회전력 전달 기구(60)의 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(68)를 향하는 측에 배치되어 있다.

따라서, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)가 회전력 전달 기구(60) 하측에 배치되어 있는 경우에 비해, 에어식 쇼트 처리 장치(10)가 연직 방향으로 소형화될 수 있다.

또한, 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)는, 박스 형상으로 형성된, 가동부(72)의 하우징 내에 배치되어 있다. 따라서, 노즐(16)로부터 분사된 쇼트재가 지지 부재를 회전시키기 위한 모터(58)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 제품(100)이 샤프트(102)에 동축으로 소정 간격을 두고 배치된 복수의 기어(104)를 가지고 있어도:

복수의 기어(104) 중 어느 하나를 향해 쇼트재(17)가 분사될 수 있는 위치에서 테이블(12)의 상승을 정지시키는 공정과,

복수의 기어(104) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 쇼트재(17)를 분사함으로써 가공되는 기어(104)를 변경하도록 테이블(12)을 상승시키는 공정이 교대로 실행된다.

이에 따라, 복수의 기어가 서로 이격되어 있어도, 기어(104)를 향해 쇼트재(17)를 분사함으로써 각 기어(104)가 적절하게 가공될 수 있다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 제품(100)이 샤프트(106)에 동축으로 서로 접촉하여 배치된 복수의 기어(108)를 가지고 있어도, 테이블(12)이 연속적으로 이동되기 때문에, 복수의 기어(108)를 향해 쇼트재(17)를 분사함으로써, 복수의 기어(108)가 순차적으로 가공된다.

이에 따라, 샤프트(106)에 동축으로 서로 접촉하여 배치되어 있는 복수의 기어(108)가 효율적으로 가공될 수 있다.

또한, 가공될 제품(100)의 형상에 따라 테이블(12)의 이동 속도가 변경되므로, 제품(100)이 그 형상에 따라 적절하게 가공될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시형태의 변형예에 대해 설명한다.

상기 실시형태에서는, 에어식 쇼트 처리 장치(10)가, 쇼트 피닝 처리 장치로서 이용되었다. 그러나, 쇼트 블라스트 장치로서 이용될 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 테이블(12)이 지지 부재로서 이용되었다. 그러나, 장치의 상부에 매달린 행거가 지지 부재로서 이용될 수도 있다.

또한, 상술한 실시형태에서는, 제어 장치(24)가, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 복수의 기어(104(108)) 중 최상부의 기어부터 쇼트 피닝 처리를 수행하도록 테이블(12)을 제어하여 상승시킨다.

그러나, 복수의 기어(104(108)) 중 최하부의 기어부터 쇼트 피닝 처리를 수행하도록 테이블(12)을 제어하여 하강시킬 수도 있다.

또한, 상술한 실시형태에서는, 에어식 쇼트 처리 장치(10)가 연직형이었다. 그러나, 수평형일 수도 있다. 이 경우, 테이블(12)의 회전 축선이 수평으로 연장된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였다.

그러나, 본 발명은, 이들 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수도 있음은 물론이다.

10 : 에어식 쇼트 처리 장치
12 : 테이블(지지 부재)
16 : 노즐
18 : 분사량 조절 장치
20 : 회전 장치
22 : 승강 장치(이동 장치)
24 : 제어 장치
40 : 내마모성 호스
44 : 접속 장치
46 : 가압 탱크
58 : 지지 부재를 회전시키기 위한 모터
60 : 회전력 전달 기구
68 : 지지 부재를 승강시키기 위한 모터(지지 부재를 이동시키기 위한 모터)
72 : 가동부

Claims

가공 대상을 유지하는 지지 부재로서, 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향으로 상기 가공 대상을 회전 및 이동시킬 수 있는 지지 부재와,
압축 공기와 함께 상기 가공 대상을 향해 쇼트재를 분사하는 노즐로서, 상기 가공 대상을 향해 배향되도록 고정되어 있으며, 내마모성 호스를 갖는 접속 장치에 의해 가압 탱크에 접속되어 있는 노즐과,
상기 노즐로부터 분사되는 쇼트재의 분사량을 조절하는 분사량 조절 장치로서, 상기 접속 장치에 배치되어 있는 분사량 조절 장치와,
상기 지지 부재를 회전시키는 회전 장치와,
상기 지지 부재를 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향으로 이동시키는 이동 장치와,
상기 지지 부재가 회전되는 상태에서 상기 지지 부재에 의해 유지된 상기 가공 대상을 향해 상기 쇼트재가 분사되도록 상기 분사량 조절 장치 및 상기 회전 장치를 제어하며, 또한 상기 지지 부재가 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향으로 이동되도록 상기 이동 장치를 제어하는 제어 장치를 포함하는, 에어식 쇼트 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지 부재는, 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향에 대응하는 연직 방향으로 이동 가능하고,
상기 노즐은, 쇼트재를 수평 방향으로 분사 가능하며,
상기 이동 장치는, 상기 지지 부재 상측에 배치되어 있으며 상기 지지 부재의 회전 축선을 따른 방향으로 상기 지지 부재를 이동시키기 위한 모터를 갖는, 에어식 쇼트 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 이동 장치는,
상기 지지 부재를 이동시키기 위한 모터로서, 상기 지지 부재의 회전 축선의 일단측에 배치되어 있는 지지 부재를 이동시키기 위한 모터와,
상기 회전 장치와 일체인 가동부로서, 상기 지지 부재와 함께 상기 지지 부재의 회전 축선 방향으로 이동 가능하며, 상기 지지 부재를 이동시키기 위한 모터의 회전력에 의해 상기 지지 부재의 회전 축선 방향으로 이동 가능한 가동부를 더 포함하고,
상기 회전 장치는,
상기 지지 부재에 연결된 회전력 전달 기구로서, 상기 지지 부재의 회전 축선의 타단측에 배치되어 있는 회전력 전달 기구와,
상기 회전력 전달 기구에 의해 상기 지지 부재에 회전력을 부여하는 지지 부재를 회전시키기 위한 모터로서, 상기 지지 부재의 회전 축선 방향에서 상기 회전력 전달 기구의 일단측에 배치되어 있는 지지 부재를 회전시키기 위한 모터를 더 포함하는, 에어식 쇼트 처리 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 가동부는, 박스 형상 하우징을 가지며,
상기 지지 부재를 회전시키기 위한 모터는, 상기 가동부의 하우징 내에 배치되어 있는, 에어식 쇼트 처리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어식 쇼트 처리 장치가 샤프트에 동축으로 소정 간격을 두고 배치된 복수의 기어를 갖는 제품을 가공하고, 상기 샤프트는 상기 샤프트의 길이 방향이 상기 지지 부재의 회전 축선에 대응하도록 상기 지지 부재에 의해 유지되어 있으며,
상기 제어 장치는,
상기 복수의 기어 중 어느 하나를 향해 상기 쇼트재가 분사될 수 있는 위치에서 상기 지지 부재의 회전 축선 방향으로의 이동을 정지시키는 공정과,
상기 복수의 기어 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 상기 쇼트재를 분사함으로써 가공되는 기어를 변경하도록 상기 지지 부재의 회전 축선 방향으로 상기 지지 부재를 이동시키는 공정이 교대로 실행되도록, 상기 이동 장치를 제어하는, 에어식 쇼트 처리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어식 쇼트 처리 장치가 샤프트에 동축으로 서로 접촉하여 배치된 복수의 기어를 갖는 제품을 가공하고, 상기 샤프트는 상기 샤프트의 길이 방향이 상기 지지 부재의 회전 축선에 대응하도록 상기 지지 부재에 의해 유지되어 있으며,
상기 제어 장치는, 상기 지지 부재가 연속적으로 이동되는 상태에서, 상기 복수의 기어를 향해 상기 쇼트재가 분사됨으로써 상기 복수의 기어가 순차적으로 가공되도록, 상기 이동 장치를 제어하는, 에어식 쇼트 처리 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 가공 대상의 형상에 따라 상기 지지 부재의 이동 속도가 변경되도록, 상기 이동 장치를 제어하는, 에어식 쇼트 처리 장치.