KR20140045084A

KR20140045084A - 씨앤씨 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치

Info

Publication number: KR20140045084A
Application number: KR1020120111192A
Authority: KR
Inventors: 최원하; 김재웅
Original assignee: 최원하; 김재웅
Priority date: 2012-10-08
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2014-04-16

Abstract

본 발명은 CNC 선반 내부에서 정밀가공부품을 하나씩 자동으로 투입할 수 있도록 한 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 정밀가공부품을 배출하는 원심피더와, 상기 원심피더에서 배출되는 정밀가공부품을 공급받아 하나씩 단계적으로 통과시키는 부품공급부와, 상기 부품공급부에서 공급되는 정밀가공부품을 CNC 선반의 가공위치로 이송시키는 부품이송부를 포함하며, 상기 부품공급부는 선단에서 끝단으로 갈수록 하향으로 경사지게 배치되며 상기 원심피더에서 배출되는 정밀가공부품을 통과시키는 경사레일과, 상기 경사레일의 앞쪽에 위치하며 상기 경사레일을 통과하는 정밀가공부품을 감지하여 제어부로 신호를 출력해 상기 원심피더의 구동을 정지시키도록 하는 감지센서와, 상기 감지센서 뒤쪽에 각각 순차적으로 배치되며 상기 감지센서를 통과한 정밀가공부품을 선택적으로 걸림 고정시켜 상기 정밀가공부품을 상기 부품이송부로 하나씩 단계적으로 공급시키는 제 1, 2록커실린더를 포함하여 구성한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

씨앤씨 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치{APPARATUS OF AUTOMATIC CNC LATHE}

본 발명은 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 CNC 선반 내부에서 정밀가공부품을 하나씩 자동으로 투입할 수 있도록 한 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, CNC(Computerized Numerical Control)선반은 가공형상이나 가공조건 및 가공동작의 데이터를 컴퓨터에 의하여 프로그램화 시키고 이를 넘버링 컨트롤 데이터화 하여 펄스신호화 된 상태로 보유하고 이를 기초로 하여 공급된 소재를 가공하는 공작기계를 말한다.

상기 CNC선반은 서보모터의 고속회전으로 축이 연동하고 그 축에 공작물을 클램핑할 수 있는 척이 끼워져 있는 스핀들 유니트와, 공작물의 고속회전에 의한 원심력으로 중심을 벗어나는 것을 방지하고자 상기 스핀들 유니트의 구동축과 동일 중심선상에 위치하여 공작물의 중심을 지지하도록 하는 심압대와, 상기 스핀들 유니트 상부의 베드상에 설치되고 수평 및 수직운동을 하느 이송대 유니트와, 상기 이송대의 상부에 설치되고 공작물에 접근하여 선삭작업을 할 수 있게 다양한 공구로 구성된다.

한편, 이러한 CNC 선반에는 정밀가공부품을 자동으로 투입하기 위한 자동화기기가 설치된다. 통상 자동화기기는 외부 공급형 자동화기기를 많이 사용하는 데, 외부 공급형 자동화기기의 경우에는 제품 공급의 싸이클타임이 최소 3초 이상으로로딩(Loading)시간이 많이 걸려 생산성이 현저히 떨어지는 단점과 함께 제작 비용이 많이 들어 제품 경쟁력이 떨어지는 단점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 CNC 선반 내부에서 정밀가공부품을 하나씩 자동으로 투입할 수 있도록 하여 설치 공간을 줄여줄 수 있는 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 로딩시간을 줄여 생산속도를 높일 수 있도록 한 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 제작 비용을 줄여 제품 경쟁력을 높일 수 있는 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 CNC 선반으로 정밀가공부품을 자동 공급하는 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치에 있어서, 정밀가공부품을 배출하는 원심피더와, 상기 원심피더에서 배출되는 정밀가공부품을 공급받아 하나씩 단계적으로 통과시키는 부품공급부와, 상기 부품공급부에서 공급되는 정밀가공부품을 CNC 선반의 가공위치로 이송시키는 부품이송부를 포함하며, 상기 부품공급부는 선단에서 끝단으로 갈수록 하향으로 경사지게 배치되며 상기 원심피더에서 배출되는 정밀가공부품을 통과시키는 경사레일과, 상기 경사레일의 앞쪽에 위치하며 상기 경사레일을 통과하는 정밀가공부품을 감지하여 제어부로 신호를 출력해 상기 원심피더의 구동을 정지시키도록 하는 감지센서와, 상기 감지센서 뒤쪽에 각각 순차적으로 배치되며 상기 감지센서를 통과한 정밀가공부품을 선택적으로 걸림 고정시켜 상기 정밀가공부품을 상기 부품이송부로 하나씩 단계적으로 공급시키는 제 1, 2록커실린더를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 CNC 선반 내부에 정밀가공부품을 하나씩 자동으로 투입할 수 있는 장비를 설치하여 투입 자동화 장치의 설치에 따른 작업 공간을 줄여줄 수 있는 작용효과를 가진다.

또한 본 발명은 제품 공급에 따른 로딩시간을 줄여 생산속도를 높일 수 있도록 함은 물론 CNC 선반 내부에 설치되는 구조를 통해 소형화에 따른 제작 비용을 줄여 제품 경쟁력을 높일 수 있는 상승적인 효과를 달성한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치의 전체 구성을 도시한 평면도.
도 2는 도 1의 측면을 도시한 도면.
도 3은 상기 부품공급부의 구성을 발췌하여 입체적으로 도시한 도면.
도 4는 도 3의 단면을 도시한 도면.
도 5는 도 4에서 제 1록커실린더의 로드가 상승 동작한 상태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에서 부품공급부의 동작흐름을 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치의 전체 구성을 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 측면을 도시한 도면이다.

도 1과 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치(100)는 크게 원심피더(10), 부품공급부(20) 및 부품안내부(40)를 포함하여 구성한다.

상기 원심피더(10)는 바이브레이션 기구를 이용하여 환봉 형상의 정밀가공부품(1)을 외측 둘레에 설치되어 있는 배출라인(12)을 통해 외부로 배출시키는 수단으로서, 이러한 원심피더(10)의 구성은 이미 공지된 기술임에 따라 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 원심피더(10)에는 배출라인(12)의 일단이 연결되고, 상기 배출라인(12)의 타단은 부품공급부(20)의 경사레일(22)에 연결 구성되어 원심피더(10)에서 인출된 정밀가공부품(1)을 부품공급부(20)의 경사레일(22)로 배출시키게 된다.

상기 부품공급부(20)는 상기 원심피더(10)에서 공급되는 정밀가공부품(1)을 부품안내부(40)로 하나씩 단계적으로 공급시키는 수단이다.

첨부된 도 3은 상기 부품공급부의 구성을 발췌하여 입체적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 단면을 도시한 도면이다.

도 3과 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이, 부품공급부(20)는 경사레일(22)과, 감지센서(26) 및 제 1, 2록커실린더(28, 30)를 포함하여 구성한다.

상기 경사레일(22)은 원심피더(10)의 배출라인(12)에 연결되어, 상기 배출라인(12)에서 배출되는 정밀가공부품(1)을 부품안내부(40)로 통과시키는 레일로서 선단에서 끝단으로 갈수록 하향으로 기울어지도록 경사지게 설치한다.

상기 감지센서(26) 및 제 1, 2록커실린더(28, 30)는 상기 경사레일(22)의 상단에 위치하고 있는 브라켓(24)에 고정되어 상기 경사레일(22)을 통과하는 정밀가공부품(1)이 하나씩 단계적으로 인출될 수 있도록 제어하는 수단이다.

상기 감지센서(26)는 경사레일(22)의 제일 앞쪽에 위치하는 것으로서 상기 감지센서(26)는 상기 경사레일(22)로 배출된 정밀가공부품(1)이 상기 감지센서(26) 아래를 통과할 때, 이를 감지하여 제어부(미 도시 함)로 신호를 출력해 원심피더(10)를 진동시키는 바이브레이터기구로 인가되는 전원을 차단하여 원심피더(10)의 구동을 정지시키게 된다.

상기 제 1록커실린더(28)는 상기 감지센서(26) 뒤쪽에 위치한 상태에서 상기 경사레일(22)의 감지센서(26)를 통과한 정밀가공부품(1)을 일차적으로 구속하는 수단이다.

상기 제 1록커실린더(28)의 로드(28a)는 감지센서(26)를 통과한 정밀가공부품(1)을 구속한 상태에서 제 1록커실린더(28)의 구동에 따라 상승하며 정밀가공부품(1)의 걸림을 해지시키게 된다.

상기 제 1록커실린더(28)의 로드(28a)는 정밀가공부품(1)이 상기 제 1록커실린더(28)를 통과하고 나면 다시 하강하며 뒤이어 공급되는 정밀가공부품(1)을 연속적으로 누름 고정시키게 된다.

상기 제 2록커실린더(30)는 상기 제 1록커실린더(28)의 뒤쪽에 위치한 상태에서 상기 제 1록커실린더(28)를 통과한 정밀가공부품(1)을 상기 제 1록커실린더(28)와 함께 구속하는 수단이다.

상기 제 2록커실린더(30)의 로드(30a)는 제 1록커실린더(28)를 통과한 정밀가공부품(1)을 걸림 고정시킨 상태에서 상기 제 1록커실린더(28)의 로드(28a)가 하강하여 원심피더(10)에서 두 번째로 배출된 정밀가공부품(1)을 눌러 걸림 고정시키는 동작을 행하는 과정에서 상승 동작하며 정밀가공부품(1)의 걸림을 해지시키게 되며, 이를 통해 하나의 정밀가공부품(1)은 상기 제 2록커실린더(30)를 통과한 후, 부품안내부(40)의 안내레일(42)로 공급되어 진다.

상기 부품공급부(20)를 구성하는 감지센서(26) 및 제 1, 2록커실린더(28, 30)의 상세한 동작은 하기의 작용 설명란에서 보다 더 상세하게 기술하기로 한다.

한편, 상기 부품안내부(40)는 상기 부품공급부(20)의 경사레일(22)을 통해 하나씩 공급되는 정밀가공부품(1)을 CNC 선반의 가공위치로 안내하는 수단이다.

상기 부품안내부(40)는 안내레일(42), 이송실린더(44) 및 인출실린더(46) 그리고 클램프(48)를 포함하여 구성한다.

상기 안내레일(42)은 일단은 상기 부품공급부(20)의 경사레일(22)에 연결 구성되어 상기 경사레일(22)을 통과한 정밀가공부품(1)을 공급받게 된다.

상기 이송실린더(44)는 상기 안내레일(42)의 일단에 설치되어 외부에서 인가된 동력원으로 로드(44a)를 인출 동작시켜 상기 안내레일(42)로 공급된 정밀가공부품(1)을 안내레일(42)의 타단으로 밀어 이송시키게 된다.

상기 인출실린더(46)는 상기 안내레일(42)의 타단 일측에 수직 방향으로 설치된 상태에서 외부에서 인가된 동력원으로 로드(46a)를 인출 동작시켜 상기 이송실린더(44)의 구동으로 안내레일(42) 타단으로 이송된 정밀가공부품(1)을 밀어 안내레일(42) 밖으로 인출시키게 된다.

상기 클램프(48)는 상기 안내레일(42)을 사이에 두고 상기 인출실린더(46)의 반대편에 위치한 상태에서 상기 인출실린더(46)를 통해 안내레일(42)에서 빠져나오는 정밀가공부품(1)을 클램핑하여 CNC 선반의 가공위치로 이송시키게 된다.

이하, 본 발명에 따른 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치의 동작을 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 원심피더(10)의 구동으로 상기 원심피더(10)에 저장되어 있는 정밀가공부품(1)은 배출라인(12)을 통해 부품공급부(20)의 경사레일(22)로 배출되어 진다.

상기 경사레일(22)로 배출된 정밀가공부품(1)은 부품공급부(20)의 감지센서(26) 및 제 1, 2록커실린더(28, 30)를 통해 하나씩 단계적으로 통과하며 부품이송부(40)의 안내레일(42)로 공급되어 진다.

즉, 도 4와 도 5에서와 같이 원심피더(10)가 구동하여 정밀가공부품(1)을 부품공급부(20)의 경사레일(22)로 배출하면 감지센서(26)가 정밀가공부품(1)을 감지하여 제어부로 신호를 출력하게 되고, 이에 따라 제어부는 원심피더(10)로 인가되는 전원을 제어하여 원심피더(10)의 구동을 일시 정지시키게 된다.

다음, 감지센서(26)를 통과한 첫 번째 정밀가공부품(1)은 도 4에서와 같이 경사레일(22)을 타고 이동하게 되는 데 ,이때 제 1, 2록커실린더(28, 30)는 동시 동작하며 로드(28a, 30a)를 하강시켜 첫 번째 정밀가공부품(1)은 제 2록커실린더(30)의 로드(30a)에 걸려지도록 하고, 뒤이어 들어온 두 번째 정밀가공부품(1)은 제 1록커실린더(28)의 로드(28a)에 눌려진 상태로 정지되어 진다.

이어서, 도 5에서와 같이 상기 제 2록커실린더(30)의 구동으로 로드(30a)가 상승하는 동작에 따라 첫 번째 정밀가공부품은 상기 제 2록커실린더(30)를 통과한 후, 부품이송부(40)의 안내레일(42)의 일단으로 공급되어 지며, 첫 번째 정밀가공부품(1)이 빠져나가고 나면 상기 제 2록커실린더(30)는 구동하며 로드(30a)를 다시 하강 동작시키도록 한다.

상기 제 2록커실린더(30)의 로드(30a)가 하강하고 난면 제 1록커실린더(28)가 구동하며 로드(30a)를 상승시켜 상기 로드(30a)에 눌려져 있는 두 번째 정밀가공부품(1)을 통과시켜 제 2록커실린더(30)의 로드(30a)에 걸려지도록 하고, 이어서 제 1록커실린더(28)의 로드(28a)는 다시 하강하며 세 번째로 들어온 정밀가공부품(1)을 눌러 고정시키게 된다.

즉, 이러한 방식으로 다수개의 정밀가공부품을 다음 공정인 부품이송부(40)로 하나씩 단계적으로 인출 동작시키게 된다.

다음, 상기 부품공급부(20)를 통해 부품이송부(40)의 안내레일(42) 일단으로 공급된 정밀가공부품(1)은 이송실린더(44)의 구동에 따른 로드(44a)의 인출 동작에 따라 안내레일(42)의 반대편 타단으로 이송되어 지고, 이어서 인출실린더(46)의 구동에 따른 로드(46a)의 동작으로 안내레일(42)에서 빠져나옴과 동시에 클램프(48)에 클램핑된 후, CNC 선반의 가공위치로 이송되어 진다.

10: 원심피더 20: 부품공급부
22: 경사레일 26: 감지센서
28: 제 1록커실린더 30: 제 2록커실린더
40: 부품이송부 42: 안내레일
44: 이송실린더 46: 인출실린더
48: 클램프

Claims

CNC 선반으로 정밀가공부품(1)을 자동 공급하는 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치에 있어서,
상기 정밀가공부품(1)을 배출하는 원심피더(10)와;
상기 원심피더(10)에서 배출되는 정밀가공부품(1)을 공급받아 하나씩 단계적으로 통과시키는 부품공급부(20)와;
상기 부품공급부(20)에서 공급되는 정밀가공부품(1)을 CNC 선반의 가공위치로 이송시키는 부품이송부(40)를 포함하며;
상기 부품공급부(20)는;
선단에서 끝단으로 갈수록 하향으로 경사지게 배치되며 상기 원심피더(10)에서 배출되는 정밀가공부품(1)을 통과시키는 경사레일(22)과;
상기 경사레일(22)의 앞쪽에 위치하며 상기 경사레일(22)을 통과하는 정밀가공부품(1)을 감지하여 제어부로 신호를 출력해 상기 원심피더(10)의 구동을 정지시키도록 하는 감지센서(26) 및 ;
상기 감지센서(26) 뒤쪽에 각각 순차적으로 배치되며 상기 감지센서(26)를 통과한 정밀가공부품(1)을 선택적으로 걸림 고정시켜 상기 정밀가공부품(1)을 상기 부품이송부(40)로 하나씩 단계적으로 공급시키는 제 1, 2록커실린더(28, 30)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 CNC 선반의 정밀가공부품 투입 자동화장치.