KR20140077393A

KR20140077393A - 너트 태핑기의 푸싱장치

Info

Publication number: KR20140077393A
Application number: KR1020120146153A
Authority: KR
Inventors: 진삼하
Original assignee: 진삼하
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-06-24

Abstract

본 발명에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치는 가공되지 않은 너트를 탭봉을 향해 밀어주는 너트 태핑기의 푸싱장치에 있어서, 상기 가공되지 않은 너트가 안착되는 너트안착부;와, 전원의 인가에 의해 구동축을 회전시키는 모터;와, 상기 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전하는 캠;과, 탭봉과 나란하게 배치되는 제1안내가이드;와, 상기 제1안내가이드에 결합되고 일측이 상기 캠과 접촉된 채 상기 캠의 회전에 따라서 상기 제1안내가이드를 따라 왕복 이동되는 가압바디와, 상기 가압바디에 결합되어 상기 가압바디의 왕복 이동에 따라 상기 너트안착부에 안착된 가공되지 않은 너트를 상기 탭봉 쪽으로 밀어주는 푸셔와, 상기 가압바디의 일측에 형성되어 상기 캠의 회전에 따라 상기 캠에 접촉된 채 자전되는 롤러를 포함하는 가압슬라이더; 및, 상기 캠과 롤러가 밀착된 상태를 유지하도록 상기 가압슬라이더의 일단부에 가압력을 제공하는 유지수단;을 포함하고, 상기 캠의 외주면에는 상기 푸셔를 탭봉측으로 전진시키는 돌출부와 푸셔를 후진시키는 이탈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

너트 태핑기의 푸싱장치{pushing apparatus of the nut tapping machine}

본 발명은 너트 태핑기의 푸싱장치에 관한 것으로, 좀더 자세하게는, 캠과 탄성부재의 작용에 의해 별도의 구동력을 받아 회전되는 탭봉 쪽으로 가공되지 않은 너트를 밀어주어 태핑동작이 이루어지도록 함으로써, 가공되지 않은 너트의 태핑 정밀도를 향상시킬 수 있는 너트 태핑기의 푸싱장치에 관한 것이다.

첨부 도면 도 1은 일반적인 너트 태핑기를 도시한 도면으로써, 도 1을 참조하면, 일반적으로 너트 태핑기는 일측단에 탭(T)이 형성된 탭봉(TS)을 회전시키고, 푸싱장치를 통해 탭봉(TS) 쪽으로 가공되지 않은 너트(N)가 연속적으로 끼워지도록 너트(N)를 밀어주는 것에 의해 너트(N)의 내주면에 암나사를 가공하는 기기이다. 이러한 너트 태핑기는 메인바디에 공급장치와 회전장치(R)와 푸싱장치가 설치된다.

공급장치는 가공되지 않은 너트(N)를 푸싱장치와 회전장치(R) 사이로 공급하는 장치로써, 가공되지 않은 너트(N)가 호퍼(H)에 수용되고 슈트(S)를 통해 호퍼(H)에 수용된 너트(N)가 순차적으로 공급된다.

회전장치(R)는 별도의 구동력에 의해 회전하면서 중앙에 관통 삽입된 탭봉(TS)을 회전시킨다. 탭봉(TS)은 기다란 봉의 형상으로 일측단에 탭(T)이 형성되고, 타측단부에는 구부러진 걸림부가 형성된다. 그러면 탭봉(TS)의 걸림부가 회전장치(R)에 걸림으로서, 회전장치(R)의 회전에 따라 탭봉(TS)이 회전된다.

푸싱장치는 슈트(S)를 따라 순차적으로 공급되는 너트(S)를 회전장치(R)에 의해 회전되는 탭봉(TS) 쪽으로 밀어준다. 첨부 도면 도 2는 종래 기술에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치를 도시한 평면도로서, 도 2를 참조하면, 푸싱장치는 탭봉(TS)의 선단에 형성된 탭(T)의 전방에서 직선 왕복이동되게 슬라이드부재(SL)가 설치되고, 슬라이드부재(SL)와 탭봉(TS) 사이에서 슈트(S)의 하단에 설치되어 공급되는 너트(N)가 안착고정되고 슬라이드부재(SL)와 같은 방향으로 직선 왕복이동되게 이동판(M)이 설치되며, 슬라이드부재(SL)에 결합된 푸셔(P)가 슬라이드부재(SL)의 왕복 이동에 따라 이동판(M)을 탭봉(TS) 쪽으로 밀어줌으로써, 탭봉(TS)의 탭(T)이 이동판(M)에 안착고정된 너트(N)에 암나사를 가공할 수 있도록 한다. 여기서 슬라이드부재(SL)에는 공압 또는 유압의 실린더(C)가 결합되어 공압 또는 유압의 인가여부에 따라 작동되면서 슬라이드부재(SL)가 왕복이동되도록 한다.

하지만, 종래 기술에 따른 푸싱장치는 슬라이드부재(SL)의 왕복 이동을 위한 실린더(C)가 설치되는데, 실린더(C)의 동작이 콤프레셔나 유압시스템(CS)과 같은 부대시설에 의해 단순하게 왕복 이동되기 때문에 너트 태핑기가 손상되거나 오동작이 발생하였고, 불량 가공된 너트를 식별해 내기가 어려웠으며, 이에 따라 실린더(C)의 제어를 위한 기술이 필요하다.

따라서 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구동축이 편심 설치되어 있는 캠과 탄성부재의 작용에 의해 푸셔가 가공되지 않은 너트를 밀어주도록 하거나 실린더에 인가되는 공압 또는 유압을 제어함으로써, 너트 태핑기가 손상되거나 오동작이 발생하는 것을 방지하고, 이에 따라 불량 가공된 너트를 용이하게 식별해 낼 수 있는 너트 태핑기의 푸싱장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 설비를 단순화시키고, 설치공간을 최소화할 수 있으며, 보다 정밀한 태핑이 이루어지도록 하는 너트 태핑기의 푸싱장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 가공되지 않은 너트를 탭봉을 향해 밀어주는 너트 태핑기의 푸싱장치에 있어서, 상기 가공되지 않은 너트가 안착되는 너트안착부;와, 전원의 인가에 의해 구동축을 회전시키는 모터;와, 상기 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전하는 캠;과, 탭봉과 나란하게 배치되는 제1안내가이드;와, 상기 제1안내가이드에 결합되고 일측이 상기 캠과 접촉된 채 상기 캠의 회전에 따라서 상기 제1안내가이드를 따라 왕복 이동되는 가압바디와, 상기 가압바디에 결합되어 상기 가압바디의 왕복 이동에 따라 상기 너트안착부에 안착된 가공되지 않은 너트를 상기 탭봉 쪽으로 밀어주는 푸셔와, 상기 가압바디의 일측에 형성되어 상기 캠의 회전에 따라 상기 캠에 접촉된 채 자전되는 롤러를 포함하는 가압슬라이더; 및, 상기 캠과 롤러가 밀착된 상태를 유지하도록 상기 가압슬라이더의 일단부에 가압력을 제공하는 유지수단;을 포함하고, 상기 캠의 외주면에는 상기 푸셔를 탭봉측으로 전진시키는 돌출부와 푸셔를 후진시키는 이탈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 너트 태핑기의 푸싱장치에 의해 달성된다.

또한, 본 발명 너트 태핑기의 푸싱장치는 상기 가압슬라이더의 왕복 이동을 감지하는 센서;와, 상기 센서의 동작에 따라 상기 모터의 동작을 제어하는 압력제어부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유지수단은, 양단이 상기 너트 태핑기와 상기 가압슬라이더에 각각 결합되어 롤러가 설치된 가압슬라이더가 캠을 향해 탄성지지되도록 하는 제1탄성부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명 너트 태핑기의 푸싱장치는 상기 가압바디에 결합된 피스톤을 왕복 이동시키는 유압 또는 공압의 실린더;와, 상기 가압슬라이더의 왕복 이동을 감지하는 센서; 및, 상기 센서의 동작에 따라 상기 실린더에 작용하는 유압 또는 공압을 조절하는 압력제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실린더는 상기 캠과 롤러가 밀착된 상태를 유지하도록 가압슬라이더의 일단부에 가압력을 제공하는 유지수단의 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센서는 상기 가압슬라이더의 초기위치와 가압완료위치를 각각 감지하는 위치센서와, 상기 캠의 1회전을 감지하는 캠센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 캠은 너트가 너트안착부에 안착되도록 푸셔를 너트안착부에서 이탈시키는 구간인 "a" 구간과, 너트안착부에 안착된 너트가 탭봉의 탭에 결합되도록 너트를 밀어내는 푸셔에 가압력을 인가하는 구간인 "b" 구간과, 회전하는 탭봉의 탭을 통해 너트에 암나사가 가공되도록 너트를 밀어내는 푸셔에 가압력을 인가하는 구간인 "c" 구간과, 푸셔를 후퇴시키는 구간인 "e" 구간을 포함하며, 회전중심으로부터 회전반경이 가장 큰 돌출부는 "a"구간에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 캠은, 암나사 가공된 너트가 탭(T)에서 이탈되어 탭봉(TS)을 따라 이동하도록 너트를 밀어내는 푸셔에 가압력을 인가하는 구간인 "d" 구간이 "c" 구간과 "e" 구간의 사이에 마련되고, 회전중심으로부터 회전반경이 가장 작은 이탈부는 "d"구간에 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 구동축이 편심 설치되어 있는 캠과 탄성부재의 작용에 의해 푸셔가 가공되지 않은 너트를 밀어주도록 하거나 실린더에 인가되는 공압 또는 유압을 제어함으로써, 너트 태핑기가 손상되거나 오동작이 발생하는 것을 방지하고, 이에 따라 불량 가공된 너트를 용이하게 식별해 낼 수 있는 너트 태핑기의 푸싱장치가 제공된다.

또한, 설치공간을 최소화할 수 있으며, 보다 정밀한 태핑이 이루어지도록 하는 너트 태핑기의 푸싱장치가 제공된다.

또한, 암나사 가공된 너트가 탭봉의 탭에서 용이하게 이탈되도록 하고, 탭봉의 후단에서 용이하게 배출되도록 하는 너트 태핑기의 푸싱장치가 제공된다.

또한, 푸싱장치의 오동작을 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 너트 태핑기의 푸싱장치가 제공된다.

또한, 너트안착부로부터 이동되는 너트가 정위치되어 가공되도록 하는 너트 태핑기의 푸싱장치가 제공된다.

도 1은 일반적인 너트 태핑기를 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치를 도시한 평면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 캠을 도시한 도면,
도 6 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치에 대한 동작 상태를 도시한 도면이다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치에 대하여 상세하게 설명한다.

첨부 도면 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치를 도시한 측면도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치는 호퍼(H)로부터 슈트(S)를 통해 공급되는 가공되지 않은 너트(N)를 순차적으로 탭봉(TS) 쪽으로 밀어주는 것으로서, 너트안착부(300)와 모터(1)와 캠(2)과 제1안내가이드(31)와 가압슬라이더(4)와 유지수단을 포함하여 구성된다.

상기 너트안착부(300)는 호퍼(H)로부터 슈트(S)를 통해 공급되는 가공되지 않은 너트(N)가 안착 고정된다.

상기 모터(1)는 너트 태핑기에 고정되어 구동축(13)을 회전시킨다. 이때, 모터(1)와 구동축(13) 사이에는 감속장치(12)를 설치함으로써, 모터(1)의 회전축(11)이 감속장치(12)에 연결되고, 감속장치(12)에 구동축(13)이 연결됨으로써, 모터(1)의 회전력이 감속장치(12)를 통해 조절되어 구동축(13)을 설정된 속도로 회전시킬 수 있다.

상기 캠(2)은 구동축(13)에 결합되어 구동축(13)과 함께 회전된다. 이때, 캠(2)에는 이탈부(22)가 형성됨으로써, 탭봉(TS)의 탭(T)이 너트(N)에 암나사를 가공한 다음 너트(N)가 탭(T)에서 완전히 분리될 수 있도록 하고, 가공된 너트(N)가 탭봉(TS)을 따라 이동하여 탭봉(TS)에서 용이하게 배출되도록 한다.

이러한 캠(2)은 도 5에 도시된 바와 같이 푸셔(42)가 너트안착부(300)에서 이탈된 후 너트(N)가 다시 너트안착부(300)에 안착되는 구간인 "a" 구간과, 푸셔(42)가 너트안착부(300)에 안착된 너트(N)를 밀어주어 탭봉(TS)의 탭(T)에 지지되도록 하는 구간인 "b" 구간과, 푸셔(42)가 너트(N)를 가압함에 따라 탭봉(TS)의 탭(T)에서 너트(N)에 암나사가 가공되는 구간인 "c" 구간과, 푸셔(42)가 너트(N)를 가압함에 따라 탭봉(TS)의 탭(T)에서 가공된 너트(N)가 탭(T)에서 이탈되어 탭봉(TS)을 따라 이동되는 구간인 "d" 구간과, 푸셔(42)를 후퇴시키는 구간인 "e" 구간으로 구분할 수 있다.

특히, 상기 캠(2)은 회전에 따라 유지수단인 제1탄성부재(51)의 탄성력에 의해 푸셔(42)가 너트(N)를 가압할 수 있도록 하는 구조로 이루어지며, 캠(2)에는 "a" 구간에서 구동축(13)으로부터의 회전반경이 가장 크도록 돌출부(21)가 돌출 형성되고, "d" 구간에서 구동축(13)으로부터의 회전반경이 가장 작도록 이탈부(22)가 함몰 형성된다.

도시되지 않았지만, 유지수단인 제1탄성부재(51)의 탄성력에 의해 푸셔(42)가 후퇴되는 구조인 경우, 캠(2)에는 "c" 구간에서 돌출부(21)가 돌출 형성되고, "d" 구간에서 이탈부(22)가 돌출부(21)보다 더 돌출 형성되도록 할 수 있다.

상기 제1안내가이드(31)는 탭봉(TS)과 나란하게 배치된 상태에서 너트 태핑기에 고정되어 후술하는 가압슬라이더(4)의 슬라이드 이동을 안내한다.

상기 가압슬라이더(4)는 제1안내가이드(31)에 결합되어 제1안내가이드(31)를 따라 왕복 이동하는 가압바디(41)와, 가압바디(41)에 결합되어 가압바디(41)의 왕복 이동에 따라 상술한 너트안착부(300)에 안착되어 있는 너트(N)를 탭봉(TS) 쪽으로 밀어주는 푸셔(42)와, 가압바디(41)의 일측에 형성되어 캠(2)의 회전에 따라 캠(2)에 접촉된 채 자전되는 롤러(43)로 구성된다. 가압바디(41)에는 제1안내가이드(31)가 삽입되도록 안내홀을 형성함으로써, 가압슬라이더(4)의 직선 왕복이동을 용이하게 할 수 있다. 푸셔(42)는 너트안착부(300)에 안착된 너트(N)의 접촉 부위에 탭안전부(45)가 형성되도록 한다. 탭안전부(45)는 너트안착부(300)에 안착된 가공되지 않은 너트(N)를 탭봉(TS) 쪽으로 밀어줌에 따라 탭봉(TS)의 선단에 형성된 탭(T)이 삽입 안착되도록 한다. 탭안전부(45)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 너트안착부(300)에 안착된 너트(N)와 마주보는 면이 함몰 형성되어 탭봉(TS)의 탭(T)이 삽입될 수 있도록 안전홀(45a)로 형성될 수 있고, 안전홀(45a)로부터 상부가 개구되어 절삭유가 유입될 수 있도록 제1보조홀(45b)이 관통될 수 있다. 롤러(43)는 캠(2)과의 마찰력을 감소시키고, 캠(2)의 회전 운동이 안정되게 가압슬라이더(4)의 직선 왕복 운동으로 변환될 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 실시예의 푸싱장치에는 센서(6)와 압력제어부(8)가 더 포함될 수 있다.

센서(6)는 가압슬라이더(4)의 왕복 이동을 감지하는 것으로, 가압슬라이더(4)의 초기위치와 가압완료위치를 감지하는 위치센서와, 상술한 캠(2)의 1회전을 감지하는 캠센서(63) 중 적어도 하나의 센서를 포함하여 구성된다.

위치센서는 가압슬라이더(4)의 초기위치를 감지하는 제1센서(61)와 가압슬라이더(4)의 가압완료위치를 감지하는 제2센서(62)로 구성된다. 캠센서(63)는 회전되는 캠(2)의 회전반경 내에 설치되어 캠(2)의 1회전을 감지하기 위해 가압슬라이더(4)의 초기위치 또는 가압완료위치를 감지한다. 여기서 가압슬라이더(4)의 초기위치는 푸셔(42)가 너트안착부(300)에 안착된 너트(N) 전방에 인접하여 너트(N)를 밀어주기 전에 제1안내가이드(31)에 있는 가압바디(41)의 위치를 의미하고, 가압슬라이더(4)의 가압완료위치는 푸셔(42)가 너트안착부(300)에 안착된 너트(N)를 탭봉(TS) 쪽으로 밀어주어 탭봉(TS)의 탭(T)이 가공되지 않은 너트(N)에 암나사 가공을 완료하고 탭봉(TS)의 탭(T)에서 가공된 너트(N)가 분리될 때 제1안내가이드(31)에 있는 가압바디(41)의 위치를 의미한다. 상술한 초기위치와 가압완료위치는 본 발명에 따른 푸싱장치에서 초기위치와 가압완료위치에 대한 개념을 설명하기 위해 예를 들어 설명한 것으로 초기위치와 가압완료위치를 여기에 한정하는 것은 아니다.

압력제어부(8)는 상술한 센서(6)의 동작에 따라 모터(1)의 동작을 제어한다. 일예로 제1센서(61)와 제2센서(62)에서 가압슬라이더(4)를 감지하는지 여부 또는 제1센서(61)에서 가압슬라이더(4)를 감지하고 제2센서(62)가 가압슬라이더(4)를 감지하는 데까지의 시간 또는 캠센서(63)가 캠(2)을 감지하지 여부 또는 캠센서(63)에 의해 캠(2)이 1회전되는 시간 등이 압력제어부(8)를 통해 체크됨으로써, 압력제어부(8)는 모터(1)의 동작을 제어하게 된다.

또한, 상기와 같은 본 실시예의 푸싱장치에는 상술한 센서(6)와 압력제어부(8)와 함께 실린더(7)를 더 포함할 수 있다.

실린더(7)는 너트 태핑기에 고정되어 유압 또는 공압에 의해 피스톤(71)을 왕복 이동시킨다. 피스톤(71)은 이동 위치에 따라 가압바디(41)에 고정된 브라켓(73)을 가압하여 가압바디(41)를 밀어냄으로써 가압슬라이더(4)의 롤러(43)가 캠(2)으로부터 이격되도록 하거나, 브라켓(73)을 밀어내는 가압력을 해제하여 가압슬라이더(4)의 롤러(43)가 제1탄성부재(51)의 탄성력에 의해 캠(2)에 접촉되도록 할 수 있다.

압력제어부(8)는 센서(6)의 동작에 따라 실린더(7)에 작용하는 유압 또는 공압을 조절하게 된다. 구체적으로, 제1센서(61)에서 가압슬라이더(4)를 감지하는지 여부가 압력제어부(8)를 통해 체크됨으로써, 압력제어부(8)는 실린더(7)에 작용하는 유압 또는 공압을 조절한다. 즉, 실린더(7)의 피스톤(71)이 가압슬라이더(4)를 밀어내 롤러(43)를 캠(2)으로부터 이격시킨 상태에서, 캠(2)이 회전하더라도 롤러(43)가 캠(2)에 접촉하지 않도록 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기와 같은 실린더(7)의 왕복 구동에 의해 모터(1)가 구동하는 과정에서도 가압슬라이더(4)를 후진시켜 너트 태핑작업을 선택적으로 정지하거나 개시할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 실린더(7)가 가압슬라이더(4)의 브라켓(73)을 밀어내 가압슬라이더(4)를 후진시키는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 실린더(7)가 브라켓(73)을 기준으로 푸싱장치의 반대편에 설치되어 브라켓(73)을 잡아당겨 가압슬라이더(4)를 후진시키도록 구성하는 것도 가능할 것이다.

아울러, 상기와 같은 실린더(7)는 상기 캠(2)과 롤러(43)가 밀착된 상태를 유지하도록 가압슬라이더(4)의 일단부에 가압력을 제공하는 유지수단의 기능을 수행하는 것도 가능하며, 이 경우 앞에서 언급한 실시예에서의 제1탄성부재(51)를 생략하는 것도 가능할 것이다.

또한, 상기와 같은 본 실시예의 푸싱장치는 가공슬라이더(9)와 제2안내가이드(32) 및 제2탄성부재(52)를 더 포함할 수 있다.

가공슬라이더(9)는 푸셔(42)에 의해 이동되는 너트(N)를 안내하도록 너트안착부(300)의 일측에 설치된 가공바디(92)로 구성된다. 가공바디(92)에는 탭봉(TS)의 선단에 형성된 탭(T)이 안착된 이동경로부(91)가 형성되어 있으므로, 푸셔(42)에 의해 너트안착부(300)를 이탈한 너트(N)는 이동경로부(91)를 따라 이동하면서 이동경로부(91)에 안착된 탭(T)에 의해 가공되도록 한다. 이동경로부(91)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 탭봉(TS)의 탭(T)이 삽입 안착되도록 가공홀(91a)이 관통되고, 가공홀(91a)로부터 상부를 향해 개구되어 절삭유가 유입되도록 제2보조홀(91b)이 관통되도록 할 수 있다.

제2안내가이드(32)는 너트 태핑기에 고정된 상태에서 상술한 가공바디(92)가 슬라이딩 가능하게 결합됨으로써, 가공슬라이더(9)가 제2안내가이드(32)를 따라 왕복 이동되도록 한다. 가공슬라이더(9)의 가공바디(92)에는 제2안내가이드(32)가 삽입되도록 안내홀을 형성함으로써, 가공슬라이더(9)가 안정되게 직선 왕복 이동되도록 할 수 있다.

제2탄성부재(52)는 양단이 각각 너트 태핑기와 가공슬라이더(9)에 고정되어 위치이동한 가공슬라이더(9)를 탄성력을 이용하여 원위치시킨다. 여기서 가공슬라이더(9)가 원위치될 때, 가공슬라이더(9)와 너트안착부(300)의 충돌을 방지하기 위해 스토퍼(94)가 설치될 수 있다.

도면부호 100은 모터(1)와 캠(2)과 제1안내가이드(31)와 가압슬라이더(4)와 실린더(7)와 센서(6)와 압력제어부(8)가 설치되는 구동부이고, 도면부호 200은 너트안착부(300)와 가공슬라이더(9)와 제2안내가이드(32)와 제2탄성부재(52)가 설치되는 가공부이다.

지금부터는 상술한 변형예2의 푸싱장치의 동작에 대하여 설명한다.

첨부 도면 도 6 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 너트 태핑기의 푸싱장치에 대한 동작 상태를 도시한 도면이다.

호퍼(H)에 공급된 가공되지 않은 너트(N)는 슈트(S)를 따라 순차적으로 이동되어 너트안착부(300)에 안착 정지되어 있고, 캠센서(63)는 캠(2)의 돌출부(21)를 감지하고, 제1센서(61)가 가압슬라이더(4)의 초기위치를 감지하게 된다.

이 과정에서 모터(1)는 별도로 인가되는 전원에 의해 구동축(13)을 회전시킨다. 모터(1)의 회전축(11)에는 감속장치(12)가 연결되어 감속장치(12)에 의해 구동축(13)을 설정된 속도로 회전시킬 수 있다. 동시에 압력제어부(8)는 유압 또는 공압을 조절하여 배관(72)을 통해 액체 또는 기체를 실린더(7)로 공급하여 피스톤(71)을 순방향으로 이동시킨다. 그러면 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이 캠(2)이 구동축(13)을 중심으로 회전함과 동시에 인장되었던 제1탄성부재(51)가 탄성복원되면서 가압슬라이더(4)를 순방향으로 잡아당겨 가압슬라이더(4)의 롤러(43)가 캠(2)에 접촉한다. 캠(2)의 회전에 따라 가압슬라이더(4)가 제1안내가이드(31)를 따라 이동하고 가압슬라이더(4)의 롤러(43)는 캠(2)의 "b" 구간을 따라 접촉 이동되므로, 푸셔(42)가 너트안착부(300)에 안착되어 있는 너트(N)를 탭봉(TS) 쪽으로 밀어준다. 그러면 푸셔(42)는 너트안착부(300)를 통과하게 되고, 너트(N)는 너트안착부(300)에서 이탈함과 동시에 탭봉(TS)의 탭(T)에 결합된다. 여기서 너트안착부(300)의 일측에 가공슬라이더(9)가 설치되어 있으므로, 푸셔(42)와 너트(N)는 가공슬라이더(9)의 이동경로부(91)를 따라 이동하게 된다. 여기서 푸셔(42)가 너트(N)를 밀어주는 과정에서 푸셔(42) 또는 너트(N)가 가공슬라이더(9)의 이동경로부(91)에 삽입되지 못하는 경우, 가압슬라이더(4)의 롤러(43)와 캠(2)의 접촉면 또는 푸셔(42)에 무리한 압축력이 인가되어 롤러(43) 또는 푸셔(42) 등이 파손될 수 있는데, 가공슬라이더(9)는 제2안내가이드(32)를 따라 이동될 수 있으므로, 푸셔(42) 또는 너트(N)가 가공슬라이더(9)의 이동경로부(91)에 삽입되지 못하더라도 장치가 파손되는 것을 방지하고, 불량 가공되는 너트(N)를 선별할 수 있다. 푸셔(42) 또는 너트(N)가 가공슬라이더(9)의 이동경로부(91)에 삽입되지 못하는 경우, 압력제어부(8)를 통해 실린더(7)에서 피스톤(71)을 역방향으로 이동시켜 가압슬라이더(4)를 후진시킬 수 있다.

푸셔(42)와 너트(N)는 가공슬라이더(9)의 이동경로부(91)를 따라 이동될 때, 도시된 바와 같이 탭(T)에 너트(N)가 결합된 채 푸셔(42)가 밀어주는 힘에 의해 탭봉(TS)은 회전장치(미도시) 내부로 후퇴될 수 있다. 탭봉(TS)이 후퇴하더라도 탭(T)이 이동경로부(91)를 이탈하지 않는 것이 유리하다. 너트(N)가 가공되는 과정에서는 절삭유공급부(OS)로부터 절삭유가 공급되는데, 제1센서(61)에 의해 가압슬라이더(4)가 이동됨을 감지하게 되면, 절삭유공급부(OS)로부터 절삭유가 공급되도록 제어할 수 있다. 탭(T)이 너트(N)를 가공할 때 절삭유공급부(OS)에서 절삭유가 분사되고, 가공에 사용된 절삭유는 절삭유배출부(OE)로 배출되어 별도로 저장된다.

도 8과 도 9에 도시된 바와 같이 계속하여 캠(2)이 회전하면, 가압슬라이더(4)의 롤러(43)는 제1탄성부재(51)의 탄성력에 의해 캠(2)의 표면에 접촉한 상태를 유지한다.

캠(2)의 회전에 따라 가압슬라이더(4)의 롤러(43)는 캠(2)의 "c" 구간을 따라 접촉 이동되므로, 가압슬라이더(4)는 제1안내가이드(31)를 따라 계속 이동하면서 푸셔(42)가 탭봉(TS)의 탭(T)에 지지된 너트(N)를 계속 가압하게 되고, 이러한 과정에서 회전장치(미도시)에 의해 회전하는 탭봉(TS)의 탭(T)은 푸셔(42)가 밀어주는 너트(N)에 암나사를 가공하게 된다. 탭봉(TS)의 탭(T)이 너트(N)에 암나사를 가공하는 과정에서 탭(T)이 너트(N)를 통과하게 되며, 너트(N)를 통과한 탭(T)은 푸셔(42)의 탭안전부(45)에 수용됨으로써, 탭(T)과 푸셔(42)가 충돌하여 파손되는 것을 방지할 수 있다.

탭봉(TS)의 탭(T)이 너트(N)에 암나사를 가공한 후에도 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이 계속하여 캠(2)이 회전됨과 동시에 제1탄성부재(51)에 의해 탄성력이 작용하므로 가압슬라이더(4)의 롤러(43)는 캡(2)을 향해 탄성지지된다. 캠(2)의 회전에 따라 가압슬라이더(4)의 롤러(43)는 캠(2)의 "d" 구간을 따라 접촉 이동되므로, 가압슬라이더(4)는 제1안내가이드(31)를 따라 계속 이동되고, 푸셔(42)가 계속하여 너트(N)를 가압함으로써, 암나사 가공된 너트(N)가 탭(T)에서 완전히 이탈되도록 하고, 가공된 너트(N)가 탭봉(TS)을 따라 이동하여 탭봉(TS)에서 용이하게 배출되도록 한다.

한편, 캠(2)의 이탈부(22)에 롤러(43)가 위치될 때 제2센서(62)가 가압슬라이더(4)를 감지함으로써, 가압슬라이더(4)의 가압완료위치를 감지하게 된다.

계속하여 캠(2)이 회전됨에 따라 가압슬라이더(4)의 롤러(43)는 캠(2)의 "e" 구간을 따라 접촉 이동하면서 가압슬라이더(4)의 가압몸체(41)는 후진하고, 이 과정에서 제1탄성부재(51)은 인장된다.

계속하여 캠(2)이 회전됨에 따라 푸셔(42)가 너트안착부(300)를 이탈하게 되면 가압슬라이더(4)가 도 3 및 도 4와 같이 초기위치로 복귀하게 된다. 이때, 가압슬라이더(4)의 롤러(43)는 캠(2)의 "a" 구간을 따라 접촉 이동되고, 캠센서(63)는 캠(2)의 1회전을 감지하고, 제1센서(61)는 가압슬라이더(4)의 초기위치를 감지하게 된다. 가압슬라이더(4)의 롤러(43)가 캠(2)의 "a" 구간을 따라 접촉 이동되는 동안 슈트(S)를 통해 가공되지 않은 너트(N)가 다시 너트안착부(300)에 안착된다. 이때, 가압슬라이더(4)의 위치는 제1센서(61)에 의해 감지된다.

본 발명의 일실시예에서 압력제어부(8)는 캠센서(63), 제1센서(61), 제2센서(62)를 통해 푸싱장치의 오류 동작이 감지되면, 모터(1)에 인가되는 전원을 차단하거나, 푸셔(42)가 너트안착부(300)에서 이격 고정되도록 실린더(7)에 작용하는 유압 또는 공압을 조절하여 실린더(7)에서 피스톤(71)을 역방향으로 이동 고정시킬 수 있다. 여기서 실린더(7)에서 피스톤(71)이 역방향으로 이동 고정되는 경우 가압슬라이더(4)가 후퇴 고정되므로, 캠(2)의 회전에 간섭되지 않는다.

한편, 상술한 실시예에서는 감속기(12)의 양측에 배치된 한 쌍의 캠(2)의 돌출부(21)가 일방향을 향하도록 배치되어 너트 태핑기의 양측에서 너트의 태핑작업이 동시에 이루어지는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 한 쌍의 캠(2)의 돌출부(21)가 서로 반대방향을 향하도록 배치하여 너트의 태핑작업이 양측에서 교대로 이루어지도록 구성하는 것도 가능하며, 이 경우 모터에 가해지는 부하가 분산되므로 모터의 사용수명이 연장되는 효과를 얻을 수 있을 것이다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

H:호퍼, S:슈트, R:회전장치, N:너트, TS:탭봉, T:탭, OS:절삭유공급부,
OE:절삭유배출부, 100:구동부, 200:가공부, 300:너트공급부, 1:모터,
11:회전축, 12:감속장치, 13:구동축, 2:캠, 21:돌출부, 22:이탈부,
31:제1안내가이드, 32:제2안내가이드, 4:가압슬라이더, 41:가압바디,
42:푸셔, 43:롤러, 45:탭안전부, 45a:안전홀, 45b:제1보조홀,
51:제1탄성부재, 52:제2탄성부재, 6:센서, 61:제1센서, 62:제2센서,
63:캠센서, 7:실린더, 71:피스톤, 72:배관, 73:브라켓, 8:압력제어부,
9:가공슬라이더, 91:이동경로부, 91a:가공홀, 91b:제2보조홀, 92:가공바디

Claims

가공되지 않은 너트를 탭봉을 향해 밀어주는 너트 태핑기의 푸싱장치에 있어서,
상기 가공되지 않은 너트가 안착되는 너트안착부;
전원의 인가에 의해 구동축을 회전시키는 모터;
상기 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전하는 캠;
탭봉과 나란하게 배치되는 제1안내가이드;
상기 제1안내가이드에 결합되고 일측이 상기 캠과 접촉된 채 상기 캠의 회전에 따라서 상기 제1안내가이드를 따라 왕복 이동되는 가압바디와, 상기 가압바디에 결합되어 상기 가압바디의 왕복 이동에 따라 상기 너트안착부에 안착된 가공되지 않은 너트를 상기 탭봉 쪽으로 밀어주는 푸셔와, 상기 가압바디의 일측에 형성되어 상기 캠의 회전에 따라 상기 캠에 접촉된 채 자전되는 롤러를 포함하는 가압슬라이더; 및,
상기 캠과 롤러가 밀착된 상태를 유지하도록 상기 가압슬라이더의 일단부에 가압력을 제공하는 유지수단;을 포함하고,
상기 캠의 외주면에는 상기 푸셔를 탭봉측으로 전진시키는 돌출부와 푸셔를 후진시키는 이탈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 너트 태핑기의 푸싱장치.
제 1항에 있어서,
상기 가압슬라이더의 왕복 이동을 감지하는 센서;
상기 센서의 동작에 따라 상기 모터의 동작을 제어하는 압력제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 너트 태핑기의 푸싱장치.
제 1항에 있어서,
상기 유지수단은, 양단이 상기 너트 태핑기와 상기 가압슬라이더에 각각 결합되어 롤러가 설치된 가압슬라이더가 캠을 향해 탄성지지되도록 하는 제1탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트 태핑기의 푸싱장치.
제 1항에 있어서,
상기 가압바디에 결합된 피스톤을 왕복 이동시키는 유압 또는 공압의 실린더;
상기 가압슬라이더의 왕복 이동을 감지하는 센서;
상기 센서의 동작에 따라 상기 실린더에 작용하는 유압 또는 공압을 조절하는 압력제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 너트 태핑기의 푸싱장치.
제 4항에 있어서,
상기 실린더는 상기 캠과 롤러가 밀착된 상태를 유지하도록 가압슬라이더의 일단부에 가압력을 제공하는 유지수단의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 너트 태핑기의 푸싱장치.
제 2항에 있어서,
상기 센서는 상기 가압슬라이더의 초기위치와 가압완료위치를 각각 감지하는 위치센서와, 상기 캠의 1회전을 감지하는 캠센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 너트 태핑기의 푸싱장치.
제 1항에 있어서,
상기 캠은 너트가 너트안착부에 안착되도록 푸셔를 너트안착부에서 이탈시키는 구간인 "a" 구간과, 너트안착부에 안착된 너트가 탭봉의 탭에 결합되도록 너트를 밀어내는 푸셔에 가압력을 인가하는 구간인 "b" 구간과, 회전하는 탭봉의 탭을 통해 너트에 암나사가 가공되도록 너트를 밀어내는 푸셔에 가압력을 인가하는 구간인 "c" 구간과, 푸셔를 후퇴시키는 구간인 "e" 구간을 포함하며,
회전중심으로부터 회전반경이 가장 큰 돌출부는 "a"구간에 형성되는 것을 특징으로 하는 너트 태핑기의 푸싱장치.
제 7항에 있어서,
상기 캠은, 암나사 가공된 너트가 탭(T)에서 이탈되어 탭봉(TS)을 따라 이동하도록 너트를 밀어내는 푸셔에 가압력을 인가하는 구간인 "d" 구간이 "c" 구간과 "e" 구간의 사이에 마련되고,
회전중심으로부터 회전반경이 가장 작은 이탈부는 "d"구간에 형성되는 것을 특징으로 하는 너트 태핑기의 푸싱장치.