KR20160026390A

KR20160026390A - 마찰용접 잉여부분 제거장치

Info

Publication number: KR20160026390A
Application number: KR1020140115192A
Authority: KR
Inventors: 서만석; 서용준
Original assignee: 서만석; 서용준
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2016-03-09
Also published as: KR101609466B1

Abstract

인체에 유해한 흄이 전혀 발생되지 않으며, 작업자의 안전을 위협하는 불꽃과 잉여부분의 파편 또한 전혀 발생되지 않는 작업환경을 제공할 수 있는 마찰용접 잉여부분 제거장치가 개시된다. 상기 마찰용접 잉여부분 제거장치는 마찰 용접된 재료의 잉여부분을 제거하는 작업공수를 절감할 수 있으며, 작업자에게 안전한 작업환경을 제공함으로써 안전사고의 발생률을 획기적으로 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

마찰용접 잉여부분 제거장치{APPARATUS FOR DEBURRING OF FRICTION WELDING BURR}

본 발명은 마찰용접 잉여부분 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마찰열에 의해 물러진 재료에 압력을 가하여 용접을 하게 될 시 재료의 외측으로 돌출되는 버(Burr) 또는 플래쉬(Flash)라 불리는 잉여부분을 제거하는 마찰용접 잉여부분 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 마찰용접이라 함은 마찰압접이라고도 하며, 금속편을 전동기 등과 같은 장치를 이용하여 고속으로 회전시키면서 이를 용접하고자 하는 고정된 금속편에 접촉시켜 마찰열이 발생되도록 한 후, 상기 마찰열이 세팅된 온도까지 상승하였을 때 금속편의 회전을 멈추고 두 개의 금속편에 압력을 가하여 용접시킨다.

여기서, 상기 마찰열은 용접하고자 하는 금속편, 즉 재료에 따라 대략적으로 1250℃ 이상까지도 상승하게 된다.

이와 같은 마찰용접으로는 알루미늄과 같은 재료는 매우 쉽게 용접이 되며, 접착이 어려운 금속이나 플라스틱의 경우에도 매우 쉽게 용접을 할 수 있을 뿐만 아니라, 연강과 연강을 마찰 용접한 경우에는 용접부위의 인장 강도가 원래의 연강과 같거나 그보다 더 강하다는 장점이 있다.

한편, 상기 마찰용접은 마찰열에 의해 가열된 두 개의 재료를 가압하여 용접할 시 재료가 외부로 볼록하게 돌출되는 버 또는 플래쉬라 불리는 잉여부분이 발생되는데, 이러한 잉여부분은 통상적으로 용접을 마친 후 재료를 재 회전시켜 마찰 용접기에 설치되어 있는 절삭장치를 사용하여 제거하였다.

이와 같이 마찰용접이 완료된 재료를 재 회전시키면서 절삭장치를 이용하여 잉여부분을 제거할 시에는 각종 유해한 흄(Fume)과 불꽃이 발생할 뿐만 아니라, 절삭장치에 의해 제거되는 잉여부분의 파편으로 인하여 작업자가 다치는 등의 문제점이 발생된다.

대한민국 등록특허공보 제1004312호(2010.12.21.)

따라서, 본 발명의 목적은 인체에 유해한 흄이 전혀 발생되지 않으며, 작업자의 안전을 위협하는 불꽃과 잉여부분의 파편 또한 전혀 발생되지 않는 작업환경을 제공할 수 있는 마찰용접 잉여부분 제거장치를 제공하는 것이다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 적어도 두 개가 분리 결합될 수 있도록 형성되며 결합되었을 시 마찰 용접된 재료에 의해 관통되는 홀이 형성되도록 칼날부가 형성되어 마찰 용접된 재료를 투입할 시에는 상기 칼날부와 마찰 용접된 재료의 잉여부분과의 사이에 간섭이 발생되지 않도록 분리되고, 상기 잉여부분을 제거할 시에는 상기 칼날부에 의해 마찰 용접된 재료의 잉여부분이 제거될 수 있도록 결합되는 칼날유닛 및, 상기 칼날부에 의해 형성된 홀을 관통한 마찰 용접된 재료를 상기 칼날유닛 측으로 소정의 압력으로 가압하면서 이동시켜 상기 마찰 용접된 재료의 잉여부분이 상기 칼날부에 의해 제거되도록 하는 스토퍼 유닛을 포함하는 마찰용접 잉여부분 제거장치를 제시한다.

일예를 들면, 상기 칼날유닛은 적어도 두 개가 분리 결합될 수 있도록 형성되며 결합되었을 시 마찰 용접된 재료에 의해 관통되는 홀이 형성되도록 칼날부가 형성되는 바디부 및, 상기 바디부를 서로 이격시켜 분리시키거나 하나의 객체가 되도록 서로 결합시키는 분리 결합수단을 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 스토퍼 유닛은 상기 칼날부에 의해 형성된 홀을 관통한 마찰 용접된 재료의 적어도 일부가 삽입될 수 있는 제1 슬롯이 형성된 스토퍼 블록 및, 상기 스토퍼 블록을 상기 칼날유닛 측으로 소정의 압력으로 가압하면서 이동시키거나 상기 칼날유닛의 반대 측으로 이동시키는 이동수단을 포함할 수 있다.

한편, 상기 스토퍼 유닛은 상기 칼날유닛에 의해 제거된 마찰 용접된 재료의 잉여부분이 수용될 수 있도록 상기 스토퍼 블록에 형성된 잉여부분 수용 홈부 및, 상기 마찰 용접된 재료로부터 제거되어 상기 수용 홈부에 수용된 잉여부분을 상기 수용 홈부 외부로 배출시키는 배출수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치는 상기 칼날유닛에 의해 잉여부분이 제거된 마찰 용접된 재료를 상기 스토퍼 유닛 외부로 배출시키는 이젝터를 더 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 이젝터는 상기 스토퍼 유닛에 실장되어 상기 스토퍼 유닛에 적어도 일부가 삽입된 마찰 용접된 재료를 지지하는 푸시 바 및, 상기 푸시 바를 상기 칼날유닛 측으로 탄성 지지하는 탄성부재를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치는 마찰 용접된 재료를 회전시키면서 절삭장치를 이용하여 잉여부분을 제거하는 것이 아니라, 단순히 스토퍼 블록을 직선 운동시키는 작업만으로 매우 신속하고 용이하게 잉여부분을 제거할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치는 상기 마찰 용접된 재료의 잉여부분을 제거할 시 종래의 절삭장치에서 발생되는 각종 유해한 흄이 발생되지 않을 뿐만 아니라, 불꽃과 잉여부분의 파편 또한 전혀 발생되지 않는 작업환경을 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치는 마찰 용접된 재료의 잉여부분을 제거하는 작업공수를 절감할 수 있으며, 작업자에게 안전한 작업환경을 제공함으로써 안전사고의 발생률을 획기적으로 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치를 설명하기 위한 도면
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치를 사용하여 마찰 용접된 재료의 잉여부분을 제거하는 과정의 일예를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치를 사용하여 마찰 용접된 재료의 잉여부분을 제거하는 과정의 다른 예를 도시한 도면

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치(100)는 칼날유닛(110) 및, 스토퍼 유닛(120)을 포함할 수 있다.

상기 칼날유닛(110)은 적어도 두 개가 분리 결합될 수 있도록 형성되며 결합되었을 시 마찰 용접된 재료(200)에 의해 관통되는 홀(130)이 형성될 수 있도록 칼날부(111a)(112a)가 형성되고, 마찰 용접된 재료(200)를 투입할 시에는 상기 칼날부(111a)(112a)와 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)과의 사이에 간섭이 발생되지 않도록 분리될 수 있으며, 상기 잉여부분(210)을 제거할 시에는 상기 칼날부(111a)(112a)에 의해 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)이 제거될 수 있도록 결합될 수 있다.

예를 들면, 상기 칼날유닛(110)은 제1 바디부(111), 제2 바디부(112), 제1 분리 결합수단(113), 제2 분리 결합수단(114)을 포함할 수 있다.

상기 제1, 2 바디부(111)(112)는 서로 대칭되는 형상으로 형성되어 제1, 2 분리 결합수단(13)(114)에 의해 분리 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1, 2 바디부는(111)(112) 서로 결합되었을 시 호퍼 형상이 될 수 있도록 제작될 수 있다. 한편, 상기 제1, 2 바디부(111)(112)의 중앙부에는 상기 제1, 2 바디부(111)(112)가 서로 결합되었을 시 상기 마찰 용접된 재료(200)에 의해 관통되는 홀(130)이 형성될 수 있도록 반원 형상의 칼날부(111a)(112a)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 칼날부(111a)(112a)는 45도 내지 60도의 기울기를 가지도록 형성될 수 있다. 이와 같은 상기 제1, 2 바디부(111)(112)는 상기 제1, 2 분리 결합수단(113)(114)에 의해 상하로 이동되는 제1, 2 이동블록(115)(116)에 다수개의 고정부재(도시되지 않음)에 의해 각각 분리 결합 가능하도록 결합될 수 있다. 그리고, 상기 칼날부(111a)(112a)는 상기 마찰 용접된 재료(200)의 직경에 따라 상기 제1, 2 바디부(111)(112)가 결합되었을 시 상기 칼날부(111a)(112a)에 의해서 형성되는 홀(130)의 직경을 조절할 수 있도록 상기 제1, 2 바디부(111)(112)에 분리 교체 가능하도록 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 칼날부(111a)(112a) 상기 제1, 2 바디부(111)(112)에 각각 볼팅(Bolting)이나 리벳팅(Riveting) 등과 같은 방법으로 분리 교체 가능하도록 결합될 수 있다.

한편, 상기 제1, 2 분리 결합수단(113)(114)은 각각 상기 제1, 2 바디부(111)(112)와 연결되어 상기 제1, 2 바디부(111)(112)를 서로 결합시키거나 분리시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 제1, 2 분리 결합수단(113)(114)은 마찰 용접된 재료(200)를 투입할 시에는 상기 제1, 2 바디부(111)(112)에 형성된 칼날부(111a)(112a)와 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)과의 사이에 간섭이 발생되지 않도록 상기 제1, 2 바디부(111)(112)를 서로 분리하며, 상기 잉여부분(210)을 칼날유닛(110)을 통해 제거할 시에는 상기 칼날부(111a)(112a)에 의해 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)이 제거될 수 있도록 상기 제1, 2 바디부(111)(112)를 서로 결합시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 제1, 2 분리 결합수단(1132)(114)은 상기 제1, 2 바디부(111)(12)를 상, 하 방향으로 분리 결합시키는 실린더일 수 있다. 여기서, 상기 제1, 2 결합수단(113)(114)으로 도면에는 실린더가 도시되었으나 상기 제1, 2 결합수단(113)(114)으로는 실린더뿐만 아니라 상기 제1, 2 바디부(111)(112)를 직선 왕복 운동시킬 수 있는 장치들은 모두 적용 가능하다.

상기 스토퍼 유닛(120)은 스토퍼 블록(121) 및, 이동수단(122)을 더 포함할 수 있다.

상기 스토퍼 블록(121)은 소정 깊이의 제1 슬롯(121a)을 포함할 수 있으며, 상기 스토퍼 블록(121)에 형성된 제1 슬롯(121a)에는 마찰 용접된 재료(200)의 적어도 일부가 삽입될 수 있다.

상기 이동수단(122)은 상기 스토퍼 블록(121)과 연결되어 상기 스토퍼 블록(121)을 상기 칼날유닛(110) 방향 또는 칼날유닛(110)의 반대 방향으로 직선 왕복운동 시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 이동수단(122)은 실린더일 수 있다. 여기서, 상기 이동수단(122)으로는 상기 제1, 2 결합수단(113)(114)과 마찬가지로 상기 스토퍼 블록(121)을 직선 왕복 운동시킬 수 있는 장치들은 모두 적용 가능하다. 이와 같은 이동수단(122)은 상기 제1 슬롯(121a)에 적어도 일부가 삽입된 마찰 용접된 재료(200)와 스토퍼 블록(121)을 상기 칼날유닛(110) 방향으로 상기 마찰 용접된 재료(200)의 종류, 두께, 외경 등에 따라 5kgf/cm² 내지 50kgf/cm²의 압력으로 가압하면서 이동시켜 상기 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)이 상기 칼날유닛(110)의 칼날부(111a)(112a)에 의해 제거될 수 있도록 한다.

한편, 상기 스토퍼 유닛(120)은 제2 지그(124)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 지그(124)는 상기 마찰 용접된 재료(200)의 직경에 따라 상기 제1 슬롯(121a)의 직경을 조절할 수 있도록 상기 제1 슬롯(121a)에 분리 결합 가능하도록 결합될 수 있다.

또한, 상기 스토퍼 유닛(120)은 잉여부분 수용 홈부(125) 및, 배출수단(126)을 더 포함할 수 있다.

상기 수용 홈부(125)는 상기 칼날유닛(110)에 의해 제거된 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)이 수용될 수 있도록 상기 스토퍼 블록(121)에 형성될 수 있다.

상기 배출수단(126)은 상기 마찰 용접된 재료(200)로부터 제거되어 상기 수용 홈부(125)에 수용된 잉여부분(210)을 상기 수용 홈부(125) 외부로 배출시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 배출수단(126)은 에어 공급 홀(126a) 및, 에어 컴프레서(126b)를 포함할 수 있다. 상기 에어 공급 홀(126a)은 상기 수용 홈부(125)와 연통되도록 상기 스토퍼 블록(121)에 형성될 수 있다. 상기 에어 컴프레서(126b)는 상기 에어 공급 홀(126a)과 연결되어 상기 에어 공급 홀(126a)을 통해 상기 수용 홈부(125)로 고압의 에어를 공급하여 상기 수용 홈부(125)에 수용된 잉여부분(210)을 상기 수용 홈부(125) 외부로 배출시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치(100)는 이젝터(140)를 더 포함할 수 있다.

상기 이젝터(140)는 상기 칼날유닛(110)에 의해 잉여부분(210)이 제거된 마찰 용접된 재료(200)를 상기 스토퍼 유닛(120) 외부로 배출시키는 것이다.

상기 이젝터(140)는 푸시 바(141) 및, 탄성부재(142)를 포함할 수 있다.

상기 푸시 바(141)는 상기 스토퍼 유닛(120)에 실장되어 상기 스토퍼 유닛(120)에 적어도 일부가 삽입된 마찰 용접된 재료(200)를 지지할 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 푸시 바(141)는 상기 제1 슬롯(121a)과 연통되도록 상기 스토퍼 블록(121)에 형성된 제2 슬롯(121b)에 실장될 수 있다. 여기서, 상기 푸시 바(141)는 로드(141a)의 적어도 일부가 상기 제1 슬롯(121a)에 삽입되도록 상기 제2 슬롯(121b)에 실장될 수 있다.

상기 탄성부재(142)는 상기 푸시 바(141)를 상기 칼날유닛(110) 측으로 탄성 지지할 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 탄성부재(142)는 일측은 상기 스토퍼 블록(121)에 의해 지지되며 타측은 상기 푸시 바(141)를 지지할 수 있도록 상기 제2 슬롯(121b)에 실장되어 상기 푸시 바(141)를 상기 칼날유닛(110) 측으로 탄성 지지할 수 있다. 예를 들면, 상기 탄성부재(142)로는 코일 스프링을 사용할 수 있다.

이에 더하여, 상기 이젝터(140)는 지지부(143)를 더 포함할 수 있다.

상기 지지부(143)는 상기 마찰 용접된 재료(200)를 형상의 변화 없이 지지할 수 있도록 상기 푸시 바(141) 또는 상기 마찰 용접된 재료(200) 보다 강한 재질로 상기 푸시 바(141)에 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 지지부(143)는 상기 푸시 바(141)나 상기 마찰 용접된 재료(200) 보다 강한 재질로 형성됨으로써 상기 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)을 상기 칼날유닛(110)을 통해 반복적으로 제거함에 따라 상기 지지부(143)가 상기 마찰 용접된 재료(200)에 의해 반복적으로 가압된다 하더라도 형태가 변형되지 않고 상기 마찰 용접된 재료(200)를 안정적으로 지지할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치(100)를 이용하여 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)을 제거하는 과정에 대하여 일예를 들어 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치를 사용하여 마찰 용접된 재료의 잉여부분을 제거하는 과정의 일예를 도시한 도면이다.

설명의 편의를 위하여 헤드부(300a)와 로드부(300b)가 마찰 용접된 차량 엔진용 흡배기 밸브(300)의 잉여부분(310)을 제거하는 과정을 일예로 들어 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 통상적으로 차량 엔진용 흡배기 밸브(300)의 경우에는 헤드부(300a)와 로드부(300b)가 별도로 제작되어 마찰 용접을 통해 용접되어 접합되며, 접합부위에는 볼록한 형상의 잉여부분(310)이 형성된다.

상술한 바와 같이 마찰 용접된 흡배기 밸브(300)의 잉여부분(310)을 제거하기 위해서는, 먼저 도 2에 도시된 바와 같이 제1, 2 분리 결합수단(113)(114)을 작동시켜 서로 결합되어 있는 칼날유닛(110)의 제1, 2 바디부(111)(112)를 분리시킨다. 예를 들면, 상기 제1, 2 분리 결합수단(113)(114)에 의해 상기 칼날유닛(110)의 제1, 2 바디부(111)(112)는 상하 방향으로 분리될 수 있다.

상기 제1, 2 바디부(111)(112)를 분리시킨 다음에는, 잉여부분(310)을 제거할 흡배기 밸브(300)의 로드부(300b)를 상기 제1, 2 바디부(111)(112)에 의해 형성되는 홀(130)을 통해 상기 스토퍼 블록(121)에 형성된 제1 슬롯(121a)에 삽입시켜 상기 로드부(300b)가 상기 스토퍼 블록(121)에 의해 지지되도록 한다. 이때, 상기 흡배기 밸브(300)의 잉여부분(310)은 상기 제1, 2 바디부(111)(112)에 의해 형성된 홀(130)을 통과하여 상기 제1, 2 바디부(111)(112)와 스토퍼 블록(121) 사이에 위치하게 된다.

여기서, 상기 제1, 2 바디부(111)(112)에는 상기 흡배기 밸브(300)의 로드부(300b)의 직경과 상응하는 직경을 가지는 칼날부(111a)(112a)가 결합되고, 상기 스토퍼 블록(121)에 형성된 제1 슬롯(121a)에는 상기 흡배기 밸브(300)의 로드부(300b)의 직경과 상응하는 직경을 가지는 제2 지그(124)가 결합될 수 있다.

상기 제1, 2 바디부(111)(112)에 의해 형성되는 홀(130)을 통해 상기 스토퍼 블록(121)에 형성된 제1 슬롯(121a)에 로드부(300b)의 적어도 일부를 삽입시켜 상기 스토퍼 블록(121)에 의해 상기 흡배기 밸브(300)가 지지되도록 한 다음에는, 도 3에 도시된 바와 같이 다시 상기 제1, 2 분리 결합수단(113)(114)을 작동시켜 상기 제1, 2 바디부(111)(112)를 서로 결합시킨다.

상기 제1, 2 바디부(111)(112)의 결합이 완료되면 도 4에 도시된 바와 같이 이동수단(122)이 작동되어 스토퍼 블록(121)을 칼날유닛(110) 방향으로 이동시키게 되며, 상기 스토퍼 블록(121)이 상기 칼날유닛(110) 방향으로 이동됨에 따라 상기 스토퍼 블록(121)과 연동되어 잉여부분(310)을 제거할 흡배기 밸브(300) 또한 상기 칼날유닛(110) 방향으로 이동을 하게 된다.

상기 칼날유닛(110) 방향으로 스토퍼 블록(121) 및 흡배기 밸브(300)가 이동하게 되면 상기 흡배기 밸브(300)에 형성된 잉여부분(310)이 상기 제1, 2 바디부(111)(112)에 형성되어 있는 칼날부(111a)(112a)를 지나가게 되면서 신속하고 용이하게 제거된다.

여기서, 상기 칼날부(111a)(112a)에 의해 제거 잉여부분(310)은 수용 홈부(125)에 수용되며, 상기 수용 홈부(125)에 수용된 잉여부분(310)은 상기 스토퍼 블록(121)의 제1 슬롯(121a)으로부터 흡배기 밸브(300)를 제거한 후, 배출수단(126)을 작동시켜 상기 수용 홈부(125)에 고압의 에어를 공급함으로써 상기 수용 홈부(125) 외부로 배출된다.

한편, 상기 칼날부(111a)(112a)에 의해 흡배기 밸브(300)의 잉여부분(310)이 제거되면, 상기 흡배기 밸브(300)의 로드부(300b)를 탄성 지지하고 있는 이젝터(140)의 탄성력에 의해 상기 흡배기 밸브(300)가 스토퍼 블록(121)의 외부로 자동 배출된다.

도 1 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치(100)를 이용하여 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)을 제거하는 과정에 대하여 다른 예를 들어 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치를 사용하여 마찰 용접된 재료의 잉여부분을 제거하는 과정의 일예를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치(100)를 이용하여 마찰 용접된 흡배기 밸브(300)의 잉여부분(310)을 제거하기 위해서는, 먼저 상기 스토퍼 블록(121)에 형성된 제1 슬롯(121a)에 로드부(300b)의 적어도 일부를 삽입시켜 상기 스토퍼 블록(121)에 의해 상기 흡배기 밸브(300)가 지지되도록 한다.

이후, 제1, 2 분리 결합수단(113)(114)을 작동시켜 서로 결합되어 있는 칼날유닛(110)의 제1, 2 바디부(111)(112)를 분리시킨다. 예를 들면, 상기 제1, 2 분리 결합수단(113)(114)에 의해 상기 칼날유닛(110)의 제1, 2 바디부(111)(112)는 상하 방향으로 분리될 수 있다.

상기 제1, 2 바디부(111)(112)를 분리시킨 다음에는, 이동수단(122)을 작동시켜 상기 흡배기 밸브(300)의 헤드부(300a)가 분리된 상기 제1, 2 바디부(111)(112) 사이를 통과하도록 스토퍼 블록(121)과 흡배기 밸브(300)를 칼날유닛(110) 방향으로 이동시킨다. 이때, 상기 흡배기 밸브(300)의 잉여부분(310)은 상기 제1, 2 바디부(111)(112)와 스토퍼 블록(121) 사이에 위치하게 된다.

이후, 다시 상기 제1, 2 분리 결합수단(113)(114)을 작동시켜 상기 제1, 2 바디부(111)(112)를 서로 결합시킨다.

상기 제1, 2 바디부(111)(112)를 결합시킨 후 흡배기 밸브(300)의 잉여부분(310)을 제거하는 과정, 제거된 잉여부분(310)을 수용 홈부(125) 외부로 배출하는 과정 및, 잉여부분(310)이 제거된 흡배기 밸브(300)가 스토퍼 블록(121) 외부로 배출되는 과정은 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 부분과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치(100)는 마찰 용접된 재료(200)를 회전시키면서 절삭장치를 이용하여 잉여부분(210)을 제거하는 것이 아니라, 단순히 스토퍼 블록(121)을 직선 운동시키는 작업만으로 매우 신속하고 용이하게 잉여부분(210)을 제거할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치(100)는 상기 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)을 제거할 시 종래의 절삭장치에서 발생되는 각종 유해한 흄이 발생되지 않을 뿐만 아니라, 불꽃과 잉여부분의 파편 또한 전혀 발생되지 않는 작업환경을 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 마찰용접 잉여부분 제거장치(100)는 마찰 용접된 재료(200)의 잉여부분(210)을 제거하는 작업공수를 절감할 수 있으며, 작업자에게 안전한 작업환경을 제공함으로써 안전사고의 발생률을 획기적으로 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

상기와 같은 구성과 작용효과를 갖는 본 발명에 따른 마찰용접 잉여부분 제거장치는 마찰용접기와 단일체로 구성되거나 마찰용접기의 바로 이웃한 위치에 구성되어 마찰용접기에 의해 용접이 완료된 가공품을 바로 트랜스퍼와 같은 이송수단을 통해 제공받아 마찰용접시 생성된 버어를 바로 제거하도록 구성될 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

(110) : 칼날유닛 (111) : 제1 바디부
(112) : 제2 바디부 (113) : 제1 분리 결합수단
(114) : 제2 분리 결합수단 (120) : 스토퍼 유닛
(121) : 스토퍼 블록 (122) : 이동수단
(124) : 제2 지그 (125) : 수용 홈부
(126) : 배출수단 (140) : 이젝터
(141) : 푸시 바 (142) ; 탄성부재
(143) : 지지부

Claims

적어도 두 개가 분리 결합될 수 있도록 형성되며 결합되었을 시 마찰 용접된 재료에 의해 관통되는 홀이 형성되도록 칼날부가 형성되어 마찰 용접된 재료를 투입할 시에는 상기 칼날부와 마찰 용접된 재료의 잉여부분과의 사이에 간섭이 발생되지 않도록 분리되고, 상기 잉여부분을 제거할 시에는 상기 칼날부에 의해 마찰 용접된 재료의 잉여부분이 제거될 수 있도록 결합되는 칼날유닛; 및
상기 칼날부에 의해 형성된 홀을 관통한 마찰 용접된 재료를 상기 칼날유닛 측으로 소정의 압력으로 가압하면서 이동시켜 상기 마찰 용접된 재료의 잉여부분이 상기 칼날부에 의해 제거되도록 하는 스토퍼 유닛을 포함하는 마찰용접 잉여부분 제거장치.
제1 항에 있어서,
상기 칼날유닛은,
적어도 두 개가 분리 결합될 수 있도록 형성되며 결합되었을 시 마찰 용접된 재료에 의해 관통되는 홀이 형성되도록 칼날부가 형성되는 바디부; 및
상기 바디부를 서로 이격시켜 분리시키거나 하나의 객체가 되도록 서로 결합시키는 분리 결합수단을 포함하는 마찰용접 잉여부분 제거장치.
제1 항에 있어서,
상기 스토퍼 유닛은,
마찰 용접된 재료의 일부가 삽입될 수 있는 제1 슬롯이 형성된 스토퍼 블록; 및
상기 스토퍼 블록을 상기 칼날유닛 측으로 소정의 압력으로 가압하면서 이동시키거나 상기 칼날유닛의 반대 측으로 이동시키는 이동수단을 포함하는 마찰용접 잉여부분 제거장치.
제3 항에 있어서,
상기 스토퍼 유닛은,
상기 칼날유닛에 의해 제거된 마찰 용접된 재료의 잉여부분이 수용될 수 있도록 상기 스토퍼 블록에 형성된 잉여부분 수용 홈부; 및
상기 마찰 용접된 재료로부터 제거되어 상기 수용 홈부에 수용된 잉여부분을 상기 수용 홈부 외부로 배출시키는 배출수단을 더 포함하는 마찰용접 잉여부분 제거장치.
제1 항에 있어서,
상기 칼날유닛에 의해 잉여부분이 제거된 마찰 용접된 재료를 상기 스토퍼 유닛 외부로 배출시키는 이젝터를 더 포함하되,
상기 이젝터는,
상기 스토퍼 유닛에 실장되어 상기 스토퍼 유닛에 일부가 삽입된 마찰 용접된 재료를 지지하는 푸시 바; 및
상기 푸시 바를 상기 칼날유닛 측으로 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하는 마찰용접 잉여부분 제거장치.