KR20180039352A - 버 제거용 양면 자동 면취시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 부품이나 조선,해양플랜트,산업기계제작 등의 각종 단위제품을 가공 및 제조하는 단계에서 절단,절삭 및 황삭 등으로 인한 파단면에 발생하는 버(Burr)를 제거하기 위하여 면취시킬 때 면취량의 조절이 용이하고 면취면의 조도와 정밀도를 향상시킬 수 있는 버 제거용 양면 자동 면취시스템에 관한 것으로 베이스 프레임(B)의 상부에는 원형바디(11)의 외주연에 스크류형상의 공급라인(12)을 설치하고 상기 공급라인(12)의 최하단에 소재(W)의 투입구(13)가 형성된 스크류 피더(10)를 설치하며 상기 스크류 피더(10)의 하부에 바이브 레이터(14)를 설치하여 스크류 피더(10)를 진동시킬 수 있게 한 소재공급부(100)와,베이스 프레임(B')의 상부 일측에 소재(W)의 인입구(21)를 설치하고 그 측면 가이드레일(G) 상에 클램프(C)(C')가 설치된 소재안치구(22)를 설치하여 슬라이딩할 수 있게 하며 상기 가이드레일(G)의 양측면에 순차적으로 한쌍의 제1면취기(23)(23'),제2면취기(24)(24') 및 제3면취기(25)(25')를 설치한 소재면취부(200)와,X축 슬라이더(31)(31')에 Y축 슬라이더(32)(32')를 설치하고 Y축 슬라이더(32)(32')의 하단에 소재(W)를 클램핑 및 언클램핑시키는 홀더(33)(33')가 장착된 소재투입기(30) 및 소재배출기(30')를 상기 소재면취부(200)의 베이스 프레임(B')상의 일측과 타측 지지대(34)(34')에 각각 설치한 소재이송부(300) 및 상기 소재면취부(200)의 베이스 프레임(B') 후단에 하부 프레임(B") 상에 모터(M')에 의해 구동하는 컨베이어(41)가 설치되어 배출된 소재(W)를 적재 및 배출시키는 소재적재부(400)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

버 제거용 양면 자동 면취시스템{Sided deburring system for chamfers}

본 발명은 자동차 부품이나 조선,해양플랜트,산업기계제작 등의 각종 단위제품을 가공 및 제조하는 단계에서 절단,절삭 및 황삭 등으로 인한 파단면에 발생하는 버(Burr)를 제거하기 위하여 면취시킬 때 면취량의 조절이 용이하고 면취면의 조도와 정밀도를 향상시킬 수 있는 버 제거용 양면 자동 면취시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 소재공급부,소재이송부,소재면취부 및 소재적재부로 구성되어 버를 제거할 소재를 스크류 피더(Screw feeder)를 통하여 공급하고 X,Y축 슬라이더를 이용한 소재투입기로 소재를 면취부로 공급하여 3단계의 면취기를 통하여 양면을 면취시킨 후 소재배출기로 소재를 적재함에 배출시켜 버를 자동으로 제거할 수 있게 한 양면 자동 면취시스템에 관한 것이다.

일반적으로 면취기는 단부의 가공처리를 필요로 하는 공작물을 가공처리하는 기계장치로 평판 철재의 단부가공,철재 파이프 단부의 기계가공,금속제품 단부의 절삭 및 연마 및 유리봉 단부의 성형과 가공 등을 수행할 수 있게 한 기계장치이다.

현재 기계면취 방법으로 국내 공개특허 제10-2003-0010308호와 같이 면취기를 고정시킨 상태에서 공작물을 이동시키면서 면취작업을 수행하게 하거나 국내 특허등록 제10-0796240호와 특허등록 제10-0952191호는 공작물을 고정시킨 상태에서 면취기를 이동시켜 가면서 면취작업을 수행하고 있다.

현재 사용중인 대부분의 면취기는 한 단부만을 가공처리하기 때문에 공작물의 양단부를 동일하게 가공처리할 경우에는 순차적으로 양단부를 가공하여야 하므로 가공시간이 지연되고 정밀도가 저하되는 단점이 있어 양단부를 동시에 가공할수 있는 면취기가 요구되고 있는 실정이다.

종래의 양단부를 동시에 면취하는 양면 면취기는 실용신안등록 제20-0362857호(양면 면취기)와 이송수단을 구비하고 면취량을 조절하는 면취기는 특허등록 제10-1622145호(이송수단을 구비하고 면취값 및 면취각도의 조절이 가능한 자동 면취기)가 제시되었다.

상기 전자의 실용신안등록은 하단부에 암 왼나사산이 형성되어 있는 관통구가 형성된 제1공작기계부와 그 하단부에 암 오른나사산이 형성되어 있는 관통구가 형성된 제2공작기계부와 공작물을 고정지지하는 공작물 고정지지부와 한쪽 부분의 소정 부위에 숫 왼나사산이 형성되어 있고 또한 다른 부분의 소정 부위에 숫 오른나사산이 형성되어 상기 숫 왼나사산은 제1공작기계부의 관통구와 나사결합하고 숫 오른나사산은 제2공작기계부의 관통구와 나사결합하는 공작기계부 이송스크류부와 공작기계부 이송스크류부의 일단부에 연결되는 제1풀리와 서보모터부와 상기 서보모터부의 일단부에 연결되는 제2풀리와 상기 서보모터부의 구동력을 제2풀리를 통해 제1풀리로 전달하기 위해 제1풀리와 제2풀리에 연결되는 풀리벨트로 구성되는 구조이다.

상기 후자의 특허등록은 하판,리미트 스위치,면취값 게이지판,면취각도 게이지판,가이드 돌출부재,면취값 원형기어,자동 이송용 인버터 및 면취용 인버터와 연결되는 조작판이 구비되는 커버를 포함하는 본체와, 한 쌍의 수평이동 평판,LM가이드레일과 체결되는 LM가이드 체결부,면취값 원형기어와 체결되는 렉기어와 볼스크류,볼스크류를 수평이동시키는 수평이동모터 및 제1고정홀을 포함하는 수평이동 프레임, 한 상의 부채꼴 형상의 각도조절평판,각도조절부재,각도조절모터 및 제2고정홀을 포함하는 각도조절 프레임, 제1고정홀과 제2고정홀을 체결하는 고정부재, 면취용 커터와 회전축을 구비한 면취용 모터를 포함하는 면취부, 무게 밸런스를 유지시키는 웨이트 밸런스, 구동모터,감속기,주행바퀴 및 연결부재를 포함하는 자동이송부, 가이드면을 따라 회전하는 롤러,가이드 돌출부재와 체결되는 복수개의 회전부재를 포함하는 가이드롤러부 및 면취작업,이송속도 및 전원을 제어하는 제어부와 배전반을 포함하는 구조이다.

상기 전자는 단일 서보모터의 작동으로 2개의 공작기계를 작동시켜 공작물의 양단을 면취시키는 작용효과는 있으나 단일 공작물에만 한정되어 적용할 수 있는 구조로 연속적인 작업이 불가능하고 공작물을 투입 및 배출을 수작업에 의존하여야 하는 관계로 자동시스템이 이루어지지 않으며 별도의 작업인력을 투입하여야 하는 불편함이 있고 공작물의 양단 면취작업 시 면취량의 조절이 일정하지 않아 정밀제품의 면취가공에는 적용이 어려운 문제가 있다.

상기 후자는 대형철판의 면취작업에 유리한 구조로 자동이송수단을 구비하고 면취값의 조절과 면취각도를 조절할 수 있는 장점은 가지나 모터에서 풀리를 통하여 면취용 커터를 회전시켜 면취하는 구조로 대형철판의 일측 단면만을 면취할 수 있는 구조로 양단을 면취할 수 없고 소형의 공작물에는 적용이 어려운 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 스크류 피더를 이용한 소재의 자동공급과 X,Y축 슬라이더로 소재를 자동공급,배출시키고 3단계의 양면 면취기를 이용하여 소재의 양측단을 동시에 면취할 수 있게 하며 순차적인 면취로 면취량의 조절과 면취면의 버 제거뿐만 아니라 조도와 정밀도를 향상시킬 수 있게 하여 면취가공할 소재를 스크류 피더에 적재시켜면 자동으로 소재를 공급,이송,면취,배출 및 적재를 자동으로 수행할 수 있게 하였으며 소재의 성형(절단,절삭,황삭 등)단계에서 발생한 버를 용이하게 제거할 수 있게 하고 면취량의 조절을 통하여 제품의 요구하는 정밀도와 조도를 제공할 수 있게 한 버 제거용 양면 자동 면취시스템을 제공할 수 있게 하였다.

본 발명은 베이스 프레임의 상부에는 원형바디의 외주연에 스크류형상의 공급라인을 설치하고 상기 공급라인의 최하단에 소재의 투입구가 형성된 스크류 피더를 설치하며 상기 스크류 피더의 하부에 바이브 레이터를 설치하여 스크류 피더를 진동시킬 수 있게 한 소재공급부와,베이스 프레임의 상부 일측에 소재의 인입구를 설치하고 그 측면 가이드레일 상에 클램프가 설치된 소재안치구를 설치하여 슬라이딩할 수 있게 하며 상기 가이드레일의 양측면에 순차적으로 한쌍의 제1면취기,제2면취기 및 제3면취기를 설치한 소재면취부와,X축 슬라이더에 Y축 슬라이더를 설치하고 Y축 슬라이더의 하단에 소재를 클램핑 및 언클램핑시키는 홀더가 장착된 소재투입기 및 소재배출기를 상기 소재면취부의 베이스 프레임(B')상의 일측과 타측 지지대에 각각 설치한 소재이송부 및 상기 소재면취부의 베이스 프레임 후단에 하부 프레임 상에 모터에 의해 구동하는 컨베이어가 설치되어 배출된 소재를 적재 및 배출시키는 소재적재부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한,소재면취부에 설치되는 제1면취기,제2면취기 및 제3면취기는 모터의 회전축에 컵형 와이어 브러쉬를 장착하여 와이어 브러쉬의 길이를 조절하고 모터의 하부 후단에 설치된 핸들에 의해 컵형 와이어 브러쉬의 전,후진시켜 면취량을 조절할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명은 면취작업을 수행할 소재의 제품을 스크류 피더에 적재시키는 작업만으로 소재의 공급,이송,면취,배출 및 적재를 자동으로 수행할 수 있게 하여 인건비를 절약하고 작업시간을 단축시키며 소재면취부에서 3단계의 양면 면취작업으로 면취량의 조절이 용이하고 소재의 조도와 정밀도를 향상시키며 소재적재부까지 자동으로 작업을 수행하므로 운송비용을 절감시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 전체구조를 도시한 정면구조 개념도
도 2 는 본 발명의 전체구조를 도시한 평면구조 개념도
도 3 은 본 발명 소재면취부의 사시도

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1,2 는 본 발명의 전체구조를 도시한 정면 및 평면구조 개념도로 소재공급부,소재이송부의 소재투입기,소재면취부,소재이송부의 소재배출기 및 소재적재부의 자동 면취시스템의 설치구조와 설치배열을 도시하였고,도 3 은 본 발명 소재면취부의 사시도로 베이스 프레임 상에 소재 인입구,가이드레일,제1,2,3면취기가 설치된 구조와 베이스 프레임 상의 일측과 타측에 X,Y축 슬라이더로 구성된 소재투입구와 소재배출기가 설치된 구조를 도시하였다.

소재(W)의 가공작업 단계에서 발생되는 버를 제거하기 위한 양면 자동 면취시스템에 있어서,

베이스 프레임(B)의 상부에는 원형바디(11)의 외주연에 스크류형상의 공급라인(12)을 설치하고 상기 공급라인(12)의 최하단에 소재(W)의 투입구(13)가 형성된 스크류 피더(10)를 설치하며 상기 스크류 피더(10)의 하부에 바이브 레이터(14)를 설치하여 스크류 피더(10)를 진동시킬 수 있게 한 소재공급부(100)와;

베이스 프레임(B')의 상부 일측에 소재(W)의 인입구(21)를 설치하고 그 측면 가이드레일(G) 상에 클램프(C)(C')가 설치된 소재안치구(22)를 설치하여 슬라이딩할 수 있게 하며 상기 가이드레일(G)의 양측면에 순차적으로 한쌍의 제1면취기(23)(23'),제2면취기(24)(24') 및 제3면취기(25)(25')를 설치한 소재면취부(200)와;

X축 슬라이더(31)(31')에 Y축 슬라이더(32)(32')를 설치하고 Y축 슬라이더(32)(32')의 하단에 소재(W)를 클램핑 및 언클램핑시키는 홀더(33)(33')가 장착된 소재투입기(30) 및 소재배출기(30')를 상기 소재면취부(200)의 베이스 프레임(B')상의 일측과 타측 지지대(34)(34')에 각각 설치한 소재이송부(300); 및

상기 소재면취부(200)의 베이스 프레임(B') 후단에 하부 프레임(B") 상에 모터(M')에 의해 구동하는 컨베이어(41)가 설치되어 배출된 소재(W)를 적재 및 배출시키는 소재적재부(400)로 구성된다.

상기 소재면취부(200)에 설치되는 제1면취기(23)(23'),제2면취기(24)(24') 및 제3면취기(25)(25')는 모터(M)의 회전축에 컵형 와이어 브러쉬(26)(26')를 장착하여 와이어 브러쉬의 길이를 조절하고 모터(M)의 하부 후단에 설치된 핸들(H)에 의해 컵형 와이어 브러쉬(26)(26')의 전,후진시켜 면취량을 조절할 수 있게 하였다.

이와 같이 된 본 발명은 바이브 레이터의 작동으로 스크류 피더를 진동시켜 소재를 자동으로 공급하고 X,Y축 슬라이더의 홀더로 소재를 자동으로 면취기에 인입시켜 3단계의 양면 면취기를 이용하여 소재의 양측단을 동시에 면취할 수 있게 하며 순차적인 면취로 면취량의 조절과 면취면의 버 제거뿐만 아니라 조도와 정밀도를 향상시킬 수 있게 하고 X,Y축 슬라이더와 홀더로 소재를 컨베이어로 배출 및 적재시켜 소재의 면취가공을 자동으로 수행할 수 있게 한 버 제거용 양면 자동 면취시스템을 제공하기 위한 것이다.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명의 자동 면취시스템은 크게 소재공급부(100),소재면취부(200),소재이송부(300) 및 소재적재부(400)로 구성된다.

상기 소재공급부(100)는 소재(W)를 선행공정에서 절단,절삭 및 황삭 등의 가공공정에서 버가 발생된 소재(W)를 면취하기 위하여 자동,순차적으로 공급하기 위한 수단이다.

상기 소재공급부(100)는 베이스 프레임(B) 상에 원형바디(11)의 외주연에 스크류형상의 공급라인(12)을 형성하고 공급라인(12)의 연장선상 최하단에 투입구(13)가 후술하는 소재면취부(200)의 인입구(21)로 소재(W)를 공급할 수 있게 형성된 스크류 피더(10)를 설치하며 상기 스크류 피더(10)의 하부에 바이브 레이터(14)를 설치하여 작동 시 스크류 피더(10)를 진동시킬 수 있게 하였다.

상기 소재면취부(200)는 인입된 소재(W)의 양측면에 선행공정에서 형성된 버를 면취시켜 버를 제거하고 면취량을 조절하여 조도와 요구하는 정밀도를 제공하기 위한 수단이다.

상기 소재면취부(200)는 베이스 프레임(B')의 상부 일측에 소재공급부(100)의 투입구(13)를 통하여 공급되는 소재(W)를 인입시키는 인입구(21)가 설치되고 그 측면에 가이드레일(G)을 설치하여 클램프(C)(C')가 장착된 소재안치구(22)를 슬라이딩 결합시켜 가이드레일(G)을 따라 전,후진 작동할 수 있게 하고 가이드레일(G)의 양측면에는 순차적으로 한쌍의 제1면취기(23)(23'),제2면취기(24)(24') 및 제3면취기(25)(25')를 설치한다.

상기 제1면취기(23)(23'),제2면취기(24)(24') 및 제3면취기(25)(25')는 각각 모터(M)의 회전축에 컵형 와이어 브러쉬(26)(26')를 설치하여 소재(W)를 면취시킬 수 있게 하고 상기 컵형 와이어 브러쉬(26)(26')의 면취량을 조절하기 위하여 모터(M)의 하부 후단에 핸들(H)을 설치하여 정,역회전에 따라 컵형 와이어 브러쉬(26)(26')를 전,후진시켜 소재(W)의 면취량을 조절할 수 있게 하였다.

상기 소재이송부(300)는 공급되는 소재(W)를 소재면취부(200)로 인입시키고 양면 면취가 완료된 소재(W)는 소재적재부(400)로 이송시키는 수단이다.

상기 소재이송부(300)는 베이스 프레임(B')의 일측과 타측에 설치된 지지대(34)(34')에 각각 X축 슬라이더(31)(31')를 설치하고 X축 슬라이더(31)(31')에 Y축 슬라이더(32)(32')를 설치하며 Y축 슬라이더(32)(32')의 하단에는 홀더(33)(33')가 설치된 소재투입기(30)와 소재배출기(30')를 설치하여 소재면취부(200)의 인입구(21)에 인입된 소재(W)를 소재투입기(30)의 홀더(33)로 클램핑하여 소재안치구(22)에 안치시키고 면취가 완료된 소재(W)는 소재배출기(30')의 홀더(33')가 소재안치구(22)의 소재(W)를 소재적재부(400)로 배출시키는 것이다.

상기 소재적재부(400)는 양면 자동면취가 완료된 소재(W)를 배출,이송 및 적재시키는 수단이다

상기 소재적재부(400)는 하부 프레임(B")의 상부에 컨베이어(41)를 설치하여 모터(M')의 구동으로 컨베이어(41)를 작동시켜 소재(W)를 이송,적재시키는 것으로 소재면취부(200)에서 면취된 소재(W)를 소재배출기(30')로 컨베이어(41)에 배출시키면 컨베이어(41)에 적재된 소재(W)를 이송시켜 최종 적재시킴으로 작업이 완료되는 것이다.

상기한 본 발명의 버 제거용 양면 자동 면취시스템의 작동은 다음과 같다.

선행공정에서 발생한 버를 제거하기 위한 소재(W)를 상기 소재공급부(100)의 원형바디(11) 외주연 공급라인(12)에 순차적으로 공급하면 바이브 레이터(14)의 작동으로 스크류 피더(10)를 진동시킨다.

이때 소재(W)는 진동에 의해 스크류형상의 공급라인(12)을 따라 회전하면서 하강하여 투입구(13)를 통하여 소재면취부(200)의 인입구(21)에 안치된다.

소재투입기(30)의 Y축 슬라이더(32) 하단에 설치된 홀더(33)가 소재를 클램핑하여 X축 슬라이더(31)를 따라 이송하여 가이드레일(G) 상에 소재안치구(22)에 안치시키고 원위치하고 소재안치구(22)의 클램프(C)(C')는 소재를 클램핑한 후 가이드레일(G)을 따라 이송된다.

이때 가이드레일(G)의 양측면에 설치된 제1면취기(23)(23'),제2면취기(24)(24') 및 제3면취기(25)(25')를 순차적으로 통과하면서 소재(W)의 양측면을 면취하여 버를 제거한다.

상기 제1면취기(23)(23'),제2면취기(24)(24') 및 제3면취기(25)(25')는 소재(W)에 따라 모터(M)의 회전축에 장착된 컵형 와이어 브러쉬(26)(26')의 와이어 길이를 조절할 수 있고 핸들(H)를 정,역회전시켜 컵형 와이어 브러쉬(26)(26')를 전,후진시켜 면취량을 조절할 수 있는 것이다.

상기와 같이 소재면취부(200)에서 요구하는 소재(W)의 면취작업이 완료되어 가이드레일(G)의 후단에 위치하면 소재안치구(22)의 클램프(G)(G')를 언클램핑시키고 소재배출기(30')의 Y축 슬라이더(32')의 홀더(33')가 소재(W)를 클램핑하여 X축 슬라이더(31')를 따라 이송하여 컨베이어(41)에 적재시키고 원위치한다.

상기 작업완료된 소재(W)가 적재된 컨베이어(41)는 모터(M')의 작동으로 이송하여 최종 적재시킴으로 작업이 완료되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10: 스크류피더 11: 원형바디
12: 공급라인 13:투입구
14: 바이브 레이터 21: 인입구
22: 소재안치구
23,23',24,24',25,25': 면취기 26,26': 컵형 와이어 브러쉬
30: 소재투입기 30': 소재배출기
31,31': X축 슬라이더 32,32': Y축 슬라이더
33,33': 홀더 34,34': 지지대
41: 컨베이어 100: 소재공급부
200: 소재면취부 300: 소재이송부
400: 소재적재부 B,B',B": 베이스(하부) 프레임
C,C': 클램프 G: 가이드레일
H: 핸들 M,M': 모터
W: 소재

Claims (2)

1. 소재(W)의 가공작업 단계에서 발생되는 버를 제거하기 위한 양면 자동 면취시스템에 있어서,
   베이스 프레임(B)의 상부에는 원형바디(11)의 외주연에 스크류형상의 공급라인(12)을 설치하고 상기 공급라인(12)의 최하단에 소재(W)의 투입구(13)가 형성된 스크류 피더(10)를 설치하며 상기 스크류 피더(10)의 하부에 바이브 레이터(14)를 설치하여 스크류 피더(10)를 진동시킬 수 있게 한 소재공급부(100)와;
   베이스 프레임(B')의 상부 일측에 소재(W)의 인입구(21)를 설치하고 그 측면 가이드레일(G) 상에 클램프(C)(C')가 설치된 소재안치구(22)를 설치하여 슬라이딩할 수 있게 하며 상기 가이드레일(G)의 양측면에 순차적으로 한쌍의 제1면취기(23)(23'),제2면취기(24)(24') 및 제3면취기(25)(25')를 설치한 소재면취부(200)와;
   X축 슬라이더(31)(31')에 Y축 슬라이더(32)(32')를 설치하고 Y축 슬라이더(32)(32')의 하단에 소재(W)를 클램핑 및 언클램핑시키는 홀더(33)(33')가 장착된 소재투입기(30) 및 소재배출기(30')를 상기 소재면취부(200)의 베이스 프레임(B')상의 일측과 타측 지지대(34)(34')에 각각 설치한 소재이송부(300); 및
   상기 소재면취부(200)의 베이스 프레임(B') 후단에 하부 프레임(B") 상에 모터(M')에 의해 구동하는 컨베이어(41)가 설치되어 배출된 소재(W)를 적재 및 배출시키는 소재적재부(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 버 제거용 양면 자동 면취시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 소재면취부(200)에 설치되는 제1면취기(23)(23'),제2면취기(24)(24') 및 제3면취기(25)(25')는 모터(M)의 회전축에 컵형 와이어 브러쉬(26)(26')를 장착하여 와이어 브러쉬의 길이를 조절하고 모터(M)의 하부 후단에 설치된 핸들(H)에 의해 컵형 와이어 브러쉬(26)(26')의 전,후진시켜 면취량을 조절할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 버 제거용 양면 자동 면취시스템.

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