KR20190001801A - 피스톤링의 면취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤링의 면취장치에 관한 것으로, 면취할 피스톤링을 공급하는 공급부와, 피스톤링을 두 링엔드가 맞닿아 원을 이루도록 오므리고 회전시키는 회전부와, 회전부에서 회전하는 피스톤링을 면취하는 면취부와, 면취된 피스톤링을 수집하는 수집부와, 공급부의 피스톤링을 회전부로 이송시키고, 회전부와 면취부에서 면취된 피스톤링을 수집부로 이송하는 이송부를 포함하되, 회전부는 회전하는 회전뭉치와, 피스톤링이 안착되면서 링페이스와 접하는 엘자 단면이되, 회전뭉치 위에서 평면상 네 부분으로 나누어져 회전축을 향한 내외로 이동하는 회전죔틀을 포함하며, 이송부는 공급부와 회전부로 이동하는 제1이송부분, 그리고 회전부와 수집부로 이동하는 제2이송부분으로 나누어지고, 제1이송부분과 제2이송부분은 적어도 두 부분의 링페이스를 죄어 잡는 이송죔틀을 포함, 제1이송부분은 평면상 피스톤링에서 이송죔틀과 접하지 않는 부분의 링사이드를 누르는 수평한 누름판을 포함하여, 제1이송부분이 공급부의 피스톤링을 회전죔틀로 이송할 때, 제2이송부분이 회전죔틀의 피스톤링을 수집부로 이송하고, 회전죔틀의 내측 이동에 따라 원으로 오므려진 피스톤링을 누름판이 눌러준 후, 회전뭉치가 회전함으로써, 면취할 피스톤링과 면취된 피스톤링이 같이 이송되고, 오므려진 피스톤링이 수평맞춤 된 상태에서 회전하고 면취되도록 하는 피스톤링의 면취장치에 관한한 것이다.

Description

피스톤링의 면취장치{a device for chamfering of piston ring}

본 발명은 피스톤링의 면취장치에 관한 것으로, 면취할 피스톤링을 공급하는 공급부와, 피스톤링을 피스톤링의 두 링엔드가 맞닿아 원을 이루도록 오므리고 회전시키는 회전부와, 회전부에서 회전하는 피스톤링을 면취하는 면취부와, 면취된 피스톤링을 수집하는 수집부와, 공급부의 피스톤링을 회전부로 이송시키고 회전부와 면취부에서 면취된 피스톤링을 수집부로 이송하는 이송부를 포함하여, 두 링엔드 사이가 트인 피스톤링을 두 링엔드가 맞닿는 원으로 오므려 면취함으로써, 피스톤링이 고르게 면취되도록 하는 피스톤링의 면취장치에 관한 것이다.

일반적으로 피스톤링은 피스톤 외주면에 형성된 링그로브에 끼워져서 실린더 내벽과 피스톤외벽과의 기밀을 유지시켜주는 것으로서, 피스톤 링그로브 외경에 대응되는 내경의 링이되, 일측이 절개되어 절개된 끝의 두 링엔드 사이에 일정 길이의 링엔드갭을 형성하며, 피스톤링이 사용되는 목적에 따라 피스톤링은 면취되어 사용된다.

이러한 피스톤링을 제조하는 종래의 방법 및 장치의 한 예로, 국내특허등록 제0057671호에서 금속 스트립으로 피스예정된 형상의 내연기관용 피스톤 링을 금속 스트립으로 제조하는 장치에 있어서, 금속 스트립을 로울러로 일반적으로 원형의 윤곽으로 형성시킨 다음 금속 스트립의 잔여부로부터 분리시켜 피스톤 링을 형성시키는 과정에서 금속 스트립을 안내하는 가이드인 적어도 두개의 로울러 또는 가이드, 및 원하는 피스톤 링 형상과 상응하는 디지탈 신호를 발생시키는 제어장치인 컴퓨터, 신호 프로세서 및 아암 제어장치로 구성시키되, 상기에 기술한 피스톤 링의 형성 중에 피스톤 링 주위로 스트립의 형상을 변화시키기 위하여 상기 가이드중 적어도 하나의 가이드인 이동로울러를 다른 가이드인, 다른 로울러 또는 가이드에 상대적으로 이동가능하게 설치하고, 또한 금속스트립으로 원하는 형상을 이루는 피스톤 링을 제조하는 과정중에 상기 디지탈 신호가 상기 적어도 하나의 이동가이드인 이동로울러의 이동을 제어하도록 구성시킨 것을 특징으로 하는 "피스톤 링 제조장치"가 게시되어 있다.

그리고 피스톤링을 제조하는 방법 및 장치의 다른 한 예로, 국내특허등록 제1640080호에서는 가공물이 척킹(Chuking) 및 회전될 수 있도록 가공물 지지척이 구비되는 주축대; 상기 주축대의 가공물 지지척에 고정된 가공물로 이동시킨 공구를 통해 가공하고, 가공 완료 후 가공 완료물과 가공 잔류물을 배출 위치로 개별 이동시킬 수 있도록 가공물 수거부재가 구비되는 왕복대; 상기 가공물을 회전시키면서 공급하는 가공물 공급부; 상기 가공물 공급부에서 공급된 가공물을 상기 가공물 지지척으로 이송시키는 가공물 이송부; 상기 가공물 중 가공 완료물을 상기 가공물 수거부재가 후진하면서 수집되게 하는 가공 완료물 수집부; 및 상기 가공물 중 상기 가공물 지지척에 척킹된 가공 잔류물을 상기 가공물 수거부재가 후진하면서 수집되게 하는 가공 잔류물/완료물 배출부를 포함하는 "피스톤링 제조장치 및 제조방법"이 게시되어 있다.

1. 등록번호/일자 1000576710000 (1992.12.24) 2. 등록번호/일자 1016400800000 (2016.07.11)

그러나 국내특허등록 제0057671호의 "피스톤 링 제조장치" 및 이와 유사하게 금속 스트립을 원형으로 굽히면서 면취하여 피스톤링을 제조하는 종래의 장치의 경우, 연속공급되는 금속 스트립을 일정길이마다 자르고, 잘라진 금속 스트립을 피스톤링이 되도록 원형으로 굽히면서 면취를 하는데, 완성된 피스톤링의 굽힘이 일정하지 못한 문제점이 있을 뿐만 아니라, 금속 스트립이 장치 내부로 이동되면서 면취되기 때문에 금속 스트립을 이동에 의해 발생하는 유동이나 마찰에 의한 유동에 의해 고르게 면취되지 못한 문제점이 있었다.

또, 국내특허등록 제1640080호의 "피스톤링 제조장치 및 제조방법" 및 이와 유사하게 링 또는 피스톤링과 같은 회전체를 연속 공급하고, 연속 공급된 링을 척킹한 상태에서 가공하여, 가공의 잔류물을 별도로 분리수거하는 종래의 피스톤링 제조장치의 경우, 가공전 척킹 상태가 회전축에서 수직인지 확인 및 수직이 되도록 조정하는 구성이 없어, 링 또는 가공물이 약간 기울어지게 척킹된 상태에서 가공되어 불량이 되는 문제점이 있었다.

또한, 일정길이의 링엔드갭이 형성된 피스톤링을 면취하는 종래의 방법에서, 피스톤링을 회전시켜 절삭공구로 면취하는데, 링엔드갭이 있는 상태에서 피스톤링을 회전하고 면취함으로써, 회전하는 피스톤링을 면취하는 절삭공구는 링엔드가 끝나는 지점과 링엔드가 시작되는 지점에서 매끄럽게 면취하지 못하고 약간의 걸림이 있을 수 있는데, 이로 인해 피스톤링의 면취가 고르게 되지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은, 앞에서 기술한 문제점을 해결하고자, 면취할 피스톤링을 공급하는 공급부; 피스톤링을 피스톤링의 두 링엔드가 맞닿아 원을 이루도록 오므리고 회전시키는 회전부; 회전부에서 회전하는 피스톤링을 면취하는 면취부; 면취된 피스톤링을 수집하는 수집부; 공급부의 피스톤링을 회전부로 이송시키고, 회전부와 면취부에서 면취된 피스톤링을 수집부로 이송하는 이송부;를 포함하여, 두 링엔드 사이가 트인 피스톤링을 두 링엔드가 맞닿는 원으로 오므려 면취함으로써, 피스톤링이 고르게 면취되도록 한다.

그리고 이송부는 공급부와 회전부로 이동하는 제1이송부분, 회전부와 수집부로 이동하는 제2이송부분으로 나누어지며, 제1이송부분과 제2이송부분은 평면상 피스톤링에서 균형된 적어도 두 부분의 링페이스를 죄어 잡는 이송죔틀을 포함하며, 제1이송부분은 평면상 피스톤링에서 이송죔틀과 접하지 않는 균형된 적어도 두 부분의 링사이드를 누르는 수평한 누름판을 포함하며, 회전부는 회전하는 회전뭉치와, 피스톤링이 안착되면서 링페이스와 접하는 엘("L")자 단면이되 회전뭉치 위에서 평면상 균형되게 적어도 세 부분으로 나누어져 회전축을 향한 내외로 이동하는 회전죔틀을 포함하여, 제1이송부분이 공급부의 피스톤링을 이송죔틀로 잡아 회전죔틀로 이송할 때, 제2이송부분이 회전죔틀 위의 피스톤링을 이송죔틀로 잡아 수집부로 이송하고, 회전죔틀의 내측 이동에 따라 두 링엔드가 맞닿는 원으로 오므려진 피스톤링을 제1이송부분의 누름판이 눌러준 후, 회전뭉치가 회전함으로써, 면취할 피스톤링과 면취된 피스톤링이 같이 이송되고, 오므려진 피스톤링이 수평맞춤 된 상태에서 회전하고 면취되도록 한다.

이와 같이 본 발명은, 회전부에서 피스톤링의 두 링엔드가 맞닿는 원으로 오므린 후, 회전하고 면취부로 면취하기에 피스톤링이 고르게 면취되는 효과가 있다.

그리고 이송부가 제1이송부분과 제2이송부분으로 나누어짐으로써, 면취할 피스톤링은 제1이송부분에 의해 이송, 면취된 피스톤링은 제2이송부분에 이송되어 이송, 면취, 이송이 연속작업되는 효과가 있다.

또한, 제1이송부분의 수평한 누름판이 오므려진 피스톤링을 눌러 수평맞춤해줌으로써, 피스톤링이 고르게 면취되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 예시에 따른 피스톤링의 면취장치 정면도.
도 2는 도 1 A의 확대 측면도.
도 3은 본 발명의 예시에 따른 공급부 사시도.
도 4는 도 1 A의 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 예시에 따른 제1이송부분의 저면도.
도 6은 본 발명의 예시에 따른 회전부의 평면도.

본 발명은 피스톤링의 면취장치에 관한 것으로, 면취할 피스톤링을 공급하는 공급부와, 피스톤링을 피스톤링의 두 링엔드가 맞닿아 원을 이루도록 오므리고 회전시키는 회전부와, 회전부에서 회전하는 피스톤링을 면취하는 면취부와, 면취된 피스톤링을 수집하는 수집부와, 공급부의 피스톤링을 회전부로 이송시키고, 회전부와 면취부에서 면취된 피스톤링을 수집부로 이송하는 이송부를 포함하여, 두 링엔드 사이가 트인 피스톤링을 두 링엔드가 맞닿는 원으로 오므려 면취함으로써, 피스톤링이 고르게 면취되도록 하는 피스톤링의 면취장치에 관한 것이다.

본 발명의 피스톤링의 면취장치는 공급부와 회전부와 면취부와 수집부와 이송부로 구성되며, 이를 순차 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공급부(100)는, 면취할 피스톤링(20)을 공급하는 부로, 도 3에서 도시한 바와 같이, 피스톤링(20)을 적층할 수 있는 면적의 판 구조의 공급받침판(101), 적층된 피스톤링(20)의 링페이스(22)와 접하는 수직 프레임 구조의 링정렬대(102), 또, 적층된 피스톤링(20)의 두 링엔드(21)와 접하는 수직 프레임 구조의 링엔드정렬대(103)를 포함한다.

여기서 공급받침판(101)은 이동수단에 의해 상하이동되는 구조로, 이송부(500)에 의해 피스톤링(20)이 이송될 때마다, 피스톤링(20)의 링폭만큼 위로 이동되어 공급받침판(101)에 적층된 최상단의 피스톤링(20)의 위치가 일정하도록 한다.

그리고 링엔드정렬대(103)는 피스톤링(20)의 링엔드갭에 끼워지는 브이("V")자 단면의 수직 프레임으로 구성되고, 링정렬대(102)는 피스톤링(20)의 링페이스(22)에 두 점이 접하도록 넓게 벌려진 브이("V")자 단면의 수직 프레임으로 구성되는데, 이때, 링정렬대(102)는 하나 또는 다수개 구성될 수 있다.

덧붙여, 링정렬대(102)와 링엔드정렬대(103)의 상단을 공급받침판(101)에 적층된 최상단의 피스톤링(20)의 상단보다 낮게 구성하여 후술되는 이송부(500)의 이송죔틀(511)로 최상단의 피스톤링(20)을 잡을 수 있도록 하거나, 링정렬대(102)와 링엔드정렬대(103)의 평면상 배치가 이송부(500)의 이송죔틀(511)과 겹치지 않는 위치로 배치하여 이송죔틀(511)로 피스톤링(20)을 잡아 용이하게 이송할 수 있도록 한다.

다음, 회전부(200)는, 도 4와 6에서 도시한 바와 같이, 면취할 피스톤링(20)을 오므리고 회전시키는 부로, 회전하는 회전뭉치(201)와, 피스톤링(20)이 안착되고 오므리는 회전죔틀(202)을 포함한다.

여기서 회전죔틀(202)은 피스톤링(20)이 안착되면서 링페이스(22)와 접하는 엘("L")자 단면으로, 테두리가 상향 돌출된 원판 구조에서 평면상 균형되게 적어도 세 부분으로 나누어져 회전뭉치(201) 위에 구성되되, 회전죔틀(202)과 회전뭉치(201) 사이에 이동수단(203)이 결합되어 회전축을 향한 내외로 이동할 수 있다.

그리고 회전죔틀(202)은 링페이스(22)와 접하도록 수직돌출된 부분이 링폭보다 낮게 돌출되어 회전죔틀(202)에 안착된 피스톤링(20)의 상부가 위로 돌출되도록 하며, 링페이스(22)와 접하는 회전죔틀(202)의 내면은 피스톤링(20)이 오므려져 두 링엔드(21)가 맞닿는 원에서의 외경에 대응되는 원호로 형성하는 것이 바람직하다.

다음, 면취부(300)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 회전부(200)에서 회전하는 피스톤링(20)을 면취하는 부로, 면취할 절삭공구(301)와, 이 절삭공구(301)를 이동시켜주는 이동수단(302)을 포함하며, 다음, 수집부(400)는 도 1에서 도시한 바와 같이, 면취된 피스톤링(20)을 수집하는 부로, 바퀴가 달린 이동몸체와, 이동몸체에서 연결된 링걸이를 포함한다.

그리고 회전부(200)나 면취부(300)는 피스톤링(20)을 면취 시 발생하는 절삭가공칩을 제거하는 에어블로워와 같은 절삭가공칩제거수단을 구성한다.

다음, 이송부(500)는 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급부(100)의 피스톤링(20)을 회전부(200)로 이송시키고, 회전부(200)와 면취부(300)에서 면취된 피스톤링(20)을 수집부(400)로 이송하는 부로, 공급부(100)와 회전부(200)로 이동하는 제1이송부분(510), 회전부(200)와 수집부(400)로 이동하는 제2이송부분(520)으로 나누어진다.

여기서 제1이송부분(510)과 제2이송부분(520)은 도 5에서 도시한 바와 같이, 평면상 피스톤링(20)에서 균형된 적어도 두 부분의 링페이스(22)를 죄어 잡는 이송죔틀(511)을 포함하며, 제1이송부분(510)은 평면상 피스톤링(20)에서 이송죔틀(511)과 접하지 않는 균형된 적어도 두 부분의 링사이드(23)를 누르는 수평한 누름판(512)을 포함한다.

이때, 누름판(512)은 두 링엔드(21)의 링사이드(23)를 누르도록 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 제1,2이송부분(510)(520)에서 피스톤링(20)의 좌우 양측 링페이스(22)를 죄어 잡도록 좌우이동되는 두개의 이송죔틀(511)을 각각 구성하면, 제1이송부분의 누름판(512)은 전후로 돌출되어 피스톤링(20)의 전후 링사이드(23)에 접하는 크기와 형상이면서 상하로 이동되어 링사이드(23)를 눌러줄 수 있도록 구성된다.

이렇게 구성된 피스톤링의 면취장치(1)는 도 1과 3에서 도시한 바와 같이, 링정렬대(102)와 링엔드정렬대(103)에 의해 피스톤링(20)이 공급받침판(101) 위로 평면상 일치되게 적층되며, 적층된 상단의 피스톤링(20)은 도 5에서 도시한 바와 같이, 제1이송부(510)의 이송죔틀(511)에 잡혀 회전부(200)로 이송되고, 피스톤링(20)이 적층된 공급받침판(101)은 피스톤링(20)이 이송될 때마다 피스톤링(20)의 링폭만큼 상향이동한다.

그 후, 회전부(200)로 이송된 피스톤링(20)은 회전죔틀(202)에 안착되고, 회전죔틀(202)이 이동수단(203)에 의해 회전축 내측으로 이동하면 도 6에서 도시한 바와 같이, 피스톤링(20)은 두 링엔드(21)가 맞닿는 원으로 오므려지고, 도 4에서 도시한 바와 같이, 제1이송부분(510)의 누름판(512)이 오므려진 피스톤링(20)을 링사이드(23)를 눌러주어 오므려질 때 피스톤링(20)의 수평이 안맞게 유동된 것을 바로 잡아 수평맞춤해준다.

그 후, 회전뭉치(201)가 회전하여 오므려지고 수평맞춤된 피스톤링(20)을 회전시키고, 면취부(300)의 절삭공구(301)가 면취할 곳으로 이동하여서 면취하고, 면취 완료되면, 절삭공구(301)가 면취된 피스톤링(20)에서 이탈하고, 회전죔틀(202)은 회전축 외측으로 이동하여 피스톤링(20)을 죄었던 힘을 푼다.

그 후, 도 1에서 도시한 바와 같이, 제2이송부분(520)이 이송죔틀로 면취된 피스톤링(20)을 잡아서 수집부(400)의 링걸이에 걸리도록 이송하되, 제1이송부분(510)과 제2이송부분(520)은 동시에 피스톤링(20)을 이송한다.

그리고 수집부(400)의 링걸이에 피스톤링(20)이 많이 수집되면 피스톤링(20)이 많이 걸린 수집부(400)를 다른 위치로 이동시키고, 피스톤링(20)이 걸리지 않은 다른 수집부(400)를 이동시켜 놓는다.

이와 같이 본 발명의 피스톤링의 면취장치(1)는, 회전부(200)에서 피스톤링(20)의 두 링엔드(21)가 맞닿는 원으로 오므린 후, 회전하고 면취부(300)로 면취하기에 피스톤링(20)이 고르게 면취되는 특징이 있다.

그리고 이송부(500)가 제1이송부분(510)과 제2이송부분(520)으로 나누어짐으로써, 면취할 피스톤링(20)은 제1이송부분(510)에 의해 이송, 면취된 피스톤링(20)은 제2이송부분(520)에 이송되어 이송, 면취, 이송이 연속작업되는 특징이 있다.

또한, 제1이송부분(510)의 수평한 누름판(512)이 오므려진 피스톤링(20)을 눌러 수평맞춤해줌으로써, 피스톤링(20)이 고르게 면취되는 특징이 있다.

1: 피스톤링의 면취장치 20: 피스톤링 21: 링엔드
22: 링페이스 23: 링사이드 100: 공급부
101: 공급받침판 102: 링정렬대 103: 링엔드정렬대
200: 회전부 201: 회전뭉치 202: 회전죔틀
203: 이동수단 300: 면취부 301: 절삭공구
302: 이동수단 400: 수집부 500: 이송부
510: 제1이송부분 511: 이송죔틀 512: 누름판
520: 제2이송부분

Claims (4)

1. 면취할 피스톤링을 공급하는 공급부;
   피스톤링을 피스톤링의 두 링엔드가 맞닿아 원을 이루도록 오므리고 회전시키는 회전부;
   회전부에서 회전하는 피스톤링을 면취하는 면취부;
   면취된 피스톤링을 수집하는 수집부;
   공급부의 피스톤링을 회전부로 이송시키고, 회전부와 면취부에서 면취된 피스톤링을 수집부로 이송하는 이송부;를 포함하여,
   두 링엔드 사이가 트인 피스톤링을 두 링엔드가 맞닿는 원으로 오므려 면취함으로써,
   피스톤링이 고르게 면취되는 것을 특징으로 하는 피스톤링의 면취장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   이송부는 평면상 피스톤링에서 균형된 적어도 두 부분을 누르는 수평한 누름판을 포함하여,
   회전부에서 두 링엔드가 맞닿은 원으로 오므려진 피스톤링을 이송부의 누름판이 눌러준 후, 회전부에서 피스톤링을 회전시킴으로써,
   오므려진 피스톤링이 수평맞춤 된 상태에서 회전하고 면취되는 것을 특징으로 하는 피스톤링의 면취장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   공급부는 피스톤링이 적층되면서 상하이동되는 공급받침판, 적층되는 피스톤링를 정렬하는 링정렬대, 적층되는 피스톤링에서 링엔드를 정렬하는 링엔드정렬대를 포함하여,
   공급받침판 위로 피스톤링을 평면상 일치되게 적층하면서, 적층된 상단의 피스톤링이 이송될 때마다 피스톤링의 링폭만큼 공급받침판을 상향이동함으로써,
   회전부로 이송될 피스톤링을 평면상 동일 배치와 동일 높이로 공급해주는 것을 특징으로 하는 피스톤링의 면취장치.
   
4. 제 1항 내지 3항 중, 어느 한 항에 있어서,
   이송부는 공급부와 회전부로 이동하는 제1이송부분, 회전부와 수집부로 이동하는 제2이송부분으로 나누어지며,
   제1이송부분과 제2이송부분은 평면상 피스톤링에서 균형된 적어도 두 부분의 링페이스를 죄어 잡는 이송죔틀을 포함하며,
   제1이송부분은 평면상 피스톤링에서 이송죔틀과 접하지 않는 균형된 적어도 두 부분의 링사이드를 누르는 수평한 누름판을 포함하며,
   회전부는 회전하는 회전뭉치, 피스톤링이 안착되면서 링페이스와 접하는 엘("L")자 단면이되 회전뭉치 위에서 평면상 균형되게 적어도 세 부분으로 나누어져 회전축을 향한 내외로 이동하는 회전죔틀을 포함하여,
   제1이송부분이 공급부의 피스톤링을 이송죔틀로 잡아 회전죔틀로 이송할 때, 제2이송부분이 회전죔틀 위의 피스톤링을 이송죔틀로 잡아 수집부로 이송하고, 회전죔틀의 내측 이동에 따라 두 링엔드가 맞닿는 원으로 오므려진 피스톤링을 제1이송부분의 누름판이 눌러준 후, 회전뭉치가 회전함으로써,
   면취할 피스톤링과 면취된 피스톤링이 같이 이송되고, 오므려진 피스톤링이 수평맞춤 된 상태에서 회전하고 면취되는 것을 특징으로 하는 피스톤링의 면취장치.

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