KR890000595B1 - 고속유성 선회식 배럴가공법 및 가공기 - Google Patents

고속유성 선회식 배럴가공법 및 가공기 Download PDF

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KR890000595B1 KR1019850000216A KR850000216A KR890000595B1 KR 890000595 B1 KR890000595 B1 KR 890000595B1 KR 1019850000216 A KR1019850000216 A KR 1019850000216A KR 850000216 A KR850000216 A KR 850000216A KR 890000595 B1 KR890000595 B1 KR 890000595B1
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Abstract

내용 없음.

Description

고속유성 선회식 배럴가공법 및 가공기
제1도는 본 발명의 방법의 실시 설명도.
제2도는 본 발명의 가공기의 일부를 생략한 평면도.
제3도는 위와 마찬가지로 일부를 생략한 측면도.
제4도는 위와 마찬가지로 일부의 확대단면도.
제5도는 위와 마찬가지로 근접스위치와 터릿(turret)에 부착한 독(dog)과의 위치 관계를 표시한 설명도.
제6도는 위와 마찬가지로 배럴조(barrel槽) 탑재대상의 배럴조의 1유니트를 꺼낸 상태의 확대사시도.
제7도는 위와 마찬가지로 1유니트의 배럴조의 확대사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 배럴가공기 2 : 배럴조 반송로
3a, 3b, 3c, 3d : 내용물이 없는 배럴조
3e, 3f, 3g : 내용물이 들어있는 배럴조
10 : 터릿 34 : 배럴조 재치대
44 : 공작물 교환위치 46 : 배럴조 이동장치
본 발명은 고속 유성(柳星) 선회식 배럴 가공법 및 가공기에 관한 것이다. 더 상세히 설명하면 본 발명은 배럴 가공기를 제조하고 또는 이것을 사용하는 산업분야를 포함하여 널리 금속 그밖의 재질로 이루어진 공작물의 배럴가공에 관한 산업분야에 속하는 것이다.
종래 고속선회하는 터릿에 복수의 배럴조를 부착하여 조내에 공작물과 매개물(media)를 장입하고, 배럴조를 공전 및 자전시켜서 조내의 공작물에 대하여 연마, 버어(burr)제거, 분쇄, 교반, 혼합 또는 화학조작등의 가공을 행하게 하는 고속유성 선회식 배럴가공기는 가공능률이 양호한 것 때문에 널리 사용되고 있다(예컨대 미국 특허 제3233372호, 영국 특허 제1047703호).
그러나 종래의 가공기로는 덮개의 붙이고 떼기, 내용물의 교환 등에 비교적 많은 시간을 요하는 결점이 있었다. 예컨대 가공에 요하는 시간은 수분으로 족할 경우에도 내용물의 교환에 십수분을 요하는 일이 많고, 특히 배럴조의 수가 많은 때에는 수십분을 요하는 것이 실정이며, 전조의 내용물의 교환이 끝날때까지는 가공기는 정지된 채로의 상태로 되고, 모처럼의 높은 가공능률에도 불구하고 그 가동효율의 향상을 저해하고 있었다.
본 발명은 X개의 배럴조(배럴축)를 가진 고속유성 선회식 배럴가공기로 공작물을 Y시간 가공함에 있어서 y/x 시간마다 가공이 끝난 공작물과 미가공물을 1조(槽)만 교환하고 이 미가공 공작물을 y/x시간에서 x회 연속으로 가공하도록 하였으므로 전조의 내용물을 동시에 교환할 필요가 없고 커다란 장소를 필요로 하지 않는 동시에 1조의 교환시간은 짧은 시간으로 족한 것으로 된다. 또 터릿에 복수개의 배럴수대(受坮)를 통하여 공전 및 자전하는 배럴조를 부착하고, 상기 터릿의 위치 규제장치를 구비한 현수형의 고속 유성 회전식 배럴가공기에 있어서 상기 배럴가공기의 하방에 승강이 자유로운 배럴조 재치대를 설치하고 상기 배럴가공기의 1측에 상기 배럴조 재치대를 포함한 한상의 배럴조 반송로를 설치하여 이 배럴조 반송로에 공작물 교환위치 및 일정시간마다 미가공 공작물을 수용한 배럴조를 상기 배럴조 재치대에 송출하는 이동장치를 설치하므로써 고속유성 선회식 배럴가공기를 구성한다.
다음에 본 발명을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 먼저 제1도에 관하여 본 발명의 배럴가공방법의 개략을 설명한다. 터릿(10)에 4개의 배럴조(3a, 3b, 3c, 3d)를 장착한 고속유성 선회식 배럴가공기(1)의 1측에 3개의 배럴조(3e, 3f, 3g)가 재치된 환상의 배럴조 반송로(2)가 설치되어 있다. 이 배럴조 반송로(2)에는 각 스테이션(A, B, C, D)이 설치되고, A스테이션은 배럴조의 가공기에 대한 로우딩 및 언로우딩에, B스테이션은 미가공 공작물을 장입한 배럴조의 A스테이션에 대한 이동대기위치에, C스테이션은 미가공 공작물을 수용한 배럴조의 대기위치에, D스테이션은 공작물 교환위치에 각각 사용된다. 지금 고속유성 선회식 배럴가공기(1)의 터릿에는 내용물이 없는 배럴조(3a, 3b, 3c, 3d)가 장착되어 있으며, 배럴조 반송로(2) 위에 미가공 공작물을 포함한 내용물이 장입된 배럴조(3e, 3f, 3g)가 재치된 상태를 초기상태로 하고, 공작물을 가공하는데 필요한 시간을 예컨데 20분이라고 가정한다. 먼저 고속유성 선회식 배럴 가공기(1)의 터릿에 장착된 빈 배럴조(3a)를 A스테이션 위에 언로우딩하여 D스테이션에 반송한다. B스테이션 상의 내용물을 포함한 배럴조(3e)를 A스테이션에 이동하여 터릿에 장착하고, 5분간(가공시간(20분)/배럴조의 수(4개)) 가공을 한다. 빈 배럴조(3a)는 D스테이션에, 내용물이 장입된 배럴조(3f, 3g)는 각각 B, C스테이션에 반송되고 5분간의 가공시간중에 배럴조(3a)내에 미가공 공작물을 포함한 내용물을 장입시킨다. 5분간의 가공이 끝나면 빈 배럴조(3b)가 A스테이션 위치에 왔을 때에 터릿의 회전을 정지한다.
다음에 배럴조(3b)를 A스테이션 상에 언로우딩하고, D스테이션에 반송한다. B스테이션상의 내용물을 포함한 배럴조(3f)를 A스테이션에 이동하여 터릿(10)에 장착하고, 5분간 가공을 한다. 이 5분간의 가공에 의해 배럴조(3e)내의 공작물은 합계 10분간의 가공을 받은 것으로 된다. 이후 동일한 조작을 반복하여 내용물이 장입된 배럴조(3a)가 재차 터릿(10)에 장착되고, 5분간 가공된 단계에서 배럴조(3e)내의 공작물은 20분간의 가공이 행하여져 처음에 설정한 가공이 끝난것으로 되고 배럴조(3f)는 15분, 배럴조(3g)는 10분의 가공이 행하여진 것으로 된다. 다음에 가공이 끝난 공작물을 포함한 배럴조(3e)는 A스테이션상에 언로우딩하고, D스테이션에 반송하여 내용물을 교환한다. 이후 5분간격으로 동일한 조작을 반복하여 배럴조(3f, 3g, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f,…)의 순서로 내용물의 교환과 가공을 5분간격으로 연속하여 행한다. 다음에 본 발명의 배럴가공기의 실시예를 제2도 내지 제7도에 따라 설명한다.
제2도 및 제3도에서 소정간격을 두고 대향시킨 상방가구(架構)(4a), 및 하방가구(4b)를 다수의 지주(5, 5)로 지지하여 구성한 가구내에 현수형의 고속유성 선회식 배럴가공기(1)가 수용되어 있으며, 이 고속유성 선회식 배럴가공기(1)의 전방에는 환상의 배럴조 반송로(2)가 설치되어 있다. 상기 고속유성 선회식 배럴가공기(1)의 가구내에는 상방가구(4a) 및 하방가구(4b)상의 지지대(6)에 고정된 상하부의 베어링(7, 8)에 중심측(17)이 수직으로, 또한 회전가능하게 부착되어 있다.
상기 중심축(17)의 상단에는 감속기(47)를 통하여 메인 풀리(9)가 고정되어 있고, 또한 중심축(17)의 중앙부에 터릿(10)이 수평으로 고정되어 있다. 상기 터릿(10)에는 복수개(본 실시예는 4개를 가졌으나 제3도에는 전후의 2개가 생략되어 있다)의 배럴축(11)(배럴축(11a, 11b, 11c,…)를 총칭하여 "11"이라고 한다. 이하 동일)이 베어링(12)에 회전가능하게 부착된 중공축(13)의 내부에 회전가능하게 끼워 부착되어 있다(제4도).
상기 상방가구(4a)의 정면에는 터릿(10)의 외주부에 설치한 독과 반응하는 근접스위치(이후 근접스위치를 PX라고 표시한다)PX1, PX2, PX3, PX4가 설치되어 있다. 상기 독은 제5도에 표시한 바와 같이 각 배럴축(11)에 대응하는 4개소에 상기 근접스위치 2개와 반응하도록 2개가 부착되어 있으며 이 근접스위치의 조합에 의해 어느 배럴축(11)이 정면에 왔는가를 판단하여 위치결정을 한다. 예컨대 다음 표 1과 같이 독이 각 배럴축(11a, 11b, 11c, 11d)마다 a, b, c, d의 위치중 2개소에 부착되어 있다. 즉 PX1, PX2가 반응한 경우는 11a의 배럴축이 정위치(정면위치)에 온 것을 나타낸다.
[표 1]
각 배럴축에 대응하는 독의 부착위치
Figure kpo00001
0…독 없음 1…독 있음
상기 배럴축(11)의 상방에는 배럴조 클램프용 클러치(14)가 고정되어 있고 하방에는 나사구멍이 설치되어 있고, 이 나사구멍에 대하여 척(31)의 상방에 고정시킨 나사가 끼워 맞추어져 있다. 상기 클램프용 클러치(14)를 한쪽으로 회전하면 배럴축(11)의 척(31)은 상승하면서 배럴조 탑재대(15)의 중심에 고정된 부착축(16)을 파지하여 올 우레탄제이 배럴조(3)는 상승하고 그의 구부(口部)(18)는 상기 중공축(13)에 부착된 배럴수대(19)의 하면의 패킹을 가압하고, 배럴조(3)는 배럴수대(19)에 밀착된다. 또 클램프용 클러치(14)를 상기와 역회전하므로써 배럴조(3)는 배럴수대(19)로부터 분리된다. 또한 상기 베어링(7)에는 스프로킷(20)이 부착되어 있으며, 상기 중공축(13)의 상방에 부착된 체인차(21)와의 사이에 체인(22)을 걸고, 상기 배럴축(11)을 회전할 수 있도록 되어 있다. 상기 메인풀리(9)는 주 전동기(23)에 의해 고속회전된다. 또 상기 중심축(17)의 상단에는 캠 클러치(32)를 가진 체인차(33)가 고정되어 있고, 이 체인차(33)는 인덱스 모우터(39)에 의해 연동된다.
상기 상방가구(4a)의 상방에는 배럴조 클램프용 모우터(25)를 부착하여(제2도), 위엄 감속기(26)를 통하여 풀리(27)를 회전시키도록 되어 있다. 상기 풀리(27)를 관통하여 클러치축(28)이 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되어 있으며, 그의 상단은 클러치 승강용 실린더(29)의 피스톤로드의 선단과 결합하고 그의 하단은 배럴조 클램프용 상방 클러치(30)를 구성하여, 배럴조(3)가 소정위치에 정지하였을 시에 있어서 상기 배럴축(11)의 상방에 고정한 배럴조 클램프용 클러치(14)와 대향하고 있다.
상기 현수형 고속유성 선회식 배럴가공기(1)의 하방에 배럴조 재치대(34)를 설치한다. 상기 배럴조 재치대(34)는 유압실린더(35)의 피스톤로드(36)의 상단에 부착되어서 승강 가능하게 되어 있다. 또 배럴조 재치대(34)는 그의 상면에 자유방향 베어링(37)이 설치되어 있다. 상기 하방가구(4b)에는 배럴조 재치대(34)상에 재치된 배럴조를 상기 배럴조 반송로(2) 상에 밀어내기 위한 배출용 푸셔(40)가 설치되어 있다. 이 배출용 푸셔(40)는 유압실린더(47)의 피스톤로드에 고착되어 있다. 상기 배럴조 반송로(2)는 상기 배럴조 재치대(34), 구동로울러(41)와 전동로울러(42)로 이루어진 배출컨베이어(43), 공작물 교환위치(44), 배럴조 대기위치(45), 및 배럴조 이동위치(46)를 가졌으며, 환상으로 구성되어 있다. 상기 배출컨베이어(43)는 배럴조 재치대(34)와 공작물 교환위치(44)와의 사이에 설치되어 있으며 구동로울러(41)가 전동로울러(42)를 사이에 끼우고 복수개가 거의 같은 간격으로 배치되어 있다. 상기 구동로울러(41)는 각기 전동기를 가졌으며 전기적으로 구동되는 것으로서 예컨데 이또오 덴끼 주식회사제(伊藤電機(株)製)와 파워모오라(상품명)을 사용한다. 또 상기 구동로울러(41)에는 근접스위치(도시하고 있지 않음)가 부착되어 있으며, 배럴조가 근접스위치상에 도달하여 근접스위치가 반응하면 구동로울러(41)가 운전되도록 되어 있다.
상기 공작물 교환위치(44)에서 공작물의 교환 혹은 배럴조의 교환을 한다. 상기 배럴조(3)는 제6도에 표시한 바와 같이 3개의 유니트로 구성되어 있으며, 그의 1유니트는 제7도에 표시한 바와 같이 복수개의 단위 배럴조(24a, 24b, 24c)를 포개서 일체화한 적층형 배럴조를 2열병렬로 일체화한 것이며, 제6도에 표시한 바와 같이 배럴조에 돌출된 돌기(48a, 48b, 48c)내에 조립구멍(49a, 49b, 49c)을 설치하여 상기 조립구멍내에 조립간(杆)(50)이 끼워넣어져 있다. 따라서 단위배럴조(24a, 24b, 24c)는 제7도에 표시한 바와 같이 임의의 단위 배럴조를 조립간(50)를 지지점으로 하여 선회시킬 수가 있다. 상기 배럴조 대기위치(45)에는 유압실린더(51)의 피스톤 로드의 선단에 고착된 반송용 훅(52)이 자유롭게 이동하도록 설치되어 있다. 상기 배럴조 이동장치(46)는 컨베이어 대(坮)(53)와 이 컨베이어 대(53) 위에 설치한 자유방향 베어링(54)가 배럴조의 유니트를 상기 배럴조 재치대(34)에 이동하는 플레이트(55)로 구성되어 있으며, 상기 플레이트(55)는 체인(56)에 고착되어 있고, 이 체인(56)은 컨베이어 대(53)에 부착한 전동기(57)에 의해 구동된다. 58, 59는 체인(56)의 스프로킷 휘일이다.
이상 설명한 바와 같은 기구에 따라 본 발명의 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 지금 고속유성 선회식 배럴가공기(1)의 터릿(10)에는 내용물이 없는 배럴조(3a, 3b, 3c, 3d)가 장착되고, 배럴조(3a)가 배럴조 재치대(34)의 바로 위가 되도록 위치가 정해져 있으며, 공작물 교환위치(44), 배럴조 대기위치(45), 배럴조 이동장치(46)위에 미가공 공작물을 포함한 내용물이 장입된 배럴조(3g, 3f, 3e)가 각각 재치되어 있는 상태를 초기상태로 한다. 상기 제1도에서 설명한 것과 마찬가지로 공작물의 가공시간을 20분으로 가정하여 동일한 동작으로 설명한다. 먼저 유압실린더(35)의 피스톤측에 유압을 가하여 배럴조 재치대(34)를 상승시킨다. 다음에 클러치 승강용 실린더(29)의 피스톤측에 유압을 가하여 클러치(30)를 하강시켜서, 클러치(14)와 끼워 맞추었으면 클램프용 모우터(25)를 일정시간 회전시켜 배럴축(11a)을 회전하여 척(31)을 하강시켜 배럴조 탑재대(15a)의 부착축(16)을 해방하여 배럴조 탑재대(15a)를 배럴조 재치대(34) 위에 올려놓는다.
다음에 유압실린더(35)의 피스톤 로드측에 유압을 가하여 배럴조 재치대(34)를 하강시킨다. 다음에 유압실린더(47)의 피스톤측에 유압을 가하여 배출용 푸셔(40)를 전진시켜 배럴조 재치대(34)상의 배럴조(3a)를 배럴조 탑재대(15)와 함께 배출 컨베이어(43) 위에 반송한다. 이것과 동시에 전동기(57)를 구동하여 배럴조 이동장치(46)상의 배럴조(3e)를 배럴조 탑재대(15)와 함께, 배럴조 재치대(34) 위로 이동시키는 동시에 유압실린더(51)의 피스톤 로드측에 유압을 가하여 반송요 훅(52)을 후퇴시켜서 배럴조 대기위치(45)상의 배럴조(3f)를 배럴조 탑재대(15)와 함께 배럴조 이동장치(46)위로 이동시킨다. 또 공작물 교환위치(44)상의 배럴조(3g)는 수동에 의해 배럴조 대기위치(45)상에, 배럴조 탑재대(15)와 함께 이동시킨다.
다음에 배출 컨베이어(43) 위로 반송된 배럴조(3a)는 근접스위치와 반응하여 구동로울러(41)가 차례로 구동되어 공작물 교환위치(44)에 배럴조 탑재대(15)와 함께 반송된다. 다음에 유압실린더(35)의 피스톤측에 유압을 가하여 배럴조 재치대(34)를 미가공 공작물을 수용한 배럴조(3e)와 함께 상승시키고 클램프용 모우터(25)를 상기와는 반대방향으로 일정시간 회전시키고, 배럴축(11)을 회전하여 척(31)을 상승시켜 상기 배럴조 탑재대(15)의 부착축(16)을 척에 걸고, 배럴조(3e)를 배럴수대(19)에 장착한다. 다음에 클러치 승강용 실린더(29)의 피스톤 로드측에 유압을 가하여 클러치(30)를 상승시켜 클러치의 끼워맞춤을 푼다. 다음에 주 전동기(23)를 구동하여 5분간 가공을 한다. 이 가공시간중에 공작물 교환위치(44)상의 배럴조(3a)내의 가공이 끝난 공작물은 미가공 공작물과 교환된다. 가공이 끝났으면 주 전동기(23)를 정지하고, 인덱스모우터(39)를 시동하여 배럴조(3b)가 배럴조 재치대(34)의 바로 위가 되도록 위치정한다.
이 위치결정은 제5도에 표시한 바와 같이 근접스위치(PX1)와 (PX3)가 배럴축(11b)용으로서 터릿(10)위에 설치한 독(a와 c위치)에 반응하므로써 인덱스모우터(39)가 정지되어 행하여진다. 이후 5분간격으로 가공 및 1개의 배럴조의 떼고 붙이는 일이 반복되고 배럴조(3e)내의 공작물은 합계 20분간의 가공이 행하여지면 고속유성 선회식 배럴가공기(1)로부터 이탈되고, 상기와 동일한 동작에 의해 공작물 교환위치(44)까지 반송되고, 가공이 끝난 공작물을 미가공 공작물과 교환하여 재차 가공작업으로 옮겨진다. 이와 같이 5분간격으로 각 동작이 행해진다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 가공과 1조만의 내용물의 교환을 서로 번갈아 행하도록 하였으므로 정지시간은 1조의 교환시간만으로 족하고, 또 가공중에 내용물의 교환작업을 할 수가 있어 인력과 노력절감상에 탁월한 효과를 가질 뿐만 아니라 가공능률도 상당히 향상하는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 배럴조내에 소정량의 공작물과 매개물을 장입하여, 배럴조를 자전 및 공전하게끔 고속유성 선회시켜서 공작물을 가공하는 배럴가공 방법으로서, (1) 터어릿에 부착된 배럴조내의 미가공 공작물의 가공에 필요한 시간을 설정한다. (2) 가공된 공작물이 들어있는 배럴조 1개를 미가공 공작물이 들어있는 배럴조 1개와 일정시간 간격마다 연속하여 교환한다. 해당 일정시간 간격은 상기 각각의 배럴조내의 미가공 공작물의 가공에 필요한 시간을 터릿에 부착된 배럴축의 수로 나눈 시간이다. (3) 상기 가공된 공작물 수용배럴조와 미가공 공작물 수용배럴조의 교환이외는 미가공 공작물의 가공을 연속하여 행한다. 상기(1), (2), (3)기재의 조건을 만족시켜서 가공하는 것을 특징으로 한 고속유성 선회식 배럴가공법.
  2. 터릿에 복수개의 배럴수대를 통하여 공전 및 자전하는 배럴조를 부착하고 상기 터릿을 소정의 위치에 정지시키는 규제장치를 구비한 현수형의 고속유성 선회식 배럴 가공기로서, (1) 배럴 가공기의 하방에 터릿에 대하여 승강이 자유로운 배럴조 재치대를 설치하고, (2) 배럴가공기의 1측에 상기 배럴조 재치대를 포함한 환상의 배럴조 반송로가 설치되어 있으며, (3) 상기 배럴조 반송로에 공작물 교환위치 및 일정시간마다 미가공 공작물을 수용한 배럴조를 상기 배럴조 재치대상에 송출하는 이동장치가 설치되어, 상기(1), (2), (3)의 요건을 결합한 것을 특징으로 하는 고속유성 선회식 배럴가공기.
  3. 제4항에 있어서, 배럴수대는 공전축에 대하여 대칭적으로 배치되어 있으며, 배럴조는 서로 동일형상으로 서로 균형있게 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 고속유성 선회식 배럴가공기.
KR1019850000216A 1984-01-27 1985-01-15 고속유성 선회식 배럴가공법 및 가공기 KR890000595B1 (ko)

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