KR900004598B1 - 전자동 고속유성 선회식 배럴 가공장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자동 고속유성 선회식 배럴 가공장치

제1도는 본 발명의 전체 구성을 도시한 기계배치도.

제2도는 동 콘베이어의 구조를 도시한 평면도.

제3도는 동 측면도.

제4도는 본 발명에 사용되는 전자동 고속유성 선회식 배럴 가공장치의 전체 정면도.

제5도는 동 평면도.

제6도는 배럴조(糟)의 고정방법을 도시한 단면 상세도.

제7도는 매니플레이터와 배럴조의 상대위치 관계를 도시한 정면도.

제8도는 매니플레이터의 일부단면 상세도.

제9도는 매니플레이터의 평면도.

제10도는 쌓아내리는 매니플레이터 및 다단 쌓기(多段積) 매니플레이터의 정면도.

제11도는 동 측면도.

제12도는 반전(反轉) 매니플레이터의 정면도.

제13도는 반전 매니플레이터의 승강기구를 도시한 정면도.

제14도는 동 측면도.

제15도는 반전 매니플레이터의 반전기구를 도시한 정면도.

제16a도는 로우터리 액튜에이터의 축단부(軸端部)를 도시한 측면도.

제16b도는 반전을 검지하는 근접스위치의 위치도.

제17도는 반전 매니플레이터의 반전기구를 도시한 평면도.

제18도는 선별장치의 정면도.

제19도는 동 평면도.

제20도는 제19도중의 하나의 폴리에 따른 일부확대 절단도.

제21도는 미디어 정량공급장치 및 미디어 블렌드장치를 도시한 정면도.

제22도는 동 평면도.

제23도는 동 일부 측면도.

제24도는 동 정량공급장치를 상세하게 도시한 일부 단면확대도.

제25도 내지 제30도는 제1도 K의 첨가제 정량공급장치를 도시한 것.

제25도는 연마제 정량공급장치의 정면도.

제26도는 동 평면도.

제27도는 교반장치의 정면도.

제28도는 동 측면도.

제29도는 유정량 공급장치의 정면도.

제30도는 동 주요부의 확대단면도.

제31도는 배럴조 브러싱장치의 정면도.

제32도 및 제33도는 미디어 가열장치를 도시한 도면.

제34도는 각 장치에 대한 시퀀스 제어를 도시한 블록도.

제35도는 본 발명의 배럴조의 움직임을 도시한 총합적인 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

B₁, B₂, B₃, B₄, B₅: 고속유성 선회식 배럴가공기

C₁, C₂, C₃, C₄, C₅: 콘베이어

D : 쌓아내리는 매니플레이터 E : 반전 매니플레이터

F : 선별장치 G₁, G₂: 배큐엄(vacuum)시스템

H : 미디어 정량 공급장치 J : 미디어 블렌드 장치

K : 첨가제 정량 공급장치 L : 배럴조 브러싱장치

M₁, M₂, M₃, M₄: 미디어 가열장치 N : 미가공 공작물 장입위치

P : 다단쌓기 매니플레이터 Q : 배럴조 꺼내는 위치

1 : 가교 4 : 윗쪽터리트(turret)

5 : 아래쪽 터리트 6 : 주전동기

7 : 주 폴리

11a, 11b, 11c : 조구동용(糟驅動用) 체인휠

14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14k, 14l : 배럴조

15a, 15b, 15c : 배럴조 클팰프장치 16 : 아래쪽 축받이

17 : 중공축(中空軸) 18 : 배럴조, 중심축

20 : 중심축 승강용 유압실린더 29 : 위치규정판(規正板)

30 : 위치 규정용 노크 32 : 이송 로울러

38 : 기대(機臺) 39, 41 : 유체압 실린더

44 : 매니플레이터 탑재대 48a, 48b : 근접 스위치

51a, 51b : 매니플레이터 클릭 53 : 유체압 실린더

104, 107 : 유체압 실린더 105 : 매니플레이터 기대

115a, 115b : 유체압 실린더 116a, 16b : 위치결정용 레버

117, 204, 209 : 유체압 실린더 1a : 배럴조

206 : 매니플레이터 블록 213 : 매니플레이터 부착틀

216 : 로우터리액튜에이터 217 : 유체압 실린더

219a, 519b : 조오플레이트 222a, 522b : 근접스위치

307a, 307b, 307c, 307d, 307e, 307f : 풀리

308a, 308b, 308c : 플라스틱 로우프 401 : 가교

405a, 405b : 유체압 실린더 408 : 회전셔터

413 : 신미디어 반입구 414 : 블렌드조

415a, 414b : 콘베이어 417 : 덮개개폐용 유체압 실린더

420 : 유체압 실린더 424 : 주 배큐엄시스템

505 : 가교 506 : 파아쓰 피이더

517 : 승강용 유체압 실린더 524 : 정량 공급실린더

526 : 유체압 실린더 601 : 가열 광주리(筐)

본 발명은 고속으로 유성 선회하는 배럴조의 속에 공작물과 함께 연마재 및 콤파운드 용액을 장입하여, 공작물의 표면 연마 또는 다듬질등의 가공을 하는 고속유성 선회식 배럴가공기의 완전 자동화에 관한 것으로서, 전자동 고속 유성 선회식 배럴 가공장치의 제조·판매 및 사용의 산업분야에 속하는 것이다.

종래의 전자동 고속유성 선회식 배럴 가공장치는 주로 습식연마를 목적으로 하여 개발된 것이고, 건식연마는 없었다. 또, 배럴조를 붙였다 뗐다하는 방식도 행하여지고 있으나, 완전 순환식으로서 무인화(無人化)한 것은 아직 행하여지고 있지 않다.

상기한 바와같이, 고속 유성 선회식 배럴 가공장치를 복수대 배열하여, 건식 연마용 미디어 또는 습식 연마용 미디어를 사용하고 또한 완전무인화를 도모하기 위해서는 해결을 요하는 문제점이 많이 존재한다.

예컨대, 배럴조를 붙였다 뗐다하는 방식을 채용한 때에 있어서의 배럴조 착탈방법 및 가공기에의 배럴조 고정방법, 연마성능을 유지하기 위한 연마재의 활성화 방법, 연마성능을 유지하기 위한 연마재 보온방법, 개개의 배럴조의 반송방법 및 공작물 장입방법, 전체의 시스템을 고효율로 가동시키기 위한 제어방식 등이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 다음의 수단을 취하였다.

즉, 배럴조는 가공기와 붙였다 뗐다 할 수 있게 구성하고, 배럴조는 가공기내에 있는 경우를 제외하고 콘베이어, 예컨대 로울러 콘베이어 위로 반송되어, 이 콘베이어는 이 시스템 전체를 일순하도록 구성하고, 콘베이어 위로 배럴조가 순환하는 도중에 있어서, 배럴조의 쌓아내리기 기구(배럴조가 다중(多重)의 경우), 가공된 매스를 배출하기 위한 배럴조 반전장치, 가공된 매스를 선별하기 위한 선별장치, 미디어를 정량 공급하기 위한 미디어 정량 공급장치, 사용에 의하여 가공능력이 열화된 미디어를 부활하기 위한 첨가제 정량 공급장치, 플랜지부를 청소하여 덮개의 기밀을 확실히 하기 위한 배럴조 브러싱장치, 미디어를 일정온도로 유지하고 균일한 연마조건을 유지시키기 위한 가열장치, 미가공 공작물 장입장치, 다단쌓기 기구(배럴조가 다중의 경우)를 설치하였다.

또한, 이들의 부속설비 및 가공기를 효율좋게 작동시키기 위한 제어회로를 설치하고, 예컨대 가공이 마무리 가공대기의 가공기에 대하여, 미가공 공작물을 넣은 배럴조를 장입하는 등의 FFS(Flexible Finishing System, 이하 같다)를 채용하고 있다.

즉, 이 발명은 공작물과 미디어를 장입한 배럴조를 터리트위에 회전이 자유롭게 설치하고, 터리트를 고속회전함과 동시에 배럴조축을 자전시켜 배럴조에 유성 선회운동을 시켜서, 매스에 원심력을 주어 매스의 표면에 미끄럼층(滑層)을 형성시켜, 공작물과 미디어의 상대운동에 의하여 공작물의 표면을 가공하는 고속유성 선회식 가공기에 있어서, 배럴조를 가공기에 대하여 붙였다 뗐다 할 수 있게 구성하고, 상기 가공기의 한쪽 및 다른 쪽에 배럴조의 장입과 이탈을 위한 매니플레이터를 설치하여, 배럴조 이탈을 위한 매니플레이터로부터 장입을 위한 매니플레이터의 사이에 배럴조의 반송로를 설치하고, 상기 반송로의 도주에 배럴조의 쌓아내리기용 매니플레이터, 가공된 매스의 선별장치, 미디어 정량 공급장치, 미디어 블렌드장치, 첨가제 정량 공급장치, 배럴조 플랜지 브러싱장치, 미디어 가열장치, 미가공 공작물 장입위치, 다단쌓기 매니플레이터의 전부 또는 상기 장치의 일부를 설치하여, 이들 장치를 제어하기 위한 시퀀스 제어장치를 구비시켜 완전히 관리된 전자동화에 성공한 것이다.

상기에 있어서, 미디어는 습식 연마용 미디어 또는 건식 연마용 미디어를 사용한다. 또, 배럴조는 1개소에 1개 또는 다단쌓기로서 사용할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 고속 유성 선회식 배럴 가공장치군에 대하여, 배럴조를 착탈식으로 구성하여, 배럴조순환을 위한 콘베이어를 설치하고, 각종의 부속장치를 이 순환 콘베이어에 따라 설치하며, 또한 이들 기계를 집중적으로 제어하는 FFS 회로를 설치하였으므로, 미가공 공작물의 장입으로부터 가공완료 배출까지의 전공정을 완전히 무인으로 공작물의 가공을 할 수 있게 되었다.

제1도는 이 발명의 실시예의 평면도를 도시한 것이다. 먼저 이 도면에 의하여 전체의 구성을 설명한다.

도면중 B₁부터 B₅까지 고속유성 선회식 배럴 가공장치이고, B₁부터 B₅까지 5대 배열한 예를 도시하였으나, 몇대라도 상관없다. 그리고, 이 명세서에 있어서 영문자는 시스템중의 통합된 기능을 갖는 장치를 도시한 것으로 한다. 이 가공장치에 미가공 공작물을 넣은 배럴조를 도면의 한쪽(도면중 아래쪽)으로부터 송입하고, 가공종료후에 다른쪽(도면중 윗쪽)으로부터 배출하는 구조로 되어 있다.

배출된 배럴조는 로울러 콘베이어(C₁)에 의하여 왼쪽으로 보내져, 배럴조가 다단일때에는 쌓아내리기 매니플레이터(D)에 의하여 1개씩 분리되고, 반전 매니플레이터(E)에 의하여 반전되며, 내용물은 선별장치(F)위로 옮겨져 여기서 선별되고, 배럴조는 콘베이어(C₂)위에 내려진다.

선별된 가공완료 공작물은 다음 공정으로 보내지며, 미디어는 진공시스템(G₁)에 의하여 미디어 탱크(H)로 보내진다.

따라서, 미디어탱크(H)에는 사용된 미디어가 환류되어 와 있으나, 작업의 시초 또는 미디어가 낡아질 때에는, 미디어 블렌드장치(J)에 의하여 새로운 미디어를 블렌드하여, 진공 시스템(G₂)에 의하여 미디어 탱크(H)에 장입한다.

한편, 콘베이어(C₂)에 옮겨진 배럴조는 미디어탱크(H)로부터 정량의 미디어가 공급되고, 콘베이어(C₃)로 이동하여 첨가제 정량 공급장치(K)로부터 가공에 의여 소비된 미디어 성분, 특히 연마제와 유지분이 보충된다.

또한, 배럴조 브러싱장치(L)에서 배럴조 플랜지 윗면의 브러싱을 행하며, 배럴조를 가공장치에 장착한 때에 기밀이 유지되도록 한다.

이어서, 미디어 가열장치(M₁, M₂)에 있어서, 미디어를 정온으로 가열하여, 일정 조건으로 연마작업이 행하여지도록 한다.

이어서, 콘베이어(C₄)에 전송되어, 가열장치(M₃)를 거쳐 미가공 공작물 장입위치(N)에서, 배럴조내에 미가공 공작물이 장입되어, 콘베이어(C₅)의 다단쌓기 매니플레이터(P)에서 배럴조는 다단으로 쌓여져, 가열장치(M₄)에 보내진다. 가열장치(M₄)는 배럴조를 가공장치에 장착하기 전의 온도의 강하를 피하기 위한 것이다.

이어서, 주제어장치(A)의 지령에 의하여, 가공 대기중의 가공장치로 보내져 가공장치에 장착되어 가공공정으로 옮겨진다.

주제어장치(A)는 이상의 제장치를 제어하기 위한 FFS 전자회로이다.

콘베이어와 구조의 1예는 제2도 및 제3도에 도시하였다. 이 콘베이어는 이른바 로울러 콘베이어이고, 다수의 로울러(61, 61… …)을 모우터(62)의 축에 고정한 스프로케트 휠(64)에 장착한 체인(63)에 의하여 구동력을 전동하는 것이고, 전체를 상기와 같이 C₁, C₂, C₃, C₄, C₅등의 그룹으로 나누어 구동하고 있다.

반송물을 정치시킬 때에는 반송물의 정지위치의 앞면에 스토퍼(33)(제8도참조)를 유체압 실린더에 의하여 돌출시키도록 되어 있다. 이때, 로울러 콘베이어는 정지하지 않더라도 좋다.

다음에 각부의 구조 및 작동을 설명한다.

이 설명에 있어서, 상기 A, B, C … …의 그룹마다 각 부품명칭을 100번대씩 변경하여 기재하고 있다. 예컨대, B₁내지 B₅의 고속유성 선회식 배럴 가공장치 및 C의 로울러 콘베이어의 부품은 0 내지 99번, 쌓아내리기 매니플레이터는 100번대, 반전 매니플레이터는 200번대로 하는 것과 같다.

다음에, 제4도 및 제5도는 고속유성 선회식 배럴 가공장치 전체의 구조를 도시한다. 가공기 본체는 가교(1)에 대하여 중심축(2)을 회전가능하게 부착하고, 중심축(2) 바깥쪽을 중심축(2)과 함께 회전하는 외축(3)을 설치하여, 그 외축(3)에는 윗쪽 터리트(4) 및 아래쪽 터리트(5)를 고정하고, 외축(3)과 함께 회전할 수 있게 하고 있다.

상기 외축(3)의 회전은 주 전동기 (6)의 회전을 주 풀리(7)에 전달하여 행하여진다. 상기 주풀리(7)의 윗쪽에 상기 중심축(2)을 축지하는 체인휠 하우징(8)을 가교(1)에 고정하고, 체인휠 하우징(8)에는 체인휠(9a, 9b)를 고정한다. 상기 체인휠(9a, 9b)의 수는 후술하는 배럴조 주축의 수와 동일한 것을 최대로 하고, 몇개라도 상관없으나, 이 실시예에서는 이것을 2개로 하고, 배럴조 주축의 수를 6개로 하고 있다.

따라서, 1개의 체인휠(9a)에 의하여 3개의 배럴조 주축을 회전시키는 구조로 하고 있다. 1대의 기계에 부착하는 배럴조 주축의 수는 몇개라도 좋으나, 짝수개로 하면 제4도에 도시한 바와같이 장입위치와 인출위치가 동일 직경의 연장상에 있게 되어 편리하므로, 통상 짝수개를 사용한다. 1대의 가공장치에 대한 부착 배럴조의 조수(배럴조 주축의 수)는 S로 표시한다.

배럴조 주축(10a, 10b)은 아래쪽 터리트(5)에 대하여 축받이 되어, 아래쪽 터리트(5)에 대하여 자전할 수 있게 되어 있고, 그 구동은 배럴조 주축(10a, 10b, 10c… …)의 하단에 부착된 조자전용 체인휠(11a, 11b, 11c… …)과, 상기의 체인휠(9a, 9b)을 체인으로 전동시켜 행한다.

이 양 체인휠의 치수비는 배럴조의 공전수와 자전수와 비를 결정한다. 예컨대, 체인휠(9a, 9b)의 치수를 p, 조구동용 체인휠의 치수를 q로 하면, 배럴조 주축(10a, 10b, 10c… …)의 회전은 중심축의 1회전 동안에 -p/q 회전하게 된다. 즉, 이 값은 배럴조 축의 자전수와 공전수와의 비가 되고, 이 값을 관례에 의하여 n/N으로 표시한다. n/N은 어느 제한내에 있어서 비교적 넓은 값을 취할 수 있으나, n/N=-1일 때가 가장 널리 사용된다.

가공 공정이 끝나서, 배럴조의 정 위치 정지를 행할 때에는, 주전동기를 완속 회전으로 절환한다. 이를 위해서는 공지의 주파수 변환장치(통칭, 인버어터 또는 주파수 인버어터·도면에는 도시하고 있지 않음)를 설치하여, 주전동기에 공급하는 전원의 주파수를 변환하여 저속회전을 시킨다. 배럴조는 붙였다 뗐다 할 수 있게 구성된다.

이 실시예에서는 2개 겹친 경우를 도시하였으나, 1개를 포함하여 몇개라도 상관없다.

가공장치의 바깥쪽에는 이들 배럴조를 붙였다 뗐다 하기 위한 매니플레이터 또는 로우더(loader)와 언로우더(unloader)를 설치한다. 로우더와 언로우더는 제1도 및 제2도에 도시한 바와같이, 마주보게 하여 가공기의 양쪽에 설치한다. 양자는 대칭이지만 구조는 동일하여도 좋다. 로우더와 언로우더의 구조는 뒤에 설명한다.

가공에 사용하는 미디어는 습식, 건식의 어느 것도 사용할 수 있다.

습식 연마용 미디어의 경우는 연마석과 콤파운드용액을 혼합하여 사용하고, 절삭능력, 다듬질능력, R 붙임등에 뛰어나지만, 자동화때에 액체처리가 필요하다.

건식 연마용 미디어의 경우에는 유기질 입자(호도껍질, 옥수수의 심대(芯)등을 분쇄한 것) 또는 플라스틱 입자에 연마재나 유지 기타의 첨가제를 첨가한 미디어를 사용하여, 광택을 내는데 알맞으며, 건조상태이므로 미디어처리가 용이한 잇점이 있다.

배럴조의 구동장치의 구조는 제4도에 도시한 바와같이, 배럴조 주축(10a, 10b, 10c… …)등은 아래쪽 터리트(5)에 설치된 축받이(12a, 12b, 12c… …)등내에서 각각 회전할 수 있도록 축받이 되고, 배럴조 주축(10a, 10b, 10c… …등)의 상단에 배럴조 받이접시(13a, 13b, 13c)등을 고정시키고 있다.

배럴조(14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f… …)등은 그 위에 탑재한다. 실시예에 있어서는 배럴조는 2단 쌓기로서 탑재되어 있으나, 단수라도 상관없고, 또 3단 또는 그 이상이라도 좋다.

배럴조는 각각의 바로위 또는 윗쪽 터리트(4)에 설치된 배럴조 클램프장치(15a, 15b, 15c… …)등에 의하여 가공중 클램프된다. 이 클램프장치 배럴조(14a, 14b, 14c… …)와 함께 회전할 것, 가공중 배럴조의 기밀을 보존할 것, 가공종료 후 배럴조의 고정과 밀폐를 해제하기 위하여 상승할 것, 승강용 유압실린더가 회전하지 않을 것, 이들 기능의 동력이 되는 유체압을 유성 선회중에도 도입할 수 있을 것, 등의 기구가 필요하다.

이하, 이 구조에 대하여 설명한다.

제6도는 배럴조 클램프장치의 상세도를 도시한 것이다. 이 장치는 터리트(4)에 고정한 하방축받이(16)에 대하여 회전가능하게 구성한 중공축(17)과 중심축(18)으로 이루어지고, 중공축(17)은 내부에 중심축(18)과 키이(19a, 19b, 19c, 19d)로써 결합하여, 미끄러져 움직일 수 있고, 또한 중공축(17)과 함께 회전하도록 구성되어 있다.

중심축(18)(회전부분)과 중심축 승강용 유압실린더(20)(비회전부분)와의 결합은 도면에 도시한 바와같이, 중심축(18)의 상승에 부시(21)를 고정하고, 유압실린더(20)의 피스톤 로드(22)의 선단에 고정한 승강용 플랜지(23)와의 사이에 베어링(24)을 삽입하여, 회전 및 승강 가능하게 구성되어 있다.

이상과 같은 구성에 의하여 회전하는 배럴조 중심축(18)에 대하여, 고정된 유압실린더(20)에 의하여 승강 운동을 시킬 수 있다. 이 승강운동에 의하여 배럴조의 고정 및 그 해제를 행할 수 있다. 그리고, 이 배럴조 고정은 작업중 누설·압력저하등이 일어나면 배럴조내의 내용물이 고속도로 튀어나와 위험하므로 이 고정용 실린더(20)에는 특히 유압을 사용하여 압력부하후 압력을 차단하고 원압이 정전등으로 저하하여도 배럴조의 기밀이 유지되도록 배려하고 있다.

공기압으로부터 유압으로의 전환은 시판의 하이드로 유니트를 사용할 수 있다. 또한, 승강용 플랜지(23)에는 피스톤 로드(22)의 회전을 방지하기 위하여 상부 축받이(27)에 고정된 회전방지 장치(25)를 설치하고, 그 선단을 승강용 플랜지(23)에 설치한 직선홈(26)에 끼워맞추고 있다.

상기 중심축(18)의 하단에는 배럴조 고정접시(28)를 고정시키고, 피스톤 로드(22)의 하강시에는 배럴조 상단을 고정시킨다.

터리트(4, 5)의 정위치 정지를 위하여, 윗쪽 터리트(4), 아래쪽 터리트(5)의 어느 것의 주변에 제5도에 도시한 바와 같이, 위치 규정판(29)을 배럴조 주축의 수만큼 부착한다. 위치 규정판(29)에는 요부를 설치하여 그 요부에 위치규정 노크(30)가 끼워 맞추어져 정위치 정지시키는 구조로 되어 있다.

이어서, 매니플레이터에 대하여 설명한다. 매니플레이트는 로우더 및 언로우더의 2대를 가공기의 양쪽에 설치한다. 미가공 공작물을 수용한 배럴조는 별도장치의 내용물 정비장치에 의하여 배럴조내에 장입되고, 배럴조가 다단(도면은 2단때를 도시함) 일 때에는 다단쌓기 장치에 의하여 다단으로 쌓아올려져서, 로우터 콘베이어(C₅)에 의하여 매니플레이터 전면에 이송되며, 제7도 정지장치(33)에 의하여 규정위치에 정지된다.

또한, 가공된 공작물을 수용한 배럴조는 언로우더에 의하여 가공기로부터 꺼내어져, 언로우더 콘베이어(C₁)에 의하여 계외(系外)로 운반되고, 거기에서 전도되어 내용물을 체 위로 배출하여 선별이 행해진다.

가공장치와의 상대관계 위치는 제4도 및 제5도에 도시되고, 더 자세히는 제7도에 도시되어 있다. 도면에서 가공기내의 배럴조를 14g, 14h로, 반송장치상의 배럴조를 14k, 14l로 표시하였다. 로우더, 언로우더는 14g, 14h로부터 14k, 14l로, 또는 반대로 14k, 14l로부터 14g, 14h로 배럴조를 이용시키는 기구를 갖는 것인데, 구조 및 동작은 양자가 동일하므로, 장입쪽에 대해서만 설명한다. 반송로울러(32)에 의하여 운반되어온 배럴조(14k, 14l)내에는 미가공 공작물 및 미디어를 수용하고 있다. 이 배럴조는 정지위치에 있어서 돌출상태에 있는 정지장치(33)에 정지한다. 이 배럴조는 로우더에 의하여 가공장치내로 반송된다. 로우더의 구조의 상세는 제8도, 제9도에 도시한 바와같다.

가공장치의 전면의 로우더 콘베이어(C₅) 양쪽에 가교(34, 35)를 설치하여 양자를 연결하고, 2개의 가이드 샤프트(36a, 36b)를 고정한다. 가이드샤프트(36a, 36b)에 접동자(37a, 37b)를 자유롭게 미끄러져 움직일 수 있도록 끼워 장치하여, 이 접동자(37a, 37b)에 기대(38)를 고정시킨다.

기대(38)의 일단(제9도중 좌단)은 유체압 실린더(39)의 피스톤 로드(40)과 결합되고, 상기 유체압 실린더의 피스톤의 이동에 의하여 기대(38)가 이동할 수 있도록 되어 있다. 상기 기대(38)의 아래쪽에는 유체압 실린더(41)가 고정되어 있다(제8도). 이 유체압 실린더(41)의 피스톤 로드(42)의 선단에는 플로오팅 조인트(43)를 통하여 매니플레이터 탑재대(44)가 고정되어 있다. 이 매니플레이터 탑재대(44)에는 매니플레이터 부착 플랜지에 대하여 벨크랭크 모양의 매니플에이터 클릭(50a, 50b)(제9도) 이 소각(小角)회전 가능하게 부착되어 있고, 양쪽의 매니플레이터 클릭(50a, 50b)의 한끝에는 고무 또는 합성수지등의 환충재(51a, 51b)가 고정되어 있으며, 배럴조(14k, 14l)을 잡았을 때 배럴조가 손상되지 않게 하고 있다.

매니플레이터 클릭(50a, 50b)의 다른끝은 서로 소각회전 가능하게 핀(52)에 의하여 결합되어 있고, 한쪽 아암에는 유체압 실린더(53)의 피스톤 로드(61)가 결합되어 있다.

따라서 유체압 실린더(53)의 피스톤 로드(61)의 이동에 의하여 매니플레이터 클릭(50a, 50b)은 개폐된다. 매니플레이터 탑재대(44)의 승강 가이드를 위하여 복수(도면에는 3개의 경우를 도시함)의 지주(45a, 45b, 45c)를 고정시키고, 기대(38)에 고정된 축받이(46a, 46b, 46c)내를 미끄러져 움직일 수 있게 구성되어 있다.

상기 기대(38)의 윗쪽에는 공지의 완충장치(쇼크업쇼버)(54a, 54b)를 설치하고, 매니플레이터 클릭(50a, 50b)이 전진하였을 때 완충장치의 선단이 가공장치 외벽에 부딪혀, 그 충격을 이 부분에서 흡수하게 함과 동시에, 리미트 스위치를 내재시켜, 매니플레이터 클릭(50a, 50b)이 전진하여, 배럴조(14k, 14l)를 잡을 수 있는 위치에 온 것을 알리는 신호를 낸다.

상기와 같이 1대의 가공장치에 설치한 배럴조의 수를 짝수로하여, 동일 각도간격으로 배치하면, 제2도에 도시한 바와같이, 매니플레이터는 터리트 직경과 동일 직전상에 배열하면 되고, 로우더 콘베이어 및 언로우더 콘베이어는 상기 직경과 직각으로 배치할 수 있다. 이 경우는 배럴조는 매니플레이터 축과 동일방향으로 직선 운동만을 행하면 되므로, 구조가 간단해지는 잇점이 있다. 이상 설명한 바와 같은 구조에 의거하여 이 발명의 장치의 작동을 설명한다. 이 장치는 공지의 시퀀스 제어방식을 사용하여 전자동으로 운동하는 것을 원칙으로 하나, 일부를 수동으로 행할 수도 있다. 규정된 가공시간이 종료하면 타이머의 작용에 의하여 주전동기에 대해서는 주파수 인버어터를 경유하는 전류가 흘러, 회전은 완속으로 절환되고, 위치규정용 노크(30)가 전진하여 위치 규정판(29)의 요부에 끼워 맞추어져 정위치 정지를 한다. 이 정위치 정지는 터리트(4 또는 5)의 주변에 설치한 근접스위치(도면에는 도시되어 있지 않음)에 의하여 검지되어 주제어장치(A)에 신호를 보낸다.

이 신호에 의하여 배럴조 인출위치(제5도의 Q위치)의 유압실린더(20)의 피스톤 로드(22)쪽에 가압유체를 도입하여, 제6도에 도시한 배럴조 고정접시(28)를 상승시켜, 배럴조(14a, 14b)의 고정을 푼다. 이와 동시에 언로우더쪽의 매니플에이트 클릭(50a, 50b)이 전진한다. 이때 매니플레이터 클릭(50a, 50b)은 해방 상태이고, 유체압 실린더(41)에 의하여 저하되고 있는 상태로 한다.

즉, 유체압 실린더(39)의 피스톤 쪽에 가압유체를 도입하므로(제9도), 상기 매니플레이터 클릭(50a, 50b)은 전진한다. 전진의 종말은 완충장치(54a, 54b)에 의하여 충격이 완화되고, 또한 그 사이에 설치된 근접 스위치(55)에 의하여 전진이 검출된다.

상기 근접스위치(55)가 내는 신호에 의하여 유체압 실린더(53)의 피스톤 로드쪽에 가압유체를 도입하여 매니플레이터 클릭(50a, 15b)을 닫아 배럴조를 보존하고, 유체압 실린더(41)에 의하여 매니펠레이터 클릭(50a, 15b)을 상승시켜, 유체압 실린더(39)의 피스톤 로드(40)쪽에 가압유체를 도입하여 배럴조를 언로우더 콘베이어(C₁)의 위치까지 이동시킨다. 이 위치에서 매니플레이터 클릭(50a, 50b)의 하강 및 파지(把持)의 해방이 행하여지며, 배럴조를 언로우더 콘베이어(C₁)위에 내려, 다음 공정(배럴조의 반전)으로 보내어진다.

이어서, 터리트(4, 5)를 360도 /S(S는 배럴조 주축의 수)만큼 회전시켜, 전과 동일한 조작을 행하여 배럴조를 이탈시킨다.

S/2회 배럴조의 이탈을 행하면 다음 회부터는 언로우더 쪽에는 가공된 공작물이 들어있는 배럴조, 로우더 쪽에는 배럴조가 없는 배럴조받이 접시가 오므로, 전자는 앞의 조작과 똑같이 하여 배럴조를 이탈시키고, 후자에는 미가공 공작물을 수용한 배럴조를 장입한다. 이 미가공 공작물을 수용한 배럴조의 장입은 배럴조의 이탈과 반대의 공정을 취하며, 자명하므로 설명은 생략한다.

이와 같이하여 S회 배럴조의 이탈을 행하면 가공된 공작물을 수용한 배럴조가 없어지고, 미가공 공작물은 수용한 배럴조가 S/2회로 되므로, 이후 S/2회는 미가공 공작물을 수용한 배럴조의 장입만을 행한다.

이렇게 하여 p조 모두 미가공 공작물을 수용한 배럴조가 되었을 때에 주전동기를 고속 회전하여, 가공으로 옮겨가고, 이후 상기와 같은 조작을 되풀이한다.

여기에 기재한 고속유성 선회식 배럴 가공장치에 있어서, 배럴조를 붙이고 떼기가 가능하게 구성하고, 또한 가공장치의 양쪽에 운반 콘베이어를 설치하여, 가공된 공작물을 수용한 배럴조를 가공장치로부터 언로우더 콘베이어로, 미가공 공작물을 수용한 배럴조를 로우더 콘베이어로부터 가공장치에 운반하는 매니플레이터를 설치하였으므로, 배럴조 내용물의 교환을 외부에서 행할 수 있음과 동시에 내용물 교환을 위한 시간낭비를 절약하고, 완전 자동화를 가능하게 한 것이다.

배럴 가공장치로부터 꺼낸 가공된 미디어를 수용한 배럴조는 언로우더 콘베이어(C₁)에 의하여 쌓아 내리는 매니플레이터로 이송된다. 배럴조가 다단인 경우에는 여기서 1조씩 분리되나, 1단인 경우에는 이 장치는 필요로 하지 않는다. 다단쌓기 매니플레이터(P) 및 쌓아내리기 매니플레이터(D)의 구조는 전혀 동일하고, 제10도 및 제11도에 도시하였다. 여기서는 2단 쌓기의 경우에 대하여 설명한다.

제10도에 있어서, 기완(基腕)(101)은 지상으로 직립하는 지완(支腕)이고, 장치의 주요부를 탑재한다. 기완(101)과 일체로 지지판(102)를 설치하고, 여기에 지주(103a, 103b)를 고정시키고 있다.

상기 기완(101)의 꼭대기에는 유체압실린더(104)를 고정시켜, 그 피스톤 모드(112)의 선단에는 매니플레이터 기대(105)를 고정시키고 있다. 또, 이 유체압실린더에는 2단에 정지가능한 것을 사용한다. 이 기대(105)는 상기 지주(103a, 103b)에 대한 접동축받이(106a, 106b)를 고정하고 있고, 이 접동축받이는 매니플레이터를 탑재하여 상기 지주(103a, 103b)를 오르내린다. 그리고, 상기 매니플레이터 기대(105)의 위쪽에는 유체압실린더(117)가 고정되어 있으며, 그 피스톤로드(118)의 하단에는 2갈래아암(108)이 고정되어 있다. 이 2갈래아암의 2개의 아암의 각각에는 긴구멍이 있고, 이 긴 구멍에는 조오플레이트(109a, 109b)에 고정된 핀(119a, 119b)이 헐겁게 끼워져 있다. 각각의 조오폴레이트는 벨크랭크 모양으로 되어 있으며, 지축(110)을 축으로 하여 회전한다.

그 선단에는 배럴조(14)의 원주부와 동일반경을 갖는 요부가 있는 파지부(把持部)(111a, 111b)를 고정시켜, 유체압실린더(117)의 피스톤로드(118)가 상승하고 있을 때 배럴조(14)를 잡도록 되어 있다. 또, 상기 지지판(102)에는 스토퍼(113)가 고정되어 있고, 이 스토프(113)는 매니플레이터기판(105)의 하강위치를 규정한다.

로울러 콘베이어(C₁)위에 걸터앉듯이 정위치 정지장치가 설치되어 있다. 이 구조는 기립(起立) 지주 위쪽에서, 운반되는 배럴조(14)의 하부위치의 양쪽 수평방향으로부터 유체압실린더(115a, 115b)를 고정시킨다. 유체압실린더의 피스톤 로드에는 위치결정용 레버(116a, 116b)가 고정되어 있으며, 그 선단은 배럴조의 원통부의 반경과 동일한 반경의 요면을 이루고, 피스톤로드의 신장위치에 있어서 배럴조(14)를 잡고 정지위치를 규제하도록 되어 있다.

이상 설명한 바와 같은 기구에 의거하여 이 장치의 작동을 설명한다. 상기의 배럴조 운반용 로울러 콘베이어(C₁)의 작동에 의하여 가동된 공작물과 미디어를 수용한 2층의 배럴조(14)가 쌓아내리는 매니플레이터(D)의 근방에서 정지하면, 근접스위치(LS₁)(이하 LS는 근접스위치를 가리키기로 하고, 근접스위치의 기술을 생략함)가 그 유무를 검지하여, 주제어장치(A)에 신호를 보내면, 주제어장치(A)의 지령에 의하여 유체압실린더(115a, 115b)의 피스톤쪽에 가압유체를 도입하여 피스톤로드를 전진시켜, 아래쪽 배럴조(14)를 고정시킨다.

이 고정시에 배럴조의 원통부와 위치결정레버(116a, 116b)의 선단부와의 곡률(曲率)이 동일하므로, 피스톤로드를 밀어냄으로써 배럴조는 정위치에 고정된다.

배럴조가 정위치에 고정된 것은 역시 LS₁에 의하여 검지되어, 주제어장치(A)에 신호를 보내면, 주제어장치(A)로부터의 신호에 의하여 유체압실린더(104)의 피스톤쪽에 가압유체를 도입하므로, 피스톤 로드(112)는 저하하여, 조오플레이트(109a, 109b)는 2층중 윗쪽의 배럴조를 잡을 수 있는 위치에 정지한다.

이어서, 유체압실린더(117)의 피스톤 로드쪽에 가압유체를 도입하면, 조오플레이트는 윗쪽의 배럴조(14)를 잡는다. 여기서 유체압실린더(104)의 피스톤 로드쪽으로 가압유체를 도입하면, 조오플레이트는 윗층의 배럴조(14)를 잡은 채로 상승한다.

이 상태에서, 배럴조 운반용로울러 콘베이어(C₁)위의 아래쪽 배럴조(14)의 고정을 유체압실린더(115a, 115b)의 피스톤로드쪽에 가압유체를 도입하여 해방하고, 로울러 콘베이어(C₁)를 작동상태로 하면, 아래쪽 배럴조(14)는 전진하여, 쌓아내리기 매니플레이터 위치에는 배럴조는 존재하지 않게 된다.

이 상태에서, 윗쪽 배럴조(14)를 잡은 매니플레이터를 저하시켜, 로울러 콘베이어면에 근접한 때에 그 잡은 것을 놓게 하면 윗쪽 배럴조(14)도 로울러 콘베이어(C₁)에 의하여 운반된다. 이 상태에서는 매니플레이터(D)를 상승시켜, 다음 배럴조(14)가 오는 것을 기다린다.

상기의 설명은 쌓아내리기 매니플레이터(D)로서 2단쌓기의 배럴조를 1단씩 해체하는 작업을 설명한 것이나, 2단쌓기 매니플레이터(P)로서 1개씩 운반되는 배럴조를 2단에 쌓는 경우에도 전혀 동일한 장치를 이용할 수 있다.

즉, 그러한 경우의 시퀀스, 운반된 제1의 배럴조(가공 배럴조가 된다)의 정위치정지, 매니플레이터 하강, 배럴조유지, 배럴조 공정해제, 매니플레이터 상승, 로울러 콘베이어작동, 제2배럴조정위치 근방에서 정지, 위치결정, 매니플레이터 저하, 윗쪽 배럴조 해방에 의하여 2단쌓기 완성, 매니플레이터 상승, 배럴조 고정해제, 운반으로 된다.

또, 상기에는 2단쌓기 및 쌓아 내리기의 경우에 대하여 설명하였으나, 3단쌓기 및 쌓아내리기, 또는 기타의 다단의 경우에 있어서도, 상기에 준한 메카니즘에 의하여 달성할 수 있다.

쌓아내리기 매니플레이터(D)에 의하여 1상자씩 분리된 배럴조는 반전 매니플레이터(E)에 의하여 분전되어 가공된 매스는 선별장치(F)위에 옮겨진다. 반전 매니플레이터(E)의 구조는 제12도 내지 제17도에 도시하였다.

반전 매니플레이터의 작용은 C₁을 운반되어 온 배럴조(14)를 C₁끝에서 잡아 선별장치(F)위로 이동시켜, 여기서 반전하여 내용물을 배출하고, 다시 반전하여 정립위치에서 로울러 콘베이어(C₂)위에 조용히 놓는 작동을 한다.

제1도에 있어서 이 장치는 콘베이어(C₁)의 단말과 C₂의 시단을 걸터앉듯이 설치되고, 기틀(201, 202)의 사이에 설치된다.

양기틀 사이에는 샤프트(203a, 203b)를 설치하고, 그 사이를 매니플레이터가 미끄러져 움직이도록 되어 있다. 기틀(201)에는 유체압실린더(204)(1부분만을 도시함)가 고정되고, 그 피스톤 로드(205)는 왼쪽으로 뻗어, 매니플레이터블록(206)의 앞끝에 고정되어 있다.

상기 매니플레이터 블록(206)에는, 2개소의 접동축받이 부를 가지며, 샤프트(203, 204)위를 미끄러져 움직인다. 기틀(202)에는 스토퍼(207a, 207b) 및 쇼크 업쇼버(208)가 고정되어 있다. 반전 매니플레이터의 승강장치를 제13도 및 제14도에 도시한다. 제13도는 제12도의 정면도, 제14도는 제12도의 측면도이다.

매니플레이터 블록(206)의 윗쪽에는 유체압실린더(209)를 고정하고, 그 피스톤로드의 선단에는 승강판(210)이 고정되어 있다. 승강판(210)에는 승강축(211a, 211b)이 고정되어 있고, 이 승강축(211a, 211b)은 매니플레이터블록(206)의 하단에 설치된 축받이(212a, 212b)속을 미끄러져 움직일 수 있도록 되어 있다.

상기 승강축(221a, 211b)의 하단에는 매니플레이터 부착틀(213)이 고정되어 있다. 매니플레이터 부착틀(213)에 매니플레이터를 부착하는 구조는 제15도 및 제17도에 도시되어 있다. 부착틀(213)의 수직부에 축받이(214)가 고정되어 있고, 내부에 작동축(215)이 회전가능하게 조립되어 있다.

작동축(215)의 한끝은 축받이(214)에 고정된 로우터리 작동기(216)의 로우터의 선단에 키이등의 수단에 의하여 결합되어 있다. 작동축(215)의 다른 끝에는 유체압실린더(217)가 고정되어 있고, 그 피스톤로드(225)의 선단과 두갈래아암(218), 조오플레이트(219a, 219b), 지축(220), 파지부(221a, 221b)등은 상기의 다단쌓기 매니플레이터의 경우와 똑같으므로 설명을 생략한다.

또, 로우터리 작동기(216)의 축의 선회는 축끝에 설치된 도그(224)가 로우터리 작동기 본체에 부착된 부착틀(223)에 고정된 근접 스위치(222a, 222b)에 감응함으로써 확인된다. 이들의 위치의 상호관계는 제16(a)도, 제16(b)도에 도시되어 있다.

제16(a)도는 부착틀을 제외한 측면도, 제16(b)도는 부착틀을 포함한 측면도이다. 이상 설명한 구조에 의거하여 이 장치의 작동을 설명한다.

콘베이어(C₁)의 끝에 도착한 배럴조(14)는 스토퍼(226a, 226b)에 의하여 정지된다. 이 정지는 근접스위치(227)에 의하여 검지되어, 주제어장치(A)에 신호를 보내고, 이에 의하여 주제어장치(A)로부터 발해지는 지령신호에 의하여 조오플레이트(219a, 219b)가 배럴조(14)를 잡고, 유체압실린더(209)에 의하여 상승, 유체압실린더(204)에 의하여 선별장치(F)의 윗쪽으로 이동, 로우터리 작동기(216)에 의하여 배럴조의 선회와 가공된 매스의 배출을 행하며, 배출이 완료하면 다시 로우터리 작동기(216)에 의하여 배럴조를 선회하여 정립위치로 되돌리고, 유체압실린더(204)의 작용에 의하여 배럴조를 콘베이어(C₂)에 옮겨 싣고, 이어서 유체압실린더(209)에 의하여 매니플레이터가 상승, 유체압실린더(204)에 의한 매니플레이터의 이동 및 콘베이어(C₁)의 단말위치에 정지시켜, 이하 상기한 바와 같은 동작을 반복한다.

다음에, 선별장치(F)에 대하여 설명한다. 상기의 반전 매니플레이터(E)에 의하여 반전된 배럴조내의 가공된 매스는 선별장치위에 옮겨지고, 여기서 가공된 공작물과 미디어의 선별이 이루어진다. 선별장치의 실시예를 제18도, 제19도 및 제20도에 도시한다.

제18도에 있어서, 하우징(301)상부에 축받이(도면에는 3조의 경우를 도시하였으나, 복수조이면 몇조라도 상관없다.) (302a, 302b, 302c, 302d, 302e, 302f, 303a, 303b, 303c, 303d, 303e, 303f)를 갖추고, 각각의 속에 축(304a, 304b, 304c, 304d, 304e, 304f, 305a, 305b, 305c, 305d, 305e, 305f)이 회전할 수 있도록 가설되어 있다.

축(305b, 305d, 305f)은 구동축을 이루고, 그 한끝에는 모우터(306a, 306b, 306c)의 회전축과 결합되어 있다, 각각의 축에는 풀리(307a, 307b, 307c, 307d, 307e, 307f)가 부착되어 있고, 이들의 풀리에는 제20도에 도시한 바와 같이 반원경의 홈이 파여있으며, 이 홈에 대하여서는 복수개의 플라스틱 로우프(308a, 308b, 308c… …)가 풀리(307a, 307b : 307c, 307d : 307e, 307f) 각각의 사이에 엔드리스 상태로 걸려있고, 각 로우프의 간격으로 체눈을 구성하고 있다.

이 로우프는 제18도에 도시한 바와 같이 진행방향으로 상승각을 유지하면 피선별물의 이송이 원활히 된다. 이 각도(θ)는 5℃ 내지 10℃가 적당하다. 그리고, 양쪽면 윗쪽에는 삽입된 매스를 안내하기 위한 가이드판(309, 309b… …)등이 설치되어 있고, 아래쪽에는 슈트(309)내에 쌓인 미디어를 계외로 꺼내기 위한 볼 밸브(310)를 거쳐 도관(311)에 의하여 진공탱크로 연결되어 있다. 이상 설명한 구조에 의거하여, 이 장치의 작동을 설명한다.

피선별물은 배럴조(14)내에 넣어지고, 화살표(316) 방향으로 운반되어 선별장치의 플라스틱 로우프(308a, 308b, 308c… …)위에 화살표(317) 방향으로 넘어진다. 이때 플라스틱 로우프(308a, 308b… …)는 화살표(313) 방향으로 움직이고 있으므로, 미디어는 플라스틱 로우프(308, 308b)의 사이로 아래쪽으로 떨어져, 피선별물은 다음의 플라스틱 로우프군위에 옮겨진다.

그때, 피선별물은 풀리(307b)에 따라 낙하하므로, 다음의 로우프에 낙하의 충격과 전도에 의하여 미디어는 피선별물로부터 분리된다. 미디어가 제거된 피선별물은 슈트(314)로부터 반출 콘베이어(315)에 의하여 다음 공정으로 보내져, 미디어(312)는 슈트(309)에 의하여 화살표(318) 방향으로 아래쪽으로 모아져서, 볼밸브(310) 도관(311)을 거쳐 계밖으로 배출된다.

이때, 건조미디어이면 진공장치를 사용할 수 있다. 즉, 이 장치에 있어서는, 선별장치의 구성에 플라스틱 로우프(1예로서 우레탄로우프)를 사용하고, 이것을 체사이를 통하여 평행으로 배열하여, 축선방향으로 이동시키고 또한 이러한 선별장치를 직렬로 복수대 배열하였으므로, 피선별물은 서로 부딪치지 않고, 따라서 부딪친 흔적이 날 염려가 있다.

또, 하나의 선별장치로부터 다음의 선별장치로 옮길 때의 적당한 충격과 그때의 피선별물의 전도에 의하여 피선별물에 부착한 미디어가 완전히 제거되어, 이상적인 선별이 행하여지는 등의 여러 효과가 있다. 다음에, 연마재 정량공급장치(H)를 제21도 내지 제24도에 의거하여 설명한다.

콘베이어(C₂)는 배럴조를 운반, 정위치 정지시키는 상기의 운반수단을 도시한 것이다. 이 발명장치의 주요부는 제21도 및 제22도에 도시한 바와 같이, 콘베이어(C₂)를 걸터앉듯이 설치된다. 가교(401)의 위쪽에는 콘베이어(C₂)의 측선방향과 직각으로 2쌍의 레일(402a, 402b, 403a, 403b)이 설치되어 있다.

이들 레일위를 미디어 하우징(404a, 404b)이 각각 4개의 바퀴를 갖추고 이동할 수 있도록 되어 있다. 이들 미디어 하우징(404a, 404b)의 이동을 위하여 가교(401)에는 유체압실린더(405a, 405b)를 고정시키고, 각각의 피스톤 로드(406a, 406b)의 선단은 상기 미디어 하우징(404a, 404b)의 한끝에 고정시키고 있다. 미디어 하우징(404a, 404b)의 하단부의 구조는 제24도에 도시하였다.

미디어 하우징(404a)의 하부는 깔때기 모양으로 구성하고, 그 하단에 정량 하우징(407)을 부착한다. 깔때기의 하단에서 정량 하우징(407)의 윗쪽에는 관문(425)을 고정시켜, 깔때기로부터의 출구의 일부를 막아 닫히게 한다. 상기 관문(425)은 개구부의 1/2의 반원 또는 그보다 큰 부채꼴로 구성한다.

상기 관문(425)과 정량 하우징(407)의 중간에는 회전셔터(408)를 설치하여, 이 회전셔터(408)는 미디어 하우징(404a)에 대하여 크로스 로울러베이링(412)을 통하여 회전할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 회전셔터(408)는 중심에 상기 깔때기 하단부와 동일한 개구를 가지고 있다. 즉, 상기 깔때기 하단부의 개구 원공(原孔)중 관문(425)에 상당하는 부분은 개구가 없도록 구성하고 있다. 이러한 구조에 의하여 셔터(408)를 회전함으로써 미디어 하우징(404a)의 하단 개구부를 폐쇄할 수 있고, 임의의 크기로 개구할 수도 있다.

셔터(408)의 회전은 셔터(408)와 동일 중심을 갖는 톱니바퀴(411)를 모우터(409)에 의하여 피니온(410)을 통하여 회전시킴으로써 행한다.

상기 정량 하우징(407)의 하단에는 덮개(416)를 갖추어, 유체압실린더(417)에 의하여 개폐할 수 있게 되어 있다. 이 실시예의 미디어는 건식 미디어인 경우를 도시한 것으로서, 호도껍질, 옥수수 속대(옥수수를 먹고 남은 심대), 나무조각, 플라스틱등에 연마재, 유지등을 첨가한 것을 사용한다.

이 미디어는 1사이클의 가공에 의하여 열화(劣化)되므로, 1사이클 종료 후의 미디어는 별도의 장치에 의하여 연마재 및 유지분과 같은 첨가제를 보급한다. 미디어의 수명이 다한 때 및 신규로 가공을 개시할 때 미디어의 일부를 교환할 때에는, 신제의 미디어를 사용한다. 신제미디어는 블렌드조(414)에서 조정을 한다.

신제 미디어 반입구(413)로부터 반입된 미디어 재료는 진공시스템(C₂)에 의하여 블렌드조(414)에 장입되어, 필요량의 연마제 및 유지를 첨가한 후, 교반장치(418)에 의하여 교반 조정된다.

블렌드조(414)를 이동시키기 위하여 궤도(419a, 419b) 및 유체압실린더(420)를 설치한다. 상기 교반장치(418)의 탑재대(421)위에 회수상자(422a, 422b)를 설치한다. 회수상자(422a, 422b)는 페미디어를 회수하는데 사용된다. 이상 설명한 바와 같은 구조에 의거하여, 이 장치의 작동을 설명한다. 매스 선별장치(F)에서 선별된 건식미디어는 주진공시스템(G₁)에 의하여 미디어 하우징(404a, 404b)로 운반되어 저장된다.

콘베이어(C₂)위로 운반된 복수의 배럴조(14)는 공지의 정위치 정지장치에 의하여 미디어 하우징(404a, 404b)의 아래쪽에서, 예컨대 정지위치(423)에 정지한다. 배럴조(14)가 정지하면 덮개 개폐용 유체압실린더(417)의 작용에 의하여 덮개(416)를 열어, 정량의 미디어를 배럴조(14)내에 장입한다.

장입을 마치면 덮개(416)를 닫고, 회전셔터(408)를 회전하여 정량 하우징내에 정량의 미디어를 준비한다. 미디어의 장입이 끝난 배럴조(14)는 콘베이어(C₂, C₃)에 의하여 다음의 행정으로 운반된다.

미디어 하우징(404a, 404b) 및 정량 공급장치가 2대 있는 것은, 1대의 배럴 가공장치에 있어서 다수의 배럴조를 가진 고속유성 선회식 배럴가공장치등에 대응한 것으로서, 단시간에 복수의 배럴조에 미디어를 공급하는 것이 목적이고, 삽입할 배럴조의 수와 그 도달시간간격에 의하여 설치 대수가 결정된다.

평상의 사이클에 있어서는 1회마다 가공후에 별도의 건식 미디어 재조정장치에 의하여 사용 미디어에 대해 연마재와 기름을 보급하고 휘저어 섞음으로써 재생시킬 수 있다. 그러나, 수백 사이클의 가공을 행하면 재생이 곤란하게 된다. 그때에는 유체압 실린더(405a, 405b)의 어느 하나 또는 쌍방의 피스톤 로드쪽에 가압 유체를 도입하여 미디어 하우징(404a, 404b)을 제22도에 있어서 아래쪽으로 대피시켜, 전부 또는 일부의 미디어를 회수상자(422a, 422b)에 회수하고, 이와 동량의 신제 미디어를 블렌드조(414)로부터 미디어 하우징(404a, 404b)에 보급한다.

이 보급에 있어서는 진공 시스템을 사용할 수 있다. 이상 설명한 바와 같이, 이 장치에 의하면 콘베이어 위를 이동하는 배럴조에 대하여, 정량의 건식 미디어를 삽입할 수 있을 뿐만 아니라, 성능이 열화된 미디어의 회수상자, 미디어의 블렌드조를 설치하였으므로, 미디어의 성능이 열화된 때에 신제 미디어와 쉽게 교환할 수 있다. 다음에, 첨자제 정량 공급장치(K)에 대하여 설명한다.

이 장치는 사용되어 성능이 저하한 미디어에 대하여, 연마제 및 기름을 정량 첨가, 교반하여 부활시켜 재사용을 가능하게 하는 장치이다.

제25도에 도시한 바와 같이, 이송콘베이어(C₃)위를 사용된 건식 미디어를 이송하는 이송용기는 배럴조라도 좋고, 건식 미디어를 배럴조로부터 다른 용기에 옮긴 것이라도 상관없다.

이 배럴조는 공기의 정위치 정지장치에 의하여, K스테이션에 있어서 연마재 정량 공급장치, 교반장치, 유정량 공급장치의 3스테이션에 차례로 정위치 정지한다. 연마재 정량 공급장치의 구조는 제25도, 제26도에 도시하였다. 제25도에 있어서, 상기 이송콘베이어(C₃)의 위쪽에 가교(505)를 설치하고, 그 윗쪽에 공지의 진동식 파아쓰 피이더(506)를 설치한다. 이 파아쓰 피이더(506)는 내부에 진동모우터를 갖추고, 이것을 회전 발전시킴으로써 저부(507)에 장입된 연마재를 나선로(508)에 따라 상승시켜, 출구(509)로부터 도관(510)을 거쳐 이송 콘베이어(C₃)의 배럴조(14)내에 연마재를 장입한다.

이 연마재의 첨가량은 파아쓰 피이더의 작동시간에 따라 규제한다. 도면중 531은 호퍼이다. 교반장치의 구조는 제27도, 제28도에 도시하였다. 제27도에 있어서, 배럴조(14)는 파지아암(512a, 512b)에 의하여 잡혀 정위치 정지된 상태를 도시하였다.

이송장치의 바깥쪽에는 지대(513)가 바닥위에 고정되어 있고, 지대(513)에는 2개의 가이드(514a, 514b)가 소정간격을 두고 직립하고 있다.

상기 가이드(514a, 514b)에는 접동자(515a, 515b)가 상하 접동 가능하게 부착되고, 상기 접동자(515a, 515b)사이에 고정된 중심판(516)에 대해서는 윗쪽에 승강용 유체압 실린더(517)의 피스톤 로드(518)의 하부가 고정되며, 앞쪽에는 모우터(519)가 부착된 교반봉(520)이 연결구(532)를 통하여 부착되어 있다.

즉, 이송용기(511b)가 파지아암(512a, 512b)에 의하여 잡혀 정위치에 정지되면, 윗쪽에 대피하고 있던 교반봉(520)은 유체압 실린더(517)의 작용에 의하여 내려와서, 그 선단은 배럴조(14)내의 미디어내에 삽입된다. 그래서 모우터(519)를 시동시켜, 교반봉(520)을 회전시키면, 미디어는 휘저어 섞어진다.

일정한 시간이 경과되면, 모우터(519)는 정지되고, 유체압실린더(517)에 의하여 교반봉(520)은 올라간다.

이어서, 파지아암(512a, 512b)은 잡은 것을 놓고, 배럴조(14)는 제3스테이션으로 이송된다. 제3스테이션 윗쪽의 유정량 공급장치(504)의 외관은 제29도에 도시하였다.

제29도에 있어서, 기름탱크(521)내에 저장된 기름은 파이프(522)에 의하여 정량 공급실린더(524)에 유도되어, 파이프(523)로부터 화살표(533)방향으로 배출된다. 정량공급 실린더의 구조는 제30도에 도시한 바와 같다. 즉, 정량 공급실린더(524)의 내부에는 피스톤(525)이 접동가능하게 조립되고, 그 한끝은 유체압실린더(526)의 피스톤로드(527)의 한끝에 고정되어 있다.

파이프(522, 523)는 각각 실린더(524)의 중심구멍의 선단부에 개구하고 있으며, 각각 역지(逆止) 밸브(528, 529)를 갖추고, 기름이 역류하지 않도록 되어 있다. 즉, 피스톤 로드(527)가 제30도에 있어서 화살표(534)와 같이 오른쪽으로 이동하면, 탱크(521)내의 기름은 파이프(522)를 통하여 실린더(524)내에 도입되어, 상기와 반대로 왼쪽으로 화살표(535) 방향으로 이동하면, 실린더(524)내의 기름은 파이프(523)를 통하여 화살표(536) 방향으로 유동하여, 이송용기내에 도입된다.

이때, 실린더(524)내에는 정량의 기름이 도입되기 때문에, 배출되는 기름도 정량이다. 그리고, 이 양을 조절하기 위하여 스토퍼(530)를 갖추고, 이것을 내고 넣고 함으로써 525의 피스톤 스트로우크를 가감하여, 배출유량의 조절을 한다. 기름기 혼입을 마친 이송용기는 다음 행정으로 보내진다. 상기 장치에 있어서는, 연마재 공급장치를 먼저, 기름의 정량 공급장치를 뒤로 하였으나, 전후를 반대로 하여도 좋고, 또 교반장치는 연마재 공급장치의 뒤에 1대 사용하였으나, 기름의 정량 공급장치의 뒤에 1대사용하여도 좋으며, 또 양쪽뒤에 각각 1대씩 합계 2대 설치하여도 좋다.

다음에 첨가제 정량공급장치의 뒤에는 배럴조 브러싱 장치(L)를 설치한다. 이 장치는 배럴조로부터 사용된 미디어를 배출할 때, 그리고 미디어 및 첨가제를 장입 또는 보급할 때, 배럴조의 플랜지에 이들이 부착한 후의 고정기밀에 지장이 생기는 것을 제거하기 위하여 배럴조의 플랜지를 브러싱에 의하여 청소하는 것이다.

제27도의 교반장치와 동일하고, 제31도에 도시한 바와 같이 제27도의 교반봉(520) 대신에 브러시(538)를 붙인 것이다. 작동은 제27도와 거의 동일하므로 설명을 생략한다. 부호도 제27도와 동일한 부호를 붙였다.

이상 설명한 바와 같이, 이 장치에 의하면 사용된 건식 미디어를 장입한 배럴조내에 구정량의 연마재를 혼합하고, 또한 기름을 일정량 첨가하도록 하였으므로, 건식 미디어를 장시간, 장사이클 사용할 수 있으며, 또한 재조정을 전자동화할 수 있다.

다음에, 미디어 가열장치(M₁, M₂, M₃, M₄)에 대하여 설명한다.

이 가열장치는 미디어를 적당한 온도로 가열하여, 가공능률이 가장 좋은 온도로 유지하기 위한 것이고, 미디어를 가열하지 않으면 가공초기에 있어서는 저온이며, 가공과 동시에 미디어의 온도가 상승하여, 가공 능률이 불균일하고, 총제적으로 낮아지기 때문이다.

가열장치의 구조는 제32도, 제33도에 도시하였고, M₁, M₂, M₃, M₄의 구성은 어느 것이나 동일하므로, M₁에 대하여 설명한다.

콘베이어(C₃)를 둘러싸고 가열하우징(601)을 설치하여, 그 윗쪽에 가열원(602)을 설치한다. 가열원(602)은 온수, 스팀, 전열등 어느 것이나 상관 없으나, 여기서는 공장의 각종 용도에 사용되는 스팀을 사용하였다. 즉, 가열원(602)은 스팀 난방용의 라디에이터이다. 스팀을 사용한 이유는 이 경우의 건식 배럴가공용 미디어는 80℃가 적당한 온도인데, 스팀의 온도가 알맞고 청소와 온도조절이 쉽기 때문이다.

팬(603)에 의하여 가열원으로부터 열풍을 가열하우징 속으로 보내어 내부를 가열한다. 필요에 따라 출입구에 문을 닫고, 광전스위치등으로 배럴조의 존재를 인지하여 문의 개폐를 행하면 열효율이 향상된다. 이상, 건식 미디어를 사용하는 경우에 대하여 이 발명의 장치를 설명하였으나, 이 발명의 장치에 약간의 변형을 함으로써 습식의 경우에도 사용할 수 있다.

습식의 경우에는 유기질 미디어의 대신에 공지의 비트리파이드질, 또는 세라믹질등을 결합제로서 연마재를 단단히 연결한 소형의 연마석을 사용한다. 또, 유지대신에 콤파운드 용액을 사용한다. 따라서, 이 경우는 미디어 블렌드장치(J), 미디어 가열장치(M₁, M₂, M₃, M₄)는 필요로 하지 않는다.

또, 첨가제 정량 공급장치(K)중, 연마재정량공급장치, 교반장치는 통상 필요로 하지 않으며, 유정량 공급장치 대신에 콤파운드용액 정량 공급장치를 설치한다.

액체의 정량공급장치는 수세 플래시등으로 공지된 것이므로 기재를 생략한다. 또, 사용된 미디어를 선별장치에 의하여 미디어정량 공급장치(H)로 옮기는 것은 본예와 같이 진공시스템을 사용할 수도 있으나, 일반적으로는 공지의 바스켓 콘베이어에 의하여 이송한다.

이 장치도 공지이므로, 기재를 생략한다. 상기의 장치는 모두 자동적으로 무인으로 운전할 수 있다. 이 실시예의 경우에는 각 가공장치의 제어는 미쓰비시(三菱) 전기 주식회사제, 미쓰비시 범용(汎用) 시퀀서 MELSEC-KOJ2PDR을 사용하여, 제34도의 각 가공장치에 대한 시퀀스제어 및 필요한 신호를 주제어장치 MELSEC-K3CPUP2에 보내는 작용을 한다.

KOJ2PDR의 신호는 온라인, 연마중, 언로우더에 베럴조없음, 로우더에 배럴조없음, 로우더전에 배럴조있음, 자동운동중, 연마가능상태, 후호기(後號機)에의 언로우더 스토퍼 가공요구, 전호기(前號機)에의 언로우더 스토퍼 상승요구, 이상(異常)등이 있다. KOJ2PDR과 K3CPUP2는 광 케이블론 연결되고, K3CPUP2로부터는 자동기동명령, 연마시간종료, 불출(拂出) 명령, 로우더 수입(授入)명령, 로우더통과명령, 후호기에의 언로우더 스토퍼 하강명령, 후호기로부터의 언로우더 스토퍼의 상승요구, 전호기로부터의 언로우더 스토퍼 하강요구, 비상정지명령등이 보내진다.

배럴조의 움직임을 도시한 이들의 총합적인 블록도는 제35도에 도시되어 있고, 이들 2대의 시퀀서의 작용에 의하여 가공완료 가동장치로 미가공의 공작물을 장입한 배럴조가 장입되고, 무인운전이 행하여진다.

또, 상기 제35도의 E 내지 P의 장치에 있어서는, 그 앞쪽에 스토퍼를 갖추고, 장치내에 배럴조가 장입가능하게 되었을 때에 스토퍼를 열도록 구성하고 있는 것은 자명하다.

즉, 이 발명에 의하면 고속유성 선회식 배럴가공장치로부터 배럴조만을 꺼낼 수 있고, 또 동가공장치의 반대쪽으로부터 배럴조를 장입하여 계속 가공을 할 수 있으므로, 배럴조 인출위치에 의하여 장입위치까지 연속하여 이송장치를 설치함으로써, 가공된 매스의 배출 및 그 선별, 미가공 매스의 장입등 모든 작업을 합리적으로 행할 수 있고, 이들 장치를 자동화함으로써 전혀 무인으로 고속유성 선회식 배럴 가공을 할 수 있는 뛰어난 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 공작물과 미디어(이 혼합물을 이후 매스라고 한다)를 장입한 배럴조를 터리트위에 회전이 자유롭게 설치하고, 터리트를 고속 회전함과 동시에, 배럴조축을 자전시켜 유성선회 운동을 하게 하여, 이에 의하여 매스에 원심력을 주어서, 매스의 표면에 미끄럼(滑)층을 형성시켜, 공작물과 미디어의 상대운동에 의하여 공작물의 표면을 가공하는 고속유성선회식 가공기에 있어서, 배럴조를 가공기에 대하여 붙였다 땠다할 수 있게 구성하고, 상기 가공기의 한쪽 및 다른쪽에 배럴조의 장입과 이탈을 위한 매니플레이터를 설치하여, 배럴조 이탈을 위한 매니플레이터와, 장입을 위한 매니플레이터와의 사이에, 배럴조의 반송로를 설치하고, 상기 반송로의 도중에 배럴조의 쌓아내리기용 매니플레이터, 가공된 매스의 선별장치, 미디어 정량공급장치, 미디어 블렌드장치, 첨가제 정량공급장치, 배럴조 플랜지 브러싱장치, 미디어가열장치, 미가공 공작물 장입 위치, 다단쌓기 매니플레이터등의 장치의 전부 또는 일부를 설치하여, 이들의 장치를 제어하기 위한 시퀀스 제어장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 고속유성선회식 배럴가공장치.
2. 제1항에 있어서, 사용하는 미디어는 건식연마용 미디어 또는 습식연마용 미디어로 한 것을 특징으로 하는 고속유성 선회식 배럴가공장치.
3. 제1항에 있어서, 배럴 가공기에 정착하는 배럴조는 다단쌓기로 한 것을 특징으로 하는 고속유성 선회식 배럴가공장치.

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