KR920003591Y1 - 소재의 양측면취 및 보링 가공장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

소재의 양측면취 및 보링 가공장치

제1도는 본 고안의 양측면취 및 보링가공 장치에 대한 평면도.

제2도는 본 고안의 양측면취 및 보링가공 장치에 대한 정면도.

제3a도, 제3b도, 제3c도는 본 고안의 소재 공급장치에 대한 동작 상태도.

제4도는 본 고안의 스핀들 박스에 대한 동시 동작 상태도.

제5도는 본 고안에 대한 가공장치로 소재를 보오링하는 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 프레임 2, 3 : 정반

51, 61 : 테이블 52, 62 : 슬라이딩대

53, 63 : 스핀들박스 54, 64, 541, 641 : 공구대 및 공구

71 : 리이드 스크류 81 : 지지대

82 : 통공 83, 83 : 블럭

87 : 실린더

본 고안은 파이프나 봉류를 절단한 후 절단면 둘레에 생긴 부스러기를 제거하는 면취작업을 하거나 파이프 내경을 보오링 가공하기 위한 면취 및 보링 가공장치에 관한 것으로 특히 한번의 소재 고정으로 소재의 양면을 동시에 가공하기에 적합한 구조로 이루어진 양측면취 및 보링 가공장치에 관한 것이다.

종래의 파이프나 봉류의 절단면에 대한 면취가공이나 보링가공은 선반등의 범용기계에 한쪽끝을 물리고 반대쪽 끝을 개별적으로 각각 가공하는 것이 통념화되었고, 실제로 현장에서 상기와 같은 순서로 작업하고 있는 실정이다.

따라서, 면취가공 또는 보오링 가공을 하기 위해서는 면취가공 작업을 두번에 해야 하기 때문에 이로인해 작업공정이 두배가 되므로 그에 대한 인력과 작업시간 및 기계가 소요될 뿐만 아니라 한쪽끝의 면취가공이나 내경을 보링하고 난 뒤에 다른 한 쪽 끝의 면취가공이나 내경을 보링하기 때문에 가공이 완료된 후에는 양쪽가공측의 중심선이 일치하지 않은 경우가 많아 제품조립시 불량률이 증가하는 등 여러가지 문제점이 발생하였던 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 본 고안은 소재의 투입 가공 및 취출의 전 공정이 자동으로 이루어지며 특히, 파이프의 면취가공이나 보링 가공후의 양쪽가공측의 중심선이 일치하도록 한정반위에 같은 높이를 갖고 대칭적으로 설치된 각각의 스핀들 장치가 동시에 이동하도록 구성한 것으로 이를 첨부도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 평면도이고, 제2도는 본 고안의 정면도인 것으로, 양측면취 및 보링 가공장치는 크게 나누어 작업장의 바닥에 설치하는 프레임(1)과, 프레임의 상면 좌우측에 대칭적으로 설치되는 스핀들 장치(5), (6)로 구성되고, 스핀들장치는 스핀들 위치 조정장치(7)와, 소재 클램핑 장치(8)와, 부품 공급 및 취출장치(9), (10)등으로 이루어진다.

상기의 구성에서 프레임(1)은 직육면체의 형태로서 작업장 바닥에 설치했을 때 프레임의 상면이 수평을 이루도록 조정할 수 있는 조정볼트(11)를 프레임(1)의 하단사방에 설치하고, 바닥과 상면사이에 형성되는 내부 공간에는 가공작업중에 가공물에서 생겨 떨어지는 칩이 쌓여질 수 있는 칩탱크(112)를 형성하고 이 칩을 꺼낼 수 있는 칩탱크 도어(4)를 프레임(1) 전면에 설치하여 구성한다.

프레임(1)의 상면 좌우측에는 일정한 크기(600㎜×600㎜×20t)이면서 표면의 조도가 높은 상태로 가공된 정반(2), (3) 덮어 볼트 체결로 고정한다.

이 때 좌측 정반(2)와 우측정반(3) 사이에 칩탱크(112)로 통하는 공간이 생긴다. 따라서 가공중에 생기는 칩은 상기의 공간을 통하여 칩탱크(112)로 떨어져 쌓이게 된다.

프레임(1)의 상면에 설치되는 스핀들 장치(5), (6)는 좌측 정반(2)의 상면에 설치하는 고정형 스핀들 장치(5)와 우측 정반의 상면에 설치하는 이동형 스핀들장치(6)로 구분되고 스핀들 장치의 구성은 슬라이딩 대(52), (62)가 구성된 고정식과 이동식 테이블(51), (61)상부에 공구대(54), (64)가 장착된 채로 전후진 슬라이딩 하는 스핀들박스(53), (63)와, 공작물 클램프장치(8) 및 소재, 공급, 취출장치(9), (10)로 이루어지는 것으로 고정형 스핀들 장치의 테이블(51)은, 좌측정반(2)에 얹혀져 볼트의 체결로 고정하여 움직이지 않게 하고, 이동형 스핀들장치의 테이블(61)의 저면에는 가이드바용 통공이 뚫린 부쉬(611), (611')를 고정하여 가이드바 부쉬(611), (611')에 뚫린 통공으로 테이블의 슬라이드용 가이드바(612)를 끼워 관통시켜 일측은 고정형 스핀들장치의 테이블(51) 측벽에 끼워 이탈되지 않게 고정하고, 타측은 우측정반(3)위에 고정한 브라켓트(613)의 통공에 끼워 고정하여 상기의 테이블(61)이 고정형 스핀들 장치(5)와 브라켓트(613)사이에서 좌우 슬라이딩 할 수 있도록 구성한다.

테이블(61)이 좌우로 슬라이딩되도록 구성하는 것은 절단된 소재의 길이에 따라 양측테이블 간격으로 조정하여, 이들 안정된 소재 투입과 취출 적정소재의 클램프 위치와, 가공위치를 변형된 길이만큼 공구대를 이동시키기 위한 것이다. 이동형 스핀들 장치(6)의 위치를 이동시키기 위해 스핀들 장치에 구성하는 스핀들 위치 조정장치(7)는 우측정반(2)위에 고정된 브라켓트(613)에 뚫린 통공으로 라이드 스크류(71)를 삽입시켜 리이드 스크류(71)선단이 이동형 스핀들 장치에 테이블(61)저면으로 설치한 가이드바부쉬(611)의 리이드공을 관통하여 고정형 스핀들장치(5)의 테이블(51)측벽에 끼워져 공회전하게 한다.

그리고 브라켓트(613)에 지지된 리이드 스크류(71)의 타측에는 리이드 스크류(71)의 회동상태에 따라 계수되는 포지션 인디케이티(72)를 설치하여 이를 브라켓트(613)에 부착하고 리이드 스크류 타측 끝단에 수동식으로 조정 가능한 핸들(73)을 축고정한다.

따라서 핸들(73)을 잡고 당기면서 돌리면 리이드 스크류(71)가 회전하게 되어 리이드공에 의해 이동형 스핀들장치의 테이블(61)이 이동하고 이와 동시에 포지션 인디케이티(72)가 계수되어 리드스크류 회전에 따른 테이블(61)의 이송거리를 표시하게 된다. (1회전 = 4㎜)이동형 스핀들을 전동기 구동식으로 조정하기 위하여 체인 스프로켓(74)을 리이드 스크류의 타측에 축조정하고, 체인(75)을 상기 스프로켓(74)에 걸어 체인이 재해를 일으키지 않도록 스프로켓 외부 체인커버(76)를 쓰워 정반(3)에 고정한다. 스프로켓에 걸은 체인(75)은 프레임(1)내부바닥에 모터(78)와 함께 고정된 변속기(77)의 스프로켓(79)에 걸어 동력이 전달되게 하고, 도시하지 않은 기계제어 판넬의 정회전 버튼과 역회전 버튼에 의해 상기 모터(78)의 구동이 제어되도록 연결한다.

고정된 테이블(51)이나 고정되지 않고 이동가능한 테이블(61)에는 스핀들 장치(5), (6)를 설치하는 데 스핀들 장치(5), (6)는 테이블(51), (61)위에 고정하는 슬라이딩 플레이트(52), (62)와 공구대(54), (64)를 갖고 그 공구대를 회전시키는 기름이 채워진 스핀들 박스(53), (63)와 모터(58), (68)로 이루어지는데 상기의 슬라이딩 플레이트(52), (62)에 스핀들 박스(53), (63)의 슬라이딩 홈(531), (631)을 끼우고, 스핀들박스(63)의 전면에는 비어링헤드 또는 바이트등의 공구(541), (641)를 설치하는 스핀들 샤프트(55), (65)가 튀어나와 있으며, 이 샤프트는 스핀들 박스의 후면에 고정되는 기어카바(57), (67)를 관통하게 설치하여 그 끝에 풀리(56), (66)를 고정한다.

스핀들 박스(53), (63)의 상부 4곳에 볼트(532), (632)를 수직으로 설치하여 너트(583), (683)를 채우고 구동모터(58), (68)가 설치된 받침판(581), (681)의 4곳에 볼트공을 뚫어 받침판(581), (681)의 볼트공(582), (682)을 상기의 볼트(532), (632)에 맞춰 끼운 후 볼트공(582), (682)위로 돌출되는 볼트(532), (632)에 너트(583'), (683')를 채워 조여 받침판(581), (681)을 고정한다.

이러한 받침판(581), (681)에 고정된 구동모터(58), (68)의 축에는 풀리(59), (69)가 축고정되어 있어서 모터의 풀리(59), (69)와 스핀들 샤프트의 풀리(56), (66)에 V벨트(70)을 걸어 긴장시킨다.

V벨트이 긴장 상태 조정과 모터 받침판(581), (681)의 조정상태는 스핀들 박스(53), (63)상부의 볼트(532), (632)에 채워진 너트(583), (583'), (683), (683')의 조정으로 한다.

그리고, 공구대(54), (64)가 설치된 스핀들 박스(53), (63)가 전후로 이동하기 위해서 구동실린더(534), (634)를 테이블(51), (61)의 바깥측 측벽에 고정하여 실린더 로드를 스핀들 박스의 보스에 끼워 너트 체결로 연결하여 실린더의 행정에 따라 슬라이딩 플레이트(52), (62)위에서 스핀들 박스(53), (63)가 전후 방향으로 슬라이딩한다.

스핀들 장치에 구성된 소재 클램프장치(8)는 고정형 테이블(51)이나 이동형 테이블(61) 모두에 설치하는 것으로 고정형 테이블(51)의 우측 끝단과, 이동형 테이블(61)좌측 끝단에 소재 안치용 블록(83)이 설치고정된 지지대(81)를 각각 마주보도록 세우되 지지대(81)에 뚫린 공구대 출입용 통공(82)의 중심에 스핀들 박스(53), (63)의 공구대(54), (64)가 위치하도록 설치한다.

지지대(81)의 상단에는 소재클램프용 실린더(87)을 설치하여 소재 압지용 블록(85)을 실린더 로드에 결합시키면서 블록(85)의 가이드바(86)는 지지대의 상면을 관통하는 상태가 된다.

상기의 소재 안치용블록(83)과 소재 압지용블록(85)에는 소재홈(84), (84')이 각각 파여져 있어 소재가 상기 소재혼(84)에서 고정된다.

스핀들장치에 구성하는 소재의 공급장치(9)는 고정형 스핀들장치(5)의 테이블(51)상면과 이동형 스핀들장치(6)의 테이블(61)에 설치된 소재 안치용 블록(83)의 소재홈(84)을 향하여 경사지게 기울어지는 소재적치 홀더(91)를 프레임(1)의 뒷면에 설치하는 ㄱ형 브라켓트(92)의 상측에 고정하고 지지대(92)아래에는 회전축(93)이 지지대를 관통하게 삽입하되, 스핀들장치(5), (6)사이의 공간위치에 리프팅암(94)에 위치하도록 회전축(93)에 삽입하여 회전축(93)과 동시에 회전할 때 소재를 하나씩 소재안치용 블록(83)의 소재홈(84)으로 공급하게 하고 상기의 회전축(93)을 회전시키기 위한 실린더(96)를 　형 브라켓트(92)상부에 설치하여 실린더(96)의 로드선단에 홀딩부쉬(95)를 연결시켜 이 홀딩부쉬(95)을 회전축(93)에 밀착되게 감쌓아 고정시켜 실린더의 행정에 따라 정, 역 방향으로 회전축(93)과 리프팅암(94)이 회전되도록 한다.

스핀들 장치에 구성한 소재 취출장치(10)는 지지대(91)와 소재안치용 블록(83)사이에 설치하는 것으로, 소재 안치용 블록(83)의 소재홈(84)아래에 취출암(101)을 설치하되 소재홈(84)에서 프레임의 전면쪽으로 취출암의 상면이 경사지도록 형성하고, 이러한 취출암(101)을 지지대(81)의 정면으로 설치한 취출실린더(102)의 로드에 연결하여 소재 공급용 실린더와 교대로 작동하게 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 작용효과를 설명하면 우선 일정한 길이로 절단된 파이프 또는 봉등의 소재를 프레임(1)후측에 설치된 소재 공급장치(9)의 적치홀더(91)에 여러개를 인위적으로 적치시키면 리프팅암(94)이 제3a도와 같이 소재의 굴러내림을 방지하게 된다.

소재의 적치 후 핸들(73)을 이용한 수동식이나 전동기를 이용한 전동기 구동식을 선택하여 이동형 스핀들장치(6)를 사용하기에 적당한 위치로 이동시키고 소재 취출장치(10)도 제위치에 있게 한 상태에서 도시하지 않은 스타트 버튼을 누르면 제일 먼저 소재 공급장치(9)의 공급용 실린더(96)가 동작하여 공급용 실린더의 로드가 최대의 스트로크 위치로 당겨지면 로드의 홀딩부쉬(95)로 연결된 회전축(93)이 회전한다.

회전축(93)이 회전하게 되면 소재의 굴러내림을 막고 있던 리프팅암(94)이 제3b도와 같이 회전하여서 호퍼(91)에 적치된 소재중 하나의 소재를 리프팅암(93)의 회동으로 들어올리면서 계속되는 회동에 의해 들어올려진 소재를 안치용 블록(83)의 소재홈(84)으로 공급한다. 이 때 공급실린더(96)는 최소의 스트로크로 압입된 상태이다.

상기의 리프팅암(94)의 회동으로 소재가 소재안치용 블록의 경사를 따라 이동하여 소재홈(84)에 안치될 때 공급실린더(96)의 행정은 다시 최대의 스트로크로 신장되어 회전축(93)이 역방향으로 회전하고 이에 따라서 리프팅암(94)도 최초의 위치로 복귀하여 다음에 투입될 소재가 굴러내리지 않도록 스토퍼 역할을 한다.

공급실린더(96)가 최대의 스트로크로 신장되면 홀더(91)에 설치된 소재클램핑 장치 구동용 리미트 스위치(99)를 적치된 소재가 건드려 공급실린더의 행정이 정지되고 소재압지용 실린더(87)가 동작한다.

따라서 로드에 연결된 소재압지용 블록(85)이 하강하여 소재 안치용 블록(83)의 소재홈(84)에 공급된 소재를 눌러 고정한다.

소재를 고정하는 위치로 소재압지용 블록(85)이 하강되면 가이드바(86)가 지지대의 상면에 설치된 스핀들장치 구동용 리미트 스위치(89)를 건드리 소재압지용 실린더의 행정은 정지되고 스핀들장치(5), (6)의 실린더(534), (634)의 행정이 시작됨과 동시에 스핀들박스(53), (63)상부에 위치한 구동모터(58), (68)도 동작되어 이동형이나 고정형의 스핀들장치의 양측공구대(54), (64)가 회전하는 상태로 양측스핀들박스(53), (63)가 소재의 양측단을 향하여 제4도와 같이 동시에 전진 이동하여 공구대(54), (64)에 고정되어 함께 회전하는 공구(541), (641)가 소재의 양단을 제5도와 같이 동시에 깎아내기 시작한다.

소재의 양단을 설정된 칫수로 보오링 또는 면취가공 완료하면 완료하는 위치에서 스핀들 박스(53), (63)는 스핀들박스 역방향 이동용 미리트 스위치(691)를 접촉시킨다.

따라서 실린더(634)가 역방향으로 구동되어 본래의 위치로 되돌아오게 되고, 복귀 완료되는 위치에서 스핀들박스(53), (63)는 소재 클램핑 해제용 리미트 스위치를 접속시켜 소재 압지용 실린더(87)도 상승하여 제3a도와 같이 소재의 클램프가 해체되고 상승되는 과정에서 소재압지용 블록(85)의 가이드바(86)가 소재 취출실린더 구동용 리미트스위치(89)를 접속시켜 소재 취출용 실린더(102)가 구동되면 최대 행정거리로 신장되어 있는 로드가 최소행정 거리고 이동하므로 로드 끝에 연결된 취출암(101)이 소재안치용 블록(83)을 벗어나는 순간 취출암(101)의 경사면을 따라서 소재는 굴러 도시하지 않은 호퍼측으로 배출되고 취출용 실린더가 최소행정 거리로 이송한 후 다시 최대의 행정거리로 되돌아올 때 효과에 적치된 소재가 자연적으로 굴러내리면서 호퍼(91)의 소재 공급장치용 리미트 스위치(99)를 접속시켜 취출용 실린더(102)는 원래의 위치로 복귀하고, 소재 공급용 실린더(96)가 구동하여 최대 행정거리로 신장되는 동작으로 연결된 회전축(93)을 회전시켜 회전축과 함께 회전하는 리프팅 암(94)는 적치된 소재중 하나의 소재만을 전술한 바와 같이 소재 안치블록(83)의 안치홈(84)으로 공급하면 뒤이어 소재 압지용 실린더(87)가 구동되어 소재 압지용 블록(85)이 하강하게 되는 동작을 반복하여, 파이프의 절단면에 형성된 부스러기나 칩 그리고 내경을 동시에 정확한 칫수로 가공할 수 있는 것이다.

상기와 같은 구성에서 보오링 깊이를 더 깊은 곳까지 하기 위해서는 스핀들 박스(53), (63)의 이동폭을 크게 조정하면 가능한 것으로, 이동폭의 조정은 스핀들 박스(53), (63)의 앞면 아래에 설치한 스토피용 볼트(620)와 리미트스위치(619)위치를 조정하여 돌출깊이를 짧게하면 스핀들박스의 이동폭이 커지고 돌출길이를 크게 하면 스핀들 박스(53), (63)의 이동폭이 작아진다.

그리고 소재의 길이가 길어지거나 짧아지는 경우에는 리이드스크류에 고정한 핸들(73)이나 체인(76)구동을 이용하여 이동식 스핀들 테이블(61)의 위치를 전진 이동시키면 길이가 짧은 소재를 가공작업할 수 있고, 스핀들 테이블(51)의 위치를 후진이동시키면 길이가 긴소재를 가공작업할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 일정한 길이로 절단되는 파이프, 또는 봉 등의 소재 양 끝을 가공함에 있어 한쪽끝씩 차례로 깎아내는 것이 아니라, 1개의 기계에서 양쪽끝을 동시에 깎아내게 하고 또 양끝을 동시에 깎아내기 위한 소재의 투입과 소재의 양끝을 동시에 가공 및 취출등의 모든 공정을 자동으로 할 수 있으므로 시설 투자비를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 소재의 적치를 제외한 모든 공정이 자동으로 이루어짐에 따른 작업인원과 작업시간이 줄어들고 이에 대한 생산량은 반비례적으로 향상되는 이점이 있고, 특히 소재의 양측을 동시에 가공하므로 양측가공 부위의 중심축선을 정확히 유지할 수 있어 가공부위의 동심도가 유지되어 가동 후 제품의 정밀도가 높고, 제품의 정밀도가 전체적으로 균일하여 제품에 대한 생산성이 향상되는 이점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 일정한 길이로 절단된 소재를 자동으로 공급하여 절단된 측면을 가공한 후 취출되게 구성한 가공장치에 있어서, 소재의 중심축선을 유지하기 위해 표면조도를 높게 한 프레임(1)의 정반(2), (3)과, 하나의 정반(2)에 고정시키는 스핀들 장치에 테이블(51)과 또 다른 하나의 정반(3)에는 가이드바(612)와 리이드 스크류(71)에 의해 좌우 슬라이딩되는 스핀들 장치의 테이블(61)과, 소재 안치용 블록(83)과 소재압치용 블록(85) 및 실린더(87)를 구비하여 테이블(51), (61)위에서 마주보게 설치하는 소재 클램프용 지지대(81)와, 지지대의 통공(82)을 출입하는 소재의 측면 가공용 공구대(54), (64)를 구비하고, 공구대 구동용 모터(58), (68)를 설치하여 테이블(51), (61)의 슬라이딩대(52), (62)를 이동하는 소재가공용 스핀들박스(53), (63)와, 상기 지지대(81)와 스핀들박스(53), (63)을 설치한 테이블(51), (61)을 포함하여 소재를 지지대의 블록(83), (85)으로 고정하고 스핀들 박스(53), (63)의 공구(541), (641)로 소재의 양면을 동시 가공하는 스핀들장치(5), (6)을 포함하여 이루어진 소재의 양측면취 및 보링 가공장치.