KR101398391B1

KR101398391B1 - 원형봉체의 면취장치

Info

Publication number: KR101398391B1
Application number: KR1020140022413A
Authority: KR
Inventors: 권재경
Original assignee: 권재경
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2014-05-27

Abstract

본 발명의 목적은 원형봉체를 반복적으로 면취가공하는 작업이 신속하고 정확하게 이루어지기에 적합한 구조의 면취장치를 제공하는 것이다. 이에 따라 본 발명에 따른 원형봉체의 면취장치는, 베이스부와, 상기 베이스부의 전측에 설치되고 물림죠에 의해 수평으로 진입하는 가공용 원형봉체를 물어 고정시키는 척부; 상기 베이스부의 후측에 고정되는 후측지지부; 후측지지부에 설치되어 후측지지부에서 척부를 향해 연장되고, 선단이 상기 척부로 진입하여 후측지지부를 향해 돌출되는 원형봉체의 단부에 접촉하여 그 돌출길이를 제한하는 스토퍼로드; 상기 스토퍼로드 또는 후측지지부에 설치되는 것으로, 상기 스토퍼로드의 선단에 원형봉체의 단부가 밀착하여 스토퍼로드가 가압된 상태를 감지하는 감지센서; 상기 베이스부 상에서 후측지지부와 척부를 연결하는 수평방향으로 설치되는 가이드레일; 상기 스토퍼로드가 내부를 관통하도록 관통공이 설치되고 가이드레일을 타고 척부를 향해 전진하거나 후퇴하는 전후이동부; 및, 상기 베이스부에 설치되어 전후이동부를 전진 및 후퇴구동시키는 전후구동수단을 포함하되, 상기 전후이동부에는 모터에 의해 관통공을 중심으로 회전구동하는 스핀들과, 상기 스핀들의 선단에 고정되어 원형봉체의 단부를 면취가공하기 위한 면취바이트가 설치되고, 상기 전후이동부가 후퇴한 상태에서 상기 스토퍼로드의 선단이 척부와 전후이동부 사이에 위치하며, 상기 스토퍼로드가 정지된 상태에서 전후이동부가 원형봉체의 면취가공을 위해 전진 및 후퇴하는 것을 특징으로 한다.

Description

원형봉체의 면취장치{Chamfering machine for cylindric bar}

본 발명은 원형봉체의 면취장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업자가 원형봉체를 면취위치로 밀어 넣는 동작만으로 원형봉체의 고정 및 면취가공이 연속적으로 신속히 진행될 수 있도록 구성한 면취장치에 관한 것이다.

통상 원형봉체의 단부 테두리에는 절단에 의해 날카로운 모서리가 형성되어 있으므로 그 모서리를 깎아내는 면취작업이 이루어진다.

그러한 면취가공은 날카로운 모서리를 제거하기 위한 목적뿐 아니라 원형봉의 주연부에 나사산을 가공하기 위하여 나사산이 시작되는 단부의 테두리를 깎아내어 나산산의 형성이 용이하게 이루어지도록 하기 위해 실시되기도 한다.

종래 상기 면취가공은 선반에서 소재를 고정하여 이루어지고 있었으나, 근래원형봉체의 면취가공을 위한 장치가 개발되어 있다.

도 1 내지 도 3은 한국등록특허 제10-1284224호에 기재된 것으로서, 원형봉체의 면취가공을 위한 면취장치를 도시하고 있다.

도 1 내지 도 3을 참고하여 종래 면취장치의 작동과정을 설명한다.

먼저, 절삭작동부(1)의 모터(1a)에 전원이 공급되면 스핀들(1b)의 회전과 함께 절삭용 커팅팁(1c)이 회전한다.

횡작동고정부의 제1실린더(2a)의 선단에 고정한 횡정지편(2b)은 죠(1c)의 전방에 위치한 상태에서 정지되어 준비 상태가 된다.

상기와 같은 준비 상태에서 면취 작업을 하고자 하는 소재(W)를 소재안치금형(6) 위에 올리고 횡정지편(2b)에 밀착되도록 한다.

소재가 횡정지편(2b)에 접촉하여 정지됨과 동시에 횡작동고정부의 제1실린더(2a)는 횡정지편(2b)을 후방으로 후퇴한다.

이후, 종작동고정부의 제2실린더(3a)는 지그(3b)가 소재(W)를 눌러주어 움직이지 않도록 하강작동시킨다.

상기와 같은 상태에서 제3실린더(4a)가 작동하여 이송베이스(4c)를 전방으로 밀어주면 안내레일(4b)을 따라 전방으로 이동하여 소재 면에 조오(1c)가 밀착되면서 면취 가공을 한다.

상기와 같이 회전축(57a)이 지속적으로 회전하면 선단의 조오(59)에 고정한 [0040] 가공팁이 소재를 면취 작업을 한다.

소재(W)의 면취가공이 완료되면 센서가 감지하여 전술한 작업과는 역순으로 작동되고, 제2실린더축(3a)이 소재를 고정하고 있는 지그(3b)가 소재에서 이격되도록 작동하면 소재를 작업자가 회수할 수 있다.

상기와 같은 종래의 면취장치의 경우, 소재(W)의 가공위치를 정확히 맞추기 위하여 제1실린더(2a)의 선단에 고정한 횡정지편(2b)을 죠(1c)의 전방에 위치시킨 후, 소재(W)를 밀어넣어 횡정지편(2b)에 접촉시켜야 한다. 또한, 소재(W)가 횡정지편(2b)에 접촉되어 소재의 위치가 설정되면, 제1실린더(2a)에 의해 횡정지편(2b)이 측방향으로 후퇴함으로써 작업에 횡정지편(2b)가 방해되지 않도록 하고, 이후 제2실린더축(3a)이 작동하여 지그(3b)가 소재를 고정하는 과정이 수행되어야 한다.

따라서, 면취작업을 위한 준비과정에서 작동단계가 많고 준비시간이 길게 소요되는 바, 작업자가 배치되어 반복적인 면취작업을 수행하려는 경우, 작업이 매우 비효율적으로 진행될 수 밖에 없다.

또한, 소재(W)를 강하게 횡정지편(2b)에 부딪히도록 밀어 넣는 경우, 횡정지편(2b)이 소재(W)가 진입하는 방향으로 지지되지 않는 구조이므로 횡정지편(2b)이 쉽게 휘어져 정상적인 작업에 지장을 초래할 수 있는 구조이다.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 원형봉체를 반복적으로 면취가공하는 작업이 신속하고 정확하게 이루어지기에 적합한 구조의 면취장치를 제공하는 것이다.

이에 따라 본 발명에 따른 원형봉체의 면취장치는, 베이스부; 상기 베이스부의 전측에 설치되고 물림죠에 의해 수평으로 진입하는 가공용 원형봉체를 물어 고정시키는 척부; 상기 베이스부의 후측에 고정되는 후측지지부; 상기 후측지지부에 설치되어 상기 후측지지부에서 상기 척부를 향해 연장되고, 선단이 상기 척부로 진입하여 상기 후측지지부를 향해 돌출되는 상기 원형봉체의 단부에 접촉하여 그 돌출길이를 제한하는 스토퍼로드; 상기 스토퍼로드 또는 상기 후측지지부에 설치되는 것으로, 상기 스토퍼로드의 선단에 상기 원형봉체의 단부가 밀착하여 상기 스토퍼로드가 가압된 상태를 감지하는 감지센서; 상기 베이스부 상에서 상기 후측지지부와 상기 척부를 연결하는 수평방향으로 설치되는 가이드레일; 상기 스토퍼로드가 내부를 관통하도록 관통공이 설치되고 상기 가이드레일을 타고 상기 척부를 향해 전진하거나 후퇴하는 전후이동부; 및, 상기 베이스부에 설치되어 상기 전후이동부를 전진 및 후퇴구동시키는 전후구동수단을 포함하되, 상기 전후이동부에는 모터에 의해 상기 관통공을 중심으로 회전구동하는 스핀들과, 상기 스핀들의 선단에 고정되어 상기 원형봉체의 단부를 면취가공하기 위한 면취바이트가 설치되고, 상기 전후이동부가 후퇴한 상태에서 상기 스토퍼로드의 선단이 상기 척부와 상기 전후이동부 사이에 위치하며, 상기 스토퍼로드가 정지된 상태에서 상기 전후이동부가 상기 원형봉체의 면취가공을 위해 전진 및 후퇴하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 스토퍼로드는 상기 전후이동부가 후퇴한 상태에서 상기 스토퍼로드의 선단이 상기 척부와 상기 전후이동부 사이에 위치하는 범위 내에서 전후방향으로 설정거리 슬라이딩 가능하도록 설치되고, 상기 스토퍼로드의 후단부에는 상기 스토퍼로드를 전방으로 편향되게 슬라이딩이동시키도록 탄성력을 부가하는 스프링이 더 설치되는 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 감지센서는 상기 후측지지부에 설치되는 것으로서, 상기 원형봉체의 단부가 상기 스토퍼로드를 가압하여 상기 스토퍼로드가 후측으로 슬라이딩이동된 위치를 검출하는 위치감지센서인 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명에는 제어기가 더 설치되고, 상기 제어기는 상기 원형봉체가 상기 척부에 진입하여 상기 스토퍼로드가 가압된 상태에 관한 감지신호를 상기 감지센서로부터 전송받는 경우, 상기 척부가 상기 원형봉체를 물어 고정시키도록 제어하고, 상기 척부가 상기 원형봉체를 고정시킨 후, 상기 스핀들이 회전구동되도록 상기 모터를 제어하며, 상기 스핀들의 회전구동 후, 상기 면취바이트가 상기 원형봉체에 접근하기 위해 상기 전후이동부를 전진구동시키도록 상기 전후구동수단을 제어하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 후측지지부에는 상기 스토퍼로드의 후단부가 삽입되는 앞쪽의 제1지지공과 그 후측의 제2지지공이 설치되고, 상기 제1지지공과 상기 제2지지공은 서로 설정간격이 형성된 제1후측지지블록 및 제2후측지지블록에 각각 관통형성된 것이며, 상기 제1지지공에 삽입되어 통과한 상기 스토퍼로드의 후단부에는 멈춤돌부가 일체로 형성되고, 상기 스프링은 상기 멈춤돌부와 상기 스토퍼로드의 후단부의 끝단 사이에 설치되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 척부의 내부에는 상기 물림죠를 작동시키는 척작동모터가 구비되어 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 물림죠가 돌출되어 물림상태가 되거나 후퇴하여 물림해제상태가 되고, 상기 척부의 상부에는 물림죠의 돌출되는 길이를 측정하여 상기 제어기로 측정신호를 전송하는 포텐션미터가 설치되며, 상기 척부에는 진입하는 상기 원형봉체을 받치기 위해 “V"자 형의 홈을 가지는 받침부재가 더 설치되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따른 원형봉체의 면취장치는, 작업자가 원형봉체를 밀어 스토퍼로드의 후단부 끝단이 제2지지공의 멈춤턱까지 밀려나 멈춘 상태에서 원형봉체가 고정되고, 그 고정된 위치가 원형봉체의 단부에 대한 면취가공이 이루어질 정확한 위치가 되고 있다. 이에 따라, 작업자는 원형봉체의 위치를 정확히 조절할 필요가 없이 척부의 관통공에 원형봉체를 진입시켜 스토퍼로드가 멈출 때까지 밀어내는 단순한 동작만으로 원형봉체의 작업위치를 정확히 맞출 수 있다.

이는, 원형봉체의 면취가공을 위한 반복적인 가공준비작업이 매우 간단하고 신속히 이루어질 수 있도록 하고, 반복적으로 가공이 이루어지더라도 정확한 면취가공이 가능하도록 한다.

도 1은 종래 원형봉체의 면취가공을 위한 면취장치의 사시도
도 2는 도 1의 면취장치의 정면도
도 3은 도 1의 면취장치의 측면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에 대한 측단면구성도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에 대한 평단면구성도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에서 척부의 구성을 도시하는 사시도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에 대한 정면구성도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에서 스토퍼로드의 후단부의 설치구성도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에서 제어기의 제어과정을 설명하는 순서도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에서 원형봉체가 척부에 진입한 상태를 도시하는 상태설명도
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에서 원형봉체가 스토퍼로드를 밀고 있는 상태에서 스토퍼로드의 후단부의 상태를 도시하는 상태설명도
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에서 원형봉체에 대한 면취가공이 이루어지는 상태를 도시하는 상태설명도
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 원형봉체의 면취장치에서 전후이동부가 후퇴하고 원형봉체가 제거되는 상태를 도시하는 상태설명도

본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 원형봉체의 면취장치는, 베이스부(10)와, 상기 베이스부(10)의 전측에 설치되고 물림죠(jaw;22)에 의해 수평으로 진입하는 가공용 원형봉체(80)를 물어 고정시키는 척부(20)와, 상기 베이스부(10)의 후측에 고정되는 후측지지부(30)와, 상기 후측지지부(30)에 설치되어 후측지지부(30)에서 척부(20)를 향해 연장되고, 선단이 척부(20)로 진입하여 후측지지부(30)를 향해 돌출되는 상기 원형봉체(80)의 단부에 접촉하여, 그 돌출길이를 제한하는 스토퍼로드(40)와, 상기 스토퍼로드(40) 또는 후측지지부(30)에 설치되는 것으로, 스토퍼로드(40)의 선단에 원형봉체(80)의 단부가 밀착하여 스토퍼로드(40)가 가압된 상태를 감지하는 감지센서(50)와, 상기 후측지지부(30)와 상기 척부(20)를 연결하는 수평방향으로 설치되는 가이드레일(71)과, 상기 스토퍼로드(40)가 내부를 관통하는 관통공(62a)이 설치되고 상기 가이드레일(71)을 타고 척부(20)를 향해 전진하거나 후퇴하는 전후이동부(60); 및, 상기 베이스부(10)에 설치되어 전후이동부(60)를 전진 및 후퇴구동시키는 전후구동수단(72)을 포함한다.

상기 베이스부(10)는 기초를 이루는 몸체로서, 본 면취장치의 하부에서 각 부를 지지하고 있다.

상기 척부(20)는 면취가공될 원형봉체(80)가 진입하여 가공시 고정된 상태가 되도록 물림고정된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 척부(20)는 하부가 베이스부(10)의 전(前)측에 설치되어 지지받고, 중간에는 원형봉체(80)가 진입하는 물림공(21)이 형성된다. 물림공(21)은 베이스부(10)의 전후방향으로 관통되고 물림공(21)의 주연에서부터 중심을 향해 돌출되는 물림죠(22)들에 의해 물림공(21)으로 진입한 원형봉체(80)가 물림된다.

본 명세서에서 베이스부(10)의 전측과 후측이라는 용어는 베이스부(10)에서 척부(20)가 설치된 부분을 베이스부(10)의 앞쪽으로 하고 그 반대측을 베이스부(10)의 뒤쪽으로 하여 정한 것으로서, 척부(20)가 설치된 부분은 베이스부(10) 및 본 면취장치의 전(前)측이 된다.

물림죠(22)는 120도 간격으로 3개가 설치되어 물림공(21) 내부로 돌출하고, 그 돌출길이는 서로 동일하게 서로 연동되도록 통상의 척과 같이 구성된다. 물림죠(22)의 작동은 후술하는 제어기(미도시)에 의해 그 물림작동이 제어된다.

척부(20)의 내부에는 척작동모터가 구비되어 제어기의 제어신호에 따라 물림죠(22)들이 동시에 돌출되어 물림상태가 되거나 동시에 후퇴하여 물림해제상태가 된다. 척부(20)의 상부에는 물림죠(22)의 돌출되는 길이를 측정하여 제어기로 측정신호를 전송하는 포텐션미터(23)가 설치된다.

물림공(21)으로 진입하는 원형봉체(80)는 물림공(21)을 관통하여 척부(20)로부터 베이스부(10)의 후측방향으로 돌출된 상태에서 물림됨으로써 그 돌출된 원형봉체(80)의 단부에 대한 면취가공이 이루어진다.

척부(20)에 진입하는 원형봉체(80)을 받치기 위해 “V"자 형의 홈을 가지는 받침부재(26)가 더 설치된다. 원형봉체(80)의 직경에 따라 받침부재는 그 높이 조절이 가능하도록 받침블록(26a) 상에서 볼트를 조이고 풀어 높이조절이 가능하도록 설치된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 후측지지부(30)는 베이스부(10) 상부의 후측에 설치된 것으로서, 베이스부(10)에 고정되어 상기 스토퍼로드(40)를 지지한다.

상기 스토퍼로드(40)는 후측지지부(30)에 설치되어 후측지지부(30)에서 척부(20)를 향해 연장되고, 척부(20)로 진입하여 후측지지부(30)를 향해 돌출되는 원형봉체(80)의 단부에 스토퍼로드(40)의 선단이 접촉하여 원형봉체(80)의 돌출길이를 제한한다.

스토퍼로드(40)의 선단은 면취가공될 원형봉체(80)의 단부가 접촉하여 위치하는 부분으로서, 스토퍼로드(40)의 선단은 전후이동부(60)가 후퇴한 상태에서 척부(20)와 전후이동부(60) 사이에 위치한다. 이에 따라, 원형봉체(80)의 면취가공될 단부가 척부(20)와 전후이동부(60) 사이에 위치될 수 있고, 전후이동부(60)가 척부(20)를 향해 전방으로 전진하면 원형봉체(80)의 면취가공이 이루어질 수 있다.

본 실시예에서 스토퍼로드(40)의 선단은 선단로드(42)의 앞쪽 단부로서, 가공할 원형봉체(80)의 직경을 변경하는 경우에는, 스토퍼로드(40)의 선단로드(42)를 스토퍼로드(40)의 장착공(40a)에 탈착하여 변경할 수 있다. 가공할 원형봉체(80)의 직경을 변경하는 경우에, 스토퍼로드(40)의 선단로드(42)를 스토퍼로드(40)의 장착공(40a)에 탈착하여 변경할 수 있다. 큰 직경의 원형봉체(80)에 대하여 선단로드(42)는 그 원형봉체(80)가 부딪히는 충격에 견딜 수 있도록 상대적으로 큰 직경의 선단로드(42)를 장착하고, 작은 직경의 원형봉체(80)를 가공하는 경우라면, 면취바이트(64)가 접근하여 면취가공함에 방해되지 않도록 원형봉체(80)의 면취가공되는 부분의 직경보다 더 작은 직경의 선단로드(42)가 장착된다.

도 8을 참고하면, 상기 스토퍼로드(40)는 후단부가 후측지지부(30)에 지지되는 것으로, 후측지지부(30)에는 스토퍼로드(40)의 후단부가 삽입되는 앞쪽의 제1지지공(31a)과 그 후측의 제2지지공(32a)이 설치된다. 제1지지공(31a)과 제2지지공(32a)은 제1후측지지블록(31) 및 제2후측지지블록(32)에 각각 관통형성된 것이고 제1후측지지블록(31)과 제2후측지지블록(32) 사이는 설정간격이 형성되어 있다.

스토퍼로드(40)의 후단부의 끝단(40b)은 원형봉체(80)이 척부(20)에 고정되기 전에 제2지지공(32a)에 더 삽입될 여유를 남기고 삽입된 상태이고, 제1지지공(31a)에 삽입되어 통과한 스토퍼로드(40)의 후단부의 중간부분에는 멈춤돌부(40c)가 일체로 형성된다. 멈춤돌부(40c)와 스토퍼로드(40)의 후단부의 끝단(40b) 사이에는 스프링(43)이 스토퍼로드(40)의 후단부에 끼워지고 스프링(43)은 멈춤돌부(40c)와 제2지지공(32a)의 단턱(32c)에 의해 양단이 지지된다. 이는 상기 스프링(43)이 스토퍼로드(40)의 후단부에서 스토퍼로드(40)를 전방으로 편향되게 슬라이딩이동시키도록 탄성력을 부가하기 위한 것이다.

따라서, 스토퍼로드(40)가 외력을 받아 후측으로 가압되면 멈춤돌부(40c)가 스프링(43)을 압축시키면서 스토퍼로드(40)의 끝단(40b)이 제2지지공(32a)에 더 삽입되고 스토퍼로드(40)의 끝단(40b)이 제2지지공(32a)의 멈춤턱(32b)에 부딪힐때까지 삽입된다.

이에 따라, 스토퍼로드(40)는 전후이동부(60)가 후퇴한 상태에서 스토퍼로드(40)의 선단이 척부(20)와 전후이동부(60) 사이에 위치하는 범위 내에서 전후방향으로 설정거리 슬라이딩 가능하게 되는 것이다.

제2후측지지블록(32)에는 후측에 제2지지공(32a)에 연통된 센서설치공(32d)이 형성되고 센서설치공(32d)에 감지센서(50)가 설치되어 스토퍼로드(40)의 끝단(40b)의 접근상태를 감지한다.

상기 감지센서(50)는 센서설치공(32d)에서 스토퍼로드(40)의 끝단(40b)을 향해 설치되어 제2지지공(32a)의 멈춤턱(32b)에 스토퍼로드(40)의 끝단(40b)이 접촉한 상태를 감지하여 제어기로 신호를 전송한다. 즉, 감지센서(50)는 원형봉체(80)의 단부가 상기 스토퍼로드(40)를 가압하여 상기 스토퍼로드(40)가 후측으로 슬라이딩이동된 위치를 검출하는 것이므로 리미트스위치, 광센서, 초음파센서 같은 위치감지센서(50)인 것이 바람직하다.

제어기는 감지센서(50)가 스토퍼로드(40)의 끝단(40b)이 멈춤턱(32b)에 접촉하여 멈춘상태를 감지하면 원형봉체(80)의 단부가 스토퍼로드(40)의 선단을 밀어 작업준비상태가 된 것으로 판단하여 척부(20)가 원형봉체(80)를 물어 고정시키도록 제어한다.

상기 감지센서(50)는 전술한 바와 같이 후측지지부(30)에 설치되지 않고 스토퍼로드(40) 내에 설치되는 것도 가능하다. 예컨대, 스토퍼로드(40)는 후측지지부(30)에 고정되고 스토퍼로드(40) 내에 감지센서(50)로서 로드셀이 설치되며, 원형봉체(80)가 스토퍼로드(40)의 선단에 접촉하여 가압하는 힘을 로드셀이 감지하여 그 감지신호를 제어기에 전송하도록 할 수도 있는 것이다.

한편, 상기 가이드레일(71)은 베이스부(10) 상에 고정설치되는 것으로 후측지지부(30)와 상기 척부(20)를 연결하는 수평방향으로 설치된다. 그 가이드레일(71)을 따라 전후이동부(60)가 슬라이딩됨으로써 후측지지부(30)와 척부(20) 사이에서 전진 및 후진할 수 있다.

상기 전후이동부(60)는 척부(20)를 향해 전진하거나 후퇴하는 부분으로서, 스토퍼로드(40)가 내부를 관통하는 관통공(62a)이 설치된다.

상기 전후이동부(60)는 모터(65)에 의해 상기 관통공(62a)을 중심으로 회전구동하는 스핀들(62)과, 상기 스핀들(62)의 선단에 고정되어 원형봉체(80)의 단부를 면취가공하기 위한 면취바이트(64)가 설치된다.

상기 관통공(62a)은 스핀들(62)의 중심부에 수평으로 설치되어 스토퍼로드(40)가 관통공(62a)에 삽입되므로 결국 스핀들(62)은 스토퍼로드(40)를 중심으로 회전구동하게 된다.

스핀들(62)의 선단에는 면취바이트(64)가 설치되어 스핀들(62)이 회전하면 면취바이트(64)가 관통공(62a) 및 스토퍼로드(40)를 중심으로 회전하여 원형봉체(80)의 단부를 면취가공한다.

상기 스핀들(62)은 전후이동부(60)의 상부에 설치된 모터(65)에 전동벨트로 연결되어 회전구동할 수 있다. 스핀들(62)은 그 외주연에 베어링이 설치되고 스토퍼로드(40)와 면하는 내주연에도 베어링이 설치되어 스핀들(62)이 전후이동부(60) 내에서 회전운동이 가능하다.

상기 전후이동부(60)는 하부에 가이드레일(71)을 타고 이동하는 슬라이더(61)가 설치되어 슬라이더(61)가 가이드레일(71)을 타고 이동함으로써 전후이동부(60)가 전진 및 후진할 수 있다. 상기 면취바이트(64)가 모터(65)에 의해 회전하는 상태에서 상기 전후이동부(60)가 전진하면 면취바이트(64)가 원형봉체(80)의 모서리에 접촉하여 면취가공이 이루어진다.

상기 전후이동부(60)가 전진 및 후진하는 동작은 정지된 스토퍼로드(40) 상에서 이루어지는 것으로서, 스토퍼로드(40)가 스핀들(62)의 관통공(62a)에 삽입된 상태에서 스핀들(62)이 스토퍼로드(40) 상에서 상대적 이동운동하는 것이다. 즉, 상기 스토퍼로드(40)가 정지된 상태에서 전후이동부(60)가 원형봉체(80)의 면취가공을 위해 전진 및 후퇴하게 된다.

상기 전후구동수단(72)은 베이스부(10)에 설치되어 전후이동부(60)를 전진 및 후퇴구동하기 위한 것으로서, 구체적으로는 유압실린더를 채택하면 유압실린더가 전후이동부(60)를 밀거나 당김으로써 전후이동부(60)가 가이드레일(71)을 타고 전후로 이동할 수 있다.

상기 전후구동수단(72)은 전후이동부(60)를 밀거나 당기는 유압실린더 뿐 아니라, 베이스에 고정되어 스크류를 회전시키는 모터와 그 스크류에 나선결합되고 스크류의 회전에 의해 전후로 이동하는 볼베어링이 전후이동부(60)의 하부에 설치되는 구성도 채용될 수 있다.

한편, 본 실시예에는 전술한 각부의 작동을 제어하기 위한, 제어기가 더 설치된다.

도 9를 참조하면, 상기 제어기는 원형봉체(80)가 척부(20)에 진입하여 스토퍼로드(40)가 가압된 상태에 관한 감지신호를 감지센서(50)로부터 전송받는 경우(S10단계), 상기 척부(20)가 원형봉체(80)를 물어 고정시키도록 제어하고(S20단계), 상기 척부(20)가 원형봉체(80)를 고정시킨 후, 상기 스핀들(62)이 회전구동되도록 모터를 제어하며(S30단계), 상기 스핀들(62)의 회전구동 후, 면취바이트(64)가 원형봉체(80)에 접근하기 위해 전후이동부(60)를 전진구동시키도록 전후구동수단(72)을 제어(S40단계)한다.

도 10을 참조하면, 작업자가 원형봉체(80)를 준비하여 척부(20)의 물림공(21)에 진입시키고 척부(20)의 물림공(21)을 통과하여 후측지지부(30) 방향으로 돌출시킨다. 이때, 원형봉체(80)의 단부는 스토퍼로드(40)의 선단에 접촉하여 도 10과 같이 스토퍼로드(40)를 가압하고 후측으로 슬라이딩시킨다.

스토퍼로드(40)는 도 11과 같이, 스프링(43)을 탄성압축시키면서 후측으로 슬라이딩되고, 스토퍼로드(40)의 후단부 끝단(40b)은 제2지지공(32a)의 멈춤턱(32b)에 접촉하여 멈출때까지 후측으로 밀려나게 된다.

스토퍼로드(40)의 후단부 끝단(40b)이 멈춤턱(32b)까지 후퇴하면, 감지센서(50)가 그 후퇴상태를 감지하여 제어기에 감지신호를 전송한다.(S10단계)

제어기는 감지신호를 상기 감지센서(50)로부터 전송받는 경우, 상기 척부(20)가 원형봉체(80)를 물어 고정시키도록 척부(20) 내의 척작동모터를 제어하여 물림죠(22)들이 동시에 돌출하여 원형봉체(80)를 물어고정시키도록 한다.(S20단계)

그 작동 후, 작업자는 스토퍼로드(40)를 후퇴시키도록 밀고 있던 원형봉체(80)를 놓을 수 있고, 원형봉체(80)는 스프링(43)의 탄성력을 받는 스토퍼로드(40)가 밀고 있더라도 위치가 고정될 수 있다.

원형봉체(80)가 밀어 스토퍼로드(40)의 후단부 끝단(40b)이 제2지지공(32a)의 멈춤턱(32b)까지 밀려나 멈춘 상태에서 원형봉체(80)가 고정되면, 그 고정된 위치가 원형봉체(80)의 단부에 대한 면취가공이 이루어질 정확한 위치가 된다. 따라서, 작업자는 원형봉체(80)의 위치를 정확히 조절할 필요가 없이 척부(20)의 관통공(62a)에 원형봉체(80)를 진입시켜 스토퍼로드(40)가 멈출 때까지 밀어내는 단순한 동작만으로 원형봉체(80)의 작업위치를 정확히 맞출 수 있고 원형봉체(80)의 고정작업도 연속적으로 이루어질 수 있는 바, 가공준비작업이 매우 간단하고 신속히 이루어질 수 있다.

이후, 제어기는 전후이동부(60)의 모터(65)를 제어하여 스핀들(62)을 회전시키고(S30단계), 전후구동수단(72)을 제어하여 도 12와 같이, 전후이동부(60)를 전진시킨다.(S40단계) 그 전진 시점에서 원형봉체(80)는 척부(20)에 물려 위치가 고정된 상태이고 스토퍼로드(40)에 의해 그 단부가 고정되는 위치는 항상 동일할 수 있으므로, 전후이동부(60)가 전진하는 전진이동량은 사전에 설정되어 있다. 그러한 설정량은 전후이동부(60)의 면취바이트(64)가 전진하여 면취할 원형봉체(80)의 모서리에 접촉하는 이동량이다.

만일, 면취가공할 원형봉체(80)의 직경이 변경되어야 한다면, 스핀들(62)의 회전축선으로부터 면취바이트(64)까지의 거리를 조절할 필요가 있으며, 바이트조절구(66)에 의해 수동으로 조절될 수 있다.

전후이동부(60)의 면취바이트(64)가 원형봉체(80)에 접촉하여 이루어지는 면취가공은 설정시간 또는 설정회전수로 이루어지고(S50단계), 설정시간 또는 설정회전수의 면취가공이 이루어진 후에는 전후구동수단(72)을 제어하여 도 13과 같이, 전후이동부(60)를 후퇴시켜 원위치로 복귀시킨다.(S60단계)

이후, 전후이동부(60)의 모터가 정지하여 스핀들(62)과 면취바이트(64)의 회전도 정지된다.(S70단계)

스핀들(62)의 회전이 정지하면, 척부(20)의 물림이 해제될 수 있도록 척구동모터가 역방향으로 회전하여 물림죠(22)가 원형봉체(80)로부터 이격된다.(S80단계)

물림죠(22)의 돌출량은 포텐션미터(23)에 의해 측정되므로 제어기는 포텐션미터(23)로부터 물림죠(22)의 이격거리를 전송받을 수 있다. 제어기는 포텐션미터(23)의 측정신호에 따라 물림죠(22)를 완전히 후퇴시키지 않고 원형봉체(80)를 물고 있는 돌출량에서 2~3mm의 설정량 정도만 후퇴하여 다음 작업을 위해 대기한 상태로 한 후, 원형봉체(80)를 척부(20)에서 제거할 수 있도록 한다. 이는 다음 차례의 원형봉체(80)를 가공하기 위해 척부(20)에 원형봉체(80)를 진입시킬 때, 물림죠(22)의 물림동작시간을 줄임으로써 물림이 신속하게 이루어지고 작업효율을 높인다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

10; 베이스부 20; 척부
21; 물림공 22; 물림죠
23; 포텐션미터 26; 받침부재
26a; 반침블록 30; 후측지지부
31; 제1후측지지블록 31a; 제1지지공
32; 제2후측지지블록 32a; 제2지지공
32b; 멈춤턱 32c; 단턱
32d; 센서설치공 40; 스토퍼로드
40a; 장착공 40b; 끝단
40c; 멈춤돌부 41a; 제2실린더축
42; 선단로드 43; 스프링
50; 감지센서 57a; 회전축
59; 조오 60; 전후이동부
61; 슬라이더 62; 스핀들
62a; 관통공 64; 면취바이트
65; 모터 66; 바이트 조절구
71; 가이드레일 72; 전후구동수단
80; 원형봉체

Claims

베이스부(10);
상기 베이스부(10)의 전측에 설치되고 물림죠(22)에 의해 수평으로 진입하는 가공용 원형봉체(80)를 물어 고정시키는 척부(20);
상기 베이스부(10)의 후측에 고정되는 후측지지부(30);
상기 척부(20)로 진입하여 상기 후측지지부(30)를 향해 돌출되는 상기 원형봉체(80)의 단부에, 선단이 접촉하여 상기 원형봉체(80)의 돌출길이를 제한하기 위한 것으로서, 상기 후측지지부(30)에 설치되어 상기 후측지지부(30)에서 상기 척부(20)를 향해 연장되는 스토퍼로드(40);
상기 스토퍼로드(40) 또는 상기 후측지지부(30)에 설치되는 것으로, 상기 스토퍼로드(40)의 선단에 상기 원형봉체(80)의 단부가 밀착하여 상기 스토퍼로드(40)가 가압된 상태를 감지하는 감지센서(50);
상기 베이스부(10) 상에서 상기 후측지지부(30)와 상기 척부(20)를 연결하는 수평방향으로 설치되는 가이드레일(71);
상기 스토퍼로드(40)가 내부를 관통하도록 관통공(62a)이 설치되고 상기 가이드레일(71)을 타고 상기 척부(20)를 향해 전진하거나 후퇴하는 전후이동부(60); 및,
상기 베이스부(10)에 설치되어 상기 전후이동부(60)를 전진 및 후퇴구동시키는 전후구동수단(72)을 포함하되,
상기 전후이동부(60)에는 모터에 의해 상기 관통공(62a)을 중심으로 회전구동하는 스핀들(62)과, 상기 스핀들(62)의 선단에 고정되어 상기 원형봉체(80)의 단부를 면취가공하기 위한 면취바이트(64)가 설치되고,
상기 전후이동부(60)가 후퇴한 상태에서 상기 스토퍼로드(40)의 선단이 상기 척부(20)와 상기 전후이동부(60) 사이에 위치하며,
상기 스토퍼로드(40)가 정지된 상태에서 상기 전후이동부(60)가 상기 원형봉체(80)의 면취가공을 위해 전진 및 후퇴하는 것을 특징으로 하는 원형봉체의 면취장치
제1항에 있어서,
상기 스토퍼로드(40)는
상기 전후이동부(60)가 후퇴한 상태에서 상기 스토퍼로드(40)의 선단이 상기 척부(20)와 상기 전후이동부(60) 사이에 위치하는 범위 내에서 전후방향으로 설정거리 슬라이딩 가능하도록 설치되고,
상기 스토퍼로드(40)의 후단부에는 상기 스토퍼로드(40)를 전방으로 편향되게 슬라이딩이동시키도록 탄성력을 부가하는 스프링(43)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형봉체의 면취장치
제2항에 있어서,
상기 감지센서(50)는
상기 후측지지부(30)에 설치되는 것으로서, 상기 원형봉체(80)의 단부가 상기 스토퍼로드(40)를 가압하여 상기 스토퍼로드(40)가 후측으로 슬라이딩이동된 위치를 검출하는 위치감지센서(50)인 것을 특징으로 하는 원형봉체의 면취장치
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
제어기가 더 설치되고,
상기 제어기는
상기 원형봉체(80)가 상기 척부(20)에 진입하여 상기 스토퍼로드(40)가 가압된 상태에 관한 감지신호를 상기 감지센서(50)로부터 전송받는 경우,
상기 척부(20)가 상기 원형봉체(80)를 물어 고정시키도록 제어하고,
상기 척부(20)가 상기 원형봉체(80)를 고정시킨 후, 상기 스핀들(62)이 회전구동되도록 상기 모터를 제어하며,
상기 스핀들(62)의 회전구동 후, 상기 면취바이트(64)가 상기 원형봉체(80)에 접근하기 위해 상기 전후이동부(60)를 전진구동시키도록 상기 전후구동수단(72)을 제어하는 것을 특징으로 하는 원형봉체의 면취장치
제2항에 있어서,
상기 후측지지부(30)에는
상기 스토퍼로드(40)의 후단부가 삽입되는 앞쪽의 제1지지공(31a)과 그 후측의 제2지지공(32a)이 설치되고,
상기 제1지지공(31a)과 상기 제2지지공(32a)은 서로 설정간격이 형성된 제1후측지지블록(31) 및 제2후측지지블록(32)에 각각 관통형성된 것이며,
상기 제1지지공(31a)에 삽입되어 통과한 상기 스토퍼로드(40)의 후단부에는 멈춤돌부(40c)가 일체로 형성되고,
상기 스프링(43)은 상기 멈춤돌부(40c)와 상기 스토퍼로드(40)의 후단부의 끝단(40b) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 원형봉체의 면취장치
제4항에 있어서,
상기 척부(20)의 내부에는 상기 물림죠(22)를 작동시키는 척작동모터가 구비되어 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 물림죠(22)가 돌출되어 물림상태가 되거나 후퇴하여 물림해제상태가 되고,
상기 척부(20)의 상부에는 물림죠(22)의 돌출되는 길이를 측정하여 상기 제어기로 측정신호를 전송하는 포텐션미터(23)가 설치되며,
상기 척부(20)에는 진입하는 상기 원형봉체(80)을 받치기 위해 “V"자 형의 홈을 가지는 받침부재(26)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형봉체의 면취장치