KR101759278B1 - 가공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가공장치에 관한 것으로서, 자동차의 변속레버 등과 같이 가공부위가 곡선 형상 또는 다각형 형상으로 형성되는 가공물을 안정적으로 고정한 상태에서 가공함에 따라, 연마 과정 중 가공물이 유동되지 않도록 할 수 있으며, 가공시간 및 불량율을 현저히 낮출 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 가공장치는, 양측에 평면부가 형성되고 상기 평면부의 사이에 곡선 형상 또는 다각형 형상으로 형성되는 가공부위가 형성된 가공물을 가공하는 장치로서,
상기 가공물의 일측에 축 고정되며 상기 가공물의 제자리 회전을 안내하는 회전안내부, 상기 가공물을 사이에 두고 상기 회전안내부와 대칭되며 상기 가공물의 평면부를 감싸 고정하는 고정부, 상기 회전안내부의 일측으로 일정간격 이격되고 상기 가공물의 가공부위를 연마하는 연마부를 포함한다.

Description

가공장치{MANUFACTURING APPARATUS}
본 발명은 자동차의 변속레버 등과 같은 가공물 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 변속레버와 같은 가공물은 주물공법에 의해 성형한 후 기계 가공을 통해 제작된다.
그리고, 이러한 가공물은 표면에 버(bur) 등이 발생되며, 상기 버(bur)는 자동차의 성능을 저하시키므로, 작업자가 직접 그라인더로 제거하거나 별도의 연마장치를 통해 제거한다.
그러나, 작업자가 직접 그라인더로 버(bur)를 제거할 경우 작업속도가 매우 느리고, 제품에 요구되는 정밀도가 높아짐에 따라 효율적이지 못한 문제점이 있다.
그리고, 자동차의 변속레버의 경우 대부분 사각형 형상의 몸체 양측에 곡선 형상 또는 다각형 형상의 가공부위가 형성되어 있는데, 종래의 연마장치에는 상기한 형상의 가공물을 제자리 회전시켜가면서 가공부위를 연마하고, 연마 과정 중 가공물이 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 수단이 마련되어 있지 않은 문제점이 있다.
이로 인해, 종래의 연마장치는 볼 형상의 연마부가 가공물의 가공부위의 길이방향 및 상,하 방향을 따라 제자리 회전하면서 연마하였기 때문에 하나의 가공물에 대한 가공완료 시간이 1분 이상 소요되어 생산성이 저하되고, 가공물의 개당 제작단가가 상승되는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2012-0004238호(2012.01.12)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자동차의 변속레버 등과 같이 가공부위가 곡선 형상 또는 다각형 형상으로 형성되는 가공물을 안정적으로 고정한 상태에서 가공함에 따라, 연마 과정 중 가공물이 유동되지 않도록 할 수 있으며, 가공시간 및 불량율을 현저히 낮출 수 있도록 한 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 가공장치는, 양측에 평면부가 형성되고 상기 평면부의 사이에 곡선 형상 또는 다각형 형상으로 형성되는 가공부위가 형성된 가공물을 가공하는 장치로서,
상기 가공물의 일측에 축 고정되며 상기 가공물의 제자리 회전을 안내하는 회전안내부, 상기 가공물을 사이에 두고 상기 회전안내부와 대칭되며 상기 가공물의 평면부를 감싸 고정하는 고정부, 상기 회전안내부의 일측으로 일정간격 이격되고 상기 가공물의 가공부위를 연마하는 연마부를 포함한다.
그리고, 상기 고정부는,
서로 일정간격 이격되고 상기 가공부의 평면부에 각각 접촉되는 측면 고정부, 상기 측면 고정부를 연결하며 상기 가공부의 후면에 접촉되는 후면 고정부를 포함하며,
상기 측면 고정부와 후측 고정부의 사이에는 상기 가공부가 수용되는 수용홈이 형성되어 있다.
또한, 상기 고정부에 연결되며 상기 고정부를 이동시켜 상기 가공물이 상기 회전안내부와 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동되도록 하는 이동부를 더 포함한다.
그리고, 상기 가공물을 제자리 회전시키기 위한 회전부를 더 포함하고,
상기 회전부는,
상기 이동부에 연결되는 회전축, 상기 회전축과 연결되며 상기 회전축을 제자리 회전시키는 구동부를 포함한다.
본 발명에 따른 가공장치는, 자동차의 변속레버 등과 같이 가공부위가 곡선 형상 또는 다각형 형상으로 형성되는 가공물을 고정부를 통해 안정적으로 고정한 상태에서 가공부위를 연마함에 따라, 가공부위의 연마 과정 중 가공물과 연마부의 접촉력 및 연마부의 회전에 따른 진동력에 의해 유동되지 않도록 할 수 있으며, 이로 인해 가공이 완료된 가공물의 불량율을 현전히 낮출 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 연마부가 가공물의 가공부위 전체와 접촉된 상태에서 연마하도록 할 수 있기 때문에 가공시간을 현저히 단축할 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명에 따른 가공장치를 도시한 사시도.
도2는 본 발명에 따른 가공장치에 가공물이 장착된 상태를 도시한 사시도.
도3은 본 발명에 따른 가공장치에 적용된 고정부와 이동부 및 회전부의 요부 사시도.
도4는 본 발명에 따른 가공장치의 작동상태를 도시한 사시도.
도5는 본 발명에 따른 가공장치에서 가공물의 일 실시예를 도시한 사시도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도1은 본 발명에 따른 가공장치를 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 가공장치에 가공물이 장착된 상태를 도시한 사시도이며, 도3은 본 발명에 따른 가공장치에 적용된 고정부와 이동부 및 회전부의 요부 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 가공장치의 작동상태를 도시한 사시도이며, 도5는 본 발명에 따른 가공장치에서 가공물의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가공장치(1)는 회전안내부(10), 고정부(20), 연마부(30)를 포함하며, 자동차 부품 중 변속레버 등과 같은 가공물(90)을 가공한다.
이때, 상기 가공물(90)은 바아(Bar) 형상으로 형성되며, 양측에 평면부(91)가 형성되고, 상기 평면부(91)의 사이에는 상기 평면부(91)를 연결하는 가공부위(92)가 형성된다.
상기 가공부위(92)는 도1에 도시된 바와 같이 곡선 형상으로 형성되거나, 도5에 도시된 바와 같이 다각 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 가공장치(1)는 가공부위(92)가 곡선 형상을 경우 그 표면을 매끄럽게 연마하며, 가공부위(92)가 다각 형상인 경우에도 곡선 형상으로 연마하여 그 표면이 매끄러운 형태가 되도록 하는 것이다.
그리고, 도1을 기준으로 상기 가공물(90)의 전측면 중앙부분에는 회전을 위한 홈(90a)이 형성된다.
상기 회전안내부(10)는 상기 가공물(90)의 제자리 회전을 안내하기 위한 것으로, 일정한 높이와 면적을 갖는 작업대(60)의 상면에 설치된다.
구체적으로, 상기 작업대(60)의 상면에는 사각형 판 형상으로 형성되는 설치대(70)가 설치되고, 상기 회전안내부(10)는 상기 설치대(70)의 상측에 설치된다.
상기 회전안내부(10)는 원 형상으로 형성되고, 일측은 뾰족한 형상으로 형성된다.
그리고, 상기 뾰족한 부분은 상기 가공물(90)의 전측과 마주하여 상기 홈(90a)에 축 고정된다.
이로 인해 상기 가공물(90)은 상기 회전안내부(10)의 안내를 받아 제자리 회전될 수 있다.
부가적으로, 상기 작업대(60)에는 상기 연마부(30), 이동부(40), 구동부(52) 등을 자동으로 제어하기 위한 제어부(64)가 설치된다.
상기 고정부(20)는 상기 가공물(90)을 고정하는 것으로, 상기 가공물(90)을 사이에 두고 상기 회전안내부(10)와 대칭되는 형태가 된다.
이때, 상기 고정부(20)는 상기 가공물(90)과 수평을 이루는 상태로 상기 고정물을 고정하게 된다.
이러한 고정부(20)는 다시 측면 고정부(21), 후면 고정부(22)로 나뉘어 구성된다.
상기 측면 고정부(21)는 두 개가 한 쌍을 이루면서 서로 일정간격 이격되고 상기 가공부의 평면부(91)에 각각 접촉된다.
이때, 상기 측면 고정부(21)는 상기 가공물(90)의 평면부(91)를 안정적으로 감쌀 수 있도록 직사각형 판 형상으로 형성된다.
상기 후면 고정부(22)는 상기 측면 고정부(21)의 끝단을 연결하는 형태이며 상기 가공물(90)의 평면부(91)와 연결되는 후면을 감싼다.
이때, 상기 후면 고정부(22)는 상기 가공물(90)의 후면을 안정적으로 감쌀 수 있도록 직사각형 판 형상으로 형성된다.
이와 같이 측면 고정부(21)와 후면 고정부(22)의 조합으로 인해 상기 고정부(20)는 'ㄷ'자 형상으로 형성되어, 상기 측면 고정부(21)와 후면 고정부(22)의 사이에는 상기 가공물(90)의 일부분이 수용되는 수용홈(20a)이 형성된다.
한편, 상기 고정부(20)에는 상기 가공물(90)을 회전안내부(10)와 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동시키는 이동부(40)가 연결된다.
상기 이동부(40)는 공지의 유압 실린더 또는 공압 실린더에 의해 형성될 수 있으며, 일단에 구비되는 피스톤이 상기 후면 고정부(22)의 중앙부분에 고정된다.
이때, 상기 이동부(40)는 상기 고정부(20)와 수평을 이루는 상태로 연결된다.
이로 인해 상기 이동부(40)에 유압 또는 공압을 주입하게 되면 상기 피스톤이 인출 됨에 따라, 상기 고정부(20) 및 고정부(20)에 고정된 가공물(90)이 상기 회전안내부(10)와 가까워져 상기 회전안내부(10)의 뾰족한 부분이 가공물(90)의 홈(90a)에 축 고정된다.
이와 반대로 상기 이동부(40)에서 유압 또는 공압이 배출되도록 하면 상기 피스톤이 인입 됨에 따라, 상기 고정부(20) 및 고정부(20)에 고정된 가공물(90)이 상기 회전안내부(10)와 멀어져 상기 회전안내부(10)의 뾰족한 부분이 상기 가공물(90)의 홈(90a)에서 인출된 상태가 된다.
또한 상기 작업대(60)의 상면에는 상기 이동부(40)가 관통하며 이동부(40)의 일부분이 지지되는 지지부(80)가 설치되며, 상기 지지부(80) 중 상기 이동부(40)가 관통하는 부분에는 상기 이동부(40)의 제자리 회전을 안내하기 위한 베어링이 설치될 수 있다.
한편, 상기 고정부(20)에는 상기 가공물(90)을 제자리 회전시켜 가공부위(92)가 후술되는 연마부(30)에 의해 연마될 수 있도록 하기 위한 회전부(50)가 연결된다.
상기 회전부(50)는 다시 회전축(51), 구동부(52)로 나뉘어 구성된다.
상기 회전축(51)은 후술되는 구동부(52)로부터 구동력을 전달받아 상기 고정부(20)를 제자리 회전시키는 것으로, 원형 바아(Bar) 형상으로 형성되며 상기 이동부(40)의 끝단 중앙부분에 고정된다.
그리고 상기 회전축(51)의 끝단에는 풀리(511)가 장착된다.
이때, 상기 회전축(51)의 끝단에는 상기 풀리(511) 대신 스프로켓이 장착될 수 있다.
상기 구동부(52)는 상기 공지의 AC 모터 또는 DC 모터에 의해 형성될 수 있으며, 모터축이 정방향 또는 역방향으로 회전된다.
상기 구동부(52)와 회전축(51)의 풀리(511)는 하나의 체인(53)을 통해 연결된다.
이로 인해 상기 구동부(52)에 전원을 인가하여 모터축이 회전되도록 하면 상기 회전축(51)과 고정부(20)가 제자리 회전되며, 이로 인해 상기 고정부(20)에 고정된 가공물(90)이 제자리 회전된다.
상기 연마부(30)는 상기 가공물(90)의 가공부위(92)를 연마하는 것으로, 공지의 지석에 의해 형성될 수 있다.
이때, 상기 연마부(30)는 지석 대신 숯돌, 금속 재질 등 일반적으로 연마장치에서 사용되는 것과 동일한 것들에 의해 형성될 수 있다.
상기 연마부(30)는 원 형상으로 형성되고 상기 가공물(90)의 길이보다 긴 길이를 갖도록 형성되어, 상기 가공부위(92)를 한번에 연마할 수 있다.
그리고 상기 연마부(30)는 공지의 AC 모터 또는 DC 모터와 연결되어 제자리 회전된다.
상기 연마부(30)는 상기 가공물(90)의 가공부위(92)와 접촉된 상태에서 AC 모터 또는 DC 모터로부터 구동력을 전달받아 제자리 회전되면서 상기 가공물(90)의 가공부위(92)가 곡선 형상이면서 그 표면이 매끄러운 상태가 되도록 연마한다.
이하에서는 이러한 구성에 의한 본 발명의 작용 및 그 과정에서 발생되는 특유의 효과를 설명하도록 한다.
도1과 같이 이동부(40)의 피스톤이 인입되어 있는 상태에서 고정부(20)의 수용홈(20a)에 가공물(90)을 수용하므로서, 가공물(90)의 평면부(91)가 측면 고정부(21)에 의해 고정되도록 하고, 가공물(90)의 평면부(91)와 연결되는 후면이 후면 고정부(22)에 의해 고정되도록 한다.
이후, 상기 이동부(40)에 유압 또는 공압을 주입하여 상기 피스톤이 인출되도록 하므로서, 상기 가공물(90)과 수평선상에 위치되는 회전안내부(10)의 뾰족한 부분이 가공물(90)의 전측에 형성된 홈(90a)에 축 고정되도록 한다.
이때, 상기 작업대(60)의 상면에는 상기 고정부(20)와 이동부(40) 및 회전부(50)가 설치되는 설치판이 형성되고, 상기 작업대(60)에는 상기 설치판의 각도를 조절하여 가공물(90)과 회전부(50)가 수평선상에 위치될 수 있도록 하기 위한 각도 조절부(62) 및 상기 구동부(52)의 속도를 조절하는 감속부(63)가 설치된다.
상기 각도 조절부(62) 및 감속부(63)의 구성 및 작동방식은 일반적인 연마장치에서 사용되는 것과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
계속해서, 상기 구동부(52)에 전원을 인가하여 상기 가공물(90)이 제자리 회전되도록 하고, 상기 연마부(30)와 연결된 모터에 전원을 인가하여 연마부(30)가 제자리 회전되도록 하므로서, 상기 가공물(90)의 가공부위(92)가 연마되도록 한다.
그리고, 가공물(90)의 연마가 완료되면 상기 구동부(52)와 연마부(30)에 연결된 모터의 작동을 정지시키고 이동부(40)의 피스톤이 인입되도록 한 다음 고정부(20)에서 연마가 완료된 가공물(90)을 분리한다.
이후, 상기 고정부(20)에 새로운 가공물(90)을 장착하여 이상 설명한 과정들을 반복해서 수행하도록 한다.
즉, 본 발명에 따른 가공장치(1)는 전술한 형상의 가공물(90)을 고정부(20)를 통해 안정적으로 고정한 상태에서 가공부위(92)를 연마함에 따라, 가공부위(92)의 연마 과정 중 가공물(90)과 연마부(30)의 접촉력 및 연마부(30)의 회전에 따른 진동력에 의해 유동되지 않도록 할 수 있으며, 이로 인해 가공이 완료된 가공물(90)의 불량율을 현전히 낮출 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
또한, 종래의 가공장치는 연마부(30)가 가공부위(92) 길이 방향 및 상,하 방향을 따라 소정각도로 회전되면서 연마하는 방식이기 때문에 하나의 가공물(90)에 대한 가공완료 시간이 1분 이상 소요되었으나, 본 발명에 따른 가공장치(1)는 연마부(30)가 가공물(90)의 가공부위(92) 전체와 접촉된 상태에서 제자리 회전되면서 연마하기 때문에, 15초 내지 20초 안에 완벽하게 가공을 완료할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 가공장치(1)는 종래의 가공장치에 비해 가공물(90)의 가공시간을 현저히 단축할 수 있고, 이로 인해 가공물(90)의 개당 제작단가를 낮추고 작업속도를 증가시킬 수 있으며, 불량률을 줄일 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 회전안내부 20 : 고정부
20a : 수용홈 21 : 측면 고정부
22 : 후면 고정부 30 : 연마부
40 : 이동부 50 : 회전부
51 : 회전축 511 : 풀리
52 : 구동부 53 : 체인
60 : 작업대 61 : 설치판
62 : 각도 조절부 63 : 감속부
64 : 제어부 70 : 설치대
80 : 지지부 90 : 가공물
90a : 홈 91 : 평면부
92 : 가공부위

Claims (4)

  1. 양측에 평면부가 형성되고 상기 평면부의 사이에 곡선 형상 또는 다각형 형상으로 형성되는 가공부위가 형성된 가공물을 회전축을 중심으로 대칭으로 회전시키면서 가공하는 장치에서,
    상기 가공물의 일측에 축 고정되며 상기 가공물의 제자리 회전을 안내하는 회전안내부;
    상기 가공물을 사이에 두고 상기 회전안내부와 대칭되며 상기 가공물의 평면부를 감싸 고정하는 고정부; 및
    상기 회전안내부의 일측으로 일정간격 이격되고 상기 가공물의 가공부위를 연마하는 연마부;를 포함하며,
    상기 고정부는
    서로 일정간격 이격되고 상기 가공부의 평면부에 각각 접촉되는 측면 고정부; 및
    상기 측면 고정부와 수직으로 형성되어 상기 측면 고정부를 연결하며 상기 가공부의 후면에 접촉되는 후면 고정부;를 포함하며,
    상기 측면 고정부와 상기 후면 고정부는 "ㄷ"자 형상의 절곡된 판 형상으로 일체로 형성되고,
    상기 측면 고정부와 후면 고정부의 사이에는 상기 가공물의 일부가 삽입되어 상기 양측 평면부의 일부 및 가공대상물의 측면의 일부가 동시에 밀착 고정되는 수용홈이 형성되어 있는 가공장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 고정부에 연결되며 상기 고정부를 이동시켜 상기 가공물이 상기 회전안내부와 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동되도록 하는 이동부
    를 더 포함하는 가공장치.
  4. 제3항에서,
    상기 가공물을 제자리 회전시키기 위한 회전부를 더 포함하고,
    상기 회전부는,
    상기 이동부에 연결되는 회전축,
    상기 회전축과 연결되며 상기 회전축을 제자리 회전시키는 구동부
    를 포함하는 가공장치.
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