KR101759530B1 - 모터 샤프트 가공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대상 샤프트의 공급부터 가공 처리 후 배출에 이르는 일련의 공정을 자동화 실시하고자 개선된 제반 요소들을 적극 반영하여 샤프트의 개별 가공이 순차적으로 구분 실시됨은 물론 기존과 차별화된 관련 구조의 채택으로 샤프트의 휨, 뒤틀림, 나사의 외경이나 나사 피지의 변형이 최소화될 뿐만 아니라 작업 효율성 및 생산성의 극대화로 불량률을 최소화할 수 있도록 구성되는 모터 샤프트 가공장치(1000)에 관한 것으로, 작업선반(100);과, 작업선반 상에 고정 입설되고 수평선상 움직임을 유도하기 위한 경로가 제공되는 레일부(200);와, 레일부와 결부되며 횡 방향으로의 위치가 가변되면서 대상 샤프트를 개별 획득하고 이송시키는 로봇암(300);과, 로봇암에 의해 전달되는 샤프트를 횡 방향으로 거치 고정하고 해당 샤프트의 양단을 가압하면서 회전력이 부여되게 하는 가압유닛(400);과, 가압유닛에 의해 양단이 구속된 상태에서 회전되는 샤프트의 외면을 가공하기 위한 가공유닛(500);을 포함하여 이루어지며, 상기 가공유닛(500)은 가압유닛(400)에 의해 양단이 구속된 샤프트를 회전력에 기인하여 가공하는 절삭수단(510);과, 절삭수단의 상하 위치와 입설 각도를 보정하기 위하여 절삭수단 후방으로 고정 배치되는 절삭보정수단(520);과, 절삭보정수단과 절삭수단의 위치 보정이 허용되도록 작업선반(100) 상으로 결부되는 위치조절수단(530);을 더 포함하여서 구성되고, 상기 절삭수단(510)은 회전력을 부여하기 위한 가공모터(511);와, 가압유닛(400)에 의해 회전 중인 샤프트의 직교 방향으로 입설 배치되어 가공모터로부터 유도되는 회전 행위를 샤프트에 제공하는 가공툴(512);을 포함하고, 상기 절삭보정수단(520)은 가공툴의 상하 위치를 가변하기 위하여 절삭수단 후방에 고정 배치되는 승강실행부(520-2);와, 승강실행부를 선단에 고정 배치하여 회전력을 부여함으로써 가공툴의 회전이 반복적으로 실행되게 하는 회전실행부(520-1);를 포함하여서 구성된다.

Description

모터 샤프트 가공장치{AUTOMATIC PROCESS DEVICE FOR MOTER SHAFT}
본 발명은 산업용 모터 샤프트의 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대상 샤프트의 공급부터 가공 처리 후 배출에 이르는 일련의 공정을 자동화 실시하고자 개선된 제반 요소들을 적극 반영하여 샤프트의 개별 가공이 순차적으로 구분 실시됨은 물론 기존과 차별화된 관련 구조의 채택으로 샤프트의 휨, 뒤틀림, 나사의 외경이나 나사 피지의 변형이 최소화될 뿐만 아니라 작업 효율성 및 생산성의 극대화로 불량률을 최소화할 수 있도록 구성되는 모터 샤프트 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업 현장에서는 생산의 자동화를 위해 전기에너지를 이용한 여러 종류의 전기기기를 사용하고 있는바, 소비자가 원하는 제품을 보다 저렴하고 빠르게 공급하기 위하여 대량 생산체제를 구축하고 있으며, 이러한 전기기기를 구성하는 중요 부품 중 하나로 전기 모터의 동력원과 회전력을 전달하는 모터 샤프트를 가공하여 생산하고 있다.
전조 가공이라 함은 소재나 공구(roll) 또는 양자를 회전시켜 소재에 공구의 표면 형상을 각인하는 일종의 특수 압연이라 할 수 있으며, 냉간가공이므로 압연이나 압출 등에서 생긴 소재의 섬유가 절단되지 않기 때문에 제품의 강도가 크고, 소재와 공구가 국부적으로 접촉함에 따라 비교적 작은 가공력으로 가공할 수 있게 된다. 또한 칩(chip)이 생성되지 않으므로 소재의 이용률이 높고 소성변형에 의하여 제품이 가공 경화되고, 조직이 치밀하게 되어 기계적 강도가 크다.
이러한 특성에 기인하여 전조 가공 등의 방식으로 모터 샤프트를 생산하고 있으나 종래에는 수동생산, 즉 작업자 1인이 전조기 1대를 가지고 손수 샤프트를 전조기의 공구 사이에 끼워 넣는 방식으로 가공함에 따라 작업시간의 증가 및 인건비의 상승을 초래했으며, 이는 결국 작업 능률을 감소시켜 제품의 생산율이 현저히 저하되는 결과로 이어졌다. 그리고 가공 대상 샤프트의 공급 및 배출 과정을 실시함에 있어서 상당한 시간이 할애되어야 함은 물론 가공의 정밀도 내지 정확성을 기하기 위하여 샤프트의 공급과 배출시 관련 행위가 지극히 정확하게 이루어져야 하는 등 작업자에게 크나큰 불편과 어려움을 가중시키고 있다.
아울러 샤프트의 특성상 휨이 발생하지 않아야 함은 물론 가공 후 나사의 피치나 외경이 변형되는 것 또한 적극 방지할 수 있는 수준으로 제공되어야 함에도 수동 생산의 경우 샤프트의 내구성이 떨어지고 정밀도가 낮은 등 제작 부품의 불량률이 높아지는 문제점을 해소할 수 없다.
예컨대 근래 들어 모터 샤프트를 가공하기 위한 자동화기기가 일부 제공되고 있지만 이 또한 정확한 정밀 제어가 불가할 뿐 아니라 자동화 수준이 극히 미비한 실정이어서 보다 개선된 타입 내지 개선된 구조로 운용되는 메커니즘이 절실하다 하겠다.
등록특허번호 제10-0136623호(등록일자 1998.01.23) 등록특허번호 제10-0136624호(등록일자 1998.01.23) 등록특허번호 제10-0136625호(등록일자 1998.01.23)
본 발명은 상기의 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 모터 샤프트의 공급부터 가공 처리 후 배출에 이르는 일련의 공정을 소정의 제반 요소들로 하여금 보다 정밀 정확하게 실시할 수 있도록 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 모터 샤프트 가공장치(1000)의 구성은 다음과 같다.
상기 모터 샤프트 가공 장치(1000)는 작업선반(100);과, 작업선반 상에 고정 입설되고 수평선상 움직임을 유도하기 위한 경로가 제공되는 레일부(200);와, 레일부와 결부되며 횡 방향으로의 위치가 가변되면서 대상 샤프트를 개별 획득하고 이송시키는 로봇암(300);과, 로봇암에 의해 전달되는 샤프트를 횡 방향으로 거치 고정하고 해당 샤프트의 양단을 가압하면서 회전력이 부여되게 하는 가압유닛(400);과, 가압유닛에 의해 양단이 구속된 상태에서 회전되는 샤프트의 외면을 가공하기 위한 가공유닛(500);을 포함하여 이루어지며, 상기 가공유닛(500)은 가압유닛(400)에 의해 양단이 구속된 샤프트를 회전력에 기인하여 가공하는 절삭수단(510);과, 절삭수단의 상하 위치와 입설 각도를 보정하기 위하여 절삭수단 후방으로 고정 배치되는 절삭보정수단(520);과, 절삭보정수단과 절삭수단의 위치 보정이 허용되도록 작업선반(100) 상으로 결부되는 위치조절수단(530);을 더 포함하여서 구성되고, 상기 절삭수단(510)은 회전력을 부여하기 위한 가공모터(511);와, 가압유닛(400)에 의해 회전 중인 샤프트의 직교 방향으로 입설 배치되어 가공모터로부터 유도되는 회전 행위를 샤프트에 제공하는 가공툴(512);을 포함하고, 상기 절삭보정수단(520)은 가공툴의 상하 위치를 가변하기 위하여 절삭수단 후방에 고정 배치되는 승강실행부(520-2);와, 승강실행부를 선단에 고정 배치하여 회전력을 부여함으로써 가공툴의 회전이 반복적으로 실행되게 하는 회전실행부(520-1);를 포함하여서 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가압유닛(400)은 로봇암(300)으로부터 이송된 샤프트의 일단과 접촉되고 모터에 의한 회전력을 전달하여 샤프트의 회전이 실행되게 하는 회전수단(410);과, 로봇암으로부터 이송된 샤프트의 타단과 접촉되도록 선단을 원추형으로 형성하는 고정수단(420);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정수단(420)은 측 방향으로의 위치 가변이 이루어짐에 따라 작업선반(100) 상에서 위치를 고수하는 회전수단(410)과의 상간 거리가 조절되게 함으로써 샤프트 규격에 부합할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전수단(410)은 회전 동력을 부여하는 모터(411); 및 샤프트 일단과 중첩된 상태에서 모터에 의해 회전되는 회전팁(412);을 포함하고, 상기 고정수단(420)은 작업선반(100) 상에 위치 고정되는 플레이트(421);와, 플레이트 상에 적어도 하나 이상 배열되는 가이드레일(422);과, 가이드레일에 치합되어 양방향으로 직선 운동하는 치형블록(423);과, 치형블록에 일체형으로 결부되고 가이드레일과 평행 배치된 스크류(424)를 내부 수용하는 몸체(425);와, 몸체 선단에 고정 장착되어 샤프트 타단을 가압하는 고정팁(426);과, 스크류에 회전력이 부여되도록 벨트(427)를 매개로 연계 형성되는 구동모터(428);를 더 구비하여 구동모터(428)에 의한 동력으로 스크류(424)를 회전시켜 가이드레일(422)이 제공하는 경로 상에서 치형블록(423)과 몸체(425)의 슬라이드 움직임을 실행할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가공유닛(500)은 작업선반(100) 상에서 가압유닛(400) 방향으로 위치 가변되어 가압유닛을 기점으로 한 상간 거리를 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 위치조절수단(530)은 절삭수단(510)과 절삭보정수단(520)의 횡단 및 종단 슬라이드 움직임을 가능하게 함으로써 가압유닛(400) 내지 샤프트를 기점으로 한 상하좌우 방향에 대해 위치 보정이 실시되게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 위치조절수단(530)은 작업선반(100) 상에 결부되고 가압유닛(400)과 평행하게 적어도 하나 이상 구비되는 안내레일(531);과, 안내레일에 치합되어 횡 방향으로 슬라이드 이동되는 슬라이딩블록(532);과, 슬라이딩블록과 일체형으로 형성되고 상방으로 절삭보정수단(520) 및 절삭수단(510)을 장착하여 실린더(533)에 의해 안내레일 상에서 횡단 위치가 가변되는 바디(534);를 포함하되, 상기 절삭보정수단(520)은 바디 상에서 안내레일의 직교 방향으로 평행 배열된 이동레일(521); 및 이동레일에 안착되어 종 방향으로 슬라이드 이동되는 이동블록(522);을 수단으로 위치 보정될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로봇암(300)은 레일부(200)의 경로 상에서 슬라이드 이동됨에 따라 가공 대상 샤프트를 개별 인출하여 가압유닛(400)으로 공급되게 하거나 가공 완료된 샤프트를 배출되게 하되, 가압유닛으로의 샤프트 공급 행위 및 가공 완료된 샤프트의 배출 행위를 한 번의 수평 이동으로 순차 병행 실시하기 위하여 2개소로 구분 형성된 핑거(310)가 상하 방향으로 왕복 선회되게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로봇암(300)은 레일부(200) 상에 결부되는 지지체(320);와, 지지체로부터 일단이 축 결합되면서 선회 움직임을 허용하고 절곡된 형상으로 하향 연장되는 고정프레임(330);과, 고정프레임과 지지체 상간에 장착되어 지지체를 기점으로 한 고정프레임의 승강 움직임을 유도하는 실린더(340);와, 고정프레임 단부에 체결되어 샤프트의 파지 행위가 실시되고 서로 직교되는 방향으로 구분 형성시켜 가공 전후의 샤프트를 일대일 동시 취급함으로써 공급과 수거의 이중 행위가 한 번의 수평 이동으로 실시되는 2개소의 핑거(310);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 승강실행부(520-2)는 샤프트(524) 상에서 승강되는 승강툴(525);과, 절삭수단의 승강 경로를 제공하기 위하여 상하 연장되는 인입홀(526);을 포함하고, 상기 절삭수단(510)은 승강툴(525)에 체결되는 고정블록(513);과, 인입홀 상에 끼움 개재되는 끼움날부(514);를 더 구비하여 승강실행부(520-2)와의 상호 결합이 실시됨에 따라 승강툴의 위치 가변에 의해 절삭수단의 상하 위치 보정이 실행되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 대상 샤프트의 공급부터 가공 처리 후 배출에 이르는 일련의 공정을 로봇암, 가압유닛, 가공유닛에 의해 자동화 실시하게 되므로 보다 정밀 정확한 제품을 생산할 수 있으며, 이에 따라 샤프트의 개별 가공이 순차적으로 구분 실시되면서 휨, 뒤틀림, 나사의 외경이나 나사 피지의 변형이 최소화되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 모터 샤프트 가공장치 사시도.
도 2는 도 1의 요부 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 요부인 가압유닛의 관련 구성을 상세 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 요부인 가공유닛의 관련 구성을 상세 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 요부인 로봇암의 관련 구성을 상세 도시한 사시도.
도 6 내지 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 모터 샤프트 가공장치의 사용 상태 예시도.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 대해 살펴보고, 바람직한 실시 예를 참고하여 본 발명을 상세히 기술하면 다음과 같다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 산업용 모터 샤프트의 자동 가공장치(1000)에 관하여 개시된다.
무엇보다 본 발명은 대상 샤프트의 공급부터 가공 처리 후 배출에 이르는 일련의 공정을 자동화 실시하고자 개선된 제반 요소들을 적극 반영하여 샤프트의 개별 가공이 순차적으로 구분 실시됨은 물론 기존과 차별화된 관련 구조의 채택으로 샤프트의 휨, 뒤틀림, 나사의 외경이나 나사 피지의 변형이 최소화될 뿐만 아니라 작업 효율성 및 생산성의 극대화로 불량률을 최소화할 수 있도록 구성되는 모터 샤프트 가공장치(1000)에 관련됨을 주지한다.
도 1 내지 13에 도시된 바와 같이 본 발명에서 특징으로 제안하는 모터 샤프트 가공장치(1000)는 작업선반(100)을 기반으로 하여 레일부(200), 로봇암(300), 가압유닛(400) 및 가공유닛(500)을 구분 배치하여 소정의 목적을 달성한다.
상세하게 기재하면, 적정 공간이 구축되는 작업선반(100);과, 작업선반 상에 고정 입설되고 수평선상 움직임을 유도하기 위한 경로가 제공되는 레일부(200);와, 레일부와 결부되며 횡 방향으로의 위치가 가변되면서 대상 샤프트를 개별 획득하고 이송시키는 로봇암(300);과, 로봇암에 의해 전달되는 샤프트를 횡 방향으로 거치 고정하고 해당 샤프트의 양단을 가압하면서 회전력이 부여되게 하는 가압유닛(400);과, 가압유닛에 의해 양단이 구속된 상태에서 회전되는 샤프트의 외면을 가공하기 위한 가공유닛(500);으로 구성된다.
상기 작업선반(100)은 통상의 형상 내지 구조로 제공되는 공지된 기술사상으로, 다만 본 발명에서는 이러한 작업선반을 형성함에 있어 레일부(200) 및 로봇암(300), 가압유닛(400) 및 가공유닛(500)이 서로 유기적인 작용을 도모할 수 있도록 유도하기 위하여 도면에서와 같이 일정 경사면이 구축된 영역을 분포시켜 해당 경사면의 영역으로 가압유닛과 가공유닛을 위치되게 함으로써 기울어진 상태를 고수되게 한다.
이러한 구성은 샤프트의 가공을 실행함에 있어 보다 효율적이고 정밀 정확한 작업이 구현되게 하는 목적 이외에도 후술할 가공툴(512)로의 근접 배치 및 관련 행위의 오차, 간섭 등을 배제하기 위함이다.
상기 가압유닛(400)은 로봇암(300)으로부터 이송된 샤프트의 일단과 접촉되고 모터에 의한 회전력을 전달하여 샤프트의 회전이 실행되게 하는 회전수단(410);과, 로봇암으로부터 이송된 샤프트의 타단과 접촉되도록 선단을 원추형으로 형성하는 고정수단(420);을 포함한다.
상기에서 고정수단(420)은 측 방향으로의 위치 가변이 이루어짐에 따라 작업선반(100) 상에서 위치를 고수하는 회전수단(410)과의 상간 거리가 조절되게 함으로써 샤프트 규격에 부합할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
즉 본 발명에서는 샤프트의 정확한 파지 및 회전 행위를 유도하기 위하여 해당 샤프트의 양방향에서 위치 결정되는 고정수단(420)과 회전수단(410)을 포함하는바, 고정수단은 명칭에서와 같이 샤프트의 타단을 구속하여 가로 배열을 유지할 수 있게 유도하고 예컨대 샤프트 타단을 내부 수용하는 중공을 형성하거나 또는 도면에서와 같이 샤프트 타단의 중심을 단순 가압하는 수단으로 적용될 수 있다.
상기 회전수단(410)은 회전 동력을 부여하는 모터(411); 및 샤프트 일단과 중첩된 상태에서 모터에 의해 회전되는 회전팁(412);을 포함한다.
그리고 상기 고정수단(420)은 작업선반(100) 상에 위치 고정되는 플레이트(421);와, 플레이트 상에 적어도 하나 이상 배열되는 가이드레일(422);과, 가이드레일에 치합되어 양방향으로 직선 운동하는 치형블록(423);과, 치형블록에 일체형으로 결부되고 가이드레일과 평행 배치된 스크류(424)를 내부 수용하는 몸체(425);와, 몸체 선단에 고정 장착되어 샤프트 타단을 가압하는 고정팁(426);과, 스크류에 회전력이 부여되도록 벨트(427)를 매개로 연계 형성되는 구동모터(428);를 더 포함한다.
결과적으로 본 발명에서 제안하는 고정수단(420)은 구동모터(428)에 의한 동력으로 스크류(424)를 회전시켜 가이드레일(422)이 제공하는 경로 상에서 치형블록(423)과 몸체(425)의 슬라이드 움직임을 실행할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 회전수단(410)을 더 채택함으로써 고정수단(420)과의 상호 작용에 기인한 샤프트의 고정 행위를 구현할 뿐 아니라 보다 나은 가공성을 발휘하도록 모터(411)에 의해 회전하는 회전팁(412)으로 제공함에 따라 샤프트 일단과 접촉을 유지하는 상태에서 회전팁의 회전 운용으로 해당 샤프트의 회전운동이 구현된다.
이러한 구성 또한 가공시 그 효율성 및 정확성에 기여하기 위함으로, 본 발명에서는 별도의 회전수단을 부가 형성하지 않고 샤프트를 고정하기 위한 가압유닛으로 하여금 관련 행위를 도모한다.
본 발명에서 요부로 제안하는 가공유닛(500)은 작업선반(100) 상에서 가압유닛(400) 방향으로 위치 가변되어 가압유닛을 기점으로 한 상간 거리를 조절할 수 있도록 구성하여야 한다.
이는 샤프트에 근접 위치되도록 보다 정밀한 가공유닛의 위치 보정을 위하여 수반되고 아울러 제반 요소들의 간섭을 배제하기 위함인데, 예컨대 가압유닛으로 가공 대상 샤프트가 제공되는 과정에서는 해당 가공유닛이 로봇암으로부터 이격되고자 후방으로 진행되고 추후 로봇암이 인출되면 재차 전방으로 슬라이드되면서 샤프트로 근접 배치 후 가공을 시작한다.
이를 위해 상기 가공유닛(500)은 가압유닛(400)에 의해 양단이 구속된 샤프트를 회전력에 기인하여 가공하는 절삭수단(510);과, 절삭수단의 상하 위치와 입설 각도를 보정하기 위하여 절삭수단 후방으로 고정 배치되는 절삭보정수단(520);과, 절삭보정수단과 절삭수단의 위치 보정이 허용되도록 작업선반(100) 상으로 결부되는 위치조절수단(530);을 더 포함한다.
상기에서 절삭수단(510)은 회전력을 부여하기 위한 가공모터(511);와, 가압유닛(400)에 의해 회전 중인 샤프트의 직교 방향으로 입설 배치되어 가공모터로부터 유도되는 회전 행위를 샤프트에 제공하는 가공툴(512);을 포함한다.
또한, 상기에서 절삭보정수단(520)은 가공툴의 상하 위치를 가변하기 위하여 절삭수단 후방에 고정 배치되는 승강실행부(520-2);와, 승강실행부를 선단에 고정 배치하여 회전력을 부여함으로써 가공툴의 회전이 반복적으로 실행되게 하는 회전실행부(520-1);를 포함한다.
여기서 상기 승강실행부(520-2)는 샤프트(524) 상에서 승강되는 승강툴(525);과, 절삭수단의 승강 경로를 제공하기 위하여 상하 연장되는 인입홀(526);을 포함하고, 상기 절삭수단(510)은 승강툴(525)에 체결되는 고정블록(513);과, 인입홀 상에 끼움 개재되는 끼움날부(514);를 포함한다.
이러한 구성에 기인하여 절삭수단과 승강실행부(520-2)와 상호 결합이 실시됨에 따라 승강툴의 위치 가변에 의해 절삭수단의 상하 위치 보정이 실행될 수 있다.
상기 위치조절수단(530)은 절삭수단(510)과 절삭보정수단(520)의 횡단 및 종단 슬라이드 움직임을 가능하게 함으로써 가압유닛(400) 내지 샤프트를 기점으로 한 상하좌우 방향에 대해 위치 보정이 실시되게 하여야 한다.
이를 달성하기 위하여 본 발명에서는 위치조절수단(530)을 구성함에 있어 하기와 같은 기술사상을 포함한다.
즉 작업선반(100) 상에 결부되고 가압유닛(400)과 평행하게 적어도 하나 이상 구비되는 안내레일(531);과, 안내레일에 치합되어 횡 방향으로 슬라이드 이동되는 슬라이딩블록(532);과, 슬라이딩블록과 일체형으로 형성되고 상방으로 절삭보정수단(520) 및 절삭수단(510)을 장착하여 실린더(533)에 의해 안내레일 상에서 횡단 위치가 가변되는 바디(534);로 이루어질 수 있다.
이때 절삭보정수단(520)은 바디 상에서 안내레일의 직교 방향으로 평행 배열된 이동레일(521); 및 이동레일에 안착되어 종 방향으로 슬라이드 이동되는 이동블록(522);을 수단으로 위치 보정되게 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서 제안하는 로봇암(300)은 레일부(200)의 경로 상에서 슬라이드 이동됨에 따라 가공 대상 샤프트를 개별 인출하여 가압유닛(400)으로 공급되게 하거나 가공 완료된 샤프트를 배출되게 한다.
특히 이러한 로봇암(300)은 가압유닛으로의 샤프트 공급 행위 및 가공 완료된 샤프트의 배출 행위를 한 번의 수평 이동으로 순차 병행 실시하기 위하여 2개소로 구분 형성된 핑거(310)가 상하 방향으로 왕복 선회되게 하는 것을 주된 특징으로 한다.
이를 위해 상기 로봇암(300)은 레일부(200) 상에 결부되는 지지체(320);와, 지지체로부터 일단이 축 결합되면서 선회 움직임을 허용하고 절곡된 형상으로 하향 연장되는 고정프레임(330);과, 고정프레임과 지지체 상간에 장착되어 지지체를 기점으로 한 고정프레임의 승강 움직임을 유도하는 실린더(340);와, 고정프레임 단부에 체결되어 샤프트의 파지 행위가 실시되고 서로 직교되는 방향으로 구분 형성시켜 가공 전후의 샤프트를 일대일 동시 취급함으로써 공급과 수거의 이중 행위가 한 번의 수평 이동으로 실시되는 2개소의 핑거(310);로 구성된다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 대상 샤프트의 공급부터 가공 처리 후 배출에 이르는 일련의 공정을 공급유닛, 배출유닛, 조작유닛에 의해 자동화 실시하게 되므로 보다 정밀 정확한 제품을 생산할 수 있으며, 이에 따라 샤프트의 개별 가공이 순차적으로 구분 실시되면서 휨, 뒤틀림, 나사의 외경이나 나사 피지의 변형이 최소화되는 효과가 있다.
100. 작업선반
200. 레일부
300. 로봇암
400. 가압유닛
500. 가공유닛
1000. 모터 샤프트 가공장치

Claims (12)

  1. 작업선반(100); 작업선반 상에 고정 입설되고 수평선상 움직임을 유도하기 위한 경로가 제공되는 레일부(200); 레일부와 결부되며 횡 방향으로의 위치가 가변되면서 대상 샤프트를 개별 획득하고 이송시키는 로봇암(300); 로봇암에 의해 전달되는 샤프트를 횡 방향으로 거치 고정하고 해당 샤프트의 양단을 가압하면서 회전력이 부여되게 하는 가압유닛(400); 가압유닛에 의해 양단이 구속된 상태에서 회전되는 샤프트의 외면을 가공하기 위한 가공유닛(500);을 포함하여 이루어지며,
    상기 가공유닛(500)은 가압유닛(400)에 의해 양단이 구속된 샤프트를 회전력에 기인하여 가공하는 절삭수단(510);과, 절삭수단의 상하 위치와 입설 각도를 보정하기 위하여 절삭수단 후방으로 고정 배치되는 절삭보정수단(520);과, 절삭보정수단과 절삭수단의 위치 보정이 허용되도록 작업선반(100) 상으로 결부되는 위치조절수단(530);을 더 포함하여서 구성되고,
    상기 절삭수단(510)은 회전력을 부여하기 위한 가공모터(511);와, 가압유닛(400)에 의해 회전 중인 샤프트의 직교 방향으로 입설 배치되어 가공모터로부터 유도되는 회전 행위를 샤프트에 제공하는 가공툴(512);을 포함하고,
    상기 절삭보정수단(520)은 가공툴의 상하 위치를 가변하기 위하여 절삭수단 후방에 고정 배치되는 승강실행부(520-2);와, 승강실행부를 선단에 고정 배치하여 회전력을 부여함으로써 가공툴의 회전이 반복적으로 실행되게 하는 회전실행부(520-1);를 포함하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압유닛(400)은 로봇암(300)으로부터 이송된 샤프트의 일단과 접촉되고 모터에 의한 회전력을 전달하여 샤프트의 회전이 실행되게 하는 회전수단(410);과, 로봇암으로부터 이송된 샤프트의 타단과 접촉되도록 선단을 원추형으로 형성하는 고정수단(420);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정수단(420)은 측 방향으로의 위치 가변이 이루어짐에 따라 작업선반(100) 상에서 위치를 고수하는 회전수단(410)과의 상간 거리가 조절되게 함으로써 샤프트 규격에 부합할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 회전수단(410)은 회전 동력을 부여하는 모터(411); 및 샤프트 일단과 중첩된 상태에서 모터에 의해 회전되는 회전팁(412);을 포함하고,
    상기 고정수단(420)은 작업선반(100) 상에 위치 고정되는 플레이트(421);와, 플레이트 상에 적어도 하나 이상 배열되는 가이드레일(422);과, 가이드레일에 치합되어 양방향으로 직선 운동하는 치형블록(423);과, 치형블록에 일체형으로 결부되고 가이드레일과 평행 배치된 스크류(424)를 내부 수용하는 몸체(425);와, 몸체 선단에 고정 장착되어 샤프트 타단을 가압하는 고정팁(426);과, 스크류에 회전력이 부여되도록 벨트(427)를 매개로 연계 형성되는 구동모터(428);를 더 구비하여 구동모터(428)에 의한 동력으로 스크류(424)를 회전시켜 가이드레일(422)이 제공하는 경로 상에서 치형블록(423)과 몸체(425)의 슬라이드 움직임을 실행할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가공유닛(500)은 작업선반(100) 상에서 가압유닛(400) 방향으로 위치 가변되어 가압유닛을 기점으로 한 상간 거리를 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 위치조절수단(530)은 절삭수단(510)과 절삭보정수단(520)의 횡단 및 종단 슬라이드 움직임을 가능하게 함으로써 가압유닛(400) 내지 샤프트를 기점으로 한 상하좌우 방향에 대해 위치 보정이 실시되게 하는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
  9. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 위치조절수단(530)은 작업선반(100) 상에 결부되고 가압유닛(400)과 평행하게 적어도 하나 이상 구비되는 안내레일(531);과, 안내레일에 치합되어 횡 방향으로 슬라이드 이동되는 슬라이딩블록(532);과, 슬라이딩블록과 일체형으로 형성되고 상방으로 절삭보정수단(520) 및 절삭수단(510)을 장착하여 실린더(533)에 의해 안내레일 상에서 횡단 위치가 가변되는 바디(534);를 포함하되,
    상기 절삭보정수단(520)은 바디 상에서 안내레일의 직교 방향으로 평행 배열된 이동레일(521); 및 이동레일에 안착되어 종 방향으로 슬라이드 이동되는 이동블록(522);을 수단으로 위치 보정될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 로봇암(300)은 레일부(200)의 경로 상에서 슬라이드 이동됨에 따라 가공 대상 샤프트를 개별 인출하여 가압유닛(400)으로 공급되게 하거나 가공 완료된 샤프트를 배출되게 하되, 가압유닛으로의 샤프트 공급 행위 및 가공 완료된 샤프트의 배출 행위를 한 번의 수평 이동으로 순차 병행 실시하기 위하여 2개소로 구분 형성된 핑거(310)가 상하 방향으로 왕복 선회되게 하는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
  11. 제1항 또는 제10항에 있어서,
    상기 로봇암(300)은 레일부(200) 상에 결부되는 지지체(320);와, 지지체로부터 일단이 축 결합되면서 선회 움직임을 허용하고 절곡된 형상으로 하향 연장되는 고정프레임(330);과, 고정프레임과 지지체 상간에 장착되어 지지체를 기점으로 한 고정프레임의 승강 움직임을 유도하는 실린더(340);와, 고정프레임 단부에 체결되어 샤프트의 파지 행위가 실시되고 서로 직교되는 방향으로 구분 형성시켜 가공 전후의 샤프트를 일대일 동시 취급함으로써 공급과 수거의 이중 행위가 한 번의 수평 이동으로 실시되는 2개소의 핑거(310);로 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 승강실행부(520-2)는 샤프트(524) 상에서 승강되는 승강툴(525);과, 절삭수단의 승강 경로를 제공하기 위하여 상하 연장되는 인입홀(526);을 포함하고,
    상기 절삭수단(510)은 승강툴(525)에 체결되는 고정블록(513);과, 인입홀 상에 끼움 개재되는 끼움날부(514);를 더 구비하여 승강실행부(520-2)와의 상호 결합이 실시됨에 따라 승강툴의 위치 가변에 의해 절삭수단의 상하 위치 보정이 실행되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 샤프트 가공장치.
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