KR100509628B1 - 캡(ｃａｐ)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신과 이를사용한 가공방법 및 사용부품 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 공급, 가공 및 배출하는 방법에 있어서, 종래의 인라인 트랜스퍼 머신을 개선하여 속이 빈 캡 모양의 소재를 브레이크 캘리퍼 피스톤과 같은 특정 형상으로 신속히 대량 가공하고, 공정별로 각각의 스핀들을 갖춘 가공장치를 공정순서대로 차례대로 배치하여 전 공정이 동시에 이루어지도록 소재를 공급하고 이송하고 배출하는 방법 및 장치를 제공하는 것으로, 본 발명에 의하면 부품을 대량생산함에 있어서 단위 시간당 그 부품의 가공수량을 극대화시킬 수 있다.

Description

캡(ｃａｐ)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신과 이를 사용한 가공방법 및 사용부품{Transfer Machine for the subject matter of cap type and Processing method using the same and Use Parts}

본 발명은 속이 빈 캡(cap)모양의 소재를 특정부품으로 동시에 가공·대량 생산하기 위하여 하나 이상의 공정으로 분할하고 공정별 적합한 공구를 이용하여 일정한 방향으로 차례로 공급되는 소재를 동시에 다수의 공정을 진행시켜 가공하는 공작기계에 관한 것으로, 상세하게는 캡 모양 소재의 트랜스퍼 머신에서 다단계의 공정을 동시에 수행하도록 소재를 공급하고 이송시키고 배출하는 방법 및 수단에 관한 것이다.

종래에는 숙련된 기능인이 불필요하도록 고안된 CNC 공작기계를 이용하여 특정 부품을 가공하였다. 그러나 여러 단계의 공정을 거쳐서 하나의 부품이 완성되는 경우에 있어서 CNC 공작기계에 의한 가공은 각 공정을 마치고 난 후, 후속 공정에 맞게끔 다시 프로그램하고 공구를 교체하는 등의 작업의 연속성이 깨져 가공시간이 지연되었다. 또한 이를 보완하기 위하여 여러 대의 CNC공작기계와 이들 사이에 이송라인 등을 별도로 설치하기도 하나, 고가의 각 이송라인 설치와 설치부지의 증가로 초기 투자비가 많이 소요되고, 각각의 중간 이송으로 인한 부품생산시간 손실이 발생하며, 이송라인과 각각의 CNC 공작기계의 연결상태와 구조의 불안정성으로 품질이 떨어지는 단점이 있다.

또한 종래에 일반적인 특정 부품을 대량생산함에 있어서 경쟁업체간의 과다 경쟁으로 단위 시간당 그 부품의 가공시간을 극소화할 필요성이 절실하게 요구되었고, 이에 소재의 투입부터 배출까지 일괄적으로 자동처리되는 설비로서 둘 이상의 스핀들이 구비된 가공설비와 인라인 트랜스퍼 머신(Inline Transfer Machine)을 조합하여 각 공정이 동시에 이루어지도록 하였다.

그러나 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤(Brakes Caliper Piston Cap)과 같이 특정형상의 부품을 가공함에 있어서는 기존의 트랜스퍼 머신을 이용한 공작기계로 전 공정을 일괄적으로 처리하지 못하고, 다시 몇 가지의 공정 군별로 나누어 가공후 그 공정 군들 사이에 다시 이송라인을 설치하거나 작업자에 의하여 후속 공정으로 넘겨 주어야만 하는 문제점이 있으며, 정해진 크기이외의 소재를 가공하는 것이 어려워 소재의 호환성이 떨어지는 단점이 있다.

또한 각종 공작기계에 사용되어온 콜렛척에 설치된 종래의 스토퍼는 콜렛척 내에서 베어링에 지지되어, 콜렛척이 스핀들과 함께 회전될 때 정지되어 있어서 제품의 스토퍼 지지부에 회전 흔적이 남아 이를 제거하는 별도의 가공이 필요한 단점이 있다.

나아가, 인라인 트랜스퍼 머신을 이용하여 소재를 각 공정별 공구까지 이송할 때, 각 공정별 이격 설치된 스핀들 중심에 공급치구의 중심을 정확히 맞추지 못하면 가공될 소재의 동심도 영향을 받아 원활한 소재 공급 및 배출을 달성할 수 없어서 공정간 원활한 이송을 위하여 이송 정밀도가 매우 높아야 하는 부담이 있었다.

일반적으로 트랜스퍼 테이블의 이송 구동수단으로 저렴하고 급속 이송이 가능한 에어 실린더가 선호되나 에어 실린더는 급속 정지가 어렵다. 따라서 이송에 따르는 손실을 줄이기 위하여 특정 위치를 넘어서 소재가 이송되지 않도록 하면서도 급속히 정지시킬 수 있는 적절한 제어 방법이 필요하였다.

본 발명의 목적은 이러한 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위한 것으로서, 종래의 인라인 트랜스퍼 머신을 개선하여 속이 빈 캡 모양의 소재를 브레이크 캘리퍼 피스톤과 같은 특정 형상으로 신속히 대량 가공하고 공정별로 각각의 스핀들을 갖춘 가공장치를 공정순서대로 차례대로 배치하여 전 공정이 동시에 이루어지도록 소재를 공급하고 이송하고 배출하는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. 이는 부품 가공 납품 경쟁업체간의 과다 경쟁으로 대량생산함에 있어서 단위 시간당 그 부품의 가공시간을 극소화시켜야 하는 절실한 필요성에 기인한 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 종래의 콜렛척을 개선하여 실린더를 이용 소재를 수용하는 동시에 콜렛척을 후퇴시킴으로 콜렛을 수축시켜 필연적으로 소재를 스핀들에 고정시킬 수 있도록 하고, 콜렛척을 후퇴시키는 과정에서 변동될 수 있는 소재의 가공면의 길이가 일정하게 유지되도록 하면서도 그 가공면의 길이를 임의대로 설정할 수 있게 하고, 스핀들과 함께 회전하도록 결합시켜 제품에 회전흔적이 남지 않도록 하는 콜렛척 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 최종 가공물 배출단계의 콜렛척 내의 스토퍼는 최종 가공물의 배출을 용이하게 하기 위하여 탄성체에 의하여 지지되는 바(bar)를 스토퍼 내부에 삽입시킨 개량된 콜렛척을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 또 다른 목적은 소재를 각각의 가공 공정별 가공장치로 이송 공급시키는 공급치구와 스핀들에 고정된 콜렛척간에 정밀한 센터링이 이루어지지 않아도 공급치구에 의하여 공급되는 소재가 콜렛척에 무리 없이 물릴 수 있도록 공급치구의 주위를 탄성체에 의하여 지지되어 일정 유격을 허용하는 공급치구 조립체를 공급하는 데에 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 다른 목적은 공정간 소재의 가공 방향전환이 신속하고도 원활하게 이루어지도록 고안된 장치와 제품이 최종 공정까지 마치고 나면 자동 배출되어 퉁겨 나가는 것을 방지하기 위하여 최종 가공물인 제품을 안정적으로 수용할 수 있는 도넛 형태의 전자석이 부착된 배출커버를 제공하는 것이고,

나아가 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 목적은 일련의 공급치구가 설치된 트랜스퍼 테이블을 좌우로 이송시키는 장치와 소재가 콜렛척에 물릴 수 있도록 소재를 공급시키기 위한 트랜스퍼 테이블을 전·후진시키는 장치와 초기 소재를 투입시키는 장치와 최종 배출시키는 장치의 구동수단과 같이 급속한 이동이 필요한 경우에는 충격을 흡수할 수 있으면서도, 제어가 용이하고, 급속한 이송이 가능한 에어실린더를 제공하고, 콜렛척 당김바 구동용과 같이 큰 구동력이 필요한 경우에는 유압실린더를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 다른 목적은 상기 이송장치의 구동수단으로 공압실린더를 사용할 때처럼 급속 이동 중 급속 정지가 어려운 경우, 다단계의 정지 보조 제어 장치를 두어, 충격 없이 급속정지가 가능하게 하여 설비의 수명을 증가시키도록 하는 것이다. 즉 1차적으로 트랜스퍼 테이블이 이송 설정위치에 이르면 상기 트랜스퍼 테이블에 설치된 돌출부가 상기 밸브의 상부에 부착된 캡 모양의 핸들을 돌려 실린더 유출입 유량을 조절하는 유량제어장치와 2차적으로 트랜스퍼 테이블의 이송한계에 근접됨을 감지하여 미리 트랜스퍼 테이블의 이송속도를 감속시키는 쇼바와 최종적으로 최대 이송한계에 이르면 더 이상 트랜스퍼 테이블이 진행되지 않도록 충돌시키는 스토퍼(stopper)를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 공급, 가공 및 배출하는 방법에 있어서, 특정신호에 의하여 각 공정별 공급치구를 동시에 공정별 소재 안으로 삽입시키면 주축에 연결된 공정별 소재를 풀도록 하나이상의 가공 공정별 가공장치의 주축에 설치되어있는 공정별 고정구가 열리고, 이와 더불어 공정별 소재가 끼워진 상기 공급치구를 상기 공급수단에 의하여 동시에 후진시켜 공정별 가공된 소재를 주축과 분리시키는 배출단계와; 상기 배출단계를 거친 후, 공정별 소재가 끼워진 공정별 상기 공급치구가 동시에 완전히 후진되면 이송수단을 작동시켜 공정별 소재가 끼워진 상기 공급치구를 공정별 다음 가공장치에 각각 대응하는 설정위치까지 이송시키는 이송 단계와; 상기 이송단계를 거친 후 상기 공급수단을 작동시켜 각각의 공급치구에 끼워진 소재를 공정별 각각의 주축에 설치된 상기 공정별 고정구에 밀어 넣을 때 소재가 상기 공정별 고정구에 물리게 되고, 소재가 상기 공정별 고정구에 물리면 상기 공급수단을 다시 작동시켜 상기 공정별 공급치구와 소재가 분리되게끔 상기 공정별 공급치구를 동시에 후퇴시키는 공급단계와; 소재가 상기 공정별 고정구에 물려 주축과 함께 회전하고, 공정별 공구 조립체를 상기 공정별 고정구에 물린 소재를 가공할 수 있는 위치에 각각 설치하여 하나이상의 소정의 공정대로 동시에 가공하는 가공단계와; 상기 공급단계를 거쳐 상기 공정별 공급치구가 동시에 후퇴한 후, 상기 이송수단에 의하여 상기 공정별 공급치구가 다시 상기 소재공급위치로 동시에 회귀하는 복귀단계를 포함하는 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 동시 가공 방법을 제공한다.

본 발명에 있어서 상기 배출단계와 동시에 초기 원소재 투입위치에서 외부에서 차례로 투입된 소재의 개구부가 첫번째 공급치구에 끼워지도록 투입수단에 의하여 소재를 상기 첫번째 공급치구에 밀어주는 투입 단계를 더 포함시키는 것이 바람직하며, 가공방향을 바꾸어야하는 공정간에는 특정공정을 마치고 상기 공급단계가 진행될 때, 트랜스퍼 테이블을 전진시킴과 동시에, 이를 보충하여 상기 테이블에 설치된 별도의 공급실린더가 작동하여 공급치구에 끼워진 소재를 소재물림위치에 공급하고, 상기 테이블 반대방향에서 소재를 물어 고정시키도록 별도의 물림실린더를 작동시키며, 물려진 상기 소재를 가이드를 통하여 그대로 공급실린더와 연결된 로드바 앞에 떨어뜨리면, 상기 공급실린더가 작동하여 상기 로드바에 의하여 소재가 상기 트랜스퍼 테이블측 방향에 설치된 콜렛척에 공급되는 적어도 하나의 소재 가공방향을 반전시키는 단계를 포함시키는 것이 필요한 경우가 많다.

나아가 최종 공정이 완성된 후의 상기 배출단계는 콜렛척이 완성된 제품을 풀어줌과 동시에 상기 콜렛척 내에 장착된 스토퍼의 스프링 힘에 의하여 자동 배출시키고, 제품이 밖으로 튀어나가지 않도록 도넛 형 전자석이 장착된 배출커버에 수용시켜, 이동실린더에 의하여 콜렛척 조립체와 간섭이 없도록 상부로 상승시킨 후, 배출실린더를 이용하여 상기 배출커버에 실린 완제품을 배출가이드로 밀어내어 검사대로 배출시키는 최종배출단계를 포함하는 것이 바람직하다.

전술된 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 방법을 사용하는 다단계 가공 공정을 동시에 수행하는 트랜스퍼 머신에 있어서, 소재를 물어 주축과 함께 회전시키기 위하여 설치된 상기 고정구 조립체와 회전하는 소재를 원하는 형상으로 가공하는 상기 공구 조립체를 갖춘 소재 가공 공정별로 설치된 하나이상의 가공장치와; 상기 하나이상의 공급치구가 이송방향으로 이격 설치된 트랜스퍼 테이블과; 상기 공급치구 각각이 상기 공정별 가공장치의 위치에 대응하도록 상기 트랜스퍼 테이블을 설정위치까지 왕복 이송시킬 수 있는 이송수단과; 상기 공급치구가 설치된 상기 트랜스퍼 테이블을 상기 가공 장치 측으로 전/후진되게 왕복 작동시키는 공급수단을 포함하는; 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신을 제공한다.

본 발명에 있어서 외부로부터 차례로 투입된 소재의 개구부가 상기 트랜스퍼 테이블에 설치된 첫 번째 공급치구에 끼워지도록 소재를 상기 첫번째 공급치구에 밀어주는 투입수단을 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 고정구는 그립되는 소재가 고정되도록 확장 또는 수축되는 콜렛이 설치된 콜렛척으로, 상기 콜렛척이 결합된 주축 안에 설치된 당김바와 상기 당김바를 밀고 당겨 콜렛척을 수축 또는 확장시키는 실린더와 상기 콜렛척을 당김으로 소재의 길이가 짧아지는 것을 막도록 소재를 소정위치에 유지시키는 주축 안에 결합된 스토퍼(stopper)를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 선호되고, 최종 가공물이 생산되는 마지막 공정의 상기 배출단계에서 상기 스토퍼는 소재를 밀어내도록 탄성체에 지지되는 바를 더 포함하는 것이 바람직하며, 소재의 가공방향을 바꿀 필요가 있는 경우에는 이를 원활히 바꿀 수 있도록, 별도의 공급실린더와 반대편에 배치되어 공급된 소재를 물어 고정시키는 물림실린더와 물림실린더에 의하여 물린 소재를 풀어 떨어뜨리면 이를 받는 가이드와 상기 가이드 끝단에 설치된 별도의 공급실린더를 포함한 반전장치를 더 포함시키는 것이 바람직하며, 최종 가공물을 배출하는 최종 배출 단계에서, 배출된 가공물을 안정적으로 수용할 수 있는 전자석이 부착된 배출커버와 상기 배출커버 안에 실린 최종가공물을 밀어내기 위한 배출수단을 더 포함하는 것이 바람직하다. 나아가 상기 공급 또는 배출치구의 지지부는 소재와 부정확한 정렬을 흡수할 수 있도록 공급 또는 배출치구의 상하좌우 유격을 허용되게끔 탄성체에 의하여 지지되는 것이 선호되며 상기 이송수단, 공급수단, 투입수단과 배출수단의 구동수단은 여러 유형의 실린더인 것이 바람직하다. 또한 상기 이송수단의 실린더에 유출입되는 매체의 유량을 제어하기 위한 밸브를 포함하여 상기 트랜스퍼 테이블이 이송 설정위치에 이르면 상기 트랜스퍼 테이블에 설치된 돌출부가 상기 밸브의 상부에 부착된 캡 모양의 핸들을 돌려 유량을 조절하는 유량제어장치와 상기 트랜스퍼 테이블의 이송한계에 근접됨을 감지하여 미리 트랜스퍼 테이블의 이송속도를 감속시키는 쇼바와 상기 트랜스퍼 테이블의 이송한계를 유지시키는 스토퍼(stopper)가 상기 트랜스퍼 테이블에 설치되어 있는 것이 추천된다.

이하, 실시예를 도면을 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼 머신의 개략 배치도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼머신의 측면도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 가공 공정을 거친 공정별 소재의 단면도이다. 본 발명의 실시예에 대한 설명을 위하여 본 트랜스퍼 머신과 그 진행방법을 함께 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤 부품을 가공하기 위하여, 도 12에서와 같이 캡 모양 소재의 외경을 가공하는 제 1 공정과, 소재 외주에 홈을 가공하는 제 2 공정과, 개구부의 단면을 가공하는 제 3 공정과, 절삭부를 면취하는 제 4 공정과, 소재의 덮개부분 모서리를 라운드 처리하는 제 5 공정으로 나누어 이를 동시에 수행한다. 여기서 가공 공정을 특정하는 것은 본 발명의 설명을 돕기 위함이며, 청구범위를 제한시키려는 것은 아니다.

도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예는 캡 모양의 소재를 무작위로 투입시키는 공급호퍼(50)와 상기 공급호퍼에 투입된 소재중 세워진 소재는 다시 공급호퍼(50)로 배출되어 누어있는 소재만 계속 공급되도록 고안된 직진피더(40)와 소재의 개구부가 항상 공급치구(200A)에 삽입될 수 있는 방향으로 놓이도록 캡 모양 소재의 개구부 위치를 검출하여 필요시 그 방향을 전환시키는 장치(30)와 개구부가 한 방향으로 향하도록 배열된 소재를 차례로 본 발명의 공작기계에 투입되도록 설치된 경사진 가이드(20)와 기타 소재 공급과정의 오류로 소재의 적재가 과도해지는 경우 본 공작기계를 정지시키는 장치를 포함하는 소재 투입 장치가 표현되어 있으나, 본 발명에서는 그 설명을 생략한다.

도 1과 도 5에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예로 제시하는 것은 그 이후에 설치된 소재 투입 수단으로 투입실린더(600)와; 공급치구 조립체(200A,200B, 200C,200D,200E)가 일체로 설치된 트랜스퍼 테이블(100)과; 이 테이블(100)을 좌우로 이송시키는 이송수단으로 이송 실린더(400)와; 테이블(100)을 전후로 작동케 하여 공급치구(260A,260B,260C,260D, 260E)에 끼워진 소재를 동시에 가공장치(300A, 300B,300C, 300D)의 스핀들에 연결된 콜렛척 조립체(300AA,310BB,300CC,300DD)에 밀어주는 공급수단으로 공급 실린더(500)와; 가공공정별 특수공구가 설치되고 마이크로미터가 부착되어 미세 치수조정이 가능한 공구조립체(11,12,13,14,15) 및 콜렛척(320A,320B,320C,320D,320E : 도 4참조)과 이 콜렛척을 당김바(350A,350B,350C, 350D,350E : 도 4참조)에 의하여 잡아당기거나 밀치는 실린더(미 도시됨)와 스핀들(330A,330B,330C, 330D,330E: 도 4참조)과, 소재의 가공부를 일정하게 유지시키는 스토퍼(310A,310B, 310C,310D,310E : 도 4참조)가 콜렛척 내부에 설치된 콜렛척 조립체(300AA,310BB, 300CC,300DD)와; 방향전환장치(900)와 배출수단(700)을 포함한 배출장치로 구성된 트랜스퍼 머신(1)의 소재 공급 및 가공, 배출장치 및 그 방법에 관한 것이다.

먼저 본 발명의 일 실시예에 따르는 본 공작기계의 소재 공급 및 배출 방법과 장치에 있어서, 소재의 공급은 공급치구(260A,260B,260C,260D,260E)가 부착된 트랜스퍼 테이블(100)이 원위치 되면 투입실린더(600)와 공급실린더(500)에 의하여 소재(10,11,12,13,14)를 공급치구(260A,260B,260C,260D,260E)에 삽입시키고, 소재(10,11,12,13,14)가 공급치구(260A,260B,260C,260D,260E)에 삽입되면 이송실린더(400)에 의하여 소재가 삽입된 공급치구가 설치된 트랜스퍼 테이블(100)을 각 가공별 위치로 좌·우 및 전·후진시켜 이동시키고 이동된 소재를 주축에 물려 회전시키면서 공구를 근접시켜 다단계 가공을 동시에 행한다.

상세한 작동의 시켄스(sequence)는 다음과 같으며, 특히 짧은 시간에 생산량을 극대화시키려면 공정간 소재의 원활한 이동이 문제되므로 본 발명의 주된 관심은 각 단계간의 원활한 진행에 있다는 점을 확인시킨다.

[ 제 1 단계 : 소재 배출 단계 ]

가공단계에서 전 공정이 동시에 이루어지고 나면, 공급 실린더(500)의 피스톤(520)이 소재 투입 초기 위치(I)로 복귀된 트랜스퍼 테이블(100)을 전진시키고, 특정신호 예컨대, 공급치구(260A,260B, 260C,260D)가 공정별 소재에 완전히 삽입될 때에 대응하는 공급실린더(500)의 설정위치(540)에 피스톤 헤드부가 도달하였다는 신호를 받으면, 가공장치내부에 설치된 실린더(미도시됨)는 당김바(350A,350B, 350C,350D)를 밀어내고 이에 결합된 콜렛척(320A,320B,320C,320D)이 스핀들(330A, 330B,330C,330D)끝단 밖으로 돌출 되면서, 콜렛척의 분할된 외주 단이 확장되어 물고 있던 소재를 풀고, 전진된 공급치구(260A,260B, 260C,260D)에 소재가 완전히 삽입된 후, 소재가 끼워진 공급치구 조립체(200A,200B,200C,200D,200E)가 공급실린더(500)에 의하여 동시에 후진하면서 공정별 가공된 소재(10,11, 12,13,14)가 가공장치와 분리된다.

[ 제 2 단계 : 소재 투입단계 ]

제 1 단계의 소재 배출 단계와 동시에 제 1 공급치구(260A)측에서는 소재 투입 초기 위치(I)에 있는 제 1 공급치구(260A)에 경사진 가이드(20)에 의하여 차례로 투입된 원소재가 완전히 삽입되도록 투입실린더(600)가 작동된다. 전술된 공급실린더(500)에 의한 트랜스퍼 테이블의 전진운동과 상기 투입실린더(600)의 직진작용으로 원소재(10)의 개구부가 제 1 공급치구(260A)에 끼워진다. 이로서 새로운 원소재가 트랜스퍼 머신에 계속 공급된다.

[ 제 3 단계 : 공정 이동 단계 ]

특정신호, 예컨대 소재(10,11,12,13,14)가 끼워진 공급치구(260A,260B,260C, 260D,260E)가 완전히 후진되는 때에 대응하는 공급실린더(500)의 설정위치(530)까지 피스톤 헤드가 팽창하였다는 신호를 받으면, 공급치구(260A,260B, 260C,260D, 260E)들이 이미 각각의 공정별 가공장치(300A,300B,300C,300D)에 대응하는 위치에 동시에 이르도록 이송실린더(400)를 이용하여 공급치구들(260A,260B,260C,260D, 260E)이 이격 설치된 트랜스퍼 테이블(100)을 설정위치까지 이동시킨다.

[ 제 4 단계 : 소재 공급 단계 ]

특정신호, 예컨대 전술된 공정 이동단계에서 트랜스퍼 테이블(100)의 설정위치에 대응하는 이송실린더(400)의 설정위치(440)에 이송실린더의 피스톤 헤드가 도달하였다는 신호에 의하여, 공급실린더(500)를 작동시켜 공급실린더(500)의 피스톤(520)으로 트랜스퍼 테이블(100)을 앞으로 밀어 전진시킨다. 따라서 이 테이블(100)이 설치된 각각의 공급치구(260A, 260B,260C,260D,260E)가 동시 전진하고, 이에 의하여 공급치구에 끼워진 소재(10,11,12, 13,14)가 공정별 각각의 가공장치(300A, 300B,300C,300D)측 스핀들에 설치된 콜렛척(320A,320B,320C,320D)에 밀어 넣어진다. 이때 콜렛척 조립체(300AA, 310BB,300CC,300DD)측 실린더가 작동하여 당김바(350A,350B,350C,350D)를 당기고, 이에 의하여 콜렛척(320A,320B, 320C,320D)이 중공 스핀들 안으로 들어가면서 콜렛척의 외주 테이퍼 면이 중공 스핀들의 내경 테이퍼 부와 맞닿아 콜렛이 수축하면서 공정별 소재를 동시에 물어 스핀들과 함께 회전 가능하도록 고정된다. 이어서 콜렛척이 소재를 물었다는 신호를 받으면 공급 실린더(500)안의 피스톤(520)이 트랜스퍼 테이블(100)을 당겨 후진시킨다. 이에 의하여 테이블(100)에 설치된 공급치구(260A,260B,260C, 260D,260E)들이 동시에 후퇴하고 소재가 공급치구로부터 분리되어 가공할 수 있는 준비가 완료되며, 상기 테이블(100)이 완전히 후퇴한다.

[ 제 5 단계 : 제 4 공정과 제 5공정에서의 반전단계 ]

본 실시예에 따르면, 제 4공정과 5공정사이에서는 소재의 가공방향이 반전되도록 상술된 소재 공급 단계를 수정한다. 본 단계의 설명을 위하여 도면 8과 9를 함께 참조한다. 여기서 제 4 가공 공정을 마치고 소재공급단계가 진행될 때, 트랜스퍼 테이블이 전진시킴과 동시에, 본 실시예에서는 이를 보충하여 별도의 공급실린더(800)가 작동하여 공급치구(260E)에 끼워진 소재를 소재물림위치에 공급하고 여기서 콜렛척이 아닌 별도의 물림실린더(830)(도 8 참조)를 이용하여 소재를 물도록 한다. 이 물린 소재를 가이드(900)를 통하여 그대로 공급실린더(700)와 연결된 로드(760)앞에 떨어뜨린다. 이때 공급실린더(700)가 작동하여 로드(760)에 의하여 소재가 기존의 트랜스퍼 테이블측 방향에 설치된 콜렛척(320E)에 공급된다. 이를 제외하고는 기존의 소재공급단계와 유사하다. 이에 의해서 소재의 방향은 변동이 없이 오직 소재의 공급방향을 반전시켜 캡 모양 소재의 덮개 부를 가공할 수 있게 된다.

[ 제 6 단계 : 가공단계 ]

소재(10,11,12,13,14,15)가 콜렛척(320A,320B,320C,320D,320E)에 물려 스핀들(330A,330B,330C,330D,330E)과 함께 회전하고, 고정된 공구 조립체를 상기 고정구에 물린 소재를 가공할 수 있는 위치에 설치하여 소정의 형상과 소정의 공정대로 동시에 가공한다. 본 발명의 일 실시예에서는 콜렛척 조립체와 연동되게 특수 제작된 스핀들과 슬라이드 공구대(slide tool box)(3310A 및 3320A)와 공급장치를 이용하여 서로 순서를 가지고 연계되어 있는 5개의 가공 공정을 자동으로 동시에 수행하여 완제품을 생산하는 공작기계를 나타내고 있다. 특히 5개의 공정이 각각 두대의 슬라이드 공구대(slide tool box)(3310A 및 3320A)에 의해 동시에 가공되는 방식으로 이루어져 있으며, 각기 다른 후속 가공공정이나 전후 및 상하로 움직이는 슬라이드 공구대(3310A 및 3320A)에 각각 공정별 절삭공구(tool)를 고정하여, 원하는 부위를 가공하며, 가공치수의 미세 조정은 전후 길이 및 상하 길이 조정용 마이크로미터를 이용 육안으로 검사하여 원하는 치수로 가공할 수 있다. 조정 가능한 치수범위는 대략 상하로 ±50mm, 전후로 ±50mm이다. 이때 슬라이드 공구대(3310A 및 3320A)는 유압 실린더에 의하여 작동하며, 그 모든 시켄스 및 설정위치와 움직임은 미리 프로그램 된다.

원소재는 제 1의 가공장치(300A)에 의하여 소재의 외경이 가공되고, 제 2의 가공장치(300B)에 의하여 외경이 가공된 소재에 홈이 가공되며, 제 3의 가공장치(300C)에 의하여 외경과 홈이 가공된 소재의 개구부 단면이 가공되고, 제 4의 가공장치에 의하여, 제 3공정을 거쳐 단면이 가공된 소재의 내·외경이 동시에 면취되며, 제 4공정을 마치고 물림 방향이 전환된 소재를 제 5의 가공장치에 의하여 소재의 덮개부 단면 가공 및 모서리가 라운딩 가공 된다.

본 실시예에서는 최종 배출되는 제품은 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤이다. 이러한 가공 공정은 동시에 이루어지므로 짧은 시간동안 대량생산이 가능해진다. 현재 동종업계에서 사용되고 있는 자동공작기계를 사용하여 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 경우, 그 단위생산량은 약 30초당 1개 정도이나, 본 발명의 일 실시예에 의한 경우 약 7초당 1개까지 가능하다.

[ 제 7 단계 : 복귀단계 ]

전술된 소재 공급 단계를 거쳐 트랜스퍼 테이블(100)이 완전히 후퇴하고 나면, 이송 실린더(400)를 작동시켜 트랜스퍼 테이블(100)에 설치된 제 1 공급치구(260A)가 소재 투입 초기 위치(I)로 복귀할 때까지 트랜스퍼 테이블(100)을 좌측으로 이동시킨다. 이로서 다시 소재 배출단계나 소재투입단계가 반복되어 하나의 사이클을 이룰 수 있게 된다.

[ 제 8 단계 : 제품 배출단계 ]

본 실시예서는 본 사이클에 제품 최종배출단계를 추가한다. 이를 도 10을 함께 참조하여 설명하면, 상기 소재 배출단계에서 콜렛척(320E)이 최종 가공 공정인 제 5 공정이 완성된 제품을 풀어줌과 동시에 콜렛척 내에 장착된 제 2 스토퍼(310E)의 스프링 힘에 의하여 풀린 완제품을 자동 배출시킨다. 이때 완제품이 밖으로 튀어나가지 않도록 도넛 형 전자석(920)이 장착된 배출커버(910)를 이용 수용하고, 이동실린더(930)에 의하여 콜렛척 조립체와 간섭이 없도록 상부로 상승시킨 후, 배출실린더(940)를 이용 피스톤 로드를 배출커버(910) 덮개 중앙에 뚫린 구멍에 통과시켜 배출커버(910)에 실린 완제품(15)을 배출가이드(950)로 밀어 검사대(3000)로 배출시킨다.

도 2는 도 1의 A부분에 설치된 공급치구 지지대의 정면도이고, 도 3은 도 2의 공급치구 지지대와 공급치구의 측면 조립도이다. 복수의 공급치구 조립체(200A,200B,200C,200D,200E)가 모두 동일한 형상과 구조를 지녔으므로 복수의 공급치구 조립체중 하나(200A)만을 선택하여 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공급치구 조립체(200A)는 각 공정별 이격 설치된 스핀들 중심에 공급치구의 중심을 정확히 맞추지 못하면 가공될 소재의 동심도 영향을 받아 원활한 소재 공급 및 배출을 달성할 수 없기에 인라인 트랜스퍼 머신(1)을 이용하여 소재를 각 공정별 공구까지 이송할 때, 이송 정밀도가 매우 높아야 하는 부담을 줄이기 위하여 공급치구(260A)가 스스로 중심을 찾아 콜렛척(320A)에 안내되어 물릴 수 있도록 플로팅(floating) 지지 구조로 되었다.

도 2 및 도 3에서 보는 것과 같이 치구 지지축(250A)이 공급치구 조립체 하우징(240A )에 플로팅(floating)되어 있으며, 4개의 스프링(220A)의 일단이 4개의 가이드 스톱바(230A)의 일단을 지지하고, 스프링(220A)의 타단은 고정볼트(210A)에 지지되어 있으며, 스프링에 의하여 일단이 지지된 가이드 스톱바(230A)의 타단은 치구 지지축(250A)을 분할하여 지지하고, 치구 조립체 하우징(240A)은 가이드 스톱바(230A)와 스프링(220A)과 고정볼트(210A)를 수용하도록 되어있다. 본 발명의 일 실시예서는 상기와 같은 구조에 의하여 공급치구 중심의 유격이 대략 ±1.5mm정도 허용되도록 설계되었다.

도 4는 도1의 C부분에 설치된 콜렛척 조립체와 소재가 끼워진 공급치구의 조립 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜렛척 조립체의 분해도이다.

공정별 가공장치(300A,300B,300C,300D)에 설치되는 콜렛척 조립체(300AA, 310BB,300CC,300DD)가 모두 동일한 형상과 구조를 지녔으므로 복수의 공급치구 조립체중 하나(300A)만을 선택하여 설명하기로 한다.

트랜스퍼 테이블(100)에 일체로 설치된 각각의 공급치구(260A)가 동시 전진함에 따라 이 공급치구에 끼워진 소재(11)가 공정별 각각의 가공장치, 예컨대 외경가공공정의 가공장치(300A)의 스핀들(330A)내부에 미끄러지도록 장착된 콜렛(320A)에 밀어 넣어지고 이때 콜렛척 조립체(300AA)의 실린더가 작동하여 당김바(350A)를 잡아 당겨 콜렛(320A)이 중공 스핀들(330A)안으로 들어가면서 콜렛(320A)이 수축하여 각각의 공정별 소재를 물어 스핀들과 함께 회전 가능하도록 고정된다. 또한 회전하는 중공 스핀들(330A) 내부에 생긴 공간에 콜렛(320A) 및 콜렛 당김바(350A)가 수용되고, 콜렛(320A)은 콜렛 당김바(350A)에 나사 결합된다. 따라서 실린더와 같은 구동 수단에 의하여 당김바(350A)를 당기면 콜렛(320A)이 함께 당겨진다. 또한 스토퍼(310A)의 일단은 콜렛(320A) 중앙 바닥부에 뚫린 구멍을 통해 스핀들(330A)에 고정되어 콜렛(320A)과 당김바와는 무관하게 삽입되는 소재(11)와 맞닿도록 설치된다. 이때 콜렛(320A)의 측면과 대응하여 미끄럼 접촉하는 중공 스핀들(330A)의 내면에 걸쳐 중공 스핀들(330A)의 내경은 이에 상응하는 콜렛(320A)의 외경보다 소정의 공차만큼 커서 콜렛(320A)의 미끄럼 유동이 가능하며, 당김바(350A)를 당겨 콜렛(320A)이 중공 스핀들(330A) 안으로 들어 갈 때, 콜렛(320A)의 분할된 외주 테두리가 수축하여 소재를 조일 수 있도록 콜렛의 외주면은 바깥쪽으로 확장되는 테이퍼 형상을 하고 있고, 이에 대응하는 중공 스핀들 내면 또한 바깥쪽으로 확장되는 테이퍼 형상을 하고 있다. 축과 함께 회전하는 실린더를 제외한 콜렛척 조립체(300AA)의 조립순서는 도 6을 통하여 잘 도시되어 있다. 콜렛척 조립체(300AA)는 스토퍼(310A) 및 스토퍼 고정볼트(311A),콜렛(320A) 및 콜렛 고정볼트(321A), 스핀들(330A)과 베어링 커버(331A), 베어링(332A) 및 외륜용 와셔(333A)와 내륜용 와셔(334A), 하우징(340A), 당김바(350A) 및 내륜용 와셔(351A)와 베어링(352A)과 외륜용 와셔(353A) 와 내륜용 와셔(354A) 그리고 뒷커버(355A) 및 내륜용 와셔(356A) 및 풀리(357A)와 스핀들 고정너트(358A)로 조립된다. 본 발명의 일 실시예에서는 각기 내경이 다른 콜렛척을 교환시킬 수 있게끔 당김바에 볼트 조립되어 있어서, 콜렛척 전면을 통해 다양한 외경을 가진 소재를 물어 가공할 수 있도록 호환성을 제공하고 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 일반공정에 사용된 스토퍼와 최종공정에 사용된 배출 바가 부착된 스토퍼의 단면도이다.

전술된 바와 같이 콜렛척(300AA)안에 설치된 스토퍼(stopper)(310A)는 당김바(350A)에 의하여 콜렛(320A)이 잡아당겨질 때 콜렛에 물린 소재가 함께 스핀들(330A)측으로 진입하여 소재 가공위치가 변경되는 것을 막기 위하여 캡 모양의 소재의 바닥부분에 밀착되어 일정 거리를 유지시킨다. 종래와는 달리 스토퍼(310A)는 중공 스핀들(330A)의 중간벽에 결합되어 스핀들(330A) 회전시 스토퍼(310A)가 함께 회전하도록 고안되어 소재와 접촉되는 부위에 회전 흔적을 남기지 않는다.

덧붙여 최종 가공 공정인 제 5공정에 설치된 콜렛척(300EE)의 스토퍼(310EE)를 상세히 설명하기 위하여 도 7의 하단에서 스토퍼를 "1310E"로 나타내었다. 도 7의 하단에서 볼 수 있듯이, 스토퍼(1310E)는 스토퍼 하우징(1313E)과 스토퍼(1312E) 및 스토퍼(1312E) 내부에 설치되는 바 또는 핀(1311E), 그리고 그 핀(1311E)을 지지하면서 상기 스토퍼 하우징 내에 설치되는 스프링(1315E)과 스토퍼와 하우징 결합대(1314)로 구성된다. 콜렛(320A)이 소재를 풀 때, 스프링(1315E)에 의하여 축적된 탄성력에 의하여 핀(1311E)이 밀려나가고 이에 의하여 소재가 자동 배출된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 4공정후 5공정으로의 소재 공급 장치의 개략 배치도이다. 제 4공정의 제 4 공급치구(260E)는 트랜스퍼 테이블(100)에 추가 설치된 공급실린더(800)에 결합되어 있으며, 타공정과 달리 트랜스퍼 테이블의 전진만으로 소재 물림위치에 이르지 못하게 이격되어 있다. 이는 완제품 배출장치와 간섭을 피하기 위하여 확보된 거리이다. 따라서 제 4공정을 마친 소재를 가공방향 전환장치(900)의 물림실린더(830)에 물리게 하기 위하여 공급실린더(800)를 추가 이용하여 소재를 전진시킨다. 소재가 가공방향전환장치에 이르면 물림실린더(830)가 작동하여 소재를 물고, 공급 실린더의 피스톤 로드가 후퇴하고 나면, 물림실린더(830)가 물고있는 소재를 풀어 가이드(900)를 타고 소재 공급위치로 굴러 내리도록 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 5공정의 소재 투입장치의 개략 배치도이다. 상기의 소재공급위치로 굴러 내린 소재를 수용하여 공급실린더(700)에 의하여 콜렛척(320E)에 소재를 공급하는 과정을 도시한 것으로, 소재공급위치로 굴러 내려온 소재의 덮개면을 공급실린더(700)의 피스톤 로드헤드(730)에 일직선상으로 결합된 로드바(760)가 밀어주어 소재의 개구부 측을 제 5 공정의 콜렛척(320E)에 물리게 한다. 로드바(760)는 스프링(740)에 의하여 원위치로 자동 복귀하도록 설계되어 있으며, 소재공급가이드(750)에 의하여 안정적으로 소재(15)를 콜렛척(350E)에 물리도록 되어 있다. 이에 의하여 가공면이 소재의 개구부에서 덮개 측으로 전환되게 된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 최종 배출장치의 개략 배치도이다.

최종 공정인 제 5공정을 마친 완제품을 콜렛척(320E)이 풀어주는 것과 동시에 콜렛척 내부에 설치된 제 2 스토퍼는 그 스프링의 복원력에 의하여 완제품을 밀어준다. 이 배출된 완제품을 배출커버(910)가 받을 수 있도록 배치되고 이 배출커버(910)에는 완제품이 안정적으로 수용되도록 전자석(920)이 설치되어 있다. 이 배출커버(910)의 덮개 중앙에는 구멍이 뚫려있고, 이에 부착된 전자석도 이 구멍으로 배출실린더(940)의 피스톤 로드가 통과될 수 있도록 도넛 형태로 감긴 코일 형태이다. 이동실린더(930)에 의하여 완제품을 실은 배출커버(910)가 위쪽으로 이동될 수 있고, 배출커버(910)에 실린 완제품이 배출 실린더(940)에 의하여 배출가이드(950)에 배출되도록 일직선상에 배치되어 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼 테이블 급속 정지 제어장치의 개략 사시도이다.

일반적으로 트랜스퍼 테이블(100)의 이송 구동수단으로 저렴한 에어 실린더(400)가 선호된다. 그러나 에어 실린더(400)는 급속 이동중 급속 정지가 어렵다. 따라서 다단계의 장치를 두어, 충격 없이 급속정지가 가능하게 하여 설비의 수명을 증가시키도록 한다. 먼저 트랜스퍼 테이블이 이송 설정위치에 이르면 상기 트랜스퍼 테이블에 설치된 돌출부(101)가 상기 밸브의 상부에 부착된 캡 모양의 핸들(111)을 돌려 실린더(400) 유출입 유량을 조절하는 유량제어장치와 2차적으로 트랜스퍼 테이블(100)의 이송한계에 근접됨을 감지하여 미리 트랜스퍼 테이블(100)과 만나 이송속도를 감속시키는 쇼바(112)와 최종적으로 최대 이송한계에 이르면 더 이상 트랜스퍼 테이블이 진행되지 않도록 충돌시키는 스토퍼(stopper)(113)로 구성된다. 쇼바(112)는 다양한 형태로 구현될 수 있으나, 본 일 실시예에서는 스프링을 이용한 충격흡수기 형태로 도시되었다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 가공 공정을 거친 소재의 단면도이다. 본 실시예에서는 캡모양 소재의 외경을 가공하는 제 1 공정과 소재 외주에 홈을 가공하는 제 2 공정과 개구부의 단면을 가공하는 제 3 공정과 절삭부의 외경과 내경을 동시에 면취하는 제 4 공정과 소재의 덮개부분 단면 및 모서리를 라운드 처리하는 제 5 공정으로 나누어진다. 본 발명에서 구체적으로 설명하지는 않지만 절삭부의 외경과 내경을 동시에 면취하는 제 4 공정을 위하여 바이트 팁을 양쪽에 부착시킨 특수한 공구가 필요하고, 소재의 바닥면을 마무리함과 동시에 그 모서리를 라운드 처리하는 제 5 공정을 위한 특수한 공구를 사용할 수 도 있다.

상술된 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니며, 후술되는 청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 변경이나 추가는 본 발명의 범위 내에 들어간다는 점을 지적한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 속이 빈 캡 모양의 소재를 브레이크 캘리퍼 피스톤과 같은 특정 형상으로 동시에 다단계 공정을 거쳐 신속히 대량 가공할 수 있다. 이는 특정 제품을 대량생산함에 있어서 단위 시간당 그 부품의 가공수량이 극대화되어 가격과 품질 측면에서 가공 납품 경쟁업체간에 유리한 위치를 확보할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 실린더를 이용 소재를 수용하는 동시에 콜렛척을 후퇴시킴으로 콜렛을 수축시켜 필연적으로 소재를 스핀들에 고정시킬 수 있도록 하고, 콜렛척을 후퇴시키는 과정에서 변동될 수 있는 소재의 가공면의 길이가 일정하게 유지되도록 하면서도 그 가공면의 길이를 임의대로 설정할 수 있게 하고, 스핀들과 함께 회전하도록 결합시켜 제품에 회전흔적이 남지 않게 할 수 있다.

나아가 최종 가공물의 배출을 용이하고, 자동 배출시 제품이 퉁겨 나가는 것을 방지할 수 있고, 소재 가공면이나 가공방향이 필요한 공정으로의 전환이 원활하다.

한편, 소재를 각각의 가공 공정별 가공장치로 이송 공급시키는 공급치구와 스핀들에 고정된 콜렛척간에 정밀한 센터링이 이루어지지 않아도 공급치구에 의하여 공급되는 소재가 콜렛척에 무리 없이 물릴 수 있고,

트랜스퍼 테이블의 이송 구동수단으로 공압 실린더를 사용할 때처럼 급속 이동 중 급속 정지가 어려운 경우, 다단계의 정지 보조 제어 장치에 의하여 충격 없이 급속 정지가 가능하게 되어 설비의 수명이 보장된다.

도 1은 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼 머신의 개략 배치도.

도 2는 도 1의 A부분에 설치된 공급치구 지지대의 정면도.

도 3은 도 2의 공급치구 지지대와 공급치구의 측면 조립도.

도 4는 도1의 C부분에 설치된 콜렛척 조립체와 소재가 끼워진 공급치구의 조립체의 단면도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼머신의 측면도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜렛척 조립체의 분해도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 일반공정에 사용된 스토퍼와 최종공정에 사용된 스토퍼의 단면도.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 4공정후 5공정으로의 소재 방향 반전 장치의 개략 배치도.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 5공정의 소재 투입장치의 개략 배치도.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 최종 배출장치의 개략 배치도.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼 테이블 급속 정지 제어장치의 개략 사시도.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 가공 공정을 거친 공정별 소재의 단면도.

< 도면 주요 부품에 대한 부호의 간단한 설명>

10 : 소재 20 : 소재투입 적재부

100 : 트랜스퍼 테이블

110 : 트랜스퍼 테이블 급속 기동/정지 제어장치

200A, 200B, 200C, 200D, 200E : 공급치구 조립체

300A, 300B, 300C, 300D, 300E : 가공 공정별 가공장치

310A, 310B, 310C, 310D, 310E : 콜렛척 조립체

400 : 이송수단 500 : 공급수단

600 : 투입수단 700 : 배출수단

Claims (16)

1. 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 공급, 가공 및 배출하는 방법에 있어서:

   특정신호에 의하여 각 공정별 공급치구를 동시에 공정별 소재 안으로 삽입시키면 주축에 연결된 공정별 소재를 풀도록 하나이상의 가공 공정별 가공장치의 주축에 설치되어있는 공정별 고정구가 열리고, 이와 더불어 공정별 소재가 끼워진 상기 공급치구를 상기 공급수단에 의하여 동시에 후진시켜 공정별 가공된 소재를 주축과 분리시키는 배출단계와;

   상기 배출단계를 거친 후, 공정별 소재가 끼워진 공정별 상기 공급치구가 동시에 완전히 후진되면 이송수단을 작동시켜 공정별 소재가 끼워진 상기 공급치구를 공정별 다음 가공장치에 각각 대응하는 설정위치까지 이송시키는 이송 단계와;

   상기 이송단계를 거친 후 상기 공급수단을 작동시켜 각각의 공급치구에 끼워진 소재를 공정별 각각의 가공장치측 주축에 설치된 상기 공정별 고정구에 밀어 넣을 때 소재가 상기 공정별 고정구에 물리게 되고, 소재가 상기 공정별 고정구에 물리면 상기 공급수단을 다시 작동시켜 상기 공정별 공급치구와 소재와 분리되게끔 상기 공정별 공급치구를 동시에 후퇴시키는 공급단계와;

   소재가 상기 공정별 고정구에 물려 주축과 함께 회전하고, 공정별 공구 조립체를 상기 공정별 고정구에 물린 소재를 가공할 수 있는 위치에 각각 설치하여 하나이상의 소정의 공정대로 동시에 가공하는 가공단계와;

   상기 공급단계를 거쳐 상기 공정별 공급치구가 동시에 후퇴한 후, 상기 이송수단에 의하여 상기 공정별 공급치구가 다시 상기 소재공급위치로 동시에 회귀하는 복귀단계를 포함하는;

   캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 동시 가공 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 배출단계와 동시에 초기 원소재 투입위치에서 외부에서 차례로 투입된 소재의 개구부가 첫번째 공급치구에 끼워지도록 투입수단에 의하여 소재를 상기 첫번째 공급치구에 밀어주는 투입 단계를 더 포함하는, 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 동시 가공 방법.
3. 제 1항에 있어서, 가공방향을 바꾸어야하는 공정간에는 특정공정을 마치고 상기 공급단계가 진행될 때, 트랜스퍼 테이블을 전진시킴과 동시에, 이를 보충하여 별도의 공급실린더가 작동하여 공급치구에 끼워진 소재를 소재물림위치에 공급하고, 소재를 물어 고정시키도록 별도의 물림실린더를 작동시키며, 물려진 상기 소재를 가이드를 통하여 그대로 공급실린더와 연결된 로드바 앞에 떨어뜨리면, 상기 공급실린더가 작동하여 상기 로드바에 의하여 소재가 상기 트랜스퍼 테이블측 방향에 설치된 콜렛척에 공급되는 적어도 하나의 소재 가공방향을 반전시키는 단계를 더 포함하는, 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 동시 가공 방법.
4. 제 1항에 있어서, 최종 공정이 완성된 후의 상기 배출단계는 콜렛척이 완성된 제품을 풀어줌과 동시에 상기 콜렛척 내에 장착된 스토퍼의 스프링 힘에 의하여 자동 배출시키고, 제품이 밖으로 튀어나가지 않도록 도넛 형 전자석이 장착된 배출커버에 수용시켜, 이동실린더에 의하여 콜렛척 조립체와 간섭이 없도록 상부로 상승시킨 후, 배출실린더를 이용하여 상기 배출커버에 실린 완제품을 배출가이드로 밀어내어 검사대로 배출시키는 최종배출단계를 더 포함하는, 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 동시 가공 방법.
5. 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 공급, 가공 및 배출하는 방법에 있어서:

   특정신호에 의하여 각 공정별 공급치구를 동시에 공정별 소재 안으로 삽입시키면 주축에 연결된 공정별 소재를 풀도록 하나이상의 가공 공정별 가공장치의 주축에 설치되어있는 공정별 고정구가 열리고, 이와 더불어 공정별 소재가 끼워진 상기 공급치구를 상기 공급수단에 의하여 동시에 후진시켜 공정별 가공된 소재를 주축과 분리시키는 배출단계와;

   상기 배출단계를 거친 후, 공정별 소재가 끼워진 공정별 상기 공급치구가 동시에 완전히 후진되면 이송수단을 작동시켜 공정별 소재가 끼워진 상기 공급치구를 공정별 다음 가공장치에 각각 대응하는 설정위치까지 이송시키는 이송 단계와;

   상기 이송단계를 거친 후 상기 공급수단을 작동시켜 각각의 공급치구에 끼워진 소재를 공정별 각각의 가공장치측 주축에 설치된 상기 공정별 고정구에 밀어 넣을 때 소재가 상기 공정별 고정구에 물리게 되고, 소재가 상기 공정별 고정구에 물리면 상기 공급수단을 다시 작동시켜 상기 공정별 공급치구와 소재와 분리되게끔 상기 공정별 공급치구를 동시에 후퇴시키는 공급단계와;

   소재가 상기 공정별 고정구에 물려 주축과 함께 회전하고, 공정별 공구 조립체를 상기 공정별 고정구에 물린 소재를 가공할 수 있는 위치에 각각 설치하여 하나이상의 소정의 공정대로 동시에 가공하는 가공단계와;

   상기 공급단계를 거쳐 상기 공정별 공급치구가 동시에 후퇴한 후, 상기 이송수단에 의하여 상기 공정별 공급치구가 다시 상기 소재공급위치로 동시에 회귀하는 복귀단계와;

   상기 배출단계와 동시에 초기 원소재 투입위치에서 외부에서 차례로 투입된 소재의 개구부가 첫번째 공급치구에 끼워지도록 투입수단에 의하여 소재를 상기 첫번째 공급치구에 밀어주는 투입 단계와;

   가공방향을 바꾸어야하는 공정간에는 특정공정을 마치고 상기 공급단계가 진행될 때, 트랜스퍼 테이블을 전진시킴과 동시에, 이를 보충하여 상기 트랜스퍼 테이블에 설치된 별도의 공급실린더가 작동하여 공급치구에 끼워진 소재를 소재물림위치에 공급하고, 상기 트랜스퍼 테이블 반대방향에서 소재를 물어 고정시키도록 별도의 물림실린더를 작동시키며, 물려진 상기 소재를 가이드를 통하여 그대로 공급실린더와 연결된 로드바 앞에 떨어뜨리면, 상기 공급실린더가 작동하여 상기 로드바에 의하여 소재가 상기 트랜스퍼 테이블측 방향에 설치된 콜렛척에 공급되는 적어도 하나의 소재 가공방향을 반전시키는 단계와;

   최종 공정이 완성된 후의 상기 배출단계는 콜렛척이 완성된 제품을 풀어줌과 동시에 상기 콜렛척 내에 장착된 스토퍼의 스프링 힘에 의하여 자동 배출시키고, 제품이 밖으로 튀어나가지 않도록 도넛 형 전자석이 장착된 배출커버에 수용시켜, 이동실린더에 의하여 콜렛척 조립체와 간섭이 없도록 상부로 상승시킨 후, 배출실린더를 이용하여 상기 배출커버에 실린 완제품을 배출가이드로 밀어내어 검사대로 배출시키는 최종배출단계를 포함하는;

   캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신의 동시 가공 방법.
6. 제 5항의 방법을 사용하여 다단계 가공 공정을 동시에 수행하는 트랜스퍼 머신에 있어서:

   소재를 물어 주축과 함께 회전시키기 위하여 설치된 상기 고정구 조립체와 회전하는 소재를 원하는 형상으로 가공하는 상기 공구 조립체를 갖춘 소재 가공 공정별로 설치된 하나이상의 가공장치와;

   상기 하나이상의 공급치구가 이송방향으로 이격 설치된 트랜스퍼 테이블과;

   상기 공급치구 각각이 상기 공정별 가공장치의 위치에 대응하도록 상기 트랜스퍼 테이블을 설정위치까지 왕복 이송시킬 수 있는 이송수단과;

   상기 공급치구가 설치된 상기 트랜스퍼 테이블을 상기 가공 장치 측으로 전·후진되게 왕복 작동시키는 공급수단을 포함하는;

   속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신
7. 제 6항에 있어서, 외부로부터 차례로 투입된 소재의 개구부가 상기 트랜스퍼 테이블에 설치된 첫 번째 공급치구에 끼워지도록 소재를 상기 첫번째 공급치구에 밀어주는 투입수단을 더 포함하는 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신
8. 제 6항에 있어서, 상기 고정구는 그립되는 소재가 고정되도록 확장 또는 수축되는 콜렛이 설치된 콜렛척으로,

   상기 콜렛척이 결합된 주축 안에 설치된 당김바와 상기 당김바를 밀고 당겨 콜렛척을 수축 또는 확장시키는 실린더와 상기 콜렛척을 당김으로 소재의 길이가 짧아지는 것을 막도록 소재를 소정위치에 유지시키는 주축과 함께 회전하는 스토퍼(stopper)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신.
9. 제 8항에 있어서, 최종 가공물이 생산되는 마지막 공정의 상기 배출단계에서 상기 스토퍼는 소재를 밀어내도록 탄성체에 지지되는 바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신.
10. 제 6항에 있어서, 소재의 가공방향을 원활히 바꿀 수 있도록, 별도의 공급실린더와 반대편에 배치되어 공급된 소재를 물어 고정시키는 물림실린더와 물림실린더에 의하여 물린 소재를 풀어 떨어뜨리면 이를 받는 가이드와 상기 가이드 끝단에 설치된 별도의 공급실린더를 포함한 반전장치를 더 포함하는, 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신.
11. 제 6항에 있어서, 최종 가공물을 배출하는 최종 배출 단계에서, 배출된 가공물을 안정적으로 수용할 수 있는 전자석이 부착된 배출커버와 상기 배출커버 안에 실린 최종가공물을 밀어내기 위한 배출수단을 더 포함하는, 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신.
12. 제 6항에 있어서, 상기 공급치구의 지지부는 소재와 부정확한 정렬을 흡수할 수 있도록 공급 또는 배출치구의 상하좌우 유격을 허용되게끔 탄성체에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는, 속이 빈 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 이송수단의 실린더에 유출입되는 매체의 유량을 제어하기 위한 밸브를 포함하여 상기 트랜스퍼 테이블이 이송 설정위치에 이르면 상기 트랜스퍼 테이블에 설치된 돌출부가 상기 밸브의 상부에 부착된 캡 모양의 핸들을 돌려 유량을 조절하는 유량제어장치와 상기 트랜스퍼 테이블의 이송한계에 근접됨을 감지하여 미리 트랜스퍼 테이블의 이송속도를 감속시키는 쇼바와 상기 트랜스퍼 테이블의 이송한계를 유지시키는 스토퍼(stopper)가 상기 트랜스퍼 테이블에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 캡(cap)형태의 소재를 가공하는 트랜스퍼 머신.
14. 제 5항의 방법을 사용함에 있어서, 그립되는 소재가 고정되도록 확장 또는 수축되는 콜렛이 설치된 콜렛척 조립체는

    상기 콜렛척이 결합된 주축 안에 설치된 당김바와 상기 당김바를 밀고 당겨 콜렛척을 수축 또는 확장시키는 실린더와 상기 콜렛척을 당김으로 소재의 길이가 짧아지는 것을 막도록 소재를 소정위치에 유지시키는 스토퍼(stopper)를 포함하고, 상기 스토퍼는 주축과 함께 회전하도록 축중간벽에 결합되는 것을 특징으로 하는, 콜렛척 조립체.
15. 제 14항에 있어서, 상기 스토퍼는 소재를 밀어내도록 스토퍼 내부에 탄성체에 지지되는 바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콜렛척 조립체.
16. 제 5항의 방법을 사용함에 있어서, 공급치구는 소재와 부정확한 정렬을 흡수하여 공급 치구의 상하좌우 유격을 허용되게끔 공급치구 주위가 탄성체에 의하여 지지되고, 상기 탄성체를 수용하는 하우징를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공급치구 조립체.