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KR100555333B1 - 차량용 브레이크의 캘리퍼 피스톤 전자동 전용 가공기 - Google Patents

차량용 브레이크의 캘리퍼 피스톤 전자동 전용 가공기 Download PDF

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KR100555333B1
KR100555333B1 KR1020030054727A KR20030054727A KR100555333B1 KR 100555333 B1 KR100555333 B1 KR 100555333B1 KR 1020030054727 A KR1020030054727 A KR 1020030054727A KR 20030054727 A KR20030054727 A KR 20030054727A KR 100555333 B1 KR100555333 B1 KR 100555333B1
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KR
South Korea
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tool
brake caliper
cutting
fully automatic
raw material
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KR1020030054727A
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Inventor
신태중
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(주)두합
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Publication date
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

본 발명은, 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 속이 빈 캡(cap)모양의 소재를 사용하여 짧은 시간 내에 대량 생산하기 위한 전자동 전용 공작기계에 관한 것으로, 상세하게는 각 설비 및 부품과 그 배치를 원소재의 투입부터 가공 및 완제품의 배출까지 일괄 자동으로 원활히 처리할 수 있도록 개선하고, 복수의 공정을 하나의 공정으로 줄일 수 있는 공구를 고안하여 가공 공정을 줄인 개선된 트랜스퍼 머신에 관한 것이다.
자동화 생산 가공 기계, 트랜스퍼 머신, 브레이크 캘리퍼 피스톤, 대량생산, 다단계 공정

Description

차량용 브레이크의 캘리퍼 피스톤 전자동 전용 가공기{Transfer machine for Piston of Vehicle brake}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼 머신의 개략 배치도.
도 2는 도 1의 I측에서 바라본 원소재 투입 설비 조립체의 개략 정면도.
도 3a는 도 2의 I측에서 바라본 호퍼 측 엘리베이팅 컨베이어의 엘리베이팅 판넬이 내려와 있는 모습을 나타낸 개략 단면도.
도 3b는 도 2의 I측에서 바라본 호퍼 측 엘리베이팅 컨베이어의 엘리베이팅 판넬이 올라와 있는 모습을 나타낸 개략 단면도.
도 4는 도 2의 Ⅱ측에서 바라본 검출기와 환송장치가 설치된 직진피더의 부분 평면도.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 직진피더 위에 설치된 검출기에 의하여 소재가 누워있는지를 검출하는 원리를 설명하기 위한 개략도.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 직진피더 위에 설치된 검출기에 의하여 소재가 세워져 있는지를 검출하는 원리를 설명하기 위한 개략도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 직진피더.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 직진피더 말단에 설치된 검출기에 의하여 소재의 덮개부가 선두로 전진하는 지를 검출하는 원리를 설명하기 위한 개략도.
도 8a는 도 2의 Ⅲ측에서 바라본 원소재 방향 맞춤 조립체에 대한 개략 배치도.
도 8b는 도 8a의 방향 맞춤장치의 개략도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 소재 공급,가공,배출설비를 갖춘 인라인 트랜스퍼 머신의 부분 개략사시도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재투입설비로부터 소재 공급설비로 소재가 공급되는 부분의 설비조립체를 도시한 개략도.
도 11은 도 9의 I측에서 바라본 개량된 인라인 트랜스퍼 머신의 측면도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼 테이블 급속 정지 제어장치의 개략 사시도.
도 13은 도1의 B부분에 설치된 공급치구의 조립체 전면측 개략 단면도.
도 14는 도1의 B부분에 설치된 공급치구의 조립체 조립도.
도 15는 도1의 C부분에 설치된 콜렛척 조립체와 소재가 끼워진 공급치구의 조립체 개략 단면도.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜렛척 조립체의 분해도.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 최종공정에 사용된 스토퍼의 단면과 분해 상태를 도시한 개략도.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 각 공정에 사용된 공구대의 정면과 측면을 도시한 개략도.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 각 공정별 가공된 소재를 단계별로 도 시한 개략 단면도.
도 20은 원소재와 완제품의 개략 사시도.
도 21은 제 1 공정 가공 시, 공구의 진행방향을 도시한 개략도.
도 22는 제 2 공정 가공 시, 공구의 진행방향을 도시한 개략도.
도 23은 제 3 공정 가공 시, 공구의 진행방향을 도시한 개략도.
도 24는 제 4 공정 가공 시, 공구의 진행방향을 도시한 개략도.
도 25는 제 4 공정용 동시 면취 공구의 평면과 정면과 측면을 도시한 개략도.
도 26은 도 25의 조합된 동시 면취 공구를 이용하여 소재의 외경과 내경 측을 면취시키는 모습과 소재와 공구날 혹은 홀더 플랭크간의 간섭을 도시한 개략도.
도 27은 제 5공정용 바닥면과 모서리 라운딩의 동시 가공 공구의 분해도.
도 28은 도 27의 공구간 상대위치 조정수단에 대한 개략 단면도.
도 29는 도 27의 조합된 동시 가공 공구를 이용하여 자동차 브레이크용 캘리퍼 피스톤을 가공하기 위하여 각각의 조정수단으로 각 공구간의 상대 위치가 결정된 것을 나타낸 개략도.
도 30은 도 27에서 가공 부분 A에 대한 확대도.
도 31은 도 27에서 사용된 바닥 평면 가공용 공구의 개략도.
도 32는 도 27에서 사용된 모서리 라운드 가공용 공구의 평면과 정면을 도시한 개략도.
도 33은 도 1의 최종가공설비와 완제품 배출장치의 개략사시도.
도 34는 도 33의 최종가공 공정에 소재의 가공부의 방향을 전환시켜 공급하는 설비의 평면도.
도 35는 도 33의 최종가공 공정에 소재를 공급하는 설비의 개략 조립도.
도 36은 도 33의 완제품 배출장치의 개략 조립도.
< 도면 주요 부품에 대한 부호의 간단한 설명>
50 : 원소재 51,52,53,54 : 각 가공 공정을 거친 소재
55 : 완제품 100 : 공급호퍼조립체
200 : 직진피더 조립체 300 : 방향맞춤 조립체
400 : 스토카(stock car) 500 : 트랜스퍼 테이블 조립체
600 : 가공 공구 조립체
본 발명은 속이 빈 캡(cap)모양의 소재를 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤으로 짧은 시간 내에 자동으로 대량 생산하기 위한 자동 전용 공작기계에 관한 것으로, 상세하게는 각 설비 및 부품과 그 배치를 원소재의 투입부터 가공 및 완제품의 배출까지 일괄 자동으로 원활히 처리할 수 있도록 개선하고, 복수의 공정을 하나의 공정으로 줄일 수 있는 공구를 고안하여 가공 공정을 줄인 개선된 트랜스퍼 머신에 관한 것이다.
일반적으로 캡 모양의 소재를 이용하여 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 가 공하기 위하여는 ⅰ) 개구부측 외주면을 일정 폭 깍아내는 외주면 가공공정과, ⅱ) 가공된 외주면의 소정의 위치에 홈을 내는 홈 가공 공정과, ⅲ) 개구부측 단면을 깍아내는 단면 가공 공정과, ⅳ) 개구부의 외경측 모서리를 각 모따기하는 외부 챔퍼링(chamfering)가공 공정과, ⅴ) 개구부의 내경측 모서리를 각 모따기하는 내부 챔퍼링(chamfering)가공 공정과, ⅵ) 덮개부측 바닥면의 일정면을 깍아내는 바닥면 가공 공정과, ⅶ) 덮개부의 모서리를 둥근 모따기하는 라운딩(rounding)가공 공정을 단계별로 거친다.
종래에는 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 공정간 소재의 이송으로 인한 부품생산 시간 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 조 합하여 각 공정이 동시에 이루어지도록 하였다.
그러나 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤(Brakes Caliper Piston Cap)과 같이 특정형상의 부품을 가공함에 있어서, 개구부측을 가공하다가 방향을 바꾸어 다시 덮개부측을 가공하여야 함에 따라 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.
나아가 원소재로부터 완제품을 일괄적으로 생산하기 위해서는 가공 뿐 아니라 원소재의 투입과 완제품의 배출이 자동으로 원할히 이루어져야 한다. 따라서 캡 모양의 소재를 일정방향으로 정렬시켜 자동으로 연속해서 투입하는 설비가 필요하였고, 완제품을 연속해서 배출하는 설비가 필요하게 되었다.
또한 각종 공작기계에 사용되어온 콜렛척에 설치된 종래의 스토퍼는 콜렛척 내에서 베어링에 지지되어, 콜렛척이 스핀들과 함께 회전될 때 정지되어 있거나 스핀들의 다른 회전수로 자전하여 제품의 스토퍼 지지부에 회전 흔적(rotation mark)이 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 있었 다.
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.
또한 종래에 파이프 형상의 단면가공 후 면취하는 경우에 있어서, 플레이트 절삭 팁을 갖춘 공구로 내경과 외경의 면취를 별개의 공정으로 하였다. 이는 외경측 면취시 내경측 면취를 동시에 수행하게 되면, 제품의 내면과 내경측 면취 공구간에 간섭이 발생하기 때문이었다. 특히 내경이 작을수록 그 간섭은 두드러지며, 따라서, 간단한 두 개의 공정을 분리시켜 수행할 수밖에 없고, 이에 그 공정간 이송, 제품 투입 및 배출 시간이 추가되어 최종 제품 생산 시간이 지연되는 문제점이 있었다. 이는 대량생산의 경쟁에서 극복하여야 할 문제점으로 대두되고 있었다.
뿐 아니라, 종래에는 인라인 트랜스퍼(inline transfer)를 사용하여 가공하는 제품 중에서 자동차 브레이크 부품인 캘리퍼 피스톤을 가공하는 공구 조립체로는, 플레이트형 절삭 인서트 팁을 갖춘 피스톤의 바닥 평면을 가공하는 공구와, 별개의 플레이트형 절삭 인서트 팁을 갖춘 그 피스톤의 모서리 라운드를 가공하는 공구가 별도의 조립체로 되어있다.
피스톤의 바닥 평면과 라운드를 동시에 가공하지 않으면, 각각의 절삭 공정에서 별도의 축을 필요로 하게 되며, 그에 따라 축을 설정하는 데에 시간이 소요되어, 절삭 공정의 시간이 길어지게 되며, 축 설정에 오차가 생길 가능성이 있는 문 제점이 있다. 특히 범용 부품을 가공하는 경우, 단위시간당 생산량이 경쟁업체간에 제일 중요한 변수로 작용하고 있어서 절삭공정의 단축은 절실한 과제이며, 모서리 라운드 가공 시, 플레이트 절삭날의 사용으로 그 절삭날의 노즈부의 곡률반경과 이송량에 의해 발생하는 피드 마크(feed mark)가 발생하는 문제점이 있으며, 일반적으로 두 공정을 결합함에 있어서, 각 공정간 필요한 형상과 가공 위치를 맞추기가 어려워, 별도의 전용 공구 조립체를 제작하지 않고는 달성하기 곤란한 면이 있다.
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 배치하여 전 공정이 동시에 이루어지도록 소재를 공급·이송하고 가공하여 완제품을 지동으로 배출하는 전용 공작기계를 제공하는 데에 있다.
이는 부품 가공 납품 경쟁업체간의 과다 경쟁으로 대량생산함에 있어서 단위 시간당 그 부품의 가공시간을 극소화시켜야 하는 절실한 필요성에 기인한 것이다.
따라서, 본 발명에서는 원소재를 연속하여 일정방향으로 공급하기 위하여 원소재를 한 방향으로 정렬시켜 공급하는 장치를 제공하고, 다섯 단계의 가공 공정으로 압축시킬 수 있도록 별도의 공구를 고안하고, 완제품의 배출이 원활하도록 개선 배치된 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 목적은 종래의 콜렛척을 개선하여 콜렛척이 소재를 수 용할 때 실린더를 이용하여 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 가공물의 최종 배출단계의 콜렛척 내의 스토퍼는 완제품의 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 배출컵을 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 투입 시키는 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.
나아가 상기 문제점을 해결하고자 하는 본 발명은, 두 개의 표준 팁을 대체로 파이프 단면 형상의 내경측과 외경측을 동시에 면취시킬 수 있도록 배치시킨 공구 홀더를 제공하되, 내경측 면취시 공구의 플랭크가 내면과 간섭되지 않도록 개선된 구조를 갖도록 하고, 범용의 절삭팁을 사용하도록 하는 것을 목적으로 하고, 바람직하게는 자동차 브레이크용 피스톤의 가공 공구에 있어서, 피스톤의 바닥 부분과 모서리 라운드를 동시에 가공할 수 있는 공구를 제공한다. 나아가 모서리의 라운드 가공에 있어서 가공면과 대응하는 형상의 절삭날을 제공하여 한번의 가공으로 라운딩 시켜 가공 시간을 줄임과 동시에 가공면의 표면 거칠기를 향상시키고, 다양한 라운드 곡률반경을 가진 절삭날을 구비하여 라운드 R을 변경시키는 것이 수월한 공구조립체를 제공하는 데에 그 목적이 있으며, 바닥부분의 가공과 모서리의 라운드 가공이 동시에 완성될 수 있도록 각 공구의 상대위치를 미세 조정하는 조정수단을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 캡 모양의 원소재를 투입단계와 공급단계 및 가공단계와 완제품 배출단계를 거쳐 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기에 있어서, 상기 원소재 투입단계에서 작동하는 설비 조립체는 원소재를 쏟아놓는 공급호퍼와, 상기 공급호퍼에 투입된 원소재를 올리는 엘리베이팅 컨베이어와, 상기 엘리베이팅 컨베이어로부터 올라온 원소재를 받아 소정의 방향으로 이송시키는 직진피더와, 상기 직진피더의 진행방향에 설치되어 캡 모양의 원소재인 회전체 중심축이 진행방향에 대해 서있거나 옆으로 눕혀진 것인지를 검출하고 검출된 원소재를 다시 상기 공급호퍼 측으로 되돌려 보내는 검출 조립체와, 상기 가공단계에 투입되는 모든 원소재의 개구부방향이 소정의 방향으로 향하도록 상기 직진피더에 의하여 이송된 캡 모양의 원소재 덮개부가 진행방향의 선두에 있는지를 검출하고, 검출된 원소재의 방향을 180°회전시켜 이송시키시는 방향맞춤 조립체와, 상기 방향맞춤조립체에 의하여 이송된 특정 방향으로 정렬된 원소재가 일렬로 적재되는 스토카와, 상기 스토카에 일정 방향으로 정렬되어 적재된 원소재의 위치가 소정의 높이에 이르면 상기 투입단계를 정지시키는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기를 제공한다.
본 발명에서 상기 공급호퍼에 투입된 원소재를 올리는 엘리베이팅 컨베이어는 전체적으로 계단형상을 이루며, 각각의 일측 면은 계단의 전면을 이루고 각각의 상부단면은 계단 발판의 바깥 단을 이루도록 이격 설치된 하나 이상의 지지판과, 상기 이격된 공간 사이로 상하로 미끄럼 운동하며 각각의 상부 단면이 계단 발판의 안쪽단을 구성하는 그 단면의 두께가 소재의 반경보다 큰 하나 이상의 이송판과, 상기 에스컬레이터 내부에서 하나 이상의 상기 이송판을 동시에 올리거나 내릴 수 있는 구조를 갖춘 이송수단을 포함하고, 상기 지지판의 상부단면과 이송판의 상부단면으로 형성된 상기 계단 발판은 소재가 상기 계단 발판의 안쪽으로 구를 수 있도록 경사져 있는 것이 바람직하며,
본 발명의 일시예에서는 상기 직진피더는 콘베이어와 두 개의 풀리를 포함하며, 컨베이어 일측 면을 따라서 기다란 직사각형의 안내벽이 설치되고, 반대측면에는 안내봉이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고, 상기 검출 조립체는 상기 직진피더에 설치되는 근접센서가 부착된 제 1 검출기를 포함하고, 원소재가 서있거나 옆으로 누워있는 경우에는 상기 제 1 검출기의 근접센서에 의하여 원소재가 근접되어 있다는 신호가 검출되도록 제 1 검출기는 원소재가 진행방향으로 누워 있을 때의 소재 상단 높이에 소재의 진행방향과 직각으로 상기 안내봉 위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 이와 함께, 상기 직진피더 진행방향의 상기 제 1 검출기 다음 근처에 설치되어 상기 제 1 검출기로부터 근접신호가 검출되면, 그 신호가 검출된 소재를 다시 상기 공급호퍼쪽으로 밀어내는 환송장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 직진피더는 원소재 원형단면의 접지부에서 외접하고 원소재의 원형의 단면의 외경보다 약간 큰 곡률을 갖는 단면의 기다란 반원통 홈 가이드형상이고, 상기 반원통형 홈가이드에 놓인 소재를 직진시키기 위하여 진행방향으로 진동 시키는 것을 특징으로 하고, 상기 반원통형 홈 가이드의 측면중 일부를 반달모양으로 도려내어 홈을 형성하여 원소재가 누어서 진행하는 것은 통과하고 서서 오거나, 옆으로 오는 것은 상기 도려낸 홈을 통해 상기 공급호퍼로 이탈시키는 것을 특징으로 한다.
나아가 본 발명에서, 상기 방향맞춤조립체는 상기 가공단계에 투입되는 모든 원소재의 개구부 방향이 소정의 방향으로 향하도록 상기 직진피더에 의하여 이송된 캡 모양의 원소재 덮개부가 근접하는 것을 검출하는 근접센서가 부착된 제 2 검출기와, 소재의 진행방향에 가로지는 방향으로 설치되어있는 소재를 담는 소켓과, 이와 일체로 결합된 피니언(pinion)과, 이와 상보적으로 맞물리는 래크(rack)와, 소재의 덮개부가 근접할 때 원소재의 방향을 180°회전시키도록 상기 래크를 잡아당기는 구동실린더를 포함하는 방향전환장치와, 상기 캡 모양의 원소재들 중 개구부가 일정방향으로 향하도록 조정된 것을 들어올려 상기 스토카로 이동시키는 핑거부와, 상기 핑거부를 상승 또는 하강시키는 실린더를 포함하는 핑거장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기를 제공한다.
본 발명에서, 상기 스토카 소정의 높이에 설치된 검출기는 근접센서를 구비하고 있어서, 소재가 상기 근접센서 위치에 이르도록 적재되어 특정시간동안 소재 근접 신호를 발생시키면, 상기 원소재 투입단계에서 작동하는 상기 설비 조립체의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서, 상기 공급단계에서 작동하는 설비 조립체는 캡 모양의 소재 개구부에 끼울 수 있는 형상으로 이루어진 하나 이상의 공급치구와, 상기 하나이상의 공급치구를 각각의 공정별 공구 위치에 대응하는 위치로 동시에 이송할 수 있도록 일렬로 이격 설치된 트랜스퍼 테이블과, 상기 공급치구가 설치된 상기 트랜스퍼 테이블의 일단을 밀거나 당기어 상기 트랜스퍼 테이블을 소정의 위치로 좌우로 이동시키는 이송수단과, 상기 공급치구가 설치된 상기 트랜스퍼 테이블의 일단을 밀거나 당기어 상기 트랜스퍼 테이블을 소정의 위치로 전진 또는 후진시키는 공급수단과, 상기 원소재 투입단계에서 공급된 소재를 제 1 공급치구에 끼워 넣을 수 있도록 소재를 상기 제 1 공급치구에 밀어주는 투입수단과, 상기 트랜스퍼 테이블의 소정의 좌우이송위치에 이르기 전, 미리 이송속도를 감속시켜주는 이송충격방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기를 제공한다.
이때, 상기 이송수단 및 상기 공급수단 및 상기 투입수단의 구동수단은 공기실린더인 것이 바람직하며, 본 발명의 일시예에서는 상기 트랜스퍼 테이블에 일렬로 이격 설치되는 상기 공급치구가 다섯 개인 것을 특징으로 한다.
상기 공급치구 조립체는 상기 공급치구의 외곽둘레는 소재와 부정확한 정렬을 흡수할 수 있도록 공급치구의 상하 및 좌우 유격을 허용되게끔 탄성체에 의하여 지지되고, 상기 탄성체를 수용하는 하우징를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 이송 충격방지수단은 상기 이송수단의 실린더에 유출입되는 매체의 유량을 제어하기 위한 캠 모양의 핸들이 부착된 밸브와, 상기 트랜스퍼 테이블이 이송 설정위치에 이르면 상기 트랜스퍼 테이블에 설치된 돌출부가 상기 밸브의 상부에 부착된 캡 모양의 핸들을 돌려 상기 매체의 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 한다.
한편, 본 발명에서 상기 가공단계에서 작동하는 설비 조립체는 그립(grip)되는 소재가 고정되도록 확장 또는 수축되는 콜렛이 설치된 콜렛척과, 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 유지시키도록 축 중간벽에 결합되어 주축과 함께 회전하는 스토퍼(stopper)를 포함하는 고정구와, 각각의 공정별 설치되는 공구를 고정시킨 슬라이드 공구대와, 상기 슬라이드 공구대를 상하로 움직여 가공위치를 조정할 수 있는 상부 실린더와, 상기 슬라이드 공구대를 전후로 움직여 가공위치를 조정할 수 있는 후방 실린더와, 상기 상부 및 후방실린더의 유출입유량을 조절하여 절삭속도를 조정할 수 있는 속도 조절 밸브와, 각 공정별 설치되는 공구의 상대위치를 미세 조정하도록 슬라이드 공구대에 부착된 마이크로미터와, 상기 상부실린더와 후방실린더의 작동 시켄스를 제어하는 순차 제어수단이 설치된 공구 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공 기를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 공구 조립체는 다섯 단계의 공정으로 구성되는 것으로 제 1공정용 상기 공구는 캡 모양 소재의 개구부 측 외주면을 가공하는 절삭공구이고, 제 2공정용 상기 공구는 제 1공정을 거친 소재의 가공된 외주면측 소정 위치에 홈을 가공하는 절삭공구이고, 제 3공정용 상기 공구는 제 2공정을 거친 소재의 개구부 단면을 가공하는 절삭공구이고, 제 4공정용 상기 공구는 제 3공정을 거친 소재의 외경 및 내경의 개구부 측 모서리를 동시에 면취시키는 절삭공구이고, 제 5공정용 상기 공구는 제 4공정을 거친 소재의 덮개부 모서리를 라운드시킴과 동시에 덮개부 바닥면을 마감하는 절삭공구인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 4공정용 절삭공구는 소재의 외경 측을 면취시키는 제 1 절삭 팁(tip)과, 상기 제 1 절삭 팁의 절삭날과 소정의 각도(γ)를 이루며 인접 배치된 상기 소재의 내경을 면취시키는 제 2 절삭 팁(tip)과, 상기 제 1 절삭 팁과 상기 제 2 절삭 팁이 배치되는 홀더(holder)를 포함하며, 상기 제 1 절삭 팁과 상기 제 2 절삭 팁은 클램핑 볼트(clamping bolt)에 의하여 상기 홀더에 고정되고, 상기 홀더는 소재와의 간섭을 피하기 위하여, 소정의 상기 제 2 절삭 팁의 앞 경사각(α)과 옆 경사각(β)이 생기도록 상기 홀더의 팁 수용부에 만들어진 홈과 간섭을 피해 깍아내어 성형시킨 상기 홀더의 옆 플랭크(side flank)와 앞 플랭크(front flank)를 포함하는 파이프 형상 소재의 내경 및 외경을 동시에 면취하는 공구인 것이 바람직하고,
상기 제 5공정용 절삭공구는 제 1측면과 이에 인접한 제 2측면에 각각 공구 결합용 홈이 형성된 공구 수용 블록과, 상기 공구 수용 블록의 상기 제 1측면의 공구 결합용 홈에 삽입 결합되어 자동차 브레이크용 캘리퍼 피스톤의 상부 평면을 가공하는 바닥 평면 가공용 공구와, 상기 바닥 평면 가공용 공구를 고정시키기 위한 바닥 평면 가공용 공구 결합 수단과, 상기 바닥 평면 가공용 공구의 위치를 정밀 조절하기 위한 조정수단과, 상기 공구 수용 블록의 상기 제 2측면의 공구 결합용 홈에 삽입 결합되어 자동차 브레이크용 캘리퍼 피스톤의 모서리 부분을 라운드 가공하는 모서리 가공용 공구와, 상기 모서리 가공용 공구를 고정시키기 위한 상기 모서리 가공용 공구 결합 수단과, 상기 모서리 가공용 공구의 위치를 정밀 조절하기 위한 조정수단을 포함하는 것으로,
상기 모서리 가공용 공구의 절삭 블레이드 인서트 팁은 모서리의 라운드 형상에 상응하는 적어도 한가지 이상의 곡률을 가진 라운드 날로 이루어진 십자단면형태이고, 상기 인서트 팁이 소정의 각도로 소재와 접할 수 있도록 상기 모서리 가공용 공구 인서트 팁의 홀더에 홈이 형성되고,
상기 바닥 평면 가공용 공구와 모서리 가공용 공구의 조정수단은 상기 바닥 평면 가공용 공구와 모서리 가공용 공구를 전진시켜, 상기 모서리 가공용 공구가 소재의 모서리를 소정의 곡률로 라운드 시킬 때, 상기 바닥 평면 가공용 공구에 의하여 상기 모서리의 인접 바닥 평면에 요구되는 절삭가공이 완성되는 상기 모서리 가공용 공구와 상기 바닥 평면 가공용 공구의 상대 위치로, 미세 조정시키기 위하여 상기 바닥 평면 가공용 공구와 모서리 가공용 공구 각각의 자루바닥부분을 지지하며 상기 공구 수용 블록을 관통·결합하는 나사 볼트에 마이크로미터를 장착하여 바닥 평면과 모서리를 동시에 가공하는 절삭공구인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 트랜스퍼 테이블이 우측으로 이송되었을 때, 상기 제 1공정 내 지 제 4공정용 상기 콜렛척의 중심축과 상기 공급치구의 중심축이 동시에 일직선상에 놓이도록 상기 콜렛척과 상기 공구치구가 상대위치를 갖는 것을 특징으로 하고, 상기 트랜스퍼 테이블이 좌측으로 복귀되었을 때, 상기 제 1공급치구의 중심축이 상기 소재투입수단의 중심축상에 있는 원소재 투입소켓의 중심축과 일직선상에 놓이는 것을 특징으로 한다. 나아가 상기 제 4공정에서 제 5공정으로 넘어가는 단계는 제 5공정에서 제 4공정을 거친 가공면의 반대편을 가공할 수 있도록, 제 5공급치구가 전진할 때, 제 5공급치구에 끼워진 소재를 상하로 눌러 무는 제 1 실린더와, 상기 제 5공급치구가 후퇴한 후, 상기 실린더에 의하여 물린 소재를 놓아주어 제 5공정용 소켓으로 굴러 떨어지게 하는 경사판과, 상기 제 5공정용 소켓에 담긴 소재를 제 5공정용 콜렛척 조립체로 밀어주는 제 2 실린더와, 상기 제 2 실린더에 의하여 공급된 소재를 콜렛척으로 물어 상기 제 5공정을 수행하는 제 5공정용 공구조립체와, 제 5공정용 콜렛척 조립체의 상기 스토퍼 내에는 소재를 밀어내도록 탄성체에 지지되는 바를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
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동일한 참조번호는 첨부된 모든 도면에서 동일한 요소를 지시하며, 여기서 설명하는 실시예는 본 발명의 권리범위를 제한하려는 것이 아니다.
본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 설명되는 본 발명의 실시예에 의하여 그 구성과 작용이 더 잘 이해될 것이다.
따라서 이하, 실시예를 도면을 통하여 본 발명의 구성과 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼 머신의 개략 배치도이다.
도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예는 캡 모양의 소재를 무작위로 투입시키는 공급호퍼(100)와, 상기 공급호퍼에 투입된 소재 중 세워진 소재는 다시 공급호퍼(100)로 배출되고 누어있는 소재만 계속 공급되도록 구성된 직진피더(200)와, 소재의 개구부가 항상 공급치구(510)에 삽입되도록 캡 모양 소재의 덮개부 방향을 검출하여 필요시 그 방향을 전환시키는 장치(300)와, 개구부가 한 방향으로 향하도록 배열된 소재를 차례로 본 발명의 공작기계에 투입되도록 설치된 경사진 가이드와 기타 소재 공급과정의 오류로 소재의 적재가 과도해지는 경우 본 공작기계를 정지시키는 장치를 포함하는 스토카(400)로 구성된 소재 투입 장치와; 상기 소재 투입장치로부터 연속해서 자동으로 투입되는 소재를 가공장치에 공급시키는 소재 투입 수단으로 투입실린더(506)와; 공급치구 조립체가 일체로 설치된 트랜스퍼 테이블(505)과; 이 테이블(505)을 좌우로 이송시키는 이송수단으로 이송 실린더(501)와; 테이블(505)을 전후로 작동케 하여 공급치구(510,520,530,540,550)에 끼워진 소재를 동시에 가공장치(600a,600b,600c,600d, 600e)의 스핀들에 연결된 콜렛척 조립체(618,628,638,648,658)에 밀어주는 공급수단으로 공급 실린더(502,655)와; 가공공정별 특수공구가 설치되며, 특히 제 4가공공정에서 캡 소재의 개구부단의 외주 및 내주 모서리를 동시에 챔퍼링하는 특수공구 및 제 5가공공정에서 캡 소재의 덮개부 모서리 라운딩과 덮개부 바닥변을 동시에 가공하는 특수공구가 설치되고, 미세 치수조정이 가능하도록 마이크로미터가 부착된 거리 미세 조정자(616)(도 18참조)가 설치된 공구조립체(600a)와 콜렉척 및 소재의 가공부를 일정하게 유지시키는 스토퍼가 내부에 설치된 콜렛척 조립체(618,628,638,648,658)와; 방향전환장치(580)와 배출수단(591)을 포함한 배출장치로 구성된 트랜스퍼 머신의 소재 투입, 공급, 가공, 배출장치 에 관한 것이다.
먼저 본 발명의 일 실시예에 따르는 본 공작기계의 소재 공급 및 배출 방법과 장치에 있어서, 소재의 공급은 공급치구(510,520,530,540,550)가 부착된 트랜스퍼 테이블(505)이 원위치 되면 투입실린더(506)와 공급실린더(502)에 의하여 소재(50,51,52,53,54)를 공급치구(510,520,530,540,550)에 삽입시키고, 소재(50,51,52, 53,54)가 공급치구(510,520,530,540,550)에 삽입되면 이송실린더(501)에 의하여 소재가 삽입된 공급치구가 설치된 트랜스퍼 테이블(505)을 각 가공별 위치로 좌·우 및 전·후진시켜 이동시키고 이동된 소재를 주축에 물려 회전시키면서 공구를 근접시켜 다단계 가공을 동시에 행한다.
도 2는 도 1의 I측에서 바라본 원소재 투입 설비 조립체의 개략 정면도로, 즉, 도 2는 원소재를 일정방향으로 정렬시켜 연속적인 자동투입을 실현하기 위한 설비를 나타내는 것이고, 또한 도 3a와 3b는 도 2의 I측에서 바라본 호퍼 측 엘리 베이터의 개략 단면도이다.
원소재투입설비는 원소재(50)를 직진피더(210)로 올리는 계단형 엘리베이팅 컨베이어의 이격되어 평행하게 위치한 하나이상의 엘리베이팅 판넬(130)과 이와 아래쪽에 연결되어 구동시키는 실린더(140)와, 상기 엘리베이팅 판넬(130)의 이격공간에 설치된 지지구조물(120)과 호퍼 바닥판(110)과 상기 모든 것을 수용하도록 구성된 하우징(170)으로 이루어진 호퍼 조립체와 상기 엘리베이팅 컨베이어로부터 퍼 올려진 소재를 소정의 위치까지 실어 나르는 직진피더(210)와 직진피더(210)에 실린 원소재(50)의 길이방향축이 진행방향으로 누워있는 소재는 통과시키고, 길이방향축이 세워져 있는 것을 검출기(220)로 검출하여 환송통로(240)를 통하여 호퍼(100)로 되돌려 보내는 환송장치(230)와, 검출기(220)을 통과하여 직진피더(210) 하류까지 이동한 원소재의 실린 방향이 덮개부가 선두인 원소재를 검출하는 검출기(250)와, 이 검출된 원소재의 방향을 180°돌리는 방향맞춤장치 및 후속 설비인 스토카(400)에 원소재를 나르기 위한 핑거(35)로 구성된다.
도 3a는 엘리베이팅 판넬(130)이 실린더(140)에 의하여 하강하여 원소재(50)를 엘리베이팅 판넬(130)의 상단(135)에 실게 되는 모습을 묘사하였고, 도 3b는 엘리베이팅 판넬(130)이 실린더(140)에 의하여 지지구조물(120)의 상단(125)까지 상승하여 원소재(50)를 그 윗층에 올리는 모습을 묘사하였다. 특히 원소재(50)을 그 윗층에 위치한 지지구조물의 상단에 올리면 그 상단은 안쪽으로 경사져 있어서 원소재가 굴러 엘리베이팅 판넬의 상단(135)에 다시 실린다. 이러한 방식으로 원소재는 계단식으로 올려지고 최상단에서는 후속하는 직진피더(210)로 굴러 떨어진다.
도 4는 도 2의 Ⅱ측에서 바라본 검출기와 환송장치가 설치된 직진피더의 부분 평면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 직진피더 위에 설치된 검출기에 의하여 소재가 누워있는지 혹은 세워져 있는지를 검출하는 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
직진피더는 컨베이어와 두 개의 풀리 및 구동수단으로 이루어져있으며, 일측면에는 기다란 직사각형 안내벽(216)이 설치되고 반대측면에는 안내봉(215)이 설치되어 원소재의 진진방향을 안내하는 역할을 하며, 도 5a와 5b에서 볼 수 있듯이, 원소재의 길이방향 축이 누워서 진행하는 경우에는 근접센서가 장착된 검출기(220)에 근접 신호가 잡히지 않다가, 길이방향 축이 세워져 진행하는 경우에는 근접센서가 장착된 검출기(220)에 근접신호가 잡히도록 검출기(220)가 설치되고, 상기 검출기(220)로부터 신호가 잡히면 검출기 하류에 설치된 환송장치(230)를 작동시켜 원소재를 호퍼쪽으로 되돌려 보내도록 환송통로(240)로 밀어준다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 직진피더로, 상기 직진피더(210)가 아래쪽으로 미끄러지게 끔 경사진 하나의 통로로 구성되고, 그 통로에 두 개의 지지다리(217)를 선회 가능하게 장착시키고 요동시켜 그 요동력과 자중을 구동력으로 원소재(50)가 직진되며, 그 통로 중간에 홈을 파내어 원소재가 세워진 것은 그 홈을 통하여 직진통로(210)를 이탈시켜 호퍼측으로 환송되도록 구성된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 직진피더 말단에 설치된 검출기에 의하여 소재의 덮개부가 선두로 전진하는 지를 검출하는 원리를 설명하기 위한 개략도이고, 도 8a는 도 2의 Ⅲ측에서 바라본 원소재 방향 맞춤 조립체에 대한 개략 배치 도이며, 도 8b는 도 8a의 방향 맞춤장치의 개략도이다.
도면에서 볼 수 있듯이, 본 설비에서는 직진피더 하류측에 설치되어 캡 소재의 덮개부가 선두로 하여 직진하는 경우에는 근접센서가 부착된 검출기(250)에 근접신호가 잡히고, 개구부가 선두로 하여 직진하는 경우에는 근접신호가 잡히지 않도록 검출기(250)의 위치가 설정되어 있으며, 근접신호가 검출된 소재를 180°회전시키기 위하여 상기 원소재를 직진피더 하류에서 담는 소켓(330)과 그 소켓(330)에 일체로 결합된 피니언(320)과 이와 상보적으로 맞물리는 래크(310) 및 이 래크(310)을 구동시키는 실린더(340)로 구성된다. 나아가 캡 소재의 개구부가 일정방향으로 향하도록 조정된 것은 핑거(350)에 의하여 들어 올려져 스토카(410)로 이동되고, 스토카(410)에 특정위치 이상 소재가 적재되면, 근접센서가 부착된 검출기(450)로부터 근접신호가 일정시간이상(대략 1개의 완제품이 가공되는 시간) 계속 잡히게 되어 이를 기초로 원소재 투입설비의 가동을 정지 시킨다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 소재 공급, 가공, 배출설비를 갖춘 인라인 트랜스퍼 머신의 부분 개략 사시도로 트랜스퍼 테이블이 초기 상태로 복귀된 상태를 나타내고 있으며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재투입설비로부터 소재 공급설비로 소재가 공급되는 부분의 설비 조립체를 도시한 개략도을 나타내고 있고, 도 11은 도 9의 I측에서 바라본 개량된 인라인 트랜스퍼 머신의 측면도를 나타내고 있으며, 도 33은 도 1의 최종가공설비와 완제품 배출장치의 개략사시도이다.
도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 트랜스퍼 머신의 상세 한 작동의 시켄스(sequence)는 설명하면 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(502)의 피스톤이 소재 투입 초기 위치(1)(도 1참조)로 복귀된 트랜스퍼 테이블(505)을 전진시키고, 특정신호 예컨대, 공급치구(510,520,530,540,550)가 공정별 소재에 완전히 삽입될 때에 대응하는 공급실린더(502)의 설정위치에 피스톤 헤드부가 도달하였다는 신호를 받으면, 가공장치(600)내부에 설치된 콜렛척(618,628,638,648)이 밖으로 밀려나오면서, 콜렛척의 분할된 외주단이 확장되어 물고 있던 소재를 풀고, 전진된 공급치구(510,520,530,540,550)에 소재가 완전히 삽입된 후, 소재가 끼워진 공급치구(510,520,530,540,550)가 설치된 트랜스퍼 테이블(505)이 공급실린더(502)에 의하여 동시에 후진하면서 공정별 가공된 소재(51,52,53,54)가 가공장치와 분리된다.
[ 제 2 단계 : 소재 투입단계 ]
도 10을 함께 참조하여 설명하면, 제 1 단계의 소재 배출 단계와 동시에 제 1 공급치구(510)측에서는 소재 투입 초기 위치(1)에 있는 제 1 공급치구(510)에 경사진 가이드로 이루어진 스토카(410)를 통하여 차례로 투입된 원소재가 제 1 공급치구(510)에 완전히 삽입되도록 투입실린더(506)가 작동된다. 전술된 공급실린더(502)에 의한 트랜스퍼 테이블(505)의 전진운동과 상기 투입실린더(506)의 피스톤 전진작용으로 원소재(50)의 개구부가 제 1 공급치구(510)에 끼워진다. 이로서 새로운 원소재가 트랜스퍼 머신에 계속 공급된다.
[ 제 3 단계 : 공정 이동 단계 ]
특정신호, 예컨대 각 공정별 소재(50,51,52,53,54)가 끼워진 공급치구(510,520,530,540,550)가 완전히 후진되는 위치까지 공급실린더(502)에 의하여 작동되었다는 신호를 받으면, 이송실린더(501)가 작동하여 공급치구(510,520,530, 540,550)들의 중앙축선이 각각의 공정별 가공장치에 설치된 콜렛척 조립체(618, 628,638,648)의 중앙축선과 동시에 모두 일치 되도록 공급치구들(510,520,530,540, 550)이 이격 설치된 트랜스퍼 테이블(505)을 설정위치까지 이동시킨다.
[ 제 4 단계 : 소재 공급 단계 ]
특정신호, 예컨대 전술된 공정 이동단계에서 트랜스퍼 테이블(505)의 설정위치에 대응하는 이송실린더(501)의 설정위치에 이송실린더(501)의 피스톤 헤드가 도달하였다는 신호에 의하여, 공급실린더(502)를 작동시켜 트랜스퍼 테이블(505)을 밀어서 전진시킨다. 따라서 이 테이블(505)이 설치된 각각의 공급치구(510,520, 530,540,550)가 동시에 전진하고, 이에 의하여 공급치구에 끼워진 소재(50,51,52, 53)를 공정별 각각의 가공장치에 설치된 콜렛척(618,628,638,648)에 밀어 넣는다. 이때 콜렛척(618,628,638,648)이 회전 융압 실린더(601:도11)에 의하여 중공 스핀들 안으로 들어가 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(502)가 트랜스퍼 테이블(505)을 당겨 후진시킨다. 이에 의하여 테이블(505)에 설치된 공급치구(510,520,530,540,550)들이 동시에 후퇴하고 소재가 공급치구로부터 분리되어 소재를 가공할 수 있도록, 상기 테이블(505)을 완전히 후퇴시킨다.
[ 제 5 단계 : 제 4 공정과 제 5공정에서의 반전단계 ]
본 실시예에 따르면, 제 4공정과 제 5공정사이에서는 소재의 가공방향이 반전되도록 상술된 소재 공급 단계를 수정한다. 본 단계의 설명을 위하여 도 33을 함께 참조한다. 여기서 제 4 가공 공정을 마치고 소재 공급 단계가 진행될 때, 트랜스퍼 테이블(505)을 전진시켜 소재(54)가 소재 물림 위치에 공급되면 콜렛척이 아닌 별도의 물림실린더(560,570)(도 33참조)를 이용하여 소재를 물도록 한다. 이때, 트랜스퍼 테이블에 설치된 공급치구조립체(550)가 후진하고, 공급치구(550)가 소재(54)와 분리되어 후진하면 물림실린더(560,570)가 물었던 소재(54)를 풀어 경사진 가이드(585)를 통하여 떨어뜨린다. 떨어진 소재(54)는 공급실린더(655)에 의하여 소재(54)가 기존의 트랜스퍼 테이블측 방향에 설치된 콜렛척(658)에 공급된다. 따라서 기존의 가공면과 달리 캡 모양의 소재의 덮개부를 가공할 수 있게된다. 이를 제외하고는 기존의 소재공급단계와 유사하다.
[ 제 6 단계 : 가공단계 ]
스핀들에 결합된 콜렛척(618,628,638,648,658)에 물려 소재(50,51,52,53,54)가 스핀들에 벨트 연결된 구동모터(602:도11)에 의하여 함께 회전하고, 공구의 진행방향을 조정하기 위하여 공구 조립체(611a,621a,631a,641a,651a)가 장착된 슬라이드 공구대(slide tool box)(610,620,630,640,650)가 그 상부 및 후방에 설치된 조정실린더(615a,615b,625a,625b,635a,635b,645a,645b,655a,655b)에 의하여 작동된다. 모든 시켄스 및 설정위치와 움직임은 미리 프로그램 되도록 한다. 본 발명의 일 실시예에서는 5개의 가공 공정을 자동으로 동시에 수행하여 완제품을 생산하는 공작기계를 나타내고 있다. 본 실시예에서는 최종 배출되는 제품은 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤이고, 이러한 가공 공정은 동시에 이루어지므로 짧은 시간동안 대량생산이 가능해진다.
[ 제 7 단계 : 복귀단계 ]
전술된 소재 공급 단계를 거쳐 트랜스퍼 테이블(505)이 완전히 후퇴하고 나면, 이송 실린더(501)를 작동시켜 트랜스퍼 테이블(505)에 설치된 제 1 공급치구(510)가 소재 투입 초기 위치(1)로 복귀할 때까지 트랜스퍼 테이블(505)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 33을 함께 참조하여 설명하면, 상기 소재 배출단계에서 콜렛척(658)이 최종 가공 공정인 제 5 공정이 완성된 제품을 풀어줌과 동시에 콜렛척 내에 장착된 제 2 스토퍼에 의하여 풀린 완제품을 자동 배출시킨다. 이때 완제품이 밖으로 튀어나가지 않도록 도넛 형 전자석이 장착된 배출컵(592)에 수용되고, 이동실린더에 의하여 콜렛척 조립체와 간섭이 없도록 상부로 상승시킨 후, 배출실린더(591)를 이용 피스톤 로드를 배출컵(592) 덮개 중앙에 뚫린 구멍에 통과시켜 배출컵(592)에 실린 완제품(55)을 배출가이드(594)로 밀어 검사대로 배출시킨다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼 테이블 급속 정지 제어장치의 개략 사시도이다.
일반적으로 트랜스퍼 테이블(505)의 이송 구동수단으로 저렴한 에어 실린더(501)가 선호된다. 그러나 에어 실린더(501)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(508)가 상기 밸브의 상부에 부착된 캡 모양의 핸들(509)을 돌려 실린더(501) 유출입 유량을 조절하는 유량제어장치와 2차적으로 트랜스퍼 테이블(505)의 이송한계에 근접됨을 감지하여 미리 트랜스퍼 테이블(505)과 만나 이송속도를 감속시키는 쇼바(507)와 최종적으로 최대 이송한계에 이르면 더 이상 트랜스퍼 테이블이 진행되지 않도록 충돌시키는 스토퍼(stopper)(506)로 구성된다. 쇼바(507)는 다양한 형태로 구현될 수 있으나, 본 일 실시예에서는 스프링을 이용한 충격흡수기 형태로 도시되었다.
도 13은 도1의 B부분에 설치된 공급치구의 조립체 전면측 개략 단면도이고,도 14는 도1의 B부분에 설치된 공급치구의 조립체 조립도이다.
복수의 공급치구 조립체가 모두 동일한 형상과 구조를 지녔으므로 복수의 공급치구 조립체중 하나(510)만을 선택하여 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공급치구 조립체(510)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 머신을 이용하여 소재를 각 공정별 공구까지 이송할 때, 이송 정밀도가 매우 높아야 하는 부담을 줄이기 위하여 공급치구(510)가 스스로 중심을 찾아 콜렛척(618)에 안내되어 물릴 수 있도록 플로팅(floating) 지지 구조로 되었다. 도 13 및 도 14에서 보는 것과 같이 치구 지지축(510)이 공급치구 조립체 하우징(514)에 플로팅(floating)되어 있으며, 4개의 스프링(512)의 일단이 4개의 가이드 스톱바(513)의 일단을 지지하고, 스프링(512)의 타단은 고정볼트(511)에 지지되어 있으며, 스프링에 의하여 일단이 지지된 가이드 스톱바(513)의 타단은 치구 지지축(510)을 분할하여 지지하고, 치구 조립체 하우징(514)은 가이드 스톱바(513)와 스프링(512)과 고정볼트(511)를 수용하도록 되어있다. 본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 구조에 의하여 공급치구 중심의 유격이 대략 ±1.5mm정도 허용되도록 설계되어 있다.
도 15는 도1의 C부분에 설치된 콜렛척 조립체와 소재가 끼워진 공급치구의 조립체 개략 단면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜렛척 조립체의 분해도이다.
공정별 가공장치(600a,600b,600c,600d,600e)에 설치되는 콜렛척 조립체(618,628,638,648,658)가 모두 동일한 형상과 구조를 지녔으므로 복수의 콜렛척 조립체중 하나(618)만을 선택하여 설명하기로 하고, 편의상 도면에서 사용되는 참조번호는 종전의 도면과 달리 도면마다 다시 넘버링하였다.
트랜스퍼 테이블(505)에 일체로 설치된 각각의 공급치구(510)가 전진함에 따라 이 공급치구에 끼워진 소재(50)가 공정별 각각의 가공장치, 예컨대 외경가공공 정의 가공장치(600a)의 스핀들(1200)내부에 미끄러지도록 장착된 콜렛(1000)에 밀어 넣어지고 이때 콜렛척 조립체(1618)의 회전유압실린더(601: 도11)가 작동하여 당김바(1600)를 잡아 당겨 콜렛(1000)이 중공 스핀들(1200)안으로 들어가면서 콜렛(1000)이 수축하여 각각의 공정별 소재를 물어 스핀들과 함께 회전 가능하도록 고정된다. 또한 회전하는 중공 스핀들(1200) 내부에 생긴 공간에 콜렛(1000) 및 콜렛 당김바(1600)가 수용되고, 콜렛(1000)은 콜렛 당김바(1600)에 나사 결합된다. 따라서 실린더와 같은 구동 수단에 의하여 당김바(1600)를 당기면 콜렛(1000)이 함께 당겨진다. 또한 스토퍼(1550)의 일단은 콜렛(1000) 중앙 바닥부에 뚫린 구멍을 통해 스핀들(1200)에 고정되어 콜렛(1000)과 당김바와는 무관하게 삽입되는 소재(50)와 맞닿도록 설치된다. 이때 콜렛(1000)의 측면과 대응하여 미끄럼 접촉하는 중공 스핀들(1200)의 내면에 걸쳐 중공 스핀들(1200)의 내경은 이에 상응하는 콜렛(1000)의 외경보다 소정의 공차만큼 커서 콜렛(1000)의 미끄럼 유동이 가능하며, 당김바(1600)를 당겨 콜렛(1000)이 중공 스핀들(1200) 안으로 들어 갈 때, 콜렛(1000)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(1618)의 조립순서는 도 16을 통하여 잘 도시되어 있다. 콜렛척 조립체(1618)는 스토퍼(1550) 및 스토퍼 고정볼트(1500),콜렛(1000) 및 콜렛 고정볼트(1100), 스핀들(1200)과 베어링 커버(1100), 베어링(1250) 및 외륜용 와셔(1251)와 내륜용 와셔(1252), 하우징(1300), 당김바(1600) 및 내륜용 와셔(1400)와 베어링(1450)과 외륜용 와셔(1451) 와 내륜용 와셔(1452) 그리고 뒷커버(1410) 및 내륜용 와셔(1420) 및 풀리(1500)와 스핀들 고정너트(1601)로 조립된다. 전술된 바와 같이 콜렛척안에 설치된 스토퍼(stopper)는 당김바(1600)에 의하여 콜렛(1000)이 잡아당겨질 때 콜렛에 물린 소재가 함께 스핀들(1200)측으로 진입하여 소재 가공위치가 변경되는 것을 막기 위하여 캡 모양의 소재의 바닥부분에 밀착되어 일정 거리를 유지시킨다. 종래와는 달리 스토퍼(1550)는 중공 스핀들(1200)의 중간벽에 결합되어 스핀들(1200) 회전시 스토퍼(1550)가 함께 회전하도록 고안되어 소재와 접촉되는 부위에 회전 흔적을 남기지 않는다. 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 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 최종공정에 사용된 스토퍼의 단면과 분해 상태를 도시한 개략도이다.
덧붙여 최종 가공 공정인 제 5공정에 설치된 콜렛척의 스토퍼(1200)를 상세히 설명하기 위하여 도면의 하단에서 스토퍼를 "1200"로 나타내었다. 스토퍼(1200)는 스토퍼 하우징(1500)과 스토퍼(1550) 및 스토퍼 내부에 설치되는 바 또는 핀(1555), 그리고 그 핀을 지지하면서 상기 스토퍼 하우징 내에 설치되는 스프링(1560)과 스토퍼와 하우징 결합 플렌지(1570)로 구성된다. 최종 가공 장치에 설치된 콜렛이 소재를 풀 때, 스프링(1560)에 의하여 축적된 탄성력에 의하여 핀(1555)이 밀려나가고 이에 의하여 소재가 자동 배출된다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 각 공정에 사용된 공구대의 정면과 측면을 도시한 개략도이다.
각각의 공구는 공구조립체(600a,600b,600c,600d,600e)에 설치되며, 공구조립체의 구조가 모두 동일하므로 이중 하나만 설명하도록 한다. 공구조립체(600a)에는 공구 슬라이드 박스(610)와 이에 연결된 공구대(611, 612)와 이 두 개의 공구대에 설치되는 공구(611a), 그리고 공구 슬라이드 박스의 내부통로를 통해 공구대를 상하로 구동시키는 상부실린더(615b)와 공구 슬라이드 박스의 내부통로를 통해 공구대를 전후로 구동시키는 후방실린더(615a)가 있으며, 특히 상부실린더(615b)와 후방 실린더(615a)측에는 마이크로미터가 부착된 거리 미세 조정자(616)가 설치되어 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 각 공정별 가공된 소재를 단계별로 도시한 개략 단면도이고, 도 20은 원소재와 완제품의 개략 사시도이며, 도 21은 제 1 공정 가공 시, 공구의 진행방향을 도시한 개략도이고, 도 22는 제 2 공정 가공 시, 공구의 진행방향을 도시한 개략도이며, 도 23은 제 3 공정 가공 시, 공구의 진행방향을 도시한 개략도이고, 도 24는 제 4 공정 가공 시, 공구의 진행방향을 도시한 개략도이다.
본 발명의 실시예에 대한 설명을 위하여 본 가공공정별 소재의 모습과 공구 진행방향을 함께 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤 부품을 가공하기 위하여, 도 19에서 보는 바와 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. 도 20에서 볼 수 있듯이 캡모양의 원소재(50)가 서로 순서를 가지고 연계되어 있는 5개의 가공 공정이 자동으로 동시에 수행되어 완제품(55)이 생산한다. 특히 5개의 공정이 각각 두대의 슬라이드 공구대(slide tool box)에 의해 동시에 가공되는 방식으로 이루어져 있으며, 각기 다른 후속 가공공정이나 전후 및 상하로 움직이는 슬라이드 공구대에 각각 공정별 절삭공구(tool)를 고정하여, 원하는 부위를 가공하며, 상기 실린더의 작동 유체의 유량을 제어하는 속도 조절 밸브가 슬라이드 공구대에 부착되어 있고, 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 공구대는 유압 실린더에 의하여 작동하며, 그 모든 시켄스 및 설정위치와 움직임은 미리 프로그램 된다. 본 실시예에서는 최종 배출되는 제품은 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤으로 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.
도 21에 볼 수 있듯이 제 1 가공공정에서는 캡모양의 소재의 개구부 외주면을 가공하기 위하여 상부실린더와 후방실린더를 이용하여 A방향으로 공구를 진행시킨다. 또한 도 22에서와 같이 제 2 가공공정에서는 캡모양의 소재의 가공된 개구부 외주면에 홈을 가공하기 위하여 상부실린더와 후방실린더를 이용하여 B방향으로 공 구를 진행시킨다. 다음으로 도 23에 볼 수 있듯이 제 3 가공공정에서는 캡모양의 소재의 개구부 단면을 가공하기 위하여 상부실린더와 후방실린더를 이용하여 C방향으로 공구를 진행시키고, 도 24에 볼 수 있듯이 제 4 가공공정에서는 캡모양의 소재의 개구부면의 외주 및 내주 모서리를 면취(혹은 챔퍼링)시키기 위하여 상부실린더와 후방실린더를 이용하여 D방향으로 공구를 진행시킨다.
도 25는 제 4 공정용 동시 면취 공구의 평면과 정면과 측면을 도시한 개략도이다. 편의상 도면에서 사용되는 참조번호는 종전의 도면과 달리 도 25와 도 26에서 다시 넘버링하였다.
본 실시예의 절삭공구(10)는 내경 20mm이상, 두게 5~10정도인 파이프 형상의 소재 단면을 동시에 면취하는 공구로, 직선방향으로 한번 전진시키면 파이프 단면의 내경 및 외경측을 동시에 면취시킬 수 있다. 이 공구는 표준팁으로 구성된 제 1 절삭 팁(tip)(30)과 제 2 절삭 팁(tip)(20)이 특정각도의 홈(α,β,γ)과 특정 형상의 플랭크(flank)를 갖는 홀더(13)에 볼팅되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 홀더에 부착된 팁(20,30)은 경질재료로 이루어진 표준 규격의 팁으로 구체적으로는 마름모꼴의 팁이다. 이 팁(20,30)은 ISO규격 등에 의하여 정해진 표준 규격의 특정 예각의 노즈각과 특정 곡률반경을 갖는 노즈부를 가진다. 본 팁은 표준 규격품이므로 용이하게 구매할 수 있다. 상기 팁을 유지시키는 홀더는 철강재료로 이루어진 각주 형상의 부재로, 그 선단에는 절삭 팁(tip)(20,30)을 부착시키기 위한 부착부, 즉 팁 자리(17,18)가 형성되어 있다. 이 팁 자리(17,18)에 절삭 팁(20,30)의 절삭날간의 각도(γ)가 90° 되게끔 각각 끼워 넣고 그 팁에 형성된 홈에 볼트(40) 로 고정시켜 절삭 팁(20,30)을 팁 자리(17,18)에 각각 삽입 고정시킨다.
상기 팁 시트중 제 2 절삭 팁(20)의 시트 면(17)은 홀더(13)의 상면에 대하여 약간 경사지게 된다. 예컨대, 홀더의 선단 측으로 앞 경사각(α)이 7~11°만큼 경사져 올라가 있고, 횡방향으로 옆 경사각(β)이 -6°만큼 경사져 내려가 있다. 이에 의하여 소재와의 간섭을 피할 수 있다.
도 26은 도 25의 조합된 동시 면취 공구를 이용하여 소재의 외경과 내경 측을 면취시키는 모습과 소재와 공구날 혹은 홀더 플랭크간의 간섭을 도시한 개략도이다. 도 25의 구성요소와 동일한 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용한다.
도 25의 측면도와 함께 도 26에서 볼 수 있듯이, 회전하는 작업대상물에 상기 동시 면취 공구를 전진시켜 파이프 형상의 단면을 면취하는 데에 있어서, 제 2 절삭팁(20)에 대하여 경사각(α,β)을 주지 않으면, 제 2 절삭팁(20)과 옆 플랭크(15) 및 앞 플랭크(15)가 소재의 내면(본 도면에서는 평균 중심선 55로 대신하여 설명)과 만나거나 간섭되어 가공할 수 없게 된다. 특히 내경이 작은 소재일수록 그 간섭은 두드러진다. 이를 피하기 위하여 제 2 절삭 팁(20)은 앞 경사각(α)을 7~11°정도 올려, 절삭 팁 선단이 전체가 기울어 올가가도록 함으로, 네가티브 팁을 사용하는 경우에도 팁과 소재의 내경면(55)과 간섭이 생기지 않도록 하면서 절삭날을 예리하게 세우고, 옆 경사각(β)을 -6°정도 내려, 팁과 소재의 내경면(55)과 간섭이 생기지 않도록 하면서 원활한 절삭을 유도한다. 회전하는 작업대상물에 상기 동시 면취 공구를 전진시켜 파이프 형상의 단면을 면취하는 데에 있어서, 제 2 절삭팁(20)에 대한 경사각(α,β)만으로 소재의 내경면과의 간섭을 완전히 배제시킬 수 없다. 이러한 간섭은 절삭날의 측면과 절삭 가공면과의 접촉에 의한 플랭크 마모(flank wear)를 야기시킬뿐 아니라 심할 경우 가공이 불가능해진다. 따라서 소재의 내경면(55)의 곡률을 따라 이 보다 적은 곡률로 앞 플랭크와 옆 플랭크를 깍아내어 간섭을 배제시킨다.
도 27은 제 5공정용 바닥면과 모서리 라운딩의 동시 가공 공구의 분해도이다. 편의상 도면에서 사용되는 참조번호는 종전의 도면과 달리 도 27 내지 도 32에서 다시 넘버링하였으며, 도 27 내지 도 32내에서는 동일요소에 대하여 동일한 참조번호를 사용하였다. 도 27에서, 본 발명에 따른 동시 가공 공구의 주요 구성 요소는, 공구 수용 블록(10)과; 바닥 평면 가공용 공구(20)와; 모서리 가공용 공구(30)이다.
상기 가공용 공구(20,30)를 상기 공구 수용 블록(10)에 결합시키기 위하여, 상기 공구 수용 블록(10)의 제 1 측면(11)과 제 2 측면(12)에는 공구 결합용 홈(11a,12b)이 형성된다. 도면에 나타난 일 실시예에서는 가공용 공구(20, 30)가 인서트 팁(insert tip) 공구로 도시되었으나 이 형태에 한정되지 않는다.
상기 공구 결합용 홈에 상기 가공용 공구(20,30)를 각각 결합시키기 위한 일 실시예로서, 볼트 형태의 결합수단(60)이 하나만 도시되어 있으나, 공구수용 블록 외곽주위에 형성된 관통구멍에 모두 적용될 수 있고, 역시 다른 고정 방식도 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 볼트 형태의 조정수단(60,70)을 사용하면 공구의 교환이 용이하다는 장점이 있다.
도 28은 도 27의 공구간 상대위치 조정수단에 대한 개략 단면도이다. 상기 가공용 공구(20,30)간의 상대위치를 미세 조정하기 위한 일 실시예로서, 볼트 형태의 조정수단(40,50)이 도시되어 있으며 이를 이용 가공용 공구를 원하는 길이나 위치로 미세 조정할 수 있다. 바닥 평면 가공용 공구(20)의 조정수단(40)과 모서리 라운드 가공용 공구(30)의 조정수단(50)이 동일한 구조를 가지므로 여기서는 바닥 평면 가공용 공구만을 도시하여 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이 본 조정수단은 공구 수용 블록(10)의 일측면을 관통하여 공구 자루의 뒷면(24)을 지지하는 볼트(41)와 이를 감싸고 있는 마이크로미터(42)로 구성되어 있다. 손잡이(43)를 돌려 볼트(41)를 전진시킴으로 공구(20)를 지지하면서, 마이크로미터(42)에 새겨진 눈금을 확인하여 그 이송량을 확인, 유지 시킬 수 있다.
도 29는 도 27의 조합된 동시 가공 공구를 이용하여 자동차 브레이크용 캘리퍼 피스톤을 가공하기 위하여 각각의 조정수단으로 각 공구간의 상대 위치가 결정된 것을 나타낸 개략도이다. 가공 슬라이드(slide)(미도시됨)에 올려진 동시 가공 공구에서, 상기 공구 수용 블록(10)에 결합되어 있는 상기 바닥 평면 가공용 공구(20)는 피스톤(15)의 상부 바닥 평면에 닿아 있고, 상기 모서리 가공용 공구(30)는 피스톤의 모서리에 닿아 있다. 소재의 모서리에 대하여 라운드 가공이 완성되는 시점에서 그 모서리에 인접한 평면에 소정의 가공이 완성되도록 모서리 가공용 공구와 바닥 평면 가공용 공구간의 상대 위치를 각 공구의 자루 뒷면(24,34)을 밀어 조정볼트(40,50)로 맞춘다. 이것은 바닥 가공 공정과 모서리 가공공정이 동시에 완성되기 위한 필수적이고 중요한 수단이 되며, 이와 같이 사용 하여, 회전하는 소재에 동시 가공 공구 조립체를 직선 방향으로 한 번 전진시키면 원하는 바닥 평면과 모서리 라운드를 동시에 가공할 수 있다.
도 30은 도 27에서 가공 부분 A에 대한 확대도이다. 캘리퍼 피스톤의 바닥 부분의 가공 시에, 그 라운드는 조립시 오일실(oil seal)의 가이드 역할을 하므로, 그 각도 및 라운드의 크기를 잘 맞출 필요가 있다. 도 30은 그러한 필요성에 대한 설명으로서, 도 29에서의 가공 부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 바닥 평면 가공용의 경우는 일 예로 그 공구의 절삭날이 18°로 맞추어지며, 적절한 각도(일 예로, 16°)와 모서리 라운드(R)로 모서리 가공 공구의 절삭날을 맞추어서, 동시에 원하는 치수로 가공한다. 이를 위하여 각 공구의 홀더에는 적정한 홈을 형성시키도록 한다. 또한 모서리의 라운드 크기를 설정할 수 있게끔, 단면이 십자형으로 이루어진 인서트 팁의 라운드 형상의 날(edge)이 각각 다른 곡률을 가질 수 있다. 오목한 라운드 형상으로 이루어진 팁을 사용하여 모서리를 그대로 라운드 가공함으로, 기존의 바이트 날의 선단에 의하여 절삭하는 경우보다 가공면이 고르게 가공되고 표면 거칠기가 향상되어 미세한 흠집이 줄어들 뿐 아니라 나아가 연마수준의 가공면을 구현할 수 있다. 본 일 실시예에서 가공되는 제품인 차량용 브레이크용 캘리퍼 피스톤과 같이 절삭 가공 후 도금 처리를 하는 경우, 가공면의 표면 거칠기가 향상될수록 도금처리가 양호해지기 때문에 구매자가 선호하고 있다.
도 31은 도 27에서 사용된 바닥 평면 가공용 공구의 개략도이고, 도 32는 도 27에서 사용된 모서리 라운드 가공용 공구의 평면과 정면을 도시한 개략도이다.
공구는 일반적으로 자루(23,33)부분과 절삭날 수용부(22,32)와 인서트 팁(21,31)과 그 고정수단(25,35) 및 홀딩 커버(35)로 구성된다. 상기 공구는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤의 상부평면과 모서리를 가공하기 위하여 별도로 제작된 공구로, 소정의 경사각을 갖도록 공구의 홀더를 특정 방향으로 형성시키고, 인서트 팀은 교체가 용이하도록 기계적으로 고정시켰다. 일반적으로 바닥면 가공 인서트 팀은 다각형 플레이트 형태인 것을 사용하나, 모서리 가공용 인서트 팁은 절삭날 자체가 모서리의 라운드에 상응하는 형상인 것이 사용된다. 이에 의하여 라운드가 한번에 가공된다.
도 33은 도 1의 최종가공설비와 완제품 배출장치의 개략 사시도이고, 도 34는 도 33의 최종가공 공정에 소재의 가공부를 변경시켜 공급하는 설비의 평면도이다.
제 4공정의 제 4 공급치구(555)는 트랜스퍼 테이블(505)에 추가 설치어 있으며, 트렌스퍼 테이블(505)이 전진될 때, 제 4공정을 마친 소재를 가공방향 전환장치(580)의 물림실린더(560,570)에 물린다. 소재가 가공방향전환장치에 이르면 물림실린더(560,570)가 작동하여 소재를 물고, 트렌스퍼 테이블이 후퇴하여 공그치구(555)가 후퇴하고 나면 물림실린더(560,570)가 물고있는 소재를 풀어 가이드(585)를 타고 소재 공급위치로 굴러 내리도록 한다.
도 35는 도 33의 최종가공 공정에 소재를 공급하는 설비의 개략 조립도이고, 도 36은 도 33의 완제품 배출장치의 개략 조립도이다. 편의상 도면에서 사용되는 참조번호는 종전의 도면과 달리 다시 넘버링하였다.
상기의 소재공급위치로 굴러 내린 소재를 수용하고 공급실린더(1655)에 의하 여 콜렛척(1658)에 소재를 공급하는 과정을 도시한 것으로, 소재공급위치로 굴러 내려온 소재의 덮개면을 공급실린더(1655)의 피스톤 로드헤드(1656)에 일직선상으로 결합된 로드바(1657)가 밀어주어 소재의 개구부 측을 제 5 공정의 콜렛척(1658)에 물리게 한다. 로드바(1657)는 스프링(1661)에 의하여 원위치로 자동 복귀하도록 설계되어 있으며, 소재공급가이드(1660)에 의하여 안정적으로 소재(54)를 콜렛척(1658)에 물리도록 되어 있다. 이에 의하여 가공면이 소재의 개구부에서 덮개 측으로 전환되게 된다
최종 공정인 제 5공정을 마친 완제품을 콜렛척(1658)이 풀어주는 것과 동시에 콜렛척 내부에 설치된 제 2 스토퍼는 그 스프링의 복원력에 의하여 완제품을 밀어준다. 이 배출된 완제품을 배출컵(1592)이 받을 수 있도록 배치되고 이 배출컵(1592)에는 완제품이 안정적으로 수용되도록 전자석(1593)이 설치되어 있다. 이 배출컵(1592)의 덮개 중앙에는 구멍이 뚫려있고, 이에 부착된 전자석도 이 구멍으로 배출실린더(1591)의 피스톤 로드가 통과될 수 있도록 도넛 형태로 감긴 코일 형태이다. 이동실린더(1595)에 의하여 완제품을 실은 배출컵(1592)가 위쪽으로 이동될 수 있고, 배출컵(1592)에 실린 완제품이 배출 실린더(1591)에 의하여 배출가이드(1594)에 배출되도록 일직선상에 배치되어 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. 즉, 원소재의 투입부터 가공 및 완제품의 배출까지 일괄 자동으로 원활히 처리하여 제품을 대량생산함에 있어서, 단위 시간당 그 부품의 가공수량이 극대화되어 가격과 품질 측면에서 가공 납품 경쟁업체간에 유리한 위치를 확보할 수 있고,
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 원활하며,
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 없 이 급속 정지가 가능하게 되어 설비의 수명이 보장된다.
한편 공정을 단축시키도록 동시 면취 공구를 사용하면, 파이프 형상의 소재의 내경과 외경을 동시에 면취(혹은 챔퍼링)시킬 수 있을 뿐 아니라, 외경 측과 내경 측의 동시 면취 시에도 파이프 단면의 내경 면과 간섭이 생기지 않고 적정한 경사각으로 원활한 절삭이 가능하고,두 공정을 하나의 공정으로 단축시켜 단위시간당 제품의 생산량을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 범용 절삭팁의 사용으로 공구 제작비용이 저렴하다.
또한 바닥면과 모서리를 동시 가공 공구를 사용하면, 피스톤의 바닥 평면과 그 모서리 부분을 동시에 가공할 수 있어, 가공 공정을 최대로 단축할 수 있고, 한번의 가공으로 가공 시간을 줄임과 동시에 가공면의 표면 거칠기를 향상시키고, 각 공구의 상대위치를 조정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 캡 모양의 원소재를 투입단계와 공급단계 및 가공단계와 완제품 배출단계를 거쳐 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기에 있어서,
    상기 원소재 투입단계에서 작동하는 설비 조립체는 원소재를 쏟아놓는 공급호퍼와,
    상기 공급호퍼에 투입된 원소재를 올리는 엘리베이팅 컨베이어와,
    상기 엘리베이팅 컨베이어로부터 올라온 원소재를 받아 소정의 방향으로 이송시키는 직진피더와,
    상기 가공단계에 투입되는 모든 원소재의 개구부방향이 소정의 방향으로 향하도록 상기 직진피더에 의하여 이송된 캡 모양의 원소재 덮개부가 진행방향의 선두에 있는지를 검출하고, 검출된 원소재의 방향을 180°회전시켜 이송시키시는 방향맞춤 조립체와,
    상기 방향맞춤조립체에 의하여 이송된 특정 방향으로 정렬된 원소재가 일렬로 적재되는 스토카와, 상기 스토카에 일정 방향으로 정렬되어 적재된 원소재의 위치가 소정의 높이에 이르면 상기 투입단계를 정지시키는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 공급호퍼에 투입된 원소재를 올리는 엘리베이팅 컨베 이어는 전체적으로 계단형상을 이루며, 각각의 일측 면은 계단의 전면을 이루고 각각의 상부단면은 계단 발판의 바깥 단을 이루도록 이격 설치된 하나 이상의 지지판과,
    상기 이격된 공간 사이로 상하로 미끄럼 운동하며 각각의 상부 단면이 계단 발판의 안쪽단을 구성하는 그 단면의 두께가 소재의 반경보다 큰 하나 이상의 엘리베이팅 판넬과,
    상기 엘리베이팅 컨베이어 내부에서 하나 이상의 상기 엘리베이팅 판넬을 동시에 올리거나 내릴 수 있는 구조를 갖춘 이송수단을 포함하고,
    상기 지지판의 상부단면과 엘리베이팅 판넬의 상부단면으로 형성된 상기 계단 발판은 소재가 상기 계단 발판의 안쪽으로 구를 수 있도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는,
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 직진피더는 콘베이어와 두 개의 풀리를 포함하며,
    컨베이어 일측 면을 따라서 기다란 직사각형의 안내벽이 설치되고, 반대측면에는 안내봉이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 직진피더의 진행방향에 설치되어 캡 모양의 원소재인 회전체 중심축이 진행방향에 대해 서있거나 옆으로 눕혀진 것인지를 검출하고 검출된 원소재를 다시 상기 공급 호퍼 측으로 되돌려보내는 검출 조립체를 더 포함하고,
    상기 검출 조립체는 상기 직진피더에 설치되는 근접센서가 부착된 제 1 검출기를 포함하고,
    상기 원소재가 서있거나 옆으로 누워있는 경우에는 상기 제 1 검출기의 근접센서에 의하여 상기 원소재가 근접되어 있다는 신호가 검출되도록 상기 제 1 검출기는 상기 원소재가 진행방향으로 누워 있을 때의 원소재 상단 높이에 원소재의 진행방향과 직각으로 상기 안내봉 위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 직진피더 진행방향의 상기 제 1 검출기 다음 근처에 설치되어 상기 제 1 검출기로부터 근접신호가 검출되면, 그 신호가 검출된 소재를 다시 상기 공급호퍼쪽으로 밀어내는 환송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 직진피더는 원소재 원형단면의 접지부에서 외접하고 원소재의 원형의 단면의 외경보다 약간 큰 곡률을 갖는 단면의 기다란 반원통 홈 가이드형상이고, 상기 반원통형 홈가이드에 놓인 소재를 직진시키기 위하여 진행방향으로 진동 시키는 것을 특징으로 하는,
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 반원통형 홈가이드의 측면중 일부를 반달모양으로 도려내어 홈을 형성하여, 소재가 누어서 진행하는 것은 통과하고 서서 오거나, 옆으로 오는 것은 상기 도려낸 홈을 통해 상기 공급호퍼로 이탈시키는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  8. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 방향맞춤조립체는 상기 가공단계에 투입되는 모든 원소재의 개구부 방향이 소정의 방향으로 향하도록 상기 직진피더에 의하여 이송된 캡 모양의 원소재 덮개부가 근접하는 것을 검출하는 근접센서가 부착된 제 2 검출기와;
    소재의 진행방향에 가로지는 방향으로 설치되어있는 소재를 담는 소켓과, 이와 일체로 결합된 피니언(pinion)과, 이와 상보적으로 맞물리는 래크(rack)와, 소재의 덮개부가 근접할 때 원소재의 방향을 180°회전시키도록 상기 래크를 잡아당기는 구동실린더를 포함하는 방향전환장치와;
    상기 캡 모양의 원소재들 중 개구부가 일정방향으로 향하도록 조정된 것을 들어올려 상기 스토카로 이동시키는 핑거부와, 상기 핑거부를 상승 또는 하강시키는 실린더를 포함하는 핑거장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  9. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 스토카 소정의 높이에 설치된 검출기는 근접센서를 구비하고 있어서, 소재가 상기 근접센서 위치에 이르도록 적재되어 특정시간동안 소재 근접 신호를 발생시키면, 상기 원소재 투입단계에서 작동하는 상기 설비 조립체의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  10. 제 1항 또는 제4항에 있어서, 상기 공급단계에서 작동하는 설비 조립체는 캡 모양의 소재 개구부에 끼울 수 있는 형상으로 이루어진 하나 이상의 공급치구와,
    상기 하나이상의 공급치구를 각각의 공정별 공구 위치에 대응하는 위치로 동시에 이송할 수 있도록 일렬로 이격 설치된 트랜스퍼 테이블과,
    상기 공급치구가 설치된 상기 트랜스퍼 테이블의 일단을 밀거나 당기어 상기 트랜스퍼 테이블을 소정의 위치로 좌우로 이동시키는 이송수단과,
    상기 공급치구가 설치된 상기 트랜스퍼 테이블의 일단을 밀거나 당기어 상기 트랜스퍼 테이블을 소정의 위치로 전진 또는 후진시키는 공급수단과,
    상기 원소재 투입단계에서 공급된 소재를 제 1 공급치구에 끼워 넣을 수 있도록 소재를 상기 제 1 공급치구에 밀어주는 투입수단과,
    상기 트랜스퍼 테이블의 소정의 좌우이송위치에 이르기 전, 미리 이송속도를 감속시켜주는 이송충격방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 이송수단 및 상기 공급수단 및 상기 투입수단의 구동수단은 공기실린더인 것을 특징으로 하는, 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 트랜스퍼 테이블에 일렬로 이격 설치되는 상기 공급치구가 다섯 개인 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 공급치구의 외곽둘레는 소재와 부정확한 정렬을 흡수할 수 있도록 공급치구의 상하 및 좌우 유격을 허용되게끔 탄성체에 의하여 지지되고, 상기 탄성체를 수용하는 하우징를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 이송 충격방지수단은 상기 이송수단의 실린더에 유출입되는 매체의 유량을 제어하기 위한 캠 모양의 핸들이 부착된 밸브와,
    상기 트랜스퍼 테이블이 이송 설정위치에 이르면 상기 트랜스퍼 테이블에 설치된 돌출부가 상기 밸브의 상부에 부착된 캡 모양의 핸들을 돌려 상기 매체의 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 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  15. 제 10항에 있어서, 상기 가공단계에서 작동하는 설비 조립체는 그립(grip)되는 소재가 고정되도록 확장 또는 수축되는 콜렛이 설치된 콜렛척과, 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 유지시키도록 축 중간벽에 결합되어 주축과 함께 회전하는 스토퍼(stopper)를 포함하는 고정구와;
    각각의 공정별 설치되는 공구를 고정시킨 슬라이드 공구대와, 상기 슬라이드 공구대를 상하로 움직여 가공위치를 조정할 수 있는 상부 실린더와, 상기 슬라이드 공구대를 전후로 움직여 가공위치를 조정할 수 있는 후방 실린더와, 상기 상부 및 후방실린더의 유출입유량을 조절하여 절삭속도를 조정할 수 있는 속도 조절 밸브와, 각 공정별 설치되는 공구의 상대위치를 미세 조정하도록 슬라이드 공구대에 부착된 마이크로미터와, 상기 상부실린더와 후방실린더의 작동 시켄스를 제어하는 순차 제어수단이 설치된 공구 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 공구 조립체는 다섯 단계의 공정으로 구성되는 것으 로;
    제 1공정용 상기 공구는 캡 모양 소재의 개구부 측 외주면을 일정 폭으로 가공하는 절삭공구이고,
    제 2공정용 상기 공구는 제 1공정을 거친 소재의 가공된 외주면의 소정위치에 홈을 가공하는 절삭공구이고,
    제 3공정용 상기 공구는 제 2공정을 거친 소재의 개구부 단면을 가공하는 절삭공구이고,
    제 4공정용 상기 공구는 제 3공정을 거친 소재의 외경 및 내경의 개구부 측 모서리를 동시에 면취시키는 절삭공구이고,
    제 5공정용 상기 공구는 제 4공정을 거친 소재의 덮개부 모서리를 라운드시킴과 동시에 덮개부 바닥면을 마감하는 절삭공구인 것을 특징으로 하는
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제 4공정용 절삭공구는 소재의 외경 측을 면취시키는 제 1 절삭 팁(tip)과, 상기 제 1 절삭 팁의 절삭날과 소정의 각도를 이루며 인접 배치된 상기 소재의 내경을 면취시키는 제 2 절삭 팁(tip)과, 상기 제 1 절삭 팁과 상기 제 2 절삭 팁이 배치되는 홀더(holder)를 포함하며;
    상기 제 1 절삭 팁과 상기 제 2 절삭 팁은 클램핑 볼트(clamping bolt)에 의하여 상기 홀더에 고정되고,
    상기 홀더는 소재와의 간섭을 피하기 위하여, 소정의 상기 제 2 절삭 팁의 앞 경사각(α)과 옆 경사각(β)이 생기도록 상기 홀더의 팁 수용부에 만들어진 홈과 간섭을 피해 깍아내어 성형시킨 상기 홀더의 옆 플랭크(side flank)와 앞 플랭크(front flank)를 포함하는 파이프 형상 소재의 내경 및 외경을 동시에 면취하는 공구인 것을 특징으로 하는,
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 제 5공정용 절삭공구는
    제 1측면과 이에 인접한 제 2측면에 각각 공구 결합용 홈이 형성된 공구 수용 블록과, 상기 공구 수용 블록의 상기 제 1측면의 공구 결합용 홈에 삽입 결합되어 자동차 브레이크용 캘리퍼 피스톤의 상부 평면을 가공하는 바닥 평면 가공용 공구와, 상기 바닥 평면 가공용 공구를 고정시키기 위한 바닥 평면 가공용 공구 결합 수단과, 상기 바닥 평면 가공용 공구의 위치를 정밀 조절하기 위한 조정수단과, 상기 공구 수용 블록의 상기 제 2측면의 공구 결합용 홈에 삽입 결합되어 자동차 브레이크용 캘리퍼 피스톤의 모서리 부분을 라운드 가공하는 모서리 가공용 공구와, 상기 모서리 가공용 공구를 고정시키기 위한 상기 모서리 가공용 공구 결합 수단과, 상기 모서리 가공용 공구의 위치를 정밀 조절하기 위한 조정수단을 포함하는 것으로,
    상기 모서리 가공용 공구의 절삭 블레이드 인서트 팁은 모서리의 라운드 형상에 상응하는 적어도 한가지 이상의 곡률을 가진 라운드 날로 이루어진 십자단면형태이고, 상기 인서트 팁이 소정의 각도로 소재와 접할 수 있도록 상기 모서리 가공용 공구 인서트 팁의 홀더에 홈이 형성되고,
    상기 바닥 평면 가공용 공구와 모서리 가공용 공구의 조정수단은 상기 바닥 평면 가공용 공구와 모서리 가공용 공구를 전진시켜, 상기 모서리 가공용 공구가 소재의 모서리를 소정의 곡률로 라운드 시킬 때, 상기 바닥 평면 가공용 공구에 의하여 상기 모서리의 인접 바닥 평면에 요구되는 절삭가공이 완성되는 상기 모서리 가공용 공구와 상기 바닥 평면 가공용 공구의 상대 위치로, 미세 조정시키기 위하여 상기 바닥 평면 가공용 공구와 모서리 가공용 공구 각각의 자루바닥부분을 지지하며 상기 공구 수용 블록을 관통·결합하는 나사 볼트에 마이크로미터를 장착하여 바닥 평면과 모서리를 동시에 가공하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  19. 제 16항에 있어서, 상기 트랜스퍼 테이블이 우측으로 이송되었을 때, 상기 제 1공정 내지 제 4공정용 상기 콜렛척의 중심축과 상기 공급치구의 중심축이 동시에 일직선상에 놓이도록 상기 콜렛척과 상기 공구치구가 상대위치를 갖는 것을 특징으로 하는,
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  20. 제 16항에 있어서, 상기 트랜스퍼 테이블이 좌측으로 복귀되었을 때, 상기 제 1공급치구의 중심축이 상기 소재투입수단의 중심축상에 있는 원소재 투입소켓의 중심축과 일직선상에 놓이는 것을 특징으로 하는,
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  21. 제 16항에 있어서, 상기 제 4공정에서 제 5공정으로 넘어가는 단계는 제 5공정에서 제 4공정을 거친 가공면의 반대편을 가공할 수 있도록,
    제 5공급치구가 전진할 때, 제 5공급치구에 끼워진 소재를 상하로 눌러 무는 제 1 실린더와,
    상기 제 5공급치구가 후퇴한 후, 상기 실린더에 의하여 물린 소재를 놓아주어 제 5공정용 소켓으로 굴러 떨어지게 하는 경사판과,
    상기 제 5공정용 소켓에 담긴 소재를 제 5공정용 콜렛척 조립체로 밀어주는 제 2 실린더와,
    상기 제 2 실린더에 의하여 공급된 소재를 콜렛척으로 물어 상기 제 5공정을 수행하는 제 5공정용 공구조립체와,
    제 5공정용 콜렛척 조립체의 상기 스토퍼내에는 소재를 밀어내도록 탄성체에 지지되는 바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차량용 브레이크 캘리퍼 피스톤을 생산하는 전자동 전용 가공기.
  22. 삭제
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