KR100816775B1

KR100816775B1 - 스핀 형성장치

Info

Publication number: KR100816775B1
Application number: KR1020060121176A
Authority: KR
Inventors: 이계환
Original assignee: 이계환
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2008-03-25
Anticipated expiration: 2026-12-04

Abstract

본 발명은 피가공물을 견고하게 고정시키고 안전하게 배출시킬 수 있어 불량품이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 새로운 구성의 스핀 형성장치에 관한 것으로서, 프레임(100)의 일측에 회전가능하게 수직으로 고정설치되며 구동수단(150)에 의해 회전되는 중공의 스핀들(200)과, 상기 스핀들(200)의 상면에 고정설치되며 상측에는 피가공물(10)을 안착시키는 안착부(350)가 마련되고 상기 안착부(350)에는 상기 스핀들(200)의 중공부(210)와 연통되도록 복수개의 흡착공(370)이 관통형성된 지그(300)와, 상기 지그(300)의 흡착공(370)에 진공 흡입력을 공급하는 진공흡입수단(400)과, 상기 지그(300)의 일측에 상하/좌우위치이동수단(700,800)에 의해 상/하, 좌/우 위치이동가능하게 설치되며 하단부에는 절삭팁(595)이 구비되어 피가공물(10)의 표면에 스핀문양을 형성하도록 하는 절삭공구(590)로 구성되며, 상기 지그(300)의 안착부(350) 상면에는 상향 돌출되게 구비되어 피가공물(10)에 삽입되는 위치고정핀(380)이 복수개 구비된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치를 제공한다.

스핀, 스핀들, 지그, 진공, 홀더, 공구, 흡착, 배출

Description

스핀 형성장치{Spin Formation Apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 정면구성도

도 2는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 평면구성도

도 3은 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 측면구성도

도 4는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 피고정물을 안착시키는 지그의 사시도

도 5는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 스핀들부 요부 단면도

도 6은 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 상하위치이동수단의 요부도

도 7는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 좌우위치이동수단의 단면도

도 8은 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 전후위치이동수단의 단면도

도 9는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 작동상태 개념도

도 10은 본 발명에 따른 스핀 형성장치에 의해 스핀이 형성된 피가공물을 도시한 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 피가공물 100. 프레임

110. 하우징 150. 구동수단

200. 스핀들 210. 중공부

300. 지그 310. 베이스부

350. 안착부 370. 흡착공

380. 위치고정핀 500. 공구홀더

590. 절삭공구 600. 전후위치이동수단

700. 좌우위치이동수단 800. 상하위치이동수단

900. 배출수단

본 발명은 스핀 형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메탈키패드나 메탈윈도우 등의 표면에 스핀형상을 음각 형성할 수 있도록 된 스핀 형성장치에 관한 것이다.

근래들어 휴대단말기의 키패드나 LCD액정의 둘레부를 감싸는 윈도우 등은 내구성이 우수한 금속재(메탈)로 제작되며, 이러한 메탈키패드나 메탈윈도우 등(이하 ‘금속장식품’이라함)의 표면에 스핀(나선문양)을 음각 형성하여 상품성을 향샹시키고 있다.

이와 같이, 메탈키패드나 메탈윈도우 등의 금속장식품에 스핀을 형성하는 장치가 등록특허 제10-0564056호[발명의 명칭; 스파이럴문양 가공장치]에 개시된 바 있다. 이러한 스핀 형성장치는 내부에 유로가 형성된 스핀들의 상하단에 공작테이블과 공압착탈수단이 각각 구비되고, 상기 공작테이블의 상측에는 절삭공구가 상하/전후 위치이동 가능하게 설치된다.

따라서, 상기 공작테이블에 피가공물을 올려놓고 상기 공압착탈수단에 의해 피가공물을 공작테이블에 진공흡착하여 고정한 다음, 상기 스핀들을 회전시킴과 동시에 절삭공구를 위치이동시켜 피가공물의 표면에 스핀을 형성한 다음, 상기 공압착탈수단에 의해 공기를 공작테이블 방향으로 불어 피가공물을 공작테이블에서 탈거시키게 된다.

그런데, 이러한 종래의 스핀 형성장치는 피가공물을 상기 공압착탈수단의 진공 흡입력에 의해서만 공작테이블에 고정되도록 하게 되므로, 상기 스핀들을 회전시켜 절삭공구로 피가공물의 표면에 스핀을 형성하는 과정에서 피가공물이 공작테이블에서 견고하게 고정되지 못하고 움직여 정확히 스핀을 형성하지 못하는 등 불량품이 빈번하게 발생되는 문제점이 있다.

또한, 상기 스핀 형성장치는 스핀이 형성된 피가공물을 공작테이블에서 탈거하기 위해, 고압의 에어를 불어서 공작테이블 일측으로 낙하되도록 하게 되므로, 스핀이 형성된 피가공물이 낙하되면서 다른 물체와 충돌하여 피가공물 표면에 스크래치가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 근본적인 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 피가공물을 견고하게 고정시키고 안전하게 배출시킬 수 있어 불량품이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 새로운 구성의 스핀 형성장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 프레임(100)의 일측에 회전가능하게 수직으로 고정설치되며 구동수단에 의해 회전되는 중공의 스핀들과, 상기 스핀들의 상면에 고정설치되며 상측에는 피가공물을 안착시키는 안착부가 마련되고 상기 안착부에는 상기 스핀들의 중공부와 연통되도록 복수개의 흡착공이 관통형성된 지그와, 상기 지그의 흡착공에 진공 흡입력을 공급하는 진공흡입수단과, 상기 지그의 일측에 상하/좌우위치이동수단에 의해 상/하, 좌/우 위치이동가능하게 설치되며 하단부에는 절삭팁이 구비되어 피가공물의 표면에 스핀문양을 형성하도록 하는 절삭공구로 구성되며, 상기 지그의 안착부 상면에는 상향 돌출되게 구비되어 피가공물에 삽입되는 위치고정핀이 복수개 구비된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 진공흡입수단은 상단부가 상기 지그의 저면에 인접되도록 상기 스핀들 중공부에 설치되는 흡입관과, 상기 흡입관의 하단부에 연결되는 진공펌프로 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 상하/좌우위치이동수단은 지그 일측의 프레임에 장착되는 전후위치이동수단에 장착되며, 상기 전후위치이동수단은 프레임에 전후로 길게 구비되는 가이드레일과, 상기 가이드레일의 일측에 서로 평행하도록 회전가능하게 양단부가 고정되며 일단부에는 조작핸들이 고정되는 리드스크류와, 하측이 상기 가이드레일에 슬라이드 가능하게 결합되고 상기 리드스크류의 둘레부에 나사결합되며 상면에 상기 상하/좌우위치이동수단이 장착되는 전후이송블록으로 구성되고, 상기 좌우이동수단은 상기 전후이송블록의 상면에 지그 방향으로 고정설치되는 가이드블록과, 상기 가이드블록에 슬라이드가능하게 결합되어 좌우로 이송되는 좌우이송블록과, 상기 좌우이송블록의 일측에 상기 가이드블록과 평행하도록 양단부가 좌우이송블록에 회전가능하게 결합되되 둘레부에는 상기 전후이송블록이 나사결합되는 리드스크류와, 상기 좌우이송블록의 외측에 고정설치되어 리드스크류를 회전시키는 정역회전이 가능한 모터로 이루어지며, 상기 상하위치이동수단은 좌우이송블록의 상면 일측에 수직으로 고정설치되며 지그측을 향한면에는 중앙에 수직으로 나사공이 관통형성된 너트체가 수직으로 고정되는 지지브라켓과, 상기 너트체에 상하로 슬라이드 가능하게 결합되는 지그측을 향한면에는 상기 절삭공구가 고정되는 몸체와, 상기 몸체에 회전가능하게 수직으로 고정설치되되 둘레부가 상기 너트체에 결합되며 정역회전가능한 모터에 의해 회전되는 리드스크류로 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 지지브라켓은 상기 좌우이송블록의 상기 좌우이송블록의 상면에 고정설치되는 지지판 상면에 볼트로 고정되되, 상기 고정판의 중앙부에는 힌지축이 상향 돌출되게 구비되어 상기 지지브라켓이 상기 힌지축에 회전가능하게 결합되며, 상기 지지브라켓의 바닥면에는 원주방향으로 슬롯이 관통형성되어, 상기 슬롯을 통 해 볼트를 좌우이송블록에 체결하여 위치 고정하도록 된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지그 타측의 프레임에는 피가공물을 픽업하여 일측으로 배출시키는 배출수단이 더 구비되는되, 상기 배출수단은 상기 지그 타측의 프레임 상면에 고정설치되되 회전축이 상측을 향하도록 고정되는 회전실린더와, 상기 회전실린더의 회전축에 일단부가 고정되는 회동바아와, 상기 회동바아의 타단부에 수직으로 고정설치되는 승강실린더와, 상기 승강실린더의 하단부 고정설치되며 진공압에 의해 피가공물을 진공흡착하는 흡착패드로 구성된 것을 특징으로 한다.

<실시예>

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 정면구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 평면구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 측면구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 피고정물을 안착시키는 지그의 사시도이다. 그리고, 도 5는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 스핀들부 요부 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 상하위치이동수단의 요부도이고, 도 7는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 좌우위치이동수단의 단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 전후위치이동수단의 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 스핀 형성장치의 작동상태 개념도이며, 도 10은 본 발명에 따른 스핀 형성장치에 의해 스핀이 형성된 피가공물을 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀 형성장치는 프레임(100)과, 상기 프 레임(100)의 일측에 회전가능하게 수직으로 고정설치되되 구동수단(150)에 의해 회전되는 스핀들(200)과, 상기 스핀들(200)의 상단에 고정설치되며 피가공물(10)이 안착되는 지그(300)와, 상기 지그(300)에 피가공물(10)이 밀착되도록 하는 진공흡입수단과, 상기 지그(300)의 일측에 위치이동수단에 의해 전/후, 좌/우, 상/하 위치이동 가능하게 하게 설치되며 일측에는 피가공물(10)의 표면에 스핀형상으로 음각 형성하도록 일단부에 절삭팁(595)이 구비된 절삭공구(590)가 고정되는 공구홀더(500)와, 상기 지그(300) 타측에 설치되어 스핀가공된 피가공물(10)을 픽업하여 배출시키는 배출수단(900)으로 구성된다.

이때, 본 발명에 따른 피가공물(10)은 판형 링형상으로 이루어지되 둘레부에 원주방향을 따라 일정간격으로 방사방향으로 슬롯(11)이 형성된 피가공물(10)의 일면에 스핀을 형성하는 것이다. 한편, 본 발명에서는 링형상의 피가공물(10)에 스핀을 형성하였으나, 이 외에도 다양한 형상의 피가공물의 표면에 스핀을 형성할 수 있음은 물론이다.

상기 스핀들(200)은 내부에 상하로 개구되는 중공부(210)가 형성된 중공축형상으로 이루어져 상단부가 프레임(100)의 상부로 돌출되도록 프레임(100)의 중앙부 일측, 즉, 프레임(100)을 정면에서 보았을때 중앙부 좌측에 회전가능하게 수직으로 고정설치되되 구동수단(150)에 의해 회전되는 것이다.

이때, 상기 스핀들(200)은 프레임(100)에 고정설치되는 중공의 하우징(100) 내부에 회전가능하게 설치되되, 상하단이 상기 하우징(110)의 상하측으로 돌출되게 설치되며, 상단 둘레부에는 원주방향을 따라 일정간격으로 나사공(지시하지 않음) 이 형성되어 상기 나사공에 지그(300)를 볼트로 고정하게 된다.

이때, 상기 하우징(110)의 상단 둘레벽 일측에는 고압의 에어를 하우징(110) 내측으로 공급시킬 수 있도록 하우징(110) 내측으로 연통되게 에어분사공(115)이 관통형성된다. 따라서, 상기 에어분사공(115)의 외측에서 고압의 에어를 불어넣으면 하우징(110)과 스핀들(200) 사이의 둘레부에 상측 분사되는 에어커튼이 발생되도록 하여 스핀들(200)과 하우징(110) 사이에 피가공물(10) 스핀 형성시 발생되는 절삭칩 등이 끼는 것을 방지하게 된다.

상기 스핀들(200)을 회전시키는 구동수단(150)은 상기 스핀들(200) 하단부 일측 프레임(100)에 수직으로 고정설치되는 구동모터(160)와, 상기 구동모터(160)의 구동축(지시하지 않음)과 상기 스핀들(200) 하단에 각각 고정되는 한 쌍의 풀리(170,175)와, 상기 한 쌍의 풀리(170,175)에 구동적으로 연결되는 벨트(180)로 구성된다. 따라서, 상기 구동모터(160)를 회전시키면 하우징(110)에 회전가능하게 설치된 상기 스핀들(200)이 회전된다. 이때, 상기 구동모터(160)는 제어부(도시하지 않음)의 신호에 따라 급정지 시킬 수 있도록 된 브레이크모터를 사용하게 된다.

이때, 상기 구동모터(160)의 구동축에 결합된 풀리(170)의 상면 둘레부 일측에는 상항돌출되게 감지돌기(190)가 구비되고, 상기 감지돌기(190)의 회전반경 직상부에는 하측을 향하도록 즉, 감지돌기(190)측을 향하도록 근접센서(195)가 인접되게 프레임(100)에 고정된다. 상기 감지돌기(190)와 근접센서(195)는 스핀들(200)이 항상 정해진 위치로 정지될 수 있도록 하는 것이다.

더 상세히 설명하면, 피가공물(10)에 스핀을 형성한 후, 구동모터(160)를 정지시켜서 구동모터(160)의 구동축이 천천히 회전하면 상기 근접센서(195)가 상기 감지돌기(190)를 감지하여 제어부에 신호전달함과 동시에 제어부는 상기 모터(160)를 급정지시켜 스핀들(200)이 항상 정해진 위치에서 정지되도록 한다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 감지돌기(190)와 근접센서(190)를 구동모터(160)의 풀리(170)측에 구비하였으나, 스핀들(200)측에 구비할 수 있음은 물론이다.

상기 지그(300)는 상기 스핀들(200)의 상단부에 착탈가능하게 고정설치되며 링형상의 피가공물(10)을 안착시키는 것으로, 상기 스핀들(200)의 상단부면에 볼트(지시하지 않은)로 착탈가능하게 고정되는 베이스부(310)와, 상기 베이스부(310)의 상면 중앙에 상향 돌출되게 일체로 형성되며 상면에 피가공물(10)이 안착되는 원형의 안착부(350)로 구성된다.

이때, 상기 베이스부(310)의 둘레부에는 상기 스핀들(200)의 나사공과 연통되도록 원주방향을 따라 일정간격으로 결합공(지시하지 않음)이 수직으로 관통형성되어, 상기 결합공을 통해 볼트(지시하지 않음)를 스핀들(200)의 나사공에 체결하여 지그(300)를 스핀들(200)의 상단부에 고정하게 된다.

이때, 상기 안착부(350)의 상면 중앙부에는 베이스부(310)의 하측으로 개구되도록 관통공(360)이 형성된다. 또한, 상기 안착부(350)의 상면 둘레부에는 방사방향 및 원주방향을 따라 일정간격으로 베이스부(310) 하측으로 개구되는 흡착공(370)이 다수 관통형성된다. 따라서, 상기 흡착공(370)을 통해서 후술할 진 공흡입수단에 의해 피가공물(10)을 안착부(350)의 상면에 진공흡착 고정하게 된다.

이때, 상기 안착부(350)의 상면 둘레부에는 원주방향을 따라 일정간격으로 상향돌출되는 위치고정핀(380)이 복수개 구비된다. 따라서, 피가공물(10)을 안착부(350)의 상면에 안착시키되 피가공물(10)의 슬롯(11) 외측단에 상기 위치고정핀(380)이 삽입되도록 안착시키게 되며, 상기 위치고정핀(380)이 피가공물(10)의 상측으로 돌출되지 않도록 한다. 따라서, 피가공물(10)이 안착부(350)의 상면에 안착시키되 상기 위치고정핀(380)에 의해 위치고정되므로, 후술할 절삭공구(590)로 피가공물(10)의 상면에 스핀형상이 형성되도록 절삭가공하더라도 피가공물(10)이 안착부(350)의 상면에서 움직이지 않도록 하게 된다.

상기 진공흡입수단은 상기 지그(300)의 안착부(350) 상면에 피가공물(10)을 흡착 고정되도록 하는 것으로, 상기 스핀들(200)의 중공부(210)에 수직으로 설치되는 중공의 흡입관(400)과, 상기 흡입관(400)의 하단부에 연결되는 진공펌프(도시하지 않음)로 구성된다. 이때, 상기 흡입관(400)은 스핀들(200)과 베어링(지시하지 않음)으로 결합되어 상기 스핀들(200)만 회전되고 흡입관(400)은 회전되지 않도록 된다. 이때, 흡입관(400)의 상단은 스핀들(200)의 상측으로 돌출되지 않고 하단은 스핀들(200)의 하측으로 돌출되게 설치된다.

이때, 상기 흡입관(400)의 하단 둘레부에는 수나사(지시하지 않음)가 형성되어, 상기 수나사에 너트(410)를 체결하되, 상기 너트(410)로 흡입관(400)의 하측을 지지하는 베어링의 내륜을 가압고정하게 된다.

상기 공구홀더(500)는 상기 지그(300)의 일측에 후술하는 위치이동수단에 의 해 전/후, 좌/우, 상/하 위치이동 가능하게 설치되며 일단부에 절삭팁(595)이 구비된 절삭공구(590)를 고정하는 것으로, 후술하는 상하위치이동수단(900) 몸체(830)의 외측면 중앙에 수직으로 고정설치되며 외측면 중앙에는 상하 및 외측으로 개구되는 안착홈(532)이 형성되고, 상기 안착홈(532) 양측벽에는 상기 안착홈(532) 방향으로 개구되는 나사공(지시하지 않음)이 형성되고, 상기 나사공에는 고정너트(지시하지 않음)이 체결된다.

따라서, 상기 안착홈(532)에 절삭공구(590)를 수직으로 안착시킨 상태에서 상기 고정너트를 조여 이 고정너트의 가압력에 의해 절삭공구(590)를 안착홈(532)에 고정시키게 된다.

이때, 상기 절삭공구(590)는 절삭팁(595)이 하측에 위치되도록 상기 안착홈(532)에 수직으로 고정되며, 상기 절삭팁(595)은 천연 또는 인공 다이아몬드팁을 사용하게 된다.

상기 공구홀더(500)를 위치이동시키는 위치이동수단은 상기 지그(300) 일측 프레임(100) 상면에 설치되어 절삭공구(590)를 고정하는 전/후, 좌/우, 상/하 위치이동되도록 하는 것으로, 프레임(100)의 상면에 설치되어 상기 공구홀더(500)를 전/후 위치이동시키는 전후위치이동수단(600)과, 상기 전후위치이동수단(600)에 장착되어 공구홀더(500)를 좌/우 위치이동시키는 좌우위치이동수단(700)과, 상기 좌우위치이동수단(700)에 장착되어 공구홀더(500)를 상/하 위치이동시키는 상하위치이동수단(800)으로 구성된다.

상기 전후위치이동수단(600)은 상기 지그(300) 일측의 프레임(100) 상면에 고정설치되어 공구홀더(500)를 전후로 위치이동 시키는 것으로, 상부 양측에 횡방향으로 일정간격 이격되게 종방향로 길게 한 쌍의 가이드레일(612)이 마련된 가이드부재(610)와, 상기 한 쌍의 가이드레일(612) 사이에 이 가이드레일(612)과 평행하도록 양단부가 가이드부재(610)에 회전가능하게 고정되되 일단부가 가이드부재(610)의 전방으로 돌출되는 리드스크류(630)와, 상기 리드스크류(630)의 일단부에 고정되는 조작핸들(650)과, 하부가 상기 리드스크류(630)와 가이드레일(612)에 결합되며 상면에 후술하는 좌우이동수단(700)이 장착되는 전후이송블록(670)으로 구성된다.

따라서, 상기 조작핸들(650)을 정역회전시켜 리드스크류(630)를 회전시키면 이 리드스크류(630)의 정역회전에 따라 상기 전후이송블록(670)이 가이드레일(612)를 타고 전후로 위치 이동된다.

상기 좌우위치이동수단(700)은 상기 전후이동수단(600)의 전후이송블록(670) 상면에 장착되어 공구홀더(500)를 좌우로 위치이동시키는 것으로, 상기 전후이송블록(670)의 상면에 종방향으로 일정간격 이격되게 횡방향으로 고정되는 가이드블록(710)과, 저면 양측에 상기 가이드블록(710)에 슬라이드되도록 슬라이드레일(732)이 구비되어 좌우로 수평이송되는 좌우이송블록(730)과, 상기 좌우이송블록(730)의 슬라이드레일(732) 사이에 이 슬라이드레일(732)과 평행하도록 양단부가 좌우이송블록(730)에 회전가능하게 결합되되 둘레부에 상기 전후이송블록(670)이 결합되는 리드스크류(750)와, 상기 좌우이송블록(730)의 외측에 고정설치되어 리드스크류(750)를 회전시키는 정역회전이 가능한 모터(770)로 구성된다.

따라서, 상기 좌우이송블록(730)이 가이드블록(710)에 슬라이드 가능하게 결합되고 상기 리드스크류(750)의 둘레부에는 상기 전후이송블록(670)이 결합되어 있으므로, 상기 모터(770)를 정역회전시켜 상기 리드스크류(750)를 회전시키면 이 리드스크류(750)의 정역회전에 따라 좌우이송블록(730)이 가이드블록(710)에서 좌우로 위치이동된다. 즉, 상기 리드스크류(750)는 좌우이송블록(730)에 회전가능하게 고정설치되되 둘레부에 상기 전후이송블록(670)이 결합되어 있으므로, 상기 좌우이송블록(730)은 물론 리드스크류(750)도 함께 이송된다.

상기 상하위치이동수단(800)은 상기 좌우위치이동수단(700)의 좌우이송블록(730)에 장착되어 공구홀더(500)를 상하위치이동시키는 것으로, 상기 좌우위치이동수단(700)의 좌우이송블록(730)의 상면 좌측단에 수직으로 고정설치되는 지지브라켓(810)과 상기 지지브라켓(810)의 지그(300)측을 향한 면에는 수직으로 고정설치되며 중앙에 수직으로 나사공(지시하지 않음)이 관통형성되며 상기 지그(300)측을 향한 외측면에는 수직으로 가이드블록(825)이 고정설치된 너트체(820)와, 일측면에 상기 가이드블록(825)과 너트체(820)가 삽입될 수 있도록 수직으로 슬롯(지시하지 않음)이 형성되어 상기 가이드블록(825)과 너트체(820)를 감싸도록 내부가 빈 통형상으로 이루어지며 내부에는 상기 가이드블록(825)에 슬라이드되는 슬라이드레일(840)이 수직으로 고정설치되는 몸체(830)와, 상기 몸체(830)의 내부 중앙에 회전가능하게 수직으로 고정설치되되 둘레부가 상기 너트체(820)에 결합되는 리드스크류(850)와, 상기 리드스크류(850)를 정역회전시키는 회전수단(860)으로 구성된다. 이때, 상기 몸체(830)의 지그(300)측을 향한면에는 상기 공구홀더(500)가 수직으로 고정된다.

상기 회전수단(860)은 상기 몸체(830)의 외측에 수직으로 고정설치되는 정역회전 가능한 모터(870)와, 상기 모터(870)의 구동축과 상기 리드스크류(850)의 상단에 고정되는 풀리(880)와, 상기 풀리(880)를 구동적으로 연결하는 벨트(890)로 구성된다.

따라서, 상기 모터(870)를 정역회전시켜 리드스크류(850)를 회전시키면 이 리드스크류(850)가 너트체(820)에서 회전되면서 몸체(830)가 상기 가이드블록(825)에서 슬라이드되면서 승하강하게 된다. 즉, 상기 좌우이동수단(700)과 마찬가지로 상기 몸체(830)는 물론 리드스크류(850)도 함께 승하강된다.

이때, 상기 지지브라켓(810)은 상기 좌우이송블록(730)의 상면에 고정설치되는 지지판(805)의 상면에 볼트로 고정되되 상기 고정판(805)의 중앙부에는 힌지축(806)이 상향 돌출되게 구비되어, 상기 지지브라켓(810)의 상기 힌지축(806)에 회전가능하게 결합된다. 이때, 상기 지지브라켓(810)의 바닥면에는 일정직경의 원주방향으로 슬롯(812)이 복수개 관통형성되어, 상기 슬롯(812)을 통해 볼트(지시하지 않음)를 좌우이송블록(730)에 체결하여 위치고정하게 된다.

따라서, 상기 지지브라켓(810)은 상기 힌지축(806)에 회전가능하게 결합되되 상기 지지브라켓(810)에는 원주방향의 슬롯(812)이 복수개 형성되어 상기 슬롯(812)을 통해 볼트를 고정판(805)에 고정하는 방식이므로, 상기 지지브라켓(810)를 어느 일측으로 회전시킬 수 있다.

상기 배출수단(900)은 지그(300)의 안착부(350)에 안착되되 그 상면에 스핀 이 형성되면 피가공물(10)을 픽업하여 일측으로 이송시키는 것으로, 상기 지그(300) 타측의 프레임(100) 상면에 고정설치되되 그 회전축이 상측을 향하도록 고정되는 회전실린더(910)와, 상기 회전실린더(910)의 회전축에 수평방향으로 일단부가 고정되는 회동바아(930)와, 상기 회동바아(930)의 타단부에 피스톤이 하측을 향하도록 수직으로 고정설치되는 승강실린더(950)와, 상기 승강실린더(950)의 피스톤 단부에 고정설치되며 전술한 진공펌프에 의해 흡입력을 공급받아 피가공물(10)을 진공흡착하는 흡착패드(970)로 구성된다.

이때, 상기 흡착패드(970)의 흡착공는 중앙부에 원형으로 크게 형성되지 않고, 종횡으로 일정간격을 두고 다수 형성되되 각각의 흡착공은 흡착패드(970)의 상측으로 개구된다. 이때, 상기 각각의 흡착공에는 각각 개별호스를 통해 상기 진공펌프에 연결되고, 상기 각각의 개별호스에는 유로를 개폐하는 밸브가 각각 구비된다. 따라서, 본 발명에서와 같이 피가공물(10)이 링형상일 경우에는 흡착패드(970)의 중앙부측 흡착공에 연결된 개별호스의 밸브를 차단하고 둘레부측 흡착공에 연결된 개별호스의 밸브만 개방시켜 피가공물(10)을 흡착하도록 하여 불필요하게 진공압이 낭비되는 것을 방지한다.

이러한 구성에 따르면, 상기 스핀 형성장치는 작업자가 상기 지그(300)의 안착부(350) 상면에 피가공물(10)을 안착시키되, 안착부(350)에 구비된 위치고정핀(380)에 피가공물(10)의 슬롯(11)이 결합되도록 안착시킨 상태에서 상기 스핀들(200)를 회전시킨 후, 상기 좌우위치이동수단(700) 및 상하위치이동수단(800)를 작동시켜 상기 절삭공구(590)를 피가공물(10)의 중앙에서 외측으로 이송시키면 절삭팁(595)에 의해 피가공물(10)의 상면에 도 10에서와 같은, 스핀(12)이 형성된 피가공물을 얻을 수 있게 된다.

이때, 상기 절삭공구(590)의 절삭팁(595)가 피가공물(10)의 정 중앙에 위치되지 않을 경우에는 상기 전후위치이동수단(600)을 작동시켜 절삭팁(595)이 피가공물(10)의 정 중앙에 위치되도록 위치이동시키게 된다.

이어서, 상기 피가공물(10)의 상면에 스핀(12)이 형성되며 상기 배출수단(700)에 의해 피가공물(10)을 진공 흡착하여 일측으로 배출시키게 된다. 즉, 상기 흡착패드(590)에 의해 피가공물(10)을 진공흡착한 후 승강실린더(950) 및 회전실린더(910)에 의해 피가공물(10)을 일측으로 이송시킨 다음 상기 흡착패드(590) 진공압을 해제하면 흡착패드(590)에서 피가공물(10)이 낙하된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 스핀 형성장치는 피가공물을 지그의 안착부에 진공압에 의해 흡착 고정되도록 하되, 지그의 안착부에 피가공물에 삽입되는 위치고정핀에 의해 고정되어 스핀들을 회전시켜서 피가공물의 상면에 절삭공구로 스핀을 형성하더라도 절삭과정에서 피가공물이 움직이는 것을 방지할 수 있어 불량품이 발생되지 않도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스핀 형성장치는 스핀이 형성된 피가공물을 배출수단에 의해 진공흡착하여 지그에서 배출하게 되므로, 종래와 같이 에어를 피가공물 방향으로 불어서 떨어뜨리는 것에 비해 배출과정에서 스핀이 형성된 피가공물에 스크 래치가 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 특징을 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 목적, 구성, 효과를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

프레임(100)의 일측에 회전가능하게 수직으로 고정설치되며 구동수단(150)에 의해 회전되는 중공의 스핀들(200)과, 상기 스핀들(200)의 상면에 고정설치되며 상측에는 피가공물(10)을 안착시키는 안착부(350)가 마련되고 상기 안착부(350)에는 상기 스핀들(200)의 중공부(210)와 연통되도록 복수개의 흡착공(370)이 관통형성된 지그(300)와, 상기 지그(300)의 흡착공(370)에 진공 흡입력을 공급하는 진공흡입수단(400)과, 상기 지그(300)의 일측에 상하/좌우위치이동수단(700,800)에 의해 상/하, 좌/우 위치이동가능하게 설치되며 하단부에는 절삭팁(595)이 구비되어 피가공물(10)의 표면에 스핀문양을 형성하도록 하는 절삭공구(590)로 구성되며, 상기 지그(300)의 안착부(350) 상면에는 상향 돌출되게 구비되어 피가공물(10)에 삽입되는 위치고정핀(380)이 복수개 구비된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.
제 1항에 있어서, 상기 구동수단(150)은 상기 스핀들(200) 하단부 일측의 프레임(100)에 수직으로 고정설치되는 구동모터(160)와, 상기 구동축(160)와 스핀들(200)의 하단에 각각 고정되는 한 쌍의 풀리(170,175)와, 상기 한 쌍의 풀리(170,175)에 구동적으로 연결되는 벨트(180)로 이루어지며,

상기 한 쌍의 풀리(170,175) 중 어느 하나의 풀리(170,175) 일면 둘레부에는 감지돌기(190)가 구비되고, 상기 감지돌기(190)의 회전반경 일측의 프레임(100)에는 근접센서(195)가 구비된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.
제 1항에 있어서, 상기 스핀들(200)은 프레임(100)의 일측에 수직으로 고정되는 하우징(110)에 상부가 돌출되도록 회전가능하게 장착되며, 상기 하우징(110)의 상단 둘레벽 일측에는 고압의 에어를 하우징(110) 내측으로 공급시킬 수 있도록 하우징(110) 내측으로 연통되게 에어분사공(115)이 형성된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.
제 1항에 있어서, 상기 진공흡입수단은 상단부가 상기 지그(300)의 저면에 인접되도록 상기 스핀들(200) 중공부(210)에 설치되는 흡입관(400)과, 상기 흡입관(400)의 하단부에 연결되는 진공펌프로 구성된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.
제 1항에 있어서, 상기 상하/좌우위치이동수단(700,800)은 지그(300) 일측의 프레임(100)에 장착되는 전후위치이동수단(600)에 장착되며,

상기 전후위치이동수단(600)은 프레임(100)에 전후로 길게 구비되는 가이드레일(612)과, 상기 가이드레일(612)의 일측에 서로 평행하도록 회전가능하게 양단부가 고정되며 일단부에는 조작핸들(650)이 고정되는 리드스크류(630)와, 하측이 상기 가이드레일(612)에 슬라이드 가능하게 결합되고 상기 리드스크류(630)의 둘레부에 나사결합되며 상면에 상기 상하/좌우위치이동수단(700,800)이 장착되는 전후이송블록(670)으로 구성된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.
제 5항에 있어서, 상기 좌우이동수단(700)은 상기 전후이송블록(670)의 상면에 지그(300) 방향으로 고정설치되는 가이드블록(710)과, 상기 가이드블록(710)에 슬라이드가능하게 결합되어 좌우로 이송되는 좌우이송블록(730)과, 상기 좌우이송블록(730)의 일측에 상기 가이드블록(710)과 평행하도록 양단부가 좌우이송블록(730)에 회전가능하게 결합되되 둘레부에는 상기 전후이송블록(670)이 나사결합되는 리드스크류(750)와, 상기 좌우이송블록(730)의 외측에 고정설치되어 리드스크류(750)를 회전시키는 정역회전이 가능한 모터(770)로 이루어지며,

상기 상하위치이동수단(800)은 좌우이송블록(730)의 상면 일측에 수직으로 고정설치되며 지그(300)측을 향한면에는 중앙에 수직으로 나사공이 관통형성된 너트체(820)가 수직으로 고정되는 지지브라켓(810)과, 상기 너트체(820)에 상하로 슬라이드 가능하게 결합되는 지그(300)측을 향한면에는 상기 절삭공구(590)가 고정되는 몸체(830)와, 상기 몸체(830)에 회전가능하게 수직으로 고정설치되되 둘레부가 상기 너트체(820)에 결합되며 정역회전가능한 모터(870)에 의해 회전되는 리드스크류(850)로 구성된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.
제 6항에 있어서, 상기 지지브라켓(810)은 상기 좌우이송블록(730)의 상기 좌우이송블록(730)의 상면에 고정설치되는 지지판(805) 상면에 볼트로 고정되되, 상기 고정판(805)의 중앙부에는 힌지축(806)이 상향 돌출되게 구비되어 상기 지지브라켓(810)이 상기 힌지축(806)에 회전가능하게 결합되며, 상기 지지브라켓(810) 의 바닥면에는 원주방향으로 슬롯(812)이 관통형성되어, 상기 슬롯(812)을 통해 볼트를 좌우이송블록(730)에 체결하여 위치 고정하도록 된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지그(300) 타측의 프레임(100)에는 피가공물(10)을 픽업하여 일측으로 배출시키는 배출수단(900)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.
제 8항에 있어서, 상기 배출수단(900)은 상기 지그(300) 타측의 프레임(100) 상면에 고정설치되되 회전축이 상측을 향하도록 고정되는 회전실린더(910)와, 상기 회전실린더(910)의 회전축에 일단부가 고정되는 회동바아(930)와, 상기 회동바아(930)의 타단부에 수직으로 고정설치되는 승강실린더(950)와, 상기 승강실린더(950)의 하단부 고정설치되며 진공압에 의해 피가공물(10)을 진공흡착하는 흡착패드(970)로 구성된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.
제 9항에 있어서, 상기 흡착패드(970)에는 흡착공이 종횡으로 일정간격을 두고 다수 형성되되, 상기 각각의 흡착공은 각각 개별호스를 통해 진공압공급수단에 연결되고, 상기 개별호스에는 유로를 개폐하는 밸브가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 스핀 형성장치.