KR101554033B1

KR101554033B1 - 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치

Info

Publication number: KR101554033B1
Application number: KR1020140012030A
Authority: KR
Inventors: 안병식; 양재구
Original assignee: (주)삼풍하이텍
Priority date: 2014-02-03
Filing date: 2014-02-03
Publication date: 2015-09-25
Anticipated expiration: 2034-02-03
Also published as: KR20150091602A

Abstract

본 발명은 2종류의 휠 캐리어 브라켓에 각기 다축의 나사구멍을 가공하고자 할 때 상호 탭 가공의 축간 거리가 다를 경우에도 자동화를 실현하여 정밀성과 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치는, 스페어 휠 캐리어용 리어 브라켓과 사이드 브라켓에 탭을 형성시키기 위한 장치에 있어서, 리어 브라켓과 사이드 브라켓을 적재시켜 일측에서 타측으로 이송시키는 공작물 이송유닛과; 공작물 이송유닛의 타측에 위치되어 리어 브라켓과 사이드 브라켓을 분할회전시키는 공작물 턴테이블유닛과; 공작물 이송유닛에 적재된 리어 브라켓과 사이드 브라켓을 공작물 턴테이블 유닛에 탑재시키는 공작물 로딩유닛과; 공작물 턴테이블유닛의 상방에 이웃하게 배치되어 있는 리어 브라켓과 사이드 브라켓의 해당 위치에 드릴 홀을 형성시키는 고정 다축 드릴유닛과; 고정 다축 드릴유닛으로부터 90도의 회전 위치에 배치되어 상기 가공된 드릴 홀에 탭 나사를 형성시키는 고정 다축 탭핑유닛과; 리어 브라켓과 사이드 브라켓에 탭 가공이 완료된 후 공작물을 배출시키는 공작물 언로딩유닛을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치{Multi axis automatic tapping device for tap process of vehicle wheel carrier bracket}

본 발명은 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치에 관한 것으로, 특히 2종류의 휠 캐리어 브라켓에 각기 다축의 나사구멍을 가공할 때 상호 탭 가공의 축간 거리가 다를 경우에도 자동화를 실현하여 정밀성과 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치에 관한 것이다.

현재 자동차업계는 동일급 차종별 플랫폼화로 인한 용접, 리벳등의 영구결합 공법에 의한 모듈화를 통하여 원가절감 및 공정합리화를 추구함과 동시에, 각 플랫폼간 부품호환성을 위해 볼팅 공법을 이용한 부품간 공용사용을 추구하고 있으므로 탭핑(TAPPING) 공정도 동반 증가하고 있으며, 동일부품의 볼륨(VOLUME) 대형화로 점차 절삭가공 공정의 자동화가 중요시 되는 추세이다.

스페어 휠 캐리어(SPARE WHEEL CARRIER)의 부품 중 브라켓 바디는 자동차 차체하부와 볼팅 구조로 부착되어 스페어 타이어의 하중을 지지하는 역할을 하며, 만약 주행 중 볼트 혹은 브라켓 바디의 탭 파손으로 스페어 타이어 이탈시 본인차량과 상대차량의 안전을 위협하는 안전관련 자동차 부품이라 할 수 있다.

이에따라 브라켓 바디의 탭 가공공정은 기능적으로 매우 중요한 공정이다. 도 1(가)와 같이 리어형 브라켓(1)과, 도 1(나)와 같이 사이드형 브라켓(2)에 가공되는 탭 수량은 M8 4개소, M6 2개소이므로 년간 총 탭 공정수는 수백만 개소에 달하게 된다. 따라서 수작업시 탭 누락등의 품질불안과 단순 반복작업에 따른 근로자의 노동강도 및 산업안전을 위하여 자동화가 요구된다.

현재의 제조공정은 작업자가 직접 소재의 로딩에서 언로딩과 같은 이송공정 및 쿨런트 공급, 에어 블로우(AIR BLOW) 공정을 수작업으로 실시하고 있으며, 탭핑 유닛 또한 고정 다축척을 이용한 일반 드릴 유닛을 사용함으로서 탭누락시 검증불가등의 품질문제, 사이클 타임 과다 및 탭 조기 마모 등 원가문제 뿐만이 아니라 제품사양 변경시 설비사용 불가등 제품 호환성에도 문제점을 내포하고 있는 상황이다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 특허 등록번호 제10-1103326호(다축 복합 전용가공기)는 다축 복합 전용가공기가 제안되어 있다. 이는 네 개의 가지가 각각 직각을 이루는 십자형으로 되며, 각 가지에 중심으로 이송되도록 안내하는 제 1 가이드가 각각 구비된 다축 이송테이블; 상기 제 1 가이드에 각각 결합되어 이송되는 제 1 이송부; 상기 다축 이송테이블의 각 가지에 구비되며 상기 제 1 이송부를 상기 제 1 가이드를 따라 이송되도록 하는 제 1 이송수단; 상기 다축 이송테이블의 각 가지가 교차하는 중앙에 구비되는 제 2 이송부; 상기 다축 이송테이블에 구비되어 상기 제 2 이송부가 결합되며 상기 제 2 이송부를 상기 다축 이송테이블의 각 가지가 교차하는 중앙으로부터 하나의 가지와 이와 인접한 다른 하나의 가지가 서로 등각을 이루도록 대각방향으로 직선 이송되도록 안내하는 제 2 가이드; 상기 제 2 이송부의 중앙에 구비되고 상기 제 2 이송부의 이송에 의해 이송되며 가공대상물을 고정하는 지그가 구비되고 회전 및 승하강이 가능한 가공대상물 고정부; 상기 제 1 이송부의 상부에 구비되어 이송되며, 고정된 가공대상물을 가공하는 가공부; 를 포함하여 이루어지며, 상기 가공부에 의한 단독가공 또는 복수의 상기 가공부에 의해 동시가공이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

그러나 상기 배경기술은 세팅 후 회전 각도 분할이 불가능하고, 공작물 가공 홀수의 증대가 불가능하다. 또한 센터 방향의 가공 이송으로 공작물측 공간 제약이 따르므로 다축 헤드 장착이 제한을 받는다. 또한 로딩 및 언로딩 시간이 증대되는 문제가 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-1103326호(다축 복합 전용 가공기) 한국 공개특허 공개번호 제10-2012-0131704호(CNC 실리콘 다축 가공기) 한국 등록실용 등록번호 제20-0434223호(자동 멀티 탭핑머신) 한국 등록특허 등록번호 제10-0677824호(공작기계용 다축헤드)

본 발명은 2종류의 휠 캐리어 브라켓에 각기 다축의 나사구멍을 가공하고자 할 때 상호 탭 가공의 축간 거리가 다를 경우에도 자동화를 실현하여 정밀성과 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치는,

스페어 휠 캐리어용 리어 브라켓과 사이드 브라켓에 탭을 형성시키기 위한 장치에 있어서,

리어 브라켓과 사이드 브라켓을 적재시켜 일측에서 타측으로 이송시키는 공작물 이송유닛과;

공작물 이송유닛의 타측에 위치되어 리어 브라켓과 사이드 브라켓을 분할회전시키는 공작물 턴테이블유닛과;

공작물 이송유닛에 적재된 리어 브라켓과 사이드 브라켓을 공작물 턴테이블 유닛에 탑재시키는 공작물 로딩유닛과;

공작물 턴테이블유닛의 상방에 이웃하게 배치되어 있는 리어 브라켓과 사이드 브라켓의 해당 위치에 드릴 홀을 형성시키는 고정 다축 드릴유닛과;

고정 다축 드릴유닛으로부터 90도의 회전 위치에 배치되어 상기 가공된 드릴 홀에 탭 나사를 형성시키는 고정 다축 탭핑유닛과;

리어 브라켓과 사이드 브라켓에 탭 가공이 완료된 후 공작물을 배출시키는 공작물 언로딩유닛을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 공작물 이송유닛은

공작물 적재다이 지지프레임과;

공작물 적재다이 지지프레임의 상부에 배치되어 폭 방향으로 이동 가능하게 설치된 한 쌍의 공작물 적재다이와;

각기 한 쌍의 더블체인을 가지고 상기 공작물 적재다이에 설치되어 리어 브라켓과 사이드 브라켓을 적치하여 일방에서 타방으로 이송시키는 체인 컨베어와;

한 쌍의 공작물 적재다이를 각기 폭 방향으로 이동시켜 로딩 위치와 대기위치를 결정시키는 적재다이 이동용 실린더를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 공작물 로딩유닛은,

공작물 이송유닛의 공작물 이송 완료 위치가 되는 상방에 고정 배치되어 있는 선형가이드와;

상기 선형 가이드에 슬라이딩 결합되어 직선 운동하면서 대기 공작물을 척킹하여 가공 위치에서 척킹을 해제하는 에어척과;

고정단이 선형가이드측에 고정되고 가동단이 상기 에어척측에 연결되어 상기 에어척을 진퇴 운동시키는 로딩실린더를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공작물 턴테이블유닛은,

메인프레임의 중앙에 고정 배치된 기어드 모터와;

상기 기어드모터의 회전축에 연결되어 분할 회전 구동하는 턴테이블과;

상기 턴테이블의 상면에 일정한 분할 각도를 가지고 설치되어 공작물 로딩 위치에서 리어 브라켓과 사이드 브라켓을 받이하는 4개조의 공작물 지그와;

상기 턴테이블의 상면에 설치되며 4개조의 공작물 지그의 일측에 배치되어 해당 지그에 지지된 리어 브라켓과 사이드 브라켓을 각기 클램프시키는 클램프유닛을 포함하고;

상기 클램프유닛은 클램프 실린더, 클램프 실린더의 작동로드에 일단이 고정 연결된 푸쉬링크, 푸쉬링크의 타단에 힌지 연결된 클램프 아암, 일단이 클램프 아암에 힌지 연결되고 타단이 클램프 실린더측에 고정된 지지링크로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인프레임의 상부에는 턴테이블의 회전을 지지하기 위해,

상기 메인프레임의 상부에 수평적으로 설치된 롤러 지지판과;

상기 롤러 지지판에 입설된 복수개 이상의 롤러 지지대와;

상기 롤러 지지대에 회전 자유롭게 지지되어 상기 턴테이블의 하면에 선접촉되어 있는 가이드롤러를 더 포함한 것을 특징으로 하는 한다.

본 발명의 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치에 따르면, 로딩 및 언로딩이 자동으로 이루어지고, 2종류의 휠 캐리어 브라켓을 공작물 턴테이블 유닛측에 로딩시킨 후 분할회전시키면서 탭 가공을 연속적으로 수행하여 상호 탭 가공의 축간 거리가 다를 경우에도 자동화를 실현하여 정밀성과 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 차량용 휠 캐리어의 리어 브라켓과 사이드 브라켓을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치의 정면도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4는 도 2의 일측면도.
도 5는 도 2에 도시된 공작물 로딩유닛의 일측면 요부 확대도.
도 6은 도 2에 도시된 공작물 턴테이블 유닛의 확대도.
도 7은 도 6의 평면도 및 요부확대도.
도 8은 도 4의 'K'부 확대도.
도 9는 본 발명에 적용되는 고정 다축 드릴유닛 및 고정 다축 탭핑유닛의 확대도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치는 도 1과 같이 2종류의 차량용 휠 캐리어 브라켓(1,2)을 동시에 자동 탭핑 처리가 가능하게 되어 있다. 즉, 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 동시에 자동 탭핑이 이루어지도록 한 것이다. 이들 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)은 모두 M8의 나사구멍(1a,2a)이 4개, M6의 나사구멍(1b,2b)이 2개씩 형성된다. 이들 M8의 나사구멍(1a,2a)은 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)에서 중심간의 간격(L1≠L2)이 서로 다르다. 또한 M6의 나사구멍(1b)도 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)에서 중심간의 간격(W1≠W2)이 서로 다르다. 그러나 본 발명에서는 2개의 공작물 즉, 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 동시에 로딩 받아 분할 회전을 하면서 각 분할 위치에서 순차적으로 드릴링, 나사 가공이 이루어지도록 하는 자동 탭핑장치를 제공한다.

도 2 내지 도 4와 같이 일측으로 공작물 이송유닛(10)이 구비된다. 공작물 이송유닛(10)은 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 적재시켜 일측에서 타측으로 이송시킨다. 즉, 공작물 이송유닛(10)은 일측의 투입부측에서 타측의 공작물 로딩측으로 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 이송시킨다.

공작물 이송유닛(10)은 도 3 내지 도 5와 같이 공작물 적재다이 지지프레임(11)과, 공작물 적재다이 지지프레임(11)의 상부에 배치되어 폭 방향으로 이동 가능하게 설치된 한 쌍의 공작물 적재다이(12a,12b)와, 각기 한 쌍의 더블체인(131a,131b)을 가지고 상기 공작물 적재다이(12a,12b)에 설치되어 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 적치하여 일방에서 타방으로 이송시키는 체인 컨베어(13,13)와, 각 공작물 적재다이(12a,12b)에 접속되어 해당 공작물 적재다이(12a,12b) 및 해당 체인 컨베어(13,13)를 각기 폭 방향으로 이동시켜 로딩 위치와 대기위치를 결정시키는 적재다이 이동용 실린더(14a,14b)를 포함하여 구성된다.
도 3을 기준을 할 때에 한 쌍의 적재다이 이동용 실린더(14a,14b) 중에서 우측 적재다이 이동용 실린더(14a)는 우측 적재다이(12a)의 우측에 접속되고, 좌측 적재다이 이동용 실린더(14b)는 좌측 적재다이(12b)의 좌측에 접속된다.
따라서 우측 적재다이 이동용 실린더(14a)가 수축 작동되면 리어 브라켓(1)을 이송하기 위한 우측 적재다이(12a) 및 그에 설치된 우측 체인 컨베어(13)가 우측의 대기위치로 이동하게 되고, 이 대기위치에서 우측 적재다이 이동용 실린더(14a)가 신장 작동되면 우측 적재다이(12a) 및 우측 체인 컨베어(13)가 좌측의 적재위치로 이동하게 된다.
그리고 좌측 적대다이 이동용 실린더(14b)가 수축 작동되면 사이드 브라켓(2)를 이송하기 위한 좌측 적재다이(12b) 및 그에 설치된 좌측 체인 컨베어(13)이 좌측의 대기위치로 이동하게 되고, 이 대기위치에서 좌측 적재다이 이동용 실린더(14b)가 신장 작동되면 좌측 적재다이(12b) 및 좌측 컨베어(13)가 우측의 적재위치로 이동하게 된다.

한 쌍의 더블체인(131a,131b)은 각기 스프라켓 휠(132,132)에 연결되어 있고, 구동측 휠축에 도시안된 회전력을 전달받아 주기적으로 일정량 회전 운동을 한다. 따라서 케인 컨베어(13)에 의해 한 쌍의 더블체인(131a,131b)이 매 회전시 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)은 1피치씩 로딩 위치로 이송을 하게 된다. 이러한 이송은 해당 로딩 위치에서 이전의 공작물의 로딩이 완료된 후 이루어진다.

적재다이 이동용 실린더(14a,14b)는 전술한 바와 같이 각기 해당하는 공작물 적재다이(12a,12b)를 이동시켜 더블체인(131a,131b)에 적치된 공작물의 로딩 순서를 결정시킨다. 따라서 이송 길이를 증대시키지 않고 많은 량의 공작물을 로딩전에 대기시킬 수 있다.

도 2 내지 도 4와 같이 공작물 이송유닛(10)의 타측에 공작물 턴테이블유닛(20)이 설치되어 있다. 공작물 턴테이블유닛(20)은 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 분할회전시킨다.

공작물 턴테이블유닛(20)은 도 6 및 도 7과 같이 메인프레임(25)의 중앙에 고정 배치된 기어드 모터(21)와, 기어드모터(21)의 회전축에 연결되어 분할 회전 구동하는 턴테이블(22)과, 턴테이블(22)의 상면에 일정한 분할 각도를 가지고 설치되어 공작물 로딩 위치에서 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 받이하는 4개조의 공작물 지그(23a,23b)와, 턴테이블(22)의 상면에 설치되며 4개조의 공작물 지그(23a,23b)의 일측에 배치되어 해당 지그(22,23)에 지지된 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 각기 클램프시키는 클램프유닛(24)을 포함하여 구성된다.

바람직하게 메인프레임(25)의 상부에는 턴테이블(22)의 회전을 지지하기 위해, 메인프레임(25)의 상부에 수평적으로 설치된 롤러 지지판(26)과, 롤러 지지판(26)에 입설된 복수개 이상의 롤러 지지대(27)와, 롤러 지지대(27)에 회전 자유롭게 지지되어 상기 턴테이블(22)의 하면에 선접촉되어 있는 가이드롤러(28)가 더 구성될 수 있다.

따라서 기어드모터(21)가 구동되면 턴테이블(22)이 동시에 일방향(본 실시 예에서 시계방향)으로 회전한다. 이때 4개소에 설치된 가이드롤러(28)는 턴테이블(22)과 선접촉한 상태로 구름운동을 하면서 턴테이블(22)의 회전이 안정되도록 하부에서 지지한다. 기어드모터(21)는 도시안된 제어장치에 의해 90도의 회전각 주기로 시계방향으로 회전 구동을 하게 되어 턴테이블(22)도 동일하게 90도의 위상을 가지고 분할 회전하게 된다.

여기서, 턴테이블(22) 둘레의 절대 위치로서 공작물 이송유닛(10) 쪽은 로딩 위치(R)이고, 이 로딩 위치를 기준으로 시계 방향 90도 위치마다 드릴 위치(D), 탭핑 위치(T), 언로딩 위치(U)가 된다.

도 8과 같이 클램프유닛(24)은 클램프 실린더(241), 클램프 실린더(241)의 작동로드에 일단이 고정 연결된 푸쉬링크(242), 푸쉬링크(242)의 타단에 힌지 연결된 클램프 아암(243), 일단이 클램프 아암(243)에 힌지 연결되고 타단이 클램프 실린더(241)측에 고정된 지지링크(244)로 구성된다.

클램프 실린더(241)는 드릴 가공과 탭(나사) 가공시 해당 공작물에 고정력을 발생하고, 언로딩시 고정력을 해제시킨다. 즉, 클램프 실린더(241)는 상승 동작시 푸쉬링크(242)를 푸쉬하여 클램프 아암(243)을 닫아 공작물에 고정력을 발생시키고, 하강 동작시 푸쉬링크(242)를 당김하여 클램프 아암(243)을 열어 공작물의 고정력을 해제시킨다.

도 2 및 도 5와 같이 공작물 이송유닛(10)에 적재된 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 공작물 턴테이블 유닛(20)에 탑재시키는 공작물 로딩유닛(30)이 구비된다.

공작물 로딩유닛(30)은 공작물 이송유닛(10)의 공작물 이송 완료 위치가 되는 상방에 고정 배치되어 있는 선형가이드(31)와, 선형 가이드(31)에 슬라이딩 결합되어 직선 운동하면서 대기 공작물을 척킹하여 가공 위치에서 척킹을 해제하는 에어척(32)과, 고정단이 선형가이드(31)측에 고정되고 가동단이 상기 에어척(32)측에 연결되어 상기 에어척(32)을 진퇴 운동시키는 로딩실린더(33)를 포함하여 구성된다.

따라서 로딩실린더(33)의 제어 위치에 따라 에어척(32)의 위치가 공작물 이송유닛(10)과 공작물 턴테이블 유닛(20)을 왕복하게 된다. 즉, 로딩실린더(33)의 작동로드가 후퇴 위치에 있게 되면, 에어척(32)은 공작물 이송구간의 배출 대기측에 위치한다. 또한 로딩실린더(33)의 작동로드가 전진 위치에 있게 되면, 에어척(32)은 공작물 턴테이블유닛(20)의 로딩 위치(R)에 위치된다. 에어척(32)은 선단에 2개의 핑거를 가지고 에어 압력의 제어 방향에 따라 동작하여 공작물을 척킹 또는 척킹 해제한다.

도 3과 같이 공작물 턴테이블유닛(20)의 상방에 고정 다축 드릴유닛(40)과 고정 다축 탭핑유닛(50)이 설치된다. 고정 다축 드릴유닛(40)은 상기한 드릴 위치(D)에 설치되고, 고정 다축 탭핑유닛(50)은 탭핑 위치(T)에 설치된다. 따라서 고정 다축 드릴유닛(40)과 고정 다축 탭핑유닛(50)은 상호 90도의 위상을 갖고 이웃하게 설치된다.

고정 다축 드릴유닛(40)은 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)의 해당 위치에서 드릴 홀을 가공한다. 고정 다축 드릴유닛(40)은 드릴을 상하로 이동시킬 수 있는 셀피더를 가진다. 본 실시 예에서 고정 다축 드릴유닛(40)은 2개소에서 해당 공작물의 4축 M8 구멍(1a,2a)과 2축의 M6 구멍(1b,2b)을 순차적으로 동시 가공한다.

고정 다축 탭핑유닛(50)은 고정 다축 드릴유닛(40)으로부터 90도의 회전 위치에 배치되어 가공된 드릴 홀에 탭 나사를 형성시킨다. 고정 다축 탭핑유닛(50)은 탭 공구를 상하로 이동시킬 수 있는 셀피더를 갖는다. 본 실시 예에서 고정 다축 탭핑유닛(50)은 2개소에서 해당 공작물의 4축 M8 구멍(1a,2a)과 2축의 M6 구멍(1b,2b)에 순차적으로 동시에 탭 나사를 가공한다.

도 3 및 도 9와 같이 고정 다축 탭핑유닛(50)을 거쳐 공작물(리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2))의 탭핑 가공이 완료되면, 공작물 언로딩유닛(60)을 통해 공작물의 배출이 이루어진다. 공작물 언로딩유닛(60)은 상기한 공작물 로딩유닛(30)과 동일한 구성을 갖는 것으로 그 설치 위치가 언로딩 위치(U)로서 다를 뿐이므로 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 구성된 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치의 작동 상태를 설명한다.

먼저, 공작물 이송유닛(10)측 더블체인(131a,131b)의 주기적인 일정량 회전을 통해 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)이 적재되어 공작물 로딩 직전의 대기측으로 이송을 완료하게 된다.

다음, 공작물 로딩유닛(30)에 의해 공작물 이송유닛(10)에 적재된 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)이 공작물 턴테이블 유닛(20)의 로딩 위치에 로딩된다. 이는 공작물이 에어척(32)에 척킹된 후 로딩실린더(33)의 전진 동작에 의해 로딩 위치에 있는 공작물 지그(23a,23b)에 로딩되고, 에어척(32)의 척킹 해제 후 클램프유닛(24)에 의해 턴테이블(22)측에 고정된다.

그 다음, 공작물 턴테이블유닛(20)에서 기어드모터(21)가 구동하여 턴테이블(22)이 시계방향으로 90도 간격을 두고 분할 회전한다. 이때 드릴 위치(D)에서 고정 다축 드릴유닛(40)은 드릴 가공을 수행하여 해당 공작물의 4축 M8 구멍과 2축의 M6 구멍을 순차적으로 동시 가공한다.

또한 탭핑 위치(T)에서 고정 다축 탭핑유닛(50)은 탭핑 가공을 수행하여 2개소에서 도 1과 같이 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)의 4축 M8 구멍(1a,2a)과 2축의 M6 구멍(1b,2b)에 순차적으로 동시에 탭 나사를 가공한다.

이후, 공작물 언로딩유닛(60)을 통해 탭핑 완료된 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)이 취출되어 경사 퇴출슈트(62)를 통해 배출이 이루어진다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 공작물 턴테이블 유닛(20)측 하나의 턴테이블(22)에서 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)의 다축 홀에 탭핑을 모두 가공하게 됨으로써 전체 시스템을 단순화시킬 수 있고 정밀 가공이 가능하고, 자동화되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 공작물 이송유닛
20: 공작물 턴테이블유닛
30: 공작물 로딩유닛
40: 고정 다축 드릴유닛
50: 고정 다축 탭핑유닛
60: 공작물 언로딩유닛

Claims

스페어 휠 캐리어용 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)에 탭을 형성시키기 위한 장치에 있어서,
리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 적재시켜 일측에서 타측으로 이송시키는 공작물 이송유닛(10)과;
공작물 이송유닛(10)의 타측에 위치되어 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 분할회전시키는 공작물 턴테이블유닛(20)과;
공작물 이송유닛(10)에 적재된 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 공작물 턴테이블 유닛(20)에 탑재시키는 공작물 로딩유닛(30)과;
공작물 턴테이블유닛(20)의 상방에 이웃하게 배치되어 있는 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)의 해당 위치에 드릴 홀을 형성시키는 고정 다축 드릴유닛(40)과;
고정 다축 드릴유닛(40)으로부터 90도의 회전 위치에 배치되어 상기 가공된 드릴 홀에 탭 나사를 형성시키는 고정 다축 탭핑유닛(50)과;
리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)에 탭 가공이 완료된 후 공작물을 배출시키는 공작물 언로딩유닛(60);을 포함하고,
상기 공작물 이송유닛(10)은
공작물 적재다이 지지프레임(11)과;
공작물 적재다이 지지프레임(11)의 상부에 배치되어 폭 방향으로 이동 가능하게 설치된 한 쌍의 공작물 적재다이(12a,12b)와;
각기 한 쌍의 더블체인(131a,131b)을 가지고 상기 공작물 적재다이(12a,12b)에 설치되어 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 적치하여 일방에서 타방으로 이송시키는 체인 컨베이어(13)와;
각 공작물 적재다이(12a,12b)에 접속되어 해당 공작물 적재다이(12a,12b) 및 해당 체인 컨베어(13,13)를 각기 폭 방향으로 이동시켜 로딩 위치와 대기위치를 결정시키는 적재다이 이동용 실린더(14a,14b);를 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치.
삭제
제 1항에 있어서,
공작물 로딩유닛(30)은,
공작물 이송유닛(10)의 공작물 이송 완료 위치가 되는 상방에 고정 배치되어 있는 선형가이드(31)와;
상기 선형 가이드(31)에 슬라이딩 결합되어 직선 운동하면서 대기 공작물을 척킹하여 가공 위치에서 척킹을 해제하는 에어척(32)과;
고정단이 선형가이드(31)측에 고정되고 가동단이 상기 에어척(32)측에 연결되어 상기 에어척(32)을 진퇴 운동시키는 로딩실린더(33)를 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치.
제 1항에 있어서,
상기 공작물 턴테이블유닛(20)은,
메인프레임(25)의 중앙에 고정 배치된 기어드 모터(21)와;
상기 기어드모터(21)의 회전축에 연결되어 분할 회전 구동하는 턴테이블(22)과;
상기 턴테이블(22)의 상면에 일정한 분할 각도를 가지고 설치되어 공작물 로딩 위치에서 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 받이하는 4개조의 공작물 지그(23a,23b)와;
상기 턴테이블(22)의 상면에 설치되며 4개조의 공작물 지그(23a,23b)의 일측에 배치되어 해당 지그(22,23)에 지지된 리어 브라켓(1)과 사이드 브라켓(2)을 각기 클램프시키는 클램프유닛(24)을 포함하고;
상기 클램프유닛(24)은 클램프 실린더(241), 클램프 실린더(241)의 작동로드에 일단이 고정 연결된 푸쉬링크(242), 푸쉬링크(242)의 타단에 힌지 연결된 클램프 아암(243), 일단이 클램프 아암(243)에 힌지 연결되고 타단이 클램프 실린더(241)측에 고정된 지지링크(244)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치.
제 4항에 있어서,
상기 메인프레임(25)의 상부에는 턴테이블(22)의 회전을 지지하기 위해,
상기 메인프레임(25)의 상부에 수평적으로 설치된 롤러 지지판(26)과;
상기 롤러 지지판(26)에 입설된 복수개 이상의 롤러 지지대(27)와;
상기 롤러 지지대(27)에 회전 자유롭게 지지되어 상기 턴테이블(22)의 하면에 선접촉되어 있는 가이드롤러(28)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 휠 캐리어 브라켓의 탭 가공을 위한 다축 자동 탭핑 장치.