본 발명은 보빈에 권취된 봉형상의 선형 강재를 냉간단조공법을 이용하여 볼트를 제조하는 방법에 있어서, 상기 강재를 일정한 길이로 전단 절단하여 볼트부재를 얻는 절단단계; 상기 절단된 강재를 냉간단조용 헤딩머신으로 투입하여 냉간단조에 의한 가압을 통해 볼트부재를 성형하는 단조단계; 상기 형성된 볼트부재를 전조기에 투입하여 나사산을 형성하는 전조단계; 상기 나사부를 형성한 볼트부재를 정밀가공 하는 CNC가공단계; 상기 CNC가공한 볼트부재를 열처리하는 열처리단계; 상기 열처리하여 완성된 볼트를 검사 및 포장하는 마무리단계;로 이루어지는
본 발명은 보빈에 권취된 봉형상의 선형 강재를 냉간단조공법을 이용하여 볼트를 제조하는 방법에 있어서, 상기 강재를 일정한 길이로 전단 절단하여 볼트부재를 얻는 절단단계; 상기 절단된 강재를 냉간단조용 헤딩머신으로 투입하여 냉간단조에 의한 가압을 통해 볼트부재를 성형하는 단조단계; 상기 형성된 볼트부재를 전조기에 투입하여 나사산을 형성하는 전조단계; 상기 나사부를 형성한 볼트부재를 정밀가공 하는 CNC가공단계; 상기 CNC가공한 볼트부재를 열처리하는 열처리단계; 상기 열처리하여 완성된 볼트를 검사 및 포장하는 마무리단계;로 이루어지는 냉간조공법을 이용한 볼트제조방법에 있어서, 상기 전조단계 에서 볼트부재를 공급받아 나사산을 가공하는 전조기; 상기 전조기는 공급받은 볼트부재를 보관하며 회전을 통하여 볼트부재를 정렬하는 나선형 회전피더; 상기 나선형 회전피더와 연결되며 볼트부재가 이동하는 이동레일; 상기 이동레일을 통하여 수직 공급된 볼트부재를 회전시켜 상기 전조기 정면에 위치하도록 구성하는 모터; 상기 모터로 인하여 회전된 볼트부재를 상기 전조기 내부로 이동시키는 실린더;와상기 CNC 가공단계에서 볼트부재를 나선형으로 배출하는 나선형 진동피더, 나선형 이송피더에 연결되는 직선형 진동피더, 직선형 진동피더의 볼트부재를 수평 상태로 전환하는 제1 회전 이송피더, 볼트부재를 CNC선반에 공급하는 제2 회전 이송피더, 및 제2 회전 이송피더를 평면 직교 좌표로 이동시키는 직교 스테이지를 포함하여 구성된다. 이러한 본 발명은 단조 공정에서 만들어지는 볼트부재는 반복적인 작업 공정에 대응하여 신속하게 절삭 공정까지 이송과 공작 기계에 대한 공급을 정확하면서도 효율적으로 자동화함으로써 볼트부재의 가공 공정에서 대량 생산 효율을 충분히 높이면서 작업자의 안전성을 확보하여 준다.
대표청구항▼
보빈에 권취된 봉형상의 선형 강재를 냉간단조공법을 이용하고,상기 봉형 강재를 일정한 길이로 전단 절단하여 볼트부재를 얻는 절단단계;상기 절단된 봉형 강재를 냉간단조용 헤딩머신으로 투입하여 냉간단조에 의한 가압을 통해 볼트부재를 성형하는 단조단계;상기 형성된 볼트부재를 전조기에 투입하여 나사산을 형성하는 전조단계;상기 나사산을 형성한 볼트부재를 정밀가공 하는 CNC가공단계;상기 CNC가공한 볼트부재를 열처리하는 열처리단계;상기 열처리하여 완성된 볼트를 검사 및 포장하는 마무리단계;를 포함하는 냉간단조공법을 이용한 볼트 제조방법에 있어
보빈에 권취된 봉형상의 선형 강재를 냉간단조공법을 이용하고,상기 봉형 강재를 일정한 길이로 전단 절단하여 볼트부재를 얻는 절단단계;상기 절단된 봉형 강재를 냉간단조용 헤딩머신으로 투입하여 냉간단조에 의한 가압을 통해 볼트부재를 성형하는 단조단계;상기 형성된 볼트부재를 전조기에 투입하여 나사산을 형성하는 전조단계;상기 나사산을 형성한 볼트부재를 정밀가공 하는 CNC가공단계;상기 CNC가공한 볼트부재를 열처리하는 열처리단계;상기 열처리하여 완성된 볼트를 검사 및 포장하는 마무리단계;를 포함하는 냉간단조공법을 이용한 볼트 제조방법에 있어서,상기 전조단계에서, 상기 볼트부재를 공급받아 나사산을 가공하는 전조기(250);상기 전조기는 공급받은 볼트부재를 보관하며 회전을 통하여 볼트부재를 정렬하는 나선형 회전피더(210);상기 나선형 회전피더와 연결되며 볼트부재가 이동하는 이동레일(220);상기 이동레일을 통하여 수직 공급된 볼트부재를 회전시켜 상기 전조기 정면에 위치하도록 구성하는 모터(230);상기 모터로 인하여 회전된 볼트부재를 상기 전조기 내부로 이동시키는 실린더(240);를 포함하고,상기 CNC가공단계에서 CNC선반(10)으로 볼트를 자동공급 하는 자동공급장치를 이용하되,상기 자동공급장치는,나선 방식의 이송 경로가 형성되어 진동에 의해 볼트부재(15)가 외부로 이송되도록 마련된 나선형 진동피더(100);상기 CNC선반(10)의 정면 일측에서 타측의 공급 위치까지 일정 높이로 설치되되, 상기 나선형 진동피더(100)의 이송 경로에 연결되는 직선형 진동피더(120);상기 직선형 진동피더(120)의 단부 하측에 직립 위치하며, 상기 볼트부재(15)에 끼움되도록 형성되어 상기 볼트부재(15)가 제공되며, 상기 직선형 진동피더의 단부 하측으로 일정 지점 이격된 중심 위치에 대해 수평 방향으로 회전되도록 작동됨으로써 상기 직선형 진동피더의 수평 하측으로 상기 볼트부재를 회전 이동시키는 제1 회전 피커(131)를 구비한 제1 회전 이송피더(130);상기 CNC선반의 정면 중앙에서 상기 제1 회전 이송피더(130)의 높이에 대응하여 일정 높이로 설치되되, 상기 제1 회전 이송피더의 수평 회전된 상태에서 상기 제1 회전 피커(131) 측으로 접근하여 상기 제1 회전 피커로부터 상기 볼트부재를 제공받는 제2 회전 피커(141)와 상기 제2 회전 피커에 교차하게 배치되는 제3 회전 피커(142)를 구비한 제2 회전 이송피더(140);상기 제2 회전 이송피더(140)가 설치되되, 상기 CNC선반(10)의 정면 중앙에서 상기 제2 회전 이송피더를 전후좌우로 평면 이동시키는 직교 스테이지(150); 및 상기 나선형 진동피더로 이송하여 상기 나선형 진동피더에 로딩하는 이송 로딩부(170); 를 포함하며,상기 제2 회전 피커(141)와 상기 제3 회전 피커(142)는 직교 배치되어 동축에 함께 회전 가능하게 설치되되,상기 제2 회전 이송피더(140)의 제2 회전 피커(141)는 상기 CNC선반(10)의 내부로 볼트부재(15)를 이송하여 상기 CNC선반의 선반척(11)에 상기 볼트부재를 공급하며, 상기 제3 회전 피커(142)는 상기 제2 회전 피커(141)와 함께 회전되어 상기 선반척(11)을 향해 접근한 후 상기 선반척(11)에서 절삭 가공된 절삭 가공물을 제공받아 외부로 이송하도록 구성되며,상기 직선형 진동피더(120)는,상기 볼트부재가 거치되어 직선 이송되도록 마련된 레일 이송부(121); 및상기 레일 이송부의 단부에서 상기 볼트부재를 감지하는 레일단부 감지부(122)를 포함하며,상기 제1 회전 이송피더(130)는,상기 레일단부 감지부(122)의 감지에 의해 회전 작동되며, 상기 제1 회전 피커(131)가 회전 가능하게 결합된 회전 작동부(132); 및상기 제1 회전 피커(131)에 공압을 제공하여 상기 제1 회전 피커의 단부에 상기 볼트부재를 흡착 고정시키는 흡착공압라인(133)을 포함하여 구성하고,상기 제2 회전 이송피더(140)는,상기 레일 이송부(121)에 교차하게 배치되며, 상기 직교 스테이지(150)에 장착되는 이송 피더본체(145);상기 이송 피더본체(145)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제2 회전 피커(141)와 상기 제3 회전 피커(142)가 직교하게 마련되는 회전 바디(146); 및상기 회전 바디(146)의 회전 중심부가 결합되며, 상기 이송 피더본체(145)에 설치되는 회전 구동부(148)를 포함하여 구성되며,상기 직교 스테이지(150)는,상기 CNC선반(10)의 정면에서 좌우 이송을 제공하며, 이송모터로 작동하는 제1 이송 베드부(151); 및상기 제1 이송 베드부 상에 직교하게 배치되며, 공압 실린더(156)로 작동하는 제2 이송 베드부(155)를 포함하며,상기 제1 회전 피커, 제2 회전 피커, 및 제3 회전 피커는, 다른 구경을 갖고 연결된 단차 있는 실린더 형상을 파지하도록 마련되되, 공압으로 작동되는 복수의 집게를 구비한 피커 클램프(161); 및상기 피커 클램프를 작동시키는 클램프 실린더(162)를 포함하여 구성되며,상기 피커 클램프(161)는 단차 있는 실린더 형상의 외주면에 대응하는 내주면이 마련되고,상기 이송 로딩부(170)는,천정레일;상기 천정레일에서 이송되는 레일 카(171); 및상기 레일 카(171)에 승강 가능하게 구성되고, 상기 볼트부재(15)을 부착하여 이송시키는 전자석 척(172)을 포함하여 구성되며,상기 CNC선반(10)의 내부에서 상기 제3 회전 피커(142)에 절삭 완료된 절삭 가공물이 수용된 후, 상기 제2 회전 피커(141)가 회전되어 상기 제2 회전 피커의 단조 성형물이 선반척(11)에 제공되도록 작동 제어하는 제어부(190)를 더 포함하되,상기 제어부(190)는,카메라(194)를 통해 나선형 진동피더(100)에서 볼트부재(15)의 개수의 수량 밀도를 분석할 수 있는 이미지 분석부(191);상기 이미지 분석부(191)에서 파악된 수량이 일정 개수 범위를 벗어나면 레일 카(171)를 자동으로 이송시켜 볼트부재를 나선형 진동피더(100)에 로딩할 수 있는 자동로딩 수행부(192);상기 이미지 분석부(191)에서 분석된 수량을 학습 및 추정하는 추정 알고리즘이 적용된 수량추정 학습부(193);를 포함하여 구성되며,상기 카메라(194)는 전자석 척(172)의 일측에 설치되어 나선형 진동피더(100)에 대한 볼트부재(15)을 모니터링할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 냉간단조공법을 이용한 볼트 제조방법.
연구과제 타임라인
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이 특허에 인용된 특허 (6)
[일본]
PARTS SUPPLY DEVICE |
AOYAMA YASUNORI,
NAMIKI GIICHI
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