KR102003762B1 - 너트 가공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 너트 가공 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 너트 가공 장치는 일정 단위각도씩 회전구동하는 구동부;와, 상기 구동부의 단위각도에 따라 다수의 너트 안착홈이 외주면에 형성되고, 상기 구동부에 의해 회전하는 너트 이송부;와, 상기 너트 이송부의 일측에 배치되고, 상기 너트 이송부의 안착홈에 너트를 공급하는 너트 공급부; 및 상기 너트 이송부로부터 일정 단위각도만큼 회전한 위치에서, 너트를 관통하는 방향으로 배치되고, 회전과 함께 회전축 방향으로 전,후진하는 회전공구를 이용해 너트를 가공하는 너트 가공부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

너트 가공 장치{NUT PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 너트 가공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 너트의 공급, 가공, 후처리 및 배출 공정이 자동화된 공정 흐름에 따라 수행되므로, 작업 시간을 단축시켜 생산 효율을 향상시킬 수 있는 너트 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 너트 가공 장치는 가공되지 않은 홀이 형성된 나사를 공급하여, 그 홀의 내측면을 가공하는 장치이다.

상기 너트 가공 장치는 본 출원인이 출원하여 등록된 한국등록특허 제0352458호에 개시된 바와 같고, 상기 특허문헌에 개시된 바를 개략적으로 설명하면 아래와 같다.

도 1은 종래 너트 가공 장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 너트 가공 장치는 일측단에 탭(T)이 형성된 탭봉(TS)을 회전시키고, 푸싱장치를 통해 탭봉(TS) 쪽으로 가공되지 않은 너트(N)가 연속적으로 끼워지도록 너트(N)를 밀어주는 것에 의해 너트(N)의 내주면에 암나사를 가공한다.

이러한 너트 가공 장치는 메인바디에 공급기와 회전기(R)와 푸싱기(P)가 설치된다. 여기서, 회전기(R)와 푸싱기(P)는 통상적으로 너트를 가공하기 위한 가공기에 포함된다.

상기 공급기는 가공되지 않은 너트(N)를 푸싱기(P)와 회전기(R) 사이로 공급하는 장치로서, 가공되지 않은 너트(N)가 호퍼(H)에 수용되고 슈트(S)를 통해 호퍼(H)에 수용된 너트(N)가 순차적으로 공급된다.

상기 회전기(R)는 별도의 구동력에 의해 회전하면서 중앙에 관통 삽입된 탭봉(TS)을 회전시킨다.

상기 탭봉(TS)은 기다란 봉의 형상으로 일측단에 탭(T)이 형성되고, 타측단부에는 구부러진 걸림부가 형성된다. 그러면 탭봉(TS)의 걸림부가 회전기(R)에 걸려 동력이 전달되므로, 회전기(R)의 회전에 따라 탭봉(TS)이 회전된다.

상기 푸싱기(P)는 슈트(S)를 따라 순차적으로 공급되는 너트(S)를 회전기(R)에 의해 회전되는 탭봉(TS) 쪽으로 밀어준다.

상기 너트 안착부(M)는 슈트(S)를 따라 낙하하는 너트가 안착되도록 구성된 것으로서, 너트와 실질적으로 대응되는 폭을 가진 홈이 형성되어 너트 안착을 유도한다.

하지만, 상기와 같은 종래의 너트 가공 장치는 슈트(S)를 통해 너트를 공급하는 공정과, 푸싱기(P)를 이용해 너트를 탭봉 쪽으로 밀어주는 공정이 하나의 작업영역 내에서 순차적으로 이루어진다. 즉, 공급기를 이용해 너트를 공급하는 동안에는 푸싱기가 대기상태를 유지하고, 푸싱기를 이용해 너트를 밀어주는 동안에는 공급기가 대기상태를 유지하여야 하므로, 작업 속도가 느릴 뿐만 아니라, 장치의 이용 효율이 낮은 문제가 있다.

특허문헌 1. 대한민국 등록특허 제10-0352458호 (2001년01월15일 공개)

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 너트의 공급, 가공, 후처리 및 배출 공정이 자동화된 공정 흐름에 따라 수행되므로, 작업 시간을 단축시킬 수 있는 너트 가공 장치를 제공함에 있다.

또한, 너트의 공급 과정에서 너트 안착홈에 너트가 안정적으로 안착되도록 함으로써, 안착 불량에 따른 가공 불량을 방지하는 것과 동시에, 안착 불량에 따른 장치의 정지시간을 최소화하여 장치의 이용효율을 향상시킬 수 있는 너트 가공 장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 일정 단위각도씩 회전구동하는 구동부;와, 상기 구동부의 단위각도에 따라 다수의 너트 안착홈이 외주면에 형성되고, 상기 구동부에 의해 회전하는 너트 이송부;와, 상기 너트 이송부의 일측에 배치되고, 상기 너트 이송부의 안착홈에 너트를 공급하는 너트 공급부; 및 상기 너트 이송부로부터 일정 단위각도만큼 회전한 위치에서, 너트를 관통하는 방향으로 배치되고, 회전과 함께 회전축 방향으로 전,후진하는 회전공구를 이용해 너트를 가공하는 너트 가공부;를 포함하는 너트 가공 장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 너트 가공부는 회전공구의 선단부에 탭이 마련되어 너트의 관통홀 내주면에 나사산을 가공하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 가공부에 의해 너트의 가공이 이루어지는 위치에서, 상기 너트를 선택적으로 안착홈 방향으로 가압 지지하는 가압부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가압부는, 상기 회전공구와 동일 축선상에 배치된 너트를 가압 또는 가압해제하기 위해 이동 가능하게 배치되는 가압축과, 상기 가압축을 가압해제 방향으로 탄성지지하는 탄성부재와, 액추에이터의 구동에 의해 왕복이동하면서 상기 가압축을 가압 또는 가압해제 방향으로 이동시키는 연결링크를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연결링크는 액추에이터에 연결되는 일단부와 가압축에 연결되는 타단부 사이에 회전지지축이 마련되고, 상기 회전지지축은 연결링크의 타단부에 인접 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가압부는, 상기 가압축이 연결링크에 의해 가압 방향으로 이동한 상태에서, 상기 연결링크의 위치를 선택적으로 고정하는 스토퍼;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 이송부의 회전중심을 기준으로 하여 상기 가압부의 반대편에서 상기 너트 이송부를 지지하는 지지부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 이송부에는 너트 이송부의 회전중심과 동심을 이루는 링형 트랙이 마련되고, 상기 지지부는 링형 트랙의 외주면에 구름 접촉하는 롤러의 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 안착홈은 너트의 일측 외주면을 지지하는 두 개의 지지면을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 이송부는 구동부에 의해 회전하는 원반형 회전디스크로 이루어지고, 상기 너트 안착홈의 일측에는 너트 이송부의 외주면과 너트 안착홈의 일측 지지면을 연결하는 안내면이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 안착홈은, 상기 두 개의 지지면 사이에 배치되어 상기 너트 안착홈에 안착되는 너트로부터 이격되는 요홈부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 이송부의 외주면 중, 너트 공급부로부터 너트 가공 후 너트가 배출되는 영역까지 너트 이송부의 외주면을 감싸는 가이드부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 가공부로부터 일정 단위각도만큼 회전한 위치에서, 나사산 가공이 완료된 너트에 유체를 분사하는 세척부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 이송부는, 너트 안착홈에 안착된 너트가 상기 세척부에 대응하는 위치에서 중력에 의해 안착홈으로부터 이탈하도록 수직 또는 경사방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드부는, 세척부에 대응하는 위치로부터 너트가 배출되는 영역까지 너트 이송부와 마주하는 내주면의 내경이 확장되는 안내홈을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 너트의 공급, 태핑, 후처리 및 배출 공정이 자동화된 공정 흐름에 따라 수행되므로, 작업 시간을 단축시킬 수 있는 너트 가공 장치가 제공된다.

또한, 너트의 공급 과정에서 너트 안착홈에 너트가 안정적으로 안착되도록 함으로써, 안착 불량에 따른 가공 불량을 방지하는 것과 동시에, 안착 불량에 따른 장치의 정지시간을 최소화하여 장치의 이용효율을 향상시킬 수 있는 너트 가공 장치가 제공된다.

도 1은 종래 너트 가공 장치의 개략도이
도 2는 본 발명 너트 가공 장치의 사시도,
도 3은 본 발명 너트 가공 장치의 정면 구성도,
도 4는 본 발명 너트 가공 장치의 평면 구성도,
도 5는 도 3에 도시된 너트 공급부의 작용을 나타낸 단면도이고,
도 6은 도 3에 도시된 가압부의 작용을 나타낸 단면도이다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 너트 가공 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

첨부도면 중, 도 2는 본 발명 너트 가공 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명 너트 가공 장치의 정면 구성도이고, 도 4는 본 발명 너트 가공 장치의 평면 구성도이고, 도 5는 도 3에 도시된 너트 공급부의 작용을 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 3에 도시된 가압부의 작용을 나타낸 단면도이다.

상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명 너트 가공 장치는 구동부(미도시), 너트 이송부(110), 너트 공급부(120), 너트 가공부(130), 가압부(140), 지지부(150), 세척부(160) 및 가이드부(170)를 포함한다.

상기 구동부는 일정 단위각도로 회전구동하는 것으로서, 통상의 인덱스 로터리 테이블이나 서보모터가 적용될 수 있다. 본 실시예에서 상기 구동부는 공급 단계, 가공 단계, 후처리 단계 및 배출 단계의 4단계 공정을 연속적으로 수행하기 위해 단위각도가 90도로 설정되고, 시계 반대방향으로 90도씩 시계 반대방향으로 회전하면서 12시 방향에 배치된 공급 단계로부터 가공 단계와, 후처리 단계 및 배출 단계를 순차적으로 수행하는 것으로 예를 들어 설명한다.

상기 너트 이송부(110)는, 수직 또는 경사방향으로 배치된 상태로 상기 구동부에 의해 회전하는 원반형 회전디스크(111)와, 상기 회전디스크(111)와 동일 축선 상에 배치되는 링형 트랙(114)을 포함한다. 상기 회전디스크(111)의 외주면에는 상기 구동부의 단위각도에 맞춰 90도의 간격으로 너트(N)가 안착될 수 있는 너트 안착홈(112)이 형성되고, 상기 너트 안착홈(112)의 일측에는 너트 이송부(110)의 외주면과 너트 안착홈(112)의 일측 지지면(112a)을 연결하는 안내면(113)이 형성된다. 상기 너트 안착홈(112)은 너트(N)의 일측 외주면을 지지하는 두 개의 지지면(112a)을 포함하고, 상기 너트 안착홈(112)의 상기 두 개의 지지면(112a) 사이에는 상기 너트 안착홈(112)에 안착되는 너트(N)로부터 이격되는 요홈부(112b)가 형성된다.

한편, 본 실시예에서는 4개의 공정을 통해 너트를 가공하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 타공 공정, 검사 공정 등이 추가로 요구되는 경우에는 상기 구동부의 단위각도를 조정하고, 조정된 단위각도에 대응하는 개수의 너트 안착홈(112)이 마련된 너트 이송부(110)를 상기 구동부에 조립하여 사용하는 것도 가능할 것이다.

상기 너트 공급부(120)는 공급 단계를 수행하기 위한 것으로, 상기 너트 이송부(110)의 상측(도 3의 12시 방향)에 수직방향으로 배치되어 복수의 너트(N)를 일렬로 하강시키는 안내레일(121)과, 상기 안내레일(121)의 상단부에 연결되어 안내레일(121)에 너트(N)를 공급하는 호퍼(미도시)를 포함한다. 이러한 너트 공급부(120)를 구성하는 안내레일(121)과 호퍼는 너트 가공 장치에서 일반적으로 적용되는 구성이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 너트 가공부(130)는 가공 단계를 수행하기 위한 것으로, 상기 공급 단계로부터 시계 반대방향으로 90도 회전한 위치(도 3의 9시 방향)에서 너트 이송부(110)의 안착홈에 안착된 너트(N)의 관통홀과 동일 축선상에 배치되는 탭봉과 같은 회전공구(131)를 포함하며, 상기 회전공구(131)는 축회전과 동시에 축선을 따라 전,후진하면서 너트(N)의 관통홀 내주면에 나사산을 가공한다. 상기 회전공구(131)는 가공 대상이 되는 너트(N)의 종류나 규격에 따라 전,후진 이동거리 및 속도가 조절되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 본 실시예에서는 상기 너트 가공부(130)가 너트(N)의 관통홀에 나사산을 가공하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 필요에 따라, 드릴비트와 같은 회전공구를 이용하여 너트(N)의 중앙에 관통홀을 타공하는 공정으로 대체될 수 있다. 또한, 너트 가공부(130)가 복수 마련되어 서로 다른 회전위치에 배치되고, 복수의 너트 가공부(130)를 통해 너트(N)에 관통홀을 타공한 다음, 관통홀의 내주면에 나사산을 가공하도록 구성하는 것도 가능할 것이다.

상기 가압부(140)는 상기 가공 단계에서 너트의 가공이 안정적으로 이루어질 수 있도록 상기 가공 단계에 위치한 너트(N)를 고정하는 것으로서, 상기 가공 단계에 위치한 너트(N)를 너트 안착홈(112) 방향으로 가압 또는 가압해제하기 위해 왕복 이동 가능하게 배치되는 가압축(141)과, 상기 가압축(141)을 가압해제 방향으로 탄성지지하는 탄성부재(142)와, 액추에이터(145)의 구동에 의해 왕복이동하면서 상기 가압축(141)을 가압 또는 가압해제 방향으로 이동시키는 연결링크(143) 및 상기 가압축(141)이 연결링크(143)에 의해 가압 방향으로 이동한 상태에서, 상기 연결링크(143)의 위치를 선택적으로 고정하는 스토퍼(146)를 포함한다.

또한, 상기 연결링크(143)는 액추에이터(145)에 연결되는 일단부와 가압축(141)에 연결되는 타단부 사이에 회전지지축(144)이 마련되고, 상기 액추에이터(145)의 구동력이 너트(N)에 효과적으로 전달될 수 있도록 상기 회전지지축(144)은 연결링크(143)의 타단부에 인접 배치된다.

또한, 상기 스토퍼(146)는 상기 회전지지축(144)과 나란한 방향으로 배치되고, 에어실린더와 같은 액추에이터(미도시)에 의해 축방향으로 전,후진하면서 상기 연결링크(143)의 위치를 고정함으로써, 상기 연결링크(143)가 가압축(141)을 가압 위치로 이동시킨 상태에서 임의로 역방향으로 회동하는 것을 방지할 수 있다.

상기 지지부(150)는 상기 너트 이송부(110)의 회전중심을 기준으로 하여 상기 가압부(140)의 반대편에서 상기 너트 이송부(110)를 지지하는 것으로, 상기 너트 이송부(110)의 링형 트랙(114)의 외주면에 구름 접촉하는 롤러로 이루어진다.

한편, 상기 너트 가공부(130)가 서로 다른 회전위치에 복수 마련되는 경우, 상기 가압부(140)와 지지부(150)는 너트 가공부(130)에 대응하는 위치에 각각 배치되는 것이 바람직하다.

상기 세척부(160)는 후처리 단계를 수행하기 위한 것으로, 상기 너트 가공부(130)로부터 일정 단위각도만큼 회전한 위치(도 3의 6시 방향)에서 나사산 가공이 완료된 너트(N)에 유체를 분사하는 분사 노즐(171)을 포함한다. 여기서, 상기 세척부(160)는 너트 이송부(110)의 하부에 배치되므로, 너트 안착홈(112)에 안착되어 있된 너트(N)가 중력에 의해 너트 안착홈(112)으로부터 이탈하여 너트 이송부(110)를 감싸고 있는 가이드부(170)에 밀착된다. 따라서, 분사 노즐(171)에서 분사되는 유체가 너트(N)의 관통홀은 물론 너트(N)와 너트 안착홈(112) 사이의 이격공간에도 분사되므로, 태핑 과정에서 발생한 절착 칩을 효과적으로 제거할 수 있다.

상기 가이드부(170)는 상기 너트 이송부(110)의 외주면 중 상기 너트 공급부(120)로부터 너트(N) 가공 후 너트(N)가 배출되는 영역까지 너트 이송부(110)의 외주면을 감싸도록 구성된다. 또한, 너트 이송부(110)와 마주하는 내주면에는 세척부(160)에 대응하는 위치로부터 말단부까지 내경이 확장되는 안내홈(171)이 마련되고, 상기 가압축(141)에 대응하는 위치에는 상기 가압축(141)이 관통하는 관통공(172)이 마련된다.

한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 세척부(160)로부터 일정 단위각도만큼 회전한 위치(도 3의 3시 방향)에는 너트 안착홈(112)에 안착된 너트(N)를 분리하기 위한 배출부가 마련될 수 있다. 이러한 배출부는 너트 안착홈(112)에 안착된 너트(N)가 분리되도록 고압공기를 분사하는 분사노즐이나 너트(N)를 배출시키는 작용을 위해 왕복 구동하는 핑거부 등을 포함할 수 있다.

아울러, 본 실시예에서는 상기 후처리 단계에서 세척부(160)를 이용해 태핑 과정에서 발생한 절착 칩을 제거하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 세척부(160) 대신 나사산의 가공상태를 평가하기 위한 검사부(미도시)를 배치할 수 있으며, 세척부(160)로부터 일정 단위각도 회전한 위치에 검사부를 추가로 배치하는 것도 가능할 것이다.

지금부터는 상술한 너트 가공 장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명은 너트(N)의 가공을 위해, 구동부를 이용해 너트 이송부(110)를 일정 단위각도로 회전시키면서 공급 단계, 가공 단계, 후처리 단계 및 배출 단계의 4단계 공정을 연속적으로 수행할 수 있다.

먼저, 상기 공급 단계에서는, 다수의 너트(N)가 일렬로 수직 낙하하는 안내레일(121)을 통해 너트 이송부(110)의 너트 안착홈(112)에 너트(N)를 공급한다.

구체적으로, 도 5의 (a)와 같이, 수직방향으로 배치된 안내레일(121)의 하단은 너트 이송부(110)의 회전디스크(111) 외주면에 인접 배치되므로, 안내레일(121)에 수용된 너트(N) 중 최하단에 위치하는 너트(N)는 회전하는 회전디스크(111)의 외주면에 밀착된 상태가 유지된다.

이어, 도 5의 (b)와 같이 회전디스크(111)가 회전하는 과정에서, 너트 안착홈(112)의 일측에 마련된 안내면(113)이 안내레일(121)의 하부에 위치하게 되면, 최하단에 위치한 너트(N)의 저면이 안내면(113)에 밀착된 상태가 된다. 또한, 도 5의 (c)와 같이 안내면(113)과 너트 안착홈(112)의 경계가 너트(N)의 무게중심을 지나면, 너트(N)가 안내면(113)과 너트 안착홈(112)의 경계점을 중심으로 하여 회전하면서, 도 5의 (d)와 같이 너트(N)의 양측 하부가 너트 안착홈(112)의 양측 지지면(112a)에 안정적으로 밀착되도록 할 수 있다. 즉, 너트(N)가 단순히 수직방향으로 낙하하여 너트 안착홈(112)에 안착되는 경우, 너트(N)가 불규칙하게 이동하기 때문에 너트(N) 안착 불량이 자주 발생하게 되는데, 본 실시예에서는 너트(N)가 안내면(113)을 따라 슬라이딩하다가 안내면(113)과 너트 안착홈(112) 사이의 경계에서 회전하면서 너트 안착홈(112) 내에 안착되므로, 너트(N)의 불규칙적인 이동을 방지할 수 있으며, 이로 인해 너트(N)의 안착 불량을 방지할 수 있다.

또한, 상기 너트 안착홈(112)의 양측 지지면(112a) 사이에 마련된 요홈부(112b)에 의해 너트 안착홈(112)의 너트(N) 배출 방향과 수직인 면이 너트(N)의 저면으로부터 이격된다. 따라서, 너트(N)가 너트 안착홈(112) 내에 완전히 밀착됨에 따라 너트(N)가 너트 안착홈(112)으로부터 배출되지 않는 것을 방지할 수 있다.

이어, 도 5의 (e)와 같이 너트 안착홈(112)에 너트(N)가 안착된 상태에서, 너트(N)의 상단은 회전디스크(111)의 외주면보다 상대적으로 돌출된다. 따라서, 회전디스크(111)에 의해 다음 공정을 향해 회전하면서 너트 안착홈(112)에 안착된 너트(N)가 안내레일(121)의 하부영역으로부터 벗어났을 때, 안내레일(121) 상에 존재하는 다음 차례의 너트(N)가 회전디스크(111)의 외주면에 지지되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 구동부에 의해 회전디스크(111)가 단위각도만큼 회전하여, 공급 단계에서 공급된 너트(N)가 가공 단계로 이동하면, 가공 단계에서는 가압부(140)를 이용해 너트(N)를 가압하여 위치 고정한 상태에서, 너트 가공부(130)를 이용해 너트(N)의 관통홀에 나사산을 가공한다.

구체적으로, 도 6의 (a)와 같이 구동부가 90도의 단위각도로 회전하여 회전디스크(111)가 정지된 상태에서, 가압부(140)의 액추에이터(145)가 전진구동하면, 연결링크(143)가 회전지지축(144)을 중심으로 시계 반대방향으로 회동하면서 너트(N)와 연결링크(143) 사이에 위치한 가압축(141)을 너트(N)를 향해 이동시켜, 너트(N)를 너트 안착홈(112) 방향으로 가압지지한다. 이때, 상기 회전지지축(144)은 연결링크(143)의 타단부에 인접 배치되므로, 너트(N)를 견고하게 압박 지지할 수 있다.

특히, 스토퍼(146)는, 연결링크(143)가 시계 반대방향으로 회동하여 가압축(141)을 가압 방향으로 이동시킨 상태에서, 축방향으로 전진하여 연결링크(143)의 일측을 지지함으로써, 연결링크(143)의 시계방향 회동을 제한한다.

즉, 상기 연결링크(143)는 가압축(141)을 가압 방향으로 이동시킨 상태에서, 스토퍼(146)에 의해 역방향 회전이 제한되므로, 너트(N)를 고정상태를 유지하기 위해 가압부(140)의 액추에이터(145)가 구동상태를 유지하지 않아도 되는 것은 물론, 연결링크(143)가 임의로 역방향으로 회동하여 너트(N)의 고정상태가 해제되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 가압부(140)에 의해 너트(N)가 고정된 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 너트(N)와 동일축선상에 배치된 너트 가공부(130)의 회전공구(131)가 회전과 동시에 전진 구동하여 너트(N)의 관통홀 내주면에 나사산을 가공하고, 나사산 가공이 완료된 이후에는 후진 구동하여 너트(N)로부터 분리된다.

이어, 스토퍼(146)가 축방향으로 후진하여 연결링크(143)의 시계방향 회동 영역으로부터 이탈한 상태에서, 도 6의 (b)와 같이 가압부(140)의 액추에이터(145)가 후진구동하여 연결링크(143)가 회전지지축(144)을 중심으로 시계 방향으로 회동하면, 연결링크(143)의 타단부가 너트(N)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다. 이때, 상기 가압축(141)은 탄성부재(142)에 의해 가압해제 방향으로 탄성지지되므로, 가압축(141)의 후단부로부터 연결링크(143)의 타단부가 멀어지면서 가압축(141)을 가압 방향으로 가압하는 힘이 해제되면, 가압축(141)은 탄성부재(142)의 탄성복원력에 의해 가압해제 방향으로 이동하게 된다.

가압축(141)이 가압해제 방향으로 이동한 상태에서는, 상기 가압축(141)의 선단부가 회전디스크(111)의 회전반경 내에 위치하지 않게 되므로, 구동부에 의해 회전디스크(111)가 회전하는 과정에서 가압축(141)이 회전디스크(111)에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이, 구동부에 의해 회전디스크(111)가 단위각도만큼 회전하여 가공 단계에서 나사산 가공이 완료된 너트(N)가 후처리 단계로 이동하면, 후처리 단계에서는 세척부(160)를 이용해 너트(N)에 유체를 고압 분사하여 태핑 과정에서 생성된 절삭 칩을 제거한다.

이때, 상기 후처리 단계에서는 너트 이송부(110)의 하부에 배치되므로, 너트 안착홈(112)에 안착되어 있된 너트(N)는 중력에 의해 너트 안착홈(112)으로부터 이탈하여 가이드부(170)의 내주면에 밀착되어, 너트 안착홈(112)과 너트(N) 사이에는 이격공간이 마련된다.

특히, 세척부(160)에 대응하는 위치로부터 너트(N)가 배출되는 영역에 이르기까지 상기 너트 이송부(110)와 마주하는 가이드부(170)의 내주면에는 내경이 확장되는 안내홈(171)이 마련되어 상기 너트 안착홈(112)과 너트(N) 사이에 마련되는 이격공간을 증대시키므로, 분사 노즐(171)에서 분사되는 고압 유체에 의해 너트(N)의 관통홀 내에 위치하는 절삭 칩은 물론, 너트 안착홈(112) 내에 위치하는 절삭 칩을 효과적으로 제거할 수 있다.

아울러, 상기 후처리 단계에서 너트 안착홈(112)으로부터 분리된 너트(N)는 회전디스크(111)의 회전에 의해 가이드부(170)의 내주면을 따라 이동하다가, 가이드부(170)의 말단부에서 외부로 배출될 수 있다.

한편, 구동부에 의해 회전디스크(111)가 단위각도만큼 추가 회전하여, 후처리 단계에서 배출 단계로 이동하면, 배출 단계에서는 너트 안착홈(112)에 안착되어 있는 너트(N)를 너트 안착홈(112)으로부터 분리시켜 배출되도록 할 수 있으며, 이러한 배출부로는 고압공기를 분사하는 에어 노즐이나 너트 안착홈(112)으로부터 너트(N)를 인출하기 위한 핑거부 등이 이용될 수 있다. 즉, 너트(N)가 가압부(140)의 가압력에 의해 너트 안착홈(112)에 압입된 경우에는, 후처리 단계에서 너트 안착홈(112)으로부터 분리되지 않을 수 있으므로, 배출 단계에서 물리적인 힘을 제공하여 너트 안착홈(112)으로부터 분리하는 것이 바람직하다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

110:너트 이송부, 111:회전디스크, 112:너트 안착홈,
112a:지지면, 112b:요홈부, 113:안내면,
114:링형 트랙, 120:너트 공급부, 121:안내레일,
130:너트 가공부, 131:회전공구, 140:가압부,
141:가압축, 142:탄성부재, 143:연결링크,
144:회전지지축, 145:액추에이터, 146:스토퍼,
150:지지부, 160:세척부, 170:가이드부,
171:안내홈, 172:관통공, N:너트

Claims (15)

1. 일정 단위각도씩 회전구동하는 구동부;
   상기 구동부의 단위각도에 따라 다수의 너트 안착홈이 외주면에 형성되고, 상기 구동부에 의해 회전하는 너트 이송부;
   상기 너트 이송부의 일측에 배치되고, 상기 너트 이송부의 너트 안착홈에 너트를 공급하는 너트 공급부;
   상기 너트 공급부로부터 일정 단위각도만큼 회전한 위치에서, 너트를 관통하는 방향으로 배치되고, 회전과 함께 회전축 방향으로 전,후진하는 회전공구를 이용해 너트를 가공하는 너트 가공부;
   상기 너트 가공부에 의해 너트의 가공이 이루어지는 위치에서, 상기 너트를 선택적으로 너트 안착홈 방향으로 가압 지지하는 가압부; 및
   상기 너트 이송부의 회전중심을 기준으로 하여 상기 가압부의 반대편에서 상기 너트 이송부를 지지하는 지지부;를 더 포함하며,
   상기 너트 이송부에는 너트 이송부의 회전중심과 동심을 이루는 링형 트랙이 마련되고, 상기 지지부는 링형 트랙의 외주면에 구름 접촉하는 롤러의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트 가공 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 너트 가공부는 회전공구의 선단부에 탭이 마련되어 너트의 관통홀 내주면에 나사산을 가공하는 것을 특징으로 하는 너트 가공 장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 가압부는, 상기 회전공구와 동일 축선상에 배치된 너트를 가압 또는 가압해제하기 위해 이동 가능하게 배치되는 가압축과, 상기 가압축을 가압해제 방향으로 탄성지지하는 탄성부재와, 액추에이터의 구동에 의해 왕복이동하면서 상기 가압축을 가압 또는 가압해제 방향으로 이동시키는 연결링크를 포함하는 너트 가공 장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 연결링크에는 액추에이터에 연결되는 일단부와 가압축에 연결되는 타단부 사이에 회전지지축이 마련되고, 상기 회전지지축은 연결링크의 타단부에 인접 배치되는 것을 특징으로 하는 너트 가공 장치.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 가압부는, 상기 가압축이 연결링크에 의해 가압 방향으로 이동한 상태에서, 상기 연결링크의 위치를 선택적으로 고정하는 스토퍼를 더 포함하는 너트 가공 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 너트 안착홈은 너트의 일측 외주면을 지지하는 두 개의 지지면을 포함하는 것을 특징으로 하는 너트 가공 장치.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 너트 이송부는 구동부에 의해 회전하는 원반형 회전디스크로 이루어지고, 상기 너트 안착홈의 일측에는 너트 이송부의 외주면과 너트 안착홈의 일측 지지면을 연결하는 안내면이 형성되는 것을 특징으로 하는 너트 가공 장치.
11. 제 9항에 있어서,
    상기 너트 안착홈은, 상기 두 개의 지지면 사이에 배치되어 상기 너트 안착홈에 안착되는 너트로부터 이격되는 요홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 너트 가공 장치.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 너트 이송부의 외주면 중, 너트 공급부로부터 너트 가공 후 너트가 배출되는 영역까지 너트 이송부의 외주면을 감싸는 가이드부;를 더 포함하는 너트 가공 장치.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 너트 가공부로부터 일정 단위각도만큼 회전한 위치에서, 나사산 가공이 완료된 너트에 유체를 분사하는 세척부;를 포함하는 너트 가공 장치.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 너트 이송부는, 너트 안착홈에 안착된 너트가 상기 세척부에 대응하는 위치에서 중력에 의해 안착홈으로부터 이탈하도록 수직 또는 경사방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 너트 가공 장치.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 가이드부는, 세척부에 대응하는 위치로부터 너트가 배출되는 영역까지 너트 이송부와 마주하는 내주면의 내경이 확장되는 안내홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 너트 가공 장치.

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