리벳용 요크의 제조장치

리벳용 요크의 제조장치{The Device Of Manufacturing Rivet Yoke}

본 발명은 리벳용 요크의 제조장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, 리벳용 요크의 제조시 발생 될 수 있는 불량품 발생을 최소화시키고, 생산 공정에서 나타나는 제조장치의 오작동 발생을 줄이며, 오작동이 발생한 제조장치를 다시 정상 작동시키는데 소요되는 불필요한 시간을 줄여 제조시간을 단축시키고, 단위시간당 리벳용 요크의 생산수량을 절삭가공에 의한 생산 대비 현저하게 증가시킬 수 있으며, 정확한 수치의 리벳용 요크를 생산할 수 있는 리벳용 요크의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 리벳용 요크는 휴대용 무선 개인 단말기의 부품들을 결합시키기 위해 부품들을 관통하여 리벳팅함으로써, 그 부품들을 고정시키는 역할을 하는 부재이다.

종래의 리벳용 요크를 제조하는 제조장치를 보면, 등록실용신안 제20-0271689호(고안의 명칭:'리벳용 요크의 제조장치')에서는 금속성 와이어 재료의 하단부를 압착하여 2단의 원기둥 형상을 제조하는 금형과, 상기 2단의 원기둥 형상의 금속성 와이어를 다른 금형에 삽입한 상태에서 그 일 단부를 타격함으로써, 반구형이 되도록 형성하는 금형과, 반구형이 형성된 일 단부를 다시 타격하여 원판형상으로 변형시키는 금형을 포함하여 구성되어 있었다. 이와 같이 구성되는 종래 리벳용 요크를 제조하는 제조장치는, 금속성 와이어 재료를 2단 원기둥으로 만드는 공정과, 금속성 와이어 재료의 상단부를 반구형으로 만드는 공정 및, 반구형의 상단부를 타격하여 원판형태로 만드는 공정이 별도로 독립된 공정으로 이뤄져 있으며, 각각의 상기 독립된 공정들에는 별개의 금형들이 필요하여 각 공정들을 실행하는데 많은 시간이 소요되었으며, 각각의 공정에 사용되는 금형이 그 공정의 수 만큼 필요하게 된다는 문제점이 있었다.

이에, 등록특허 제10-0759272호(발명의 명칭:'리벳용 요크의 제조장치 및 제조방법')에서는, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 금속성 와이어 재료를 그 입구에 성형돌기(121)가 형성되어 있는 삽입홈(122)에 위치시킨 후, 반원형의 홈(111)이 형성된 제1펀치(110)로 상기 금속성 와이어 재료를 타격하여 머리부(131)를 반구형으로 형성함과 동시에 몸통부(132)를 원기둥 형상으로 형성시키며, 상기 반구형으로 형성된 머리부(131)를 평면부가 구비되는 제2펀치(140)로 타격하여 원판형상으로 형성시킴으로써, 반원형의 머리부(131)와 원기둥 형상의 몸통부(132)를 제1펀치(110)로 타격하는 과정에서 동시에 형성되도록 하여 필요 금형의 수 및 공정수를 그 만큼 줄일 수 있도록 구성되어 있으나,

상기와 같은 종래 리벳용 요크의 제조장치는, 성형돌기(121)가 형성되어 있는 삽입홈(122)의 입구단에 별도의 고정장치 없이 금속성 와이어 재료를 올려놓은 상태에서 제1펀치(110)로 타격하도록 구성되어, 제조장치가 설치된 주위작업환경에 따른 미세진동이나 상기 제1펀치의 가동에 따른 제조장치 자체의 미세한 진동에 의해 삽입홈(122)의 입구단에 단순히 올려져 있던 금속성 와이어 재료가 미세하게 이동될 수 있으며, 이에 따라 정 위치 타격이 이뤄지지 못해 불량품 발생율이 증가하는 문제점이 있으며,

또한, 반구형의 홈(111)이 형성된 제1펀치(110)로 금속성 와이어 재료를 타격한 후, 상기 제1펀치(110)의 반구형 홈(111)에 성형된 금속성 와이어 재료가 압착되는 경우에, 상기 제1펀치와 함께 이동하여 머리부의 원판 성형을 위한 제2펀치(140) 타격공정으로 곧장 넘어가지 못 하고, 제1펀치(110)의 반구형 홈(111)에 압착된 금속성 와이어 재료를 작업자가 직접 떼어내고 다시 삽입홈(122)에 끼워 넣은 후, 제2차펀치(140)로 타격하게 되어 제조공정에 많은 시간과 노력이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 반원형의 머리부와 원기둥 형상의 몸통부를 한번의 타격공정을 통해 형성할 수 있도록 함과 더불어,

반원형의 머리부와 원기동 형상의 몸통부를 형성하기 위한 타격공정 중 금속성 와이어 재료가 이동되는 것을 방지하고, 정 위치 타격이 이뤄지게 하여 불량품 발생율을 낮출 수 있도록 하고,

또한, 반구형의 홈이 형성된 1차 타격부로 금속성 와이어 재료를 타격한 후, 상기 1차 타격부의 반구형 홈에 성형된 금속성 와이어 재료가 압착되는 것을 방지하며, 1차 타격부의 반구형 머리부 성형 공정후, 곧장 2차 타격부의 원판형 머리부 성형 공정으로 넘어갈 수 있게 하여 제조공정에 소요되는 시간과 노력을 최소화시킬 수 있도록 한다.

상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 금속성 와이어 재료(10)를 단조 가공하여 리벳용 요크를 제조하는 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 중앙부에 재료 삽입공(21)이 형성되고, 상기 재료 삽입공(21)을 따라 이동가능하게 위치조정 로드(22)가 구비되는 성형지지틀(20); 금속성 와이어 재료(10)를 소정길이로 절단하여 상기 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21)으로 이송하는 재료 이송부(30); 상기 성형지지틀(20)과 대향하는 위치에 소정거리 이격되게 구비되며, 전방면에는 반구형 홈(41)이 형성되고, 상기 반구형 홈(41)의 중앙부에는 안내공(42)이 구비되며, 일측 단부가 탄성체(44)의 지지를 받으며 상기 안내공(42)을 따라 이동가능하게 재료 삽입로드(43)가 마련되는 1차 타격부(40); 및, 전방면에 평평한 평면부(51)가 구비되는 2차 타격부(50)를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 리벳용 요크의 제조장치(1)를 제공한다.

본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)에 있어서, 상기 성형지지틀(20)의 위치조정 로드(22)는, 일측 단부에는 홈가공 쐐기(23)가 형성되며, 상기 재료 삽입공(21)을 따라 이동되는 거리가 유압장치(60)에 의해 제어될 수 있으며,

바람직하게는, 상기 재료 이송부(30)는, 상기 성형지지틀(20)의 일 측방에 구비되어 금속성 와이어 재료(10)를 소정길이로 절단하여 상기 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21)으로 이송할 수 있고,

또한, 상기 2차 타격부는, 상기 1차 타격부의 하 측방에 구비되며, 상기 1차 타격부 및 2차 타격부가 상, 하로 승강될 수 있다.

본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치는, 리벳용 요크의 반원형의 머리부와 원기둥 형상의 몸통부를 한번의 타격공정을 통해 형성할 수 있음과 함께,

리벳용 요크의 반원형의 머리부와 원기동 형상의 몸통부를 형성하기 위한 1차 타격공정 중 금속성 와이어 재료가 이동되는 것을 방지할 수 있고, 정 위치 타격이 이뤄져 불량품 발생율을 낮출 수 있으며,

또한, 반구형의 홈이 형성된 1차 타격부로 금속성 와이어 재료를 타격한 후, 상기 1차 타격부의 반구형 홈에 성형된 금속성 와이어 재료가 압착되는 것을 방지할 수 있어 1차 타격부의 반구형 머리부 성형 공정후, 곧장 2차 타격부의 원판형 머리부 성형 공정으로 넘어갈 수 있으며, 제조공정에 소요되는 시간과 노력을 최소화시킬 수 있고, 단위 시간당 리벳용 요크의 생산 수량을 현저하게 증가시킬 수 있다.

도 1은 종래 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 제1타격장치의 공정 후 금속성 와이어 재료의 상태를 나타내는 단면도;
도 2는 종래 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 제2타격장치의 공정 후 금속성 와이어 재료의 상태를 나타내는 단면도;
도 3은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 금속성 와이어 재료를 절단 이송하기 전 상태를 나타내는 상측 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 금속성 와이어 재료가 재료 이송부를 통해 절단되어 성형지지틀로 이송된 상태를 나타내는 상측 단면도;
도 5는 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 1차 타격부의 반구형 홈으로부터 소정길이 돌출된 재료 삽입로드를 통해 금속성 와이어 재료가 성형지지틀의 재료 삽입공으로 삽입된 상태를 나타내는 상측 단면도;
도 6은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 1차 타격부가 성형지지틀의 재료 삽입공에 하부가 삽입된 금속성 와이어 재료를 타격하여 반구형의 머리부를 성형하는 것을 나타내는 상측 단면도;
도 7은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 1차 타격부의 타격 후, 성형지지틀에서 이격되는 것을 나타내는 우측 단면도;
도 8은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 1차 타격부가 상측 이동하면서, 2차 타격부가 성형지지틀의 대향 위치로 상측 이동하는 것을 나타내는 우측 단면도;
도 9는 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 2차 타격부가 금속성 와이어 재료의 반구형의 머리부를 평면 원판형의 머리부로 타격 성형하는 것을 나타내는 우측 단면도; 및,
도 10은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치에 있어서, 2차 타격부의 타격 후, 성형지지틀의 위치조정 로드가 재료 삽입공 밖으로 이동하면서 성형완료된 금속성 와이어 재료를 외부로 자동 배출시키는 것을 나타내는 우측 단면도; 이다.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

또한, 이하에서 서술되는 각 장치들은 유압 또는 공압실린더의 유압 또는 공압변화로 직선 왕복 운동하는 피스톤의 단부에 고정되어 직선 왕복 운동하도록 된 것이나, 이러한 고정연결구조는 본 발명이 속하는 기술분야에 통상적으로 사용되는 것이므로 설명은 하기에서 생략된다.

도 3은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)에 있어서, 금속성 와이어 재료(10)를 절단 이송하기 전 상태를 나타내는 상측 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)에 있어서, 금속성 와이어 재료(10)가 재료 이송부(30)를 통해 절단되어 성형지지틀(20)로 이송된 상태를 나타내는 상측 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)에 있어서, 1차 타격부(40)의 반구형 홈(41)으로부터 소정길이 돌출된 재료 삽입로드(43)를 통해 금속성 와이어 재료(10)가 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21)으로 삽입된 상태를 나타내는 상측 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)에 있어서, 1차 타격부(40)가 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21)에 하부가 삽입된 금속성 와이어 재료(10)를 타격하여 반구형의 머리부를 성형하는 것을 나타내는 상측 단면도이다.

또한, 도 7은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)에 있어서, 1차 타격부(40)의 타격 후, 성형지지틀(20)에서 이격되는 것을 나타내는 우측 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)에 있어서, 1차 타격부(40)가 상측 이동하면서, 2차 타격부(50)가 성형지지틀(20)의 대향 위치로 상측 이동하는 것을 나타내는 우측 단면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)에 있어서, 2차 타격부(50)가 금속성 와이어 재료(10)의 반구형의 머리부를 평면 원판형의 머리부로 타격 성형하는 것을 나타내는 우측 단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)에 있어서, 2차 타격부(50)의 타격 후, 성형지지틀(20)의 위치조정 로드(22)가 재료 삽입공(21) 밖으로 이동하면서 성형완료된 금속성 와이어 재료(10)를 외부로 자동 배출시키는 것을 나타내는 우측 단면도이다.

본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 크게,중앙부에 재료 삽입공(21)이 형성되는 성형지지틀(20)과, 상기 성형지지틀(20)로 금속성 와이어 재료(10)를 절단 이송하는 재료 이송부(30)와, 전방면의 중앙부에 반구형 홈(41)이 형성되는 1차 타격부(40) 및, 전방면의 중앙부에 평면부(51)가 구비되는 2차 타격부(50)를 포함하여 구성된다.

상기 성형지지틀(20)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부 공간과 통공되게 재료 삽입공(21)이 중앙부에 형성되며, 상기 재료 삽입공(21)의 직경은 성형하고자 하는 리벳용 요크의 직경과 같게 형성될 수 있다. 상기 재료 삽입공(21) 내에는 위치조정 로드(22)가 구비되어 상기 재료 삽입공(21)을 따라 전, 후로 이동가능하게 구비된다.

상기 재료 이송부(30)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 금속성 와이어 재료(10)를 소정길이로 절단하여 상기 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21)으로 이송하며, 바람직하게는, 상기 재료 이송부(30)를 상기 성형지지틀(20)의 좌, 우측 중 일측방에 소정거리 이격되게 구비하여 상기 재료 이송부(30)가 금속성 와이어 재료(10)를 절단함과 동시에 아래에서 받친 상태로 상기 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21) 입구측으로 이송할 수 있도록 한다.

상기 1차 타격부(40)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 성형지지틀(20)과 대향하는 위치에 소정거리 이격되게 구비되며, 전방면에는 반구형 홈(41)이 형성되고, 상기 반구형 홈(41)의 중앙부에는 내부 공간과 통공되게 안내공(42)이 구비되며, 상기 안내공(42) 내에는 재료 삽입로드(43)가 구비되어 그 일측 단부가 상기 1차 타격부(40)의 내부 공간에 구비되는 탄성체(44)의 탄성 지지력을 받으며 상기 안내공(42)을 따라 전, 후 이동가능하게 형성된다.

상기 2차 타격부(50)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 전방면에 평평한 평면부(51)가 구비되며, 바람직하게는, 상기 1차 타격부(40)의 하 측방에 상기 2차 타격부(50)를 구비시켜 상기 1차 타격부(40)가 금속성 와이어 재료(10)를 성형 타격한 후, 상기 1차 타격부(40)와 함께 소정거리 상부로 이동되는 경우에, 상기 성형지지틀(20)과 대향하는 위치에 2차 타격부(50)가 용이하게 위치할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)의 작동을 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 성형하고자 하는 리벳용 요크의 원기둥 몸체부의 직경과 그 직경이 동일하거나 작을 수 있는 금속성 와이어 재료(10)를 상기 재료 이송부(30)에서 절단과 동시에 상기 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21) 입구측으로 이송한다. 상기 재료 삽입공(21) 입구측으로 이송된 재료(10)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 1차 타격부(40)가 상기 성형지지틀(20) 측으로 소정거리 전진이동하면서, 상기 1차 타격부(40)의 안내공(42)으로부터 소정거리 돌출된 재료 삽입로드(43)에 의해 밀려 상기 재료(10)의 하측 단부면이 상기 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21) 내부에 위치하는 위치조정 로드(22)의 전방 단부면에 닿을때까지 상기 재료 삽입공(21) 내부로 삽입이동하게 된다. 바람직하게는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 위치조정 로드(22)의 후방에 구비되는 유압장치(60)를 통해 상기 위치조정 로드(22)의 재료 삽입공(21) 내 전, 후진 이동거리를 조정 제어할 수 있게 하여 재료(10)의 재료 삽입공(21) 내 삽입거리를 제어할 수 있도록 함과 아울러, 성형가공되는 리벳용 요크의 몸체부 길이를 증감 조절할 수 있도록 한다.

상기 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21) 내부로 삽입된 재료(10)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 1차 타격부(40)로 타격 성형하게 되며, 1차 타격부(40)의 전진 중 상기 재료 이송부(30)는 재료(10) 이송 전의 원위치로 이동하게 되고, 타격 성형시 반구형 홈(41)에 소정거리 돌출되었던 재료 삽입로드(43)는 탄성체(44)의 탄성 저항력을 받으며 안내공(42)을 따라 내부로 이동하게 되며, 상기 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21) 외부로 소정거리 돌출된 재료(10)의 상부는 상기 1차 타격부(40)의 전방면에 형성된 반구형 홈(41)에 의해 반구형의 머리부로 성형가공된다. 바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 위치조정 로드(22)의 전방 일측 단부에 홈가공 쐐기(23)를 형성시켜 1차 타격부(40)의 타격시, 반구형의 머리부와 함께 재료(10)의 몸체부 하단면에 'V'자 형상의 홈부를 동시에 가공할 있도록 한다.

반구형의 머리부를 타격 성형한 후에는, 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 1차 타격부(40)를 후진 시키게 되고, 상기 1차 타격부(40)의 후진시 탄성체(44)의 탄성력을 받아 상기 재료 삽입로드(43)가 안내공(42) 외부로 전진 돌출되고 이 과정에서 1차 타격부(40)의 반구형 홈(41)에 밀착된 재료(10)의 머리부가 상기 재료 삽입로드(43)에 의해 밀려 상기 1차 타격부(40)의 반구형 홈(41)으로부터 분리 이탈하게 되며, 후진 이동된 1차 타격부(40)는 다시 2차 타격부(50)와 함께 상부로 이동되어, 상기 성형지지틀(20)의 전방에 상기 2차 타격부(50)가 위치하게 된다. 상기 성형지지틀(20)의 대향하는 위치로 이동된 상기 2차 타격부(50)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 1차 타격 후, 반구형으로 형성된 재료 머리부를 타격하여 원판형의 머리부로 성형하게 되고, 도 10에 도시된 바와 같이, 타격을 마친 2차 타격부(50)는 후진 이동하게 되고, 1, 2차 타격으로 성형을 마친 재료(10)는 상기 위치조정 로드(22)의 전진 이동으로 상기 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21) 외부로 최종 배출되게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 리벳용 요크의 제조장치(1)는, 1차 타격부(40)의 재료 삽입로드(43)를 이용해 금속성 와이어 재료(10)를 성형지지틀(20)의 재료 삽입공(21)에 소정깊이로 밀어 넣어 고정된 상태에서 1차 타격부(40)로 타격함으로써, 짧은 길이로 절단된 금속성 와이어 재료(10)에 대해서도 제조장치가 설치된 주위 작업환경에 따른 미세진동이나 제조장치의 가동에 따른 제조장치 자체의 미세한 진동 등에 의한 영향을 받지 않고, 1차 타격공정 중 금속성 와이어 재료(10)가 이동되는 것을 방지할 수 있으며, 금속성 와이어 재료(10)가 정확한 위치에 고정된 상태에서 반구형의 머리부를 성형하기 위한 1차 타격을 가할 수 있어 불량품 발생율을 낮출 수 있게 된다.

또한, 1차 타격부(40)의 타격 성형 후, 1차 타격부(40)의 반구형 홈(41)에 밀착된 재료(10)의 반구형 머리부를 상기 재료 삽입로드(43)로 밀어 상기 1차 타격부(40)의 반구형 홈(41)으로부터 분리 이탈시킴으로써, 상기 1차 타격부(40)의 반구형 홈(41)에 성형된 금속성 와이어 재료(10)가 압착되는 것을 방지할 수 있고, 1차 타격부(40)의 반구형 머리부 성형 공정후, 곧장 2차 타격부(50)의 원판형 머리부 성형 공정으로 넘어갈 수 있어 제조공정에 소요되는 시간과 작업자의 노동력을 감소시킬 수 있으며, 단위 시간당 리벳용 요크의 생산 수량을 현저하게 증가시킬 수 있게 된다.

위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 여러 다른 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.

1 : 리벳용 요트의 제조장치
10 : 금속성 와이어 재료 20 : 성형지지틀
21 : 재료 삽입공 22 : 위치조정 로드
23 : 홈가공 쐐기 30 : 재료 이송부
40 : 1차 타격부 41 : 반구형 홈
42 : 안내공 43 : 재료 삽입로드
44 : 탄성체 50 : 2차 타격부
51 : 평면부 60 : 유압장치