KR100253917B1 - Magnet chuck - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 각종 공작기계에 적용되어 피가공물을 자력에 의해 고정시키도록 된 마그네트척에 관한 것으로, 특히 마그네트척의 전자석을 이루는 다수의 코아 자체를 피가공물 고정면과 공작기계의 테이블 접촉 고정면으로 활용하도록 하는 구조로서 제작이 용이하고, 상기한 각 코아는 각각 독립적으로 균일한 자력발생을 갖고 흡착(자착)이 이루어지도록 하여 피가공물의 고정이 확실하고 부분통전 사용으로 인하여 경제적인 운용이 가능하며, 피가공물의 작업여건에 따라서 보조적인 기능을 월등히 향상시킨 마그네트척에 관한 것이다.The present invention relates to a magnet chuck applied to various machine tools to fix a workpiece by magnetic force. In particular, a plurality of cores constituting an electromagnet of the magnet chuck are utilized as the workpiece fixing surface and the table contact fixing surface of the machine tool. It is easy to manufacture as the structure, and each core has a uniform magnetic force independently, so that adsorption (self-adhesion) is carried out, the workpiece is secured and economical operation is possible due to the use of partial energization, The present invention relates to a magnet chuck that greatly improves ancillary functions according to the work conditions of the workpiece.
일반적으로 종래의 마그네트척은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와같이 피가공물 고정면 역할을 하는 베드(100)와, 이 베드의 하부에 하우징역할을 하면서 내부코아(202)에 코일(204)이 감겨진 전자석(200)과를 본체로서 결합구성되었다. 이러한 마그네트척은 작동시 전자석(200)으로부터 발생된 자력이 베드(100)에 전달되고 이에 따라 베드(100)의 상부에 피가공물을 고정시킬 수 있도록 구성되어 소정의 가공작업을 행할 수 있게 되어 있다.In general, a conventional magnet chuck, as shown in Figs. 1 and 2, the
이때, 상기 베드(100)의 경우에는 자성체 금속판(102)에 일정간격으로 설치공(104)을 형성하고 이 설치공에 자성체 금속봉(106)을 끼워 설치하되, 자성체 금속판(102)과 자성체 금속봉(106) 사이엔 비자성체인 황동판을 납땜방식이나 접착제를 이용하여 상호 이격된 상태로 고정설치한 상태에서 상기 베드(100)와 전자석(200)의 결합이 자성체 금속봉(106)들은 전자석(100)의 중앙코아(202a)와 접하고, 자성체 금속판(102)은 외측코아(202b, 202b)와 접하게 되어 상기 금속봉(106)과 금속판(102)은 상호 극성을 달리하여 베드(100) 상부에서 피가공물이 고정될 수 있도록 구성되어 있다.In this case, in the case of the
그러나, 전술한 바와같은 종래의 마그네트척은 코아와 코일로 이루어진 전자석에 이와는 별개로 피가공물이 안착되는 베드와 함께 공작기계의 테이블과 접촉되는 외부 코아를 별도 형성하여 결합해주어야 하기 때문에, 제작이 상당히 까다롭고 이로 인해 마그네트척의 가격이 상승되는 문제점이 있었다.However, since the conventional magnet chuck as described above has to separately form and combine the external core contacting the table of the machine tool with the bed on which the workpiece is placed separately in the electromagnet consisting of the core and the coil, the manufacturing is considerably performed. This was difficult and caused the price of the magnet chuck to rise.
또한, 상기 전자석을 이루는 코아는 그 형태가 E자 형상이고 일체형의 획일적 구성으로 이루어져 있고, 특히 일정간격 이격된 자성체 금속봉(106)에 대하여 중앙코아(202a)를 90도 방향으로 접한 상태로 코일(204)이 상기 중앙코아(202a)에 권선된 구조인바, 상기 코일(204)의 전류통전에 의한 자력선의 발생이 상기 자성체 금속봉의 길이방향 중앙부에서만 발생되어 그 양단부에서는 자속밀도가 약하여 그 부위에서의 피가공물의 흡착(자착) 효율이 상당한 정도로 저하되었고, 또한 전자석의 피가공물 고정면 중 일부분만 사용하는 경우에도 전부위에 걸쳐 자력이 발생되어 마그네트척으로서의 활용이 효율적이질 못하고 있는 실정이었다.In addition, the core constituting the electromagnet has an E-shape and a unitary uniform configuration, and in particular, the core (202a) in contact with the
따라서, 상기 자성체 금속봉(106)의 양단부에서의 자속밀도를 크게 하기 위해서는 더 많은 코일(204)을 권선한 상태에서 전류의 세기를 높여줄 수밖에 없는바, 이러한 것은 결국 마그네트척의 비대화 및 권선코일로부터 열발생이 높아 수명이 단축을 갖을 수밖에 없었다. 특히 상기 자성체 금속봉(106)과 비자성체의 황동판은 그 열팽창계수가 달라서 장기간 사용할 때에 납땜이 떨어지면서 상기 비자성체의 황동판이 불거져 튀어나와 사용할 수 없는 결점이 있었다.Therefore, in order to increase the magnetic flux density at both ends of the
더욱이 이러한 종래의 마그네트척(전자석)은 피가공물을 상부의 단일면에만 고정시킬 수 있도록 되어 있어 그 사용범위가 극히 제한되었고, 피가공물의 가공이 직각이나 기타 각도로의 가공작업이 필요시에는 별도의 보조기구를 이용하여야만 그 고정이 수행될 수 있기 때문에 마그네트척으로의 피가공물 고정작업이 상당히 번거롭고 노력의 수고가 과다한 문제점이 있었다.Moreover, such a conventional magnet chuck (electromagnet) can be fixed only to a single side of the workpiece, its use range is extremely limited, and when the workpiece is processed at right angles or other angles, Since the fixing can be performed only by using the auxiliary device, the work of fixing the workpiece to the magnet chuck is quite cumbersome and the effort of the effort is excessive.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 마그네트척이 갖는 여러 문제점을 해소하기 위하여 연구개발된 것으로, 본 발명의 목적은 피가공물을 고정시키기 위한 베드와 공작기계의 테이블상에 접촉, 고정되는 외측코아를 별도 형성하지 아니한 상태에서도 공작기계의 테이블에 부착되어 하나이상의 피가공물을 안정적으로 부착, 고정시켜 사용할 수 있어 마그네트척의 기능효율을 극대화하고, 전자석의 피가공물 고정면 중 사용하고자하는 부위만 전기를 통전시켜 동작되도록 함으로써 경제적인 운용이 가능하며, 피가공물에 대한 고정작업과 가공작업이 별도의 보조기구 없이 효율적으로 이루어져 사용의 편리성 및 작업성의 극대화, 그리고 구조개선에 의한 부분 전기통전시 열팽창의 최소화로 정밀가공이 구현될 수 있도록 한 마그네트척을 제공함에 있다.The present invention has been researched and developed to solve various problems of the conventional magnet chuck as described above, and an object of the present invention is to provide an outer core contacted and fixed on a table of a machine tool and a bed for fixing a work piece. It is attached to the table of the machine tool even if it is not formed separately, so that one or more workpieces can be attached and fixed stably, maximizing the functional efficiency of the magnet chuck, and energizing only the part to be used among the fixed surfaces of the electromagnet workpiece. It can be operated economically by making it operate, and the fixed work and the work work on the workpiece are done efficiently without any auxiliary device, so the convenience and workability are maximized and the thermal expansion is minimized when the part is energized by structural improvement. To provide a magnet chuck for precision machining .
본 발명의 목적은 전자석을 이루는 코아의 구조를 단일체별 권선구조로 변형하여 코아로부터 발생되는 자력의 세기 및 밀도를 전자석의 전부위에 걸쳐 강화시키어서 피가공물의 흡착(자착)능률을 최대한 향상시킨 마그네트척을 제공함에 있다.An object of the present invention is to transform the core structure of the electromagnet into a single-piece winding structure to reinforce the strength and density of the magnetic force generated from the core over the whole of the electromagnet magnet magnet to improve the adsorption (self-adhesion) efficiency of the workpiece to the maximum In providing.
본 발명의 상기 목적 구현은 마그네트척의 피가공물 고정면을 적어도 1면이상으로 형성하되, 상기 피가공물 고정면과 함께 공작기계의 테이블에 접촉되어 고정되는 테이블접촉 고정면을 개개의 코아표면으로서 형성되는 전자석으로 하고, 상기 각 코아는 각각의 길이방향에 대하여 동일방향으로 개별 권선되어 상호 이격된 상태에서 각각 독립적인 자력발생을 위한 가동이 이루어지도록 한 것에 의해 달성될 수 있다.The object implementation of the present invention is to form a workpiece fixing surface of the magnet chuck at least one surface, the table contact fixing surface which is fixed in contact with the table of the machine tool together with the workpiece fixing surface is formed as an individual core surface By using an electromagnet, the cores can be achieved by individually winding each of the cores in the same direction with respect to their respective longitudinal directions so that the cores can be operated independently of each other.
도 1은 종래의 전형적인 마그네트척을 보여주는 외관사시도.1 is a perspective view showing a typical typical magnet chuck.
도 2는 도 1의 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.
도 3은 본 발명의 바람직한 일례를 보여주는 외관사시도.Figure 3 is an external perspective view showing a preferred example of the present invention.
도 4는 도 3의 일부절결 횡단면도.4 is a partially cutaway cross-sectional view of FIG. 3.
도 5는 도 4의 다른 실시예도.5 is another embodiment of FIG.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 적용된 코아의 외관사시도.Figure 6 is an external perspective view of the core applied to the preferred embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 변형례를 나타낸 종단면도.7 is a longitudinal sectional view showing a modification of the present invention.
도 8은 도 7의 일부절결 횡단면도.8 is a partially cutaway cross-sectional view of FIG. 7.
도 9는 도 8의 다른 실시예도.Figure 9 is another embodiment of Figure 8;
도 10은 본 발명의 변형례에 적용된 코아의 외관사시도.10 is an external perspective view of a core applied to a modification of the present invention.
도 11은 본 발명의 또 다른 변형례를 나타낸 일부절결 횡단면도.Figure 11 is a partially cutaway cross-sectional view showing another modification of the present invention.
도 12는 도 11의 다른 실시예도.12 is another embodiment of FIG.
도 13 내지 도 16은 본 발명에 의한 여러 다른 일례를 도시한 것으로,13 to 16 show various other examples according to the present invention.
도 13은 코아가 F자 형태로서 2면의 피가공물 고정면이 형성되는 것을 나타낸 종단면도.Fig. 13 is a longitudinal sectional view showing that the core has an F-shape and a workpiece fixing surface on two sides is formed.
도 14는 코아가 E자 형태로서 3면의 피가공물 고정면이 형성되는 것을 나타낸 종단면도.Fig. 14 is a longitudinal sectional view showing that the core has an E-shape in which three fixed workpieces are formed;
도 15는 코아의 일측이 일정각도 경사져 형성되는 것을 나타낸 종단면도.15 is a longitudinal cross-sectional view showing that one side of the core is inclined at a predetermined angle.
도 16은 도 13 내지 도 15와 같이 피가공물 고정면이 다면으로 형성될 경우 각 피가공물 고정면상으로 균일한 자력의 공급을 위해 코아가 경사져 형성되는 것을 나타낸 종단면도.Figure 16 is a longitudinal cross-sectional view showing that the core is inclined for supplying a uniform magnetic force on each workpiece fixed surface when the workpiece fixed surface is formed as a multi-sided as shown in FIGS.
도 17은 본 발명의 또 다른 변형례의 일부절결 분해사시도.17 is a partially cutaway exploded perspective view of still another modification of the present invention.
도 18은 도 17의 또 다른 변형례의 일부절결 분해사시도.18 is a partially cutaway exploded perspective view of still another modification of FIG. 17;
도 19는 본 발명의 또 다른 변형례의 분해사시도.19 is an exploded perspective view of another modification of the present invention.
도 20은 도 19의 결합상태에서 종단면도.20 is a longitudinal sectional view in the engaged state of FIG. 19;
도 21은 본 발명의 또 다른 변형례의 일부절결 사시도.21 is a partially cutaway perspective view of still another modification of the present invention;
도 22는 도 21의 일부절결 사시도.FIG. 22 is a partially cutaway perspective view of FIG. 21; FIG.
도 23은 도 21의 다른 변형례의 일부절결 사시도.Fig. 23 is a partially cutaway perspective view of another modification of Fig. 21.
도 24는 도 23의 일부절결 발췌 종단면도.FIG. 24 is a partial cross-sectional excerpt longitudinal section of FIG. 23; FIG.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 일부절결 분해사시도.25 is a partially cutaway exploded perspective view showing another embodiment of the present invention.
도 26은 도 25의 결합상태에서 종단면도.FIG. 26 is a longitudinal sectional view in the engaged state of FIG. 25; FIG.
도 27은 도 25의 결합상태에서 일부절결 횡단면도.FIG. 27 is a partially cutaway cross sectional view of the coupled state of FIG. 25; FIG.
도 28은 도 26의 다른 실시예의 종단면도.28 is a longitudinal sectional view of another embodiment of FIG. 26;
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 일부절결 분해사시도.29 is a partially cutaway exploded perspective view showing another embodiment of the present invention.
도 30은 도 29의 결합상태에서 일부절결 횡단면도.30 is a partially cutaway cross-sectional view of the coupling state of FIG. 29;
도 31은 도 29의 결합상태에서 종단면도.FIG. 31 is a longitudinal sectional view in the engaged state of FIG. 29; FIG.
도 32는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 일부절결 분해사시도.32 is a partially exploded perspective view showing another embodiment of the present invention.
도 33은 도 32의 결합상태에서 일부절결 분해사시도.33 is an exploded perspective view of a partially cut away in the coupled state of FIG.
도 34는 도 32의 결합상태에서 종단면도.34 is a longitudinal sectional view in the engaged state of FIG. 32;
도 35는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 일부절결 저면사시도.35 is a partially cutaway bottom perspective view showing another embodiment of the present invention.
도 36은 도 35의 종단면도.36 is a longitudinal sectional view of FIG. 35;
도 37은 도 35의 다른 실시예를 보여주는 종단면도.FIG. 37 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of FIG. 35; FIG.
도 38은 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 일부절결 분해사시도.38 is a partially exploded perspective view showing another embodiment of the present invention.
도 39는 도 38의 결합상태에서 종단면도.39 is a longitudinal sectional view in the engaged state of FIG. 38;
도 40은 도 38의 결합상태에서 일부절결 횡단면도.40 is a partially cutaway cross-sectional view in the engaged state of FIG. 38;
도 41은 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 일부절결 사시도.41 is a partially cutaway perspective view showing yet another embodiment of the present invention.
도 42는 도 41의 측방향 일부절결 종단면도.FIG. 42 is a side cutaway longitudinal sectional view of FIG. 41; FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 피가공물 고정면 1' : 테이블접촉 고정면1: Workpiece fixing surface 1 ': Table contact fixing surface
5 : 코아 7 : 코일5: core 7: coil
9 : 고정체9: fixed body
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
즉, 본 발명은 상기에서 언급한 목적을 구체화하기 위하여 여러 가지 실시예로 제공되는바, 먼저 바람직한 일례로 도시된 첨부도면 도 1 내지 도 10의 실시예를 중심으로 살펴보면 다음과 같다.That is, the present invention is provided in various embodiments to embody the above-mentioned objects. First, the present invention will be described with reference to the embodiments of FIGS. 1 to 10 as shown in the accompanying drawings.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 소정 형상을 갖는 코아(5)에 코일(7)을 권선하고, 이 코일(7)이 권선된 코아(5)를 받침코아를 매개로 하여 공작기계의 테이블에 고정하며, 코아(5)에서 발생된 자력을 이용하여 피가공물을 고정할 수 있도록 형성된 마그네트척에 있어서, 상기 코아(5)는 가로로 소정의 길이를 갖는 직육면체 형상으로 형성되어 다수개가 세워진 상태로 소정 간격 이격되게 배열되고, 각각의 상기 코아(5) 사이에 상기 코일(7)을 고정하기 위해 비자성체 재질인 합성수지재가 몰딩 주입되어 고정체(9)를 이루되 상기 코아(5)의 2면, 바람직하게는 상하면이 상기 고정체(9)로부터 노출되게 몰딩 주입되어 구성된다.As shown in Figs. 3 and 4, the
상기와 같이 고정체(9)에 몰딩 주입된 후 코아(5)의 상하면에는 각각 피가공물 고정면(1)과 공작기계의 테이블에 접촉되어 고정되는 테이블 접촉 고정면(1')이 형성된다.As described above, after the molding is injected into the fixing
이때, 상기 각 코아(5)는 그 길이방향에 대하여 동일방향으로 코일(7)이 권선되어 상호 이격된 상태에서 각각 독립적인 자력발생을 위한 가동이 가능하도록 구성되어 이루어진다.At this time, each of the
도 4와같이 각 코아(5)마다 코일(7)이 감싸여진 상태로 상호간이 일정간격 이격되거나, 또는 도 5와같이 코아(5)가 하나씩 건너띄워 코일(7)이 감싸여진 상태로 그 주위에 고정체(9)와 같은 비자성체 소재를 충진할 수 있고, 이러한 실시예의 상기 코아(5)는 도 6에 도시된 바와같이 일체형으로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the
또한, 상기한 코아(5)의 형태는 첨부도면 도 7 내지 도 10에 도시한 바와같이 복수의 부품조합으로 이룰수 있으며, 이 경우에는 상기 코아(5)와 코아(5) 사이로 고정체(9)와 함께 별도의 비자성체박판(52)을 개재시킬 수 있고, 코아(5)의 코일(7) 권선은 상기 도 4 및 도 5에서와 마찬가지로 각 코아마다, 또는 하나씩 건너띄운 상태로할 수 있다.In addition, the shape of the core (5) can be formed of a plurality of parts combination as shown in the accompanying drawings, Figures 7 to 10, in this case, the stationary body (9) between the core (5) and the core (5) With a separate non-magnetic
한편, 첨부도면 도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 일례로서, 각각 독립적인 자력발생을 위해 그 가동이 개별적으로 이루어지는 코아(5)에서 부분적인 자력의 발생으로 인해 공작기계의 테이블과 상호 완전하게 흡착(자착)되지 않는 경우가 발생될 수 있고, 이로인해 피가공물에 대한 가공도중 마그네트척이 흔들리는 위험요소가 있어 이를 보완하고자 한 것으로, 다수의 코아(5) 저부에는 이와 동일한 재질의 받침코아(5c)를 결합시켜주는 것에 의해, 상기 코아(5)의 개별 또는 부분동작으로 자력의 발생분포가 편중되더라도 받침코아(5c)는 전체가 자화되어 공작기계의 테이블과 견고하게 자착됨으로써, 마그네트의이 자착고정력에 대하여 신뢰성을 보장하게 된다.On the other hand, Figure 11 and Figure 12 is another example of the present invention, each of which is completely independent of the table of the machine tool due to the generation of a partial magnetic force in the core (5), each of which is individually operated for the independent magnetic force generation It may occur when not adsorbed (self-adhesion), and this is to compensate for the risk that the magnet chuck is shaken during the processing of the workpiece, the bottom core of the core (5) a number of support cores of the same material ( By combining 5c), even if the distribution of the magnetic force is biased by the individual or partial motion of the
첨부도면 도 13 내지 도 16은 전술한 본 발명의 마그네트척을 이용하여 제작이 가능한 여러 변형례를 도시한 것으로, 이에 적용되는 외측코아(5b)와 코아(5)를 상호 결합형태로 형성하고, 그 형상을 다양화하여 복수의 피가공물 고정면(1)을 1면 이상 상호간 직각형태 또는 직각형태가 아닌 예각이나 둔각형태로서 형성함으로써, 피가공물 고정면(1) 상호간에 소정각도를 갖도록 형성할 수 있음을 보여준다.13 to 16 illustrate various modifications that can be manufactured using the above-described magnet chuck of the present invention, and the
즉, 첨부도면 도 13에 도시한 바와같이, 코아(5)의 상부면에 수평부(5a')와 수직부(5b')가 절곡된 ""자 형상으로된 외측코아(5')를 구비하되, 외측코아(5')의 수직부(5b') 내측과 코아(5)의 상부면을 고정 결합하여 수평부(5a')와 수직부(5b')의 외측면에 각각 피가공물을 자력으로 고정할 수 있도록 한다.That is, as shown in Fig. 13, the
그리고, 도 14에서처럼, 코아(5)의 상부면과 각지게 절곡된 역유자 형상의 수평부(6b)와 한쌍의 수직부(6a, 6c)로된 외측코아(6)를 구비하되, 외측코아(6)의 수직부(6a, 6c)의 내측과 코아(5)의 상부면을 고정 결합하여 수평부(6b)와 수직부(6a, 6c) 양외측면이 각각 피가공물을 자력으로 고정할 수 있도록 한다.And, as shown in Figure 14, the upper surface of the core (5) has an inverted shape of the
즉, F자 또는 E자 형태의 외측코아(5', 6)로서 직각형태인 2면 또는 3면의 피가공물 고정면이 형성되는 것을 보여주고 있다.That is, it shows that the work surface fixed to two or three sides which are orthogonal form is formed as the
한편, 도 15에 도시한 바와같이 이루는 코아(5)의 일측이 경사면 또는 소정각도를 이루도록 형성되는 것을 보여주고 있는 것으로, 수직부(6a)의 외측면은 수평부(6b)의 외측면과 소정 각도 경사지게 형성되도록 한다. 이때, 도 11 및 도 12의 실시예에서와 같이 받침코어(5c)를 형성할 수도 있다.On the other hand, as shown in Fig. 15 shows that one side of the
상기와 같이 피가공물 고정면(1)이 다면으로 형성되는 경우, 도 16에 도시한 바와같이 각 피가공물 고정면(1)의 상호 절곡부위와 동시에 접촉되도록 외측코아(5', 6)를 소정각도로 경사지게 형성하는 것에 의해, 상기의 각 피가공물 고정면(1)상에 전달되는 코아(5)로부터 발생된 자력의 분포상태를 더욱 균일하게 유지시킬 수 있다.As described above, when the
한편, 첨부도면 도 17 내지 도 24는 본 발명의 다른 일례로서, 피가공물 고정면(1)이 평활한 상태의 마그네트척으로는 고정설치가 상당히 까다로운 원형, 라운드의 단면형태를 갖는 피가공물, 또는 평면이 휘어 있는 상태의 피가공물에 대하여 활용가능한 예를 보여준다.On the other hand, the accompanying drawings, Figures 17 to 24 is another example of the present invention, the workpiece having a circular, round cross-sectional shape, which is very difficult to install fixed to the magnet chuck in the state where the
즉, 첨부도면 도 17 및 도 18에 도시한 바와같이 각 코아(5)에 대하여 직교방향으로 또는 그 길이방향으로 V형 횡홈(53)을 형성하되, 동일형상 및 구조를 갖는 마감부재(4)를 분리가능케 구비하여서 원형 또는 라운드 형태의 단면을 갖는 피가공물 또는 평면이 휘어있는 상태의 피가공물의 가공시에는 상기 마감부재(4)를 분리하여 고정면(1)이 V형으로 형성되도록하여 고정설치작업을 수행할 수 있고, 평면 마그네트척의 활용시에는 상기 마감부재(4)를 결합하여 사용할 수 있다.That is, as shown in Figs. 17 and 18, the V-shaped
또한, 첨부도면 도 19 및 도 20에 도시한 바와같이 코아(5)의 일측으로 나사공(54)을 천공형성한 상태에서, 이와 일치되는 위치에 관통공(51a)이 형성되어 있고 자성체금속봉(51)과 비자성체박판(52)의 상호 교번적인 부착결합에 의해 이루어진 피가공물 이탈방지부재(6)를 별도 구비하되, 상기 나사공(54)과 관통공(51a)을 상호 일치시키고 통상의 체결볼트로써 체결고정하는 것에 의해 코아(5)상으로 상기 피가공물 이탈방지부재(6)를 선택적으로 결합설치시켜 상기한 원형, 라운드의 단면형태를 갖는 피가공물 또는 평면이 휘어 있는 상태의 피가공물에 대한 고정설치작업을 수행할 수 있다.19 and 20, through
즉, 피가공물이 고정되는 코아의 외측면상에는 자성체봉과 비자성체박판이 상호 교번적인 부착 결합에 의해 이루어진 피가공물 이탈방지부재가 조립, 분리가능하게 설치되는 것이다.That is, on the outer surface of the core to which the workpiece is fixed, the workpiece separation prevention member made of the magnetic rod and the nonmagnetic thin plate alternately attached to each other is assembled and detachably installed.
또한, 도 21 및 도 22에 도시한 바와같이 코아(5)의 일측으로 요홈(55)을 형성하고 이와 일치되는 형상을 갖는 사각단면의 승, 하강부재(8)를 별도로 구비한 상태에서, 상기 요홈(55)과 승, 하강부재(8)의 상호 대향면상에는 각각 스프링삽입홈(55a)(8a)을 형성하고, 상기 각 스프링삽입홈(55a)(8a)내에는 스프링(8b)을 개재시켜 주는 것에 의해 하중이 부여되지 않는한 승, 하강부재(8)는 스프링(8b)의 탄발력으로써 상승된 상태를 유지하여 원형, 라운드의 단면형태를 갖는 피가공물 또는 평면이 휘어 있는 상태의 피가공물에 대한 고정설치하고 가공작업을 수행할 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 21 and 22, the
또한, 도 23 및 도 24는 도 21 및 도 22의 변형례로서 다른점은 코아(5)의 전 길이방향으로 요홈(55)을 형성하고 이 요홈에 맞는 원형단면의 승, 하강부재(8')를 상기 스프링 삽입홈(55a)(8a)을 형성하고 이에 설치되는 상기 스프링(8b)에 의하여 탄력 설치되도록 구성되었다.23 and 24 are modified examples of FIGS. 21 and 22 except that the
한편, 도 25 내지 도 27은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 각 코아(5)가 하나씩 건너띄워 코일(7)을 권선한 상태로 하우징(5e)과 받침코아(5c)를 체결볼트로 상호 조립하되, 내부에는 고정체(9)와 같은 비자성체 소재를 충진하여 구성된 것으로, 이러한 실시예에 있어 도 28은 상기 코아(5)의 길이가 길 경우에 코일(7)의 권선작업성을 높이기 위하여 상기 코아(5)를 등분하고 각각에 코일(7)을 권선한 것이다.On the other hand, Figures 25 to 27 is another embodiment of the present invention, each of the core (5) one by one while the coil (7) is wound around the housing (5e) and the support core (5c) with a fastening bolt mutually It is assembled, but the inside is configured by filling a non-magnetic material such as a fixed body (9), in this embodiment Figure 28 is to increase the winding workability of the coil (7) when the length of the core (5) is long In order to equalize the core (5) and winding the coil (7) in each.
즉, 코아의 상면에는 각각 피가공물이 고정되는 수평코아(54)가 가로 방향으로 고정 결합되고, 코일은 코아에 하나씩 건너띄워 권선되며, 코아와 수평코아는 하우징에 의해 수납 가능하게 되는 것이다.That is,
또한, 도 29 내지 도 31은 전자석(3)의 코아(5)를 E자 형태로 반복하여 일체형으로 형성하되, 코일(7)이 권선되는 코아(5)는 도 27의 실시예와 같이 등분하고 각각에 코일(7)을 권선한 것이다. 이때, 자성체봉(51)과 비자성체박판(52)은 각각이 교번적으로 밀착된 상태로 이루는 2개씩의 단위체가 비자성체의 체결볼트(53) 및 연결핀(54)으로 순차결합되어 구성된다.29 to 31 are integrally formed by repeating the
즉, 상기 코아의 하면에는 각각을 연결하는 단일의 평판 형성으로된 판상코아(55)가 고정 결합되고, 상기 코일은 상기 코아에 하나씩 건너띄워 권선되며, 상기 코아의 상부면에 자성체봉과 비자성체박판이 상호 교번적인 밀착된 상태로 2개씩 단위체가 비자성체 체결볼트 및 연결핀으로 순차 결합되어 이루어진다.That is, a plate-shaped
도 32 내지 도 40은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 피가공물 고정면(1)이 직각형태인 2면으로 형성될 경우에 있어 자속밀도(발생자력강도)를 높이기 위한 여러 가지 실시예를 보여주는 것으로, 도 32 내지 도 34는 직각형태의 자성체금속봉(51)과 비자성체박판(52)이 통상의 체결볼트로 결합하고 이들의 수평면 및 수직면 하부 각각에 E자 형태로 반복하여 일체형으로 형성된 코아(5)가 하나씩 건너띄워 코일(7)을 권선하여 전자석(3)을 형성하고 그 주위에 고정체(9)와 같은 비자성체 소재를 충진한 것이다.32 to 40 are views showing various embodiments for increasing magnetic flux density (generating magnetic strength) when the
즉, 상기 판상 코아(54)에 인접하여 소정 길이를 갖는 수직 코아(55)가 고정 배치되며, 상기 판상 코아의 반대편에 해당되는 상기 수직 코아의 외측면에 상기 코아와 직각이 되게 다수개의 측부 코아(56)가 일체로 배열 형성되며, 상기 측부 코아에 하나씩 건너띄워 코일이 권선되며, 상기 측부 코아 사이에는 고정체가 몰딩되며, 상기 코아의 상면과 상기 측부 코아의 외측면에 직각의 2면을 갖는 자성체금속과 비자성체박판이 고정 설치된 것이다.That is, the
도 35 및 도 36은 상기 도 32의 실시예에서와 같이 상기 자성체금속봉(51) 각각의 하부에 직각의 코아(5)를 일체형성하고 이 코아에 하나씩 건너띄워 코일(7)을 상기 코아(5)의 형상과 동일한 형상의 직각형태로 권선하여 전자석(3)을 형성하고 블록형태의 자성체 받침코아(5c)를 결합하고 각 코아(5) 사이에 고정체(9)를 충진한 것이다. 이때, 상기 직각의 코아(5)는 코일(7) 권선의 편리성을 위해 도 37과 같이 분할하고 코일(7)을 권선할 수도 있다.35 and 36 form a
즉, 상기 코아의 일단부에는 수직으로 절곡된 절곡 코아(57)가 고정 결합되고, 상기 코아 및 절곡 코아에 하나씩 건너띄워 코일이 상기 코일이 권선되며, 상기 코아 및 절곡 코아의 외측면에 수직으로 절곡된 자성체봉과 비자성체박판이 각각 교번적으로 밀착된 상태로 고정 결합되며, 상기 코아와 절곡 코아의 절곡된 내부 공간에 상기 받침코아에 배치 결합되는 것이다.That is, one end of the core is bent vertically bent core 57 is fixedly coupled, the coil is wound around the core and the bending core one by one, the coil is wound, vertical to the outer surface of the core and bending core The bent magnetic rod and the nonmagnetic thin plate are fixedly coupled to each other in alternating state, and are arranged and coupled to the support core in the bent inner space of the core and the bending core.
또한, 도 38 내지 도 40은 상기 조립된 자성체금속봉(51)과 비자성체박판(52)의 하부직각면에 해당하는 측방향 길이크기의 직육면체에 일정간격으로 직각의 코아(5)를 가공 형성하고 이 코아와 동일한 형상의 직각형태로 코일(7)을 권선하여 구성하고 각 코아(5) 사이에 고정체(9)를 충진한 것이다.In addition, FIGS. 38 to 40 process and form a
즉, 상기 코아의 하면에는 각각을 연결하는 단일의 평판 형상으로된 판상 코아(58)가 고정 결합되고, 상기 코아 및 판상 코아의 일측부에는 단일의 평판 형상으로된 측부 코아(59)가 고정 결합되며, 상기 코아에 하나씩 건너띄워 코일이 권선되며, 상기 판상 코아 및 측부 코아가 결합된 면을 제외한 상기 코아의 2면에 수직으로 절곡된 자성체봉과 비자성체박판이 각각 교번적으로 밀착된 상태로 고정 결합되는 것이다.That is, the lower surface of the core has a single plate-shaped core 58 is fixedly coupled to each other, and the one side of the core and the plate-shaped core is a single plate-shaped side core 59 is fixedly coupled The coil is wound around the core one by one, and the magnetic rod and the nonmagnetic thin plate which are bent perpendicularly to the two sides of the core except for the surface where the plate-shaped core and the side core are coupled to each other are fixed to be in close contact with each other. To be combined.
도 41 및 도 42는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 일측 수직면으로 상호 이격된 상태에서 코아(5) 자체 표면으로 피가공물 고정면(1)이 형성되도록 전자석(3)을 형성하되, 수평의 하부에 자성체의 받침코아(5c)를 형성하고 고정체(9)를 충진하여 구성된 것으로 이는 기존 마그네트척의 베드(100)에 또는 본 발명의 마그네트척에 필요에 따라 상기 받침코아(5c)로 자착(흡착)시켜 사용할 수 있도록한 것이다.41 and 42 are still another embodiment of the present invention, in which the electromagnet 3 is formed such that the
즉, 상기 고정체에는 상기 코아의 양측면이 노출되도록 몰딩되되, 상기 코아로부터 소정 거리 돌출되게 몰딩되어 통상의 마그네트척의 베드에 접촉되며, 상기 베드에 접촉되는 상기 고정체의 내부에는 상기 받침코아가 개재되어 상기 코아와 고정체를 상기 베드의 자력으로 고정하는 것이다.That is, the fixing body is molded so that both sides of the core are exposed, and molded to protrude a predetermined distance from the core to be in contact with a bed of a normal magnet chuck, and the support core is interposed inside the fixing body which is in contact with the bed. To fix the core and the fixture by the magnetic force of the bed.
이러한 실시예는 도 19 내지 도 24의 실시예에서와 같이 원형, 라운드의 단면형태를 갖는 피가공물 또는 평면이 휘어 있는 상태의 피가공물에 대해 고정설치하고 가공작업을 수행할 수 있다.Such an embodiment may be fixed to the workpiece having a circular, round cross-sectional shape or the workpiece in a flat curved state as in the embodiment of Figure 19 to Figure 24 can be carried out machining.
도면 중 미설명부호로써 5d는 코아(5)가 가동되는지의 여부를 외부에서 확인할 수 있는 표시구를 나타낸 것이다.In the drawing, 5d denotes an indicator that can be externally checked whether the
다음은 본 발명의 작용에 대하여 살펴보기로 한다.Next, the operation of the present invention will be described.
우선 마그네트척을 공작기계에 자착시키기 위해서는, 피가공물을 가공하기 위한 공작기계의 테이블상에 본 발명의 마그네트척을 접촉시키고 전기를 통전하여 코아(5)와 코일(7)로 이루어져 전자석이 발생되는 것에 의해 달성된다. 이때 발생된 자력에 의해 코아(5) 자체의 표면으로서 형성되는 테이블접촉 고정면(1')이 자성을 띄게 되어, 공작기계로의 자착설치를 위한 별도 외측 코아의 구비없이도 통상 금속과 같은 자성체로 이루어지는 공작기계의 테이블상에 안정적으로 자착고정됨으로써 마그네트척의 설치가 완료되게 된다.In order to first magnetize the magnet chuck to the machine tool, the magnet chuck of the present invention is brought into contact with the table of the machine tool for processing the workpiece, and the electromagnet is formed by the
한편, 이와같이 전기가 통전되어 마그네트척이 공작기계의 테이블상에 자착 고정된 상태에서는, 가공대상의 피가공물을 코아(5) 자체의 표면으로서 형성된 피가공물 고정면(1)의 소정위치에 안착시키는 것으로 그 자착고정이 이루어지게 되며, 이후 공작기계의 공작대를 사용하여 마그네트척상에 자착고정된 피가공물에 대해 적절한 가공을 수행하게 되는 것이다.On the other hand, in the state where electricity is supplied and the magnet chuck is fixedly fixed on the table of the machine tool, the workpiece to be machined is seated at a predetermined position on the
이때, 상기 각 코아(5)는 각각의 길이방향에 대하여 동일방향으로 코일(7)이 개별권선되어서 전체 길이방향에 걸쳐 균일한 자력분포로서 상기 피가공물 고정면(1)이 형성되고, 피가공물을 자착시키기 위한 베드와 같은 별도 부재의 구비없이 코아(5) 자체의 표면으로서 피가공물을 안정적으로 자착, 고정시켜 마그네트척의 사용효율을 극대화한 구조로서 제작이 용이하게 이루어져 그 제작단가를 낮출 수 있게 된다.In this case, the
또한, 상기 피가공물을 고정하기 위해 자력을 발생시키는 코아(5)는 각각 독립적인 가동이 가능토록 되어 있어, 피가공물이 설치되는 코아(5) 일 부위만 선택적으로 전기를 통전시키는 것에 의해 전기의 사용량을 줄여 절전효과를 향상시키고, 이로인해 마그네트척을 경제적으로 운용할 수 있으며 열팽창도 적게 된다. 이때, 상기 코아(5)가 가동되는지의 여부를 확인하기 위해서는 코아(5)와 전기적으로 연결되어 외부로 돌출형성되는 LED나 광섬유와 같은 표시구(5d)를 통해 육안으로 확인하여 자력이 발생되는 해당 코아(5) 부위로 피가공물을 위치시킬 수 있고, 피가공물의 크기 및 형태변화에 따라 코아(5)의 통전부위를 늘리거나 줄이는 것에 의해 자력발생부위를 가감시켜 피가공물에 대한 고정작업을 완벽하게 수행할 수 있다.In addition, the
특히, 하나의 전자석(3)을 이루되 각각 독립적인 가동에 의해 자력을 발생시키도록 된 코아(5)는 상기한 여러 실시예에서 언급한 바와같이 피가공물 고정면(1)이 다면으로 형성되고, 각 면은 소정각도로 그 각도가 유지되도록 구성될 수 있기 때문에, 피가공물에 대한 고정시 상기 피가공물의 형태에 따라 평면이나 직각, 45°등의 선택적인 활용이 가능하게 된다.In particular, the
또한, 단면이 원형, 라운드의 단면형태를 갖는 피가공물 또는 평면이 휘어 있는 상태의 피가공물을 고정하여야 할 경우에는, 도 17 내지 도 24에 각각 도시된 바와같이 코아(5)의 일면에 V형 횡홈(53)을 형성하여 피가공물 고정면(1)이 V형으로 형성되거나, 또는 피가공물 고정면(1)의 상부에 자성체금속봉(51)과 비자성체박판(52)의 교번적인 결합에 의해 이루어진 피가공물 이탈방지부재(6)가 선택적으로 결합설치되거나, 또는 승, 하강부재(8)(8')가 스프링(8b)의 탄발력으로써 상승되는 것에 의해 형성되어진 V형 피가공물 고정면(1)과, 피가공물 고정면(1) 및 이탈방지부재(6)의 직교설치로써 형성된 직각부, 그리고 피가공물 고정면(1)으로부터 상승된 승, 하강부재(8)(8')등에 의해 단면이 원형 또는 라운드 형태, 평면이 휘어 있는 상태의 피가공물에 대하여 2부분에서 접지할 수 있고, 이러한 상태에서 피가공물로 자력이 전달되어 그 고정설치가 이루어짐으로써, 연삭에 의한 가공작업시 상기의 피가공물은 흔들리거나 위치의 이탈됨없이 안정된 고정상태를 유지하게 된다.In addition, when a workpiece having a circular cross section or a round cross section or a workpiece having a flat curved surface is to be fixed, the V-shape is formed on one surface of the
이때, 상기와 같은 방식으로 원통형 또는 라운드형태 또는 평면이 휘어 있는 상태의 피가공물에 대하여 고정작업을 수행하고 그 가공이 완료된 후에는, 도 17의 및 도 18에 도시한 바와같이 V형 횡홈(53)과 동일형상 및 구조를 갖는 마감부재(4)를 별도 구비하여 상기의 V형 횡홈(53)상에 끼움설치하거나, 또는 도 19 및 도 20에 도시된 이탈방지부재(6)를 피가공물 고정면(1)으로부터 분리하거나, 또는 도 21 내지 도 24에 도시된 승, 하강부재(8)(8')의 상부로 피가공물을 안착시켜 승, 하강부재(8)(8')가 스프링(8b)의 탄발력을 이기고 하강되도록 하는 것에 의해, 피가공물 고정면(1)을 평활하게 형성시켜 다른 일반적인 피가공물에 대하여도 그 고정설치작업이 가능하도록 할 수 있다.At this time, after the fixing operation is performed on the workpiece in the cylindrical or round shape or the curved surface in the same manner as described above and the machining is completed, as shown in Figs. ) Is provided with a finishing member (4) having the same shape and structure separately) to be installed on the V-shaped horizontal groove (53), or to fix the workpiece to prevent the separation prevention member (6) shown in Figs. The lifting and lowering members (8) and (8 ') are separated from the surface (1) or by seating the workpiece on the upper and lowering members (8) and (8') shown in Figs. By lowering the resilience force of 8b), the
한편, 도 32 내지 도 40은 피가공물에 대한 고정시 피가공물 고정면(1)이 평면이나 직각형태인 2면의 활용을 가능케한 것으로서, 코아(5)가 형성하는 수직, 수평면에 균일한 자력분포를 위해서 상기 코아(5)의 형태에 따라서 코일(7)을 권선하여 마그네트척의 효율을 향상시킨 것이고, 도 41 및 도 42는 하부에 형성된 자성체의 받침코아(5c)에 의해 기존 마그네트척의 베드(100) 또는 본 발명의 마그네트척에 자착고정되어 전술한 도 19 및 도 20의 실시예와 같이 활용할 수 있고, 특히 별도의 체결수단이 필요없이 전기통전에 의해서 자착고정 및 분리활용이 가능하다.On the other hand, Figures 32 to 40 is to enable the utilization of the two surfaces of the workpiece fixed
이상에서 살펴본 바와같은 본 발명은, 피가공물을 고정시키기 위한 베드와 공작기계의 테이블상에 접촉고정되는 외측 코아를 별도로 형성하지 아니한 상태에서도 공작기계의 테이블에 정확히 자착, 고정되어 하나 이상의 피가공물을 안정되게 고정시켜 가공작업을 수행할 수 있고, 전자석의 피가공물 고정면 중 사용하고자하는 부위만 전기를 통전시켜 동작되도록 되어 있어, 제작이 용이하고 피가공물에 대한 고정 및 가공작업이 효율적으로 이루어져 경제적인 운용이 가능하게 되는 등의 여러 장점을 갖는다.As described above, the present invention is precisely self-fixed and fixed to the table of the machine tool even when the bed for fixing the workpiece and the outer core contacted on the table of the machine tool are not separately formed. It can be stably fixed and can be processed, and only the part of the work surface of the electromagnet to be used is energized so that it can be operated easily, and it is easy to manufacture and efficient to fix and process the work. It has several advantages, such as being able to operate.
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