KR100315666B1 - 포터블 밀링 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 러그(Lug)의 절삭제거 또는 산업용 모재의 면삭가공을 하는 데 사용되는 포터블 밀링 머신에 관한 것이다.

본 발명의 포터블 밀링 머신은, 장치 자체의 이동이 가능하도록 하는 바퀴(11a)(11b)와 바퀴 구동용 모터(12) 및 조작핸들(16)이 구비된 실린더(13)로 이루어진 이동수단(10)과, 절삭본체를 지지함과 아울러 네모서리 하부에 마그네트(21)가 유동가능하게 결합되고 절삭본체의 X축 방향 및 Y축 방향 이송을 안내하는 지지 프레임(20)과, 지지 프레임(20)상에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송이 가능하며 절삭날(31) 및 절삭날 구동모터(32)가 구비된 절삭 본체(30)와, 절삭본체(30)의 X축 방향 및 Y축방향 이송이 이루어지도록 하는 X,Y축 이송 스크류(41)(42)와 이송용 모터(43)(44)로 이루어진 절삭부 이송수단(40)과, 이동수단(10)과 이송용 모터(43)(44) 및 마그네트(21)등에 대하여 제어신호를 인가하는 제어부(50)로 이루어진 구조에 기술적 특징이 있다.

본 발명의 포터블 밀링 머신은 자체적인 이동수단이 구비되어 있고, 또한 마그네트에 의해서 장치 자체가 견고하게 고정된 상태를 유지함에 따라 러그 제거시나 평면 연마시에 안정적인 절삭작업을 수행할 수 있는 장점이 있으며, 또한 마그네트에 의해서 장치가 일단 고정된 후에 커버할 수 있는 절삭날의 절삭영역이 크기 때문에 한번 정해진 장치의 위치를 변경시키지 않은 상태로 러그등의 픽절삭재에 대한 절삭작업을 완료할 수 있는 이점이 있다.

Description

포터블 밀링 머신{Portable milling machine}

본 발명은 각종 러그(Lug)의 절삭이나 산업용 모재의 면삭가공을 하는 데 사용되는 밀링 머신에 관한 것으로, 보다 자세하게는 밀링 장치의 본체 하부에 바퀴를 장착하여 이동이 가능하도록 구성하고 러그등의 피절삭재에 대한 절삭가공시에는 마그네트에 의해서 장치 자체가 견고하게 고정된 상태로 회전 절삭날이 X축 방향 및 Y축 방향으로 자동으로 이송되면서 절삭이 이루어지도록 함으로써 절삭작업이 손쉽고 신속하게 수행될 수 있도록 한 포터블 밀링 머신에 관한 것이다.

일반적으로 조선소등에서는 선체를 이루는 철판을 서로 조립하거나 연결결합시킴에 있어 일정한 크기의 판체에 대하여 먼저 도장을 행한 후 판체에 구비되어 있는 러그(Lug)를 이용하여 크레인등으로 도장된 판체를 소정의 위치로 이동시켜 판체의 조립이 이루어지도록 하고 있다. 상기 러그란 중량체를 크레인으로 운반할수 있도록 중량체상에 돌출형성된 일종의 로프 걸이구로서, 이러한 러그는 선박제조용 판체를 비롯한 금속제 교량용 상판 또는 철제 구조물등에 일반적으로 구비되어 있다.

한편, 이와같은 판체에 돌출형성된 러그는 그 판체가 소정 위치로 이동되어 조립이 완료된 후에는 제거되어 진다. 일반적으로 이러한 러그의 제거작업은 용접기를 이용하여 제거하게 되는 데, 이와같이 용접기를 이용하여 러그를 제거하는 경우에는 용접열에 의해 반대편의 도장층이 손상이 발생하게 되는 데, 이같이 한번 손상된 도장층의 복원을 위해서는 사다리를 타고 올라가거나 공중에 매달린 상태로 작업을 행하여야 함에 따라 그 작업이 매우 번거롭고 때로는 위험이 따르게 된다.

한편, 용접열에 의한 러그 형성부 반대편의 도장층이 손상되는 것을 방지하기 위한 방편으로 핸드 그라인더를 이용하여 러그를 제거하기도 하나, 러그는 통상 그 두께가 두텁고 상당한 높이를 지니고 있음에 따라 이를 그라인더로 절삭하는 데는 많은 시간과 인력을 필요로 하며, 이에 더하여 그라인딩시 발생하는 파편과 먼지등으로 인해서 작업자가 그라인딩에 의한 러그 작업을 꺼리는 경향이 있어 왔다.

그리고, 러그 제거작업시에 제기되는 상기의 문제점은 평판상의 산업용 금속 모재 표면을 절삭가공하거나 평탄화를 위한 연마작업을 수행할 때에도 공통적으로 발생되고 있다 할 것이다.

따라서, 본 발명은 종래의 용접절단이나 그라인딩 방식을 통한 러그 제거 작업시 또는 금속판체의 표면연마 작업시에 제기되는 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 밀링 머신의 하부에 동력으로 구동되는 바퀴를 장착하여 이동이 가능하게 하고 절삭날 이용한 절삭작업시에는 마그네트에 의해 장치 자체가 고정된 상태률 유지하도록 하여 작업의 안정성을 기함과 아울러 절삭날의 X축 방향 이동과 Y축 방향 이동이 이루어지도록 하여 장치 자체를 이동시킴이 없이 제자리에서 절삭날만의 이동을 통해서 절삭작업이 이루어질 수 있도록 한 포터블 밀링 머신을 제공하는 데 목적을 두고 있다.

도1은 본 발명의 일실시예 장치의 전체구조를 보인 사시도.

도2는 도1의 장치에 대한 정면도.

도3은 도1의 장치에 대한 분해사시도.

도4는 도1의 장치에 대한 평면도.

도5는 도1의 장치에 대한 저면도.

도6은 도5의 A-A선 단면도.

도7 내지 도9는 본 발명 장치의 동작과정을 보인 것으로,

도7은 본 발명 장치의 이동상태를 보인 정면도이고,

도8은 본 발명 장치의 절삭 본체의 X축방향 이동과정을 보인 것이고,

도9는 본 발명 장치의 절삭 본체의 Y축 방향 이동과정을 보인 것이다.

(( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ))

10. 이동수단 11a, 11b. 바퀴

13. 실린더 15. 연결링크

16. 조작핸들 17. 피스톤

20. 지지 프레임 21. 마그네트

24. 하부 지지체 26. 상부 지지체

30. 절삭본체 31. 절삭날

33. 베이스 40. 절삭부 이송수단

41. X축 이송스크류 42. Y축 이송스크류

50. 제어부

본 발명의 상기 목적은 장치 자체의 이동이 가능하도록 하는 바퀴와 바퀴 구동용 모터 및 바퀴 승강용 실린더로 이루어진 이동수단과, 절삭본체를 지지함과 아울러 네모서리 하부에 마그네트가 장착되고 X축 방향 및 Y축 방향 이송을 안내하는 지지 프레임과, 지지 프레임상에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송이 가능하며 절삭날 및 절삭날 구동모터가 구비된 절삭 본체와, 절삭본체의 X축 방향 및 Y축방향 이송이 이루어지도록 하는 X,Y축 이송 스크류와 이송용 모터로 이루어진 이송수단과, 이송수단과 이동용 모터 마그네트등에 대하여 제어신호를 인가하는 제어부로 이루어진 구조에 의해서 달성된다.

이때, 상기 이동수단은 장치 자체의 이동방향을 조정함과 아울러 상기 바퀴 승강용 유압장치에 공압이나 유압을 가하거나 제거하는 조작핸들이 구비되어 핸들의 조작을 통해서 실린더와 연결된 앞바퀴 및 뒷바퀴의 승강이 이루어질 수 있도록구성된다.

다음, 지지 프레임의 네 모서리상에 장착된 마그네트는 장치 자체가 소정의 절삭장소로 이동되어 바퀴가 상승되었을 때 이들 마그네트가 자력에 의해서 판체상에 밀착고정됨으로써 장치 자체의 견고한 고정상태가 유지되도록 하는 역할을 한다.

다음, 절삭본체는 절삭날이 상기 지지 프레임의 외측으로 벗어나도록 장착되며, 그 절삭날은 절삭날 구동모터로부터 전해지는 회전력에 의해 회전을 하게 된다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 대한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도1은 본 발명의 일실시예 장치의 전체구조를 보인 사시도이고, 도2는 도1의 장치에 대한 정면도이며, 도3은 도1의 장치에 대한 분해사시도이고, 도4는 도1의 장치에 대한 평면도이며, 도5는 도1의 장치에 대한 저면도이고, 도6은 도5의 A-A선 단면도이다.

도시된 바와같이, 본 발명의 포터블 밀링 머신은 장치 자체의 이동이 가능하도록 하는 바퀴(11a)(11b)와 바퀴 구동용 모터(12) 및 실린더(13)로 이루어진 이동수단(10)과, 네모서리 하부에 마그네트(21)가 장착되고 절삭 본체를 지지함과 아울러 X축 방향 및 Y축 방향 이송을 안내하는 지지 프레임(20)과, 지지 프레임(20)상에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송이 가능하며 절삭날(31) 및 절삭날구동모터(32)가 구비된 절삭 본체(30)와, 절삭본체(30)의 X축 방향 및 Y축방향 이송이 이루어지도록 하는 X,Y축 이송 스크류(41)(42)와 이송용 모터(43)(44)로 이루어진 절삭부 이송수단(40)과, 이송수단(10)과 이송용 모터(43)(44) 및 마그네트(21)등에 대하여 제어신호를 인가하는 제어부(50)로 이루어진 구조에 의해서 달성된다.

상기 이동수단(10)은 실린더(13)의 하단부에 수평의 연결간(14)과 뒷바퀴(11a)가 일체로 결합되고, 상기 연결간(14)의 양단부에는 다관절 링크(15a)(15b)(15c)(15d)로 이루어진 연결링크(15)가 결합되어 그 연결링크(15)의 단부상에 앞바퀴(11b)가 장착됨으로써 실린더(13)의 수직위치 변화에 따라 지지 프레임(20)에 대한 바퀴(11a)(11b)의 상대적인 승강이동이 이루어질 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 실린더(13)의 일측에는 그 내부로 공압 또는 유압을 부여함과 아울러 장치의 이동방향을 제어하기 위한 조작핸들(16)이 구비되어 이 조작핸들(16)의 반복적인 회동을 통해서 실린더 피스톤(17)이 승강되도록 함으로써 바퀴(11a)(11b)의 하강이동, 바꾸어 말하면 바퀴를 제외한 장치 자체의 상승이 이루어질 수 있도록 구성되어 있다. 또한 상기 조작핸들(16)에는 실린더(13) 내부에 걸린 공압 또는 유압을 해지상태로 전환시켜 장치 자체의 하강, 즉 바퀴(11a)(11b)의 상승이 이루어지도록 하는 레버(18)가 결합되어 있다.

한편, 바퀴 구동력 모터(12)와 뒷바퀴(11a) 사이에는 동력전달 수단으로서의 감속기어(19a)와 동력전달축(19b)이 개재되어 있다.

다음, 지지 프레임(20)은 서로 일정한 간격을 두고 서로 평행하게 배열된 안내레일(22a)(22b)이 이들 양단부에 결합되는 연결간(23a)(23b)에 의해서 서로 연결되어 전체적으로는 직사각형의 형태를 띠는 하부 지지체(24)와, 하부 지지체(24)의 안내레일(22a)(22b) 사이에 끼워지는 지지간(25a)(25b)이 구비된 상부 지지체(26)로 이루어진다.

이때, 상기 하부 지지체(24)의 각 모서리 하부에는 마그네트(21)가 장착되는 데, 이들 각각의 마그네트는 그 측면이 원호상 볼록곡면(cs)를 이루도록 형성되어 역시 내주면이 원호상 곡면으로 형성된 마그네트 홀더(27) 내부에 삽입됨으로써 그 내부에서 어느 정도의 유동이 가능하게 된다.

그리고, 상기 상부 지지체(26)의 윗쪽 양측면에는 하부 지지체(24)의 안내레일(22a)(22b) 길이방향과 직교하는 방향을 따라 레일홈(28a)(28b)이 형성되며, 상부 지지체(26)의 지지간(25a)(25b) 사이의 저면상에는 X축 이송 스크류(41)와 나사결합하는 이송안내구(29)가 일체로 형성되며, 그 직상부에는 리미트 스위치(LS)가 설치된다.

다음, 절삭 본체(30)는 상기 하부 지지체(26)의 레일홈(28a)(28b)을 따라 직선이동이 가능하게 장착되는 베이스(33)와, 베이스(33)의 상면 일측에 장착된 절삭날 구동모터(32)와, 절삭날 구동모터(32)로부터 벨트(34)를 통해 동력을 전달받아 회전하는 절삭날(31)과, 절삭날(31)의 수직위치를 조절하기 위한 절삭날 높이조절 핸들(35) 및 절삭본체(30)의 각 구동부에 대한 제어를 행하는 절삭제어반(36)으로 이루어져 있다. 그리고 베이스(33)의 일측면상에는 서로 일정한 간격을 두고 상기상부 지지체(26)상에 설치된 리미트 스위치(LS)와의 접촉에 의해 리미트 스위치를 온시키는 스위치 접촉핀(37)이 설치되어 베이스(33)의 이동폭의 제한 및 이동방향의 역전이 이루어지도록 한다.

다음, 절삭부 이송수단(40)은 전길이에 걸쳐 외주면에 나사부가 형성된 X축 이송 스크류(41)와 역시 전길이에 걸쳐 나사부가 형성된 Y축 이송 스크류(42)로 이루어지며, 이들 각각은 그 일단부에 설치된 구동모터(43)(44)에 의해 회전이 이루어지도록 설치된다.

상기 X축 이송 스크류(41)는 하부 지지체(24)의 양측 안내레일(22a)(22b) 사이에 설치됨에 있어 하부 지지체(24)의 양단 연결간(23a)(23b) 사이의 한 지점에서 상부 지지체(26)의 저면에 돌출형성된 이송안내구(29)와 나사결합을 이루고 있다.

따라서, 이송 스크류(41)의 회전시에는 이에 나사결합된 이송안내구(29)를 포함한 상부 지지체(16) 및 이에 장착된 절삭 본체(30)가 X축 방향, 즉 X축 이송 스크류(41) 길이방향을 따라 이동하게 된다.

한편, Y축 이송 스크류(42)는 상부 지지체(26)상에 형성된 나사공(sh)에 나사결합되고, 그 일단부에 결합된 구동모터(44)가 절삭본체(30)의 베이스(33)에 설치되는 구조를 취함에 따라 Y축 이송스크류(42)의 회전시 베이스(33)를 포함한 절삭본체(30) 자체가 상부 지지체(26)의 레일홈(28a)(28b)에 안내되어 Y축 방향, 즉 Y축 이송스크류(42) 방향을 따라 이동하게 된다.

다음, 제어부(50)는 실린더(13)의 피스톤(17) 상단부와 접촉하는 지지대(51) 위에 설치되는 데, 이때 지지대(51)는 지지 프레임(20)과 고정결합된 상태를 유지함에 따라 피스톤(17)의 상승에 의해 지지대(15)가 상승하는 때에는 지지 프레임(20)을 포함한 절삭본체(30)가 바퀴(11a)(11b)에 대하여 상대적으로 상승하게 되고, 반대로 피스톤(17)이 하강되는 때에는 지지 프레임(20)을 포함한 절삭본체(30)가 하강하게 된다.

도면중 미설명 부호 52는 러그가 결합된 금속판체이며, 53은 그 금속판체에 일체로 돌출형성된 러그이다.

이와같은 구조로 이루어진 본 발명의 포터블 밀링 머신을 이용하여 러그를 제거하는 과정을 앞서 살펴본 바의 도면 및 도7 내지 도9에 의거하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도7 내지 도9는 본 발명 장치의 동작과정을 보인 것으로, 도7은 본 발명 장치의 이동상태를 보인 정면도이고, 도8은 본 발명 장치의 절삭 본체의 X축방향 이동과정을 보인 것이며, 도9는 본 발명 장치의 절삭 본체의 Y축 방향 이동과정을 보인 것이다.

먼저, 용접기를 이용하여 제거대상 러그(53)의 상부를 절단하여 제거하게 되는 데, 이때 용접절단 부위는 러그(52)의 하단부로부터 어느 정도 상승된 위치에 있으므로 금속판체(52)의 배면부로까지는 용접열의 전달이 이루어지지 않게 되고, 그에따라 금속판체(52) 배면의 도장층에 대한 손상의 우려는 배제된다.(도9의 좌측에 1점 쇄선으로 도시된 절단된 러그 참조)

러그의 상부에 대한 용접 제거가 이루어진 후에는 본 발명의 밀링 머신을 제거대상 러그의 위치로 이동시키게 되는 데, 이때에는 도7에 도시된 바와같이 조작핸들(17)의 작동에 의해 지지 프레임(20)이 상승시켜 바퀴(11a)(11b)에 의해 장치 자체가 지지되도록 한 상태에서 바퀴 구동용 모터(12)를 구동시켜 러그(53)가 있는 위치로 장치 자체를 이동시킨다.

이때에는, 장치 자체가 러그의 길이방향과 평행하게 위치하도록 함과 아울러 절삭날(31)의 아랫쪽에 러그가 위치하도록 하여야 한다.

이어서, 조작핸들(16)의 공압(또는 유압) 해지용 레버(18)를 조작하여 실린더(12)로부터 빠져 나왔던 피스톤(17)이 하강하도록 하여 지지 도8과 같이 프레임(20)의 네모서리 하부에 결합된 마그네트(21)가 철판(52)의 상면에 놓여지도록 한 후 마그네트(21)를 작동시켜 지지 프레임(20)을 포함한 장치 자체가 자력에 의해서 철판(52)상에 견고하게 고정된 상태를 유지하도록 한다.

다음으로 절삭날 높이조절 핸들(35)를 조절하여 적정한 절삭깊이가 되도록 절삭날(31)의 수직위치를 조절한 후 러그(53)의 종방향, 즉 X축 방향을 따라 절삭가공이 이루어지도록 한다.

이어서, 러그에 대한 종방향 절삭가공이 완료된 후에는 도9에 도시된 바와같이 횡방향 가공을 행하여 횡방향으로 돌출된 러그를 제거하게 된다.

이와같은 러그 제거작업은 제어부(50)로부터의 제어신호에 의해서 자동적으로 수행되어 진다.

그리고, 절삭가공시에는 칩이 비산되는 것을 방지하기 위해 절삭날(31) 주위에 안전망을 씌운 상태에서 작업이 이루어지도록 하는 것이 유리하다.

상기 실시예에서는 러그 제거작업의 경우에 대하여 설명하고 있으나, 본 발명의 장치는 러그 제거 이외의 산업용 모재의 면삭 및 철판의 수평면 연마등에 활용될 수 있음은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명의 포터블 밀링 머신은 자체적인 이동수단이 구비되어 있고, 또한 마그네트에 의해서 장치 자체가 견고하게 고정된 상태를 유지함에 따라 러그 제거시나 평면 연마시에 안정적인 절삭작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명은 마그네트에 의해서 장치가 일단 고정된 후에 커버할 수 있는 절삭영역이 크기 때문에 한번 정해진 장치의 위치를 변경시키지 않은 상태로 러그등의 피절삭재에 대한 절삭작업을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 제어장치에 설정된 초기 입력값에 따라 절삭날이 자동적으로 이동하면서 피절삭재에 대한 절삭작업을 수행하기 때문에 종래의 핸드 그라인더를 이용하여 절삭을 하던 방식에 비해 작업성의 개선을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 장치의 이동을 위한 바퀴가 구비된 프레임에 피가공물의 고정을 위한 마그네트 및 모터에 의해 작동되는 가공 수단이 장착된 포터블 가공 장치에 있어서, 바퀴의 구동을 위한 모터(12) 및 장치의 업/다운과 이동 방향 전환을 위하여 유압 실린더(13)와 연결된 조작핸들(16)로 이루어진 이동수단(10)과;

   절삭본체(30)가 장착되어 절삭본체(30)의 Y축 방향을 안내하며 하부지지체(24)의 안내레일(22a)(22b) 사이에 끼워지는 지지간(25a)(25b) 및 이송안내구(29)가 돌출 형성되고 양측면에는 레일홈(28a)(28b)이 형성된 상부지지체(26)를 지지하며, 안내레일(22a)(22b)과 연결간(23a)(23b)에 의해 직사각형 형태의 프레임이 되어 절삭본체의 X축 방향 이송을 안내하는 역할을 하고 네모서리 하부에 마그네트(21)가 결합된 하부 지지체(24)로 이루어진 지지 프레임(20)과;

   절삭날(31) 및 절삭날 구동모터(32)가 구비된 상기 절삭 본체(30)와;

   절삭본체(30)의 X축 방향 및 Y축방향 이송이 이루어지도록 하는 X,Y축 이송 스크류(41)(42)와 이송용 모터(43)(44)로 이루어진 절삭부 이송수단(40)과;

   상기 이동수단(10)과 이송용 모터(43)(44) 및 마그네트(21)등에 대하여 제어신호를 인가하는 제어부(50)로 구성됨을 특징으로 하는 포터블 밀링 머신.
2. 청구항2는 삭제 되었습니다.
3. 청구항3는 삭제 되었습니다.