KR100448843B1

KR100448843B1 - Universal scriber

Info

Publication number: KR100448843B1
Application number: KR10-2001-0063969A
Authority: KR
Inventors: 박철민
Original assignee: 한국항공우주산업 주식회사
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2004-09-16
Also published as: KR20030032271A

Abstract

본 발명의 유니버설 스크라이버는 선침이 공압에 의해 고속 회전되는 작동부를 3축장비에 장착시켜 소정 각도로 틸트되게 구성한 고정부를 구비하여, 일정한 두께의 선을 형성시킬 수 있어서 치공구의 품질을 향상시킬 수 있고, 작업시간을 단축시키며, 불량률 저하로 생산성을 향상시킨다. 이러한 유니버설 스크라이버는 공구 홀더(3)에 결합되는 결합봉(101)과, 결합봉(101)이 상면에 나사결합된 몸체부(102)의 양 측면을 각각 덮고 있는 각진 오뚝이 형상의 결합판(103, 104)들로 이루어진 고정부(100)와, 이런 고정부(100)의 내부에 피봇 결합되어 소정 각도로 틸트되도록, 선침(210, 210')을 회전축(221)에 고정시키기 위한 척(220 : chuck)과, 회전축(221)에 장착된 임펠러(233)와, 회전축(211)에 베어링(231, 232)을 장착시킬 수 있게 내부 공간을 형성한 원통형 실린더(230)와, 이런 원통형 실린더(230)의 내부에 공기를 제공하는 공기공급부(240)로 결합된 작동부(200)로 이루어져 있어서, 작동부(200)의 선침(210)이 외부에서 공급되는 공기유동에 의해 회전하여서, 급격한 경사면을 갖는 대상물에 선을 긋는다.Universal scriber of the present invention is equipped with a fixed part configured to be tilted at a predetermined angle by mounting the operation unit in which the needle is rotated at high speed by the pneumatic pressure, to form a line of a certain thickness to improve the quality of the tool Can shorten the working time, improve the productivity by lowering the defective rate. This universal scriber is a coupling rod 101 coupled to the tool holder (3), the coupling rod 101 is formed with an angled top plate each covering both sides of the body portion 102 screwed to the upper surface ( 103 and 104 and a chuck for fixing the needles 210 and 210 'to the rotation shaft 221 so as to be pivotally coupled to the inside of the fixing part 100 and tilted at a predetermined angle ( 220: a chuck, an impeller 233 mounted to the rotating shaft 221, a cylindrical cylinder 230 having an inner space to mount the bearings 231 and 232 to the rotating shaft 211, and such a cylindrical cylinder Consists of the operating unit 200 coupled to the air supply unit 240 for providing air to the inside of the 230, the needle 210 of the operating unit 200 is rotated by the air flow supplied from the outside, sudden A line is drawn on the object having an inclined surface.

Description

Universal scriber {UNIVERSAL SCRIBER}

본 발명은 유니버설 스크라이버에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 3축 수치제어 장치에 장착되어서, 자동차, 항공 분야 등에 사용되는 부품의 제작을 위한 부품치공구에 라인을 긋는 수단으로 사용되는 유니버설 스크라이버에 관한 것이다.The present invention relates to a universal scriber, and more particularly, to a universal scriber mounted on a three-axis numerical control device and used as a means for drawing a line on a component tool for manufacturing parts used in automobiles, aerospace, and the like. It is about.

일반적으로 부품치공구는 항공기, 자동차의 스킨을 형성하는 판금 부품을 생산하는 생산치공구로서, 부품의 수치에 대응한 기준선들을 구비하여 부품 제작이 가능하도록 보조하는 역할을 하는 매체를 의미한다.In general, the component tool is a production tool for producing sheet metal parts forming the skins of aircraft and automobiles, and means a medium that serves to support the manufacture of parts by having reference lines corresponding to the numerical values of the parts.

예를 들어, 항공기의 스킨 파트의 제작 공정은 곡면성형, 화학가공, 열처리, 외각가공, 마무리 공정으로 진행되며, 이때 각각의 공정에 대응하게 설계된 각각의 부품치공구들이 사용된다.For example, the manufacturing process of the skin part of the aircraft proceeds to the surface forming, chemical processing, heat treatment, external processing, finishing process, each of the component tool designed to correspond to each process is used.

이렇게 사용되는 부품치공구들은 거의 대부분의 부품을 캐드 데이터로 관리할 수 있는 캐드/캠(CAD/CAM) 기술과 수치제어 가공 및 금긋기 공정(scribe)을 통해서 마스터 기능을 보조하도록 제작된다.The part tools used in this way are manufactured to assist the master function through CAD / CAM technology and numerical control processing and scribe, which can manage most parts as CAD data.

특히, 항공기의 부품 제작에 사용되는 부품치공구인 성형 치공구(stretch form die, drop hammer die)와 복합 소재 치공구(routing tool & chemical mill tool)의 표면은 부품 형상에 대응한 다수의 선을 갖는다.In particular, the surface of the molded tool (stretch form die, drop hammer die) and the composite material tool (routing tool & chemical mill tool) used in the production of parts of the aircraft has a plurality of lines corresponding to the part shape.

도 1에 도시한 바와 같이, 부품치공구의 제작에 사용되는 일반적인 스크라이버(1)는 뾰족한 팁(2)을 공구 홀더(3)에 끼워 고정한 것으로서, 수치제어 장치의 회전축인 스핀들(6)에 장착된다. 통상적으로 수치제어 장치는 3축과 5축 장비로서, 캐드 데이터의 수치값에 의해 대응하게 스핀들(6)을 자유 공간에서 3차원으로 이동시킨다. 이렇게 이동하는 스핀들(6)에 장착된 스크라이버(1)는 3차원 곡면을 갖는 부품치공구(4)의 본체 표면에 선(5)을 긋는다.As shown in Fig. 1, the general scriber 1 used for the manufacture of a component tool is a pinned tip 2 fixed to a tool holder 3, which is mounted on a spindle 6, which is a rotating shaft of a numerical control device. do. Typically, the numerical control device is a three-axis and five-axis equipment, and moves the spindle 6 in three dimensions in free space correspondingly by the numerical value of the CAD data. The scriber 1 mounted on the moving spindle 6 draws a line 5 on the surface of the main body of the component tool 4 having a three-dimensional curved surface.

그러나 종래 기술에 따른 스크라이버는 일반적인 3축장비 및 고가의 5축장비에 장착되어 사용될 때, 회전되는 각이 소정 각도(±25°)로 제한되어 있어서, 경사각이 완만한 부위(7)에 정확하고 얇은 선(폭 0.005 ∼ 0.01 인치)을 그을 수 있으나, 경사가 급격한 부위(8)에서 팁(2)의 측면 간섭으로 인하여 부정확하고 두꺼운 선(폭 0.03 ∼ 0.05 인치)을 긋고, 이로 인하여 제품 품질이 매우 저하된 부품치공구를 생산시키며, 결과적으로 저품질의 제품을 생산하게 만드는 단점이 있다.However, the scriber according to the prior art is limited to a predetermined angle (± 25 °) when rotated to be used in the general three-axis equipment and expensive five-axis equipment, so that the inclination angle is gentle to the area (7) Thin lines (0.005 to 0.01 inch wide), but inaccurate and thick lines (0.03 to 0.05 inch wide) due to lateral interference of the tip (2) at sharp slopes (8), resulting in product quality It produces this very degraded part tool, and consequently has the disadvantage of producing low quality products.

또한, 종래의 스크라이버를 이용한 선긋기 작업에서는 3축장비에서 가능한 부위까지 선긋기를 하고, 이후 5축장비로 공정을 변경하여 작업을 수행함으로써, 장비 교체 시간과 재 세팅 시간 등의 소모로 비효율적인 작업이 이루어졌으며, 공정변경으로 인한 불량 발생 요인이 있었다.In addition, in the drawing work using a conventional scriber, drawing is performed to the parts possible in the 3-axis equipment, and then the process is changed to the 5-axis equipment, thereby inefficient work by consuming equipment replacement time and reset time. This was done, and there was a factor of failure caused by the process change.

또한, 종래의 스크라이버는 3축장비에 장착시 공구 홀더와 함께 장비 헤더부를 수직형 또는 수평형으로 교체 사용하고 있기 때문에, 장비 헤더부 교체작업으로 인한 작업자의 피로도 증가와 함께 시간 소모로 인하여 비효율적인 작업 환경을 제공하는 단점이 있다.In addition, since the conventional scriber is used to replace the machine header unit vertically or horizontally together with the tool holder when mounted on the three-axis machine, it is inefficient due to time consumption and increase of the fatigue of the operator due to the replacement of the machine header unit There is a disadvantage to providing a working environment.

또한, 이러한 작업으로도 작업이 불가능한 부위에 선을 긋기 위해서는 펼쳐진 실척 필름인 마일러(mylar)를 활용한 수작업이 필수적이므로, 부품치공구 제작 공정의 지연을 가져왔으며, 정밀한 선긋기 작업을 진행하지 못하게 되었다.In addition, in order to draw a line where it is impossible to work with this work, manual work using a mylar, which is an unfolded scale film, is essential, which leads to a delay in the manufacturing process of the part tool and prevents precise drawing work. .

또한, 종래의 스크라이버는 단순히 선을 긋기 위해서 고가의 5축장비를 전용으로 사용해야 하거나, 부분적으로 3축장비와 함께 사용됨으로써 비경제적이며 부품치공구의 제작 단가를 높이는 요인으로 작용하였다.In addition, the conventional scriber has to be used exclusively for expensive five-axis equipment to draw a line, or partly used with the three-axis equipment to be uneconomical and acted as a factor to increase the manufacturing cost of the tool.

또한, 종래의 스크라이버는 장비 헤더부를 통해 전달되는 동력을 사용함으로써 각도 변경이 매우 어렵거나 복잡한 기계 장치를 요구함으로써, 보편적으로 사용되는 3축장비를 통해 고품질의 선긋기 작업을 기대하기 힘들었다.In addition, the conventional scriber is difficult to change the angle by using the power transmitted through the equipment header portion, or by requiring a complex mechanical device, it was difficult to expect high-quality line drawing work through the commonly used three-axis equipment.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 선침이 공기유동에 의해 고속 회전되는 작동부를 3축장비에 장착시켜 소정 각도로 틸트되게 구성한 고정부를 구비하여, 일정한 두께의 선을 형성시킬 수 있어서 치공구의 품질을 향상시킬 수 있고, 작업시간을 단축시키며, 불량률 저하로 생산성을 향상시킬 수 있는 유니버설 스크라이버를 제공하는 것을그 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, equipped with a fixed part configured to be tilted at a predetermined angle by mounting the operating part is rotated at high speed by air flow on the three-axis equipment, It is an object of the present invention to provide a universal scriber capable of forming a line of a constant thickness to improve the quality of the tool, shorten the working time, and improve productivity by lowering the defective rate.

도 1은 종래기술에 따른 스크라이버를 설명하기 위한 사시도,1 is a perspective view for explaining a scriber according to the prior art,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유니버설 스크라이버의 구성을 설명하기 위한 사시도,Figure 2 is a perspective view for explaining the configuration of a universal scriber according to an embodiment of the present invention,

도 3은 도 2에 도시된 유니버설 스크라이버의 결합관계를 설명하기 위한 분해 사시도,3 is an exploded perspective view for explaining the coupling relationship of the universal scriber shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 유니버설 스크라이버의 작동원리를 설명하기 위해 소정부위를 절취한 사시도,4 is a perspective view of a portion cut away to explain the principle of operation of the universal scriber shown in FIG.

도 5는 도 2에 도시된 유니버설 스크라이버의 기준 축방향을 설정하기 위한 보조치공구를 설명하기 위한 사시도,5 is a perspective view for explaining an auxiliary tool for setting the reference axial direction of the universal scriber shown in FIG.

도 6과 도 7은 도 2에 도시된 유니버설 스크라이버의 작동시 보정방법을 설명하기 위한 평면도들,6 and 7 are plan views for explaining a method of correcting the operation of the universal scriber shown in FIG.

도 8은 도 2에 도시된 유니버설 스크라이버의 선침을 설명하기 위해 확대한 사시도.FIG. 8 is an enlarged perspective view for describing the needle tip of the universal scriber shown in FIG. 2. FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 고정부 101 : 결합봉100: fixing part 101: coupling rod

102 : 몸체부 103, 104 : 결합판102: body 103, 104: coupling plate

200 : 작동부 210, 210' : 선침200: operating part 210, 210 ': needle tip

220 : 척 221 : 회전축220: chuck 221: rotation axis

230 : 실린더 233 : 임펠러230: cylinder 233: impeller

240 : 공기공급부 243 : 변경레버240: air supply unit 243: change lever

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 다른 유니버설 스크라이버는 수치제어 장치의 공구 홀더에 장착되는 유니버설 스크라이버에 있어서, 상기 공구 홀더에 결합되는 결합봉과; 상기 결합봉의 하단에 상기 결합봉과 나사 결합된 몸체부와; 상기 몸체부의 양측에 결합되어 상기 몸체부의 외측으로 연장되며, 연장부분에 측방으로 관통한 피봇구멍과, 상기 피봇구멍의 주변 원주를 따라 소정 간격으로 이격되어 관통 형성된 다수의 관통구멍이 형성된 각진 오뚝이 형상의 결합판들과; 상기 결합판들 사이에 상기 피봇구멍을 통하여 피봇 결합되고, 상기 피봇구멍을 통하여 외부에서 공급된 공기가 내부로 공급되며 소정 각도로 틸트되는 원통형 실린더와; 상기 결합판 사이에서 소정 각도로 회전한 상기 원통형 실린더를 고정시키도록 상기 관통구멍을 관통하여 상기 원통형 실린더에 결합되는 고정핀과; 상기 원통형 실린더 내부에 베어링에 의하여 지지되며 임펠러가 외주에 장착되어 상기 원통형 실린더의 내부로 공급된 공기에 의하여 회전하는 회전축과; 상기 회전축의 외측단에 장착되어 상기 회전축과 함께 회전하여 작업 대상물에 선을 긋는 선침과; 상기 선침의 외측으로 끼워져 상기 선침을 상기 회전축의 단부에 고정시키는 척을 구비한 것을 특징으로 한다.그리고 바람직하게 상기 몸체부의 배면에는 축고정을 위한 기준턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.,또한 바람직하게 상기 선침은 뾰족한 끝단에 삼각 단면을 형성한 것을 특징으로 한다.또한 바람직하게 상기 선침은 단순 원뿔형 끝단을 형성한 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a universal scriber comprising: a universal scriber mounted on a tool holder of a numerical control device, the coupling rod being coupled to the tool holder; A body portion screwed to the coupling rod at a lower end of the coupling rod; An angled pile having a plurality of through holes coupled to both sides of the body part and extending outward from the body part and having a plurality of through holes spaced apart at predetermined intervals along a peripheral circumference of the pivot hole and extending through the circumference of the pivot hole Bonding plates of; A cylindrical cylinder pivotally coupled between the coupling plates through the pivot hole, through which the air supplied from the outside is supplied, and tilted at a predetermined angle; A fixing pin coupled to the cylindrical cylinder through the through hole to fix the cylindrical cylinder rotated at a predetermined angle between the coupling plates; A rotating shaft supported by a bearing inside the cylindrical cylinder, the impeller being mounted on an outer circumference to rotate by air supplied into the cylindrical cylinder; A needle attached to an outer end of the rotary shaft to rotate together with the rotary shaft to draw a line on the workpiece; And a chuck fitted to the outside of the needle to fix the needle to the end of the rotating shaft. Preferably, a backside of the body portion is formed with a reference jaw for fixing the shaft. Preferably, the needle is characterized in that the triangular cross-section is formed on the pointed end. In addition, the needle is characterized in that the simple conical end is formed.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도면에서, 도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 유니버설 스크라이버의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 유니버설 스크라이버의 결합관계를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 4는 유니버설 스크라이버의 작동원리를 설명하기 위해 소정부위를 절취한 사시도이다. 또한, 도 5는 유니버설 스크라이버의 기준 축방향을 설정하기 위한 보조치공구를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6과 도 7은 유니버설 스크라이버의 작동시 보정방법을 설명하기 위한 평면도들이며, 도 8은 유니버설 스크라이버의 선침을 설명하기 위해 확대한 사시도이다.2 is a perspective view for explaining the configuration of the universal scriber according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view for explaining the coupling relationship of the universal scriber, Figure 4 is a universal scriber It is a perspective view which cut out a predetermined part in order to demonstrate the operation principle. In addition, Figure 5 is a perspective view for explaining the auxiliary tool for setting the reference axis direction of the universal scriber, Figures 6 and 7 are plan views for explaining the correction method during operation of the universal scriber, Figure 8 is a universal It is an enlarged perspective view for demonstrating the zenith of a scriber.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명은 수치제어 장치의 공구 홀더(3)에 장착되는 유니버설 스크라이버로서, 크게 고정부(100)와 작동부(200)로 구분된다.As shown in FIG. 2, the present invention is a universal scriber mounted on the tool holder 3 of the numerical control device, and is largely divided into a fixing part 100 and an operating part 200.

먼저, 고정부(100)는 공구 홀더(3)의 장착 구멍에 끼워맞춤되는 결합봉(101)과, 이런 결합봉(101)을 상면에 나사결합한 몸체부(102)와, 몸체부(102)의 양 측면을 각각 덮고 있는 각진 오뚝이 형상의 결합판(103, 104)들로 이루어져 있다. 이런 고정부(100)는 안쪽에 배치된 작동부(200)를 유한한 각도로 힌지작동시켜 틸트 될 수 있게 피봇 형식으로 결합되어 있다. 특히 고정부(100)는 한쪽 결합판(104)에 쌍을 이루는 관통구멍(105)들을 형성하고 있다. 여기에서, 관통구멍(105)은 두개의 고정핀(300)(도 3참조)을 각각 삽입하고 있되, 삽입된 고정핀(300)의 끝단이 마주보는 작동부(200)의 측면에 형성된 핀구멍(도시 안됨)에 각각 체결되어 있어서, 작동부(200)를 소정 틸트각으로 고정시키도록 하며, 이후 작업자가 고정핀(300)을 해체하고 작동부(200)를 소정 틸트각으로 피봇 회전시, 작동부(200)의 선침(210)이 하방향(틸트각 0°) 또는 소정 틸트각인 45°, 90°에서 고정핀(300)을 삽입시켜 작동부(200)를 고정시키는데 사용된다.First, the fixing part 100 is a coupling rod 101 to be fitted to the mounting hole of the tool holder 3, the body portion 102 and the body portion 102 by screwing the coupling rod 101 to the upper surface Angled tops respectively covering both sides of the shape of the coupling plate 103, 104 consists of. This fixing part 100 is coupled to the pivot type so that it can be tilted by the hinge operation of the operating unit 200 disposed inside the finite angle. In particular, the fixing part 100 forms through holes 105 paired with one coupling plate 104. Here, the through hole 105 is inserted into each of the two fixing pins 300 (see FIG. 3), the pin hole formed on the side of the operating portion 200 facing the end of the inserted fixing pin 300 It is fastened to each (not shown), so as to secure the operating unit 200 to a predetermined tilt angle, after the worker dismantles the fixing pin 300 and pivots the operating unit 200 to a predetermined tilt angle, The needle tip 210 of the actuator 200 is used to fix the actuator 200 by inserting the fixing pin 300 at a downward direction (0 ° tilt angle) or a predetermined tilt angle of 45 ° and 90 °.

작동부(200)는 선침(210)을 회전축(221)에 고정시키기 위한 척(220 : chuck)과, 외부에서 공급되는 공기유동에 의해서 선침(210)을 회전시키도록 임펠러를 장착한 회전축(221)을 구비한다. 또한, 작동부(200)는 회전축(221)을 임펠러와 베어링과 압축공기에 의해서 회전시킬 수 있게 내부 공간을 제공하는 원통형 실린더(230)와, 원통형 실린더(230)의 내부에 압축공기를 제공하는 공기공급부(240)로 이루어져 있다.The operation unit 200 has a chuck 220 for fixing the needle 210 to the rotation shaft 221 and a rotation shaft 221 equipped with an impeller so as to rotate the needle 210 by air flow supplied from the outside. ). In addition, the operation unit 200 is a cylindrical cylinder 230 for providing an internal space to rotate the rotating shaft 221 by the impeller, bearing and compressed air, and to provide compressed air inside the cylindrical cylinder 230 It consists of an air supply 240.

도 3에 도시한 바와 같이, 원통형 실린더(230)의 내부에는 제 1베어링(231)이 안착되어 있으며, 제 1베어링(231)의 내경에 회전축(221)이 끼워진다. 회전축(221)은 제 1베어링(231)의 뒤쪽에 이중 임펠러(233)를 장착하고 있다. 이런 회전축(221)의 반대쪽에는 원통형 실린더(230)의 내경에 지지되는 제2베어링(232)이 삽입된 후, 커버(234)로 마감된다.As shown in FIG. 3, the first bearing 231 is seated in the cylindrical cylinder 230, and the rotation shaft 221 is fitted into the inner diameter of the first bearing 231. The rotating shaft 221 mounts the double impeller 233 to the rear of the first bearing 231. The second bearing 232 supported by the inner diameter of the cylindrical cylinder 230 is inserted into the opposite side of the rotating shaft 221, and then ends with the cover 234.

이후, 원통형 실린더(230)에서 커버(234)의 반대쪽 방향으로 돌출된 회전축(221)의 끝단에는 수나사선(222)이 형성되어 있고, 축심에 소정 깊이의 구멍이 형성되어 있다. 이 구멍에는 선침(210)의 하부가 끼워진다. 이때, 선침(210)의 중간에는 단(211)이 형성되어 있음으로써, 선침(210)은 회전축(221)의 끝단 구멍에 끼워졌을 때 축방향으로 지지된다. 그리고, 척(220)은 캡 형상으로서, 그 내경에는 선침(210)의 단(211)과 접촉하면서 압착하는 역할을 하는 내부 단이 형성되어 있고, 상기 회전축(221)의 수나사선(222)에 나사결합 될 수 있는 암나사선이 형성되어 있다. 따라서, 척(220)은 선침(210)을 회전축(221)의 끝단에 압착 고정시키면서, 회전축(221)의 나사선(222)에 나사결합된다.Thereafter, male threads 222 are formed at the ends of the rotating shaft 221 protruding in the opposite direction of the cover 234 from the cylindrical cylinder 230, and a hole having a predetermined depth is formed in the shaft center. The lower portion of the needle needle 210 is fitted into this hole. At this time, the end 211 is formed in the middle of the needle needle 210, the needle needle 210 is supported in the axial direction when fitted to the end hole of the rotation shaft 221. In addition, the chuck 220 has a cap shape, and an inner end thereof is formed at an inner diameter thereof in contact with the end 211 of the needle needle 210, and is formed on the male threaded line 222 of the rotation shaft 221. A female thread is formed that can be screwed together. Therefore, the chuck 220 is screwed to the threaded line 222 of the rotary shaft 221 while pressing and fixing the needle needle 210 to the end of the rotary shaft 221.

이런 원통형 실린더(230)는 고정부(100)의 결합판(103, 104) 사이로 배치된 후, 피봇축 역할과 회전 속도 조절의 역할을 동시에 하는 공기공급부(240)에 의해 결합된다. 즉, 공기공급부(240)는 결합판(103, 104)에 각각 형성된 피봇구멍(108)을 통해서, 원통형 실린더(230)의 한쪽 측면쪽으로 밀봉용 진공 튜브(241)와 제 1부시(242)와 회전형 공기유동 변경레버(243)와 제 1커버(244)와 에어 플러그(245)를 차례로 결합한 후 고정볼트로 고정시키고, 반대 측면쪽에 제 2부시(246)와 샤프트(247)와 제 2커버(248)를 차례로 결합한 후 고정볼트로 고정시킨다. 따라서, 공기공급부(240)는 샤프트(247)와 부시(242, 246)들과 변경레버(243)를 피봇축의 역할로 하여, 고정부(100)에서 피봇 회전할 수 있게 결합된다.The cylindrical cylinder 230 is disposed between the coupling plates 103 and 104 of the fixing part 100, and then is coupled by the air supply unit 240 which simultaneously plays a role of pivot axis and rotation speed control. That is, the air supply unit 240 and the sealing vacuum tube 241 and the first bush 242 to one side of the cylindrical cylinder 230, through the pivot hole 108 formed in the coupling plate 103, 104, respectively; The rotary air flow change lever 243, the first cover 244, and the air plug 245 are combined in sequence, and then fixed with fixing bolts, and the second bush 246, the shaft 247, and the second cover are disposed on opposite sides thereof. Combine (248) in sequence and fix it with fixing bolts. Therefore, the air supply unit 240 is coupled to the shaft 247, the bushes 242, 246 and the change lever 243 as a pivot axis, so as to pivot pivot in the fixed portion (100).

특히, 회전형 공기유동 변경레버(243)는 축심에 관통한 구멍을 형성함과 동시에 플러그(245)와 관통하게 결합되고, 이후 제 2커버(248)의 축심구멍의 외부로 돌출되며, 결합 공차를 두어 제 2커버(248)의 안쪽에서 회전가능하게 결합된다.In particular, the rotary air flow change lever 243 forms a hole penetrating the shaft core and is coupled to penetrate the plug 245, and then protrudes to the outside of the shaft core hole of the second cover 248, and a coupling tolerance. Is rotatably coupled inside the second cover 248.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유니버설 스크라이버의 작동원리는 다음과 같다. 원통형 실린더(230) 내부의 회전축(221)은 베어링(231, 232)에 의해 회전가능하며, 임펠러(233)를 장착하고 있고, 원통형 실린더(230)의 측면에 결합된 속도조절형 공기공급부(240)로부터 압축공기를 공급받는다(b). 속도조절형 공기공급부(240)는 공기유동 변경레버(243)의 회전각에 대응하게 압축공기의 피치각을 조절할 수 있도록 분사구(249)를 형성하고 있으며, 이 분사구(249)로부터 분사되는 압축공기의 유량이 소정 피치각을 유지함과 동시에 외부 압축공기를 임펠러(233)쪽으로 공급한다. 이렇게 공급되는 압축공기는 나선형 유동으로 임펠러(233)를 회전시킨 후(c), 원통형 실린더(230)의 끝단에 형성된 다수의 벤트홀(234)을 통해서 외부로 배출되고, 결과적으로 회전축(221)과 선침(210)을 회전시킨다(e). 예를 들어, 압축공기의 공급 압력이 4kg/h 일 경우, 회전축(221)은 1500rpm의 회전속도로 회전한다. 그리고, 작업자가 공기유동 변경레버(243)를 회전시켜서 압축공기가 임펠러(233)의 반대쪽으로 공급되도록 할 경우, 피치각이 180°로 되어서, 임펠러(233)의 회전은 정지한다.As shown in Figure 4, the operation principle of the universal scriber of the present invention is as follows. The rotating shaft 221 inside the cylindrical cylinder 230 is rotatable by the bearings 231 and 232, is equipped with an impeller 233, and the speed regulating air supply unit 240 coupled to the side of the cylindrical cylinder 230. Compressed air is supplied from (b). The speed control type air supply unit 240 is formed with an injection port 249 to adjust the pitch angle of the compressed air corresponding to the rotation angle of the air flow change lever 243, the compressed air injected from the injection port (249) While maintaining the flow rate of the predetermined pitch angle and supplying the external compressed air to the impeller 233. The compressed air supplied in this way is rotated by the impeller 233 in a spiral flow (c), and then discharged to the outside through a plurality of vent holes 234 formed at the end of the cylindrical cylinder 230, and as a result, the rotating shaft 221 Rotate the needle and the needle 210 (e). For example, when the supply pressure of the compressed air is 4kg / h, the rotating shaft 221 rotates at a rotational speed of 1500rpm. Then, when the operator rotates the air flow change lever 243 so that the compressed air is supplied to the opposite side of the impeller 233, the pitch angle is 180 degrees, the rotation of the impeller 233 is stopped.

또한, 벤트홀(234)을 통해 배출되는 압축공기는 선침(210)의 회전에 의해 대상물에서부터 절삭된 칩(chip)들을 불어내는 역할을 한다.In addition, the compressed air discharged through the vent hole 234 serves to blow chips cut from the object by the rotation of the needle needle 210.

도 5에 도시된 보조치공구(400)는 본 발명의 유니버설 스크라이버를 기준 축방향(예를 들어, Y축 방향에서 대상물에 선을 그을 경우, X축과 Y축의 사이각이 90°인 위치)에 축고정시키기 위한 수단으로 사용된다.The auxiliary tool 400 shown in Fig. 5 is a universal scriber of the present invention in the reference axial direction (for example, when the line is drawn on the object in the Y axis direction, the position between the X axis and the Y axis is 90 °) It is used as a means to fix the shaft.

보조치공구(400)는 장비의 모듈형 플레이트(9) 및 'T'슬롯(10)에서 고정구(도시 안됨)로 착탈이 자유롭게 체결되도록, 다수의 결합구멍(411)들을 형성한 받침대(410)와, 받침대(410)의 중간부위에서 수직하게 세워진 지지블록(420)과, 이에 대면하게 배치되고 한 쌍의 가이드바(440) 및 코일스프링(450)들로 움직이면서(f), 충격완충기능과 함께 축고정 역할을 하게 결합된 접촉블록(430)으로 구성되어 있다.The auxiliary tool 400 has a pedestal 410 which forms a plurality of coupling holes 411 to be detachably fastened to a fixture (not shown) in the modular plate 9 and the 'T' slot 10 of the equipment. , The support block 420 erected vertically at the middle of the pedestal 410 and disposed to face each other and moving with a pair of guide bars 440 and coil springs 450 (f), with an impact buffer function Consists of a contact block 430 coupled to act as a shaft fixed.

특히, 접촉블록(430)의 정면 중앙에는 하방향으로 연장된 슬릿(431)이 형성되어 있다. 이 슬릿(431)은 고정부(100)의 배면에 형성된 기준턱(106)을 안착시킬 수 있는 폭과 깊이를 갖는다.In particular, the slits 431 extending downward in the front center of the contact block 430 is formed. The slit 431 has a width and a depth capable of seating the reference jaw 106 formed on the rear surface of the fixing part 100.

따라서, 작업자는 임의의 지점에서 본 발명의 유니버설 스크라이버가 장착된 스핀들을 수동으로 회전시키면, 보조치공구(400)의 접촉블록(430)이 코일스프링(450)에 의해 정확히 90° 지점에서 정지한다. 그 상태에서 작업자는 수치제어 장치의 제어패널을 통해 '스핀들 영점(spindle = 0)' 값을 키입력하여 축고정을 한다.Therefore, when the operator manually rotates the spindle equipped with the universal scriber of the present invention at any point, the contact block 430 of the auxiliary tool 400 is stopped at exactly 90 degrees by the coil spring 450. . In this state, the operator fixes the shaft by keying in the 'spindle zero' value through the control panel of the numerical controller.

아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 유니버설 스크라이버의 원점 보정치 계산 방법에 대해서 설명하겠다.In the following, the method for calculating the origin correction value of the universal scriber of the present invention as described above will be described.

도 6에 도시된 바와 같이, 공기공급부(240)의 플러그(245)의 축심은 원점 보정치 계산의 기준점이다.As shown in FIG. 6, the axis of the plug 245 of the air supply unit 240 is a reference point for calculating the zero point correction value.

점선으로 표시한 작동부(200)가 직하방향으로 향한 상태에서 선긋기 작업을 하다가 급격한 경사면을 만나는 경우, 작업자는 수치제어 장치의 제어패널을 이용하여 장치의 작동을 정지시키고, 고정핀을 뽑은 다음 작동부(200)를 틸트각(α) 45°로 틸트시키고(i), 이 지점에서 핀구멍과 관통구멍을 일치시킨 후 다시 고정핀을 꼽는다. 이런 경우, 작동부(200)는 45°각도 틸트에 의한 원점 보정이 필요하게 된다.When the operation unit 200 indicated by a dotted line meets the steep slope while drawing the work in the direct downward direction, the operator stops the operation of the device by using the control panel of the numerical control device, and pulls out the fixing pin. Tilt the part 200 at a tilt angle of 45 ° (i), align the pin hole with the through hole at this point, and then insert the fixing pin again. In this case, the operation unit 200 needs to correct the origin by the 45 ° angle tilt.

즉, 작업자는 기준점으로부터 선침(210)의 끝단까지의 거리(h)를 측정하여, 이를 수치제어 장치의 제어패널을 통해서 입력한다.That is, the operator measures the distance (h) from the reference point to the tip of the needle 210, and inputs it through the control panel of the numerical control device.

이런 경우, 수치제어 장치의 제어패널을 통해 거리값을 입력받은 제어부는 사인/코사인 방정식을 이용하여 간단하게 보정치(g, j)를 산출하고, 보정치에 대응하게 스핀들을 이동시킨 후, 작업자의 재작동 신호에 따라 선긋기 작업을 계속한다.In this case, the controller that receives the distance value through the control panel of the numerical control device simply calculates the correction values (g, j) using the sine / cosine equation, moves the spindle corresponding to the correction values, Continue drawing according to the operating signal.

사인 방정식을 이용하여 보정치(g, j)를 구하는 예를 들면 하기의 <수학식 1, 2>와 같다.For example, the correction values g and j are calculated using a sine equation, as shown in Equations 1 and 2 below.

g = sin 45 ×hg = sin 45 × h

j = h - gj = h-g

여기에서, g는 y축 보정치, j는 z축 보정치이다.Here, g is a y-axis correction value and j is a z-axis correction value.

도 7에 도시한 바와 같이, 작동부(200)를 90°로 틸트시킨 경우(k)에도, 상기 수학식들에 의해 보정치(m, n)를 계산하여, 원점 보정을 한다.As shown in FIG. 7, even when the operating unit 200 is tilted by 90 ° (k), the correction values m and n are calculated by the above equations, and the home position correction is performed.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유니버설 스크라이버는 피 절삭재 재질에 따라 서로 다른 타입의 선침(210, 210')을 제공한다.As shown in FIG. 8, the universal scriber of the present invention provides different types of needles 210 and 210 'according to the material to be cut.

특히, 제 1선침(210)은 뾰족한 끝단을 절개하여, 삼각 단면(219)을 구비한 것이다. 이런 제 1선침(210)은 회전축과 함께 회전하면서 절삭기능을 갖고, 알루미늄, 철 재질의 대상물에 선을 긋는데 사용된다.In particular, the first line needle 210 has a triangular cross section 219 by cutting a sharp end. The first needle needle 210 has a cutting function while rotating together with the rotating shaft, and is used to draw a line on an object made of aluminum or iron.

또한, 제 2선침(210')은 단순 원뿔형 끝단으로 형성된 것으로서 복합소재 재질의 대상물에 선을 긋는데 사용된다. 복합소재 재질의 대상물은 분진이 발생되며, 상대적으로 약한 강성을 갖기 때문에 선침의 회전력이 없더라도 대상물에 선을 그을 수 있다.In addition, the second wire needle 210 'is formed by a simple conical tip and is used to draw a line on an object of a composite material. The composite material is dusty and has a relatively weak rigidity, so it is possible to draw a line on the object even without rotation of the needle.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 유니버설 스크라이버는 3축, 5축 장비에 장착된 후, 소정 각도로 작동부를 틸트 및 고정시킬 수 있어서, 급격한 경사면에 정밀한 선긋기 작업을 수행할 수 있고, 고품질의 부품치공구를 제작할 수 있는 장점이 있다.As described in detail above, the universal scriber of the present invention can be mounted on three-axis and five-axis equipment, and can then tilt and fix the operation unit at a predetermined angle, so that precise line drawing can be performed on a sharp slope and high quality parts. There is an advantage that can produce a tool.

또한, 본 발명의 유니버설 스크라이버는 속도조절 가능한 선침을 회전시켜서 선을 긋고, 이후 배출되는 압축공기에 의해서 칩을 불어내기 때문에, 육안으로 작업상태를 확인할 수 있어서 작업이 용이한 장점이 있다.In addition, since the universal scriber of the present invention draws a line by rotating the speed adjustable needle, the chip is blown by the compressed air discharged thereafter, so that the working state can be checked with the naked eye.

또한, 본 발명의 유니버설 스크라이버를 사용할 경우, 공정을 바꾸지 않고 3축장비에서 거의 모든 선긋기 작업을 수행함으로써, 작업시간을 단축시킬 수 있고, 품질 및 생산 단가 측면에서 뛰어난 생산성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.In addition, in the case of using the universal scriber of the present invention, by performing almost all the line drawing operation in the three-axis equipment without changing the process, it is possible to shorten the working time, and to improve the productivity in terms of quality and production cost There is an advantage.

이상에서 본 발명의 유니버설 스크라이버에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical idea of the universal scriber of the present invention has been described above with the accompanying drawings, but this is only illustrative of the best embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims

In the universal scriber mounted on the tool holder of the numerical control device,

A coupling rod coupled to the tool holder;

A body portion screwed to the coupling rod at a lower end of the coupling rod;

An angled pile having a plurality of through holes coupled to both sides of the body part and extending outward from the body part and having a plurality of through holes spaced apart at predetermined intervals along a peripheral circumference of the pivot hole and extending through the circumference of the pivot hole Bonding plates of;

A cylindrical cylinder pivotally coupled between the coupling plates through the pivot hole, through which the air supplied from the outside is supplied, and tilted at a predetermined angle;

A fixing pin coupled to the cylindrical cylinder through the through hole to fix the cylindrical cylinder rotated at a predetermined angle between the coupling plates;

A rotating shaft supported by a bearing inside the cylindrical cylinder, the impeller being mounted on an outer circumference to rotate by air supplied into the cylindrical cylinder;

A needle attached to an outer end of the rotary shaft to rotate together with the rotary shaft to draw a line on the workpiece;

And a chuck fitted to the outside of the needle to fix the needle to the end of the rotary shaft.

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The method of claim 1,

Universal scriber, characterized in that the reference jaw for fixing the shaft is formed on the back of the body portion.

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The method of claim 1,

The line needle is a universal scriber, characterized in that the triangular cross section formed on the pointed end.

The method of claim 1,

The uniaxial universal scriber, characterized in that forming a simple conical end.