KR100543882B1 - 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치에 관한 것으로, 오퍼레이션 박스의 이송구조로서 리니어 모션 가이드가 배치되고, 오퍼레이션 박스에 구비되는 이송부가 리니어 모션 가이드에 이송 가능하도록 결합되어 터닝 센터의 전방에서 작업자는 작업위치에 맞게 오퍼레이션 박스를 이송시킬 수 있는 구조가 마련된다. 그리고 오퍼레이션 박스와 연동하여 굽혀지거나 펼쳐지는 체인이 구비되고, 이러한 체인은 오퍼레이션 박스와 터닝 센터간의 배선 케이블이 내장/은폐되는 케이블 보호수단으로서 기능한다.

터닝센터, LM, 가이드, 오퍼레이션, 박스, 체인

Description

리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치{A Turning Center Operation Box Moving Device Using A Linear Motion Guide}

도 1은 종래 터닝 센터에 장착된 오퍼레이션 박스 이송용 펜던트 아암의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 펜던트 아암의 정면 구성도,

도 3은 도 1에 도시된 펜던트 아암의 측면 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치가 터닝 센터에 장착된 모습의 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 이송장치의 제 1작동 상태도,

도 6은 도 4에 도시된 이송장치의 제 2작동 상태도,

도 7은 도 4에 도시된 이송장치의 측면 구성도이다.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >

100: 오퍼레이션 박스 200: 지지대

300: 이송부 310: 롤러 베어링

320: 브라켓 400: 가이드

500: 체인 510: 제 1체인 연결대

520: 제 2체인 연결대 530: 체인 받침대

2100: 제 1개폐문 2100a: 제 1손잡이

2100b: 제 1유리창 2200: 제 2개폐문

2200a: 제 2손잡이 2200b: 제 2유리창

2300: 발 받침대 2400: 척

2500: 심압대

본 발명은 터닝 센터에 장착되는 오퍼레이션 박스의 이송구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오퍼레이션 박스의 이송구조로 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide, 이하 LM 가이드라 칭함)를 도입한 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 터닝 센터는 선반을 기본 구조로 채용한 가공장치로서, 선삭 공구에 밀링 계통 회전공구를 부가하고, 구멍 가공 및 평면 가공이 가능하도록 구성되고 있다.

또한 터닝 센터의 이송계 및 주축 유닛이 높은 운동 자유도를 갖도록 다축화 하여 공작물을 자동으로 로딩(또는 업로딩) 하면서 다양한 가공이 추구되도록 구성되고 있다.

이와 같은 종래 터닝 센터는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 그 내부에는 척(10)을 비롯한 이송계가 배치되어 있고, 전방에는 좌/우로 개폐문(20)이 각각 배치되어 있으며 전방의 중앙에는 발을 디딜 수 있도록 발 받침대(30)가 배치되어 있다.

그리고 우측의 개폐문(20) 전면에는 오퍼레이션 박스(40)가 배치되고 있는데, 오퍼레이션 박스(40)는 터닝 센터의 작업을 제어하기 위해 구비된 컨트롤러이다. 여기서 터닝 센터의 상부를 길게 가로질러 절곡되고, 오퍼레이션 박스(40)의 상부에 결합되어 있는 것이 펜던트 아암(50)이다. 펜던트 아암(50)은 절곡된 타측의 타단이 오퍼레이션 박스(40)에 연결되고, 이 때 오퍼레이션 박스(40)가 결합부위를 중심으로 회전이 가능하도록 결합된다.

또한 펜던트 아암(50)의 일단은, 터닝 센터의 상부면을 따라 회전이 가능하도록 본체부(60)에 링크 연결되어 있다. 따라서 오퍼레이션 박스(40)가 상기 링크 연결부위를 중심으로 터닝 센터의 전방에서 회동이 가능한 구조가 마련된다. 그리고 오퍼레이션 박스(40)의 하부에는 손잡이(41)가 달려 있어 작업자는 손잡이(41)를 쥐고 원하는 위치로 오퍼레이션 박스(40)를 이동시킬 수 있다.

이와 같이 종래에는 작업자의 작업반경을 고려하여 펜던트 아암(50)과 같은 링크 회전구조를 부착하고, 오퍼레이션 박스(40)의 위치를 변경하는 구조가 채택되어왔다.

그런데 터닝 센터가 대형 기종일수록 그 폭이 커지고, 이에 따라 보다 긴 펀덴트 아암(50)이 장착된다. 따라서 펜던트 아암(50)의 자중이 커지게 되고, 연결된 오퍼레이션 박스(40)의 이동시에 펜던트 아암(50)이 심하게 흔들리게 되는 문제점이 있다.

이에 따라 작업자가 오퍼레이션 박스(40)를 이동시키는데 있어 펜던트 아암(50)의 무게와 이동 중 발생되는 흔들림에 따라 사용상 불편함이 유발되는 단점이 있어왔다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 터닝 센터의 전방 하부에 오퍼레이션 박스의 이송구조로서, LM 가이드가 도입되어 오퍼레이션 박스의 이송이 용이한 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치를 제공하는 것이다.

그리고 본 발명의 제 2 목적은, 오퍼레이션 박스의 이송위치에 따라 굽혀지거나 펼쳐질 수 있는 체인 구조가 도입되어 신호 송/수신 또는 전력공급용 케이블이 내부로 은폐/배선될 수 있는 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적들은, 각 개폐문이 전방에 대향 배치되는 터닝 센터의 오퍼레이션 박스의 이송 구조에 있어서, 터닝 센터의 각 개폐문 중 어느 하나의 전방에 배치되는 오퍼레이션 박스;

오퍼레이션 박스의 하부에 결합되어 오퍼레이션 박스를 상대적으로 높게 이격/배치시키는 지지대;

해당 개폐문의 하부에서 터닝 센터의 가공작업 위치까지 설치되는 리니어 모션 가이드;

지지대가 오퍼레이션 박스와 더불어 리니어 모션 가이드를 따라 이송될 수 있도록 리니어 모션 가이드와 대응하는 높이로 지지대의 하부 뒤측에 배치/결합되고, 리니어 모션 가이드에 이송이 가능하도록 결합되는 이송부;

오퍼레이션 박스 및 터닝 센터를 전기적으로 연결시키는 각 케이블이 내장/은폐되고, 오퍼레이션 박스 및 터닝 센터에 연결되는 케이블 보호수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치에 의하여 달성된다.

여기서 이송부는 상/하로 구비되고 그 사이로 리니어 모션 가이드가 끼워져 구름운동이 가능한 각 롤러 베어링과, 상기 각 롤러 베어링의 전방에서 상기 각 롤러 베어링이 회전 가능하도록 축결합되는 브라켓을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 케이블 보호수단은, 오퍼레이션 박스 및 터닝 센터에 연결되고, 오퍼레이션 박스와 연동하여 접철되는 구조의 체인인 것이 바람직하다.

이와 같은 체인의 양측에는, 오퍼레이션 박스 및 터닝센터로 체인에 내장된 각 케이블의 양단이 각각 유입/배선될 수 있도록 지지대의 하부에 결합되고 오퍼레이션 박스와 상통하는 제 1체인 연결대와, 리니어 모션 가이드의 하부로 터닝 센터에 상통하도록 결합되는 제 2체인 연결대가 더 연결되는 것이 바람직하다.

그리고 지지대와 연동하여 상부로 펼쳐지는 체인을 받쳐 안착시킬 수 있도록 대응하는 위치로 리니어 모션 가이드의 하부에 설치되고, 일측으로 제 2체인 연결대가 배치되는 체인 받침대가 더 포함되는 것이 바람직하다.

이러한 체인 받침대는 리니어 모션 가이드의 설치방향을 따라 상대적으로 긴 길이를 갖는 직사각의 플레이트 형상인 것이 바람직하다.

아울러 지지대는 오퍼레이션 박스가 회전이 가능하도록 결합되는 것이 바람직하다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하 본 발명에 따른 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치에 관하여 첨부된 도면과 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치가 터닝 센터에 장착된 모습의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 이송장치의 제 1작동 상태도이고, 도 6은 도 4에 도시된 이송장치의 제 2작동 상태도이다. 우선 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이송장치는, 오퍼레이션 박스(100)의 이송을 위한 구조로서, LM 가이드(400)에 이송이 가능하도록 결합된 이송부(300)에 오퍼레이션 박스(100)가 결합되어 작업자의 작업위치에 맞게 오퍼레이션 박스(100)를 이송시킬 수 있는 장치이다.

이와 같은 본 발명에 따른 이송장치는, LM 가이드(400) 및 LM 가이드(400)에 결합된 이송부(300)와, 이송부(300)의 이송구조에 오퍼레이션 박스(100)를 연결/지지하는 지지대(200)와, 오퍼레이션 박스(100)와 터닝 센터를 전기적으로 연결시키는 각종 신호 송/수신 또는 전력공급용 케이블(미도시)을 내장/은폐시키기 위한 케 이블 보호수단을 포함하여 구성된다. 여기서 오퍼레이션 박스(100)는 터닝 센터의 전방으로 배치된다.

이러한 터닝 센터의 전방에는 좌측의 제 1개폐문(2100)과 우측의 제 2개폐문(2200)이 대향 배치되고 그 사이로 가종작업이 진행되는데, 전면에 구비된 각 손잡이(2100a,2200a)를 쥐고 좌/우에서 밀고 당기면서 열고 닫는 미닫이 문 구조를 갖고 있다. 각 개폐문(2100,2200)에는 각 유리창(2100b,2200b)이 끼워져 있어 각 개폐문(2100,2200)을 닫고 가공작업을 개시할 경우 외부에서 내부의 가공작업을 관찰할 수 있는 구조를 갖고 있다.

그리고 각 개폐문(2100,2200)의 안측으로는 터닝 센터의 가공작업을 위한 척(2400), 심압대(2500) 등이 배치되어 있고, 가공작업이 시행되는 터닝 센터의 전방 중앙에는 작업자가 발을 디딜 수 있도록 2개의 발 받침대(2300)가 배치되어 있다. 이 때 오퍼레이션 박스(100)는 각 개폐문(2100,2200)이 닫혀 있을 경우 작업자가 그 내부의 가공작업을 제어할 수 있는 컨트롤러로서 기능한다.

이러한 오퍼레이션 박스(100)는 터닝 센터의 전방에서 작업자의 작업위치에 맞게 좌/우로 이송될 수 있어야 한다. 특히 각 개폐문(2100,2200)이 열린 상태에서는 한쪽으로 치우쳐 있도록 이송되고, 각 개폐문(2100,2200)이 닫혀 가공작업을 개시할 경우에는 작업자가 가공작업의 보기 위해 이동하는 터닝 센터의 전방 중앙으로의 이송이 가능해야 하는 등 개폐문(2100,2200)의 전방에서 좌/우로의 이송이 가능한 구조가 필요하다. 이를 위해 제 2개폐문(2200)의 하부 우측에서 터닝 센터의 중앙까지 LM 가이드(400)가 길게 설치된다.

그리고 LM 가이드(400)에는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이송부(300)가 LM 가이드(400)를 따라 이송이 가능하도록 결합되어 있다. 또한 이송부(300)는 오퍼레이션 박스(100)의 하부를 지지하는 지지대(200)의 하부 뒤측에 LM 가이드(400)와 대응하는 높이로 결합되어 있다. 따라서 오퍼레이션 박스(100)가 지지대(200) 및 이송부(300)와 더불어 LM 가이드(400)를 따라 터닝 센터의 전방에서 좌/우로 이송될 수 있는 구조가 마련된다.

또한, 지지대(200)가 오퍼레이션 박스(100)의 전면 패널과 작업자의 얼굴이 대면하는 높이로 오퍼레이션 박스(100)를 이송부(300)로부터 더 높게 이격시키도록 구성되어 있다. 이에 따라 작업자가 직립한 자세에서 보다 용이하게 오퍼레이션 박스(100)를 조작할 수 있는 구조가 마련된다. 그리고 오퍼레이션 박스(100)는 지지대(200)의 상부에 회전이 가능하도록 결합되어 있다. 따라서 작업자의 작업반경에 대응하는 위치로 오퍼레이션 박스(100)의 전면 패널이 회전할 수 있는 구조가 마련된다.

아울러 지지대(200)의 하부에 LM 가이드(400)의 형성방향을 따라 우측으로 결합된 것이 제 1체인 연결대(510)이다. 그리고 제 1체인 연결대(510)에 일측이 결합된 것이 체인(500)이다.

또한 LM 가이드(400)의 하부로 터닝 센터의 우측에 길게 장착된 것이 체인 받침대(530)이다. 체인 받침대(530)는 LM 가이드(400)의 설치방향을 따라 길게 이어지는 직사각의 플레이트 형상이다. 그리고 이러한 체인 받침대(530)의 좌측 단부에 결합되고 터닝 센터와 연결되는 것이 제 2체인 연결대(520)이다.

이러한 제 2체인 연결대(520)에는 체인(500)의 타측이 결합되어 있다. 제 1체인 연결대(510)는 지지대(200)에 결합되어 있으므로, LM 가이드(400)를 따라 이송됨이 가능하다. 그러나 제 2체인 연결대(520)는 체인 받침대(530)에 고정되어 있다. 그리고 각 체인 연결대(510,520)에 체인(500)의 양측이 각각 결합되어 있고, 체인(500)은 굽혀지거나 펼쳐짐이 가능한 구조이다. 따라서 제 1체인 연결대(510)의 이송에 따라 체인(500)은 제 2체인 연결대(520)에 고정된 타측을 중심으로 펼쳐지거나 굽혀지는 구조가 마련된다.

이러한 체인(500) 및 각 체인 연결대(510,520)는, 오퍼레이션 박스(100)와 터닝 센터 간의 배선구조 즉, 제어신호의 송/수신 또는 전력공급용 케이블이 내장/은폐되는 등 케이블이 외부로 노출되지 않도록 보호하는 케이블 보호수단을 구성한다. 또한 체인(500)이 펼쳐짐에 따라 안착되는 위치로 체인 받침대(530)가 LM 가이드(400)의 하부에 배치되어 있다.

그리고 각 체인 연결대(510,520)는 각 케이블의 일단 및 타단이 내장되고, 각 케이블이 전기적으로 오퍼레이션 박스(100) 및 터닝 센터에 연결되도록 유도할 수 있는 위치에 배치된다. 이와 같이 각 케이블이 내장/은폐되는 체인(500)이 구비되고, 체인(500)은 오퍼레이션 박스(100)의 이송에 따라 연동하여 굽혀지거나 펼쳐짐이 가능하다. 따라서 이와 같은 체인(500) 및 각 체인 연결대(510,520)의 구비로, 각 케이블이 오퍼레이션 박스(100)와 터닝 센터에 전기적으로 연결/배선되고, 내장 및 은폐된 상태에서 유연하게 굽혀지거나 펼쳐지도록 보호할 수 있는 구조가 마련된다.

도 7은 도 4에 도시된 이송장치의 측면 구성도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이송장치에서, 이송부(300)는 롤러 베어링(310)의 구름 운동에 의해 LM 가이드(400)를 따라 이송되는 구조이다. 이를 위해 이송부(300)는 상부 및 하부에 배치되는 각 롤러 베어링(310)과, 각 롤러 베어링(310)의 전방에 배치되고 각 롤러 베어링(310)이 회전 가능하도록 축결합되는 브라켓(320)을 포함한다.

이러한 이송부(300)는, 상부와 하부의 각 롤러 베어링(310) 사이에 LM 가이드(400)가 끼워지는 결합구조를 갖고, 이에 따라 각 롤러 베어링(310)이 LM 가이드(400)의 상부 테두리와 하부 테두리를 따라 구름운동하게 되므로써, 이송부(300)가 LM 가이드(400)를 따라 이송되는 구조가 마련된다. 이 때 LM 가이드(400)가 이탈되지 않도록 각 롤러 베어링(310)은 그 외주연 중앙이 상대적으로 함몰되는 구조를 갖고 있는데, 테두리 부분부터 상기 중앙부위까지 직경이 줄어들다가 중앙부위에 와서 함몰되는 구조를 이루고 있다. 따라서 LM 가이드(400)는 각 롤러 베어링(310)의 중앙 함몰부위에 끼워져 이탈이 방지되는 구조가 마련된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치에서, LM 가이드(400)에 대한 이송부(300)의 이송구조가 롤러 베어링(310)의 구름운동 구조로 예시되고 있지만 이외에, 볼 베어링 구조 또는 슬라이딩 이송구조로 대체함이 가능할 것이다. 또한 케이블의 내장/은폐 구조로, 체인이 예시되고 있지만 이외에, 각 케이블에 외장되는 통합 플렉시블 케이블로 대체하여 사용할 수 있음은 물론이다.

아울러 LM 가이드(400)가 각 개폐문(2100,2200) 중 우측의 제 2개폐문(2200) 의 하부로 배치되는 것이 예시되고 있지만 이외에, 좌측의 제 1개폐문(2100)의 하부로 배치되는 구조로 변경하여 사용할 수 있다.

상술한 본 발명에 따른 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치에 의하면, 기존의 펜던트 아암 이송구조에 의해 발생되었던 흔들림이나 펜던트 아암의 자중에 의한 이동의 어려움이 등이 개선되는 특징이 있다.

또한 각종 배선 케이블이 체인에 의해 내장/은폐되고, 체인은 오퍼레이션 박스의 이송에 연동하여 굽혀지거나 펼쳐지는 구조를 갖음으로, 배선정리로 인한 작업환경이 개선되는 장점이 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (4)

1. 각 개폐문이 전방에 대향 배치되는 터닝 센터의 오퍼레이션 박스의 이송 구조에 있어서,

   터닝 센터의 각 개폐문(2100,2200) 중 어느 하나의 전방에 배치되는 오퍼레이션 박스(100);

   상기 오퍼레이션 박스(100)의 하부에 결합되어 상기 오퍼레이션 박스(100)를 상대적으로 높게 이격/배치시키는 지지대(200);

   상기 해당 개폐문(2100,2200)의 하부에서 상기 터닝 센터의 가공작업 위치까지 설치되는 리니어 모션 가이드(400);

   상기 지지대(200)가 상기 오퍼레이션 박스(100)와 더불어 상기 리니어 모션 가이드(400)를 따라 이송될 수 있도록 상기 리니어 모션 가이드(400)와 대응하는 높이로 상기 지지대(200)의 하부 뒤측에 배치/결합되고, 상기 리니어 모션 가이드(400)에 이송이 가능하도록 결합되는 이송부(300); 및

   상기 오퍼레이션 박스(100) 및 터닝 센터를 전기적으로 연결시키는 각 케이블이 내장/은폐되고, 상기 오퍼레이션 박스(100) 및 터닝 센터에 연결되는 케이블 보호수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이송부(300)는, 상/하로 구비되고 사이로 상기 리니 어 모션 가이드(400)가 끼워져 구름 운동이 가능한 각 롤러 베어링(310)과,

   상기 각 롤러 베어링(310)의 전방에서 상기 각 롤러 베어링(310)이 회전 가능하도록 축결합되는 브라켓(320)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 케이블 보호수단은, 상기 오퍼레이션 박스(100) 및 터닝 센터에 연결되고, 상기 오퍼레이션 박스(100)와 연동하여 접철되는 구조의 체인(500)인 것을 특징으로 하는 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 지지대(200)는 상기 오퍼레이션 박스(100)가 회전이 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 리니어 모션 가이드를 이용한 터닝 센터 오퍼레이션 박스 이송장치.

Images