KR100631849B1 - 칩 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계의 가공부로부터 배출되는 절삭 칩을 공작기계의 외측으로 배출되도록 이송시키는 칩 이송장치에 관한 것으로, 공작기계의 절삭공구 또는 바이트에 의해 절삭 가공 시 발생되는 칩이 호퍼를 통해 망의 상부에 위치되면, 망의 상부에 위치한 칩을 푸시하기 위하여 공작실에 설치되는 푸시패널; 상기 절삭 가공에 의해 발생된 칩을 푸시패널을 이용하여 푸시 할 수 있도록 푸시패널의 일측에 설치되는 복수의 실린더; 상기 푸시패널의 상단부와 상기 호퍼의 최하단부 일측에는 칩을 절단하기 위하여 설치되는 절단날을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 척에 고정된 공작물을 절삭공구 또는 바이트로 가공할 시에 발생되는 칩을 이송하기 위하여 설치되는 컨베이어의 경우 칩의 두께가 얇게 형성되므로 인하여 벨트를 이송하기 위한 로울러 등에 끼므로 인해 발생되는 고장을 해소할 수 있고, 종래와 같이 칩을 이송하기 위한 컨베이어의 경우 그 제조단가가 매우 높으므로 인해 칩을 이송하기 위한 컨베이어를 구입하여 사용하는 사용자에게 금전적으로 부담을 주게 되는 문제점이 있다.

공작기계, 공작실, 칩, 척, 푸시패널, 가이드관

Description

칩 이송장치{Chip-transfer apparatus}

도 1은 종래의 칩 이송장치의 구성을 간략하게 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 칩 이송장치의 구성을 간략하게 나타낸 구성도.

도 3은 도 2의 칩 이송장치가 설치된 상태를 나타낸 간략 구성도.

도 4는 도 2의 칩 이송장치가 설치된 상태를 나타낸 간략 구성도.

도 5는 본 발명에 의한 공작실 내부에 칩이 쌓인 상태를 나타낸 예시도.

도 6은 본 발명에 의한 공작기계의 가이드관을 나타낸 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 공작기계의 측면에 가이드관이 설치된 상태를 나타낸 평면도.

도 8은 본 발명에 의한 공작기계의 배면에 가이드관이 설치된 상태를 나타낸 평면도.

도 9는 본 발명에 의한 칩 이송장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 공작기계 2 : 공작실

3 : 척 3a : 절삭공구 또는 바이트

4 : 칩 5 : 호퍼

6 : 망 7 : 절삭유탱크

8 : 가이드관 9 : 상자

10 : 푸시패널 11 : 연설패널

20 : 실린더 30 : 절단날

40 : 러버

본 발명은 공작기계에서 발생된 칩을 이송하기 위한 칩 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계의 가공부로부터 배출되는 절삭 칩을 공작기계의 외측으로 배출되도록 이송시키는 칩 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계에서 공작물을 가공할 시에 절삭에 따른 금속 칩(이하 칩이라 칭함)과 냉각수가 발생되는데, 이때 발생된 냉각수는 냉각수를 재 사용하기 위하여 별도의 냉각수 보관통에 모아져 공작기계의 일측으로 배출되며, 칩의 경우에는 냉각수와 분리되어 공작기계의 척 하방향에 일정량이 모아지게 되고, 모아진 칩은 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 칩 이송장치에 의해 공작기계의 외부로 배출된다.

도 1에 도시된 종래의 칩 이송장치의 구성을 자세히 설명하면, 공작물을 지지하여 회전시키는 척(3)과, 상기 척(3)의 하부에 설치되어 공작물 가공 시 상용된 절삭유를 회수하는 절삭유탱크(7)와, 공작물을 가공 시 생기는 칩(4)을 외부로 배출하기 위하여 이송시키는 칩컨베어(C)와, 칩컨베어(C)를 구동시키는 모터와, 칩컨 베어(C)에 의해 외부로 이송되는 칩(4)이 담겨지는 칩상자(9)로 구성된다.

이와 같은 종래의 칩컨베어(C) 구조는 척(3)에 공작물을 고정 지지하여 회전시키면서 공작물을 가공하는데, 이때 생기는 칩(4)은 칩컨베어(C)에 위치되고, 칩컨베어(C)는 모터에 의해 작동되어 칩(4)을 이송시켜 외부에 설치된 칩상자(9)로 배출하는 것이다.

또한 공작물 가공 시 사용된 절삭유는 하부에 설치된 절삭유탱크(7)로 귀환되는 것이다.

그러나 공작물을 가공할 시에 생기는 칩(4)이 롱 칩(Long chip)(4)일 경우에는 칩컨베어(C)에 낀 상태로 이송되어 외부의 칩상자(9)로 배출되지 못하고 칩 컨베어(C)의 하부로 타고 들어가 칩컨베어(C)의 작동을 정지시키게 된다.

즉 칩컨베어(C)에 끼인 칩(4)이 배출되지 못하고 누적되어 칩컨베어(C)의 종동부에 모여서 틈새가 좁아지게 되고, 마침내는 종동부의 스핀들 기어를 움직이지 못하게 하여 칩컨베어(C)에 과부하가 걸리게되어 칩컨베어(C)를 정지시킴으로서 정상적인 작동이 이루어지지 못하여 수명을 단축시키고, 생산성을 저하시키는 등의 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 공작기계에서 칩을 자동으로 배출하도록 공작실의 내측 소정위치에 패널을 설치하고, 설치된 패널을 소정 시간의 간격으로 푸시 작업에 의해 칩상자 쪽으로 이동되도록 하여 공작실 내에 모아진 칩이 공작기계 밖으로 배출될 수 있도록 하며, 칩을 이송시키기 위해 제작되는 제작비가 저렴하고, 칩이 끼이므로 인해 발생되는 고장이 없는 칩 이송장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공작기계에서 절삭 가공에 의해 발생되는 칩을 공작기계의 외부로 배출하기 위하여 설치되는 칩 이송장치에 있어서, 공작기계의 절삭공구에 의해 절삭 가공 시 발생되는 칩이 호퍼를 통해 망의 상부에 위치되면, 망의 상부에 위치한 칩을 푸시하기 위하여 공작실에 설치되는 푸시패널; 상기 절삭 가공에 의해 발생된 칩을 푸시패널을 이용하여 푸시 할 수 있도록 푸시패널의 일측에 설치되는 복수의 실린더; 및 상기 푸시패널의 상단부와 상기 호퍼의 최하단부 일측에는 칩을 절단하기 위하여 설치되는 절단날을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 이송장치를 제공한다.

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이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 칩 이송장치의 구성을 간략하게 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 2의 칩 이송장치가 설치된 상태를 나타낸 간략 구성도이며, 도 4는 도 2의 칩 이송장치가 설치된 상태를 나타낸 간략 구성도이고, 도 5는 본 발명에 의한 공작실 내부에 칩이 쌓인 상태를 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명에 의한 공작기계의 가이드관을 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 공작기계의 측면에 가이드관이 설치된 상태를 나타낸 평면도이며, 도 8은 본 발명에 의한 공작기계의 배면에 가이드관이 설치된 상태를 나타낸 평면도이고, 도 9는 본 발명에 의한 칩 이송장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.

도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명은 공작기계(1) 내측에는 공작물을 절삭하기 위하여 공작기계(1) 공작실(2)의 내부 일측에 척(3)이 설치되어 있고, 척(3)이 설치된 다른 일측에는 공작물을 가공할 수 있도록 통상의 절삭공구 또는 바이트(3a)가 설치되며, 절삭공구 또는 바이트(3a)를 이용하여 공작물을 절삭할 시에 발생되는 칩(4)을 한 곳으로 모으기 위하여 척(3)의 하방향으로 호퍼(5)가 설치된다. 상기 척(3)이 회전하면서 절삭공구 또는 바이트(3a)에 의해 공작물을 절삭할 시에 발생되는 열을 저하시키기 위하여 절삭유가 공급되며, 공급된 절삭유가 칩(4)과 함께 호퍼(5)를 통해 공작실(2)의 하부로 떨어지면, 절삭유에 포함되어 있는 칩(4)을 분리하기 위하여 공작실(2)의 바닥 쪽에 망(6)이 구비되고, 바닥 쪽에 구비되는 망(6)의 하방향으로는 절삭유가 모여질 수 있는 절삭유탱크(7)가 설치된다.

상기 절삭유탱크(7)의 상부에 설치된 망(6)에 모여지는 칩(4)을 공작기계(1)의 측면, 배면 중 어느 일측면 쪽으로 칩(4)이 배출될 수 있도록 가이드관(8)이 설치되고, 가이드관(8)에 대향되는 위치에 상기 망(6)에 모여진 칩(4)이 가이드관(8)을 통해 공작기계(1)의 외부로 배출되도록 푸시 하면서 칩(4)을 이동시키는 푸시패널(10)이 구비된다.

상기 망(6)의 상부에 모여진 칩(4)을 가이드관(8) 쪽으로 이송하기 위하여 상기 푸시패널(10)의 일측에 실린더(20)가 설치되고, 실린더(20)는 유압식 실린더 또는 공압식 실린더 중 어느 하나를 설치하여 푸시패널(10)이 칩(4)을 밀어낼 수 있도록 설치한다.

상기 실린더(20)가 푸시패널(10)의 일측에 설치된 상태에서 상기 푸시패널(10)의 상부 쪽으로 칩(4)이 넘어오는 경우에 이때 칩(4)이 푸시패널(10)을 넘어와 실린더(20)의 작동을 방해하는 것을 방지하기 위하여 푸시패널(10)의 상부에는 연설패널(11)이 설치된다.

그리고 상기 호퍼(5)의 하단부와 상기 푸시패널(10)의 상단부에는 절단날(30)이 각각 설치되고, 푸시패널(10)에 의해 칩(4)이 이송될 시에 길게 형성된 칩(4)을 호퍼(5)와 푸시패널(10)에 설치된 절단날(30)이 교차하면서 길게 형성된 칩(4)을 절단하며, 이송중에 다른 부품들에 걸리는 것을 방지한다.

상기 푸시패널(10)의 상부에 형성된 절단날(30)은 'ㄱ'자, 'l'자 형상 중 어느 한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 호퍼(5)의 하단부 일측에 설치되는 절단날(30)은 'l'자 형태로 형성된다.

또한 상기 푸시패널(10)의 상부에 설치된 절단날(30)과 호퍼(5)의 하단부에 설치된 절단날(30)의 간격은 1cm 이내의 간격을 유지하여 칩(4)의 절단이 용이하도록 한다.

그리고 상기 호퍼(5)의 일측에는 상기 푸시패널(10)에 의해 이송되는 칩(4)이 연설패널(11)의 상부에 위치되는 경우, 이를 망(6) 쪽으로 이동시킬 수 있도록 호퍼(5)의 일측에 러버(40)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 칩 이송장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 공작기계(1)를 통해 공작물을 가공하기 위해 공작물의 공작실(2) 내부에 설치된 척(3)에 공작물을 고정시키며, 이때 고정되는 공작물은 척(3)에 의해 빠른 회전이 이루어지므로 견고하게 고정시킨다.

상기 척(3)에 고정된 공작물을 절삭공구 또는 바이트(3a)를 이용하여 공작물을 가공하면, 가공 시에 칩(4)이 발생하고, 발생된 칩(4)은 척(3)의 하방향에 설치된 호퍼(5)에 의해 공작실(2)의 바닥 쪽으로 떨어지게 진다.

상기 호퍼(5)를 통해 칩(4)이 공작실(2)의 바닥 쪽으로 떨어질 때 절삭유와 같이 공작실(2)의 바닥 쪽으로 떨어지고, 상기 절삭유는 공작물을 가공 할 때 발생되는 열을 냉각하기 위하여 공급된다.

상기 칩(4)과 절삭유가 공작실(2)의 바닥으로 떨어지면, 1차적으로 절삭유와 칩(4)을 분리하기 위하여 설치한 망(6)에 의해 칩(4)이 1차적으로 걸러지며, 이때 절삭유는 절삭유탱크(7)에 모아져, 최종적으로는 공작기계(1)의 외부로 배출된다.

상기 절삭유탱크(7) 상부에 설치된 망(6)에는 절삭유와 분리된 칩(4)이 쌓이게 되고, 쌓여진 칩(4)을 공작실(2)의 외부로 배출하기 위해서는 공작실(2)의 일측에 설치된 푸시패널(10)을 이용하여 상기 칩(4)을 가이드관(8) 쪽으로 이송시킨다.

상기 푸시패널(10)은 실린더(20)에 의해 이동되는데, 이때 푸시패널(10)을 이동시키기 위해 설치된 실린더(20)는 상기 구성에서 설명한 바와 같이 유압식 또는 공압식 중 어는 하나가 설치된다.

상기 푸시패널(10)의 일측에 설치된 실린더(20)에 통상의 유압 또는 공압을 가하여 실린더(20)가 작동되도록 하는데, 유압을 이용하는 경우에는 모터의 구동력에 의해 오일저장탱크(미도시)에 저장된 오일을 호스(미도시)를 통해 실린더(20) 쪽으로 보내어 실린더(20)가 작동되도록 하며, 공압을 이용하는 경우에는 콤프레셔(미도시)와 같이 공기를 압축하는 기기에서 발생한 압축공기를 이용하여 호스를 통해 실린더(20)로 보내 구동되도록 하고, 실린더(20)를 작동하기 위해서는 컨트롤러(유압, 공압을 제어하는 기기: 미도시)를 이용하여 실린더(20)의 작동을 제어한다.

상기 망(6)의 상부에 위치한 칩(4)을 가이드관(8) 쪽으로 이송하기 위하여 컨트롤러를 조작하면, 상기 컨트롤러의 신호가 인가되면서 상기 실린더(20)에 유압 또는 공압이 가해져 공작실(2)의 일측에 설치된 푸시패널(10)이 가이드관(8) 쪽으로 이동된다.

상기 실린더(20)에 의해 가이드관(8) 쪽으로 이동되는 푸시패널(10)은 칩(4)을 이송할 시에 롱 칩(칩의 길이가 긴 것)(4)의 일측은 푸시패널(10) 쪽에 위치하고, 다른 일측은 푸시패널(10)의 상부에서 연설된 연설패널(11)에 위치한 상태에서 푸시패널(10)이 호퍼(5)를 지나쳐 갈 때 호퍼(5)의 하단부와 푸시패널(10)의 상단 부에 설치된 절단날(30)에 의해 롱 칩(4)이 잘려진다.

즉, 길이가 길거나 또는 연설패널(11)의 상부에 위치하여 제대로 이송되지 않는 칩(4)들을 호퍼(5)와 푸시패널(10)에 설치된 절단날(30)을 이용하여 칩(4)이 절단되도록 하고, 절단날(30)에 의해 칩(4)이 잘려짐으로 이송 시 칩(4)들이 엉킴이 해제되어 가이드관(8) 쪽으로 칩(4)의 이송이 용이하게 된다.

그리고 상기 푸시패널(10)에 의해 이송되는 칩(4)의 양이 많을 때 연설패널(11)의 상부에 칩(4)이 쌓이는 경우, 호퍼(5) 일측에 설치된 러버(40)에 의해 망(6)의 상부 쪽으로 칩(4)이 떨어진다.

다시 언급하면, 푸시패널(10)이 가이드관(8)쪽으로 이동되었다가 리턴될 시에 호퍼(5)의 일측에 설치된 러버(40)에 의해 연설패널(11)의 상부에 위치된 칩(4)이 망쪽으로 떨어지게 되므로 푸시패널(10)을 이동시키는 실린더(20)에 칩(4)이 끼는 것을 방지한다.

상기 칩(4)이 가이드관(8) 쪽으로 계속 이송되면, 가이드관(8)을 통해 차례로 칩(4)이 밀려져 공작기계(1)의 배면 또는 측면 쪽으로 배출되고, 이때 가이드관(8)을 통해 배출되는 칩(4)을 별도의 상자(9) 등을 이용하여 모여지도록 하며, 상자(9)에 칩(4)이 가득 쌓이면 이를 재생할 수 있는 공장으로 이송하기가 매우 편리하게 된다.

그리고 상기 공작실(2)의 바닥 쪽에 형성된 절삭유탱크(7)에 칩(4)이 모여져 있는데, 이는 절삭유를 배출하는 관을 따라 배출되고, 배출된 절삭유에 포함되어 있는 칩(4)은 무게를 이용하여 절삭유와 분리한 후 칩(4)을 상기 상자(9)에 담도록 하면, 공작실(2) 내부에서 발생된 칩(4)은 공작기계(1) 밖으로 모두 배출된다.

본 발명에 의한 칩 이송장치는 척에 고정된 공작물을 절삭공구 또는 바이트로 통해 가공할 시에 발생되는 칩을 이송하기 위하여 설치되는 컨베이어의 경우 칩의 두께가 얇게 형성되므로 인하여 벨트를 이송하기 위한 로울러 등에 끼므로 인해 발생되는 고장을 해소할 수 있는 효과가 있다.

또한 종래와 같이 칩을 이송하기 위한 컨베이어의 경우 그 제조단가가 매우 높으므로 인해 칩을 이송하기 위한 컨베이어를 구입하여 사용하는 사용자에게 금전적으로 부담을 주게 되는 문제점을 해소하는 효과가 있다.

또한 컨베이어를 구동되도록 하는 로울러에 칩이 끼게 되므로 인하여 공작실 내부에 쌓여지는 칩을 사용자가 직접 치워야 하는 번거로움과 계속적으로 칩이 로울러 등에 끼이게 되므로 공작기계를 계속적으로 가동하지 못하는 문제점을 해소하므로 작업능률이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 공작기계(1)의 절삭공구(3a)에 의해 절삭 가공 시 발생되는 칩(4)이 호퍼(5)를 통해 망(6)의 상부에 위치되면, 망(6)의 상부에 위치한 칩(4)을 푸시하기 위하여 공작실(2)에 푸시패널(10)이 설치되고, 절삭 가공에 의해 발생된 칩(4)을 푸시패널(10)을 이용하여 푸시 할 수 있도록 푸시패널(10)의 일측에 복수의 실린더(20)가 설치되어 칩(4)을 공작기계(1)의 외부로 배출하기 위하여 설치되는 칩 이송장치에 있어서,

   푸시패널(10)의 상부에 연설패널(11)이 일체로 설치되고,

   푸시패널(10)의 상단부와 호퍼(5)의 최하단부 일측에는 칩(4)을 절단하기 위하여 'ㄱ','ㅣ'자 형상 중 어느 한 형상으로 절단날(30)이 설치되는 것을 특징으로 하는 칩 이송장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 호퍼(5)에는 푸시패널(10)의 상부에 설치된 연설패널(11)에 위치되는 칩(6)을 망(6) 쪽으로 떨어뜨리기 위하여 절단날(30)이 설치된 호퍼(5)의 일측에 러버(40)가 설치되는 것을 특징으로 하는 칩 이송장치.

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