KR100734074B1

KR100734074B1 - 다운 파워 바이스

Info

Publication number: KR100734074B1
Application number: KR1020060032959A
Authority: KR
Inventors: 이정숙
Original assignee: 이정숙
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2007-07-02

Abstract

본 발명은 다운 파워 바이스에 관한 것으로 특히, 상면에는 클램핑수단이 슬라이딩 이동 가능하게 안치되는 설치홈이 형성되고, 저면에는 클램핑수단의 결착구가 이동 가능하도록 하는 안내홈이 형성되며, 상기 설치홈과 안내홈 사이에 형성된 중간판에는 클램핑수단의 결합부가 끼워져 이동되기 위한 통공이 형성된 구성을 갖고 고정구를 통해 베드 상에 착탈 가능하게 고정 설치되는 프레임과; 상기 프레임의 설치홈을 따라 슬라이딩 이동 가능함은 물론 볼트와 결착구의 결합력에 의해 프레임 상에 고정 설치되어 공작물을 고정조 측으로 밀며 끌어내리는 작용을 통해 고정시켜 주는 클램핑수단;으로 구성하되, 상기 고정조는 공작물의 크기나 형태 등을 감안하여 상기 클램핑수단과 함께 프레임 상에 직접 고정 설치할 수도 있고, 프레임과 별도로 형성시킨 지지체와 함께 베드 상에 고정 설치한 것을 특징으로 한다.

따라서, 테이퍼 슬라이드 방식을 적용하여 공작물을 클램핑할 때 공작물을 베드측으로 끌어내리는 효과를 통해 공작물의 부상력을 억제할 수 있고, 클램핑 부위가 공작물의 아래에 위치하도록 하여 공구의 가공 영역에 제한이 없고 공구의 이송중에 클램핑 부분과 충돌하는 위험이 없으며, 클램핑력은 공작물 하단에서 발생되도록 하여 대형 공작물이나, 높은 공작물의 체결에도 체결력이나 안전성에 대한 위험을 최대한 제거할 수 있고, 바이스 자체의 부피나 중량이 작도록 하여 이동이 용이하고 설치 면적이 작으며, 하나의 베드에 다수의 바이스를 설치할 수 있어 다수의 공작물을 통시에 가공할 수 있고, 바이스들을 적절히 조합하면 얇고, 긴 공작 물의 클램핑도 쉽게 가능하고, 가공진동이나, 떨림 및 휨 등을 제어하기에 용이하며, 대형 공작물이나 얇고 긴 공작물 및 각종 난해한 형상의 공작물도 쉽게 클램핑 할 수 있는 것이다.

바이스, 프레임, 클램핑수단, 고정조, 베드, 바디, 웨지, 가동조, 고정구

Description

다운 파워 바이스 {DOWN POWER VICE}

도 1은 종래 바이스장치의 개략적 구성을 나타낸 사시도 및 단면도.

도 2는 종래 또 다른 바이스장치를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명 다운 파워 바이스의 분해 사시도.

도 4의 (a)-(c)는 본 발명 다운 파워 바이스의 조립순서를 보인 사시도.

도 5는 본 발명 다운 파워 바이스의 조립상태 사시도.

도 6의 (a)(b)는 본 발명 다운 파워 바이스의 평면도 및 종단면도.

도 7의 (a)(b)는 본 발명 중 웨지의 승하강 이동 거리 및 최대 클램핑시 조우의 이동거리를 보인 일부 확대 측면도.

도 8은 본 발명의 바이스 하나를 공작기계의 베드상에 직접 체결한 상태를 보인 요부 확대 사시도.

도 9는 본 발명의 바이스를 공작기계의 베드상에 다수개를 체결하여 다수의 공작물을 클램핑한 상태를 보인 요부 확대 사시도.

도 10은 본 발명 바이스를 이용하여 얇고 긴 공작물을 클램핑한 상태의 사시도.

도 11은 베드의 일측에 블럭을 추가 설치하고 본 발명의 바이스를 다수개 이 용하여 넓고 긴 공작물을 클램핑한 상태를 보인 사시도.

도 12의 (a)-(c)는 본 발명의 바이스 3개를 이용하여 원통형의 크고 작은 공작물 및 높은 공작물을 클램핑시킨 상태를 보인 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 프레임 2 : 클램핑수단

3 : 고정조 4 : 지지체

5 : 고정구 6 : 베드

7 : 레일형 고정체 8 : 공작물

11 : 설치홈 12 : 안내홈

13 : 중간판 14 : 통공

15 : 걸림홈 16,61 : 가이드홈

17,71,216,241 : 볼트 결합공

21 : 바디 22 : 웨지

23 : 가동조 24 : 결착구

25,33,53,215 : 볼트 31 : 유동방지돌기

32,52,212,225 : 볼트 통과공

41 : 공작물 받침턱 42 : 스토퍼

51 : 걸림편 211 : 웨지 결합홈

211a,214,221a,222 : 경사면 213 : 돌부

217,224 : 스프링 안치홈 221 : 결합돌부

223 : 가동조 걸림돌기 231 : 안내홈

232 : 가이드돌기

본 발명은 피가공물을 클램핑하기 위한 다운 파워 바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테이퍼 슬라이드 방식을 적용하여 공작물을 클램핑할 때 공작물을 베드측으로 끌어내리는 효과를 통해 공작물의 부상력을 억제할 수 있고, 클램핑 부위가 공작물의 아래에 위치하도록 하여 공구의 가공 영역에 제한이 없고 공구의 이송중에 클램핑 부분과 충돌하는 위험이 없으며, 클램핑력은 공작물 하단에서 발생되도록 하여 대형 공작물이나, 높이가 높은 공작물의 체결에도 체결력이나 안전성에 대한 위험을 최대한 제거할 수 있고, 바이스 자체의 부피나 중량이 작도록 하여 이동이 용이하고 설치 면적이 작으며, 하나의 베드에 다수의 바이스를 설치할 수 있어 다수의 공작물을 동시에 가공할 수 있고, 바이스들을 적절히 조합하면 얇고, 긴 공작물의 클램핑도 쉽게 가능하고, 가공진동이나, 떨림 및 휨 등을 제어하기에 용이하며, 대형 공작물이나 얇고 긴 공작물 및 각종 난해한 형상의 공작물도 쉽게 클램핑 할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로, 공작기계용 바이스 장치는 머시닝 센터나, NC 밀링 등과 같은 대형기계의 베드면에 설치하여 가공하고자 하는 피가공물을 고정하는데 사용되는 장치로서, 상기한 종래 바이스 장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 공작기계의 베드(A1) 상측에 장착된 플레이트(A2)에 바이스 장치의 바디(A3)가 전후방향으로 복 수개 장착되고, 상기 바디(A3)의 상측에 볼트(A5)로서 클램프 부재(A4)를 체결시켜 피가공물(A7)을 고정시키도록 구성되어 있으며, 특히 상기 바디(A3)의 측면에는 돌출턱부(A3a)가 형성되고, 바디(A3)의 중앙에 상하방향으로 나사구멍(A3b)이 형성되어 있다.

그리고, 상기와 같이 구성된 종래 바이스 장치에 피가공물(A7)을 고정시키기 위하여 상기 바디(A3) 사이의 돌출턱부(A3a) 위에 피가공물(A7)을 위치시킨 후 볼트(A5)로서 상기 바디(A3) 상측에 위치된 클램프부재(A4)를 바디(A3)상에 체결시키면 상기 클램프부재(A4)의 하측부가 상기 피가공물(A7)을 상기 돌출턱부(A3a) 측으로 압착하여 고정하게 된다.

그러나, 상기한 종래의 바이스 장치는 상기 클램프부재(A4) 및 볼트(A5)의 머리부가 바디(A3)의 상측에 위치되어 있기 때문에, 피가공물(A7)을 가공함에 있어 가공수단(미도시)의 이동거리가 짧아지게 되며, 특히 다음 피가공물(A7)을 가공하기 위해 가공수단을 이동시킬 때 상기 클램프부재(A4) 및 볼트(A5)의 머리부 등에 걸리게 되면서 이로 인한 가공수단이나 클램프부재(A4), 볼트(A5) 등이 파손되게 되는 커다란 문제점이 있었다.

또한, 상기 돌출턱부(A3a)가 바디(A3)에 일체로 형성되어 피가공물(A7)이 상기 돌출턱부(A3a)의 상측면과 상기 클램프부재(A4)의 하측면 사이에서 고정되므로 하나의 바이스 장치로 다양한 형상의 피가공물(A7)을 고정하기가 매우 어려울 뿐만 아니라, 상기한 특정형상의 피가공물(A7)을 고정하기 위해서는 상기 피가공물(A7)의 고정에 적합한 바디(A3)를 따로 제조하여 사용해야 하는 등의 번거로운 문제점도 있었다.

더욱이, 종래 바이스 장치를 이용해 두께가 상이한 피가공물(A7)을 고정함에 있어서도 역시 피가공물(A7)의 두께가 동일해지도록 보조부재(미도시)를 사용해야 하는 번거로움과 함께, 두께가 상이한 피가공물(A7)을 견실히 고정하기가 매우 어려운 문제점도 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 국내 등록특허공보(등록번호 제0396935호)에 기재된 바이스장치가 제안된 바 있는데, 상기한 바이스장치의 경우 도 2에 도시한 바와 같이, 공작기계의 베드(B12)상에 고정된 플레이트(B20) 위에 장착되고 서로 이격된 복수개의 요홈부(미도시)가 형성되며 상기 요홈부 하측으로 나사구멍이 형성된 메인바디(B30)와; 상기 메인바디(B30)와 이격되도록 상기 플레이트(B20)에 장착된 보조바디(B70)와; 상기 메인바디(B30) 및 보조바디(B70)의 측면에 위치되어 피가공물(미도시)을 지지하는 제 1, 2 지지판체(B40,B80)와; 상기 메인바디(B30)의 요홈부에 끼워지고 하측면에 구멍이 형성된 중공의 압착부재(B50)와; 구멍이 형성되고 상기 압착부재(B50)의 중공부에 끼워지는 쐐기부재(B60)와; 상기 쐐기부재(B60) 및 압착부재(B50)에 형성된 구멍에 관통되고 상기 메인바디(B30)의 나사구멍에 나사결합되는 볼트(B90)로 구성되어, 상기 볼트(B90)가 조여지면 상기 쐐기부재(B60)가 하강하고 상기 압착부재(B50)가 확개되어 피가공물이 고정되는 구성이다. 미 설명 부호 B31, B71은 제 1, 2 지지판체(B40,B80)를 지지하기 위해 메인바디(B30)와 보조바디(B70)의 양측면에 형성된 돌출턱부(B31,B71)를 나타낸 것이고, B32는 플레이트(B20)에 메인바디(B30)를 고정시키기 위한 고정볼트(B32)를 나타낸 것이다.

상기와 같이 구성된 종래 바이스 장치의 경우, 볼트(B90)가 조여짐에 따라 메인바디(B30)에 끼워진 쐐기부재(B60)가 하강하여 쐐기부재(B60) 외측에 위치한 압착부재(B50)의 조(B52)가 확개됨과 동시에, 메인바디(B30)와 보조바디(B70) 사이에 위치된 피가공물이 상기 보조바디(B70) 측으로 압착 고정되는 등, 피가공물의 두께나 형상에 관계없이 피가공물을 견실하게 고정할 수 있고, 피가공물의 표면으로부터 높게 돌출되지 않기 때문에 상기 피가공물을 가공하는 가공수단(미도시)을 피가공물에 근접시킬 수 있으며, 상기 피가공물을 지지하기 위한 제 2 지지판체(B80)가 보조바디(B70)에 분해가능토록 체결되어 있기 때문에, 상기 제 2 지지판체(B80)만을 교체함으로써 다양한 형태의 피가공물을 간편하게 고정시킬 수 있는 등의 장점이 있다.

하지만, 상기와 같은 종래 바이스 장치(등록번호 제0396935호)의 경우, 상기 플레이트(B20)면으로부터 메인바디(B30)와 보조바디(B70)가 이동이 가능하도록 이루어지지 않고, 상기 메인바디(B30) 및 상기 메인바디(B30)와 대응되는 보조바디(B70)가 플레이트(B20)에 고정볼트(72)로 각각 고정된 구조로 이루어져 있기 때문에, 상기 메인바디(B30)와 보조바디(B70)의 사이 간격에 맞는 크기의 피가공물만을 고정시킬 수 있을 뿐, 미리 세팅되어 있는 메인바디(B30)와 보조바디(B70)의 사 이 간격 보다 피가공물의 크기가 크거나 작을 경우 이를 고정시키기가 매우 어려운 문제점이 있는데, 특히 상기 메인바디(B30)와 보조바디(B70) 사이의 간격보다 크기가 큰 피가공물을 고정시킬 경우, 상기 플레이트(B20)에 고정볼트(B72)로 고정된 보조바디(B70)를 분리시킨 후 상기 피가공물의 크기에 맞는 간격이 유지될 수 있게 폭이 좁아진 별도의 보조바디(B70)를 상기 플레이트(B20)에 고정시킨 다음 상기 피가공물을 고정시켜야 하는 등의 번거로운 문제점이 있었다.

또한, 상기 메인바디(B30)와 보조바디(B70) 사이의 간격보다 크기가 작은 피가공물을 고정시킬 경우, 전술한 바와 같이 상기 플레이트(B20)에 고정볼트(B72)로 고정된 보조바디(B70)를 분리시킨 후 상기 피가공물의 크기에 맞는 간격이 유지될 수 있게 폭이 넓어진 별도의 보조바디(B70)를 플레이트(B20)에 고정시키거나, 또는 상기 피가공물과 메인바디(B30) 및 보조바디(B70)의 틈새를 메울 수 있는 보조부재(미도시)를 끼운 상태로 피가공물을 고정시켜야 하는 등의 번거로운 문제점도 있었다.

그리고, 상기와 같이 종래 바이스장치(등록번호 제0396935호)를 이용해 메인바디(B30)와 보조바디(B70) 사이의 간격 보다 크기가 크거나 작은 피가공물을 고정하기 위해서는 전술한 바와 같이 상기 피가공물의 크기에 맞는 간격이 유지될 수 있도록 플레이트(B20)로부터 보조바디(B70)를 분리 변경시킨 후 상기 플레이트(B20)에 다시 고정시켜야 하는 등의 번거로움이 발생하기 때문에, 상기 피가공물 가공에 대한 완제품 생산공정 및 작업시간이 증가하게 되는 문제점도 있었다.

즉, 이와 같은 구성을 갖는 바이스 장치는, 첫째 공작물을 클램핑할 때 조이 는 힘의 방향에 의해 가공물이 부상하여 공작물을 정확하게 클램핑하기 어렵고, 둘째 공작물 위로 클램프가 위치하기 때문에 공구의 가공 영역에 제한을 받을 뿐만 아니라 공구의 이송중에 클램핑장치와 충돌할 위험이 있으며, 셋째 클램프의 체결 높이에 제한이 있으므로 대형 공작물의 체결에는 상당한 어려움이 있음은 물론 클램프의 체결 높이가 높아질수록 체결력과 안정성에 위험이 따르고, 넷째 일부 바이스장치에는 클램핑장치가 공작물 위로 돌출되는 현상은 없으나 바이스 자체가 너무커서 부피와 중량의 부담이 있고 설치 면적을 많이 차지하는 문제점이 있으며, 다섯째 설치면적이 크기 때문에 다수의 바이스 장치를 설치하기가 어렵고 경제적인 부담이 크고, 여섯째 얇고 긴 공작물의 클램핑 자체도 어려우며 가공 진동이나, 떨림 및 휨 등을 제어하기에 난해하고, 일곱째 난해한 형상을 클램핑하기에는 많은 어려움이 있는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 첫째 테이퍼 슬라이드 방식을 적용하여 공작물을 클램핑할 때 공작물을 베드측으로 끌어내리는 효과를 통해 공작물의 부상력을 억제할 수 있고, 둘째 클램핑 부위가 공작물의 아래에 위치하도록 하여 공구의 가공 영역에 제한이 없고 공구의 이송중에 클램핑 부분과 충돌하는 위험이 없으며, 셋째 클램핑력은 공작물 하단에서 발생되도록 하여 대형 공작물이나, 높이가 높은 공작물의 체결에도 체결력이나 안전성에 대한 위험을 최대한 제거할 수 있고, 넷째 바이스 자체의 부피나 중량이 작도록 하여 이동이 용이하고 설치 면적이 작으며, 다섯째 하나의 베드에 다수의 바이스를 설치할 수 있어 다수의 공작물을 동시에 가공할 수 있고, 여섯째 바이스들을 적절히 조합하면 얇고, 긴 공작물의 클램핑도 쉽게 가능하고, 일곱째 가공진동이나, 떨림 및 휨 등을 제어하기에 용이하며, 대형 공작물이나 얇고 긴 공작물 및 각종 난해한 형상의 공작물도 쉽게 클램핑 할 수 있는 다운 파워 바이스를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다운 파워 바이스는, 상면에는 클램핑수단이 슬라이딩 이동 가능하게 안치되는 설치홈이 장방형으로 형성되고, 저면에는 클램핑수단의 결착구가 이동 가능하도록 하는 안내홈이 장방형으로 형성되며, 상기 설치홈과 안내홈 사이에 형성된 중간판에는 클램핑수단의 결합부가 끼워져 이동되기 위한 장방형 통공이 형성된 구성을 갖고 고정구를 통해 베드 상에 착탈 가능하게 고정 설치되는 직 육방체형 프레임과;

상기 프레임의 설치홈을 따라 슬라이딩 이동 가능함은 물론 상기 볼트와 결착구의 결합력에 의해 프레임 상의 소정 위치에 고정 설치되어 공작물을 고정조측으로 밀며 끌어내리는 작용을 통해 고정시켜 주는 클램핑수단;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 고정조는 종단면이 "T"자 형상을 갖도록 저면에 유동방지돌기를 구비하고 그 중앙부에는 볼트 통과공이 형성된 구성을 갖고, 전방부에 공작물 받침 턱을 구비하고 프레임과 별개로 형성된 지지체의 상면에 위치된 상태에서 볼트를 통해 베드의 가이드홈 내에서 슬라이딩 이동 가능하게 끼워진 단면이 "철(凸)" 형상을 갖는 레일형 고정체에 착탈 가능하게 설치하거나, 상기 프레임의 설치홈 일측부에 유동방지돌기가 끼워진 상태에서 설치홈의 일측 바닥면에 형성된 볼트 결합공에 볼트를 통해 고정 설치되어 클램핑수단에 의해 밀려오는 공작물의 일측부를 같은 프레임 상에서 지지 및 고정시켜 줄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 프레임의 양측면에서 길이방향으로는 고정구의 단부가 끼워져 걸려지는 걸림홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정구는 종단면이 "ㄱ"자 형상을 갖고 자유단부에는 상기 프레임의 걸림홈에 끼워져 걸려지는 걸림편이 형성되며, 그 중간부에는 베드의 가이드홈 형상에 대향되도록 단면이 "철(凸)" 형상을 갖는 레일형 고정체의 볼트 결합공에 결합되는 볼트가 끼워지는 볼트 통과공이 형성된 구성을 갖거나, 종단면이 "T"자 형상을 갖고 양측부에는 인접된 상기 프레임의 대향면에 각각 형성된 걸림홈에 끼워져 걸려지는 걸림편이 형성되며, 그 중간부에는 베드의 가이드홈 형상에 대향되도록 단면이 "철(凸)" 형상을 갖는 레일형 고정체의 볼트 결합공에 결합되는 볼트가 끼워지는 볼트 통과공이 형성된 구성을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임의 설치홈 주변에 형성된 3개의 벽면부에는 클림핑수단의 가동조에 형성된 가이드 돌기가 끼워져 클램핑수단 자체가 설치홈 내에서 분리되지 않고 슬라이딩 이동 가능하도록 하는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 클램핑수단은 상면 일측부와 타측부에 각각 전방부가 트여진 " ㄴ"자형의 웨지 결합홈과 볼트 통과공이 형성되되, 상기 웨지 결합홈의 후벽에는 경사면이 형성되고, 저면에는 상기 프레임의 통공에 끼워지는 돌부가 돌출 형성되며, 상기 웨지 결합홈의 전방 트임부 양측에는 가동조의 후면 양측에 형성된 경사면과 대향되는 경사각을 갖는 경사면이 각각 형성되고, 상기 웨지 결합홈의 바닥면 중앙부에는 웨지 결합용 볼트 결합공과 스프링 안치홈이 연이어 경사지게 형성된 구성을 갖고 상기 프레임의 설치홈 상에 설치되어 볼트를 통해 프레임 저부의 안내홈에 설치되는 결착구에 결합되는 바디와;

후방부에는 상기 바디의 웨지 결합홈의 형상에 대향되게 결합돌부가 돌출 형성되되 상기 결합돌부의 후면부에는 웨지 결합홈의 후벽 경사면에 대응되는 경사각을 갖는 경사면이 형성되고, 상기 결합돌부의 양측부에는 바디의 일측면 양측부에 형상된 경사면에 대응되는 경사면이 형성되며, 전면부에는 평면상에서 "T"자 형상을 갖는 가동조 걸림돌기가 돌출 형성되고, 상기 결합돌부에는 스프링 안치홈과 볼트 통과공이 연이어 경사지게 형성된 구성을 갖고 상기 바디에 결합되어 볼트의 조임량에 대응하여 승,하강 및 전,후방으로 이동하며 가동조를 전,후방향으로 이동시켜 주는 웨지와;

배면부에는 상기 웨지의 가동조 걸림돌기가 끼워지는 안내홈이 형성되고, 저면에는 상기 프레임의 설치홈에 형성된 가이드홈에 걸려져 클램핑수단 자체가 설치홈을 따라 슬라이딩 가능하게 하는 가이드돌기가 돌출 형성된 구성을 갖고 상기 웨지의 전방부에 결합되어 웨지의 승,하강 이동량에 부응하여 전,후방으로 이동되며 공작물을 고정조측으로 밀며 끌어내려 주는 가동조;로 이루어진 것을 특징으로 한 다.

이때, 상기 바디 및 웨지에 각각 형성된 경사면의 경사각은 18-22도를 갖도록 형성하고, 상기 웨지의 결합돌부의 높이는 바디의 웨지 결합홈의 깊이보다 최대 3.9-4.1mm 낮게 형성하여 볼트를 통해 웨지를 승,하강 이동시킬 때 가동조가 최대 1.4-1.6mm 이동될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 필요에 따라서는 상기 가동조와 접촉되는 웨지의 외측면은 하방부로 갈수록 내측으로 경사지게 형성하되 그 경사각(θ2)은 0.4-0.6도를 갖도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램핑수단을 구비한 프레임은 공작물의 개수에 대응하여 베드 상에 수개를 동일방향으로 연이어 설치하되, 최외곽의 두 프레임은 "ㄱ"자형 고정구를 통해 베드의 가이드홈에 설치된 레일형 고정체에 볼트를 통해 고정 설치하고, 중간부에 위치된 프레임들은 "T"자형 고정구를 통해 베드의 가이드홈에 설치된 레일형 고정체에 볼트를 통해 고정 설치하며, 상기 클램핑수단의 가동조로부터 공작물의 길이에 대응하는 거리만큼 떨어진 위치의 베드 상에는 상기 프레임의 개수에 대응되는 개수의 지지체 및 고정조를 고정 설치하되, 필요에 따라서는 상기 지지체 중 최외곽에 위치되는 지지체의 외측 상면에는 공작물이 외측으로 밀리지 않도록 하는 스토퍼를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 클램핑수단과 고정조를 일체로 구비한 프레임은 공작물의 길이에 대응하여 수개를 베드 상에서 동일방향으로 연이어 설치하되, 최외곽의 두 프레임은 "ㄱ"자형 고정구를 통해 베드의 가이드홈에 설치된 레일형 고정체에 볼트를 통 해 고정 설치하고, 중간부에 위치된 프레임들은 "T"자형 고정구를 통해 베드의 가이드홈에 설치된 레일형 고정체에 볼트를 통해 고정 설치하여 얇고 긴 공작물을 클램핑할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

한편, 클램핑하고자 하는 공작물의 길이와 폭이 넓을 경우 상기 클램핑수단을 구비한 다수의 프레임들이 공작물의 3면을 클램핑 할 수 있도록 베드 상에 고정 설치하고, 공작물의 나머지 1면이 위치되는 베드 상에는 수개의 고정조 및 지지체를 고정 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 클램핑하고자 하는 공작물이 원봉형일 경우 상기 클램핑수단을 구비한 적어도 3개 이상의 프레임들이 원봉형 공작물의 외주면 3 지점에서 클램핑할 수 있도록 베드 상에 고정 설치하되, 각각의 프레임에 설치되어 있는 상기 클램핑수단의 가동조는 그 중 어느 하나 또는 2개 또는 3개 모두 중 어느 한 형태로 원봉형 공작물의 외주면을 클램핑하도록 설치한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 다운 파워 바이스에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명 다운 파워 바이스의 분해 사시도를 나타낸 것이고, 도 4의 (a)-(c)는 본 발명 다운 파워 바이스의 조립순서를 보인 사시도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명 다운 파워 바이스의 조립상태 사시도를 나타낸 것이고, 도 6의 (a)(b)는 본 발명 다운 파워 바이스의 평면도 및 종단면도를 나타낸 것이다.

또, 도 7의 (a)(b)는 본 발명 중 웨지의 승하강 이동 거리 및 최대 클램핑시 조우의 이동거리를 보인 일부 확대 측면도를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 바 이스 하나를 공작기계의 베드상에 직접 체결한 상태를 보인 요부 확대 사시도를 나타낸 것이며, 도 9는 본 발명의 바이스를 공작기계의 베드상에 다수개를 체결하여 다수의 공작물을 클램핑한 상태를 보인 요부 확대 사시도를 나타낸 것이다.

또한, 도 10은 본 발명 바이스를 이용하여 얇고 긴 공작물을 클램핑한 상태의 사시도를 나타낸 것이고, 도 11은 베드의 일측에 블럭을 추가 설치하고 본 발명의 바이스를 다수개 이용하여 넓고 긴 공작물을 클램핑한 상태를 보인 사시도를 나타낸 것이며, 도 12의 (a)-(c)는 본 발명의 바이스 3개를 이용하여 원통형의 크고 작은 공작물 및 높이가 높은 공작물을 클램핑시킨 상태를 보인 평면도를 나타낸 것이다.

먼저, 본 발명의 다운 파워 바이스는 프레임(1)과 클램핑수단(2)으로 구성된 것을 기본으로 하면서, 필요에 따라서는 상기 클램핑수단(2)과 함께 고정조(3)가 하나의 프레임(1)에 일체로 설치되거나, 상기 프레임(1)과 별개로 형성시킨 지지체(4)에 고정조(3)에 설치된 것을 주요 기술 구성요소로 하고 있다.

이때, 상기 프레임(1)은 직 육방체 형상을 갖고 그 상면에는 클램핑수단(2)이 슬라이딩 이동 가능하게 안치되는 장방형의 설치홈(11)이 형성되어 있고, 저면에는 클램핑수단(2)의 결착구(24)가 이동 가능하도록 하는 장방형의 안내홈(12)이 형성되어 있으며, 상기 설치홈(11)과 안내홈(12) 사이에 형성된 중간판(13)에는 클램핑수단(2)의 결합부가 끼워져 이동되기 위한 장방형의 통공(14)이 형성되어 있고, 또한 상기 프레임(1)의 양측면에서 길이방향으로는 베드(6) 상에 본 발명의 바이스를 고정시켜 주기 위한 고정구(5)의 단부가 끼워져 걸려질 수 있는 걸림홈(15) 이 형성되어 있다.

또한, 상기 클램핑수단(2)은 바디(21)와 웨지(22) 및 가동조(23)의 구성을 갖고 상기 프레임(1)의 설치홈(11)을 따라 슬라이딩 이동 가능함게 설치됨은 물론 볼트(25)와 결착구(24)의 볼트 결합공(241)과의 결합력을 통해 프레임(1) 상의 소정 위치에 고정 설치되어 공작물(8)을 프레임(1) 자체 또는 별도의 지지체(4)를 통해 설치되는 고정조(3)측으로 밀며 끌어내려 고정시키는 작용을 하게 된다.

이때, 상기 클램핑수단(2)의 바디(21)는 상면 일측부에는 전방부가 트여진 "ㄴ"자형의 웨지 결합홈(211)이 형성되어 있으되, 상기 웨지 결합홈(211)의 후벽에는 18-22도의 경사각(θ1)을 갖는 경사면(211a)이 형성되어 있고, 상기 웨지 결합홈(211)의 후방부에는 상기 결착구(24)의 볼트 결합공(241)과 결합되는 볼트(25)가 끼워지는 볼트 통과공(212)이 형성되어 있으며, 또한 상기 바디(21)의 저면에는 상기 프레임(1)의 통공(14)에 끼워지는 돌부(213)가 돌출 형성되어 있고, 상기 웨지 결합홈(211)의 전방 트임부 양측에는 웨지(22)의 후면 양측에 형성된 경사면(222)과 대향되는 경사각(즉, 18-22도)을 갖는 경사면(214)이 각각 형성되어 있으며, 또 상기 웨지 결합홈(211)의 바닥면 중앙부에는 웨지 결합용 볼트(215)가 결합되는 결합공(216)과 스프링(26)이 안치되어 지지되는 스프링 안치홈(217)이 연이어 경사지게 형성되어 있는 구성을 갖고 상기 프레임(1)의 설치홈(11) 상면에 설치되어 볼트(25)를 통해 프레임(1) 저부의 안내홈(12)에 설치되는 결착구(24)를 통해 결합된다.

또한, 상기 웨지(22)는 후방부에 상기 바디(21)의 웨지 결합홈(211)의 형상 에 대향되는 결합돌부(221)가 돌출 형성되되, 상기 결합돌부(221)의 후면부에는 웨지 결합홈(211)의 후벽 경사면(211a)에 대응되는 경사각(θ; 즉, 18-22도)을 갖는 경사면(221a)이 형성되어 있고, 상기 결합돌부(221)의 양측부로는 상기 바디(21)의 일측면 양측부에 형상된 경사면(214)에 대응되는 각도의 경사면(222)이 형성되어 있으며, 또 상기 웨지(22)의 전면부에는 평면상에서 "T"자 형성을 갖도록 가동조 걸림돌기(223)가 돌출 형성되어 있고, 상기 결합돌부(221)에는 바디(21)에 삽입된 타측의 스프링(26) 일부가 끼워지는 스프링 안치홈(224)과 볼트 통과공(225)이 연이어 경사지게 형성된 구성을 갖는 상태에서 상기 바디(21)에 결합되어 볼트(215)의 조임량에 대응하여 스프링(26)의 탄발력을 받으며 승,하강함으로써 웨지(22)가 전,후방으로 이동하여 가동조(23)를 전방 또는 후방부로 이동시켜 주게 된다.

한편, 상기 가동조(23)는 배면부에 상기 웨지(22)의 가동조 걸림돌기(223)가 끼워지는 안내홈(231)이 형성되어 있고, 저면에는 상기 프레임(1)의 설치홈(11)의 내측면 형성된 가이드홈(16)에 걸려져 클램핑수단(2)이 설치홈(11)을 따라 슬라이딩 가능하게 하는 가이드돌기(232)가 돌출 형성된 구성을 갖고 상기 웨지(22)의 전방부에 결합되어 웨지(22)의 승,하강 이동량에 부응하여 가동조(23)가 전,후방으로 이동되며 공작물(8)을 고정조(3)측으로 밀어 주게되어 공작물(8)이 고정되게 되는데, 이때 상기 공작물(8)에는 하방부로도 힘이 작용하게 된다.

이때, 상기 바디(21) 및 웨지(22)에 각각 형성된 경사면(211a, 214)(221a, 222)의 경사각(θ1)은 전술한 바와 같이 18-22도를 갖도록 형성하였고, 상기 웨지(22)의 결합돌부(221)의 높이(h)는 바디(21)의 웨지 결합홈(211)의 깊이(d)보다 최대 3.9-4.1mm 낮게 형성하여 볼트(215)를 통해 웨지(22)를 승,하강 이동시킬 때 가동조(23)가 최대 1.4-1.6mm 이내에서 전,후방으로 이동될 수 있도록 하였다.

또한 필요에 따라서는 상기 가동조(23)와 결합되는 웨지(22)의 외측면 즉, 가동조 걸림돌기(223) 및 그 양측면은 하방부로 갈수록 내측으로 0.4-0.6도의 경사각(θ2)을 갖도록 경사지게 형성하여 줌으로써 상기 볼트(215)의 조임량에 부응하여 웨지(22)가 스프링(26)의 탄발력을 받으며 승,하강 및 전,후방으로 이동되며 가동조(23)를 전,후방으로 이동시킬 때 가동조(23)의 전면부가 웨지(22)의 외측면 경사각에 부응하여 0.4-0.6도의 경사각(θ2)을 가지게 되므로 상기 가동조(23)가 공작물(8)의 일면을 밀어줄 때 상기 가동조(23)가 공작물(8)의 일측면과 경사각에 부응하여 선 접촉된 상태에서 고정조(3)측으로 밀어줌과 동시에 하방부로 끌어내리는 작동을 하게 되어 클램핑력이 대폭 증가되는 효과를 얻을 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 클랩핑수단(2)을 프레임(1) 상에 결합할 때에는 가동조(23)의 저부에 형성된 가이드돌기(232)의 폭이 설치홈(11)의 폭보다 넓으므로 먼저 상기 가동조(23)를 도 4의 (a)와 같이 설치방향에 대해 180도 옆으로 돌려 가이드돌기(232)의 전면부가 프레임(1)의 설치홈(11) 측벽부에 형성된 가이드홈(16)에 끼워지도록 한 후 다시 180도 반대로 회전시켜 도 4의 (b)와 같이 상기 가동조(23)의 가이드돌기(232)의 양측부가 프레임(1)의 설치홈(11) 양측부에 형성된 가이드홈(16)에 각각 끼워져 걸려지도록 한다.

이후, 상기 바디(21)의 스프링 안치홈(217)에 스프링(26)의 저단부 일부를 끼우고 상기 바디(21)의 웨지 결합홈(211) 내에 결합돌부(221)가 끼워지도록 하여 웨지(22)를 위치시킨 후 볼트(215)를 체결시켜 상기 웨지(22)가 바디(21)에 결합되도록 한 다음 상기 웨지(22)가 결합되어 있는 바디(21) 자체를 프레임(1)의 상방에서 설치홈(11) 내로 안착시키되, 상기 웨지(22)의 가동조 걸림돌기(223)가 가동조(23)의 안내홈(231)에 끼워지도록 결합한 후 상기 프레임(1)의 저부에 형성된 장방형의 안내홈(12)에 결착구(24)를 위치시키고 상기 바디(21)의 볼트 통과공(212)에 볼트(25)를 끼워 상기 결착구(24)의 볼트 결합공(241)에 볼트(25)를 결합시키게 되면 도 4의 (c)와 같이 상기 프레임(1) 상에 클램핑수단(2)의 설치가 완료된다.

한편, 상기 프레임(1) 상에 조립된 클램핑수단(2)에 의해 밀어주는 공작물(8)을 지지해 주기 위한 고정조(3)는 공작물(8)의 크기나 형태 등을 감안하여 상기 클램핑수단(2)과 함께 프레임(1) 상에 직접 고정 설치할 수도 있고, 프레임(1)과 별도로 형성시킨 지지체(4)에 설치하여 상기한 본 발명의 바이스와 별개로 베드(6) 상에 직접 고정 설치할 수도 있다.

전자의 경우는 도 6의 (a)(b)와 같이 상기 프레임(1)의 설치홈(11) 일측부에 볼트 결합공(17)을 천공하고 저면에 유동방지돌기(31)가 돌출 형성됨으로 인해 종단면이 "T"자 형상을 갖는 상기 고정조(3)를 상기 프레임(1)의 설치홈(11)에 위치시켜 그의 중앙에 천공된 볼트 통과공(32)에 볼트(33)를 끼워 상기 설치홈(11) 일측부의 볼트 결합공(17)에 체결시켜 고정조(3) 자체가 프레임(1)에 일체로 고정되도록 하면 된다.

또한, 후자의 경우는 전술한 바와 같이 종단면이 "T"자 형상을 갖도록 저면에 유동방지돌기(31)를 구비하고 그 중앙부에는 볼트 통과공(32)이 형성된 상기 고 정조(3)를 전방부에 공작물 받침턱(41)을 구비한 지지체(4)의 상면에 위치시키고 도 9와 같이 볼트(33)를 통해 베드(6)의 가이드홈(61) 내에서 슬라이딩 이동 가능하게 끼워진 단면이 "철(凸)" 형상을 갖는 레일형 고정체(7)에 직접 착탈 가능하게 고정 설치하면 된다.

또, 상기 고정구(5)는 도 3과 같이 종단면이 "ㄱ"자 형상을 갖도록 형성하여 그의 자유단부에는 상기 프레임(1)의 걸림홈(15)에 끼워져 걸려지는 걸림편(51)을 형성하고, 중간부에서 수직방향으로는 베드(6)의 가이드홈(61) 형상에 대향되도록 단면이 "철(凸)" 형상을 갖는 레일형 고정체(7)의 볼트 결합공(71)에 결합되는 볼트(53)가 끼워지는 볼트 통과공(52)을 형성한 구성을 갖도록 하거나, 도 9 등에서와 같이 종단면이 "T"자 형상을 갖도록 형성하여 양측부에는 인접된 상기 프레임(1)의 대향면에 각각 형성된 걸림홈(15)에 끼워져 걸려지는 걸림편(51)들을 형성하고, 그 중간부에서 수직방향으로는 베드(6)의 가이드홈(61) 형상에 대향되도록 단면이 "철(凸)" 형상을 갖는 레일형 고정체(7)의 볼트 결합공(71)에 결합되는 볼트(53)가 끼워지는 볼트 통과공(52)을 형성한 구성을 갖도록 하였다.

한편, 본 발명의 다운 파워 바이스는 공작물의 크기나 형태 등에 따라 공작기계의 베드(6) 상에 설치하는 형태가 다르게 되는데, 통상 그 크기가 비교적 크지 않는 하나의 공작물(8)을 클램핑하고자 할 때에는 도 8과 같이 클램핑수단(2)과 고정조(3)가 일체로 구비된 프레임(1)을 종단면이 "ㄱ"자 형상을 갖는 두개 이상의 고정구(5; 5a)와 이에 대응되는 개수의 레일형 고정체(7) 및 볼트(53)를 이용하여 베드(6)상에 고정 설치한 후 상기 클램핑수단(2)과 고정조(3) 사이에 형성되는 공 간부에 공작물(8)을 위치시켜 놓고 클램핑수단(2)의 웨지(22)를 볼트를 통해 승,하강시키는 방식을 통해 가동조(23)가 공작물(8)을 고정조(3) 측으로 밀어주면서 하방으로도 힘이 작용하며 고정시켜 주게 된다.

이때, 상기 공작물(8)을 하나의 프레임(1) 상에 클램핑수단(2)과 고정조(3)가 일체로 구비된 다운 파워 바이스에 고정시키는 방법은 먼저, 클램핑수단(2)을 프레임(1) 상에 고정시켜 주고 있는 볼트(25)를 결착구(24)의 볼트 결합공(241)으로부터 적절히 풀어 클램핑수단(2) 자체의 결착 상태를 해제시킨 후 상기 클램핑수단(2)을 설치홈(11) 상에서 전,후 방향으로 적절하게 슬라이딩 이동시켜 클램핑수단(2)과 고정조(3)의 간격을 클램핑하고자 하는 공작물(8)의 길이와 대략 같도록 하여 공작물(8)이 클램핑수단(2)과 고정조(3) 사이에서 1차적으로 클램핑되도록 한 다음 다시 결착구(24)의 볼트 경합공(241)상에 볼트(25)를 체결시켜 클램핑수단(2)이 프레임(1) 상에 일체로 고정되게 한다.

이후, 스프링(26)의 탄발력에 의해 결합돌부(221)의 바닥면이 상기 클램핑수단(2)의 바디(21)에 형성된 웨지 결합홈(211)의 바닥면으로부터 일정거리 떨어진 상태를 유지하는 웨지(22)와 상기 바디(21) 사이에 체결되어 있는 볼트(215)를 조여주게 되면 상기 웨지(22)가 볼트(215)의 체결에 따른 이동거리에 부응하여 바디(21)의 웨지 결합홈(211) 내로 하강하게 되는데, 이때 상기 웨지(22)의 결합돌부(221) 배면 및 양측면에 형성된 경사면(221a,222)과 바디(21)의 웨지 결합홈(211) 후면 및 그 양측면에 형성된 경사면(211a,214)은 각각 18-22도로 경사짐은 물론 볼트(215) 역시 같은 경사각을 갖고 바디(21)의 웨지 결합홈(211) 바닥면에 형성된 볼트 결합공(216)에 결합되므로 상기 웨지(22)는 볼트(215)의 하강 이동거리에 부응하여 바디(21)의 웨지 결합홈(211)내로 하강함과 동시에 바디(21)의 웨지 결합홈(211)의 개방부를 통해 전방부측으로 이동하게 된다.

따라서, 상기 웨지(22)의 전방에 형성된 가동조 걸림돌기(223)가 안내홈(231)상에 끼워져 상기 웨지(22)와 상호 결합된 상태에 있는 가동조(23)가 상기 웨지(22)의 하강 및 전방부측으로 이동하는 거리에 부응하여 공작물(8)측으로 이동되며 테이퍼 슬라이딩 방식에 의해 상기 공작물(8)을 고정조(3) 측으로 밀어줌과 동시에 공작물(8)을 하향으로 눌러주게 되므로 공작물(8)이 클램핑수단(2)의 가동조(23)와 프레임(1) 상에 고정 설치된 고정조(3) 사이에서 클램핑되는데, 이때 상기 볼트(215)의 조임량은 공작물(8)이 가동조(23)와 고정조(3) 사이에 완전히 고정된 상태때 때 멈추면 된다.

한편, 상기 가동조(23)와 결합되는 웨지(22)의 외측면은 전술한 바와 같이 하방부로 갈수록 내측으로 0.4-0.6도의 경사각(θ2)을 갖도록 경사지게 형성되어 있으므로 상기 볼트(215)의 조임량에 부응하여 웨지(22)가 스프링(26)의 탄발력을 받으며 승,하강 및 전,후방으로 이동되며 가동조(23)를 전,후방으로 이동시킬 때 상기 웨지(22)의 외측면 경사각에 부응하여 0.4-0.6도의 경사각(θ2)을 갖는 가동조(23)의 전면부가 공작물(8)의 일측면과 경사각에 부응하여 선 접촉된 상태에서 고정조(3)측으로 밀어줌과 동시에 하방부로 끌어내리게 되어 클램핑력이 그 만큼 증가되어 왼벽한 고정상태가 유지된다.

또한, 공작물(8)의 길이가 길어 하나의 다운 파워 바이스로 공작물(8)을 클 램핑하기 어려울 때는 하나의 프레임(1) 상에 클램핑수단(2)과 고정조(3)가 일체로 구비된 본 발명의 다운 파워 바이스를 도 10과 같이 공작물(8)의 길이에 대응하여 수개를 베드(6) 상에서 동일방향으로 연이어 설치하여 사용하면 된다.

즉, 하나의 프레임(1) 상에 클램핑수단(2)과 고정조(3)가 일체로 구비된 본 발명의 다운 파워 바이스를 공작물(8)의 길이에 대응한 개수로 베드(6) 상에서 동일방향으로 위치시키고, 이들 중 최외곽에 위치되는 바이스의 두 프레임(1)은 "ㄱ"자형 고정구(5; 5a)와 볼트(53)를 통해 베드(6)의 가이드홈(61)에 설치된 레일형 고정체(7)에 고정 설치하고, 상기한 최외곽 프레임(1)을 제외한 중간부에 위치된 프레임(1)들은 "T"자형 고정구(5; 5b)와 볼트(53)를 통해 베드(6)의 가이드홈(61)에 설치된 레일형 고정체(7)에 고정 설치하고, 각각의 프레임(1)에 설치되어 있는 클램핑수단(2)과 고정조(3) 사이의 틈새를 통해 얇고 긴 공작물(8)을 위치시킨 후 전술한 바와 같이 각각의 클램핑수단(2)을 고정조(3)측으로 이동시켜 얇고 긴 공작물(8)을 1차적으로 고정시킨 후 상기 클램핑수단(2)의 바디(21)에 체결된 웨지(22)의 볼트(215)를 적절히 조여주어 얇고 긴 공작물(8)을 각각의 프레임(1)에 설치되어 있는 클램핑수단(2)과 고정조(3) 사이에 클램핑되도록 하면 된다.

한편, 공작물(8)의 폭이 하나의 프레임(1) 상에 설치되어 있는 클램핑수단(2)과 고정조(3) 사이의 거리보다 넓어 이들 사이에 공작물(8)을 클램핑시킬 수 없을 경우에는 전술한 바와 같이 프레임(1) 상에는 클램핑수단(2)만 구비되고 고정조(3)는 별도의 지지체(4)에 설치된 바이스를 사용하여 이들을 클램핑하면 되는데, 이때 클램핑하고자 하는 공작물(8)의 넓이가 비교적 넓지 않을 경우에는 도 9와 같 이 클램핑하고자 하는 공작물(8)의 개수에 부응하는 개수의 본 발명 다운 파워 바이스와 지지체(4)에 설치된 고정조(3)들을 베드(6)상에 고정 설치하여 사용하면 된다.

즉, 상기 클램핑수단(2)만을 구비한 프레임(1)은 공작물(8)의 개수에 대응하여 베드(6) 상에 수개를 동일방향으로 연이어 설치하되, 최외곽에 위치되는 두개의 프레임(1)은 전술함 바와 같이 "ㄱ"자형 고정구(5; 5a)를 통해 베드(6)의 가이드홈(61)에 설치된 레일형 고정체(7)에 볼트(53)로 고정 설치하고, 최외곽을 제외한 중간부에 위치된 프레임(1)들은 "T"자형 고정구(5; 5b)를 통해 베드(6)의 가이드홈(61)에 설치된 레일형 고정체(7)에 볼트(53)로 고정 설치하며, 또한 상기 클램핑수단(2)의 가동조(23)로부터 공작물(8)의 길이에 대응하는 거리만큼 떨어진 위치의 베드(6) 상에는 상기 프레임(1)의 개수에 대응되는 개수의 공작물(8) 받침턱(41)이 구비된 지지체(4) 및 고정조(3)를 볼트(33)를 이용하여 고정 설치한 후 전술한 바와 같이 각각의 프레임(1)에 설치되어 있는 클램핑수단(2)을 공작물(8)의 일측면측으로 이동시켜 각각의 공작물(8)을 1차적으로 클램핑수단(2)들과 고정조(3)들 사이에 고정시킨 후 상기 각 프레임(1)의 클램핑수단(2)의 바디(21)에 체결된 웨지(22)의 볼트(215)를 적절히 조여주어 각각의 공작물(8)을 각 프레임(1)에 설치되어 있는 클램핑수단(2)과 이들과 별개로 설치된 고정조(3)들 사이에 클램핑되도록 하면 된다.

이때, 상기 공작물(8)의 길이가 비교적 긴 상태이므로 수개의 바이스 및 고정조(3)를 동일방향으로 설치하고 이들 사이에 공작물(8)들을 물어 클램핑시킬 때 최외곽에 위치된 공작물(8)들이 작업 중 클램핑수단(2)과 고정조(3) 사이에서 빠져나갈 우려가 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 지지체(4) 중 최외곽에 위치되는 지지체(4)의 외측 상면에는 스토퍼(42)를 설치하여 줌으로써 공작물(8)의 밀링 작업 등을 실시할 때 최외곽에 위치된 공작물(8)이 스토퍼(42)에 의해 걸려 외측으로 밀리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 클램핑하고자 하는 공작물(8)의 폭과 길이가 넓고 긴 경우에는 상기 클램핑수단(2)만을 구비한 수개의 프레임(1)을 도 11과 같이 공작물(8)의 3면(예를 들어 전,후면과 일측면)을 클램핑 할 수 있도록 베드(6) 상에 고정 설치하고, 공작물(8)의 나머지 1면(예를 들어 타측면)이 위치되는 베드(6) 상에는 수개의 고정조(3) 및 지지체(4)를 공작물(8)의 폭에 대응하여 고정 설치한 다음, 전술한 바와 같이 공작물(8)의 전,후면 및 일측면에 각각 설치된 프레임(1)의 클램핑수단(2)들을 공작물(8)의 각면측으로 이동시켜 공작물(8)의 각면은 1차적으로 클램핑한 후 상기 고정조(3)의 반대 방향에 설치된 프레임(1)들의 클램핑수단(2)의 바디(21)에 체결된 웨지(22)의 볼트(215)를 적절히 조여주어 해당 공작물(8)의 양측을 클램핑한 다음 전후방에 각각 설치되어 있는 프레임(1)들의 클램핑수단(2)의 바디(21)에 체결된 웨지(22)의 볼트(215)를 적절히 조여주어 해당 공작물(8)의 전후면을 바이스들로 클램핑시켜 주면 폭이 넓고 길이가 긴 공작물(8) 이라할지라도 수평상태가 유지됨은 물론 떨림이나 휘어짐 또는 처지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 클램핑하고자 하는 공작물(8)이 원봉형일 경우에도 본 발명의 다운 파 워 바이스들을 이용하여 클램핑할 수 있는데, 이 경우 클램핑수단(2)만을 구비한 적어도 3개 이상의 프레임(1)들을 원봉형 공작물(8)의 외주면 중 적어도 3 지점 이상에서 중심점을 향해 상호 밀어주며 베드(6) 측으로 끌어내리도록 베드(6) 상에 고정 설치하여 원통형의 공작물(8)을 클램핑할 수 있도록 하면 된다.

이때, 상기 바이스들을 설치함에 있어 각각의 프레임(1)에 설치되어 있는 상기 클램핑수단(2)의 가동조(23)가 도 12의 (a)와 같이 모두 원통형의 공작물(8)을 향하도록 하여 3개 이상의 프레임(1)에 각각 설치된 클램핑수단(2)의 가동조(23)를 원통형 공작물(8) 측으로 각각 이동시키는 방식을 통해 클램핑할 수도 있고, 또 도 12의 (b)와 같이 3개 중 2개의 프레임(1)에 설치된 클램핑수단(2)의 가동조(23)는 원통형 공작물(8)의 외주면에 직접 접촉되도록 하고 다른 하나의 프레임(1)에 설치된 클램핑수단(2)의 가동조(23)는 외측을 행하도록(즉, 클램핑수단(2)의 바디(21) 후면부가 원통형 공작물(8)의 외주면과 접촉되도록) 하여 베드(6)상에 각각 고정 설치할 수도 있으며, 또한 도 12의 (c)와 같이 3개 중 1개의 프레임(1)에 설치된 클램핑수단(2)의 가동조(23)는 원통형 공작물(8)의 외주면에 직접 접촉되도록 하고 다른 2개의 프레임(1)은 클램핑수단(2)의 바디(21) 후면부가 원통형 공작물(8)의 외주면과 접촉되도록 하여 베드(6)상에 각각 고정 설치할 수도 있다.

상기에 있어서 첫 번째 경우는 가동조(23)의 방향이 모두 원통형 공작물(8)의 외주면을 향하고 있어 강력한 클램핑력을 가지지만 공작물(8)을 체결할 때마다 그 위치를 재조정해야 하고, 두 번째 및 세 번째의 경우는 2개 또는 1개의 가동조(23)가 원통형 공작물(8)의 외주면을 향하므로 3개 모두가 향하는 것에 비해서는 다소 클램핑력은 떨어지나 공작물(8)의 체결시 그 위치 조정을 하지 않아도 되는 장점이 있으므로 원통형 공작물의 지름이나 높이 등을 감안하여 적절하게 조합하여 설치하면 된다.

이상에서와 같이 상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 다운 파워 바이스에 의하면, 첫째 테이퍼 슬라이드 방식을 적용하여 공작물을 클램핑할 때 공작물을 베드측으로 끌어내리는 효과를 통해 공작물의 부상력을 억제할 수 있고, 둘째 클램핑 부위가 공작물의 아래에 위치하도록 하여 공구의 가공 영역에 제한이 없고 공구의 이송중에 클램핑 부분과 충돌하는 위험이 없으며, 셋째 클램핑력은 공작물 하단에서 발생되도록 하여 대형 공작물이나, 높은 공작물의 체결에도 체결력이나 안전성에 대한 위험을 최대한 제거할 수 있다.

넷째 바이스 자체의 부피나 중량이 작도록 하여 이동이 용이하고 설치 면적이 작으며, 다섯째 하나의 베드에 다수의 바이스를 설치 할 수 있어 다수의 공작물을 통시에 가공할 수 있고, 여섯째 바이스들을 적절히 조합하면 얇고, 긴 공작물의 클램핑도 쉽게 가능하고, 일곱째 가공진동이나, 떨림 및 휨 등을 제어하기에 용이 하며, 대형 공작물이나 얇고 긴 공작물 및 각종 난해한 형상의 공작물도 쉽게 클램핑 할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

고정구를 통해 베드 상에 착탈 가능하게 고정 설치되는 프레임과;

공작물의 일측을 지지해 주는 고정조와;

상기 프레임의 상부에 설치되어 볼트의 조임량에 대응하여 경사 이동되는 웨지에 의해 공작물을 고정조 측으로 밀어 클램핑하는 클램핑수단;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 1에 있어서,

상기 프레임은 상면에 클램핑수단이 슬라이딩 이동 가능하게 안치되는 설치홈이 형성되고, 저면에는 클램핑수단의 결착구가 이동 가능하도록 하는 안내홈이 형성되며, 상기 설치홈과 안내홈 사이에 형성된 중간판에는 클램핑수단의 결합부가 끼워져 이동되기 위한 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 2에 있어서,

상기 프레임의 설치홈과 안내홈 및 통공은 장방형으로 형성한 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정조는 저면에 유동방지돌기를 구비하고 중앙부에는 볼트 통과공이 형성된 구성을 갖고, 상기 프레임의 설치홈 일측부에 유동방지돌기가 끼워진 상태에서 설치홈의 일측 바닥면에 형성된 볼트 결합공에 볼트를 통해 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정조는 저면에 유동방지돌기를 구비하고 중앙부에는 볼트 통과공이 형성된 구성을 갖고 지지체의 상면에서 볼트를 통해 베드의 가이드홈 내에서 슬라이딩 이동 가능하게 끼워진 레일형 고정체에 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 5에 있어서,

상기 지지체의 전방부에는 공작물 받침턱을 더 구비시킨 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 클램핑수단은 프레임의 설치홈 상에 결합되어 볼트를 통해 프레임 저부의 안내홈에 설치되는 결착구에 결합되는 바디와;

상기 바디에 결합되어 볼트의 조임량에 대응하여 승,하강 및 전,후방으로 이동하며 가동조를 전,후방향으로 이동시켜 주는 웨지와;

상기 웨지의 전방부에 결합되어 웨지의 승,하강 이동량에 부응하여 전,후방으로 이동되며 공작물을 고정조 측으로 밀며 끌어내려 주는 가동조;로 이루어진 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 3에 있어서,

상기 프레임의 양측면에는 길이방향으로 고정구의 단부가 끼워져 걸려지는 걸림홈이 형성된 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 8에 있어서,

상기 고정구는 종단면이 "ㄱ"자 형상을 갖고 자유단부에는 상기 프레임의 걸림홈에 끼워져 걸려지는 걸림편이 형성되고, 그 중간부에는 베드의 가이드홈에 결합된 레일형 고정체의 볼트 결합공에 결합되는 볼트가 끼워지는 볼트 통과공이 형성된 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 8에 있어서,

상기 고정구는 종단면이 "T"자 형상을 갖고 양측부에는 인접된 상기 프레임의 대향면에 각각 형성된 걸림홈에 끼워져 걸려지는 걸림편이 형성되며, 그 중간부에는 베드의 가이드홈에 결합된 레일형 고정체의 볼트 결합공에 결합되는 볼트가 끼워지는 볼트 통과공이 형성된 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 7에 있어서,

상기 프레임의 설치홈 주변에는 클림핑수단의 가동조에 형성된 가이드 돌기가 끼워져 클램핑수단 자체가 설치홈 내에서 분리되지 않고 슬라이딩 이동 가능하도록 하는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 다운 파워 바이스.
청구항 7에 있어서,

상기 바디는 상면 일측부와 타측부에 각각 전방부가 트여진 "ㄴ"자형의 웨지 결합홈과 볼트 통과공이 형성되되, 상기 웨지 결합홈의 후벽에는 경사면이 형성되고, 저면에는 상기 프레임의 통공에 끼워지는 돌부가 돌출 형성되며, 상기 웨지 결 합홈의 전방 트임부 양측에는 가동조의 후면 양측에 형성된 경사면과 대향되는 경사각을 갖는 경사면이 각각 형성되고, 상기 웨지 결합홈의 바닥면 중앙부에는 웨지 결합용 볼트 결합공과 스프링 안치홈이 연이어 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 12에 있어서,

상기 웨지는 후방부에 바디의 웨지 결합홈의 형상에 대향되게 결합돌부가 돌출 형성되되, 상기 결합돌부의 후면부에는 웨지 결합홈의 후벽 경사면에 대응되는 경사각을 갖는 경사면이 형성되고, 상기 결합돌부의 양측부에는 바디의 일측면 양측부에 형상된 경사면에 대응되는 경사면이 형성되며, 전면부에는 가동조 걸림돌기가 돌출 형성되고, 상기 결합돌부에는 스프링 안치홈과 볼트 결합공이 연이어 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 13에 있어서,

상기 가동조는 배면부에 웨지의 가동조 걸림돌기가 끼워지는 안내홈이 형성되고, 저면에는 상기 프레임의 설치홈에 형성된 가이드홈에 걸려져 클램핑수단 자체가 설치홈을 따라 슬라이딩 가능하게 하는 가이드돌기가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 13에 있어서,

상기 바디 및 웨지에 각각 형성된 경사면의 경사각은 18-22도를 갖도록 형성하고, 상기 웨지의 결합돌부의 높이는 바디의 웨지 결합홈의 깊이보다 최대 3.9-4.1mm 낮게 형성하여 볼트를 통해 웨지를 승,하강 이동시킬 때 가동조가 최대 1.4-1.6mm 이동될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 13에 있어서,

상기 가동조의 배면부와 결합되는 웨지의 외측면은 하방부로 갈수록 0.4-0.6도의 경사각을 갖고 내측으로 경사지게 형성한 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 5에 있어서

상기 클램핑수단만 구비된 수개의 프레임을 공작물의 개수에 대응하여 베드 상에 동일방향으로 연이어 설치하고, 상기 클램핑수단의 가동조로부터 공작물의 길이에 대응하는 거리만큼 떨어진 위치의 베드 상에는 상기 프레임의 개수에 대응되는 개수의 지지체 및 고정조를 볼트로 고정 설치하여 각각의 공작물을 각 프레임에 설치되어 있는 클램핑수단과 이들과 별개로 설치된 고정조들 사이에 클램핑한 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 17에 있어서,

상기 지지체 중 최외곽에 위치되는 지지체의 외측 상면에는 공작물의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 4에 있어서,

상기 클램핑수단과 고정조가 일체로 구비된 수개의 프레임을 공작물의 길이에 대응하는 개수로 베드 상에서 동일방향으로 고정 설치하여 상기 프레임들의 클램핑수단과 고정조 사이에 얇고 긴 공작물을 위치시켜 클램핑한 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 17에 있어서,

상기 베드의 상면에서 동일방향으로 설치된 수개의 프레임 중 최외곽에 위치되는 두 프레임은 "ㄱ"자형 고정구와 볼트를 통해 베드의 가이드홈에 설치된 레일형 고정체에 고정 설치하고, 상기한 최외곽 프레임을 제외한 중간부에 위치된 프레임들은 "T"자형 고정구와 볼트를 통해 베드의 가이드홈에 설치된 레일형 고정체에 고정 설치하는 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 5에 있어서,

상기 클램핑수단만 구비한 수개의 프레임을 폭과 길이가 넓고 긴 공작물의 3면을 클램핑 할 수 있도록 베드 상에 고정 설치하고, 상기 공작물의 나머지 1면이 위치되는 베드 상에는 수개의 고정조 및 지지체를 고정 설치한 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
청구항 5에 있어서,

상기 클램핑수단만 구비한 적어도 3개 이상의 프레임들을 원봉형 공작물의 외주면 3 지점에서 클램핑할 수 있도록 베드 상에 고정 설치하되, 각각의 프레임에 설치되어 있는 상기 클램핑수단의 가동조는 그 중 어느 하나 또는 2개 또는 3개 모두 중 어느 한 형태로 원봉형 공작물의 외주면에 맞닿아 클램핑하도록 설치한 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.
상면에는 설치홈이 형성되고, 저면에는 결착구 안내홈이 형성되며, 상기 설치홈과 안내홈 사이에 형성된 중간판에는 클램핑수단의 결합부가 끼워져 이동되도록 하는 통공이 형성된 구성을 갖고 고정구를 통해 베드 상에 착탈 가능하게 고정 설치되는 프레임과;

상기 프레임의 설치홈 상에 결합되어 볼트를 통해 프레임 저부의 안내홈에 설치되는 결착구에 결합되는 바디와, 상기 바디에 결합되어 볼트의 조임량에 대응하여 바디의 경사면을 따라 승,하강 이동되는 웨지 및; 상기 웨지의 전방부에 결합되어 웨지의 승,하강 이동량에 부응하여 전,후방으로 이동되며 공작물을 밀어서 고정하는 가동조;로 구성된 클램핑수단;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다운 파워 바이스.