KR100795973B1 - Electric discharge machine drill with a movable intermediate supporter - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 가공전극이 가장 위에 위치하는 경우 중간 지지대의 구조를 보이는 정면도,1 is a front view showing the structure of the intermediate support when the machining electrode of the discharge machining type drill apparatus having a movable intermediate support according to an embodiment of the present invention is located at the top;
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 가공전극이 가장 아래에 위치하는 경우 중간 지지대의 구조를 보이는 정면도,Figure 2 is a front view showing the structure of the intermediate support when the processing electrode of the discharge machining type drill apparatus having a movable intermediate support according to an embodiment of the present invention is located at the bottom,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 중간 지지대의 구조를 보이는 정면도,Figure 3 is a front view showing the structure of the intermediate support of the discharge machining type drill apparatus having a movable intermediate support according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 지지부의 구조를 보이는 부분사시도,Figure 4 is a partial perspective view showing the structure of the support of the discharge machining type drill apparatus provided with a movable intermediate support according to an embodiment of the present invention,
도 5는 종래의 방전가공형 드릴장치를 나타내는 사시도.5 is a perspective view showing a conventional electric discharge machining type drill apparatus.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10: 중간 지지대 20: 와이어10: middle support 20: wire
30: 움직도르래 40: 가이드체30: pulley 40: guide body
50: 지지부 52: 제1지지부50: support 52: first support
54: 제2지지부 56: 지지공54: second support part 56: support hole
104: Z축 이송대 105: 가공전극104: Z-axis feeder 105: processing electrode
106: 회전스핀들 107: 헤드106: rotary spindle 107: head
108: 지지대108: support
본 발명은 방전가공형 드릴장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 움직도르래를 이용하여 별도의 구동장치 없이도 항상 가공전극의 중간을 지지하는, 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치에 관한 것이다.The present invention relates to a discharge machining type drill apparatus, and more particularly, to a discharge machining type drill apparatus having a movable intermediate support that always supports the middle of the working electrode without a separate driving device using a moving pulley.
일반적으로 방전가공이라 함은 두 전극 사이에 방전을 일으켰을 때 발생하는 물리적, 기계적, 전기적 작용을 이용하여 재료를 가공하는 방법으로, 절연성이 있는 가공액에 가공전극과 공작물을 넣고 펄스성 방전을 반복시키면 전자 충격에 의해 공작물의 일부를 녹이거나 비산시켜 원하는 형상으로 가공하는 방식의 일종이다.In general, discharge processing is a method of processing materials by using physical, mechanical, and electrical action generated when a discharge is generated between two electrodes.Pulse discharge is repeated by inserting a processing electrode and a workpiece into an insulating processing liquid. When melted or scattered a part of the workpiece by electron impact, it is a kind of processing to a desired shape.
이와 같은 방전가공 방식을 적용한 방전가공기에는, 총형전극을 이용한 형조방전가공기와 와이어 전극을 이용한 와이어방전가공기 등과 같이 다양한 제품이 있다.[0003] There are a variety of products in the electric discharge machine using the electric discharge machining method such as a mold discharge machine using a total electrode and a wire electric discharge machine using a wire electrode.
이러한 방전가공기 중에서, 공작물에 아주 미세한 구멍 또는 홈을 가공하는 방전가공형 드릴장치(Electric Discharge Machine Drill: EDM Drill)는 도 5에 도 시된 바와 같이, 공작물(W)이 지그(J)를 매개로 거치되는 공작대(100)와, 이 공작대(100)의 상부 측에 배치된 가공전극(105)과, 이 가공전극(105)을 X,Y,Z축을 따라 3차원적으로 이동시키는 X,Y,Z축 이송대(102,103,104)와, Z축 이송대(104) 일측에 설치되어 상하방향으로 이동하는 헤드(107)와, 헤드(107)의 하부에 회전가능하게 연결되며 가공전극(105)이 물리는 회전스핀들(106)과, 전체 작동을 제어하는 제어부로 이루어진다.Among such electric discharge machines, an electric discharge machine drill (EDM drill) for processing a very small hole or groove in a workpiece is shown in FIG. 5, where the workpiece W is connected to the jig J. The work table 100 to be mounted, the working
이러한 구성에 의해, 가공전극(105) 및 공작대(100)에 직류전원이 인가되면, 가공전극(105) 및 공작물(W) 사이에는 방전 펄스가 반복적으로 발생하여, 공작물(W)에 구멍이 가공된다. 가공을 하는 동안에 가공전극(105)은 회전스핀들(106)에 의하여 회전 작동을 하고 있어 Z축 이송대(104)의 하부에 형성된 지지대(108)를 통하여 가공전극(105)의 끝을 지지하고 있다.With this configuration, when a direct current power source is applied to the working
또한, 방전가공형 드릴장치에 의해 공작물 상에 미세한 직경의 구멍 또는 홈을 가공할 경우 가공전극(105)이 지속적으로 소모되기 때문에 헤드(107)는 지속적으로 아래쪽으로 이동한다.In addition, when processing a hole or groove of a small diameter on the workpiece by the discharge machining type drill apparatus, the
하지만, 종래의 방전가공형 드릴장치는 Z축 이송대(104)의 하측에 형성된 지지대(108)를 통하여 가공전극(105)의 끝만을 지지하고 있을 뿐이다. 또한, 가공전극(105)을 길이방향 전체에 대해 단단히 고정하는 것이 아니기 때문에, 가늘고 긴 가공전극(105)의 중간 부분이 회전에 의한 원심력에 의하여 전극의 중심축을 벗어나 흔들리는 문제가 발생하였다.However, the conventional electric discharge machining type drilling apparatus only supports the end of the
그래서 이러한 문제를 해결하기 위해 가공전극(105)의 중간 부분을 지지하는 중간지지대를 설치하였으나, 고정된 중간지지대를 설치한 경우에 헤드(107)가 Z축 방향으로 이동하는 데 큰 제한이 될 뿐만 아니라 중간 부분 외의 부분을 지지하는 경우가 많아 상기의 문제점을 해결하지 못하였다.So, in order to solve this problem, an intermediate support for supporting the middle part of the
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 별도의 구동부를 설치하지 않고도 항상 가공전극의 중간을 지지하게 하기 위하여, 움직도르래를 이용한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been invented to solve the above problems, in order to always support the middle of the processing electrode without installing a separate drive unit, to provide an electric discharge machining type drill apparatus having a movable intermediate support using a pulley For the purpose of
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 아래와 같은 구성으로 이루어지는 방전가공형 드릴장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a discharge machining type drill device consisting of the following configuration.
공작물이 놓이는 공작대와, 공작대의 상측에 배치되는 가공전극을 이동시키는 이송대와, 상기 가공전극을 상하로 이동시키는 Z축 이송대의 일측에 설치되어 상하로 이동하는 헤드와, 헤드의 하부에 설치되어 가공전극이 물리는 회전스핀들과, 전체 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 방전가공형 드릴장치에 있어서, A head which is installed on one side of a work table on which a work piece is placed, a transport table for moving a work electrode disposed on an upper side of the work table, and a Z-axis transport table for moving the work electrode up and down, and which is moved up and down, In the discharge machining type drill apparatus comprising a rotating spindle that the processing electrode bites, and a control unit for controlling the overall operation,
상기 가공전극의 중간부분을 지지하는 중간 지지대를 더 포함하고,Further comprising an intermediate support for supporting the intermediate portion of the processing electrode,
상기 중간 지지대가,The intermediate support,
상기 Z축 이송대를 따라 이동하는 가이드체;A guide body moving along the Z axis feeder;
상기 헤드의 이동에 상기 가이드체의 이동을 연동시키며, 상기 가이드 체의 이동량이 헤드 이동량의 절반이 되도록 조절해주는 이동거리조절수단;A movement distance adjusting means for interlocking the movement of the guide body with the movement of the head and adjusting the movement amount of the guide body to be half of the movement amount of the head;
상기 가이드체에 일단이 연결되어 상기 가공전극의 중간을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치.Discharge machining type drill apparatus provided with a movable intermediate support, characterized in that the guide body is connected to one end to support the middle of the processing electrode.
상기 중간 지지대는 Z축 이송대의 구동축에 결합되는 것이 바람직하다. 또 Z축 이송대는 상기 헤드의 움직임을 안내하는 LM 가이드를 포함한다. 그리고 중간 지지대는 구동축 뿐만 아니라 LM 가이드에도 연결되어 그 움직임이 안내된다. The intermediate support is preferably coupled to the drive shaft of the Z-axis feeder. The Z axis feeder also includes an LM guide for guiding the movement of the head. The intermediate support is connected to the LM guide as well as the drive shaft to guide the movement.
이때 상기 지지부는 상기 가이드체에 일단이 힌지결합되어 타단이 맞닿거나 분리되고, 맞닿는 면에는 상하로 관통된 지지공이 형성된 제1지지부와 제2지지부로 이루어지고; 상기 힌지결합을 이용하여 제1지지부와 제2지지부가 맞닿거나 분리되게 하는 에어 실린더가 상기 가이드체에 구비되며, 상기 제1지지부와 제2지지부의 맞닿는 면에 상기 지지공을 기준으로 서로 대응하는 요부와 철부가 구비되어, 상기 제1지지부와 제2지지부가 맞닿은 경우 상기 요부와 철부가 맞물리는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 제1지지부와 제2지지부가 차례로 전극에 접하면서 전극을 좀더 확실하게 지지할 수 있다.In this case, one end is hinged to the guide body and the other end abuts or is separated, and the contact surface is formed of a first support part and a second support part having support holes penetrated up and down; An air cylinder is provided on the guide body to allow the first support portion and the second support portion to abut or separate by using the hinge coupling. The air cylinder corresponds to each other based on the support hole on an abutting surface of the first support portion and the second support portion. It is preferable that the recessed part and the convex part are provided so that the recessed part and the convex part are engaged when the first support part and the second support part contact each other. According to such a structure, a 1st support part and a 2nd support part can contact an electrode one by one, and can support an electrode more reliably.
또한, 상기 가이드체가 Z축 이송대의 하단까지 이동하면, 상기 에어 실린더의 공기압에 의하여 상기 제1지지부와 제2지지부의 맞닿은 면이 자동으로 벌어지는 것이 더욱 바람직하다.Further, when the guide body moves to the lower end of the Z-axis feeder, it is more preferable that the contact surface of the first support part and the second support part is automatically opened by the air pressure of the air cylinder.
한편, 상기 이동거리조절수단은 특별히 한정되지는 않으며, 가이드체 이동량이 헤드 이동량의 절반이 되도록 해주는 장치면 된다. 바람직한 한 실시예에서 이동거리조절수단은, 일단이 상기 Z축 이송대의 상부에 고정되고 타단이 상기 헤드에 고정된 와이어; 및 상기 와이어 및 상기 가이드체에 연결되며, 상기 헤드가 Z축 방향으로 이동하는 경우 상기 와이어에 의하여 헤드 이동량의 절반만큼 이동하는 움직도르래를 포함하여 이루어진다. 하지만 그 밖에도 다른 다양한 수단을 당업자라면 채용할 수 있을 것이다. 예를 들어 이동거리조절수단은 헤드와 가이드체를 연결하며 헤드의 이동량의 1/2을 가이드체의 이동량으로 변환시켜주는 기어 어셈블리일 수 있다. On the other hand, the movement distance adjusting means is not particularly limited, and may be a device that allows the guide body movement amount to be half of the head movement amount. In a preferred embodiment, the movement distance adjusting means includes a wire having one end fixed to an upper portion of the Z axis feeder and the other end fixed to the head; And a pulley which is connected to the wire and the guide body and moves by half of the head movement amount by the wire when the head moves in the Z-axis direction. However, other various means may be employed by those skilled in the art. For example, the movement distance adjusting means may be a gear assembly that connects the head and the guide body and converts 1/2 of the movement amount of the head into the movement amount of the guide body.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 가공전극이 가장 위에 위치하는 경우 중간 지지대의 구조를 보이는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 가공전극이 가장 아래에 위치하는 경우 중간 지지대의 구조를 보이는 정면도이다.1 is a front view showing the structure of the intermediate support when the processing electrode of the discharge machining type drill apparatus having a movable intermediate support according to an embodiment of the present invention is located on the top, Figure 2 is a mobile type according to an embodiment of the present invention When the machining electrode of the electric discharge machining type drill apparatus having an intermediate support is located at the bottom, it is a front view showing the structure of the intermediate support.
본 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 중간 지지대(10)는 와이어(20), 움직도르래(30), 가이드체(40) 및 지지부(50)를 포함한다.The
바람직한 실시예에서 중간 지지대(10)는 상기 Z축 이송대(104)의 구동축(미도시)에 결합된다. 또 Z축 이송대(104)는 상기 헤드(107)의 움직임을 안내하는 LM 가이드를 포함한다. 그리고 중간 지지대(10)는 구동축 뿐만 아니라 LM 가이드에도 연결되어 그 움직임이 안내된다.In a preferred embodiment the
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 중간 지지대의 구조를 보이는 정면도이다.Figure 3 is a front view showing the structure of the intermediate support of the discharge machining type drill apparatus provided with a movable intermediate support according to an embodiment of the present invention.
와이어(20)는 일단(22)이 Z축 이송대(104)의 상부에 고정되고 타단(24)이 상기 헤드(107)에 고정되며, 중간 부분이 Z축 이송대(104)를 따라 길에 늘어진다.The
움직도르래(30)는 와이어(20)의 중간 부분에 연결된다. 움직도르래는 한쪽만이 고정된 와이어에 설치되어, 고정되지 않은 와이어 타단을 상하로 이동하면 도르래가 와이어 끝단 이동량의 절반만큼 상하로 이동하되, 와이어를 이동하는 데 드는 힘은 적게 드는 것이다. 따라서 본 발명에서 헤드(107)가 Z축 이송대(104)를 따라 상하로 이동하면 움직도르래(30)는 헤드(107)를 따라서 헤드(107) 이동량의 절반만큼 상하로 이동한다. 이때, 움직도르래(30)가 하측으로 이동하는 경우에는 도르래 및 도르래에 연결된 부품들의 무게에 의하여 자연적으로 이동하고, 상측으로 이동하는 경우에는 헤드(107)를 움직이는 구동력에 의하여 이동한다. 따라서 그 이동에 별도의 구동력을 필요로 하지 않는다.The
가이드체(40)는 한쪽이 움직도르래(30)와 연결되고 다른 쪽이 지지부(50)에 연결되어, 중간 지지대(10)가 Z축 이송대(104)의 LM 가이드를 따라 이동하도록 안내한다.One side of the
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 지지부의 구조를 보이는 부분사시도이다.Figure 4 is a partial perspective view showing the structure of the support of the discharge machining type drill apparatus having a movable intermediate support according to an embodiment of the present invention.
상기 지지부(50)는 제1지지부(52)와 제2지지부(54)로 구성되고, 제1지지 부(52)와 제2지지부(54)는 일단이 맞닿거나 분리되게 타단이 가이드체(40)에 힌지결합된다. 또한 힌지결합부 반대쪽의 제1지지부(52)와 제2지지부(54)가 맞닿는 면의 중심에는 상하로 관통된 지지공(56)이 형성된다. 이로써, 가공전극(105)을 교체하는 경우 등에서 가공전극(105)을 지지공(56)에 삽입하기가 쉬워진다.The
제1지지부(52)와 제2지지부(54)가 맞닿는 면에는 지지공(56)을 기준으로 서로 대응되는 "V"자형의 요부(57a,57b)와 철부(58a,58b)가 각각 형성되고, 제1지지부(52)와 제2지지부(54)가 맞닿을 때 서로 맞물려 결합함으로써 제1지지부(52)와 제2지지부(54)가 서로 어긋나지 않고 가공전극(105)을 지지하게 한다.On the surface where the
또한, 제1지지부(52)와 제2지지부(54)의 힌지결합 부분을 움직여 제1지지부(52)와 제2지지부(54)가 맞닿거나 분리되게 하는 에어 실린더(미도시)가 가이드체(40)에 구비된다. 에어 실린더(미도시)는 가이드체(40)가 Z축 이송대(104)의 하단까지 이동하면 자동으로 제1지지부(52)와 제2지지부(54)의 맞닿은 면을 벌어지게 한다.In addition, an air cylinder (not shown) for moving the hinged portions of the
본 발명의 실시예에 의한 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the discharge machining type drill apparatus having a movable intermediate support according to an embodiment of the present invention.
작업을 시작하기 전에 도 1과 같이 헤드(107)를 Z축 이송대(104)의 위로 위치시키고, 가공전극(105)의 일단은 회전스핀들(106)에 물리고 타단은 지지대(108)에 삽입한다.Before starting the work, the
이때 헤드(107)에 일단이 연결된 와이어(20)의 길이에 의해 움직도르래(30)는 헤드(107)와 Z축 이송대(104) 하단의 중간에 위치하고, 지지부(50)의 지지 공(56)은 회전스핀들(106)의 하단과 지지대(108) 사이의 중간에 위치한다.At this time, the
또한, 제1지지부(52)와 제2지지부(54)가 벌어진 상태에서 가공전극(105)을 물린 뒤에 제1지지부(52)와 제2지지부(54)를 맞물리면, 가공전극(105)이 지지공(56)에 삽입되고 지지부(50)가 가공전극(105)의 중간을 지지한다.In addition, when the
작업을 시작하면 가공전극(105)은 회전스핀들(106)에 의해 회전하지만, 중간 지지대(10)가 회전스핀들(106)의 하단과 지지대(108) 사이 간격의 정중앙을 지지하기 때문에 전극이 흔들리는 문제가 발생하지 않는다.When the working
작업이 진행되면 가공하려는 형상 및 가공전극(105)의 소모로 인하여 가공전극(105)을 상하로 이동하여야 하고, 이를 위해 헤드(107)를 Z축 이송대(104)를 따라 이동시킨다.As the work progresses, the
이때 움직도르래의 원리에 의하여 중간 지지대(10)는 언제나 회전스핀들(106)의 하단과 지지대(108) 사이 간격의 정중앙에 위치하게 이동하며 가공전극(105)을 지지한다. 예를 들면 가공전극(105)의 상단이 200㎜의 높이에 있을 때 중간 지지대(10)는 100㎜의 높이에서 가공전극(105)을 지지하고, 가공전극(105)의 상단이 100㎜높이로 내려오면 중간 지지대(10)는 50㎜의 높이에서 가공전극(105)을 지지한다.At this time, according to the principle of the pulley, the
또한, 도 2와 같이 가이드체(40)가 Z축 이송대(104)의 하단까지 이동하는 경우 가이드체(40)에 구비된 에어 실린더(미도시)가 자동으로 제1지지부(52)와 제2지지부(54)가 맞닿은 면이 벌어지게 하여, 회전스핀들(106)과 중간 지지대(10)의 충돌을 미리 방지한다.In addition, as shown in FIG. 2, when the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 국한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiment, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various changes without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the specific embodiments, but should be construed as defined by the appended claims.
본 발명의 이동형 중간 지지대를 구비한 방전가공형 드릴장치에 의하면, 별도의 구동부를 설치하지 않고 중간지지대가 이동하는 구조를 구비함으로써, 장치의 구조가 간단하여 제작이 용이하고 제작비용이 절감될 뿐만 아니라 고장도 줄어드는 효과가 있다.According to the electric discharge machining type drill apparatus provided with the movable intermediate support of the present invention, the intermediate support is moved without installing a separate driving unit, so that the structure of the device is simple and the production is easy and the production cost is reduced. But the effect is reduced.
또한 가공전극의 이동과 연계하여 중간지지대가 이동하는 구조를 구비함으로써, 중간 지지대가 오차 없이 항상 정확하게 가공전극의 중간을 지지하며 이동하는 뛰어난 지지효과를 발휘한다. In addition, by having a structure in which the intermediate support moves in conjunction with the movement of the process electrode, the intermediate support exerts an excellent supporting effect that the intermediate support always moves while supporting the middle of the process electrode accurately.
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Cited By (4)
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