KR100805157B1

KR100805157B1 - 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신

Info

Publication number: KR100805157B1
Application number: KR1020060138138A
Authority: KR
Inventors: 소상진; 장석인
Original assignee: (주)아워 솔루션; (주)세일메카닉스
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2008-02-21

Abstract

본 발명은 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신에 관한 것으로, 좀 더 상세히, 드릴링머신에 있어서, 모터(12)에 의해 구동되는 스핀들유닛(14)의 축과 상기 스핀들유닛(14)에 장착되는 드릴수단(16)의 축이 작업플레이트(3)와 평행한 드릴부(10); Z축-이동레버(32)에 의해 상기 드릴부(10)를 Z축으로 이동하기 위한 Z축-이동유닛(20); Y축-이동핸들(52)에 의해 상기 드릴부(10)를 스크류의 작용에 의해 Y축으로 이동하기 위한 Y축-이동유닛(40); 및 X축-이동핸들(62)을 구비하고 랙과 피니언의 작용을 이용하여 상기 드릴부(10)를 X축으로 이동하기 위한 X축-이동유닛(60);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신에 관한 것이다.

수평식, 드릴링머신, 정밀이동

Description

3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신{Horizontal Type Drilling Machine}

도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 정면 구성도,

도 1b은 도 1a의 수평식 드릴링머신의 정면 상세 구성도,

도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 정면 사시도,

도 1d는 도 1c의 수평식 드릴링머신의 확대 정면 사시도,

도 1e는 도 1c의 수평식 드릴링머신의 확대 정면도,

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 측면 구성도, 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 측면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 평면 구성도,

도 4는 종래의 수직식 드릴링머신의 작동 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 자바라 3 : 작업플레이트

7 : 하부골격부 8 : 제3엘엠레일

9 : X축이동-랙 10 : 드릴부

12 : 모터 14 : 스핀들유닛

16 : 드릴수단 20 : Z축-이동유닛

22 : 드릴부지지판 28 : 제1엘엠블럭

32 : Z축-이동레버 34 : 호형피니언

38 : 제1엘엠레일 40 : Y축-이동유닛

41 : 이송용너트부 42 : Y축이송체

48 : 제2엘엠블럭 52 : Y축-이동핸들

54 : Y축이송축 58 : 제2엘엠레일

60 : X축-이동유닛 62 : X축-이동핸들

63 : 미세조정핸들 64 : X축이동-피니언

68 : 제3엘엠블럭 80 : 위치감지센서부

82 : X축-변위센서부 86 : Z축-변위센서부

90 : 출력부

본 발명은 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신에 관한 것으로, 좀 더 상세히, 모터(12)에 의해 구동되는 스핀들유닛(14)의 축과 상기 스핀들유닛(14)에 장착되는 드릴수단(16)의 축이 작업플레이트(3)와 평행한 드릴부(10)를 구비한 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신에 관한 것이다.

도 4는 종래의 수직식 드릴링머신의 작동 상태도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 드릴링머신은 대부분 수직형으로 되어 있어 작업대상물체(102)의 넓은면(102b) 가공시에는 불편함이 없었으나, 작업대상물체(102)의 길고 좁은 측면(102a) 가공시에는 작업대상물체(102)를 세워서 가공하여야 하기 때문에 작업대상물체(102)를 세워 고정시킴에 있어 어려운 점이 있었고, 세워서 고정시킨다 하더라도 작업대상물체(102)의 세로높이(H)가 큰 경우 작업자의 키의 한계에 의해 작업이 곤란한 문제점이 있었으며, 이로인해 종래의 드릴수단(103)의 정확한 위치 콘트롤도 힘들어 정확한 가공이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작업물체의 측면 길이에 상관없이 작업물체의 측면가공이 용이하도록 드릴수단의 축이 작업플레이트와 평행한 수평식 드릴링머신을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 작업의 편리성을 위해 드릴수단이 X축, Y축, Z축을 포함하는 3축으로 이동이 가능하도록 구성된 3축 이동이 가능한 수평식 드릴링머신을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 3축 위치 감지 및 3축 위치 출력 시스템을 적용하여 X축, Y축, Z축을 포함하는 3축으로 이동이 가능한 드릴수단의 정확한 위치제어가 가능한, 즉 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신을 제공하기 위한 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신은, 드릴링머신에 있어서, 모터(12)에 의해 구동되는 스핀들유닛(14)의 축과 상기 스핀들유닛(14)에 장착되는 드릴수단(16)의 축이 작업플레이트(3)와 평행한 드릴부(10); Z축-이동레버(32)에 의해 상기 드릴부(10)를 Z축으로 이동하기 위한 Z축-이동유닛(20); Y축-이동핸들(52)에 의해 상기 드릴부(10)를 스크류의 작용에 의해 Y축으로 이동하기 위한 Y축-이동유닛(40); 및 X축-이동핸들(62)을 구비하고 랙과 피니언의 작용을 이용하여 상기 드릴부(10)를 X축으로 이동하기 위한 X축-이동유닛(60);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 의한 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 정면 구성도, 도 1b은 도 1a의 수평식 드릴링머신의 정면 상세 구성도, 도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 정면 사시도, 도 1d는 도 1c의 수평식 드릴링머신의 확대 정면 사시도, 도 1e는 도 1c의 수평식 드릴링머신의 확대 정면도, 도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 측면 구성도, 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 측면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 평면 구성도이다.

도시된 바와 같이, 드릴부(10)는 모터(12)에 의해 구동되는 스핀들유닛(14)의 축과 상기 스핀들유닛(14)에 장착되는 드릴수단(16)의 축이 작업플레이트(3)와 평행하도록 구성된다. 이로서 본 발명의 드릴링머신이 수직식이 아닌 수평식 드릴링머신이 된다. 모터(12)의 동력은 모터용 풀리와 스핀들유닛용 풀리를 연결하는 벨트(타이밍벨트)에 의해 스핀들유닛(14)에 전달되고 드릴수단(16)은 스핀들유닛(14)에 장착된다.

도 1c 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 모터(12) 케이스 일측의 '손잡이가 달린 제1볼트형핀(18a)'은 드릴부의 세로고정판(19a)의 일측에 형성된 제1나사산-홈과 체결 고정되고, 모터(12) 케이스 타측의 '손잡이가 달린 제2볼트형핀(18b)'은 모터 케이스 하부(19b)의 가이드홈(19c) 통과 후 세로고정판(19a)의 일측에 형성된 제2나사산-홈과 체결 고정된다. 이러한 구성은 타이밍 벨트의 장,탈착 또는 장력 조절을 위한 것이다.

Z축-이동유닛(20)은 Z축-이동레버(32)에 의해 상기 드릴부(10)를 Z축으로 이동하기 위한 것이다. Z축-이동레버(32)에 의해 상기 드릴부(10)를 Z축으로 이동하기 위한 Z축-이동유닛(20)은, 호형피니언(34)이 Z축-이동레버(32)에 의해 회전함에 의해서 하부에 치형요소가 구비된 드릴부지지판(22)이 Z방향으로 이동하고, 상기 드릴부지지판(22)은 제1안내홈이 형성된 제1엘엠블럭(28)이 Y축-이동유닛(40)의 상부에 형성된 제1엘엠레일(38)을 타고 이동하도록 구성된다.

Y축-이동유닛(40)은 Y축-이동핸들(52)에 의해 상기 드릴부(10)를 스크류의 작용에 의해 Y축으로 이동하기 위한 것이다. Y축-이동핸들(52)에 의해 상기 드릴부(10)를 스크류의 작용에 의해 Y축으로 이동하기 위한 Y축-이동유닛(40)은, X축-이동유닛(60)에 회전가능하게 지지되고 스크류가 형성된 Y축이송축(54)이 상기 Y축-이동핸들(52)에 의해 회전함에 의해 이송용너트부(41)가 구비된 Y축이송체(42)가 Y축으로 이동하고, 상기 Y축이송체(42)에 구비된 제2안내홈을 갖는 제2엘엠블럭(48)이 X축-이동유닛(60)의 측부에 형성된 제2엘엠레일'(58)을 타고 이동하도록 구성된다.

X축-이동유닛(60)은 X축-이동핸들(62)을 구비하고 랙과 피니언의 작용을 이용하여 상기 드릴부(10)를 X축으로 이동하기 위한 것이다. 드릴부(10)를 X축으로 이동하기 위한 X축-이동유닛(60)은, X축-이동핸들(62)과 미세조정핸들(63)을 구비하고, 상기 X축-이동핸들(62)과 미세조정핸들(63) 중에서 선택된 하나의 핸들을 회전하면 X축이동-랙(9)과 맞물린 X축이동-피니언(64)이 회전하여, 상기 X축-이동유닛(60)에 구비된 제3안내홈을 갖는 제3엘엠블럭(68)이 하부골격부(7)에 X축 방향으로 구비된 제3엘엠레일(8)을 타고 이동하도록 구성된다.

X축-이동유닛(60)의 좌우측에는 자바라(2)를 이용하여 하부골격부(7) 내부로 이물질이 삽입되어 기계고장으로 일으키는 것을 방지한다.

본 발명에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신은 위치감지센서부 및 상기 위치감지센서부로부터 전송된 정보를 출력하기 위한 출력부(90)를 더 포함하여 구성된다. 위치감지센서부는 작업플레이트(3) 대비 상기 X축-이동유닛(60)의 X축 변위를 측정하기 위한 X축-변위센서부(82)와, 상기 X축-이동유닛(60) 대비 상기 Y축-이동유닛(40)의 Y축 변위를 측정하기 위한 Y축-변위센서부와, 상기 Y축-이동유닛(40) 대비 Z축-이동유닛(20)의 Z축 변위를 측정하기 위한 Z축-변위센서부(86)을 포함하여 구성된다. 바람직하게 위치감지센서부는 선형 스케일(Linear Scale) 위치 감지 장치를 이용하며, 출력부는 디지털 인디게이터를 사용한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신의 작용에 대해 설명하기로 한다.

드릴부(10)는 드릴부지지판(22)에 고정되고, 드릴부지지판(22)의 하부에는 치형요소(예를들어 랙)가 일체형 또는 별도 생산 후 결합됨에 의해 구비된다. 사용자가 Z축-이동레버(32)를 당기거나 밀면 호형피니언(34)이 Z축-이동레버(32)에 의해 회전함에 의해서 하부에 치형요소가 구비된 드릴부지지판(22)이 Z방향으로 이동한다.

Y축-이동핸들(52)에 의해 회전함에 의해 이송용너트부(41)가 구비된 Y축이송체(42)가 Y축으로 이동하고, 상기 Y축이송체(42)에 구비된 제2안내홈을 갖는 제2엘 엠블럭(48)이 X축-이동유닛(60)의 측부에 형성된 제2엘엠레일(58)을 타고 이동한다.

X축-이동핸들(62)과 미세조정핸들(63) 중에서 선택된 하나의 핸들을 회전하면 X축이동-랙(9)과 맞물린 X축이동-피니언(64)이 회전하여, 상기 X축-이동유닛(60)에 구비된 제3안내홈을 갖는 제3엘엠블럭(68)이 하부골격부(7)에 X축 방향으로 구비된 제3엘엠레일(8)을 타고 이동한다.

위치감지센서부에 의해 센싱된 X축-이동유닛(60)의 X축 변위, Y축-이동유닛(40)의 Y축 변위, Z축-이동유닛(20)의 Z축 변위는 출력부(90)에 출력된다.

바람직하게 출력부는 터치 판넬 기능을 겸비하여 출력부를 사용자가 터치함에 현재의 위치를 기준 위치(X축 영점, Y축 영점,Z축 영점)로 제로 셋팅할 수 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 수정과 변형이 가능할 것이다.

본 발명에 따르는 경우 종래 기술의 문제점이 해결되며, 작업물체의 측면 길이에 상관없이 작업물체의 측면가공이 용이하도록 드릴수단의 축이 작업플레이트와 평행한 수평식 드릴링머신이 제공된다.

또한, 작업의 편리성을 위해 드릴수단이 X축, Y축, Z축을 포함하는 3축으로 이동이 가능하도록 구성된 3축 이동이 가능한 수평식 드릴링머신이 제공된다.

또한, 3축 위치 감지 및 3축 위치 출력 시스템을 적용하여 X축, Y축, Z축을 포함하는 3축으로 이동이 가능한 드릴수단의 정확한 위치제어가 가능한, 즉 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신이 제공된다.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.

Claims

삭제
모터(12)에 의해 구동되는 스핀들유닛(14)의 축과 상기 스핀들유닛(14)에 장착되는 드릴수단(16)의 축이 작업플레이트(3)와 평행한 드릴부(10)와; Z축-이동레버(32)에 의해 상기 드릴부(10)를 Z축으로 이동하기 위한 Z축-이동유닛(20)과; Y축-이동핸들(52)에 의해 상기 드릴부(10)를 스크류의 작용에 의해 Y축으로 이동하기 위한 Y축-이동유닛(40)과; X축-이동핸들(62)을 구비하고 랙과 피니언의 작용을 이용하여 상기 드릴부(10)를 X축으로 이동하기 위한 X축-이동유닛(60);을 포함하여 구성되되,

위치감지센서부 및 상기 위치감지센서부로부터 전송된 정보를 출력하기 위한 출력부(90)를 더 포함하여 구성되고,

상기 위치감지센서부는 작업플레이트(3) 대비 상기 X축-이동유닛(60)의 X축 변위를 측정하기 위한 X축-변위센서부(82)와, 상기 X축-이동유닛(60) 대비 상기 Y축-이동유닛(40)의 Y축 변위를 측정하기 위한 Y축-변위센서부와, 상기 Y축-이동유닛(40) 대비 Z축-이동유닛(20)의 Z축 변위를 측정하기 위한 Z축-변위센서부(86)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신.
제2항에 있어서,

상기 Z축-이동레버(32)에 의해 상기 드릴부(10)를 Z축으로 이동하기 위한 Z축-이동유닛(20)은,

호형피니언(34)이 Z축-이동레버(32)에 의해 회전함에 의해서 하부에 치형요소가 구비된 드릴부지지판(22)이 Z방향으로 이동하고, 상기 드릴부지지판(22)은 제1안내홈이 형성된 제1엘엠블럭(28)이 Y축-이동유닛(40)의 상부에 형성된 제1엘엠레일(38)을 타고 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신.
제2항에 있어서,

상기 Y축-이동핸들(52)에 의해 상기 드릴부(10)를 스크류의 작용에 의해 Y축으로 이동하기 위한 Y축-이동유닛(40)은,

X축-이동유닛(60)에 회전가능하게 지지되고 스크류가 형성된 Y축이송축(54)이 상기 Y축-이동핸들(52)에 의해 회전함에 의해 이송용너트부(41)가 구비된 Y축이송체(42)가 Y축으로 이동하고, 상기 Y축이송체(42)에 구비된 제2안내홈을 갖는 제2엘엠블럭(48)이 X축-이동유닛(60)의 측부에 형성된 제2엘엠레일(58)을 타고 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신.
제2항에 있어서,

상기 드릴부(10)를 X축으로 이동하기 위한 X축-이동유닛(60)은, X축-이동핸들(62)과 미세조정핸들(63)을 구비하고, 상기 X축-이동핸들(62)과 미세조정핸들(63) 중에서 선택된 하나의 핸들을 회전하면 X축이동-랙(9)과 맞물린 X축이동-피니언(64)이 회전하여, 상기 X축-이동유닛(60)에 구비된 제3안내홈을 갖는 제3엘엠블럭(68)이 하부골격부(7)에 X축 방향으로 구비된 제3엘엠레일(8)을 타고 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링머신.