KR100910590B1 - 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기에 관한 것이다.

이는 특히, 상부에 공작물이 올려지면서 그 양측에 하나 이상의 가이드가 구비되는 베이스플레이트;

상기 가이드로서 베이스플레이트의 길이방향 양측에서 지지될 때 이송수단을 통하여 각각 전,후이송하도록 설치되는 전,후이송블럭;

상기 전,후이송블럭에 각각 연결되어 좌,우이송되는 좌,우이송블럭;

상기 좌,우이송블럭에 연결되어 승,하강하면서 하나 이상의 가공수단이 구비되는 승,하강블럭 연결구조로 이루어 진다.

이에 따라서, 하나의 베이스플레이트상에 최대의 절삭기를 장착하여 절삭효율을 극대화 시킬수 있도록 하고, 복수의 절삭기를 동시 사용이 가능토록 되어 절삭시간을 단축시킬수 있도록 하는 것이다.

승,하강블럭, 좌,우이송블럭, 공구대, 베이스플레이트

Description

양방향 이동이 가능한 다목적 조각기{a multipurpose carving machine with the movement of both direction}

본 발명은 조각과 정밀절삭 작업이 가능한 복수의 조각기유니트가 베이스플레이트의 길이방향 양측에 각각 설치되어 최소의 공간내에 최대의 조각기 유니트를 구비하는 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기에 관한 것이다.

일반적으로 수치제어 밀링기는 하나의 스핀들이 설치된 Z축 슬라이더가 구비되어 있으며, 공작물을 가공할 경우 공구대에 여러 기능의 공구를 절삭 공정순으로 고정하여 두고 한 공정이 끝날 때마다 공구대를 회전시켜 다음에 가공되는 공구를 교환하고, Z축 슬라이더 및 스핀들이 입력된 프로그램에 의하여 자동제어 구동되는 일련의 수치제어작업을 통하여 공작물의 조각 가공작업이 이루어진다.

그리고, 상기와 같은 공작물의 가공은 단 한 종류의 절삭작업으로 완성되는 경우는 드물고 다단계의 작업을 필요로 하는 경우가 많으며, 각각의 작업시마다 공구를 자동 교환하거나 특수한 경우에는 공작기계를 변경하여 사용한다.

이러한 기술과 관련하여 등록실용신안 제331503호에 밀링기(1)가 개시되어 있으며 그 구성은 도1a,b에서와 같이, 회전공구대(50)에 대기하고 있는 다양한 공 구의 자동교환척킹용 메인 스핀들장치(10)가 설치되는 Z축 슬라이더(30) 일측에 마이너 스핀들장치(20)가 설치되고, 각각의 스핀들장치(10)(20)에는 일반적인 구성으로서 스핀들(11)(21) 하부에 경면가공공구(73) 및 공구(70)가 장착되기 위한 척(15)(25)이 구비된다.

그리고, 상기 마이너 스핀들장치(20)의 하단부에 위치되며 공구가 장착된 척(25)은 상기 메인 스핀들장치(10)에 장착된 척(15)에 비하여 공작물(2)이 장착되는 테이블(60)로부터 멀리 설치되는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 밀링기는, 한 방향으로만 이동하도록 설치되는 Z축슬라이더(30)의 구조상 제약에 의해 공구(70)를 장착하기 위한 스핀들장치(10)(20)의 설치면적이 축소되어 다양한 공구의 장착이 힘들게 됨으로써 하나의 장비로서 공작물의 다양한 가공이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 하나의 베이스플레이트상에 최대의 절삭기를 장착하여 절삭효율을 극대화 시킬수 있도록 하고, 절삭기의 동시 사용이 가능토록 되어 절삭시간을 단축 시킬 수 있도록 하며, 조각작업과 정밀절삭이 하나의 장치에 의해 수행할 수 있도록 하여 별도의 조각기와 절삭기를 각각 구비하여야 하는 문제점을 해소할 수 있도록 하고, 조각작업과 절삭작업을 하나의 장비에 의해 선택적으로 수행토록 하여 작업의 효율성을 높일 수 있도록 하는 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 상부에 공작물이 올려지면서 그 양측에 하나 이상의 가이드가 구비되는 베이스플레이트;

상기 가이드로서 베이스플레이트의 길이방향 양측에서 지지될 때 이송수단을 통하여 전,후이송하도록 각각 설치되는 복수의 전,후이송블럭;

상기 전,후이송블럭에 각각 연결되어 좌,우이송되는 좌,우이송블럭;

상기 좌,우이송블럭에 연결되어 승,하강하면서 하나 이상의 가공수단이 구비되는 승,하강블럭 연결구조로 이루어 진 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 하나의 베이스플레이트상에 최대의 절삭기를 장착하여 동시에 여러가지 작업이 가능하여 절삭효율을 극대화 시키고, 절삭기의 동시 사용이 가능토록 되어 절삭시간을 단축 시키며, 조각작업과 정밀절삭이 하나의 장치에 의해 수행할 수 있도록 하여 별도의 조각기와 절삭기를 각각 구비하여야 하는 문제점을 해소하고, 조각작업과 절삭작업을 하나의 장비에 의해 선택적으로 수행토록 하여 작업의 효율성을 높이는 효과가 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 가공기를 도시한 측면도 이고, 도3은 본 발명에 따른 가공기를 도시한 정면도 이며, 도4a,b는 각각 본 발명에 적용되는 각각의 전,후이송블럭 장착상태를 도시한 측면도 이고, 도5a,b는 각각 본 발명에 따른 가공기의 이송수단의 실시예를 도시한 사시도 이다.

본 발명은, 베이스플레이트(100)와 그 상부 양측에 각각 설치되는 전,후이송블럭(200)및, 상기 전,후이송블럭(200)에 장착되는 좌,우이송블럭(250) 및 승,하강블럭(270)으로 이루어 진다.

상기 베이스플레이트(100)는, 상부에 공작물이 올려지는 공작물플레이트(110)가 구비되면서 양측에 각각 하나 이상의 제1가이드(130)가 구비된다.

상기 전,후이송블럭(200)은, 상기 제1가이드(130)로서 베이스플레이트의 길이방향 양측에서 평행한 상태로 각각 지지 될 때 이송수단(210)을 통하여 전진 또는 후진 이송하도록 각각 설치된다.

그리고, 상기 이송수단(210)은, 베이스플레이트(100)와 전,후이송블럭(200)에 상호 대응토록 설치되면서 구동모터(211)가 연결되는 구동기어(213)와 상기 구동기어(213)가 치합되는 고정기어(215)로서 이루어 진다.

이때, 상기 구동기어는 랙기어 또는 볼스크류등이 사용되고, 상기 고정기어는 피니언기어나 볼스크류에 대응되는 너트부재등이 사용된다.

또한, 상기 이송수단(210)은, 베이스플레이트(100)와 전,후이송블럭(200)에 상호 대응토록 설치되면서 구동모터(211)가 연결되는 구동풀리(214)와 종동풀리(216) 및 이에 연결되면서 전,후이송블럭(200)에 고정되는 벨트(218)로서 이루어 진다.

이때, 상기 풀리는 스프로킷휠, 벨트는 상기 스프로킷휠에 대응되는 체인으로 대체하여도 좋다.

그리고, 상기 이송수단(210)은, 유압 또는 공압을 사용하는 실린더로서 이루어 진다.
이때, 상기 이송수단(210)을 이루는 실린더는 그 일측이 베이스플레이트, 전후이송블럭, 좌우이송블럭, 승하강블럭에 연결될 때 상기 실린더에 공급되는 유압 또는 공압을 통하여 피스톤이 동작하면서 피스톤에 연결되는 베이스플레이트, 전후이송블럭, 좌우이송블럭, 승하강블럭를 이동시키도록 설치된다.
즉, 상기 실린더로서 이루어진 이송수단(210)을 통하여 상기 베이스플레이트를 중심으로 전후이송블럭이, 상기 전후이송블럭을 중심으로 좌우이송블럭이, 상기 좌우이송블럭을 중심으로 승하강블럭을 각각 이송시키도록 설치된다.

상기 전,후이송블럭에 각각 연결되어 좌우이송되는 좌,우이송블럭(250)은, 상기 전,후이송블럭에 구비되는 제2가이드(251)상을 상기와 같은 이송수단(210)을 통하여 이송토록 설치된다.
상기 좌,우이송블럭(250)에 연결되어 승,하강하면서 하나 이상의 가공수단(300)이 구비되는 승,하강블럭(270)은, 상기 좌,우이송블럭에 구비되는 제3가이드(271)상을 상기와 같은 이송수단(210)을 통하여 승,하강토록 설치된다.
그리고, 상기 좌,우이송블럭(250) 또는 승,하강블럭(270)에 장착되는 이송수단(210)역시 전,후이송블럭과 좌,우이송블럭 및 좌,우이송블럭과 승,하강블럭에 상호 대응토록 설치되면서 구동모터(211)가 연결되는 구동기어(213)와 상기 구동기어(213)가 치합되는 고정기어(215)로서 이루어 진다.
이때, 상기 구동기어는 랙기어 또는 볼스크류등이 사용되고, 상기 고정기어는 피니언기어나 볼스크류에 대응되는 너트부재등이 사용된다.
또한, 상기 이송수단(210)은, 전,후이송블럭과 좌,우이송블럭 및 좌,우이송블럭과 승,하강블럭에 상호 대응토록 설치되면서 구동모터(211)가 연결되는 구동풀리(214)와 종동풀리(216) 및 이에 연결되는 벨트(218)로서 이루어 진다.
이때, 상기 풀리는 스프로킷휠, 벨트는 상기 스프로킷휠에 대응되는 체인으로 대체하여도 좋다.
그리고, 상기 이송수단(210)은, 유압 또는 공압을 사용하는 실린더로서 이루어 진다.
이때, 상기 이송수단(210)을 이루는 실린더는, 그 일측이 베이스플레이트, 전,후이송블럭, 좌,우이송블럭, 승,하강블럭에 연결될 때 상기 실린더에 공급되는 유압 또는 공압을 통하여 피스톤이 동작하면서 피스톤에 연결되는 베이스플레이트, 전,후이송블럭, 좌,우이송블럭, 승,하강블럭를 이동시키도록 설치된다.
즉, 상기 실린더로서 이루어진 이송수단(210)을 통하여 상기 베이스플레이트를 중심으로 전,후이송블럭이, 상기 전,후이송블럭을 중심으로 좌,우이송블럭이, 상기 좌,우이송블럭을 중심으로 승,하강블럭을 각각 이송시키도록 설치된다.

삭제

이때, 상기 가공수단(300)은, 플라즈마 절삭기, 조각기, 레이져절삭기, V컷 팅기 중에서 선택되는 어느 하나 이상이다.

더하여, 상기 전,후이송블럭(200)은, 전,후이송블럭(200) 중에서 선택되는 하나 이상의 전,후이송블럭(200)의 일측에 하나 이상의 공구대(310)가 구비되며, 상기 공구대(310)는, 각각의 공구를 장착하는 복수의 지지척(313)이 공구대몸체와 분리되는 플라스틱재로 이루어 진다.

상기 제어유니트(400)는, 공작물의 표면에 대하여 동일깊이로 절삭이 가능토록 설치토록 공작물의 높이를 이동하면서 스캐닝하는 감지센서(417)가 구비되고, 이송수단을 구동하는 모터를 정회전 및 역회전토록 설치되며, 상기 전,후이송블럭(200)을 구동하는 구동모터의 회전비를 서로 상이하게 조절하도록 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도5에서와 같이, 베이스플레이트(100)의 상부에 놓여지는 공작물의 길이방향 양측 각각 설치되는 전,후이송블럭(200)이 이동하면서 공작물의 양측에서 가공수단(300)을 통한 작업이 동시에 이루어 지도록 한다.

이때, 상기 전,후이송블럭(200)은, 각각의 작업상태에 따라 제어유니트(400)에 의해 그 이송속도가 각각 제어토록 되어 작업에 따른 간섭이 방지토록 된다.

그리고, 상기 가공수단(300)은, 플라즈마 절삭기, 조각기, 레이져절삭기, V컷팅기 중에서 선택되는 어느 하나 이상으로서 각각의 전,후이송블럭(200)에 의해 베이스플레이트(100)의 길이방향으로 이송될 때 상기 전,후이송블럭(200)에 연결되는 좌,우이송블럭(250) 및 승,하강블럭(270)의 상호 동작에 의해 공작물의 전방향으로 이동하면서 글자나 모양등의 조각이나 V홈 및 절삭등의 작업이 가능토록 된다.

계속하여, 상기 가공수단(300)에 지지되는 승,하강블럭(270)은, 베이스플레이트(100)의 길이방향 양측을 이송수단(210)에 의해 이동하는 전,후이송블럭(200)의 연결될 때 전,후이송블럭(200)에 구비되는 다른 이송수단(210)을 통하여 좌,우이송되는 좌,우이송블럭(250)에 연결되는 구성으로 공작물의 상측에서 전방향의 이동이 가능토록 된다.

이때, 상기 가공수단(300)은, 승,하강블럭(270)에 설치되는 가공수단(300)과는 별도로 상기 이송수단(210)과 결합된 가공수단(300)을 좌,우이송블럭(250)에 직접연결되게 설치할 수 있으며, 이러한 좌,우이송블럭(250)에 직접연결되게 설치된 가공수단(300)은 상기의 이송수단(210)에 의해 개별 승,하강하여 높이의 조절이 가능하게 되어 공작물을 가공한다.

또한, 본 발명의 이송수단(210)은 제어유니트(400)의 감지센서(417)와 연동되어 조작깊이등의 조절이 가능토록 하면서 각각의 이송블럭의 스트로크를 조절하게 된다.

그리고, 상기 공구대(310)는 각각의 가공수단(300)에 장착되는 각각의 공구를 용이하게 교환할 수 있게 된다.

계속하여, 상기 공구대(310)는, 각각의 공구를 지지하기 위한 지지척(313)이 공구대몸체에 분리가능토록 연결되면서 소정의 탄성을 갖는 플라스틱재로 형성되어 공구의 잦은 장착에 의해 파손시 전체를 교환하여야 하는 불편함을 해소한다.

더하여, 상기 제어유니트(400)에 연결되는 각 구동모터가 역회전 및 정회전 할 때 전,후이송블럭(200)과 좌,우이송블럭(250) 및 승,하강블럭(270)이 이동하여 XYZ축을 통한 3차원 이동이 가능토록 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 다양한 공구를 통한 조각작업과 플라즈마, 레이져를 이용한 절삭수단을 통하여 정밀한 절삭작업을 하나의 장치에 의해 수행할 수 있게 되는 것이다.

도1a,b는 각각 종래의 밀링기를 도시한 정면도 및 요부 정면도 이다.

도2는 본 발명에 따른 가공기를 도시한 측면도 이다.

도3은 본 발명에 따른 가공기를 도시한 정면도 이다.

도4a,b는 각각 본 발명에 적용되는 각각의 전,후이송블럭 장착상태를 도시한 측면도 이다.

도5a,b는 각각 본 발명에 따른 가공기의 이송수단의 실시예를 도시한 사시도 이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...베이스플레이트 200...전,후이송블럭

250...좌,우이송블럭 270...승,하강블럭

400...제어유니트

Claims (8)

1. 공작물을 가공하는 다목적 조각기에 있어서,

   상기 다목적 조각기는, 공작물이 올려지는 베이스플레이트에 장착되고 상기 베이스플레이트의 양측에 구비되는 하나 이상의 제1가이드를 따라 이송수단에 의하여 각각 전,후이송되는 전,후이송블럭과, 상기 전,후이송블럭에 구비되는 제2가이드를 따라 이송수단에 의하여 각각 좌,우이송되는 좌,우이송블럭 및 상기 좌,우이송블럭에 구비되는 제3가이드를 따라 이송수단에 의하여 각각 승,하강되면서 하나 이상의 가공수단과 결합된 승,하강블럭의 연결구조로 이루어지고,

   상기 전,후이송블럭은 상기 베이스플레이트의 길이방향으로 설치되는 이송수단에 의하여 각각 전,후이송되되, 상기 전,후이송블럭은 제어유니트와 연결되어 이송속도 및 스트로크가 각각 조절되도록 설치되며,

   상기 좌,우이송블럭 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 좌,우이송블럭은 상기 승,하강블럭과 구별되는 위치에 이송수단과 결합된 가공수단이 연결된 것을 특징으로 하는 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어유니트는, 공작물의 표면에 대하여 동일깊이로 절삭이 가능토록 하면서 공작물의 가로 및 세로방향의 이동거리를 제어토록 베이스플레이트에 구비되는 감지센서에 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기.
3. 제1항에 있어서, 상기 이송수단은, 베이스플레이트와 전,후이송블럭, 전,후이송블럭과 좌,우이송블럭, 좌,우이송블럭과 승,하강블럭 사이에 상호 대응토록 설치되면서 구동모터가 연결되는 구동풀리와 종동풀리 및 이에 연결되는 벨트로서 이 루어 지는 것을 특징으로 하는 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기.
4. 제1항에 있어서, 상기 이송수단은, 베이스플레이트와 전,후이송블럭, 전,후이송블럭과 좌,우이송블럭, 좌,우이송블럭과 승,하강블럭 사이에 상호 대응토록 설치되면서 유압 또는 공압을 사용하는 실린더로서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기.
5. 제1항에 있어서, 상기 이송수단은, 베이스플레이트와 전,후이송블럭, 전,후이송블럭과 좌,우이송블럭, 좌,우이송블럭과 승,하강블럭 사이에 상호 대응토록 설치되면서 구동모터가 연결되는 구동기어와 상기 구동기어가 치합되는 고정기어로서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 가공수단은, 플라즈마 절삭기, 조각기, 레이져절삭기, V컷팅기 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기.
8. 제1항에 있어서, 상기 전,후이송블럭은, 그 일측에 하나 이상의 공구대가 구비되며, 상기 공구대는, 각각의 공구를 장착하는 복수의 지지척이 공구대몸체와 분리되는 플라스틱재로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기.

Images