KR100930024B1 - 싱글볼 가공장치 - Google Patents

Abstract

싱글볼 가공장치는 베이스상에 구비되어 X축 및 Y축 방향으로 이송가능하며, X축 및 Y축 방향으로 활주가능한 한 쌍의 이송 플레이트가 각각 구비되는 이송부; 상기 X축 이송부의 한 쌍의 이송 플레이트에 각각 구비되어 서로 대응되며, 상기 이송 플레이트의 상부에 각각 구비되는 제 1 및 제 2하우징과, 상기 제 1 및 제 2하우징에 회전가능하게 장착되며, 그 선단부가 쐐기형상을 갖음으로써 싱글볼의 삽입홀에 각각 삽입되는 제 1 및 제 2스핀들을 포함하는 제 1 및 제 2척부와; 상기 Y축 이송부의 한 쌍의 이송 플레이트에 각각 구비되어 서로 대응되며, 상기 이송 플레이트의 상부에 각각 구비되는 제 3 및 제 4하우징과, 상기 제 3 및 제 4하우징에 회전가능하게 장착되며, 그 선단부가 오목홈 형상을 갖음으로써 상기 싱글볼의 표면에 마찰접촉함으로써 상기 싱글볼을 고정시키는 제 3 및 제 4스핀들을 포함하는 제 3 및 제 4척부와; 상기 베이스상에 이동가능하게 구비되며, 상기 척부에 의하여 지지된 상기 싱글볼의 표면에 접촉하여 홈을 형성함으로써 무늬를 형성하는 헤드부와; 싱글볼을 가공위치로 공급하는 싱글볼 공급부와; 제어부를 포함한다.

귀금속, 싱글볼, 가공, 척부, 스핀들, 바이트

Description

싱글볼 가공장치{APPARATUS FOR CUTTING SINGEL BALL}

본 발명은 싱글볼 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 싱글볼 가공장치를 이용하여 싱글볼을 연마 혹은 광택공정을 실시하는 경우, 상기 싱글볼을 보다 용이하게 고정시킬 수 있는 싱글볼 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 금, 은, 보석 등의 귀금속을 연마하거나 광택작업을 실시하는 경우에는 적절한 귀금속 가공장치에 의하여 가공하게 된다.

특히, 팔찌 또는 목걸이 등과 같은 장식용 액세서리의 줄에는 구슬형상의 싱글볼이 삽입되는 바, 이러한 싱글볼은 적절한 싱글볼 가공장치에 의하여 구슬형상으로 가공될 수 있다.

이때, 싱글볼을 가공하는 경우, 싱글볼을 고정시킨 상태에서 바이트를 이용하여 싱글볼의 표면에 무늬를 형성한다.

그러나, 싱글볼을 고정하는 경우, 고정지그 등에 의하여 싱글볼을 단순히 고정한 상태에서 싱글볼의 표면을 가공하므로, 다양한 무늬를 형성하는 것이 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 싱글볼을 보다 효율적으로 고정할 수도 있고, 또한, 고정시킨 상태에서 싱글볼을 회전시킬 수도 있음으로 싱글볼 가공장치가 싱글볼의 표면에 다양한 무늬를 가공할 수 있도록 하는 싱글볼 가공장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 베이스상에 구비되어 X축 및 Y축 방향으로 이송가능한 X축 및 Y축 이송부를 포함하며, 상기 X축 및 Y축 이송부는 활주가능한 한 쌍의 이송 플레이트가 각각 구비되는 이송부; 상기 X축 이송부의 한 쌍의 이송 플레이트에 각각 구비되어 서로 대응되며, 상기 이송 플레이트의 상부에 각각 구비되는 제 1 및 제 2하우징과, 상기 제 1 및 제 2하우징에 회전가능하게 장착되며, 그 선단부가 쐐기형상을 갖음으로써 싱글볼의 삽입홀에 각각 삽입되어 상기 싱글볼을 고정시키는 제 1 및 제 2스핀들을 포함하는 제 1 및 제 2척부; 상기 Y축 이송부의 한 쌍의 이송 플레이트에 각각 구비되어 서로 대응되며, 상기 이송 플레이트의 상부에 각각 구비되는 제 3 및 제 4하우징과, 상기 제 3 및 제 4하우징에 회전가능하게 장착되며, 그 선단부가 오목홈 형상을 갖음으로써 상기 싱글볼의 표면에 마찰접촉함으로써 상기 싱글볼을 고정시키는 제 3 및 제 4스핀들을 포함하는 제 3 및 제 4척부; 상기 베이스상에 이동가능하게 구비되며, 상기 척부에 의하여 지지된 상기 싱글볼의 표면에 접촉하여 홈을 형성함으로써 무늬를 형성하는 헤드부; 싱글볼을 픽업하여 상기 제 1 내지 제 4스핀들이 상기 싱글볼을 고 정시킬 수 있는 가공위치로 공급하는 싱글볼 공급부; 그리고 상기 X축 및 Y축 이송부와, 제 1 내지 제 4척부와, 헤드부와, 싱글볼 공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 싱글볼 가공장치를 제공한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 척부가 구비된 싱글볼 가공장치는 싱글볼을 용이하게 고정시킬 수도 있고, 또한, 고정시킨 상태에서 회전시킬수도 있음으로 보다 용이하게 싱글볼의 표면에 무늬를 형성할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 척부가 구비된 싱글볼 가공장치가 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 척부가 구비된 싱글볼 가공장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 측면도이고, 도 3은 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 척부가 구비된 싱글볼 가공장치(1)는 베이스(3)상에 구비되며 각각 이송 플레이트가 구비된 X축 및 Y축 이송부(17,18,19)로 이루어지는 이송부(5)와; 상기 X축 이송부(17,18)의 한 쌍의 이송 플레이트(65,63)에 각각 구비되어 서로 대응되는 제 1 및 제 2하우징(85,89)과, 상기 제 1 및 제 2하우징(85,89)에 회전가능하게 장착되며, 그 선단부(141,139)가 쐐기형상을 갖음으로써 싱글볼(B)의 삽입홀(h)에 각각 삽입되는 제 1 및 제 2스핀들(79,77)을 포함하는 제 1 및 제 2척부(C1,C2)와; 상기 Y축 이송부(19)의 한 쌍의 이송 플레이트(37,39)에 각각 구비되어 서로 대응되며, 상기 이 송 플레이트(37,39)의 상부에 각각 구비되는 제 3 및 제 4하우징(83,87)과, 상기 제 3 및 제 4하우징(83,87)에 회전가능하게 장착되며, 그 선단부(135,137)가 오목홈 형상을 갖음으로써 상기 싱글볼(B)의 표면에 마찰접촉하여 상기 싱글볼(B)을 고정시키는 제 3 및 제 4스핀들(75,81)을 포함하는 제 3 및 제 4척부(C3,C4)와; 상기 베이스(3)상에 이동가능하게 구비되며, 상기 척부(C1,C2,C3,C4)에 의하여 지지된 상기 싱글볼(B)의 표면에 접촉하여 홈을 형성함으로써 무늬를 형성하는 헤드부(9)와; 싱글볼(B)을 픽업하여 상기 제 1 내지 제 4스핀들(79,77,75,81)이 상기 싱글볼(B)을 고정시킬 수 있는 가공위치로 공급하는 싱글볼 공급부(11,13)와; 그리고 제어부(15)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 싱글볼 가공장치에 있어서, 상기 이송부(5)는 상기 베이스(3)상에 구비되어 X축 방향으로 운동하는 1차 X축 이송부(17)와, 상기 1차 X축 이송부(17)의 상부에 구비되어 Y축 방향으로 운동하는 Y축 이송부(19)와, 상기 Y축 이송부(19)의 상부에 구비되어 X축 방향으로 운동하는 2차 X축 이송부(18)를 포함한다.

상기 1차 X축 이송부(17)는 제 1베이스 플레이트(21)의 상면에 배치된 한 쌍의 제 1레일(23)을 포함한다. 그리고, 한 쌍의 제 1레일(23)에는 제 1이송 플레이트(25)가 활주가능하게 안착된다. 즉, 상기 제 1이송 플레이트(25)의 저면에는 한 쌍의 가이드홈(27)이 형성되며, 한 쌍의 가이드홈(27)은 한 쌍의 제 1레일(23)상에 안착된다.

그리고, 상기 제 1이송 플레이트(25)의 일측에는 제 1실린더 조립체(29)가 연결됨으로써 제 1이송 플레이트(25)를 X축 방향을 따라 왕복운동시킨다. 이때, 상기 제 1실린더 조립체(29)에 연결된 볼스크류(31)는 제 1이송 플레이트(25)의 측면에 연결된다.

따라서, 제 1실린더 조립체(29)가 구동하는 경우, 상기 볼스크류(31)가 회전함으로써 상기 제 1이송 플레이트(25)가 X축 방향을 따라 왕복 운동을 한다.

물론, 상기 볼 스크류방식에 한정되는 것은 아니고, 실린더 방식에 의하여 제 1이송 플레이트를 이동시키는 것도 가능하다.

그리고, 상기 Y축 이송부(19)는 제 1이송 플레이트(25)의 상면에 배치된 제 2베이스 플레이트(33)와; 상기 제 2베이스 플레이트(33)의 상면에 배치된 한 쌍의 제 2레일(35)과; 한 쌍의 제 2레일(35)의 일측상에 활주가능하게 안착된 제 2이송 플레이트(37)와; 한 쌍의 제 2레일(35)의 타측상에 활주가능하게 안착된 제 3이송 플레이트(39)와; 상기 제 2이송 플레이트(37)의 일측에 연결된 제 2실린더 조립체(41)와; 상기 제 3이송 플레이트(39)의 타측에 연결된 제 3실린더 조립체(43)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 Y축 이송부에 있어서, 상기 제 2베이스 플레이트(33)의 저면과 제 1이송 플레이트(25)의 상면 사이에는 지지축(45)이 배치된다.

따라서, 제 1이송 플레이트(25)가 이동하는 경우, 상기 제 2베이스 플레이트(33)도 같이 이동가능하다.

상기 제 2이송 플레이트(37) 및 제 3이송 플레이트(39)는 제 2레일(35)상에 각각 활주가능하게 장착되어 Y축 방향을 따라 이송된다.

이러한 제 2 및 제 3이송 플레이트(37,39)는 저면에 가이드홈(47)이 형성되며, 이 가이드홈(47)이 제 2레일(35)에 안착된다.

따라서, 상기 제 2 및 제 3실린더 조립체(41,43)가 구동되는 경우, 제 2 및 제 3이송 플레이트(37,39)가 각각 Y축방향을 따라 이동가능하다.

이러한 제 2실린더 조립체(41)는 제 2이송 플레이트(37)의 일측에 구비됨으로써 상기 제 2이송 플레이트(37)를 이동시킬 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 제 2실린더 조립체(41)는 제 2베이스 플레이트(33)상에 구비된 지지 프레임(49)과; 상기 지지 프레임(49)상에 안착된 실린더(51)와; 상기 실린더(51)에 구비되어 상기 제 2이송 플레이트(37)에 연결된 피스톤(52)과; 상기 지지 프레임(49)을 관통하여 상기 실린더(51)에 연결되는 이송축(53)을 포함한다.

상기 이송축(53)은 지지 프레임(49)을 관통하며, 일측은 상기 지지 프레임(49)의 외측으로 돌출되고, 타측은 상기 실린더(51)에 체결된다.

따라서, 상기 이송축(53)을 회전시키는 경우, 상기 실린더(51)가 Y축 방향을 따라 전후진 하게 된다.

그리고, 상기 실린더(51)가 구동하는 경우, 피스톤(52)이 X축 방향을 따라 전후진하게 된다. 이때, 상기 피스톤(52)은 제 2이송 플레이트(37)에 연결된 상태이다.

따라서, 상기 이송축(53)을 회전시키는 경우, 상기 제 2이송 플레이트(37) 및 실린더(51)가 X축 방향을 따라 전후진될 수 있다.

결과적으로, 상기 이송축(53)을 회전시킴으로써 실린더(51)를 이동시켜서 제 2이송 플레이트(37)에 구비된 후술하는 제 3척부(C3)가 싱글볼(B)의 가공위치까지 1차적으로 이동되도록 한다.

그리고, 상기 제 3척부(C3)가 가공위치에 도달한 후, 상기 실린더(51)의 피스톤(52)를 전진시킴으로써 제 2이송 플레이트(37)가 2차적으로 이동되어 싱글볼(B)을 고정시킬 수 있다.

상기 제 3실린더 조립체(43)는 제 3이송 플레이트(39)의 타측에 연결되며, 상기 제 2이송 플레이트(37)와 대응되도록 배치된다. 그리고, 상기 제 3실린더 조립체(43)는 제 3이송 플레이트(39)를 X축 방향을 따라 전후진하게 된다.

이때, 상기 제 3실린더 조립체(43)는 제 2실린더 조립체(41)와 동일한 구조 및 작용을 하므로 이하, 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 제 2차 X축 이송부(18)는 상기 Y축 이송부(19)의 상부에 배치되는 제 3베이스 플레이트(59)와, 상기 제 3베이스 플레이트(59)의 상부에 배치되는 한 쌍의 제 3레일(61)과, 한 쌍의 제 3레일(61)상에 안착되는 제 4 및 제 5이송 플레이트(65,63)와, 상기 제 4 및 제 5이송플레이트(65,63)에 각각 구비되어 이동시키는 제 4 및 제 5실린더 조립체(58,57)를 포함한다.

상기 제 4이송 플레이트(65)는 상기 제 3레일(61)의 일측에 활주가능하게 구비된다. 그리고, 제 4이송 플레이트(65)의 일측에는 제 4실린더 조립체(58)가 연결된다. 이때, 상기 제 4실린더 조립체(58)는 상기 제 2실린더 조립체(51)와 동일한 구조를 갖는다.

따라서, 상기 제 4실린더 조립체(58)가 구동하는 경우, 상기 제 4이송 플레이트(65)가 X축 방향을 따라 전후진가능하다.

그리고, 상기 제 5이송 플레이트(63)는 제 3레일(61)의 타측에 활주가능하게 구비된다. 또한, 상기 제 5이송 플레이트(63)의 일측에는 제 5실린더 조립체(57)가 연결된다. 이때, 상기 제 4실린더 조립체(58)는 제 2실린더 조립체(51)와 동일한 구조를 갖는다.

따라서, 상기 제 5실린더 조립체(57)가 구동하는 경우, 상기 제 5이송 플레이트(63)가 X축 방향을 따라 전후진가능하다.

상기에서는 이송부가 1차 및 2차 X축 이송부(17,18)와, Y축 이송부(19)를 포함하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, Y축 이송부와 2차 X축 이송부만을 포함할 수도 있고, 동일한 플레이트상에 제 2 내지 제 5이송플레이트가 같이 배치될 수도 있다.

한편, 상기 제 1척부(C1)는 제 4이송플레이트(65)의 상면에 구비된 제 1하우징(85)과, 상기 제 1하우징(85)에 베어링(도시안됨)에 의하여 공회전 가능하게 장착되는 제 1스핀들(79)을 포함한다.

이때, 상기 제 1스핀들(79)의 선단부(141)는 도 3 및 도 4(a), 도4(b)에 도시된 바와 같이, 쐐기형상을 갖음으로써 싱글볼(B)의 삽입홀(h) 일측에 삽입되어 지지할 수 있다.

따라서, 후술하는 바와 같이, 제 1스핀들(79)과 제 2스핀들(77)이 서로 대응되도록 배치된 상태에서, 상기 싱글볼(B)을 지지할 수 있다. 그리고, 제 2 스핀들(77)이 회전하는 경우, 제 1스핀들(79)도 같이 공회전하게 된다.

이러한 제 1척부(C1)는 제 4이송플레이트(65)에 의하여 전후진함으로써 싱글볼의 가공위치에 도달할 수 있다.

한편, 상기 제 2척부(C2)는 제 1척부(C1)와 유사한 구조를 갖는다. 즉, 제 2척부(C2)는 상기 제 5이송 플레이트(63)의 상면에 구비된 제 2하우징(89)과, 제 2하우징(89)에 회전가능하게 장착되어 상기 제 1스핀들(79)에 대응되는 제 2스핀들(77)과, 상기 제 2스핀들(77)을 회전시키는 제 1모터 조립체(91)를 포함한다.

그리고, 상기 제 1모터 조립체(91)는 제 2하우징(89)에 지지대에 의하여 연결되며, 이러한 제 1모터 조립체(91)의 회전축(93)은 상기 제 2스핀들(77)에 연결된다. 따라서, 상기 제 1모터 조립체(91)가 구동되는 경우, 제 2스핀들(77)이 회전가능하다.

이때, 상기 제 2스핀들(77)은 제 1스핀들(79)과 동일하게 선단부(139)가 쐐기형상을 갖는다.

그리고, 상기 제 2척부(C2)는 제 5이송플레이트(63)에 의하여 전후진 함으로써 싱글볼 가공위치에 도달하고, 제 1모터 조립체(91)에 의하여 제 2스핀들(77)이 회전할 수 있다.

따라서, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2스핀들(79,77)의 쐐기형상의 선단부(141,139)가 싱글볼(B)의 삽입홀(h)에 삽입됨으로써 싱글볼(B)을 지지할 수 있다.

한편, 상기 제 3척부(C3)는 제 1척부(C1)와 동일한 구조를 가지며, 다만, 배치위치가 다르다. 즉, 상기 제 3척부(C3)는 제 2이송 플레이트(37)의 상부에 구비된 제 3하우징(83)과, 상기 제 3하우징(83)에 회전가능하게 장착되는 제 3스핀들(75)을 포함한다.

이때, 상기 제 3스핀들(75)의 선단부(135)는 오목홈 형상을 갖음으로써 싱글볼(B)의 표면에 마찰접촉에 의하여 싱글볼(B)을 지지할 수 있다.

따라서, 제 2이송 플레이트(37)가 전후진하는 경우, 상기 제 3척부(C3)도 같이 전후진될 수 있다.

그리고, 상기 제 4척부(C4)는 제 2척부(C2)와 동일한 구조를 가지며, 상기 제 3척부(C3)와 대응되도록 배치된다.

즉, 상기 제 4척부(C4)는 제 3이송 플레이트(39)의 상부에 구비된 제 4하우징(87)과, 상기 제 4하우징(87)에 회전가능하게 장착되는 제 4스핀들(81)과, 상기 제 4스핀들(81)을 회전시키는 제 2모터 조립체(95)를 포함한다.

이때, 상기 제 4스핀들(81)의 선단부(137)는 제 3스핀들(75)의 선단부(135)와 동일하게 오목홈 형상을 갖음으로써 싱글볼(B)의 표면에 마찰접촉하여 싱글볼(B)을 지지할 수 있다.

따라서, 상기 제 3 및 제 4스핀들(75,81)은 가공위치에 도달한 경우, 오목홈 형상의 선단부가 싱글볼(B)의 표면에 마찰접촉함으로써 싱글볼(B)을 지지할 수 있다.

이러한 제 1 내지 제 4척부(C1,C2,C3,C4)가 싱글볼(B)을 지지하는 과정을 도 3 및 도 4에 의하여 보다 상세하게 설명한다.

즉, 상기 제 1 및 제 2척부(C1,C2)의 제 1 및 제 2스핀들(79,77)은 선단부(79,77)가 쐐기 형상이므로 싱글볼(B)의 삽입홀(h) 양측에 삽입되어 싱글볼(B)을 지지할 수 있다.

이때, 상기 제 3 및 제 4스핀들(75,81)은 싱글볼(B)로부터 떨어져 위치함으로써 제 1 및 제 2스핀들(79,77)과 간섭이 되는 것을 방지할 수 있다.

반면에, 제 3 및 제 4스핀들(75,81)에 의하여 싱글볼(B)을 지지하는 경우에는, 제 3 및 제 4스핀들(75,81)의 오목홈이 싱글볼(B)의 표면을 마찰력에 의하여 지지한다.

이때, 상기 제 1 및 제 2스핀들(79,77)은 싱글볼(B)로부터 떨어져 위치함으로써 제 3 및 제 4스핀들(75,81)과 간섭이 되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 제 1 내지 제 4스핀들(77,79,75,81)에 의하여 지지된 싱글볼(B)은 헤드부(9)에 의하여 표면에 무늬가 형성될 수 있다.

이러한 헤드부(9)는 통상적인 구조의 바이트에 의하여 싱글볼의 표면을 가공할 수도 있지만, 바람직하게는 도 1 및 도 5에 도시된 구조의 헤드부를 포함한다.

즉, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(9)는 프레임에 장착되어 X축 및 Z축 운동과, θ축운동(회전운동)이 가능하다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 헤드부(9)는 X축방향으로 이동가능한 X축부(99)와; 상기 X축부(99)에 연결되어 Y축 방향으로 이동가능한 Y축부(104)와, 상기 X축부(99)에 연결되어 상하방향의 Z축운동이 가능한 Z축부(101)와; 상기 Z축 부(101)에 연결되어 회전운동이 가능한 θ축부(100)와; θ축부(100)의 하부 브래킷(105)에 회전가능하게 구비되어 상기 싱글볼(B)의 표면에 접촉하여 무늬를 형성하는 바이트 조립체(107)와; 상기 바이트 조립체(107)를 회전시키는 구동부(102)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 헤드부에 있어서, 상기 X축부(99)와, Y축부(104)와, Z축부(101)와, θ축부(100)는 각각 구동모터에 연결됨으로써 이동 가능한 통상적인 구조이다.

그리고, 상기 θ축부(100)는 서보 모터에 연결됨으로써 일정한 각도로 제어가 가능하다. 따라서, 상기 θ축부(100)가 일정 각도로 회전함에 따라, 상기 바이트 조립체(107)도 같이 회전함으로써 싱글볼(B)의 표면에 다수개의 홈(f)을 형성할 수 있다.

상기 구동부(102)는 도 5에 도시된 바와 같이, 브래킷(105)의 일측에 구비된 구동모터(103)와, 상기 구동모터(103)의 하부에 구비되며 일측에 상기 바이트 조립체(107)가 연결되는 피동축(111)과, 상기 구동모터(103)의 회전축과 피동축(111)을 연결하여 회전력을 전달하는 풀리(113)를 포함한다.

따라서, 상기 구동모터(103)가 구동하는 경우, 상기 풀리(113)를 통하여 회전력이 피동축(111)에 전달됨으로써 상기 바이트 조립체(107)를 회전시킬 수 있다.

상기 바이트 조립체(107)는 몸체(146)와, 상기 몸체(146)의 일측에 구비되어 싱글볼(B)의 표면에 홈을 형성하는 가공날(145)과, 상기 몸체(146)의 타측에 구비되어 바이트 조립체(107)의 회전시 중심을 유지하는 균형추(147)를 포함한다.

이때, 상기 가공날(145)은 회전시 싱글볼(B)의 표면에 홈(f)을 형성할 수 있는 재질이며, 바람직하게는 다이아몬드 재질이다.

따라서, 상기 바이트 조립체(107)가 구동부(102)에 의하여 회전하는 경우, 상기 가공날(145)이 싱글볼(B)의 표면에 접촉하게 됨으로써 홈을 형성한다.

결과적으로, 상기 헤드부(9)는 가공날(145)과 싱글볼(B)간의 간격, 회전각도, 회전속도 등의 변수를 적절히 조절함으로써 싱글볼(B)의 표면에 다양한 형상의 무늬를 형성할 수 있다.

한편, 상기 싱글볼(B)은 도 1에 도시된 바와 같이, 싱글볼 공급부(11,13)에 의하여 가공위치로 공급될 수 있다.

즉, 상기 싱글볼 공급부(11,13)는 제 1싱글볼 공급부(11)와 제 2싱글볼 공급부(13)로 이루어지며, 서로 동일한 구조를 갖음으로 제 1싱글볼 공급부(11)에 의하여 설명한다.

상기 싱글볼 공급부(11,13)는 진동에 의하여 대상물을 이동시키는 통상적인 방식의 공급부를 의미한다.

이러한 제 1싱글볼 공급부(11)는 다수개의 싱글볼(B)이 저장되는 드럼(117)과, 상기 드럼(117)을 진동시키는 진동부(118)와, 진동에 의하여 상기 싱글볼(B)들이 일렬로 정렬되어 이동되도록 하는 가이드부(119)와, 가이드부(119)에 의하여 픽업위치까지 이동된 싱글볼(B)들을 픽업하여 가공위치로 이동시키는 홀더(130)를 포함한다.

상기 드럼(117)은 내측 외주부에 싱글볼(B)이 이동하는 통로가 형성된다. 따 라서, 상기 진동부(118)가 구동하는 경우, 상기 드럼(117)이 진동함으로써 싱글볼(B)들이 통로를 따라 가이드부(119)로 이동한다.

그리고, 상기 가이드부(119)의 상면에는 가이드홈(121)이 형성됨으로써, 드럼(117)에 저장된 다수개의 싱글볼(B)들이 일렬로 이동될 수 있다.

다수개의 싱글볼(B)들이 가이드홈(121)을 따라 이동하여 픽업위치에 도달하면, 상기 홀더(130)가 진공압에 의하여 싱글볼(B)들을 픽업한다.

상기 홀더(130)는 홀더(130)를 지지하는 지지 브래킷(123)과, 상기 지지 브래킷(123)의 일측에 구비되는 실린더(125)와, 상기 실린더(125)에 연결되어 전후진이 가능하며 진공압에 의하여 싱글볼(B)을 픽업하는 픽업기(127)를 포함한다.

상기 실린더(125)는 통상적인 구조의 공압 실린더를 의미한다. 따라서, 상기 실린더(125)가 구동하는 경우, 피스톤(52)이 전후진을 한다.

이때, 상기 피스톤(52)의 선단에는 상기 픽업기(127)가 구비된다. 이 픽업기(127)는 진공장치(도시안됨)와 배관을 통하여 연결된다.

따라서, 상기 픽업기(127)는 진공압에 의하여 가이드부(119)의 싱글볼(B)을 픽업할 수 있다.

상기 픽업기가 싱글볼(B)을 픽업하면, 상기 피스톤(52)이 전진함으로써 싱글볼(B)을 가공위치로 이동시킨다.

상기에서는 싱글볼 공급부에 의하여 싱글볼이 가공위치로 공급되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 수작업에 의하여도 싱글볼을 가공위치에 공급할 수 있다.

상기 싱글볼(B)이 픽업기(127)에 의하여 가공위치에 도달하면, 상기 제 1 내지 제 4척부가 싱글볼(B)을 인수하여 지지하게 된다.

그리고, 제 1 내지 제 4척부(C1,C2,C3,C4)가 싱글볼(B)을 지지하면, 상기 헤드부(9)가 하강하고, 바이트 조립체(107)를 회전시킴으로써 싱글볼(B)의 표면에 무늬를 형성하게 된다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 싱글볼 가공장치의 작동과정이 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 싱글볼 가공장치(1)의 제 1 내지 제 4척부(C1,C2,C3,C4)에 의하여 싱글볼(B)을 지지한 상태에서 싱글볼(B)을 가공하는 경우, 우선 드럼(117)에 저장된 다수개의 싱글볼(B)을 드럼(117)을 진동시킴으로써 픽업위치에 공급한다.

그리고, 상기 홀더(130)의 픽업기(127)가 싱글볼(B)을 픽업하여 가공위치로 이동시킨다.

상기 싱글볼(B)이 가공위치에 도달하면, 제 1 내지 제 4척부(C1,C2,C3,C4)가 구동함으로써 싱글볼(B)을 지지할 수 있다.

이때, 상기 제 1 및 제 2척부(C1,C2)가 상호 연동하여 싱글볼(B)을 지지하거나, 제 3 및 제 4척부(C3,C4)가 상호연동하여 싱글볼(B)을 지지할 수 있다. 이는 작업 대상물에 따라 선택할 수 있다.

먼저, 제 1 및 제 2척부(C1,C2)가 싱글볼(B)을 지지하는 경우에 의하여 설명하면, 제 1척부(C1)에 연결된 제 4실린더 조립체(58)의 이송축(150)을 회전시킴으 로써 제 4이송 플레이트(65)를 이동시켜서 제 1척부(C1)가 싱글볼(B)의 가공위치까지 1차적으로 이동되도록 한다.

그리고, 상기 제 1척부(C1)가 가공위치에 도달한 후, 실린더(152)의 피스톤(154)을 전진시킴으로써 제 4이송 플레이트(65)를 2차적으로 이동시켜서 제 1스핀들(79)의 선단부(141)가 싱글볼(B)의 삽입홀(h)의 일측에 삽입될 수 있다.

아울러, 제 2척부(C2)에 연결된 제 5실린더 조립체(57)의 이송축(71)을 회전시킴으로써 제 5이송 플레이트(63)를 이동시켜서 제 2척부(C2)가 싱글볼(B)의 가공위치까지 1차적으로 이동되도록 한다.

그리고, 상기 제 2척부(C2)가 가공위치에 도달한 후, 실린더(67)의 피스톤(69)을 전진시킴으로써 제 5이송 플레이트(63)를 2차적으로 이동시킴으로써 제 2스핀들(77)의 선단부(139)가 싱글볼(B)의 삽입홀(h)의 타측에 삽입될 수 있다.

따라서, 상기 싱글볼(B)은 제 1 및 제 2스핀들(79,77)에 의하여 지지될 수 있으며, 홀더(130)는 싱글볼(B)에 대한 흡입력을 제거함으로써 원위치로 복귀될 수 있다.

이 상태에서, 제 2척부(C1)의 제 1모터 조립체(57)가 구동하여 제 2스핀들(77)이 회전함으로써 싱글볼(B)이 회전가능하다. 이때, 상기 제 1척부(C2)의 제 1스핀들(79)은 아이들링 상태이다.

이와 같이, 싱글볼(B)이 제1 및 제 2척부(C1,C2)에 의하여 지지된 상태에서 상기 헤드부(9)가 싱글볼(B)에 근접하여 무늬를 형성할 수 있다.

반대로, 제 3 및 제 4척부(C3,C4)가 싱글볼(B)을 지지하는 경우에 의하여 설 명하면, 상기 제 3척부(C3)의 일측에 연결된 제 2실린더 조립체(41)의 이송축(53)을 회전시키는 경우, 상기 제 2이송 플레이트(37) 및 실린더(51)가 Y축 방향을 따라 전진한다.

그리고, 상기 제 2이송 플레이트(37)가 전진함으로써 제 3척부(C3)가 싱글볼(B)의 가공위치까지 1차적으로 이동되도록 한다.

상기 제 3척부(C3)가 가공위치에 도달한 후, 상기 실린더(51)의 피스톤(53)을 전진시킴으로써 제 2이송 플레이트(37)를 2차적으로 이동시킨다.

제 2이송 플레이트(37)가 2차적으로 이동하는 경우, 제 3스핀들(75)의 선단부(135)가 싱글볼(B)의 표면에 마찰접촉될 수 있다.

아울러, 제 4척부(C4)도 가공위치로 이동될 수 있다. 이때, 상기 제 4척부(C4)는 제 3실린더 조립체(43)에 의하여 가공위치로 이동되고, 이는 제 5실린더 조립체(91)와 동일한 과정에 의하여 이동되므로 가공위치로 이동하는 과정에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제 4척부(C4)가 가공위치에 도달한 후, 실린더(43)가 구동함으로써 제 3이송 플레이트(39)를 2차적으로 이동시킨다.

제 3이송 플레이트(39)가 2차적으로 이동하는 경우, 제 4스핀들(81)의 선단부(137)가 싱글볼(B)의 타측표면에 마찰접촉될 수 있다.

따라서, 상기 싱글볼(B)은 제 3 및 제 4스핀들(75,81)에 의하여 지지될 수 있으며, 홀더(130)는 싱글볼(B)에 대한 흡입력을 제거함으로써 원위치로 복귀될 수 있다.

이 상태에서, 제 4척부(C4)의 제 2모터 조립체(95)가 구동하여 제 4스핀들(81)이 회전함으로써 싱글볼(B)이 회전가능하다. 이때, 상기 제 3척부(C3)의 제 3스핀들(75)은 아이들링 상태이다.

이와 같이, 싱글볼(B)이 제3 및 제 4척부(C3,C4)에 의하여 지지된 상태에서 상기 헤드부(9)가 싱글볼(B)에 근접하여 무늬를 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정척이 구비된 싱글볼 가공장치를 보여주는 사시도이다.

도 2는 도 1의 정면도이다.

도 3은 도 1의 평면도이다.

도 4(a) 및 도 4(b)는 제 1 내지 제 4고정척의 스핀들이 싱글볼을 고정하고 있는 상태를 보여주는 평면도이다.

도 5는 도 1에 도시된 헤드부의 바이트 조립체를 확대하여 보여주는 부분 확대사시도이다.

Claims (8)

1. 베이스상에 구비되어 X축 및 Y축 방향으로 이송가능한 X축 및 Y축 이송부와, 상기 X축 및 Y축 이송부에 장착되어 활주가능한 한 쌍의 이송 플레이트가 각각 구비되는 이송부;

   상기 X축 이송부의 한 쌍의 이송 플레이트에 각각 구비되어 서로 대응되며, 상기 이송 플레이트의 상부에 각각 구비되는 제 1 및 제 2하우징과, 상기 제 1 및 제 2하우징에 회전가능하게 장착되며, 그 선단부가 쐐기형상을 갖음으로써 싱글볼의 삽입홀에 각각 삽입되어 상기 싱글볼을 고정시키는 제 1 및 제 2스핀들을 포함하는 제 1 및 제 2척부;

   상기 Y축 이송부의 한 쌍의 이송 플레이트에 각각 구비되어 서로 대응되며, 상기 이송 플레이트의 상부에 각각 구비되는 제 3 및 제 4하우징과, 상기 제 3 및 제 4하우징에 회전가능하게 장착되며, 그 선단부가 오목홈 형상을 갖음으로써 상기 싱글볼의 표면에 마찰접촉함으로써 상기 싱글볼을 고정시키는 제 3 및 제 4스핀들을 포함하는 제 3 및 제 4척부;

   상기 베이스상에 이동가능하게 구비되며, 상기 척부에 의하여 지지된 상기 싱글볼의 표면에 접촉하여 홈을 형성함으로써 무늬를 형성하는 헤드부;

   싱글볼을 픽업하여 상기 제 1 내지 제 4스핀들이 상기 싱글볼을 고정시킬 수 있는 가공위치로 공급하는 싱글볼 공급부; 그리고

   상기 X축 및 Y축 이송부와, 제 1 내지 제 4척부와, 헤드부와, 싱글볼 공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 싱글볼 가공장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이송부는 상기 베이스상에 구비되어 X축 방향으로 운동하는 1차 X축 이송부와, 상기 1차 X축 이송부의 상부에 구비되어 Y축 방향으로 운동하는 Y축 이송부와, 상기 Y축 이송부의 상부에 구비되어 X축 방향으로 운동하는 2차 X축 이송부 를 포함하는 싱글볼 가공장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 1차 X축 이송부는 상기 베이스의 상부에 구비되는 제 1베이스 플레이트와, 상기 제 1베이스 플레이트의 상면에 배치된 한 쌍의 제 1레일과, 상기 한 쌍의 제 1레일에 활주가능하게 안착되는 제 1이송 플레이트와, 상기 제 1이송 플레이트의 일측에 연결되어 제 1이송 플레이트를 이동시키는 제 1실린더 조립체를 포함하는 싱글볼 가공장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 Y축 이송부는 상기 제 1이송 플레이트의 상면에 배치된 제 2베이스 플레이트와; 상기 제 2베이스 플레이트의 상면에 배치된 한 쌍의 제 2레일과; 한 쌍의 제 2레일의 일측상에 활주가능하게 안착된 제 2이송 플레이트와; 한 쌍의 제 2레일의 타측상에 활주가능하게 안착된 제 3이송 플레이트와; 상기 제 2이송 플레이트의 일측에 연결된 제 2실린더 조립체와; 상기 제 3이송 플레이트의 타측에 연결된 제 3실린더 조립체를 포함하고,

   상기 제 2 및 제 3실린더 조립체는 상기 제 2베이스 플레이트상에 구비된 지지 프레임과; 상기 지지 프레임상에 안착된 실린더와; 상기 실린더에 구비되어 상기 제 2 및 제 3이송 플레이트에 연결된 피스톤과; 상기 지지 프레임을 관통하여 상기 제 2 및 제 3이송 플레이트에 연결되는 이송축을 포함하며,

   상기 2차 X축 이송부는 상기 제 2베이스 플레이트의 상부에 고정되는 제 3베이스 플레이트와, 상기 제 3베이스 플레이트의 상부에 배치되는 한 쌍의 제 3레일과, 한 쌍의 제 3레일상에 안착되는 제 4 및 제 5이송 플레이트와, 상기 제 4 및 제 5이송플레이트에 각각 구비되어 이동시키는 제 4 및 제 5실린더 조립체를 포함하며,

   상기 제 4 및 제 5실린더 조립체는 지지 프레임과; 상기 지지 프레임상에 안착된 실린더와; 상기 실린더에 구비되어 상기 제 4 및 제 5이송 플레이트에 연결된 피스톤과; 상기 지지 프레임을 관통하여 상기 제 4 및 제 5이송 플레이트에 연결되는 이송축을 포함하는 싱글볼 가공장치.
5. 삭제
6. 제 4항에 있어서,

   상기 척부는 상기 제 4이송플레이트의 상부에 구비되는 제 1척부와, 상기 제 5이송 플레이트의 상부에 구비되어 상기 제 1척부와 대응되는 제 2척부와, 제 2이송 플레이트의 상부에 구비되는 제 3척부와, 제 3이송 플레이트의 상부에 구비되어 상기 제 3척부에 대응되는 제 4척부를 포함하는 싱글볼 가공장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제 1척부는 상기 제 4이송플레이트의 상면에 구비되는 제 1하우징과, 상기 제 1하우징에 회전가능하게 구비되는 제 1스핀들을 포함하며,

   상기 제 2척부는 상기 제 5이송플레이트의 상면에 구비되는 제 2하우징과, 상기 제 2하우징에 회전가능하게 구비되는 제 2스핀들과, 상기 제 2스핀들을 회전시키는 제 1모터조립체를 포함하며,

   상기 제 1스핀들과 제 2스핀들의 선단부는 각각 쐐기형상을 갖는 것을 특징으로 하는 싱글볼 가공장치.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 제 3척부는 상기 제 2이송플레이트의 상면에 구비되는 제 3하우징과, 상기 제 3하우징에 회전가능하게 구비되는 제 3스핀들을 포함하며,

   상기 제 4척부는 상기 제 3이송플레이트의 상면에 구비되는 제 4하우징과, 상기 제 4하우징에 회전가능하게 구비되는 제 4스핀들과, 상기 제 4스핀들을 회전시키는 제 2모터 조립체를 포함하며,

   상기 제 3스핀들과 제 4스핀들의 선단부는 각각 오목홈 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 싱글볼 가공장치.

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