KR100930640B1

KR100930640B1 - 다양한 작업이 동시 수행되는 멀티 가공기

Info

Publication number: KR100930640B1
Application number: KR1020090052068A
Authority: KR
Inventors: 김복인
Original assignee: 김복인
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2029-06-11

Abstract

본 발명은, 다양한 작업이 동시수행되는 멀티 가공기에 관한 것이다.

이는 특히, 복수의 작업구역이 구획토록 설치되는 베이스프레임;

상기 베이스프레임에 구비되는 각각의 작업구역에 대응되어 하나 이상 설치되면서 이송수단을 통하여 각각 구동토록 설치되는 복수의 동작프레임;

상기 동작프레임 상부를 연결하는 구성이면서 동작프레임의 적어도 일면에서 제1이송수단을 통하여 좌,우이송토록 설치되는 제1공구대블럭; 및,

상기 제1공구대블럭에 각각 연결되어 제2이송수단을 통하여 상,하이송토록 설치되면서 적어도 하나의 가공수단이 구비되는 제2공구대블럭을 포함하는 구성으로 이루어 진다.

이에 따라서, 베이스플레이트에 올려지는 다수의 공작물에 상이한 작업을 동시에 수행할 수 있도록 하는 것이다.

가공수단, 베이스플레이트, 이송수단, 동작프레임

Description

다양한 작업이 동시 수행되는 멀티 가공기{a combined processing facilities with a double performance of many operations}

본 발명은 상이한 작업이 가능토록 복수의 공작물을 지지토록 설치되는 베이스플레이트의 작업테이블과 보조작업테이블을 동시에 일체로 장착함으로써 베이스플레이트의 상측에서 복수의 작업을 동시에 수행할 수 있도록 하는 다양한 작업이 동시 수행되는 멀티 가공기에 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 공구의 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, 하나의 공작물(2)에 한번의 가공만이 가능하여 다수의 공작물을 동시에 가공할 수 없는 단점이 있는 것이다.

또한, 다수의 공작물에 대응되는 다양한 가공작업이 불가능하게 되는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 베이스플레이트에 올려지는 다수의 공작물에 상이한 작업을 동시에 수행할 수 있도록 하고, 복수의 가공수단을 구비하여 절삭효율을 극대화 시킬수 있도록 하며, 가공수단의 동시 사용 및 개별사용이 가능토록 되어 절삭시간을 단축 시킬 수 있도록 하고, 조각작업과 정밀절삭이 하나의 장치에 의해 수행하여 별도의 조각기와 절삭기를 각각 구비하여야 하는 문제점을 해소할 수 있도록 하는 다양한 작업이 동시 수행되는 멀티 가공기를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 베이스프레임과 그 상부에 구비되는 복수의 동작프레임 및 상기 동작프레임의 적어도 일면에 설치되는 좌우 및 상하방향으로 이동토록 설치되는 제1,2공구대블럭의 조립구조로 이루어 지며,
상기 베이스프레임은, 그 상부면에 공작물이 각각 놓여지면서 상이한 작업이 가능토록 작업테이블과 그 일측에 보조작업테이블이 동시에 구비되고,
상기 동작프레임은, 베이스프레임에 지지되는 상태로 이송수단을 통하여 상기 베이스프레임의 상측에서 길이방향으로 이송토록 설치되고,
상기 제1공구대블럭은, 상기 동작프레임의 적어도 일측면에서 이송수단을 통하여 동작프레임의 좌우방향으로 이송토록 하나 이상 설치되며,
상기 제2공구대블럭은, 제1공구대블럭의 전방에 이송수단을 통하여 제1공구대블럭의 수직방향으로 이송토록 설치되면서 그 전방에 가공수단이 구비되는 구성으로 이루어지되,
상기 보조작업테이블은, 내측에 상호 엇갈리게 배치되는 걸림홈이 상부에 형성되는 고정판을 통하여 복수의 지지판이 탄성을 유지토록 연결되고,
상기 보조작업테이블은, 그 저면에 미세칩이나 절삭분진과 중량물의 절삭칩을 분리하여 수거토록 호퍼가 구비되고,
상기 호퍼는, 배기펌프와 배관으로서 연결되는 복수의 흡착구가 구비되면서 수거함에 관통되는 배출구가 구비되고, 상기 배기펌프의 일측에 필터유니트가 구비되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다양한 작업이 동시 수행되는 멀티 가공기를 제공한다.

삭제

이상과 같이 본 발명에 의하면, 베이스플레이트에 올려지는 다수의 공작물에 상이한 작업을 동시에 수행하고, 복수의 가공수단을 구비하여 절삭효율을 극대화 시키며, 가공수단의 동시 사용 및 개별사용이 가능토록 되어 절삭시간을 단축 시키고, 조각작업과 정밀절삭이 하나의 장치에 의해 수행하여 별도의 조각기와 절삭기를 각각 구비하여야 하는 문제점을 해소하는 효과가 있다.

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

도2는 본 발명에 따른 복합 가공기를 도시한 정면도이고, 도3은 본 발명에 따른 복합 가공기를 도시한 평면도이며, 도4a,b는 각각 본 발명에 따른 복합 가공기의 동작프레임을 도시한 측면도이고, 도5a,b는 각각 본 발명에 따른 복합가공기의 보조작업테이블을 도시한 사시도 및 측면도이며, 도6a,b는 각각 본 발명에 따른 복합가공기의 작업테이블을 도시한 측면도이다.

본 발명의 복합 가공기(100)는, 베이스프레임(110)과 그 상부에 구비되는 복수의 동작프레임(200) 및 상기 동작프레임(200)의 적어도 일면에 설치되는 좌우 및 상하방향으로 이동토록 설치되는 제1,2공구대블럭(230)(250)의 조립구조로 이루어 진다.

상기 베이스프레임(110)은, 그 상부면에 공작물(M)이 놓여지는 복수의 작업테이블(150)이 구비된다.

한편, 상기 작업테이블(150)은, 상기 베이스프레임(110)의 상측에서 이송수단(410)을 통하여 이송 가능토록 설치된다.

다른 한편, 상기 작업테이블(150)은, 그 상측에 회전수단(450)을 통하여 회전테이블(170)이 연결된다.

이때, 상기 회전수단(450)은, 구동모터(451)에 연결되는 주동기어(452)와 이에 치합되는 종동기어(453)로서 이루어 진다.

상기 동작프레임(200)은, 적어도 2면 이상이 베이스프레임(110)에 지지되는 상태로 이송수단(410)을 통하여 상기 베이스프레임(110)의 상측에서 길이방향으로 이송토록 설치된다.

상기 제1공구대블럭(230)은, 상기 동작프레임(200)의 적어도 일측면에서 이송수단(410)을 통하여 동작프레임(200)의 좌,우방향으로 이송토록 하나 이상 설치된다.

더하여, 상기 제2공구대블럭(250)은, 상기 제1공구대블럭(230)의 전방에 이송수단(410)을 통하여 제1공구대블럭(230)의 수직방향으로 이송토록 설치되면서 그 전방에 가공수단(470)이 구비되는 구성으로 상기 제1공구대블럭(230)의 전방에 하나 이상 설치된다.

그리고, 상기 가공수단(470)은, 플라즈마나 레이져등을 이용한 절삭기, 절삭날을 이용한 조각기, V컷유니트 중에서 선택되는 하나 이상의 절삭공구로서 이루어 진다.

또한, 상기 이송수단(410)은, 구동모터(410)와 회전기어(413) 및 상기 회전기어(413)에 치합되는 고정기어(417), 엘엠가이드(419)로서 이루어진다.

이때, 상기 회전기어와 고정기어는, 볼스크류와 이에 치합되는 너트, 랙과 피니언기어의 조합이다.

그리고, 상기 이송수단(410)은, 유압 또는 공압에 의해 동작하는 실린더, 풀리와 벨트의 조합등을 사용하여도 된다.

한편, 상기 동작프레임(200)의 일측면에 복수의 공구(미도시)가 장착되는 공구대(475)가 공구를 가변토록 설치된다.

다른 한편, 상기 작업테이블(150)은, V컷 조각등의 작업을 수행토록 설치되는 구성으로 그 일측에 플라즈막작업을 수행하는 보조작업테이블(170)이 더 구비된다.

그리고, 상기 보조작업테이블(170)은, 미세칩이나 절삭분진과 중량물의 절삭칩을 분리하여 수거토록 호퍼(130)가 구비된다.

또한, 상기 보조작업테이블(170)은, 내측에 상호 엇갈리게 배치되는 걸림홈(175-1)이 상부에 형성되는 고정판(175)을 통하여 복수의 지지판(171)이 탄성을 유지토록 연결된다.

계속하여, 상기 호퍼(130)에는 절삭칩의 배출을 위한 수거함(131)이 연결 설치된다.

한편, 상기 메인작업테이블(150)은, 면상을 형성되어 상부에서 하부로 향하는 다수의 유동공을 갖는 플레이트로서 이루어 진다.

그리고, 상기 호퍼(130)에는 배기펌프(133)와 배관(135-1)으로서 연결되는 복수의 흡착구(135)가 구비되면서 수거함(131)에 관통되는 배출구(137)가 구비되고, 상기 배기펌프(133)의 일측에 필터유니트(136)가 더 구비되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도5에서와 같이, 본 발명의 베이스프레임(110)에 구비되는 작업테이블(150)은 조각작업과 플라즈마를 이용한 작업이 가능토록 되고, 상기 작업테이 블의 일측에 구비되는 하나 이상의 보조작업테이블(170)은 레이져에 의한 가공작업이 가능토록 되어 하나의 장비로서 다양한 작업을 동시에 일체로 수행할 수 있게 된다.

이때, 상기 베이스프레임(110)의 상부에 고정되는 작업테이블(150) 및 보조작업테이블(170)을 통하여 공작물이 고정될 때 상기 베이스프레임(110)을 중심으로 이동되는 복수의 동작프레임(200)에는 각각 하나 이상의 가공수단(470)이 장착되어 레이져에 의한 가공작업 및 플라즈마와 조각기등을 통한 가공작업이 가능토록 된다.

또한, 상기 베이스프레임(110)을 따라 이송수단(410)으로서 왕복이송토록 설치되는 동작프레임(200)의 적어도 일측면에는 좌우방향으로 이송되는 제1공구대블럭(230)과 상기 제1공구대블럭(230)을 중심으로 승하강하는 제2공구대블럭(250)을 통하여 가공수단(470)이 연결되어 베이스프레임(110)의 상측면 전방향으로 이동하면서 가공작업이 가능토록 된다.

한편, 상기 동작프레임(200)에는 그 수직방향 상측에서 수직방향으로 승,하강하면서 다른 가공수단(470)이 장착되는 제1,2공구대블럭(230)(250)이 장착되어 작업테이블(150)에 놓여지는 공작물에 따라 신속하게 작업위치에 도달할 수 있게 한다.

또한, 상기 가공수단(470)은, 제1,2공구대블럭(230)(250)이 이동되는 동작프레임을 중심으로 전,후 또는 상,하방향으로 이송토록 되어 절삭시 그 절삭깊이의 조절 및 이동이 가능토록 된다.

다른 한편, 상기 동작프레임(200)은 상기 베이스프레임(110) 상측의 구비되는 작업테이블(150)과 보조작업테이블(170)에 대응토록 이송수단(410)을 통하여 각각 동일 방향 또는 반대방향으로 이송토록 되어도 된다.

그리고, 플라즈마와 조각작업 및 V컷 등을 작업이 가능토록 설치되는 작업테이블(150)은, 그 상측에 회전수단(450)을 통하여 연결되는 회전테이블(155)은, 구동모터(451)의 회전시 이에 연결되는 주동기어(452)가 회전하면서 회전테이블(155)을 회전시켜 회전테이블(155)이 작업테이블(150)을 중심으로 회전되어 공작물을 가공토록 된다.

계속하여, 상기 이송수단(410)은, 구동모터(410)의 회전시 이에 연결되면서 볼스크류나 피니언등으로 이루어진 회전기어(413)가 회전된다.

그리고, 상기 가공수단(470)은, 플라즈마나 레이져등을 이용한 절삭기, 절삭날을 이용한 조각기, V컷유니트 중에서 선택되는 하나 이상의 절삭공구로서 이루어지면서 상기 공구대(475)에 장착되는 복수의 공구를 선택적으로 장착하여 사용토록 하는 것이다.

또한, 레이져 가공시 공작물이 올려지는 보조작업테이블(170)은 호퍼(130)의 상부에 올려져 아래로 배출되는 절삭칩을 호퍼(130)에 의해 용이하게 수거토록 된다.

이때, 상기 보조작업테이블(170)은, 걸림홈(175-1)에 복수의 지지판(171)이 엇갈리는 상태로 걸리게 되어 공작물을 용이하게 지지하면서 절삭칩의 배출이 용이한 공간이 형성됨은 물론 레이져에 의한 보조작업테이블(170)의 손상을 방지토록 한다.

그리고, 상기 호퍼(130)는, 일반적인 절삭칩의 수집과 동시에 공작물(M)에서 호퍼(130) 측을 향하는 공기흐름을 형성하여 공작물을 흡착하여 지지함과 동시에 배출되는 절삭칩을 하부로 흡입 유도토록 한다.

또한, 상기 호퍼(130)는, 상부에 형성되는 복수의 흡착구(135)가 필터유니트(136)가 개재되는 배기펌프(133)에 연결되어 분진이나 미세한 절삭칩을 먼저 포집토록 되고, 중량물인 절삭칩은 호퍼의 형상에 의해 하부로 슬라이딩되어 배출구(137)에 모이도록 된다.

계속하여, 상기 배출구(137)는, 배출구를 통한 공기유입을 최소화 하도록 배출구에 대응되는 수거함(미도시)이 장착되어 배출구(137)에 모이는 절삭칩을 용이하게 수거하여 배출토록 하는 것이다.

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

도2는 본 발명에 따른 복합 가공기를 도시한 정면도이다.

도3은 본 발명에 따른 복합 가공기를 도시한 평면도이다.

도4a,b는 각각 본 발명에 따른 복합 가공기의 동작프레임을 도시한 측면도이다.

도5a,b는 각각 본 발명에 따른 복합가공기의 보조작업테이블을 도시한 사시도 및 측면도이다.

도6a,b는 각각 본 발명에 따른 복합가공기의 작업테이블을 도시한 측면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110...베이스프레임 150...작업테이블

410...구동모터 413...회전기어

419...엘엠가이드

Claims

베이스프레임(110)과 그 상부에 구비되는 복수의 동작프레임(200) 및 상기 동작프레임(200)의 적어도 일면에 설치되는 좌우 및 상하방향으로 이동토록 설치되는 제1,2공구대블럭(230)(250)의 조립구조로 이루어 지며,

상기 베이스프레임(110)은, 그 상부면에 공작물이 각각 놓여지면서 상이한 작업이 가능토록 작업테이블(150)과 그 일측에 보조작업테이블(170)이 동시에 구비되고,

상기 동작프레임(200)은, 베이스프레임(110)에 지지되는 상태로 이송수단(410)을 통하여 상기 베이스프레임(110)의 상측에서 길이방향으로 이송토록 설치되고,

상기 제1공구대블럭(230)은, 상기 동작프레임(200)의 적어도 일측면에서 이송수단(410)을 통하여 동작프레임의 좌우방향으로 이송토록 하나 이상 설치되며,

상기 제2공구대블럭(250)은, 제1공구대블럭(230)의 전방에 이송수단(410)을 통하여 제1공구대블럭(230)의 수직방향으로 이송토록 설치되면서 그 전방에 가공수단(470)이 구비되는 구성으로 이루어지되,

상기 보조작업테이블(170)은, 내측에 상호 엇갈리게 배치되는 걸림홈(175-1)이 상부에 형성되는 고정판(175)을 통하여 복수의 지지판(171)이 탄성을 유지토록 연결되고,

상기 보조작업테이블(170)은, 그 저면에 미세칩이나 절삭분진과 중량물의 절삭칩을 분리하여 수거토록 호퍼(130)가 구비되고,

상기 호퍼(130)는, 배기펌프(133)와 배관(135-1)으로서 연결되는 복수의 흡착구(135)가 구비되면서 수거함에 관통되는 배출구(137)가 구비되고, 상기 배기펌프(133)의 일측에 필터유니트(136)가 구비되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다양한 작업이 동시 수행되는 멀티 가공기
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제1항에 있어서, 상기 작업테이블(150)은, 그 상측에 회전수단(450)을 통하여 회전테이블(170)이 연결되며,

상기 회전수단(450)은, 구동모터(451)에 연결되는 주동기어(452)와 이에 치합되는 종동기어(453)로서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 다양한 작업이 동시 수행되는 멀티 가공기
제1항에 있어서, 상기 가공수단(470)은, 플라즈마나 레이져등을 이용한 절삭기, 절삭날을 이용한 조각기, V컷유니트 중에서 선택되는 하나 이상의 절삭공구로서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 다양한 작업이 동시 수행되는 멀티 가공기
제1항에 있어서, 상기 이송수단(410)은, 구동모터(410)와 회전기어(413) 및 상기 회전기어(413)에 치합되는 고정기어(417), 엘엠가이드(419)로서 이루어지며,

상기 회전기어와 고정기어는, 볼스크류와 이에 치합되는 너트, 랙과 피니언기어의 조합중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다양한 작업이 동시 수행되는 멀티 가공기