KR100932540B1

KR100932540B1 - 다면을 가공하는 복합 가공기

Info

Publication number: KR100932540B1
Application number: KR1020090027149A
Authority: KR
Inventors: 김복인
Original assignee: 김복인
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2009-12-17

Abstract

본 발명은, 다면을 가공하는 복합 가공기에 관한 것이다.

이는 특히, 작업테이블이 구비되는 베이스프레임;

상기 베이스프레임의 상부 양측에 대향토록 설치되는 제1지지프레임;

상기 제1지지프레임 상부를 연결하는 구성이면서 제1지지프레임의 수직방향에서 제1이송수단을 통하여 상,하이송토록 설치되는 제1공구대블럭;

상기 제1지지프레임에 각각 연결되어 제2이송수단을 통하여 상,하이송토록 설치되는 제2공구대블럭을 포함하는 구성으로 이루어 진다.

이에 따라서, 베이스플레이트에 올려지는 공작물의 측면이나 상부면 방향에서 다양한 작업을 하나의 복합 가공기에 의해 수행할 수 있도록 하는 것이다.

절삭유니트, 연결블럭, 제1지지프레임, 작업테이블

Description

다면을 가공하는 복합 가공기{A combined processing facilities with processing many faces}

본 발명은 공작물의 X,Y,Z축 방향에서 작업이 가능토록 베이스플레이트에서 이동되는 지지프레임의 상부면 및 측면에 가공수단을 구비하는 하나 이상의 공구대블럭을 연결하는 구성으로 베이스플레이트에 올려지는 공작물의 X,Y,Z축 방향에서 다양한 작업을 하나의 복합 가공기에 의해 수행할 수 있도록 하는 다면을 가공하는 복합 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, 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.

또한, 공작물(2)의 상부면에서만 가공이 이루어져 신속한 작업이 힘들게 됨은 물론 공작물(2)의 측면 가공시 공작물(2)을 테이블(60)에 재 고정하여야 하는 불편함이 있는 것이다.

그리고, 상기와 같은 밀링기는, 공작물(2)의 한면만을 가공할 수 있어 직육면체등의 형상을 갖는 공작물(2)의 다른 면을 가공시에는 테이블(60) 상측의 공작물의 위치를 변경시켜야 하여 작업성이 저하됨은 물론 안전사고의 위험이 따르게 되는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 베이스플레이트에 올려지는 공작물의 X,Y,Z축 방향에서 다양한 작업을 하나의 복합 가공기에 의해 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 수행할 수 있도록 하여 별도의 조각기와 절삭기를 각각 구비하여야 하는 문제점을 해소할 수 있도록 하는 복합 가공기를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 작업테이블이 구비되는 베이스프레임;

상기 제1지지프레임에 각각 연결되어 제2이송수단을 통하여 상,하이송토록 설치되는 제2공구대블럭을 포함하는 구성으로 이루어 진 복합 가공기를 제공한다.

또한, 본 발명의 제1공구대블럭 또는 제2공구대블럭은, 그 전방에 회전수단을 통하여 연결되는 지지플레이트에 조각수단이 연결되는 복합 가공기를 제공한다.

그리고, 본 발명의 제1지지프레임은, 상기 베이스프레임의 상측에서 이송수단을 통하여 길이 방향으로 왕복이송토록 설치되는 복합 가공기를 제공한다.

또한, 본 발명의 작업테이블은, 그 상측에 회전수단을 통하여 회전테이블이 더 연결되는 복합 가공기를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 베이스플레이트에 올려지는 공작물의 X,Y,Z축 방향에서 다양한 작업을 하나의 복합 가공기에 의해 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 있는 것이다.

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

도2는 본 발명에 따른 다면을 가공하는 복합 가공기를 도시한 정면도이고, 도3은 본 발명에 따른 다면을 가공하는 복합 가공기를 도시한 평면도이며, 도4는 본 발명에 따른 다면을 가공하는 복합 가공기를 도시한 측면도이고, 도5 및 도6은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업테이블의 동작상태도이다.

본 발명의 복합 가공기(100)는, 베이스프레임(110)과 그 상부에 구비되는 제1,2지지프레임(200)(300) 및 상기 제1,2지지프레임(200)(300) 상에 설치되는 제1,2공구대블럭(250)(230)의 조립구조로 이루어 진다.

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

한편, 상기 작업테이블(150)은, 상기 베이스프레임(110)의 상측에서 이송수단(410)을 통하여 이송토록 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 제1지지프레임(200)은, 상기 베이스프레임(110)의 상부면 양측에서 대향되는 구성으로 1조가 설치되면서 일정한 높이를 갖도록 설치된다.

한편, 상기 제1지지프레임(200)은, 이송수단(410)을 통하여 상기 베이스프레임(110)의 상측에 이송토록 설치된다.

상기 제1공구대블럭(250)은, 상기 제1지지프레임(200)의 적어도 일측면 수직방향에서 이송수단(410)을 통하여 상,하이송토록 하나 이상 설치되면서 가공수단(470)이 연결된다.

한편, 상기 제1공구대블럭(250)의 전방에 회전수단(450)을 통하여 가공수단(470)이 구비되는 지지플레이트(255)가 연결된다.

이때, 상기 가공수단(470)은 지지플레이트(255)를 중심으로 전,후 이송토록 설치된다.

그리고, 상기 가공수단(470)은, 플라즈마나 레이져등을 이용한 절삭기, 절삭 날을 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 제1지지프레임(200)의 일측면에 복수의 공구가 장착되는 제1공구대블럭(250)이 가변토록 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도5에서와 같이, 베이스프레임(110)의 상부면에 올려지는 공작물(M)의 상부면 및 측면에서 조각과 절삭등의 작업이 가능토록 된다.

즉, 상기 베이스프레임(110)의 상부에 고정되는 작업테이블(150)에서 공작물이(M)이 고정될 때 상기 베이스프레임(110)을 중심으로 이동되는 제1,2지지프레임(200)(300)에 장착되는 복수의 가공수단(470)을 통하여 공작물(M)의 측면 및 상부면을 가공한다.

또한, 상기 베이스프레임(110)에 고정되면서 가공수단(470)을 갖는 제1지지프레임(200)을 중심으로 공작물(M)이 지지되는 작업테이블(150)이 이송토록 되어 공작물(M)의 측면 및 상부면을 가공한다.

그리고, 상기 베이스프레임(110)에서 공작물(M)이 지지되는 작업테이블(150)과 가공수단(470)이 장착되는 제1지지프레임(200)은 동시에 각각 이송토록 하면서 공작물(M)의 측면 및 상부면을 가공하여도 된다.

한편, 상기 제1지지프레임(200)에는 그 수직방향 상측에서 수직방향으로 승,하강하면서 다른 가공수단(470)이 장착되는 제1공구대블럭(250)이 장착되어 작업테이블(150)에 놓여지는 공작물(M)의 높이가 클 경우 신속하게 이동시켜 작업위치에 도달할 수 있게 한다.

더하여, 상기 제1공구대블럭(250)에 장착되는 가공수단(470)은, 회전수단(450)을 통하여 가공수단(470)이 구비되는 지지플레이트(255)가 연결되는 구성으로 일정한 각도로 회전된 상태에서 가공작업이 가능토록 된다.

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

또한, 상기 제1,2지지프레임(200)(300)에 각각 설치되는 제1,2공구대블럭(250)(230)의 지지플레이트(255)는, 제1,2지지프레임(200)(300)의 일측면에 설치될 때 서로 반대방향으로 이송토록 되어 간섭되는 것을 방지토록 하는 것이 좋다.

그리고, 상기 회전수단(450)은, 구동모터(451)의 회전시 이에 연결되는 주동기어(452)가 회전하면서 회전테이블(170)이나 제1공구대블럭(250)등에 연결되는 종동기어(453)를 회전시켜 상기 회전테이블(170)이 작업테이블(150)을 중심으로, 지지플레이트가 제1공구대블럭(250)을 중심으로 회전토록 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(250)에 장착되는 복수의 공구를 선택적으로 장착하여 공작물(M)의 측면이나 상부면에서 원하는 가공작업을 수행한다.

이상과 같이 본 발명은 공작물(M)의 상부면을 가공하는 하나의 제2공구대블럭(230)과 공작물(M)의 양측면을 가공하는 복수의 제1공구대블럭(250)에 가공수단(470)이 각각 구비되는 구성으로 공작물의 상부면 및 측면에서 가공작업을 동시에 수행할 수 있게 되는 것이다.

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

도2는 본 발명에 따른 다면을 가공하는 복합 가공기를 도시한 정면도이다.

도3은 본 발명에 따른 다면을 가공하는 복합 가공기를 도시한 평면도이다.

도4는 본 발명에 따른 다면을 가공하는 복합 가공기를 도시한 측면도이다.

도5 및 도6은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업테이블의 동작상태도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110...베이스프레임 150...작업테이블

410...구동모터 413...회전기어

419...엘엠가이드

Claims

상부면에 공작물(M)이 놓여지는 작업테이블(150)이 구비되는 베이스프레임(110);

상기 베이스프레임(110)의 상부면 양측에 대향되는 구성으로 적어도 1조가 설치되면서 일정한 높이를 갖도록 설치되고, 가공수단(470)을 갖는 적어도 하나의 제1공구대블럭(250)이 수직방향에서 이송수단(410)을 통하여 왕복 이송토록 설치되는 제1지지프레임(200);

상기 제1지지프레임(200)에 연결될 때 이송수단을 통하여 상기 제1지지프레임의 수직방향으로 왕복이송토록 설치되고, 가공수단(470)을 갖는 적어도 하나의 제2공구대블럭(230)이 수평방향에서 이송수단(410)을 통하여 왕복 이송토록 설치되는 제2지지프레임(300)을 포함하는 구성으로 이루어진 다면을 가공하는 복합 가공기
제1항에 있어서, 상기 작업테이블(150)은, 상기 베이스프레임(110)의 상측에서 이송수단(410)을 통하여 이송토록 설치되는 것을 특징으로 하는 다면을 가공하는 복합 가공기
제2항에 있어서, 상기 작업테이블(150)은, 그 상측에 회전수단(450)을 통하여 회전테이블(115)이 연결되고,

상기 회전수단(450)은, 구동모터(451)에 연결되는 주동기어(452)와 이에 치합되는 종동기어(453)로서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 다면을 가공하는 복합 가공기
제1항에 있어서, 상기 제1공구대블럭(250)은, 그 전방에 회전수단(450)을 통하여 가공수단(470)이 구비되는 제1지지플레이트(255)가 연결되는 것을 특징으로 하는 다면을 가공하는 복합 가공기
제1항에 있어서, 상기 제2공구대블럭(230)은, 그 전방에 회전수단(450)을 통하여 가공수단(470)이 구비되는 제2지지플레이트가 연결되는 것을 특징으로 하는 다면을 가공하는 복합 가공기
제1항, 제4항 또는 제5항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 가공수단(470)은, 플라즈마나 레이져등을 이용한 절삭기, 절삭날을 이용한 조각기, V컷유니트 중에서 선택되는 하나의 절삭공구인 것을 특징으로 하는 다면을 가공하는 복합 가공기
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이송수단(410)은, 구동모터(410)와 회전기어(413) 및 상기 회전기어(413)에 치합되는 고정기어(417), 엘엠가이드(419)로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 다면을 가공하는 복합 가공기