KR100952631B1 - 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치는, 절삭 대상을 절삭하는 회전 커터를 구비함과 동시에 상하로 이동하면서 절삭 과정을 수행하는 커팅 어셈블리; 상기 커팅 어셈블리 하부에 수직 결합이 되어, 제 1,2 유압 파이프를 통하여 유입 및 유출되는 유량 변화에 의한 유압 방식으로 실린더를 수축 및 이완시키면서 상기 커팅 어셈블리를 상하 이동시키는 유압 실린더; 상기 제 1,2 유압 파이프 각각의 일 측에 내통 연결된 제 1,2 연결 파이프; 상기 제 1,2 연결 파이프와 내통 연결되어 있는 피스톤 및, 상기 피스톤 내에서 왕복 운동을 하는 가이드 로드, 상기 가이드 로드에 왕복 운동력을 제공하는 구동부로 이루어진 바이브레이션 제공부를 포함하여, 상기 피스톤 내에서 상기 가이드 로드가 왕복 운동을 함으로 상기 제 1,2 유압 파이프에 불규칙한 유량 흐름 상태를 제공함으로서 상기 유압 실린더에 상하 진동을 유발함과 동시에 상기 회전 커터에 바이브레이션이 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치에 의하면 유압 충격 방식에 의하여 회전 커터의 진동을 조절할 수 있기 때문에 장치 제작비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 간편한 방식으로 세밀하게 진동을 조절할 수 있는 장점을 가진다.

Description

유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치{DEVICE OF PROVIDING VIBRATION FOR CUTTING MACHINE USING OIL PRESSURE}

본 발명은 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 작업대에 절삭 대상을 이동시키면서 회전 커터가 작업대 상에서 상하 이동되며 절삭 대상을 절삭하는 커팅 머신에서 회전 커터가 절삭 대상에 불필요하게 맞물리거나 끼는 현상이 발생되어 회전 커터의 손상을 야기하거나 공정이 지연되는 문제를 방지하기 위해, 정확한 위치에서 절삭이 되는 것을 방해하지 않는 범위에서 회전 커터가 진동하도록 하는 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치에 관한 것이다.

절삭기는 금속, 목재 등의 다양한 재료를 특정 치수에 알맞게 절삭하는 기계를 말하는 것으로, 절삭 대상의 종류, 절삭 방법, 절삭 치수 등의 차이에 따라 다양한 기능을 가진 절삭기가 개발되었다.

이 중 절삭 방법을 예시적으로 설명하면, 절삭 대상이 고정되고 절삭 날이 움직이면서 절삭을 하는 방식, 반대로 절삭 날이 고정되고 이송 수단에 의하여 절삭 대상을 움직이는 방식 등이 존재한다.

절삭 대상이 특정 위치에 고정되고 절삭 날이 이동하는 방법 중에서, 절삭 대상이 작업대 상에서 고정되거나 이송 벨트에 의해 특정 위치로 이송이 되고, 절살 날이 절삭 대상 상부에서 상하로 움직이면서 절삭 대상을 절삭하는 방법이 존재하고 있는바, 이는 특히 절삭 대상이 금속과 같은 단단한 재질일 경우 절삭 날이 회전이 됨과 동시에 상부에서 절삭 대상이 위치한 하부로 이동하여 절삭 대상에 하중을 부여하면서 절삭 대상을 절삭할 수 있을 뿐 아니라 작업의 안전성을 부여한다는 측면에서 널리 활용되고 있고, 이를 세이핑 머신이라고도 한다.

그런데 이와 같은 절삭 방식에서 금속에 접촉하여 절삭 날이 회전될 때 절삭 부위 사이에 절삭 날이 끼거나 맞물리는 현상이 종종 발생하는바 이 경우 절삭 날에서 절삭 대상을 분리해야하기 때문에 절삭 공정이 지연될 뿐 아니라 작업자의 번거로움이 조장되고 심지어 절삭 날이 파손되는 문제가 발생할 수 있었다.

현재 공개기술을 참조하면, 절삭기에 진동 기능을 부여한 것들이 적지 않게 공개되어 있는 것을 알 수 있다. 그런데 대부분 절삭 날 자체에 직접 진동원(스프링, 초음파 등)을 연결하고 있기 때문에, 절삭 날이 세팅된 지점에서 흔들리지 않고 절삭 대상을 정밀하게 커팅할 수 있는 상태에서 진동을 주기 위해 절삭 날에 작용하는 진동을 정밀하게 조절해야 하는 수단이 복잡해진다는 문제가 있고, 진동의 정밀도 조절도 디테일하지 않게 되는 개연성이 있다는 문제가 있다.

상술한 세이밍 머신에서 절삭 날이 장착되어 있는 절삭부는 유압 실린더에 의하여 상하 이동을 하고 있는 경우가 많은데 이 유압 실린더의 유압을 조절하거나 변화를 주는는 방식에 의하여 절삭부에 진동을 제공한다면 진동 발생 장치가 보다 간편한 방식으로 진동의 정밀 조절이 가능할 수 있을 것이다.

따라서 유압 실린더의 신장 및 압축 기능에 의하여 진퇴 운동(상하 운동)을 하는 절삭부에 유압 조절 방식에 의해 진동을 제공하여 작업의 효율 및 안전성을 담보할 수 있는 신규하고 진보한 절삭기용 진동 제공 장치를 개발할 필요성이 대두된다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 유압 실린더에 의하여 상하/진퇴 운동을 수행하는 회전 커터를 구비한 커팅 어셈블리 방식의 절삭 머신에서 유압 실린더에 제공되는 유량에 충격을 가하여 관성을 부여함으로써 유압 실린더 구동 시 진동이 발생하고 이로 인해 회전 커터에 진동이 발생하도록 하여, 즉 유압량 조절에 의하여 보다 간편하고 편리하면서 디테일한 진동 제공 기능을 갖는 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치를 실현하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 유압에 충격을 제공하기 위한 장치가 모다 매끄럽고 자연스러우면서 안정성이 보장된 기계적 작동에 의하여 구현될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 절삭 대상의 종류와 성질에 따라 회전 커터에 제공되는 진동의 세기를 자동으로 조절할 수 있도록 하는 수단을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치는, 절삭 대상이 안착된 작업대의 상부에 위치하는 것으로, 절삭 대상을 절삭하는 회전 커터를 구비함과 동시에 상하로 이동하면서 절삭 과정을 수행하는 커팅 어셈블리; 상기 커팅 어셈블리 하부에 수직 결합이 되어, 제 1,2 유압 파이프를 통하여 유입 및 유출되는 유량 변화에 의한 유압 방식으로 실린더를 수축 및 이완시키면서 상기 커팅 어셈블리를 상하 이동시키는 유압 실린더; 상기 제 1,2 유압 파이프 각각의 일 측에 내통 연결된 제 1,2 연결 파이프; 상기 제 1,2 연결 파이프와 내통 연결되어 있는 피스톤 및, 상기 피스톤 내에서 왕복 운동을 하는 가이드 로드, 상기 가이드 로드에 왕복 운동력을 제공하는 구동부로 이루어진 바이브레이션 제공부를 포함하여, 상기 피스톤 내에서 상기 가이드 로드가 왕복 운동을 함으로 상기 제 1,2 유압 파이프에 불규칙한 유량 흐름 상태를 제공함으로서 상기 유압 실린더에 상하 진동을 유발함과 동시에 상기 회전 커터에 바이브레이션이 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부는, 구동 모터 및, 구동 모터의 회전에 의하여 회전되는 캠으로 이루어져, 상기 캠에 상기 가이드 로드가 연결되어 있고, 상기 가이드 로드는, 상기 캠에 연결되어 일정 길이로 직선 연장되어 있는 제 1 가이드 로드; 상기 제 1 가이드 로드에 연결되어 있되, 측면에 평행하게 구비된 가이드 레일을 따라 직선형으로 슬라이딩 왕복 이동되는 슬라이딩 이동 로드; 일 측은 상기 슬라이딩 이동 로드에 연결되고, 타 측은 상기 피스톤 내에 삽입되어 있는 제 2 가이드 로드;로 구성이 되는 것을 특징으로 한다.

더불어, 본 발명에 따른 장치는 상기 제 1,2 연결 파이프가 연결된 상기 피스톤 내측 부위에 장착되어 유압을 감지하는 유압 감지 센서; 상기 유압 감지 센서에서 감지된 유압 세기에 따라 상기 구동 모터의 회전속도를 조절하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치에 의하면,

1) 유압 충격 방식에 의하여 회전 커터의 진동을 조절할 수 있기 때문에 장치 제작비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 간편한 방식으로 세밀하게 진동을 조절할 수 있는 장점을 가지고,

2) 구동 모터의 회전력을 보다 직선 왕복 운동으로 자연스럽고 안정적으로 변환할 수 있는 장치에 의하여 진동을 제공할 수 있기 때문에 진동 제공 및 조절의 세밀함과 안정화를 추구할 수가 있으며,

3) 절삭 대상에 따라 자동으로 회전 커터에 제공되는 진동량을 조절할 수 있다는 효과를 가진다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치의 개략적인 전체 구성을 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 바이브레이션 제공 장치의 개략적인 전체 구성을 도시한 평면도이다.

본 발명자는 금속 등으로 이루어져 있는 절삭 대상물(이하, '절삭 대상'이라 한다)을 회전력에 의하여 절삭하는 회전 커터(11)가 절삭 대상에 접촉하여 하강을 하면서 절삭 대상을 절삭할 때 절삭 대상이 회전 커터(11)에 끼어 절삭 공정이 지연되거나 연속성이 깨질 뿐 아니라 회전 커터(11)의 손상이 일어난다는 문제가 적지 않게 발생한다는 것을 인식하고, 회전 커터(11)가 장착되어 있는 커팅 어셈블리(10)에 진동을 제공하여 회전 커터(11)가 일정 범위 이내에서 미세 진동을 하도록 하여 회전 커터(11)가 절삭 대상에 끼거나 절삭 속도가 지연되는 문제를 극복할 수 있도록 하였다.

본 발명에 따른 장치는 회전 커터(11)를 구비한 커팅 어셈블리(10)가 절삭 대상이 안착되어 있는 작업대(작업대는 이동식 벨트가 장착되어 있을 수도 있음) 상에서 절삭 공정 중 일정 주기로 상하 이동을 하면서 절삭 대상을 절삭하는 방식을 갖는 절삭 머신에서 특히 바람직하게 적용될 수 있는 것으로, 이러한 상하 이동식 회전 커터(11)를 구비한 절삭 머신은 작업대 상부에 있는 커팅 어셈블리(10)가 작업대로 내려오면서 회전 커터(11)가 절삭 대상에 접촉을 하여 회전력 및 하중 부여 방식으로 절삭 대상을 절삭하고, 작업대에서 절삭된 절삭 대상을 배출시키고 후속 절삭 대상을 작업 위치상에 세팅하는 동안 커팅 어셈블리(10)가 상부로 이동하여 후속 절삭 대상이 작업 위치에 안정적으로 세팅될 수 있도록 하는 기능을 제공한다.

커팅 어셈블리(10)를 상하로 이동시키는 것은 커팅 어셈블리(10)의 하부에 수직하게 연결된 유압 실린더(20)에 의하여 이루어지는바, 유압 실린더(20)에 작용하는 유압에 의하여 유압 실린더(20)의 실린더가 신장 및 수축을 이루면서 상하로 이동하고 이로 인해 커팅 어셈블리(10)를 상하 이동시키도록 하는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 장치는 본 발명의 주요 특징이라 할 수 있는 '바이브레이션 제공부'(40)에 의하여 커팅 어셈블리(10)를 상하 이동시키기 위하여 유압 실린더(20)를 향하여 제 1,2 유압 파이프(31,32)를 통해 이동하는 오일의 정량적 변화(즉, 실린더를 일정 속도로 상하 이동시키기 위한 유압의 균일 변화)에 일정 범위의 불규칙성을 부여하여 커팅 어셈블리(10)가 균일하게 상하 이동되지 않고 관성에 의해 일정 범위(회전 커터가 절삭 대상을 정밀하게 절삭하지 못할 정도를 방지한 범위) 내에서 상하로 떨리면서 이동될 수 있도록 하여 궁극적으로 회전 커터(11)에 떨림 현상(맥동 현상의 일종), 즉 바이브레이션(vibration)을 제공하도록 하는 것이라 할 수 있다.

도 1,2에서는 작업대 및 절삭 대상이 도시되어 있지는 않으나, 본 발명에 따른 커팅 어셈블리(10)는 작업대 상에 위치하여 유압 실린더(20)에서 실린더의 상하 이동에 의하여 작업대에 접근(하강) 및 후퇴(상승)될 수 있도록 상하 이동되며, 커팅 어셈블리(10)의 일 측(도 1에서는 하 측)에는 모터의 구동에 의하여 회전이 되는 회전 커터(11)가 장착되어 있고, 지지대(12)에 의하여 바닥 면에서부터 지지되어 있는 방식을 취할 수 있다.

회전 커터(11)는 절삭 환경의 효율성을 제공하기 위해 원형 톱(circular saw)으로 이루어져 있는 것이 가장 일반적이라 할 수 있고, 절삭 대상의 종류 내지 절삭 방법에 따라 수평 방향 또는 수직 방향을 취하면서 커팅 어셈블리(10)에 회전 가능하게 장착될 수 있다.

유압 실린더(20)는 유압 유닛(30)에 의하여 유압을 제공받는바, 개별 유압 제공 방식에 의하여 실린더의 상승을 도모하는 제 1 유압 파이프(31)와 실린더의 하강을 도모하는 제 2 유압 파이프(32)가 유압 실린더(20)와 유압 유닛(30)을 연결하고 있다.

즉, 유압 유닛(30)에 구비된 펌프(33)의 작용으로 제 1,2 유압 파이프(31,32)에 일정 시간 격을 두고 유압을 제공함으로써 유압 실린더(20)의 실린더 상하 이동을 구현하도록 한다.

이 때, 도 1,2를 참조하면 제 1,2 유압 파이프(31,32)는 유압 유닛(30)과 유압 실린더(20) 사이 일 측에서 각각 제 1,2 연결 파이프(51,52)와 연결이 되어 있는 것을 알 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 바이브레이션 제공부의 개략적인 구성을 도시한 사시 도이고, 도 4는 본 발명에 따른 바이브레이션 제공부의 개략적인 구성을 도시한 평면도이다.

도 3,4를 보아 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 바이브레이션 제공부(40)는 제 1,2 유압 파이프(31,32)에 각각 연결되어 있는 제 1,2 연결 파이프(51,52)에 피스톤(70)에 의한 압력을 부여하여 제 1,2 유압 파이프(31,32)에서 흐르는 유량에 불규칙한 변화를 부여하는 기능을 수행하는 것이다.

구체적으로, 본 발명에 따른 바이브레이션 제공부(40)는 구동부, 제 1, 2 가이드 로드(41,42), 슬라이딩 이동 로드(43), 가이드 레일(45), 피스톤(70), 제 1,2 연결 파이프(51,52)로 구성되어 있다.

구동부는 제 1,2 가이드 로드(41,42) 및 슬라이딩 이동 로드(43)의 왕복 운동력을 제공하는 것으로서, 다양한 기계적 방식과 구성에 의하여 설계되는 것이 가능하나 본 발명에서는 구동 모터(61)와 캠(62)으로 이루어져 있는 것으로 예시되어 있다. 다만, 구동부는 구동 모터(61)와 캠(62) 이외에 기타 다양한 기계적 구조로 제시되어도 본 발명의 기본적인 기술적 사상에 포함될 수 있음은 물론이다.

구동 모터(61)는 샤프트를 매개로 캠(62)에 회전력을 부여하고 있고, 캠(62)은 구동 모터(61)의 회전에 의하여 회전이 되되, 표면 일 측에서 베어링(44)을 매개로 제 1 가이드 로드(41)와 연결이 되어 있다.

제 1 가이드 로드(41)는 일정 길이만큼 직선 연장이 되다가 캠(62)과의 연결 측 대향 단 에서 역시 베어링(44)을 매개로 슬라이딩 이동 로드(43)와 연결이 되어 있다.

슬라이딩 이동 로드(43)는 제 1,2 가이드 로드(41,42)가 연결되어 있는 바디(43a)와, 바디(43b)의 측면에 부착되어 가이드 레일(45)의 길이 방향을 따라 가이드 레일(45)과 결합되어 슬라이딩 이동하는 연결부(43b)로 이루어져 있다.

연결부(43b)는 가이드 레일(45)에 슬라이딩 이동가능하게 결합되어 있는 것으로, 가이드 레일(45)과의 결합을 통해 슬라이딩 이동 로드(43)의 직선형 왕복 이동을 도모하는 기능을 제공한다.

가이드 레일(45)은 제 1,2 가이드 로드(41,42) 및 슬라이딩 이동 로드(43)에 평행하게 연장되어 주변 구조물에 장착이 되어, 슬라이딩 이동 로드(43)가 직선형으로 왕복 이동될 수 있는 가이드 역할을 한다.

상기 바디(43a)에서 제 1 가이드 로드(41)가 연결되어 있는 대향 측에는 베어링(44)을 매개로 제 2 가이드 로드(42)가 연장되어 있다.

제 2 가이드 로드(42)는 슬라이딩 이동 로드(43)의 왕복 이동에 따라 역시 왕복 운동을 하면서 슬라이딩 이동 로드(43)의 결합 측 대향 단이 피스톤(70) 내로 삽입되어 있어 왕복운동을 하면서 피스톤(70) 내에 압력을 제공하는 기능을 담당한다.

피스톤(70)은 일 측면에 제 2 가이드 로드(42)가 인입/인출 방식으로 왕복 운동될 수 있는 관통공을 구비하고 관통공과 제 2 가이드 로드(42) 사이에는 패킹 처리가 되어 피스톤(70) 내로 유입된 오일이 제 2 가이드 로드(42) 및 관통공 사이의 틈을 타고 외부로 유출되는 것을 방지한다. 더불어, 피스톤(70)에는 제 1,2 연결 파이프(51,52)가 내통되게 연결되어 있어 제 1,2 연결 파이프(51,52)를 통해 내 부로 오일이 유입될 수가 있다.

더불어, 도면에 도시되어 있지는 않으나 제 1,2 연결 파이프(51,52)가 연결되어 있는 피스톤(70) 내부 일 측 공간에는 유압 감지 센서가 장착되어 있는바, 유압 감지 센서는 피스톤(70) 내로 작용하는 유압량(유압의 세기)을 감지하여 컨트롤러에 감지 신호를 전송하는 기능을 수행한다.

컨트롤러는 상기 유압 감지 센서의 감지 신호를 전달받아 유압의 세기에 따라 구동 모터(61)의 회전량, 회전속도를 제어하는 기능을 수행한다.

이러한 구성에 의하여 발현되는 본 발명에 따른 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

유압 유닛(30)에서의 펌프(33)의 구동에 의하여 오일이 제 1,2 유압 파이프(31,32)를 타고 유압 실린더(20)로 진입이 되는바, 제 1 유압 파이프(31)에 유압이 작용할 경우에는 유압 실린더(20)의 실린더가 상승하여 이에 연결된 커팅 어셈블리(10)가 상승 이동을 하고, 반대로 제 2 유압 파이프(32)에 유압이 작용할 경우에는 유압 실린더(20)의 실린더가 하강하여 커팅 어셈블리(10)가 하강 이동을 하여 커팅 어셈블리(10)가 작업대 상의 절삭 대상에 접근을 하게 된다.

커팅 어셈블리(10)가 작업대 근처로 하강한 경우에 회전이 이루어지고 있는 회전 커터(11)에 의하여 절삭 대상을 절삭하는바, 작업대에서 후속 절삭 대상의 절삭 및 절삭된 절삭 대상이 배출이 될 때 커팅 어셈블리(10)는 다시 상승하게 되고 이처럼 커팅 어셈블리(10)는 연속적인 절삭 공정 중 상하 이동을 반복하고 이를 위 해 유압 유닛(30)에서 제 1,2 유압 파이프(31,32) 각각으로 유압을 지속적으로 제공하게 된다.

제 1,2 유압 파이프(31,32)로 유압이 작용하는 과정에서 제 1,2 유압 파이프(31,32)의 일 측에 제 1,2 연결 파이프(51,52)가 내통 연결되어 있기 때문에 일정량의 오일이 제 1,2 연결 파이프(51,52)를 타고 피스톤(70) 내로 진입하게 된다.

이러한 공정이 진행되는 동안, 바이브레이션 제공 장치(40)의 구동 모터(61)가 작동을 하여 캠(62)을 회전시키고 캠(62)의 회전에 따라 제 1 가이드 로드(41)가 전진 및 후퇴를 반복하게 되는바, 제 1 가이드 로드(41)의 양 단은 각각 베어링(44)을 매개로 캠(62)과 슬라이딩 이동 로드(43)와 연결이 되어 있기 때문에 베어링 연결 부위에서 일정 회동이 보장되어 제 1 가이드 로드(41)는 정확한 직선 왕복운동을 하는 것이 아니라 캠(62)의 직경과 회전 상태에 대응하여 직선에 가까운 왕복 운동을 하게 된다.

다만, 슬라이딩 이동 로드(43)는 직선으로 연장되어 있는 가이드 레일(45)에 연결되어 있기 때문에 가이드 레일(45)을 따라 직선 운동을 하게 되고, 이로 인해 캠 회전 방식에서도 슬라이딩 이동 로드(43)가 안정적인 직선 운동을 보장받을 수 있도록 하는 특성을 제공한다. 더불어, 가이드 로드가 총 3개(제 1,2 가이드 로드, 슬라이딩 이동 로드)로 구분되어 이루어져 있기 때문에 어색하지 않고 자유로우면서도 안정적으로 가이드 로드가 각 부위 별로 왕복 운동(직선형, 직선에 가까운 궤적형)을 보장할 수가 있다.

슬라이딩 이동 로드(43)가 직선 왕복운동을 하면서 제 2 가이드 로드(42) 역 시 왕복 운동을 하게 되는데, 제 2 가이드 로드(42) 부위 중 슬라이딩 이동 로드(43)와의 연결 측 대향 단은 피스톤(70) 내에 삽입되어 있어 제 2 가이드 로드(42)의 왕복 운동에 따라 피스톤(70) 내부를 압축하거나 이완하는 역할을 반복하게 된다.

이러한 피스톤(70) 내의 제 2 가이드 로드(42)의 반복적인 왕복 운동에 의하여 피스톤(70) 내에 유입된 오일에 밀고 당기는 힘이 작용하게 되어, 피스톤(70) 내의 오일은 제 1,2 연결 파이프(51,52)를 통해 다시 제 1, 2 유압 파이프(31,32)로 복귀하거나 피스톤(70) 내에 유입되는 과정을 반복하게 된다.

이 과정에서 유압 실린더(20)의 실린더 상하 운동을 제공하기 위해 실린더 방향으로 흐르는 오일의 흐름량에 불규칙적인 변화(와류 발생, 관성에 의한 반발력 발생 등)가 가해지고, 이러한 불규칙적인 유압 변화에 의하여 유압 실린더는 상하 이동을 할 때 순간적으로 급격히 유압 진행 방향 내지 역 방향으로 이동되는 과정을 반복하게 되어 결국 상하로 떨림 현상이 발생하게 된다.

이러한 떨림 현상은 피스톤(70)의 체적과 구동 모터(61)의 회전속도에 따라 강약 차이가 발생하게 되는데, 본 발명에서 피스톤(70)의 체적과 구동 모터(61)의 회전속도는 회전 커터(11)가 절삭 대상을 절삭하지 못할 정도로 커팅 어셈블리(10)가 떨리지 않도록 미리 계산된 안정 범위 이내에서 설정되어 있는 것이 바람직하다.

유압 실린더(20)의 떨림 현상에 의하여 이에 연결되어 있는 커팅 어셈블리(10) 역시 일정 수준의 상하 방향으로의 바이브레이션이 발생하게 되고 커팅 어 셈블리(10)에 장착된 회전 커터(11) 역시 상하 방향으로 바이브레이션이 발생하게 된다.

이와 같이 회전 커터(11)에 상하 방향으로의 바이브레이션을 발생하도록 함으로써 회전 커터(11)가 절삭 대상에 물려 회전을 하면서 절삭 대상을 절삭할 때 절삭 대상에 끼이게 되어 회전 커터(11)의 날이 손상되거나 절삭 공정이 지연되는 현상을 방지할 수가 있다.

더불어, 절삭 대상의 강도 내지 성질에 따라 회전 커터(11)의 바이브레이션 정도를 차등 처리할 필요가 있는바, 피스톤(70) 내측 부위에 설치된 유압 감지 센서에서 제 1,2 연결 파이프(51,52)를 통해 유입, 유출되는 오일의 압력(순간 압력)을 감지하여 컨트롤러에 해당 감지 신호를 전달하고, 컨트롤러는 절삭 대상의 강도, 성질에 따라 미리 입력된 기준에 의하여 유압의 세기에 따라 구동 모터(61)의 회전속도를 조절할 수 있도록 한다.

즉, 절삭 대상이 유달리 회전 커터(11)에 잘 끼는 성질을 갖는 경우에 컨트롤러는 회전 커터(11)가 절삭 대상을 절삭하는 도중(또는 직후)에 구동 모터(61)의 회전속도를 빨리 하여 회전 커터(11)의 바이브레이션 정도를 강화하고, 그 반대의 경우에는 구동 모터(61)의 회전속도를 늦게 하여 회전 커터(11)의 바이브레이션 정도를 약화시키거나 아니면 아예 구동 모터(61)의 회전을 정지하도록 설정할 수도 있다.

이러한 점에 의하여, 본 발명에 따른 장치는 회전 커터(11)에 떨림 현상을 발생하도록 하여 특히 절삭 대상에 물려 절삭 대상을 회전 커터(11)가 절삭하는 동 안 회전 커터(11)가 절삭 대상에 끼게 되는 문제점을 확실하게 차단할 수 있도록 하는 특성을 제공한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치의 개략적인 전체 구성을 도시한 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 바이브레이션 제공 장치의 개략적인 전체 구성을 도시한 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 바이브레이션 제공부의 개략적인 구성을 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 바이브레이션 제공부의 개략적인 구성을 도시한 평면도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 커팅 어셈블리 41: 제 1 가이드 로드

11: 회전 커터 42: 제 2 가이드 로드

12: 지지대 43: 슬라이딩 이동 로드

20: 유압 실린더 45: 가이드 레일

30: 유압 유닛 51: 제 1 연결 파이프

31: 제 1 유압 파이프 52: 제 2 연결 파이프

32: 제 2 유압 파이프 61: 구동 모터

33: 펌프 62: 캠

40: 바이브레이션 제공부 70: 피스톤

Claims (6)

1. 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치로서,

   절삭 대상이 안착된 작업대의 상부에 위치하는 것으로, 절삭 대상을 절삭하는 회전 커터를 구비함과 동시에 상하로 이동하면서 절삭 과정을 수행하는 커팅 어셈블리;

   상기 커팅 어셈블리 하부에 수직 결합이 되어, 제 1,2 유압 파이프를 통하여 유입 및 유출되는 유량 변화에 의한 유압 방식으로 실린더를 수축 및 이완시키면서 상기 커팅 어셈블리를 상하 이동시키는 유압 실린더;

   상기 제 1,2 유압 파이프 각각의 일 측에 내통 연결된 제 1,2 연결 파이프;

   상기 제 1,2 연결 파이프와 내통 연결되어 있는 피스톤 및, 상기 피스톤 내에서 왕복 운동을 하는 가이드 로드와, 상기 가이드 로드에 왕복 운동력을 제공하기 위하여 구동 모터 및, 구동 모터의 회전에 의하여 회전되는 캠으로 이루어진 구동부를 구비하되, 상기 캠에 상기 가이드 로드가 연결되어 있는 바이브레이션 제공부;

   상기 제 1,2 연결 파이프가 연결된 상기 피스톤 내측 부위에 장착되어 유압을 감지하는 유압 감지 센서;

   상기 유압 감지 센서에서 감지된 유압 세기에 따라 상기 구동 모터의 회전속도를 조절하는 컨트롤러;를 포함하여,

   상기 피스톤 내에서 상기 가이드 로드가 왕복 운동을 함으로 상기 제 1,2 유압 파이프에 불규칙한 유량 흐름 상태를 제공함으로서 상기 유압 실린더에 상하 진동을 유발함과 동시에 상기 회전 커터에 바이브레이션이 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는, 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 피스톤과 가이드 로드의 연결 부위에는,

   외부로 유압이 유출되지 않도록 패킹 처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는, 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드 로드는,

   상기 캠에 연결되어 일정 길이로 직선 연장되어 있는 제 1 가이드 로드;

   상기 제 1 가이드 로드에 연결되어 있되, 측면에 평행하게 구비된 가이드 레일을 따라 직선형으로 슬라이딩 왕복 이동되는 슬라이딩 이동 로드;

   일 측은 상기 슬라이딩 이동 로드에 연결되고, 타 측은 상기 피스톤 내에 삽입되어 있는 제 2 가이드 로드;로 구성이 되는 것을 특징으로 하는, 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제 1 가이드 로드는,

   상기 캠과 상기 슬라이딩 이동 로드에 베어링을 매개로 연결되어, 상기 캠의 회전 시 상기 베어링을 기준으로 회동이 가능한 것을 특징으로 하는, 유압을 이용한 절삭 머신용 바이브레이션 제공 장치.
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