KR101046535B1

KR101046535B1 - 회전 동작 가공장치

Info

Publication number: KR101046535B1
Application number: KR1020110027753A
Authority: KR
Inventors: 강형근
Original assignee: 주식회사 형근
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2011-07-05

Abstract

본 발명은 절삭 등으로 가공 대상물의 형상을 정밀하게 가공할 수 있는 가공장치로, 회전에 의해 동작하는 가공장치에 관한 것으로, 블록과 블록이 서로 다른 방향으로 회전이 가능하도록 결합되는 회전 동작이 가능한 가공장치를 제공하여, 피가공물을 가공할 때, 둘 이상의 블록으로 연결되어, 하나의 블록이 동작하는 방향이 다른 블록이 가지는 방향은 물론, 다른 블록의 방향과 다른 방향으로 회전하는 것이 가능하기 때문에 다수 개로 이루어진 가공장치는 마치 지네나 뱀과 같이 동작하는 것이 가능하여, 피가공물을 가공할 때 피가공물의 가공하고자 하는 위치가 어느 곳이 되더라도 가공이 자유롭게 가능하다는 효과가 있다.

Description

회전 동작 가공장치{PROCESSING DEVICE FOR ROTATING MOTION}

본 발명은 절삭 등으로 가공 대상물의 형상을 정밀하게 가공할 수 있는 가공장치로, 회전에 의해 동작하는 가공장치에 관한 것이다.

본 발명은 가공물을 가공하기 위한 가공 장치에 관한 것으로, 이러한 가공물을 가공하기 위해서는 종래에는 3축이나 5축으로 동작하는 커플러가 가공물을 가공한다.

그 중 3축으로 동작하는 커플러는 커플러가 X-Y평면상에서 움직이고, 가공물이 올려진 선반이 Z축 방향으로 동작을 하거나 커플러가 Z축 방향으로 동작을 함으로써, 3축으로 동작이 이루어진다. 그렇지만, 이처럼 가공을 하기 때문에 가공물의 가공은 상하, 좌우, 전후 방향의 단순 3개의 이송축만 사용하여 가공이 이루어지기 때문에 가공물이 각기 다른 형상으로 뒤틀려진 곡면 방향의 가공물인 경우에는 가공이 불가능하다.

그리하여 상기와 같은 3축으로 동작하는 커플러 대신에 5축으로 동작하는 커플러가 등장하여 X축, Y축, Z축 및 X축을 기준으로 회전하는 A축과 Y축을 기준으로 회전하는 B축을 추가하여 총 5축으로 동작하는 커플러를 이용하여 가공물을 가공하는 기술이 연구되었다.

그렇지만, 이렇게 커플러가 동작할 수 있는 축을 추가하더라도 커플러의 동작에는 한계가 있고, 상기와 같이, 5축으로 커플러가 동작이 이루어지도록 하기 위해서는 커플러만의 동작뿐만 아니라, 가공물을 올려놓는 선반의 회전까지 포함되어야 5축의 가공 장치가 정상적으로 동작하기 때문에 가공작업이 쉽지 않다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 축을 기준으로 동작하여 가공물을 가공하는 것에 대한 한계를 극복하고, 보다 편리하게 가공물을 가공하기 위한 가공 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전 동작 가공장치는 일단에 피가공물을 가공하기 위한 공구가 장착되는 제1블록; 및 상기 제1블록의 공구가 장착된 방향의 연장선상으로 결합되되, 상기 연장선상의 방향과 다른 방향으로 회전이 가능하도록 상기 제1블록과 결합되는 제2블록; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2블록의 일 측에는 결합구가 형성되고, 상기 제1블록의 타 측에는 상기 제2블록의 결합구에 대응하는 결합홈이 형성되며, 상기 결합구가 상기 결합홈에 결합된 상태에서 회전함에 따라 상기 제2블록이 제1블록을 기준으로 회전동작이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1블록의 타 측에는 결합구가 형성되고, 상기 제2블록의 일 측에는 상기 제1블록의 결합구에 대응하는 결합홈이 형성되며, 상기 결합구가 상기 결합홈에 결합된 상태에서 회전함에 따라 상기 제2블록이 제1블록을 기준으로 회전동작이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 결합홈에는 상기 결합구를 상기 결합홈에서 회전시키는 하나 이상의 회전체가 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 회전체는 복수개가 구비되고, 상기 복수의 회전체는 서로 수직하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전체에 동력을 제공하는 동력부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제2블록을 회전시키는 동력부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1블록 및 제2블록 중 어느 하나 이상에는 카메라가 장착되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피가공물을 가공할 때, 둘 이상의 블록으로 연결되어, 하나의 블록이 동작하는 방향이 다른 블록이 가지는 방향은 물론, 다른 블록의 방향과 다른 방향으로 회전하는 것이 가능하기 때문에 다수 개로 이루어진 가공장치는 마치 지네나 뱀과 같이 동작하는 것이 가능하여, 피가공물을 가공할 때 피가공물의 가공하고자 하는 위치가 어느 곳이 되더라도 가공이 자유롭게 가능하다는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 가공장치의 결합상태를 보여주는 도면이다.
도2는 본 발명의 가공장치에 대한 동작의 예를 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 가공장치에 대한 동작의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명의 가공장치에서 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도5는 본 발명의 가공장치에서 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도6은 본 발명의 가공장치가 피가공물을 가공하는 것을 도시한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

본 발명의 가공장치(100)는 다수의 블록(110, 120, 130, 140, 150)으로 구성되고, 이를 도1 내지 도6에 도시된 도면을 참조하여 설명한다.

다수의 블록(110, 120, 130, 140, 150)은 도1에 도시된 바와 같이, 서로 회전이 가능하도록 결합이 이루어진다. 본 발명의 가공장치(100)의 회전 동작이 이루어지는 것에 대해서는 제1블록(110) 및 제2블록(120)을 기준으로 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이, 제2블록(120)의 일 측에는 결합구(122)가 형성되고, 제1블록(110)의 타 측에는 결합홈(114)이 형성된다. 이때, 제1블록(110)의 타 측은 제1블록(110)의 일 측의 반대 측을 의미한다. 본 발명에서의 일실시예에서 결합구(122)는 구의 형상을 한 상태에서 제2블록(120)과 결합되어 있으며, 제1블록(110)의 결합홈(114)은 결합구(122)가 삽입될 수 있도록 마련된다.

그리고 결합홈(114)의 입구는 결합구(122)가 결합된 상태에서 결합홈(114)에서 결합구(122)가 분리되지 않도록 하기 위해 결합홈(114)의 입구는 내측보다 좁게 형성되는 것이 바람직하다. 도면에서는 도시하지 않았으나, 결합홈(114)의 내 측 형상의 결합구(122)의 형상에 대응되도록 형성되어, 결합구(122)가 결합홈(114)에 결합된 상태에서도 자유롭게 동작이 이루어지도록 하기 위함이다.

이렇게 결합구(122)가 결합홈(114)에 삽입되면, 제1블록(110)과 제2블록(120)은 서로 결합된 상태가 되고, 이렇게 결합된 상태에서 제1블록(110)은 제2블록(120)을 기준으로 회전동작이 가능해진다. 이때의 회전동작은 도2 내지 도3에 도시된 도면을 통해 확인할 수 있듯이, 제1블록(110)의 축과 제2블록(120)의 축이 향하는 방향이 달라지도록 제1블록(110)이 제2블록(120)을 기준으로 회전 동작이 이루어지는 것이 가능하다. 물론, 제1블록(110)과 제2블록(120)의 축의 방향이 달라지지 않은 상태에서의 회전동작은 물론 가능할 것이다.

이러한 회전 동작으로 인하여 도3에 도시된 바와 같이, 각 블록(110, 120, 130, 140, 150)의 회전에 의해 가공장치(100)가 전체적으로 꼬여있는 형상으로 동작하는 것도 가능할 것이다. 그리고 본 발명의 일실시예에서는 제1블록(110)에 결합홈(114)이, 제2블록(120)에 결합구(122)가 형성된 것에 대해서 설명하였으나, 이는 서로 바뀌어 제1블록(110)에 결합구가, 제2블록(120)에 결합홈이 형성되는 것도 무관할 것이다.

이처럼 각 블록(110, 120, 130, 140, 150)은 제1블록(110)과 제2블록(120)의 결합하는 방식과 동일한 방식으로 각각 결합이 이루어지고, 각 블록(110, 120, 130, 140, 150)은 인접한 다른 블록을 기준으로 각 블록(110, 120, 130, 140, 150)의 축이 가지는 방향이 달라지도록 회전동작이 이루어지는 것이 가능하다.

상기와 같이, 결합구(122)가 결합홈(114)에 삽입된 상태에서 회전이 이루어지도록 하기 위해서는 결합구(122)를 결합홈(114)에 삽입된 상태에서 회전 동작을 시키는 동작부가 결합홈(114)에 마련되는데, 본 발명의 일실시예에서는 도4에 도시된 바와 같이, 결합구(122)를 회전시키는 회전체(116a, 116b)로 마련된다.

그리고 이 회전체(116a, 116b)는 본 발명의 일실시예에서 복수개가 마련된 것에 대해 설명하고자 하며, 회전체(116a, 116b)는 복수개가 구비된 것에 대하여 설명한다. 회전체(116a, 116b)의 회전에 의해 결합구(122)에서 회전이 발생하고, 결합구(122)의 회전에 의해 제2블록(120)의 회전동작이 이루어진다.

이 회전체(116a, 116b)는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 서로 수직하게 배치된 제1회전체(116a)와 제2회전체(116b)가 각각 구비되어, 제1회전체(116a)와 제2회전체(116b)는 제1블록(110)의 내부에 배치된 동력부로부터 전력을 공급받아 회전함으로써, 결합구(122)가 결합홉에 결합된 상태에서 회전이 이루어지도록 하는데, 제1 및 제2회전체(116a, 116b)는 반드시 서로 수직하게 배치되지는 않아도 되며, 제1 및 제2회전체(116a, 116b)의 회전에 따라 제2블록(120)의 회전이 자유롭게 이루어질 수 있다.

이는 도5에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2회전체(116a, 116b)의 회전에 의해 결합구(122)가 결합홈(114)에 결합된 상태에서 회전이 이루어져, 제1블록(110)의 축과 제2블록(120)의 축이 서로 일정한 각도(θ)를 이루도록 하는 것이 가능할 것이다.

그리고 제1블록(110)의 끝단에는 피가공물(300)을 가공하기 위한 공구(200)가 장착되고, 도면에 도시하지는 않았으나, 카메라가 장착되는 것 또한 가능하다. 카메라가 장착됨으로써, 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가공장치(100)를 이용하여 피가공물(300)의 내부를 가공하는 경우에 가공하는 과정을 카메라가 촬영하여 이를 작업자가 디스플레이장치를 통해 직접 확인이 가능하도록 하는 것이다.

그리고 본 발명의 가공장치(100)를 이용하면, 도6에 도시된 바와 같이, 피가공물(300)의 내부를 가공하는 경우에도 자유롭게 회전 동작으로 인하여, 자유로운 움직임으로 피가공물(300)의 가공이 가능하다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100: 가공장치
110: 제1블록
112: 결합구 114: 결합홈
116a: 제1회전체 116b: 제2회전체
120: 제2블록
122: 결합구
130: 제3블록 140: 제4블록
150: 제5블록
200: 공구 300: 피가공물

Claims

삭제
일단에 피가공물을 가공하기 위한 공구가 장착되는 제1블록; 및
상기 제1블록의 공구가 장착된 방향의 연장선상으로 결합되되, 상기 연장선상의 방향을 축으로 하여 소정의 각도를 이루도록 회전이 되는 제2블록; 을 포함하고,
상기 제2블록의 일 측에는 결합구가 형성되고,
상기 제1블록의 타 측에는 상기 제2블록의 결합구에 대응하는 결합홈이 형성되며,
상기 결합구가 상기 결합홈에 결합된 상태에서 회전함에 따라 상기 제2블록이 제1블록을 기준으로 회전동작이 이루어지는 것을 특징으로 하는
회전 동작 가공장치.
일단에 피가공물을 가공하기 위한 공구가 장착되는 제1블록; 및
상기 제1블록의 공구가 장착된 방향의 연장선상으로 결합되되, 상기 연장선상의 방향을 축으로 하여 소정의 각도를 이루도록 회전이 되는 제2블록; 을 포함하고,
상기 제1블록의 타 측에는 결합구가 형성되고,
상기 제2블록의 일 측에는 상기 제1블록의 결합구에 대응하는 결합홈이 형성되며,
상기 결합구가 상기 결합홈에 결합된 상태에서 회전함에 따라 상기 제2블록이 제1블록을 기준으로 회전동작이 이루어지는 것을 특징으로 하는
회전 동작 가공장치.
제2항 및 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 결합홈에는 상기 결합구를 상기 결합홈에서 회전시키는 하나 이상의 회전체가 구비되는 것을 특징으로 하는
회전 동작 가공장치.
제4항에 있어서,
상기 회전체는 복수개가 구비되고,
상기 복수의 회전체는 서로 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는
회전 동작 가공장치.
제4항에 있어서,
상기 회전체에 동력을 제공하는 동력부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
회전 동작 가공장치.
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