KR101068812B1 - 비트로터를 갖는 브이홈 가공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절곡작업을 할 금속판재에 절곡을 쉽고 정확히 할 수 있도록 브이홈을 형성하는 비트를 금속판재의 가공방법에 따라 적절한 비트로 교체하여 사용할 수 있는 비트로터를 갖는 브이홈 가공기에 관한 것으로,
비트로터를 갖는 브이홈 가공기는 가공하고자 하는 금속판재가 놓여지는 베드와 상기 베드를 왕복하는 이송대와, 상기 이송대에 구비되어 가공판재에 브이홈을 가공하는 비트가 결합된 공구대와, 상기 이송대를 이송시키는 이송장치 및 상기 베드에 올려진 가공판재가 움직이지 않게 잡아주는 구비한 선단클램프 와 측면클램프로에 있어서, 상기 공구대는 베이스 상에서 상하 이송되는 가동부와, 가동부에 결합되며 경질 금속판재를 절삭할 비트와, 연질 금속판재를 절삭할 비트가 구비되어 회전되며 절삭위치에 위치할 수 있도록 결합된 비트로터로 구성된 비트로터를 갖는 브이홈 가공기이다.

Description

비트로터를 갖는 브이홈 가공기{V-grove machine had bite-rotor}

본 발명은 금속판을 절곡하기 위해 금속판에 브이 절삭홈을 형성하는 비트로터를 갖는 브이홈 가공기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속판재에 브이홈을 형성하는 비트를 금속판재의 가공방법에 따라 적절한 비트로 자동 교체하여 사용할 수 있는 비트로터를 갖는 브이홈 가공기에 관한 것이다.

일반적으로 브이홈 가공기는 두께가 두꺼운 금속판재이나, 스테인레스 강판등과 같은 가공판재를 절곡 가공함에 있어서, 상기 금속판재의 절곡될 부위에 브이홈을 절삭 가공하여 절곡시 절곡부위를 최소곡률로 원활하게 절곡할 수 있도록 하는 것이다.

이상과 같은 종래의 브이홈 가공기는 가공하고자 하는 가공판재가 놓여지는 베드(10)와 상기 베드를 왕복하는 이송대(20)와, 상기 이송대(20)에 구비되어서 금속판재(1)에 브이홈을 가공하는 공구대(100)와 상기 이송대(20)를 이송시키는 이송장치 및 상기 베드(10)에 올려진 금속판재(1)가 움직이지 않게 잡아주는 선단클램프(30) 및 측면클램프(40)와, 상기 이송대(20)와 공구대(100)를 동작을 제어하는 제어부(60)로 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 브이홈 가공기는 가공하고자 하는 금속판재(1)가 유동되지 않게 베드(10)에 올려놓은 후 측면클램프(40)로 고정하고, 금속판재(1)의 브이홈 가공위치를 선단클램프(30)로 고정한 후 이송장치를 구동하여 이송대(20)를 이송시키면, 상기 이송대(20)에 공구대(100)의 공구지그(50)에 고정된 비트(2)가 금속판재(1)의 표면을 긁어 브이홈을 형성하는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 구성된 종래의 브이홈 가공기에 있어서 상기 이송대(20)에 결합된 공구대(100)에는 한 종류의 비트만 결합되어 있어 재질이 스테인레스와 같은 경질의 금속판재(1)를 가공할 경우 통상 사용되는 초경비트(2)를 사용하여 가공을 하게 되면 비트가 쉽게 마모될 수 있으므로 다이아몬드 비트(2)로 교체하여 사용하여 왔다.

또한, 가공하는 브이홈의 각도가 상이할 경우에도 비트를 교체 사용하였다.

그러나, 상기와 같이 금속판재(1)의 재질 또는 브이홈의 각도에 따라 비트(2)를 교체하기 위해서는 일시 작업을 중단하여야 하고, 또한 비트(2)의 교체작업은 비트(2)를 고정한 공구지그(50)에서 비트(2)를 고정하고 있는 커버의 다수의 나사를 풀어 비트(2)의 교체작업을 하여야 하므로 교체작업에 많은 시간을 소요하게 되는 문제와, 그로 인해 작업시간이 지연되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래 브이홈 절삭기에서 비트가 고정되는 공구대에 교체가능한 비트를 복수로 구비하여 브이홈 절삭을 해야하는 금속판재의 재질 및 브이홈의 각도와 같은 가공방법에 따라 비트가 고정된 공구대의 비트로터를 회전시켜 절삭방향의 비트를 쉽게 교체하여 사용할 수 있도록 하여 비트가 과도하게 마모되는 것을 방지하여 비트의 교체주기를 길게 함으로서 브이홈 절삭 작업시 브이홈 절삭 작업 외적인 시간 지연이 발생하지 않도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 절곡용 비트로터를 갖는 브이홈 가공기는 가공하고자 하는 금속판재가 놓여지는 베드와 상기 베드를 왕복하는 이송대와, 상기 이송대에 구비되어 가공판재에 브이홈을 가공하는 절삭공구가 결합된 공구대와, 상기 이송대를 이송시키는 이송장치 및 상기 베드에 올려진 가공판재가 움직이지 않게 잡아주는 구비한 선단클램프 와 측면클램프로에 있어서, 상기 공구대는 베이스 상에서 상하 이송되는 가동부와, 가동부에 결합되며 경질 금속판재를 절삭할 비트와, 연질 금속판재를 절삭할 비트가 구비되어 회전되며 절삭위치에 위치할 수 있도록 결합된 비트로터로 구성된 비트로터를 갖는 브이홈 가공기를 제공한다.

본 발명은 가공할 금속판재의 재질 및 브이홈의 각도와 같은 가공방법에 따라 비트를 교체하여 사용하므로 공구를 교체하는데 소요되는 시간을 줄여 작업시간을 단축하며, 금속판재의 재질 및 브이홈의 각도와 같은 가공방법에 따라 그에 맞는 비트를 사용함으로써 비트의 수명이 단축되는 것을 방지하여 이로부터 파생될 수 있는 소요비용을 감축할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 비트로터를 갖는 브이홈 가공기를 도시한 사시도
도 2는 종래 비트로터를 갖는 브이홈 가공기에 적용된 공구대를 도시한 사시도
도 3는 본 발명의 적용된 비트로터를 갖는 브이홈 가공기를 도시한 사시도
도 4은 본 발명 비트로터를 갖는 브이홈 가공기에 적용된 공구대를 분해하여 도시한 분해 사시도
도 5는 본 발명의 비트로터를 갖는 브이홈 가공기에 적용된 공구대를 결합한 상태의 사시도
도 6은 본 발명의 공구대를 부분절취하여 결합상태를 도시한 측면도
도 7A, 도 7B는 본 발명의 비트로터를 갖는 브이홈 가공기에서 비트로터가 회전되는 것을 도시한 공구대 정면도
도 8은 베드 선단에서 금속판재를 잡아주는 선단클램프를 도시한 사시도
도 9는 베드에 올려진 금속판재의 재질을 판별할 수 있도록 한 금속판별수단이 적용된 선단클램프를 상태를 예시한 단면도
도 10은 금속판별수단의 다른 실시예를 도시한 단면도
도 11은 금속판별수단의 또 다른 실시예를 도시한 단면도
도 12는 비트가 고정된 비트로터를 회전시키기 위해 모터를 장착한 상태를 도시한 단면도

이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3는 본 발명의 적용된 비트로터를 갖는 브이홈 가공기를 도시한 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 브이홈 가공기중 비트로터의 구조를 보이기 위한 분해 사시도와 결합상태의 사시도로서, 본 발명의 비트로터를 갖는 브이홈 가공기는 금속판재가 놓이는 베드(10) 상에서 전후 왕복 작동하는 이송대(20)와, 상기 이송대(20)에서 좌우 이송 가능하게 결합되는 공구대(100) 및 상기 이송대(20)와 공구대(100)의 동작을 제어하는 제어부(60)로 구성한 것이다.

상기 이송대(20)의 내측에 구비된 가이드레일와 이송스크류에는 공구대(100)가 결합되어 금속판재(1)의 절곡을 위해 브이홈을 형성할 위치로 이동할 수 있도록 된다.

상기 금속판재(1)가 올려지는 베드(10) 선단에는 복수의 선단클램프(30)가 비트(2)가 통과할 수 있는 간격을 두고 구비되고, 측면에는 측면클램프가 구비된다.

상기 선단클램프(30)와 측면클램프는 유압클램핑실린더로 구성되어 금속판재를 움직이지 않게 잡아주게 된다.

상기 공구대(100)는 비트로터(200)와, 가동부(300), 베이스판(400), 승강모터(440)로 구성된다.

상기 베이스판(400)은 이송대(20)에 구비된 가이드레일(22)와 이송스크류(24)에 결합되는 이송결합부(430)가 후면에 형성되어 이송대(20)에 결합되며, 이송대의 전면에는 가동부(300)가 결합되고, 이송대(20)의 상측으로 가동부(300)를 상하 이송시키는 승강모터(440)가 구비된다.

상기 가동부(300)는 전면 하측 방향에 비트로터(200)가 끼워져 회동될 수 있는 가동축(312)이 돌출되어 설치되며, 가동축(312)의 선단은 비트로터(200)가 결합 후 이탈되지 않게 잠금너트(N)로 잠금 체결할 수 있도록 나사부(312a)가 형성되며, 가동축(312)의 상측으로 스프링(S)으로 탄지되는 스토퍼(314)가 구비되어 비트로터(200)가 한 방향과 일정각도로 회전하며 비트(2)가 정확한 절삭위치에 멈출 수 있도록 된다.

상기 비트로터(200)는 중앙에 축삽입공(210)이 관통 형성되어 가동부(300)의 가동축(312)에 끼워져 결합되며, 상기 가동축(312)에 결합된 후 축삽입공(210)으로 고정너트(N)를 삽입하여 가동축(312)의 나사부(312a)에 조여 비트로터(200)가 이탈되지 않게 된다.

또한 상기 비트로터(200)의 외주연으로 금속판재(1)의 브이홈 가공을 하는 비트(2)가 결합되는 복수의 비트결합부(220)가 형성된다.

상기 비트결합부(220)는 상하 관통되며 측면이 개방되게 형성된 다수의 비트결합홈(222)이 형성되어 금속판재(1)에 브이홈을 가공할 때 선단의 비트(2)부터 순차적으로 절삭깊이를 늘려가며 브이홈 가공이 진행 되도록 각기 비트(2)의 결합 높이를 달리하여 결합된다.

상기 비트결합부(220)의 개방면은 비트(2)를 끼운 후 비트(2)를 고정하기 위한 커버(130)를 덮은 후 나사를 이용하여 비트결합부(210)에 고정하게 된다.

상기 비트로터(200)는 도 6에 도시한 바와같이 후면에는 절삭 비트를 교체하기 위해 비트로터(200)를 회전시 비트로터(200)의 비트가 절삭을 위한 정위치에 위치할 수 있도록 고정홈(224)이 비트결합부(220)와 동일한 방향으로 다수 형성된다.

상기 커버(220)는 비트결합부(210)와 체결을 위한 나사체결공(232)과 비트(2)를 고정하기위한 나사체결공(232)이 다수형성되어 있어 비트(2)를 고정할 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 비트로터를 갖는 브이홈 가공기는 이송대(20)를 전진시켜 위치시킨 후 도 7A, 7B에 도시한 보와같이 비트로터(200)의 축삽입공(210))의 선단에 삽입되어 비트로터(200)를 고정시킨 고정너트(N))를 비트로터(200)를 회전시킬 수 있을 정도로 풀어 두게 되며, 복수로 구비된 비트결합부(210) 중 절삭가공작업에 사용해야할 비트(2)가 체결된 비트결합부(210)를 절삭 위치인 하측으로 회전시켜 브이홈을 절삭하도록 하는 것이다.

상기와 같이 비트로터(200)을 회전시킬 때 비트로터(200)의 후면의 고정홈(224)에 끼워져 비트로터(200)가 정확한 절삭 각도를 유지하도록 하는 베이스판(300)의 스토퍼(314)가 고정홈(224)의 경사면을 따라 베이스판(300)의 내측으로 눌리며 들어가게 되어 비트로터(200)를 회전시킬 수 있게 된다.

또한 비트로터(200)에 구비된 비트(2)가 절삭위치에 다다르게 되면 눌려 들어가 있던 스토퍼(314)가 스프링(S)의 탄발력에 의해 비트로터(200)에 형성된 고정홈(224)에 끼워지며 사용자는 비트로터(200)의 고정홈(224)의 경사면이 없는 방향으로 비트로터(200)를 밀어 놓은 후 고정너트(N)를 조임으로서 비트(2)의 교체작업을 완료할 수 있게 된다.

본 발명은 상기와 같이 구성하여 수동으로 작동되게 할 수 있으나, 작업의 효율성을 위해 이하에서 설명하는 바와 같이 자동으로 구비된 절삭공구를 교체하며 브이홈 가공을 실시할 수 있도록 된다.

그 구성은 선단클램프를 예시한 도면 8 내지 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기 금속판재(1)가 올려지는 베드(10) 선단에 구비된 복수의 선단클램프(30)에는 금속판재(1)의 접촉면에 재질을 판별하기 위한 금속판별수단(32)이 구비된다.

상기 선단클램프(30)에 구비된 금속판별수단(32)은 도 8에 예시한 도면과 같이 일측 클램프(30)에 조광소자(34a)와 수광소자(34b)를 구비도록 하여 선단클램프(30)의 접촉면으로 빛을 쏘아 금속판재에서 반사되는 반사도를 감지하여 그 값을 제어부(60)에 전달하여 금속의 재질을 판별하도록 된다.

또한 복수 구비된 선단클램프(30)에는 각기 저항감지전극(36)을 구비도록 하여 금속판재에 전류를 흘리고 그 저항값을 제어부(60)에 전달하여 금속의 재질을 판별할 수 있도록 된다.

또한 일측 선단클램프(30)에 압축강도게이지(38)를 구비하여 금속판재(1)를 고정하기 위해 누를때 상기 압축강도게이지의 가압봉(38a)이 금속판재(1)를 동시에 압착하여 그 압착된 값을 제어부(60)에 전송하여 금속의 재질을 판별할 수 있다.

이상에서의 금속판별 값은 제어부에 금속재질에 따른 비교값을 입력하여 비교하므로 이루어질 수 있다.

한편 상기 금속판별수단(32)에서 측정된 값은 이송대(20)의 일측에 구비된 제어부(60)에 전달되어 판별 값에 따라 공구대(100)에 구비된 비트로터(200)를 회전시켜 절삭위치에 있는 비트를 교체할 수 있도록 된다.

한편 첨부한 도 12와 같이 상기 가동부(300)는 제어부(60)에서 금속재질의 판별에 따라 비트로터(200)를 자동으로 회전시키기 위해 일정각도로 회전하는 비트교체모터(310)를 내장하여 구성함이 바람직하다.

또한 상기 제어부(60)의 일측으로 판별된 금속의 재질이 다를 경우 사용자가 이를 인지할 수 있도록 금속재질표시구(62)가 구비된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 비트로터를 갖는 브이홈 가공기의 작동은 다음과 같다.

우선 베드(10)에 금속판재(1)를 올려 놓으면 베드(10)에 구비된 선단클램프(30)와 측면클램프(40)가 금속판재(1)를 움직이지 않도록 눌러 고정하게 되며, 이때 선단클램프(30)에 구비된 금속판별수단(32)에 의해 금속판재(1)의 재질을 판별하여 제어부(60)에 신호를 보내고, 상기 제어부(60)에서 재질이 판별된 값에 따라 비트로터(200)를 회전시켜 연질용 비트(2) 내지는 경질용 비트(2)가 절삭작업을 위해 하향 위치된다.

이후 상기 승강모터(440)가 작동하여 베이스판(400)에서 가동부(300)를 일정거리 하향 이동시키며, 하강작동이 끝나면 이송대(30)가 전진하며 금속판재(1)에 브이홈을 형성하게 된다.

한편 본 발명은 도 12에 도시한 바와 같이 변형가능한 것으로, 본 발명의 비트로터(200)는 비트결합부(220)를 상하 두 방향뿐 아니라 다방향에 등 간격으로 형성할 수 있으며, 또한 비트결합홈(222)은 두께가 다른 다양한 금속판재(1)에 브이홈을 형성하기 위해 크기가 다른 비트(2)를 삽입하여 고정할 수 있도록 각 방향에 따른 비트 결합홈(222)을 각기 다른 크기로 형성하여 사용될 수 있다.

1 : 금속판재, 2 : 비트
10 : 베드, 20 : 이송대, 30 : 선단클램프, 32 : 판별수단
40 : 측면클램프, 50 : 공구지그, 60 : 제어부
100 : 공구대
200 : 비트로터, 210 : 축삽입공, 220 : 비트결합부, 222 : 비트결합홈
224 : 고정홈, 230 : 커버, 232 : 나사체결공
300 : 가동부, 310 : 비트교체모터, 312 : 가동축, 314 : 스토퍼
400 : 베이스판, 420 : 구동축, 440 : 승강모터

Claims (8)

1. 금속판재가 놓여지는 베드와, 상기 베드의 선단에 구비된 선단클램프와, 베드의 측면에 구비된 측면클래프와, 상기 베드 상에서 전후 왕복하는 이송대와, 상기 이송대에서 상하 좌우 이송가능하게 결합된 공구대 및 상기 선단클램프, 측면클램프, 이송대, 공구대의 동작을 제어하는 제어부로 이루어진 비트로터를 갖는 브이홈 가공기에 있어서;
   상기 공구대는
   상기 이송대에 좌우 이송이 가능하게 결합된 베이스판과;
   상기 베이스판의 전면에 결합되어 승하강 작동되며 선단에 가동축이 돌출되어 구비된 가동부와;
   상기 가동부의 가동축에 결합되어 금속판재의 브이홈 가공방법에 따라 비트를 교체할 수 있도록 회전 가능하게 결합되는 비트로터와;
   상기 비트로터에 금속판재의 브이홈 가공방법에 따라 선택 사용할 수 있게 서로 다른 두 종류 이상의 비트를 결합할 수 있게 두 개 이상으로 구비되는 비트결합부로 구성되고,
   베드에 놓인 금속판재의 재질에 따라 비트를 교체 사용할 수 있게 금속판재의 종류를 판별하여 제어부로 입력하는 금속판별수단을 구비하며,
   금속판별수단은
   금속판재의 빛 반사도에 따라 금속의 재질을 판단할 수 있게 빛을 금속판재에 광을 조사하는 조광소자와 반사된 빛을 수신하는 수광소자로 구성한 것과,
   금속판재의 저항값을 측정하여 금속의 재질을 판단할 수 있게 두개의 저항감지전극으로 구성한 것과,
   금속판재의 압축강도를 측정하여 금속의 재질을 판단할 수 있게 금속판재에 가압 접촉되는 압축강도게이지로 구성한 중 어느 하나의 구성을 선택 구성하며,
   상기 금속판별수단은
   선단클램프와 측면클램프 중 어느 일 측에 선택 구비하며,
   사용자에게 금속판별수단으로 판단된 금속재질을 인지시켜 사용자가 비트를 교체할 수 있게 제어부로 입력된 금속재질을 사용자에게 인지시키는 금속재질표시구를 구비한 것을 특징으로 하는 비트로터를 갖는 브이홈 가공기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 비트로터에 구비된 비트를 회전 교체시 절삭을 위한 정위치에 비트가 위치할 수 있도록 비트로터의 후면에 표면에서 시작하여 경사로를 갖고 비트결합부의 방향에 따라 다수의 고정홈을 형성하고, 상기 고정홈에 끼워지며 스프링으로 탄발되는 가동부의 표면으로 돌출된 스토퍼가 구비됨을 특징으로 하는 비트로터를 갖는 브이홈 가공기.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서;
   상기 가동부에는 금속판별수단에 따른 금속재질에 따라 제어부의 제어에 의하여 비트로터를 자동회전시켜 비트를 교체할 수 있게 비트교체모터를 구비함을 특징으로 하는 비트로터를 갖는 브이홈 가공기.
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