KR101069929B1

KR101069929B1 - 기계 레벨 조정장치

Info

Publication number: KR101069929B1
Application number: KR1020090030534A
Authority: KR
Inventors: 문재철; 이동기; 김형석; 이정훈
Original assignee: 문재철; 조선대학교산학협력단
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2011-10-05
Also published as: KR20100112010A

Abstract

본 발명은 기계레벨조정장치에 관한 것으로서, 지반에 지지되는 몸체와,몸체의 상면에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 안착되며, 상면은 경사지게 형성된 기울기면이 마련된 하단슬라이더와, 몸체에 일측이 풀림방지부재에 의해 회전가능하게 고정되고, 일측단부에는 작업자가 조작할 수 있도록 헤드가 마련되며, 타측은 하단슬라이더에 체결되어 하단슬라이더와의 체결길이를 조절하여 하단슬라이더를 슬라이딩시키는 조정부재와, 하단슬라이더의 상부에 안착되며, 하면은 하단슬라이더의 기울기면에 대응되는 기울기로 형성되어 있으며, 상면은 구면으로 형성된 상단슬라이더와, 상단슬라이더의 하면에 대향되는 위치의 하단슬라이더 상면에 길이방향으로 형성된 적어도 하나의 베어링홈과, 베어링홈 내부에 삽입되어 구름력을 제공하여 상단슬라이더와 하단슬라이더 사이에 발생하는 마찰력을 감쇠시키는 다수의 구름볼이 마련된 리니어베어링과, 상단슬라이더의 상면에 슬라이딩 가능하게 면접촉할 수 있게 하단은 상단슬라이더의 상면에 대응되는 구면으로 형성되며, 상단슬라이더와의 접촉 마찰력을 감소시킬 수 있게 접촉면에 윤활제를 도포할 수 있도록 하단 표면에 윤활제를 충진하여 사용할 수 있게 적어도 하나의 충진홈이 마련된 틸팅조정부재와, 공작기계의 레그에 체결되며, 틸팅조정부재, 상단슬라이더, 하단슬라이더 및 몸체를 관통하며, 일측 일부가 지반에 삽입고정된 고정앵커를 구비한다.

공작기계높이, 기계평행도조정

Description

기계 레벨 조정장치 {Machine lebel adjusting device}

본 발명은 기계 레벨 조정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선반 또는 밀링머신과 같은 공작기계의 설치나 기계의 레벨 수정시에 평행도를 용이하게 맞출 수 있는 기계 레벨 조정장치에 관한 것이다.

밀링머신을 비롯한 공작기계를 설치하기 위해 설치장소에 지반을 다지고 그 위에 공작기계 레그를 설치하며 레그의 가이드면 또는 테이블 상면에 레벨 측정기를 올려놓고 기계 전체의 기초적인 레벨을 측정한다. 이때, 레벨 측정기의 측정값에 따라 공작기계의 레벨을 맞추기 위해 레벨 조정장치가 요구된다.

종래에 사용되는 레벨 조정장치는 레벨 볼트 조정방식과 레벨 블록 조정방식이 있다.

레벨 볼트 블록 방식은 레벨 블록의 상면이 레그 아래면을 지지하고 레벨 블록의 조정 볼트로 경사진 조정쐐기를 수평방향으로 움직임으로써 안착플레이트가 상하로 움직여 레그의 높낮이를 조정하는 방식이다. 즉, 측면의 조정볼트로 블록 내 경사진 쐐기를 움직여 그 경사각으로 인한 상하 높이의 변화량으로 레벨을 조정하는 방식이다.

그러나 종래의 레벨 블록 조정방식은 레벨 블록 자체의 불량이나 기초 작업시 작업 불량 또는 레벨 블록의 수정을 위한 탈거 및 재조립시 처음의 면접촉상태로 다시 되돌리기 힘든 단점이 있다.

한국 공개 특허 10-2006-0075912호에서는 볼와셔를 이용한 기계 레벨 조정 장치가 개시되어 있다.

상기 볼와셔를 이용한 기계 레벨 조정장치는 지반에 지지되는 레벨 블록과, 저면이 레벨블록의 상면에 안착되고 상면에 기울기면을 갖는 조정쐐기와, 조정쐐기에 의해 상하로 이동하는 안착플레이트와, 안착플레이트의 상방에 한쌍이 구면으로 슬라이딩 가능하게 면접촉되며 공작기계의 레그를 지지하는 볼와샤를 구비한다.

그러나 상기 볼와셔를 이용한 기계 레벨 조정장치는 공작기계의 무게로 인해 조정나사의 조정이 용이하지 못하며, 레그와 안착플레이트 사이에 설치되어 공작기계의 평행도를 맞춰주는 볼와셔의 접촉위치 조정이 어려운 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 조정나사와 틸팅조정부재에 발생하는 마찰력을 줄여 용이하게 공작기계의 설치 높이 및 평행도를 조정할 수 있는 기계 레벨 조정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기계 레벨 조정장치는 지반에 지지되는 몸체와, 상기 몸체의 상면에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 안착되며, 상면은 경사지게 형성된 기울기면이 마련된 하단슬라이더와, 상기 몸체에 일측이 풀림방지부재에 의해 회전가능하게 고정되고, 일측단부에는 작업자가 조작할 수 있도록 헤드가 마련되며, 타측은 상기 하단슬라이더에 체결되어 상기 하단 슬라이더와의 체결길이를 조절하여 상기 하단슬라이더를 슬라이딩시키는 조정부재와, 상기 하단슬라이더의 상부에 안착되며, 하면은 상기 하단슬라이더의 기울기면에 대응되는 기울기로 형성되어 있으며, 상면은 구면으로 형성된 상단슬라이더와, 상기 상단슬라이더의 하면에 대향되는 위치의 상기 하단슬라이더 상면에 길이방향으로 형성된 적어도 하나의 베어링홈과, 상기 베어링홈 내부에 삽입되어 구름력을 제공하여 상기 상단슬라이더와 상기 하단슬라이더 사이에 발생하는 마찰력을 감쇠시키는 다수의 구름볼이 마련된 리니어베어링과, 상기 상단슬라이더의 상면에 슬라이딩 가능하게 면접촉할 수 있게 하단은 상기 상단슬라이더의 상면에 대응되는 구면으로 형성되며, 상기 상단슬라이더와의 접촉 마찰력을 감소시킬 수 있게 상기 접촉면에 윤활제를 도포할 수 있도록 하단 표면에 윤활제를 충진하여 사용할 수 있게 적어도 하나의 충진홈이 마련된 틸팅조정부재와, 공작기계의 레그에 체결되며, 상기 틸팅조정부재, 상기 상단슬라이더, 상기 하단슬라이더 및 상기 몸체를 관통하며, 일측 일부가 지반에 삽입고정된 고정앵커를 구비한다.

상기 몸체는 상면에 상기 조정부재를 지지할 수 있도록 돌출형성된 결합부를 구비하며, 상기 풀림방지부재는 상기 조정부재의 헤드와 상기 결합부 일측면 사이의 상기 조정부재에 체결되어 상기 조정부재의 풀림을 방지하는 스프링와셔와, 상기 스프링와셔와 상기 결합부 일측면 사이에 위치하도록 상기 조정부재에 체결되어 상기 조정부재를 회전시킬 수 있게 스러스트베어링을 구비하는 것이 바람직하다.

공작기계에 발생하는 진동에 의해 상기 틸팅조정부재가 상기 상단슬라이더에서 이탈하는 것을 방지할 수 있게 틸팅각도한정부를 더 구비하고, 상기 틸팅각도한정부는 상기 틸팅조정부재의 하측 구면에 원주방향을 따라 환형으로 돌출형성된 돌출키와, 상기 돌출키가 삽입될 수 있도록, 상기 돌출키에 대응되는 위치의 상기 상단슬라이더의 상측 구면에 원주방향을 따라 환혀으로 형성된 키홈을 구비한다.

본 발명에 따른 기계 레벨 조정장치는 조정나사와 틸팅조정부재에 별도의 마찰력 가감수단을 구비하여 적은 힘으로도 용이하게 공작기계의 설치 높이 및 평행도를 조절할 수 있는 장정을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기계 레벨 조정장치를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 기계 레벨 조정장치(10)가 도 1내지 도 2에 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 기계 레벨 조정장치(10)는 지반에 지지되는 몸체(20)와, 몸체(20)의 상부에 안착된 하단슬라이더(30)와, 하단슬라이더(30)의 상부에 안착된 상단슬라이더(40)와, 상단슬라이더(40)와 결합되어 상단슬라이더(40)의 위치를 조정하는 조정부재(50)와, 상단슬라이더(40)의 상부와 공작기계의 레그(12)사이에 설치된 틸팅조정부재(60)와, 공작기계의 레그(12)에 체결되며, 상기 틸팅조정부재(60), 상기 상단슬라이더(40), 상기 하단슬라이더(30) 및 상기 몸체(20)를 관통하며, 일측 일부가 지반에 삽입고정된 고정앵커(11)를 구비한다.

몸체(20)는 지반에 설치되어 공작기계를 지지하며, 후술되는 고정앵커(11)가 관통될 수 있도록 상하방향으로 관통되게 삽입홀(29)이 형성되어 있다. 공작기계가 지면과의 수평되게 설치될 수 있도록 몸체(20)는 평평한 지반에 설치되는 것이 바람직하다. 몸체(20)는 일측면에 조정부재(50)가 회전가능하게 지지될 수 있게 상방으로 돌출된 결합부(21)와, 몸체(20)의 상부에 안착된 하단슬라이더(30)와 상단슬라이더(40)의 접촉부위로 먼지와 같은 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있게 덮개부재(22)를 구비한다.

결합부(21)는 조정부재(50)가 관통하여 설치될 수 있게 관통홀(28)이 형성되어 있다. 결합부(21)는 관통홀(28)을 중심으로 후술되는 풀림방지부재(52)가 결합부(21)에 매몰되어 조정부재(50)에 체결될 수 있게 상기 풀림방지부재(52)의 크기에 대응되는 홈이 형성되어 있다.

덮개부재(22)는 몸체(20)와, 하단슬라이더(30)와 상단슬라이더(40)의 접촉부분을 덮어 수용할 수 있게 내부에 수용공간(22a)을 구비한 사각형 구조로 형성되어 있다. 상단슬라이더(40)의 설치 위치에 대응되는 덮개부재(22)의 상면에는 상단슬라이더(40)가 상하측으로 이동할 수 있게, 상단슬라이더(40)에 대응되는 크기의 관통홈(23)이 형성되어 있다. 또한, 덮개부재(22)의 일측면은 조정부재(50)가 덮개부재(22)의 외부로 노출될 수 있게 개방된 구조로 형성되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 기계 레벨 조정장치(10)의 하단슬라이더(30)를 설명하면 다음과 같다.

하단슬라이더(30)는 몸체(20)의 상면에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 안착된다. 하단슬라이더(30)의 후방 단부는 후술되는 고정앵커(11)가 관통 삽입된 상태에서 하단슬라이더(30)가 슬라이딩될 수 있게 일정간격으로 분기되게 형성되어 있다. 하단슬라이더(30)의 전방 측면에는 후술되는 조정부재(50)의 나사부(51)가 체결될 수 있게 암나사산이 마련된 결합홀(31)이 형성되어 있다.

한편, 도시된 예에서는 하단슬라이더(30)의 상면은 후방이 전방보다 높도록 경사지게 형성된 기울기면(32)이 마련된 구조를 설명하였으나, 적용되는 기울기면(32)의 기울기는 도시된 예에 한정하지 않고 전방이 후방보다 높도록 경사지게 형성될 수도 있다.

또한, 하단슬라이더(30)의 상면은 상단슬라이더(40)와의 마찰력을 감쇠시킬 수 있게 상단슬라이더(40)와의 접촉면에 설치된 리니어베어링(41)을 구비한다. 리니어베어링(41)은 하단슬라이더(30)의 분기된 부분의 각 상면에 길이방향으로 형성 된 베어링홈(42)과, 베어링홈(42) 내부에 삽입되어 구름력을 제공하여 상단슬라이더(40)와 하단슬라이더(30) 사이에 발생하는 마찰력을 감쇠시키는 다수의 구름볼(43)을 구비한다.

또한, 도면에 도시되진 않았지만, 본 실시 예와는 다르게 리니어베어링(41)은 하단슬라이더(30)의 상면이 아니라 상단슬라이더(40)의 하면에 설치될 수도 있다.

상단슬라이더(40)는 하단슬라이더(30)의 상면에 슬라이딩 가능하게 안착되며, 하면은 상기 하단슬라이더(30)의 기울기면(32)에 대응되는 기울기를 갖도록 형성되어 있다. 상단슬라이더(40) 상면의 중심부는 오목한 형상으로 형성되어 있으며, 고정앵커(11)가 관통 삽입될 수 있게 관통구가 형성되어 있다. 한편 도면에 도시되진 않았지만 본 실시 예와는 다르게 상단슬라이더(40)의 상면은 오목한 형상이 아니라 볼록하게 형성될 수도 있다.

한편, 본 실시 예에 따른 기계 레벨 조정장치(10)의 조정부재(50)를 설명하면 다음과 같다.

조정부재(50)는 결합부(21)에 일측이 풀림방지부재(52)에 의해 회전가능하게 지지되며, 타단은 상기 하단슬라이더(30)의 결합홀(31)에 체결될 수 있게 수나사형태의 나사부(51)가 형성되어 있다. 조정부재(50)는 설치자가 육각렌치로 용이하게 조정부재(50)를 조작할 수 있게 육각구멍붙이 볼트로 형성되는 것이 바람직하다.

풀림방지부재(52)는 조정부재(50)의 헤드와 결합부(21)의 일측면 사이에 위치하도록 조정부재(50)에 체결되어 스프링의 탄성력에 의해 조정부재(50)의 풀림을 방지하는 스프링와셔(53)와, 상기 스프링와셔(53)와 결합부(21)의 일측면 사이에 위치하도록 조정부재(50)에 체결되어 설치자가 작은 힘으로도 용이하게 조정부재(50)를 회전시킬 수 있게 스러스트베어링(54)과, 스프링와셔(53)와 스러스트베어링(54) 사이의 조정부재(50)에 체결되어, 공작기계에 무게에 의해 스러스트베어링(54)를 가압하는 칼라(55)를 구비한다.

한편, 본 발명에 따른 기계 레벨 조정장치(10)의 틸팅조정부재(60)를 설명하면 다음과 같다.

틸팅조정부재(60)는 상기 상단슬라이더(40)의 상면에 슬라이딩 가능하게 면접촉할 수 있도록 하단은 상기 상단슬라이더(40)의 상면의 오목한 형상에 대응되는 볼록한 형상으로 형성되어 있다. 틸팅조정부재(60)의 중심부는 고정앵커(11)가 관통 삽입 될 수 있게 관통구가 형성되어 있다.

한편, 틸팅조정부재(60)의 관통구는 고정앵커(11)가 삽입된 상태에서 틸팅조정부재(60)를 움직일 수 있게 고정앵커(11)와 유격을 갖게 결합할 수 있도록 고정앵커(11)의 외경보다 큰 내경으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 틸팅조정부재(60)의 하부 구면에는 상기 상단슬라이더(40)와의 접촉 마찰력을 감소시킬 수 있게 상단슬라이더(40)와의 접촉면에 윤활제가 도포될 수 있도록 윤활제가 충진되어 있는 충진홈(61)이 형성되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 기계 레벨 조정장치(10)는 공작기계의 작동에 따라 발생하는 진동에 의해 틸팅조정부재(60)가 상단슬라이더(40)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있게 틸팅각도한정부(170)를 더 구비한다.

틸팅각도한정부(170)를 도 3 내지 도 4를 참조하면서 설명하면 다음과 같다.

도면을 참조하면, 틸팅각도한정부(170)는 돌출키(171)와, 돌출키(171)에 대응되는 키홈(172)을 구비한다.

돌출키(171)는 상기 상단슬라이더(140)의 상측의 오목한 면에 원주방향을 따라 환형으로 돌출형성되어 있다.

키홈(172)은 돌출키(171)가 삽입될 수 있게 돌출키(171)에 대응되는 위치의 틸팅조정부재(160) 하부의 볼록한 면에 원주방향을 따라 환형으로 형성되어 있으며, 돌출키(171)가 삽입된 후에도 틸팅조정부재(160)가 움직일 수 있게, 돌출키(171)의 크기보다 더 큰 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.

상술된 바와 같이 구성된 기계 레벨 조정장치(10)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

몸체(20)를 지반에 고정시키고 결합부(21)에 회전가능하게 고정되어 있는 조정부재(50)를 하단슬라이더(30)와 나사결합시킨다. 하단슬라이더(30)의 상면에 상단슬라이더(40)와 틸팅조정부재(60)를 순차적으로 안착시키고, 공작기계의 레그(12)를 통과시킨 고정앵커(11)를 틸팅조정부재(60), 상단슬라이더(40), 하단슬라이더(30) 및 몸체(20)를 관통시켜 지면에 고정시켜 기계 레벨 조정장치(10)의 설치를 마친다.

다음으로 공작기계의 테이블 상면에 설치된 레벨 측정 기구를 통해 레벨을 측정 후 조정부재(50)를 회전시켜 공작기계의 레벨을 맞춘다.

조정부재(50)의 단부에 하단슬라이더(30)가 나사결합되어 있으므로, 조정부재(50)의 회전 방향에 따라 하단슬라이더(30)는 전후로 이동하게 된다. 전후로 이동하는 하단슬라이더(30)의 기울기면(32)에 의해 상단슬라이더(40)는 상하로 이동하여 공작기계의 높이를 맞춘다. 즉, 하단슬라이더(30)가 결합부(21)로부터 멀어지는 방향으로 이동되면, 상단슬라이더(40)는 하단슬라이더(30)의 상측 기울기면(32)을 따라 하강하고, 반대로 하단슬라이더(30)가 결합부(21)에 가까워지는 방향으로 이동되면, 상단슬라이더(40)는 하단슬라이더(30)의 상측 기울기면(32)을 따라 상승한다.

또한, 공작기계의 높이를 맞춘 후 지면과의 미세한 평행도는 틸팅조정부재(60)를 움직여 조정한다. 틸팅조정부재(60)와 상단슬라이더(40)의 접촉면은 구면으로 형성되어 있고, 고정앵커(11)와 틸팅조정부재(60) 사이에 유격이 있으므로, 틸팅조정부재(60)를 움직이면 수평이 맞추어져 면접촉을 유지하게 된다.

이때, 조정부재(50)에는 스러스트베어링(54)이 체결되어 있고, 하단슬라이더(30)와 상단슬라이더(40)의 접촉면에는 마찰력을 감소시킬 수 있게 리니어베어링(41)이 설치되어 있어, 설치자가 적은 힘으로도 용이하게 기계 레벨 조정장치(10)를 조작할 수 있다.

또한, 틸팅조정부재(60)와 상단슬라이더(40)의 접촉면에는 윤활제가 도포되어 있어, 설치자가 용이하게 틸팅조정부재(60)를 움직여 공작기계의 평행도를 맞출 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 기계 레벨 조정장치의 분리 사시도이고,

도 2는 도 1의 기계 레벨 조정장치의 단면도이고,

도 3은 본 발명의 제 2실시 예에 다른 기계 레벨 조정장치의 단면도이고,

도 4는 도 3의 기계 레벨 조정장치의 분리 사시도이다.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10: 기계 레벨 조정장치

20: 몸체

30: 하단슬라이더

40: 상단슬라이더

50: 조정부재

60: 틸팅조정부재

70: 틸팅각도한정부

Claims

지반에 지지되는 몸체와;

상기 몸체의 상면에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 안착되며, 상면은 경사지게 형성된 기울기면이 마련된 하단슬라이더와;

상기 몸체에 일측이 풀림방지부재에 의해 회전가능하게 고정되고, 일측단부에는 작업자가 조작할 수 있도록 헤드가 마련되며, 타측은 상기 하단슬라이더에 체결되어 상기 하단 슬라이더와의 체결길이를 조절하여 상기 하단슬라이더를 슬라이딩시키는 조정부재와;

상기 하단슬라이더의 상부에 안착되며, 하면은 상기 하단슬라이더의 기울기면에 대응되는 기울기로 형성되어 있으며, 상면은 구면으로 형성된 상단슬라이더와;

상기 상단슬라이더의 하면에 대향되는 위치의 상기 하단슬라이더 상면에 길이방향으로 형성된 적어도 하나의 베어링홈과, 상기 베어링홈 내부에 삽입되어 구름력을 제공하여 상기 상단슬라이더와 상기 하단슬라이더 사이에 발생하는 마찰력을 감쇠시키는 다수의 구름볼이 마련된 리니어베어링과;

상기 상단슬라이더의 상면에 슬라이딩 가능하게 면접촉할 수 있게 하단은 상기 상단슬라이더의 상면에 대응되는 구면으로 형성되며, 상기 상단슬라이더와의 접촉 마찰력을 감소시킬 수 있게 상기 접촉면에 윤활제를 도포할 수 있도록 하단 표면에 윤활제를 충진하여 사용할 수 있게 적어도 하나의 충진홈이 마련된 틸팅조정부재와;

공작기계의 레그에 체결되며, 상기 틸팅조정부재, 상기 상단슬라이더, 상기 하단슬라이더 및 상기 몸체를 관통하며, 일측 일부가 지반에 삽입고정된 고정앵커;를 구비하고,

공작기계에 발생하는 진동에 의해 상기 틸팅조정부재가 상기 상단슬라이더에서 이탈하는 것을 방지할 수 있게 틸팅각도한정부를 더 구비하고,

상기 틸팅각도한정부는 상기 상단슬라이더의 상측 구면에 원주방향을 따라 환형으로 돌출형성된 돌출키와;

상기 돌출키가 삽입될 수 있도록, 상기 돌출키에 대응되는 위치의 상기 틸팅조정부재의 하측 구면에 원주방향을 따라 환형으로 형성된 키홈;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기계 레벨 조정장치.
제 1항에 있어서,

상기 몸체는 상면에 상기 조정부재를 지지할 수 있도록 돌출형성된 결합부;를 구비하며,

상기 풀림방지부재는 상기 조정부재의 헤드와 상기 결합부 일측면 사이의 상기 조정부재에 체결되어 상기 조정부재의 풀림을 방지하는 스프링와셔와;

상기 스프링와셔와 상기 결합부 일측면 사이에 위치하도록 상기 조정부재에 체결되어 상기 조정부재를 회전시킬 수 있게 스러스트베어링;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기계 레벨 조정장치.
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