KR101213853B1 - 정밀 부품 가공용 공용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그는 가공 대상물을 제1브라켓과 제2브라켓 사이에 길이방향으로 결합하면 상기 제2브라켓에 설치한 압박실린더에 의해 클램프가 대상물을 압박하여 고정시키는 제1고정부와, 상기 제3브라켓과 제4브라켓 사이에 대상물을 폭 방향으로 결합하면 상기 제3브라켓과 제4브라켓에 가압실린더를 통해 대상물을 가압하여 고정하는 클램핑수단이 마련된 제2고정부와, 상기 제1고정부와 제2고정부를 일체로 회동시키는 회전부로 구성한다.

Description

정밀 부품 가공용 공용 지그{zig for manufacture precision parts}

본 발명은 정밀 부품가공용 공용 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 공작기계에 가공 대상물을 결합한 지그를 탑재시켜 가공 프로그램을 교류하여 연계된 구멍 가공 작업을 행하도록 하는 정밀 부품가공용 공용 지그에 관한 것이다.

일반적으로, CNC(Computerized Numerical Control) 가공기의 하나인 CNC 밀링머신은 주로 밀링 절삭에 사용되는 것으로서, 평면 절삭, 곡면 절삭, 각종 홈 절삭은 물론 나사, 기어, 캠 등의 절삭 가공도 능률적으로 수행할 수 있는 공작기계를 말하며, 수직 및 수평 밀링 작업과 공작물의 평면, 측면 및 사면 가공 작업을 병행할 수 있다.

그리고 상하, 전후 및 좌우로 구동 범위를 갖는 테이블의 이송을 조절하여 가공 대상물을 가공하며, 가공대상물의 강도, 형태, 성질에 따라 연삭, 절삭 및 천공 등의 가공 속도를 간편하게 조절할 수 있고, 일시작업 또는 연속작업을 임의로 조절하여 정교하고 복잡한 가공과 이에 따른 가공 능률을 향상시킬 수 있는 구조를 가 진다.

이러한 CNC 밀링머신의 종류로는 그 구조에 따라 크게 니형(knee type)과, 베드형(bed type)으로 분류되며, 주축 헤드의 설치 위치에 따라 수평형과 수직형으로 분류된다.

이 중에서, 현재 가장 많이 사용되고 있는 CNC 밀링머신은 니형 수직 밀링 머신으로서, 주요 구성으로는 크게 칼럼(column), 니이(knee), 새들(saddle)이 구비되고, 새들과 테이블이 지지된 니이가 칼럼을 따라 상하로 왕복 이송되며, 새들이 니이의 상면에서 전후 방향으로 이송되고, 테이블이 새들 위에서 좌우로 이송하는 구조를 가진다. 즉, 가공 대상물이 상하, 전후 및 좌우로 이동하면서 가공 대상물을 가공한다.

따라서, 복잡한 형상의 제품을 제작하기에는 무리가 있었다. 이를 해결하기 위해서 가공 대상물을 테이블에 고정하고, 공구가 상하, 전후 및 좌우로 이동하면서 가공 대상물을 가공하는 다축 가공장치가 개발되어 복잡하고 까다로운 형상의 제품을 제작하는 것이 가능하게 되었다.

그러나, 가공 대상물이 테이블에 고정되므로 공구의 움직임이 많아져 에너지 소모가 심하고, 특히 정교하고 복잡한 형상으로 제품을 가공하기 위해서는 공구의 이동거리가 늘어남에 따라 가공오차가 커져 정교함이 떨어지며, 이에 따른 불량률이 상승하는 문제점이 발생한다.

한편, 종래의 수치제어(NC:Numerical Control) 공작 시스템은, 외부로부터 입력된 NC 코드를 콘트롤러가 해석한 후에, 해석된 결과에 따른 각 좌표축의 이동 신호를 기계로 전송하여 기계로 하여금 전송된 이동 신호에 따라 이동하여 원하는 형상으로 피삭재를 가공하도록 하거나, 콘트롤러가 직접 작성한 NC 코드를 콘트롤러가 해석한 후에, 해석된 결과에 따른 각 좌표축의 이동 신호를 기계로 전송하여2기계로 하여금 전송된 이동 신호에 따라 이동하면서 원하는 형상으로 가공 대상물을 가공하도록 하는 장치를 말한다.

이러한 NC 공작 시스템을 조작하는 사용자는 NC 공작 시스템을 실제로 조작할 때 안전사고가 발생할 수 있고, 따라서 사용자는 이에 대한 위험부담을 감수하면서 NC 공작 시스템을 조작할 수밖에 없으며, 특히 NC 공작 시스템의 파손을 방지하기 위해서 능숙하게 NC 공작 시스템을 사용할 수 있어야 하므로 사용자가 이를 능숙하게 익히기 위해 많은 시간이 소요되는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 자동 공작기계에 지그를 탑재시켜 가공 프로그램에 맞추어 지그에 종방향 및 횡방향으로 클램핑 된 대상물을 회전시켜 정확한 위치에 구멍을 가공하도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그는 가공 대상물을 제1브라켓과 제2브라켓 사이에 길이방향으로 결합하면 상기 제2브라켓에 설치한 압박실린더에 의해 클램프가 대상물을 압박하여 고정시키는 제1고정부와, 상기 제3브라켓과 제4브라켓 사이에 대상물을 폭 방향으로 결합하면 상기 제3브라켓과 제4브라켓에 가압실린더를 통해 대상물을 가압하여 고정하는 클램핑수단이 마련된 제2고정부와, 상기 제1고정부와 제2고정부를 일체로 회동시키는 회전부로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 제1 브라켓과 제2브라켓은 상호 마주보게 배치되고, 상기 제1브라켓과 제2브라켓 하부에 안착블럭을 설치하여 대상물의 하부를 받칠 수 있도록 하며, 상기 제2브라켓의 배면에 설치한 압박실린더의 로드와 연결된 압박클램프가 상기 제2브라켓 전방으로 전후진 되도록 하여 대상물의 길이 방향 양단부를 가압하여 고정시킬 수 있도록 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 제3브라켓과 제4브라켓를 한 쌍으로 구비하여 상호 마주보게 배치하고, 상기 제3브라켓과 제4브라켓 하부에 안착블럭을 설치하여 대상물의 하부를 받칠 수 있도록 하며, 상기 제3브라켓과 제4브라켓에는 클램핑 수단을 설치하되, 상기 클램핑 수단은 제3브라켓과 제4브라켓 내부에 수직으로 내장시킨 가압실린더의 로드와 힌지 연결된 가압클램프가 링크절과의 힌지 이음에 의해 회동하여 대상물 상부를 가압하여 고정시킬 수 있도록 한다.

본 발명에 따르면, 상기 회전부는 상기 제1고정부와 제2고정부의 하부에 제5브라켓을 결합하고, 상기 제5브라켓의 일측은 지지부재에 지지되어 회전 가능하게 결합되고, 타측은 구동수단에 연결되어 제5브라켓을 회전시킬 수 있도록 구성한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그는 가공 대상물을 제1브라켓과 제2브라켓 사이에 길이방향으로 결합하면 상기 제2브라켓에 설치한 압박실린더에 의해 클램프가 대상물을 압박하여 고정시키는 제1고정부와, 상기 제3브라켓과 제4브라켓 사이에 대상물을 폭 방향으로 결합하면 상기 제3브라켓과 제4브라켓에 가압실린더를 통해 대상물을 가압하여 고정하는 클램핑수단이 마련된 제2고정부와, 상기 제1고정부와 제2고정부를 일체로 회동시키는 회전부로 구성하여 정밀 부품가공용 공용 지그에 입력된 가공 프로그램을 교류하면서 드릴 가공 프로그램에 맞추어 가공 대상물을 회전시켜 구멍 가공을 정확한 위치 및 경사도로 형성시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그의 작동 전 상태를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그의 작동 후 상태를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그의 작동 상태를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그의 작동 상태를 나타낸 정면도.

이하, 본 고안에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그를 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그의 작동 전 상태를 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그의 작동 후 상태를 나타낸 정면도이며, 도 5는 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그의 작동 상태를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그의 작동 상태를 나타낸 정면도이다.

본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그는 엑츄에이터를 고정시키기 위한 장치로써, 본 발명에서는 엑츄에이터 가공을 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 엑츄에이터는 시스템을 움직이거나 제어하는 데 쓰이는 기계 장치이다. 다시 말해 전기나 유압, 압축 공기 등을 이용하는 원동 구동장치를 두루 일컫는 용어로써, 일반적으로 전류, 작동유압, 기력압 형태로 된 에너지원으로 작동하며 이 에너지를 어떠한 종류의 움직임으로 변환한다.

상기 엑츄에이터는 상기의 기능을 수행하기 위해 상기 에너지원의 이동 흐름 을 결정하는 다수개의 구멍이 엑츄에이터의 몸체에 형성된다.

상기 엑츄에이터의 작동의 정밀도를 결정하는 구멍의 가공 정밀도에 따라 엑츄에이터의 품질을 결정된다.

이렇듯, 엑츄에이터(이하, '가공 대상물' 이라함)의 구멍 가공을 위해 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그에 가공 대상물을 고정시킨 다음 CNC 가공기에 지그를 탑재시킨 다음 CNC 가공기에 입력되는 가공 프로그램을 교류시켜 CNC 가공기의 드릴 가공 작업과 지그의 회동 각도 작업이 연계되어 이루어질 수 있다.

먼저, 도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그 10는 본 발명의 정밀 부품가공용 공용 지그 10는 제1고정부 100, 제2고정부 200, 회전부 300로 구성한다.

상기 제1고정부 100는 가공 대상물을 길이 방향 즉, 종방향으로 클램핑 하기 위한 장치이고, 상기 제2고정부 200는 대상물을 폭 방향 즉, 횡방향으로 클램핑하기 위한 장치이다.

상기 회전부 300는 상기 제1고정부 100와 제2고정부 200를 일체로 회전시키기 위한 장치이다.

먼저, 제1고정부 100는 상기 제1브라켓 110과 제2브라켓 120은 상호 마주보게 배치된다.

상기 제1브라켓 110과 제2브라켓 120 하부에는 안착블럭 140을 각각 설치하여 가공 대상물의 하부를 받쳐 흔들림 없이 안착시킬 수 있도록 한다.

이렇게 구성되는 제1고정부 100는 상기 제1브라켓 110과 제2브라켓 120 사이에 가공 대상물을 길이방향으로 결합시킨 다음 상기 안착블럭 140에 가공 대상물을 안착시킨다.

다음으로 상기 제2브라켓 120의 배면에 설치한 압박실린더 130의 로드와 연결된 압박클램프 150가 상기 제2브라켓 120 전방으로 전후진 되도록 하여 대상물의 길이 방향 양단부를 가압하여 고정시킬 수 있도록 한다.

그리고, 제2고정부 200는 상기 제3브라켓 210과 제4브라켓 220를 한 쌍으로 구비하여 상호 마주보게 배치한다.

상기 제3브라켓 210과 제4브라켓 220 하부에 안착블럭 140을 설치하여 대상물의 하부를 받칠 수 있도록 하여 가공 대상물의 흔들림을 방지한다.

상기 제3브라켓 210과 제4브라켓 220에는 클램핑수단 230을 설치하여 제3브라켓 210과 제4브라켓 220에 장착시킨 가공 대상물의 상부를 가압하여 고정시킬 수 있도록 한다.

즉, 상기 클램핑수단 230은 제3브라켓 210과 제4브라켓 220 내부에 수직으로 내장시킨 가압실린더 231의 로드와 힌지 연결된 가압클램프 232가 링크절 233과의 힌지 이음에 의해 회동하여 대상물 상부를 가압하여 고정시킬 수 있도록 한다.

더욱 구체적으로는 상기 제3브라켓 210과 제4브라켓 220은 각각 한 쌍으로 마련하여 상호 일정 간격을 두고 이격시킨 다음 제3브라켓 210과 제4브라켓 220을 마주보도록 배치한다.

그리고, 상기 제3브라켓 210과 제4브라켓 220의 내부에는 가압실린더 231를 수직으로 결합하고, 상기 가압실린더 231의 로드를 외부로 노출시킨다. 상기 로드에는 가압클램프 232의 일측을 힌지 고정시킨다.

아울러, 링크절 233을 통해 가압클램프 232의 중앙과 제3브라켓 210 및 제4브라켓 220의 상부를 힌지 연결하여 가압실린더 231의 로드 승하강에 의해 가압클램프 232가 회동하여 가공 대상물의 상부를 가압하여 고정하게 된다.

상기와 같이 구성되는 제1고정부 100와 제2고정부 200는 플레이트 160 상면에 일체로 고정된다.

또한, 상기 회전부 300는 구동수단 330이 장착된 제5브라켓 310을 마련한다. 상기 제5브라켓 310과 일정간격으로 이격되어 상호 마주보는 지지부재 320를 설치한다.

상기 제5브라켓 310과 지지부재 320의 사이에는 프레임 340을 회동 가능하게 설치하도록 상기 동력수단의 축(미도시)을 프레임 340의 일측에 고정시키고, 상기 프레임 340의 타측은 지지부재 320에 회전되게 설치된다.

이로써, 동력수단의 구동에 의해 프레임 340을 회전시킬 수 있으며, 상기 프레임 340에는 상기 제1고정부 100와 제2고정부 200를 설치한 플레이트 160를 결합하여 일체로 회동이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 정밀 부품가공용 지그 10는 제어부가 마련된다.

상기 제어부는 커넥터가 설치되어 케이블을 통해 CNC 가공기의 제어기와 접속되어 CNC 가공기의 가공 프로그램을 교류한다.

이렇게 상기 정밀 부품 가공용 공용 지그 10는 CNC(Computerized Numerical Control) 가공기와 가공 프로그램이 교류됨에 따라 드릴 가공 프로그램에 맞추어 가공 대상물을 회전시켜 구멍 가공을 정확한 위치로 설정할 수 있다.

예를 들어, CNC 가공기에 입력된 프로그램으로부터 해당 구멍 가공 형상에 포함되는 구멍 가공의 방법을 결정한다.

상기 프로그램에 근거한 구멍 가공의 직경 및 깊이에 맞는 드릴이 선택되고 가공 대상물의 위치가 설정된다.

이때, 드릴에 맞추어 가공 대상물의 위치 설정이 완료된 후에 구멍의 경사도에 대응된 경사도록 지그를 통해 가공 대상물을 회동시킨다.

이후, 드릴을 통해 가공 대상물에 구멍의 가공을 행하는 것으로 구멍 가공 작업이 마무리될 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

10 : 지그 100 : 제1고정부
110 : 제1브라켓 120 : 제2브라켓
130 : 압박실린더 140 : 안착블럭
150 : 압박클램프 160 : 플레이트
200 : 제2고정부 210 : 제3브라켓
220 : 제4브라켓 230 : 클램핑 수단
231 : 가압실린더 232 : 가압클램프
233 : 링크절 300 : 회전부
310 : 제5브라켓 320 : 지지부재
330 : 구동수단 340 : 프레임

Claims (4)

1. 가공 대상물을 상호 마주보게 배치시킨 제1브라켓과 제2브라켓 사이에 길이방향으로 결합하되, 상기 제1브라켓과 제2브라켓 하부에 안착블럭을 설치하여 가공 대상물의 하부를 받칠 수 있도록 하고 상기 제2브라켓의 배면에 설치한 압박실린더의 로드와 연결된 압박클램프가 상기 제2브라켓 전방으로 전후진 되도록 하여 가공 대상물의 길이 방향 양단부를 가압하여 고정시킬 수 있도록 하는 제1고정부와,
   가공 대상물을 상호 마주보게 배치시킨 제3브라켓과 제4브라켓 사이에 폭 방향으로 결합하면서 상기 제3브라켓과 제4브라켓 하부에 안착블럭을 설치하여 가공 대상물의 하부를 받칠 수 있도록 하고 상기 제3브라켓과 제4브라켓에는 클램핑 수단을 설치하되, 상기 클램핑 수단은 제3브라켓과 제4브라켓 내부에 수직으로 내장시킨 가압실린더의 로드와 힌지 연결된 가압클램프가 링크절과의 힌지 이음에 의해 회동하여 대상물 상부를 가압하여 고정시킬 수 있도록 하는 제2고정부와,
   상기 제1고정부와 제2고정부를 일체로 회동시키는 회전부로 구성한 것을 특징으로 하는 정밀 부품가공용 공용 지그.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전부는,
   상기 제1고정부와 제2고정부의 하부에 제5브라켓을 결합하고, 상기 제5브라켓의 일측은 지지부재에 지지되어 회전 가능하게 결합되고, 타측은 구동수단에 연결되어 제5브라켓을 회전시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 정밀 부품가공용 공용 지그.

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