KR101237219B1 - 선반용 심압대 자동구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선반용 심압대 자동구동장치에 관한 것으로, 그 목적은 선반의 심압대를 모터에 의해 자동으로 이송시켜, 작업자의 피로감을 해소하고, 작업대기시간을 단축시키며, 작업능률을 향상시킬 수 있는 선반용 심압대 자동구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 심압대 핸들과 결합되는 연결부; 상기 연결부를 심압대 핸들로 이동시켜 결합 및 분리시키는 클러치부; 상기 연결부를 회전시켜 심압대 핸들과 연결된 주축을 전후진시키는 감속기 및 모터부; 상기 클러치부와 감속기 및 모터부를 지지하고 선반에 고정설치되는 지지부; 상기 심압대의 주축과 연결되어 주축의 이동을 감지하는 리미트 스위치부와; 상기 감속기 및 모터부와 리미트 스위치부에 연결되어 감속기 및 모터부를 제어하는 제어부;를 포함하여, 감속기 및 모터부에 의해 심압대가 자동구동되도록 되어 있다.

Description

선반용 심압대 자동구동장치{Tail Stock Automatic Drived Device of the Lathe}

본 발명은 선반용 심압대 자동구동장치에 관한 것으로, 선반의 심압대에 연결설치되어, 심압대를 자동으로 전진 또는 후진시킬 수 있는 선반용 심압대 자동구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 선반은 크게 주축대, 베드, 왕복대, 심압대 및, 기타 부속장치로 구성된다. 주축대는 전동기의 동력을 받아 회전하는 주축과, 주축의 나사부에 가공물을 고정시키는 척이 있으며, 가공물의 회전수가 되는 주축의 회전수는 변속기어장치에 의해 조정되게 된다. 상기 베드는 주축대, 왕복대 및 심압대를 지지하는 것으로, 왕복대가 베드 안내면을 따라 이동하게 된다. 왕복대는 왕복대 이송핸들, 새들, 가로이송대, 복식공구대 등으로 구성되어, 왕복대이송핸들에 의하여 베드를 따라 왕복대가 이동하게 된다. 심압대는 스핀들에 센터를 끼워 가공물을 지지하기 위해 사용되며, 센터 대신에 드릴을 꽂아 드릴링 작업을 할 수가 있다.

이와 같이 구성된 선반은 각종 절삭작업을 수행할 수가 있으며, 특히, 선반 작업에서 센터작업이나 구멍가공이나 나사를 내는 작업은 작업자가 선반 일측면에 위치하는 심압대를 작업위치까지 이동시킨 다음, 센터드릴을 심압대에 장착한 후 심압대의 잠금 레버를 이용하여 고정시켜 가공물의 정확한 중심을 착기 위한 중심 기초 드릴작업을 수행하게 된다. 센터드릴 작업이 끝나면, 심압대를 후퇴시켜 센터드릴을 제거한 후 가공하고자 하는 규격의 드릴을 심압대에 다시 장착한 후, 잠금레버를 이용하여 고정시킨 후 앞서 센터드릴에 의해 형성된 기초구멍을 통해 가공물에 구멍뚫기 작업을 수행하게 된다. 이와같이 형성된 구멍에 나사가공을 하기 위해서는 다시 심압대에서 드릴을 제거한 후 탭으로 바꿔 나사가공을 하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 선반을 이용하여 가공물 센터링작업, 구멍가공작업, 탭가공작업 등을 하기 위해서는 작업자가 무거운 심압대를 수작업에 의해 다수번 반복하여 작업위치까지 이동시켜야 하므로, 작업자의 피로감이 증대되고, 작업대기시간의 증가로 가공시간지연현상이 발생되며, 이로 인해 작업효율이 저하되는 등 여러가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 선반의 심압대를 모터에 의해 자동으로 이송시켜, 작업자의 피로감을 해소하고, 작업대기시간을 단축시키며, 작업능률을 향상시킬 수 있는 선반용 심압대 자동구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 심압대의 자동이송을 통해 전체 가공공정을 단축하고 이를 통해 생산성을 향상시킬 수 있는 선반용 심압대 자동구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 심압대 핸들과 결합되는 연결부;

상기 연결부를 심압대 핸들로 이동시켜 결합 및 분리시키는 클러치부;

상기 연결부를 회전시켜 심압대 핸들과 연결된 주축을 전후진시키는 감속기 및 모터부;

상기 클러치부와 감속기 및 모터부를 지지하고 선반에 고정설치되는 지지부;

상기 심압대의 주축과 연결되어 주축의 이동을 감지하는 리미트 스위치부와,

상기 감속기 및 모터부와 리미트 스위치부에 연결되어 감속기 및 모터부를 제어하는 제어부;를 포함하도록 되어 있다.

이와 같이 본 발명은 심압대를 자동으로 구동시키도록 되어 있어, 선반을 이용한 가공시간 및 작업대기간이 단축되고, 이를 통해 작업능률 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 심압대의 구동을 위한 작업자의 수작업이 필요치 않아, 작업자의 무리한 힘에 의한 피로감을 해소하고, 작업위치로의 정확한 이동에 의해 작업정밀도를 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 심압대의 구동이 자동으로 이루어지므로, 전체 가공공정이 단순화되었으며, 선반 작동시에도 일정시간 후에 심압대가 자동후진하도록 되어 있어, 작업대기 시간을 단축시킬 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 일측면 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 또다른 일측면 구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 연결부 및 클러치부의 구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명 연결부 삽입대와 심압대 핸들의 결합관계를 보인 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 리미트 스위치부의 구성을 보인 예시도

도 1 은 본 발명에 따른 일측면 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 또다른 일측면 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 연결부 및 클러치부의 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명 연결부 삽입대와 심압대 핸들의 결합관계를 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 리미트 스위치부의 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 심압대 핸들(110)과 결합되는 연결부(10);

상기 연결부(10)를 심압대 핸들(110)로 이동시켜 결합 및 분리시키는 클러치부(20);

상기 연결부(10)를 회전시켜 심압대 핸들(110)과 연결된 주축(120)을 전후진시키는 감속기 및 모터부(30);

상기 클러치부(20)와 감속기 및 모터부(30)를 지지하고 선반(200)에 고정설치되는 지지부(40);

상기 심압대의 주축(120)과 연결되어 주축(120)의 이동을 감지하는 리미트 스위치부(50)와,

상기 감속기 및 모터부(30)와 리미트 스위치부(50)에 연결되어 감속기 및 모터부(30)를 제어하는 제어부(60);를 포함하도록 되어 있다.

상기 연결부(10)는 심압대의 핸들(110)과 결합되어 감속기 및 모터부(30)의 구동력을 심압대 핸들(110)에 전달하는 것으로, 핸들의 스포크(111)와 스포크(111,spoke) 사이의 공간으로 삽입되는 다수개의 삽입대(11)와, 상기 삽입대(11)가 돌출형성되고 외부 둘레를 따라 가이드홈(12)이 형성되며 감속기의 구동축(31)과 연결되는 지지판(13)을 포함하도록 되어 있다.

즉, 상기 연결부(10)는 다수개의 삽입대(11)가 핸들의 스포크(111) 사이 공간로 삽입되어 끼움결합되고, 끼움결합된 삽입대에 의해 감속기 및 모터부의 구동력이 핸들에 전달되도록 되어 있다.

상기 클러치부(20)는 연결부(10)를 전후 이동시켜 연결부(10)와 심압대 핸들(110)을 결합 및 분리시키는 것으로, 일측(21)이 지지판의 가이드홈(12)내로 삽입되고, 타측(22)이 지지부(40)의 상부에 연결되어 있다.

즉, 상기 클러치부(20)는 일측이 지지판의 가이드홈(12)내로 삽입되도록만 되어 있어, 가이드홈(12)내로 삽입된 클러치부(20)의 일측에 의해 지지판(13)을 가공물방향으로 전진(A) 또는 후진(B)시킬 수 있으며, 지지판(13)의 회전시 가이드홈(12) 역시 회전되므로, 클러치부(20)에 간섭없이 지지판(13)이 회전될 수 있다.

또한 상기 클러치부(20)는 지지판의 가이드홈내로 삽입되는 일측(21)을 지지판 양측의 가이드홈(12)에 동시 삽입되도록 도 2 에 도시된 바와 같이, '∩'자 형상으로 형성할 경우, 더욱 정확하게 연결부(10)를 심압대 핸들(110)에 결합 및 분리시킬 수 있다.

상기 감속기 및 모터부(30)는 연결부(10)를 회전시키는 것으로, 감속기의 구동축(31)과 연결부의 지지판(13)은 서로 키홈결합에 의해 연결되어 있어, 연결부의 전후이동(가공물방향으로의 전진 및 후진)은 가능하고, 감속기 및 모터부에 의한 회전구동력은 전달되도록 되어 있다. 상기 키홈결합은 주지의 기술수단이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 감속기 및 모터부는 모터의 구동력이 풀리부(32)에 의해 감속기에 전달되도록 되어 있다.

상기 지지부(40)는 클러치부(20), 감속기 및 모터부(30), 제어부(60)를 지지하는 것으로, 하부가 선반(200)에 고정설치되고, 상부에 클러치부의 타측(22)이 삽입관통되는 관통홀(41)이 형성되며, 상기 관통홀(41)내로 삽입된 클러치부의 타측(22)을 고정하는 고정핸들(42)이 설치되어 있다. 즉, 상기 고정핸들(42)은 관통홀(41)을 삽입관통된 클러치부의 타측(22)에 접촉되어 클러치부(40)의 전후 이동을 방지하도록 되어 있으며, 상기 고정핸들(42)은 스크류타입 또는 스프링의 탄성에 의한 클러치부에 접촉되어 마찰력에 의해 고정하는 스프링타입 등으로 이루어져 있다.

즉, 상기 클러치부는 타측(22)이 지지부의 관통홀(41)내로 삽입관통되어 지지부에 의해 지지되도록 되어 있으며, 고정핸들(42)에 의해 그 위치가 고정되도록 되어 있다.

상기 리미트 스위치부(50)는 심압대 핸들(110)의 작동에 따른 주축(120)의 이동범위를 감지하여 작업깊이를 조정하기 위한 것으로, 심압대 일측면에 고정설치되고 장홈(51)을 구비하는 가이드하우징(52)과, 상기 가이드하우징(52)내로 일측이 삽입되고 타측이 주축(120)의 끝단에 연결되는 가이드봉(53)과, 상기 가이드하우징(52) 외측에 위치하도록 가이드하우징(52)내로 삽입된 가이드봉(53)의 일측에 나사결합되는 거리조정핸들(54)과, 상기 심압대 일측면 또는 가이드 하우징에 고정설치되어 거리조정핸들(54)을 감지하는 스위치감지부(55)를 포함하도록 되어 있다.

상기 제어부(60)는 감속기 및 모터부(30)와 리미트 스위치부(50)에 연결되어 감속기 및 모터부(30)를 컨트롤 하고, 리미트 스위치부(50)에 의한 가공깊이를 감지하여, 심압대 핸들(110)의 회전정도 즉, 주축(120)의 이동범위를 제어한다. 상기 제어부(60)는 전원버튼(61) 및 이송버튼(62)을 구비하고 있으며, 감속기 및 모터부(30)를 일정시간 구동시키는 타이머(63)를 더 포함한다.

상기 타이머(63)는 설정시간 동안 감속기 및 모터부(30)를 정회전 및 역회전시키는 것으로, 타이머(63)의 설정에 의해 드릴등의 공구가 설치된 주축(120)의 전진 또는 후진이 자동으로 이루어지게 된다.

즉, 본 발명은 감속기 및 모터부(30)에 의해 연결부(10)가 심압대 핸들(110)을 회전구동시키게 될 경우, 공구가 설치된 주축(120)이 가공물 방향으로 전진이동되고, 상기 주축의 전진이동에 따라 가이드봉(53)이 이동되며, 상기 가이드봉(53)의 이동에 의해 거리조정핸들(54)이 스위치감지부(55) 방향으로 이동되어 스위치감지부(55)가 거리조정핸들(54)의 근접 또는 접촉을 감지함으로써, 제어부가 이를 감지하여 감속기 및 모터부의 구동을 정지시키게 된다. 상기 스위치감지부에 의한 거리조정핸들의 근접 및 감지는 공지의 기술수단이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 작업흐름을 더욱 구체적으로 설명하면, 선박 척을 오픈시키고, 소재를 척에 고정시킨 후, 드릴등의 공구를 준비하고, 심압대의 주축에 공구를 연결장착한 후, 심압대의 후부(가동물에서 멀이지는 방향)에서 심압대의 핸들방향으로 클러치부를 밀어 연결부의 삽입대가 핸들의 스포크 사이로 삽입결합되도록 한 다음, 클러치 고정핸들에 의해 클러치의 위치를 고정시킴으로써, 심압대 핸들과 연결부를 결합시킨다.

이와 같이 심압대 핸들과 연결부가 끼움결합되면, 제어부의 전원버튼을 이용하여 감속기 및 모터부의 전원을 온시키고, 이송버튼을 이용하여 감속기 및 모터부를 구동시킴으로써, 심압대 핸들을 회전시키며, 이와 같은 심압대 핸들의 회전에 의해 가공물방향으로 공구가 전진이동되게 된다.

이때, 상기 공구의 이동정도는 리미트 스위치부에 의해 감지되어 작업위치에 도달하게 되면, 제어부가 이를 감지하여 감속기 및 모터부의 구동을 정지시키게 된다.

또한, 가공물의 가동작업이 완료되면, 제어부에 의해 감속기 및 모터부를 역회전시켜 공구가 설치된 주축을 후진(가공물로부터 멀어지는 방향)시킨다.

이때, 타이머를 설정할 경우, 감속기 및 모터부의 정역회전이 자동으로 이루어지게 되므로, 작업시간이 더욱 단축되게 된다.

미설명부호 210 은 주축대, 220 은 가공물, 230 은 공구이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : 연결부 (11) : 삽입대
(12) : 가이드홈 (13) : 지지판
(20) : 클러치부 (21) : 일측
(22) : 타측 (30) : 감속기 및 모터부
(31) : 구동축 (40) : 지지부
(41) : 관통홀 (42) : 고정핸들
(50) : 리미트 스위치부 (51) : 장홈
(52) : 가이드하우징 (53) : 가이드봉
(54) : 거리조정핸들 (55) : 스위치 감지부
(60) : 제어부 (61) : 전원버튼
(62) : 이송버튼 (63) : 타이머
(100) : 심압대 (110) : 심압대 핸들
(120) : 주축 (200) : 선반

Claims (5)

1. 심압대 핸들과 결합되는 연결부;
   상기 연결부를 심압대 핸들로 이동시켜 결합 및 분리시키는 클러치부;
   상기 연결부를 회전시켜 심압대 핸들과 연결된 주축을 전후진시키는 감속기 및 모터부;
   상기 클러치부와 감속기 및 모터부를 지지하고 하부가 선반에 고정설치되며, 상부에 클러치부의 타측이 삽입관통되는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀내로 삽입된 클러치부를 고정하는 고정핸들이 설치되어 있는 지지부;
   상기 심압대의 주축과 연결되어 주축의 이동을 감지하는 리미트 스위치부와,
   상기 감속기 및 모터부와 리미트 스위치부에 연결되어 감속기 및 모터부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선반용 심압대 자동구동장치.
   
2. 청구항 1 에 있어서;
   상기 연결부는 심압대 핸들의 스포크와 스포크 사이의 공간으로 삽입되는 다수개의 삽입대와, 상기 삽입대가 돌출형성되고 외부 둘레를 따라 가이드홈이 형성되며 감속기의 구동축과 연결되는 지지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 선반용 심압대 자동구동장치.
   
3. 삭제
4. 청구항 1 에 있어서;
   상기 리미트 스위치부는 심압대 일측면에 고정설치되고 장홈을 구비하는 가이드하우징과, 상기 가이드하우징내로 일측이 삽입되고 타측이 주축의 끝단에 연결되는 가이드봉과, 상기 가이드하우징 외측에 위치하도록 가이드하우징내로 삽입된 가이드봉에 나사결합되는 거리조정핸들과, 상기 심압대 일측면 또는 가이드 하우징에 고정설치되어 거리조정핸들을 감지하는 스위치감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선반용 심압대 자동구동장치.
   
5. 청구항 1 에 있어서;
   상기 제어부에는 감속기 및 모터부를 설정시간 정회전 및 역회전 구동시키는 타이머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선반용 심압대 자동구동장치.

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