KR101335517B1 - 와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 급전다이스의 반복 사용을 위한 위치 이동 작업이 미세하고 정확하게 이루어질 수 있어 급전다이스의 사용 수명을 획기적으로 늘려 유지 비용이 크게 저감되며, 또 급전다이스의 위치 결정 작업에 숙련을 요하지 않고 간단하게 장착할 수 있는 와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스를 제공하는 데 있다. 이를 위해 본 발명의 와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스는 방전 가공을 위해 이송되는 급전다이스를 측방에서 끼워 삽입시킬 수 있게 수평 방향으로 형성되는 내부공간을 가지고 있는 몸체와; 상기 몸체의 전면 중앙으로 상하 방향으로 형성되어 이송되는 와이어가 통과하여 지나도록 1~4mm 폭을 가지도록 형성되며, 또 상기 장착되는 급전다이스의 와이어 접촉 표면이 외부로 노출시키도록 형성되는 슬릿부와; 상기 슬릿부에 대응하여 상기 내부공간에 끼워져 장착되는 급전다이스를 고정하도록 상기 몸체의 후면에 나사 체결되는 최소한 1개의 고정나사;를 포함하여 구성되어 있다.

Description

와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스{Installing case for power feed contact of wire cut electric discharge machine}

본 발명은 와이어 커트(Wire Cut) 방전가공기(EDM;Electric Dis-charge Machine)의 와이어 안내장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공용 와이어에 전기를 공급하는 급전다이스를 최대한 많이 반복하여 사용할 수 있어 사용수명을 획기적으로 높인 와이어 커트 방전가공기의 와이어 안내장치에 사용되는 급전다이스용 장착케이스에 관한 것이다.

와이어-커트 방전가공기는 와이어 전극과 가공이 이루어질 공작물 사이에 소정의 전압차를 발생시켜 방전시킴과 동시에 가공 지령 데이터에 따라 공작물을 와이어 전극에 대하여 상대적으로 이동시켜 공작물을 소망의 형상으로 가공한다. 이와 같은 방전가공기에 있어서는 방전 가공 중의 인가 전압, 공작물의 이동속도, 기타의 가공조건이 적절하지 못할 경우 와이어 전극이 공작물의 내부에서 단선될 때가 있다.

이와 같이 와이어 방전 가공기는 공작물에 대하여 와이어 전극을 미소한 간격을 유지하도록 대향시키고, 공작물과 연속적으로 자동 공급되는 와이어 전극 사이에 펄스성의 방전을 반복하여 발생시키고, 방전 에너지에 의해 공작물을 절단가공하는 장치로서 통상 와이어 전극으로는 직경이 0.02∼0.2㎜ 정도의 매우 가는 금속선, 특히 구리재질의 선이 많이 사용된다.

상기에서 기술한 바와 같이 와이어 방전 가공기는 금속선과 공작물과의 사이의 방전을 이용하여 공작물을 가공하게 되는 것으로써, 방전을 일으키기 위해 사용되는 금속 선의 굵기가 매우 가늘고 높은 열에 쉽게 절단될 염려가 있기 때문에 냉각수를 공급해서 냉각시켜 줌과 아울러 와이어 전극을 연속적으로 공급해 주게 되는 것인바, 가공에 사용하는 소모성의 와이어는 도17에서 도시한 바와 같이 공급측 와이어 가이드(1)와 공작물(2), 미리 성형한 가공개시 구멍(3)을 거쳐 수용측 와이어 가이드(4)를 통과하도록 한 후 사용이 끝난 와이어 전극(5)을 저장상자(6)에 회수하여 폐기 처분하게 된다.

이때 처음으로 작업하게 될 때나 와이어가 단선되었을 경우, 와이어를 결선시키는 방법으로는 여러 가지가 사용되고 있으나, 최근에는 제트 수류의 강한 압력과 속도에 의해 와이어를 장치 속으로 통과하도록 밀어 넣는 방식이 많이 사용되고 있다.

이와 같은 방식의 대표적인 기술로는 국제공개 WO 90/12672호를 들 수 있으며, 이를 도18에 도시하였다.

상기한 발명은 가공개시 전 또는 가공중에 이상 상태가 발생하여 와이어 전극(5)이 단선된 경우 자동적으로 와이어 전극(5)의 남은 부분(5-1)을 공작물(2)로부터 제거하고 공급 측 와이어 가이드(1)를 통과해 나온 새로운 와이어 전극(5-2)을 공작물(2)의 구멍(3)에 관통시킨 후 수용 측 와이어 가이드(4)로 끼워 도시되지 아니한 펌프를 가동시켜 로울러 유니트(7) 내부로 제트수류(8)를 공급시킨다.

이때 공급되는 제트수류(8)의 공급수압은 8㎏f/㎠ 정도로서 로울러 유니트(7) 내부에서 안내 파이프(9)를 경유하여 견인 로울러(10)(11)를 거쳐 배출되어 저장상자(6)로 회수되어 진다. 그리고 제트수류(8)는 안내 파이프(9) 내부의 와이어 전극(5)에 반송력을 부여, 즉 견인 로울러(10)(11) 쪽으로 이송시키도록 작용함과 동시에 로울러 유니트(7) 내부에 마련된 풀리(12)를 화살표 방향으로 회전시킨다. 풀리(12)는 회전에 의해 로울러 유니트(7) 내부의 와이어 전극(5)이 방향 전환 때 부하를 저감시킴과 동시에 제트수류(8)의 추진력을 받아 회전하면서 와이어 전극(5)의 이송을 돕는다.

다음에 안내 파이프(9)를 통과한 제트수류(8)는 견인 로울러(10)(11)에서 배출되며 와이어 전극(5)과 함께 저장상자(6)에 회수되지만 제트수류(8)만은 물분리판(13)에 의해 와이어 전극(5)과 분리되고 회수상자(13)의 바닥부에 저장된다.

그리고 저장상자(6)에 저장된 제트수류(8)가 소정의 수위에 도달했을 때 플로트 스위치(14)가 동작하여 펌프(15)를 구동하고 저장상자(6) 내부의 물을 퍼올려 가공액 탱크(16)에 되돌려 준다. 또한 견인 로울러(10)(11)에서 제트수류(8)를 배출할 때 로울러부(10)(11)를 열어둠으로써 제트수류(8)의 흐름이 양호하게 되고 안내 파이프(9) 출구부의 압력손실을 저감하여 제트수류(8)의 수량을 확보하게 된다. 즉, 로울러(10)는 와이어 전극(5)을 단선 등으로 인하여 제거할 때는 에어 실린더(17)에 의해 레버부재(18)를 거쳐서 위쪽으로 밀어 올려져서 로울러 사이를 개방하며 단선된 와이어 전극(5-1)이 제거되고 새로운 와이어 전극(5-2)이 공급시 로울러(10)(11)는 닫혀지게 되어 와이어 전극(5)은 각 로울러(10)(11) 사이에 끼워져서 공급되는 것이다.

그런데 상기한 와이어 전극(5)과 공작물(2) 사이에 방전을 발생시키기 위해서는 와이어 전극(5)을 통해 고전압의 전류를 흘려주어야 하므로 끊임없이 이송되는 와이어 전극(5)에 전류를 공급하기 위해서는 마찰 접점이 요구된다.

이에 따라 공급측 와이어 가이드(1)와 로울러 유니트(7)에는 급전을 위한 기구를 두고 있다.

공급측 와이어 가이드(1)에 급전기구를 두고 있는 일반적 기술로는 한국 실용신안공고공보 1995-0004811호에 개시된 와이어 컷 방전가공기의 와이어 안내장치를 들 수 있다.

상기 고안의 상부 와이어 안내장치(31, 공급측 와이어 가이드)는 도19에 도시하는 것과 같이 가공액공급공(32)이 일체 형성된 메인바디(33)와, 그 메인바디(33)의 하단에 나사(34) 체결되어 장착하는 하부커버(35)를 구비하고 있고, 상기 메인바디(33) 내부에 환상의 가공액 공급통로(36)를 두고 동심으로 다이스 홀더(37)가 삽입 장착되며, 다시 상기 다이스 홀더(37) 내에는 연속적으로 급송되는 와이어(38)에 전기를 공급하기 위한 급전 다이스(39)가 삽입되어 있다.

이에 따라 와이어 안내장치(31)의 상부에서 와이어(38)를 결선할 때 상기 와이어(38)는 와이어 안내구(40)의 좁게 형성된 와이어 통과구멍(41)을 통해 삽입되어 이송되며, 와이어 통과구멍(41)을 통과한 와이어(38)는 계속해서 급전다이스(39)의 급전용 와이어 통과공(42)을 통과한 후 상기 다이스 홀더(37)의 하단을 형성하는 가공액가이드부재(43)의 와이어안내공(44)과 하부커버(35)의 노즐구멍(45, 가공액도 함께 분출됨)을 통과하여 하강한 후 계속해서 도18에 도시한 공작물(2)과 하부 와이어 안내장치(7), 로울러 유니트(12) 등을 통과하여 급송되어 결선되어지게 된다.

그런데 도19에 도시한 급전다이스(39)를 통해 와이어(38)에 전기를 끊김 없이 안정적으로 공급하기 위해서는 급전다이스(39)와 와이어(38)의 접촉 상태가 확실해야 하나 와이어(38)가 연속해서 이송되기 때문에 접촉 상태가 불량해질 수 있다. 이 때문에 종래 기술에서는 급전다이스(39)와 와이어(38)의 접속 상태의 확실성을 보장하기 위해 급전다이스(39)의 급전용 와이어 통과공(42)의 중심축선을 와이어 안내구(40)의 와이어 통과구멍(41) 및 하측의 가공액가이드부재(43)에 형성된 와이어 안내공(44)의 중심축선과 편심(e)을 주어서 와이어(38)가 급전용 와이어 통과공(42)의 구간을 지나게 될 때에는 와이어 안내공(44)의 중심축선을 지나 돌출(도시 상태를 기준하여 좌측 방향으로 돌출)하고 있는 내벽면(46)에 강제 접촉 상태를 유지하게 됨으로써 급송되는 와이어(38)가 항시 급전다이스(39)로부터 전기를 공급받게 되어 있다.

그러나 상기 급전다이스(39)를 와이어 공급축선에 대해 편심(e)되게 설치하는 종래 방식에 의하면 다음과 같은 단점이 존재한다. 상기 와이어(38)는 가공 작업을 위해 끊임 없이 이송되어야 하므로 급전다이스(39)의 와이어(38)가 접촉하는 내벽면(46)은 마찰에 의해, 즉 직경이 가는 와이어(38)에 의해 마치 예리한 칼날이 계속해서 스치고 지나는 형상이어서 일정 시간이 경과하면 와이어(38)가 내벽면(46)을 파고들어 마모를 일으키게 되며, 이러한 마모는 전기 통전의 불량을 초래하고 또 와이어(38)가 쉽게 절단되도록 만들게 된다.

그런데 급전다이스(39)의 내벽면(46)이 마모되어 급전 불량이 일어나면 급전다이스(39)를 교체해 주어야 하는 데, 종래 기술의 경우 와이어 안내장치(31) 전체를 분해한 후 급전다이스(39)를 새것으로 교체한 후 다시 조립해야 함으로써 가공 작업의 중단 시간이 길어져 생산성이 저하되며, 또 와이어(38)의 도중을 끊고 재결선 작업을 해야 함으로써 와이어의 낭비가 심화되며, 무엇보다 고가의 급전다이스(39)를 한번 사용 후 폐기 처분해야 하므로 자원이 낭비 및 유지 보수 비용이 증대되는 문제들이 있었다.

또 다른 문제로는 급전다이스(39)의 구멍(42)이 와이어 공급축선, 즉 와이어 통과구멍(41)에 대해 편심량 e 만큼 어긋나 있기 때문에 와이어(38) 통과 시 끝단의 걸림 작용으로 와이어의 자동 결선 작업에 방해를 받을 수 있어 와이어의 결선 작업을 도울 작업자를 필요로 하는 경우가 많이 발생하여 인건비 상승의 한 요인으로 작용하는 문제가 있었다.

이러한 점을 감안하여 본 발명의 출원인은 한국 공개특허 10-2011-0064757호를 통해 와이어의 결선 작업을 쉽게 하고, 급전다이스를 반복하여 사용할 수 있는 구조를 가지는 와이어 커트 방전가공기의 와이어 안내장치를 제안한 바 있다.

상기한 선출원 발명은 도20 및 도21에 도시한 것과 같이 상하로 와이어(50)의 통과를 허용하며 상부측과 일측이 개방된 안치홈(52)을 가진 메인바디(53)와; 상기 안치홈(52)에 상기 개방된 일측 방향으로 일정 거리만큼 이동이 허용되도록 수용되며, 상기 와이어(50)의 상하 방향으로의 통과를 허용하는 와이어 통과공(58)을 구비하는 가동블록(59)과; 일측 내벽면(60)이 상기 와이어 통과공(58)의 중심축선을 넘어 형성되는 중심축선을 가지도록 상기 가동블록(59)을 측방향에서 수평으로 관통하여 형성되는 상하 장공 형태의 급전 다이스 장착공(61)과; 상기 급전 다이스 장착공(61)에 끼워 장착하되 상기 급전 다이스 장착공(61) 내에서 약간씩 위치 이동의 조정이 가능하며, 일측 평면(62)이 상기 와이어 통과공(58)을 지나는 와이어(50)를 가압하여 강제 접촉하므로써 상기 와이어(50)에 전기를 공급하는 급전 다이스(63)와; 상기 급전 다이스(63)를 고정시키기 위해 상기 가동블록(59)을 통해 삽입되는 고정나사(64)와; 상기 급전다이스 장착공(61)과 일치 및 연통하는 형상으로서 상기 메인 바디(53)의 일측에 외부로부터 상기 급전 다이스(63)를 삽입할 수 있게 형성된 급전 다이스 삽입공(55)과; 상기 와이어(50)의 가압력을 해제시킬 수 있는 방향으로 상기 가동블록(59)을 슬라이드 이동시키기 위해 설치되는 액츄에이터(65)와; 상기 메인바디(53) 하부에 장착하여 상기 와이어(50)의 통과를 허용하는 노즐(73)과; 와이어(50)와 상기 메인바디(53) 내로 공급되는 가공액의 배출을 허용하는 구멍(75)을 가지고 있으며, 상기 노즐(73)을 보호하도록 상기 메인바디(53) 하부에 장착되는 하부캡(76)을 포함하여 구성하되, 상기 액츄에이터(65)는 상기 메인바디(53)에 일단이 회동 가능하게 접속되어 상기 가동블록(59)을 왕복 이동시키도록 마련되는 레버부재(66)와, 상기 레버부재(66)의 자유단을 피스톤 로드(70)의 신축 작동을 통해 밀거나 당기도록 설치되는 에어실린더(67) 또는 솔레노이드로 구성함으로써, 와이어(50)의 결선 작업 시 제트수류의 반송 작업 실시 이전에 먼저 에어실린더(67)를 작동시키면 피스톤 로드(70)가 신장하면서 급전다이스(63)가 와이어(50)의 통과 축선상에서 벗어나게 만들며, 그 후 인출 로울러로부터 인출시킨 와이어(50)를 제트수류에 실어 와이어 안내장치(48) 내부를 통과하여 급송시키면, 와이어(50)가 통과하는 진행경로에 방해되는 물체(즉, 와이어 결선 완료 상태에서 와이어가 지나는 통로에 축선과 편심을 이루는 위치로 돌출하여 와이어에 가압 접촉하게 되는 급전다이스)가 없어 와이어(50)가 와이어 안내장치를 통과하여 지나 결선이 이루어지게 구성되어 있으며, 이 상태에서 에어실린더(67) 장치를 가동시켜 피스톤 로드(70)를 원대 복귀시키면 급전다이스(63)를 탑재한 가동블록(59)이 다시 전진하여 와이어(50)를 가압하면서 축선을 넘어간 상태에서 유지되므로, 와이어(50)는 급전다이스(63)에 항시 강제 접촉하면서 이송되어 급전다이스(63)에 전기를 공급하게 되는 것이다.

상기한 선출원 방식은 급전다이스(63)가 와이어(50) 접촉에 의해 마모선이 나타나게 되면, 고정나사(64)를 풀고 급전다이스(63)의 위치를 이동시켜 새로운 표면, 즉 마모된 부분이 와이어를 벗어나도록 위치 이동시키고 대신 그 옆의 매끈한 표면이 와이어(50)에 대항하는 위치에 놓여지도록 함으로써 고가인 급전다이스(63)를 반복하여 사용할 수 있다는 점에서 경제성을 가지고 있다.

그러나 상기 선출원 방식은 급전다이스의 위치를 조정하는 작업에 있어, 급전 다이스 삽입공(55)의 개방된 일측에서 드라이버 등의 막대부재를 삽입하여 그 막대부재로 하여금 급전다이스를 밀어내어 위치를 변경시킴으로써, 마모되지 아니한 새로운 표면이 와이어에 대향되도록 하고 있으나, 급전다이스(63) 자체가 메인바디 내부에 형성된 급전 다이스 삽입공(55)에 수용되어 있어, 외부로부터 급전다이스(63)의 마모된 부위가 전혀 보이지 않기 때문에 드라이버를 사용하여 적당히 밀어 위치 조정 작업을 할 수밖에 없어 작업자의 감에 전적으로 의존하는 방식이어서 미세 간격의 조정이 어려워 급전다이스의 반복 사용횟수를 늘리는 데 한계가 있었으며, 또 고정나사를 풀고 조이는 작업의 불편함과, 그 고정나사를 1개밖에 설치할 수 없는 관계로 급전다이스의 양측 단부 가까이의 사용은 제한될 밖에 없는 한계가 있었다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서, 그의 목적으로 하는 것은 급전다이스의 반복 사용을 위한 위치 이동 작업이 미세하고 정확하게 이루어질 수 있어 급전다이스의 사용 수명을 획기적으로 늘려 유지 비용이 크게 저감되며, 또 급전다이스의 위치 결정 작업에 숙련을 요하지 않고 간단하게 장착할 수 있는 와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스는 방전 가공을 위해 이송되는 급전다이스를 측방에서 끼워 삽입시킬 수 있게 수평 방향으로 형성되는 내부공간을 가지고 있는 몸체와; 상기 몸체의 전면 중앙으로 상하 방향으로 형성되어 이송되는 와이어가 통과하여 지나도록 1~4mm 폭을 가지도록 형성되며, 또 상기 장착되는 급전다이스의 와이어 접촉 표면이 외부로 노출시키도록 형성되는 슬릿부와; 상기 슬릿부에 대응하여 상기 내부공간에 끼워져 장착되는 급전다이스를 고정하도록 상기 몸체의 후면에 나사 체결되는 최소한 1개의 고정나사;를 포함하여 구성되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기한 몸체 전면에 형성한 슬릿부의 적어도 일측으로 얇은 살두께를 사이에 두고 장공 형태의 투시창이 형성되어 있다.

그리고 더 바람직하기는 상기 투시창은 상기 슬릿부의 양측으로 대칭되게 2개가 형성되어 있다.

또 본 발명에 의하면 상기 몸체의 일측 모서리에는 결합 위치를 결정하기 위한 모따기 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명은 급전다이스가 와이어에 의해 마모되면, 급전다이스를 장착하고 있는 장착케이스를 와이어 안내장치로부터 탈거한 후, 전면의 슬릿부와 투시창을 통해 급전다이스를 보면서 내부공간의 일측 단부에서 공구를 삽입하여 급전다이스의 마모선이 슬릿부를 살짝 벗어나도록 조정한 후 그 위치에 고정되도록 고정나사를 조여 고정하고, 다시 장착케이스를 와이어 안내장치에 장착하게 되므로, 급전다이스의 미세조정 및 정확한 조정 작업이 가능하여 급전다이스의 위치를 약간씩만 조정하여 최대한 반복하여 사용할 수 있기 때문에, 값비싼 급전다이스의 낭비가 방지됨으로써 유지보수 비용이 저감되며, 그러한 조정 작업이 작업자의 감에 의존하지 않아도 되는 편의성이 있고, 위치 결정 결합 구조를 구비하고 있어 생긴 형상을 따라 조립하면 되므로 작업의 편의성이 크게 증진되는 효과가 있다.

또 고정나사를 장착케이스에 복수개 형성할 수 있어, 급전다이스를 최대한 위치 이동시켜 고정할 수 있어 급전다이스의 사용 수명을 크게 늘리는 것이 가능하다.

도1은 본 발명에 의한 와이어 커트 방전가공기의 와이어 안내장치의 외관 형상을 보여주는 사시도이다.
도2는 본 발명에 의한 와이어 커트 방전가공기의 와이어 안내장치의 정면도이다.
도3은 본 발명에 의한 와이어 커트 방전가공기의 와이어 안내장치를 배면에서 보아 단면하여 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명에 의한 와이어 커트 방전가공기의 와이어 안내장치에서 덮개판을 제거하고 장착케이스를 장착한 모습을 보여주는 도면이다.
도5는 본 발명에 의한 메인바디를 나타낸 사시도이다.
도6은 본 발명에 의한 메인바디의 정단면도이다.
도7은 본 발명에 의한 메인바디의 평단면 형상을 나타낸 도면이다.
도8은 본 발명에 의한 급전다이스의 형상을 나타낸 도면이다.
도9는 본 발명의 급전다이스를 내부에 장착한 장착케이스를 나타낸 사시도이다.
도10은 본 발명에 의한 장착케이스의 정면 형상을 나타낸 도면이다.
도11은 본 발명에 의한 장착케이스의 평면 형상을 나타낸 도면이다.
도12는 본 발명에 의한 장착케이스를 평단면한 형상을 나타낸 도면이다.
도13은 본 발명에 의한 장착케이스의 측면 형상을 나타낸 도면이다.
도14는 본 발명에 의한 와이어 안내장치를 이용하여 와이어를 결선하는 모습을 보여주는 개략도이다.
도15는 본 발명에 의한 와이어 안내장치를 이용하여 와이어를 결선한 이후의 상태를 나타낸 개략도이다.
도16은 본 발명에 의한 급전다이스가 와이어와의 마찰로 마모되어 마모선이 형성된 것을 보여주는 도면이다.
도17 내지 도21은 종래 기술들을 설명하는 도면들이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 와이어 커트 방전가공기의 와이어 안내장치를 상술한다.

본 발명의 와이어 안내장치(60)는 상하 방향으로 와이어(51)의 통과를 허용하도록 관통된 관통공(62)을 가진 직육면체 형상의 메인바디(63)를 구비하고 있으며, 상기 메인바디(63)에는 상하 관통공(62)에 직각을 이루어 교차하도록 메인바디(63)의 일측면에서 수평으로 관통하여 급전다이스 장착공(64)이 형성되며, 이 급전다이스 장착공(64)은 대략 4각형 단면 형상의 공간으로서, 일측 모서리는 위치 결정용의 모따기 경사면(77)이 형성되어 있으며, 그리고 상기 급전다이스 장착공(64)은 그의 중심선을 기준하였을 때 상기 관통공(62)의 일측으로 편심되어 있어, 상기 관통공(62)은 상기 급전다이스 장착공(64)의 일측으로 쏠린 위치에 관통하여 지나도록 설계되고 있다(도 7 참조).

그리고 도7에 도시하는 것과 같이 메인바디(63)를 평단면하여 보았을 때 상기 급전다이스 장착공(64)에 직교하도록 상기 메인바디(63)의 일측면에서 상기 급전다이스 장착공(64)을 지나 일정 깊이까지 수평 방향으로 작동공(65)(66)을 천공하여 형성하되, 상기 작동공(65)(66)은 그에 직교하여 천공되는 급전다이스 장착공(64)을 경계로 양분되어 일측은 스프링 장착실(65)로, 그리고 타측은 공압실(66)로 형성되며, 도9 내지 도13에 도시한 것처럼 내부공간(67)에 급전다이스(68)를 수용하는 장착케이스(69)가 상기 급전다이스 장착공(64)에 끼워져 장착된다. 또 상기 급전다이스 장착공(64)의 양측 내벽면 사이의 폭 B가 상기 장착케이스(69)의 폭 b에 비해 1~4mm, 바람직하기는 2~3mm 정도 크게 설정되어 있어, 그 차이만큼의 간격(B-b) 범위 내에서 양측 내벽면 사이를 장착케이스(69)가 이동되는 것이 허용되며, 상기 장착케이스(69)의 몸체 중간에는 상하 방향으로 폭이 2~4mm 정도 되는 슬릿부(70)가 절개되어 있어, 그 슬릿부(70)에 위치하여 고정되는 급전다이스(68)의 몸체 일부가 외부로 노출되어지게 되며, 이에 따라 와이어(61)가 슬릿부(70)를 통해 상측에서 하측으로 이송되면서 상기 급전다이스(68)의 노출된 표면과 마찰 접촉하면서 이송되도록 구성되어 있으며, 이처럼 상기 급전다이스(68)는 상기 장착케이스(69)를 통해 상기 작동공(65)(66)의 축선 방향으로 1~4mm 정도 유격되는 이동이 허용됨으로써 그 이동 위치에 따라 상기 상하 관통공(62)을 통과하는 와이어(61)에 접촉하거나(도15 참조) 또는 비접촉 위치(도14 참조)로 후퇴하는 2개의 작동 위치를 가질 수 있게 구성되어 있다.

도3에 나타나 있는 것과 같이 상기 공압실(66) 내에는 오링(71)을 개재하여 피스톤(72)이 이동 가능하게 기밀하게 수용되어 있으며, 공압실(66) 후방에 접속된 니플(73)을 통해 도시하지 않은 압축공기펌프로부터 압송되는 압축공기가 유입되어 피스톤(72)에 작용하면 그 피스톤(72)이 이동하여 상기 장착케이스(69)를 스프링 장착실(65) 측으로 밀어 위치를 이동시키게 되며, 이때 상기 스프링 장착실(65) 내에는 압축 스프링(74)이 설치되어 있어 압축되었다가, 공압실(66) 내에 작용하는 공압이 해제되면 압축되었던 압축스프링(74)이 탄발하여, 상기 (69)를 상기 피스톤(72) 측으로 다시 이동시키게 되며, 이에 따라 공압이 작용하면 상기 장착케이스(69)가 상기 상하 관통공(62)을 통과하는 와이어(61)에 접촉하지 않는 위치로 후퇴 이동하는 상태가 되며, 공압이 제거되는 순간 상기 압축 스프링(74)의 탄발에 의해 상기 장착케이스(69)를 피스톤(72)이 위치하는 쪽의 급전다이스 장착공(64) 내벽면에 밀착하도록 이동시키게 되며, 이 같은 위치 상태에서 장착케이스(69) 내에 고정된 급전다이스(68)의 와이어 접촉표면 측이 상기 상하 관통공(62)의 중심축선을 넘어선 상태가 되므로 와이어(61)는 급전다이스(68)의 중앙선 침범에 따른 가압인장력을 받아 이송 경로가 ㄷ자 형상으로 굴곡되면서 급전다이스(68)의 표면에 마찰 접촉하는 상태로 이송되게 된다.

상기 장착케이스(69)의 몸체에는 도9에 도시하는 것과 같이, 상기 슬릿부(70)의 최소한 일측으로, 바람직하기는 양측으로 그와 얇은 살두께, 예를 들면 0.5~1mm 정도의 살두께를 사이에 두고 근접하도록 대칭인 2개의 장공으로 된 투시창(75)이 형성되어 있어, 이 투시창(75)을 통해 내부공간(67)에 수용된 급전다이스(68)의 와이어 접촉 표면을 볼 수 있게 되어 있으며, 그와 반대측인 몸체 배면에는 상기 급전다이스(68)를 고정시킬 수 있도록 1~4개의 고정나사(76)가 마련되어 있어, 상기 급전다이스(68)를 교체하거나 또는 전후면의 방향을 바꾸거나 또는 내부공간(67)을 따라 조금씩 급전다이스(68)의 위치를 변경시킬 수 있게 구성되어 있으며, 그리고 상기 장착케이스(69)는 상기 모따기 경사면(77)에 대응되는 각도의 형상을 가지도록 4각 형상 몸체의 모서리를 경사지게 삭설하여 형성한 모따기 경사면(78)을 가지고 있어, 상기 장착케이스(69)를 상기 급전다이스 장착공(64)에 끼워 장착할 때, 그 모따기 경사면(77)(78)의 모양에 맞추어 삽입하기만 하면 정확한 장착 상태가 될 수 있게 하였다.

상기 장착케이스(69)의 길이는 상기 메인바디(63)의 길이, 즉 급전다이스 장착공(64)의 길이와 동일하게 설정하는 것이 바람직하며, 장착된 상태에서 메인바디(63)의 양측 벽면에 힌지핀축(79)에 의해 회동하여 급전다이스 장착공(64)의 개방단부를 개폐하는 덮개판(80)을 장착하여(도1,2 참조), 장착케이스(69)가 빠지거나 이물질이 삽입되는 것을 방지하고 있으며, 또 상기 급전다이스 장착공(64)은 일단부는 막힌 벽면으로 형성하고, 타단만이 개방된 형태로 일정 깊이로 형성한 후, 그 구멍 길이와 동일하게 상기 장착케이스(69)의 길이를 설정하고 1개의 덮개판(80) 만으로 일측을 차단하도록 형성하는 것도 가능하다.

그리고 상기 스프링 장착실(65)의 개구단부는 덮개판(81)으로 덮어 보호하고 있으며, 상기 덮개판(81)은 메인바디(63)의 일측에 힌지축(82)을 기점으로 회동하여 개폐되도록 구성되며, 닫힘 상태에서 상기 메인바디(63)에 나사 체결하여 고정함과 동시에 개폐 손잡이로서 기능하는 나사달린 손잡이(83)를 구비하고 있으며, 상기 덮개판(81)은 닫힘 상태에서 상기 압축 스프링(74)을 지지하는 지지체로서 기능하며, 또한 급전다이스(68)의 마모로 인해 위치 조정 작업 및 교체 작업을 할 때 압축 스프링(74)에 의한 탄발력을 제거하여 장착케이스(69)를 빼고 넣는 작업에 압축 스프링(74)이 방해하지 않도록 개방시키게 된다.

상기 메인바디(63)에는 상기 상하 관통공(62)에 일치하여 연통하는 테이퍼공(84)을 가진 상부덮개(85)가 장착될 수 있으며, 또 메인바디(63)의 하부에는 상기 상하 관통공(62)에 일치하여 연통하는 노즐공(86)을 가진 노즐(87)이 장착되고, 또 그 노즐(87)을 보호하기 위하여 하부덮개(88)가 장착되며, 복잡함을 피하기 위하여 비록 메인바디(63) 내부에 있는 통상적인 물통로들을 설명하지는 아니하였으나, 와이어(61) 결선시에는 제트수류공급용 니플(90)를 통해 상기 메인바디(63)의 몸체 내부로 공급되는 냉각수가 물통로들을 통해 하부덮개(88) 쪽으로 쏟아져 내려 인출공(89)을 통해 분사되면서 와이어(61)를 이송시켜 결선하게 되며, 공작물의 가공시에는 냉각수공급용 니플(91)을 통해 메인바디(63) 몸체 내로 냉각수를 공급하면 그 냉각수가 하부덮개(88) 로 쏟아져 인출공(89)을 통해 공작물에 공급되어 가공시 발생하는 고열을 냉각하게 된다.

이와 같은 본 발명에 의한 와이어 안내장치의 작동과정 및 급전다이스용 장착케이스의 급전다이스 위치 조정작업 과정을 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.

도14와 도15는 본 발명 장치의 개념을 설명하기 위한 개략도로서, 와이어(61)를 결선하고자 할 때에는 압축공기펌프를 작동시켜 니플(73)을 통해 공압실(66)에 압축공기를 공급하게 되며, 이 공기압에 의하여 피스톤(72)이 이동하면서 급전다이스(68)를 장착하고 있는 장착케이스(69))를 압축 스프링(74) 측으로 밀어 이동시키게 된다. 이에 따라 양측의 모따기 경사면(77)(78)이 서로 밀착하는 위치까지 장착케이스(69)가 이동하면 도14에 도시하는 것처럼 급전다이스(68)는 와이어(61)의 자연 상태하에서의 축선으로부터 떨어져 이격되는 상태가 되며, 이로써 상하 관통공(62)은 그의 경로상에 아무런 방해물이 없는 상태로 일직선으로 개방된다.

다음에 와이어(61)를 공급부(92)로부터 인출하여 상하 관통공(62)을 통해 밀어 넣으면 수직으로 하강하여 스므쓰하게 통과하게 되며(도14의 도시 상태), 이 상태에서 니플(90)을 통해 고압 고속의 제트수류를 공급하면 그 제트수류가 하부덮개(88)의 인출공(89)을 통해 분출되면서 와이어(61)를 끌고 함께 나가게 되는 것이며, 와이어(61)가 가공물의 구멍을 통과한 후 다시 같은 원리로 구성된 하부 와이어 안내장치를 제트수류와 함께 이송되어 최종 출구에 도달하여 견인로울러에 감게 됨으로써 와이어의 결선 작업이 종료된다.

다음에 작업자는 압축공기펌프의 작동을 정지시켜 니플(73)을 통한 공압실(66)에의 압축공기 공급을 차단하면, 피스톤(72)에 작용하는 공기 압력이 사라지게 되며, 이에 따라 압압력이 해제된 압축 스프링(74)이 신장되면서 장착케이스(69)와 함께 급전다이스(68)는 피스톤(72) 측으로 이동하게 되며, 이때 급전다이스(68)가 와이어(61)의 중심 축선을 넘어선 위치까지 이동, 정확하게 설명하자면 장착케이스(69)의 경사 모따기 경사면(78)이 급전다이스 장착공(64)의 모따기 경사면(77)으로부터 이격된 후 그의 반대쪽의 양쪽면이 서로 맞닿게 되어 더 이상의 이동이 허용되지 않는 위치까지 이동하게 됨으로써, 이 같은 이동에 따라 와이어(61)는 급전다이스(68)에 의해 일측으로 밀려나게 되어 ㄷ자 형으로 이동 경로에 굴곡이 생기게 되며(도15 도시 참조), 이 같은 상태에서 방전가공기를 작동시키면 이송되는 와이어(61)가 급전다이스(68)의 표면을 스쳐 지나면서 강제 접촉하게 되어 급전다이스(68)로부터 전원을 공급받게 되는 것이다.

그런데, 방전가공기의 작동 내내 와이어(61)의 연속적인 이송이 계속되므로, 급전다이스(68)의 접촉표면은 와이어(61)와의 계속되는 마찰에 의해 도16에 도시하는 것처럼 접촉부분이 움푹하게 마모되어 마모선(93)이 형성되게 되어 급전 불량을 유발하게 된다.

이 같은 마모 현상이 나타나면, 급전다이스(68)의 와이어 접촉면을 변경시켜주기 위해 일측의 덮개판(80)을 상측으로 회동시켜 열고 급전다이스 장착공(64)로부터 장착케이스(69)를 꺼낸다.

그리고 장착케이스(69)의 뒷면의 고정나사(76)를 풀어 급전다이스(68)가 축 방향으로 관통된 내부공간(67) 내에서 축 방향으로 슬라이드 이동이 자유로운 상태로 만든다. 다음에 드라이버 등의 막대를 일측면으로부터 장착공인 내부공간(67) 내로 삽입하여 급전다이스(68)를 밀어 위치를 변경시키게 되는 데, 이때 급전다이스(68)의 전면에는 슬릿부(70)와 투시창(75)이 형성되어 있어, 마모선(93)이 슬릿부(70)에서 벗어나 투시창(75)에 나타나는 대신 슬릿부(70)를 통해 보여지는 표면이 흠이 없는 매끈한 표면이 되도록 급전다이스(68)의 이동이 미세하게 이루어지도록 조정하는 것이다. 이처럼 와이어 접촉면을 육안으로 직접 확인하면서 조정할 수 있기 때문에 마모선(93)의 위치를 새로운 표면과 간섭되지 않을 정도로 1~2mm 정도로 약간씩만 옆으로 이동시켜 미세하게 조정하는 것이 가능하여 값비싼 급전다이스(68)를 최대한 반복하여 사용할 수 있게 되는 것이다. 또 한쪽 표면을 더 이상 사용할 수 없을 때에는 급전다이스(68)의 전후면을 뒤집어 장착하면 된다. 그리고 위치 조정 작업이 끝나면, 고정나사(76)를 조여 고정시키고, 장착케이스(69)를 급전다이스 장착공(64) 내에 모따기 경사면을 일치시켜 밀어 넣어 끼운 후 덮개판(80)을 내려 장착공(64)의 양측을 막도록 하면 별도의 고정수단 및 위치 결정수단이 없이도 장착케이스(69)의 장착이 간단하게 완료되므로, 작업자의 조정 작업에 다른 부담이 전혀 없다. 또 종래와 달리 복수개의 고정나사(76)를 사용하여 급전다이스(68)를 고정시킬 수 있어, 급전다이스를 중심선을 기준하여 최대한 위치까지 이동시켜 고정하는 것이 가능하므로, 급전다이스의 전체 표면적을 충분하게 활용할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

60: 와이어 안내장치 61: 와이어
62: 관통공 63: 메인바디
64: 급전다이스 장착공 65,66: 작동공
65: 스프링 장착실 66: 공압실
67: 내부공간 68: 급전다이스
69: 장착케이스 70: 슬릿부
71: 오링 72: 피스톤
73: 니플 74: 압축 스프링
75: 투시창 76: 고정나사
77,78: 모따기 경사면 79: 힌지핀축
80: 덮개판 81: 덮개판
82: 힌지축 83: 나사달린 손잡이
84: 테이퍼 공 85: 상부 덮개
86: 노즐공 87: 노즐
88: 하부덮개 89: 인출공
90,91: 니플 92: 와이어 공급부
93: 마모선 B: 급전다이스 장착공의 폭
b: 장착케이스의 폭

Claims (4)

1. 방전 가공을 위해 이송되는 급전다이스를 측방에서 끼워 삽입시킬 수 있게 수평 방향으로 형성되는 내부공간을 가지고 있는 몸체와; 상기 몸체의 전면 중앙으로 상하 방향으로 형성되어 이송되는 와이어가 통과하여 지나도록 1~4mm 폭을 가지도록 형성되며, 또 상기 장착되는 급전다이스의 와이어 접촉 표면이 외부로 노출시키도록 형성되는 슬릿부와; 상기 슬릿부에 대응하여 상기 내부공간에 끼워져 장착되는 급전다이스를 고정하도록 상기 몸체의 후면에 나사 체결되는 최소한 1개의 고정나사;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스.
   
2. 제1항에 있어서, 상기한 몸체의 전면에 형성한 슬릿부의 적어도 일측으로 장공 형태의 투시창이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 투시창은 상기 슬릿부의 양측으로 대칭되게 2개가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 몸체의 일측 모서리에는 결합 위치를 결정하기 위한 모따기 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 커트 방전가공기의 급전다이스용 장착케이스.

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