KR101336087B1

KR101336087B1 - 판의 가공 장치 및 판의 가공 방법

Info

Publication number: KR101336087B1
Application number: KR1020110092524A
Authority: KR
Inventors: 이종은
Original assignee: 이종은
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2013-12-03
Also published as: KR20130029241A

Abstract

본 발명은 가공 깊이를 미세하게 조절하고, 일정한 깊이를 가지도록 가공하며, 부산물을 원활하게 제거할 수 있는 판의 가공 장치 및 판의 가공 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 판의 가공 장치는 판에 일정한 깊이를 가지는 선을 형성하는 판의 가공 장치에 있어서, 몸체부; 상기 몸체부로부터 아래쪽으로 돌출되고, 표면에 수나사가 형성되어 있는 원통형의 헤드부; 상기 헤드부에 고정되는 핀 형상의 가공 부재; 및, 상기 헤드부 및 상기 가공 부재를 둘러싸고, 내면에 암나사가 형성되어 상기 헤드부의 수나사에 결합되는 가공 깊이 조절 부재를 포함한다.

Description

판의 가공 장치 및 판의 가공 방법{APPARATUS FOR PROCESSING A PLATE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 판의 가공 장치 및 판의 가공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공 깊이를 미세하게 조절하고, 일정한 깊이를 가지도록 가공하며, 부산물을 원활하게 제거할 수 있는 판의 가공 장치 및 판의 가공 방법에 관한 것이다.

판에 일정한 크기 및 깊이를 가지는 홈을 형성하거나 판을 관통하는 홀을 형성하기 위해 가공 장치를 사용할 수 있다. 또한, 이러한 가공 장치를 이용하여 판에 홈 또는 홀을 연속으로 형성하거나, 일정한 깊이를 가지는 선을 형성할 수도 있으며, 이를 통해 판을 절삭할 수도 있다.

이러한 판의 가공 장치는 판에 홈 또는 홀을 형성할 수 있는 가늘고 끝이 뾰족한 핀 형상의 가공 부재를 포함한다. 가공 부재가 고정되어 있는 장치의 높이를 변경시켜 가공 깊이를 조절할 수 있으나, 이때 미세한 조절은 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 판의 표면이 편평하지 아니하고 굴곡을 가질 수도 있다. 이때, 가공 부재를 이동시키면서 판에 선을 형성하는 경우 일정한 깊이를 가지지 못하게 된다는 문제점이 있다.

또한, 판을 가공하는 과정에서 발생하는 부산물이 원활하게 제거되지 못하고 판에 남아 연속적인 가공의 진행을 방해하거나 후속 공정에서 악영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 판을 가공할 때 가공 깊이를 미세하게 조절할 수 있는 판의 가공 장치 및 판의 가공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 가공 부재를 이동시키면서 판에 선을 형성하는 경우 일정한 깊이를 가지도록 가공할 수 있는 판의 가공 장치 및 판의 가공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 판을 가공하는 과정에서 발생하는 부산물을 원활하게 제거할 수 있는 판의 가공 장치 및 판의 가공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 판의 가공 장치는, 판에 일정한 깊이를 가지는 선을 형성하는 판의 가공 장치에 있어서, 몸체부; 상기 몸체부로부터 아래쪽으로 돌출되고, 표면에 수나사가 형성되어 있는 원통형의 헤드부; 상기 헤드부에 고정되는 핀 형상의 가공 부재; 및, 상기 헤드부 및 상기 가공 부재를 둘러싸고, 내면에 암나사가 형성되어 상기 헤드부의 수나사에 결합되는 가공 깊이 조절 부재를 포함한다.

상기 가공 깊이 조절 부재는, 편평한 밑면을 가지고, 상기 밑면에 상기 가공 부재가 통과할 수 있는 크기의 제1 홀을 포함할 수 있다.

상기 가공 깊이 조절 부재를 제1 방향으로 회전시키면 상기 가공 부재가 상기 제1 홀을 통과하여 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이가 길어지고, 상기 가공 깊이 조절 부재를 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키면 상기 가공 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이가 짧아질 수 있다.

상기 가공 깊이 조절 부재의 회전에 따라 상기 가공 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이의 증가량 및 감소량은 일정할 수 있다.

상기 몸체부는, 제1 몸체부; 상기 제1 몸체부에 연결되어 상기 판에 대하여 x축 및 y축 방향으로 이동하는 제2 몸체부; 및, 상기 제2 몸체부에 연결되어 상기 판에 대하여 z축 방향으로 이동하는 제3 몸체부를 포함하고, 상기 헤드부는 상기 제3 몸체부로부터 아래쪽으로 돌출될 수 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 판의 가공 장치는 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도를 조절하는 압력 조절 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 압력 조절 부재는, 표면에 수나사가 형성되어 있는 제1 부분; 상기 제1 부분보다 작은 반경을 가지는 제2 부분; 및, 상기 제2 부분을 둘러 싸는 탄성 부재를 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 판의 가공 장치는 상기 제2 몸체부와 상기 제3 몸체부를 연결하고, 상기 제3 몸체부의 높이를 조절하는 높이 조절 부재를 더 포함하고, 상기 탄성 부재의 일측 단부는 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 경계면에 고정되고, 타측 단부는 상기 높이 조절 부재에 고정될 수 있다.

상기 제2 몸체부는 윗면에 형성되는 제2 홀을 포함하고, 상기 제2 홀의 내면에는 암나사가 형성되어 있고, 상기 압력 조절 부재의 상기 제1 부분은 상기 제2 홀을 통해 제2 몸체부의 윗면을 관통하고, 상기 압력 조절 부재의 수나사는 상기 제2 몸체부의 암나사에 결합되고, 상기 압력 조절 부재의 상기 제2 부분은 상기 높이 조절 부재를 관통할 수 있다.

상기 제1 부분을 제1 방향으로 회전시키면 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도가 증가하고, 상기 제1 부분을 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키면 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도가 감소할 수 있다.

상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부를 연결하고, 상기 제2 몸체부의 위치를 조절하는 위치 조절 부재를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 판의 가공 장치는 상기 가공 깊이 조절 부재에 연결되어 상기 가공 깊이 조절 부재 내부의 공기를 흡입하는 흡입 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 가공 깊이 조절 부재는, 상기 가공 깊이 조절 부재의 밑면에 형성되는 복수의 흡입 홀을 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 판의 가공 방법은 (a) 헤드부를 이동시켜 가공이 시작되는 지점에 위치시키는 단계; (b) 상기 헤드부에 가공 부재를 고정시키는 단계; (c) 가공 깊이 조절 부재를 회전시켜 상기 헤드부에 체결하는 단계; (d) 상기 가공 깊이 조절 부재의 밑면에 상기 가공 부재의 단부가 위치하도록 조절하는 단계; (e) 판을 로딩하고, 상기 가공 깊이 조절 부재의 밑면이 상기 판에 접촉하도록 상기 헤드부를 이동시키는 단계; (f) 상기 가공 깊이 조절 부재를 회전시켜 가공 깊이를 조절하는 단계; 및, (g) 상기 헤드부를 이동시키면서 상기 판을 가공하는 단계를 포함한다.

상기 (f)단계에서, 상기 가공 깊이 조절 부재를 제1 방향으로 회전시키면 상기 가공 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이가 길어지고, 상기 가공 깊이 조절 부재를 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키면 상기 가공 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이가 짧아질 수 있다.

상기 (e) 단계는, 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도를 조절하는 압력 조절 부재를 제1 방향으로 회전시키면 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도가 증가하고, 상기 압력 조절 부재를 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키면 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도가 감소할 수 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 판의 가공 방법은 (h) 상기 판을 가공하는 위치를 따라 절삭유를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 판의 가공 방법은 (i) 상기 절삭유 및 상기 판을 가공하면서 발생한 부산물을 흡입하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 (i) 단계에서, 흡입 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 내부의 공기를 흡입하면, 상기 가공 깊이 조절 부재의 밑면에 형성된 흡입홀을 통해 상기 절삭유 및 상기 부산물이 상기 가공 깊이 조절 부재의 내부를 지나 상기 흡입 부재로 흡입될 수 있다.

상기한 바와 같은 판의 가공 장치 및 판의 가공 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 의한 판의 가공 장치 및 판의 가공 방법은 헤드부에 형성된 수나사와 가공 깊이 조절 부재에 형성된 암나사가 결합되고, 가공 깊이 조절 부재를 회전시켜 가공 깊이를 조절함으로써 가공 깊이를 미세하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가공 깊이 조절 부재가 편평한 밑면을 가지고, 판에 압착되도록 조절함으로써, 가공 깊이를 일정하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가공 깊이 조절 부재 내부의 공기를 흡입하는 흡입 부재가 형성되어 판을 가공하는 과정에서 발생하는 부산물을 원활하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 나타낸 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치의 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치의 가공 깊이 조절 부재의 밑면을 나타낸 저면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4의 B부분을 확대하여 나타낸 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치의 부분 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치의 가공 깊이 조절 부재의 밑면을 나타낸 저면도이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 방법을 순서에 따라 나타낸 부분 사시도이다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 방법을 순서에 따라 나타낸 부분 사시도이다.

이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 나타낸 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치의 부분 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치의 가공 깊이 조절 부재의 밑면을 나타낸 저면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 몸체부(100), 몸체부(100)로부터 아래쪽으로 돌출되어 있는 헤드부(150), 헤드부(150)에 고정되는 가공 부재(160), 헤드부(150)에 결합되는 가공 깊이 조절 부재(170)를 포함한다.

몸체부(100)는 가공 대상인 판(300)이 놓인 가공 테이블(310)에 대하여 고정된 부분과 이동하는 부분으로 이루어져 있다. 고정되어 있는 제1 몸체부(102), 제1 몸체부(102)에 연결되어 판(300)에 대하여 x축 및 y축 방향으로 이동하는 제2 몸체부(110), 및 제2 몸체부(110)에 연결되어 판(300)에 대하여 z축 방향으로 이동하는 제3 몸체부(140)를 포함한다.

제1 몸체부(102)와 제2 몸체부(110)는 위치 조절 부재(104)에 의해 연결되어 있다. 위치 조절 부재(104)는 LM가이드로 이루어질 수 있으며, 제2 몸체부(110)를 판(300)에 대하여 x축 및 y축 방향으로 이동시켜 가공 위치를 연속적으로 변경할 수 있다.

제2 몸체부(110)와 제3 몸체부(140)는 높이 조절 부재(120)에 의해 연결되어 있다. 높이 조절 부재(120)는 LM가이드(128)로 이루어질 수 있다. 제3 몸체부(140)는 LM가이드(128)를 따라 위아래로 이동할 수 있다. 또한, 높이 조절 부재(120)는 제2 몸체부(110)의 윗면에 고정되어 아래쪽으로 연장되어 있는 복수의 제1 지지 부재(122), 제1 지지 부재(122)들을 수평 방향으로 연결하는 제2 지지 부재(124), 및 제2 지지 부재(124)와 제3 몸체부(140) 사이를 연결하는 회전 부재(126)를 더 포함할 수 있다. 회전 부재(126)는 볼 스크류(ball screw)로 이루어질 수 있으며, 회전 부재(126)의 회전에 따라 제3 몸체부(140)가 위아래로 이동할 수 있다.

헤드부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 제3 몸체부(140)로부터 아래쪽으로 돌출되고 원통형으로 이루어질 수 있으며, 표면에 수나사가 형성되어 있다.

가공 부재(160)는 판(300)에 홈 또는 홀을 뚫어 판(300)을 가공하기 위한 부재로써, 가늘고 끝이 뾰족한 핀(pin) 형상을 가진다. 가공 부재(160)의 길이, 반경, 단부의 형상 등은 다양하게 이루어질 수 있으며, 이는 판(300)의 특성 및 판(300)에 가공하고자 하는 홈 또는 홀의 형상, 및 선의 두께 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 가공 부재(160)는 헤드부(150)에 고정될 수 있으며, 헤드부(150)로부터 분리될 수도 있다. 따라서, 다른 가공을 원하는 경우 고정되어 있던 가공 부재(160)를 분리시킨 후 다른 가공 부재(160)를 다시 고정시킬 수 있다.

가공 깊이 조절 부재(170)는 헤드부(150) 및 가공 부재(160)를 둘러싸는 속이 빈 원통으로 이루어질 수 있다. 가공 깊이 조절 부재(170)의 내면에는 암나사가 형성되어 있고, 헤드부(150)의 수나사에 결합될 수 있는 크기의 나사 피치(pitch)를 가진다.

가공 깊이 조절 부재(170)는 도 3에 도시된 바와 같이 편평한 밑면을 가지고, 가공 깊이 조절 부재(170)의 밑면에는 가공 부재(160)가 통과할 수 있는 크기의 제1 홀(172)이 형성될 수 있다. 가공 부재(160)는 헤드부(150)의 저면의 중앙에 위치하도록 고정될 수 있고, 이에 대응하여 제1 홀(172)은 가공 깊이 조절 부재(170)의 저면의 중앙에 위치하도록 형성될 수 있다.

제2 몸체부(110)를 이동시키면서 판(300)을 가공하여 선을 형성할 때 가공 부재(160)에는 제2 몸체부(110)의 이동 방향에 따라 힘이 가해진다. 이때, 가공 부재(160)는 제1 홀(172)의 안에 위치하여 가공 깊이 조절 부재(170)의 밑면이 가공 부재(160)를 지지해줌으로써, 가공 부재(160)가 부러지는 것을 방지할 수 있다.

가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)으로 회전시키면 가공 부재(160)가 제1 홀(172)을 통과하여 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이가 길어진다. 반대로 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)과 반대 방향인 제2 방향(600)으로 회전시키면 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이가 짧아진다.

가공 깊이 조절 부재(170)의 회전에 따라 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이의 증가량 및 감소량은 일정하다. 예를 들어, 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)으로 1회전 시킬 때 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이가 1mm 증가하도록 헤드부(150)에 형성된 수나사 및 가공 깊이 조절 부재(170)에 형성된 암나사의 나사 피치를 설계할 수 있다. 이때, 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)으로 5회전 시키면 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이는 5mm 증가한다. 또한, 가공 깊이 조절 부재(170)를 제2 방향(600)으로 1회전 시킬 때 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이는 1mm 감소한다.

도 2에 제1 방향(500) 및 제2 방향(600)은 각각 반시계 방향, 시계 방향으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 제1 방향(500) 및 제2 방향(600)은 각각 시계 방향, 반시계 방향일 수도 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도를 조절하는 압력 조절 부재(130)를 더 포함할 수 있다.

압력 조절 부재(130)는 원통형의 제1 부분(132), 제1 부분(132)보다 작은 반경을 가지는 원통형의 제2 부분(136), 제2 부분(136)을 둘러 싸는 탄성 부재(134)를 포함한다.

제1 부분(132)의 표면에는 수나사가 형성되어 있고, 제1 부분(132)의 단부에는 나사 머리가 형성되어 있다. 제2 몸체부(110)의 윗면에는 제2 홀(112)이 형성되어 있고, 제2 홀(112)의 내면에는 암나사가 형성되어 있다. 압력 조절 부재(130)의 제1 부분(132)은 제2 홀(112)을 통해 제2 몸체부(110)의 윗면을 관통한다. 압력 조절 부재(130)의 제1 부분(132)에 형성된 수나사는 제2 몸체부(110)의 제2 홀(112)에 형성된 암나사에 결합된다.

제2 부분(136)은 높이 조절 부재(120)의 제2 지지 부재(124)를 관통한다.

탄성 부재(134)는 예를 들면, 스프링으로 이루어질 수 있다. 탄성 부재(134)는 제2 부분(136)보다 크고, 제1 부분(132)보다 작은 반경으로 제2 부분(136)을 둘러싸고 있어 탄성 부재(134)의 일측 단부는 제1 부분(132)과 제2 부분(136)의 경계면에 고정된다. 또한, 탄성 부재(134)는 제2 부분(136)이 제2 지지 부재(124)를 관통하도록 형성된 홀보다 큰 반경을 가지도록 이루어져, 탄성 부재(134)의 타측 단부는 높이 조절 부재(120)의 제2 지지 부재(124)의 윗면에 고정된다.

제3 몸체부(140)의 높이를 낮추어 가공 깊이 조절 부재(170)가 판(300)에 닿도록 한 후, 압력 조절 부재(130)의 제1 부분(132)을 제1 방향(500)으로 회전시키면 탄성 부재(134)에 점점 압력이 가해지고, 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도가 증가한다. 반대로 제1 부분(132)을 제1 방향(500)과 반대 방향인 제2 방향(600)으로 회전시키면 탄성 부재(134)에 가해지는 압력이 감소하고, 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도가 감소한다.

판(300)의 두께 및 재질에 따라 탄성이 다르므로 압력 조절 부재(130)를 제1 방향(500) 또는 제2 방향(600)으로 회전시키면서 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도를 조절할 수 있다. 예를 들면, 판(300)이 딱딱한 재질인 경우 압력 조절 부재(130)를 더 조여주고, 변성이 쉬운 재질인 경우 압력 조절 부재(130)를 더 풀어준다

압력 조절 부재(130)를 적절하게 조여줌으로써, 가공 깊이 조절 부재(170)의 편평한 밑면이 판(300)에 압착될 수 있으며, 제2 몸체부(110)를 이동시키면서 판(300)을 가공하여 선을 형성할 때, 일정한 깊이를 가지도록 할 수 있다.

도 1에 제1 방향(500) 및 제2 방향(600)은 각각 반시계 방향, 시계 방향으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 제1 방향(500) 및 제2 방향(600)은 각각 시계 방향, 반시계 방향일 수도 있다.

다음으로, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.

제1 실시예와의 가장 큰 차이점은 제2 실시예에서는 판을 가공하는 과정에서 발생하는 부산물을 흡입할 수 있는 흡입 부재를 더 포함한다는 점이며, 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 B부분을 확대하여 나타낸 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치의 부분 사시도이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치의 가공 깊이 조절 부재의 밑면을 나타낸 저면도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치는 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치와 동일한 부분이 상당하므로, 이에 대한 설명은 생략하고 차이점이 있는 부분에 대해서만 이하에서 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 몸체부(100), 몸체부(100)로부터 아래쪽으로 돌출되어 있는 헤드부(150), 헤드부(150)에 고정되는 가공 부재(160), 헤드부(150)에 결합되는 가공 깊이 조절 부재(170)를 포함한다는 점에서는 제1 실시예에 따른 판의 가공 장치와 동일하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 가공 깊이 조절 부재(170)에 연결되어 있는 흡입 부재(200)를 더 포함할 수 있다.

흡입 부재(200)는 가공 깊이 조절 부재(170)의 측면에 연결되어, 가공 깊이 조절 부재(170)의 내부를 진공 상태로 만들기 위해 가공 깊이 조절 부재(170) 내부의 공기를 흡입한다.

가공 깊이 조절 부재(170)는 도 6에 도시된 바와 같이 편평한 밑면을 가지고, 가공 깊이 조절 부재(170)의 밑면에는 가공 부재(160)가 통과할 수 있는 크기의 제1 홀(172)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 홀(172)의 주변에는 흡입 홀(174)이 더 형성될 수 있으며, 흡입 홀(174)은 복수로 형성될 수 있다.

흡입 부재(200)가 가공 깊이 조절 부재(170) 내부의 공기를 흡입하면, 가공 깊이 조절 부재(170) 내부는 외부보다 압력이 낮아져 제1 홀(172) 및 흡입 홀(174)을 통해 가공 깊이 조절 부재(170) 외부의 공기가 내부로 유입된다. 판(300)을 가공하면서 흡입 부재(200)를 가동시키면, 가공 과정에서 발생한 부산물이 흡입 홀(174)을 통해 가공 깊이 조절 부재(170)의 내부로 유입되고, 이어 흡입 부재(200)의 내부로 흡입된다.

본 발명의 제2 실시예에서는 제1 홀(172)과 별도로 흡입 홀(174)이 더 형성되어 흡입 홀(174)을 통해 판(300)을 가공하면서 발생한 부산물이 흡입되는 것으로 설명하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 제1 홀(172)이 좀 더 크게 형성되어 제1 홀(172)을 통해 판(300)을 가공하면서 발생한 부산물이 흡입되도록 할 수도 있다.

본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 판의 가공 장치가 가공하는 대상이 되는 판은 다양한 판일 수 있으며, 예를 들면 박판, 초박판, 금속판, 및 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit Board) 등이 있다.

다음으로, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 판의 가공 방법을 순서에 따라 나타낸 부분 사시도이다.

먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이 헤드부(150)를 이동시켜, 가공이 시작되는 지점으로부터 수직한 지점에 위치시킨다. 이어, 헤드부(150)에 가공 부재(160)를 고정 시킨다.

본 발명의 제1 실시예에서는 헤드부(150)를 이동시킨 후 헤드부(150)에 가공 부재(160)를 고정시키는 것으로 설명하고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 헤드부(150)에 가공 부재(160)를 고정시킨 후 헤드부(150)를 이동시킬 수도 있다.

도 7b에 도시된 바와 같이 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)으로 회전시켜 헤드부(150)에 체결한다.

가공 깊이 조절 부재(170)를 헤드부(150)에 체결한 후 계속하여 제1 방향(500)으로 회전시키면 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이가 길어진다. 반대로 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)과 반대 방향인 제2 방향(600)으로 회전시키면 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이가 짧아진다.

이때, 가공 깊이 조절 부재(170)의 밑면에 가공 부재(160)의 단부가 위치하도록 조절한다. 즉, 가공 부재(160)의 단부가 가공 깊이 조절 부재(170)의 내부 및 외부의 경계면에 위치하도록 한다.

도 7c에 도시된 바와 같이 판(300)을 로딩하고, 가공 깊이 조절 부재(170)의 밑면이 판(300)에 접촉하도록 헤드부(150)를 판(300)에 수직한 방향으로 이동시킨다.

이때, 도시는 생략하였으나 압력 조절 부재(도 1의 130)을 회전시켜 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도를 조절할 수 있다. 압력 조절 부재(도 1의 130)를 조이면 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도가 증가한다. 반대로 압력 조절 부재(도 1의 130)를 풀면 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도가 감소한다.

판(300)의 두께 및 재질에 따라 탄성이 다르므로 압력 조절 부재(도 1의 130)를 조이거나 풀면서 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도를 조절할 수 있다. 예를 들면, 판(300)이 딱딱한 재질인 경우 압력 조절 부재(도 1의 130)를 더 조여주고, 변성이 쉬운 재질인 경우 압력 조절 부재(130)를 더 풀어준다

도 7d에 도시된 바와 같이 가공 깊이 조절 부재(170)를 회전시켜 가공 깊이(d)를 조절한다. 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)으로 회전시킬수록 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이가 길어지므로, 가공 깊이(d)를 더 깊게 형성할 수 있다. 반대로, 가공 깊이 조절 부재(170)를 제2 방향(600)으로 회전시킬수록 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이가 짧아지므로, 가공 깊이(d)를 더 얕게 형성할 수 있다. 따라서, 원하는 가공 깊이(d)에 따라 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500) 또는 제2 방향(600)으로 회전시켜, 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이를 조절한다.

이때, 가공 깊이 조절 부재(170)의 회전에 따라 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이의 증가량 및 감소량은 일정하다. 예를 들어, 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)으로 1회전 시킬 때 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이가 1mm 증가하도록 헤드부(150)에 형성된 수나사 및 가공 깊이 조절 부재(170)에 형성된 암나사의 나사 피치를 설계할 수 있다. 이때, 가공 깊이 조절 부재(170)의 밑면에 가공 부재(160)의 단부가 위치하도록 조절된 상태에서 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)으로 5회전 시키면, 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이가 5mm가 되므로, 가공 깊이(d)를 5mm로 하여 가공할 수 있다. 또한, 가공 깊이(d)를 5mm로 하여 가공을 진행하다가 가공 깊이(d)를 4mm로 변경하고자 하는 경우 가공 깊이 조절 부재(170)를 제2 방향(600)으로 1회전 시키면, 가공 부재(160)가 가공 깊이 조절 부재(170)의 외부로 돌출되는 길이는 4mm로 변경된다.

이와 같이 가공의 시작 위치, 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도, 가공 깊이(d) 등의 셋팅을 완료한 후에, 헤드부(150)를 이동시키면서 판(300)을 가공한다. 이때, 헤드부(150)의 이동은 CNC(Computerized Numerical Control) 장비로 제어할 수 있다. 즉, 컴퓨터로 미세한 수치를 제어하여 가공이 진행되는 위치의 좌표를 설정하고 헤드부(150)의 위치를 이동시켜가면서 가공을 진행할 수 있다.

다음으로, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

제1 실시예와의 가장 큰 차이점은 제2 실시예에서는 흡입 부재를 이용하여 판을 가공하는 과정에서 발생하는 부산물을 흡입한다는 점이며, 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 방법을 순서에 따라 나타낸 부분 사시도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 판의 가공 방법은 제1 실시예에 따른 판의 가공 방법과 동일한 부분이 상당하므로, 이에 대한 설명은 생략하고 차이점이 있는 부분에 대해서만 이하에서 설명한다.

먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이 헤드부(150)를 이동시켜, 가공이 시작되는 지점으로부터 수직한 지점에 위치시킨다. 이어, 헤드부(150)에 가공 부재(160)를 고정 시킨다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500)으로 회전시켜 헤드부(150)에 체결하고, 가공 깊이 조절 부재(170)의 밑면에 가공 부재(160)의 단부가 위치하도록 조절한다.

이때, 가공 깊이 조절 부재(170)의 측면에는 흡입 부재(200)가 연결되어 있으며, 흡입 부재(200)는 가공 깊이 조절 부재(170)의 내부를 진공 상태로 만들기 위해 가공 깊이 조절 부재(170) 내부의 공기를 흡입할 수 있는 부재이다.

도 8c에 도시된 바와 같이, 판(300)을 로딩하고, 가공 깊이 조절 부재(170)의 밑면이 판(300)에 접촉하도록 헤드부(150)를 판(300)에 수직한 방향으로 이동시킨 후 가공 깊이 조절 부재(170)와 판(300) 사이의 압착도를 조절한다.

도 8d에 도시된 바와 같이, 가공 깊이 조절 부재(170)를 제1 방향(500) 또는 제2 방향(600)으로 회전시켜 가공 깊이(d)를 조절한다.

도 8e에 도시된 바와 같이, CNC(Computerized Numerical Control) 장비로 위치를 제어하면서 헤드부(150)를 이동시켜 판(300)을 가공한다. 이때, 가공을 진행하면서 발생하는 가공 부재(160)와 판(300) 사이의 마찰열을 감소시키고, 가공 부재(160)를 냉각시키기 위해 절삭유 공급 장치(220)를 통해 가공이 진행되는 위치에 절삭유(222)를 공급할 수 있다.

또한, 흡입 부재(200)를 이용하여 절삭유(222) 및 판(300)을 가공하면서 발생한 부산물(250)을 흡입할 수 있다. 판(300)을 가공하는 동안 흡입 부재(200)를 가동시키면, 흡입 부재(200)가 가공 깊이 조절 부재(170) 내부의 공기를 흡입하여, 가공 깊이 조절 부재(170) 내부는 외부보다 압력이 낮아지게 된다. 따라서, 가공 깊이 조절 부재(170)의 밑면에 형성된 흡입 홀을 통해 가공 깊이 조절 부재(170) 외부의 공기가 내부로 유입되고, 이와 함께 절삭유(222) 및 판(300)을 가공하면서 발생한 부산물(250)도 가공 깊이 조절 부재(170)의 내부를 지나 흡입 부재(200)로 흡입된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 몸체부 102: 제1 몸체부
104: 위치 조절 부재 110: 제2 몸체부
112: 제2 홀 120: 높이 조절 부재
122: 제1 지지 부재 124: 제2 지지 부재
126: 회전 부재 130: 압력 조절 부재
132: 제1 부분 134: 탄성 부재
136: 제2 부분 140: 제3 몸체부
150: 헤드부 160: 가공 부재
170: 깊이 조절 부재 172: 제1 홀
174: 흡입 홀 220: 절삭유 공급 장치
222: 절삭유 250: 부산물
300: 판 310: 가공 테이블
500: 제1 방향 600: 제2 방향

Claims

판에 일정한 깊이를 가지는 선을 형성하는 판의 가공 장치에 있어서,
제1 몸체부; 상기 제1 몸체부에 연결되어 상기 판에 대하여 x축 및 y축 방향으로 이동하는 제2 몸체부; 및, 상기 제2 몸체부에 연결되어 상기 판에 대하여 z축 방향으로 이동하는 제3 몸체부를 포함하는 몸체부;
상기 제3 몸체부로부터 아래쪽으로 돌출되고, 표면에 수나사가 형성되어 있는 원통형의 헤드부;
상기 헤드부에 고정되는 핀 형상의 가공 부재;
상기 헤드부 및 상기 가공 부재를 둘러싸고, 내면에 암나사가 형성되어 상기 헤드부의 수나사에 결합되는 가공 깊이 조절 부재;
상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도를 조절하는 압력 조절 부재; 및,
상기 제2 몸체부와 상기 제3 몸체부를 연결하고, 상기 제3 몸체부의 높이를 조절하는 높이 조절 부재를 포함하고,
상기 압력 조절 부재는,
표면에 수나사가 형성되어 있는 제1 부분;
상기 제1 부분보다 작은 반경을 가지는 제2 부분; 및,
상기 제2 부분을 둘러 싸는 탄성 부재를 포함하고,
상기 탄성 부재의 일측 단부는 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 경계면에 고정되고, 타측 단부는 상기 높이 조절 부재에 고정되는,
판의 가공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 가공 깊이 조절 부재는,
편평한 밑면을 가지고, 상기 밑면에 상기 가공 부재가 통과할 수 있는 크기의 제1 홀을 포함하는,
판의 가공 장치.
제2 항에 있어서,
상기 가공 깊이 조절 부재를 제1 방향으로 회전시키면 상기 가공 부재가 상기 제1 홀을 통과하여 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이가 길어지고,
상기 가공 깊이 조절 부재를 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키면 상기 가공 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이가 짧아지는,
판의 가공 장치.
제3 항에 있어서,
상기 가공 깊이 조절 부재의 회전에 따라 상기 가공 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이의 증가량 및 감소량은 일정한,
판의 가공 장치.
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제1 항에 있어서,
상기 제2 몸체부는 윗면에 형성되는 제2 홀을 포함하고, 상기 제2 홀의 내면에는 암나사가 형성되어 있고,
상기 압력 조절 부재의 상기 제1 부분은 상기 제2 홀을 통해 제2 몸체부의 윗면을 관통하고, 상기 압력 조절 부재의 수나사는 상기 제2 몸체부의 암나사에 결합되고,
상기 압력 조절 부재의 상기 제2 부분은 상기 높이 조절 부재를 관통하는,
판의 가공 장치.
제9 항에 있어서,
상기 제1 부분을 제1 방향으로 회전시키면 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도가 증가하고,
상기 제1 부분을 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키면 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도가 감소하는,
판의 가공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부를 연결하고, 상기 제2 몸체부의 위치를 조절하는 위치 조절 부재를 더 포함하는,
판의 가공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 가공 깊이 조절 부재에 연결되어 상기 가공 깊이 조절 부재 내부의 공기를 흡입하는 흡입 부재를 더 포함하는,
판의 가공 장치.
제12 항에 있어서,
상기 가공 깊이 조절 부재는,
상기 가공 깊이 조절 부재의 밑면에 형성되는 복수의 흡입 홀을 더 포함하는,
판의 가공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 판은 박판, 초박판, 금속판, 및 인쇄 회로 기판 중 어느 하나인,
판의 가공 장치.
몸체부, 상기 몸체부로부터 돌출되어 있는 헤드부, 상기 헤드부에 고정되는 가공 부재, 상기 헤드부에 결합되는 가공 깊이 조절 부재, 상기 가공 깊이 조절 부재의 압착도를 조절하는 압력 조절 부재, 및 상기 몸체부의 높이를 조절하는 높이 조절 부재를 포함하는 가공 장치로 판을 가공하는 방법에 있어서,
상기 헤드부를 이동시켜 가공이 시작되는 지점에 위치시키는 단계;
상기 헤드부에 가공 부재를 고정시키는 단계;
상기 가공 깊이 조절 부재를 회전시켜 상기 헤드부에 체결하는 단계;
상기 가공 깊이 조절 부재의 밑면에 상기 가공 부재의 단부가 위치하도록 조절하는 단계;
상기 판을 로딩하고, 상기 가공 깊이 조절 부재의 밑면이 상기 판에 접촉하도록 상기 헤드부를 이동시키는 단계;
상기 압력 조절 부재를 회전시켜 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도를 조절하는 단계;
상기 가공 깊이 조절 부재를 회전시켜 가공 깊이를 조절하는 단계; 및,
상기 헤드부를 이동시키면서 상기 판을 가공하는 단계를 포함하고,
상기 압력 조절 부재는,
표면에 수나사가 형성되어 있는 제1 부분;
상기 제1 부분보다 작은 반경을 가지는 제2 부분; 및,
상기 제2 부분을 둘러 싸는 탄성 부재를 포함하고,
상기 탄성 부재의 일측 단부는 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 경계면에 고정되고, 타측 단부는 상기 높이 조절 부재에 고정되는,
판의 가공 방법.
제15 항에 있어서,
상기 가공 깊이를 조절하는 단계에서,
상기 가공 깊이 조절 부재를 제1 방향으로 회전시키면 상기 가공 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이가 길어지고,
상기 가공 깊이 조절 부재를 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키면 상기 가공 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이가 짧아지는,
판의 가공 방법.
제16 항에 있어서,
상기 가공 깊이 조절 부재의 회전에 따라 상기 가공 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 외부로 돌출되는 길이의 증가량 및 감소량은 일정한,
판의 가공 방법.
삭제
제15 항에 있어서,
상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도를 조절하는 압력 조절 부재를 제1 방향으로 회전시키면 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도가 증가하고,
상기 압력 조절 부재를 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키면 상기 가공 깊이 조절 부재와 상기 판 사이의 압착도가 감소하는,
판의 가공 방법.
제15 항에 있어서,
상기 판을 가공하는 위치를 따라 절삭유를 제공하는 단계를 더 포함하는,
판의 가공 방법.
제20 항에 있어서,
상기 절삭유 및 상기 판을 가공하면서 발생한 부산물을 흡입하는 단계를 더 포함하는,
판의 가공 방법.
제21 항에 있어서,
상기 부산물을 흡입하는 단계에서,
흡입 부재가 상기 가공 깊이 조절 부재의 내부의 공기를 흡입하면, 상기 가공 깊이 조절 부재의 밑면에 형성된 흡입홀을 통해 상기 절삭유 및 상기 부산물이 상기 가공 깊이 조절 부재의 내부를 지나 상기 흡입 부재로 흡입되는,
판의 가공 방법.