KR101362428B1

KR101362428B1 - 초경합금봉 절단장치

Info

Publication number: KR101362428B1
Application number: KR1020120060972A
Authority: KR
Inventors: 정상원
Original assignee: 남부대학교산학협력단
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2014-02-14
Also published as: KR20130137399A

Abstract

본 발명은 초경합금봉 절단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초경합금봉 절단작업을 수동뿐 아니라 자동으로 수행할 수 있도록 하고, 초경합금봉을 절단시 그 초경합금봉이 흔들리지 않도록 함으로써 절단된 초경합금소재의 절단면이 직각도를 유지할 수 있도록 하는 초경합금봉 절단장치에 관한 것이다.
본 발명은 공급되는 초경합금봉 소재를 절단 쏘우를 이용하여 절단하는 초경합금봉 절단장치에 있어서, 작업테이블(100)의 상부에 왕복이동가능하게 설치되어 초경합금봉의 선단에 접촉됨으로써 초경합금봉의 이동을 제한하는 초경합금봉 이동제한부(200)와; 상기 작업테이블(100)의 상부에 상기 초경합금봉 이동제한부(200)와 직각된 상태로 왕복이동가능하게 설치되어 초경합금봉의 하측을 지지하는 초경합금봉 지지부(300)와; 상기 초경합금봉 이동제한부(200)와 대응되는 방향의 상기 작업테이블(100)에 설치되어 공급된 초경합금봉을 공급레일(410)을 따라 상기 초경합금봉 이동제한부(200)방향으로 이동시키는 초경합금봉 이동부(400)와; 상기 작업테이블(100)의 상부에 상하왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 이동제한부(200)에 의해 이동이 제한된 초경합금봉의 상측을 고정하는 초경합금봉 고정부(500)와; 상기 초경합금봉 지지부(300)와 대응되는 방향의 작업테이블(100)에 왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 고정부(500)에 의해 고정된 초경합금봉을 절단하는 초경합금봉 절단부(600);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

초경합금봉 절단장치{CUTTING APPARATUS OF HARD METAL BAR}

본 발명은 초경합금봉 절단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초경합금봉의 절단작업을 수동이나 자동으로 수행할 수 있도록 하고, 초경합금봉의 절단시 그 초경합금봉이 흔들리지 않도록 고정하여 절단된 초경합금소재의 절단면이 직각상태가 유지될 수 있도록 하는 초경합금봉 절단장치에 관한 것이다.

드릴, 앤드밀, 라우터드릴 가공은 기계가공 기술 중 가장 기본적인 가공방식 중의 하나로 첨단작업이 발전할수록 점차 고속화되어가는 추세에 있으며, 전자제품 등의 PCB 회로기판 고기능화, 다양화, 소형화 등에 대응하기 위해 마이크로 작업이 요구되고 있다.

최근의 첨단의료 장비나 소형의 신소재 개발로 마이크로급 정도의 드릴가공이 이루어지고 있어 이들 소재가공을 위한 마이크로급 절삭공구의 새로운 드릴의 개발 및 절삭공구 소재에 대한 제조원가, 가공성 및 신뢰성 평가를 시급하게 필요로 하는 실정이다.

특히, 치과용 드릴 팁과 같은 정밀공구는 초경합금봉을 재료로 하여 제작되는데, 이러한 초경합금봉은 압출에 의해 길게 생산된 후 필요한 길이로 절단하여 사용하게 된다.

초경합금봉을 소정의 길이로 절단하는 종래의 절단장치는 다이아몬드 팁으로 제작된 원형절단칼을 이용하는데, 이러한 절단장치를 다루는 숙련된 작업자가 초경합금봉을 공급하는 작업과 원형절단칼로 절단하는 작업을 모두 수동에 의해 절단하는 작업을 반복하고 있다.

이로 인해 생산성이 저하되어 임가공 가격경쟁력이 떨어지는 문제가 있으며, 작업자의 숙련도에 따라 절단치수의 정확도가 균일하지 못하는 문제가 있는 실정이다.

그리고, 초경합금봉의 절단시 초경합금봉의 고정상태가 완전치 못해 절단면이 불균칙하게 절단됨으로써 품질이 저하되는 문제가 발생하고 있는 실정이며, 초경합금봉의 절단작업시 수동으로 하기 때문에 항시 작업자는 치명적인 사고의 위험에 노출되어 있을 뿐 아니라 초경합금봉의 절단시 발생하는 파편과 같은 분진에 의해 신체 손상이 발생되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 초경합금봉의 절단작업을 수동이나 자동으로 수행할 수 있도록 하고, 초경합금봉의 절단시 그 초경합금봉이 흔들리지 않도록 고정하여 절단된 초경합금소재의 절단면이 직각상태가 유지될 수 있도록 하는 초경합금봉 절단장치를 제공하는 데 있다.

그리고, 절단작업시 발생하는 파편과 같은 분진의 비산을 방지하여 작업자의 신체가 손상되는 것을 방지하도록 할 뿐 아니라 초경합금봉의 절단길이를 조정할 수 있도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 작업테이블의 상부에 왕복이동가능하게 설치되어 초경합금봉의 선단에 접촉됨으로써 초경합금봉의 이동을 제한하는 초경합금봉 이동제한부와, 상기 작업테이블의 상부에 상기 초경합금봉 이동제한부와 직각된 상태로 왕복이동가능하게 설치되어 초경합금봉의 하측을 지지하는 초경합금봉 지지부와, 상기 초경합금봉 이동제한부와 대응되는 방향의 상기 작업테이블에 설치되어 공급된 초경합금봉을 공급레일을 따라 상기 초경합금봉 이동제한부방향으로 이동시키는 초경합금봉 이동부와, 상기 작업테이블의 상부에 상하왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 이동제한부에 의해 이동이 제한된 초경합금봉의 상측을 고정하는 초경합금봉 고정부와, 상기 초경합금봉 지지부와 대응되는 방향의 작업테이블에 왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 고정부에 의해 고정된 초경합금봉을 절단하는 초경합금봉 절단부를 포함하여 구성되되, 상기 초경합금봉 이동부는, 상기 작업테이블에 지지프레임을 매개로 설치되어 로드가 상기 초경합금봉 이동제한부 방향으로 신장되는 공급실린더와, 상기 공급실린더와 연결편을 매개로 연결되어 상기 공급실린더 로드의 신장시 상기 공급레일에 공급된 초경합금봉을 상기 초경합금봉 이동제한부 방향으로 이동시키는 공급구로 구성된다.
또한, 상기 초경합금봉 절단부는, 상기 작업테이블의 상측에 제2왕복이동부재에 의해 왕복이동되게 설치되는 장치대와, 상기 장치대의 상측에 설치되는 절단구동모터와, 상기 절단구동모터에 풀리를 매개로 연결되는 회전체와, 상기 회전체에 축결합되는 회전봉과, 상기 회전봉의 일측에 결합되어 상기 초경합금봉 고정부에 의해 고정된 초경합금봉을 절단하는 절단 쏘우로 구성된다.

본 발명에 따르면, 초경합금봉의 절단작업을 수동뿐 아니라 자동으로 수행할 수 있어 작업성이 향상되고, 초경합금봉을 절단시 그 초경합금봉이 흔들리지 않도록 고정됨으로써 절단된 초경합금소재의 절단면이 직각상태를 유지할 수 있게 되어 제품의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 절단작업시 발생하는 파편과 같은 분진의 비산이 방지되어 작업자의신체가 손상되는 것이 방지됨은 물론 초경합금봉의 절단길이를 조정할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 초경합금봉 절단장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 작업테이블를 보인 분리 사시도,
도 3a는 본 발명에 따른 초경합금봉 이동제한부를 나타낸 사시도,
도 3b은 본 발명에 따른 초경합금봉 이동제한부의 분리상태를 나타낸 분리사시도,
도 3c는 본 발명에 따른 초경합금봉 이동제한부의 단면상태를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 제한부재의 상태를 나타낸 사시도,
도 5a은 본 발명에 따른 초경합금봉 지지부를 나타낸 사시도,
도 5b은 본 발명에 따른 초경합금봉 지지부의 분리 상태를 나타낸 분리사시도,
도 6a는 본 발명에 따른 초경합금봉 이동부와 공급부재를 나타내 사시도,
도 6b은 본 발명에 따른 초경합금봉 이동부의 분리 상태를 나타낸 분리사시도,
도 6c은 본 발명에 따른 초경합금봉 이동부의 단면상태를 나타낸 단면도,
도 7a는 본 발명에 따른 초경합금봉 고정부를 나타낸 사시도,
도 7b은 본 발명에 따른 초경합금봉 고정부의 분리상태를 나타낸 분리사시도,
도 8는 본 발명에 따른 분진비산방지부가 설치된 상태를 나타낸 설치상태도,
도 9a는 본 발명에 따른 초경합금봉 절단부를 나타낸 사시도,
도 9b는 본 발명에 따른 초경합금봉 절단부의 분리상태를 나타낸 분리사시도,
도 10는 본 발명에 따른 냉각수순환부의 집수탱크 단면상태를 나타낸 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 조작제어부의 상태를 나타낸 상태도.
도 12는 본 발명에 따른 초경합금봉 이동제한부의 접촉구, 초경합금봉 지지부의 지지구, 초경합금봉 고정부의 고정구에 의해 초경합금봉이 고정된 상태를 나타낸 상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초경합금봉 절단장치를 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자나 제조자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있을 것이며, 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있고, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

본 발명에 따른 초경합금봉 절단장치는 도 1에 도시된 바와 같이 공급되는 초경합금봉 소재를 절단 쏘우를 이용하여 절단하는 초경합금봉 절단장치에 있어서, 작업테이블에 설치되어 초경합금봉의 이동을 제한하는 초경합금봉 이동제한부(200)와, 초경합금봉의 하측을 지지하는 초경합금봉 지지부(300)와, 초경합금봉을 이동시키는 초경합금봉 이동부(400)와, 초경합급봉을 고정하는 초경합금봉 고정부(500)와, 초경합금봉을 절단하는 초경합금봉 절단부(600)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 작업테이블(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 일정면적을 갖는 철재의 판재로 그 작업테이블(100)의 중앙부에는 통공이 형성되는데, 절단된 초경합금소재와 냉각수가 상기 통공(101)을 통해 상기 작업테이블(100)의 하측방향으로 낙하된다.

그리고, 상기 작업테이블(100)의 하측에는 상기 통공(101)을 통해 낙하된 초경합금소재와 냉각수를 모아 배출할 수 있도록 하는 포집부(110)가 설치된다.

즉, 상기 포집부(110)로 낙하된 초경합금소재와 냉각수는 포집부(110)의 경사면을 따라 모여져 배출관(115)을 통해 하부 외측으로 배출되고, 하부 외측으로 배출된 냉각수는 후술되는 냉각수순환부(700)의 집수탱크(710)로 유입되고, 절단된 초경합금 소재는 소재수용구(120)에 받아진다. 여기서, 상기 소재수용구(120)는 다수의 통공이 형성된 바구니 형태로 상기 배출관(115)의 하측에 위치하도록 설치되는 것이 바람직할 것이다.

상기 초경합금봉 이동제한부(200)는 도 3a 내지 3c에 도시된 바와 같이 상기 작업테이블(100)의 상부에 왕복이동가능하게 설치되어 초경합금봉의 선단에 접촉됨으로써 초경합금봉의 이동을 제한한다.

즉, 상기 초경합금봉 이동제한부(200)는, 후술되는 초경합금봉 이동부(400)에 의해 이동된 초경합금봉의 선단이 접촉되어 그 초경합금봉의 이동을 제한하는 것이다.

상기 초경합금봉 이동제한부(200)에 대해 살펴보면, 상기 초경합금봉 이동제한부(200)는 상기 작업테이블(100)의 상측에 제1왕복이동부재(210)에 의해 전후 이동되게 설치되는 이동판(230)과, 상기 이동판(230)의 상측에 설치된 상태로 상기 초경합금봉 이동부(400)에 의해 이동된 초경합금봉의 이동을 제한하는 제한부재(250)로 구성된다.

즉, 상기 제1왕복이동부재(210)에 의해 상기 이동판(230)이 전진하고, 전진된 상태에서 상기 제한부재(250)에 초경합금봉이 끝단이 접촉되어 이동이 제한되는 것이다.

여기서, 상기 제1왕복이동부재(210)는 상기 작업테이블(100)의 상측에 설치되는 구동모터(211)와, 상기 구동모터(211)의 회전축(212)에 연결되는 스크류봉(213)과, 상기 이동판(230)의 하측에 설치된 상태로 상기 스크류봉(213)에 나사결합되는 너트체(215)로 구성된다.

즉, 상기 구동모터(211)는 상기 작업테이블(100)의 상측에 설치대(140)를 매개로 설치되고, 상기 스크류봉(213)은 상기 구동모터(211)의 회전축에 연결되어 상기 회전축의 회전시 동일하게 회전된다.

또한, 상기 이동판(230)은 상기 설치대(140)의 상측에 길이방향으로 설치된 한 쌍의 레일봉(145)을 따라 이동가능하게 설치되는 것이고, 상기 너트체(215)는 상기 레일봉(145) 사이 이동판(230)의 하측에 설치되는 것으로 그 너트체에는 상기 스크류봉(213)이 나사결합된다.

이와 같은 상태에서 상기 구동모터(211)가 구동하게 되면 상기 스크류봉(213)이 회전되고, 상기 스크류봉(213)의 시계방향회전이나 반시계방향 회전에 따라 상기 너트체(215)가 상기 스크류봉(213)상에서 전후 왕복이동되며, 그로 인해 상기 이동판(230)이 상기 레일봉(145)의 안내를 받으면서 왕복이동될 수 있게 된다.

이때, 상기 작업테이블(100)에는 상기 구동모터(211)의 회전축(212)과 풀리(222)를 매개로 연결되어 상기 회전축의 회전수를 센싱하는 회전센싱구(220)가 설치된다.

즉, 상기 회전센싱구(220)는 상기 회전축(212)의 회전수를 센싱하여 상기 이동판(230)의 이동거리를 측정하게 된다.

그리고, 상기 초경합금봉 이동제한부(200)의 제한부재(250)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 이동판(230)의 상측에 설치된 슬라이딩레일(231)에 올려져 전후 이동가능하도록 된 장착구(251)와, 상기 장착구(251)의 일측에 장착되어 상기 초경합금봉 이동부(400)에 의해 이동된 초경합금봉의 선단이 접촉되는 접촉구(255)과, 상기 이동판(230)의 상측에 설치브라켓(257)을 매개로 설치되되 일측이 상기 장착구(251)에 연결되어 초경합금봉이 상기 접촉구(255)에 접촉시 발생되는 충격에 대응하도록 된 탄성체(256)로 구성된다.

여기서, 상기 장착구(251)는, 상기 이동판(230)의 상측 슬라이딩레일(231)에 설치되고 상기 탄성체(256)의 일측이 연결되는 슬라이딩편(252)과, 상기 슬라이딩편(252)의 상측에 설치되는 충격전달편(253)과, 상기 슬라이딩편(252)의 일측에 장착되어 상기 접촉구(255)가 설치되는 접촉구 설치편(254)으로 이루어진다.

이때, 상기 이동판(230)의 상측에는 상기 슬라이딩편(252)의 전방이동을 제한하는 걸림편(232)이 설치된다. 즉, 상기 접촉구(255)에 초경합금봉의 접촉시 일시적으로 상기 제한부재(250)의 장착구(251)가 뒤로 밀렸다가 상기 탄성체(256)에 의해 원래의 위치로 복귀하게 되는데, 이 과정에서 상기 장착구(251)의 슬라이딩편(252)이 상기 걸림편(232)에 걸림되어 전방으로의 이동이 제한되는 것이다.

또한, 상기 이동판(230)에는 상기 접촉구 설치편(254)에 장착된 상기 접촉구(255)의 타측을 지지하는 지지체(235)가 설치되고, 상기 지지체(235)에는 상기 접촉구(255)의 관통되어 일측으로 돌출될 수 있도록 하는 관통공(236)이 형성된다.

그리고, 상기 이동판(230)의 상측에는 상기 장착구(251)에 일측이 접촉된 상태로 설치되어 초경합금봉이 상기 접촉구(255)에 접촉시 발생되는 충격을 센싱하는 충격감지센서(240)가 설치된다.

즉, 상기 충격감지센서(240)에는 충격감지구(241)가 형성되고, 그 충격감지구(241)가 상기 장착구(251)의 충격전달편(253)에 접촉된 상태에 있게 되는데, 이러한 상태에서 상기 장착구(251)에 장착된 접촉구(255)에 초경합금봉의 선단이 접촉되면 그 접촉시 발생되는 충격에 의해 상기 장착구(251)의 슬라이딩편(252)이 일시적으로 뒤로 밀리게 되고, 상기 충격감지구(241)가 이를 감지하게 되는 것이다.

또한, 상기 설치대(140)에는 상기 이동판(230)의 최대이동거리를 감지할 수 있도록 하는 별도의 이동거리감지센서(150)가 설치된다.

상기에서 설명되는 접촉구(255)는 일정길이의 막대 형상으로 이루어진 것이 바람직하나 그 형상이 막대로 한정되는 것은 아님을 밝혀두는 바이다.

한편, 상기 초경합금봉 지지부(300)는 상기 작업테이블(100)의 상부에 상기 초경합금봉 이동제한부(200)와 직각된 상태로 왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉의 하측을 지지한다.

여기서, 상기 초경합금봉 지지부(300)는 상기 작업테이블(100)의 상측에 설치프레임(311)을 매개로 설치되는 실린더(310)와, 상기 실린더(310)의 로드에 연결되어 그 로드의 신장시 초경합금봉의 하측을 지지하는 위치로 이동되는 지지구(320)로 구성되고, 상기 지지구(320)는 상기 설치프레임(311)의 상측에 설치된 안내레일(315)을 따라 슬라이딩 이동가능하게 설치된다.

즉, 상기 초경합금봉 이동제한부(200)가 제1왕복이동부재(210)에 의해 이동된 후, 상기 초경합금봉 지지부(300)의 실린더(310)가 작동되어 상기 지지구(320)의 일측이 상기 초경합금봉 이동제한부(200)의 접촉구(255)방향으로 이동된다.

이렇게 상기 지지구(320)가 상기 접촉구(255)방향으로 이동됨으로써, 후술되는 초경합금봉 이동부(400)에 의해 이동된 초경합금봉의 일측은 상기 지지구(320)에 의해 하측이 지지된 상태에서 단부가 상기 접촉구(255)에 접촉된다.

한편, 상기 초경합금봉 이동부(400)는, 상기 초경합금봉 이동제한부(200)와 대응되는 방향의 상기 작업테이블(100)에 설치되어 공급된 초경합금봉을 공급레일(410)을 따라 상기 초경합금봉 이동제한부(200)방향으로 이동시키다.

즉, 상기 초경합금봉 이동부(400)는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 작업테이블(100)에 지지프레임(411)을 매개로 설치되어 로드가 상기 초경합금봉 이동제한부(200)방향으로 신장되는 공급실린더(420)와, 상기 공급실린더(420)와 연결편(430)을 매개로 연결되어 상기 공급실린더(420) 로드의 신장시 상기 공급레일(410)에 공급된 초경합금봉을 상기 초경합금봉 이동제한부(200)방향으로 이동시키는 공급구(440)로 구성된다.

여기서, 상기 공급레일(410)은 상기 초경합금봉 이동제한부(200)와 대응되는 방향에서 상기 초경합금봉 이동제한부(200)방향으로 상기 작업테이블(100) 상측에 설치되고, 상기 작업테이블(100)에는 상기 공급레일(410)과 평행하도록 설치되어 상기 연결편(430)이 왕복이동가능하게 결합되는 이동레일(130)이 설치된다.

이때, 상기 연결편(430)이 상기 이동레일(130)에 왕복이동가능하게 결합됨으로써 상기 공급실린더(420)의 로드 신장시 상기 연결편(430)에 연결된 상기 공급구(440)에 의해 상기 공급레일(410)로 공급된 초경합금봉이 상기 초경합금봉 이동제한부(200)방향으로 이동된다.

그리고, 상기 지지프레임(411)에는 상기 초경합금봉 공급부재(450)가 설치되는데, 그 초경합금봉 공급부재는 일정길이의 초경합금봉을 적층되게 수용한 상태에서 상기 공급레일(410)에 초경합금봉을 순차적으로 공급한다.
또한, 상기 지지프레임(411)에는 상기 공급구(440)의 최대 이동거리를 감지하는 이동감지센서(413)가 설치되어 초경합금봉을 이동시키는 상기 공급구(440)의 이동량을 감시하도록 구성된다.

또한, 상기 초경합금봉 공급부재(450)는 상기 공급레일(410)의 상측에 위치하도록 설치되는 중공형 통체로, 내측에 수용된 초경합금봉이 상기 공급레일(410)의 상측에서 순차적으로 공급된다.

상기와 같이 공급레일(410)로 공급된 초경합금봉은 상기 초경합금봉 이동부(400)에 의해 상기 초경합금봉 이동제한부(200)의 제한부재(250)방향으로 이동되어 선단이 접촉구(255)에 접촉되고, 초경합금봉 지지부(300)의 지지구에 의해 하측이 지지된 상태에 있게 된다.

한편, 상기 초경합금봉 고정부(500)는 상기 작업테이블(100)의 상부에 상하왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 이동제한부(200)에 의해 이동이 제한된 초경합금봉의 상측을 고정한다.

여기서, 상기 초경합금봉 고정부(500)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 초경합금봉 이동제한부(200)에 의해 이동이 제한된 상태의 초경합금봉 상측에 위치되게 설치되는 한 쌍의 고정구이동실린더(510)와, 상기 고정구이동실린더(510)의 로드에 결합되어 그 로드의 신장시 상기 초경합금봉 이동제한부(200)에 의해 이동이 제한된 상태의 초경합금봉으로 이동되어 그 초경합금봉을 고정하는 고정구(520)로 구성된다.

즉, 상기 초경합금봉 고정부(500)는, 상기 작업테이블(100)의 상측에 수직되게 설치되는 지지대(530)를 매개로 설치되는 것으로, 상기 지지대(530)의 상측에 상기 고정구이동실린더(510)가 설치되되 로드가 하측방향을 향하도록 설치되고, 상기 고정구이동실린더(510)의 로드에 상기 고정구(520)가 결합된다.

이때, 상기 지지대(530)에는 측판(531)이 결합되고, 그 측판(531)에는 상/하방향으로 레일부(535)가 설치되는데, 상기 레일부(535)에는 상기 고정구(520)가 왕복이동가능하게 설치된다. 또한, 상기 고정구(520)의 선단은 초경합금봉의 외주연에 대응하는 홈부(521)가 형성되어 초경합금봉을 더욱 견고히 고정할 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 초경합금봉 이동제한부(200)에 의해 이동이 제한되고, 초경합금봉 지지부(300)에 의해 지지된 상태의 초경합금봉의 상측을 상기 초경합금봉 고정부(500)의 고정구(520)에 의해 고정함으로써 후술되는 초경합금봉 절단부(600)를 통해 초경합금봉을 절단시 흔들림을 최소화할 수 있게 되어 절단면이 직각도를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명이 초경합금봉 절단장치에는 도 8에 도시된 바와 같이 절단시 발생되는 분진의 비산을 방지하도록 분진비산방지 커버부재(550)가 설치되는데, 상기 분진비산방지 커버부재(550)는 상기 고정구이동실린더(510)와 고정구(520)를 내측에 수용하도록 상기 측판(531)에 연결되게 설치된다.

이때, 상기 분진비산방지 커버부재(550)의 일측에는 상기 분진비산방지 커버부재(550)의 내측을 개폐하는 덮개(551)가 경첩을 매개로 설치된다.

한편, 상기 초경합금봉 절단부(600)는 상기 초경합금봉 지지부(300)와 대응되는 방향의 작업테이블(100)에 왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 고정부(500)에 의해 고정된 초경합금봉을 절단한다.

즉, 상기 초경합금봉 절단부(600)는 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 작업테이블(100)의 상측에 제2왕복이동부재(610)에 의해 왕복이동되게 설치되는 장치대(620)와, 상기 장치대(620)의 상측에 설치되는 절단구동모터(630)와, 상기 절단구동모터(630)에 풀리를 매개로 연결되는 회전체(640)와, 상기 회전체(640)에 축결합되는 회전봉(650)과, 상기 회전봉(650)의 일측에 결합되어 상기 초경합금봉 고정부(500)에 의해 고정된 초경합금봉을 절단하는 절단 쏘우(660)로 구성된다.

여기서, 상기 제2왕복이동부재(610)는 상기 작업테이블(100)의 상측에 설치되는 회전모터(611), 상기 회전모터(611)의 축에 연결되되 외주연에 나사산이 형성된 이동스크류봉(613), 상기 장치대(620)의 하측에 설치된 상태로 상기 이동스크류봉(613)에 나사결합되는 결합체(615)로 이루어진다.

즉, 상기 이동스크류봉(613)은 상기 회전모터(611)의 축에 연결되어 그 회전모터의 축 회전과 동일하게 회전된다

또한, 상기 장치대(620)는 상기 작업테이블(100)에 설치된 한 쌍의 레일구(621)를 따라 이동가능하게 설치되는 것이고, 상기 결합체(615)는 상기 레일구(621)사이 장치대(620)의 하측에 설치되는 것으로, 그 결합체(615)에는 상기 이동스크류봉(613)이 나사결합된다.

이와 같은 상태에서 상기 회전모터(611)가 구동하게 되면 상기 이동스크류봉(613)이 회전되고, 상기 이동스크류봉(613)의 시계방향회전이나 반시계방향 회전에 따라 상기 결합체(615)가 상기 이동스크류봉(613)상에서 전후 왕복이동되며, 그로 인해 상기 장치대(620)가 상기 레일구(621)의 안내를 받으면서 왕복이동될 수 있게 된다.

그리고, 상기 장치대(620)의 상측에 설치된 절단구동모터(630)가 구동하게 되면 상기 절단구동모터(630)의 축이 회전하게 되고, 그 회전력은 상기 회전체(640)와 회전봉(650)을 거쳐 상기 절단 쏘우(660)로 전달된다.

상기와 같이 초경합금봉 이동제한부(200) 및 초경합금봉 지지부(300)에 의해 지지되고, 초경합금봉 고정부(500)에 의해 고정된 상태의 초경합금봉의 일측을 상기 초경합금봉 절단부(600)의 절단 쏘우(660)를 이용하여 용이하게 절단할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에는 상기 초경합금봉 고정부(500)에 의해 고정된 초경합금봉을 상기 초경합금봉 절단부(600)에 의해 절단시, 초경합금봉의 절단부위에 분사되는 냉각수를 수집하고, 수집된 냉각수를 순환펌프(720)에 의해 순환 공급시키는 냉각수순환부(700)가 설치된다.

여기서, 상기 냉각수순환부(700)는 상기 작업테이블(100)의 하측에 위치한 상태로 초경합금봉의 절단부위에 분사된 냉각수를 집수하여 그 냉각수에 포함된 분진을 침전시키는 집수탱크(710)와, 상기 집수탱크(710)에 집수된 냉각수를 펌핑하는 순환펌프(720)와, 상기 순환펌프(720)에 의해 펌핑된 냉각수를 초경합금봉의 절단부위에 분사하는 분사노즐(730)로 이루어진다.

즉, 상기 집수탱크(710)는 상기 작업테이블(100)의 하측에 설치되어 상기 포집부(110)의 배출관(115)을 통해 배출되는 냉각수를 집수하는 것으로, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 집수탱크(710)의 내측은 격벽(713)에 의해 침전조(711)와 수용조(715)가 형성된다. 이때, 상기 침전조(711)에서는 절단부위에 분사된 냉각수를 집수하여 그 냉각수에 포함된 분진을 침전시키고, 상기 수용조(715)에서는 상기 침전조(711)로부터 상기 격벽(713)을 타고 상방에서 유입된 냉각수를 수용한다.

또한, 상기 집수탱크(710)의 침전조(711) 개구부에는 다수개의 구멍이 형성된 차단판(712)이 설치되고, 그 차단판(712)의 상측에 소재수용구(120)가 설치된다.

다시 말해, 상기 배출관(115)를 통해 냉각수와 초경합금소재가 낙하되면 상기 초경합금소재는 상기 소재수용구(120)에 수용되고, 냉각수는 상기 소재수용구(120) 및 상기 차단판(712)을 거쳐 상기 집수탱크(710)의 침전조(711)로 유입되는 것이다.

그리고, 상기 순환펌프(720)에 의해 펌핑된 냉각수는 순환호스(721)를 거쳐 상기 분사노즐(730)을 통해 초경합금봉 절단부위에 분사된다.

또한, 상기 집수탱크(710)에는 상기 침전조(711)에 침전된 분진을 외부로 배출할 수 있도록 하는 드레인관(미도시)이 설치될 수 있을 것이다.

한편, 본 발명에서는 상기 초경합금봉 이동제한부(200), 초경합금봉 지지부(300), 초경합금봉 이동부(400), 초경합금봉 고정부(500), 초경합금봉 절단부(600)가 순차적으로 자동 구동되게 하거나 작업자에 의해 수동으로 구동될 수 있도록 하는 조작제어부(800)가 설치된다.

즉, 상기 조작제어부(800)는 상기 작업테이블(100)의 상측에 설치된 상태로 작업자의 필요에 의해 상기 초경합금봉 이동제한부(200), 초경합금봉 지지부(300), 초경합금봉 이동부(400), 초경합금봉 고정부(500), 초경합금봉 절단부(600)이 순차적으로 자동 구동될 수 있도록 조작하거나 작업자에 의해 상기 초경합금봉 이동제한부(200), 초경합금봉 지지부(300), 초경합금봉 이동부(400), 초경합금봉 고정부(500), 초경합금봉 절단부(600)의 구성을 개별 조작할 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 상기 조작제어부(800)에 대해 도 11를 참조하여 살펴보면, 상기 조작제어부(800)에는 상기 초경합금봉 이동제한부(200), 초경합금봉 지지부(300), 초경합금봉 이동부(400), 초경합금봉 고정부(500), 초경합금봉 절단부(600)이 순차적으로 자동 구동될 수 있도록 하는 AUTO버튼부(810)이 형성되고, 상기 AUTO버튼부(810)의 버튼의 누름 동작만으로 상기 초경합금봉 이동제한부(200), 초경합금봉 지지부(300), 초경합금봉 이동부(400), 초경합금봉 고정부(500), 초경합금봉 절단부(600)가 순차적으로 자동 구동되어 초경합금봉을 절단할 수 있게 된다.

또한, 상기 조작제어부(800)에는 초경합금봉의 절단개수가 카운팅되는 생산카운터(830)가 형성되는데 절단 개수가 카운팅되는 상태를 살펴보면, 초경합금봉이 상기 초경합금봉 이동부(400)에 의해 이동되어 상기 초경합금봉 이동제한부(200)의 접촉구(255)에 그 선단이 접촉된 상태에 있게 된다.

그러한 상태에서 상기 초경합금봉 절단부(600)에 의해 절단된 후, 다시 상기 초경합금봉 이동제한부(200)의 접촉구(255)에 그 선단이 접촉되면서 접촉 충격이 발생하게 되고, 그 접촉충격은 상기 초경합금봉 이동제한부(200)의 제한부재(250)를 거쳐 충격감지센서(240)의 충격감지구(241)에 전달되는데, 상기 충격감지구(241)에 전달된 충격 횟수를 통해 상기 초경합금봉의 절단 개수가 카운팅되는 것이다.

그리고, 상기 조작제어부(800)에는 치수설정버튼(850)이 형성되고, 상기 치수설정버튼(850)의 눌러 적정한 절단길이를 조작할 수 있게 된다.

즉, 상기 조작제어부(800)에는 상기 구동모터(211)의 회전축(212)이 몇 회전되면 상기 이동판(230)이 어느 정도 이동되는지에 대한 설정값이 미리 입력되는데, 상기 회전축(212)의 회전수는 상기 회전센싱구(220)에 의해 감지하게 된다.

이러한 상태에서 상기 치수설정버튼(850)을 눌러 적정 절단길이를 셋팅하게 되면 상기 조작제어부(800)에서는 그 절단길이 셋팅값에 따라 상기 이동판(230)의 이동거리를 제한한다.

예를 들어 상기 구동모터(211)의 회전축이 10회전하게 되면 상기 이동판(230)이10cm 이동되고, 그 이동판이 10cm이동되면 초경합금봉이 5mm로 절단된다고 했을 때, 작업자가 상기 치수설정버튼(850)을 눌러 5라는 숫자로 셋팅하게 되면, 상기 회전센싱구(220)에서는 상기 구동모터(211) 회전축(212)의 회전수를 감지하게 된다.

그런 상태에서, 상기 회전축(212)의 회전수가 10회전에 도달하게 되면 상기 구동모터(211)의 구동을 멈춤으로써 초경합금봉이 5mm로 절단될 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 예로써 설명된 회전수나 이동거리 및 초경합금봉의 절단길이는 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위해 임의로 설정한 값임을 밝혀두는 바이다.

그리고, 상기 조작제어부(800)에는 수동으로 상기 초경합금봉 이동제한부(200), 초경합금봉 지지부(300), 초경합금봉 이동부(400), 초경합금봉 고정부(500), 초경합금봉 절단부(600)를 구동할 수 있도록 하는 메뉴얼 버튼부(870)가 형성된다.

여기서, 상기 작업테이블(100)의 하측에는 분전반(미도시)이 설치될 수 있음을 밝혀두는 바이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 살펴보면, 먼저 상기 초경합금봉 이동제한부(200)의 제1왕복이동부재(210)에 의해 이동판(230)이 전진하여 적정한 위치에서 멈춘 후, 상기 초경합금봉 지지부(300)의 실린더(310)가 작동하여 지지구(320)가 초경합금봉을 지지하는 위치로 이동된다.

이후, 초경합금봉 공급부재(450)를 통해 공급레일(410)로 공급된 초경합금봉이 상기 초경합금봉 이동부(400)의 공급구(440)에 의해 상기 초경합금봉 이동제한부(200)방향으로 이동되어 그 초경합금봉의 선단이 상기 접촉구(255)에 접촉하게 되는데, 이때 초경합금봉의 하측은 상기 지지구(320)에 지지된 상태에 있게 된다.

그 후, 상기 초경합금봉 고정부(500)의 고정구(520)에 의해 초경합금봉의 상측이 고정되면, 상기 초경합금봉 절단부(600)의 절단 쏘우(660)에 의해 초경합금봉이 절단된다.

즉, 초경합금봉의 선단은 상기 초경합금봉 이동제한부(200)의 접촉구에 접촉되고, 하측은 상기 초경합금봉 지지부(300)의 지지구(320)에 의해 지지되며, 상측은 상기 초경합금봉 고정부(500)의 고정구(520)에 의해 고정된 상태에 있게 되므로, 상기 초경합금봉 절단부(600)에 의해 그 초경합금봉을 절단시 절단부위가 흔들리지 않게 되어 절단면의 직각도를 유지할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한전되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함을 밝혀두는 바이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>
100: 작업테이블 110: 포집부 120: 소재수용구
130: 이동레일 140: 설치대 150:이동거리감지센서
200: 초경합금봉 이동제한부 210: 제1왕복이동부재
220: 회전센싱구 230: 이동판 240: 충격감지센서
250: 제한부재 300: 초경합금봉 지지부
310: 실린더 320: 지지구 400: 초경합금봉 이동부
410: 공급레일 420: 공급실린더 430: 연결편
440: 공급구 450: 초경합금봉 공급부재
500: 초경합금봉 공정부 510: 고정구이동실린더
520: 고정구 530: 지지대 550: 분진비산방지커버부재
600: 초경합금봉 절단부 610: 제2왕복이동부재
620: 장치대 630: 절단구동모터 640: 회전체
650: 회전봉 660: 절단 쏘우 700: 냉각수순환부
710: 집수탱크 720: 순환펌프 730: 분사노즐
800: 조작제어부

Claims

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작업테이블(100)의 상부에 왕복이동가능하게 설치되어 초경합금봉의 선단에 접촉됨으로써 초경합금봉의 이동을 제한하는 초경합금봉 이동제한부(200)와, 상기 작업테이블(100)의 상부에 상기 초경합금봉 이동제한부(200)와 직각된 상태로 왕복이동가능하게 설치되어 초경합금봉의 하측을 지지하는 초경합금봉 지지부(300)와, 상기 초경합금봉 이동제한부(200)와 대응되는 방향의 상기 작업테이블(100)에 설치되어 공급된 초경합금봉을 공급레일(410)을 따라 상기 초경합금봉 이동제한부(200)방향으로 이동시키는 초경합금봉 이동부(400)와, 상기 작업테이블(100)의 상부에 상하왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 이동제한부(200)에 의해 이동이 제한된 초경합금봉의 상측을 고정하는 초경합금봉 고정부(500)와, 상기 초경합금봉 지지부(300)와 대응되는 방향의 작업테이블(100)에 왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 고정부(500)에 의해 고정된 초경합금봉을 절단하는 초경합금봉 절단부(600)를 포함하여 구성되되,
상기 초경합금봉 이동부(400)는, 상기 작업테이블(100)에 지지프레임(411)을 매개로 설치되어 로드가 상기 초경합금봉 이동제한부(200)방향으로 신장되는 공급실린더(420)와, 상기 공급실린더(420)와 연결편(430)을 매개로 연결되어 상기 공급실린더(420) 로드의 신장시 상기 공급레일(410)에 공급된 초경합금봉을 상기 초경합금봉 이동제한부(200) 방향으로 이동시키는 공급구(440)로 구성되는 것을 특징으로 하는 초경합금봉 절단장치.
제9항에 있어서,
상기 지지프레임(411)에는, 상기 공급구(440)의 최대 이동거리를 감지하는 이동감지센서(413)가 설치되는 것을 특징으로 하는 초경합금봉 절단장치.
제9항에 있어서,
상기 지지프레임(411)에는, 일정길이의 초경합금봉이 적층된 상태로 상기 공급레일(410)에 초경합금봉을 순차적으로 공급하는 초경합금봉 공급부재(450)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 초경합금봉 절단장치.
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작업테이블(100)의 상부에 왕복이동가능하게 설치되어 초경합금봉의 선단에 접촉되어 초경합금봉의 이동을 제한하는 초경합금봉 이동제한부(200)와, 상기 작업테이블(100)의 상부에 상기 초경합금봉 이동제한부(200)와 직각된 상태로 왕복이동가능하게 설치되어 초경합금봉의 하측을 지지하는 초경합금봉 지지부(300)와, 상기 초경합금봉 이동제한부(200)와 대응되는 방향의 상기 작업테이블(100)에 설치되어 공급된 초경합금봉을 공급레일(410)을 따라 상기 초경합금봉 이동제한부(200) 방향으로 이동시키는 초경합금봉 이동부(400)와, 상기 작업테이블(100)의 상부에 상하왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 이동제한부(200)에 의해 이동이 제한된 초경합금봉의 상측을 고정하도록 한 쌍의 고정구이동실린더(510)와 상기 고정구이동실린더(510)의 각 로드에 결합되는 고정구(520)로 구성되는 초경합금봉 고정부(500)와, 상기 초경합금봉 지지부(300)와 대응되는 방향의 작업테이블(100)에 왕복이동가능하게 설치되어 상기 초경합금봉 고정부(500)에 의해 고정된 초경합금봉을 절단하는 초경합금봉 절단부(600)와, 상기 고정구이동실린더(510)와 고정구(520)의 양측에 구비된 측판(531)에 연결 설치되어 상기 고정구이동실린더(510)와 고정구(520)가 내측에 수용되도록 하는 분진 비산방지 커버부재(550)를 포함하여 구성되되,
상기 초경합금봉 절단부(600)는, 상기 작업테이블(100)의 상측에 제2왕복이동부재(610)에 의해 왕복이동되게 설치되는 장치대(620)와, 상기 장치대(620)의 상측에 설치되는 절단구동모터(630)와, 상기 절단구동모터(630)에 풀리를 매개로 연결되는 회전체(640)와, 상기 회전체(640)에 축결합되는 회전봉(650)과, 상기 회전봉(650)의 일측에 결합되어 상기 초경합금봉 고정부(500)에 의해 고정된 초경합금봉을 절단하는 절단 쏘우(660)로 구성되는 것을 특징으로 하는 초경합금봉 절단장치.
제14항에 있어서,
상기 제2왕복이동부재(610)는, 상기 작업테이블(100)의 상측에 설치되는 회전모터(611), 상기 회전모터(611)의 축에 연결되되 외주연에 나사산이 형성된 이동스크류봉(613), 상기 장치대(620)의 하측에 설치된 상태로 상기 이동스크류봉(613)에 나사결합되는 결합체(615)로 구성되는 것을 특징으로 하는 초경합금봉 절단장치.
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