KR101416209B1

KR101416209B1 - 자동 선반의 칩 이송장치

Info

Publication number: KR101416209B1
Application number: KR1020130066998A
Authority: KR
Inventors: 송규태; 이석진
Original assignee: 이석진; 송규태
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2014-07-09

Abstract

본 발명은 자동 선반의 가공부에서 발생하는 칩을 수평경로와 경사경로를 통해 선반의 외부까지 이송하는 칩 이송장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수평경로 상에서 발생되는 부하에 유연하게 대응하고, 수평경로를 통과한 칩의 압축이 이루어지도록 하고, 압축된 칩이 수평경로에서 제공되는 이송력에 의해서 경사경로를 통해 순차적으로 밀리면서 부하없이 배출이 이루어지도록 된 자동 선반의 칩 이송장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동 선반의 칩 이송장치는, 자동 선반의 직하부 측에서 상기 자동 선반으로부터 낙하하는 칩을 받아 수평방향으로 이송하도록 회전 구동되는 스크루(11)가 내장된 원통체를 포함하는 수평이송부(10)와, 상기 수평이송부(10)의 말단부로부터 상향 경사지게 설치되어 상기 수평이송부(10)로부터 이송된 칩을 상향 경사지게 이송하여 외부로 배출하는 원통체를 포함하는 경사이송부(20)와, 상기 스크루(11)를 회전 구동시키는 구동축(31)이 장착된 구동모터(30)를 포함하여 이루어진 자동 선반의 칩 이송장치(100)에 있어서, 상기 수평이송부(10)는 배출단 방향의 일부 구간에 상방이 절결 마련되어, 칩 이송과정에서 부하 발생시 탄력적으로 확장되면서 부하에 대응함과 동시에 압축이송시키는 부하대응경로(10a); 상기 부하대응경로(10a)의 선단부 부분에 확장 마련되어, 이송되는 칩이 경사이송부(20) 방향으로 원활하게 유도되도록 공간을제공하는 확장공간(10b);을 포함하는 수평이송경로가 마련되고, 상기 경사이송부(20)는 확장공간(10b)의 선단부에서 상향 경사지게 연장되는 가운데, 상방으로 가면서 점진적으로 확장되는 경사경로가 마련됨을 특징으로 한다.

Description

자동 선반의 칩 이송장치{Apparatus for transferring chips from automatic lathe}

본 발명은 자동 선반의 가공부에서 발생하는 칩을 수평경로와 경사경로를 통해 선반의 외부까지 이송하는 칩 이송장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수평경로 상에서 발생되는 부하에 유연하게 대응하고, 수평경로를 통과한 칩의 압축이 이루어지도록 하고, 압축된 칩이 수평경로에서 제공되는 이송력에 의해서 경사경로를 통해 순차적으로 밀리면서 부하없이 배출이 이루어지도록 된 자동 선반의 칩 이송장치에 관한 것이다.

선반은 공작기계 중 역사가 가장 오래되었고 가장 많이 사용되는 대표적인 기계로서, 금속재료를 이용하여 각종 기계부품을 정밀하게 가공할 수 있는 장치이다. 그리고, 현재는 공작물을 자동적으로 공급하는 것은 물론 여러 개의 절삭공구가 자동적으로 움직여서 각종 작업을 단계적으로 수행함으로써 대량 생산에 적합하게 된 자동 선반이 널리 사용되고 있다.

이러한 자동 선반을 이용한 금속재료의 절삭 가공시에는 가공면에 절입한 바이트에 의하여 가공면이 압축되어 전단 슬립(剪斷 slip)을 일으키면서 다량의 칩(chip)이 발생하게 된다. 칩의 모양은 공작물의 재질 및 절삭조건에 따라 다양한 형태를 띠게 되며, 일반적으로 칩 이송장치(또는 배출장치)를 이용하여 선반으로부터 외부로 이송 및 배출하게 된다.

현재, 많이 사용하고 있는 자동 가공기계의 칩 배출장치를 살펴보면 우선 MCT장비의 경우 1차적으로 스크루 방식을 이용하여 장비 외부로 칩을 배출한 뒤 다시 체인 컨베이어 방식으로 칩 배출통으로 이송하는 방식이다. 이는 MCT의 경우 칩 특성이 가루나 길이가 짧은 칩이 대부분이며, 외부로 배출하는 공간의 제약으로 1차적으로 스크루 타입이 통상적으로 사용된다. CNC장비는 가공시 칩 형상이 길이가 긴 형태로 마구 뒤엉켜 배출이 되어 칩이 무게는 가벼우나 부피가 매우 크게 배출이 되어 현재 체인 컨베이어 타입이 거의 대부분이 사용되고 있다.

상기, 체인 컨베이어 칩 배출장비는 현재 가장 많이 사용하고 있지만, 체인 콘베이어 구동방식이 순환식이므로 칩이 완전히 배출되지 않고, 일부가 다시 장비 내부로 딸려 들어가는 경우가 많아 반복 누적이 되면서 장비가 언제 고장이 일어날지 불안한 구조이며, 칩 배출시 절삭유도 많이 배출이 되어 원가적이나 환경적으로 많은 문제가 있으며, 배출되는 칩의 부피가 커 배출통을 자주 비워 주어야 하는 문제점이 있다.

이를 개선하기 위하여 MCT장비에서 사용하였던 스크루 방식을 응용하여 CNC장비에서 사용하고 있는 스크루 타입의 칩 배출장치를 살펴보면, 먼저 MCT장비와 같이 1차 수평부는 동일하게 칩 투입부분은 파이프를 반개한 뒤 칩이 파이프 내로 유입이 되도록 양쪽에 경사판 두어 칩을 파이프 내로 모으면 스크루의 회전방향으로 이송방향이 결정되는 방향으로 칩을 이송시킨 뒤, 통상적으로 약 80Cm 높이의 칩 배출통의 높이만큼 약 45의 경사부가 되는 파이프를 수평부와 연결하여 수평부는 스크루 회전력으로 칩을 이송시키고, 경사부는칩 배출통의 높이만큼 칩을 유도하여 칩 배출통으로 배출시킨다.

그러나 이러한 방식은 수평부의 반개한 칩 유입부를 지나고 원형의 파이프로 진입시 칩이 압축되면서 부하가 발생하고 스크루와 파이프 내벽의 공간이상의 칩이 유입되면 스크루의 회전에 부하가 걸리며, 또한 칩이 이송되지 않고 맴돌이 현상이 발생하여 스크루에 칩이 엉겨 붙어 뒤따라 들어오는 칩이 이송되지 않고 계속 적체되는 현상이 발생한다. 비록 누적된 칩이 스크루의 회전력으로 다시 진행이 되더라도 이러한 현상이 계속 반복되다 보면 결국 모타가 손상되거나 구동되게 장착된 베어링, 기아체인 등의 부품이 견디지 못하고 손상된다. 또한 칩과 파이프 내벽과 스크루의 과도한 마찰은 결국 장비 수명을 단축시켜 6개월 내지 1년 이하의 장비 내구성을 가진다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 수평부와 경사부를 칩유입부와 동일한 구조 즉 파이프를 반개한 뒤 양쪽에 경사판을 부착하고 칩 유입부를 제외한 나머지 구간은 덮개를 부착하고, 수평부 경사부 양쪽에 스크루를 장착하고 각 스크루를 회전시키는 1차 수평구동부와 2차 경사구동부를 장착하여 칩을 이송시킨다. 이 장치는 CNC가공시 발생하는 길이가 길고 뒤엉킨 칩의 이송에는 뛰어난 성능을 나타낸다. 일단 체인 컨베이어의 문제점인 절삭유 배출도 거의 없고 칩 배출시 다시 역방향으로 진행하는 칩도 발생하지 않는다.

그러나, 장비의 구조가 반개한 파이프 양쪽에 경사판을 부착하여 칩을 이송시키는 구조이므로 미세한 가루 칩이나 무게가 아주 가벼운 정삭 칩의 경우 경사부를 올라가지 못하고 밑으로 떨어지는 가루 칩이 많아 장비 관리타임이 긴 현장일 경우 수평부에 가루 칩이 계속 누적되어 모터에 부하가 걸리며 자주 알람이 발생하여 장비가 멈추는 원인이 된다.

또한, 절삭유와 같이 CNC장비 내로 가루칩이 많이 배출이 되어 CNC장비와 칩 배출장치사이에 가루 칩이 많이 쌓여 절삭유 순환에 방해가 되어 자주 절삭유를 보충해 주어야 한다. 또한 2차 경사부에도 스크루와 구동부를 장착하므로 제조원가가 많이 든다.

한편, 하기 선행기술문헌의 특허문헌 1과 특허문헌 2에 공지된 칩 이송장치들은 공작기계의 하부로부터 외향으로 일정길이 연장되어, 낙하하는 칩을 일측의 유입구로 받아들임과 아울러 구동모터로부터 전달되는 구동력에 의해 회전하는 스크루가 구비된 반송관로를 이용하여 일정 높이로 반송시켜 타측의 토출구로 배출하되, 반송관로는 수평반송부와 경사반송부의 2단계로 구성되는 특징을 갖고 있다.

이와 같은 특허문헌 1과 특허문헌 2의 칩 이송장치들은 수평반송부와 경사반송부의 관로 내에 구비되는 반송수단으로서 스크루를 각각 사용하고 있으며, 이 스크루들은 별도의 독립적인 구동모터와 연결이 됨으로써 개별적으로 회전 구동이 이루어진다.

그러나, 경사반송부에서도 스크루에 의해 칩의 이송이 이루어지기 때문에 미세한 크기의 칩이나 실처럼 가는 칩을 이송하는 것이 어렵고, 수평반송부와 경사반송부의 스크루들이 각각 독립적인 구동모터에 의해 회전 구동이 이루어지기 때문에 장치 구성 비용이 증가하게 된다.

[특허문헌 1] 대한민국 특허공개번호 제10-2012-0133806호(명칭 : 칩 수거를 위한 컨베이어, 출원인 : 강삼동, 김영화) [특허문헌 2] 대한민국 특허공개번호 제10-2012-0109971호((명칭 : 칩 수거를 위한 컨베이어, 출원인 : 강삼동, 김영화)

전술한 바와 같은 종래의 체인 컨베이어 방식의 칩 이송장치는 칩 이송시 칩에 포함된 절삭유가 칩과 함께 이송 및 배출이 이루어짐으로 인해 칩의 재활용이나 후처리에 불리하게 되고, 칩 배출통에 칩이 다량으로 적재된 경우라든가 칩이 칩 배출통으로 완전히 낙하하지 않고 컨베이어를 따라 반송되는 경우에는 잦은 고장이 발생할 뿐만 아니라, 고장 시에는 고가의 수리 비용과 장시간의 수리 시간이 소요되는 문제가 있다.

또한, 상기 특허문헌들에 기재된 스크루 컨베이어와 같은 칩 이송장치는 경사이송부에서도 스크루에 의해 칩의 이송이 이루어짐으로 인해 미세한 크기의 칩이나 실처럼 가는 칩을 이송하는 것이 어렵고, 수평이송부와 경사이송부의 스크루들이 각각 독립적인 구동모터에 의해 회전 구동이 이루어지기 때문에 장치 구성 비용이 증가하는 문제가 있다.

또한, 수평부의 반개한 칩 유입부를 지나고 원형의 파이프로 진입시 칩이 압축되면서 부하가 발생하고 스크루와 파이프 내벽의 공간이상의 칩이 유입되면 스크루의 회전에 부하가 걸리며, 또한 칩이 이송되지 않고 맴돌이 현상이 발생하여 스크루에 칩이 엉겨 붙어 뒤따라 들어오는 칩이 이송되지 않고 계속 적체되는 현상이 발생하는 문제점이 있다. 비록 누적된 칩이 스크루의 회전력으로 다시 진행이 되더라도 이러한 현상이 계속 반복되다 보면 결국 모타가 손상되거나 구동되게 장착된 베어링, 기아체인 등의 부품이 견디지 못하고 손상되는 문제점이 있다.

또한, 장비의 구조가 반개한 파이프 양쪽에 경사판을 부착하여 칩을 이송시키는 구조이므로 미세한 가루 칩이나 무게가 아주 가벼운 정삭 칩의 경우 경사부를 올라가지 못하고 밑으로 떨어지는 가루 칩이 많아 장비 관리타임이 긴 현장일 경우 수평부에 가루 칩이 계속 누적되어 모터에 부하가 걸리며 자주 알람이 발생하여 장비가 멈추는 문제점이 있다.

또한, 절삭유와 같이 CNC장비 내로 가루칩이 많이 배출이 되어 CNC장비와 칩 배출장치사이에 가루 칩이 많이 쌓여 절삭유 순환에 방해가 되어 자주 절삭유를 보충해 주어야 한다. 또한 2차 경사부에도 스크루와 구동부를 장착하므로 제조원가가 많이 드는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위해 개발된 것으로서, 그 목적은, 수평경로 상에서 발생되는 부하에 유연하게 대응하고, 수평경로를 통과한 칩의 압축이 이루어지도록 하고, 압축된 칩이 수평경로에서 제공되는 이송력에 의해서 경사경로를 통해 순차적으로 밀리면서 부하없이 배출이 이루어지도록 된 자동 선반의 칩 이송장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 선반의 칩 이송장치(100)는, 자동 선반의 직하부 측에서 상기 자동 선반으로부터 낙하하는 칩을 받아 수평방향으로 이송하도록 회전 구동되는 스크루(11)가 내장된 원통체를 포함하는 수평이송부(10)와, 상기 수평이송부(10)의 말단부로부터 상향 경사지게 설치되어 상기 수평이송부(10)로부터 이송된 칩을 상향 경사지게 이송하여 외부로 배출하는 원통체를 포함하는 경사이송부(20)와, 상기 스크루(11)를 회전 구동시키는 구동축(31)이 장착된 구동모터(30)를 포함하여 이루어진 자동 선반의 칩 이송장치(100)에 있어서,

상기 수평이송부(10)는 배출단 방향의 일부 구간에 상방이 절결 마련되어, 칩 이송과정에서 부하 발생시 탄력적으로 확장되면서 부하에 대응함과 동시에 압축이송시키는 부하대응경로(10a); 상기 부하대응경로(10a)의 선단부 부분에 확장 마련되어, 이송되는 칩이 경사이송부(20) 방향으로 원활하게 유도되도록 공간을제공하는 확장공간(10b);을 포함하는 수평이송경로가 마련되고, 상기 경사이송부(20)는 확장공간(10b)의 선단부에서 상향 경사지게 연장되는 가운데, 상방으로 가면서 점진적으로 확장되는 경사경로가 마련됨을 특징으로 한다.

위와 같이 구성된 본 발명의 칩 이송장치는, 수평이송부(10)의 칩 이송경로인 원통체는 배출단 방향의 일부 구간에 상방이 절결된 상태로 부하대응경로(10a)가 마련되어, 칩 이송과정에서 과도한 양이 집중되거나 스크루 원통체 사이에 칩이 끼어서 부하가 발생할 경우, 절결된 부분이 벌어지면서 탄력적으로 확장되므로, 스크루의 원활한 회전과 칩의 원활한 이송을 유도하는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명의 칩 이송장치는, 수평이송부(10)와 경사이송부(20)가 연결되는 부분에 확장공간(10b)이 마련되어, 수평이송부(10)에서 경사이송부(20)로 투입되는 칩이 순간적으로 집중되면서 부하가 발생하는 것을 저감시키면서(버퍼링) 경사이송부(20) 방향으로 원활히 유도되도록 하는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명의 칩 이송장치는, 경사이송부(20)가 상방으로 가면서 점진적으로 확장 마련되어, 칩의 상향 이송 시 부하가 발생하는 것을 방지하는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명의 칩 이송장치는, 수평이송부(10)에만 이송과 관련하여 구동부(구동모터와 구동축)가 마련되어, 상기 수평이송부(10)의 이송력에 의해서 이송되는 칩의 압축이 이루어지면서 순차적으로 밀려서 경사이송부(20)를 통해여 배출되므로, 이송과 관련된 구동구조를 간소화시키는 한편, 그에 따라 장치의 제조와 유지보수 작업의 용이함과 비용을 절감시키는 효과를 얻는다.

또한, 상기와 같은 구조에 의해, 미세한 가루칩이나 아주 가벼운 정삭칩, 그리고 일반칩 등 칩의 성상과 관계없이 여러 종류의 칩을 배출시킬 수 있도록 하며, 수평이송부(10)의 이송력에 의해 칩의 압축이 일어나고, 그대로 2차 경사부까지 유지되어 배출이 되므로, 칩의 부피가 크게 감소하여 배출통 관리에 발생하는 인건비 관련 비용을 절감시키는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명의 칩 이송장치에 대한 일실시예를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명 중 부하대응경로의 구성과 작용을 도시한 측 단면도.
도 3은 본 발명 중 확장공간의 구성과 작용을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성의 일례를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성의 다른 예를 도시한 단면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

참고로, 본 발명의 수평이송부(10) 하방에는 절삭 시 투입된 절삭유가 배출되는 것을 저장하여 회수할 수 있도록 절삭유저장통이 마련된다.

본 발명은 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 자동 선반의 직하부 측에서 상기 자동 선반으로부터 낙하하는 칩을 받아 수평방향으로 이송하도록 회전 구동되는 스크루(11)가 내장된 원통체를 포함하는 수평이송부(10)와, 상기 수평이송부(10)의 말단부로부터 상향 경사지게 설치되어 상기 수평이송부(10)로부터 이송된 칩을 상향 경사지게 이송하여 외부로 배출하는 원통체를 포함하는 경사이송부(20)와, 상기 스크루(11)를 회전 구동시키는 구동축(31)이 장착된 구동모터(30)를 포함하여 이루어진 자동 선반의 칩 이송장치(100)에 있어서, 상기 수평이송부(10)는 배출단 방향의 일부 구간에 상방이 절결 마련되어, 칩 이송과정에서 부하 발생시 탄력적으로 확장되면서 부하에 대응함과 동시에 압축이송시키는 부하대응경로(10a); 상기 부하대응경로(10a)의 선단부 부분에 확장 마련되어, 이송되는 칩이 경사이송부(20) 방향으로 원활하게 유도되도록 공간을제공하는 확장공간(10b);을 포함하는 수평이송경로가 마련되고, 상기 경사이송부(20)는 확장공간(10b)의 선단부에서 상향 경사지게 연장되는 가운데, 상방으로 가면서 점진적으로 확장되는 경사경로가 마련된 것일 수 있다.

여기서, 본 발명 중 상기 수평이송부(10)는 자동 선반(도시되지 않음)의 직하부 측에 위치함으로써, 자동 선반에서 공작물을 가공함에 따라 발생하여 낙하하는 칩들을 받게 된다. 상기 수평이송부(10)는 상기 칩들을 수용할 수 있도록 일정한 용적을 가지면서 자동 선반의 직하부 측에서 수평방향으로 길게 연장되는 것으로, 그 연장된 말단 측에는 상기 경사이송부(20)가 연결될 수 있다.

그리고, 수평이송부(10)의 내부에는 자동 선반에서 낙하한 칩들을 수평방향으로 이송할 수 있도록 회전 구동되는 스크루(11)가 3개 정도의 볼트를 매개로 장착되어 있다. 스크루(11)의 일단부는 수평이송부(10)의 내부에서 베어링수단과 같은 회전지지부재(12)에 의해 지지가 되어 있으며, 타단부는 구동모터(30)에 구비된 구동축(31)과 연결됨으로써, 구동모터(30)의 작동시 구동축(31)의 회전에 따라 작동할 수 있다.

또, 스크루(11)의 날개는, 회전 구동시 자동 선반의 직하부 측으로부터 수평방향으로 길게 연장되어 경사이송부(20)가 연결된 부분까지 칩들을 이송할 수 있는 방향으로 형성될 수 있다. 따라서, 자동 선반으로부터 수평이송부(10)로 낙하한 칩들은 수평이송부(10) 내에서 회전하는 스크루(11)에 의해 자동 선반의 직하부 측에서 경사이송부(20) 측으로 이송시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명 중 상기 수평이송부(10)의 부하대응경로(10a)는, 외측과 내측의 2중 원통체로 이루어지되, 내측 원통체는 상부가 절결된 상태에서 절결된 부분은 "┏"와 "┓" 형상의 커버가 각각 용접 결합되고, "┏"와 "┓"의 상부면은 결합되지 않은 상태로 교차되어, 내측 원통체가 확장되는 상태에 따라 벌어지거나 오므려지는 것일 수 있다.

이와 같이 되면, 이송되는 칩이 순간적으로 집중되면서 부하 발생시 절결된 부분이 벌어지면서 무리한 압력이 발생하는 것을 방지하여, 과도한 부하에 의한 장치의 스트레스를 저감시킬 수 있다.

또 한편, 본 발명 중 상기 확장공간(10b)은 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수평이송부(10)에서 이송되어지는 칩들이 순간적으로 집중되더라도 수용할 수 있는 확장된 상태의 공간으로서, 배출 단말 부분에 상기 경사이송부(20)가 마련되어, 수평이송부(10)의 이송력에 의해 경사이송부(20)로 칩들이 밀려서 올려지는 동안 축적된 칩들의 하중에 의해 압축이 이루어질 수 있다.

또 한편, 본 발명 중 상기 경사이송부(20)는 확장공간(10b)의 배출 단말 부분에서 경사지게 상향 연장된 혼 형태(점진적 확장형)의 원통체일 수 있다.

이때, 상기 경사이송부(20)의 확장공간(10b) 측 단부의 직경(W')은 배출단 단부의 직경(W") 보다는 작은 상태에서 점진적으로 확장된 것일 수 있다.

그리고, 상기 경사이송부(20)의 최상단에는 칩 배출통(40)이 연결되어 있어서, 경사이송부(20)에 의해 경사 이송된 칩은 칩 배출통(40)에 적재되어 외부로 반송된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 상기 수평이송부(10)에 장착된 스크루(11)가 구동모터(30)의 구동축(31)에 연결되어 회전 구동이 되므로, 수평이송부(10)로 낙하한 칩들이 회전하는 스크루(11)에 의해 경사이송부(20) 측을 향하여 수평방향으로 이송된다.

이때, 상기 수평이송부(10)의 칩 이송경로인 원통체는 배출단 방향의 일부 구간에 상방이 절결된 상태로 부하대응경로(10a)가 마련되어, 칩 이송과정에서 과도한 양이 집중되거나 스크루 원통체 사이에 칩이 끼어서 부하가 발생할 경우, 절결된 부분이 벌어지면서 탄력적으로 확장되므로, 스크루의 원활한 회전과 칩의 원활한 이송을 유도하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 수평이송부(10)와 경사이송부(20)가 연결되는 부분에 확장공간(10b)이 마련되어, 수평이송부(10)에서 경사이송부(20)로 투입되는 칩이 순간적으로 집중되면서 부하가 발생하는 것을 저감시키면서(버퍼링) 경사이송부(20) 방향으로 원활히 유도되도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 경사이송부(20)가 상방으로 가면서 점진적으로 확장 마련되어, 칩의 상향 이송 시 부하가 발생하는 것을 방지하게 된다.

또한, 본 발명은 수평이송부(10)에만 이송과 관련하여 구동부(구동모터와 구동축)가 마련되어, 상기 수평이송부(10)의 이송력에 의해서 이송되는 칩의 압축이 이루어지면서 순차적으로 밀려서 경사이송부(20)를 통해여 배출되므로, 이송과 관련된 구동구조를 간소화시키는 한편, 그에 따라 장치의 제조와 유지보수 작업의 용이함과 비용을 절감시킬 수 있다.

또한, 상기와 같은 구조에 의해, 미세한 가루칩이나 아주 가벼운 정삭칩, 그리고 일반칩 등 칩의 성상과 관계없이 여러 종류의 칩을 배출시킬 수 있도록 하며, 수평이송부(10)의 이송력에 의해 칩의 압축이 일어나고, 그대로 2차 경사부까지 유지되어 배출이 되므로, 칩의 부피가 크게 감소하여 배출통 관리에 발생하는 인건비 관련 비용을 절감시킬 수 있다.

이와 같이 되는 본 발명의 다른 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 경사이송부(20)는 점진적 확장형 원통체로 이루어진 이송경로로서, 상기 원통체 외측은 외통(20a)에 의해 둘러싸여서 수평이송부(10)로부터 칩들이 연속적으로 경사이송부(20)로 이송될 수 있게 되며, 상단부에는 칩 회수통(40)이 연결되어 있다. 따라서, 경사이송부(20)는 수평이송부(10)로부터 이송된 칩들을 칩 회수통(40)까지 상향 경사지게 이송하여 배출할 수 있게 된다.

이때, 상기 경사이송부(20)는, 수평이송부(10)로부터 이송되어 온 칩들을 칩 회수통(40)까지 상향 경사지게 이송할 수 있도록 내주면에 나선홈(21)이 형성되거나, 내주면과 면접하는 스크루가 마련된 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 수평이송부(10)에 내장된 스크루(11)을 대신하는 나선홈(21)이 형성되거나, 상기 수평이송부(10)의 스크루(11)가 경사이송부(20)에도 적용될 수도 있다.

이때, 상기 나선홈(21)은 폭과 피치가 일정한 홈으로 형성이 되는데, 수평이송부(10)의 스크루와는 폭과 피치 등의 크기를 달리하여 형성될 수도 있다.

본 실시예에서, 수평이송부(10)는 1.5m의 수평이송 길이를 갖고, 경사이송부(20)는 80cm의 경사이송 길이를 갖는 것으로 제작이 되는데, 이때 경사이송부(20)의 나선홈(21)은 수평이송부(10)의 수평 위치(즉, 경사이송부(20)의 하단부)에 대하여 10∼15cm 높은 위치로부터 형성되는 것이 바람직하다.

일반적으로, 자동 선반에서 공작물의 가공시 원활한 절삭이 이루어질 수 있도록 절삭유가 공급됨으로 인해 절삭 과정에서 발생하는 칩에는 절삭유가 포함된 상태로 수평이송부(10)로 배출이 될 수밖에 없는데, 이렇게 절삭유가 포함된 칩을 그대로 회수하게 되면 칩의 재활용이나 후처리에 불리하게 된다. 따라서, 수평이송부(10)를 경유하여 경사이송부(20)로 이송되어 온 칩이 경사이송부(20)의 나선홈(21)에 의해 경사 이송되기 직전에, 칩에 포함되어 있던 절삭유가 1차적으로 자연스럽게 스며나올 수 있는 시간과 공간을 제공하기 위하여, 본 발명의 실시예에서는 경사이송부(20)의 나선홈(21)이 수평이송부(10)의 수평 위치에 대하여 10∼15cm 높은 위치로부터 형성되도록 하는 것이다.

한편, 수평이송부(10)와 경사이송부(20)의 사이에는 칩으로부터 스며나온 절삭유가 외부로 배출 및 회수될 수 있도록 하기 위한 배유구(排油口)가 형성될 수도 있다.

상기와 같은 경사이송부(20)는 수평이송부(10)의 스크루(11)를 회전 구동시키는 구동모터(30)에 의해 연동 회전이 이루어지는데, 이를 위해 본 발명에서는 두 가지 실시예가 예시될 수 있다.

첫째는, 도 4에 도시된 바와 같이, 구동모터(30)의 구동축(31)에 원추형 기어(31)가 장착되고, 상기 확장공간(10b)과 분리된 상태의 원통체로 이루어진 경사이송부(20)의 하단 외주면에는 구동축(31)의 원추형 기어(31)와 맞물리는 기어(26)가 형성됨으로써, 구동모터(30)의 구동축(31)이 회전함에 따라 원추형 기어(32)에 하단부가 기어(26)에 의해 맞물려있는 경사이송부(20)가 수평이송부(10)와 연동 회전하게 되는 구조이다.

둘째는, 도 5에 도시된 그림과 같이, 수평이송부(10)의 스크루(11) 축단에 마련된 원추형기어(25)와 경사이송부(20)의 스크루(20') 축 상에 마련된 원추형기어(32)가 치합된 상태에서 상기 스크루(20')의 축 단에 마련된 톱니기어 또는 평기어에 구동모터(30')의 회전축에 마련된 별도의 톱니기어 또는 평기어가 치합되어, 구동모터(30')가 동작함에 따라 상기 경사이송부(20)의 원추형 기어(32)에 맞물려있는 수평이송부(10)의 원추형 기어(25)가 회전함으로써, 경사이송부(20)와 수평이송부(10)가 연동 회전하게 되는 구조이다.

위의 두 가지 예 모두에서, 경사이송부(20)의 스크루(20')의 회전 속도가 수평이송부(10)의 스크루(11)의 회전 속도보다 빠르게 이루어지도록 하기 위해, 경사이송부(20)의 원추형 기어(32)와 수평이송부(10)의 원추형 기어(25)의 기어비를 달리 구성할 수도 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10 : 수평이송부 11 : 스크루
12 : 회전지지부재 20 : 경사이송부
20a : 외통 21 : 나선홈
22 : 절삭유 배출홈 25 : 제2의 원추형 기어
26 : 기어 30 : 구동모터
31 : 구동축 32 : 원추형 기어
40 : 칩 배출통

Claims

자동 선반의 직하부 측에서 상기 자동 선반으로부터 낙하하는 칩을 받아 수평방향으로 이송하도록 회전 구동되는 스크루(11)가 내장된 원통체를 포함하는 수평이송부(10)와, 상기 수평이송부(10)의 말단부로부터 상향 경사지게 설치되어 상기 수평이송부(10)로부터 이송된 칩을 상향 경사지게 이송하여 외부로 배출하는 원통체를 포함하는 경사이송부(20)와, 상기 스크루(11)를 회전 구동시키는 구동축(31)이 장착된 구동모터(30)를 포함하여 이루어진 자동 선반의 칩 이송장치(100)에 있어서,
상기 수평이송부(10)는 배출단 방향의 일부 구간에 상방이 절결 마련되어, 칩 이송과정에서 부하 발생시 탄력적으로 확장되면서 부하에 대응함과 동시에 압축이송시키는 부하대응경로(10a); 상기 부하대응경로(10a)의 선단부 부분에 확장 마련되어, 이송되는 칩이 경사이송부(20) 방향으로 원활하게 유도되도록 공간을제공하는 확장공간(10b);을 포함하는 수평이송경로가 마련되고,
상기 경사이송부(20)는 확장공간(10b)의 선단부에서 상향 경사지게 연장되는 가운데, 상방으로 가면서 점진적으로 확장되는 경사경로가 마련된 것을 특징으로 하는 자동 선반의 칩 이송장치.
제1항에 있어서,
상기 수평이송부(10)의 부하대응경로(10a)는, 외측과 내측의 2중 원통체로 이루어지되, 내측 원통체는 상부가 절결된 상태에서 절결된 부분은 "┏"와 "┓" 형상의 커버가 각각 용접 결합되고, "┏"와 "┓"의 상부면은 결합되지 않은 상태로 교차되어, 내측 원통체가 확장되는 상태에 따라 벌어지거나 오므려지는 것을 특징으로 하는 자동 선반의 칩 이송장치.
제1항에 있어서,
상기 확장공간(10b)은, 수평이송부(10)의 이송력에 의해 경사이송부(20)로 칩들이 밀려서 올려지는 동안 축적된 칩들의 하중에 의해 압축이 이루어지도록, 상기 수평이송부(10)에서 이송되어지는 칩들이 순간적으로 집중되더라도 수용할 수 있는 확장된 상태의 공간으로서, 배출 단말 부분에 상기 경사이송부(20)가 마련된 것을 특징으로 하는 자동 선반의 칩 이송장치.