KR101416218B1

KR101416218B1 - 원터치 고정식 미세이동 제어장치

Info

Publication number: KR101416218B1
Application number: KR1020140028232A
Authority: KR
Inventors: 전병우; 전병권
Original assignee: 주식회사 대성지티
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2014-07-09

Abstract

본 발명은 원터치 고정식 미세이동 제어장치에 관한 것으로, 특히 이동 대상물의 미세이동을 원터치 조작으로 정밀하게 제어하고, 이동이 완료된 상태에서는 상기 이동 대상물의 위치고정을 확실하게 유지하는 신개념의 기술에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 이동량 조절구를 잡아당기면 자동으로 위치고정이 해제되도록 하고, 위치고정이 해제된 후 상기 이동량 조절구를 회전시키면 이동 대상물과 연결된 이동나사축이 회전이동하면서 상기 이동 대상물의 미세이동을 원터치 조작으로 정밀 제어할 수 있도록 하며, 상기 이동 대상물을 미세이동시킨 후 잡아당기던 이동량 조절구를 놓으면 자동으로 위치고정을 수행하면서 상기 이동량 조절구의 풀림을 방지할 수 있도록 함을 발명의 특징으로 한다.

Description

원터치 고정식 미세이동 제어장치{One-touch Fixed type minute movable control unit}

본 발명은 이동 대상물의 미세이동을 원터치 조작으로 정밀하게 제어하고, 이동이 완료된 상태에서는 상기 이동 대상물의 위치고정을 확실하게 유지하는 신개념의 기술에 관한 것이다.

일반적으로 도시가스관공사 현장이나 산업용 플랜트 배관공사현장 등에서는 용접을 위한 사전작업으로 비교적 큰 규격의 모재(금속판재, 파이프 등)를 길이에 맞게 절단한 후 상기 모재에 용접면(면취 가공면)을 일정한 각도로 깎아내어 용접홈(root)을 만드는 개선 작업을 시행함으로써 작업자는 상기 모재에 형성된 용접면을 서로 맞대기 용접을 하여 간편하게 절단된 모재를 상호 일체로 연결하게 된다.

그러나 종래에는 상기한 개선작업시 비교적 규격이 큰 모재는 용접면을 가공하기 위한 면취량이 많아 일반적인 소형 면취기로는 가공에 많은 시간이 소요됨은 물론 정확한 면취량을 측정하기 힘들며, 작업의 품질도가 저하되는 문제점이 야기된다.

따라서, 산업현장에서는 용접을 위한 용접면을 전용으로 가공하기 위한 대용량의 면취기가 절실하게 요구됨은 물론 상기 대용량의 면취기는 면취량의 조절이 간편하면서도 개선각도를 자유롭게 조절할 수 있는 성능을 구비하여야만 비로소 제 역할을 다할 수 있는 실정이다.

이와 같은 문제점을 적극적으로 감안하여 본 발명의 출원인에 의해 선출원 되어 특허결정이 허여된 「특허등록 제1063951호, 명칭/ 용접 2중 개선용 면취기」가 제안되고 있다.

상기 선등록 발명은 면취포인트 조절구의 선택적인 회전조작에 따라 커터가 설치된 면취기 본체(이동 대상물)를 수평상으로 위치이동 하면서 면취포인트를 자유롭게 조절하여 모재를 2중으로 개선할 수 있는 유용한 효과를 제공한다.

즉 상기 선등록 발명은 이동 대상물인 면취기 본체(1)를 이동시킬 경우 도 10과 같이 면취포인트 조절구(2)의 정/역회전 조작시 이동나사축(3)이 이동함과 동시에 상기 면취기 본체(1)는 슬라이딩 레일(4)을 따라 수평상으로 위치이동할 수 있게 된다.

그러나 상기 면취기 본체(1)의 위치이동이 완료된 후 면취기를 사용할 때 진동이 발생하게 되고, 상기 진동으로 인해 상기 면취포인트 조절구(2)가 풀리면서 면취기 본체의 위치고정이 제대로 이루어지지 않고 면취기 본체가 움직이는 문제점이 야기된다.

또한, 상기 면취포인트 조절구(2)의 회전량을 조절하면서 면취기 본체(1)의 위치 이동량을 작업자의 육감에 의존하여 제어함으로써 이동량의 정밀한 미세제어가 어렵고, 이로 인해 작업의 품질도가 저하되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 선등록 발명이 내포하고 있는 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 이동량 조절구를 잡아당기면 자동으로 위치고정이 해제되도록 하고, 위치고정이 해제된 후 상기 이동량 조절구를 회전시키면 이동 대상물과 연결된 이동나사축이 회전이동하면서 상기 이동 대상물의 미세이동을 원터치 조작으로 정밀 제어할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 이동 대상물을 미세이동시킨 후 잡아당기던 이동량 조절구를 놓으면 자동으로 위치고정을 수행하면서 상기 이동량 조절구의 풀림을 방지할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 고정지지대의 양측을 관통하여 스플라인 중공축을 회전가능하게 설치하고, 상기 스플라인 중공축의 일측에 형성된 외향 스플라인에는 이동량 조절구에 형성된 내향 스플라인을 끼움 결합하며, 상기 스플라인 중공축의 타측에는 록크너트를 나사결합하는 한편, 상기 이동량 조절구의 일 측면에는 상기 고정지지대에 설치된 위치 고정핀이 선택적으로 끼움 결합되는 다수의 위치 고정홈을 원주방향을 따라 함몰 형성하고, 상기 이동량 조절구의 타측에 형성된 스프링 삽입부에는 스플라인 중공축과 일체로 결합되는 스프링 지지캡을 삽입 설치하며, 상기 스프링 삽입부의 내부 단턱 및 스프링 지지캡의 사이에 스프링을 탄력 설치하고, 상기 스플라인 중공축을 관통하여 나사결합된 이동나사축의 일측 선단에는 이동 대상물을 연결하며, 상기 이동나사축의 타측은 스프링 지지캡의 중앙을 관통하게 하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 상기 이동량 조절구를 회전조작한 후 놓으면 이동량 조절구에 형성된 위치 고정홈에 위치 고정핀이 끼워지면서 이동 대상물의 이동량을 단위별로 정확하게 미세제어함은 물론 상기 이동 대상물의 미세이동을 원터치 조작으로 간편하게 정밀 제어할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 이동량 조절구를 잡아당기면 자동으로 위치고정이 해제됨은 물론 이동 대상물의 미세이동이 완료된 후 상기 이동량 조절구를 놓으면 자동으로 위치고정을 수행함으로써 이동량 조절구의 풀림을 방지하여 상기 이동 대상물은 항상 정해진 위치고정을 고수하여 작업의 품질도를 향상하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 제1 실시 예에 따른 미세이동 제어장치의 정면도
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세이동 제어장치의 평면도
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세이동 제어장치의 평단면도
도 4는 본 발명 스플라인 중공축의 종단면도 및 측면도
도 5는 본 발명 이동량 조절구의 측면도 및 종단면도
도 6은 본 발명 이동량 조절구의 회전조작에 따라 이동나사축이 이동하는 상태의 확대단면도
도 7은 본 발명 이동량 조절구의 회전조작에 따라 이동나사축이 이동된 상태의 확대단면도
도 8은 본 발명이 적용된 제2 실시 예에 따른 미세이동 제어장치의 평면도
도 9는 본 발명 정위치 나사축의 회전조작에 따라 이동 대상물이 이동하는 상태의 확대단면도
도 10은 종래의 위치이동 가능한 면취기의 평면도

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미세이동 제어장치(M)의 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 고정지지대(10), 스플라인 중공축(20), 이동량 조절구(30), 스프링 지지캡(40), 스프링(50), 이동나사축(60)의 구성요소로 대분 됨을 알 수 있다.

본 발명의 고정지지대(10)는 스플라인 중공축(20)을 회전가능하게 지지하는 역할을 수행하는 것으로, 이동 대상물(6)을 이동가능하게 안내하는 공지된 각종 가이드부재(7)에 고정상태로 설치된다.

상기 스플라인 중공축(20)은 도 3과 같이 고정지지대(10)의 양측을 관통하여 회전가능하게 설치되고, 일측 외주면에는 상기 스플라인 중공축(20)의 외경보다 더 큰 외경을 갖는 외향 스플라인(21)이 돌출 형성되며, 타측의 외주면에는 록크너트(22)가 나사결합됨으로써 상기 스플라인 중공축(20)은 고정지지대(10)로부터 분리되지 않고 안정된 지지상태를 유지한다.

이와 같은 스플라인 중공축(20)은 도 4와 같이 내주면의 중앙에 상기 이동나사축(60)이 이동가능하게 나사결합되는 나사부(23)가 형성되고, 일측 선단에는 스프링 지지캡(40)이 외부로 노출되지 않도록 끼움 결합되는 캡 끼움부(24)가 함몰 형성되는 세부 구성으로 이루어진다.

상기 고정지지대(10)의 일측에 밀착 설치되는 이동량 조절구(30)는 양측으로 관통된 내주면의 중앙에 상기 외향 스플라인(21)과 결합되는 내향 스플라인(31)이 돌출 형성됨으로써 상호 상기 외향 스플라인(21) 및 내향 스플라인(31)을 매개로 결합된 스플라인 중공축(20) 및 이동량 조절구(30)는 연동 회전함은 물론 상기 이동량 조절구(30)는 내향 스플라인(31)을 타고 선택적으로 좌우 슬라이딩 이동할 수 있게 된다.

그리고 상기 이동량 조절구(30)의 일 측면에는 도 5와 같이 다수의 위치 고정홈(32)이 원주방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되고, 상기 어느 하나의 위치 고정홈(32)에는 상기 고정지지대(10)를 관통하여 나사결합된 위치 고정핀(12)이 선택적으로 끼워짐으로써 상기 이동량 조절구(30)는 위치고정된 상태를 유지하면서 이동량 조절구(30)의 풀림을 방지하여 이동 대상물(6)은 정해진 위치고정을 확실하게 고수하는 효과를 제공하며, 상기 내향 스플라인(31)의 일측에 스프링 삽입부(33)가 형성되고, 타측에는 베어링 삽입부(34)가 형성된다.

여기에서 상기 스플라인 중공축(20)은 더욱 원활하게 회전할 수 있도록 하는 기술구성이 추가로 접목된다.

이를 위한 기술구성으로 상기 스플라인 중공축(20)의 외측에는 각각 상기 고정지지대(10)의 양단에 밀착되는 한 쌍의 스러스트 베어링(70)(70a)이 끼움 설치되고, 한 쌍의 스러스트 베어링(70)(70a) 중에서 어느 하나의 스러스트 베어링(70)은 록크너트(22) 및 고정지지대(10)의 사이에 배치되며, 다른 하나의 스러스트 베어링(70a)은 상기 내향 스플라인(31)의 타측에 형성된 베어링 삽입부(34)에 내재됨으로써 상기 스플라인 중공축(20)의 회전작동에 따른 원활성을 제고한다.

상기 스프링 삽입부(33)에는 스프링(50)이 외부로 이탈됨을 방지하는 스프링 지지캡(40)이 삽입 설치되고, 상기 스프링 지지캡(40)은 체결구(41)로 관통하여 이동량 조절구(30)와 일체로 결합됨으로써 상호 일체성을 유지한다.

그리고 상기 스프링 삽입부(33)의 내부 단턱(35) 및 스프링 지지캡(40)의 사이에는 도 3과 같이 스프링(50)이 탄력 설치됨으로써 상기 이동량 조절구(30)를 잡아당길때 적당한 저항력을 유지함은 물론 잡아당기던 이동량 조절구(30)를 놓는 순간 원상태로 복원되도록 하는 탄성 복원력을 제공할 수 있게 된다.

한편, 상기 스플라인 중공축(20)의 내부를 관통하여 이동나사축(60)이 나사결합되고, 상기 이동나사축(60)의 일측 선단에는 이동 대상물(6)이 일체로 연결되며, 타측은 좌우 원활한 이동을 위해 스프링 지지캡(40)을 관통하여 설치된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 이동 대상물(6)을 위치 이동할 경우 도 6과 같이 이동량 조절구(30)를 잡아당기면 위치 고정핀(12)과 위치 고정홈(32)이 분리되면서 자동으로 위치고정이 해제되고, 이와 같은 상태에서 상기 이동량 조절구(30)를 회전시키면 상기 스플라인 중공축(20)이 연동 회전하게 되며, 상기 스플라인 중공축(20)과 나사결합된 이동나사축(60)은 좌우 어느 한쪽으로 이동함으로써 상기 이동 대상물(6)의 미세이동을 제어할 수 있게 된다.

또한, 상기 이동 대상물(6)의 이동후 잡아당기던 이동량 조절구(30)를 놓는 순간 자동으로 이동량 조절구(30)가 슬라이딩 이동하면서 위치 고정홈(32)에 위치 고정핀(12)이 끼워짐으로써 이동 대상물(6)의 이동량을 단위별로 정확하게 미세제어할 수 있을 뿐만 아니라 자동으로 위치고정을 수행함으로써 이동량 조절구(30)의 풀림을 방지하여 이동 대상물(6)은 유동없는 확실한 위치고정을 고수하게 된다.

한편, 본 발명의 미세이동 제어장치(M1)는 도 8 내지 도 9와 같은 다른 실시 예의 형태로도 구현될 수 있는 것으로, 전자의 미세이동 제어장치(M)는 이동나사축(60)이 이동하면서 이동 대상물(6)을 당겨주어 함께 이동하는 제어방식임에 반해 후자의 미세이동 제어장치(M1)는 정위치 나사축(60a)이 제자리에서 회전하고, 상기 정위치 나사축(60a)의 외측에 나사결합된 이동 대상물(6)만 단독으로 이동하는 제어방식인 점이 다소 상이하다고 할 수 있다.

이를 위한 후자의 미세이동 제어장치(M1)는 도 8 내지 도 9와 같이 고정지지대(10)의 양측을 관통하여 회전가능하게 설치되고, 일측 외주면에 외향 스플라인(21)이 돌출 형성되며, 타측 외주면에는 록크너트(22)가 나사결합된 스플라인축(20a)과; 상기 외향 스플라인(21)과 결합되는 내향 스플라인(31)이 내주면 중앙에 돌출 형성되고, 일 측면에는 상기 고정지지대(10)에 설치된 위치 고정핀(12)이 선택적으로 끼워지는 다수의 위치 고정홈(32)이 원주방향을 따라 형성되며, 상기 내향 스플라인(31)의 일측에 스프링 삽입부(33)가 형성된 이동량 조절구(30)와; 상기 스프링 삽입부(33)에 삽입된 상태로 상기 이동량 조절구(30)와 일체로 결합된 스프링 지지캡(40)과; 상기 스프링 삽입부(33)의 내부 단턱(35) 및 스프링 지지캡(40)의 사이에 탄력 설치된 스프링(50)과; 상기 스플라인축(20a)의 선단에 일체로 돌출 형성되고, 상기 이동 대상물(6)의 양측을 관통하여 나사결합된 정위치 나사축(60a)의 유기적인 결합구성으로 이루어진다.

여기에서 상기 스플라인축(20a)의 일측 선단에는 스프링 지지캡(40)이 끼움 결합되는 캡 끼움부(24)가 함몰 형성됨으로써 상기 스프링 지지캡(40)이 외부로 노출됨을 방지하여 외관상의 미려함을 제공함은 물론 더욱 콤팩트한 구조화를 구현할 수 있게 된다.

아울러 상기 스플라인축(20a)은 외측에 각각 상기 고정지지대(10)의 양단에 밀착되는 한 쌍의 스러스트 베어링(70)(70a)이 끼움 설치되고, 상기 어느 하나의 스러스트 베어링(70)은 록크너트(22) 및 고정지지대(10)의 사이에 배치되며, 다른 하나의 스러스트 베어링(70a)은 상기 내향 스플라인(31)의 타측에 형성된 베어링 삽입부(34)에 내재되는 기술이 추가로 접목되어 상기 스플라인축(20a)의 회전작동에 따른 원활성을 제고한다.

이러한 구성으로 이루어진 후자의 미세이동 제어장치(M1)는 도 9와 같이 이동량 조절구(30)의 회전조작시 상기 스플라인축(20a)이 연동 회전하고, 상기 스플라인축(20a)에 형성된 정위치 나사축(60a)과 나사결합된 이동 대상물(6)은 좌우 어느 한쪽으로 이동됨으로써 상기 이동 대상물(6)의 미세이동을 자유롭게 제어할 수 있게 된다.

M, M1: 미세이동 제어장치 3, 60: 이동나사축
10: 고정지지대 12: 위치 고정핀
20: 스플라인 중공축 20a: 스플라인축
21: 외향 스플라인 22: 록크너트
23: 나사부 24: 캡 끼움부
30: 이동량 조절구 31: 내향 스플라인
32: 위치 고정홈 33: 스프링 삽입부
34: 베어링 삽입부 35: 단턱
40: 스프링 지지캡 50: 스프링
60a: 정위치 나사축 70, 70a: 스러스트 베어링

Claims

고정지지대(10)의 양측을 관통하여 회전가능하게 설치되고, 일측 외주면에 외향 스플라인(21)이 돌출 형성되며, 타측 외주면에는 록크너트(22)가 나사결합된 스플라인 중공축(20)과;
상기 외향 스플라인(21)과 결합되는 내향 스플라인(31)이 내주면 중앙에 돌출 형성되고, 일 측면에는 상기 고정지지대(10)에 설치된 위치 고정핀(12)이 선택적으로 끼워지는 다수의 위치 고정홈(32)이 원주방향을 따라 형성되며, 상기 내향 스플라인(31)의 일측에 스프링 삽입부(33)가 형성된 이동량 조절구(30)와;
상기 스프링 삽입부(33)에 삽입된 상태로 상기 이동량 조절구(30)와 일체로 결합된 스프링 지지캡(40)과;
상기 스프링 삽입부(33)의 내부 단턱(35) 및 스프링 지지캡(40)의 사이에 탄력 설치된 스프링(50)과;
상기 스플라인 중공축(20)을 관통하여 나사결합되고, 일측 선단에 이동 대상물(6)이 연결되며, 타측은 상기 스프링 지지캡(40)을 관통하여 설치된 이동나사축(60)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원터치 고정식 미세이동 제어장치.
제 1항에 있어서,
스플라인 중공축(20)은 내주면 중앙에 상기 이동나사축(60)이 이동가능하게 나사결합되는 나사부(23)가 형성되고, 일측 선단에는 스프링 지지캡(40)이 끼움 결합되는 캡 끼움부(24)가 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 원터치 고정식 미세이동 제어장치.
제 1항에 있어서,
스플라인 중공축(20)은 외측에 각각 상기 고정지지대(10)의 양단에 밀착되는 한 쌍의 스러스트 베어링(70)(70a)이 끼움 설치되고, 상기 어느 하나의 스러스트 베어링(70)은 록크너트(22) 및 고정지지대(10)의 사이에 배치되며, 다른 하나의 스러스트 베어링(70a)은 상기 내향 스플라인(31)의 타측에 형성된 베어링 삽입부(34)에 내재되는 것을 특징으로 하는 원터치 고정식 미세이동 제어장치.
제 1항에 있어서,
이동량 조절구(30)의 회전조작시 상기 스플라인 중공축(20)이 연동 회전하고, 상기 스플라인 중공축(20)과 나사결합된 이동나사축(60)은 좌우 어느 한쪽으로 이동하면서 이동 대상물(6)의 미세이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 원터치 고정식 미세이동 제어장치.
고정지지대(10)의 양측을 관통하여 회전가능하게 설치되고, 일측 외주면에 외향 스플라인(21)이 돌출 형성되며, 타측 외주면에는 록크너트(22)가 나사결합된 스플라인축(20a)과;
상기 외향 스플라인(21)과 결합되는 내향 스플라인(31)이 내주면 중앙에 돌출 형성되고, 일 측면에는 상기 고정지지대(10)에 설치된 위치 고정핀(12)이 선택적으로 끼워지는 다수의 위치 고정홈(32)이 원주방향을 따라 형성되며, 상기 내향 스플라인(31)의 일측에 스프링 삽입부(33)가 형성된 이동량 조절구(30)와;
상기 스프링 삽입부(33)에 삽입된 상태로 상기 이동량 조절구(30)와 일체로 결합된 스프링 지지캡(40)과;
상기 스프링 삽입부(33)의 내부 단턱(35) 및 스프링 지지캡(40)의 사이에 탄력 설치된 스프링(50)과;
상기 스플라인축(20a)의 선단에 일체로 돌출 형성되고, 상기 이동 대상물(6)의 양측을 관통하여 나사결합된 정위치 나사축(60a)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원터치 고정식 미세이동 제어장치.
제 5항에 있어서,
스플라인축(20a)의 일측 선단에는 스프링 지지캡(40)이 끼움 결합되는 캡 끼움부(24)가 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 원터치 고정식 미세이동 제어장치.
제 5항에 있어서,
스플라인축(20a)은 외측에 각각 상기 고정지지대(10)의 양단에 밀착되는 한 쌍의 스러스트 베어링(70)(70a)이 끼움 설치되고, 상기 어느 하나의 스러스트 베어링(70)은 록크너트(22) 및 고정지지대(10)의 사이에 배치되며, 다른 하나의 스러스트 베어링(70a)은 상기 내향 스플라인(31)의 타측에 형성된 베어링 삽입부(34)에 내재되는 것을 특징으로 하는 원터치 고정식 미세이동 제어장치.
제 5항에 있어서,
이동량 조절구(30)의 회전조작시 상기 스플라인축(20a)이 연동 회전하고, 상기 스플라인축(20a)에 형성된 정위치 나사축(60a)과 나사결합된 이동 대상물(6)은 좌우 어느 한쪽으로 이동되어 상기 이동 대상물(6)의 미세이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 원터치 고정식 미세이동 제어장치.