KR101523551B1 - 다자유도 작업대 - Google Patents

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절강 리닉스 모터 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 다방향으로 이동 및 회전이 가능한 다자유도 작업대에 관한 것이며, 본 발명은 상하승강기구, 수평면상의 이동기구 및 다각도회전기구를 포함하고, 상기 상하승강기구와 상기 이동기구는 스크류 구조로 이루어지며, 상기 다각도회전기구는 하나의 범용연결장치(7) 및 록기구를 포함한다. 상기 이동기구는 작업대(6)를 수평면에 이동할 수 있도록 연동시켜 상기 작업대(6)가 수평면상의 유효범위 내의 임의 위치에 이동하는 것을 보장할 수 있다. X방향이동기구 및 Y방향이동기구는 단독적으로 작업할 수도 있고, 공동작업도 가능하다. 상기 다각도회전기구는 상기 작업대의 표면을 기울이도록 구동된다. 상기 기구들은 서로 결합하여 작업대 표면의 위치변화를 이루게 한다.

Description

다자유도 작업대{OPERATING TABLE WITH MULTIPLE DEGREES OF FREEDOM}
본 발명은 일종의 작업대 구조에 관한 것이며, 더 자세하게는 다방향으로 이동 및 회전이 가능한 다자유도 작업대에 관한 것이다.
통상적으로 가공공정에는 작업대가 배치된다. 성능이 좋은 작업대는 공정 작업의 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 가공 효율 및 작업 정확성과 안정성도 향상시킬 수 있으며, 작업자의 부담을 감소시킬 수 있고, 인체공학에 비교적으로 부합된다.
기존의 작업대는 고정구조로 이루어지며, 작업대의 위치를 변동할 수 없고, 작업대의 위치를 변동하려면 반드시 작업대의 베이스를 이동해야 한다. 베이스의 위치를 변동함에 의해 작업대의 위치를 변동한다. 그러나 작업대의 베이스의 중량이 매우 크므로 이동하기 쉽지 않다. 작업대를 이동할 때, 새로운 위치에 배치해야 하며, 이 위치에는 다른 물품이 있으면 안 된다. 또한, 원래 위치에서 새로운 위치로 이동할 때, 반드시 이동통로가 있어야 한다. 이로 인해 많은 공간이 필요하다. 종래의 작업대는 작업실에 배치되며, 위치는 고정되고, 작업대를 이동할 때, 주변의 공간이 많이 필요하다.
기술의 발전 및 생활 수준의 향상에 따라, 작업대에 대한 요구가 점점 높아지고 있다. 작업대에 가공하는 설비는 갈수록 복잡해지며, 사용할 때 위치이동뿐만 아니라 작업대의 상표면의 각도 조절도 필요하다. 작업대의 표면이 경사지게 되면 설비도 같이 경사지거나 플램핑툴이 경사지므로 가공 공정에 적합하게 한다. 간혹, 관찰시각을 확대하거나 광선을 증가할 때, 작업대의 표면의 각도를 조절해야 한다.
중국특허청은 2002년 9월 4일에 CN2508909Y 호의 발명특허를 공개하였다. 발명의 명칭은 범용작업대이며, 상기 작업대는 클램핑툴이 설치되는 기준면과 상기 기준면을 지지하는 지지기둥을 포함한다. 상기 기준면과 상기 지지기둥의 사이는 범용클램핑장치가 설치되고, 상기 범용클램핑장치는 본체, 상기 본체 내의 피스톤, 상기 본체 내 피스톤 외측의 구형체와 플랜지커버로 구성된다. 상기 피스톤과 상기 구형체에 의해 클램핑이 이루어지며, 상기 구형체에 의해 상기 기준면이 자유회전이 가능하다. 그러나 수평방향으로는 이동할 수 없다.
중국특허청은 2010년 11월 17일에 CN1326588B 호의 발명특허를 공개하였다. 발명의 명칭은 XY작업대작업기이며, 내부에는 작업대의 대상물의 XY평면 내의 자유 이동 및 위치고정을 실행할 수 있는 구동기구가 탑재된다. 따라서, 소형화 구조로 작업대의 높이를 비교적으로 낮췄다. 본 발명은 고정판, 이동판, 중간판, X구동기구, Y구동기구로 구성된다. 상기 고정판에는 X방향으로 수용홈이 형성되고; 상기 이동판에는 Y방향으로 수용홈이 형성된다. 상기 중간판의 하반체는 전동체에 의해 상기 고정판의 수용홈에 조립되고, 상반체는 상기 전동체에 의해 상기 이동판의 수용홈에 조립된다. 상기 중간판은 상기 고정판에 대응하여 X방향으로, 상기 이동판에 대응하여 Y방향으로 자유 이동한다. X구동기구는 상기 고정판에 대응하여 X방향으로 상기 중간판을 밀며, 상기 Y구동기구는 상기 중간판에 대응하여 Y방향으로 상기 중간판을 밀 수 있다. 상기 중간판에는 각각 X구동기구 및 Y구동기구의 수용실이 설치된다. 그런데, 상기 작업대는 이동할 수 있지만 회전할 수는 없다. 또한 이동을 위한 구조도 매우 복잡하다.
본 발명은 종래의 작업대가 고정되고 이동할 수 없는 문제점을 해결하기 위한 것이며, 본 발명은 일종의 작업대가 수평면상에 임의로 이동할 수 있는 다자유도 작업대를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 종래의 작업대가 고정되고 이동할 수 없는 문제점을 해결하기 위한 것이며, 본 발명은 일종의 작업대의 상표면이 자유 경사되므로 각도를 조절할 수 있는 다자유도 작업대를 제공함에 그 목적이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 구조가 간단하고, 다방향의 이동 및 다각도조절이 가능한 다자유도 작업대를 제공함에 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 다자유도 작업대는 베이스; 상기 베이스에 설치되는 운동장치 및 상기 운동장치와 연결되는 작업대를 포함하되; 상기 운동장치는 상하승강기구, 수평면상의 이동기구 및 다각도회전기구를 포함하며; 상기 상하승강기구와 상기 이동기구는 스크류 구조로 이루어지고, 상기 상하승강기구는 스크류 및 상기 스크류와 연결되는 회전커버를 포함하며; 상기 이동기구는 X방향이동기구 및 Y방향이동기구로 이루어지며, 상기 X방향이동기구와 상기 Y방향이동기구는 서로 수직으로 적층되고 상기 상하승강기구의 스크류의 꼭대기에 고정되며; 상기 다각도회전기구는 하나의 범용연결장치와 록기구를 포함한다.
상기 운동장치는 수동으로 제어할 수 있고, 자동으로 제어할 수도 있다. 단독으로 제어할 수 있고, 결합으로 제어할 수도 있으며, 프로그램에 의해 디지털로 제어할 수도 있다. 상기 상하승강기구는 상기 작업대를 상하로 구동시키고, 상기 작업대의 높이를 조절한다.
상기 이동기구는 수평면상에 이동한다. 상기 X방향이동기구는 X방향으로 왕복 이동하며, 상기 Y방향이동기구는 Y방향으로 왕복 이동한다. 두 개의 방향은 단독으로 구동할 수 있고, 단독으로 직선이동을 할 수 있으며, 복합적으로 이동할 수도 있고, 경사선 또는 곡선으로 이동할 수도 있다. 이동속도는 같을 수 있고 다를 수도 있다.
상기 X방향이동기구와 상기 Y방향이동기구는 수직으로 적층되므로 상기 X방향이동기구와 상기 Y방향이동기구는 서로 이격되고 서로 간섭하지 않으며, 더 많은 공간을 활용할 수 있고, 장착 및 수리할 때도 매우 편리하다. 또한, 이동기구에 대해 업그레이드하거나 갱신할 수 있다. 예를 들면, 원래는 수동제어인데, 효율 및 조절 정확성을 향상시키기 위해 자동제어로 업그레이드하거나 전기, 수압 또는 기체 등의 제어시스템을 추가할 수 있고, 이러한 추가부분은 모두 공간을 활용하므로 배치가 가능한 것이다. 동시에 X방향이동기구 또는 Y방향이동기구는 더 복잡한 운동을 할 수 있도록 개량시킬 수 있다.
상기 상하승강기구와 상기 이동기구는 스크류에 스크류 너트를 결합하는 방식으로 이루어진다. 상기 스크류 너트는 고정되며, 상기 스크류가 회전하면 상기 스크류 너트는 상기 스크류 축선을 따라 이동한다. 상기 스크류가 정지되고, 상기 스크류 너트가 회전되면, 상기 스크류는 축선을 따라 이동한다.
상기 다각도회전기구는 상기 작업대를 하나의 중심점을 둘러싸고 회전하게 한다. 범용연결장치는 카던 조인트 구조 또는 유니버설 볼 조인트 또는 두 개의 수직되는 힌지로 조립할 수 있다. 상기 작업대는 하나의 설정되는 경사각도까지 회전될 때, 상기 록기구에 의해 잠기고, 상기 작업대는 상기 설정되는 각도에 고정된다. 상기 스크류와 상기 스크류 너트에 의해 자동 잠금 구조가 될 수 있다.
바람직하게는, 상기 베이스는 프레임구조로 이루어지며, 상기 베이스는 하나의 지지판을 가지고, 상기 상하승강기구는 상기 지지판에 설치되며, 상기 운동장치는 상기 상하승강기구의 스크류와 평행하는 방향유도로드를 더 포함되고, 상기 방향유도로드는 상기 지지판에 있는 방향유도홀 내에 삽입된다.
따라서, 상기 지지판은 고정운동장치를 고정하는 데에 사용된다. 상기 방향유도로드와 상기 상하승강기구는 서로 상응하며, 상기 상하승강기구의 스크류가 상하로 이동할 때, 상기 방향유도로드는 방향유도 역할을 하며, 승강하는 과정 중에 발생되는 전향력이 상기 스크류에 작용하는 것을 방지할 수 있다. 스크류의 사용수명을 연장하며, 고장이 발생할 때 보호하는 역할을 할 수 있다. 운동장치 및 작업대는 상부에서 경사지는 것을 방지할 수 있으므로 작업 안전을 확보할 수 있다.
바람직하게는, 상기 회전커버 내에 기어가 설치되며, 상기 기어의 중심부위에는 나사홀이 형성되고, 상기 상하승강기구의 스크류는 상기 나사홀에 삽입되어 나사결합되며, 상기 회전커버의 측변에는 조절손잡이를 가지는 조절나사축이 설치되고, 상기 조절나사축과 상기 기어는 맞물림 결합하며, 상기 회전커버는 상기 베이스의 지지판의 하표면부에 고정된다.
따라서, 상기 스크류는 상기 회전커버 내에 삽입되고, 상기 회전커버 내의 기어는 임의로 회전할 수 있으며, 상기 기어는 내부나선을 가지므로 너트구조가 형성된다. 즉, 상기 스크류와 상응하는 스크류 너트이다. 상기 기어의 외부는 톱니가 있고, 상기 톱니와 상기 조절나사축은 상응하여 웜구조를 형성한다. 상기 조절나사축은 상기 조절손잡이에 의해 회전되므로 상기 기어를 회전시킨다. 상기 회전커버는 고정상태이며, 상기 기어와 상기 회전커버의 사이는 상대 이동이 생길 수 없으므로 상기 기어가 회전하면 상기 스크류는 상기 축선을 따라 상하로 이동한다.
바람직하게는, 상기 Y방향이동기구는 상기 상하승강기구의 스크류가 고정되는 고정판 및 가이드레일에 의해 상기 고정판과 연결되는 Y방향이동판을 포함하며; 상기 Y방향이동기구의 스크류는 상기 고정판에 고정되고, 상기 Y방향이동기구의 스크류의 너트는 상기 Y방향이동판의 하표면에 고정되며; 상기 X방향이동기구는 X방향이동판을 포함하고, 상기 X방향이동기구의 스크류는 상기 Y방향이동판의 상표면에 고정되며, 상기 X방향이동기구의 스크류의 너트는 상기 X방향이동판의 하표면에 고정되고, 상기 두 개의 스크류는 상호 수직으로 되며, 상기 X방향이동판과 상기 Y방향이동판의 사이는 가이드레일에 의해 연결된다.
따라서, 상기 고정판은 상하로 이동할 수 있고, 횡방향으로 수평이동할 수 없다. 상기 고정판은 하부의 지지부품에 속하며, 상기 작업대로 인해 발생한 압력은 상기 고정판에 의해 상기 스크류 및 상기 방향유도로드에 전달된다. 상기 Y방향이동판은 상기 고정판의 상부에 위치하며, Y방향으로 왕복 이동한다. 상기 Y방향이동판이 이동할 때, 상기 X방향이동기구는 동시 이동하고, 상기 X방향이동판은 X방향을 따라 왕복 이동한다. 상기 가이드레일은 방향유도 역할을 하며, 이동 과정 중의 방향전환으로 인해 정체되는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게는, 상기 가이드레일은 가이드로드 및 상기 가이드로드와 상응하는 가이드대를 포함하며; 상기 가이드로드는 상기 가이드대를 통과하고, 상기 가이드로드의 양단은 지지대에 의해 고정되며, 상기 지지대는 하부를 고정하고, 상기 가이드로드는 상부를 고정하며; 상기 X방향이동기구의 가이드레일과 상기 Y방향이동기구의 가이드레일은 각각 대응하는 스크류와 평행하다.
따라서, 상기 가이드로드는 상기 가이드대 내에서 이동할 수 있으며, 방향유도의 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 Y방향이동판과 상기 고정판의 사이의 간격을 한정할 수 있으며, 상기 X방향이동판과 상기 Y방향이동판의 사이의 간격도 한정할 수 있고, 또는 서로 상응하는 오목 가이드레일과 볼록 가이드레일에 의해 지지되며, 이동의 저항력을 감소시키기 위해, 상기 오목 가이드레일과 볼록 가이드레일이 상응하는 면에 핀롤러를 설치할 수 있다.
바람직하게는, 상기 범용연결장치는 하나의 구체와 상기 구체를 수용하는 구체 받침대를 포함하며; 상기 구체 받침대 내에는 상기 구체와 상응하는 구형챔버가 형성되고, 상기 구형챔버의 수용면적은 상기 구체의 표면면적의 50%보다 크며, 상기 구체는 상기 구체 받침대에 수용되고, 상기 작업대의 하표면에는 도립원추형대가 고정되며, 상기 구체는 상기 도립원추형대에 고정된다.
따라서, 상기 구체와 상기 구체 받침대는 서로 상응하므로 범용 회전이 이루어질 수 있고, 상기 구형챔버의 개구평면은 수평상태에 처하고, 상기 구형챔버가 상기 구체를 수용하는 표면면적은 50%보다 크므로 상기 구체가 상기 구형챔버 내에서 회전할 때 상기 구형챔버 내에 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 상기 구체와 상기 작업대는 상기 도립원추형대에 의해 연결되므로 상기 작업대의 지지면적을 증대시킬 수 있으며, 구체와 작업대의 하표면의 사이의 거리를 확대시킬 수 있고, 구체가 회전할 때, 작업대의 간섭 현상을 방지할 수 있으며, 구체의 회전 각도가 설정된 조건에 부합하는 것을 확보할 수 있다.
바람직하게는, 상기 록기구는 외부나선을 가지는 두 개의 잠금로드 및 상기 잠금로드의 단부에 연결되는 V형의 클램핑 포크를 포함하며; 상기 클램핑 포크의 상대표면에는 상기 구체에 대응되는 호형 오목면이 형성되고, 상기 구체 받침대에는 내부나선을 가지는 로드홀이 형성되며, 경사되는 상기 로드홀은 상기 구형챔버의 구심을 통과하고; 상기 구체 받침대의 내표면에는 상기 클램핑 포크의 외형과 상응하는 오목챔버가 형성되며, 상기 오목챔버와 상기 로드홀은 서로 통하고, 상기 잠금로드는 상기 로드홀에 삽입되며, 상기 클램핑 포크는 상기 오목챔버 내에 진입되고, 상기 잠금로드의 미단부는 상기 구체 받침대의 외부로 노출되며, 노출되는 상기 미단부에는 잠금너트가 장착된다.
따라서, 상기 구체는 상기 구형챔버 내에 삽입되고, 상기 잠금로드는 상기 로드홀의 축선을 따라 이동한다. 상기 클램핑 포크의 V형구는 상기 구체의 표면을 클램핑하며, 상기 잠금너트는 상기 잠금로드를 잠구고, 상기 잠금로드의 이탈을 방지할 수 있다. 상기 클램핑 포크와 상기 구체의 접촉표면은 호형의 오목면이므로 외력을 받은 면적이 크고, 구체에 큰 영향을 미치지 않는다.
상기 잠금로드의 축선은 상기 구형챔버의 구심점을 통과하고, 상기 구체에 발생한 작용력은 상기 구체의 구심을 지나가므로 구체는 방향전환이 되지 않고, 두 개의 잠금로드는 180°로 이격되게 배치할 수도 있고, 90°로 이격되게 배치할 수도 있다.
바람직하게는, 상기 범용연결장치는 카던 조인트를 포함하며, 상기 카던 조인트는 중간의 십자축 및 수직 설치되는 두 개의 U형 포크를 포함하고, 상기 U형 포크는 상대배치되며, 하나의 상기 U형 포크는 상기 작업대의 중심부위에 고정되고, 다른 하나의 상기 U형 포크는 상기 X방향이동기구 또는 상기 Y방향이동기구에 고정된다. 다른 실시예로서, 두 개의 U형 포크는 서로 수직으로 되며, 두 개의 U형포크의 운동조합으로 작업대의 범용회전을 이룰 수 있다.
바람직하게는, 상기 십자축의 두 개의 수직되는 축단은 상기 U형 포크의 외부로 노출되며, 상기 U형 포크와 상기 두 개의 축단이 대응하게 연결되는 부위는 원추형홀이 형성되고, 노출되는 상기 축단에는 상기 원추형홀과 상응하는 원추형 잠금커버가 장착되며, 상기 원추형 잠금커버는 상기 잠금너트에 의해 고정된다. 따라서, 상기 원추형홀과 상기 잠금너트는 상응하게 상기 U형 포크를 잠구므로 작업대를 고정시킨다.
바람직하게는, 상기 상하승강기구, 상기 이동기구 및 상기 다각도회전기구는 각각 자동구동장치와 연결되며, 상기 자동구동장치는 서보모터 또는 수압기구이고; 상기 상하승강기구의 회전커버의 측변의 조절나사축에는 서보모터가 연결되며, 상기 이동기구의 스크류에는 서보모터가 연결되고; 상기 수압기구는 수압실린더 및 수압시스템을 포함하며, 상기 수압실린더는 두 개이고, 상기 다각도회전기구의 중심에 대응하여 90도로 이격되게 상기 작업대의 하표면에 힌지결합되며, 상기 수압실린더의 상부힌지결합부와 상기 작업대의 회전중심 사이의 연결선과 상기 작업대는 상호 평행하다.
따라서, 서보 모터는 상기 스크류를 구동하며, 상기 스크류의 회전 각도를 제어하므로 Y방향이동판 및 X방향이동판의 이동거리를 제어할 수 있다. 상기 고정판 및 Y방향이동판에 눈금을 설치할 수 있고, 작업대의 정확한 위치를 확인할 수 있게 한다. 두 개의 수압실린더에 의해 작업대의 회전 각도를 조절할 수 있으며, 상기 수압실린더의 힌지 결합부의 위치는 하나의 수압실린더가 작업대를 밀 때, 다른 하나의 수압실린더가 이를 간섭하지 않도록 해야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 다자유도 작업대에 따르면, 이동기구는 작업대를 수평면상으로 이동시키며, 작업대가 수평면상의 허용범위 내의 임의 위치에 도달하는 것을 확보할 수 있고, X방향이동기구와 Y방향이동기구는 단독으로 작업할 수 있고, 복합적으로 작업할 수도 있으며, 수직으로 적층되어 서로의 간섭을 방지할 수 있고, 배치공간도 증가시킬 수 있으며, 배치하기 더 용이하게 되고, 상하승강기구에 의해 작업대는 상하로 승강이 가능하며, 다각도회전기구에 의해 작업대의 표면이 경사질 수 있고, 상술한 기구로 인해 작업대의 표면의 위치가 변경될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 구조도;
도 2는 본 발명의 도 1의 구조의 측면도;
도 3은 본 발명의 구형받침대의 단면도;
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 다각도회전기구의 구조도;
도 5는 본 발명의 카던 조인트의 국부 단면도;
도 6은 본 발명의 원추형 잠금커버의 구조도.
최적 실시예:
일종의 다자유도 작업대(도 1 및 도 2 참고)이며, 상기 다자유도 작업대는 프레임 구조로 이루어지는 베이스(1), 상기 베이스(1)에 설치되는 운동장치 및 상기 운동장치와 연결되는 작업대(6)를 포함한다. 상기 작업대(6)에는 다수 개의 위치제한홀이 형성되며, 상기 베이스(1)는 다수 개의 각강으로 구성된다. 상기 베이스(1)의 상표면은 지지판(2)이며, 상기 지지판(2)에는 하나의 나선홀과 상기 나선홀에 상대하여 대칭되는 두 개의 광홀이 형성된다.
상기 운동장치는 상하승강기구, 수평면상의 이동기구 및 다각도회전기구를 포함한다. 상기 상하승강기구는 상기 지지판(2)에 수직으로 설치되는 스크류(15) 및 상기 스크류(15)와 연결되는 회전커버(12)를 포함한다. 상기 스크류(15)는 상기 회전커버(12)를 통과하며, 상기 회전커버(12) 내에는 톱니를 가지는 기어가 설치된다. 상기 기어의 중심부위에는 나선홀이 형성되고, 상기 스크류(15)는 상기 나선홀 내에 삽입되고 나사결합된다. 상기 회전커버(12)의 측변 위치에는 조절나사축이 설치되고, 상기 조절나사축의 단부에는 조절손잡이(11)가 설치된다. 상기 조절나사축과 상기 기어의 톱니는 서로 맞물림 결합되고 웜구조가 형성된다. 상기 조절나사축과 상기 스크류는 서로 수직되며, 상기 지지판(2)의 광홀 내에 방향유도로드(16)가 통과되고, 상기 방향유도로드(16)와 상기 스크류(15)는 상호 평행하다.
상기 이동기구는 X방향이동기구 및 Y방향이동기구로 이루어지며, 상기 Y방향이동기구는 고정판(3), Y방향이동판(4) 및 상기 고정판(3)과 상기 Y방향이동판(4)을 연결하는 스크류(15) 및 스크류 너트를 포함한다. 상기 고정판(3)과 상기 상하승강기구의 스크류(15)는 수직으로 고정되고, 상기 Y방향이동기구의 스크류(15)의 Y방향을 따라 배치된다. 상기 스크류(15)의 양단은 베어링에 의해 상기 고정판(3)의 양측의 가장자리의 중간부위에 고정된다. 상기 고정판(3)과 상기 스크류(15)는 평행한 양측변에는 가이드대(8)가 고정된다. 상기 가이드대(8)에는 상기 스크류(15)와 평행한 관통홀이 형성된다. 상기 Y방향이동판(4)의 하표면의 중간 부위에는 상기 스크류 너트가 고정된다. 상기 스크류 너트와 상기 스크류(15)는 상응하며, 상기 Y방향이동판(4)의 하표면의 양측에는 가이드로드(14)가 설치되고, 상기 가이드로드(14)의 양단은 지지대(9)에 의해 상기 Y방향이동판(4)의 하표면에 고정된다. 상기 가이드로드(14)은 상기 가이드대(8)의 관통홀을 관통하며, 상기 스크류(15)의 단부에는 눈금을 가지는 조절휠(10)이 고정된다.
상기 X방향이동기구는 X방향이동판(5)을 포함한다. 상기 Y방향이동판(4)의 상표면에는 X방향의 스크류(15)가 고정된다. 상기 스크류(15)의 양단은 베어링에 의해 고정된다. 한 단에는 눈금을 가지는 상기 조절휠(10)이 고정되며, 상기 X방향이동판(5)의 하표면의 대응 위치에는 상기 스크류 너트가 고정된다. 상기 스크류 너트와 상기 스크류(15)는 서로 상응하며, 상기 Y방향이동판(4)의 상표면의 X방향의 양측 위치에는 상기 가이드대(8)가 고정설치된다. 상기 가이드대(8)에는 관통홀이 형성되고, 상기 X방향이동판(5)의 하표면의 대응위치에는 상기 지지대(9)에 의해 상기 가이드로드(14)가 고정된다. 상기 가이드로드(14)는 상기 가이드대(8)에 대응하는 관통홀을 관통한다.
상기 다각도회전기구는 상기 X방향이동판(5)의 상부, 상기 작업대(6)의 하부에 설치된다. 상기 다각도회전기구는 하나의 범용연결장치와 록기구를 포함한다. 상기 범용연결장치는 하나의 구체(18)와 상기 구체(18)를 수용하는 구체 받침대(17)를 포함한다. 상기 구체 받침대(17)내에 상기 구체(18)와 상응하는 구형챔버가 형성된다. 상기 구형챔버의 수용면적은 상기 구체(18)의 표면면적의 65%이며, 상기 구형챔버의 개구평면부는 수평으로 되고, 상기 구체(18)는 상기 구체 받침대(17)에 삽입된다.
상기 작업대(6)의 하표면에는 도립원추형대(19)가 고정된다. 상기 구체(18)는 상기 도립원추형대(19)에 고정된다. 상기 구체 받침대(17)에는 수평되고 내부나선을 가지는 두 개의 로드홀(도 3 참고)이 형성된다. 상기 로드홀은 상기 구형챔버의 구심을 통과하며, 상기 로드홀 내에는 잠금로드(21)가 장착된다. 상기 잠금로드(21)의 외부주변에는 상기 로드홀의 내부 나선과 상응하는 외부나선이 형성된다. 상기 잠금로드(21)의 단부는 클램핑 포크(22)가 연결된다.
상기 클램핑 포크(22)는 V형의 개구를 구비하며, 상기 개구의 단부의 표면은 상기 구체(18)와 상응하게 결합하는 호형 오목면이다. 상기 구체 받침대(17)의 표면에는 상기 클램핑 포크(22)의 외형과 상응하는 오목챔버가 형성된다. 상기 오목챔버는 상기 로드홀과 상통하며, 상기 잠금로드(21)는 상기 로드홀 내에 삽입되고, 상기 클램핑 포크(22)는 상기 오목챔버 내에 진입된다. 상기 잠금로드(21)의 미단부는 상기 구체 받침대(17)의 외부로 노출되고, 상기 노출된 단부에는 잠금너트(20)가 조여 장착된다.
상기 X방향이동판(5)의 상표면에는 두개의 수압실린더(13)가 힌지결합된다. 상기 수압실린더(13)의 상단에는 고정로드가 힌지결합되고, 상기 고정로드는 상기 작업대(6)의 하표면에 고정된다. 상기 수압실린더(13)의 상단의 힌지결합부는 상기 구체(18)의 구심의 연결선과 상기 작업대(6)와 평행하다. 상기 두 개의 수압실린더는 상기 구체(18)와 대응하여 90°로 배치된다.
조절손잡이를 회전시켜 조절나사축의 회전을 조절하고, 조절나사축에 의해 기어의 회전을 연동시키며, 기어는 스크류를 상하로 이동시킨다. 스크류는 고정판을 상하로 이동시키므로 작업대의 높이를 조절한다. 조절휠을 회전시키므로 Y방향이동판 또는 X방향이동판을 이동시킨다. Y방향이동판은 가이드로드에 의해 하향으로 Y방향을 따라 이동되고, X방향이동판은 가이드로드에 의해 X방향을 따라 이동되므로 작업대를 수평면상으로 이동시킨다.
잠금너트를 푸는 동시에 잠금로드가 로드홀의 축선을 따라 외부로 빠져 나와, 클램핑 포크와 구체는 이탈된다. 이 때, 수압시스템에 의해 수압실린더를 조절하며, 두 개의 수압실린더는 조합한 후에 작업대를 구체의 구심을 따라 회전시킨다. 적당한 각도로 회전된 후에, 잠금로드를 회전시켜 클램필 포크가 구체를 클램핑하도록 하며, 잠금너트에 의해 고정시킨다.
상기 범용연결장치는 카던 조인트를 포함하며, 상기 카던 조인트는 중간의 십자축(25) 및 수직 설치되는 두 개의 U형 포크(24)를 포함하고, 상기 U형 포크(24)는 상대배치되며, 하나의 상기 U형 포크(24)는 상기 작업대(6)의 중심부위에 고정되고, 다른 하나의 상기 U형 포크(24)는 상기 X방향이동기구 또는 상기 Y방향이동기구에 고정된다.
또한 상기 십자축(25)의 두 개의 수직되는 축단은 상기 U형 포크(24)의 외부로 노출되며, 상기 U형 포크(24)와 상기 두 개의 축단이 대응하게 연결되는 부위는 원추형홀(26)이 형성되고, 노출되는 상기 축단에는 상기 원추형홀(26)과 상응하는 원추형 잠금커버(23)가 장착되며, 상기 원추형 잠금커버(23)는 상기 잠금너트(20)에 의해 고정된다.
1: 베이스 2: 지지판
3: 고정판 4: Y방향이동판
5: X방향이동판 6: 작업대
7: 범용연결장치 8: 가이드대
9: 지지대 10: 조절휠
11: 조절손잡이 12: 회전커버
13: 수압실린더 14: 가이드로드
15: 스크류 16: 방향유도로드
17: 구체 받침대 18: 구체
19: 도립원추형대 20: 잠금너트
21: 잠금로드 22: 클램핑 포크
23: 잠금커버 24: U형 포크
25: 십자축 26: 원추형홀
27: 리브

Claims (10)

  1. 베이스(1);
    상기 베이스에 설치되는 운동장치 및 상기 운동장치와 연결되는 작업대(6)를 포함하되;
    상기 운동장치는 상하승강기구, 수평면상의 이동기구 및 다각도회전기구를 포함하며;
    상기 상하승강기구와 상기 이동기구는 스크류 구조로 이루어지고, 상기 상하승강기구는 스크류 및 상기 스크류와 연결되는 회전커버(12)를 포함하며;
    상기 이동기구는 X방향이동기구 및 Y방향이동기구로 이루어지며, 상기 X방향이동기구와 상기 Y방향이동기구는 서로 수직으로 적층되고 상기 상하승강기구의 스크류의 꼭대기에 고정되며;
    상기 다각도회전기구는 하나의 범용연결장치(7)와 록기구를 포함하되,
    상기 Y방향이동기구는 상기 상하승강기구의 스크류가 고정되는 고정판(3) 및 가이드레일에 의해 상기 고정판과 연결되는 Y방향이동판(4)을 포함하며;
    상기 Y방향이동기구의 스크류는 상기 고정판에 고정되고, 상기 Y방향이동기구의 스크류의 너트는 상기 Y방향이동판의 하표면에 고정되며;
    상기 X방향이동기구는 X방향이동판(5)을 포함하고, 상기 X방향이동기구의 스크류는 상기 Y방향이동판의 상표면에 고정되며, 상기 X방향이동기구의 스크류의 너트는 상기 X방향이동판의 하표면에 고정되고, 상기 두 개의 스크류는 상호 수직으로 되며, 상기 X방향이동판과 상기 Y방향이동판의 사이는 가이드레일에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 다자유도 작업대.
  2. 베이스(1);
    상기 베이스에 설치되는 운동장치 및 상기 운동장치와 연결되는 작업대(6)를 포함하되;
    상기 운동장치는 상하승강기구, 수평면상의 이동기구 및 다각도회전기구를 포함하며;
    상기 상하승강기구와 상기 이동기구는 스크류 구조로 이루어지고, 상기 상하승강기구는 스크류 및 상기 스크류와 연결되는 회전커버(12)를 포함하며;
    상기 이동기구는 X방향이동기구 및 Y방향이동기구로 이루어지며, 상기 X방향이동기구와 상기 Y방향이동기구는 서로 수직으로 적층되고 상기 상하승강기구의 스크류의 꼭대기에 고정되며;
    상기 다각도회전기구는 하나의 범용연결장치(7)와 록기구를 포함하되,
    상기 범용연결장치는 하나의 구체(18)와 상기 구체를 수용하는 구체 받침대(17)를 포함하며;
    상기 구체 받침대 내에는 상기 구체와 상응하는 구형챔버가 형성되고, 상기 구형챔버의 수용면적은 상기 구체의 표면면적의 50%보다 크며, 상기 구체는 상기 구체 받침대에 수용되고, 상기 작업대의 하표면에는 도립원추형대(19)가 고정되며, 상기 구체는 상기 도립원추형대에 고정되는 것을 특징으로 하는 다자유도 작업대.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 베이스(1)는 프레임구조로 이루어지며, 상기 베이스(1)는 하나의 지지판(2)을 가지고, 상기 상하승강기구는 상기 지지판에 설치되며, 상기 운동장치는 상기 상하승강기구의 스크류(15)와 평행하는 방향유도로드(16)를 더 포함하고, 상기 방향유도로드는 상기 지지판에 있는 방향유도홀 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 다자유도 작업대.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 회전커버 내에 기어가 설치되며, 상기 기어의 중심부위에는 나사홀이 형성되고, 상기 상하승강기구의 스크류는 상기 나사홀에 삽입되어 나사결합되며, 상기 회전커버의 측변에는 조절손잡이(11)를 가지는 조절나사축이 설치되고, 상기 조절나사축과 상기 기어는 맞물림 결합하며, 상기 회전커버는 상기 베이스의 지지판의 하표면부에 고정되는 것을 특징으로 하는 다자유도 작업대.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드레일은 가이드로드(14) 및 상기 가이드로드와 상응하는 가이드대(8)를 포함하며; 상기 가이드로드는 상기 가이드대를 통과하고, 상기 가이드로드의 양단은 지지대(9)에 의해 고정되며, 상기 지지대는 하부를 고정하고, 상기 가이드로드는 상부를 고정하며;
    상기 X방향이동기구의 가이드레일과 상기 Y방향이동기구의 가이드레일은 각각 대응하는 스크류와 평행하는 것을 특징으로 하는 다자유도 작업대.
  6. 삭제
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 록기구는 외부나선을 가지는 두 개의 잠금로드(21) 및 상기 잠금로드의 단부에 연결되는 V형의 클램핑 포크(22)를 포함되며;
    상기 클램핑 포크의 상대표면에는 상기 구체와 알 맞는 호형 오목면이 형성되고, 상기 구체 받침대에는 내부나선을 가지는 로드홀이 형성되며, 경사지는 상기 로드홀은 상기 구형챔버의 구심을 통과하고;
    상기 구체 받침대의 내표면에는 상기 클램핑 포크의 외형과 상응하는 오목챔버가 형성되며, 상기 오목챔버와 상기 로드홀은 서로 통하고, 상기 잠금로드는 상기 로드홀에 삽입되며, 상기 클램핑 포크는 상기 오목챔버 내에 진입되고, 상기 잠금로드의 미단부는 상기 구체 받침대의 외부로 노출되며, 노출되는 상기 미단부에는 잠금너트(20)가 장착되는 것을 특징으로 하는 다자유도 작업대.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 범용연결장치는 카던 조인트를 포함하며, 상기 카던 조인트는 중간의 십자축(25) 및 수직 설치되는 두 개의 U형 포크(24)를 포함하고, 상기 U형 포크는 상대배치되며, 하나의 상기 U형 포크는 상기 작업대의 중심부위에 고정되고, 다른 하나의 상기 U형 포크는 상기 X방향이동기구 또는 상기 Y방향이동기구에 고정되는 것을 특징으로 하는 다자유도 작업대.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 십자축의 두 개의 수직되는 축단은 상기 U형 포크의 외부로 노출되며, 상기 U형 포크와 상기 두 개의 축단이 대응하게 연결되는 부위는 원추형홀(26)이 형성되고, 노출되는 상기 축단에는 상기 원추형홀과 상응하는 원추형 잠금커버(23)가 장착되며, 상기 원추형 잠금커버는 잠금너트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 다자유도 작업대.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 상하승강기구, 상기 이동기구 및 상기 다각도회전기구는 각각 자동구동장치와 연결되며, 상기 자동구동장치는 서보모터 또는 수압기구이고; 상기 상하승강기구의 회전커버 측변의 조절나사축에는 서보모터가 연결되며, 상기 이동기구의 스크류에는 서보모터가 연결되고; 상기 수압기구는 수압실린더(13) 및 수압시스템을 포함하며, 상기 수압실린더는 두 개이고, 상기 다각도회전기구의 중심을 대응하여 90도로 이격되게 상기 작업대의 하표면에 힌지결합되며, 상기 수압실린더의 상부힌지결합부과 상기 작업대 회전중심 사이의 연결선과 상기 작업대는 상호 평행한 것을 특징으로 하는 다자유도 작업대.
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