KR101529275B1 - 유압 클램프를 포함하는 드릴링 장치 - Google Patents

Abstract

드릴링 장치가 개시된다. 드릴링 장치는 가공 대상물을 수용하는 내부공간을 갖는 작업영역제공 유닛; 상기 작업영역제공 유닛의 아래에 위치하여 상기 작업영역제공 유닛을 지지하는 지지부; 상기 작업영역제공 유닛의 위로 위치하고, 상기 내부공간에 위치한 상기 가공 대상물을 가공하는 드릴링 유닛; 상기 드릴링 유닛 및 상기 작업영역제공 유닛과 연결되어 상기 드릴링 유닛을 상기 내부공간의 길이방향을 따라 이동시키는 이송유닛; 상기 내부공간의 아래에 위치하여 상기 내부공간에서 상기 가공 대상물이 가공될 때 발생되는 칩을 상기 내부공간의 외측으로 이송하여 제거하는 칩이송컨베이어; 상기 각 유닛들의 제어를 위한 각종 회로를 내장한 제어반; 및 상기 가공 대상물의 가공 조건의 입력 및 조정, 상기 드릴링 유닛의 구동을 제어하기 위한 조작부를 포함한다.

Description

유압 클램프를 포함하는 드릴링 장치{DRILLING MACHINE COMPRISING HYDRAULIC CLAMPING}

본 발명은 유압 클램프를 포함하는 드릴링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압 클램프를 포함하여 가공 대상물의 가공 시의 진동을 방지하는 드릴링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 드릴링머신이라 함은, 회전하는 주축에 드릴 등의 절삭공구를 장착하고, 이를 회전시킴과 동시에 상하운동을 시켜 공작물을 천공하는 기계장치를 말한다.

이러한 드릴링머신은 매우 다양한 형태로 개발되어 여러 산업분야에 널리 사용되고 있는바, 그중, 플레이트 형태의 대형 가공물에 홀을 천공하는 드릴링머신은 직립드릴링머신의 형태로 제작된 것이 대부분이다.

플레이트 형태의 대형 가공물을 가공하기 위한 종래의 드릴링 머신은, 가공 대상물이 고정되는 작업공간을 제공하는 가공물고정유닛과, 가공 대상물에 드릴 작업으로 홀을 천공하기 위한 드릴링유닛과, 이동 유닛과, 장치 전체를 받치는 받침부, 조작부를 포함한다. 이러한 종래의 드릴링머신은 작업공간에 가공 대상물을 고정한 후 이동 유닛을 통해 드릴링유닛을 가공 대상물의 위치로 이동시키고, 가공 대상물의 위에서 드릴을 회전시키면서 가공 대상물을 향해 하강시켜서 가공 대상물에 홀을 천공한다.

그런데 이러한 종래의 드릴링머신은 받침대가 다각의 파이프로 이루어지는 경우가 대부분이었다. 이에 의해, 받침대가 장치 전체를 받치는 힘이 크지 못하여 드릴 작업시 발생되는 진동을 최소화 하기 위해 드릴의 직경이 제한적 이었다. 예를 들면, 가공 대상물에 천공되는 홀의 직경을 50파이(φ)로 제한되었다.

또한 종래의 드릴링머신은 가공 대상물을 가공하기 위한 가공 조건 등의 입력 및 보정은 가공 대상물을 가공하기 전에 완료되어야 했다. 즉, 가공 대상물을 가공하는 중에는 가공 대상물의 가공 조건의 입력 및 보정을 할 수 없었다.

이에, 본 발명자는, 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해, 아래와 같은 구성을 도입하여, 가공 대상물에 가공되는 구멍의 크기를 증가시킬 수 있고, 가공 대상물의 가공 중에도 가공 대상물의 가공 조건의 입력 및 조정이 가능하며, 가공 대상물을 안정적으로 고정할 수 있고, 드릴의 교체가 용이하며, 비상시 신속하게 장치 전체를 정지시킬 수 있도록 하여 작업의 안전성이 확보될 수 있는 드릴링 장치를 개발하기에 이르렀다.

KR 1997-0010040 A

본 발명은 드릴링 장치로서, 가공 대상물을 수용하는 내부공간을 갖는 작업영역제공 유닛; 상기 작업영역제공 유닛의 아래에 위치하여 상기 작업영역제공 유닛을 지지하는 지지부; 상기 작업영역제공 유닛의 위로 위치하고, 상기 내부공간에 위치한 상기 가공 대상물을 가공하는 드릴링 유닛; 상기 드릴링 유닛 및 상기 작업영역제공 유닛과 연결되어 상기 드릴링 유닛을 상기 내부공간의 길이방향을 따라 이동시키는 이송유닛; 상기 내부공간의 아래에 위치하여 상기 내부공간에서 상기 가공 대상물이 가공될 때 발생되는 칩을 상기 내부공간의 외측으로 이송하여 제거하는 칩이송컨베이어; 상기 각 유닛들의 제어를 위한 각종 회로를 내장한 제어반; 및 상기 가공 대상물의 가공 조건의 입력 및 조정, 상기 드릴링 유닛의 구동을 제어하기 위한 조작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치를 제공한다.

일 실시예로서, 상기 작업영역제공 유닛은, 상기 내부공간을 형성하는 다수의 측벽들; 상기 측벽들의 내면에 다수 설치되어 상기 내부공간 내에 위치하고, 승하강 가능한 유압클램프; 및 상기 내부공간에서 소정의 간격으로 다수 설치되고, 상기 가공 대상물을 지지하는 지지프레임들을 포함하고, 상기 내부공간에는 복수의 작업영역이 형성될 수 있다.

일 실시예로서, 상기 드릴링 유닛은, 상기 제어반의 앞에 배치된 케이스; 상기 케이스 내에 위치하는 서보모터; 상기 서보모터와 연결되어 회전하는 스핀들; 상기 서보모터의 구동축과 상기 스핀들에 연결되어 상기 서보모터 및 상기 스핀들을 연결하는 풀리; 상기 스핀들의 하단부에 연결되고 드릴이 장착되는 드릴척; 상기 스핀들 및 드릴척을 상기 가공 대상물을 향해 이동시키는 제1 이동수단; 상기 스핀들 및 드릴척을 상기 내부공간의 길이방향에 수직한 방향으로 이동시키는 제2 이동수단; 및 상기 드릴척의 아래에 위치하는 가공 대상물을 고정하는 보조 클램프를 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 지지부는 상기 작업영역제공 유닛의 아래의 좌, 우측에 배치되는 에이치빔(H-Beam)으로 이루어질 수 있다.

일 실시예로서, 상기 에이치빔의 측면에는 가이드레일이 설치되어 있고, 상기 이송유닛은, 상기 지지부의 양측에 설치되어 상기 가이드레일을 따라 이동하는 한 쌍의 이동부; 및 상기 한 쌍의 이동부 중 어느 하나에 설치되어 상기 한 쌍의 이동부를 상기 가이드레일을 따라 이동시키는 드라이브 모터를 포함하고, 상기 제어반은 상기 한 쌍의 이동부의 상단부에 지지될 수 있다.

일 실시예로서, 상기 서보모터는 전력이 2Kw일 수 있다.

일 실시예로서, 상기 풀리는 상기 서보모터 및 상기 스핀들의 감속비가 1:2.5가 되도록 설치될 수 있다.

일 실시예로서, 상기 조작부는 상기 제어반의 일측에 설치되고, 상기 조작부는 상기 드릴링 유닛의 구동 중에도 상기 복수의 작업영역에 위치하는 각각의 가공 대상물의 가공조건의 입력 및 조정이 가능하도록 프로그램될 수 있다.

일 실시예로서, 상기 드릴링 유닛은 상기 케이스의 일측에 설치되고 상기 드릴척에 연결되어 상기 드릴척의 벌어짐 및 오므려짐의 동작을 제어하는 드릴척 조작버튼을 더 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 드릴링 유닛은 상기 케이스의 하부의 일측면에 설치되어 상기 드릴척을 향해 빛을 조사하는 램프를 더 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 조작부는 일측에 제1 비상정지스위치가 설치될 수 있다.

일 실시예로서, 상기 장치는 리모콘을 더 포함하고, 상기 리모콘은, 상기 유압클램프을 조작하기 위한 클램프조작버튼; 및 상기 장치 전체의 구동을 정지시키기 위한 제2 비상정지스위치를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치의 구성을 설명하기 위한 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 조작부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치의 리모콘을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 드릴링 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치의 구성을 설명하기 위한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치의 구성을 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치의 구성을 설명하기 위한 정면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치는 작업영역제공 유닛(100); 지지부(200); 드릴링 유닛(300); 이송유닛(400); 칩이송컨베이어(500); 제어반(600) 및 조작부(700)를 포함할 수 있다.

작업영역제공 유닛(100)은 드릴링 유닛(300)이 가공 대상물을 가공할 수 있는 복수의 작업영역을 제공할 수 있다. 작업영역제공 유닛(100)은 측벽들(110), 유압클램프(120), 지지프레임들(130)을 포함할 수 있다.

측벽들(110)은 서로 직각을 이루어 배치될 수 있다. 예를 들면, 측벽들(110)이 직각을 이루어 배치된 형상은 평면으로 볼 때 직사각형상일 수 있다. 이러한 측벽들(110)에 의해 가공 대상물을 수용할 수 있는 내부공간이 형성될 수 있다.

유압클램프(120)는 가공 대상물들을 고정할 수 있다. 유압클램프(120)는 측벽들(110) 중 직사각형의 길이방향을 형성하는 측벽들(110)의 내면을 따라 다수 설치될 수 있고, 내부공간의 내에 위치할 수 있다. 이러한 유압클램프(120)는 축방향이 지면에 수직하도록 설치되고, 유압을 이용하여 승하강될 수 있다.

지지프레임들(130)은 내부공간에 위치하는 가공 대상물을 지지할 수 있다. 지지프레임들(130)은 내부공간에서 소정의 간격으로 다수 설치될 수 있다.

여기서이러한 작업영역제공 유닛(100)은, 다수의 유압클램프(120) 및 지지프레임들(130)은 소정의 개수로 그룹을 이루어 복수의 작업영역을 제공할 수 있으며,다. 작업영역은 4개일 수 있다. 각각의 작업영역은 도 2에 나타나 있다. 도 2를 참조하면, 작업영역은 A영역, B영역, C영역, D영역으로 구획될 수 있다. A~D영역에는 가공 대상물이 고정될 수 있다. 예를 들면, 4개의 작업영역을 제공할 수 있다.

한편 이러한 작업영역제공 유닛(100)은 복수의 작업영역에서 가공 대상물이 가공, 즉 가공 대상물들을 천공할 때 발생되는 칩이 배출되도록 지지프레임들(130)의 아래는 지면을 향해 개방될 수 있다.

지지부(200)는 작업영역제공 유닛(100)의 아래에 설치되어 작업영역제공 유닛(100)을 지지할 수 있다. 이러한 지지부(200)는 에이치빔(H-Beam)으로 이루어질 수 있다. 에이치빔은 복수이고, 작업영역제공 유닛(100)의 좌, 우측에 배치되어 작업영역제공 유닛(100)을 지지할 수 있다.

드릴링 유닛(300)은 작업영역제공 유닛(100)의 위로 위치하고, 작업영역제공 유닛(100)의 내부공간에 위치한 가공 대상물을 가공할 수 있다. 드릴링 유닛(300)은 케이스(310), 서보모터(320), 스핀들(330), 풀리(340), 드릴척(350), 드릴척 조작버튼(360), 제1 이동수단(371), 제2 이동수단(372), 보조 클램프(380) 및 램프(390)를 포함할 수 있다.

케이스(310)는 서보모터(320), 스핀들(330), 풀리(340), 제1 이동수단(371)을 내부에 수용할 수 있다. 케이스(310)의 형상에는 특별한 제한은 없으며, 다면체로 이루어질 수 있다.

서보모터(320)는 스핀들(330)을 회전시킨다. 서보모터는 전력이 2Kw일 수 있다.

스핀들(330)은 서보모터(320)와 연결되어 서보모터(320)의 구동에 의해 회전될 수 있다.

풀리(340)는 서보모터(320)의 구동축 및 스핀들(330)에 연결되어 서보모터(320) 및 스핀들(330)을 연결할 수 있다. 이러한 풀리(340)는 서보모터(320) 및 스핀들(330)의 감속비가 1:2.5가 되도록 설치될 수 있다.

드릴척(350)은 스핀들(330)의 하단부에 설치되고, 드릴이 장착될 수 있다. 드릴척(350)은 유압수단에 의해 벌어지고 오므려질 수 있다.

드릴척 조작버튼(360)은 케이스의 일측에 설치되고 상기 드릴척에 연결되어 상기 드릴척의 벌어짐 및 오므려짐의 동작을 제어할 수 있다. 일 예로, 드릴척 조작버튼(360)은 드릴척(350)에 연결된 유압장치를 조작할 수 있고, 드릴척 조작버튼(360)을 누를 때 마다 드릴척(350)이 벌어지고 다시 오므려지는 동작이 반복되도록 구성될 수 있다. 즉, 드릴척 조작버튼(360)을 1회 누르면 드릴척(350)이 벌어지고, 다시 드릴척 조작버튼(360)을 누르면 드릴척(350)이 오므려지도록 구성될 수 있다.

제1 이동수단(371)은 스핀들(330) 및 드릴척(350)을 가공 대상물을 향해 이동시킬 수 있다. 일 예로, 제1 이동수단(371)은 작업영역제공 유닛(100)의 길이방항에 수직한 방향을 따라 설치되고 케이스(310)의 배면에 대향되게 배치된 제1 이동레일부(371a), 케이스(310)의 배면에 설치되고 제1 이동레일부(371a) 상에 안착된 제1 가이드(371b) 및 상기 케이스(310)를 제1 이동레일부(371a)를 따라 이동시키는 제1 구동모터(371c)를 포함할 수 있다.

제2 이동수단(372)은 스핀들(330) 및 드릴척(350)을 작업영역제공 유닛(100)의 내부공간의 길이방향에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다. 일 예로, 제2 이동수단(372)은 케이스(310)의 배면에 대향하는 제어반(600)의 일면, 또는 케이스(310) 및 제어반(600)의 사이에 설치된 제2 이동레일부(372a), 상기 제1 이동레일부(371a)의 배면에 설치된 제2 가이드(372b) 및 상기 제1 이동레일부(371a)를 제2 이동레일부(372a)를 따라 이동시키는 제2 구동모터(미도시)를 포함할 수 있다.

보조 클램프(380)는 드릴척(350)의 아래에 위치하는 가공 대상물을 고정할 수 있다. 보조 클램프(380)는 스핀들(330)의 일측으로 위치할 수 있다. 예를 들면, 보조 클램프(380)는 케이스(310) 내에 설치되는 유압 또는 공압 실린더에 의해 승하강될 수 있다.

램프(390)는 케이스의 하부의 일측면에 설치되어 상기 드릴척을 향해 빛을 조사할 수 있다. 일 예로, 램프(390)는 엘이디램프(LED Lamp) 또는 할로겐 램프(Halogen Lamp)일 수 있다.

이송유닛(400)은 드릴링 유닛(300) 및 작업영역제공 유닛(100)과 연결되어 드릴링 유닛(300)을 작업영역제공 유닛(100)의 내부공간의 길이방향을 따라 이송시킬 수 있다. 이송유닛(400)은 한 쌍의 이동부(410) 및 드라이브 모터(420)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 이동부(410)는 지지부(200)의 양측에 설치되어 지지부(200)의 측면에 설치된 가이드레일(210)을 따라 이동할 수 있다.

드라이브 모터(420)는 한 쌍의 이동부(410) 중 어느 하나의 측면에 설치되어 한 쌍의 이동부(410)를 가이드레일(210)을 따라 이동시킬 수 있다.

칩이송컨베이어(500)는 작업영역제공 유닛(100)의 내부공간의 각 작업영역에서 가공 대상물이 가공될 때 발생되는 칩을 배출할 수 있다. 이를 위해, 칩이송컨베이어(500)는 작업영역제공 유닛(100)의 아래에 배치될 수 있다. 칩이송컨베이어(500)는 컨베이어케이스(510), 회전롤러(520), 이송벨트(530), 구동모터(540), 체인(550)을 포함할 수 있다.

컨베이어케이스(510)는 작업영역제공 유닛(100)의 아래에 배치되고 작업영역제공 유닛(100)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 이때, 컨베이어케이스(510)의 제1 단부는 작업영역제공 유닛(100)의 내부공간의 아래에 위치하고, 제2 단부는 작업영역제공 유닛(100)의 외측으로 연장되는 부분은 작업영역제공 유닛(100)으로부터 멀어지도록 상향 경사지게 연장될 수 있다.

회전롤러(520)는 컨베이어케이스(510)의 내부에 설치될 수 있다. 회전롤러(520)는 복수이고, 하나의 회전롤러(520)는 컨베이어케이스(510)의 제1 단부측 내부에 설치될 수 있고, 나머지 하나는 컨베이어케이스(510)의 제2 단부측 내부에 설치될 수 있다.

이송벨트(530)는 칩을 이송할 수 있다. 이송벨트(530)는 컨베이어케이스(510)의 내부에 수용되며, 각각의 회전롤러(520)에 감긴 상태로 설치될 수 있다.

구동모터(540)는 회전롤러(520)를 회전시킬 수 있다. 구동모터(540)는 컨베이어케이스(510)의 제2 단부 상에 설치될 수 있다.

체인(550)은 구동모터(540) 및 컨베이어케이스(510)의 제2 단부측 내부에 설치된 회전롤러(520)와 연결될 수 있다. 체인(550)의 연결에 의해 구동모터(540)가 구동되면 회전롤러(520)는 회전될 수 있다.

제어반(600)은 내부공간을 갖는 박스 형태일 수 있고, 박스의 내부에는 각 유닛들의 제어를 위한 각종 회로가 내장될 수 있다. 이러한 제어반(600)은 이송유닛(400)의 각각의 이동부(410)의 상단부에 지지될 수 있다. 따라서 제어반(600)은 드릴링 유닛(300)과 함께 이송유닛(400)에 의해 이동될 수 있다.

조작부(700)는 가공 대상물의 가공 조건의 입력 및 조정, 드릴링 유닛(300)의 구동을 제어할 수 있다. 이러한 조작부(700)는 제어반(600) 또는 이송유닛(400)의 한 쌍의 이동부(410) 중 어느 하나의 이동부의 일측에 좌, 우로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이에 의해, 조작부(700)는 이송유닛(400)에 의해 드릴링 유닛(300)과 함께 이동할 수 있으며, 드릴링 유닛(300)의 드릴작업의 위치에서 가공 대상물이 가공되는 상태를 확인하면서 가공조건의 조정이 가능할 수 있다.

또한 조작부(700)는 상기 드릴링 유닛(300)의 구동 중에도 상기 복수의 작업영역에 위치하는 각각의 가공 대상물의 가공조건의 입력 및 조정이 가능하도록 프로그램된 소프트웨어를 포함할 수 있다. 예를 들면즉, 작업영역제공 유닛(100)이 제공하는 각각의 A~D영역을 개별 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 경우, 예를 들면, A영역에서 가공 대상물을 가공하는 중에 다음의 B영역에 고정된 가공 대상물의 가공조건의 입력 및 조정이 이루어질 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 조작부를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 조작부(700)는 디스플레이부(710), 영역선택버튼들(720), 가공조건설정버튼들(730)을 포함할 수 있다.

디스플레이부(710)는 앞서 언급한 프로그램에 의해, 화면의 일부분에 각각의 작업영역을 구분하여 표시할 수 있고, 화면의 다른 일부분에 가공 대상물의 가공조건에 대한 설정값들을 표시할 수 있다. 여기서, 설정값들의 표시는 영역선택버튼들(720)에 의해 선택된 영역의 설정값을 표시한다.

영역선택버튼들(720)은 작업영역제공 유닛(100)이 제공하는 각각의 A~D영역을 선택할 수 있도록 4개의 버튼으로 이루어질 수 있다.

가공조건설정버튼들(730)은 드릴링 유닛(300)이 가공 대상물을 가공하는 조건을 설정하기 위한 버튼들로서, 예를 들면, 구멍의 크기, 천공위치의 좌표설정, 드릴링 유닛의 위치조정 등을 위한 버튼들일 수 있다.

4개의 작업영역을 개별 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.또한 조작부(700)는 제1 비상정지스위치(740)를 포함할 수 있다. 제1 비상정지스위치(740)는 조작부(700)를 구성하는 몸체의 일측에 설치될 수 있고, 조작부(700)의 내부의 제어부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 비상정지스위치(740)는 비상시 장치 전체를 정지시킬 수 있다.

한편, 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치는 리모콘을 더 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치의 리모콘을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 리모콘(800)은 본체(810), 클램프조작스위치(820) 및 제2 비상정지스위치(830)를 포함할 수 있다.

본체(810)는 리모콘(800)의 몸체를 형성하며, 일 예로, 본체(810) 내부에는 조작부(700)와 무선 통신하는 통신모듈(미도시, 리모콘이 무선일 경우) 및 원격제어회로(미도시)가 설치될 수 있다.

클램프조작스위치(820)는 개별적으로 연관되거나 또는 리모콘(800)과 드릴링 장치간에 설정가능한 유압클램프(120)를 조작할 수 있다. 도시된 바와 같이, 하나 이상의 클램프조작스위치(820)는 하나 이상의 유압클램프(120)에 대응할 수 있다.

제2 비상정지스위치(830)는 비상시 장치 전체의 구동을 정지시킬 수 있다.

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치의 동작 과정을 설명한다.

가공 대상물의 일부를 천공하기 위해 적어도 하나의 가공 대상물을 작업영역제공 유닛(100)의 내부공간, 예를 들면, 제1 작업영역에 고정할 수 있다. 이때, 유압클램프들(120)은 하강하여 가공 대상물을 지지프레임들(130) 상에 안정적으로 고정한다.

이와 같이 가공 대상물이 고정된 상태에서 조작부(700)를 조작하여 각 작업영역에 고정된 가공 대상물의 가공 조건을 입력하고, 이송유닛(400) 및 드릴링 유닛(300)을 구동시킨다.

이송유닛(400)의 드라이브 모터(420)가 구동되고, 한 쌍의 이동부(410)는 가이드레일(210)을 따라 작업영역제공 유닛(100)의 내부공간의 길이방향으로 이동한다. 이에 의해 드릴링 유닛(300)은 작업영역제공 유닛(100)의 내부공간, 예를 들면, 제1 작업영역에 고정된 가공 대상물의 위로 위치할 수 있다.

이후, 드릴링 유닛(300)의 서보모터(320)가 구동되고, 서보모터(320)와 풀리(340)로 연결된 스핀들(330)이 회전된다. 이때, 풀리(340)에 의한 감속비 1:2.5의 감속비로 스핀들(330) 및 스핀들(330)의 하단부에 결합된 드릴척(350)이 회전될 수 있다. 드릴척(350)이 회전됨에 따라 드릴척(350)에 결합된 드릴이 회전될 수 있다. 이와 동시에 제1 이동수단(371)은 스핀들(330) 및 드릴척(350), 드릴척(350)에 결합된 드릴을 가공 대상물을 향해 하강시키고, 하강된 드릴은 가공 대상물을 천공한다. 이때, 램프(390)는 드릴척(350)을 향해 빛을 조사하며, 가공 대상물의 종방향 및 횡방향으로 이동하면서 천공하기 위해 이송유닛(400) 및 제2 이동수단(372)을 통해 드릴링 유닛(300)의 위치가 이동된다.

가공 대상물이 가공될 때 가공 대상물에 천공이 형성되면서 칩이 발생된다. 칩은 칩이송컨베이어(500)의 이송벨트(530) 위로 낙하되고, 이송벨트(530)는 칩을 작업영역제공 유닛(100)과 멀어지는 방향, 즉 컨베이어케이스(510)의 제2 단부측으로 칩이 이송되어 배출된다.

이러한 과정에 의해 드릴은 가공 대상물을 천공하는 드릴 작업이 이루어질 수 있고, 드릴링 유닛(300)은 작업영역제공 유닛(100)을 통해 제공된 각 작업영역으로 이송하여 드릴 작업이 이루어질 수 있다.

한편, 드릴 작업 중에 조작부(700)를 조작하여 각 작업영역에 위치한 가공 대상물의 가공조건을 입력 및 조정할 수 있고, 예를 들면, 가공 대상물의 가공 중 발생하는 오류 등에 대한 조정이 불가능한 경우와 같은 비상시 제1 비상정지스위치(710)를 눌러서 장치 전체의 구동을 정지시킬 수 있다.

또한, 리모콘(800)을 통해 유압클램프(120)의 동작을 무선으로 조정할 수 있고, 비상 발생시 리모콘(800)의 제2 비상정지스위치(830)를 눌러서 장치 전체의 구동을 정지시킬 수 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치를 이용하면 다음과 같은 이점이 있다.

첫째, 지지부(200)가 에이치빔 형태로 이루어지므로 장치 전체의 무게를 지지하는 힘이 증가하고, 서보모터(320) 및 스핀들(330)을 연결하는 풀리(340)의 감속비를 증가시키고, 서보모터(320)의 전력을 2Kw로 증가시킴에 따라 드릴이 회전하여 가공 대상물을 가공하는 힘이 증가되며, 이에 의해 가공 대상물에 가공되는 구멍의 크기를 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 60파이(φ)까지 증가시킬 수 있다.

둘째, 조작부(700)가 드릴링 유닛(300)의 구동 중에도 복수의 작업영역에 위치하는 각각의 가공 대상물의 가공조건의 입력 및 조정이 가능하도록 프로그램 운영되므로 드릴 작업 중에도 작업 확인, 작업 조건 보정이 가능해질 수 있다.

셋째, 작업영역제공 유닛(100)이 제공하는 각각의 작업영역 내에서 가공 대상물이 유압클램프(120)들에 의해 고정되므로 가공 대상물의 안정적인 고정이 가능해질 수 있다.

넷째, 드릴링 유닛(300)은 보조 클램프(380)를 통해 드릴 작업시 드릴의 아래에 위치한 가공 대상물을 고정하므로 가공 대상물을 고속 회전하는 드릴을 통해 가공할 때 유압클램프(120)와 함께 추가적인 고정이 이루어지고, 이에 의해 더욱 안정적으로 가공 대상물의 가공이 이루어질 수 있다.

다섯째, 램프(390)를 통해 드릴이 고정된 드릴척(350)을 향해 빛이 조사되므로 드릴 작업시 작업 진행 상황을 육안으로 용이하게 확인할 수 있다.

여섯째, 드릴척 조작버튼(360)을 통해 드릴척(350)의 벌어짐 및 오므려짐의 동작을 간단하게 제어할 수 있으므로 드릴의 교체가 용이해질 수 있다.

일곱째, 리모콘(800)에 의해 유압클램프(120)의 개별 제어가 가능하므로 가공 대상물을 고정하는 작업의 편의성이 증대될 수 있다.

여덟째, 조작부(700)에 설치된 제1 비상정지스위치(740) 및 리모콘(800)에 설치된 제2 비상정지스위치(830)를 통해 비상시 신속하게 장치 전체를 정지시킬 수 있으므로 작업의 안전성이 확보될 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

1. 드릴링 장치로서,
   가공 대상물을 수용하는 내부공간을 갖는 작업영역제공 유닛;
   상기 작업영역제공 유닛의 아래에 위치하여 상기 작업영역제공 유닛을 지지하는 지지부;
   상기 작업영역제공 유닛의 위로 위치하고, 상기 내부공간에 위치한 상기 가공 대상물을 가공하는 드릴링 유닛;
   상기 드릴링 유닛 및 상기 작업영역제공 유닛과 연결되어 상기 드릴링 유닛을 상기 내부공간의 길이방향을 따라 이동시키는 이송유닛;
   상기 내부공간의 아래에 위치하여 상기 내부공간에서 상기 가공 대상물이 가공될 때 발생되는 칩을 상기 내부공간의 외측으로 이송하여 제거하는 칩이송컨베이어;
   상기 각 유닛들의 제어를 위한 각종 회로를 내장한 제어반; 및
   상기 가공 대상물의 가공 조건의 입력 및 조정, 상기 드릴링 유닛의 구동을 제어하기 위한 조작부를 포함하고,
   상기 작업영역제공 유닛은,
   상기 내부공간을 형성하는 다수의 측벽들;
   상기 측벽들의 내면에 다수 설치되어 상기 내부공간 내에 위치하고, 승하강 가능한 유압클램프; 및
   상기 내부공간에서 소정의 간격으로 다수 설치되고, 상기 가공 대상물을 지지하는 지지프레임들을 포함하고,
   상기 내부공간에는 복수의 작업영역이 형성되는는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 드릴링 유닛은,
   상기 제어반의 앞에 배치된 케이스;
   상기 케이스 내에 위치하는 서보모터;
   상기 서보모터와 연결되어 회전하는 스핀들;
   상기 서보모터의 구동축과 상기 스핀들에 연결되어 상기 서보모터 및 상기 스핀들을 연결하는 풀리;
   상기 스핀들의 하단부에 연결되고 드릴이 장착되는 드릴척;
   상기 스핀들 및 드릴척을 상기 가공 대상물을 향해 이동시키는 제1 이동수단;
   상기 스핀들 및 드릴척을 상기 내부공간의 길이방향에 수직한 방향으로 이동시키는 제2 이동수단; 및
   상기 드릴척의 아래에 위치하는 가공 대상물을 고정하는 보조 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 지지부는 상기 작업영역제공 유닛의 아래의 좌, 우측에 배치되는 에이치빔(H-Beam)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 에이치빔의 측면에는 가이드레일이 설치되어 있고,
   상기 이송유닛은,
   상기 지지부의 양측에 설치되어 상기 가이드레일을 따라 이동하는 한 쌍의 이동부; 및
   상기 한 쌍의 이동부 중 어느 하나에 설치되어 상기 한 쌍의 이동부를 상기 가이드레일을 따라 이동시키는 드라이브 모터를 포함하고,
   상기 제어반은 상기 한 쌍의 이동부의 상단부에 지지되는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 서보모터는 전력이 2Kw인 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 풀리는 상기 서보모터 및 상기 스핀들의 감속비가 1:2.5가 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
7. 제2항에 있어서,
   상기 조작부는 상기 제어반의 일측에 설치되고,
   상기 조작부는 상기 드릴링 유닛의 구동 중에도 상기 복수의 작업영역에 위치하는 각각의 가공 대상물의 가공조건의 입력 및 조정이 가능하도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 드릴링 유닛은 상기 케이스의 일측에 설치되고 상기 드릴척에 연결되어 상기 드릴척의 벌어짐 및 오므려짐의 동작을 제어하는 드릴척 조작버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
9. 제2항에 있어서,
   상기 드릴링 유닛은 상기 케이스의 하부의 일측면에 설치되어 상기 드릴척을 향해 빛을 조사하는 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 조작부는 일측에 제1 비상정지스위치가 설치되는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
11. 제2항에 있어서,
    상기 장치는 리모콘을 더 포함하고,
    상기 리모콘은,
    상기 유압클램프와 연관되고, 상기 연관된 유압클램프를 조작하기 위한 클램프조작버튼; 및
    상기 장치 전체의 구동을 정지시키기 위한 제2 비상정지스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.

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