KR101531623B1 - 톱날 자동 연마가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 톱날의 절삭면을 일률적으로 연마할 수 있도록 작업을 자동화함은 물론 톱날의 정밀한 연마가공을 도모하고, 톱날에 대한 직선형의 가공과 함께 곡선형의 가공을 효율적으로 연마함을 제공하도록, 가공물인 톱날에 절삭면을 형성토록 가공물의 양쪽 측면을 절삭시키는 톱날 연마장치에 있어서, 본체프레임과, 가공물의 절삭면에 접촉하여 연마가능하게 상기 본체프레임의 한쪽 선단에 구비되는 연마부재와, 상기 연마부재를 회전구동시킬 수 있게 상기 본체프레임 상에 구비된 회동수단과, 상기 본체프레임의 하측에 구비되고 상기 연마부재가 전후로 직선이동가능하게 형성된 전후이송수단으로 구성하는 연삭유닛과; 지지프레임과, 상기 연삭유닛의 연마부재에 대응하여 위치하고 가공물을 고정가능하게 클램핑하는 지그부재와, 상기 지그부재의 후방에 구비되고 상하 수직방향으로 이동될 수 있게 안내하는 승강안내수단과, 상기 승강안내수단의 후방에 위치하여 상기 지그부재가 좌우 수평이동가능하게 형성된 좌우이송수단으로 구성하는 클램프유닛;을 포함하고, 상기 클램프유닛에는 상기 지지프레임의 상단에 고정설치되고 상기 승강안내수단의 상하 유동에 대한 잠금 여부를 제어하여 직선형 가공 및 곡선형 가공 중 어느 하나의 가공상태로 설정가능하게 구성되는 승강잠금수단을 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 제공한다.

Description

톱날 자동 연마가공장치 {A Saw Blade Automatic Grinding Apparatus}

본 발명은 톱날 자동 연마가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 톱날의 절삭면을 일률적으로 연마할 수 있도록 작업을 자동화함은 물론 톱날의 정밀한 연마가공을 도모하고, 톱날에 대한 직선형의 가공과 함께 곡선형의 가공을 효율적으로 연마하는 것이 가능한 톱날 자동 연마가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 톱은 목재나 금속, 석재, 플라스틱 등을 절단가공할 수 있도록 강판의 한쪽 가장자리에 날카로운 톱니가 새겨진 구조로부터 산업현장에서 널리 쓰이는 용구 중 하나이다. 나아가 톱에는 가공할 재질이나 가공부분에 따라 여러 종류로 나눠지되 톱날을 구분 생산하여 그 종류에 따라 분야별로 사용되고 있으며, 주로 목공분야에서 목재가공용으로 많이 사용되고 있다.

여기서 톱날에는 한쪽 단부에 각기 반대의 경사각을 갖는 다양한 크기 및 간격의 톱니가 구비되도록 가공제작하고 있으며, 이처럼 톱날에 톱니를 생성하기 위한 공정을 비롯하여 여러 가공공정을 거치므로 다양한 형태의 톱날을 원활하게 가공제작할 수 있도록 구성된 톱날 가공장치를 사용하게 된다.

상기와 같은 톱날 가공장치와 관련하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 공고특허공보 제1802호(1994.03.09.)에는 지지편의 안내봉에 끼워져 일측이 스프링에 탄지되는 이동체에 전후 작동판을 고정하고 전후 작동판의 결합홈에 끼워진 좌우작동판 상에는 톱 고정장치를 설치하고 작동판의 전면에 고정된 지지브라켓에 모터의 구동축을 끼워 설치하고 구동축의 일측 캠은 고정틀의 베어링과 접하게 하고 타측 회전체의 캠은 작동체 저부의 베어링과 접하게 하고 그 상부는 작동편이 결합되어 스프링에 탄지되는 밀대와 접하도록 하면 회전체가 회전하면 밀대가 이동하여 걸림편이 끼워진 안내편을 밀어 좌우작동판을 일측으로 이동시켜 주도록 구성됨에 따라 일정한 이동에 따른 톱날의 가공으로 우수한 제품을 생산할 수 있도록 이루어진 톱날 가공장치가 공지되어 있다.

또한 대한민국 등록특허공보 제1101639호(2011.12.26.)에는 본체하우징과, 본체하우징에 장착되어 회전구동되면서 대형 형강재를 절단하는 톱날을 포함하는 형강재 절단용 원형 톱날을 연마시키는 장치에 있어서, 상기 톱날의 내측면에 일체로 고정되고, 상기 톱날과 동일 피치로 형성된 보조톱날과, 상기 보조톱날에 래치형태로 걸림 되어 톱날의 톱니 연마시 1피치씩 회전시키는 피치이동기와, 상기 피치이동기와 연동되며, 상기 본체하우징 상부에 설치된 엑츄에이터와, 상기 엑츄에이터에 연결 설치된 절입캠과, 상기 절입캠에 연결되어 절입캠의 유동에 따라 일정거리 내에서 상하이동되는 작동바가이드와, 상기 작동바가이드와 연결되고, 상기 톱니를 연마시키는 회전형 연마숫돌을 갖는 연마유니트를 포함하여 구성됨에 따라 연마 정밀도를 비롯한 연마작업의 편의성과 생산성을 향상시킬 수 있도록 이루어지는 형강재 절단용 원형 톱날의 자동 연마장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래 톱날에 대한 가공장치에서는 톱날의 단부에 톱니를 규칙적인 형상 및 간격으로 가공할 수는 있지만 톱날 양쪽의 절삭면을 평탄하게 가공하기 위한 톱날의 연마가공작업이 수작업으로 이루어지기 때문에 작업시간이 지체되고 고도의 숙련도가 요구된다는 문제점이 있었다.

나아가 톱날에서 톱니가 가공된 한쪽 절단부가 반대쪽 단부보다 얇거나 동일한 두께를 이루는 경우 톱날로부터 절단대상을 절단작업할 때 톱날이 잘 빠지지 못하므로 톱니가 가공된 절단부의 두께가 반대쪽 단부보다 두껍도록 절삭면이 경사진 경사면을 갖는 톱날의 연마작업이 요구되는바, 수작업만으로는 정밀한 연마작업이 불가능하기 때문에 작업이 곤란함은 물론 불량률이 높아진다는 문제점이 있었다.

그리고 톱날에는 도 1에서처럼 직선형의 톱날과 함께 소정의 굴곡을 갖는 곡선형의 톱날이 생산되는바, 곡선형 톱날의 중심선 상에 따른 절삭면의 균일한 연마작업이 곤란하기 때문에 곡선형 톱날에 대한 제품의 품질이 현저히 떨어지며 작업이 매우 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가공물인 톱날의 절삭면을 일률적으로 연마할 수 있도록 자동화하여 작업이 간편함은 물론 작업시간을 최소화하고 톱날 연마시 가공정밀도를 높일 수 있는 톱날 자동 연마가공장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

뿐만 아니라 본 발명은 톱날에 따라 직선형 가공 및 곡선형 가공 중 가공상태를 설정할 수 있도록 구성하여 톱날에 대한 곡선형의 원활한 연마작업을 도모함은 물론 절삭면이 전반적으로 균일한 두께를 갖는 톱날을 생산할 수 있는 톱날 자동 연마가공장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제공하는 톱날 자동 연마가공장치는 가공물인 톱날에 절삭면을 형성토록 가공물의 양쪽 측면을 절삭시키는 톱날 연마장치에 있어서, 본체프레임과, 가공물의 절삭면에 접촉하여 연마가능하게 상기 본체프레임의 한쪽 선단에 구비되는 연마부재와, 상기 연마부재를 회전구동시킬 수 있게 상기 본체프레임 상에 구비된 회동수단과, 상기 본체프레임의 하측에 구비되고 상기 연마부재가 전후로 직선이동가능하게 형성된 전후이송수단으로 구성하는 연삭유닛과; 지지프레임과, 상기 연삭유닛의 연마부재에 대응하여 위치하고 가공물을 고정가능하게 클램핑하는 지그부재와, 상기 지그부재의 후방에 구비되고 상하 수직방향으로 이동될 수 있게 안내하는 승강안내수단과, 상기 승강안내수단의 후방에 위치하여 상기 지그부재가 좌우 수평이동가능하게 형성된 좌우이송수단으로 구성하는 클램프유닛;을 포함하고, 상기 클램프유닛에는 상기 지지프레임의 상단에 고정설치되고 상기 승강안내수단의 상하 유동에 대한 잠금 여부를 제어하여 직선형 가공 및 곡선형 가공 중 어느 하나의 가공상태로 설정가능하게 구성되는 승강잠금수단을 포함하여 이루어진다.

상기 연삭유닛의 회동수단은 한쪽 선단에 상기 연마부재가 장착되고 상기 본체프레임 상에 회전가능하게 축설되는 회전축과, 상기 본체프레임의 상부에 고정 설치되고 상기 회전축에 회전력을 인가할 수 있도록 구동하는 회동모터로 구성한다.

상기 연삭유닛의 전후이송수단은 베이스프레임과, 상기 베이스프레임 상에 구비하되 상기 본체프레임이 활주가능하게 연결 결합하고 상기 클램프유닛을 향해 연장 형성되는 안내레일과, 상기 본체프레임에 나사 결합하여 회전가능하게 축설되는 이송축과, 상기 이송축의 한쪽에 고정 설치되어 회전동력을 인가하는 구동모터로 이루어진다.

상기 전후이송수단의 베이스프레임에는 가공물에 접하는 상기 연마부재의 연마각도를 상기 클램프유닛 상에 위치한 가공물을 기준으로 설정가능하게 형성되는 각도조절수단을 구성한다.

상기 각도조절수단은 상기 베이스프레임의 하부에 회전가능하게 지지하는 회전중심축과, 상기 베이스프레임 상에 형성되고 일정한 길이로 연장 형성되는 복수 개의 가이드공과, 상기 가이드공마다 위치하여 상기 베이스프레임을 고정하는 조임부재로 이루어진다.

상기 클램프유닛의 지그부재는 전방에 자력을 생성시켜 가공물의 접촉에 의해 부착되는 클램핑 구조를 이루도록 형성한다.

상기 클램프유닛의 승강안내수단은 상하 수직방향으로 연장 형성되는 수직안내레일과, 상기 수직안내레일 상에 연결 결합하여 상하로 왕복이동가능하게 구비되고 한쪽 면에 상기 지그부재가 장착되는 승강프레임으로 이루어진다.

상기 승강안내수단에는 상기 승강프레임의 상단에 고정 설치되고 상하 수직방향으로 신장운동하여 상기 승강프레임이 상향이동될 수 있도록 승강 동력을 인가하는 승강실린더를 구성한다.

상기 승강실린더에는 한쪽 선단에 장착되고 신장시 상기 좌우이송수단의 상단에 접촉가능하게 형성되는 접촉지지부재를 구비한다.

상기 클램프유닛의 좌우이송수단은 상기 지지프레임 상에 횡 방향으로 연장 형성되는 레일부재와, 상기 레일부재 상에 연결 결합하여 좌우로 왕복이동가능하게 구비되는 반송프레임과, 상기 반송프레임에 나사 결합하여 회전가능하게 축설되는 구동축과, 상기 구동축의 한쪽에 설치되어 동력을 인가하는 회전모터로 이루어진다.

상기 승강잠금수단은 상기 승강안내수단의 상측에 전후로 관통 형성되는 수용홀과, 상기 수용홀을 향해 내삽가능하게 형성되는 잠금핀과, 상기 잠금핀의 후방에 연결 결합하고 상기 지지프레임의 상단에 장착되어 상기 잠금핀을 전후로 슬라이딩 이동시키는 잠금실린더로 이루어진다.

상기 클램프유닛에는 가공물에 대한 곡선형 가공시 상기 좌우이송수단의 구동에 따른 상기 지그부재의 완만한 곡선이동을 안내하는 가이드수단을 구비한다.

상기 가이드수단은 상기 승강안내수단의 하측에 대응하여 위치하도록 상기 지지프레임으로부터 거리를 두고 설치되는 베어링부재와, 상기 승강안내수단의 하단에 고정 설치되고 하면에 완만한 곡선을 갖는 안내면을 형성하여 상기 베어링부재에 접촉가능하게 구성되는 가이드플레이트로 이루어진다.

본 발명에 따른 톱날 자동 연마가공장치에 의하면 톱날의 절삭면에 대한 연마작업을 자동화하도록 구성하므로, 작업이 편리하면서도 작업인원을 줄여 인건비를 절감하고, 작업시간을 줄여 생산성을 대폭 향상시키며, 연마유닛의 정교한 연마작업으로 가공정밀도를 높여 제품의 품질을 향상시킴은 물론 양품생산을 도모할 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 톱날 자동 연마가공장치는 톱날에 대한 직선형 제품과 곡선형 제품을 모두 연마가공할 수 있도록 구성하므로, 곡선형 톱날 제품의 연마가공이 간편하고 절삭면의 두께가 모두 일정하게 연마가공되어 제품의 품질을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 직선형 톱날 및 곡선형 톱날을 각각 나타내는 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 연삭유닛을 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 연삭유닛을 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 클램프유닛을 나타내는 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 클램프유닛의 승강안내수단에 대한 사용상태를 나타내는 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 클램프유닛을 나타내는 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 클램프유닛의 승강잠금수단에 대한 사용상태를 나타내는 측면도.
도 9의 (a),(b)는 각각 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 각각 클램프유닛의 직선형 가공 및 곡선형 가공에 대한 사용상태를 나타내는 정면도.

본 발명은 가공물인 톱날에 절삭면을 형성토록 가공물의 양쪽 측면을 절삭시키는 톱날 연마장치에 있어서, 본체프레임과, 가공물의 절삭면에 접촉하여 연마가능하게 상기 본체프레임의 한쪽 선단에 구비되는 연마부재와, 상기 연마부재를 회전구동시킬 수 있게 상기 본체프레임 상에 구비된 회동수단과, 상기 본체프레임의 하측에 구비되고 상기 연마부재가 전후로 직선이동가능하게 형성된 전후이송수단으로 구성하는 연삭유닛과; 지지프레임과, 상기 연삭유닛의 연마부재에 대응하여 위치하고 가공물을 고정가능하게 클램핑하는 지그부재와, 상기 지그부재의 후방에 구비되고 상하 수직방향으로 이동될 수 있게 안내하는 승강안내수단과, 상기 승강안내수단의 후방에 위치하여 상기 지그부재가 좌우 수평이동가능하게 형성된 좌우이송수단으로 구성하는 클램프유닛;을 포함하고, 상기 클램프유닛에는 상기 지지프레임의 상단에 고정설치되고 상기 승강안내수단의 상하 유동에 대한 잠금 여부를 제어하여 직선형 가공 및 곡선형 가공 중 어느 하나의 가공상태로 설정가능하게 구성되는 승강잠금수단을 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 연삭유닛의 회동수단은 한쪽 선단에 상기 연마부재가 장착되고 상기 본체프레임 상에 회전가능하게 축설되는 회전축과, 상기 본체프레임의 상부에 고정 설치되고 상기 회전축에 회전력을 인가할 수 있도록 구동하는 회동모터를 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 연삭유닛의 전후이송수단은 베이스프레임과, 상기 베이스프레임 상에 구비하되 상기 본체프레임이 활주가능하게 연결 결합하고 상기 클램프유닛을 향해 연장 형성되는 안내레일과, 상기 본체프레임에 나사 결합하여 회전가능하게 축설되는 이송축과, 상기 이송축의 한쪽에 고정 설치되어 회전동력을 인가하는 구동모터를 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 전후이송수단의 베이스프레임에는 가공물에 접하는 상기 연마부재의 연마각도를 상기 클램프유닛 상에 위치한 가공물을 기준으로 설정가능하게 형성되는 각도조절수단을 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 각도조절수단은 상기 베이스프레임의 하부에 회전가능하게 지지하는 회전중심축과, 상기 베이스프레임 상에 형성되고 일정한 길이로 연장 형성되는 복수 개의 가이드공과, 상기 가이드공마다 위치하여 상기 베이스프레임을 고정하는 조임부재를 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 클램프유닛의 지그부재는 전방에 자력을 생성시켜 가공물의 접촉에 의해 부착되는 클램핑 구조로 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 클램프유닛의 승강안내수단은 상하 수직방향으로 연장 형성되는 수직안내레일과, 상기 수직안내레일 상에 연결 결합하여 상하로 왕복이동가능하게 구비되고 한쪽 면에 상기 지그부재가 장착되는 승강프레임을 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 승강안내수단에는 상기 승강프레임의 상단에 고정 설치되고 상하 수직방향으로 신장운동하여 상기 승강프레임이 상향이동될 수 있도록 승강 동력을 인가하는 승강실린더를 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 승강실린더에는 한쪽 선단에 장착되고 신장시 상기 좌우이송수단의 상단에 접촉가능하게 형성되는 접촉지지부재를 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 클램프유닛의 좌우이송수단은 상기 지지프레임 상에 횡 방향으로 연장 형성되는 레일부재와, 상기 레일부재 상에 연결 결합하여 좌우로 왕복이동가능하게 구비되는 반송프레임과, 상기 반송프레임에 나사 결합하여 회전가능하게 축설되는 구동축과, 상기 구동축의 한쪽에 설치되어 동력을 인가하는 회전모터를 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 승강잠금수단은 상기 승강안내수단의 상측에 전후로 관통 형성되는 수용홀과, 상기 수용홀을 향해 내삽가능하게 형성되는 잠금핀과, 상기 잠금핀의 후방에 연결 결합하고 상기 지지프레임의 상단에 장착되어 상기 잠금핀을 전후로 슬라이딩 이동시키는 잠금실린더를 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 클램프유닛에는 가공물에 대한 곡선형 가공시 상기 좌우이송수단의 구동에 따른 상기 지그부재의 완만한 곡선이동을 안내하는 가이드수단을 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 가이드수단은 상기 승강안내수단의 하측에 대응하여 위치하도록 상기 지지프레임으로부터 거리를 두고 설치되는 베어링부재와, 상기 승강안내수단의 하단에 고정 설치되고 하면에 완만한 곡선을 갖는 안내면을 형성하여 상기 베어링부재에 접촉가능하게 구성되는 가이드플레이트를 포함하는 톱날 자동 연마가공장치를 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 톱날 자동 연마가공장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 톱날 자동 연마가공장치의 일실시예는 도 2에 나타낸 바와 같이, 가공물인 톱날에 절삭면을 형성토록 가공물의 양쪽 측면을 절삭시키는 톱날 연마장치에 있어서, 연삭유닛(100)과, 클램프유닛(200)을 포함하여 이루어진다.

도 2에서처럼 본 발명은 주요 기술구성인 상기 연삭유닛(100) 및 클램프유닛(200)을 각각 해당 위치로 배치한 후 상기 연삭유닛(100) 및 클램프유닛(200)을 바닥면으로부터 소정의 높이 상에 지지토록 장착할 수 있는 작업대프레임(F)을 구성한다.

상기에서 작업대프레임(F)은 상부에 상기 연삭유닛(100) 및 상기 클램프유닛(200)을 장착하되 한쪽 방향으로 점점 기울어지게 경사진 상면을 구비토록 형성하는 것이 바람직하다. 즉 상기 작업대프레임(F)의 상면을 경사지게 형성함에 따라 상기 연삭유닛(100)이 상기 클램프유닛(200) 상에 고정된 가공물에 접하여 연마작업할 때 절삭유 및 절삭찌꺼기가 한쪽 방향으로 흘러 배출될 수 있도록 안내한다.

상기 연삭유닛(100)은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 가공물의 절삭면에 접하여 연마하는 기능을 수행하는 것으로서, 본체프레임(110)과, 연마부재(120)와, 회동수단(130)과, 전후이송수단(140)으로 구성한다.

상기 본체프레임(110)은 상기 회동수단(130)과 상기 전후이송수단(140)의 사이에 위치하되 상기 전후이송수단(140)의 상부에 고정 설치되고, 상기 전후이송수단(140)에 의해 길이방향으로 이동가능하게 설치되되 상기 회동수단(130)을 지지가능하게 형성한다.

상기 연마부재(120)는 상기 본체프레임(110)의 한쪽(상기 클램프유닛(200)이 위치한 쪽) 선단에 전방을 향하도록 돌출 형성되고, 가공물의 절삭면에 접촉하여 연마가능하게 형성된다.

상기 연마부재(120)로는 고운 입자를 갖는 자연산 또는 인공산의 숫돌재질을 사용하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 연마부재(120)는 전방 바깥쪽 끝단이 가공물에 접하여 연마되는 것으로, 소정의 직경을 갖는 도넛형상으로 이루어진다.

상기 연마부재(120)는 상기 회동수단(130)의 전방에 연결 결합하여 교체가능하게 장착된다. 즉 상기 연마부재(120)는 한쪽에서 상기 회동수단(130)에 고정 설치되는 원형의 연결플레이트(125)를 구비하여 상기 연결플레이트(125) 상에 수시로 교체할 수 있도록 설치된다.

상기 회동수단(130)은 상기 연마부재(120)를 회전구동시킬 수 있게 상기 본체프레임(110) 상에 구비된다.

상기 연삭유닛(100)의 회동수단(130)은 상기 본체프레임(110) 내측에 설치되는 회전축(131)과, 상기 본체프레임(110)의 상부에 고정 설치되는 회동모터(133)로 구성한다.

상기 회전축(131)은 한쪽 선단에 상기 연마부재(120)가 장착되고 상기 본체프레임(110) 상에 회전가능하게 축설된다. 즉 상기 회전축(131)은 상기 본체프레임(110)에 회전가능하게 장착되어 전방에 위치한 상기 연마부재(120)를 회동시키되 후방에 상기 회동모터(133)에 벨트로 연결된 구조를 이룬다.

상기 회동모터(133)는 상기 회전축(131)의 한쪽에 벨트로 연결되고, 상기 회전축(131)에 회전력을 인가할 수 있도록 구동한다.

상기 전후이송수단(140)은 상기 본체프레임(110)의 하측에 구비되고 상기 연마부재(120)가 전후로 직선이동가능하게 구성되는 것으로서, 베이스프레임(141)과, 상기 베이스프레임(141) 상에 구비되는 안내레일(143)과, 상기 안내레일(143)과 평행을 이루도록 구비되는 이송축(145)과, 상기 이송축(145)의 한쪽에 고정 설치되어 회전동력을 인가하는 구동모터(147)로 이루어진다.

상기 베이스프레임(141)은 상기 클램프유닛(200)을 기준으로 상기 연삭유닛(100)의 각도가 직각에서 소정의 각도(일반적으로 4~6°)로 틀어지게 고정하여 상기 연마부재(120)의 전방 외측 모서리부분이 가공물에 접할 수 있도록 구성된다.

상기 전후이송수단(140)의 베이스프레임(141)에는 가공물에 접하는 상기 연마부재(120)의 연마각도를 상기 클램프유닛(200) 상에 위치한 가공물을 기준으로 조절하여 설정가능하게 형성되는 각도조절수단(150)을 구비한다.

상기 각도조절수단(150)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 베이스프레임(141)의 하부에 회전가능하게 지지하는 회전중심축(151)과, 상기 베이스프레임(141) 상에 형성되고 일정한 길이로 연장 형성되는 복수 개의 가이드공(153)과, 상기 가이드공(153)마다 위치하여 상기 베이스프레임(141)을 고정하는 조임부재(155)로 구성한다.

상기 가이드공(153)의 연장길이는 상기 회전중심축(151)을 중심으로 회전되는 상기 베이스프레임(141)의 회전가능한 각도 범위를 이루되 상기 베이스프레임(141)이 상기 회전중심축(151)을 기준으로 16~20°각도범위 내에서 회전하여 가공물에 대한 가공각도를 설정하도록 형성된다.

상기와 같이 각도조절수단(150)을 구성하게 되면, 연삭유닛(100)의 각도를 설정할 수 있어 가공물을 향한 연마부재(120)의 접촉면을 다양하게 변경하므로 연마효율을 보다 향상시키고 연마부재(120)의 수명을 최대한 연장하는 것이 가능하다.

상기 안내레일(143)은 상기 본체프레임(110)의 이동경로를 이루되 상기 클램프유닛(200)을 향해 연장 형성되고 상기 본체프레임(110)이 활주가능하게 연결 결합하도록 구비된다.

상기 안내레일(143)은 상기 베이스프레임(141) 상에 좌우 소정의 간격을 두고 2개가 한 쌍을 이루도록 구비된다.

상기 이송축(145)은 한 쌍의 상기 안내레일(143) 사이에 위치하고, 상기 안내레일(143)과 동일한 방향으로 연장 형성된다.

상기 이송축(145)은 외주에 나사산이 형성된 스크류 형상으로 이루어지고, 상기 본체프레임(110)에 나사 결합하여 상기 이송축(145)의 회전방향에 따라 상기 본체프레임(110)이 전후 이동될 수 있도록 구성된다.

예를 들면, 상기 구동모터(147)로부터 상기 이송축(145)을 정회전시킬 경우 상기 본체프레임(110)이 상기 클램프유닛(200)을 향해 전진하고, 상기 이송축(145)을 역회전시킬 경우 상기 본체프레임(110)이 뒤쪽으로 후진하게 된다.

상기 클램프유닛(200)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 연삭유닛(100)으로부터 거리를 두고 위치하되 상기 연삭유닛(100)의 연마부재(120)가 접할 수 있도록 상기 작업대프레임(F) 상에 고정 설치되고 가공물이 연마될 수 있도록 클램핑하여 고정하는 역할을 수행한다.

상기 클램프유닛(200)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(210)과, 가공물을 고정하는 지그부재(220)와, 상기 지그부재(220)의 상하이동을 안내하는 승강안내수단(230)과, 상기 지그부재(220)의 좌우이동을 안내하는 좌우이송수단(240)으로 구성한다.

상기 지지프레임(210)은 상기 클램프유닛(200)의 구성인 상기 지그부재(220)를 비롯하여 상기 승강안내수단(230) 및 상기 좌우이송수단(240)을 소정의 높이 상에 지지할 수 있도록 구비된다.

상기 지그부재(220)는 상기 연삭유닛(100)의 연마부재(120)에 대응하여 위치하고 가공물을 고정가능하게 클램핑한다.

상기 지그부재(220)는 사각형의 단면형상을 갖는 블록형으로 이루어지고, 적어도 2개 이상의 가공물을 고정가능한 넓이로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 클램프유닛(200)의 지그부재(220)는 전방에 자력을 생성시켜 가공물의 접촉에 의해 부착되는 클램핑 구조를 이룬다.

상기 지그부재(220)는 중대형 공작기계 등에서 일반적으로 사용되는 마그네틱 클램프의 구조를 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 승강안내수단(230)은 상기 지그부재(220)의 후방에 구비되고 상하 수직방향으로 이동될 수 있게 안내하는 기능을 수행한다.

상기 승강안내수단(230)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 상하 수직방향으로 연장 형성되는 수직안내레일(231)과, 상기 수직안내레일(231) 상에 연결 결합하는 승강프레임(233)으로 구성한다.

상기 수직안내레일(231)은 상기 승강프레임(233)의 이동가능한 경로를 이루는 것으로, 좌우로 소정의 간격을 두고 구비하여 2개가 한 쌍을 이루도록 구성한다.

상기 승강프레임(233)은 한쪽 면(상기 연삭유닛(100)쪽 면)에는 상기 지그부재(220)가 장착되고, 반대쪽 면에는 상기 수직안내레일(231) 상에 상하로 왕복이동가능하게 연결 결합한 구조를 이룬다.

상기 승강안내수단(230)에는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 승강프레임(233)에 승강 동력을 인가하는 승강실린더(235)를 구성하는 것도 가능하다. 즉 상기 승강프레임(233)은 상기 지그부재(220)와 함께 소정의 무게에 따른 자중으로 하강하되 상기 승강실린더(235)로부터 승강 동력을 인가하여 상기 승강프레임(233)이 상향이동될 수 있도록 구성한다.

상기 승강실린더(235)에는 한쪽 선단에 장착되고 신장시 상기 좌우이송수단(240)의 상단에 접촉가능하게 형성되는 접촉지지부재(237)를 구비한다.

상기 승강실린더(235)는 상기 승강프레임(233)의 상단에 고정 설치되고 하측을 향해 상하 수직방향으로 신장운동하여 상기 승강프레임(233)이 상향이동될 수 있는 동력을 인가한다. 예를 들면, 상기 승강실린더(235)의 로드가 신장하여 상기 접촉지지부재(237)가 상기 좌우이송수단(240)의 상단에 접함에 따른 밀어올리는 힘이 상기 승강프레임(233)에 전달되면서 상기 승강프레임(233)이 상향이동하게 된다.

상기 좌우이송수단(240)은 상기 지그부재(220)가 좌우 수평이동가능하게 구동하는 기능을 수행한다.

상기 좌우이송수단(240)은 상기 지지프레임(210) 상에 장착되어 상기 승강안내수단(230)의 후방에 위치한다.

상기 좌우이송수단(240)은 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 지지프레임(210) 상에 횡 방향으로 연장 형성되는 레일부재(241)와, 상기 레일부재(241) 상에 연결 결합하여 좌우로 왕복이동가능하게 구비되는 반송프레임(243)과, 상기 반송프레임(243)에 나사 결합하여 회전가능하게 축설되는 구동축(245)과, 상기 구동축(245)의 한쪽에 설치되어 동력을 인가하는 회전모터(247)로 이루어진다.

상기 레일부재(241)는 상기 반송프레임(243)이 이동가능한 경로를 이루되 상기 지지프레임(210) 상에 상하 소정의 거리를 두고 2개가 한 쌍을 이루며 고정 설치된다.

상기 반송프레임(243)은 한쪽 면이 상기 레일부재(241) 상에 결합하여 좌우로 이동가능한 구조를 이루며, 상기 반송프레임(243)의 반대쪽 면에는 상기 승강안내수단(230)의 수직안내레일(231)이 설치된 구조를 이루도록 형성한다.

상기 구동축(245)은 한 쌍의 상기 레일부재(241) 사이에 좌우 횡 방향으로 길게 축설된 구조를 이룬다.

상기 구동축(245)은 상기 회전모터(247)의 구동으로 회동하되 외주연 상에 스크류 형태의 나사가 형성되고, 상기 반송프레임(243)이 나사 결합하여 상기 구동축(245)의 회전방향에 따라 좌우로 이동될 수 있도록 설치된다.

상기 클램프유닛(200)에는 상기 지지프레임(210)의 상단에 고정설치되고 상기 승강안내수단(230)의 상하 유동에 대한 잠금 여부를 제어하도록 승강잠금수단(250)이 구성된다.

상기 승강잠금수단(250)은 도 5 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 승강안내수단(230)의 상측에 전후로 관통 형성되는 수용홀(251)과, 상기 수용홀(251)을 향해 내삽가능하게 형성되는 잠금핀(253)과, 상기 잠금핀(253)의 후방에 연결 결합하고 상기 지지프레임(210)의 상단에 장착되어 상기 잠금핀(253)을 전후로 슬라이딩 이동시키는 잠금실린더(255)로 이루어진다.

상기 잠금핀(253)은 상기 잠금실린더(255)로부터 전후로 슬라이딩 이동하되 상기 승강안내수단(230)의 승강프레임(233) 상단에 구비된 수용홀(251)을 향해 충분한 길이로 이동하여 상기 승강프레임(233)을 안정적으로 지지할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.

상기 승강잠금수단(250)은 상기 클램프유닛(200)에 적어도 2개 이상을 구비토록 구성하는 것이 상기 승강프레임(233)의 무게로부터 안정적으로 지지할 수 있으므로 바람직하다.

상기 승강잠금수단(250)은 상기 승강안내수단(230)의 잠금 여부를 제어함에 따라 상기 연삭유닛(100)에 의한 가공물의 직선형 가공 및 곡선형 가공 중 어느 하나의 가공상태로 설정가능하게 구성된다.

예를 들면, 상기 승강잠금수단(250)의 잠금실린더(255)가 상기 잠금핀(253)을 전방으로 이동시켜 상기 잠금핀(253)이 상기 승강프레임(233)의 수용홀(251)에 내삽됨에 따라 상기 승강안내수단(230)이 잠금 상태를 이루는 경우에는 상기 연삭유닛(100)에 의한 연마가공시 상기 클램프유닛(200)은 상기 좌우이송수단(240)에 의한 좌우 직선이동으로만 구동하여 직선형 톱날을 갖는 가공물에 대한 직선형 가공을 도모하고, 반면 상기 승강잠금수단(250)의 잠금실린더(255)가 상기 잠금핀(253)을 후방으로 이동시켜 상기 잠금핀(253)이 상기 승강프레임(233)의 수용홀(251)에서 분리됨에 따라 상기 승강안내수단(230)이 잠금 해제상태를 이루는 경우에는 상기 연삭유닛(100)에 의한 연마가공시 상기 클램프유닛(200)은 상기 좌우이송수단(240)에 의한 좌우 직선이동과 함께 상기 승강안내수단(230)에 의한 상하 승강이동으로도 구동가능하여 곡선형 톱날을 갖는 가공물에 대한 곡선형 가공을 도모한다.

상기 클램프유닛(200)에는 가공물에 대한 곡선형 가공시 상기 좌우이송수단(240)의 구동에 따른 상기 지그부재(220)의 완만한 곡선이동을 안내하는 가이드수단(260)을 구비토록 구성한다.

상기 가이드수단(260)은 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 지지프레임(210)으로부터 상기 지그부재(220)가 위치한 방향으로 소정의 거리를 두고 위치하되 상기 작업대프레임(F)의 상부에 설치되는 베어링부재(261)와, 상기 승강안내수단(230)의 하단에 고정 설치되는 가이드플레이트(263)로 이루어진다.

상기 베어링부재(261)는 상기 승강안내수단(230)의 하측에서 상기 가이드플레이트(263)에 대응하여 위치한다.

상기 베어링부재(261)는 원형의 롤러 형상으로 이루어지고, 상기 가이드플레이트(263)와 면 접촉한 후 상기 좌우이송수단(240)에 의한 원활한 이동을 도모할 수 있도록 회전가능하게 설치된다.

상기 가이드플레이트(263)는 하면에 완만한 곡선을 갖는 안내면(264)을 형성하여 상기 베어링부재(261)에 접촉가능하게 구성된다.

다음으로 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 톱날 자동 연마가공장치의 작동관계를 살펴본다.

먼저 연삭유닛 및 클램프유닛(200)의 각 구동구성이 작동가능한 상태로 전원을 인가한 후 상기 클램프유닛(200)의 지그부재(220) 상에 가공물을 부착하여 고정하고, 상기 연삭유닛(100) 및 상기 클램프유닛(200)을 구동시킴으로 작업을 개시한다.

이때 상기 클램프유닛(200)은 상기 지그부재(220) 상에 고정할 가공물에 따라 직선형 가공 및 곡선형 가공 중 하나의 가공방식을 선택하여 승강잠금수단(250)에 의해 설정한다.

여기서 직선형 가공은 도 9의 (a)에 나타낸 바처럼, 상기 승강잠금수단(250)을 이용해 상기 승강안내수단(230)을 잠금 상태로 설정하므로 좌우이송수단(240)에 의한 직선이동만이 가능하여 상기 지그부재(220) 상에 고정된 가공물이 상기 연삭유닛(100)의 연마부재(120)가 접한 상태에서 좌우로 직선이동하므로 직선형으로 가공물을 가공한다.

반면 곡선형 가공은 도 9의 (b)에 나타낸 바처럼, 상기 승강잠금수단(250)으로부터 상기 승강안내수단(230)을 잠금 해제상태로 설정하므로 상기 승강프레임(233)이 자중에 의해 하강하여 상기 가이드수단(260)의 가이드플레이트(263)가 베어링부재(261)에 접촉하고 상기 좌우이송수단(240)에 의한 직선이동시 상기 가이드플레이트(263)의 안내면(264)을 따라 상기 승강안내수단(230)가 상하이동하여 상기 지그부재(220) 상에 고정된 가공물이 상기 연삭유닛(100)의 연마부재(120)에 접한 상태에서 좌우 및 상하로 곡선이동하므로 가공물을 곡선형으로 가공한다.

이때 연삭유닛(100)은 회동수단(130)의 구동에 의한 동력이 인가되어 상기 연마부재(120)가 회동하고 전후이송수단(140)으로부터 상기 클램프유닛(200)을 향해 전진하므로 상기 지그부재(220) 상에 고정된 가공물의 절삭면에 상기 연마부재(120)가 접촉함에 따라 연마가공하게 된다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 톱날 자동 연마가공장치에 의하면 톱날의 절삭면에 대한 연마작업을 자동화하도록 구성하므로, 작업이 편리하면서도 작업인원을 줄여 인건비를 절감하고, 작업시간을 줄여 생산성을 대폭 향상시키며, 연마유닛의 정교한 연마작업으로 가공정밀도를 높여 제품의 품질을 향상시킴은 물론 양품생산을 도모하는 것이 가능하다.

뿐만 아니라 본 발명은 톱날에 대한 직선형 제품과 곡선형 제품을 모두 연마가공할 수 있도록 구성하므로, 곡선형 톱날 제품의 연마가공이 간편하고 절삭면의 두께가 모두 일정하게 연마가공되어 제품의 품질을 대폭 향상시키는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 톱날 자동 연마가공장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

100 : 연삭유닛 110 : 본체프레임 120 : 연마부재
125 : 연결플레이트 130 : 회동수단 131 : 회전축
133 : 회동모터 140 : 전후이송수단 141 : 베이스프레임
143 : 안내레일 145 : 이송축 147 : 구동모터
150 : 각도조절수단 151 : 회전중심축 153 : 가이드공
155 : 조임부재 200 : 클램프유닛 210 : 지지프레임
220 : 지그부재 230 : 승강안내수단 231 : 수직안내레일
233 : 승강프레임 235 : 승강실린더 237 : 접촉지지부재
240 : 좌우이송수단 241 : 레일부재 243 : 반송프레임
245 : 구동축 247 : 회전모터 250 : 승강잠금수단
251 : 수용홀 253 : 잠금핀 255 : 잠금실린더
260 : 가이드수단 261 : 베어링부재 263 : 가이드플레이트
264 : 안내면 F : 작업대프레임

Claims (13)

1. 가공물인 톱날에 절삭면을 형성토록 가공물의 양쪽 측면을 절삭시키는 톱날 연마장치에 있어서,
   본체프레임과, 가공물의 절삭면에 접촉하여 연마가능하게 상기 본체프레임의 한쪽 선단에 구비되는 연마부재와, 상기 연마부재를 회전구동시킬 수 있게 상기 본체프레임 상에 구비된 회동수단과, 상기 본체프레임의 하측에 구비되고 상기 연마부재가 전후로 직선이동가능하게 형성된 전후이송수단으로 구성하는 연삭유닛과;
   지지프레임과, 상기 연삭유닛의 연마부재에 대응하여 위치하고 가공물을 고정가능하게 클램핑하는 지그부재와, 상기 지그부재의 후방에 구비되고 상하 수직방향으로 이동될 수 있게 안내하는 승강안내수단과, 상기 승강안내수단의 후방에 위치하여 상기 지그부재가 좌우 수평이동가능하게 형성된 좌우이송수단으로 구성하는 클램프유닛;을 포함하고,
   상기 클램프유닛에는 상기 지지프레임의 상단에 고정설치되고 상기 승강안내수단의 상하 유동에 대한 잠금 여부를 제어하여 직선형 가공 및 곡선형 가공 중 어느 하나의 가공상태로 설정가능하게 구성되는 승강잠금수단을 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 연삭유닛의 회동수단은, 한쪽 선단에 상기 연마부재가 장착되고 상기 본체프레임 상에 회전가능하게 축설되는 회전축과, 상기 본체프레임의 상부에 고정 설치되고 상기 회전축에 회전력을 인가할 수 있도록 구동하는 회동모터를 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 연삭유닛의 전후이송수단은, 베이스프레임과, 상기 베이스프레임 상에 구비하되 상기 본체프레임이 활주가능하게 연결 결합하고 상기 클램프유닛을 향해 연장 형성되는 안내레일과, 상기 본체프레임에 나사 결합하여 회전가능하게 축설되는 이송축과, 상기 이송축의 한쪽에 고정 설치되어 회전동력을 인가하는 구동모터를 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 전후이송수단의 베이스프레임에는 가공물에 접하는 상기 연마부재의 연마각도를 상기 클램프유닛 상에 위치한 가공물을 기준으로 설정가능하게 형성되는 각도조절수단을 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 각도조절수단은, 상기 베이스프레임의 하부에 회전가능하게 지지하는 회전중심축과, 상기 베이스프레임 상에 형성되고 일정한 길이로 연장 형성되는 복수 개의 가이드공과, 상기 가이드공마다 위치하여 상기 베이스프레임을 고정하는 조임부재를 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 클램프유닛의 지그부재는 전방에 자력을 생성시켜 가공물의 접촉에 의해 부착되는 클램핑 구조로 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 클램프유닛의 승강안내수단은, 상하 수직방향으로 연장 형성되는 수직안내레일과, 상기 수직안내레일 상에 연결 결합하여 상하로 왕복이동가능하게 구비되고 한쪽 면에 상기 지그부재가 장착되는 승강프레임을 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 승강안내수단에는 상기 승강프레임의 상단에 고정 설치되고 상하 수직방향으로 신장운동하여 상기 승강프레임이 상향이동될 수 있도록 승강 동력을 인가하는 승강실린더를 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 승강실린더에는 한쪽 선단에 장착되고 신장시 상기 좌우이송수단의 상단에 접촉가능하게 형성되는 접촉지지부재를 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 클램프유닛의 좌우이송수단은, 상기 지지프레임 상에 횡 방향으로 연장 형성되는 레일부재와, 상기 레일부재 상에 연결 결합하여 좌우로 왕복이동가능하게 구비되는 반송프레임과, 상기 반송프레임에 나사 결합하여 회전가능하게 축설되는 구동축과, 상기 구동축의 한쪽에 설치되어 동력을 인가하는 회전모터를 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강잠금수단은, 상기 승강안내수단의 상측에 전후로 관통 형성되는 수용홀과, 상기 수용홀을 향해 내삽가능하게 형성되는 잠금핀과, 상기 잠금핀의 후방에 연결 결합하고 상기 지지프레임의 상단에 장착되어 상기 잠금핀을 전후로 슬라이딩 이동시키는 잠금실린더를 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
    
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 클램프유닛에는 가공물에 대한 곡선형 가공시 상기 좌우이송수단의 구동에 따른 상기 지그부재의 완만한 곡선이동을 안내하는 가이드수단을 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 가이드수단은, 상기 승강안내수단의 하측에 대응하여 위치하도록 상기 지지프레임으로부터 거리를 두고 설치되는 베어링부재와, 상기 승강안내수단의 하단에 고정 설치되고 하면에 완만한 곡선을 갖는 안내면을 형성하여 상기 베어링부재에 접촉가능하게 구성되는 가이드플레이트를 포함하여 이루어지는 톱날 자동 연마가공장치.
    

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