KR101535307B1 - 유니버설 어태치먼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유니버설 어태치먼트에 관한 것이다.

본 발명에 따른 유니버설 어태치먼트는, 툴 섕크(212)가 중앙에 배치된 바디(210), 바디(210)의 한쪽에 설치되어 툴 섕크(212)의 축선에 대하여 레이디얼(radial) 방향으로 선회되는 앵귤러 바디(220), 앵귤러 바디(220)의 한쪽에 툴 섕크(212)의 축선에 대하여 경사지게 배치되어 선회되는 헤드(230), 헤드(230)가 선회하는 축선에 대하여 경사지게 헤드(230)에 배치되고 툴 섕크(212)에 연결되어 절삭공구를 회전시키는 헤드 스핀들(234) 및 바디(210)와 앵귤러 바디(220) 사이 또는 앵귤러 바디(220)와 헤드(230)의 사이에 배치되어 위치를 정렬하는 위치결정장치(300)를 포함한다.

유니버설 어태치먼트, 위치정렬, 원점정렬, 기준정렬

Description

유니버설 어태치먼트{Universal attachment}

본 발명은 유니버설 어태치먼트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수치제어 복합가공기에 부가 장착되고, 유니버설 어태치먼트의 헤드에 절삭공구가 장착되며, 상술한 헤드는 유니버설 어태치먼트의 바디에서 임의의 각도로 돌려져 가공방향을 다양화할 수 있도록 하는 유니버설 어태치먼트에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계 또는 수치제어 복합가공기에는 특수한 기능 및 작용을 수행하기 위하여 다양한 형태의 어태치먼트(attachment)가 부가 장착된다.

어태치먼트의 일례로서 유니버설 어태치먼트가 있고, 이러한 유니버설 어태치먼트는 절삭공구의 방향으로 돌릴 수 있게 하여 가공방향을 좀 더 자유롭게 하고 이로써 좀 더 다양하고 복잡한 형상의 공작물을 가공할 수 있게 한다.

종래의 유니버설 어태치먼트(100)는 첨부도면 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 유니버설 어태치먼트(100)는 공작기계(10)의 주축(20)에 설치되고, 구체적으로 나타내지 않았으나 주축(20)의 내부에 설치되는 스 핀들과 유니버설 어태치먼트(100)의 툴 섕크(112)가 연결된다.

상술한 유니버설 어태치먼트(100)는 바디(110)의 한쪽에 앵귤러 바디(120)가 선회 가능하게 설치되고, 앵귤러 바디(120)의 다른 한쪽에 헤드(130)가 선회 가능하게 설치된다.

또한, 상술한 바디(110)는 중앙에 툴 섕크(112)가 배치되고 외주에 복수 개의 고정 볼트(114)가 배치되고, 툴 섕크(112)는 상술한 바와 같이 공작기계(10)의 스핀들에 연결되어 회전동력을 전달받고, 고정 볼트(114)는 유니버설 어태치먼트(100)를 주축(20)에 고정시키는 역할을 한다.

또한, 앵귤러 바디(120)는 바디(110)에서 상술한 툴 섕크(112)의 축선에 레이디얼 방향으로 회전 가능한 것이고, 바디(110)와 앵귤러 바디(120)의 경계부분의 어느 한쪽에 눈금자(122)가 배치되며, 다른 한쪽에 기준자(116)가 배치된다.

또한, 상술한 헤드(130)는 앵귤러 바디(120)와 45°경사각을 갖고 회전가능 하게 배치된 것이고, 앵귤러 바디(120)와 헤드(130)의 경계부분의 어느 한쪽에 눈금자(132)가 배치되며, 다른 한쪽에 기준자(124)가 배치된다.

또한, 상술한 헤드(130)에는 헤드 스핀들(134)이 회전가능하게 배치되고, 이때 헤드 스핀들(134)의 축선은 상술한 앵귤러 바디(120)에서 헤드(130)가 선회하는 축선에 대하여 45°경사각을 갖는다.

또한, 구체적으로 나타내지 않았으나, 유니버설 어태치먼트(100)는 툴 섕크(112)에서 회전력이 입력되면 그 회전력은 헤드 스핀들(134)에 전달되고 헤드 스핀들(134)에는 절삭공구가 장착되어 결국 절삭공구를 회전시키게 된다.

또한, 바디(110)와 앵귤러 바디(120) 및 앵귤러 바디(120)와 헤드(130)가 접하는 부분에서 선회가 이루어지는 것이고 특히 앵귤러 바디(120)는 45°각도를 갖는 것이며, 헤드 스핀들(134)의 축선은 툴 섕크 (112)의 축선과 평행하거나, 또는 직교될 수 있고 나아가 3차원의 임의의 방향을 향할 수도 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 종래의 유니버설 어태치먼트(100)는 다음과 같이 작용된다.

유니버설 어태치먼트(100)는 공작기계(10)에 상시적으로 장착되지 않고 필요에 의해서 작업자의 의도에 따라 탈부착된다.

즉, 유니버설 어태치먼트(100)는 탈부착이 빈번하게 발생할 수 있고, 새로 장착할 때마다 유니버설 어태치먼트(100)를 원점 정렬시키는 과정을 진행하고 이러한 원점 정렬 과정은 공작기계(10)의 제어부에서 기구 구성의 원점을 인식시키기 위한 과정이다.

그러나 종래의 유니버설 어태치먼트(100)는 원점 정렬을 하기 위해서는 작업자가 세팅하고자 하는 원점위치로 앵귤러 바디(120) 또는 헤드(130)를 수작업으로 돌리고, 돌려진 정도는 눈금자(122)(132)와 기준자(116)(124)에 의해 계측하여 육안으로 가늠한다.

또한, 원점위치가 정밀하게 설정되었는지에 대한 확신을 갖기 위해서 별도의 인디게이터 등의 계측장비를 이용하여 사용하고자 하는 절삭공구의 옵셋 값을 반복적으로 확인하여야 한다.

따라서 종래의 유니버설 어태치먼트(100)는 소망하는 원점위치로 원점정렬을 하기 위해서는 유니버설 어태치먼트(100)를 장착할 때마다 수작업으로 원점정렬을 실시하므로 절삭가공에 앞서서 사전작업에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 매번 수작업으로 원점위치를 정렬시킴으로써 작업자의 피로도가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 눈금자(122)(132)를 육안으로 확인하면서 유니버설 어태치먼트(100)의 원점정렬을 진행하므로 원점정렬이 완료되었더라도 완료된 시점의 헤드 스핀들(134)의 위치 및 자세가 정확한 방향으로 설정되었는지 대한 신뢰가 낮고, 신뢰성을 담보하기 위해서 인디게이터 등의 계측장비를 이용하여 추가로 계측하여야 하는 불편한 문제점이 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유니버설 어태치먼트를 공작기계에 장착할 때에 소망하는 원점 위치로 원점 정렬하는 시간을 현저하게 단축시킬 수 있도록 하고, 원점 정렬이 완료된 후에는 그 완료된 원점 정렬의 신뢰도를 담보할 수 있도록 하는 유니버설 어태치먼트를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유니버설 어태치먼트는, 툴 섕크가 중앙에 배치된 바디; 상기 바디의 한쪽에 설치되어 상기 툴 섕크의 축선에 대하여 레이디얼(radial) 방향으로 선회되는 앵귤러 바디; 상기 앵귤러 바디의 한쪽에 상기 툴 섕크(212)의 축선에 대하여 경사지게 배치되어 선회되는 헤드; 상기 헤드가 선회하는 축선에 대하여 경사지게 상기 헤드에 배치되고 상기 툴 섕크에 연결되어 절삭공구를 회전시키는 헤드 스핀들; 및 상기 바디와 상기 앵귤러 바디 사이 또는 상기 앵귤러 바디와 상기 헤드의 사이에 배치되어 위치를 정렬하는 위치결정장치;를 포함한다.

또한, 상기 위치결정장치는, 상기 바디, 상기 앵귤러 바디 또는 상기 헤드 중에 어느 하나에서 돌출되고 암나사가 형성된 돌기부; 상기 바디, 상기 앵귤러 바디 또는 상기 헤드 중에 다른 어느 하나에서 상기 암나사와 대응하는 위치에 정렬 홀이 형성된 가이드 블록; 및 상기 암나사에 체결되고 정렬 핀이 상기 정렬 홀에 끼워지는 핀 볼트;를 포함하여 구성될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 유니버설 어태치먼트는 원점 정렬을 함에 있어서 정렬 핀을 장착함으로써 항상 정확히 세팅된 원점 위치로 유니버설 어태치먼트를 정렬시킬 수 있고, 이로써 유니버설 어태치먼트의 원점정렬에 소요되는 시간을 대폭 단축하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유니버설 어태치먼트는 상술한 바와 같이 원점정렬이 특정한 위치로 고정되므로 원점정렬에 대한 신뢰도를 담보할 수 있게 된다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 어태치먼트에 대해서 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 어태치먼트를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 어태치먼트에서 위치결정장치를 설명하기 위한 정면도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 어태치먼트에서 위치결정장치를 설명하기 위한 단면도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 유니버설 어태치먼트(200)는 바디(210)의 한쪽에 앵귤러 바디(220)가 선회가능하게 설치되고, 그 앵귤러 바디(220)의 다른 한쪽에 헤드(230)가 소정의 각도를 갖도록 배치되어 선회가능하게 설치되며, 상술한 바디(210)와 상술한 앵귤러 바디(220) 또는 상술한 앵귤러 바디(220)와 상술한 헤드(230)의 사이에 위치결정장치(300)가 배치된다.

상술한 바디(210)는 중앙에 툴 섕크(212)가 설치되고, 외주에 복수 개의 고정 볼트(214)가 배치된다.

상술한 툴 섕크(212)는 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나 공작기계의 스핀들에 장착되어 회전동력을 전달 받는다.

또한, 상술한 복수 개의 고정 볼트(214)는 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나 공작기계의 주축에 유니버설 어태치먼트(200)를 고정 장착할 때에 이용된다.

상술한 앵귤러 바디(220)는 상술한 바디(210)의 한쪽에 상술한 툴 섕크(212)의 축선에 대하여 레이디얼(radial) 방향으로 선회한다.

상술한 헤드(230)는 상술한 앵귤러 바디(220)의 한쪽에 상술한 툴 섕크(212) 의 축선에 대하여 45°경사도로 배치되어 선회한다.

또한, 상술한 헤드(230)에는 헤드 스핀들(234)이 배치되고, 특히 헤드 스핀들(234)은 상술한 헤드(230)가 선회하는 축선에 대하여 45°경사도로 배치되고 절삭공구가 장착될 수 있다.

다른 한편으로, 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나, 상술한 툴 섕크(212)와 상술한 헤드 스핀들(234)은 전동요소, 예컨대 베벨기어 등에 의해 연결될 수 있고 이로써 상술한 툴 섕크(212)의 회전력은 상술한 헤드 스핀들(234)에 전달되어 결국 절삭공구를 회전구동시킬 수 있게 된다.

상술한 위치결정장치(300)는 어느 하나의 제1 구성요소에 돌기부(310)가 형성되고 그 제1 구성요소와 상대되는 제2 구성요소에 가이드 블록(320)이 배치되고, 돌기부(310)에 핀 볼트(330)가 체결되고 핀 볼트(330)의 일부가 상술한 가이드 블록(320)에 삽입되는 구성이다.

상술한 제1 구성요소는 상술한 바디(210), 상술한 앵귤러 바디(220) 또는 상술한 헤드(230) 중에 어느 하나일 수 있고, 상술한 제2 구성요소는 상술한 바디(210), 상술한 앵귤러 바디(220) 또는 상술한 헤드(230) 중에 다른 어느 하나일 수 있다.

좀 더 상세하게는, 일례로서 상술한 제1 구성요소가 바디(210)이라면 제2 구성요소는 앵귤러 바디(220)일 수 있고, 또한, 상술한 제1 구성요소가 앵귤러 바디(210)라면 제2 구성요소는 헤드(230)일 수 있는 것이다.

다른 예로서, 상술한 제1 구성요소가 앵귤러 바디(220)이라면 제2 구성요소 는 바디(210)일 수 있고, 또한, 상술한 제1 구성요소가 헤드(230)라면 제2 구성요소는 앵귤러 바디(220)일 수 있는 것이다.

상술한 돌기부(310)는 도 5에 나타낸 바와 같이 암나사(312)가 형성되고, 그 암나사(312)에는 상술한 핀 볼트(330)가 체결된다.

또한, 상술한 가이드 블록(320)은 제1 구성요소 또는 제2 구성요소에 일체로 구성될 수도 있고, 별개의 부속품으로 구성되어 볼트와 같은 체결요소에 의해 체결 고정되는 것일 수 있다.

또한, 상술한 가이드 블록(320)에는 상술한 암나사(312)의 축선방향으로 나란하게 정렬 홀(322)이 형성되어 상술한 핀 볼트(330)의 정렬 핀(332)을 수용한다.

상술한 핀 볼트(330)는 핀 볼트(330)의 일부가 상술한 암나사(312)에 체결되고 단부에 정렬 핀(332)이 형성되며 그 정렬 핀(332)은 상술한 바와 같이 가이드 블록(320)의 정렬 홀(322)에 끼워진다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 어태치먼트(200)의 작용을 첨부도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

유니버설 어태치먼트(200)는 공작기계의 주축에 고정 볼트(214)를 이용하여 설치하게 되고, 이후 유니버설 어태치먼트(200)를 소망하는 위치로 원점정렬을 하게 된다.

원점정렬은 도 5에 나타낸 바와 같이, 위치결정장치(300)에서 핀 볼트(330)의 정렬 핀(332)이 가이드 블록(320)의 정렬 홀(322)에 끼워지도록 함으로써 이루어진다.

즉, 상술한 바와 같이 핀 볼트(330)에 의해 제1 구성요소와 제2 구성요소의 위치가 항상 일정한 방향으로 정렬될 수 있고 이렇게 정렬된 위치를 공작기계의 제어부에 인식시킨다.

이후 상술한 핀 볼트(330)를 암나사(312)에서 풀어 정렬 핀(332)을 가이드 블록(320)에서 제거하여 제1 구성요소와 제2 구성요소의 상호 선회작용에 방해되지 않도록 한다.

또한, 상술한 바와 같이 공작기계의 제어부에 정렬된 위치를 인식시킨 후에 공작기계에서는 수치제어에 의해 유니버설 어태치먼트(200)를 구동시켜 소망하는 위치로 정밀하게 스핀들을 구동시킬 수 있다.

또한, 수치제어에 의해 유니버설 어태치먼트(200)를 구동시킴으로써 헤드 스핀들(234)의 자세 또는 방향이 정밀하게 자리 잡을 수 있는 것이다.

즉, 종래에서처럼 유니버설 어태치먼트(100)를 정렬시키기 위해 인디게이터 와 같은 계측기를 이용하지 않아도 되므로 작업자의 피로를 낮출 수 있고, 수치제어에 의한 헤드 스핀들(234)의 위치정렬에 대하여 신뢰도를 담보할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술 하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 유니버설 어태치먼트는 공작기계에 장착되고, 원점정렬장치에 의해 유니버설 어태치먼트의 원점정렬이 이루어지며, 절삭공구의 자세를 소망하는 원점위치로 설정할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 유니버설 어태치먼트를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 어태치먼트를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 어태치먼트에서 위치결정장치를 설명하기 위한 정면도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유니버설 어태치먼트에서 위치결정장치를 설명하기 위한 단면도면이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

200: 유니버설 어태치먼트 210: 바디

212: 툴 섕크(tool shank) 214: 고정 볼트

220: 앵귤러(angular) 바디 222, 232: 눈금자

230: 헤드 234: 헤드 스핀들

300: 위치결정장치 310: 돌기부

312: 암나사 320: 가이드 블록

322: 정렬 홀 330: 핀 볼트

322: 정렬 핀

Claims (2)

1. 삭제
2. 툴 섕크(212)가 중앙에 배치된 바디(210);

   상기 바디(210)의 한쪽에 설치되어 상기 툴 섕크(212)의 축선에 대하여 레이디얼(radial) 방향으로 선회하는 앵귤러 바디(220);

   상기 앵귤러 바디(220)의 한쪽에 상기 툴 섕크(212)의 축선에 대하여 경사지게 배치되어 선회하는 헤드(230);

   상기 헤드(230)가 선회하는 축선에 대하여 경사지게 상기 헤드(230)에 배치되고 상기 툴 섕크(212)에 연결되어 절삭공구를 회전시키는 헤드 스핀들(234); 및

   상기 바디(210)와 상기 앵귤러 바디(220) 사이 또는 상기 앵귤러 바디(220)와 상기 헤드(230)의 사이에 배치되어 위치를 정렬하는 위치결정장치(300);를 포함하고,

   상기 위치결정장치(300)는,

   상기 바디(210), 상기 앵귤러 바디(220) 또는 상기 헤드(230) 중에 어느 하나에서 돌출되고 암나사(312)가 형성된 돌기부(310);

   상기 바디(210), 상기 앵귤러 바디(220) 또는 상기 헤드(230) 중에 다른 어느 하나에서 상기 암나사(312)와 대응하는 위치에 정렬 홀(322)이 형성된 가이드 블록(320); 및

   상기 암나사(312)에 체결되고 정렬 핀(332)이 상기 정렬 홀(322)에 끼워지는 핀 볼트(330);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유니버설 어태치먼트.

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