KR101648335B1 - 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신 - Google Patents

천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신(90)은,
지지 기능을 하도록 구성된 지지판(100)과, 상기 지지판(100)의 상면에 장착되어 제품(M)을 클램핑한 상태로 회전하도록 구성된 주축대(200)와, 상기 주축대(200)에 대응하도록 상기 지지판(100)의 상면에 장착되어 제품(M)을 압박하도록 구성된 심압대(300)와, 상기 주축대(200)와 심압대(300) 사이를 대향하도록 구성되고 공구(T)가 회전하도록 클램핑된 공구대(400)를 포함하여 구성된다.
따라서, 제품(M)의 천공 지점을 원주 방향으로 변경할 때에 주축대(200)로 설정된 각도로 회전하도록 하므로 정확한 치수로 홀(H)을 천공할 수 있고, 공구대(400)에 전원을 인가한 상태에서도 지속적인 작업을 할 수 있으므로 배경기술처럼 전원을 일일이 온오프(ON/OFF)시켜야 하는 번거로움을 해결할 수 있고, 바이스로 제품을 죄었다가 풀어야 하는 반복 작업으로 인한 번거로움을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Description

천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신 {The drilling machine that the change of the drilling point is possible}
본 발명은 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 공구대를 구성하고 상기 공구대에 제품을 물려서 회전시키므로 천공 지점을 용이하게 변경시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 관한 것이다.
도 1은 배경기술에 의한 드릴링머신을 도시한 측면도로서, 배경기술에 의한 드릴링머신(1)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
바닥에 지지된 판상의 베이스(10)가 구성되고, 상기 베이스(10)에 수직으로 세워진 프레임(20)이 구성되며, 상기 프레임(20)에 장착되어 회전력을 전달하는 구동모터(30)가 구성된다. 그리고, 상기 프레임(20)에 장착되어 하방으로 연장되고 구동모터(30)로부터 회전력을 전달받아 회전하도록 구성된 구동축(40)이 구성되고, 상기 구동축(40)의 하단에 연결되어 드릴(60)이 착탈되는 드릴척(50)이 구성된다. 또한, 상기 구동축(40)은 프레임(20)에 장착된 핸들(70)에 의해서 회전하는 상태로 상하 이동이 가능하도록 구성된다.
도 2는 배경기술에 의한 드릴링머신에 의해서 바이스에 물린 제품을 천공하는 과정을 도시한 부분 확대도, 도 3은 배경기술에 의한 드릴링머신에 의해서 제품에 홀이 천공된 상태를 도시한 사시도로서, 상기 드릴링머신(1)으로 관(管) 형상의 제품(M) 둘레를 따라 홀(H)을 천공하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
상기 베이스(10)의 상면에 바이스(V)를 구비한 후, 상기 바이스(V)에 제품(M)을 물린다. 그러고나서, 드릴척(50)에 뚫고자 하는 홀(H)에 대응하는 치수의 드릴(60)을 물린다. 그리고, 핸들(70)을 작동시켜서 구동축(40)이 하강하도록 한 후, 드릴(60)의 선단이 제품(M)의 천공 지점에 일치하도록 바이스(V)를 이동시킨다. 이때, 제품(M)에는 천공 지점이 펀칭된 상태임은 물론이다. 이렇게 해서 제품(M)의 위치가 셋팅된 상태에서 핸들(70)을 작동시켜서 구동축(40)이 상승하도록 한다. 그리고, 상기 구동모터(30)에 전원을 인가하여 구동축(40)이 회전하므로 드릴척(50)도 연동하여 회전하도록 한다. 이 상태에서 핸들(70)을 작동하여 구동축(40)이 하강하도록 하여 드릴(60)이 제품(M)의 천공지점을 절삭하도록 한다.
이렇게 해서 홀(H)을 천공한 후, 핸들(70)을 작동시켜서 구동축(40)이 상승하도록 한 후, 구동모터(30)에 전원 공급을 중단하여 구동축(40)의 회전을 멈추도록 한다.
그리고, 바이스(V)를 풀어서 제품(M)을 돌려서 다음 천공 지점이 드릴(60)의 선단에 일치하도록 하고나서 바이스(V)를 죄어서 제품(M)을 고정한다. 그리고, 구동축(40)을 하강시켜서 홀(H)을 천공한다. 이러한 작업을 반복하므로 도 3에서처럼, 제품(M)의 둘레를 따라 홀(H)을 뚫을 수 있다. 그리고, 상기 바이스(V)를 이동시켜서 이미 천공된 홀(H)의 측방에 나란하게 홀(도시하지 않음)을 복열로 배열시킬 수도 있다.
상기 배경기술에 의하면 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 천공 지점을 변경할 때에는 일일이 바이스(V)를 풀어서 제품(M)을 돌린 후 다시 바이스(V)를 죄어야 하고, 구동모터(30)의 전원을 온오프(ON/OFF)시켜야 하는 번거로움이 있었다. 따라서, 정확하게 제품(M)의 천공 지점을 드릴(60)의 선단에 맞추기 어렵고 신속한 작업이 어려워서 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
둘째, 상기 구동축(40)을 하강시켜서 제품(M)에 홀(H)을 천공할 때 제품(M)이 바이스(V)에서 이탈되기도 하고 튀어서 작업자가 다치는 문제점이 있었다.
한국 특허공개 제10-2008-0025598호 (2008. 03. 21.)
본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신은 다음 사항을 해결하고자 한다.
첫째, 천공 지점을 변경할 때에 일일이 바이스를 풀어서 제품을 돌린 후 다시 바이스를 죄어야 하고, 구동모터의 전원을 온오프(ON/OFF)시켜야 하는 번거로움을 해결하고자 한다. 따라서, 정확하게 제품의 천공 지점을 드릴의 선단에 맞출 수 있고 신속한 작업으로 생산성의 향상이 가능하도록 한다.
둘째, 상기 구동축을 하강시켜서 제품에 홀을 천공할 때 제품이 바이스에서 이탈되기도 하고 튀어서 작업자가 다치는 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신은,
지지 기능을 하도록 구성된 지지판과, 상기 지지판의 상면에 장착되어 제품을 클램핑한 상태로 회전하도록 구성된 주축대와, 상기 주축대에 대응하도록 상기 지지판의 상면에 장착되어 제품을 압박하도록 구성된 심압대와, 상기 주축대와 심압대 사이를 대향하도록 구성되고 공구가 회전하도록 클램핑된 공구대를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 주축대는,
상기 제품을 클램핑하는 척(chuck)과, 상기 척의 후방으로 연결된 회전축과,상기 회전축을 회전하도록 지지하고 상기 지지판의 상면에 고정된 하우징과, 상기 지지판의 상면에 장착되어 상기 회전축이 원하는 각도로 회전할 수 있도록 회전력을 전달하는 제어모터를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 심압대는,
상기 척을 대향하도록 배치된 심압축과, 상기 심압축을 지지하도록 상기 지지판에 고정된 하우징과, 상기 하우징에 장착되고 상기 심압축에 연결되어 상기 심압축이 상기 척을 향하여 전후진하도록 하는 액츄에이터를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 공구대는,
지지 기능을 하는 프레임과, 상기 프레임에 장착되어 상기 주축대와 심압대 사이를 향하여 회전하면서 왕복 이송이 가능하고 상기 공구가 장착된 공구척을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 지지판의 하방에 배치된 베이스판과, 상기 베이스판과 상기 지지판 사이에 개재되어 상기 지지판을 상기 심압축의 이송방향으로 전후진시키는 이송수단을 포함하고, 상기 베이스판에 상기 프레임이 고정되어 구성된다.
또한, 상기 이송수단은,
상기 지지판의 하면 및 상기 베이스판의 상면 중 어느 하나에 장착된 레일과, 상기 레일에 장착되어 상기 지지판의 하면 및 상기 베이스판의 상면 중 상기 레일이 장착되지 않은 쪽에 부착된 가이드와, 상기 베이스판에 장착되어 상기 지지판을 전후진하도록 구성된 액츄에이터를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 척은,
후방으로 개방된 원형의 용기 형상의 바디와, 상기 바디 전면의 중심 둘레에 방사상으로 배치되고 테두리 방향의 외측방으로 개방되고 상기 전면의 중심부에서 상호 연결된 T형의 슬라이딩홈과, 상기 슬라이딩홈에 삽입되는 T형의 조오(jaw)와,상기 조오의 전면에 고정되어 제품을 잡도록 형성된 핑거와, 상기 슬라이딩홈이 상호 연결된 상기 바디의 중심부를 관통하는 관통구와, 상기 관통구를 통과하고 상기 조오에 조합되고 상기 슬라이딩홈에 삽입되는 헤드가 전방에 형성된 샤프트와, 상기 샤프트의 후방 단부에 연결되어 상기 바디의 내부에 수용되는 판상의 피스톤과,상기 피스톤의 후방에서 상기 바디를 밀봉하는 커버판과, 상기 커버판와 상기 바디를 통해서 상기 피스톤의 전방으로 연결되는 제1공기홀과, 상기 커버판와 상기 바디를 통해서 상기 피스톤의 후방으로 연결되는 제2공기홀을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 헤드는 상기 슬라이딩홈에 각각 삽입되는 기둥 모양으로서 양 측면에 전후방으로 경사지게 형성되어 관통된 측방홈이 구성된 키(key)를 포함하고, 상기 측방홈과 상기 측방홈의 상부가 통과하도록 상기 조오의 하단부로 개방되고 전후방으로 관통되고 상기 측방홈의 경사방향과 동일하게 기울어진 T형의 결합홈을 포함하고, 상기 회전축은 중공축으로서 상기 커버판의 후방면에 연결된 것이고 상기 제1공기홀과 제2공기홀을 수용하도록 형성된 것이고, 상기 제1공기홀과 제2공기홀에 연결되고 상기 회전축의 내부에 수용되는 에어호스와, 상기 에어호스에 연결되고 상기 회전축의 후방 종단에 연결되고 상기 지지판에 고정된 로터리 조인트를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 천공 지점을 원주 방향으로 변경할 때에 척이 설정된 각도로 회전하도록 하므로 정확한 치수로 홀을 천공할 수 있고, 공구대의 구동모터를 끄지 않고 켜놓은 상태에서도 지속적인 작업을 할 수 있으므로 배경기술처럼 구동모터의 전원을 일일이 온오프(ON/OFF)시켜야 하는 번거로움과 바이스로 제품을 죄었다가 풀어야 하는 반복 작업으로 인한 번거로움을 해결할 수 있다. 따라서, 신속하고 용이하게 작업할 수 있으므로 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.
둘째, 제품이 척과 심압축에 의해서 고정된 상태이므로 천공 시 제품이 이탈하면서 튀어 작업자가 다치는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 상기 지지판을 이송하므로 용이하게 복열로 홀을 천공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 배경기술에 의한 드릴링머신을 도시한 측면도.
도 2는 배경기술에 의한 드릴링머신에 의해서 바이스에 물린 제품을 천공하는 과정을 도시한 부분 확대도.
도 3은 배경기술에 의한 드릴링머신에 의해서 제품에 홀이 천공된 상태를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신으로서 지지판이 베이스판에서 분리된 상태를 도시한 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 심압대를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 척을 도시한 분해 사시도.
도 8은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 척이 조립된 상태를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 척을 도시한 것으로서 피스톤이 후진한 상태를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 척을 도시한 것으로서 피스톤이 전진한 상태를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 공구대의 일부를 도시한 단면도.
도 12는 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 의해서 복열로 홀이 천공된 제품을 도시한 사시도.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예와 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신을 도시한 사시도로서, 본원의 개략 구성을 살펴보면 다음과 같다.
지지 기능을 하도록 구성된 지지판(100)이 구성되고, 지지판(100)의 상면에 장착되어 제품(M)을 클램핑한 상태로 회전하도록 구성된 주축대(200)가 구성된다. 또한, 주축대(200)에 대응하도록 지지판(100)의 상면에 장착되어 제품(M)을 압박하도록 구성된 심압대(300)가 구성되고, 주축대(200)와 심압대(300) 사이를 대향하도록 구성되고 공구(T)가 회전하도록 클램핑된 공구대(400)를 포함하여 구성된다.
도 5는 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신으로서 지지판이 베이스판에서 분리된 상태를 도시한 분해 사시도로서, 상기 지지판(100)은 이송이 가능하도록 다음과 같이 구성된다.
상기 지지판(100)의 하방에 배치된 베이스판(120)이 구성되고, 베이스판(120)과 지지판(100) 사이에 개재되어 지지판(100)을 심압축(310)의 이송방향으로 전후진시키는 이송수단(130)이 구성된다. 그리고, 베이스판(120)에 상기 공구대(400)의 프레임(410)이 고정되어 구성된다.
상기 이송수단(130)은 지지판(100)의 하면 및 베이스판(120)의 상면 중 어느 하나에 장착된 레일(131)이 구성되고, 레일(131)에 장착되어 지지판(100)의 하면 및 베이스판(120)의 상면 중 레일(131)이 장착되지 않은 쪽에 부착된 가이드(133)가 구성된다. 또한, 베이스판(120)에 장착되어 지지판(100)을 전후진하도록 구성된 액츄에이터(135)가 구성된다.
상기 액츄에이터(135)는 일례로서 베이스판(120)에 고정되어 회전수의 가변이 가능한 제어모터(R)와 상기 제어모터(R)의 회전축에 연결된 스크류축(S)이 구성되고, 스크류축(S)에 체결되고 지지판(100)의 하면에 고정된 너트(도시하지 않음)가 구성될 수 있다. 따라서, 제어모터(R)의 정역 회전에 따라 회전하는 스크류축(S)에 의해서 지지판(100)은 좌우측방으로 왕복하게 된다. 상기 제어모터(R)는 서버모터로 구성할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 심압대를 도시한 단면도로서, 상기 심압대(300)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
상기 심압대(300)는 척(210)을 대향하도록 배치된 심압축(310)이 구성된다. 즉, 지지판(100)의 이송방향을 따라 배치되어 구성된다. 상기 심압축(310)은 선단이 첨예하게 형성되므로 파이프 형상의 제품(M) 내측으로 용이하게 수용된 상태로 가압할 수 있도록 구성된다.
그리고, 심압축(310)을 척(210)의 중심에 일치하도록 지지하는 하우징(320)이 지지판(100)에 지지되어 구성된다. 또한, 하우징(320)에 장착되고 심압축(310)에 연결되어 심압축(310)이 척(210)을 향하여 전후진하도록 하는 액츄에이터(330)가 구성된다. 상기 액츄에이터(330)는 일례로서, 하우징(320)에 장착되고 로드(R)가 심압축(310)에 연결된 에어실린더로 구성할 수 있다. 이때, 심압축(310)의 회전이 가능하도록 심압축(310)의 단부 내측으로 로드(R)가 삽입되어 구성되고, 심압축(310)과 로드(R) 사이에 베어링(B)이 구성되므로 가능하다.
도 7은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 척을 도시한 분해 사시도, 도 8은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 척이 조립된 상태를 도시한 사시도, 도 9는 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 척을 도시한 것으로서 피스톤이 후진한 상태를 도시한 단면도, 도 10은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 척을 도시한 것으로서 피스톤이 전진한 상태를 도시한 단면도로서, 상기 주축대(200)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
상기 주축대(200)는 제품(M)을 클램핑하는 척(210, chuck)이 구성되고, 척(210)의 후방으로 연결된 회전축(250)이 구성되며, 회전축(250)을 회전하도록 지지하고 지지판(100)의 상면에 고정된 하우징(260)이 구성된다. 또한, 지지판(100)의 상면에 장착되어 회전축(250)이 원하는 각도로 회전할 수 있도록 회전력을 전달하는 제어모터(270)가 구성되는데 상기 하우징(260)의 내부에 수용되어 구성된다. 상기 제어모터(270)는 일례로서 서버모터로 구성할 수 있다.
상기 척(210)은, 후방으로 개방된 원형의 용기 형상의 바디(211)가 구성되고, 바디(211) 전면(213)의 중심 둘레에 방사상으로 배치되고 테두리 방향의 외측방으로 개방되며, 바디(211) 전면(213)의 중심부에서 상호 연결된 T형의 슬라이딩홈(215)이 구성된다. 상기 슬라이딩홈(215)은 내측방이 확장된 T형으로서 전방 양측으로 단턱(K)이 형성되므로 후술하는 조오(217)가 슬라이딩홈(215)에 삽입된 상태에서 전방으로 이탈되는 현상이 방지되도록 구성한다.
또한, 상기 슬라이딩홈(215)에 삽입되는 T형의 조오(217, jaw)가 구성된다. 상기 조오(217)는 전방은 폭이 좁고 후방은 전방보다 폭이 확장된 이중구조로 단면이 T형이 되는 블록 형상의 것이다. 따라서, 상기 슬라이딩홈(215)에 삽입되어 슬라이딩홈(215)의 길이방향을 따라 왕복이 가능하도록 구성된다. 그리고, 상기 조오(217)의 전면에 고정되어 제품(M)을 잡도록 형성된 핑거(219)가 구성되는데, L 모양으로 형성되어 제품(M)을 용이하게 집을 수 있도록 구성된다.
또한, 각각의 상기 슬라이딩홈(215)은 바디(211)의 중심부에서 연결되는데 상기 중심부를 관통하는 관통구(223)가 구성되며, 상기 관통구(223)를 통과하고 조오(217)에 조합되며, 슬라이딩홈(215)에 삽입되는 헤드(227)가 전방에 형성된 샤프트(225)가 구성된다.
상기 샤프트(225)는 후방 단부에 연결되어 상기 바디(211)의 내부에 수용되는 판상의 피스톤(233)이 구성되고, 상기 피스톤(233)의 후방에서 상기 바디(211)를 밀봉하는 커버판(235)이 구성된다.
상기 커버판(235)과 바디(211)를 통해서 피스톤(233)의 전방으로 연결되므로 상기 피스톤(233)의 전방에 공기를 충전하는 제1공기홀(237)이 구성되고, 상기 커버판(235)을 통해서 피스톤(233)의 후방으로 연결되므로 상기 피스톤(233)의 후방에 공기를 충전하는 제2공기홀(239)이 구성된다.
상기 헤드(227)는 상기 슬라이딩홈(215)에 각각 삽입되는 기둥 모양이 형성된 것으로서, 양 측면(228)에 전후방으로 경사지게 형성되어 관통된 측방홈(231)이 구성된 키(229, key)가 방사상으로 돌출되어 구성된다. 상기 측방홈(231)은 일례로서 전방으로 갈수록 헤드(227)의 중심을 향하도록 기울어져서 형성된다.
또한, 상기 측방홈(231)과 측방홈(231)의 상부(232)가 통과하도록 조오(217)의 하단부로 개방되고 전후방으로 관통되며 측방홈(231)의 경사방향과 동일하게 기울어진 T형의 결합홈(221)이 구성된다. 즉, 상방으로 확장되고 하방에 단턱(G)이 양측에 형성되므로 키(229)의 상부(232)가 걸리도록 구성된다. 따라서, 샤프트(225)가 전진하게 되면 조오(217)가 외측방으로 밀려나가게 되고, 후진하게 되면 조오(217)가 내측으로 모여지게 구성된다.
이렇게 구성된 척(210)의 후방에 연결되는 상기 회전축(250)은 관 형상의 중공축으로서 커버판(235)의 후방면에 연결된 것이고, 상기 제1공기홀(237)과 제2공기홀(239)을 수용하도록 형성된다. 또한, 상기 제1공기홀(237)과 제2공기홀(239)에 연결되고 상기 회전축(250)의 내부에 수용되는 에어호스(241)가 구성되며, 상기 에어호스(241)에 연결되고 회전축(250)의 후방 종단에 연결되고 지지판(100)에 고정된 로터리 조인트(243)가 구성된다.
상기 로터리 조인트(243)는 회전축(250)과 에어호스(241)가 동시에 회전하도록 하면서도 각 에어호스(241)에 공기를 공급할 수 있도록 구성된 것으로서, 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신을 도시한 사시도, 도 11은 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신에 구성되는 공구대의 일부를 도시한 단면도로서, 본원의 공구대(400)를 살펴보면 다음과 같다.
상기 베이스판(120)에 고정된 상기 프레임(410)은 ㄱ형으로서, 베이스판(120)에 고정되어 상방으로 연장된 기둥(411)과, 상기 기둥(411)에 연결되어 주축대(200)와 심압대(300) 사이의 상방으로 연장된 가로대(413)가 구성된다.
또한, 상기 가로대(413)에 장착되어 회전력을 전달하는 구동모터(432)가 구성되고 상기 구동모터(432)로부터 회전력을 전달받아 회전하도록 상기 가로대(413)에 지지되어 구성된 구동축(430)이 구성된다. 또한, 상기 구동축(430)은 길이방향이 상하방을 향하도록 구성된다.
그리고, 상기 구동축(430)이 삽입되는 회전관(433)이 구성되며, 상기 구동축(430)에는 키(431)가 장착되고 회전관(433)의 내측면에는 상기 키(431)가 삽입되는 키홈(434)이 형성되므로 구동축(430)의 회전력이 회전관(433)으로 전달될 수 있다. 또한, 상기 키홈(434)은 키(431)보다 길게 형성하므로 회전관(433)의 상하 이송이 가능하도록 구성된다. 그리고, 상기 회전관(433)이 수용되는 외측관(437)이 구성되며, 상기 회전관(433)과 외측관(437) 사이에는 베어링(435)이 개재되어 구성된다. 상기 구동축(430)은 세레이션으로 구성되고 상기 회전관(433)은 세레이션이 삽입되는 홈이 내측면에 형성된 것으로 구성할 수도 있다. 또한, 상기 회전관(433)의 하방으로는 공구(T)를 착탈시키는 공구척(420)이 삽입되어 억지끼워맞춤되어 구성된다. 상기 공구(T)는 드릴로 구성하므로 용이하게 천공 작업이 가능하도록 구성된다.
또한, 상기 외측관(437)은 가로대(413)에 지지된 안내관(443)을 관통하여 구성된다. 따라서, 외측관(437)과 회전관(433)은 안내관(443)을 따라 상하방으로 이송이 가능하며 구동축(430)은 회전관(433)과 함께 회전이 가능하다.
그리고, 상기 외측관(437)에 연결된 너트(439)가 구성되고 상기 너트(439)에 체결되어 길이방향이 상하방을 향하는 스크류(441)가 구성된다. 또한, 상기 가로대(413)에 지지되어 상기 스크류(441)에 회전력을 전달하는 제어모터(445)가 구성된다. 상기 제어모터(445)는 회전수의 조정이 가능한 것으로서 서버모터로 구성할 수 있다.
또한, 상기 공구척(420)의 중심은 상기 주축대(200)에 장착된 척(210)의 중심과 일치하도록 구성된다.
상기 구성에 의한 본 발명의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제2공기홀(239)로 에어를 공급하여 피스톤(233)이 전진하도록 한다. 그러면, 도 10에서처럼 샤프트(225)가 전진하면서 조오(217)를 외측방으로 밀어내게 된다. 따라서, 핑거(219)는 벌어진 상태가 된다. 이 상태에서, 핑거(219) 사이에 파이프 형상의 제품(M)을 위치시킨 후, 제1공기홀(237)에 공급하던 공기압을 해제하고, 제1공기홀(237)로 에어를 공급한다. 그러면, 도 9에서처럼 샤프트(225)가 후진하면서 조오(217)를 안쪽으로 모이게 한다. 따라서, 핑거(219)가 오므라들면서 제품(M)을 가압하게 된다. 이처럼, 샤프트(225)의 전후진에 따라 조오(217)가 바디(211)의 슬라이딩홈(215)을 따라 이동할 수 있는 것은 조오(217)의 결합홈(221)에 키(229)의 측방홈(231) 상부(232)가 결합되고 상기 결합홈(221)과 키홈(434)이 동일하게 경사진 상태이므로 가능하다. 이렇게 해서, 핑거(219) 사이에 제품(M)을 위치시킨 후에 상기 작동에 의해서 조오(217)가 오므라들게 되면 핑거(219)가 제품(M)을 집게 된다.
그러고나서, 상기 심압대(300)의 액츄에이터(330)를 구동시켜서 심압축(310)이 전진하여 상기 제품(M)을 가압하도록 한다.
그리고, 상기 공구대(400)의 제어모터(445)를 구동하여 외측관(437)이 하강하므로 상기 공구척(420)이 하강하도록 한다. 이때, 공구(T)의 선단이 제품(M)의 외측면에 근접하도록 한다. 그러고나서, 상기 액츄에이터(135) 즉, 제어모터(R)를 구동하여 스크류(S)가 정역방향으로 회전하도록 하므로 지지판(100)이 좌우측 방향으로 이송하도록 한다. 이렇게 하므로 공구(T)의 선단이 제품(M)의 천공지점에 일치하도록 셋팅할 수 있다. 이렇게 제어모터(R)를 이용하여 지지판(100)의 이송이 셋팅된 상태에서는 동일한 제품(M)을 천공할 때 더 이상 셋팅할 필요가 없다.
이 상태에서 상기 제어모터(445)를 구동하여 공구척(420)이 상승하도록 한 후에 상기 구동모터(432)를 작동시켜서 공구(T)가 회전하도록 한다. 그리고, 상기 제어모터(445)를 작동시켜서 공구척(420)이 하강하여 공구(T)가 제품(M)에 홀(H)을 천공한 후, 상승하도록 한다. 그러고나서, 상기 주축대(200)의 제어모터(270)를 구동시켜서 척(210)을 원하는 각도만큼 회전시킨 후에 공구척(420)을 하강시켜서 제품(M)에 홀(H)을 천공하고나서 상승하도록 한다. 이런 식으로 도 12에서처럼 제품(M)의 둘레에 설정된 원주 피치로 홀(H)을 천공할 수 있다. 이렇게 제품(M)의 둘레를 따라 홀을(H) 천공하고나서 상기 지지판(100)을 이송한 후 상기 방법으로 홀(H)을 천공하게 되면 복열로 홀(H)을 뚫을 수 있다. 즉, 홀(H)의 원주열을 다수 개로 배열시킬 수 있다.
이렇게 해서 천공을 완료하였다면 상기 공구척(420)을 상승시키고, 상기 제1공기홀(237)로 공기를 주입하여 피스톤(233)이 후진하도록 하므로 조오(217)가 외측방으로 이송하도록 하므로 핑거(219)가 벌어지도록 하고 심압축(310)이 후진시켜서 제품(M)을 이탈시키므로 작업이 완료된다.
상기 본 발명에 의한 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신(90)은, 천공 지점을 원주 방향으로 변경할 때에 척(210)이 설정된 각도로 회전하도록 하므로 정확한 치수로 홀(H)을 천공할 수 있고, 공구대(400)의 구동모터(432)를 끄지 않고 켜놓은 상태에서도 지속적인 작업을 할 수 있으므로 배경기술처럼 구동모터(432)의 전원을 일일이 온오프(ON/OFF)시켜야 하는 번거로움을 해결할 수 있고, 바이스로 제품을 죄었다가 풀어야 하는 반복 작업으로 인한 번거로움을 해결할 수 있다. 따라서, 신속하고 용이하게 작업할 수 있으므로 생산성의 향상이 가능하다.
또한, 제품(M)이 척(210)과 심압축(310)에 의해서 고정된 상태이므로 천공 시 제품(M)이 이탈하면서 튀어 작업자가 다치는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 상기 지지판(100)을 이송하므로 용이하게 복열로 홀(H)을 천공할 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
90: 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신 100: 지지판
120: 베이스판 130: 이송수단
131: 레일 133: 가이드
135: 액츄에이터 200: 주축대
210: 척 211: 바디
213: 전면 215: 슬라이딩홈
217: 조오 219: 핑거
221: 결합홈 223: 관통구
225: 샤프트 227: 헤드
229: 키 231: 측방홈
233: 피스톤 235: 커버판
237: 제1공기홀 239: 제2공기홀
241: 에어호스 243: 로터리 조인트
250: 회전축 260: 하우징
270: 제어모터 300: 심압대
310: 심압축 320: 하우징
330: 액츄에이터 R: 로드
B: 베어링 400: 공구대
410: 프레임 420: 공구척
T: 공구 430: 구동축
431: 키 432: 구동모터
433: 회전관 434: 키홈
435: 베어링 437: 외측관
439: 너트 441: 스크류
443: 안내관 445: 제어모터

Claims (8)

  1. 지지 기능을 하도록 구성된 지지판(100)과,
    상기 지지판(100)의 상면에 장착되어 제품(M)을 클램핑한 상태로 회전하도록 구성된 주축대(200)와,
    상기 주축대(200)에 대응하도록 상기 지지판(100)의 상면에 장착되어 제품(M)을 압박하도록 구성된 심압대(300)와,
    상기 주축대(200)와 심압대(300) 사이를 대향하도록 구성되고 공구(T)가 회전하도록 클램핑된 공구대(400)를 포함하여 구성되고,
    상기 주축대(200)는,
    상기 제품(M)을 클램핑하는 척(210, chuck)과,
    상기 척(210)의 후방으로 연결된 회전축(250)과,
    상기 회전축(250)을 회전하도록 지지하고 상기 지지판(100)의 상면에 고정된 하우징(260)과,
    상기 지지판(100)의 상면에 장착되어 상기 회전축(250)이 원하는 각도로 회전할 수 있도록 회전력을 전달하는 제어모터(270)로 구성되며,
    상기 척(210)은,
    후방으로 개방된 원형의 용기 형상의 바디(211)와,
    상기 바디(211) 전면(213)의 중심 둘레에 방사상으로 배치되고 테두리 방향의 외측방으로 개방되고 상기 전면(213)의 중심부에서 상호 연결된 T형의 슬라이딩홈(215)과,
    상기 슬라이딩홈(215)에 삽입되는 T형의 조오(217, jaw)와,
    상기 조오(217)의 전면에 고정되어 제품(M)을 잡도록 형성된 핑거(219)와,
    상기 슬라이딩홈(215)이 상호 연결된 상기 바디(211)의 중심부를 관통하는 관통구(223)와,
    상기 관통구(223)를 통과하고 상기 조오(217)에 조합되고 상기 슬라이딩홈(215)에 삽입되는 헤드(227)가 전방에 형성된 샤프트(225)와,
    상기 샤프트(225)의 후방 단부에 연결되어 상기 바디(211)의 내부에 수용되는 판상의 피스톤(233)과,
    상기 피스톤(233)의 후방에서 상기 바디(211)를 밀봉하는 커버판(235)과,
    상기 커버판(235)과 상기 바디(211)를 통해서 상기 피스톤(233)의 전방으로 연결되는 제1공기홀(237)과,
    상기 커버판(235)을 통해서 상기 피스톤(233)의 후방으로 연결되는 제2공기홀(239)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 심압대(300)는,
    상기 척(210)을 대향하도록 배치된 심압축(310)과,
    상기 심압축(310)을 지지하도록 상기 지지판(100)에 고정된 하우징(320)과,
    상기 하우징(320)에 장착되고 상기 심압축(310)에 연결되어 상기 심압축(310)이 상기 척(210)을 향하여 전후진하도록 하는 액츄에이터(330)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공구대(400)는,
    지지 기능을 하는 프레임(410)과,
    상기 프레임(410)에 장착되어 상기 주축대(200)와 심압대(300) 사이를 향하여 회전하면서 왕복 이송이 가능하고 상기 공구(T)가 장착된 공구척(420)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 지지판(100)의 하방에 배치된 베이스판(120)과,
    상기 베이스판(120)과 상기 지지판(100) 사이에 개재되어 상기 지지판(100)을 상기 심압축(310)의 이송방향으로 전후진시키는 이송수단(130)을 포함하고,
    상기 베이스판(120)에 상기 프레임(410)이 고정되어 구성된 것을 특징으로 하는 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이송수단(130)은 상기 지지판(100)의 하면 및 상기 베이스판(120)의 상면 중 어느 하나에 장착된 레일(131)과,
    상기 레일(131)에 장착되어 상기 지지판(100)의 하면 및 상기 베이스판(120)의 상면 중 상기 레일(131)이 장착되지 않은 쪽에 부착된 가이드(133)와,
    상기 베이스판(120)에 장착되어 상기 지지판(100)을 전후진하도록 구성된 액츄에이터(135)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 헤드(227)는 상기 슬라이딩홈(215)에 각각 삽입되는 기둥 모양으로서 양 측면(228)에 전후방으로 경사지게 형성되어 관통된 측방홈(231)이 구성된 키(229, key)를 포함하고,
    상기 측방홈(231)과 상기 측방홈(231)의 상부(232)가 통과하도록 상기 조오(217)의 하단부로 개방되고 전후방으로 관통되고 상기 측방홈(231)의 경사방향과 동일하게 기울어진 T형의 결합홈(221)을 포함하고,
    상기 회전축(250)은 중공축으로서 상기 커버판(235)의 후방면에 연결된 것이고 상기 제1공기홀(237)과 제2공기홀(239)을 수용하도록 형성된 것이고,
    상기 제1공기홀(237)과 제2공기홀(239)에 연결되고 상기 회전축(250)의 내부에 수용되는 에어호스(241)와,
    상기 에어호스(241)에 연결되고 상기 회전축(250)의 후방 종단에 연결되고 상기 지지판(100)에 고정된 로터리 조인트(243)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천공 지점의 가변이 가능한 드릴링머신.
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