KR101675699B1

KR101675699B1 - 가공물 고정용 서포트 장치

Info

Publication number: KR101675699B1
Application number: KR1020150157757A
Authority: KR
Inventors: 김양우
Original assignee: 김양우
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2016-11-11

Abstract

본 발명은 가공물 고정용 서포트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀링, 드릴링, 연삭, 절삭 등의 공작기계를 이용해 소재를 가공하는 과정에서 그 소재를 가압하여 흔들림 없이 견고하게 고정되게 하면서, 그 가압력에 의한 소재 변형을 방지하고, 임의로 가압력을 자유롭게 조절되도록 하는 가공물 고정용 서포트 장치에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 각종 공작기계의 가공 소재(s)를 고정지지하는 가공물 고정용 서포트 장치로서, 공작기계의 베이스(10)에 설치되며, 내측에 수평의 제1작동공간(111) 및 수직의 제2작동공간(122)이 서로 연결되게 마련된 몸체(100)와; 상기 제1작동공간(111)에 삽입되어 탄성력으로 전진하면서, 유압 또는 공압으로 후퇴 작동하는 피스톤(200)과; 상기 제2작동공간(122)에 삽입되어 피스톤(200)의 전,후 작동에 따라 승강 작동하는 로드(300)와; 상기 피스톤(200)의 전방으로 외향테이퍼(410)가, 상기 로드(300)의 측방으로 내향테이퍼(420)가 각각 서로 면 접촉되는 경사각을 갖도록 마련되어 이루어지며, 상기 피스톤(200)의 전후 작동에 따라 상기 외향테이퍼(410)가 내향테이퍼(420)에 슬라이드 되면서 쐐기 형태의 가압력이 작용하여, 상기 로드(300)에 대한 승강력이 발휘되게 하는 경사캠부(400)를 포함하여 구성된다.

Description

가공물 고정용 서포트 장치{WORK SUPPORT}

본 발명은 가공물 고정용 서포트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀링, 드릴링, 연삭, 절삭 등의 공작기계를 이용해 소재를 가공하는 과정에서 그 소재를 가압하여 흔들림 없이 견고하게 고정되게 하면서, 그 가압력에 의한 소재 변형을 방지하고, 임의로 가압력을 자유롭게 조절되도록 하는 가공물 고정용 서포트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가공물 서포트 장치는 밀링, 드릴링, 연삭, 절삭 등의 수평형 공작기계에서 기계 가공 측과 반대 측에서 소재를 가압하여 지지하는 구조로 이루어지며, 가공 과정에서 소재의 미세 진동과 같은 흔들림을 억제하여 가공 정밀도를 향상시키기 위한 용도로 널리 사용하고 있는 실정이다.

이와 같은 기술과 관련하여 종래 공개특허공보 제10-2004-0045861호를 살펴보면, 로드와, 상기 로드 외측에 끼워지며 또한 직경 축소쪽으로 탄성 변형 가능한 슬리브체와, 상기 슬리브체를 지지하는 케이스 부재와, 상기 로드 외측에 결합된 상태로 케이스 부재의 선단부에 지지되며 또한 로드의 복귀 이동 시에 로드의 외주면의 부착물을 긁어모으는 스레이퍼와, 상기 슬리브체의 외주측에 형성된 외주측 유압실을 구비한 가공물 서포트에 있어서, 상기 외주측 유압실에 충전된 오일을, 가압 공기에 의해 중압 피스톤 부재를 통하여 가압하는 증압 가압 수단과, 상기 로드와 슬리브체의 내주면의 사이에 형성된 공기 통로로서 로드와 스크레이퍼 사이의 간극에 연통된 공기 통로와, 상기 공기 통로에 가압 공기를 공급하는 가압 공기 공급 수단을 구비하고, 상기 증압 피스톤 부재를 횡단형으로 분할한 분할구조로 구성하고, 상기 증압 피스톤 부재의 분할면의 적어도 한 쪽에 상기 가압 공기 공급수단으로부터 공기 통로로 통하는 공기 통로용 복수의 홈부를 형성하여 구성되어 있다.

예컨대, 종래의 경우 가공물 서포트는 유압의 작용에 따라 피스톤 로드가 단순 상,하 왕복 이동작동으로 전진하면서 가공 소재를 고정지지하는 구조를 갖기 때문에 가공 소재를 서포트가 고정하는 동안에는 유압이 지속적으로 공급되어야 하며, 그 지속적 작용에 의해 소재에 가압 하중이 누적되면서 하중이 집중적으로 커짐에 따라 소재 변형이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 경우 가공 소재를 고정지지하는 힘이 항상 일정한 구조를 갖기 때문에 가공 소재가 강도가 높거나 낮으면 이에 대응하여 소재의 고정지지력을 조절하지 못해 이 역시 소재 변형이 발생하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2004-0045861호(공개일:2004.06.02) 가공물 서포트가 제시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 서포트 장치는 스프링의 탄성력에 의해 피스톤이 로드를 경사면 접촉에 의한 가압력이 발휘되게 하는 경사 쐐기 구조로 밀어서, 그 로드를 점진적으로 소재 측으로 압박되게 이동시켜 소재를 고정지지하게 구성함에 따라 쐐기 구조 및 스프링의 탄성력을 이용하여 가공 소재에 지속적인 압박 하중이 누적되지 않아 소재 변형을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 서포트 장치의 피스톤 로드를 작동시키는 스프링을 가공 소재의 강도에 따라 탄성력이 높거나 낮은 것을 사용하도록 구성함에 따라 스프링의 탄성력을 이용한 소재의 고정지지력을 임의로 조절할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;

각종 공작기계의 가공 소재를 고정지지하는 가공물 고정용 서포트 장치로서,

공작기계의 베이스에 설치되며, 내측에 수평의 제1작동공간 및 수직의 제2작동공간이 서로 연결되게 마련된 몸체와;

상기 제1작동공간에 삽입되어 탄성력으로 전진하면서, 유압 또는 공압으로 후퇴 작동하는 피스톤과;

상기 제2작동공간에 삽입되어 피스톤의 전,후 작동에 따라 승강 작동하는 로드와;

상기 피스톤의 전방으로 외향테이퍼가, 상기 로드의 측방으로 내향테이퍼가 각각 서로 면 접촉되는 경사각을 갖도록 마련되어 이루어지며, 상기 피스톤의 전후 작동에 따라 상기 외향테이퍼가 내향테이퍼에 슬라이드 되면서 쐐기 형태의 가압력이 작용하여, 상기 로드에 대한 승강력이 발휘되게 하는 경사캠부를 포함하여 구성되고,
상기 피스톤은, 후방에 탄성지지되게 결합되며, 그 탄성력을 이용해 피스톤을 전방으로 작동되게 하는 리프트스프링을 더 포함하며,
상기 몸체는, 제1작동공간에 연통되되, 유압 또는 공압을 피스톤의 전방 부분에 공급하여 피스톤을 후방으로 작동되게 하는 언클램프를 더 포함하고,
상기 경사캠부는, 경사각이 15 ~ 30°각도를 갖는 것을 더 포함하며,
상기 로드는, 하부에 백스프링이 마련되되, 상기 백스프링의 상단은 몸체 측에 지지됨과 더불어, 하단은 로드의 하단에 결합된 받침가이드에 지지되어 탄성력이 작용함에 따라 그 탄성력을 이용해 로드를 하방으로 작동되게 하는 하강부재를 더 포함하고,
상기 몸체는, 상기 베이스에 볼트 체결되어 고정되되, 내부에 전방이 개방된 제1작동공간이 형성된 실린더와;
상기 실린더의 전방 개방 측에 끼워져 체결되되, 내부에 수직 상,하방으로 개방된 제2작동공간이 형성된 커버를 더 포함하고,
상기 로드는, 하단에 마련된 스토퍼홈에 제2작동공간 하부에 결합된 스토퍼가 끼워져 상기 로드가 하방으로 이탈되는 것을 방지하는 것을 더 포함하며,
상기 스토퍼홈은 로드의 하단 측면에 형성되는 홈이며, 상기 스토퍼는 스토퍼홈의 크기에 대응된 사각 판으로 제2작동공간의 내측 하부에 스토퍼홈의 왕복이동 경로에 대응된 위치에 고정되는 것을 더 포함하고,
상기 몸체는, 실린더의 후방 중앙에 나선체결되되, 그 안쪽 면에 리프트스프링의 일단이 지지되어 나선체결에 의한 전후 작동에 따라 리프트스프링을 지지하는 힘을 가변시켜 리프트스프링의 탄성력을 조절시키는 조절부재를 더 포함하는 가공물 고정용 서포트 장치를 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, 각종 공작기계의 베이스에 몸체를 이용해 설치되며, 몸체의 내부에 마련된 피스톤의 전방으로 외향 테이퍼가, 로드의 측방으로 내향 테이퍼가 각각 서로 면 접촉되는 경사각을 갖도록 마련되어 이루어지고, 상기 피스톤의 전후 작동에 따라 외향 테이퍼가 내향 테이퍼에 슬라이드 되면서 쐐기 형태의 가압력이 작용하여 로드에 대한 승강력이 발휘되게 구성됨에 따라 그 승강력에 의한 로드의 작동에 따라 가공 소재가 고정지지되어 가공 소재에 지속적인 압박 하중이 누적되지 않아 소재 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 피스톤의 전방 작동 및 로드의 후방 작동을 수행하는 스프링의 탄성력을 스트로크의 변화에 따라 임의로 조절할 수 있게 구성되어 스프링의 탄성력을 이용한 소재의 고정지지력을 자유롭게 조절할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

도 1은 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가공물 고정용 서포트 장치에 대한 각부 구성도.
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 가공물 고정용 서포트 장치에 대한 작동 상태도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가공물 고정용 서포트 장치에 대한 각부 구성도.

본 발명에 따른 가공물 고정용 서포트 장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 각 실시 예에 따른 가공물 고정용 서포트 장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

이에 따른 서포트 장치(1)를 개략적으로 설명하면, 공작기계의 베이스(10)에 설치되며, 제1작동공간(111) 및 제2작동공간(122)이 마련된 몸체(100)와, 제1작동공간(111)에 삽입되어 전후 작동하는 피스톤(200)과, 제2작동공간(122)에 삽입되어 승강 작동하는 로드(300)와, 로드(300)에 대한 승강력이 발휘되게 하는 경사캠부(400)를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 기본구성으로서, 제1 실시 예에 따른 가공물 고정용 서포트 장치의 각부 구성을 도 1을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1은 제1 실시 예에 따른 서포트 장치의 정면도, 도 2는 제1 실시 예에 따른 서포트 장치의 평면도, 도 3은 제1 실시 예에 따른 서포트 장치의 요부 사시도이다.

먼저 상기 몸체(100)는; 공작기계의 베이스(10)에 설치되면, 내측에 수평의 제1작동공간(111) 및 수직의 제2작동공간(122)이 서로 연결되게 마련된 구성이다.

이와 같은 몸체(100)는 내구성, 내식성이 좋은 금속 재질로 이루어지며, 전체적으로 내부에 왕복작동을 위한 공간이 마련된 사각 액추에이터 구조로 제작된다.

이때, 상기 몸체(100)가 설치되는 베이스(10)는 공작기계의 작업 테이블을 지칭한 것으로 이에 대한 형태는 각종 공작기계의 종류에 따라 다양할 수 있다.

본 발명의 기본 실시 예에 따른 몸체(100)는; 실린더(110), 커버(120)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

예를 들면, 상기 몸체(100)는; 상기 베이스(10)에 볼트 체결되어 고정되되, 내부에 전방이 개방된 제1작동공간(111)이 형성된 실린더(110)를 더 포함한다.

상기 실린더(110)는 사각 박스 형태로 내부에 제1작동공간(111)이 전방이 개방된 원형 홈 형태로 형성되어 이루어지되, 실린더(110)의 양측 상부에 별도 볼트가 관통삽입되어 베이스(10)에 고정되게 체결하는 구조이다.

이때, 상기 실린더(110)의 후방에는 피스톤(200)의 후퇴에 따른 공기 압력을 외부로 배출하기 위한 배기홀(112)이 마련됨과 더불어, 실린더(110)의 하부로 피스톤(200)에 유압 또는 공압이 작용하는 지점보다 전방에 위치하여 후술하는 언클램프(140)의 유로가 되는 유공압홀(113)이 마련될 수 있다.

또한, 상기 몸체(100)는; 상기 실린더(110)의 전방 개방 측에 끼워져 체결되되, 내부에 수직 상,하방으로 개방된 제2작동공간(122)이 형성된 커버(120)를 더 포함한다.

상기 커버(120)는 실린더(110)의 외형에 대응된 사각 박스 형태를 갖되, 일측면에 상기 제1작동공간(111)에 끼워져 고정되는 밀폐부(121)가 제1작동공간(111)의 크기에 대응되어 중공 관 형태로 형성되고, 그 밀폐부(121)의 중공을 통해 상기 제1작동공간(111)과 연결되고, 상기 제2작동공간(122)은 밀폐부(121)의 중공과 연결되면서 커버(120) 일측의 수직 상,하방이 개방되는 원형 구멍으로 관통형성된다.

이때, 상기 커버(120)의 밀폐부(121)와 실린더(110)의 결합 부분에는 기밀을 위해 오링과 같은 고무 패킹 부재가 마련될 수 있다.

또한, 상기 몸체(100)는, 제1작동공간(111)에 연통되되, 유압 또는 공압을 피스톤(200)의 전방 부분에 공급하여 피스톤(200)을 후방으로 작동되게 하는 언클램프(140)를 더 포함한다.

상기 언클램프(140)는 상기 유공압홀(113)에 연통되는 관로이며, 별도 유압 또는 공압 호스가 연결되어, 이에 따른 유압 또는 공압을 상기 유공압홀(113)을 통해 제1작동공간(111) 내부로 공급하여 피스톤(200)이 후방으로 후퇴하는 동력을 전달하는 기능을 한다.

그리고, 상기 피스톤(200)은; 상기 제1작동공간(111)에 삽입되어 탄성력으로 전진하면서, 유압 또는 공압으로 후퇴 작동하기 위한 것이다.

이와 같은 피스톤(200)은 내구성, 내식성이 좋은 금속 재질로 이루어지되, 전체적으로 전방은 로드(300)의 측방에 박힐 수 있는 쐐기 형태이면서, 그 후방은 제1작동공간(111)의 내주에 밀착되어 압력이 작용할 수 있는 원판 형태로 제작되어 상기 제1작동공간(111)에 삽입되면 전후로 기밀이 유지되어 작동하는 구조이다.

이때, 상기 피스톤(200)은 제1작동공간(111)의 내부에 밀착된 부분에 기밀을 위해 오링과 같은 고무 패킹 부재가 마련될 수 있다.

본 발명의 기본 실시 예에 따른 피스톤(200)은; 리프트스프링(210)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

예를 들면, 상기 피스톤(200)은; 후방에 탄성지지되게 결합되며, 그 탄성력을 이용해 피스톤(200)을 전방으로 작동되게 하는 리프트스프링(210)을 더 포함한다.

상기 리프트스프링(210)은 피스톤(200)의 후방 내측에 일부분이 삽입될 수 있는 크기를 갖는 코일 스프링으로 제작되며, 일단은 상기 피스톤(200)의 내측면에 지지됨과 더불어 타단은 제1작동공간(111)의 측벽에 지지되어 피스톤(200)이 전진할 수 있는 탄성력을 발휘하게 하는 구조이다.

이때, 상기 리프트스프링(210)은 가공 소재(s)의 종류 및 강도에 따라 탄성력이 다르게 제작된 다수의 리프트스프링(210) 중 알맞은 탄성력을 갖는 것을 사용자가 선택하여 적용할 수 있다.

따라서, 본 발명은 리프트스프링(210)의 탄성력을 스트로크의 변화에 따라 임의로 조절할 수 있게 구성되어 리프트스프링(210)의 탄성력을 이용한 소재의 고정지지력을 자유롭게 조절할 수 있는 효과를 갖게 된다.

그리고, 상기 로드(300)는; 상기 제2작동공간(122)에 삽입되어 피스톤(200)의 전,후 작동에 따라 승강 작동하기 위한 것이다.

이와 같은 로드(300)는 내구성, 내식성, 내열성이 좋은 금속 재질로 이루어지며, 상기 제2작동공간(122)의 내주 크기에 대응된 원기둥 형태이면서, 그 측방으로 상기 피스톤(200)의 전방 쐐기 부분이 박힐 수 있는 형태로 제작되어, 상기 제2작동공간(122)에 삽입된 상태에서 피스톤(200)의 전후 작동에 따라 승강작동하는 구조이다.

이때, 상기 로드(300)는 상단에 가공 소재(s)에 직접 가압되는 부분인 소재패드(330)가 결합되며, 상기 소재패드(330)는 가공 소재(s)가 파손되지 않도록 강도가 높은 우레탄, 고무 등의 재질로 제작된다.

본 발명의 기본 실시 예에 따른 로드(300)는; 스토퍼(320), 하강부재(310)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

예를 들면, 상기 로드(300)는; 하단에 마련된 스토퍼홈(321)에 제2작동공간(122) 하부에 결합된 스토퍼(320)가 끼워져 로드(300)가 하방으로 이탈되는 것을 방지하는 것을 더 포함한다.

상기 스토퍼홈(321)은 로드(300)의 하단 측면에 형성되는 홈이며, 상기 스토퍼(320)는 스토퍼홈(321)의 크기에 대응된 사각 판으로 제2작동공간(122)의 내측 하부에 스토퍼홈(321)의 왕복이동 경로에 대응된 위치에 볼트체결에 의해 고정되는 구조이다.

이때, 스토퍼홈(321)과 스토퍼(320)는 로드(300)가 최대로 하강할 수 있는 위치에 설치됨이 바람직한 것이며, 상기 로드(300)의 하강하면 상기 스토퍼홈(321)에 스토퍼(320)가 삽입되어 걸림에 따라 로드(300)가 제2작동공간(122) 하부로 빠져서 이탈되는 것을 방지하게 한다.

또한, 상기 로드(300)는; 하부에 백스프링(311)이 마련되되, 상기 백스프링(311)의 상단은 몸체(100) 측에 지지됨과 더불어, 하단은 로드(300)의 하단에 결합된 받침가이드(312)에 지지되어 탄성력이 작용함에 따라 그 탄성력을 이용해 로드(300)를 하방으로 작동되게 하는 하강부재(310)를 더 포함한다.

여기서 상기 하강부재(310)는, 받침링(313), 받침가이드(312), 백스프링(311)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

더욱이 상기 로드(300)는, 제2작동공간(122)의 하부에 지지되는 받침링(313)을 더 포함한다.

상기 받침링(313)은 중앙에 관통 구멍이 마련된 원판 형태로 상면은 상기 제2작동공간(122)의 하부로 몸체(100)에 밀착되어 지지되고, 그 하면은 후술하는 백스프링(311)의 상면이 지지되는 구조이다.

더욱이 상기 로드(300)는, 상기 받침링(313)의 중앙에 관통되면서 로드(300)의 하단에 결합되느 백스프링(311)을 지지하여 탄성력이 발휘되게 하는 받침가이드(312)를 더 포함한다.

상기 받침가이드(312)는 하부로 너트(312a)가 체결된 볼트구조로 상부는 받침링(313)의 중앙에 관통된 상태에서 로드(300)의 하단에 나선체결되어 고정되고, 하부는 너트(312a)가 체결되되, 상기 받침링(313)과 너트(312a) 사이 공간에 삽입되는 백스프링(311)을 압박하여 탄성력이 발휘되게 하는 구조이다.

더욱이 상기 로드(300)는, 상기 로드(300)가 하방으로 작동하기 위한 탄성력을 작용하게 하는 백스프링(311)을 더 포함한다.

상기 백스프링(311)은 상면은 받침링(313)의 하면에 지지됨과 더불어 하면은 받침가이드(312)의 너트에 지지되어 압박됨에 따라 로드(300)가 하강할 수 있는 탄성력을 발휘되게 하는 구조이다.

그리고, 상기 경사캠부(400)는; 상기 피스톤(200)의 전방으로 외향테이퍼(410)가, 상기 로드(300)의 측방으로 내향테이퍼(420)가 각각 서로 면 접촉되는 경사각을 갖도록 마련되어 이루어지며, 상기 피스톤(200)의 전후 작동에 따라 상기 외향테이퍼(410)가 내향테이퍼(420)에 슬라이드 되면서 쐐기 형태의 가압력이 작용하여, 상기 로드(300)에 대한 승강력이 발휘되게 하는 것이다.

이와 같은 경사캠부(400)는 상기 피스톤(200) 및 로드(300)에 각각 형성되어 이루어지되, 상기 외향테이퍼(410)는 피스톤(200)의 전방 상,하면에 점차 좁혀지는 경사각을 갖도록 형성되어 쐐기 모양을 갖으며, 상기 내향테이퍼(420)는 로드(300)의 측방으로 상기 외향테이퍼(410)를 갖는 피스톤(200)의 전방이 삽입될 수 있는 위치에 외향테이퍼(410)의 경사각에 대응한 홈으로 형성되어, 상기 외향테이퍼(410)가 내향테이퍼(420)에 삽입되면서 서로 경사면이 접촉되는 구조를 갖는다.

이때, 상기 외향테이퍼(410)와 내향테이퍼(420)가 서로 경사면이 접촉되는 부분에는 윤활 작용을 위한 윤활유가 도포됨이 바람직한 것이다.

또한, 상기 경사캠부(400)는; 경사각이 15 ~ 30°각도를 갖는 것을 더 포함한다.

상기 외향테이퍼(410)와 내향테이퍼(420)의 경사각이 15 ~ 30°각도로 선택 제작되는 경우 각도가 크면 로드(300)의 왕복 이동에 대한 스트로크가 길어지면서 가공 소재(s)를 고정지지하는 힘은 약해지고, 각도가 작으면 로드(300)의 스트로크는 짧아지면서 가공 소재(s)를 고정하는 힘은 강해지는 특징을 갖음에 따라, 가공 소재(s)의 종류 및 강도에 따라 경사캠부(400)의 경사각을 임의 조절하여 사용할 수 있다.

이때, 상기 경사캠부(400)는 경사각이 15°이하이면 로드(300)의 왕복 이동에 대한 스트로크가 너무 짧아 고정 작용이 원활히 수행되지 못하고, 경사각이 25°이상이면 경사캠부(400)를 이용한 쐐기 형태의 가압력이 현저히 떨어지기 때문에 로드(300)가 가공 소재(s)에 밀려 의도하지 않게 하강하는 등 공작기계를 이용해 작업하는 중에 가공 소재(s)가 이탈하여 안전사고를 야기할 수 있는 문제점을 갖게 된다.

따라서, 본 발명은 피스톤(200)의 전방으로 외향테이퍼(410)가, 로드(300)의 측방으로 내향테이퍼(420)가 각각 서로 면 접촉되는 경사각을 갖도록 마련되어 이루어지고, 상기 피스톤(200)의 전후 작동에 따라 외향테이퍼(410)가 내향테이퍼(420)에 슬라이드 되면서 쐐기 형태의 가압력이 작용하여 로드(300)에 대한 승강력이 발휘됨에 따라 그 승강력에 의한 로드(300)의 작동에 따라 가공 소재(s)가 고정지지되어 가공 소재(s)에 지속적인 압박 하중이 누적되지 않아 소재 변형을 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.

한편, 도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 가공물 고정용 서포트 장치에 대한 작동 상태를 나타낸 도면이다.

도 4에 의하면, 전술한 구조로 이루어진 서포트 장치(1)는, 공작기계의 베이스(10) 상부에 가공 소재(s)에 인접한 위치에 설치된 상태에서, 가공 소재(s)를 베이스(10)에 안착시키는 과정에서 서포트 장치(1)는 언클램프(140)를 통해 유압 또는 공압을 몸체(100)의 제1작동공간(111)에 공급하여 피스톤(200)이 후퇴되게 하며, 그 후퇴된 피스톤(200)의 외향테이퍼(410)에 접촉된 내향테이퍼(420)를 따라서 로드(300)가 하강한 상태를 유지하게 된다.

이때, 상기와 같이 로드(300)가 하강한 상태로 유지되면, 가공 소재(s)를 공작기계에 작업하기 알맞은 위치에 안착한다.

도 5에 의하면, 상기와 같이 가공 소재(s)가 안착되면, 언클램프(140)를 통해 공급되는 유압 또는 공압을 차단하여 피스톤(200)이 후퇴하는 작동력을 제거하고, 이때 상기 피스톤(200)은 후방에 위치한 리프트스프링(210)의 탄성력에 의해 전방으로 전지하게 된다.

상기와 같이 피스톤(200)이 전진하면, 피스톤(200)의 전방에 형성된 외향테이퍼(410) 부분이 로드(300) 측방의 내향테이퍼(420)에 슬라이드 되면서 경사면에 접촉되어 쐐기 형태의 가압력이 로드(300)에 작용하에 하며, 그 가압력에 의해 로드(300)가 경사면을 따라 상승하여 가공 소재(s)의 밑면에 로드(300)의 상부에 마련된 소재패드(330)가 밀착되면서 가공 소재(s)를 견고하게 고정 지지하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시 구성으로서, 제2 실시 예에 따른 가공물 고정용 서포트 장치에 대한 각부 구성을 도 6을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 6은 제2 실시 예에 따른 서포트 장치의 측단면도이다.

이에 따르면, 전술한 구조로 이루어진 서포트 장치(1) 중 상기 몸체(100)는, 실린더(110)의 후방 중앙에 나선체결되되, 그 안쪽 면에 리프트스프링(210)의 일단이 지지되어 나선체결에 의한 전후 작동에 따라 리프트스프링(210)을 지지하는 힘을 가변시켜 리프트스프링(210)의 탄성력을 조절하게 하는 조절부재(130)를 더 포함한다.

상기 조절부재(130)는 외주에 수나사산이 형성된 원형 캡으로 제작되되, 그 내측 중앙에는 상기 배기홀(112)이 형성되며, 상기 조절부재(130)가 체결되는 실린더(110)의 후방에는 관통 구멍 형태로 조절부재(130)의 크기에 대응한 암나사산이 형성된 구조이다.

이때, 상기 조절부재(130)를 실린더(110) 안쪽으로 나선체결에 의해 전진시키면, 상기 리프트스프링(210)을 가압하여 탄성력이 상승하게 하고, 조절부재(130)를 실린더(110)의 바깥쪽으로 후퇴시키면 리프트스프링(210)의 가압력이 줄어 탄성력 역시 작아지게 된다.

이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,

본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1;서포트 장치 100;몸체
110;실린더 120;커버
130;조절부재 200;피스톤
210;리프트스프링 300;로드
310;하강부재 320;스토퍼
330;로드 400;경사캠부
410;외향테이퍼 420;내향테이퍼

Claims

각종 공작기계의 가공 소재(s)를 고정지지하는 가공물 고정용 서포트 장치로서,
공작기계의 베이스(10)에 설치되며, 내측에 수평의 제1작동공간(111) 및 수직의 제2작동공간(122)이 서로 연결되게 마련된 몸체(100)와;
상기 제1작동공간(111)에 삽입되어 탄성력으로 전진하면서, 유압 또는 공압으로 후퇴 작동하는 피스톤(200)과;
상기 제2작동공간(122)에 삽입되어 피스톤(200)의 전,후 작동에 따라 승강 작동하는 로드(300)와;
상기 피스톤(200)의 전방으로 외향테이퍼(410)가, 상기 로드(300)의 측방으로 내향테이퍼(420)가 각각 서로 면 접촉되는 경사각을 갖도록 마련되어 이루어지며, 상기 피스톤(200)의 전후 작동에 따라 상기 외향테이퍼(410)가 내향테이퍼(420)에 슬라이드 되면서 쐐기 형태의 가압력이 작용하여, 상기 로드(300)에 대한 승강력이 발휘되게 하는 경사캠부(400)를 포함하여 구성되고,
상기 피스톤(200)은, 후방에 탄성지지되게 결합되며, 그 탄성력을 이용해 피스톤(200)을 전방으로 작동되게 하는 리프트스프링(210)을 더 포함하며,
상기 몸체(100)는, 제1작동공간(111)에 연통되되, 유압 또는 공압을 피스톤(200)의 전방 부분에 공급하여 피스톤(200)을 후방으로 작동되게 하는 언클램프(140)를 더 포함하고,
상기 경사캠부(400)는, 경사각이 15 ~ 30°각도를 갖는 것을 더 포함하며,
상기 로드(300)는, 하부에 백스프링(311)이 마련되되, 상기 백스프링(311)의 상단은 몸체(100) 측에 지지됨과 더불어, 하단은 로드(300)의 하단에 결합된 받침가이드(312)에 지지되어 탄성력이 작용함에 따라 그 탄성력을 이용해 로드(300)를 하방으로 작동되게 하는 하강부재(310)를 더 포함하고,
상기 몸체(100)는, 상기 베이스(10)에 볼트 체결되어 고정되되, 내부에 전방이 개방된 제1작동공간(111)이 형성된 실린더(110)와;
상기 실린더(110)의 전방 개방 측에 끼워져 체결되되, 내부에 수직 상,하방으로 개방된 제2작동공간(122)이 형성된 커버(120)를 더 포함하고,
상기 로드(300)는, 하단에 마련된 스토퍼홈(321)에 제2작동공간(122) 하부에 결합된 스토퍼(320)가 끼워져 상기 로드(300)가 하방으로 이탈되는 것을 방지하는 것을 더 포함하며,
상기 스토퍼홈(321)은 로드(300)의 하단 측면에 형성되는 홈이며, 상기 스토퍼(320)는 스토퍼홈(321)의 크기에 대응된 사각 판으로 제2작동공간(122)의 내측 하부에 스토퍼홈(321)의 왕복이동 경로에 대응된 위치에 고정되는 것을 더 포함하고,
상기 몸체(100)는, 실린더(110)의 후방 중앙에 나선체결되되, 그 안쪽 면에 리프트스프링(210)의 일단이 지지되어 나선체결에 의한 전후 작동에 따라 리프트스프링(210)을 지지하는 힘을 가변시켜 리프트스프링(210)의 탄성력을 조절시키는 조절부재(130)를 더 포함하는 가공물 고정용 서포트 장치.
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