KR101677393B1 - 시편연마장치 - Google Patents

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김영호
한상빈
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주식회사 포스코
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Abstract

시편의 표면을 연마하기 위한 장치로서, 수평방향으로 진동되고, 상면에 시편이 접촉되어 연마되는 연마판; 시편이 장착되고, 자중에 의해 시편을 연마판의 상면에 접촉시키는 지그; 및 연마판의 진동 및 지그의 자중에 의해 연마판의 상면에서 수평방향으로 이동되는 지그의 움직임을 설정된 패턴으로 가이드하는 가이드유닛;을 포함하는 시편연마장치가 소개된다.

Description

시편연마장치 {APPARATUS FOR GRINDING SAMPLE}
본 발명은 시편이 장착된 지그를 연마수단이 구비된 연마판 상부에서 진동기에 의해 이동시킬 때 지그가 연마판 위를 설정된 패턴, 바람직하게는 나선형 궤도를 그리며 이동하도록 가이드시켜 연마수단의 일정한 부분이 아닌 전체를 이용하게 함으로써 연마수단의 효율적 소비를 가능하게 하고 연마수단의 마모정도를 일정하게 유지하여 시편의 효과적인 연마를 가능하게 하는 시편연마장치에 관한 것이다.
소재의 물성평가용 시편을 제작하기 위해 지그에 고정된 시편의 표면을 정밀하게 연마하고 연마된 시편의 표면을 분석장치를 이용하여 분석한다. 시편의 표면상태에 따라 데이터가 상이하게 나올 수도 있기 때문에 지그에 고정된 시편의 표면이 매우 중요하다. 따라서 시편의 표면 연마작업은 일정한 거칠기를 가지는 연삭장치에서 연삭 한 후 융재질로 만들어진 연마포에서 연마작업을 하게 되는 것이다.
종래 연삭 후 연마작업을 함에 있어서 사용되는 설비는 자동으로 진동을 발생하는 진동기를 이용하며 그 위에 시편이 장착된 지그를 올려 놓아 진동기의 진동에 의하여 지그가 자유로이 연마포가 마련된 케이스 내부를 움직이면서 연삭이 이루어지게 하였다.
다만 이러한 동작으로 연마포 위에서 지그에 장착된 시편이 움직일 때 진동과 원심력으로 인하여 지그가 케이스의 가장자리로 이동하므로 연마포가 고르게 마모되지 않고 연마포의 가장자리만 집중 마모되는 현상으로 연마포를 자주 교환을 해야 하는 문제가 있었다.
또한, 가끔씩 지그가 가장자리가 아닌 안쪽으로 이동할 경우에는 연마포에 발생하는 마모정도가 일정하지 않은 면과 접촉되어 시편의 표면에 스크래치가 발생하여 정밀한 분석이 어렵고 시편을 다시 연삭해야 하는 등의 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2010-0053850 A
본 발명은 시편이 장착된 지그를 연마수단이 구비된 연마판 상부에서 진동기에 의해 이동시킬 때 지그가 연마판 위를 설정된 패턴, 바람직하게는 나선형 궤도를 그리며 이동하도록 가이드시켜 연마수단의 일정한 부분이 아닌 전체를 이용하게 함으로써 연마수단의 효율적 소비를 가능하게 하고 연마수단의 마모정도를 일정하게 유지하여 시편의 효과적인 연마를 가능하게 하는 시편연마장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시편의 표면을 연마하기 위한 장치는 수평방향으로 진동되고, 상면에 시편이 접촉되어 연마되는 연마판; 시편이 장착되고, 자중에 의해 시편을 연마판의 상면에 접촉시키는 지그; 및 연마판의 진동 및 지그의 자중에 의해 연마판의 상면에서 수평방향으로 이동되는 지그의 움직임을 설정된 패턴으로 가이드하는 가이드유닛;을 포함한다.
가이드유닛은, 연마판의 상부에 이격되어 배치되며, 지그가 관통하는 나선형홀이 마련되고, 연마판과 평행한 면상에서 회전하여 지그가 나선형홀을 따라 이동하게 하는 안내부; 및 안내부의 나선형홀을 따라 이동한 지그를 다시 원래 위치로 복귀시키는 복귀부;를 포함하며, 지그는 소정의 무게를 갖는 중량체와, 중량체의 하부로 연장되어 시편이 장착되는 크램핑수단과, 중량체의 상부로 연장되어 안내부에 의해 가이드되는 돌기로 구분될 수 있다.
안내부는, 나선형홀 및 중심으로부터 원호방향으로 연장되는 제1직선홀이 형성되고, 지그의 돌기가 관통하는 제1원형플레이트; 제1원형플레이트와 이격되어 복수개의 연결핀을 매개로 평행하게 연결되며 제1직선홀에 대응되는 위치에 제2직선홀이 형성된 제2원형플레이트; 및 제1원형플레이트와 제2원형플레이트가 일체로서 연마판의 상부에서 회전하도록 작동시키는 작동수단;을 포함할 수 있다.
작동수단은, 연마판 상부의 일측에 배치되며, 제1원형플레이트와 제2원형플레이트의 단부를 지지하는 구형플레인베어링; 및 구형플레인베어링과 대향되는 연마판 상부의 타측에 배치되고, 제1원형플레이트와 제2원형플레이트를 일체로 회전시키는 구동모터;를 포함할 수 있다.
복귀부는, 안내부 상부에 수평이동축을 형성하는 지지대; 및 지지대 상에서 수평이동축을 따라 이동하고, 수직이동으로 제2직선홀 단부를 관통하여 제1원형플레이트의 상부로 돌출된 돌기에 도달하며, 수축을 통해 돌기와 체결되는 이동체;를 포함하며, 제2직선홀 양단부는 중앙부보다 넓게 형성될 수 있다.
이동체는, 수평이동축 상에 위치하며, 중앙부에 관통공이 형성된 이동블록;
이동블록 관통공에 배치된 고정파이프; 고정파이프 내부에 인입되며, 단부에는 하방으로 갈수록 내경이 증가하되, 길이방향으로 복수개의 틈이 형성된 결합파이프; 고정파이프와 결합파이프를 일체로 수직이동시키는 제1액츄에이터; 결합파이프와는 별개로 고정파이프을 수직이동시키는 제2액츄에이터;를 포함하며, 제2액츄에이터에 의한 고정파이프의 하방이동으로 결합파이프의 단부가 오므려져 지그의 단부와 체결될 수 있다.
안내부는, 제1직선홀의 양단부에 제공되어 지그의 존재를 감지하는 센서수단; 및 센서수단의 감지에 따라 지그가 제1원형플레이트의 원호측 단부에 위치하면 작동수단의 작동을 멈추고 복귀부를 통해 지그를 다시 원래 위치로 복귀시키며, 지그가 제1원형플레이트의 중앙측 단부에 위치하면 작동수단을 다시 작동시키는 제어수단;을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 시편연마장치에 따르면, 시편이 장착된 지그를 나선형으로 연마수단과 맞닿은 상태로 이동시켜 연마수단의 일부분이 아닌 전체를 사용하게 함으로써 연마수단의 효율적인 소비를 가능하게 할 뿐더러, 연마수단을 고르게 마모시켜 시편의 연마가 효율적으로 일루어지게 함으로써 시편의 정밀한 분석이 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시편연마장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지그를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1원형플레이트 및 제2원형플레이트를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동체를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복귀부를 위에서 바라본 모습을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.
본 발명에 따른 시편의 표면을 연마하기 위한 장치는 수평방향으로 진동되고, 상면에 시편(10)이 접촉되어 연마되는 연마판(100); 시편(10)이 장착되고, 자중에 의해 시편(10)을 연마판(100)의 상면에 접촉시키는 지그(200); 및 연마판(100)의 진동 및 지그(200)의 자중에 의해 연마판(100)의 상면에서 수평방향으로 이동되는 지그(200)의 움직임을 설정된 패턴으로 가이드하는 가이드유닛(20);을 포함한다.
소재의 물성평가용 시편(10)을 제작하기 위해 지그(200)에 고정된 시편(10)의 표면을 정밀하게 연마하고 연마된 시편(10)의 표면을 분석장치를 이용하여 분석한다. 시편(10)의 표면상태에 따라 데이터가 상이하게 나올 수도 있기 때문에 지그(200)에 고정된 시편(10)의 표면이 매우 중요하다. 따라서 시편(10)의 표면 연마작업은 일정한 거칠기를 가지는 연삭장치에서 연삭 한 후 융재질로 만들어진 연마포에서 연마작업을 하게 되는 것이다.
시편(10)의 표면을 고르게 연마하는 작업을 함에 있어서 연마판(100)은 융재질의 연마포와 같은 연마수단이 평평한 판 위에 구비되어 시편(10)의 표면을 고르게 한다. 또한, 연마판(100)을 수평으로 진동시키는 진동기(110)와 같은 진동수단이 연마판(100)의 외부에 마련되어 시편(10) 등이 안착된 지그(200)가 연마판(100) 위에서 자유로이 운동할 수 있게 하는 기능을 한다.
바람직하게는 연마판(100)의 경우 상면이 개방되고 단면이 원형상의 케이스 내부에 삽입되어 진동기(110)에 의한 진동에도 지그(200)가 연마판(100)을 이탈하지 않도록 할 수 있을 것이다.
다음으로는 연마판(100) 위에 시편(10)을 안착한 지그(200)가 놓이게 되되, 시편(10)과 연마판(100) 상부의 연마수단이 마주보도록 위치된다. 따라서 상기 연마판(100)에 연결된 진동수단의 진동에 의해 연마판(100) 상부에 위치하는 지그(200)가 수평이동을 하게 되고 이러한 과정에서 연마수단과 맞닿아 있는 시편(10)의 표면이 연마되는 것이다.
바람직하게는 지그(200)에는 자중을 갖는 중량수단이 마련되어 지그(200)가 수평이동을 하는 과정에서 시편(10)에 중량수단에 의한 압력이 가해져 시편(10)의 표면이 연마수단에 의해 연마되는 효과가 더욱 높아지게 될 것이다.
또한, 지그(200)의 하부로는 시편(10)이 장착될 수 있는 장착수단이 마련되되, 지그(200)와 분리가능하게 설계될 것이다. 따라서 특정 시편(10)에 대한 연마작업이 마무리되면 그 시편(10)을 장착수단으로부터 분리시키고 다른 시편(10)을 다시 장착시켜 지그(200)에 손쉽게 결합시킬 수 있게 한다. 더욱 바람직하게는 지그(200)의 하부와 장착수단이 결합되는 부분에 있어서 지그(200)의 하부 내부로는 스프링(211)과 구슬공(212)이 마련되고 여기에 대응되는 장착수단에는 구슬공(212)의 일부와 들어맞는 홈이 형성됨으로써 쉽게 분리되고 결합되는 구조를 가질 수 있을 것이다.
상기 언급한 바와 같이 지그(200)가 연마판(100) 위에서 진동에 의해 자유롭게 이동할 경우 원심력에 의해 연마판(100)의 연마수단 가장자리 부분만 집중적으로 닳게 되므로 연마수단의 효율적인 소비가 불가능 하게 되는 문제가 있었기에 본 발명에서는 연마수단의 효율적인 소비를 가능해지도록 지그(200)의 움직임을 가이드해주는 가이드유닛(20)을 더한다.
가이드유닛(20)은 연마판(100) 상에서 지그(200)가 진동에 의해 이동할 때 일정한 궤도를 따라 이동할 수 있도록 안내하는 핵심적인 구성요소로서 바람직하게는 가이드유닛(20)에는 지그(200)의 이동 궤도가 되는 안내홀 등이 마련되어 있게 된다.
이러한 안내홀은 설정된 패턴으로서 바람직하게는 달팽이 껍질과 같은 평면 상의 나선형 형상을 가지게 된다. 그에 따라 지그(200)가 나선형을 그리며 연마판(100) 위를 이동하게 되어 연마수단의 전지역을 이동하게되어 연마수단의 효율적인 소비가 가능해지도록 하는 것이다.
본 발명의 핵심이 되는 기술적 사상은 시편(10)이 장착된 지그(200)를 연마수단이 구비된 연마판(100) 상부에서 진동기(110)에 의해 이동시킬 때 지그(200)가 연마판(100) 위를 설정된 패턴, 바람직하게는 나선형 궤도를 그리며 이동하도록 가이드시켜 연마수단의 일정한 부분이 아닌 전체를 이용하게 함으로써 연마수단의 효율적 소비를 가능하게 하고 연마수단의 마모정도를 일정하게 유지하여 시편(10)의 효과적인 연마를 가능하게 하는 시편연마장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따른 시편연마장치에서 가이드유닛(20)은 연마판(100)의 상부에 이격되어 배치되며, 지그(200)가 관통하는 나선형홀(311)이 마련되고, 연마판(100)과 평행한 면상에서 회전하여 지그(200)가 나선형홀(311)을 따라 이동하게 하는 안내부(300); 및 안내부(300)의 나선형홀(311)을 따라 이동한 지그(200)를 다시 원래 위치로 복귀시키는 복귀부(400);를 포함하며, 지그(200)는 소정의 무게를 갖는 중량체(210)와, 중량체(210)의 하부로 연장되어 시편(10)이 장착되는 크램핑수단(220)과, 중량체(210)의 상부로 연장되어 안내부(300)에 의해 가이드되는 돌기(230)로 구분되는 것을 특징으로 할 수 있다.
안내부(300)에는 상기 언급한 바와 같이 나선형 형태의 나선형홀(311)이 마련되어 지그(200)의 상부가 나선형홀(311)을 관통한 채로 배치되어 나선형홀(311)에 의해 가이드된다. 따라서 안내부(300)의 경우 연마판(100)의 상부에서 이격되어 위치한다. 이를 통해 연마수단의 전체 위치에 의한 시편(10)의 마모가 이루어질 수 있게 되는 것이다.
또한, 가이드유닛(20)은 복귀부(400)도 포함하게 되어 상기 안내부(300)를 따라 이동한 지그(200)를 다시 원위치로 복귀시키는 기능을 수행하게 된다. 이를 통해 시편(10)이 계속하여 반복적으로 안내부(300)의 나선형홀(311)을 따라 이동을 할 수 있게 되는 것이다.
바람직하게는 안내부(300)에는 나선형홀(311)의 시작지점과 끝지점을 잇는 직선형태의 관통홀이 함께 마련되어 복귀부(400)를 통해 시작지점에서부터 나선형홀(311)을 따라 끝지점으로 이동한 지그(200)를 다시 시작지점으로 위치시킬 수 있게 할 수 있는 것이다.
지그(200)의 경우는 시편(10)의 표면이 더욱 효과적으로 마모될 수 있게 자중에 의해 압력이 가해지는 중량체(210)와 중량체(210)의 상부로 연장되어 가이드유닛(20)과 체결될 수 있는 돌기(230) 및 중량체(210)의 하부로 연장되어 시편(10)을 장착할 수 있는 크램핑수단(220)으로 구분될 수 있다. 발명의 일실시예로서 크램핑수단(220)의 경우 상기 언급한 바와 같이 중량체(210)로부터 분리가능하도록 설계될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 시편연마장치에서 안내부(300)는 나선형홀(311) 및 중심으로부터 원호방향으로 연장되는 제1직선홀(312)이 형성되고, 지그(200)의 돌기(230)가 관통하는 제1원형플레이트(310); 제1원형플레이트(310)와 이격되어 복수개의 연결핀(321)을 매개로 평행하게 연결되며 제1직선홀(312)에 대응되는 위치에 제2직선홀(322)이 형성된 제2원형플레이트(320); 및 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)가 일체로서 연마판(100)의 상부에서 회전하도록 작동시키는 작동수단(330);을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
제1원형플레이트(310)에는 지그(200)의 돌기(230)가 관통하여 지그(200)가 나선형을 그리며 이동하게하는 나선형홀(311)과 중심으로부터 원호방향으로 연장되어 복귀부(400)에 의해 지그(200)를 다시 원래자리로 이동시키는 제1직선홀(312)이 형성되어 있다.
이러한 제1원형플레이트(310)와 복수개의 연결핀(321)을 통해 이격되어 평행하게 연결된 제2원형플레이트(320)에는 제1직선홀(312)과 대응되는 위치에 제2직선홀(322)이 형성되어 있다. 제1원형플레이트(310)를 관통한 지그(200)의 돌기(230)는 제2원형플레이트(320)를 관통하지 않는다.
또한, 안내부(300)는 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)를 일체로 함께 연마판(100) 상부에서 회전시키는 작동수단(330)을 포함하게 되는데, 작동수단(330)에 의해 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)가 회전되어 제1원형플레이트(310)의 나선형홀(311)을 관통하고 있는 지그(200) 또한 더욱 적극적으로 나선형홀(311)을 따라 이동하게 되는 것이다.
단순히 지그(200)가 진동수단에 의해 이동할 때보다 작동수단(330)까지 지그(200)를 이동시키는 작업에 동원되어 더욱 효과적으로 지그(200)가 나선형을 그리며 연마수단 위를 이동할 수 있게 된다.
본 발명의 일실시예로서 제1원형플레이트(310)에서 나선형홀(311)과 제1직선홀(312)이 교차하는 부분에는 차단수단이 마련되어 진동수단과 작동수단(330)에 의해 지그(200)가 나선형홀(311)을 따라 이동할 때 지그(200)가 나선형홀(311)을 이탈하여 제1직선홀(312)로 난입되는 현상을 방지시킬 수 있게 할 수 있다.
본 발명에 따른 시편연마장치에서 작동수단(330)은 연마판(100) 상부의 일측에 배치되며, 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)의 단부를 지지하는 구형플레인베어링(331); 및 구형플레인베어링(331)과 대향되는 연마판(100) 상부의 타측에 배치되고, 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)를 일체로 회전시키는 구동모터(332);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구형플레인베어링(331)의 경우 연마판(100) 상부의 일측에서 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)의 단부를 지지한채로 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)가 원활하게 회전운동할 수 있도록하는 역할을 한다.
구동모터(332)의 경우 구형플레인베어링(331)과 대향되는 연마판(100) 상부의 타측에서 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)를 일체로 회전시킨다. 구동모터(332)에 의해 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)가 회전할 때 반대편의 구형플레인베어링(331)이 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)의 단부를 지지한채로 원활하게 회전할 수 있게 하여 연마판(100) 상부에서 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)가 이탈하지 않고 회전운동을 계속하여 이어나갈 수 있는 것이다.
바람직하게는 연마판(100)의 경우 상부가 개방된 단면이 원형인 케이스에 내장되고 구형플레인베어링(331)과 구동모터(332)가 케이스 상부에 고정되어 제1원형플레이트(310)와 제2원형플레이트(320)를 효과적으로 회전시킬 수 있다.
본 발명에 따른 시편연마장치에서 복귀부(400)는 안내부(300) 상부에 수평이동축을 형성하는 지지대(410); 및 지지대(410) 상에서 수평이동축을 따라 이동하고, 수직이동으로 제2직선홀(322) 단부를 관통하여 제1원형플레이트(310)의 상부로 돌출된 돌기(230)에 도달하며, 수축을 통해 돌기(230)와 체결되는 이동체(420);를 포함하며, 제2직선홀(322) 양단부는 중앙부보다 넓게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
복귀부(400)는 상기 언급한 바와 같이 지그(200)를 원 위치로 돌려놓는 기능을 한다. 발명의 일실시예로서, 안내부(300)의 상부에 위치하여 지그(200)가 제1원형플레이트(310)의 중심으로부터 나선형홀(311)을 따라 가장자리로 이동을 하게 되면 작동수단(330)이 회전을 멈추고 지그(200)의 직상방에 있던 복귀부(400)의 이동체(420)가 제2원형플레이트(320)에 형성된 제2직선홀(322)을 관통하고 하방으로 내려온다.
이동체(420)의 하방이동 후 제1원형플레이트(310)를 관통하는 지그(200)의 돌기(230)와 체결되어 이동체(420)가 지지대(410)를 따라 수평이동을 하는데 수평이동은 지지대(410)에 연결된 수평이동모터를 통해 이루어진다. 이 때 지그(200)의 돌기(230)는 제1직선홀(312)을 따라 이동하고 이동체(420)는 제2직선홀(322)을 따라 이동한다. 이동체(420)가 제2원형플레이트(320)의 제2직선홀(322)을 관통할 수 있음은 제2직선홀(322) 양단부는 중앙부보다 넓게 형성되어 가능해진다. 또한, 이동체(420)를 지지대(410)의 수평이동축을 따라 이동시키기 위해 실린더가 설치 될 수 있다.
본 발명에 따른 시편연마장치에서 이동체(420)는 수평이동축 상에 위치하며, 중앙부에 관통공이 형성된 이동블록(421); 이동블록(421) 관통공에 배치된 고정파이프(422); 고정파이프(422) 내부에 인입되며, 단부에는 하방으로 갈수록 내경이 증가하되, 길이방향으로 복수개의 틈이 형성된 결합파이프(423); 고정파이프(422)와 결합파이프(423)를 일체로 수직이동시키는 제1액츄에이터(424); 결합파이프(423)와는 별개로 고정파이프(422)을 수직이동시키는 제2액츄에이터(425);를 포함하며, 제2액츄에이터(425)에 의한 고정파이프(422)의 하방이동으로 결합파이프(423)의 단부가 오므려져 지그(200)의 단부와 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
안내부(300)의 상부에서 지지대(410)의 수평이동축을 따라 이동하는 이동체(420)에 있어서 이동블록(421)은 중앙에 관통공이 형성된 것을 특징으로 한다. 이와 같은 관통공을 관통하여 배치된 고정파이프(422)에는 그 내부로 인입된 결합파이프(423)가 위치한다. 결합파이프(423)의 하방 단부에는 하방으로 갈수록 내경이 증가하되, 길이방향으로 복수개의 틈이 형성된다.
따라서 고정파이프(422)와 결합파이프(423)가 일체로 함께 하방으로 이동시에는 제2원형플레이트(320)를 지나 지그(200)의 돌기(230)에 도달하여 결합파이프(423)의 내부에 돌기(230)를 위치시키는 것이 가능해지는 것이다. 또한 이러한 상태에서 고정파이프(422)만이 추가로 하방이동할 경우 결합파이프(423)의 내경이 증가되는 부분에 힘을 가하게 되고 내경이 증가되는 부분에는 복수개의 틈이 존재하므로 결국에는 고정파이프(422)에 의해 결합파이프(423)의 단부가 오므라지게 되는 것이다. 단부가 오므라짐에 따라 결합파이프(423)의 내부에 위치하던 돌기(230)와 체결이 된다.
고정파이프(422)와 결합파이프(423)의 일체로서의 하방이동은 제1액츄에이터(424)가 수행하며 고정파이프(422) 추가적인 하방이동은 제2액츄에이터(425)가 수행하게 된다.
이렇게 체결이 된 상태에서 복귀부(400)의 작동으로 지그(200)의 원 위치로의 복귀가 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 시편연마장치에서 안내부(300)는 제1직선홀(312)의 양단부에 제공되어 지그(200)의 존재를 감지하는 센서수단; 및 센서수단의 감지에 따라 지그(200)가 제1원형플레이트(310)의 원호측 단부에 위치하면 작동수단(330)의 작동을 멈추고 이동유닛을 통해 지그(200)를 다시 원래 위치로 복귀시키며, 지그(200)가 제1원형플레이트(310)의 중앙측 단부에 위치하면 작동수단(330)을 다시 작동시키는 제어수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
제1직선홀(312)의 양단부에는 압력이나 접촉 등으로 지그(200)의 존재를 감지하는 센서수단이 설치되고 센서수단의 감지에 따라 지그(200)가 제1원형플레이트(310)의 원호측 단부에 위치하면 작동수단(330)의 작동을 멈추고 복귀부(400)를 통해 지그(200)를 다시 원래 위치로 복귀시키며, 지그(200)가 제1원형플레이트(310)의 중앙측 단부에 위치하면 작동수단(330)을 다시 작동시키는 제어수단이 제공되어 자동으로 작동수단(330) 및 복귀부(400)의 작동을 제어할 수 있다.
이에 따라 효과적으로 연마판(100) 상에서의 지그(200)의 나선형 이동을 계속적이고 반복적일 수 있게 하는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 시편 20 : 가이드유닛
100 : 연마판 200 : 지그
210 : 중량체 220 : 크램핑수단
230 : 돌기 300 : 안내부
310 : 제1원형플레이트 320 : 제2원형플레이트
400 : 복귀부 410 : 지지대
420 : 이동체 421 : 이동블록

Claims (7)

  1. 시편의 표면을 연마하기 위한 장치로서,
    수평방향으로 진동되고, 상면에 시편이 접촉되어 연마되는 연마판;
    시편이 장착되고, 자중에 의해 시편을 연마판의 상면에 접촉시키는 지그; 및
    연마판의 진동 및 지그의 자중에 의해 연마판의 상면에서 수평방향으로 이동되는 지그의 움직임을 설정된 패턴으로 가이드하는 가이드유닛;을 포함하며,
    가이드유닛은 연마판의 상부에 이격되어 배치되며, 지그가 관통하는 나선형홀이 마련되고, 연마판과 평행한 면상에서 회전하여 지그가 나선형홀을 따라 이동하게 하는 안내부; 및 안내부의 나선형홀을 따라 이동한 지그를 다시 원래 위치로 복귀시키는 복귀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편연마장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    지그는 소정의 무게를 갖는 중량체와, 중량체의 하부로 연장되어 시편이 장착되는 크램핑수단과, 중량체의 상부로 연장되어 안내부에 의해 가이드되는 돌기로 구분되는 것을 특징으로 하는 시편연마장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    안내부는,
    나선형홀 및 중심으로부터 원호방향으로 연장되는 제1직선홀이 형성되고, 지그의 돌기가 관통하는 제1원형플레이트;
    제1원형플레이트와 이격되어 복수개의 연결핀을 매개로 평행하게 연결되며 제1직선홀에 대응되는 위치에 제2직선홀이 형성된 제2원형플레이트; 및
    제1원형플레이트와 제2원형플레이트가 일체로서 연마판의 상부에서 회전하도록 작동시키는 작동수단;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편연마장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    작동수단은,
    연마판 상부의 일측에 배치되며, 제1원형플레이트와 제2원형플레이트의 단부를 지지하는 구형플레인베어링; 및
    구형플레인베어링과 대향되는 연마판 상부의 타측에 배치되고, 제1원형플레이트와 제2원형플레이트를 일체로 회전시키는 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편연마장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    복귀부는,
    안내부 상부에 수평이동축을 형성하는 지지대; 및
    지지대 상에서 수평이동축을 따라 이동하고, 수직이동으로 제2직선홀 단부를 관통하여 제1원형플레이트의 상부로 돌출된 돌기에 도달하며, 수축을 통해 돌기와 체결되는 이동체;를 포함하며,
    제2직선홀 양단부는 중앙부보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 시편연마장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    이동체는,
    수평이동축 상에 위치하며, 중앙부에 관통공이 형성된 이동블록;
    이동블록 관통공에 배치된 고정파이프;
    고정파이프 내부에 인입되며, 단부에는 하방으로 갈수록 내경이 증가하되, 길이방향으로 복수개의 틈이 형성된 결합파이프;
    고정파이프와 결합파이프를 일체로 수직이동시키는 제1액츄에이터;
    결합파이프와는 별개로 고정파이프을 수직이동시키는 제2액츄에이터;를 포함하며,
    제2액츄에이터에 의한 고정파이프의 하방이동으로 결합파이프의 단부가 오므려져 지그의 단부와 체결되는 것을 특징으로 하는 시편연마장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    안내부는,
    제1직선홀의 양단부에 제공되어 지그의 존재를 감지하는 센서수단; 및
    센서수단의 감지에 따라 지그가 제1원형플레이트의 원호측 단부에 위치하면 작동수단의 작동을 멈추고 복귀부를 통해 지그를 다시 원래 위치로 복귀시키며, 지그가 제1원형플레이트의 중앙측 단부에 위치하면 작동수단을 다시 작동시키는 제어수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시편연마장치.
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