KR101729271B1 - 로터리 테이블의 베이스 지그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로터리 테이블의 베이스 지그에 관한 것이다.
본 발명은 로터리 테이블을 회전시키는 회전 어셈블리와, 상기 로터리 테이블을 공작기계에 설치하는 고정 어셈블리를 포함하는 로터리 테이블 장치; 및 상부면에 상기 로터리 테이블이 수용되는 테이블 수용홀과, 상기 테이블 수용홀의 원주면에 다수개 구성되어 상기 고정 어셈블리가 결합되는 테이블 고정홀이 형성된 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트의 하부에 구성되어 상기 로터리 테이블 장치의 성능을 테스트하기 위해 성능 검사기가 장착되는 검출 플레이트와, 상기 검출 플레이트의 하부에 구성되며, 상기 고정 플레이트 및 검출 플레이트와, 상기 로터리 테이블의 하중을 지지하는 지지 플레이트로 구성된 베이스 지그;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로터리 테이블의 베이스 지그{Jig base of the rotary table}
본 발명은 로터리 테이블의 베이스 지그에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 로터리 테이블의 제작 후, 공작기계에 조립하기 전에 제작된 로터리 테이블의 정밀도, 강성도, 진동, 원통도 등의 성능을 테스트할 수 있는 로터리 테이블의 베이스 지그에 관한 것이다.
일반적으로, 로터리 테이블은 가공물의 원활한 이동을 위해, 회전 테이블 자체의 표면이 평탄해야 한다. 그렇지 않으면, 회전테이블과 컨베이어의 높이가 수평면상에 있지 않는 트러블이 발생하게 된다. 이러한 트러블로 인해, 용기가 컨베이어/회전테이블에 걸리거나 떨어져, 용기의 이동이 스무스하게 행해지지 않거나, 깨질 수 있다.
이러한 트러블은 회전 테이블로 철판을 사용한 경우에 많이 발생되었다. 즉, ①철판은 아무리 제조를 잘 한다하더라도 굴곡이 심하고, ②용기를 지지하기 위해 어느 정도 두께를 가져야 하는데, 두꺼운 철판을 절단하기도 용이하지 않고, ③모터와 철판을 결합하는 과정에서 수평 맞추기가 어렵고, ④사용 중에 회전테이블이 기울어진 경우 보정이 실질적으로 불가능 하다는 트러블이 있었다.
이에, 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1249769호, 공작기계의 테이블 강성 측정장치를 출원 등록 받은 바 있다.
전술한 선행특허는, 공작기계의 베드에 테이블과 일정 간격 이격되게 다수의 측정수단이 설치될 수 있도록 지지하는 지그부; 상기 지그부에 결합되며, 오일의 공급량에 따라 부상하는 테이블의 높이차에 대한 변화량을 통해 테이블에 구비된 강성 측정용 질량체의 하중에 따라 달라지는 테이블의 강성을 측정하기 위해 공급되는 오일의 양에 따라 부상하는 테이블의 높이차에 의해 가변되는 전기적 신호를 감지하여 이 전기적 신호의 변화량을 측정서버로 제공하는 정전 용량형 센서와, 상기 정전 용량형 센서와 연결되어 전기적 신호를 주기적으로 발신할 수 있도록 전자석이 구성된 마그넷트 홀더를 포함하는 측정수단; 상기 측정수단에 의해 측정된 전기적 신호를 수집하여 이를 데이터로 변환하여 기록 및 저장하고, 이 데이터를 비교 분석하여 테이블의 강성을 측정하는 측정서버; 및 상기 테이블의 강성을 측정하기 위해 구비되는 강성 측정용 질량체의 하중에 따라 테이블측으로 오일을 공급하는 오일 공급부를 포함하여 구성된다.
하지만, 전술한 선행특허는 공작기계의 베드 테이블에 설치된 상태에서 로터리 테이블의 강성을 측정하는 것으로, 공작기계에 설치가 이루어지기 전에 로터리 테이블의 검사를 진행하기에는 어려운 문제점이 있다.
특히, 불량 상태의 로터리 테이블이 공작기계에 조립된 상태에서 강성측정이 이루어지는 경우, 로터리 테이블의 불량도를 검출해낼 수 없어 조립전 로터리 테이블의 불량 상태를 검사할 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1249769호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 로터리 테이블의 제작 후, 공작기계에 조립하기 전에 제작된 로터리 테이블의 정밀도, 강성도, 진동, 원통도 등의 성능을 테스트할 수 있는 로터리 테이블의 베이스 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 로터리 테이블을 회전시키는 회전 어셈블리와, 상기 로터리 테이블을 공작기계에 설치하는 고정 어셈블리를 포함하는 로터리 테이블 장치; 및 상부면에 상기 로터리 테이블이 수용되는 테이블 수용홀과, 상기 테이블 수용홀의 원주면에 다수개 구성되어 상기 고정 어셈블리가 결합되는 테이블 고정홀이 형성된 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트의 하부에 구성되어 상기 로터리 테이블 장치의 성능을 테스트하기 위해 성능 검사기가 장착되는 검출 플레이트와, 상기 검출 플레이트의 하부에 구성되며, 상기 고정 플레이트 및 검출 플레이트와, 상기 로터리 테이블의 하중을 지지하는 지지 플레이트로 구성된 베이스 지그;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 고정 플레이트에는 상기 로터리 테이블의 성능 테스트시, 고정 어셈블리를 지지하는 지지패널과, 상기 지지패널에 형성되어 상기 로터리 테이블과 성능 검사기를 연결하는 연통홀이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 검출 플레이트에는 상기 로터리 테이블 및 회전 어셈블리의 테스트가 이루어지도록 하는 상부 검출홀과, 상기 고정 어셈블리의 테스트가 이루어지도록 형성된 하부 검출홀을 포함하는 검출홀이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 검출 플레이트에는 베이스 지그의 강성을 강화하는 보강리브가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 지지 플레이트에는 베이스 지그의 높이를 조절할 수 있도록 높이 조절장치가 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 베이스 지그에는 성능 검사기의 구동을 제어하고, 테스트 결과에 대한 데이터를 모니터링할 수 있는 오퍼레이팅 패널이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 로터리 테이블의 제작 후, 공작기계에 조립하기 전에 제작된 로터리 테이블의 정밀도, 강성도, 진동, 원통도 등의 성능을 테스트할 수 있어 공작기계의 베드 테이블에 조립하기 전 제품의 불량도를 검출해낼 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 테이블 장치를 개략적으로 나타낸 결합 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 테이블의 성능을 테스트하는 베이즈 지그를 나타낸 사시도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 테이블의 성능을 테스트하는 베이즈 지그를 나타낸 평면도 및 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 지그를 나타낸 A-A' 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 지그를 나타낸 B-B' 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 지그를 나타낸 C-C' 단면도,
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 지그의 각각의 프레임들을 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 지그에 로터리 테이블이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 로터리 테이블 장치를 개략적으로 나타낸 결합 단면도, 도 2는 로터리 테이블의 성능을 테스트하는 베이즈 지그를 나타낸 사시도, 도 3 및 도 4는 로터리 테이블의 성능을 테스트하는 베이즈 지그를 나타낸 평면도 및 측면도, 도 5 내지 도 7은 베이스 지그를 나타낸 A-A' 내지 C-C' 단면도, 도 8a 내지 도 8c는 베이스 지그의 각각의 프레임들을 나타낸 단면도, 도 9는 베이스 지그에 로터리 테이블이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 공작기계에 장착되는 로터리 테이블 장치의 성능을 테스트하는 베이스 지그(300)가 구성되며, 본 발명의 로터리 테이블 장치는 로터리 테이블(102)을 회전시키는 회전 어셈블리(100)와, 회전 어셈블리(100)의 회전 작동을 지지하며, 공작기계에 설치가 이루어지는 고정 어셈블리(200)를 포함하여 구성된다.
회전 어셈블리(100)는 로터리 테이블(102)의 회전 작동을 지지하는 구성요소들이 유기적으로 결합되는 것으로, 로터리 테이블(102)의 회전속도 및 회전각도를 검출하는 엔코더(120)가 구성된다.
이때, 로터리 테이블(102)에는 엔코더(120)가 로터리 테이블(102)의 하단부 중앙에 연결 구성될 수 있도록 엔코더 커버(110)가 구성될 수 있으며, 엔코더(120)에는 엔코더 커버(110)에 결합되는 엔코더 샤프트(122)가 구성될 수 있다.
또한, 회전 어셈블리(100)에는 로터리 테이블(102)의 하부 내주면에 장착되어 토크모터(150)와 연결되어, 이 토크모터(150)로부터 제공되는 회전력으로 로터리 테이블(102)을 회전시키는 회전 플랜지(130)와, 회전 플랜지(130)의 외주면에 구성되어 로터리 테이블(102)의 회전 작동을 지지하는 회전 베어링(132)과, 회전 베어링(132)의 외주면에 구성되고, 회전 플랜지(130)를 고정 어셈블리(200)에 구성된 테이블 프레임(220)에 연결하는 고정칼라(134)가 더 구성된다.
이와 같은 회전 플랜지(130)의 하부에는 토크모터(150)와 연결되어 토크모터(115))의 회전력을 전달하는 지지 플랜지(140)가 구성된다.
한편, 고정 어셈블리(200)는 로터리 테이블(102)의 회전 작동을 제어하는 제동 브라켓(210)이 구성되고, 이 제동 브라켓(210)의 하부에 결합되어 로터리 테이블(102)을 지지하는 테이블 커버(230)와, 테이블 커버(230)가 내주면에 삽입되며, 토크모터(150) 및 지지 플랜지(140)가 내장되는 테이블 프레임(220)으로 이루어진다.
한편, 본 발명의 베이스 지그(300)는 전술한 로터리 테이블 장치의 제조가 완료되면, 이 로터리 테이블 장치가 공작기계에 설치되기 전에 로터리 테이블의 정밀도, 강성도, 진동, 원통도 등의 성능을 테스트하는 구성요소이다.
이러한 베이스 지그(300)는 로터리 테이블(102)이 고정되는 고정 플레이트(310), 고정 플레이트(310)에 고정된 로터리 테이블(102)의 성능 테스트가 이루어지는 검출 플레이트(320) 및 베이스 지그(300) 및 로터리 테이블의 하중을 지지하는 지지 플레이트(330)를 포함하여 구성된다.
고정 플레이트(310)는 베이스 지그(300)의 상단부를 이루는 것으로, 로터리 테이블(102)과 회전 어셈블리(100)의 성능의 테스트가 이루어지도록 제작이 완료된 로터리 테이블 장치를 고정하는 구성요소이다.
이러한 고정 플레이트(310)는 그 상부면에 로터리 테이블 장치가 수용되는 테이블 수용홀(312)이 형성되고, 이 테이블 수용홀(312)의 원주면을 따라 로터리 테이블(102)이 장착되며, 테이블 프레임(220)과 체결볼트에 의해 체결되어 로터리 테이블 장치를 고정하는 테이블 고정홀(314)이 형성된다.
이때, 테이블 수용홀(312)의 하측 원주면에는 로터리 테이블 장치의 고정 어셈블리(200)의 외주면을 지지하며, 성능 테스트가 이루어질 때, 토크모터(150)의 회전시 발생하는 진동을 저감시키는 지지패널(318)이 더 구성될 수 있다.
또한, 지지패널(318)에는 후술할 검출 플레이트(320)에 형성된 검출홀(322)과 연통하여 로터리 테이블(102)과 성능 검사기(326)를 연결하여 로터리 테이블(102)의 성능 테스트가 이루어지도록 하는 소정의 연통홀(315)이 형성됨이 바람직하다.
여기서, 지지패널(318)에는 진동을 저감시킬 수 있는 고무 재질의 진동 저감부재가 더 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 테이블 고정홀(314)은 테이블 수용홀(312)의 원주면으로부터 소정 간격 이격되게 다수개로 구성되되, 테이블 수용홀(312)의 중심을 기준으로 서로 대향되는 위치에 형성되도록 함으로써, 고정 플레이트(310)의 상부에 위치하는 로터리 테이블(102)의 평탄도를 유지시켜 보다 정밀한 성능 테스트가 가능하도록 한다.
또한, 고정 플레이트(310)는 검출 플레이트(320)와 고정 결합될 수 있도록 각 모서리 부분에 나사산이 형성된 결합홀(316)이 더 형성된다.
검출 플레이트(320)는 고정 플레이트(310)의 하부에 구성되며, 베이스 지그(300)의 측면부에 대한 프레임으로, 고정 플레이트(310)에 장착된 로터리 테이블 장치의 성능을 테스트하기 위해 성능 검사기(326)가 장착되는 구성요소이다.
이러한 검출 플레이트(320)는 로터리 테이블(102)의 정밀도, 강성도, 진동 및 원통도 등을 테스트가 이루어지도록 성능 검사기(326)가 설치되는 검출홀(322)이 형성된다.
이와 같은 검출 플레이트(320)의 검출홀(322)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 검출홀(322a)과, 하부 검출홀(322b)로 이루어진다.
상부 검출홀(322a)은 로터리 테이블(102)의 회전 어셈블리(100)가 장착되어 로터리 테이블(102)의 성능 테스트시 회전 어셈블리(100)의 진동 및 원통도와, 회전 정밀도 등의 측정이 이루어지도록 하며, 고정 플레이트(310)의 로터리 수용홀(312)의 축 중심으로부터 수직한 방향으로 형성되며, 이 로터리 테이블(102)의 각 분기점에 형성되어 로터리 테이블(102)의 성능 테스트시 각 분기점에 위치하고 있는 성능 검사기(326)를 통해 성능 테스트가 이루어질 수 있도록 구성된다.
하부 검출홀(322b)은 상부 검출홀(322a)의 하부에 형성되며, 로터리 테이블 장치의 고정 어셈블리(200)가 삽입되어 고정 어셈블리(200)의 정밀도, 강성도, 진동 및 원통도 등의 성능 테스트가 이루어지도록 구성된다.
아울러, 검출 플레이트(320)에는 검출홀(322)의 둘레면을 따라 베이스 지그(300)의 강성을 강화하는 보강리브(327)가 더 구성될 수 있다.
또한, 검출 플레이트(320)에는 그 하부면 양측부에 지지 플레이트(330)와 고정 결합이 이루어지도록 하고, 지지 플레이트(330)에 구성되는 높이 조절장치(340)의 분해 및 조립이 이루어질 수 있도록 하는 장착홀(324)이 형성된다.
지지 플레이트(330)는 검출 플레이트(320)의 하부에 구성되며, 베이스 지그(300)와 이 베이스 지그(300)에 장착되는 로터리 테이블(102)의 하중을 지지하는 구성요소이다.
이러한 지지 플레이트(330)에는 베이스 지그(300)의 높이 조절이 가능하도록 높이 조절장치(340)가 설치되는 설치공(332)이 더 형성된다.
이와 같은 베이스 지그(300)에는 성능 검사기의 구동을 제어하고, 테스트 결과에 대한 데이터를 모니터링할 수 있는 오퍼레이팅 패널(400)이 더 구성될 수 있다.
오퍼레이팅 패널(400)은 로터리 테이블(102)의 성능 테스트를 모니터링하는 모니터링부(410)와, 검출 플레이트(320)에 구성되는 성능 검사기(326)와 연동하여 로터리 테이블(102)의 성능 테스트 조건을 입력하고, 성능 검사기(326)를 조작하는 조작패널(420)을 포함하여 구성된다.
또한, 오퍼레이팅 패널(400)에는 모니터링부(410)와 조작패널(420)의 하중을 지지하며, 내부에 성능 검사기(326)와 전기적 연결이 이루어지도록 배선구조가 이루어지고, 모니터링부(410)의 하부에 구성되는 지지 프레임(430)과, 지지 프레임(430)의 하단부에 구성되어 오퍼레이팅 패널(400)의 하중을 지지하는 바닥 프레임(440) 및 바닥 프레임(440)에 구성되어 오퍼레이팅 패널(400)의 용이한 위치 이동이 가능하도록 하는 바퀴(450)가 더 구성됨이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 로터리 테이블의 베이스 지그는 로터리 테이블의 제작 후, 공작기계에 조립하기 전에 제작된 로터리 테이블의 정밀도, 강성도, 진동, 원통도 등의 성능을 테스트할 수 있어 공작기계의 베드 테이블에 조립하기 전 제품의 불량도를 검출해낼 수 있는 발명이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100; 회전 어셈블리 102: 로터리 테이블
200: 고정 어셈블리 300: 베이스 지그
310; 고정 플레이트 320: 검출 플레이트
330: 지지 플레이트 340: 높이 조절장치

Claims (6)

  1. 로터리 테이블을 회전시키는 회전 어셈블리와, 상기 로터리 테이블을 공작기계에 설치하는 고정 어셈블리를 포함하는 로터리 테이블 장치; 및
    상부면에 상기 로터리 테이블이 수용되는 테이블 수용홀과, 상기 테이블 수용홀의 원주면에 다수개 구성되어 상기 고정 어셈블리가 결합되는 테이블 고정홀이 형성된 고정 플레이트와,
    상기 고정 플레이트의 하부에 구성되어 상기 로터리 테이블 장치의 성능을 테스트하기 위해 성능 검사기가 장착되는 검출 플레이트와,
    상기 검출 플레이트의 하부에 구성되며, 상기 고정 플레이트 및 검출 플레이트와, 상기 로터리 테이블의 하중을 지지하는 지지 플레이트로 구성된 베이스 지그;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 베이스 지그.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 플레이트에는
    상기 로터리 테이블의 성능 테스트시, 고정 어셈블리를 지지하는 지지패널과,
    상기 지지패널에 형성되어 상기 로터리 테이블과 성능 검사기를 연결하는 연통홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 베이스 지그.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 플레이트에는 상기 로터리 테이블 및 회전 어셈블리의 테스트가 이루어지도록 하는 상부 검출홀과, 상기 고정 어셈블리의 테스트가 이루어지도록 형성된 하부 검출홀을 포함하는 검출홀이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 베이스 지그.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 플레이트에는 베이스 지그의 강성을 강화하는 보강리브가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 베이스 지그.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트에는 베이스 지그의 높이를 조절할 수 있도록 높이 조절장치가 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 베이스 지그.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 지그에는 성능 검사기의 구동을 제어하고, 테스트 결과에 대한 데이터를 모니터링할 수 있는 오퍼레이팅 패널이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 베이스 지그.
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