KR101756878B1 - 다축 가공장치 - Google Patents

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KR101756878B1
KR101756878B1 KR1020160023190A KR20160023190A KR101756878B1 KR 101756878 B1 KR101756878 B1 KR 101756878B1 KR 1020160023190 A KR1020160023190 A KR 1020160023190A KR 20160023190 A KR20160023190 A KR 20160023190A KR 101756878 B1 KR101756878 B1 KR 101756878B1
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rotary
clamping
oil
machining
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장원범
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(주)대광금속
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Abstract

본 발명에 따른 다축 가공장치는, 중심점을 기준으로 회전 가능하게 형성된 회전부와, 상기 회전부의 상기 중심점으로부터 편심된 위치에 구비되어 가공대상을 고정시키는 복수의 클램핑부를 포함하는 로터리유닛, 상기 로터리유닛의 둘레에 구비되며, 상기 회전부의 회전에 따라 회전 이동하는 클램핑부에 고정된 가공대상을 가공하는 가공부를 포함하는 가공유닛, 상기 로터리유닛과 이격된 위치에 구비되며, 상기 클램핑부와 대향된 상태로 구비되어 가공대상을 고정시키는 보조클램핑부와, 상기 보조클램핑부에 고정된 가공대상을 가공하는 보조가공부를 포함하는 보조가공유닛 및 상기 클램핑부가 기 설정된 위치로 회전 이동된 상태에서, 상기 클램핑부에 고정된 가공대상을 전달받아 상기 보조클램핑부에 전달하는 이송유닛을 포함한다.

Description

다축 가공장치{Multiaxis Processing Apparatus}
본 발명은 다축 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공대상을 가공하는 과정에서 이루어지는 복수의 가공 공정을 동시에 수행하여 생산성을 향상시킬 수 있는 다축 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 등과 같이 고도로 발달된 기계장치의 경우, 내부에 수많은 부품이 적용된다. 그리고 이와 같은 기계장치에 적용되는 부품은 복잡한 형상을 가지므로, 가공을 위해 복수 단계에 걸친 공정이 이루어진다.
대표적인 예로서 자동차 부품인 볼핀(Ball Pin)은 차량의 무게를 받쳐 주고, 주행 중 노면 요철로부터 전달되는 하중을 흡수하여 승차감을 좋게 하는 동시에 급격한 조향 중인 차량의 안정성을 유지시켜 주는 역할을 한다.
그리고 상기 볼핀은 운전자가 조향 핸들을 조향 시 전달받은 조타력을 조향 너클에 전달할 수 있도록 연결되는 이음 장치로서, 볼조인트와 연결되는 핵심 구성품이다.
일반적으로 볼핀의 제조 공정은 먼저 냉간단조 공법으로 5단 포머를 이용하여 단조품을 생산한 뒤, 볼조인트의 윤활 효과를 위하여 구 형상의 머리 부분과 목 부분을 기계가공하고, 전조방식의 버니싱 공정을 거친 후 마지막으로 TAP 공정을 거쳐 완성품으로 제작된다.
이때 볼핀의 구 형상 및 목부 형상에 대한 기계가공 공정은 일반적으로 CNC 선반을 이용하여 가공하게 되며, 본 과정은 일반적으로 37초에 이르는 긴 사이클 타임을 가진다. 또한 후공정인 버니싱 공정과 TAP 공정은 5~8초 정도로서, 가공 공정에 CNC 선반을 4대 설치하더라도 라인 밸런스를 맞추지 못해 라인화 생산방식이 불가능하다는 문제가 있다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 단일 장치만으로 가공대상의 가공을 위한 다양한 공정을 동시에 수행하여 생산성을 향상시키기 위한 목적을 가진다.
또한 이를 통해 제품의 품질을 균일화하여 신뢰성을 높이고, 시장 경쟁력과 가격 경쟁력을 확보하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다축 가공장치는, 중심점을 기준으로 회전 가능하게 형성된 회전부와, 상기 회전부의 상기 중심점으로부터 편심된 위치에 구비되어 가공대상을 고정시키는 복수의 클램핑부를 포함하는 로터리유닛, 상기 로터리유닛의 둘레에 구비되며, 상기 회전부의 회전에 따라 회전 이동하는 클램핑부에 고정된 가공대상을 가공하는 가공부를 포함하는 가공유닛, 상기 로터리유닛과 이격된 위치에 구비되며, 상기 클램핑부와 대향된 상태로 구비되어 가공대상을 고정시키는 보조클램핑부와, 상기 보조클램핑부에 고정된 가공대상을 가공하는 보조가공부를 포함하는 보조가공유닛 및 상기 클램핑부가 기 설정된 위치로 회전 이동된 상태에서, 상기 클램핑부에 고정된 가공대상을 전달받아 상기 보조클램핑부에 전달하는 이송유닛을 포함한다.
그리고 상기 회전부에는 복수의 삽입홀이 형성되며, 상기 클램핑부는 상기 삽입홀에 중심점을 기준으로 회전 가능하게 삽입될 수 있다.
또한 상기 로터리유닛을 회전 가능하게 지지하는 지지유닛을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 지지유닛은, 구동부, 내부에 관통홀이 형성된 고정프레임 및 상기 관통홀을 관통하여 상기 회전부에 연결되고, 상기 구동부에 의해 회전 가능하게 형성되어 상기 회전부에 회전력을 전달하는 회전샤프트를 포함할 수 있다.
또한 오일공급유닛 및 상기 회전샤프트의 후단에 연결되어 상기 회전샤프트의 회전에 따라 함께 회전되고, 상기 오일공급유닛으로부터 공급된 오일을 상기 복수의 클램핑부에 전달하는 로터리조인트유닛을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 회전샤프트에는 상기 회전샤프트의 길이 방향을 따라 중공이 형성되며, 상기 중공에는 상기 로터리조인트유닛의 전단으로부터 상기 복수의 클램핑부로 각각 연장되어 오일을 유동시키는 복수의 오일유동관이 구비될 수 있다.
또한 상기 회전부는, 상기 복수의 오일유동관이 통과하도록 상기 회전샤프트의 중공과 연통된 제1통과홀, 상기 제1통과홀을 중심으로 방사형으로 연장되어 분지된 개별 오일유동관이 안착되는 복수의 함몰홈 및 개별 오일유동관을 삽입 가능하도록 상기 함몰홈의 끝단에 형성된 제2통과홀을 포함할 수 있다.
그리고 상기 이송유닛은, 기 설정된 위치로 회전 이동된 상기 클램핑부의 인접 영역으로부터 상기 보조클램핑부의 인접 영역으로 연장된 가이드부 및 상기 가이드부를 따라 상기 가공대상을 선형 이송시키는 이송부를 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다축 가공장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 가공대상의 다양한 가공 공정을 동시에 수행할 수 있으므로, 제품의 수율이 증대되어 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 가공 정밀도를 높이고, 제품의 품질을 균일하게 하여 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.
셋째, 설비의 점유 면적이 크게 감소하여 시설의 활용도를 높일 수 있는 장점이 있다.
넷째, 다양한 가공대상에 적용이 가능하다는 장점이 있다.
다섯째, 인력 의존도를 대폭 낮추어 제품의 단가를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치의 전체 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 로터리유닛 및 가공유닛의 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 로터리유닛의 가공영역을 분할하여 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 고정프레임의 모습을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 회전샤프트의 모습을 나타낸 도면;
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치를 이용한 가공대상의 가공 과정을 나타낸 도면;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 오일의 유동 경로를 나타낸 도면;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 로터리조인트유닛의 모습을 나타낸 도면;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 로터리조인트유닛의 각 구성요소를 분해하여 나타낸 도면;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 로터리샤프트의 단면 모습을 나타낸 도면; 및
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 배관조인트의 모습을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치의 전체 모습을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치는 베이스(10) 상에 구비되는 로터리유닛(100)과, 가공유닛(140)과, 보조가공유닛(150)과, 이송유닛(180)과, 로터리조인트유닛(200)를 포함한다. 여기서 상기 로터리조인트유닛(200)에 대해서는 후술하도록 하며, 도 1을 중심으로 다른 도면들을 참조하여 나머지 구성요소들에 대해 우선 설명하도록 한다.
상기 로터리유닛(100)은 복수의 가공대상을 클램핑한 상태로 이들을 일정 궤도를 따라 회전시키는 역할을 수행하는 구성요소이다.
본 실시예에서 상기 로터리유닛(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이 중심점을 기준으로 회전 가능하게 형성된 회전부(120)와, 상기 회전부(120)의 상기 중심점으로부터 편심된 위치에 구비되어 가공대상을 고정시키되, 후단부가 상기 회전부(120)보다 후방으로 돌출된 복수의 클램핑부(130)를 포함한다.
즉 상기 클램핑부(130)는 상기 회전부(120)의 중심점을 기준으로 일정 궤도를 따라 순환하는 형태를 가지며, 전면에는 가공대상의 고정을 위한 클램퍼(132)가 형성된다.
특히 본 실시예의 경우 상기 회전부(120)의 둘레에는 상기 회전부(120)의 회전을 가이드하는 가이드프레임(110)이 구비되며, 상기 회전부(120)에는 상기 클램핑부(130)가 삽입되는 복수의 삽입홀이 형성된다. 그리고 상기 클램핑부(130)는 상기 삽입홀에 중심점을 기준으로 회전 가능하게 삽입되어, 가공대상을 다양한 각도로 회전시킬 수 있다.
상기 가공유닛(140)은 상기 로터리유닛(100)의 둘레에 구비되며, 상기 회전부(120)의 회전에 따라 회전 이동하는 클램핑부(130)에 고정된 가공대상을 가공하는 복수의 가공부를 포함한다. 이때 상기 가공부는 다양한 가공을 수행할 수 있도록 공구를 교체할 수 있도록 형성될 수 있으며, 수치 제어 시스템과 결합하여 밀링, 드릴링, 보링, 탭핑 등 다양한 가공을 수행할 수 있다.
그리고 이에 따라 상기 클램핑부(130)가 일정 궤도로 순환하는 과정에서 상기 복수의 가공부를 거치며 상기 가공대상이 가공된다. 이때 상기 가공부의 위치, 개수, 가공 공정의 종류 등은 가공하고자 하는 제품에 적합하게 설계될 수 있을 것이다.
본 실시예의 경우 가공하고자 하는 제품으로는 자동차 등의 기계장치에 사용되는 볼핀(Ball Pin)을 적용하였으며, 이는 총 8 종류의 공정을 거쳐 가공되는 것으로 하였다. 물론, 이와 같은 본 실시예 외에 다양한 설정이 적용될 수 있음은 당연하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 로터리유닛(100)은 8개의 가공 공정을 수행하기 위한 8개의 영역으로 분할된다.
먼저 A영역에서는, 가공대상이 클램핑부(130)에 고정되는 공정이 진행된다. 이때 도시되지는 않았으나 상기 가공대상은 별도의 이송로봇에 의해 이송되어 상기 클램핑부(130)로 전달될 수 있을 것이다.
다음으로 B영역 내지 및 E영역에는 가공부가 각각 배치되며, 이를 통해 B영역에서는 볼핀의 헤드 부분을 형성하기 위한 황삭 가공, C영역에서는 볼핀의 헤드 부분을 형성하기 위한 정삭 가공, D영역에서는 볼핀의 목경 부분을 형성하기 위한 황삭 가공, E영역에서는 목경 부분을 형성하기 위한 정삭 가공이 각각 이루어진다.
그리고 F영역에서는, 가공대상의 전체 영역 중 상기 클램핑부(130)에 의해 클램핑되어 미가공 영역으로 남아 있는 나머지 부분을 가공하기 위해 이송유닛(180)으로 상기 가공대상을 보조가공유닛(150) 측으로 이송하는 공정이 수행되며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.
이후 G영역에서는 볼핀의 헤드 부분에 대한 버니싱 가공이 이루어지며, H영역에서는 가공대상을 취출하는 공정이 수행된다. 이때 가공대상은 상기 A영역에서와 마찬가지로 별도의 이송로봇에 의해 취출될 수 있을 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 회전되는 로터리유닛(100)과, 상기 로터리유닛(100)의 둘레에 구비된 가공유닛(140)에 의해 가공대상의 다양한 가공 공정을 동시에 수행할 수 있으므로, 제품의 수율이 증대되어 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
한편 본 실시예의 경우, 상기 로터리유닛(100)을 회전 가능하게 지지하는 지지유닛(50, 도 1 참조)을 더 포함할 수 있다. 상기 지지유닛(50)은 구동부(미도시)와, 고정프레임(60)과, 회전샤프트(70)를 포함하며, 도 4 및 도 5에는 상기 고정프레임(60)과 상기 회전샤프트(70)의 모습이 자세히 도시된다.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 고정프레임(60)은 제1몸체부(61)와 지지부(63)를 포함하며, 상기 제1몸체부(61)의 내부에는 관통홀(62)이 형성된다. 그리고 상기 회전샤프트(70)는 이와 같은 고정프레임(60)의 관통홀(62)을 관통하여 삽입되며, 전단이 상기 회전부(120)에 연결된다.
상기 회전샤프트(70)는 상기 구동부에 의해 회전 가능하게 형성되어, 상기 구동부에 의해 전달된 회전력을 상기 회전부(120)에 전달하게 된다. 이때 도시되지는 않았으나, 상기 회전샤프트(70)의 원활한 회전을 위해 상기 회전샤프트(70) 및 상기 고정프레임(60) 사이에는 베어링이 구비될 수 있을 것이다.
그리고 본 실시예에서 상기 고정프레임(60)의 지지부(63)는, 상기 제1몸체부(61)에 대해 상대적으로 후퇴한 형태로 연결되어 전방에 여유공간(64)을 형성한다. 이는 상기 회전부(120)에 의해 상기 클램핑부(130)가 회전되는 과정에서, 상기 클램핑부(130)의 후단부와 상기 지지부(63)가 충돌하는 것을 방지하기 위해서이다.
한편 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회전샤프트(70)는 제2몸체부(71)를 포함하며, 그 내부에는 상기 회전샤프트(70)의 길이 방향을 따라 중공(72)이 형성된다. 상기 중공(72)은 이후 로터리조인트유닛(200, 도 1 참조)으로부터 연결되는 오일유동관이 삽입될 수 있도록 하는 역할을 수행하며, 이에 대한 자세한 사항은 후술하도록 한다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치를 이용한 가공대상의 가공 과정을 나타낸 도면이며, 이하에서는 이를 통해 가공대상의 가공 과정을 순차적으로 설명하도록 한다.
먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 가공대상(1)이 클램핑부(130)의 클램퍼(132)에 의해 고정된다. 본 과정은 전술한 바와 같이 로터리유닛(100)의 A영역에서 수행될 수 있을 것이다.
이후 회전부(120)의 회전에 따라 상기 클램핑부(130)는 B영역 내지 E영역을 거치게 되며, 상기 가공대상(1)에 대해 헤드의 황삭 가공, 헤드의 정삭 가공, 목경의 황삭 가공, 목경의 정삭 가공이 이루어진다. 이에 도 7과 같이 상기 가공대상(1)은 헤드(2)와, 목경(3)과, 나사부(4)가 가공된 형태를 가지게 된다.
그리고 전술한 바와 같이 클램핑부(130)까 F영역에 도달한 상태에서는, 가공대상(1)의 전체 영역 중 상기 클램핑부(130)에 의해 클램핑되어 미가공 영역으로 남아 있는 나머지 부분을 가공하기 위해 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 이송유닛(180)으로 상기 가공대상을 보조프레임(155, 도 1 참조)에 고정된 보조가공유닛(150) 측으로 이송하는 공정이 수행된다.
상기 이송유닛(180)은 기 설정된 위치, 그 본 실시예의 경우 F영역으로 회전 이동된 상기 클램핑부(130)의 인접 영역으로부터 상기 보조가공유닛(150)에 구비된 보조클램핑부(160)의 인접 영역으로 연장된 가이드부(182)와, 상기 가이드부(182)를 따라 상기 가공대상(1)을 선형 이송시키는 이송부(184)를 포함한다.
그리고 상기 이송부(184)의 상단에는 상기 가공대상(1)의 목경(3)을 고정시킬 수 있는 고정수단(185)이 구비되어, 상기 이송부(184)는 상기 가공대상(1)을 그립하여 상기 클램핑부(130)로부터 보조클램핑부(160)로 이송시킬 수 있다. 이때 상기 보조클램핑부(160)에는 상기 클램핑부(130)와 마찬가지로 클램퍼(162)가 구비되며, 상기 가공대상(1)의 헤드(2)를 고정시키게 된다.
또한 상기 보조가공유닛(150)의 보조가공부(170)는 상기 보조클램핑부(162)에 고정된 가공대상(1)의 미가공영역을 가공하게 되며, 상기 가공대상(1)은 완전한 형태의 볼핀 형상으로 가공된다.
이후 도 10과 같이, 상기 보조가공유닛(150)에 의해 가공된 가공대상(1)은 상기 이송유닛(180)을 통해 다시 회전부(120)의 F영역에 위치된 클램핑부(130)에 전달된다. 그리고 상기 가공대상(1)은 상기 회전부(120)의 회전에 따라 G영역 및 H영역을 거치며 버니싱 가공되고. 외부로 취출될 수 있다.
이상과 같은 과정을 거쳐 상기 가공대상(1)의 가공이 완성된다.
한편 상기 로터리유닛(100)에 장착된 복수의 클램핑부(130)는 가공 공정 중 잦은 빈도로 회전되므로, 마찰을 완화시키기 위한 오일을 필수적으로 공급하여야 할 필요가 있다. 이하에서는 이와 같은 오일의 공급을 위한 구성요소에 대해 설명하도록 한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 회전샤프트(70)의 후단에는 로터리조인트유닛(200)이 구비되며, 상기 회전샤프트(70)의 내부에는 중공(72)이 형성된다.
그리고 상기 중공(72)에는, 상기 로터리조인트유닛(200)의 전단으로부터 상기 복수의 클램핑부(130)로 각각 연장되어 오일을 유동시키는 복수의 오일유동관(202)이 구비된다. 즉 상기 오일유동관(202)은 각 클램핑부(130)에 대응되도록 복수 개가 구비되며, 상기 로터리조인트유닛(200)으로부터 상기 회전샤프트(70)의 중공을 통해 상기 클램핑부(130)로 연결된다.
또한 도 2를 다시 참조하면, 본 실시예의 경우 상기 로터리유닛(100)의 회전부(120)에는 제1통과홀(122)과, 함몰홈(124)과, 제2통과홀(126)이 형성되는 것을 확인할 수 있다.
상기 제1통과홀(122)은 상기 복수의 오일유동관(202)이 통과하도록 상기 회전샤프트(70)의 중공(72)과 연통된다. 그리고 상기 함몰홈(124)은 상기 제1통과홀(122)을 중심으로 방사형으로 연장되어, 상기 제1통과홀(122)에서부터 복수 갈래로 분지된 개별 오일유동관(202)이 안착될 수 있도록 함몰된 형태를 가진다. 또한 상기 제2통과홀(126)은, 상기와 같이 분지된 개별 오일유동관(202)이 삽입되도록 상기 함몰홈(124)의 끝단에 형성된다,
즉 본 실시예에서 상기 오일유동관(202)은, 로터리조인트유닛(200) - 중공(72) - 제1통과홀(122) - 함몰홈(124) - 제2통과홀(126)을 거쳐 클램핑부(130)의 후단부로 연결되며, 상기 클램핑부(130)에 오일을 전달할 수 있다.
다만, 상기 회전부(120)는 일 방향으로 지속적으로 회전되므로, 상기 오일유동관(202)은 상기 회전부(120)의 회전에 따라 꼬임이 발생할 수 있다는 문제가 있다. 따라서 본 실시예의 경우, 상기 로터리조인트유닛(200)이 구비되어 이와 같은 문제를 해결할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 로터리조인트유닛(200)의 모습을 나타낸 도면이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 가공장치에 있어서, 로터리조인트유닛(200)의 각 구성요소를 분해하여 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 로터리조인트유닛(200)은 로터리샤프트(210)와, 배관조인트(230)를 포함한다.
상기 로터리샤프트(210)는 로터리유닛(100)의 회전부(120)와 동일한 회전축을 공유하여 상기 회전부(120)와 동일한 속도로 회전하며, 내부에 오일이 유동되는 복수의 오일유로(214)가 길이 방향을 따라 형성된다. 그리고 상기 복수의 오일유로(214)는 각각 오일유동관(202)과 개별적으로 연결된다.
즉 하나의 오일유로(214)는 하나의 오일유동관(202)과 연결되며, 상기 로터리샤프트(210)는 상기 회전부(120)와 동일한 속도로 회전되므로, 상기 회전부(120)가 회전되더라도 상기 로터리샤프트(210)의 회전에 의해 상기 오일유동관(202)의 꼬임 현상이 발생하지 않게 되는 것이다.
또한 상기 로터리샤프트(210)는, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 상기 로터리샤프트(210)의 둘레면으로부터 각 오일유로(214)의 끝단으로 연결되는 복수의 유입유로(212)를 포함한다. 즉 오일은 상기 로터리샤프트(210)의 둘레면을 통해 상기 유입유로(212)로 유입되어 상기 오일유로(214)로 전달될 수 있다. 그리고 이와 같이 상기 로터리샤프트(210)의 둘레면을 통해 오일을 공급하기 위해, 배관조인트(230)가 구비된다.
상기 배관조인트(230)는 도 12, 도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이, 내측에 상기 로터리샤프트(210)가 회전 가능하게 삽입되는 중심홀(234)이 형성되어 상기 로터리샤프트(210)의 둘레를 감싸도록 고정되며, 별도로 구비되어 오일을 공급하는 외부의 오일공급유닛과 연결되어 상기 유입유로(212) 및 상기 오일유로(214)에 오일을 유입시키는 역할을 수행한다.
이때 상기 배관조인트(230)는 복수 개가 구비되며, 서로 상대적인 위치가 다르게 형성된 각 유입유로(212)에 대응되는 위치마다 구비된다. 즉 하나의 배관조인트(230)는 하나의 유입유로(212)에 오일을 전달하도록 형성된다.
그리고 본 실시예에서 상기 배관조인트(230)는 상기 오일공급유닛과 연결되어 오일을 공급받는 연결유로(232)와, 상기 연결유로(232)와 연통되며, 상기 중심홀(234)의 둘레를 감싸도록 링 형태로 형성되어 상기 유입유로(212)에 오일을 유입시키는 환상유로(235)를 포함한다.
이에 따라 상기 연결유로(232)를 통해 유입된 오일은 링 형태의 환상유로(235)에 가득 차게 되며, 상기 로터리샤프트(210)의 회전에 따른 유입유로(212)의 위치에 관계 없이 오일을 공급할 수 있게 되는 것이다.
또한 상기 배관조인트(230)는 복수 개가 상기 로터리샤프트(210)의 길이 방향을 따라 연속적으로 구비되므로, 서로 인접한 배관조인트(230) 간에 오일이 누설되는 것을 방지하기 위해 본 실시예의 경우 상기 중심홀(234)의 양단에는 한 쌍의 실링부재(220)가 구비될 수 있다.
한편 상기 로터리샤프트(210)의 원활한 회전을 위해, 본 실시예는 베어링 어셈블리를 더 포함할 수 있다. 상기 베어링 어셈블리는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 로터리샤프트(210)의 양단에 구비되는 링 형태의 베어링하우징(240)과, 상기 베어링하우징(240) 및 상기 로터리샤프트(210) 사이에 구비되는 베어링(245)을 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 로터리조인트유닛(200)은 로터리유닛(100)의 회전부(120)의 회전에 구애되지 않고 각 클램핑부(130)에 오일을 원활하게 공급할 수 있으며, 특히 로터리샤프트(210)는 로터리유닛(100)의 회전부(120)와 동일한 속도로 회전하므로, 오일이 유동되는 오일유동관(202)의 꼬임을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 베이스 50: 지지유닛
60: 고정프레임 70: 회전샤프트
100: 로터리유닛 110: 가이드프레임
120: 회전부 130: 클램핑부
140: 가공유닛 150: 보조가공유닛
160: 보조클램핑부 170: 보조가공부
180: 이송유닛 200: 로터리조인트유닛
202: 오일유동관 210: 로터리샤프트
220: 실링부재 230: 배관조인트
240: 베어링하우징 245: 베어링

Claims (8)

  1. 중심점을 기준으로 회전 가능하게 형성되며, 중심점으로부터 편심된 위치에 복수의 삽입홀이 형성된 회전부와, 상기 삽입홀에 중심점을 기준으로 회전 가능하게 삽입되어 가공대상을 고정시키되, 후단부가 상기 회전부보다 후방으로 돌출된 복수의 클램핑부를 포함하는 로터리유닛;
    상기 로터리유닛의 둘레에 구비되며, 상기 회전부의 회전에 따라 회전 이동하는 클램핑부에 고정된 가공대상을 가공하는 가공부를 포함하는 가공유닛;
    상기 로터리유닛과 이격된 위치에 구비되며, 상기 클램핑부와 대향된 상태로 구비되어 가공대상을 고정시키는 보조클램핑부와, 상기 보조클램핑부에 고정된 가공대상을 가공하는 보조가공부를 포함하는 보조가공유닛;
    상기 클램핑부가 기 설정된 위치로 회전 이동된 상태에서, 상기 클램핑부에 고정된 가공대상을 전달받아 상기 보조클램핑부에 전달하는 이송유닛;
    구동부와, 내부에 관통홀이 형성된 고정프레임과, 상기 관통홀을 관통하여 상기 회전부에 연결되고, 상기 구동부에 의해 회전 가능하게 형성되어 상기 회전부에 회전력을 전달하는 회전샤프트를 포함하며, 상기 로터리유닛을 회전 가능하게 지지하는 지지유닛;
    오일공급유닛; 및
    상기 오일공급유닛으로부터 공급된 오일을 상기 복수의 클램핑부에 전달하는 복수의 오일유로가 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 회전샤프트의 후단에 연결되어 상기 회전샤프트의 회전에 따라 함께 회전되는 로터리조인트유닛;
    을 포함하고,
    상기 회전샤프트에는 상기 회전샤프트의 길이 방향을 따라 중공이 형성되며, 상기 회전부에는 상기 중공과 연통되는 제1통과홀과, 상기 제1통과홀을 중심으로 방사형으로 연장된 함몰홈과, 상기 함몰홈의 끝단에 형성된 제2통과홀을 포함하고,
    상기 복수의 오일유로 중 어느 하나 및 상기 복수의 클램핑부 중 어느 하나와 개별적으로 대응되도록 상기 로터리조인트유닛의 전단으로부터 상기 중공을 거쳐 상기 제1통과홀을 통과하여 상기 함몰홈에 안착되고, 상기 함몰홈의 끝단에서 상기 제2통과홀을 통과하여 상기 회전부의 후방으로 연장된 후 상기 클램핑부의 후단부로 연결됨에 따라 상기 클램핑부에 오일을 유동시키는 복수의 오일유동관을 더 포함하는 다축 가공장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이송유닛은,
    기 설정된 위치로 회전 이동된 상기 클램핑부의 인접 영역으로부터 상기 보조클램핑부의 인접 영역으로 연장된 가이드부; 및
    상기 가이드부를 따라 상기 가공대상을 선형 이송시키는 이송부;
    를 포함하는 다축 가공장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108971897A (zh) * 2018-07-25 2018-12-11 广东职业技术学院 一种车轮轮辋机加工工艺

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