KR101772470B1

KR101772470B1 - 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치

Info

Publication number: KR101772470B1
Application number: KR1020170002734A
Authority: KR
Inventors: 장태순; 김우진
Original assignee: 장태순; 김우진
Priority date: 2017-01-09
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2017-08-30

Abstract

본 발명은 톱날 가공을 위한 원자재를 연속적으로 피딩하면서 다양한 절삭각도 및 절삭방향에서 일률적으로 가공하여 절삭작업이 간편함은 물론 연속적인 절삭가공으로 톱날을 신속하면서도 효율적으로 대량생산화함을 제공하도록, 톱날의 원자재를 롤 형태로 거치하되 원자재의 이송경로를 향해 원자재를 연속적으로 공급하는 자재피더부와; 상기 자재피더부로부터 공급된 톱날 원자재를 절삭가공가능하게 지지고정하는 자재지그부와; 상기 자재피더부에 따른 톱날 원자재의 이송경로에 대응하여 설치되고 톱날을 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 1차 톱날절삭부와, 상기 1차 톱날절삭부를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날절삭부와의 대칭방향으로 톱날을 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 2차 톱날절삭부를 포함하여 구성하는 제1절삭가공부와; 상기 제1절삭가공부를 경유하여 상기 자재피더부로부터 공급되는 톱날 원자재의 이송경로에 대응하도록 설치되고 톱날의 머리단부를 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 1차 톱날단절삭부와, 상기 1차 톱날단절삭부를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날단절삭부와의 대칭방향으로 톱날의 머리단부를 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 2차 톱날단절삭부를 포함하여 구성하는 제2절삭가공부;를 포함하는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치를 제공한다.

Description

톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치 {Hybrid Multi-axial Cutting Apparatus for Saw Blade}

본 발명은 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 톱날 가공을 위한 원자재를 연속적으로 피딩하면서 다양한 절삭각도 및 절삭방향에서 일률적으로 가공하여 절삭작업이 간편함은 물론 연속적인 절삭가공으로 톱날을 신속하면서도 효율적으로 대량생산화하는 것이 가능한 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치에 관한 것이다.

일반적으로 톱날은 톱에 사용되는 금속소재의 한쪽 단부에 각기 반대의 경사각이 형성되게 절삭하여 톱니를 가공하며, 톱날의 경우 톱니의 크기와 간격이 일정하게 제작되어야하는 특성상 매우 까다로운 작업조건이 요구됨에 따라 톱날의 톱니를 일정한 크기 및 간격으로 절삭가공하기 위하여 전용화된 톱날절삭장치를 사용하고 있다.

상기와 같은 톱날절삭장치와 관련하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 공고특허공보 제1802호(1994.03.09.)에는 지지편의 안내봉에 끼워져 일측이 스프링에 탄지되는 이동체에 전후 작동판을 고정하고 전후 작동판의 결합홈에 끼워진 좌우작동판상에는 톱 고정장치를 설치하고 작동판의 전면에 고정된 지지브라켓에 모터의 구동축을 끼워 설치하고 구동축의 일측 캠은 고정틀의 베어링과 접하게 하고 타측 회전체의 캠은 작동체 저부의 베어링과 접하게 하고 그 상부는 작동편이 결합되어 스프링에 탄지되는 밀대와 접하도록 하면 회전체가 회전하면 밀대가 이동하여 걸림편이 끼워진 안내편을 밀어 좌우작동판을 일측으로 이동시켜 주도록 구성됨에 따라 톱니의 크기와 간격이 일정하게 제작될 수 있으며 작업 또한 신속하게 이루어질 수 있는 톱날 가공장치가 공지되어 있다.

또한 공고특허공보 제10435호(1997.06.26.)에는 밑틀의 중앙 상면에 세로안내대를 형성하여 밑틀 위에 중첩되는 세로이동대의 중안안내부를 결합시키고 세로이동대의 내부에 가로안내대를 만들어 세로이동대 위에 중첩되는 가로이동대의 하측 안내부를 결합시키며 세로이동대 앞쪽 받침부에 밑틀의 지지부에 핀으로 접속된 세로방향 밀대의 상단접촉부를 접촉시키고 세로이동대의 중앙안내부에 복귀용 코일스프링을 장치하며 세로방향대의 하단 접촉부에 회전축 구동캠을 접촉하고 가로이동대 전면의 안내부의 수직요홈에는 세로이동대의 안내홈을 따라 전후로 이동하고 반발스프링에 탄발되는 제동자를 설치하여 밑틀의 지지부에 핀으로 접속된 제동자 밀대로 전후로 작동되게 구성하여 이 제동자밀대는 회전축의 또 다른 작동캠으로 작동시키게 구성하고 세로안내홈의 우측에는 횡안내홈통을 부착하여 그 속에 코일스프링에 장진되는 횡작동봉을 횡삽하고 횡작동봉의 중앙부에 축핀을 형성하여 이 축핀에는 내측단에 수직요홈과 결합하는 걸림돌조가 구비된 작동판을 설치하여 걸림돌조 반대측에 외향으로 코일스프링을 장진하고 횡작동봉의 돌출단에 가로방향밀대를 접촉시키고 가로방향 밀대의 하단은 스피드콘트롤 모터의 회전축 말단에 장치한 원판캠의 작동돌기 회전선상에 접속시켜 가로이동판을 이동시키게 하고 작동판을 안내부와 이간시킨 후 수동으로 가로이동판의 위치를 원복되게 하며 가로이동판의 상면에는 톱몸눌림대를 장치하고 가로이동대 후측에 다이아몬드 휠을 장치하며 밑틀정면과 가로이동대와 근접하는 세로이동대에 근접스위치를 설치한 구조로 구성됨에 따라 정밀한 가공을 통해 신뢰성 있는 작업이 가능하며 기계화의 달성 및 이동작동의 안정을 도모할 수 있는 톱날가공장치가 개시되어 있다.

또한 등록특허공보 제473543호(2005.02.17.)에는 제1모터에 의해 회전하는 제1볼트봉에 의해 상향 이동하면서 이에 구멍을 일측에 구비한 가공물이 얹혀지는 안내판을 구비하고, 단부가 상기 가공물의 구멍이 꿰어지도록 세로로 설치되어 상기 가공물을 다수 적층하는 삽입봉을 구비하는 공급부와, 상기의 공급부의 안내판에 적층된 가공물을 진공펌프에 의해 흡착판을 통해 하나씩 흡착한 상태를 제1센서로 인식하면서 이송하는 가공물 파지부와, 상기의 흡착판을 구비한 작동판이 제1실린더에 의해 안내봉을 따라 상하로 이동하도록 하는 상하이송부와, 상기 상하이송부가 이동체에 부착된 상태에서 제2센서와 제3센서에 의해 인식되는 위치까지 압력공급관에 선택적으로 공급되는 압력에 의해 제1가이드레일을 따라 왕복 이동하면서 가공물을 공급부에서 가공위치로 이동시키는 좌우 이송부와, 상기의 가공물 파지부에 흡착된 가공물이 이송되는 상태를 센서로 인식하면 후단 지지편이 상승하면서 전단 밀편이 제2실린더에 의해 후진하여 전후의 위치를 지지하는 전후 지지부와, 상기의 가공물에 대해 우측 밀편이 제3실린더에 의해 이동하여 좌우의 위치를 지지하는 좌우 지지부와, 상기의 전후 지지부 및 좌우 지지부에 의해 지지되는 가공물을 제4실린더에 의해 후방으로 이동하는 작동편에 힌지 결합된 고정편이 제5실린더에 의해 힌지축을 중심으로 회전하는 중에 가공물을 잡아주는 가공물 지지부와, 상기 가공물 지지부에 지지된 가공물을 커터로 양측으로 구성된 각각의 톱날과 각 톱날의 모따기 즉 경사각을 갖는 톱날면의 절삭으로 이루어진 4번의 절삭공정을 수행하는 톱날 가공부와, 상기 톱날 가공부가 안전판 위에 얹혀진 상태에서 모터에 의해 회전하는 볼트봉에 하단이 나사조임으로 체결되어 제2가이드레일을 따라 좌우로 이동하는 중에 후방의 회전축을 중심으로 원호상의 이동을 하여 다수의 톱날을 형성하도록 하는 좌우 이동부와, 상기 톱날 가공부의 후방이 모터에 의해 회전하는 볼트봉에 하단이 나사조임으로 체결되어 제3가이드레일을 따라 좌우로 이동하는 중에 전방의 중심축을 중심으로 회동하여 양측 톱날과 양측 모따기의 가공이 가능한 방향이 되도록 하는 회동부와, 상기 톱날 가공부에 위치하며 고정편이 모터에 의해 전후로 이동하면서 커터가 톱날을 가공하도록 하는 슬라이딩부와, 상기 가공물 지지부의 일측에 결합된 집게가 제5 실린더에 의해 축을 중심으로 회전하는 중에 가공이 완료된 가공물을 집어서 완성품 수납부로 이송하는 가공물 토출부들로 구성됨에 따라 가공물을 안정되게 이송시키면서 가공하는 장치가 최소화되어 편리함과 유지 관리비용을 줄일 수 있는 톱날 가공장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래기술 중 공고특허공보 제1802호 및 제10435호는 양자 모두 절삭 커터로 인해 절삭가공할 수 있는 위치까지 톱날을 공급하여 고정하는 일련의 제반작업이 작업자의 수작업으로 이루어지기 때문에 톱날의 가공정밀도가 떨어지며 작업자의 작업이 매우 번거로움은 물론 제품의 가공생산성이 저하된다는 문제가 있었다. 나아가, 종래기술 중 등록특허공보 제473543호의 경우에는 절삭 커터가 배치된 가공위치까지 톱날의 공급을 기계화하였으나 이전 공정을 거쳐 톱날의 외형으로 가공된 개개의 톱날을 매번 이송공급함에 따라 절삭작업의 택트 타임이 늦어져 작업의 신속성 및 효율성이 떨어지며 만족할 만한 제품의 가공생산성을 얻지 못한다는 문제가 있었다.

또한 상기한 종래기술들은 톱날 중 한쪽 면의 날만을 절삭가공하여 반대쪽을 절삭가공하기 위한 작업공정을 반복해서 진행해야만 하며, 그 외에도 톱날의 절삭가공된 톱니 머리 부분을 재차 가공해야하기 때문에 여러 횟수에 걸친 톱날의 공급 및 이송 공정을 반복해야함에 따라 작업절차가 복잡하고 생산효율이 현저히 저조하다는 문제가 있었다.

KR 공고특허공보 제10-1994-0001802호 (1994.03.09.) KR 공고특허공보 제10-1997-0010435호 (1997.06.26.) KR 등록특허공보 제10-0473543호 (2005.02.17.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 톱날 원자재의 연속적인 공급과 동시에 서로 대칭된 절삭방향 및 다른 절삭각도를 갖는 절삭가공수단이 연속적으로 배치되게 구성하므로 톱날 원자재의 한차례에 걸친 피딩공급만으로 일괄적인 절삭작업의 연속성 및 효율성을 개선함과 동시에 제품의 가공생산성을 높일 수 있는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치에 의하면 톱날의 원자재를 롤 형태로 거치하되 원자재의 이송경로를 향해 원자재를 연속적으로 공급하는 자재피더부와; 상기 자재피더부로부터 공급된 톱날 원자재를 절삭가공가능하게 지지고정하는 자재지그부와; 상기 자재피더부에 따른 톱날 원자재의 이송경로에 대응하여 설치되고 톱날을 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 1차 톱날절삭부와, 상기 1차 톱날절삭부를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날절삭부와의 대칭방향으로 톱날을 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 2차 톱날절삭부를 포함하여 구성하는 제1절삭가공부와; 상기 제1절삭가공부를 경유하여 상기 자재피더부로부터 공급되는 톱날 원자재의 이송경로에 대응하도록 설치되고 톱날의 머리단부를 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 1차 톱날단절삭부와, 상기 1차 톱날단절삭부를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날단절삭부와의 대칭방향으로 톱날의 머리단부를 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 2차 톱날단절삭부를 포함하여 구성하는 제2절삭가공부;를 포함하여 이루어진다.

상기 자재피더부는 상기 제1절삭가공부 및 상기 제2절삭가공부가 연속적으로 배열배치된 X축 방향을 향해 톱날 원자재를 공급하는 피딩수단과, 상기 피딩수단으로부터 공급되는 톱날 원자재의 직선이동을 안내하는 가이드수단을 구성한다.

상기 자재지그부는 톱날 원자재의 공급 직선이동경로 상에 대응하여 설치되고 X축 방향을 향하는 톱날 원자재를 유입가능한 가이드로를 형성하는 지그프레임과, 상기 지그프레임 상에 설치되고 상기 가이드로 내 진입한 톱날 원자재의 가압가능하게 접촉하는 지그블록과, 상기 지그프레임의 상부에 고정 설치되되 상기 지그블록의 승강 구동을 위한 동력을 인가하는 가압실린더를 구성한다.

상기 1차 톱날절삭부 및 상기 2차 톱날절삭부는 각각 상기 자재지그부의 전방에 대응하여 절삭커터를 구비하는 제1절삭헤드유닛과, 상기 제1절삭헤드유닛을 지지고정하되 좌우 측 방향으로 이동시킬 수 있게 구동하는 제1절삭이송유닛을 포함하고, 상기 제1절삭헤드유닛은 상기 제1절삭이송유닛 상에 설치되되 상기 자재지그부에 대응하여 복수 개가 배열배치된 구조를 갖는 복렬배치형으로 이루어진다.

상기 제1절삭헤드유닛은 상기 절삭커터가 전방에 장착되되 상기 절삭커터를 회전구동하기 위한 구동모터를 구비하는 제1절삭구동수단과, 상기 제1절삭구동수단을 지지하되 전후 직선왕복운동가능하게 구비되는 제1전후이송수단을 구성한다.

상기 제1절삭이송유닛은 X축 방향으로 연장형성된 좌우 한 쌍의 제1레일부재와, 상기 제1레일부재 상에 좌우 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 제1이송플레이트와, 상기 제1이송플레이트에 나사 체결구조로 연결된 회전스크류를 구비하고 상기 제1이송플레이트가 정속이송될 수 있게 상기 회전스크류에 회전동력을 인가하는 제1구동서보모터를 구비한다.

상기 1차 톱날단절삭부 및 상기 2차 톱날단절삭부는, 각각 상기 자재지그부의 전방에 대응하여 절삭커터를 구비하는 제2절삭헤드유닛과, 상기 제2절삭헤드유닛을 지지고정하되 좌우 측 방향으로 이동시킬 수 있게 구동하는 제2절삭이송유닛을 포함하고, 상기 제2절삭헤드유닛의 절삭커터는 상기 자재지그부를 기준으로 35~55°의 경사각도를 형성토록 이루어진다.

상기 제2절삭헤드유닛은 상기 절삭커터가 전방에 장착되되 상기 절삭커터를 회전구동하기 위한 구동모터를 구비하는 제2절삭구동수단과, 상기 제2절삭구동수단을 지지하되 전후 직선왕복운동가능하게 구비되는 제2전후이송수단을 구성한다.

상기 제2절삭이송유닛은 X축 방향으로 연장형성된 좌우 한 쌍의 제2레일부재와, 상기 제2레일부재 상에 전후 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 제2이송플레이트와, 상기 제2이송플레이트에 나사 체결구조로 연결된 회전스크류를 구비하고 상기 제2이송플레이트가 정속이송될 수 있게 상기 회전스크류에 회전동력을 인가하는 제2구동서보모터를 구성한다.

본 발명에 따른 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치에 의하면 톱날 원자재를 연속적으로 공급하여 지지고정하되 톱날 원자재의 공급경로에 대응하여 서로 다른 절삭방향 및 절삭각도로 연속해서 절삭가공할 수 있게 구성하므로, 톱날의 대칭된 톱날과 함께 톱날의 머리단부를 일괄적으로 가공하여 절삭공정절차의 최소화에 따른 생산효율을 증진시키면서 제품의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치는 톱날 절삭가공을 위하여 절삭커터를 구비한 절삭헤드유닛이 복렬로 배열배치되게 구성하므로, 일괄적인 절삭구동에 따른 절삭가공으로 제품을 보다 다량생산하는 것이 가능하고, 나아가 절삭헤드유닛마다 서로 다른 절삭각도로 설정하여 한번에 다종의 톱날을 다양생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에서 자재지그부를 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 제1절삭가공부를 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 제1절삭헤드유닛을 나타내는 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 제1절삭헤드유닛을 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에서 제2절삭가공부를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에서 제2절삭헤드유닛을 나타내는 측면도.

본 발명은 톱날의 원자재를 롤 형태로 거치하되 원자재의 이송경로를 향해 원자재를 연속적으로 공급하는 자재피더부와; 상기 자재피더부로부터 공급된 톱날 원자재를 절삭가공가능하게 지지고정하는 자재지그부와; 상기 자재피더부에 따른 톱날 원자재의 이송경로에 대응하여 설치되고 톱날을 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 1차 톱날절삭부와, 상기 1차 톱날절삭부를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날절삭부와의 대칭방향으로 톱날을 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 2차 톱날절삭부를 포함하여 구성하는 제1절삭가공부와; 상기 제1절삭가공부를 경유하여 상기 자재피더부로부터 공급되는 톱날 원자재의 이송경로에 대응하도록 설치되고 톱날의 머리단부를 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 1차 톱날단절삭부와, 상기 1차 톱날단절삭부를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날단절삭부와의 대칭방향으로 톱날의 머리단부를 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 2차 톱날단절삭부를 포함하여 구성하는 제2절삭가공부;를 포함하는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치를 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 자재피더부(100)와, 자재지그부(200)와, 제1절삭가공부(300)와, 제2절삭가공부(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 자재피더부(100)는 톱날의 원자재 즉 금속판재를 롤 형태로 거치한 상태에서 절삭가공을 위한 원자재의 이송경로를 향해 원자재를 연속적으로 공급하는 기능을 수행한다.

상기 자재피더부(100)는 절삭가공을 위한 전체공정의 절삭가공위치 즉 상기 제1절삭가공부(300) 및 상기 제2절삭가공부(400)를 순차적으로 걸치는 이송경로로 톱날 원자재를 공급한다.

상기 자재피더부(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 톱날 원자재를 롤 형태로 거치한 후 공급가능하게 구비되는 피딩수단(110)과, 상기 피딩수단(110)에 따른 톱날 원자재의 직선이동을 안내하는 가이드수단(120)을 구성한다.

상기 피딩수단(110)은 롤 형태의 톱날 원자재를 거치하여 지지 고정하되 톱날 원자재를 풀어 절삭가공가능한 위치로 공급하는 구동구조로 구성하고, 상기 제1절삭가공부(300) 및 상기 제2절삭가공부(400)가 연속적으로 배열배치된 X축 방향을 향해 톱날 원자재를 정속으로 공급될 수 있게 회전구동한다.

상기 가이드수단(120)은 상기 피딩수단(110)으로부터 공급되는 톱날 원자재에 대응하여 구름접촉가능하게 구비되고, 톱날 원자재의 원활한 직선이동을 안내한다.

상기 가이드수단(120)은 상기 피딩수단(110)에 따른 톱날 원자재의 이송경로 상에 거리를 두고 복수 개를 구비토록 구성한다. 즉 상기 가이드수단(120)은 상기 피딩수단(110)과 상기 제1절삭가공부(300)의 사이에 배치되는 제1가이드수단(120a)과, 상기 제1절삭가공부(300)와 상기 제2절삭가공부(400)의 사이에 배치되는 제2가이드수단(120b)과, 상기 제2절삭가공부(400)의 후방에 배치되는 제3가이드수단(120c)을 구비토록 구성하므로, 상기 피딩수단(110)에서 공급되는 톱날 원자재가 모든 절삭가공위치에 걸쳐 원활한 직선이동을 도모하는 것이 가능하다.

상기 자재지그부(200)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 자재피더부(100)에 따른 톱날 원자재의 이송경로 상에 위치하되 원활한 절삭가공을 도모할 수 있게 지지고정하는 기능을 수행한다.

상기 자재지그부(200)는 톱날 원자재의 이송경로에 복수 개를 구비토록 구성한다. 즉 상기 자재지그부(200)는 상기 제1절삭가공부(300) 및 상기 제2절삭가공부(400)에 대응된 위치마다 구비하여 각 절삭가공위치에서의 톱날 원자재를 절삭가능한 상태로 고정한다.

상기 자재지그부(200)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 자재피더부(100)에 따른 톱날 원자재의 공급 직선이동경로 상에 대응하여 고정설치되는 지그프레임(210)과, 상기 지그프레임(210) 상에 상하 유동가능하게 설치되는 지그블록(220)과, 상기 지그프레임(210)의 상부에 고정 설치되되 상기 지그블록(220)의 승강 구동을 위한 동력을 인가하는 가압실린더(230)를 구비한다.

상기 지그프레임(210)에는 상기 자재피더부(100)를 통해 공급되는 톱날 원자재를 X축 방향으로 유입가능한 가이드로(215)를 형성한다.

상기 지그블록(220)은 상기 지그프레임(210) 상에 상하 수직이동가능하게 설치되고, 상기 가압실린더(230)로부터 동력이 인가되어 상기 가이드로(215) 내 진입한 톱날 원자재의 상면을 가압가능하게 접촉하므로, 톱날을 절삭가공할 수 있는 부동상태로 고정한다.

상기 제1절삭가공부(300)는 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 두 차례에 걸쳐 연속적인 절삭가공을 진행할 수 있게 구성하는 구조로서, 톱날의 서로 다른 절삭방향에서 절삭가공하기 위한 1차 톱날절삭부(300a) 및 2차 톱날절삭부(300b)를 구성한다.

상기 1차 톱날절삭부(300a) 및 상기 2차 톱날절삭부(300b)는 서로 대칭되는 절삭방향에서 톱날 원자재를 절삭가공할 수 있게 구성한다. 즉, 상기 1차 톱날절삭부(300a)는 상기 자재피더부(100)에 따른 톱날 원자재의 이송경로에 대응하여 설치되고 톱날을 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터(311a)를 구비하고, 상기 2차 톱날절삭부(300b)는 상기 1차 톱날절삭부(300a)를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날절삭부(300a)와의 대칭방향으로 톱날을 절삭가공하기 위한 절삭커터(311a)를 구비한다.

상기 1차 톱날절삭부(300a) 및 상기 2차 톱날절삭부(300b)는 각각 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 자재지그부(200)의 전방에 대응하여 절삭커터(311a)를 구비하는 제1절삭헤드유닛(310)과, 상기 제1절삭헤드유닛(310)을 지지고정하되 좌우 측 방향으로 이동시킬 수 있게 구동하는 제1절삭이송유닛(350)을 구성한다.

상기 제1절삭헤드유닛(310)은 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 톱날에 반복적으로 접촉하며 절삭가공하기 위한 구조로서, 제1절삭구동수단(311) 및 제1전후이송수단(315)을 구성한다.

상기 제1절삭구동수단(311)은 상기 제1전후이송수단(315)의 상부에 결합하되 톱날에 대응하여 절삭접촉가능하게 위치하고, 상기 절삭커터(311a)가 전방에 설치되되 상기 절삭커터(311a)를 회전구동하기 위한 구동모터(311b)를 구비하여 톱날 원자재를 절삭가공하도록 형성한다.

상기에서 제1절삭헤드유닛(310)의 절삭커터(311a)는 상기 자재지그부(200)를 기준으로 60~85°의 경사각도(α1)를 형성토록 구성한다.

상기 제1전후이송수단(315)은 상기 제1절삭구동수단(311)을 지지하되 상기 절삭커터(311a)가 톱날 원자재에 대응하여 접촉가능하도록 전후로 직선 왕복운동할 수 있게 구성한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1전후이송수단(315)은 상기 제1절삭구동수단(311)을 지지고정하는 고정프레임(316)을 구비하고, 상기 고정프레임(316)이 전후로 직선 이동가능하게 안내하는 좌우 한 쌍의 안내레일(317)을 구비하며, 상기 안내레일(317)의 사이에 회전가능한 회전축(318)을 구비하여 상기 고정프레임(316)의 하부에 결합하되 상기 회전축(318)의 일단에서 회전동력을 인가할 수 있는 회전모터(319)를 구비토록 구성한다.

도면에 나타내지는 않았지만 상기 제1전후이송수단(315)에는 전후 직선방향으로의 이동유격을 감지하여 신호할 수 있는 감지센서를 구성하므로, 상기 제1전후이송수단(315)을 통한 상기 제1절삭헤드유닛(310)의 전후 반복적인 구동을 정밀하게 유지하는 것이 가능하다.

상기 제1절삭헤드유닛(310)은 상기 제1절삭이송유닛(350) 상에 설치되되 상기 자재지그부(200)에 대응하여 복수 개(도 5에는 3개)가 배열배치된 구조를 갖는 복렬배치형으로 이루어진다.

상기와 같이 제1절삭헤드유닛(310)을 복렬배치형으로 구성하게 되면, 일괄적인 절삭구동에 따른 절삭가공으로 제품을 보다 다량생산하는 것이 가능하다.

또한 상기 제1절삭헤드유닛(310)에는 상기 제1전후이송수단(315)을 지지하되 한쪽 일단이 지지회전축(325)에 의해 설치되어 상기 지지회전축(325)을 기준으로 회전가능한 구조를 갖는 각도설정수단(320)을 구성하는 것도 가능하다. 즉 개개의 제1절삭헤드유닛(310)은 상기 제1절삭이송유닛(350) 상에 각각 각도를 구분설정하는 것이 가능하다.

상기 각도설정수단(320)에서는 상기 제1절삭헤드유닛(310)의 절삭커터(311a)에 대한 경사각도(α1)를 상기 자재지그부(200)를 기준으로 60~85°의 범위 내에서 탄력적으로 설정가능하다.

상기에서 각도설정수단(320)은 플레이트 형상으로 이루어지고, 작업자로부터 설정한 각도에서 고정상태를 유지시키기 위한 별도의 고정수단(도면에 미도시)를 구성한다.

상기와 같이 제1절삭헤드유닛(310)을 구성하게 되면, 재재의 절삭커터(311a)의 경사각도를 서로 다른 절삭각도로 설정하여 한번에 다종의 톱날을 다양생산하는 것이 가능하다.

상기 제1절삭이송유닛(350)은 상기 제1절삭헤드유닛(310)을 지지고정하되 톱날 원자재의 길이방향 즉 X축 방향을 향하여 상기 제1절삭헤드유닛(310)의 절삭가공 위치를 이동시키는 구조로서, 한 쌍의 제1레일부재(351)와, 제1이송플레이트(352) 및 제1구동서보모터(353)를 구비한다.

상기 제1레일부재(351)는 상기 제1이송플레이트(352)의 이동방향 즉 좌우 X축 방향으로 이동될 수 있게 연장형성되고, 상기 제1이송플레이트(352)는 상기 제1절삭헤드유닛(310)을 지지고정한 상태로 상기 제1레일부재(351) 상에 좌우 슬라이딩 직선이동가능하게 설치된다.

상기 제1구동서보모터(353)는 상기 회전스크류()의 일단에 연결 설치되어 상기 회전스크류()에 회전동력을 인가한다.

상기 제1구동서보모터(353)는 상기 제1이송플레이트(352)가 정속이동될 수 있도록 구동제어한다. 즉 상기 제1구동서보모터(353)는 상기 제1이송플레이트(352)의 이동속도를 일정하게 유지시키도록 구동하여 상기 제1절삭헤드유닛(310)에 따른 톱날의 절삭가공이 정밀하게 진행될 수 있게 형성한다.

상기 제2절삭가공부(400)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 제1절삭가공부(300)에 이어 톱날의 머리단부 즉 상기 제1절삭가공부(300)에서 가공된 톱날의 뾰족한 끝단부를 두 차례에 걸쳐 연속적으로 절삭가공할 수 있게 구성하는 구조로서, 톱날의 머리단부를 서로 다른 절삭방향에서 절삭가공하기 위한 1차 톱날단절삭부(400a) 및 2차 톱날단절삭부(400b)를 구성한다.

상기 1차 톱날단절삭부(400a) 및 상기 2차 톱날단절삭부(400b)는 서로 대칭되는 절삭방향에서 톱날 머리단부를 절삭가공할 수 있게 구성한다. 즉, 상기 1차 톱날단절삭부(400a)는 상기 제1절삭가공부(300)를 경유하여 상기 자재피더부(100)로부터 공급되는 톱날 원자재의 이송경로에 대응하도록 설치되고 톱날의 머리단부를 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터(411a)를 구비하며, 상기 2차 톱날단절삭부(400b)는 상기 1차 톱날단절삭부(400a)를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날단절삭부(400a)와의 대칭방향으로 톱날의 머리단부를 절삭가공하기 위한 절삭커터(411a)를 구비한다.

상기 1차 톱날단절삭부(400a) 및 상기 2차 톱날단절삭부(400b)는 각각 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 자재지그부(200)의 전방에 대응하여 절삭커터(411a)를 구비하는 제2절삭헤드유닛(410)과, 상기 제2절삭헤드유닛(410)을 지지고정하되 좌우 측 방향으로 이동시킬 수 있게 구동하는 제2절삭이송유닛(450)을 구성한다.

상기 제2절삭헤드유닛(410)은 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 톱날 머리단부에 반복적으로 접촉하며 절삭가공하기 위한 구조로서, 제2절삭구동수단(411) 및 제2전후이송수단(415)을 구성한다.

상기 제2절삭구동수단(411)은 상기 제2전후이송수단(415)의 상부에 결합하되 톱날에 대응하여 절삭접촉가능하게 위치하고, 상기 절삭커터(411a)가 전방에 설치되되 상기 절삭커터(411a)를 회전구동하기 위한 구동모터(411b)를 구비하여 톱날의 머리단부를 절삭가공하도록 형성한다.

상기에서 제2절삭헤드유닛(410)의 절삭커터(411a)는 상기 자재지그부(200)를 기준으로 35~55°의 경사각도(α2)를 형성토록 구성한다. 즉 상기 제2절삭헤드유닛(410)을 통한 톱날 머리단부의 절삭경사각도를 해당 범위 내에서 탄력적으로 설정하여 다종의 톱날제품을 선택적으로 생산가능하다.

상기 제2전후이송수단(415)은 상기 제2절삭구동수단(411)을 지지하되 상기 절삭커터(411a)가 톱날에 대응하여 접촉가능하도록 전후로 직선 왕복운동할 수 있게 구성한다.

상기 제2전후이송수단(415)은 상기한 구성 외에는 상기한 제1전후이송수단(315)의 구성과 마찬가지로 고정프레임(316) 및 안내레일(317), 회전축(318)을 구비한 회전모터(319)의 구성은 물론 감지센서의 구성을 그대로 적용하여 실시하는 것이 가능하고, 상기 제2절삭헤드유닛(410)에서도 상기한 각도설정수단(320)의 구성을 그대로 적용하여 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.

상기 제2절삭이송유닛(450)은 상기 제2절삭헤드유닛(410)을 지지고정하되 톱날 원자재의 길이방향을 향하여 상기 제2절삭헤드유닛(410)의 절삭가공 위치를 이동시키는 구조로서, 한 쌍의 제2레일부재(451)와, 제2이송플레이트(452) 및 제2구동서보모터(453)를 구비한다.

상기 제2레일부재(451)는 상기 제2이송플레이트(452)의 이동방향 즉 좌우 X축 방향으로 이동될 수 있게 연장형성되고, 상기 제2이송플레이트(452)는 상기 제2절삭헤드유닛(410)을 지지고정한 상태로 상기 제2레일부재(451) 상에 좌우 슬라이딩 직선이동가능하게 설치된다.

상기 제2구동서보모터(453)는 상기 회전스크류(454)의 일단에 연결 설치되어 상기 회전스크류(454)에 회전동력을 인가한다.

상기 제2구동서보모터(453)는 상기 제2이송플레이트(452)가 정속이동될 수 있도록 구동제어하므로, 상기 제2절삭헤드유닛(410)에 따른 톱날의 절삭가공이 정밀하게 진행될 수 있게 형성한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치의 작동관계를 간단히 살펴보면, 먼저 자재피더부(100)의 피딩수단(110)에 톱날 원자재를 거치한 상태에서 상기 피딩수단(110)이 톱날 원자재를 풀어줌에 따라 자재지그부(200)를 향하여 톱날 원자재를 공급하면, 상기 자재지그부(200)에서 지그블록(220)이 하강하여 톱날 원자재를 압력을 가해 절삭가공가능한 상태로 고정한다. 이어 제1절삭가공부(300) 중 1차 톱날절삭부(300a)에서 제1절삭헤드유닛(310)이 구동하되 제1절삭이송유닛(350)이 X축 방향으로 정속이동하면서 상기 제1절삭헤드유닛(310)의 제1절삭구동수단(311) 및 제1전후이송수단(315)이 복합적으로 구동함에 따라 절삭커터(311a)의 회전과 동시에 톱날 원자재를 향해 전후로 반복해서 구동시켜 톱날의 톱니를 절삭가공하게 되며, 연이어 2차 톱날절삭부(300b)에서도 1차 톱날절삭부(300a)와 마찬가지의 작동관계로 구동하여 톱날의 톱니 양쪽 대칭면을 절삭가공한다. 이후 톱날 원자재는 상기 자재피더부(100)를 통하여 제2절삭가공부(400)로 이송공급하되 자재지그부(200)의 위치에 톱날 원자재가 공급되어 자재지그부(200)에서 톱날 원자재를 고정하고, 상기 제2절삭가공부(400)의 1차 톱날단절삭부(400a)에서 제2절삭헤드유닛(410)이 구동하되 제2절삭이송유닛(450)이 X축 방향으로 정속이동하면서 상기 제2절삭헤드유닛(410)의 제2절삭구동수단(411) 및 제2전후이송수단(415)이 복합적으로 구동함에 따라 절삭커터(411a)의 회전과 동시에 톱날 원자재를 향해 전후로 반복해서 구동시켜 톱날 머리단부를 절삭가공하게 되며, 이어 2차 톱날단절삭부(400b)에서도 상기 1차 톱날단절삭부(400a)와 마찬가지의 작동관계로 구동하여 톱날의 머리단부 양쪽 대칭면을 절삭가공함에 따라 절삭작업을 완료하게 된다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치에 의하면 톱날 원자재를 연속적으로 공급하여 지지고정하되 톱날 원자재의 공급경로에 대응하여 서로 다른 절삭방향 및 절삭각도로 연속해서 절삭가공할 수 있게 구성하므로, 톱날의 대칭된 톱날과 함께 톱날의 머리단부를 일괄적으로 가공하여 절삭공정절차의 최소화에 따른 생산효율을 증진시키면서 제품의 생산성을 대폭 향상시키는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

100 : 자재피더부 110 : 피딩수단
120 : 가이드수단 200 : 자재지그부 210 : 지그프레임
215 : 가이드로 220 : 지그블록 230 : 가압실린더
300 : 제1절삭가공부 300a : 1차 톱날절삭부 300b : 2차 톱날절삭부
310 : 제1절삭헤드유닛 311 : 제1절삭구동수단 315 : 제1전후이송수단
350 : 제1절삭이송유닛 351 : 제1레일부재 352 : 제1이송플레이트
353 : 제1구동서보모터 400 : 제2절삭가공부 400a : 1차 톱날단절삭부
400b : 2차 톱날단절삭부 410 : 제2절삭헤드유닛
411 : 제2절삭구동수단 415 : 제2전후이송수단
450 : 제2절삭이송유닛 451 : 제2레일부재
452 : 제2이송플레이트 453 : 제2구동서보모터
α1 : 제1절삭헤드유닛의 절삭커터 경사각도
α2 : 제2절삭헤드유닛의 절삭커터 경사각도

Claims

톱날의 원자재를 롤 형태로 거치하되 원자재의 이송경로를 향해 원자재를 연속적으로 공급하는 자재피더부와;
상기 자재피더부로부터 공급된 톱날 원자재를 절삭가공가능하게 지지고정하는 자재지그부와;
상기 자재피더부에 따른 톱날 원자재의 이송경로에 대응하여 설치되고 톱날을 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 1차 톱날절삭부와, 상기 1차 톱날절삭부를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날절삭부와의 대칭방향으로 톱날을 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 2차 톱날절삭부를 포함하여 구성하는 제1절삭가공부와;
상기 제1절삭가공부를 경유하여 상기 자재피더부로부터 공급되는 톱날 원자재의 이송경로에 대응하도록 설치되고 톱날의 머리단부를 일방향으로 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 1차 톱날단절삭부와, 상기 1차 톱날단절삭부를 거쳐 이송된 톱날을 연속해서 절삭가공하되 상기 1차 톱날단절삭부와의 대칭방향으로 톱날의 머리단부를 절삭가공하기 위한 절삭커터를 구비하는 2차 톱날단절삭부를 포함하여 구성하는 제2절삭가공부;를 포함하여 이루어지고,
상기 1차 톱날절삭부 및 상기 2차 톱날절삭부는 각각 상기 자재지그부의 전방에 대응하여 절삭커터를 구비하는 제1절삭헤드유닛과, 상기 제1절삭헤드유닛을 지지고정하되 좌우 측 방향으로 이동시킬 수 있게 구동하는 제1절삭이송유닛을 포함하고, 상기 제1절삭헤드유닛은 상기 제1절삭이송유닛 상에 설치되되 상기 자재지그부에 대응하여 복수 개가 배열배치된 구조를 갖는 복렬배치형으로 이루어지는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 자재피더부는, 상기 제1절삭가공부 및 상기 제2절삭가공부가 연속적으로 배열배치된 X축 방향을 향해 톱날 원자재를 공급하는 피딩수단과, 상기 피딩수단으로부터 공급되는 톱날 원자재의 직선이동을 안내하는 가이드수단을 포함하여 이루어지는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 자재지그부는, 톱날 원자재의 공급 직선이동경로 상에 대응하여 설치되고 X축 방향을 향하는 톱날 원자재를 유입가능한 가이드로를 형성하는 지그프레임과, 상기 지그프레임 상에 설치되고 상기 가이드로 내 진입한 톱날 원자재의 가압가능하게 접촉하는 지그블록과, 상기 지그프레임의 상부에 고정 설치되되 상기 지그블록의 승강 구동을 위한 동력을 인가하는 가압실린더를 포함하여 이루어지는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1절삭헤드유닛은, 상기 절삭커터가 전방에 장착되되 상기 절삭커터를 회전구동하기 위한 구동모터를 구비하는 제1절삭구동수단과, 상기 제1절삭구동수단을 지지하되 전후 직선왕복운동가능하게 구비되는 제1전후이송수단을 포함하여 이루어지는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1절삭이송유닛은, X축 방향으로 연장형성된 좌우 한 쌍의 제1레일부재와, 상기 제1레일부재 상에 좌우 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 제1이송플레이트와, 상기 제1이송플레이트에 나사 체결구조로 연결된 회전스크류를 구비하고 상기 제1이송플레이트가 정속이송될 수 있게 상기 회전스크류에 회전동력을 인가하는 제1구동서보모터를 포함하여 이루어지는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 1차 톱날단절삭부 및 상기 2차 톱날단절삭부는, 각각 상기 자재지그부의 전방에 대응하여 절삭커터를 구비하는 제2절삭헤드유닛과, 상기 제2절삭헤드유닛을 지지고정하되 좌우 측 방향으로 이동시킬 수 있게 구동하는 제2절삭이송유닛을 포함하고,
상기 제2절삭헤드유닛의 절삭커터는 상기 자재지그부를 기준으로 35~55°의 경사각도를 형성토록 이루어지는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제2절삭헤드유닛은, 상기 절삭커터가 전방에 장착되되 상기 절삭커터를 회전구동하기 위한 구동모터를 구비하는 제2절삭구동수단과, 상기 제2절삭구동수단을 지지하되 전후 직선왕복운동가능하게 구비되는 제2전후이송수단을 포함하여 이루어지는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제2절삭이송유닛은, X축 방향으로 연장형성된 좌우 한 쌍의 제2레일부재와, 상기 제2레일부재 상에 전후 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 제2이송플레이트와, 상기 제2이송플레이트에 나사 체결구조로 연결된 회전스크류를 구비하고 상기 제2이송플레이트가 정속이송될 수 있게 상기 회전스크류에 회전동력을 인가하는 제2구동서보모터를 포함하여 이루어지는 톱날 연속 가공용 다축 복합 절삭장치.