KR101873162B1

KR101873162B1 - 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치

Info

Publication number: KR101873162B1
Application number: KR1020170077323A
Authority: KR
Inventors: 박범수
Original assignee: 박범수
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2018-06-29

Abstract

본 발명은 코그를 형성하기 위한 절단방향의 자세 변경이 용이하고 별도의 벌림수단 없이도 동시에 절단과 코그의 벌림이 발생될 수 있고, 원실에 일정한 장력이 유지되도록 하면서 이송과 코그 성형이 이루어지도록 한 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치는, 보빈에서 풀려나간 원실의 직선구간에서 원실이 이동하는 이동방향에 대하여 직각 방향으로 배치되어 코그의 절단 방향을 결정하고 동시에 일정량 회전 후 복귀로 절단된 코그를 세우는 커터 절단방향절환용 서보모터와; 상기 커터 절단방향절환용 서보모터의 회전축에 장착된 커터 클램프유닛과; 상기 커터 클램프유닛에 착탈 가능하게 설치되어 원실의 코그측 절단면을 형성시키는 커터와; 상기 커터 절단방향절환용 서보모터를 가동단에 장착시킨 Y축 가이드 슬라이더유닛과; 상기 Y축 가이드 슬라이더유닛의 고정단측에 고정되어 커터 절단방향절환용 서보모터를 Y축 방향에서 전,후진 왕복이동시켜 커터를 원실에 반복적으로 위치시키는 커터 왕복용 서보모터와; 상기 Y축 가이드 슬라이더유닛과 직각 방향인 U축상에 배치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛의 고정단이 고정 지지되는 U축 가이드 슬라이더유닛과; U축 가이드 슬라이더유닛의 고정단측에 설치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛를 미소량만큼 U축에서 왕복이송시켜 커터가 원실에 일정 깊이의 절단면을 형성시키도록 하는 커팅 서보모터;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치{Cog forming device of cog string for lifting procedure}

본 발명은 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치에 관한 것으로, 특히 코그(cog)를 형성하기 위한 절단방향의 자세 변경이 용이하고 별도의 벌림수단 없이도 동시에 절단과 코그의 벌림이 발생될 수 있고, 원실에 일정한 장력이 유지되도록 하면서 이송과 코그 성형이 이루어지도록 한 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 실리프팅은 장미 가시 같은 작은 코그(cog)가 붙은 실을 피부에 삽입한 뒤 주름을 당겨 펴 주는 시술이다. 실리프팅에 사용되는 실은 일반적으로 폴리프로필렌이나 폴리데녹사논 재질로 식약청 허가를 받은 인체에 무해한 의료용 실(녹는 실)을 적용한다. 실리프팅은 이와 같은 페이스원실을 피부 아래로 이식하여, 연부 조직을 균일하게 당겨서 늘어진 피부를 당겨주고 탄력잃은 피부를 팽팽하게 조여주는 것으로, 실리프팅 효과는 주름을 개선하는 효과와 더불어 피부처짐과 늘어진 턱선까지 잡을 수 있기 때문에 이마주름, 팔자주름 등의 주름제거 효과 외에 처진 눈꼬리나 턱선, 처진 볼살 등을 개선해주는 것으로 알려져 있다. 실리프팅은 몸에 무리가 되지 않는 간단한 부분마취로 특수 실과 바늘만을 이용해 시술하기 때문에 환자의 부담을 줄이고 즉각적인 얼굴 리프팅, 주름제거, 턱선 개선 효과를 기대할 수 있다.

이같이 실리프팅은 늘어지고 처진 피부의 피하층에 삽입 후 원하는 방향으로 피부를 당겨 놓기 위해 실에 코그가 형성된다. 이 코그는 실의 일정 구간에 서로 방향을 달리하여 형성되어야 하므로 이를 위한 성형장치가 요구된다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1609315호로서, '수술용 봉합사 코그성형장치'가 제안되어 있다. 이는 봉합사의 외주면에 작은 가시돌기 형상의 미늘을 성형수단과 칼날수단을 통해 형성하는 것으로, 2개의 실린더에 각기 구동되는 제1 및 제2커터를 원사의 이송구간에 설치하여 2개의 실린더의 제어를 통해 코그를 성형하게 되어 있다. 그러나 이 배경기술은 실린더의 구동을 통해 코그의 절단 깊이를 조절해야 하는데, 이 경우 정밀한 제어가 어려워 코그의 형상에 불량이 발생될 소지가 크다.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1591367호로서, '봉합사 코그 성형장치'가 제안되어 있다. 이는 봉합사를 칼날 몸체를 관통하여 지나가도록 한 상태에 미늘을 형성하는 칼날의 회전 각도에 변화를 주면서, 봉합사에 미늘을 형성하도록 한 것이다. 그러나 이 배경기술은 커터를 절단 동작시킨 후 미늘을 벌리기 위한 수단으로 실린더, 래크, 피니언기어 등이 추가적으로 설치되어야 하므로 구성이 복잡해지는 문제가 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-1609315호 한국 등록특허 등록번호 제10-1591367호

본 발명은 코그를 형성하기 위한 절단방향의 자세 변경이 용이하고 별도의 벌림수단 없이도 동시에 절단과 코그의 벌림이 발생될 수 있고, 원실에 일정한 장력이 유지되도록 하면서 이송과 코그 성형이 이루어지도록 한 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치는,

보빈에서 풀려나간 원실의 직선구간에서 원실이 이동하는 이동방향에 대하여 직각 방향으로 배치되어 코그의 절단 방향을 결정하고 동시에 일정량 회전 후 복귀로 절단된 코그를 세우는 커터 절단방향절환용 서보모터와;

상기 커터 절단방향절환용 서보모터의 회전축에 장착된 커터 클램프유닛과;

상기 커터 클램프유닛에 착탈 가능하게 설치되어 원실의 코그측 절단면을 형성시키는 커터와;

상기 커터 절단방향절환용 서보모터를 가동단에 장착시킨 Y축 가이드 슬라이더유닛과;

상기 Y축 가이드 슬라이더유닛의 고정단측에 고정되어 커터 절단방향절환용 서보모터를 Y축 방향에서 전,후진 왕복이동시켜 커터를 원실에 반복적으로 위치시키는 커터 왕복용 서보모터와;

상기 Y축 가이드 슬라이더유닛과 직각 방향인 U축상에 배치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛의 고정단이 고정 지지되는 U축 가이드 슬라이더유닛과;

U축 가이드 슬라이더유닛의 고정단측에 설치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛를 미소량만큼 U축에서 왕복이송시켜 커터가 원실에 일정 깊이의 절단면을 형성시키도록 하는 커팅 서보모터;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커터 클램프유닛은

상기 커터 절단방향절환용 서보모터의 회전축에 직결된 클램프 연결구와;

상기 클램프 연결구에 볼트 결합으로 조립된 커터 받침판과;

상기 커터 받침판에 착탈 가능하게 볼트 결합되어 커터 받침판과의 사이에 상기 커터를 삽입시키기 위한 커터 삽입홈을 형성시키는 커터 고정판과;

상기 커터의 고정 및 교체를 위해 상기 커터 고정판에 나사 결합되어 있는 복수개 이상의 커터 고정볼트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커터의 초기 절단방향을 결정하기 위해 상기 커터 클램프유닛측에 설치된 감지도그와, 상기 커터 절단방향절환용 서보모터의 일측에 설치된 커터 회전감지용 센서가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커터의 절단을 수행하기 위해 상기 원실을 클램프하는 원실 클램프유닛이 더 구비되고;

상기 원실 클램프유닛은

상기 원실의 이동방향에 대한 수직방향로 높이를 조정나사핸들로 미세하게 조절하는 마이크로스테이지와;

상기 마이크로스테이지의 가동단에 장착된 하부 피봇플레이트와;

상기 하부 피봇플레이트에 Y축 방향으로 설치된 피봇축을 통해 피봇 연결된 상부 피봇플레이트와;

상기 상부 피봇플레이트의 상부에 고정 설치된 그립퍼 지지대와;

상기 그립퍼 지지대측에 X축 방향과 나란한 방향으로 놓인 피봇축을 통해 피봇 연결된 그립퍼와;

상기 그립퍼에 일단이 결합된 그립퍼 작동용 브라켓과;

상기 그립퍼 지지대측에 고정 설치되어 가동단이 그립퍼 작동용 브라켓의 타단에 연결된 원실 클램프 실린더와;

상기 그립퍼의 하방에 위치하여 상기 원실을 하방에서 지지하는 원실 지지판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 피봇플레이트는 양단에 나사 결합되어 하부 피봇플레이트에 점접촉되어 있는 한 쌍의 틸팅볼트에 의해 수평 조절이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 그립퍼의 벌림량을 제한하기 위해 상기 피봇축보다 하방에 위치하여 상기 상부 피봇플레이트에 나사 결합되고 동시에 선단이 그립퍼에 접촉되어 있는 그립퍼 조절나사가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 그립퍼에는 커터가 진입할 수 있는 일정한 유간을 두고 2개의 전,후방 핑거가 형성되되, 코그의 배열 이격 거리을 고려하여 후방 핑거는 그 배열 이격 거리보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원실에 일정한 장력을 인가시키면서 감기 위한 원실 장력유닛이 더 구비되고;

상기 원실 장력유닛은,

테이블측에 원실과 일정한 이격 거리를 두고 입설된 수직판과;

상기 수직판의 전면 일측의 상부에 설치된 피봇축에 일단이 회전 가능하게 피봇 연결된 원실 걸이 아암과;

상기 원실 걸이 아암의 일단측 피봇축에 회전가능하게 연결되어 1차로 원실을 지지 이동시키는 제1도르래와;

상기 원실 걸이 아암의 타단에 회전 가능하게 연결되어 2차로 원실이 지지 이동시키는 제2도르래와;

상기 수직판의 전면 타측의 상부에 일단이 회전 가능하게 지지되어 3차로 원실을 지지 이동시켜 보빈으로 감김을 유도시키는 제3도르래와;

상기 제2도르래와 제3도르래간의 중심 거리가 증가되도록 상기 원실 걸이 아암 회전력을 인가시키는 인장스프링과;

상기 원실 걸이 아암의 타단에 고정 설치된 아암회전량 감지도그와;

상기 수직판에 고정되어 회전량 감지도그의 위치를 감지하는 회전량 감지센서;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원실을 보빈에 감기 위한 원실 권취유닛을 더 포함하고;

상기 원실 권취유닛은,

상기 수직판의 후방에 배치되어 테이블에 고정 설치된 리니어 슬라이더와;

상기 리니어 슬라이더의 일측에 장착되어 이송스크류를 정역회전시켜 보빈의 감김위치를 변경시키는 보빈 이송용 서보모터와;

상기 리니어 슬라이더의 볼너트에 고정된 보빈 지지판과;

상기 보빈 지지판에 장착되어 상기 회전량 감지센서의 온 동작시 일정량 회전하는 보빈회전용 서보모터와;

상기 보빈회전용 서보모터의 회전축에 직결되어 원실을 감는 상기 보빈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치에 따르면, 커터 절단방향절환용 서보모터에 의해 코그의 절단방향을 용이하게 변경할 수 있다. 또한 커터 왕복용 서보모터와 커팅서보모터의 제어로 코그에 절단과 동시에 벌어짐을 용이하게 얻을 수 있어 장치가 간단해진다. 또한 원실에 일정한 장력이 유지되도록 하면서 이송이 이루어지도록 하여 설정된 위치에 코그를 형성할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치의 사시도.
도 2a는 도 1에 적용된 커터 구동부의 일측면도.
도 2b는 도 2a의 커터측 확대사시도.
도 3은 도 1에 적용된 원실 클램프유닛의 일측면도.
도 4a는 도 3에 도시된 원실 클램프유닛의 사시도.
도 4b는 도 4a의 "A"부 확대도.
도 5는 원줄과 커터의 배치 상태를 도시한 도면.
도 6a의 (가),(나)는 코그를 형성하는 커터의 절단 동작을 커터의 자세 변경에 따라 순차적으로 도시한 도면.
도 6b는 본 발명에 따른 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치를 이용한 코그가 형성된 원실의 일부 구간을 도시한 예시도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 적용되는 원실 장력유닛의 작동상태도.
도 8은 본 발명에 적용되는 원실 장력유닛 및 원실 권취유닛의 사시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치는 도 1 및 도 5에서와 같이 커터(36)의 절단 방향 및 이송방향을 제어하여 도 6과 같이 원실(5)을 일정 깊이로 절단하여 그 절단면을 들어올림으로써 상향으로 돌출되는 코그(5a)를 형성한다.

도 1에서와 같이 보빈(11)에는 아직 코그(5a)가 형성되지 않은 원실(5)이 권취되어 있는 상태에서 한 쌍의 이송롤러(7)에 물림되어 코그 성형 위치로 직선 이동하면서 풀리게 된다. 원실(5)은 폴리프로필렌이나 폴리데녹사논 재질의 녹는실로서 식양청 허가를 받은 것이다.

원실(5)이 이동하는 직선구간의 일개소에는 도 1 및 도 2와 같이 원실(5)의 이동방향(X)에 대하여 직각 방향(Y)으로 커터 절단방향절환용 서보모터(32)가 배치되어 있다. 커터 절단방향절환용 서보모터(32)는 코그(5a)의 절단 방향을 결정하고 동시에 일정량 회전 후 복귀로 절단된 코그(5a)를 벌려 세우는 역할을 한다.

커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 회전축에는 커터 클램프유닛(34)이 장착되어 있고, 커터 클램프유닛(34)에는 원실(5)의 코그(5a)측 절단면을 형성시키는 커터(36)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 따라서 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 회전 방향의 제어에 따라 커터(36)의 절단 자세를 용이하게 변경할 수 있다. 즉, 도 6a에서와 같이 커터(36)를 반시계방향으로 회전시켜 +θ의 각도로 또는 도 6b와 같이 시계방향으로 회전시켜 -θ의 각도로 놓여질 수 있도록 자세를 변경할 수 있다. 따라서 커터 절단방향절환용 서보모터(32)를 제어하면 커터(36)의 자세가 변경되어 코그(5a)의 형성 방향을 달리할 수 있다.

커터 클램프유닛(34)은 도 2a 및 도 2b에서와 같이 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 회전축에 직결된 클램프 연결구(341)와, 클램프 연결구(341)에 볼트 결합으로 조립된 커터 받침판(342)과, 커터 받침판(342)에 착탈 가능하게 볼트343)로 결합되어 커터(36)를 삽입 고정시키기 위한 커터 고정판(344)과, 커터(36)의 고정 및 교체를 위해 상기 커터 고정판(344)에 나사 결합되어 있는 복수개 이상의 커터 고정볼트(345)를 포함하여 구성되어 있다. 따라서 커터 고정볼트(345)를 풀면 커터 고정판(344)에서 고정이 해제되어 커터(36)의 교체를 용이하게 할 수 있다.

또한, 도 2b와 같이 커터(36)의 초기 절단방향을 결정하기 위해 상기 커터 클램프유닛(34)측에 설치된 감지도그(46)와, 상기 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 일측에 설치된 커터 회전감지용 센서(47)가 더 설치될 수 있다. 이 경우, 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 동작으로 감지도그(46)가 회전하여 어느 순간에 커터 회전감지용 센서(47)가 감지도그(46)를 감지하면, 커터(36)를 설정량 각도만큼 뉘어지도록 설정하여 코그(5a) 형성을 위한 절단방향을 얻을 수 있다.

커터 절단방향절환용 서보모터(32)를 가동단에 장착시킨 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)이 구비된다. 따라서 커터 절단방향절환용 서보모터(32)는 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)에 지지되어 Y축 방향으로 이동가능하게 설치된다. Y축 가이드 슬라이더유닛(38)은 이송스크류, 이송스크류에 연결되어 이송운동하는 슬라이더를 포함하는 주지의 구성이므로 상세한 설명은 생략한다. Y축 가이드 슬라이더유닛(38)의 고정단측에 커터 왕복용 서보모터(40)가 장착된다. 커터 왕복용 서보모터(40)는 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)의 이송스크류와 연결되어 커터 절단방향절환용 서보모터(32)를 Y축 방향에서 전,후진 왕복이동시킨다. 따라서 커터 왕복용 서보모터(40)가 정역회전을 반복하게 되면, 커터(36)가 원실(5)에 반복적으로 위치된다.

Y축 가이드 슬라이더유닛(38)과 직각 방향인 U축상에 U축 가이드 슬라이더유닛(42)이 배치된다. U축 가이드 슬라이더유닛(42)은 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)의 고정단에 연결된다. U축 가이드 슬라이더유닛(42)의 고정단측에 커팅 서보모터(44)가 장착된다. 커팅 서보모터(44)는 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)을 미소량만큼 U축에서 왕복이송시켜 커터(36)가 원실(5)에 일정 깊이의 절단면을 형성시킴과 동시에 벌어지도록 하여 코그(5a)가 형성되도록 한다.

커터(36)의 절단을 수행하기 위해 도 1 내지 도 4와 같이 원실(5)을 클램프 하는 원실 클램프유닛(50)이 구비된다.

도 3 및 도 4와 같이 원실 클램프유닛(50)은 원실(5)의 이동방향(X)에 대한 수직방향(Z)으로 높이를 조정나사핸들(502a)로 미세하게 조절하는 마이크로스테이지(502)가 구비된다. 마이크로스테이지(502)의 가동단에는 하부 피봇플레이트(504)가 설치되어 있다. 하부 피봇플레이트(504)에는 Y축 방향으로 설치된 피봇축(505)을 통해 피봇 연결된 상부 피봇플레이트(506)가 설치되어 있다. 상부 피봇플레이트(506)의 상부에는 그립퍼 지지대(508)가 고정 설치되어 있다. 그립퍼 지지대(508)측에는 X축 방향과 나란한 방향으로 놓인 피봇축(510)을 통해 피봇 연결된 그립퍼(512)가 설치되어 있다. 그립퍼(512)는 그립퍼 작동용 브라켓(514)에 연결되어 있다. 그립퍼 지지대(508)측에 원실 클램프 실린더(516)가 장착되어 있다. 원실 클램프 실린더(516)는 가동단이 그립퍼 작동용 브라켓(514)에 연결되어 있다. 그립퍼(512)의 하방에 위치하여 그립퍼 지지대(508)에 고정된 원실 지지판(518)이 설치되어 있다. 원실 지지판(518)은 그립퍼(512)가 원실(5)을 누름 고정할 때 이를 하방에서 지지한다.

따라서 원실 클램프 실린더(516)의 가동단이 상승 작동하면, 그립퍼 작동용 브라켓(514)이 피봇축(510)을 중심으로 회전하여 그립퍼(512)를 통해 원실(5)을 하방으로 누름하여 원실(5)을 고정시킨다. 이때 원실 지지판(518)이 원실(5)의 밑면을 지지한다.

한편, 상부 피봇플레이트(506)는 한 쌍의 틸팅볼트(520)에 의해 수평 조절이 이루어지게 되어 있다. 한 쌍의 틸팅볼트(520)는 각기 상부 피봇플레이트(506)에 대칭적으로 배치된 상태에서 나사 결합되어 하부 피봇플레이트(504)에 점접촉되어 있다. 따라서 한 쌍의 틸팅볼트(520)를 회전 조작시키는 방향에 따라 상부 피봇플레이트(506)는 피봇축(505)을 중심으로 회전 조절되어 수평 조절이 이루어진다.

또한, 언클램프시 상향 회전된 그립퍼(512)의 벌림량을 제한하기 위해 그립퍼 조절나사(522)가 더 설치될 수 있다. 그립퍼 조절나사(522)는 피봇축(510)보다 하방에 위치하여 상부 피봇플레이트(506)에 나사 결합되고 동시에 선단이 그립퍼(512)에 접촉되어 있다. 따라서 그립퍼 조절나사(522)를 전진 이동시키면 그립퍼(512)의 상향 회전 각도를 줄여 그립퍼(512)의 벌림량이 더욱 좁아진다.

또한, 그립퍼(512)에는 커터(36)가 진입할 수 있는 일정한 유간을 두고 2개의 전,후방 핑거(512a,512b)가 형성되되, 도 6b에 도시된 코그(5a)의 배열 이격 거리(P)를 고려하여 도 4b와 같이 후방 핑거(512b)는 그 배열 이격 거리(P)보다 작은 폭(t)을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 클램프시 후방 핑거(512b)는 원실(5)에 형성된 코그(5a)를 건드리지 않아 손상을 방지할 수 있다.

이와 같이 구성된 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치의 동작 및 작용을 설명한다.

먼저, 원실(5)이 원실 클램프 유닛(50)측 그립퍼(512)에 의해 클램프되어 고정된 상태에서 커팅 서보모터(44)가 구동하여 커터 절단방향절환용 서보모터(32)가 U축 방향으로 이송하여 절단위치에 도달된다. 이때 그립퍼(512)는 원실 클램프 실린더(516)의 상향 동작에 의해 피봇축(510)을 중심으로 회전하여 원실(5)을 누름 고정시킨다.

그 다음, 커터 절단방향절환용 서보모터(32)가 구동하여 커터(36)의 절단 방향을 잡는다. 커터(36)의 절단 방향이란 커터(36)가 90도로 세워진 상태에서 어느 일 방향으로 일정량 회전하여 비스듬히 뉘어진 자세를 의미한다.(도 6a (가)의 ① 참조)

그 다음, 커터 왕복용 서보모터(40)와 커팅 서보보터(44)가 각기 왕복 구동하여 커터(36)가 원실(5)을 향해 직각 방향으로 전,후진 동작함과 동시에 U축 방향에서 왕복 이동하게 되고, 이때 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 일정한 회전 각운동이 일어난다. 이에 의해 원실(5)을 일정 깊이로 절단하여 들어올리게 됨으로써 코그(5a)가 형성된다.(도 6a (가)의 ②,③ 참조)

이같이 커터 왕복용 서보모터(40)와 커팅 서보보터(44)가 1회의 왕복 동작이 완료되면, 원실(5)은 원실 클램프 유닛(50)에 의해 언클램프되어 배출방향으로 후술할 원실장력유닛(70)측에 걸려있는 장력에 의해 이송하게 된다.

이후, 다시 원실 클램프 유닛(50)측 그립퍼(512)에 의해 클램프되어 원실(5)은 고정되고 커터 왕복용 서보모터(40)와 커팅 서보보터(44) 그리고 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 반복적인 동작에 의해 일정 간격마다 원실(5)에 도 6b와 같이 코그(5a)가 형성된다.

한편, 여기서 커터 절단방향절환용 서보모터(32)가 구동하여 커터(36)의 절단 방향이 도 6a의 (나)와 같이 타 방향으로 일정량 회전하여 비스듬히 뉘어진 자세를 갖게 되면, 코그(5a)의 형성 방향이 바뀌게 된다.

한편, 도 7에서와 같이 원실(5)에 일정한 장력을 인가시키면서 감기 위한 원실 장력유닛(70)이 더 구비될 수 있다.

도 7 내지 도 8과 같이 원실 장력유닛(70)은, 테이블(202)측에 원실(5)과 일정한 이격 거리를 두고 입설된 수직판(702)과, 수직판(702)의 전면 일측의 상부에 설치된 피봇축(704)에 일단이 회전 가능하게 피봇 연결된 원실 걸이 아암(707)과, 원실 걸이 아암(707)의 일단측 피봇축(704)에 회전가능하게 연결되어 1차로 원실(5)을 지지 이동시키는 제1도르래(706)와, 원실 걸이 아암(707)의 타단에 회전 가능하게 연결되어 2차로 원실(5)을 지지 이동시키는 제2도르래(708)와, 수직판(702)의 전면 타측의 상부에 일단이 회전 가능하게 지지되어 3차로 원실(5)을 지지 이동시켜 보빈(80)으로 감김을 유도시키는 제3도르래(710)와, 제2도르래(708)와 제3도르래(710)간의 중심 거리가 증가되도록 원실 걸이 아암(707)에 회전력을 인가시키는 인장스프링(712)과, 원실 걸이 아암(707)의 타단에 고정 설치된 아암회전량 감지도그(714)와, 수직판(702)에 고정되어 회전량 감지도그(714)의 위치를 감지하는 회전량 감지센서(716)를 포함하여 구성된다.

따라서 원실(5)이 코그(5a)가 형성되면서 후방으로 이송될 때마다 원실 걸이 아암(707)은 도 7a에서 반시계방향으로 회전하면서, 제2도르래(708)와 제3도르래(710)간의 중심 거리를 증가시켜 원실(5)의 이송된 길이를 수용한다. 이후, 원실 걸이 아암(707)이 최대로 하방으로 회전하게 되면, 후술할 원실 권취유닛(90)측에서 감김이 일어나고, 도 7b와 같이 원실 걸이 아암(707)은 다시 원위치로 상승 회전한다.

여기서 원실 걸이 아암(707)이 최대로 하방으로 회전하게 되면, 회전량 감지센서(716)가 아암회전량 감지도그(714)를 감지하여 후술할 보빔회전용 서보모터(908)를 구동시켜 권취가 일어난다.

원실(5)을 보빈(80)에 감기 위해 원실 권취유닛(90)이 구비된다. 도 8과 같이 원실 권취유닛(90)은 수직판(702)의 후방에 배치되어 테이블(202)에 고정 설치된 리니어 슬라이더(902)와, 리니어 슬라이더(902)의 일측에 장착되어 이송스크류(903)를 정역회전시켜 보빈(80)의 감김위치를 변경시키는 보빈 이송용 서보모터(904)와, 리니어 슬라이더(902)의 볼너트에 고정된 보빈 지지판(906)과, 보빈 지지판(906)에 장착되어 회전량 감지센서(716)의 온 동작시 일정량 회전하는 보빈회전용 서보모터(908)와, 보빈회전용 서보모터(908)의 회전축에 직결되어 원실(5)을 감는 보빈(80)을 포함하여 구성된다.

따라서 보빈회전용 서보모터(908)의 회전 구동에 의해 보빈(80)에 원실(5)이 감김되고 동시에 보빈 이송용 서보모터(904)의 구동에 의해 보빈(80)에 감김되는 원실(5)의 감김 위치가 변경되어 편중없이 균일한 감김을 실현할 수 있다.

미설명 부호 '610','612'는 원실(5)을 지지 및 회전시키는 '롤러'이다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

32: 커터 절단방향절환용 서보모터
34: 커터 클램프유닛
36: 커터
38: Y축 가이드 슬라이더유닛
40: 커터 왕복용 서보모터
42: U축 가이드 슬라이더유닛
44: 커팅 서보모터
50: 원실 클램프유닛
70: 원실 장력유닛
90: 원실 권취유닛

Claims

보빈(11)에서 풀려나간 원실(5)의 직선구간에서 원실(5)이 이동하는 이동방향(X)에 대하여 직각 방향(Y)으로 배치되어 코그(5a)의 절단 방향을 결정하고 동시에 일정량 회전 후 복귀로 절단된 코그(5a)를 세우는 커터 절단방향절환용 서보모터(32)와;
상기 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 회전축에 장착된 커터 클램프유닛(34)과;
상기 커터 클램프유닛(34)에 착탈 가능하게 설치되어 원실(5)의 코그(5a)측 절단면을 형성시키는 커터(36)와;
상기 커터 절단방향절환용 서보모터(32)를 가동단에 장착시킨 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)과;
상기 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)의 고정단측에 고정되어 커터 절단방향절환용 서보모터(32)를 Y축 방향에서 전,후진 왕복이동시켜 커터(36)를 원실(5)에 반복적으로 위치시키는 커터 왕복용 서보모터(40)와;
상기 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)과 직각 방향인 U축상에 배치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)의 고정단이 고정 지지되는 U축 가이드 슬라이더유닛(42)과;
U축 가이드 슬라이더유닛(42)의 고정단측에 설치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)를 미소량만큼 U축에서 왕복이송시켜 커터(36)가 원실(5)에 일정 깊이의 절단면을 형성시키도록 하는 커팅 서보모터(44);를 포함하고,
상기 커터(36)의 절단을 수행하기 위해 상기 원실(5)을 클램프하는 원실 클램프유닛(50)이 더 구비되고;
상기 원실 클램프유닛(50)은
상기 원실의 이동방향(X)에 대한 수직방향(Z)으로 높이를 조정나사핸들(502a)로 미세하게 조절하는 마이크로스테이지(502)와;
상기 마이크로스테이지(502)의 가동단에 장착된 하부 피봇플레이트(504)와;
상기 하부 피봇플레이트(504)에 Y축 방향으로 설치된 피봇축(505)을 통해 피봇 연결된 상부 피봇플레이트(506)와;
상기 상부 피봇플레이트(506)의 상부에 고정 설치된 그립퍼 지지대(508)와;
상기 그립퍼 지지대(508)측에 X축 방향과 나란한 방향으로 놓인 피봇축(510)을 통해 피봇 연결된 그립퍼(512)와;
상기 그립퍼(512)에 일단이 결합된 그립퍼 작동용 브라켓(514)과;
상기 그립퍼 지지대(508)측에 고정 설치되어 가동단이 그립퍼 작동용 브라켓(514)의 타단에 연결된 원실 클램프 실린더(516)와;
상기 그립퍼(512)의 하방에 위치하여 상기 원실(5)을 하방에서 지지하는 원실 지지판(518)을 포함하고,
상기 상부 피봇플레이트(506)는 양단에 나사 결합되어 하부 피봇플레이트(504)에 점접촉되어 있는 한 쌍의 틸팅볼트(520)에 의해 수평 조절이 이루어지는 것을 특징으로 하는 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 커터 클램프유닛(34)은
상기 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 회전축에 직결된 클램프 연결구(341)와;
상기 클램프 연결구(341)에 볼트 결합으로 조립된 커터 받침판(342)과;
상기 커터 받침판(342)에 착탈 가능하게 볼트 결합되어 커터 받침판(342)과의 사이에 상기 커터(36)를 삽입시키기 위한 커터 삽입홈(343)을 형성시키는 커터 고정판(344)과;
상기 커터(36)의 고정 및 교체를 위해 상기 커터 고정판(344)에 나사 결합되어 있는 복수개 이상의 커터 고정볼트(345);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 커터(36)의 초기 절단방향을 결정하기 위해 상기 커터 클램프유닛(34)측에 설치된 감지도그(46)와, 상기 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 일측에 설치된 커터 회전감지용 센서(47)가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치.
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보빈(11)에서 풀려나간 원실(5)의 직선구간에서 원실(5)이 이동하는 이동방향(X)에 대하여 직각 방향(Y)으로 배치되어 코그(5a)의 절단 방향을 결정하고 동시에 일정량 회전 후 복귀로 절단된 코그(5a)를 세우는 커터 절단방향절환용 서보모터(32)와;
상기 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 회전축에 장착된 커터 클램프유닛(34)과;
상기 커터 클램프유닛(34)에 착탈 가능하게 설치되어 원실(5)의 코그(5a)측 절단면을 형성시키는 커터(36)와;
상기 커터 절단방향절환용 서보모터(32)를 가동단에 장착시킨 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)과;
상기 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)의 고정단측에 고정되어 커터 절단방향절환용 서보모터(32)를 Y축 방향에서 전,후진 왕복이동시켜 커터(36)를 원실(5)에 반복적으로 위치시키는 커터 왕복용 서보모터(40)와;
상기 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)과 직각 방향인 U축상에 배치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)의 고정단이 고정 지지되는 U축 가이드 슬라이더유닛(42)과;
U축 가이드 슬라이더유닛(42)의 고정단측에 설치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)를 미소량만큼 U축에서 왕복이송시켜 커터(36)가 원실(5)에 일정 깊이의 절단면을 형성시키도록 하는 커팅 서보모터(44);를 포함하고,
상기 커터(36)의 절단을 수행하기 위해 상기 원실(5)을 클램프하는 원실 클램프유닛(50)이 더 구비되고;
상기 원실 클램프유닛(50)은
상기 원실의 이동방향(X)에 대한 수직방향(Z)으로 높이를 조정나사핸들(502a)로 미세하게 조절하는 마이크로스테이지(502)와;
상기 마이크로스테이지(502)의 가동단에 장착된 하부 피봇플레이트(504)와;
상기 하부 피봇플레이트(504)에 Y축 방향으로 설치된 피봇축(505)을 통해 피봇 연결된 상부 피봇플레이트(506)와;
상기 상부 피봇플레이트(506)의 상부에 고정 설치된 그립퍼 지지대(508)와;
상기 그립퍼 지지대(508)측에 X축 방향과 나란한 방향으로 놓인 피봇축(510)을 통해 피봇 연결된 그립퍼(512)와;
상기 그립퍼(512)에 일단이 결합된 그립퍼 작동용 브라켓(514)과;
상기 그립퍼 지지대(508)측에 고정 설치되어 가동단이 그립퍼 작동용 브라켓(514)의 타단에 연결된 원실 클램프 실린더(516)와;
상기 그립퍼(512)의 하방에 위치하여 상기 원실(5)을 하방에서 지지하는 원실 지지판(518)을 포함하고,
상기 그립퍼(512)의 벌림량을 제한하기 위해 상기 피봇축(510)보다 하방에 위치하여 상기 상부 피봇플레이트(506)에 나사 결합되고 동시에 선단이 그립퍼(512)에 접촉되어 있는 그립퍼 조절나사(522)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치.
보빈(11)에서 풀려나간 원실(5)의 직선구간에서 원실(5)이 이동하는 이동방향(X)에 대하여 직각 방향(Y)으로 배치되어 코그(5a)의 절단 방향을 결정하고 동시에 일정량 회전 후 복귀로 절단된 코그(5a)를 세우는 커터 절단방향절환용 서보모터(32)와;
상기 커터 절단방향절환용 서보모터(32)의 회전축에 장착된 커터 클램프유닛(34)과;
상기 커터 클램프유닛(34)에 착탈 가능하게 설치되어 원실(5)의 코그(5a)측 절단면을 형성시키는 커터(36)와;
상기 커터 절단방향절환용 서보모터(32)를 가동단에 장착시킨 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)과;
상기 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)의 고정단측에 고정되어 커터 절단방향절환용 서보모터(32)를 Y축 방향에서 전,후진 왕복이동시켜 커터(36)를 원실(5)에 반복적으로 위치시키는 커터 왕복용 서보모터(40)와;
상기 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)과 직각 방향인 U축상에 배치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)의 고정단이 고정 지지되는 U축 가이드 슬라이더유닛(42)과;
U축 가이드 슬라이더유닛(42)의 고정단측에 설치되어 Y축 가이드 슬라이더유닛(38)를 미소량만큼 U축에서 왕복이송시켜 커터(36)가 원실(5)에 일정 깊이의 절단면을 형성시키도록 하는 커팅 서보모터(44);를 포함하고,
상기 커터(36)의 절단을 수행하기 위해 상기 원실(5)을 클램프하는 원실 클램프유닛(50)이 더 구비되고;
상기 원실 클램프유닛(50)은
상기 원실의 이동방향(X)에 대한 수직방향(Z)으로 높이를 조정나사핸들(502a)로 미세하게 조절하는 마이크로스테이지(502)와;
상기 마이크로스테이지(502)의 가동단에 장착된 하부 피봇플레이트(504)와;
상기 하부 피봇플레이트(504)에 Y축 방향으로 설치된 피봇축(505)을 통해 피봇 연결된 상부 피봇플레이트(506)와;
상기 상부 피봇플레이트(506)의 상부에 고정 설치된 그립퍼 지지대(508)와;
상기 그립퍼 지지대(508)측에 X축 방향과 나란한 방향으로 놓인 피봇축(510)을 통해 피봇 연결된 그립퍼(512)와;
상기 그립퍼(512)에 일단이 결합된 그립퍼 작동용 브라켓(514)과;
상기 그립퍼 지지대(508)측에 고정 설치되어 가동단이 그립퍼 작동용 브라켓(514)의 타단에 연결된 원실 클램프 실린더(516)와;
상기 그립퍼(512)의 하방에 위치하여 상기 원실(5)을 하방에서 지지하는 원실 지지판(518)을 포함하고,
상기 그립퍼(512)에는 커터(36)가 진입할 수 있는 일정한 유간을 두고 2개의 전,후방 핑거(512a,512b)가 형성되되, 코그(5a)의 배열 이격 거리(P)을 고려하여 후방 핑거(512b)는 그 배열 이격 거리(P)보다 작은 폭(t)을 갖는 것을 특징으로 하는 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 원실(5)에 일정한 장력을 인가시키면서 감기 위한 원실 장력유닛(70)이 더 구비되고;
상기 원실 장력유닛(70)은,
테이블(202)측에 원실(5)과 일정한 이격 거리를 두고 입설된 수직판(702)과;
상기 수직판(702)의 전면 일측의 상부에 설치된 피봇축(704)에 일단이 회전 가능하게 피봇 연결된 원실 걸이 아암(707)과;
상기 원실 걸이 아암(707)의 일단측 피봇축(704)에 회전가능하게 연결되어 1차로 원실(5)을 지지 이동시키는 제1도르래(706)와;
상기 원실 걸이 아암(707)의 타단에 회전 가능하게 연결되어 2차로 원실(5)이 지지 이동시키는 제2도르래(708)와;
상기 수직판(702)의 전면 타측의 상부에 일단이 회전 가능하게 지지되어 3차로 원실(5)을 지지 이동시켜 보빈(80)으로 감김을 유도시키는 제3도르래(710)와;
상기 제2도르래(708)와 제3도르래(710)간의 중심 거리가 증가되도록 상기 원실 걸이 아암(707)에 회전력을 인가시키는 인장스프링(712)과;
상기 원실 걸이 아암(707)의 타단에 고정 설치된 아암회전량 감지도그(714)와;
상기 수직판(702)에 고정되어 회전량 감지도그(714)의 위치를 감지하는 회전량 감지센서(716);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치.
제 8항에 있어서,
상기 원실(5)을 보빈(80)에 감기 위한 원실 권취유닛(90)을 더 포함하고;
상기 원실 권취유닛(90)은,
상기 수직판(702)의 후방에 배치되어 테이블(202)에 고정 설치된 리니어 슬라이더(902)와;
상기 리니어 슬라이더(902)의 일측에 장착되어 이송스크류를 정역회전시켜 보빈(80)의 감김위치를 변경시키는 보빈 이송용 서보모터(904)와;
상기 리니어 슬라이더(902)의 볼너트에 고정된 보빈 지지판(906)과;
상기 보빈 지지판(906)에 장착되어 상기 회전량 감지센서(716)의 온 동작시 일정량 회전하는 보빈회전용 서보모터(908)와;
상기 보빈회전용 서보모터(908)의 회전축에 직결되어 원실(5)을 감는 상기 보빈(80)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리프팅 시술용 원실의 코그 성형장치.