KR101887802B1 - 자동연마기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 자동연마기(100)는 다음과 같이 구성된다.
바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 지지프레임(110)과, 상기 지지프레임(110)의 상단 양측에 길이 방향이 전후방을 향하도록 장착된 하부레일(121) 및 상기 하부레일(121)에 장착되어 이송하는 하부가이더(123)와, 상기 지지프레임(110)의 상단에 상기 하부레일(121)과 나란하게 배치된 하부랙기어(125)와, 상기 하부가이더(123)에 고정된 하부프레임(130)과, 상기 하부프레임(130)에 장착되어 상기 하부랙기어(125)에 치합되는 하부피니언(141)과, 상기 하부피니언(141)에 회전력을 공급하도록 상기 하부프레임(130)에 고정된 하부서보모터(143)와, 상기 하부프레임(130)의 상단 양측에 상기 하부레일(121)과 직교하도록 장착된 상부레일(145) 및 상기 상부레일(145)에 장착되어 이송하는 상부가이더(147)와, 상기 하부프레임(130)의 상단에 상기 상부레일(145)과 나란하게 배치된 상부랙기어(149)와, 상기 상부가이더(147)에 고정된 상부프레임(150)과, 상기 상부프레임(150)에 장착되어 상기 상부랙기어(149)에 치합되는 상부피니언(161)과, 상기 상부피니언(161)에 회전력을 공급하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 상부서보모터(163)와, 상기 상부프레임(150)에 고정되어, 상기 하부프레임(130)과 지지프레임(110)을 관통하므로 피삭재(M)를 연마하는 연마부(170)를 포함한다.
따라서, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 완충이 가능하기 때문에 연마석(223)이 피삭재(M)에 밀착된 상태에서 상호 응력이 축적되어 손상되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 상기 연마석(223)이 마모될수록 자동으로 하강시킬 수 있기 때문에 배경기술처럼 연마석(223)을 교체하는 횟수를 줄일 수 있기 때문에 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.
셋째, 상기 하부서보모터(143)와 상부서보모터(163)에 의해서 정교한 회전각을 조정할 수 있고, 하부피니언(141)이 하부랙기어(125)에 치합되고, 상부피니언(161)이 상부랙기어(149)에 치합되는 기어 구동 방식에 의해서 하부프레임(130)과 상부프레임(150)의 이동 거리를 배경기술에 비해서 정교하게 조정할 수 있기 때문에 피삭재(M)의 사이즈에 부합하도록 궤적을 조정할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 배경기술에 의한 유압 구동 방식에 비해서 구조를 간단하게 할 수 있다. 즉, 배경기술처럼 유압호스 유압탱크, 유압실린더 및 각종 유압 부속 등의 구조보다 구조가 간단하기 때문에 컴팩트한 디자인이 가능한 효과가 있다.
다섯째, 배경기술처럼 작동유가 누유되어 피삭재(M)를 오염시키는 현상이 발생하지 않는 효과가 있다.

Description

자동연마기 {AUTOMATIC ABRASION MACHINE}
본 발명은 자동연마기에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 보도블록의 상면을 연마할 때 연마석이 소모되더라도 균일한 압력으로 피삭재에 압력을 가할 수 있고, 기어 구동 방식에 의해서 컴팩트한 디자인이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동연마기에 관한 것이다.
도 1은 배경기술에 의한 자동연마기를 도시한 측면도로서, 배경기술에 의한 자동연마기의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 지지프레임(10)이 구성되고, 상기 지지프레임(10)의 상면 양측에 전후방(피삭재의 이송 방향)으로 길게 배치된 하부레일(20)이 구성되며, 상기 하부레일(20)에 안착되어 전후방으로 이송하는 하부프레임(30)이 구성된다. 또한, 상기 하부프레임(30)의 상면 전후방에 상기 하부레일(20)과 직교하도록 배치된 상부레일(40)이 구성된다. 또한, 상기 상부레일(40)에 안착되어 좌우측방으로 이송하는 상부프레임(50)이 구성된다. 또한, 상기 상부프레임(50)에 장착되어 하방으로 승강하도록 장착된 것으로서 연마석(63)이 회전하도록 구동하는 연마부(60)가 구성된다. 상기 연마부(60)는 모터(61)의 구동에 의해서 상기 연마석(63)이 회전하도록 구성된 것으로서 에어실린더(65)가 장착되어 승강이 가능하도록 구성된다. 상기 연마부(60)는 다수 대가 배치됨으로써 협력하여 피삭재를 연마할 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 하부프레임(30)과 상부프레임(50)은 각각 하부유압실린더(70)와 상부유압실린더에 의해서 이동이 가능하도록 구성된다.
상기 자동연마기(1)의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
상기 지지프레임(10)의 하방으로 컨베이어(C)가 설치된 상태에서 상기 컨베이어(C)를 통해서 판상의 석재 또는 보도블록인 피삭재가 이송되도록 한다. 그리고 상기 연마부(60)는 에어실린더(65)의 작동에 의해서 연마석(63)이 하강한 상태에서 회전하면서 피삭재의 상면을 연마하게 된다. 이때, 상기 연마부(60)는 하부유압실린더(70), 상부유압실린더에 의해서 사각형 또는 원형의 궤적을 그리면서 연마를 함으로써 연마석(63) 사이에 대응되는 피삭재의 부분도 용이하게 연마할 수 있도록 작동한다.
상기 구성과 작동에 의한 자동연마기(1)는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 상기 연마석(63)이 하강한 상태에서 상기 에어실린더(65)는 지속적으로 연마석(63)을 압축하게 된다. 따라서, 상기 압축에 의해서 연마석(63) 내지는 피삭재에 응력이 축적되어 균열이 발생하거나 파손되는 문제점이 있었다.
둘째, 상기 연마석(63)이 마모될수록 연마 효율이 저하됨으로써 연마석(63)을 수시로 교환하게 되어, 생산 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
셋째, 상기 하부프레임(30)과 상부프레임(50)을 이동시키기 위해서 사용되는 하부유압실린더(70) 및 상부유압실린더는 이동량을 정교하게 조정하기 어려워서 상기 연마석(63)의 궤적을 정밀하게 조정할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 피삭재의 전체면을 고르게 연마하기 위해서는 상기 이동량을 정교하게 조정할 필요가 있지만, 배경기술에서는 유압의 특성상 정교한 조작이 어려운 문제점이 있었다.
넷째, 상기 하부유압실린더(70)와 상부유압실린더는 복잡한 유압호스와 유압탱크 및 각종 유압부속을 필요로 하므로 구조가 복잡하고 부피가 커지게 되어 컴팩트한 디자인이 어려운 문제점이 있었다.
다섯째, 상기 하부유압실린더(70)와 상부유압실린더에 연결된 유압호스 내지는 유압부속을 통해서 작동유가 누유되어 피삭재를 오염시키는 문제점이 있었다.
한국 실용신안등록 제20-0406859호 (2006년
본 발명에 의한 자동연마기는 다음 사항을 해결하고자 한다.
첫째, 상기 연마석이 하강한 상태에서 상기 에어실린더는 지속적으로 연마석을 압축하게 된다. 따라서, 상기 압축에 의해서 연마석 내지는 피삭재에 응력이 축적되어 균열이 발생하거나 파손되는 문제점을 해결하고자 한다.
둘째, 상기 연마석이 마모될수록 연마 효율이 저하됨으로써 연마석을 수시로 교환하게 되어, 생산 효율이 떨어지는 문제점을 해결하고자 한다.
셋째, 상기 하부프레임과 상부프레임을 이동시키기 위해서 사용되는 하부유압실린더 및 상부유압실린더는 이동량을 정교하게 조정하기 어려워서 상기 연마석의 궤적을 정밀하게 조정할 수 없는 문제점을 해결하고자 한다.
넷째, 상기 하부유압실린더와 상부유압실린더는 복잡한 유압호스와 유압탱크 및 각종 유압부속을 필요로 하므로 구조가 복잡하고 부피가 커지게 되어 컴팩트한 디자인이 어려운 문제점을 해결하고자 한다.
다섯째, 상기 하부유압실린더와 상부유압실린더에 연결된 유압호스 내지는 유압부속을 통해서 작동유가 누유되어 피삭재를 오염시키는 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명에 의한 자동연마기는 상기 과제를 해결하기 위해서 다음과 같이 구성된다.
바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상단 양측에 길이 방향이 전후방을 향하도록 장착된 하부레일 및 상기 하부레일에 장착되어 이송하는 하부가이더와, 상기 지지프레임의 상단에 상기 하부레일과 나란하게 배치된 하부랙기어와, 상기 하부가이더에 고정된 하부프레임과, 상기 하부프레임에 장착되어 상기 하부랙기어에 치합되는 하부피니언과, 상기 하부피니언에 회전력을 공급하도록 상기 하부프레임에 고정된 하부서보모터와, 상기 하부프레임의 상단 양측에 상기 하부레일과 직교하도록 장착된 상부레일 및 상기 상부레일에 장착되어 이송하는 상부가이더와, 상기 하부프레임의 상단에 상기 상부레일과 나란하게 배치된 상부랙기어와, 상기 상부가이더에 고정된 상부프레임과, 상기 상부프레임에 장착되어 상기 상부랙기어에 치합되는 상부피니언과, 상기 상부피니언에 회전력을 공급하도록 상기 상부프레임에 고정된 상부서보모터와, 상기 상부프레임에 고정되어, 상기 하부프레임과 지지프레임을 관통하는 연마부를 포함한다.
또한, 상기 연마부는, 상기 상부프레임에 수직이 되도록 고정되는 것으로서 상하방으로 관통된 관 형상의 외부하우징과, 상기 외부하우징의 하방으로 수용되어 승강하는 것으로서 상하방으로 관통된 내부하우징과, 상기 내부하우징의 하단 측방으로 돌출되어 상기 외부하우징의 하부에 위치하는 하우징플랜지와, 상기 외부하우징의 외측면에 고정되고 로드가 상기 하우징플랜지에 연결되는 에어실린더와, 상기 외부하우징의 상방으로 삽입되어 회전하도록 장착된 세레이션파이프와, 상기 세레이션파이프에 삽입된 세레이션샤프트와, 상기 세레이션샤프트의 하부에 연결되어 상기 내부하우징을 관통하여 내부하우징의 하방으로 연장되는 구동샤프트와, 상기 구동샤프트의 하단에서 측방으로 돌출된 상부플랜지와, 상기 구동샤프트의 하단에서 하방으로 연장되는 인서트샤프트와, 상기 인서트샤프트가 수용되는 수용관과, 상기 수용관의 측방으로 돌출된 하부플랜지와, 상기 하부플랜지에 고정되어 상기 상부플랜지를 관통하는 나선축과, 상기 나선축에 체결되어 상기 상부플랜지의 상면에 밀착되는 너트와, 상기 나선축이 수용되고 상기 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 배치되는 압축스프링과, 상기 세레이션파이프에 동력을 전달하도록 상기 상부프레임에 고정된 서보모터를 포함한다.
또한, 상기 나선축이 끼워지는 링 형상의 것으로서 상기 상부플랜지의 하면에 부착되고 상기 압축스프링의 상단에 밀착되는 로드셀과, 상기 로드셀에 접속되어 규정 이하의 압력이 감지되면 상기 에어실린더의 로드가 하강하도록 하고 규정 압력이 감지되면 상기 로드의 하강을 멈추도록 컨트롤하는 제어부를 포함한다.
상기 해결수단에 의한 본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
첫째, 상기 압축스프링에 의해서 완충이 가능하기 때문에 연마석이 피삭재에 밀착된 상태에서 상호 응력이 축적되어 손상되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 상기 연마석이 마모될수록 상기 로드셀과 제어부를 통해서 에어실린더의 로드를 자동으로 하강시킬 수 있기 때문에 배경기술처럼 연마석을 교체하는 횟수를 줄일 수 있기 때문에 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.
셋째, 상기 하부서보모터와 상부서보모터에 의해서 정교한 회전각을 조정할 수 있고, 하부피니언이 하부랙기어에 치합되고, 상부피니언이 상부랙기어에 치합되는 기어 구동 방식에 의해서 하부프레임과 상부프레임의 이동 거리를 배경기술에 비해서 정교하게 조정할 수 있기 때문에 피삭재의 사이즈에 부합하도록 궤적을 조정할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 배경기술에 의한 유압 구동 방식에 비해서 구조를 간단하게 할 수 있다. 즉, 배경기술처럼 유압호스 유압탱크, 유압실린더 및 각종 유압 부속 등의 구조보다 구조가 간단하기 때문에 컴팩트한 디자인이 가능한 효과가 있다.
다섯째, 배경기술처럼 작동유가 누유되어 피삭재를 오염시키는 현상이 발생하지 않기 때문에 피삭재를 청결하게 가공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 배경기술에 의한 자동연마기를 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 의한 자동연마기를 도시한 측면도.
도 3은 도 2의 F-F'선을 따라 취한 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 자동연마기를 상부에서 본 것을 도시한 평면도.
도 5는 본 발명에 의한 자동연마기에 장착되는 연마부에서 연마석이 하강한 상태를 도시한 국부 단면도.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 자동연마기를 도시한 측면도, 도 3은 도 2의 F-F'선을 따라 취한 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 자동연마기를 상부에서 본 것을 도시한 평면도, 도 5는 본 발명에 의한 자동연마기에 장착되는 연마부에서 연마석이 하강한 상태를 도시한 국부 단면도로서 함께 설명한다.
본 발명에 의한 자동연마기(100)는, 피삭재(M)를 연마할 때 완충이 가능하도록 구성함으로써 상기 피삭재(M) 뿐만아니라, 연마석(223)의 손상을 방지하고, 상기 연마석(223)이 마모되는 만큼 하강하도록 함으로써 균일한 연마가 가능하도록 하며, 유압이 아닌 기어 구동 방식에 의해서 연마석(223)의 궤적이 가능하도록 구성함으로써 컴팩트한 디자인이 가능하며, 작동유에 의해서 피삭재(M)가 오염되는 현상을 방지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명은 다음과 같이 구성된다.
바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 격자형의 지지프레임(110)이 구성되는데, 사각틀 형상에 레그가 하방으로 연결된 형상이 바람직하다.
또한, 상기 지지프레임(110)의 상단 양측 즉 좌우측에 길이 방향이 전후방(본 발명에서 전방은 피삭재가 이동하는 방향임)을 향하도록 장착된 하부레일(121) 및 상기 하부레일(121)에 장착되어 이송하는 하부가이더(123)가 구성된다. 또한, 상기 지지프레임(110)의 상단에 상기 하부레일(121)과 나란하게 배치된 하부랙기어(125)가 구성된다. 즉, 지지프레임(110)의 상단 좌측에 하부랙기어(125)와 하부레일(121)이 구성되고 우측에도 동일하게 장착된다. 또한, 상기 하부가이더(123)에 고정된 사각틀 형상의 하부프레임(130)이 구성된다. 또한, 상기 하부프레임(130)에 장착되어 상기 하부랙기어(125)에 치합되는 하부피니언(141)이 구성되고, 상기 하부피니언(141)에 회전력을 공급하도록 상기 하부프레임(130)에 고정된 하부서보모터(143)가 구성된다. 따라서, 상기 하부서보모터(143)의 정역회전에 의해서 상기 하부프레임(130)은 전후방으로 이동 가능하다.
또한, 상기 하부프레임(130)의 상단 양측(전후방)에, 상기 하부레일(121)과 직교하도록 장착된 상부레일(145) 및 상기 상부레일(145)에 장착되어 이송하는 상부가이더(147)가 구성된다. 또한, 상기 하부프레임(130)의 상단에 상기 상부레일(145)과 나란하게 배치된 상부랙기어(149)가 구성된다. 즉, 하부프레임(130)의 상단 전방에 상부레일(145)과 상부랙기어(149)가 구성되고 후방에 동일하게 장착된다. 또한, 상기 상부가이더(147)에 고정된 상부프레임(150)이 구성되는데, 사각틀 형상으로서 중앙부에 지지판(155)이 배치되게 구성된다. 또한, 상기 상부프레임(150)에 장착되어 상기 상부랙기어(149)에 치합되는 상부피니언(161)이 구성되고, 상기 상부피니언(161)에 회전력을 공급하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 상부서보모터(163)가 구성된다. 따라서, 상기 상부서보모터(163)의 정역회전에 의해서 상부프레임(150)은 좌우측방으로 이동 가능하게 된다.
또한, 상기 상부프레임(150)의 지지판(155)에 관통되어 고정되고, 상기 하부프레임(130)과 지지프레임(110)을 관통하므로 지지프레임(110)의 하방에서 이송하는 피삭재(M)를 연마하는 연마부(170)가 구성된다.
상기 연마부(170)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
상기 상부프레임(150)에 수직이 되도록 고정되는 것으로서 상하방으로 관통된 관 형상의 외부하우징(171)이 구성되는데, 상기 지지판(155)을 관통하여 고정된다. 또한, 상기 외부하우징(171)의 하방으로 수용되어 승강하는 것으로서 상하방으로 관통된 내부하우징(173)이 구성되고, 상기 내부하우징(173)의 하단 측방으로 돌출되어 상기 외부하우징(171)의 하부에 위치하는 하우징플랜지(175)가 구성된다. 또한, 상기 외부하우징(171)의 외측면에 고정되고 로드(179)가 상기 하우징플랜지(175)에 연결되는 에어실린더(177)가 구성된다. 또한, 상기 외부하우징(171)의 상방으로 삽입되어 회전하도록 장착된 세레이션파이프(181)가 구성되는데, 내측면에 후술하는 세레이션샤프트(183)의 키(KEY)가 삽입되는 키홈이 형성된 것이다. 또한, 상기 세레이션파이프(181)에 삽입된 세레이션샤프트(183)가 구성된다. 또한, 상기 세레이션샤프트(183)의 하부에 연결되어 상기 내부하우징(173)을 관통하여 내부하우징(173)의 하방으로 연장되는 구동샤프트(185)가 구성된다.
또한, 상기 구동샤프트(185)의 하단에서 측방으로 돌출된 상부플랜지(187)가 구성되고, 상기 구동샤프트(185)의 하단에서 하방으로 연장되는 인서트샤프트(189)가 구성된다. 또한, 상기 인서트샤프트(189)가 수용되는 수용관(191)이 구성되고, 상기 수용관(191)의 측방으로 돌출된 하부플랜지(193)가 구성된다. 또한, 상기 하부플랜지(193)에 고정되어 상기 상부플랜지(187)를 관통하는 나선축(195)이 구성되고, 상기 나선축(195)에 체결되어 상기 상부플랜지(187)의 상면에 밀착되는 너트(197)가 구성된다. 또한, 상기 나선축(195)이 수용되고 상기 상부플랜지(187)와 하부플랜지(193) 사이에 배치되는 압축스프링(199)이 구성된다.
또한, 상기 수용관(191)이 관통되는 것으로서 상기 하부플랜지(193)의 하면에 고정되는 베이스판(198)이 구성되고, 상기 수용관(191)이 관통되고 상기 베이스판(198)에 볼트로 고정되는 연마석(223)이 구성된다.
또한, 상기 나선축(195)이 끼워지는 링 형상의 것으로서 상기 상부플랜지(187)의 하면에 부착되고 상기 압축스프링(199)의 상단에 밀착되는 로드셀(211)이 구성되고, 상기 로드셀(211)에 접속되어 규정 이하의 압력이 감지되면 상기 에어실린더(177)의 로드(179)가 하강하도록 하고 규정 압력이 감지되면 상기로드(179)의 하강을 멈추도록 컨트롤하는 제어부가 구성된다.
또한, 상기 에어실린더(177)는 파일로트 체크밸브가 장착됨으로써 로드(179)의 하강 길이를 일정하도록 조정할 수 있게 구성된다.
또한, 상기 세레이션파이프(181)에 동력을 전달하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 서보모터(201)가 구성되는데, 일례로서, 상기 세레이션파이프(181)에는 벨트풀리(203)가 고정되고 상기 서보모터(201)에도 벨트풀리(205)가 구성된다. 그리고 각각의 벨트풀리(203, 205)에는 벨트(207)가 걸려서 동력을 전달하게 된다.
상기 연마부(170)는 일례로서 다수의 행과 열로서 배치될 수 있다. 이때, 각각의 세레이션파이프(181)에는 벨트풀리(203)가 고정되고 상호 벨트(207)로 연결된다. 그리고 상기 세레이션파이프(181) 중 어느 하나의 벨트풀리(203)가 상기 서보모터(201)의 벨트풀리(205)와 벨트(207)로 연결되어 구성된다.
상기 구성에 의한 본 발명의 자동연마기(100)의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
상기 지지프레임(110)의 하부에 전후방으로 배치된 컨베이어(C)가 설치된 상태에서, 상기 컨베이어(C)를 통해서 판상의 석재 또는 보도블록 등의 피삭재(M)가 이동하도록 한다. 이때, 상기 서보모터(201)에 의해서 세레이션파이프(181)가 회전하도록 한다. 그러면, 세레이션샤프트(183), 구동샤프트(185)를 통해서 연마석(223)에 회전력이 전달된다. 그리고 상기 에어실린더(177)에 의해서 로드(179)가 하강하도록 함으로써 내부하우징(173)을 하강시키게 되어 연마석(223)은 피삭재(M)의 상면을 연마하게 된다. 이때, 세레이션샤프트(183)는 회전하면서 세레이션파이프(181)에 안내되어 하방으로 이동하게 된다. 이와 동시에, 상기 하부서보모터(143)와 상부서보모터(163)를 작동시켜서, 상기 하부프레임(130)과 상부프레임(150)이 이송하도록 함으로써 연마석(223)이 사각형 또는 원형으로 궤적을 그리면서 이송시킬 수 있다. 이러한 궤적은 상기 하부서보모터(143)와 상부서보모터(163)의 컨트롤에 의해서 얼마든지 다양하게 조정될 수 있다. 따라서, 피삭재(M)의 상면을 고르게 연마시킬 수 있다.
또는, 상기 다수의 연마부(170) 중 일부만 연마석(223)을 하강시켜서 작업할 수도 있고, 궤적을 그리지 않고 이동하지 않고 연마시킬 수도 있다.
또한, 상기 연마석(223) 중 일부는 하면에 요철이 형성된 것을 사용함으로써 연마와 동시에 피삭재(M)의 표면에 거친면이 형성되도록 할 수도 있다. 즉, 상면을 고르게 연마한 후 거친면이 형성되도록 함으로써 새로운 이미지를 연출할 수 있고 이러한 거친면은 난슬립 기능을 발휘하여 보행자의 도보가 용이하도록 할 수 있다.
이렇게 연마석(223)이 하강하여 피삭재(M)의 상면을 연마할 때 설정된 길이만큼 로드(179)가 하강하게 되고, 연마석(223)은 피삭재(M)의 상면을 압축한 상태에서 연마하게 된다. 이때, 하부플랜지(193)는 승강을 반복하게 되고 상기 인서트샤프트(189)는 하부플랜지(193)의 승강을 안내하는 기능을 하게 되며 상기 압축스프링(199)은 완충 기능을 하게 된다. 따라서, 연마 시 작용하는 압축력이 연마석(223)과 피삭재(M)에 축적되어 균열이 발생하거나 파손되는 현상을 예발할 수 있도록 한다.
또한, 상기 연마석(223)의 하면이 마모되면 상기 로드셀(211)에 작용하는 압축력은 규정값 이하가 된다. 그러면, 이를 상기 제어부가 감지하고 상기 에어실린더(177)를 작동시켜서 로드(179)가 더 하강하도록 컨트롤한다. 즉, 에어를 더 주입하여 로드(179)를 하강시키게 된다. 이때 제어부는 규정값 이상의 압축력이 로드셀(211)을 통해서 감지되면 상기 에어 주입을 중단하여 로드(179) 즉 연마석(223)이 더 이상 하강하지 않도록 한다.
이처럼, 본 발명에 의하면 상기 압축스프링(199)에 의해서 완충이 가능하기 때문에 연마석(223)이 피삭재(M)에 밀착된 상태에서 상호 응력이 축적되어 손상되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 연마석(223)이 마모될수록 상기 로드셀(211)과 제어부를 통해서 에어실린더(177)의 로드(179)를 자동으로 하강시킬 수 있기 때문에 배경기술처럼 연마석(223)을 교체하는 횟수를 줄일 수 있기 때문에 생산성의 향상이 가능하다.
또한, 상기 하부서보모터(143)와 상부서보모터(163)에 의해서 정교한 회전각을 조정할 수 있고, 하부피니언(141)이 하부랙기어(125)에 치합되고, 상부피니언(161)이 상부랙기어(149)에 치합되는 기어 구동 방식에 의해서 하부프레임(130)과 상부프레임(150)의 이동 거리를 배경기술에 비해서 정교하게 조정할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 피삭재(M)의 사이즈에 부합하도록 궤적을 조정할 수 있다. 특히, 이경우 배경기술에 의한 유압 구동 방식에 비해서 구조를 간단하게 할 수 있다. 즉, 배경기술처럼 유압호스 유압탱크, 유압실린더 및 각종 유압 부속 등의 구조보다 구조가 간단하기 때문에 컴팩트한 디자인이 가능하다. 그리고 배경기술처럼 작동유가 누유되어 피삭재(M)를 오염시키는 현상이 발생하지 않는다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 자동연마기 110: 지지프레임
121: 하부레일 123: 하부가이더
125: 하부랙기어 130: 하부프레임
141: 하부피니언 143: 하부서보모터
145: 상부레일 147: 상부가이더
149: 상부랙기어 150: 상부프레임
155: 지지판 161: 상부피니언
163: 상부서보모터 170: 연마부
171: 외부하우징 173: 내부하우징
175: 하우징플랜지 177: 에어실린더
179: 로드 181: 세레이션파이프
183: 세레이션샤프트 185: 구동샤프트
187: 상부플랜지 189: 인서트샤프트
191: 수용관 193: 하부플랜지
195: 나선축 197: 너트
198: 베이스판 199: 압축스프링
201: 서보모터 203: 벨트풀리
205: 벨트풀리 207: 벨트
211: 로드셀 223: 연마석

Claims (3)

  1. 바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 지지프레임(110)과,
    상기 지지프레임(110)의 상단 양측에 길이 방향이 전후방을 향하도록 장착된 하부레일(121) 및 상기 하부레일(121)에 장착되어 이송하는 하부가이더(123)와,
    상기 지지프레임(110)의 상단에 상기 하부레일(121)과 나란하게 배치된 하부랙기어(125)와,
    상기 하부가이더(123)에 고정된 하부프레임(130)과,
    상기 하부프레임(130)에 장착되어 상기 하부랙기어(125)에 치합되는 하부피니언(141)과,
    상기 하부피니언(141)에 회전력을 공급하도록 상기 하부프레임(130)에 고정된 하부서보모터(143)와,
    상기 하부프레임(130)의 상단 양측에 상기 하부레일(121)과 직교하도록 장착된 상부레일(145) 및 상기 상부레일(145)에 장착되어 이송하는 상부가이더(147)와,
    상기 하부프레임(130)의 상단에 상기 상부레일(145)과 나란하게 배치된 상부랙기어(149)와,
    상기 상부가이더(147)에 고정된 상부프레임(150)과,
    상기 상부프레임(150)에 장착되어 상기 상부랙기어(149)에 치합되는 상부피니언(161)과,
    상기 상부피니언(161)에 회전력을 공급하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 상부서보모터(163)와,
    상기 상부프레임(150)에 고정되어, 상기 하부프레임(130)과 지지프레임(110)을 관통하므로 피삭재(M)를 연마하는 연마부(170)를 포함하고,
    상기 연마부(170)는,
    상기 상부프레임(150)에 수직이 되도록 고정되는 것으로서 상하방으로 관통된 관 형상의 외부하우징(171)과,
    상기 외부하우징(171)의 하방으로 수용되어 승강하는 것으로서 상하방으로 관통된 내부하우징(173)과,
    상기 내부하우징(173)의 하단 측방으로 돌출되어 상기 외부하우징(171)의 하부에 위치하는 하우징플랜지(175)와,
    상기 외부하우징(171)의 외측면에 고정되고 로드(179)가 상기 하우징플랜지(175)에 연결되는 에어실린더(177)와,
    상기 외부하우징(171)의 상방으로 삽입되어 회전하도록 장착된 세레이션파이프(181)와,
    상기 세레이션파이프(181)에 삽입된 세레이션샤프트(183)와,
    상기 세레이션샤프트(183)의 하부에 연결되어 상기 내부하우징(173)을 관통하여 내부하우징(173)의 하방으로 연장되는 구동샤프트(185)와,
    상기 구동샤프트(185)의 하단에서 측방으로 돌출된 상부플랜지(187)와,
    상기 구동샤프트(185)의 하단에서 하방으로 연장되는 인서트샤프트(189)와,
    상기 인서트샤프트(189)가 수용되는 수용관(191)과,
    상기 수용관(191)의 측방으로 돌출된 하부플랜지(193)와,
    상기 하부플랜지(193)에 고정되어 상기 상부플랜지(187)를 관통하는 나선축(195)과,
    상기 나선축(195)에 체결되어 상기 상부플랜지(187)의 상면에 밀착되는 너트(197)와,
    상기 나선축(195)이 수용되고 상기 상부플랜지(187)와 하부플랜지(193) 사이에 배치되는 압축스프링(199)과,
    상기 세레이션파이프(181)에 동력을 전달하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 서보모터(201)를 포함하며,
    상기 수용관(191)이 관통되는 것으로서 상기 하부플랜지(193)의 하면에 고정되는 베이스판(198)이 구성되고, 상기 수용관(191)이 관통되고 상기 베이스판(198)에 볼트로 고정되는 연마석(223)이 구성되고,
    상기 연마석(223) 중 일부는 하면에 요철이 형성된 것을 사용함으로써 연마와 동시에 피삭재(M)의 표면에 거친면이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동연마기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나선축(195)이 끼워지는 링 형상의 것으로서 상기 상부플랜지(187)의 하면에 부착되고 상기 압축스프링(199)의 상단에 밀착되는 로드셀(211)과,
    상기 로드셀(211)에 접속되어 규정 이하의 압력이 감지되면 상기 에어실린더(177)의 로드(179)가 하강하도록 하고 규정 압력이 감지되면 상기 로드(179)의 하강을 멈추도록 컨트롤하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동연마기.
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