KR101896657B1

KR101896657B1 - Cnc머신

Info

Publication number: KR101896657B1
Application number: KR1020180014650A
Authority: KR
Inventors: 박명희
Original assignee: 박명희
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2018-09-07

Abstract

본 발명은 길이가 긴 샤프트의 둘레면과 전후단을 가공할 수 있도록 된 새로운 구조의 CNC머신에 관한 것이다.
CNC머신은, 상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부에 위치된 위치조절수단(60)과, 상기 척(30)과 마주보도록 상기 위치조절수단(60)에 구비되어 전후 및 좌우방향이 조절되어 상기 척(30)에 고정된 상태로 가공된 샤프트(3)의 반제품(2)의 전단부에 결합된 후 상기 반제품(2)이 상기 가공유닛(40)에 의해 절단되면 절단된 반제품(2)의 전단부를 지지하여 반제품(2)의 위치를 조절하는 보조척(70)과, 상기 척(30)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부에 구비되며 상기 보조척(70)에 고정된 반제품(2)의 후단부를 가공하여 샤프트(3)를 완성하는 보조가공유닛(80)과, 보조가공유닛(80)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부 일측에 구비되어 상기 보조척(70)에 고정된 샤프트(3)를 넘겨받아 하측으로 배출하는 배출유닛(A)이 더 구비되어, 상기 가공유닛(40)을 이용하여 전단부와 둘레면이 가공된 반제품(2)을 제작한 후, 상기 위치조절수단(60)과 보조척(70) 및 보조가공유닛(80)을 이용하여 반제품(2)의 후단부를 가공하여 전후단과 둘레면이 모두 가공된 샤프트(3)를 완성하고, 상기 배출유닛(A)을 이용하여 완성된 샤프트(3)를 배출한다.
따라서, 전단부와 둘레면이 가공된 반제품(2)을 생산한 후, 별도의 후가공을 통해 반제품(2)의 후단부를 가공하여 샤프트(3)를 완성하여야 하는 종래의 CNC머신과 달리, 별도로 후가공을 할 필요가 없어서, 작업시간과 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

CNC머신{CNC machine}

본 발명은 길이가 긴 샤프트의 둘레면과 전후단을 가공할 수 있도록 된 새로운 구조의 CNC머신에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 핸들 샤프트와 같이, 전후방향으로 연장되며 둘레면과 전후단이 정해진 형태로 가공된 봉형상의 샤프트를 제조할 때 사용되는 CNC머신은 도 1내지 도 5에 도시한 바와 같이, 전후방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 작업공간(11)이 형성된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 일측에 구비되며 금속봉체(1)를 공급하는 공급수단(20)과, 상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부 후측면에 전후방향의 회전중심축을 갖도록 구성되어 상기 공급수단(20)에 의해 공급된 금속봉체(1)가 고정되며 구동모터(31)에 의해 회전되는 척(30)과, 상기 본체(10)에 구비되어 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)를 가공하는 가공유닛(40)과, 상기 본체(10)에 구비되어 척(30)에 고정된 금속봉체(1)에 절삭유를 공급하는 절삭유공급수단(45)과, 상기 공급수단(20)과 척(30)과 가공유닛(40)의 및 절삭유공급수단(45)의 작동을 제어하는 제어수단(50)으로 구성된다.

상기 공급수단(20)은 상기 본체(10)의 후방에 전후방향으로 연장되도록 구비된 지지대(21)와, 상기 지지대(21)에 상호 전후방향으로이격되도록 구비되어 상기 금속봉체(1)의 상하면을 지지하며 구동모터에 의해 회전되어 상기 금속봉체(1)를 전방으로 이송하는 복수개의 이송로울러(22)로 구성된다.

상기 척(30)에는 전후면을 관통하는 관통공(32)이 형성되며, 상기 공급수단(20)에 의해 전방으로 이송된 금속봉체(1)는 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 척(30)의 전방으로 공급한다.

그리고, 상기 척(30)의 전면에는 복수개의 조(33)가 구비되어, 상기 공급수단(20)에 의해 금속봉체(1)가 공급되면 상기 조(33)가 금속봉체(1)의 둘레면을 가압하여 고정하도록 구성된다.

상기 가공유닛(40)은 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)의 전단부와 둘레면을 가공하기 위한 툴이 구비되며, 상기 툴의 전후 및 좌우방향을 조절하여, 상기 금속봉체(1)를 가공할 수 있도록 구성된다.

상기 절삭유공급수단(45)은 상기 작업공간(11)의 내부에 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)의 둘레부를 향하도록 구비된 분사노즐(45a)과, 공급관(45b)을 통해 상기 분사노즐(45a)에 연결되며 내부에 절삭유가 저장된 저장통(45c)과, 상기 공급관(45b)에 구비되어 저장통(45c)에 연결된 절삭유를 상기 분사노즐(45a)로 공급하는 공급펌프(45d)로 구성된다.

따라서, 상기 가공유닛으로 척(30)에 고정된 금속봉체(1)를 가공할 때, 상기 공급펌프(45d)를 구동시키면 상기 저장통(45c)에 저장된 절삭유가 상기 공급관(45b)과 분사노즐(45a)을 통해 상기 척에 고정된 금속봉체(1)의 둘레부로 분사되어, 금속봉체(1)와 가공유닛(40)의 툴을 윤활 및 냉각시킨다.

상기 제어수단(50)에는 제작할 샤프트(3)의 반제품(2)의 도면데이터가 미리 입력되어, 상기 공급수단(20)과 척(30) 및 가공유닛(40) 및 절삭유공급수단(45)을 제어하여 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)의 둘레면을 가공한다.

따라서, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 공급수단(20)에 의해 금속봉체(1)가 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 공급되면, 상기 척(30)의 조(33)가 내측으로 전진되어 상기 금속봉체(1)의 둘레면을 가압고정하고, 이때, 상기 구동모터(31)에 의해 고속으로 회전됨으로써, 금속봉체(1)가 회전되도록 한다.

그리고, 상기 금속봉체(1)가 회전되면 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 가공유닛(40)이 미리 입력된 형태대로 상기 금속봉체(1)의 전단부와 둘레면을 가공하여 샤프트(3)의 반제품(2)을 생산한 후, 도 5에 도시한 바와 같이, 생산된 반제품(2)을 절단하여 하측으로 배출되도록 한다.

그리고, 상기 가공유닛(40)에 의해 생산된 샤프트(3)의 반제품(2)이 잘려져 하측으로 배출되면, 상기 공급수단(20)은 미리 정해진 길이만큼 상기 금속봉체(1)를 다시 전방으로 밀어 상기 척(30)의 전방으로 돌출되도록하고, 전술한 작업을 반복함으로써, 전단부와 둘레면이 가공된 샤프트(3)의 반제품(2)을 반복적으로 생산한다.

그런데, 이러한 CNC머신은 전술한 바와 같이, 상기 공급수단(20)에 의해 공급된 금속봉체(1)의 전단부와 둘레면만을 가공하여, 후단부가 가공되지 않은 샤프트(3)의 반제품(2)을 제작할 수 있다.

따라서, 상기 CNC머신을 이용하여, 전단부와 둘레면이 가공된 샤프트(3)의 반제품(2)을 생산한 후, 별도의 가공장치를 이용하여 반제품(2)의 후단부를 추가적으로 가공하여 샤프트(3)를 생산하여야 함으로, 작업효율이 저하되며, 작업시간과 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

등록특허 10-1323132호,

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 길이가 긴 샤프트의 둘레면과 전후단을 가공할 수 있도록 된 새로운 구조의 CNC머신을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전후방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 작업공간(11)이 형성된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 일측에 구비되며 금속봉체(1)를 공급하는 공급수단(20)과, 상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부 후측면에 전후방향의 회전중심축을 갖도록 구성되어 상기 공급수단(20)에 의해 공급된 금속봉체(1)가 고정되며 구동모터(31)에 의해 회전되는 척(30)과, 상기 본체(10)에 구비되어 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)의 전단부와 둘레면을 가공하여 샤프트(3)의 반제품(2)을 제작한 후 잘라내는 가공유닛(40)과, 상기 본체(10)에 구비된 절삭유공급수단(45)과, 상기 공급수단(20)과 척(30)과 가공유닛(40) 및 절삭유공급수단(45)의 작동을 제어하는 제어수단(50)을 포함하며, 상기 척(30)에는 전후면을 관통하는 관통공(32)이 형성되고, 상기 공급수단(20)은 상기 본체(10)의 후방에 구비되어 전후방향으로 연장되도록 배치된 금속봉체(1)를 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 척(30)의 전방으로 공급하도록 된 CNC머신에 있어서, 상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부에 위치된 위치조절수단(60)과, 상기 척(30)과 마주보도록 상기 위치조절수단(60)에 구비되어 전후 및 좌우방향이 조절되어 상기 척(30)에 고정된 상태로 가공된 샤프트(3)의 반제품(2)의 전단부에 결합된 후 상기 반제품(2)이 상기 가공유닛(40)에 의해 절단되면 절단된 반제품(2)의 전단부를 지지하여 반제품(2)의 위치를 조절하는 보조척(70)과, 상기 척(30)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부에 구비되며 상기 보조척(70)에 고정된 반제품(2)의 후단부를 가공하여 샤프트(3)를 완성하는 보조가공유닛(80)과, 보조가공유닛(80)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부 일측에 구비되어 상기 보조척(70)에 고정된 샤프트(3)를 넘겨받아 하측으로 배출하는 배출유닛(A)과, 상기 배출유닛(A)의 하측에 구비되어 상기 배출유닛(A)에서 배출된 샤프트(3)를 본체(10)의 외측으로 배출하는 배출컨베이어(110)와, 상기 보조가공유닛(80)과 상기 배출컨베이어(110)의 사이에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 바닥면에 승강가능하게 구비되어 승강구동수단(121)에 의해 승강되는 격판(120)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC머신이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 보조척(70)의 후측면 중앙부에는 전방으로 연장되어 상기 반제품(2)이 삽입되는 결합공(71b)이 형성되며, 상기 결합공(71b)의 내부에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 슬라이드블록(73)과, 상기 결합공(71b)의 내부에 구비되어 상기 슬라이드블록(73)이 후방으로 슬라이드되도록 탄성적으로 가압하는 탄성부재(74)와, 상기 보조척(70)의 내부에 구비되며 상기 슬라이드블록(73)에 연결되어 상기 결합공(71b)에 반제품(2)이 삽입될 때 슬라이드블록(73)이 전방으로 슬라이드되는 거리를 측정하는 리니어스케일(75)을 더 포함하고, 상기 제어수단(50)에는 경보수단(51)이 연결되며, 상기 제어수단(50)은 상기 공급수단(20)에 의해 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 금속봉체(1)가 척(30)의 전방으로 돌출되도록 공급되면, 상기 결합공(71b)에 금속봉체(1)의 전단부가 삽입되도록 상기 보조척(70)을 후퇴시키고, 상기 리니어스케일(75)의 신호를 수신하여 금속봉체(1)에 의해 슬라이드블록(73)이 전방으로 밀려난 거리를 측정하여, 슬라이드블록(73)이 밀려난 거리가 미리 입력된 거리와 오차가 발생될 경우, 상기 경보수단(51)을 구동시켜 작업자에게 경고를 하도록 된 것을 특징으로 하는 CNC머신이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 배출유닛(A)은 상하방향으로 연장된 블록형태로 구성되며 중앙부에는 상기 금속봉체(1)의 지름에 비해 폭이 큰 개구부(92a)가 전후면을 관통하면서 하측으로 개방되도록 구비된 지지블록(92)과, 상기 상하방향으로 연장된 바형상으로 구성되어 상기 지지블록(92)의 전면양측에 상호 측방향으로 이격되도록 구비되며 하단부에 후방으로 연장된 회동축(93a)에 의해 상기 지지블록(92)의 전면에 수직상태에서 외측으로 회동가능하게 결합된 한 쌍의 지지바(93)와, 상기 지지바(93)에 연결되어 지지바(93)가 상호 인접방향으로 회동되도록 탄성적으로 가압하는 한 쌍의 탄성부재(94)와, 상기 회동축(93a)의 중앙부를 전후방향으로 관통하도록 형성된 결합공(93b)에 원웨이베어링(96)을 통해 회전가능하게 결합된 한 쌍의 구동축(95)과, 상기 구동축(95)에 연결되어 구동축(95)을 정역회전시키는 한 쌍의 구동모터(97)와, 상기 구동축(95)의 전단부에 구비된 한 쌍의 구동풀리(98)와, 상기 지지바(93)의 상단 전면에 회전가능하게 결합된 한 쌍의 종동풀리(99)와, 상기 구동풀리(98)와 종동풀리(99)의 둘레면에 결합되며 상기 보조척(70)에 의해 공급된 샤프트(3)의 양측면을 가압하여 고정하는 한 쌍의 벨트(100)를 포함하며, 상기 원웨이베어링(96)은 상기 구동축(95)이 상기 지지바(93)가 외측으로 회동되는 방향으로 회전될 때는 상기 구동축(95)과 회동축(93a)을 상호 고정하여 지지바(93)가 외측으로 회동되도록 하고, 상기 구동축(95)이 상기 지지바(93)가 내측으로 회동되는 방향으로 회전될 때는 상기 구동축(95)과 회동축(93a)의 고정을 해제하여 구동축(95)이 자유롭게 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 CNC머신이 제공된다.

본 발명에 따른 CNC머신은, 상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부에 위치된 위치조절수단(60)과, 상기 척(30)과 마주보도록 상기 위치조절수단(60)에 구비되어 전후 및 좌우방향이 조절되어 상기 척(30)에 고정된 상태로 가공된 샤프트(3)의 반제품(2)의 전단부에 결합된 후 상기 반제품(2)이 상기 가공유닛(40)에 의해 절단되면 절단된 반제품(2)의 전단부를 지지하여 반제품(2)의 위치를 조절하는 보조척(70)과, 상기 척(30)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부에 구비되며 상기 보조척(70)에 고정된 반제품(2)의 후단부를 가공하여 샤프트(3)를 완성하는 보조가공유닛(80)과, 보조가공유닛(80)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부 일측에 구비되어 상기 보조척(70)에 고정된 샤프트(3)를 넘겨받아 하측으로 배출하는 배출유닛(A)이 더 구비되어, 상기 가공유닛(40)을 이용하여 전단부와 둘레면이 가공된 반제품(2)을 제작한 후, 상기 위치조절수단(60)과 보조척(70) 및 보조가공유닛(80)을 이용하여 반제품(2)의 후단부를 가공하여 전후단과 둘레면이 모두 가공된 샤프트(3)를 완성하고, 상기 배출유닛(A)을 이용하여 완성된 샤프트(3)를 배출한다.

따라서, 전단부와 둘레면이 가공된 반제품(2)을 생산한 후, 별도의 후가공을 통해 반제품(2)의 후단부를 가공하여 샤프트(3)를 완성하여야 하는 종래의 CNC머신과 달리, 별도로 후가공을 할 필요가 없어서, 작업시간과 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 CNC머신을 도시한 측면구성도,
도 2는 종래의 CNC머신의 회로구성도,
도 3 내지 도 5는 종래의 CNC머신의 작용을 도시한 참고도,
도 6은 본 발명에 따른 CNC머신의 측면구성도,
도 7은 도 6의 B-B선 단면을 도시한 후측단면도,
도 8은 본 발명에 따른 CNC머신의 요부를 도시한 평단면도,
도 9는 본 발명에 따른 CNC머신의 회로구성도,
도 10 내지 도 17은 본 발명에 따른 CNC머신의 작용을 도시한 참고도,
도 18은 본 발명에 따른 CNC머신의 제2 실시예를 도시한 평단면도,
도 19는 본 발명에 따른 CNC머신의 제2 실시예의 회로구성도,
도 20은 본 발명에 따른 CNC머신의 제2 실시예의 작용을 도시한 참고도이다.
도 21은 본 발명에 따른 CNC머신의 제3 실시예의 배출유닛을 도시한 후측면도,
도 22는 도 21의 C-C선 단면을 도시한 평단면도,
도 23 및 도 24는 도 23의 D-D선 단면을 도시한 단면도,
도 25 내지 도 27은 본 발명에 따른 CNC머신의 제3 실시예의 작용을 도시한 참고도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 6 내지 도 17은 본 발명에 따른 CNC머신을 도시한 것으로, 전후방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 작업공간(11)이 형성된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 일측에 구비되며 금속봉체(1)를 공급하는 공급수단(20)과, 상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부 후측면에 전후방향의 회전중심축을 갖도록 구성되어 상기 공급수단(20)에 의해 공급된 금속봉체(1)가 고정되며 구동모터(31)에 의해 회전되는 척(30)과, 상기 본체(10)에 구비되어 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)를 가공하는 가공유닛(40)과, 상기 본체(10)에 구비되어 척(30)에 고정된 금속봉체(1)에 절삭유를 공급하는 절삭유공급수단(45)과, 상기 공급수단(20)과 척(30)과 가공유닛(40)의 및 절삭유공급수단(45)의 작동을 제어하는 제어수단(50)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.

이때, 상기 척(30)에는 전후면을 관통하는 관통공(32)이 형성된다.

그리고, 상기 공급수단(20)은 상기 본체(10)의 후방에 전후방향으로 연장되도록 구비된 지지대(21)와, 상기 지지대(21)에 상호 전후방향으로이격되도록 구비되어 상기 금속봉체(1)의 상하면을 지지하며 구동모터에 의해 회전되어 상기 금속봉체(1)를 전방으로 이송하는 복수개의 이송로울러(22)로 구성되어, 금속봉체(1)를 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 척(30)의 전방으로 공급하도록 구성된다.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부에 위치된 위치조절수단(60)과, 상기 척(30)과 마주보도록 상기 위치조절수단(60)에 구비되어 전후 및 좌우방향이 조절되는 보조척(70)과, 상기 작업공간(11)의 내부에 구비되며 상기 보조척(70)에 고정된 반제품(2)의 후단부를 가공하여 샤프트(3)를 완성하는 보조가공유닛(80)과, 상기 작업공간(11)의 내부 일측에 구비되어 상기 보조척(70)에 고정된 샤프트(3)를 넘겨받아 하측으로 배출하는 배출유닛(A)과, 상기 배출유닛(A)의 하측에 구비되어 상기 배출유닛(A)에서 배출된 샤프트(3)를 본체(10)의 외측으로 배출하는 배출컨베이어(110)와, 상기 보조가공유닛(80)과 상기 배출컨베이어(110)의 사이에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 바닥면에 승강가능하게 구비되어 승강구동수단(121)에 의해 승강되는 격판(120)이 더 구비된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 위치조절수단(60)은 상기 작업공간(11)의 내부 바닥면에 측방향으로 연장되도록 구비된 측방향위치조절수단(61)과, 상기 측방향위치조절수단(61)의 상측에 전후방향으로 연장되도록 구비되어 상기 측방향위치조절수단(61)에 의해 측방향위치가 조절되는 전후방향위치조절수단(62)과, 상기 전후방향위치조절수단(62)의 상측에 구비되며 상기 전후방향위치조절수단(62)에 의해 전후방향위치가 조절되는 이송대(63)로 구성된다.

이때, 상기 측방향위치조절수단(61)과 전후방향위치조절수단(62)은 가이드레일과, 상기 가이드레일과 평행하게 배치되어 구동모터에 의해 정역회전되는 리드스크류를 이용하는 것으로, 상기 측방향위치조절수단(61)과 전후방향위치조절수단(62)의 작동을 제어함으로써, 상기 이송대(63)의 측방향과 전후방향 위치를 정밀하게 조절할 수 있다.

이러한 측방향위치조절수단(61)과 전후방향위치조절수단(62)을 이용하여 대상물의 위치를 정밀하게 조절하는 위치조절수단(60)은 다양한 것이 개발되어 널리 사용되고 있음으로, 상기, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

상기 보조척(70)은 전후방향으로 연장된 원형의 블록형태로 구성되며 전단부가 상기 이송대(63)의 후측면에 회전가능하게 결합되며 구동모터(71a)에 의해 회전되는 척본체(71)와, 상기 척본체(71)의 후단부에 구비된 복수개의 조(72)로 구성된다.

그리고, 상기 척본체(71)의 후측면 중앙부에는 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)의 전단부와 둘레면을 가공하여 제작된 샤프트(3)의 반제품(2)이 삽입되는 결합공(71b)이 전방으로 연장되도록 형성된다.

상기 조(72)는 상기 척본체(71)의 후측면에 방사방향으로 슬라이드가능하게 결합되어 상기 결합공(71b)에 삽입된 반제품(2)의 둘레면을 가압고정하도록 구성된다.

따라서, 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)의 전단부와 후단부를 상기 가공유닛(40)을 이용하여 가공하여 샤프트(3)의 반제품(2)이 완성되면, 상기 위치조절수단(60)에 의해 상기 보조척(70)이 전진하여 상기 반제품(2)의 선단부가 상기 결합공(71b)에 삽입되도록 하며, 상기 반제품(2)이 정해진 길이만큼 결합공(71b)의 내부로 삽입되면 상기 조(72)가 반제품(2)의 둘레면을 가압하여 고정한다.

그리고, 이와 같이 보조척(70)에 반제품(2)의 선단부가 고정되면, 상기 가공유닛(40)이 가공된 반제품(2)의 후단부를 잘라내어 반제품(2)이 보조척(70)에 의해 지지되도록 한다.

상기 보조가공유닛(80)은 상기 반제품(2)의 후단부를 가공하기 위한 복수개의 툴을 상기 작업공간(11)의 후측면에 고정하여 구성된 것으로, 상기 보조척(70)에 고정된 반제품(2)의 후단부를 상기 보조가공유닛(80)에 밀착시키면, 반제품(2)의 후단부가 정해진 형태대로 가공된다.

이때, 상기 보조가공유닛(80)은 상기 척(30)의 우측에 위치된다.

상기 배출유닛(A)은 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 보조가공유니(80)의 우측에 구비되어 위치되도록 구비되며, 상기 보조척(70)에 고정된 반제품(2)의 둘레면을 가압고정할 수 있도록 된 한 쌍의 핑거부재(91)가 구비된 피커의 형태로 구성된다.

이때, 상기 배출유닛(A)은 상기 작업공간(11)의 후측면에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 일측에 연결된 도시 안된 실린더기구에 의해 측방향으로 위치조절되도록 구성된다.

즉, 상기 배출유닛(A)은 좌측으로 이동한 상태에서, 후술하는 바와 같이, 상기 보조척(70)에 고정된 샤프트(3)를 건네 받은 후, 배출컨베이어(110)의 상측인 우측으로 이동하여 상기 배출컨베이어(110)의 상측으로 샤프트(3)를 배출하도록 구성된다.

상기 배출컨베이어(110)는 상기 배출유닛(A)의 하측에서 전방으로 연장된 일반적인 벨트컨베이어를 이용한다.

상기 격판(120)은 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 전후 및 상하방향으로 연장된 금속판으로 구성되며, 상기 작업공간(11)의 바닥면에 형성된 관통공에 승강가능하게 결합된다.

상기 승강구동수단(121)은 상기 본체(10)의 내부에 작업공간(11)의 하측에 위치되도록 구비되며, 상기 격판(120)의 하단에 연결되어 작동에 따라 상기 격판(120)을 승강시키는 로드리스실린더를 이용하는 것으로, 상기 제어수단(50)에 의해 작동제어된다.

그리고, 상기 절삭유공급수단(45)은 상기 작업공간(11)의 내부에 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)의 둘레부와 상기 보조가공유닛(80)의 둘레부를 향하도록 구비된 분사노즐(45a)과, 공급관(45b)을 통해 상기 분사노즐(45a)에 연결되며 내부에 절삭유가 저장된 저장통(45c)과, 상기 공급관(45b)에 구비되어 저장통(45c)에 연결된 절삭유를 상기 분사노즐(45a)로 공급하는 공급펌프(45d)로 구성되어, 상기 공급펌프(45d)를 구동시키면, 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)의 둘레부와, 상기 보조척(70)에 결합된 상태로 상기 보조가공유닛(80)에 밀착되어 가공되는 반제품(20)의 후단부로 절삭유를 공급할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 공급펌프(45d)는 상기 가공유닛(40)과 보조가공유닛(80)에 의해 상기 금속봉체(1)의 둘레면과 반제품(2)의 후단부가 가공될 때만 선택적으로 작동된다.

또한, 상기 제어수단(50)에는 샤프트(3)의 도면이 입력되어, 상기 척(30)과 가공유닛(40)을 제어하여 상기 척(30)에 고정된 금속봉체의 전단부와 둘레면을 가공하여 샤프트(3)의 반제품을 제작한 후, 상기 보조척(70)과 위치조절수단(60) 및 보조가공유닛(80)을 제어하여 반제품(2)의 후단부를 가공하여 샤프트(3)를 완성하고, 상기 배출유닛(A)을 이용하여 완성된 샤프트(3)를 상기 배출컨베이어(110)로 배출하도록 구성된다.

이를 자세히 설명하면, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 위치조절수단(60)에 의해 상기 보조척(70)이 상기 배출유닛(A)의 전방에 위치된 상태에서, 상기 공급수단(20)에 의해 금속봉체(1)가 전진되어 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 척(30)의 전방으로 돌출되도록 공급된다.

그리고, 상기 척(30)이 작동되어 금속봉체(1)의 둘레부를 가압하여 고정하면, 상기 구동모터(31)에 의해 척(30)이 회전되며, 상기 제어수단(50)은 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 가공유닛(40)의 작동을 제어하여 미리 입력된 형태대로 금속봉체(1)의 전단부와 둘레면을 가공함으로써, 샤프트(3)의 반제품(2)을 제작한다.

그리고, 반제품(2)의 제작이 완료되면, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 위치조절수단(60)에 의해 보조척(70)이 위치조절되어, 상기 척(30)에 고정된 반제품(2)의 전단부에 결합고정된다.

그리고, 반제품(2)에 보조척(70)이 결합고정되면, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 가공유닛(40)이 반제품(2)의 후단부를 절단하여 반제품(2)이 상기 금속봉체(1)로부터 분리되도록 한다.

그리고, 상기 반제품(2)이 분리되면, 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 위치조절수단(60)에 의해 상기 보조척(70)이 위치조절되어 상기 반제품(2)의 후단부를 상기 보조가공유닛(80)으로 공급함으로써, 상기 보조가공유닛(80)이 반제품(2)의 후단부를 정해진 형태대로 가공하여 샤프트(3)를 완성한다

그리고, 상기 샤프트(3)의 가공이 완료되면, 상기 위치조절수단(60)에 의해 보조척(70)이 위치조절되어, 도 15에 도시한 바와 같이, 완성된 샤프트(3)를 상기 배출유닛(A)의 핑거부재(91)의 사이로 삽입한다.

이때, 상기 배출유닛(A)은 좌측으로 위치이동된다.

그리고, 상기 샤프트(3)가 상기 핑거부재(91)의 사이로 삽입되면, 상기 핑거부재(91)가 상기 샤프트(3)의 둘레면을 가압고정하며, 상기 보조척(70)은 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 위치조절수단(60)에 의해 보조척(70)이 전방으로 이동하여, 상기 샤프트(3)로부터 보조척(70)이 완전히 분리되도록 한다.

그리고, 상기 보초척(70)이 샤프트(3)로부터 분리되면, 도 17에 도시한 바와 같이, 상기 배출유닛(A)이 우측으로 위치조절된 후, 핑거부재(91)를 벌려서 핑거부재(91)에 고정된 샤프트(3)를 하측의 배출컨베이어(110)로 배출한다.

따라서, 완성된 샤프트(3)가 상기 배출컨베이어(110)에 의해 본체(10)의 전방으로 배출되어, 샤프트(3)의 제작을 완료한다.

한편, 상기 가공유닛(40)을 이용하여 척(30)에 고정된 금속봉체(1)를 가공할 때 또는 상기 보조척(70)에 고정된 반제품(2)의 선단부를 상기 보조가공유닛(80)의 후단부를 가공할 때는, 도 7에 점선으로 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(121)에 의해 격판(120)이 상승되어 상기 배출컨베이어(110)의 좌측을 가림으로써, 상기 금속봉체(1) 또는 반제품(2)에서 발생되는 칩이나, 상기 절삭유공급수단(45)에 의해 금속봉체(1)와 반제품(20)의 둘레부로 공급되어 비산되는 절삭유가, 상기 배출컨베이어(110)로 튀는 것을 방지한다.

그리고, 상기 배출유닛(A)이 측방향으로 이동하여 가공완료된 샤프트(3)를 배출할 때는, 도 7에 실선으로 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(121)에 의해 상기 격판(120)이 하강됨으로써, 상기 배출유닛(A)이 격판(120)에 간섭되는 것을 방지한다.

그리고, 전술한 과정을 반복함으로써, 반복적으로 샤프트(3)를 제작할 수 있다.

이와 같이 구성된 CNC머신은, 상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부에 위치된 위치조절수단(60)과, 상기 척(30)과 마주보도록 상기 위치조절수단(60)에 구비되어 전후 및 좌우방향이 조절되어 상기 척(30)에 고정된 상태로 가공된 샤프트(3)의 반제품(2)의 전단부에 결합된 후 상기 반제품(2)이 상기 가공유닛(40)에 의해 절단되면 절단된 반제품(2)의 전단부를 지지하여 반제품(2)의 위치를 조절하는 보조척(70)과, 상기 척(30)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부에 구비되며 상기 보조척(70)에 고정된 반제품(2)의 후단부를 가공하여 샤프트(3)를 완성하는 보조가공유닛(80)과, 보조가공유닛(80)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부 일측에 구비되어 상기 보조척(70)에 고정된 샤프트(3)를 넘겨받아 하측으로 배출하는 배출유닛(A)이 더 구비되어, 상기 가공유닛(40)을 이용하여 전단부와 둘레면이 가공된 반제품(2)을 제작한 후, 상기 위치조절수단(60)과 보조척(70) 및 보조가공유닛(80)을 이용하여 반제품(2)의 후단부를 가공하여 전후단과 둘레면이 모두 가공된 샤프트(3)를 완성하고, 상기 배출유닛(A)을 이용하여 완성된 샤프트(3)를 배출한다.

또한, 상기 배출유닛(A)의 하측에 구비되어 상기 배출유닛(A)에서 배출된 샤프트(3)를 본체(10)의 외측으로 배출하는 배출컨베이어(110)와, 상기 보조가공유닛(80)과 상기 배출컨베이어(110)의 사이에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 바닥면에 승강가능하게 구비되어 승강구동수단(121)에 의해 승강되는 격판(120)이 더 구비됨으로, 상기 배출유닛(A)에서 배출된 샤프트(3)를 자동으로 본체(10)의 외측으로 배출할 수 있을 뿐 아니라, 상기 가공유닛(40)과 보조가공유닛(80)을 이용하여 금속봉체(1)와 반제품(2)을 가공할 때, 상기 격판(120)을 상승시켜서, 금속봉체(1)와 반제품(2)에서 발생되어 주변으로 비산되는 칩과, 상기 절삭유공급수단(45)에서 공급되어 주변으로 비산되는 절삭유가 상기 배출컨베이어(110)로 튀는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 금속봉체(1)와 반제품(2)에서 발생된 칩이 배출컨베이어(110)에 부착되고, 이에 따라, 배출컨베이어(110)에 고장이 발생되거나, 배출컨베이어(110)에 의해 외측으로 배출되는 샤프트(3)가 칩에 의해 긁히는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 18 내지 20은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 보조척(70)에는, 상기 결합공(71b)의 내부에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 슬라이드블록(73)과, 상기 결합공(71b)의 내부에 구비되어 상기 슬라이드블록(73)이 후방으로 슬라이드되도록 탄성적으로 가압하는 탄성부재(74)와, 상기 보조척(70)의 내부에 구비되며 상기 슬라이드블록(73)에 연결되어 상기 결합공(71b)에 반제품(2)이 삽입될 때 슬라이드블록(73)이 전방으로 슬라이드되는 거리를 측정하는 리니어스케일(75)이 더 구비되며, 상기 제어수단(50)에는 경보수단(51)이 연결된다.

상기 슬라이드블록(73)은 지름이 상기 결합공(71b)의 내경에 대응되는 실린더형태로 구성되어 상기 결합공(71b)의 내부에 삽입된다.

상기 탄성부재(74)는 후단부가 상기 슬라이드블록(73)의 전면에 밀착되어 슬라이드블록(73)을 후방으로 가압하는 압축코일스프링을 이용한다.

상기 리니어스케일(75)은 상기 결합공(71b)의 내부에 매입되도록 구비되며 상기 슬라이드블록(73)에 연결된다

이러한 리니어스케일(75)은 다양한 종류의 것이 개발되어 사용되고 있음으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

상기 경보수단(51)은 경보음을 출력하는 스피커와, 경광을 출력하는 경광등으로 구성된다.

상기 제어수단(50)은 상기 리니어스케일(75)의 신호를 수신하며, 상기 경보수단(51)의 작동을 제어하도록 구성된다

이를 자세히 설명하면, 상기 공급수단(20)에 의해 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 금속봉체(1)가 척(30)의 전방으로 돌출되도록 공급되면, 상기 제어수단(50)은 상기 척(30)을 작동시켜 척(30)의 조(33)에 의해 금속봉체(1)가 고정되도록 한다.

그리고, 상기 금속봉체(1)가 척(30)에 고정되면, 상기 제어수단(50)은 상기 위치조절수단(60)의 작동을 제어하여, 도 20에 도시한 바와 같이, 상기 보조척(70)이 상기 금속봉체(1)의 전방에 위치되도록 조절한 후, 상기 보조척(70)을 일정한 거리만큼 후퇴시켜 상기 결합공(71b)에 금속봉체(1)의 전단부가 삽입되도록 한다.

그리고 상기 보조척(70)이 정해진 거리만큼 후퇴되면, 상기 제어수단(50)은 상기 리니어스케일(75)의 신호를 수신하여 금속봉체(1)에 의해 슬라이드블록(73)이 전방으로 밀려난 거리를 측정하여, 슬라이드블록(73)이 밀려난 거리가 미리 입력된 거리와 오차가 발생될 경우, 상기 공급수단(20)과 척(30) 및 가공유닛(40)의 작동을 정지시킴과 동시에, 상기 경보수단(51)을 구동시켜 작업자에게 경고를 한다.

즉, 상기 금속봉체(1)를 이용하여 정확한 형태의 샤프트(3)를 제작하기 위해서는 상기 금속봉체(1)가 상기 공급수단(20)에 의해 상기 척(30)의 전방으로 정확한 길이만큼 돌출되도록 공급되어야 한다.

그런데, 상기 공급수단(20)은 상기 금속봉체(1)의 상하면을 지지하는 이송로울러(22)를 이용하여 금속봉체(1)를 전방으로 밀어냄으로, 금속봉체(1)와 이송로울러(22)의 사이에 슬립이 발생되어, 금속봉체(1)를 정확한 길이로 공급하지 못할 가능성이 발생된다.

이때, 상기 보조척(70)을 정해진 거리만큼 전진시켜, 보조척(70)의 관통공(32)의 내부로 금속봉체(1)가 삽입되도록 하고, 상기 리니어스케일(75)을 이용하여 상기 금속봉체(1)에 의해 상기 슬라이드블록(73)이 밀려난 거리를 측정하면, 상기 금속봉체(1)가 정확한 길이만큼 척(30)의 전방으로 돌출되도록 공급되었는지를 확인할 수 있다.

즉, 상기 금속봉체(1)가 정확한 길이만큼 척(30)의 전방으로 돌출 되었을 경우, 상기 슬라이드블록(73)은 미리 입력된 거리만큼 전방으로 밀려나게 되며, 금속봉체(1)가 정확한 길이만큼 척(30)의 전방으로 돌출 되지 못한 경우, 상기 슬라이드블록(73)이 밀려난 거리는 미리 입력된 거리와 오차가 발생된다.

따라서, 상기 리니어스케일(75)을 이용하여 슬라이드블록(73)이 밀려난 거리를 측정함으로써, 금속봉체(1)가 정확한 길이만큼 척(30)의 전방으로 돌출되었는지를 확인할 수 있으며, 금속봉체(1)가 정확한 길이만큼 척(30)의 전방으로 돌출되지 않았을 경우, 상기 제어수단(50)은 CNC머신의 작동을 정지시킴과 동시에 경보수단(51)을 구동시켜 작업자에게 후속조치를 하도록 경고한다.

반대로, 상기 보조척(70)이 일정한 거리만큼 후퇴된 상태에서, 상기 슬라이드블록(73)이 미리 입력된 거리만큼 후퇴될 경우, 상기 제어수단(50)은 상기 위치조절수단(60)을 제어하여 보조척(70)이 미리 정해진 위치로 복귀되도록 한 후, 상기 척(30)과 가공유닛(40)을 구동시켜 전술한 바와 같이, 금속봉체(1)의 전단부와 둘레면을 가공하고, 연속적으로, 상기 위치조절수단(60)과 보조척(70) 및 보조가공수단을 제어하여 샤프트(3)를 가공한다.

이와 같이 구성된 CNC머신은 상기 보조척(70)의 후측면 중앙부에는 전방으로 연장되어 상기 반제품(2)이 삽입되는 결합공(71b)이 형성되며, 상기 결합공(71b)의 내부에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 슬라이드블록(73)과, 상기 결합공(71b)의 내부에 구비되어 상기 슬라이드블록(73)이 후방으로 슬라이드되도록 탄성적으로 가압하는 탄성부재(74)와, 상기 보조척(70)의 내부에 구비되며 상기 슬라이드블록(73)에 연결되어 상기 결합공(71b)에 반제품(2)이 삽입될 때 슬라이드블록(73)이 전방으로 슬라이드되는 거리를 측정하는 리니어스케일(75)이 더 구비되고, 상기 제어수단(50)에는 경보수단(51)이 연결되며, 상기 제어수단(50)은 상기 공급수단(20)에 의해 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 금속봉체(1)가 척(30)의 전방으로 돌출되도록 공급되면, 상기 결합공(71b)에 금속봉체(1)의 전단부가 삽입되도록 상기 보조척(70)을 후퇴시키고, 상기 리니어스케일(75)의 신호를 수신하여 금속봉체(1)에 의해 슬라이드블록(73)이 전방으로 밀려난 거리를 측정하여, 금속봉체(1)가 밀려난 거리가 미리 입력된 거리와 오차가 발생될 경우, 상기 경보수단(51)을 구동시켜 작업자에게 경고를 함으로, 상기 공급수단(20)에 의해 상기 금속봉체(1)가 정확한 길이만큼 금속봉체(1)가 공급되지 못한 상태에서, 샤프트(3)의 반제품(2)을 가공함으로써, 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 22 내지 28은 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시한 것으로, 상기 배출유닛(A)은 상하방향으로 연장된 블록형태로 구성되며 중앙부에는 상기 금속봉체(1)의 지름에 비해 폭이 큰 개구부(92a)가 전후면을 관통하면서 하측으로 개방되도록 구비된 지지블록(92)과, 상기 상하방향으로 연장된 바형상으로 구성되어 상기 지지블록(92)의 전면양측에 상호 측방향으로 이격되도록 구비되며 하단부에 후방으로 연장된 회동축(93a)에 의해 상기 지지블록(92)의 전면에 수직상태에서 외측으로 회동가능하게 결합된 한 쌍의 지지바(93)와, 상기 지지바(93)에 연결되어 지지바(93)가 상호 인접방향으로 회동되도록 탄성적으로 가압하는 한 쌍의 탄성부재(94)와, 상기 회동축(93a)의 중앙부를 전후방향으로 관통하도록 형성된 결합공(93b)에 원웨이베어링(96)을 통해 회전가능하게 결합된 구동축(95)과, 상기 구동축(95)에 연결되어 구동축(95)을 정역회전시키는 한 쌍의 구동모터(97)와, 상기 구동축(95)의 전면에 구비된 한 쌍의 구동풀리(98)와, 상기 지지바(93)의 상단 전면에 회전가능하게 결합된 한 쌍의 종동풀리(99)와, 상기 구동풀리(98)와 종동풀리(99)의 둘레면에 결합되며 상기 보조척(70)에 의해 공급된 샤프트(3)의 양측면을 가압하여 고정하는 한 쌍의 벨트(100)로 구성된다.

상기 지지블록(92)은 강도가 높은 금속재질로 구성된 것으로, 하단이 상기 배출컨베이어(110)의 상면에 근접되도록 연장된다.

이때, 상기 지지블록(92)의 전면에는 상기 지지바(93)가 수직으로 세워진 상태에서 지지바(93)의 전면에 밀착되어 내측으로 회동되지 않도록 고정하는 스토퍼(92b)가 구비된다.

그리고, 상기 지지블록(92)의 전면에는 상기 개구부(92a)의 양측 하단에 위치되면서 지지블록(92)을 전후방향으로 관통하는 관통공(92c)이 형성된다.

상기 지지바(93)는 하단에 구비된 회동축(93a)이 상기 관통공(92c)에 회동가능하게 결합되어 상기 회동축(93a)을 중심으로 상단이 내외측으로 회동되도록 구성된다.

상기 결합공(93b)은 상기 지지바(93)의 회동축(93a) 중앙부에 전후단을 관통하도록 형성된다.

상기 원웨이베어링(96)은 도 23 내지 25에 도시한 바와 같이, 상기 구동축(95)이 상기 지지바(93)가 외측으로 회동되는 방향으로 회전될 때는 상기 구동축(95)과 회동축(93a)을 상호 고정하여 지지바(93)가 외측으로 회동되도록 하고, 상기 구동축(95)이 상기 지지바(93)가 내측으로 회동되는 방향으로 회전될 때는 상기 구동축(95)과 회동축(93a)의 고정을 해제하여 구동축(95)이 자유롭게 회전되도록 구성된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 원웨이베어링(96)은 상기 구동축(95)의 외측에 결합되며 둘레면에는 복수개의 경사홈(96b)이 일정간 각도로 이격되도록 형성된 내륜(96a)과, 상기 내륜(96a)의 외측에 회전가능하게 결합되며 상기 회동축(93a)의 결합공(93b)에 결합고정되는 외륜(96c)과, 상기 경사홈(96b)의 내부에 구비되는 키부재(96d)로 구성된다.

이때, 상기 경사홈(96b)은 상기 지지바(93)가 외측으로 회동되는 방향과 반대방향으로 점차 얕아지도록 구성된다.

즉, 좌측의 원웨이베어링(96)의 경우, 상기 경사홈(96b)은 시계방향으로 갈수록 점차 얕아지도록 구성되며, 우측의 원웨이베어링(96)은, 상기 경사홈(96b)은 반시계방향으로 갈수록 점차 얕아지도록 구성된다.

상기 키부재(96d)는 전후방향으로 연장된 원봉형태로 구성된다.

따라서, 도 24에 도시한 바와 같이, 상기 구동축(95)이 외측으로 회전되면, 즉, 좌측의 구동축(95)은 반시계방향으로 회전되고 우측의 구동축(95)은 시계방향으로 회전되면, 상기 키부재(96d)가 경사홈(96b)의 얕은 부분으로 이동하게 되며, 이에 따라, 상기 키부재(96d)가 상기 내륜(96a)과 외륜(96c)의 사이에 끼워져 내륜(96a)과 외륜(96c)이 상호 동일한 방향으로 회전된다.

반대로, 도 35에 도시한 바와 같이, 상기 구동축(95)이 내측으로 회전되면, 즉, 좌측의 구동축(95)은 시계방향으로 회전되고 구동축(95)은 반시계방향으로 회전되면, 상기 키부재(96d)가 경사홈(96b)의 깊은 부분으로 이동하게 되며, 이에 따라, 상기 내륜(96a)과 외륜(96c)의 고정이 해제되어, 내륜(96a)이 자유롭게 회전될 수 있게 된다

상기 탄성부재(94)는 상기 회동축(93a)의 둘레면에 결합되며 양단이 상기 지지바(93)와 지지블록(92)에 결합되어 지지바(93)를 인접방향으로 회동시키는 토션스프링을 이용한다.

따라서, 상기 구동모터(97)에 의해 상기 구동축(95)이 외측으로 회전되면, 도 24 및 26에 도시한 바와 같이, 상기 원웨이베어링(96)의 작용에 의해 구동축(95)과 회동축(93a)이 일체로 고정되며, 이에 따라, 상기 탄성부재(94)가 압축되면서 상기 지지바(93)가 외측으로 회동되도록 한다.

반대로, 상기 구동모터(97)에 의해 상기 구동축(95)이 내측으로 회전되면, 상기 원웨이베어링(96)에 의해 구동축(95)과 회동축(93a)의 고정이 해제되고, 상기 탄성부재(94)의 탄성에 의해 도 25 및 27에 도시한 바와 같이, 상기 지지바(93)가 내측으로 회동되어 수직을 이루게 된다.

그리고, 상기 지지바(93)가 수직을 이룬 상태에서 상기 구동모터(97)를 더욱 내측으로 회전시키면, 도 28에 도시한 바와 같이, 구동축(95)이 지속적으로 회전되면서 상기 구동풀리(98)를 회전시킨다.

상기 구동모터(97)는 상기 지지블록(92)의 후측면에 고정되며 상기 구동축(95)에 각각 연결되어 구동축(95)을 정역회전시키도록 구성된다.

상기 구동풀리(98)와 종동풀리(99)는 지름이 동일하게 구성되며, 상기 종동풀리(99)는 상기 지지바(93)가 수직으로 세워졌을 때, 상기 구동풀리(98)의 수직 상측에 위치되도록 구비된다.

상기 벨트(100)는 탄성이 있는 고무재질로 구성된다.

이때, 상기 구동풀리(98)와 종동풀리(99)의 간격은, 구동풀리(98)와 종동풀리(99)의 둘레면에 결합된 벨트(100)의 인접면이 상기 샤프트(3)의 지름에 비해 조금 좁게 이격되도록 조절된다.

이와 같이 구성된 CNC머신의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 평상시에는 도 24 및 26에 도시한 바와 같이, 상기 구동모터(97)에 의해 상기 구동축(95)이 외측으로 일정각도로 회전되어 상기 지지바(93)의 상단이 외측으로 회동된 상태를 유지한다.

이때, 상기 벨트(100)는 지지바(93)와 함께 상단이 외측으로 벌어진 상태를 유지하게 된다.

그리고, 상기 위치조절수단(60)에 의해 보조척(70)에 고정된 샤프트(3)가 상기 벨트(100)의 사이로 공급되면, 도 25 및 27에 도시한 바와 같이, 상기 구동모터(97)가 정회전되며, 이때, 상기 탄성부재(94)의 탄성에 의해 상기 지지바(93)가 내측으로 회동되어 상기 벨트(100)가 상기 샤프트(3)의 양측면을 가압하도록 한다.

이와 같이 벨트(100)가 샤프트(3)의 양측을 가압하면 상기 구동모터(97)는 정지된다.

그리고, 상기 벨트(100)가 샤프트(3)의 양면을 가압하여 고정하면, 도 17에 도시한 바와 같이, 상기 보조척(70)의 조(72)가 외측으로 벌어져 샤프트(3)의 고정을 해제하고, 상기 위치조절수단(60)에 의해 보조척(70)이 전방으로 이동되어 샤프트(3)가 보조척(70)으로부터 이탈되도록 한다.

그리고, 상기 보조척(70)이 샤프트(3)로부터 전방으로 완전히 이탈되면, 도 28에 도시한 바와 같이, 상기 구동모터(97)가 구동되어 상기 구동풀리(98)를 인접방향으로 구동시켜 상기 벨트(100)의 인접측이 하강되도록 함으로써, 상기 벨트(100)에 의해 양측면이 밀착된 샤프트(3)가 하강되도록 하며, 최종적으로 상기 샤프트(3)는 상기 벨트(100)의 하측으로 배출되어 상기 배출컨베이어(110)의 상면으로 배출되고, 이와 같이, 배출된 샤프트(3)는 배출컨베이어(110)에 의해 본체(10)의 전방으로 배출된다.

이와 같이 구성된 CNC머신은, 상기 배출유닛(A)이 상하방향으로 연장된 블록형태로 구성되며 중앙부에는 상기 금속봉체(1)의 지름에 비해 폭이 큰 개구부(92a)가 전후면을 관통하면서 하측으로 개방되도록 구비된 지지블록(92)과, 상기 상하방향으로 연장된 바형상으로 구성되어 상기 지지블록(92)의 전면양측에 상호 측방향으로 이격되도록 구비되며 하단부에 후방으로 연장된 회동축(93a)에 의해 상기 지지블록(92)의 전면에 수직상태에서 외측으로 회동가능하게 결합된 한 쌍의 지지바(93)와, 상기 지지바(93)에 연결되어 지지바(93)가 상호 인접방향으로 회동되도록 탄성적으로 가압하는 한 쌍의 탄성부재(94)와, 상기 회동축(93a)의 중앙부를 전후방향으로 관통하도록 형성된 결합공(93b)에 원웨이베어링(96)을 통해 회전가능하게 결합된 한 쌍의 구동축(95)과, 상기 구동축(95)에 연결되어 구동축(95)을 정역회전시키는 한 쌍의 구동모터(97)와, 상기 구동축(95)의 전면에 구비된 한 쌍의 구동풀리(98)와, 상기 지지바(93)의 상단 전면에 회전가능하게 결합된 한 쌍의 종동풀리(99)와, 상기 구동풀리(98)와 종동풀리(99)의 둘레면에 결합되며 상기 보조척(70)에 의해 공급된 샤프트(3)의 양측면을 가압하여 고정하는 한 쌍의 벨트(100)로 구성되어, 상기 보조척(70)에 의해 상기 벨트(100)의 사이로 샤프트(3)가 삽입되면, 상기 구동모터(97)를 구동시켜 상기 벨트(100)를 구동시킴으로써, 샤프트(3)가 벨트(100)에 지지된 상태로 상기 배출컨베이어(110)로 배출되도록 한다.

따라서, 상기 배출컨베이어(110)로 배출되는 샤프트(3)가 서로 충돌하여 긁히거나 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

즉, 전술한 제1 실시예의 경우, 상기 배출유닛(A)은 상기 보조척(70)에서 건네 받은 샤프트(3)를 단순히 하측에 위치된 배출컨베이어(110)의 상부로 낙하시키게 된다.

이때, 상기 배출컨베이어(110)는 천천히 샤프트(3)를 이송하도록 구성됨으로, 낙하된 샤프트(3)가 배출컨베이어(110)에 올려진 다른 샤프트(3)와 충돌하여 서로 긁히거나 손상을 입을 수 있다.

그러나, 본 실시예의 경우, 상기 벨트(100)를 이용하여 상기 샤프트(3)가 배출컨베이어(110)의 상면에 올려지도록 배출함으로, 배출컨베이어(110)로 배출된 샤프트(3)가 서로 충돌하여 긁히거나 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 원웨이베어링(96)은 상기 구동축(95)이 상기 지지바(93)가 외측으로 회동되는 방향으로 회전될 때는 상기 구동축(95)과 회동축(93a)을 상호 고정하여 지지바(93)가 외측으로 회동되도록 하고, 상기 구동축(95)이 상기 지지바(93)가 내측으로 회동되는 방향으로 회전될 때는 상기 구동축(95)과 회동축(93a)의 고정을 해제하여 구동축(95)이 자유롭게 회전되도록 한다.

따라서, 상기 지지바(93)를 내외측으로 회동시키기 위한 별도의 구동장치를 이용하지 않고, 상기 구동모터(97)를 정역회전시키는 것만으로, 상기 지지바(93)를 내외측으로 회동시킬 수 있으며, 상기 지지바(93)가 내측으로 회동된 후에는 상기 구동풀리(98)를 구동시킬 수 있음으로, 구조가 간단하고, 작동신뢰성이 높은 장점이 있다.

10. 본체 20. 공급수단
30. 척 40. 가공유닛
50. 제어수단 60. 위치조절수단
70. 보조척 70. 보조가공유닛
A. 배출유닛 110. 배출컨베이어
120. 격판

Claims

전후방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 작업공간(11)이 형성된 본체(10)와,
상기 본체(10)의 일측에 구비되며 금속봉체(1)를 공급하는 공급수단(20)과,
상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부 후측면에 전후방향의 회전중심축을 갖도록 구성되어 상기 공급수단(20)에 의해 공급된 금속봉체(1)가 고정되며 구동모터(31)에 의해 회전되는 척(30)과,
상기 본체(10)에 구비되어 상기 척(30)에 고정된 금속봉체(1)의 전단부와 둘레면을 가공하여 샤프트(3)의 반제품(2)을 제작한 후 잘라내는 가공유닛(40)과,
상기 본체(10)에 구비된 절삭유공급수단(45)과,
상기 공급수단(20)과 척(30)과 가공유닛(40) 및 절삭유공급수단(45)의 작동을 제어하는 제어수단(50)을 포함하며,
상기 척(30)에는 전후면을 관통하는 관통공(32)이 형성되고,
상기 공급수단(20)은 상기 본체(10)의 후방에 구비되어 전후방향으로 연장되도록 배치된 금속봉체(1)를 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 척(30)의 전방으로 공급하도록 된 CNC머신에 있어서,
상기 본체(10) 작업공간(11)의 내부에 위치된 위치조절수단(60)과,
상기 척(30)과 마주보도록 상기 위치조절수단(60)에 구비되어 전후 및 좌우방향이 조절되어 상기 척(30)에 고정된 상태로 가공된 샤프트(3)의 반제품(2)의 전단부에 결합된 후 상기 반제품(2)이 상기 가공유닛(40)에 의해 절단되면 절단된 반제품(2)의 전단부를 지지하여 반제품(2)의 위치를 조절하는 보조척(70)과,
상기 척(30)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부에 구비되며 상기 보조척(70)에 고정된 반제품(2)의 후단부를 가공하여 샤프트(3)를 완성하는 보조가공유닛(80)과,
보조가공유닛(80)의 우측에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 내부 일측에 구비되어 상기 보조척(70)에 고정된 샤프트(3)를 넘겨받아 하측으로 배출하는 배출유닛(A)과,
상기 배출유닛(A)의 하측에 구비되어 상기 배출유닛(A)에서 배출된 샤프트(3)를 본체(10)의 외측으로 배출하는 배출컨베이어(110)와,
상기 보조가공유닛(80)과 상기 배출컨베이어(110)의 사이에 위치되도록 상기 작업공간(11)의 바닥면에 승강가능하게 구비되어 승강구동수단(121)에 의해 승강되는 격판(120)을 더 포함하고,
상기 보조척(70)의 후측면 중앙부에는 전방으로 연장되어 상기 반제품(2)이 삽입되는 결합공(71b)이 형성되며,
상기 결합공(71b)의 내부에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 슬라이드블록(73)과,
상기 결합공(71b)의 내부에 구비되어 상기 슬라이드블록(73)이 후방으로 슬라이드되도록 탄성적으로 가압하는 탄성부재(74)와,
상기 보조척(70)의 내부에 구비되며 상기 슬라이드블록(73)에 연결되어 상기 결합공(71b)에 반제품(2)이 삽입될 때 슬라이드블록(73)이 전방으로 슬라이드되는 거리를 측정하는 리니어스케일(75)을 더 포함하고,
상기 제어수단(50)에는 경보수단(51)이 연결되며,
상기 제어수단(50)은 상기 공급수단(20)에 의해 상기 척(30)의 관통공(32)을 통해 금속봉체(1)가 척(30)의 전방으로 돌출되도록 공급되면, 상기 결합공(71b)에 금속봉체(1)의 전단부가 삽입되도록 상기 보조척(70)을 후퇴시키고, 상기 리니어스케일(75)의 신호를 수신하여 금속봉체(1)에 의해 슬라이드블록(73)이 전방으로 밀려난 거리를 측정하여, 슬라이드블록(73)이 밀려난 거리가 미리 입력된 거리와 오차가 발생될 경우, 상기 경보수단(51)을 구동시켜 작업자에게 경고를 하도록 된 것을 특징으로 하는 CNC머신.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 배출유닛(A)은
상하방향으로 연장된 블록형태로 구성되며 중앙부에는 상기 금속봉체(1)의 지름에 비해 폭이 큰 개구부(92a)가 전후면을 관통하면서 하측으로 개방되도록 구비된 지지블록(92)과,
상기 상하방향으로 연장된 바형상으로 구성되어 상기 지지블록(92)의 전면양측에 상호 측방향으로 이격되도록 구비되며 하단부에 후방으로 연장된 회동축(93a)에 의해 상기 지지블록(92)의 전면에 수직상태에서 외측으로 회동가능하게 결합된 한 쌍의 지지바(93)와,
상기 지지바(93)에 연결되어 지지바(93)가 상호 인접방향으로 회동되도록 탄성적으로 가압하는 한 쌍의 탄성부재(94)와,
상기 회동축(93a)의 중앙부를 전후방향으로 관통하도록 형성된 결합공(93b)에 원웨이베어링(96)을 통해 회전가능하게 결합된 한 쌍의 구동축(95)과,
상기 구동축(95)에 연결되어 구동축(95)을 정역회전시키는 한 쌍의 구동모터(97)와,
상기 구동축(95)의 전단부에 구비된 한 쌍의 구동풀리(98)와,
상기 지지바(93)의 상단 전면에 회전가능하게 결합된 한 쌍의 종동풀리(99)와,
상기 구동풀리(98)와 종동풀리(99)의 둘레면에 결합되며 상기 보조척(70)에 의해 공급된 샤프트(3)의 양측면을 가압하여 고정하는 한 쌍의 벨트(100)를 포함하며,
상기 원웨이베어링(96)은 상기 구동축(95)이 상기 지지바(93)가 외측으로 회동되는 방향으로 회전될 때는 상기 구동축(95)과 회동축(93a)을 상호 고정하여 지지바(93)가 외측으로 회동되도록 하고, 상기 구동축(95)이 상기 지지바(93)가 내측으로 회동되는 방향으로 회전될 때는 상기 구동축(95)과 회동축(93a)의 고정을 해제하여 구동축(95)이 자유롭게 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 CNC머신.