KR101899654B1 - 소재 고정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고정장치에서 소재를 분리하지 않고 여러 부위에 절단작업을 수행할 수 있는 소재 고정장치에 관한 것으로서, 상기 소재 고정장치는 베이스 프레임과, 소재가 안착되고 상기 베이스 프레임에 회전되게 배치되는 회전수단, 그리고 상기 회전수단에 배치되고 소재의 내측면에 밀착되게 직경이 가변되는 고정수단을 포함한다. 이러한 구성으로, 고정장치에서 소재를 분리하지 않고 여러 부위에 절단작업을 수행할 수 있어 절단작업의 정밀도 및 작업능률을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

소재 고정장치{APPARATUS FOR FIXING MATERIAL}
본 발명은 소재 고정장치에 관한 것이다.
종래에는 원형 소재를 절단하기 위하여 고정장치에 소재의 일측을 고정시킨 후 레이저 절단장치 등과 같은 절단장치를 이용하여 소재를 절단하고 있다.
이러한 방법으로 소재 절단작업을 수행하는 경우, 소재의 양측단을 절단하기 위해서는 일측을 고정장치에 고정하여 타측을 절단한 후, 소재를 고정장치에서 탈락시키고 소재를 반전시킨 후 다시 고정장치에 소재의 타측을 체결한 후 소재의 일측을 절단해야 하므로 작업 능률이 떨어지는 문제가 있다.
그리고, 소재를 반전하여 다시 체결하는 경우 소재의 체결 부위가 달라지게 되어 절단작업의 정밀도가 낮아지는 문제가 발생할 수도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 고정장치에서 소재를 분리하지 않고 여러 부위에 절단작업을 수행할 수 있는 소재 고정장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소재 고정장치는, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 배치되고, 회전 동력을 발생시키는 구동모터; 상기 베이스 프레임에 회전되게 배치되고, 상기 구동모터에 의하여 회전하는 회전축; 상기 회전축에 체결되고 소재가 안착되는 안착부; 및 상기 회전축에 배치되고, 소재의 내측면에 밀착되게 직경이 가변되는 고정수단;을 포함하고, 상기 회전축은, 상기 안착부와 소재가 형성하는 공간과 상기 베이스 프레임 내측 공간을 연통하는 연통홀을 포함하며, 상기 베이스 프레임에는 흡입장치가 연결될 수 있다.
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상기 고정수단은, 상기 회전축에 배치되고, 선택적으로 직경이 가변되어 소재의 내측면에 밀착되는 확장부; 상기 확장부의 내측에 배치되고, 상하 이동하며 상기 확장부의 직경을 가변시키는 가동부; 및 상기 회전축에 배치되고, 상기 가동부를 상하 이동시키는 구동부;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 확장부는, 원판 형태로 마련되고, 상기 회전축에 체결되는 베이스 플레이트; 복수개로 마련되어 상기 베이스 플레이트의 둘레를 따라 배치되고, 반경 방향으로 이동되게 구비되는 확장부재; 및 상기 확장부재와 상기 베이스 플레이트 사이에 구비되고, 상기 확장부재가 상기 회전축 방향으로 이동되게 탄성력을 인가하는 탄성부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 베이스 플레이트는, 상기 가동부의 일측으로 돌출 형성된 돌기부가 삽입되어 슬라이딩 이동되게 가이드하는 가이드홈;을 더 포함할 수도 있다.
그리고, 상기 구동부는, 상기 회전축의 내부에 배치되는 구동모터; 및 일측단이 상기 구동모터에 체결되고, 타측단에 나사산이 형성되어 상기 가동부와 나사 체결되는 가동부재;를 포함할 수도 있다.
나아가, 상기 탄성부는, 상기 베이스 플레이트의 둘레를 따라 구비되고, 상기 확장부재가 삽입되어 슬라이딩 이동되게 마련되는 가이드부재; 및 상기 가이드부재와 확장부재 사이에 배치되고, 상기 확장부재가 상기 베이스 플레이트에 밀착되게 탄성력을 인가하는 탄성부재;를 포함할 수도 있다.
상기 가동부는, 외측면이 상기 확장부재와 접촉하고, 상기 외측면에 경사면이 형성되어 있어 하측으로 이동하면서 상기 확장부재를 외측으로 이동시킬 수 있다.
그리고, 상기 확장부재는, 상기 가동부와 접촉하는 내측면에 상기 가동부의 경사면에 대응되는 경사면이 형성될 수 있다.
상기 안착부는, 상기 회전축에 구비된 가이드부에 삽입되어 상하 이동되게 마련될 수도 있다.
그리고, 상기 베이스 플레이트에 구비되고, 직선 이동하는 로드가 상기 안착부에 체결되어 상기 안착부를 상하 이동시키는 액츄에이터;를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 의한 소재 고정장치에 따르면, 고정장치에서 소재를 분리하지 않고 여러 부위에 절단작업을 수행할 수 있어 절단작업의 정밀도 및 작업능률을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 소재의 직경 또는 소재의 크기에 대응하여 확장부의 직경을 가변하거나 안착부의 높이를 조절할 수 있어 다양한 크기의 소재를 고정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 회전축에 안착부와 소재가 형성하는 공간과 베이스 프레임 내측 공간을 연통하는 연통홀이 형성되어 있어 절단작업시 발생하는 흄을 흡입하여 외부로 배출할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 소재 고정장치를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 소재 고정장치의 동작상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 소재 고정장치에서 고정수단을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 소재 고정장치를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 소재 고정장치의 동작상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.
본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 소재 고정장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 소재 고정장치를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 2는 상기 소재 고정장치의 동작상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이며, 도 3은 상기 소재 고정장치에서 고정수단을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 소재 고정장치(100)는 베이스 프레임(200)과, 소재(M)가 안착되고 상기 베이스 프레임(200)에 회전되게 배치되는 회전수단(300), 그리고 상기 회전수단(300)에 배치되고 소재(M)의 내측면에 밀착되게 직경이 가변되는 고정수단을 포함한다.
상기 베이스 프레임(200)은 상기 회전수단(300)이 회전되게 지지할 수 있는 구성이다. 예를 들어, 상기 베이스 프레임(200)에 홀이 형성되고, 상기 홀에 베어링(210)이 구비되며 상기 베어링(210)의 중심에 상기 회전수단(300)의 회전축(320)이 삽입되게 마련될 수 있다. 물론, 상기 회전수단(300)을 회전되게 지지하기 위한 구성이 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 공지의 기술이 적용될 수 있다.
상기 회전수단(300)은 상기 베이스 프레임(200)에 배치되고 회전 동력을 발생시키는 구동모터(310)와, 상기 베이스 프레임(200)에 회전되게 배치되고 상기 구동모터(310)에 의하여 회전하는 회전축(320), 그리고 상기 회전축(320)에 체결되고 소재가 안착되는 안착부(330)를 포함한다.
상기 구동모터(310)는 상기 베이스 프레임(200)의 내부에 배치되고, 상기 회전축(320)을 회전시키도록 마련된다.
이를 위하여, 상기 구동모터(310)에 제1 기어(311)가 구비되고, 상기 회전축(320)에 상기 제1 기어(311)에 맞물려 회전할 수 있는 제2 기어(321)가 구비되어 상기 구동모터(310)가 상기 회전축(320)을 회전시키도록 마련될 수 있다. 물론, 상기 회전축(320)을 회전시키기 위한 구성이 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 다양한 기술이 적용될 수 있다.
상기 회전축(320)은 원통형으로 마련되어 상기 베이스 프레임(200)에 구비된 베어링(210)의 중심에 삽입되어 회전되게 배치된다. 그리고, 상기 회전축(320)은 중심이 관통된 중공부를 가지도록 마련되어 이하에서 설명하는 구동부(600)가 상기 중공부에 삽입 배치된다.
그리고, 상기 회전축(320)에는 상기 안착부(330)와 소재(M)가 형성하는 공간과 상기 베이스 프레임(200) 내측 공간을 연통하는 연통홀(322)이 형성될 수 있다. 나아가, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 베이스 프레임(200)에는 흡입장치(미도시)가 연결되어 상기 베이스 프레임(200)의 내측 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 구성될 수 있다.
즉, 절단작업이 수행되면 흡입장치를 작동시켜 절단작업 시 발생하는 흄을 상기 회전축(320)의 연통홀(322)을 통하여 흡입하여 외부로 배출하도록 마련될 수 있다.
상기 안착부(330)는 상기 회전축(320)에 체결되어 상기 회전축(320)과 함께 회전되게 마련되고, 상기 회전축(320)의 반경 방향으로 연장되게 형성되어 상기 회전축(320)으로 삽입되어 배치되는 소재(M)의 일측단이 지지되게 구비된다.
상기 고정수단은 상기 회전축(320)에 배치되고 선택적으로 직경이 가변되어 소재(M)의 내측면에 밀착되는 확장부(400)와, 상기 확장부(400)의 내측에 배치되고 상하 이동하며 상기 확장부(400)의 직경을 가변시키는 가동부(500), 그리고 상기 회전축(320)에 배치되고 상기 가동부(500)를 상하 이동시키는 구동부(600)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 확장부(400)는 원판 형태로 마련되고 상기 회전축(320)에 체결되는 베이스 플레이트(410)와, 복수개로 마련되어 상기 베이스 플레이트(410)의 둘레를 따라 배치되고 반경 방향으로 이동되게 구비되는 확장부재(420), 그리고 상기 확장부재(420)와 상기 베이스 플레이트(410) 사이에 구비되고 상기 확장부재(420)가 상기 회전축(320) 방향으로 이동되게 탄성력을 인가하는 탄성부(430)를 포함한다.
그리고, 상기 탄성부(430)는 상기 베이스 플레이트(410)의 둘레를 따라 구비되고 상기 확장부재(420)가 삽입되어 슬라이딩 이동되게 마련되는 가이드부재(431)와, 상기 가이드부재(431)와 확장부재(420) 사이에 배치되고 상기 확장부재(420)가 상기 베이스 플레이트(410)에 밀착되게 탄성력을 인가하는 탄성부재(432)를 포함한다. 즉, 상기 탄성부(430)는 상기 확장부재(420)가 상기 베이스 플레이트(410)의 반경 방향으로 이동되게 가이드 하면서, 상기 베이스 플레이트(410)에 밀착되게 탄성력을 인가한다.
또한, 상기 가동부(500)는 상기 확장부재(420)와 접촉하는 외측면에 경사면(510)이 형성되고, 상기 확장부재(420)에도 상기 가동부(500)와 접촉하는 내측면에 경사면(421)이 서로 대응되게 형성되어 있다.
이러한 구성으로, 상기 가동부(500)가 하측으로 이동하면 상기 확장부재(420)는 상기 가동부(500)에 밀려서 외측으로 확장되게 이동한다. 그리고, 상기 가동부(500)가 상측으로 이동하면 상기 탄성부(430)에 의하여 상기 확장부재(420)는 상기 베이스 플레이트(410) 측으로 이동하여 직경이 수축되게 이동한다.
따라서, 상기 가동부(500)의 상하 이동에 의하여 상기 확장부재(420)를 이동시켜 소재(M)의 직경에 대응하여 상기 확장부(400)의 직경을 가변할 수 있다.
나아가, 상기 가동부(500)에는 일측으로 돌출 형성된 돌기부(520)가 마련되고, 상기 베이스 플레이트(410)에는 상기 가동부(500)의 돌기부(520)가 삽입되어 슬라이딩 이동되게 가이드하는 가이드홈(411)이 형성된다.
그리고, 상기 구동부(600)는 상기 회전축(320)의 내부에 배치되는 구동모터(610)와, 일측단이 상기 구동모터(610)에 체결되고 타측단에 나사산(621)이 형성되어 상기 가동부(500)와 나사 체결되는 가동부재(620)를 포함한다.
따라서, 상기 구동모터(610)가 동작하여 상기 가동부재(620)를 회전시키면 상기 가동부(500)는 상하 직선 이동하게 된다.
이러한 구성으로, 소재(M)가 상기 안착부(330)에 안착되면, 상기 구동부(600)가 상기 가동부(500)를 이동시켜 상기 확장부(400)의 직경을 확장시키면 상기 확장부(400)가 소재(M)의 내측면에 밀착하여 소재(M)가 상기 확장부(400)에 고정되어 소재를 고정할 수 있다. 그리고, 상기 회전수단(300)의 구동모터(310)가 동작하면 상기 고정수단과 상기 안착부(330)가 함께 회전하여 소재(M)를 회전시킬 수 있다.
따라서, 소재(M)를 절단하는 경우 레이저 절단기 등과 같은 절단수단을 일측에 배치하여 소재(M)를 회전시켜 보다 용이하고 정밀하게 원형 소재의 절단작업을 수행할 수 있다.
나아가, 본 발명의 소재 고정장치(100)는 소재(M)의 내측 일부에 밀착되어 소재(M)를 고정하므로, 고정수단이 접촉하고 있지 않은 영역에 대하여는 소재 절단작업을 수행할 수 있으므로, 단순히 절단수단의 높이 조절을 통하여 여러 위치에서의 절단작업을 수행할 수 있다. 즉, 소재를 탈락시킨 후 재설치하거나 소재를 반전시켜 재설치하는 등의 작업을 배제할 수 있어 작업을 신속하고 정확하게 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 소재 고정장치를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 5는 상기 소재 고정장치의 동작상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 소재 고정장치(110)는 상기 도 1에서 설명한 본 발명의 실시예에 의한 소재 고정장치(100)와 동일한 구성으로 마련되고, 소재의 크기에 대응하여 소재의 체결위치를 가변할 수 있도록 마련된다는 점에서 차이가 있다. 따라서, 동일한 도면부호는 동일한 구성에 해당하는바 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 소재 고정장치(110)는 안착부(330)가 회전축(320)에 구비된 가이드부(340)에 삽입되어 상하 이동되게 마련된다.
그리고, 확장부(400)의 베이스 플레이트(410)에 구비되고, 직선 이동하는 로드(710)가 상기 안착부(330)에 체결되어 상기 안착부(330)를 상하 이동시키는 액츄에이터(700)를 더 구비한다.
이러한 구성으로, 삽입 배치된 소재(M)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있으므로, 고정수단이 소재(M)의 내측면에 밀착되어 고정하는 위치를 가변할 수 있어 다양한 형태 및 크기에 대응하여 소재(M)를 고정할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
M : 소재 100, 110 : 소재 고정장치
200 : 베이스 프레임 300 : 회전수단
310 : 구동모터 320 : 회전축
330 : 안착부 340 : 가이드부
400 : 확장부 410 : 베이스 플레이트
420 : 확장부재 430 : 탄성부
500 : 가동부 600 : 구동부
610 : 구동모터 620 : 가동부재
700 : 액츄에이터

Claims (12)

  1. 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임에 배치되고, 회전 동력을 발생시키는 구동모터;
    상기 베이스 프레임에 회전되게 배치되고, 상기 구동모터에 의하여 회전하는 회전축;
    상기 회전축에 체결되고 소재가 안착되는 안착부; 및
    상기 회전축에 배치되고, 소재의 내측면에 밀착되게 직경이 가변되는 고정수단;
    을 포함하고,
    상기 회전축은, 상기 안착부와 소재가 형성하는 공간과 상기 베이스 프레임 내측 공간을 연통하는 연통홀을 포함하며,
    상기 베이스 프레임에는 흡입장치가 연결된 소재 고정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정수단은,
    상기 회전축에 배치되고, 선택적으로 직경이 가변되어 소재의 내측면에 밀착되는 확장부;
    상기 확장부의 내측에 배치되고, 상하 이동하며 상기 확장부의 직경을 가변시키는 가동부; 및
    상기 회전축에 배치되고, 상기 가동부를 상하 이동시키는 구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 고정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 확장부는,
    원판 형태로 마련되고, 상기 회전축에 체결되는 베이스 플레이트;
    복수개로 마련되어 상기 베이스 플레이트의 둘레를 따라 배치되고, 반경 방향으로 이동되게 구비되는 확장부재; 및
    상기 확장부재와 상기 베이스 플레이트 사이에 구비되고, 상기 확장부재가 상기 회전축 방향으로 이동되게 탄성력을 인가하는 탄성부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 고정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는, 상기 가동부의 일측으로 돌출 형성된 돌기부가 삽입되어 슬라이딩 이동되게 가이드하는 가이드홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 고정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 회전축의 내부에 배치되는 구동모터; 및
    일측단이 상기 구동모터에 체결되고, 타측단에 나사산이 형성되어 상기 가동부와 나사 체결되는 가동부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 고정장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 탄성부는,
    상기 베이스 플레이트의 둘레를 따라 구비되고, 상기 확장부재가 삽입되어 슬라이딩 이동되게 마련되는 가이드부재; 및
    상기 가이드부재와 확장부재 사이에 배치되고, 상기 확장부재가 상기 베이스 플레이트에 밀착되게 탄성력을 인가하는 탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 고정장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 가동부는, 외측면이 상기 확장부재와 접촉하고, 상기 외측면에 경사면이 형성되어 있어 하측으로 이동하면서 상기 확장부재를 외측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 소재 고정장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 확장부재는, 상기 가동부와 접촉하는 내측면에 상기 가동부의 경사면에 대응되는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 소재 고정장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 안착부는, 상기 회전축에 구비된 가이드부에 삽입되어 상하 이동되게 마련되는 것을 특징으로 하는 소재 고정장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트에 구비되고, 직선 이동하는 로드가 상기 안착부에 체결되어 상기 안착부를 상하 이동시키는 액츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 고정장치.
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