KR101929715B1 - 회수유닛을 포함하는 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제조하고자 하는 가공블록이 설치되는 설치홈이 구비된 받침모듈과, 상기 받침모듈 상부에 설치되어 상기 받침모듈에 설치된 금형블록을 가공하는 가공모듈 및 상기 받침모듈의 하부에 구비되며, 가공블록의 가공에 의해 발생하는 가공 부산물을 회수하는 회수유닛을 포함하는 가공장치를 제공한다.

Description

회수유닛을 포함하는 가공장치{Processing Apparatus Having Collecting Unit}

본 발명은 가공 대상물을 가공유닛으로 가공하는 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회수유닛을 포함하여 가공 시 발생하는 가공 부산물을 회수할 수 있도록 형성된 가공장치에 관한 것이다.

공작기계와 같은 가공장치를 이용한 가공 공정은 다양한 절삭공구를 이용하게 되며, 그 종류에 따라 평삭가공, 측면가공, 구멍가공, 나사가공 등으로 분류될 수 있다.

이와 같은 가공장치를 이용하여 가공을 수행하는 과정에서는 가공유닛 및 가공 대상물에 심한 진동 및 열이 발생하게 되며, 또한 가공이 이루어지는 영역으로부터 버(Burr), 절삭유 등과 같은 가공 부산물이 비산하게 된다.

이와 같은 가공 부산물이 가공이 이루어지는 영역 및 가공장치 등에 누적될 경우 가공 품질을 크게 저하되는 것은 물론, 가공장치의 부품 사이에 낀 가공 부산물이 가공장치의 수명을 감소시키게 된다.

따라서 이와 같은 가공 부산물이 누적되지 않도록 가공장치 및 받침모듈 주변을 주기적으로 청소하여야 할 필요가 있으며, 종래에는 이와 같은 과정이 수작업에 의해 이루어지는 경우가 많았다.

이는 가공장치의 운휴 시간을 증가시키게 되어 생산성을 크게 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 추가적인 노동력이 소요되므로 운용 비용 자체를 증가시키게 되는 원인이 된다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국등록특허 제10-1759530호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 가공장치를 통해 가공 대상물을 가공하는 과정에서 발생하는 가공 부산물을 자동으로 회수할 수 있도록 하여 작업 환경을 개선하고, 가공 품질을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제조하고자 하는 가공블록이 설치되는 설치홈이 구비된 받침모듈과, 상기 받침모듈 상부에 설치되어 상기 받침모듈에 설치된 금형블록을 가공하는 가공모듈 및 상기 받침모듈의 하부에 구비되며, 가공블록의 가공에 의해 발생하는 가공 부산물을 회수하는 회수유닛을 포함하는 가공장치를 제공한다.

여기서, 상기 회수유닛은 바디와, 상기 바디 측면 둘레를 따라 구비되는 회수모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 회수유닛은 상기 받침모듈의 직하부에 구비될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 회수유닛을 포함하는 가공장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 가공장치를 통해 가공 대상물을 가공하는 과정에서 발생하는 가공 부산물을 자동으로 회수할 수 있도록 하여 작업 환경을 청결하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 가공 부산물의 제거를 통해 가공 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

셋째, 가공장치의 운휴 시간을 최소화시킬 수 있어 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

넷째, 청소를 위한 추가적인 노동력이 소요되지 않으므로 장치의 운용 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 가공장치의 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 가공장치를 통해 가공을 수행하는 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 가공장치에 있어서, 포집유닛을 통해 가공 부산물을 포집하는 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 가공장치에 있어서, 회수유닛의 요부를 자세히 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 가공장치에 있어서, 회수유닛의 요부를 자세히 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 가공장치에 있어서, 회수유닛의 요부를 자세히 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 가공장치에 적용되는 클린모듈을 나타낸 사시도; 및
도 8은 상기 도 7에 도시된 클린모듈의 단면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 가공장치의 모습을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 가공장치를 통해 가공을 수행하는 모습을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 가공장치는 가공모듈(101)과, 받침모듈(102)과, 고정모듈(150)과, 회수유닛(100)과, 이송유체 공급유닛(200)을 포함한다.

상기 가공모듈(101)은 상기 받침모듈(102)에 설치된 가공블록(1)의 상부를 드릴 작업으로 가공하는 역할을 하게 되며, 이를 위해 상기 가공모듈(101)은 상기 받침모듈(102) 상부에 구비되는 레일부(112)와, 상기 레일부(112)를 따라 이동하는 이동부(120)와, 상기 이동부(120)에 구비되는 상하이동부(132, 134)와, 상기 상하이동부에 하부에 구비되는 드릴부(138) 및 상기 드릴부(138)를 회전시키는 회전모터부(136)를 포함한다.

또한, 상기 레일부(112)의 양측은 별도의 이동부(120)에 연결된 형태를 이루되, 상기 이동부(120)가 도면상 전후 방향으로 이동하도록 하는 교차레일부(114)가 상기 레일부(112)에 교차되는 방향으로 구비된다.

상기 이동부(120)가 상기 레일부(112) 또는 상기 교차레일부(114)에 설치된 후 상기 레일부(112) 또는 상기 교차레일부(114)를 따라서 이동하는 구성은 공지된 형태 중 일 형태가 적용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 사항이므로 그 부분에 대한 자세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 상하이동부는 피스톤부(134)와 실린더부(132)로 이루어지며, 상기 피스톤부(134)의 하부 단부에 상기 회전모터부(136)가 설치된다.

그리고, 상기 회전모터부(136)의 회전축에 연결된 형태로 드릴부(138)가 구비되어 상기 회전모터부(136)의 작동 시 드릴부(138)가 회전된다.

다음으로, 상기 받침모듈(102)은 외관을 이루는 몸체부(170)와, 상기 몸체부(170) 상부에 구비되며 금형을 이루기 위한 가공블록(1)이 설치되는 소정 깊이의 설치홈(175)을 포함한다.

또한, 상기 설치홈(175) 주면 상기 몸체부(170) 상부에 상기 고정모듈(150)이 구비된다.

도 1 및 도 2에서는 양측으로 한 쌍의 고정모듈(150)이 설치된 형태로 도시되어 있으나, 사각 블록 형상의 가공블록 사면측 방향으로 4개의 고정모듈(150)이 설치됨이 바람직하다.

상기 고정모듈(150)은 상기 몸체부(170) 상부에 고정된 형태로 구비되는 고정브라켓(152)과, 상기 고정브라켓(152)에 고정되게 구비되는 고정실린더부(154)와, 상기 고정실린더부(154)의 길이방향을 따라 가공블록 측으로 이동되도록 구비되는 고정피스톤부(156)와, 상기 고정피스톤부(156)의 단부에 구비되는 가압부(158)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치는 설치홈(175) 내측에 설치홈(175) 폭보다 작은 폭을 가지는 가공블록(1)을 고정시킨 후 상기 고정모듈(150)을 이용 금형을 완전히 고정시키게 된다.

그리고 난 후, 상기 가공모듈(101)을 이용하여 가공블록(1)의 상부를 가공하는 방식으로 금형 제조가 이루어져 작업이 안정적으로 이루어지며 금형 작업 중 발생되는 잔여물을 상기 설치홈과 가공블록 사이 설치홈(175) 내측에 쌓아 차후 잔여물 처리 과정이 용이하게 이루어지게 된다.

그리고 상기 회수유닛(100)은 상기 받침모듈(102)의 하부에 구비되며, 상기 가공블록(1)의 가공 과정에 의해 발생하는 가공 부산물을 회수하는 역할을 수행한다.

이때 본 실시예에서 상기 회수유닛(100)은 상기 받침모듈의 직하부에 구비되며, 선택적으로 이동 가능하게 형성될 수 있다.

이하에서는, 상기 회수유닛(100)에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다.

상기 회수유닛(100)은 바디(110)와, 상기 바디 측면(112) 둘레를 따라 구비되는 회수모듈(120)을 포함한다.

본 실시예에서 상기 바디(110)는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 점차 증가하도록 형성된 전체적으로 원추 형상에 가까운 형태를 가진다. 이와 같은 형태는 상기 바디(110)의 측면(112)이 하부로 갈수록 외측으로 경사진 형상을 가지도록 하여 상측으로부터 낙하하는 가공 부산물을 상기 바디(110)의 전체 표면적에 걸쳐 통해 회수할 수 있도록 하기 위한 것이다.

만일 상기 바디(110)의 측면이 경사지지 않고 바닥으로부터 수직으로 형성되거나, 또는 역 방향의 경사를 가질 경우에는 가공 부산물이 상기 바디(110)의 상부에만 집중될 수 있으나, 본 실시예는 상기 바디(110)를 원추 형상에 가깝게 형성하여 가공 부산물을 상부로부터 하부에 걸쳐 전체적으로 회수할 수 있다.

상기 회수모듈(120)은 상기 바디(110)의 측면(112) 둘레를 따라 나선 형상으로 길게 이어진 형태를 가지며, 상기 받침모듈(102)로부터 낙하하는 가공 부산물을 회수하여 이송시키는 역할을 수행한다.

본 실시예에서 상기 회수모듈(120)은 나선 형상으로 상기 바디(110)의 상부로부터 하부에 걸쳐 점차 하강하는 형태를 형성하며, 상기 바디(110)의 측면(112)으로부터 외측으로 돌출된 바닥부(124)와, 상기 바닥부(124)의 끝단으로부터 상측으로 기립된 측벽부(126)를 포함한다. 이에 따라 상기 회수모듈(120)의 내측에는 함몰된 이송경로(122)가 형성된다.

즉 상부 받침모듈로부터 낙하하는 가공 부산물은 상기 회수모듈(120) 전체 길이 중 임의의 지점에 떨어지게 될 경우, 해당 지점으로부터 상기 이송경로(122)의 경사를 따라 상기 바디(110)의 하측으로 이송된다.

그리고 상기 회수모듈(120)은 상기 바디(110)의 최하부에서 별도의 회수장치(미도시) 측으로 연장되어, 이송된 가공 부산물을 상기 회수장치로 전달할 수 있다.

또한 본 실시예에서 상기 회수모듈(120)의 최상측에는 상기 이송경로(122)에 물이나 냉각유 등과 같은 이송유체를 공급하는 유체공급유닛(200)이 구비될 수 있으며, 상기 유체공급유닛(200)의 유체공급노즐(202)에 의해 배출된 이송유체는 상기 이송경로(122)를 따라 흘러내리게 되고, 상기 이송경로(122)에 낙하된 가공 부산물의 이송을 가속화시키게 된다.

이에 따라 본원발명은 가공블록(1)을 가공하는 과정에서 발생하는 가공 부산물을 자동으로 회수할 수 있도록 하여 작업 환경을 청결하게 유지할 수 있으며, 가공 부산물의 제거를 통해 가공 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 가공장치에 있어서, 포집유닛(300)을 통해 가공 부산물을 포집하는 모습을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 경우 상기 회수유닛(100)의 둘레를 감싸도록 구비된 포집유닛(300)을 포함할 수 있다.

상기 포집유닛(300)은 상기 회수유닛(100)의 둘레 영역에 하나 이상이 구비될 수 있으며, 상기 회수유닛(100) 방향을 향하고 있는 공기분사노즐(310)을 통해 공기를 분사하여 상기 받침모듈으로부터 낙하하는 가공 부산물은 상기 회수모듈(120) 방향으로 날려 상기 회수모듈(120)에 집중될 수 있다.

그리고 본 실시예에서 상기 포집유닛(300)은 상기 회수유닛(100)의 전후 및 좌우에 각각 구비되어 총 4개가 구비되는 것으로 하였으나, 상기 포집유닛(300)의 개수 및 구비 위치에 제한이 없음은 물론이다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 가공장치에 있어서, 회수유닛(100)의 요부를 자세히 나타낸 도면이다.

전술한 바와 같이, 상기 회수모듈(120)은 상기 바디(110)의 측면(112)으로부터 외측으로 돌출된 바닥부(124)와, 상기 바닥부(124)의 끝단으로부터 상측으로 기립된 측벽부(126)를 포함하며, 이에 따라 상기 회수모듈(120)의 내측에는 함몰된 이송경로(122)가 형성된다.

그리고 상기 이송경로(122)에 안착된 가공 부산물(B)은 상기 유체공급유닛(200, 도 1 및 도 2 참조)의 유체공급노즐(202)에 의해 배출된 이송유체(W)에 의해 상기 이송경로(122)를 따라 흘러내리게 된다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 가공장치에 있어서, 회수유닛(120)의 요부를 자세히 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 마찬가지로 상기 회수모듈(120)은 상기 바디(110)의 측면(112)으로부터 외측으로 돌출된 바닥부(124)와, 상기 바닥부(124)의 끝단으로부터 상측으로 기립된 측벽부(126)를 포함하며, 상기 회수모듈(120)의 내측에는 함몰된 이송경로(122)가 형성된다.

다만, 본 실시예에서 상기 회수모듈(120)은 상기 측벽부(126)의 상단으로부터 상기 바디(110) 측으로 연장되어 상기 이송경로(122)를 감싸는 커버부(128)를 더 포함하는 형태를 가진다.

이에 따라 상기 커버부(128)에 의해 상기 이송경로(122)로 유동되는 가공 부산물(B) 및 이송유체(W)가 상기 회수모듈(120)의 외측으로 넘쳐흐르는 현상을 최소화할 수 있다.

그리고 상기 커버부(128)에는, 상기 받침모듈으로부터 낙하하는 가공 부산물이 상기 이송경로(122) 내로 유입될 수 있도록 복수 개의 유입홀(129)이 형성된다.

즉 상기 받침모듈으로부터 낙하하는 가공 부산물은 상기 유입홀(129)을 통해 상기 이송경로(122) 내측으로 유입될 수 있으며, 이때 상기 유입홀(129)은 하부에서 상부로 갈수록 직경이 점차 커지는 형태로 형성될 수 있다.

이와 같은 형태로 인해, 상기 커버부(128) 외측에서 상기 이송경로(122) 내측으로 가공 부산물 유입을 용이하게 할 수 있으며, 반대로 상기 이송경로(122) 내측에서 상기 커버부(128) 외측으로 가공 부산물이 유출되는 현상은 최소화할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 가공장치에 있어서, 회수유닛(100)의 요부를 자세히 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 본 발명의 제3실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 마찬가지로 상기 회수모듈(120)은 상기 바디(110)의 측면(112)으로부터 외측으로 돌출된 바닥부(124)와, 상기 바닥부(124)의 끝단으로부터 상측으로 기립된 측벽부(126)를 포함하며, 상기 회수모듈(120)의 내측에는 함몰된 이송경로(122)가 형성된다.

다만, 본 실시예에서 상기 바디(110)의 내측에는, 상기 바디(110)의 내측으로부터 측면(112) 방향으로 이송유체를 공급하는 보조유체공급유로(114)가 형성된다는 점이 다르다.

그리고 본 실시예의 경우 상기 보조유체공급유로(114)는 상기 바디(110)의 중심부에서 상하 방향으로 이송유체를 유동시키는 메인유로부(114a)와, 상기 메인유로부(114a)로부터 상기 바디(110)의 측면(112)으로 이송유체를 유동시키는 서브유로부(114b)를 포함한다.

이에 따라 상기 메인유로부(114a)를 따라 유동된 이송유체는 각 서브유로부(114b)로 유입되어 이송되고, 상기 서브유로부(114b)의 개구부를 통해 상기 바디(110)의 측면(112)을 따라 흘러내리게 된다.

이와 같이 하는 이유는, 받침모듈으로부터 낙하한 가공 부산물이 상기 회수모듈(120)에 안착되지 않고 상기 바디(110)에 측면(112)에 부착되어 남아 있는 현상을 방지하도록 하기 위한 것으로, 상기 서브유로부(114b)의 개구부를 통해 상기 바디(110)의 측면(112)을 따라 흘러내린 이송유체는 상기 바디(110)에 측면(112)에 부착된 가공 부산물이 상기 이송유로(122) 내측으로 흘러 유입되도록 할 수 있다.

이때 상기 서브유로부(114b)의 개구부는 임의의 회수모듈(120) 하면에 인접하도록 형성될 수 있으며, 이는 상기 서브유로부(114b)의 개구부를 통해 흘러내리는 이송유체가 상기 바디(110) 측면(110) 전체 표면적을 덮을 수 있도록 하기 위한 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

예를 들어 도 7 및 도 8에서와 같이, 구 형태로 이루어지는 몸체부(310)와 상기 몸체부(310) 외부면에 철질 재질로 이루어진 브러쉬부(320)가 구비된 클린모듈(300)이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 몸체부(310) 내측에는 상기 브러쉬부(320)까지 자력이 미치도록 하는 자석부(330)와 진동부(340)가 더 구비되며, 상기 진동부(340)의 작동 시 발생하는 진동이 상기 몸체부(310) 외측까지 전달되도록 구성된다.

이와 같은 클린모듈(300)을 상기 커버부(128) 상부를 따라 이동시키게 되면 클린모듈(300)의 브러쉬부(320)에 의하여 상기 유입홀(129) 표면에 붙은 일부 가공부산물을 용이하게 제거할 수 있게 된다.

특히, 진동부(340)의 진동과 자석부(330)에 의한 자력에 의하여 유입홀(129)에 붙어 있는 철질로 이루어진 가공부산물의 제거가 보다 확실하게 이루어질 수 있게 된다.

이때, 상기 커버부(128)는 비철질 재질로 이루어지면서 상기 회수모듈(120)의 상측부터 하측으로 커버부(128)가 이루는 경로를 따라서 철질 재질로 이루어진 가이드부(142: 도 5 참조)가 구비되도록 하여, 상기 클린모듈(300)이 자중에 의하여 원활하게 회수모듈(120)을 따라서 상부에서 하부로 이동은 하되 자력에 의하여 기 설정된 속도로 이동되도록 할 수 있다.

10: 가공유닛
12: 가공툴
20: 클램핑유닛
22: 가공 대상물
100: 회수유닛
110: 바디
120: 회수모듈
200: 이송유체 공급유닛
300: 포집유닛

Claims (3)

1. 제조하고자 하는 가공블록이 설치되는 설치홈이 구비된 받침모듈; 상기 받침모듈 상부에 설치되어 상기 받침모듈에 설치된 금형블록을 가공하는 가공모듈; 상기 받침모듈의 하부에 구비되며, 상기 가공블록의 가공에 의해 발생하는 가공 부산물을 회수하는 회수유닛; 및 상기 회수유닛의 둘레를 감싸도록 구비되고 상기 회수유닛 방향으로 공기를 분사하는 공기분사노즐을 포함하는 포집유닛;
   을 포함하며,
   상기 회수유닛은 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 점차 증가하는 원추 형상으로 이루어지는 바디 및 상기 바디 측면 둘레를 따라 구비되는 회수모듈을 포함하며,
   상기 회수모듈은 상기 바디의 외측으로 나선형상으로 상기 바디의 상부로부터 하부에 걸쳐 점차 하강하는 형태로 상기 바디의 측면으로부터 외측으로 돌출된 바닥부와, 상기 바닥부의 끝단으로부터 상측으로 기립되어 내측에 이송경로부를 형성하는 측벽부와, 상기 측벽부의 상단으로부터 상기 바디 측으로 연장되어 상기 이송경로 상부를 덮어 감싸는 커버부를 포함하며,
   상기 커버부는 각각 하부에서 상부로 갈수록 직경이 점차 커지는 형태로 이루어진 복수 개의 유입홀이 구비되며,
   상기 바디의 내측으로부터 측면 방향으로 이송유체를 공급하는 보조유체공급유로를 더 포함하되,
   상기 보조유체공급유로는 상기 바디의 중심부에서 상하 방향으로 이송유체를 유동시키는 메인유로부 및 상기 메인유로부로부터 상기 바디의 측면으로 이송유체를 유동시키는 서브유로부를 포함하며,
   상기 회수모듈의 상측에는 상기 이송경로를 따라 유동하도록 하는 이송유체를 공급하는 유체공급유닛이구비되는,
   회수유닛을 포함하는 가공장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 회수유닛은 상기 받침모듈의 직하부에 구비되는 가공장치.

Images