KR101938130B1 - 회전식 멀티 타공장치 - Google Patents

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KR101938130B1
KR101938130B1 KR1020180071389A KR20180071389A KR101938130B1 KR 101938130 B1 KR101938130 B1 KR 101938130B1 KR 1020180071389 A KR1020180071389 A KR 1020180071389A KR 20180071389 A KR20180071389 A KR 20180071389A KR 101938130 B1 KR101938130 B1 KR 101938130B1
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이대권
박광희
이영제
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(주)케이이엠
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Abstract

회전식 멀티 타공장치에 관한 발명이다. 본 발명의 회전식 멀티 타공장치는, 회전운동에 기초하여 다수의 규격 홀(hole)의 타공 작업을 진행하는 로터 샤프트 어셈블리(Rotor Shaft Ass'y); 및 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에서 길이 연장 또는 축소되는 실린더 로드를 구비하며, 상기 로터 샤프트 어셈블리와 상호작용해서 상기 타공 작업을 진행하는 유압 실린더(Hyd. Cylinder)를 포함한다.

Description

회전식 멀티 타공장치{Rotating multi punching machine}
본 발명은, 회전식 멀티 타공장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 하나의 장치에서 서로 다른 사이즈를 갖는 10여종 이상의 규격 홀(hole)에 대한 타공 작업을 진행할 수 있어 타공 작업을 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 일부 구성의 간단한 체인지(change) 작업만으로도 전술한 규격 이외의 여러 홀에 대한 타공 작업 역시 효과적으로 진행할 수 있어 사용상의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있는 회전식 멀티 타공장치에 관한 것이다.
타공장치(punching machine)는 대상체, 예컨대 금속, 나무, 플라스틱 등의 대상물에 홈(groove)이나 홀(hole)을 가공하는 장치를 일컫는다.
실제, 철판이나 플라스틱 플레이트에 홀(hole)을 가공하는 장치를 타공장치라 부르는 경우가 많다.
도 1은 일반적인 타공장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 타공장치(1)는 구동부(30)의 작용으로 펀치(70)를 승하강 구동시킴으로써 대상물(11)에 홀을 형성시킬 수 있는 구조를 갖는다.
펀치(70)는 펀치 헤드(60)에 교체 가능하게 마련된다. 그리고 펀치(70)의 주변에는 홀 가공 시 가이드를 위한 가이드 부재(90)가 설치될 수 있다.
구동부(30)의 하부 영역에는 타공장치(1)의 탑재를 위한 탑재 플레이트(10), 타공장치(1)의 본체(20)를 승하강 가이드하는 승하강 가이드(41,43) 등의 구조물이 설치된다.
한편, 도 1 및 도 2와 같은 구조의 타공장치(1)가 일반적이기는 하지만 이와 같은 일반적인 타공장치를 이용해서는 서로 다른 사이즈를 갖는 10여종 이상의 규격 홀(hole)에 대한 타공 작업을 진행할 수 없기 때문에 타공 작업의 효율이 현저하게 감소될 수밖에 없다는 점을 고려해볼 때, 기존에 알려지지 않은 신개념의 회전식 멀티 타공장치에 대한 기술 개발이 요구된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2007-0118239호 대한민국특허청 출원번호 제10-2008-0056847호 대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0016369호 대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0098818호
본 발명의 목적은, 하나의 장치에서 서로 다른 사이즈를 갖는 10여종 이상의 규격 홀(hole)에 대한 타공 작업을 진행할 수 있어 타공 작업을 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 일부 구성의 간단한 체인지(change) 작업만으로도 전술한 규격 이외의 여러 홀에 대한 타공 작업 역시 효과적으로 진행할 수 있어 사용상의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있는 회전식 멀티 타공장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 회전운동에 기초하여 다수의 규격 홀(hole)의 타공 작업을 진행하는 로터 샤프트 어셈블리(Rotor Shaft Ass'y); 및 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에서 길이 연장 또는 축소되는 실린더 로드를 구비하며, 상기 로터 샤프트 어셈블리와 상호작용해서 상기 타공 작업을 진행하는 유압 실린더(Hyd. Cylinder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 멀티 타공장치에 의해 달성된다.
상기 로터 샤프트 어셈블리와 상기 유압 실린더를 지지하기 위한 외부 벽제 구조물로서의 사이드 플레이트(Side Plate); 상기 로터 샤프트 어셈블리의 상부 영역에 배치되며, 상기 로터 샤프트 어셈블리의 상부 영역을 회전 가능하게 지지하는 한편 상기 유압 실린더를 지지하는 탑 플레이트(Top Plate); 및 상기 로터 샤프트 어셈블리의 하부 영역에 배치되며, 상기 로터 샤프트 어셈블리의 하부 영역을 회전 가능하게 지지하는 바텀 플레이트 어셈블리(Bottom Plate Ass'y)를 포함할 수 있다.
상기 로터 샤프트 어셈블리는. 몸체부; 상기 몸체부의 중앙 상부에 형성되되 상기 탑 플레이트에 회전 가능하게 결합되는 상부 샤프트 파트; 및 상기 몸체부의 중앙 하부에 형성되되 상기 바텀 플레이트 어셈블리에 회전 가능하게 결합되는 하부 샤프트 파트를 포함할 수 있다.
상기 로터 샤프트 어셈블리는, 상기 유압 실린더의 작용으로 실질적으로 타공 대상물 중 하나인 앵글에 홀을 펀칭 가공하는 펀치와, 상기 펀치에 결합되고 상기 유압 실린더의 작용이 해제된 때 상기 펀치를 원위치 복귀시키는 코일 스프링(Coil Spring)을 구비하며, 상기 다수의 규격 홀에 대한 타공 작업을 진행하는 다수의 펀치 핀 유닛(Punch Pin Unit); 및 상기 다수의 펀치 핀 어셈블리에 개별적으로 대응되는 다수의 펀치 다이 유닛(Punch Die Unit)을 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 스토퍼 모듈은 사이드 플레이트에 마련되며, 상기 타공 작업 시 상기 로터 샤프트 어셈블리의 흔들림이 저지되도록 상기 로터 샤프트 어셈블리의 몸체부에 형성되는 다수의 흔들림 저지용 슬롯 홀(Slot Hole)로 삽입되는 스토퍼 핀을 구비하는 탄성 스토퍼 모듈을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을, 회전운동에 기초하여 10여종 이상의 규격 홀(hole)의 타공 작업을 진행하는 로터 샤프트 어셈블리(Rotor Shaft Ass'y); 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에서 길이 연장 또는 축소되는 실린더 로드를 구비하며, 상기 로터 샤프트 어셈블리와 상호작용해서 상기 타공 작업을 진행하는 유압 실린더(Hyd. Cylinder); 상기 로터 샤프트 어셈블리와 상기 유압 실린더를 지지하기 위한 외부 벽제 구조물로서의 사이드 플레이트(Side Plate); 상기 로터 샤프트 어셈블리의 상부 영역에 배치되며, 상기 로터 샤프트 어셈블리의 상부 영역을 회전 가능하게 지지하는 한편 상기 유압 실린더를 지지하는 탑 플레이트(Top Plate); 상기 로터 샤프트 어셈블리의 하부 영역에 배치되며, 상기 로터 샤프트 어셈블리의 하부 영역을 회전 가능하게 지지하는 바텀 플레이트 어셈블리(Bottom Plate Ass'y); 상기 로터 샤프트 어셈블리의 원활한 회전을 유도하는 회전 유도부; 및 상기 사이드 플레이트에 마련되며, 상기 타공 작업 시 상기 로터 샤프트 어셈블리의 흔들림이 저지되도록 하는 탄성 스토퍼 모듈을 포함하며, 상기 로터 샤프트 어셈블리는, 몸체부; 상기 몸체부의 중앙 상부에 형성되되 상기 탑 플레이트에 회전 가능하게 결합되는 상부 샤프트 파트; 상기 몸체부의 중앙 하부에 형성되되 상기 바텀 플레이트 어셈블리에 회전 가능하게 결합되는 하부 샤프트 파트; 상기 유압 실린더의 작용으로 실질적으로 타공 대상물 중 하나인 앵글에 홀을 펀칭 가공하는 펀치와, 상기 펀치에 결합되고 상기 유압 실린더의 작용이 해제된 때 상기 펀치를 원위치 복귀시키는 코일 스프링(Coil Spring)을 구비하며, 상기 다수의 규격 홀에 대한 타공 작업을 진행하는 다수의 펀치 핀 유닛(Punch Pin Unit); 및 상기 다수의 펀치 핀 어셈블리에 개별적으로 대응되는 다수의 펀치 다이 유닛(Punch Die Unit)을 포함하며, 상기 회전 유도부는, 상기 하부 샤프트 파트의 하단부에 결합되고 상기 하부 샤프트 파트의 원활한 회전운동을 제공하는 스러스트 베어링(Thrust Bearing); 상기 스러스트 베어링을 지지하는 베어링 하우징(Bearing Housing); 상기 베어링 하우징을 상기 스러스트 베어링 쪽으로 탄성적으로 가압하는 접시 스프링(Disc Spring); 상기 접시 스피링의 자리 이탈을 저지시키는 스프링 캡(Spring Cap); 상기 바텀 플레이트 어셈블리에 결합되고 상기 스프링 캡을 지지하는 커버 플레이트(Cover Plate); 및 접시 스프링의 탄성을 조절하는 육각 볼트(Hex Bolt)를 포함하며, 상기 탄성 스토퍼 모듈은, 상기 로터 샤프트 어셈블리의 몸체부(101a)에 형성되는 다수의 흔들림 저지용 슬롯 홀(Slot Hole)로 삽입되는 스토퍼 핀; 상기 사이드 플레이트에 볼트로 결합되는 스토퍼 브래킷; 및 상기 스토퍼 브래킷에 지지되고 상기 스토퍼 핀을 탄성적으로 가압하는 탄성 가압부를 포함하며, 상기 흔들림 저지용 슬롯 홀은 상기 펀치 핀 유닛의 개수만큼 상기 몸체부의 둘레 방향을 따라 마련되며, 상기 바텀 플레이트 어셈블리에는 타공 대상물 중 하나인 앵글을 그 규격별로 위치 세팅하기 위한 수단으로서 계단식 위치 세팅부가 마련되며, 상기 펀치 핀 유닛에서 상기 코일 스프링은 상기 펀치의 외면을 감싸는 형태로 마련되며, 상기 펀치의 단부에 형성되는 헤드로 인해 상기 코일 스프링의 자리 이탈이 저지되며, 상기 실린더 로드의 단부에는 착탈식 실린더 헤드 캡이 결합되어 상기 타공 작업의 진행 시 상기 실린더 헤드 캡이 상기 펀치 핀 유닛의 상부를 가압하는 것을 특징으로 하는 회전식 멀티 타공장치에 의해서도 달성된다.
본 발명에 따르면, 하나의 장치에서 서로 다른 사이즈를 갖는 10여종 이상의 규격 홀(hole)에 대한 타공 작업을 진행할 수 있어 타공 작업을 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 일부 구성의 간단한 체인지(change) 작업만으로도 전술한 규격 이외의 여러 홀에 대한 타공 작업 역시 효과적으로 진행할 수 있어 사용상의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 타공장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치의 이미지이다.
도 4는 도 3의 부분 단면 구조도이다.
도 5는 도 4의 동작을 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 부분 정단면 구조도이다.
도 7은 도 4의 A 영역의 확대도이다.
도 8은 도 4의 B 영역의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치의 제어블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.
(일 실시예)
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치의 이미지, 도 4는 도 3의 부분 단면 구조도, 도 5는 도 4의 동작을 도시한 도면, 도 6은 도 4의 부분 정단면 구조도, 도 7은 도 4의 A 영역의 확대도, 그리고 도 8은 도 4의 B 영역의 확대도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치(100)는 하나의 장치에서 서로 다른 사이즈를 갖는 10여종 이상의 규격 홀(hole)에 대한 타공 작업을 진행할 수 있어 타공 작업을 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 일부 구성의 간단한 체인지(change) 작업만으로도 전술한 규격 이외의 여러 홀에 대한 타공 작업 역시 효과적으로 진행할 수 있어 사용상의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
이러한 역할을 수행할 수 있는 본 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치(100)는 회전운동에 기초하여 10여종 이상의 규격 홀(hole)의 타공 작업을 진행하는 로터 샤프트 어셈블리(101, Rotor Shaft Ass'y)와, 로터 샤프트 어셈블리(101)와 상호작용해서 타공 작업을 진행하는 유압 실린더(118, Hyd. Cylinder)를 포함할 수 있다.
유압 실린더(118)는 실린더 본체(118a)와, 실린더 본체(118a)에서 길이 연장 또는 축소되는 실린더 로드(118b)를 포함한다.
도 3의 이미지처럼 실린더 로드(118b)가 전진되어 후술할 펀치 핀 유닛(106)을 가압할 때, 타공 작업이 진행될 수 있다.
실린더 로드(118b)의 단부에는 착탈식 실린더 헤드 캡(115)이 결합될 수 있다. 실린더 헤드 캡(115)을 제거하고 타공 작업을 진행할 수도 있다.
로터 샤프트 어셈블리(101)와 유압 실린더(118)를 지지하기 위해 본 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치(100)에는 사이드 플레이트(102, Side Plate), 탑 플레이트(103, Top Plate) 및 바텀 플레이트 어셈블리(104, Bottom Plate Ass'y)가 위치별로 마련된다.
사이드 플레이트(102)는 회전식 멀티 타공장치(100)의 외부 벽체 구조물이다. 탑 플레이트(103)는 로터 샤프트 어셈블리(101)의 상부 영역에 배치되며, 로터 샤프트 어셈블리(101)의 상부 영역을 회전 가능하게 지지하는 한편 유압 실린더(118)를 지지한다.
바텀 플레이트 어셈블리(104)는 로터 샤프트 어셈블리(101)의 하부 영역에 배치되며, 로터 샤프트 어셈블리(101)의 하부 영역을 회전 가능하게 지지한다.
한편, 로터 샤프트 어셈블리(101)는 유압 실린더(118)와의 상호작용으로 하나의 장치에서 최대 12종 규격의 규격 홀에 대한 타공 작업이 가능해질 수 있게끔 한다.
다시 말해, 본 실시예의 경우, 로터 샤프트 어셈블리(101)의 회전만으로 예컨대, Φ8, Φ10, Φ11, Φ12, Φ13, Φ14, Φ15, Φ16, Φ17, Φ18, Φ19, Φ20 규격을 갖는 12종의 규격 홀(hole)의 타공 작업을 진행할 수 있다. 타공 대상물은 금속, 플라스틱, 나무, 유리 등 다양할 수 있으므로 이들의 재료에 한정되지 않는다. 다만, 본 실시예의 경우, 소형 형강의 앵글에 12종의 소형 타공 홀을 가공하는 것으로 설명한다.
이러한 로터 샤프트 어셈블리(101)는 몸체부(101a)와, 몸체부(101a)의 중앙 상부에 형성되되 탑 플레이트(103)에 회전 가능하게 결합되는 상부 샤프트 파트(101b)와, 몸체부(101a)의 중앙 하부에 형성되되 바텀 플레이트 어셈블리(104)에 회전 가능하게 결합되는 하부 샤프트 파트(101c)를 포함한다.
바텀 플레이트 어셈블리(104)에는 타공 대상물, 즉 앵글을 그 규격별로 위치 세팅하기 위한 수단으로서 계단식 위치 세팅부(140)가 마련된다.
계단식 위치 세팅부(140)는 도 8처럼 바텀 플레이트 어셈블리(104)의 사이드 영역에 형성될 수 있는데, 도 8의 이점쇄선처럼 타공 대상물인 다수의 앵글을 계단식 위치 세팅부(140)로 밀어붙이면 자동으로 앵글의 중심에 홀의 중심이 일치하게 되어 타공 작업이 편리해질 수 있게 된다.
로터 샤프트 어셈블리(101)를 통해 홀 타공 작업이 진행될 수 있도록 로터 샤프트 어셈블리(101)는 다수의 규격 홀에 대한 타공 작업을 진행하는 다수의 펀치 핀 유닛(106, Punch Pin Unit)과, 다수의 펀치 핀 어셈블리(106)에 개별적으로 대응되는 다수의 펀치 다이 유닛(130, Punch Die Unit)을 포함한다.
본 실시예의 경우, 펀치 핀 유닛(106)과 펀치 다이 유닛(130)이 각각 12개씩 마련되기 때문에 예컨대, Φ8, Φ10, Φ11, Φ12, Φ13, Φ14, Φ15, Φ16, Φ17, Φ18, Φ19, Φ20의 총 12개 규격 홀에 대한 타공 작업을 선택해서 진행할 수 있다.
물론, 로터 샤프트 어셈블리(101)의 구조 변경이 가능하다는 점을 고려해볼 때, 반드시 12개 규격 홀에 대한 타공 작업만을 진행해야 하는 것은 아니다. 다시 말해, 전술한 수치에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
따라서 12개 미만이나 12개 초과의 규격 홀에 대한 타공 작업을 진행할 수도 있을 것이며, 또한 일부 구성의 간단한 체인지(change) 작업, 예컨대 펀치 핀 유닛(106)과 펀치 다이 유닛(130)의 교체 작업만으로도 전술한 규격 홀 이외의 홀 타공 작업 역시 효과적으로 진행할 수 있다. 즉 상기 규격 이외의 홀 타공 작업을 요하는 경우에는 해당 규격의 펀치 핀 유닛(미도시)과 펀치 다이 유닛(미도시)만 새로 제작해서 교체하면 된다. 이를 잡 체인지(job change)라 한다.
펀치 핀 유닛(106)은 유압 실린더(118)의 작용으로 실질적으로 앵글에 홀을 펀칭 가공하는 펀치(116)와, 펀치(116)에 결합되며, 유압 실린더(118)의 작용이 해제된 때 펀치(116)를 원위치 복귀시키는 코일 스프링(117, Coil Spring)을 포함한다.
코일 스프링(117)은 펀치(116)의 외면을 감싸는 형태로 마련된다. 펀치(116)의 단부에 형성되는 헤드(116a)로 인해 코일 스프링(117)의 자리 이탈이 저지된다.
본 실시예에서 펀치 핀 유닛(106)은 로터 샤프트 어셈블리(101)를 이루는 몸체부(101a)에 결합, 즉 조립된다. 이처럼 본 실시예는 다수의, 예컨대 12개의 펀치 핀 유닛(106)이 조립식으로 마련되기 때문에 펀치(116)가 파손되거나 마모되어 교체를 해야 할 경우, 해당 펀치(116)만 제작해서 몸체부(101a)에 조립하면 된다. 따라서 유지보수 차원에서도 매우 경제적일 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치(100)에는 로터 샤프트 어셈블리(101)의 원활한 회전을 유도하는 회전 유도부(150)가 더 마련된다.
회전 유도부(150)는 바텀 플레이트 어셈블리(104) 영역에서 로터 샤프트 어셈블리(101)의 하부 샤프트 파트(101c) 영역에 결합된다.
이러한 회전 유도부(150)는 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 하부 샤프트 파트(101c)의 하단부에 결합되고 하부 샤프트 파트(101c)의 원활한 회전운동을 제공하는 스러스트 베어링(109, Thrust Bearing)과, 스러스트 베어링(109)을 지지하는 베어링 하우징(107, Bearing Housing)과, 베어링 하우징(107)을 스러스트 베어링(109) 쪽으로 탄성적으로 가압하는 접시 스프링(110, Disc Spring)과, 접시 스프링(110)의 자리 이탈을 저지시키는 스프링 캡(108, Spring Cap)과, 바텀 플레이트 어셈블리(104)에 결합되고 스프링 캡(108)을 지지하는 커버 플레이트(122, Cover Plate)와 접시 스프링의 탄성을 조절하는 육각 볼트(Hex Bolt)를 포함한다. 이와 같은 회전 유도부(150)의 작용으로 인해 로터 샤프트 어셈블리(101)의 원활한 회전이 구현될 수 있다.
그리고 본 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치(100)에는 사이드 플레이트(102)에 타공 작업 시 로터 샤프트 어셈블리(101)의 흔들림이 저지되게 하는 탄성 스토퍼 모듈(120)이 더 갖춰진다.
이러한 탄성 스토퍼 모듈(120)은 로터 샤프트 어셈블리(101)의 몸체부(101a)에 형성되는 다수의 흔들림 저지용 슬롯 홀(101d, Slot Hole)로 삽입되는 스토퍼 핀(120a)과, 사이드 플레이트(102)에 볼트(B)로 결합되는 스토퍼 브래킷(120b)과, 스토퍼 브래킷(120b)에 지지되고 스토퍼 핀(120a)을 탄성적으로 가압하는 탄성 가압부(120c)를 포함할 수 있다. 흔들림 저지용 슬롯 홀(101d)은 펀치 핀 유닛(106)의 개수만큼 몸체부(101a)의 둘레 방향을 따라 마련된다.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 하나의 장치에서 서로 다른 사이즈를 갖는 10여종 이상의 규격 홀(hole)에 대한 타공 작업을 진행할 수 있어 타공 작업을 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 일부 구성의 간단한 체인지(change) 작업만으로도 전술한 규격 이외의 여러 홀에 대한 타공 작업 역시 효과적으로 진행할 수 있어 사용상의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
(다른 실시예)
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치의 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 회전식 멀티 타공장치는 입력부(170), 샤프트 회전 구동부(190), 그리고 컨트롤러(180)를 더 포함한다.
입력부(170)는 로터 샤프트 어셈블리(101)의 회전운동을 위한 신호를 입력하는 수단이다.
샤프트 회전 구동부(190)는 로터 샤프트 어셈블리(101)와 연결되며, 로터 샤프트 어셈블리(101)를 전동식으로 회전시키는 역할을 한다. 모터, 풀리 등의 구조로 샤프트 회전 구동부(190)가 적용될 수 있다.
그리고 컨트롤러(180)는 입력부(170)의 입력신호에 기초하여 샤프트 회전 구동부(190)의 동작을 컨트롤함으로써 로터 샤프트 어셈블리(101)가 전동식에 의해 정학한 각도로 회전 동작되게 한다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 입력부(170)의 입력신호에 기초하여 샤프트 회전 구동부(190)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)와 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(180)는 입력부(170)의 입력신호에 기초하여 샤프트 회전 구동부(190)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
본 실시예가 적용되더라도 하나의 장치에서 서로 다른 사이즈를 갖는 10여종 이상의 규격 홀(hole)에 대한 타공 작업을 진행할 수 있어 타공 작업을 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 일부 구성의 간단한 체인지(change) 작업만으로도 전술한 규격 이외의 여러 홀에 대한 타공 작업 역시 효과적으로 진행할 수 있어 사용상의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 회전식 멀티 타공장치 101 : 로터 샤프트 어셈블리
102 : 사이드 플레이트 103 : 탑 플레이트
104 : 바텀 플레이트 어셈블리 106 : 펀치 핀 유닛
107 : 베어링 하우징 108 : 스프링 캡
109 : 스러스트 베어링 110 : 디스크 스프링
115 : 실린더 헤드 캡 117 : 코일 스프링
118 : 유압 실린더 120 : 스토퍼 어셈블리
122 : 커버 플레이트 130 : 펀치 다이 유닛
140 : 계단식 위치 세팅부 150 : 회전 유도부

Claims (6)

  1. 회전운동에 기초하여 10여종 이상의 규격 홀(hole)의 타공 작업을 진행하는 로터 샤프트 어셈블리(Rotor Shaft Ass'y);
    실린더 본체와, 상기 실린더 본체에서 길이 연장 또는 축소되는 실린더 로드를 구비하며, 상기 로터 샤프트 어셈블리와 상호작용해서 상기 타공 작업을 진행하는 유압 실린더(Hyd. Cylinder);
    상기 로터 샤프트 어셈블리와 상기 유압 실린더를 지지하기 위한 외부 벽제 구조물로서의 사이드 플레이트(Side Plate);
    상기 로터 샤프트 어셈블리의 상부 영역에 배치되며, 상기 로터 샤프트 어셈블리의 상부 영역을 회전 가능하게 지지하는 한편 상기 유압 실린더를 지지하는 탑 플레이트(Top Plate);
    상기 로터 샤프트 어셈블리의 하부 영역에 배치되며, 상기 로터 샤프트 어셈블리의 하부 영역을 회전 가능하게 지지하는 바텀 플레이트 어셈블리(Bottom Plate Ass'y);
    상기 로터 샤프트 어셈블리의 원활한 회전을 유도하는 회전 유도부; 및
    상기 사이드 플레이트에 마련되며, 상기 타공 작업 시 상기 로터 샤프트 어셈블리의 흔들림이 저지되도록 하는 탄성 스토퍼 모듈을 포함하며,
    상기 로터 샤프트 어셈블리는,
    몸체부;
    상기 몸체부의 중앙 상부에 형성되되 상기 탑 플레이트에 회전 가능하게 결합되는 상부 샤프트 파트;
    상기 몸체부의 중앙 하부에 형성되되 상기 바텀 플레이트 어셈블리에 회전 가능하게 결합되는 하부 샤프트 파트;
    상기 유압 실린더의 작용으로 실질적으로 타공 대상물 중 하나인 앵글에 홀을 펀칭 가공하는 펀치와, 상기 펀치에 결합되고 상기 유압 실린더의 작용이 해제된 때 상기 펀치를 원위치 복귀시키는 코일 스프링(Coil Spring)을 구비하며, 상기 다수의 규격 홀에 대한 타공 작업을 진행하는 다수의 펀치 핀 유닛(Punch Pin Unit); 및
    상기 다수의 펀치 핀 어셈블리에 개별적으로 대응되는 다수의 펀치 다이 유닛(Punch Die Unit)을 포함하며,
    상기 회전 유도부는,
    상기 하부 샤프트 파트의 하단부에 결합되고 상기 하부 샤프트 파트의 원활한 회전운동을 제공하는 스러스트 베어링(Thrust Bearing);
    상기 스러스트 베어링을 지지하는 베어링 하우징(Bearing Housing);
    상기 베어링 하우징을 상기 스러스트 베어링 쪽으로 탄성적으로 가압하는 접시 스프링(Disc Spring);
    상기 접시 스프링의 자리 이탈을 저지시키는 스프링 캡(Spring Cap);
    상기 접시 스프링의 탄성을 조절하는 육각 볼트(Hex Bolt); 및
    상기 바텀 플레이트 어셈블리에 결합되고 상기 스프링 캡을 지지하는 커버 플레이트(Cover Plate)를 포함하며,
    상기 탄성 스토퍼 모듈은,
    상기 로터 샤프트 어셈블리의 몸체부(101a)에 형성되는 다수의 흔들림 저지용 슬롯 홀(Slot Hole)로 삽입되는 스토퍼 핀;
    상기 사이드 플레이트에 볼트로 결합되는 스토퍼 브래킷; 및
    상기 스토퍼 브래킷에 지지되고 상기 스토퍼 핀을 탄성적으로 가압하는 탄성 가압부를 포함하며,
    상기 흔들림 저지용 슬롯 홀은 상기 펀치 핀 유닛의 개수만큼 상기 몸체부의 둘레 방향을 따라 마련되며,
    상기 바텀 플레이트 어셈블리에는 타공 대상물 중 하나인 앵글을 그 규격별로 위치 세팅하기 위한 수단으로서 계단식 위치 세팅부가 마련되며,
    상기 펀치 핀 유닛에서 상기 코일 스프링은 상기 펀치의 외면을 감싸는 형태로 마련되며,
    상기 펀치의 단부에 형성되는 헤드로 인해 상기 코일 스프링의 자리 이탈이 저지되며,
    상기 실린더 로드의 단부에는 착탈식 실린더 헤드 캡이 결합되되 상기 타공 작업의 진행 시 상기 실린더 헤드 캡이 제거되는 것을 특징으로 하는 회전식 멀티 타공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로터 샤프트 어셈블리와 상기 유압 실린더를 지지하기 위한 외부 벽제 구조물로서의 사이드 플레이트(Side Plate);
    상기 로터 샤프트 어셈블리의 상부 영역에 배치되며, 상기 로터 샤프트 어셈블리의 상부 영역을 회전 가능하게 지지하는 한편 상기 유압 실린더를 지지하는 탑 플레이트(Top Plate); 및
    상기 로터 샤프트 어셈블리의 하부 영역에 배치되며, 상기 로터 샤프트 어셈블리의 하부 영역을 회전 가능하게 지지하는 바텀 플레이트 어셈블리(Bottom Plate Ass'y)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 멀티 타공장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로터 샤프트 어셈블리는.
    몸체부;
    상기 몸체부의 중앙 상부에 형성되되 상기 탑 플레이트에 회전 가능하게 결합되는 상부 샤프트 파트; 및
    상기 몸체부의 중앙 하부에 형성되되 상기 바텀 플레이트 어셈블리에 회전 가능하게 결합되는 하부 샤프트 파트를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 멀티 타공장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로터 샤프트 어셈블리는,
    상기 유압 실린더의 작용으로 실질적으로 타공 대상물 중 하나인 앵글에 홀을 펀칭 가공하는 펀치와, 상기 펀치에 결합되고 상기 유압 실린더의 작용이 해제된 때 상기 펀치를 원위치 복귀시키는 코일 스프링(Coil Spring)을 구비하며, 상기 다수의 규격 홀에 대한 타공 작업을 진행하는 다수의 펀치 핀 유닛(Punch Pin Unit); 및
    상기 다수의 펀치 핀 어셈블리에 개별적으로 대응되는 다수의 펀치 다이 유닛(Punch Die Unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 멀티 타공장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사이드 플레이트에 마련되며, 상기 타공 작업 시 상기 로터 샤프트 어셈블리의 흔들림이 저지되도록 상기 로터 샤프트 어셈블리의 몸체부에 형성되는 다수의 흔들림 저지용 슬롯 홀(Slot Hole)로 삽입되는 스토퍼 핀을 구비하는 탄성 스토퍼 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 멀티 타공장치.
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