KR101954352B1 - 다중 회전 가변형 복합 연삭장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 다중 회전 가변형 복합 연삭장치는: 하부에 고정 설치된 본체; 상기 본체의 상부에서 상기 본체의 중심을 기준으로 회전 가능하게 구비된 회전 선반; 상기 회전 선반의 일측에 연결되고, 수평 회전축 선을 중심으로 회전되는 회전 연삭판을 갖는 제1 회전 연삭부; 상기 회전 선반에서 상기 제1 회전 연삭부의 반대편에 연결되고 상기 회전 연삭판과 동일한 수평 회전축 선을 중심으로 회전되며 외주면이 경사지게 형성된 앵귤러 연삭판을 갖는 제2 회전 연삭부; 상기 회전 선반에서 상기 제1 회전 연삭부에 대각선 방향으로 배치되어 피 가공물의 내경 황삭 가공을 수행하는 내경 황삭부; 상기 회전 선반에서 상기 제2 회전 연삭부에 대각선 방향으로 배치되어 피 가공물의 내경 사상 가공을 수행하는 내경 사상부; 및, 상기 본체의 일측에 구비되고 상기 회전 선반에 연결되어 상기 회전 선반의 회전을 구동하는 선반 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 피 가공물의 평면뿐만 아니라 측면 등 모서리 형태로 단차진 부분까지도 하나의 척에 피 가공물을 고정시킨 상태에서 편리하게 연삭 가공이 수행되도록 할 수 있는 다중 회전 가변형 복합 연삭장치를 제공할 수 있다.

Description

다중 회전 가변형 복합 연삭장치 {multiple rotation convertible complex grinding apparatus}

본 발명은 다중 회전 가변형 복합 연삭장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피 가공물을 고정 지지하는 하나의 척(chuck) 상부의 둘레에서 복수의 각각 상이한 종류의 연삭 공구들이 필요한 가공 공정에 따라 회전되며 피 가공물의 연삭 가공이 편리하게 수행되도록 하는 다중 회전 가변형 복합 연삭장치에 관한 것이다.

일반적으로 연삭장치는 피 가공물의 정밀한 연삭가공을 위해 연삭장치의 일정한 위치에 피 가공물을 올려놓은 상태에서 고정한 후 연삭숫돌을 회전시켜 피 가공물의 표면을 연삭 가공하게 된다.

이러한 연삭장치의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-0959926호(2010년05월18일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.

종래기술에 따른 연삭장치는 피 가공물이 척과 같은 고정수단에 고정되게 지지 된 상태에서 연삭수단이 일측에서 회전 작동되어 연삭 가공 작업을 수행하게 된다.

그러나, 종래기술에 따른 연삭장치는 피 가공물의 일측에 배치된 회전축에 의해 회전되어 연삭 가공을 수행하는 연삭수단을 피 가공물의 표면에 접근시킬 때에 일일이 그 위치를 작업자가 직접 조절해주어야 하기 때문에 작업 수행 중에 실수가 발생하면 제품의 불량으로 이어질 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 연삭장치는 일측에 배치된 한 가지 종류의 회전 연삭 수단에 의해서만 피 가공물이 가공될 수 있기 때문에 연삭 공정에 필요한 다른 다양한 종류의 세부공정들을 수행하기 위해서는 일일이 피 가공물을 다른 연삭장치로 옮기거나 그렇지 않으면 각각 다른 종류의 연삭수단들을 일일이 교체하여 설치해야 하는 등 작업이 번거롭고 불편해지며 연속 작업의 수행이 불리하여 작업 효율성이 크게 저하될 수 있다는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록번호 제10-0959926호(2010년05월18일자 등록)

본 발명의 목적은, 피 가공물의 평면뿐만 아니라 측면 등 모서리 형태로 단차진 부분까지도 하나의 척에 피 가공물을 고정시킨 상태에서 편리하게 연삭 가공이 수행되도록 할 수 있는 다중 회전 가변형 복합 연삭장치를 제공하는 것이다.

또한, 연삭 공정에 필요한 다른 다양한 종류의 세부공정들을 수행할 때에도 일일이 피 가공물을 다른 연삭장치로 옮기거나 각각 다른 종류의 연삭수단들을 일일이 교체 설치할 필요없이 하나의 척에 피 가공물을 고정시킨 상태에서 각각 상이한 종류의 연삭 공구들이 필요한 가공 공정에 따라 회전되며 피 가공물의 연삭 가공이 편리하게 수행되도록 할 수 있는 다중 회전 가변형 복합 연삭장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다중 회전 가변형 복합 연삭장치는: 하부에 고정 설치된 본체; 상기 본체의 상부에서 상기 본체의 중심을 기준으로 회전 가능하게 구비된 회전 선반; 상기 회전 선반의 일측에 연결되고, 수평 회전축 선을 중심으로 회전되는 회전 연삭판을 갖는 제1 회전 연삭부; 상기 회전 선반에서 상기 제1 회전 연삭부의 반대편에 연결되고 상기 회전 연삭판과 동일한 수평 회전축 선을 중심으로 회전되며 외주면이 경사지게 형성된 앵귤러 연삭판을 갖는 제2 회전 연삭부; 상기 회전 선반에서 상기 제1 회전 연삭부에 대각선 방향으로 배치되어 피 가공물의 내경 황삭 가공을 수행하는 내경 황삭부; 상기 회전 선반에서 상기 제2 회전 연삭부에 대각선 방향으로 배치되어 피 가공물의 내경 사상 가공을 수행하는 내경 사상부; 및, 상기 본체의 일측에 구비되고 상기 회전 선반에 연결되어 상기 회전 선반의 회전을 구동하는 선반 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 선반 구동부는 서보 모터를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 회전 선반은 상기 본체에 커빅 커플링에 의해 회전 조절 및 고정되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 피 가공물의 평면뿐만 아니라 측면 등 모서리 형태로 단차진 부분까지도 하나의 척에 피 가공물을 고정시킨 상태에서 편리하게 연삭 가공이 수행되도록 할 수 있는 다중 회전 가변형 복합 연삭장치를 제공할 수 있다.

또한, 연삭 공정에 필요한 다른 다양한 종류의 세부공정들을 수행할 때에도 일일이 피 가공물을 다른 연삭장치로 옮기거나 각각 다른 종류의 연삭수단들을 일일이 교체 설치할 필요없이 하나의 척에 피 가공물을 고정시킨 상태에서 각각 상이한 종류의 연삭 공구들이 필요한 가공 공정에 따라 회전되며 피 가공물의 연삭 가공이 편리하게 수행되도록 함으로써, 작업공정이 용이 해지며 연속 작업의 수행이 원활해지고 작업 효율성이 크게 향상되도록 할 수 있는 다중 회전 가변형 복합 연삭장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다중 회전 가변형 복합 연삭장치의 정면 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 다중 회전 가변형 복합 연삭장치를 위에서 내려다본 평면 구성도,
도 3은 도 2의 회전 선반이 회전된 상태를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 다중 회전 가변형 복합 연삭장치의 측면 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 본체 및 회전 선반의 정면 구성도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 다중 회전 가변형 복합 연삭장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하부에 고정 설치된 본체(100)와, 본체(100)의 상부에서 본체(100)의 중심을 기준으로 회전 가능하게 구비된 회전 선반(200)과, 회전 선반(200)의 일측에 연결되고 수평 회전축 선을 중심으로 회전되는 회전 연삭판(310)을 갖는 제1 회전 연삭부(300)와, 회전 선반(200)에서 제1 회전 연삭부(300)의 반대편에 연결되고 회전 연삭판(310)과 동일한 수평 회전축 선을 중심으로 회전되며 외주면이 경사지게 형성된 앵귤러 연삭판(410)을 갖는 제2 회전 연삭부(400)와, 회전 선반(200)에서 제1 회전 연삭부(300)에 대각선 방향으로 배치되어 피 가공물의 내경 황삭 가공을 수행하는 내경 황삭부(500)와, 회전 선반(200)에서 제2 회전 연삭부(400)에 대각선 방향으로 배치되어 피 가공물의 내경 사상 가공을 수행하는 내경 사상부(600)와, 본체(100)의 일측에 구비되고 회전 선반(200)에 연결되어 회전 선반(200)의 회전을 구동하는 선반 구동부(700)를 포함한다.

이에 따라, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 연삭 공정에 필요한 다른 다양한 종류의 세부공정들을 수행할 때에도 일일이 피 가공물을 다른 연삭장치로 옮기거나 각각 다른 종류의 연삭수단들을 일일이 교체 설치할 필요없이 하나의 본체(100) 위에 피 가공물을 고정시킨 상태에서 각각 상이한 종류의 연삭 공구들이 필요한 가공 공정에 따라 회전되며 피 가공물의 연삭 가공이 편리하게 수행되도록 함으로써, 작업공정이 용이 해지며 연속 작업의 수행이 원활해지고 작업 효율성이 크게 향상되도록 할 수 있는 다중 회전 가변형 복합 연삭장치를 제공할 수 있다.

본체(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 설치면에 고정 지지 되며 외관을 형성하는 테이블 프레임(110)과, 테이블 프레임(110)의 내측에 구비되되 중심부에는 회전 선반(200)이 설치되며 회전 선반(200)에 연결되어 회전 가변 되는 제1 회전 연삭부(300), 제2 회전 연삭부(400), 내경 황삭부(500) 및 내경 사상부(600) 중 어느 하나에 의해 피 가공물이 선택적으로 연삭 가공되도록 피 가공물이 상부에 놓인 상태에서 고정 지지 되는 메인 테이블(120)을 포함한다.

본 발명의 일실시예로서, 본체(100)의 테이블 프레임(110)과 메인 테이블(120)을 비롯한 각 부품들은 볼트(130)와 핀 부재(140)에 의해 조립 체결되며, 각 부품들의 사이에는 오링(O-ring)(150)이 구비되어 오링(150)에 의해 기밀이 유지되고, 상호 회동 되는 부분에는 힌지 핀(160)이 구비되며, 어느 한 부분에 대해 다른 부분이 상대 이동되는 부분에는 가이드 부재(170)와 롤러(180) 또는 베어링 부재가 구비된다.

회전 선반(200)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 메인 테이블(120)의 중심부에 수직으로 세워져 설치되며 선반 구동부(700)의 구동에 의해 회전되는 회전 축(210)과, 회전 축(210)의 상부에 구비되어 회전 축(210)의 회전 위치를 검출하는 회전 엔코더(220)와, 회전 축(210) 및 회전 엔코더(220)의 외측 사이에 구비되어 회전 엔코더(220)를 회전 축(210)의 상부에서 지지하는 엔코더 브래킷(230)과, 엔코더 브래킷(230)의 내측 및 회전 엔코더(220)의 사이에 구비되어 회전 엔코더(220) 및 회전 축(210) 사이의 결합을 지지하는 디스크 커플링(240)을 포함한다.

본 발명의 일실시예로서, 회전 선반(200)은 본체(100)에 커빅 커플링(250)에 의해 회전 조절 및 고정되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 회전 선반(200)이 본체(100)에 커빅 커플링(250)에 의해 치 맞물림 구조로 맞물리게 되어 회전 선반(200)의 회전이 대략 1°정도의 단위로 조절 및 고정될 수 있게 됨으로써, 정밀한 회전과 단단한 고정이 동시에 이뤄지도록 하여 기존의 CBN 휠보다 더욱 강력한 연삭 수행이 가능해지도록 할 수 있다.

한편, 본체(100)의 내측과 회전 선반(200)의 사이에는 완충 코일 스프링(260)이 구비된 것이 바람직하다.

이에 따라, 완충 코일 스프링(260)에 의해 회전 선반(200)이 본체(100)에 대해 완충 지지 되며 피 가공물의 하중 등에 의한 갑작스러운 수직방향의 충격에 대해서도 보강 지지 되도록 할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 회전 연삭부(300)는 제2 회전 연삭부(400)와 구동 회전축을 함께 공유하도록 구비될 수 있으며, 회전 연삭판(310)은 측 단면상 단순한 장방형의 형상을 갖도록 마련되고, 앵귤러 연삭판(410)은 측 단면상 대략 사다리꼴의 형상을 갖도록 마련된다.

이에 따라, 본체(100)의 상부에 고정된 피 가공물을 계단 형태로 연삭 가공할 때에 제1 회전 연삭부(300)의 회전 연삭판(310)으로 피 가공물의 수직한 측면과 수평한 평면을 연삭 가공한 다음 회전 선반(200)이 간편하게 회전되도록 하여 제2 회전 연삭부(400)의 앵귤러 연삭판(410)으로 피가공물의 90°각도로 함몰 형성될 내측 모서리가 되게 정밀한 가공 작업이 신속하고 편리하게 수행되도록 할 수 있다.

내경 황삭부(500)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회전 연삭판(310)의 대각선 방향에 대해 가로방향을 따라 수평하게 구비된 구동 회전축 선을 기준으로 회전되게 회전 선반(200)에 연결되어 피 가공물의 내주면을 1차적으로 가공하는 황삭 가공을 수행한다.

내경 사상부(600)는 앵귤러 연삭판(410)의 대각선 방향에 대해 가로방향을 따라 수평하게 구비된 구동 회전축 선을 기준으로 회전되게 회전 선반(200)에 연결되어 피 가공물의 내주면을 2차적으로 세밀하게 가공하는 황삭 가공을 수행한다.

이에 따라, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 본체(100) 위에 피 가공물을 고정시킨 상태에서 피 가공물에 필요한 세부 가공 공정에 따라 회전 선반(200)을 돌려주기만 하면 제1 회전 연삭부(300) 및 제2 회전 연삭부(400)에 의해 피 가공물의 평면뿐만 아니라 측면 등 모서리 형태로 단차진 부분까지도 편리하게 연삭 가공이 수행되도록 할 수 있고, 내경 황삭부(500) 및 내경 사상부(600)에 의해 피 가공물의 내경을 1차적으로 거칠게 가공하고 2차적으로 정밀하게 가공하는 것이 편리하게 순차적으로 수행되도록 할 수 있는 다중 회전 가변형 복합 연삭장치를 제공할 수 있다.

선반 구동부(700)는 본체(100)의 일측에서 회전 선반(200)에 연결되어 회전 선반(200)의 회전을 구동하는 서보 모터를 포함한다.

이에 따라, 후술할 제어부(900)에 의해 선반 구동부(700)가 정밀하고 용이하게 제어되어 피 가공물의 상이한 종류의 가공을 각각 수행하는 제1 회전 연삭부(300), 제2 회전 연삭부(400), 내경 황삭부(500) 및 내경 사상부(600)가 회전 선반(200)의 회전에 의해 필요에 따라 선택적으로 피 가공물에 접근되어 가공작업을 원활하게 수행하도록 할 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 본체(100)에는 회전 선반(200)의 회전 변위를 감지하도록 선반 구동부(700)의 구동 회전축이 회전 선반(200)에 연결되는 부분에 감지부(800)가 구비되고, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 회전 가변형 복합 연삭장치는 감지부(800)에 연결되어 감지부(800)에서 감지된 결과와 회전 엔코더(220)에서 검출된 결과를 비교 분석하여 선반 구동부(700)를 제어하는 제어부(900)를 포함한다.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 본체 200 : 회전 선반
250 : 커빅 커플링 300 : 제1 회전 연삭부
310 : 회전 연삭판 400 : 제2 회전 연삭부
410 : 앵귤러 연삭판 500 : 내경 황삭부
600 : 내경 사상부 700 : 선반 구동부

Claims (3)

1. 하부에 고정 설치된 본체;
   상기 본체의 상부에서 상기 본체의 중심을 기준으로 회전 가능하게 구비된 회전 선반;
   상기 회전 선반의 일측에 연결되고, 수평 회전축 선을 중심으로 회전되는 회전 연삭판을 갖는 제1 회전 연삭부;
   상기 회전 선반에서 상기 제1 회전 연삭부의 반대편에 연결되고 상기 회전 연삭판과 동일한 수평 회전축 선을 중심으로 회전되며 외주면이 경사지게 형성된 앵귤러 연삭판을 갖는 제2 회전 연삭부;
   상기 회전 선반에서 상기 제1 회전 연삭부에 대각선 방향으로 배치되어 피 가공물의 내경 황삭 가공을 수행하는 내경 황삭부;
   상기 회전 선반에서 상기 제2 회전 연삭부에 대각선 방향으로 배치되어 피 가공물의 내경 사상 가공을 수행하는 내경 사상부; 및
   상기 본체의 일측에 구비되고 상기 회전 선반에 연결되어 상기 회전 선반의 회전을 구동하는 선반 구동부;
   를 포함하고,
   상기 선반 구동부는 서보 모터를 포함하며,
   상기 회전 선반은 상기 본체에 커빅 커플링에 의해 회전 조절 및 고정되고,
   상기 본체는, 설치면에 고정 지지 되며 외관을 형성하는 테이블 프레임과, 상기 테이블 프레임의 내측에 구비되되 중심부에는 상기 회전 선반이 설치되며 상기 회전 선반에 연결되어 회전 가변 되는 상기 제1 회전 연삭부, 상기 제2 회전 연삭부, 상기 내경 황삭부 및 상기 내경 사상부 중 어느 하나에 의해 피 가공물이 선택적으로 연삭 가공되도록 피 가공물이 상부에 놓인 상태에서 고정 지지 되는 메인 테이블을 포함하며,
   상기 회전 선반은, 상기 메인 테이블의 중심부에 수직으로 세워져 설치되며 상기 선반 구동부의 구동에 의해 회전되는 회전 축과, 상기 회전 축의 상부에 구비되어 상기 회전 축의 회전 위치를 검출하는 회전 엔코더를 포함하고,
   상기 회전 선반의 회전 변위를 감지하도록 상기 선반 구동부의 구동 회전축이 상기 회전 선반에 연결되는 부분에는 감지부가 구비되고, 상기 감지부에 연결되어 상기 감지부에서 감지된 결과와 상기 회전 엔코더에서 검출된 결과를 비교 분석하여 상기 선반 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 회전 가변형 복합 연삭장치.
   
   
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