KR101986066B1 - 메인베이스 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명은 반도체제조장치의 부품인 메인베이스를 효과적으로 제조할 수 있도록 된 새로운 구조의 메인베이스 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 메인베이스 제조장치는 상기 삽입공(11)에 상측으로 출몰 및 회전가능하게 구비되어 상기 베드(10)에 올려진 원판(2)의 결합공(4)에 삽입결합되는 지지축(50)과, 상기 지지축(50)에 연결되어 지지축(50)을 승강 및 회전시키는 승강구동수단(61) 및 회전구동수단(62)과, 상기 베드(10)의 일측에 구비되어 상기 원판(2)에 결합된 지지축(50)이 회전될 때 원판(2)에 형성된 노치부(8)의 위치를 감지하는 노치부감지수단(80)과, 상기 베드(10)에 구비되며 상기 베드(10)의 상면에 올려진 원판(2)의 둘레부를 가압고정하는 고정수단(70)과, 상기 베드(10)의 상측에 구비되며 상기 지지축(50)에 의해 상측으로 밀어 올려진 원판(2)에 결합되어 상기 원판(2)을 뒤집는 반전수단(90)과, 상기 지지축(50)에 구비되어 지지축(50)에 결합된 상태로 제조된 메인베이스(1)의 무게를 측정하는 무게측정수단(100)을 이용하여, 베드(10)의 상면에 올려진 원판(2)의 위치를 자동으로 설정하고, 상면과 둘레면의 가공이 완료된 원판(2)을 뒤집어 추가로 가공함으로, 작업효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 원판(2)을 뒤집는 과정에서 작업자가 부상을 입는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

메인베이스 제조장치{main base manufacturing machine}
본 발명은 반도체제조장치의 부품인 메인베이스를 효과적으로 제조할 수 있도록 된 새로운 구조의 메인베이스 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체를 제조하는 반도체제조장치에는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같은 형태의 메인베이스(1)가 구비된다.
상기 메인베이스(1)는 강도가 높은 금속재질의 원판형태로 구성된 것으로, 중앙부에는 관통공(3)이 형성되고, 상기 관통공(3)의 둘레부에는 다수개의 결합공(4)이 상하면을 관통하도록 형성되며, 상기 결합공(4)의 상단에는 확경부(5)가 형성되고, 하측면에는 단차부(6)가 형성되며, 둘레면에는 한 쌍의 오목부(7)가 형성되어, 상면에 다양한 종류의 부품을 결합고정할 수 있도록 구성된다.
그리고, 이러한 메인베이스(1)를 제조할 때는, 금속판을 도 4에 도시한 바와 같이, 관통공(3)과 결합공(4)이 형성된 원판(2)으로 1차 가공하고, 이와 같이 가공된 원판(2)을 가공장치를 이용하여 원판(2)에 형성된 관통공(3)과 결합공(4) 및 원판(2)의 둘레면을 2차로 정밀가공하면서, 상기 확경부(5)와 단차부(6) 및 오목부(7)를 등을 형성하여 메인베이스(1)를 완성한다.
이때, 상기 원판(2)을 가공하는 가공장치로는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상면에 상기 원판(2)을 올려놓을 수 있도록 된 베드(10)와, 상기 베드(10)의 상측으로 이격되도록 구비되며 구동모터에 의해 고속으로 회전되는 다수개의 툴이 구비된 가공헤드(20)와, 상기 베드(10)의 일측에 구비되며 상기 가공헤드의 상하방향 및 측방향위치를 정밀하게 조절하는 위치조절수단(30)과, 상기 가공헤드(20)와 위치조절수단(30)의 작동을 제어하는 제어수단(40)으로 구성된다.
이때, 상기 제어수단(40)에는 입력수단(41)이 구비되어, 상기 입력수단(41)을 통해 작업자가 제어수단(40)에 제작할 메인베이스(1)의 도면을 입력하거나, 상기 기타 다양한 명령을 입력할 수 있도록 구성된다.
따라서, 작업자가 상기 베드(10)의 상면에 원판(2)을 올려놓은 후, 가공장치를 작동시키면, 상기 위치조절수단(30)에 의해 가공헤드(20)에 구비된 툴의 상하방향 및 측방향위치가 위치조절되면서, 상기 원판(2)의 상면과 둘레부를 정밀가공하게 된다.
한편, 이러한 가공장치는 1차 가공된 원판(2)을 2차 가공하여 메인베이스(1)를 제조함으로, 베드(10)에 원판(2)을 배치할 때, 원판(2)의 위치와 방향을 정확히 설정하여 베드(10)에 배치하여야 한다.
따라서, 원판(2)을 베드(10)에 배치하는 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.
또한, 상기 베드(10)에 올려진 원판(2)의 상면과 둘레부만을 가공할 수 있음으로, 원판(2)의 상면과 둘레부를 가공한 후 원판(2)의 하측면의 단차부(6)를 가공하기 위해서는, 작업자가 수작업으로 원판(2)을 들어올려 상하면을 뒤집어야 한다.
그런데, 이러한 원판(2)은 무게가 많이 나감으로, 작업자가 수작업으로 원판(2)을 뒤집을 때, 시간이 많이 걸리게 될 뿐 아니라, 원판(2)을 뒤집을 때, 작업자가 부상을 입을 수 있는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
등록특허 10-1897794호,
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체제조장치의 부품인 메인베이스를 효과적으로 제조할 수 있도록 된 새로운 구조의 메인베이스 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상면에 원판(2)을 올려놓을 수 있도록 된 베드(10)와, 상기 베드(10)의 상측으로 이격되도록 구비되며 구동모터에 의해 고속으로 회전되는 다수개의 툴이 구비된 가공헤드(20)와, 상기 베드(10)의 일측에 구비되며 상기 가공헤드의 상하방향 및 측방향위치를 정밀하게 조절하는 위치조절수단(30)과, 작업자가 조작할 수 있도록 된 입력수단(41)이 구비되며 상기 가공헤드(20)와 위치조절수단(30)의 작동을 제어하는 제어수단(40)을 포함하여, 관통공(3)과 결합공(4)이 형성된 상태로 상기 베드(10)에 올려지는 원판(2)을 추가로 가공하여, 상기 결합공(4)의 상단에는 확경부(5)가 형성되고 하측면에는 단차부(6)가 형성되며 둘레면에는 한 쌍의 오목부(7)가 형성된 메인베이스(1)를 제조하도록 된 메인베이스 제조장치에 있어서, 상기 원판(2)의 둘레면에는 상기 오목부(7)가 형성되는 위치에 대응되는 노치부(8)가 내측으로 오목하게 형성되며, 상기 메인베이스 제조장치는 상기 베드(10)의 상면 중앙부에는 하측으로 오목한 삽입공(11)이 형성되고, 상기 삽입공(11)에 상측으로 출몰 및 회전가능하게 구비되어 상기 베드(10)에 올려진 원판(2)의 관통공(3)에 삽입결합되는 지지축(50)과, 상기 지지축(50)에 연결되어 지지축(50)을 승강 및 회전시키는 승강구동수단(61) 및 회전구동수단(62)과, 상기 베드(10)의 일측에 구비되어 상기 원판(2)에 결합된 지지축(50)이 회전될 때 원판(2)에 형성된 노치부(8)의 위치를 감지하는 노치부감지수단(80)과, 상기 베드(10)의 상면에 구비되며 상기 베드(10)의 상면에 올려진 원판(2)의 둘레부를 가압고정하는 한 쌍의 고정수단(70)과, 상기 베드(10)의 상면 양측에 구비되며 상기 지지축(50)에 의해 상측으로 밀어 올려진 원판(2)에 결합되어 상기 원판(2)을 뒤집는 한 쌍의 반전수단(90)과, 상기 지지축(50)에 구비되어 지지축(50)에 결합된 상태로 제조된 메인베이스(1)의 무게를 측정하는 무게측정수단(100)을 더 포함하며, 상기 지지축(50)은 상기 베드(10)의 상면 중앙부에 승강가능하면서 회전가능하게 결합된 지지부(51)와, 상기 지지부(51)의 상단 중앙부에서 상측으로 돌출되며 외경은 상기 관통공(3)에 대응되도록 구성되어 외측에 상기 원판(2)의 관통공(3)이 삽입결합되는 돌출부(52)와, 상기 돌출부(52)의 둘레부에 외측으로 출몰되도록 구비되어 상기 돌출부(52)의 외측에 결합된 원판(2)을 고정하는 복수개의 조(53)를 포함하고, 상기 노치부감지수단(80)은 상기 베드(10)의 상면에 구비되며 전후진구동수단(82)에 의해 상기 지지축(50)에 결합된 원판(2)의 둘레부로 전후진되는 이송블록(81)과, 상기 이송블록(81)의 전단부에 출몰가능하게 구비되며 탄성부재(84)에 의해 선단부쪽으로 탄성적으로 가압하여 이송블록(81)의 전진시 상기 원판(2)의 둘레면에 밀착되는 감지봉(83)과, 상기 감지봉(83)에 연결되어 감지봉(83)의 전후진을 감지하는 리미트스위치(85)를 포함하며, 상기 반전수단(90)은 상기 지지축(50)의 양측에 위치되도록 상기 베드(10)의 상면에 구비되며 전후진구동수단(92)에 의해 상호 인접방향으로 전후진되는 지지대(91)와, 외측면에 측방향으로 연장되도록 구비된 회전축(93a)에 의해 상기 지지대(91)의 인접면에 상호 마주보도록 결합되며 회전구동수단(94)에 의해 회전되며 상기 원판(2)의 양측면에 결합되는 회전대(93)를 포함하고, 상기 무게측정수단(100)은 상기 지지축(50)의 돌출부(52)에 대응되는 결합공(101a)이 상하면을 관통하도록 형성되어 상기 돌출부(52)의 외측에 승강가능하게 결합되는 지지판(101)과, 상기 지지판(101)과 지지부(51)의 사이에 위치되어 상기 지지판(101)에 가해지는 하중을 감지하는 복수개의 하중감지센서(102)를 포함하며, 상기 제어수단(40)은 경보수단(42)이 구비되어, 상기 지지축(50)에 결합된 원판(2)의 가공을 완료하여 메인베이스(1)를 제조한 후 상기 하중감지센서(102)의 신호를 수신하여 완성된 메인베이스(1)의 무게가 미리 입력된 오차범위를 벗어날 경우, 상기 경보수단(42)을 구동시켜 완성된 메인베이스(1)의 가공에 오차가 발생된 것을 알려주도록 된 것을 특징으로 하는 메인베이스 제조장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 베드(10)의 상면에는 내경이 상기 원판(2)의 직경에 비해 작고 외경이 상기 원판(2)의 직경에 비해 큰 링형상의 배출홈(13)이 형성되고, 상기 지지축(50)에 구비되어 상기 베드(10)의 상면에 떨어진 칩을 상기 배출홈(13)으로 배출하는 세척수단(110)을 더 포함하며, 상기 세척수단(110)은 상기 지지축(50)의 하단 둘레부에 구비된 지지브라켓(111)에 측방향으로 회동가능하게 결합되며 내부에는 유로(112a)가 형성되고 둘레면에는 다수개의 배출공(112b)이 형성된 회동아암(112)과, 상기 회동아암(112)에 연결되어 회동아암(112)이 상측으로 연장된 상태에서 측방향으로 회동되도록 하는 회동구동수단(113)과, 상기 회동아암(112)의 둘레면에 구비되어 회동아암(112)이 측방향으로 회동되면 상기 베드(10)의 상면에 밀착되는 세척부재(114)와, 상기 회동아암(112)에 연결되어 회동아암(112)의 유로(112a)로 절삭유를 공급하는 절삭유공급수단(115)을 포함하며, 상기 회동아암(112)은 외측단이 상기 지지축(50)의 방사방향에 비해 지지축(50) 회전방향의 후측으로 연장되도록 상기 지지브라켓(111)에 결합되어, 상기 지지축(50)이 상승된 상태에서, 상기 회동아암(112)을 측방향으로 회동시켜 상기 세척부재(114)가 베드(10)의 상면에 밀착되도록 한 상태에서, 상기 절삭유공급수단(115)을 구동시킴과 동시에 지지축(50)을 회전시키면, 상기 세척부재(114)가 베드(10)의 상면에 떨어진 칩을 쓸어내어 상기 배출홈(13)으로 배출하도록 된 것을 특징으로 하는 메인베이스 제조장치가 제공된다.
본 발명에 따른 메인베이스 제조장치는 상기 삽입공(11)에 상측으로 출몰 및 회전가능하게 구비되어 상기 베드(10)에 올려진 원판(2)의 결합공(4)에 삽입결합되는 지지축(50)과, 상기 지지축(50)에 연결되어 지지축(50)을 승강 및 회전시키는 승강구동수단(61) 및 회전구동수단(62)과, 상기 베드(10)의 일측에 구비되어 상기 원판(2)에 결합된 지지축(50)이 회전될 때 원판(2)에 형성된 노치부(8)의 위치를 감지하는 노치부감지수단(80)과, 상기 베드(10)에 구비되며 상기 베드(10)의 상면에 올려진 원판(2)의 둘레부를 가압고정하는 고정수단(70)과, 상기 베드(10)의 상측에 구비되며 상기 지지축(50)에 의해 상측으로 밀어 올려진 원판(2)에 결합되어 상기 원판(2)을 뒤집는 반전수단(90)과, 상기 지지축(50)에 구비되어 지지축(50)에 결합된 상태로 제조된 메인베이스(1)의 무게를 측정하는 무게측정수단(100)을 이용하여, 베드(10)의 상면에 올려진 원판(2)의 위치를 자동으로 설정하고, 상면과 둘레면의 가공이 완료된 원판(2)을 뒤집어 추가로 가공함으로, 작업효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 원판(2)을 뒤집는 과정에서 작업자가 부상을 입는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 메인베이스를 도시한 평면도,
도 2는 일반적인 메인베이스를 도시한 저면도,
도 3은 도 1의 A-A선 단면을 도시한 측단면도,
도 4는 일반적인 메인베이스를 제조하는데 사용되는 원판을 도시한 평면도,
도 5는 종래의 메인베이스 제조장치를 도시한 정면 구성도,
도 6은 종래의 메인베이스 제조장치의 회로구성도,
도 7은 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치에 사용되는 원판을 도시한 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치를 도시한 정단면 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 지지축을 도시한 확대도,
도 10은 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 지지축과 무게척정수단을 도시한 평단면도,
도 11은 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치을 도시한 평단면도,
도 12는 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 노치부감지수단을 도시한 평단면도,
도 13은 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 회로구성도,
도 14 내지 도 23은 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 작용을 도시한 참고도,
도 24는 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 제2 실시예를 도시한 정단면 구성도,
도 25는 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 제2 실시예의 요부를 확대도시한 정단면도,
도 26은 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 제2 실시예의 평면도,
도 27은 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 제2 실시예의 회로구성도,
도 28 및 도 29는 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치의 제2 실시예의 작용을 도시한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 7 내지 도 23은 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치를 도시한 것으로, 상면에 원판(2)을 올려놓을 수 있도록 된 베드(10)와, 상기 베드(10)의 상측으로 이격되도록 구비되며 구동모터에 의해 고속으로 회전되는 다수개의 툴이 구비된 가공헤드(20)와, 상기 베드(10)의 일측에 구비되며 상기 가공헤드의 상하방향 및 측방향위치를 정밀하게 조절하는 위치조절수단(30)과, 작업자가 조작할 수 있도록 된 입력수단(41)이 구비되며 상기 가공헤드(20)와 위치조절수단(30)의 작동을 제어하는 제어수단(40)이 구비되어, 관통공(3)과 결합공(4)이 형성된 상태로 상기 베드(10)에 올려지는 원판(2)을 추가로 가공하여, 반도체제조장치에 사용되는 메인베이스(1)를 제조하도록 된 것은 종래와 동일하다.
이때, 상기 메인베이스 제조장치에 의해 제조되는 메인베이스(1)에는, 중앙부에는 관통공(3)이 형성되고, 상기 관통공(3)의 둘레부에는 다수개의 결합공(4)이 상하면을 관통하도록 형성되며, 상기 결합공(4)의 상단에는 확경부(5)가 형성되고, 하측면에는 단차부(6)가 형성되며, 둘레면에는 한 쌍의 오목부(7)가 형성된다.
그리고 본 발명에 따르면, 상기 금속판을 가공하여 관통공(3)과 결합공(4)이 형성된 원판(2)을 제조하는 과정에서, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 원판(2)의 둘레면에는 노치부(8)가 내측으로 오목하게 형성된다.
상기 노치부(8)는 상기 오목부(7)가 형성되는 위치에 대응되도록 정해진 위치에 형성된 것으로, 상기 베드(10)에 원판(2)을 배치할 때, 상기 노치부(8)가 정해진 방향을 향하도록 원판(2)을 배치하면, 원판(2)의 결합공(4)이 정해진 위치를 향하도록 배치된다.
그리고, 본 발명에 따른 메인베이스 제조장치는, 도 8 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 베드(10)의 상면 중앙부에는 하측으로 오목한 삽입공(11)이 형성되고, 상기 삽입공(11)에 상측으로 출몰 및 회전가능하게 구비되어 상기 베드(10)에 올려진 원판(2)의 관통공(3)에 삽입결합되는 지지축(50)과, 상기 지지축(50)에 연결되어 지지축(50)을 승강 및 회전시키는 승강구동수단(61) 및 회전구동수단(62)과, 상기 베드(10)의 일측에 구비되어 상기 원판(2)에 결합된 지지축(50)이 회전될 때 원판(2)에 형성된 노치부(8)의 위치를 감지하는 노치부감지수단(80)과, 상기 베드(10)의 상면에 구비되며 상기 베드(10)의 상면에 올려진 원판(2)의 둘레부를 가압고정하는 한 쌍의 고정수단(70)과, 상기 베드(10)의 상면 양측에 구비되며 상기 지지축(50)에 의해 상측으로 밀어 올려진 원판(2)에 결합되어 상기 원판(2)을 뒤집는 한 쌍의 반전수단(90)과, 상기 지지축(50)에 구비되어 지지축(50)에 결합된 상태로 제조된 메인베이스(1)의 무게를 측정하는 무게측정수단(100)이 더 구비된다.
상기 삽입공(11)은 지름이 상기 원판(2)의 관통공(3)에 비해 큰 원형의 구멍형태로 구성된다.
상기 지지축(50)은 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 베드(10)의 상면 중앙부에 승강가능하면서 회전가능하게 결합된 지지부(51)와, 상기 지지부(51)의 상단 중앙부에서 상측으로 돌출되며 외경은 상기 관통공(3)에 대응되도록 구성되어 외측에 상기 원판(2)의 관통공(3)이 삽입결합되는 돌출부(52)와, 상기 돌출부(52)의 둘레부에 외측으로 출몰되도록 구비되어 상기 돌출부(52)의 외측에 결합된 원판(2)을 고정하는 복수개의 조(53)로 구성된다.
상기 지지부(51)는 외경이 상기 삽입공(11)의 지름에 비해 작은 원봉형태로 구성되며, 하단에는 상기 삽입공(11)에 대응되는 지름을 갖는 확경부(51a)가 형성되어, 상기 삽입공(11)의 내부에 승강가능하게 결합된다.
상기 돌출부(52)는 상단이 상측으로 라운드지게 돌출되도록 구성된 것으로, 둘레면 양측에는 상기 조(53)가 결합되는 결합공(52a)이 형성된다.
상기 조(53)는 상기 결합공(52a)에 출몰가능하게 결합되어 돌출부(52)의 내부에 구비된 출몰구동수단(53a)에 의해 돌출부(52)의 둘레부쪽으로 출몰되도록 구성된다.
상기 출몰구동수단(53a)은 유압에 의해 작동되어 상기 조(53)가 상기 돌출부(52)의 둘레부로 출몰되도록 한다.
이러한 조(53)와 출몰구동수단(53a)은 콜래트럴 척 등에 일반적으로 사용되는 것임으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
상기 승강구동수단(61)은 상기 지지축(50)의 하측에 위치되도록 상기 삽입공(11)의 내부에 구비되며 상측으로 연장된 피스톤로드(61a)가 상기 지지축(50)의 하측에 연결되어 신축에 따라 상기 지지축(50)을 승강시키는 유압실린더를 이용한다.
상기 회전구동수단(62)은 상기 승강구동수단(61)의 피스톤로드(61a)와 상기 지지축(50)의 사이에 구비되어 작동에 따라 지지축(50)이 회전되도록 하는 유압모터를 이용한다.
상기 노치부감지수단(80)은 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 베드(10)의 상면에 구비되며 전후진구동수단(82)에 의해 상기 지지축(50)에 결합된 원판(2)의 둘레부로 전후진되는 이송블록(81)과, 상기 이송블록(81)의 전단부에 출몰가능하게 구비되며 탄성부재(84)에 의해 선단부쪽으로 탄성적으로 가압하여 이송블록(81)의 전진시 상기 원판(2)의 둘레면에 밀착되는 감지봉(83)과, 상기 감지봉(83)에 연결되어 감지봉(83)의 전후진을 감지하는 리미트스위치(85)로 구성된다.
상기 이송블록(81)은 전단부에 결합공(81a)이 형성된 사각의 금속재질로 구성되어, 상기 베드(10)의 상면에 상기 지지축(50)의 중심을 향해 슬라이드가능하게 결합된다.
상기 전후진구동수단(82)은 상기 베드(10)의 상면에 상기 이송블록(81)의 전후진방향으로 연장되도록 매립되며 상기 이송블록(81)에 연결되어 작동에 따라 이송블록(81)을 전후진시키는 로드리스실린더를 이용한다.
상기 탄성부재(84)는 상기 이송블록(81)의 결합공(81a)의 내부에 결합되어, 감지봉(83)의 선단부가 상기 원판(2)의 둘레부에 밀착되면 감지봉(83)이 탄성적으로 후퇴하도록 지지하는 압축코일스프링을 이용한다.
상기 감지봉(83)은 선단부가 상기 노치부(8)에 대응되는 뾰족한 형태로 구성된다.
상기 리미트스위치(85)는 상기 이송블록(81)의 내부에 구비되어 상기 감지봉(83)이 후퇴되면 감지봉(83)에 의해 눌리는 푸쉬버튼(85a)이 구비되어, 후술하는 바와 같이, 상기 이송블록(81)의 내부에서 상기 감지봉(83)이 전후진되는 것을 감지할 수 있도록 구성된다.
상기 고정수단(70)은 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 베드(10)의 상면에 상기 지지축(50)의 둘레부에 위치되도록 구비된 고정블록(71)과, 상기 고정블록(71)에 연결되어 고정블록(71)을 상호 인접방향으로 전후진시키는 실린더기구(72)로 구성된다.
상기 반전수단(90)은 도 8 및 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)의 양측에 위치되도록 상기 베드(10)의 상면에 구비되며 전후진구동수단(92)에 의해 상호 인접방향으로 전후진되는 지지대(91)와, 외측면에 측방향으로 연장되도록 구비된 회전축(93a)에 의해 상기 지지대(91)의 인접면에 상호 마주보도록 결합되며 회전구동수단(94)에 의해 회전되며 상기 원판(2)의 양측면에 결합되는 회전대(93)로 구성된다.
상기 전후진구동수단(92)은 상기 베드(10)의 상면에 매립되도록 설치되며 상기 지지대(91)에 연결되어 작동에 따라 상기 지지대(91)가 상호 인접방향으로 전후진되도록 하는 로드리스실린더를 이용한다.
상기 회전대(93)는 인접면에 상기 원판(2)의 둘레부에 대응되는 결합홈(93b)이 형성되어, 상기 원판(2)의 양측둘레부에 끼움결합되도록 구성된다.
이때, 상기 베드(10)의 상면으로부터 상기 회전대(93)의 중앙부까지의 높이는 상기 원판(2)의 지름에 비해 조금 높게 위치절성된다.
상기 무게측정수단(100)은 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)의 돌출부(52)에 대응되는 결합공(101a)이 상하면을 관통하도록 형성되어 상기 돌출부(52)의 외측에 승강가능하게 결합되는 지지판(101)과, 상기 지지판(101)과 지지부(51)의 사이에 위치되어 상기 지지판(101)에 가해지는 하중을 감지하는 복수개의 하중감지센서(102)로 구성된다.
따라서, 상기 돌출부(52)의 외측에 상기 원판(2) 또는 메인베이스(1)가 결합된 상태에서, 상기 원판(2) 또는 메인베이스(1)의 무게에 의해 지지판(101)이 하측으로 가압되며 이때, 상기 하중감지센서(102)가 지지판(101)이 하측으로 가압되는 힘을 측정함으로써, 상기 돌출부(52)에 결합된 원판(2) 또는 메인베이스(1)의 무게를 측정할 수 있다.
상기 제어수단(40)은 경보수단(42)이 구비된다.
이와 같이 구성된 메인베이스 제조장치를 이용하여 메인베이스(1)를 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 8 및 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)이 하강되고 노치부감지수단(80)의 이송블록(81)과 반전수단(90)의 지지대(91)가 외측으로 후퇴된 상태에서, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 작업자가 상기 원판(2)의 관통공(3)이 상기 지지축(50)의 중심에 대략적으로 대응되도록 원판(2)을 베드(10)의 상면에 올려놓은 후, 상기 입력수단(41)을 조작하여 작동신호를 입력하면, 상기 제어수단(40)은 상기 승강구동수단(61)을 제어하여, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)을 상승시켜 상기 원판(2)의 관통공(3)에 상기 지지축(50)의 돌출부(52)가 삽입되도록 한다.
이때, 상기 돌출부(52)가 상기 관통공(3)에 삽입되면, 상기 원판(2)의 중심이 상기 베드(10)의 상면에 정해진 위치로 세팅된다.
그리고, 상기 제어수단(40)은, 상기 원판(2)이 베드(10)의 상면을 미리 설정된 높이만큼(예를 들어 1cm 정도) 상승되도록 하고, 상기 출몰구동수단(53a)을 작동시켜 상기 조(53)가 외측으로 돌출되도록 함으로써, 원판(2)이 돌출부(52)에 고정되도록 한다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 도 17에 도시한 바와 같이, 상기 노치부감지수단(80)의 전후진구동수단(82)을 작동시켜 이송블록(81)을 원판(2)의 둘레부쪽으로 전진시켜 상기 감지봉(83)의 선단부가 상기 원판(2)의 둘레부에 밀착되도록 한다.
이때, 상기 제어수단(40)은 상기 리미트스위치(85)의 신호를 피드백하여, 상기 감지봉(83)이 이송블록(81)의 내부로 조금 삽입되도록 상기 이송블록(81)의 위치를 조절한다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 도 18에 도시한 바와 같이, 상기 회전구동수단(62)을 구동시켜 지지축(50)과 원판(2)이 천천히 회전되도록 한다.
이때, 상기 제어수단(40)은 리미트스위치(85)의 신호를 피드백하여, 도 18에 도시한 바와 같이, 상기 감지봉(83)의 선단부가 상기 원판(2)의 노치부(8)에 삽입되어 감지봉(83)이 전진되면 상기 원판(2)의 방향이 정해진 방향으로 세팅된 것으로 판단하여 상기 회전구동수단(62)을 정지시킨다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 상기 노치감지수단(80)의 이송블록(81)을 후퇴시키고, 상기 가공헤드(20)와 위치조절수단(30)을 제어하여, 상기 지지축(50)에 고정된 원판(2)의 둘레부와 결합공(4) 및 관통공(3)을 정밀하게 2차 가공하고, 상기 오목부(7)를 성형한다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 도 19에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)을 하강시켜 원판(2)이 베드(10)에 밀착되도록 한 상태에서, 도 20에 도시한 바와 같이, 상기 고정수단(70)을 작동시켜 원판(2)의 외측면을 가압고정하고, 상기 지지축(50)에 구비된 조(53)를 돌출부(52)의 내부로 삽입시켜 원판(2)의 고정을 해제한 후, 지지축(50)을 완전히 하측으로 하강시킨다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 상기 가공헤드(20)와 위치조절수단(30)을 제어하여 상기 관통공(3)의 내주면을 추가로 정밀하게 가공하여, 원판(2)의 상면과 내외측 둘레부의 가공을 완료한다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 도 21에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)을 상승시켜 돌출부(52)가 상기 관통공(3)에 결합되도록 한 후, 상기 지지축(50)을 더욱 상승시켜 상기 원판(2)이 상기 반전수단(90)의 회전대(93)의 높이까지 상승되도록 한다.
그리고, 제어수단(40)은 도 22에 도시한 바와 같이, 상기 반전수단(90)의 전후진구동수단(92)을 작동시켜 지지대(91)가 인접방향으로 전진되도록 함으로써, 상기 회전대(93)가 상기 원판(2)의 양측에 결합되도록 한다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 도 23에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)을 하강시킨 후, 상기 회전구동수단(94)을 구동시켜 회전대(93)를 180°회전시킴으로써, 상기 원판(2)의 상하면이 반전되도록 한다.
한편, 이와 같이, 상기 원판(2)을 회전시킬 때, 상기 제어수단(40)은 상기 위치조절수단(30)을 제어하여, 상기 가공헤드(20)을 베드(10)의 일측으로 이동시킴으로써, 가공헤드(20)가 상기 원판(2)과 간섭되지 않도록 한다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 도 21에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)을 상승시켜 지지축(50)의 돌출부(52)가 원판(2)의 관통공(3)에 삽입되도록 한 후, 상기 조(53)에 의해 원판(2)이 고정되도록 하고, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 반전수단(90)을 초기위치로 복귀시키고, 원판(2)이 베드(10)의 상면으로부터 1cm 정도 이격되도록 지지축(50)을 하강시키고, 상기 가공헤드(20)와 위치조절수단(30)을 제어하여 상기 원판(2)의 둘레면에 단차부(6)를 가공한다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 상기 조(53)를 후퇴시켜 원판(2)의 고정을 해제하고, 상기 지지축(50)을 완전히 하강시켜 원판(2)이 베드(10)에 올려지도록 한 후, 상기 고정수단(70)을 이용하여 원판(2)의 둘레면을 가압고정하고, 상기 가공헤드(20)와 위치조절수단(30)을 제어하여 상기 원판(2) 관통공(3)의 하측에 단차부(6)를 가공하고, 상기 고정수단(70)의 고정을 해제함으로써, 메인베이스(1)의 제조를 완료한다.
그리고, 상기 제어수단(40)은 상기 지지축(50)을 상승시켜 완성된 메인베이스(1)를 상측으로 조금 들어올리고, 상기 무게측정수단(100)의 신호를 수신하여 완성된 메인베이스(1)의 무게를 측정하고, 측정된 메인베이스(1)의 무게가 미리 입력된 오차범위를 벗어날 경우, 가공이 완료된 메인베이스(1)에 불량이 발생된 것으로 판단하여 상기 경보수단(42)을 작동시킴으로써, 작업자에게 불량이 발생된 것을 알려준다.
그리고, 작업자는 베드(10)에 올려진 메인베이스(1)를 배출하고, 상기 베드(10)에 새로운 원판(2)을 배치한 후, 전술한 과정을 반복함으로써, 반복적으로 메인베이스(1)를 제조할 수 있다
이와 같이 구성된 메인베이스 제조장치는 상기 삽입공(11)에 상측으로 출몰 및 회전가능하게 구비되어 상기 베드(10)에 올려진 원판(2)의 결합공(4)에 삽입결합되는 지지축(50)과, 상기 지지축(50)에 연결되어 지지축(50)을 승강 및 회전시키는 승강구동수단(61) 및 회전구동수단(62)과, 상기 베드(10)의 일측에 구비되어 상기 원판(2)에 결합된 지지축(50)이 회전될 때 원판(2)에 형성된 노치부(8)의 위치를 감지하는 노치부감지수단(80)과, 상기 베드(10)에 구비되며 상기 베드(10)의 상면에 올려진 원판(2)의 둘레부를 가압고정하는 고정수단(70)과, 상기 베드(10)의 상측에 구비되며 상기 지지축(50)에 의해 상측으로 밀어 올려진 원판(2)에 결합되어 상기 원판(2)을 뒤집는 반전수단(90)과, 상기 지지축(50)에 구비되어 지지축(50)에 결합된 상태로 제조된 메인베이스(1)의 무게를 측정하는 무게측정수단(100)을 이용하여, 베드(10)의 상면에 올려진 원판(2)의 위치를 자동으로 설정하고, 상면과 둘레면의 가공이 완료된 원판(2)을 뒤집어 추가로 가공함으로, 작업효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 원판(2)을 뒤집는 과정에서 작업자가 부상을 입는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 24 내지 도 29는 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 베드(10)의 상면에는 내경이 상기 원판(2)의 직경에 비해 작고 외경이 상기 원판(2)의 직경에 비해 큰 링형상의 배출홈(13)이 형성된다.
이때, 상기 배출홈(13)의 일측에는 도시 안된 배출공(112b)이 형성되어, 내부로 유입된 절삭유와 칩을 외부로 배출할 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 지지축(50)에는 상기 베드(10)의 상면에 떨어진 칩을 상기 배출홈(13)으로 배출하는 세척수단(110)이 구비된다.
상기 세척수단(110)은 도 24 내지 도 27에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)의 하단 둘레부에 구비된 지지브라켓(111)에 측방향으로 회동가능하게 결합되며 내부에는 유로(112a)가 형성되고 둘레면에는 다수개의 배출공(112b)이 형성된 회동아암(112)과, 상기 회동아암(112)에 연결되어 회동아암(112)이 상측으로 연장된 상태에서 측방향으로 회동되도록 하는 회동구동수단(113)과, 상기 회동아암(112)의 둘레면에 구비되어 회동아암(112)이 측방향으로 회동되면 상기 베드(10)의 상면에 밀착되는 세척부재(114)와, 상기 회동아암(112)에 연결되어 회동아암(112)의 유로(112a)로 절삭유를 공급하는 절삭유공급수단(115)으로 구성된다.
상기 지지브라켓(111)은 상기 지지축(50)의 확경부(51a) 상면에 구비된다.
상기 회동아암(112)은 외측단이 상기 지지축(50)의 방사방향에 비해 지지축(50) 회전방향의 후측으로 연장되도록 상기 지지브라켓(111)에 결합된다.
즉, 상기 회동아암(112)은 기단부에 구비된 회동축(112c)에 의해 상기 지지브라켓(111)에 회동가능하게 결합되되, 상기 회동축(112c)은 상기 지지축(50)의 방사방향으로 연장되도록 배치되어, 상기 회동아암(112)을 측방향으로 회동시키면, 회동아암(112)이 지지축(50)의 방사방향과 평행을 이루는 방향으로 회동되도록 구성된다.
이때, 상기 회동아암(112)은 도 28 및 도 29에 도시한 바와 같이, 측방향으로 회동되었을 때, 외측단이 상기 배출홈(13)의 내부 상측으로 연장되도록 길이조절된다.
상기 회동구동수단(113)은 상기 회동축(112c)에 연결되어 작동에 따라 상기 회동아암(112)을 수직방향에서 수평방향으로 회동시키도록 구성된다.
상기 세척부재(114)는 고무재질의 와이퍼형태로 구성되어, 상기 회동아암(112)의 측면에 구비된다.
상기 절삭유공급수단(115)은 공급관(115b)을 통해 상기 유로(112a)에 연결된 절삭유탱크(115a)와, 상기 공급관(115b)의 중간부에 구비되어 작동시 상기 절삭유탱크(115a)에 저장된 절삭유가 상기 유로(112a)로 공급되도록 하는 공급펌프(115c)로 구성된다.
따라서, 도 28에 도시한 바와 같이, 상기 지지축(50)을 상승시켜 원판(2)을 상측으로 들어올린 상태에서 상기 회동구동수단(113)을 구동시켜 회동아암(112)의 측방향으로 회동시키면 상기 세척부재(114)가 베드(10)의 상면에 밀착되며, 도 29에 도시한 바와 같이, 상기 절삭유공급수단(115)을 작동시키면서 상기 지지축(50)을 회전시키면, 상기 유로(112a)로 공급된 절삭유가 상기 배출공(112b)을 통해 베드(10)의 상면으로 배출되며, 상기 지지축(50)과 함께 회동아암(112)과 세척부재(114)가 회전되면서 베드(10)의 상면으로 배출된 절삭유와 칩을 함께 쓸어서 외측으로 밀어냄으로써, 칩과 절삭유가 상기 배출홈(13)으로 배출되도록 한다.
이와 같이 구성된 메인베이스 제조장치는 원판(2)을 가공한 후, 상기 세척수단(110)을 이용하여 원판(2)을 가공할 때 베드(10)의 상면에 떨어진 칩을 배출하여 제거함으로, 원판(2) 또는 가공이 완료된 메인베이스(1)를 베드(10)의 상면에 올려놓을 때, 칩에 의해 원판(2)이나 메인베이스(1)가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
10. 베드 20. 가공헤드
30. 위치조절수단 40. 제어수단
50. 지지축 61. 승강구동수단
62. 회전구동수단 70. 고정수단
80. 조치부감지수단 90. 반전수단
100. 무게측정수단

Claims (2)

  1. 상면에 원판(2)을 올려놓을 수 있도록 된 베드(10)와,
    상기 베드(10)의 상측으로 이격되도록 구비되며 구동모터에 의해 고속으로 회전되는 다수개의 툴이 구비된 가공헤드(20)와,
    상기 베드(10)의 일측에 구비되며 상기 가공헤드의 상하방향 및 측방향위치를 정밀하게 조절하는 위치조절수단(30)과,
    작업자가 조작할 수 있도록 된 입력수단(41)이 구비되며 상기 가공헤드(20)와 위치조절수단(30)의 작동을 제어하는 제어수단(40)을 포함하여,
    관통공(3)과 결합공(4)이 형성된 상태로 상기 베드(10)에 올려지는 원판(2)을 추가로 가공하여, 상기 결합공(4)의 상단에는 확경부(5)가 형성되고 하측면에는 단차부(6)가 형성되며 둘레면에는 한 쌍의 오목부(7)가 형성된 메인베이스(1)를 제조하도록 된 메인베이스 제조장치에 있어서,
    상기 원판(2)의 둘레면에는 상기 오목부(7)가 형성되는 위치에 대응되는 노치부(8)가 내측으로 오목하게 형성되며,
    상기 메인베이스 제조장치는
    상기 베드(10)의 상면 중앙부에는 하측으로 오목한 삽입공(11)이 형성되고, 상기 삽입공(11)에 상측으로 출몰 및 회전가능하게 구비되어 상기 베드(10)에 올려진 원판(2)의 관통공(3)에 삽입결합되는 지지축(50)과,
    상기 지지축(50)에 연결되어 지지축(50)을 승강 및 회전시키는 승강구동수단(61) 및 회전구동수단(62)과,
    상기 베드(10)의 일측에 구비되어 상기 원판(2)에 결합된 지지축(50)이 회전될 때 원판(2)에 형성된 노치부(8)의 위치를 감지하는 노치부감지수단(80)과,
    상기 베드(10)의 상면에 구비되며 상기 베드(10)의 상면에 올려진 원판(2)의 둘레부를 가압고정하는 한 쌍의 고정수단(70)과,
    상기 베드(10)의 상면 양측에 구비되며 상기 지지축(50)에 의해 상측으로 밀어 올려진 원판(2)에 결합되어 상기 원판(2)을 뒤집는 한 쌍의 반전수단(90)과,
    상기 지지축(50)에 구비되어 지지축(50)에 결합된 상태로 제조된 메인베이스(1)의 무게를 측정하는 무게측정수단(100)을 더 포함하며,
    상기 지지축(50)은
    상기 베드(10)의 상면 중앙부에 승강가능하면서 회전가능하게 결합된 지지부(51)와,
    상기 지지부(51)의 상단 중앙부에서 상측으로 돌출되며 외경은 상기 관통공(3)에 대응되도록 구성되어 외측에 상기 원판(2)의 관통공(3)이 삽입결합되는 돌출부(52)와,
    상기 돌출부(52)의 둘레부에 외측으로 출몰되도록 구비되어 상기 돌출부(52)의 외측에 결합된 원판(2)을 고정하는 복수개의 조(53)를 포함하고,
    상기 노치부감지수단(80)은
    상기 베드(10)의 상면에 구비되며 전후진구동수단(82)에 의해 상기 지지축(50)에 결합된 원판(2)의 둘레부로 전후진되는 이송블록(81)과,
    상기 이송블록(81)의 전단부에 출몰가능하게 구비되며 탄성부재(84)에 의해 선단부쪽으로 탄성적으로 가압하여 이송블록(81)의 전진시 상기 원판(2)의 둘레면에 밀착되는 감지봉(83)과,
    상기 감지봉(83)에 연결되어 감지봉(83)의 전후진을 감지하는 리미트스위치(85)를 포함하며,
    상기 반전수단(90)은
    상기 지지축(50)의 양측에 위치되도록 상기 베드(10)의 상면에 구비되며 전후진구동수단(92)에 의해 상호 인접방향으로 전후진되는 지지대(91)와,
    외측면에 측방향으로 연장되도록 구비된 회전축(93a)에 의해 상기 지지대(91)의 인접면에 상호 마주보도록 결합되며 회전구동수단(94)에 의해 회전되며 상기 원판(2)의 양측면에 결합되는 회전대(93)를 포함하고,
    상기 무게측정수단(100)은
    상기 지지축(50)의 돌출부(52)에 대응되는 결합공(101a)이 상하면을 관통하도록 형성되어 상기 돌출부(52)의 외측에 승강가능하게 결합되는 지지판(101)과,
    상기 지지판(101)과 지지부(51)의 사이에 위치되어 상기 지지판(101)에 가해지는 하중을 감지하는 복수개의 하중감지센서(102)를 포함하며,
    상기 제어수단(40)은 경보수단(42)이 구비되어, 상기 지지축(50)에 결합된 원판(2)의 가공을 완료하여 메인베이스(1)를 제조한 후 상기 하중감지센서(102)의 신호를 수신하여 완성된 메인베이스(1)의 무게가 미리 입력된 오차범위를 벗어날 경우, 상기 경보수단(42)을 구동시켜 완성된 메인베이스(1)의 가공에 오차가 발생된 것을 알려주도록 된 것을 특징으로 하는 메인베이스 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베드(10)의 상면에는 내경이 상기 원판(2)의 직경에 비해 작고 외경이 상기 원판(2)의 직경에 비해 큰 링형상의 배출홈(13)이 형성되고,
    상기 지지축(50)에 구비되어 상기 베드(10)의 상면에 떨어진 칩을 상기 배출홈(13)으로 배출하는 세척수단(110)을 더 포함하며,
    상기 세척수단(110)은
    상기 지지축(50)의 하단 둘레부에 구비된 지지브라켓(111)에 측방향으로 회동가능하게 결합되며 내부에는 유로(112a)가 형성되고 둘레면에는 다수개의 배출공(112b)이 형성된 회동아암(112)과,
    상기 회동아암(112)에 연결되어 회동아암(112)이 상측으로 연장된 상태에서 측방향으로 회동되도록 하는 회동구동수단(113)과,
    상기 회동아암(112)의 둘레면에 구비되어 회동아암(112)이 측방향으로 회동되면 상기 베드(10)의 상면에 밀착되는 세척부재(114)와,
    상기 회동아암(112)에 연결되어 회동아암(112)의 유로(112a)로 절삭유를 공급하는 절삭유공급수단(115)을 포함하며,
    상기 회동아암(112)은 외측단이 상기 지지축(50)의 방사방향에 비해 지지축(50) 회전방향의 후측으로 연장되도록 상기 지지브라켓(111)에 결합되어,
    상기 지지축(50)이 상승된 상태에서, 상기 회동아암(112)을 측방향으로 회동시켜 상기 세척부재(114)가 베드(10)의 상면에 밀착되도록 한 상태에서, 상기 절삭유공급수단(115)을 구동시킴과 동시에 지지축(50)을 회전시키면, 상기 세척부재(114)가 베드(10)의 상면에 떨어진 칩을 쓸어내어 상기 배출홈(13)으로 배출하도록 된 것을 특징으로 하는 메인베이스 제조장치.
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