KR102039133B1 - 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템은 헤드 유닛이 장착되는 컬럼 및 상기 컬럼이 기립 설치되는 컬럼 베이스를 포함하는 컬럼 어셈블리가 상부에 이송 가능하게 설치되는 베드를 포함하는 베드 어셈블리 및 베드가 상부에 안치되며 바닥면과 베드 사이에 개재되어 베드 어셈블리를 지지하는 금속플레이트를 포함하는 강도보강 어셈블리를 포함한다. 따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 대형복합가공기의 정밀도 변형을 방지하면서 대형공작물의 가공이 이루어질 수 있어 신뢰성 향상 측면에서 효과적이다.

Description

대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템{GROUND STRENGTH REINFORCEMENT SYSTEM FOR MACHINE TOOL}

본 발명은 대형복합가공기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 공작물을 가공하기 위한 헤드 유닛이 장착되는 컬럼이 컬럼 베이스를 통해 설치되는 베드를 포함하는 대형복합가공기의 정밀도 보정을 위한 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템에 관한 것이다.

터닝 센터(Turning Center), 머시닝 센터(Machining Center), 스위스 턴, 방전 가공기(Electrical Discharge Machine), 보링 머신(Boring Machine), CNC 선반을 포함하는 공작 기계는 공작물을 가공하기 위한 기계로서, 밀링커터(Milling Cutter)나 비트(Bit) 또는 드릴(Drill) 등의 가공도구를 이용하여 공작물을 절단하거나 절삭 또는 연삭 가공하고 있다.

따라서 이러한 공작 기계는 공작물을 다양한 공간과 각도에서 다양한 형상으로 가공하기 위한, 예컨대 유니버설 헤드 유닛((Universal Head Unit)이 장착되는 컬럼 베이스(Column base) 및 상기 컬럼 베이스가 이송 가능하게 설치되는 베드(Bed)를 포함하고 있다.

여기서 종래기술에 따른 공작 기계는 (특허문헌 1)에 구체적으로 개시되어 있는바, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

(특허문헌 1)은 대형복합가공기에 관한 것으로서, 이에 따르면, 대형복합가공기는 베드(Bed)의 상부에 컬럼(Column)이 컬럼 베이스(Column Base)를 통해 설치되어 있다. 그리고 상기 컬럼에 헤드 유닛이 장착되는 램 어셈블리(RMA assembly)가 설치되어 있으며, 상기 베드에 로터리 테이블(Rotary Table) 및 공작물의 가공작업에 사용되는 헤드 유닛을 보관하는 헤드 스테이션(Head Station) 등이 설치되어 있다.

여기서 대형복합가공기는 예컨대, 공장바닥면(지면)에 설치하여 공작물을 가공하여 생산하고 있는데, 장비의 중량에 의하여 공장바닥면 위에 설치되는 베드에 변형이 발생하면 공작물의 가공불량 발생에 직접적인 원인이 되므로, 정밀도 보정을 위하여 공장바닥면의 처짐 현상을 평탄하게 하고, 바닥강도(지내력)를 보강하기 위한 보강공사를 실시하고 있다.

그러나 대형복합가공기의 정밀도 보정을 위한 공장바닥면의 보강공사는 공사비용이 발생함은 물론이고 공사기간 등이 필요함을 감안할 때 효율성 측면에서 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1789743호

본 발명의 목적은 대형복합가공기의 정밀도 보정을 위한 바닥강도를 용이하게 보강할 수 있을 뿐만 아니라 평탄화할 수 있도록 한 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여,

본 발명의 일실시 예에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템은 헤드 유닛(Head Unit)이 장착되는 컬럼(Column) 및 상기 컬럼이 기립 설치되는 컬럼 베이스(Column Base)를 포함하는 컬럼 어셈블리(Column assembly)가 상부에 이송 가능하게 설치되는 베드(Bed)를 포함하는 베드 어셈블리(Bed assembly);

상기 베드가 상부에 안치되며, 대형복합가공기가 설치되는 바닥면의 바닥강도를 보강할 수 있도록 상기 바닥면과 베드 사이에 개재되어 베드 어셈블리를 지지하는 직사각형의 육면체로 형성된 금속플레이트(Steel Plate) 및 상기 금속플레이트를 바닥면에 고정할 수 있도록 상기 금속플레이트의 가장자리를 따라 배열 설치된 앵커 볼트(Anchor Bolt)를 포함하는 강도보강 어셈블리(Support assembly);
상기 베드의 높낮이를 조절할 수 있도록 베드의 각 꼭짓점 측에 설치되어 금속플레이트와 베드 사이에 개재되는 제1 높낮이조절장치; 및
상기 제1 높낮이조절장치 사이에 배치된 제2 높낮이조절장치;

를 포함하며,
상기 제1 높낮이조절장치는 금속플레이트의 상부에 설치되며, 내부에 수용공간이 마련된 레벨링 플레이트(Leveling Plate);
상기 수용공간의 하부에 설치되며, 상면이 사선방향으로 형성된 하부블록(Leveling Bottom Block);
상기 하부블록의 상면과 대응하도록 하면이 사선방향으로 형성되어 수용공간의 상부에 설치되며, 상면이 베드의 하면과 면접하는 상부블록(Leveling Upper Block);
상기 레벨링 플레이트의 측면에 설치되며, 선단이 레벨링 플레이트를 관통하여 하부블록에 연결된 제1 레벨링 볼트(Leveling Bolt); 및
상기 베드에 설치되며, 하단이 베드를 관통하여 상부블록에 연결되고, 상단이 상기 베드의 외부로 노출된 위치고정볼트;
를 포함하고,
상기 제2 높낮이조절장치는 금속플레이트의 상부에 설치된 레벨링 블록; 및
상기 베드에 설치되며, 하단이 베드를 관통하여 레벨링 블록에 연결되고, 상단이 상기 베드의 외부로 노출된 제2 레벨링 볼트;
를 포함하며,
상기 금속플레이트는 직사각형의 육면체로 형성되되, 바닥면의 기울기를 보정할 수 있도록 길이방향 양단의 높낮이가 서로 다르게 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템에 있어서, 상기 베드는 단일 구성으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템에 있어서, 상기 베드는 단위블록으로 분리 구성되고, 상기 단위블록을 길이방향으로 결합하여 구성될 수 있다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 강도보강 어셈블리를 통해 베드 어셈블리가 설치되는 바닥면의 바닥강도(지내력)를 용이하게 보강 가능함으로써, 대형복합가공기의 중량에 의한 바닥면의 처짐 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 금속플레이트를 통해 바닥면의 평탄화가 가능하고, 높낮이조절장치를 통해서는 베드의 높낮이를 용이하게 조절할 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 대형복합가공기의 정밀도 변형을 방지하면서 대형공작물의 가공이 이루어질 수 있어 신뢰성 향상 측면에서 효과적이다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템을 나타내 보인 정면도.
도 2는 도 1의 요부를 확대하여 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템을 나타내 보인 정면도.
도 4는 도 3의 요부를 확대하여 나타내 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템을 나타내 보인 측면도.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1 , 제2 , A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 5에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템은 공작물의 가공작업에 사용되는 베드(21)를 포함하는 베드 어셈블리(20)가 설치되는 바닥면의 바닥강도(지내력)를 용이하게 보강하기 위한 것으로서, 상기 베드(21)가 상부에 안치되며, 베드 어셈블리(20)를 지지하는 강도보강 어셈블리(30)를 포함한다.

여기서 바닥면은 예컨대, 공장바닥일 수 있고, 통상적인 의미로서의 지면일 수 있으나 반드시 이로 한정하는 것은 아니다. 그리고 베드 어셈블리(20)는 헤드 유닛(Head Unit)이 장착되는 컬럼(Column) 및 상기 컬럼이 기립 설치되는 컬럼 베이스(11)를 포함하는 컬럼 어셈블리(10)가 상부에 이송 가능하게 설치된다.

즉 상기 베드(21)와 컬럼 베이스(11) 사이에 공지의 LM 가이드(22)를 설치함으로써, 컬럼 어셈블리(20)를 도면상 좌우로 용이하게 이송 가능하다. 그리고 상기 컬럼 베이스(21)의 중심부에 컬럼이 기립 설치되고, 상기 컬럼에 헤드 유닛이 장착되는데, 상기 컬럼과 헤드 유닛의 구성은 이 기술분야에서 널리 알려진 공지의 구성으로서, 더 이상의 구체적인 설명이 없어도 용이하게 실시 가능하므로, 이하 생략함을 밝혀둔다.

상기 베드(21)는 단일로 구성으로 제공되거나 복수로 구성으로 제공될 수 있다. 단일로 구성되는 베드(21)는 컬럼 베이스(11)가 도면상 좌우로 이송 가능한 길이로 제공될 수 있으며, 상부에 LM 가이드(22)가 길이방향으로 설치된다.

복수로 구성되는 베드(21)는 예컨대, 결합시 총 길이가 단일로 구성되는 베드(21)와 실질적으로 동일한 두 개의 단위블록(21a)(21b)으로 분리 구성되고, 상기 단위블록(21a)(21b)을 커넥션 볼트(23)를 통해 길이방향으로 결합하여 구성하게 된다.

즉 단위블록(21a)(21b)의 상호 맞닿은 측면에 축 방향으로 체결되는 커넥션 볼트(23)를 통해 두 개의 단위블록(21a)(21b)을 서로 이음 결합하여 베드(21)를 구성하게 된다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 베드(21)의 현장으로의 이송 및 어느 하나의 단위블록(21a)(21b)의 손상이 이를 용이하게 수리하거나 교체할 수 있어 베드 어셈블리(20)의 유지관리 측면에서 효과적일 뿐만 아니라 컬럼 베이스(2)의 이송이 이루어지는 영역을 용이하게 연장할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 강도보강 어셈블리(30)는 베드(21)가 상부에 안치되며, 바닥면과 베드(21) 사이에 개재되어 베드 어셈블리(20)를 지지하는 금속플레이트(31)를 포함한다.

즉 강도보강 어셈블리(30)는 대형복합가공기가 설치되는 바닥면의 바닥강도(지내력)를 보강하기 위하여 제공되는 것으로서, 바닥면에 철골구조물로서, 대형철판인 금속플레이트(31)를 설치하고, 상기 금속플레이트(31) 위에 베드 어셈블리(20)를 안치함으로써, 용이하게 실시 가능하다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 금속플레이트(31)를 통해 대형복합가공기가 설치되는 바닥면의 바닥강도(지내력)를 용이하게 보강할 수 있어 대형복합가공기의 중량에 의하여 예컨대, 공장바닥의 변형 등이 발생하는 것을 방지 가능할 뿐만 아니라 대형복합가공기의 상하 정밀도 및 전후좌우 정밀도 등을 쉽게 맞출 수 있다.

또한, 금속플레이트(31)를 통해 고르지 않은 바닥면을 평탄화시킴으로써, 대형복합가공기의 정밀도 변형을 방지하면서 대형공작물의 가공이 이루어질 수 있어 신뢰성 향상 측면에서 효과적이다.

여기서 상기 금속플레이트(31)는 예컨대, 직사각형의 육면체로 형성하되, 길이방향 양단의 높낮이가 서로 다르게 구성될 수 있다. 구체적으로 바닥면의 기울기 관련 보정을 할 수 있도록 어느 한쪽의 길이방향 일단의 높이(H1)보다 다른 한쪽의 길이방향 타단의 높이(H2)를 높거나 낮게 형성하게 된다.

즉 바닥면의 기울기는 대형복합가공기의 정밀도에 악영향을 주는 인자로 작용하므로, 금속플레이트(31)의 길이방향 양단의 높낮이를 서로 다르게 구성하여 제공하게 되면, 바닥면의 기울기를 용이하게 보정함으로써, 대형복합가공기의 정밀도 변형을 방지할 수 있게 된다.

또한, 강도보강 어셈블리(30)는 바닥면에 밀착 설치된 금속플레이트(31)를 바닥면에 용이하게 고정할 수 있도록 앵커 볼트(32)를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 앵커 볼트(32)는 금속플레이트(31)의 가장자리를 따라 배열 설치될 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 앵커 볼트(32)를 통해 금속플레이트(31)를 바닥면에 고정설치하여 운용 가능함으로써, 예컨대 상기 금속플레이트(31)의 위치변동이나 변형을 방지할 수 있으며, 앵커 볼트(32)를 적용하지 않은 강도보강 어셈블리(30)보다 상대적으로 금속플레이트(31)의 두께를 줄일 수 있는 등 비용절감효과가 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템은 베드(21)의 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 베드(21)의 각 꼭짓점 측에 설치되어 금속플레이트(31)와 베드 사이에 개재되는 제1 높낮이조절장치(40)를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1 높낮이조절장치(40) 사이에 배치되는 제2 높낮이조절장치(50)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 높낮이조절장치(40)는 금속플레이트(31)의 상부에 설치되며, 내부에 수용공간(41a)이 마련된 레벨링 플레이트(41), 상기 수용공간(41a)의 하부에 설치되는 하부블록(42), 상기 수용공간(41a)의 상부에 설치되는 상부블록(43) 및 상기 레벨링 플레이트(41)의 측면에 설치되며, 선단이 레벨링 플레이트(41)를 관통하여 하부블록(42)에 연결된 제1 레벨링 볼트(44)를 포함한다.

여기서 상기 하부블록(42)은 상면이 사선방향으로 형성되며, 이와 대응하여 상부블록(43)의 하면이 사선방향으로 형성됨으로써, 제1 레벨링 볼트(44)를 통한 하부블록(42)의 이동에 따라 상부블록(43)이 승강하게 된다.

또한, 제1 높낮이조절장치(40)는 베드(21)에 설치되며, 하단이 상기 베드(21)를 관통하여 상부블록(43)에 연결되고, 상단이 베드(21)의 외부로 노출된 위치고정볼트(45)를 더 포함할 수 있다.

즉 상기 제1 높낮이조절장치(40)는 예컨대, 공작물의 가공정밀도에 영향을 미치는 베드(21)의 높낮이를 용이하게 조절할 수 있도록 상기 베드(21)의 각 꼭짓점 측에 설치되는 것으로서, 제1 레벨링 볼트(44)를 조작함으로써, 하부블록(42)을 도면상 좌우로 이동시키게 되고, 상기 하부블록(42)의 이동을 통해 상부블록(43)의 승강이 이루어지게 되어 베드(21)의 높낮이조절이 가능하다.

이러한 제1 높낮이조절장치(40) 사이에 배치되는 제2 높낮이조절장치(50)는 금속플레이트(31)의 상부에 설치된 레벨링 블록(51) 및 베드(21)에 설치되며, 하단이 상기 베드(21)를 관통하여 레벨링 블록(51)에 연결되고, 상단이 베드(21)의 외부로 노출된 제2 레벨링 볼트(52)를 포함한다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 제1,2 높낮이조절장치(40)(50)를 통해 공작물의 가공이 이루어지는 베드(21)의 높낮이를 용이하게 조절 가능함으로써, 대형복합가공기의 정밀도를 용이하게 유지하면서 대형공작물의 가공이 이루어질 수 있어 신뢰성 향상 측면에서 효과적이다.

이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템은 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 - 컬럼 어셈블리 11 - 컬럼 베이스
20 - 베드 어셈블리 21 - 베드
21a, 21b - 단위블록 22 - LM 가이드
23 - 커넥션 볼트 30 - 강도보강 어셈블리
31 - 금속플레이트 32 - 앵커 볼트
40 - 제1 높낮이조절장치 41 - 레벨링 플레이트
41a - 수용공간 42 - 하부블록
43 - 상부블록 44 - 제1 레벨링 볼트
45 - 위치고정볼트 50 - 제2 높낮이조절장치
51 - 레벨링 블록 52 - 제2 레벨링 볼트

Claims (7)

1. 헤드 유닛이 장착되는 컬럼 및 상기 컬럼이 기립 설치되는 컬럼 베이스를 포함하는 컬럼 어셈블리가 LM 가이드를 통해 상부에 이송 가능하게 설치되는 베드를 포함하는 베드 어셈블리;
   상기 베드가 상부에 안치되며, 대형복합가공기가 설치되는 바닥면의 바닥강도를 보강할 수 있도록 상기 바닥면과 베드 사이에 개재되어 베드 어셈블리를 지지하는 직사각형의 육면체로 형성된 금속플레이트 및 상기 금속플레이트를 바닥면에 고정할 수 있도록 상기 금속플레이트의 가장자리를 따라 배열 설치된 앵커 볼트를 포함하는 강도보강 어셈블리;
   상기 베드의 높낮이를 조절할 수 있도록 베드의 각 꼭짓점 측에 설치되어 금속플레이트와 베드 사이에 개재되는 제1 높낮이조절장치; 및
   상기 제1 높낮이조절장치 사이에 배치된 제2 높낮이조절장치;
   를 포함하며,
   상기 제1 높낮이조절장치는 금속플레이트의 상부에 설치되며, 내부에 수용공간이 마련된 레벨링 플레이트;
   상기 수용공간의 하부에 설치되며, 상면이 사선방향으로 형성된 하부블록;
   상기 하부블록의 상면과 대응하도록 하면이 사선방향으로 형성되어 수용공간의 상부에 설치되며, 상면이 베드의 하면과 면접하는 상부블록;
   상기 레벨링 플레이트의 측면에 설치되며, 선단이 레벨링 플레이트를 관통하여 하부블록에 연결된 제1 레벨링 볼트; 및
   상기 베드에 설치되며, 하단이 베드를 관통하여 상부블록에 연결되고, 상단이 상기 베드의 외부로 노출된 위치고정볼트;
   를 포함하고,
   상기 제2 높낮이조절장치는 금속플레이트의 상부에 설치된 레벨링 블록; 및
   상기 베드에 설치되며, 하단이 베드를 관통하여 레벨링 블록에 연결되고, 상단이 상기 베드의 외부로 노출된 제2 레벨링 볼트;
   를 포함하며,
   상기 금속플레이트는 직사각형의 육면체로 형성되되, 바닥면의 기울기를 보정할 수 있도록 길이방향 양단의 높낮이가 서로 다르게 구성된 것을 특징으로 하는 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 베드는 단위블록으로 분리 구성되고, 상기 단위블록을 길이방향으로 결합하여 구성된 것을 특징으로 하는 대형복합가공기의 바닥강도 보강시스템.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images