KR102099476B1

KR102099476B1 - 공작 기계용 회전식 버킷

Info

Publication number: KR102099476B1
Application number: KR1020130111128A
Authority: KR
Inventors: 김형준; 정두호; 정회주
Original assignee: 두산공작기계 주식회사
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2020-04-16
Also published as: KR20150031659A

Abstract

본 발명의 실시예는 공작 기계에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 공작 기계용 회전식 버킷은 물체를 수용하는 버킷(bucket) 본체와, 상기 버킷 본체의 무게 중심 상방에서 상기 버킷 본체와 결합되며, 중앙에 형성된 회전축과 상기 회전축을 중심으로 원호를 그리는 방향으로 하나 이상의 단차가 형성된 버킷 회전 디스크와, 상기 버킷 회전 디스크의 회전축을 회전 가능하게 지지하는 버킷 지지 브래킷과, 상기 버킷 지지 브래킷에 설치되어 상기 버킷 회전 디스크와 슬라이딩 가능하게 접촉하거나 상기 버킷 회전 디스크의 단차에 걸려 상기 버킷 회전 디스크의 움직임을 제한하는 버킷 탄성 고정부를 포함한다.

Description

공작 기계용 회전식 버킷{ROTARY BUCKET FOR MACHINE TOOL}

본 발명의 실시예는 버킷에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작 기계용 회전식 버킷에 관한 것이다.

공작 기계는 여러 절삭 가공 방법 또는 비절삭 가공 방법으로 금속 또는 비금속의 공작물을 각종 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다. 이러한 공작 기계는 크게 터닝 센터(Turning Center)와 머시닝 센터(Machining Center)로 분류된다.

공작 기계가 공작물을 가공하는 과정에서 많은 칩(chip)이 발생한다. 발생된 칩은 버킷(bucket)으로 수거하여 외부로 배출한다.

도 1 및 도 2는 공작 기계에서 발생된 칩을 수거하는 종래의 회전식 버킷을 나타낸다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 공작 기계용 회전식 버킷(10)은 버킷 본체(11), 버킷 손잡이(19), 버킷 회전 디스크(20), 버킷 지지 브래킷(50), 및 버킷 고정부(60)를 포함한다.

버킷 본체(11)에는 상당한 무게의 칩이 적재된다. 버킷 손잡이(19)는 작업자가 버킷 본체(11)를 이동시키거나, 버킷 본체(11)를 회전시켜 버킷 본체(11)에 적재된 칩을 쏟아 낼 때 사용된다.

버킷 회전 디스크(20)는 중앙에 형성된 회전축(21)과 하나 이상의 고정홀(27)을 갖는다.

버킷 회전 디스크(20)는 버킷 본체(11)의 무게 중심 상방에 결합되어 버킷 본체(11)와 함께 회전한다. 즉, 버킷 회전 디스크(20)의 회전축(21)을 중심으로 버킷 본체(11)를 회전 시키면 자중에 의해 원위치로 복원하려는 힘이 발생된다.

버킷 지지 브래킷(50)은 버킷 회전 디스크(20)의 회전축(21)을 회전 가능하게 지지한다.

버킷 고정부(60)는 고정용 손잡이(61)와 고정바(62)를 포함한다.

이와 같은 구성을 갖는 종래의 회전식 버킷(10)은 작업자가 한 손으로 버킷 손잡이(19)를 잡고 버킷 본체(11)를 회전 시킨 후, 도 2에 도시한 바와 같이, 다른 손으로 고정용 손잡이(61)를 조작하여 고정바(62)를 버킷 회전 디스크(20)의 고정홀(27)에 끼워 넣어야 버킷 본체(11)가 자중에 의해 원위치로 복원하려는 움직임을 제한하고 버킷 본체(11)를 고정할 수 있다.

하지만, 내부에 칩이 적재된 버킷 본체(11)는 무게가 상당하므로, 종래의 회전식 버킷(10)의 경우, 작업자가 한 손으로 버킷 손잡이(19)를 잡아 버킷 본체(11)를 회전시켜 지지하고 다른 한 손으로 고정용 손잡이(61)를 조작하여 고정봉(62)을 버킷 회전 디스크(20)의 고정홀(27)에 끼워 넣는 작업을 동시에 수행하여야 한다. 즉, 작업자가 무거운 무게를 지지하면서 양손으로 다른 작업을 수행해야 하는 번거로움이 있다.

또한, 작업자가 한 손으로 잡고 있던 버킷 손잡이(19)를 실수로 놓치면 버킷 본체(11)가 자중에 의해 회전하면서 작업자에게 상해를 입힐 위험성도 가지고 있다.

본 발명의 실시예는 간단하게 회전을 제한하거나 제한을 해제할 수 있어 작업자의 편의성을 향상시킨 공작 기계용 회전식 버킷을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공작 기계용 회전식 버킷은 물체를 수용하는 버킷(bucket) 본체와, 상기 버킷 본체의 무게 중심 상방에서 상기 버킷 본체와 결합되며, 중앙에 형성된 회전축과 상기 회전축을 중심으로 원호를 그리는 방향으로 하나 이상의 단차가 형성된 버킷 회전 디스크와, 상기 버킷 회전 디스크의 회전축을 회전 가능하게 지지하는 버킷 지지 브래킷과, 상기 버킷 지지 브래킷에 설치되어 상기 버킷 회전 디스크와 슬라이딩 가능하게 접촉하거나 상기 버킷 회전 디스크의 단차에 걸려 상기 버킷 회전 디스크의 움직임을 제한하는 버킷 탄성 고정부를 포함한다.

또한, 상기한 공작 기계용 회전식 버킷은 상기 버킷 지지 브래킷을 지지하는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 하부에 설치된 구름 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기한 공작 기계용 회전식 버킷은 상기 버킷 본체에 형성된 손잡이를 더 포함할 수 있다.

상기한 공작 기계용 회전식 버킷에서, 상기 버킷 디스크는 상기 회전축이 중앙에 형성된 디스크 본체와, 상기 디스크 본체로부터 소정의 두께만큼 돌출 형성된 원호 형상의 슬라이딩부와, 상기 슬라이딩부의 두께 보다 상대적으로 작은 두께를 가지고 상기 슬라이딩부의 단부와 제1 단차를 두고 이웃하게 형성된 걸림부와, 상기 걸림부보다 상대적으로 작은 두께를 갖도록 상기 디스크 본체로부터 함몰되고 상기 걸림부와 제2 단차를 두고 이웃하게 형성된 걸림 해제부, 그리고 상기 제1 단차를 우회하여 상기 걸림 해제부와 상기 슬라이딩부를 연결하며 상기 걸림 해제부의 두께부터 상기 슬라이딩부의 두께까지 점진적으로 두께가 두꺼워지는 해제 가이드부를 포함할 수 있다.

상기 버킷 탄성 고정부는 상기 버킷 브래킷에 설치되어 상기 버킷 회전 디스크의 슬라이딩부와 슬라이딩 가능하게 접하는 고정봉과, 상기 고정봉을 상기 버킷 회전 디스크와 접하는 방향으로 탄성 가압하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.

그리고 상기 고정봉은 상기 버킷 본체가 순방향으로 회전하면 상기 슬라이딩부를 따라 슬라이딩하다가 상기 걸림부에서 걸려 상기 버킷 본체의 자중에 의한 역방향 회전이 제한될 수 있다.

상기 걸림부에서 걸린 상기 고정봉은 상기 버킷 본체가 순방향으로 더 회전하면 상기 걸림 해제부로 이동하며, 상기 고정봉이 상기 걸림 해제부에 위치할 때 상기 버킷 본체가 자중에 의해 역방향으로 회전하면 상기 고정봉은 상기 해제 가이드부를 따라 상기 슬라이딩부로 이동하여 원위치로 복원할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공작 기계용 회전식 버킷은 간단하게 회전을 제한하거나 제한을 해제할 수 있어 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 회전식 버킷을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 버킷 본체의 회전을 제한시킨 상태를 나타낸 부분 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 회전식 버킷을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 버킷 회전 디스크와 버킷 탄성 고정부를 나타낸 부분 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 버킷 지지 브래킷과 버킷 탄성 고정부를 나타낸 분해 배면 사시도이다.
도 6 및 도 7은 버킷 회전 디스크의 회전에 따른 동작 상태를 도시한 사시도들이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계(101)를 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 회전식 버킷(bucket, 101)은 버킷 본체(110), 버킷 회전 디스크(200), 버킷 지지 브래킷(500), 및 버킷 탄성 고정부(600)를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 회전식 버킷(101)은 버킷 손잡이(180)와, 지지 프레임(700), 그리고 구름 부재(800)를 더 포함할 수 있다.

버킷 본체(110)는 일 방향으로 개구되어 공작 기계가 공작물을 가공하는 과정에서 발생된 칩을 수용한다. 버킷 본체(110)에 적재된 칩은 상당한 무게를 가질 수 있다.

버킷 손잡이(180)는 작업자가 버킷 본체(110)를 이동시키거나, 버킷 본체(110)를 회전시켜 버킷 본체(110)에 적재된 칩을 쏟아 낼 때 사용된다.

버킷 회전 디스크(200)는 버킷 본체(110)의 무게 중심 상방에서 버킷 본체(110)와 결합되며, 버킷 본체(110)와 일체로 함께 회전한다.

그리고 버킷 회전 디스크(200)는 디스크 본체(250)와 디스크 본체(250)의 중앙에 형성된 회전축(210)을 포함한다. 이에, 버킷 본체(110)는 버킷 회전 디스크(200)의 회전축을 중심으로 회전할 수 있으며, 버킷 본체(110)가 회전축(210)을 중심으로 회전하면 자중에 의해 원위치로 복원하려는 힘이 발생된다.

구체적으로, 버킷 회전 디스크(200)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 디스크 본체(250)로부터 소정의 두께만큼 돌출 형성된 원호 형상의 슬라이딩부(260)와, 슬라이딩부(260)가 돌출된 두께 보다 상대적으로 작은 두께를 가지고 슬라이딩부(260)의 단부와 제1 단차(267)를 두고 이웃하게 형성된 걸림부(270)와, 걸림부(270)보다 상대적으로 작은 두께를 갖도록 디스크 본체(250)로부터 함몰되고 걸림부(270)와 제2 단차(278)를 두고 이웃하게 형성된 걸림 해제부(280), 그리고 제1 단차(267)를 우회하여 걸림 해제부(280)와 슬라이딩부(260)를 연결하며 걸림 해제부(280)의 두께부터 슬라이딩부(260)의 두께까지 점진적으로 두께가 두꺼워지는 해제 가이드부(290)를 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에서, 버킷 회전 디스크(200)는 회전축(210)을 중심으로 원호를 그리는 방향으로 형성된 하나 이상의 단차(267, 278)를 갖는다.

또한, 버킷 회전 디스크(200)에서 걸림부(270)와 걸림 해제부(280)는 슬라이딩부(260)의 양측 단부에 각각 형성될 수 있다.

버킷 지지 브래킷(500)은, 앞서 도 3에서 도시한 바와 같이, 버킷 회전 디스크(200)의 회전축(210)을 회전 가능하게 지지한다.

버킷 탄성 고정부(600)는 버킷 지지 브래킷(500)에 설치되며, 버킷 회전 디스크(200)와 슬라이딩 가능하게 접촉하거나 버킷 회전 디스크(200)의 단차(267)에 걸려 버킷 회전 디스크(200)의 움직임을 선택적으로 제한한다. 즉, 버킷 탄성 고정부(600)는 버킷 회전 디스크(200)와 함께 회전하는 버킷 본체(110)의 움직임을 제한할 수 있다.

구체적으로, 버킷 탄성 고정부(600)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 버킷 브래킷(500)에 설치되어 버킷 회전 디스크(200)의 슬라이딩부(260)와 슬라이딩 가능하게 접하는 고정봉(610)과, 고정봉(610)을 버킷 회전 디스크(200)와 접하는 방향으로 탄성 가압하는 탄성 부재(680)를 포함한다. 일례로, 탄성 부재(680)는 코일 스프링일 수 있다.

지지 프레임(700)은, 앞서 도 3에 도시한 바와 같이, 버킷 지지 브래킷(500)을 지지한다. 그리고 구름 부재(800)가 지지 프레임(700)의 하부에 설치되어 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 회전식 버킷(101)이 용이하게 이동할 수 있다. 일례로, 구름 부재(800)는 복수의 바퀴를 포함할 수 있다.

이하, 도 4, 도 6, 및 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 회전식 버킷(101)의 동작 원리를 상세히 설명한다.

도 4는 버킷 본체(110)의 개구된 일 방향이 상방으로 향하는 원위치 상태일 때, 버킷 회전 디스크(200)와 버킷 탄성 고정부(600)의 접촉 상태를 나타낸다.

도 4에 도시한 바와 같이, 버킷 본체(110)가 원위치일 때, 버킷 탄성 고정부(600)의 고정봉(610)은 버킷 회전 디스크(200)의 슬라이딩부(260)와 접촉한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 작업자가 버킷 손잡이(180)를 잡고 버킷 본체(110)를 회전시키면, 버킷 회전 디스크(200)가 버킷 본체(110)와 함께 회전한다.

이때, 버킷 탄성 고정부(600)의 고정봉(610)은 버킷 회전 디스크(200)의 슬라이딩부(260)를 따라 슬라이딩하다가 제1 단차(267)를 지나 고정부(270)에 걸리게 된다. 즉, 버킷 탄성 고정부(600)의 고정봉(610)은 버킷 본체(110)가 순방향으로 회전하면 버킷 회전 디스크(200)의 슬라이딩부(260)를 따라 슬라이딩하다가 기설정된 일정 각도로 회전하면 걸림부(270)에 위치하면서 제1 단차(267)에 걸려 버킷 본체(110)의 자중에 의한 역방향 회전을 제한한다.

여기서, 순방향은 버킷 본체(110)가 옆으로 기울어져 내부의 칩을 쏟아 내기 위한 방향이며, 역방향은 옆으로 기울어지 버킷 본체(110)가 원위치로 돌아가는 방향을 말한다.

이와 같이, 작업자가 버킷 손잡이(180)를 잡고 버킷 본체(110)를 회전시키는 동작 중에 자동으로 버킷 탄성 고정부(600)의 고정봉(610)이 제1 단차(267)에 걸려 버킷 회전 디스크(200)가 역방향으로 회전하는 것을 억제하므로, 작업자가 버킷 본체(110)를 고정하기 위한 별도의 조작이 요구되지 않는다.

따라서, 작업자는 양 손으로 버킷 손잡이(180)를 잡고 용이하게 버킷 본체(110)를 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 안정적인 작업이 가능해진다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 작업자가 버킷 본체(110)를 원위치로 복원시키고자 할 때, 버킷 본체(110)를 순방향으로 더 회전시키면, 도 7에 도시한 바와 같이, 걸림부(270)에서 걸린 버킷 탄성 고정부(600)의 고정봉(610)이 제2 단차(278)를 지나 걸림 해제부(280)로 이동한다. 버킷 탄성 고정부(600)의 고정봉(610)이 걸림 해제부(280)에 위치하면, 버킷 본체(110)가 자중에 의해 역방향으로 회전하려는 힘에 의해 버킷 탄성 고정부(600)의 고정봉(610)은 해제 가이드부(290)를 따라 슬라이딩부(260)로 이동한다. 도 7에서 실선으로 표시한 화살표는 버킷 본체(110)가 원위치로 복원할 때 버킷 탄성 고정부(600)의 고정봉(610)의 움직임을 나타낸다.

이와 같이, 작업자가 버킷 손잡이(180)를 잡고 버킷 본체(110)를 더 회전시킴으로써, 자동으로 버킷 탄성 고정부(600)의 고정봉(610)이 걸림 해제부(280)와 해제 가이드부(290)를 따라 이동하고, 버킷 본체(110)도 원위치로 복원하게 된다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 회전식 버킷(101)은 간단하게 회전을 제한하거나 제한을 해제할 수 있어 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 버킷 본체(110)의 움직임이 기설정된 일정한 각도에서 자동으로 제한되므로, 작업자가 버킷 탄성 고정부(600)를 별도로 조작할 필요 없이 양 손을 모두 사용하여 버킷 손잡이(180)를 잡고 버킷 본체(110)를 회전시킬 수 있다. 따라서, 작업자가 작업을 안정적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 작업의 수행이 용이해진다.

또한, 작업자가 버킷 탄성 고정부(600)를 별도로 조작할 필요 없이 회전된 버킷 본체(110)를 원위치로 복원시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

101: 공작 기계용 회전식 버킷 110: 버킷 본체
180: 버킷 손잡이 200: 버킷 회전 디스크
210: 회전축 250: 디스크 본체
260: 슬라이딩부 267: 제1 단차
270: 걸림부 278: 제2 단차
280: 걸림 해제부 290: 해제 가이드부
500: 버킷 지지 브래킷 600: 버킷 탄성 고정부
610: 고정봉 680: 탄성 부재
700: 지지 프레임 800: 구름 부재

Claims

물체를 수용하는 버킷(bucket) 본체;
상기 버킷 본체의 무게 중심 상방에서 상기 버킷 본체와 결합되며, 중앙에 형성된 회전축과 상기 회전축을 중심으로 원호를 그리는 방향으로 하나 이상의 단차가 형성된 버킷 회전 디스크;
상기 버킷 회전 디스크의 회전축을 회전 가능하게 지지하는 버킷 지지 브래킷;
상기 버킷 지지 브래킷에 설치되어 상기 버킷 회전 디스크와 슬라이딩 가능하게 접촉하거나 상기 버킷 회전 디스크의 단차에 걸려 상기 버킷 회전 디스크의 움직임을 제한하는 버킷 탄성 고정부
를 포함하는 공작 기계용 회전식 버킷(bucket).
제1항에서,
상기 버킷 지지 브래킷을 지지하는 지지 프레임과;
상기 지지 프레임의 하부에 설치된 구름 부재
를 더 포함하는 공작 기계용 회전식 버킷.
제1항에서,
상기 버킷 본체에 형성된 손잡이를 더 포함하는 공작 기계용 회전식 버킷.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
상기 버킷 회전 디스크는,
상기 회전축이 중앙에 형성된 디스크 본체와;
상기 디스크 본체로부터 소정의 두께만큼 돌출 형성된 원호 형상의 슬라이딩부와;
상기 슬라이딩부가 돌출된 두께 보다 상대적으로 작은 두께를 가지고 상기 슬라이딩부의 단부와 제1 단차를 두고 이웃하게 형성된 걸림부와;
상기 걸림부보다 상대적으로 작은 두께를 갖도록 상기 디스크 본체로부터 함몰되고 상기 걸림부와 제2 단차를 두고 이웃하게 형성된 걸림 해제부; 그리고
상기 제1 단차를 우회하여 상기 걸림 해제부와 상기 슬라이딩부를 연결하며 상기 걸림 해제부의 두께부터 상기 슬라이딩부의 두께까지 점진적으로 두께가 두꺼워지는 해제 가이드부
를 포함하는 공작 기계용 회전식 버킷.
제4항에서,
상기 버킷 탄성 고정부는,
상기 버킷 지지 브래킷에 설치되어 상기 버킷 회전 디스크의 슬라이딩부와 슬라이딩 가능하게 접하는 고정봉과;
상기 고정봉을 상기 버킷 회전 디스크와 접하는 방향으로 탄성 가압하는 탄성 부재
를 포함하며,
상기 고정봉은 상기 버킷 본체가 순방향으로 회전하면 상기 슬라이딩부를 따라 슬라이딩하다가 상기 걸림부에서 걸려 상기 버킷 본체의 자중에 의한 역방향 회전이 제한되는 공작 기계용 회전식 버킷.
제5항에서,
상기 걸림부에서 걸린 상기 고정봉은 상기 버킷 본체가 순방향으로 더 회전하면 상기 걸림 해제부로 이동하며,
상기 고정봉이 상기 걸림 해제부에 위치할 때 상기 버킷 본체가 자중에 의해 역방향으로 회전하면 상기 고정봉은 상기 해제 가이드부를 따라 상기 슬라이딩부로 이동하여 원위치로 복원하는 공작 기계용 회전식 버킷.