KR102105293B1 - 공구 고정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공구 고정 장치에 관한 것으로, 액추에이터가 설치되는 바디프레임과, 액추에이터에 연동하여 회전되는 로드와, 로드의 단부에 설치되고, 공구가 장착되는 척과, 로드를 회전가능하게 지지하는 베어링장치와, 바디프레임과 연결되고, 공구를 가공대상물에 근접하거나 이격되게 이동시키는 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공구 고정 장치{TOOL HOLDING APPARATUS}
본 발명은 공구 고정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공구를 이용해 가공대상물을 자동으로 가공하기 위한 공구 고정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가공대상물에 탭홈이나 탭홀을 가공함에 있어서는 선반이나 밀링머신 또는 머시닝센터 등의 범용 공작기계가 널리 사용되고 있다. 그러나 한정된 작업공간 상에서 탭핑 등과 같이 한가지 가공만을 수행하는 경우에는 범용 공작기계를 적용하기에 공간상, 비용상 한계가 있어, 작업자가 수작업으로 탭핑 등의 작업을 수행하고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2000-0020731호(2000.04.15 공개, 발명의 명칭: )에 개시되어 있다.
본 발명은 공구를 장착하여 가공대상물을 자동으로 가공할 수 있는 공구 고정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 공구 고정 장치는, 액추에이터가 설치되는 바디프레임; 상기 액추에이터에 연동하여 회전되는 로드; 상기 로드의 단부에 설치되고, 공구가 장착되는 척; 상기 로드를 회전가능하게 지지하는 베어링장치; 및 상기 바디프레임과 연결되고, 상기 공구를 가공대상물에 근접하거나 이격되게 이동시키는 이동장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베어링장치는, 상기 바디프레임에 설치되고, 상기 로드의 일단부를 회전가능하게 지지하는 센터링베어링; 상기 바디프레임에 설치되고, 상기 로드와 나란하게 배치되는 베어링지지장치; 및 상기 베어링지지장치와 연결되고, 상기 로드의 타단부를 회전가능하게 지지하는 휨방지베어링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베어링지지장치는, 상기 로드와 나란하게 연장되는 지지대; 상기 지지대에 형성되고, 상기 로드의 연장방향으로 연장되는 가이드슬릿; 및 상기 가이드슬릿을 따라 이동가능하게 설치되고, 상기 휨방지베어링과 연결되는 베어링이동부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동장치는, 베이스; 상기 베이스에 상기 로드의 연장방향과 직교되는 y방향으로 이동가능하게 설치되는 퀵이동부; 상기 퀵이동부의 상부에 배치되고, x방향으로 이동가능하게 설치되는 가공진행부; 및 상기 가공진행부와 연결되고, 상기 y방향으로 이동가능하게 설치되며, 상기 바디프레임이 착탈가능하게 장착되는 미세이동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 퀵이동부는, 상기 베이스에 y방향으로 연장되게 설치되는 제1레일; 상기 제1레일을 따라 이동가능하게 설치되는 제1이동받침대; 및 상기 제1이동받침대와 연결되고, 상기 제1이동받침대에 이동력을 작용시키는 제1구동장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가공진행부는, 상기 제1이동받침대에 x방향으로 연장되게 설치되는 제2레일; 상기 제2레일을 따라 이동가능하게 설치되는 제2이동받침대; 및 상기 제2이동받침대와 연결되고, 상기 제2이동받침대에 이동력을 작용시키는 제2구동장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 미세이동부는, 상기 제2이동받침대에 y방향으로 연장되게 설치되는 제3레일; 상기 제3레일을 따라 이동가능하게 설치되고, 상기 바디프레임이 착탈가능하게 장착되는 제3이동받침대; 상기 제2이동받침대의 y방향 단부에 설치되는 체결지지대; 및 상기 체결지지대에 체결되고, 단부가 상기 제3이동받침대와 접하는 조정체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공구 고정 장치는, 로드의 단부에 설치된 척에 공구를 장착시킨 후 이동장치를 구동시키는 것에 의해, 공구를 가공대상물에 근접하거나 이격되게 이동시키면서 가공대상물의 목표 가공지점을 목적한 형태로 가공할 수 있다. 이에 따라, 탭핑 공구 등의 특정 공구를 이용한 가공대상물의 가공이 자동으로 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명은, 기존에 작업자가 수작업으로 탭핑 장업을 수행함으로 인한 손목부 질환 발생과, 작업피로도를 줄일 수 있고, 안전사고를 방지할 수 있으며, 작업자의 숙련도에 따라 작업 시간이 변동되고, 제품의 품질이 일정하지 않던 것을 해결할 수 있어, 제품의 품질 신뢰성을 확보할 수 있고, 생산성을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 도 1과 다른 방향에서 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 공구 고정 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 도 1과 다른 방향에서 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 개략적으로 도시한 요부 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공구 고정 장치(1)는 공구회전장치(10, 20, 30, 40), 베어링장치(50), 이동장치(60), 로드센터링장치(70), 블로우장치(80), 가공위치지시장치(90)를 포함한다.
공구회전장치(10, 20, 30, 40)는 공구(2)의 장착이 이루어지고, 공구(2)를 회전시키며 가공대상물(3)을 가공하게 되는 장치부이다. 본 발명의 일실시예에 따른 공구회전장치(10, 20, 30, 40)는 바디프레임(10), 액추에이터(20), 로드(30), 척(chuck)(40)을 포함한다.
바디프레임(10)은 이동장치(60)의 이동대상이 되는 장치부로, 블럭 형상을 가지고 이동장치(60)의 상부에 결합된다. 액추에이터(20)는 바디프레임(10)에 고정설치되고, 로드(30)는 액추에이터(20)에 연동하여 회전된다. 액추에이터(20)로는 모터를 적용할 수 있다. 가공대상물(3)의 향하는 로드(30)의 타단부에는 공구(2)가 장착되는 척(40)이 결합된다.
도 4를 참조하면, 로드(30)의 일단부는 바디프레임(10)의 내부를 통과하여 액추에이터(20)의 출력축(21)과 연결되고, 타단부는 가공대상물(3)을 향하여 x방향으로 연장된다. 액추에이터(20)의 출력축(21)과 로드(30)는, 기어장치(22)를 매개로 하여 그 연결이 이루어질 수 있다. 기어장치(22)로는 액추에이터(20)의 회전속도를 감속시킴과 동시에 회전력을 증가시켜 로드(30)로 전달하는 감속기어장치를 적용할 수 있다.
베어링장치(50)는 막대 형상을 가지는 로드(30)가 휨, 처짐없이 정위치에서 회전가능하게, 복수개의 개소에서 로드(30)를 지지한다. 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 베어링장치(50)는 센터링베어링(51), 베어링지지장치(52), 휨방지베어링(58)을 포함한다.
센터링베어링(51)은 바디프레임(10)에 설치되고, 로드(30)의 일단부를 회전가능하게 지지한다. 센터링베어링(51)은 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링부재의 구조를 가지며, 바디프레임(10)의 x방향 일단부와 타단부에 각각 배치되는 한 쌍이 구비된다. 로드(30)의 일단부는 한 쌍의 센터링베어링(51)의 의해 x방향으로 연장된 형태를 안정되게 유지할 수 있다.
베어링지지장치(52)는 로드(30)이 타단부를 지지하기 위한 장치부로, 바디프레임(10)에 고정설치되고, x방향으로 연장되게 배치된다. 본 발명의 일실시예에 따른 베어링지지장치(52)는 지지대(53), 가이드슬릿(54), 베어링이동부재(55)를 포함한다.
지지대(53)는 막대 형상을 가지고 로드(30)와 나란하게 배치되고, 바디프레임(10)의 상부에 일단부가 고정된다. 가이드슬릿(54)은 지지대(53)의 타단부에 x방향으로 연장되게 형성된다. 베어링이동부재(55)는 가이드슬릿(54)을 따라 이동가능하게 설치되고, 휨방지베어링(58)과 연결된다. 본 발명의 일실시예에 따른 베어링이동부재(55)는 베어링프레임(56)과 이동체결부재(57)를 포함한다.
베어링프레임(56)은 내부에 휨방지베어링(58)을 설치할 수 있는 프레임 구조를 가진다. 이동체결부재(57)는 지지대(53)의 상측으로부터 가이드슬릿(54)을 관통하여 하부가 베어링프레임(56)에 결합된다. 이동체결부재(57)로는 볼트부재를 적용할 수 있으며, 이동체결부재(57)를 정방향으로 회전조작하는 것에 의해 지지대(53)에 압착되며, 베어링프레임(56)을 이동불가능하게 지지대(53)에 고정시킬 수 있다. 또한, 이동체결부재(57)를 역방향으로 회전조작하는 것에 의해 지지대(53)와의 압착이 해제되며, 베어링프레임(56)을 가이드슬릿(54)의 연장방향을 따라 이동시킬 수 있다.
휨방지베어링(58)은 로드(30)의 타단부를 회전가능하게 지지하는 장치부로, 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링부재의 구조를 가지고 베어링프레임(56)에 설치된다. 휨방지베어링(58)은 상기와 같이 베어링이동부재(55)를 조작함으로써 그 x방향 위치를 조정할 수 있다.
공구(2)의 종류, 가공방법과, 가공대상물(3)의 재질, 두께, 형상, 그리고 로드(30)의 길이나 직경 등에 따라 로드(30)에 굽힘, 처짐, 진동이 주요하게 발생, 작용되는 위치가 달라지는데, 각 가공시점에서 굽힘, 처짐, 진동 등이 가장 적게 발생되는 지점으로 휨방지베어링(58)의 위치를 조정하면서 로드(30)의 굽힘, 처짐, 진동을 보다 효율적, 안정적으로 감소시킬 수 있다.
이동장치(60)는 공구회전장치(10, 20, 30, 40) 내지 공구(2)를 가공대상물(3)에 근접하거나 이격되게 이동시키는 장치부이다. 도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이동장치(60)는 베이스(610), 퀵이동부(620), 가공진행부(630), 미세이동부(640)를 포함한다.
베이스(610)는 공구회전장치(10, 20, 30, 40), 베어링장치(50), 이동장치(60)의 다른 구성요소들, 로드센터링장치(70), 블로우장치(80), 가공위치지시장치(90)를 설치 및 지지가능한 바닥골조를 제공하는 장치부이다. 베이스(610)는 테이블 형상 등을 포함하여 다양한 형상을 가질 수 있다.
퀵이동부(620)는 공구회전장치(10, 20, 30, 40)를 로드(30)의 연장방향과 직교되는 y방향으로 1차로 이동시키는 장치부로, 베이스(610)의 상부에 설치된다. 본 발명의 일실시예에 따른 퀵이동부(620)는 제1레일(621), 제1이동받침대(622), 제1구동장치(623)를 포함한다.
제1레일(621)은 베이스(610)에 y방향으로 연장되게 설치된다. 제1레일(621)는 x방향으로 상호 제1설정간격을 두고 배치되는 한 쌍이 구비된다. 제1이동받침대(622)는 가공진행부(630)를 설치가능한 판재의 형상을 가지고, 한 쌍의 제1레일(621)을 따라 이동가능하게 설치된다. 제1구동장치(623)는 제1이동받침대(622)에 이동력을 제공하는 장치부로, 베이스(610)에 고정설치되고, 단부가 제1이동받침대(622)와 연결된다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1구동장치(623)는 실린더부재와, 실린더부재의 내부에 작용하는 유·공압의 세기에 따라 실린더부재의 내외로 이동되는 피스톤부재를 포함하는 실린더 구조를 가진다. 제1구동장치(623)의 실린더부재는 베이스(610)에 고정설치되고, 제1구동장치(623)의 피스톤부재는 제1이동받침대(622)와 연결되며, 제1구동장치(623)의 실린더부재에 작용하는 유·공압에 의해 제1이동받침대(622)에 이동력을 작용시키게 된다. 이러한 작용에 의해 제1이동받침대(622)는 제1레일(621)을 따라 y방향으로 이동, 왕복될 수 있다.
가공진행부(630)는 공구회전장치(10, 20, 30, 40)를 x방향으로 이동시키는 장치부로, 제1이동받침대(622)의 상부에 설치된다. 본 발명의 일실시예에 따른 가공진행부(630)는 제2레일(631), 제2이동받침대(632), 제2구동장치(633)를 포함한다.
제2레일(631)은 제1이동받침대(622)에 x방향으로 연장되게 설치된다. 제2레일(631)은 y방향으로 상호 제2설정간격을두고 배치되는 한 쌍이 구비된다. 제2이동받침대(632)는 미세이동부(640)를 설치가능한 판재의 형상을 가지고, 한 쌍의 제2레일(631)을 따라 이동가능하게 설치된다. 제2구동장치(633)는 제2이동받침대(632)에 이동력을 제공하는 장치부로, 제1이동받침대(622)에 고정설치되고, 단부가 제2이동받침대(632)와 연결된다.
본 발명의 일실시예에 따른 제2구동장치(633)는 제1구동장치(623)와 마찬가지로 실린더부재와, 실린더부재의 내부에 작용하는 유·공압의 세기에 따라 실린더부재의 내외로 이동되는 피스톤부재를 포함하는 실린더 구조를 가진다. 제2구동장치(633)의 실린더부재는 베이스(610)에 고정설치되고, 제2구동장치(633)의 피스톤부재는 제2이동받침대(632)와 연결되며, 제2구동장치(633)의 실린더부재에 작용하는 유·공압에 의해 제2이동받침대(632)에 이동력을 작용시키게 된다. 이러한 작용에 의해 제2이동받침대(632)는 제2레일(631)을 따라 y방향으로 이동, 왕복될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1구동장치(623)와 제2구동장치(633)는 유·공압실린더의 구조를 가지나, 본 발명에 따른 제1구동장치(623)와 제2구동장치(633)는 이에 한정되지 않으며 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 출력하는 전동실린더를 적용할 수도 있다.
미세이동부(640)는 공구회전장치(10, 20, 30, 40)를 로드(30)의 연장방향과 직교되는 y방향으로 2차로 이동시키는 장치부로, 제2이동받침대(632)의 상부에 설치된다. 본 발명의 일실시예에 따른 미세이동부(640)는 제3레일(641), 제3이동받침대(642), 체결지지대(643), 조정체결부재(644), 유동방지부재(645)를 포함한다.
제3레일(641)은 제2이동받침대(632)에 y방향으로 연장되게 설치된다. 제3레일(641)은 x방향으로 상호 제3설정간격을 두고 배치되는 한 쌍이 구비된다. 제3이동받침대(642)는 바디프레임(10)을 설치가능한 판재의 형상을 가지고, 한 쌍의 제3레일(641)을 따라 이동가능하게 설치된다. 바디프레임(10)은 제3이동받침대(642)에 착탈가능하게 설치되며, 제3이동받침대(642)는 복수개의 바디프레임(10)을 장착가능한 너비를 가진다.
바디프레임(10)을 제3이동받침대(642)에 착탈가능하게 설치함에 있어서는 볼트부재 등의 체결부재를 이용할 수 있다. 체결부재의 일단부를 제3이동받침대(642)에 체결시킨 상태로, 체결부재의 타단부를 바디프레임(10)에 가압 접속시키거나 체결시킴으로써, 바디프레임(10)을 고정시킬 수 있다. 또한 체결부재의 타단부를 바디프레임(10)으로부터 이격시킴으로써, 바디프레임(10)과 제3이동받침대(642)간의 결속을 해제하는 과정을 거쳐, 바디프레임(10)을 제3이동받침대(642)로부터 이탈시킬 수 있다.
제3이동받침대(642)가 복수개의 바디프레임(10)을 장착가능한 너비를 가짐에 따라, 복수개의 바디프레임(10) 각각에 공구(2)를 장착함으로써, 복수개의 공구(2)를 설정간격을 두고 배치할 수 있고, 가공진행부(630)를 1회 구동시키는 것에 의해 가공대상물(3) 상의 복수개의 가공지점에 동시에 가공을 수행할 수 있다. 또한, 복수개의 가공지점에 순차적으로 가공을 수행하고자 하는 경우, 복수개의 바디프레임(10)의 x방향 위치를 서로 다르게 조정한 상태에서, 가공진행부(630)를 1회 구동시키는 것에 의해 복수개의 공구(2)로 연속하여 가공을 수행함으로써, 가공대상물(3)의 일측부에 무리하게 가공력이 작용하는 것을 방지할 수 있다.
체결지지대(643)는 제2이동받침대(632)의 y방향 양단부에 직립되게 설치되고, 제3이동받침대(642)는 한 쌍의 체결지지대(643) 사이에 배치된다. 조정체결부재(644)는 체결지지대(643)에 체결되고, 단부가 제3이동받침대(642)와 접한다. 조정체결부재(644)로는 볼트부재를 적용할 수 있다. 조정체결부재(644)의 일단부를 체결지지대(643)에 체결한 상태에서 조정체결부재(644)를 정방향으로 회전조작하면서 조정체결부재(644)를 제3이동받침대(642)측으로, 즉 y방향으로 이동시킬 수 있다. 조정체결부재(644)가 제3이동받침대(642)와 접촉된 상태에서 이러한 조작을 수행하는 경우, 제3이동받침대(642)가 조정체결부재(644)와 동일한 변위로 이동된다.
유동방지부재(645)는 가공 중에 발생되는 진동 등으로 인해 제3이동받침대(642)와 조정체결부재(644)간에 유격이 발생하는 것을 방지하기 위한 장치부로, 체결지지대(643)와 제3이동받침대(642)의 사이에 배치되고, 양단부가 각각 체결지지대(643)와 제3이동받침대(642)를 탄성가압한다. 유동방지부재(645)로는 코일스프링 등의 탄성부재를 적용할 수 있으며, 코일스프링을 적용하는 경우, 조정체결부재(644)의 둘레에 끼워 장착함으로써, 그 설치가 용이하게 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 이동장치(60)에 의하면, 퀵이동부(620)를 작동시키는 것에 의해 가공대상물(3)의 가공지점에 대응되는 y방향 위치로 공구(2)를 신속하게 이동시킬 수 있고, 가공진행부(630)를 작동시켜 공구(2)를 가공지점에 근접한 위치까지 x방향으로 이동시킴으로써, 공구(2)의 실제 접촉지점과 목적한 가공지점이 일치하는지를 확인할 수 있으며, 미세이동부(640)를 조작하는 것에 의해 공구(2)의 y방향 위치를 미세조정하면서 공구(2)의 실제 접촉지점과 목적한 가공지점을 정밀하게 일치시킬 수 있다.
이러한 초기 조정과정을 거친 후에는 가공진행부(630)를 작동시키는 것에 의해 동일한 위치에 배치되는 동일한 사양의 가공대상물(3)에 일괄적으로 공구(2)에 의한 가공을 자동으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 공구(2)로써 탭핑 공구를 적용하는 경우, 대량의 가공대상물(3)에 대해 탭가공을 자동으로 수행할 수 있다.
로드센터링장치(70)는 바디프레임(10)의 기준위치에 로드(30)의 중심축을 일치, 유지시키기 위한 장치로, 로드(30)의 연장경로상에, 보다 구체적으로는 바디프레임(10)에 설치된다. 로드센터링장치(70)는 바디프레임(10)의 기준위치, 예를 들어, 중앙부에 로드(30)의 중심축을 일치시키는 센터링기능을 구현가능하다면, 한국특허등록 제1849880호 (발명의 명칭 : 전동 엑추에이터의 자동 센터링 시스템) 등의 공지 기술을 포함하여 특정한 구조와 형상으로 한정되지 않으므로 그 구조와 작용에 대한 상세한 설명을 생략한다.
로드센터링장치(70)를 적용함으로써, 로드(30)의 가공, 조립 오차, 다른 표현으로 로드(30)의 위치 오차, 각도 오차(기울어짐)를 보정할 수 있고, 목적한 가공기점에의 공구(2) 접속이 오차 없이 정확하게, 보다 고정밀도로 이루어질 수 있다.
블로우장치(80)는 가공대상물(3)을 향해 공기를 분사하는 장치부로, 바디프레임(10)에 설치되고, 복수개의 공구(2) 각각에 대응되게 배치되는 복수개가 구비된다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 블로우장치(80)는 노즐고정구(81), 분사노즐(82)를 포함한다.
노즐고정구(81)는 내부에 공기가 유동될 수 있는 유로를 구비하여 바디프레임(10)에 고정설치된다. 노즐고정구(81)에 형성된 유로의 일단부에는 고압의 공기를 공급하는 공기공급장치(미도시)가 연결되고, 타단부에는 분사노즐(82)이 연통되게 연결된다. 분사노즐(82)은 노즐고정구(81)로부터 공구(2)를 향해 x방향으로 연장되게 형성되고, 단부에 공기가 외부로 분사되는 공기분사구가 형성된다.
블로우장치(80)를 이용해 가공대상물(3)을 향해 공기를 고압 분사함으로써 공구(2)에 의한 가공 중에 발생되는 스트립 등을 가공지점으로부터 신속하게 탈락, 제거시킬 수 있다. 이에 따라, 스트립의 끼임 등으로 인한 가공성 저하를 방지할 수 있고, 작업자가 가공 상태를 육안으로 용이하게 확인하면서 본 발명을 이용한 작업을 진행할 수 있다.
가공위치지시장치(90)는 가공대상물(3) 중 공구(2)의 단부에 대응되는 지점을 향해 향해 레이저를 조사한다. 가공위치지시장치(90)로는 레이저포인터를 적용할 수 있으며, 공구(2)에 대해 -y방향으로 제4설정간격을 두고 배치된다. 이에 따라, 가공위치지시장치(90)의 레이저광을 가공대상물(3)의 목적한 가공지점에 일치시키면, 공구(2)는 가공대상물(3) 상의 목표 가공지점으로부터 y방향으로 제4설정간격만큼 이격된 상태가 된다.
이와 같이 레이저광을 가공대상물(3)의 목적한 가공지점에 일치시킨 상태에서 퀵이동부(620)를 이용해 공구(2)를 -y방향으로 제4설정간격만큼 이동시키면, 보다 구체적으로는, 퀵이동부(620)의 제1구동장치(623)를 제4설정간격에 해당되는 변위로 구동시킴으로써, 공구(2)를 가공대상물(3)의 목적한 가공지점에 용이하고 정확하게 대응, 일치시킬 수 있다. 한편, 상기와 같이 공구(2)를 제4설정간격 만큼 y방향으로 이동시키는 것은, 미세이동부(640)의 조정체결부재(644)를 설정 회전수만큼 회전조작하는 과정을 거쳐 이루어질 수도 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 공구 고정 장치(1)에 의하면, 로드(30)의 단부에 설치된 척(40)에 공구(2)를 장착시킨 후 이동장치(60)를 구동시키는 것에 의해, 공구(2)를 가공대상물(3)에 근접하거나 이격되게 이동시키면서 가공대상물(3)의 목표 가공지점을 목적한 형태로 가공할 수 있다. 이에 따라, 탭핑 공구 등의 특정 공구(2)를 이용한 가공대상물(3)의 가공이 자동으로 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 기존에 작업자가 수작업으로 탭핑 장업을 수행함으로 인한 손목부 질환 발생과, 작업피로도를 줄일 수 있고, 안전사고를 방지할 수 있으며, 작업자의 숙련도에 따라 작업 시간이 변동되고, 제품의 품질이 일정하지 않던 것을 해결할 수 있어, 제품의 품질 신뢰성을 확보할 수 있고, 생산성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 공구 고정 장치 2 : 공구
3 : 가공대상물 10 : 바디프레임
20 : 액추에이터 21 : 출력축
22 : 기어장치 30 : 로드
40 : 척 50 : 베어링장치
51 : 센터링베어링 52 : 베어링지지장치
53 : 지지대 54 : 가이드슬릿
55 : 베어링이동부재 56 : 베어링프레임
57 : 이동체결부재 58 : 휨방지베어링
60 : 이동장치 70 : 로드센터링장치
80 : 블로우장치 81 : 노즐고정구
82 : 분사노즐 90 : 가공위치지시장치
610 : 베이스 620 : 퀵이동부
621 : 제1레일 622 : 제1이동받침대
623 : 제1구동장치 630 : 가공진행부
631 : 제2레일 632 : 제2이동받침대
633 : 제2구동장치 640 : 미세이동부
641 : 제3레일 642 : 제3이동받침대
643 : 체결지지대 644 : 조정체결부재
645 : 유동방지부재

Claims (7)

  1. 액추에이터가 설치되는 바디프레임;
    상기 액추에이터에 연동하여 회전되는 로드;
    상기 로드의 단부에 설치되고, 공구가 장착되는 척;
    상기 로드를 회전가능하게 지지하는 베어링장치; 및
    상기 바디프레임과 연결되고, 상기 공구를 가공대상물에 근접하거나 이격되게 이동시키는 이동장치;를 포함하고,
    상기 이동장치는,
    베이스;
    상기 베이스에 상기 로드의 연장방향과 직교되는 y방향으로 이동가능하게 설치되는 퀵이동부;
    상기 퀵이동부의 상부에 배치되고, x방향으로 이동가능하게 설치되는 가공진행부; 및
    상기 가공진행부와 연결되고, 상기 y방향으로 이동가능하게 설치되며, 상기 바디프레임이 착탈가능하게 장착되는 미세이동부;를 포함하며,
    상기 퀵이동부는,
    상기 베이스에 y방향으로 연장되게 설치되는 제1레일; 및
    상기 제1레일을 따라 이동가능하게 설치되는 제1이동받침대;를 포함하고,
    상기 가공진행부는,
    상기 제1이동받침대에 x방향으로 연장되게 설치되는 제2레일; 및
    상기 제2레일을 따라 이동가능하게 설치되는 제2이동받침대;를 포함하며,
    상기 미세이동부는,
    상기 제2이동받침대에 y방향으로 연장되게 설치되는 제3레일;
    상기 제3레일을 따라 이동가능하게 설치되고, 상기 바디프레임이 착탈가능하게 장착되는 제3이동받침대;
    상기 제2이동받침대의 y방향 단부에 설치되는 체결지지대; 및
    상기 체결지지대에 체결되고, 단부가 상기 제3이동받침대와 접하는 조정체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베어링장치는,
    상기 바디프레임에 설치되고, 상기 로드의 일단부를 회전가능하게 지지하는 센터링베어링;
    상기 바디프레임에 설치되고, 상기 로드와 나란하게 배치되는 베어링지지장치; 및
    상기 베어링지지장치와 연결되고, 상기 로드의 타단부를 회전가능하게 지지하는 휨방지베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베어링지지장치는,
    상기 로드와 나란하게 연장되는 지지대;
    상기 지지대에 형성되고, 상기 로드의 연장방향으로 연장되는 가이드슬릿; 및
    상기 가이드슬릿을 따라 이동가능하게 설치되고, 상기 휨방지베어링과 연결되는 베어링이동부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 퀵이동부는,
    상기 제1이동받침대와 연결되고, 상기 제1이동받침대에 이동력을 작용시키는 제1구동장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가공진행부는,
    상기 제2이동받침대와 연결되고, 상기 제2이동받침대에 이동력을 작용시키는 제2구동장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
  7. 삭제
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