KR102112097B1 - 로터리 테이블 유닛 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛은, 고정된 베이스에 대하여 회전 가능하게 장착된 테이블 부재; 상기 테이블 부재의 하단에서 장착된 복수 개의 위치결정 부재; 및 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나의 외측면에 접하도록 배치되어 선형 운동하는 슬라이드 부재;를 포함하고, 상기 슬라이드 부재의 선형 운동에 의해서 상기 복수 개의 위치결정 부재의 위치가 이동되면서 상기 테이블 부재가 회전하고, 상기 복수 개의 위치결정 부재는 상기 테이블 부재의 중심축을 기준으로 방사상으로 이격 배치되고, 상기 테이블 부재의 회전 위치는 상기 복수 개의 위치결정 부재 사이의 각도에 의해서 결정될 수 있다.

Description

로터리 테이블 유닛{ROTARY TABLE UNIT}
본 발명은 로터리 테이블 유닛에 관한 것이다.
현재 자동화 기기나 작업장 라인에서 흔히 볼 수 있는 로터리 테이블은 테이블을 회전시키는 방법과 동력은 여러 가지로 제작된 제품을 사용하고 있다.
크게 보면 에어, 유압, 전기모터를 주로 사용하므로 각각 그 유닛 크기가 너무 크므로, 기존에 사용하고 있는 기계(특히 높이 조절에 제한이 있는 장비)에 로터리 테이블 유닛을 장착하여 사용하는 것이 사실상 불가능하다.
또한, 현재 다이케스팅 제품이나 어떠한 제품을 드릴링 탭핑 작업 등 후가공을 작업할 때 가공물이 항상 같은 위치 같은 방향에 위치하도록 지그를 제작하여 사용은 하지만 기계가 한 행정(상하 또는 좌우) 완료 후 공작물을 취출하고 투입하는 동작의 반복이어서 제품 취출과 투입하는 시간이 제품 1개의 생산 시간이며 단가에 영향을 미치게 된다.
한편, 특히 탭핑(1인) 작업 시 탭핑 구멍이 2~3개소 기준일 경우 또 다른 작업자 2명이 에어건을 이용하여 구멍 속에 있는 칩을 불어서 세척을 하는 게 현실이다. 그리고 드릴링이나 탭핑 작업 시 작업자는 손이 절삭유에 젖어서 불쾌함과 동절기에 차가운 절삭유로 인하여 손시려움을 겪어야 한다.
따라서 이러한 불편함을 해소하기 위하여 로터리 테이블 유닛의 개선이 요구된다.
한국공개특허 KR20130014722에는 '공작기계의 로터리 테이블 구조'에 대하여 개시되어 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 목적은 생산성 향상, 품질 향상, 작업자의 작업환경조건 및 안전성을 개선할 수 있는 로터리 테이블 유닛을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 기계가 동작하는 시간에 공작물의 취출 및 투입이 이루어지므로 안전하며 생산성을 높일 수 있는 로터리 테이블 유닛을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 복수 개의 작업 모듈 중 하나에 에어노즐을 장착하여 기계가 작동하는 시간에 칩 세척이 이루어지므로 공작물을 별도로 세척하기 않아도 되어 공정을 줄일 수 있는 로터리 테이블 유닛을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 작업 모듈에 의한 가공 전 단계에서 취출과 삽입이 이루어지므로, 작업자가 마른 손으로 쾌적하고 안전하게 작업할 수 있는 로터리 테이블 유닛을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 슬라이드 부재의 반복된 전진 및 후진 운동에 의해서 복수 개의 위치결정 부재의 위치가 이동되면서 테이블 부재의 회전 위치가 결정될 수 있는 로터리 테이블 유닛을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 스토퍼 부재, 슬라이드 부재에 구비된 탄성 요소 및 테이블 부재에 구비된 클러치베어링에 의해서 테이블 부재의 역회전 및 오버회전이 방지될 수 있는 로터리 테이블 유닛을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 베이스의 하부에 배치된 구동 부재가 슬라이드 부재를 전진 및 후진 운동시켜서 테이블 부재가 회전되는 구조를 채용함으로써 슬림형으로 제작될 수 있는 로터리 테이블 유닛을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛은, 고정된 베이스에 대하여 회전 가능하게 장착된 테이블 부재; 상기 테이블 부재의 하단에서 장착된 복수 개의 위치결정 부재; 및 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나의 외측면에 접하도록 배치되어 선형 운동하는 슬라이드 부재;를 포함하고, 상기 슬라이드 부재의 선형 운동에 의해서 상기 복수 개의 위치결정 부재의 위치가 이동되면서 상기 테이블 부재가 회전하고, 상기 복수 개의 위치결정 부재는 상기 테이블 부재의 중심축을 기준으로 방사상으로 이격 배치되고, 상기 테이블 부재의 회전 위치는 상기 복수 개의 위치결정 부재 사이의 각도에 의해서 결정될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 슬라이드 부재를 사이에 두고 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나와 이격 배치되어, 상기 테이블 부재의 오버회전 또는 상기 슬라이드 부재의 이탈을 방지하는 스토퍼 부재;를 더 포함하고, 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나는 상기 슬라이드 부재에서 상기 테이블 부재의 중심축을 향하는 내측면에 접하고, 상기 스토퍼 부재는 상기 슬라이드 부재에서 상기 테이블 부재의 중심축으로부터 멀리 향하는 외측면에 접하도록 배치될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 슬라이드 부재는, 하우징 요소; 상기 하우징 요소의 단부에 개폐 가능하게 연결된 날개 요소; 및 상기 날개 요소 및 상기 슬라이드 부재 사이에 연결된 탄성 요소;를 포함하고, 상기 날개 요소는 상기 테이블 부재의 중심축을 향하여 상기 하우징 요소의 외측으로 돌출되게 연장될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛은, 고정된 베이스에 대하여 회전 가능하게 장착된 테이블 부재; 상기 테이블 부재의 하단에 장착되어 상기 테이블 부재의 회전 위치를 결정하는 복수 개의 위치결정 부재; 내측면이 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나에 접하도록 배치되어, 상기 복수 개의 위치결정 부재의 위치를 이동시켜서 상기 테이블 부재를 회전시키는 슬라이드 부재; 및 상기 베이스의 하단에 장착되어 상기 슬라이드 부재를 전진 또는 후진 운동시키는 구동 부재;를 포함하고, 상기 구동 부재는, 상기 슬라이드 부재와 나란히 배치된 실린더 요소; 상기 실린더 요소의 일단을 통해서 전진 또는 후진 운동하는 피스톤 요소; 및 상기 피스톤 요소의 단부에 연결되어, 상기 베이스를 관통하여 상기 슬라이드 부재의 하단에 연결되는 연결 요소;를 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 슬라이드 부재는, 상기 연결 요소에 연결되는 하우징 요소; 상기 하우징 요소의 단부에 개폐 가능하게 연결된 날개 요소; 및 상기 날개 요소 및 상기 슬라이드 부재 사이에 연결된 탄성 요소;를 포함하고, 상기 날개 요소는 상기 테이블 부재의 중심축을 향하여 상기 하우징 요소의 외측으로 돌출되게 연장되고, 상기 날개 요소의 개방 및 상기 탄성 요소의 탄성 변형에 의해서 상기 슬라이드 부재가 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나와 간섭 없이 전진 또는 후진 운동 가능하다.
일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛에 의하면, 생산성 향상, 품질 향상, 작업자의 작업환경조건 및 안전성을 개선할 수 있다.
일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛에 의하면, 기계가 동작하는 시간에 공작물의 취출 및 투입이 이루어지므로 안전하며 생산성을 높일 수 있다.
일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛에 의하면, 복수 개의 작업 모듈 중 하나에 에어노즐을 장착하여 기계가 작동하는 시간에 칩 세척이 이루어지므로 공작물을 별도로 세척하기 않아도 되어 공정을 줄일 수 있다.
일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛에 의하면, 작업 모듈에 의한 가공 전 단계에서 취출과 삽입이 이루어지므로, 작업자가 마른 손으로 쾌적하고 안전하게 작업할 수 있다.
일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛에 의하면, 슬라이드 부재의 반복된 전진 및 후진 운동에 의해서 복수 개의 위치결정 부재의 위치가 이동되면서 테이블 부재의 회전 위치가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛에 의하면, 스토퍼 부재, 슬라이드 부재에 구비된 탄성 요소 및 테이블 부재에 구비된 클러치베어링에 의해서 테이블 부재의 역회전 및 오버회전이 방지될 수 있다.
일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛에 의하면, 베이스의 하부에 배치된 구동 부재가 슬라이드 부재를 전진 및 후진 운동시켜서 테이블 부재가 회전되는 구조를 채용함으로써 슬림형으로 제작될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛의 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛의 측면도이다.
도 3(a) 및 (b)는 위치결정 부재와의 관계에서 슬라이드 부재의 전진 및 후진 운동을 도시한다.
도 4(a) 및 (b)는 구동 부재에 의한 슬라이드 부재의 전진 및 후진 운동을 개략적으로 도시한다.
도 5a 내지 5d는 복수 개의 위치결정 부재의 위치 이동에 의한 테이블 부재의 회전 과정을 도시한다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛의 평면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛의 측면도이고, 도 3(a) 및 (b)는 위치결정 부재와의 관계에서 슬라이드 부재의 전진 및 후진 운동을 도시하고, 도 4(a) 및 (b)는 구동 부재에 의한 슬라이드 부재의 전진 및 후진 운동을 개략적으로 도시하고, 도 5a 내지 5d는 복수 개의 위치결정 부재의 위치 이동에 의한 테이블 부재의 회전 과정을 도시한다.
도 1a 및 1b를 참조하여, 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛(10)은 베이스(100), 테이블 부재(200), 복수 개의 위치결정 부재(300), 슬라이드 부재(400), 구동 부재(500), 스토퍼 부재(600) 및 추가적인 스토퍼 부재(700)를 포함할 수 있다.
상기 베이스(100)는 기계 테이블과 같은 다른 장비에 장착 또는 결합을 할 때 고정할 수 있는 구조로서, 기계 테이블과 같은 다른 장비의 상면에 고정되게 배치될 수 있다.
또한, 베이스(100) 또는 기계 테이블에는 제품 취출기(미도시)가 부착될 수 있으며, 제품 취출기에 의해서 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛(10)에서 가공이 완료된 제품을 자동을 취출할 수 있다.
한편, 베이스(100)의 상면에는 테이블 부재(200)가 회전 가능하게 장착될 수 있다.
도 2를 더 참조하여, 테이블 부재(200)는 베이스(100)에 고정되는 중심축(202)을 포함할 수 있고, 테이블 부재(200)는 중심축(202)을 중심으로 베이스(100) 상에서 회전 운동할 수 있다.
또한, 테이블 부재(200)에서 중심축(202) 주위에는 축베어링(204)이 배치될 수 있고, 축베어링(204)에 의해서 테이블 부재(200)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있다.
게다가, 테이블 부재(200)에서 중심축(202) 주위에는 클러치베어링(206)이 배치될 수 있다. 클러치베어링(206)은 테이블 부재(200)의 역회전을 방지하기 위한 것으로서, 클러치베어링(206)에 의해서 테이블 부재(200)는 일정한 방향으로, 예를 들어 시계방향 및 반시계방향 중 한 방향으로만 회전할 수 있다. 이하에서는 테이블 부재(200)가 반시계 방향으로 회전되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
다시, 도 1a 및 1b를 참조하여, 테이블 부재(200)의 상면에는 공작물(미도시)이 배치되는 복수 개의 플레이트 요소(208)가 배치될 수 있다.
구체적으로, 복수 개의 플레이트 요소(208)는 제1 플레이트 요소(2082), 제2 플레이트 요소(2084), 제3 플레이트 요소(2086) 및 제4 플레이트 요소(2088)를 포함할 수 있다.
제1 플레이트 요소(2082), 제2 플레이트 요소(2084), 제3 플레이트 요소(2086) 및 제4 플레이트 요소(2088)는 테이블 부재(200)의 중심축(202)으로부터 멀리 테이블 부재(200)의 외측에 인접하게 위치될 수 있으며, 예를 들어 90도 간격으로 이격 배치될 수 있다.
예를 들어, 테이블 부재(200)의 반시계 방향으로 남향에는 제1 플레이트 요소(2082)가 위치되고, 동향에는 제2 플레이트 요소(2084)가 위치되고, 북향에는 제3 플레이트 요소(2086)가 위치되고, 서향에는 제4 플레이트 요소(2088)가 위치될 수 있다.
또한, 제1 플레이트 요소(2082), 제2 플레이트 요소(2084), 제3 플레이트 요소(2086) 및 제4 플레이트 요소(2088)의 상부에는 서로 다른 작업을 수행하는 장비가 배치되어서, 테이블 부재(200)의 회전에 의해서 제1 플레이트 요소(2082), 제2 플레이트 요소(2084), 제3 플레이트 요소(2086) 및 제4 플레이트 요소(2088)의 상면에 배치된 공작물이 이동될 경우, 공작물이 서로 다른 공정으로 가공될 수 있다.
구체적으로, 제1 공정으로서 제1 플레이트 요소(2082)에 공작물이 투입될 수 있고, 제1 플레이트 요소(2082)의 위치가 제2 플레이트 요소(2084)의 위치로 이동된 후, 제2 공정으로서 제1 플레이트 요소(2082) 상에 배치된 공작물이 탭핑될 수 있다. 그런 다음, 제1 플레이트 요소(2082)가 제3 플레이트 요소(2086)의 위치로 이동된 후, 제3 공정으로서 제1 플레이트 요소(2082) 상에 배치된 공작물이 1차적으로 세척될 수 있다. 그리고, 제1 플레이트 요소(2082)가 제4 플레이트 요소(2088)의 위치로 이동된 후, 제4 공정으로서 제1 플레이트 요소(2082) 상에 배치된 공작물이 2차적으로 세척될 수 있다. 마지막으로, 제1 플레이트 요소(2082)가 원위치로 복귀된 후, 제5 공정으로서 제1 플레이트 요소(2082) 상에 배치된 공작물이 취출될 수 있다.
또는, 제1 플레이트 요소(2082)가 제4 플레이트 요소(2088)의 위치로 이동된 후, 제4 공정으로서 제1 플레이트 요소(2082)에 투입된 공작물이 2차적으로 세척되지 않고, 바로 취출될 수 있다.
이와 같이 제1 플레이트 요소(2082), 제2 플레이트 요소(2084), 제3 플레이트 요소(2086) 및 제4 플레이트 요소(2088) 상에서 공작물을 경우에 따라서 다양한 방식으로 가공할 수 있다.
또한, 제1 플레이트 요소(2082), 제2 플레이트 요소(2084), 제3 플레이트 요소(2086) 및 제4 플레이트 요소(2088)에 각각 공작물이 배치될 경우, 총 4개의 공작물이 동시적으로 가공될 수 있으므로, 생산성이 더욱 향상될 수 있다.
한편, 도 1a 및 1b에는 총 4개의 플레이트 요소(208)가 서로 90도 간격으로 이격 배치된 것으로 도시되었으나, 테이블 부재(200)의 크기 또는 공작물의 크기에 따라서 테이블 부재(200) 상에서 플레이트 요소(208)의 개수는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 6개의 플레이트 요소(208)가 서로 60도 간격으로 이격 배치되거나, 9개의 플레이트 요소(208)가 40도 간격으로 이격 배치될 수 있음은 당연하다.
전술된 테이블 부재(200)의 하단에는 복수 개의 위치결정 부재(300)가 장착될 수 있다.
상기 복수 개의 위치결정 부재(300)는 테이블 부재(200)를 일정한 각도 또는 일정한 간격으로 회전시켜서 복수 개의 플레이트 요소(208) 상에 배치된 공작물의 위치를 결정할 수 있다.
이때, 복수 개의 위치결정 부재(300)는 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 기준으로 방사상으로 이격 배치될 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 위치결정 부재(300)는 제1 위치결정 부재(310), 제2 위치결정 부재(320), 제3 위치결정 부재(330) 및 제4 위치결정 부재(340)를 포함할 수 있고, 제1 위치결정 부재(310), 제2 위치결정 부재(320), 제3 위치결정 부재(330) 및 제4 위치결정 부재(340)는 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 기준으로 90도 간격으로 이격 배치될 수 있다.
이때, 복수 개의 위치결정 부재(300)의 배치는 복수 개의 플레이트 요소(208)의 배치 및 테이블 부재(200)의 회전 위치와 관련될 수 있다.
예를 들어, 5개의 플레이트 요소(208)가 72도 간격으로 이격 배치된 경우, 테이블 부재(200)는 5개의 72도 간격으로 이격된 회전 위치를 갖고, 5개의 위치결정 부재(300)가 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 기준으로 72도 간격으로 이격 배치될 수 있다.
이와 같이 테이블 부재(200)의 회전 위치는 복수 개의 위치결정 부재(300) 사이의 각도에 의해서 결정될 수 있다.
한편, 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 기준으로 반시계 방향으로, 제1 위치결정 부재(310)는 제3 플레이트 요소(2086) 및 제4 플레이트 요소(2088)의 사이에 배치될 수 있고, 제2 위치결정 부재(320)는 제1 플레이트 요소(2082) 및 제4 플레이트 요소(2088)의 사이에 배치될 수 있고, 제3 위치결정 부재(330)는 제1 플레이트 요소(2082) 및 제2 플레이트 요소(2084)의 사이에 배치될 수 있고, 제4 위치결정 부재(340)는 제2 플레이트 요소(2084) 및 제3 플레이트 요소(2086)의 사이에 배치될 수 있다.
또한, 제1 위치결정 부재(310), 제2 위치결정 부재(320), 제3 위치결정 부재(330) 및 제4 위치결정 부재(340)는 테이블 부재(200)의 상단에 장착된 제1 플레이트 요소(2082), 제2 플레이트 요소(2084), 제3 플레이트 요소(2086) 및 제4 플레이트 요소(2088)보다 테이블 부재(200)의 중심축(202)에 근접하게 배치될 수 있다.
더 나아가서, 제1 위치결정 부재(310)가 배치된 위치를 제1 위치라 하고, 제2 위치결정 부재(320)가 배치된 위치를 제2 위치라 하고, 제3 위치결정 부재(330)가 배치된 위치를 제3 위치라 하고, 제4 위치결정 부재(340)가 배치된 위치를 제4 위치라 할 수 있다.
이때, 복수 개의 위치결정 부재(300)의 위치가 이동됨으로써, 테이블 부재(200)가 회전되면서, 복수 개의 플레이트 요소(208) 상에 배치된 공작물의 위치가 조정될 수 있다.
구체적으로, 제1 위치결정 부재(310)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되면, 테이블 부재(200)가 반시계 방향(A)으로 90도 회전할 수 있고, 제1 위치결정 부재(310)가 제2 위치에서 제3 위치로 이동되면, 테이블 부재(200)가 반시계 방향(A)으로 90도 회전할 수 있고, 제1 위치결정 부재(310)가 제3 위치에서 제4 위치로 이동되면, 테이블 부재(200)가 반시계 방향(A)으로 90도 회전할 수 있고, 제1 위치결정 부재(310)가 제4 위치에서 제1 위치로 이동되면, 테이블 부재(200)가 반시계 방향(A)으로 90도 회전하여, 테이블 부재(200)의 1회전이 완료될 수 있다.
전술된 바와 같이, 복수 개의 위치결정 부재(300)의 위치를 이동시키기 위해서, 복수 개의 위치결정 부재(300)에 인접하게 슬라이드 부재(400) 및 구동 부재(500)가 배치될 수 있다.
도 3(a) 및 (b)를 더 참조하여, 슬라이드 부재(400)는 하우징 요소(410), 날개 요소(420) 및 탄성 요소(430)를 포함할 수 있다.
이때, 슬라이드 부재(400)는 복수 개의 위치결정 부재(300)의 일부, 예를 들어 제1 위치결정 부재(310)와 제2 위치결정 부재(320) 및 스토퍼 부재(600) 사이 공간에 배치될 수 있다.
상기 하우징 요소(410)는 슬라이드 부재(400)의 선형 운동 방향 또는 전진/후진 방향을 따라서 연장되게 형성될 수 있다.
이때, 전진 운동은 제1 위치로부터 제2 위치로의 이동을 가리키고, 후진 운동은 제2 위치로부터 제1 위치로의 이동을 가리킬 수 있다.
예를 들어, 도 1a는 테이블 부재(200)가 회전되기 전 초기 상태 또는 테이블 부재(200)가 1회전을 완료한 상태에서 슬라이드 부재(400)가 후진 운동된 모습을 도시하고, 도 1b는 테이블 부재(200)의 1회전을 완료하기 위해서 슬라이드 부재(400)가 전진 운동된 모습을 도시한다. 이때, 전진 운동 및 후진 운동이라는 표현은 기준에 따라서 다르게 표현될 수 있음은 당연하다.
또한, 하우징 요소(410)에서 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 향하는 내측면에는 복수 개의 위치결정 부재(300) 중 하나가 접하게 되고, 하우징 요소(410)에서 테이블 부재(200)의 중심축(202)으로부터 멀리 향하는 외측면에는 스토퍼 부재(600)가 접하게 될 수 있다. 다시 말해서, 제1 위치에서 하우징 요소(410)를 사이에 두고 복수 개의 위치결정 부재(300) 중 하나와 스토퍼 부재(600)가 서로 이격 배치될 수 있다.
상기 날개 요소(420)는 하우징 요소(410)의 단부에 개폐 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어 날개 요소(420)가 하우징 요소(410)의 단부에 힌지 연결될 수 있다.
특히, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 날개 요소(420)의 외측면이 복수 개의 위치결정 부재(300) 중 하나의 외측면에 접한 상태에서 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 복수 개의 위치결정 부재(300) 중 하나의 위치를 이동시킬 수 있다.
다시 말해서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 날개 요소(420)의 외측면이 제2 위치결정 부재(320)의 외측면에 접한 상태에서 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 제2 위치결정 부재(320)의 위치가 제1 위치에서 제2 위치로 이동될 수 있다. 이때, 제1 위치결정 부재(310)는 자연스럽게 제4 위치에서 제1 위치로 복귀될 수 있다.
특히, 날개 요소(420)가 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 향하여 하우징 요소(410)의 외측으로 돌출되게 연장되어 있기 때문에, 슬라이드 부재(400)가 제2 위치결정 부재(320)를 제2 위치보다 더 전방으로 이동시킬 수 없고, 제1 위치결정 부재(310) 또한 제1 위치보다 더 전방으로 이동시킬 수 없다. 따라서, 테이블 부재(200)가 90도보다 큰 각도로 회전될 수 없고, 슬라이드 부재(400)의 전진 운동에 의해서 일정한 각도만큼 회전될 수 있다.
반면, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 슬라이드 부재(400)가 후진 운동하는 경우, 날개 요소(420)가 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 향하여 하우징 요소(410)의 외측으로 돌출되게 연장되어 있기 때문에, 날개 요소(420)와 복수 개의 위치결정 부재(300) 중 하나 사이에 간섭이 발생될 수 있다.
이러한 날개 요소(420)와 복수 개의 위치결정 부재(300) 중 하나의 간섭은 복수 개의 위치결정 부재(300) 중 하나의 회전을 유발하여, 결론적으로 테이블 부재(200)의 역회전을 유발할 수 있다.
이를 방지하기 위해서, 슬라이드 부재(400)가 후진 운동하는 경우, 날개 요소(420)가 하우징 요소(410)로부터 개방될 수 있다.
이때, 탄성 요소(430)의 일단이 하우징 요소(410)에 연결되고, 탄성 요소(430)의 타단이 날개 요소(420)에 연결되어서, 날개 요소(420)의 개방에 의해 탄성 요소(430)가 탄성 변형될 수 있다. 따라서 날개 요소(420)가 개방된 상태에서 복수 개의 위치결정 부재(300) 중 하나를 지난 후 탄성 요소(430)의 복원력에 의해서 날개 요소(420)가 다시 폐쇄될 수 있다.
다시 말해서, 도 1a에 도시된 바와 같이, 슬라이드 부재(400)가 제2 위치결정 부재(320)를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시킨 후에, 후진 운동하는 과정에서 날개 요소(420)가 개방되면서 제1 위치결정 부재(310)를 지나고, 탄성 요소(430)에 의해서 날개 요소(420)가 다시 폐쇄되어, 최종적으로 슬라이드 부재(400)가 제1 위치보다 후방에 위치될 수 있다.
한편, 특히 도 4(a) 및 (b)를 참조하여, 구동 부재(500)는 실린더 요소(510), 피스톤 요소(520) 및 연결 요소(530)를 포함할 수 있다.
상기 실린더 요소(510)는 베이스(100)의 하단에 장착될 수 있으며, 슬라이드 부재(400), 특히 하우징 요소(410)와 나란히 배치될 수 있다.
또한, 실린더 요소(510) 내에는 공기 또는 액체와 같은 유체가 주입될 수 있다.
상기 피스톤 요소(520)는 실린더 요소(510)의 일단을 통해서 전진 또는 후진 운동할 수 있다.
구체적으로, 피스톤 요소(520)는 실린더 요소(510) 내 유체 주입에 의한 압력 증가 시, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 실린더 요소(510)의 일단을 통해서 전진 운동하고, 실린더 요소(510) 내 유체 배출에 의한 압력 감소 시, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 실린더 요소(510)의 일단을 통해서 후진 운동할 수 있다.
상기 연결 요소(530)는 피스톤 요소(520)의 단부에 연결되어, 베이스(100)를 관통하여 슬라이드 부재(400), 특히 하우징 요소(410)의 하단에 연결될 수 있다.
이러한 구동 부재(500)의 구성에 의해서, 피스톤 요소(520)의 전진 운동 및 후진 운동에 의해서 연결 요소(530)가 전진 운동 및 후진 운동하여, 결과적으로 슬라이드 부재(400)의 하우징 요소(410)를 전진 운동 및 후진 운동시킬 수 있다. 이때, 피스톤 요소(520), 연결 요소(530) 및 하우징 요소(410)의 왕복 운동 방향은 서로 일치할 수 있다.
이와 같이, 베이스(100), 테이블 부재(200), 슬라이드 부재(400) 및 구동 부재(500)가 서로 나란하게 배치됨으로써, 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛(10)의 폭 또는 높이가 보다 얇아져서 슬림형으로 구성될 수 있다.
또한, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 베이스(100)에는 연결 요소(530)의 전진 운동 및 후진 운동을 가이드하는 관통홀이 형성되어 있음은 당연하다.
더 나아가서, 여기에서는 구동 부재(500)가 유압 실린더로 구성된 경우를 예로 들어 설명하였으나, 구동 부재(500)는 이에 국한되지 아니하며 슬라이드 부재(400)를 전후진 왕복 운동시킬 수 있다면 어느 것이든지 가능하고, 예를 들어 모터 또는 랙과 피니언 구조로 마련될 수 있음은 당연하다.
다시, 도 1a 및 1b를 참조하여, 전술된 바와 같이 슬라이드 부재(400)를 사이에 두고 복수 개의 위치결정 부재 중 하나와 스토퍼 부재(600)가 이격 배치될 수 있다.
예를 들어, 스토퍼 부재(600)는 제1 위치에 있는 제1 위치결정 부재(310)와 슬라이드 부재(400)를 사이에 두고 이격 배치될 수 있다.
이때, 스토퍼 부재(600)는 테이블 부재(200)의 오버회전, 예를 들어 테이블 부재(200)가 90도보다 큰 각도로 회전되는 것을 방지할 수 있고, 슬라이드 부재(400)의 후진 운동 시에 이탈을 방지할 수 있다.
구체적으로, 도 1b에 도시된 바와 같이 슬라이드 부재(400)가 전진 운동한 경우, 제2 위치결정 부재(320)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되면서, 제1 위치결정 부재(310)가 제4 위치에서 제1 위치로 이동될 수 있다. 이때, 스토퍼 부재(600)가 없다면, 제1 위치결정 부재(310)가 슬라이드 부재(400)를 밀면서 테이블 부재(200)가 오버회전될 수 있다. 따라서, 스토퍼 부재(600)는 제1 위치결정 부재(310)의 과도한 이동을 제한해서 테이블 부재(200)의 오버회전을 방지할 수 있다.
또한, 전술된 바와 같이, 슬라이드 부재(400)의 내측면에는 제1 위치결정 부재(310)가 접하도록 배치되고, 슬라이드 부재(400)의 외측면에는 스토퍼 부재(600)가 접하도록 배치되어, 슬라이드 부재(400)의 후진 운동 시에 슬라이드 부재(400)의 이동을 가이드할 수 있다.
더 나아가서, 슬라이드 부재(400)의 후진 운동 시 슬라이드 부재(400)의 후진 운동을 제한하기 위해서 제1 위치보다 후방에 추가적인 스토퍼 부재(700)가 배치될 수 있다.
상기 추가적인 스토퍼 부재(700)는 복수 개로 마련될 수 있으며, 복수 개의 추가적인 스토퍼 부재(700) 중 하나는 날개 요소(420)의 내측면에 접하도록 배치되고, 복수 개의 추가적인 스토퍼 부재(700) 중 다른 하나는 하우징 요소(410)의 외측면에 접하도록 배치될 수 있다.
이와 같이 스토퍼 부재(600) 및 추가적인 스토퍼 부재(700)에 의해서 슬라이드 부재(400)의 전진 운동 및 후진 운동이 보다 안정적으로 이루어지고, 결국 복수 개의 위치결정 부재(300)의 위치가 정확하게 조정되어, 테이블 부재(200)의 회전 위치가 일정한 각도로 변화될 수 있다.
도 5a 내지 5d를 참조하여, 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛(10)은 전술된 구성으로부터 다음과 같이 작동될 수 있다.
예를 들어, 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 제1 위치결정 부재(310), 제2 위치결정 부재(320), 제3 위치결정 부재(330) 및 제4 위치결정 부재(340)가 각각 배치된 위치가 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치 및 제4 위치라고 가정할 수 있다.
도 5a를 참조하여, 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 제1 위치결정 부재(310)를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키면, 제2 위치결정 부재(320)는 제2 위치로부터 제3 위치로 이동되고, 제3 위치결정 부재(330)는 제3 위치로부터 제4 위치로 이동되고, 제4 위치결정 부재(340)는 제4 위치로부터 제1 위치로 이동될 수 있다.
이와 같이 제1 위치결정 부재(310), 제2 위치결정 부재(320), 제3 위치결정 부재(330) 및 제4 위치결정 부재(340)가 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 기준으로 90도 각도로 반시계 방향(A)으로 회전되어서, 테이블 부재(200)가 원위치로부터 중심축(202)을 기준으로 반시계 방향(A)으로 90도 회전하여 제1 회전 위치로 이동된다. 이때, 슬라이드 부재(400)의 외측면에 스토퍼 부재(600)가 접하도록 배치되어, 제4 위치결정 부재(340)의 위치 이동에 의한 테이블 부재(200)의 오버회전이 방지될 수 있다.
구체적으로 도시되지는 않았으나, 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 제1 위치결정 부재(310)를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시킨 후에는, 슬라이드 부재(400)가 후진 운동하여 제1 위치보다 후방에 위치될 수 있다.
도 5b를 참조하여, 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 제4 위치결정 부재(340)를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키면, 제1 위치결정 부재(310)는 제2 위치로부터 제3 위치로 이동되고, 제2 위치결정 부재(320)는 제3 위치로부터 제4 위치로 이동되고, 제3 위치결정 부재(330)는 제4 위치로부터 제1 위치로 이동될 수 있다.
이와 같이 제1 위치결정 부재(310), 제2 위치결정 부재(320), 제3 위치결정 부재(330) 및 제4 위치결정 부재(340)가 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 기준으로 90도 각도로 반시계 방향(A)으로 회전되어서, 테이블 부재(200)가 제1 회전 위치로부터 중심축(202)을 기준으로 반시계 방향(A)으로 90도 회전하여 제2 회전 위치로 이동된다. 이때, 슬라이드 부재(400)의 외측면에 스토퍼 부재(600)가 접하도록 배치되어, 제3 위치결정 부재(330)의 위치 이동에 의한 테이블 부재(200)의 오버회전이 방지될 수 있다.
구체적으로 도시되지는 않았으나, 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 제4 위치결정 부재(340)를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시킨 후에는, 슬라이드 부재(400)가 후진 운동하여 제1 위치보다 후방에 위치될 수 있다.
도 5c를 참조하여, 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 제3 위치결정 부재(330)를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키면, 제4 위치결정 부재(340)는 제2 위치로부터 제3 위치로 이동되고, 제1 위치결정 부재(310)는 제3 위치로부터 제4 위치로 이동되고, 제2 위치결정 부재(320)는 제4 위치로부터 제1 위치로 이동될 수 있다.
이와 같이 제1 위치결정 부재(310), 제2 위치결정 부재(320), 제3 위치결정 부재(330) 및 제4 위치결정 부재(340)가 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 기준으로 90도 각도로 반시계 방향(A)으로 회전되어서, 테이블 부재(200)가 제2 회전 위치로부터 중심축(202)을 기준으로 반시계 방향(A)으로 90도 회전하여 제3 회전 위치로 이동된다. 이때, 슬라이드 부재(400)의 외측면에 스토퍼 부재(600)가 접하도록 배치되어, 제2 위치결정 부재(320)의 위치 이동에 의한 테이블 부재(200)의 오버회전이 방지될 수 있다.
구체적으로 도시되지는 않았으나, 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 제3 위치결정 부재(330)를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시킨 후에는, 슬라이드 부재(400)가 후진 운동하여 제1 위치보다 후방에 위치될 수 있다.
도 5d를 참조하여, 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 제2 위치결정 부재(320)를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키면, 제3 위치결정 부재(330)는 제2 위치로부터 제3 위치로 이동되고, 제4 위치결정 부재(340)는 제3 위치로부터 제4 위치로 이동되고, 제1 위치결정 부재(310)는 제4 위치로부터 제1 위치로 이동될 수 있다.
이와 같이 제1 위치결정 부재(310), 제2 위치결정 부재(320), 제3 위치결정 부재(330) 및 제4 위치결정 부재(340)가 테이블 부재(200)의 중심축(202)을 기준으로 90도 각도로 반시계 방향(A)으로 회전되어서, 테이블 부재(200)가 제3 회전 위치로부터 중심축(202)을 기준으로 반시계 방향(A)으로 90도 회전하여 제4 회전 위치, 즉 원위치로 이동된다. 이때, 슬라이드 부재(400)의 외측면에 스토퍼 부재(600)가 접하도록 배치되어, 제1 위치결정 부재(310)의 위치 이동에 의한 테이블 부재(200)의 오버회전이 방지될 수 있다.
구체적으로 도시되지는 않았으나, 슬라이드 부재(400)가 전진 운동하여 제2 위치결정 부재(320)를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시킨 후에는, 슬라이드 부재(400)가 후진 운동하여 테이블 부재(200)의 다음 회전을 위해서 제1 위치보다 후방에 위치될 수 있다.
한편, 도면에는 구체적으로 도시되지는 않았으나, 테이블 부재(200)에 클러치베어링(206)이 구비되지 않고, 테이블 부재(200)를 경우에 따라서 시계방향 및 반시계방향으로 회전시킬 수 있음은 당연하다.
예를 들어, 추가적인 슬라이드 부재, 추가적인 구동 부재 및 추가적인 스토퍼 부재가 제3 위치결정 부재(330)와 제4 위치결정 부재(340) 및 제4 플레이트 요소(2084) 사이 공간에 슬라이드 부재(400), 구동 부재(500) 및 스토퍼 부재(600)와 대칭되게 배치될 수 있다. 이에 의해서 구동 부재(400) 및 추가적인 구동 부재를 선택적으로 구동시킴으로써 테이블 부재(200)의 회전 방향을 시계방향 및 반시계방향으로 자유롭게 조절할 수 있다.
또한, 여기에서는 슬라이드 부재(400)의 전진 운동에 의해서 테이블 부재(200)가 반시계방향으로 회전하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 슬라이드 부재(400)의 전진 운동에 의해서 테이블 부재(200)가 시계방향으로 회전하게 할 수 있음은 당연하다.
이와 같이 일 실시예에 따른 로터리 테이블 유닛은 생산성 향상, 품질 향상, 작업자의 작업환경조건 및 안전성을 개선할 수 있고, 스토퍼 부재, 슬라이드 부재에 구비된 탄성 요소 및 테이블 부재에 구비된 클러치베어링에 의해서 테이블 부재의 역회전 및 오버회전이 방지되어, 슬라이드 부재의 반복된 전진 및 후진 운동에 의해서 복수 개의 위치결정 부재의 위치가 이동되면서 테이블 부재의 회전 위치가 정확하게 결정될 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
10: 로터리 테이블 유닛
100: 베이스
200: 테이블 부재
202: 중심축
204: 축베어링
206: 클러치베어링
208: 복수 개의 플레이트 요소
2082: 제1 플레이트 요소
2084: 제2 플레이트 요소
2086: 제3 플레이트 요소
2088: 제4 플레이트 요소
300: 복수 개의 위치결정 부재
310: 제1 위치결정 부재
320: 제2 위치결정 부재
330: 제3 위치결정 부재
340: 제4 위치결정 부재
400: 슬라이드 부재
410: 하우징 요소
420: 날개 요소
430: 탄성 요소
500: 구동 부재
510: 실린더 요소
520: 피스톤 요소
530: 연결 요소
600: 스토퍼 부재
700: 추가적인 스토퍼 부재

Claims (5)

  1. 고정된 베이스에 대하여 회전 가능하게 장착된 테이블 부재;
    상기 테이블 부재의 하단에서 장착된 복수 개의 위치결정 부재; 및
    상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나의 외측면에 접하도록 배치되어 선형 운동하는 슬라이드 부재;
    를 포함하고,
    상기 슬라이드 부재의 선형 운동에 의해서 상기 복수 개의 위치결정 부재의 위치가 이동되면서 상기 테이블 부재가 회전하고,
    상기 복수 개의 위치결정 부재는 상기 테이블 부재의 중심축을 기준으로 방사상으로 이격 배치되고, 상기 테이블 부재의 회전 위치는 상기 복수 개의 위치결정 부재 사이의 각도에 의해서 결정되며,
    상기 슬라이드 부재를 사이에 두고 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나와 이격 배치되어, 상기 테이블 부재의 오버회전 또는 상기 슬라이드 부재의 이탈을 방지하는 스토퍼 부재;
    를 더 포함하고,
    상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나는 상기 슬라이드 부재에서 상기 테이블 부재의 중심축을 향하는 내측면에 접하고,
    상기 스토퍼 부재는 상기 슬라이드 부재에서 상기 테이블 부재의 중심축으로부터 멀리 향하는 외측면에 접하도록 배치되며,
    상기 슬라이드 부재는,
    하우징 요소;
    상기 하우징 요소의 단부에 개폐 가능하게 연결된 날개 요소; 및
    상기 날개 요소 및 상기 슬라이드 부재 사이에 연결된 탄성 요소;
    를 포함하고,
    상기 날개 요소는 상기 테이블 부재의 중심축을 향하여 상기 하우징 요소의 외측으로 돌출되게 연장되며,
    상기 탄성 요소는 상기 슬라이드 부재가 후진 운동할 때 상기 날개 요소의 개방에 의해 탄성 변형되고, 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나를 지난 후에는 복원력에 의해 상기 날개 요소를 폐쇄시킴으로써 상기 테이블 부재의 역회전을 방지하는, 로터리 테이블 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 고정된 베이스에 대하여 회전 가능하게 장착된 테이블 부재;
    상기 테이블 부재의 하단에 장착되어 상기 테이블 부재의 회전 위치를 결정하는 복수 개의 위치결정 부재;
    내측면이 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나에 접하도록 배치되어, 상기 복수 개의 위치결정 부재의 위치를 이동시켜서 상기 테이블 부재를 회전시키는 슬라이드 부재; 및
    상기 베이스의 하단에 장착되어 상기 슬라이드 부재를 전진 또는 후진 운동시키는 구동 부재;
    를 포함하고,
    상기 구동 부재는,
    상기 슬라이드 부재와 나란히 배치된 실린더 요소;
    상기 실린더 요소의 일단을 통해서 전진 또는 후진 운동하는 피스톤 요소; 및
    상기 피스톤 요소의 단부에 연결되어, 상기 베이스를 관통하여 상기 슬라이드 부재의 하단에 연결되는 연결 요소;
    를 포함하고,
    상기 슬라이드 부재는,
    상기 연결 요소에 연결되는 하우징 요소;
    상기 하우징 요소의 단부에 개폐 가능하게 연결된 날개 요소; 및
    상기 날개 요소 및 상기 슬라이드 부재 사이에 연결된 탄성 요소;
    를 포함하고,
    상기 날개 요소는 상기 테이블 부재의 중심축을 향하여 상기 하우징 요소의 외측으로 돌출되게 연장되고,
    상기 날개 요소의 개방 및 상기 탄성 요소의 탄성 변형에 의해서 상기 슬라이드 부재가 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나와 간섭 없이 전진 또는 후진 운동 가능하며,
    상기 탄성 요소는 상기 슬라이드 부재가 후진 운동할 때 상기 날개 요소의 개방에 의해 탄성 변형되고, 상기 복수 개의 위치결정 부재 중 하나를 지난 후에는 복원력에 의해 상기 날개 요소를 폐쇄시킴으로써 상기 테이블 부재의 역회전을 방지하는, 로터리 테이블 유닛.
  5. 삭제
KR1020180052593A 2018-05-08 2018-05-08 로터리 테이블 유닛 KR102112097B1 (ko)

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