KR102151789B1 - Swievel pad for automatically returning reference point - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동 원점복귀가 가능한 스위블 패드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평탄하지 않은 공작물을 공작물의 변형없이 효과적으로 고정 또는 지지하도록 다양한 각도에서 작동할 수 있는 자동 원점복귀가 가능한 스위블 패드에 관한 것이다.The present invention relates to a swivel pad capable of automatic homing, and more particularly, to a swivel pad capable of automatic homing capable of operating at various angles to effectively fix or support an uneven workpiece without deformation of the workpiece.
통상적으로 공작물을 고정하여 클램핑시킨 상태에서 공작물을 절삭가공에 들어가거나 또는 이동작업을 진행 하는데 공작물의 형태와 작업의 환경에 따라 다양하게 고정 클램프의 변형이 필요하며, 또한 공작물의 외형과 기울기에 따라 적용된 클램프의 변형이 다양하게 요구된다.In general, in the state where the workpiece is fixed and clamped, the workpiece is subjected to cutting or moving, but various modifications of the fixed clamp are required depending on the shape of the workpiece and the environment of the operation, and also depending on the shape and inclination of the workpiece. Various modifications of the applied clamp are required.
클램프는 마주보는 한쌍 또는 일측에서 클램핑하는 구조로 공작물의 무게가 무거울 경우 고압으로 압착하여 고정한 상태에서 작업이 이루어져야 함으로 변형이나 파손의 우려가 있어 강도가 높은 재료로 제작되어야 한다.The clamp is a structure that clamps from one pair or one side facing each other. If the weight of the work piece is heavy, the work must be performed in the state of being crimped and fixed at high pressure, so it must be made of a material with high strength due to the possibility of deformation or damage.
최근에는 구형상의 헤드부를 감싸며 회전할 수 있는 덮개가 공작물을 압착하여 클램핑하는 스위블 패드가 사용되고 있는데 덮개의 변형 파손으로 교체해 주어야 한다.Recently, a swivel pad is used in which a cover that can rotate around a spherical head and clamps a workpiece by compressing it has been used, but it must be replaced due to deformation or damage of the cover.
이러한 스위블 패드와 관련하여 국내공개특허 제2011-0032408호에 나타나 있는 기술은 클램프와 결합되는 연결부와 연결부의 상단에 외측으로 돌출형성된 플랜지부와 플랜지부 상면에 고정결합되는 구면 형상의 헤드부와 헤드부를 감싸며 회전가능하게 결합되도록 내부에 구면부가 형성된 덮개부로 이루어져 있어 공작물 인입시 헤드부를 감싸는 덮개부가 자연스럽게 회전함으로써 다양한 각도로 공급되는 공작물을 변형시키지 않고 정확히 고정시킬 수 있으나, 헤드부로 가해지는 클램핑 압력에 의해 덮개의 변형이나 파손이 쉽게 일어날 수 있으며, 공작물의 형태에 따라 회전된 덮개가 원점으로 자동 복귀되지 않아 수동으로 복귀시켜야 하며 복귀시키지 않을 경우 덮개와 공작물이 클램핑시 공작물에 손상이 발생될 수 있는 문제점이 있다.The technology shown in Korean Patent Publication No. 2011-0032408 in relation to such a swivel pad is a connection part that is coupled with a clamp, a flange portion protruding outward from the top of the connection portion, and a spherical head portion and head fixedly coupled to the upper surface of the flange portion. It is composed of a cover part with a spherical part inside so that it is rotatably coupled to surround the part, so that the cover part surrounding the head part naturally rotates when the work piece is inserted, so that the work supplied at various angles can be accurately fixed without deforming, but it is not subject to the clamping pressure applied to the head part. Due to this, the cover may be easily deformed or damaged. According to the shape of the work piece, the rotated cover does not automatically return to the origin, so it must be manually restored. If not, the cover and the work piece may be damaged when clamping. There is a problem.
또한, 상기와 같은 점을 고려하여 공개특허 제2019-0027082호 공보에는 구면의 헤드부를 감싼 덮개부인 회전가압부재에 후방측으로 압축스프링을 구비하여 회전가압부재의 원점복귀가 가능한 스위블 패드가 개지되어 있다.In addition, in consideration of the above points, Korean Patent Publication No. 2019-0027082 discloses a swivel pad capable of returning to the origin of the rotary pressing member by providing a compression spring to the rear side of a rotation pressing member, which is a cover part surrounding a spherical head. .
하지만, 이러한 종래 스위블 패드의 구조에 경우 볼에 하우징인 덮개를 안착시켜 덮개가 직접 공작물을 압착시키고 있기 때문에 덮개에 압착되는 힘이 볼 끝에 집중되어 두께가 얇은 덮개가 쉽게 파손 또는 변형될 수 있다.However, in the case of the conventional swivel pad structure, since the cover, which is the housing, is seated on the ball and the cover directly presses the workpiece, the force compressed on the cover is concentrated at the end of the ball, so that the cover having a thin thickness may be easily damaged or deformed.
또한, 덮개 하측에 형성된 압축스프링의 설치로 덮개부의 원점복귀가 가능하나, 회전지지부의 하측단부에 직경이 회전지지부보다 작아 공작물의 경사진면을 압착시킬 경우 회전지지부재의 목부분이 약해서 휨이나 파손될 수 있는 문제점이 있다.In addition, it is possible to return to the origin of the cover by installing a compression spring formed on the lower side of the cover. However, if the inclined surface of the work is pressed against the inclined surface of the work piece at the lower end of the rotation support part, it may be bent or bent. There is a problem that can be damaged.
뿐만 아니라, 현재 시중에서는 원점복귀가 가능한 스위블 패드가 여러 가지 문제점으로 사용되지 않고 있으나, 산업현장에서는 다양한 각도에서 공작물을 고정 또는 지지하여 절삭가공하거나 이동작업을 위한 원점복귀가 가능한 스위블 패드의 수요가 증가하고 있는 실정이다. In addition, the swivel pad capable of returning to origin is not currently used in the market for various problems, but in industrial sites, there is a demand for a swivel pad capable of returning to the origin for cutting or moving by fixing or supporting the workpiece at various angles. The situation is increasing.
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공작물을 클램핑하여 고정 또는 이동시킬 경우 베어링강으로 제작된 압착볼이 직접 공작물을 가압하여 고중량의 공작물을 클램핑할 수 있고, 언클램핑시 회전된 압착볼이 원점으로 복귀하여 항상 수평을 유지할 수 있어 공작물에 손상없이 클램핑 할 수 있는 자동 원점복귀가 가능한 스위블 패드를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to clamp a heavy work piece by directly pressing the work piece by a compression ball made of bearing steel when fixing or moving the work piece. This is to provide a swivel pad capable of automatic home position return that can be clamped without damage to the work piece because the compressed ball rotated during clamping returns to the origin and is always horizontal.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 자동 원점복귀가 가능한 스위블 패드는 상부면과 하부면이 평평하게 가공되고 하부면의 중앙에 일정 깊이의 제1탄성체삽입홀이 형성된 압착볼; 일측에 상기 압착볼을 수용할 수 있는 삽입홈이 형성되고 상기 삽입홈의 하방측에 리턴공간과 리턴공간의 중앙에 일정 깊이의 제2탄성체삽입홀이 형성되며 타측에는 연결부가 형성된 지지부재; A swivel pad capable of automatic home position return according to the present invention for achieving the above object includes: a compression ball in which an upper surface and a lower surface are flatly processed and a first elastic body insertion hole of a predetermined depth is formed in the center of the lower surface; A support member having an insertion groove capable of receiving the compression ball formed on one side, a second elastic body insertion hole having a predetermined depth in the center of the return space and the return space on a lower side of the insertion groove, and a connection part formed on the other side;
상기 제1탄성체삽입홀과 제2탄성체삽입홀에 각각 일측단이 삽입되어 압착볼을 탄지하는 탄성부재;를 포함하여 이루어져 클램프의 일측단면에 체결된 스위블 패드의 볼 상부면으로 공작물을 압착하여 고정하거나 이동하면서 회전된 압착볼이 압착 해제후 압착볼이 수평으로 복귀할 수 있다.The first elastic body insertion hole and the second elastic body insertion hole are inserted at one end of each of the elastic member to energize the compression ball; comprising: a work piece is compressed and fixed to the top surface of the ball of the swivel pad fastened to the one end surface of the clamp The compressed ball can be returned horizontally after the compression ball rotated while moving is released.
이때, 상기 탄성부재는, 상기 제1탄성체삽입홀과 제2탄성체삽입홀에 각각 일측단이 삽입되고 가운데 리턴공간의 깊이만큼 탄성길이를 형성하여 압착볼의 회전후 원점으로 복귀할 수 있는 탄성력을 발휘하며 탄성부재는 인장스프링으로 이루어 질 수 있다.At this time, the elastic member has one end inserted into the first elastic body insertion hole and the second elastic body insertion hole, and forms an elastic length equal to the depth of the center return space, thereby providing an elastic force capable of returning to the origin after rotation of the compression ball. And the elastic member can be made of a tension spring.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention made of the above configuration has the following effects.
첫째, 압착볼에 의해 공작물을 압착하여 고정하거나 고중량의 공작물 이동작업에서도 사용이 가능하다. 즉 베어링강으로 제작된 압착볼에 의해 공작물을 압착함으로서 힘이 베어링 볼에 집중될 수 있어 고압으로 압착이 필요한 고중량의 공작물 이동이 가능하다.First, it can be used in the work of crimping and fixing the work piece by means of a crimping ball or moving a heavy work piece. In other words, by compressing the work piece by means of a press ball made of bearing steel, the force can be concentrated on the bearing ball, so it is possible to move a heavy work piece that requires compression at high pressure.
둘째, 압착볼과 지지부재 내부에 탄성부재를 내장함으로서 압착볼의 원점복귀가 가능하다. 압착볼과 지지부재에 각각 탄성체삽입홀을 형성하고 탄성부재를 삽입함으로서 압착볼의 회전 후 자동 복귀가 가능하여 다양한 공작물의 외형 형상에도 사용할 수 있는 장점이 있다. Second, it is possible to return to the origin of the compression ball by embedding an elastic member inside the compression ball and the support member. By forming an elastic body insertion hole in each of the compression ball and the support member, and inserting the elastic member, it is possible to automatically return after rotation of the compression ball, so that it can be used in the external shape of various workpieces.
도 1은 종래 원점복귀가 가능한 스위블 패드를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명에서 자동 원점복귀가 가능한 스위블 패드를 나타내는 사시도
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 부품조립도
도 4는 본 발명에서 압착볼의 실시 예에 따른 단면도
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 AA 단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional swivel pad capable of return to origin
2 is a perspective view showing a swivel pad capable of automatic home position return in the present invention
Figure 3 is a part assembly view of the present invention shown in Figure 2
Figure 4 is a cross-sectional view according to an embodiment of the compression ball in the present invention
5 is an AA cross-sectional view of the present invention shown in FIG. 2
이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.For reference, the description with reference to the drawings is for easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. Further, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description will be omitted.
도1은 종래 원점복귀가 가능한 스위블 패드를 나타내는 단면도이고 도2는 본 발명의 자동 원점복귀가 가능한 스위블패드를 나타내는 사시도이고, 도3은 본 발명의 부품조립도이고 도5는 도2에 도시된 본 발명의 AA 단면도를 나타낸다.1 is a cross-sectional view showing a conventional swivel pad capable of returning to origin, and FIG. 2 is a perspective view showing a swivel pad capable of automatic return to origin of the present invention, and FIG. 3 is an assembly view of parts of the present invention, and FIG. 5 is shown in FIG. It shows the AA cross section of this invention.
본 발명은 공작물을 고정 또는 이동하기 위해 클램프의 일측단면에 체결된 스위블 패드의 압착볼 상부면이 공작물의 외형이 평면이 아닐 경우 공작물의 외형에 따라 압착볼의 상부면이 공작물의 표면과 수평이 되도록 회전하여 압착되고 공작물을 이동한 다음 스위블 패드의 압착이 해제된 후에 스위블 패드의 압착볼 상부면이 자동으로 원점인 수평방향으로 자동 복귀가 가능한 스위블 패드에 관한 것이다.In the present invention, when the top surface of the compression ball of the swivel pad fastened to one end surface of the clamp to fix or move the work is not flat, the top surface of the compression ball is horizontal with the surface of the work according to the external shape of the work. The present invention relates to a swivel pad capable of automatically returning to the horizontal direction, which is the origin of the swivel pad, after the swivel pad is crimped by rotating as much as possible and compressed, the workpiece is moved, and then the compression ball is released.
참고로 본 발명에서 스위블 패드라 함은 공작물을 이동하기 위해 공작물을 고정할 수 있는 한 쌍의 마주보는 클램프의 양측단면에 체결되어 공작물을 압축, 고정하는 장치로서, 토글 조오, 고정척 등을 포괄하는 용어임을 일러둔다.For reference, in the present invention, the swivel pad is a device that compresses and fixes the work by being fastened to both sides of a pair of opposite clamps that can fix the work in order to move the work, encompassing toggle jaws, fixed chuck, etc. Please note that this is a term.
본 발명은 도시된 바를 참조할 때, 크게 압착볼(10), 지지부재(20), 탄성부재(30)를 포함하여 구성될 수 있다.The present invention may be configured to largely include a
먼저, 도5를 함께 참조하여 상기 압착볼을 설명한다. 도5는 도2에 도시된 본 발명의 내부구조를 나타내는 단면도이다.First, the compression ball will be described with reference to FIG. 5 together. 5 is a cross-sectional view showing the internal structure of the present invention shown in FIG.
상기 압착볼(10)은 베어링볼을 상부면(12)과 하부면(13)을 일정부분 절삭하여 평평하게 가공한 형태를 이룬다.The
그리고 압착볼(10)은 고중량의 공작물을 고정 또는 이동시킬 경우 고압으로 공작물에 직접 압착이 이루어지기 때문에 베어링강으로서 경도가 HRC60 이상을 사용해야만 압착볼(10)의 파손이나 변형을 막을 수 있다. In addition, when the
또 압착볼(10)의 상부면(12)은 도4(a)에서와 같이 공작물을 고정하는 부분으로 공작물의 면이 불규칙할 경우 상부면을 다이아몬드타입으로 하고 도4(b)에서와 같이 공작물의 면이 평평한 평면일 경우 플렛타입으로 공작물의 형태에 따라 선택하여 사용할 수 있다.In addition, the
또한 압착볼(10)의 하부면(13) 중앙에는 탄성부재(30)가 삽입될 수 있는 제1탄성체삽입홀(11)이 형성된다. 상기 제1탄성체삽입홀(11)은 탄성부재(30)가 쉽게 빠지지 않을 정도로 일정 깊이 끼워져 삽입되고, 삽입된 상태로 지지부재(20)에 안착된다.In addition, a first elastic
그리고 상기 지지부재(20)는 일측에 상기 압착볼(10)을 수용할 수 있는 삽입홈(21)이 형성되며 상기 삽입홈(21)의 하방측에 리턴공간(23)과 상기 리턴공간(23)의 중앙에 일정 깊이의 제2탄성체삽입홀(24)이 형성되고, 타측에는 클램프에 체결시킬 수 있는 연결부(26)가 형성된다.In addition, the
상기 삽입홈(21)은 압착볼(10)이 안착되어 회전 가능할 수 있도록 내부면(22)이 압착볼(10)의 외형과 동일하게 구형태로 형성되며 상부는 개방된 상태에서 압착볼(10)이 삽입된 후 상부 테두리(25)를 압입하여 압착볼(10)이 삽입홈(21)으로부터 벗어나지 않도록 한다.The
이때 압착볼(10)의 자유 회전각도는 20도 이내이며 그 이상의 각도로 압착볼(10)이 회전될 경우 스위블 패드의 압착볼(10)과 공작물과의 미끌림 현상이 일어날 수 있으므로 압착볼(10)의 회전각도는 20도 이내로 사용하는 것이 바람직하다. At this time, the free rotation angle of the
상기 삽입홈(21)의 하방측 중심에는 탄성부재(30)가 삽입되어 탄성부재(30)에 유연성을 확보해 주는 공간으로 리턴공간(23)이 형성된다.In the center of the lower side of the
또한, 상기 리턴공간(23)의 깊이는 1 내지 10mm가 가능하나 바람직하게는 2 내지 8mm가 압착볼(10)의 원점복귀가 원활하며 1mm이하의 경우에는 탄성부재(30)의 변형공간이 짧아 탄성부재(30)의 꺽임이 발생되어 압착볼(10)의 회전이 잘 되지 않으며, 10mm이상이 될 경우 회전된 압착볼(10)의 복귀가 느려 신속성이 떨어진다. In addition, the depth of the
상기 리턴공간(23)의 하측 중앙에 일정 깊이의 제2탄성체삽입홀(24)이 형성된다. 상기 제2탄성체삽입홀(24)은 탄성부재(30)가 일정 깊이 끼워져 삽입되어 쉽게 빠지지 않을 정도의 크기로 홀이 형성된다. 상기 탄성부재(30)의 일측이 제1탄성체삽입홀(11)에 끼워지고 탄성부재(30)의 타측이 제2탄성체삽입홀(24)에 끼워진다.A second elastic
그리고 지지부재(20)의 타측은 스위블 패드를 클램프의 일측단면에 체결될 수 있는 연결부(26)가 형성되어 있으며, 연결부(26)는 나사부가 형성되어 나사결합 형태나 탭형 결합 형태가 있을 수 있다.In addition, the other side of the
상기 압착볼에 제1탄성체삽입홀(11)과 상기 지지부재(20)의 제2탄성체삽입홀(24)에 일측씩 각각 삽입되는 탄성부재(30)는 회전된 볼을 원점으로 복귀시키기 위한 것으로 탄성력이 있는 합성수지나 금속도 가능하며, 특히 코일 형상의 인장스프링이 바람직하다.The
이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the exemplary embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, a person of ordinary skill in the field to which the present invention belongs will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents. Therefore, the scope of the present invention is limited to the described embodiments and should not be determined, and should not be determined by the claims to be described later, but also by those equivalents to the claims.
10 : 압착볼 11 : 제1탄성체삽입홀
12 : 상부면 13 : 하부면
20 : 지지부재
21 : 삽입홈 22 : 내부면
23 : 리턴공간 24 : 제2탄성체삽입홀
25 : 상부 테두리 26 : 연결부
30 : 탄성부재10: compression ball 11: first elastic body insertion hole
12: upper surface 13: lower surface
20: support member
21: insertion groove 22: inner surface
23: return space 24: second elastic body insertion hole
25: upper rim 26: connection part
30: elastic member
Claims (2)
베어링볼의 상부면과 하부면이 평평하게 가공되고 하부면의 중앙에 일정 깊이의 제1탄성체삽입홀이 형성된 압착볼;
일측에 상기 압착볼을 수용할 수 있는 삽입홈은 압착볼이 안착되어 회전 가능할 수 있도록 내부면이 압착볼의 외형과 동일하게 구형태로 삽입홈이 형성되고 상기 삽입홈의 하방측에 리턴공간과, 상기 리턴공간의 중앙에 일정 깊이의 제2탄성체삽입홀이 형성되며 타측에는 연결부가 형성된 지지부재;
상기 제1탄성체삽입홀과 제2탄성체삽입홀에 각각 일측단에 코일 형상의 인장스프링이 삽입되어 압착볼을 탄지하는 탄성부재;를 포함하여 이루어져,
클램프의 일측단면에 체결된 스위블 패드의 압착볼 상부면이 공작물을 압착하여 고정 또는 이동하면서 회전된 압착볼이 압착 해제 후 수평으로 복귀가 가능한 것을 특징으로 하는 자동 원점복귀가 가능한 스위블 패드.
In the swivel pad fastened to one end of the clamp to fix or move the workpiece,
A pressing ball in which an upper surface and a lower surface of the bearing ball are processed flat and a first elastic body insertion hole having a predetermined depth is formed in the center of the lower surface;
The insertion groove for accommodating the compression ball on one side has an insertion groove formed in a spherical shape in the same shape as the outer shape of the compression ball so that the compression ball is seated and rotatable, and a return space and a return space at the lower side of the insertion groove A support member having a second elastic body insertion hole formed in the center of the return space and having a connection part formed on the other side;
Consisting, including; a coil-shaped tension spring is inserted into each of the first elastic body insertion hole and the second elastic body insertion hole at one end of the elastic member to support the compression ball,
A swivel pad capable of automatic home position return, characterized in that the top surface of the compression ball of the swivel pad fastened to one end surface of the clamp compresses the workpiece and fixes or moves, and the rotated compression ball can return to the horizontal level after releasing the compression.
상기 제1탄성체삽입홀과 제2탄성체삽입홀에 삽입되는 탄성부재가 코일 형상의 인장스프링인 것을 특징으로 하는 자동 원점복귀가 가능한 스위블 패드.The method of claim 1,
A swivel pad capable of automatic home position return, characterized in that the elastic members inserted into the first elastic body insertion hole and the second elastic body insertion hole are coil-shaped tension springs.
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