KR102183158B1

KR102183158B1 - 귀금속 세공 장치, 귀금속 세공 방법 및 귀금속

Info

Publication number: KR102183158B1
Application number: KR1020200083556A
Authority: KR
Inventors: 이성우
Original assignee: (주)골드테크
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2020-11-26

Abstract

본 발명은 귀금속 세공 장치에 관한 것으로, 상세하게는 귀금속의 세공 작업을 자동화하되 세공면에 다양한 각도 및 깊이의 커팅을 구현하여 제품의 균일성을 현저하게 높일 수 있는 귀금속 세공 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 귀금속 세공 장치에 있어서, 소정의 길이를 가지는 피세공물이 길이 방향으로 소정의 간격씩 이송되는 경로가 제공되는 이송컨베이어; 상기 이송컨베이어의 일측에 구비되어, 절삭작업 시 피세공물을 고정시키는 척(Chuck); 상기 피세공물 기준 3축 방향으로 상대적 위치 조절이 가능하도록 구비되는 체결부; 상기 체결부에 탈착가능하도록 구비되는 절삭공구부; 상기 절삭공구부에 구비되며 교체가능하도록 구비되는 바이트 및; 상기 절삭공구부 또는 체결부를 회전시켜 바이트의 절삭방향을 변경시키는 가공회전모터를 포함하는; 귀금속 세공 장치를 제공한다.

Description

귀금속 세공 장치, 귀금속 세공 방법 및 귀금속{ Precious metal work device, precious metal work method and precious metal }

본 발명은 귀금속 세공 장치에 관한 것으로, 상세하게는 귀금속의 세공 작업을 자동화하되 세공면에 다양한 각도 및 깊이의 커팅을 구현하여 제품의 균일성을 현저하게 높일 수 있는 귀금속 세공 장치에 관한 것이다.

종래 귀금속 세공 방법은 수작업으로 이루어지는 경우가 많았으며, 모터 등기계장치의 발전으로 귀금속 성형용 장치들이 발명되었으나, 절삭하는 바이트(팁)의 회전이 자동화 되었을 뿐 장치를 사람이 손으로 잡고 귀금속을 절삭해야 하므로, 손의 떨림에 의한 변동이 크다는 한계점이 있었다.

국내특허등록공보 제10-1836796호에는 "귀금속 액세서리용 텍스쳐 가공장치 및 그 제조방법"이 개시되어 있으며, 상기 특허문헌에서는 "양손 작업이 가능한 작업박스"를 제공함으로써 작업자의 작업을 편리하게 하고 있다.

다만, 전술한 바와 같은 수작업용 장치들은, 작업자의 숙련도에 따라 제품의 외관이 크게 상이하게 나타나며, 동일한 작업자가 세공한 동일한 제품들 간 또는 동일한 작업자가 세공한 단일 제품의 부분 간에서조차 균일성이 떨어질 수밖에 없다는 한계가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 귀금속 수작업 세공 방식에서 탈피하여 세공의 대부분의 과정을 자동화하는 귀금속 세공 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 귀금속 세공 기술의 한계점을 해결하기 위하여, 귀금속 세공 장치에 있어서, 소정의 길이를 가지는 피세공물(M)이 길이 방향으로 소정의 간격씩 이송되는 경로가 제공되는 이송컨베이어(1); 상기 이송컨베이어(1)의 일측에 구비되어, 절삭작업 시 피세공물(M)을 고정시키는 척(2)(Chuck); 상기 피세공물(M) 기준 3축 방향으로 상대적 위치 조절이 가능하도록 구비되는 체결부(3); 상기 체결부(3)에 탈착가능하도록 구비되는 절삭공구부(4); 상기 절삭공구부(4)에 구비되며 교체가능하도록 구비되는 바이트(5) 및; 상기 절삭공구부(4) 또는 체결부(3)를 회전시켜 바이트(5)의 절삭방향을 변경시키는 가공회전모터(6)를 포함하는; 귀금속 세공 장치를 제공한다.

또한, 상기 피세공물(M)을 평탄화시키는 평탄화장치(7)가 더 포함되되; 상기 평탄화장치(7)는: 상기 피세공물(M)의 이송 방향과 평행 또는 수직한 방향으로 구비되는 제1가이드레일(8); 상기 제1가이드레일(8)에 연결되어 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제1가이드(9) 및; 상기 제1가이드(9)에 결합되며, 피세공물(M)에 소정의 압력을 가하도록 소정의 평판 형상(10')이 구비된 제1누름부재(10)를 포함하여; 상기 바이트(5)가 피세공물(M)에 접근하기 전에, 제1누름부재(10)가 피세공물(M)에 소정의 압력을 가하면서 제1가이드(9)의 이동에 따라 소정의 길이만큼 이동하는 것으로 피세공물(M)의 높이를 평탄화하도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 이송컨베이어(1)의 일측에는 피세공물(M)을 소정의 간격씩 이송시키는 이송장치(11)가 구비되되; 상기 이송장치(11)는: 상기 피세공물(M)의 이송방향과 평행한 방향으로 구비되는 제2가이드레일(12); 상기 제2가이드레일(12)에 연결되어 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제2가이드(13) 및; 상기 제2가이드(13)에 결합되며, 피세공물(M)에 소정의 압력을 가하도록 소정의 막대 형상이 구비된 제2누름부재(14)를 포함하여; 상기 척(2)이 피세공물(M)을 고정시키기 전에, 제2누름부재(14)가 피세공물(M)에 소정의 압력을 가하면서 제2가이드(13)의 이동에 따라 소정의 길이만큼 이동하는 것으로 피세공물(M)을 소정의 거리만큼 이송시키도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기 이송컨베이어(1)를 포함하는 작업대(15) 및; 상기 작업대(15)를 지지하는 프레임베이스(16)를 포함하고; 상기 작업대(15)는: 상기 프레임베이스(16)와 수평한 1축 방향으로 구비되는 제3가이드레일(17); 상기 제3가이드레일(17)에 연결되어 수평 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제3가이드(18); 상기 제3가이드레일(17)의 일측에 구비되는 제1종동풀리(19); 상기 제1종동풀리(19)에 연결되는 제1벨트(20); 상기 제1벨트(20)를 통해 제1종동풀리(19)에 동력을 전달하는 제1원동풀리(21); 상기 제1원동풀리(21)에 연결된 제1수평이동모터(22); 상기 프레임베이스(16)와는 수평하되, 제3가이드레일(17)과는 수직한 1축 방향으로 구비되는 제4가이드레일(23); 상기 제4가이드레일(23)에 연결되어 수평 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제4가이드(24); 상기 제4가이드레일(23)의 일측에 구비되는 제2종동풀리(25); 상기 제2종동풀리(25)에 연결되는 제2벨트(26); 상기 제2벨트(26)를 통해 제2종동풀리(25)에 동력을 전달하는 제2원동풀리(27) 및; 상기 제2원동풀리(27)에 연결된 제2수평이동모터(28)를 포함하여; 상기 피세공물(M) 기준 3축 방향 중 2축 방향이 작업대(15)에 의해 조절되도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 체결부(3)에는 제1전원연결부가 구비되고; 상기 절삭공구부(4)에는: 상기 체결부(3)에 절삭공구부(4)를 체결했을 때 제1전원연결부를 통해 전원이 연결되도록 구비되는 제2전원연결부; 상기 바이트(5)의 회전축 일측에 구비되는 제3종동풀리(29); 상기 제3종동풀리(29)에 연결되는 제3벨트(30); 상기 제3벨트(30)를 통해 제3종동풀리(29)에 동력을 전달하는 제3원동풀리(31) 및; 상기 제3원동풀리(31)에 연결된 바이트모터(32)가 포함되어; 상기 제1전원연결부로부터 제2전원연결부를 통해 전원을 공급받아 바이트모터(32)를 회전시키고 바이트모터(32)의 동력을 바이트(5)에 전달하되, 제3원동풀리(31) 및 제3종동풀리(29)간 변속을 통해 바이트(5)의 절삭력을 조절하도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 평탄화장치(7)에 의한 평탄화작업 후 피세공물(M)의 피세공면의 높이를 측정하는 높이측정센서를 포함하여; 상기 피세공면의 높이에 대한 바이트(5)의 상대위치를 계산하여, 피세공면 기준 높이와 현재 피세공면의 높이 간 차이 값 만큼 절삭 깊이를 오프셋하도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기 이송컨베이어(1), 척(2), 체결부(3), 절삭공구부(4) 및 가공회전모터(6)를 수용하되 개폐가능하도록 도어(33)가 구비된 외부커버(34); 상기 외부커버(34)의 하부에 구비되어 외부커버(34) 및 작업대(15)를 지지하는 프레임(35); 상기 프레임(35)의 하부에 구비되는 바퀴(36); 상기 프레임(35)의 하부에서 길이 조절이 가능하도록 구비되어, 길이를 상대적으로 길게 조절하여 지면에 접촉되거나, 길이를 상대적으로 짧게 조절하여 지면으로부터 이격되도록 구비되는 지지부(37); 상기 체결부(3)의 상대 위치, 절삭공구부(4) 및 가공회전모터(6)의 제어값을 입력받는 디스플레이(38); 상기 디스플레이(38)의 위치를 조절하도록 프레임(35)의 일측에 연결되는 디스플레이 회전장치(39) 및; 상기 피세공물(M)을 감지하는 피세공물감지센서(40)를 포함하고; 상기 체결부(3)는 수직위치조절부에 연결되되, 상기 수직위치조절부는: 상기 제3가이드레일(17) 및 제4가이드레일(23)과 수직한 1축 방향으로 구비되는 제5가이드레일(41); 상기 제5가이드레일(41)에 연결되어 수직 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제5가이드(42); 상기 제5가이드레일(41)에 연결된 수직이동모터(43) 및; 상기 제5가이드레일(41)의 수직 위치를 조절하도록 구비되는 수직원점조절부(44)를 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기와 같은 귀금속 세공 장치를 이용하는, 귀금속 세공 방법에 있어서, 작업준비단계 및 작업진행단계가 포함되고; 상기 작업준비단계에는:

1) 피세공물(M)을 이송컨베이어(1)에 도입하는 단계;

2) 절삭공구부(4)를 체결부(3)에 체결하는 단계;

3) 체결부(3)의 위치를 조절한 뒤 작업 원점으로 설정하는 단계 및;

4) 도어(33)를 폐쇄하여 피세공물(M)의 비산을 차단하는 단계가 포함되고;

상기 작업진행단계에는:

5) 피세공물(M)을 척(2)에 고정하는 단계;

6) 피세공물(M)을 평탄화하는 단계;

7) 현재 피세공면의 높이를 측정하는 단계;

8) 피세공면 기준 높이와 현재 피세공면의 높이 차이만큼 오프셋된 값만큼 피세공면의 절삭을 진행하는 단계;

9) 절삭작업 후 척(2)을 조절하여 피세공물(M)의 고정을 해제하는 단계 및;

10) 피세공물(M)을 소정의 간격만큼 이송시키는 단계가 포함되되;

상기 5) 내지 10)의 단계가 순차적으로 반복되고, 피세공물감지센서(40)에서 피세공물(M)이 감지되지 않는 경우에는 작업 종료로 판단하는, 귀금속 세공 방법을 제공한다.

그리고, 상기와 같은 귀금속 세공 방법으로 세공된, 귀금속을 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 세공자는 세공 작업 이외에 세공을 위한 장치 세팅 과정만을 수행하게 되어, 모든 세공 과정이 자동화될 수 있다.

또한, 절삭공구부(또는 바이트)가 3축방향 직선운동 및 1축 회전운동이 가능하도록 구성함으로써 다양한 형태의 무늬를 구현할 수 있다.

그리고, 평탄화 및 높이센서를 이용하여 세공품의 모든 부분에서 균일한 깊이로 절삭되도록 제어할 수 있다.

아울러, 빠른 작업속도 하에서도 절삭된 칩의 비산을 방지할 수 있다.

또한, 피세공물이 모두 세공된 경우 작동을 자동으로 중단시킴으로써 전력낭비를 최소화할 수 있다.

그리고, 일정한 간격마다 절삭 작업을 반복하여, 균일한 문양을 반복적으로 세공할 수 있다.

아울러, 목걸이, 줄 또는 체인 형태의 피세공물을 지속적으로 공급 및 세공할 수 있어서, 길이가 긴(소정의 길이를 가지는) 피세공물을 세공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 의한 귀금속 세공 장치의 체결부 및 수직위치조절부를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 의한 귀금속 세공 장치의 작업대를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 의한 귀금속 세공 장치의 작업대 및 절삭공구부를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 의한 귀금속 세공 장치의 정면도이다.
도 5 는 본 발명의 실시 예에 의한 귀금속 세공 장치의 우측면도이다.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 의한 귀금속 세공 장치의 평면도이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물 (equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어(operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될수 있다.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 발명의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

하기 기재에서 '일측'이란 어느 구성요소의 위치의 어느 위치 또는 그 위치로부터 소정의 간격만큼 이격된 공간을 의미할 수 있으며, 각 구성요소의 기능을 구현할 수 있되 물리적으로 구비 가능한 임의의 위치를 의미할 수 있다. 예를 들어, "회전축의 일측에 모터가 연결되고, ... 회전축의 일측에 D컷이 형성된다"는 기재에서, 모터가 연결되는 위치와 D컷이 형성되는 위치는 동일한 위치이거나, 서로 소정의 거리만큼 이격된 위치를 의미할 수 있으며, 발명의 상세한 설명 및 도면을 참조하여 이해될 수 있다.

하기 기재 중 콜론(:)은, 콜론 이후에 나열된 구성요소가 콜론이 접미된 구성요소의 하위 구성요소라는 의미로 해석될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 귀금속 세공 장치에 있어서, 소정의 길이를 가지는 피세공물(M)이 길이 방향으로 소정의 간격씩 이송되는 경로가 제공되는 이송컨베이어(1); 상기 이송컨베이어(1)의 일측에 구비되어, 절삭작업 시 피세공물(M)을 고정시키는 척(2)(Chuck); 상기 피세공물(M) 기준 3축 방향으로 상대적 위치 조절이 가능하도록 구비되는 체결부(3); 상기 체결부(3)에 탈착가능하도록 구비되는 절삭공구부(4); 상기 절삭공구부(4)에 구비되며 교체가능하도록 구비되는 바이트(5) 및; 상기 절삭공구부(4) 또는 체결부(3)를 회전시켜 바이트(5)의 절삭방향을 변경시키는 가공회전모터(6)를 포함하는; 귀금속 세공 장치를 제공한다.

이송컨베이어의 입구단은 후술하는 외부커버의 일측을 관통하도록 구비될 수 있다. 이러한 구조를 통해 외부커버 외측으로부터 피세공물을 지속적으로 공급할 수 있다.

피세공물의 출구단 측에는 제품이송끈이 연결되어, 세공 작업이 완료된 피세공재를 이송컨베이어의 출구단 방향으로 이송(끌어당김)시킬 수 있다. 출구단으로 빠져나온 제품이송끈은 소정의 권취 릴에 권취될 수 있다. 제품이송끈을 당길 수 있는 권취장치의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

척(Chuck)은 바이스 형태로 구성되어, 소정의 길이를 가지느 피세공재의 폭 방향으로 압력을 가하여 피세공재를 고정시킬 수 있다. 절삭작업 시에만 피세공재를 고정시키고, 제품 이송 시 및 평탄화작업 시 등에서는 고정을 해제하는 것이 바람직하다. 평탄화작업 시에는 (고정 시에 비해) 상대적으로 낮은 압력을 가함으로써 압력에 의한 제품 변형을 방지하면서 평탄화를 진행할 수 있다.

상기와 같은 귀금속 세공 장치로 피세공물의 표면에 직선, 사선 등의 무늬를 새길 수 있고, 이를 조합하여 별 문양 등 다양한 무늬를 표현할 수 있다. 더 상세하게는, 피세공물의 표면에 소정의 직선을 새기고 절삭공구부를 들어올린 뒤 가공회전모터를 소정의 각도만큼 회전시켜 절삭 방향을 변경하고 다시 절삭 작업을 수행하는 방식으로 상기 소정의 직선과 소정의 각도를 가지는 직선(또는 사선)을 새길 수 있다. 이러한 작업을 반복하여 다양한 무늬를 표현할 수 있다.

평탄화란, 피세공물의 상면(피세공면)의 높이를 균일하게 만드는 과정을 의미할 수 있다. 상기 제1누름부재가 피세공면을 슬라이드하며 누르는 것으로 평탄화 작업이 수행될 수 있다.

상기와 같은 평탄화작업 없이 자동화 기기를 통한 세공이 이루어지는 경우, 피세공물의 길이방향 소정의 간격마다 절삭 깊이가 균일하지 못하게 됨으로써 피세공물의 품질이 저하될 수 있다. 피세공물인 귀금속 액세서리 등의 경우, 미세한 차이로 품질(가치)이 크게 영향을 받을 수 있는 제품이어서 상기와 같은 절삭 깊이 차이는 제품에 대한 치명적인 품질 이슈로 작용할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는, 평탄화 작업을 통해 절삭 깊이를 일정하게 유지시킴으로써 균일한 제품을 생산할 수 있다.

상기 평판 형상이란, 피세공면의 높이가 균일해질 수 있도록 균일한 높이의 선(또는 면)을 가진 형상을 의미할 수 있다.

전술한 권취 장치를 통해 이송이 이루어지는 경우, 피세공물의 이송 간격 오차가 클 수 있다. 상기와 같은 이송장치는 피세공물이 지정된 정확한 치수만큼 이동하도록 기능할 수 있다.

정밀도를 높이기 위하여, 상기 제2가이드레일 또는 제2가이드에 동력을 전달할 때 종동축 및 원동축 간 변환비(기어비, 풀리 지름비)를 조절할 수 있다. 예를 들어, 원동축 및 종동축의 회전수를 5:1로 구성함으로써, 원동축이 5회 회전할 때 종동축이 1회 회전하게 되어 원동축의 회전각 오차가 종동축에서는 20%로 감소하도록 구성할 수 있다.

상기 프레임베이스는, 후술하는 프레임의 일부 구성을 의미하며, 절삭 칩이 모이는 소정의 평판 형태로 구성될 수 있다. 외부커버와 함께 절삭 공간을 형성하며, 절삭 공간의 밑판으로써 기능할 수 있다.

제3가이드레일 및 제4가이드레일 중 어느 하나는 좌우 방향, 다른 하나는 전후 방향으로 구성될 수 있다. 상기와 같은 구성을 통해, 절삭공구부가 전후좌우(수평 2축) 방향으로 구동되지 않더라도 3축 방향으로의 절삭 작업 제어가 가능해진다.

상기 이송장치의 제2가이드레일 및 제2가이드처럼 정밀한 제어를 위해 풀리, 벨트 및 모터가 소정의 변환비를 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.

절삭공구부에 별도의 전원 연결 작업 필요 없이, 상기와 같이 체결과 동시에 전원이 접촉하도록 구성함으로써, 작업 준비에 소요되는 시간을 절감할 수 있다.

절삭공구부는 큰 절삭속도(RPM)가 필요한 경우, 큰 토크가 필요한 경우 등에 따라 교체하도록 구비될 수 있다. 피세공물의 소재 특성에 따라 큰 절삭속도가 필요한 경우에는 변환비를 이용하여 바이트의 회전속도를 크게 하고, 큰 토크가 필요한 경우에는 변환비를 이용하여 회전속도를 낮추면서 토크가 커지도록 구성할 수 있다.

미세한 절삭깊이 차이라도 귀금속 액세서리 제품에서는 큰 미감의 차이를 발생시킬 수 있으므로, 전술한 평탄화장치 외에도 상기와 같은 높이측정센서를 통해 매 사이클마다 절삭깊이를 오프셋하여 사이클마다의 절삭깊이를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.

상기 외부커버는, 프레임베이스와 함께 절삭 시 발생하는 칩들이 외부로 비산되지 않게 차단하는 기능을 수행할 수 있다. 한편, 절삭 작업이 진행되는 상황을 모니터링할 수 있도록 외부커버의 소재는 아크릴 등 투명한 소재로 구성되는 것이 바람직하다.

장치를 사용하는 도중에는, 진동 등에 의해 장치(작업대 또는 프레임베이스)가 흔들려 절삭 품질에 영향을 주지 않도록 지지부를 지면에 밀착시킴으로써 진동을 저감시킬 수 있다. 반대로, 장치를 사용하지 않을 때, 장치를 다른 위치로 이동시키기 위해 지지부를 지면으로부터 이격시킨 상태에서 바퀴를 활용할 수 있다.

도어 개방 후 작업대와 절삭공구부 등을 조작하면서 절삭 값(데이터)을 입력할 수 있도록, 상기와 같이 디스플레이 회전장치를 구성할 수 있다. 세팅 과정(작업 준비 과정)에서는 디스플레이를 작업대 가까이 끌어당겨 고정하되, 도어를 닫고 절삭 작업을 진행할 때에는 디스플레이를 다른 쪽으로 밀어낼 수 있다.

수직이동모터에 의해 수직 축 방향(Z축, 지면으로부터 수직 위 방향)으로의 절삭공구부 이송이 자동으로 이루어질 수 있으나, 피세공물의 크기나 양 등에 따라 절삭공구부와 작업대 사이의 상대 거리를 조절하도록 상기와 같은 수직원점조절부가 더 구비될 수 있다.

수직원점조절부는 수직원점조절가이드레일 및 수직원점조절손잡이를 포함하며, 손잡이를 잡고 조작하여 수직원점조절가이드레일을 따라 수직원점조절부가 움직이도록 구성할 수 있다. 상기와 같이 수직원점조절부를 구성함으로써, 다양한 피세공물을 세공할 수 있으면서도, 절삭공구부가 원점으로 복귀했다가 피세공물에 다시 접근하는 데 소요되는 시간을 절감시킬 수 있다.

1) 피세공물(M)을 이송컨베이어(1)에 도입하는 단계;

2) 절삭공구부(4)를 체결부(3)에 체결하는 단계;

상기 작업진행단계에는:

5) 피세공물(M)을 척(2)에 고정하는 단계;

6) 피세공물(M)을 평탄화하는 단계;

7) 현재 피세공면의 높이를 측정하는 단계;

상기 단계 중 1) 및 2) 단계는 순서가 치환될 수 있다. 작업준비단계가 1회 진행된 후, 작업진행단계의 하위 단계인 5) 내지 10)의 단계(1 사이클)가 수 회 이상 반복될 수 있다. 상기 사이클마다 피세공물이 이송되는 간격은, 피세공물의 한 구간의 길이로 지정되거나, 피세공물에 따라 각 구간의 간격이 서로 다르게 지정될 수도 있다. 또한, 각 사이클마다 절삭되는 절삭 무늬를 다르게 지정하는 것도 가능하다.

그리고, 상기와 같은 귀금속 세공 방법으로 세공된 귀금속과, 상기 귀금속을 포함하는 액세서리를 제공한다.

전술한 바와 같은 귀금속 세공 장치 또는/및 귀금속 세공 방법으로 세공된 피세공물은 종래 기술(수작업)에 의한 피세공물과는 절삭면의 구성이나 형상이 상이하며, 종래 기술에 의한 피세공물보다 현저한 제품 균일성이 보장될 수 있다.

M : 피세공물 1 : 이송컨베이어
2 : 척(Chuck) 3 : 체결부
4 : 절삭공구부 5 : 바이트
6 : 가공회전모터 7 : 평탄화장치
8 : 제1가이드레일 9 : 제1가이드
10 : 제1누름부재 10' : 평판 형상
11 : 이송장치 12 : 제2가이드레일
13 : 제2가이드 14 : 제2누름부재(막대 형상)
15 : 작업대 16 : 프레임베이스
17 : 제3가이드레일 18 : 제3가이드
19 : 제1종동풀리 20 : 제1벨트
21 : 제1원동풀리 22 : 제1수평이동모터
23 : 제4가이드레일 24 : 제4가이드
25 : 제2종동풀리 26 : 제2벨트
27 : 제2원동풀리 28 : 제2수평이동모터
29 : 제3종동풀리 30 : 제3벨트
31 : 제3원동풀리 32 : 바이트모터
33 : 도어 34 : 외부커버
35 : 프레임 36 : 바퀴
37 : 지지부 38 : 디스플레이
39 : 디스플레이 회전장치 40 : 피세공물감지센서
41 : 제5가이드레일 42 : 제5가이드
43 : 수직이동모터 44 : 수직원점조절부
45 : 수직원점조절가이드레일 46 : 수직원점조절손잡이

Claims

삭제
귀금속 세공 장치에 있어서,
소정의 길이를 가지는 피세공물이 길이 방향으로 소정의 간격씩 이송되는 경로가 제공되는 이송컨베이어;
상기 이송컨베이어의 일측에 구비되어, 절삭작업 시 피세공물을 고정시키는 척(Chuck);
상기 피세공물 기준 3축 방향으로 상대적 위치 조절이 가능하도록 구비되는 체결부;
상기 체결부에 탈착가능하도록 구비되는 절삭공구부;
상기 절삭공구부에 구비되며 교체가능하도록 구비되는 바이트 및;
상기 절삭공구부 또는 체결부를 회전시켜 바이트의 절삭방향을 변경시키는 가공회전모터를 포함하고;
상기 피세공물을 평탄화시키는 평탄화장치가 더 포함되되;
상기 평탄화장치는:
상기 피세공물의 이송 방향과 평행 또는 수직한 방향으로 구비되는 제1가이드레일;
상기 제1가이드레일에 연결되어 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제1가이드 및;
상기 제1가이드에 결합되며, 피세공물에 소정의 압력을 가하도록 소정의 평판 형상이 구비된 제1누름부재를 포함하여;
상기 바이트가 피세공물에 접근하기 전에, 제1누름부재가 피세공물에 소정의 압력을 가하면서 제1가이드의 이동에 따라 소정의 길이만큼 이동하는 것으로 피세공물의 높이를 평탄화하는, 귀금속 세공 장치
귀금속 세공 장치에 있어서,
소정의 길이를 가지는 피세공물이 길이 방향으로 소정의 간격씩 이송되는 경로가 제공되는 이송컨베이어;
상기 이송컨베이어의 일측에 구비되어, 절삭작업 시 피세공물을 고정시키는 척(Chuck);
상기 피세공물 기준 3축 방향으로 상대적 위치 조절이 가능하도록 구비되는 체결부;
상기 체결부에 탈착가능하도록 구비되는 절삭공구부;
상기 절삭공구부에 구비되며 교체가능하도록 구비되는 바이트 및;
상기 절삭공구부 또는 체결부를 회전시켜 바이트의 절삭방향을 변경시키는 가공회전모터를 포함하고;
상기 이송컨베이어의 일측에는 피세공물을 소정의 간격씩 이송시키는 이송장치가 구비되되;
상기 이송장치는:
상기 피세공물의 이송방향과 평행한 방향으로 구비되는 제2가이드레일;
상기 제2가이드레일에 연결되어 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제2가이드 및;
상기 제2가이드에 결합되며, 피세공물에 소정의 압력을 가하도록 소정의 막대 형상이 구비된 제2누름부재를 포함하여;
상기 척이 피세공물을 고정시키기 전에, 제2누름부재가 피세공물에 소정의 압력을 가하면서 제2가이드의 이동에 따라 소정의 길이만큼 이동하는 것으로 피세공물을 소정의 거리만큼 이송시키는, 귀금속 세공 장치
귀금속 세공 장치에 있어서,
소정의 길이를 가지는 피세공물이 길이 방향으로 소정의 간격씩 이송되는 경로가 제공되는 이송컨베이어;
상기 이송컨베이어의 일측에 구비되어, 절삭작업 시 피세공물을 고정시키는 척(Chuck);
상기 피세공물 기준 3축 방향으로 상대적 위치 조절이 가능하도록 구비되는 체결부;
상기 체결부에 탈착가능하도록 구비되는 절삭공구부;
상기 절삭공구부에 구비되며 교체가능하도록 구비되는 바이트;
상기 절삭공구부 또는 체결부를 회전시켜 바이트의 절삭방향을 변경시키는 가공회전모터;
상기 이송컨베이어를 포함하는 작업대 및;
상기 작업대를 지지하는 프레임베이스를 포함하고;
상기 작업대는:
상기 프레임베이스와 수평한 1축 방향으로 구비되는 제3가이드레일;
상기 제3가이드레일에 연결되어 수평 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제3가이드;
상기 제3가이드레일의 일측에 구비되는 제1종동풀리;
상기 제1종동풀리에 연결되는 제1벨트;
상기 제1벨트를 통해 제1종동풀리에 동력을 전달하는 제1원동풀리;
상기 제1원동풀리에 연결된 제1수평이동모터;
상기 프레임베이스와는 수평하되, 제3가이드레일과는 수직한 1축 방향으로 구비되는 제4가이드레일;
상기 제4가이드레일에 연결되어 수평 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제4가이드;
상기 제4가이드레일의 일측에 구비되는 제2종동풀리;
상기 제2종동풀리에 연결되는 제2벨트;
상기 제2벨트를 통해 제2종동풀리에 동력을 전달하는 제2원동풀리 및;
상기 제2원동풀리에 연결된 제2수평이동모터를 포함하여;
상기 피세공물 기준 3축 방향 중 2축 방향이 작업대에 의해 조절되는, 귀금속 세공 장치
귀금속 세공 장치에 있어서,
소정의 길이를 가지는 피세공물이 길이 방향으로 소정의 간격씩 이송되는 경로가 제공되는 이송컨베이어;
상기 이송컨베이어의 일측에 구비되어, 절삭작업 시 피세공물을 고정시키는 척(Chuck);
상기 피세공물 기준 3축 방향으로 상대적 위치 조절이 가능하도록 구비되는 체결부;
상기 체결부에 탈착가능하도록 구비되는 절삭공구부;
상기 절삭공구부에 구비되며 교체가능하도록 구비되는 바이트 및;
상기 절삭공구부 또는 체결부를 회전시켜 바이트의 절삭방향을 변경시키는 가공회전모터를 포함하고;
상기 체결부에는 제1전원연결부가 구비되고;
상기 절삭공구부에는:
상기 체결부에 절삭공구부를 체결했을 때 제1전원연결부를 통해 전원이 연결되도록 구비되는 제2전원연결부;
상기 바이트의 회전축 일측에 구비되는 제3종동풀리;
상기 제3종동풀리에 연결되는 제3벨트;
상기 제3벨트를 통해 제3종동풀리에 동력을 전달하는 제3원동풀리 및;
상기 제3원동풀리에 연결된 바이트모터가 포함되어;
상기 제1전원연결부로부터 제2전원연결부를 통해 전원을 공급받아 바이트모터를 회전시키고 바이트모터의 동력을 바이트에 전달하되, 제3원동풀리 및 제3종동풀리간 변속을 통해 바이트의 절삭력을 조절하는, 귀금속 세공 장치
청구항 2항에 있어서,
상기 평탄화장치에 의한 평탄화작업 후 피세공물의 피세공면의 높이를 측정하는 높이측정센서를 포함하여;
상기 피세공면의 높이에 대한 바이트의 상대위치를 계산하여, 피세공면 기준 높이와 현재 피세공면의 높이 간 차이 값 만큼 절삭 깊이를 오프셋하는, 귀금속 세공 장치
청구항 4항에 있어서,
상기 이송컨베이어, 척, 체결부, 절삭공구부 및 가공회전모터를 수용하되 개폐가능하도록 도어가 구비된 외부커버;
상기 외부커버의 하부에 구비되어 외부커버 및 작업대를 지지하는 프레임;
상기 프레임의 하부에 구비되는 바퀴;
상기 프레임의 하부에서 길이 조절이 가능하도록 구비되어, 길이를 상대적으로 길게 조절하여 지면에 접촉되거나, 길이를 상대적으로 짧게 조절하여 지면으로부터 이격되도록 구비되는 지지부;
상기 체결부의 상대 위치, 절삭공구부 및 가공회전모터의 제어값을 입력받는 디스플레이;
상기 디스플레이의 위치를 조절하도록 프레임의 일측에 연결되는 디스플레이 회전장치 및;
상기 피세공물을 감지하는 피세공물감지센서를 포함하고;
상기 체결부는 수직위치조절부에 연결되되, 상기 수직위치조절부는:
상기 제3가이드레일 및 제4가이드레일과 수직한 1축 방향으로 구비되는 제5가이드레일;
상기 제5가이드레일에 연결되어 수직 1축 양방향 이동이 가능하도록 구비되는 제5가이드;
상기 제5가이드레일에 연결된 수직이동모터 및;
상기 제5가이드레일의 수직 위치를 조절하도록 구비되는 수직원점조절부를 포함하는; 귀금속 세공 장치
청구항 2항 내지 7항 중 어느 한 항의 귀금속 세공 장치를 이용하는, 귀금속 세공 방법에 있어서,
작업준비단계 및 작업진행단계가 포함되고;
상기 작업준비단계에는:
1) 피세공물을 이송컨베이어에 도입하는 단계;
2) 절삭공구부를 체결부에 체결하는 단계;
3) 체결부의 위치를 조절한 뒤 작업 원점으로 설정하는 단계 및;
4) 도어를 폐쇄하여 피세공물의 비산을 차단하는 단계가 포함되고;
상기 작업진행단계에는:
5) 피세공물을 척에 고정하는 단계;
6) 피세공물을 평탄화하는 단계;
7) 현재 피세공면의 높이를 측정하는 단계;
8) 피세공면 기준 높이와 현재 피세공면의 높이 차이만큼 오프셋된 값만큼 피세공면의 절삭을 진행하는 단계;
9) 절삭작업 후 척을 조절하여 피세공물의 고정을 해제하는 단계 및;
10) 피세공물을 소정의 간격만큼 이송시키는 단계가 포함되되;
상기 5) 내지 10)의 단계가 순차적으로 반복되고, 피세공물감지센서에서 피세공물이 감지되지 않는 경우에는 작업 종료로 판단하는, 귀금속 세공 방법
청구항 8항의 귀금속 세공 방법으로 세공된, 귀금속