KR102332403B1

KR102332403B1 - 바이스

Info

Publication number: KR102332403B1
Application number: KR1020210068844A
Authority: KR
Inventors: 배철수
Original assignee: 배철수
Priority date: 2021-05-28
Filing date: 2021-05-28
Publication date: 2021-12-01

Abstract

본 발명은 이송스크류의 기준부 좌,우측에 왼나사부와 오른나사부가 각각 형성되어 회전부의 회전시 제1,2 이동블럭이 동시에 움직이므로 공작물의 클램핑 속도를 배가시키고, 클램핑 패드의 고정면이 일정 각도 경사지게 형성되어 일정 각도의 파이프 절단 이외에 각도를 필요로 하는 작업에 대응할 수 있으며, 클램핑 패드를 적어도 3개 이상 개별적으로 작동하도록 하여 외형이 곡선으로 형성되거나 경사진 공작물을 용이하게 고정할 수 있는 바이스에 관한 것이다.

Description

바이스{Vise}

본 발명은 바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송스크류의 기준부 좌,우측에 왼나사부와 오른나사부가 각각 형성되어 회전부의 회전시 제1,2 이동블럭이 동시에 움직이므로 공작물의 클램핑 속도를 배가시키고, 클램핑 패드의 고정면이 일정 각도 경사지게 형성되어 일정 각도의 파이프 절단 이외에 각도를 필요로 하는 작업에 대응할 수 있으며, 클램핑 패드를 적어도 3개 이상 개별적으로 작동하도록 하여 외형이 곡선으로 형성되거나 경사진 공작물을 용이하게 고정할 수 있는 바이스에 관한 것이다.

일반적으로 바이스는 기계 및 기구 등의 부품가공을 위해 피 가공물을 고정하는 수단으로 사용된다.

즉, 바이스는 공작물을 가공하거나 다듬질하기 위하여 위치를 고정시켜 주는 공구이며, 바이스는 수동 바이스와 유압 바이스 등으로 구분된다.

상기 기존의 바이스는 공작물을 단단히 고정하기 위하여 일측에 장착된 레버를 회전하여 나사 조임을 통해 공작물을 고정하였으나, 일측의 고정블록에 작업물을 끼은 상태에서 타측의 가동블록을 작업물 측으로 이동시켜 고정해야 하며, 공작물의 크기가 작을 경우에는 가동블록을 더 많은 거리로 이동시켜야 하므로 클램핑 속도가 느릴 뿐 아니라 불필요한 힘을 소모하는 문제점이 있었다.

또한, 고정블록과 가동블록은 가동축을 기준으로 하여 직교되게 설치되므로 각도를 필요로 하는 작업에 대응할 수 없는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0561928호(2006.03.22. 공고)

본 발명의 목적은 이송스크류의 기준부 좌,우측에 왼나사부와 오른나사부가 각각 형성되어 회전부의 회전시 제1,2 이동블럭이 동시에 움직이므로 공작물의 클램핑 속도를 배가시키는 바이스를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 클램핑 패드의 고정면이 일정 각도 경사지게 형성되어 일정 각도의 파이프 절단 이외에 각도를 필요로 하는 작업에 대응할 수 있는 바이스를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 클램핑 패드를 적어도 3개 이상 개별적으로 작동하도록 하여 외형이 곡선으로 형성되거나 경사진 공작물을 용이하게 고정할 수 있는 바이스를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바이스는, 공작기계용 베드에 안착 고정되며 중앙부에 길이방향으로 작동공간이 형성되는 고정브라켓; 상기 고정브라켓의 단부에 고정되는 조정부재; 상기 작동공간을 통해 고정브라켓과 조정부재에 걸쳐 장착되며, 일단은 고정브라켓의 돌기부에 장착되고 타단은 조정부재에 장착되어 외측으로 일정 길이 연장되며, 기준부를 중심으로 좌측은 왼나사부, 우측은 오른나사부가 형성되는 이송스크류; 상기 이송스크류의 왼나사부에 결합되는 제1 이동블럭; 상기 이송스크류의 오른나사부에 결합되는 제2 이동블럭; 상기 제1,2 이동블럭에 장착되어 공작물을 고정하는 클램핑 패드; 상기 조정부재 일측으로 돌출된 이송스크류의 단부에 고정되어 이송스크류를 회전시키는 회전부가 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정브라켓은 돌기부가 형성된 일측 단부는 폐쇄되고 상기 돌기부의 반대 방향인 타측 단부는 개방되도록 형성되어 중앙부에 형성된 작동공간으로 이송스크류가 길이방향으로 설치되며, 상기 클램핑 패드는 각도 파이프의 절단 이외에 각도를 필요로 하는 작업에 대응할 수 있도록 고정면이 일정 각도 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 클램핑 패드는 제1,2 이동블럭으로부터 일정 간격 이격되고 적어도 3개 이상 분리형성되고, 상기 제1,2 이동블럭 내부에 장착되어 클램핑 패드를 개별적으로 작동시키는 실린더가 구비되어 로드를 통해 연결되며, 상기 클램핑 패드와 로드는 축핀을 통해 회전가능하게 장착되어 곡선 또는 경사진 형상의 공작물의 고정시 클램핑 패드가 축핀을 중심으로 회전하면서 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 3개 이상으로 분리형성된 클램핑 패드에 각각 장착되어 공작물의 고정시 공작물과의 거리를 감지하는 센서부가 더 구비되며, 상기 센서부에서 감지된 거리를 제어부에서 제어하여 클램핑 패드가 공작물에 밀착되도록 실린더를 각각 작동시키고, 상기 클램핑 패드와 공작물 사이의 간격이 일정 거리 이하가 되면 실린더의 작동이 중지되고, 상기 클램핑 패드가 공작물에 근접된 상태에서 회전부를 회전시켜 공작물을 완전히 고정한다.

상기 클램핑 패드는 제1,2,3 패드층의 3중 구조로 형성되며, 상기 로드와 연결되는 제1 패드층은 강화플라스틱(Reinforced Plastics) 재질로 형성되고, 상기 제2 패드층은 연신율(elongation)이 높은 LSR(Liquid Silicone Rubber) 재질로 형성되며, 상기 제3 패드층은 내마모성 및 내후성이 높은 LSR(Liquid Silicone Rubber) 재질로 형성된다.

이와 같은 본 발명의 바이스에 의하면, 이송스크류의 기준부 좌,우측에 왼나사부와 오른나사부가 각각 형성되어 회전부의 회전시 제1,2 이동블럭이 동시에 움직이므로 공작물의 클램핑 속도를 배가시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 바이스에 의하면, 클램핑 패드의 고정면이 일정 각도 경사지게 형성되어 일정 각도의 파이프 절단 이외에 각도를 필요로 하는 작업에 대응할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 바이스에 의하면, 클램핑 패드를 적어도 3개 이상 개별적으로 작동하도록 하여 외형이 곡선으로 형성되거나 경사진 공작물을 용이하게 고정할 수 있어 사용상 편리성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 일실시예의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명 일실시예의 정단면도이다.
도 3은 본 발명 일실시예의 평단면도이다.
도 4는 본 발명 일실시예인 클램핑 패드를 나타낸 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명 다른 실시예의 정단면도이다.
도 6은 본 발명 다른 실시예의 평단면도이다.
도 7은 본 발명 다른 실시예인 클램핑 패드를 나타낸 확대 단면도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명 일실시예의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 정단면도이며, 도 3은 본 발명 일실시예의 평단면도이다.

본 발명 바이스는, 공작기계용 베드에 안착 고정되며 중앙부에 길이방향으로 작동공간(110)이 형성되는 고정브라켓(100); 상기 고정브라켓(100)의 단부에 고정되는 조정부재(200); 상기 작동공간(110)을 통해 고정브라켓(100)과 조정부재(200)에 걸쳐 장착되며, 일단은 고정브라켓(100)의 돌기부(120)에 장착되고 타단은 조정부재(200)에 장착되어 외측으로 일정 길이 연장되며, 기준부(300')를 중심으로 좌측은 왼나사부(310), 우측은 오른나사부(320)가 형성되는 이송스크류(300); 상기 이송스크류(300)의 왼나사부(310)에 결합되는 제1 이동블럭(400); 상기 이송스크류(300)의 오른나사부(320)에 결합되는 제2 이동블럭(500); 상기 제1,2 이동블럭(400)(500)에 장착되어 공작물을 고정하는 클램핑 패드(600); 상기 조정부재 일측으로 돌출된 이송스크류(300)의 단부에 고정되어 이송스크류(300)를 회전시키는 회전부(700)가 구성된다.

상기 고정브라켓(100)은 일측 단부는 폐쇄되고 타측 단부는 개방된 형상으로 이루어지는 'ㄷ'자 형상을 가지게 되며, 폐쇄된 일측 단부에는 상부로 돌기부(120)가 돌출형성되고, 중앙부에는 길이방향으로 작동공간(110)이 관통형성된다.

상기 조정부재(200)는 돌기부(120)의 반대 방향인 고정브라켓(100)의 단부에 수직으로 밀착되어 고정스크류에 의해 고정된다.

상기 조정부재(200)는 고정브라켓(100)의 돌기부(120)와 동일한 높이로 형성되며 제1,2 이동블럭(400)(500)의 좌,우 이동폭을 제어하게 된다.

상기 이송스크류(300)는 상기 고정브라켓(100)과 조정부재(200)에 수평으로 장착되고, 중앙부에는 기준부(300')가 형성되어 있으며, 기준부(300')를 중심으로 좌측은 완나사부(310)가 형성되고, 우측은 오른나사부(320)가 형성된다.

상기 왼나사부(310)의 끝단부는 멈춤링에 의해 돌기부(120)의 하부에 회전 가능하게 결합되며, 오른나사부(320)의 끝단부는 회전부(700)의 결합공에 결합된 상태에서 회전부(700)에 수직으로 형성된 관통공으로 고정키(710)를 결합하여 이송스크류(300)와 회전부(700)를 고정하게 된다.

또한, 상기 제1,2 이동블럭(400)(500)은 이송스크류(300)에 결합되며, 기준부(300')를 중심으로 왼나사부(310)에는 제1 이동블럭(400)이 결합되고, 오른나사부(320)에는 제2 이동블럭(500)이 결합되어 회전부(700)의 회전에 의해 제1,2 이동블럭(400)(500)이 동시에 이동하여 공작물이 고정되는 공간의 간격이 좁아지거나 넓어지게 된다.

상기 회전부(700)는 수동조작하여 이송스크류(300)를 회전시키는 것이 바람직하며, 회전부(700)의 직경이 큰 부분인 머리부에 폴리홈을 형성하여 자동 전용설비와 풀리홈을 벨트로 연결하여 회전부(700)를 자동으로 회전시킬 수도 있다.

상기 제1,2 이동블럭(400)(500)은 상부와 하부로 나뉘게 되고, 하부는 고정브라켓(100)의 작동공간(110)으로 삽입되면서 이송스크류(300)가 결합되는 부분이고, 상부는 클램핑 패드(600)가 고정되는 부분이다.

상기 클램핑 패드(600)는 제1,2 이동블럭(400)(500)이 마주보는 면에 각각 일체형으로 장착되며, 제1,2 이동블럭(400)(500)에 고정스크류로 고정되어 공작물을 고정하게 된다.

상기 클램핑 패드(600)는 도 4에 도시된 바와 같이, 일정 각도의 파이프를 절단하거나 각도를 필요로 하는 작업에 대응할 수 있도록 고정면(640)이 15° 또는 30°의 각도로 경사지게 형성되며 필요에 따라 착탈 가능하게 장착된다.

또한, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 클램핑 패드(600)는 적어도 3개 이상으로 분리형성되어 제1,2 이동블럭(400)(500)으로부터 일정 간격 이격되게 설치될 수도 있다.

상기 제1,2 이동블럭(400)(500) 내부에는 분리형성된 클램핑 패드(600)의 수와 대응하는 수의 실린더(800)가 장착되어 제어부(미도시)의 제어로 작동되며, 상기 클램핑 패드(600)와 실린더(800)는 로드(810)를 통해 연결된다.

상기 클램핑 패드(600)와 로드(810)는 축핀(820)을 통해 회전가능하게 장착되어 곡선 또는 경사진 형상의 공작물의 고정시 클램핑 패드(600)가 축핀(820)을 중심으로 각각 회전하면서 고정될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 클램핑 패드(600)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제1,2,3 패드층(610)(620)(630)의 3중 구조로 형성되어 공작물의 고정시 공작물 표면의 손상을 방지하게 되며, 상기 로드(810)와 연결되는 제1 패드층(610)은 강화플라스틱(Reinforced Plastics) 재질로 형성되고, 상기 제2 패드층(620)은 연신율(elongation)이 높은 LSR(Liquid Silicone Rubber) 재질로 형성되며, 상기 제3 패드층(630)은 내마모성 및 내후성이 높은 LSR(Liquid Silicone Rubber) 재질로 형성되어 공작물의 고정시 밀착효율을 최대한 높여 작업시 공작물의 움직임을 최소화하게 된다.

또한, 상기 3개 이상으로 분리형성된 각각의 클램핑 패드(600)에는 공작물과의 거리를 감지하는 센서부(900)가 장착된다.

상기 센서부(900)는 근접센서이고 제어부(미도시)에 전기적으로 연결되어 있으며, 클램핑 패드(600)의 제2 패드층(620)에 장착되고, 제3 패드층(630)은 상기 센서부(900)의 검출신호를 방해하지 않도록 센서부(900)와 대응하는 부분이 관통형성되며, 상기 센서부(900)가 제2 패드층(620)에 장착되므로 클램핑 패드(600)가 공작물을 고정하더라도 센서부(900)가 손상 및 파손되지 않게 된다.

즉, 상기와 같이 3개 이상으로 분리형성된 클램핑 패드(600)를 통해 공작물을 고정시킬 때, 제어부의 제어로 실린더(800)가 작동하게 되면서 클램핑 패드(600)가 공작물에 각각 밀착된다.

이때, 클램핑 패드(600)가 공작물과의 거리가 3mm 이상이면 실린더(800)가 계속 작동하게 되고, 3mm 이하가 되면 실린더(800)의 작동이 중단된다.

상기와 같이 클램핑 패드(600)가 공작물에 근접된 상태에서 작업자는 회전부(700)에 막대, 파이프와 같은 회전수단을 결합하여 회전시키게 되면, 제1,2 이동블럭(400)(500)이 미세하게 이동됨과 동시에 클램핑 패드(600)가 공작물 표면에 밀착되면서 고정되므로 작은 힘으로도 신속한 클램핑을 할 수 있게 되는 것이다.

즉, 본 발명은 1단계에서 센서부(900)에 센싱 결과에 따라 다수의 클램핑 패드(600)가 공작물의 표면 형상에 적응하여 전진하고 실린더 작동이 중단됨으로써 각 클램핑 패드(600)의 위치가 고정된 상태에서, 다음 2단계에서 이동블럭(400, 500)을 움직임으로써 최종적으로 공작물을 고정할 수 있는데, 센서부(900)를 이용하는 대신에 다수의 클램핑 패드(600)가 이동블럭에 대하여 탄성적으로 지지되도록 구성하고 다수의 클램핑 패드가 각각 공작물에 접근하여 모든 클램핑 패드가 기준 압력 이상의 가압력을 받을 때에 실린더 작동을 중단하여 클램핑 패드의 위치를 고정하는 방식을 이용할 수도 있을 것이다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 고정브라켓 110: 작동공간
120: 돌기부
200: 조정부재
300: 이송스크류 300': 기준부
310: 왼나사부 320: 오른나사부
400: 제1 이동블록
500: 제2 이동블록
600: 클램핑 패드 610: 제1 패드층
620: 제2 패드층 630: 제3 패드층
640: 고정면
700: 회전부
800: 실린더 810: 로드
820: 축핀
900: 센서부

Claims

공작기계용 베드에 안착 고정되며 중앙부에 길이방향으로 작동공간(110)이 형성되는 고정브라켓(100);
상기 고정브라켓(100)의 단부에 고정되는 조정부재(200);
상기 작동공간(110)을 통해 고정브라켓(100)과 조정부재(200)에 걸쳐 장착되며, 일단은 고정브라켓(100)의 돌기부(120)에 장착되고 타단은 조정부재(200)에 장착되어 외측으로 일정 길이 연장되며, 기준부(300')를 중심으로 좌측은 왼나사부(310), 우측은 오른나사부(320)가 형성되는 이송스크류(300);
상기 이송스크류(300)의 왼나사부(310)에 결합되는 제1 이동블럭(400);
상기 이송스크류(300)의 오른나사부(320)에 결합되는 제2 이동블럭(500);
상기 제1,2 이동블럭(400)(500)에 장착되어 공작물을 고정하는 클램핑 패드(600);
상기 조정부재 일측으로 돌출된 이송스크류(300)의 단부에 고정되어 이송스크류(300)를 회전시키는 회전부(700)가 구성되며,

상기 클램핑 패드(600)는 제1,2 이동블럭(400)(500)으로부터 일정 간격 이격되고 적어도 3개 이상 분리형성되고,
상기 제1,2 이동블럭(400)(500) 내부에 장착되어 클램핑 패드(600)를 개별적으로 작동시키는 실린더(800)가 구비되어 로드(810)를 통해 연결되며,
상기 클램핑 패드(600)와 로드(810)는 축핀(820)을 통해 회전가능하게 장착되어 곡선 또는 경사진 형상의 공작물의 고정시 클램핑 패드(600)가 축핀(820)을 중심으로 회전하면서 고정되며,
상기 3개 이상으로 분리형성된 클램핑 패드(600)에 각각 장착되어 공작물의 고정시 공작물과의 거리를 감지하는 센서부(900)가 더 구비되며,
상기 센서부(900)에서 감지된 거리를 제어부에서 제어하여 클램핑 패드(600)가 공작물에 근접되도록 실린더(800)를 각각 작동시키고,
상기 클램핑 패드(600)와 공작물 사이의 간격이 일정 거리 이하가 되면 실린더(800)의 작동이 중지되고, 상기 클램핑 패드(600)가 공작물에 근접된 상태에서 회전부(700)를 회전시켜 공작물을 완전히 고정하고,
상기 클램핑 패드(600)는 제1,2,3 패드층(610)(620)(630)의 3중 구조로 형성되어 공작물의 고정시 공작물 표면의 손상을 방지하게 되며, 상기 로드(810)와 연결되는 제1 패드층(610)은 강화플라스틱(Reinforced Plastics) 재질로 형성되고, 상기 제2 패드층(620)은 연신율(elongation)이 높은 LSR(Liquid Silicone Rubber) 재질로 형성되며, 상기 제3 패드층(630)은 내마모성 및 내후성이 높은 LSR(Liquid Silicone Rubber) 재질로 형성되어 공작물의 고정시 밀착효율을 최대한 높여 작업시 공작물의 움직임을 최소화하는 것을 특징으로 하는 바이스.
청구항 1에 있어서,
상기 고정브라켓(100)은 돌기부(120)가 형성된 일측 단부는 폐쇄되고 상기 돌기부(120)의 반대 방향인 타측 단부는 개방되도록 형성되어 중앙부에 형성된 작동공간(110)으로 이송스크류(300)가 길이방향으로 설치되며,
상기 클램핑 패드(600)는 일정 각도의 파이프 절단 이외에 각도를 필요로 하는 작업에 대응할 수 있도록 고정면(640)이 일정 각도 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 바이스.
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