KR102379610B1 - 공작물 절삭가공용 고정베이스 회전 장치 - Google Patents

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Abstract

공작물 절삭가공용 고정베이스 회전 장치가 제공된다. 상측에 공작물이 안착되는 베이스 플레이트;와 상기 베이스 플레이트의 일측에 이격 배치되는 모터부;와 상기 베이스 플레이트의 일측에 연결되는 회전프레임;과 상기 회전프레임에 관통되게 삽입되어, 상기 회전프레임의 회전을 제한하는 핀 브라켓 유닛;과 상기 모터부와 연결되어 자동으로 상기 회전프레임의 일측을 가압하여, 상기 회전프레임의 회전을 제한하는 클램핑 유닛;과 상기 모터부와 상기 회전프레임의 사이에 배치되어, 상기 모터부에서 발생된 동력을 상기 회전프레임으로 전달하는 제1연결부;와 상기 모터부가 배치되지 않은 쪽의 상기 회전프레임의 일측에 배치되어, 상기 회전프레임의 회전 속도를 감소시키는 제2연결부; 및 상기 모터부 및 상기 클램핑 유닛과 연결되어 상기 베이스 플레이트를 회전 및 고정시키는 신호를 전송하고, 상기 베이스 플레이트의 정보를 표시하는 제어부;를 포함하는, 고정베이스 회전 장치가 제공될 수 있다.

Description

공작물 절삭가공용 고정베이스 회전 장치{FIXED BASE ROTATING DEVICE FOR WORKPIECE CUTTING}
본 발명은 고중량의 공작물의 각도를 조절하고, 각도 조절된 공작물을 고정할 수 있는 공작물 절삭가공용 고정베이스 회전 장치에 관한 것이다.
일반적으로 고정베이스는 프레스 금형의 경사 캠 및 그에 준하는 음각 및 경사를 가지는 일반 블록 등의 수직가공을 하기 위한 필수 설비로서 사용된다. 이와 같은 고정베이스는 가공 방향을 수직으로 전환하는 장치로, 금형의 음각부를 가공할 수 있게 하며, 수직가공은 경사가공에 비해 두 배의 속도로 가공이 가능한 특징이 있다.
이와 같은 고정베이스의 작동을 더욱 상세히 설명하면, 고정베이스는 수평 상태의 고정베이스 상단에 가공대상물을 안착시킨 후, 가공대상물의 경사각도에 따라 고정베이스의 각도를 조절하여 가공대상물이 고정베이스와 수직 방향으로 안착되게 함으로써 가공대상물을 가공하기 편리한 상태로 배치시킬 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 고정베이스는 가공대상물을 원하는 각도로 설정하기 위해서 수 차례 반복적인 작업으로 가공대상물의 각도를 맞추어야 하기 때문에 작업 시간이 장시간 소요되고, 작업성이 저하되는 문제점이 있다.
또한 최근 들어, 공작기계에 의해 가공되는 가공대상물은 크기, 모양 및 각도가 다양하고 복잡해지고 있다. 즉, 종래의 고정베이스는 가공대상물의 운반 및 교체에 더욱 많은 작업 시간이 소요되어 생산성이 저하되기 때문에 가공대상물의 배치 시간을 단축하기 위한 고정베이스의 연구개발이 필요하다.
본 발명의 실시예들은 고중량의 공작물의 각도를 정확하게 조정하고, 각도가 조절된 공작물을 고정시킬 수 있는 공작물 절삭가공용 고정베이스 회전 장치를 제공하고자 한다. 또한, 본 발명의 실시예들은 공작물의 가공 시 발생되는 진동 및 처짐이 방지되는 공작물 절삭가공용 고정베이스 회전 장치를 제공하고자 한다.
다만 본 발명의 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제들은 반드시 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상측에 공작물이 안착되는 베이스 플레이트;와 상기 베이스 플레이트의 일측에 이격 배치되는 모터부;와 상기 베이스 플레이트의 일측에 연결되는 회전프레임;과 상기 회전프레임에 관통되게 삽입되어, 상기 회전프레임의 회전을 제한하는 핀 브라켓 유닛;과 상기 모터부와 연결되어 자동으로 상기 회전프레임의 일측을 가압하여, 상기 회전프레임의 회전을 제한하는 클램핑 유닛;과 상기 모터부와 상기 회전프레임의 사이에 배치되어, 상기 모터부에서 발생된 동력을 상기 회전프레임으로 전달하는 제1연결부;와 상기 모터부가 배치되지 않은 쪽의 상기 회전프레임의 일측에 배치되어, 상기 회전프레임의 회전 속도를 감소시키는 제2연결부; 및 상기 모터부 및 상기 클램핑 유닛과 연결되어 상기 베이스 플레이트를 회전 및 고정시키는 신호를 전송하고, 상기 베이스 플레이트의 정보를 표시하는 제어부;를 포함하는, 고정베이스 회전 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 고정베이스 회전 장치는 고중량의 공작물의 각도를 정확하게 조정하고, 각도가 조정된 공작물을 간편하게 고정시킬 수 있는 특징이 있다. 본 발명의 고정베이스 회전 장치는 제어부에 의해 자동으로 베이스 플레이트를 설정 각도로 설정하거나, 작업자가 핀 브라켓 유닛 및 수동 회전 유닛을 이용하여 수동으로 베이스 플레이트를 설정 각도로 설정할 수 있다. 수동으로 베이스 플레이트를 설정하는 경우에도 촘촘하게 형성된 제1홈부 또는 제2홈부의 홈에 의해 회전프레임의 각도를 정확하게 조정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 고정베이스 회전 장치는 공작물의 가공시 발생되는 진동 및 처짐이 방지되는 효과가 있다. 본 발명의 고정베이스 회전 장치는 회전프레임을 수동 고정하기 위한 핀 브라켓 유닛 및 수동 회전 유닛과 자동 고정하기 위한 클램핑 유닛에 의해 이중으로 고정되므로, 더욱 안정적으로 베이스 플레이트를 지지할 수 있다. 또한, 본 실시예의 고정베이스 회전 장치는 커플링, 유압 클러치 브레이크 및 베어링부에 의해 보다 안정적으로 베이스 플레이트를 회전 및 지지할 수 있다.
다만 본 발명의 실시예들을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과들은 반드시 상기에서 언급한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 효과들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정베이스 회전 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 고정베이스 회전 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 회전프레임의 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시된 핀 브라켓 유닛의 확대도이다.
도 5는 도 1에 도시된 클램핑 유닛의 확대도이다.
도 6은 도 3에 도시된 회전프레임의 변형예이다.
도 7은 도 6에 도시된 회전프레임 및 수동 회전 유닛의 평면도 및 측면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 회전프레임 및 수동 회전 유닛의 개략도이다.
이하 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조해 설명한다. 이하의 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공될 수 있다. 다만 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이고 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 기술적 요지를 불분명하게 하거나 공지된 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정베이스 회전 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 고정베이스 회전 장치의 측면도이다.
도 1 내지 2를 참조하면, 본 실시예의 고정베이스 회전 장치(100)는 공작물(미도시)이 상단에 안착된 상태에서 회전되어 공작물을 용이하게 가공하도록 하기 위해 배치될 수 있다. 고정베이스 회전 장치(100)는 수동 및 자동으로 회전 가능하여, 상황에 따라 가변적으로 고정베이스 회전 장치(100)를 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 고정베이스 회전 장치(100)는 상단에 공작물이 안착되는 베이스 플레이트(110), 베이스 플레이트(110)의 양 측에 연결되는 회전프레임(120), 회전프레임(120)을 수동으로 고정시킬 수 있는 핀 브라켓 유닛(130), 회전프레임(120)을 자동으로 고정시킬 수 있는 클램핑 유닛(140), 모터부(170)와 회전프레임(120)의 사이에 배치되는 제1연결부(150), 회전프레임(120)의 회전 속도를 조절할 수 있는 제2연결부(160), 회전프레임(120)에 동력을 전달하는 모터부(170) 및 회전프레임(120)의 작동을 제어할 수 있는 제어부(180)를 포함할 수 있다.
고정베이스 회전 장치(100)는 공작물이 장착된 상태에서 공작물을 가공 위치로 정확하게 회전시켜 작업 시간을 단축시키고 작업성을 향상시킬 수 있다.
이하 상기의 각 구성요소들에 대해 보다 상세히 설명한다.
베이스 플레이트(110)는 판형의 부재로 형성되어, 상측에 공작물(미도시)이 안착될 수 있다. 베이스 플레이트(110)는 한 쌍의 회전프레임(120)의 사이에 배치되어, 회전프레임(120)의 회전에 의해 일측 방향으로 회전될 수 있다. 구체적으로, 베이스 플레이트(110)는 교차로 형성된 다수 개의 홈(111)을 포함할 수 있다. 베이스 플레이트(110)는 상측에 공작물이 안착되고, 홈(111)에는 공작물을 고정하기 위한 체결부재(미도시)가 끼워져 공작물을 고정시킬 수 있다.
홈(111)은 베이스 플레이트(110)의 상면에 양각 및 음각으로 형성될 수 있다. 바람직하게, 홈(111)은 일정 간격으로 이격되게 형성되고, 가로 및 세로 방향으로 교차 형성될 수 있다. 홈(111)은 내측 부분이 외측 부분보다 넓은 공간으로 형성될 수 있다. 필요에 따라, 홈(111)에는 체결부재(미도시)가 끼워져 공작물(미도시)을 지지할 수 있다. 즉, 홈(111)은 공작물을 용이하게 고정시키기 위해 형성될 수 있다.
한편, 도 3은 도 1에 도시된 회전프레임의 확대도이다.
도 3을 참조하면, 회전프레임(120)은 베이스 플레이트(110)의 일측에 연결되되, 베이스 플레이트(110)를 사이에 두고 한 쌍이 양 측에 연결될 수 있다. 구체적으로, 회전프레임(120)은 샤프트가 연결되는 중심홀(121), 베이스 플레이트(110)와 연결되는 플레이트 연결부(122), 연결부(122)의 하단을 지지하는 지지대(123), 회전프레임(120)의 둘레에 원주 방향으로 배치되는 관통홀(124), 베이스 플레이트(110)의 상단을 조명하는 조명부(125) 및 작동 시 이물질을 감지할 수 있는 센서부(126)를 포함할 수 있다. 회전프레임(120)은 후술할 모터부(170)의 작동에 의해 회전되어, 연결된 베이스 플레이트(110)를 회전시킬 수 있다.
중심홀(121)은 회전프레임(120)의 일측에 관통되게 개방 형성될 수 있다. 중심홀(121)에는 후술할 연결부(150, 160)의 샤프트(153, 163)가 연결될 수 있다. 바람직하게, 중심홀(121)은 회전프레임(120)의 상측에 형성될 수 있다. 중심홀(121)은 연결된 샤프트(153, 163)의 회전에 의해 회전프레임(120)이 회전되도록 하기 위해 배치될 수 있다.
플레이트 연결부(122)는 중심홀(121)의 하부에 배치되어, 베이스 플레이트(110)와 연결될 수 있다. 플레이트 연결부(122)는 베이스 플레이트(110)의 측면과 동일 또는 유사한 길이의 판형 부재로 형성될 수 있다. 플레이트 연결부(122)는 회전프레임(120)에 수직되게 배치되어, 베이스 플레이트(110)를 회전프레임(120)에 수직 연결시킬 수 있다.
지지대(123)는 상측이 플레이트 연결부(122)의 하단과 결합되고, 측면이 회전프레임(120)과 결합될 수 있다. 지지대(123)는 회전프레임(120)과 플레이트 연결부(122)에 수직되게 연결되어, 플레이트 연결부(122)를 지지할 수 있다. 필요에 따라, 지지대(123)는 다수 개가 배치되어, 고중량의 베이스 플레이트(110) 및 공작물(미도시)을 지지할 수 있다.
관통홀(124)은 회전프레임(120)의 둘레에 다수 개가 관통 형성될 수 있다. 관통홀(124)은 회전프레임(120)의 중심을 기준으로 이격 거리가 동일하게 원주 방향으로 배치될 수 있다. 관통홀(124)은 후술할 핀 브라켓 유닛(140)이 삽입 고정되어, 회전프레임(120)의 회전을 제한하기 위해 배치될 수 있다. 예컨대, 관통홀(124)은 회전프레임(120)의 중심으로부터 5 내지 10˚ 간격으로 이격 배치되어, 작업자가 각도를 측정하거나 제어부(180)를 보지 않고도 용이하게 베이스 플레이트(110)의 회전 각도를 설정하기 위해 배치될 수 있다.
조명부(125)는 회전프레임(120)의 상부에 배치되어, 베이스 플레이트(110)의 상단을 조명할 수 있다. 바람직하게, 조명부(125)는 중심홀(121)의 양 측에 길이 방향으로 연장되게 배치되어, 베이스 플레이트(110)의 상단을 전체적으로 조명할 수 있다. 예컨대, 조명부(125)는 베이스 플레이트(110)의 상단에 복잡한 형상의 공작물(미도시)이 배치되는 경우, 그림자에 의해 공작물의 관찰이 방해되는 것을 방지하기 위해 배치될 수 있다.
센서부(126)는 회전프레임(120)의 일측에 배치되되, 회전프레임(120)의 끝단과 근접한 위치에 배치될 수 있다. 필요에 따라, 센서부(126)는 다수 개가 배치될 수 있다. 센서부(126)는 고정베이스 회전 장치(100)의 동작 및 공작물(미도시)의 가공 시, 작업자가 주위에 있어 발생되는 안전사고를 예방하기 위해 배치될 수 있다.
한편, 도 4는 도 1에 도시된 핀 브라켓 유닛의 확대도이다.
도 4를 참조하면, 핀 브라켓 유닛(130)은 받침대(10)의 상측에 배치되고, 회전프레임(120)과 평행하게 배치될 수 있다. 핀 브라켓 유닛(130)은 회전프레임(120)에 관통되게 삽입되어, 회전프레임(120)의 회전을 제한하기 위해 배치될 수 있다. 구체적으로, 핀 브라켓 유닛(130)은 받침대(10)의 일측에 배치되는 브라켓(131), 브라켓(131)의 일측에 관통 형성되는 고정홀(132), 고정홀(132)과 관통홀(124)을 관통할 수 있는 고정핀(133) 및 브라켓(131)의 일측에 연결 지지되는 브라켓 지지대(134)를 포함할 수 있다. 핀 브라켓 유닛(130)은 작업자가 수동으로 회전프레임(120)의 회전을 제한하기 위해 배치될 수 있다.
브라켓(131)은 판형 부재로 형성되고, 받침대(10)의 일측에 배치될 수 있다. 브라켓(131)은 회전프레임(120)과 평행하게 배치되되, 회전프레임(120)과 이격되게 배치될 수 있다.
고정홀(132)은 브라켓(131)의 일측에 관통 형성되되, 회전프레임(120)의 관통홀(124)과 대응되게 형성될 수 있다. 상세하게는, 고정홀(132)은 회전프레임(120)의 중심으로부터 이격된 거리가 관통홀(124)과 동일한 거리로 형성되고, 관통홀(124)과 동일한 크기로 형성될 수 있다. 고정홀(132)은 회전프레임(120)이 회전되어 관통홀(124)이 동일한 위치로 배치되면 고정핀(133)을 삽입하여, 회전프레임(120)의 회전을 제한하기 위해 배치될 수 있다.
고정핀(133)은 고정홀(132)과 관통홀(124)을 동시에 관통되게 배치되어, 회전프레임(120)의 회전을 제한할 수 있다. 즉, 고정핀(133)은 고정홀(132) 및 관통홀(124)과 동일한 지름의 원기둥으로 형성되고, 외주연에 나사산을 형성할 수 있다. 예컨대, 회전프레임(120)의 회전을 제한하는 경우, 고정핀(133)은 고정홀(132) 및 관통홀(124)에 삽입되고, 양 끝단에 너트(미도시)를 체결하여 회전프레임(120)의 회전을 제한할 수 있다.
브라켓 지지대(134)는 브라켓(131)의 일측과 받침대(10)와 연결되어, 브라켓(131)을 지지할 수 있다. 브라켓 지지대(134)는 브라켓(131)이 변형되는 것을 방지하고, 지지력을 향상시키기 위해 배치될 수 있다.
한편, 도 5는 도 1에 도시된 클램핑 유닛의 확대도이다.
도 5를 참조하면, 클램핑 유닛(140)은 회전프레임(120)의 일측에서 회전프레임(120)을 가압하여 회전프레임(120)의 회전을 제한할 수 있다. 구체적으로, 클램핑 유닛(140)은 회전프레임(120)을 사이에 두고 한 쌍이 배치되는 클램프암(141), 클램프암(141)의 단부에 배치되는 마찰부(142), 클램프암(141)에 연결되는 실린더(143), 클램프암(141)과 실린더(143)의 사이에서 좌우 이동되는 실린더로드(144) 및 한 쌍의 클램프암(141)을 연결하는 연결부재(145)를 포함할 수 있다. 클램핑 유닛(140)은 모터부(170)와 연결되어, 일정 각도에서 자동으로 회전프레임(120)을 조여 회전프레임(120)의 회전을 제한할 수 있다.
클램프암(141)은 회전프레임(120)을 사이에 두고 한 쌍으로 배치되어, 회전프레임(120)을 양 측에서 가압할 수 있다. 한 쌍의 클램프암(141)은 각각 실린더로드(144) 및 실린더(143)와 연결되어, 실린더(143)의 작동에 의해 조여지거나 풀어질 수 있다. 클램프암(141)은 회전프레임(120)이 회전되지 않도록 제한하기 위해 배치될 수 있다.
마찰부(142)는 클램프암(141)의 단부에 배치되어, 회전프레임(120)과의 마찰력을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 마찰부(142)는 전부 또는 일부가 실리콘 및 고무 중 하나 이상으로 형성될 수 있다. 상세하게는, 마찰부(142)는 회전프레임(120)과 접촉되는 클램프암(141)의 단부에 배치되어, 클램프암(141)이 회전프레임(120)을 조일 때 회전프레임(120)과 클램프암(141)의 마찰력을 향상시키고 회전프레임(120)에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
실린더(143) 및 실린더로드(144)는 서로 상호 작용되고, 상세하게는 실린더(143)의 유압에 의해 실린더로드(144)가 직선 운동될 수 있다. 실린더(143) 및 실린더로드(144)는 클램프암(141)의 일측 단부에 힌지핀(H)으로 연결되어, 실린더로드(144)의 직선 운동에 의해 클램프암(141)이 조이거나 풀려질 수 있다.
구체적으로, 실린더(143)가 압축되어 실린더로드(144)의 길이가 짧아지는 경우, 힌지핀(H)과 연결된 클램프암(141)의 일측 단부 사이의 거리가 짧아지며, 마찰부(142)가 배치된 클램프암(141)의 타측 단부 사이의 거리가 멀어져 클램프암(141)의 회전프레임(120)을 가압하지 않고 풀린 상태가 될 수 있다. 반대로, 실린더(143)가 이완되어 실린더로드(144)의 길이가 길어지는 경우, 힌지핀(H)으로 연결된 클램프암(141)의 일측 단부 사이의 거리가 길어지며, 마찰부(142)가 배치된 클램프암(141)의 타측 단부 사이의 거리가 가까워지며 클램프암(141)이 회전프레임(120)을 가압하여 조임 상태로 전환될 수 있다.
연결부재(145)는 판형 부재로 형성되고, 한 쌍의 클램프암(141)에 각각 힌지핀(H)으로 연결될 수 있다. 연결부재(145)는 한 쌍의 클램프암(141)의 양 측 단부의 사이에 연결되고, 한 쌍의 클램프암(141)에 수직되게 연결될 수 있다. 연결부재(145)는 이동되지 않게 고정되고, 실린더(143) 및 실린더로드(144)의 직선운동에 따라 힌지핀(H)과 연결된 클램프암(141)이 조여지거나 풀어질 수 있다.
한편, 제1연결부(150)는 모터부(170)와 회전프레임(120)의 사이에 배치되어, 모터부(170)에서 발생된 동력을 회전프레임(120)으로 전달할 수 있다. 구체적으로, 제1연결부(150)는 모터부(170)와 제1베어링부(152)의 사이에 배치되는 커플링(151), 제1샤프트(153)의 원활한 회전을 돕는 제1베어링부(152) 및 중심홀(121)에 연결되는 제1샤프트(153)를 포함할 수 있다. 제1연결부(150)는 모터부(170)에서 발생된 동력에 의해 회전프레임(120)이 회전될 때 오정렬(misalignment)을 감소시키고, 원활하게 회전될 수 있도록 하기 위해 배치될 수 있다.
커플링(151)은 모터부(170)와 제1베어링부(152)의 사이에 배치되어, 모터부(170)에서 발생되는 동력이 제1베어링부(152)로 전달될 때 오정렬(misalignment)을 감소시키기 위해 배치될 수 있다. 커플링(151)은 회전체 사이에서 발생되는 부하를 경감시키며, 예기치 못한 부하가 걸렸을 때에는 파단되어 모터부(170) 및 고정베이스 회전 장치(100) 전체를 보호할 수 있다. 커플링(151)은 이미 널리 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1베어링부(152)는 커플링(151)과 제1샤프트(153)의 사이에 배치되어, 제1샤프트(153)의 원활한 회전을 도울 수 있다. 제1베어링부(152)는 제1샤프트(153)가 회전 운동을 할 때 마찰 저항을 작게 하여 운동을 원활하게 할 수 있도록 하기 위해 배치될 수 있다. 제1베어링부(152)는 이미 널리 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1샤프트(153)는 제1베어링부(152)와 회전프레임(120)의 사이에 배치될 수 있다. 제1샤프트(153)는 중심홀(121)에 연결되어, 모터부(170)에서 전달된 동력이 커플링(151) 및 제1베어링부(152)를 거쳐 전달되어, 회전프레임(120)을 회전시킬 수 있다.
한편, 제2연결부(160)는 모터부(170)가 배치되지 않은 회전프레임(120)의 일측에 배치되어, 회전프레임(120)의 회전 속도를 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 제2연결부(160)는 회전 속도를 감속시키는 유압 클러치 브레이크(161), 제2샤프트(163)의 원활한 회전을 돕는 제2베어링부(162) 및 중심홀(121)에 연결되는 제2샤프트(163)를 포함할 수 있다. 제2연결부(160)는 회전프레임(120)이 원활하게 회전되고, 회전 속도를 감소시키기 위해 배치될 수 있다.
유압 클러치 브레이크(161)는 제2샤프트(163)의 일측에 연결되어, 제2샤프트(163)의 회전 속도를 감속시킬 수 있다. 유압 클러치 브레이크(161)는 베이스 플레이트(110)가 느린 속도로 회전되어, 빠른 속도로 회전될 때 보다 안정적으로 회전되도록 하기 위해 배치될 수 있다. 유압 클러치 브레이크(161)는 이미 널리 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2베어링부(162)는 유압 클러치 브레이크(161)와 제2샤프트(163)의 사이에 배치되어, 제2샤프트(163)의 원활한 회전을 도울 수 있다. 제2베어링부(162)는 제2샤프트(163)가 회전 운동을 할 때 마찰 저항을 작게 하여 운동을 원활하게 할 수 있도록 하기 위해 배치될 수 있다. 제2베어링부(162)는 이미 널리 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2샤프트(163)는 제2베어링부(162)와 회전프레임(120)의 사이에 배치될 수 있다. 제2샤프트(163)는 중심홀(121)에 연결되어 회전프레임(120)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 제2샤프트(163)는 아이들 베이스에 의해 지지될 수 있다.
한편, 모터부(170)는 베이스 플레이트(110)의 일측에 이격 배치될 수 있다. 상세하게는, 제1연결부(150)의 측면에 배치되어, 제1연결부(150)로 동력을 전달할 수 있다.
제어부(180)는 모터부(170)와 클램핑 유닛(140)에 전기적으로 연결되어, 베이스 플레이트(110)를 회전 및 고정시키는 신호를 전송할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 현재 회전프레임(120)의 회전 상태를 표시할 수 있다.
상세하게는, 제어부(180)는 입력된 신호에 의해 모터부(170)에 제1제어신호를 전송한다. 제1제어신호는 모터부(170)의 제1샤프트(153)의 회전각도 정보를 포함할 수 있다. 모터부(170)가 상기 회전각도만큼 제1샤프트(153)를 회전시킴으로써 회전프레임(120)이 상기 회전각도만큼 회전될 수 있다. 회전이 종료되면, 모터부(170)는 제어부(180)에 회전 종료 신호를 전송할 수 있다.
제어부(180)가 회전 종료 신호를 받으면, 제어부(180)는 클램핑 유닛(140)에 제2제어신호를 전송할 수 있다. 제2제어신호는 클램핑 유닛(140)을 조임위치로 전환시키는 신호를 포함할 수 있다. 제2제어신호에 의해 클램핑 유닛(140)이 조임위치로 변경되면, 회전프레임(120)의 회전을 제한할 수 있다. 필요에 따라, 핀 브라켓 유닛(130)의 고정핀(133)을 고정홀(132)에 삽입하여, 회전프레임(120)을 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.
한편, 도 6은 도 3에 도시된 회전프레임의 변형예이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 회전프레임(120)은 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)를 더 포함할 수 있다. 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)는 회전프레임(120)의 둘레에 돌출부와 오목부가 번갈아가며 지그재그로 배치될 수 있다. 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)는 회전프레임(120)의 전면 및 후면에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)는 관통홀(124)의 외측 둘레에 배치될 수 있다. 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)는 회전프레임(120)을 수동으로 회전시키기 위해 형성될 수 있다. 상세하게는, 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)는 수동으로 회전프레임(120)의 회전 시, 관통홀(124)보다 더 좁은 간격으로 회전프레임(120)을 회전시키기 위해 배치될 수 있다.
제1홈부(127)는 회전프레임(120)의 일측 면의 둘레에 배치되고, 돌출부와 오목부가 번갈아가며 지그재그로 배치될 수 있다. 바람직하게, 제1홈부(127)는 한 칸이 이동될 때 마다 1˚간격으로 회전프레임(120)이 회전될 수 있도록 형성될 수 있다. 다만, 제1홈부(127)의 간격은 이에 한정된 것이 아니라, 필요에 따라 변경될 수 있다.
제2홈부(128)는 제1홈부(127)가 배치된 면의 반대면인 회전프레임(120)의 타측 면의 둘레에 배치되고, 돌출부와 오목부가 번갈아가며 지그재그로 배치될 수 있다. 바람직하게, 제2홈부(128)는 한 칸이 이동될 때 마다 0.5˚간격으로 회전프레임(120)이 회전될 수 있도록 형성될 수 있다. 다만, 제2홈부(128)의 간격은 이에 한정된 것이 아니라, 필요에 따라 변경될 수 있다.
예컨대, 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)의 일측에는 각각의 홈에 대응되는 각도를 표시하여, 작업자가 간편하게 회전프레임(120)의 각도를 조정할 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 회전프레임 및 수동 회전 유닛의 평면도 및 측면도이다. 도 8은 도 6에 도시된 회전프레임 및 수동 회전 유닛의 개략도이다.
도 7 내지 8을 참조하면, 본 실시예의 고정베이스 회전 장치(100)는 수동 회전 유닛(190)을 더 포함할 수 있다. 수동 회전 유닛(190)은 받침대(10)의 상단에 배치되고, 회전프레임(120)을 사이에 두고 양 측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 수동 회전 유닛(190)은 회전프레임(120)의 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)를 따라 회전되는 수동회전부(191) 및 회전프레임(120)이 회전되지 않도록 삽입 고정되는 수동고정부(192)를 포함할 수 있다. 수동 회전 유닛(190)은 회전프레임(120)의 관통홀(124)과 핀 브라켓 유닛(130)이 겹치지 않는 부분에서 회전프레임(120)의 각도를 설정하고 고정시키기 위해 배치될 수 있다.
수동회전부(191)는 받침대(10)의 상단에 배치되고, 회전프레임(120)의 제1홈부(127) 또는 제2홈부(128)에 접촉되어 회전될 수 있다. 구체적으로, 수동회전부(191)는 제1홈부(127) 또는 제2홈부(128)에 접촉되어 회전되는 회전판(191a), 받침대(10)에서 회전판(191a)이 좌우 이동되는 이동베이스(191b), 이동베이스(191b)를 좌우 이동시키는 실린더(191c) 및 실린더로드(191d)를 포함할 수 있다. 수동회전부(191)는 회전프레임(120)의 관통홀(124)과 핀 브라켓 유닛(130)이 겹치지 않는 부분에서 회전프레임(120)의 각도를 설정하기 위해 배치될 수 있다.
회전판(191a)은 원판형의 부재로 형성되고, 둘레는 제1홈부(127) 또는 제2홈부(128)와 대응되게 형성될 수 있다. 즉, 회전판(191a)은 제1홈부(127)와 대응되는 것과 제2홈부(128)와 대응되는 것으로 한 쌍이 형성될 수 있다. 회전판(191a)은 제1홈부(127) 또는 제2홈부(128)와 접촉된 상태로 회전되어 회전프레임(120)을 회전시킬 수 있다.
상세하게는, 회전판(191a)은 회전프레임(120)을 사이에 두고 배치된 받침대(10)의 상단에 한 쌍이 배치될 수 있다. 한 쌍의 회전판(191a)은 제1홈부(127)와 접촉 회전시에는 제2홈부(128)에 배치된 회전판(191a)은 접촉되지 않고 제2홈부(128)와 접촉 회전시에는 제1홈부(127)에 배치된 회전판(191a)은 접촉되지 않는다. 이와 같은 배치는 제1홈부(127) 또는 제2홈부(128)와 접촉된 회전판(191a)의 회전 시, 또 다른 회전판(191a)에 의해 회전프레임(120)의 회전이 간섭되는 것을 방지하기 위해 배치될 수 있다.
한편, 회전판(191a)은 파지부(191a-1)를 포함할 수 있다. 파지부(191a-1)는 작업자가 회전판(191a)을 회전시키기 용이하도록 하기 위해 배치될 수 있다.
한편, 이동베이스(191b)의 일측은 회전판(191a)의 중심축과 연결되고, 타측은 받침대(10)의 상단과 연결될 수 있다. 이동베이스(191b)는 회전판(191a)의 중심축을 지지하고, 받침대(10)의 상단에서 실린더(191c)에 의해 좌우 이동되도록 하기 위해 배치될 수 있다. 바람직하게, 이동베이스(191b)는 받침대(10)에 형성된 개방부에 배치되어, 개방부를 따라 좌우로 이동될 수 있다.
실린더(191c) 및 실린더로드(191d)는 이동베이스(191b)와 연결되어, 필요에 따라 이동베이스(191b)를 좌우로 이동시키기 위해 배치될 수 있다. 바람직하게, 실린더(191c)는 한 쌍이 마주보게 배치되어, 제1홈부(127)와 제2홈부(128)에 배치된 각각의 이동베이스(191b)를 좌우로 이동시킬 수 있다.
수동고정부(192)는 회전프레임(120)의 일측에 삽입되어 회전프레임(120)의 회전을 수동으로 제한할 수 있다. 구체적으로, 수동고정부(192)는 회전프레임(120)을 사이에 두고 한 쌍이 배치되는 고정패널(192a), 고정패널(192a)에 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)와 대응되는 홈이 형성된 홈대응부(192b), 고정패널(192a)의 일측에 한 쌍으로 관통 형성된 고정바 삽입홀(192c), 고정바 삽입홀(192c)에 삽입되는 고정바(192d) 및 고정바(192d)의 양 끝단에 삽입 고정되는 고정너트(192e)를 포함할 수 있다. 수동고정부(192)는 회전프레임(120)의 관통홀(124)과 핀 브라켓 유닛(130)이 겹치지 않는 부분에서 회전프레임(120)을 고정시키기 위해 배치될 수 있다.
고정패널(192a)은 한 쌍의 판형 부재로 형성되어, 회전프레임(120)의 양 측에 배치될 수 있다. 고정패널(192a)은 수동회전부(191)에 의해 회전프레임(120)이 설정 각도로 회전된 후, 회전프레임(120)의 회전을 제한시키기 위해 배치될 수 있다. 한 쌍의 고정패널(192a)은 하나에는 제1홈부(127)와 대응되는 홈대응부(192b)가 형성되고, 또 다른 하나에는 제2홈부(128)와 대응되는 홈대응부(192b)가 형성되어, 회전프레임(120)의 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)와 맞물리도록 삽입 고정될 수 있다.
필요에 따라, 고정패널(192a)이 삽입 배치되기 위해 받침대(10)의 일측이 고정패널(192a)의 두께와 동일 또는 유사하게 이격 배치될 수 있다. 즉, 고정패널(192a)이 회전프레임(120)에 삽입될 수 있는 공간만큼 받침대(10)가 회전프레임(120)과 이격되게 배치될 수 있다.
고정바 삽입홀(192c)은 고정패널(192a)의 일측에 관통 형성되어, 고정바(192d)가 삽입될 수 있다. 바람직하게, 고정바 삽입홀(192c)은 홈대응부(192b)의 하측에 형성되되, 다수 개가 각각 다른 위치에 형성될 수 있다. 이와 같이 배치되는 것은 회전프레임(120)의 회전에 의해 배치되는 제1홈부(127) 및 제2홈부(128)의 위치가 동일하지 않고, 각도의 미세한 차이에 따라 매번 다르게 배치되기 때문에 이와 같이 배치될 수 있다.
고정바(192d)는 고정바 삽입홀(192c)에 끼움 고정될 수 있는 바(bar) 형상으로 형성될 수 있다. 고정바(192d)는 회전프레임(120)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 고정패널(192a)을 관통하게 배치될 수 있다. 바람직하게, 고정바(192d)는 받침대(10)를 사이에 두고 상측 및 하측으로 한 쌍이 고정패널(192a)을 관통 배치될 수 있다. 즉, 회전프레임(120)은 받침대(10)를 사이에 두고 배치된 한 쌍의 고정바(192d)에 의해 상측 및 하측으로 회전되지 않고 고정될 수 있다.
고정너트(192e)는 고정바(192d)를 고정바 삽입홀(192c)에 삽입 후, 고정바(192d)의 양 끝단에 삽입 고정될 수 있다. 고정너트(192e)는 고정바(192d)가 고정바 삽입홀(192c)에서 탈락되는 것을 방지하기 위해 고정바(192d)에 삽입 고정될 수 있다.
필요에 따라, 제1홈부(127), 제2홈부(128) 및 수동 회전 유닛(190)은 본 실시예의 핀 브라켓 유닛(130) 및 클램핑 유닛(140)과 동시에 배치될 수 있다. 즉, 본 실시예의 고정베이스 회전 장치(100)는 회전프레임(120)을 수동으로 회전 시, 핀 브라켓 유닛(130)으로 회전프레임(120)을 5 내지 10˚ 단위로 크게 회전 가능하고, 수동 회전 유닛(190)으로 회전프레임(120)을 1 내지 0.5˚ 단위로 미세하게 회전시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 고정베이스 회전 장치(100)는 고중량의 공작물의 각도를 정확하게 조정하고, 각도가 조정된 공작물을 간편하게 고정시킬 수 있는 특징이 있다. 본 발명의 고정베이스 회전 장치(100)는 제어부(180)에 의해 자동으로 베이스 플레이트(110)를 설정 각도로 설정하거나, 작업자가 핀 브라켓 유닛(130) 및 수동 회전 유닛(190)을 이용하여 수동으로 베이스 플레이트(110)를 설정 각도로 설정할 수 있다. 수동으로 베이스 플레이트(110)를 설정하는 경우에도 촘촘하게 형성된 제1홈부(127) 또는 제2홈부(128)의 홈에 의해 회전프레임(120)의 각도를 정확하게 조정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 고정베이스 회전 장치(100)는 공작물의 가공시 발생되는 진동 및 처짐이 방지되는 효과가 있다. 본 발명의 고정베이스 회전 장치(100)는 회전프레임(120)을 수동 고정하기 위한 핀 브라켓 유닛(130) 및 수동 회전 유닛(190)과 자동 고정하기 위한 클램핑 유닛(140)에 의해 이중으로 고정되므로, 더욱 안정적으로 베이스 플레이트(110)를 지지할 수 있다. 또한, 본 실시예의 고정베이스 회전 장치(100)는 커플링(151), 유압 클러치 브레이크(161) 및 베어링부(152, 162)에 의해 보다 안정적으로 베이스 플레이트(110)를 회전 및 지지할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.
100: 고정베이스 회전 장치 10: 받침대
110: 베이스 플레이트 111: 홈
120: 회전프레임 121: 중심홀
122: 플레이트 연결부 123: 지지대
124: 관통홀 125: 조명부
126: 센서부 127: 제1홈부
128: 제2홈부 130: 핀 브라켓 유닛
131: 브라켓 132: 고정홀
133: 고정핀 134: 브라켓 지지대
140: 클램핑 유닛 141: 클램프암
142: 마찰부 143: 실린더
144: 실린더로드 145: 연결부재
150: 제1연결부 151: 커플링
152: 제1베어링부 153: 제1샤프트
160: 제2연결부 161: 유압 클러치 브레이크
162: 제2베어링부 163: 제2샤프트
170: 모터부 180: 제어부
190: 수동 회전 유닛 191: 수동회전부
192: 수동고정부

Claims (7)

  1. 상측에 공작물이 안착되는 베이스 플레이트(110);
    상기 베이스 플레이트(110)의 일측에 이격 배치되는 모터부(170);
    상기 베이스 플레이트(110)의 일측에 연결되는 회전프레임(120);
    상기 회전프레임(120)에 관통되게 삽입되어, 상기 회전프레임(120)의 회전을 제한하는 핀 브라켓 유닛(130);
    상기 모터부(170)와 연결되어 자동으로 상기 회전프레임(120)의 일측을 가압하여, 상기 회전프레임(120)의 회전을 제한하는 클램핑 유닛(140);
    상기 모터부(170)와 상기 회전프레임(120)의 사이에 배치되어, 상기 모터부(170)에서 발생된 동력을 상기 회전프레임(120)으로 전달하는 제1연결부(150);
    상기 모터부(170)가 배치되지 않은 쪽의 상기 회전프레임(120)의 일측에 배치되어, 상기 회전프레임(120)의 회전 속도를 감소시키는 제2연결부(160); 및
    상기 모터부(170) 및 상기 클램핑 유닛(140)과 연결되어 상기 베이스 플레이트(110)를 회전 및 고정시키는 신호를 전송하고, 상기 베이스 플레이트(110)의 정보를 표시하는 제어부(180);를 포함하는, 고정베이스 회전 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전프레임(120)은,
    상기 회전프레임(120)의 일측에 개방 형성되고, 제1샤프트(153)가 연결되어, 상기 제1샤프트(153)의 회전에 의해 상기 회전프레임(120)이 회전되는 중심홀(121);
    상기 회전프레임(120)의 일측에 배치되고, 상기 베이스 플레이트(110)와 연결되는 플레이트 연결부(122); 및
    상기 회전프레임(120)의 둘레에 다수 개가 관통 형성되되, 상기 회전프레임(120)의 중심을 기준으로 이격 거리가 동일하게 원주 방향으로 배치되어, 상기 핀 브라켓 유닛(130)이 삽입 고정되는 관통홀(124);을 포함하는, 고정베이스 회전 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 핀 브라켓 유닛(130)은,
    받침대(10)의 일측에 배치되는 브라켓(131);
    상기 브라켓(131)의 일측에 관통 형성되되, 관통홀(124)과 대응되는 위치에 형성되는 고정홀(132); 및
    상기 고정홀(132)과 상기 관통홀(124)을 동시에 관통하여 상기 회전프레임(120)의 회전이 제한되는 고정핀(133);을 포함하는, 고정베이스 회전 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 클램핑 유닛(140)은,
    상기 회전프레임(120)을 사이에 두고 한 쌍으로 배치되어, 상기 회전프레임(120)을 양측에서 가압하는 클램프암(141);
    상기 클램프암(141)에 힌지핀(H)으로 연결되는 실린더(143); 및 실린더로드(144);를 포함하는, 고정베이스 회전 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 클램핑 유닛(140)은,
    한 쌍의 클램프암(141)에 상기 힌지핀(H)으로 연결되는 연결부재(145);를 더 포함하는, 고정베이스 회전 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 클램핑 유닛(140)은,
    상기 클램프암(141)의 단부에 배치되어, 상기 회전프레임(120)의 마찰력을 향상시키는 마찰부(142);를 더 포함하는, 고정베이스 회전 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2연결부(160)는,
    상기 회전프레임(120)의 회전 속도를 감속시키는 유압 클러치 브레이크(161);를 더 포함하는, 고정베이스 회전 장치.
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