KR102434795B1

KR102434795B1 - 전해 복합 가공 및 연마 시스템

Info

Publication number: KR102434795B1
Application number: KR1020200103199A
Authority: KR
Inventors: 박정우; 김욱수; 곽성웅; 이강현; 정병재
Original assignee: 조선대학교산학협력단
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2022-08-19
Also published as: KR20220022253A

Abstract

본 발명은 전해 복합 가공 및 연마 시스템에 관한 것으로서, 가공대상물 내부의 내부유로에 인입되는 이동부재와, 상기 이동부재에 회전가능하게 설치되는 회전체와, 상기 이동부재에 대해 상기 회전체를 회전시키는 구동모듈과, 상기 가공대상물의 내벽면을 가공하기 위해 상기 회전체에 마련되는 가공부를 구비하는 연마 공구 유닛과, 상기 가공대상물 내부로 전해액을 공급하는 가공액 공급부를 구비한다.
본 발명에 따른 전해 복합 가공 및 연마 시스템은 가공대상물의 내부에 인입되어 회전하며 가공대상물의 내벽면을 전해 가공 및 연마할 수 있으므로 파이프 또는 곡관 형태의 가공대상물도 용이하게 가공할 수 있다는 장점이 있다.

Description

전해 복합 가공 및 연마 시스템{Electrolytic composite processing and polishing system}

본 발명은 전해 복합 가공 및 연마 시스템에 관한 것으로서, 가공대상물 내부로 인입되어 회전하며 가공대상물을 전기화학적으로 가공 및 연마할 수 있는 전해 복합 가공 및 연마 시스템에 관한 것이다.

전기화학적 가공은 전기 부식의 원리로 작동한다 이를 위해, 예를들어, 가공대상물은 양극으로 접촉되며 공구는 음극으로 접촉된다. 또한 전해액으로도 표시된, 전도성 액체는 가공대상물과 공구 사이에 있는 작동 간극(working gap)을 통해 펌핑된다.

전압이 가공대상물과 공구 사이에 가해질 때, 전류가 흘러서 전기분해를 시작하며 이에 의해 금속 이온들이 상기 가공대상물로부터 방출되며, 설정된 구역에 대한 전기 화학적 가공이 이루어진다.

이러한 전기화학적 가공기술은 종래의 물리적 접촉에 의한 가공 기술에 비해 공구의 마모에 따른 정밀도 유지의 어려움이 없고, 접근이 어려운 위치에도 가공이 이루어질 수 있으며, 특히 가공대상물에 대한 여러 지점에서의 동시 가공이 가능하다는 이점이 있다. 더욱이 상술한 것처럼 공구와 가공대상물 사이에 직접적인 접촉이 발생하지 않기 때문에, 가공은 사실상 마모 없이 일어나며, 매우 일정한 공정 품질이 보장될 뿐 아니라 기계적 응력들 또는 열적 영향들이 가공되는 가공대상물에 유발되지 않는다.

그러나, 파이프와 같이 소정의 길이로 연장된 관 타입의 가공대상물의 경우, 내부공간이 비교적 협소하여 가공대상물 내부로 장비를 인입시켜 전해 가공 또는 연마작업을 수행하는데 어려움이 있다.

한국공개특허 제10-2010-0058538호 : 전기화학적가공을 위한 방법 및 장치

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 가공대상물의 내부에 인입되어 회전하며 가공대상물의 내벽면을 전해 가공 및 연마할 수 있는 전해 복합 가공 및 연마 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전해 복합 가공 및 연마 시스템은 가공대상물 내부의 내부유로에 인입되는 이동부재와, 상기 이동부재에 회전가능하게 설치되는 회전체와, 상기 이동부재에 대해 상기 회전체를 회전시키는 구동모듈과, 상기 가공대상물의 내벽면을 가공하기 위해 상기 회전체에 마련되는 가공부를 구비하는 연마 공구 유닛과, 상기 가공대상물 내부로 전해액을 공급하는 가공액 공급부를 구비한다.

상기 회전체는 상기 이동부재에 회전가능하게 설치된 본체와, 상기 본체의 외주면에 설치되며, 단부에 상기 가공부가 마련되는 단위블럭을 구비한다.

상기 구동모듈은 상기 가공대상물 외주면에 설치되는 지지유닛과, 상기 지지유닛 또는 단위블럭 중 어느 하나에 설치되는 영구자석이 마련된 자석유닛과, 상기 영구자석에 대향되는 상기 지지유닛 또는 단위블럭 중 다른 하나에, 다수의 코일이 권취된 코일부와, 상기 자석유닛과 코일부 사이에 회전력이 발생하도록 상기 코일부에 전류를 인가하는 전원공급부를 구비한다.

상기 회전체는 상기 단위블럭과 본체 사이에 설치되어 상기 가공부가 상기 가공대상물의 내벽면에 밀착되도록 상기 단위블럭에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 구비할 수 있다.

상기 지지유닛은 상기 가공대상물 외주면에, 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되며, 상기 영구자석 또는 코일부가 설치되는 다수의 지지블럭과, 상기 지지블럭들을 상호 연결하며, 상기 가공대상물의 외경에 따라 신축될 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 연결로프가 마련되되, 상기 가공대상물의 길이방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 다수의 블럭부와, 상기 블럭부들을 상호 연결하며, 상기 가공대상물의 형상에 따라 구부러질 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 다수의 브릿지 부재를 구비한다.

상기 블럭부는 외주면이 상기 가공대상물의 외주면에 접촉할 수 있도록 상기 지지블럭에 회전가능하게 설치된 다수의 이동휠을 더 구비할 수 있다.

상기 가공부는 상기 가공액 공급부에 의해 전해액이 충진된 상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 가공대상물의 내벽면에 대향되는 상기 단위블럭의 단부에 설치되는 가공 전극툴과, 상기 가공대상물에 전기화학적 가공이 진행될 수 있도록 상기 가공 전극툴 및 가공대상물에 전원을 인가하는 전원 인가부를 구비한다.

상기 가공부는 상기 가공 전극툴에 형성되는 것으로서, 상기 가공대상물의 내벽면에 대해 상기 가공 전극툴이 소정 거리 이격되게 지지될 수 있도록 상기 가공 전극툴로부터 멀어지는 방향으로 돌출된 적어도 하나의 이격돌기를 더 구비할 수 있다.

상기 가공부는 상기 가공대상물의 내벽면에 접촉되어 상기 회전체의 회전에 의해 상기 가공대상물의 내벽면을 연마할 수 있도록 상기 단위블럭의 단부에 설치되는 연마패드를 더 구비할 수도 있다.

상기 이동부재는 내부에, 상기 전해액이 충진되는 충진공간이 형성되고, 상기 가공액 공급부는 상기 이동부재의 외주면에 설치되어 상기 충진공간에 충진된 상기 전해액 또는 세척액을 상기 가공대상물 내부로 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐로 상기 전해액이 분사될 수 있도록 상기 충진공간으로 상기 전해액을 주입하는 주입유닛을 구비한다.

상기 회전체는 다수개가 상기 이동부재의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되고, 상기 가공부는 상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 회전체들 중 최전방에 위치한 상기 회전체에 설치되는 제1전해가공유닛과, 상기 회전체들 중 상기 제1전해가공유닛 후방의 상기 회전체에 설치되어 상기 가공대상물의 내벽면을 연마가는 연마유닛과, 상기 회전체들 중 상기 연마유닛 후방의 상기 회전체에 설치되어 상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하는 제2전해가공유닛과, 상기 가공대상물에 전기화학적 가공이 진행될 수 있도록 상기 제1 및 제2전해가공유닛과 가공대상물에 전원을 인가하는 전원 인가부를 구비한다.

상기 제1전해가공유닛은 상기 가공액 공급부에 의해 전해액이 충진된 상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 가공대상물의 내벽면에 대향되는 상기 단위블럭의 단부에 설치되는 제1가공 전극툴을 구비한다.

상기 제2전해가공유닛은 상기 가공액 공급부에 의해 전해액이 충진된 상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 가공대상물의 내벽면에 대향되는 상기 단위블럭의 단부에 설치되는 제2가공 전극툴을 구비한다.

상기 연마유닛은 상기 가공대상물의 내벽면에 접촉할 수 있도록 상기 회전체들 중 상기 제1전해가공유닛 후방의 회전체의 상기 단위블럭에 설치되며, 상기 회전체의 회전에 의해 상기 가공대상물의 내벽면을 연마할 수 있도록 표면이 소정의 거칠기를 갖도록 형성된 제1연마패드와, 상기 가공대상물의 내벽면에 접촉할 수 있도록 상기 회전체들 중 상기 제1연마패드 후방의 회전체의 상기 단위블럭에 설치되며, 상기 회전체의 회전에 의해 상기 가공대상물의 내벽면을 연마할 수 있도록 표면이, 상기 제1연마패드의 거칠기보다 낮은 거칠기를 갖도록 형성된 제2연마패드를 구비한다.

상기 주입유닛은 상기 제1전해가공유닛이 상기 가공대상물을 가공시 상기 충진공간으로 주입되는 제1전해액이 수용되는 제1수용탱크와, 상기 제2전해가공유닛이 상기 가공대상물을 가공시 상기 충진공간으로 주입되는 제2전해액이 수용되는 제2수용탱크와, 상기 연마유닛이 상기 가공대상물을 세척하기 위해 상기 충진공간으로 주입되는 세척액이 수용되는 제3수용탱크와, 상기 제1 내지 제3수용탱크에 수용된 상기 제1 및 제2전해액 또는 세척액 중 어느 하나를 상기 이동부재의 충진공간으로 주입하는 선택 공급부를 구비한다.

상기 선택 공급부는 상기 충진공간에 연통되게 상기 이동부재에 연결되는 메인관과, 상기 메인관에 일단이 연결되며, 타단이 상기 제1 내지 제3수용탱크에 연결되며, 내부에 상기 제1 및 제2전해액 또는 세척액이 유동되는 유로가 형성된 다수의 단위관과, 상기 메인관에 설치되어 상기 제1 내지 제3수용탱크에 수용된 상기 제1 및 제2전해액 또는 세척액을 상기 이동부재로 펌핑하는 공급펌프와, 상기 단위관들에 각각 설치되어 상기 단위관의 유로를 개폐하는 다수의 개폐밸브를 구비한다.

상기 이동부재는 상기 가공대상물의 형상에 따라 구부러질 수 있도록 플렉시블하게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가공액 공급부는 상기 가공대상물의 내부로 배출된 상기 전해액을 회수하고, 회수된 전해액에 포함된 이물질을 필터링하여 상기 주입유닛으로 공급하는 여과유닛을 더 구비할 수도 있다.

상기 여과유닛은 상기 전해액을 수집할 수 있도록 일단이 상기 내부유로에 연통되도록 상기 가공대상물에 연결되며, 회수된 상기 전해액을 상기 주입유닛에 전달할 수 있도록 타단이 상기 주입유닛에 연결된 회수관과, 상기 회수관에 설치되어 상기 회수관을 통해 상기 주입유닛으로 전달되는 상기 전해액에 포함된 이물질을 필터링하는 필터부재를 구비한다.

본 발명에 따른 전해 복합 가공 및 연마 시스템은 가공대상물의 내부에 인입되어 회전하며 가공대상물의 내벽면을 전해 가공 및 연마할 수 있으므로 파이프 또는 곡관 형태의 가공대상물도 용이하게 가공할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전해 복합 가공 및 연마 시스템에 대한 개념도이고,
도 2는 도 1의 전해 복합 가공 및 연마 시스템의 연마 공구 유닛에 대한 단면도이고,
도 3은 도 1의 전해 복합 가공 및 연마 시스템의 제1전해가공유닛에 대한 전면도이고,
도 4는 도 1의 전해 복합 가공 및 연마 시스템의 연마유닛에 대한 전면도이고,
도 5는 도 1의 전해 복합 가공 및 연마 시스템의 지지유닛에 대한 전면도이고,
도 6은 도 1의 전해 복합 가공 및 연마 시스템의 이동부재에 대한 단면도이고,
도 7은 도 1의 전해 복합 가공 및 연마 시스템의 연마 공구 유닛의 작동상태를 나타낸 개념도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전해 복합 가공 및 연마 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 7에는 본 발명에 따른 전해 복합 가공 및 연마 시스템(100)이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 전해 복합 가공 및 연마 시스템(100)은 가공대상물(10)의 내부로 인입되어 전해 가공 또는 연마를 수행하는 연마 공구 유닛(200)과, 가공대상물(10) 내부로 전해액을 공급하는 가공액 공급부(500)를 구비한다. 여기서, 가공대상물(10)은 내부에 내부유로(11)를 갖고, 소정 길이 연장된 파이프 형으로 형성된다.

연마 공구 유닛(200)은 가공대상물(10) 내부의 내부유로(11)에 인입되는 이동부재(210)와, 상기 이동부재(210)에 회전가능하게 설치되는 다수의 회전체(220)와, 상기 이동부재(210)에 대해 상기 회전체(220)를 회전시키는 구동모듈(300)과, 상기 가공대상물(10)의 내벽면을 가공하기 위해 상기 회전체(220)에 마련되는 가공부(400)를 구비한다.

이동부재(210)는 가공대상물(10)의 길이방향에 대응되게 전후방향으로 소정길이 연장된다. 또한, 상기 이동부재(210)의 내부에는 가공액 공급부(500)에서 공급되는 전해액이 충진될 수 있도록 충진공간(211)이 형성된다. 상기 충진공간(211)은 이동부재(210)의 연장방향으로 따라 소정길이 연장된다. 그리고, 이동부재(210)는 도 7과 같이 상기 가공대상물(10)의 형상에 따라 구부러질 수 있도록 플렉시블한 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

회전체(220)는 상기 이동부재(210)에 회전가능하게 설치된 본체(221)와, 상기 본체(221)의 외주면에 설치되며, 단부에 상기 가공부(400)가 마련되는 단위블럭(222)을 구비한다.

상기 본체(221)는 중앙부분에, 상기 이동부재(210)가 관통되게 삽입될 수 있도록 중공이 형성된 환형으로 형성된다. 도면에 도시되진 않았지만, 본체(221)는 상기 이동부재(210)에 대해 상대회전될 수 있도록 내벽면에 다수의 롤러가 회전가능하게 설치될 수도 있다.

상기 단위블럭(222)은 탄성부재(223)에 의해 본체(221)의 외주면에 지지된다. 상기 단위블럭(222)은 사각 단면을 갖는 구조물로서, 다수개가 본체(221)의 원주방향을 따라 상호 이격되게 설치되어 있다. 탄성부재(223)는 양단이 각각 본체(221)와 단위블럭(222)에 각각 고정되며, 상기 가공부(400)가 상기 가공대상물(10)의 내벽면에 밀착되도록 상기 단위블럭(222)이 본체(221)로부터 멀어지게 탄성력을 제공한다.

한편, 상술된 바와 같이 구성된 상기 회전체(220)는 다수개가 전후방향을 따라 상호 이격되게 상기 이동부재(210)에 설치되어 있다.

구동모듈(300)은 상기 가공대상물(10) 외주면에 설치되는 지지유닛(310)과, 상기 지지유닛(310)에 설치되는 영구자석(321)이 마련된 자석유닛(320)과, 상기 영구자석(321)에 대향되는 단위블럭(222)에, 다수의 코일이 권취된 코일부(330)와, 상기 자석유닛(320)과 코일부(330) 사이에 회전력이 발생하도록 상기 코일부(330)에 전류를 인가하는 전원공급부를 구비한다.

지지유닛(310)은 상기 가공대상물(10)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 다수의 블럭부(311)와, 상기 블럭부(311)들을 상호 연결하며, 상기 가공대상물(10)의 형상에 따라 구부러질 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 다수의 브릿지 부재(312)를 구비한다.

상기 블럭부(311)는 상기 가공대상물(10) 외주면에, 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되며, 상기 영구자석(321)이 설치되는 다수의 지지블럭(315)과, 상기 지지블럭(315)들을 상호 연결하며, 상기 가공대상물(10)의 외경에 따라 신축될 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 연결로프(316)를 구비한다.

지지블럭(315)은 내부에 영구자석(321)이 수납될 수 있도록 수납공간이 형성된다. 이때, 상기 지지블럭(315)은 수납공간에 수납된 영구자석(321)의 일부분이 노출될 수 있도록 가공대상물(10)에 대향되는 측면이 개방되게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 지지블럭(315)은 외주면이 상기 가공대상물(10)의 외주면에 접촉할 수 있도록 상기 지지블럭(315)에 회전가능하게 다수의 이동휠(317)이 설치되어 있다. 상기 이동휠(317)에 의해 지지블럭(315)은 가공대상물(10)에 대한 마찰이 감소하여 보다 용이하게 가공대상물(10)을 따라 이동될 수 있다. 또한, 도면에 도시되진 않았지만, 지지블럭(315)은 상기 이동휠(317)을 회전시킬 수 있도록 각 이동휠(317)에 설치된 구동모터를 더 구비할 수 있다. 상기 구동모터를 작동시켜 작업자는 가공대상물(10)을 따라 상기 지지블럭(315)을 전후방향으로 이동시킬 수도 있다.

연결로프(316)는 다수개가 상호 인접된 지지블럭(315)에 각각 설치되어 있다. 상기 연결로프(316)는 고무와 같이 소정의 탄성을 갖는 탄성소재로 형성되며, 양단부가 각각 지지블럭(315)에 설치되어 있다. 상기 연결로프(316)들에 의해 지지블럭(315)들은 가공대상물(10)의 원주방향을 따라 환형으로 배열된다. 이때, 연결로프(316)가 탄성 소재로 형성되어 있으므로 별도의 추가 장비없이 다양한 외경을 갖는 가공대상물(10)에 지지유닛(310)을 설치할 수 있다.

브릿지 부재(312)는 다수개가 상호 인접된 블럭부(311)들에 각각 연결된다. 즉, 상기 브릿지 부재(312)는 양단부가 각각 상호 대향되는 블럭부(311)들의 지지블럭(315)에 각각 설치된다. 상기 브릿지 부재(312)는 가공대상물(10)의 형상에 따라 용이하게 구부러질 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 지지유닛(310)은 가공대상물(10)에 대한 상기 블럭부(311)의 위치를 감지하기 위한 위치감지부(313)를 더 구비할 수 있다. 상기 위치감지부(313)는 이동대상의 이동거리 및 이동위치 등을 감지하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 위치감지센서이므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 위치감지부(313)는 감지된 블럭부(311)의 위치 정보를 디스플레이부(314)에 제공하고, 상기 디스플레이부(314)는 해당 위치 정보를 작업자에게 표시할 수 있다.

자석유닛(320)은 지지블럭(315)의 수납공간에 설치되는 다수의 영구자석(321)을 구비한다. 상기 영구자석(321)은 희토류 원소를 포함하는 소위 희토류 금속화합물로 된 네오디뮴 자석(Nd-Fe-B Magnet), 사마륨 자석(Sm-Co Magnet)을 포함하는 희토류 자석을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 자원적으로 풍부한 네오디뮴(Nd)와 철(Fe)를 사용하므로 가격 면에서 사마륨 자석보다 저렴한 네오디뮴 자석이 적용된다. 한편, 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 자석유닛(320)의 영구자석(321)은 지지유닛(310)의 단위블럭(222)에 설치될 수도 있다.

코일부(330)는 단위블럭(222)에 다수회 감긴 다수의 코일로 구성된다. 전원공급부에서 공급되는 전원에 의해 상기 코일부(330)는 자화되고, 영구자석(321)에 의해 회전력이 발생된다. 한편, 상기 코일부(330)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 지지유닛(310)의 지지블럭(315)에 설치될 수도 있다. 여기서, 코일은 소정의 전기전도도를 갖는 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

전원공급부는 도면에 도시되진 않았지만, 전기가 충전된 배터리와, 상기 배터리의 전기를 상기 코일에 전달하는 전달부재를 구비한다. 전달부재는 다수개가 배터리와 각 코일부(330)에 연결되며, 슬립 링(Slipring)을 이용하여 회전하는 회전체(220)에 설치된 코일부(330)에 전기를 공급할 수 있다.

한편, 각 전달부재는 각 코일부(330)로의 전기 공급을 단속할 수 있도록 스위치가 설치되어 있다. 작업자는 상기 스위치를 조작하여 각 회전체(220)의 단위블럭(222)에 설치된 코일부(330)에 전력 공급 단속하여 각 회전체(220)를 상호 독립적으로 회전시킬 수 있다. 즉, 작업자는 스위치 조작을 통해 전후방향을 기준으로 최전방에 위치한 회전체(220)부터 순차적으로 회전시킬 수 있다.

가공부(400)는 상기 가공액 공급부(500)에 의해 전해액이 충진된 상기 가공대상물(10)에 전기화학적 가공을 실시하기 위한 가공 전극툴과, 상기 가공대상물(10)의 내벽면에 접촉되어 상기 회전체(220)의 회전에 의해 상기 가공대상물(10)의 내벽면을 연마할 수 있는 연마패드를 구비한다.

즉, 상기 가공부(400)는 상기 가공대상물(10)에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 회전체(220)들 중 최전방에 위치한 상기 회전체(220)에 설치되는 제1전해가공유닛(410)과, 상기 회전체(220)들 중 상기 제1전해가공유닛(410) 후방의 상기 회전체(220)에 설치되어 상기 가공대상물(10)의 내벽면을 연마가는 연마유닛(420)과, 상기 회전체(220)들 중 상기 연마유닛(420) 후방의 상기 회전체(220)에 설치되어 상기 가공대상물(10)에 전기화학적 가공을 실시하는 제2전해가공유닛(430)과, 상기 가공대상물(10)에 전기화학적 가공이 진행될 수 있도록 상기 제1 및 제2전해가공유닛(430)과 가공대상물(10)에 전원을 인가하는 전원 인가부(440)를 구비한다.

상기 제1전해가공유닛(410)은 상기 가공액 공급부(500)에 의해 전해액이 충진된 상기 가공대상물(10)에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 가공대상물(10)의 내벽면에 대향되는 상기 단위블럭(222)의 단부에 설치되는 제1가공 전극툴(411)을 구비한다. 상기 제1가공 전극툴(411)은 다수개가 최전방에 위치한 회전체(220)의 단위블럭(222)들에 각각 설치되어 있다. 여기서, 상기 제1가공 전극툴(411)은 전기 전도성이 우수한 구리와 같은 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 제1가공 전극툴(411)의 전면 및 가공대상물(10)에 대향되는 측면에는 다수의 제1이격돌기(412)가 형성되어 있다. 상기 제1이격돌기(412)는 상기 가공대상물(10)의 내벽면에 대해 상기 가공 전극툴이 소정 거리 이격되게 지지될 수 있도록 상기 가공 전극툴로부터 멀어지는 방향으로 돌출형성된다. 이때, 제1이격돌기(412)는 실리콘과 같이 소정의 탄성을 갖는 비전도성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

연마유닛(420)은 상기 가공대상물(10)의 내벽면에 접촉할 수 있도록 상기 회전체(220)들 중 상기 제1전해가공유닛(410) 후방의 회전체(220)의 상기 단위블럭(222)에 설치되며, 상기 회전체(220)의 회전에 의해 상기 가공대상물(10)의 내벽면을 연마할 수 있도록 표면이 소정의 거칠기를 갖도록 형성된 제1연마패드(421)와, 상기 가공대상물(10)의 내벽면에 접촉할 수 있도록 상기 회전체(220)들 중 상기 제1연마패드(421) 후방의 회전체(220)의 상기 단위블럭(222)에 설치되며, 상기 회전체(220)의 회전에 의해 상기 가공대상물(10)의 내벽면을 연마할 수 있도록 표면이 소정의 거칠기를 갖는 제2연마패드(422)를 구비한다.

제1연마패드(421)는 다수개가 회전체(220)의 단위블럭(222) 단부에 각각 설치되며, 탄성부재(223)의 탄성력에 의해 가공대상물(10)의 내벽면에 밀착된다. 상기 제1연마패드(421)는 회전체(220)의 회전에 의해 가공대상물(10)의 내벽면을 연마한다. 이때, 상기 제1연마패드(421)는 샌딩 페이퍼가 적용되는 것이 바람직하다.

제2연마패드(422)는 제1연마패드(421) 후방에 위치한 회전체(220)에 설치되는 것으로서, 다수개가 단위블럭(222)들의 단부에 각각 설치된다. 상기 제2연마패드(422)는 탄성부재(223)의 탄성력에 의해 가공대상물(10)의 내벽면에 밀착되며, 회전체(220)가 회전시 가공대상물(10)을 따라 이동하며 해당 가공대상물(10)의 내벽면을 연마한다. 여기서, 상기 제2연마패드(422)는 제1연마패드(421)에 대응되게 샌딩 페이퍼가 적용되되, 표면이 상기 제1연마패드(421)의 거칠기보다 낮은 거칠기를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제2전해가공유닛(430)은 상기 가공액 공급부(500)에 의해 전해액이 충진된 상기 가공대상물(10)에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 가공대상물(10)의 내벽면에 대향되는 상기 단위블럭(222)의 단부에 설치되는 제2가공 전극툴(431)을 구비한다. 상기 제2가공 전극툴(431)은 다수개가 최후방에 위치한 회전체(220)의 단위블럭(222)들에 각각 설치되어 있다. 여기서, 상기 제2가공 전극툴(431)은 전기 전도성이 우수한 구리와 같은 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 제2가공 전극툴(431)의 후면 및 가공대상물(10)에 대향되는 측면에는 다수의 제1이격돌기(412)가 형성되어 있다. 상기 제2이격돌기(432)는 상기 가공대상물(10)의 내벽면에 대해 상기 가공 전극툴이 소정 거리 이격되게 지지될 수 있도록 상기 가공 전극툴로부터 멀어지는 방향으로 돌출형성된다. 이때, 제2이격돌기(432)는 실리콘과 같이 소정의 탄성을 갖는 비전도성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

전원 인가부(440)는 공장과 같은 구조물에 마련된 전기공급시설(미도시)에 연결되어 전기공급시설의 전기를 상기 제1 및 제2가공 전극툴(411,431) 및 가공대상물(10)에 공급한다. 이때, 전원 인가부(440)는 가공대상물(10)에 양극, 상기 제1 및 제2가공 전극툴(411,431)에 음극이 연결된다. 전원 인가부(440)에서 공급되는 직류전원에 의해 전해액 내에서 음극인 제1 및 제2가공 전극툴(411,431)과 양극인 가공대상물(10) 사이에 전하교환이 이루어지면서 전해 가공이 이루어진다. 전원 인가부(440)는 도면에 도시되진 않았지만, 슬립 링을 이용하여 회전하는 회전체(220)에 설치된 제1 및 제2가공 전극툴(411,431)에 전원을 공급할 수 있다.

가공액 공급부(500)는 상기 이동부재(210)의 외주면에 설치되어 상기 충진공간(211)에 충진된 상기 전해액 또는 세척액을 상기 가공대상물(10) 내부로 분사하는 분사노즐(510)과, 상기 분사노즐(510)로 상기 전해액 또는 세척액이 분사될 수 있도록 상기 충진공간(211)으로 상기 전해액 또는 세척액을 주입하는 주입유닛(520)을 구비한다.

상기 분사노즐(510)은 다수개가 회전체(220)들 사이의 이동부재(210) 외주면에 설치되며, 상기 가공대상물(10)의 내벽면에 대향되는 측면에, 전해액이 분사되는 분사공(미도시)이 형성되어 있다.

주입유닛(520)은 상기 제1전해가공유닛(410)이 상기 가공대상물(10)을 가공시 상기 충진공간(211)으로 주입되는 제1전해액이 수용되는 제1수용탱크(521)와, 상기 제2전해가공유닛(430)이 상기 가공대상물(10)을 가공시 상기 충진공간(211)으로 주입되는 제2전해액이 수용되는 제2수용탱크(522)와, 상기 연마유닛(420)이 상기 가공대상물(10)을 세척하기 위해 상기 충진공간(211)으로 주입되는 세척액이 수용되는 제3수용탱크(523)와, 상기 제1 내지 제3수용탱크(521,522,523)에 수용된 상기 제1 및 제2전해액 또는 세척액 중 어느 하나를 상기 이동부재(210)의 충진공간(211)으로 주입하는 선택 공급부(530)를 구비한다.

제1수용탱크(521)는 다량의 제1전해액이 수용되는 것으로서, 상기 제1전해액은 전해 가공에 적합한 전해액이 적용된다. 제2수용탱크(522)는 다량의 제2전해액이 수용되는 것으로서, 상기 제2전해액은 전해 연마에 적합한 전해액이 적용된다. 제3수용탱크(523)는 내부에 세척액이 수용되어 있는데, 상기 세척액은 제1 및 제2전해가공유닛(430)에 의해 전해 가공이 완료된 다음, 가공대상물(10) 내부에 잔류하는 전해액 및 이물질을 제거하기 위해 사용된다.

선택 공급부(530)는 상기 충진공간(211)에 연통되게 상기 이동부재(210)에 연결되는 메인관(531)과, 상기 메인관(531)에 일단이 연결되며, 타단이 상기 제1 내지 제3수용탱크(521,522,523)에 연결되며, 내부에 상기 제1 및 제2전해액 또는 세척액이 유동되는 유로가 형성된 다수의 단위관(532)과, 상기 메인관(531)에 설치되어 상기 제1 내지 제3수용탱크(521,522,523)에 수용된 상기 제1 및 제2전해액 또는 세척액을 상기 이동부재(210)로 펌핑하는 공급펌프(533)와, 상기 단위관(532)들에 각각 설치되어 상기 단위관(532)의 유로를 개폐하는 다수의 개폐밸브(534)를 구비한다. 여기서, 작업자는 개폐밸브(534) 및 공급펌프(533)의 작동을 제어하여 상기 이동부재(210)의 충진공간(211)으로 제1 및 제2전해액 또는 세척액 중 어느 하나를 공급할 수 있다.

여기서, 메인관(531)에는 상기 이동부재(210)로 공급되는 제1 및 제2전해액 또는 세척액의 온도를 조절할 수 있는 온도조절부재(535)가 설치되어 있다. 상기 온도조절부재(535)는 내부에 제1 및 제2전해액 또는 세척액이 통과하는 통과유로가 형성되며, 내벽면에 상기 통과유로를 통과하는 제1 및 제2전해액 또는 세척액을 가열하기 위한 전열부재가 설치되어 있다. 한편, 온도조절부재(535)는 내벽에, 통과유로를 통과하는 제1 및 제2전해액 또는 세척액을 냉각하기 위한 냉각부재가 설치될 수도 있다.

한편, 가공액 공급부(500)는 상기 가공대상물(10)의 내부로 배출된 상기 전해액을 회수하고, 회수된 전해액에 포함된 이물질을 필터링하여 상기 주입유닛(520)으로 공급하는 여과유닛(540)을 더 구비한다.

상기 여과유닛(540)은 상기 전해액을 수집할 수 있도록 일단이 상기 내부유로(11)에 연통되도록 상기 가공대상물(10)에 연결되며, 회수된 상기 전해액을 상기 주입유닛(520)에 전달할 수 있도록 타단이 상기 주입유닛(520)에 연결된 회수관(541)과, 상기 회수관(541)에 설치되어 상기 회수관(541)을 통해 상기 주입유닛(520)으로 전달되는 상기 전해액에 포함된 이물질을 필터링하는 필터부재(542)를 구비한다.

상기 회수관(541)은 일단이 가공대상물(10)에 연통되며, 타단은 공급펌프(533)에 연결된다. 이때, 상기 회수관(541)의 일단은 가공대상물(10)의 외주면에 설치되거나 가공대상물(10)의 단부에 연통되게 연결될 수도 있다. 한편, 도면에 도시되진 않았지만, 회수관(541)에는 해당 회수관(541)을 개폐하기 위한 밸브가 설치될 수 있다.

필터부재(542)는 회수관(541)에 설치되며, 내부에 전해액이 통과되는 유로가 형성되되, 해당 유로에 전해액에 포함된 이물질을 여과하기 위한 다수의 필터(미도시)가 설치되어 있다. 상기 필터는 도면에 도시되진 않았지만, 전해액은 통과되되, 이물질을 걸러질 수 있도록 다수의 여과공이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 필터부재(542)를 통과한 전해액은 공급펌프(533)를 통해 이동부재(210)로 재공급된다.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 전해 복합 가공 및 연마 시스템(100)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이동부재(210)를 가공대상물(10)의 내부유로(11)로 인입한 다음, 지지유닛(310)을 이동부재(210)에 대향되는 가공대상물(10)의 외주면에 세팅한다. 작업자는 가공대상물(10)의 가공영역으로 상기 지지유닛(310)을 이동시킨다. 이때, 지지유닛(310)에 설치된 영구자석(321)의 자력에 의해 코일부(330)가 설치된 이동부재(210)도 해당 가공영역으로 이동된다. 여기서, 제1가공 전극툴(411)이 해당 가공영역에 위치하도록 지지유닛(310)을 이동시키는 것이 바람직하다.

다음, 가공액 공급부(500)의 선택 공급부(530)를 작동시켜 제1수용탱크(521)에 수용된 제1전해액을 가공대상물(10)의 내부유로(11)로 주입한다. 이때, 가공대상물(10)의 양단부를 폐쇄하여 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 여기서, 구동모듈(300)의 전원공급부를 작동시켜 회전체(220)들 중 최전방에 위치한 회전체(220)의 단위블럭(222)에 마련된 코일부(330)에 전기를 공급하여 해당 회전체(220)를 회전시킨다. 이때, 전원 인가부(440)를 통해 제1전해가공유닛(410)의 제1가공 전극툴(411)들과 가공대상물(10)에 전류를 인가한다. 제1가공 전극툴(411)들과 가공대상물(10)에 전류가 인가되면, 제1가공 전극툴(411)과 가공대상물(10) 사이에 전하교환이 이루어지면서 전해 가공이 이루어진다. 이때, 가공대상물(10) 내에 소정의 제1전해액이 공급되면, 제1수용탱크(521)에서의 제1전해액 공급을 중단하고, 여과유닛(540)의 회수관(541)을 개방하여 가공대상물(10) 내의 제1전해액을 여과할 수 있다. 이때, 여과유닛(540)에 의해 여과된 제1전해액은 공급펌프(533)를 통해 이동부재(210)로 재공급된다.

다음, 전해 가공이 완료되면, 제1전해가공유닛(410)이 설치된 회전체(220)의 회전을 정지시키고, 가공대상물(10)의 양단부를 개방하여 가공대상물(10) 내부의 제1전해액을 외부로 배출시킨다. 이때, 별도의 배출수단을 사용하여 가공대상물(10) 내의 제1전해액을 제거할 수도 있다. 제1전해액의 배출이 완료되면, 선택 공급부(530)를 작동시켜 제3수용탱크(523)에 수용된 세척액을 이동부재(210)에 공급하고, 분사노즐(510)은 해당 세척액을 가공대상물(10) 내부로 분사하여 가공대상물(10)을 세척한다.

가공대상물(10)의 세척이 완료되면, 개방된 가공대상물(10)의 양단부를 통해 세척액을 가공대상물(10) 외부로 배출시킨다. 다음, 연마유닛(420)의 제1연마패드(421)가 상기 가공대상물(10)의 가공영역에 위치하도록 지지유닛(310)을 전방으로 이동시킨다. 제1연마패드(421)가 가공대상물(10)의 가공영역에 위치하면, 구동모듈(300)의 전원공급부를 작동시켜 회전체(220)들 중 제1연마패드(421)가 설치된 회전체(220)의 단위블럭(222)에 마련된 코일부(330)에 전기를 공급하여 해당 회전체(220)를 회전시킨다. 회전체(220)의 회전에 의해 제1연마패드(421)는 가공대상물(10)의 내벽면에 접촉되어 해당 가공대상물(10)의 내벽면을 연마한다.

제1연마패드(421)에 의해 가공대상물(10)의 연마가 완료되면, 연마유닛(420)의 제2연마패드(422)가 상기 가공대상물(10)의 가공영역에 위치하도록 지지유닛(310)을 전방으로 이동시킨다. 제2연마패드(422)가 해당 가공영역에 위치하면, 구동모듈(300)의 전원공급부를 작동시켜 회전체(220)들 중 제2연마패드(422)가 설치된 회전체(220)에 마련된 코일부(330)에 전기를 공급하여 해당 회전체(220)를 회전시킨다. 회전체(220)의 회전에 의해 제2연마패드(422)는 가공대상물(10)의 내벽면에 접촉되어 해당 가공대상물(10)의 내벽면을 연마한다.

제2연마패드(422)에 의해 가공대상물(10)의 연마가 완료되면, 회전체(220)의 회전을 정지시키고, 선택 공급부(530)를 작동시켜 제3수용탱크(523)에 수용된 세척액을 이동부재(210)에 공급하며, 분사노즐(510)은 해당 세척액을 가공대상물(10) 내부로 분사하여 가공대상물(10)을 세척한다.

가공대상물(10)의 세척이 완료되면, 개방된 가공대상물(10)의 양단부를 통해 세척액을 가공대상물(10) 외부로 배출시킨다. 제2전해가공유닛(430)의 제2가공 전극툴(431)이 가공대상물(10)의 가공영역에 위치하도록 지지유닛(310)을 전방으로 이동시킨다. 다음, 가공액 공급부(500)의 선택 공급부(530)를 작동시켜 제2수용탱크(522)에 수용된 제2전해액을 가공대상물(10)의 내부유로(11)로 주입한다. 이때, 가공대상물(10)의 양단부를 폐쇄하여 제2전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 여기서, 구동모듈(300)의 전원공급부를 작동시켜 회전체(220)들 중 제2가공 전극툴(431)이 설치된 회전체(220)의 단위블럭(222)에 마련된 코일부(330)에 전기를 공급하여 해당 회전체(220)를 회전시킨다. 이때, 전원 인가부(440)를 통해 제2전해가공유닛(430)의 제2가공 전극툴(431)들과 가공대상물(10)에 전류를 인가한다. 제2가공 전극툴(431)들과 가공대상물(10)에 전류가 인가되면, 제1가공 전극툴(411)과 가공대상물(10) 사이에 전하교환이 이루어지면서 전해 연마가 이루어진다. 이때, 가공대상물(10) 내에 소정의 제2전해액이 공급되면, 제2수용탱크(522)에서의 제2전해액 공급을 중단하고, 여과유닛(540)의 회수관(541)을 개방하여 가공대상물(10) 내의 제2전해액을 여과할 수 있다. 이때, 여과유닛(540)에 의해 여과된 제2전해액은 공급펌프(533)를 통해 이동부재(210)로 재공급된다.

다음, 전해 가공이 완료되면, 제2전해가공유닛(430)이 설치된 회전체(220)의 회전을 정지시키고, 가공대상물(10)의 양단부를 개방하여 가공대상물(10) 내부의 제2전해액을 외부로 배출시킨다. 이때, 별도의 배출수단을 사용하여 가공대상물(10) 내의 제2전해액을 제거할 수도 있다. 제1전해액의 배출이 완료되면, 선택 공급부(530)를 작동시켜 제3수용탱크(523)에 수용된 세척액을 이동부재(210)에 공급하고, 분사노즐(510)은 해당 세척액을 가공대상물(10) 내부로 분사하여 가공대상물(10)을 세척한다.

상술된 바와 같이 전해 복합 가공 및 연마 시스템(100)은 가공대상물(10) 내부에 인입된 이동부재(210)를 이동시킨 다음, 제1전해가공유닛(410), 연마유닛(420) 및 제2전해가공유닛(430)을 순차적으로 이용하여 상기 가공대상물(10)의 내벽면은 전해 가공 및 연마할 수 있으므로 파이프 또는 도 7과 같이 곡관 형태의 가공대상물(10)도 용이하게 가공할 수 있다는 장점이 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100: 전해 복합 가공 및 연마 시스템 200: 연마 공구 유닛
210: 이동부재 211: 충진공간
220: 회전체 221: 본체
222: 단위블럭 223: 탄성부재
300: 구동모듈 310: 지지유닛
311: 블럭부 312: 브릿지 부재
313: 위치감지부 314: 디스플레이부
320: 자석유닛 321: 영구자석
330: 코일부 400: 가공부
410: 제1전해가공유닛 420: 연마유닛
430: 제2전해가공유닛 440: 전원 인가부
500: 가공액 공급부 510: 분사노즐
520: 주입유닛

Claims

가공대상물 내부의 내부유로에 인입되는 이동부재와, 상기 이동부재에 회전가능하게 설치되는 회전체와, 상기 이동부재에 대해 상기 회전체를 회전시키는 구동모듈과, 상기 가공대상물의 내벽면을 가공하기 위해 상기 회전체에 마련되는 가공부를 구비하는 연마 공구 유닛; 및
상기 가공대상물 내부로 전해액을 공급하는 가공액 공급부;를 구비하고,
상기 회전체는
상기 이동부재에 회전가능하게 설치된 본체; 및
상기 본체의 외주면에 설치되며, 단부에 상기 가공부가 마련되는 단위블럭;을 구비하고,
상기 구동모듈은
상기 가공대상물 외주면에 설치되는 지지유닛;
상기 지지유닛 또는 단위블럭 중 어느 하나에 설치되는 영구자석이 마련된 자석유닛;
상기 영구자석에 대향되는 상기 지지유닛 또는 단위블럭 중 다른 하나에, 다수의 코일이 권취된 코일부; 및
상기 자석유닛과 코일부 사이에 회전력이 발생하도록 상기 코일부에 전류를 인가하는 전원공급부;를 구비하고,
상기 지지유닛은
상기 가공대상물 외주면에, 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되며, 상기 영구자석 또는 코일부가 설치되는 다수의 지지블럭과, 상기 지지블럭들을 상호 연결하며, 상기 가공대상물의 외경에 따라 신축될 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 연결로프가 마련되되, 상기 가공대상물의 길이방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 다수의 블럭부; 및
상기 블럭부들을 상호 연결하며, 상기 가공대상물의 형상에 따라 구부러질 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 다수의 브릿지 부재;를 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 회전체는 상기 단위블럭과 본체 사이에 설치되어 상기 가공부가 상기 가공대상물의 내벽면에 밀착되도록 상기 단위블럭에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 더 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 블럭부는 외주면이 상기 가공대상물의 외주면에 접촉할 수 있도록 상기 지지블럭에 회전가능하게 설치된 다수의 이동휠;을 더 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제1항에 있어서,
상기 가공부는
상기 가공액 공급부에 의해 전해액이 충진된 상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 가공대상물의 내벽면에 대향되는 상기 단위블럭의 단부에 설치되는 가공 전극툴; 및
상기 가공대상물에 전기화학적 가공이 진행될 수 있도록 상기 가공 전극툴 및 가공대상물에 전원을 인가하는 전원 인가부;를 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제7항에 있어서,
상기 가공부는 상기 가공 전극툴에 형성되는 것으로서, 상기 가공대상물의 내벽면에 대해 상기 가공 전극툴이 소정 거리 이격되게 지지될 수 있도록 상기 가공 전극툴로부터 멀어지는 방향으로 돌출된 적어도 하나의 이격돌기;를 더 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제1항에 있어서,
상기 가공부는 상기 가공대상물의 내벽면에 접촉되어 상기 회전체의 회전에 의해 상기 가공대상물의 내벽면을 연마할 수 있도록 상기 단위블럭의 단부에 설치되는 연마패드;를 더 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제1항에 있어서,
상기 이동부재는 내부에, 상기 전해액이 충진되는 충진공간이 형성되고,
상기 가공액 공급부는
상기 이동부재의 외주면에 설치되어 상기 충진공간에 충진된 상기 전해액을 상기 가공대상물 내부로 분사하는 분사노즐; 및
상기 분사노즐로 상기 전해액이 분사될 수 있도록 상기 충진공간으로 상기 전해액을 주입하는 주입유닛;을 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
가공대상물 내부의 내부유로에 인입되는 이동부재와, 상기 이동부재에 회전가능하게 설치되는 회전체와, 상기 이동부재에 대해 상기 회전체를 회전시키는 구동모듈과, 상기 가공대상물의 내벽면을 가공하기 위해 상기 회전체에 마련되는 가공부를 구비하는 연마 공구 유닛; 및
상기 가공대상물 내부로 전해액을 공급하는 가공액 공급부;를 구비하고,
상기 회전체는
상기 이동부재에 회전가능하게 설치된 본체; 및
상기 본체의 외주면에 설치되며, 단부에 상기 가공부가 마련되는 단위블럭;을 구비하고,
상기 회전체는 다수개가 상기 이동부재의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되고,
상기 가공부는
상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 회전체들 중 최전방에 위치한 상기 회전체에 설치되는 제1전해가공유닛;
상기 회전체들 중 상기 제1전해가공유닛 후방의 상기 회전체에 설치되어 상기 가공대상물의 내벽면을 연마하는 연마유닛;
상기 회전체들 중 상기 연마유닛 후방의 상기 회전체에 설치되어 상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하는 제2전해가공유닛; 및
상기 가공대상물에 전기화학적 가공이 진행될 수 있도록 상기 제1 및 제2전해가공유닛과 가공대상물에 전원을 인가하는 전원 인가부;를 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제1전해가공유닛은 상기 가공액 공급부에 의해 전해액이 충진된 상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 가공대상물의 내벽면에 대향되는 상기 단위블럭의 단부에 설치되는 제1가공 전극툴;을 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 제2전해가공유닛은 상기 가공액 공급부에 의해 전해액이 충진된 상기 가공대상물에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 상기 가공대상물의 내벽면에 대향되는 상기 단위블럭의 단부에 설치되는 제2가공 전극툴;을 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제11항에 있어서,
상기 연마유닛은
상기 가공대상물의 내벽면에 접촉할 수 있도록 상기 회전체들 중 상기 제1전해가공유닛 후방의 회전체의 상기 단위블럭에 설치되며, 상기 회전체의 회전에 의해 상기 가공대상물의 내벽면을 연마할 수 있도록 표면이 소정의 거칠기를 갖도록 형성된 제1연마패드; 및
상기 가공대상물의 내벽면에 접촉할 수 있도록 상기 회전체들 중 상기 제1연마패드 후방의 회전체의 상기 단위블럭에 설치되며, 상기 회전체의 회전에 의해 상기 가공대상물의 내벽면을 연마할 수 있도록 표면이, 상기 제1연마패드의 거칠기보다 낮은 거칠기를 갖도록 형성된 제2연마패드;를 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제11항에 있어서,
상기 이동부재는 내부에, 상기 전해액 또는 세척액이 충진되는 충진공간이 형성되고,
상기 가공액 공급부는
상기 이동부재의 외주면에 설치되어 상기 충진공간에 충진된 상기 전해액 또는 세척액을 상기 가공대상물 내부로 분사하는 분사노즐; 및
상기 분사노즐로 상기 전해액 또는 세척액이 분사될 수 있도록 상기 충진공간으로 상기 전해액 또는 세척액을 주입하는 주입유닛;을 구비하고,
상기 주입유닛은
상기 제1전해가공유닛이 상기 가공대상물을 가공시 상기 충진공간으로 주입되는 제1전해액이 수용되는 제1수용탱크;
상기 제2전해가공유닛이 상기 가공대상물을 가공시 상기 충진공간으로 주입되는 제2전해액이 수용되는 제2수용탱크;
상기 연마유닛이 상기 가공대상물을 세척하기 위해 상기 충진공간으로 주입되는 세척액이 수용되는 제3수용탱크; 및
상기 제1 내지 제3수용탱크에 수용된 상기 제1 및 제2전해액 또는 세척액 중 어느 하나를 상기 이동부재의 충진공간으로 주입하는 선택 공급부;를 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제15항에 있어서,
상기 선택 공급부는
상기 충진공간에 연통되게 상기 이동부재에 연결되는 메인관;
상기 메인관에 일단이 연결되며, 타단이 상기 제1 내지 제3수용탱크에 연결되며, 내부에 상기 제1 및 제2전해액 또는 세척액이 유동되는 유로가 형성된 다수의 단위관;
상기 메인관에 설치되어 상기 제1 내지 제3수용탱크에 수용된 상기 제1 및 제2전해액 또는 세척액을 상기 이동부재로 펌핑하는 공급펌프;
상기 단위관들에 각각 설치되어 상기 단위관의 유로를 개폐하는 다수의 개폐밸브;를 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제1항에 있어서,
상기 이동부재는 상기 가공대상물의 형상에 따라 구부러질 수 있도록 플렉시블하게 형성된,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제10항에 있어서,
상기 가공액 공급부는 상기 가공대상물의 내부로 배출된 상기 전해액을 회수하고, 회수된 전해액에 포함된 이물질을 필터링하여 상기 주입유닛으로 공급하는 여과유닛;을 더 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.
제18항에 있어서,
상기 여과유닛은
상기 전해액을 수집할 수 있도록 일단이 상기 내부유로에 연통되도록 상기 가공대상물에 연결되며, 회수된 상기 전해액을 상기 주입유닛에 전달할 수 있도록 타단이 상기 주입유닛에 연결된 회수관; 및
상기 회수관에 설치되어 상기 회수관을 통해 상기 주입유닛으로 전달되는 상기 전해액에 포함된 이물질을 필터링하는 필터부재;를 구비하는,
전해 복합 가공 및 연마 시스템.