KR102451398B1 - 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치 - Google Patents

플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치 Download PDF

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KR102451398B1 KR1020210065853A KR20210065853A KR102451398B1 KR 102451398 B1 KR102451398 B1 KR 102451398B1 KR 1020210065853 A KR1020210065853 A KR 1020210065853A KR 20210065853 A KR20210065853 A KR 20210065853A KR 102451398 B1 KR102451398 B1 KR 102451398B1
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Abstract

본 발명은 종래와는 전혀 다른 새로운 구조를 도입, 별치의 로타리조인트 고정부를 설치하여 로타리조인트의 견고한 설치를 가능하게 하고, 특히 로타리조인트를 통해 유공압을 유공압 실린더에 공급 함으로써 유공압 실린더부의 작동에 의해 플랩헤드의 좌우 회전을 임의의 실린더 추력으로 이루어낼 수 있어 고정밀의 절입력 부여가 가능한 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치 관한 것으로, 구동모터와 구동풀리, 벨트, 종동풀리, 주축으로 구성된 구동부가 설치되어 구동모터의 회전력을 공전플레이트에 전달하고, 회전하는 공전플레이트의 양측에 설치되어 있는 제1축과, 제1축의 좌측단에 설치된 증속기어 및 본체부의 칼럼에 고정 부착된 고정기어로 구성되어 있는 증속 회전부는 플랩휠 페이퍼의 고속자전을 가능하게 하고, 상기 제1축의 우측에 제1축을 중심으로 회전 가능하게 설치된 플랩헤드부는 기어박스 형상으로 내부에 여러 기어를 구비하여 제1축의 회전력을 플랩휠 페이퍼에 전달함과 동시에 플랩휠 페이퍼는 제1축 중심으로 회전하여 기계 중심을 통과하는 소재를 가공할 수 있게 하며, 로타리조인트 고정부에 의해 고정 조립된 로타리조인트부는 배관, 로타리조인트, 고정포트, A(A1,A2), B(B1,B2)포트로 구성되어 배관을 통해 전달된 유공압을 고속 회전하고있는 공전플레이트 상의 실린더부에 전달하는 역할을 하며, 실린더부로 전달된 유공압은 실린더, 피스톤, 피스톤로드, 플로팅조인트, 어뎁트로 구성된 실린더부의 작동으로 피스톤 로드에 연결된 플랩휠 페이퍼를 소재측 으로 전진시켜 유공압의 힘에 상당하는 소재가공 절입력을 부여하여 소재를 가공 할 수 있게 하며, 최종적으로 소재를 가공하는 플랩휠 페이퍼와, 플랩휠 페이퍼를 지지하는 페이퍼 축과 이들을 견고히 고정하는 체결너트로 이루어진다.

Description

플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치{INFEED POWER DEVICE OF FLAP WHEEL PAPER GRINDER}
본 발명은 직진하는 선재의 표피를 가공하기 위하여 선재의 둘레를 공전하는 플랩헤드와 플랩헤드에 장착되어 고속 자전하는 플랩휠 페이퍼를 이용하여 선재의 표피를 가공함에 있어, 플랩휠 페이퍼의 가공 절입력 부가를 위한 장치로써, 보다 상세하게는 플랩휠 페이퍼의 가공 방향에 유공압 실린더를 설치하여 플랩휠 페이퍼를 가공방향으로 전진시킴으로써 플랩휠 페이퍼에 가공 절입력을 부가하는 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치에 관한 것이다.
일반적으로 선재의 표피를 가공하는데 사용되는 플랩휠 페이퍼 그라인더에서는 플랩헤드의 원심력 영향 방지용 발란스웨이트를 기본으로 장착시킨후 가공조건에 따라 가공조건에 부합하는 가공 절입력 부여용 웨이트를 추가로 부착하여 플랩휠 페이퍼에 가공 절입력을 부여하고 있다.
그러나 상기와 같은 구조에 따르면 절입력 부여를 위해 추가로 부착한 절입력 부여용 웨이트의 원심력에 해당하는 크기에 비례하는 힘만큼의 일정한 가공 절입력이 부여되므로 가공 소재나 절삭조건이 변할 때 마다 변경된 가공 절입력 부여용 웨이트로 교환 부착하여야 하는 번잡함과 불편함이 있을 뿐만 아니라 변경 가공 절입력 부여용 웨이트의 정확한 중량 결정이 쉽지 않다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 종래와는 전혀 다른 새로운 구조를 도입하여 회전하고있는 공전플레이트상의 유공압 실린더에 유공압을 공급시키는 로타리조인트를 구비하고, 특히 로타리조인트에 의해 공급된 유공압으로 유공압 실린더에 공급되는 유공압의 압력과 유공압의 공급 방향을 변경시키는 것 만으로 유공압 실린더에 연결된 플랩휠 페이퍼를 임의의 힘으로 소재방향으로 접근시키거나 후퇴 시킬수 있게되어 가공 절입력 부여용 웨이트가 필요없이 임의의 필요한 힘으로 소재를 가공 할 수 있게한 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예 들로부터 더욱 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치는 베드, 칼럼, 본체커버로 구성되어 기계 전체를 지지하는 본체부와 상기 본체부의 칼럼에 삽입되어 회전가능하게 설치되고, 구동모터로부터 구동풀리, 구동벨트, 종동풀리를 거쳐 회전력을 전달받아 회전하는 주축과, 상기 주축의 전단부에 결합되어 주축과 함께 회전하는 공전플레이트를 포함하여 이루어진 회전구동부와, 상기 공전플레이트의 외측에 공전플레이트를 관통하여 조립되고, 주축을 중심으로 공전하는 제1축과, 상기 본체부의 칼럼 우측 외단에 고정 조립되어 후술하는 증속기어와 기어맞물림 될수있게 설치된 고정기어와, 제1축의 좌측 끝부위에 위치하여, 상기 고정기어와의 기어 맞물림 회전에 의해 증속되는 증속기어와, 상기 공전플레이트의 외측에 위치하여 공전플레이트를 관통하는 제1축의 회전을 지지하는 제1축 베어링하우징을 포함하여 이루어진 증속회전부와, 상기 증속회전부의 상기 제1축을 공유하여 제1축의 우측에 회전 가능하게 설치되어, 후술하는 유공압실린더부에 의해 내재하고있는 플랩휠 페이퍼를 소재측으로 접근시키고, 내부에 각종 전동축과 전동기어를 구비하여 상기 제1축의 회전력을 플랩휠 페이퍼로 전동하여 소재를 가공할 수 있게하는 플랩헤드부와, 상기 본체부 베드의 좌측에 설치된 고정대 및 주축내부의 양단에 설치된 고정파이프 지지베어링에 의해 지지된 고정파이프에 의해 상기 로타리조인트부를 강력 지지할 수 있는 로타리조인트 고정부와, 기계의 중앙, 주축의 선단부에 위치하며, 상기 로타리조인트고정부의 고정파이프 전단부 플렌지에 강력히 고정 조립되어 후술하는 유공압 실린더부에 유공압을 원활히 공급 할 수 있게하는 로타리조인트부와, 상기 로타리조인트부와 동일한 위상의 상기 플랩헤드부의 좌측 및 상기 공전플레이트의 우단에 위치하여 상기 플랩휠 페이퍼가 소재를 가공 할 수 있게 플랩헤드부를 소재를 향하여 전, 후진 시키는 유공압 실린더부를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 플랩헤드부는, 상기 제1축 베어링하우징의 우측 외경부와 후술하는 하판 좌측 내경부에 설치되어 플랩헤드부의 플랩휠 페어퍼가 소재에 접근하여 소재를 가공할 수 있게 플랩헤드의 회전을 지지하는 플랩헤드지지베어링과, 우측부가 터진 “ㄷ”자 형상으로 상술의 플랩헤드지지베어링에 의해 지지되고 기계 중앙부로 돌출되어 후술하는 제2축과 제3축의 좌단을 지지하는 하판과, 축 형상으로 플랩헤드부의 하판과 후술하는 상판 사이에서 좌단은 하판에 지지되고, 우단은 후술하는 상판에 의해 지지되는 제2축과 제3축이 있고, 각각의 축의 중앙에는 전동용 기어를 부착하여 제1축의 회전력을 플랩휠 페이퍼축으로 전동하는 제1축기어 및 제2축기어, 제3축기어를 포함하고, 밀짚모자 형상으로 제3축의 좌측단에 위치하여 하판에 조립되어 제3축의 좌단을 보호함과 동시에 후술하는 유공압실린더부의 어뎁터와 연결되어 유공압 실린더의 추력을 플랩헤드부로 전달하는 역할을 하는 제3축 커버와, 하판의 우측에 위치하여 개방되어 있는 하판의 우측부를 막는 커버역활을 함과 동시에 제1축, 제2축, 제3축의 우측단을 지지하는 역할을 하는 상판과, 앞쪽에 조립기준용 가이드와 프렌지가 있는 원통축 형상으로 좌단이 전술의 제3축의 우측홈을 기준으로 조립되고 우측은 후술하는 플랩휠 페이퍼가 부착될 수 있게 긴 자루형태로 되어있으며 우측 끝단에는 체결너트가 체결될 수 있게 나사가공이 되어있는 플랩휠 페이퍼 축과, 수십내지 수백개의 페이퍼가 수직 각도의 원통형의 플랩 형태로 제작되어 플랩휠 페이퍼축에 조립되며, 체결너트에 의해 체결되어있는 플랩휠 페이퍼와, 플랩휠 페이퍼축의 우측에 위치하여 플랩휠 페이퍼축에 플랩휠 페이퍼를 고정시키는 역할을 하는 체결너트로 이루어 진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로타리조인트 고정부는 각재 구조물 형상으로 주축의 좌측 끝단부에 위치하여 베드위에 고정되어 후술하는 고정파이프의 좌측단을 고정하는 고정대와, 파이프 형상으로 우측단에는 플렌지가 용접되어있어 로타리조인트를 부착 고정할 수 있게 하며, 주축의 내경을 통과하여 주축 좌단측에 위치하는 고정대에 후술하는 고정캡에 의해 견고히 고정 조립되어 있는 고정파이프와, 브이 블록 형상으로 고정대의 직 상방에 위치하여 고정파이프를 고정대에 견고히 고정하는 고정캡과, 원통형상으로 주축의 좌, 우 끝 내경에 위치하여 고정파이프를 지지함으로써 고정파이프가 회전하지 않고 정확한 위치에 고정될 수 있게 지지하는 고정파이프지지베어링을 포함하여 구성되어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로타리조인트부는 파이프 형상으로 기외의 유공압 공급원으로부터 로타리조인트까지 유공압의 공급을 연결하는 배관과, 상기 배관을 통해 공급된 유공압을 로타리조인트로 공급하기위해 로타리조인트의 좌단 고정부에 가공되어있는 로타리조인트 고정부연결포트A 와 고정부연결포트B를 포함하고, 원통형상으로 상기 로타리조인트 고정부의 고정파이프 우측단 플랜지에 견고히 조립되어 로타리조인트 고정부에 가공되어있는 로타리조인트 고정부연결포트A와 고정부연결포트B를 통해 유공압을 받아들여서 후술하는 로타리조인트 회전부연결포트A와 회전부연결포트B를 통해 회전하고있는 공전플레이트의 우측단에 설치된 유공압 실린더부로 유공압을 원할하게 공급하는 로타리조인트와, 상기 로타리조인트 고정부연결포트A 및 고정부연결포트B를 통해 공급된 유공압을 회전하고있는 공전플레이트의 우측단에 설치된 유공압 실린더부로 유공압을 원활하게 공급하기위해 로타리조인트의 회전부에 가공 되어있는 로타리조인트 회전부연결포트A와 회전부연결포트B를 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유공압실린더부는, 직육면체 형상으로 상기 플랩헤드부의 좌측, 공전플레이트의 우측면에 고정 설치되고, 내부에 후술하는 피스톤과 피스톤로드로 구성되어 있으며 측면에는 실린더 연결포트A와 실린더 연결포트B가 가공되어 있는 유공압 실린더와, 원통형상으로 후술하는 실린더내에 형성되어있고 공급된 유공압에 의해 추력을 생성하고 이 추력을 피스톤로드를 통해 플랩휠 페이퍼로 이동시키는 피스톤과, 샤프트 형상으로 피스톤에 조립되어 실린더 밖으로 돌출 되어있으며 실린더의 추력을 후술하는 플로팅조인트로 전달하는 피스톤 로드와, 원추형 형상으로 피스톤 로드 선단에 부착되어 실린더와 어뎁터 사이에 중심이 잘 맞지 않는 것을 보상하는 플로팅조인트와, 직육면체 형상으로 제3축의 좌측에 위치하여 플로팅 조인트와 플랩헤드부의 제3축커버를 연결하여 유공압실린더의 추력을 플랩헤드부로 전동하는 어뎁터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치는 종래와는 전혀 다른 새로운 방식의 로타리조인트부 및 유공압 실린더부의 활용으로 유공압 실린더의 전진 추력을 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력으로 용이하게 적용함과 동시에 플랩휠 페이퍼의 마멸에 대응할 수 있고, 또한 유공압 실린더에 공급되는 유공압의 압력을 신속하고 정확하게 조정, 공급함으로써 절삭조건의 개선 및 변경에 따른 발란스웨이터의 중량을 계산하고 교환하는 번거로움을 제거함과 동시에 발란스웨이트를 교환하기위해 기내에 들어갈 필요가 없어져 기내 안전사고를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치의 일 실시 예를 도시한 측 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치의 일 실시 예를 도시한 종 단면도이고,
도 3은 도 1 내지 2의 실시 예 중 로타리조인트부와 실린더부를 자세히 도시한 요부 측 단면도이며,
도 4는 도 1 내지 3의 실시예 중 유압 실린더의 전진 작동에 의해 플랩휠 페이퍼가 소재에 접촉하여 소재가공 절입력으로 소재를 가공할 수 있게 된 상태를 도시한 요부 측 단면도이고,
도 5는 도 1 내지 3의 실시예 중 유압 실린더의 후진 작동에 의해 플랩휠 페이퍼가 소재로부터 이격 되어 소재가공 절입력을 차단함과 동시에 플랩휠 페이퍼 교환등을 위한 작업공간이 확보된 상태를 도시한 요부 측 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치는, 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 본체부(100), 회전 구동부(200), 증속 회전부(300), 플랩헤드부(400), 로타리조인트고정부(500), 로타리조인트부(600)및 유공압 실린더부(700)를 포함한다.
본체부(100)는 도1 및 2에 도시된 바와같이 본 발명의 제반 구성요소가 부착 및 결합되는 베이스로서, 베드(110), 칼럼(120), 본체커버(130) 로 구성 되어있고, 베드(110)위에는 칼럼(120)이 설치 되어있다.
본체부(100)는 도면에 도시되어 있는 바 와 같이 복수의 구성들, 예컨대 도면부호로 도시하지 않았으나 각종 베어링, 앵커볼트, 체결부가 결합된 것으로, 이를 모두 포함하여 본체 (100) 하나로 일괄 정의하였다.
베드(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 지면에 설치되어 장치 전체의 중량을 지지한다.
칼럼(120)은 도 1에 도시된 바와 같이 하단부가 상기베드(110)에 견고히 고정되고, 중앙부에는 후술하는 주축(240)이 관통하고 있고, 전단면에는 후술하는 고정기어(310)가 고정 부착되어 있으며 기계의 핵심 ?대를 이루고 있다.
본체커버(130)는 베드(110)상부에 위치하여 후술하는 회전구동부(200)를 제외한 전체 구성품을 에워싸서 먼지, 칩등 이물질의 방출을 방지하고, 소음을 저감 시킴과 동시에 안전커버 역할을 한다.
회전구동부(200)는 도1 및 2에 도시된 바와 같이 기계의 좌상부에 위치하고, 본체커버(130) 상단에 설치된 구동모터(210)와, 구동풀리(220), 구동벨트(230), 종동풀리(240), 주축(250)및 공전플레이트(260)로 구성되며, 공전플레이트(260)를 회전시키는 구동부 역할을 한다.
상기 회전구동부(200)의 역할을 도1을 기준으로 자세히 설명하면 전술한 본체커버(130)에 부착된 구동모터(210)가 회전하면 구동풀리(220)를 회전시키고 이에 따라 구동벨트(230)를 매개로 종동풀리(240)가 회전하게 되고 따라서 종동풀리(240)에 결합된 주축(250)이 회전하며 결과적으로 주축(250)에 부착된 공전플레이트(260)를 회전시키게 된다.
구동모터(210)는 도1에 도시된 바와 같이 전술의 본체커버(130)상단에 부착되어 공전플레이트(260)를 회전시키는 구동원 역할을 하며,
구동풀리(220)는 구동모터(100)의 축에 결합되어 구동벨트(230)와 종동풀리(240)를 거쳐 주축(250)을 회전시키는 역할을 하며,
주축(250)은 칼럼(120)중앙을 관통하여 설치되어 공전플레이트(260)를 회전시키는 역할을 하며,
공전플레이트(260)는 공전플레이트를 관통하여 설치된 후술하는 증속 회전부(300)의 제1축(330)을 회전시킴에 따라 제1축에 조립된 후술하는 플랩헤드부(400)를 소재를 중심으로 공전시킴으로써 후술하는 플랩헤드부(400)의 플랩페이퍼(820)가 직진하는 소재의 둘레를 가공할 수 있게 하는 역할을 한다.
증속 회전부(300)는 도1에 도시된 바와 같이 제1축의 좌단에 위치하여 제1축의 회전수를 증속 시키는 역할을 하며, 도1에 도시된 바와 같이 고정기어(310), 증속기어(320), 제1축(330) 및 제1축베어링하우징(340)으로 구성되며 주축(250)의 회전수를 증속 시켜 후술하는 제1축기어(440)로 전송하는 역할을 한다.
증속회전부(300)의 역할을 도1을 기준으로 자세히 설명하면 상기 주축(250)의 회전에 의해 회전하는 공전플레이트(260)와, 이 공전플레이트에 조립되어 공전플레이트와 함께 회전하는 제1축(330)과, 제1축의 좌측단에 조립되어 이 역시 제1축과 함께 공전하는 증속기어(320)가 있고, 이 증속기어(320)는 주축(250)을 중심으로 공전플레이트(260) 및 제1축(330)과 함께 주축(250)의 회전속도로 주축(250)주위를 공전하게 되고, 이때 증속기어(320)는 본체부(100)의 칼럼(120)에 조립되어 고정되어있는 고정기어(310)의 원주 주변을 기어 맞물림 하면서 회전하게 됨으로써 주축(250)이 1회전하는 동안 고정기어(310)와 증속기어(320)의 잇수 비례만큼 증속 되어 회전하게 된다. 이렇게 증속된 증속기어는 증속기어(320)가 조립 되어있는 제1축(330)을 같은 회전수로 회전시키게 되고 따라서 결과적으로 후술하는 플랩휠 페이퍼(480)를 고속으로 증속 회전 하게하는 역할을 한다.
고정기어(310)는 도1에 도시된 바와같이 상술한 칼럼(120)의 우단 외경부에 고정 부착되어 후술하는 증속기어(320)의 회전속도를 증속시키는 역할을 한다.
증속기어(320)는 후술하는 제1축(330)의 좌측 끝부위에 조립되어, 고정기어(310)와 기어맞물림 되어있어 공전플레이트(260)의 회전에 의한 제1축(330)의 공전회전시, 고정기어(310)의 주위를 기어 맞물림 된 상태로 회전 함으로써 고정기어(310)와 증속기어(320)의 잇수 비례 많큼 증속 회전하여 고정 조립된 제1축(330)을 증속 회전시키는 역할을 한다.
제1축(330)은 공전플레이트(260)의 외측부에 공전플레이트(260)를 관통하여 설치되고, 좌측 끝부위에는 증속기어(320)가 조립되어있어 증속기어(320)의 증속회전력을 전동받고, 우측에는 후술하는 플랩헤드부(400)의 제1축기어(440)가 조립되어 증속기어(320)의 증속회전력을 플랩헤드부(400)로 전동하는 역할을 한다.
제1축베어링하우징(340)은 공전플레이트(260)에 설치되어 좌단 내부와 우단 내부에는 제1축(330)지지 베어링을 내재 시켜 제1축(330)을 지지하고, 우단 외측에는 플랩헤드지지베어링(410)이 설치되어있고, 이 플랩헤드 지지베어링은 플랩헤드부(400)의 회전을 지지하는 역할을 한다.
플랩헤드부(400)는 도1 및 2에 도시된 바와 같이 2세트가 완벽한 한쌍으로 기계중심을 통과하는 가공소재를 중심으로 완전 대칭위치에 위치하여, 각 세트가 각각 증속회전부(300)의 제1축에 연결되고, 공전플레이트(260)의 우측에 위치하며 플랩헤드지지베어링(410), 하판(420), 상판(430), 제1축기어(440), 제2축기어(450), 제2축(451), 제3축기어(460), 제3축(461), 제3축커버(462)및 플랩휠 페이퍼축(470), 플랩휠 페이퍼(480), 체결너트(490)로 구성되어 있으며, 제1축(330)의 회전력을 제2축(451)및 제3축(461)을 거쳐서 플랩휠 페이퍼축(470)에 연결된 플랩휠 페이퍼(480)로 전동하는 역할을 함과 동시에 플랩헤드지지베어링(410)을 기준으로 회전하여 플랩휠 페이퍼(480)가 소재측으로 접근하여 소재를 가공할 수 있게 하는 역할을 한다.
플랩헤드부(400)의 역할을 도1을 기준으로 자세히 설명하면, 증속회전부(300)의 회전력은 제1축(330)을 경유하여 제1축기어(440)로 전동되고 연이어 제2축기어(450)및 제3축기어(460)를 경유하여 플랩휠 페이퍼축(470)으로 전동되어 플랩휠 페이퍼축(470)에 조립된 플랩휠 페이퍼(480)를 고속 회전시키고, 또한, 후술하는 유공압실린더부(700)의 작동에 의해 플랩휠 페이퍼(480)를 소재측으로 접근시켜 플랩휠 페이퍼(480)에 절입력을 부여함으로써 소재를 가공할 수 있게 한다.
플랩헤드지지베어링(410)은 제1축베어링하우징(340)의 우측 외경부와 후술하는 플랩헤드부의 하판(420) 좌측 내경부에 설치되어 후술하는 유공압실린더부(700)의 작동에 의해 플랩헤드부(400)가 제1축(330)을 중심으로 회전하여 플랩휠 페이퍼(480)가 소재에 접근할 수 있게 플랩휠 페이퍼의 회전을 지지하는 역할을 한다.
하판(420)은 우측부가 터진 “ㄷ”자 형상으로 제1축베어링하우징(340)의 우측 외부에 있는 상술의 플랩헤드지지베어링(410)에 의해 지지되어 기계 중앙부로 돌출되어 있으며, 플랩헤드부(400)내 제2축(451)과 제3축(461)의 좌단을 지지하는 역할을 함과 동시에 플랩헤드부(400)의 하면과 측면 커버 역할을 하며, 더불어 제1축(330)을 기준으로 제3축(461)의 반대편 하판(420) 측면에 덧살을 붙여 절입력 부여용 유공압실린더(710)의 부하를 줄이는 역할을 한다.
상판(430)은 상기 하판(420)의 우측에 위치하여 상기 하판(420)의 개방 되어있는 우측부를 막는 우측면 커버 역할과 더불어 후술하는 제1축(330), 제2축(451), 제3축(461)의 우측단을 지지하는 역할을 한다.
제1축기어(440)는 도1에 도시된 바와 같이 제1축(330)의 우측에 위치하여 전술한 증속기어(320)의 회전력을 제2축기어(450)로 전동하는 역할을 하며,
제2축기어(450)는 제1축기어(440)와 후술하는 제3축기어(460)사이에 위치하여 제1축기어(440)의 회전력을 제3축기어(460)에 전동하는 역할을 한다
제3축기어(460)는 도1에 도시되어 있는 바와 같이 플랩헤드부(400)의 돌출부 끝단에 위치하며, 제3축(461)에 조립되어 제2축기어(450)의 회전력을 제3축(461)에 전달하는 역할을 한다.
제3축(461)은 제3축기어(460)로부터 전동받은 회전력을 동일 축선상에 조립 되어있는 후술하는 플랩휠 페이퍼축(470)을 통해 플랩휠 페이퍼(480)로 전동하는 역할을 한다.
플랩휠 페이퍼축(470)은 앞쪽에 조립기준용 가이드와 프렌지가 있는 원통 축 형상으로써 플랩헤드부(400)의 제3축(461)의 우측에 위치하며 중심에 있는 돌출부가 제3축(461) 우측의 가이드 홈에 조립되어 중심을 잡고 제3축(461) 우측단의 프렌지부에 볼트로 고정 조립되며, 플랩휠 페이퍼축(470)의 원통형 자루부에는 플랩휠 페이퍼(480)를 장착시킨 후 우측 끝단 나사부에 체결너트(490)를 이용하여 플랩휠 페이퍼(480)를 플랩휠 페이퍼축(470)에 완전 고정시킴으로써 플랩휠 페이퍼가 소재를 가공할 수 있게 플랩휠 페이퍼(480)를 지지하는 역할을 한다.
플랩휠 페이퍼(480)는 상기의 플랩휠 페이퍼축(470)에 장착되어 지며 수 십 내지 수 백 매의 페이퍼가 수직 각도의 원통형의 플랩 형태로 조립 되어있고,
앞에서 설명한 공전플레이트(260)의 주축(250) 둘레 공전 회전에 의해 플랩헤드부(400)의 플랩휠 페이퍼(480)도 직선 운동하는 소재의 둘레를 공전 회전하면서 가공하게 되고, 또한 플랩휠 페이퍼(480)는 앞에서 설명한 증속 회전부(300)에 의한 증속으로 고속 자전회전 함으로써 공전플레이트에 의한 상기의 공전 회전과 더불어서 직선 운동하는 소재 둘레를 능률적으로 가공하는 역할을 한다.
체결너트(490)는 플랩휠 페이퍼축(470) 우측에 위치하여 플랩휠 페이퍼축(470)에 플랩휠 페이퍼(480)를 고정시키는 역할을 한다.
로타리조인트고정부(500)는 도1 에서와 같이 기계의 좌측 중하부에 위치하여 후술하는 로타리조인트(630)를 고정, 지지하는 역할을 하며, 고정대(510), 고정파이프(520), 고정캡(530), 고정파이프지지베어링(540)으로 구성되어 있으며, 장비 베드(110) 좌측 상부에 강력 고정된 고정대(510)위에 고정파이프(520)의 좌측 끝 부분이 고정캡(530)에 의해 고정되고 고정파이프의 우단에는 플랜지가 용접 되어있어 후술하는 로타리조인트(630)를 고정, 지지하는 역할을 한다.
로타리조인트고정부(500)의 역할을 도1을 기준으로 자세히 설명하면 회전하는 공전플레이트(260)위에 설치된 후술하는 유공압실린더(710)에 유공압을 공급하기위해 후술하는 로타리조인트(630)를 공전플레이트(260)의 우측, 중앙부에, 회전하는 공전플레이트(260)와 접촉하지 않게 고정 설치 해야 하고, 이를 위해 주축(250) 내경과 같은 크기의 고정파이프(520)를 주축(250)내경을 관통하여 공전플레이트(260) 중앙부 앞면까지 튀어나오게 설치하고, 고정파이프(520)를 주축(250)의 좌우단의 고정파이프지지베어링(540)으로 지지 함으로써 주축(250)에 연하여 회전하지 않게 하며, 베드(110)의 좌측에 고정대(510)를 설치한다음 이 고정대(510) 위에 고정파이프(520)를 올려 고정파이프의 좌측 끝 부위를 고정캡(530)으로 고정대(510)에 고정한 후 고정파이프(520)의 우측단 플랜지에 후술하는 로타리조인트(630)의 좌단 고정부를 고정 부착 함으로써 로타리조인트(630)를 고정, 지지하는 역할을 한다.
고정대(510)는 각재 구조물로, 주축(250)의 좌측 끝단부에 위치하여 베드(110)위에 고정되고, 후술하는 고정파이프(520)의 좌측 끝단을 고정 지지하는 역할을 하며,
고정파이프(520)는 파이프 형태로 우측단에 플랜지가 용접 되어있으며 좌측 끝 부위는 고정대(510) 상부에 고정캡(530)에 의해 고정되고, 주축(250)의 내경을 통과한 고정파이프(520)의 우측단 플랜지에는 후술하는 로타리조인트(630)를 볼트로 체결하여 고정 지지하는 역할을 한다.
고정캡(530)은 브이 블록 형태로 고정대(510)의 직 상방에 위치하여 고정파이프(520)를 고정대(510) 위에 고정하는 역할을 한다.
고정파이프지지베어링(540)은 주축(250) 내경의 좌, 우측 끝 부분에 위치하여 고정파이프(520)를 지지함으로써 고정파이프(520)의 위치가 고정대(510) 위에 고정됨과 동시에 주축(250) 및 공전플레이트(260)와 함께 회전하지않고 정지상태를 유지한다. 이때 고정파이프지지베어링(540)에는 큰 힘이 작용하지 않으므로 주축(250) 내경에 부착될 수 있는 가장 작은 베어링을 사용할 수 있다.
로타리조인트부(600)는 도1 내지 5에 도시한 바와 같이 원통 형상으로 전술의 고정파이프(520)의 우측 끝단 플렌지에 로타리조인트(630)의 고정부가 고정 조립되며, 배관(610)과 고정부연결포트A(620), 고정부연결포트B(621)및 로타리조인트(630), 회전부연결포트A(640), 회전부연결포트B(641)로 구성되어 후술하는 유공압실린더부(700)에 유공압을 공급하는 역할을 한다.
로타리조인트부(600)의 작동을 도1 내지 5에 의해 상세히 설명하면 기계 외부로부터 배관(610)을 통해 전달된 유공압은 로타리조인트(630)의 좌측단 고정부연결포트A(620)및 고정부연결포트B(621)로 연결되고, 이렇게 연결된 유공압은 로타리조인트 내부 전송에 의해 로타리조인트(630)의 회전부연결포트A(640)와 회전부연결포트B(641)로 연결되어, 공전플레이트(260) 위에서 회전하고있는 유공압 실린더부(700)로 유공압을 공급하는 역할을 한다.
배관(610)은 파이프 형태로써 기외의 유공압 공급원으로부터 로타리조인트(630)까지 유공압을 공급하는 역할을 한다.
고정부연결포트A(620)와 고정부연결포트B(621)는 로타리조인트(630)의 좌단 고정부에 가공 되어있는 유로 연결홀로써 외부에서 유공압을 로타리조인트(630)로 받아들이거나 로타리조인트에서 외부로 유공압을 내보내는 접속구 역할을 한다.
로타리조인트(630)는 본 발명의 중요한 기능품으로써 원통 형상이며, 상기 로타리조인트고정부(500)의 고정파이프(520) 우측단 플랜지에 견고히 조립되어 회전하고 있는 공전플레이트(260)의 우측면에 설치된 후술하는 유공압 실린더부(700)에 유공압을 공급하는 역할을 한다.
로타리조인트의 회전부연결포트A(640)와 회전부연결포트B(641)는 로타리조인트(630)의 회전부에 가공 되어있는 유로홀로써 공전플레이트(260)의 전면에 부착되어 회전하고 있는 유공압실린더(710)에 유공압을 공급하는 연결 유로 역할을 한다.
유공압실린더부(700)는 본 발명의 핵심 기능부로써 도1 내지 5에 도시된 바와 같이 공전플레이트(260)의 우측면 위, 플랩헤드부(400) 제3축(461)의 좌측단 아래에 위치하며, 유공압실린더(710), 피스톤(720), 피스톤로드(730), 플로팅조인트(740), 어뎁터(750), 실린더연결포트A(760) 및 실린더 연결포트B(761)로 구성되어 있고, 상기 로타리조인트(630)로부터 공급받은 유공압에 의한 유공압실린더(710)의 전진 작동으로 플랩헤드부(400)를 제1축(330)을 중심으로 가공 소재측으로 회전시켜 플랩휠 페이퍼(480)를 가공소재 측으로 필요한 힘으로 접근시킴으로써 플랩휠 페이퍼(480)에 절입력을 제공하는 역할을 한다. 동시에 역으로 유공압실린더(710)를 후진 작동시키면 플랩휠 페이퍼(480)를 가공 소재로부터 멀어지게 함으로써 플랩휠 페이퍼의 절입력을 제거하는 역할을 한다.
상기 유공압실린더부(700)의 작동을 도4 및 5에 의해 상세히 설명하면, 로타리조인트(630)로부터 공급된 유공압의 압력유를 도4에서와 같이 유공압 실린더(710)의 실린더연결포트A(760)로 공급하면 피스톤(720)이 전진하게 되고, 따라서 피스톤로드(730)가 전진하며, 연이어 플로팅조인트(740)가 전진하여 어뎁터(750)를 밀면, 어뎁터(750)가 플랩헤드부(400)의 제3축커버(462)을 밀게되어 플랩헤드부(400)의 플랩휠 페이퍼(480)가 소재를 가공할 수 있게 소재를 향하여 접근하게 되고, 더 전진시키면 실린더의 추력에 준하는 힘으로 소재를 가공하게 된다. 이 힘이 플랩휠 페이퍼 그라인더의 가공 절입력이 된다. 반대로 도 5에서처럼 유공압을 유공압실린더(710)의 실린더연결포트B(761)로 공급하면 실린더로드(730)가 후퇴하게 되어 플랩휠 페이퍼(480)를 소재로부터 멀어지게 함으로써 플랩휠 페이퍼(480)의 절입력을 제거함과 동시에 플랩휠 페이퍼(480)와 소재 사이에 공간을 확보하여 플랩휠 페이퍼(480)의 교환작업을 용이하게 함과 동시에 기계 중심부에 있는 본 기계의 핵심 기능부인 로타리조인트부(600)와 유공압 실린더부(700)의 보전을 용이하게 한다.
유공압실린더(710)는 직 육면체 형상으로 플랩헤드부(400)의 제3축의 좌측, 공전플레이트(260)의 우측면에 고정 설치되고, 내부에 피스톤(720)과 피스톤로드(730)로 구성 되어있으며, 측면에는 실린더연결포트A(760)와 실린더 연결포트B(761)가 가공 되어있어 로타리조인트(630)로부터 유공압을 받아들이고 배출하는 역할을 한다.
피스톤(720)은 원통 형상으로 실린더내에 형성되어 있으며, 로타리조인트(630)를 경유하여 공급된 유공압의 압력과 피스톤(720)실의 면적에 의해 추력을 생성하고 이 추력은 본 발명의 플랩휠 페이퍼 그라인더의 소재가공 절입력이 된다.
피스톤로드(730)는 샤프트 형상으로 피스톤(720)에 조립되어 유공압 실린더(710)밖으로 돌출되어 있으며, 유공압 실린더(710)의 추력을 플로팅조인트로 전달하는 요소로서 본 발명에서는 결과적으로 플랩휠 페이퍼(480)를 밀고, 당기는 역할을 한다.
플로팅 조인트(740)는 원추형으로 피스톤 로드 선단에 부착되어 유공압 실린더(710)와 어뎁터(750)의 중심이 잘 맞지 않은 것을 보상하는 역할을 한다.
어뎁터(750)는 직육면체 형상으로 제3축(461)의 좌측에 위치하여 플로팅 조인트(740)와 플랩헤드부(400)의 제3축커버(462)를 연결하는 역할을 한다.
실린더연결포트A(760)와 실린더연결포트B(761)는 유공압실린더(710)의 측면에 위치하여 전술의 로타리조인트부(600)의 회전부연결포트A(640) 및 회전부 연결포트B(641)와 연결된 유로 홀로써 유공압을 받아들이고 내보내는 창구의 역할을 하며 도 4 에서와 같이 실린더연결포트A(760)로 유공압이 들어가면 피스톤로드(730)는 전진하게 되고, 도 5에서와 같이 실린더연결포트B(761)로 유공압이 들어가면 피스톤로드(730)는 후진하게 된다.
상술한 바와 같이 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치는 로타리조인트 고정부(500~540)와 로타리조인트부(600~641) 및 유공압실린더부(700~761)에 의해 종래와는 전혀 다른 새로운 구조를 도입하여 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력을 정확하고 충분하게 부여할 수 있어 품질 좋은 제품의 고능률 생산이 가능해지고, 플랩휠 페이퍼(480)의 마멸로 인한 절입 깊이도 유공압 실린더(710)의 연속적 전진 작동으로 인해 실시간으로 보상되며, 유공압 실린더(710)의 후진작동으로 플랩휠 페이퍼(480)를 소재로부터 격리시킴으로써 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력을 제거하는 역할을 함과 동시에 절입력 부여용 발란스웨이트를 교환하는 작업이 필요 없게 되는 등 기내 작업이 최소화됨으로써 획기적인 생산성향상, 품질향상 및 작업성 향상의 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100 : 본체부 110 : 베드
120 : 칼럼 130 : 본체커버
200 : 회전구동부 210 : 구동모터
220 : 구동풀리 230 : 구동벨트
240 : 종동풀리 250 : 주축
260 ; 공전플레이트
300 : 증속회전부 310 : 고정기어
320 : 증속기어 330 : 제1축
340 : 제1축베어링하우징
400 : 플랩헤드부 410 : 플랩헤드지지베어링
420 : 하판 430 : 상판
440 : 제1축기어 450 : 제2축기어
451 : 제2축 460 :제3축기어
461 : 제3축 462 :제3축커버
470 :플랩휠 페이퍼축
480 : 플랩휠 페이퍼 490 : 체결너트
500 : 로타리조인트고정부 510 : 고정대
520 : 고정파이프 530 : 고정캡
540 : 고정파이프지지베어링
600 : 로타리조인트부 610: 배관
620 : 고정부연결포트A 621 : 고정부연결포트B
630 :로타리조인트
640 : 회전부연결포트A(A1,A2) 641 : 회전부연결포트B(B1,B2)
700 : 유공압실린더부 710 ; 유공압실린더
720 : 피스톤 730 : 피스톤로드
740 : 플로팅조인트 750 : 어뎁터
760 : 실린더연결포트A(A1,A2) 761 : 실린더연결포트B(B1,B2)

Claims (5)

  1. 베드, 칼럼, 본체커버로 구성되어 기계 전체를 지지하는 본체부와,
    상기 본체부의 칼럼에 삽입되어 회전가능하게 설치되고, 구동모터로부터 구동풀리, 구동벨트, 종동풀리를 거쳐 회전력을 전달받아 회전하는 주축과,
    상기 주축의 전단부에 결합되어 주축과 함께 회전하는 공전플레이트를 포함하여 이루어진 회전구동부와,
    상기 공전플레이트의 외측에 공전플레이트를 관통하여 조립되고, 주축을 중심으로 공전하는 제1축과,
    상기 본체부의 칼럼 우측 외단에 고정 조립되어 후술하는 증속기어와 기어맞물림 될수있게 설치된 고정기어와,
    제1축의 좌측 끝부위에 위치하여 상기 고정기어와의 기어 맞물림 회전에 의해 증속되는 증속기어와,
    상기 공전플레이트의 외측에 위치하여 공전플레이트를 관통하는 제1축의 회전을 지지하는 제1축 베어링하우징을 포함하여 이루어진 증속회전부와,
    상기 증속회전부의 상기 제1축을 공유하여 제1축의 우측에 회전 가능하게 설치되어, 후술하는 유공압실린더부에 의해 내재하고있는 플랩휠 페이퍼를 소재측으로 접근시키고, 내부에 각종 전동축과 전동기어를 구비하여 상기 제1축의 회전력을 플랩휠 페이퍼로 전동하여 소재를 가공할 수 있게하는 플랩헤드부와,
    상기 본체부 베드의 좌측에 설치된 고정대 및 주축내부의 양단에 설치된 고정파이프 지지베어링에 의해 지지된 고정파이프에 의해 로타리조인트부를 강력 지지할 수 있는 로타리조인트고정부와,
    기계의 중앙, 주축의 선단부에 위치하며, 상기 로타리조인트고정부의 고정파이프 전단부 플렌지에 강력히 고정 조립되어 후술하는 유공압 실린더부에 유공압을 원활히 공급할 수 있게하는 로타리조인트부와,
    상기 로타리조인트부와 동일한 위상의 상기 플랩헤드부의 좌측및 상기 공전플레이트의 우단에 위치하여 상기 플랩휠 페이퍼가 소재를 가공할 수있게 플랩헤드부를 소재를 향하여 전, 후진시키는 유공압 실린더부로 이루어진 것을 특징으로하는 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플랩헤드부는
    상기 제1축 베어링하우징의 우측 외경부와 후술하는 하판 좌측 내경부에 설치되어 플랩헤드부의 플랩휠 페어퍼가 소재에 접근하여 소재를 가공할 수 있게 플랩헤드의 회전을 지지하는 플랩헤드지지베어링과,
    우측부가 터진 “ㄷ”자 형상으로 상술의 플랩헤드지지베어링에 의해 지지되고 기계 중앙부로 돌출되어 후술하는 제2축과 제3축의 좌단을 지지하는 하판과,
    축 형상으로 플랩헤드부의 하판과 후술하는 상판 사이에서 좌단은 하판에 지지되고, 우단은 후술하는 상판에 의해 지지되는 제2축과 제3축이 있고, 각각의 축의 중앙에는 전동용 기어를 부착하여 제1축의 회전력을 플랩휠 페이퍼축으로 전동하는 제1축기어 및 제2축기어, 제3축기어를 포함하고,
    캡 형상으로 제3축의 좌측단에 위치하여 하판에 조립되어 제3축의 좌단을 보호함과 동시에 후술하는 유공압실린더부의 어뎁터와 연결되어 유공압 실린더의 추력을 플랩헤드부로 전달하는 역할을하는 제3축 커버와,
    하판의 우측에 위치하여 개방되어있는 하판의 우측부를 막는 커버역활을 함과 동시에 제1축, 제2축, 제3축의 우측단을 지지하는 역할을 하는 상판과,
    앞쪽에 조립기준용 가이드와 프렌지가 있는 원통축 형상으로 좌단이 전술의 제3축의 우측홈을 기준으로 조립되고 우측은 후술하는 플랩휠 페이퍼가 부착될 수 있게 긴 자루형태로 되어있으며 우측 끝단에는 체결너트가 체결될수있게 나사가공이 되어있는 플랩휠 페이퍼 축과,
    수십내지 수백개의 페이퍼가 수직 각도의 원통형의 플랩 형태로 제작되어 플랩휠 페이퍼축에 조립되며, 체결너트에 의해 체결되어있는 플랩휠 페이퍼와, 플랩휠 페이퍼축의 우측에 위치하여 플랩휠 페이퍼축에 플랩휠 페이퍼를 고정시키는 역할을 하는 체결너트로 이루어진 것을 특징으로하는 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로타리조인트고정부는
    각재 구조물 형상으로 주축의 좌측 끝단부에 위치하여 베드위에 고정되어 후술하는 고정파이프의 좌측단을 고정하는 고정대와,
    파이프 형상으로 우측단에는 플렌지가 용접되어있어 로타리조인트를 부착 고정할 수 있게 하며, 주축의 내경을 통과하여 주축 좌단측에 위치하는 고정대에 후술하는 고정캡에 의해 견고히 고정 조립되어 있는 고정파이프와,
    브이 블록 형상으로 고정대의 직 상방에 위치하여 고정파이프를 고정대에 견고히 고정하는 고정캡과,
    원통형상으로 주축의 좌, 우 끝 내경에 위치하여 고정파이프를 지지함으로써 고정파이프가 회전하지않고 정확한 위치에 고정될 수 있게 지지하는 고정파이프 지지베어링을 포함하여 구성 되어진 것을 특징으로 하는 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 로타리조인트부는
    파이프 형상으로 기외의 유공압 공급원으로부터 로타리조인트까지 유공압의 공급을 연결하는 배관과,
    상기 배관을 통해 공급된 유공압을 로타리조인트로 공급하기위해 로타리조인트의 좌단 고정부에 가공되어있는 로타리조인트 고정부연결포트A 와 고정부연결포트B를 포함하고,
    원통형상으로 상기 로타리조인트 고정부의 고정파이프 우측단 플랜지에 견고히 조립되어 로타리조인트고정부에 가공되어 있는 로타리조인트 고정부연결포트A와 고정부연결포트B를 통해 유공압을 받아들여서 후술하는 로타리조인트 회전부연결포트A와 회전부연결포트B를 통해 회전하고있는 공전플레이트의 우측단에 설치된 유공압 실린더부로 유공압을 원활하게 공급하는 로타리조인트와,
    상기 로타리조인트 고정부 결포트A 및 고정부연결포트B를 통해 공급된 유공압을 회전하고있는 공전플레이트의 우측단에 설치된 유공압 실린더부로 유공압을 원할하게 공급하기위해 로타리조인트의 회전부에 가공 되어있는 로타리조인트 회전부연결포트A와 회전부연결포트B를 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 하는 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유공압실린더부는
    직 육면체 형상으로 상기 플랩헤드부의 좌측, 공전플레이트의 우측면에 고정 설치되고 내부에 후술하는 피스톤과 피스톤로드로 구성되어 있으며 측면에는 실린더연결포트A와 실린더연결포트B가 가공되어 있는 유공압 실린더와,
    원통형상으로 후술하는 실린더내에 형성되어있고 공급된 유공압에 의해 추력을 생성하고 이 추력을 피스톤로드를 통해 플랩휠 페이퍼로 이동시키는 피스톤과,
    샤프트 형상으로 피스톤에 조립되어 실린더 밖으로 돌출 되어있으며 실린더의 추력을 후술하는 플로팅조인트로 전달하는 피스톤 로드와,
    원추형 형상으로 피스톤 로드 선단에 부착되어 실린더와 어뎁터 사이에 중심이 잘 맞지 않는 것을 보상하는 플로팅조인트와,
    직육면체 형상으로 제3축의 좌측에 위치하여 플로팅 조인트와 플랩헤드부의 제3축커버를 연결하여 유공압실린더의 추력을 플랩헤드부로 전동하는 어뎁터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플랩휠 페이퍼 그라인더의 절입력 부여장치.
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