KR102455989B1 - 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치 - Google Patents

수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치에 관한 것으로 지면에 고정되는 베드바디를 양측편에서 중심측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 베드바디의 상부에 안착되는 이동베이스의 하중을 분산시킴과 아울러 수평 중심측에 반구형태로 형성되어 슬라이딩 이동되는 중심체를 구비함으로써 수평 유지력을 증대시키도록 하고, 베드바디와 이동베이스 간에 자력(磁力)에 의한 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시키도록 하기 위해, 지면에 고정되는 베드바디(10); 상기 베드바디(10)는, 상기 베드바디(10)의 상부 양단측에 대칭되게 상향돌출되어 제1상부수평면(12a)이 형성되며, 상기 제1상부수평면(12a)의 길이방향을 따라 레일(12)이 구비되는 제1지지대(11)와, 상기 양측 제1지지대(11)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제1상부수평면(12a) 보다 낮은 위치에 제2상부수평면(22a)이 형성되고, 상기 제2상부수평면(22a)의 길이방향을 따라 전자석(22)이 구비되는 제2지지대(21)와, 상기 양측 제2지지대(21)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제2상부수평면(22a) 보다 낮은 위치에 제3상부수평면(32a)이 형성되고, 상기 제3상부수평면(32a)의 길이방향을 따라 레일(32)이 구비되는 제3지지대(31)와, 상기 양측 제3지지대(31)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제3상부수평면(32a) 보다 낮은 위치에 제4상부수평면(42a)이 형성되고, 상기 제4상부수평면(42a)의 길이방향을 따라 전자석(42)이 구비되는 제4지지대(41)와, 상기 양측 제4지지대(41) 사이를 잇도록 하향 반호형으로 요입 형성되며, 반호형의 내면에 방사상으로 다수의 볼(92)이 돌출 형성되는 중심지지대(91)로 구성되고, 상기 베드바디(10)의 상부측에 슬라이딩 가능하게 결합 구비되는 이동베이스(50); 상기 이동베이스(50)는, 상기 제1지지대(11)의 제1상부수평면(12a)에 평행 대응되며, 상기 레일(12)이 결합되는 레일홈(51a)이 형성되는 제1안착부(51)와, 상기 제2지지대(21)의 제2상부수평면(22a)에 평행 대응되며, 상기 전자석(22)에 마주하여 자력(磁力)에 의해 선택적으로 밀착고정되는 금속체(52a)가 구비되는 제2안착부(52)와, 상기 제3지지대(31)의 제3상부수평면(32a)에 평행 대응되며, 상기 레일(32)이 결합되는 레일홈(53a)이 형성되는 제3안착부(53)와, 상기 제4지지대(41)의 제4상부수평면(42a)에 평행 대응되며, 상기 전자석(42)에 마주하여 자력(磁力)에 의해 선택적으로 밀착고정되는 금속체(54a)가 구비되는 제4안착부(54)와, 상기 반호 형태를 갖는 중심지지대(91)에 대응 삽입되어 외주면이 다수의 볼(92)에 밀착 구비되는 반구 형태의 중심체(55)로 구성되며, 상기 지면에 고정되는 베드바디(10)를 제1지지대(11) 측에서 제4지지대(41) 측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 베드바디(10)의 상부에 안착되는 이동베이스(50)의 하중을 분산시킴과 아울러, 상기 이동베이스(50)의 수평 중심하부측에 반구형태로 형성되어 슬라이딩 이동되는 중심체(55)를 구비함으로써 수평 유지력을 증대시키도록 하고, 상기 베드바디(10)와 이동베이스(50) 간에 자력(磁力)에 의한 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시키도록 구성하며, 상기 이동베이스(50)의 상부측에 구비되어 실린더에 연결된 실린더로드에 의해 수직 승하강 작동되는 승강체(81); 상기 승강체(81)의 상부측에 구비되어 감속모터에 의해 회전작동되며, 피가공체가 안착되는 회전체(85); 상기 베드바디(10)의 내부공간(19) 상에 구비되어 회전체(85) 상의 피가공체에서 가공 후 낙하되는 절삭칩을 수거하는 칩수거함체(70);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치{Machining center bed device with horizontal holding force and positioning stability}
본 발명은 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지면에 고정되는 베드바디를 양측편에서 중심측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 베드바디의 상부에 안착되는 이동베이스의 하중을 분산시킴과 아울러 수평 중심측에 반구형태로 형성되어 슬라이딩 이동되는 중심체를 구비함으로써 수평 유지력을 증대시키도록 하고, 베드바디와 이동베이스 간에 자력(磁力)에 의한 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시키도록 하는 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치에 관한 것이다.
일반적으로 머시닝센터는 밀링, 보오링, 구멍뚫기, 나사절삭 등 여러가지 작업을 필요로 하는 공작물을 자동으로 가공하는 NC공작기계이며, 공구의 자동교환기능과 공작물의 2면 이상을 역시 자동으로 가공위치에 맞도록 위치시키는 기능을 갖는 공작기계를 말하는 것이다.
이러한 머시닝센터는 베드와, 이 베드의 상부에 설치되는 새들(saddle), 이 새들에 설치되어 공작물이 놓여지는 테이블과, 상기 베드의 후방에 수직으로 장착된 컬럼(column)과, 이 컬럼에 장착된 스핀들(spindle) 및 이 스핀들을 구동시키고 작동제어하기 위한 동력전달수단 및 제어수단으로 구성되는 한편, 자동공구교환기(ATC)와 공구이송용 아암이 장착된 구조로 되어 있다.
그리고 작업순서대로 공작물의 가공이 진행되는 중에 공구를 교환하여야 할때는 상기 자동공구교환기에서는 미리 사용될 공구를 공구교환위치에 위치시키고, 이 정위치된 공구를 상기 공구이송용 아암이 클램핑한채 이동하여 상기 스핀들에 장착시킴으로써 이후의 가공이 가능하도록 되어 있다.
하지만 이러한 종래의 머시닝센터의 구조에서는 지면에 안착되는 베드바디와, 상기 베드바디의 상부에 안착 결합되는 이동베이스가 상호 하나의 수평면 간에 결합되어 있기 때문에 수평유지가 중요한 이동베이스 설치 및 수평유지에 힘든 문제점이 있었고, 이에 따라 작업 안정성을 확보하기 힘든 문제점이 있었다.
등록특허 제10-1106714호
이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 지면에 고정되는 베드바디를 양측편에서 중심측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 베드바디의 상부에 안착되는 이동베이스의 하중을 분산시킴과 아울러 수평 중심측에 반구형태로 형성되어 슬라이딩 이동되는 중심체를 구비함으로써 수평 유지력을 증대시키도록 하고, 베드바디와 이동베이스 간에 자력(磁力)에 의한 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시키도록 하는 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.
위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치를 구성함에 있어서, 지면에 고정되는 베드바디(10); 상기 베드바디(10)는, 상기 베드바디(10)의 상부 양단측에 대칭되게 상향돌출되어 제1상부수평면(12a)이 형성되며, 상기 제1상부수평면(12a)의 길이방향을 따라 레일(12)이 구비되는 제1지지대(11)와, 상기 양측 제1지지대(11)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제1상부수평면(12a) 보다 낮은 위치에 제2상부수평면(22a)이 형성되고, 상기 제2상부수평면(22a)의 길이방향을 따라 전자석(22)이 구비되는 제2지지대(21)와, 상기 양측 제2지지대(21)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제2상부수평면(22a) 보다 낮은 위치에 제3상부수평면(32a)이 형성되고, 상기 제3상부수평면(32a)의 길이방향을 따라 레일(32)이 구비되는 제3지지대(31)와, 상기 양측 제3지지대(31)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제3상부수평면(32a) 보다 낮은 위치에 제4상부수평면(42a)이 형성되고, 상기 제4상부수평면(42a)의 길이방향을 따라 전자석(42)이 구비되는 제4지지대(41)와, 상기 양측 제4지지대(41) 사이를 잇도록 하향 반호형으로 요입 형성되며, 반호형의 내면에 방사상으로 다수의 볼(92)이 돌출 형성되는 중심지지대(91)로 구성되고, 상기 베드바디(10)의 상부측에 슬라이딩 가능하게 결합 구비되는 이동베이스(50); 상기 이동베이스(50)는, 상기 제1지지대(11)의 제1상부수평면(12a)에 평행 대응되며, 상기 레일(12)이 결합되는 레일홈(51a)이 형성되는 제1안착부(51)와, 상기 제2지지대(21)의 제2상부수평면(22a)에 평행 대응되며, 상기 전자석(22)에 마주하여 자력(磁力)에 의해 선택적으로 밀착고정되는 금속체(52a)가 구비되는 제2안착부(52)와, 상기 제3지지대(31)의 제3상부수평면(32a)에 평행 대응되며, 상기 레일(32)이 결합되는 레일홈(53a)이 형성되는 제3안착부(53)와, 상기 제4지지대(41)의 제4상부수평면(42a)에 평행 대응되며, 상기 전자석(42)에 마주하여 자력(磁力)에 의해 선택적으로 밀착고정되는 금속체(54a)가 구비되는 제4안착부(54)와, 상기 반호 형태를 갖는 중심지지대(91)에 대응 삽입되어 외주면이 다수의 볼(92)에 밀착 구비되는 반구 형태의 중심체(55)로 구성되며, 상기 지면에 고정되는 베드바디(10)를 제1지지대(11) 측에서 제4지지대(41) 측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 베드바디(10)의 상부에 안착되는 이동베이스(50)의 하중을 분산시킴과 아울러, 상기 이동베이스(50)의 수평 중심하부측에 반구형태로 형성되어 슬라이딩 이동되는 중심체(55)를 구비함으로써 수평 유지력을 증대시키도록 하고, 상기 베드바디(10)와 이동베이스(50) 간에 자력(磁力)에 의한 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시키도록 구성하며, 상기 이동베이스(50)의 상부측에 구비되어 실린더에 연결된 실린더로드에 의해 수직 승하강 작동되는 승강체(81); 상기 승강체(81)의 상부측에 구비되어 감속모터에 의해 회전작동되며, 피가공체가 안착되는 회전체(85); 상기 베드바디(10)의 내부공간(19) 상에 구비되어 회전체(85) 상의 피가공체에서 가공 후 낙하되는 절삭칩을 수거하는 칩수거함체(70);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치를 제공한다.
이때, 상기 제2지지대(21) 및 제4지지대(41)의 상단측에 구비되는 전자석(22,42)은, 상기 전자석(22,42)의 하부측에 구비되어 실린더에 의해 수직 승하강 작동되는 실린더로드(89)에 의해 승하강되도록 구성되어, 상기 이동베이스(50)의 이동시에는 제2지지대(21) 및 제4지지대(41)의 전자석(22,42)이 하강되게 하여 제2안착부(52) 및 제4안착부(54)의 금속체(52a,54a)와 이격되게 함으로써 이동에 간섭되지 않게 하고, 상기 이동베이스(50)의 고정시에는 제2지지대(21) 및 제4지지대(41)의 전자석(22,42)이 상승되면서 전류를 공급받아 제2안착부(52) 및 제4안착부(54)의 금속체(52a,54a)에 마찰고정되게 함으로써 고정력을 확보토록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평면을 갖는 제1지지대(11)와 제2지지대(21) 사이에 제1경사면(59a)이 형성되고, 상기 제2지지대(21)와 제3지지대(31) 사이에 제2경사면(59b)이 형성되며, 상기 제3지지대(31)와 제4지지대(41) 사이에 제3경사면(59c)이 형성되어지되, 상기 제3경사면(59c) 상에는 회전체(85) 및 승강체(81)에 수직 연통되는 절삭칩낙하공(85a)이 형성되고, 상기 제1경사면(59a) 및 제2경사면(59b) 상에는 낙하되면서 비산되는 절삭칩을 일방향으로 강제 이동시키도록 송풍팬(87)이 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 볼(92)은 중심지지대(91)의 내주면 상에 형성된 홈부(93) 내에 구비되어 외측돌출 형태로 위치되어지되, 상기 홈부(93)의 내주면 상에는 볼(92)의 외주면에 밀착되는 탄성밀착패드(95)가 구비되고, 상기 탄성밀착패드(95)의 후방측으로 탄성스프링(97)이 방사상으로 다수 구비되게 함으로써, 상기 중심체(81)의 슬라이딩 이동시 볼(92)의 탄성력에 의해 안정적인 이동성이 확보되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1지지대(11), 제2지지대(21), 제3지지대(31) 및 제4지지대(41) 각각의 사이에 이격거리 만큼 사이공간부(15,25,35)가 형성되며, 상기 각각의 사이공간부(15,25,35)는 송풍팬(87) 및 절삭칩낙하공(85a)의 작동에 간섭되지 않도록 상호간에 이격되는 간격유지대(5)를 구비함으로써 상기 각각의 사이공간부(15,25,35)에 의해 이동베이스(50)의 상부측과 칩수거함체(70) 측이 연통되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 의하면 지면에 고정되는 베드바디를 양측편에서 중심측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 베드바디의 상부에 안착되는 이동베이스의 하중을 분산시킴과 아울러 수평 중심측에 반구형태로 형성되어 슬라이딩 이동되는 중심체를 구비함으로써 수평 유지력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 베드바디와 이동베이스 간에 자력(磁力)에 의한 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시킬 수 있는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치의 사시 실시 예시도
도 2는 도 1의 부분 사시 실시 예시도
도 3은 도 1의 정면 실시 예시도
도 4는 본 발명에 의한 머시닝센터의 베드장치의 사용 실시 예시도
도 5 내지 도 9는 본 발명에 의한 변형 실시 예시도
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 지면에 고정되는 베드바디를 양측편에서 중심측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 베드바디의 상부에 안착되는 이동베이스의 하중을 분산시킴과 아울러 수평 중심측에 반구형태로 형성되어 슬라이딩 이동되는 중심체를 구비함으로써 수평 유지력을 증대시키도록 하고, 베드바디와 이동베이스 간에 자력(磁力)에 의한 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시키도록 하는 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치에 관한 것으로서 도 1 내지 도 9를 참고하여 보면 베드바디(10), 이동베이스(90), 승강체(81), 회전체(85) 및 칩수거함체(70)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 구현을 위해 먼저 베드바디(10)가 구비된다. 상기 베드바디(10)는 도 1 및 도 2에서와 같이 지면에 고정되며, 본 발명에서 구현하고자 하는 수평 유지력을 증대시키도록 하기 위한 구성으로서 도 1 및 도 3에서와 같이 상기 베드바디(10)의 상부 양단측에 대칭되게 상향돌출되어 제1상부수평면(12a)이 형성되며, 상기 제1상부수평면(12a)의 길이방향을 따라 레일(12)이 구비되는 제1지지대(11)가 구성된다.
그리고, 상기 양측 제1지지대(11)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제1상부수평면(12a) 보다 낮은 위치에 제2상부수평면(22a)이 형성되고, 상기 제2상부수평면(22a)의 길이방향을 따라 전자석(22)이 구비되는 제2지지대(21)가 구성되고, 상기 양측 제2지지대(21)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제2상부수평면(22a) 보다 낮은 위치에 제3상부수평면(32a)이 형성되고, 상기 제3상부수평면(32a)의 길이방향을 따라 레일(32)이 구비되는 제3지지대(31)가 구성되며, 상기 양측 제3지지대(31)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제3상부수평면(32a) 보다 낮은 위치에 제4상부수평면(42a)이 형성되고, 상기 제4상부수평면(42a)의 길이방향을 따라 전자석(42)이 구비되는 제4지지대(41)가 구성된다.
상기 제1지지대(11) 및 제3지지대(31) 상에 구비되는 레일(32)은 도 5에서와 같이 후술되는 이동베이스(50)의 레일홈(51a,53a)에 결합되어 베드바디(10) 상에서 이동베이스(50)의 이동력을 확보토록 하게 된다.
또한, 상기 제2지지대(21) 및 제4지지대(41) 상에 구비되는 전자석(22,42)은 도 5에서와 같이 후술되는 금속체(52a,54a)에 선택적으로 고정되도록 하여 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시키게 된다.
그리고, 상기 제1지지대(11), 제2지지대(21), 제3지지대(31) 및 제4지지대(41) 측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 즉, 상기 베드바디(10)를 양측편에서 중심측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성함으로써 베드바디(10)의 상부에 안착되는 이동베이스(50)의 하중을 분산시키도록 구현하였다.
그리고, 도 3 및 도 5에서와 같이 상기 양측 제4지지대(41) 사이를 잇도록 하향 반호형으로 요입 형성되며, 반호형의 내면에 방사상으로 다수의 볼(92)이 돌출 형성되는 중심지지대(91)를 구비한다. 이때, 상기 중심지지대(91)는 후술되는 반구 형태의 중심체(55)가 슬라이딩 이동되도록 하기 위한 수단으로서 이는 중심체(55)를 설명하면서 같이 설명키로 한다.
한편, 상기 베드바디(10) 상에 안착되는 이동베이스(50)는 도 4 및 도 5에서와 같이 베드바디(10)의 상부측에 슬라이딩 가능하게 결합 구비되도록 구성한다.
이를 위해 상기 이동베이스(50)는 상기 제1지지대(11)의 제1상부수평면(12a)에 평행 대응되며, 상기 레일(12)이 결합되는 레일홈(51a)이 형성되는 제1안착부(51)가 구성되고, 상기 제2지지대(21)의 제2상부수평면(22a)에 평행 대응되며, 상기 전자석(22)에 마주하여 자력(磁力)에 의해 선택적으로 밀착고정되는 금속체(52a)가 구비되는 제2안착부(52)가 구성되며, 상기 제3지지대(31)의 제3상부수평면(32a)에 평행 대응되며, 상기 레일(32)이 결합되는 레일홈(53a)이 형성되는 제3안착부(53)가 구성되고, 상기 제4지지대(41)의 제4상부수평면(42a)에 평행 대응되며, 상기 전자석(42)에 마주하여 자력(磁力)에 의해 선택적으로 밀착고정되는 금속체(54a)가 구비되는 제4안착부(54)가 구성된다.
상기 제1안착부(51) 및 제3안착부(53) 상에 구비되는 레일홈(51a,53a)에는 상술된 제1지지대(11) 및 제3지지대(31) 상의 레일(32)이 슬라이딩 이동 가능토록 결합되어 베드바디(10) 상에서 이동베이스(50)의 이동력을 확보토록 하게 된다.
또한, 상기 제2안착부(52) 및 제4안착부(54) 상에 구비되는 금속체(52a,54a)에는 상술된 제2지지대(21) 및 제4지지대(41) 상의 전자석(22,42)이 수직 승하강되면서 자력(磁力)에 의해 선택적으로 마찰고정되게 함으로써 상호간의 고정력을 증대시켜 작업 안정성을 높일 수 있게 된다.
이때, 상기 제2지지대(21) 및 제4지지대(41)의 상단측에 구비되는 전자석(22,42)은 도 6에서와 같이 상기 전자석(22,42)의 하부측에 구비되어 실린더에 의해 수직 승하강 작동되는 실린더로드(89)에 의해 승하강되도록 구성되어 상기 이동베이스(50)의 이동시에는 제2지지대(21) 및 제4지지대(41)의 전자석(22,42)이 하강되게 하여 제2안착부(52) 및 제4안착부(54)의 자석체(52a,54a)와 이격되게 함으로써 이동에 간섭되지 않게 하고, 상기 이동베이스(50)의 고정시에는 제2지지대(21) 및 제4지지대(41)의 전자석(22,42)이 상승되면서 전류를 공급받아 제2안착부(52) 및 제4안착부(54)의 금속체(52a,54a)에 마찰고정되게 함으로써 고정력을 확보토록 구성한다.
또한, 상기 베드바디(10)의 양측에 대칭되게 구비되는 전자석(22,42)의 승강 높이를 각각 다르게 조절토록 함으로써 베드바디(10)의 상부에 결합되는 이동베이스(50)의 수평 유지력을 확보할 수 있게 된다. 이때, 상기 전자석(22,42)의 승강 높이 조절에 의해 이동베이스(50)의 일측편 높이가 상승하게 되는데, 이때 미세한 높이가 상승하게 되므로 별도의 수단을 필요로 하지 않을 수 있으나, 1∼3㎜ 가량의 비교적 큰 수치의 높이를 요할 시에는 베드바디(10)의 제1지지대(11) 및 제3지지대(31)에 구비된 레일(12,32)이 이동베이스(50)의 상승에 따라 상승되어져야 하므로, 도 9에서와 같이 상기 레일(12,32)의 하부측에 실린더로드(3)가 구비될 수 있다.
상기 실린더로드(3)는 제1지지대(11) 및 제3지지대(31)의 상부측 일부를 각각 절단 분리한 다음 그 사이에 구비되게 하여 레일(12,32)의 승하강 작동을 원활하게 구현되도록 한다.
그리고, 상기 반호 형태를 갖는 중심지지대(91)에 대응 삽입되어 외주면이 다수의 볼(92)에 밀착 구비되는 반구 형태의 중심체(55)가 구비된다. 상기 중심체(55)는 이동베이스(50)의 수평 유지력 증대를 위해 형성 구비되는 것이다.
이때, 상기 중심지지대(91) 및 중심체(55)의 변형 실시예로서 도 8에서와 같이 상기 볼(92)은 중심지지대(91)의 내주면 상에 형성된 홈부(93) 내에 구비되어 외측돌출 형태로 위치되게 하고, 상기 홈부(93)의 내주면 상에는 볼(92)의 외주면에 밀착되는 탄성밀착패드(95)가 구비되게 하며, 상기 탄성밀착패드(95)의 후방측으로 탄성스프링(97)이 방사상으로 다수 구비되게 함으로써, 상기 중심체(81)의 슬라이딩 이동시 볼(92)의 탄성력에 의해 안정적인 이동성이 확보되도록 구성할 수 있다.
상기 변형 실시예의 구성에서 상기 탄성밀착패드(95) 상에서 볼(92)의 회전력이 감소할 수 있으므로, 상기 볼(92)에 마찰되는 탄성밀착패드(95)의 표면부에 금속판(95a)을 구비할 수 있다.
또한, 상기 중심체(55)는 그 자체를 볼 형태로 형성함으로써 슬라이등 이동성을 극대화시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 중심체(55)는 이동베이스(50)의 중심 하단부측에 회전 가능하도록 상부측 일부가 삽입 구비되도록 구성된다.
한편, 도 5에서와 같이 상기 수평면을 갖는 제1지지대(11)와 제2지지대(21) 사이에 제1경사면(59a)이 형성되고, 상기 제2지지대(21)와 제3지지대(31) 사이에 제2경사면(59b)이 형성되며, 상기 제3지지대(31)와 제4지지대(41) 사이에 제3경사면(59c)이 형성되도록 구성한다.
이러한 구조 상에서 도 7에서와 같이 상기 제3경사면(59c) 상에는 회전체(85) 및 승강체(81)에 수직 연통되는 절삭칩낙하공(85a)이 형성되게 하고, 상기 제1경사면(59a) 및 제2경사면(59b) 상에는 낙하되면서 비산되는 절삭칩을 일방향으로 강제 이동시키도록 송풍팬(87)이 각각 구비되도록 구성한다. 이때 상기 절삭칩낙하공(85a)의 내주면 상에 절삭칩이 달라 붙는 것을 방지하기 위해 상기 절삭칩낙하공(85a)은 하향확개 형태로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 도 2 및 도 3에서와 같이 상기 제1지지대(11), 제2지지대(21), 제3지지대(31) 및 제4지지대(41) 각각의 사이에 이격거리 만큼 사이공간부(15,25,35)가 형성되는데, 이때 상기 각각의 사이공간부(15,25,35)는 송풍팬(87) 및 절삭칩낙하공(85a)의 작동에 간섭되지 않도록 상호간에 이격되는 다수 간격유지대(5)를 구비함으로써 상기 각각의 사이공간부(15,25,35)에 의해 이동베이스(50)의 상부측과 후술되는 칩수거함체(70) 측이 연통되도록 구성한다. 즉 상기 다수 간격유지대(5) 사이의 사이공간부(15,25,35)를 통해 절삭칩이 원활하게 배출 및 이동되는 것이다.
본 발명의 변형 실시예로서 미도시되었으나, 상기 제1경사면(59a) 상에는 송풍팬(87)을 구비하고, 상기 제2경사면(59b) 상에는 기온저하에 따른 기계적 오작동을 방지하도록 하기 위해 히터수단을 구비하여 무방하다.
한편, 도 4 및 도 7에서와 같이 상기 이동베이스(50)의 상부측에 구비되어 실린더에 연결된 실린더로드에 의해 수직 승하강 작동되는 승강체(81)가 구비된다. 상기 승강체(81)는 피가공체에 대한 작업공구 또는 작업자의 접근성을 고려하여 승강 가능한 구조로 형성되는 것이다.
또한, 상기 승강체(81)의 상부측에 구비되어 감속모터에 의해 회전작동되며, 피가공체가 안착되는 회전체(85)가 구비되는데, 이 또한 피가공체에 대한 작업공구 또는 작업자의 접근성을 고려하여 승강 가능한 구조로 형성되는 것이다.
그리고, 도 7에서와 같이 상기 베드바디(10)의 내부공간(19) 상에 구비되어 회전체(85) 상의 피가공체에서 가공 후 낙하되는 절삭칩을 수거하는 칩수거함체(70)가 구비된다.
상기 칩수거함체(70)는 미도시되었으나 그 하부측에 구비되는 레일 등에 의해 베드바디(10)의 내부공간 내에서 이동베이스(50)를 따라 슬라이딩 이동되면서 절삭칩을 수거하게 된다.
이때, 상기 절삭칩낙하공(85a)을 통해 낙하되는 절삭칩은 낙하되는 과정에서 베드바디(10)의 내부공간 내에서 비산될 수 있는데, 그 비산되는 절삭칩을 칩수거함체(70) 내부로 이동시키도록 하기 위해 송풍팬(87)이 구비된 제1경사면(59a) 및 제2경사면(59b)에 연통되는 사이공간부(15,25)의 하단부측에서 칩수거함체(70)의 상단면에까지 연결되도록 각각 하향경사부(88)를 형성하는 것이 바람직하다.
상술된 바와 같은 본 발명의 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치에 의하면, 지면에 고정되는 베드바디를 양측편에서 중심측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 베드바디의 상부에 안착되는 이동베이스의 하중을 분산시킴과 아울러 수평 중심측에 반구형태로 형성되어 슬라이딩 이동되는 중심체를 구비함으로써 수평 유지력을 증대시키도록 하고, 베드바디와 이동베이스 간에 자력(磁力)에 의한 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시킬 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 베드바디 11 : 제1지지대
12,32 : 레일 21 : 제2지지대
22,42 : 전자석 31 : 제3지지대
41 : 제4지지대 50 : 이동베이스
51 : 제1안착부 52 : 제2안착부
53 : 제3안착부 54 : 제4안착부
55 : 중심체 81 : 승강체
85 : 회전체 91 : 중심지지대
92 : 볼

Claims (5)

  1. 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치를 구성함에 있어서,
    지면에 고정되는 베드바디(10); 상기 베드바디(10)는,
    상기 베드바디(10)의 상부 양단측에 대칭되게 상향돌출되어 제1상부수평면(12a)이 형성되며, 상기 제1상부수평면(12a)의 길이방향을 따라 레일(12)이 구비되는 제1지지대(11)와,
    상기 양측 제1지지대(11)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제1상부수평면(12a) 보다 낮은 위치에 제2상부수평면(22a)이 형성되고, 상기 제2상부수평면(22a)의 길이방향을 따라 전자석(22)이 구비되는 제2지지대(21)와,
    상기 양측 제2지지대(21)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제2상부수평면(22a) 보다 낮은 위치에 제3상부수평면(32a)이 형성되고, 상기 제3상부수평면(32a)의 길이방향을 따라 레일(32)이 구비되는 제3지지대(31)와,
    상기 양측 제3지지대(31)의 각 내측으로 이격되어 대칭되게 상향돌출형성되며, 상기 제3상부수평면(32a) 보다 낮은 위치에 제4상부수평면(42a)이 형성되고, 상기 제4상부수평면(42a)의 길이방향을 따라 전자석(42)이 구비되는 제4지지대(41)와,
    상기 양측 제4지지대(41) 사이를 잇도록 하향 반호형으로 요입 형성되며, 반호형의 내면에 방사상으로 다수의 볼(92)이 돌출 형성되는 중심지지대(91)로 구성되고,
    상기 베드바디(10)의 상부측에 슬라이딩 가능하게 결합 구비되는 이동베이스(50); 상기 이동베이스(50)는,
    상기 제1지지대(11)의 제1상부수평면(12a)에 평행 대응되며, 상기 레일(12)이 결합되는 레일홈(51a)이 형성되는 제1안착부(51)와,
    상기 제2지지대(21)의 제2상부수평면(22a)에 평행 대응되며, 상기 전자석(22)에 마주하여 자력(磁力)에 의해 선택적으로 밀착고정되는 금속체(52a)가 구비되는 제2안착부(52)와,
    상기 제3지지대(31)의 제3상부수평면(32a)에 평행 대응되며, 상기 레일(32)이 결합되는 레일홈(53a)이 형성되는 제3안착부(53)와,
    상기 제4지지대(41)의 제4상부수평면(42a)에 평행 대응되며, 상기 전자석(42)에 마주하여 자력(磁力)에 의해 선택적으로 밀착고정되는 금속체(54a)가 구비되는 제4안착부(54)와,
    상기 반호 형태를 갖는 중심지지대(91)에 대응 삽입되어 외주면이 다수의 볼(92)에 밀착 구비되는 반구 형태의 중심체(55)로 구성되며,
    상기 지면에 고정되는 베드바디(10)를 제1지지대(11) 측에서 제4지지대(41) 측으로 갈수록 하향 다단 단턱지게 형성하여 베드바디(10)의 상부에 안착되는 이동베이스(50)의 하중을 분산시킴과 아울러, 상기 이동베이스(50)의 수평 중심하부측에 반구형태로 형성되어 슬라이딩 이동되는 중심체(55)를 구비함으로써 수평 유지력을 증대시키도록 하고, 상기 베드바디(10)와 이동베이스(50) 간에 자력(磁力)에 의한 고정력을 증대시킴으로써 작업 안정성을 증대시키도록 구성하며,
    상기 이동베이스(50)의 상부측에 구비되어 실린더에 연결된 실린더로드에 의해 수직 승하강 작동되는 승강체(81);
    상기 승강체(81)의 상부측에 구비되어 감속모터에 의해 회전작동되며, 피가공체가 안착되는 회전체(85);
    상기 베드바디(10)의 내부공간(19) 상에 구비되어 회전체(85) 상의 피가공체에서 가공 후 낙하되는 절삭칩을 수거하는 칩수거함체(70);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2지지대(21) 및 제4지지대(41)의 상단측에 구비되는 전자석(22,42)은, 상기 전자석(22,42)의 하부측에 구비되어 실린더에 의해 수직 승하강 작동되는 실린더로드(89)에 의해 승하강되도록 구성되어,
    상기 이동베이스(50)의 이동시에는 제2지지대(21) 및 제4지지대(41)의 전자석(22,42)이 하강되게 하여 제2안착부(52) 및 제4안착부(54)의 금속체(52a,54a)와 이격되게 함으로써 이동에 간섭되지 않게 하고,
    상기 이동베이스(50)의 고정시에는 제2지지대(21) 및 제4지지대(41)의 전자석(22,42)이 상승되면서 전류를 공급받아 제2안착부(52) 및 제4안착부(54)의 금속체(52a,54a)에 마찰고정되게 함으로써 고정력을 확보토록 구성하는 것을 특징으로 하는 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치.
  3. 제2항에 있어서,
    수평면을 갖는 제1지지대(11)와 제2지지대(21) 사이에 제1경사면(59a)이 형성되고, 상기 제2지지대(21)와 제3지지대(31) 사이에 제2경사면(59b)이 형성되며, 상기 제3지지대(31)와 제4지지대(41) 사이에 제3경사면(59c)이 형성되어지되,
    상기 제3경사면(59c) 상에는 회전체(85) 및 승강체(81)에 수직 연통되는 절삭칩낙하공(85a)이 형성되고,
    상기 제1경사면(59a) 및 제2경사면(59b) 상에는 낙하되면서 비산되는 절삭칩을 일방향으로 강제 이동시키도록 송풍팬(87)이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 볼(92)은 중심지지대(91)의 내주면 상에 형성된 홈부(93) 내에 구비되어 외측돌출 형태로 위치되어지되, 상기 홈부(93)의 내주면 상에는 볼(92)의 외주면에 밀착되는 탄성밀착패드(95)가 구비되고, 상기 탄성밀착패드(95)의 후방측으로 탄성스프링(97)이 방사상으로 다수 구비되게 함으로써, 상기 중심체(55)의 슬라이딩 이동시 볼(92)의 탄성력에 의해 안정적인 이동성이 확보되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1지지대(11), 제2지지대(21), 제3지지대(31) 및 제4지지대(41) 각각의 사이에 이격거리 만큼 사이공간부(15,25,35)가 형성되며, 상기 각각의 사이공간부(15,25,35)는 송풍팬(87) 및 절삭칩낙하공(85a)의 작동에 간섭되지 않도록 상호간에 이격되는 간격유지대(5)를 구비함으로써 상기 각각의 사이공간부(15,25,35)에 의해 이동베이스(50)의 상부측과 칩수거함체(70) 측이 연통되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수평 유지력 및 위치고정 안정성을 갖춘 머시닝센터의 베드장치.
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