KR102571675B1 - 공작물에 구멍을 뚫기 위한 디바이스 - Google Patents

Abstract

공작물(4)에 구멍(3)을 뚫기 위한 디바이스(1)로서,
드릴링 도구(2),
상기 드릴링 도구(2)에 부여되거나 또는 부여될 수 있고, 드릴링 도구(2)를 적어도 하나의 지지 영역(6) 상에 지지하도록 구성된 지지 장치(5)를 포함하며,
여기서
상기 지지 장치(5)는 적어도 두 개의 본체 요소들(8a, 8b)을 포함하는 세장형 본체(8)를 포함하며, 적어도 하나의 본체 요소(8a)는 본체(8)의 길이 측정치를 변경하기 위해 적어도 하나의 추가 본체 요소(8b)에 관해 이동 가능하도록 장착된다.

Description

공작물에 구멍을 뚫기 위한 디바이스

본 발명은 세장형 드릴링 도구(drilling tool)를 포함하는, 공작물에 구멍을 뚫기 위한 디바이스에 관한 것이다.

해당 디바이스들은 주로 다수의 실시 예들에서 공작물들의 기계 가공 분야에서 알려져 있다. 해당 디바이스들의 주요 목적 또는 기능은 공작물들에 구멍들을 뚫는 것이다.

이러한 종류의 구멍들을 뚫기 위해, 해당 디바이스들은 통상적으로 드릴링 도구를 포함한다. 드릴링 도구는 통상적으로 구동측 단부 및 상기 구동측 단부 반대편에 있는 적어도 하나의 비트를 포함하는 단부를 포함한다.

가공물들에 접근하기 어려운 구멍들을 뚫을 때, 드릴링 도구의 안정적인 장착 및 위치 지정 그리고 그에 따라 대응하는 구멍을 정확하게 뚫는 것은 드릴링 도구가 이의 드라이브측 단부와 이의 적어도 하나의 대응하는 비트를 포함하는 단부 사이에 지지되지 않는 자유 길이를 "극복"해야 할 때 어려울 수 있다.

본 발명의 목적은 상기한 것에 비해 개선된 공작물에 구멍을 뚫기 위한 디바이스를 제공하는 것이다.

본 목적은 청구항 1에 따른 디바이스에 의해 달성된다. 이에 종속하는 청구항들은 디바이스의 가능한 실시 예들과 관련된다.

여기에 설명된 디바이스는 공작물에 하나 이상의 구멍을 뚫도록 구성된다. 이 디바이스는 특히 공작물 상의 접근하기 어려운 드릴링 위치들 또는 접근하기 어려운 지점들, 즉 통상적으로 밀링 도구에 거의 접근할 수 없거나 접근 불가능한 지점들 또는 위치들에 구멍들을 뚫도록 구성된다. 이 디바이스는 특히 세장형 공작물들, 즉 긴 길이 치수들, 즉 50 mm 초과의 길이 치수들을 갖는 공작물들에, 세장형 구멍들, 즉 긴 길이 치수들, 즉 10 mm 초과의 길이 치수들을 갖는 구멍들을 뚫도록 구성될 수 있다.

이에 따라 디바이스를 사용하여 뚫릴 수 있는 구멍(원칙적으로 미관통 구멍 또는 관통 구멍이 될 수 있는 구멍)은 구멍이 제공될 공작물 상의 접근하기 어려운 지점들 또는 위치들에 뚫릴 수 있다. 상술한 바와 같이, 접근하기 어려운 지점들 또는 위치들은 특히 밀링 도구에 거의 접근할 수 없거나 접근 불가능한 지점들 또는 위치들이다.

디바이스를 사용하여 뚫릴 수 있는 구멍은 세장형 기하학적 구조를 가질 수 있다. 디바이스를 사용하여 뚫릴 수 있는 대응하는 구멍의 구멍 깊이 치수들 또는 길이 측정치는 구멍의 직경 측정치보다 분명히 더 클 수 있다. 따라서, 디바이스를 사용하여 뚫릴 수 있는 구멍은 깊은 구멍일 수 있다.

원칙적으로, 디바이스를 사용하여 임의의 길이 치수 또는 깊이를 갖는 구멍들이 뚫릴 수 있다.

디바이스는 특히 예를 들어, 회전 대칭 공작물의 대칭축 또는 중심축에 관해 중심 또는 편심인 구멍들을 뚫도록 설계된다. 공작물은 적어도 부분들이, 그리고 적절한 경우 이의 전체가 중공 원통형 또는 회전 대칭적으로 구성될 수 있다. 이에 따라, 디바이스를 사용하여 대응하는 구멍들이 뚫릴 수 있는 공작물은 중공 원통형이고 이에 따라 적어도 부분들이, 그리고 적절한 경우 이의 전체가 회전 대칭적으로 구성된 공작물일 수 있다. 따라서, 공작물은 예를 들어, 관형 또는 관 모양으로 구성될 수 있다.

원칙적으로, 구멍들은 또한 디바이스를 사용하여 다른 공작물 구성들 또는 기하학적 구조들로 뚫릴 수도 있다. 디바이스는 공작물의 내경 영역에 구멍들을 뚫는 것으로 제한되지 않고, 디바이스는 또한 공작물의 외경 영역에 구멍들을 뚫는 데에도 사용될 수 있다.

이의 기하학적 구조에 관계 없이, 공작물은 통상적으로 기계 가공 가능한 재료, 즉 통상적으로 강철과 같은 금속으로 만들어진다.

디바이스는 대응하는 구멍들을 뚫기 위한 드릴링 도구를 포함한다. 드릴링 도구는 세장형으로 구성될 수 있다. 공작물에 구멍을 뚫을 수 있는 임의의 드릴링 도구는 일반적으로 대응하는 드릴링 도구로서 고려된다. 드릴링 도구는 깊은 구멍 드릴 또는 단일 립(lip) 드릴일 수 있으나; 드릴링 도구의 다른 구성들도 가능하다. 드릴링 도구는 통상적으로 구동측 단부 및 상기 구동측 단부 반대편에 있는 적어도 하나의 비트를 포함하는 단부를 포함한다. 따라서, 드릴링 도구에는 구동 토크를 생성하는 특히 전동 구동 장치에 힘 전달 또는 토크 전달 결합을 위한 구동 인터페이스가 일단부에 제공되고, 적어도 하나의 비트가 타단부에 제공된다.

디바이스는 또한 드릴링 도구에 부여되거나 또는 부여될 수 있는 지지 장치를 포함한다. 지지 장치는 지지 장치에 의해 형성되는 하나 이상의 지지 영역에서 드릴링 도구를 지지하도록 구성된다. 통상적으로, 지지 영역들은 드릴링 도구의 길이 방향축을 따라 배열되거나 또는 배열될 수 있다. 이에 따라, 지지 장치는 특히 드릴링 도구의 길이 방향축을 따라 배열되거나 또는 배열될 수 있는 하나 이상의 지지 영역을 통해 드릴링 도구를 지지하도록 구성된다. 이에 따라, 지지 장치는 특히 드릴링 도구의 길이 방향축을 따라 배열되거나 또는 배열될 수 있는 대응하는 지지 영역을 통해 드릴링 도구를 길이 방향으로 지지하도록 구성된다. 이하에서 명확해질 바와 같이, 지지 장치는 통상적으로 각각 적어도 하나의 대응하는 지지 영역을 형성하는, 하나 이상의 지지 요소를 포함한다.

지지 장치는 적어도 두 개의 본체 요소들을 포함하는 세장형 본체를 포함한다. 이 경우, 적어도 하나의 본체 요소는 본체의 길이 치수를 변경하기 위해 적어도 하나의 추가 본체 요소에 관해 이동 가능하도록 장착된다. 적어도 하나의 본체 요소의 적어도 하나의 추가 본체 요소에 관한 이동 가능한 장착에 의해 제공되는 본체의 길이 치수를 변경하는 옵션은 지지 장치의 길이가 개별적으로 조정될 수 있게 하고 이에 따라 또한 드릴링 도구를 지지하기 위한 지지 영역들이 지지 장치에 의해 형성될 수 있는 영역의 길이가 개별적으로 조정될 수 있게 한다.

이동 가능하게 장착된 본체 요소의 적어도 하나의 추가의, 임의적으로 마찬가지로 이동 가능하게 장착된 본체 요소의 이동은 통상적으로 병진 이동 구성요소, 즉 병진 축에 따른 이동 구성요소를 포함 또는 구성한다. 대응하는 병진축은 통상적으로 드릴링 도구의 길이 방향축과 평행하게 연장된다. 이동 가능하게 장착된 본체 요소의 적어도 하나의 추가 본체 요소에 관한 이동은 예를 들어 병진 이동 또는 슬라이딩 이동일 수 있다.

본체의 상술된 다중 부분 구성 및 적어도 하나의 본체 요소를 적어도 하나의 추가 본체 요소에 관해 이동시키는 관련 옵션에 의해, 다수의 상이한 드릴링 적용들에 위해, 즉 특히 공작물 상 또는 내 위치 지정 및/또는 이들의 길이 측정치들과 관련하여 상이한 다수의 구멍들 및/또는 공작물들에 대해 드릴링 도구를 지지하기 위한 (길이) 가변 옵션이 제공된다. 어떤 경우든, 필요에 따라 개별적으로 (길이) 가변적일 수 있도록 지지 장치에 의해 드릴링 도구를 지지하는 옵션으로 인해, 드릴링 도구가 이의 구동측 단부와 이의 적어도 하나의 대응하는 비트를 포함하는 단부 사이의 접근하기 어려운 드릴링 위치들의 긴 지지되지 않는 자유 길이를 "극복"할 필요가 없을 때 드릴링 도구의 안정적인 지지 또는 장착 또는 위치 지정그리고 이에 따라 대응하는 구멍을 정확하게 뚫는 것이 보장될 수 있다.

따라서, 공작물에 구멍을 뚫기 위한 개선된 디바이스가 제공된다.

각각의 본체 요소들은 특히 서로에 관해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능할 수 있으며, 이 위치들은 각각 본체의 특정 길이 측정치들과 관련된다. 적어도 하나의 본체 요소는 본체의 제1 길이 측정치와 관련된 제1 위치, 즉 연장된 위치와, 본체의 제1 길이 측정치와 상이한 본체의 추가 길이 측정치와 관련된 적어도 하나의 추가 위치, 즉 수축된 위치 사이에서 적어도 하나의 추가 본체 요소에 관해 이동 가능하도록 장착될 수 있다. 물론, 각각의 본체 요소들은 또한 각각의 제1 위치와 제2 위치 사이의 중간 위치들로도 이동 가능할 수 있다. 따라서, 각각의 본체 요소들은 임의적으로 각각의 제1 위치와 제2 위치 사이에서 연속적으로 이동 가능할 수 있다.

본체는 신축식으로(telescopically) 연장 가능하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본체는 복수의 신축 요소들을 포함하는 신축 조립체를 형성할 수 있거나 이러한 신축 조립체의 일체형 부분을 형성할 수 있다. 이 경우, 제1 본체 요소는 제1 신축 요소를 형성하거나 제1 신축 요소에 결합될 수 있고, 적어도 하나의 추가 본체 요소는 제1 신축 요소에 관해 신축식으로 안내되는 방식으로 이동 가능하도록 장착된 추가 신축 요소를 형성하거나 추가 신축 요소에 결합될 수 있다.

드릴링 도구를 위한 지지 영역을 형성하는 적어도 하나의 지지 요소는 적어도 하나의 본체 요소 상에 배열 또는 형성될 수 있다. 이에 따라, 각각의 본체 요소들에는 각각 적어도 하나의 대응하는 지지 요소가 장착될 수 있다. 동시에, 개별적인 본체 요소들에 대응하는 지지 요소가 장착되지 않는 것도 가능하다. 따라서, 지지 장치에 의해 제공될 수 있는 지지 효과는 각각의 지지 요소의 수 및 배열에 의해 목표된 방식으로 조정될 수 있다. 대표적인 구성에서, 드릴링 도구를 위한 지지 영역을 형성하는 적어도 하나의 지지 요소는 각 경우에 제1 본체 요소 상 및 적어도 하나의 추가 본체 요소 상에 배열 또는 형성될 수 있다.

관련 지지 요소는 드릴링 도구를 위한 개방 또는 폐쇄 수용 개구에 의해 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 대응하는 수용 개구의 치수들, 즉 특히 이의 단면 기하학적 구조는 통상적으로 드릴릴 도구의 치수들, 특히 이의 단면 기하학적 구조에 맞게 적응되어, 드릴링 도구가 안정적인 방식으로 지지될 수 있게 된다. 관련 수용 개구가 폐쇄되도록 설계될 때, 드릴링 도구는 적어도 부분들이, 임의적으로 완전히 관련 수용 개구를 관통할 수 있다.

(손상되거나 파손되지 않고) 분리 가능하도록 각각의 본체 요소들 상에 각각의 지지 요소들을 배열 또는 형성하는 것이 가능하며, 이는 개별적으로 적응될 수 있는 지지 효과에 관하여 추가적인 자유도들을 제공한다. 본체 요소들 상의 지지 요소들의 분리 가능한 배열 또는 형성은 예를 들어, 특히 대응하는 지지 요소측 고정 요소들과 본체 요소측 고정 요소들 사이의 형태 끼워 맞춤 및/또는 강제 잠금 상호 작용에 의해 구현될 수 있다. 대응하는 고정 요소들은 예를 들어, 래칭 또는 나사 고정 요소들에 의해 형성되거나 이들을 포함할 수 있다. 원칙적으로, 형태 끼워 맞춤 및/또는 강제 잠금 고정 옵션들 이외의 고정 옵션들, 즉 예를 들어, 자기 고정 옵션들도 가능하다.

본체는 적어도 부분들이, 임의적으로 이의 전체가 중공 프로파일로서 형성될 수 있다. 이에 따라, 각각의 본체 요소들 또한 적어도 부분들이, 임의적으로 이들의 전체가 중공 프로파일로서 형성될 수 있다. 따라서, 본체 또는 각각의 본체 요소들은 지지 장치의 하나 이상의 기능적 구성요소가 배열 또는 형성될 수 있는 내부 볼륨을 가진다.

본체 또는 각각의 본체 요소들을 중공 프로파일로서 형성하는 것은 특히 본체의 상술된 신축식으로 연장 가능한 실시 예에 대한 방편이다. 따라서, 제1 신축 요소 및 제1 신축 요소에 대해 신축식으로 이동 가능하도록 장착된 적어도 하나의 추가 신축 요소를 포함하는 신축 조립체가 예를 들어, 중공 프로파일로서 형성되는 본체 내에 배열 또는 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수의 신축 요소들을 포함하는 신축 조립체의 구성요소를 형성하는 본체의 상술된 옵션은 각각의 신축 요소들이 중공 프로파일 내에 배열 또는 형성되도록 구현될 수 있다. 이 경우, 제1 신축 요소는 제1 본체 요소에 결합, 특히 이동 가능하게 결합될 수 있고, 적어도 하나의 추가 신축 요소는 적어도 하나의 추가 본체 요소에 결합, 특히 이동 가능하게 결합될 수 있다. 각각의 본체 요소들과 각각의 신축 요소들의 결합 또는 이동 가능한 결합은 예를 들어, 특히 대응하는 본체 요소측 결합 요소들과 신축 요소측 결합 요소들의 형태 끼워 맞춤 및/또는 강제 잠금 및/또는 결합 상호 작용에 의해 조성될 수 있다. 대응하는 결합 요소들은 예를 들어, 래칭 또는 나사 고정 요소들에 의해 형성되거나 이들을 포함할 수 있다. 원칙적으로, 형태 끼워 맞춤 및/또는 강제 잠금 결합 옵션들 이외의 결합 옵션들, 즉 예를 들어, 자기 결합 옵션들도 가능하다.

이 디바이스는 본체에 부여되거나 또는 부여될 수 있는 적어도 하나의 추가 본체에 관해 이동 가능하게 장착된 본체 요소를 이동시키는 예압력을 생성하도록 구성된 적어도 하나의 예압 장치를 포함할 수 있다. 예압력은 적어도 하나의 이동 가능하게 장착된 본체 요소가 원위 방향으로 항상, 즉 통상적으로 각각의 절단 요소들이 제공되는 드릴링 도구의 단부의 방향으로 항상 이동되는 효과를 낼 수 있으며, 이는 드릴링 도구가 이의 길이 방향축을 따라 확실하게 지지되도록 한다. 예압 장치는 예를 들어, 이에 따라 예압되는 스프링에 의해 형성되거나 또는 이를 포함할 수 있다.

이와 관련하여, 특히 전동 구동 장치는 디바이스에 부여되거나 또는 또한 부여될 수도 있으며, 이 장치는 이동 가능하게 장착된 본체 요소를 적어도 하나의 추가 본체 요소에 관해 이동시키는 힘을 생성하도록 구성된다는 것이 언급되어야 한다. 이에 따라, 본체 요소들의 이동들은 또한 전동 구동에 의해 제어될 수도 있다. 특히, 이와 관련하여, 또한 본체 또는 각각의 본체 요소들의 정확한 길이 방향 편향을 검출할 수 있는 이동 또는 거리 센서들을 구현하는 것도 가능하다. 따라서, "예압 장치(preloading apparatus)"라는 용어는 임의적으로 또한 대응하는 구동 장치를 포함할 수 있으며; 이에 따라 대응하는 예압 장치 또한 적절한 경우 대응하는 구동 장치를 포함할 수 있다.

지지 장치 또는 디바이스는 특히 (손상되거나 파손되지 않고) 분리 가능하도록, 드릴링 도구에 부여되거나 또는 부여될 수 있는 기계 가공 헤드에 고정될 수 있다. 지지 장치 또는 디바이스를 대응하는 기계 가공 헤드에 고정하기 위해, 지지 장치는 본체, 특히 본체 요소 상에 배열 또는 형성되는 고정체를 포함할 수 있으며, 이 고정체는 특히 기계적 고정 요소에 의해, 특히 (손상되거나 파손되지 않고) 분리 가능하도록, 기계 가공 헤드의 대응하는 고정 요소에 고정되거나 또는 고정될 수 있다. 기계 가공 헤드에 대한 고정체의 고정은 예를 들어, 특히 대응하는 적어도 하나의 고정체측 고정 요소와 적어도 하나의 기계 가공 헤드측 고정 요소 사이의 형태 끼워 맞춤 및/또는 강제 잠금 상호 작용에 의해 구현될 수 있다. 형태 끼워 맞춤 방식으로 상호 작용하는 대응하는 고정 요소들은 예를 들어, 고정체의 일부, 즉 예를 들어, 도브테일형 또는 도브테일 형상의 고정 부분 상의 형태 끼워 맞춤 요소, 및 이에 대응하는 기계 가공 헤드의 형태 끼워 맞춤 요소, 즉 예를 들어, 도브테일형 또는 도브테일 형상의 고정 부분에 대한 대응하는 리셉터클에 의해 구성되거나 이를 포함할 수 있다. 형태 끼워 맞춤 방식으로 상호 작용하는 대응하는 고정 요소들은 예를 들어, 나사 고정 요소들에 의해 구성되거나 이들을 포함할 수 있다.

대응하는 기계 가공 헤드에는 통상적으로 드릴링 도구의 구동측 단부에 결합되는 또는 결합될 수 있는 특히 전동 구동 장치가 장착된다. 따라서, 대응하는 기계 가공 헤드는 통상적으로 대응하는 구동 장치에 의해 생성되는 또는 생성될 수 있는 구동력이 드릴링 도구에 전달될 수 있는 요소에 의해, 드릴링 도구에 결합되는 또는 결합될 수 있는 적어도 하나의 힘 전달 요소를 포함한다.

이는 본체의 자유 단부를 형성하는 본체 요소의 자유 단부가 예를 들어, 정지면에 의해 형성되는 정지 요소에 의해 형성되거나 이를 포함할 수 있는 모든 실시 예들에 적용될 수 있다. 디바이스의 동작 동안, 정지 요소는 예를 들어 대항 정지면에 의해 형성된 공작물의 대항 정지 요소에 접할 수 있고, 이에 따라 본체가 안정적인 방식으로 지지되도록 할 수 있으며, 이는 드릴링 도구의 지지에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 중공 원통형 공작물의 예의 경우, 대응하는 대항 정지 요소는 예를 들어, 공작물의 내부 볼륨에 형성되는 방사형 단차에 의해 형성될 수 있다.

본 발명은 또한 설명된 바와 같은 디바이스용 지지 장치에 관한 것이다. 지지 장치는 적어도 하나의 지지 영역에서 드릴링 도구를 지지하도록 구성되고 적어도 두 개의 본체 요소들을 포함하는 세장형 본체를 포함하며, 적어도 하나의 본체 요소는 본체의 길이 측정치를 변경하기 위해 적어도 하나의 추가 본체 요소에 관해 이동 가능하도록 장착된다. 디바이스와 관련된 모든 실시 예들은 지지 장치에 유사하게 적용된다.

본 발명은 또한 설명된 바와 같은 적어도 하나의 디바이스를 포함하는, 공작물의 기계 가공을 위한 복합 공작 기계에 관한 것이다. 디바이스와 관련된 모든 실시 예들은 복합 공작 기계에 유사하게 적용된다. 복합 공작 기계는 통상적으로 적어도 하나의 기계 가공 헤드를 포함한다. 지지 장치는 특히 (손상되거나 파손되지 않고) 분리 가능하도록, 드릴링 도구 또는 디바이스에 부여되거나 또는 부여될 수 있는 기계 가공 헤드에 통상적으로 고정된다. 기계 가공 헤드는 통상적으로 복합 공작 기계의 장착 장치 상에 적어도 1 병진 및/또는 회전 이동 자유도로 이동 가능하게 장착된다. 복합 공작 기계는 도구, 즉 특히 드릴링 도구들을 위한 매거진(magazine)을 포함할 수 있으며, 여기에 도구들, 즉 특히 드릴링 도구들에 대해 장착될 수 있다. 도구들은 예를 들어 핸들링 로봇과 같은 적절한 핸들링 장치에 의해, 자동화된 방식으로 대응하는 매거진으로 삽입 및/또는 대응하는 매거진에서 제거될 수 있다.

마지막으로, 본 발명은 공작물에 구멍, 예를 들어 세장형 미관통 구멍을 뚫기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법에 따르면, 설명된 디바이스가 구멍을 뚫도록 작동되거나 구멍을 뚫는 데 사용된다. 디바이스와 관련된 모든 실시 예들은 방법에 유사하게 적용된다.

본 발명의 대표적인 실시 예는 도면들과 함께 이하에서 더 상세히 설명될 것이며, 이 도면들에서:
도 1 내지 도 6은 각각 제1 대표적인 실시 예에 따른 디바이스의 개략도이다; 그리고
도 7은 또 다른 대표적인 실시 예에 따른 디바이스의 개략도이다.
도 1 내지 도 6은 각각 제1 대표적인 실시 예에 따른 디바이스(1)의 개략도이다. 디바이스(1)은 도 1 내지 도 4에서 측면도로, 도 5에서 정면도로, 그리고 도 6에서 배면도로 있다.
도 7은 동작 상태의 또 다른 대표적인 실시 예에 따른 디바이스(1)의 개략적인 사시도이다.

디바이스(1)는 공작물(4)에 하나 이상의 구멍(3)을 뚫도록 구성된다(도 7 참조). 디바이스(1)는 접근하기 어려운 드릴링 위치들, 즉 밀링 공구로 거의 도달될 수 없거나 도달될 수 없는 지점들 또는 위치들에 구멍들(3)을 뚫는 데 사용될 수 있다. 특히, 디바이스(1)는 세장형 공작물들(4), 즉 긴 길이 측정치들, 즉 50 mm 초과의 길이 측정치들을 갖는 공작물들(4)에, 세장형 구멍들(3), 즉 긴 길이 측정치들, 즉 10 mm 초과의 길이 측정치들을 갖는 구멍들(3)을 뚫는 데 사용될 수 있다. 디바이스(1)를 사용하여 뚫릴 수 있는 구멍들(3)의 구멍 깊이 치수들 또는 길이 측정치는 구멍들(3)의 직경 측정치보다 분명히 더 클 수 있다. 따라서, 디바이스(1)를 사용하여 뚫릴 수 있는 구멍들(3)은 깊은 구멍들일 수 있다.

디바이스(1)는 중공 원통형 공작물(4)에, 회전 대칭 공작물(4)의 대칭축 또는 중심축에 관해 중심 또는 편심인 구멍들(3)을 뚫도록 설계될 수 있다(도 7 참조). 이에 따라, 디바이스(1)를 사용하여 대응하는 구멍들(3)이 뚫릴 수 있는 공작물(4)은 중공 원통형이고 이에 따라 회전 대칭으로 구성된 공작물(4)일 수 있다(도 7 참조). 따라서, 공작물(4)은 예를 들어, 관형 또는 관 모양일 수 있다. 그러나, 구멍들(3)은 디바이스(1)를 사용하여 다른 공작물 구성들 또는 기하학적 구조들로 뚫릴 수도 있다. 디바이스(1)는 공작물(4)의 내경 영역에 구멍들(3)을 뚫는 것으로 제한되지 않고, 디바이스(1)는 또한 공작물(4)의 외경 영역에 구멍들(3)을 뚫는 데에도 사용될 수 있다.

이의 기하학적 구조에 관계 없이, 공작물(4)은 통상적으로 기계 가공 가능한 재료, 즉 통상적으로 강철과 같은 금속으로 만들어진다.

디바이스(1)는 대응하는 구멍들(3)을 뚫기 위한 드릴링 도구(2)를 포함한다. 드릴링 도구(2)는 예를 들어, 깊은 구멍 드릴 또는 단일 립(lip) 드릴일 수 있으나; 드릴링 도구(2)의 다른 구성들도 가능하다. 드릴링 도구(2)는 구동측 단부(2b) 및 상기 구동측 단부 반대편에 있는 적어도 하나의 비트(도시되지 않음)를 포함하는 단부(2a)를 포함한다. 따라서, 드릴링 도구(2)에는 구동 토크를 생성하는 특히 전동 구동 장치(도시되지 않음)에 힘 전달 또는 토크 전달 결합을 위한 구동 인터페이스가 일단부에 제공되고, 적어도 하나의 비트가 타단부에 제공된다.

디바이스(1)는 또한 드릴링 도구(2)에 부여되거나 또는 부여될 수 있는 지지 장치(5)를 포함한다. 지지 장치(5)는 지지 장치(5)에 의해 형성되는 복수의 지지 영역들(6)에서 드릴링 도구(2)를 지지하도록 구성된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 지지 영역들(6)은 드릴링 도구(2)의 길이 방향축(L)을 따라 배열된다는 것이 분명하다. 이에 따라, 지지 장치(5)는 드릴링 도구(2)의 길이 방향축(L)을 따라 배열되는 복수의 지지 영역들(6)을 통해 드릴링 도구(2)를 지지하도록 그리고 이에 따라 드릴링 도구(2)를 길이 방향으로 지지하도록 구성된다. 이하에서 명확해질 바와 같이, 지지 장치(5)는 각각 적어도 하나의 대응하는 지지 영역(6)을 형성하는, 복수의 지지 요소들(7)을 포함한다.

지지 장치(5) 또는 디바이스(1)는 특히 (손상되거나 파손되지 않고) 분리 가능하도록, 드릴링 도구(2)에 부여되거나 또는 부여될 수 있는 기계 가공 헤드(11)에 고정된다. 지지 장치(5) 또는 디바이스(1)를 기계 가공 헤드(11)에 고정하기 위해, 지지 장치(5)는 본체(8), 특히 제2 본체 요소(8b) 상에 배열 또는 형성되는 고정체(12)를 포함하고, 특히 (손상되거나 파손되지 않고) 분리 가능하도록, 고정 요소(13)에 의해 기계 가공 헤드(11)의 대응하는 고정 요소(14)에 고정될 수 있다. 도면들에 도시된 실시 예들에서, 예로서, 고정체(12)는 고정체측 고정 요소(13)와 대응하는 기계 가공 헤드측 고정 요소(14)의 형태 끼워 맞춤 상호 작용에 의해 기계 가공 헤드(11)에 고정된다. 형태 끼워 맞춤 방식으로 상호 작용하는 고정 요소들(13, 14)은 고정체(12)의 일부 상의 형태 끼워 맞춤 요소, 즉 도브테일형 또는 도브테일 형상의 고정부, 및 이에 대응하는 기계 가공 헤드(11)의 형태 끼워 맞춤 요소, 즉 도브테일형 또는 도브테일 형상의 고정부에 대한 대응하는 리셉터클에 의해 형성된다(도 6 참조).

기계 가공 헤드(11)에는 통상적으로 드릴링 도구(2)의 구동측 단부에 결합되는 또는 결합될 수 있는 특히 전동 구동 장치(도시되지 않음)가 장착된다. 따라서, 기계 가공 헤드(11)는 통상적으로 대응하는 구동 장치에 의해 생성되는 또는 생성될 수 있는 구동력이 드릴링 도구(2)에 전달될 수 있는 요소에 의해, 드릴링 도구(2)에 결합되는 또는 결합될 수 있는 힘 전달 요소(참조 부호가 제공되지 않음)를 포함한다.

지지 장치(5)는 두 개의 본체 요소들(8a, 8b)을 포함하는 세장형 본체(8)를 포함한다. 도면들에 두 개의 본체 요소들(8a, 8b)만 도시되어 있더라도, 본체(8)는 또한 두 개보다 많은 본체 요소들(8a, 8b)을 포함할 수도 있다. 이 경우, 본체(8)의 길이 치수를 변경하기 위해 제1 본체 요소(8a)가 제2 본체 요소(8b)에 관해 이동 가능하도록 장착된다. 제2 본체 요소(8b)에 관한 제1 본체 요소(8a)의 이동 가능한 장착에 의해 제공되는 본체(8)의 길이 치수를 변경하는 옵션은 지지 장치(5)의 길이가 개별적으로 조정될 수 있게 하고 이에 따라 또한 드릴링 도구(2)를 지지하기 위한 지지 영역들(6)이 지지 장치(5)에 의해 형성될 수 있는 영역의 길이가 개별적으로 조정될 수 있게 한다.

도 1 및 도 2에서 화살표 P1으로 표시된 바와 같이, 제2 본체 요소(8b)에 관해 이동 가능하게 장착된 제1 본체 요소(8a)의 이동은 병진 이동 구성요소, 즉 병진 축에 따른 이동 구성요소를 포함 또는 구성한다. 병진축은 드릴링 도구(2)의 길이 방향축(L)과 평행하게 연장된다. 제2 본체 요소(8b)에 관해 이동 가능하게 장착된 제1 본체 요소(8a)의 이동은 병진 이동 또는 슬라이딩 이동일 수 있다.

본체(8)의 다중 부분 구성 및 제2 본체 요소(8b)에 관해 제1 본체 요소(8a)를 이동시키는 관련 옵션에 의해, 다수의 상이한 드릴링 적용들에 위해, 즉 특히 위치 지정 또는 길이 측정치들과 관련하여 상이한 다수의 구멍들(3) 및/또는 공작물들(4)에 대해 드릴링 도구(2)를 지지하기 위한 (길이) 가변 옵션이 제공된다. 필요에 따라 개별적으로 (길이) 가변적일 수 있도록 지지 장치(5)에 의해 드릴링 도구(2)를 지지하는 옵션으로 인해, 드릴링 도구(2)가 이의 구동측 단부(2b)와 이의 적어도 하나의 대응하는 비트를 포함하는 단부(2a) 사이의 긴 지지되지 않는 자유 길이를 "극복"할 필요가 없을 때 드릴링 도구(2)의 안정적인 지지 또는 장착 그리고 이에 따라 대응하는 구멍들(3)을 정확하게 뚫는 것이 보장될 수 있다.

드릴링 도구(2)를 위한 지지 영역(6)을 형성하는 적어도 하나의 지지 요소(7)는 각각의 본체 요소들(8a, 8b) 상에 배열 또는 형성된다. 이에 따라, 본체 요소들(8a, 8b)에는 각각 적어도 하나의 대응하는 지지 요소(7)가 장착된다. 도면들에 도시되지 않더라도, 본체 요소(8a, 8b)에 대응하는 지지 요소(7)가 장착되지 않는 것도 가능하다. 따라서, 지지 장치(5)에 의해 달성될 수 있는 지지 효과는 각각의 지지 요소(7)의 수 및 배열에 의해 목표된 방식으로 조정될 수 있다.

도면들에 도시된 대표적인 실시 예들에서, 예로서, 각각의 지지 요소들(7)은 드릴링 도구(2)를 위한 폐쇄된 수용 개구(10)에 의해 형성되거나 각각의 지지 요소들(7)은 각각 대응하는 수용 개구(10)를 포함한다. 각각의 수용 개구들(10)의 치수들, 즉 특히 이의 단면 기하학적 구조는 통상적으로 드릴릴 도구(2)의 치수들, 특히 이의 단면 기하학적 구조에 맞게 적응되어, 드릴링 도구(2)가 안정적인 방식으로 지지될 수 있게 된다. 도면들에 도시된 각각의 수용 개구들(10)의 폐쇄된 구성에서, 드릴링 도구(2)는 수용 개구들(10)을 관통한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 본체 요소(8a)는 제2 본체 요소(8b)에 관해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하며, 이 위치들은 각각 본체(8)의 특정 길이 측정치들과 관련된다. 이에 따라, 제1 본체 요소(8a)는 본체(8)의 제1 길이 측정치와 관련된 제1 위치(도 1 및 도 3에 도시됨), 즉 연장된 위치와, 본체(8)의 제1 길이 측정치와 상이한, 즉 더 짧은 본체(8)의 길이 측정치와 관련된 위치(도 2 및 도 4에 도시됨), 즉 수축된 위치 사이에서 제2 본체 요소(8b)에 관해 이동 가능하도록 장착된다. 물론, 제1 본체 요소(8a)는 또한 제1 위치와 제2 위치 사이의 중간 위치들로도 이동 가능할 수 있다. 따라서, 제1 본체 요소(8a)는 임의적으로 제1 위치와 제2 위치 사이에서 연속적으로 이동 가능할 수 있다.

도면들에 도시된 대표적인 실시 예들에서, 본체(8)는 예로서 신축식으로(telescopically) 연장 가능하도록 구성된다. 이에 따라, 본체(8)는 두 개의 신축 요소들(9a, 9b)을 포함하는 신축 조립체(9)를 포함한다. 이 경우, 제1 본체 요소(8a)는 제1 신축 요소(9a)를 형성하고, 제2 본체 요소(8b)는 제1 신축 요소(9a)에 관해 신축식으로 이동 가능하도록 장착되는 제2 신축 요소(9b)를 형성한다.

(손상되거나 파손되지 않고) 분리 가능하도록 각각의 본체 요소들(8a, 8b) 상에 각각의 지지 요소들(7)을 배열 또는 형성하는 것이 가능하며, 이는 개별적으로 적응될 수 있는 지지 효과에 관하여 추가적인 자유도들을 제공한다. 본체 요소들(8a, 8b) 상의 지지 요소들(7)의 분리 가능한 배열 또는 구성은 예를 들어, 특히 대응하는 지지 요소측 고정 요소들(도시되지 않음)과 본체 요소측 고정 요소들(도시되지 않음) 사이의 형태 끼워 맞춤 및/또는 강제 잠금 상호 작용에 의해 구현될 수 있다. 대응하는 고정 요소들은 예를 들어, 래칭 또는 나사 고정 요소들에 의해 형성되거나 이들을 포함할 수 있다. 원칙적으로, 형태 끼워 맞춤 및/또는 강제 잠금 고정 옵션들 이외의 고정 옵션들, 즉 예를 들어, 자기 고정 옵션들도 가능하다.

도 7에 도시된 대표적인 실시 예로부터 알 수 있는 바와 같이, 본체(8)는 적어도 부분들이, 임의적으로 이의 전체가 중공 프로파일로서 형성될 수 있다. 이에 따라, 본체 요소들(8a, 8b) 또한 적어도 부분들이, 임의적으로 이들의 전체가 중공 프로파일로서 형성될 수 있다. 따라서, 본체(8) 또는 각각의 본체 요소들(8a, 8b)은 지지 장치(5)의 하나 이상의 기능적 구성요소가 배열 또는 형성될 수 있는 내부 볼륨을 가질 수 있다.

본체(8) 또는 본체 요소들(8a, 8b)을 중공 프로파일로서 형성하는 것은 본체(8)의 신축식으로 연장 가능한 실시 예에 대한 방편이다. 서로에 관해 이동 가능한 두 개의 신축식으로 장착된 신축 요소들(9a, 9b)을 포함하는 신축 조립체(8)는 도 7에 도시된 바와 같이, 중공 프로파일로서 형성된 본체(8) 내에 배열 또는 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수의 신축 요소들(9a, 9b)을 포함하는 신축 조립체(9)의 구성요소를 형성하는 본체(8)의 옵션은 각각의 신축 요소들(9a, 9b)이 중공 프로파일 내에 배열 또는 형성되도록 구현될 수 있다. 이 경우, 제1 신축 요소(9a)는 제1 본체 요소(8a)에 결합될 수 있고, 제2 신축 요소(9b)는 제2 본체 요소(8b)에 결합될 수 있다. 각각의 본체 요소들(8a, 8b)과 각각의 신축 요소들(9a, 9b)의 결합은 예를 들어, 특히 대응하는 본체 요소측 결합 요소들(도시되지 않음)과 신축 요소측 결합 요소들(도시되지 않음)의 형태 끼워 맞춤 및/또는 강제 잠금 및/또는 결합 상호 작용에 의해 조성될 수 있다. 대응하는 결합 요소들은 예를 들어, 래칭 또는 나사 고정 요소들에 의해 형성되거나 이들을 포함할 수 있다. 원칙적으로, 형태 끼워 맞춤 및/또는 강제 잠금 결합 옵션들 이외의 결합 옵션들, 즉 예를 들어, 자기 결합 옵션들도 가능하다.

이는 디바이스(1)가 본체(8)에 부여되거나 또는 부여될 수 있고 이동 가능하게 장착된 제1 본체 요소(8a)를 제2 본체 요소(8b)에 관해 이동시키는 예압력을 생성하도록 구성되는 예압 장치(preloading apparatus)(도시되지 않음)를 포함할 수 있는 모든 실시 예들에 적용된다. 예압력은 제1 본체 요소(8a)가 원위 방향으로 항상, 즉 통상적으로 각각의 절단 요소들이 제공되는 드릴링 도구(2)의 (전방) 단부(2a)의 방향으로 항상 이동되는 효과를 낼 수 있으며, 이는 드릴링 도구(2)가 이의 길이 방향축(L)을 따라 확실하게 지지되도록 한다. 예압 장치는 예를 들어, 이에 따라 예압되는 스프링에 의해 형성되거나 또는 이를 포함할 수 있다.

이와 관련하여, 특히 전동 구동 장치(도시되지 않음)는 디바이스(1)에 부여되거나 또는 또한 부여될 수도 있으며, 이 장치는 이동 가능하게 장착된 제1 본체 요소(8a)를 제2 본체 요소(8b) 관해 이동시키는 힘을 생성하도록 구성된다는 것이 언급되어야 한다. 이에 따라, 본체 요소들(8a, 8b)의 이동들은 또한 전동 구동에 의해 제어될 수도 있다. 특히, 이와 관련하여, 또한 본체(8) 또는 본체 요소들(8a, 8b)의 정확한 길이 방향 편향을 검출할 수 있는 이동 또는 거리 센서들을 구현하는 것도 가능하다.

이는 또한 본체(8)의 자유 단부를 형성하는 본체 요소(8a)가 예를 들어, 정지면에 의해 형성되는 정지 요소(도시되지 않음)에 의해 형성되거나 이를 포함할 수 있는 모든 실시 예들에 적용될 수 있다. 디바이스(1)의 동작 동안, 도 7에 도시된 바와 같이, 정지 요소는 예를 들어 대항 정지면에 의해 형성된 공작물(4)의 대항 정지 요소에 접할 수 있고, 이에 따라 본체(8)가 안정적인 방식으로 지지되도록 할 수 있으며, 이는 드릴링 도구(2)의 지지에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 중공 원통형 공작물(4)의 예의 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 대응하는 대항 정지 요소는 예를 들어, 공작물(4)의 내부 볼륨에 형성되는 방사형 단차에 의해 형성될 수 있다.

디바이스(1)는 공작물(4)의 기계 가공을 위해 복합 공작 기계(machining center)(도시되지 않음)에 사용될 수 있다. 복합 공작 기계는 적어도 하나의 기계 가공 헤드(11)를 포함한다. 지지 장치(5) 또는 디바이스(1)는 특히 (손상되거나 파손되지 않고) 분리 가능하도록, 통상적으로 기계 가공 헤드(11)에 고정된다. 기계 가공 헤드(11)는 통상적으로 복합 공작 기계의 예를 들어 플랜지형 장착 장치(도시되지 않음) 상에 적어도 1 병진 및/또는 회전 이동 자유도로 이동 가능하게 장착된다. 복합 공작 기계는 도구들, 즉 특히 드릴링 도구들(2)을 위한 매거진(magazine)을 포함할 수 있으며, 여기에 도구, 즉 특히 드릴링 도구들(2)이 장착될 수 있다. 공작물들은 예를 들어 핸들링 로봇과 같은 적절한 핸들링 장치에 의해, 자동화된 방식으로 대응하는 매거진으로 삽입 및/또는 대응하는 매거진에서 제거될 수 있다.

디바이스(1)에 의해, 공작물(4)에 구멍(3)을 뚫기 위한 방법이 구현될 수 있다. 이 방법에 따르면, 디바이스(1)는 공작물(4)에 구멍(3)을 뚫도록 작동된다.

Claims (15)

1. 드릴링 도구(drilling tool)를 포함하는, 공작물에 구멍을 뚫기 위한 디바이스로서,
   상기 드릴링 도구에 부여되거나 또는 부여될 수 있고, 상기 드릴링 도구를 적어도 하나의 지지 영역 상에 지지하도록 구성된 지지 장치를 포함하며,
   상기 지지 장치는 적어도 두 개의 본체 요소를 포함하는 세장형 본체를 포함하며, 적어도 하나의 본체 요소는 상기 본체의 길이 측정치를 변경하기 위해 적어도 하나의 추가 본체 요소에 관해 이동 가능하도록 장착되며,
   상기 지지 장치는 상기 드릴링 도구에 부여되거나 또는 부여될 수 있는 기계 가공 헤드에 분리 가능하게 고정되며,
   상기 지지 장치는 상기 본체 상에 배열 또는 형성되고, 고정 요소에 의해 상기 기계 가공 헤드의 고정 요소에 고정될 수 있는 고정체를 포함하며,
   상기 고정체는 적어도 하나의 고정체측 고정 요소와 대응하는 적어도 하나의 기계 가공 헤드측 고정 요소의 형태 끼워 맞춤 상호 작용에 의해 상기 기계 가공 헤드에 고정되며,
   형태 끼워 맞춤 상호 작용하는 대응하는 고정 요소들은 상기 고정체의 일부 상의 형태 끼워 맞춤 요소 및 이에 대응하는 상기 기계 가공 헤드의 형태 끼워 맞춤 요소에 의해 구성되거나 이들을 포함하며,
   상기 고정체의 일부 상의 형태 끼워 맞춤 요소는 도브테일형 또는 도브테일 형상의 고정부이고,
   이에 대응하는 상기 기계 가공 헤드의 형태 끼워 맞춤 요소는 상기 도브테일형 또는 도브테일 형상의 고정부에 대응하는 리셉터클인, 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 본체 요소는 상기 본체의 제1 길이 측정치와 관련된 제1 위치와, 상기 본체의 상기 제1 길이 측정치와 상이한 상기 본체의 추가 길이 측정치와 관련된 적어도 하나의 추가 위치 사이에서 적어도 하나의 추가 본체 요소에 관해 이동 가능하도록 장착되는, 디바이스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본체는 신축식으로(telescopically) 연장 가능하도록 구성되며, 제1 본체 요소는 제1 신축 요소를 형성하거나 제1 신축 요소에 결합되고, 적어도 하나의 추가 본체 요소는 상기 제1 신축 요소에 관해 신축식으로 이동 가능하도록 장착되는 추가 신축 요소를 형성하거나 추가 신축 요소에 결합되는, 디바이스.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드릴링 도구를 위한 지지 영역을 형성하는 적어도 하나의 지지 요소가 적어도 하나의 본체 요소 상에 배열 또는 형성되는, 디바이스.
5. 제3항에 있어서, 상기 드릴링 도구를 위한 지지 영역을 형성하는 적어도 하나의 지지 요소가 상기 제1 본체 요소 상 및 적어도 하나의 추가 본체 요소 상 둘 다에 배열 또는 형성되는, 디바이스.
6. 제4항에 있어서, 지지 요소는 상기 드릴링 도구를 위한 개방 또는 폐쇄 수용 개구에 의해 형성되는, 디바이스.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본체는 적어도 부분들이 중공 프로파일로서 형성되는, 디바이스.
8. 제7항에 있어서, 제1 신축 요소 및 상기 제1 신축 요소에 관해 신축식으로 안내되는 방식으로 이동 가능하도록 장착된 적어도 하나의 추가 신축 요소를 포함하는 신축 조립체가 중공 프로파일로서 형성된 상기 본체 내에 배열 또는 형성되는, 디바이스.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1 신축 요소는 제1 본체 요소에 결합되고 상기 적어도 하나의 추가 신축 요소는 적어도 하나의 추가 본체 요소에 결합되는, 디바이스.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 본체에 부여되고 적어도 하나의 추가 본체에 관해 이동 가능하게 장착된 본체 요소를 이동시키는 예압력(preloading force)을 생성하도록 구성된 예압 장치(preloading apparatus)를 포함하는, 디바이스.
11. 제1항에 있어서, 상기 고정체는 상기 본체 요소 상에 배열 또는 형성되는, 디바이스.
12. 제1항 또는 제2항에 따른 디바이스용 지지 장치.
13. 제1항 또는 제2항에 따른 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 복합 공작 기계(machining center).
14. 공작물에 구멍을 뚫기 위한 방법으로서, 제1항 또는 제2항에 따른 디바이스를 사용하여 상기 구멍을 뚫는, 방법.
15. 삭제

Images