KR102581304B1 - 구멍 형성 장치 및 그 기계 유닛 - Google Patents

Abstract

구멍 형성 장치가 제공되며, 상기 구멍 형성 장치는 가공 영역을 갖는 베이스 플랫폼 및 대상 물품 상에 구멍 형성 가공을 수행하기 위한 가공 영역 상에 변위 가능하게 배치된 적어도 하나의 구멍 형성 구성요소를 포함함으로써, 생산 속도를 높이고 생산 효율을 개선하고 인건비를 절감한다.

Description

구멍 형성 장치 및 그 기계 유닛{HOLE FORMING DEVICE AND MACHINE UNIT THEREOF}

본 발명은 생산 라인용 기계 공구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대상 물체(target object)에 구멍 형성 가공(hole forming machining)을 수행할 수 있는 구멍 형성 장치 및 이의 기계 유닛(machine unit)에 관한 것이다.

최근에는 정전기 방지 기계실이나 세정실에 고가 플로어 장치(elevated floor device)가 널리 적용되고 있다. 알루미늄 합금 다이캐스팅으로 고가 플로어를 준비하려면, 몰드 제작, 알루미늄 용융, 다이 캐스팅, 성형, 및 트리밍을 포함하는 5가지 주요 공정을 수행해야 한다. 그러나, 성형 공정시, 고가 플로어의 표면과 바닥에 많은 버(burr)가 발생하여 고가 플로어 사이 및 고가 플로어와 플랫폼 프레임 사이의 밀착에 부정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 설치에 도움이 되지 않으며 작업자에게 몇가지 안전 문제를 가져온다.

통상적으로, 성형 공정 후, 고가 플로어의 4 개의 풋 베이스(foot base)에 수동으로 구멍을 드릴링하므로, 생산 효율이 낮고 각각의 가공에 노동 및 시간이 많이 소요된다.

따라서, 전술한 종래 기술의 단점을 어떻게 극복할 것인가가 당업계에서 시급한 문제가 되었다.

종래 기술의 전술한 단점을 고려하여, 본 개시는 기계 유닛을 제공하고, 상기 기계 유닛은 공구 몸체(tool body) 및 대상 물체에 대한 구멍 형성 가공을 수행하기 위해 상기 공구 몸체의 단부에 배치된 드릴링 공구(drilling tool)를 갖는, 적어도 하나의 구멍 형성 구성요소, 및 상기 구멍 형성 구성요소를 동시에 상승 또는 하강시키고 회전시키기 위해 상기 구멍 형성 구성요소를 작동시키기 위해 선형 방식으로 상기 드릴링 공구와 통합된, 적어도 하나의 모터를 포함한다.

전술한 기계 유닛에서, 상기 드릴링 공구는 스텝 드릴(step drill)이다.

본 개시는 구멍 형성 장치를 더 제공하고, 상기 구멍 형성 장치는 제 1 항의 기계 유닛으로서, 상기 대상 물체는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 2 면은 4개의 풋 베이스를 갖는 4개의 코너(corner)를 갖는, 기계 유닛, 가공 영역 및 배출 영역이 정의된 작업 표면을 갖는 베이스 플랫폼으로서, 상기 구멍 형성 구성요소는 상기 가공 영역에 변위 가능하게 배치되어 상기 대상 물체의 풋 베이스에 구멍 형성 가공을 수행하여 상기 대상 물체의 풋 베이스에 요구된 카운터보어 구멍(counterbored hole)의 드릴링을 완료하는, 베이스 플랫폼, 상기 가공 영역에서 상기 대상 물체를 제한하기 위해 상기 베이스 플랫폼의 가공 영역에 배치된, 위치 결정 구조물(positioning structure), 및 상기 위치 결정 구조물에 대응하여 구성되고 상기 베이스 플랫폼에서 상기 대상 물체에 맞닿는(abutting), 체결 구조물(fastening structure)을 포함한다.

전술한 구멍 형성 장치에서, 본 개시는 상기 가공 영역 내에서 상기 대상 물체의 위치를 결정하기 위해 상기 가공 영역의 에지(edge)에 배치된 검출기를 더 포함한다.

전술한 구멍 형성 장치에서, 상기 위치 결정 구조물은 각각 상부 단부에 배치된 완충 부재를 갖는 복수의 체결부를 더 포함한다.

전술한 구멍 형성 장치에서, 상기 구멍 형성 구성요소는 지지 구조물을 통해 상기 가공 영역에 배치된다.

전술한 구멍 형성 장치에서, 상기 가공 영역과 상기 배출 영역은 동일 평면에 있지 않다.

전술한 구멍 형성 장치에서, 상기 위치 결정 구조물은 상기 가공 영역 위에 배치된 가압 부재(pressing member) 및 상기 가공 영역의 에지에 배치된 맞댐 부재(abutting member)를 포함한다.

전술한 구멍 형성 장치에서, 상기 모터는 상기 지지 구조물의 덮개부로부터 노출되고, 상기 지지 구조물의 풋 부분(foot portion)은 상기 베이스 플랫폼에 체결된다.

전술한 구멍 형성 장치에서, 상기 배출 영역에 대응하는 방향으로 상기 가공 영역에 배치된 작동 구조물을 더 포함하고, 상기 가공 영역의 대상 물체는 상기 작동 구조물에 의해 가압되어 상기 배출 영역으로 변위된다.

요약하면, 본 개시에 따른 구멍 형성 장치 및 그 기계 유닛에서, 구멍 형성 구성요소는 서보 모터에 의해 작동되어 고가 플로어와 같은 대상 물품의 풋 베이스에 구멍 드릴링 가공을 수행하여, 생산 속도를 높이고 생산 효율성을 향상시키고 인건비를 줄인다.

도 1aa은 본 발명에 따른 가공 장치에 적용되는 구멍 형성 장치의 개략적인 정면 사시도이다.
도 1ab는 도 1aa의 가공 장치의 개략적인 후방사시도이다.
도 1ac은 도 1aa의 가공 장치의 운반 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1b는 도 1ac의 위치 B의 개략적인 부분 확대 사시도이다.
도 1ca은 도 1aa의 가공 장치에 의해 처리될 대상 물체의 개략적인 평면 사시도이다.
도 1cb는 도 1ca의 개략적인 저면사시도이다.
도 1cc은 도 1ca의 개략적인 측면 평면도이다.
도 1d는 도 1aa의 가공 장치에 의해 이미 처리된 대상 물체의 개략적인 측면도이다.
도 2aa은 본 개시에 따른 구멍 형성 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2ab는 도 2aa의 개략적인 부분 분해 사시도이다.
도 2ac은 도 2aa의 개략적인 부분 사시도이다.
도 2b는 도 2aa의 개략적인 부분 평면도이다.
도 2c는 도 2aa의 개략적인 부분 정면도이다.
도 2d는 도 2ac의 개략적인 부분 사시도이다.
도 3aa은 사용 중 도 2aa의 구멍 형성 장치의 개략적인 부분 사시도이다.
도 3ab는 도 3aa의 개략적인 평면도이다.
도 3b는 구멍 드릴링 가공의 완료 후 도 2aa의 구멍 형성 장치의 개략적인 부분 사시도이다.

다음의 예시적인 실시예는 본 개시를 설명하기 위해 제공되며, 이들 및 다른 이점 및 효과는 본 명세서를 읽은 후 당업자에게 명백해질 수 있다.

모든 도면이 본 개시를 제한하도록 의도된 것은 아니라는 점에 유의해야 한다. 본 개시의 사상을 벗어나지 않으면서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있다. 또한, "위(up)", "아래(down)", "전방(front)", "후방(rear)", "좌측(left)", "우측(right)", "하나의(a)" 등과 같은 용어는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

도 1aa 및 도 1ab는 본 개시에 따른 가공 장치(1)에 적용된 구멍 형성 장치(5)의 개략적인 사시도이다. 도 1aa 및 도 1ab를 참조하면, 가공 장치(1)는 운반 장치(transport device; 1a), 높이 밀링 장치(2), 에지 밀링 장치(3), 플리핑 장치(flipping device; 4), 및 구멍 형성 장치(5)를 포함한다.

일 실시예에서, 가공 장치(1) 및 예시의 목적으로, 생산 라인의 방향은 좌측 또는 우측 방향(예를 들어, 화살표 방향(Y))으로 정의되고, 생산 라인에 수직인 방향은 전방 또는 후방 방향(예: 화살표 방향(X))으로 정의되고, 가공 장치(1)를 따른 높이 방향은 상방 또는 하방 방향(예: 화살표 방향(Z))으로 정의된다. 전술한 방위는 실시예의 배열을 예시하기 위해 사용되며 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다.

운반 장치(1a)는 생산 라인의 요구된 가공 위치로 대상 물체(9)를 이송(예를 들어, 파지)하기 위해 사용된다. 높이 밀링 장치(2), 에지 밀링 장치(3), 플리핑 장치(4) 및/또는 구멍 형성 장치(5) 상의 대상 물체(9)의 배치를 용이하게 하기 위해, 운반 장치(1a)는 높이 밀링 장치(2), 에지 밀링 장치(3), 플리핑 장치(4), 및 구멍 형성 장치(5) 위에 배치된다.

일 실시예에서, 도 1ac을 참조하면, 운반 장치(1a)는 적어도 대상 물체(9)를 집고 배치하기 위한 픽 앤 플레이스 구성요소(picking and placing component; 10), 및 픽 앤 플레이스 구성요소(10)를 변위 가능하게 배열하고 대상 물체(9)를 이동시키기 위해 픽 앤 플레이스 구성요소(10)가 변위되도록 하기 위한 지지 구성요소(11)를 포함한다. 예를 들어, 지지 구성요소(11)는 베이스 표면(예: 플로어)에 수직으로 배치된 두 개의 그룹의 도어형 로드 프레임(110)(예: 서로 대향됨) 및 로드 프레임(110)을 가로질러 배치된 빔(111)을 갖는 프레임 구조물을 갖는다. 빔(111)은 픽 앤 플레이스 구성요소(10)의 변위 경로의 역할을 하도록 높이 밀링 장치(2), 에지 밀링 장치(3), 및 플리핑 장치(4) 위에 위치 설정된다. 지지 구성요소(11)는 다양한 유형을 가질 수 있고 상기에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 픽 앤 플레이스 구성요소(10)는 유지 부재(100)를 갖는 파지부(10a) 및 파지부(10a)를 배열하기 위한 운송부(carrying portion; 10b)를 포함한다. 예를 들어, 파지부(10a)의 파지 부재(100)의 폭(D)은 상이한 폭을 갖는 대상 물체(9)를 파지하도록 요구사항에 따라 조정될 수 있다. 유압 또는 공압 실린더(동력원(10d) 역할을 함)는 두 개의 파지부(10a) 사이의 거리를 제어하여 대상 물체(9)를 파지하거나 느슨하게 할 수 있다. 운송부(10b)는 빔(111)(또는 위치 제한기(112)) 상에 수직으로 배치되고 기어(도시안됨)에 피봇식으로 연결되는 가동 프레임이다. 기어(도시안됨)는 랙(112a)(도 1b에 도시된 바와 같음)과 맞물린다. 구동력은 기어가 랙(112a) 상에서 선형으로 움직이게 하여 픽 앤 플레이스 구성요소(10)가 슬라이딩 베이스(예를 들어, 운송부(10b)) 및 슬라이딩 레일 구성요소(예를 들어, 위치 제한기(112) 및 랙(112a) 및 위치 제한기(112) 상의 기어)로 화살표 방향(Y)으로 전후방으로 선형으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 복수의 동력원(10d) (예를 들어, 도 1ac의 공압 또는 유압 실린더)은 파지부(10a)를 구동하여 홀딩 부재(100)가 외측으로 연장되거나 내측으로(화살표 방향 Y로) 후퇴하도록 하여 느슨하게 하거나 홀딩하는 작용을 생성한다. 또한, 상기 파지부(10a)를 승강시킬 수 있도록 상기 파지부(10a)에 연결되는 인입식 구조물(101)이 상기 운송부(10b)의 저면에 배치된다. 모터(도시안됨)는 운송부(10b)를 변위시키도록 구동하도록 운송부(10b) 위에 배치될 수 있고, 이에 의해 기어가 랙(112a) 상에서 선형으로 이동하도록 구동할 수 있다.

또한, 픽 앤 플레이스 구성요소(10)의 수는 필요에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 픽 앤 플레이스 구성요소(10)는 높이 밀링 장치(2), 에지 밀링 장치(3), 및 플리핑 장치(4)의 가공 위치에 대응하여 각각 배열된다(이와 같이, 적어도 2개의 픽 앤 플레이스 구성요소(10)가 배치됨). 예를 들어, 하나의 픽 앤 플레이스 구성요소(10)는 높이 밀링 장치(2)와 에지 밀링 장치(3) 사이에 배열되고, 다른 픽 앤 플레이스 구성요소(10)는 에지 밀링 장치(3)와 플리핑 장치(4) 사이에 배치된다. 필요하면, 로드 프레임(110)과 높이 밀링 장치(2) 사이에 복수의 픽 앤 플레이스(10)가 추가되어 대상 물체(9)의 중간 전달 구성요소 역할을 할 수 있다. 이와 같이 대상 물체(9)는 전체 생산 라인의 가공 공정을 완료하기 위해 각각의 가공 위치에서 연속적으로 집어서 배치될 수 있다.

또한, 도 1ca, 도 1cb 및 도 1cc을 참조하면, 대상 물체(9)는 제 1 표면(9a)(예를 들어, 플로어 표면), 제 1 표면(9a)에 대향하는 제 2 표면(9b)(예를 들어, 바닥 단부), 및 제 1 표면(9a) 및 제 2 표면(9b)에 인접하고 이와 접촉하는 측면(9c)을 갖는 고가 플로어다. 예를 들어, 대상 물체(9)는 실질적으로 직사각형의 몸체(예를 들어, 정사각형 판)이고, 대상 물체(9)의 바닥(예를 들어, 고가 플로어의 바닥인 제 2 면(9b))은 벌집 형상을 가지며, 대상 물체(9)의 제 2 면(9b)의 4개의 코너에는 4개의 풋 베이스(90)가 있다. 도 1d를 참조하면, 나사를 사용하여 4개의 풋 베이스(90)를 지지 레그에 고정할 수 있도록 4개의 풋 베이스(90)에 구멍(900)을 형성할 수 있다(지지 레그는 고가 플로어에서 사용됨). 예를 들면, 풋 베이스(90)의 단부 표면(9d)은 대상 물체(9)의 제 2면(9b)에서 약간 돌출되어 있고(도 1cc에 도시된 바와 같이 높이차(h)를 가짐), 제 1면의 에지에 플랜지(91)가 형성되어 있고 측면(9c)으로부터 돌출한다. 플랜지(91)는 에지 밀링 장치(3)에 의해 처리되는 고가 플로어의 4개의 에지다. 실시예의 대상 물체(9)는 고가 플로어이므로 이하 고가 플로어라고 한다.

도 2aa 내지 도 2d, 도 2ab 및 도 2ac은 본 개시에 따른 구멍 형성 장치(5)의 개략도이다. 일 실시예에서, 구멍 형성 장치(5)는 전체 생산 라인의 가장 최근의 가공 단계에 배치되고 플리핑 장치(flipping device; 4)와 협력하여 작동하여 대상 물체(9)의 제 1 표면(9a) 상에 구멍(900)(도 1d에 도시된 바와 같이 카운터보어 구멍)을 형성한다. 예를 들어, 고가 플로어의 풋 베이스(90)에 구멍 드릴링 공정을 수행하여 고가 플로어의 위치 결정 구멍을 형성한다.

도 2aa 내지 도 2d를 참조하면, 구멍 형성 장치(5)는 대상 물체(9)의 4개의 구멍(900)을 형성하기 위한 구멍 형성 구성요소(5a)를 갖는다. 구멍 형성 구성요소(5a)는 적어도 서보 모터(56)(예를 들어, 서보 모터(56)가 모터로서 사용될 수 있다), 공구 몸체(50a), 공구 몸체(50a)의 바닥에 배치된 드릴링 공구(50), 및 지지 구조물(53)을 포함한다. 구멍 형성 구성요소(5a)는 지지 구조물(53)에 배치된다. 대상 물체(9)는 베이스 플랫폼(51)의 위치 결정 구조물(52)에 체결되고 구멍 형성 구성요소(5a)는 베이스 플랫폼(51) 상의 대상 물체(9)에 구멍을 뚫는다.

베이스 플랫폼(51)은 기계 공구 작업 플랫폼이며, 이는 실질적으로 직사각형 몸체이고 직사각형 평면 형상의 작업 표면(S)을 갖는다. 가공 영역(A) 및 배출 영역(B)은 작업 표면(S)에 정의된다.

일 실시예에서, 베이스 플랫폼(51)에는 모터, 와이어, 또는 생산 라인에 의해 요구되는 다른 관련 기계 유닛과 같은 전기기계적 구성요소가 제공될 수 있다.

또한, 베이스 플랫폼(51)은 플리핑 장치(4)의 플랫폼(41)에 연결되고, 가공 영역(A)과 플랫폼(41)은 동일 평면상에 있다. 플랫폼(41)의 안내 레일(45)은 베이스 플랫폼(51)의 가공 영역(A)으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 공급 경로 방향(플랫폼(41)에서 가공 영역(A)으로) 또는 안내 레일(45)은 배출의 경로 방향(가공 영역(A)에서 배출 영역(B)으로)에 수직하다. 예를 들어, 피딩 플레이트(40)는 가이딩 레일(45)에 결합된다. 이와 같이, 피딩 플레이트(40)는 공압 또는 유압 구성요소(예를 들어, 동력 유닛(48a))를 통해 플랫폼(41)에 대해 가이딩 레일(45)을 따라 변위될 수 있어 고가 플로어를 가공 영역(A)으로 운반한다.

또한, 베이스 플랫폼(51)은 제 1 운송 베이스(51a) 및 제 2 운송 베이스(51b)를 포함할 수 있다. 가공 영역(A)은 제 1 운송 베이스(51a) 상에 위치하고, 배출 영역(B)은 제 2 운송 베이스(51) 상에 위치하고, 가공 영역(A)과 배출 영역(B)은 동일 평면에 있지 않다. 예를 들어, 제 1 운송 베이스(51a)의 높이는 제 2 운송 베이스(51b)의 높이보다 낮고, 따라서 배출 영역(B)의 높이는 가공 영역(A)의 높이보다 높다. 또한, 이송 베이스(51c)는 제 1 운송 베이스(51a)의 가공 영역(A)에 배치되고 배출 영역(B)과 동일 평면에 이송 영역(C)을 갖는다. 예를 들어, 가공 영역(A)의 피딩 플레이트(40)는 이송 영역(C)(또는 배출 영역(B))과 실질적으로 동일 평면에 있다.

위치 결정 구조물(52)은 가공 영역(A)에 대상 물체(9)를 위치 결정시키기 위해 가공 영역(A)의 에지에 배치된다.

일 실시예에서, 위치 결정 구조물(52)은 각각 L-형 또는 U-형 플레이트로 이루어지고 피딩 플레이트(40)의 에지에 배치되어 피딩 플레이트(40)의 변위를 제한하고 피딩 플레이트(40)와 피딩 플레이트(40) 상의 대상 물체(9)가 가공 영역(A)에서 이탈하는 것을 방지하도록 배치된 복수의 체결부(520)를 포함한다. 예를 들어, 피딩의 경로 방향(플랫폼(41)에서 가공 영역(A)까지) 또는 안내 레일(45)에 따라, 체결부(520)는 피딩 경로의 단부, 예를 들어 가공 영역(A)의 후방 및 우측에 배치되어 피딩 플레이트(40)의 변위를 제한한다. 예를 들어, 러너(예를 들어, 회전 휠), 베어링, 등과 같은 버퍼 부재(520a)는 체결부(520) 각각의 상단에 배치되어 부드러운 슬라이딩 방식으로 대상 물체(9)와 접촉한다. 따라서, 피딩 플레이트(40) 및 그 위의 대상 물체(9)는 감소된 마찰과 함께 (예를 들어, 걸림 없이) 가공 영역(A)에 원활하게 진입할 수 있다.

또한, 적어도 검출기(55)가 가공 영역(A)의 에지에 배치되어 대상 물체(9)의 위치가 정확한지 여부를 결정한다. 예를 들어, 검출기(55)는 가공 영역(A)의 코너 중 하나에 배치되는 광학 유닛(예: 적외선 위치 결정 방법 사용) 또는 카메라일 수 있다. 예를 들어, 검출기(55)는 체결부(520)에 마주하는(즉, 대각선 방식으로) 다른 측에 배치되어 피딩 플레이트(40)의 위치가 결정된 것을 완전히 확인한다.

지지 구조물(53)은 가공 영역(A)의 범위에 대응하고 가공 영역(A)을 덮는 프레임 몸체이다.

일 실시예에서, 지지 구조물(53)은 직사각형 덮개부(530) 및 덮개부(530)의 바닥 측에 수직으로 배치된 복수의 풋 부분(foot portion; 531)을 갖는다. 이와 같이, 풋 부분(531)은 가공 영역(A)의 코너에 수직으로 배치되고 덮개부(530)는 가공 영역(A)을 실질적으로 덮는다.

또한, 체결 구조물(54)은 대상 물체(9)에 맞닿는다. 예를 들어, 체결 구조물(54)은 대상 물체(9)를 가압하도록 지지 구조물(53)의 덮개부(530)의 하부 측에 배치된 적어도 물리적 가압 헤드 또는 진공 흡착 헤드와 같은 가압 부재(54a)를 포함한다. 예를 들어, 체결 구조물(54)은 대상 물체(9)를 누르기 위해 공압 또는 유압 구성요소(도시안됨)에 의해 구동될 수 있다. 따라서, 대상 물체(9)가 가공 영역(A) 상에 배치된 후, 대상 물체(9)의 제 1 표면(9a)은 가압 부재(54a)에 의해 타이트하게 체결될 수 있어 대상 물체(9)가 구멍 형성 공정 동안 이탈되는 것을 방지한다.

또한, 체결 구조물(54)은 검출기(55)와 협력할 수 있고 피딩 플레이트(40)가 위치 결정된 후에 대상 물체(9)를 체결할 수 있다. 예를 들어, 체결 구조물(54)은 검출기(55)에 배치된 후퇴 가능한 로드 구조물과 같은 맞댐 부재(54b)를 가질 수 있다. 예를 들어, 대상 물체(9)가 가공 영역(A)에 배치된 후, 맞댐 부재(54b)는 대상 물체(9)에 맞닿는 코너로부터 돌출하여 대상 물체(9)가 구멍 형성 공정 동안 이탈되는 것을 방지한다.

구멍 형성 구성요소(5a)는 지지 구조물(53) 상에, 이에 따라 가공 영역(A) 위에 배치된다.

일 실시예에서, 구멍 형성 구성요소(5a)는 공구 몸체(50a) 및 공구 몸체(50a)의 하단부에 배치된 드릴링 공구(50)를 포함한다. 예를 들어, 도 2d를 참조하면, 드릴링 공구(50)는 카운터 보어 구멍(예를 들어, 도 1d의 구멍(900))을 형성하도록 고가 플로어의 풋 베이스(90) 상에 구멍 드릴링 공정을 수행하기 위한 지지 구조물(53)의 코너에 배치되는 스텝 드릴이다. 예를 들어, 드릴링 공구(50)의 일단에는 공구 몸체(50a)에 장착된 장착부(500)가 있고, 드릴링 공구(50)의 타단에는 팁(502)이 있는 트위스트형 작용부(501)를 갖는다.

또한, 구멍 형성 구성요소(5a)는 덮개부(530) 상에 배치된다. 예를 들어, 구멍 형성 구성요소(5a)는 덮개부(530)의 코너에 대응하여 배열되어 4개의 구멍 형성 구성요소(5a)가 덮개부(530) 상에 배치되고, 서보 모터(56)는 커버부(530)로부터 노출된다.

또한, 드릴링 공구(50)를 작동시키기 위해 필요에 따라 적어도 서보 모터(56)가 지지 구조물(53)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 서보 모터(56)는 수직으로 상승 또는 하강하도록 구멍 형성 구성요소(5a)를 구동하고 동시에 회전하여 고가 플로어의 풋 베이스(90)에 구동 드릴링 공정을 수행하여 카운터보어 구멍을 형성한다. 예를 들어, 서보 모터(56)와 구멍 형성 구성요소(5a)는 대상 물체(8)의 4개의 풋 베이스(90)에 필요한 카운터보어 구멍을 동시에 형성하기 위해 구멍 드릴링 공정을 수행하는 기계 유닛을 형성한다.

또한, 서보모터(56)와 드릴링 공구(50)는 선형으로 일체화되어 체적을 감소시키며, 서보모터(56)는 드릴링 공구(50)를 직접 구동하여 회전시켜 베이스 플랫폼(51) 상의 구멍 형성 구성요소(5a)가 대상 물체(9) 상의 구멍 드릴링 공정을 수행하도록 한다. 예를 들어, 서보 모터(56)는 모터로 사용될 수 있다. 따라서, 본 개시는 서보모터(56)가 드릴링 공구(50)를 직접 구동하여 회전시키는 것을 특징으로 하며, 이는 구멍 형성 구성요소(5a)의 부피를 감소시킬 뿐만 아니라 서보 모터(56)의 회전의 디지털 제어를 통해 가공 정밀도 및 가공 속도를 향상시킨다. 종래 기술의 종래 모터 구동은 이러한 효율을 달성할 수 없다.

또한, 제 1 운송 베이스(51a)는 배출 영역(B)에 대응하는 방향으로 가공 영역(A) 상에 배치된 작동 구조물(57)을 갖는다. 작동 구조물(57)은 가공 영역(A)에서 대상 물체(9)의 측면(9c)을 밀 수 있다. 이와 같이, 대상 물체(9)가 가공 영역(A)에서 처리된 후, 대상 물체(9)는 배출 영역(B)으로 힘을 받아 변위될 수 있다. 예를 들어, 작동 구조물(57)은 철회 가능한 로드 구조물이고, 이 로드 구조물은 공압 또는 유압 구성요소(도시안됨)를 통해 가공 영역(A)에서 대상 물체(9)의 측면(9c)을 안정적으로 밀기 위해 전방 단부에 레이크형 가압부(rake-shaped pushing portion; 570)를 갖는다.

도 3aa 및 도 3ab에 도시된 바와 같이, 구멍 형성 장치(5)가 생산 라인에서 사용될 때, 동력 유닛(48a)은 베이스 플랫폼(51)의 가공 영역(A)으로 안내 레일(45)을 따라 피딩 플레이트(40)를 슬라이딩 이동시킨다. 위치 결정 구조물(52)은 피딩 플레이트(40)의 위치를 제한하고, 검출기(55)는 피딩 플레이트(40) 상의 대상 물체의 위치를 추가로 확인한다. 이어서, 체결 구조물(54)은 피딩 플레이트(40) 상의 대상 물체(9)의 제 1 표면(9a) 및 코너에 맞닿는다(가압 부재(54a)를 낮추고 맞댐 부재(54b)를 외측으로 연장함). 그 후, 구멍 형성 구성요소(5a)의 드릴링 도구(50)의 작동부(501)에 의해 구멍 드릴링 작업이 수행되어 도 1d에 도시된 바와 같이 풋 베이스(90)에 구멍(900)을 형성한다.

도 3b를 참조하면, 구멍 드릴링 작업이 완료된 후, 체결구조물(54)(가압부재(54a)를 들어 올리고 맞댐부재(54b)를 후퇴시킴)을 후퇴시키고, 구멍 드릴링 가공이 마무리된 대상 물체(8)는 도 1d에 도시된 바와 같이, 작동 구조물(57)(예를 들어, 가압 방향(F)으로)에 의해 전방으로 가압된다. 이에 따라 피딩 플레이트(40) 상의 대상 물체(8)는 이송영역(C)을 거쳐 배출영역(B)으로 이동되어 고가 플로어의 전체 구멍 드릴링 가공이 완성된다.

요약하면, 본 개시에 따른 구멍 형성 장치(5)에서, 구멍 형성 구성요소(5a)는 서보 모터(56)에 의해 작동되어 고가 플로어의 풋 베이스(90)에 구멍 형성 가공을 수행하여, 생산 속도를 높이고 생산 효율성을 향상시키고 인건비를 줄인다.

상세한 실시예에 대한 상술한 설명은 본 개시에 따른 실시예를 예시하기 위한 것으로, 본 개시의 범위를 한정하려는 것은 아니다. 따라서, 당업자에 의해 완성되는 모든 수정 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 본 개시의 범위 내에 있어야 한다.

Claims (10)

1. 구멍 형성 장치로서,
   공구 몸체(tool body) 및 대상 물체(target object)에 대한 구멍 형성 가공(hole forming machining)을 수행하기 위해 상기 공구 몸체의 단부에 배치된 드릴링 공구(drilling tool)를 갖는, 적어도 하나의 구멍 형성 구성요소로서, 상기 대상 물체는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 2 면은 4개의 풋 베이스(foot base)를 갖는 4개의 코너(corner)를 갖는 구멍 형성 구성요소;
   상기 구멍 형성 구성요소를 동시에 상승 또는 하강 및 회전시키도록 상기 구멍 형성 구성요소를 작동시키기 위해 리니어(linear) 방식으로 상기 드릴링 공구와 통합된 적어도 하나의 모터;
   가공 영역 및 배출 영역이 정의된 작업 표면을 갖는 베이스 플랫폼으로서, 상기 구멍 형성 구성요소는 상기 가공 영역에 변위 가능하게 배치되어 상기 대상 물체의 풋 베이스에 구멍 형성 가공을 수행함으로써, 상기 대상 물체의 풋 베이스에 요구된 카운터보어 구멍(counterbored hole)의 드릴링을 완료하는, 베이스 플랫폼;
   상기 가공 영역에서 상기 대상 물체를 제한하기 위해 상기 베이스 플랫폼의 가공 영역에 배치된, 위치 결정 구조물(positioning structure); 및
   상기 위치 결정 구조물에 대응하여 구성되고 상기 베이스 플랫폼에서 상기 대상 물체에 맞닿는(abutting) 체결 구조물(fastening structure)을 포함하는, 구멍 형성 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 드릴링 공구는 스텝 드릴(step drill)인, 구멍 형성 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가공 영역 내에서 상기 대상 물체의 위치를 결정하기 위해 상기 가공 영역의 에지(edge)에 배치된 검출기를 더 포함하는, 구멍 형성 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 위치 결정 구조물은 각각 상부 단부에 배치된 완충 부재를 갖는 복수의 체결부를 더 포함하는, 구멍 형성 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 구멍 형성 구성요소는 지지 구조물을 통해 상기 가공 영역에 배치되는, 구멍 형성 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 가공 영역과 상기 배출 영역은 동일 평면에 있지 않은, 구멍 형성 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 위치 결정 구조물은 상기 가공 영역 위에 배치된 가압 부재(pressing member) 및 상기 가공 영역의 에지에 배치된 맞댐 부재(abutting member)를 포함하는, 구멍 형성 장치.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 모터는 상기 지지 구조물의 덮개부로부터 노출되고, 상기 지지 구조물의 풋 부분(foot portion)은 상기 베이스 플랫폼에 체결되는, 구멍 형성 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 배출 영역에 대응하는 방향으로 상기 가공 영역에 배치된 작동 구조물을 더 포함하고, 상기 가공 영역의 대상 물체는 상기 작동 구조물에 의해 가압되어 상기 배출 영역으로 변위되는, 구멍 형성 장치.
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