KR102598801B1

KR102598801B1 - 워크 서포터

Info

Publication number: KR102598801B1
Application number: KR1020220000069A
Authority: KR
Inventors: 강문식
Original assignee: 강문식
Priority date: 2022-01-03
Filing date: 2022-01-03
Publication date: 2023-11-07
Also published as: KR20230105021A

Abstract

본 발명은 작업물을 지지하는 워크서포터에 관한 것으로, 유압포트와 벤트포트를 갖는 하우징과, 하우징의 내부에 지지축선방향으로 승하강 가능하게 삽입된 서포팅로드와, 서포팅로드의 둘레에 원주방향을 따라 분리 배치되어 반경방향으로 축경 및 확경 가능하며 하강방향으로 갈수록 점진적으로 확경되는 테이퍼외주면을 가지고 서포팅로드를 멈춤 및 해제하는 복수의 콜릿부분과 콜릿부분들을 탄성적으로 확경시키는 고리상의 확경스프링을 갖는 콜릿과, 콜릿을 반경방향 외측에서 소정의 볼공간을 두고 둘러싸며 테이퍼외주면에 대응하는 테이퍼내주면을 가지고 승강가능한 피스톤과, 피스톤을 상승방향으로 탄성적으로 미는 피스톤스프링 및, 볼공간 내에 수용되는 다수의 볼을 포함한다.

Description

워크 서포터{Work support}

본 발명은 워크 서포터에 관한 것이다.

공작기계에서는 가공물을 적절한 고공 높이에 유지하기 위해 가공물을 지지하는 워크 서포터가 사용된다. 워크 서포터는 하우징 내에 지지방향을 따라 승강가능하게 수용되어 가공물을 지지하는 서포트로드와 이 서포트로드를 둘레에서 가압파지하여 위치를 고정하는 콜릿을 가진다.

콜릿은 피스톤에 의해 서포트로드를 가압파지하고, 피스톤의 파지력이 제거되면 자체의 탄성력으로 확경되어 서포트로드에 대한 파지를 해제한다. 그래서 가압파지 시에는 콜릿의 탄성력만큼 실제 가압파지력이 부가되어야 하므로 소요되는 에너지가 그만큼 커져야 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 작은 에너지로 콜릿을 축경시켜 서포트로드를 가압파지할 수 있는 워크 서포터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 작업물을 지지하는 워크서포터에 관한 것으로, 유압포트와 벤트포트를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 지지축선방향으로 승하강 가능하게 삽입된 서포팅로드와, 상기 서포팅로드의 둘레에 원주방향을 따라 분리 배치되어 반경방향으로 축경 및 확경 가능하며 하강방향으로 갈수록 점진적으로 확경되는 테이퍼외주면을 가지고 상기 서포팅로드를 멈춤 및 해제하는 복수의 콜릿부분과 상기 콜릿부분들을 탄성적으로 확경시키는 고리상의 확경스프링을 갖는 콜릿과, 상기 콜릿을 반경방향 외측에서 소정의 볼공간을 두고 둘러싸며 상기 테이퍼외주면에 대응하는 테이퍼내주면을 가지고 승강가능한 피스톤과, 상기 피스톤을 상승방향으로 탄성적으로 미는 피스톤스프링 및 상기 볼공간 내에 수용되는 다수의 볼을 포함한다.

여기서 상기 콜릿부분들의 원주방향 내주면을 따라 고리상의 스프링그루브가 형성되며, 상기 확경스프링은 상기 스프링그루브에 수용되는 것이 바람직하다.

상기 콜릿부분들의 내주면에는 지지축선방향을 따라 이격되게 형성된 다수의 미끌림방지그루브가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 각 콜릿부분들은 원주방향을 대면한 측연에 원주방향으로 상호 요철 맞물림하는 일측의 가이드돌기와 타측의 가이드수용홈을 갖는 것이 바람직하다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 작은 에너지로 콜릿을 축경시켜 서포트로드를 가압파지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 워크 서포터의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 콜릭의 단면도이다.
도 3는 도 2에 도시된 콜릿의 평면도이다.
도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 콜릿의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 워크 서포터의 작동도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 워크 서포터를 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 실시예에 따른 워크 서포터(100)는 하우징(110), 서포팅로드(120), 콜릿(130), 피스톤(140), 피스톤스프링(150), 다수의 볼(160)로 이루어진다.

하우징(110)은 워크 서포터(100)의 다른 구성을 지지하는 것으로, 내부에 워크 서포터(100)의 다른 구성이 설치되는 공간부(112a)를 갖는 상부하우징(112)과, 상부하우징(112)의 하부에 결합되는 하부하우징(114)으로 이루어진다. 또한 하우징(110)은 유압포트(116)와 벤트포트(118)를 갖는다.

하부하우징(114)의 상면에는 지지로드(115)가 하우징(110)의 축선방향 상측으로 연장 형성된다. 지지로드(115)는 하부하우징(114)의 상면에 축선방향 상측으로 연장형성된 안내로드부(115a)와, 안내로드부(115a)로부터 연장형성된 지지로드부(115b)로 이루어진다. 여기서, 지지로드부(115b)는 안내로드부(115a) 보다 작은 외경을 갖는다.

서포팅로드(120)는 하우징(110)의 내부에 지지축선방향으로 승하강 가능하게 삽입된다. 서포팅로드의 상측 단부에는 컨택트볼트(122)가 나사체결된다.

서포팅로드(120)의 내부 중심영역에는 안내로드부(115a)가 관통삽입되는 관통공(124)이 형성된다. 그리고 관통공(124)을 기준으로 상부영역에는 상부수용부(126)가 하부영역에는 하부수용부(128)가 형성된다.

상부수용부(126)에는 일단이 컨택트볼트(122)에 지지되고, 타단이 지지로드부(115b)의 상면에 지지되어 서포팅로드(120)를 상승방향으로 탄성적으로 미는 서포팅로드스프링(121)이 위치된다.

하부수용부(128)는 안내로드부(115a)에 슬라이딩 가능하게 끼워져 서포팅로드(120)의 승하강 운동을 가이드한다.

콜릿(130)은 서포팅로드(120)의 둘레에 원주방향을 따라 분리 배치되어 반경방향으로 축경 및 확경 가능하며 하강방향으로 갈수록 점진적으로 확경되는 테이퍼외주면(132a)을 가지고 서포팅로드(120)를 멈춤 및 멈춤해제하는 복수의 콜릿부분(132)과, 콜릿부분(132)들을 탄성적으로 확경시키는 고리상의 확경스프링(134)을 갖는다.

콜릿부분(132)들의 내주면에는 원주방향을 따라 고리상의 스프링그루브(132b)가 형성되며, 확경스프링(134)은 스프링그루브(132b)에 수용된다.

또한, 콜릿부분(132)들의 내주면에는 지지축선방향을 따라 다수의 미끌림방지그루브(132c)가 이격되게 형성된다. 미끌림방지그루브(132c)는 복수의 콜릿부분(132)이 축경하여 서로팅로드(120)의 외주연을 가압했을 때 서로팅로드(132)가 미끌리는 것을 방지한다.

그리고, 도 4를 참조하면, 각 콜릿부분(132)들은 원주방향을 대면한 측연에 원주방향으로 상호 요철 맞물림하는 일측의 가이드돌기(133)와 타측의 가이드수용홈(135)을 갖는다.

각 콜릿부분(132)에 상호 요철 맞물림하는 가이드돌기(133)과 가이드수용홈(135)은 콜릿부분(132)들이 축경 및 확경을 가이드한다. 이에 따라 콜릿부분(132)들이 서포팅로드(120)를 멈춤 및 멈춤해제하는 작동의 신뢰성이 향상된다.

피스톤(140)은 콜릿(130)을 반경방향 외측에서 소정의 볼공간(142)을 두고 둘러싸며 테이퍼외주면(132a)에 대응하는 테이퍼내주면(144)을 가지고 승강한다.

피스톤(140)의 내주면에는 볼공간(142)에 수용된 볼(160)이 이탈되는 것을 방지하는 볼이탈방지링(146)이 결합된다. 그러나 이에 한정되지 않고 피스톤(140)의 내주면에 반경방향 내측으로 연장형성된 플랜지부(미도시)를 형성하여 볼공간(142)에 수용된 볼(160)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

피스톤스프링(150)은 피스톤(140)을 상승방향으로 탄성적으로 미는 것으로 일단이 볼이탈방지링(146)에 지지되고, 타단이 하부하우징(114)의 상부에 지지된다.

다수의 볼(160)은 볼공간(142) 내에 수용된다. 다수의 볼(160)은 피스톤(140)이 하강될 때 테이퍼내주면(144)에 의해 가압되어 콜릿부분(132)들의 테이퍼외주면(132a)을 가압하여 콜릿부분(132)들이 서포팅로드(120)의 외주연을 가압하도록 축경되게 한다.

이하, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 워크 서포터의 작동을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 유압포트(116)를 통한 유압이 공급되지 않은 릴리스 상태에서는 피스톤(140)이 피스톤스프링(150)의 탄성력에 의해 상승방향으로 이동되어 있고, 서포팅로드(120)가 서포팅로드스프링(121)의 탄성력에 의해 상승방향으로 이동되어 있다.

이러한 릴리스 상태에서는 콜릿(130)이 확경되어 있어 서포팅로드(120)는 서포팅로드스프링(121)에 의해 지지축선방향으로 승하강 가능하다.

이후 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 서포팅로드(120)에 결합된 컨택트볼트(122)가 가공물(10)과 접촉되도록 위치시키면 서포팅로드(120)는 서포팅로드스프링(121)의 압축하면서 하강방향으로 이동되어 소정의 높이에 위치에 된다.

서포팅로드(120)가 가공물(10)을 지지하는 소정의 높이로 이동된 후 유압포트(116)를 통해 유압을 공급하면 피스톤(140)이 유압에 의해 피스톤스프링(150)을 압착하면서 하강방향으로 이동한다.

피스톤(140)이 하강방향으로 이동하면 볼공간(142)에 수용된 볼(160)들이 콜릿(140)을 가압하여 콜릿(140)이 축경된다. 이에 의해 콜릿(140)이 서포팅로드(120)의 외주연을 가압하여 서포팅로드(120)의 위치는 멈춤상태가 된다.

서포팅로드(120)가 콜릿(140)에 의해 멈춤상태가 되면 가공물의 가공시 발생되는 압하력(押下力)을 서포팅로드(120)가 지지하여 가공물의 떨림 및 가공물의 위치 변화를 방지할 수 있다.

가공물의 가공완료 후 하우징(110)의 유압포트(116)를 통한 유압의 공급중단시키면 피스톤(140)이 피스톤스프링(150)의 탄성력에 의해 상승방향으로 이동되어 콜릿(140)이 확경되고, 콜릿(140)의 확경되면 서포팅로드(120)의 멈춤상태가 해제된다. 서포팅로드(120)의 멈춤이 해제되면 서포팅로드(120)는 서포팅스프링(121)에 의해 초기 위치로 복귀된다. 이때 상부수용부(126) 및 하부수용부(128)의 내부에 존재하는 에어는 벤트포트(118)를 통해 외부로 배출된다.

이상 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 하우징
112; 상부하우징
114; 하부하우징
116; 유압포트
118; 벤트포트
120; 서포팅로드
121; 서포팅로드스프링
122; 컨택트볼트
130; 콜릿
132; 콜릿부분
134; 확경스프링
140; 피스톤
150; 피스톤스프링
160; 다수의 볼

Claims

작업물을 지지하는 워크서포터에 있어서,
유압포트와 벤트포트를 갖는 하우징;
상기 하우징의 내부에 지지축선방향으로 승하강 가능하게 삽입된 서포팅로드;
상기 서포팅로드의 둘레에 원주방향을 따라 분리 배치되어 반경방향으로 축경 및 확경 가능하며 하강방향으로 갈수록 점진적으로 확경되는 테이퍼외주면을 가지고 상기 서포팅로드를 멈춤 및 해제하는 복수의 콜릿부분과, 상기 콜릿부분들을 탄성적으로 확경시키는 고리상의 확경스프링을 갖는 콜릿;
상기 콜릿을 반경방향 외측에서 소정의 볼공간을 두고 둘러싸며 상기 테이퍼외주면에 대응하는 테이퍼내주면을 가지고 승강가능한 피스톤;
상기 피스톤을 상승방향으로 탄성적으로 미는 피스톤스프링; 및
상기 볼공간 내에 수용되는 다수의 볼;을 포함하며,
상기 각 콜릿부분들은 원주방향을 대면한 측면에 원주방향으로 상호 요철 맞물림 슬라이딩 이동하는 일측의 가이드돌기와 타측의 가이드수용홈을 갖는 것을 특징으로 하는 워크 서포터.
청구항 1에 있어서,
상기 콜릿부분들의 원주방향 내주면을 따라 고리상의 스프링그루브가 형성되며,
상기 확경스프링은 상기 스프링그루브에 수용되는 것을 특징으로 하는 워크서포터.
청구항 1에 있어서,
상기 콜릿부분들의 내주면에는 지지축선방향을 따라 이격되게 형성된 다수의 미끌림방지그루브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 워크 서포터.
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