KR102636354B1 - 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템 - Google Patents

칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템를 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 절단 장치(110)에서 절삭유(12)를 환봉(10) 쪽에 공급하면서 절삭 장치에 구비된 컷터(114)에 의해 환봉(10)을 절단할 때에 발생하는 칩(16)이 수거백(14)에 수거되도록 이송시키는 칩수거부(140); 상기 환봉(10)을 절단할 때에 공급한 절삭유(12)를 수거하는 절삭유 수거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템{Smart factory system for collecting chip and cutting oil}
본 발명은 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환봉을 절단하는 다수의 설비에서 발생하는 칩과 절삭유를 컨베이어 시스템에 투입되도록 하고, 투입된 칩과 절삭유를 한쪽으로 보내서 수거가 용이하도록 한 새로운 구성의 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선반과 같은 공작기계의 가동 중에는 칩(chip)이 생성되고, 이러한 칩은 절삭유와 혼합된 상태로 칩배출부를 통해 배출된다. 칩배출부의 하측에는 칩과 절삭유를 수거하기 위한 칩수거장치와 오일탱크가 배치된다. 칩수거장치는 칩이 담기는 용기에 해당되는 구조를 가지는 칩박스와, 공작기계의 작업시 공급되는 절삭유를 수거하는 절삭유 수거 탱크를 포함한다.
그런데, 기존에는 공작기계의 가동 중에 생기는 칩과 절삭유를 따로 구축한 별도의 시스템에 의해 분리하기 때문에, 칩과 절삭유를 분리하기 위한 시스템 자체가 복잡해지는 문제가 있고, 칩과 절삭유를 분리하여 수거하는데 있어서 불편한 문제가 있다.
한국등록특허 제10-1726518호(2017년04월06일 등록) 한국등록특허 제10-2085046호(2020년02월28일 등록) 한국공개특허 제10-2016-0137101호(2016년11월30일 공개) 한국등록실용신안 제20-0177995호(2000년01월31일 등록)
본 발명의 목적은 환봉을 절단하는 다수의 설비에서 발생하는 칩과 절삭유를 컨베이어 시스템에 투입되도록 하고, 투입된 칩과 절삭유를 한쪽으로 보내서 수거가 용이하도록 하여 칩과 절삭유 수거 효율 등을 높인 새로운 구성의 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 절단 장치(110)에서 절삭유(12)를 환봉(10) 쪽에 공급하면서 절삭 장치에 구비된 컷터(114)에 의해 환봉(10)을 절단할 때에 발생하는 칩(16)이 수거백(14)에 수거되도록 이송시키는 칩수거부(140); 상기 환봉(10)을 절단할 때에 공급한 절삭유(12)를 수거하는 절삭유 수거부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템이 제공된다.
상기 절단 장치(110)는 워크 프레임(112)에 지지되어 설치되고, 상기 절삭유 수거부는 컷터(114)에 의해 피절단물을 절단할 때에 공급되는 절삭유(12)가 워크 프레임(112)의 다이 위로 흘러내릴 때에 절삭유(12)를 받아주는 배출 탱크(122)와, 상기 배출 탱크(122)에 구비된 배출 그레이트(124)와, 상기 배출 탱크(122)에 연결된 배출 수전구(125)과, 상기 배출 수전구(125)에 구비된 밸브(126)를 포함하며, 상기 밸브(126)를 개방하여 배출 수전구(125) 아래에 배치된 절삭유 수거통(BL)에 절삭유(12)를 담아서 수거하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 밸브(126)에는 일정 시간 간격마다 3번에 나누어 배출되도록 상기 밸브 작동 유닛(132)이 연결되고, 상기 밸브 작동 유닛(132)은 제어부(134)에 연결되어, 상기 제어부(134)에 의해서 밸브(126)가 일정 시간 간격마다 3번에 나누어서 개방됨으로써, 상기 배출 탱크(122)에 연결된 배출 수전구(125)을 통해 일정 시간 간격마다 3번에 나누어서 절삭유 수거통(BL)에 절삭유(12)를 배출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 칩수거부(140)는, 상기 워크 프레임(112)에서 피절단물을 절단하는 컷터(114)의 하부에 배치되도록 워크 프레임(112)에 지지된 칩수거 슬리브(142); 상기 칩수거 슬리브(142)의 내부에 회전 가능하게 지지된 칩수거 스크류(144); 상기 칩수거 슬리브(142)의 하부에 배치되어 상기 칩수거 스크류(144)에 의해 칩수거 슬리브(142)의 칩배출홀로 이송되어온 칩(16)이 내부로 낙하되어 들어오는 칩수거 트랙(146); 상기 칩수거 트랙(146)의 내부로 들어온 칩(16)이 컨베이어 장치에 의해 내부로 들어오는 칩수거 덕트(148);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 컨베이어 장치의 체인(CV) 외표면에는 일정 간격으로 복수개의 수거 블록(149)이 배치되어, 상기 수거 블록(149)에 일정량의 칩(16)이 걸려진 상태에서 체인(CV)가 무한궤도 주행함에 따라 상기 칩수거 덕트(148)의 내부에서 칩배출홀로 나와서 칩수거 덕트(148)의 아래에 배치된 수거백(14)에 칩(16)이 수거되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 칩수거 덕트(148)의 칩배출홀의 아래에는 수거백 거치 매거진(163)이 구비되어, 상기 수거백 거치 매거진(163)에 수거백(14)이 거치된 상태에서 칩수거 덕트(148)의 내부에서 칩배출홀로 나와서 칩수거 덕트(148)의 아래에 배치된 수거백(14)에 칩(16)이 수거되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 칩수거 슬리브(142)는 배출구 쪽이 투입구 쪽보다 높아지도록 칩수거 트랙(146) 위쪽을 향하여 상향 경사지게 배치되어 상기 칩수거 슬리브(142)의 내부에서 칩(16)이 배출구 쪽으로 이송되는 동안 잔류 절삭유(12)는 칩수거 슬리브(142)의 바닥면을 따라 흘러내려서 칩수거 슬리브(142)의 투입구 아래쪽에 배치된 잔류 절삭유(12) 수집 용기에 수집되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 칩수거 슬리브(142)는 앞쪽에 힌지를 매개로 하향 회동 가능하도록 칩낙하 가이드편(152)을 구비하고, 상기 칩수거 슬리브(142)와 칩낙하 가이드편(152)에는 탄성 벤딩 패널(154)이 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 칩수거 덕트(148)의 선단부쪽 배출홀의 아래에 배치된 칩수집 가이드 레일(162)과, 상기 칩수집 가이드 레일(162)에 슬라이드 가능하게 결합된 수거백 거치 매거진(163)과, 상기 칩수집 가이드 레일(162)과 직교하는 방향으로 배치된 사이드 가이드 레일(164)과, 상기 사이드 가이드 레일(164)에 슬라이드 가능하게 결합된 대기 수거백 거치 매거진(165)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 환봉을 절단하는 다수의 설비(즉, 다수의 절단 장치)에서 발생하는 칩은 칩수거부를 통해서 수거하고, 환봉 절단시 공급된 절삭유는 절삭유 수거부에 의해 수거하기 때문에 칩과 절삭유를 분리하여 수거하기가 용이한 효과가 있다. 환봉을 절단할 때 생기는 칩은 칩수거부로 유도하여 수거하고 절삭유는 다른 쪽으로 보내서 수거하기 때문에, 칩과 절삭유를 분리하여 수거하기가 용이한 효과를 가지는 것이다. 또한, 본 발명은 칩과 절삭유를 분리 수거하기 위한 시스템 자체의 구조가 최대한 간소화되는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템의 정면도,
도 2는 도 1에 도시된 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템을 구성하는 절단 장치 부분의 구조를 확대하여 보여주는 정면도,
도 3은 도 2의 우측면도,
도 4는 본 발명에 의한 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템의 후면도,
도 5는 본 발명의 주요부인 절단 장치와 칩수거부의 주요부인 칩수거 슬리브 및 칩수거 스크류 부분의 구조를 확대하여 보여주는 후면도,
도 6은 본 발명의 주요부인 절단 장치와 칩수거부의 주요부인 칩수거 슬리브와 칩수거 스크류 및 칩수거 덕트 부분의 구조를 보여주는 도면,
도 7은 도 4에 도시된 칩수거 트랙 내부의 컨베이어 장치의 일부를 확대하여 보여주는 후면도,
도 8은 도 6에 도시된 칩수거 트랙 내부의 컨베이어 장치와 칩수거 덕트 및 수거백 거치 매거진 부분을 보여주는 후면도,
도 9는 본 발명의 주요부인 절삭유 수거부의 주요부인 배출 탱크와 배출 수전구 및 칩수거 덕트의 일부를 보여주는 좌측면도,
도 10은 도 9에 도시된 밸브를 개방하여 절삭유를 수거통에 수집하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면,
도 11은 본 발명의 주요부인 절단 장치의 컷터와 절단 대상물인 환봉과 절삭유 노즐과 배출 탱크 및 배출 그레이트를 보여주는 사진,
도 12는 도 11에 도시된 주요부인 절삭유 노즐과 배출 탱크 및 배출 그레이트 부분을 확대하여 보여주는 사진,
도 13은 본 발명의 주요부인 칩수거부를 구성하는 칩수거 슬리브와 칩수거 스크류를 보여주는 사진,
도 14는 도 13에 도시된 칩수거 슬리브와 칩수거 스크류를 확대하여 보여주는 사진,
도 15는 도 14에 도시된 칩수거 슬리브와 칩수거 스크류 및 칩수거 트랙을 보여주는 사진,
도 16은 본 발명의 주요부인 절단 장치의 컷터에 의해 환봉을 절단하여 제조된 디스크형 절단품을 수집한 상태를 보여주는 사진,
도 17은 본 발명의 다른 실시예의 주요부인 칩낙하 가이드편과 탄성 벤딩 패널 부분을 확대하여 보여주는 도면,
도 18은 도 17에 도시된 탄성 벤딩 패널이 벤딩되어 칩낙하 가이드편이 하향 회동된 상태를 보여주는 도면,
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예의 주요부인 칩수집 가이드 레일과 수거백 거치 매거진 부분의 구조를 보여주는 후면도,
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예의 주요부인 칩수집 가이드 레일과 수거백 거치 매거진과 사이드 가이드 레일 및 대기 수거백 거치 매거진 부분의 구조를 보여주는 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되고나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 의한 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템의 정면도, 도 2는 도 1에 도시된 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템을 구성하는 절단 장치 부분의 구조를 확대하여 보여주는 정면도, 도 3은 도 2의 우측면도, 도 4는 본 발명에 의한 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템의 후면도, 도 5는 본 발명의 주요부인 절단 장치와 칩수거부의 주요부인 칩수거 슬리브 및 칩수거 스크류 부분의 구조를 확대하여 보여주는 후면도, 도 6은 본 발명의 주요부인 절단 장치와 칩수거부의 주요부인 칩수거 슬리브와 칩수거 스크류 및 칩수거 덕트 부분의 구조를 보여주는 도면, 도 7은 도 4에 도시된 칩수거 트랙 내부의 컨베이어 장치의 일부를 확대하여 보여주는 후면도, 도 8은 도 6에 도시된 칩수거 트랙 내부의 컨베이어 장치와 칩수거 덕트 및 수거백 거치 매거진 부분을 보여주는 후면도, 도 9는 본 발명의 주요부인 절삭유 수거부의 주요부인 배출 탱크와 배출 수전구 및 칩수거 덕트의 일부를 보여주는 좌측면도, 도 10은 도 9에 도시된 밸브를 개방하여 절삭유를 수거통에 수집하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면, 도 11은 본 발명의 주요부인 절단 장치의 컷터와 절단 대상물인 환봉과 절삭유 노즐과 배출 탱크 및 배출 그레이트를 보여주는 사진, 도 12는 도 11에 도시된 주요부인 절삭유 노즐과 배출 탱크 및 배출 그레이트 부분을 확대하여 보여주는 사진, 도 13은 본 발명의 주요부인 칩수거부를 구성하는 칩수거 슬리브와 칩수거 스크류를 보여주는 사진, 도 14는 도 13에 도시된 칩수거 슬리브와 칩수거 스크류를 확대하여 보여주는 사진, 도 15는 도 14에 도시된 칩수거 슬리브와 칩수거 스크류 및 칩수거 트랙을 보여주는 사진, 도 16은 본 발명의 주요부인 절단 장치의 컷터에 의해 환봉을 절단하여 제조된 디스크형 절단품(CP)을 수집한 상태를 보여주는 사진이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템은 절단 장치(110)에서 절삭유(12)를 환봉(10) 쪽에 공급하면서 절삭 장치에 구비된 컷터(114)에 의해 환봉(10)을 절단할 때에 발생하는 칩(16)이 수거백(14)에 수거되도록 이송시키는 칩수거부(140); 상기 환봉(10)을 절단할 때에 공급한 절삭유(12)를 수거하는 절삭유 수거부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템이 제공된다.
본 발명에서 절단 장치(110)는 워크 프레임(112)에 지지되어 설치되고, 상기 절삭유 수거부는 컷터(114)에 의해 피절단물을 절단할 때에 공급되는 절삭유(12)가 워크 프레임(112)의 다이 위로 흘러내릴 때에 절삭유(12)를 받아주는 배출 탱크(122)와, 상기 배출 탱크(122)에 구비된 배출 그레이트(124)와, 상기 배출 탱크(122)에 연결된 배출 수전구(125)과, 상기 배출 수전구(125)에 구비된 밸브(126)를 포함하며, 상기 밸브(126)를 개방하여 배출 수전구(125) 아래에 배치된 절삭유 수거통(BL)(BL)에 절삭유(12)를 담아서 수거하도록 구성된다.
상기 절단 장치(110)는 컷터(114) 프레임에 고속회전하는 컷터(114)가 장착되도록 구성되고, 상기 절단 장치(110)의 컷터(114) 프레임의 전방에는 환봉 이송대(113)가 구비되고, 환봉 이송대(113)는 다수의 나란한 롤러(113RO)가 구비되고, 다수의 롤러(113RO) 위로 환봉(10)이 거치된 상태에서 푸시 장치(미도시) 또는 작업자에 의해 환봉(10)을 절단 장치(110)의 컷터(114)가 있는 컷팅 작업 섹터 쪽으로 이송시켜서 환봉(10)을 디스크 형상으로 절단하도록 구성된다. 환봉(10)을 컷터(114)에 의해 절단할 때에는 그립퍼에 의해 환봉(10)의 양쪽으로 그립한 상태에서 고정하고, 컷터(114)로 환봉(10)을 절단하게 되며, 환봉(10) 위에 배치된 절삭유 노즐(116)을 통하여 환봉(10) 위에서 절삭유(12)를 공급하면서 환봉(10)을 컷터(114)에 의해 절단하게 된다. 도 15에 디스크 형상으로 절단한 절단품이 도시되어 있다.
상기 절단 장치(110)의 컷팅 작업 섹터의 아래에 배출 탱크(122)가 배치되고, 배출 탱크(122)에 구비된 배출 그레이트(124)의 배출홀로 환봉(10) 절단시 공급된 절삭유(12)가 흘러내려가서 배출 탱크(122)로 수거되도록 구성된다.
상기 밸브(126)에는 일정 시간 간격마다 3번에 나누어 배출되도록 상기 밸브 작동 유닛(132)이 연결되고, 상기 밸브 작동 유닛(132)은 제어부(134)에 연결되어, 상기 제어부(134)에 의해서 밸브(126)가 일정 시간 간격마다 3번에 나누어서 개방됨으로써, 상기 배출 탱크(122)에 연결된 배출 수전구(125)을 통해 일정 시간 간격마다 3번에 나누어서 절삭유 수거통(BL)에 절삭유(12)를 배출하도록 구성된다. 밸브 작동 유닛(132)은 밸브(126)를 개방하기 위한 액츄에이터 등으로 구성될 수 있다. 도 10에서와 같이, 밸브(126)의 레버를 사람이 수동으로 돌려서 밸브(126)를 개방할 수도 있는데, 본 발명에서는 밸브 작동 유닛(132)이 밸브(126)의 레버를 돌려서 밸브(126)를 개방하도록 구성된다.
바람직하게, 워크 프레임(112)의 다이에는 피절단물의 아래쪽에 배치되도록 배출 탱크(122)가 구비되고, 상기 배출 탱크(122)는 배출 그레이트(124)가 구비된 배출 박스까지 연장되고 동시에 배출 박스 쪽으로 하향 경사지게 배치되어, 절삭유(12)가 상기 배출 탱크(122)에 받아져서 상기 배출 박스로 수집되고, 배출 박스의 하부로 관통된 배출홀의 아래에는 절삭유 수거통(BL)로 수집되도록 한다.
본 발명에서는 절단 장치(110)에서 컷터(114)에 의한 환봉(10) 절단 작업이 이루어지는 절단 작업 구간에 절삭유 노즐(116)이 배치되고, 절삭유 노즐(116)에는 외부의 절삭유(12) 공급 장치(미도시)가 연결되어, 절삭유(12) 공급 장치로부터 절삭유 노즐(116)을 통해서 절단 작업 구간에 절삭유(12)를 공급하면서 컷터(114)에 의해 환봉(10)을 절단하고, 절삭유 노즐(116)을 통해서 주입된 절삭유(12)는 배출 탱크(122)의 배출 그레이트(124)에 형성된 배출홀을 통해서 배출 탱크(122)로 빠져서 수거될 수 있게 된다.
상기 칩수거부(140)는, 상기 워크 프레임(112)에서 피절단물을 절단하는 컷터(114)의 하부에 배치되도록 워크 프레임(112)에 지지된 칩수거 슬리브(142); 상기 칩수거 슬리브(142)의 내부에 회전 가능하게 지지된 칩수거 스크류(144); 상기 칩수거 슬리브(142)의 하부에 배치되어 상기 칩수거 스크류(144)에 의해 칩수거 슬리브(142)의 칩배출홀로 이송되어온 칩(16)이 내부로 낙하되어 들어오는 칩수거 트랙(146); 상기 칩수거 트랙(146)의 내부로 들어온 칩(16)이 컨베이어 장치에 의해 내부로 들어오는 칩수거 덕트(148);를 포함한다.
칩수거 트랙(146)은 처음의 칩수거 슬리브(142)의 아래에서부터 칩수거 덕트(148)의 투입구까지 연결되고, 칩수거 트랙(146)에는 컨베이어 장치가 내장되어, 컨베이어 장치의 가동에 의해 칩수거 트랙(146)로 낙하되어 온 칩(16)이 칩수거 덕트(148) 쪽으로 이송될 수 있게 된다.
상기 칩수거 트랙(146) 내부의 체인(CV) 외표면에는 일정 간격으로 복수개의 칩이송 바아(147)이 배치되어, 상기 칩이송 바아(147)에 일정량의 칩(16)이 걸려진 상태에서 체인(CV)가 무한궤도 주행함에 따라 상기 칩수거 트랙(146)의 내부에서 칩수거 덕트(148)의 투입구 쪽으로 이송될 수 있게 되는 것이다.
상기 칩수거 덕트(148)에는 컨베이어 장치가 내장되어, 컨베이어 장치의 가동에 의해 칩수거 덕트(148)의 내부에서 칩(16)이 이송될 수 있게 된다.
상기 컨베이어 장치의 체인(CV) 외표면에는 일정 간격으로 복수개의 수거 블록(149)이 배치되어, 상기 수거 블록(149)에 일정량의 칩(16)이 걸려진 상태에서 체인(CV)가 무한궤도 주행함에 따라 상기 칩수거 덕트(148)의 내부에서 칩배출홀로 나와서 칩수거 덕트(148)의 아래에 배치된 수거백(14)에 칩(16)이 수거되도록 구성된다.
또한, 상기 칩수거 덕트(148)의 칩배출홀의 아래에는 수거백 거치 매거진(163)이 구비되어, 상기 수거백 거치 매거진(163)에 수거백(14)이 거치된 상태에서 칩수거 덕트(148)의 내부에서 칩배출홀로 나와서 칩수거 덕트(148)의 아래에 배치된 수거백(14)에 칩(16)이 수거되도록 구성된다.
바람직하게, 워크 프레임(112)의 다이에는 상부가 개방된 도랑 형상의 칩수거 트랙(146)이 구비되고, 칩수거 트랙(146)은 칩수거 슬리브(142)의 투입구 쪽으로 하향 경사지게 배치되어, 칩수거 트랙(146)으로 낙하한 칩(16)이 칩수거 슬리브(142)의 투입구 쪽으로 원활하게 자동 이송되도록 한다.
본 발명에서 칩수거부(140)는 칩수거 트랙(146)의 내부에 설치된 컨베이어 장치와, 상기 컨베이어 장치의 무한궤도 주행하는 체인(CV)의 외표면에 일정 간격으로 설치된 복수개의 칩이송 바아(147)를 포함하며, 상기 칩수거 트랙(146)은 상기 칩수거 슬리브(142)의 하부에 배치되어, 상기 칩수거 스크류(144)에 의해 칩수거 슬리브(142)의 칩배출홀로 이송되어온 칩(16)이 상기 칩수거 트랙(146)의 내부로 낙하하여 들어오고, 상기 칩수거 트랙(146)의 내부에서 체인(CV)가 무한궤도 주행함에 따라 복수개의 칩이송 바아(147)들에 의해 일정량의 칩(16)이 걸려진 상태에서 상기 칩수거 덕트(148)의 내부로 칩(16)이 이송되고, 상기 칩수거 덕트(148)의 내부에서 무한궤도 주행하는 컨베이어 장치의 체인(CV) 외표면에는 일정 간격으로 복수개의 수거 블록(149)이 배치되어, 상기 수거 블록(149)에 일정량의 칩(16)이 걸려진 상태에서 체인(CV)가 무한궤도 주행함에 따라 상기 칩수거 덕트(148)의 내부에서 칩배출홀로 나와서 칩수거 덕트(148)의 아래에 배치된 수거백(14)에 칩(16)이 수거될 수 있게 된다.
상기 칩수거 슬리브(142)는 배출구 쪽이 투입구 쪽보다 높아지도록 상기 칩수거 트랙(146) 위쪽을 향하여 상향 경사지게 배치되어 상기 칩수거 슬리브(142)의 내부에서 칩(16)이 배출구 쪽으로 이송되는 동안 잔류 절삭유(12)는 칩수거 슬리브(142)의 바닥면을 따라 흘러내려서 칩수거 슬리브(142)의 투입구 아래쪽에 배치된 잔류 절삭유(12) 수집 용기에 수집되도록 구성된다.
이때, 칩수거 슬리브(142)의 투입구 쪽에는 복수개의 잔류 절삭유(12) 배출홀이 구비되고, 칩수거 슬리브(142)의 내주면에는 메시형 필터가 설치되어, 상기 메시형 필터에는 칩(16)이 걸려서 잔류 절삭유(12) 배출홀로는 빠지지 않고 칩수거 스크류(144)의 회전에 따라 칩(16)이 칩수거 슬리브(142)를 따라 칩수거 슬리브(142) 선단부의 배출구 쪽으로 이송되고, 잔류 절삭유(12)는 칩수거 슬리브(142)의 잔류 절삭유(12) 배출홀을 통해서 아래로 빠지는데, 칩수거 슬리브(142)의 잔류 절삭유(12) 배출홀은 배출 탱크(122)에 연통되어 있어서, 배출 탱크(122) 내부로 잔류 절삭유(12)가 수거될 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 칩수거 슬리브(142)를 따라 칩(16)이 이송되는 동안 칩(16)에 묻어 있던 잔류 절삭유(12)를 손쉽고 빠르게 수집하여 제거할 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 17은 본 발명의 다른 실시예의 주요부인 칩낙하 가이드편과 탄성 벤딩 패널 부분을 확대하여 보여주는 도면, 도 18은 도 17에 도시된 탄성 벤딩 패널이 벤딩되어 칩낙하 가이드편이 하향 회동된 상태를 보여주는 도면, 도 19는 본 발명의 또 다른 실시예의 주요부인 칩수집 가이드 레일과 수거백 거치 매거진 부분의 구조를 보여주는 후면도, 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예의 주요부인 칩수집 가이드 레일과 수거백 거치 매거진과 사이드 가이드 레일 및 대기 수거백 거치 매거진 부분의 구조를 보여주는 측면도이다.
본 발명에서 칩수거 슬리브(142)는 앞쪽에 힌지를 매개로 하향 회동 가능하도록 칩낙하 가이드편(152)을 구비하고, 상기 칩수거 슬리브(142)와 칩낙하 가이드편(152)에는 탄성 벤딩 패널(154)이 연결된다.
상기 탄성 벤딩 패널(154)은 용접에 의해 칩수거 슬리브(142)와 찹낙하 가이드편에 연결된다. 탄성 벤딩 패널(154)은 용접 이외에 다른 연결수단으로 칩수거 슬리브(142)와 찹낙하 가이드편에 연결될 수 있다. 탄성 벤딩 패널(154)을 탄성 스프링판이라 할 수 있다.
상기 칩수거 슬리브(142)로부터 칩(16)이 칩낙하 가이드편(152) 쪽으로 넘어와서 칩낙하 가이드편(152)에 일정량의 칩(16)이 축적되면, 상기 탄성 벤딩 패널(154)의 일부가 축적된 칩(16)의 무게에 의해 하향 벤딩되면서 상기 칩낙하 가이드편(152)이 칩수거 슬리브(142)와 연결된 힌지를 기준으로 하향 회동되면서 아래에 있는 칩(16)수거 박스에 칩(16)이 낙하하여 칩(16)수거 박스에 수집되도록 하기 때문에, 칩(16) 배출 과정에서 칩수거 슬리브(142)의 앞쪽에 쌓이는 칩(16)으로 인하여 칩(16)수거가 원활하게 이루어지지 못하는 경우를 방지하는 효과가 있다.
한편, 칩낙하 가이드편(152)이 하향 회동되어 칩낙하 가이드편(152)에서 칩(16)이 비워지면, 하향 벤딩되어 있던 탄성 벤딩 패널(154)이 탄성 복원력에 의해 다시 상향 회동되면서 칩낙하 가이드편(152)이 칩수거 슬리브(142)와 연결된 힌지를 기준으로 다시 상향 회동되어 칩수거 슬리브(142)에서 이동되어 오는 칩(16)이 칩낙하 가이드편(152)으로 넘어올 수 있는 상태로 된다.
또한, 본 발명은 칩수거 덕트(148)의 선단부쪽 배출홀의 아래에 배치된 칩수집 가이드 레일(162)과, 상기 칩수집 가이드 레일(162)에 슬라이드 가능하게 결합된 수거백 거치 매거진(163)과, 상기 칩수집 가이드 레일(162)과 직교하는 방향으로 배치된 사이드 가이드 레일(164)과, 상기 사이드 가이드 레일(164)에 슬라이드 가능하게 결합된 대기 수거백 거치 매거진(165)을 더 포함한다.
상기 수거백 거치 매거진(163)에 칩(16)의 수거를 위한 수거백(14)을 거치시켜서 수거백 거치 매거진(163)을 칩수집 가이드 레일(162)을 따라 이동시켜서 수거백 거치 매거진(163)과 수거백(14)을 칩수거 덕트(148)의 선단부쪽 배출홀의 아래에 갖다놓고, 이러한 상태에서 칩수거 덕트(148)의 배출홀로 낙하되는 칩(16)을 수거백(14)에 담겨지도록 하는 한편, 상기 대기 수거백 거치 매거진(165)에는 다른 수거백(14)을 거치시켜 놓고 대기하고 있다가 상기 수거백 거치 매거진(163)에 거치되어 있는 수거백(14)에 칩(16)이 가득찰 때 쯤에 임시 칩수거 용기를 칩수거 덕트(148)의 배출홀 아래에 배치된 거치 프레임에 거치시켜서 임시로 칩수거 덕트(148)의 배출홀에서 낙하되는 칩(16)을 임시 칩수거 용기에 수집하고, 상기 수거백 거치 매거진(163)을 칩수집 가이드 레일(162)을 따라 후퇴시켜서 수거백 거치 매거진(163)에서 칩(16)이 가득찬 수거백(14)을 들어내고 새로운 빈 칩(16)수거용 수거백(14)을 수거백 거치 매거진(163)에 거치시는 동안 상기 사이드 가이드 레일(164)을 따라 대기 수거백 거치 매거진(165)을 이동시켜서 대기 수거백 거치 매거진(165)에 거치된 다른 수거백(14)을 칩수거 덕트(148)의 선단부쪽 배출홀 아래에 배치시켜서 다른 수거백(14)에 칩(16)을 수집한다. 이때, 임시 칩수거 용기는 칩수거 덕트(148)에 있는 거치 프레임에서 들어내서 임시 칩수거 용기에 임시로 수집되었던 칩(16)은 상기 대기 수거백 거치 매거진(165)에 거치된 다른 수거백(14)에 부어주면 된다.
상기 대기 수거백 거치 매거진(165)에 거치되어 있는 다른 수거백(14)에 칩(16)이 가득 채워질 때 쯤에 상기 거치 프레임에 임시 칩수거 용기를 거치시켜서 임시 칩수거 용기에 임시로 칩(16)을 수집하고 대기 수거백 거치 매거진(165)을 사이드 가이드 레일(164)을 따라 후퇴시켜서 칩(16)이 가득찬 다른 절삭유(12) 수거백(14)을 대기 수거백 거치 매거진(165)에서 들어내고 새로운 다른 수거백(14)을 대기 수거백 거치 매거진(165)에 거치시키는 동안 빈 수거백(14)이 거치된 수거백 거치 매거진(163)을 다시 칩수집 가이드 레일(162)을 따라 전진시켜서 칩수거 덕트(148)의 배출홀에서 낙하되는 칩(16)을 수거백 거치 매거진(163)에 거치된 빈 수거백(14)에 칩(16)이 수집되도록 한다.
이와 같은 수거백 거치 매거진(163)의 전후진 작동에 의해 수거백(14)에 칩(16)을 수집하고 대기 수거백 거치 매거진(165)의 전후진 작동에 의해 다른 수거백(14)에 칩(16)을 수집하는 과정을 반복하여 칩(16)을 절단 장치(110)의 가동 중단없이 원활하게 칩(16)을 수집할 수 있고, 환봉(10)을 절단하기 위한 절단 장치(110)의 가동 중단없이 칩(16)을 수거할 수 있어서 환봉(10) 절단 작업에 있어서 시간 절감과 인력 낭비를 방지하는 것과 같은 여러 가지 장점이 있다.
이상 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
10. 환봉 12. 절삭유
14. 수거백 16. 칩
110. 절단 장치 112. 워크 프레임
113. 환봉 이송대 113RO. 롤러
114. 컷터 116. 절삭유 노즐
122. 배출 탱크 124. 배출 그레이트
125. 배출 수전구 126. 밸브
132. 밸브 작동 유닛 134. 제어부
140. 칩수거부 142. 칩수거 슬리브
144. 칩수거 스크류 146. 칩수거 트랙
CV. 체인 147. 칩이송 바아
148. 칩수거 덕트 149. 수거 블록
152. 칩낙하 가이드편 154. 탄성 벤딩 패널
162. 칩수집 가이드 레일 163. 수거백 거치 매거진
164. 사이드 가이드 레일 165. 대기 수거백 거치 매거진

Claims (4)

  1. 절단 장치(110)에서 절삭유(12)를 환봉(10) 쪽에 공급하면서 절삭 장치에 구비된 컷터(114)에 의해 환봉(10)을 절단할 때에 발생하는 칩(16)이 수거백(14)에 수거되도록 이송시키는 칩수거부(140);
    상기 환봉(10)을 절단할 때에 공급한 절삭유(12)를 수거하는 절삭유 수거부;를 포함하고,
    상기 절단 장치(110)는 워크 프레임(112)에 지지되어 설치되고,
    상기 절삭유 수거부는 컷터(114)에 의해 피절단물을 절단할 때에 공급되는 절삭유(12)가 워크 프레임(112)의 다이 위로 흘러내릴 때에 절삭유(12)를 받아주는 배출 탱크(122)와, 상기 배출 탱크(122)에 구비된 배출 그레이트(124)와, 상기 배출 탱크(122)에 연결된 배출 수전구(125)과, 상기 배출 수전구(125)에 구비된 밸브(126)를 포함하며, 상기 밸브(126)를 개방하여 배출 수전구(125) 아래에 배치된 절삭유 수거통(BL)에 절삭유(12)를 담아서 수거하도록 구성되고,
    상기 칩수거부(140)는,
    상기 워크 프레임(112)에서 피절단물을 절단하는 컷터(114)의 하부에 배치되도록 워크 프레임(112)에 지지된 칩수거 슬리브(142);
    상기 칩수거 슬리브(142)의 내부에 회전 가능하게 지지된 칩수거 스크류(144);
    상기 칩수거 슬리브(142)의 하부에 배치되어 상기 칩수거 스크류(144)에 의해 칩수거 슬리브(142)의 칩배출홀로 이송되어온 칩(16)이 내부로 낙하되어 들어오는 칩수거 트랙(146);
    상기 칩수거 트랙(146)의 내부로 들어온 칩(16)이 컨베이어 장치에 의해 내부로 들어오는 칩수거 덕트(148);를 포함하고,
    상기 컨베이어 장치의 체인(CV) 외표면에는 일정 간격으로 복수개의 수거 블록(149)이 배치되어, 상기 수거 블록(149)에 일정량의 칩(16)이 걸려진 상태에서 체인(CV)가 무한궤도 주행함에 따라 상기 칩수거 덕트(148)의 내부에서 칩배출홀로 나와서 칩수거 덕트(148)의 아래에 배치된 수거백(14)에 칩(16)이 수거되도록 구성되고,
    상기 칩수거 덕트(148)의 칩배출홀의 아래에는 수거백 거치 매거진(163)이 구비되어, 상기 수거백 거치 매거진(163)에 수거백(14)이 거치된 상태에서 칩수거 덕트(148)의 내부에서 칩배출홀로 나와서 칩수거 덕트(148)의 아래에 배치된 수거백(14)에 칩(16)이 수거되도록 구성되고,
    상기 칩수거 덕트(148)의 선단부쪽 배출홀의 아래에 배치된 칩수집 가이드 레일(162)과, 상기 칩수집 가이드 레일(162)에 슬라이드 가능하게 결합된 수거백 거치 매거진(163)과, 상기 칩수집 가이드 레일(162)과 직교하는 방향으로 배치된 사이드 가이드 레일(164)과, 상기 사이드 가이드 레일(164)에 슬라이드 가능하게 결합된 대기 수거백 거치 매거진(165)을 더 포함하고,
    상기 수거백 거치 매거진(163)에 칩(16)의 수거를 위한 수거백(14)을 거치시켜서 수거백 거치 매거진(163)을 칩수집 가이드 레일(162)을 따라 이동시켜서 수거백 거치 매거진(163)과 수거백(14)을 칩수거 덕트(148)의 선단부쪽 배출홀의 아래에 갖다놓고, 이러한 상태에서 칩수거 덕트(148)의 배출홀로 낙하되는 칩(16)을 수거백(14)에 담겨지도록 하며,
    상기 칩수거 슬리브(142)는 배출구 쪽이 투입구 쪽보다 높아지도록 상기 칩수거 트랙(146) 위쪽을 향하여 상향 경사지게 배치되어 상기 칩수거 슬리브(142)의 내부에서 칩(16)이 배출구 쪽으로 이송되는 동안 잔류 절삭유(12)는 칩수거 슬리브(142)의 바닥면을 따라 흘러내려서 칩수거 슬리브(142)의 투입구 아래쪽에 배치된 잔류 절삭유(12) 수집 용기에 수집되도록 구성되고,
    상기 칩수거 슬리브(142)는 앞쪽에 힌지를 매개로 하향 회동 가능하도록 칩낙하 가이드편(152)을 구비하고, 상기 칩수거 슬리브(142)와 칩낙하 가이드편(152)에는 탄성 벤딩 패널(154)이 연결된 것을 특징으로 하는 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밸브(126)에는 일정 시간 간격마다 3번에 나누어 배출되도록 밸브 작동 유닛(132)이 연결되고, 상기 밸브 작동 유닛(132)은 제어부(134)에 연결되어, 상기 제어부(134)에 의해서 밸브(126)가 일정 시간 간격마다 3번에 나누어서 개방됨으로써, 상기 배출 탱크(122)에 연결된 배출 수전구(125)을 통해 일정 시간 간격마다 3번에 나누어서 절삭유 수거통(BL)에 절삭유(12)를 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 칩 및 절삭유 처리가 가능한 스마트 팩토리 시스템.
  4. 삭제
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