KR102674304B1 - 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치를 개시하며, 구동에 필요한 전기적 배선과 제어패널이 포함되는 하우징과, 도어로 개방되는 상기 하우징의 중앙측 하부에 설치되어 장치들을 지지하는 지지부와, 상기 지지부 상에 설치되어 금형 제조형 모재를 고정시킴과 함께 상기 모재를 전, 후진 수평이동시키는 하부이동부와, 상기 하부이동부를 중심으로 양측에 설치되고 상기 모재의 양측면에 접촉되어 회전 구동으로 연마시키는 제1 연마부 및 제2 연마부와, 상기 제1 연마부와 상기 제2 연마부를 상기 모재의 양측면을 향하여 전진하거나 후퇴시키는 구동유닛 및 상기 하우징의 상부측에 설치되고, 승하강 이동으로 상기 모재의 상단면을 척킹하여 지지하며, 상기 모재와 함께 상기 하부이동부를 수평 이동시키는 상부이동부를 포함하는 것이다.

Description

금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치{Milling device for grinding base material for mold manufacturing}

본 개시의 실시예들은 특수강으로 이루어지는 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에 관한 것이다.

일반적으로, 금속 표면용 가공장치로는 모터의 회전력을 이용한 가공 장치가 있으며, 이러한 가공 장치는 모터에 척을 이용하여 소형 드릴이나 밀링기와 같은 연마 부재를 장착하여 연삭 가공하고 있다.

예컨대, 유리봉 단부의 성형과 가공, 철재 파이프 단부의 기계가공, 또는 금속제품의 단부의 절삭 및 연마, 금형 제조용 연마 등을 행할 수 있는 기계장치이다.

특히, 특수강 금형 제조용 모재로는 기계 구조용 탄소강(예: S45C, S50C, S10C, S20C), 구조용 합금강(예: SCM4), 스테인리스 스틸강(예: SUS304, SUS310, SUS316), 비 조질강(예: MF, HMF), 탄소 공구강(예: SK3, SK4, SK5), 합금 공구강 (예:, SKS3, SKD종, DC53), 고속도 공구강(예: SKH55), 특수 용도강(예: SUP, SUM), 플라스틱 모재강(예: KP1, KP4, KP4M, HPPM, NAK) 등이 사용될 수 있는데, 이들 특수강을 이용한 제조용 금형의 경우 사용시 많은 스트레스를 받게 되는데, 이는 결과적으로 금형의 수명이 짧아지게 되는 원인이 된다.

따라서 보다 정밀한 연마 작업이 요구되고 있다.

더욱이 현재 대부분의 연마 밀링장치는, 한 단부만을 가공 처리할 수 있기 때문에, 공작물의 양단부를 동일하게 가공처리하는 경우에, 차례로 단부를 가공하여야 하기 때문에 가공처리의 시간이 많이 소요되고 또한 독립적으로 단부들을 가공하기 때문에 정밀도의 저하 우려가 있다.

이와 같은 단점을 없애기 위해 공작물의 양단부를 동시에 가공처리할 수 있는 연마기가 현재 실시중에 있다. 이와 같은 양면 연마기의 구성은, 일반적으로 연마기의 베이스부와, 가공이 이루어지게 되는 가공물을 고정지지하는 가공물 지지대와, 가공물의 양단부에 위치하는 공작기계부로 구성된다.

가공 방법은, 가공물을 지지대에 고정한 후에 가공물의 양단부에 위치하는 공작기계부를 이동시키면서 양단부를 가공하게 된다. 이때 공작기계부를 이동시키는 수단은 유압, 또는 공압을 이용하여 공작기계를 가공방향으로 이동시키게 된다.

그러나, 유압 또는 공압을 이용하는 경우에, 아주 미세한 단위로 정밀하게 공작기계를 이동시킬 수 없는 단점이 있었다.

대한민국 실용신안등록번호 제20-0362857호

본 개시의 실시예들은, 전술한 문제점들을 연마용 밀링장치를 제공하기 위한 것으로서, 금형 제조용 모재의 양면을 동시에 연마할 수 있으며, 정밀하게 제어 이동시킬 수 있는 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적으로는, 연마되는 과정에서 금형 제조용 모재의 하단 및 상단을 안정적으로 지지할 수 있으며, 연마 과정에서 발생하는 금속분진을 제거할 수 있는 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치를 제공하기 위한 것이다.

본 개시의 실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서는, 구동에 필요한 전기적 배선과 제어패널이 포함되는 하우징과, 도어로 개방되는 상기 하우징의 중앙측 하부에 설치되어 장치들을 지지하는 지지부와, 상기 지지부 상에 설치되어 금형 제조형 모재를 고정시킴과 함께 상기 모재를 전, 후진 수평이동시키는 하부이동부와, 상기 하부이동부를 중심으로 양측에 설치되고 상기 모재의 양측면에 접촉되어 회전 구동으로 연마시키는 제1 연마부 및 제2 연마부와, 상기 제1 연마부와 상기 제2 연마부를 상기 모재의 양측면을 향하여 전진하거나 후퇴시키는 구동유닛 및 상기 하우징의 상부측에 설치되고, 승하강 이동으로 상기 모재의 상단면을 척킹하여 지지하며, 상기 모재와 함께 상기 하부이동부를 수평 이동시키는 상부이동부를 포함하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 하부이동부는, 상기 지지부 상에 설치되는 LM레일과, 상기 LM레일의 상부에 결합되어 상기 모재와 함께 상기 상부이동부에 의하여 전, 후진 방향으로 주행하는 LM플레이트 및 상기 LM플레이트 상에 길이 방향으로 설치되어 상기 모재의 하단을 고정시키는 하단고정부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 하단고정부는, 상기 LM플레이트 상에 설치되며 중앙으로 길이 방향을 따라 가이드홈이 형성되는 고정체와, 상기 고정체의 상기 가이드홈을 따라 슬라이딩 결합되도록 하면으로 가이드돌기가 형성되고, 상기 모재의 하단부가 삽입되는 모재지그를 포함하되, 상기 모재지그는 중앙 길이 방향을 따라 상기 모재를 삽입시키기 위한 고정홈을 형성하며, 상기 고정홈의 양 내측면으로 하측을 향할수록 폭이 좁아지는 경사면을 형성하고, 상기 고정홈에 삽입된 상기 모재를 고정시키도록 상기 경사면과 상기 모재의 사이 공간에 삽입 설치되는 쐐기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 구동유닛은, 구동모터로부터 두 축 사이에서 동력을 전달하는 원동베벨기어와, 상기 원동베벨기어를 사이에 두고 각각 직각으로 치합되는 한 쌍의 종동베벨기어와, 상기 각 종동베벨기어에 연결되어 회전 가능하게 설치되는 제1 스크류축 및 제2 스크류축과, 상기 제1 스크류축과 상기 제2 스크류축 각각에 설치되어 상기 제1 연마부와 상기 제2 연마부를 상기 모재의 양측면을 향하여 전진하거나 후퇴시키는 제1 너트하우징과 제2 너트하우징을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 상부이동부는, 상기 하우징의 상부측에 설치되어 이동되는 이동뭉치와, 상기 이동뭉치의 하단으로 돌출 설치되어 승하강 이동되는 실린더뭉치와, 상기 실린더뭉치의 하면으로 설치되어 상기 모재의 상단을 스프링의 압축에 의하여 척킹하는 척킹부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서는, 금형 제조용 모재의 양면을 동시에 연마하여 생산성을 높일 수 있다.

또한, 정밀하게 이동을 제어할 수 있으며, 연마되는 과정에서 금형 제조용 모재의 하단과 상단의 안정적인 지지로 연마 불량률을 낮출 수 있는 효과가 있다.

또, 연마 과정에서 발생하는 금속분진을 효과적으로 제거함으로써, 밀링장치의 내부로 유입되면서 발생될 수 있는 기계장치의 파손이나 고장 유발 등을 미연에 예방할 수 있으며, 주변 환경 개선으로 작업자의 안전과 건강을 유지시킬 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치의 전체적인 정면도이고,
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치의 일부 사시도이고,
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서 하부이동부를 보여주는 일부 사시도이고,
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서 연마부의 구동유닛을 보여주는 구성도이고,
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서 상부이동부를 보여주는 일부 단면도이고,
도 6은 본 개시의 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서 상부이동부의 다른 실시예를 보여주는 사시도이고,
도 7은 도 6에서 포집커버의 일부 단면도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2”등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

이하에서 사용되는 용어 "상단", "하단", "전방", "후방" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

여기서 도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치의 전체적인 정면도이고, 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치의 일부 사시도이고, 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서 하부이동부를 보여주는 일부 사시도이고, 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서 연마부의 구동유닛을 보여주는 구성도이고, 도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서 상부이동부를 보여주는 일부 단면도이다.

본 개시의 일 실시예에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치는 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 크게, 하우징(100)과, 하우징(100)에 설치되어 장치들을 지지하는 지지부(110)와, 금형 제조형 모재(10)를 고정 및 이동시키는 하부이동부(120)와, 모재(10)의 양측면을 동시에 연마시키는 제1 연마부(130) 및 제2 연마부(132)와, 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)를 전진하거나 후퇴시키는 구동유닛(140) 및 모재(10)의 상단면을 척킹하여 지지하고 이동시키는 상부이동부(150)를 포함하는 것이다.

먼저, 하우징(100)은 내부에 공간을 형성하고, 상기 공간에 하기에서 자세히 설명하는 지지부(110), 하부이동부(120), 제1 연마부(130), 제2 연마부(132), 구동유닛(140) 및 상부이동부(150)가 설치되며, 이들 각종 장치들에 전기를 인가할 각종 전기적 배선과 함께 이들 구동을 제어할 제어패널(104)이 설치될 수 있다.

상기 제어패널(104)의 제어부에서는 금형 제조형 모재(10)의 종류와 크기에 대한 정보를 추출하여 가동 제어를 수행하게 구성된다.

제어부는 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)의 구동 시간 등을 적절하게 자동으로 가동시켜 에너지 효율을 높으면서, 모재의 연마 품질을 높일 수 있게 된다.

그리고 제어패널(104)에는 전원공급상태를 표시하는 전원표시등과, 각 구동모듈이 동작중임을 표시하는 동작표시등과, 각종 이상 상태를 알리는 경보등 및 각종 데이터디스플레이부분을 포함하며, 액정디스플레이(LCD) 또는 세븐세그먼트 또는 발광다이오드 중 하나이거나 복합적으로 구성되며, 물론 상황 여건에 따라 터치스크린으로 디스플레이부를 구성하여 사용의 편의를 도모할 수도 있다.

상기의 하우징(100)에는 중앙으로 도어(102)가 설치되어 개방되며, 개방된 내부 공간으로 지지부(110), 하부이동부(120), 제1 연마부(130), 제2 연마부(132), 구동유닛(140) 및 상부이동부(150)가 설치되어 모재(10)의 연마가 실시될 수 있다.

여기서 모재(10)는 특수강으로 기계 구조용 탄소강(예: S45C, S50C, S10C, S20C), 구조용 합금강(예: SCM4), 스테인리스 스틸강(예: SUS304, SUS310, SUS316), 비 조질강(예: MF, HMF), 탄소 공구강(예: SK3, SK4, SK5), 합금 공구강 (예:, SKS3, SKD종, DC53), 고속도 공구강(예: SKH55), 특수 용도강(예: SUP, SUM), 플라스틱 모재강(예: KP1, KP4, KP4M, HPPM, NAK) 등이 사용될 수 있는데, 이에 한정하지는 않는다.

상기 지지부(110)는 도어(102)로 개방되는 하우징(100)의 중앙측 하부에 설치되어 장치들을 지지하게 된다.

지지부(110)는 일정 두께를 가지면서 직사각형의 하우징(100)과는 직교 방향으로 설치되며, 금속재 또는 목재로 바닥면에 설치되어 장치들을 지지할 수 있다.

그리고 지지부(110) 상에 설치되는 하부이동부(120)는, 연마하는 동안 모재(10)를 고정시키고 연마가 완료되면 모재(10)를 전, 후진 수평이동시킬 수 있다.

보다 자세하게 하부이동부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 지지부(110) 상에 길이 방향을 따라 LM레일(112)이 설치되고, 상기 LM레일(112)의 상부에 결합되어 모재(10)와 함께 상기 상부이동부(150)에 의하여 전, 후진 방향으로 주행하는 LM플레이트(122)이 설치될 수 있다.

상기 LM플레이트(122)는 LM레일(112)을 따라 주행하며, 지지부(110)의 면적 보다는 작게 설치될 수 있다.

또한, LM플레이트(122)의 주행 구동력은 상부이동부(150)의 이동에 의하여 구동될 수 있다.

즉, LM플레이트(122) 상에 설치되는 하단고정부(124)에 수직하게 모재(10)가 고정 설치되고, 상기 모재(10)의 상단을 척킹하고 있는 상부이동부(150)의 이동에 따라 같이 이동할 수 있다.

그리고 LM플레이트(122) 상에 길이 방향으로 모재(10)의 하단을 고정시키는 하단고정부(124)를 포함할 수 있다.

상기 하단고정부(124)는, 다시 크게 고정체(126)와 모재지그(128)로 구성되며, 모재지그(128)에는 모재(10)를 고정시키는 쐐기(129)가 더 구성될 수 있다.

상기 고정체(126)는 상기 LM플레이트(122)의 중앙으로 길이 방향을 따라 고정 설치될 수 있다.

그리고 고정체(126)에는 상방으로 개구된 가이드홈(126a)이 형성될 수 있다.

가이드홈(126a)은 상방을 향하는 "┗┛"형상이고, 고정체(126)와 동일 길이로 형성될 수 있다.

상기 고정체(126)의 가이드홈(126a)을 따라 모재지그(128)가 슬라이딩 결합될 수 있다.

따라서 모재지그(128)의 하면으로 가이드홈(126a)에 대응되는 가이드돌기(128a)가 일체로 형성되어 일측으로부터 모재지그(128)가 고정체(126)의 가이드홈(126a)에 결합된다.

상기 모재지그(128)의 길이는 고정체(126)와 같거나 더 길게 형성될 수도 있다.

그리고 모재지그(128)는 중앙 길이 방향을 따라 모재(10)를 삽입시키기 위하여 상방으로 개구된 고정홈(128b)을 형성하되, 상기 고정홈(128b)의 양 내측면으로 하측을 향할수록 폭이 좁아지는 경사면(128b-1)을 형성할 수 있다.

경사면(128b-1)으로 하여 고정홈(128b)은 단면이 상광하협을 이루게 된다.

상기 모재지그(128)에 판상의 모재(10) 하단이 삽입되며, 삽입된 모재(10)의 고정을 위하여 쐐기(129)가 경사면(128b-1)과 모재(10)의 사이 공간에 삽입 설치될 수 있다.

상기 쐐기(129)는 한 쌍으로 구성되며, 상기 모재지그(128)의 길이 보다는 더 길게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

쐐기(129)는 일면은 수직면이고 경사면(128b-1)을 향하는 타면은 경사면(128b-1)과 동일한 경사도로 형성되어 경사면(128b-1)을 수직 방향을 따라 결합되면서 모재(10)를 고정시킬 수 있다.

덧붙여 모재(10)와 경사면(128b-1)의 사이에 쐐기(129)가 억지끼워지기에 모재지그(128)의 길이 보다는 더 길게 형성되어야 탈착이 용이할 수 있다.

또한, 쐐기(129)의 장착 시 모재(10)의 기울어짐 없이 수직하게 삽입 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 모재지그(128)는 다양한 모재(10)의 두께에 따라 다양한 크기의 모재지그(128)를 구비하여 고정체(126)에 적합한 크기의 모재지그(128)가 장착되어 사용될 수 있다.

그리고 하부이동부(120)를 중심으로 양측에 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)가 설치되고 상기 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)는 모재(10)의 양측면에 각각 접촉되어 회전 구동으로 연마시키게 된다.

제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)는 마주하여 구성되며, 하우징(100)내에 설치되는 각각 케이스의 내부에 설치된 구동모터(미도시)와 구동모터로부터 이어지는 구동축(130a)(132a)에 제1 연마휠(130b)과 제2 연마휠(132b)이 설치되고, 제1 연마휠(130b)과 제2 연마휠(132b)에는 연마패드(미도시)가 설치되어 모재(10)를 회전 구동으로 연마하게 된다.

덧붙여, 상기 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132) 중 어느 한측에는 외부로부터 연결되어 에어가 분사되는 에어공급부(136)가 설치되어 연마로 발생하는 분진이 모재(10)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

여기서 상기 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)는 널리 사용되기에 자세한 설명은 생략하나, 본 발명의 특징으로 마주하는 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)가 상기 모재(10)의 연마를 위하여 양측면을 향하여 동시에 같은 거리로 전진하거나 모재(10)의 연마가 완료되면 동시에 후퇴시키는 구동유닛(140)을 포함할 수 있다.

상기 구동유닛(140)은, 도 4(a)(b)를 참고하여 설명하면 크게 구동모터(141), 원동베벨기어(143), 종동베벨기어(144), 스크류축(145) 및 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)에 각각 설치되는 제1 너트하우징(147)과 제2 너트하우징(148)으로 구성될 수 있다.

구동모터(141)는 정, 역회전 가능한 모터이며, 미도시된 스위치의 온/오프에 의하여 전원이 인가되어 작동되고, 기설정된 값에 의하여 회전 작동될 수 있다.

상기 구동모터(141)에는 원동축(142)이 설치되고, 원동축(142)의 단부에는 두 축 사이에서 운동을 전달하는 원동베벨기어(143)가 설치된다.

상기 원동베벨기어(143)는 원뿔 모양으로 서로 직각 또는 둔각으로 베벨기어가 치합되어 구동모터(141)에 의한 회전 운동을 전달하게 된다.

그리고 원동베벨기어(143)를 사이에 두고 각각 직각으로 한 쌍의 종동베벨기어(144)가 치합되도록 설치된다.

각각의 상기 종동베벨기어(144)에는 후측으로 스크류축(145)이 연결 설치된다.

스크류축(145)은 수평하게 설치되며, 단부에는 베어링(146)이 설치되어 회전이 가능할 수 있다.

그리고 각 스크류축(145) 상에 제1 너트하우징(147)과 제2 너트하우징(148)이 설치되며, 제1 너트하우징(147)과 제2 너트하우징(148)은 스크류축(145)의 회전에 따라 직선 왕복 이동될 수 있다.

따라서 제1 너트하우징(147)에 제1 연마부(130), 제2 너트하우징(148)에 제2 연마부(132)의 하면이 고정 설치되어, 제1 너트하우징(147)과 제2 너트하우징(148)의 직선 왕복 운동과 함께 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)가 모재(10)를 향하여 동시에 전진하거나 후퇴할 수 있다.

그리고 상부이동부(150)는 하우징(100)의 상부측에 설치되어 상기 모재(10)의 상단을 척킹하여 지지하도록 승하강 이동되며, 연마가 완료된 모재(10)를 하부이동부(120)와 같이 수평 이동시킬 수 있다.

상기 상부이동부(150)는, 도 1 또는 도 5(a)(b)에 도시된 바와 같이, 이동뭉치(152)와, 이동뭉치(152)에서 실린더뭉치(154)와, 모재(10)의 상단을 척킹하는 척킹부(160)을 포함할 수 있다.

자세하게는, 상기 하우징(100)의 상부측에 케이스(번호미부여)가 설치되고, 케이스의 내부로 이동되는 이동뭉치(152)가 설치될 수 있다.

미도시 되었으나, 케이스 내에 설치되는 실린더 또는 서보모터, 케이블베어 등에 의하여 이동뭉치(152)가 이동될 수 있다.

그리고 상기 이동뭉치(152)의 하단으로 돌출 설치되어 승하강 이동될 수 있는 실린더뭉치(154)가 설치되고, 상기 실린더뭉치(154)는 이동뭉치(152)의 내부에 설치되는 실린더(154a)와 실린더로드(154b)로 구성될 수 있다.

그리고 실린더뭉치(154)의 실린더로드(154b)에 연결 설치되어 상기 모재(10)의 상단을 척킹하는 척킹부(160)를 포함할 수 있다.

상기 척킹부(160)는 원통형이나 하면으로 사각 형태로 일정 깊이의 홈공간(160a)이 형성되고, 상기 홈공간(160a)을 따라 모재(10)의 상단을 척킹 및 지지할 수 있는 척킹단(162)이 설치될 수 있다.

척킹단(162)은 마주하여 한 쌍으로 설치되며, 마주하는 일면으로는 모재(10)의 모서리에 접촉되어 홈공간(160a)의 내측 상면으로 유도하도록 경사면을 가질 수 있고, 타면은 수직면으로 스프링(164)과 연결되어 설치될 수 있다.

따라서 도 5의 (b)에서와 같이, 실린더뭉치(154)의 하강으로 모재(10)가 척킹단(162)을 밀고 삽입되면, 척킹단(162)은 스프링(164)을 압축하면서 후퇴됨과 함께 스프링(164)의 복귀력에 의하여 모재(10)의 상단을 척킹할 수 있다.

더 나아가 홈공간(160a)의 내측 상면으로는 이동홈(160b)이 형성되고, 척킹단(162)의 상단에는 이동돌기(162a)가 일체로 형성되어 척킹단(162)이 이동홈(160b)을 따라 이동이 가이드될 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치의 작용은 다시 도 2 내지 도 5를 참고하여 설명한다.

먼저, 특수강의 금형 제조용 모재(10)를 하단고정부(124)에 장착하게 된다.

모재(10)의 하단을 모재지그(128)의 고정홈(128b)에 안착시킨 후, 모재(10)를 중심으로 양측에서 경사면(128b-1)을 따라 쐐기(129)의 억지끼움으로 모재(10)를 고정시키게 된다.

모재(10)가 수직하게 고정된 모재지그(128)의 가이드돌기(128a)를 고정체(126)의 가이드홈(126a)에 슬라이딩으로 결합시키게 된다.

모재(10)의 하단이 하부이동부(120)에 고정된 상태에서 이어서 모재(10)의 상단을 상부이동부(150)로 척킹하고 지지할 수 있다.

모재(10)의 척킹은 실린더뭉치(154)의 하강 작동에 의하여 척킹부(160)의 홈공간(160a)에 모재(10)의 상단이 삽입되며, 삽입 과정에서 모재(10)가 경사진 척킹단(162)과 스프링(164)을 후퇴시키면서 삽입될 수 있다.

모재(10)의 상단이 홈공간(160a)에 위치되면 척킹단(162)은 스프링(164)에 의하여 모재(10)의 이동이 방지된 상태로 척킹할 수 있다.

계속해서, 모재(10)가 장착되면 연마 작업이 실시되며, 모재(10)를 향하여 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)가 동시에 전진 작동되고, 전진 작동은 구동유닛(140)에 의하여 이루어지게 된다.

상기와 같이 모재(10)의 상단과 하단이 고정된 상태에서 전원의 인가로 구동모터(141)가 작동하고, 구동모터(141)에 연결된 원동축(142)이 회전하면서 원동베벨기어(143)가 구동되고, 원동베벨기어(143)의 양측에 치합된 종동베벨기어(144)와 스크류축(145)이 회전 운동하고, 상기 스크류축(145)상에 설치된 제1 너트하우징(147)에 설치된 제1 연마부(130)와 제2 너트하우징(148)에 설치된 제2 연마부(132)가 전진 이동하여 모재(10)의 양면에 접촉되어 진다.

그리고 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)의 구동모터에 연결된 구동축(130a)(132a)이 제1 연마휠(130b)과 제2 연마휠(132b)을 회전 구동시키면서 접촉된 모재(10)를 연마하게 된다.

모재(10)의 연마 과정에서 상부이동부(150)의 작동에 의하여 미세하게 모재(10)와 함께 하부이동부(120)의 LM플레이트(122)를 이동시킬 수도 있다.

모재(10)의 이동은 왕복 이동일 수도 있다.

한편, 제어패널(104)에 기설정된 시간에 따라 모재(10)의 연마가 완료되면, 앞서 설명한 바와 같이 구동유닛(140)의 구동모터(141)의 전원인가로 원동축(142)이 역회전하고, 역방향으로 원동베벨기어(143)가 구동되고, 원동베벨기어(143)의 양측에 치합된 종동베벨기어(144)와 스크류축(145)이 회전 운동하고, 상기 스크류축(145)상에 설치된 제1 너트하우징(147)에 설치된 제1 연마부(130)와 제2 너트하우징(148)에 설치된 제2 연마부(132)가 모재(10)와는 멀어지는 방향으로 후퇴 이동하게 된다.

그리고 모재(10)를 고정한 하단고정부(124)는 이동뭉치(152)의 이동과 함께 지지부(110)의 LM레일(112)을 따라 LM플레이트(122)가 전방측으로 수평 이동하여 제1 연마부(130)와 제2 연마부(132)의 사이로부터 벗어나게 된다.

연마가 완료된 모재(10)는 고정체(126)로부터 모재지그(128)를 분리한 후, 쐐기(129)를 제거하여 탈거하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로, 도 6은 본 개시의 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치에서 상부이동부의 다른 실시예를 보여주는 사시도이고, 도 7은 도 6에서 포집커버의 일부 단면도이다.

동일 구성에 대해서는 동일 번호를 부여하여 설명하고, 중복 구성에 대해서도 설명은 생략한다.

척킹부(160)의 외주연으로 포집커버(170)가 더 설치될 수 있다.

상기 포집커버(170)는 전류를 공급받으면, 자력을 발생시키는 전자석으로 구성되어 모재(10)의 연마 과정에서 발생하는 금속분진을 포집할 수 있다.

포집커버(170)는 자력에 반응하는 금속 재질이 바람직하고, 전자석은 포집커버(170)의 내주연을 따라 포함될 수 있으며, 전자석이 발생시키는 자력의 극성과 반대 극성을 가지는 영구 자석을 포함할 수 있다.

콘 형태로 척킹부(160)에 설치되며, 폭이 좁은 부분이 척킹부(160)에 설치되고, 폭이 넓고 개방된 하부측이 연마되는 모재(10)를 향하도록 설치될 수 있다.

상기 포집커버(170)는 반원의 한 쌍으로 이루어져서 척킹부(160)를 중심으로 마주하여 결합될 수 있다.

따라서 한 쌍의 포집커버(170)의 양단에는 결합편(172)이 일체로 형성되고, 상기 결합편(172)에 나사(174)로 조이면서 결합될 수 있다.

이에 포집커버(170)는 척킹부(160)로부터 탈, 장착이 가능할 수 있다.

그리고 척킹부(160)의 외주연으로 스위치(161)가 설치되어 포집커버(170)의 설치 시 스위치(161)와 접촉되고 전원의 인가에 따라 전자석의 포집커버(170)에 전류를 공급할 수 있다.

전류가 공급된 전자석의 포집커버(170)는 금속분진을 자력으로 포집할 수 있다.

상술한 것과 같이, 금형 제조용 모재의 양면을 동시에 연마하여 생산성을 높일 수 있다.

또한, 정밀하게 이동을 제어할 수 있으며, 연마되는 과정에서 금형 제조용 모재의 하단과 상단의 안정적인 지지로 연마 불량률을 낮출 수 있다.

또, 연마 과정에서 발생하는 금속분진을 효과적으로 제거함으로써, 밀링장치의 내부로 유입되면서 발생될 수 있는 기계장치의 파손이나 고장 유발 등을 미연에 예방할 수 있으며, 주변 환경 개선으로 작업자의 안전과 건강을 유지시킬 있다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10 : 모재 100 : 하우징
102 : 도어 104 : 제어패널
110 : 지지부
112 : LM레일 120 : 하부이동부
122 : LM플레이트 124 : 하단고정부
126 : 고정체 126a : 가이드홈
128 : 모재지그 128a : 가이드돌기
128b : 고정홈 128b-1 : 경사면
129 : 쐐기 130 : 제1 연마부
132 : 제2 연마부 130a, 132a : 구동축
130b, 132b : 제1, 2 연마휠 136 : 에어공급부
140 : 구동유닛
141 : 구동모터 142 : 원동축
143 : 원동베벨기어 144 : 종동베벨기어
145 : 스크류축 146 : 베어링
147 : 제1 너트하우징 148 : 제2 너트하우징
150 : 상부이동부 152 : 이동뭉치
154 : 실린더뭉치 154a : 실린더
154b : 실린더로드 160 : 척킹부
160a : 홈공간 160b : 이동홈
161 : 스위치 162 : 척킹단
162a : 이동돌기 164 : 스프링

Claims (5)

1. 구동에 필요한 전기적 배선과 제어패널이 포함되는 하우징과,
   도어로 개방되는 상기 하우징의 중앙측 하부에 설치되어 장치들을 지지하는 지지부와,
   상기 지지부 상에 설치되어 금형 제조형 모재를 고정시킴과 함께 상기 모재를 전, 후진 수평이동시키는 하부이동부와,
   상기 하부이동부를 중심으로 양측에 설치되고 상기 모재의 양측면에 접촉되어 회전 구동으로 연마시키는 제1 연마부 및 제2 연마부와,
   상기 제1 연마부와 상기 제2 연마부를 상기 모재의 양측면을 향하여 전진하거나 후퇴시키는 구동유닛, 및
   상기 하우징의 상부측에 설치되고, 승하강 이동으로 상기 모재의 상단면을 척킹하여 지지하며, 상기 모재와 함께 상기 하부이동부를 수평 이동시키는 상부이동부를 포함하며,
   상기 구동유닛은,
   구동모터로부터 두 축 사이에서 동력을 전달하는 원동베벨기어와,
   상기 원동베벨기어를 사이에 두고 각각 직각으로 치합되는 한 쌍의 종동베벨기어와,
   상기 각 종동베벨기어에 연결되어 회전 가능하게 설치되는 제1 스크류축 및 제2 스크류축과,
   상기 제1 스크류축과 상기 제2 스크류축 각각에 설치되어 상기 제1 연마부와 상기 제2 연마부를 상기 모재의 양측면을 향하여 전진하거나 후퇴시키는 제1 너트하우징과 제2 너트하우징,
   을 포함하는 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부이동부는,
   상기 지지부 상에 설치되는 LM레일과,
   상기 LM레일의 상부에 결합되어 상기 모재와 함께 상기 상부이동부에 의하여 전, 후진 방향으로 주행하는 LM플레이트, 및
   상기 LM플레이트 상에 길이 방향으로 설치되어 상기 모재의 하단을 고정시키는 하단고정부,
   를 포함하는 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 하단고정부는,
   상기 LM플레이트 상에 설치되며 중앙으로 길이 방향을 따라 가이드홈이 형성되는 고정체와,
   상기 고정체의 상기 가이드홈을 따라 슬라이딩 결합되도록 하면으로 가이드돌기가 형성되고, 상기 모재의 하단부가 삽입되는 모재지그를 포함하되,
   상기 모재지그는 중앙 길이 방향을 따라 상기 모재를 삽입시키기 위한 고정홈을 형성하며, 상기 고정홈의 양 내측면으로 하측을 향할수록 폭이 좁아지는 경사면을 형성하고,
   상기 고정홈에 삽입된 상기 모재를 고정시키도록 상기 경사면과 상기 모재의 사이 공간에 삽입 설치되는 쐐기,
   를 더 포함하는 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 상부이동부는,
   상기 하우징의 상부측에 설치되어 이동되는 이동뭉치와,
   상기 이동뭉치의 하단으로 돌출 설치되어 승하강 이동되는 실린더뭉치와,
   상기 실린더뭉치의 하면으로 설치되어 상기 모재의 상단을 스프링의 압축에 의하여 척킹하는 척킹부,
   를 포함하는 금형 제조용 모재를 연마하기 위한 밀링장치.
   

Images