KR20010070875A

KR20010070875A - 다축 드릴링 머시인

Info

Publication number: KR20010070875A
Application number: KR1020010033984A
Authority: KR
Inventors: 변덕규
Original assignee: 변덕규
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2001-07-27

Abstract

본 발명은 다축 드릴링 머시인에 관한 것이다.

본 발명은 이를 위해 구동모터의 구동에 의해 상·하단의 벨트 및 이에 연결된 풀리가 회전하면 이와 함께 회전하는 볼스크류(14); 양단의 서포트가 볼스크류에 끼워져 선택적으로 상·하로 이동하는 스핀들모터 테이블(20); 하부의 드릴척에 물린 드릴을 회전시키는 스핀들모터(22); 하부의 Y축베이스를 따라 선택적으로 이동하는 Y축테이블(30); 하부의 X축베이스를 따라 선택적으로 이동하는 X축테이블(40); 상부에 일정 간격으로 다수의 가공물이 놓여지도록 한 지그(50); 가공물의 사이에 끼워져 가공물을 고정시키는 중간클램프(51) 및 가공물의 사이드에 구비되어 가공물을 고정시키는 사이드클램프(52)로 이루어지는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 X·Y축으로 이동하는 다수의 가공물에 동시에 다수의 구멍을 정확한 간격으로 뚫을 수 있도록 하여 제품의 정밀성을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 가공시간 단축으로 인한 생산성의 향상 그리고 이로 인한 정밀제품의 고품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하고, 미숙련자의 작업자도 작업이 가능해 외국과의 품질경쟁에 충분히 대응할 수 있도록 한 것이다.

Description

다축 드릴링 머시인{MULTIPLE SPINDLE DRILLING MACHINE}

본 발명은 다수의 구멍을 동시에 뚫는 다축 드릴링 머시인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 X·Y축으로 이동하는 다수의 가공물에 동시에 다수의 구멍을 정확한 간격으로 뚫을 수 있도록 하여 제품의 정밀성을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 가공시간 단축으로 인한 생산성의 향상 그리고 이로 인한 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 다축(多軸) 드릴링 머시인(MULTIPLE SPINDLE DRILLING MACHINE)은 다수의 구멍을 동시에 뚫기 위하여 다수의 스핀들(드릴축)이 구비되는 것으로, 상기 다수의 드릴축이 회전하게 되면 다수의 가공물에 다수의 구멍을 동시에 뚫을 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 기술은 구조상 단 하나의 가공물에만 다수의 구멍을 동시에 뚫을 수 있고, 다수의 가공물에는 구멍을 뚫을 수 없다는 문제점이 있고 또한 반도체 부품등과 같은 적은 공작물에는 적용할 수 없다는 문제점이 있었다.

더 나아가서 종래의 기술은 가공물을 X·Y축으로 이동시킬 수 없으므로 일정 간격으로 다수의 구멍을 뚫을 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, X·Y축으로 이동하는 다수의 가공물에 동시에 다수의 구멍을 정확한 간격으로 뚫을 수 있도록 함을 제1목적으로 하는 것이고, 제2목적은 1/1000mm까지 정확하게 일정 간격으로 가공하므로 제품의 정밀성을 향상시킬 수 있도록 한 것이며,제3목적은 가공시간 단축으로 인한 생산성의 향상을 꾀할 수 있도록 한 것이고, 제4목적은 이로 인한 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 다축 드릴링 머시인을 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 다수의 구멍을 동시에 뚫으는 다축 드릴링 머시인에 있어서, 몸체의 내부 양측 적소에 수직으로 구비되며, 구동모터의 구동에 의해 상·하단의 벨트 및 이에 연결된 풀리가 회전하면 이와 함께 회전하는 볼스크류; 상기 양 볼스크류의 사이에 구비되며, 양단의 서포트가 볼스크류에 끼워져 선택적으로 상·하로 이동하는 스핀들모터 테이블; 상기 스핀들모터 테이블의 상단에 일정 간격으로 다수개 구비되며, 하부의 드릴척에 물린 드릴을 회전시키는 스핀들모터; 상기 몸체의 적소에 구비되며, 하부의 Y축베이스를 따라 선택적으로 이동하는 Y축테이블; 상기 몸체의 적소에 구비되며, Y축이송스크류와 연결된 Y축테이블을 선택적으로 이동시키는 Y축모터; 상기 Y축테이블의 상단 적소에 구비되며, 하부의 X축베이스를 따라 선택적으로 이동하는 X축테이블; 상기 Y축테이블의 상단 적소에 구비되며, X축이송스크류와 연결된 X축테이블을 선택적으로 이동시키는 X축모터; 상기 X축테이블의 상단에 구비되며, 상부에 일정 간격으로 다수의 가공물이 놓여지도록 한 지그; 상기 지그의 상단 적소에 구비되며, 가공물의 사이에 끼워져 가공물을 고정시키는 중간클램프 및 가공물의 사이드에 구비되어 가공물을 고정시키는 사이드클램프로 이루어짐을 특징으로 하는 다축 드릴링 머시인을 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 적용된 다축 드릴링 머시인을 나타낸 정면도.

도 2 는 본 발명에 적용된 다축 드릴링 머시인을 나타낸 평면도.

도 3 은 본 발명에 적용된 다축 드릴링 머시인을 나타낸 측면도.

도 4 는 본 발명에 적용된 가공물에 구멍을 뚫은 상태를 도시한 부분 확대

단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 몸체 11: 구동모터

20: 스핀들모터테이블 22: 스핀들모터

30: Y축테이블 31: Y축베이스

40: X축테이블 41: X축베이스

50: 지그 53: 조절볼트

60: 브라켓트 63: 무게추

70: 수거분리함 72: 펌프

본 발명에 적용된 다축 드릴링 머시인은 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명에 적용된 부호 10은 다수의 구멍을 동시에 뚫으는 다축 드릴링 머신의 뼈대를 이루는 몸체이다.

상기 몸체(10)의 내부 양측 적소에 수직으로는 구동모터(11)의 구동에 의해 상·하단의 벨트(13) 및 이에 연결된 풀리(12)가 회전하면서 이와 함께 회전하는 볼스크류(14)가 구비된다.

또한 상기 양 볼스크류(14)의 사이에는 서포트(21)가 볼스크류(14)의 외주면에 끼워져 선택적으로 상·하로 이동하는 스핀들모터테이블(20)이 구비되는 것으로, 상기 스핀들모터테이블(20)의 상단에는 하부의 드릴척(23)에 물린 드릴(24)을 회전시키는 다수의 스핀들모터(22)가 구비된다.

본 발명에서는 설명의 편의상 상기 스핀들모터(22)가 24개 구비된 것을 도시하였으나, 필요에 따라 그 이하 또는 그 이상 구비하여 사용할 수 있도록 함은 물론이다.

또한 상기 몸체(10)의 적소에는 하부의 Y축베이스(31)를 따라 선택적으로 이동하는 Y축테이블(30)이 구비되는 것으로, 이 Y축테이블(30)은 Y축모터(32)의 구동에 의해 너트브라켓(34)에 연결된 Y축이송스크류(33)의 회전에 의해 선택적으로 이동하도록 구성된다.

또한 상기 Y축테이블(30)의 상단 적소에는 하부의 X축베이스(41)를 따라 선택적으로 이동하는 X축테이블(40)이 구비되는 것으로, 이 X축테이블(40)은 X축모터(42)의 구동에 의해 너트브라켓(44)에 연결된 X축이송스크류(43)의 회전에 의해 선택적으로 이동하도록 구성된다.

본 발명은 또한 상기 X축테이블(40)의 상부에 일정 간격으로 다수의 가공물(54)이 놓여지도록 한 지그(50)가 구비되는 것으로, 이 지그(50)의 상단 적소에는 가공물(54)의 사이에 끼워져 가공물(54)을 고정시키는 중간클램프(51) 및 가공물(54)의 사이드에 구비되어 가공물(54)을 고정시키는 사이드클램프(52)가 구비된다.

그리고 본 발명은 상기 X축테이블(30)의 사이드에 지그(50)의 측면을 밀어 가공물(54)의 위치를 소정위치로 이동시키는 조절볼트(53)가 구비됨을 특징으로 한다.

부호 60은 상기 몸체(10)의 상단 적소에 다수개 구비되는 브라켓트로, 이 브라켓트(60)의 양측에는 각기 로울러(61)가 구비된다.

그리고 일측은 상기 서포트(21)의 상부 적소에 연결되고, 타측은 무게추(63)에 연결되어 로울러(61)를 따라 이동하는 와이어(62)가 구비되는 것으로, 상기 무게추(63)의 외부에는 무게추(63)가 상·하로 이동하는 과정에서 무게추(63)를 가이드하는 무게추커버(64)가 구비된다.

상기 본 발명에 적용된 무게추(63)는 설명의 편의상 4개로 구성하였으나, 필요에 따라 2개 또는 그 이상으로 구비하여 사용할 수 있도록 함은 물론이다.

부호 73은 상기 몸체(10)의 중앙 내측 하부에 구비되어 절삭유를 포함한 칩을 하부 소정위치로 배출시키는 호스이다.

또한 상기 몸체(10)의 내측 하부에는 호스(73)를 통해 배출되는 절삭유와 칩을 수납하는 수거분리함(70)이 구비되는 것으로, 이 수거분리함(70)의 내부 적소에는 일정 간격으로 다수의 격벽(71)이 형성된다.

그리고 상기 수거분리함(70)의 일측 적소에는 절삭유만을 인출하여 상부의 드릴(24)로 가공하는 가공물(54)에 다시 절삭유를 공급시키는 펌프(72)가 구비된다.

본 발명은 상기 몸체(10)의 다리 하부에 몸체(10)를 움직이지 않도록 고정시키는 지지구(80)가 구비됨은 물론 필요에 따라 몸체(10)를 소정 위치로 이동시키는 케스터(81)가 구비되어 구성된다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 다축 드릴링 머시인의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 지그(50)의 상단에 다수의 가공물(54)을 위치시킨 후 중간클램프(51) 및 사이드클램프(52)로 가공물(54)을 고정시킨다.

이때 상기 가공물(54)의 위치는 조절볼트(53)의 정·역회전에 의해 지그(50)를 밀고 당기면서 가공물(54)의 위치를 셋팅하게 된다.

상기와 같은 상태에서는 스핀들모터테이블(20)이 가상선과 같이 상부에 위치하게 되고, 이와 반대로 무게추(63)는 가상선과 같이 하강한 상태로 위치하게 된다.

상기와 같은 상태에서 구동모터(11)의 구동에 의해 상·하단으로 배치된 벨트(13) 및 풀리(12)가 회전하면 상기 풀리(12)의 회전에 의해서는 이와 수직으로 연결된 볼스크류(14)를 회전시키게 된다.

상기 볼스크류(14)의 회전에 의해서는 양측의 서포트(21)와 스핀들모터테이블(20)이 함께 실선과 같이 하강하게 된다. 이때 스핀들모터(22)의 회전에 의해서는 드릴척(23)에 물린 드릴(24)이 함께 회전하면서 가공물(54)에 구멍을 형성하게 되는 것으로, 24개의 드릴(24)이 회전하면서 가공물(54)의 소정 위치에 동시에 구멍을 형성하게 된다.

상기와 같이 가공물(54)에 구멍을 형성하는 과정에서 본 발명은 일정 간격으로 다수의 구멍(예: 약 7300개)을 신속 정확하게 형성함에 특징이 있다.

즉, Y축모터(32)의 구동에 의해 너트브라켓(34)에 연결된 Y축이송스크류(33)가 회전하면 이의 상부에 연결된 Y축테이블(30)이 Y축베이스(31)를 따라 소정간격 이동하게 된다.

상기와 같이 Y축테이블(30)이 이동하게 되면 가공물(54)의 Y축선상에 구멍을 형성할 수 있게 되는 것이고, 후술하는 바와 같이 X축테이블(30)이 이동하게 되면 가공물(54)의 X축선상에 구멍을 형성하게 되어 결과적으로 가공물(54)에 X·Y축으로 다수의 구멍을 일정 간격으로 형성하게 되는 것이다.

상기 X축테이블(40)은 X축모터(42)의 구동에 의해 너트브라켓(44)에 연결된 X축이송스크류(43)가 회전하면서 이의 상부에 연결된 X축테이블(40)이 X축베이스(41)를 따라 소정간격 이동하게 되는 것이다.

상기와 같이 가공물(54)에 구멍을 형성한 후에는 스핀들모터테이블(20)이 다시 상승하게 되는 것으로, 이때 서포트(21)에 연결된 무게추(63)에 의해 구동모터(11)는 적은 힘으로 스핀들모터테이블(20)을 상·하로 이동시킬 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기 스핀들모터테이블(20)은 네모서리에 구비된 무게추(63)에 의해 용이하게 상승하게 되어 그 만큼 구동모터(11)는 힘을 적게 받게 되어 장시간 사용할 수 있게 되는 것으로, 이때 상기 무게추(63)는 브라켓트(60)에 연결된 로울러(61)를 와이어(62)가 따라 가면서 상·하로 이동되는 것이다.

그리고 이때 상기 무게추(63)가 상·하로 이동하는 과정에서 무게추(63)의외주연에는 무게추커버(64)가 구비되어 무게추(63)를 용이하게 가이드하게 된다.

한편 드릴(24)로 가공물(54)에 구멍을 가공하는 부위에는 절삭유(도면상 미도시함)를 뿌려주게 되는데, 상기 절삭유 및 칩은 몸체(10)의 중앙 하부에 형성된 호스(73)를 통해 하단에 구비된 수거분리함(70)으로 배출된다.

상기 수거분리함(70)은 격벽(71)에 의해 다수의 칸으로 구획되어 첫번째 칸으로 칩과 절삭유가 배출되면 칩은 첫번째 칸에 그대로 있고 절삭유만이 왼쪽의 다음칸으로 계속 이동하면서 불순물을 걸러내어 끝단의 칸으로 옳겨지면 펌프(72)에 의해 다시 상부 드릴(24)로 가공하는 부위에 공급하게 되어 순환시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명에 적용된 다축 드릴링 머시인의 몸체(10)는 다리의 하단에 구비된 지지구(80)를 하강시켜 지면에 밀착시키면 움직이지 않게 고정시킬 수 있게 되는 것이며, 필요에 따라서는 지지구(80)를 다리 내부로 밀어 넣고 캐스터(81)를 지면과 일치시킨 후 몸체(10)를 밀면 소정 위치로 편리하게 이동시켜 사용할 수 있도록 한 것이다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 X·Y축으로 이동하는 다수의 가공물에 동시에 다수의 구멍을 정확한 간격으로 뚫을 수 있도록 한 것이고, 1/1000mm까지 정확하게 일정 간격으로 가공하므로 제품의 정밀성을 향상시킬 수 있도록 한 것이며, 가공시간 단축으로 인한 생산성의 향상을 꾀할 수 있도록 한 것임은 물론 이로 인한 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

다수의 구멍을 동시에 뚫으는 다축 드릴링 머시인에 있어서,

몸체의 내부 양측 적소에 수직으로 구비되며, 구동모터의 구동에 의해 상·하단의 벨트 및 이에 연결된 풀리가 회전하면 이와 함께 회전하는 볼스크류;

상기 양 볼스크류의 사이에 구비되며, 양단의 서포트가 볼스크류에 끼워져 선택적으로 상·하로 이동하는 스핀들모터 테이블;

상기 스핀들모터 테이블의 상단에 일정 간격으로 다수개 구비되며, 하부의 드릴척에 물린 드릴을 회전시키는 스핀들모터;

상기 몸체의 적소에 구비되며, 하부의 Y축베이스를 따라 선택적으로 이동하는 Y축테이블;

상기 몸체의 적소에 구비되며, Y축이송스크류와 연결된 Y축테이블을 선택적으로 이동시키는 Y축모터;

상기 Y축테이블의 상단 적소에 구비되며, 하부의 X축베이스를 따라 선택적으로 이동하는 X축테이블;

상기 Y축테이블의 상단 적소에 구비되며, X축이송스크류와 연결된 X축테이블을 선택적으로 이동시키는 X축모터;

상기 X축테이블의 상단에 구비되며, 상부에 일정 간격으로 다수의 가공물이 놓여지도록 한 지그;

상기 지그의 상단 적소에 구비되며, 가공물의 사이에 끼워져 가공물을 고정시키는 중간클램프 및 가공물의 사이드에 구비되어 가공물을 고정시키는 사이드클램프로 이루어짐을 특징으로 하는 다축 드릴링 머시인.
청구항 1 에 있어서,

상기 X축테이블의 사이드에 구비되며, 지그의 측면을 밀어 가공물의 위치를 소정위치로 이동시키는 조절볼트로 이루어짐을 특징으로 하는 다축 드릴링 머시인.
청구항 1 에 있어서.

상기 몸체의 상단 적소에 다수개 구비되며, 양측에 각기 로울러가 구비되는 브라켓트;

일측은 서포트의 상부 적소에 연결되고, 타측은 무게추에 연결되어 로울러를 따라 이동하는 와이어;

상기 몸체의 양단 적소에 구비되며, 상·하로 이동하는 무게추를 가이드하는 무게추커버;로 이루어짐을 특징으로 하는 다축 드릴링 머시인.
청구항 1 에 있어서,

상기 몸체의 중앙 내측 하부에 구비되며, 절삭유를 포함한 칩을 하부 소정위치로 배출시키는 호스;

상기 몸체의 내측 하부에 구비되며, 호스를 통해 배출되는 절삭유와 칩을 수납하며 일정 간격으로 다수의 격벽이 형성된 수거분리함;

상기 수거분리함의 일측 적소에는 절삭유만을 인출하여 상부의 드릴로 가공하는 가공물에 다시 절삭유를 공급시키는 펌프로 이루어짐을 특징으로 하는 다축 드릴링 머시인.
청구항 1 에 있어서,

상기 몸체의 다리 하부에는 몸체를 움직이지 않도록 고정시키는 지지구가 구비됨은 물론 필요에 따라 몸체를 소정 위치로 이동시키는 케스터로 이루어짐을 특징으로 하는 다축 드릴링 머시인.