KR200193167Y1 - 초음파 가공기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초음파 가공기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 니켈 진동자를 진동시켜 다이아몬드나 루비, 유리, 초경합금, 반도체, 전자현미경 시료 등과 같은 고강도의 초정밀 소재를 가공함에 있어서, 니켈 진동자의 진동시 발생되는 고열을 보다 효율적으로 냉각시켜 음파발생을 항상 일정하게 유지시킬 수 있게 함으로써, 가공성을 보다 좋게 하고 가공시간을 단축시켜 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

초음파 가공기{ULTRASONIC PROCESSING MACHINE}

본 고안은 초음파 가공기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 니켈 진동자를 진동시켜 다이아몬드나 루비, 유리, 초경합금, 반도체, 전자현미경 시료 등과 같은 고강도의 초정밀 소재를 가공함에 있어서, 니켈 진동자의 진동시 발생되는 고열을 보다 효율적으로 냉각시켜 음파발생을 항상 일정하게 유지시킬 수 있게 함으로써, 가공성을 보다 좋게 하고 가공시간을 단축시켜 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 지금까지는 주로 니켈 진동자를 냉각시킴에 있어서, 니켈 진동자의 주위를 절연체로 피복시킨 뒤, 그 주위에 냉각수를 공급, 순환시키는 방식을 취하고 있었다.

그러나 이와 같은 종래의 니켈 진동자 냉각방식은 초음파 가공시, 니켈 진동자에서 연속적으로 발생되는 고열을 냉각시키기 위하여 냉각수를 급속히 냉각시켜 이를 니켈 진동자에 연속적으로 공급, 순환시켜야 되기 때문에, 구조가 복잡해지고 생산 원가가 많이 요구되는 결함과 함께, 장기간 사용시, 절연재 내부로 냉각수가 침투되어 니켈 진동자가 작동되지 못하게 되는 폐단이 있었고, 또한 냉각수에 불순물이 섞여 배관 파이프가 막힐 경우, 니켈 진동자가 냉각되지 못하여 니켈판이 타서 못쓰게 되는 문제가 있었다.

또한 이와 같은 종래의 냉각수에 의한 냉각방식의 경우, 일정시간 마다 냉각수 전체를 냉각시키기 위하여 가동을 오랜시간 멈춰야 하는 폐단이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 연구된 것으로서, 본 고안의 초음파 가공기는 보다 효율적인 방법으로 니켈 진동자를 냉각시킴으로서, 종래의 냉각수에 의한 냉각방식이 갖고 있는 제반 결점을 해소하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 것을 목적으로 한다.

그 목적을 달성키 위하여 본 고안은 니켈 진동자의 외부에 공간부가 형성된 냉각덮개를 설치하고 그 일측에 모터가 연결된 냉각팬과, 다른 일측에 통기공을 형성함으로써, 초음파 가공기의 가동시, 모터가 회전하여 냉각팬이 가동하면 냉각팬에서 발생되는 바람에 의하여 니켈 진동자가 자동으로 연속적으로 냉각되도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 고안이 적용된 초음파 가공기의 일실시예의 외형 사시도,

도 2 는 본 고안의 내부 구조를 보인 정단면도,

도 3 은 동 측단면도,

도 4 는 동 평면도.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

11 - 니켈판 12 - 코일

13 - 자석 14 - 니켈 진동자

15 - 초음파혼 16 - 가공핀

18 - 공간부 19 - 냉각덮개

20 - 모터 21 - 냉각팬

22 - 통기공

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하며 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안이 적용된 초음파 가공기의 일실시예의 외형사시도, 도 2 와 도 3 및 도 4 는 본 고안의 내부 구조를 보인 정단면도와 동 측단면도 및 동 평면도로서, 프레임(1) 상에 작업대(2)가 설치되어 모터(3)가 가공봉(4)을 회전시키면, 프레임(1)의 후측에 설치된 가이드축(5)에 장착되어 트랜스(6)와 연결된 진동장치(7)가 진동을 일으켜 상기 가공봉(4)에 설치된 가공물을 가공하게 된다.

그리고 상기 진동장치(7)는 내부에 여러겹으로 중첩된 다수의 니켈판(11)의 주위에 코일(12)이 권회되어 있고, 그 단부에 자석(13)이 설치되어 니켈 진동자(14)를 구성하고 있으며, 이 니켈 진동자(14)의 선단부에는 원추형의 초음파혼(15)이 연결 고정되어 있으며, 그 전방에는 가공핀(16)이 연결 고정되어 있다.

그리고 상기 니켈 진동자(14)의 주위에는 공간부(18)가 형성된 냉각덮개(19)가 설치되어 있고, 그 일측에 모터(20)가 연결된 냉각팬(21)이 부착되어 있으며, 다른 일측에는 수개의 통기공(22)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 초음파 가공기는 트랜스(6)를 통하여 코일(12)에 전류가 흐르면, 니켈 진동자(14)가 발진되어 초당 20,000-25,000번의 음파가 발생하면서 가공핀(16)이 미세한 진동을 일으켜 가공물을 가공시킬 수 있게 된다. 이때 니켈판(11)에는 발진에 의해 아주 높은 열이 발생하게 되는데, 이 열을 냉각시키지 않을 경우, 니켈판(11)이 가열되어 타게 될 뿐만 아니라, 음파 발생을 저하시켜 가공성을 크게 떨어뜨리는 원인이 된다.

이를 위하여 본 고안은 니켈 진동자(14)의 외부에 설치된 냉각덮개(19)의 일측에 냉각팬(21)이 설치됨으로써, 모터(20)가 작동하여 냉각팬(21)이 회전하면, 냉각팬(21)에서 발생하는 바람에 의하여 니켈판(11)이 자동으로 냉각됨으로써, 연속적으로 초음파 가공기를 가동시켜도 니켈판(11)이 탈 열려가 없을뿐만 아니라, 항상 일정한 음파가 발생되어 초음파 가공기의 성능을 일정하게 유지할 수 있게 되어 가공성을 크게 항상 시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 종래의 수냉식에 의한 냉각방식의 경우에는 냉각수에 의해 음파가 흡수되어 감소되기 때문에 가공핀(16)의 길이를 음파가 전달될 수 있는 일정한 길이 이하로 짧게 유지시켜야 하므로, 수시로 가공핀(16)을 교체하게 되어 교체에 따른 부품비 및 교체작업으로 인해 원가 상승의 요인이 발생하였으나, 본 고안의 초음파 가공기에 의하면, 냉각수와 같은 음파 흡수 물질이 없이 바로 냉각되므로, 니켈 진동자(14)에 항상 일정한 음파가 유지되기 때문에 가공핀(16)을 길게 설치할 수 있게 되어 원가를 크게 절감시킬 수 있는 장점이 있다.

이상에서는 본 고안을 특정한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 고안은 본 고안의 기술적 범위내에서 많은 변형예가 있을 수 있으며, 상기 실시예에 본 고안의 기술적 범위가 한정되는 것은 물론 아니다.

따라서 이와 같은 본 고안의 초음파 가공기에 의하면, 보다 간단한 구조로서 니켈 진동자를 냉각시킬 수 있게 됨으로써, 가공성이 좋은 초음파 가공기를 보다 낮은 생산원가로 가동시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 여러겹으로 중첩된 다수의 니켈판(11)의 주위에 코일(12)이 권회되고, 그 단부에 자석(13)이 설치되어 니켈 진동자(14)를 구성하며, 이 니켈 진동자(14)의 선단부에 원추형의 초음파혼(15)이 연결 고정되어 그 전방에 가공핀(16)이 연결 고정된 초음파 가공기에 있어서,

   상기 니켈 진동자(14)의 주위에 공간부(18)가 형성된 냉각덮개(19)가 설치되고, 그 일측에 모터(20)가 연결된 냉각팬(21)이 부착되며, 다른 일측에 수개의 통기공(22)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파 가공기.