KR20020030997A - 판유리 변형 면취기의 중심이동 테이블 - Google Patents

판유리 변형 면취기의 중심이동 테이블 Download PDF

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KR20020030997A
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Abstract

중심이동이 가능한 변형 면취기의 회전 테이블이 개시된다. 그러한 변형 면취기의 중심이동 테이블은 동력발생장치에 연결된 회전축의 상단부에 장착되어 회전 운동하는 테이블 밑판과, 상기 테이블 밑판에 장착되어 회전력을 발생하는 모터 조립체와, 그 상부에 판유리가 얹혀지며, 상기 테이블 밑판의 상부에 이동 가능하게 장착되어, 상기 테이블 밑판이 회전운동하는 경우, 수평방향으로 직선운동함으로써 상기 판유리의 회전중심을 판유리에 대해 상대적으로 가변시키는 테이블 상판과, 그리고 일단은 상기 모터 조립체의 일측에 연결되고, 타단은 상기 테이블 상판에 나사결합 되어, 상기 모터 조립체 구동시 상기 테이블 상판을 이동시키는 스크류축을 포함한다.

Description

판유리 변형 면취기의 중심이동 테이블{wave beveling machine having a table capable of moving a center thereof}
본 발명은 판유리의 변형 면취기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판유리가 얹혀지는 회전 테이블의 중심을 판유리에 대해 상대적으로 가변시키므로써, 다양한 형상의 판유리를 가공하는 경우 가공헤드를 판유리의 테두리부에 원활하게 접촉시켜 용이하게 가공할 수 있는 판유리의 변형 면취기에 관한 것이다.
일반적으로 판유리 변형 면취기는 판유리의 테두리를 가공헤드에 의하여 연삭 가공하므로써 면취를 하는 장치이다.
도 1에는 이러한 하향 헤드식 판유리 변형 면취기가 도시된다. 도시된 바와 같이, 판유리 변형 면취기는 판유리(5)가 얹혀지는 회전 테이블(1)과, 상기 회전 테이블(1)을 회전시키는 동력발생장치(2)와, 상기 회전 테이블(1)에 얹혀진 상기 판유리(5)의 테두리부(7)를 가공하는 가공헤드(4)가 장착되는 헤드부(3)를 포함한다.
상기 회전 테이블(1)은 회전축(6)에 의하여 고정되며, 상기 회전축(6)은 모터 등으로 이루어지는 동력발생장치(2)에 연결된다.
따라서, 상기 회전축(6)이 회전하는 경우, 상기 회전 테이블(1)이 회전하게 되며, 상기 회전 테이블(1)에 복수개의 흡착기(8)에 의하여 얹혀진 판유리(5)가 회전하게 된다. 이때, 가공헤드(4)가 상기 판유리(5)의 테두리부(7)에 접촉하므로써 연삭 가공하게 된다.
상기 가공헤드(4)가 상기 판유리(5)의 테두리부(7)에 접촉하였을 때의 역학관계(力學)가 도 2에 도시된다. 즉, 상기 가공헤드(4)는 중심축 방향(1a)으로 작용하는 외력에 의하여 상기 판유리(5)의 테두리부(7)와 접촉상태를 유지한다. 그리고, 접촉상태에서 상기 가공헤드(4)가 회전하므로써 테두리부(7)를 가공하게 된다.
상기 판유리(5)가 도 3에 도시된 바와 같이, 원형일 경우는, 상기 판유리(5)가 회전 테이블(1;도1)에 의하여 회전하게 되므로, 상기 가공헤드(4)는 판유리(5)의 테두리부(7)와 원활한 접촉상태를 유지하면서 가공을 하게 된다.
그런데, 회전체와 그에 접하는 상기 가공헤드(4)의 역학관계에 의해, 가공헤드(4)는 접선의 방향(10)으로 진행하려는 경향을 갖는다. 따라서, 상기 가공헤드(4)의 진행방향(9)이 접선의 방향(10)과 일치할 때 역학적으로 가장 이상적이다.
가공헤드(4)가 판유리(5)의 테두리부(7)에 접촉하게 되면, 가공헤드(4)는 제1 화살표방향(12)으로 판유리(5)를 가압하게 된다. 가공헤드(4)가 판유리(5)를가압하게 되면, 상기 판유리(5)는 원형이므로 상기 가공헤드(4)는 접선방향(10), 즉 상기 제1 화살표 방향(12)과 직각을 이루는 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 가공헤드(4)의 진행방향(9)은 접선방향(10)과 일치하므로, 상기 가공헤드(4)는 밀리지 않은 상태에서 판유리(5)의 테두리부(7)를 따라 가공하게 된다.
상기한 바를 각도에 의하여 표현하면, 판유리(5)의 접선방향(10) 각도를 ∠A, 가공헤드(4)가 실제로 진행하는 방향의 각도를 ∠B라고 정의하고, "∠C= ∠A-∠B"의 관계식으로 ∠C를 정리하면, ∠C의 의미는 이상적인 진행방향과 실제 진행방향과의 편차, 즉 가공헤드(4)가 밀리는 각도이다.
판유리(5)가 원형인 경우에는 ∠A-∠B=0 이다. 따라서, ∠C=0, 즉, 영의 값이므로 가공헤드(4)는 판유리(5)에 대하여 전혀 밀리지 않은 상태에서 판유리(5)의 테두리부(7)를 따라 가공하게 된다.
그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 판유리(5)가 원형이 아닌 형상, 예를 들면 타원형인 경우, 상기 가공헤드(4)가 테두리부(7)를 따라 코너부로 이동할 때, 상기 가공헤드(4)가 판유리(5)의 테두리부(7)에 원활하게 접촉할 수 없게 된다.
즉, 가공헤드(4)가 제1 화살표 방향(15)으로 판유리(5)를 가압하게 되면, 상기 역학관계에 의해 가공헤드(4)는 중심에 대하여 직각을 이루는 접선방향(14)으로 이동하려고 한다. 그러나, 상기 판유리(5)는 타원형이므로 가공헤드(4)는 접선방향(14)이 아닌 방향, 즉 접선방향(10)에 대해 소정의 각도 ∠C만큼 제2 화살표 방향(13)으로 이동하게 된다. 즉, 상기 가공헤드(4)는 상기 접선방향(14)에 대하여 ∠C의 각도만큼 밀려서 이동하게 된다.
이때, ∠C는 전술한 바와 같이 ∠C=∠A-∠B의 관계가 성립하며, ∠A-∠B〉0, 즉, ∠C〉0(양의값)이 되므로, 상기 가공헤드(4)는 판유리(5)의 테두리부(7)를 소정압력으로 가압한 상태에서 가공하게 되므로 판유리(5)의 저항으로 인하여 원활하게 진행하는데 장애가 발생하게 된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가공헤드(4)가 상기 판유리(5)의 코너를 넘어선 경우에는, 상기 가공헤드(4)는 제1 화살표 방향(17a)으로 판유리(5)를 가압하게 된다. 가공헤드(4)가 판유리(5)를 가압하게 되면, 상기 판유리(5)는 타원형이므로 상기 가공헤드(4)는 판유리(5)의 테두리부(7)를 따라 접선방향(16)과 소정의 각도 ∠C를 이루며 제2 화살표 방향(17)으로 이동하게 된다.
이때, ∠C=∠A-∠B의 관계가 성립하며, ∠A-∠B〈0, 즉, ∠C〈0(음의값)이다. 즉, 도4 의 경우와 반대방향으로 진행하게 되므로, 가공헤드(4)는 상기 판유리(5)로부터 떨어지려는 방향으로 이동하려는 경향이 있다.
도 6은 상기 판유리(5)를 일정각도로 구획하여 등각구간을 형성하고, 상기 가공헤드(4)가 상기 등각구간(19)을 이동하게 되는 경우를 도시한다. 도시된 바와 같이, 회전축(6)을 중심으로 가상원(18)을 형성하고, 상기 가상원(18)을 30°씩 12등분하므로써 등각구간(19)을 형성하게 된다. 상기 등각구간(19)은 최근점(21)에서는 각 구간의 원주길이가 동일하지만 타원형일 경우는 각 구간의 원주길이(20)가 서로 다르게 된다.
따라서, 상기 회전 테이블(1;도1)이 일정 속도로 회전하는 경우, 상기 가공헤드(4)가 상기 판유리(5)의 코너방향으로 갈수록 등각구간에서의 가공거리가 점점 길어지므로 속도가 점점 빠르게 된다. 상기 가공헤드(4)는 가공속도가 느릴수록 가공면의 품질이 좋고, 속도가 빠를수록 가공면의 품질이 저하된다. 결국, 판유리의 가공성에 심각한 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 회전 테이블의 회전축을 가변시키므로써 가공헤드와 판유리의 접촉을 원활하게 하여 가공성을 향상시킬 수 있는 변형면취기의 중심이동 테이블을 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 판유리 변형 면취기를 보여주는 측면도.
도 2는 종래의 중심이 고정된 회전 테이블과 가공헤드의 역학적 관계를 보여주는 측면도.
도 3은 가공헤드가 판유리의 최근점에 접촉하여 가공할 때의 역학관계를 보여주는 개략도.
도 4는 가공헤드가 판유리의 일측 구석부를 넘기 전의 역학관계를 보여주는 개략도.
도 5는 가공헤드가 판유리의 일측 구석부를 넘어선 후의 역학관계를 보여주는 개략도.
도 6은 등각구간에서 가공헤드의 위치와 가공구간 사이의 역학관계를 보여주는 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 변형 면취기의 중심이동 테이블을 상세하게 보여주는 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 변형 면취기에 얹혀진 타원형 판유리에 가공헤드가 접촉한 것을 보여주는 상태도.
도 9는 중심이동 테이블의 중심이동 방향 및 거리를 보여주는 개략도.
도 10은 가공헤드가 중심이동 테이블에 얹혀진 판유리의 일측 구석부를 넘기전의 역학관계를 보여주는 개략도.
도 11은 가공헤드가 중심이동 테이블에 얹혀진 판유리의 일측 구석부를 넘긴 후의 역학관계를 보여주는 개략도.
도 12는 등각구간에서 가공헤드의 위치와 가공구간 사이의 역학관계를 보여주는 개략도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동력발생장치에 연결된 회전축의 상단부에 장착되어 회전 운동하는 테이블 밑판과, 상기 테이블 밑판에 장착되어 회전력을 발생하는 모터 조립체와, 그 상부에 판유리가 얹혀지며, 상기 테이블 밑판의 상부에 이동 가능하게 장착되어, 상기 테이블 밑판이 회전운동하는 경우, 수평방향으로 직선운동함으로써 상기 판유리의 회전중심을 가변시키는 테이블 상판과, 그리고 일단은 상기 모터 조립체의 일측에 연결되고, 타단은 상기 테이블 상판에 나사결합 되어, 상기 모터 조립체 구동시 상기 테이블 상판을 이동시키는 스크류축을 포함하는 변형 면취기의 중심이동 테이블을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 상기 테이블 밑판은 상면 전,후방에 고정대가 각각 돌출 형성되며, 상기 고정대에는 한 쌍의 가이드축이 길이방향으로 각각 장착된다.
상기 테이블 상판은 그 저면에 관통홀이 형성된 다수개의 돌출턱이 형성되며, 상기 한 쌍의 가이드축이 상기 관통홀을 관통하므로써 상기 테이블 밑판에 일체로 결합된다.
상기 테이블 상판의 저면 중심부에는 그 내주면에 나사산이 형성된 관통홀이 형성된 암나사 블록이 길이방향으로 형성되며, 상기 관통홀에는 스크류축이 결합되므로써, 상기 스크류축이 회전하는 경우 상기 테이블 상판이 이동가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변형 면취기의 중심이동 가공테이블을 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변형 면취기의 중심이동 가공테이블을 보여주는 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 변형 면취기에 얹혀진 타원형 판유리에 가공헤드가 접촉한 것을 보여주는 상태도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 중심이동 테이블은 회전축(6)의 상단부에 장착되어 회전하는 테이블 밑판(50)과, 상기 테이블 밑판(50)의 상부에 활주 가능하게 장착되는 테이블 상판(51)과, 상기 테이블 상판(51)에 나사결합 되어 회전시 상기 테이블 상판(51)을 이동시키는 스크류축(Screw shaft;52)과, 상기 스크류축(52)에 일체로 연결되어 회전력을 발생시키는 모터 조립체(53)를 포함한다.
상기 테이블 밑판(50)의 상면 전,후방에는 고정대(54)가 각각 돌출 형성되며, 상기 고정대(54)에는 한 쌍의 가이드축(56)이 각각 장착된다. 그리고, 상기 한 쌍의 가이드축(56)에는 상기 테이블 상판(51)이 활주가능하게 결합된다. 즉, 상기 테이블 상판(51)의 양측 저면에는 2개의 돌출턱(55)이 하방으로 각각 돌출 형성되며, 상기 돌출턱(55)에는 관통홀(56a)이 형성된다.
따라서, 상기 한 쌍의 가이드축(56)이 상기 관통홀(56a)을 관통하므로써 상기 테이블 상판(51)은 상기 테이블 밑판(50)에 활주 가능하게 결합된다. 이때, 상기 관통홀(56a)에는 Linear Motion Bearing(57;이하, LM 베어링)이 장착되므로써 상기 한 쌍의 가이드축(56) 상을 원활하게 미끄러져 이동할 수 있다.
또한, 상기 테이블 상판(51)의 저면 중간부에는 암나사 블록(58)이 하방으로 돌출 형성된다. 상기 암나사 블록(58)의 내부에는 중공(59)이 형성되며, 상기 중공(59)의 내주면에는 암나사산(도시안됨)이 형성된다. 따라서, 상기 중공(59)에 스크류축(52)이 관통하여 나사결합된다.
그리고, 상기 스크류축(52)은 일측은 상기 모터 조립체(53)에 일체로 연결되며, 타측은 상기 테이블 밑판(50)의 고정대 중간부에 삽입된다.
따라서, 상기 모터 조립체(53)가 구동하는 경우, 상기 스크류축(52)이 회전하게 되며, 상기 스크류축(52)과 나사결합된 상기 테이블 상판(51)이 화살표 방향(60)을 따라 전후방향으로 활주하게 된다.
상기 테이블 상판(51)의 상면에는 복수개의 흡착기(8)가 돌출 형성되며, 상기 복수개의 흡착기(8)의 상부에는 판유리(5)가 얹혀진다.
따라서, 상기 회전축(6)이 회전하는 경우에는 상기 중심이동 테이블이 회전하므로써 판유리(5)가 회전하여 가공헤드(4)에 의하여 가공된다. 그리고, 원형이 아닌 판유리(5)의 가공에 있어서는, 상기 스크류축(52)을 회전시킴으로써 상기 테이블 상판(51)을 이동시켜 결국 판유리(5)의 회전중심이 가변하여 가공헤드(4)와의접촉을 원활하게 하여 가공하게 된다.
도 9에는 이러한 테이블 회전축의 이동방향이 도시된다. 도시된 바와 같이, 가공헤드(4;도8)가 제1 화살표 방향(61a)을 따라 우측방향에서 좌측방향으로 이동하게 되면, 판유리(5)는 상대적으로 제2 화살표 방향(62)을 따라 좌측방향에서 우측방향으로 이동하게 된다.
그러면, 테이블 회전축(6)이 제3 화살표 방향(61)을 따라 우측방향에서 좌측방향으로 소정거리(D) 이동하게 된다. 이러한 테이블 회전축(6)의 이동으로 가공헤드(4;도8)가 코너 인접위치에서 판유리(5)에 밀착 또는 판유리(5)로부터 떨어지는 것을 방지함으로써 가공헤드(4;도8)와 판유리(5)의 접촉을 안정적으로 유지하여 원활한 가공을 하게 한다.
도 10은 가공헤드가 판유리의 코너를 넘기 전의 역학관계를 보여주는 개략도이다. 도시된 바와 같이, 가공헤드(4)가 판유리(5)의 테두리부(7)를 따라 코너방향으로 이동하는 경우, 테이블 회전축(6;도7)을 제1 위치(63)로부터 제2 위치(64)로 이동시키면, 상기 가공헤드(4)는 원형의 판유리(5)에 접촉하는 것과 동일하게 접촉하여 이동한다.
즉, 상기 제2 위치(64)를 중심으로 하는 가상원(64a)을 형성하게 되면, 상기 가공헤드(4)가 판유리(5)에 접촉할 때, 상기 가공헤드(4)의 가압방향을 나타내는 가압선(67)은 제2 위치(64)를 지나게 된다. 그리고 상기 가압선(67)에 직각으로 접선(68a)이 형성되며, 상기 가공헤드(4)의 이동방향(68)은 상기 접선(68a)과 동일하게 된다. 따라서, 상기 가공헤드(4)는 상기 판유리(5)에 아무런 장애없이 자연스럽게 접촉하게 된다.
만약, 상기 테이블 회전축(6;도7)이 제1 위치(63)에 고정된 경우에는, 상기 가공헤드(4)가 진행하는 방향은 접선방향(67a)이 아니라 상기 접선방향(67a)과 소정각도 ∠C를 이루어 진행하게 된다. 즉, 상기 판유리(5)의 테두리부(7)에 밀착하여 진행하게 되므로써 장애가 발생하게 된다.
도 11은 가공헤드가 판유리의 코너를 넘은 후의 역학관계를 보여주는 개략도이다. 도시된 바와 같이, 가공헤드(4)가 판유리(5)의 테두리부(7)를 따라 코너방향으로 이동하는 경우, 테이블 회전축(6)을 제1 위치(63)로부터 제2 위치(64)로 이동시키면, 상기 가공헤드(4)는 원형의 판유리(5)에 접촉하는 것과 동일하게 접촉하여 이동한다.
즉, 상기 제2 위치(64)를 중심으로 하는 가상원(64a)을 형성하게 되면, 상기 가공헤드(4)가 판유리(5)에 접촉할 때, 상기 가공헤드(4)의 가압방향을 나타내는 가압선(67)은 제2 위치(64)를 지나게 된다. 그리고 상기 가압선(67)에 직각으로 접선(68a)이 형성되며, 상기 가공헤드(4)의 진행방향(68)은 상기 접선(68a)과 동일하게 된다.
만약, 상기 테이블 회전축(6;도7)이 제1 위치(63)에 고정된 경우에는, 상기 가공헤드(4)가 진행하는 방향은 접선방향(67a)이 아니라 소정각도 ∠C를 이루어 진행하게 된다. 즉, 상기 판유리(5)의 테두리부(7)에서 떨어져 이동하게 된다.
도 12는 가공헤드가 등각구간에서 이동하는 경우의 역학관계를 보여주는 개략도이다. 도시된 바와 같이, 회전축(6;도7)을 중심으로 가상원(63a)을 형성하고,상기 가상원(63a)을 30°씩 12등분하므로써 등각구간(70)을 형성하게 된다. 상기 등각구간(70)은 원형인 경우는 각 등각구간(70)의 원주길이가 동일하지만 타원형일 경우는 각 구간의 원주길이가 서로 다르게 된다.
따라서, 테이블 회전축(6;도7)을 제1위치(63)에서 코너의 제2위치(64)방향으로 이동시키게 되면, 제2 위치(64)를 중심으로 하는 가상원(64a)의 원주길이(71)가 제1 위치(63)를 중심으로 하는 가상원(63a)의 원주길이(70)와 동일하게 된다.
즉, 가공헤드(4;도10)는 중심점이 코너부로 이동함에 따라 동일한 원주길이를 이동하게 된다. 결과적으로, 코너부근에서의 가공헤드의 속도가 감소하므로써 가공면의 품질이 향상된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 변형 면취기의 중심이동 테이블은 회전축을 판유리에 대해 상대적으로 이동시키므로써 가공시 가공헤드와 판유리의 접촉을 원활하게 유지하여 가공품질을 향상시키는 장점이 있다.
본 발명은 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경실시 할 수 있으므로 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니한다.

Claims (4)

  1. 동력발생장치에 연결된 회전축의 상단부에 장착되어 회전 운동하는 테이블 밑판;
    상기 테이블 밑판에 장착되어 회전력을 발생하는 모터 조립체;
    그 상부에 판유리가 얹혀지며, 상기 테이블 밑판의 상부에 이동 가능하게 장착되어, 상기 테이블 밑판이 회전운동하는 경우, 수평방향으로 직선운동함으로써 상기 판유리의 회전중심을 판유리에 대해 상대적으로 가변시키는 테이블 상판; 그리고
    일단은 상기 모터 조립체의 일측에 연결되고, 타단은 상기 테이블 상판에 나사결합 되어, 상기 모터 조립체 구동시 상기 테이블 상판을 이동시키는 스크류축을 포함하는 변형 면취기의 중심이동 테이블.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 테이블 밑판은 상면 전,후방에 고정대가 각각 돌출 형성되며, 상기 고정대에는 한 쌍의 가이드축이 길이방향으로 각각 장착되는 변형 면취기의 중심이동 테이블.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 테이블 상판은 그 저면에 관통홀이 형성된 다수개의 돌출턱이 형성되며, 상기 한 쌍의 가이드축이 상기 관통홀을 관통하므로써 상기 테이블 밑판에 일체로 결합되는 변형 면취기의 중심이동 테이블.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 테이블 상판의 저면 중심부에는 그 내주면에 나사산이 형성된 관통홀이 형성된 암나사 블록이 길이방향으로 형성되며, 상기 관통홀에는 스크류축이 결합되므로써, 상기 스크류축이 회전하는 경우 상기 테이블 상판이 이동가능한 변형 면취기의 중심이동 테이블.
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