KR200224104Y1 - 톱날절삭기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스텝핑 모터에 의해 커터의 절삭위치가 2가지로 조정될 수 있도록 하여 양방향의 톱날을 한번에 가공할 수 있도록 하는 톱날 절삭기에 관한 것으로,

모터(4)에 의해 회전하는 커터(5)가 스텝핑 모터(3)에 의해 절삭위치가 2가지 각도로 조정될 수 있도록 함에 의해 1대의 절삭기만으로도 양방향의 톱니가 형성된 톱날을 가공할 수 있도록 함에 따라 톱날의 제조원가를 절감할 수 있도록 하고, 톱날 절삭을 완료할 때까지 톱날 결착부의 위치가 변경되지 않도록 함에 따라 톱날 가공 정밀도가 향상되고 불량률이 저하되도록 하고 있다.

즉, 본 고안에서는 모터(4)의해 회전되어지는 커터(5)가 스텝핑 모터(3)및 그 중간에 연결된 동력 전달수단(7)에 의해서 2가지 각도로 절삭위치가 변경될 수 있도록 하고, 피스톤로드(21)의 선단에 상기 커터(5)의 절삭위치를 고정하기 위한 압지수단(22)이 결합되어진 실린더(2)를 함께 구성함에 의해 톱날(9) 절삭도중에 커터(5)의 절삭위치가 변하지 않도록 함에 따라, 가공 정밀도가 높고 불량률이 낮은 톱날을 절삭할 수 있도록 하고 있다.

Description

톱날 절삭기

본 고안은 모터에 의해 회전하는 커터를 사용하여 톱날을 절삭하는 톱날 절삭기에 관한 것으로, 스텝핑 모터에 의해 상기 커터의 절삭위치가 2가지로 조정될 수 있도록 하여 양방향의 톱날을 한번에 가공할 수 있도록 하는 톱날 절삭기에 관한 것이다.

재래식 수공용 톱의 절삭방법에서는 톱날을 형성할 시에 프레스공정으로 3각 펀칭을 가하여 톱니를 한치씩 따낸다음 연삭공정을 가하여 이를 완성하였는데, 이와 같은 방식으로 톱날을 형성하면 프레스공정으로 펀칭을 가할 때 그 충격으로 톱니의 예각부가 절손되는 일이 많고 또 연삭공정에서는 칼줄을 사용하여 일일히 연삭을 하기때문에 톱니의 성형이 고르지 못하고 또 수많은 숙련공의 동원이 필요하게 되므로 생산성이 저조할 뿐 아니라 그 만큼 원가를 높이게 되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 국내 실용신안 공고번호 제 78-300호에서, 모터에 의해 회전하는 회전커터를 사용하여 신속하게 톱날을 가공할 수 있도록 하는 톱날 절삭기계를 제시한 바있다.

톱날의 절삭성을 높이기 위해서는 절삭각도를 달리하는 양방향의 톱니가 형성되어야 하는데 전술한 종래의 방법에서는 회전커터가 일정한 각도로 고정되고 절삭각도가 변경될 수 없는 구조로 되어져 있으므로, 일 방향의 톱니절삭이 완료되면 이 톱날을 결착부로 부터 분리하여 회전커터가 다른 각도로 고정된 다른 톱날 절삭기계에 톱날을 고정한 후 나머지 방향의 톱니를 가공하여야 했다.

그런데, 이와 같이 절삭기 2대를 사용하여 톱날을 절삭할 경우에는 톱날 결착부에서의 톱날 고정 위치가 변하기 쉬우므로 톱날 가공 정밀도가 저하되고 불량이 발생되기 쉬울 뿐만 아니라, 가공시간이 많이 걸리고 소량의 톱날을 제조하기 위해서도 절삭기 2대가 기본적으로 필요하게 되므로 제조경비가 많이 들게되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

모터에 의해 회전하는 커터가 스텝핑 모터에 의해 절삭위치가 2가지 각도로 조정될 수 있도록 함에 의해 1대의 절삭기만으로도 양방향의 톱니가 형성된 톱날을 가공할 수 있도록 함에 따라 톱날의 제조원가를 절감할 수 있도록 하고, 톱날 절삭을 완료할 때까지 톱날 결착부의 위치가 변경되지 않도록 함에 따라 톱날 가공 정밀도가 향상되고 불량률이 저하되도록 하고 있다.

이를 위한 해결방안으로 본 고안에서는, 모터에 의해 회전되어지는 커터가 스텝핑 모터및 그 중간에 연결된 동력 전달수단에 의해서 2가지 각도로 절삭위치가 변경될 수 있도록 하고, 피스톤로드의 선단에 상기 커터의 절삭위치를 고정하기 위한 압지수단이 결합되어진 실린더를 함께 구성함에 의해 톱날 절삭도중에 커터의 절삭위치가 변하지 않도록 함에 따라, 가공 정밀도가 높고 불량률이 낮은 톱날을 절삭할 수 있도록 하고 있다.

도 1은 본 고안에 따른 톱날 절삭기의 일부 절개 정면도,

도 2는 도 1의 A-A선에서의 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 톱날 절삭기의 배면 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 톱날 절삭기의 정면 사시도로서 톱날을 절삭중인 상태를 도시한 사용 상태도,

도 5는 본 고안에 따른 톱날 절삭기를 톱날을 단계적으로 절삭하는 과정을 도시한 사용 상태도로서,

(도5a)는 일측 방향의 톱날을 절삭하고 있는 과정을 도시한 사용 상태도,

(도5b)는 일측 방향의 톱날 절삭을 완료한 다음 몸체부를 회전축을 중심으로 반시계방향으로 회전하고 있는 상태를 도시한 사용 상태도,

(도5c)는 타측 방향의 톱날을 절삭할 수 있도록 반대방향으로 몸체부를 기울인 상태를 도시한 사용 상태도,

(도5d)는 (도5c)상태에서 몸체부가 회전축을 중심으로 하여 요동하지 않도록 실린더에 의해 회전축이 고정된 상태를 도시한 사용 상태도,

도 6은 본 고안의 다른 실시예를 도시한 정면 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ; 몸체부 2 ; 실린더

3 ; 스텝핑 모터 4 ; 모터

5 ; 커터 6 ; 베이스부

7 ; 동력 전달수단 8 ; 톱날 고정수단

9 ; 톱날 11 ; 워엄기어

12 ; 워엄 13 ; 회전축

14 ; 베어링 15 ; 베어링 수용부

21 ; 피스톤 로드 22 ; 압지수단

23 ; 유로 41 ; 모터 지지판

42 ; 모터축 43 ; 풀리

51 ; 하우징 52 ; 하우징 지지판

53 ; 커터축 54 ; 풀리

55 ; 커터축 수용부 81 ; 상부재

82 ; 하부재 93 ; 레일

첨부도면에 의해 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 톱날 절삭기의 일부 절개 정면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선에서의 단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 톱날 절삭기의 배면 사시도이며, 도 4는 본 고안에 따른 톱날 절삭기의 정면 사시도로서 톱날을 절삭중인 상태를 도시한 사용 상태도인데 상기 도면에서 보면,

베이스부(6)의 상부에 설치되며 벨트와 같은 동력전달수단(7)과 모터(4)에 의해 회전 구동되는 커터(5)와, 가공중 톱날(9)을 상하방향으로 지지하기위한 상부재(81)및 하부재(82)로 구성된 톱날 고정수단(8)으로 이루어지는 톱날 절삭기에 있어서,

상기 모터(4)가 지지된 모터 지지판(41)과 상기 커터(5)의 하우징(51)이 지지되는 하우징 지지판(52)이 회전축(13)에 의해 연결되어져 있으며, 상기 회전축(13)은 다수개의 베어링(14)에 의해 베이스부(6) 상부에 결합된 몸체부(1) 내부에 설치되어진 베어링 수용부(15)에서 지지되어지며, 상기 회전축(13)의 일측부에는 워엄기어(11)가 축설되고 상기 워엄기어(11)에는 스텝핑 모터(3)의 축단에 결합되어진 워엄(12)이 치합되어져 있다.

한편, 상기 스텝핑 모터(3)는 미리 설정된 2가지의 위치로만 구동되며 베이스부(6)의 상부에 설치된다.

상기 베어링 수용부(15)는 몸체부(1)의 내주면에 설치되고 상기 회전축(13)의 외주면상에 구비되는 베어링(14)을 그 내부에 수용할 수 있도록 설치되어진다.

한편, 상기 몸체부(1)에는 피스톤 로드(21)의 단부에 고무와 같이 마찰계수가 크고 내마모성이 우수한 압지수단(22)이 결합되어진 실린더(2)가 피스톤로드(21)의 신장시 상기 압지수단(22)이 회전축(13)에 접촉될 수 있도록 결합되어져 있다.

상기 커터(5)로는 원반형상의 다이어먼드 숫돌이 주로 사용되어지고, 가공할 톱날(9)쪽의 일부분만 외부로 노출되며 나머지 부분들은 하우징(51)내부에 위치하게 된다.

상기 커터(5)의 축은 상기 하우징(51)의 후방에 연결되어진 커터축 수용부(55)의 내부로 신장되어 그 후방으로 노출되고, 노출된 커터축(53)의 선단에는 풀리(54)가 결합되어 벨트나 체인과 같은 동력 전달수단(7)에 의해 상기 모터(4)의 축(42) 선단에 결합된 풀리(43)로 부터 회전력을 공급받을 수 있도록 연결된다.

또한, 상기 스텝핑 모터(3)는 커터(5)에 의해 톱날(9)의 일 방향 절삭이 완료된 다음 상기 커터(5)가 다음 방향의 절삭위치에 정확히 위치할 수 있도록, 초기 설정된 양만큼만 회전하도록 구성되어져 있다.

한편, 상기 실린더(2)는 주로 공압 실린더를 사용하며, 피스톤 로드(21)의 압축동작시에는 압지수단(22)이 회전축(13)으로 부터 이격되어지고 피스톤 로드(21)의 신장동작시에는 상기 압지수단(22)이 회전축(13)에 밀착되어짐에 따라 톱날 절삭가공도중에 커터(5)가 움직이지 않도록 구성되어져 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용 및 효과는 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 톱날 절삭기의 정면 사시도로서 톱날을 절삭중인 상태를 도시한 사용 상태도이며, 도 5는 본 고안에 따른 톱날 절삭기를 톱날을 단계적으로 절삭하는 과정을 도시한 사용 상태도로서, (도5a)는 일측 방향의 톱날을 절삭하고 있는 과정을 도시한 사용 상태도이며, (도5b)는 일측 방향의 톱날 절삭을 완료한 다음 몸체부를 회전축을 중심으로 반시계방향으로 회전하고 있는 상태를 도시한 사용 상태도이며, (도5c)는 타측 방향의 톱날을 절삭할 수 있도록 반대방향으로 몸체부를 기울인 상태를 도시한 사용 상태도이며, (도5d)는 (도5c)상태에서 몸체부가 회전축을 중심으로 하여 요동하지 않도록 실린더에 의해 회전축이 고정된 상태를 도시한 사용 상태도이다.

톱날(9)을 가공하기 위해서는 먼저 톱날 고정수단(8)의 상부재(81)와 하부재(82)사이에 톱날(9)을 끼워 고정한 다음, 상기 톱날 고정수단(8)을 모터(4)에 의해 회전하는 커터(5)쪽으로 접근시킴에 의해 커팅부(91)를 가공하게 되는데,

절삭가공전 스텝핑모터(3)를 작동하여 커터(5)를 미리 설정된 각도로 고정한 다음에 일방향의 커팅부(91)를 가공하고, 이와 같이 일방향의 커팅부(91)의 가공이 완료되면 상기 스텝핑 모터(3)를 작동하여 커터(5)를 다른 방향으로 고정한 다음 타 방향의 커팅부(91')를 가공함에 의해 톱날(9) 절삭이 완료되는 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

스텝핑 모터(3)를 작동하면 그 축 선단에 결합된 워엄(12)이 회전하고 이에 따라 상기 워엄과 치합된 워엄기어(11)가 함께 회전하게되어서 베어링(14)에 의해 지지된 회전축(13)이 일정량만큼 회전하게 되는 바, 상기 커터 및 하우징(51)은 미리 설정된 절삭각도가 될 때까지 움직이게 되는 것이다.

이와 같이 커터가 일정한 각도에서 멈추게 되면 실린더(2)의 피스톤 로드(21)를 신장시켜 압지수단(22)에 의해 상기 회전축(13)의 위치가 고정되도록 하고, 이와 같이 하여 커터 및 하우징(51)의 위치가 고정되어지면 모터(4)를 구동하여 동력전달 수단(7)에 의해 커터축(53)이 회전하도록 한 다음, 톱날 고정수단(8)을 일 피치씩 상기 커터쪽으로 접근시킴에 의해 톱날(9)의 일방향 커팅부(91)를 가공하게 되는 것이다. (도5a 참조)

이와 같이 하여 일방향 커팅부를 모두 가공하고나면, 먼저 모터(4)의 회전을 중단하여 커터의 회전을 멈추고 상기 톱날 고정수단(8)을 후퇴시켜 커터와 톱날(9)사이의 간섭이 발생되지 않도록하고나서 상기 실린더(2)의 피스톤 로드(21)를 후퇴시켜 상기 회전축(13)이 회전할 수 있는 상태가 되도록 한 다음, 스텝핑 모터(3)를 반대방향으로 작동하여 상기 커터 및 하우징(51)의 위치가 나머지 절삭위치에 올 때까지 반시계방향으로 움직이도록 한다.(도5b,도5c참조)

이와 같은 상태에서 상기 실린더(2)의 피스톤 로드(21)를 신장시켜 압지수단(22)에 의해 상기 회전축(13)의 위치가 고정되어지도록 한 다음, 모터(4)를 구동하여 동력전달 수단(7)에 의해 커터축(53)이 회전하도록 하고 이와 함께 톱날 고정수단(8)을 일 피치씩 상기 커터쪽으로 접근시킴에 의해 톱날(9)의 타방향 커팅부(91')를 가공하게 되는 것이다. (도5d 참조)

이와 같이 하여 양 방향의 커팅부(91)(91')에 대한 가공이 완료되면, 상기 톱날 고정수단(8)을 후진시켜 톱날(9)과 상기 커터사이의 간섭이 발생되지 않도록 하고, 상기 톱날 고정수단(8)의 상부재(81)와 하부재(82)사이로 부터 가공완료된 톱날(9)를 탈거하면 되는 것이다.

한편, 상기 스텝핑 모터(3)에서는 톱날의 종류에 따라 절삭각도를 변경할 수

있도록 회전범위를 임의로 조정할 수 있도록 되어져 있는데, 이러한 사항은 스텝핑 모터의 통상적인 기술범위에 속하는 것이므로 본 명세서에서는 기술하지 않았다.

또한, 본 고안에 따른 실시예에서는 스텝핑 모터(3)에 의한 회전력을 회전축(13)에 전달하기 위한 수단으로서 워엄(12)과 워엄기어(11)를 사용하고 있는데, 이는 감속비가 비교적 크게 요구되는 특성상 그러한 것이며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

전술한 본 고안의 실시예에서는 톱날(9)이 지지된 톱날 고정수단(8)이 커터(5)쪽으로 커팅부(91)(91')의 깊이만큼 왕복하면서 일 피치씩 이동함에 따라 톱날이 절삭되어지는데, 도 6에 도시된 다른 실시예에 의하면 상기 베이스부(6)가 상부베이스부(6')와 하부 베이스부(6")로 분리구성되고, 이들 사이에는 톱날(9) 절삭작업도중 상기 상부 베이스부(6')를 하부 베이스부(6")에 대해 커팅부(91)(91')의 깊이만큼 지속적으로 왕복운동하도록하기 위한 수단(선반등과 같은 일반 절삭기에서 현재 사용되고 있는 수단들과 크게 다르지 않으므로 도시 생략하였음)과, 레일과 같은 가이드 수단(93)이 구비되어져 있다.

따라서, 톱날 절삭작업도중 커터(5)가 전후왕복함에 의해 커팅부(91)(91')가 절삭되는 동작은 베이스부(6)에 의해서 이루어지고, 톱날(9)에 대해 커터(5)가 일 피치씩 이동되는 동작은 톱날 고정수단(8)에 의해 이루어지게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은, 모터(4)에 의해 회전하는 커터(5)가 스텝핑 모터(3)에 의해 절삭위치가 2가지 각도로 조정될 수 있도록 함에 의해 1대의 절삭기만으로도 양방향의 톱니가 형성된 톱날을 가공할 수 있도록 함에 따라 톱날의 제조원가를 절감할 수 있도록 하고, 톱날 절삭을 완료할 때까지 톱날 결착부의 위치가 변경되지 않도록 함에 따라 톱날 가공 정밀도가 향상되고 불량률이 저하되도록 하고 있다.

즉, 본 고안에서는 모터(4)의해 회전되어지는 커터(5)가 스텝핑 모터(3)및 그 중간에 연결된 동력 전달수단(7)에 의해서 2가지 각도로 절삭위치가 변경될 수 있도록 하고, 피스톤로드(21)의 선단에 상기 커터(5)의 절삭위치를 고정하기 위한 압지수단(22)이 결합되어진 실린더(2)를 함께 구성함에 의해 톱날(9) 절삭도중에 커터(5)의 절삭위치가 변하지 않도록 함에 따라, 가공 정밀도가 높고 불량률이 낮은 톱날을 절삭할 수 있도록 하고 있다.

한편, 다른 실시예에서와 같이 상부 베이부(6')가 하부 베이스부(6")에 대해 전후왕복되도록 구성할 경우에는, 톱날 고정수단(8)은 전후왕복할 필요가 없고 일피치씩 전진하는 동작만 하면 되므로 그 구조를 단순화할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 모터(4)와, 동력전달수단(7)과, 상기 동력전달수단(7)으로 공급받은 회전력에 의해 톱날(9)을 절삭하게 되는 커터(5)와, 톱날(9) 가공도중 그 사이에 상기 톱날(9)을 지지하기 위한 상부체(81)및 하부체(82)로 구성되고, 상기 톱날(9)을 전 길이게 걸쳐 일정깊이로 가공할 수 있도록 캠이나 레일과 같은 가이드 수단이 구비되어진 톱날 절삭기에 있어서,

   상기 모터(4)가 지지된 모터 지지판(41)과 상기 커터(5)의 하우징(51)이 지지되는 하우징 지지판(52)이 회전축(13)에 의해 연결되어져 있으며, 상기 회전축(13)은 다수개의 베어링(14)에 의해 베이스부(6) 상부에 결합된 몸체부(1) 내부에 설치되어진 베어링 수용부(15)에서 지지되어지며, 상기 회전축(13)의 일측부에는 워엄기어(11)가 축설되고 상기 워엄기어(11)에는 스템핑 모터(3)의 축단에 결합되어진 워엄(12)이 치합되어져 있으며,

   상기 몸체부(1)에는 피스톤 로드(21)의 단부에 고무와 같이 마찰계수가 크고 내마모성이 우수한 압지수단(22)이 결합되어진 실린더(2)가 피스톤로드(21)의 신장시 상기 압지수단(22)이 회전축(13)에 접촉될 수 있도록 결합되어져 있는 것을 특징으로 하는 톱날 절삭기.