KR200362857Y1

KR200362857Y1 - 양면 면취기

Info

Publication number: KR200362857Y1
Application number: KR20-2004-0018160U
Authority: KR
Inventors: 김진철; 김정배
Original assignee: 김진철; 김정배
Priority date: 2004-06-26
Filing date: 2004-06-26
Publication date: 2004-09-22

Abstract

본 고안은, 하나의 구동수단만을 이용하여 공작기계부를 정밀하게 제어,이동할 수 있는 양면 면취기에 관한 것으로서, 본 고안의 양면 면취기는, 그 하단부에 암 왼나사산이 형성되어 있는 관통구가 형성된 제1 공작기계부와, 그 하단부에 암 오른나사산이 형성되어 있는 관통구가 형성된 제2 공작기계부와, 공작물을 고정지지하는 공작물 고정지지부와, 한쪽 부분의 소정 부위에 숫 왼나사산이 형성되어 있고 또한 다른 부분의 소정 부위에 숫 오른나사산이 형성되어 상기 숫 왼나사산은 상기 제1공작기계부의 관통구와 나사결합하고 상기 숫 오른나사산은 상기 제2 공작기계부의 관통구와 나사결합하는 공작기계부 이송스크류부와, 상기 공작기계부 이송스크류부의 일단부에 연결되는 제1풀리와, 서보모터부와, 상기 서보모터부의 일단부에 연결되는 제2풀리와, 상기 서보모터부의 구동력을 상기 제2풀리를 통해 상기 제1풀리로 전달하기 위해 상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 연결되는 풀리벨트로 구성된다.

Description

양면 면취기{double Edge treatment machine}

본 고안은 소정의 공작물의 양면을 가공처리하는 양면 면취기에 관한 것으로서, 특히 공작물의 양단을 가공하는 공작물 양단의 공작기계장치를 하나의 이송수단으로써 동시에 정밀하게 이송시켜줄 수 있는 양면 면취기에 관한 것이다.

일반적으로, 면취기는 단부의 가공처리를 필요로 하는 공작물을 가공처리하는 기계장치로서, 예컨대 유리봉 단부의 성형과 가공, 철재 파이프 단부의 기계가공, 또는 금속제품의 단부의 절삭 및 연마 등을 행할 수 있는 기계장치이다. 현재 대부분의 면취기는 한 단부만을 가공처리할 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 면취기가 현재 실시중에 있다. 이와 같은 양면 면취기의 구성은, 일반적으로 면취기의 베이스부와, 가공이 이루어지게 되는 가공물을 고정지지하는 가공물 지지대와, 가공물의 양단부에 위치하는 공작기계부로 구성된다. 가공방법은, 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 있다.

이와 같은 단점을 극복하기 위하여, 공작기계의 하단부에 나사산이 형성된 관통구를 형성하고, 여기에 대응하는 나사산이 형성된 봉을 삽입 체결한 후에, 상기 봉을 개별적인 구동수단, 예컨대 서보모터를 회전시켜 공작기계를 이동시키게 된다. 이 경우에, 상당한 정밀도로 공작기계부를 제어, 이동시킬 수 있지만, 서보모터의 가격이 상당한 고가이기 때문에 장치의 비용이 상승하게 되는 단점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은, 하나의 구동수단만을 이용하여 공작기계부를 정밀하게 제어,이동할 수 있는 양면 면취기를 제공하는 것이다.

본 고안의 목적은 달성을 위해 본 고안의 양면 면취기는, 그 하단부에 암 왼나사산이 형성되어 있는 관통구가 형성된 제1 공작기계부와, 그 하단부에 암 오른나사산이 형성되어 있는 관통구가 형성된 제2 공작기계부와, 공작물을 고정지지하는 공작물 고정지지부와, 한쪽 부분의 소정 부위에 숫 왼나사산이 형성되어 있고 또한 다른 부분의 소정 부위에 숫 오른나사산이 형성되어 상기 숫 왼나사산은 상기 제1공작기계부의 관통구와 나사결합하고 상기 숫 오른나사산은 상기 제2 공작기계부의 관통구와 나사결합하는 공작기계부 이송스크류부와, 상기 공작기계부 이송스크류부의 일단부에 연결되는 제1풀리와, 서보모터부와, 상기 서보모터부의 일단부에 연결되는 제2풀리와, 상기 서보모터부의 구동력을 상기 제2풀리를 통해 상기 제1풀리로 전달하기 위해 상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 연결되는 풀리벨트로 구성된다.

상기 제1풀리와 상기 제2풀리에는 나사산이 형성되고, 상기 풀리벨트는 상기 나사산에 대응하는 나산이 형성되는 타이밍벨트로 구성되어, 서보모터로부터의 힘을 상기 이송스크류부에 정밀하게 전달하여 상기 이송스크류부가 공작기계부를 정밀하게 제어,이동시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 타이밍벨트 대신에 금속제 체인을 사용할 수도 있다.

도 1은 본 고안에 따른 양면 면취기의 개략적인 정면투시도.

도 2는 본 고안에 따른 양면 면취기의 개략적인 상면도.

도 3은 본 고안에 따른 이송스크류의 모습을 보여주는 도면.

도 4는 도 1의 A-A'선을 따라 절개한 단면을 보여주는 도면.

도 5는 도 1의 B-B'선을 따라 절개한 단면을 보여주는 도면.

이하 첨부도면을 참조하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 양면 면취기의 개략적인 정면투시도이고, 도 2는 개략적인 상면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 이송스크류의 모습을 보여주는 도면이고, 도4는 도 1의 A-A'선을 따라 절개한 단면의 모습이고, 도 5는 B-B'선을 따라 절개한 단면의 모습이다.

도면을 참조하여 본 고안의 구성을 간략히 살펴보면, 먼저 도 1과 2를 참조하여 보면 본 고안에 따른 양면 면취기(100)는, 면취기 하우징부(110)와; 상기 하우징부 위에 설치되어 면취기의 구성수단들을 지지하는 강철재 플레이트(120)와; 상기 플레이트의 양쪽에 서로 마주보게 설치되는 공작기계 지지부 쌍들(130, 130')과; 그 하단부에 암나사산이 형성되는 관통구가 형성되고 또한 상기 지지부 쌍(130) 사이에 지지되는 제1공작기계부(140)와; 그 하단부에 상기 제1공작기계부(140)에 형성된 나사산과 반대방향의 암나사산이 형성되는 관통구가 형성되고 또한 상기 지지부 쌍(130') 사이에 지지되는 제2공작기계부(150)와; 상기 지지부 쌍들(130, 130') 사이에 설치되는 공작물 지지부(160)와; 한쪽에는 상기 제1공작기계부(140)의 관통구 형성된 암나사산에 대응하는 숫나사산이 일정 길이로 형성되어 상기 제1공작기계부(140)의 관통구에 나사회전되게 삽입되고, 다른 쪽에는 상기 제2공작기계부(150)의 관통구에 형성된 암나사산에 대응하는 숫나산이 일정 길이로 형성되어 상기 제2공작기계부(150)의 관통구에 나사회전되게 삽입되는 공작기계부(140, 150) 이송스크류(170)와; 상기 이송스크류(170)의 양단부를 지지하는 축받이부(180, 180')와; 이송스크류(170)의 일단부에 연결되는 제1풀리(190)와; 서보모터(200)와; 서보모터의 일단부에 연결되는 제2풀리(210)와; 그리고 상기 제1풀리와 제2풀리 사이에 연결되어 서보모터(200)의 회전력을 이송스크류(170)에 전달하는 풀리벨트(220)로 구성된다. 이외에도, 상기 지지부 쌍들(130, 130') 위에, 이송스크류(170)의 회전에 의해 상기 제1공작기계부(140)와 상기 제2공작기계부(150)의 이동을 인도하는 가이드레일 쌍들(300, 300')이 설치된다.

도 3은 본 고안의 핵심중 하나인 이송스크류(170)를 세부적으로 도시한 도면이다. 이송스크류(170)는 축받이부(180, 180')에 의해 지지되는 양단부(171, 171')와, 소정의 길이(D)로 숫 왼나사 또는 오른나사산이 형성되는 부분(172)과, 상기 부분(172)에 형성된 나사산과는 반대되는 방향으로 나사산이 형성되는 부분(173)과, 상기 나사산부분(172 및 173) 사이의 나사산이 없는 부분(174)으로 구성된다. 따라서, 이송스크류(170)에 의해 제1 및 제2공작기계부(140 및 150)가 이동하게 되는 범위는 상기 소정의 길이(D) 이내가 된다.

도 4는 도 1의 A-A' 선을 따라 절개한 단면을 보여주는 것으로서, 제1공작기계부(140)가 가이드레일 쌍(300)에 결합되고 또한 이송스크류(170)와 나사회전 가능하게 결합하는 모습을 보여준다. 도면에 도시되어 있듯이, 강철재 플레이트(120)의 양단에 공작기계 지지부 쌍(130)이 설치되고, 그 위에 가이드레일 쌍(300)이 설치된다. 제1공작기계부(140)는 상기 가이드레일 쌍(300)과 활주가능하게 결합하는 활주부(141)와, 왼나사 또는 오른나사산이 형성되어 이송스크류(170)와 나사회전 가능하게 결합되는 관통구(145)를 가지는 하단부(142)와, 상기 활주부(141)와 상기 하단부(142)가 아래에 부착되고 또한 공작기구(144)를 상단에 재치하는 공작기계부 플레이트(142)로 구성된다. 상기 가이드레일은 그 상단면과 하단면의 폭보다 작은 폭을 가지는 중앙부를 가지고, 상기 활주부(141)의 개방부는 상기 중앙부의 폭과 활주접촉 가능한 폭을 가지고 또한 내측부는 상기 가이드레일의 상단면과 활주접촉 가능한 폭을 가지기 때문에, 상기 활주부(141)는 가이드레일(130)에 견고하지만 활주가능하게 결합된다. 따라서, 제1기계공작부(140)의 안정되고 또한 정밀한 이동을 보장할 수 있게 된다.

도 5는 도 1의 B-B' 선을 따라 절개한 단면을 개략적으로 도시한 도면이다. 도면에 도시되어 있듯이, 제1풀리(190)는 이송스크류(170)의 한 단부(171')에 의해 이송스크류(170)에 연결되고, 제2풀리(210)는 서보모터(200)의 회전축(211)을 통해 서보모터(200)에 연결된다. 서보모터의 회전력을 제1풀리(190)에 전달하기 위해 상기 제1풀리와 제2풀리는 풀리벨트(200)로 연결된다. 일반적인 풀리를 사용할 때 발생할 수 있는 미끄러짐을 방지하기 위해, 제1풀리와 제2풀리에 나사산을 형성하고 풀리벨트(200)에 상기 풀리들에 형성된 나사산에 대응하는 나사산을 형성하여, 미끄러짐을 방지한다. 즉, 타이밍벨트를 풀리벨트(200)로 사용한다. 그러나, 타이밍벨트 대신에 상기 풀리의 나사산에 대응하는 홈들이 형성된 금속제 체인을 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안의 면취기를 이용하여 연마 가공을 수행하는 것을 예를 들어 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저 양단면의 기계가공을 필요로 하는 작업재(P)를 공작물 지지부(160)에 고정시킨다. 그런 다음에, 서보모터(200)에 전원을 인가하여 서보모터를 정회전시키면, 서보모터에 연결된 제2풀리(210)가 회전을 하게 되고, 이 회전력이 타이밍벨트(200)를 통해 제1풀리(190)가 회전을 하게 되고, 이에 의해 이송스크류(170)가 회전을 하게 된다. 이송스크류(170)의 회전은 나사회전이므로, 이송스크류(170)에 연결된 제1 및 제2공작기계부(140 및 150)가 나사회전에 의해 작업재(P)를 향해 이동을 하게 된다. 공작기계부들에 부착된 연마장치(G 및 G')가 작업재(P)와 접촉하게 되면 연마장치에 의해 작업재의 양단면에 균일하게 연마작업이 수행되게 된다. 즉, 균일한 피치로 이송스크류(170)에 형성된 나사산들에 의해 공작기계부들은 항상 동등한 간격으로 이동을 하게 된다. 연마장치들을 구동시키는 구동원은 공작기계부에 설치되어 있는, 모터의 같은 별도의 구동장치이다. 연마작업이 완료되어 작업재(P)를 면취기(100)로부터 제거하고자 하면, 서보모터(200)를 역회전시킨다. 서보모터가 역회전되면 공작기계부들이 작업재(P)로부터 떨어지는 방향으로 이동을하게 된다. 공작기계부들이 작업재로부터 충분한 간격으로 이격되면, 작업재(P)를 면취기로부터 제거한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 제1공작기계부와 제2공작기계부의 하단부에 서로 방향이 반대인 나사산이 형성되는 관통구를 형성하고, 상기 관통구에 나사삽입되는 이송스크류 상에도 상기 관통구에 형성된 나사산에 대응하는 나사산을 형성하고, 이송스크류의 일단부에 풀리를 설치하고, 서보모터의 일단부에도 풀리를 설치하고, 이들 풀리들을 타이밍벨트와 같은 풀리벨트로 연결함으로써 하나의 서보모터를 통해 두 개의 공작기계부들을 동등한 간격으로 정밀하게 이송시킬 수 있게 된다. 따라서, 종래기술에서 사용하는 유압이나 공압보다 더 정밀하게 공작기계부들을 이송시킬 수 있고 또한 하나의 서보모터만을 사용하게 됨으로써 제작비용을 상당히 절감시키는 효과가 있게 된다.

Claims

작업재의 양단면을 가공처리하는 양면 면취기에 있어서,

면취기 하우징(110)과;

상기 하우징 위에 설치되어 면취기의 구성장치들을 지지하는 강철재 플레이트(120)와;

상기 플레이트의 양쪽에 서로 마주보게 설치되는 공작기계 지지부 쌍들(130 및 130')과;

상기 공작기계 지지부 쌍들 위에 설치되고 또한 상단면과 하단면의 폭보다 작은 폭을 가지는 중앙부를 가지는 가이드레일 쌍(300 및 300')과;

그 개방부가 상기 가이드레일 쌍의 중앙부와 밀착하지만 활주접촉 가능한 폭을 가지고 또한 내측부는 상기 가이드레일의 상단면과 밀착하지만 활주접촉 가능한 폭을 가지는 활주부(141)와, 왼나사 또는 오른나사산이 형성되어 있는 관통구(145)를 가지는 하단부(142)와, 상기 활주부(141)와 상기 하단부(142)가 아래에 부착되고 또한 공작기구(144)를 상단에 재치하는 공작기계부 플레이트(142)로 구성되고 또한 상기 지지부 쌍(130) 사이에서 지지되는 제1공작기계부(140)와;

상기 제1공작기계부(140)의 구성과 동일하지만, 관통구에 형성된 나사산의 방향이 상기 제1공작기계부(140)의 관통구(145)에 형성된 나사산의 방향과는 반대이고 또한 상기 지지부 쌍(130') 사이에서 지지되는 제2공작기계부(150)와;

상기 지지부 쌍들(130 및 130') 사이에 설치되는 공작물 지지부(160)와;

양단부(171 및 171')와, 상기 제1공작기계부(140)의 관통구(145)에 형성된 나사산에 대응하는 나사산이 소정의 길이(D)로 형성되어 상기 제1공작기계부(140)의 상기 관통구에 나사회전되게 삽입되는 부분(172)과, 상기 제2공작기계부(150)의 관통구에 형성된 나사산에 대응하는 나사산이 소정의 길이(D)로 형성되어 상기 제2공작기계부(150)의 관통구에 나사회전되게 삽입되는 부분(173)과, 상기 나사산부분(172 및 173) 사이의 나사산이 없는 부분(174)으로 구성되는 공작기계부 이송스크류(170)와;

상기 이송스크류(170)의 양단부(171 및 171')를 회전가능하게 지지하는 축받이부(180 및 180')와;

상기 이송스크류의 한 단부(171')에 연결되는 제1풀리(190)와;

서보모터(120)와;

상기 서보모터의 일단부에 연결되는 제2풀리(210)와;

상기 제1풀리와 상기 제2풀리 사이에 연결되어 서보모터(200)의 회전력을 이송스크류(170)에 전달하는 풀리벨트(200)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 양면 면취기.
제1항에 있어서, 상기 제1풀리(190)와 제2풀리(210)에 나사산이 형성되고, 상기 풀리벨트(200)는 상기 풀리들의 나사산에 대응하는 나사산이 형성되어 있는 타이밍벨트인 것을 특징으로 하는 양면면취기.
제1항에 있어서, 상기 풀리들의 나사산에 대응하는 홈들이 형성되어 있는 금속제 체인을 풀리벨트로서 사용하는 것을 특징으로 하는 양면 면취기.