KR200386057Y1 - 3D modeling machine - Google Patents
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Abstract
본 고안은 3D 모델링 머신에 관한 것으로, 보다 상세히는 본체수직베이스(11)와 상기 본체수직베이스의 하부에 연결된 본체수평테이블(12) 및 상기 본체수평테이블의 하부에 부착되는 본체하우징(13)으로 구성되는 본체(10)와 상기 본체수직베이스(11)의 전면에 부착되어 수직방향으로의 운동이 가능한 수직이송부(30)와 상기 수직이송부의 전면에 모듈화되어 탈착 가능하도록 부착되는 주축모터(20)와 상기 주축모터의 회전축에 탈착가능한 공작물척(21)과 상기 본체수평베이스테이블(12)의 상부에 부착며 전후방향으로의 운동이 가능한 전후이송부(50)와 상기 전후이송부의 상부에 부착되며 좌우방향으로의 운동이 가능한 좌우이송부(40)와 상기 좌우이송부의 상부에 탈착가능한 바이스(60)와 상기 좌우이송부의 상부에 탈착가능한 절삭공구고정용 공구대(61)와 상기 본체수평베이스의 상부에 부착되는 수평방향주축모터 고정부(70)와 상기 본체하우징의 내부에 부착되며 주축모터의 회전방향 및 회전속도의 제어가 가능한 주축모터 제어모듈(80)과 상기 본체하우징의 내부에 부착되는 파워서플라이(81)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 모델링 머신에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D modeling machine, and more particularly, to a body vertical base 11, a body horizontal table 12 connected to a lower part of the body vertical base, and a body housing 13 attached to a lower part of the body horizontal table. A main shaft motor which is attached to the front of the main body 10 and the main body vertical base 11, which is configured to be movable in a vertical direction, and a main shaft motor which is modularly attached to the front surface of the vertical transport unit ( 20) and the workpiece chuck 21 detachably attached to the rotating shaft of the main shaft motor and the main body horizontal base table 12, and attached to the front and rear conveying unit 50 capable of moving in the front and rear directions and the upper and the rear conveying unit. And a left and right conveying unit 40 capable of movement in the left and right directions, a detachable vice 60 at the upper side of the left and right conveying unit, and a cutting tool fixing tool stand 61 detachable at the upper side of the left and right conveying unit. A horizontal spindle motor fixing part 70 attached to an upper portion of the main body horizontal base and a main shaft motor control module 80 and the main housing which are attached to the inside of the main housing and control the rotation direction and the rotation speed of the main shaft motor; It relates to a 3D modeling machine, characterized in that it comprises a power supply 81 attached to the interior of the.
이와 같이 본 고안은 비교적 간단하고 저렴한 구조의 가공장치로서 드릴링이나 밀링 선반작업등 다양한 가공방법을 실습해보고 교육할 수 있다는 효과가 있다.In this way, the present invention has a relatively simple and inexpensive structure processing device, it is effective to practice and educate various processing methods such as drilling or milling lathe work.
Description
본 고안은 3D 모델링 머신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직방향이송부와 전후방향이송부, 좌우방향이송부로 이루어진 이송부와, 위치를 바꾸어 탈착가능한 주축모터 및 탈착가능한 공작물고정용 바이스와 탈착가능한 공작물고정대를 이용하여 선반작업은 물론 밀링작업 등 정밀기계공과에서 필요한 절삭가공 실습을 동시에 가능하도록 하는 3D 모델링 머신에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D modeling machine, and more particularly, a transfer unit consisting of a vertical transfer unit, a forward and backward transfer unit, a left and right transfer unit, a reversible spindle motor and a detachable workpiece fixing vise and a detachable workpiece by changing positions. The present invention relates to a 3D modeling machine that can simultaneously perform cutting operations required by precision machining departments such as lathe work and milling work using a fixed stand.
기존의 CNC머신이나 산업용 가공장치는 크기가 크고 설치 및 유지,보수에 많은 노력과 비용이 필요하며, 그 가격이 매우 비싼 편이어서 교육용으로 다수를 장비하여 실습을 하는 것은 비용과 장소면에서 부적절하다는 문제점을 가지고 있었다.Existing CNC machines or industrial processing equipments are large in size and require a lot of effort and cost for installation, maintenance, and repair, and their prices are very expensive, so it is inappropriate to practice with a large number of training equipment. Had a problem.
본 고안은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 정밀기계공과에서 가장 중요한 범용공작기계, CNC공작기계를 이용한 절삭에 관련된 이론 및 실기 지도 시 실제 모형제작이 가능한 가공장치를 단순하고 저렴한 구조로 가능하도록 하여, 시간과 공간의 제약을 최소화하며 관련된 지식을 쉽게 습득하고 가공에 필요한 각종 측정기, 공구 등을 활용, 가공공정을 강의실에서 보여줄 수 있는 교육훈련매체를 제공하는 것을 주목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems, and the simple and inexpensive structure of the machine that enables the actual modeling in the theory and practical instruction related to cutting using the most important general-purpose machine tools and CNC machine tools in the precision machine department. It aims to minimize the constraints of time and space, to easily acquire relevant knowledge, and to utilize various measuring instruments and tools necessary for processing, and to provide an education and training medium that can show the processing process in a classroom.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 본체수직베이스(11)와 상기 본체수직베이스의 하부에 연결된 본체수평테이블(12) 및 상기 본체수평테이블의 하부에 부착되는 본체하우징(13)으로 구성되는 본체(10)와 상기 본체수직베이스(11)의 전면에 부착되어 수직방향으로의 운동이 가능한 수직이송부(30)와 상기 수직이송부의 전면에 모듈화되어 탈착가능 하도록 부착되는 주축모터(20)와 상기 주축모터의 회전축에 탈착가능한 공작물척(21)과 상기 본체수평베이스테이블(12)의 상부에 부착되며 전후방향으로의 운동이 가능한 전후이송부(50)와 상기 전후이송부의 상부에 부착되며 좌우방향으로의 운동이 가능한 좌우이송부(40)와 상기 좌우이송부의 상부에 탈착가능한 바이스(60)와 상기 좌우이송부의 상부에 탈착가능한 절삭공구고정용 공구대(61)와 상기 본체수평베이스의 상부에 부착되는 수평방향주축모터 고정부(70)와 상기 본체하우징의 내부에 부착되며 주축모터의 회전방향 및 회전속도의 제어가 가능한 주축모터 제어모듈(80)과 상기 본체하우징의 내부에 부착되는 파워서플라이(81)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a main body vertical base 11, a main body horizontal table 12 connected to a lower part of the main body vertical base, and a main body housing 13 attached to a lower part of the main body horizontal table. 10 and the main shaft vertically attached to the front surface of the main body 11, the vertical transfer portion 30 is possible to move in the vertical direction and the main shaft motor 20 is modularized and detachably attached to the front surface of the vertical transfer portion; It is attached to the upper part of the workpiece chuck 21 and the main body horizontal base table 12 which are detachable to the rotating shaft of the main shaft motor, and are attached to the front and rear conveying part 50 and the upper and rear conveying part, which are capable of moving in the front and rear direction, and the horizontal direction Left and right conveying unit 40 capable of movement to the upper and lower sides of the left and right conveying unit vice 60, Removable cutting tool fixing tool stand 61 and the main body detachable to the upper and left transfer unit The horizontal spindle motor fixing part 70 attached to the upper portion of the horizontal base and the main shaft motor control module 80 attached to the inside of the main body housing and capable of controlling the rotational direction and the rotation speed of the main shaft motor and the interior of the main body housing. It characterized in that it comprises a power supply 81 attached to.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 일실시예에 따른 3D 모델링 머신를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a 3D modeling machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 고안은 본체(10) ,주축모터(20), 상하이송부(20), 좌우이송부(30), 전후이송부(40), 로 구성된다.The subject innovation is composed of the main body 10, the spindle motor 20, the shanghai conveying unit 20, the left and right conveying unit 30, the front and rear conveying unit 40.
먼저 본체(10)에 대해 설명하기로 한다. 상기 본체(10)는 본체수직베이스(11)와 상기 본체수직베이스의 하부에 연결된 본체수평테이블(12) 및 상기 본체수평베이스의 하부에 부착되는 본체하우징(13)으로 구성된다. 상기본체수직베이스(11)에는 상하이송부(30)가 부착되며, 상기 본체수평테이블(12)에는 전후이송부(40)와 수평방향주축모터고정부(70)가 부착된다. 상기본체하우징(13)은 작업위치를 적절한 높이로 할 수 있도록 함과 동시에, 그 내부에 주축모터제어모듈(80), 파워서플라이(81), 이송제어모듈(90)등을 설치할 공간을 가진다. 또한 상기 본체하우징(13)의 내부의 공간에는 본 고안의 실시에 있어 공작형태에 따라 교환되어지며 사용되는 각종 공구나 바이트, 드릴날 등의 기구를 체계적으로 정리하고 수납할 수 있는 공구 및 기구수납함을 설치하는 것이 바람직하다. 한편 상기 본체하우징(13)의 하부에는 가공장치의 이동의 용이성을 위하여 이동용 바퀴(14)를 장착하는 것이 바람직하다. 상기 이동용바퀴(14)는 모든방향으로의 이동이 가능하도록 캐스터형식 등을 이용하는 것이 바람직하며, 또한 이동의 용이성과 함께 가공작업시의 안정성과 고정을 위해 바퀴의 회전을 정지시켜 고정시킬수 있는 브레이크 기능을 가지는 것이 바람직하다.First, the main body 10 will be described. The main body 10 includes a main body vertical base 11, a main body horizontal table 12 connected to a lower part of the main body vertical base, and a main body housing 13 attached to a lower part of the main body horizontal base. The main body vertical base 11 is attached to the shanghai transport unit 30, the main body horizontal table 12 is attached to the front and rear transfer unit 40 and the horizontal spindle motor fixing portion 70. The body housing 13 has a space for installing the main shaft motor control module 80, the power supply 81, the transfer control module 90, and the like, while allowing the working position to be at an appropriate height. In addition, in the space of the main body housing 13 in the implementation of the present invention, a tool and a mechanism storage box that can be systematically arranged and stored in the mechanism of various tools, such as bite, drill blade, etc. used in the present invention It is desirable to install it. On the other hand, the lower portion of the main body 13 is preferably equipped with a wheel for movement 14 for the ease of movement of the processing device. The moving wheel 14 preferably uses a caster type or the like so as to be able to move in all directions, and also has a brake function that can be fixed by stopping the rotation of the wheel for stability and fixation during processing with ease of movement. It is preferable to have.
다음으로 주축모터(20)에 관해 설명한다. 주축모터는 작업형태에 따라 장착위치를 손쉽게 변경시킬수 있도록 모듈화 되어 있으며, 회전축에는 작업형태에 따라 공구 또는 공작물을 고정시킬 수 있는 공작물척(21)이 부착되어 있다. 밀링작업이나 드릴링작업등을 하는 경우 상기 주축모터(20)는 도1에 도시된 바와 같이 상하이송부(30)에부착돤 주축모터장착용고정부(22)에 장착된다. 한편 선반 작업을 하는 경우에는 도5에 도시된 바와 같이 수평방향주축모터장착용고정부(70)에 장착되게 된다. 상기 주축모터(20)는 주축모터제어모듈(80)에 의해 정방향 또는 역방향의 회전이 가능하며 회전속도의 제어도 가능하다. Next, the main shaft motor 20 will be described. The spindle motor is modularized so that the mounting position can be easily changed according to the work type, and the work shaft 21 is attached to the rotating shaft to fix the tool or the work according to the work type. In the case of milling or drilling, the spindle motor 20 is mounted on the spindle motor mounting fixing part 22 attached to the shanghai sending part 30, as shown in FIG. On the other hand, in the case of lathe work, as shown in Figure 5 is mounted to the horizontal spindle motor mounting fixing portion 70. The main shaft motor 20 can be rotated in the forward or reverse direction by the main shaft motor control module 80, it is also possible to control the rotation speed.
다음으로 상하이송부(30)에 관해 설명한다. 상기 상하이송부(30)는 도2에 도시된 바와 같이 상하회전축손잡이(31)와 이 손잡이에 연결된 상하 스크류 기어(32) 및 상하슬라이딩베이스구조물(33)로 구성된다.Next, the Shanghai delivery unit 30 will be described. As shown in FIG. 2, the shanghai sending part 30 includes an up and down rotation shaft handle 31, an up and down screw gear 32 connected to the handle, and an up and down sliding base structure 33.
상기 상하회전축손잡이(31)를 잡고 회전을 시키면 상하회전축손잡이와 연결된 상기 상하 스크류기어(32)도 함께 회전을 하게 되며 상기 상하 스크류 기어는 본체수직베이스(11)에 고정되어 있다. 상기 상하 스크류기어(32)가 상기 상하슬라이딩 베이스 구조물(33)에 부착된 상하 스크류기어의 암나사부분을 관통하며, 상기 상하슬라이딩베이스구조물(33)은 상기 본체수직베이스(11)에 밀착되도록 하여 상하로 이동시 이탈이나 흔들림이 없도록 하는 것이 바람직하다. 한편 상기 상하슬라이딩베이스구조물(33)은 도2에 도시된 바와 같이 주축모터장착용고정부(22 )와 연결되어 있다. 상기 상하 스크류기어(32)가 회전하면 나선피치 간격만큼 상하로의 이송이 가능하게 된다. 정밀조정 값은 손잡이의 회전반경이 클수록, 스크류기어의 피치 간격이 작을수록 높아지지만 상대적으로 움직임 거리값은 감소한다. 한편 상기 상하이송부(30)는 앞서 서술한 수동조작방법 외에도, 이송제어모듈(90)과 서보모터(91)를 이용한 자동제어도 가능하도록 할 수 있다. When the upper and lower rotary shaft knobs 31 are rotated, the upper and lower screw gears 32 connected to the vertical rotary shaft knobs also rotate together, and the upper and lower screw gears are fixed to the main body vertical base 11. The upper and lower screw gears 32 pass through the female screw portions of the upper and lower screw gears attached to the upper and lower sliding base structures 33, and the upper and lower sliding base structures 33 are in close contact with the main body vertical base 11. It is desirable that there is no deviation or shaking when moving to. Meanwhile, the vertical sliding base structure 33 is connected to the main shaft motor mounting fixing portion 22 as shown in FIG. When the upper and lower screw gear 32 is rotated it is possible to move up and down by the spiral pitch interval. The finer the value, the higher the radius of rotation of the knob and the smaller the pitch spacing of the screw gear, but the relative movement distance value decreases. Meanwhile, in addition to the manual operation method described above, the shanghai sending unit 30 may also enable automatic control using the transfer control module 90 and the servo motor 91.
다음으로 좌우이송부(40)에 관해 설명한다. 상기 좌우이송부(40)는 도3에 도시된 바와 같이 좌우회전축손잡이(41)와 이 손잡이에 연결된 좌우스크류 기어(42) 및 좌우슬라이딩베이스(43), 그리고 좌우가이드(44) 및 좌우가이드레일(45)로 구성된다. 상기 좌우회전축손잡이(41)를 잡고 회전을 시키면 좌우회전축손잡이와 연결된 상기 좌우스크류기어(42)도 함께 회전을 하게 되며 상기 좌우스크류 기어는 도3에 도시된 바와 같이 전후이송부(50)의 상부에 고정되어 있다. 상기 좌우스크류기어(42)의 암나사부분은 상기 좌우슬라이딩 베이스(43)의 하부에 부착된다. 한편 공작물의 하중이나 가공시 부하가 걸리는 것을 고려할 때, 상기 상하이송부(30)와는 달리 상기 좌우이송부(40)의 이송시 또는 가공시 떨림 현상을 방지하기 위하여는 좌우가이드레일(45)을 도3에 도시한 것과 같이 전후슬라이딩베이스구조물(53)의 상부에 2개소 설치하는 것이 바람직하며, 상기 좌우가이드레일(45)위에, 상기 좌우슬라이딩베이스(43)의 하부에 설치된 좌우가이드(44)가 위치하여 좌우 방향의 움직임을 유도하도록 한다. 상기 좌우이송부(40)의 이송방법은 상기 상하이송부(30)의 이송방법과 동일한 방법으로, 상기 좌우스크류기어(42)가 회전하면 나선피치 간격만큼 좌우로의 이송이 가능하게 된다. 정밀조정 값은 손잡이의 회전반경이 클수록, 스크류기어의 피치 간격이 작을수록 높아지지만 상대적으로 움직임 거리값은 감소한다. 한편 상기 좌우이송부(40)는 앞서 서술한 수동조작방법 외에도, 이송제어모듈(90)과 서보모터(91)를 이용한 자동제어도 가능하도록 할 수 있다. 한편 3D 모델링 머신라는 본 고안의 목적을 고려해 볼 때, 상기 좌우슬라이딩베이스(43)는 공작물의 가공상태를 상세히 관찰할 수 있도록 강도를 확보하는 한도 내에서 아크릴 등의 투명소재를 사용하는 것이 바람직하다.Next, the left and right transfer unit 40 will be described. As shown in FIG. 3, the left and right conveying part 40 includes a left and right rotating shaft knob 41, a left and right screw gear 42 and a left and right sliding base 43 connected to the handle, a left and right guide 44 and a left and right guide rail ( 45). Holding the left and right rotating shaft handle 41 and rotating the left and right screw gears 42 connected to the left and right rotating shaft handles also rotates the left and right screw gears as shown in FIG. 3. It is fixed. The female screw portion of the left and right screw gears 42 is attached to the lower portion of the left and right sliding base 43. On the other hand, considering the load of the workpiece or the load during processing, unlike the shanghai conveying portion 30, in order to prevent the shaking phenomenon during the transfer or processing of the left and right conveying portion 40 is shown in Figure 3 the left and right guide rails 45 It is preferable to install two places on the upper and rear sliding base structure 53 as shown in the figure, and the left and right guides 44 installed on the lower left and right sliding base 43 on the left and right guide rails 45 are positioned. To induce movement in the left and right directions. The feeding method of the left and right conveying unit 40 is the same method as the conveying method of the shanghai conveying unit 30, and when the left and right screw gear 42 rotates, the left and right conveying unit 40 can be moved to the left and right by a spiral pitch interval. The finer the value, the higher the radius of rotation of the knob and the smaller the pitch spacing of the screw gear, but the relative movement distance value decreases. Meanwhile, in addition to the manual operation method described above, the left and right transfer unit 40 may also enable automatic control using the transfer control module 90 and the servo motor 91. On the other hand, when considering the purpose of the present invention as a 3D modeling machine, it is preferable that the left and right sliding base 43 uses a transparent material such as acrylic within the limit to secure the strength so that the processing state of the workpiece can be observed in detail. .
다음으로 전후이송부(50)에 관해 설명한다. 상기 전후이송부(50)는 도4에 도시된 바와 같이 전후회전축손잡이(51)와 이 손잡이에 연결된 전후스크류 기어(52) 및 전후슬라이딩베이스(53), 그리고 전후가이드(54) 및 전후가이드레일(55)로 구성된다. 그 구성 및 작동원리는 전술한 좌우이송부와 동일하며, 단지 설치방향이 좌우방향이 아닌 전후방향이라는 점과, 전후가이드레일(55)이 본체수평테이블(12)의 상부에 부착되어 있다는 점에 차이가 있다. 한편 3D 모델링 머신라는 본 고안의 목적을 고려해 볼 때, 상기 전후슬라이딩베이스(53) 역시 공작물의 가공상태를 상세히 관찰할 수 있도록 강도를 확보하는 한도 내에서 아크릴 등의 투명소재를 사용하는 것이 바람직하다.Next, the front-back transfer part 50 is demonstrated. As shown in FIG. 4, the front and rear conveying unit 50 includes a front and rear rotation shaft knob 51, a front and rear screw gear 52 and a front and rear sliding base 53 connected to the handle, a front and rear guide 54 and a front and rear guide rail ( 55). The configuration and operation principle are the same as the above-mentioned left and right conveying part, except that only the installation direction is the front-rear direction instead of the left-right direction, and that the front and rear guide rails 55 are attached to the upper part of the main body horizontal table 12. There is. On the other hand, when considering the purpose of the present invention as a 3D modeling machine, it is preferable that the front and rear sliding base 53 also uses a transparent material such as acrylic within the limit to secure the strength to observe the processing state of the workpiece in detail. .
다음으로 바이스(60)에 관하여 설명하고자 한다. 상기 바이스(60)는 모듈화 되어있어 상기 좌우이송부(40)의 좌우슬라이딩베이스(43)의 상부에 간단하게 탈착가능 하도록 부착되며, 드릴링이나 밀링 작업시 공작물을 고정시켜주는 역할을 한다. 한편 3D 모델링 머신라는 본 고안의 목적을 고려해 볼 때, 상기 바이스(60)는 공작물의 가공상태를 상세히 관찰할 수 있도록 강도를 확보하는 한도 내에서 아크릴 등의 투명소재를 사용하는 것이 바람직하다.Next, the vise 60 will be described. The vise 60 is modularized so as to be detachably attached to the upper part of the left and right sliding base 43 of the left and right conveying unit 40, and serves to fix the workpiece during drilling or milling operation. On the other hand, when considering the purpose of the present invention as a 3D modeling machine, it is preferable that the vise 60 uses a transparent material such as acrylic within the limit of securing strength so that the processing state of the workpiece can be observed in detail.
다음으로 절삭공구고정용 공구대(61)에 관하여 설명하고자 한다. 상기 절삭공구고정용 공구대(61)는 모듈화 되어있어 상기 좌우이송부(40)의 좌우슬라이딩베이스(43)의 상부에 간단하게 탈착가능하도록 부착되며, 본 고안을 선반가공장치로 사용하는 경우 절삭공구를 부착하는 기능을 갖는다.Next will be described with respect to the cutting tool stationary 61. The cutting tool fixing tool stand 61 is modularized so as to be detachably attached to an upper portion of the left and right sliding base 43 of the left and right conveying unit 40, and the cutting tool when the present invention is used as a lathe processing device. Has the function of attaching.
다음으로 수평방향주축모터 고정부(70)에 관하여 설명한다. 상기 수평방향주축모터 고정부(70)는 상기 본체수평테이블(12)의 상부 상기 전후이송부(50)의 측면에 고정되며, 본 고안을 선반가공장치로 사용하는 경우 상기 주축모터(20)를 장착하는 데 사용된다. Next, the horizontal spindle motor fixing part 70 will be described. The horizontal spindle motor fixing part 70 is fixed to the side of the front and rear conveying part 50 of the upper part of the main body horizontal table 12, when the present invention is used as a lathe machining device, the main shaft motor 20 is mounted. Used to.
다음으로 주축모터제어모듈(80)에 관해 설명한다. 상기 주축모터제어모듈(80)은 상기 주축모터(20)에 공급되는 전류를 제어하여 주축모터의 정방향 또는 역방향회전 및 속도제어를 가능하게 하는 기능을 한다. 상기 주축모터제어모듈(80)은 파워서플라이(81)에 의해 필요한 전력을 공급받는다. 한편 상기 주축모터제어모듈(80)에서 상기 주축모터(20)의 속도를 제어하는 방법으로는 먼저 전압조정에 의한 방법이 가능하나, 이 경우 출력이나 회전수가 일정하지 않고 정교한 조정이 힘들다는 점을 감안할때, 펄스폭변조(Pulse-Width Modulation: PWM) 제어방식을 사용하는 것이 바람직하다. 펄스폭변조 제어방식에 의한 직류모터의 속도제어 방법은 본고안이 속하는 기술 분야에서 주지의 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 본 고안의 사용자가 교육을 받는 학생이나 초보자인 점을 감안하여, 위험한 상황이 발생하는 경우 급속정지를 위한 안전스위치를 상기 본체수평테이블(12)의 전면부 등 접근이 용이한 위치에 설치하도록 하는 것이 바람직하다.Next, the main shaft motor control module 80 will be described. The main shaft motor control module 80 functions to control the current supplied to the main shaft motor 20 to enable forward or reverse rotation and speed control of the main shaft motor. The main shaft motor control module 80 is supplied with the necessary power by the power supply 81. On the other hand, as the method of controlling the speed of the main shaft motor 20 in the main shaft motor control module 80, a method of adjusting the voltage is possible first, but in this case, the output or the number of rotations is not constant and it is difficult to make precise adjustments. In view of this, it is preferable to use a pulse-width modulation (PWM) control scheme. The speed control method of the DC motor by the pulse width modulation control method is well known in the technical field to which the present invention belongs, so a detailed description thereof will be omitted. On the other hand, in view of the fact that the user of the present invention is an educated student or a beginner, if a dangerous situation occurs, the safety switch for rapid stop is installed in an easy access position, such as the front portion of the body horizontal table 12 It is desirable to.
다음으로 이송제어모듈(90)에 관하여 설명한다. 상기 이송제어모듈(90)은 상기 본체하우징(13)의 내부에 설치되며, 마이크로 프로세서와 엔코더 및 디코더를 이용하여 구동부하검출, 회전부하방향검출 등의 기능을 가지며 사용자가 지정한 값 또는 미리 프로그래밍된 내용에 따라 서보모터(91)에 제어신호를 보내 상하이송부(30),좌우이송부(40) 및 전후이송부(50)의 위치와 움직임을 제어하는 기능을 가진다. 상기 서보모터(91)는 DC 스텝모터와 제어회로로 구성된다. 한편, 상기 이송제어모듈(90)은 에이치피지엘(HP Graphics Language:HPGL) 및 공작기계구동언어(G-Code)를 받아들이도록 하여 현재 사용되는 여러 CAD/CAM 소프트웨어와도 연결이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 마이크로프로세서를 사용하여 서보모터를 제어하여 위치와 운동을 제어하는 방법은 본 고안이 속하는 기술 분야에서는 주지의 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 이송제어모듈을 이용하여 각 이송부의 위치와 움직임을 제어하는 경우 안전성을 고려하여 급속이송을 배제하도록 하는 것이 바람직하다.Next, the transfer control module 90 will be described. The transfer control module 90 is installed inside the main body housing 13, and has functions such as driving load detection and rotation load direction detection by using a microprocessor, an encoder and a decoder, and have a user-specified value or a pre-programmed value. By sending a control signal to the servo motor 91 according to the content has a function to control the position and movement of the shanghai sending unit 30, the left and right transfer unit 40 and the front and rear transfer unit 50. The servo motor 91 is composed of a DC step motor and a control circuit. On the other hand, the transfer control module 90 is to accept the HP Graphics Language (HPGL) and machine tool driving language (G-Code) to be able to connect to the various CAD / CAM software currently used. Do. Since the method of controlling the position and motion by controlling the servo motor using a microprocessor is well known in the art, the detailed description thereof will be omitted. On the other hand, when controlling the position and movement of each transfer unit using the transfer control module it is preferable to exclude the rapid transfer in consideration of safety.
이하에서는 본 고안의 일실시예에 따른 3D 모델링 머신의 작용에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter will be described the operation of the 3D modeling machine according to an embodiment of the present invention.
먼저 본고안을 드릴링을 위하여 사용하는 경우, 먼저 주축모터(20)를 상기 주축모터장착용고정구(22)상에 장착하고, 상기 바이스(60)에 가공하고자 하는 공작물을 고정 시킨뒤 , 좌우이송부(40)와 전후이송부(50)의 위치를 조절하여 필요한 공작물의 가공위치를 고정한 후 상기 주축모터(20)의 공작물척(21)에 고정시킨 드릴을 회전시키며 상기 수직이송부(30)를 상하로 이동시켜 공작물을 가공한다.In the case of using the present invention for drilling, first, the spindle motor 20 is mounted on the spindle motor mounting fixture 22, and then the workpiece to be processed is fixed to the vise 60, and then the left and right transfer parts ( 40) and the position of the front and rear transfer part 50 to fix the required machining position of the workpiece, and then rotate the drill fixed to the workpiece chuck 21 of the spindle motor 20, the vertical transfer portion 30 up and down Move to machine the workpiece.
한편 본 고안을 밀링 작업을 위해 사용하는 경우, 먼저 주축모터(20)를 상기 주축모터장착용고정구(22)상에 장착하고, 상기 바이스(60)에 가공하고자 하는 공작물을 고정 시킨뒤 상기 주축모터(20)의 공작물척(21)에 고정시킨 작업탭을 회전시키며 상기 좌우이송부(40)와 전후이송부(50) 및 수직이송부(30)의 위치를 조절해 가며 공작물을 가공한다.On the other hand, when using the present invention for the milling operation, first mounted the spindle motor 20 on the spindle motor mounting fixture 22, and fixed the workpiece to be processed in the vise 60 and then the spindle motor Rotate the work tab fixed to the workpiece chuck 21 of 20 to adjust the positions of the left and right transfer unit 40, the front and rear transfer unit 50 and the vertical transfer unit 30 to process the workpiece.
다음으로, 본 고안을 선반작업을 위해 사용하는 경우에 관해 설명한다. 이 경우 먼저 주축모터(20)를 상기 수평방향주축모터고정부(70)에 장착하고, 상기 절삭공구고정용공구대(61)를 상기 좌우이송부(40)의 좌우 슬라이딩베이스의 상부에 장착한 후 상기 주축모터(20)의 공작물척(21)에 가공하고자 하는 공작물을 고정시키고 상기 절삭공구고정용공구대(61)에 적절한 작업탭을 장착한다. 이후에 주축모터를 회전시켜 공작물을 회전시키며, 상기 좌우이송부(40)와 전후이송부(50)를 조절하여 필요한 선반작업을 수행하게 된다. 한편 이 경우, 수직이송부(30)는 작업의 안전을 위하여 최대한 상승시켜 놓는 것이 바람직하다.Next, the case of using the present invention for lathe work will be described. In this case, the main shaft motor 20 is first mounted on the horizontal spindle motor fixing part 70, and the cutting tool fixing tool rest 61 is mounted on the upper left and right sliding bases of the left and right conveying parts 40. The workpiece to be machined is fixed to the workpiece chuck 21 of the spindle motor 20, and an appropriate work tap is mounted on the cutting tool fixing tool stand 61. After rotating the spindle motor to rotate the workpiece, the left and right transfer unit 40 and the front and rear transfer unit 50 is adjusted to perform the required lathe work. On the other hand, in this case, the vertical transfer unit 30 is preferably raised as much as possible for the safety of work.
이와 같이 본 고안은 비교적 간단하고 저렴한 구조의 가공장치로서 드릴링이나 밀링 선반작업등 다양한 가공방법을 실습해보고 교육할 수 있다는 효과가 있다.In this way, the present invention has a relatively simple and inexpensive structure processing device, it is effective to practice and educate various processing methods such as drilling or milling lathe work.
상술한 바와 같이 본 고안에 의하는 경우 주축모터(20)의 장착위치를 변경하고, 가공작업의 필요에 따라 바이스(60)나 절삭공구고정용공구대(61)를 착탈하여가며, 수직이송부(30), 좌우이송부(40) 및 전후이송부(50)의 위치를 조절하여 간단하고 저렴한 장치로도 정밀기계가공에 필요한 거의 대부분의 작업을 실습하고 교육할 수 있다는 장점이 있다. According to the present invention, as described above, the mounting position of the spindle motor 20 is changed, and the vice 60 or the cutting tool fixing tool stand 61 is detached as necessary for the machining operation, and the vertical transfer unit 30, the position of the left and right transfer unit 40 and the front and rear transfer unit 50 has the advantage that can be practiced and trained almost all the work required for precision machining even with a simple and inexpensive device.
또한 이송부의 위치조절에 마이크로프로세서를 이용한 이송제어모듈(90)과 서보모터(91)를 이용하는 경우, 가공공정을 미리 프로그래밍하여 가공하는 과정도 실습할 수 있으며, 더 나아가 적절한 프로그램을 이용하는 경우 LAN등을 이용하는 원격제어에 의한 가공도 가능하도록 할 수 있다.In addition, in the case of using the feed control module 90 and the servomotor 91 using a microprocessor to adjust the position of the feeder, the process of pre-programming the machining process can also be practiced. It can also be possible to process by remote control using a.
도1 : 본 고안의 일 실시예에 따른 3D 모델링 머신의 사시도1: Perspective view of a 3D modeling machine according to an embodiment of the present invention
도2 : 본 고안의 일 실시예에 따른 3D 모델링 머신의 상하이송부 사시도Figure 2: Shanghai Songbu perspective view of the 3D modeling machine according to an embodiment of the present invention
도3 : 본 고안의 일 실시예에 따른 3D 모델링 머신의 좌우이송부 사시도3: Perspective view of the left and right transfer unit of the 3D modeling machine according to an embodiment of the present invention
도4 : 본 고안의 일 실시예에 따른 3D 모델링 머신의 전후이송부 사시도Figure 4 is a perspective view of the front and rear transfer unit of the 3D modeling machine according to an embodiment of the present invention
도5 : 본 고안의 일 실시예에 따른 3D 모델링 머신의 선반작업 사시도5: Turning perspective view of the 3D modeling machine according to an embodiment of the present invention
<도면의 주요부에 사용된 기호의 설명><Description of Symbols Used in Main Parts of Drawing>
10: 본체 11: 본체수직베이스10: body 11: body vertical base
12: 본체수평베이스테이블12: main body horizontal base table
20: 주축모터 21: 공작물척20: spindle motor 21: workpiece chuck
30: 상하이송부 40: 좌우이송부30: Shanghai Song 40: Left and right transport
50: 전후이송부 60: 바이스50: front and rear transfer unit 60: vise
70: 수평방향주축모터 고정부70: horizontal spindle motor fixing part
80: 주축모터제어모듈80: spindle motor control module
90: 이송제어모듈90: feed control module
Claims (5)
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|---|---|---|---|
| KR20-2005-0002363U KR200386057Y1 (en) | 2005-01-26 | 2005-01-26 | 3D modeling machine |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101484513B1 (en) | 2014-10-21 | 2015-01-20 | 주식회사 우신산업 | Driving method of caliper milling machine |
| KR101804290B1 (en) * | 2016-05-16 | 2017-12-04 | 이종칠 | Forming Equipment for tapping hole |
-
2005
- 2005-01-26 KR KR20-2005-0002363U patent/KR200386057Y1/en not_active IP Right Cessation
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