KR200450502Y1 - 분할판 고정구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 머시닝 센터에 구비되는 분할판을 임의의 위치에서 고정시킬 수 있도록 하는 기술로서, 상기 분할판의 일측에 인접하여 배치되며 상호 교차되게 수직홀과 수평홀이 마련되고 상기 수평홀은 상기 분할판의 수평축과 동축상에 위치되는 슬라이드블록; 상기 수직홀에 삽입되며 하단부가 실린더와 연결되어 상하 운동하게 되는 슬라이드; 상기 수평홀에 삽입되며 내측 단부는 상기 슬라이드에 연결되고 외측단부는 상기 분할판과 맞물리는 치형부가 마련되어 상기 슬라이드의 상하 이동에 따라 좌우로 수평 이동하게 되는 이동기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분할판 고정구조에 관한 것이다.

Description

분할판 고정구조{Split plate fixing structure}

본 고안은 머시닝 센터에 구비되는 분할판을 임의의 위치에서 고정시킬 수 있도록 하는 분할판 고정구조에 관한 기술이다.

공작기계 중 하나인 머시닝 센터는 공작물을 회전시키기 위한 주회전축이 상하방향으로 마련되며 필요에 따라서는 일정한 각도만큼씩 회전될 수 있도록 구성되며 이를 위해 상기 주회전축과 연결되는 분할판이 마련된다.

특히, 머시닝 센터는 주로 대형의 공작물을 가공하기 위한 용도로 사용되기 때문에 주회전축에 걸리는 부하가 크고 따라서 분할판도 고하중에 견딜 수 있어야 한다.

본 고안과 관련한 종래기술로 대한민국 실용신안등록번호 제288984호의 "자동선반의 스핀들 인덱싱 고정장치"(이하, 종래기술1이라 한다)와 대한민국 특허등록번호 제627833호의 "분할판 고정구조"(이하, 종래기술2라 한다)가 있었다.

첨부되는 도 1은 종래기술1에 대한 정면도이며, 도시된 바와 같이 상기 종래기술1은 스핀들(1)의 외주면에 끼워져 고정 설치되고 외주면에는 동일한 복수개의 이빨(3a)이 서로 일정한 간격으로 형성된 분할풀리(3)와, 상기 분할풀리(3)의 이빨(3a)과 선택적으로 맞물려 결합되는 고정핀(4)과, 신축작동하면서 상기 고정핀(4)을 승강시켜 상기 분할풀리(3)의 이빨(3a)과 맞물리게 하거나 맞물림 해제되게 하는 실린더(6)로 이루어진 자동선반용 스핀들 인덱싱 고정장치에 관한 것이다.

특히, 상기 고정핀(4)은 선단에 상기 분할풀리(3)의 이빨(3a)과 동일한 이빨(4a)이 복수개 형성되고, 상기 고정핀(4)의 이빨(4a)들은 상기 분할풀리의 이빨(3a)들이 이루는 곡률과 동일한 곡률로 형성되는 것을 특징으로 한다.

하지만 종래기술1의 경우 상기 고정핀(4)이 상기 실린더(6)와 직결되어 있기 때문에 높은 하중에서 사용되기에 부적합하고 실린더에 손상을 줄 수 있어 시간이 지날수록 정밀도가 떨어지고 상기 고정핀의 이빨(4a)과 분할풀리의 이빨(3a)간 마모를 가속되게 하는 문제점이 있었다.

도 2는 종래기술2에 대한 정면도이며, 분할판접속구(20)가 회전축(10)에 니들베어링(11)으로 회동가능하게 결합되고 고정슬라이드(40)는 상기 분할판접속구(20)와 접촉되는 접촉단(41)이 경사지게 형성되고 에어실린더(50)에 의해 승하강 동작된다. 그리고 상기 분할판접속구(20)의 상단부는 해제스프링(30)에 의해 지지되는 구조를 이룬다.

종래기술2에 의하면 상기 고정슬라이드(40)가 상승되면 분할판(1)과 상기 분할판접속구(20)가 맞물려 고정이 이루어지고 상기 고정슬라이드가 하강되면 상기 해제스프링(30)의 반발력에 의해 복귀되어 분할판과의 결합이 해제된다. 하지만, 종래기술 2는 상기 분할판접속구가 분할판(1)의 중심축을 벗어나 원호방향으로 결합되기 때문에 치형부에 심한 편마모가 발생되며 이로 인해 백래시 현상이 생겨 정밀도가 떨어지게 되는 문제점이 있었다. 그리고 상기 해제스프링은 잦은 사용에 의해 그 기능이 저하되어 상기 분할판접속구(20)가 제대로 복귀되지 못하는 현상이 발생된다는 문제점도 있었다.

1. 대한민국 실용신안등록번호 제288984호(2002년 8월 31일) 2. 대한민국 특허등록번호 제627833호(2006년 9월 18일)

본 고안에서는 높은 부하에서도 안정적인 사용이 가능하고 치형부에 대한 마모 가능성을 줄일 수 있으며, 이동기어가 보다 확실하게 분할판에 대해 결합 혹은 분리될 수 있도록 하는 분할판 고정구조를 제공하고자 한다.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 고안의 분할판 고정구조는, 머시닝 센터의 분할판을 고정시켜 주기 위한 분할판 고정구조에 있어서, 상기 분할판의 일측에 인접하여 배치되며 상호 교차되게 수직홀과 수평홀이 마련되고 상기 수평홀은 상기 분할판의 수평축과 동축상에 위치되는 슬라이드블록; 상기 수직홀에 삽입되며 하단부가 실린더와 연결되어 상하 운동하게 되는 슬라이드; 상기 수평홀에 삽입되며 내측 단부는 상기 슬라이드에 연결되고 외측단부는 상기 분할판과 맞물리는 치형부가 마련되어 상기 슬라이드의 상하 이동에 따라 좌우로 수평 이동하게 되는 이동기어; 를 포함하여 이루어지며, 상기 슬라이드는, 상단 일측단부로부터 하방으로 경사진 방향으로 함몰된 슬라이딩홈이 마련되며 ; 상기 이동기어는, 내측 단부에 상기 슬라이딩홈에 결합되도록 경사진 연결홈이 마련되는 것 ; 을 특징으로 한다.
바람직하게 본 고안에서 상기 슬라이드홈은, 15 ~ 25도 범위의 각도로 형성되는 것을 특징으로 한다.

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바람직하게 본 고안에서 상기 슬라이드와 상기 이동기어의 어느 일측면에 이동방향과 일치되게 함몰된 가이드홈이 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 큰 부하가 작용되는 머시닝 센터와 같은 공작기계에 사용되기에 적합하고 치형부의 마모를 줄일 수 있고 동작의 정밀도가 높아지게 된다는 효과가 있다. 그리고 본 고안의 분할판 고정구조는 내구성이 향상된다는 효과도 있다.

도 1은 종래기술1에 대한 정면도.
도 2는 종래기술2에 대한 정면도.
도 3는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 대한 개략적인 평면도.
도 4는 분할판과 이동기어가 맞물린 상태를 보여주는 평면도.
도 5는 슬라이드와 이동기어의 분해 사시도.
도 6은 슬라이드와 이동기어의 결합 사시도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

첨부되는 도 3는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 대한 개략적인 평면도를 보여주며, 도 4는 분할판과 이동기어가 맞물린 상태를 보여주는 평면도이다. 그리고 도 5는 슬라이드와 이동기어의 분해 사시도이며, 도 6은 슬라이드와 이동기어의 결합 사시도를 보여준다.

도시된 바와 같이 본 고안은 슬라이드블록(100), 슬라이드(200) 및 이동기어(300)를 포함하여 구성되며, 머시닝 센터를 비롯한 공작기계의 주축과 연결되는 분할판(400)을 고정시켜 주기 위한 것이다.

상기 분할판(400)의 일측에 인접하여 배치되는 슬라이드블록(100)은 대략 사각 박스 형태이며, 상호 교차되는 수직홀(110)과 수평홀(120)이 마련되고 상기 수평홀(120)은 상기 분할판(400)의 수평축(H)과 동축상에 위치하게 된다. 상기 슬라이드블록(100)의 하단부에 실린더(130)가 마련되며 상기 실린더(130)의 피스톤(131)이 후술할 슬라이드(200)와 결합된다.

상기 슬라이드블록(100)의 수직홀(110)에 슬라이드(200)가 삽입되며 상기 슬라이드(200)의 하단부는 상기 실린더(130)의 피스톤(131)과 연결되어 상하로 움직일 수 있다.

상기 수평홀(120)에는 이동기어(300)가 삽입되는데 상기 이동기어(300)의 내측 단부는 상기 슬라이드(200)와 연결되고 외측단부에는 치형부(310)가 마련되어 상기 치형부(310)가 분할판(400)과 맞물릴 수 있다. 상기 슬라이드(200)와 이동기어(300) 간의 연결구조로 인해 상기 슬라이드(200)가 상하방향으로 이동되면 상기 이동기어(300)는 좌우로 수평 이동하게 된다.

본 고안의 분할판 고정구조는 슬라이드블록(100) 내부에 슬라이드(200)와 이동기어(300)가 교차되는 방향으로 결합이 되어 확실한 힘의 전달이 이루어질 수 있고, 상기 이동기어(300)가 상기 분할판(400)의 X축(H) 상에 위치되기 때문에 상기 이동기어(300)가 분할판(400)과 맞물릴시 보다 정확하게 결합이 될 수 있어 상기 분할판(400)과 이동기어(300)의 마모현상을 예방할 수 있게 된다.

본 고안의 분할판 고정구조에 의하면 상기 이동기어(300)가 상기 분할판(400)의 X축(H)을 따라 움직이기 때문에 시간의 경과로 인한 오랜 사용으로 상기 이동기어(300)나 상기 분할판(400)의 맞물림 부위에 마모가 발생 된다 하더라도 마모분만큼 상기 이동기어(300)가 전진되어 정확히 맞물릴 수 있어 기어가 결합시에 문제가 되는 백래시 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

상기 슬라이드(200)와 이동기어(300)는 상호 직접적인 연결구조를 형성하게 되는데, 보다 구체적으로 상기 슬라이드(200)의 상단부 일측 단부로부터 하방으로 경사지게 함몰된 슬라이딩홈(210)이 마련된다. 바람직하게 상기 슬라이드(200)의 정면부와 배면부에 동일한 형상의 슬라이딩홈(210)이 마련되며, 도면상 좌측 상단부로부터 우측하방으로 경사지게 슬라이딩홈(210)이 마련된다.

그리고 상기 이동기어(300)의 내측 단부에 경사지게 연결홈(320)이 마련되며 상기 연결홈(320)이 슬라이드(200)에 마련되는 슬라이딩홈(210)에 대응하여 상호 결합을 이룰 수 있는 형상을 이룬다. 도시된 것처럼 상기 이동기어(300)의 내측 부위는 경사진 형상이며 상기 슬라이딩홈(210)과 반대되는 형상으로 암수 결합을 이루는 연결홈(320)이 마련된다.

상기 슬라이드(200)와 이동기어(300)가 경사지게 형성된 슬라이딩홈(210)과 연결홈(320)을 통해 상호 직접 연결된 상태에서 상기 슬라이드(200)가 상승하면 상기 이동기어(300)는 도면상 우측으로 이동되어 상기 이동기어(300)의 치형부(310)가 분할판(400)의 기어이와 맞물려 상기 분할판(400)을 고정시키게 된다. 반대로 상기 이동기어(300)가 분할판(400)과 맞물린 상태에서 상기 슬라이드(200)가 하강되면 상기 이동기어(300)는 도면상 좌측으로 수평이동되고 따라서 이동기어(300)와 분할판(400)간 결합이 해제되어 상기 분할판(400)은 회전가능한 상태가 된다.

한편, 본 고안의 분할판 고정구조를 구성함에 있어서 바람직하게는 상기 슬라이드(200)와 이동기어(300)의 어느 일측면에 이동방향과 일치되게 함몰되는 가이드홈(G)을 마련하는 것으로 한다.

상기 슬라이드(200)와 이동기어(300)는 상기 슬라이드블록(100)에 형성되는 수직홀(110)과 수평홀(120)에 삽입되어 상하이동 및 좌우 수평이동이 이루어지게 되는데, 보다 정밀한 이동이 가능하도록 상기 슬라이드(200)와 이동기어(300)에 가이드홈(G)을 두는 것으로 한다.

상기 슬라이드(200)의 경우에는 좌우측면에 가이드홈(G)이 마련되는 것으로 하고, 상기 이동기어(300)의 경우에는 전후면과 상하면에 상기 가이드홈(G)이 마련되는 것으로 한다.

상기 슬라이드블록(100)의 수직홀(110)과 수평홀(120)에는 상기 슬라이드(200)와 이동기어(300)에 형성되는 상기 가이드홈(G)에 대응하는 돌출된 가이드돌기(미도시)가 마련됨으로써 상기 가이드홈(G)과 상기 가이드돌기가 서로 결합되어 보다 정확한 이동이 이루어지게 된다.

또한, 본 고안에서 상기 슬라이드(200)에 마련되는 슬라이딩홈(210)의 기울기 각도는 15 ~ 25도 범위의 각도가 되게 함이 바람직하며, 이와 같은 각도의 한정을 두는 이유는 상기 분할판(400)과 맞물리는 이동기어(300)를 통한 슬라이드(200)로 전달되는 수직하방으로의 힘을 줄여줄 수 있기 때문이다.

예를 들어 상기 슬라이딩홈(210)의 기울기 각도가 45도인 경우 보다 15 ~ 25도 범위에 있는 경우 상기 슬라이드(200)로 전달되는 수직방향 힘이 작기 때문에 실린더(130)에 무리를 덜 주게 되고, 상기 분할판(400)으로부터 발생되는 고부하에도 보다 잘 견딜 수 있게 된다.

하지만, 슬라이딩홈(210)의 기울기 각도가 15 ~ 25도 미만일 경우에는 상기 슬라이드(200)가 상승하여 상기 이동기어(300)를 이동시킬 때 지나친 힘이 요구되기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서 본 고안에서 상기 슬라이딩홈(210)의 기울기 각도는 15 ~ 25도 범위로 한정되는 것으로 한다.

물론 상기 슬라이딩홈(210)의 기울기 각도는 이동기어(300)의 연결홈(320)의 각도와 동일하도록 구성된다.

전술한 본 고안의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상 설명한 본 고안의 분할판 고정구조는 머시닝 센터에 적용될 수 있다.

100 : 슬라이드블록 110 : 수직홀
120 : 수평홀 130 : 실린더
131 : 피스톤 200 : 슬라이드
210 : 슬라이딩홈 300 : 이동기어
310 : 치형부 320 : 연결홈
400 : 분할판 H : X축
G : 가이드홈

Claims (4)

1. 머시닝 센터의 분할판을 고정시켜 주기 위한 분할판 고정구조에 있어서,
   상기 분할판의 일측에 인접하여 배치되며 상호 교차되게 수직홀과 수평홀이 마련되고 상기 수평홀은 상기 분할판의 수평축과 동축상에 위치되는 슬라이드블록;
   상기 수직홀에 삽입되며 하단부가 실린더와 연결되어 상하 운동하게 되는 슬라이드;
   상기 수평홀에 삽입되며 내측 단부는 상기 슬라이드에 연결되고 외측단부는 상기 분할판과 맞물리는 치형부가 마련되어 상기 슬라이드의 상하 이동에 따라 좌우로 수평 이동하게 되는 이동기어;
   를 포함하여 이루어지며,
   상기 슬라이드는, 상단 일측단부로부터 하방으로 경사진 방향으로 함몰된 슬라이딩홈이 마련되며 ;
   상기 이동기어는, 내측 단부에 상기 슬라이딩홈에 결합되도록 경사진 연결홈이 마련되는 것 ;
   을 특징으로 하는 분할판 고정구조.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이드홈은,
   15 ~ 25도 범위의 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 분할판 고정구조.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 슬라이드와 상기 이동기어의 어느 일측면에 이동방향과 일치되게 함몰된 가이드홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 분할판 고정구조.
   
4. 삭제

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