KR200487872Y1 - 직선 이동을 가능하게 하는 지그 장치 - Google Patents

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KR200487872Y1 KR2020180004361U KR20180004361U KR200487872Y1 KR 200487872 Y1 KR200487872 Y1 KR 200487872Y1 KR 2020180004361 U KR2020180004361 U KR 2020180004361U KR 20180004361 U KR20180004361 U KR 20180004361U KR 200487872 Y1 KR200487872 Y1 KR 200487872Y1
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Abstract

본 고안은 휴대하기 편하고 협소한 작업 공간이라도 부착시켜 거치되는 철판 절단기 또는 용접기 등을 작업자가 일정한 속도로 직선 이동시킬 수 있는 지그 장치를 개시한다.
이를 위해, 본 고안은 철판 등에 부착될 수 있는 레일부(100)와, 상기 레일부(100) 상을 이동할 수 있는 몸체부(200)와, 상기 몸체부(200)에 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수평 조절바(300)와, 상기 수평 조절바(300)의 일측에 수직 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수직 조절바(400)와, 상기 수직 조절바(400)의 하부에 설치되고 일측에 철판 등을 절단 또는 용접하기 위한 절단기 또는 용접기의 일부를 거치할 수 있는 홀더(510)가 구비되며 상기 홀더(510)의 회전 각도를 조절할 수 있는 각도 조절부(500)를 포함한다.

Description

직선 이동을 가능하게 하는 지그 장치{Jig device that allows linear movement}
본 고안은 직선 이동을 가능하게 하는 지그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철판 등에 부착되어 거치되는 철판 절단기 또는 용접기 등을 작업자가 일정한 속도로 직선 이동시킬 수 있는 지그 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 산업 현장에서는 철판 등을 직선 방향으로 절단해야할 상황이 종종 있다. 특히, 절단 작업 공간이 협소하거나 제약이 있는 경우 또는 직선 절단 길이가 짧은 경우에는 전적으로 작업자의 숙련도에 의존하여 절단 작업을 하게 된다.
작업자가 직접 직선 절단 작업 등을 해야 할 경우에는 절단 작업의 신뢰성이 떨어질 뿐만 아니라 비숙련자는 직선 절단 작업이 어렵다는 문제점이 있다.
공개실용신안 제2011-0000871호
이에 본 고안은 상기 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안은 휴대하기 편하고 협소한 작업 공간이라도 부착시켜 거치되는 철판 절단기 또는 용접기 등을 작업자가 일정한 속도로 직선 이동시킬 수 있는 지그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 "직선 이동을 가능하게 하는 지그 장치"는, 철판 등에 부착될 수 있는 레일부와, 상기 레일부 상을 이동할 수 있는 몸체부와, 상기 몸체부에 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수평 조절바와, 상기 수평 조절바의 일측에 수직 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수직 조절바와, 상기 수직 조절바의 하부에 설치되고 일측에 철판 등을 절단 또는 용접하기 위한 절단기 또는 용접기의 일부를 거치할 수 있는 홀더가 구비되며 상기 홀더의 회전 각도를 조절할 수 있는 각도 조절부를 포함한다.
바람직한 일 실시예로서, 상기 레일부는 직선 방향으로 소정 길이를 갖는 레일부재와, 상기 레일부재의 하부에 설치된 다수의 영구자석와, 상기 레일부재의 상부면에 레일부재의 길이 방향으로 설치된 래크 기어와, 상기 레일부재의 전방면 및 후방면에 레일부재의 길이 방향으로 설치된 레일과, 상기 레일부재의 상부면 양측에 설치되되 상기 레일부재에서 분리가능한 스토퍼를 포함한다.
또한, 바람직한 일 실시예로서, 상기 몸체부는 제1베어링을 구비하고 하부 양측에 다수의 안내롤러가 회전가능하게 설치된 하부 몸체와, 상기 제1베어링에 의해 축지지되면서 상기 하부 몸체를 상하 방향으로 관통하여 설치되되 하단부에 피니언 기어가 결합되고 상부측에 관통홀이 형성된 중심축과, 상기 하부 몸체의 상부에 배치되되 상기 중심축 상에 축설되는 제1부싱과, 상기 제1부싱의 상부에 배치되되 상기 중심축 상에 축설되는 제1평기어와, 상기 제1평기어의 상부에 배치되되 상기 중심축 상에 축설되는 제2부싱과, 상기 제2부싱의 상부에 배치되되 상기 중심축 상에 축설되는 제2베어링과, 상기 제2베어링의 상부에 배치되되 상기 중심축 상에 축설되는 제1와셔와, 상기 제1와셔의 상부에 배치되되 상기 중심축 상에 축설되는 탄성체와, 상기 탄성체의 상부에 배치되되 상기 중심축 상에 축설되는 제2와셔와, 관통홀이 각각 형성된 한 쌍의 돌출편을 구비하고 상기 돌출편 사이로 상기 중심축의 상부측이 배치되면서 상기 관통홀을 각각 관통하여 체결되는 핀을 통해 상기 제2와셔의 상부에 배치되되 상기 핀을 축으로 하여 상기 제2와셔 상에서 회동 가능한 클러치 레버와, 제3평기어가 동축으로 일체로 결합된 상태로 상기 하부 몸체의 상부에 배치되되 상기 제1평기어와 치합되는 제2평기어와, 상기 제3평기어와 치합되는 제4평기어와 동축으로 일체로 결합된 상태로 상기 하부 몸체의 상부에 배치되고 외주면에 치부(齒部)가 형성된 치형부재와, 상기 하부 몸체의 상측에 배치되고 하부 일측에 접촉편이 회동 가능하게 설치되어 상기 치형부재가 회전할 때 상기 접촉편이 상기 치형부재의 치부와 접촉되는 상부 몸체와, 상기 하부 몸체의 일측에 설치되며, 상기 수평 조절바가 삽입되어 관통하는 관통공이 형성되어있고, 상부에 상기 관통공과 연통되면서 내주면에 나사산이 형성된 나사탭부를 가지고, 상기 나사탭부에 나사결합되어 상기 수평 조절바를 고정하는 수평조절나사를 구비하는 조절바 설치부를 포함한다.
또한, 상기 수평 조절바는 상기 관통공의 내주면에 대응되도록 평탄부를 가지고, 일측에는 수직조절나사를 통해 상기 수직 조절바를 클램핑하는 클램프부가 구비되며, 타측에는 수평 걸림턱이 나사 결합된다.
또한, 상기 수직 조절바는 외주면이 널링 가공되어 널링면으로 이루어지고, 상부에 수직 걸림턱이 나사 결합된다.
또한, 상기 각도 조절부는 일측에 절단기 또는 용접기의 노즐 또는 토치를 거치할 수 있는 홀더가 설치되고, 타측에 상기 홀더의 회전 각도를 조절할 수 있도록 고정 나사가 나사 결합된다.
또한, 상기 클러치 레버는 상기 중심축의 회전력이 상기 치형부재에 전달되는 체결 상태와 상기 중심축의 회전력이 상기 치형부재에 전달되지 않는 해제 상태로 선택적으로 조정될 수 있는 것으로서, 상기 탄성체를 압축시키면서 상기 클러치 레버를 회동시키면 체결 상태가 되고 상기 탄성체의 압축을 해제시키면서 상기 클러치 레버를 회동시켜 복귀시키면 해제 상태가 된다.
또한, 상기 접촉편은 한 쌍의 돌기부가 양측에 형성되어 상기 치형부재가 회전할 때 상기 한 쌍의 돌기부가 교대로 상기 치형부재의 치부에 접촉하면서 회동하게 된다.
또한, 상기 피니어 기어와 래크 기어가 치합됨과 동시에 상기 안내롤러가 상기 레일 상에 접촉되면서 상기 몸체부가 상기 레일부에 결합됨으로써 상기 몸체부가 상기 안내 롤러와 레일에 의해 안내되면서 상기 레일부 상을 직선 이동하면 상기 피니언 기어가 회전하면서 상기 중심축이 회전하게 되고, 상기 클러치 레버가 체결 상태에서 상기 몸체부가 상기 레일부 상을 직선 이동하면 상기 중심축의 회전력이 상기 치형 부재에 전달되어 상기 치형부재도 회전하되 상기 치형부재가 회전할 때 상기 접촉편과 접촉됨으로써 회전력이 제어된다.
본 고안에 의하면 철판 등에 부착되어 거치되는 철판 절단기 또는 용접기 등을 작업자가 일정한 속도로 직선 이동시킬 수 있다. 다시 말해, 치형부재와 접촉편에 의해 기계적으로 속도가 제어되어 사용자가 절단기 또는 용접기를 일정하게 밀고 당기면서 철판 등을 절단 또는 용접할 수 있다.
또한, 자석을 이용하므로 작업이 필요한 어떠한 장소에서도 수평 또는 수직으로 절단 또는 용접이 가능하다.
또한, 각도 조절부에 의해 거치되는 절단기 또는 용접기의 토치 또는 노즐의 각도를 원하대로 조절할 수 있으므로 경사면 절단의 설정이 가능하다.
또한, 전기 없이도 절단기 또는 용접기를 일정하게 밀고 당기면서 철판 등을 절단 또는 용접할 수 있다.
도 1은 본 고안의 전체적인 외관을 나타내는 사진이고,
도 2a 내지 도 2c는 본 고안에 따른 레일부의 구성을 나타내는 사진이고,
도 3a는 본 고안에 따른 몸체부의 내부 상측 부위의 구성을 나타내는 사진이고, 도 3b는 몸체부의 하측 부위의 구성을 나타내는 사진이며, 도 3c는 본 고안에 따른 레일부에 몸체부가 결합된 상태를 나타내는 사진이고,
도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 몸체부의 내부에 배치되는 기어들의 결합 관계를 설명하기 위한 사진이고,
도 5는 본 고안에 따른 몸체부의 구성요소간 결합 관계를 설명하는 단면도이고,
도 6a는 본 고안에 따른 상부 몸체를 나타내는 사진이고, 도 6b 및 도 6c는 본 고안에 따른 상부 몸체와 하부 몸체의 결합 관계를 설명하기 위한 사진이며,
도 7은 본 고안에 따른 접촉편과 치형부재의 작동 관계를 설명하기 위한 단면도이고,
도 8은 본 고안에 따른 하부 몸체의 일측을 나타낸 사진이고,
도 9a 및 도 9b는 본 고안에 따른 수평 조절바를 나타내는 사진이고,
도 10a는 본 고안에 따른 수직 조절바와 각도 조절부를 나타내는 사진이고,
도 10b는 수직 조절바의 수직 걸림턱의 결합 관계를 설명하기 위한 사진이고,
도 10c는 각도 조절부의 고정 나사의 결합 관계를 설명하기 위한 사진이고,
도 11은 본 고안에 따른 레일부, 몸체부, 수평 조절바, 수직 조절바, 및 각도 조절부의 결합 관계를 설명하기 위한 사진이고,
도 12는 본 고안에 따른 장치를 사용하는 일 실시예를 나타낸 사진이다.
본 고안은 휴대하기 편하고 협소한 작업 공간이라도 자석을 이용하여 부착시킨 후, 거치되는 철판 절단기 또는 용접기 등을 작업자가 일정한 속도로 직선으로 이동시켜 절단 작업 또는 용접 작업을 가능하게 하는 지그 장치에 관한 것이다.
이하에서, 첨부된 도면 또는 사진을 참조하며 본 고안의 구성을 상세히 설명한다.
우선, 본 고안에 따른 지그 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 철판 등에 부착될 수 있는 레일부(100)와, 상기 레일부(100) 상을 이동할 수 있는 몸체부(200)와, 상기 몸체부(200)에 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수평 조절바(300)와, 상기 수평 조절바(300)의 일측에 수직 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수직 조절바(400)와, 상기 수직 조절바(400)의 하부에 설치되고 일측에 철판 등을 절단 또는 용접하기 위한 절단기 또는 용접기의 일부(예를 들면, 용접기 또는 절단기의 노즐 또는 토치 또는 커터)를 거치할 수 있는 홀더(510)가 구비되며 상기 홀더(510)의 회전 각도를 조절할 수 있는 각도 조절부(500)를 포함한다.
한편, 도 1에서는 상기 몸체부(200)에 보다 구체적으로 하부 몸체(210)와 상부 몸체(260)에 몸체 케이스(200A)가 커버된 상태가 도시되어 있지만, 도 3a 등 그 외 도면에서는 상기 몸체 케이스(200A)가 분리된 상태가 도시된다.
본 고안의 레일부(100)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 직선 방향으로 소정 길이를 갖는 레일부재(110)와, 상기 레일부재(110)의 하부에 설치된 다수의 영구자석(120)과, 상기 레일부재(110)의 상부면에 레일부재(110)의 길이 방향으로 설치된 래크 기어(130)와, 상기 레일부재(110)의 전방면 및 후방면에 레일부재(110)의 길이 방향으로 설치된 레일(140)과, 상기 레일부재(110)의 상부면 양측에 설치되되 상기 레일부재(110)에서 분리가능한 스토퍼(150)를 포함한다.
상기 레일부재(110)는 몸체부(200)가 장착 또는 결합되어 상기 몸체부(200)가 레일부재(110) 상에서 직선 이동할 수 있도록 직선 형태를 가지며, 작업 장소 등에 맞게 다양한 길이로 제작될 수 있다.
상기 영구자석(120)은 상기 레일부재(110)의 하부에 설치되어 본 고안의 장치가 철 재질의 소재에 부착되어 사용될 수 있도록 하는 것으로서 다수 개가 설치되는 것이 바람직하다. 본 고안의 다른 실시예로서, 본 고안에 따른 지그 장치가 철판 등의 철 재질의 소재에 부착될 수 있도록 레일부재(110)의 하부에 전자석 구조가 채택될 수도 있다.
상기 래크 기어(130)는 상기 레일부재(110)의 상부면에 직선 방향으로 상기 레일 부재(110)의 길이 만큼 설치되는 것으로서, 후술하는 피니언 기어(221)와 치합하게 된다.
상기 레일(140)은 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 레일 부재(110)의 전방면 또는 전방측면 그리고 후방면 또는 후방측면에 직선 방향으로 상기 레일 부재(110)의 길이 만큼 설치되는 것으로서, 후술하는 몸체부(200)가 레일부(100)에 장착 또는 결합했을 때 안내롤러(212)가 접촉하여 몸체부(200)가 레일부(100)에서 이동할 때 안내롤러(212)가 회전하면서 상기 레일(140) 상을 이동하게 된다.
스토퍼(150)는 도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 레일부재(110)의 상부면 양측에 설치되되 레일부(100)에 장착 또는 결합된 몸체부(200)가 레일부(100) 또는 레일부재(110)에서 이탈되어 분리되지 않도록 하는 것으로서, 도 2b에 도시된 바와 같이 스토퍼(150)의 하부는 나사산부(150A)가 형성되어 레일부재(110)상에 형성된 나사탭부(150B)에 상기 나사산부(150A)가 나사 결합될 수 있음으로써, 본 고안의 스토퍼(150)는 레일부재(110)에서 분리 가능하게 설치된다.
그 결과, 보관의 편의를 위해 스토퍼(150)를 분리시킨 후 몸체부(200)를 레일부(100)에서 분리시키거나 다른 길이의 레일부재(110)에 몸체부(200)를 결합 또는 장착시킬 수 있다. 몸체부(200)를 레일부재(110)에 다시 장착 또는 결합시킨 후에는 스토퍼(150)를 다시 나사결합시킴으로써 몸체부(200)의 이탈을 방지할 수 있다.
본 고안의 몸체부(200)는 하부 몸체(210), 중심축(220), 제1부싱(222), 제1평기어(223), 제2부싱(224), 제2베어링(225), 제1와셔(226), 탄성체(227), 제2와셔(228), 클러치 레버(230), 제2평기어(240), 제3평기어(241), 치형부재(250), 제4평기어(251), 상부 몸체(260), 및 조절바 설치부(270)를 포함한다.
상기 하부 몸체(210)는 도 3a, 도 3b, 및 도 5에 도시된 바와 같이, 공지의 볼베어링인 제1베어링(211)을 내측에 구비하고 하부 양측에 다수의 안내롤러(212)가 회전가능하게 설치된다. 상기 제1베어링(211)은 중심축(220)을 회전가능하게 지지하고, 안내롤러(212)는 몸체부(200)가 레일(140)을 따라 이동하도록 안내한다. 상기 안내롤러(212)는 도 3b 등에 도시된 바와 같이 하부 몸체(210)의 하부 양측에 다수 개로 구비되는 것이 바람직하다.
도 3c는 레일부재(110) 상에 하부 몸체(210)가 결합 또는 장착된 상태를 나타내는 것으로서, 안내롤러(212)는 레일(140)과 접촉하고 피니언 기어(221)는 래크 기어(130)와 접촉하게 된다. 따라서, 상기 몸체부(200)가 상기 안내 롤러(212)와 레일(140)에 의해 안내되면서 상기 레일부(100) 상을 직선 이동하면 상기 피니언 기어(221)가 회전하여 상기 중심축(220)이 회전하게 된다.
상기 중심축(220)은 상기 제1베어링(211) 등에 의해 축지지되면서 상기 하부 몸체(210)를 상하 방향으로 수직 관통하여 설치되되 하단부에 피니언 기어(221)가 결합되어 상기 피니언 기어(221)가 회전하면 같이 회전하게 된다.
또한, 상기 중심축(220)의 상부측에는 도 5에 도시된 바와 같이 관통홀(220A)가 형성되어 상기 관통홀(220A)에 후술하는 핀(232)이 관통하게 되어 상기 중심축(220)의 상부에 클러치 레버(230)가 체결된다.
본 고안에서는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 중심축(220) 상에 제1부싱(222), 제1평기어(223), 제2부싱(224), 제2베어링(225), 제1와셔(226), 탄성체(227), 및 제2와셔(228)가 순차적으로 적층되면서 축설된다.
보다 구체적으로 설명하면, 우선 제1부싱(222)이 상기 중심축(220) 상에 축설되되 상기 하부 몸체(210)의 상부이면서 제일 아래에 배치되고, 제1평기어(223)가 제1부싱(222) 바로 위에 배치되되 상기 중심축(220) 상에 축설되며, 그 위에 제2부싱(224)이 상기 제1평기어(223)의 바로 상부에 배치되면서 상기 중심축(220) 상에 축설되고, 그 위에 제2베어링(225)이 상기 제2부싱(224)의 바로 상부에 배치되면서 상기 중심축(220) 상에 축설되고, 그 위에 제1와셔(226)가 상기 제2베어링(225)의 바로 상부에 배치되면서 상기 중심축(220) 상에 축설되며, 그 위에 탄성체(227)가 상기 제1와셔(226)의 상부에 배치되면서 상기 중심축(220) 상에 축설되고, 그 위에 제2와셔(228)가 상기 탄성체(227)의 바로 상부에 배치되면서 상기 중심축(220) 상에 축설되고, 상기 제2와셔(228) 상에 또는 상부면에 클러치 레버(230)가 상기 핀(232)을 중심 축으로 하여 회동 가능하게 핀 결합된다.
상기 제1부싱(222)과 제2부싱(224)은 상기 제1평기어(223)의 상부 및 하부에 각각 배치되어 클러치 레버(230)가 체결 상태(C1)일 때 상기 제1평기어(223)를 압착하여 제1평기어(223)와 일체로 회전하게 된다. 이에 대해서는 후술한다.
상기 제2베어링(225)은 공지의 볼베어링으로서 하부 몸체(210)의 상측에서 상기 중심축(220)을 회전 가능하게 지지하면서 클러치 레버(230)가 체결 상태(C1)일 때 상기 제2부싱(224)을 가압한다.
상기 제1와셔(226)와 제2와셔(228)는 탄성체(227)를 개재시키면서 상기 클러치 레버(230)가 체결 상태(C1)일 때 발생되는 가압력을 전달하기 위해 채택된 공지의 평와셔이다.
상기 탄성체(227)는 상기 클러치 레버(230)가 체결 상태(C1)일 경우 압축되고 해제 상태(C2)일 경우 다시 압축이 해제되는 공지의 스프링으로서 공지의 판 스프링 또는 접시 스프링이 채택될 수 있다. 다시 말해, 본 고안의 탄성체(227)는 상기 클러치 레버(230)가 체결 상태(C1)일 때 클러치 레버(230)의 가압력에 의해 제1와셔(226)와 제2와셔(228) 사이에서 압축되고, 해제 상태(C2)일 때 다시 복원된다.
이제, 본 고안의 클러치 레버(230)를 설명하고 클러치 레버(230)의 체결 상태(C1) 및 해제 상태(C2)의 작동 관계를 설명한다.
도 5 등에 도시된 바와 같이 상기 클러치 레버(230)는 관통홀(230A)이 각각 형성되고 일측으로 돌출된 한 쌍의 돌출편(231)을 구비하고, 상기 돌출편(231) 사이로 상기 중심축(220)의 상부측이 배치되면서 상기 관통홀(230A) 및 관통홀(22OA)을 각각 관통하여 체결되는 핀(232)을 통해 상기 제2와셔(228)의 상부에 핀 결합된다.
따라서, 본 고안의 클러치 레버(230)는 상기 핀(232)을 중심 축으로 하여 상기 제2와셔(228) 상에서 회동 가능하다. 다시 말해, 핀 결합을 통해 상기 클러치 레버(230)는 도 4b 등과 같이 수직으로 세워진 상태인 해제 상태(C2)에서 도 1 및 도 8과 같이 수평으로 누운 상태인 체결 상태(C1)로 또는 그 역으로 회동 가능하다. 한편, 클러치 레버(230)의 회동이 원만하게 이루어지도록 상기 돌출편(231)의 하단부측은 도 4a 등에 도시된 바와 같이 라운드진 형상을 가지는 것이 바람직하다.
본 고안에서 상기 체결 상태(C1)에서는 상기 탄성체(227)가 압축되면서 가압력이 발생하여 이 가압력에 의해 각각 개별적으로 중심축(220)에 축설된 제1 및 제2와셔(226, 228), 제2베어링(225), 제1 및 제2부싱(222, 224), 및 제1평기어(223)가 서로 압착이 되어 상기 제1평기어(223)가 중심축(220)과 일체로 같이 회전하게 된다.
즉, 상기 해제 상태(C2)에서는 피니언 기어(221)와 클러치 레버(230)만이 중심축(220)과 일체가 되어 중심축(220)과 같이 회전하고 제1평기어(223)는 회전하지 않지만, 상기 체결 상태(C1)에서는 중심축(220)의 회전력이 제1평기어(223)에 전달되어 피니언 기어(221)에 의해 중심축(220)이 회전할 때 제1평기어(223)도 같이 회전하게 된다.
본 고안에서, 상기 제1평기어(223)의 회전력은 제2평기어(240)에 전달되는데, 상기 제2평기어(240)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 공지의 평기어인 제3평기어(241)가 동축으로 일체로 결합된 상태로 상기 하부 몸체(210)의 상부에 배치되되 상기 제1평기어(223)와 치합되는 공지의 평기어이다. 상기 제2평기어(240)의 회전력은 제3평기어(241)를 통해 공지의 평기어인 제4평기어(251)로 전달된다.
본 고안의 치형부재(250)는 도 4a 내지 도 5 등에 도시된 바와 같이 상기 제3평기어(241)와 치합되는 제4평기어(251)와 동축으로 일체로 결합된 상태로 상기 하부 몸체(210)의 상부에 배치되고 도 7에 도시된 바와 같이 외주면에 기어 이(teeth) 형상을 가진 치부(齒部)(250A)가 형성된 부재로서, 상기 제4평기어(251)로부터 회전력을 전달받아 회전하게 된다.
따라서, 체결 상태(C1)에서는 피니언 기어(221)에 의해 중심축(220)이 회전하면 제1평기어(223), 제2평기어(240), 제3평기어(241), 및 제4평기어(251)를 통해 중심축(220)의 회전력이 치형부재(250)에 전달된다.
본 고안의 상부 몸체(260)는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 상기 하부 몸체(210)의 상측에 배치되고 하부 일측에 접촉편(261)이 회동 가능하게 설치된다.
상기 접촉편(261)은 도 6a 및 도 7에 도시된 바와 같이 한 쌍의 돌기부(261A)가 양측에 형성되고 중앙에 설치되는 핀 등의 결합구(261B)에 의해 상부 몸체(260)에 회동 가능하게 설치되는 것으로서, 회전하는 치형부재(250)와 접촉하여 치형부재(250)의 회전력을 감소 또는 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 접촉편(261)은 도 6c 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 상부 몸체(260)가 하부 몸체(210) 상에 배치될 때 상기 치형부재(250)의 일측에서 대향하면서 약간 이격된 상태로 배치되되 상기 치형부재(250)가 회전하면 상기 한 쌍의 돌기부(261A)가 교대로 상기 치형부재(250)의 치부(250A)에 접촉하면서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 번갈아가며 회동하게 된고, 그 결과, 치형부재(250)의 회전력을 감소 또는 일정하게 유지시키도록 제어한다.
다시 말해, 치형부재(250)가 회전할 때 일측 돌기부(261A)가 치부(250A)에 접촉되면 타측 돌기부(261A)는 치부(250A)와 접촉되지 않는다. 그 역도 마찬가지이다. 이와 같은 방식으로 치형부재(250)가 회전할 때 일측 돌기부(261A)와 타측 돌기부(261A)가 번갈아 가면서 치부(250A)에 접촉하게 된다. 또한, 치형부재(250)의 회전이 빠를수록 접촉편(261)의 회동 속도도 빠르게 되고 치형부재(250)의 회전이 느리면 접촉편(261)의 회동 속도도 느리게 된다. 즉, 일측 돌기부(261A)와 타측 돌기부(261A)가 번갈아 가면서 치부(250A)에 접촉되는 속도 또는 시간이 치형부재(250)의 회전 속도에 따라서 빨라지거나 느려지게 된다.
따라서, 중심축(220)이 빨리 회전할수록 치형부재(250)도 빨리 회전하게 되므로 접촉편(261)이 치부(250A)에 접촉되는 속도 또는 횟수도 빠르거나 더 많아져 회전력에 대한 저항력이 더 증가하게 된다.
그 결과, 레일부재(110)상에서 몸체부(200)를 이동시키려는 외력이 순간적으로 증가하여 중심축(220)의 회전력이 갑자기 증가하거나 빨라지더라도 상기 치형부재(250)와 접촉편(261)에 의해 몸체부(200)의 이동 속도는 감속되고 일정하게 유지될 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 상부 몸체(260)는 내측에 형성된 관통공(260A)에 상기 클러치 레버(230)를 관통시킨 상태에서 상기 하부 몸체(210)에 상측에 설치된다.(도 6b 참조)
상기 조절바 설치부(270)는 도 6c 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 하부 몸체(210)의 일측에 설치되며, 상기 수평 조절바(300)가 삽입되어 관통하는 관통공(270A)이 형성되어있고, 상부에 상기 관통공(270A)과 연통되면서 내주면에 나사산이 형성된 나사탭부(271)를 가지며, 상기 나사탭부(271)에 나사결합되어 상기 수평 조절바(300)를 고정하는 수평조절나사(272)를 구비한다.
상기 관통공(270A)은 상기 수평 조절바(300)의 평탄부(310) 부위의 종단면에 대응되도록 종단면이
Figure 112018093337930-utm00001
형상을 가진다. 상기 수평조절나사(272)는 하부에 나사산부(272A)를 가지며 상기 나사산부(272A)가 나사탭부(271)에 나사결합되어 그 하단부가 상기 관통공(270A)을 관통하는 수평 조절바(300)의 평탄부(310)까지 접촉함으로써 수평 조절바(300)를 고정한다. 수평 조절바(300)를 (수평) 위치를 조절하기 위해서는 상기 수평조절나사(272)의 나사조절을 풀어서 수평 조절바(300)를 이동시킬 수 있다.
상기 수평 조절바(300)는 상기 관통공(270A)의 내주면에 대응되도록 평탄부(310)를 가지고, 일측에는 수직조절나사(321)를 통해 상기 수직 조절바(400)를 클램핑하는 클램프부(320)가 구비되며, 타측에는 수평 걸림턱(330)이 나사 결합된다.
상기 평탄부(310)의 종단면이
Figure 112018093337930-utm00002
형상을 가짐으로써 수평 조절바(300)가 관통공(270A)에 삽입되더라도 관통공(270A)에서 회전하지 않게 된다. 수직조절나사(321)는 수평 조절바(300)의 일측에 나사 결합되어 나사 결합의 체결 정도를 조절함으로써 도 9a 등에 도시된 클램프부(320)에 삽입되어 클램핑되는 수직 조절바(400)의 수직 위치를 조절할 수 있도록 한다. 즉, 수직조절나사(321)를 풀어서 수직 조절바(400)의 클램핑 정도 또는 체결 상태를 느슨하게 한 다음 수직 조절바(400)의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 도 9b에 도시된 바와 같이, 수평 걸림턱(330)은 하부에 나사산부(330A)를 가지고, 상기 나사산부(330A)가 수평 조절바(300)의 일측에 형성된 나사탭부(300A)에 나사 결합됨으로써 상기 수평 조절바(300)에 분리 가능하게 결합된다. 상기 수평 걸림턱(330)은 수평 조절바(300)가 관통공(270A)에서 이탈되지 않도록 하는 것이지만, 수평 조절바(300)를 몸체부(200)에서 분리시키고자 할 때에는 수평 걸림턱(330)을 분리시켜 수평 조절바(300)를 관통공(270A)에서 빼낼 수 있다.
상기 수직 조절바(400)는 도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이 그 외주면이 널링 가공되어 널링면(400A)으로 이루어지고, 상부에 수직 걸림턱(410)이 나사 결합된다. 널링면(400A)이 형성됨으로써 상기 클램프부(320)에서 수직 조절바(400)가 미끄러지지 않고 확실하게 클램핑되어 고정될 수 있다. 마찬가지로, 수직 걸림턱(410)은 하부에 나사산부(410A)를 가지고, 상기 나사산부(410A)가 수직 조절바(400)의 상단부에 형성된 나사탭부(400B)에 나사 결합됨으로써 상기 수직 조절바(400)에 분리 가능하게 결합된다. 상기 수직 걸림턱(410)은 수직 조절바(400)가 클램프부(320)에서 이탈되지 않도록 하는 것이지만, 수직 조절바(400)를 클램프부(320)에서 분리시키고자 할 때에는 수직 걸림턱(410)을 분리시키면 된다.
상기 각도 조절부(500)는 일측에 설치되는 상기 홀더(510)의 회전 각도를 조절할 수 있도록 타측에 고정 나사(520)가 나사 결합된다. 상기 고정 나사(520)는 일측에 나사산부(520A)를 가지고 이 나사산부(520A)의 단부가 홀더(510)의 내측과 나사결합되는 구조로서, 상기 고정 나사(520)의 나사 결합을 해제하면 또는 풀면 상기 홀더(510)는 고정 나사(520)에서 고정이 해제되므로 회전할 수 있고, 원하는만큼 회전시킨 후 다시 고정 나사(520)를 체결하거나 잠그면 홀더(510)는 원하는 각도에서 다시 고정되게 된다.
도 11은 수평 조절바(300), 수직 조절바(400), 및 각도 조절부(500)이 각각 설치된 상태를 나타내는 것으로서, 본 고안에 따른 지그 장치는 수평조절나사(272)를 이용하여 수평 조절바(300)를 수평 방향으로 이동시키면서 홀더(510)의 수평 위치를 조절하고, 수직조절나사(321)를 이용하여 수직 조절바(400)를 수직 방향으로 이동시키면서 홀더(510)의 수직 위치를 조절하며, 고정 나사(520)를 이용하여 홀더(510)의 회전 각도를 조절할 수 있다.
도 12는 본 고안에 따른 지그 장치가 사용되는 일 실시예를 나타내는 것으로서, 용접기 또는 절단기(T)의 노즐 또는 토치(T1)를 홀더(510)에 거치시킨 상태에서 사용자가 용접기 또는 절단기(T)를 밀거나 당기면, 몸체부(200)가 레일부(100) 상을 직선으로 이동하게 되는 것이다.
본 고안에 따른 지그 장치의 작동 관계를 다시 설명한다.
우선, 상기한 바와 같이 본 고안의 클러치 레버(230)는 상기 중심축(220)의 회전력이 상기 치형부재(250)에 전달되는 체결 상태(C1)와 상기 중심축(220)의 회전력이 상기 치형부재(250)에 전달되지 않는 해제 상태(C2)로 선택적으로 조정될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 탄성체(227)를 압축시키면서 상기 클러치 레버(230)를 회동시키면(또는 수평 방향으로 눕히면) 체결 상태(C1)가 되고, 상기 탄성체(227)의 압축을 해제시키면서 상기 클러치 레버(230)를 회동시켜 복귀시키면(또는 수직 방향으로 다시 세우면) 해제 상태(C2)가 된다.
해제 상태(C2)에서 사용자가 용접기 또는 절단기(T)를 밀거나 당기면 몸체부(200)는 레일부(100)를 슬라이딩 이동하지만 피니언 기어(221)의 회전력이 제1평기어(223)에 전달되지 않아 사용자의 외력이 그대로 몸체부(200)에 전달되어 사용자가 밀고 당기는 외력의 크기에 따라 몸체부(200)의 이동 속도도 달라지게 된다. 이 상태로 용접이나 절단을 하게 되면 직선으로 작업은 가능하겠지만, 용접기 또는 절단기의 이동 속도가 일정하게 유지되기가 힘들다.
그러나, 체결 상태(C1)에서는 피니언 기어(221)의 회전력이 치형부재(250)까지 전달되어 상기한 바와 같이 접촉편(261)에 의해 회전력이 제어되게 된다. 다시 말해, 상기 클러치 레버(230)가 체결 상태(C1)로 하고 사용자가 용접기 또는 절단기(T)를 밀거나 당겨서 상기 몸체부(200)를 상기 레일부(100) 상에서 직선 이동시키면 상기 중심축(220)의 회전력이 상기 치형 부재(250)에 전달되어 상기 치형부재(250)도 회전하되 상기 치형부재(250)가 회전할 때 상기 접촉편(261)의 한 쌍의 돌기부(261A)가 상기 치형부재(250)의 치부(250A)에 교대로 접촉됨으로써 상기 중심축(220)의 회전력을 제어하게 된다.
그 결과, 체결 상태(C1)에서는 용접기 또는 절단기(T)를 밀거나 당기는 사용자의 외력이 순간적으로 변하더라도 치형부재(250)와 접촉편(261)에 의해 노즐 또는 토치(T1)의 직선 이동 속도가 일정하게 유지 또는 제어될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.
100: 레일부, 110: 레일부재, 120: 영구자석,
130: 래크 기어, 140: 레일, 150: 스토퍼,
200: 몸체부, 210: 하부 몸체, 211: 제1베어링,
212: 안내롤러, 220: 중심축, 220A: 관통홀,
221: 피니언 기어, 222: 제1부싱, 223: 제1평기어,
224: 제2부싱, 225: 제2베어링, 226: 제1와셔,
227: 탄성체, 228: 제2와셔, 230: 클러치 레버,
230A: 관통홀, 231: 돌출편, 232: 핀,
240: 제2평기어, 241: 제3평기어, 250: 치형부재,
250A: 치부, 251: 제4평기어, 260: 상부 몸체,
261: 접촉편, 261A: 돌기부, 270: 조절바 설치부,
270A: 관통공, 271: 나사탭부, 272: 수평조절나사,
300: 수평 조절바, 310: 평탄부, 320: 클램프부,
321: 수직조절나사, 330: 수평 걸림턱, 400: 수직 조절바,
400A: 널링면, 410: 수직 걸림턱, 500: 각도 조절부,
510: 홀더, 520: 고정 나사,
C1: 체결 상태, C2: 해제 상태.

Claims (1)

  1. 철판 등에 부착될 수 있는 레일부(100)와, 상기 레일부(100) 상을 이동할 수 있는 몸체부(200)와, 상기 몸체부(200)에 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수평 조절바(300)와, 상기 수평 조절바(300)의 일측에 수직 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수직 조절바(400)와, 상기 수직 조절바(400)의 하부에 설치되고 일측에 철판 등을 절단 또는 용접하기 위한 절단기 또는 용접기의 일부를 거치할 수 있는 홀더(510)가 구비되며 상기 홀더(510)의 회전 각도를 조절할 수 있는 각도 조절부(500)를 포함하고;
    상기 레일부(100)는,
    직선 방향으로 소정 길이를 갖는 레일부재(110)와,
    상기 레일부재(110)의 하부에 설치된 다수의 영구자석(120)과,
    상기 레일부재(110)의 상부면에 레일부재(110)의 길이 방향으로 설치된 래크 기어(130)와,
    상기 레일부재(110)의 전방면 및 후방면에 레일부재(110)의 길이 방향으로 설치된 레일(140)과,
    상기 레일부재(110)의 상부면 양측에 설치되되 상기 레일부재(110)에서 분리가능한 스토퍼(150)를 포함하며,
    상기 몸체부(200)는,
    제1베어링(211)을 구비하고 하부 양측에 다수의 안내롤러(212)가 회전가능하게 설치된 하부 몸체(210)와,
    상기 제1베어링(211)에 의해 축지지되면서 상기 하부 몸체(210)를 상하 방향으로 관통하여 설치되되 하단부에 피니언 기어(221)가 결합되고 상부측에 관통홀(220A)이 형성된 중심축(220)과,
    상기 하부 몸체(210)의 상부에 배치되되 상기 중심축(220) 상에 축설되는 제1부싱(222)과,
    상기 제1부싱(222)의 상부에 배치되되 상기 중심축(220) 상에 축설되는 제1평기어(223)와,
    상기 제1평기어(223)의 상부에 배치되되 상기 중심축(220) 상에 축설되는 제2부싱(224)과,
    상기 제2부싱(224)의 상부에 배치되되 상기 중심축(220) 상에 축설되는 제2베어링(225)과,
    상기 제2베어링(225)의 상부에 배치되되 상기 중심축(220) 상에 축설되는 제1와셔(226)와,
    상기 제1와셔(226)의 상부에 배치되되 상기 중심축(220) 상에 축설되는 탄성체(227)와,
    상기 탄성체(227)의 상부에 배치되되 상기 중심축(220) 상에 축설되는 제2와셔(228)와,
    관통홀(230A)이 각각 형성된 한 쌍의 돌출편(231)을 구비하고 상기 돌출편(231) 사이로 상기 중심축(220)의 상부측이 배치되면서 상기 관통홀(230A)을 각각 관통하여 체결되는 핀(232)을 통해 상기 제2와셔(228)의 상부에 배치되되 상기 핀(232)을 축으로 하여 상기 제2와셔(228) 상에서 회동 가능한 클러치 레버(230)와,
    제3평기어(241)가 동축으로 일체로 결합된 상태로 상기 하부 몸체(210)의 상부에 배치되되 상기 제1평기어(223)와 치합되는 제2평기어(240)와,
    상기 제3평기어(241)와 치합되는 제4평기어(251)와 동축으로 일체로 결합된 상태로 상기 하부 몸체(210)의 상부에 배치되고 외주면에 치부(齒部)(250A)가 형성된 치형부재(250)와,
    상기 하부 몸체(210)의 상측에 배치되고 하부 일측에 접촉편(261)이 회동 가능하게 설치되어 상기 치형부재(250)가 회전할 때 상기 접촉편(261)이 상기 치형부재의 치부(250A)와 접촉되는 상부 몸체(260)와,
    상기 하부 몸체(210)의 일측에 설치되며, 상기 수평 조절바(300)가 삽입되어 관통하는 관통공(270A)이 형성되어있고, 상부에 상기 관통공(270A)과 연통되면서 내주면에 나사산이 형성된 나사탭부(271)를 가지며, 상기 나사탭부(271)에 나사결합되어 상기 수평 조절바(300)를 고정하는 수평조절나사(272)를 구비하는 조절바 설치부(270)를 포함하고,
    상기 수평 조절바(300)는,
    상기 관통공(270A)의 내주면에 대응되도록 평탄부(310)를 가지고, 일측에는 수직조절나사(321)를 통해 상기 수직 조절바(400)를 클램핑하는 클램프부(320)가 구비되며, 타측에는 수평 걸림턱(330)이 나사 결합되고,
    상기 수직 조절바(400)는,
    외주면이 널링 가공되어 널링면(400A)으로 이루어지고, 상부에 수직 걸림턱(410)이 나사 결합되며,
    상기 각도 조절부(500)는,
    상기 홀더(510)의 회전 각도를 조절할 수 있도록 타측에 고정 나사(520)가 나사 결합되며,
    상기 클러치 레버(230)는 상기 중심축(220)의 회전력이 상기 치형부재(250)에 전달되는 체결 상태(C1)와 상기 중심축(220)의 회전력이 상기 치형부재(250)에 전달되지 않는 해제 상태(C2)로 선택적으로 조정될 수 있는 것으로서, 상기 탄성체(227)를 압축시키면서 상기 클러치 레버(230)를 회동시키면 체결 상태(C1)가 되고 상기 탄성체(227)의 압축을 해제시키면서 상기 클러치 레버(230)를 회동시켜 복귀시키면 해제 상태(C2)가 되며,
    상기 접촉편(261)은 한 쌍의 돌기부(261A)가 양측에 형성되어 상기 치형부재(250)가 회전할 때 상기 한 쌍의 돌기부(261A)가 교대로 상기 치형부재(250)의 치부(250A)에 접촉하면서 회동하게 되고,
    상기 피니언 기어(221)와 래크 기어(130)가 치합됨과 동시에 상기 안내롤러(212)가 상기 레일(140) 상에 접촉되면서 상기 몸체부(200)가 상기 레일부(100)에 결합됨으로써 상기 몸체부(200)가 상기 안내 롤러(212)와 레일(140)에 의해 안내되면서 상기 레일부(100) 상을 직선 이동하면 상기 피니언 기어(221)가 회전하여 상기 중심축(220)이 회전하게 되고,
    상기 클러치 레버(230)가 체결 상태(C1)일 때 상기 몸체부(200)가 상기 레일부(100) 상을 직선 이동하면 상기 중심축(220)의 회전력이 상기 치형 부재(250)에 전달되어 상기 치형부재(250)도 회전하되 상기 치형부재(250)가 회전할 때 상기 접촉편(261)의 돌기부(261A)가 상기 치형부재(250)의 치부(250A)에 교대로 접촉됨으로써 상기 중심축(220)의 회전력이 제어되는 것을 특징으로 하는 직선 이동을 가능하게 하는 지그 장치.
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