KR200490482Y1 - 공작물 장착용 척 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공작물 장착용 척에 관한 것으로, 선반 주축과 함께 회전되도록 설치되는 척하우징의 일면에 회전 반경방향으로 다수의 슬라이드홈이 형성되고, 상기 각 슬라이드홈에 죠가 각각 결합되며, 상기 슬라이드홈을 마주하는 쪽의 죠의 일면에 키가 결합되되, 상기 슬라이드홈의 반대쪽의 죠의 타측면에서 체결부재로 결합되도록 구성됨으로써, 죠에 장착되는 키의 교체 작업을 용이하게 할 수 있는 것이다.

Description

공작물 장착용 척 {A Chuck for clamping machine work}

본 고안은 공작물 장착용 척에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공물인 관재의 위치를 고정하기 위하여 관재의 외면에 밀착시켜 고정하는 죠의 위치 변경시 조우를 분리하지 않고 교체할 수 있는 공작물 장착용 척에 관한 것이다.

일반적으로, 선반을 포함하는 각종 공작기계나 생산라인, 조립라인 등과 같은 자동화 설비에는 피가공물의 정밀한 가공과 피가공물의 유동을 방지하기 위하여 척(Chcuk)을 널리 이용하고 있다.

상기 척은 회전에 의해 가공되는 공작물을 고정하는 장치로서, 척하우징에 방사상으로 돌출되고 이동 가능하게 설치되는 복수의 죠에 의해 공작물을 내경 및/또는 외경에서 클램핑하는 것이다.

이와 같이 공작물을 장착하기 위한 척의 일예가 도 1 내지 도 2에 도시되어 이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 종래의 척은, 선반의 주축에 설치되어 회전되는 척하우징(10) 및 공작물을 클램핑하도록 척하우징(10)에 왕복 이동 가능하게 설치되는 죠(Jaw)(20)를 포함하여 구성된다.

척하우징(10)에는 회전 반경 방향으로 다수의 가이드홈(11)이 형성된다. 다수의 가이드홈(11)은 일정각도의 간격으로 형성되되, 척하우징(10)의 중심에서 가장자리까지 연장되어 형성된다. 다수의 가이드홈(11)에는 죠(20)가 왕복 이동 가능하게 설치되고, 죠(20)는 공작물의 외측에 밀착되면서 공작물을 클램핑도록 구성된다. 다수의 가이드홈(11)에는 가이드홈(11)을 가로질러 키(key)(30)가 끼워지도록 다수의 키홈(12)이 일정간격으로 형성된다.

여기서, 키(30)와 키홈(12)은 가이드홈(11)에 끼워진 죠(20)의 위치를 결정하기 위하여 키(30)가 죠(20)에 결합된 상태에서 키홈(12)에 끼워진다. 키(30)는 가이드홈(11)에 대응되는 죠(20)의 바닥에 체결부재로 착탈 가능하게 결합된다. 키(30)는 죠(20)의 위치를 세밀하게 조절하기 위하여 다양한 형태로 형성된다.

각 죠(20)에는 고정부재(21)에 의해 척하우징(10)에 체결되어 키(30)와 키홈(12)에 의해 위치가 결정된 죠(20)가 가이드홈(11)에서 유동되는 것을 방지한다.

상기와 같은 종래의 공작물 장착용 척은 공작물을 고정시키기 위해서는 척하우징(10)의 가이드홈(11)에 고정부재(21)로 고정된 죠(20)를 이동시켜서 공작물을 파지할 수 있는 위치에 다시 고정해야 한다.

따라서, 가이드홈(11)에 끼워져 척하우징(10)에 고정된 죠(20)를 이동시키기 위해서는 죠(20)에 체결된 고정부재(21)를 풀어서 가이드홈(11)에 끼워진 죠(20)가 유동될 수 있도록 하고, 죠(20)를 가이드홈(11)에서 분리한 후에 죠(20)의 바닥에서 키(30)를 분리하고 다른 형태의 키(30)로 교체하여 고정한 후에 다시 죠(20)를 가이드홈(11)에 결합하게 된다. 이와 같이 죠(20)의 위치 이동을 위하여 죠(20)에 고정된 키(30)를 교체하는 작업에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 죠(20)에 고정된 키(30)를 교체하기 위해서는 작업자가 척하우징(10)에서 죠(20)를 완전히 분리하여 바닥에 내려놓고 키(30)를 교체한 후에 다시 죠(20)를 들어서 척하우징(10)에 결합해야 함으로 죠(20)의 하중으로 인하여 작업자는 허리, 팔목 등 근골격계 질환 발생의 요인으로 작용되는 문제점이 있었다.

한국 공개특허 10-2013-0017636

따라서, 본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 척하우징에서 죠를 분리하지 않고, 죠에 설치된 키를 교체할 수 있도록 함으로써, 키의 교체 작업에 소요되는 시간을 줄이고, 작업자의 근골격계 질환 발생을 방지할 수 있도록 한 공작물 장착용 척을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 선반 주축과 함께 회전하며, 회전 반경방향으로 다수의 슬라이드홈이 형성되는 척하우징과, 상기 다수의 슬라이드홈에 각각 이동 가능하게 설치되는 죠(Jaw)와, 상기 다수의 슬라이드홈에 대응하는 상기 죠의 일측면에 착탈 가능하게 결합되는 키(key)를 포함하고, 상기 슬라이드홈의 반대측의 상기 죠의 타측면에 체결부재로 상기 키를 상기 죠에 착탈 가능하게 결합하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 죠의 일면(바닥)에는 상기 키를 장착하기 위한 장착홈이 형성되되, 상기 슬라이드홈에 대해 직교되는 방향으로 형성되며, 상기 체결부재가 나사 되도록 상기 장착홈의 반대쪽인 윗면에서 상기 장착홈까지 체결홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 키는, 상기 슬라이드홈을 향하는 면에 끼움돌출부가 돌출 형성되어, 상기 슬라이드홈을 가로질러 형성되는 키홈에 끼워지도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 끼움돌출부는, 상기 키의 일면의 폭보다 작게 형성되되, 상기 키의 일면의 일측 모서리에서 이격되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 키는 다수로 구성되되, 상기 다수의 키는 상기 키의 일측 모서리에서 상기 끼움돌출부의 모서리까지의 거리가 모두 다르게 형성될 수 있다.

본 고안에 의하면, 죠의 위치 변경을 위한 키의 교체 작업을 죠가 척하우징에 장착된 상태에서 할 수 있으므로 교체 작업이 편리한 효과가 있다.

또한, 무게가 나가는 죠를 작업자가 움직일 필요가 없으므로 죠의 하중으로 인하여 작업자에게 근골격계 질병이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 공작물 장착용 척을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 공작물 장착용 척에서 키가 장착된 죠를 도시한 단면도.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 공작물 장착용 척을 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 공작물 장착용 척을 도시한 단면도.
도 5는 도 3의 공작물 장착용 척에서 죠와 키를 분해하여 도시한 단면도.
도 6은 도 3의 공작물 장착용 척에서 다양한 종류의 키를 도시한 단면도.

본 고안의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

참고로, 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 공작물 장착용 척을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 공작물 장착용 척을 도시한 단면도이다. 도 5는 도 3의 공작물 장착용 척에서 죠와 키를 분해하여 도시한 단면도이며, 도 6은 도 3의 공작물 장착용 척에서 다양한 종류의 키를 도시한 단면도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 공작물 장착용 척은, 선반의 주축에 설치되어 함께 회전하는 척하우징(110)과, 척하우징(110)에 이동 가능하게 설치되어 공작물을 클램핑하는 죠(Jaw)(120) 및 척하우징(110)에 대향하는 죠(120)의 일면에 착탈 가능하게 결합되는 키(key)(130)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 척하우징(110)은 대략 원통형으로 형성되고, 일면(도 3에서 정면)에 죠(120)가 결합되어 왕복 이동되는 다수의 슬라이드 홈(111)이 반경 방향으로 형성될 수 있다.

상기 다수의 슬라이드 홈(111)은 척하우징(110)의 일면 중심부에서 가장자리까지 형성되며, 각각 원주 방향으로 일정각도만큼 이격되어 형성된다.

상기 죠(120)는 측면이 대략 'ㄴ' 형상으로 형성되는 것으로, 다수의 슬라이드 홈(111)에 각각 이동되도록 설치되되, 돌출된 단부가 중심을 향하도록 설치된다. 즉, 상기 죠(120)는 돌출된 단부가 공작물의 외주면을 클램핑하도록 구성된다.

상기 죠(120)에는 죠(120)의 양측면을 관통하여 체결되면서 다수의 슬라이드 홈(111)의 일측 가장자리에 돌출 형성되는 지지돌출부(115)에 밀착되면서 죠(120)를 척하우징(110)에 고정할 수 있도록 하는 고정부재(121)가 마련된다.

상기 고정부재(121)는 지지돌출부(115)가 형성된 반대쪽에서 지지돌출부(115) 쪽으로 죠(120)를 관통하여 나사 결합된다. 즉, 고정부재(121)는 죠(120)에 나사 결합으로 이동되면서 죠(120)를 지지돌출부(115)에 대하여 조임으로써 척하우징(110)에서 이탈되지 않도록 고정하는 역할을 한다.

상기 키(130)는 척하우징(110)과 마주보는(대향하는) 죠(120)의 일면에 착탈 가능하게 결합되어 공작물을 클램핑할 때 슬라이드 홈(111)에서의 죠(120)의 위치를 고정시킨다.

상기 슬라이드 홈(111)에는 공작물을 클램핑하는 죠(120)의 클램핑 위치를 고정하기 위하여 키(130)가 끼워져 걸리는 다수의 키홈(112)이 형성된다. 상기 다수의 키홈(112)은 일정간격으로 형성되며, 공작물의 크기에 따라 키(130)가 다수의 키홈(112) 중 하나의 키홈(112)에 끼워진다.

상기 키(130)는 죠(120)의 바닥에 밀착된 상태에서 죠(120)의 위쪽에서 체결되는 체결부재(135)에 의해 착탈되도록 구성된다. 따라서, 상기 죠(120)에는 키(130)를 착탈하기 위한 체결부재(135)가 체결될 수 있도록 나사 결합되는 체결홀(123)이 윗면에서 바닥까지 관통 형성된다.

또한, 상기 키(130)에도 상기 체결부재(135)에 의해 고정될 수 있도록 상기 죠(120)의 체결홀(123)에 연통되는 체결홀(132)이 형성된다. 상기 키(130)의 체결홀(132)은 후술하는 끼움돌출부(131)가 형성되지 않는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 죠(120)의 바닥에는 키(130)를 죠(120)의 일면에 고정할 때 키(130)가 죠(120)의 일면에서 미끄러지는 것을 방지하기 키(130)의 일부가 끼워지는 장착홈(122)이 형성된다.

상기 키(130)의 일면(가이드홈을 향하는 면)에는 슬라이드 홈(111)을 가로질러 형성되는 키홈(112)에 끼워지는 끼움돌출부(131)가 돌출 형성된다. 여기서, 키(130)에서 슬라이드 홈(111)을 향하는 면을 바닥이라 하고, 장착홈(122)에 끼워지 밀착되는 면을 위쪽이라 한다.

상기 키(130)는 도 6과 같이, 바닥에 돌출 형성되는 끼움돌출부(132)의 위치에 따라 다양하게 성형된다. 끼움돌출부(132)는 도 과 같이 키(130)의 바닥면 일측 모서리에서 끼움돌출부(132)의 모서리까지 거리가 서로 다르게 형성된다.

상기와 같이, 끼움돌출부(132)의 위치가 서로 다르게 형성되는 키(130)가 다수로 구성됨으로써, 공작물의 외주를 클램핑하는 죠(120)의 클림핑 위치를 변경할 수 있다. 즉, 키(130)를 교체하여 장착한 죠(120)를 슬라이드홈(111)의 동일한 키홈(112)에 끼울 때, 키(130)에 형성된 끼움돌출부(131)의 위치에 의하여 죠(120)의 클램핑 위치를 변경할 수 있는 것이다.

한편, 상기 죠(120)의 장착홈(122)과 키(130)에는 죠(120)의 측면방향에서 키(130)가 장착홈(122)에 장착될 때, 상기 키(130)의 체결홀(132)과 죠(120)의 체결홀(123)을 쉽게 일치시킬 수 있도록 장착홈(122)의 끝단과 키(130)의 끝단에 각각 걸림턱과 걸림홈이 각각 형성된다.

여기서, 걸림턱과 걸림홈은 도 에서 지지돌출부(115)에 지지되는 않는 죠(120)의 측면을 위쪽이라 할 때 지지돌출부(115)를 향하는 쪽의 장착홈(122)의 단부와 키(130)의 단부에 각각 형성된다.

즉, 죠(120)의 측면 방향(도 3에서 죠의 위쪽에서)에서 키(130)를 죠(120)의 장착홈(122)에 끼워서 키(130)의 걸림홈이 장착홈(122)의 걸림턱에 걸릴 때 키(130)의 체결홀(132)이 죠(120)의 체결홀(123)에 일치되는 것이다.

이하, 본 고안의 실시예에 따른 공작물 장착용 척에 대한 작용 효과를 설명한다.

먼저, 기존에 장착된 공작물보다 크거나 작은 공작물을 장착하기 위해서는 공작물을 클램핑하기 위한 죠(120)의 위치를 변경해거나 죠(120)에 장착되는 키(130)를 교체해야 한다. 여기서는 죠(120)를 분리하지 않고, 키(130)를 교체하는 과정을 설명하기로 한다.

이를 위해서, 죠(120)를 척하우징(110)의 지지돌출부(115)에 완전히 고정하기 위하여, 죠(120)에 나사 결합된 고정부재(121)를 회전시켜서 조금 풀어서 척하우징(110)에 고정된 죠(120)가 느슨해지도록 한다.

이후에, 작업자는 죠(120)에 키(130)를 고정하고 있는 체결부재(135)를 공구로 완전히 풀지 않고, 키(130)를 체결하고 있는 부분만 풀어낸다.

이렇게 체결부재(135)에 의해 체결된 키(130)가 풀리면, 작업자는 척하우징(110)의 지지돌출부(115)에 죠(120)가 지지되어 올려진 상태에 있으며 작업자가 죠(120)를 외측으로 기울인다.

이렇게 작업자가 죠(120)를 외측으로 기울여서 죠(120)의 장착홈(122)에 끼워진 키(130)를 노출되도록 한 후에, 한 손으로는 죠(120)를 잡고 다른 손으로 죠(120)의 장착홈(122)에서 키(130)를 완전히 분리하고, 다른 종류의 키(130)를 죠(120)의 장착홈(122)에 끼워 넣는다.

이후에, 체결부재(135)를 체결함으로써, 키(130)를 죠(120)에 완전히 고정하고, 죠(120)를 척하우징(110)에 고정하는 고정부재(121)도 완전히 체결하여 고정부재(121)가 지지돌출부(115)에 밀착되어 지지되도록 함으로써, 키(130)의 교체작업을 마치게 된다.

이와 같이, 공작물을 클램핑하는 죠(120)에 장착된 키(130)를 교체할 때, 죠(120)를 척하우징(110)에서 완전히 분리하여 바닥에 내려놓지 않은 상태로 교체할 수 있기 있으므로 키의 교체작업이 매우 용이하고 편리하게 할 수 있으며, 작업자에게 하중으로 인한 무리가 가는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 실용신안등록청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

110 : 척하우징
111: 슬라이드홈
112: 키홈
115: 지지돌출부
120: 죠
121: 고정부재
122: 장착홈
123: 체결홀
130: 키
131: 끼움돌출부
132: 체결홀

Claims (5)

1. 선반 주축과 함께 회전하며, 회전 반경방향으로 다수의 슬라이드홈(111)이 형성되는 척하우징(110);
   상기 다수의 슬라이드홈(111)에 각각 이동 가능하게 설치되는 죠(Jaw)(120);
   상기 다수의 슬라이드홈(111)에 대응하는 상기 죠(120)의 일측면에 착탈 가능하게 결합되는 키(key)(130);를 포함하고,
   상기 슬라이드홈(111)의 반대측의 상기 죠(120)의 타측면에 체결부재(135)로 상기 키(130)를 상기 죠(120)에 착탈 가능하게 결합되되,
   상기 죠(120)의 일면(바닥)에는
   상기 키(130)를 장착하기 위한 장착홈(122)이 형성되되, 상기 슬라이드홈(111)에 대해 직교되는 방향으로 형성되며,
   상기 체결부재(135)가 나사 되도록 상기 장착홈(122)의 반대쪽인 윗면에서 상기 장착홈(122)까지 체결홀(123)이 형성되고,
   상기 키(130)는, 상기 슬라이드홈(111)을 향하는 면에 끼움돌출부(131)가 돌출 형성되고,
   상기 키(130)는 상기 장착홈(122)의 내측에 삽입 배치되고, 상기 끼움돌출부(131)은 상기 슬라이드홈(111)을 가로질러 형성되는 키홈(112)에 끼워지되,
   상기 키(130)를 상기 장착홈(120)에서 분리하고, 상기 죠(120)를 상기 척하우징(110)상에서 상기 슬라이드홈(111)의 키홈(112)을 따라 수평방향으로 이동시켜, 상기 죠(120)의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 공작물 장착용 척.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 끼움돌출부(131)는,
   상기 키(130)의 일면의 폭보다 작게 형성되되, 상기 키(130)의 일면의 일측 모서리에서 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공작물 장착용 척.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 키(130)는, 다수로 구성되되,
   상기 다수의 키(130)는, 상기 다수의 키(130)는 상기 키(130)의 일측 모서리에서 상기 끼움돌출부(131)의 모서리까지의 거리가 모두 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 공작물 장착용 척.
   

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