KR20050027729A - 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연삭기의 칩 차단장치에 관한 것으로, 칩의 비산 경로 상에 위치되는 칩 차단판(10)과, 상기 칩 차단판(10)을 지지하여 칩의 비산 경로에 수직한 좌, 우 방향으로 이동시키는 이동수단과, 상기 칩 차단판(10)의 이동 경로 상에 설치되어 칩 차단판(10)에 부착된 칩을 제거하는 칩 제거수단을 포함함을 특징으로 하며, 이에 의하면 연삭 작업이 수행될 때 발생되는 칩을 분산시켜 칩이 국부적인 위치에 고착 및 성장하는 것을 방지할 수 있는 우수한 효과를 갖는다.

Description

칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치{Chip interception apparatus with chip dispersion function of a grinding machine}

본 발명은 연삭기의 칩 차단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연삭 작업이 수행될 때 발생되는 칩을 분산시켜 칩이 국부적인 위치에 고착 및 성장하는 것을 방지할 수 있도록 된 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 연삭기는 숫돌차를 고속 회전시켜 공작물이나 공구 등을 연삭하는 장치로 산업의 여러 분야에서 널리 사용된다. 일례로서, 제철소에서 생산된 슬라브 형태의 철강 소재의 표면에는 여러 가지 흠이 형성되거나 이물질이 고착되는데, 이러한 흠 및 이물질 등을 제거하는데 연삭기가 사용된다.

통상의 연삭기(100)는 도1에 개략적으로 도시된 것처럼 연삭 작업이 수행되면서 공작물이나 공구(2) 등으로부터 떨어져 제거된 칩이 숫돌차(4)의 회전력에 의해 일정 경로를 따라 비산되도록 구성되며, 이렇게 비산되는 칩을 차단시킬 수 있도록 상기 칩의 비산 경로 상에 칩 차단판(110)이 고정 설치된다.

그러나, 칩 차단판에 의해 칩의 비산을 차단시키는 경우, 칩 차단판에 칩이 고착되고 점차 성장하여 일정 크기가 되면 자중에 의해 칩 차단판에서 탈락하여 연삭기에 충격을 가하여 연삭기를 이루는 구성요소들을 손상시킴은 물론, 그 충격에 의한 진동을 발생시킴으로써 진동에 취약한 부위의 고장 발생 요인이 되는 문제점을 갖는다. 특히, 성장된 칩 덩어리(140)가 과도하게 큰 경우, 칩 차단판의 주변에 위치된 연삭기의 구성요소 들과의 간섭에 의해 칩 덩어리를 연삭기의 외부로 제거하는 작업에 많은 시간과 노동력이 소요되는 것은 물론, 이러한 칩 덩어리의 제거를 위해 연삭기의 가동을 중단시켜야 하기 때문에 생산성을 저하시키는 문제점도 갖는다.

종래에는 도2의 (a)에 도시된 것처럼, 칩 차단판(110)의 상하 방향으로 이동 가능한 칩 제거판(120)을 설치하고 실린더(130)에 의해 칩 제거판(120)을 상하 이동시킴으로써 칩 차단판(110)에 고착된 칩을 긁어 제거하거나, 도2의 (b)에 도시된 것처럼 칩 차단판(110)의 좌우 방향으로 이동 가능한 칩 제거판(120A)을 설치하고, 실린더(130A)에 의해 칩 제거판(120A)을 좌우 이동시킴으로써 칩 차단판(110)에 고착된 칩을 긁어 제거하는 구성을 갖는 것이지만, 이러한 종래의 방법은 칩 제거판(120)(120A)이 숫돌차에서 칩 차단판(110) 쪽으로 비산되는 칩에 직접 노출되는 구성을 갖기 때문에 칩(140)(140A)이 칩 제거판(120)(120A)에 부착되어 칩 제거판(120)(120A)도 소제하여야 하는 번거로운 문제점을 갖는 것이었다.

또한, 칩 차단판에 냉각수를 유통시킴에 의해 칩 차단판이 열에 의해 변형 및 파손되는 것을 방지하는 구성을 채택하고 있으나, 칩이 칩 차단판의 국부적인 위치에만 충돌하여 칩 차단판을 열화시키는 것이기 때문에 칩 차단판의 열화를 충분히 방지할 수 없었던 문제점을 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 칩 차단판을 이동시켜 연삭 작업이 수행될 때 발생되는 칩을 분산시킴에 의하여 칩이 칩 차단판의 국부적인 위치에 고착 및 성장하는 것을 방지할 수 있도록 된 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 공작물이나 공구 등을 숫돌차의 회전에 의해 연삭시키도록 구성된 연삭기에 있어서, 칩의 비산 경로 상에 위치되는 칩 차단판과, 상기 칩 차단판을 지지하여 칩의 비산 경로에 수직한 좌, 우 방향으로 이동시키는 이동수단과, 상기 칩 차단판의 이동 경로 상에 설치되어 칩 차단판에 부착된 칩을 제거하는 칩 제거수단을 포함함을 특징으로 하는 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치를 마련함에 의한다.

또한, 본 발명의 이동수단은, 상기 칩 차단판의 여러 개소에 회전 가능하도록 장착된 휠과, 상기 휠의 적어도 하나를 회전 구동시키는 모터와, 상기 휠이 얹혀 구름 이동되는 레일을 포함함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 칩 제거수단은, 상기 칩의 비산 경로에서 벗어나 위치되며 상기 칩 차단판에 밀착되어 상하로 길게 형성된 스크레이퍼를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 칩 제거수단은, 상기 칩 차단판의 상단에 길이방향을 따라 연속되게 형성된 파형 홈과, 상기 스크레이퍼를 상하 방향으로 이동 가능하게 지지하는 스크레이퍼 지지대와, 상기 스크레이퍼에 공회전 가능하게 설치되고 상기 파형 홈에 얹혀 장착된 회전롤과, 상기 스크레이퍼에 하부 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링을 더 포함함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도3은 본 발명에 따른 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치의 개념을 설명하기 위한 개략 구성도로서, 칩 차단판(10)이 연삭기를 이루는 고정 프레임(F)에 좌우 방향으로 이동되도록 장착되고, 공작물이나 공구 등에서 발생되어 칩 차단판(10) 쪽으로 비산되는 칩 비산영역(S)으로부터 벗어난 위치에 칩 제거부(20)가 설치됨으로써 칩이 칩 차단판(10)에 분산되어 부착되어 이렇게 부착된 칩이 칩 제거부(20)에서 깨끗하게 제거될 수 있는 구성을 갖는다.

도4는 본 발명에 따른 칩 차단장치가 구비된 연삭기를 전체적으로 나타낸 사시도로서, 연삭기(1)가 레일(3)을 따라 이동하면서 숫돌차(4)의 회전에 의해 공작물이나 공구, 예컨대 제철소에서 생산되는 슬라브(2)의 표면을 연삭하도록 구성된다. 그리고, 상기 연삭기(1)는 연삭 작업이 수행되면서 상기 슬라브(2)에서 떨어져 제거된 칩의 비산 경로 상에 위치된 칩 차단판(10)과, 상기 칩 차단판(10)에 부딪혀 하부로 떨어지는 칩을 저장하기 위한 칩 저장상자(5)를 갖는다.

상기 칩 차단판(10)은 연삭기(1)를 이루는 고정 프레임(F)에 연삭기(1)의 주행 방향과 나란한 방향으로 이동 가능하게 장착되는바, 이렇게 칩 차단판(10)을 이동시키는 이동 수단은, 도6에 보다 상세하게 도시된 것처럼 상기 고정 프레임(F)의 상부 및 하부의 소정 위치에 레일(3)과 나란하게 설치된 레일(30)을 포함한다.

그리고, 상기 레일(30)에는 휠(14)이 얹혀져 구름 운동에 의해 그 레일(30)을 따라 이동되며, 상기 휠(14)은 칩 차단판(10)에 회전 가능하도록 장착되고, 이들 휠(14)의 적어도 하나는 모터(16)에 의해 회전 구동되도록 모터(16)에 연결된다.

보다 바람직하게는, 상기 칩 차단판(10)의 이동이 안정적으로 수행될 수 있도록 그 칩 차단판(10)의 상, 하부에 상기 레일(30)에 얹혀져 미끄럼 이동될 수 있도록 'ㄱ'자 형상의 지지구(12)가 고정 설치된다.

물론, 상기 칩 차단판(10)에는 칩에서 발생되는 고열에 의해 칩 차단판(10)이 열화되는 것을 방지하도록 냉각수 순환관(11)이 설치되어 냉각수 공급관(13)에 연결되는 것이 좋다.

칩 제거수단을 이루는 상기 칩 제거부(20)는 도5 및 도7에 보다 상세하게 도시되며, 상기 칩 차단판(10)에 밀착된 스크레이퍼(24)를 갖는다.

상기 스크레이퍼(24)는 칩 차단판(10)에 부착되는 칩의 부착 영역을 충분히 담당할 수 있도록 상하로 길게 형성되며, 상기 칩 차단판(10)의 좌, 우 양측에 위치되어 그 칩 차단판(10)이 도면의 좌측으로 이동할 때에는 칩 차단판(10)의 좌측에 위치된 스크레이퍼(24)에 의해 칩이 제거되고 상기 칩 차단판(10)이 도면의 우측으로 이동할 때에는 칩 차단판(10)의 우측에 위치된 스크레이퍼(24)에 의해 칩이 제거될 수 있도록 구성된 것이 좋다.

또한, 상기 스크레이퍼(24)는 칩 차단판(10)과의 접촉 부위가 뾰족한 모양을 갖도록 형성되어 칩의 제거 성능을 향상시킨 것이 좋다.

또한, 상기 스크레이퍼(24)는 고정 프레임(F)에 고정 설치된 스크레이퍼 지지대(22)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 이러한 스크레이퍼(24)의 상단에는 연장부(26)가 일체로 형성되어 상기 칩 차단판(10)의 상부에 위치되도록 절곡되며, 상기 연장부(26)에는 회전롤(28)이 공회전 가능하게 장착되어 상기 칩 차단판(10)의 상부에 얹혀짐으로써 상기 스크레이퍼(24)의 하강이 방지된다.

그리고, 상기 칩 차단판(10)의 상단에는 길이방향을 따라 연속된 파형 홈(10a)이 형성되며, 상기 파형 홈(10a)에 상기 회전롤(28)이 얹혀짐으로써 칩 차단판(10)이 레일(30)을 따라 이동되면 스크레이퍼(24)가 상하 이동되며, 바람직하게는 상기 연장부(26)를 하부로 밀도록 소정의 탄성력을 제공하도록 된 스프링(27)이 설치된 것이 좋다.

또한, 본 발명은 상기 칩 차단판(10)의 좌, 우 이동 한도를 제한하기 위하여 도5에 도시된 것처럼 상기 칩 차단판(10)의 이동 경로 상에 스토퍼(32A)(32B)를 위치시켜 고정 프레임(F)에 고정시킨 것이 좋으며, 도7에 도시된 것처럼 고정 프레임(F)에 칩 차단판(10)의 이동 방향을 따라 길게 관통된 홈(40)을 형성시키고, 상기 홈(40)의 좌, 우측 단부에 센서(42A)(42B)가 설치되어 칩 차단판(10)을 감지하여 모터(16)의 구동을 제어함으로써 칩 차단판(10)의 이동 한도를 제한하여도 좋다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

숫돌차를 이용하여 슬라브의 표면을 연삭할 때 발생되는 칩은 칩 차단판(10)에 부딪혀 대다수는 하부로 낙하하여 칩 저장상자에 저장되며, 일부는 칩 차단판(10)에 부착되어 잔류된다.

이렇게 연삭 작업이 수행될 때, 본 발명의 모터(16)도 구동되는바, 상기 모터(16)가 구동되면 그 모터(16)에 연결 설치된 휠(14)의 회전에 의해 칩 차단판(10)이 레일(30)을 따라 어느 일측으로 서서히 이동되며, 이는 연삭 작업에 의해 발생된 칩이 칩 차단판(10)의 일부 위치에 집중되는 것을 방지함은 물론, 칩 차단판(10)의 일부 위치에 열이 집중되는 것도 방지한다.

물론, 상기 칩 차단판(10)이 어느 일측으로 이동하여 이동 한도에 도달하면 상기 모터(16)가 반대 방향으로 회전되어 칩 차단판(10)을 반대 방향으로 이동시키는 동작에 의해 상기 칩 차단판(10)은 좌우 이동을 반복적으로 수행하게 된다.

상기와 같이 칩 차단판(10)의 이동이 수행되면, 칩 차단판(10)에 부착된 칩은 그 칩 차단판(10)에 밀착되게 설치된 스크레이퍼(24)에 의해 칩 차단판(10)에서 떨어져 하부로 낙하된다.

이때, 상기 스크레이퍼(24)는 칩 차단판(10)의 좌, 우 이동에 대하여 상하 방향으로 소정 길이 왕복 이동하는바, 상기 칩 차단판(10)이 이동되면 그 상단의 파형 롤(10a)에 얹혀져 구르도록 된 회전롤(28)이 파형 롤(10a)을 따라 상하 이동되며, 상기 회전롤(28)의 상하 이동은 연장부(26)를 통해 스크레이퍼(24)에 전달됨으로써 스크레이퍼(24)가 상하 이동되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치에 의하면, 칩의 비산 경로 상에 설치된 칩 차단판이 칩의 경로에 대한 수직한 방향으로 이동되어 칩 및 그 칩에서 발생된 열이 칩 차단판의 소정 부위에 집중되는 것이 방지되는 우수한 효과를 갖는다.

게다가, 칩 차단판에 밀착되어 칩을 칩 차단판으로부터 제거하도록 된 스크레이퍼가 상하로 왕복 이동되면서 칩을 보다 효과적으로 제거시킬 수 있다.

도1은 일반적인 연삭기의 구성을 나타낸 개략도;

도2의 (a) 및 (b)는 종래 기술에 따른 연삭기의 칩 차단판에 부착된 칩의 제거방법을 설명하기 위한 개략 구성도;

도3은 본 발명에 따른 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치의 개념을 설명하기 위한 개략 구성도;

도4는 본 발명에 따른 칩 차단장치가 구비된 연삭기를 전체적으로 나타낸 사시도;

도5는 본 발명의 요부 상세도;

도6은 본 발명의 칩 차단판을 나타낸 상세도;

도7은 본 발명의 스크레이퍼 및 그 장착 구조가 상세하게 도시된 사시도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 칩 차단판 10a : 파형 홈

14 : 휠 16 : 모터

20 : 스프링 22 : 스크레이퍼 지지대

24 : 스크레이퍼 28 : 회전롤

30 : 레일

Claims (4)

1. 공작물이나 공구 등을 숫돌차의 회전에 의해 연삭시키도록 구성된 연삭기에 있어서,

   칩의 비산 경로 상에 위치되는 칩 차단판(10)과,

   상기 칩 차단판(10)을 지지하여 칩의 비산 경로에 수직한 좌, 우 방향으로 이동시키는 이동수단과,

   상기 칩 차단판(10)의 이동 경로 상에 설치되어 칩 차단판(10)에 부착된 칩을 제거하는 칩 제거수단을 포함함을 특징으로 하는 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 이동수단은, 상기 칩 차단판(10)의 여러 개소에 회전 가능하도록 장착된 휠(14)과, 상기 휠(14)의 적어도 하나를 회전 구동시키는 모터(16)와, 상기 휠(14)이 얹혀 구름 이동되는 레일(30)을 포함함을 특징으로 하는 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 칩 제거수단은, 상기 칩의 비산 경로에서 벗어나 위치되며 상기 칩 차단판(10)에 밀착되어 상하로 길게 형성된 스크레이퍼(24)를 포함함을 특징으로 하는 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 칩 제거수단은, 상기 칩 차단판(10)의 상단에 길이방향을 따라 연속되게 형성된 파형 홈(10a)과, 상기 스크레이퍼(24)를 상하 방향으로 이동 가능하게 지지하는 스크레이퍼 지지대(22)와, 상기 스크레이퍼(24)에 공회전 가능하게 설치되고 상기 파형 홈(10a)에 얹혀 장착된 회전롤(28)과, 상기 스크레이퍼(24)에 하부 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링(20)을 더 포함함을 특징으로 하는 칩 분산 기능을 갖는 연삭기의 칩 차단장치.