KR20080084403A - 다운파워 바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다운파워 바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게 클램핑유닛에 의해 클램핑되는 공작물의 부상을 원천적으로 방지할 수 있는 다운파워 바이스에 관한 것이다.

본 발명에 의한 다운파워 바이스는, 공작기계의 베드에 분리가능하게 결합되는 프레임; 상기 프레임에 고정되는 고정조; 및 상기 프레임에 체결구를 통해 고정되는 바디, 상기 바디 측에 조절나사에 의해 이동가능하게 설치되는 웨지, 상기 웨지의 이동에 의해 고정조측으로 이동하는 가동조를 구비한 클램핑유닛;을 포함하고, 상기 웨지와 가동조는 상호 접동하는 부분에 경사면이 상호 대응되게 형성된 것을 특징으로 한다.

바이스, 고정조, 클램핑, 가동조, 웨지, 모멘트

Description

다운파워 바이스{down power vise}

도 1은 본 발명에 따른 다운파워 바이스를 도시한 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운파워 바이스를 도시한 사시도.

도 3은 도 1의 A-A´선을 따라 취한 단면도.

도 4는 도 2의 B-B´선을 따라 취한 단면도.

도 5는 본 발명의 다운파워 바이스의 프레임을 도시한 저면도.

도 6은 본 발명의 다운파워 바이스에 의해 복수의 공작물이 클램핑된 상태를 도시한 제1사용 상태도.

도 7은 본 발명의 다운파워 바이스에 의해 길이가 긴 공작물이 클램핑된 상태를 도시한 제2사용 상태도.

도 8은 본 발명의 다운파워 바이스에 의해 넓이가 넓고 길이가 긴 공작물이 클램핑된 상태를 도시한 제3사용 상태도.

도 9는 본 발명의 다운파워 바이스에 의해 원통형의 공작물이 클램핑된 상태를 도시한 제4사용 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

10 : 프레임 20 : 고정조

22 : 고정조체결구 25 : 스토퍼

30 : 클램핑유닛 100 : 다운파워 바이스

200 : 베드

본 발명은 다운파워 바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클램핑유닛에 의해 클램핑되는 공작물의 부상을 원천적으로 방지할 수 있는 다운파워 바이스에 관한 것이다.

널리 주지된 바와 같이, 다운파워 바이스는 머시닝센터, NC밀링 등과 같은 각종 공작기계의 베드면에 설치되어 가공하고자 하는 공작물을 고정하는 장치이다.

한편, 다운파워 바이스는 공작물을 견고하게 클램핑하여야 하고, 공작물을 클램핑하는 클램핑유닛에 의해 가공공구의 가공영역에 제한을 최소화하여야하며, 가늘고 긴 공작물 또는 원형의 공작물 등과 같이 난해한 형상을 가진 공작물에 대응하여 그 클램핑을 용이하게 할 필요가 있다.

본 출원인은 상기와 같은 다운파워 바이스의 필요조건을 모두 수용할 수 있는 등록실용신안 20-419407호(명칭 : 다운 파워 바이스, 이하 선등록고안이라 함) 를 선등록받은 바 있다.

하지만, 선등록고안은 클램핑유닛에 의해 고정되는 공작물을 보다 견고하게 억제할 수 없고, 또한 다운파워 바이스를 공작기계의 베드 상에 보다 견고하게 고정할 수 없는 등 그 설치 및 사용 상에 일부 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 클램핑유닛에 의해 클램핑되는 공작물의 부상을 원천적으로 방지할 수 있는 다운파워 바이스를 제공하는 데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 바이스조립체를 베드에 고정시 다운파워 바이스의 간격을 좁힐 수 있어 공간활용이 용이한 다운파워 바이스를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 공작물의 클램핑시에 클램핑유닛과 가공공구 사이의 간섭을 최소화하고, 다양한 형상의 공작물을 용이하게 클램핑함으로써 그 적용범위가 매우 넓으며, 보다 견고한 견고한 공작물의 클램핑 작동을 도모할 수 있는 다운파워 바이스를 제공하는 데 그 목적이 있다.

나아가, 본 발명은 프레임 하부에 설치되는 제어블럭에 의해 가로, 세로의 위치제어를 용이하게 할 수 있는 다운파워 바이스를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 공작기계의 베드에 분리가능하게 결합되는 프레임과; 상기 프레임 의 일측 상부에 고정설치되는 고정조와; 상기 프레임의 타측 상부에 설치되어 조절나사의 조임량에 대응하는 웨지의 하향 이동에 의해 가동조가 고정조측으로 이동하여 공작물을 클램핑하는 클램핑유닛으로 이루진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 프레임 상면에 깅리방향 고정조 및 클램핑 유닛이 설치되는 안내홈이 형성되고, 저면에는 슬롯 형태의 체결공을 가지고, 이 체결공에 하나 이상의 체결구가 베드측에 체결되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 프레임은 그 하부면에 하나 이상의 제어블럭이 설치될 수 있고, 상기 제어블럭은 프레임의 가로 및 세로 방향에 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임의 안내홈이 형성된 일측에는 상기 고정조의 밀림을 방지하는 밀림방지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정조는 그 하부에 밀림방지용 돌기가 돌출 형성되고, 중앙부에는 체결구 관통공이 형성되어 고정조 체결구에 의해 프레임에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정조는 그 양측면 또는 어느 일측면에 하나 이상의 가이드가 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램핑유닛은 프레임에 체결구를 통해 고정되는 바디와, 상기 바디의 장착공간에 조절나사에 의해 상하 이동 가능하게 설치되는 웨지와, 상기 웨지의 상하 이동량에 부응하여 전, 후방으로 이동하여 공작물을 고정조 측으로 밀어주는 가동조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 클램핑 유닛의 바디는 제1 및 제2 고정블럭을 매개로 프레임측에 체결구를 통해 고정되고, 상기 제1고정블럭은 바디측에 삽입되며, 상기 제2고정블럭은 프레임측에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 크램핑 유닛의 웨지는 바디에 대해 하나 이상의 탄성부재에 의해 탄성지지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램핑유닛의 상부면에는 이물질유입을 차단하는 커버가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임은 상기 바디와 인접하는 단부에 설치되어 바디가 프레임으로부터 이탈되는 것을 방지하는 하나 이상의 스토퍼가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다운파워 바이스를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다운파워 바이스를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운파워 바이스를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A´선을 따라 취한 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B´선을 따라 취한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다운파워 바이스의 프레임을 도시한 저면도이고, 도 6은 본 발명의 다운파워 바이스에 의해 복수의 공작물이 클램핑된 상태를 도시한 제1사용 상태도이고, 도 7은 본 발명의 다운파워 바이스에 의해 길이가 긴 공작물이 클램핑된 상태를 도시한 제2사용 상태도이고, 도 8은 본 발명의 다운파워 바이스에 의해 넓 이가 넓고 길이가 긴 공작물이 클램핑된 상태를 도시한 제3사용 상태도이고, 도 9는 본 발명의 다운파워 바이스에 의해 원통형의 공작물이 클램핑된 상태를 도시한 제4사용 상태도이다.

도 1 내지 도 5에 의하면, 본 발명의 다운파워 바이스(100)는 각종 공작기계 등의 베드(200) 측에 분리가능하게 결합되는 프레임(10), 상기 프레임(10) 상에 고정되는 고정조(20), 및 상기 고정조(20) 측으로 공작물(W)을 밀어 조여주는 클램핑유닛(30)을 포함한다.

이때, 상기 프레임(10)은 베드(200)상에 형성된 가이드홈(201)에 분리가능하게 고정설치되고, 중앙에는 길이방향으로 안내홈(13)이 형성된다.

또한, 프레임(10)은 슬롯 형태의 체결공(11)을 구비하고, 이 체결공(11)측에 하나 이상의 체결구(12)가 삽입되어 베드(200)의 가이드홈(201)측에 체결됨으로써 프레임(10)은 베드(200)측에 결합된다.

이러한 프레임(10)은 그 하부면이 체결구(12)를 통해 베드(200)측에 직접 결합되는 구조로 이루어짐으로써, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 다운파워 바이스(100)가 이격되지 않은 상태로 연속적으로 베드(200)상에 설치될 수 있고, 이에 의해 베드(200)측의 공간 활용성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 다운파워 바이스(100)는 프레임(10)의 하부면이 체결구(12)를 통해 베드(200)측에 직접 결합되는 구조로 인해, 베드(200)측에 프레임(10)을 결합시키기 위해 필요로 하는 별도의 고정브라켓이 필요없게 된다.

그리고, 프레임(10)의 하부에는 도 5에 도시된 바와 같이 길이방향으로 길게 형성된 제1조립홈(16)을 구비하고, 상기 제1조립홈(16)에 대해 직각방향으로 제2조립홈(17)이 형성될 수 있다.

이러한 제1 및 제2 조립홈(16, 17)에는 하나 이상의 제어블럭(45)이 체결구(45a)를 통해 분리가능하게 결합될 수 있고, 이렇게 프레임(10)의 제1, 2조립홈(16, 17)측에 결합된 제어블럭(45)들은 베드(200)의 가이드호(201)측에 끼워져 지지됨으로써 프레임(10)의 가로 또는 세로 방향의 설치 위치를 정확하게 유지할 수 있게 하고, 이러한 제어블럭(45)을 통해 본 발명의 프레임(10)은 베드(10) 상에서 좌우 또는 전후방향으로 요동됨이 방지된다.

한편, 상기 고정조(20)는 중앙부에 체결구 관통공(24)이 형성되고, 하나 이상의 고정조체결구(22)를 통해 프레임(10)에 선택적으로 결합되어 고정된다.

이때, 상기 고정조(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 고정조(20)의 하부 일측에는 밀림방지용 돌기(21)가 돌출되며, 밀림방지용 돌기(21)는 프레임(10)의 안내홈(13)에 형성된 밀림방지용 홈(14)측에 결합되고, 클램핑유닛(30) 및 고정조(20)에 의한 공작물(W)의 클램핑 시에 그 클램핑력에 의해 고정조(20)가 밀림을 방지할 수 있다.

그리고, 고정조(20)의 양측면 또는 어느 일측면에는 하나 이상의 가이드(25)가 체결구를 통해 분리가능하게 결합될 수 있고, 이 가이드(25)는 고정조(20)와 클램핑유닛(30) 사이에서 클램핑되는 공작물(W)의 기준을 설정함과 더불어 공작물(W)의 이탈 등을 방지한다.

또한, 상기 클램핑유닛(30)은 프레임(10)측에 하나 이상의 체결구(31c)를 통해 고정되는 바디(31), 상기 바디(31)측에 조절나사(32c)에 의해 상하방향으로 이동가능하게 설치된 웨지(32) 및 상기 웨지(32)의 상하 이동에 의해 고정조(20)측으로 미세하게 전후 이동가능한 가동조(33)를 구비한다.

여기서, 상기 바디(31)는 웨지(32)가 설치되는 장착공간(31a) 및 하나 이상의 체결구(31c)가 체결되는 T자형 단면을 가진 체결공간(31b)을 형성한다.

상기 장착공간(31a)에는 코일 스프링 등과 같은 하나 이상의 탄성부재(34)가 설치되고, 장착공간(31a)의 하부에는 웨지(32)의 상하 위치를 조절하는 조절나사(32c)가 체결되는 체결공(31e)이 형성된다.

또한, 상기 체결공간(31b)에는 하나 이상의 체결구(31c)가 관통되는 하나 이상의 관통공(31d)이 형성된다. 한편, 체결구(31c)에 의해 결합되는 바디(31)는 제1 및 제2 고정블럭(41, 42)을 통해 프레임(10)의 안내홈에 보다 견고한 지지강성으로 결합될 수 있다.

상기 제1고정블럭(41)은 체결구(31c)가 관통되는 체결공(41a)을 가지고, 바디(31)의 체결공간(31b) 상에 삽입되어 프레임(10)의 안내홈(13)에 삽입되는 제2고정블럭과 대향되게 설치되어 체결구(31c)가 제2고정블럭(42)의 체결공(42a)에 체결되어 바디(31)를 상방에서 하방으로 지지 결합한다. 즉, 바디(31)의 체결공간에 삽입되는 제1고정블럭(41)과 체결구(31c)가 체결되는 체결공(42a)을 가지고, 프레임(10)의 안내홈(13)측에 삽입되는 제2고정블럭(42)이 체결구(31c)에 의해 체결된다. 특히, 제1 및 제2 고정블럭(41, 42)은 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 고정블럭(41)의 하부에는 요홈(41b)이 형성되고, 제2고정블럭(42)의 상부에는 돌기(42b)가 형성되어 상호 대향하도록 설치되어 있어 지지강성을 보강할 수 있다.

이러한 제1 및 제2 고정블럭(41, 42)은 바디(31)의 지지력 내지는 결합력을 향상시킴과 더불어 바디(31) 자체의 변형을 최소화함으로써 공작물(W)의 클램핑 시에 그 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 클램핑유닛(30)의 상부에는 커버(35)가 분리가능하게 결합될 수 있고, 이 커버(35)는 바디(31)의 상부에 형성된 결합홈(31f)측에 끼워진다. 이러한 커버(35)가 웨지(32) 및 가동조(33)가 설치된 바디(31)의 상부측에 결합됨으로써 가공도중에 발생되는 칩 등과 같은 각종 이물질이 바디(31), 웨지(32), 가동조(33) 사이로 유입됨을 차단한다. 또한, 커버(35)는 관통공(35c)이 형성된 테두리부에 하향되게 절곡체(35a)를 구비할 수 있고, 이러한 절곡체(35a)는 바디(31), 웨지(32), 가동조(33), 체결구(31c), 조절나사(32c)의 사이에 형성되는 틈새에 대응되게 설치될 수 있고, 이러한 복수의 절곡체(35a)에 의해 칩 등과 같은 이물질의 유입을 보다 확실하게 차단할 수 있다.

그리고, 프레임(10)의 바디(31)와 인접하는 단부에는 하나 이상의 스토퍼(37)가 분리가능하게 결합될 수 있고, 이 스토퍼(37)는 바디(31)의 일부면에 걸쳐져 바디(31)가 프레임(10) 외측으로 이탈됨을 방지하는데, 상기 스토퍼(37)는 나사 등으로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 웨지(32)는 장착공간(31a)에 조절나사(32c)를 통해 상하 이동가능하게 설치되고, 웨지(32)는 바디(31)의 장착공간(31a)에 설치되는 탄성부재(34)에 의해 탄성지되어 원래 위치로 복원가능하다. 웨지(32)는 가동조(33)와 접촉하는 경사면(32a)을 가진다.

여기서, 가동조(33)는 웨지(32)의 경사면(32a)과 접동(sliding)하는 경사면(33a)을 가지고, 그 하부면에 프레임(10)의 안내홈(13)을 따라 안내되는 안내돌기(33c)를 가진다.

그리고, 웨지(32)의 경사면(32a)과 가동조(33)의 경사면(32a)에는 보다 기밀한 접동을 보장할 수 있는 T자형 홈(36b) 및 돌기(33b)가 상호 대응되게 형성될 수 있다.

한편, 본 발명은 웨지(32)와 가동조(33)의 접촉하는 부분이 경사진 구조로 인해, 조절나사(32c)에 의해 웨지(32)를 하향 이동시키면 웨지(32)는 조임력(화살표 J방향)이 발생하고, 이 웨지(32)의 조임력(J)은 가동조(33)의 경사면(33a)에서 그 법선방향(화살표 F방향)으로 조임력을 발생하며, 이러한 가동조(33)의 조임력(F)에 의해 가동조(33)는 미세한 모멘트(M)를 발생시킨다. 이러한 모멘트(M)는 가동조(33)의 안내돌기(33c)와 프레임(10)의 안내홈(13) 사이의 클리어런스(c)에 따라 그 크기가 변경될 수 있다.

이렇게 본 발명의 가동조(33)는 웨지(32)와의 직접적인 경사 접동구조(32a, 33a)에 의해, 가동조(33)와 고정조(20) 사이에 수평방향으로 클램핑되는 공작물(W)을 하향으로 내려 누르는 소정의 모멘트(M)를 발생시켜, 클램핑되는 도중에 발생할 수 있는 공작물(W)의 부분적인 부상 내지는 부상 등을 미연에 차단할 수 있어 경고한 고정력을 발휘하게 된다.

본 발명의 다운파워 바이스(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 공작물(W)을 각 공작물(W)에 대응하는 갯수의 다운파워 바이스(100)를 베드(200)상에 설치한 후에 개별적으로 공작물(W)을 클램핑할 수 있다. 이때, 본 발명의 바이스조립체(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 프레임(10)이 베드(200)에 체결구(12)를 통해 직접 결합됨으로써 다운파워 바이스(100) 사이의 이격 틈새 없이 연속적으로 설치될 수 있고, 이로 인해 그 공간 활용성을 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 다운파워 바이스(100)를 베드(200)측에 연속적으로 설치하여 길이가 긴 공작물(W)을 용이하게 클램핑할 수 있다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 다운파워 바이스(100)를 베드(200)측에 적절한 간격으로 이격시켜 설치하여 넓고 길이가 긴 공작물(W)을 용이하게 클램핑할 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 공작물(W)이 원통형인 경우, 3개 이상의 프레임(10)이 설치되고, 각 프레임(10)에 고정조(20)를 제거하고 클램핑유닛(30) 만을 사용하여 클램핑유닛(30)이 공작물(W)의 중심을 향하도록 하여 공작물(W)을 클램핑할 수 있다.

이때, 클램핑유닛(30)은 도 9(a)에 도시된 바와 같이 각 가동조(33)를 공작물(W)과 직접 접촉되게 설치될 수 있고, 도 9(b) 및 도 9(c)에 도시된 바와 같이 복수의 가동조(33) 중에서 어느 일부는 공작물(W)과 직접 접촉하고, 그외 나머지는 공작물(W)의 외측방향으로 향하도록 설치될 수도 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위 를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

상기와 같은 본 발명은, 클램핑유닛에 의해 클램핑되는 공작물의 부상을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 다운파워 바이스 사이의 고정 간격을 좁힐 수 있어 공간 활용이 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 그 자체로서 소형 바이스 기능을 하고 테이퍼 슬라이드 방식을 적용함으로써 공작물의 부상을 억제하는 효과가 있다.

나아가, 본 발명은 공작물의 클램핑시에 클램핑유닛과 가공공구 사이의 간섭을 최소화하고, 다양한 형상의 공작물을 용이하게 클램핑함으로써 그 적용범위가 매우 넓으며, 보다 견고한 견고한 공작물의 클램핑작동을 도모할 수 있는 장점이 있다.

Claims (11)

1. 공작기계의 베드에 분리가능하게 결합되는 프레임과;

   상기 프레임의 일측 상부에 고정설치되는 고정조와;

   상기 프레임의 타측 상부에 설치되어 조절나사의 조임량에 대응하는 웨지의 하향 이동에 의해 가동조가 고정조측으로 이동하여 공작물을 클램핑하는 클램핑유닛으로 이루진 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
2. 제1항에 있어서,

   상기 프레임 상면에 깅리방향 고정조 및 클램핑 유닛이 설치되는 안내홈이 형성되고, 저면에는 슬롯 형태의 체결공을 가지고, 이 체결공에 하나 이상의 체결구가 베드측에 체결되는 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
3. 제1항에 있어서,

   상기 프레임은 그 하부면에 하나 이상의 제어블럭이 설치될 수 있고, 상기 제어블럭은 프레임의 가로 및 세로 방향에 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
4. 제1항에 있어서,

   상기 프레임의 안내홈이 형성된 일측에는 상기 고정조의 밀림을 방지하는 밀림방지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
5. 제1항에 있어서,

   상기 고정조는 그 하부에 밀림방지용 돌기가 돌출 형성되고, 중앙부에는 체결구 관통공이 형성되어 고정조 체결구에 의해 프레임에 고정되는 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
6. 제5항에 있어서,

   상기 고정조는 그 양측면 또는 어느 일측면에 하나 이상의 가이드가 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
7. 제1항에 있어서,

   상기 클램핑유닛은 프레임에 체결구를 통해 고정되는 바디와, 상기 바디의 장착공간에 조절나사에 의해 상하 이동 가능하게 설치되는 웨지와, 상기 웨지의 상 하 이동량에 부응하여 전, 후방으로 이동하여 공작물을 고정조 측으로 밀어주는 가동조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
8. 제7항에 있어서,

   클램핑 유닛의 바디는 제1 및 제2 고정블럭을 매개로 프레임측에 체결구를 통해 고정되고, 상기 제1고정블럭은 바디측에 삽입되며, 상기 제2고정블럭은 프레임측에 삽입되는 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
9. 제7항에 있어서,

   상기 크램핑 유닛의 웨지는 바디에 대해 하나 이상의 탄성부재에 의해 탄성지지되는 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
10. 제1항에 있어서,

    상기 클램핑유닛의 상부면에는 이물질유입을 차단하는 커버가 설치되는 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.
11. 제1항에 있어서,

    상기 프레임은 상기 바디와 인접하는 단부에 설치되어 바디가 프레임으로부터 이탈되는 것을 방지하는 하나 이상의 스토퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 다운파워 바이스.

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