KR20100113283A - 수치제어선반 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은, 지지대; 지지대 상측에 형성되며 지지대에 의해 지지되고 작업 대상물을 적치하는 적치대; 및 공구홀더부가 장착되며 공구홀더부를 제1 이송방향으로 슬라이딩하도록 하는 제1 이송레일부와, 제1 이송레일부와 실질적으로 직교하는 방향으로 결합형성되고, 제1 이송레일부를 제2 이송방향으로 슬라이딩하도록 하는 제2 이송레일부와, 제2 이송레일부와 실질적으로 직교하는 방향으로 결합형성되고, 제1 및 제2 이송레일부를 제3 이송방향으로 슬라이딩하도록 하는 제3 이송레일부를 포함하는 공구 이송레일부;를 포함하되, 적치대는 공구 이송레일부의 제1 이송레일부의 하측에 형성되며, 제2 이송레일부는 제1 이송레일부를 제2 이송방향으로 슬라이딩하도록 가이드하는 제2이송방향 가이드레일, 및 제2이송방향 가이드레일과 실질적으로 동일한 길이로 형성되며 제2이송방향 가이드레일을 지지하는 제2이송방향 지지레일을 포함하고, 제3 이송레일부는 제1 및 제2 이송레일부를 제3 이송방향으로 슬라이딩하도록 가이드하는 제3이송방향 가이드레일, 및 제3이송방향 가이드레일과 실질적으로 동일한 길이로 형성되며 제3이송방향 가이드레일을 지지하는 제3이송방향 지지레일을 포함하는 수치제어선반을 개시한다. 본 발명에 의하면, 작업 대상물에 지속적인 작업, 계절에 따른 온도 변화, 또는 작업 공간의 온도 변화에 의한 가이드레일의 왜곡 또는 변형을 효과적으로 억제할 수 있다.
가이드레일, 지지레일, 수치제어선반

Description

수치제어선반{Computer Numerical Control Machine}
본 발명은 수치제어선반에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공구 이송레일부의 가이드레일을 지지하여 가이드레일의 왜곡 또는 변형을 억제할 수 있는 지지레일을 구비한 수치제어선반에 관한 것이다.
통상의 공지된 수치제어선반으로서는, 도 1에 도시한 바와 같은 컨트롤러(11)에 의해서 절단수단(23)이 탑재된 구동 수단(24)이 본체 프레임(21)에 설치된 X축 가이드 레일(22)을 따라 좌우로 횡행 이송을 하고, Y축 기준측 가이드레일(32)을 따라 Y축 기준측 구동 프레임 부(3)가 전후로 종행 이송을 하고, Y축 기준측 구동 프레임 부(3)에 동기하며 Y축 종동측 가이드 레일(42)을 따라 Y축 종동측 구동 프레임 부(4)가 전후로 종행 이송을 하게 됨으로서 절단 수단(23)이 X-Y 이송을 하게 되어 절단 테이블(T)상의 판재(P)를 가공하게 됨으로서 소정의 목적이 이루어지는 것이다. 절단 수단(23)으로서는 산소 토치, 플라즈마 토치(plasma torch), 레이저 헤드(laser head), 워터 젯(water jet) 노즐이 탑재될 수 있다.
하지만, 작업 대상물에 대한 지속적인 작업시 또는 계절에 따른 온도변화에 의해서 X축 가이드 레일(22)이 왜곡 또는 변형되어 수치제어선반의 성능이 저하될 수 있다. 즉, X축 가이드 레일(22)이 하중에 의해 아래로 쳐지거나 변형될 수 있어 작업 대상물에 작업시 품질이 급격히 저하되는 문제점이 야기된다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 작업 대상물에 지속적인 작업, 계절에 따른 온도 변화, 또는 작업 공간의 온도 변화에 의한 가이드레일의 왜곡 또는 변형을 억제할 수 있는 수치제어선반을 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 지지대; 상기 지지대 상측에 형성되며 상기 지지대에 의해 지지되고 작업 대상물을 적치하는 적치대; 및 공구홀더부가 장착되며 상기 공구홀더부를 제1 이송방향으로 슬라이딩하도록 하는 제1 이송레일부와, 상기 제1 이송레일부와 실질적으로 직교하는 방향으로 결합형성되고, 상기 제1 이송레일부를 제2 이송방향으로 슬라이딩하도록 하는 제2 이송레일부와, 상기 제2 이송레일부와 실질적으로 직교하는 방향으로 결합형성되고, 상기 제1 및 제2 이송레일부를 제3 이송방향으로 슬라이딩하도록 하는 제3 이송레일부를 포함하는 공구 이송레일부;를 포함하되, 상기 적치대는 상기 공구 이송레일부의 제1 이송레일부의 하측에 형성되며, 상기 제2 이송레일부는 상기 제1 이송레일부를 제2 이송방향으로 슬라이딩하도록 가이드하는 제2이송방향 가이드레일, 및 상기 제2이송방향 가이드레일과 실질적으로 동일한 길이로 형성되며 상기 제2이송방향 가이드레일을 지지하는 제2이송방향 지지레일을 포함하고, 상기 제 3 이송레일부는 상기 제1 및 제2 이송레일부를 제3 이송방향으로 슬라이딩하도록 가이드하는 제3이송방향 가이드레일, 및 상기 제3이송방향 가이드레일과 실질적으로 동일한 길이로 형성되며 상기 제3이송방향 가이드레일을 지지하는 제3이송방향 지지레일을 포함하는 수치제어선반을 제공한다.
바람직하게, 상기 제2이송방향 지지레일은 상기 제2이송방향 가이드레일의 하측에 형성되고, 상기 제2이송방향 가이드레일과 밀착되어 상기 제2이송방향 가이드레일을 상측 방향으로 지지할 수 있다.
바람직하게, 상기 제3이송방향 지지레일은 상기 제3이송방향 가이드레일의 하측에 형성되고, 상기 제2이송방향 가이드레일과 밀착되어 상기 제3이송방향 가이드레일을 상측 방향으로 지지할 수 있다.
바람직하게, 상기 제3이송방향 지지레일은, 상기 제3이송방향 가이드레일과 실질적으로 밀착되어 상기 제3이송방향 가이드레일을 상측 방향으로 지지하는 지지부와, 상기 지지부와 일체로 형성되며, 상기 제3 이송레일부의 하측면과 볼트 체결하도록 단차가 형성된 다수의 홀이 형성된 결합부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제3이송방향 가이드레일은 상기 적치대의 측면 프로파일부와 볼트체결하여 결합되고, 기 제3이송방향 지지레일의 지지부는 상기 제3이송방향 가이드레일을 상측 방향으로 지지하고, 상기 제3이송방향 지지레일의 결합부는 상기 적치대의 측면 프로파일부의 저면과 볼트체결할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 적치대 상부에 적치된 작업 대상물에 장기간에 걸친 지속적인 작업, 계절에 따른 온도 변화, 또는 작업 공간의 온도 변화에 의한 가이드레일의 왜곡 또는 변형을 효과적으로 억제함으로써, 작업 대상물에 대한 작업 오류 또는 작업 오차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 의한 수치제어선반의 개략적인 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 수치제어선반의 공구 이송레일부에 결합 체결된 가이드레일 및 지지레일의 개략적인 사시도이다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 조립구조의 수치제어선반(200)은 지지대(210), 지지대(210) 상측에 형성되는 적치대(220), 및 공구 이송레일부(230)를 포함한다.
지지대(210)는 금속 주형물에 의해 일체형으로 형성되거나, 알루미늄을 포함하는 압축 성형물, 이하 프로파일(profile)로 조립 형성될 수 있다. 한편, 지지대(210)의 형상 및 크기는 작업 용도 또는 작업 대상물에 따라 용이하게 변경될 수 있다.
적치대(220)는 지지대(210) 상측에 고정 형성될 수 있으며, 지지대(210)에 의해 지지된다. 작업 대상물은 적치대(220) 상측에 적치된다.
상세하게, 적치대(220)는, 공구 이송레일부(230)의 제1 이송레일부(231)의 하측에 형성되고 공구홀더부(234)와 실질적으로 대향하여 형성되는 제1면 프로파일부(221)와, 실질적으로 제2 이송방향(B)으로 형성되는 제2면 프로파일부(222)와, 실질적으로 제3 이송방향(C)으로 형성되며 제2면 프로파일부(222)와 실질적으로 직교하여 결합하는 제3면 프로파일부(223)로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서, 적치대(220)는 다수의 프로파일로 구성하여 형성할 수도 있으나, 지지대(210)와 마찬가지로 금속 주형물에 의해 일체형으로 형성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 지지대(210)에 대응하여, 적치대(220)의 길이 또는 너비를 작업 용도 또는 작업 대상물의 크기에 따라 용이하게 변경할 수도 있다.
공구 이송레일부(230)는, 공구홀더부(234)가 장착되며 공구홀더부(234)를 제1 이송방향(A)으로 슬라이딩하도록 하는 제1 이송레일부(231)와, 제1 이송레일부(231)와 실질적으로 직교하는 방향으로 결합 형성되고 제1 이송레일부(231)를 제2 이송방향(B)으로 슬라이딩하도록 하는 제2 이송레일부(232)와, 제2 이송레일부(232)와 실질적으로 직교하는 방향으로 결합 형성되고, 제1 및 제2 이송레일부(231,232)를 제3 이송방향(C)으로 슬라이딩하도록 하는 제3 이송레일부(233)를 포함한다.
상세하게, 제1 이송레일부(231)는 공구홀더부(234), 구동모터(미도시) 및 제1이송방향 가이드레일(231a)을 포함한다. 구동모터는 공구홀더부(234)를 제1이송방향 가이드레일(231a)을 따라서 제1 이송방향(A)으로 슬라이딩하도록 한다. 이에 따라, 공구(234a)를 구비한 공구홀더부(234)가 제1 이송방향(A)으로 슬라이딩하면서 적치대(220) 상면, 예컨대 적치대(220)의 제1면 프로파일부(221) 상면에 적치된 작업 대상물에 대해 작업 공정을 진행하게 된다.
제2 이송레일부(232)는 구동모터(미도시), 제2이송방향 가이드레일(232a) 및 제2이송방향 지지레일(232b)을 포함한다. 구동모터는 제2이송방향 가이드레일(232a)을 따라서 제1 이송레일부(231)를 제2 이송방향(B)으로 슬라이딩하도록 한다. 제2이송방향 지지레일(232b)은 제2이송방향 가이드레일(232a)의 하측에 실질적으로 밀착되어 제2이송방향 가이드레일(232a)을 상측 방향으로 지지한다. 여기서, 제2이송방향 지지레일(232b)은 제2이송방향 가이드레일(232a)과 실질적으로 동일한 길이로 형성될 수 있다. 따라서, 제2이송방향 지지레일(232b)에 의해, 제2 이송방향으로 길게 형성된 제2이송방향 가이드레일(232a)이 왜곡 또는 변형되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
도 2b의 확대된 분해 사시도를 참조하면, 제2이송방향 가이드레일(232a), 제2이송방향 가이드레일(232a)을 지지하는 제2이송방향 지지레일(232b), 제2이송방향 가이드레일(232a)과 제2이송방향 지지레일(232b)이 각각 체결구조에 의해 결합되는 제2 이송레일부 프로파일(232c), 및 제1 이송레일부(231)를 제2 이송방향(B)으로 슬라이딩하도록 하는 구동모터에 연동되는 샤프트(232d)가 각각 예시되어 있다.
제3 이송레일부(233)는 구동모터(미도시), 제3이송방향 가이드레일(233a) 및 제2이송방향 지지레일(233b)을 포함한다. 구동모터는 제3이송방향 가이드레일(232a)을 따라서 제2 이송레일부(231)를 제3 이송방향(C)으로 슬라이딩하도록 한다. 제3이송방향 지지레일(233b)은 제3이송방향 가이드레일(233a)의 하측에 실질적으로 밀착되어 제3이송방향 가이드레일(233a)을 상측 방향으로 지지한다. 여기 서, 제3이송방향 지지레일(233b)은 제3이송방향 가이드레일(233a)과 실질적으로 동일한 길이로 형성될 수 있다. 따라서, 제3이송방향 지지레일(233b)에 의해, 제3 이송방향으로 길게 형성된 제3이송방향 가이드레일(233a)이 왜곡 또는 변형되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 한편, 제3 이송레일부(233)의 제3이송방향 가이드레일(233a)은 제3 이송방향(C)으로 제3면 프로파일부(233)의 외측면과 볼트체결되어 형성될 수 있다.
한편, 제3 이송레일부(233)의 측면 지지부(233c)의 하측부 내측은 제3면 프로파일부(223) 외측에 체결된 제3이송방향 가이드레일(233a)에 결합하도록 제3이송방향 가이드레일(233a) 단면 형상으로 요홈부(233d)가 형성될 수 있다. 즉, 측면 지지부(233c) 하측부 내측에 형성된 요홈부(233d)와 제3이송방향 가이드레일(233a)의 결합에 의해 제3 이송레일부(233)가 제3 이송방향(C)으로 슬라이딩하여 가이드될 수 있다.
여기서, 본 실시예의 수치제어선반(200)의 공구 이송레일부(230)에 대한 구성 및 작동은 주지의 공구 이송레일부(230)와 실질적으로 동일하므로 이하 생략한다.
또한, 지지대(210)의 저면에 형성되고, 지지대(210)의 이동 및 고정을 위한 이동부(240)를 적어도 하나 이상 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 지지대(210)의 각 하측 모서리 저면에 이동부(240)를 각각 형성하였으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
도 3은 도 2a의 수치제어선반의 적치대에 결합 체결된 가이드레일 및 지지레 일의 개략적인 사시도이다.
도 3을 참조하면, 적치대(220)의 측면 프로파일부, 즉 제3면 프로파일부(223)의 외측면에 제3이송방향 가이드레일(233a)이 형성된다. 여기서, 제3이송방향 가이드레일(233a)은 제3면 프로파일부(223)와 T 볼트체결되어 형성될 수 있다. 즉, 제3이송방향 가이드레일(233a)과 대향하여 결합하는 일측면과, 제3이송방향 지지레일(233b)과 대향하여 결합하는 저면에 T 볼트체결을 위한 너트형상의 요홈부(223a)가 제3면 프로파일부(223)에 제3 이송방향(C)으로 각각 형성될 수 있다. 이에 따라, 제3면 프로파일부(223) 외측면에 제3이송방향 가이드레일(233a)이 T 볼트(241)와 너트(242)에 의해 체결 결합되고, 제3면 프로파일부(223) 저면에 제3방향 지지레일(233b)이 T 볼트(243)와 너트(244)에 의해 체결 결합된다.
한편, 제3이송방향 지지레일(233b)은 제3이송방향 가이드레일(233a)의 하측면과 실질적으로 밀착 형성되어 제3이송방향 지지레일(233b)과 제3이송방향 가이드레일(233a) 사이의 결합공차를 줄이는 것이 바람직하다.
도시된 바와 같이, 제3이송방향 지지레일(233b)은, 제3이송방향 가이드레일(233a)과 실질적으로 밀착되어 제3이송방향 가이드레일(233a)을 상측 방향으로 지지하는 지지부(233b1)와, 지지부(233b1)와 일체로 형성되며 적치대, 즉 제3면 프로파일부(223)의 하측면과 볼트 체결하도록 단차가 형성된 다수의 홀(233b3)이 형성된 결합부(233b2)를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 수치제어선반에 대해 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래기술에 의한 수치제어선반을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 의한 수치제어선반의 개략적인 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 수치제어선반의 공구 이송레일부에 결합 체결된 가이드레일 및 지지레일의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2a의 수치제어선반의 적치대에 결합 체결된 가이드레일 및 지지레일의 개략적인 사시도이다.

Claims (5)

  1. 지지대;
    상기 지지대 상측에 형성되며 상기 지지대에 의해 지지되고, 작업 대상물을 적치하는 적치대; 및
    공구홀더부가 장착되며 상기 공구홀더부를 제1 이송방향으로 슬라이딩하도록 하는 제1 이송레일부와, 상기 제1 이송레일부와 실질적으로 직교하는 방향으로 결합형성되고, 상기 제1 이송레일부를 제2 이송방향으로 슬라이딩하도록 하는 제2 이송레일부와, 상기 제2 이송레일부와 실질적으로 직교하는 방향으로 결합형성되고, 상기 제1 및 제2 이송레일부를 제3 이송방향으로 슬라이딩하도록 하는 제3 이송레일부를 포함하는 공구 이송레일부;를 포함하되,
    상기 적치대는 상기 공구 이송레일부의 제1 이송레일부 하측에 형성되며,
    상기 제2 이송레일부는 상기 제1 이송레일부를 제2 이송방향으로 슬라이딩하도록 가이드하는 제2이송방향 가이드레일, 및 상기 제2이송방향 가이드레일과 실질적으로 동일한 길이로 형성되며 상기 제2이송방향 가이드레일을 지지하는 제2이송방향 지지레일을 포함하고,
    상기 제3 이송레일부는 상기 제1 및 제2 이송레일부를 제3 이송방향으로 슬라이딩하도록 가이드하는 제3이송방향 가이드레일, 및 상기 제3이송방향 가이드레일과 실질적으로 동일한 길이로 형성되며 상기 제3이송방향 가이드레일을 지지하는 제3이송방향 지지레일을 포함하는 수치제어선반.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2이송방향 지지레일은 상기 제2이송방향 가이드레일의 하측에 형성되고, 상기 제2이송방향 가이드레일과 밀착되어 상기 제2이송방향 가이드레일을 상측 방향으로 지지하는 것을 특징으로 하는 수치제어선반.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3이송방향 지지레일은 상기 제3이송방향 가이드레일의 하측에 형성되고, 상기 제2이송방향 가이드레일과 밀착되어 상기 제3이송방향 가이드레일을 상측 방향으로 지지하는 것을 특징으로 하는 수치제어선반.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제3이송방향 지지레일은,
    상기 제3이송방향 가이드레일과 실질적으로 밀착되어 상기 제3이송방향 가이드레일을 상측 방향으로 지지하는 지지부와,
    상기 지지부와 일체로 형성되며, 상기 적치대와 볼트체결하도록 단차가 형성된 다수의 홀이 형성된 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어선반.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3이송방향 가이드레일은 상기 적치대의 측면 프로파일부와 볼트체결 하여 결합되고,
    상기 제3이송방향 지지레일의 지지부는 상기 제3이송방향 가이드레일을 상측 방향으로 지지하고, 상기 제3이송방향 지지레일의 결합부는 상기 적치대의 측면 프로파일부의 저면과 볼트체결하는 것을 특징으로 하는 수치제어선반.
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