KR20110077855A

KR20110077855A - 씨엔씨 가공기의 칩 처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20110077855A
Application number: KR1020090134524A
Authority: KR
Inventors: 정상영
Original assignee: 정상영
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2011-07-07

Abstract

본 발명은 CNC 가공시 발생하는 칩과 오일 미스트 등을 효율적으로 회수하여 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 CNC 고속 가공시 배출되는 칩을 수집, 절단, 압축 등의 연계 공정을 통해 효과적으로 처리할 수 있는 새로운 형태의 칩 처리방식을 구현함으로써, 칩의 부피를 소형화 할 수 있어 운반 등 취급의 용이성을 보장할 수 있는 등 칩의 수거 및 처리와 관련한 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 한편, CNC 고속 가공시 칩과 함께 배출되는 오일 미스트 등을 흡입하여 필터링한 후에 배출시킬 수 있는 집진설비를 마련함으로써, 오일 미스트 등으로 인한 가공기의 피해를 줄일 수 있고, 작업장의 환경 개선과 함께 작업자의 건강 또한 보호할 수 있는 CNC 가공기의 칩 처리 장치 및 방법을 제공한다.

CNC 가공기, 칩, 오일 미스트, 커터, 절단, 압축, 필터, 집진

Description

씨엔씨 가공기의 칩 처리 장치 및 방법{Method and apparatus for collecting chip of CNC machine}

본 발명은 CNC 가공기의 칩 처리 방치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CNC 가공시 발생하는 칩과 오일 미스트 등을 효율적으로 회수하여 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 CNC(computerized Numerical Control) 고속 가공기는 가공물을 테이블에 고정한 상태에서 스핀들 홀더(spindle holder)에 장착된 스핀들(spindle)이 가공 툴(tool)과 결합하여 가공물을 오퍼레이션(operation box)에 미리 입력된 프로그래밍에 따라 원하는 형상으로 가공하는 장치이다.

이러한 자동화된 CNC 등의 공작기계에는 가공물을 가공하기 위해 절삭유가 공급됨과 동시에 가공 툴이 구비되어 가공물을 가공하게 되고, 이때 가공물의 가공시 발생하는 열을 식혀주고 장비의 파손을 방지하기 위해 공작물과 가공 툴에 절삭유를 분사하게 된다.

상기와 같이 공작기계가 작동함에 따라 공급되는 절삭유와 함께 가공물의 가공시에 발생하는 가공 부산물인 칩은 공작기계 하측에 별도로 마련된 수거통으로 낙하한다.

그리고, 수거통으로 낙하하여 수거된 절삭유는 적정의 과정에서 필터링 된 상태로 순환장치를 거쳐 가공 툴과 가공물로 재공급되고, 낙하된 칩은 별도로 수거해야 한다.

지금까지 사용되고 있는 공작기계에는 가공물을 가공하는 과정에서 발생하 는 칩은 공작기계 하부의 수거통에 모여지면 별도의 기구 등을 이용하여 인위적으로 배출하거나, 자체에 설치된 컨베이어 등의 배출수단을 이용하여 자동으로 수거하고 있다.

전자의 기구 등을 이용하여 인위적으로 배출하는 경우는 작업자가 항상 공작기계의 근처에 대기해 있다가 칩의 수거량을 확인한 상태에서 인위적으로 배출해야 하기 때문에 작업의 능률성이 대단히 저조할 뿐만 아니라, 자칫 작업자가 칩의 배출상태를 확인하지 못할 경우는 공작기계에 칩이 걸리게 되어 과부하가 발생하여 고장을 유발하기도 하며, 자동화 장비의 최대 장점인 무인화에 걸맞지 않게 작업자가 항상 대기해야 하는 등의 불편함이 따랐으며, 이로 인해 고가(高價)의 장비로서의 기능을 제대로 하지 못하게 되는 등의 문제점이 수반되었다.

또한, 후자의 경우는 공작기계에서 가공되는 가공물의 칩이 공작기계의 하부로 배출되면 별도 설치된 컨베이어 등의 배출수단이 구비되어 있어서 가공 부산물인 칩이 자동으로 배출되기는 하지만, 배출수단 자체가 복잡하고 가격이 고가(高價)이어서 주로 영세업자들의 제조용으로 사용하는 공작기계의 선택사양으로서는 구비하기가 사실상 난점이 많은 실정이다.

특히, 후자의 자동화된 컨베이어 등의 배출수단은 무한궤도 타입으로서 가공 부산물인 칩을 배출하기 위해 공작기계의 내부로부터 설치하여 외부로 완전히 배출하기 위해 공작기계로부터 떨어진 위치까지 연장되어 설치되는데, 이러한 칩 배출수단은 컨베이어상에 칩이 낙하한 상태로 컨베이어가 순환함에 따라 압력이 가해짐이 없이 칩이 배출되기 때문에 칩이 가공한 상태, 즉 부풀려진 상태로 배출이 된다.

이렇게 공작기계에서 발생하는 가공 부산물인 칩이 압착되지 않은 상태에서 배출되기 때문에 부피가 비대하여 처리에 따른 어려움이 가중되었으며, 이로 인해 칩을 처리하기 위해 별도의 프레스 등의 압착과정을 거쳐서 소형의 부피로 형성한 다음, 배출하기 때문에 운반이나 취급에 따른 어려움이 가중되어 이를 해결하기 위한 근본적인 대책이 시급한 실정이다.

또한, CNC 가공시 고속으로 회전하는 가공 툴에 의해 가공물이 가공됨과 동시에 가공물 부스러기인 칩과 함께 오일 미스트 등도 발생하게 되는데, 이때의 오일 미스트 등은 넓은 영역으로 비산되고, 비산된 오일 미스트 등은 CNC 가공기 내부의 중요 구성 부품들 속으로 들어가거나 주위 공기로 확산되거나 바닥에 뿌려지게 된다.

이렇게 비산된 오일 미스트 등이 내부의 중요 구성 부품들 사이로 끼어 들어가 가공기 자체의 오작동을 발생시키거나 정밀한 부품들을 못쓰게 만들며, 또 주위 공기로 비산되어 확산된 오일 미스트 등은 작업장 주변의 공기를 오염시키거나 작업자의 건강을 위협하게 되므로, 이에 대한 대책마련도 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, CNC 고속 가공시 배출되는 칩을 수집, 절단, 압축 등의 연계 공정을 통해 효과적으로 처리할 수 있는 새로운 형태의 칩 처리방식을 구현함으로써, 칩의 부피를 소형화 할 수 있어 운반 등 취급의 용이성을 보장할 수 있는 등 칩의 수거 및 처리와 관련한 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 CNC 가공기의 칩 처리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 CNC 고속 가공시 칩과 함께 배출되는 오일 미스트 등을 흡입하여 필터링한 후에 배출시킬 수 있는 집진설비를 마련함으로써, 오일 미스트 등으로 인한 가공기의 피해를 줄일 수 있고, 작업장의 환경 개선과 함께 작업자의 건강 또한 보호할 수 있는 CNC 가공기의 칩 처리 장치 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 CNC 가공기의 칩 처리 장치는 CNC 가공 설비의 칩 배출라인과 연결되는 상부 일측의 칩 유입구를 가지고 있으며 내부로 유입되는 칩을 수용한 후에 아래쪽으로 배출시키는 본체, 상기 본체의 칩 배출측에 설치되며 커팅용 실린더에 의해 왕복운동하는 커터를 이용하여 배출되는 칩을 절단하는 커팅부, 상기 커팅부의 하부에 연통 설치되고 아래쪽에는 개 폐용 실린더에 의해 왕복운동하는 슬라이드 도어를 가지고 있으며 상기 커팅부에서 절단되어 유입되는 칩을 일시 저장하는 대기 챔버, 상기 대기 챔버의 하부에 연통 설치되고 압축용 실린더에 의해 전후진 동작하는 압축판을 이용하여 상기 대기 챔버로부터 유입되는 칩을 가압하여 부피를 소형화시켜주는 압축부 등을 포함하는 구조로 이루어져 있으며, 서로 엉킨 상태로 배출되는 칩을 커터로 잘게 커팅한 후에 한 덩어리씩 압축하여 부피를 최소화시킨 상태로 수거할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 칩 처리 장치는 본체의 상부에 연통 설치되고 흡기팬과 필터를 가지고 있으며 칩과 함께 본체 내부로 유입되는 오일 미스트 등을 여과하여 외부로 배출하는 집진부를 마련하여, 칩과 오일 미스트 등을 함께 처리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 커팅부의 커터는 본체 배출측 전체 면적에 상응하는 크기를 갖는 플레이트 형태로 이루어져 있으며, 커팅용 실린더의 로드측에 설치된 1차 커터와 1차 커터의 뒷쪽으로 커팅부 본체측에 고정된 2차 커터로 구성되어 상호 맞물리면서 칩을 커팅하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 CNC 가공기의 칩 처리 방법은 CNC 가공 설비로부터 배출되는 칩을 본체 내에 수용하는 제1단계, 상기 본체 내에 수용되어 있는 칩을 커터로 절단하여 아래로 낙하시키는 제2단계, 절단되어 낙하되는 칩을 잠시 저장하였다가 슬라이드 도어의 개폐 작동을 통해 일정량씩 아래로 내보내는 제3단계, 상기 제3단계에서 보내진 칩을 실린더 및 압축판의 압축 작동을 통해 한 덩어리씩 압축하여 배출하는 배출하는 제4단계 등을 포함하는 것을

그리고, 상기 제1단계에서는 CNC 가공 설비로부터 배출되는 칩과 함께 배출되는 오일 미스트 등을 집진설비로 집진 여과하여 배출하는 과정을 더 포함함으로써, 칩은 물론 오일 미스트 등도 함께 효과적으로 처리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 칩 처리 장치 및 방법은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, CNC 가공 라인에서 배출되는 칩을 커팅한 후에 압축 처리할 수 있으므로, 칩의 부피를 소형화 할 수 있어 운반이나 수거 등의 후처리 작업을 용이하게 할 수 있고, 또 단위 시간당 칩 처리용량을 높일 수 있는 등 칩 처리와 관련한 작업의 생산성 및 효율성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 칩과 함께 배출되는 오일 미스트 등을 집진 여과한 후에 대기 중으로 배출할 수 있으므로, 작업장의 환경을 항상 깨끗하고 쾌적한 분위기로 조성할 수 있음은 물론, 작업자를 유해한 작업 환경으로부터 보호할 수 있다.

셋째, 칩의 수집에서부터 커팅 및 압축 후 배출까지의 전 과정은 물론, 오일 미스트 집진 처리 과정을 하나의 설비 내에서 일괄처리할 수 있으므로, 설비의 규모를 대폭 줄일 수 있는 동시에 구조 또한 단순화할 수 있는 등 설치면적, 공간활용과 같은 레이아웃 측면에서 유리한 점이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 처리 장치가 속해 있는 CNC 가공 설비의 전체 레이아웃을 나타내는 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 여기서는 CNC 가공 설비(10), 칩 처리 장치(31) 및 칩 수거 장치(32)의 연계적인 설치 구조를 보여준다.

상기 CNC 가공 설비(10)는 여러 대의 CNC 고속 가공기들을 포함하며, 각 CNC 고속 가공기들은 칩 & 오일 미스트 콜렉터 라인, 즉 칩 배출라인(11)으로 연결되어 CNC 가공시 발생되는 칩과 오일 미스트 등을 칩 배출라인(11)측으로 배출시키게 된다.

각 CNC 고속 가공기로부터 배출되는 칩과 오일 미스트 등은 결국 하나의 라인을 통해 CNC 가공 설비(10)의 일측에 설치되어 있는 칩 처리 장치(31)로 보내지게 되고, 이곳에서 절단 및 압축 처리된 후에 칩 처리 장치(31)의 일측에 설치되어 있는 칩 수거 장치(32)로 보내져 최종 수거 처리된다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 처리 장치를 나타내는 정면도, 측면도 및 평면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 칩 처리 장치는 CNC 가공 설비(10)측에서 공급되는 칩과 오일 미스트 등을 수용 및 포집하기 위한 본체(13), 수용된 칩 절단을 위한 커팅부(16), 절단된 칩을 임시 저장하기 위한 대기 챔버(19), 칩 압축을 위한 압축부(22), 그리고 오일 미스트 등의 집진 처리를 위한 집진부(25) 등을 포함한다.

상기 본체(13)는 대략 호퍼형의 원통 구조로 이루어져 있으며, 상부 일측에는 칩 배출라인(11)과 연결되는 칩 유입구(12)가 형성되고, 하부의 배출측을 통해 칩을 내보낼 수 있도록 되어 있다.

이때, 상기 칩 유입구(12)는 원통 구조의 본체(13)에 대해 접선방향으로 연결되면서 나선형 궤적을 따라 연장되는 형태로 이루어져 있으며, 이에 따라 본체(13)의 내부로 유입되는 칩은 회전형 궤적을 따라 진행되면서 유입될 수 있고, 결국 칩 엉킴 등의 현상없이 칩이 원활하게 유입될 수 있다.

상기 커팅부(16)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 본체(13)에 수용되어 있는 칩을 배출시 절단하는 부분으로서, 본체(13)의 하부 배출측에 연결 설치되는 커팅부 본체(27)와, 이 커팅부 본체(27)의 내측에 설치되어 실질적으로 칩을 커팅하는 커터(15) 및 이 커터(15)를 작동시켜주는 커팅용 실린더(14)를 포함한다.

상기 커팅부 본체(27)는 본체(13)의 하부에 연결되는 틀 구조로 이루어져 있으며, 내부의 양쪽 벽면에는 서로 나란하게 배치되면서 커터(15)의 양쪽 가장자리를 수용하는 형태, 예를 들면 "ㄷ"자 형태로 이루어진 한 쌍의 가이드 레일(28)이 마련되어 있어서 이곳을 통해 커터(15)의 왕복운동을 원활하게 안내할 수 있게 된다.

상기 커터(15)는 본체 배출측 전체 면적에 상응하는 크기를 갖는 플레이트 형태로 이루어져 있어서, 본체 배출측을 통해 밑으로 내려오는 칩을 놓치는 일없이 효과적으로 절단할 수 있게 된다.

이러한 커터(15)는 배출 칩을 한쪽으로 밀어주는 1차 커터(15a)와, 1차 커터(1a)가 미는 칩을 커팅부 본체(27)의 후측에 고정되어 제자리에서 차단하며 커팅하는 2차 커터(15b)로 구성된다.

이때, 상기 1차 커터(15a)는 후술하는 커팅용 실린더(14)의 로드측에 설치되어 커팅용 실린더의 작동으로 인해 전진하며 칩을 밀게 되고, 상기 2차 커터(15b)는 커팅부 본체(27)의 후측에 설치되어, 도 6 및 도 7에서와 같이 1차 커터(15a)와 면접촉하며 물리도록 되어 결국, 배출 칩은 양 커터의 물림작동에 의해 효과적으로 절단된다.

상기 커팅용 실린더(14)는 커터(15)를 동작시키는 수단으로서, 커팅부 본체(27)의 외부에서 지지되는 형태로 설치되고, 그 로드는 커팅부 본체(27)의 내부로 연장되어 1차 커터(15a)의 후단부에 연결된다.

이에 따라, 커팅용 실린더(14)의 전후진 작동에 의해 1차 커터(15a)가 왕복운동을 하면서 본체(13)의 하부 배출측에서 내려오는 칩 뭉치를 2차 커터(15b)와 물리면서 절단할 수 있게 된다.

상기 대기 챔버(19)는 커팅부(16)에서 절단되어 밑으로 떨어지는 칩을 잠시 저장하고 있다가 일정량씩 아래쪽의 압축부(22)로 공급하는 역할을 수행한다.

이를 위하여, 상기 대기 챔버(19)는 커팅부(16)의 커팅부 본체(27) 하부에 연이어 연결되는 형태로 설치되고, 상기 커팅부 본체(27)의 내부 아래쪽으로는 챔버를 개폐하는 슬라이드 도어(18)가 설치되며, 상기 커팅부 본체(27)의 외부에는 슬라이드 도어(18)와 로드를 통해 연결되는 개폐용 실린더(17)가 설치된다.

이에 따라, 상기 개폐용 실린더(17)의 전후진 작동에 의해 슬라이드 도어(18)가 대기 챔버(19)의 하부 배출측을 열어주거나 또는 닫아줄 수 있게 되므로, 열린 상태에서는 대기 챔버(19)의 내부에 저장되어 있는 칩이 밑으로 떨어질 수 있고, 또 닫힌 상태에서는 대기 챔버(19)의 내부에 일정량의 절단된 칩이 모일 수 있게 된다.

상기 압축부(22)는 대기 챔버(19)로부터 보내지는 절단된 칩을 압축시켜 부피를 최소화시킨 후에 배출 처리하는 부분이다.

이를 위하여, 상기 압축부(22)의 압축부 본체(29)는 일정길이를 갖는 길다란 파이프 형태로 이루어져 있으며, 이러한 파이프는 선단쪽을 통해 대기 챔버(19)측과 연통되고, 앞쪽으로 길게 연장 배치되는 후단쪽을 통해 칩 수거 장치(32)측과 연결된다.

상기 압축부 본체(29)의 내부에는 실질적으로 칩을 압축하는 수단인 압축판(21)이 설치되고, 압축부 본체(29)의 외부에는 압축판(21)을 작동시켜주는 압축용 실린더(20)가 설치되는 동시에 이때의 실린더 로드는 압축판(21)과 연결된다.

이때, 상기 압축판(21)은 대기 챔버(19)와 통해 있는 위치인 파이프의 선단쪽에 위치되어 위에서 떨어지는 칩을 곧바로 앞쪽으로 밀어내면서 압축시킬 수 있게 된다.

이에 따라, 대기 챔버(19)의 슬라이드 도어(18)가 열리면서 한 뭉치의 칩 덩어리가 압축부 본체(29)로 내려오면, 압축용 실린더(20)의 작동에 의해 압축판(21)이 전진하면서 이를 앞쪽으로 밀어내게 되고, 이렇게 밀리는 칩 덩어리는 앞선 압 축작용에 의해 파이프 내에 체류되어 있던 그 앞쪽으로의 칩 압축덩어리들 사이에 끼이면서 압축될 수 있게 된다.

이렇게 압축된 칩 덩어리들은 한 뭉치씩으로 파이프를 통해 일렬로 진행되고, 이러한 여러 개의 칩 덩어리들이 파이프 내에서 연속 진행되는 형태로 배출될 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 CNC 가공시 칩과 더불어 배출되는 오일 미스트 등을 함께 집진 처리할 수 있는 수단을 제공한다.

이를 위하여, 상기 본체(13)의 상부에는 집진부 본체(30)가 설치되고, 이렇게 설치되는 집진부 본체(30)의 내부에는 오일 미스트 등의 이물질 여과를 위한 다수의 필터(24)가 설치되고, 그 윗쪽으로는 오일 미스트 등의 이물질을 집진부 본체(30) 내부로 흡입하기 위한 흡입팬(23)이 마련된다.

그리고, 상기 집진부 본체(30)의 하부에는 본체(13)의 내부 중심에 동심원상으로 배치되는 대략 호퍼형의 원통형 구조로 이루어진 격판(26)이 설치되며, 이때의 격판(26)으로 인해 칩과 오일 미스트가 효과적으로 격리될 수 있고, 또 필터에 의해 제거된 오일 미스트와 같은 이물질이 효과적으로 회수 처리될 수 있다.

즉, 상기 격판(26)은 필터(24)가 속해 있는 집진부 본체(30)의 내부와는 통하면서 그 이외에는 모두 막힌 구조로 되어 있고, 하단부 일측으로는 외부로부터 연장되는 파이프 등이 연결되어 있어서, 내부에 쌓인 오일 미스트 등의 이물질을 외부로 배출 처리할 수 있다.

특히, 상기 본체(13)를 중심으로 윗쪽으로는 집진부(25)가 배치되고, 아래쪽 으로 커팅부(16), 대기 챔버(19), 압축부(22)가 차례로 배치되는 하나의 어셈블리 형태의 설비를 구성할 수 있으므로, 칩의 수용, 절단, 대기, 압축 등의 공정을 일괄적으로 수행할 수 있으며, 이에 따라 처리 속도를 단축할 수 있거나 처리 용량을 늘릴 수 있는 등 칩 처리 공정의 효율성을 높일 수 있고, 또 설비의 규모가 크지 않고 좁은 공간이나 면적에서도 용이하게 설치할 수 있어 공간 활용과 관련한 레이아웃 측면에서 유리한 이점을 얻을 수 있다.

따라서, 이와 같이 구성되는 칩 처리 장치를 이용하여 칩을 절단 및 압축 처리하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제1단계로서, CNC 가공 설비로부터 배출되는 칩을 본체 내에 수용하는 단계를 수행한다.

이때의 칩은 CNC 가공 설비(10)의 칩 배출라인(11)으로부터 칩 유입구(12)를 통해 본체(13)의 내부로 유입될 수 있으며, 이렇게 유입되는 칩은 본체(13) 내에 일정량 채워져 쌓일 수 있게 된다.

여기서, 제1단계에서는 CNC 가공 설비로부터 배출되는 칩과 함께 배출되는 오일 미스트 등을 집진설비로 집진 여과하여 배출하는 과정을 수행할 수 있다.

즉, 칩 유입구(12)를 통해 본체(13)의 내부로 유입된 오일 미스트 등은 흡입팬(23)의 가동과 함께 집진부 본체(30)의 내부로 진행되고, 이렇게 진행되는 흐름 속에서 필터(24)에 의해 여과되며, 필터(24)를 거쳐 정화된 공기는 외부로 배출된다.

다음, 제2단계로서, 상기 본체 내에 수용되어 있는 칩을 커터로 절단하여 아 래로 낙하시키는 단계를 수행한다.

즉, 커터(15)의 왕복운동에 의해 커팅 작동으로 본체 배출측에서 커터 후진과 동시에 자중에 의해 아래로 자연스럽게 밀려 내려오는 칩을 커터 전진과 동시에 절단한다.

다시 말해, 본체(13) 내의 칩 뭉치 중에서 일정부분을 절단하여 밑으로 떨어뜨려 준다.

이때, 칩 절단 작업은 1차 커터(15a) 및 2차 커터(15b)의 물림작동에 의해 수행될 수 있다.

다음, 제3단계로서, 상기 단계에서 절단되어 낙하되는 칩을 잠시 저장하였다가 슬라이드 도어의 개폐 작동을 통해 일정량씩 아래로 내보내는 단계를 수행한다.

즉, 절단되어 밑으로 떨어진 칩 덩어리를 잠시 보관하고 있다가 슬라이드 도어(18)를 열어 아래의 압축부(22)로 떨어뜨려 준다.

이때의 슬라이드 도어(18)의 개폐작동은 위의 커터(15)의 커팅작동과 연계되어 수행될 수 있다.

예를 들면, 커터(15)의 1회 커팅작동 또는 2회 커팅작동시 슬라이드 도어(18)가 1회 열리면서 한 덩어리의 칩 또는 두 덩어리의 칩을 아래로 내보낼 수 있다.

다음, 제4단계로서, 상기 단계에서 보내진 칩을 실린더 및 압축판의 압축 작동을 통해 한 덩어리씩 압축하여 배출하는 배출하는 단계를 수행한다.

압축부(22)의 압축부 본체(29)로 유입된 칩 덩어리는 압축용 실린더(20)의 작동에 의해 동작하는 압축판(21)으로 가압하여 소정의 크기로 압축한다.

이렇게 압축되는 칩 덩어리는 길다란 파이프 형태의 압축부 본체(29)를 따라 진행되어 배출된다.

즉, 압축부 본체(29)의 파이프 구간에는 한 덩어리씩 압축된 상태의 칩 뭉치들이 일렬로 연이어서 채워져 있게 되는데, 압축판(21)의 1회 전후진 가압작동에 의해 압축된 한 덩어리의 칩 뭉치가 앞쪽으로 밀려나면, 압축부 본체(29) 내의 대기 챔버(19)의 바로 아래쪽에는 빈 공간이 조성되고, 이곳에 대기 챔버(19)로부터의 새로운 한 덩어리의 칩 뭉치가 떨어져 내려오면, 이 칩 뭉치를 압축판(21)이 재차 전진하여 가압하게 되는 동시에 이때의 칩 뭉치는 먼저 압축되어 앞에 있는 칩 뭉치 사이에서 압축되며, 이러한 압축판 가압 작동에 의해 파이프 구간 내의 전체 칩 뭉치들은 일정거리씩 밀려나면서 차례로 파이프 배출측을 통해 배출되는 것이다.

상기 압축부(22)에서 압축된 후 배출되는 칩 뭉치들은 칩 수거 장치(32)로 보내지고, 이곳에서 최종 수거된 후에 후속처리 등을 위해 운반된다.

여기서, 칩 수거 장치(32)에서 수거되는 칩 뭉치들은 부피가 작은 한 덩어리씩 수거되므로, 운반 등의 취급이 매우 용이하고, 그 만큼 작업이 효율적으로 이루어질 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 처리 장치가 속해 있는 CNC 가공 설비의 전체 레이아웃을 나타내는 평면도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 처리 장치를 나타내는 정면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 처리 장치를 나타내는 측면도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 처리 장치를 나타내는 평면도

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 처리 장치의 커팅부를 나타내는 단면도

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 처리 장치에서 커팅부의 1차 커팅 작동상태를 나타내는 확대도

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 처리 장치에서 커팅부의 2차 커팅 작동상태를 나타내는 확대도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : CNC 가공 설비 11 : 칩 배출라인

12 : 칩 유입구 13 : 본체

14 : 커팅용 실린더 15 : 커터

16 : 커팅부 17 : 개폐용 실린더

18 : 슬라이드 도어 19 : 대기 챔버

20 : 압축용 실린더 21 : 압축판

22 : 압축부 23 : 흡입팬

24 : 필터 25 : 집진부

26 : 격판 27 : 커팅부 본체

28 : 가이드 레일 29 : 압축부 본체

30 : 집진부 본체 31 : 칩 처리 장치

32 : 칩 수거 장치

Claims

CNC 가공 설비(10)의 칩 배출라인(11)과 연결되는 상부 일측의 칩 유입구(12)를 가지고 있으며, 내부로 유입되는 칩을 수용한 후에 아래쪽으로 배출시키는 본체(13);

상기 본체(13)의 칩 배출측에 설치되며 커팅용 실린더(14)에 의해 왕복운동하는 커터(15)를 이용하여 배출되는 칩을 절단하는 커팅부(16);

상기 커팅부(16)의 하부에 연통 설치되고, 아래쪽에는 개폐용 실린더(17)에 의해 왕복운동하는 슬라이드 도어(18)를 가지고 있으며, 상기 커팅부(16)에서 절단되어 유입되는 칩을 일시 저장하는 대기 챔버(19);

상기 대기 챔버(19)의 하부에 연통 설치되고, 압축용 실린더(20)에 의해 전후진 동작하는 압축판(21)을 이용하여 상기 대기 챔버(19)로부터 유입되는 칩을 가압하여 부피를 소형화시켜주는 압축부(22);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 본체(13)의 상부에 연통 설치되고 흡기팬(23)과 필터(24)를 가지고 있으며 칩과 함께 본체 내부로 유입되는 오일 미스트를 여과하여 외부로 배출하는 집진부(25)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 커팅부(16)의 커터(15)는 본체 배출측 전체 면적에 상응하는 크기를 갖는 플레이트 형태로 이루어져 있으며, 커팅용 실린더(14)의 로드측에 설치된 1차 커터(15a)와 1차 커터(15a)의 뒷쪽으로 커팅부 본체(27)측에 고정된 2차 커터(15b)로 구성되어 상호 맞물리면서 칩을 커팅하도록 된 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 장치.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 커팅부(16)는 커팅부 본체(27)의 양쪽 벽면에 나란하게 배치되면서 커터(15)의 양쪽 가장자리를 수용하는 형태로 설치되어 커터(15)의 왕복운동을 안내하는 한쌍의 가이드 레일(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 압축부(22)는 압축용 실린더(20) 및 압축판(21)이 설치되어 있는 위치인 동시에 대기 챔버(19)와 통해 있는 위치인 칩 유입측에서부터 일정길이 수평 연장되는 파이프 형태의 압축부 본체(29)를 포함하며, 한 뭉치씩으로 압축되는 여러 개의 칩 덩어리를 파이프를 통해 연속 배출시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 집진부(25)는 본체(13)는 내부에 동심원상으로 배치되면서 칩과 오일 미스트를 효과적으로 분리시켜주는 동시에 오일 미스트와 같은 이물질을 회수하기 위한 원통형의 격판(26)을 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 장치.
CNC 가공 설비로부터 배출되는 칩을 본체 내에 수용하는 제1단계;

상기 본체 내에 수용되어 있는 칩을 커터로 절단하여 아래로 낙하시키는 제2단계;

절단되어 낙하되는 칩을 잠시 저장하였다가 슬라이드 도어의 개폐 작동을 통해 일정량씩 아래로 내보내는 제3단계;

상기 제3단계에서 보내진 칩을 실린더 및 압축판의 압축 작동을 통해 한 덩어리씩 압축하여 배출하는 배출하는 제4단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 제1단계는 CNC 가공 설비로부터 배출되는 칩과 함께 배출되는 오일 미스트를 집진설비로 집진 여과하여 배출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 제2단계에서 커팅방식은 1차 및 2차 커터를 통해 두차례에 걸쳐 연속해서 칩을 커팅하는 방식인 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 제4단계는 칩 유입측에서부터 칩 배출측에 이르는 길다란 파이프 형태의 압축부 본체를 이용하여 한 뭉치씩으로 압축되는 여러 개의 칩 덩어리를 연속해서 배출시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 가공기의 칩 처리 방법.