KR20110110397A

KR20110110397A - 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치

Info

Publication number: KR20110110397A
Application number: KR1020100029676A
Authority: KR
Inventors: 손종현
Original assignee: 주식회사 남선기공
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2011-10-07

Abstract

본 발명은 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 B축과 C축의 이축을 토오크 모터에 의해 직접 선회시켜 장기간 정밀도를 유지할 수 있어 유지보수 비용이 절감되고, 상기 B축과 C축에 각각 형성되는 엔코더에 의해 현재의 각도를 정확하게 제어되어 영구적으로 백래쉬가 발생하지 않으며, 상기 B축과 C축에 각각 연결되는 드럼을 에어 브레이크장치에 의해 제어함으로써, 전원 차단 등 상황에 즉각적인 반응으로 드럼을 압착 정지시켜 공작물에 치명적인 손상을 방지하는 특징이 있다.

Description

이축 자동선회 외팔보형 테이블장치{Double shaft automatic turning use cantilever type Table equipment}

본 발명은 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 B축과 C축의 이축을 토오크 모터에 의해 직접 선회시켜 장기간 정밀도를 유지할 수 있어 유지보수 비용이 절감되고, 상기 B축과 C축에 각각 형성되는 엔코더에 의해 현재의 각도를 정확하게 제어되어 영구적으로 백래쉬가 발생하지 않으며, 상기 B축과 C축에 각각 연결되는 드럼을 에어 브레이크장치에 의해 제어함으로써, 전원 차단 등 상황에 즉각적인 반응으로 드럼을 압착 정지시켜 공작물에 치명적인 손상을 방지하는 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계 및 산업기계 등에 사용되는 5축 가공기의 2축 자동선회테이블은 B축과 C축으로 연결되어 가공각도를 자유자재로 선회시키는데, 상기 테이블을 선회시키기 위하여 윔 기어 또는 베벨기어 등이 연결되어 B축과 C축을 선회시킨다.

여기서, 상기 선회되는 테이블은 유압에 의해 브레이킹(정지)시킨다.

그런데, 일반적으로 유압식 브레이크는 유지보수가 어렵고, 전원이 차단시, 즉각적인 반응이 이루어지지 않아서 B축이 자중방향으로 움직일 수 있어 공작물에 치명적인 손상을 입힐 수 있다.

그리고, 상기 테이블을 선회시키기 위해 B축과 C축에 연결되는 윔 기어 또는 베벨기어는 장기간 사용에 따라 기어의 마모로 인하여 백래쉬가 발생하여 선회각도가 정확하지 않은 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

B축과 C축의 이축을 토오크 모터에 의해 직접 선회시켜 장기간 정밀도를 유지할 수 있어 유지보수 비용이 절감되고, 상기 B축과 C축에 각각 형성되는 엔코더에 의해 현재의 각도를 정확하게 제어되어 영구적으로 백래쉬가 발생하지 않는 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 상기 B축과 C축에 각각 연결되는 드럼을 에어 브레이크장치에 의해 제어함으로써, 전원 차단 등 상황에 즉각적인 반응으로 드럼을 압착 정지시켜 공작물에 치명적인 손상을 방지하는 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 일측이 선회되는 선회부가 형성되는 B축 본체와;

상기 B축 본체의 내부에 수평으로 형성되어 선회되는 B축과;

상기 B축의 외주연에 형성되면서 B축 본체의 내측에 구비되어 선회부와 연결되고, 선회시, B축 본체의 내주연과 마찰되는 것을 방지하도록 외주연에 B축 크로스롤러 베어링이 설치되는 B축 드럼과;

상기 B축 드럼의 외주연과 B축 본체의 내주연 사이에 설치되고, 외부에서 연결되어 전달되는 전력에 의해 자기장을 발생시켜 B축 드럼을 선회시키는 B축 토오크 모터와;

상기 B축 드럼의 외주연 일단부에 구비되어 선회되는 B축 드럼을 정지시키고, 전원공급시에는 압축공기에 의해 내부에 형성된 판스프링을 제어하여 B축 드럼의 외주연과 미접촉되며, 전원차단시에는 내부에 형성된 판스프링에 의해 B축 드럼과 접촉되어 정지시키는 B축 에어 브레이크장치와;

상기 B축 본체의 선회부에 일체형으로 수평 형성되어 선회부와 동일하게 선회되는 C축 본체와;

상기 C축 본체의 일단부에 수직방향으로 내부를 관통 형성되어 선회되는 C축과;

상기 C축의 외주연에 형성되면서 C축 본체의 내측에 구비되고, 선회시, C축 본체의 내주연과 마찰되는 것을 방지하도록 외주연에 C축 크로스롤러 베어링이 설치되는 C축 드럼과;

상기 C축 드럼의 외주연과 C축 본체의 내주연 사이에 설치되고, 외부에서 연결되어 전달되는 전력에 의해 자기장을 발생시켜 C축 드럼을 선회시키는 C축 토오크 모터와;

상기 C축 드럼의 외주연 일단부에 구비되어 선회되는 C축 드럼을 정지시키고, 전원공급시에는 압축공기에 의해 내부에 형성된 판스프링을 제어하여 C축 드럼의 외주연과 미접촉되며, 전원차단시에는 내부에 형성된 판스프링에 의해 C축 드럼과 접촉되어 정지시키는 C축 에어 브레이크장치와;

상기 C축 드럼의 상측부에 연결되어 수평으로 선회되고, 공작물이 상부면에 구비되는 테이블;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치는 B축과 C축의 이축을 토오크 모터에 의해 직접 선회시켜 장기간 정밀도를 유지할 수 있어 유지보수 비용이 절감되고, 상기 B축과 C축에 각각 형성되는 엔코더에 의해 현재의 각도를 정확하게 제어되어 영구적으로 백래쉬가 발생하지 않는 효과가 있다.

또한, 상기 B축과 C축에 각각 연결되는 드럼을 에어 브레이크장치에 의해 제어함으로써, 전원 차단 등 상황에 즉각적인 반응으로 드럼을 압착 정지시켜 공작물에 치명적인 손상을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치를 나타낸 정면 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치를 나타낸 평면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치를 나타낸 측면도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 일측이 선회되는 선회부가 형성되는 B축 본체와;

상기 B축 본체의 내부에 수평으로 형성되어 선회되는 B축과;

상기 C축 드럼의 상측부에 연결되어 수평으로 선회되고, 공작물이 상부면에 구비되는 테이블;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치(200)는 공작기계 및/또는 산업기계 등에 사용되는 5축 가공기에 설치되는 테이블장치로써, B축 본체(10)와, C축 본체(60)로 구성된다.

상기 B축 본체(10)는 도 1에 도시한 바와 같이, 내부에 B축(20)과, B축 드럼(30)과, B축 토오크 모터(40)와, B축 에어 브레이크장치(50)로 구성된다. 여기서, 상기 B축 본체(10)는 전체적으로 지면에 고정 또는 지지되고, 일측면만 선회되는 선회부(11)가 형성되며, 상기 선회부(11)의 외측면에 C축 본체(60)가 일체형으로 설치되어 C축 본체(60)를 수직방향으로 선회시킨다.

상기 B축(20)은 B축 본체(10)의 내부에 수평으로 형성되어 일측이 B축 본체(10)의 외측으로 소정간격 돌출되고, 상기 B축(20)은 B축 토오크 모터(40)에 의해 선회되는데, 상기 B축 본체(10)의 외측으로 돌출된 B축(20)에는 B축 토오크 모터(40)를 정밀하게 제어할 수 있도록 B축 엔코더(21)가 더 설치된다. 이때, 상기 B축 엔코더(21)와 B축 토오크 모터(40)의 연결관계는 일반적인 것이기에 별도의 기술은 하지 않는다.

상기 B축 드럼(30)은 B축(20)의 외주연에 형성되면서 동시에 B축 본체(10)의 내측에 구비되고, 상기 B축 드럼(30)의 끝단부는 B축 본체(10)의 선회부(11)와 연결되어 선회시, 선회부(11)도 동일하게 선회시키며, 상기 B축 드럼(30)의 선회시, B축 본체(10)의 내주연과 마찰되는데, 이것을 방지하도록 외주연에 B축 크로스롤러 베어링(31)이 설치된다.

여기서, 상기 B축 드럼(30)의 외주연은 B축 크로스롤러 베어링(31) 및 B축 에어 브레이크장치(50)와 B축 토오크 모터(40)가 설치될 수 있도록 다단 형태로 형성된다.

상기 B축 토오크 모터(40)는 B축 드럼(30)의 외주연과 B축 본체(10)의 내주연 사이에 설치되고, 상기 B축 토오크 모터(40)는 외부에서 연결되는 전력이 전달되며, 상기 전력에 의해 자기장을 발생시켜 B축 드럼(30)을 선회시키는 자석 형태의 모터로써 당업자라면 누구나 알 수 있는 모터방식과 구조로써 별도의 기술은 더 이상 하지 않는다.

상기 B축 에어 브레이크장치(50)는 B축 드럼(30)의 외주연 일단부에 구비되어 선회되는 B축 드럼(30)을 정지시키는 등 제어하는데, 상기 B축 에어 브레이크장치(50)는 외부에 설치된 컴프레셔 등의 압축공기 발생장치(미도시)와 연결된다.

여기서, 상기 B축 에어 브레이크장치ㅍ는 케이스 내부에 두 개의 판스프링(미도시)이 상호 대칭되게 설치되고, 상기 판스프링의 일측은 케이스의 일측에 지지되고 타측은 B축 드럼(30)의 외주연에 접촉되어 B축 드럼(30)을 압박한다.

이렇듯, 상기 B축 에어 브레이크장치(50)에 전원공급시에는 압축공기에 의해 내부에 형성된 판스프링을 제어하여 B축 드럼(30)의 외주연과 미접촉시켜 상기 B축 드럼(30)이 선회할 수 있고, 상황에 따라 B축 에어 브레이크장치(50)에 전원차단시에는 내부에 형성된 판스프링에 압축공기가 전달되지 않아 B축 에어 브레이크장치(50)의 끝단부가 B축 드럼(30)과 접촉되면서 B축 드럼(30)을 압박하여 정교하게 정지시킨다.

상기 C축 본체(60)는 도 1과 도 3에 도시한 바와 같이, 상기에서 기술했듯이, B축 본체(10)의 선회부(11)에 일체형으로 수평 설치되어 수직방향으로 선회되고, 전체적으로 중량을 줄이기 위해 일부 내부가 비어있는데, 일단부에는 C축(70)과, C축 드럼(80)과, C축 토오크 모터(90)와, C축 에어 브레이크장치(100)와, 테이블(110)로 구성된다.

상기 C축(70)은 C축 본체(60)의 일단부에 수직방향으로 내부를 관통 형성되어 끝단부가 C축 본체(60)의 외측으로 돌출 형성되고, 상기 C축(70)은 C축 토오크 모터(90)에 의해 선회되는데, 상기 C축 본체(60)의 외측으로 돌출된 C축(70)에는 C축 토오크 모터(90)를 정밀하게 제어할 수 있도록 C축 엔코더(71)가 더 설치된다. 이때, 상기 C축 엔코더(71)와 C축 토오크 모터(90)의 연결관계는 일반적인 것이기에 별도의 기술은 하지 않는다.

상기 C축 드럼(80)은 C축(70)의 외주연에 형성되면서 동시에 C축 본체(60)의 내측에 구비되고, 상기 C축 드럼(80)의 끝단부(도면상 상측부)에는 테이블(110)이 설치되어 동일하게 선회시키며, 상기 C축 드럼(80)의 선회시, C축 본체(60)의 내주연과 마찰되는데, 이것을 방지하도록 외주연에 C축 크로스롤러 베어링(81)이 설치된다.

여기서, 상기 C축 드럼(80)의 외주연은 C축 크로스롤러 베어링(81) 및 C축 에어 브레이크장치(100)와 C축 토오크 모터(90)가 설치될 수 있도록 다단 형태로 형성된다.

상기 C축 토오크 모터(90)는 C축 드럼(80)의 외주연과 C축 본체(60)의 내주연 사이에 설치되고, 상기 C축 토오크 모터(90)는 외부에서 연결되는 전력이 전달되며, 상기 전력에 의해 자기장을 발생시켜 C축 드럼(80)을 선회시키는 자석 형태의 모터로써 당업자라면 누구나 알 수 있는 모터방식과 구조로써 별도의 기술은 더 이상 하지 않는다.

상기 C축 에어 브레이크장치(100)는 C축 드럼(80)의 외주연 일단부에 구비되어 선회되는 C축 드럼(80)을 정지시키는 제어를 하는데, 상기 C축 에어 브레이크장치(100)는 외부에 설치된 컴프레셔 등의 압축공기 발생장치(미도시)와 연결된다.

여기서, 상기 C축 에어 브레이크장치(100)는 케이스 내부에 두 개의 판스프링(미도시)이 상호 대칭되게 설치되고, 상기 판스프링의 일측은 케이스의 일측에 지지되고 타측은 C축 드럼(80)의 외주연에 접촉되어 C축 드럼(80)을 압박한다.

이렇듯, 상기 C축 에어 브레이크장치(100)에 전원공급시에는 압축공기에 의해 내부에 형성된 판스프링을 제어하여 C축 드럼(80)의 외주연과 미접촉시켜 상기 C축 드럼(80)이 선회할 수 있고, 상황에 따라 C축 에어 브레이크장치(100)에 전원차단시에는 내부에 형성된 판스프링에 압축공기가 전달되지 않아 C축 에어 브레이크장치(100)의 끝단부가 C축 드럼(80)과 접촉되면서 C축 드럼(80)을 압박하여 정교하게 정지시킨다.

상기 테이블(110)은 도 1과 도 2를 참고하여, C축 드럼(80)의 상측부에 고정 설치되고, 상기 테이블(110)의 상측면에 가공할 공작물(미도시)이 구비되며, 상기 공작물은 대부분 금속제로 이루어져 있어 상기 공작물을 테이블(110)에 고정시, 상기 테이블(110)에 전력이 공급되고, 그로 인해 자성력을 띄면서 공작물을 자력에 의해 고정하는 방식으로 일반적인 밀링머신 및/또는 CNC선반 등에 사용되는 테이블(110)로써, 당업자라면 누구나 실시할 수 있는 구조, 방식이기에 별도의 기술은 더 이상 하지 않는다.

이렇듯, 상기 테이블(110)에 공작물이 구비된 상태에서 상기 공작물의 가공 형태에 따라 B축(20)을 선회시켜 C축 본체(60)를 수직으로 선회시키고, 상기 C축(70)을 선회시켜 테이블(110)을 수평으로 선회시켜 원하는 형태로 공작물을 가공할 수 있다.

또한, 상기 B축 본체(10)가 지면 등에 고정되고, 상기 C축 본체(60)는 고정되지 않고 선회하는 방식의 외팔보형 테이블장치(200)인데, 상기 공작물의 중량이 무거우면 C축 본체(60)가 일측방향으로 처져 정밀한 가공이 불가능하다.

이런 점을 방지하기 위해, 상기 C축 본체(60)의 끝단부에는 테이블(110)에 구비되는 가공물의 중량에 의해 C축 본체(60)가 처져 정밀도가 저하되는 것을 방지하도록 지지용 써포트부(120)가 더 설치된다.

여기서, 상기 지지용 써포트부(120)는 도 1에 도시한 바와 같이, C축 본체(60)가 수직방향으로 선회하는데 방해되지 않도록 써포트 축(121)에 의해 C축 본체(60)의 끝단부와 연결되고, 상기 지지용 써포트부(120)는 B축 본체(10)와 마찬가지로 지면에 고정 설치된다.

10 : B축 본체 11 : 선회부
20 : B축 21 : B축 엔코더
30 : B축 드럼 31 : B축 크로스롤러 베어링
40 : B축 토오크 모터 50 : B축 에어 브레이크장치
60 : C축 본체 70 : C축
71 : C축 엔코더 80 : C축 드럼
81 : C축 크로스롤러 베어링 90 : C축 토오크 모터
100 : C축 에어 브레이크장치 110 : 테이블
120 : 지지용 써포트부 121 : 써포트 축
200 : 테이블 장치

Claims

일측이 선회되는 선회부(11)가 형성되는 B축 본체(10)와;
상기 B축 본체(10)의 내부에 수평으로 형성되어 선회되는 B축(20)과;
상기 B축(20)의 외주연에 형성되면서 B축 본체(10)의 내측에 구비되어 선회부(11)와 연결되고, 선회시, B축 본체(10)의 내주연과 마찰되는 것을 방지하도록 외주연에 B축 크로스롤러 베어링(31)이 설치되는 B축 드럼(30)과;
상기 B축 드럼(30)의 외주연과 B축 본체(10)의 내주연 사이에 설치되고, 외부에서 연결되어 전달되는 전력에 의해 자기장을 발생시켜 B축 드럼(30)을 선회시키는 B축 토오크 모터(40)와;
상기 B축 드럼(30)의 외주연 일단부에 구비되어 선회되는 B축 드럼(30)을 정지시키고, 전원공급시에는 압축공기에 의해 내부에 형성된 판스프링을 제어하여 B축 드럼(30)의 외주연과 미접촉되며, 전원차단시에는 내부에 형성된 판스프링에 의해 B축 드럼(30)과 접촉되어 정지시키는 B축 에어 브레이크장치(50)와;
상기 B축 본체(10)의 선회부(11)에 일체형으로 수평 형성되어 선회부(11)와 동일하게 선회되는 C축 본체(60)와;
상기 C축 본체(60)의 일단부에 수직방향으로 내부를 관통 형성되어 선회되는 C축(70)과;
상기 C축(70)의 외주연에 형성되면서 C축 본체(60)의 내측에 구비되고, 선회시, C축 본체(60)의 내주연과 마찰되는 것을 방지하도록 외주연에 C축 크로스롤러 베어링(81)이 설치되는 C축 드럼(80)과;
상기 C축 드럼(80)의 외주연과 C축 본체(60)의 내주연 사이에 설치되고, 외부에서 연결되어 전달되는 전력에 의해 자기장을 발생시켜 C축 드럼(80)을 선회시키는 C축 토오크 모터(90)와;
상기 C축 드럼(80)의 외주연 일단부에 구비되어 선회되는 C축 드럼(80)을 정지시키고, 전원공급시에는 압축공기에 의해 내부에 형성된 판스프링을 제어하여 C축 드럼(80)의 외주연과 미접촉되며, 전원차단시에는 내부에 형성된 판스프링에 의해 C축 드럼(80)과 접촉되어 정지시키는 C축 에어 브레이크장치(100)와;
상기 C축 드럼(80)의 상측부에 연결되어 수평으로 선회되고, 공작물이 상부면에 구비되는 테이블(110);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치.
제 1항에 있어서,
상기 C축 본체(60)의 끝단부에는 테이블(110)에 구비되는 가공물의 중량에 의해 C축 본체(60)가 처져 정밀도가 저하되는 것을 방지하도록 써포트 축(121)이 연결되는 지지용 써포트부(120)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 이축 자동선회 외팔보형 테이블장치.