KR20130086718A

KR20130086718A - 스핀들용 팬 블로워

Info

Publication number: KR20130086718A
Application number: KR1020120007594A
Authority: KR
Inventors: 강춘실
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2013-08-05
Also published as: KR101865241B1

Abstract

본 발명은 스핀들용 팬 블로워를 개시한다. 장착된 툴이 소재를 가공하게끔 툴과 일체로 회전하는 공작기계의 스핀들(100)에 있어서, 스핀들용 팬 블로워는 상기 스핀들(100)의 외주면에 장착되어 일체로 회전하는 메인 기어(131); 상기 스핀들(100)의 길이 방향을 따라 업/다운 이동하면서, 일단이 상기 메인 기어(131)에 선택적으로 결합 또는 결합 해제되는 결합 모듈(120); 및 일단이 상기 결합 모듈(120)에 장착되어 일체로 동작하는 팬(110);을 포함하되, 상기 결합 모듈(120)이 상기 메인 기어(131)에 결합 될 때 상기 팬(110)이 동작되고, 상기 팬(110)이 동작 될 때, 상기 팬(110)은 상기 스핀들(100)과 일체로 회전하면서 에어를 상기 스핀들(100)의 전면부 영역으로 송풍하는 것을 특징으로 한다.

Description

스핀들용 팬 블로워{SPINDLE FAN BLOWER}

본 발명은, 스핀들용 팬 블로워에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공이 시행되는 툴(tool)의 단부 영역 및 스핀들(spindle)의 주변 모든 영역으로 에어가 고르게 분포되면서 분사되도록 함으로써 칩(chip) 또는 이물질을 종래보다 효율적으로 제거할 수 있어 가공물의 품질 향상을 도모할 수 있는 스핀들용 팬 블로워에 관한 것이다.

머시닝센터는 공작물을 한번 설치한 것만으로 각 공정에 필요한 공구의 교환을 자동적으로 수행하면서 가공하는 수치제어(NC) 공작기계를 가리킨다.

이러한 머시닝센터에는 공작물의 가공 시 칩(chip)이나 이물질을 제거하기 위한 수단으로서 에어 블로워(air blower)가 마련된다.

종래의 에어 블로워는 노즐(nozzle)을 구비하고 있으며, 노즐의 각도를 조절함으로써 칩이나 이물질이 발생된 곳에 집중적으로 에어가 분사되도록 하는 구조를 갖는다.

그런데, 이러한 종래기술의 경우, 노즐로부터의 에어가 고르게 분포되면서 분사되지 못하기 때문에 칩이나 이물질을 제대로 제거할 수 없어 가공물의 품질에 악영향을 미치는 문제점이 있다.

부연하면, 공작물의 가공 시 발생되는 칩이나 이물질의 비산 방향을 결정하거나 특정 지을 수 없음에도 불구하고 종래기술의 경우, 에어의 분사 방향이 한정적이거나 에어의 분사 분포가 고르지 못하였기 때문에 칩이나 이물질을 제대로 제거할 수 없다.

따라서 칩이나 이물질이 제대로 제거되지 못한 상태로 가공됨에 따라 가공물의 품질에 악영향을 미치는 문제점이 야기되고 있으므로 이에 대한 효율적인 구조 개선이 요구된다.

대한민국특허출원 제10-1996-0078727호

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 가공이 시행되는 툴(tool)의 단부 영역 및 스핀들(spindle)의 주변 모든 영역으로 에어가 고르게 분포되면서 분사되도록 함으로써 칩(chip) 또는 이물질을 종래보다 효율적으로 제거할 수 있어 가공물의 품질 향상을 도모할 수 있는 스핀들용 팬 블로워를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 장착된 툴이 소재를 가공하게끔 툴과 일체로 회전하는 공작기계의 스핀들에 있어서, 상기 스핀들의 외주면에 장착되어 일체로 회전하는 메인 기어; 상기 스핀들의 길이 방향을 따라 업/다운(up/down) 이동하면서, 일단이 상기 메인 기어에 선택적으로 결합 또는 결합 해제되는 결합 모듈; 및 일단이 상기 결합 모듈에 장착되어 일체로 동작하는 팬;을 포함하되, 상기 결합 모듈이 상기 메인 기어에 결합 될 때 상기 팬이 동작되고, 상기 팬이 동작할 때, 상기 팬은 상기 스핀들과 일체로 회전하면서 에어(air)를 상기 스핀들의 전면부 영역으로 송풍하는 스핀들용 팬 블로워를 제공한다.

또한 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 결합 모듈은 상기 결합 모듈의 일단부에 업/다운(up/down) 이동되면서 상기 메인 기어에 선택적으로 기어 맞물림 해제 또는 맞물림되는 기어부; 및 유체(공압 또는 유압)에 의해 상기 기어부를 업/다운 동작시키는 스위프터;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스핀들용 팬 블로워의 결합 모듈은 결합 모듈의 외관을 형성하는 하우징을 더 포함하며, 상기 하우징의 일측에는 유체(공압 또는 유압)가 유입되는 입력부가 마련될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기어부는 업/다운 이동되면서 상기 메인 기어에 선택적으로 기어 맞물림 해제 또는 맞물림 되는 서브 기어를 포함하며, 상기 스위프터는 상기 입력부를 통해 유입되는 유체(공압 또는 유압)에 의해 업/다운 동력을 상기 서브 기어에 전달하여, 상기 서브 기어가 업/다운 되도록 하는 제2 몸체부를 구비할 수 있다.

본 발명에 따르면, 가공이 시행되는 툴(tool)의 단부 영역 및 스핀들(spindle)의 주변 모든 영역으로 에어가 고르게 분포되면서 분사되도록 함으로써 칩(chip) 또는 이물질을 종래보다 효율적으로 제거할 수 있어 가공물의 품질 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 팬 블로워의 장착 상태 구조도이다.
도 2는 도 1에서 스핀들 팬 블로워가 동작될 때의 구조도이다.
도 3은 도 2의 요부 확대도이다.
도 4는 도 1에서 스핀들 팬 블로워가 동작되지 않을 때의 구조도이다.
도 5는 도 3의 요부 확대도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 팬 블로워의 장착 상태 구조도, 도 2는 도 1에서 스핀들 팬 블로워가 동작될 때의 구조도, 도 3은 도 2의 요부 확대도, 도 4는 도 1에서 스핀들 팬 블로워가 동작되지 않을 때의 구조도, 그리고 도 5는 도 3의 요부 확대도이다.

도 1 내지 5에서 알 수 있는 것처럼, 장착된 툴이 소재를 가공하게끔 툴과 일체로 회전하는 공작기계의 스핀들(100)에 있어서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들 팬 블로워는 메인 기어(131), 결합 모듈(120), 팬(110)으로 구성된다.

메인 기어(131)는 스핀들(100)의 외주면에 장착되어 일체로 회전한다. 결합 모듈(120)은 스핀들(100)의 길이 방향을 따라 업/다운 이동하고, 결합 모듈(120)의 일단이 메인 기어(131)에 선택적으로 결합 또는 결합 해제된다. 팬(110)은 팬(110)의 일단이 결합 모듈(120)에 장착되어 일체로 동작한다.

이러한 팬(110)은 결합 모듈(120)이 메인 기어(131)에 결합 될 때 동작된다.도 2 및 도 3에서 알 수 있는 것처럼, 본 발명의 일 실시예에서, 결합 모듈(120)이 다운(down) 동작되어 스핀들(100)에 결합 될 때, 팬(110)이 동작된다. 도 4 및 도 5처럼, 결합 모듈(120)이 업(up) 동작되어 스핀들(100)과 분리된 때에는, 팬(110)이 동작되지 않는다. 팬(110)이 동작 될 때, 팬(110)은 스핀들(100)과 일체로 회전하면서 에어(air)를 스핀들(100)의 전면부 영역으로 송풍하게 된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 일 실시예에서, 팬(110)은 일종의 선풍기 날개 형상으로 제작될 수 있는데, 스핀들(100)의 동작 시 스핀들(100)과 함께 회전되면서 칩 또는 이물질이 발생되는 영역으로 고르게 에어를 분사하게 된다.

종래의 노즐(nozzle) 형태와 달리 본 발명의 경우, 팬(110)이 적용됨에 따라 스핀들(100)의 주변 모든 영역 또는 가공이 시행되는 툴(tool)의 단부 영역으로 에어를 고르게 분포시키면서 분사할 수 있다. 따라서 한쪽으로만 집중되어 왔던 종래기술에 비해 칩(chip) 또는 이물질을 효율적으로 제거할 수 있으며, 이에 따라 가공물의 품질 향상을 도모할 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에서, 결합 모듈(120)은 업/다운(up/down) 이동되면서 메인 기어(131)에 선택적으로 기어 맞물림 해제 또는 맞물림되는 기어부를 일단부에 구비하고, 유체(공압 또는 유압)에 의해 기어부를 업/다운 이동시키는 스위프터(140)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 기어부는 업/다운 이동되면서 메인 기어(131)에 선택적으로 기어 맞물림 해제 또는 맞물림 되는 서브 기어(132)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 스위프터(140)는 입력부(151, 152)를 통해 유입되는 유체(공압 또는 유압)에 의해 업/다운 동력을 서브 기어(132)에 전달하여, 서브 기어(132)가 업/다운 되도록하는 제2 몸체부(143)를 포함할 수 있다.

이러한 실시예에서, 스위프터(140)는 공압(air)에 의해 업/다운 이동되면서 서브 기어(132)가 메인 기어(131)에 물리도록 하거나 물림이 해제되도록 하고 있다. 하지만, 공압 대신 유압이 사용되어도 무방하다.

또한 본 발명의 다른 실시예에서, 스위프터(140)는, 스러스트 베어링(141)과, 스러스트 베어링(141)을 기준으로 하여 서브 기어(132)와 연결되는 제1 몸체부(142)와, 스러스트 베어링(141)을 기준으로 하여 제1 몸체부(142)의 반대편에 배치되는 제2 몸체부(143)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서는, 팬(110)의 회전 시 제1 몸체부(142)만 팬(110)과 함께 회전된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 메인 기어(131)와 서브 기어(132)의 상부 영역에는 수평 기어로서의 위치결정기어(135)가 마련될 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 스핀들용 팬 블로워의 결합 모듈(120)은 결합 모듈(120)의 외관을 형성하는 하우징(150)에 의해 커버되어 있다. 실제, 하우징(150)은 외관을 형성하는 프레임 구조체일 뿐 회전 운동되는 것은 아니다.

이러한 하우징(150)에는 동력원이 입력되는 제1 및 제2 입력부(151,152)가 마련된다.

제1 입력부(151)로 예컨대 에어가 공급될 때, 결합 모듈(120)이 업(up) 동작되어 메인 기어(131)와 서브 기어(132)가 도 5처럼 맞물림 해제되며, 제2 입력부(152)로 예컨대 에어가 공급될 때, 결합 모듈(120)이 다운(down) 동작되어 메인 기어(131)와 서브 기어(132)가 도 3처럼 맞물리고, 이로써 팬(110)이 회전된다.

이러한 구성을 갖는 스핀들용 팬 블로워의 작용에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 스핀들 팬 블로워가 동작될 때의 구조도로서, 이때는 앞서 기술한 것처럼 제2 입력부(152)를 통해 에어가 입력된다.

그러면 결합 모듈(120)이 다운(down) 동작되며, 이에 따라 메인 기어(131)에 서브 기어(132)가 맞물린다. 따라서 스핀들(100)의 회전 운동이 팬(110)으로 전달되어 팬(110)이 회전될 수 있다. 이처럼 팬(110)이 동작되면 칩 또는 이물질 영역으로 에어를 고르게 분사시킬 수 있다.

이처럼 본 발명은 종래기술과 비교해볼 때, 가공이 시행되는 툴(tool)의 단부 영역 및 스핀들(100)의 주변 모든 영역으로 에어가 고르게 분포되면서 분사되도록 함으로써 칩(chip) 또는 이물질을 종래보다 효율적으로 제거할 수 있어 가공물의 품질 향상을 도모할 수 있다.

그리고 건식 가공의 경우 팬(110)이 미세 칩 또는 이물질을 천장으로 유도함으로써 집진기로 집중시키는 효과를 제공할 수도 있다.

뿐만 아니라 에어를 발생시키는 입력부에 있어서도 종래보다 높은 에너지 효율성을 기대할 수 있다.

도 4 및 도 5는 스핀들 팬 블로워가 동작되지 않을 때의 구조도로서 이때는 앞서 기술한 것처럼 제1 입력부(151)를 통해 에어가 입력된다.

제1 입력부(151)를 통해 에어가 입력되면, 결합 모듈(120)이 업(up) 동작되며, 이에 따라 메인 기어(131)에 대해 서브 기어(132)의 맞물림이 해제된다. 따라서 팬(110)의 회전은 이루어지지 않는다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 가공이 시행되는 툴(tool)의 단부 영역 및 스핀들(spindle)의 주변 모든 영역으로 에어가 고르게 분포되면서 분사되도록 함으로써 칩(chip) 또는 이물질을 종래보다 효율적으로 제거할 수 있어 가공물의 품질 향상을 도모할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 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.

100 : 스핀들 110 : 팬
120 : 결합 모듈 131 : 메인 기어
131a : 샤프트 132 : 서브 기어
140 : 스위프터 150 : 하우징
151,152 : 입력부

Claims

장착된 툴이 소재를 가공하게끔 툴과 일체로 회전하는 공작기계의 스핀들(100)에 있어서,
상기 스핀들(100)의 외주면에 장착되어 일체로 회전하는 메인 기어(131);
상기 스핀들(100)의 길이 방향을 따라 업/다운 이동하면서, 일단이 상기 메인 기어(131)에 선택적으로 결합 또는 결합 해제되는 결합 모듈(120); 및
일단이 상기 결합 모듈(120)에 장착되어 일체로 동작하는 팬(110);을 포함하되,
상기 결합 모듈(120)이 상기 메인 기어(131)에 결합 될 때 상기 팬(110)이 동작되고,
상기 팬(110)이 동작 될 때, 상기 팬(110)은 상기 스핀들(100)과 일체로 회전하면서 에어를 상기 스핀들(100)의 전면부 영역으로 송풍하는 것을 특징으로 하는 스핀들용 팬 블로워.
제1항에 있어서,
상기 결합 모듈(120)은,
상기 결합 모듈(120)의 일단부에 업/다운 이동되면서 상기 메인 기어(131)에 선택적으로 기어 맞물림 해제 또는 맞물림되는 기어부; 및
유체에 의해 상기 기어부를 업/다운 동작시키는 스위프터(140);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들용 팬 블로워.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 결합 모듈(120)의 외관을 형성하는 하우징(150)을 더 포함하며,
상기 하우징(150)의 일측에는 유체가 유입되는 입력부(151,152)가 마련되는 것을 특징으로 하는 스핀들용 팬 블로워.
제3항에 있어서,
상기 기어부는 업/다운 이동되면서 상기 메인 기어(131)에 선택적으로 기어 맞물림 해제 또는 맞물림 되는 서브 기어(132)를 포함하며,
상기 스위프터(140)는 상기 입력부(151, 152)를 통해 유입되는 유체에 의해 업/다운 동력을 상기 서브 기어(132)에 전달하여, 상기 서브 기어(132)가 업/다운 되도록 하는 제2 몸체부(143)를 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀들용 팬 블로워.