KR20130130304A - Carriage apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 캐리지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 작업용 툴(tool)을 장구간(long range) 범위에서 이동시키는 장구간(long range) 가공 기능과 단구간(short range) 범위에서 이동시키는 단구간 가공 기능을 겸비한 캐리지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a carriage apparatus, and more particularly, to a carriage apparatus that includes a long range processing function for moving a tool for a work in a long range and a carriage unit for moving the tool in a short range And a carriage device having a section processing function.
일반적으로 용접은 약 1천 년 전부터 사용되었으나, 실제 그 적용에 있어선 제1차 및 제2차 세계대전 후부터 급속히 발전하여 자동차, 차량, 조선, 건축, 전기기기, 산업기계, 금속가공 등 많은 분야에서 활용되고 있으며, 특히 금속가공기술에서 중요한 위치를 차지하고 있다.In general, welding has been used since about 1,000 years ago, but it has developed rapidly since the first and second world wars in many fields such as automobiles, vehicles, shipbuilding, architecture, electrical equipment, industrial machinery and metalworking And is particularly important in metal processing technology.
특히 선박의 건조 시 다양한 두께의 철판을 용접하는 방식을 사용한다. 이때 두꺼운 철판은 한꺼번에 용입이 되지 않아 철판을 앞면과 뒷면으로 나누어 용접을 실시하게 된다.In particular, when the ship is dried, various thicknesses of steel plates are welded. At this time, the thick steel plate is not penetrated at once, and the steel plate is divided into the front surface and the back surface to perform the welding.
그런데 한 면을 용접한 후 다른 면을 용접할 경우 용접선 방향으로 골이 형성되며, 이러한 골 위에 용접을 할 경우 용입이 제대로 되지 않아 용접불량이 발생될 확률이 높아진다. 따라서 이러한 용접불량을 방지하고자 가우징(gouging) 작업을 실시하게 된다. However, when one side is welded and then the other side is welded, a bone is formed in the direction of the weld line. When welding is performed on such a bone, the penetration is not properly performed, and the probability of welding failure increases. Therefore, a gouging operation is carried out in order to prevent such welding defects.
이러한 가우징 작업은 대부분 수작업으로 이루어진다. 즉 작업자가 직접 손으로 가우징 토치를 들고 블록의 내외부에서 가우징 작업을 수행한다.Most of this gouging is done by hand. That is, the operator carries out a gouging operation on the inside and outside of the block by holding the gouging torch by hand.
그러한 이러한 종래기술에 따른 가우징 작업은 작업자가 무거운 가우징 토치를 들고 작업을 수행해야 하므로 작업자의 피로가 증가하고, 이로 인하여 가우징 폭과 깊이 등이 일정하지 못하여 가우징 품질이 떨어진다.Such gouging operation according to the conventional technique requires an operator to carry a heavy gouging torch to perform work, resulting in an increased fatigue of the worker, which results in inferior gouging quality since the gouging width and depth are not constant.
따라서 가우징 토치와 같은 작업용 툴을 이동시키며 작업을 수행하는 캐리지장치가 필요하다. 또한 이러한 캐리지장치는 작업과정에서의 다양한 요구사항(예를 들어 장구간(long range) 범위의 빠른 작업과 단구간(short range) 범위에서 정밀한 작업 등)을 모두 충족시킬 수 있어야 한다. Therefore, there is a need for a carriage device that moves a work tool such as a gouging torch and performs work. In addition, such a carriage device should be able to meet all of the various requirements in the work process (for example, fast operation in the long range and precise operation in the short range).
즉 작업용 툴을 장구간(long range) 범위에서 빠르게 이동시키는 장구간(long range) 가공 기능과, 작업용 툴을 단구간(short range) 범위에서 정밀하게 이동시키는 단구간 가공 기능을 겸비한 캐리지장치가 필요한 실정이다.That is, a carriage device having a long range machining function for quickly moving a work tool in a long range and a short machining function for precisely moving a work tool in a short range is required It is true.
따라서 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 작업용 툴을 장구간(long range) 범위에서 이동시키는 장구간(long range) 가공 기능과 단구간(short range) 범위에서 이동시키는 단구간 가공 기능을 겸비한 캐리지장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a carriage device having a long range machining function for moving a tool for a work in a long range and a short section machining function for moving the tool in a short range, .
본 발명의 일 측면에 따르면, 장치 본체; 상기 장치 본체에 연결되며, 작업용 툴(tool)을 클램핑하는 클램프유닛; 상기 장치 본체에 마련되며, 장구간 가공을 위해 상기 장치 본체를 제1축 방향으로 이동시키는 주행유닛; 및 상기 장치 본체에 마련되며, 단구간 가공을 위해 상기 작업용 툴을 상기 장치 본체에 대하여 상기 제1축 방향으로 이동시키는 단구간 이동유닛을 포함하는 캐리지장치를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, A clamp unit connected to the apparatus main body and clamping a work tool; A traveling unit which is provided in the apparatus main body and moves the apparatus main body in a first axial direction for machining a long section; And a short section moving unit provided on the apparatus main body and configured to move the working tool with respect to the apparatus main body in the first axial direction for short section processing.
상기 주행유닛은, 상기 제1축 방향으로 설치된 주행레일에 연결되며, 상기 주행레일을 따라 상기 장치 본체를 이동시키는 주행 구동부; 및 상기 주행레일을 따라 구름운동하며 상기 장치 본체의 이동을 안내하는 가이드 롤러를 포함할 수 있다.The driving unit may include: a driving driver connected to the driving rail installed in the first axis direction and moving the apparatus main body along the driving rail; And it may include a guide roller for guiding the movement of the device body while rolling along the running rail.
상기 주행 구동부는, 장구간 구동모터; 및 상기 장구간 구동모터에 연결되어 회전되며, 상기 주행레일에 마련되는 랙 기어에 치합되는 피니언 기어를 포함할 수 있다.The traveling driving unit includes a long-term driving motor; And a pinion gear connected to the long-period drive motor and engaged with the rack gear provided on the running rail.
상기 단구간 이동유닛은, 상기 작업용 툴과 연결되는 제1축 이동부; 상기 제1축 이동부와 결합되는 제1축 이동용 엘엠 블록(LM block); 상기 제1축 이동용 엘엠 블록의 이동을 가이드하는 제1축 이동용 엘엠 가이드(LM guide); 및 상기 제1축 이동용 엘엠 블록(LM block)을 이동시키는 제1축 이동용 엘엠 블록 구동부를 포함할 수 있다.Wherein the short-range moving unit comprises: a first axis moving unit connected to the working tool; A first axis-moving EL block (LM block) coupled with the first axis-shifter; A first axis-moving LM guide for guiding the movement of the first axis-shifting EL block; And a first axis-moving ELM block driver for moving the first axis-moving ELM block (LM block).
상기 제1축 이동용 엘엠 블록 구동부는, 단구간 구동모터; 상기 단구간 구동모터의 동력을 전달받아 회전하는 볼 스크류; 및 상기 제1축 이동용 엘엠 블록과 결합되며 상기 볼 스크류에 치합되는 볼 스크류 너트를 포함할 수 있다.The first axis-moving ELC block driver includes: a short-axis drive motor; A ball screw rotated by receiving the power of the short-circuited drive motor; And a ball screw nut coupled to the first axis-moving EL block and engaged with the ball screw.
상기 제1축 이동부와 연결되며, 상기 작업용 툴의 위치와 자세를 조절하는 툴 조절유닛을 더 포함할 수 있다.And a tool adjusting unit connected to the first shaft moving unit and adjusting a position and a posture of the working tool.
상기 툴 조절유닛은, 상기 제1축 이동부에 상기 제1축 방향과 교차하는 제3축 방향으로 업/다운(up/down) 가능하게 결합되는 제3축 이동부; 상기 제3축 이동부에 상기 제1축 방향과 교차하는 제2축 방향으로 이동가능하게 결합되는 제2축 이동부; 상기 제2축 이동부에 마련되며, 상기 작업용 툴을 상기 제2축 방향을 회전 축심으로 하여 회전시키는 툴 틸팅(tilting)부; 및 상기 툴 틸팅부에 연결되며, 상기 작업용 툴을 상기 제1축 방향을 회전 축심으로 하여 회전시키는 툴 위빙(weaving)부를 포함할 수 있다.The tool adjusting unit may further include a third axis shifting unit coupled to the first axis shifting unit so as to be able to up / down in a third axis direction intersecting the first axis direction; A second shaft moving part movably coupled to the third shaft moving part in a second axial direction intersecting with the first axial direction; A tool tilting unit provided at the second axis shifting unit for rotating the working tool with the second axis direction as a rotation axis; And a tool weaving part connected to the tool tilting part and rotating the working tool with the first axis direction as a rotation axis.
상기 장치 본체에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 장치 본체를 고정하는 고정유닛을 더 포함할 수 있다.And a fixing unit detachably coupled to the apparatus main body and fixing the apparatus main body.
상기 고정유닛은, 진공압에 의해 흡착되는 흡착 패드; 및 상기 장치 본체에 마련되는 진공 펌프와 연결되어 상기 흡착 패드에 진공압을 제공하는 몸체부를 포함할 수 있다.The fixed unit includes: an adsorption pad adsorbed by a vacuum pressure; And a body portion connected to a vacuum pump provided in the apparatus main body and providing vacuum pressure to the adsorption pad.
상기 장치 본체에 마련되며, 상기 제1축 이동부를 감지하는 감지센서를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a detection sensor provided in the apparatus main body for detecting the first shaft moving part.
본 발명의 실시예들은, 장구간 가공을 위해 장치 본체를 제1축 방향으로 이동시키는 주행유닛과, 단구간 가공을 위해 작업용 툴을 제1축 방향으로 이동시키는 단구간 이동유닛이 마련됨으로써, 작업용 툴을 장구간(long range) 범위에서 빠르게 이동시키는 장구간(long range) 가공 기능과 작업용 툴을 단구간(short range) 범위에서 정밀하게 이동시키는 단구간 가공 기능을 모두 수행할 수 있다.Embodiments of the present invention include a traveling unit that moves the apparatus body in the first axial direction for long section processing and a short section moving unit that moves the working tool in the first axial direction for short section processing, You can perform both the long range machining function, which moves the tool quickly over a long range, and the short machining function, which precisely moves the tool in a short range.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리지장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1의 캐리지장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1의 캐리지장치가 도시된 정면도이다.
도 4는 도 1의 캐리지장치가 도시된 평면도이다.
도 5는 도 1 장치 본체의 내부가 도시된 도면이다.
도 6은 도 1 장치 본체의 하부가 도시된 사시도이다.
도 7은 도 6을 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 8은 도 6의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 9는 도 6의 측면도이다.
도 10는 도 9의 제2 가이드 롤러를 주행레일에 가압한 상태가 도시된 도면이다.
도 11은 도 1의 단구간 이동유닛이 도시된 도면이다.
도 12는 도 1의 X축 이동부의 내부가 도시된 도면이다.
도 13은 도 1의 Z축 이동부의 내부가 도시된 도면이다.
도 14는 도 1의 툴 틸팅부의 내부가 도시된 도면이다.
도 15는 도 1의 툴 위빙부의 내부가 도시된 도면이다.
도 16은 고정유닛이 도시된 사시도이다.
도 17은 도 16의 고정유닛이 장치 본체에 장착된 상태가 도시된 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a carriage apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view of the carriage device of Fig. 1 viewed from another direction. Fig.
3 is a front view showing the carriage device of Fig.
Fig. 4 is a plan view of the carriage device of Fig. 1;
Fig. 5 is a view showing the inside of the apparatus main body of Fig.
6 is a perspective view showing the lower part of the apparatus main body of Fig.
Fig. 7 is a perspective view of Fig. 6 taken in the other direction. Fig.
8 is a cross-sectional view taken along line AA in Fig.
9 is a side view of FIG. 6.
Fig. 10 is a view showing a state in which the second guide roller of Fig. 9 is pressed against the running rail.
11 is a view showing the short-end moving unit of Fig.
12 is a view showing the inside of the X-axis moving part of FIG.
13 is a view showing the inside of the Z-axis moving part of FIG.
FIG. 14 is a view showing the interior of the tool tilting portion of FIG. 1; FIG.
Fig. 15 is a view showing the interior of the tool weaving portion of Fig. 1;
16 is a perspective view showing the fixed unit.
17 is a perspective view showing a state where the fixed unit of Fig. 16 is mounted on the apparatus main body.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in order to avoid unnecessary obscuration of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리지장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 도 1의 캐리지장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이며, 도 3은 도 1의 캐리지장치가 도시된 정면도이고, 도 4는 도 1의 캐리지장치가 도시된 평면도이며, 도 5는 도 1 장치 본체의 내부가 도시된 도면이고, 도 6은 도 1 장치 본체의 하부가 도시된 사시도이며, 도 7은 도 6을 다른 방향에서 바라본 사시도이고, 도 8은 도 6의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 9는 도 6의 측면도이고, 도 10는 도 9의 제2 가이드 롤러를 주행레일에 가압한 상태가 도시된 도면이며, 도 11은 도 1의 단구간 이동유닛이 도시된 도면이고, 도 12는 도 1의 X축 이동부의 내부가 도시된 도면이며, 도 13은 도 1의 Z축 이동부의 내부가 도시된 도면이고, 도 14는 도 1의 툴 틸팅부의 내부가 도시된 도면이며, 도 15는 도 1의 툴 위빙부의 내부가 도시된 도면이고, 도 16은 고정유닛이 도시된 사시도이며, 도 17은 도 16의 고정유닛이 장치 본체에 장착된 상태가 도시된 사시도이다.2 is a perspective view of the carriage device of FIG. 1 viewed from a different direction, FIG. 3 is a front view of the carriage device of FIG. 1, and FIG. 1 is a plan view showing the carriage device of FIG. 1, FIG. 5 is a view showing the inside of the apparatus main body of FIG. 1, FIG. 6 is a perspective view of the bottom of the apparatus main body of FIG. 1, Fig. 9 is a side view of Fig. 6, Fig. 10 is a view showing a state in which the second guide roller of Fig. 9 is pressed against the running rail, Fig. , FIG. 11 is a view showing the short-term moving unit of FIG. 1, FIG. 12 is a view showing the inside of the X-axis moving unit of FIG. 1, FIG. 13 is a view showing the inside of the Z- Fig. 14 is a view showing the interior of the tool tilting portion of Fig. 1, Fig. 15 is a cross- Fig. 16 is a perspective view showing the fixing unit, and Fig. 17 is a perspective view showing the fixing unit of Fig. 16 mounted on the apparatus main body.
설명의 편의를 위해 제1축을 X축, 제2축을 Y축, 제3축을 Z축으로 표시한다. 또한, 캐리지장치의 주행방향인 전후방향을 X축 방향, 주행방향에 교차하는 좌우방향을 Y축 방향, 주행방향에 대한 상하방향을 Z축 방향이라 한다.For convenience of explanation, the first axis is represented by an X-axis, the second axis by a Y-axis, and the third axis by a Z-axis. The X-axis direction in the running direction of the carriage device, the Y-axis direction in the left and right direction crossing the running direction, and the Z-axis direction in the up and down direction in the running direction.
도 1 내지 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리지장치는, 장치 본체(100)와, 장치 본체(100)에 연결되며, 작업용 툴(tool, 미도시)을 클램핑하는 클램프유닛(200)과, 장치 본체(100)에 마련되며, 장구간 가공을 위해 장치 본체(100)를 X축 방향으로 이동시키는 주행유닛(310,321,322)과, 장치 본체(100)에 마련되며, 단구간 가공을 위해 작업용 툴(미도시)을 X축 방향으로 이동시키는 단구간 이동유닛(400)을 포함한다.1 to 17, a carriage apparatus according to an embodiment of the present invention includes an apparatus
본 실시예에서 캐리지장치는, 가우징 작업을 수행하며, 작업용 툴(미도시)은 가우징 작업에 사용되는 플라즈마 토치로 마련되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않으며 용접작업 등의 다양한 작업에 본 발명의 캐리지장치가 사용될 수 있으며, 그러한 작업에 적합한 작업용 툴(미도시)을 클램프유닛(200)에 클램핑하여 사용할 수 있다. In the present embodiment, the carriage apparatus performs a gouging operation, and the working tool (not shown) is provided with a plasma torch used for the gouging operation. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, The carriage apparatus of the present invention can be used, and a work tool (not shown) suitable for such a work can be clamped to the
장치 본체(100)에는, 무선 통신 안테나(110), 비상정지 스위치(120), 손잡이(130), 제어기(140) 등이 마련된다.The apparatus
클램프유닛(200)은, 작업용 툴(미도시)을 파지하는 툴 홀더(210)와, 툴 홀더의 파지력을 조절하는 홀더 조작레버(220)를 포함한다.The
주행유닛(310,321,322)은 장구간 가공을 위해 장치 본체(100)를 X축 방향으로 이동시킨다. 이러한 주행유닛(310,321,322)은, 주행레일(R)에 연결되며, 장치 본체(100)를 이동시키는 주행 구동부(310)와, 주행레일(R)을 따라 구름운동하며 장치 본체(100)의 이동을 안내하는 가이드 롤러(321,322)를 포함한다.The
주행 구동부(310)는, 장구간 구동모터(311)와, 장구간 구동모터(311)에 연결되어 회전되며, 주행레일(R)에 마련되는 랙 기어(R1)에 치합되는 피니언 기어(312)를 포함한다.The
가이드 롤러(321,322)는, 주행레일(R)을 중심으로 양측에 배치되는 제1 가이드 롤러(321)와 제2 가이드 롤러(322)로 마련된다.The
또한 본 실시예에 따른 캐리지는, 장치 본체(100)에 마련되며 가이드 롤러(321,322)를 주행레일(R)에 일정한 가압력으로 가압시키는 롤러 가압부(500)를 더 포함한다. 따라서 제1 가이드 롤러(321)와 제2 가이드 롤러(322) 중 적어도 어느 하나는 주행레일(R)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 마련된다. The carriage according to the present embodiment further includes a
본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 제2 가이드 롤러(322)는 주행레일(R)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능한 것으로 설명한다.In the present embodiment, for convenience of explanation, the
즉 본 실시예에서 제1 가이드 롤러(321)는 장치 본체(100)에 회전가능하게 결합되며, 제2 가이드 롤러(322)는 주행레일(R)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능한 롤러 브라켓(B)에 회전가능하게 결합된다. That is, in this embodiment, the
롤러 가압부(500)는, 롤러 브라켓(B)과 연결되며, 롤러 브라켓(B)을 주행레일(R)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 가압 샤프트(510)와, 가압 샤프트(510)와 결합되며, 롤러 브라켓(B)의 이동을 조작하는 핸들(520)과, 롤러 브라켓(B)이 미리 결정된 위치를 초과하여 이동하지 않도록 롤러 브라켓(B)의 이동을 제한하는 스토퍼(530)를 포함한다.The
가압 샤프트(510)가 주행레일(R)쪽으로 이동되면, 가압 샤프트(510)와 연결된 롤러 브라켓(B)이 주행레일(R)쪽으로 이동되고, 결국 제2 가이드 롤러(322)가 주행레일(R)에 밀착된다.The roller bracket B connected to the pressurizing
이러한 가압 샤프트(510)의 이동은 핸들(520)에 의해 조작된다. 즉 가압 샤프트(510)와 결합된 핸들(520)을 주행레일(R)쪽으로 이동시키면 가압 샤프트(510)도 주행레일(R)쪽으로 이동된다.The movement of the pressurizing
스토퍼(530)는, 롤러 브라켓(B)이 미리 결정된 위치를 초과하여 이동하지 않도록 롤러 브라켓(B)의 이동을 제한한다. 이러한 스토퍼(530)는 핸들(520)과 접촉되어 롤러 브라켓(B)의 이동을 제한한다.The
따라서 스토퍼(530)에는, 핸들(520)의 이동을 안내하며 핸들(520)의 이동을 제한하는 슬릿(531)이 마련된다. 핸들(520)을 슬릿(531)을 따라 주행레일(R)쪽으로 미리 결정된 위치까지 이동시킨 후, 핸들(520)을 90도로 회전시키면 핸들(520)이 고정된다. 핸들(520)의 회전 시 가압 샤프트(510)도 함께 회전되는데, 이러한 가압 샤프트(510)의 회전을 위해 가압 샤프트(510)는 롤러 브라켓(B)에 회전가능하게 결합된다.The
또한 롤러 가압부(500)는, 롤러 브라켓(B)과 연결되며 롤러 브라켓(B)의 회전을 방지하는 가이드 샤프트(540)를 더 포함한다. 본 실시예에서 가이드 샤프트(540)는, 가압 샤프트(510)를 중심으로 대칭되어 한 쌍으로 마련된다. The
또한 롤러 가압부(500)는, 롤러 브라켓(B)을 주행레일(R)에서 이격되는 방향으로 탄성 바이어스하는 탄성체(550)를 더 포함한다. The
가이드 롤러(321,322)가 주행레일(R)에 가하는 가압력을 해제할 필요가 있는 경우(제2 가이드 롤러(322)를 주행레일(R)에서 밀착 해제하는 경우), 앞서 90도로 회전시켜 고정시킨 핸들(520)을 다시 반대방향으로 90도 회전시키면 롤러 브라켓(B)이 탄성체(550)의 복원력에 의해 주행레일(R)에서 이격되고, 그에 따라 제2 가이드 롤러(322)도 주행레일(R)에서 밀착 해제된다. When the
이와 같이 본 실시예에 따른 캐리지장치는, 롤러 가압부(500)에 의해 가이드 롤러(321,322)가 주행레일(R)을 일정한 가압력으로 가압함으로써, 작업자의 오작동으로 과도한 가압력을 인가하여 장구간 구동모터(311)에 과도한 부하가 인가되는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the carriage device according to the present embodiment, the
한편 단구간 이동유닛(400)은, 단구간 가공을 위해 작업용 툴(미도시)을 X축 방향으로 이동시킨다. 이러한 단구간 이동유닛(400)은, 작업용 툴(미도시)과 연결되는 X축 이동부(410)와, X축 이동부(410)와 결합되는 X축 이동용 엘엠 블록(LM block, 420)과, X축 이동용 엘엠 블록(420)의 이동을 가이드하는 X축 이동용 엘엠 가이드(LM guide,430)와, X축 이동용 엘엠 블록(420)을 이동시키는 X축 이동용 엘엠 블록 구동부(440)를 포함한다.On the other hand, the short-
X축 이동용 엘엠 블록 구동부(440)는, 단구간 구동모터(441)와, 단구간 구동모터(441)의 동력을 전달받아 회전하는 X축 이동용 볼 스크류(442)와, X축 이동용 엘엠 블록(420)과 결합되며 X축 이동용 볼 스크류(442)에 치합되는 볼 스크류 너트(미도시)를 포함한다.The X-axis moving EL
이러한 X축 이동용 엘엠 블록 구동부(440)는, 단구간 구동모터(441)의 동력을 X축 이동용 볼 스크류(442)에 전달하기 위해, X축 이동용 볼 스크류(442)에 연결되며 외주면에 복수의 홈의 마련되는 볼 스크류용 타이밍 풀리(450)와, 단구간 구동모터(441)에 연결되며 외주면에 복수의 홈의 마련되는 모터용 타이밍 풀리(460)와, 볼 스크류용 타이밍 풀리(450)와 모터용 타이밍 풀리(460)에 연결되는 타이밍 벨트(470)를 더 포함한다.The X-axis moving EL
또한 X축 이동부(410)에는 작업용 툴(미도시)의 위치와 자세를 조절하는 툴 조절유닛(600)이 연결된다.The X
툴 조절유닛(600)은, X축 이동부(410)에 X축 방향과 교차하는 Z축 방향으로 업/다운(up/down) 가능하게 결합되는 Z축 이동부(610)와, Z축 이동부(610)에 X축 방향과 교차하는 Y축 방향으로 이동가능하게 결합되는 Y축 이동부(620)와, Y축 이동부(620)에 마련되며, 작업용 툴(미도시)을 Y축 방향을 회전 축심으로 하여 회전시키는 툴 틸팅부(630)와, 툴 틸팅부(630)에 연결되며, 작업용 툴(미도시)을 X축 방향을 회전 축심으로 하여 회전시키는 툴 위빙부(640)를 포함한다.The
X축 이동부(410)는, Z축 이동부(610)의 업/다운(up/down)을 위해, Z축 이동부(610)와 결합되며 Z축 방향으로 업/다운(up/down)되는 Z축 이동용 엘엠 블록(LM block, 411)과, Z축 이동용 엘엠 블록(411)의 이동을 가이드하는 Z축 이동용 엘엠 가이드(LM guide, 412)와, Z축 이동용 엘엠 블록(411)을 이동시키는 Z축 이동용 엘엠 블록 구동부(414,415)를 포함한다.The
Z축 이동용 엘엠 블록 구동부(414,415)는, Z축 이동용 볼 스크류(414)와, Z축 이동용 엘엠 블록(411)과 결합되며 Z축 이동용 볼 스크류(414)에 치합되는 볼 스크류 너트(미도시)와 Z축 이동용 볼 스크류(414)를 회전시키는 Z축 이동용 조작레버(415)를 포함한다.The Z-axis moving EL
본 실시예에서 Z축 이동용 볼 스크류(414)는 Z축 이동용 조작레버(415)에 의해 회전되지만, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 전동 모터 등의 다양한 구동기구가 Z축 이동용 볼 스크류(414)를 회전시키는 기구로 사용될 수 있다.In this embodiment, the Z-axis moving
또한 X축 이동부(410), 선택적으로 Z축 이동용 볼 스크류(414)의 회전을 구속 및 구속 해제하는 Z축 고정레버(416)를 더 포함한다.And further includes a Z-
한편, Z축 이동부(610)는, Y축 이동부(620)의 Y축 방향의 이동을 위해, Y축 이동부(620)와 결합되며 Y축 방향으로 이동되는 Y축 이동용 엘엠 블록(611)과, Y축 이동용 엘엠 블록(611)의 이동을 가이드하는 Y축 이동용 엘엠 가이드(612)와 Y축 이동용 엘엠 블록(611)을 이동시키는 Y축 이동용 엘엠 블록 구동부(614,615)를 포함한다.The Z
Y축 이동용 엘엠 블록 구동부(614,615)는, Y축 이동용 볼 스크류(614)와, Y축 이동용 엘엠 블록(611)과 결합되며 Y축 이동용 볼 스크류(614)에 치합되는 볼 스크류 너트(미도시)와 Y축 이동용 볼 스크류(614)를 회전시키는 Y축 이동용 조작레버(615)를 포함한다.The Y-axis moving EL
본 실시예에서 Y축 이동용 볼 스크류(614)는 Y축 이동용 조작레버(615)에 의해 회전되지만, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 전동 모터 등의 다양한 구동기구가 Y축 이동용 볼 스크류(614)를 회전시키는 기구로 사용될 수 있다.Although the Y-axis moving
또한 Z축 이동부(610)는, 선택적으로 Y축 이동용 볼 스크류(614)의 회전을 구속 및 구속 해제하는 Y축 고정레버(616)를 더 포함한다.The Z-
툴 틸팅부(630)에는, 툴 위빙부(640)가 결합되는 틸팅용 회전축(631)과, 틸팅용 회전축(631)을 회전시키는 틸팅용 웜 휠(worm wheel,632)과, 틸팅용 웜 휠(632)과 치합되는 틸팅용 웜(worm, 633)과, 틸팅용 웜(633)을 구동하는 틸팅용 웜 구동부(634)를 포함한다. The
본 실시예에서 틸팅용 웜 구동부(634)는 틸팅용 웜(633)과 연결되어 틸팅용 웜을 회전시키는 틸팅용 웜 조작레버(634)로 마련되지만, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 전동 모터 등의 다양한 구동기구가 틸팅용 웜(633)을 회전시키는 기구로 사용될 수 있다.The tilting
또한 툴 틸팅부(630)는, 선택적으로 틸팅용 웜(633)의 회전을 구속 및 구속 해제하는 틸팅 고정레버(635)를 더 포함한다.The
툴 위빙부(640)에는, 클램프유닛(200)이 결합되는 위빙용 회전축(641)과, 위빙용 회전축(641)을 회전시키는 위빙용 웜 휠(worm wheel,642)과, 위빙용 웜 휠(642)과 치합되는 위빙용 웜(worm,643)과, 위빙용 웜(643)을 구동하는 위빙용 웜 구동부(644,645)를 포함한다.The
위빙용 웜 구동부(644,645)는, 위빙 구동모터(644)와, 위빙 구동모터(644)와 위빙용 웜(643)을 연결하는 감속기(645)를 포함한다.The weaving
한편 본 실시예에 따른 캐리지장치는, 장치 본체(100)에 착탈 가능하게 결합되며, 장치 본체(100)를 고정하는 고정유닛(700)을 더 포함한다.The carriage apparatus according to the present embodiment further includes a fixing
이러한 고정유닛(700)은, 장치 본체(100)를 주행레일(R)에서 이탈시켜 사용하는 것으로, 주행레일(R)을 사용하기 어려운 작업환경에서 사용된다. 즉 주행레일(R)에서 이탈된 장치 본체(100)의 하부에 고정유닛(700)을 장착한다.The fixed
이러한 고정유닛(700)은, 진공압에 의해 흡착되는 흡착 패드(710)와, 장치 본체(100)에 마련되는 진공 펌프(P)와 연결되어 흡착 패드(710)에 진공압을 제공하는 몸체부(720)를 포함한다. 몸체부(720)의 상단부에는 진공 펌프와 연결되는 연결관(721)이 노출되어 마련된다.The fixed
이러한 고정유닛(700)이 장착된 장치 본체(100)는, 흡착 패드(710)에 의해 작업장소의 바닥면 등에 단단히 고정된다.The apparatus
한편 본 실시예에 따른 캐리지장치는, 장치 본체(100)에 마련되며, X축 이동부(410)를 감지하는 감지센서(S)를 더 포함한다. 본 실시예에서 감지센서(S)는 상호 이격되어 배치된다. Meanwhile, the carriage device according to the present embodiment further includes a detection sensor S provided in the apparatus
이러한 감지센서(S)는 X축 이동부(410)를 감지하여 제어기(140)에 감지 값을 제공함으로써 단구간 가공이 더욱 정밀하게 수행될 수 있도록 한다.The sensing sensor S senses the
이하에서 본 실시예에 따른 캐리지장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the carriage device according to the present embodiment will be described.
장구간 가공 시 장치 본체(100)는 주행레일(R)을 따라 X축 방향으로 주행하며 작업을 수행한다. 이때 장치 본체(100)가 주행레일(R)에서 이탈되는 것을 방지되도록, 롤러 가압부(500)가 가이드 롤러(321,322)를 주행레일(R)에 밀착시킨다.The apparatus
이러한 롤러 가압부(500)의 가압과정을 살펴보면, 가압 샤프트(510)와 결합된 핸들(520)이 주행레일(R)쪽으로 이동되고, 핸들(520)과 함께 가압 샤프트(510)도 주행레일(R)쪽으로 이동된다. The
이때 핸들(520)은 슬릿(531)을 따라 이동되므로 롤러 브라켓(B)이 미리 결정된 위치를 초과하여 이동하지 않는다. 주행레일(R)쪽으로 미리 결정된 위치까지 이동된 핸들(520)을 90도로 회전시키면, 롤러 브라켓(B)은 미리 결정된 위치까지만 이동된 상태에서 고정되므로, 가이드 롤러(321,322)가 주행레일(R)을 가압하는 가압력은 항상 일정하다.At this time, the
한편, 제2 가이드 롤러(322)를 주행레일(R)에서 이탈시키는 경우에는, 핸들(520) 다시 반대방향으로 90도 회전시킨다. 이때 탄성체(550)의 복원력에 롤러 브라켓(B)이 주행레일(R)에서 이격되고, 그에 따라 제2 가이드 롤러(322)도 주행레일(R)에서 밀착 해제된다. On the other hand, when the
이와 같이 본 실시예에 따른 캐리지장치는, 롤러 가압부(500)에 의해 가이드 롤러(321,322)가 주행레일(R)을 일정한 가압력으로 가압시킴으로써, 작업자의 오작동으로 과도한 가압력을 인가하여 장구간 구동모터(311)에 과도한 부하가 인가되는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the carriage device according to the present embodiment, the
다음, 단구간 가공 시 X축 이동부(410)는 X축 방향으로 이동하며 작업을 수행한다.Next, in the short-time machining, the
이러한 단구간 가공은, 주행레일(R)을 따라 주행하던 장치 본체(100)가 정지된 상태에서 수행될 수 있으며, 이와 달리 주행레일(R)에서 이탈된 장치 본체(100)에 고정유닛(700)을 장착한 후 작업장소의 바닥면에 장치 본체(100)를 고정시킨 후 수행될 수도 있다.This end-to-end machining can be performed in a state in which the apparatus
이와 같이 본 실시예에 따른 캐리지장치는, 장구간 가공을 위해 장치 본체(100)를 X축 방향으로 이동시키는 주행유닛(310,321,322)과, 단구간 가공을 위해 작업용 툴(미도시)을 X축 방향으로 이동시키는 단구간 이동유닛(400)이 마련됨으로써, 작업용 툴(미도시)을 장구간(long range) 범위에서 빠르게 이동시키는 장구간(long range) 가공 기능과 작업용 툴(미도시)을 단구간(short range) 범위에서 정밀하게 이동시키는 단구간 가공 기능을 모두 수행할 수 있다.As described above, the carriage apparatus according to the present embodiment includes
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.Although the present embodiment has been described in detail with reference to the drawings, the scope of the present invention is not limited to the above-described drawings and description.
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100: 장치 본체 200: 클램프유닛
210: 툴 홀더 220: 홀더 조작레버
310: 주행 구동부 311: 장구간 구동모터
312: 피니언 기어 321: 제1 가이드 롤러
322: 제2 가이드 롤러 400: 단구간 이동유닛
410: X축 이동부 411: Z축 이동용 엘엠 블록
412: Z축 이동용 엘엠 가이드 414: Z축 이동용 볼 스크류
415: Z축 이동용 조작레버 416: Z축 고정레버
420: X축 이동용 엘엠 블록 430: X축 이동용 엘엠 가이드
440: X축 이동용 엘엠 블록 구동부 441: 단구간 구동모터
442: X축 이동용 볼 스크류 450: 볼 스크류용 타이밍 풀리
460: 모터용 타이밍 풀리 470: 타이밍 벨트
500: 롤러 가압부 510: 가압 샤프트
520: 핸들 530: 스토퍼
531: 슬릿 540: 가이드 샤프트
550: 탄성체 600: 툴 조절유닛
610: Z축 이동부 611: Y축 이동용 엘엠 블록
612: Y축 이동용 엘엠 가이드 614: Y축 이동용 볼 스크류
615: Y축 이동용 조작레버 616: Y축 고정레버
620: Y축 이동부 630: 툴 틸팅부
631: 틸팅용 회전축 632: 틸팅용 웜 휠
633: 틸팅용 웜 634: 틸팅용 웜 조작레버
635: 틸팅 고정레버 640: 툴 위빙부
641: 위빙용 회전축 642: 위빙용 웜 휠
643: 위빙용 웜 644: 위빙 구동모터
645: 감속기 700: 고정유닛
710: 흡착 패드 720: 몸체부
721: 연결관 R: 주행레일
R1: 랙 기어 B: 롤러 브라켓
S: 감지센서 P: 진공 펌프100: apparatus main body 200: clamp unit
210: tool holder 220: holder operating lever
310: Driving drive section 311: Long section drive motor
312: pinion gear 321: first guide roller
322: second guide roller 400: short-end moving unit
410: X-axis moving part 411: Z-axis moving EL block
412: Z-axis moving-type LM Guide 414: Z-axis moving ball screw
415: Z-axis moving operation lever 416: Z-axis fixing lever
420: X-axis movable L-block 430: X-axis movable L-shaped guide
440: X-axis moving EL block driving unit 441: Short-time driving motor
442: Ball screw for X-axis movement 450: Timing pulley for ball screw
460: Timing pulley for motor 470: Timing belt
500: roller pressing portion 510: pressing shaft
520: handle 530: stopper
531: Slit 540: Guide shaft
550: elastic body 600: tool control unit
610: Z-axis moving part 611: Y-axis moving EL block
612: Y-axis moving type LM Guide 614: Y-axis moving ball screw
615: Y-axis moving operation lever 616: Y-axis fixing lever
620: Y-axis moving unit 630: tool tilting unit
631: Rotating shaft for tilting 632: Worm wheel for tilting
633: Worm for tilting 634: Worm operating lever for tilting
635: tilting fixing lever 640: tool weaving part
641: Rotating shaft for weaving 642: Worm wheel for weaving
643: Weaving worm 644: Weaving driving motor
645: Reduction gear 700: Fixed unit
710: Absorption pad 720: Body part
721: Connector R: Driving rail
R1: Rack gear B: Roller bracket
S: Detection sensor P: Vacuum pump
Claims (10)
상기 장치 본체에 연결되며, 작업용 툴(tool)을 클램핑하는 클램프유닛;
상기 장치 본체에 마련되며, 장구간 가공을 위해 상기 장치 본체를 제1축 방향으로 이동시키는 주행유닛; 및
상기 장치 본체에 마련되며, 단구간 가공을 위해 상기 작업용 툴을 상기 장치 본체에 대하여 상기 제1축 방향으로 이동시키는 단구간 이동유닛을 포함하는 캐리지장치.A device body;
A clamp unit connected to the apparatus main body and clamping a work tool;
A traveling unit which is provided in the apparatus main body and moves the apparatus main body in a first axial direction for machining a long section; And
And a short section moving unit provided on the apparatus main body and configured to move the working tool in the first axial direction with respect to the apparatus main body for short section processing.
상기 주행유닛은,
상기 제1축 방향으로 설치된 주행레일에 연결되며, 상기 주행레일을 따라 상기 장치 본체를 이동시키는 주행 구동부; 및
상기 주행레일을 따라 구름운동하며 상기 장치 본체의 이동을 안내하는 가이드 롤러를 포함하는 캐리지장치.The method of claim 1,
The driving unit includes:
A traveling driving unit connected to a traveling rail provided in the first axial direction and moving the apparatus main body along the traveling rail; And
Carriage device comprising a guide roller for guiding the movement of the device body rolling along the running rail.
상기 주행 구동부는,
장구간 구동모터; 및
상기 장구간 구동모터에 연결되어 회전되며, 상기 주행레일에 마련되는 랙 기어에 치합되는 피니언 기어를 포함하는 캐리지장치.3. The method of claim 2,
The driving-
Long - section drive motor; And
And a pinion gear rotatably connected to the long-period drive motor and engaged with a rack gear provided on the running rail.
상기 단구간 이동유닛은,
상기 작업용 툴과 연결되는 제1축 이동부;
상기 제1축 이동부와 결합되는 제1축 이동용 엘엠 블록(LM block);
상기 제1축 이동용 엘엠 블록의 이동을 가이드하는 제1축 이동용 엘엠 가이드(LM guide); 및
상기 제1축 이동용 엘엠 블록(LM block)을 이동시키는 제1축 이동용 엘엠 블록 구동부를 포함하는 캐리지장치.The method of claim 1,
Wherein the short-
A first axis moving part connected to the tool for working;
A first axis-moving EL block (LM block) coupled with the first axis-shifter;
A first axis-moving LM guide for guiding the movement of the first axis-shifting EL block; And
And a first axis-moving ELM block driver for moving the first axis-moving ELM block (LM block).
상기 제1축 이동용 엘엠 블록 구동부는,
단구간 구동모터;
상기 단구간 구동모터의 동력을 전달받아 회전하는 볼 스크류; 및
상기 제1축 이동용 엘엠 블록과 결합되며 상기 볼 스크류에 치합되는 볼 스크류 너트를 포함하는 캐리지장치.5. The method of claim 4,
The first axis-shifting ELM block driver includes:
Short - range drive motor;
A ball screw rotated by receiving the power of the short-circuited drive motor; And
And a ball screw nut coupled to the first axis-shifting EL block and engaged with the ball screw.
상기 제1축 이동부와 연결되며, 상기 작업용 툴의 위치와 자세를 조절하는 툴 조절유닛을 더 포함하는 캐리지장치.5. The method of claim 4,
And a tool adjusting unit connected to the first axis shifting unit and adjusting a position and a posture of the working tool.
상기 툴 조절유닛은,
상기 제1축 이동부에 상기 제1축 방향과 교차하는 제3축 방향으로 업/다운(up/down) 가능하게 결합되는 제3축 이동부;
상기 제3축 이동부에 상기 제1축 방향과 교차하는 제2축 방향으로 이동가능하게 결합되는 제2축 이동부;
상기 제2축 이동부에 마련되며, 상기 작업용 툴을 상기 제2축 방향을 회전 축심으로 하여 회전시키는 툴 틸팅(tilting)부; 및
상기 툴 틸팅부에 연결되며, 상기 작업용 툴을 상기 제1축 방향을 회전 축심으로 하여 회전시키는 툴 위빙(weaving)부를 포함하는 캐리지장치.The method according to claim 6,
The tool control unit includes:
A third axis shifting unit coupled to the first axis shifting unit so as to be up / down in a third axis direction intersecting with the first axis direction;
A second shaft moving part movably coupled to the third shaft moving part in a second axial direction intersecting with the first axial direction;
A tool tilting unit provided at the second axis shifting unit for rotating the working tool with the second axis direction as a rotation axis; And
And a tool weaving portion connected to the tool tilting portion and rotating the working tool with the first axis direction as a rotation axis.
상기 장치 본체에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 장치 본체를 고정하는 고정유닛을 더 포함하는 캐리지장치.The method of claim 1,
And a fixing unit detachably coupled to the apparatus main body and fixing the apparatus main body.
상기 고정유닛은,
진공압에 의해 흡착되는 흡착 패드; 및
상기 장치 본체에 마련되는 진공 펌프와 연결되어 상기 흡착 패드에 진공압을 제공하는 몸체부를 포함하는 캐리지장치.9. The method of claim 8,
The fixed unit includes:
An adsorption pad adsorbed by vacuum pressure; And
And a body portion connected to a vacuum pump provided in the apparatus main body to provide a vacuum pressure to the adsorption pad.
상기 장치 본체에 마련되며, 상기 제1축 이동부를 감지하는 감지센서를 더 포함하는 캐리지장치.5. The method of claim 4,
And a sensing sensor provided in the apparatus main body for sensing the first shaft moving part.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120053999A KR101454344B1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Carriage apparatus |
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