KR20140032997A - 공작물 가공시 생성되는 가공 산물들을 프로세스 진행과 동시에 추출하기 위한 추출 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가공 장치(1)를 이용하여 공작물을 가공하는 경우, 예를 들어 산업용 로봇을 이용하여 밀링 작업하는 경우 생성되는 가공 산물을 프로세스 진행과 동시에 그리고 가공 위치에서 효과적으로 추출하기 위한 추출 장치와 관련이 있다. 본 발명에 따르면, 제 1 내부 하우징부(2a) 및 상기 제 1 내부 하우징부로부터 간격을 두고 배치된 제 2 외부 하우징부(2b)를 포함하는 이중 벽으로 된 추출 후드(extraction hood)(2)가 제공되어 있고, 이때 상기 두 개의 하우징부(2a, 2b) 사이에 공기 채널(air channel)(7)이 형성되도록 이 두 개의 하우징부(2a, 2b)가 서로 동축(coaxial)으로 그리고 부분적으로는 서로 맞물려 배치되어 있다. 상기 공기 채널(7)은 공작물에 맞추어 정렬될 수 있는 전방 단부(7a) 및 상기 전방 단부에 마주 놓인 후방 단부(7b)를 가지며, 이때 상기 공기 채널(7) 내부에서는 상기 전방 단부(7a)에서 상기 후방 단부(7b) 쪽으로 향하는 유동(flow)(8)이 생성될 수 있다. 상기 추출 후드(2), 특히 이 추출 후드(2)의 내부 하우징부(2a)는 가공 장치(1)의 적어도 일부를 수용하기 위해 형성되어 있고 상기 가공 장치의 적어도 일부와 연결될 수 있다.
Description
본 발명은 가공 장치를 이용하여 공작물을 가공하는 경우에 생성되는 가공 산물들을 추출하기 위한 추출 장치와 관련이 있다. 특히 본 발명은, 공기 상태의 또는 가스 상태의 유동(flow)에서 규정된 유동 가이드부를 통해 이송되는 가공 산물들의 배출과 관련이 있다.
간행물 DE 4225014C2호에서는 용접 장치 또는 절단 장치용 추출 장치가 공지되어 있는데, 상기 추출 장치의 경우에는 추출 후드(extraction hood)가 버너 또는 버너 홀더에 고정되어 있다. 용접 또는 절단시 발생하는 연도 가스(flue gas)를 추출하기 위해서, 상기 추출 후드는 추출 호스들을 통해 진공 발생기(vacuum generator)와 연결되어 있다.
본 발명의 과제는, 공작물 가공시 생성되는 가공 산물들이 3차원적 영역으로 외형 형성시에도 안전하게 이송될 수 있도록 하는 것에 있다. 특히, 본 발명에 의해서는 가공 산물들이 그들의 생성 위치에서 직접 적합한 유동에 수용되어 프로세스 진행과 동시에 이송될 수 있어야 한다. 가이드되는 이동 자동화 장치의 자유도(degree of freedom) 및 이동 자유 공간(free space)은 특히 매체가 공급된 공구의 경우에 가장 적은 범위에서 영향을 받는다.
상기 과제를 해결하기 위해서 청구항 1의 특징들을 갖는 추출 장치가 제안된다. 바람직한 형성 예들 및 개선 예들은 종속 청구항들에 제시되어 있다.
제 1 내부 하우징부 및 상기 제 1 내부 하우징부로부터 간격을 두고 배치된 제 2 외부 하우징부를 포함하는 이중 벽으로 된 추출 후드가 제공되어 있음으로써, 가공 산물들의 생성 위치에서는 의도한 공기 유동이 발생될 수 있으며, 이때 상기 두 개의 하우징부 사이에 공기 채널(air channel)이 형성되도록 이 두 개의 하우징부가 서로 동축(coaxial)으로 그리고 부분적으로는 서로 맞물려 배치되어 있으며, 이 경우 상기 공기 채널은 공작물에 맞추어 정렬될 수 있는 전방 단부 및 상기 전방 단부에 마주 놓인 후방 단부를 가지며, 이때 상기 공기 채널 내부에는 상기 전방 단부에서 상기 후방 단부 쪽으로 향하는 유동이 발생될 수 있고, 그리고 이 경우 상기 추출 후드, 특히 이 추출 후드의 내부 하우징부는 가공 장치의 적어도 일부를 수용하기 위해 형성되어 있고 상기 가공 장치의 적어도 일부와 연결될 수 있다. 압력차에 의해 가속화된 공기는 공구를 둘러싸는 공기 채널 내부에서 가이드된다. 상기 공기 채널은 유동 최적화 상태로 설계되어 있음으로써 유동 내 입자의 수송에 대해 최적으로 적합하다. 유동 장애 또는 저항을 방지함으로써, 바람직하지 않은 스월(swirl) 또는 스톨(stall)이 방지된다.
그 밖에, 이중 벽으로 된 추출 후드의 실시 예는 가속화된 입자로서 가공 산물이 유동 내로 돌출하는 공구에 거의 충돌하지 않는다는 장점을 제공한다. 상기 장점은 특히, 추출 후드의 내부 하우징부가 박벽 보호 코팅을 형성할 때 적용되는데, 상기 코팅은 적어도 부분적으로 가공 장치에 의해 씌워진다. 제 1 내부 하우징부의 기능 및 그와 더불어 유동 가이드 채널의 내부 벽부의 기능을 동시에 수행하는 상기 보호 코팅의 고정부는 전체 가공 장치의 이동 자동화 장치로의 연결 클램핑 내에 통합될 수 있다. 내부 하우징부는 공작물 쪽으로 향하는 자신의 단부에 개구 또는 관통구를 갖는다. 상기와 같은 개구 또는 관통구는 공구 작동부와 고유한 공구 수용부의 연결을 가능하게 하며, 이러한 연결은 재차 공구 쪽으로 공구 작동부의 회전 모멘트 전달도 자연히 보장한다. 공구 수용부를 위한 상기 관통구의 작은 갭 크기는 추출 후드의 자유 유동 영역으로 공구 작동부의 기밀 캡슐화의 봉입 공기(sealing air)에 대해 규정된 배출을 허용하고, 그리고 이에 따라 작동 중에 기계적으로 폐쇄되는 하우징 없이도 작동 하우징 내부로 입자들의 유입을 방지한다.
추출 장치의 제 2 외부 하우징부, 즉 유동 채널의 외부 코팅은 바람직하게 마찬가지로 안정적인 평탄한 재료(flat material)로 제조될 수 있다. 적용 예, 공구 작동부의 크기, 공구의 종류 또는 이송될 가공 산물들의 양과 크기에 따라서, 상기 제 2 외부 하우징부는 내부 하우징부에 대해 규정된 간격을 두고 배치되어 있다. 다시 말하면, 유동 가이드 공기 채널의 내부 벽부과 외부 벽부 사이에는 규정된 간격이 형성된다. 상기 간격 크기의 선택에 따라 유동 횡단면 및 상기 유동 횡단면과 결부된 부피 유량 그리고 유속이 의도대로 변동될 수 있다. 마찬가지로, 횡단면 경계에 의해서는 이송 가능한 가공 산물들의 크기가 설정된다.
바람직하게 내부 하우징부의 전방 단부와 외부 하우징부의 전방 단부 사이에는 가공 장치의 전방 단부 섹션을 수용하기 위한 공간이 제공될 수 있다. 또한, 바람직하게 내부 하우징부는 내경을 갖는 영역을 포함할 수 있으며, 상기 내경은 상기 영역에서 내부 가공 장치의 외경보다 약간 더 큼으로써, 결과적으로 내부 하우징부는 상기 영역에서 가공 장치의 적어도 일부를 바람직하게는 정확하게 수용하기 위해, 특히 작동 유닛의 수용 및 고정을 위해 형성된다. 특히 바람직하게 외부 하우징부는 원추형으로(conically) 줄어드는 전방 단부 부품(end piece)을 포함할 수 있는데, 상기 전방 단부 부품은 바람직하게 상기 영역에서 가공 장치의 외형에 적합하게 매칭되어 있다. 상기 영역 내에는 공구 수용부 및 공구가 배치될 수 있다. 그 결과, 외부 하우징부는 추출 장치의 유동 가이드 코팅을 가공 장치의 사용 영역까지 연장하여, 생산된 가공 산물들은 자유 유동 내에서 생산된 직후에 의도대로 가이드되는 규정된 유동 내부로 수용될 수 있다. 외부 하우징부의 구조적인 형태는 필수적인 유동 횡단면들에 적합하게 매칭되어 있다. 상기 구조적인 형태는 바람직하게 매끄러운 표면 및 가늘고 긴 기하학적 구조를 지닌다. 따라서, 본 발명에 따른 추출 장치는 이동 자동화 장치에서의 사용에 가장 적합하다.
작동 유닛 및 공구류와 같은 조건들에서 적합하고 전반적으로 통합된 상기와 같은 새로운 종류의 구조적인 형태는 장애가 되는 외형을 최소한으로 제공하고, 그리고 이에 따라 특히, 복잡한 3차원적 외형 형성시 사용되는 이동 자동화 장치의 자유도의 최대 활용과 이동 가능성을 실현한다. 따라서, 가공 산물들의 수송을 위한 유동 가이드부는 가공 장치의 통합된 구성 부품이다.
유동 채널의 상단부에서는 공구를 둘러싸는 유동이 재차 중앙에서 합쳐져 가이드되고 유동 편향 챔버를 통해 연결관으로 가이드된다. 상기 연결관에는 유동을 계속해서 가이드하는 규격화된 유동 라인이 연결될 수 있는데, 상기 유동 라인은 자신의 측면에서 예를 들어 적합한 저압 발생기에 연결될 수 있다.
하나의 바람직한 실시 예에서는 유동 채널의 하단부에 가공(될) 산물의 부분을 위한 밀봉 부재로서 브러시 부착부(brush attachment) 또는 브러시 링(brush ring)이 제공되어 있는데, 상기 브러시 부착부 또는 브러시 링은 예를 들어 유동 채널의 외부 벽부에 분리 가능하게 설치될 수 있다. 상기 브러시는 직접적인 가공 영역의 유연한 캡슐화에 사용된다. 링 형태로 둘러싸는 강모(bristle)들로 인해, 가공 공정에 의해 가속화된 입자가 조정된 공기 유동 그리고 이에 따른 입자-수송 유동의 유입 영역을 벗어나는 것이 방지된다. 또한, 상기 강모 차단부는 가공될 공작물에 대하여 기계적이지만, 유연한 밀봉 접촉을 구현한다. 그럼으로써, 유동 효과는 배출될 가공 산물들의 생성 위치에 최대한 가까운 곳에서 나타나게 된다; 따라서, 유입되는 외부 매체에 의해 상기 생성 위치에 도달하기 직전에 발생하는 유동의 포화 현상은 전반적으로 방지될 수 있다. 특별한 변형 실시 예에서는 브러시의 섬유가 상기 영역 내에서 가공될 공작물 또는 강모 자체의 정전하를 방지하는 재료로 이루어질 수 있다. 강모 고정에 사용되는 기본 몸체는 탄성적인 재료로 제조될 수 있는데, 기본 몸체의 상기와 같은 제조는 - 각각의 변형 실시 예에 따라서 - 유동 채널의 하단부의 상응하는 직경을 둘러쌀 수 있도록 한다.
본 발명의 추가적인 특징에 따르면, 외부 하우징부가 전체로서 혹은 하나 또는 다수의 부품으로 추출 후드로부터 분리 가능하게 형성되어 있고, 이때 상기 외부 하우징부의 분리 가능한 부품들은 추출 후드의 폐쇄 상태를 형성하는 위치(position)에서 추출 후드의 개방 상태를 형성하는 위치로 이동될 수 있고 그리고 역으로도 이동될 수 있다. 상기와 같은 가능성을 통해, 작동 유닛의 전체 공구 수용부가 노출될 수 있고 저장소(magazine) 설치를 통해 자동적인 공구 교체가 실행될 수 있다. 또한, 이는 가공 산물들의 필수적이지 않은 배출시 가공될 공작물들의 외형 영역을 달성할 가능성을 제공하는데, 상기 외형 영역은 추출 후드의 폐쇄 상태에서 전혀 또는 단지 증가된 복잡성으로만 가공될 수 있다.
분리 가능한 부분들의 이동을 위해서는 작동 수단이 제공될 수 있으며, 상기 작동 수단을 이용하여 외부 하우징부의 상기 분리 가능한 부분들은 추출 후드의 종축에 대해 평행하게 전방 및 후방으로 이동 가능하다. 제 1 대안 실시 예에서는 분리 가능한 부분들이 또한 추출 후드의 종축으로부터 멀리 이동 가능하게 형성될 수 있다. 추가적인 대안 실시 예에서는 분리 가능한 부분들이 각각 추출 후드의 종축에 대해 평행하게 또는 수직으로 놓인 축을 중심으로 선회 가능하도록 형성될 수 있다.
분리 가능한 부분들을 이용한 상기와 같은 기술에 의해서는 특히, 상이한 기하학적 구조들, 브러시 종류 또는 강모 길이를 갖는 다양한 유동 채널들을 형성하기 위한 외부 하우징부의 변형 예들이 형성될 수 있다. 분리 가능한 부분들 및 경우에 따라서는 정확하게 매칭된 브러시 부착부들은 각각의 적용 예에 따라, 저장소로부터 완전히 자동적으로 제거될 수 있고, 바람직한 기하학적 구조를 갖는 외부 하우징부에 결합될 수 있다. 하나의 변형 예의 분리 가능한 부분들은 오로지 다른 하나의 변형 예의 분리 가능한 부분들로만 교체될 수 있다. 분리 가능한 부분들의 올바른 위치 설정은 상응하는 센서 매커니즘(sensory mechanism)에 의해 모니터링 된다.
본 발명의 적용 분야로는 CNC-기계에서의 모든 전형적인 기계 가공 공정 이외에 로봇 제어 공정에서의 기계 가공 업무도 해당된다. 특히, 유연하게 가이드되는 이동 자동화 장치로서 산업용 로봇을 사용하는 경우에는 복잡한 외형 형성시, 기계 가공 폐기물을 제거하기 위한 추출 장치를 사용할 때의 기계 특유의 이동 가능성이 장애를 받지 않아야 한다. 이러한 문제는 본 발명에 의해 달성된다. 또한, 본 발명은 특히 섬유 강화 플라스틱의 기계 가공 처리시 가공 영역으로부터 건강상 유해한 또는 폭발 위험이 있는 먼지를 제어하여 배출할 수 있다.
본 발명은 실시 예들을 참조하여, 그리고 도 1 내지 도 7b와 관련하여 아래에서 상세하게 기재된다.
도 1은 추출 장치 및 가공 장치를 분리된 상태에서 보여주는 측면도이고,
도 2는 추출 장치 및 가공 장치를 조립된 상태에서 보여주는 측면도이며,
도 3a는 폐쇄 상태의 추출 후드를 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고,
도 3b는 개방 상태의 추출 후드를 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이며,
도 4a는 폐쇄 상태의 추출 후드 및 선형 작동 수단을 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고,
도 4b는 개방 상태의 추출 후드 및 선형 작동 수단을 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이며,
도 5a는 추출관 및 폐쇄 상태의 추출 후드를 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고,
도 5b는 추출관 및 개방 상태의 추출 후드를 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이며,
도 6a는 분리 가능한 외부 하우징부를 갖는 폐쇄 상태의 추출 후드의 제 1 실시 예 및 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고,
도 6b는 분리 가능한 외부 하우징부를 갖는 개방 상태의 추출 후드의 제 1 실시 예 및 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이며,
도 7a는 분리 가능한 외부 하우징부를 갖는 폐쇄 상태의 추출 후드의 제 2 실시 예 및 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고, 그리고
도 7b는 분리 가능한 외부 하우징부를 갖는 개방 상태의 추출 후드의 제 2 실시 예 및 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이다.
도 2는 추출 장치 및 가공 장치를 조립된 상태에서 보여주는 측면도이며,
도 3a는 폐쇄 상태의 추출 후드를 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고,
도 3b는 개방 상태의 추출 후드를 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이며,
도 4a는 폐쇄 상태의 추출 후드 및 선형 작동 수단을 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고,
도 4b는 개방 상태의 추출 후드 및 선형 작동 수단을 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이며,
도 5a는 추출관 및 폐쇄 상태의 추출 후드를 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고,
도 5b는 추출관 및 개방 상태의 추출 후드를 갖는 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이며,
도 6a는 분리 가능한 외부 하우징부를 갖는 폐쇄 상태의 추출 후드의 제 1 실시 예 및 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고,
도 6b는 분리 가능한 외부 하우징부를 갖는 개방 상태의 추출 후드의 제 1 실시 예 및 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이며,
도 7a는 분리 가능한 외부 하우징부를 갖는 폐쇄 상태의 추출 후드의 제 2 실시 예 및 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이고, 그리고
도 7b는 분리 가능한 외부 하우징부를 갖는 개방 상태의 추출 후드의 제 2 실시 예 및 도 2에 따른 추출 장치 및 가공 장치의 측면도이다.
도 1은 공작물-가공 장치(1)를 이용하여 공작물을 가공하기 위한 가공 장치의 개략적인 측면도를 도시하는데, 상기 공작물-가공 장치는 작동 유닛(1a), 공구 수용 장치(1b) 및 공구(1c)를 포함한다. 예를 들어 공작물-가공 장치로는 밀링 스핀들(1a) 및 밀링 공구(1c)를 갖는 밀링 장치가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 추출 장치(2)는 제 1의 내부 하우징부(2a) 및 제 2의 외부 하우징부(2b)를 포함한다. 상기 두 개의 하우징부(2a 및 2b)는 각각 원추형의 전방 단부 부품(2a' 또는 2b') 및 그 뒤에 놓인 실린더 부재(2a'' 및 2b'')들을 갖는다. 작동 중에 공작물 쪽으로 향하는 하단부에는 브러시 부착부(2c)가 제공되어 있다. 연결관(3)을 갖는 유동 편향 챔버(2d)가 상기 하단부에 마주 놓여 있으며, 상기 연결관에는 적합한 저압 발생기와 연결 가능한 호스가 연결될 수 있다. 그 밖에, 도 1에서 클램핑 링(4) 및 홀더(5)를 볼 수 있다. 클램핑 링(4)에 의해 추출 장치(2)는 공작물-가공 장치의 작동 유닛(1a)에 고정될 수 있다. 홀더(5)는 조작 자동화 장치, 예를 들어 산업용 로봇의 암(arm)에서 공작물-가공 장치(1) 및 추출 장치(2)의 유닛을 고정하기 위해 사용된다.
도 2는 도 1의 추출 장치 및 가공 장치를 조립된 상태에서, 그리고 연결관(3)에 저압 발생기가 연결되어 있다는 가정하에서 도시한다. 개별 구성 부품들을 더 잘 식별할 수 있기 위해서는 상기 구성 부품들 중 일부에 부품 특유의 해칭(hatching)이 제공되어 있다. 작동 유닛(1a)은 내부 하우징부(2a) 내에 수용되어 클램핑 링(4)에 의해 작동 유닛(1a)에 고정되어 있다. 내부 하우징부(2a)는 작동 유닛(1a)의 전체 전방 섹션에 걸쳐 있다. 내부 하우징부(2a)의 길이와 단부 부품(2a')의 길이 및 윤곽은, 공구 수용 장치(1b)가 적어도 부분적으로 상기 내부 하우징부(2a)로부터 돌출되도록 측정된다. 외부 하우징부(2b)는 유동 편향 챔버(2d)의 하부측에 예를 들어 적합한 플랜지(flange)(13)를 통해 고정되어 있으며, 상기 유동 편향 챔버(2d)는 자신의 측면에서 클램핑 링(4)과 연결될 수 있다. 내부 하우징부(2a)의 전방 단부와 외부 하우징부(2b)의 전방 단부 사이에는 가공 장치(1)의 전방 단부 섹션을 수용하기 위한 공간(6)이 형성된다. 본 도면에서는 상기 공간(6) 내에 공구 수용 장치(1b) 및 공구(1c)가 수용되어 있다. 상기와 같은 방식으로 내부 하우징부(2a)의 외측과 외부 하우징부(2b)의 내측 사이에 공기 채널(7)이 형성된다. 상기 공기 채널(7)은 공작물에 대해 정렬될 수 있는 전방 단부(7a) 및 상기 전방 단부에 마주 놓인 후방 단부(7b)를 갖는다. 따라서, 전술된 공간(6)은 공기 채널(7)의 부분 섹션을 형성한다. 상기 공기 채널(7) 내에는 전방 단부(7a)에서 후방 단부(7b) 쪽으로 조정된 유동이 생성될 수 있는데, 상기 유동은 화살표(8)로 표시되어 있다. 상기 유동(8)은 유동 편향 챔버(2d) 내에서 연결관(3) 방향으로 편향되어 본 도면에는 도시되어 있지 않은 호스로 가이드되며, 상기 호스는 본 도면에 마찬가지로 도시되어 있지 않은 저압 발생기에 연결되어 있다. 추출 후드(2)의 전방 단부의 각각의 형성 예에 따라서, 공기 채널(7)의 전방 단부(7a)는 외부 하우징부(2b)의 전방 단부 또는 브러시 부착부(2c)의 전방 단부에 놓일 수 있다. 본 도면은 오로지 추출 후드(2)의 전방 단부에 저압이 발생하고, 그리고 이에 따라 추출 후드의 전방 단부에서 이 전방 단부 내부로 유입되는 유동(8)이 발생하는 것에 초점을 맞추며, 상기 유동은 가공 위치에서 생성되는 가공 산물들을 수용할 수 있다. 이 경우, 상기 가공 산물들은 유동(8)에 의해 이동되어 공구(1c) 및 공구 수용 장치(1b)의 둘레를 돌아서 가이드되고 계속해서 두 개의 하우징부(2a 및 2b) 사이의 링형 갭 내부로 가이드된다. 따라서, 내부 하우징부(2a)는 가공 산물들이 가공 장치(1)의 나머지 부품 상에 출동하거나 나머지 구성 부품 안으로 침투하는 것을 방지한다.
본 발명의 추가적인 특징에 따르면, 외부 하우징부(2b)는 전체로서 혹은 하나 또는 다수의 부품으로 추출 후드(2)로부터 분리 가능하게 형성되어 있고, 이때 상기 외부 하우징부(2b)의 분리 가능한 부분들은 추출 후드(2)의 폐쇄 상태를 형성하는 위치에서 추출 후드(2)의 개방 상태를 형성하는 위치로 제공될 수 있거나 이동될 수 있고 그리고 역으로도 제공될 수 있거나 이동될 수 있다. 도 3a는 도 1의 추출 장치 및 가공 장치를 조립된 상태에서, 그리고 추출 후드(2)의 폐쇄 상태에서 도시한다. 도 3b는 외부 하우징부(2b)가 전체로서 추출 후드(2)로부터 분리된 상태를 도시하고, 이때 상기 추출 후드(2)는 더 상세히 말하면 개방 상태로 존재한다. 도 3b로부터는 추출 후드(2)의 개방 상태에서 공간(6)과 이 공간에 배치된 가공 장치(1)의 구성 부품들(1b 및 1c)에 자유롭게 접근 가능하다는 것을 알 수 있다. 외부 하우징부(2b)는 사람 손에 의해서 또는 기계에 의해서 추출 후드(2)로부터 분리 및 제거될 수 있다. 도 4a 및 도 4b는 예를 들어 외부 하우징부(2b)와 연결된 로드(10)가 추출 장치(2)의 종축에 대해 평행하게 이동될 수 있도록 하는 선형 작동부(9)의 사용 예를 도시한다. 도 4a는 외부 하우징부(2b)를 추출 후드(2)의 폐쇄 상태를 형성하는 위치에서 도시하고, 도 4b는 외부 하우징부를 추출 후드(2)의 개방 상태를 형성하는 위치에서 도시한다. 본 도면에 도시된 예시의 변형 예에서는 외부 하우징부(2b)가 다수의 부분들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 전방 단부 부품(2b') 및 그 뒤에 놓인 실린더 부재(2b'')는 서로 분리 가능하게 형성될 수 있다. 상기 경우에는 공간(6)과 이 공간에 배치된 가공 장치(1)의 부품들을 노출시키기 위해 단지 전방 단부 부품(2b')만이 추출 후드(2)로부터 제거되는 것으로 충분할 수 있다.
또한, 외부 하우징부(2b)의 전방 단부 부품(2b')은 반드시 폐쇄된 하우징으로서 형성되지 않아도 된다. 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있는 것과 같이, 개별 추출관(11)을 단부 부품(2b')에 결합시키고 그 뒤에 놓인 실린더 부재(2b'')와 연결시킬 수 있으며, 이때 상기 추출관(11)의 개구들은 전술된 공기 채널(7)이 형성되도록 위치 설정되어야 한다. 외부 하우징부(2b)는 전체로서 추출 후드(2)로부터 제거될 수 있거나(본 도면에는 도시되어 있지 않음) 또는 본 도면에 도시되어 있는 것과 같이, 추출관(11)들을 갖는 전방 단부 부품(2b')만이 추출 후드(2)로부터 분리된다. 상기 목적을 위해서는 도 4a 및 도 4b와 관련하여 제시되어 있는 것과 같이, 적합한 방식으로 매칭된 작동 수단(9, 10)이 사용될 수 있다.
하나의 추가적인 형성 예에 따르면, 외부 하우징부(2b)의 분리 가능한 부분들이 각각 추출 후드(2)의 종축에 대해 평행하게 또는 수직으로 놓인 축을 중심으로 선회 가능할 수 있다. 상기 실시 예들은 도 6a/6b 및 도 7a/7b에 도시되어 있다. 외부 하우징부(2b)뿐만 아니라 브러시 부착부(2c)도 두 개의 부분으로 구현되어 있음으로써, 결과적으로 두 개의 절반 셸(half shell)(12a 및 12b)이 형성된다. 도 6a 및 도 6b의 실시 예에 따르면, 두 개의 절반 셸(12a 및 12b)이 축들(A 및 B)에 힌지식으로(in a hinged manner) 지지되어 있는데, 상기 축들은 추출 장치(2)의 종축에 대해 수직으로 놓여 있다. 상기 축들(A 및 B)을 중심으로 한 선회 운동에 의해 두 개의 절반 셸(12a 및 12b)은 도 6a에 도시된 위치에서 도 6b에 도시된 위치로 이동될 수 있고 그리고 역으로도 이동될 수 있다. 도 7a 및 도 7b의 실시 예에 따르면, 두 개의 절반 셸(12a 및 12b)은 축(C)에 관절형으로 지지되어 있는데, 상기 축은 추출 후드의 종축에 대해 평행하게 놓여 있다. 본 도면들에서 상기 축(C)은 추출 후드(2)의 종축의 바로 뒤에 놓여 있다. 상기 축(C)을 중심으로 한 선회 운동에 의해 두 개의 절반 셸(12a 및 12b)은 도 7a에 도시된 위치에서 도 7b에 도시된 위치로 이동될 수 있고 그리고 역으로도 이동될 수 있다. 전술된 선회 운동에 의해서는 (본 경우 2c를 갖는) 외부 하우징부(2b)의 분리 가능한 부분(12a 및 12b)들이 추출 후드(2)의 폐쇄 상태를 형성하는 위치에서(도 6a 또는 도 7a) 추출 후드(2)의 개방 상태를 형성하는 위치로(도 6b 또는 도 7b) 제공될 수 있고 그리고 역으로도 제공될 수 있다.
1: 가공 장치 1a: 작동 유닛
1b: 공구 수용 장치 1c: 공구
2: 추출 장치 2a: 내부 하우징부
2a': 원추형 단부 부품 2b: 외부 하우징부
2b': 원추형 단부 부품 2b'': 실린더 부재
2c: 브러시 부착부
2c', 2c'': 브러시 부착부(2c)가 분리된 부분들
2d: 유동 편향 챔버
3: 연결관 4: 클램핑 링
5: 홀더
6: 가공 장치(1)의 전방 단부 섹션을 수용하기 위한 공간
7: 공기 채널 7a: 공기 채널의 전방 단부
7b: 공기 채널의 후방 단부 8: 유동
9: 선형 작동부 10: 로드
11: 추출관 12a: 제 1 절반 셸
12b: 제 2 절반 셸 13: 고정 플랜지
A, B, C: 선회 축
1b: 공구 수용 장치 1c: 공구
2: 추출 장치 2a: 내부 하우징부
2a': 원추형 단부 부품 2b: 외부 하우징부
2b': 원추형 단부 부품 2b'': 실린더 부재
2c: 브러시 부착부
2c', 2c'': 브러시 부착부(2c)가 분리된 부분들
2d: 유동 편향 챔버
3: 연결관 4: 클램핑 링
5: 홀더
6: 가공 장치(1)의 전방 단부 섹션을 수용하기 위한 공간
7: 공기 채널 7a: 공기 채널의 전방 단부
7b: 공기 채널의 후방 단부 8: 유동
9: 선형 작동부 10: 로드
11: 추출관 12a: 제 1 절반 셸
12b: 제 2 절반 셸 13: 고정 플랜지
A, B, C: 선회 축
Claims (16)
- 가공 장치(1)를 이용하여 공작물을 가공하는 경우에 생성되는 가공 산물들을 추출하기 위한 추출 장치로서,
제 1 내부 하우징부(2a) 및 상기 제 1 내부 하우징부로부터 간격을 두고 배치된 제 2 외부 하우징부(2b)를 갖는 이중 벽으로 된 추출 후드(extraction hood)(2)를 포함하고, 이때 상기 두 개의 하우징부(2a, 2b) 사이에 공기 채널(air channel)(7)이 형성되도록 이 두 개의 하우징부(2a, 2b)가 서로 동축(coaxial)으로 그리고 부분적으로는 서로 맞물려 배치되어 있으며, 이때 상기 공기 채널(7)은 공작물에 대해 정렬될 수 있는 전방 단부(7a) 및 상기 전방 단부에 마주 놓인 후방 단부(7b)를 가지며, 이때 상기 공기 채널(7) 내부에는 상기 전방 단부(7a)에서 상기 후방 단부(7b) 쪽으로 향하는 유동(flow)(8)이 생성될 수 있고, 그리고 이때 상기 추출 후드(2), 특히 이 추출 후드(2)의 내부 하우징부(2a)는 가공 장치(1)의 적어도 일부를 수용하기 위해 형성되어 있고 상기 가공 장치의 적어도 일부와 연결될 수 있는,
추출 장치. - 제 1 항에 있어서,
내부 하우징부(2a)의 전방 단부와 외부 하우징부(2b)의 전방 단부 사이에는 가공 장치(1)의 전방 단부 섹션(1a, 1b)을 수용하기 위한 공간(6)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내부 하우징부(2a)는 내경을 갖는 영역(2a'')을 포함하고, 상기 내경은 상기 영역에서 가공 장치(1)의 외경보다 약간 더 큼으로써, 결과적으로 상기 내부 하우징부(2a)는 상기 영역에서 가공 장치(1)의 적어도 일부를 바람직하게는 정확하게 수용하기 위해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 하우징부(2b)는 원추형으로(conically) 줄어드는 전방 단부 부(2b')를 포함며, 상기 전방 단부 부품은 바람직하게 상기 영역에서 가공 장치(1)의 외형에 적합하게 매칭되어 있는 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공기 채널(7)과 유동 기술적으로(fluidic) 연결되어 있거나 연결될 수 있는 유동 편향 챔버(2d)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 하우징부(2b)는 전체로서 혹은 하나 또는 다수의 부분(2b', 11, 12a, 12b)으로 추출 후드(2)로부터 분리 가능하고, 이때 외부 하우징부(2b)의 상기 분리 가능한 부분들은 추출 후드(2)의 폐쇄 상태를 형성하는 위치에서 추출 후드(2)의 개방 상태를 형성하는 위치로 이동될 수 있고 그리고 역으로도 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 제 6 항에 있어서,
외부 하우징부(2b, 11)의 분리 가능한 부분(2b')들을 추출 후드(2)의 종축에 대해 평행하게 전방 및 후방으로 이동시킬 수 있는 작동 수단(9, 10)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 분리 가능한 부분(12a, 12b)들은 상기 추출 후드(2)의 종촉으로부터 멀리 이동 가능한 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 분리 가능한 부분(12a, 12b)들은 각각 상기 추출 후드(2)의 종축에 대해 평행하게(C) 또는 수직으로(A, B) 놓인 축을 중심으로 선회 가능한 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
외부 하우징부(2b)의 전방 단부에는 경우에 따라서 분리 가능한(2c', 2c'') 브러시 부착부(brush attachment)(2c)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 하우징부(2b) 및/또는 상기 내부 하우징부(2a)는 상기 추출 후드(2)의 종축에 대해 회전 대칭적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
추출 장치. - 작동 유닛(1a), 공구 수용 장치(1b) 및 상기 공구 수용 장치(1b) 내에 삽입 가능한 공구(1c)를 포함하는 공작물-가공 장치(1) 및 공작물 가공시 생성되는 가공 산물들을 추출하기 위한 제 1 항 내지 제 11 항에 따른 추출 장치를 갖는 공작물 가공 장치.
- 제 12 항에 있어서,
상기 작동 유닛(1a)은 공구(1c)의 회전 운동을 야기하기 위해 형성되어 있는,
가공 장치. - 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
공구(1c)로서 기계 가공 공구, 특히 밀링 스핀들이 제공되어 있는,
가공 장치. - 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공구(1c) 및 경우에 따라서는 공구 수용 장치(1b)의 일부가 내부 하우징 부(2a)의 전방 단부와 외부 하우징부(2b)의 전방 단부 사이의 공간(6) 내부에 배치되어 있는,
가공 장치. - 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 작동 유닛(1a)은 실제로 내부 하우징부(2a)의 실린더 부재(2a'')와 기밀식으로 연결되어 있는,
가공 장치.
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