KR20150073018A - 이동식 연마장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이동식 연마장치는, 장치몸체;를 포함하며, 상기 장치몸체의 상면에 설치되며, 피가공물과 접촉하는 일면에 연마제를 구비하되, 상기 연마제의 연마입자는 서로 다른 입도를 가진 것으로 적어도 2개 이상이 일면에 각각 구비되는 복수의 연마유닛;과, 상기 복수의 연마유닛의 상부를 모두 경유하며, 상기 장치몸체의 일단에서 타단까지 연장되어 설치되는 지지유닛;및 일단은 상기 지지유닛에 접촉되고, 타단은 상기 피가공물을 고정하도록 설치되어, 상기 피가공물을 상기 복수의 연마유닛간에 또는 단수의 연마유닛내에서 이동하도록 구비되는 이동지그유닛;을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

이동식 연마장치{Movable polishing tool}

본 발명은 이동식 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철강소재의 물성 값을 분석하기 위하여 사용되는 몰드시편의 표면을 연마하는 장치에 있어, 서로 다른 거칠기를 일면에 구비하는 연마제를 복수개 제공하고, 상기 연마제간에 이동이 가능한 이동식 연마장치에 관한 것이다.

일반적으로 새로운 철강소재가 개발되면, 상기 소재에 대한 밀도, 비열, 열전도도 등을 측정하기 위한 실험을 수행하고, 실험에 따른 데이터를 정리하여 표준화된 물성 값을 정의한다.

상기 실험을 수행하는 실험자는 먼저, 철강소재를 실험장치에 적합한 크기로 절단가공하여 실험용 몰드시편을 제작한다. 그리고 몰드시편의 바닥은 실험장치의 고정부를 향하도록 하고, 단면은 실험장치의 측정부를 향하도록 한다. 다음으로는 몰드시편을 실험장치에 고정하기 위해, 열을 가하여 액체화된 플라스틱 소재를 상기 몰드시편의 바닥에 도포하고 응고될 때까지 기다린다. 일정시간이 경과 한 후, 상기 몰드시편이 실험장치의 바닥부에 완전히 고정되면, 비로소 실험을 진행할 수 있게 된다.

그러나 위와 같은 실험에는 반드시 표면이 연마된 몰드시편을 사용하여야만 정확한 단면 분석결과를 얻을 수 있기 때문에, 실험에 앞서 몰드시편의 표면을 매끄럽게 연마하는 작업이 반드시 선행된다. 일반적인 몰드시편의 표면 연마작업은 1회로 끝나는 것이 아니며, 보통 2차, 3차 작업까지 수행된다.

먼저 1차 작업을 수행하기 위하여, 지그를 이용하여 몰드시편을 고정하고, 상기 지그를 연삭기에 결합하여 고정한다. 그리고 연삭기 하부에 설치된 회전판에는 가공에 적합한 입도번호를 갖는 샌드페이퍼(sandpaper)를 장착한 후, 상기 지그에 고정된 소재가 연마제(샌드페이퍼)의 상면에 접촉되도록 셋팅한다. 그리고 연삭기를 조작하면 상기 회전판에 장착된 연마제와, 연삭기에 고정시킨 지그장치가 상호 반대방향으로 회전하면서, 몰드시편의 표면 연마가 시작된다.

이 같은 연삭작업은 보통 황삭, 중삭, 연삭의 작업순서를 거쳐 완료된다. 표면이 가장 거친가공인 황삭에서 시작하여, 가장 고운가공인 연삭의 순서로 끝나게 되며, 황삭에서 연삭으로 넘어갈 때에는 중간 거칠기를 갖는 중삭을 거치게 된다.

이때, 황삭에 사용되는 연마제의 입도번호는 낮기 때문에, 연마입자는 거칠게 되고, 초기의 몰드시편 거친 표면의 입자를 빠르게 절단하여 탈락시킬 수 있다. 그러나 연삭에 사용되는 연마제의 입도번호는 높기 때문에, 연마입자도 고운 것으로 구성되며, 선행된 황삭으로 인하여 거친 입자가 어느 정도 탈락된 상태의 몰드시편 표면을 매우 미세하게 가공한다.

상기와 같은 연마작업에 있어, 황삭에 사용되는 연마제의 연마입자의 탈락이 가장 빠르게 진행됨에 따라, 연마제의 마모 또한 황삭이 가장 빠르다. 그러므로 황삭이 가공속도도 가장 빠르며, 마모에 따른 연마제의 교체주기도 가장 빠르다.

이처럼 연마제가 마모된 경우 이외에도, 1차 연삭이 끝나고 다음 연삭 단계로 넘어갈 시에, 연마제를 교체하게 된다. 황삭이 끝난 후 다음 연삭단계인 중삭을 수행하기 위하여, 이에 해당하는 입도번호를 갖는 연마제로 교체해야 하기 때문이다.

다만, 어떠한 경우라도 연마제를 교체할 때에는 반드시 연삭기의 동작을 정지해야 한다는 것을 감안하면, 연마제 교체작업은 연삭기의 가동율을 떨어뜨리는 주요인자가 될 뿐만 아니라, 연마제를 교체한 이후에는 기계 및 몰드시편의 셋팅을 다시 새롭게 해야 한다는 점에서 작업의 능률을 떨어뜨린다는 문제가 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제 20-0347085 호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 서로 다른 거칠기를 갖는 연마입자를 일면에 구비하는 연마제를 제공한다.

또한, 상기 연마제를 구비하는 연마유닛을 복수로 제공하고, 복수의 연마유닛간에 이동이 가능하도록 하여, 신속하게 연마작업을 완료할 수 있는 이동식 연마장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 장치몸체;와, 상기 장치몸체의 상면에 설치되며, 피가공물과 접촉하는 일면에 연마제를 구비하되, 상기 연마제의 연마입자는 서로 다른 입도를 가진 것으로 적어도 2개 이상이 일면에 각각 구비되는 복수의 연마유닛;과, 상기 복수의 연마유닛의 상부를 모두 경유하며, 상기 장치몸체의 일단에서 타단까지 연장되어 설치되는 지지유닛;및 일단은 상기 지지유닛에 접촉되고, 타단은 상기 피가공물을 고정하도록 설치되어, 상기 피가공물을 상기 복수의 연마유닛간에 또는 단수의 연마유닛내에서 이동하도록 구비되는 이동지그유닛;을 포함하여 구성되는 이동식 연마장치를 제공한다.

또한, 상기 연마유닛은, 상기 장치몸체의 상면에 설치되어, 상기 장치몸체 내부에 구비되는 구동수단에 의해 회전하며, 상기 연마제를 하부에서 접촉 고정함으로써, 상기 연마제와 일체 회전하도록 제공되는 원형의 안착판;과, 상기 안착판보다 큰 직경으로 상기 안착판의 외주를 따라 배치되고, 상기 안착판을 수용하도록 중공부를 구비하며, 상기 장치몸체의 상면에서부터 상기 연마제의 상면보다 높이 구비되는 측벽을 갖도록 제공되는 측면프레임;을 포함할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 연마유닛은, 상기 연마제의 일면에 배치되는 서로 다른 입도를 갖는 연마입자에 있어서, 연마입자의 입도가 낮은 것이 배치되는 영역이, 연마입자의 입도가 높은 것이 배치되는 영역보다 넓게 배치될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 측면프레임은, 측벽 내부에는 상기 중공부로 연삭액을 분사하는 다수의 연삭액분사구;와, 하부에는, 상기 중공부에 대응하도록 상기 장치몸체의 상면에 노치형태로 제공되어, 상기 안착판과 상기 측면프레임의 직경의 차이로 형성되는 공간으로 낙하하는 연삭액을 배출하는 연삭액배출구;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 지지유닛은, 상기 장치몸체의 상면으로부터 일정 높이상에 프레임의 형태로 설치되어, 내면에는 기어축을 구비하고, 상기 기어축을 구동하는 모터와 연동되는 이동대;와, 일측은 상기 기어축에 삽입되고 연동되어, 모터와 기어축의 상호동작에 의해 상기 이동대를 따라 이동하는 이동부재;를 포함할 수 있다.

그리고 바람직하게, 상기 이동대는, 상기 장치몸체의 상면에 양단부에, 상기 장치몸체의 폭방향으로 구비되는 가이드레일에 의해 상기 장치몸체의 폭방향으로 이동할 수 있다.

그리고 이때, 상기 이동지그유닛은, 일면이 상기 피가공물에 접촉하고, 복수개로 제공되는 장착홈에 의해 상기 피가공물을 고정하는 하부지그;와, 상기 하부지그의 타면에 접촉하는 하단은 접철식 구조로 구비되며, 수직방향으로 길이 변화에 의해 상기 하부지그를 상하이동하고, 상단은 상기 이동부재에 장착되어, 상기 하부지그를 상기 복수의 연마유닛간에 또는 단수의 연마유닛내에서 이동하는 수직이동부재;를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 피가공물이 상기 복수의 연마유닛간에 또는 단수의 연마유닛내에서 이동되도록, 상기 이동대의 내면에 구비되는 기어축을 구동하는 제1구동모터;와, 상기 수직이동부재의 상부에 설치되어, 상기 수직이동부재가 상기 안착판의 회전에 대응하여 회전하며 피가공물을 가공하도록, 상기 수직이동부재를 회전구동하는 제2구동모터;와, 상기 이동부재에 설치되어, 상기 수직이동부재의 하단을 하방으로 접철식 구동하는 제3구동모터;를 포함할 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 이동대에 설치되어, 상기 이동부재의 위치 값을 인식하여, 상기 피가공물이 접촉하고 있는 연마입자의 입도 값을 반환하도록 구비되는 센서장치;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 연마제의 교체작업 없이도, 한 개의 연마유닛내에서 서로 다른 거칠기의 가공을 완료할 수 있다.

또한, 복수의 연마유닛을 구비하고, 상기 연마유닛 사이에서 이동할 수 있는 이동지그장치를 더 구비하여, 연마제 교체 및 셋팅작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

따라서, 한 번의 가공으로 서로 다른 거칠기를 갖는 연마작업을 완료할 수 있고, 연마에 필요한 장비를 셋팅하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있으므로 장비 운용성 및 가공 효율성을 동시에 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 연삭기를 이용한 연삭작업을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동식 연마장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 A-A'부의 단면을 확대하여 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 연마유닛을 확대하여 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명의 실시 형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로만 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하도록 한다.

연마(polishing)란, 특정 고체의 표면을 다른 고체를 이용하여 비비거나 문질러서, 특정 고체의 표면을 매끄럽게 하는 것을 통틀어 표현하는 광범위한 말이다. 이때, 보다 용이하게 연마를 실시하기 위하여, 다양한 연마제가 사용될 수 있다.

즉, 산화 알루미나, 탄화규소, 다이아몬드 등 강도가 강한 물질을 가지고, 입자를 갖는 분말의 형태로 가공한 것을 연마재라고 하며, 상기 연마재에 결합제를 섞어서 숫돌 혹은 퍼프 등 가공에 편리한 형태로 제작한 것을 연마제(abrasives, 21)라고 지칭한다. 이와 같은 연마제는, 피가공물의 물성 및 가공의 특성을 고려하여 다양하게 선택할 수 있다.

도 1은, 철강소재로 제작된 몰드시편(1)을 각종 실험에 이용하기 위하여, 몰드시편(1)의 표면을 연삭하는 작업을 나타낸 것으로, 이와 같은 연삭(grinding) 또한 상기 서술한 연마의 하위개념에 포함된다.

몰드시편(1)의 표면을 연삭하기 위하여, 도 1에 도시된 것과 같이, 연삭숫돌(4)이 장착된 회전판(5)을 포함하는 연삭기(3)에 피가공물(10)을 고정하고, 연삭숫돌과 피가공물이 접촉되도록 세팅한다. 그리고 연삭기의 구동장치를 동작하면, 상기 연삭숫돌과 피가공물이 상호 반대방향으로 고속회전하면서 연삭이 시작된다. 시간이 지남에 따라, 회전하는 연삭숫돌은 피가공물의 거친 표면을 미세한 가루로써 제거해내고, 비로소 매끈한 표면을 얻을 수 있게 된다.

그러나 연삭을 통하여 매끄러운 표면을 얻기 위해서는 한 번의 작업으로는 불가능하며, 가장 거친가공에서 시작하여 점차 고운가공으로 넘어가는 단계적인 연삭을 실시하여야 한다. 이때, 각 가공의 단계에 따라 연마제(21)를 교체해 주어야 하고, 연삭기(3)의 세팅도 새롭게 해야하는데, 여기에 소모되는 시간은 결코 적지 않다.

이에, 본 발명은 도 2 내지 도 4에 도시된 이동식 연마장치를 제공하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 장치몸체(200)의 상면에 설치되는 복수의 연마유닛을 제공한다. 연마유닛의 수량은 작업환경과 가공목적에 따라 변경가능하며, 수량에 제한을 받지 않는다. 연마유닛은, 장치몸체(200)에 연결된 구동수단에 의해 회전하도록 설치되며, 상면에는 일정 연마제(21)를 장착할 수 있도록 구비되는 안착판(25)을 포함한다. 따라서, 안착판(25)에 고정된 연마제(21)는 안착판의 회전에 의하여 회전할 수 있으며, 연마제(21)의 회전을 조절하기 위해서는 연삭기(3) 장치를 조절하여 안착판(25)의 회전을 조절해야 한다.

안착판(25)은 연마제(21)를 고정하기 위해 필요한 몇 가지 구성요소들을 더 구비한다. 물론, 이는 필요에 따라 당업자가 적절히 변경할 수 있으나, 본 발명에서 제공하는 구성요소는 에어(air)를 활용한다. 에어흡입장치연결관(111)을 통하여 외부 에어흡입장치로부터 에어를 공급받는 에어공급기(110)와, 에어공급기(110)로부터 공급받은 에어로 연마제(21)를 흡입하여 고정하도록, 안착판(25)의 상면을 관통하는 홀의 형태로 제공되는 다수의 에어홀(112)이 그것이다. 이로써, 안착판(25) 상면에 장착되는 연마제(21)는 에어흡입을 통해 안착판(25)의 상면에 고정되며, 안착판(25)의 회전과 동시에 회전할 수 있게 된다.

안착판(25)의 외주에는 측면프레임(26)이 설치되는데, 이는 안착판(25)의 직경보다 일정수준 큰 직경을 갖는 원형의 프레임으로써, 내부는 중공부(S3)로 구비되어 안착판(25)을 외부에서 수용하는 형태로 설치된다. 이때, 안착판(25)과 측면프레임(26)은 동심원으로 배치될 수 있다. 안착판(25)과 같이 장치몸체(200)의 상면에 설치되는 측면프레임(26)은, 안착판(25)에 부착되는 연마제(21)의 상면보다 높이 구비되는 측벽을 갖는다. 왜냐하면, 상기 측면프레임(26)의 내측면에는, 연삭에 필수로 사용되는 연삭액을 상기 안착판(25)의 상면으로 공급하기 위한 다수의 연삭액분사구(27)가 설치되기 때문이다. 이는, 외부 공급수단과 연결된 연삭액공급부(29)를 통해 공급되는 연삭액을, 상기 중공부(S3)로 적절히 분배하여 분사하는 역할을 한다. 따라서, 사용자는 가공에 목적에 따라 적절한 높이로 측면프레임(26)의 측벽을 설치할 수 있다.

또한, 측면프레임(26)의 하부에는 상기 연삭액분사구(27)에서 공급된 연삭액을 배출하는 연삭액배출구(28)가 구비된다. 상기 언급한 바와 같이, 측면프레임(26)이 안착판(25)보다 일정수준 큰 직경을 갖도록 설치되는 것이 바로 이 때문이다. 즉, 장치프레임(200)의 상면에는, 상기 중공부(S3)에 대응하도록, 장치프레임(200)의 중심방향으로 일정깊이를 갖도록 노치형태의 홈이 가공되는데, 이 공간이 바로 연삭액배출구(28)가 되는 것이다. 따라서, 안착판(25)과 측면프레임(26)의 직경의 차이로써 생성되는 틈새로 연삭액이 흘러내리고, 이는 연삭액배출구(28)로 떨어져, 외부 배출수단에 의해 마침내 외부로 배출되게 된다.

이에 더하여, 본 발명에서 제공되는 연마제(21)는, 가공 거칠기에 따라 매번 연마제를 교체해야하는 연삭의 특성에 따라, 작동정지에 의한 연삭기(3)의 휴지시간이 발생하고, 결국 가공시간이 오래 걸린다는 문제점을 개선하기 위하여 서로 다른 입도를 갖는 연마입자를 일면에 동시에 구비한다. 이와 같은 점은, 사용하는 연마제가 샌드페이퍼(sandpaper)일 경우에 특히 효과적일 수 있다. 이는, 연마제(21)의 형태가 변형되기 때문인데 다양한 연마제 중에서도 특히 샌드페이퍼(sandpaper)는 그 특성상, 변형이 쉽기 때문이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 연마제(21)를 원형으로 구성하되, 내부에 배치된 원의 면적(S1)을 작게 하고, 외부에 배치된 원의 면적(S2)을 크게 구성한다. 그 이유는 황삭, 중삭을 거친 후에 비로소 연삭에 이르는 가공의 특성에 기인한다.

즉, 황삭의 경우, 가공속도는 가장 빠르나, 표면의 거칠기가 가장 거친가공이다. 그만큼 연마입자가 탈락되거나 마모되기 쉬워, 연마제 또한 가장 빠르게 마모된다. 따라서, 연마입자의 입도가 낮은 것을 넓은 영역에 배치하면, 그만큼 연마제(21)의 교체주기를 늘릴 수 있다. 그리고 내부에 배치된 원의 면적(S1)만큼은, 외부에 배치된 연마입자보다 입도가 높은 것을 배치하면, 하나의 연마제(21)로 거칠기가 다른 가공을 동시에 수행할 수 있게 된다. 이에 따라, 연마제(21)를 교체해야하는 주기가 늘어나고, 연삭기(3)의 오랜 휴지시간도 줄일 수 있다.

이하에서는, 피가공물(10)을 고정하고, 연마제(21)의 내부영역(S1)과 외부영역(S2)상에서 피가공물(10)을 이동하며, 복수의 연마유닛간에 피가공물(10)을 이동함으로써, 단계적인 연삭이 진행되도록 하는 지지유닛과, 이동지그유닛에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 도 2에 도시된 것과 같이, 지지유닛은 장치몸체(200)의 상면에 양단이 고정되어, 일정 높이를 갖도록 설치되는 프레임의 형태를 띄는 이동대(42)와, 이동대(42)에 의하여, 복수의 연마유닛의 상부에서 이동하는 이동부재(43)를 포함한다. 그리고 본 발명에서 제공하는 이동식 연마장치의 장치몸체(200) 상면에는 상기 이동대(42)가 장치몸체(200)의 폭방향으로 이동할 수 있도록, 가이드레일(44)이 추가적으로 설치될 수 있는데, 이는 장치몸체(200)에 고정되는 피가공물(10)이, 장치몸체(200)의 폭방향으로 이동하는 것을 가이드 하기 위함이다.

이동대(42)의 내면에는 제1구동모터(70)에 의해 장치몸체(200)의 길이방향으로 동작하는 기어축이 구비된다. 그리고 상기 기어축에 대응하도록 설계된 삽입부를 갖는 이동부재(43)를 상기 기어축에 삽입하면, 이동부재(43)는 제1구동모터(70)와 기어축의 상호동작에 의해 이동대(42)를 따라 장치몸체(200)의 길이방향으로 이동할 수 있다. 이로써, 복수의 연마유닛간에 이동이 가능하게 된다.

필요에 따라 기어축 이외에도, 체인 혹은 벨트를 이용한 구동방식이 적용될 수 있고, 이 또한 작업환경에 따라 당업자가 변경 적용이 가능한 사항이다.

이동지그유닛은, 상기와 같은 지지유닛에 피가공물(10)을 연결하고, 지지유닛의 이동 메커니즘에 따라 피가공물(10)이 장치몸체(200)상에 설치된 복수의 연마유닛간에 이동하도록 하는 매개체가 된다.

즉, 이동지그유닛은, 피가공물(10)에 접촉하고, 복수개로 제공되는 장착홈에 의해 상기 피가공물(10)을 고정하도록 구비되는 하부지그(61)와, 상단이 상기 이동부재(43)에 장착되고, 하단은 상기 하부지그(61)의 상면에 장착되되, 하부지그(61)에 장착되는 하단의 일정구간이 접철식 구조로 제공되는 수직이동부재(62)로 구성된다.

아울러, 본 발명에서 수직이동부재(62)의 상부에는, 수직이동부재(62)를 상기 안착판(25)의 회전에 대응하여 회전시키도록 제공되는 제2구동모터(80)가 설치된다. 안착판(25)의 회전에 의해 연마제(21)가 회전하기 때문에, 이에 따라 피가공물(10)도 연마제(21)의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전해야만 연삭이 진행될 수 있기 때문이다. 그러므로, 제2구동모터(80)는 수직이동부재(62)를 회전하고, 수직이동부재(62)가 회전함에 따라, 하부에 장착된 하부지그(61)도 회전함으로써, 결국 피가공물(10)이 회전하게 되는 것이다.

또한, 상기 수직이동부재(62)의 하단의 일부가 접철식 구조로 구비되는 이유는 피가공물(10)을 연마유닛에 대하여 수직방향으로 상승 또는 하강시키기 위한 것이다. 이 같은 구동은 상기 이동부재(43)에 장착되는 제3구동모터(90)에 의해 실시된다. 제3구동모터(90)의 구동에 의해, 수직이동부재(62)의 하단 일부는 길이방향으로 신장 또는 수축할 것이며, 이에 따라, 하부지그(61)가 상기 연마제(21)의 상면에 대하여 상승 또는 하강할 것이다. 이는 곧 하부지그(61)에 연결된 피가공물(10)의 상승 또는 하강을 의미함은 자명하다.

상기와 같은 구동을 실시함에 있어 제1,2,3,구동모터(70,80,90)의 동작이 각각 수직이동부재(62)와, 이동부재(43)의 동작에 비간섭되도록, 1,2,3구동모터(70,80,90)와, 이동부재(43) 혹은 수직이동부재(62) 사이에는 베어링 부재가 설치되는 것이 바람직하다.

아울러, 이동부재(43)의 위치 값을 인식하도록, 상기 이동대(42)상에는 센서장치(100)가 설치된다. 센서장치(100)는, 장치몸체(200)의 길이방향으로 배치되되, 이동부재(43)가 현재 어느 위치에 있으며, 복수의 연마유닛 중에서 현재 어느 연마유닛상에서 피가공물(10)이 가공되고 있는지를 파악하기 위하여, 외경을 기준으로 배치되는 것이 바람직하다. 그리하여 상기 이동부재(43)의 위치 값을 인식하고, 상기 피가공물(10)이 접촉하고 있는 연마입자의 입도 값을 반환하도록 구비하면 더욱 바람직할 것이다.

본 발명인 이동식 연마장치는 상기 서술한 장치몸체(200)에 설치되는 복수의 연마유닛과, 장치몸체(200)의 일단에서 타단까지 연장되어 설치됨으로써, 상기 복수의 연마유닛의 상부를 모두 경유하는 지지유닛과, 피가공물(10)을 고정하고 이동하는 이동지그유닛으로 구성된다. 이와 같은 구성요소들에 의한 본 장치의 동작에 대하여는 하기에 서술하도록 한다.

연삭하고자 하는 피가공물(10)을 하부지그(61)에 고정하고, 하부지그(61)는 수직이동부재(62)의 접철식 구조물의 전단부에 고정한다. 그리고 가공에 적합한 연마입자로 구성된 연마제(21)를 안착판(25)의 상부에 올려놓고, 에어공급기(110)를 가동하여, 다수의 에어홀(112)에 에어가 통하도록 한다. 이는 장치몸체(200)상에 구비된 다른 연마유닛에도 동일하게 적용된다. 연마제(21)가 안착판(25) 상부에 고정되면 작업준비는 완료된다.

다음으로, 가공에 적합한 연마제(21)를 구비하는 연마유닛으로 피가공물(10)을 이동하기 위하여, 제3구동모터(90)를 조작한다. 이는, 피가공물(10)이 이동할 때 장치몸체(200) 상에 배치된 상기 측면프레임(26)에 간섭되지 않도록 피가공물(10)을 상승시키기 위함이다.

이어서, 제1구동모터(70)를 구동하여 이동대(42) 내면에 장착된 기어축이 회전하도록 한다. 이에 따라, 기어축에 삽입된 이동부재(43)가 이동하기 시작하면, 센서장치(100)를 통해 이동부재(43)의 적절한 위치를 파악하고, 이동부재(43)가 적절한 연마제(21) 상에 위치했을 때 제1구동모터(70)를 정지하여 이동부재(43)의 이동을 멈춘다. 그 후, 이동을 위해 상승시킨 피가공물(10)이 연마제(21)에 접촉되도록, 제3구동모터(90)를 조작하여 수직이동부재(62)의 접철식 구조물이 하강하도록 셋팅한다. 그리고 연삭기(3)에 연결된 외부 구동수단을 가동하여 안착판(25)을 회전시키고, 제2구동모터(80)를 가동하여 수직이동부재(62)를 회전시키면 1차 연삭이 시작된다.

이후, 다음 단계의 연삭을 진행할 때에는, 장치몸체(200)에 설치된 가이드레일(44)을 동작하여 폭방향의 위치를 조절하고, 제1구동모터(70)를 조작하여 길이방향의 위치를 조절할 수 있기 때문에, 피가공물(10)이 각각의 연삭 단계에 적합한 연마제(21)에 접촉되고 가공되도록 이동할 수 있다.

이에 따라, 각 단계별로 연마제를 교체하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 단계별 연삭에 따라 연삭기(3)의 셋팅을 새로 해야하는 시간이 줄어들게 된다. 따라서 연삭기의 휴지시간이 줄어들고, 가공 및 생산의 효율성이 증대될 수 있다.

아울러, 센서장치(100)에 의해 반환되는 연마입자의 입도 값을 확인함으로써, 피가공물(10)이 접촉하고 있는 연마제(21)가 무엇인지를 파악할 수 있기 때문에, 작업자가 직접 연마제(21)와 피가공물(10)의 접촉유무 및 상태를 확인해야 하는 번거로움을 방지하면서, 각 단계별 연삭을 진행할 수 있게 된다.

10: 피가공물 21: 연마제
25: 안착판 26: 측면프레임
27: 연삭액분사구 28: 연삭액배출구
29: 연삭액공급부 S3: 중공부
41: 기어축 42: 이동대
43: 이동부재 44: 가이드레일
61: 하부지그 62: 수직이동부재
70: 제1구동모터 80: 제2구동모터
90: 제3구동모터 100: 센서장치
110: 에어공급기 111: 에어흡입장치 연결관
112: 에어홀 120: 구동수단

Claims (9)

1. 장치몸체(200);
   상기 장치몸체의 상면에 설치되며,
   피가공물(10)과 접촉하는 일면에 연마제(21)를 구비하되, 상기 연마제의 연마입자는 서로 다른 입도를 가진 것으로 적어도 2개 이상이 일면에 각각 구비되는 복수의 연마유닛(20);
   상기 복수의 연마유닛의 상부를 모두 경유하며, 상기 장치몸체의 일단에서 타단까지 연장되어 설치되는 지지유닛(40);
   일단은 상기 지지유닛에 접촉되고, 타단은 상기 피가공물을 고정하도록 설치되어, 상기 피가공물을 상기 복수의 연마유닛간에 또는 단수의 연마유닛내에서 이동하도록 구비되는 이동지그유닛(60);
   을 포함하여 구성되는 이동식 연마장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 연마유닛(20)은,
   상기 장치몸체(200)의 상면에 설치되어, 상기 장치몸체 내부에 구비되는 구동수단(120)에 의해 회전하며, 상기 연마제(21)를 하부에서 접촉 고정함으로써, 상기 연마제와 일체 회전하도록 제공되는 원형의 안착판(25);
   상기 안착판보다 큰 직경으로 상기 안착판의 외주를 따라 배치되고, 상기 안착판을 수용하도록 중공부(S3)를 구비하며, 상기 장치몸체의 상면에서부터 상기 연마제의 상면보다 높이 구비되는 측벽을 갖도록 제공되는 측면프레임(26);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 연마장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 연마유닛(20)은,
   상기 연마제(21)의 일면에 배치되는 서로 다른 입도를 갖는 연마입자에 있어서,
   연마입자의 입도가 낮은 것이 배치되는 영역이, 연마입자의 입도가 높은 것이 배치되는 영역보다 넓은 것을 특징으로 하는 이동식 연마 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 측면프레임(26)은,
   측벽 내부에는 상기 중공부(S3)로 연삭액을 분사하는 다수의 연삭액분사구(27);
   하부에는, 상기 중공부에 대응하도록 상기 장치몸체(200)의 상면에 노치형태로 제공되어, 상기 안착판(25)과 상기 측면프레임의 직경의 차이로 형성되는 공간으로 낙하하는 연삭액을 배출하는 연삭액배출구(28);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 연마 장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지유닛(40)은,
   상기 장치몸체(200)의 상면으로부터 일정 높이상에 프레임의 형태로 설치되어, 내면에는 기어축(41)을 구비하고, 상기 기어축을 구동하는 모터와 연동되는 이동대(42);
   일측은 상기 기어축에 삽입되고 연동되어, 모터와 기어축의 상호동작에 의해 상기 이동대를 따라 이동하는 이동부재(43);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 연마 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 이동대(42)는,
   상기 장치몸체(200)의 상면에 양단부에, 상기 장치몸체의 폭방향으로 구비되는 가이드레일(44)에 의해 상기 장치몸체의 폭방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 이동식 연마 장치.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 이동지그유닛(60)은,
   일면이 상기 피가공물(10)에 접촉하고, 복수개로 제공되는 장착홈에 의해 상기 피가공물을 고정하는 하부지그(61);
   상기 하부지그의 타면에 접촉하는 하단은 접철식 구조로 구비되며, 수직방향으로 길이 변화에 의해 상기 하부지그를 상하이동하고,
   상단은 상기 이동부재(43)에 장착되어, 상기 하부지그를 상기 복수의 연마유닛간에 또는 단수의 연마유닛내에서 이동하는 수직이동부재(62);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 연마 장치.
   
8. 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 피가공물(10)이 상기 복수의 연마유닛간에 또는 단수의 연마유닛내에서 이동되도록, 상기 이동대(42)의 내면에 구비되는 기어축을 구동하는 제1구동모터(70);
   상기 수직이동부재(62)의 상부에 설치되어, 상기 수직이동부재가 상기 안착판(25)의 회전에 대응하여 회전하며 피가공물을 가공하도록, 상기 수직이동부재를 회전구동하는 제2구동모터(80);
   상기 이동부재(43)에 설치되어, 상기 수직이동부재(62)의 하단을 하방으로 접철식 구동하는 제3구동모터(90);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 연마 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 이동대(42)에 설치되어, 상기 이동부재(43)의 위치 값을 인식하여, 상기 피가공물(10)이 접촉하고 있는 연마입자의 입도 값을 반환하도록 구비되는 센서장치(100);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 연마 장치.
   

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