KR20160086670A - 원형 가공식 경면기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형 제품의 외주면을 효과적으로 경면 가공하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 원형 제품의 탑재와 회전을 위한 턴테이블, 원형 제품의 외주면 가공을 위한 다이아몬드 소재 등의 원형 휠, 장치의 구동을 위한 다수의 액추에이터 등을 구비한 새로운 형태의 경면가공수단을 구현함으로써, 원형 제품의 외주면을 고르게 경면할 수 있는 한편, 원형 제품의 가공을 위한 원형 휠, 원형 제품의 정위치를 잡아주는 지그 등의 스트로크를 미세하게 조정할 수 있는 새로운 형태의 미세조정수단을 구현함으로써, 다양한 제품 사이즈를 가지는 원형 제품을 폭 넓게 가공 처리할 수 있을 뿐만 아니라 가공량 또한 미세하게 조절할 수 있는 등 다양한 원형 제품의 외주면을 효과적으로 경면할 수 있는 원형 가공식 경면기를 제공한다.

Description

원형 가공식 경면기{Circular processing type edge polisher}

본 발명은 원형 가공식 경면기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원형 제품의 외주면을 효과적으로 경면 가공하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 도광판은 투명한 재질의 패널을 이용하여 램프 또는 LED 등의 광원으로부터 발산되는 빛을 받아들이고, 표면에 증착 혹은 가공된 일정 면적의 모양을 가진 패턴을 통해서 빛을 균일하게 분산시켜주는 역할을 한다.

이러한 도광판은 패널을 일정 크기로 절단 가공한 다음, 경면기로 모서리면과 외주면을 가공하는 면취 공정을 거쳐 제작된다.

보통 면취 공정은 제품의 날카로운 모서리 부분을 모따기하거나, 거친 외주면을 매끄럽게 만들기 위한 것으로서, 대개 제품의 마지막 가공공정으로 이루어지며, 면취 정도에 따라 제품의 품질이 좌우되기 때문에 최대한 표면도를 높여 거울처럼 맑고 깨끗한 경면(鏡面)을 얻을 수 있도록 하는 것이 중요하다.

예를 들면, 도광판의 절단 및 면취 공정은 다이아몬드 휠 등이 제품 표면을 가로질러 끌림으로써 제품에 눈금이 기계적으로 새겨지게 되고, 그 후 제품에 새겨져 있는 눈금을 따라 제품이 휘어짐으로써 절단되어 절단 가장자리가 생성된다.

보통 다이아몬드 휠 등을 이용하는 기계적 절단 방식은 약 100 내지 150㎛ 깊이의 측방향 균열을 만들게 되고, 이러한 측방향 균열은 다이아몬드 휠의 절삭선으로부터 발생하게 되면서 제품의 강도를 저하시키기 때문에 제품의 날카로운 모서리부는 물론 제품의 거칠고 불균일한 외주면을 연삭하여 제거하는 처리를 해야 한다.

예를 들면, 다이아몬드 휠에 의해 가공된 제품의 절단부위는 날카로운 모서리가 발생되고, 이때의 날카로운 모서리는 외부 충격에 취약함과 더불어 품질이 비균질한 단점이 있기 때문에 이러한 날카로운 모서리는 연삭 또는 연마 등의 공정을 통하여 면취 처리를 해야 한다.

이와 같이, 제품의 모서리를 고르게 면취 처리하기 위한 수단으로 한국공개특허 10-2011-0023335호에서는 직선형의 도광판을 일정 크기로 가공한 다음에 모서리를 선형식으로 면취 가공하는 방식의『선형 가공식 경면기』를 개시하고 있다.

그런데, 최근에는 이러한 도광판이 직선형 이외에 원형의 형태로 제작되는 추세로 바뀌면서 원형의 도광판 제품의 처리할 수 있는 경면기의 개발이 요구되는 실정이다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 원형 제품의 탑재와 회전을 위한 턴테이블, 원형 제품의 외주면 가공을 위한 다이아몬드 소재 등의 원형 휠, 장치의 구동을 위한 다수의 액추에이터 등을 구비한 새로운 형태의 경면가공수단을 구현함으로써, 원형 제품의 외주면을 고르게 경면할 수 있는 원형 가공식 경면기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 원형 제품의 가공을 위한 원형 휠, 원형 제품의 정위치를 잡아주는 지그 등의 스트로크를 미세하게 조정할 수 있는 새로운 형태의 미세조정수단을 구현함으로써, 다양한 제품 사이즈를 가지는 원형 제품을 폭 넓게 가공 처리할 수 있을 뿐만 아니라 가공량 또한 미세하게 조절할 수 있는 등 다양한 원형 제품의 외주면을 효과적으로 경면할 수 있는 원형 가공식 경면기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 원형 가공식 경면기는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 원형 가공식 경면기는 원형 제품의 탑재 및 회전을 위한 턴테이블 및 턴테이블 구동장치와, 상기 턴테이블의 상부에 설치되면서 클램프 휠을 이용하여 턴테이블에 있는 원형 제품을 눌러주는 클램프 유닛과, 상기 턴테이블의 후부 일측에 설치되어 전후진가능하고 모터 동력으로 회전하면서 팁을 이용하여 원형 제품의 외주면을 가공하는 경면가공 유닛과, 상기 턴테이블의 후부 다른 일측에 설치되어 전후진가능하고 복수 개의 롤러형 지그를 이용하여 원형 제품의 정위치를 잡아주는 지그 유닛을 포함하는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 원형 가공식 경면기는 회전하는 테이블 상의 원형 제품을 경면가공 유닛의 팁을 이용하여 고르게 경면 처리할 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 원형 가공식 경면기의 턴테이블 구동장치는 경면기 본체의 하부에 회전가능하게 설치되면서 턴테이블의 저면 중심에 수직 연결되는 턴테이블 지지축과, 경면기 본체의 하부에 설치되는 턴테이블 구동모터와, 상기 턴테이블 지지축의 하단부와 턴테이블 구동모터의 축 사이에 연결설치되어 동력을 전달하는 풀리 및 벨트로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 원형 가공식 경면기의 클램프 유닛은 경면기 본체의 상부에 설치되는 클램프 실린더와, 상기 클램프 실린더의 로드에 결합되어 클램프 실린더 작동 시 위아래로 움직임과 더불어 자체 회전하면서 턴테이블 상의 원형 제품 상면을 눌러주는 클램프 휠로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 원형 가공식 경면기의 경면가공 유닛은 경면기 본체 상에서 LM 가이드를 따라 전후진가능한 모터 플레이트 및 상기 모터 플레이트를 움직여주는 전후진 실린더와, 상기 모터 플레이트에 설치되는 경면가공용 구동모터와, 원형 제품의 가공을 위한 복수 개의 팁을 가지면서 경면가공용 구동모터의 축에 결합되어 회전가능한 가공 휠로 이루어질 수 있다.

특히, 상기 경면가공 유닛은 실린더 스트로크를 규제하여 가공량을 미세 조절하기 위한 수단으로 경면기 본체 상에 설치되면서 모터 플레이트에 있는 스토퍼 바의 전진 이동거리를 가변 제한하는 볼스크류 및 너트, 그리고 핸들로 구성되는 가공량 미세조절장치를 포함할 수 있다.

이러한 경면가공 유닛에 있는 가공 휠의 중심은 턴테이블의 중심으로부터 좌우로 일정거리 이격되게 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 원형 가공식 경면기의 지그 유닛은 경면기 본체 상의 턴테이블 저부에서 LM 가이드를 따라 전후진가능한 지그 플레이트 및 상기 지그 플레이트를 움직여주는 지그 실린더와, 상기 지그 플레이트 상에 수직 설치됨과 더불어 자체 회전가능하고 원형 제품의 외주면을 접촉 지지하면서 그 정위치를 잡아주는 복수 개의 롤러형 지그로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 지그 유닛의 롤러형 지그는 지그 플레이트 상의 뒷쪽 두 곳과 앞쪽 한 곳에 각각 배치되는 3개로 구성하여, 원형 제품의 외주면을 3점 지지하면서 정확한 위치를 잡아줄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지그 유닛에 있는 복수 개의 롤러형 지그 중에서 적어도 1개의 롤러형 지그는 좌우로 위치를 가변시킬 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 지그 유닛의 경우 실린더 스트로크를 미세 조절하기 위한 수단으로 지그 실린더의 후단으로 연장되는 실린더 로드의 스크류에 체결되면서 실린더 로드의 전진 이동거리를 가변 제한하는 다수 개의 스토퍼 너트를 포함할 수 있다.

이러한 지그 유닛은 경면기 본체 상에 설치됨과 더불어 충격 완화를 위해 외주면에 고무가 씌워져 있으며 지그 플레이트의 후진 위치를 규제하는 지그 후진 스토퍼를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 원형 가공식 경면기는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 원형의 형태로 제작된 도광판의 외주면을 고르게 경면 처리할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 원형 휠과 지그의 스트로크 조정을 통해 직경 500mm, 505mm, 510mm 등의 다양한 제품 사이즈를 가지는 원형 제품을 폭 넓게 가공 처리할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 가공 휠의 중심과 턴테이블의 중심을 일정거리 이격되게 설계함으로써, 원형 제품의 외주면을 효율적으로 경면시킬 수 있는 등 제품의 품질을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 가공식 경면기를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 가공식 경면기를 나타내는 평면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 가공식 경면기를 나타내는 측면도
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 가공식 경면기의 작동상태를 나타내는 측면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 가공식 경면기를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 원형 가공식 경면기는 원형 제품, 예를 들면 원형의 형태로 제작된 도광판을 탑재하고, 또 회전시켜주는 수단으로 턴테이블(10) 및 턴테이블 구동장치(11)를 포함한다.

상기 턴테이블(10)은 원형의 회전판으로서 1개 또는 다수 개의 원형 제품을 탑재할 수 있으며, 경면기 본체(18)에 있는 베이스 플레이트(39)의 상부에 수평 자세로 배치되어 후술하는 턴테이블 지지축(19)에 의해 지지되면서 회전가능한 구조로 설치된다.

즉, 상기 베이스 플레이트(39)의 저면에는 베어링 하우징(40)이 수직 설치되고, 이렇게 설치되는 베어링 하우징(40)의 내부에는 턴테이블 지지축(19)이 다수의 베어링에 의해 지지되는 턴테이블 지지축(19)이 회전가능한 구조로 동심을 이루며 수직 설치된다.

그리고, 상기 턴테이블 지지축(19)의 상단부는 턴테이블(10)의 저면 중심부에 결합된다.

이에 따라, 상기 턴테이블(10)은 턴테이블 지지축(19)을 중심축으로 하여 회전될 수 있게 된다.

또한, 상기 턴테이블 구동장치(11)는 턴테이블(10)의 회전을 위한 동력을 제공하는 수단으로서, 턴테이블 지지축(19), 턴테이블 구동모터(20), 턴테이블 구동모터(20) 등을 포함하여 구성된다.

상기 턴테이블 지지축(19)은 상술한 바와 같이 턴테이블(10)을 지지하면서 베어링 하우징(40) 내에 회전가능한 구조로 설치되고, 이렇게 설치되는 턴테이블 지지축(19)의 하단부에는 풀리(21)가 장착된다.

또한, 상기 턴테이블 구동모터(20)는 경면기 본체(18)의 하부, 즉 베이스 플레이트(39)의 아래쪽에 수직 자세로 위치되면서 모터 브라켓(41)에 의해 경면기 본체(18) 상에 고정되는 구조로 설치된다.

그리고, 상기 턴테이블 구동모터(20)의 축에는 풀리(21)가 장착되고, 이때의 풀리(21)와 턴테이블 지지축(19)에 장착되어 있는 풀리(21) 사이에는 벨트(22)가 연결 설치된다.

이에 따라, 상기 턴테이블 구동모터(20)의 작동 시 풀리(21) 및 벨트(22)의 전동에 의해 턴테이블 지지축(19)이 회전하게 되고, 결국 이와 일체로 결합되어 있는 턴테이블(10)이 회전될 수 있게 된다.

또한, 상기 원형 가공식 경면기는 턴테이블(10)의 상부에 위치되면서 턴테이블(10) 위에 탑재되는 원형 제품을 눌러주는 수단으로 클램프 유닛(13)을 포함한다.

이러한 클램프 유닛(13)은 클램프 휠(12)의 상하 구동을 위한 클램프 실린더(23), 원형 제품을 눌러주는 클램프 휠(12)로 구성된다.

상기 클램프 실린더(23)는 경면기 본체(18)의 상부에 설치되어 있는 포스트 프레임(42)에 수직 설치되고, 이렇게 설치되는 클램프 실린더(23)의 로드에는 어댑터 블럭(43)이 장착된다.

그리고, 상기 클램프 휠(12)은 턴테이블(10)의 상부에 동축을 이루며 나란하게 수평 위치됨과 더불어 상기 클램프 실린더(23)의 로드에 장착되어 있는 어댑터 블럭(43)에 그 중심이 체결되는 구조로 설치된다.

이때의 클램프 휠(12)의 중심 체결부위에는 베어링이 개재되고, 이에 따라 클램프 휠(12)은 자신의 중심, 즉 어댑터 블럭(12) 및 실린더 로드의 중심축선을 중심으로 하여 자유롭게 회전될 수 있게 된다.

결국, 원형 제품 및 턴테이블(10)의 회전 시 클램프 휠(12) 또한 함께 회전하면서 원형 제품을 안정적으로 잡아줄 수 있게 된다.

이러한 클램프 휠(12)은 원형 제품 로딩 및 언로딩 시 클램프 실린더(23)의 상승 작동에 의해 위로 올라간 위치에 있게 되고, 원형 제품 가공 시에는 클램프 실린더(23)의 하강 작동에 의해 아래로 내려와 원형 제품 상면을 눌러서 잡아줄 수 있게 된다.

또한, 상기 원형 가공식 경면기는 실질적으로 원형 제품의 외주면을 가공하는 경면가공 유닛(15)을 포함한다.

상기 경면가공 유닛(15)은 모터 동력으로 회전하는 휠을 이용하여 원형 제품의 외주면을 가공하는 수단으로서, 모터 플레이트(25), 전후진 실린더(26), 경면가공용 구동모터(27), 가공 휠(28) 등으로 구성된다.

상기 모터 플레이트(25)는 사각 플레이트로서, 경면기 본체(18)의 베이스 플레이트(39)에 전후 길이방향으로 나란하게 설치되어 있는 양쪽 한 쌍의 LM 가이드(24a) 위에 놓여져 지지되면서 전후진 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 LM 가이드(24a)는 LM 블럭과 LM 레일의 조합으로 이루어진 공지의 LM 가이드를 적용할 수 있다.

상기 전후진 실린더(26)는 모터 플레이트(25)를 비롯하여 그 위에 설치되는 경면가공용 구동모터(27) 및 가공 휠(28) 전체를 전후로 움직여주는 역할을 하는 것으로서, 모터 플레이트(25)의 한쪽 옆에 나란하게 배치되면서 베이스 플레이트(39) 상에 고정 설치된다.

그리고, 상기 전후진 실린더(26)의 로드는 로드 브라켓(44)에 의해 모터 플레이트(25)의 측면과 연결된다.

이에 따라, 상기 전후진 실린더(26)의 전후진 작동 시 경면가공용 구동모터(27) 및 가공 휠(28) 등을 포함하는 모터 플레이트(25) 전체는 LM 가이드(24a)의 안내를 받으면서 전후로 위치를 옮길 수 있게 된다.

상기 경면가공용 구동모터(27)는 원형 제품의 가공을 위해 회전하는 가공 휠(28)에 동력을 제공하는 수단으로서, 모터 플레이트(25) 상에 전후 길이방향을 따라 나란하게 설치된다.

상기 가공 휠(28)은 실질적으로 원형 제품을 가공하는 수단으로서, 원형의 블럭 형태로 이루어지게 되고, 경면가공용 구동모터(27)의 축에 그 중심을 통해 동축구조로 설치된다.

이러한 가공 휠(28)에는 원형 제품의 외주면을 가공하는 복수 개의 팁(14), 예를 들면 다이아몬드 소재의 팁이 세트 스크류 등을 통해 착탈가능한 구조로 장착되며, 이때의 팁(14)들은 가공 휠(28)의 가장자리를 따라가면서 일정간격으로 위치된다.

예를 들면, 상기 팁(14)은 4개가 구비되고, 각각의 팁(14)은 가공 휠(28)의 원주 둘레를 따라가면서 90°간격으로 위치되면서 장착될 수 있게 된다.

그리고, 상기 경면가공 유닛(15)에 있는 가공 휠(28)의 경우 그 중심이 턴테이블(10)의 중심과 일정거리 이격되어 위치될 수 있게 된다.

예를 들면, 가공 휠(28)의 수평 중심축선과 턴테이블(10)의 수직 중심축선은 정면 또는 평면에서 봤을 때 경면기 좌우 방향을 기준으로 하여 서로 일정거리 이격되게 설정될 수 있게 된다.

이렇게 가공 휠(28)의 중심을 턴테이블(10)의 중심으로부터 일정거리 이격시킴으로써 회전하는 가공 휠(28)을 통해 원형 제품의 외주면을 고르게 경면화시킬 수 있게 된다.

특히, 상기 경면가공 유닛(15)에는 실린더 스트로크를 규제하여 가공량을 미세 조절하기 위한 가공량 미세조절장치(33)가 구비된다.

상기 가공량 미세조절장치(33)는 볼스크류 및 너트 조합을 이용하여 전후진 실린더(26)의 스트로크를 조절함으로써, 다시 말해 가공 휠(28)의 전진 위치(가공 위치)를 조절함으로써, 원형 제품의 가공량을 미세하게 조정하는 역할을 하게 된다.

이를 위하여, 상기 경면기 본체(18)의 베이스 플레이트(29)에는 경면가공 유닛(15)의 일측, 즉 모터 플레이트(25)의 한쪽 옆에 스크류 지지대(45)에 의해 양단 지지되면서 회전가능한 볼스크류(30)가 나란하게 설치되고, 이렇게 설치되는 볼스크류(30)의 길이 상에는 너트(31)가 스크류 결합됨과 더불어 후단부에는 핸들(32)이 장착된다.

이때, 상기 너트(31)는 홀더수단에 의해 지지되어 회전이 방지되면서 직선 이동 가능하게 된다.

그리고, 상기 모터 플레이트(25)의 한쪽 측면에는 스토퍼 바(29)가 연장 설치되고, 이때의 스토퍼 바(29)는 너트(31)와 전후 방향으로 간섭을 일으킬 수 있도록 볼스크류 축선을 가로질러 연장 위치된다.

이에 따라, 전후진 실린더(26)의 전진 작동 시 모터 플레이트(25)에 있는 스토퍼 바(29)가 그 앞쪽으로 위치되어 있는 너트(31)에 걸리면서 전진이 제한되고, 이와 동시에 모터 플레이트(25) 또한 전진 이동을 멈추게 되며, 결국 이 위치에서 가공 휠(28)에 의해 원형 제품의 경면처리가 이루어질 수 있게 된다.

또한, 절삭량 조절 시 핸들(32)을 돌리게 되면 볼스크류(30)의 회전에 의한 스크류 전동에 의해 너트(31)의 위치가 전후로 조절될 수 있게 되고, 결국 이러한 너트(31)의 위치 조절을 통해 실린더 스트로크를 조절하면서 가공량을 조정할 수 있게 된다.

한편, 경면기 본체(18)에는 디지털 표시창(미도시)이 갖추어져 있어서, 가공량 미세조절장치(33)의 핸들(32)에 의해 조정되는 거리를 디지털 표시창에 0.01mm 단위로 표시할 수 있게 된다.

또한, 상기 경면기 본체(18)의 베이스 플레이트(39)에는 경면가공 유닛(15)의 가공 휠(28)이 있는 위치 아래쪽에 잔류물 배출홀(46)이 형성되어 있어서, 가공 시 발생하는 칩 등의 잔류물이 잔류물 배출홀(46)을 통해 하부로 유도되어 수집 처리될 수 있게 된다.

또한, 상기 원형 가공식 경면기는 원형 제품 탑재 시 원형 제품의 정위치를 잡아주는 수단으로 지그 유닛(17)을 포함한다.

이러한 지그 유닛(17)은 턴테이블(10) 위에 원형 제품을 탑재할 때 원형 제품의 중심과 턴테이블(10)의 중심을 맞춰 원형 제품이 정위치에 자리를 잡을 수 있도록 해주는 역할을 하게 된다.

이를 위하여, 상기 턴테이블(10)의 저부에는 뒷쪽으로 지그 플레이트(34)가 수평 배치되고, 이렇게 배치되는 지그 플레이트(34)는 경면기 본체(18)의 베이스 플레이트(39)에 전후 길이방향으로 나란하게 설치되어 있는 양쪽 한 쌍의 LM 가이드(24b) 위에 놓여져 지지되면서 전후진 가능하게 설치된다.

이때의 지그 플레이트(34)의 앞쪽 가장자리 부위는 턴테이블(10)의 지지부위와의 간섭을 회피할 수 있는 요부 형태를 이룰 수 있게 된다.

그리고, 상기 지그 플레이트(34)의 뒷쪽으로는 지그 실린더(35)가 배치되고, 이렇게 배치되는 지그 실린더(35)는 베이스 플레이트(39) 상에 전후 길이방향을 따라 나란하게 설치되며, 이때의 지그 실린더(35)의 로드는 로드 바(47)를 통해 지그 플레이트(34)의 후단 일측에 연결된다.

이에 따라, 상기 지그 실린더(35)의 전후진 작동 시 지그 플레이트(34)는 LM 가이드(24b)의 안내를 받으면서 전후로 직선 이동하여 위치를 잡을 수 있게 된다.

또한, 상기 지그 플레이트(34)의 상면에는 원형 제품의 외주면과 직접 접촉하면서 원형 제품의 위치를 실질적으로 잡아주는 롤러형 지그(16)가 수직 설치된다.

이러한 롤러형 지그(16)는 원통형의 몸체를 가지면서 하단의 축을 통해 지그 플레이트(34)에 체결구조로 설치되며, 몸체에 내장되어 있는 베어링을 이용하여 자체적으로 회전가능한 구조를 가지게 된다.

즉, 정위치를 잡기 위해 원형 제품을 롤러형 지그(16)에 밀착시켜서 움직여주게 되면, 이때의 접촉에 의해 롤러형 지그(16)는 자체 축선을 중심으로 자유롭게 회전될 수 있게 된다.

이와 같은 롤러형 지그(16)는 복수 개가 구비하여 원형 제품의 외주면 여러 곳을 적절하게 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 상기 롤러형 지그(16)를 3개 정도 구비하고, 각 롤러형 지그(16)를 지그 플레이트(34) 상의 뒷쪽 양편으로 두 곳과 앞쪽 측면으로 한 곳에 각각 배치하여, 원형 제품의 외주면을 3점 지지하면서 정확한 위치를 잡아줄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 3개의 롤러형 지그(16)가 뒷쪽과 가장자리쪽으로 각각 위치됨에 따라 앞쪽으로부터 원형 제품이 진입할 때 방해를 받지 않게 된다.

그리고, 상기 복수 개의 롤러형 지그(16) 중에서 적어도 1개의 롤러형 지그(16), 예를 들면 지그 플레이트(34)의 앞쪽 좌측에 설치되는 롤러형 지그(16)는 지그 플레이트(34)의 슬롯(48)을 통해 좌우로 위치가 가변될 수 있는 구조로 설치된다.

이에 따라, 원형 제품의 규격에 따라 위치 가변구조의 롤러형 지그(16)의 위치를 적절히 옮겨가면서 원형 제품을 지지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 지그 플레이트(34)의 뒷쪽으로는 베이스 플레이트(39) 상에 고정 설치되는 지그 후진 스토퍼(38)가 설치되며, 지그 실린더(35)의 후진 작동 시 지그 플레이트(34)가 지그 후진 스토퍼(38)에 부딪힘에 따라 그 후진 위치가 규제될 수 있게 된다.

여기서, 상기 지그 후진 스톱퍼(38)의 외주면에는 실리콘 고무 등이 씌워져 있어서, 지그 플레이트(34)가 부딧혔을 때의 충격이 완화될 수 있게 된다.

특히, 상기 지그 유닛(17)에는 원형 제품의 규격에 맞춰 롤러형 지그(16)의 위치를 미세하게 조절할 수 있는, 다시 말해 지그 실린더(35)의 스트로크를 미세하게 조절할 수 있는 스토퍼 너트(37)가 구비된다.

이러한 스토퍼 너트(37)는 2개 정도 구비되고, 지그 실린더(35)의 후단으로 연장되어 있는 실린더 로드의 스크류(36)에 체결되며, 실린더 로드 동작 시 함께 움직여 실린더 몸체 후단부에 걸려지면서 실린더 스트로크를 규제하는 역할을 하게 된다.

이에 따라, 스토퍼 너트(37)의 체결 정도를 조절하여 실린더 로드 상의 스토퍼 너트(37)의 위치를 앞쪽으로 또는 뒷쪽으로 옮겨놓게 되면, 그 만큼 실린더 로드의 움직이는 거리가 짧게 또는 길게 확보될 수 있게 되고, 결국 실린더 로드의 전진 이동거리를 가변 제한함으로써 실린더 스트로크가 조절될 수 있게 된다.

이와 같은 지그 유닛(17)은 원형 제품 탑재 시에 전진 위치되어 원형 제품의 정위치를 잡아주게 되고, 원형 제품에 대한 경면 가공이 이루어지는 동안에는 뒷쪽으로 빠져나와 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 원형 가공식 경면기의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 가공식 경면기의 작동상태를 나타내는 측면도이다.

도 4a 내지 도 4c에 도시한 바와 같이, 원형 제품(100)의 경면 가공을 위한 준비단계로서, 지그 유닛(17)의 지그 실린더(35)가 전진 작동하게 되면, 지그 플레이트(34)가 앞쪽으로 이동하게 됨과 더불어 지그 플레이트(34)에 있는 3개의 롤러형 지그(16)도 턴테이블(10)의 주위에 자리를 잡고 위치하게 된다.

이 상태에서, 작업자가 원형 제품을 턴테이블(10) 위에 올려놓은 다음, 3개의 롤러형 지그(16)측에 원형 제품의 외주면을 동시에 밀착시키게 되면, 원형 제품은 롤러형 지그(16)들에 의해 3점 지지되면서 정위치에 로딩된다.

즉, 원형 제품은 그 중심이 턴테이블(10)의 중심에 일치된 상태에서 정위치에 자리를 잡게 된다.

이렇게 원형 제품이 정위치에 로딩된 후, 지그 실린더(35)의 후진 작동에 의해 지그 플레이트(34) 및 롤러형 지그(16) 전체는 뒤로 물러나 초기 위치로 복귀된다.

계속해서, 클램프 유닛(13)의 클램프 실린더(23)가 하강 작동하게 되면, 클램프 휠(12)이 아래로 내려와 원형 제품의 상면을 눌러서 잡아주게 된다.

다음, 경면가공 유닛(15)의 턴테이블 구동모터(20)가 작동하게 되면, 벨트 전동에 의해 턴테이블 지지축(19)이 회전하게 되고, 결국 턴테이블(10), 그 위에 있는 원형 제품, 또 원형 제품을 눌러주고 있는 클램프 휠(12) 전체가 함께 회전하게 된다.

계속해서, 경면가공 유닛(15)의 경면가공용 구동모터(27)가 작동하게 되면, 팁(14)이 있는 가공 휠(28)이 회전하게 되고, 이와 더불어 전후진 실린더(26)의 전진 작동에 의해 경면가공용 구동모터(27)가 설치되어 있는 모터 플레이트(미도시) 전체가 정해진 스트로크까지 전진 이동된다.

따라서, 턴테이블(10) 상에서 회전하고 있는 원형 제품의 외주면이 역시 회전하고 있는 가공 휠(28)의 팁(14)에 의해 절삭 가공되므로서, 원형 제품에 대한 경면 가공처리가 이루어지게 된다.

그리고, 경면 가공 후, 전후진 실린더(26)의 후진 작동 및 경면가공용 구동모터(25)의 작동 정지 과정을 거쳐 가공 휠(28)이 초기 위치로 복귀된다.

계속해서, 턴테이블 구동모터(20)의 작동 정지 및 클램프 실린더(23)의 상승 작동 과정을 거쳐 턴테이블(10) 상의 원형 제품, 즉 경면 가공을 마친 원형 제품이 멈춤과 더불어 클램프 휠(12)이 상승되어 초기 위치로 복귀된 후, 턴테이블(10) 상의 원형 제품을 취출하게 되면, 원형 제품에 대한 경면 작업이 완료된다.

이와 같이, 본 발명에서는 원형의 형태로 제작된 도광판의 외주면을 효과적으로 경면해주는 원형 가공식 경면기를 제공함으로써, 원형 제품의 외주면을 고르게 경면할 수 있고, 다양한 제품 사이즈를 가지는 원형 제품을 폭 넓게 가공 처리할 수 있으며, 원형 제품의 경면 가공 품질을 확보할 수 있다.

10 : 턴테이블 11 : 턴테이블 구동장치
12 : 클램프 휠 13 : 클램프 유닛
14 : 팁 15 : 경면가공 유닛
16 : 롤러형 지그 17 : 지그 유닛
18 : 경면기 본체 19 : 턴테이블 지지축
20 : 턴테이블 구동모터 21 : 풀리
22 : 벨트 23 : 클램프 실린더
24a,24b : LM 가이드 25 : 모터 플레이트
26 : 전후진 실린더 27 : 경면가공용 구동모터
28 : 가공 휠 29 : 스토퍼 바
30 : 볼스크류 31 : 너트
32 : 핸들 33 : 가공량 미세조절장치
34 : 지그 플레이트 35 : 지그 실린더
36 : 스크류 37 : 스토퍼 너트
38 : 지그 후진 스토퍼 39 : 베이스 플레이트
40 : 베어링 하우징 41 : 모터 브라켓
42 : 포스트 프레임 43 : 어댑터 블럭
44 : 로드 브라켓 45 : 스크류 브라켓
46 : 잔류물 배출홀

Claims (11)

1. 원형 제품의 탑재 및 회전을 위한 턴테이블(10) 및 턴테이블 구동장치(11);
   상기 턴테이블(10)의 상부에 설치되면서 클램프 휠(12)을 이용하여 턴테이블(10)에 있는 원형 제품을 눌러주는 클램프 유닛(13);
   상기 턴테이블(10)의 후부 일측에 설치되어 전후진가능하고 모터 동력으로 회전하면서 팁(14)을 이용하여 원형 제품의 외주면을 가공하는 경면가공 유닛(15);
   상기 턴테이블(10)의 후부 다른 일측에 설치되어 전후진가능하고 복수 개의 롤러형 지그(16)를 이용하여 원형 제품의 정위치를 잡아주는 지그 유닛(17);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 턴테이블 구동장치(11)는 경면기 본체(18)의 하부에 회전가능하게 설치되면서 턴테이블(10)의 저면 중심에 수직 연결되는 턴테이블 지지축(19)과, 경면기 본체(18)의 하부에 설치되는 턴테이블 구동모터(20)와, 상기 턴테이블 지지축(19)의 하단부와 턴테이블 구동모터(20)의 축 사이에 연결설치되어 동력을 전달하는 풀리(21) 및 벨트(22)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 클램프 유닛(13)은 경면기 본체(18)의 상부에 설치되는 클램프 실린더(23)와, 상기 클램프 실린더(23)의 로드에 결합되어 클램프 실린더 작동 시 위아래로 움직임과 더불어 자체 회전하면서 턴테이블(10) 상의 원형 제품 상면을 눌러주는 클램프 휠(12)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 경면가공 유닛(15)은 경면기 본체(18) 상에서 LM 가이드(24a)를 따라 전후진가능한 모터 플레이트(25) 및 상기 모터 플레이트(25)를 움직여주는 전후진 실린더(26)와, 상기 모터 플레이트(25)에 설치되는 경면가공용 구동모터(27)와, 원형 제품의 가공을 위한 복수 개의 팁(14)을 가지면서 경면가공용 구동모터(27)의 축에 결합되어 회전가능한 가공 휠(28)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
   
5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 경면가공 유닛(15)은 실린더 스트로크를 규제하여 가공량을 미세 조절하기 위한 수단으로 경면기 본체(18) 상에 설치되면서 모터 플레이트(25)에 있는 스토퍼 바(29)의 전진 이동거리를 가변 제한하는 볼스크류(30) 및 너트(31), 그리고 핸들(32)로 구성되는 가공량 미세조절장치(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
   
6. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 경면가공 유닛(15)에 있는 가공 휠(28)의 중심은 턴테이블(10)의 중심으로부터 좌우로 일정거리 이격되게 설정되는 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 지그 유닛(17)은 경면기 본체(18) 상의 턴테이블 저부에서 LM 가이드(24b)를 따라 전후진가능한 지그 플레이트(34) 및 상기 지그 플레이트(34)를 움직여주는 지그 실린더(35)와, 상기 지그 플레이트(34) 상에 수직 설치됨과 더불어 자체 회전가능하고 원형 제품의 외주면을 접촉 지지하면서 그 정위치를 잡아주는 복수 개의 롤러형 지그(16)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
   
8. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
   상기 지그 유닛(17)의 롤러형 지그(16)는 지그 플레이트(34) 상의 뒷쪽 두 곳과 앞쪽 한 곳에 각각 배치되는 3개로 구성되어 원형 제품의 외주면을 3점 지지하면서 정확한 위치를 잡아줄 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
   
9. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
   상기 지그 유닛(17)에 있는 복수 개의 롤러형 지그(16) 중에서 적어도 1개의 롤러형 지그(16)는 좌우로 위치를 가변시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
   
10. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 지그 유닛(17)은 실린더 스트로크를 미세 조절하기 위한 수단으로 지그 실린더(35)의 후단으로 연장되는 실린더 로드의 스크류(36)에 체결되면서 실린더 로드의 전진 이동거리를 가변 제한하는 다수 개의 스토퍼 너트(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.
    
11. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 지그 유닛(17)은 경면기 본체(18) 상에 설치됨과 더불어 충격 완화를 위해 외주면에 고무가 씌워져 있으며 지그 플레이트(34)의 후진 위치를 규제하는 지그 후진 스토퍼(38)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 가공식 경면기.

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