KR20170014780A

KR20170014780A - Ｃｎｃ 밀링머신용 공작물 신속교체 지그

Info

Publication number: KR20170014780A
Application number: KR1020150108657A
Authority: KR
Inventors: 유상철
Original assignee: 유상철
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2035-07-31
Also published as: KR101759527B1

Abstract

본 발명은 씨앤씨 밀링머신에 공작물을 장착하기 위한 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작물을 씨앤씨 밀링머신에 장착함에 있어 간접 장착 구조를 가지게 하되, 공작물을 장착함에 있어, 미리 영점 조절이 완료된 상태에서 씨앤씨 밀링머신의 작업 테이블에 장착시에는 단순 장착만을 수행함으로, 공작물의 정확하면서도 신속한 장착이 가능하게 하는 등 작업시간의 단축과 작업능률의 향상을 가져오게 하기 위한 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그에 관한 것이다.

Description

ＣＮＣ 밀링머신용 공작물 신속교체 지그{Jig Workpiece for CNC milling machine}

본 발명은 씨앤씨 밀링머신에 공작물을 장착하기 위한 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공하고자 하는 공작물을 씨앤씨 밀링머신의 작업 테이블에 설치 및 탈거함에 있어 신속한 작업의 수행이 가능하게 하여 작업시간의 단축과 작업능률의 향상을 가져오게 하기 위한 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그에 관한 것이다.

일반적으로 금속가공에는 기본적으로 소재를 절삭하여 제거하는 과정을 거치게 된다.

이중 공작물을 원형봉 형태로 절삭 가공하는 것을 선반가공이라 하고, 홀 등을 천공하기 위한 가공을 드릴가공이라 하며, 면을 절삭하기 위한 가공을 밀링가공이라 한다.

이러한 금속가공기술은 80년대 이전에는 정밀도를 높이는데 관심이 모아졌었으나, 최근에는 기술의 발달로 정밀도에는 어느 정도의 품질이 완성된 상태이고, 특히 전산화를 통한 신속하고 정확하면서도 반복적인 작업이 가능한가에 관심이 모아지고 있는 실정이다.

따라서 대부분의 금속가공 공장에서는 수동으로 작업하는 가공기보다는 전산으로 작동되는 씨앤씨 머신이 주를 이루고 있는 실정이다.

한편, 이러한 씨앤씨 기계 중 밀링머신은 작업 테이블상에 공작물이 장착되어, 그 작업 테이블이 상,하,전,후,좌,우 이동되면서 절삭공구를 통해 면의 가공이 가능하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 씨앤씨 밀링머신은 그 절삭가공을 수행함에 있어 신속하면서도 정확한 작업의 수행이 가능하다는 이점은 있으나, 작업 테이블에 공작물을 장착함에 있어, 공작물의 가공 지점의 영점 조절 등 정확한 위치 설정 등에 난해하였으며, 이로 인해 작업시간의 지연과 작업능률의 저하를 가져오는 문제점이 있었다.

대한민국실용신안출원등록 제20-0270564호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 공작물을 씨앤씨 밀링머신에 장착함에 있어 간접 장착 구조를 가지게 하되, 공작물을 장착함에 있어, 미리 영점 조절이 완료된 상태에서 씨앤씨 밀링머신의 작업 테이블에 장착시에는 단순 장착만을 수행함으로, 공작물의 정확하면서도 신속한 장착이 가능하게 하는 등 작업시간의 단축과 작업능률의 향상을 가져오게 하기 위한 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 다수의 지지각을 통해 일정 높이를 이루며 내주면에 단턱부가 형성된 수직 관통형 프레임체로 된 작업대 설치부가 중앙의 실린더 장착부를 중심으로 양측에 형성된 공작물 장착대와, 공작물 장착대의 하부로 이격 형성되어 공구 등을 수납할 수 있는 선반과, 공작물 장착대의 후방에서 수직 형성되며 전면에는 좌,우 방향으로 게이지레일이 형성된 게이지월로 된 본체;

상기 각각의 작업대 설치부의 단턱부에 안착 설치되며, 전,후,좌,우 일정 간격으로 다수의 클램프 장착공이 관통 형성된 판체형 블럭 형태의 보조 작업대;

각각의 작업대 설치부의 상부 양측에서 전,후방 길이로 형성되는 가이드레일과, 각각의 가이드레일에 설치되어 전,후방으로 이동하는 대항되는 2개 1조로 2개조를 이루는 이동부재와, 각조의 양측 이동부재를 연결하며 상부에 손잡이가 형성된 전,후 한 쌍의 가압빔과, 가압빔의 하부 양측에 형성되어 보조 작업대에 가압력을 부여하는 가압부재로 된 상부 가압부;

각각의 작업대 설치부의 전방 및 일측면에 각각 설치되는 실린더와, 실린더로부터 작업대 설치부를 관통하여 단턱부 상부에 위치하는 출몰로드와, 출몰로드의 단부에 형성되어 보조 작업대에 가압력을 부여하는 가압판으로 된 측면 가압부;

후방에 게이지 이동블럭이 형성되어 게이지레일에 설치 및 그 게이지레일을 따라 좌,우 이동하는 게이지를 포함하여 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그는, 공작물을 씨앤씨 밀링머신의 작업 테이블에 장착함에 앞서, 미리 지그를 통해 보조 작업대에서 영점 조절 등이 조절된 상태로의 장착을 수행하되, 씨앤씨 밀링머신의 작업 테이블에 장착시 공작물과 유닛화 된 보조 작업대를 간단한 조작에 의해 설치함으로 공작물의 신속한 설치가 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 공작물의 가공이 수행되는 동안 지그를 통해 또 다른 공작물을 미리 셋팅 가능하여 연속된 작업성을 가질 수 있게 되는 등 작업시간의 단축과 작업능률의 향상을 가져오는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그의 전체 사시도.
도 2는 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그의 분해 사시도.
도 3은 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그의 측단면도.
도 4는 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그의 보조 작업대 설치 상태도.
도 5는 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그의 공작물 위치 조정 상태도.
도 6은 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그를 이용하여 조절된 공작물 탈거 상태도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그의 측단면도이다.

도 1 내지 도 3의 도시와 같이 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그(1)는, 본체(100)와, 보조 작업대(200)와, 상부 가압부(300)와, 측면 가압부(400)와, 게이지(500)로 구성된다.

여기서, 상기 본체(100)는, 공작물 장착대(110)와, 선반(120)과, 게이지월(130)로 구성된다.

이때, 공작물 장착대(110)는, 먼저 다수의 수직형 지지각(101)을 통해 지면으로부터 상부로 이격되게 형성되며, 중앙의 실린더 장착부(113)를 중심으로 하여 양측에 각각 수직 관통형 사각 프레임체 형태의 작업대 설치부(111)(111')가 구성된 것으로, 상기 실린더 장착부(113)는 중앙에 공간부가 형성된 형태를 이루게 구성함이 바람직하다.

그리고, 각각의 작업대 설치부(111)(111')의 내주면에는 그 하부로 단턱부(112)가 돌출 형성되게 구성된다.

또한, 선반(120)은, 상기 공작물 장착대(110)의 하부로 이격되는 위치에서 지지각(101)에 고정 형성되는 판체 형태로 구성되어 공구나 공작물(도면중 미도시함) 등을 수납할 수 있게 구성된다.

또한, 게이지월(130)은, 상기 공작물 장착대(110)의 후방에서 수직 형성되는 벽체 형태를 이루게 구성된 것으로, 그 전면에는 좌,우 길이 방향으로 게이지레일(131)이 형성된다.

상기 보조 작업대(200)는, 상기 공작물 장착대(110)에 설치되는 것으로, 일정 두께를 갖는 사각 판체형 블럭 형태로 구성되어 작업대 설치부(111)(111')의 내주면에 형성된 단턱부(112)에 안착 설치되게 구성되며, 하나 이상으로 구성된다.

이때, 보조 작업대(200)는, 그 크기를 구성함에 있어 상기 단턱부(112)의 외둘레보다는 작고 내둘레보다는 크게 형성함이 바람직한 것으로, 이는 보조 작업대(200)를 단턱부(112)에 설치시 수직 관통된 작업대 설치부(111)(111')의 하부로 이탈되는 것을 방지하는 한편, 작업대 설치부(111)(111')의 내측에 착탈을 위해 유동력을 가질 수 있게 구성된다.

또한, 보조 작업대(200)에는, 그 보조 작업대(200) 상부에서 공작물을 고정하기 위한 클램프(도면중 미도시함)가 설치될 수 있도록 다수의 클램프 장착공(210)(210')이 관통 형성된 것으로, 클램프 장착공(210)(210')은 전,후,좌,우 연속하여 일정 간격으로 다수 형성된다.

상기 상부 가압부(300)는, 각각의 작업대 설치부(111)(111')에 설치되는 보조 작업대(200)의 상,하 유동을 방지하기 위한 고정수단으로 적용되는 것으로, 먼저, 각각의 작업대 설치부(111)(111')의 상부 좌,우 양측에는 전,후 길이 방향을 이루는 가이드레일(310)(310')이 각각 형성된다.

그리고, 각각의 가이드레일(310)(310')에는, 그 가이드레일(310)(310')을 따라 전,후방으로 이동하는 이동부재(320)(320')가 형성된 것으로, 이때, 이동부재(320)(320')는 대항되는 양측 2개가 1조를 이루며 전,후방에서 2개조를 이루게 구성된다.

그리고, 각조의 이동부재(320)(320') 양측은 전,후방 한 쌍으르 이루는 가압빔(330)(330')으로 각각 서로 연결되게 구성되며, 그 각각의 가압빔(330)(330')의 상부에는 손잡이(331)가 형성되어 가압빔(330)(330')의 이동이 가능하게 구성된다.

그리고, 각각의 가압빔(330)(330')의 하부 양측에는 상기 보조 작업대(200)의 상부면을 가압 고정하기 위한 가압부재(340)가 형성된다.

이때, 가압부재(340)는, 탄성을 가지는 고무재로 구성함으로 보조 작업대(200)의 탄력 가압이 가능하게 되며, 가압부재(340)를 구성함에 있어서는 가압빔(330)(330')의 하부에는 볼하우징(341)이 형성되고, 그 볼하우징(341)에는 자유 회전력을 가지며 고무재 등의 탄력을 가지는 탄력볼(342)이 수용 및 하부로 돌출되게 구성된다.

즉, 상부 가압부(300)는, 작업대 설치부(111)(111')에 안착 설치된 보조 작업대(200)의 상부 전,후방에서 가압빔(330)(330')을 통해 그 가압 고정이 가능하게 구성된다.

상기 측면 가압부(400)는, 각각의 작업대 설치부(111)(111')에 설치되는 보조 작업대(200)의 전,후,좌,우 유동을 방지하기 위한 고정수단으로 적용되는 것으로, 먼저, 각각의 작업대 설치부(111)(111')의 전방 및 일측면에는 각각 실린더(410)(410')가 설치된다.

이때, 작업대 설치부(111)(111')의 측면에 설치되는 실린더(410')는, 각각의 작업대 설치부(111)(111')의 도면중 좌측에 형성함이 바람직한 것으로, 이에, 좌측의 작업대 설치부(111)에 설치되는 실린더(410')는 그 작업대 설치부(111)의 좌측에 설치된다.

그리고, 우측의 작업대 설치부(111')에 설치되는 실린더(410')는 양측 작업대 설치부(111)(111')를 구획하는 실린더 장착부(113)에 형성함이 바람직한 것으로, 이는, 보조 작업대(200)에 측면 가압력이 부여되어 작업대 설치부(111)(111')에 고정시 항시 동일한 위치에 고정되게 함으로, 하기하는 게이지(500)를 통한 영점 조절시 물이 설치시 동일한 위치에서의 조절이 가능하게 함이다.

그리고, 각각의 실린더(410)(410')에는 출몰로드(420)(420')가 형성되는 것으로, 출몰로드(420)(420')는 작업대 설치부(111)(111')를 수평 관통하여 단턱부(112)의 상부에 위치되는 형태를 이루게 된다.

그리고, 각각의 출몰로드(420)(420')의 단부에는 보조 작업대(200)에 면접되어 가압력을 부여하기 위한 가압판(430)(430')이 각각 형성된다.

즉, 측면 가압부(400)는, 상기 상부 가압부(300)에 의해 보조 작업대(200)의 상,하 유동이 방지된 상태에서 전방 및 측면에서 재차 가압 고정함으로 상,하,전,후,좌,우 유동없는 고정이 가능하게 된다.

상기 게이지(500)는, 보조 작업대(200)의 상부에 설치되는 공작물의 영점 위치 조절이 가능하게 하기 위한 것으로, 이때, 게이지(500)는 새롭게 구현되는 것이 아니고 통상의 인디게이터 등 접촉에 의한 조절이 가능한 것이면 가능하다.

단, 게이지(500)의 후방에는 상기 게이지레일(131)에 설치 가능하도록 게이지 이동블럭(510)이 형성되어 게이지레일(131)을 따라 좌,우 이동이 가능하게 구성되며, 필요에 따라 하나 이상 구성할 수 있다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그(1)를 이용하여 공작물을 설치하기 위해서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 도 4의 도시와 같이 공작물 장착대(110)에 보조 작업대(200)를 설치하되, 보조 작업대(200)는 작업대 설치부(111)(111')에 설치하면 된다.

즉, 작업대 설치부(111)(111')에는 어느 한 곳 또는 두곳 모두에 보조 작업대(200)의 설치가 가능하며, 설치시에는 각각의 작업대 설치부(111)(111')의 내주면에 형성된 단턱부(112)에 보조 작업대(200)를 안착 설치하면 된다.

한편, 상기와 같이 보조 작업대(200)를 설치함에 있어, 그 보조 작업대(200)에 형성된 클램프 장착공(210)(210')에는 공작물을 고정하기 위한 클램프(10)를 미리 설치해 두면 작업이 용이할 것이며, 이때, 적용되는 클램프(10)로는 하부에는 나사봉 형태의 결합볼트(11)가 형성되어 클램프 장착공(210)(210')에 삽입 및 너트(N) 체결되고, 상부에는 공작물(20)에 가압력을 부여하여 고정하기 위한 나사 조절형 가압툴(12)이 형성된 것이면 가능할 것이다.

또한, 설치되는 클램프(10)는, 공작물의 크기 및 형태에 따라 다양한 수량의 설치가 가능한 것으로, 일 예로 사각 형태의 공작물을 설치시에는 어느 하나의 클램프(10)를 기준으로 하여 전,후,좌,우 4개의 클램프(10)를 설치함이 바람직할 것이다.

이후, 상기와 같이 설치된 보조 작업대(200)에 대한 고정을 수행하되, 이는, 먼저 상부 가압부(300)를 통해 상,하 유동을 방지하면 되는 것으로, 전,후방 양측에 형성된 가압빔(330)(330')을 가이드레일(310)(310')을 따라 이동시켜 보조 작업대(200)의 전,후방 상부에 위치시켜면 된다.

즉, 가압빔(330)(330')이 보조 작업대(200)의 상부에 위치되게 되면, 그 하부에 형성된 가압부재(340)가 보조 작업대(200)에 탄력 가압력을 부여하게 되는 것으로, 가압부재(340)의 탄력볼(342)에 의해 가압빔(330)(330')의 조절시 구름 및 고정시 탄력 가압이 가능하게 된다.

이후, 보조 작업대(200)의 측면에 대한 고정을 수행하되, 이는 측면 가압부(400)를 통해 전,후,좌,우 유동을 방지하면 되는 것으로, 각각의 작업대 설치부(111)(111')의 전면에 형성된 실린더(410) 및 좌측에 형성된 실린더(410')를 작동시켜 출몰로드(420)(420')의 인출에 따른 가압판(430)(430')이 보조 작업대(200)의 전면 및 측면을 가압하게 되며, 이에, 보조 작업대(200)는 작업대 설치부(111)(111')의 후방 우측 코너에 밀착 고정되게 된다.

이후, 상기와 같이 설치된 보조 작업대(200) 상에 도 5의 도시와 같이 가공하고자 하는 공작물(20)을 장착하되, 이는, 보조 작업대(200)에 미리 설치된 클램프(10)를 통해 가능하다.

즉, 설치된 클램프(10)의 사이에는 공작물(20)을 장착하면 되는 것이며, 이에 클램프(10)를 통해 공작물(20)을 고정하면 된다.

한편, 공작물(20)을 고정함에 있어서는 그 공작물(20)을 씨앤씨 밀링머신(도면중 미도시함)에 장착시 정확한 위치의 확보를 위해 미리 영점의 조절이 수행되는 것인바, 이는, 게이지(500)에 의해 가능하다.

즉, 게이지(500)는 게이지월(130)에 형성된 게이지레일(131)을 따라 좌,우 이동시켜 측정 위치의 조절이 가능하게 되며, 측정 위치에 도달시 게이지(500)를 통해 공작물(20)과의 접촉 반응시켜 측정이 가능하게 되며, 측정치를 바탕으로 하여 클램프(10)를 조절하여 공작물(20)을 고정함으로 공작물(20)의 장착이 완료되게 된다.

이후, 상기와 같이 공작물(20)의 장착이 완료된 상태에서 도 6의 도시와 같이 보조 작업대(200)를 작업대 설치부(111)로부터 탈거하되, 탈거시에는 설치의 역순으로 측면 가압부(400)의 해제와 상부 가압부(300)의 해제에 의해 가능하며, 이렇게 탈거된 보조 작업대(200)에는 공작물(20)이 장착된 유닛 형태를 이루게 된다.

이에, 상기와 같이 공작물(20)이 장착된 보조 작업대(200)는, 씨앤씨 밀링머신(도면중 미도시함)의 작업 테이블에 설치하면 되는 것으로, 그 간단한 설치가 가능하게 되는 것이며, 이후, 공작물(20)의 가공을 수행하면 된다.

한편, 상기와 같이 공작물(20)의 가공을 수행하는 과정에서, 본 발명 지그(1)에는 복수의 작업대 설치부(111)(111')가 형성된 것인바, 미리 또 다른 공작물(20)을 전술한 바와 같이 미리 셋팅 함으로 가공중이 공작물에 대하여 가공이 완료되면 신속하게 교체가 가능하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그는, 공작물을 씨앤씨 밀링머신에 장착함에 있어, 미리 그 영점이 조절된 상태에서의 간단한 설치가 가능한 것인바, 작업 시간의 단축 및 작업능률의 향상을 가져오게 된다.

100 : 본체 101 : 지지각
110 : 공작물 장착대 111,111' : 작업대 설치부
112 : 단턱부 113 : 실린더 장착부
120 : 선반 130 : 게이지월
131 : 게이지레일
200 : 보조 작업대 210,210' : 클램프 장착공
300 : 상부 가압부 310,310' : 가이드레일
320,320' : 이동부재 330,330' : 가압빔
340 : 가압부재 341 : 볼하우징
342 : 탄력볼
400 : 측면 가압부 410,410' : 실린더
420,420' : 출몰로드 430,430' : 가압판
500 : 게이지 510 : 게이지 이동블럭

Claims

다수의 지지각(101)을 통해 일정 높이를 이루며 내주면에 단턱부(112)가 형성된 수직 관통형 프레임체로 된 작업대 설치부(111)(111')가 중앙의 실린더 장착부(113)를 중심으로 양측에 형성된 공작물 장착대(110)와, 공작물 장착대(110)의 하부로 이격 형성되어 공구 등을 수납할 수 있는 선반(120)과, 공작물 장착대(110)의 후방에서 수직 형성되며 전면에는 좌,우 방향으로 게이지레일(131)이 형성된 게이지월(130)로 된 본체(100);
상기 각각의 작업대 설치부(111)(111')의 단턱부(112)에 안착 설치되며, 전,후,좌,우 일정 간격으로 다수의 클램프 장착공(210)(210')이 관통 형성된 판체형 블럭 형태의 보조 작업대(200);
각각의 작업대 설치부(111)(111')의 상부 양측에서 전,후방 길이로 형성되는 가이드레일(310)(310')과, 각각의 가이드레일(310)(310')에 설치되어 전,후방으로 이동하는 대항되는 2개 1조로 2개조를 이루는 이동부재(320)(320')와, 각조의 양측 이동부재(320)(320')를 연결하며 상부에 손잡이(331)가 형성된 전,후방 한 쌍의 가압빔(330)(330')과, 가압빔(330)(330')의 하부 양측에 형성되어 보조 작업대(200)에 가압력을 부여하는 가압부재(340)로 된 상부 가압부(300);
각각의 작업대 설치부(111)(111')의 전방 및 일측면에 각각 설치되는 실린더(410)(410')와, 실린더(410)(410')로부터 작업대 설치부(111)(111')를 관통하여 단턱부(112) 상부에 위치하는 출몰로드(420)(420')와, 출몰로드(420)(420')의 단부에 형성되어 보조 작업대(200)에 가압력을 부여하는 가압판(430)(430')으로 된 측면 가압부(400);
후방에 게이지 이동블럭(510)이 형성되어 게이지레일(131)에 설치 및 그 게이지레일(131)을 따라 좌,우 이동하는 게이지(500)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그.
제 1항에 있어서,
상부 가압부(300)의 가압부재(340)는,
탄성을 가지는 고무재로 구성하되,
가압빔(330)(330')의 하부에 형성되는 볼하우징(341)에 수용 및 하부로 돌출되어 보조 작업대(200)와 마찰시 자유 회전력을 가지는 탄력볼(342)로 구성함을 특징으로 하는 씨앤씨 밀링머신용 공작물 신속교체 지그.