KR20180004622A - 홀 가공장치 - Google Patents

Abstract

홀 가공장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 홀 가공장치는, 홀 가공부와, 홀 가공부를 지지하는 가공지지부와, 가공지지부와 결합되고, 피가공물에 안착되어, 피가공물에 대한 홀 가공부의 위치를 설정하는 가공위치설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

홀 가공장치{HALL PUNCHING APPARATUS}

본 발명은 홀 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레일 등의 피가공물에 홀을 가공할 수 있는 홀 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 홀 가공장치는 드릴날 등의 회전에너지, 또는 펀치공구의 직선 운동에너지를 이용하여 피가공물에 홀을 형성한다.

다만, 종래의 홀 가공장치는 레일 등에 홀을 가공하는 경우, 홀의 위치를 정확하게 파악하기 어렵고, 공구의 작동 시. 공구에서 발생되는 진동, 공구의 자중, 공구의 작용에 대한 반발력 등에 의하여 홀을 정확하게 가공하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래의 홀 가공장치는, 레일과 같이 상당한 거리에 걸쳐 설치되는 피가공물에 다수의 홀을 설정 간격으로 형성하는 경우, 홀의 위치를 정확하게 선정하기 어렵고, 또한 각각의 홀의 위치를 선정하는 시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경 기술은, 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0039812호(2016.04.12 공개, 발명의 명칭: 홀 가공장치 및 이를 이용한 홀 가공방법)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 설정 위치에 홀을 가공할 수 있으며, 홀 가공부를 견고하게 지지하고, 복수 개의 홀을 신속하게 가공할 수 있는 홀 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 홀 가공장치는: 홀 가공부; 상기 홀 가공부를 지지하는 가공지지부; 및 상기 가공지지부와 결합되고, 피가공물에 안착되어, 상기 피가공물에 대한 상기 홀 가공부의 위치를 설정하는 가공위치설정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 홀 가공부는, 상기 가공지지부에 결합되며 구동력을 발생시키는 가공부바디; 및 상기 가공부바디에 이동 가능하게 결합되며, 상기 가공부바디에서 발생되는 구동력에 의하여 이동되어, 상기 피가공물에 홀을 형성하는 홀 형성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 가공지지부는, 상기 홀 가공부가 결합되는 가공부결합부; 상기 가공부결합부와 이격되게 위치하며, 상기 가공위치설정부에 결합되는 설정부결합부; 및 상기 가공부결합부와 상기 설정부결합부를 연결하는 가공연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 가공위치설정부는, 상기 홀 가공부가 진입되는 재1진입홀이 형성되는 제1홀안내부; 상기 제1홀안내부와의 사이에 상기 피가공물이 개재되도록, 상기 제1홀안내부와 이격되게 위치하고, 상기 제1진입홀에 대응되는 위치에 제2진입홀이 형성되며, 상기 가공지지부와 결합되는 제2홀안내부; 및 상기 제1홀안내부의 일단부와 상기 제2홀안내부의 일단부를 연결하는 안내연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제1홀안내부의 타단부, 상기 제2홀안내부의 타단부 또는 상기 안내연결부 중 적어도 어느 하나는 상기 피가공물에 안착되어, 상기 피가공물에 대한, 상기 홀 가공부의 위치를 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 피가공물은, 상호 평행하게 형성되는 한 쌍의 플랜지와, 상기 플랜지를 연결하는 플랜지연결부를 포함하며, 상기 제2홀안내부의 타단부가 한 쌍의 상기 플랜지 사이에서 상기 플랜지연결부에 접하여, 상기 플랜지연결부에 대한 상기 홀 가공부의 위치를 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 홀 가공장치는, 상기 제1진입홀과 상기 제2진입홀은, 복수 개가 구비되어 설정 거리 이격되게 위치하며, 복수 개의 상기 제1진입홀과, 상기 제2진입홀 중 적어도 어느 하나에 진입되어 상기 가공위치설정부를 상기 피가공물에 결합되는 고정부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 홀 가공장치는, 가공위치설정부가 홀 가공부의 위치를 안내하고, 홀 가공부를 지지하므로, 피가공물의 설정 위치에 가공홀을 정확하게 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은, 가공홀 형성 중, 홀 가공부가 유동하는 것을 방지하여, 가공홀을 정확한 형상으로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 복수 개의 가공홀을 형성하는 경우, 이웃하는 제1진입홀, 또는 제2진입홀의 상대 거리를 이용하여, 가공홀의 위치를 설정할 수 있으므로, 가공홀을 형성하기 위한 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치에서 피가공물의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치의 작동과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치에서 복수 개의 가공홀을 가공하는 과정을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 홀 가공장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치에서 피가공물의 실시예를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 실시예에서 홀 가공장치(1)는, 홀 가공부(100), 가공지지부(200), 가공위치설정부(300)를 포함하여, 피가공물(10)인 레일 등에 가공홀(12)을 형성한다.

홀 가공부(100)는 펀치공구, 드릴 등으로 예시되어, 레일 등의 피가공물(10)에 가공홀(12)을 형성한다. 예를 들어 본 실시예에서 홀 가공부(100)는, 적재부(30)의 이동경로(D)를 따라 연장 형성되는 레일에, 적재부(30)의 이동을 용이하게 하는 롤러부재(50)를 장착할 때, 롤러부재(50)가 끼워지는 장착홀을 형성할 수 있다.

또한, 본 실시예에서 홀 가공부(100)는, 레일에서 적재부(30)의 이동을 제한하는 이동제한부(70)가 결합되는 장착홀을 형성할 수 있다. 본 실시예에서 홀 가공부(100)는 가공부바디(110) 및 홀 형성부(130)를 포함한다.

가공부바디(110)는 가공지지부(200)에 결합되며, 구동력을 발생시켜, 홀 형성부(130)를 왕복 이동시킨다. 본 실시예에서 가공부바디(110)는 유압실린더, 전기모터 등에서 발생되는 구동력을 이용하여 홀 형성부(130)를 왕복 이동, 또는 회전 이동시켜, 홀 형성부(130)가 레일 등의 피가공물(10)에 가공홀(12)을 형성할 수 있도록 한다.

홀 형성부(130)는 가공부바디(110)에 이동 가능하게 결합되며, 가공부바디(110)에서 발생되는 구동력에 의하여 이동되어, 피가공물(10)을 가압, 충격하여, 피가공물(10)에 가공홀(12)을 형성한다.

가공지지부(200)는 홀 가공부(100)에 볼팅, 용접 등의 방식으로 결합되어, 홀 가공부(100)를 지지한다. 본 실시예에서 가공지지부(200)는, 가공부결합부(210), 설정부결합부(230) 및 가공연결부(250)를 포함한다.

가공부결합부(210)에는 홀 가공부(100)가 볼팅, 용접 등의 방식으로 결합된다. 본 실시예에서 가공부결합부(210)는 금속 재질을 포함하여 이루어지며, 대략 판 형상으로 형성되어, 홀 가공부(100)가 탈착 가능하게 결합된다.

본 실시예에서 가공위치설정부(300)는 가공지지부(200)에 볼팅 방식으로 탈착 가능하게 결합되므로, 피가공물(10)의 형상, 가공홀(12)을 형성하고자 하는 위치 등에 따라, 대응되는 가공위치설정부(300)를 선정하고, 해당 가공위치설정부(300)를 가공지지부(200)에 결합함으로써, 피가공물(10)에 대한 홀 형성부(130)의 위치를 조절할 수 있다.

설정부결합부(230)는 가공부결합부(210)와 이격되게 위치하며, 가공위치설정부(300)에 결합된다. 설정부결합부(230)에는 홀이 형성되고, 해당 홀을 통하여 진입되는 볼트 등의 체결부재(90)에 의하여 가공위치설정부(300)에 탈착 가능하게 결합된다.

본 실시예에서 설정부결합부(230)는 대략 판 형상으로 형성되며, 가공부결합부(210)와 평행하게 위치한다. 설정부결합부(230)와 가공부결합부(210) 사이에는 홀 가공부(100) 및 가공위치설정부(300)가 위치할 수 있다.

가공연결부(250)는 가공부결합부(210)와 설정부결합부(230)를 연결한다. 본 실시예에서 가공연결부(250)는 가공부결합부(210)의 상단부와 설정부결합부(230)의 상단부에 각각 연결되어, 가공부결합부(210) 및 설정부결합부(230)와 함께, 하방으로 개구된 대략 'ㄷ' 자 형상을 형성한다.

가공위치설정부(300)는 가공지지부(200)와 결합되고, 피가공물(10)에 안착되어, 피가공물(10)에 대한 홀 가공부(100)의 위치를 설정, 홀 가공부(100)가 피가공물(10)을 가공하는 위치를 안내한다. 본 실시예에서 가공위치설정부(300)는 제1홀안내부(310), 제2홀안내부(330) 및 안내연결부(350)를 포함한다.

제1홀안내부(310)는 홀 가공부(100), 구체적으로 홀 형성부(130)가 진입되는 제1진입홀(311)이 형성된다. 이러한 제1홀안내부(310)는 홀 가공부(100), 가공지지부(200) 및 가공위치설정부(300)를 결합한 경우, 홀 형성부(130)의 전방에 위치한다.

이로써, 제1홀안내부(310)는 홀 형성부(130)의 가공, 즉 펀치 방향을 표시, 안내하고, 홀 형성부(130)가 진입하는 공간을 확보하여, 홀 형성부(130)와 가공위치설정부(300)의 간섭을 방지한다.

제2홀안내부(330)는 제1홀안내부(310)와의 사이에 피가공물(10)이 위치하도록, 제1홀안내부(310)와 이격되게 위치하고, 제1진입홀(311)에 대응되는 위치에 제2진입홀(331)이 형성되며, 가공지지부(200)와 결합된다. 이로써, 제1진입홀(311)로 진입한 홀 형성부(130)는 피가공물(10)을 관통하여 제2진입홀(331)로 안내되면서 가공홀(12)를 형성하게 된다.

안내연결부(350)는 제1홀안내부(310)의 일단부와 제2홀안내부(330)의 일단부를 연결하여, 제1홀안내부(310), 제2홀안내부(330)와 함께, 하방으로 개구된 대략 'ㄷ'자 형상으로 형성된다.

본 실시예에서 제1홀안내부(310)의 타단부, 제2홀안내부(330)의 타단부 또는 안내연결부(350)의 하측면 중 적어도 어느 하나는 피가공물(10)에 접하여 위치가 고정되므로, 가공지지부(200)를 매개로 가공위치설정부(300)와 결합되는 홀 가공부(100)가, 피가공물(10)의 설정 위치에 위치하도록 하여, 피가공물(10)에 대한 홀 가공부(100)의 위치를 설정한다.

본 실시예에서 피가공물(10)은 상호 평행하게 형성되는 한 쌍의 플랜지(11)와, 플랜지(11)를 연결하는 플랜지연결부(13)를 포함하는 레일로 예시된다.

이 때, 제1홀안내부(310)와 제2홀안내부(330)는 플랜지(11)를 사이에 두고 위치한다. 본 실시예에서 홀 형성부(130)의 위치, 즉 제1진입홀(311) 및 제2진입홀(331)의 위치는 제2홀안내부(330)의 하단부가 한 쌍의 플랜지(11)의 사이로 진입하여, 플랜지연결부(13)에 접하는 방식에 의하여 설정될 수 있다.

즉, 제2홀안내부(330)의 하단부가 플랜지(11) 사이로 진입, 플랜지연결부(13)에 접하는 경우, 가공위치설정부(300)의 일 방향 이동이 제한되므로, 가공위치설정부(300), 가공위치설정부(300)와 연결된 가공지지부(200) 및 홀 가공부(100)의 일 방향 이동 역시 제한된다. 이에 따라, 홀 형성부(130)의 일 방향 이동 역시 제한되므로, 홀 형성부(130)의 위치가 설정 위치에서 고정되게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치의 작동과정을 나타내는 도면이다. 도 3 및 4를 참조하면, 제2홀안내부(330)를 하측으로 이동할 때, 제2홀안내부(330)의 타단부, 즉 하단부가 플랜지연결부(13)에 접하면, 가공위치설정부(300), 가공지지부(200) 및 홀 가공부(100)의 하측 이동이 제한되므로, 결국 홀 형성부(130)의 높이가 고정되게 된다.

이로써, 피가공물(10)에 형성되는 가공홀(12)의 위치에 기초하여, 제2홀안내부(330)의 길이를 설정하는 경우, 제2홀안내부(330)를 하측으로 이동시키는 간단한 조작만으로, 홀 형성부(130)의 높이를 정확하게 설정할 수 있게 된다.

본 실시예에서 홀 가공장치(1)는 고정부재(400)를 더 포함한다. 본 실시예에서 고정부재(400)는 제1진입홀(311) 및 제2진입홀(331)이, 제1홀안내부(310) 및 제2홀안내부(330) 각각에 복수 개 구비될 때, 특정 제1진입홀(311) 또는 제2진입홀(331)을 가공홀(12)에 고정하여, 다른 제1진입홀(311) 또는 제2진입홀(331)의 위치를 설정할 수 있게 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치에서 복수 개의 가공홀을 가공하는 과정을 나타내는 도면이다. 도 3 및 5를 참조하면, 고정부재(400)가 결합되는 제1진입홀(311) 또는 제2진입홀(331)의 위치가 기준위치가 되며, 고정부재(400)가 결합되지 않는 제1진입홀(311) 또는 제2진입홀(331)의 위치는 기준위치에 대하여 설정 거리(d) 이격된 가공 예정 위치가 된다.

이로써, 본 실시예에서 홀 가공장치(1)는 고정부재(400)를 이용하여, 복수 개의 가공홀(12) 사이의 거리를 정확하게 설정할 수 있으며, 또한, 가공위치설정부(300)를 피가공물(10)에 견고하게 고정하여, 홀 가공 과정에서 홀 가공부(100), 가공지지부(200) 또는 가공위치설정부(300)가 유동하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 가공장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

피가공물(10)에 형성할 가공홀(12)의 위치에 대응되는 가공위치설정부(300)를 선정한 후, 해당 가공위치설정부(300)를 가공지지부(200)에 결합한다.

상술한 바와 같이, 가공위치설정부(300)의 형상, 즉, 제1홀안내부(310)의 길이 또는 제2홀안내부(330)의 길이 등을 조절하여, 피가공물(10)에 형성되는 가공홀(12)의 위치를 조절할 수 있다.

역으로, 가공홀(12)의 위치가 설정되면, 이를 기초로 제1홀안내부(310) 또는 제2진입홀(331)의 길이가 결정될 수 있으며, 해당 길이로 형성되는 가공위치설정부(300)를 선정하여 가공지지부(200)에 결합한다.

가공지지부(200)와 가공위치설정부(300)가 결합되면, 가공위치설정부(300)의 제1홀안내부(310)와 제2홀안내부(330) 사이로 피가공물(10), 예를 들어 플랜지(11)가 위치하도록 한다.

예를 들어, 가공위치설정부(300)를 하측으로 이동시켜, 제2홀안내부(330)의 하단부가 플랜지연결부(13)에 접하게 되면, 가공위치설정부(300)의 하측 이동이 제한되므로, 가공위치설정부(300)와, 가공지지부(200)를 매개로 결합된 홀 가공부(100)의 높이, 구체적으로 플랜지연결부(13)에 대한 홀 형성부(130)의 높이가 고정된다.

홀 형성부(130)의 높이가 설정되면, 홀 가공부(100)를 작동시켜, 피가공물(10)의 설정 높이에 가공홀(12)을 형성할 수 있게 된다.

또한, 복수 개의 가공홀(12)을 형성하는 경우, 복수 개의 제2진입홀(331) 중 어느 하나에 고정부재(400)를 진입시켜 가공위치설정부(300)의 위치를 고정시킨 후, 이웃하는 제2진입홀(331)에 대응되는 위치에 홀 형성부(130)로 가공홀(12)을 형성할 수 있다.

즉, 복수 개의 가공홀(12)을 동일 간격(d)으로 가공하는 경우, 최초 가공홀(12)이 형성되면, 이후의 가공홀(12)의 위치는 제1진입홀(311) 또는 제2진입홀(331) 사이의 거리(d)를 이용하여 설정될 수 있으므로, 복수 개의 가공홀(12) 각각의 위치를 정밀하게 측정할 필요 없이, 간단한 조작으로 가공홀(12)의 위치를 설정할 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 홀 가공장치(1)는, 가공위치설정부(300)가 홀 가공부(100)의 위치를 안내하고, 홀 가공부(100)를 지지하여, 피가공물(10)의 설정 위치에 가공홀(12)을 정확하게 형성할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 홀 가공장치(1)는 가공홀(12) 형성 중, 홀 가공부(100)가 유동하는 것을 방지하여, 가공홀(12)을 정확한 형상으로 형성할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 홀 가공장치(1)는 복수 개의 가공홀(12)을 형성하는 경우, 이웃하는 제1진입홀(311), 또는 제2진입홀(331)의 상대 거리를 이용하여, 가공홀(12)의 위치를 설정할 수 있으므로, 가공홀(12)을 형성하기 위한 시간을 단축시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 홀 가공장치 10: 피가공물
11: 플랜지 12: 가공홀
13: 플랜지연결부 30: 적재부
50: 롤러부재 70: 이동제한부
90: 체결부재 100: 홀 가공부
110: 가공부바디 130: 홀 형성부
200: 가공지지부 210: 가공부결합부
230: 설정부결합부 250: 가공연결부
300: 가공위치설정부 310: 제1홀안내부
311: 제1진입홀 330: 제2홀안내부
331: 제2진입홀 350: 안내연결부
400: 고정부재

Claims (7)

1. 홀 가공부;
   상기 홀 가공부를 지지하는 가공지지부; 및
   상기 가공지지부와 결합되고, 피가공물에 안착되어, 상기 피가공물에 대한 상기 홀 가공부의 위치를 설정하는 가공위치설정부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 가공장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 홀 가공부는,
   상기 가공지지부에 결합되며 구동력을 발생시키는 가공부바디; 및
   상기 가공부바디에 이동 가능하게 결합되며, 상기 가공부바디에서 발생되는 구동력에 의하여 이동되어, 상기 피가공물에 홀을 형성하는 홀 형성부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 가공장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 가공지지부는,
   상기 홀 가공부가 결합되는 가공부결합부;
   상기 가공부결합부와 이격되게 위치하며, 상기 가공위치설정부에 결합되는 설정부결합부; 및
   상기 가공부결합부와 상기 설정부결합부를 연결하는 가공연결부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 가공장치.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가공위치설정부는,
   상기 홀 가공부가 진입되는 재1진입홀이 형성되는 제1홀안내부;
   상기 제1홀안내부와의 사이에 상기 피가공물이 개재되도록, 상기 제1홀안내부와 이격되게 위치하고, 상기 제1진입홀에 대응되는 위치에 제2진입홀이 형성되며, 상기 가공지지부와 결합되는 제2홀안내부; 및
   상기 제1홀안내부의 일단부와 상기 제2홀안내부의 일단부를 연결하는 안내연결부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 가공장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제1홀안내부의 타단부, 상기 제2홀안내부의 타단부 또는 상기 안내연결부 중 적어도 어느 하나는 상기 피가공물에 안착되어, 상기 피가공물에 대한, 상기 홀 가공부의 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 홀 가공장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 피가공물은, 상호 평행하게 형성되는 한 쌍의 플랜지와, 상기 플랜지를 연결하는 플랜지연결부를 포함하며,
   상기 제2홀안내부의 타단부가 한 쌍의 상기 플랜지 사이에서 상기 플랜지연결부에 접하여, 상기 플랜지연결부에 대한 상기 홀 가공부의 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 홀 가공장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 제1진입홀과 상기 제2진입홀은, 복수 개가 구비되어 설정 거리 이격되게 위치하며,
   복수 개의 상기 제1진입홀과, 상기 제2진입홀 중 적어도 어느 하나에 진입되어 상기 가공위치설정부를 상기 피가공물에 결합되는 고정부재;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 가공장치.

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