KR20190048767A - Clamp - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 클램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가공물을 고정시키는 클램프에 관한 것이다.The present invention relates to a clamp, and more particularly, to a clamp for fixing a workpiece.
일반적으로, 클램프란 부품 등을 만들어내는 공작기계에 사용되어 가공물을 고정시키는 장치를 의미한다. 클램프는 컴퓨터 수치제어(CNC;Computer numerical control) 가공, 레이저 가공, 전해가공 등에 사용될 수 있으며, 가공물을 견고하게 고정시켜 가공물에 가공불량이 발생되지 않도록 한다.Generally, a clamp means an apparatus for fixing a workpiece by being used in a machine tool for producing a part or the like. The clamp can be used for computer numerical control (CNC), laser machining, electrolytic machining, etc., and fixes the workpiece firmly so that machining defects do not occur in the workpiece.
한편, 전자, 기계, 재료 등의 관련 부품산업에서의 새로운 소재 개발을 위하여, 소재의 소형화, 경량화를 위한 고도의 가공기술이 절실히 요구되고 있다. 특히, 모니터 부품으로 사용되는 섀도우 마스크(Shadow mask)나 오픈 마스크(Open mask) 등은 나노급 단위의 패턴 가공이 필요하며, 사용되는 부품의 두께도 마이크로 급으로 얇게 제조될 필요가 있다. 따라서 클램프에 의해 고정되는 부품에 가해지는 압력은, 가공물이 견고하게 고정될 수 있도록 하면서도, 가공물 표면에 스크래치 등이 발생되지 않도록 하는 최적의 값을 나타내는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to develop new materials in the related parts industry such as electronics, machinery, materials, and the like, there is a desperate need for highly processing technology for downsizing and lightening of materials. Particularly, a shadow mask or an open mask used as a monitor part needs pattern processing of a nano-scale unit, and the thickness of a used part needs to be made thin as a micro-scale. Therefore, it is preferable that the pressure applied to the component fixed by the clamp shows an optimum value so that the workpiece can be firmly fixed but the scratches and the like are not generated on the surface of the workpiece.
이러한 클램프와 관련된 것으로서, 대한민국 공개특허 제10-2017-0012421호에서는 클램프에 관해 개시하고 있다.Korean Patent Publication No. 10-2017-0012421 discloses a clamp, which is related to such a clamp.
상기 종래의 클램프는, 클램프 밴드를 이용하여 가공물을 고정시킬 뿐, 클램프 밴드에 의해 가공물에 가해지는 압력을 감지하는 별도의 수단을 개시하지 않는다. 즉, 상기 종래의 클램프는, 고정되는 가공물의 각 부위별로 가해지는 압력이 적절한지 여부를 판단할 수 없어, 최적의 압력으로 가공물을 고정시킬 수 없다는 한계를 갖는다.The conventional clamp does not disclose a separate means for fixing the workpiece using the clamp band but sensing the pressure applied to the workpiece by the clamp band. That is, the conventional clamp can not determine whether or not the pressure applied to each part of the workpiece to be fixed is proper, and has a limitation that the workpiece can not be fixed with the optimum pressure.
따라서 상기 종래의 클램프에 의하면, 가공물을 고정시키는 압력이 너무 약하여 가공물이 견고하게 고정되지 않거나, 반대로 가공물을 고정시키는 압력이 너무 강하여 가공물 표면에 스크래치 등의 손상이 발생되는 문제가 있다.Therefore, according to the above-mentioned conventional clamp, there is a problem that the pressure for fixing the workpiece is too weak and the workpiece is not firmly fixed, or the pressure for fixing the workpiece is too strong, and scratches or the like are generated on the surface of the workpiece.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 가공물이 견고하게 고정됨과 동시에 가공물에 스크래치 등의 손상이 발생되지 않도록, 최적의 압력으로 가공물을 고정시킬 수 있는 클램프를 제공하는 데 목적이 있다.The object of the present invention is to provide a clamp capable of fixing a workpiece with an optimal pressure so that a workpiece is fixed firmly and damage such as scratches is not generated in the workpiece. have.
본 발명은, 가공물을 고정시키는 것으로서, 상면에 가공물이 안착되는 베이스; 상기 베이스에 고정되는 가이드축; 상기 가공물의 상측에 배치되며, 상기 가이드축을 따라 상하 이동하는 커버; 상기 커버의 하측에서 상기 커버에 회전가능하게 설치되는 압력분배수단; 상기 압력분배수단의 하면에 설치되며, 가공물에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서; 및 상기 커버의 일 측에 설치되며, 상기 압력센서의 감지치에 기초하여 상기 커버를 승하강시키는 이송모터를 포함하는 클램프를 제공한다.The present invention relates to a method for fixing a workpiece, comprising: a base on which a workpiece is seated on an upper surface; A guide shaft fixed to the base; A cover disposed on the upper side of the workpiece and moving up and down along the guide shaft; Pressure distribution means rotatably installed on the cover from below the cover; A pressure sensor installed on the lower surface of the pressure distributing means for sensing a pressure applied to the workpiece; And a feed motor installed on one side of the cover, for moving the cover up and down based on the detection value of the pressure sensor.
상기 클램프는, 상기 압력센서로부터 전달받은 정보를 기 설정된 기준치 비교하여, 상기 압력센서의 감지치가 기 설정된 기준치의 하한보다 작은 경우, 상기 이송모터를 제어하여 상기 커버를 하강시키며, 상기 압력센서의 감지치가 기 설정된 기준치의 상한보다 큰 경우, 상기 이송모터를 제어하여 상기 커버를 상승시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.The clamp controls the conveying motor to lower the cover when the sensed value of the pressure sensor is smaller than a lower limit of a predetermined reference value by comparing the information received from the pressure sensor with a preset reference value, And a controller for controlling the feed motor to raise the cover when the value is larger than the upper limit of the preset reference value.
상기 클램프는, 상기 압력분배수단의 일 측에 설치되며, 상기 압력분배수단을 회전시키는 회전모터를 더 포함하고, 상기 제어부는, 가공물의 상면 중 가공부위와 인접한 부분에 더 큰 압력이 가해지도록, 상기 회전모터를 제어하여 상기 압력분배수단을 회전시키킬 수 있다.Wherein the clamp further comprises a rotation motor provided at one side of the pressure distributing means and rotating the pressure distributing means, wherein the control unit controls the pressure distributing means so that a larger pressure is applied to a portion of the upper surface of the work, The rotation motor can be controlled to rotate the pressure distributing means.
상기 압력분배수단은, 상기 가공물의 상면과 접촉함에 따라, 하면이 상기 가공물의 상면과 전면(全面)에서 접하도록 회전할 수 있다.The pressure distributing means can be rotated so that the lower surface thereof contacts the upper surface and the entire surface of the workpiece as the upper surface of the workpiece contacts the upper surface.
상기 압력분배수단은, 상기 커버로부터 소정 간격으로 이격되도록 배치되며, 상면이 볼록한 곡면 형상으로 형성되고, 상기 커버는, 하면이 상기 압력분배수단의 상면에 대응하여 오목한 곡면 형상으로 형성될 수 있다.The pressure distributing means may be formed to be spaced apart from the cover at a predetermined interval and formed in a curved shape with a convex upper surface and the lower surface may be formed in a concave curved shape corresponding to the upper surface of the pressure distributing means.
본 발명에 따른 클램프에 의하면, 압력센서를 통해 가공물에 가해지는 압력을 감지하고, 압력센서의 감지치에 기초하여 이송모터와 회전모터를 작동시킴으로써, 가공물이 견고하게 고정됨과 동시에 가공물에 스크래치 등의 손상이 발생되지 않도록 하는 최적의 압력으로 가공물을 고정시킬 수 있다.According to the clamp according to the present invention, the pressure applied to the workpiece is sensed by the pressure sensor, and the feed motor and the rotary motor are operated based on the sensed value of the pressure sensor, whereby the workpiece is fixed firmly, It is possible to fix the workpiece with the optimum pressure to prevent damage.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프를 도시한 정면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프의 동작을 도시한 정면도이다.1 is a front view showing a clamp according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are front views showing the operation of the clamp according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프(100)는, 가공물(10)을 고정시키는 것으로서, 베이스(110), 커버(120), 가이드축(130), 압력분배수단(140), 압력센서(150), 이송모터(160), 회전모터(170) 및 제어부(180)를 포함한다.1, a
상기 베이스(110)는, 플레이트 형상의 부재로서 상면에 상기 가공물(10)이 안착된다. 상기 커버(120)는, 상기 가공물(10)의 상측에 배치되어, 상기 베이스(110)와 함께 상기 가공물(10)을 감싼다. 상기 가이드축(130)은, 상기 베이스(110)와 커버(120)를 관통하도록 설치되어, 상기 커버(120)를 베이스(110)에 대하여 고정시킨다. 이때, 상기 커버(120)는 상기 가이드축(130)에 대하여 이동 가능하도록 설치된다. 따라서 상기 커버(120)는, 상기 가이드축(130)을 따라 상기 가공물(10) 측으로 하강하여 상기 가공물(10)을 고정시킬 수도 있고, 상기 가이드축(130)을 따라 상승하여 상기 가공물(10)을 풀어줄 수도 있다.The
상기 압력분배수단(140)은, 상기 커버(120)의 하측에 설치되며, 상기 커버(120)가 상기 가공물(10) 측으로 하강함에 따라 상기 가공물(10)의 상면을 누르게 된다. 이때, 상기 압력분배수단(140)은, 상기 커버(120)의 하측에서 상기 커버(120)에 회전 가능하게 설치된다. 더욱 상세하게는, 상기 압력분배수단(140)은 상기 압력분배수단(140)과 커버(120)를 수평으로 관통하는 회전축(141)을 통해, 상기 커버(120)에 회전 가능하게 설치된다.The pressure distributing means 140 is installed on the lower side of the
상기 가공물(10)의 상면은, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 압력분배수단(140)의 하면에 대하여 평행하지 않고 경사지게 형성될 수 있다. 따라서 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 압력분배수단(140)은, 상기 가공물(10)의 상면과 접촉함에 따라, 상기 압력분배수단(140)의 하면이 상기 가공물(10)의 상면과 전면(全面)에서 접하도록, 회전할 수 있다. 이 경우, 상기 압력분배수단(140)은 상기 가공물(10)의 상면 각 부위에 대하여 균일한 압력이 가해지도록 할 수 있다.The upper surface of the
한편, 상기 압력분배수단(140)은 상기 커버(120)로부터 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 압력분배수단(140)은 상면이 볼록한 곡면 형상으로 형성되고, 상기 커버(120)는 하면이 상기 압력분배수단(140)의 상면에 대응하여 오목한 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 압력분배수단(140)이 상기 커버(120)에 대하여 회전하더라도, 상기 커버(120)에 부딪히지 않도록 할 수 있다.The pressure distributing means 140 may be spaced apart from the
상기 압력센서(150)는, 상기 압력분배수단(140)의 하면에 설치되며, 상기 가공물(10)에 가해지는 압력을 감지한다. 이때, 상기 압력센서(150)는, 상기 압력분배수단(140)의 하면에 복수개가 구비될 수 있다. 그에 따라 상기 압력센서(150)는, 상기 가공물(10)의 각 부위별로 가해지는 압력을 모두 감지할 수 있다.The
상기 이송모터(160)는, 상기 커버(120)의 일 측에 설치되며, 상기 압력센서(150)의 감지치에 기초하여 상기 커버(120)를 승하강시킨다. 상기 회전모터(170)는, 상기 압력분배수단(140)의 일 측에 설치되며, 상기 회전축(141)을 회전시켜 상기 압력분배수단(140)을 회전시킨다. 이때, 상기 회전축(141)은 상기 회전모터(170)에 의해서만 회전되는 것은 아니다. 즉, 상기 압력분배수단(140)이 상기 가공물(10)과 접촉하여 회전하는 경우에 있어서는, 상기 회전축(141)은 상기 회전모터(170)에 의해서 회전하는 것이 아닌, 상기 가공물(10)의 상면이 상기 압력분배수단(140)의 하면에 가하는 토크에 의해 회전하는 것이다.The
상기 제어부(180)는, 상기 압력센서(150)로부터 감지치에 관한 정보를 전달받는다. 그리고 상기 제어부(180)는, 상기 감지치에 기초하여 상기 이송모터(160) 및 회전모터(170)의 작동을 제어한다.The
이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 제어부(180)는, 상기 압력센서(150)로부터 전달받은 정보를 기 설정된 기준치와 비교하여, 상기 압력센서(150)의 감지치가 기 설정된 기준치의 하한보다 작은 경우, 상기 이송모터(160)를 제어하여 상기 커버(120)를 하강시키며, 상기 압력센서(150)의 감지치가 기 설정된 기준치의 상한보다 큰 경우, 상기 이송모터(150)를 제어하여 상기 커버(120)를 상승시킨다. 이때의 기준치는, 상기 가공물(10)에 전단파괴, 압축파괴 등이 발생되기 시작할 때의 압력을 상한으로 하며, 상기 가공물(10)의 가공 시에 상기 가공물(10)이 상기 클램프(100) 내에서 고정되지 않고 움직이게 될 때의 압력을 하한으로 정할 수 있다. 이 경우, 상기 가공물(10)을 견고하게 고정시킴과 동시에 상기 가공물(10)에 스크래치 등의 손상이 발생되지 않도록 할 수 있다.If the sensed value of the
또한, 상기 제어부(180)는, 상기 가공물(10)의 상면 중, 상기 가공물(10)의 가공 부위와 인접한 부분에 더 큰 압력이 가해지도록, 상기 회전모터(170)를 제어하여 상기 압력분배수단(140)를 회전시킬 수 있다. 즉, 상기 제어부(180)는, 상기 가공물(10)의 가공 부위와 인접한 부분 측으로 상기 압력분배수단(140)을 회전시킬 수 있다. 이 경우, 상기 가공물(10)의 가공부위와 인접한 부분이 비교적 더 큰 압력으로 고정됨으로써, 상기 가공물(10)이 가공됨에 따라 발생되는 진동을 최소화할 수 있으며, 상기 가공물(10)을 보다 더 정밀하게 가공할 수 있다.The
이하부터는, 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프(100)를 이용하여 상기 고정물(10)을 고정시키는 과정에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a process of fixing the
먼저, 상기 베이스(110)의 상면에 상기 가공물(10)을 안착시킨다. 그리고 상기 이송모터(160)를 작동시켜 상기 커버(120) 및 압력분배수단(140)을 상기 가공물(10) 측으로 하강시킨다. 이때, 하강된 상기 압력분배수단(140)은 하면이 상기 가공물(10)의 상면과 접촉함에 따라, 상기 가공물(10)의 상면과 전면(全面)에서 접하도록 회전한다.First, the
그 후, 상기 제어부(180)는, 상기 압력센서(150)의 감지치에 기초하여 상기 이송모터(160)를 작동시켜, 기준범위 이내의 압력이 상기 가공물(10)에 가해질 수 있도록, 상기 커버(120) 및 압력분배수단(140)을 상승 또는 하강시킨다. 그리고 상기 제어부(180)는, 상기 가공물(10)의 상면 중 가공부위와 인접한 측으로 상기 압력분배수단(140)이 회전하도록, 상기 회전모터(170)를 제어한다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프(100)에 의하면, 상기 가공물(10)에 대하여 전체적으로 균일한 압력이 가해지되, 가공이 이루어지는 부분은 보다 더 견고하게 고정되도록 함으로써, 가공을 위한 최적의 압력이 상기 가공물(10)에 가해지도록 할 수 있다.The
10 : 가공물
100 : 클램프
110 : 베이스
120 : 커버
130 : 가이드축
140 : 압력분배수단
150 : 압력센서
160 : 이송모터
170 : 회전모터
180 : 제어부10: workpiece 100: clamp
110: Base 120: Cover
130: guide shaft 140: pressure distributing means
150: Pressure sensor 160: Feed motor
170: Rotation motor 180:
Claims (5)
상면에 가공물이 안착되는 베이스;
상기 베이스에 고정되는 가이드축;
상기 가공물의 상측에 배치되며, 상기 가이드축을 따라 상하 이동하는 커버;
상기 커버의 하측에서 상기 커버에 회전가능하게 설치되는 압력분배수단;
상기 압력분배수단의 하면에 설치되며, 가공물에 가해지는 압력을 감지하는 압력센서; 및
상기 커버의 일 측에 설치되며, 상기 압력센서의 감지치에 기초하여 상기 커버를 승하강시키는 이송모터를 포함하는 클램프.In a clamp for fixing a workpiece,
A base on which a workpiece is seated on an upper surface thereof;
A guide shaft fixed to the base;
A cover disposed on the upper side of the workpiece and moving up and down along the guide shaft;
Pressure distribution means rotatably installed on the cover from below the cover;
A pressure sensor installed on the lower surface of the pressure distributing means for sensing a pressure applied to the workpiece; And
And a feed motor installed on one side of the cover for moving the cover up and down based on a detection value of the pressure sensor.
상기 압력센서로부터 전달받은 정보를 기 설정된 기준치 비교하여, 상기 압력센서의 감지치가 기 설정된 기준치의 하한보다 작은 경우, 상기 이송모터를 제어하여 상기 커버를 하강시키며, 상기 압력센서의 감지치가 기 설정된 기준치의 상한보다 큰 경우, 상기 이송모터를 제어하여 상기 커버를 상승시키는 제어부를 더 포함하는 클램프.The method according to claim 1,
Wherein the control unit controls the conveying motor to lower the cover when the sensed value of the pressure sensor is smaller than a lower limit of a predetermined reference value by comparing the information received from the pressure sensor with a preset reference value, Further comprising a control unit for controlling the feed motor to raise the cover.
상기 압력분배수단의 일 측에 설치되며, 상기 압력분배수단을 회전시키는 회전모터를 더 포함하고,
상기 제어부는, 가공물의 상면 중 가공부위와 인접한 부분에 더 큰 압력이 가해지도록, 상기 회전모터를 제어하여 상기 압력분배수단을 회전시키는 클램프.The method of claim 2,
Further comprising a rotation motor provided on one side of the pressure distributing means for rotating the pressure distributing means,
Wherein the control section controls the rotation motor to rotate the pressure distribution means so that a larger pressure is applied to a portion of the upper surface of the workpiece adjacent to the processing region.
상기 압력분배수단은, 상기 가공물의 상면과 접촉함에 따라, 하면이 상기 가공물의 상면과 전면(全面)에서 접하도록 회전하는 클램프.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the pressure distributing means is rotated such that the lower surface thereof contacts the upper surface and the front surface of the workpiece as the upper surface of the workpiece contacts the upper surface.
상기 압력분배수단은, 상기 커버로부터 소정 간격으로 이격되도록 배치되며, 상면이 볼록한 곡면 형상으로 형성되고,
상기 커버는, 하면이 상기 압력분배수단의 상면에 대응하여 오목한 곡면 형상으로 형성된 클램프.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the pressure distributing means is arranged to be spaced apart from the cover at a predetermined interval, the upper surface of the pressure distributing means is formed in a convex curved shape,
Wherein the cover has a concave curved surface corresponding to the upper surface of the pressure distributing means.
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KR102015415B1 (en) | 2019-10-21 |
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