KR20190138102A - 치공구 스탠드 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 복수 개의 치공구가 선택적으로 탈부착 되는 치공구 스탠드 지지면에 지지되는 베이스 및 베이스에 회전 가능하게 연결되고 지지면에 평행하게 배치되어 치공구가 탈부착 되는 탈부착 위치와 탈부착 위치에서 부착된 치공구를 지지면에 대해 기립 배치하는 작업 위치 사이에서 왕복 회전 운동 되는 치공구 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 다양한 크기를 갖는 치공구를 탈부착하고 치공구의 부착 시 작업자가 서서 작업을 수행할 수 있는 작업 위치로 치공구를 위치시킬 수 있으므로, 작업자의 근골격계 질환을 방지할 수 있다.

Description

치공구 스탠드{JIG AND FIXTURE STAND}

본 발명은 치공구 스탠드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각종 공작물의 가공, 검사 및 조립 등에 공정 작업 사용하는 보조 장치의 일종인 치공구를 지지하는 치공구 스탠드에 관한 것이다.

치공구는 제품 제작에 필요한 제조 수단이다. 치공구는 공작물 또는 조립물의 위치 결정과 고정을 위하여 공작물의 허용 공차 내에서 사용되는 생산용 공구로서, 제품의 균일성, 생산성 등을 향상하기 위해서 제품의 제조 공정 중에서 사용되는 보조 장치 또는 보조 장비이다. 치공구는 제품을 가공하기 위한 가공용 공구 이외에 제품을 고정하거나 사용하는 고정형 공구를 의미하며 지그(jig)와 고정구(fixture)로 구분된다.

여기서, 지그는 기계적인 가공에서 공작물을 고정 또는 지지 또는 공작물에 부착 사용하는 고정형 공구를 의미한다. 고정구는 공작물의 위치 결정 및 클램핑 하여 고정하는 방식은 기본적으로 지그와 같은 공구를 공작물에 안내하는 기능이 없으나 공구의 정확한 위치를 포함한다. 실질적으로 지그와 고정구는 크게 구분되지 않으므로 통칭하여 치공구라고 한다.

한편, 치공구는 공작물 또는 조립물 또는 제품의 생산 시 제조의 정밀도를 향상하여 제품, 부품의 품질을 높이고 균일한 품질로 호환성을 확보하기 위해서 사용된다. 그리고, 치공구의 사용은 생산의 대량화로 인한 제조 원가 감소 및 가공 공정 단축 등의 우수한 작용 효과를 가질 수 있다. 이러한 치공구의 사용은 항공 산업 분야에서 널리 사용된다. 예를 들어, 항공 산업 분야에서는 반복적인 홀의 가공 등의 공작 가공 공정이 많기 때문에 공정 시간의 단축을 위해 치공구를 많이 사용한다.

그런데, 항공 산업 분야에서 널리 사용되는 치공구는 피가공물을 지지면(또는 바닥면)에 지지시킨 후 피가공물에 판면에 배치된다. 피가공물의 판면에 배치된 치공구를 이용하여 작업자는 홀 가공 등의 가공 공정을 수행하나, 가공 공정 시 작업자는 쪼그려 앉는 등의 작업 자세를 유지하기 때문에 근골격계 질환이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 항공 산업 분야 등에서 사용되는 피가공물은 대면적 및 중량이 크기 때문에 치공구도 대면적 및 중량이 크게 되므로, 작업자가 치공구 설치 운반 시 안전사고가 발생할 문제점도 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0582189호; 성형연삭기의 가공물 고정 치공구

본 발명의 목적은 피가공물에 배치되는 치공구의 배치 방식을 개선함과 함께 피가공물에 배치된 치공구에 대하여 가공 작업을 수행하는 작업자의 작업 위치를 개선할 수 있는 치공구 스탠드를 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 복수 개의 치공구가 선택적으로 탈부착 되는 치공구 스탠드에 있어서, 지지면에 지지되는 베이스와, 상기 베이스에 회전 가능하게 연결되고 상기 지지면에 평행하게 배치되어 상기 치공구가 탈부착 되는 탈부착 위치와 상기 탈부착 위치에서 부착된 상기 치공구를 상기 지지면에 대해 기립 배치하는 작업 위치 사이에서 왕복 회전 운동 되는 치공구 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 치공구 스탠드에 의해 이루어진다.

여기서, 상기 치공구 프레임의 일측은 상기 탈부착 위치에서 상기 치공구가 상기 치공구 프레임에 대해 인출입 되는 인출입로가 형성되고, 상기 치공구 스탠드는 상기 치공구 프레임의 타측에 배치되어 상기 치공구 프레임에 인입된 상기 치공구를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 치공구 스탠드는 상기 지지부에 대향 배치되어 상기 치공구 프레임에 부착된 상기 치공구를 클램핑 하는 클램핑부를 더 포함할 수 있다.

상기 지지부는 상기 치공구 프레임의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 배치되며 복수 개의 상기 치공구의 각각의 크기에 대응되어 상기 치공구를 지지할 수 있다.

상기 클램핑부는 복수 개의 상기 치공구의 각각의 크기에 대응되어 상기 치공구 프레임을 따라 이동될 수 있다.

더불어, 상기 치공구 스탠드는 상기 베이스와 상기 치공구 프레임의 회전 축선에 배치되어 상기 탈부착 위치와 상기 작업 위치 사이에서 왕복 이동되는 상기 치공구 프레임의 회전 속도를 감속하는 감속부를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 치공구 스탠드는 상기 베이스의 하부에 배치되어 상기 치공구 스탠드를 이동시키는 이동 바퀴를 더 포함할 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 치공구 스탠드의 효과는 다음과 같다.

첫째, 다양한 크기를 갖는 치공구를 탈부착하고 치공구의 부착 시 작업자가 서서 작업을 수행할 수 있는 작업 위치로 치공구를 위치시킬 수 있으므로, 작업자의 근골격계 질환을 방지할 수 있다.

둘째, 치공구가 탈부착 되는 탈부착 위치와 작업 위치 사이에서 치공구 프레임의 회전 운동 시 회전 운동 속도를 감소할 수 있으므로, 안전사고를 방지할 수 있다.

셋째, 지지부와 클램핑부를 이용하여 치공구 프레임에 다양한 크기를 갖는 치공구를 탈부착할 수 있으므로, 제품의 활용성이 증대된다.

도 1의 (a) 내지 (d)는 치공구의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드의 제 1작동 사시도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드의 제 2작동 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 치공구 스탠드에 치공구가 부착된 사시도,
도 5는 도 3에 도시된 치공구 스탠드의 우측면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드는 항공 산업 분야에서 사용되는 것으로 이하에서 기재되어 있으나, 이에 한정되지 않고 치공구를 사용하는 다양한 산업 분야에서도 사용될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 또한, 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드에는 치공구가 탈부착 또는 치공구와 피가공물이 함께 탈부착될 수 있다.

도 1의 (a) 내지 (d)는 치공구의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예의 치공구 스탠드(10)(도 2 내지 도 5 참조)에 탈부착 되는 치공구(A)는 다양한 가공 홀 또는 가공 영역을 갖는다. 그리고, 도 1의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 각각 크기가 상이한 치공구(A)는 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드(10)에 탈부착 가능하다. 여기서, 도 1에는 일 실시 예로서 4개의 치공구(A)가 (a) 내지 (b)에 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드(10)의 크기 범위 내 치공구는 선택적으로 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드의 제 1작동 사시도, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드의 제 2작동 사시도, 도 4는 도 3에 도시된 치공구 스탠드에 치공구가 부착된 사시도, 그리고 도 5는 도 3에 도시된 치공구 스탠드의 우측면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드(10)는 베이스(100) 및 치공구 프레임(300)을 포함한다. 또한 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드(10)는 이동 바퀴(200), 지지부(500), 클램핑부(700) 및 감속부(900)를 더 포함한다. 치공구 스탠드(10)에는 도 1의 (a) 내지 (d)에 도시된 복수 개의 치공구(A)가 선택적으로 탈부착 된다.

베이스(100)는 지지면(또는 바닥면)(B)에 지지된다. 베이스(100)는 실질적으로 치공구 프레임(300)을 지지면(B)에 지지시키는 역할을 한다.

이동 바퀴(200)는 베이스(100)의 하부에 배치된다. 이동 바퀴(200)는 베이스(100) 및 치공구 프레임(300)으로 구성된 치공구 스탠드(10)를 이동시킨다. 이동 바퀴(200)는 작업자에 의해 치공구(A)가 보관된 곳으로 치공구 스탠드(10)를 이동시킬 수 있고, 또는 치공구(A)가 수용된 치공구 스탠드(10)를 작업 공간으로 이동시킬 수 있도록 마련된다.

치공구 프레임(300)은 베이스(100)에 회전 가능하게 연결된다. 상세하게 치공구 프레임(300)은 베이스(100)가 지지된 지지면(B)에 평행하게 배치되어 치공구(A)가 탈부착 되는 탈부착 위치 및 탈부착 위치에서 부착된 치공구(A)를 지지면(B)에 대해 기립 배치하는 작업 위치 사이에서 왕복 회전 운동 된다. 상세하게 치공구 프레임(300)의 탈부착 위치는 도 2에 도시된 치공구 스탠드(10)이고, 치공구(A)의 작업 위치는 도 3 및 도 4에 도시된 치공구 스탠드(10)이다.

여기서, 치공구 프레임(300)의 일측에는 탈부착 위치에서 치공구(A)가 인입 및 인출되는 인출입로가 형성되어 있고, 타측에는 치공구 프레임(300)에 인입된 치공구(A)가 치공구 프레임(300)으로부터의 이탈을 제한하고 지지하는 지지부(500)가 배치된다. 치공구 프레임(300)에는 도 1에 도시된 (a) 내지 (d)의 치공구(A) 중 어느 하나가 선택적으로 탈부착 된다.

다음으로 지지부(500)는 상술한 바와 같이, 치공구 프레임(300)에 형성된 인출입로에 대향 배치된다. 지지부(500)는 치공구 프레임(300)에 인입된 치공구(A)가 탈부착 위치와 작업 위치 사이에서 치공구 프레임(300)으로부터 이탈되는 것을 제한할 뿐만 아니라, 작업 위치에서 치공구(A)를 지지한다.

지지부(500)는 치공구 프레임(300)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 배치된다. 본 발명의 일 실시 예로서, 지지부(500)는 치공구 프레임(300)의 길이 방향을 따라 6개가 일정 간격을 두고 배치된다. 이러한 본 발명의 일 실시 예의 지지부(500)의 개수는 치공구 프레임(300)의 크기에 따라 설계 변경될 수 있다.

복수 개로 치공구 프레임(300)에 배치되는 지지부(500)는 복수 개의 치공구(A)의 각각의 크기에 대응되어 치공구(A)의 이탈 제한 및 치공구(A)를 지지한다. 도 1에 도시된 (a) 내지 (d)를 참조하여 설명하면, (a) 및 (b)의 치공구(A)의 가로 길이는 동일하나, (c)의 치공구(A)의 가로 길이는 상대적으로 (a) 및 (b)의 치공구(A)의 가로 길이 보다 짧고, (d)의 치공구(A)의 가로 길이는 (a) 내지 (c)의 치공구(A)의 가로 길이 보다 짧다. 예를 들어, 6개의 지지부(500)는 (a) 및 (b)의 가로 길이를 가진 치공구(A)를 지지하고, 4개의 지지부(500)는 (c)의 가로 길이를 가진 치공구(A)를 지지하고, 그리고 3개의 지지부(500)는 (d)의 가로 길이를 가진 치공구(A)를 지지한다. 이렇게 복수 개의 지지부(500)는 각각 상이한 크기를 가진 치공구(A)에 대응되도록 일정 간격을 두고 치공구 프레임(300)에 배치된다.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 지지부(500)는 지지몸체(520) 및 지지용 체결부재(540)를 포함한다. 지지몸체(520)는 치공구 프레임(300)에 인입된 치공구(A)의 변들을 지지하기 위해 치공구 프레임(300)에 배치된다. 지지용 체결부재(540)는 지지몸체(520)에 의해 지지된 치공구(A)의 판면에 접촉된다. 지지용 체결부재(540)는 나사 회전 운동하여 치공구(A)의 인입 위치가 이탈되지 않도록 치공구(A)의 판면에 접촉된다.

클램핑부(700)는 지지부(500)에 대향 배치된다. 클램핑부(700)는 치공구 프레임(300)에 부착된 치공구(A)를 클램핑 한다. 실질적으로 클램핑부(700)는 지지부(500)에 의해 지지된 치공구(A)의 일측 변에 대향된 타측 변 영역을 클램핑 한다. 지지부(500)는 치공구(A)의 일측 변 및 치공구(A)의 판면을 지지하나, 클램핑부(700)는 치공구(A)의 판면을 클램핑 한다.

클램핑부(700)는 복수 개의 치공구(A)의 각각의 크기에 대응되어 치공구 프레임(300)을 따라 이동된다. 도 1에 도시된 (a) 내지 (d)의 치공구(A)의 세로 길이는 같거나 다르다. 클램핑부(700)는 지지부(500)가 배치된 방향의 가로 방향으로 치공구 프레임(300)을 따라 왕복 이동된다. 클램핑부(700)는 치공구 프레임(300)에 인입된 치공구(A)의 세로 길이에 대응되도록 이동되어 치공구(A)의 판면을 클램핑 한다.

본 발명의 일 실시 예로서, 클램핑부(700)는 클램핑몸체(720) 및 클램핑용 체결부재(740)를 포함한다. 클램핑몸체(720)는 치공구 프레임(300)을 따라 왕복 이동되도록 바(bar) 형상을 갖는다. 클램핑용 체결부재(740)는 클램핑몸체(720)을 따라 복수 개로 배치된다. 클램핑용 체결부재(740)는 클램핑몸체(720)를 관통하여 치공구(A)의 판면에 접촉되고, 양측에서 치공구 프레임(300)에 접촉된다. 치공구(A)의 판면에 접촉되는 클램핑용 체결부재(740)는 치공구(A)의 위치 변경을 제한하고, 치공구 프레임(300)에 접촉되는 클램핑용 체결부재(740)는 일정 위치에서 클램핑몸체(720)가 이동되는 것을 제한한다.

마지막으로 감속부(900)는 베이스(100)와 치공구 프레임(300)의 회전 축선에 배치된다. 감속부(900)는 탈부착 위치와 작업 위치에서 왕복 이동되는 치공구 프레임(300)의 회전 속도를 감속한다. 상세하게 감속부(900)는 작업 위치에서 탈부착 위치로 치공구 프레임(300)이 회전 운동될 때, 치공구 프레임(300)에 부착된 치공구(A)의 중량에 의해 치공구 프레임(300)이 빠른 속도로 회전 되는 것을 제한한다. 이렇게 감속부(900)는 탈부착 위치와 작업 위치 사이에서 치공구 프레임(300)의 회전 속도를 감속하여 작업 중에 작업자가 부상 등의 위험 또는 치공구 프레임(300)으로부터 치공구(A)의 이탈을 방지 할 수 있다.

이러한 구성에 의해 본 발명의 실시 예에 따른 치공구 스탠드(10)의 작동 과정을 이하에서 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 1의 (a) 내지 (d)에 도시된 치공구(A) 중 작업에 필요한 어느 하나의 치공구(A)를 선택한다. 도 2에 도시된 바와 같이 치공구 스탠드(10)의 치공구 프레임(300)을 탈부착 위치에 위치 시킨다. 그리고, 치공구 프레임(300)의 인출입로를 통해 치공구(A)를 치공구 프레임(300)으로 인입한다.

치공구 프레임(300)에 치공구가 인입되면 지지부(500)에 치공구(A)의 일측을 지지한다. 치공구(A) 크기에 대응하여 클램핑부(700)를 이동한 후, 클램핑부(700)를 이용하여 치공구(A)의 타측을 클램핑 한다. 도 4에 도시된 바와 같이 치공구 프레임(300)을 탈부착 위치에서 작업 위치로 회전 운동 한다. 작업자는 치공구(A)를 이용하여 서 있는 상태에서 가공 작업을 진행한다.

가공 작업이 종료된 후, 치공구 프레임(300)을 작업 위치에서 탈부착 위치로 회전 운동한다. 이때, 감속부(900)는 작업 위치에서 탈부착 위치로 치공구 프레임(300)이 회전 운동 될 때 치공구 프레임(300)의 회전 속도를 감속한다.

이에, 다양한 크기를 갖는 치공구를 탈부착하고 치공구의 부착 시 작업자가 서서 작업을 수행할 수 있는 작업 위치로 치공구를 위치시킬 수 있으므로, 작업자의 근골격계 질환을 방지할 수 있다.

또한, 치공구가 탈부착 되는 탈부착 위치와 작업 위치 사이에서 치공구 프레임의 회전 운동 시 회전 운동 속도를 감소할 수 있으므로, 안전사고를 방지할 수 있다.

더불어, 지지부와 클램핑부를 이용하여 치공구 프레임에 다양한 크기를 갖는 치공구를 탈부착할 수 있으므로, 제품의 활용성이 증대된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 치공구 스탠드 100: 베이스
200: 이동 바퀴 300: 치공구 프레임
500: 지지부 520: 지지몸체
540: 지지용 체결부재 700: 클램핑부
720: 클램핑몸체 740: 클램핑용 체결부재
900: 감속부재

Claims (7)

1. 복수 개의 치공구가 선택적으로 탈부착 되는 치공구 스탠드에 있어서,
   지지면에 지지되는 베이스와;
   상기 베이스에 회전 가능하게 연결되고, 상기 지지면에 평행하게 배치되어 상기 치공구가 탈부착 되는 탈부착 위치와 상기 탈부착 위치에서 부착된 상기 치공구를 상기 지지면에 대해 기립 배치하는 작업 위치 사이에서 왕복 회전 운동 되는 치공구 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 치공구 스탠드.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 치공구 프레임의 일측은 상기 탈부착 위치에서 상기 치공구가 상기 치공구 프레임에 대해 인출입 되는 인출입로가 형성되고,
   상기 치공구 스탠드는 상기 치공구 프레임의 타측에 배치되어 상기 치공구 프레임에 인입된 상기 치공구를 지지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치공구 스탠드.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 치공구 스탠드는,
   상기 지지부에 대향 배치되어, 상기 치공구 프레임에 부착된 상기 치공구를 클램핑 하는 클램핑부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치공구 스탠드.
   
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 지지부는 상기 치공구 프레임의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 배치되며, 복수 개의 상기 치공구의 각각의 크기에 대응되어 상기 치공구를 지지하는 것을 특징으로 하는 치공구 스탠드.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 클램핑부는 복수 개의 상기 치공구의 각각의 크기에 대응되어, 상기 치공구 프레임을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 치공구 스탠드.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 치공구 스탠드는,
   상기 베이스와 상기 치공구 프레임의 회전 축선에 배치되어, 상기 탈부착 위치와 상기 작업 위치 사이에서 왕복 이동되는 상기 치공구 프레임의 회전 속도를 감속하는 감속부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치공구 스탠드.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 치공구 스탠드는,
   상기 베이스의 하부에 배치되어, 상기 치공구 스탠드를 이동시키는 이동 바퀴를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치공구 스탠드.

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