KR20200017852A - Electrochemical machining apparatus using magnetic electrode induction and electrochemical machining method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치 및 이를 이용한 전기화학 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기화학 가공을 위한 툴의 이동을 가공대상물의 외부에서 제어하여 가공대상물의 내부에 대한 가공이 용이하게 이루어질 수 있는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치 및 이를 이용한 전기화학 가공방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electrochemical processing apparatus using magnetic electrode induction and an electrochemical processing method using the same, and more particularly, to control the movement of a tool for electrochemical processing from the outside of the object to be processed to the inside of the object. The present invention relates to an electrochemical processing apparatus using magnetic electrode induction and an electrochemical processing method using the same.
전기화학적 가공은 전기 부식의 원리로 작동한다 이를 위해, 예를 들어, 가공대상물은 양극으로 접촉되며 공구는 음극으로 접촉된다. 또한 전해액으로도 표시된, 전도성 액체는 가공대상물과 공구 사이에 있는 작동 간극(working gap)을 통해 펌핑된다. Electrochemical processing works on the principle of electrocorrosion. For this purpose, the workpiece is contacted with the anode and the tool is contacted with the cathode. The conductive liquid, also referred to as electrolyte, is pumped through a working gap between the workpiece and the tool.
전압이 가공대상물과 공구 사이에 가해질 때, 전류가 흘러서 전기 분해를 시작하며 이에 의해 금속 이온들이 상기 가공대상물로부터 방출되며, 설정된 구역에 대한 전기 화학적 가공이 이루어진다. When a voltage is applied between the workpiece and the tool, current flows to start electrolysis, whereby metal ions are released from the workpiece, and electrochemical machining of the set zones takes place.
이러한 전기화학적 가공기술은 종래의 물리적 접촉에 의한 가공 기술에 비해 공구의 마모에 따른 정밀도 유지의 어려움이 없고, 접근이 어려운 위치에도 가공이 이루어질 수 있으며, 특히 가공대상물에 대한 여러 지점에서의 동시 가공이 가능하다는 이점이 있다. 더욱이 상술한 것처럼 공구와 가공대상물 사이에 직접적인 접촉이 발생하지 않기 때문에, 가공은 사실상 마모 없이 일어나며, 매우 일정한 공정 품질이 보장될 뿐 아니라 기계적 응력들 또는 열적 영향들이 가공되는 가공대상물에 유발되지 않는다.This electrochemical machining technology has no difficulty in maintaining precision due to the wear of the tool, compared to the conventional machining technique by physical contact, and machining can be performed at a location that is difficult to access, and in particular, simultaneous machining at various points on the workpiece. There is an advantage that this is possible. Moreover, as mentioned above, since no direct contact occurs between the tool and the workpiece, machining takes place virtually without wear, ensuring a very constant process quality and not causing mechanical stresses or thermal effects to the workpiece to be machined.
종래의 전기화학적 가공장치는 가공대상물의 외부에서 공구를 6축로봇과 같은 제어기구를 통해 움직여 가공대상물에 대한 가공 위치를 조정하였다. 그러나 이러한 방식의 전기화학적 가공장치의 경우 가공대상물의 표면에 대한 가공은 용이하지만 가공대상물의 내부에서의 가공은 어렵다. The conventional electrochemical processing apparatus adjusts the machining position with respect to the workpiece by moving the tool through a control mechanism such as a six-axis robot outside the workpiece. However, in this type of electrochemical processing device, the surface of the object is easily processed, but the machining inside the object is difficult.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 가공대상물의 외부에서 가공대상물의 내부로 진입한 이동전극툴의 이동을 제어함으로써 가공대상물의 내부에 대한 전기화학적 가공 및 전기화학적 폴리싱이 용이하게 이루어질 수 있는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치 및 이를 이용한 전기화학 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, by controlling the movement of the moving electrode tool entered into the inside of the object from the outside of the object to be easily made electrochemical processing and electrochemical polishing on the inside of the object to be processed. An object of the present invention is to provide an electrochemical processing apparatus using magnetic electrode induction and an electrochemical processing method using the same.
본 발명에 따른 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치는 가공대상물을 지지하는 테이블과, 상기 가공대상물의 가공대상영역으로 이동하면서 전기화학적 가공을 실시하기 위한 이동전극툴과, 상기 이동전극툴의 진행방향을 조종하도록 마그네틱을 포함하는 전극이송가이드유닛과, 상기 가공대상물로 전해액을 공급하는 전해액공급부와, 상기 가공대상물로 전기화학적 가공을 진행할 수 있게 전원을 인가하는 전원공급부를 구비한다. Electrochemical processing apparatus using the magnetic electrode induction according to the present invention is a table for supporting the object to be processed, a moving electrode tool for performing electrochemical processing while moving to the processing target region of the object, the progress of the mobile electrode tool An electrode transfer guide unit including a magnetic to control the direction, an electrolyte supply unit for supplying an electrolyte solution to the processing object, and a power supply for applying power to the electrochemical processing to the processing object.
상기 이동전극툴의 위치를 추적하기 위한 위치추적유닛을 더 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a position tracking unit for tracking the position of the mobile electrode tool.
상기 전극이송가이드유닛은 상기 테이블의 양측에 일방향을 따라 연장 설치되는 회전축을 기준으로 회전하는 원통회전부와, 상기 원통회전부의 내주면에 원주방향을 따라 연장되도록 형성된 가이드레일과, 상기 가이드레일을 따라 주행할 수 있으며, 상기 마그네틱을 포함하는 레일주행체와, 상기 원통회전부 및 상기 레일주행체를 구동하여 상기 레일주행체를 상기 이동전극툴의 이동경로에 대응하는 위치로 이송하는 이동제어부를 포함하는 것이 바람직하다.The electrode transfer guide unit is a cylindrical rotary part for rotating based on a rotating shaft extending in one direction on both sides of the table, a guide rail formed to extend along the circumferential direction on the inner circumferential surface of the cylindrical rotating portion, and travel along the guide rail It may include, the rail running body including the magnetic, and the movement control unit for driving the cylindrical rotating portion and the rail running body to move the rail running body to a position corresponding to the movement path of the moving electrode tool. desirable.
상기 이동전극툴은 이동체와, 상기 이동체의 내부에 고정 설치되며, 상기 전극이송가이드유닛의 마그네틱을 추적하는 고정마그넷을 포함하고, 상기 위치추적유닛은 상기 이동체의 내부에 마련되고 상기 이동체의 위치를 추적할 수 있도록 신호를 송출하는 위치추적센서와, 상기 위치추적센서로부터 송출되는 신호를 수신하는 신호수신부를 포함하는 것이 바람직하다.The movable electrode tool includes a movable body and a fixed magnet fixedly installed inside the movable body, and a fixed magnet for tracking the magnetic of the electrode transfer guide unit, wherein the position tracking unit is provided inside the movable body and adjusts the position of the movable body. It is preferable to include a position tracking sensor for transmitting a signal so that it can be traced, and a signal receiving unit for receiving a signal transmitted from the position tracking sensor.
상기 이동전극툴은 상기 이동체가 이동하면서 가공대상물에 가공이 실시된 후 가공면을 폴리싱하기 위해, 상기 이동체의 일측에 연결되고, 구리선이 절연코팅되어 형성된 음극라인을 더 포함할 수 있다. The moving electrode tool may further include a cathode line which is connected to one side of the movable body and formed with an insulating coating to polish the processed surface after the processing is performed on the object while the movable body moves.
상기 음극라인에는 길이방향을 따라 상호 소정간격 이격되도록 절연비드가 형성될 수 있다. Insulating beads may be formed in the cathode line to be spaced apart from each other by a predetermined distance along the longitudinal direction.
상기 이동전극툴의 이동체는 전면에 음극연결되는 전도층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. Preferably, the movable body of the mobile electrode tool is provided with a conductive layer connected to the front of the cathode.
상기 이동전극툴이 무선 전력송신방식으로 전원공급을 받을 수 있도록, 무선 전력전송을 위한 송신용 전력전송기와, 상기 이동전극툴에 형성되고, 상기 송신용 전력전송기로부터 전력을 수신하기 위한 수신용 전력코일과, 상기 이동체로부터 상기 가공대상물로 연장되어 연결되며 상기 수신용 전력코일에서 수신된 전력의 양극을 전송하는 양극전송부와, 상기 수신용 전력코일로부터 상기 이동체로 음극을 전송하는 음극전송부를 더 구비할 수 있다. A transmission power transmitter for wireless power transmission and a reception power for receiving power from the transmission power transmitter so that the mobile electrode tool can be powered by a wireless power transmission method; A positive pole transmitter which extends and is connected to a coil, the moving object from the moving object to the workpiece, and transmits a positive pole of the power received by the receiving power coil, and a negative pole transmitting unit which transmits a negative pole from the receiving power coil to the moving object. It can be provided.
상기 송신용 전력전송기와 수신용 전력코일은 자기공명현상을 이용한 자기공진 방식의 전력 전송을 실시하도록 형성될 수 있다. The transmitting power transmitter and the receiving power coil may be formed to perform a magnetic resonance type power transmission using a magnetic resonance phenomenon.
본 발명에 따른 전기화학 가공방법은 가공대상물을 테이블 위에 안착하는 단계와, 상기 가공대상물의 일측에 이동전극툴을 배치하는 단계와, 상기 가공대상물과 이동전극툴에 전해액을 공급하는 단계와, 상기 가공대상물에 양극, 상기 이동전극툴에 음극 전원을 연결하는 단계와, 전극이송가이드유닛을 통해 상기 이동전극툴에 내장된 고정마그넷을 이용하여 상기 이동전극툴이 가공을 위한 위치로 이동하도록 제어하는 단계를 포함한다.The electrochemical processing method according to the present invention comprises the steps of seating the object on the table, arranging a mobile electrode tool on one side of the object, supplying an electrolyte solution to the object and the mobile electrode tool, and Connecting a cathode power source to the object to be processed and a cathode electrode to the moving electrode tool, and controlling the moving electrode tool to be moved to a position for processing by using a fixed magnet built into the moving electrode tool through an electrode transfer guide unit; Steps.
상기 이동전극툴은 상기 고정마그넷이 내장되는 이동체와, 상기 이동체에 연결되어 상기 이동체의 이동경로를 따라 연장되는 음극라인을 포함하고, 상기 이동전극툴에 의한 가공대상물의 가공 완료 후, 상기 이동체를 제거하고, 상기 음극라인에 음극 전원을 연결하며, 상기 음극라인이 연장된 가공부위에 전해액을 공급하고, 가공대상물에 양극전원을 연결하여 상기 이동체에 의해 가공된 가공면을 폴리싱하는 단계를 더 포함할 수 있다. The movable electrode tool includes a movable body in which the fixed magnet is embedded, and a cathode line connected to the movable body and extending along the moving path of the movable body, and after completion of processing of the object by the movable electrode tool, Removing, connecting a cathode power source to the cathode line, supplying an electrolyte solution to a processing portion where the cathode line extends, and connecting an anode power source to the object to be processed to polish the processed surface by the moving body. can do.
본 발명에 따른 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치 및 이를 이용한 전기화학 가공방법에 따르면 가공대상물의 외부에서 이동전극툴의 이동을 제어하며, 이동전극툴의 위치 제어를 위한 별도의 액추에이터나 로봇이 필요하지 않으므로 가공대상물에 대한 가공 편의성이 상승할 수 있다. According to the electrochemical processing apparatus using the magnetic electrode induction and the electrochemical processing method using the same according to the present invention to control the movement of the moving electrode tool from the outside of the object, a separate actuator or robot for controlling the position of the moving electrode tool Since it is not necessary, the processing convenience for the object to be processed may be increased.
도 1은 본 발명에 따른 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치의 일 실시예의 개념도,
도 2는 본 발명의 이동전극툴의 제1 실시예를 도시한 도면,
도 3은 도 2의 이동전극툴에 의해 가공대상물이 전기화학적 가공이 이루어지는 상태를 표시한 도면,
도 4는 이동전극툴의 제2 실시예의 도면,
도 5는 무선전력 전송 방식이 적용된 이동전극툴의 제3 실시예의 도면,
도 6은 이동전극툴이 전극이송가이드유닛에 의해 가공대상물을 가공하면서 진행하는 과정을 표시한 도면,
도 7은 가공 후 전기화학적 폴리싱을 진행하는 상태의 도면이다. 1 is a conceptual diagram of an embodiment of an electrochemical processing apparatus using magnetic electrode induction according to the present invention,
2 is a view showing a first embodiment of a moving electrode tool of the present invention;
3 is a view showing a state in which the object to be processed electrochemical processing by the moving electrode tool of FIG.
4 is a view of a second embodiment of a moving electrode tool;
5 is a view of a third embodiment of a mobile electrode tool to which a wireless power transmission method is applied;
6 is a view showing a process in which the moving electrode tool proceeds while processing the object by the electrode transfer guide unit,
7 is a view of a state of undergoing electrochemical polishing after processing.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치 및 이를 이용한 전기화학 가공방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, an electrochemical processing apparatus using magnetic electrode induction and an electrochemical processing method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific form disclosed, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 1에는 본 발명의 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치(10)의 일 실시예의 구성이 개념적으로 도시되어 있다. 1 conceptually illustrates the configuration of one embodiment of an electrochemical processing apparatus 10 using magnetic electrode induction of the present invention.
본 실시예의 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치(10)는 가공대상물(1)을 지지하는 테이블(100)과, 가공대상물(1)에 전기화학적 가공을 실시하기 위해 음극 전원이 연결되는 이동전극툴(200)과, 이동전극툴(200)의 진행방향을 조종하기 위한 전극이송가이드유닛(300)과, 이동전극툴(200)의 위치를 추적하기 위한 위치추적유닛(400)과, 전해액을 공급하기 위한 전해액공급부(500)와, 전원을 인가하는 전원공급부(600)를 구비한다. Electrochemical processing apparatus 10 using the magnetic electrode induction of the present embodiment is a table 100 for supporting the object to be processed (1), the movable electrode is connected to the negative electrode power source for performing electrochemical processing on the object (1) The
상기 이동전극툴(200)은 내부에 고정마그넷(220)이 형성되어 있으며, 고정마그넷(220)을 통해 진행 방향을 조종할 수 있도록 전극이송가이드유닛(300)이 구동한다.The
상기 전극이송가이드유닛(300)은 가공대상물(1)이 안착되는 테이블(100)의 양측을 연결하는 회전축을 기준으로 회전하는 원통회전부(310)와, 원통회전부(310)의 내주면에 형성되어 있는 가이드레일(320)과, 가이드레일(320)을 따라 주행하는 레일주행체(330)와, 원통회전부(310) 및 레일주행체(330)의 위치를 제어하는 이동제어부(350)를 포함한다.The electrode
원통회전부(310)는 상기 테이블(100)의 폭보다 큰 내경을 갖는 원통형상으로 형성되고, 상기 회전축을 중심으로 회전이 가능하다. 도시되지는 않았자민 상기 회전축에는 상기 원통회전부(310)를 회전시킬 수 있도록 원통회전부(310)재 또는 회전축과 연결되는 스테핑모터 또는 액추에이터가 마련되어 있어서 후술하는 이동제어부(350)에 의해 원통회전부(310)의 회전을 제어할 수 있다. Cylindrical
상기 원통회전부(310)의 내주면에는 원주방향을 따라 연장되어 있는 가이드레일(320)이 마련되어 있으며, 레일주행체(330)가 상기 가이드레일(320)을 따라 원통회전부(310)의 내주면을 주행할 수 있도록 형성되어 있다. The inner circumferential surface of the cylindrical rotating
상기 레일주행체(330)의 주행 역시 이동제어부(350)에 의해 제어된다. Traveling of the
레일주행체(330)에는 이동마그넷이 이동전극툴(200)의 이동방향을 제어하기 위한 제어용 마그넷(340)이 형성되어 있다. 따라서 이동제어부(350)에 의해 원통회전부(310)를 회전시키고, 이동주행체를 가이드레일(320)을 따라 이동하면 이동전극툴(200)이 진행해야할 방향에 대응하도록 레일주행체(330)를 위치시킬 수 있으며, 제어용 마그넷(340)에 이동전극툴(200)의 고정마그넷(220)이 끌려가면서 이동전극툴(200)의 이동방향을 제어할 수 있다. The
상기 위치추적유닛(400)은 이동전극툴(200)의 위치를 추적하여 위치정보를 산출하는 것으로서, 이동전극툴(200)에 내장되어 있는 위치추적센서(410)와, 상기 위치추적센서(410)로부터 송출되는 신호를 수신하는 신호수신부(420)를 포함한다.The
상기 신호수신부(420)는 테이블(100)과 인접하도록 복수개가 설치되며, 상기 신호수신부(420)에서 수신한 위치추적센서(410)의 송출신호를 통해서 이동전극툴(200)의 위치를 정확하게 산출할 수 있다. The
위치추적유닛(400)에서 획득한 이동전극툴(200)의 위치정보는 이동제어부(350)로 전달되며, 이동제어부(350)는 위치추적유닛(400)의 추적정보를 기반으로 이동전극툴(200)의 위치를 제어하도록 원통회전부(310)와 레일주행쳉를 제어한다. The position information of the moving
상기 전해액공급부(500)는 전기화학 가공을 위한 전해액을 공급하는 것으로, 전해액탱크(510)와, 공급펌프(520)를 포함한다. The
전해액탱크(510)에는 염화나트륨(NaCl) 또는 기타 전기가 흐를 수 있는 액체로 이루어진 전해액이 저장되며, 공급펌프(520)를 통해 가공대상물(1)로 공급된다. The
도시되지는 않았으나, 가공대상물(1)로 공급된 전해액은 다시 회수되어 이물질이 여과된 후 전해액탱크(510)로 재공급되며, 다시 재사용이 가능할 수 있다. Although not shown, the electrolyte solution supplied to the object to be processed 1 is recovered again, and the foreign matter is filtered and then supplied again to the
상기 전해액의 공급도 이동제어부(350)에서 제어할 수 있으며, 또는 별도의 제어수단을 통해 공급 및 회수를 제어할 수도 있다. The supply of the electrolyte may also be controlled by the
상기 이동전극툴(200)은 전기화학적 가공을 위해 음극 전원이 연결되는 것으로서, 도 2에 도시되어 있는 것처럼 이동체(210)와, 이동체(210)의 내부에 마련되는 고정마그넷(220)을 포함한다. The
상기 이동체(210)는 소정의 내부공간을 갖는 구형상으로 형성될 수 있고, 외주면에는 전도층(211)이 형성되어 있으며, 상기 고정마그넷(220)은 레일주행체(330)에 마련되어 있는 제어용 마그넷(340)을 추적하여 이동체(210)의 이동방향을 가이드한다. The
상기 이동체(210)는 외주면에 외측으로 돌출된 돌출비드(212)가 형성되어 있는데, 상기 돌출비드(212)의 돌출높이는 상기 전도층(211)의 두께보다 상대적으로 더 크다. 따라서 상기 전도층(211)은 돌출비드(212)에 의해 가공대상물(1)의 표면에 직접 접촉하지 않는다. The
위치추적센서(410)는 이동체(210)의 내부 일측에 마련되어 있어서 이동체(210)의 위치 정보를 송출한다.The
이동전극툴(200)은 도 3에 도시되어 있는 것처럼, 가공대상물(1)의 내부에서도 레일주행체(330)에 형성되어 있는 제어용 마그넷(340)을 추적하여 진행하기 때문에 가공대상물(1)의 내부에 전해액이 공급되면 전기화학 가공이 이루어진다. As shown in FIG. 3, the moving
도 4에는 이동전극툴(200)의 제2 실시예가 도시되어 있다. 4 shows a second embodiment of the moving
본 실시예의 이동전극툴(200)은 이동체(210)의 후방에 음극라인(230)이 연결되어 있고, 상기 음극라인(230)에는 길이방향을 따라 소정간격 이격되도록 절연비드(231)가 형성되어 있다.In the
상기 음극라인(230)은 폴리싱 과정을 위해 형성된 것인데, 전기화학적 가공을 통해 가공대상물(1)의 내부에 가공이 이루어진 후 이동체(210)를 분리하고, 상기 가공부에 전해액을 채운 상태에서 음극라인(230)에 음극 전원을 연결하면 가공부의 표면이 연마되어 매끄러운 가공 표면을 형성할 수 있다. The
상기 이동전극툴(200)은 도 5에 도시되어 있는 것처럼 무선으로 전원 공급이 이루어지도록 형성될 수도 있다. The moving
이 경우 자기공명현상을 이용한 자기 공진 방식의 전력 이송 방법이 적용될 수 있는데, 전원을 공급하는 전원공급부(600)가 가공대상물(1)과 인접하도록 마련되고, 전원공급부(600)에는 송신용 전력전송기(610)가 마련되어 있다. 상기 송신용 전력전송기(610)는 전력 전송을 위한 코일이다. In this case, a magnetic resonance power transmission method using magnetic resonance may be applied. A
이동전극툴(200)은 도 5에 도시되어 있는 것처럼 이동체(210)의 내부에 송신용 전력전송기(610)로부터 전력을 수신하기 위한 수신용 전력코일(240)이 마련되어 있다. The moving
수신용 전력코일(240)은 자기공명 현상에 의해 송신용 전력전송기(610)로부터 전력이 전송되며, 수신용 전력코일(240)에서 음극전원은 음극전송부(241)를 통해 이동체(210)의 전방에 형성된 전극층으로 전달되고, 양극전원은 이동체(210)로부터 가공대상물(1)로 연장되어 연결되는 양극전송부(242)를 통해 가공대상물(1)로 연결된다. The receiving
이와 같은 본 실시예의 경우 이동체(210)로 전원을 공급하기 위해 별도의 전력 전송라인이 마련되지 않아도 되므로 이동체(210)의 이동이 더욱 자유롭고 구성이 단순화될 수 있다. In this embodiment, since a separate power transmission line does not need to be provided to supply power to the moving
이상에서 설명한 본 발명의 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치(10)를 통한 전기화학 가공과정을 설명하면 다음과 같다 .Referring to the electrochemical processing through the electrochemical processing apparatus 10 using the magnetic electrode induction of the present invention described above are as follows.
먼저 가공대상물(1)을 테일블 위에 안착시킨 다음 가공대상물(1)에 이동전극툴(200)을 배치한다. First, the
그리고 전해액을 공급하면서 이동전극툴(200)에 음극을, 가공대상물(1)에 양극전원을 연결한다. 그럼 전기화학적 가공에 의해 가공대상물(1)이 가공되는데, 도 6에 도시되어 있는 것처럼 원통회전부(310)와 레일주행체(330)의 이동을 제어하여 레일주행체(330)의 제어용 마그넷(340)의 위치를 조절하면 이동전극툴(200)에 내장되어 있는 고정마그넷(220)이 제어용 마그넷(340)을 추적하면서 진행하게 되므로 이동전극툴(200)의 이동방향을 제어하면서 가공을 실시할 수 있다. The cathode is connected to the moving
이렇게 가공이 마쳐진 후에는 도 7에 도시되어 있는 것처럼 이동체(210)를 분리하고, 이동체(210)에 연결되어 가공부를 따라 진행한 음극라인(230)에 음극전원을 연결하고 전해액을 공급해 폴리싱을 실시한다.After the processing is completed, the moving
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention should not be limited to the embodiments set forth herein but should be construed in the broadest scope consistent with the principles and novel features set forth herein.
1: 가공대상물
10: 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치
100: 테이블
200: 이동전극툴
210: 이동체
211: 전도층
212: 돌출비드
220: 고정마그넷
230: 음극라인
231: 절연비드
240: 수신용 전력코일
241: 음극전송부
42: 양극전송부
300: 전극이송가이드유닛
310: 원통회전부
320: 가이드레일
330: 레일주행체
340: 제어용 마그넷
350: 이동제어부
400: 위치추적유닛
410: 위치추적센서
420: 신호수신부
500: 전해액공급부
510: 전해액탱크
520: 공급펌프
600: 전원공급부
610: 송신용 전력전송기1: object
10: electrochemical processing apparatus using magnetic electrode induction
100: table
200: moving electrode tool
210: mobile body 211: conductive layer
212: protruding bead 220: fixed magnet
230: cathode line 231: insulated beads
240: power coil for receiving 241: negative electrode transmission unit
42: positive electrode transmission unit
300: electrode transfer guide unit
310: cylindrical rotating portion 320: guide rail
330: rail driving body 340: control magnet
350: movement control unit
400: location tracking unit
410: location tracking sensor 420: signal receiving unit
500: electrolyte supply unit
510: electrolyte tank 520: supply pump
600: power supply
610: power transmitter for transmission
Claims (11)
상기 가공대상물의 가공대상영역으로 이동하면서 전기화학적 가공을 실시하기 위한 이동전극툴과;
상기 이동전극툴의 진행방향을 조종하도록 마그네틱을 포함하는 전극이송가이드유닛과;
상기 가공대상물로 전해액을 공급하는 전해액공급부와;
상기 가공대상물로 전기화학적 가공을 진행할 수 있게 전원을 인가하는 전원공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치.
A table for supporting the object to be processed;
A moving electrode tool for performing electrochemical processing while moving to the processing target region of the processing target;
An electrode transfer guide unit including a magnetic to control a traveling direction of the moving electrode tool;
An electrolyte supply unit supplying an electrolyte solution to the object to be processed;
Electrochemical processing apparatus using a magnetic electrode induction characterized in that it comprises a power supply for applying power to proceed the electrochemical processing to the object.
상기 이동전극툴의 위치를 추적하기 위한 위치추적유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치.
The method of claim 1,
Electrochemical processing apparatus using a magnetic electrode induction characterized in that it further comprises a position tracking unit for tracking the position of the moving electrode tool.
상기 전극이송가이드유닛은 상기 테이블의 양측에 일방향을 따라 연장 설치되는 회전축을 기준으로 회전하는 원통회전부와,
상기 원통회전부의 내주면에 원주방향을 따라 연장되도록 형성된 가이드레일과,
상기 가이드레일을 따라 주행할 수 있으며, 상기 마그네틱을 포함하는 레일주행체와,
상기 원통회전부 및 상기 레일주행체를 구동하여 상기 레일주행체를 상기 이동전극툴의 이동경로에 대응하는 위치로 이송하는 이동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치.
The method of claim 1,
The electrode transfer guide unit has a cylindrical rotating portion for rotating based on a rotating shaft extending in one direction on both sides of the table,
A guide rail formed to extend in a circumferential direction on an inner circumferential surface of the cylindrical rotating part;
A rail driving body capable of traveling along the guide rail and including the magnetic;
And a movement control unit for driving the cylindrical rotating unit and the rail running body to transfer the rail running body to a position corresponding to the moving path of the moving electrode tool.
상기 이동전극툴은 이동체와,
상기 이동체의 내부에 고정 설치되며, 상기 전극이송가이드유닛의 마그네틱을 추적하는 고정마그넷을 포함하고,
상기 위치추적유닛은 상기 이동체의 내부에 마련되고 상기 이동체의 위치를 추적할 수 있도록 신호를 송출하는 위치추적센서와,
상기 위치추적센서로부터 송출되는 신호를 수신하는 신호수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치.
The method of claim 2,
The moving electrode tool is a moving body,
It is fixed to the inside of the moving body, including a fixed magnet for tracking the magnetic of the electrode transfer guide unit,
The position tracking unit is provided in the inside of the moving body and the position tracking sensor for transmitting a signal to track the position of the moving body,
Electrochemical processing apparatus using a magnetic electrode induction comprising a signal receiving unit for receiving a signal transmitted from the position tracking sensor.
상기 이동전극툴은 상기 이동체가 이동하면서 가공대상물에 가공이 실시된 후 가공면을 폴리싱하기 위해, 상기 이동체의 일측에 연결되고, 구리선이 절연코팅되어 형성된 음극라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치.
The method of claim 4, wherein
The movable electrode tool further comprises a cathode line which is connected to one side of the movable body and is insulated and coated with copper wire in order to polish the processed surface after processing is performed on the object while the movable body is moved. Electrochemical processing apparatus using electrode induction.
상기 음극라인에는 길이방향을 따라 상호 소정간격 이격되도록 절연비드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치.
The method of claim 5,
Insulating beads are formed in the cathode line to be spaced apart from each other by a predetermined interval along the longitudinal direction electrochemical processing apparatus using the magnetic electrode induction.
상기 이동전극툴의 이동체는 전면에 음극연결되는 전도층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치.
The method of claim 4, wherein
The movable body of the mobile electrode tool is an electrochemical processing apparatus using a magnetic electrode induction, characterized in that the conductive layer is formed on the front surface connected to the cathode.
상기 이동전극툴이 무선 전력송신방식으로 전원공급을 받을 수 있도록,
무선 전력전송을 위한 송신용 전력전송기와,
상기 이동전극툴에 형성되고, 상기 송신용 전력전송기로부터 전력을 수신하기 위한 수신용 전력코일과,
상기 이동체로부터 상기 가공대상물로 연장되어 연결되며 상기 수신용 전력코일에서 수신된 전력의 양극을 전송하는 양극전송부와,
상기 수신용 전력코일로부터 상기 이동체로 음극을 전송하는 음극전송부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치.
The method of claim 4, wherein
The mobile electrode tool can be powered by a wireless power transmission method,
A power transmitter for transmission for wireless power transmission,
A reception power coil formed in the mobile electrode tool, for receiving power from the transmission power transmitter;
A positive pole transmitter which extends from the movable body to the object to be processed and transmits positive poles of the power received by the receiving power coil;
Electrochemical processing apparatus using the magnetic electrode induction characterized in that it further comprises a negative electrode transmission unit for transmitting the negative electrode from the receiving power coil to the moving body.
상기 송신용 전력전송기와 수신용 전력코일은 자기공명현상을 이용한 자기공진 방식의 전력 전송을 실시하도록 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 전극 유도를 이용한 전기화학 가공장치.
The method of claim 8,
The transmitting power transmitter and the receiving power coil are electrochemical processing apparatuses using magnetic electrode induction, characterized in that formed to perform the magnetic resonance-type power transmission using the magnetic resonance phenomenon.
상기 가공대상물의 일측에 이동전극툴을 배치하는 단계와;
상기 가공대상물과 이동전극툴에 전해액을 공급하는 단계와;
상기 가공대상물에 양극, 상기 이동전극툴에 음극 전원을 연결하는 단계와;
청구항 제3항의 전극이송가이드유닛을 통해 상기 이동전극툴에 내장된 고정마그넷을 이용하여 상기 이동전극툴이 가공을 위한 위치로 이동하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학 가공방법.
Mounting the object on a table;
Disposing a moving electrode tool on one side of the object;
Supplying an electrolyte solution to the object to be processed and the moving electrode tool;
Connecting a cathode power source to the workpiece and a cathode power source to the moving electrode tool;
An electrochemical machining method comprising the step of controlling the moving electrode tool to move to a position for processing by using the fixed magnet built into the moving electrode tool through the electrode transfer guide unit of claim 3.
상기 이동전극툴은 상기 고정마그넷이 내장되는 이동체와, 상기 이동체에 연결되어 상기 이동체의 이동경로를 따라 연장되는 음극라인을 포함하고,
상기 이동전극툴에 의한 가공대상물의 가공 완료 후, 상기 이동체를 제거하고, 상기 음극라인에 음극 전원을 연결하며, 상기 음극라인이 연장된 가공부위에 전해액을 공급하고, 가공대상물에 양극전원을 연결하여 상기 이동체에 의해 가공된 가공면을 폴리싱하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학 가공방법.
The method of claim 10,
The movable electrode tool includes a movable body in which the fixed magnet is embedded, and a cathode line connected to the movable body and extending along the moving path of the movable body,
After the processing of the object to be processed by the mobile electrode tool, the moving body is removed, the negative electrode is connected to the negative electrode line, the negative electrode line is supplied with the electrolyte solution, and the positive electrode is connected to the object to be processed. And polishing the processed surface processed by the moving body.
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