KR20200020293A - 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치 - Google Patents

휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치에 관한 것으로서, 지면으로부터 이격되어 수평면과 수직면이 형성되는 프레임과, 상기 프레임의 수평면에 형성되며 피연삭물을 고정시키는 안착부와, 상기 안착부에 형성되며 상기 안착부를 수평방향으로 이송시키는 이송부와, 상기 프레임의 수직면에 형성되며 상기 피연삭물의 외면을 연마하는 연마부와, 상기 연마부에 형성되며 상기 연마부를 수직방향으로 승강시키는 승강부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치{Multi-axis grinding device for automatically polishing the outer surface of the mobile phone case}
본 발명은 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 연마장치를 이용하여 습식, 건식 연마작업이 가능하고 다양한 곡면을 가진 휴대폰 케이스를 용이하게 연마할 수 있는 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치를 제공하는 것이다.
일반적으로, 휴대폰 내부의 전장품을 보호하고 휴대폰의 외관을 이루는 휴대폰 케이스는 사출에 의해 제조되는데, 플라스틱 제품으로 사출된 휴대폰 케이스는 표면이 거칠기 때문에 미감 및 촉감의 향상을 위하여 휴대폰 케이스를 코팅하거나 도장 처리하는 공정이 진행된다.
사출된 휴대폰 케이스의 표면을 코팅 또는 도장하는 경우에도 표면 거칠기는 그대로 남게 되므로, 휴대폰 케이스의 표면을 연마해서 매끄럽게 처리하는 연마단계 즉, 버핑(Buffing) 단계가 작업자의 수작업으로 진행되고 있다
그러나, 이러한 작업자의 수작업에 의한 휴대폰 케이스 버핑은 작업자의 숙련도와 세심한 주의력에 의존하게 되므로, 균일한 품질을 유지하기 힘들고 버핑에 소요되는 시간도 오래 걸려서 대량 생산에 부적합하다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 한국특허 공개번호 제10-2013-0018988호는 휴대폰 케이스에 대한 자동 버핑장치에 관한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 휴대폰 케이스와 같은 피삭재를 고정하는 지그와 연마휠이 압력조절실린더에 의한 일정 압력으로 적정 거리에 유지되게 위치시키는 한편, 피삭재를 회전시키면서 연마하기 위하여 피삭재의 형상에 따라 적정 압력을 유지하여 회전 연마가 가능하도록 함으로써 일정한 조건하에 작업하여 피삭재의 연마정도가 일정한 품질을 유지하도록 함과 아울러 대량 생산의 필요성에 따른 생산수량 관리가 원활하도록 함으로써 전체 제품에 대한 계획적인 양산 일정을 수립하는데 큰 도움을 줄 수 있도록 하는 휴대폰 케이스에 대한 자동 버핑장치에 관한 것이다.
그러나 상기와 같은 종래기술은 단순히 피삭재의 측면만 연마할 수 있도록 형성되어 있기 때문에 피삭재의 상부면을 가공할 수 없고, 피삭재의 측면과 상부면을 연결하는 곡면은 일부만 가공되어 별도의 장치를 이용하여 가공해야 하는 문제점이 있었다.
또한 상기와 같은 종래기술의 경우 단일 연마재를 이용하여 가공을 진행하므로 연마 공정에 따라 연마재를 바꾼 후 작업해야 하는 불편함이 있다.
한국특허 공개번호 제10-2013-0018988호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 연마툴의 각도를 조절할 수 있어 다양한 외형 또는 곡면을 가진 휴대폰 케이스에 적용할 수 있는 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 다수 개의 연마툴이 장착되어 있어 하나의 장치로 습식 또는 건식 연마를 수행하거나 표면 거칠기에 따라 순차적으로 연마툴이 자동변경되는 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 피연삭물의 형상데이터가 입력되면 연마툴이 외면을 따라 자동으로 연마하여 생산성을 높일 수 있는 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치는 지면으로부터 이격되어 수평면과 수직면이 형성되는 프레임과, 상기 프레임의 수평면에 형성되며 피연삭물을 고정시키는 안착부와, 상기 안착부에 형성되며 상기 안착부를 수평방향으로 이송시키는 이송부와, 상기 프레임의 수직면에 형성되며 상기 피연삭물의 외면을 연마하는 연마부와, 상기 연마부에 형성되며 상기 연마부를 수직방향으로 승강시키는 승강부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 상기 연마부는 외면에 다수 개의 연마툴이 장착되는 공구대가 형성되어 있으며, 상기 공구대는 상기 연마툴의 각도를 조절할 수 있도록 회전되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 상기 연마부는 외면에 다수 개의 연마툴이 장착되고 외부 동력에 의해 상기 연마툴을 회전시킬 수 있도록 형성되는 공구대와, 상기 공구대의 일측에 형성되며 상기 연마툴을 회전시키기 위한 동력전달축이 상기 공구대 외부로 돌출될 수 있도록 중공으로 형성되는 제1연결구와, 상기 공구대의 타측에 형성되며 외부 동력에 의해 상기 공구대를 회전시킬 수 있도록 형성되는 제2연결구와, 상기 공구대의 일측과 타측에 각각 형성되며 상기 제1연결구와 상기 제2연결구가 삽입되면 상기 공구대의 위치를 지지하는 지지대로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 상기 연마부는 외면에는 다수 개의 툴회전축이 일정한 간격으로 형성되어 있고 내부가 비어있는 공구대와, 상기 공구대의 상기 툴회전축에 각각 장착되며 상기 툴회전축에 의해 회전되어 상기 피연삭물의 외면을 연마하는 연마툴과, 상기 공구대의 내부에 형성되며 상기 다수 개의 툴회전축과 기어로 연결되어 외부 동력에 의해 상기 툴회전축을 회전시키는 동력전달축으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 상기 연마부는 서로 다른 규격으로 이루어진 다수 개의 연마툴이 형성되어 있으며 작업 공정에 따라 각각의 상기 연마툴이 교체되면서 상기 피연삭물을 연마하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 상기 안착부는 상부면에 상기 피연삭물을 고정시킬 수 있도록 형성되고 하부에는 지그회전축이 형성되는 회전지그를 더 포함하며, 상기 회전지그는 외부 동력에 의해 상기 지그회전축을 중심으로 회전되어 상기 연마부에 의해 상기 피연삭물의 외면이 연마될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 상기 이송부는 상기 안착부의 하부에 형성되며 상기 안착부를 상기 프레임의 일측과 타측 방면으로 이송하는 제1이송유닛과, 상기 제1이송유닛의 하부에 형성되며 상기 제1이송유닛을 상기 프레임의 전면과 후면 방향으로 이송하는 제2이송유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치에 의하면, 연마툴의 각도를 조절할 수 있어 다양한 외형 또는 곡면을 가진 휴대폰 케이스에 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치에 의하면, 다수 개의 연마툴이 장착되어 있어 하나의 장치로 습식 또는 건식 연마를 수행하거나 표면 거칠기에 따라 순차적으로 연마툴이 자동 변경되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치에 의하면, 피연삭물의 형상데이터가 입력되면 연마툴이 외면을 따라 자동으로 연마하여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술인 휴대폰 케이스에 대한 자동 버핑장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 전체적인 모습을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부 및 승강부를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부 및 승강부가 분리된 모습을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부 내부를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 안착부 및 이송부를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 안착부 및 이송부를 분리하여 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 안착부 내부를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부가 연마하는 모습을 나타낸 사용상태도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 연마장치를 이용하여 습식, 건식 연마작업이 가능하고 다양한 곡면을 가진 휴대폰 케이스를 용이하게 연마할 수 있는 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치를 제공하는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동으로 연마할 수 있는 다축 연마장치는 지면으로부터 이격되어 수평면과 수직면이 형성되는 프레임(100)과, 프레임(100)의 수평면에 형성되며 피연삭물(10)을 고정시키는 안착부(400)와, 안착부(400)에 형성되며 안착부(400)를 수평방향으로 이송시키는 이송부(500)와, 프레임(100)의 수직면에 형성되며 피연삭물(10)의 외면을 연마하는 연마부(200)와, 연마부(200)에 형성되며 연마부(200)를 수직방향으로 승강시키는 승강부(300)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
프레임(100)은 각종 장치가 장착될 수 있도록 평면으로 형성되어 있으며 연마 중에 발생되는 하중을 지면으로 전달할 수 있도록 지지하기 위한 것으로, 사각형태로 지면으로부터 이격되어 있으며 'ㄴ'자 형태로 수평면과 수직면이 각각 프레임(100)의 전면과 후면에 형성되어 있다.
또한 프레임(100)의 수평면에는 수평베드(110)가 형성되어 있어 이송부(500) 및 안착부(400)가 순차적으로 장착될 수 있게 되고, 수직면에는 수직베드(120)가 형성되어 있어 연마부(200) 및 승강부(300)가 순차적으로 수직베드(120)에 장착될 수 있게 된다.
이송부(500)는 수평베드(110)의 상부에 형성되어 있으며 프레임(100)의 일측과 타측 방향인 X축과 프레임(100)의 전면과 후면 방향인 Y축으로 이송될 수 있도록 형성되어 있다.
이송부(500)의 상부에는 안착부(400)가 형성되어 있으며, 안착부(400)는 피연삭물(10)이 연마부(200)에 의해 연마될 때 피연삭물(10)이 흔들리거나 움직이지 않도록 고정함과 동시에 피연삭물(10)을 회전시켜 연마부(200)에 의해 연마되는 부위를 변화시키게 된다.
또한 안착부(400)는 이송부(500)에 의해 X축과 Y축으로 이송될 수 있으므로 피연삭물(10)이 연마부(200)의 하부로 위치되어 연마를 진행할 수 있게 되며, 연마부(200)위에 따라 피연삭물(10)의 위치가 변화될 수 있게 된다.
승강부(300)는 프레임(100)의 수직면에 형성된 수직베드(120)에 형성되어 있으며 전면에는 연마부(200)가 형성되어 있어 연마부(200)를 프레임(100)의 수평면을 향해 하강되거나 반대방향으로 상승될 수 있도록 한다.
연마부(200)는 외부 동력에 의해 피연삭물(10)의 외면을 연마하기 위한 것으로 이송부(500)에 의해 안착부(400)가 연마부(200) 하부로 이동되면 연마부(200)는 승강부(300)에 의해 하강하여 피연삭물(10)의 외면과 접촉되면서 연마를 진행하게 된다.
제어부(600)는 프레임(100)의 일측에 형성되어 있으며 디스플레이와 다수 개의 조작버튼이 형성되어 있어 각 장치의 동작을 제어하거나 동작상태를 확인할 수 있도록 형성되어 있다.
또한 제어부(600)는 피연삭물(10)의 형상 또는 모델에 따라 연마부(200), 승강부(300), 안착부(400), 이송부(500)의 위치를 각 공정순서에 맞게 진행하도록 데이터가 입력되어 있게 되며, 사용자는 제어부(600)를 통해 각 모델을 선택한 후 피연삭물(10)을 안착부(400)에 안착시키면 자동으로 연마작업이 진행될 수 있게 된다.
이때 연마부(200), 승강부(300), 안착부(400), 이송부(500)는 모두 수치제어를 통해 위치를 정보를 받을 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부(200) 및 승강부(300)를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부(200) 및 승강부(300)가 분리된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동으로 연마할 수 있는 다축 연마장치의 승강부(300)는 수직베드(120)와 평행하게 형성되며 수직베드(120)로부터 이격되어 형성되는 승강판(320)과, 수직베드(120)에 형성되며 승강판(320)이 수직으로 이송될 수 있도록 형성되는 볼스크루 및 LM가이드와, 볼스크루에 동력을 전달하는 승강판(320)으로 형성되어 있다.
이때 승강부(300)에 형성된 승강모터(310)의 회전방향에 따라 승강판(320)이 이송하게 되는데, 승강판(320)의 전면에 장착된 연마부(200)는 승강판(320)을 따라 함께 이동될 수 있게 된다.
또한 연마부(200)는 서로 다른 규격으로 이루어진 다수 개의 연마툴(230)이 형성되어 있으며 작업 공정에 따라 각각의 연마툴(230)이 교체되면서 피연삭물(10)을 연마하는 것을 특징으로 한다.
또한 연마부(200)는 외면에 다수 개의 연마툴(230)이 장착되는 공구대(220)가 형성되어 있으며, 공구대(220)는 연마툴(230)의 각도를 조절할 수 있도록 회전되는 것을 특징으로 한다.
공구대(220)는 외면에 서로 다른 규격으로 이루어진 다수 개의 연마툴(230)이 장착될 수 있도록 형성되어 있으며, 공구대(220)의 일측과 타측에는 공구대(220)를 지지하기 위한 지지대(210)가 각각 형성되어 있다.
이때 지지대(210)의 일단은 공구대(220)와 축 결합되어 공구대(220)가 지지대(210)를 기준으로 회전될 수 있도록 형성되며, 타단은 승강판(320)의 일측과 타측에 결합됨으로써 공구대(220)를 승강판(320)으로부터 이격시켜 지지하게 된다.
즉, 공구대(220)가 승강판(320)으로부터 이격되어 있기 때문에 공구대(220)가 회전될 때 공구대(220)의 외면으로 돌출된 다수 개의 연마툴(230)이 승강판(320)과 부딪히거나 걸리지 않도록 방지할 수 있게 된다.
제1연마모터(240)는 공구대(220) 내부에 동력을 공급하여 공구대(220)에 형성된 다수 개의 연마툴(230)을 회전시키기 위한 것으로, 공구대(220)의 일측에 형성된 지지대(210) 외측면에 형성되어 있다.
이때 제1연마모터(240)는 수치제어를 통해 연마툴(230)이 회전되는 속도를 조절할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
제2연마모터(250)는 동력을 공급하여 공구대(220)를 회전시켜 연마툴(230)의 각도를 조절하거나 연마공정에 따라 연마툴(230)을 변경하기 위한 것으로서, 공구대(220)의 타측에 형성된 지지대(210)의 외측면에 형성되어 있다.
이때 제2연마모터(250)는 공구대(220)를 회전시켜 연마툴(230)을 각도를 도 2의 피연삭물(10)의 외형이나 곡면에 따라 정밀하게 조절할 수 있도록 수치제어가 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 제2연마모터(250)에 의해 연마공정에 따라 공구대(220)가 회전하여 공구대(220)에 장착된 다수 개의 연마툴(230)이 순차적으로 도 2의 피연삭물(10)을 연마할 수 있는 위치로 정렬 또는 교체될 수 있게 되며, 피연삭물(10)의 곡면이나 측면을 연마하기 용이하도록 연마툴(230)의 각도를 조절할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부(200) 내부를 나타낸 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부(200)는 외면에 다수 개의 연마툴(230)이 장착되고 외부 동력에 의해 연마툴(230)을 회전시킬 수 있도록 형성되는 공구대(220)와, 공구대(220)의 일측에 형성되며 연마툴(230)을 회전시키기 위한 동력전달축(241)이 공구대(220) 외부로 돌출될 수 있도록 중공으로 형성되는 제1연결구(222)와, 공구대(220)의 타측에 형성되며 외부 동력에 의해 공구대(220)를 회전시킬 수 있도록 형성되는 제2연결구(223)와, 공구대(220)의 일측과 타측에 각각 형성되며 제1연결구(222)와 제2연결구(223)가 삽입되면 공구대(220)의 위치를 지지하는 지지대(210)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제1연결구(222)는 공구대(220)의 일측에 형성되어 공구대(220)와 일측 지지대(210)를 서로 연결하기 위한 것으로 단면이 T자 형상으로 형성되고 공구대(220) 내부에 형성된 동력전달축(241)이 외부로 돌출될 수 있도록 중공으로 이루어져 있다.
제1연결구(222)의 끝단은 공구대(220)의 일측에 형성된 지지대(210)에 삽입되어 공구대(220)를 지지함과 동시에 제1연결구(222)를 기준으로 공구대(220)가 회전될 수 있게 하며, 공구대(220) 내부에 형성된 동력전달축(241)은 제1연결구(222)의 중공을 통해 외부로 돌출되어 제1연마모터(240)와 연결되게 된다.
즉, 제1연결구(222)는 공구대(220)가 회전될 수 있도록 하나의 축이 됨과 동시에 공구대(220) 내부의 동력전달축(241)이 외부로 돌출되어 제1연마모터(240)에 의해 동력을 전달받을 수 있도록 하는 하나의 중공축 역할을 하게 된다.
제1연결구(222)의 내부에는 동력전달축(241)이 회전될 때 발생되는 마찰력을 감소하기 위해 베어링이 형성되는 것이 바람직하다.
제2연결구(223)는 공구대(220)의 타측에 형성되어 공구대(220)와 타측 지지대(210)를 서로 연결하기 위한 것으로, 단면이 T자 형상으로 형성되고 타측 지지대(210)에 삽입되면 축 결합되어 공구대(220)가 자유롭게 회전될 수 있게 된다.
이때 제2연결구(223)의 끝단은 제2연마모터(250)와 연결되어 제2연마모터(250)의 동력을 전달받을 수 있게 되며, 제2연마모터(250)의 회전력에 의해 제2연결구(223)가 결합된 공구대(220)가 회전될 수 있게 된다.
또한 제1연결구(222)와 제2연결구(223)가 삽입되는 지지대(210)에는 베어링이 형성되어 있어 제1연결구(222)와 제2연결구(223)가 회전될 때 발생되는 소음이나 마찰력이 발생되지 않도록 방지하는 것이 바람직하다.
또한 연마부(200)는 외면에는 다수 개의 툴회전축(221)이 일정한 간격으로 형성되어 있고 내부가 비어있는 공구대(220)와, 공구대(220)의 툴회전축(221)에 각각 장착되며 툴회전축(221)에 의해 회전되어 피연삭물(10)의 외면을 연마하는 연마툴(230)과, 공구대(220)의 내부에 형성되며 다수 개의 툴회전축(221)과 기어로 연결되어 외부 동력에 의해 툴회전축(221)을 회전시키는 동력전달축(241)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
공구대(220)는 내부가 비어 있으며 중앙에는 동력전달축(241)이 형성되어 있으며, 동력전달축(241)은 공구대(220)의 내부에 형성된 격벽 및 격벽에 형성된 베어링에 의해 지지될 수 있도록 형성되어 있다.
동력전달축(241)은 제1연결구(222)를 통해 공구대(220)의 일측으로 돌출될 수 있도록 형성된 후 제1연마모터(240)와 연결되어 제1연마모터(240)의 동력을 전달받아 회전될 수 있게 되며, 동력전달축(241)에는 다수 개의 기어가 형성되어 있다.
또한 공구대(220)의 외면에는 연마툴(230)이 장착될 수 있도록 다수 개의 툴회전축(221)이 돌출되어 있으며, 툴회전축(221)의 상단은 연마툴(230)이 장착되고 하단은 공구대(220) 내부로 연장된 후 끝단에 동력전달축(241)과 연결되는 기어가 형성되게 된다.
즉, 동력전달축(241)이 제1연마모터(240)에 의해 회전되면 기어를 통해 툴회전축(221) 및 연마툴(230)이 회전하여 도 2의 피연삭물(10)의 표면을 연마할 수 있게 된다.
이때 동력전달축(241)과 툴회전축(221)은 베벨기어로 연결되도록 형성되는 것이 바람직하며, 베벨기어를 통해 서로 다른 방향에 배치된 툴회전축(221)이 모두 회전될 수 있게 된다.
따라서 공구대(220)에 장착된 다수 개의 연마툴(230)은 제1연마모터(240)에 의해 동시에 회전되어 도 2의 피연삭물(10)을 연마할 수 있게 되고, 제2연마모터(250)에 의해 공구대(220)가 회전되면서 연마툴(230)의 각도를 조절하거나 연마툴(230)이 교체되면서 도 2의 피연삭물(10)이 연마 공정에 맞춰 연마될 수 있게 된다.
또한 연마부(200)에는 연마 중에 발생되는 분진이나 열을 감소시키기 위해 공기 또는 냉각수를 분사할 수 있는 분사장치(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있으며, 분사장치는 외부로부터 공기 또는 냉각수를 공급받아 도 2의 피연삭물(10)에 분사할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 안착부(400) 및 이송부(500)를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 안착부(400) 및 이송부(500)를 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 이송부(500)는 안착부(400)의 하부에 형성되며 안착부(400)를 프레임(100)의 일측과 타측 방면으로 이송하는 제1이송유닛(510)과, 제1이송유닛(510)의 하부에 형성되며 제1이송유닛(510)을 프레임(100)의 전면과 후면 방향으로 이송하는 제2이송유닛(520)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이송부(500)는 수평베드(110)에 형성되어 안착부(400)를 X축과 Y축으로 이송시키기 위한 것으로 제1이송유닛(510)과 제2이송유닛(520)으로 이루어져 있다.
제1이송유닛(510)은 안착부(400)의 하부에 형성되어 있으며 안착부(400)를 X축 방향으로 이송시키기 위한 것으로 안착부(400)를 지지하기 위한 제1이송판(511)과, 제1이송판(511)의 하부에 형성되어 볼스크루와 LM가이드를 통해 제1이송판(511)을 이송시키는 제1이송모터(512)로 이루어져 있다.
제2이송유닛(520)은 제1이송유닛(510) 및 안착부(400)를 Y축 방향으로 이송시키기 위한 것으로 수평베드(110)의 상부면에 형성되어 있으며, 제1이송유닛(510)을 지지하기 위한 제2이송판(521)과, 제2이송판(521) 하부에 형성되어 볼스크루와 LM가이드를 통해 제2이송판(521)을 이송시키는 제2이송모터(522)로 이루어져 있다.
제1이송유닛(510)과 제2이송유닛(520)은 안착부(400)를 X축과 Y축으로 이송시켜 피연삭물(10)이 도 2의 연마부(200) 하부에 위치되어 표면이 연마될 수 있도록 위치를 변화시키게 되며, 제1이송모터(512)와 제2이송모터(522)는 모두 수치제어를 통해 피연삭물(10)의 위치제어가 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한 안착부(400)는 상부면에 피연삭물(10)을 고정시킬 수 있도록 형성되고 하부에는 지그회전축(411)이 형성되는 회전지그(410)를 더 포함하며, 회전지그(410)는 외부 동력에 의해 지그회전축(411)을 중심으로 회전되어 연마부(200)에 의해 피연삭물(10)의 외면이 연마될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
안착부(400)는 피연삭물(10)을 고정시키기 위한 것으로, 제1이송판(511)의 상부에 형성되며 내부는 비어 있는 하우징(430)과, 하우징(430)의 상부에 형성되어 피연삭물(10)을 고정시킬 수 있도록 형성되는 회전지그(410)와, 하우징(430)의 일단에 형성되며 회전지그(410)를 회전시키는 구동모터(420)로 이루어져 있다.
회전지그(410)는 피연삭물(10)이 이탈되지 않도록 고정함과 동시에 구동모터(420)를 통해 동력을 전달받으면 피연삭물(10)을 회전시켜 도 2의 연마부(200)가 피연삭물(10)을 연마하는 부위가 달라지도록 제어할 수 있게 된다.
즉, 회전지그(410)는 피연삭물(10)의 일측, 타측, 전면, 후면 방향과 각 모서리가 도 2의 연마부(200)에 의해 연마될 수 있도록 피연삭물(10)을 회전시킬 수 있게 되며, 이와 더불어 이송부(500)에 의해 X축과 Y축 방향으로 이동되면서 피연삭물(10)의 외면을 누락 없이 연마할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 안착부(400) 내부를 나타낸 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 안착부(400)는 제1이송판(511)의 상부에 형성되며 내부는 비어 있는 하우징(430)과, 하우징(430)의 상부에 형성되어 피연삭물(10)을 고정시킬 수 있도록 형성되는 회전지그(410)와, 회전지그(410)의 하부에 형성되어 회전지그(410)를 회전시킬 수 있도록 형성되는 지그회전축(411)과, 하우징(430)의 내부에 형성되며 지그회전축(411)에 동력을 전달하는 구동축(421)과, 하우징(430)의 일단에 형성되며 구동축(421)을 회전시키는 구동모터(420)로 이루어져 있다.
하우징(430)의 내부는 비어 있으며 다수의 격벽이 형성되어 있어 하우징(430) 내부에 형성된 구동축(421)이 격벽에 의해 고정될 수 있게 되며, 각각의 격벽에는 베어링이 형성되어 있어 구동축(421)이 회전될 때 소음이나 마찰력이 감소되도록 하는 것이 바람직하다.
또한 구동축(421)의 끝단은 하우징(430)을 일단으로 돌출되어 있으며, 하우징(430)의 일단에 형성된 구동모터(420)와 연결되어 구동모터(420)의 동력을 전달받을 수 있게 되며 구동축(421)에는 다수의 기어가 형성되어 있어 구동모터(420)로부터 전달받은 동력을 지그회전축(411)에 전달할 수 있게 된다.
이때 지그회전축(411)의 하부 끝단에는 기어가 형성되어 있으며 구동축(421)의 기어와 맞물려 동력을 전달받을 수 있게 되며, 구동축(421)과 지그회전축(411)에 형성된 기어는 베벨기어로 형성시키는 것이 바람직하다.
또한 구동모터(420)는 수치제어가 가능하도록 형성되어 회전지그(410)의 회전되는 양이 제어될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
회전지그(410)에는 상부면에는 다수의 흡착홀(도시되지 않음)이 형성되어 있고 외부 동력에 의해 공기가 흡착홀로 흡입되도록 함으로써 피연삭물(10)이 안착되면 진공압이 형성되어 피연삭물(10)을 안정적으로 고정할 수 있도록 형성될 수도 있다.
도 9는 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부(200)가 연마하는 모습을 나타낸 사용상태도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치의 연마부(200)의 연마툴(230)은 서로 분리된 다수 개의 연마패드(231)로 이루어져 있으며, 각각의 연마패드(231)는 지름이 다르게 형성되어 있어 피연삭물(10)이 진입하는 위치나 연마툴(230)의 각도에 따라 연마부(200)위를 변화시킬 수 있게 된다.
도 9-A와 같이 피연삭물(10)이 연마부(200)의 하부에 위치하게 되는 경우 연마부(200)는 하강하여 연마패드(231)가 피연삭물(10)의 상부면을 연마할 수 있게 되며, 도 9-B와 같이 피연삭물(10)이 연마부(200)를 향해 이송되면 공구대(220)가 회전하여 연마툴(230)의 각도를 변화시켜 피연삭물(10)의 곡면을 연마할 수 있게 된다.
이때 피연삭물(10)이 인입하는 속도에 맞춰 공구대(220)가 회전되어 피연삭물(10)의 곡면을 따라 연마패드(231)의 각도가 변화될 수 있게 된다.
또한 연마패드(231)가 분리되어 있기 때문에 도 9-C와 같이 피연삭물(10)의 곡면을 따라 연마패드(231)가 휘어지거나 벌어지게 되며, 이 경우 피연삭물(10)의 곡면과 하부면이 각각 분리된 연마패드(231) 사이에 위치됨으로써 동시에 연마할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치에 의하면, 연마툴의 각도를 조절할 수 있어 다양한 외형 또는 곡면을 가진 휴대폰 케이스에 적용할 수 있고, 다수 개의 연마툴이 장착되어 있어 하나의 장치로 습식 또는 건식 연마를 수행하거나 표면 거칠기에 따라 순차적으로 연마툴이 자동 변경되며, 피연삭물의 형상데이터가 입력되면 연마툴이 외면을 따라 자동으로 연마하여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
10 : 피연삭물 100 : 프레임
110 : 수평베드 120 : 수직베드
200 : 연마부 210 : 지지대
220 : 공구대 221 : 툴회전축
222 : 제1연결구 223 : 제2연결구
230 : 연마툴 231 : 연마패드
240 : 제1연마모터 241 : 동력전달축
250 : 제2연마모터 300 : 승강부
310 : 승강모터 320 : 승강판
400 : 안착부 410 : 회전지그
411 : 지그회전축 420 : 구동모터
421 : 구동축 430 : 하우징
500 : 이송부 510 : 제1이송유닛
511 : 제1이송판 512 : 제1이송모터
520 : 제2이송유닛 521 : 제2이송판
522 : 제2이송모터 600 : 제어부

Claims (7)

  1. 지면으로부터 이격되어 수평면과 수직면이 형성되는 프레임과;
    상기 프레임의 수평면에 형성되며 피연삭물을 고정시키는 안착부와;
    상기 안착부에 형성되며 상기 안착부를 수평방향으로 이송시키는 이송부와;
    상기 프레임의 수직면에 형성되며 상기 피연삭물의 외면을 연마하는 연마부와;
    상기 연마부에 형성되며 상기 연마부를 수직방향으로 승강시키는 승강부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연마부는
    외면에 다수 개의 연마툴이 장착되는 공구대;가 형성되어 있으며,
    상기 공구대는 상기 연마툴의 각도를 조절할 수 있도록 회전되는 것을 특징으로 하는
    휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연마부는
    외면에 다수 개의 연마툴이 장착되고 외부 동력에 의해 상기 연마툴을 회전시킬 수 있도록 형성되는 공구대와;
    상기 공구대의 일측에 형성되며 상기 연마툴을 회전시키기 위한 동력전달축이 상기 공구대 외부로 돌출될 수 있도록 중공으로 형성되는 제1연결구와;
    상기 공구대의 타측에 형성되며 외부 동력에 의해 상기 공구대를 회전시킬 수 있도록 형성되는 제2연결구와;
    상기 공구대의 일측과 타측에 각각 형성되며 상기 제1연결구와 상기 제2연결구가 삽입되면 상기 공구대의 위치를 지지하는 지지대;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 연마부는
    외면에는 다수 개의 툴회전축이 일정한 간격으로 형성되어 있고 내부가 비어있는 공구대와;
    상기 공구대의 상기 툴회전축에 각각 장착되며 상기 툴회전축에 의해 회전되어 상기 피연삭물의 외면을 연마하는 연마툴과;
    상기 공구대의 내부에 형성되며 상기 다수 개의 툴회전축과 기어로 연결되어 외부 동력에 의해 상기 툴회전축을 회전시키는 동력전달축;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연마부는 서로 다른 규격으로 이루어진 다수 개의 연마툴이 형성되어 있으며 작업 공정에 따라 각각의 상기 연마툴이 교체되면서 상기 피연삭물을 연마하는 것을 특징으로 하는
    휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 안착부는
    상부면에 상기 피연삭물을 고정시킬 수 있도록 형성되고 하부에는 지그회전축이 형성되는 회전지그;를 더 포함하며,
    상기 회전지그는 외부 동력에 의해 상기 지그회전축을 중심으로 회전되어 상기 연마부에 의해 상기 피연삭물의 외면이 연마될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는
    휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 이송부는
    상기 안착부의 하부에 형성되며 상기 안착부를 상기 프레임의 일측과 타측 방면으로 이송하는 제1이송유닛과;
    상기 제1이송유닛의 하부에 형성되며 상기 제1이송유닛을 상기 프레임의 전면과 후면 방향으로 이송하는 제2이송유닛;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    휴대폰 케이스의 외면을 자동 연마할 수 있는 다축 연마장치.
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