KR20200108588A - 공작기계의 심압대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작물을 지지하는 퀼; 상기 퀼을 수용하는 슬라이드부; 상기 슬라이드부를 수용하는 하우징부; 상기 하우징부를 따라 상기 슬라이드부를 이동시키는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부는 공급되는 전원에 의한 전자기력에 의해 상기 슬라이드부에 추력이 발생하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심대에 관한 것이다.

Description

공작기계의 심압대{Tail stock of machine tool}

본 발명은 공작기계의 심압대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동부에 공급되는 전자기력에 의해 퀼과 로드의 이동을 수행하여 심압대의 소형화 및 퀼의 추력을 미세하게 조절할 수 있는 공작기계의 심압대에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

터닝센터, 수직/수평 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반, 복합가공기 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.

공작기계 중 복합가공기란 선삭가공과 드릴, 탭핑, 밀링가공 등 가공형태가 다양한 가공을 수행하는 다기능의 자동공구교환장치(ATC)와 공구 매거진이 장착된 터닝센터를 의미한다. 복합가공기에서 작업자가 가공에 필요한 공구를 로딩하거나 교환시에 공구를 수동으로 공구 매거진에 장착한다.

일반적으로 현재 사용되고 있는 다양한 종류의 공작기계는 수치제어(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numericalcontrol) 기술이 적용되는 조작반을 구비하고 있다. 이러한 조작반은 다양한 기능스위치 또는 버튼과 모니터를 구비한다.

또한, 공작기계는 공작물인 소재가 안착되고 공작물 가공을 위해 이송하는 테이블, 가공전 공작물을 준비하는 팔렛트, 공구 또는 공작물이 결합되어 회전하는 주축, 공작물 등을 가공중에 지지하기 위한 심압대, 방진구 등을 구비한다.

일반적으로 공작기계에서 테이블, 공구대, 주축, 심압대, 방진구 등은 다양한 가공을 수행하기 위해 이송축을 따라 이송하는 이송유닛을 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 공구 보관장소의 형태로 공구 매거진이나 터렛이 사용된다.

이러한 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 툴 보관장소의 형태로 공구 매거진이 사용된다.

또한, 일반적으로 공작기계는 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 수치제어부의 지령에 의해 특정한 공구를 공구 매거진으로부터 인출하거나 다시 수납하기 위한 자동공구교환장치(ATC, AutomaticTool Changer)를 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 비가공 시간을 최소화하기 위해, 자동팔레트교환장치(APC, AutomaticPalette Changer)를 구비한다. 자동팔레트교환장치(APC)는 팔레트를 공작물 가공 영역과 공작물 설치 영역 간에 자동으로 교환한다. 팔레트에는 공작물이 탑재될 수 있다.

또한, 일반적으로 공작기계는 가공방법에 따라 크게 터닝센터(TURNING CENTER)와 머시닝센터(MACHINING CENTER)로 분류된다. 일반적으로 터닝센터는 공작물이 회전하고, 머시닝센터는 공구가 회전하면서 공작물의 가공이 수행된다.

일반적으로 선삭, 밀링, 드릴링, 탭핑, 보링 등 여러가지 가공 공정을 하나의 공작기계에서 한번 공작물 스텝(step)으로 구현할 수 있는 공작기계를 복합가공기(multi-task center or integrated mill turn center)라 한다. 이러한 복합가공기를 이용하면 리드타임(lead time), 부품 수, 작업 부하, 작업 공간 등을 줄이는 것은 물론 생산성과 정밀도를 향상할 수 있다.

이중 선반이라고도 칭하는 터닝센터는 스핀들에 장착된 공작물을 빠르게 회전시킨 상태에서 공구를 접근시켜 공작물을 가공하는 장치이다.

특히, 터닝센터는 공작물(workpiece)의 자유단을 고정 지지하기 위한 심압대를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 2에 도시된 것처럼, 종래 공작기계의 심압대(1)는 비교적 긴 공작물의 자유단을 지지하여 공작물의 처짐이나 좌굴 현상을 방지하여 공작기계의 가공품질을 향상시키기 위해 공작기계 내부에 이동 가능하게 설치된다.

종래 공작기계의 심압대(1)는 공작물(9)을 지지하기 위해 퀼(2)이 스핀들(3)에 설치되고, 스핀들(3)은 하우징(4)에 설치된다. 또한, 퀼(2)은 실린더(5)의 작동에 의해 전진 또는 후진하게 된다.

즉, 퀼(2)은 전진 유압라인(6)을 통해 유압이 유입되면 스핀들(3)이 전진하고, 이와 동시에 퀼(2)이 전진하게 된다.(도 2 참조) 또한, 퀼(2)은 후진 유압라인(7)을 통해 유압이 유입되면 스핀들(3)이 후진하고, 이와 동시에 퀼(2)이 후진하게 된다.(도 3 참조)

퀼(2)은 회전하는 공작물을 직접적으로 지지하여 공작물과 함께 회전하여 마모나 손상이 발생할 수 있고, 이에 따라 퀼(2)은 주기적으로 또는 필요에 따라 수시로 교체가 필요하다.

즉, 이처럼 종래 공작기계의 심압대(1)에서 퀼(2)을 분해할 때에는 로커 너트(8)를 풀어서 나사의 체결력을 이용하여 퀼(2)을 분해하였다.

그러나, 퀼(2)은 비교적 무거운 중량의 소재를 지지함에 따라 심압대 내부에서 스핀들의 내부에 소착되거나 손상되어 로커 너트를 이용하여 분리가 용이하지 않았고, 로드에 해머 등으로 충격을 가하여 퀼을 분해하는 경우가 매우 빈번하게 발생하였다.

도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼, 종래 공작기계의 심압대는 퀼의 전진 또는 후진 동작을 수행하기 위해 별도의 유압라인 및 유압의 입출력을 위한 제어장치나 밸브 등을 설치해야 함에 따라 많은 공간이 필요하여 공작기계의 심압대의 구조가 복잡하고 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 종래 공작기계의 심압대는 구조가 복잡하고 많은 공간을 필요로 함에 따라 소형화 및 경량화를 도모할 수 없는 문제점이 있었다.

더욱이, 종래 공작기계의 심압대는 유압으로 퀼을 전진 또는 후진 이동시킴에 따라 유압의 특성상 퀼의 추력을 정밀하게 조절하지 못함에 따라 얇은 박판형태의 공작물이나 내구성이 약한 공작물의 가공이 용이하지 않아 심압대를 교체 또는 변경해야 함에 따라 제조비용과 시간이 증가하고, 심압대의 교체나 변경이 없는 경우 공작물을 손상시켜 가공정밀도가 감소하는 문제점이 있엇다.

게다가, 종래 공작기계의 심압대는 퀼의 교체시에 로커 너트 또는 해머로 로드에 충격을 가하여 교체함에 따라 작업자의 불편이나 안전사고를 초래하고, 로드나 퀼의 손상이 발생하여 교체비용과 교체시간이 증가하고, 충격 등에 의해 퀼이나 로드 또는 다른 부품의 손상에 의해 심압대의 유지비용이 증가하는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개공보 제10-2018-0113102호 대한민국 특허공개공보 제10-2018-0093562호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0135083호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 플랜지부, 연장부 또는 결합부의 적어도 어느 한 부분을 전자석으로 형성하거나 별도의 전자석을 구비하고, 구동부의 전원공급부에서 이들에 공급되는 전원에 의한 전자기력을 통해 슬라이드부에 추력을 발생시켜 슬라이드부를 전후진 이동시키거나 슬라이드부의 현재 위치를 유지하고, 로드를 이동시켜 퀼의 분해를 용이하게 수행함에 따라 구조를 단순화하여 심압대의 소형화와 경량화를 도모하고, 전력량과 전원공급 순서의 효과적인 제어의 의해 퀼이의 추력을 효과적으로 제어하여 공작기계의 정밀도와 신뢰성을 향상시키며, 다양한 공작물에 사용이 가능하여 비가공시간 감소에 의한 생산성 증대를 도모하고, 로드의 이동도 전자기력에 의해 구현함에 따라 퀼 교체시에 작업자의 편의를 도모하고, 심압대의 유지비용을 절감하며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 공작기계의 심압대를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 공작물을 지지하는 퀼; 상기 퀼을 수용하는 슬라이드부; 상기 슬라이드부를 수용하는 하우징부; 상기 하우징부를 따라 상기 슬라이드부를 이동시키는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부는 공급되는 전원에 의한 전자기력에 의해 상기 슬라이드부에 추력을 발생시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대는 상기 하우징부에 설치되는 지지부; 및 상기 퀼을 가압할 수 있도록 상기 슬라이드부와 상기 지지부의 내부에 이동가능하게 설치되는 로드;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 구동부는 공급되는 전원에 의한 전자기력에 의해 상기 로드를 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 하우징부는 상기 하우징부의 일측 내부에 형성되는 플랜지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 하우징부의 타측에 결합 설치되는 결합부; 및 상기 결합부의 일측에서 상기 하우징부의 내부로 연장 형성되는 연장부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 슬라이드부는 본체부; 상기 본체부의 외측에 단차지게 형성되어 상기 슬라이드부의 전진시에 상기 플랜지부와 접촉하는 단턱부; 및 상기 본체부의 내측에 함입 형성되어 상기 슬라이드부의 후진시에 상기 연장부와 접촉하는 접촉부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 플랜지부의 적어도 어느 한 부분은 전자석으로 형성되고, 상기 플랜지부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 상기 슬라이드부의 단턱부가 상기 플랜지부와 접촉하거나 이격된 상태로 가까워지도록 상기 슬라이드부에 추력이 발생하여 상기 퀼이 전진할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 연장부의 적어도 어느 한 부분은 전자석으로 형성되고, 상기 연장부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 상기 슬라이드부의 접촉부가 상기 연장부의 일측과 접촉하거나 이겨된 상태로 가까워지도록 상기 슬라이드부에 추력이 발생하여 상기 퀼이 후진할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 지지부는 상기 결합부에 설치되어 상기 로드를 상기 퀼가 멀어지는 방향으로 가압하는 가압부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 결합부의 적어도 어느 한 부분은 전자석으로 형성되고, 상기 결합부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 상기 로드의 일측이 상기 퀼을 가압하기 위해 상기 로드의 타측이 상기 결합부와 접촉하거나 이격된 상태로 가까워지도록 상기 로드가 전진 이동 이동할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 결합부는 적어도 어느 한 부분은 전자석으로 형성되고, 상기 결합부에 전원 공급이 차단되면 상기 로드의 일측이 상기 퀼을 가압하는 것을 해제하기 위해 상기 로드의 타측이 상기 결합부와 이격되하도록 상기 가압부의 탄성복원력에 의해 상기 로드가 후진 이동할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 구동부는 상기 플랜지부에 설치되는 제1 전자석; 상기 연장부에 설치되는 제2 전자석; 상기 결합부에 설치되는 제3 전자석; 및 상기 제1 전자석, 제2 전자석, 또는 제3 전자석에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 구동부는 상기 전원공급부로부터 상기 제1 전자석, 제2 전자석, 또는 제3 전자석에 공급되는 전류의 공급순서와 전류의 세기 또는 전류의 방향을 제어하는 전자석 제어부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 퀼의 전진 이동시에는 상기 전자석 제어부에 의해 상기 전원공급부로부터 상기 제2 전자석 및 제3 전자석에는 전원 공급이 차단되고 상기 제1 전자석에만 전류가 공급되고, 상기 퀼의 후진 이동시에는 상기 전자석 제어부에 의해 상기 전원공급부로부터 상기 제1 전자석 및 제3 전자석에는 전원 공급이 차단되고 상기 제2 전자석에만 전류가 공급되며, 상기 퀼의 분리시에는 상기 전자석 제어부에 의해 상기 전원공급부로부터 상기 제1 전자석 에는 전원 공급이 차단되고 상기제2 전자석과 제3 전자석에만 전류가 공급될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 구동부는 비상시에 상기 제1 전자석, 제2 전자석, 또는 제3 전자석에 전원을 공급하기 위한 보조전원공급부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 심압대의 상기 하우징부의 일측에 설치되는 제1 커버부; 및 상기 하우징부의 타측에 설치되는 제2 커버부;를 더 포함하고, 상기 제1 커버부 또는 제2 커버부는 비자성체 물질로 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 플랜지부, 연장부 또는 결합부의 적어도 어느 한 부분을 전자석으로 형성하고, 구동부의 전원공급부에서 이들에 공급되는 전원에 의한 전자기력을 통해 슬라이드부에 추력을 발생시켜 슬라이드부를 전후진 이동시키거나 슬라이드부의 현재 위치를 유지하고, 로드를 이동시켜 퀼의 분해를 용이하게 수행함에 따라 구조를 단순화하여 심압대의 소형화와 경량화를 도모하고 심압대의 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 플랜지부, 연장부 또는 결합부의 적어도 어느 한 부분 또는 제1, 2, 3 전자석에 공급되는 전력량과 전원공급 순서의 효과적인 제어의 의해 슬라이드부에 결합된 퀼의 추력을 효과적으로 제어하여 공작기계의 정밀도와 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효가가 있다.

더욱이, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 추력의 정밀 제어를 통해 얇은 박판 소재나 내구성이 약한 다양한 공작물에 사용이 가능함에 따라 심압대 교체나 변경에 따른 유지비용이나 유지시간을 감소하고, 비가공시간 감소에 의한 생산성 증대를 도모하고, 공작기계의 가공정밀도를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

게다가, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 퀼을 분리 또는 교체하기 위한 로드의 이동도 전자기력에 의해 구현함에 따라 퀼 교체시에 작업자의 편의를 도모하고, 심압대의 다른 부품의 손상을 최소화하여 심압대의 유지비용을 절감하며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 공작기계의 심압대의 후진 상태에서의 측단면도를 나타낸다.
도 2는 종래 공작기계의 심압대의 전진 상태에서의 측단면도를 나타낸다.
도 3은 종래 공작기계의 심압대에서 퀼 분해시에 측단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 후진 상태에서의 측단면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 전진 상태에서의 측단면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 공작기계의 심압대에서 퀼 분해전에 측단면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 의한 공작기계의 심압대에서 퀼 분해시에 측단면도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 공작기계의 심압대의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 4는 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 후진 상태에서의 측단면도를 나타내고, 도 5는 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 전진 상태에서의 측단면도를 나타낸다. 도 6은 본 발명에 의한 공작기계의 심압대에서 퀼 분해전에 측단면도를 나타내며, 도 7은 본 발명에 의한 공작기계의 심압대에서 퀼 분해시에 측단면도를 나타낸다.

이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 4 내지 도 7에서 X축 방향을 의미하고, "수직방향"이란 수평방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향, 즉 도 4 내지 도 7에서 Y축 방향을 의미한다. 또한, 상방(상부)이란 "수직방향"에서 위쪽 방향, 즉 도 4 내지 도 7에서 Y축의 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, 하방(하부)이란 "수직방향"에서 아래쪽 방향, 즉 도 4 내지 도 7에서 Y축 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다. 또한, "내측(내부)"이란 동일부재에서 상대적으로 중심에 가까운 쪽, 즉 도 4 내지 도 7에서 안쪽을 의미하고, "외측(외부)"이란 동일부재에서 상대적으로 중심에서 먼쪽, 즉 도 4 내지 도 7에서 바깥쪽을 의미한다. 또한, "일측"이란 동일부재에서 상대적으로 공작물에 가까운 쪽, 즉 도 4 내지 도 7에서 동일한 부재를 기준으로 왼쪽을 의미하고, "타측"이란 동일부재에서 상대적으로 공작물에 먼쪽, 즉 도 4 내지 도 7에서 동일한 부재를 기준으로 오른쪽을 의마한다.

도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 공작기계의 심압대(100)를 설명한다. 도 4 내지 도 7에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 공작기계의 심압대(100)는 퀼(10), 슬라이드부(20), 하우징부(60), 구동부(40)를 포함한다.

퀼(10, quill)은 공작물(9)의 자유단을 고정 및 지지한다. 퀼(10)은 퀼(10)의 일측은 슬라이드부에서 돌출되고, 퀼의 타측 일부가 슬라이드부에 회전 가능하게 삽입 설치된다. 구체적으로 비교적 긴 공작물(9)의 일측은 척(도면에 미도시)에 클램핑되어 고정되고, 공작물(9)의 타측 자유단은 퀼(10)에 의해 지지되고, 이에 의해 가공시에 공작물(9)의 처짐이나 좌굴 현상을 방지하여 가공 품위를 향상하고, 가공정밀도를 극해화할 수 있다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 퀼(10)는 소정의 강성을 갖고 자성체 물질로 형성될 수 있다. 또한, 퀼(10)은 금속재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 후술하는 구동부의 전원공급부를 통해 연장부(32) 또는 제2 전자석(52)에 전원이 공급되면 연장부(32) 또는 제2 전자석(52)의 전자기력에 의해 슬라이드부(20)가 용이하게 후진 이동할 수 있게 된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 퀼(10)의 일측은 원뿔형으로 형성되어 회전하는 공작물의 일지점을 용이하게 지지하면서 공작물과 연동하여 회전할 수 있다.

슬라이드부(20)는 퀼(10)을 수용하고, 하우징부(60)의 내부에 직선 왕복 이동가능하게 설치된다. 즉, 슬라이드부(20)는 후술하는 구동부(40)의 작동에 의해 슬라이드부(20)에 삽입 설치되는 퀼(10)과 함께 전진(도 4 내지 도 5에서 X축의 왼쪽 방향, 공작물에 지는 방향)하거나 후진(도 4 내지 도 5에서 X축의 오른쪽 방향, 공작물에서 멀어지는 방향)할 수 있다.

결국, 퀼(10)의 전진 또는 후진 이동은 슬라이드부(20)가 하우징부(60)의 내부에서 전진 또는 후진 이동함에 따라 이루어진다.

하우징부(60)는 심압대(100)의 전체적인 외형을 형성한다. 하우징부(60)는 내부에 슬라이드부(20)를 수용하고 슬라이드부(20)가 내부에서 수평방향으로 전후진 이동할 수 있도록 일측이 개방되게 형성될 수 있다. 또한, 필요에 따라 하우징부(60)이 타측(도 4 내지 도 7에서 X축의 오른쪽 방향, 공작물에서 멀어지는 방향)도 개방되게 형성될 수 있다.

도 4 내지 도 7에 도시된 것처럼, 플랜지부(61)는 하우징부(60)의 일측 내부에 형성된다. 즉, 플랜지부(61)는 하우징부(60)의 일측 내주면에 중심을 향하여 돌출되게 형성되어 슬라이드부(20)의 전진시에 슬라이드부(20)가 하우징부(60)의 외부로 이탈되는 것을 방지하고, 하우징부(60)의 내부로 칩과 같은 이물질이 유입되는 것을 방지하여 심압대의 유지비용과 다른 부품의 손상을 방지한다. 플랜지부(61)의 전체 또는 플랜지부(61)의 일부가 전자석으로 형성될 수 있다.

구동부(50)는 후술하는 전원공급부를 통해 공급되는 전원에 의해 슬라이드부(20)를 하우징부(60)를 따라 전후진 이동시킨다.

즉, 플랜지부의 적어도 어느 한 부분은 전자석으로 형성되고, 구동부의 전원공급부를 통해 플랜지부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 슬라이드부의 단턱부가 플랜지부와 접촉하거나 서로 이격된 상태로 가까워지도록 슬라이드부에 추력이 발생하고, 이에 따라 슬라이드부가 이동하여 퀼이 전진이동하게 된다. 공작물의 가공중에는 필요에 따라 구동부의 전원공급부를 통해 플랜지부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 슬라이드부에 추력이 발생하고 퀼이 공작물과 접촉한 상태를 유지하도록 슬라이드부의 이동없이 압력만 발생할 수도 있다.

따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 전원공급부에서 공급되는 전원에 의해 발생하는 전자기력으로 슬라이드부를 전진 또는 후진시킬 수 있고, 최종적으로 퀼의 전후진 이동을 수행함에 따라 구조를 단순화하여 심압대의 소형화와 경량화를 도모하고 심압대의 제조비용을 절감할 수 있다.

도 4 내지 도 7에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 공작기계의 심압대(100)는 지지부(30)와 로드(50)를 포함한다.

지지부(30)는 하우징부(60)의 내부 타측에 고정 설치된다. 지지부(30)에 의해 슬라이드부(20)의 후진 시에 슬라이드부(20)가 하우징부(60)의 외부로 이탈되는 것을 방지하고, 슬라이드부(20)를 안정적으로 지지하고, 슬라이드부(20)의 후진 동작과 후술하는 로드(50)의 전진 동작을 용이하세 구현할 수 있다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 지지부(30)는 소정의 강성을 갖고 자성체 물질로 형성될 수 있다. 또한, 지지부(30)는 금속재질로 형성될 수 있다.

로드(40)는 필요에 따라 퀼(10)을 가압할 수 있도록 슬라이드부(20)와 지지부(30)의 내부에 이동가능하게 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 로드(40))는 소정의 강성을 갖고 자성체 물질로 형성될 수 있다. 또한, 로드(40)는 금속재질로 형성될 수 있다.

이러한 로드(40)는 퀼의 분해가 용이하지 않아 퀼(10)에 물리적인 힘을 가해야 하는 경우에 구동부(50)의 전원공급부(54)를 통해 공급되는 전원에 의한 전자기력에 의해 로드(40)가 전진 이동(도 7에서 X축 방향 왼쪽, 공작물에 가까워 지는 방향)하게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 전원공급부에서 공급되는 전원에 의해 발생하는 전자기력으로 로드를 전진이동을 수행함에 따라 구조를 단순화하여 심압대의 소형화와 경량화를 도모하고 심압대의 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 도 4 내지 도 7에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대(100)는 제1 커버부(70)와 및/또는 제2 커버부(80)를 더 포함할 수 있다.

제1 커버부(70)는 하우징부(60)의 일측에 설치된다. 즉, 제1 커버부(70)는 공작물에 가까워지는 방향인 하우징부(60)의 일측(도 4 내지 도 7에서 하우징부의 왼쪽)에 설치되어 심압대의 내부로 칩이나 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

제2 커버부(80)는 하우징부(60)의 타측에 설치된다. 즉, 제2 커버부(80)는 공작물에서 멀어지는 방향으로 제1 커버부와 마주하도록 상기 하우징부(60)의 타측(도 4 내지 도 7에서 하우징부의 오른족)에 설치되어 심압대의 내부로 칩이나 이물질이 유입되는 것을 방지하고, 로드를 안정적으로 지지한다. ,

또한, 이러한 제1 커버부(70) 또는 제2 커버부(80)는 비자성체 물질로 형성되어 심압대 내부의 전자기력이 외부로 유출되는 것을 방지하여 안정적인 전자기력 운영하고, 외부로 유출되는 전자기력에 의해 칩이 제1 커버부나 제2 커버부에 들러 붙는 것을 예방할 수 있다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 슬라이드부와 퀼 사이에 퀼이 공작물과 함께 동회전 가능하도록 퀼을 고정시키는 소켓과 소켓을 회전시키기 위한 베어링을 더 포함할 수 있다.

도 4 내지 도 7에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대(100)의 지지부(30)는 결합부(31), 연장부(32), 및 가압부(33)를 포함한다.

결합부(31)는 하우징부(60)의 타측에 결합 설치된다. 이러한 결합부(31)에 의해 하우징부(60)의 타측이 폐쇄된다. 결합부(31)는 전부 또는 결합부(31)의 일부인 어느 한 부분이 전자석으로 형성될 수 있다.

연장부(32)는 결합부(31)의 일측에서 하우징부(60)의 내부로 연장 형성된다. 즉, 연장부(32)의 일부 또는 전부가 슬라이드부(20)의 접촉부(23)의 내측으로 확장되게 형성되는 공동부에 삽입되도록 돌출 형성된다. 연장부(32)의 전체 또는 연장부(32)의 일측인 어느 한 부분이 전자석으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 구동부의 전원공급부를 통해 연장부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 슬라이드부의 접촉부가 연장부의 일측과 접촉하거나 서로 이격된 상태로 가까워지도록 슬라이드부에 추력이 발생하고, 이에 따라 슬라이드부가 이동하여 퀼이 후진하게 된다.(도 5 참조) 또한, 공작물의 가공중에는 필요에 따라 구동부의 전원공급부를 통해 연장부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 슬라이드부에 추력이 발생하고 퀼이 공작물과 접촉한 상태를 유지하도록 슬라이드부의 이동없이 압력만 발생할 수도 있다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 지지부는 전체적으로 T자 형상으로 형성된다.

가압부(33)는 결합부(31)에 설치되어 평상시에 로드(40)를 퀼가 멀어지는 방향으로 가압한다. 즉, 가압부(33)는 퀼의 분해 등이 필요없는 평상시에 항상 로드(40)를 퀼가 멀어지는 방향으로 가압하도록 탄성력이 작용하여 퀼에 압력을 가하지 않게 된다. 이러한 가압부(33)는 코링 스프링 또는 판 스프링 형태로 형성될 수 있다.

도 7에 도시된 것처럼, 결합부의 적어도 어느 한 부분이 전자석으로 형성됨에 따라 구동부의 전원공급부를 통해 결합부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 로드의 일측이 퀼을 가압하기 위해 자성체로 형성된 로드의 타측이 결합부에 접촉하거나 서로 이격된 상태로 가까워지도록 로드가 전진 이동(도 7에서 왼쪽 방향, S2 거리만큼 X축 왼쪽으로 이동)하게 된다.

이와 반대로 도 6에 도시돈 것처럼, 결합부의 적어도 어느 한 부분이 전자석으로 형성되는 경우에도 결합부에 전원 공급이 차단되면 로드의 일측이 퀼을 가압하는 것을 해제하기 위해 로드의 타측이 결합부와 이격되하도록 가압부의 탄성복원력에 의해 로드가 후진 이동(도 6에서 오른쪽 방향, S2거리만큼 X축 오른쪽으로 이동)하게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 퀼을 분리 또는 교체하기 위한 로드의 이동도 유압이 아닌 전자기력에 의해 구현함에 따라 퀼 교체시에 로드를 해머 등으로 충격을 가할 필요가 없어 작업자의 편의와 안전을 도모하고, 심압대의 다른 부품의 손상을 최소화하여 심압대의 유지비용을 절감하며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 4 내지 도 7에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대(100)의 슬라이드부(20)는 본체부(21), 단턱부(22), 및 접촉부(23)를 포함한다.

본체부(21)는 슬라이드부(20)의 전체적인 외형을 형성한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본체부(21)는 소정의 강성을 갖고 자성체 물질로 형성될 수 있다. 또한, 본체부(21)는 금속재질로 형성될 수 있다.

단턱부(22)는 본체부(21)의 외측에 단차지게 형성되어 슬라이드부(20)의 전진시에 플랜지부(61)와 접촉한다. 만약, 본체부(21) 자성체 물질 또는 금속재질로 형성되지 않은 경우에 단턱부(22)에 금속부재가 결합되거나 단턱부(22)의 일부가 자성체 재질로 형성되게 된다.

이에 따라, 후술하는 구동부(50)의 전원공급부(54)를 통해 플랜지부(61) 또는 제1 전자석(51)에 전원이 공급되면 플랜지부(61) 또는 제1 전자석(51)의 전자기력에 의해 슬라이드부(20)가 도 4의 화살표 방향으로 용이하게 전진 이동함에 따라 도 5와 같이 최종적으로 단턱부(22)와 플랜지부(61)가 접촉하게 된다.

접촉부(23)는 본체부(21)의 내측에 함입 형성되어 슬라이드부(20)의 후진시에 연장부(32)와 접촉한다. 만약, 본체부(21) 자성체 물질 또는 금속재질로 형성되지 않은 경우에 접촉부(23)에 금속부재가 결합되거나 접촉부(23)의 일부가 자성체 재질로 형성되게 된다.

이에 따라, 후술하는 구동부(50)의 전원공급부(54)를 통해 연장부(32) 또는 제2 전자석(52)에 전원이 공급되면 연장부(32) 또는 제2 전자석(52)의 전자기력에 의해 슬라이드부(20)가 도 5의 화살표 방향으로 용이하게 전진 이동함에 따라 도 4와 같이 최종적으로 접촉부(23)와 연장부(32)가 접촉하게 된다.

도 4 내지 도 7에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대(100)의 구동부(50)는 제1 전자석(51), 제2 전자석(52), 제3 전자석(53), 전원공급부(54), 전자석 제어부(55), 및 보조전원공급부(56)를 포함한다.

상술한 바와 같이 퀼의 전진 또는 후진이나 로드의 전진을 위해 플랜지부(61), 연장부(32), 결합부(31), 슬라이드(20) 전체 또는 적어도 어느 한 부분이 모두 자성을 갖는 재질 또는 전자석으로 형성될 수 있다. 그러나 설치 및 강성을 유지하고, 제조비용을 절감하고, 조립편의성을 도모하고, 지나친 전자기력에 의해 칩이 심압대에 붙는 것 등을 방지하기 위해 플랜지부, 연장부, 결합부, 슬라이드부 자체가 전자석이 아닌 제1, 2, 3 전자석을 별도로 구비할 수 있다.

즉, 제1 전자석(51)은 플랜지부(61)의 일부에 설치되고, 제2 전자석(52)은 연장부(32)에 설치되며, 제3 전자석(53)은 결합부(31)에 설치된다.

전원공급부(54)는 제1 전자석(51), 제2 전자석(52), 또는 제3 전자석(53)에 전원을 공급한다. 만약, 상술한 바와 같이 플랜지부, 연장부, 및 결합부의 전체 또는 적어도 어느 한 부분이자체가 전자석으로 형성되는 경우에 전원공급부는 플랜지부, 연장부, 또는 결합부에 전원을 공급한다.

전자석 제어부(55)는 전원공급부(54)로부터 제1 전자석(51), 제2 전자석(52), 또는 제3 전자석(53)이나 전자석으로 형성되는 플랜지부(61), 연장부(32), 또는 결합부(31)에 공급되는 전류의 공급순서와 전류의 세기 또는 전류의 방향을 제어한다.

보조전원공급부(56)는 전원공급부가 손상되거나 고장된 경우에 갑자기 제1 전자석(또는 플랜지부), 제2 전자석(또는 연장부), 제3 전자석(또는 결합부)에 전원 공급이 중단됨에 따라 공작물이 손상되거나 파손되는 것과 같은 비상시에 제1 전자석(또는 플랜지부), 제2 전자석(또는 연장부), 제3 전자석(또는 결합부)에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.

이에 따라 전원공급부를 통해 전원공급이 갑자기 중단되는 경우에도 안정적으로 전원을 공급하여 공작물이 낙하하거나 장비의 오작동을 방지하여 공작물이나 기계의 손상을 최소화하고, 안전사고를 미연에 방지하며, 공작기계의 안정성과 신뢰성을 향상할 수 있다.

공작기계의 심압대(100)는 수치제어부나 PLC의 명령에 가공프로그램에 따라 공작물 고정 및 지지동작을 수행한다. 이러한 공작기계는 수치제어부 NC(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numericalcontrol)를 포함하고, 각종 수치 제어 프로그램이 내장되어 있다. 즉 수치제어부는 가공부의 가공프로그램, 공구의 가동프로그램 등이 내장되고, 수치제어부의 구동에 따라 해당 프로그램이 자동으로 로딩되어 작동한다.

이러한 수치제어부는 심압대(100), 구동부(50), 전원공급부(54), 전자석 제어부(55), 보조전원공급부(56) 및 PLC와 소정의 프로토콜에 의해 통신을 수행한다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 수치제어부는 주조작부를 포함하고, 이러한 주조작부는 화면표시 프로그램과 화면표시 선택에 따른 데이터 입력 프로그램을 포함하고, 화면표시 프로그램의 출력에 따라 표시화면에 소프트웨어 스위치를 디스플레이하고, 소프트웨어 스위치의 온(ON)/오프(OFF)를 인식하여 기계 동작의 입출력 명령을 내리는 기능을 수행한다.

또한, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 주조작부는 공작기계의 하우징, 케이스, 또는 일측에 설치되어 다양한 기능스위치 또는 버튼과 각종 정보를 표시할 수 있는 모니터를 구비한다.

PLC(Programmable Logic Controller)는 심압대(100), 구동부(50), 전원공급부(54), 전자석 제어부(55), 보조전원공급부(56), 및 수치제어부와의 통신을 통해 가공프로그램에 따라 가공부를 구동하고, 필요에 따라 전원공급부(54)를 통해 제1, 2, 3 전자석이나 플랜지부, 연장부 또는 결합부에 전원을 인가할 수 있다. 즉, PLC는 수치제어부, 전자석 제어부(55)의 제어 프로그램에 따른 제어 명령을 받아 작동한다.

도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대의 구동부의 전자석 제어부는 기본데이터 저장부, 판단부, 전류량 계산부, 신호부를 포함할 수 있다.

가공되는 공작물의 소재와 공작물의 크기와 길이, 퀼의 전진 위치, 후진 위치, 로드의 전진 위치 등의 기본데이터가 기본데이터 저장부에 저장된다.

판단부는 수치제어부와 PLC와 실시간으로 통신을 통해 현재 공작물의 소재, 길이, 퀼의 위치, 로드의 위치 등에 대한 정보, 제1, 2, 3 전자석 중 어떠한 전자석에 전원공급부에 의해 전원이 인가되고 있는지를 판단한다.

전류량 계산부는 판단부의 판단결과에 따라 다시 제1 전자석(또는 플랜지부), 제2 전자석(또는 연장부), 제3 전자석(또는 결합부) 중 어느 전자석에 전류를 인가해야 하는지와 해당 전자석에 필요한 전류량을 기본데이터 저장부의 데이터와 판단부의 판단결과에 따라 계산한다.

또한, 전류량 계산부는 단순히 전류량뿐만 아니라 제1 전자석(또는 플랜지부), 제2 전자석(또는 연장부), 제3 전자석(또는 결합부) 중 어느 전자석에 전류를 인가해야 하는지에 대한 순서도 계산한다.

신호부는 전류량 계산부에 의해 계산된 전류 인가순서와 전류량을 전원공급부 또는 보조전원공급부에 전달하고 전원공급부 또는 보조전원공급부에 의해 해당 전자석에 계산된 전류의 전원이 공급된다.

이처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 전자석 제어부를 통해 제1 전자석(또는 플랜지부), 제2 전자석(또는 연장부), 제3 전자석(또는 결합부) 중 어느 전자석에 전류를 인가해야 하는지와 해당 전자석에 필요한 전류량을 계산하여 공작물을 가압하는 퀼의 추력을 정밀하게 제어하여 얇은 박판 소재나 내구성이 약한 다양한 공작물에 사용이 가능하고, 공작물에 손상을 최소화하여 가공정밀도를 향상하고 공작기계의 안전성과 신뢰성을 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 심압대는 얇은 박판 소재나 내구성이 약한 공작물을 가공하기 위해 심압대 교체나 변경에 따른 유지비용이나 유지시간을 감소하고, 비가공시간 감소에 의한 생산성 증대를 도모하고, 공작기계의 가공정밀도를 극대화할 수 있다.

도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 공작기계의 심압대(100)의 퀼(10) 또는 슬라이드부(20)의 전진 또는 후진 이동과 로드(40)의 전진 또는 후진의 작동원리를 설명한다.

도 5에 도시된 것처럼 퀼의 전진 이동(공작물에 가까워지도록 X축 방향 왼쪽으로 이동)이 필요한 경우에는 전자석 제어부의 전류량 계산부에 의해 전원공급부(또는 보조전원공급부)로부터 제2 전자석(또는 연장부) 및 제3 전자석(또는 결합부)에는 전원 공급을 차단하고 제1 전자석(또는 플랜지부)에만 전류가 공급된다.

이때에 도 5에 도시된 것처럼, 제1 전자석(또는 플랜지부)에 인가되는 전류량을 계산하여 전류량 조절을 통해 총 S1거리범위내에서 슬라이드부가 제1 전자석(또는 플랜지부)를 향해 이동하는 거리를 정밀하게 조절하여 퀼의 추력을 정밀하게 제어하게 된다. 이에 따라 전자기력에 의해 슬라이드부에 추력이 발생하여 슬라이드부의 단턱부가 제1 전자석(또는 플랜지부)과 접촉하거나 제1 전자석(또는 플랜지부)에 이격된 상태로 가까워지도록 슬라이드부가 공작물방향으로 이동하여 퀼이 전진이동하게 된다. 즉 슬라이드부의 단턱부가 제1 전자석(또는 플랜지부)을 향해 도 4의 화살표방향으로 전진 이동하게 된다.

도 4에 도시된 것처럼, 퀼의 후진 이동(공작물에 멀어지도록 X축 방향 오른쪽으로 이동)이 필요한 경우에는 전자석 제어부의 전류량 계산부에 의해 전원공급부(또는 보조전원공급부)로부터 제1 전자석(또는 플랜지부) 및 제3 전자석(또는 결합부)에는 전원 공급을 차단하고 제2 전자석(또는 연장부)에만 전류가 공급된다.

이때에 제2 전자석(또는 연장부)에 인가되는 전류량을 계산하여 전류량 조절을 통해 슬라이드부가 제2 전자석이나 연장부를 향해 이동하는 거리를 조절하여 퀼의 후진 거리를 정밀하게 제어하게 된다. 이에 따라 전자기력에 의해 슬라이드부에 추력이 발생하여 슬라이드부의 접촉부가 제2 전자석(또는 연장부)와 접촉하거나 제2 전자석(또는 연장부)에 서로 이격된 상태로 가까워지도록 슬라이드부가 이동하여 퀼이 후진이동하게 된다. 즉 슬라이드부의 접촉부가 제2 전자석(또는 연장부)을 향해 도 5의 화살표방향으로 후진 이동하게 된다.

또한, 공작물의 가공중에는 필요에 따라 제1 전자석(또는 플랜지부) 또는 제2 전자석(또는 연장부)에 공급되는 정밀한 전류량 조절을 통해 슬라이드부에 추력이 발생하고 퀼이 공작물과 접촉한 상태를 유지하도록 슬라이드부의 이동없이 압력만 발생할 수도 있다.

도 7에 도시된 것처럼, 퀼의 분리가 필요하여 로드로 퀼을 가압할 필요가 있어 로드가 전진해야 하는 경우(공작물에 가까워지도록 X축 방향 왼쪽으로 로드가 이동)에는 전자석 제어부의 전류량 계산부에 의해 전원공급부(또는 보조전원공급부)로부터 제1 전자석(또는 플랜지부)에는 전원 공급을 차단하고 제2 전자석(연장부)과 제3 전자석(결합부)에만 전류가 공급된다.

이때에 제3 전자석(또는 결합부)에 인가되는 전류량은 가압부의 탄성복원력보다 큰 전자기력을 발생할 수 있는 전원을 계산하여 공급하게 되고, 로드는 도 7의 S2만큼 이동하여 로드의 일측이 퀼의 타측을 가압하게 된다. 즉, 도 7에서 화살표 방향으로 로드가 S1만큼 전진 이동하게 된다. 이에 따라 전자기력에 의해 로드의 일측이 퀼을 가압하기 위해 로드의 타측이 제3 전자석(또는 결합부)에 접촉하거나 제3 전자석(또는 결합부)와 서로 이격된 상태로 가까워지도록 로드가 전진이동하여 퀼을 가압하고 퀼을 슬라이드부로부터 용이하게 분리할 수 있게 된다.

도 6에 도시된 것처럼, 퀼의 분리가 필요없어 로드로 퀼을 가압할 필요가 없어 로드가 후진해야 하는 경우(공작물에 멀어지도록 X축 방향 오른쪽으로 로드가 이동)에는 전자석 제어부에 의해 전원공급부(또는 보조전원공급부)로부터 제3 전자석(또는 결합부)에 전원공급이 차단되고, 가압부의 탄성복원력에 의해 로드의 결합부가 탄성 가압된다.

즉, 도 7에서 화살표 방향으로 로드가 S1만큼 후진 이동하게 된다. 이에 따라 가압부의 탄성복원력에 의해 로드가 퀼에 가하는 압력을 간편하게 해제하면서 구조를 단순화하여 심압대의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 구동부의 전원공급부에서 제1 전자석(플랜지부), 제2 전자석(연장부), 및/또는 제3 전자석(결합부)에 공급되는 전원에 의한 전자기력을 통해 슬라이드부를 전후진 이동시키거나, 로드를 이동시켜 퀼의 분해를 용이하게 수행함에 따라 구조를 단순화하여 심압대의 소형화와 경량화를 도모하고, 전력량과 전원공급 순서의 효과적인 제어의 의해 퀼이의 추력을 효과적으로 제어하여 공작기계의 정밀도와 신뢰성을 향상시키며, 다양한 공작물에 사용이 가능하여 비가공시간 감소에 의한 생산성 증대를 도모하고, 로드의 이동도 전자기력에 의해 구현함에 따라 퀼 교체시에 작업자의 편의를 도모하고, 심압대의 유지비용을 절감하며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

10 : 퀼 20 : 슬라이드부
21 : 본체부 22 : 단턱부
23 : 접촉부 30 : 지지부
31 : 결합부 32 : 연장부
33 : 가압부 40 : 로드
50 : 구동부 51 : 제1 전자석
52 : 제2 전자석 53 : 제3 전자석
54 : 전원공급부 55 : 전자석 제어부
56 : 보조전원공급부 60 : 하우징부
61 : 플랜지부 70 : 제1 커버부
80 : 제2 커버부

Claims (15)

1. 공작물을 지지하는 퀼;
   상기 퀼을 수용하는 슬라이드부;
   상기 슬라이드부를 수용하는 하우징부;
   상기 하우징부를 따라 상기 슬라이드부를 이동시키는 구동부;를 포함하고,
   상기 구동부는 공급되는 전원에 의한 전자기력에 의해 상기 슬라이드부에 추력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징부에 설치되는 지지부; 및
   상기 퀼을 가압할 수 있도록 상기 슬라이드부와 상기 지지부의 내부에 이동가능하게 설치되는 로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 구동부는 공급되는 전원에 의한 전자기력에 의해 상기 로드를 이동시키는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 하우징부는,
   상기 하우징부의 일측 내부에 형성되는 플랜지부를 포함하고,
   상기 지지부는,
   상기 하우징부의 타측에 결합 설치되는 결합부; 및
   상기 결합부의 일측에서 상기 하우징부의 내부로 연장 형성되는 연장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 슬라이드부는,
   본체부;
   상기 본체부의 외측에 단차지게 형성되어 상기 슬라이드부의 전진시에 상기 플랜지부와 접촉하는 단턱부; 및
   상기 본체부의 내측에 함입 형성되어 상기 슬라이드부의 후진시에 상기 연장부와 접촉하는 접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 플랜지부의 적어도 어느 한 부분은 전자석으로 형성되고,
   상기 플랜지부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 상기 슬라이드부의 단턱부가 상기 플랜지부와 접촉하거나 이격된 상태로 가까워지도록 상기 슬라이드부에 추력이 발생하여 상기 퀼이 전진하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 연장부의 적어도 어느 한 부분은 전자석으로 형성되고,
   상기 연장부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 상기 슬라이드부의 접촉부가 상기 연장부의 일측과 접촉하거나 이겨된 상태로 가까워지도록 상기 슬라이드부에 추력이 발생하여 상기 퀼이 후진하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 결합부에 설치되어 상기 로드를 상기 퀼가 멀어지는 방향으로 가압하는 가압부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터렛 공구대 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 결합부의 적어도 어느 한 부분은 전자석으로 형성되고,
   상기 결합부에 전원이 공급되면 전자기력에 의해 상기 로드의 일측이 상기 퀼을 가압하기 위해 상기 로드의 타측이 상기 결합부와 접촉하거나 이격된 상태로 가까워지도록 상기 로드가 전진 이동하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 결합부는 적어도 어느 한 부분은 전자석으로 형성되고,
    상기 결합부에 전원 공급이 차단되면 상기 로드의 일측이 상기 퀼을 가압하는 것을 해제하기 위해 상기 로드의 타측이 상기 결합부와 이격되하도록 상기 가압부의 탄성복원력에 의해 상기 로드가 후진 이동하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
    
11. 제4항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 플랜지부에 설치되는 제1 전자석;
    상기 연장부에 설치되는 제2 전자석;
    상기 결합부에 설치되는 제3 전자석; 및
    상기 제1 전자석, 제2 전자석, 또는 제3 전자석에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 전원공급부로부터 상기 제1 전자석, 제2 전자석, 또는 제3 전자석에 공급되는 전류의 공급순서와 전류의 세기 또는 전류의 방향을 제어하는 전자석 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 퀼의 전진 이동시에는 상기 전자석 제어부에 의해 상기 전원공급부로부터 상기 제2 전자석 및 제3 전자석에는 전원 공급이 차단되고 상기 제1 전자석에만 전류가 공급되고,
    상기 퀼의 후진 이동시에는 상기 전자석 제어부에 의해 상기 전원공급부로부터 상기 제1 전자석 및 제3 전자석에는 전원 공급이 차단되고 상기 제2 전자석에만 전류가 공급되며,
    상기 퀼의 분리시에는 상기 전자석 제어부에 의해 상기 전원공급부로부터 상기 제1 전자석 에는 전원 공급이 차단되고 상기제2 전자석과 제3 전자석에만 전류가 공급되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
14. 제13항에 있어서,
    상기 구동부는,
    비상시에 상기 제1 전자석, 제2 전자석, 또는 제3 전자석에 전원을 공급하기 위한 보조전원공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 심압대.
    
15. 제4항에 있어서,
    상기 하우징부의 일측에 설치되는 제1 커버부; 및
    상기 하우징부의 타측에 설치되는 제2 커버부;를 포함하고,
    상기 제1 커버부 또는 제2 커버부는 비자성체 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 공자기계의 심압대.
    
    

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