KR20210001824U - 회전식 미분 커팅기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 커터 방향 또는 커터 풀리 방향으로 회전커터기를 소정 각도로 기울여 샤프트 커팅 중 발생하는 버(burr)를 제거할 수 있는 회전식 미분 커팅기 및 이를 이용한 스테인레스 스틸 소재에 대한 커팅 방법에 관한 것이다.
고안의 회전식 미분 커팅기는 커팅부를 지지부 기준으로 회전커터기 방향 또는 풀리 방향으로 미세하게 기울여 SUS 소재의 샤프트 커팅 중 발생하는 모서리 버(burr)를 제거할 수 있다.
본 고안의 회전식 미분 커팅기는 컷터날이 샤프트에 접촉하는(접촉하면 커팅이 일어남) 수치를 높여 커팅 효율을 높일 수 있다.

Description

회전식 미분 커팅기{Rotating fine cutting device}

본 고안은 회전식 미분 커팅기 및 이를 이용한 스테인레스 스틸 소재에 대한 D-커팅 방법에 관한 것으로서, 커터 방향 또는 커터 풀리 방향으로 회전커터기를 소정 각도로 기울여 샤프트 커팅 중 발생하는 버(burr)를 제거할 수 있는 회전식 미분 커팅기 및 이를 이용한 스테인레스 스틸 소재에 대한 커팅 방법에 관한 것이다.

일반적으로 프린터는 컴퓨터 내부의 코드화된 정보를 사람이 눈으로 볼 수 있는 형태로 용지에 인쇄하는 장치로 인쇄장치라고도 하며, 이러한 프린터에는 다수의 프린터용 샤프트가 장착된다.

도 4의 하단에 프린터용 샤프트(a)가 도시되어 있다. 프린터용 샤프트에는 프린트 용지를 이동시키는 롤러가 축설되거나, 상기 프린터용 샤프트를 따라 좌우로 이동되면서 프린트 용지에 인쇄를 하는 프린터 헤드가 설치된다.

프린터용 샤프트는 샤프트 구동장치와 일측 끝단부가 연결되어 상기 샤프트 구동장치에 의해 회전될 수 있도록 하기 위하여 상기 샤프트 구동장치와 연결되는 프린터 샤프트의 전단측 일부가 도 4의 b와 같이 가공된다.

하지만, 일반적인 회전 커터기(밀링기)를 사용하는 경우에 스테인레스 스틸(SUS) 재질인 샤프트의 가공 모서리에 버(burr)가 발생되어(도 4b의 상단) 후속 연삭공정이 길어지고 복잡해지거나 제품 불량의 원인이 되는 문제점이 제기되었다.

본 고안은 샤프트의 가공 모서리에 발생되는 버(burr)를 최소화할 수 있는 커팅기 및 스테인레스 스틸 소재 커팅 방법을 제공하는 것이다.

본 고안은 빠른 컷팅 속도(개당 커팅 속도)와 수명을 높일 수 있는 커팅기 및 스테인레스 스틸 소재 커팅 방법을 제공하는 것이다.

하나의 양상에서 본 고안은

제품(샤프트)을 저장한 후 후단 하부의 슬릿(11)으로 배출하는 호퍼(10) ;

호퍼 후단에 위치하여 배출된 제품을 길이방향으로 밀어주는 전달부(22)와 상기 제품을 기준으로 상기 전달부 반대편에 위치하여 제품 이동을 차단하는 스토퍼(21)를 구비하는 위치조정부(20) ;

상기 위치 조정부 상부측에 위치하고, 상기 스토퍼(21)에 상기 제품이 접하여 위치가 고정되면 하강하여 상기 제품을 파지한 후 하강하는 이송부(30);

상기 이송부 아래에 위치하고, 구동모터(11), 상기 구동모터의 회전력을 받는 풀리(12), 상기 풀리와 축으로 연결된 회전 커터기(13), 상기 풀리와 회전 커터기를 베이스판(15)에 고정하는 지지부(14)를 구비하는 커팅부(10)를 포함하고,

상기 커팅부(10)는 상기 지지부를 기준으로 회전커터기 방향 또는 풀리 방향으로 소정각도로 기울어진 것을 특징으로 하는 회전식 미분 커팅기에 관련된다.

본 고안의 회전식 미분 커팅기는 커팅부를 지지부 기준으로 회전커터기 방향 또는 풀리 방향으로 미세하게 기울여 SUS 소재의 샤프트 커팅 중 발생하는 모서리 버(burr)를 제거할 수 있다.

본 고안의 회전식 미분 커팅기는 컷터날이 샤프트에 접촉하는(접촉하면 커팅이 일어남) 수치를 높여 커팅 효율을 높일 수 있다.

도 1은 회전식 미분 커팅기의 일구현예를 도시한 것이다.
도 2는 위치조정부(20)와 이송부(30)를 도시한 것이다.
도 3은 커팅부의 기울어진 상태를 도시한 것이다.
도 4는 이송부가 샤프트를 파지하여 회전 커터기로 하강하는 도면이다.
도 5는 회전식 미분 커팅기의 다른 구현예를 도시한 것이다.
도 6은 도5에서 커팅부의 기울기를 조절하는 예를 도시한 것이다.

이하에서, 본 고안의 바람직한 실시 태양을 도면을 들어 설명한다. 그러나 본 고안의 범위는 하기 실시 태양에 대한 설명 또는 도면에 제한되지 아니한다. 즉, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 회전식 미분 커팅기의 일구현예를 도시한 것이고, 도 2는 위치조정부(20)와 이송부(30)를 도시한 것이고, 도 3은 커팅부의 기울어진 상태를 도시한 것이고, 도 4는 이송부가 샤프트를 파지하여 회전 커터기로 하강하는 도면이고, 도 5는 회전식 미분 커팅기의 다른 구현예를 도시한 것이고, 도 6은 도 5에서 커팅부의 기울기를 조절하는 예를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 고안의 회전식 미분 커팅기는 커팅부(10), 위치조정부(20), 이송부(30) 및 호퍼(40)를 포함한다.

상기 호퍼(40)는 커팅부로 가공할 제품을 저장한 후 후단 하부의 슬릿(41)으로 제품을 하나씩 배출한다.

본 고안에서 사용가능한 제품은 봉 형상이나 막대 형상의 금속, 바람직하게는 스테인레스 스틸(STS, SUS)일 수 있고, 바람직하게는 스테인레스 스틸 재질인 프린터용 샤프트일 수 있다.

도 1과 도 2를 참고하면, 상기 위치조정부(20)는 전달부(22), 스토퍼(21) 및 받침판(23)을 포함한다.

상기 받침판은 호퍼의 슬릿(41) 후단에 연결되어 슬릿을 통해 배출되는 제품을 수용하고 고정할 수 있다.

상기 전달부(22)는 호퍼 후단에 위치하여 배출된 제품을 길이방향으로 밀어준다. 예를 들면, 상기 전달부(22)는 공압실린더일 수 있다.

상기 스토퍼(21)는 상기 받침판(23) 기준으로 상기 전달부 반대편에 위치하고, 상기 전달부에 의해 이송되는 제품을 정지시켜 고정시킨다.

상기 이송부(30)는 상기 위치 조정부 상부 측에 위치하고, 상기 스토퍼(21)에 제품이 고정되면 하강하여 상기 제품을 파지한 후 상기 커팅부로 하강한다.

상기 이송부(30)는 유공압실린더(31), 상기 유공압실린더에 고정된 지지대(33) 및 상기 지지대 양단에 고정된 파지부(32)를 포함한다.

상기 파지부(32)는 샤프트와 같은 제품을 잡아 고정하는 공지된 척(chuck), 바람직하게는 기계척(clamp chuck)일 수 있다. 예를 들면, 도 1과 같이, 상기 파지부(32)는 공압실린더(321)와 상기 공압실린더에 의해 샤프트를 파지하는 클램프(322, 3~4개의 죠(jaw)로 이루어짐)를 포함할 수 있다.

상기 커팅부(10)는 상기 이송부 아래에 위치하고, 구동모터(11), 상기 구동모터의 회전력을 받는 풀리(12), 상기 풀리와 축으로 연결된 회전 커터기(13), 상기 풀리와 회전 커터기를 베이스판(15)에 고정하는 지지부(14)를 구비한다.

도 3을 참고하면, 상기 커팅부(10)는 지지부(14)를 사이에 두고 일측에 풀리(12), 그 반대측에 회전커터기(13)가 위치한다.

도 1과 도3을 참고하면, 상기 커팅부(10)는 상기 지지부(14)를 기준으로 회전커터기 방향 또는 풀리 방향으로 소정각도로 기울어질 수 있다.

예를 들면, 도 3에서, 핀(50)이 풀리(12) 측에 가깝게 상기 지지부(14)아래에 삽입되면, 도 3의 ①과 같이, 커팅부(10)는 지지부(14)를 기준으로 회전커터기(13) 방향으로 소정각도(θ)로 기울어진다. 이 경우, 회전커터기(13)(좀 더 구체적으로는, 회전 커터기의 칼날임)가 제품 방향으로 기울어지므로, 회전 커터기(칼날)의 메인 커터부(a) 뿐만 아니라 커터기의 바깥쪽(지지부 측의 반대) 모서리 부분(b)의 제품 접촉면적과 횟수가 증가한다. 즉, 도 3의 ①과 같이, 회전커터기(13)가 제품 방향으로 기울어지면 회전커터기의 바깥쪽 모서리 부분(b)으로 제품을 커팅할 수 있다.

또한, 도 3에서, 핀(50)이 회전기 커터기 측에 가깝게 상기 지지부(14) 아래에 삽입되면, 도 3의 ②와 같이 커팅부(10)는 지지부(14)를 기준으로 풀리(12) 방향으로 소정각도(θ)로 기울어진다. 이 경우, 회전커터기(13)(좀 더 구체적으로는, 회전 커터기의 칼날임)가 제품의 반대 방향으로 기울어지므로, 회전 커터기(칼날)의 메인 커터부(a) 뿐만 아니라 커터기의 내측(지지부 측) 모서리 부분(c)의 제품 접촉면적과 횟수가 증가한다. 즉, 도 3의 ②와 같이, 회전커터기(13)가 제품 반대 방향으로 기울어지면 회전커터기의 내측 모서리 부분(c)으로 제품을 커팅할 수 있다.

상기 커팅부(10)의 기울어진 각도는 1° ~ 5°, 바람직하게는 1.1° ~ 4.6°일 수 있다. 상기 커팅부(10)가 상기 각도보다 큰 경우에는 너무 기울어져 충분한 커팅이 이루어지지 않고, 상기 커팅부(10)가 작은 경우에는 제품 모서리 부분에 발생하는 버(burr)를 제거하기가 어렵다.

도 1과 도 3을 참고하면, 본 고안의 회전식 미분 커팅기는 핀(50)을 상기 지지부(14) 아래에 삽입하고, 상기 지지부를 볼트로 조여 베이스판(15)에 고정함으로서 커팅부를 기울일 수 있다.

상기 핀(50)의 두께는 0.3mm~0.6mm일 수 있다.

예를 들면, 상기 지지부(14)의 폭(L)은 14~16㎝, 15㎝일 수 있다.

도 5의 회전식 미분 커팅기는 커팅부(10)의 베이스판(15)을 전면측 또는 후면측으로 기울여줄 수 있는 높이 조절부(150)를 포함한다.

상기 높이 조절부(150)는 상기 베이스판(15) 하단 전면측에 설치된 제 1 길이 조절부(151) 및 후면측에 설치된 제 2 길이 조절부(152)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 길이 조절부(151)와 제 2 길이 조절부(152)는 이동거리를 제어할 수 있는 공지된 장치들을 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 길이 조절부(151)와 제 2 길이 조절부(152)는 유압식 실린더, 리니어 액추에이터 등 일수 있다.

도 6을 참고하면, 제 1 길이 조절부(151)가 상승되면, 베이스판(15)은 후면측으로 기울어질 수 있다. 이 경우, 상기 회전커터기(13)는 제품 방향으로 기울어진다.

반대로, 제 2 길이 조절부(15)가 상승되면, 베이스판(15)은 전면측으로 기울어질 수 있다. 이 경우, 상기 회전커터기(13)는 제품 반대 방향으로 기울어진다.

앞에서 상술한 바와 같이, 상기 높이 조절부(150)는 상기 베이스판을 전면측 또는 후면측으로 1° ~ 5°, 바람직하게는 1.1° ~ 4.6°로 기울일 수 있다.

다른 양상에서, 본 고안은 상기 회전식 미분 커팅기를 이용한 커팅방법에 관련된다.

상기 커팅방법은 호퍼(40) 하단 슬릿(41)으로부터 제품(샤프트)을 인출하는 단계, 상기 위치 조정부(20)를 이용하여 제품을 정렬하는 단계, 이송부(30)를 하강시켜 상기 제품을 파지하는 단계, 상기 이송부를 회전 커터기 상단까지 하강하여 이송하는 단계, 상기 이송부를 회전커터기(13)의 상단에서부터 중앙라인까지 0.5~1.5㎝/sec의 저속으로 하강하는 단계, 상기 이송부가 회전 커터기 중앙 라인에 도달하면 파지된 제품을 릴리즈(relase)하는 단계를 포함한다.

상기 인출 단계, 정렬단계, 파지단계 및 이송단계는 앞에서 상술한 호퍼(40), 위치조정부(20), 이송부(30)의 내용을 참고할 수 있다.

상기 저속하강 단계는 이송부를 0.5~1.5㎝/sec의 속도로 하강하는 단계이다. 상기 이송부가 저속으로 하강하면, 회전커터기의 커터날이 제품(샤프트)에 접촉하는(접촉하면 커팅이 일어남) 수치가 2배 이상 증가할 수 있다. 예를 들면, 상기 이송부의 속도가 2~5㎝/sec로 하강하는 경우, 커터날이 제품에 접촉하는 횟수가 2~3개에 불과하지만, 이송부가 0.5~1.5㎝/sec의 속도로 하강하면 커터날이 제품에 접촉하는 횟수가 5~6개로 늘어난다.

도 4를 참고하면, 본 고안의 방법은 상기 저속하강 단계와 기울어진 회전커터기(13)를 이용하여 바깥쪽 모서리 부분(b)으로 제품 모서리 부분을 커팅하는 횟수를 2 배 이상 증가시켜 버(burr)의 발생을 최소화할 수 있다.

도 4를 참고하면, 회전 커터기의 중앙 라인(s)에서 1~2mm 상부측은 피니시(finish) 터치 구간으로서, 상기 피니시 터치 구간은 제품 모서리 부분을 회전 커터기의 바깥쪽 모서리 부분(b)만으로 커팅하는 단계이다. 참고로, 상기 피니시 터치 구간 상부측에서는 메인 커터부(a)와 모서리 부분(b)이 동시에 제품을 절삭한다.

상기 피니시 터치 구간에는 커터기 모서리(b)를 이용하여 제품 모서리를 스쳐 지나가며 발생된 버(burr)를 제품 밖으로 밀어낸다.

또한, 본 고안의 방법은 상기 릴리즈 단계 이후에 제품 모서리에 미세하게 잔류할 수 있는 버(burr)를 제거하는 연삭단계를 추가로 수행할 수 있다. 상기 연삭단계는 공지된 연삭기를 이용하여 제품 전체를 연삭하며, 이 과정에서 모서리 부분에 남아 있는 버(burr)가 완전히 제거된다.

이상에서 본 고안의 바람직한 구현 예를 예로 들어 상세하게 설명하였으나, 이러한 설명은 단순히 본 고안의 예시적인 실시 예를 설명 및 개시하는 것이다. 당업자는 본 고안의 범위 및 요지로부터 벗어남이 없이 상기 설명 및 첨부 도면으로부터 다양한 변경, 수정 및 변형예가 가능함을 용이하게 인식할 것이다.

10 : 커팅부 20 : 위치조정부
30 : 이송부 40 : 호퍼

Claims (2)

1. 제품을 저장한 후 후단 하부의 슬릿(41)으로 배출하는 호퍼(40);
   호퍼 후단에 위치하여 배출된 제품을 길이방향으로 밀어주는 전달부(22)와 상기 제품을 기준으로 상기 전달부 반대편에 위치하여 제품 이동을 차단하는 스토퍼(21)를 구비하는 위치조정부(20) ;
   상기 위치 조정부 상부측에 위치하고, 상기 스토퍼(21)에 상기 제품이 접하여 위치가 고정되면 하강하여 상기 제품을 파지한 후 하강하는 이송부(30);
   상기 이송부 아래에 위치하고, 구동모터(11), 상기 구동모터의 회전력을 받는 풀리(12), 상기 풀리와 축으로 연결된 회전 커터기(13), 상기 풀리와 회전 커터기를 베이스판(15)에 고정하는 지지부(14)를 구비하는 커팅부(10)를 포함하는 회전식 미분 커팅기로서,
   상기 커팅부(10)가 상기 지지부를 기준으로 상기 회전커터기 방향으로 1° ~ 5°각도로 기울어지면, 회전 커터기의 메인 커터부(a)와 바깥쪽 모서리 부분(b)으로 상기 제품을 커팅하여 제품 모서리 부분에 발생하는 버(burr)를 제거하고,
   상기 커팅부(10)가 상기 지지부를 기준으로 상기 풀리(12) 방향으로 1° ~ 5°각도로 기울어지면, 회전 커터기의 메인 커터부(a)와 내측 모서리 부분(c)으로 상기 제품을 커팅하여 제품 모서리 부분에 발생하는 버(burr)를 제거하고,
   상기 제품은 스테인레스 스틸재질인 프린터용 샤프트이고,
   상기 회전식 미분 커팅기는 핀(50)을 상기 지지부(14) 아래에 삽입하여 상기 커팅부(10)를 기울이거나,
   상기 회전식 미분 커팅기는 높이 조절부(150)로 상기 베이스판(15)을 전면측 또는 후면측으로 움직여 상기 커팅부(10)를 기울이는 것을 특징으로 하는 회전식 미분 커팅기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이송부는 상기 회전커터기(13)의 상단에서부터 중앙까지 0.5~1.5㎝/sec의 저속으로 하강하는 것을 특징으로 하는 회전식 미분 커팅기.

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