KR20210133814A - 공작기계의 슬라이드 커버장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베이스; 상기 베이스에 설치되는 이송부; 상기 베이스에 서로 슬라이딩 가능하도록 중첩되게 설치되는 복수의 단위커버를 구비하고, 상기 이송부에 의해 소정의 이송거리 범위 내에서 신장 또는 축소되면서 상기 이송부를 보호하는 커버유닛; 및 일측이 상기 베이스에 결합되고 타측이 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 결합되어 상기 커버유닛의 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 자동으로 복귀시키는 옵셋유닛;을 포함하는 공작기계의 슬라이드 커버장치에 관한 것이다.

Description

공작기계의 슬라이드 커버장치{Slide cover device of machine tool}

본 발명은 공작기계의 슬라이드 커버장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 옵셋유닛이 커버유닛의 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 자동으로 복귀시킴에 따라 공작기계의 기본 이송스트로크는 유지하면서 가공 간섭영역을 회피하여 공작기계의 소형화를 도모하고 유지비용을 절감할 수 있는 공작기계의 슬라이드 커버장치에 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 numerical control) 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, Automatic Tool Changer)를 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 비가공 시간을 최소화하기 위해, 자동팔레트교환장치(APC, Automatic Palette 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 머시닝센터(machining center)라 함은 자동공구교환장치 등을 구비하고, 여러 종류의 공구를 교환하여 선반, 밀링, 드릴링, 보링머신 등에서 할 수 있는 광범위한 가공을 수행하는 공작기계를 말하는 것으로 크게 추축이 수직으로 장착되어 있는 수직형(vertical) 머시닝센터와 수평형(horizontal) 머시닝센터로 나누어진다.

또한, 일반적으로 머시닝센터를 세분하면 컬럼 무빙형(column moving type) 머시닝센터, 새들 무빙형(saddle moving type) 머시닝센터, 램형(ram type) 머시닝센터로 분류할 수 있다. 반드시 이에 한정되는 것은 아지니만, 일반적으로 컬럼 무빙형 머시닝센터와 새들 무빙형 머시닝센터는 주로 2개의 축(X축, Y축)과 1개의 축(Z축)이 별개로 이동하는 구조이고, 램형 머시닝센터는 3개의 축(X축, Y축, Z축)이 동시에 이동하는 구조를 갖는다.

종래 컬럼 무빙형 머시닝센터는 새들이 베드의 상부에 X축 방향(수직방향)으로 이동 가능하게 결합되고, 컬럼이 새들의 상부에 Y축 방향(수평방향)으로 이동 가능하게 결합되며, 스핀들이 컬럼에 Z축 방향(높이방향)으로 이동 가능하게 결합된다. 또한, 이러한 새들, 컬럼, 스핀들은 각각의 이송부에 의해 이송된다. 이송부는 볼스크류, 리니어가이드, 서보모터 등으로 구성된다.

이러한 컬럼 무빙형 머시닝센터와 같은 공작기계는 컬럼 고정 형태의 공작기계에 비해 3축 이송계 모두 테이블에서 벗어나 있기 때문에 테이블의 활용과 팔레트교환장치를 이용한 공작기계의 자동화 구축에 유리하다.

그러나, 종래 컬럼 무빙형 머시닝센터와 같은 공작기계는 수평방향인 Y축 이송계 보호를 위해 슬라이드 커버를 Y축 방향으로 소정의 이송거리 범위보다 확장시킬 수 없다. 즉, 컬럼이 직접 이동하여 테이블로 접근해야 하는데 슬라이드 커버가 확장되어 스핀들이 테이블의 가공영역까지 많은 거리를 이동해야 함에 따라 생산성이 저하되고, 컬럼 안내면에서 스핀들까지의 거리가 멀어져서 스핀들이 강성이 저하되는 문제점이 있기 때문이다.

이러한 이유로 종래 컬럼 무빙형 머시닝센터와 같은 공작기계는 에이프런 커버 또는 멀티커버와 같은 형태의 Y축 슬라이드 커버를 사용하고 있었다.

종래 컬럼 무빙형 머시닝센터와 같은 공작기계의 슬라이드 커버장치가 에이프런 커버 형태로 형성되는 경우에 Y축 이송계를 간단하게 커버링하고, Y축 전방의 공간을 차지하지 않아 소형화 구성이 가능한 장점이 있다. 그러나, 칩에 의한 내구성이 취약하고, 칩이 이송축으로 들어가기가 용이하여 칩제거와 유지보수를 자주 하지 않을 경우 이송축이 손상되거나 슬라이드 커버장치가 손상되어 수명과 내구성이 감소하고, 유지비용이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 종래 컬럼 무빙형 머시닝센터와 같은 공작기계의 슬라이드 커버장치가 멀티커버 형태로 형성되는 경우에 칩의 차폐효과가 우수한 장점이 있다. 그러나, X축, Y축, Z축을 통합하여 프레임을 구성한 상태에서 Y축의 밀폐가 가능함에 따라 슬라이드 커버장치의 소형화를 도모할 수 없어 공작기계의 컴팩트화가 어렵고, 제작비용과 설치비용이 증가하며, 공간활용도가 감소하는 문제점이 있었다.

더욱이, 종래 컬럼 무빙형 머시닝센터와 같은 공작기계의 슬라이드 커버장치는 슬라이드 커버장치의 선택적 확장과 자동 복귀가 불가능하여 가공 정밀도가 감소하고, 컬럼의 이동 시간 증가에 따라 생산성이 감소하는 문제점이 있었다.

이에 따라 컬럼 무빙형 머시닝센터와 같은 공작기계에서 수평방향, 수직방향, 또는 높이방향 각각의 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 자동으로 복귀할 수 있고, 컬럼, 새들, 베드, 크로스슬라이드, 크로스레일, 테이블 등 공작기계의 모든 베이스에 적용될 수 있는 공작기계의 슬라이드 커버장치의 개발이 시급한 실정이다.

대한민국 특허공개공보 제10-2005-0068301호 대한민국 특허공개공보 제10-2012-0067532호 대한민국 특허공개공보 제10-2015-0101207호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 옵셋유닛의 로드부와 샤프트부의 일측이 바디부에 전후진 이동 가능하게 설치되고 로드부와 샤프트부의 타측이 복수의 단위커버에 고정 설치되어 이송부에 의해 소정의 이송거리 범위 내에서 신장 또는 축소되면서 이송부를 보호하는 커버유닛의 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 로드부의 외측에 설치되는 탄성부재에 의해 자동으로 커버유닛을 원래의 위치로 복귀시킴에 따라 공작기계에서 기본 이송스트로크는 유지하면서 가공 간섭영역을 회피하여 공작기계의 소형화를 도모하고, 제조비용과 설치비용을 절감하고, 비가공시간 감소를 통해 생산성을 향상하고, 가공정밀도를 증대시키며, 유지보수 비용과 시간을 감소하고, 안정성과 신뢰성을 향상할 수 있는 공작기계의 슬라이드 커버장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치는 베이스; 상기 베이스에 설치되는 이송부; 상기 베이스에 서로 슬라이딩 가능하도록 중첩되게 설치되는 복수의 단위커버를 구비하고, 상기 이송부에 의해 소정의 이송거리 범위 내에서 신장 또는 축소되면서 상기 이송부를 보호하는 커버유닛; 및 일측이 상기 베이스에 결합되고 타측이 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 결합되어 상기 커버유닛의 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 자동으로 복귀시키는 옵셋유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 상기 옵셋유닛은 상기 베이스의 일부에 고정 설치되는 바디부; 및 일측이 상기 바디부를 관통하여 수평방향으로 전후진 이동 가능하게 배치되고, 타측이 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 결합하도록 수평방향으로 연장 형성되는 로드부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 상기 옵셋유닛은 상기 로드부의 외측에 배치되어 상기 로드부의 전진 이동시에 상기 로드부를 탄성 가압하는 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 상기 옵셋유닛은 관통부에 상기 로드부를 수용하여 상기 로드부의 전후진 이동시에 상기 로드부를 지지하도록 상기 바디부를 관통하여 상기 바디부에 결합 설치되는 가이드부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 상기 옵셋유닛은 일측이 상기 바디부를 관통하여 상기 로드부와 연동하여 수평방향으로 전후진 이동 가능하게 배치되고, 타측이 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 결합하도록 상기 로드부와 수평방향으로 평행하게 연장 형성되는 샤프트부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 상기 옵셋유닛은 중공부에 상기 샤프트부를 수용하여 상기 샤프트부의 전후진 이동시에 상기 샤프트부를 지지하도록 상기 바디부에 결합 설치되는 서포트부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 상기 로드부는 상기 로드부의 일측에 배치되어 상기 로드부의 수평방향 전진 이동시에 상기 로드부의 이탈을 방지하는 플랜지부; 및 상기 로드부의 타측에 배치되어 상기 로드부를 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 체결부재와 결합시키는 체결부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 상기 샤프트부는 상기 샤프트부의 일측에 배치되어 상기 샤프트부의 수평방향 전진 이동시에 상기 샤프트부의 이탈을 방지하는 스토퍼부; 및 상기 샤프트부의 타측에 배치되어 상기 샤프트부를 상기 복수의 단위커버 중 타단위 단위커버에 체결부재와 결합시키는 연결부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 옵셋유닛의 상기 로드부는 상기 바디부에 수직방향으로 서로 마주하면서 수평방향으로 평행하도록 한 쌍으로 배치되고, 상기 샤프트부는 상기 바디부에 수직방향으로 서로 마주하고 상기 한 쌍의 로드부 중 각각의 로드부와 높이방향 하부로 이격되어 수평방향으로 평행하도록 한 쌍으로 배치될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 옵셋유닛의 상기 가이드부는 상기 바디부에 수직방향으로 서로 마주하면서 수평방향으로 평행하도록 상기 바디부를 관통하여 한 쌍으로 배치되어 각각의 가이드부에 각각의 로드부를 수용하고, 상기 서포트부는 상기 바디부에 수직방향으로 서로 마주하고 상기 한 쌍의 가이드부 중 각각의 가이드부와 높이방향 하부로 이격되어 수평방향으로 평행하도록 상기 바디부에 한 쌍으로 설치되어 각각의 서포트부에 각각의 샤프트부를 수용할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 상기 탄성부재는 상기 플랜지부와 상기 가이드부 사이에 배치되는 압축스프링으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 상기 옵셋유닛은 상기 로드부의 후진 이동시에 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버와 충격을 완화하기 위해 상기 바디부의 전면에 1개 이상 형성되는 완충부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 슬라이드 커버장치의 커버유닛의 상기 복수의 단위커버는 각각 C-플레이트 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치는 옵셋유닛의 로드부와 샤프트부의 일측이 바디부에 전후진 이동 가능하게 설치되고 로드부와 샤프트부의 타측이 복수의 단위커버에 고정 설치되어 이송부에 의해 소정의 이송거리 범위 내에서 신장 또는 축소되면서 이송부를 보호하는 커버유닛의 수평방향 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 로드부의 외측에 설치되는 탄성부재에 의해 자동으로 커버유닛을 원래의 위치로 복귀시킴에 따라 공작기계에서 기본 이송스트로크는 유지하면서 강성과 가공정밀도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치는 로드부의 외측에 설치되는 탄성부재에 의해 자동으로 커버유닛을 원래의 위치로 복귀시킴에 따라 이송거리 범위 확장에 의한 가공 간섭영역을 회피하여 공작기계의 소형화를 도모하고, 제조비용과 설치비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치는 베드, 새들, 컬럼, 크로스레일, 램과 같은 베이스의 이동시간을 최소화하고 커버유닛의 확장후에 자동으로 복귀함에 따라 비가공시간 감소를 통해 생산성을 향상하고, 가공중에 발생하는 칩이 이송부로 유입되는 것을 방지하여 공작기계의 유지보수 비용과 시간을 감소하고, 사용자의 편의를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

게다가, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치는 옵셋유닛이 커버유닛의 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 자동으로 복귀시킴에 따라 특히 컬럼무빙형 공작기계에서 가공스트로크는 유지하면서 가공 간섭영역을 회피하여 공작기계의 안정성과 신뢰성을 향상하고, 가공비용을 감소할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 컬럼무빙형 공작기계의 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계에서 컬럼이 후방으로 최대로 이동한 상태의 측면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계에서 컬럼이 전방으로 최대로 이동한 상태의 측면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계에서 컬럼이 후방으로 최대로 이동한 상태의 단면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계에서 컬럼이 전방으로 최대로 이동한 상태의 단면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계의 컬럼이 전방으로 최대로 이동한 상태에서 공작기계의 슬라이드 커버장치가 옵셋위치로 이동한 상태의 단면도를 나타낸다.
도 7은 도 6의 A부분의 확대도를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 사시도를 나타낸다.
도 9는 도 8의 B-B선에 따른 공작기계의 슬라이드 커버장치의 일부 단면도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 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 1은 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 컬럼무빙형 공작기계의 개념도를 나타낸다. 도 2는 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계에서 컬럼이 후방으로 최대로 이동한 상태의 측면도를 나타내고, 도 3은 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계에서 컬럼이 전방으로 최대로 이동한 상태의 측면도를 나타낸다. 도 4는 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계에서 컬럼이 후방으로 최대로 이동한 상태의 단면도를 나타내고, 도 5는 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계에서 컬럼이 전방으로 최대로 이동한 상태의 단면도를 나타낸다. 도 6은 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치를 포함하는 공작기계의 컬럼이 전방으로 최대로 이동한 상태에서 공작기계의 슬라이드 커버장치가 옵셋위치로 이동한 상태의 단면도를 나타내고, 도 7은 도 6의 A부분의 확대도를 나타낸다. 도 8은 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치의 사시도를 나타내고, 도 9는 도 8의 B-B선에 따른 공작기계의 슬라이드 커버장치의 일부 단면도를 나타낸다.

이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 1 내지 도 9에서 Y축 방향을 의미하고, "수직방향"이란 수평방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향, 즉 도 1 내지 도 9에서 X축 방향을 의미하며, "높이방향"이란 수평방향과 수직방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 상하방향, 즉 도 1 내지 도 9에서 Z축 방향을 의미한다. 또한, 상방(상부)이란 "높이방향"에서 위쪽 방향, 즉 도 1 내지 도 9에서 Z축의 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, 하방(하부)이란 "높이방향"에서 아래쪽 방향, 즉 도 1 내지 도 7에서 Z축 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다. 또한, "전방(전면, 전진)"이란, 동일부재에서 "수평방향"의 앞쪽면, 즉 도 1 내지 도 9에서 테이블에 인접하도록 도면상에서 왼쪽을 향하는 방향을 의미하고, "후방(후면, 후진)"이란, 동일부재에서 "수평방향"의 뒷쪽면, 즉 도 1 내지 도 7에서 테이블에서 멀어지도록 도면상에서 오른쪽으로 향하는 방향을 의미한다. 또한, "내부(내측)"란 동일부재에서 상대적으로 중심에 가까운 쪽, 즉 도 1 내지 도 9에서 안쪽을 의미하고, "외부(외측)"란 동일부재에서 상대적으로 중심에서 먼쪽, 즉 도 1 내지 도 9에서 바깥쪽을 의미한다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)를 설명한다. 도 1 내지 도9에서 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)가 컬럼무빙형 공작기계에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 슬라이드 커버가 적용되는 모든 공작기계에 적용될 수 있다. 도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)는 베이스, 이송부(60), 커버유닛(100), 및 옵셋유닛(200)을 포함한다.

이때에 베이스는 베드, 테이블, 새들, 컬럼, 스핀들, 크로스레일, 램과 같이 공작기계의 각 구조물을 형성하고, 다른 구조물에 이송부에 의해 이동가능하게 설치되는 모든 구조물이 그 대상일 수 있다. 이하에서는 컬럼무빙형 공작기계를 예로 들어 새들에 컬럼이 새들의 상부에 설치된 이송부에 의해 이송 가능하게 설치되고, 새들의 상부에 이송부를 보호하기 위해 서로 슬라이딩 가능하도록 중첩되게 설치되는 복수의 단위커버로 구성되는 커버유닛과 새들에 일측이 설치되는 옵셋유닛을 중심으로 설명한다. 구체적으로 도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 컬럼무빙형 공작기계에서 슬라이드 커버장치의 베이스는 베드에 이동가능하게 설치되는 새들(30), 새들에 이동 가능하게 설치되는 컬럼(40), 및 컬럼에 이동가능하게 설치되는 스핀들로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)를 포함하는 컬럼무빙형 공작기계(1)는 베드(10), 테이블(20), 새들(30), 컬럼(40), 스핀들(50)을 포함할 수 있다.

지면 또는 기초부에 베드(10)가 설치된다. 베드(10)는 공작물을 가공하는 지지대 역할을 수행하고, 공작물을 가공하기 위해 필요한 부품들이 설치되는 공간과 서포트 기능을 수행한다.

테이블(20)은 베드(10)의 상부에 설치되고, 테이블(20)에 공작물이 안착된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 테이블(20)은 고정 테이블 또는 회전 테이블로 형성될 수 있다. 즉, 도 1에 테이블(20)이 베드(10)에 고정된 것으로 도시되어 있으나 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 테이블(20)은 필요에 따라 베드(10)의 상부에서 수직방향, 수평방향, 높이방향으로 이동하고 회전할 수도 있다.

새들(30)은 베드(10)의 상부에 이동 가능하게 설치된다. 새들(30)은 테이블(20)에 인접하도록 베드(10)의 상부에 설치된다. 또한, 도 1에 도시된 것처럼, 새들(30)은 이송부(60), 구체적으로 베드(10)에 설치된 새들 이송부에 의해 베드(10)의 상부에서 수직방향(X축방향)으로 직선 왕복이동할 수 있다. 또한, 새들(30)은 베드(10)의 상부에서 컬럼(400)을 지지하는 기능을 수행한다.

컬럼(40)은 새들(30)의 상부에 이동 가능하게 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 컬럼(40)은 새들(30)에 대해 높이방향(Z축방향) 상방으로 설치된다. 즉, 도 1에 도시된 것처럼, 컬럼(40)은 이송부(60), 구체적으로 슬라이드 커버유닛(70)에 의해 보호되도록 새들(30)의 상부에서 설치되는 컬럼의 이송부에 의해 새들(30)의 상부에서 수평방향(Y축방향)으로 전후진 이동할 수 있다.

스핀들(50)은 컬럼(40)에 이동 가능하게 설치되어 공작물을 가공하기 위해 클램핑된 가공공구 또는 공작물을 회전시킨다. 즉, 도 1에 도시된 것처럼, 스핀들(50)은 이송부(60), 구체적으로 컬럼(40)에 설치된 스핀들의 이송부에 의해 컬럼(40)의 일측면을 따라 높이방향(Z축방향)으로 직선 왕복 이동할 수 있다. 구체적으로 스핀들(50)은 컬럼(40)을 따라 높이방향으로 이동하는 Z축 슬라이드와 주축이 장착된 스핀들 헤드로 형성될 수 있다.

이송부(60)는 베이스에 설치되어 다른 베이스를 이송시킨다. 구체적으로 도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 컬럼무빙형 공작기계에서 슬라이드 커버장치의 이송부는 베이스를 구성하는 새들(30), 컬럼(40), 스핀들(50)을 이송시키는 기능을 수행한다. 도 1에 도시된 것처럼 이러한 이송부(60)는 새들을 이송시키는 새들의 이송부, 컬럼을 이동시키는 컬럼의 이송부, 및 스핀들을 이송시키는 스핀들의 이송부로 별개로 구성된다.

또한, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 각각의 이송부는 구체적으로 볼스크류, LM 가이드 레일로 형성되는 리니어 가이드, 리니어 가이드 블록, 및 서보모터로 구성될 수 있다.

커버유닛(100)이 베이스에 서로 슬라이딩 가능하도록 중첩되게 설치되는 복수의 단위커버를 구비하고, 이송부에 의해 소정의 이송거리 범위 내에서 신장 또는 축소되면서 이송부를 보호한다.

구체적으로 도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 컬럼무빙형 공작기계에서 슬라이드 커버장치의 커버유닛(100)은 이송부를 구성하는 컬럼의 이송부를 보호하기 위해 새들(30)의 상부에 서로 슬라이딩 가능하도록 중첩되게 설치되는 복수의 단위커버(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)를 구비하고, 복수의 단위커버(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190) 중 일단의 단위커버가 컬럼(40)에 결합되어 컬럼의 이송과 연동하여 소정의 이송거리 범위 내에서 신장 또는 축소된다.

즉, 커버유닛은 복수의 단위커버 중 컬럼에 가장 인접한 일측의 단위커버가 컬럼에 결합되고, 테이블에 가장 인접한 타측의 단위커버가 옵셋유닛에 결합된다. 구체적으로 도 1 내지 도 7에 도시된 것처럼 복수의 단위커버 중에서 컬럼에 인접한 오른쪽 선단의 단위커버(190)가 컬럼(40)에 결합되고, 테이블에 가장 인접한 좌단의 단위커버(110)가 옵셋유닛의 로드부(220)와 샤프트부(250)에 체결부재(280)에 의해 결합된다.

도 1 내지 도 7에서 커버유닛을 형성하는 복수의 단위커버(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)가 9개로 설치된 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 단위커버 각각의 길이와 폭, 설치갯수는 새들의 길이와 폭 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 복수의 단위커버(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)는 각각 C-플레이트 형상으로 형성됨에 따라 가공중에 발생하는 칩이 컬럼의 이송부 내부로 유입되는 것을 효과적으로 차단하여 컬럼의 이송부의 내구성과 수명을 증대시키고, 유지비용과 시간을 감소하며, 사용자의 만족도를 극대화할 수 있다.

옵셋유닛(200)은 옵셋유닛의 일측이 베이스에 결합되고 타측이 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 결합되어 커버유닛의 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 자동으로 복귀시킨다.

구체적으로 도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 컬럼무빙형 공작기계에서 슬라이드 커버장치의 옵셋유닛(offset unit, 200)은 옵셋유닛의 일측이 새들(30)에 결합되고 옵셋유닛의 타측이 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버(110)에 결합되어 커버유닛(100)의 이송거리 범위(S)를 선택적으로 확장하고 자동으로 복귀시시킨다. 즉, 옵셋유닛(200)은 일측이 새들(30)의 일부에 결합되고, 타측이 복수의 단위커버 중 좌단의 단위커버의 내측면에 체결부재를 통해 결합되어 컬럼의 이송과 연동하여 커버유닛을 도 2 내지 도 5와 같이 컬럼의 전방 위치와 후방위치 사이에서 이동할 수 있는 거리범위(S) 내에서 신장 또는 축소시킬뿐만 아니라 필요에 따라 선택적으로 커버유닛의 테이블에 인접한 전방으로 더욱 이동시킨 후에 자동으로 원래의 위치로 복귀시킬 수 있다. 구체적으로 옵셋유닛이 커버유닛이 완전히 축소되어 접힌 상태(컬럼이 전방으로 최대한 이동한 상태, Y축 방향으로 왼쪽으로 최대로 이동한 상태)에서 추가로 바디부에 설치되는 로드부와 샤프트부의 수평방향 길이에 따라 이송거리 범위를 선택적으로 확장(L)하고 자동으로 원래의 컬럼이 전방으로 최대한 이동한 상태로 복귀시켜 비가공시간 감소에 따라 생산성을 극대화하고, 기본 스트로크를 추가로 확보함과 동시에 가공 간섭영역을 회피하여 공작기계의 소형화를 도모하고, 제조비용과 설치비용을 절감하며, 안정성을 향상할 수 있다.

도 2 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)의 옵셋유닛(200)은 바디부(210), 로드부(220), 가이드부(230), 탄성부재(240), 샤프트부(250), 및/또는 서포트부(260)를 포함할 수 있다.

바디부(210)는 금속플레이트 형상으로 형성되어 옵셋유닛의 외형을 형성한다. 이러한 바디부(210)는 새들에 탈부착 가능하게 고정 설치되어 후술하는 로드부와 샤프트부가 수평방향으로 전후진 이동시에 로드부와 샤프트부를 지지하는 기능을 수행한다.

로드부(220)는 일측이 바디부(210)를 관통하여 수평방향(Y축방향)으로 전후진 이동 가능하게 배치되고, 타측이 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버(110)에 결합하도록 수평방향으로 연장 형성된다. 즉, 로드부(220)는 전체적으로 소정의 길이와 직경을 갖는 원통 형상의 금속바 형태로 형성되어 일측이 바디부를 관통하여 수평방향으로 전후진 이동 가능하도록 바디부에 지지되고, 타측이 체결부재를 통해 커버유닛의 복수의 단위커버 중에서 테이블에 인접한 타단의 단위커버에 결합된다.

도 7 내지 도 9에 도시된 것처럼, 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)의 옵셋유닛(200)의 로드부(220)는 체결부(221) 및 플랜지부(222)를 포함한다.

플랜지부(222)는 로드부(220)의 일측에 배치되어 로드부의 수평방향 전진 이동시에 로드부의 이탈을 방지한다. 즉, 플랜지부(220)는 로드부의 일측에 로드부의 외주면을 따라 원주방향으로 돌출 형성되어 로드부의 수평방향 전진 이동시에 바디부 또는 서포트부와 간섭에 의해 로드부가 가이드부 또는 바디부에서 분리되는 것을 방지한다.

체결부(221)는 로드부(220)의 타측에 배치되어 로드부를 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버(110)에 체결부재(280)와 결합시킨다. 즉, 체결부(221)는 와셔 또는 부시형태로 로드부(220)의 타측에 배치되어 로드부를 좌단의 단위커버의 내측면에 볼트, 리벳과 같은 체결부재(280)와 결합시에 결합 편의성을 제공하고, 결합의 강도를 증가시켜 내구성을 향상하고, 수명을 증대시킨다.

샤프트부(250)는 일측이 바디부(210)를 관통하여 로드부(220)와 연동하여 수평방향(Y축방향)으로 전후진 이동 가능하게 배치되고, 타측이 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버(110)에 결합하도록 로드부와 수평방향으로 평행하게 연장 형성된다. 즉, 샤프트부(250)는 전체적으로 소정의 길이와 직경을 갖는 원통 형상의 금속바 형태로 형성되어 일측이 바디부를 관통하여 수평방향으로 전후진 이동 가능하도록 바디부에 지지되고, 타측이 체결부재를 통해 커버유닛의 복수의 단위커버 중에서 테이블에 인접한 타단의 단위커버에 로드부의 수평방향으로 평행하게 연장 형성되어 로드부의 하중을 분산하여 로드부의 손상을 방지하고, 로드부와 함께 샤프트부의 전후진 이동을 원활하게 하여 로드부와 함께 옵셋유닛의 안정적인 확장과 복귀 동작을 구현하는 기능을 수행한다.

도 7 내지 도 9에 도시된 것처럼, 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)의 옵셋유닛(200)의 샤프트부(250)는 스토퍼부(252) 및 연결부(251)를 포함한다.

스토퍼부(252)는 샤프트부(250)의 일측에 배치되어 샤프트부의 수평방향 전진 이동시에 샤프트부의 이탈을 방지한다. 즉, 스토퍼부(252)는 샤프트부의 일측에 샤프트부의 외주면을 따라 원주방향으로 돌출 형성되어 샤프트부의 수평방향 전진 이동시에 바디부 또는 서포트부와의 간섭에 의해 샤프트부가 서포트부 또는 바디부에서 분리되는 것을 방지한다.

연결부(251)는 샤프트부(250)의 타측에 배치되어 샤프트부를 복수의 단위커버 중 타단위 단위커버(110)에 체결부재(280)와 결합시킨다. 즉, 연결부(251)는 와셔 또는 부시형태로 샤프트부(250)의 타측에 배치되어 샤프트부를 좌단의 단위커버의 내측면에 볼트, 리벳과 같은 체결부재(280)와 결합시에 결합 편의성을 제공하고, 결합의 강도를 증가시켜 내구성을 향상하고, 옵셋유닛의 손상을 방지하여 옵셋유닛의 수명을 증대시킨다.

또한, 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)의 옵셋유닛(200)의 로드부(220)는 바디부(210)에 수직방향(X축방향)으로 서로 마주하면서 수평방향(Y축방향)으로 평행하도록 한 쌍으로 배치되고, 샤프트부(250)는 바디부(210)에 수직방향(X축방향)으로 서로 마주하고 한 쌍의 로드부 중에서 각각의 로드부와 높이방향(Z축방향) 하부로 이격되어 수평방향(Y축방향)으로 평행하도록 한 쌍으로 배치된다.

이처럼, 로드부와 샤프트부가 높이방향으로 서로 이격되고, 수직방향으로 서로 마주하면서 수평방향으로 평행하도록 각각 한 쌍으로 설치됨에 따라 컬럼의 이송에 따라 커버유닛의 이송거리 범위를 확장하고 복귀시킬 때에 진동이나 소음을 감소하고 신속하게 구동하여 공작기계의 안정성과 신뢰성을 향상하고, 비가공시간 감소에 따라 생산성을 극대화하며 소형화를 도모하여 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

가이드부(230)는 관통부(232)에 로드부(220)를 수용하여 컬럼의 이송에 따른 로드부의 전후진 이동시에 로드부를 지지하도록 바디부를 관통하여 바디부에 결합 설치된다. 즉, 로드부(220)는 가이드부(230)의 관통부(232)에 전후진 이동 가능하도록 삽입 설치된다. 이에 따라 가이드부(230)는 컬럼의 이송에 따라 로드부가 전후진 이동할 때에 로드부를 안정적으로 지지한다. 또한, 가이드부(230)의 전방에 부시(231)가 설치되어 가이드부(230)를 바디부(210)에 용이하게 탈부착 가능하게 결합시키고, 가이드부가 바디부에서 이탈되는 것을 방지하며, 로드부의 전후진 이동시에 로드부를 안정적으로 지지할 수 있도록 가이드부를 지지할 수 있다.

서포트부(260)는 중공부(261)에 샤프트부(250)를 수용하여 샤프트부의 전후진 이동시에 샤프트부를 지지하도록 바디부에 결합 설치된다. 즉, 샤프트부(250)는 서포트부(260)의 중공부(261)에 전후진 이동 가능하도록 삽입 설치된다. 이에 따라 서포트부(260)는 컬럼의 이송에 따라 로드부와 연동하여 샤프트부가 전후진 이동할 때에 샤프트부를 안정적으로 지지한다.

또한, 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)의 옵셋유닛(200)의 가이드부(230)는 바디부(210)에 수직방향(X축방향)으로 서로 마주하면서 수평방향(Y축방향)으로 평행하도록 바디부(210)를 관통하여 한 쌍으로 배치되어 각각의 가이드부의 관통부(232)에 각각의 로드부를 수평방향으로 전후진 이동 가능하도록 수용하고, 서포트부(260)는 바디부(210)에 수직방향(X축방향)으로 서로 마주하고 한 쌍의 가이드부 중 각각의 가이드부와 높이방향(Z축방향) 하부로 이격되어 수평방향(Y축방향)으로 평행하도록 바디부(210)에 한 쌍으로 설치되어 각각의 서포트부의 중공부(261)에 각각의 샤프트부를 수평방향으로 전후진 이동 가능하도록 수용한다.

이처럼, 가이드부와 서포트부가 높이방향으로 서로 이격되고, 수직방향으로 서로 마주하면서 수평방향으로 평행하도록 각각 한 쌍으로 설치되고, 각각의 가이드부와 각각의 서포트부에 로드부와 샤프트부가 복수로 전후진 이동 가능하게 설치됨에 따라 컬럼의 이송에 의해 커버유닛의 이송거리 범위를 확장하고 복귀시킬 때에 진동이나 소음을 감소하고 신속하게 구동하여 공작기계의 안정성과 신뢰성을 향상하고, 비가공시간 감소에 따라 생산성을 극대화하며 소형화를 도모하여 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

탄성부재(240)는 로드부(220)의 외측에 배치되어 로드부(220)의 전진 이동시에 로드부를 탄성 가압한다. 즉, 도 6 및 도 7과 같이 탄성부재(240)는 로드부(220)를 수용하도록 로드부의 외측에 설치되어 컬럼이 전방으로 이동하여 커버유닛이 이송거리 범위를 확장(L)하여 전방으로 이동할 때에 로드부를 후방으로 탄성가압한다. 이에 따라 컬럼의 이송부의 작동이 정지되면 탄성부재를 통한 로드부의 후방 탄성가압력에 의해 로드부가 후방으로 자동으로 복귀하고, 이와 연동하여 샤프트부도 후방으로 자동으로 이동하게 된다. 따라서, 비가공 시간을 최소화하여 공작기계의 생산성을 극대화할 수 있다. 또한, 로드부가 전방으로 이송거리 범위를 확장하기 위해 이동할 때에 로드부를 효과적으로 후방으로 탄성가압하기 위해 탄성부재(240)는 플랜지부(222)와 가이드부(230) 사이에 배치되는 것이 효과적이고, 이때에 탄성부재는 코일스피링과 같은 압축스프링으로 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치는 옵셋유닛의 로드부와 샤프트부의 일측이 바디부에 전후진 이동 가능하게 설치되고 로드부와 샤프트부의 타측이 복수의 단위커버에 고정 설치되어 이송부에 의해 소정의 이송거리 범위 내에서 신장 또는 축소되면서 이송부를 보호하는 커버유닛의 수평방향 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 로드부의 외측에 설치되는 탄성부재에 의해 자동으로 커버유닛을 원래의 위치로 복귀시킴에 따라 공작기계에서 기본 이송스트로크는 유지하면서 강성과 가공정밀도를 증대시키고, 기본 이송스트로그 확장에 따른 간섭영역을 회피하여 공작기계의 소형화를 도모하고, 제조비용과 설치비용을 절감하며, 베이스의 이동시간을 최소화하고 커버유닛의 확장후에 자동으로 복귀함에 따라 비가공시간 감소를 통해 생산성을 향상하고, 가공중에 발생하는 칩이 이송부로 유입되는 것을 방지하여 공작기계의 유지보수 비용과 시간을 감소하고, 사용자의 편의를 증대시킬 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)는 로드부(220)와 샤프트부(250)의 후진 이동시에 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버와 충격을 완화하기 위해 바디부의 전면에 1개 이상 형성되는 완충부(270)를 더 포함한다.

즉, 완충부(270)는 컬럼의 이송부의 서보모터에 의한 동력이 차단된 후에 탄성부재(240)의 탄성가압력에 의해 로드부(220)가 후진 이동하고, 이와 연동하여 샤프트부(250)가 신속하게 후진 이동할 때에 복수의 단위커버 중 좌단의 단위커버(110)와 바디부(210)의 전방의 충돌에 의한 충격을 완화하기 위해 고무소재 등으로 형성된 완충부가 바디부의 전면에 1개 이상 형성된다. 이처럼, 복수개로 형성된 완충부에 의해 커버유닛의 이송거리 범위 확장 후에 자동으로 복귀시에 충격에 의한 진동 등을 최소화하여 소음 발생을 저감하여 사용자의 만족도를 향상하고 다른 장비나 구성품의 손상이나 파손을 예방하여 장비의 수명을 증대시키고, 유지보수 비용을 절감할 수 있다.

도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치(70)이 작동원리를 설명한다.

도 2 및 도 4과 같이 컬럼의 이송부의 작동에 따라 컬럼이 후방으로 최대로 이동하면 커버유닛의 복수의 단위커버가 서로 슬라이딩하면서 수평방향 우측(후방)으로 이동하여 중첩이 최대한 해제되면서 커버유닛이 신장된다.

이와 반대로 도 3 및 도 5와 같이 컬럼의 이송부의 작동에 따라 컬럼이 전방으로 최대로 이동하면 커버유닛의 복수의 단위커버가 서로 슬라이딩하면서 중첩이 최대한 유지되면서 커버유닛이 축소된다.

즉, 커버유닛은 컬럼의 이송상태에 따라 컬럼이 전방으로 최대한 이동한 곳에서부터 컬럼이 후방으로 최대한 이동하는 곳까지의 이송거리 범위(S)를 갖고 해당 이송거리 범위 내에서 컬럼의 이송상태에 따라 신장 또는 축소된다.

도 6 내지 도 7에 도시된 것처럼, 수치제어부 등의 제어에 따라 컬럼의 이송부가 전방으로 최대한 이동한 상태에서 컬럼이 로드부, 샤프트부, 또는 커버유닛 중에 어느 하나 이상을 가압하여 단위커버가 추가로 옵셋위치로 이동하게 된다. 즉, 컬럼이 이송부에 의해 전방으로 최대한 이동한 상태에서 컬럼이 로드부, 샤프트부, 또는 커버유닛 중에서 어느 하나 이상을 가압하면 컬럼에 연결된 우단의 단위커버는 접철된 상태로 유지되고, 접철된 단위커버중에서 로드부와 샤프트부와 연결된 좌단의 단위커버가 옵셋위치로 이동하게 된다.

좌단의 단위커버가 옵셋위치로 이동함에 따라 좌단의 단위커버의 내측면과 볼트, 리벳과 같은 체결부재로 연결된 로드부와 샤트프부가 좌단의 단위커버와 연동하여 옵셋위치로 이동한다.

이때에 로드부의 플랜지부와 가이드부 사이에 설치된 탄성부재가 로드부를 전방으로 이송거리 범위가 확장된 거리만큼(L) 로드부를 후방으로 탄성가압한다.

이후, 컬럼의 이송부의 동력공급이 차단되면, 탄성부재의 로드부의 후방으로의 탄성가압력에 의해 로드부가 후방으로 이동하여 전방 최대 이동위치로 자동으로 복귀된다. 이때에 로드부와 함께 연동하여 샤프트부도 후방으로 자동으로 원래의 전방 최대 이동위치로 복귀된다.

이처럼, 로드부와 샤프트부의 수평방향 길이와 탄성부재의 탄성력 조절 등을 통해 커버유닛의 수평방향 이송거리 범위를 확장(L) 간편하고 용이하게 확장할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 슬라이드 커버장치는 옵셋유닛이 커버유닛의 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 자동으로 복귀시킴에 따라 컬럼무빙형 공작기계에서 가공스트로크는 유지하면서 가공 간섭영역을 회피하여 공작기계의 안정성과 신뢰성을 향상하고, 가공비용을 감소할 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.

1 : 공작기계, 10 : 베드,
20 : 테이블, 30 : 새들,
40 : 컬럼, 50 : 스핀들,
60 : 이송부, 70 : 슬라이드 커버장치,
100 : 커버유닛, 200 : 옵셋유닛,
210 : 바디부, 220 : 로드부,
230 : 가이드부, 240 : 탄성부재,
250 : 샤프트부, 260 : 서포트부,
270 : 완충부, 280 : 체결부재.

Claims (13)

1. 베이스;
   상기 베이스에 설치되는 이송부;
   상기 베이스에 서로 슬라이딩 가능하도록 중첩되게 설치되는 복수의 단위커버를 구비하고, 상기 이송부에 의해 소정의 이송거리 범위 내에서 신장 또는 축소되면서 상기 이송부를 보호하는 커버유닛; 및
   일측이 상기 베이스에 결합되고 타측이 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 결합되어 상기 커버유닛의 이송거리 범위를 선택적으로 확장하고 자동으로 복귀시키는 옵셋유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 옵셋유닛은,
   상기 베이스의 일부에 고정 설치되는 바디부; 및
   일측이 상기 바디부를 관통하여 수평방향으로 전후진 이동 가능하게 배치되고, 타측이 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 결합하도록 수평방향으로 연장 형성되는 로드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 옵셋유닛은,
   상기 로드부의 외측에 배치되어 상기 로드부의 전진 이동시에 상기 로드부를 탄성 가압하는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 옵셋유닛은,
   관통부에 상기 로드부를 수용하여 상기 로드부의 전후진 이동시에 상기 로드부를 지지하도록 상기 바디부를 관통하여 상기 바디부에 결합 설치되는 가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 옵셋유닛은,
   일측이 상기 바디부를 관통하여 상기 로드부와 연동하여 수평방향으로 전후진 이동 가능하게 배치되고, 타측이 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 결합하도록 상기 로드부와 수평방향으로 평행하게 연장 형성되는 샤프트부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 옵셋유닛은,
   중공부에 상기 샤프트부를 수용하여 상기 샤프트부의 전후진 이동시에 상기 샤프트부를 지지하도록 상기 바디부에 결합 설치되는 서포트부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 로드부는,
   상기 로드부의 일측에 배치되어 상기 로드부의 수평방향 전진 이동시에 상기 로드부의 이탈을 방지하는 플랜지부; 및
   상기 로드부의 타측에 배치되어 상기 로드부를 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버에 체결부재와 결합시키는 체결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 샤프트부는,
   상기 샤프트부의 일측에 배치되어 상기 샤프트부의 수평방향 전진 이동시에 상기 샤프트부의 이탈을 방지하는 스토퍼부; 및
   상기 샤프트부의 타측에 배치되어 상기 샤프트부를 상기 복수의 단위커버 중 타단위 단위커버에 체결부재와 결합시키는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 로드부는 상기 바디부에 수직방향으로 서로 마주하면서 수평방향으로 평행하도록 한 쌍으로 배치되고,
   상기 샤프트부는 상기 바디부에 수직방향으로 서로 마주하고 상기 한 쌍의 로드부 중 각각의 로드부와 높이방향 하부로 이격되어 수평방향으로 평행하도록 한 쌍으로 배치되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 바디부에 수직방향으로 서로 마주하면서 수평방향으로 평행하도록 상기 바디부를 관통하여 한 쌍으로 배치되어 각각의 가이드부에 각각의 로드부를 수용하고,
    상기 서포트부는 상기 바디부에 수직방향으로 서로 마주하고 상기 한 쌍의 가이드부 중 각각의 가이드부와 높이방향 하부로 이격되어 수평방향으로 평행하도록 상기 바디부에 한 쌍으로 설치되어 각각의 서포트부에 각각의 샤프트부를 수용하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
    
11. 제7항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 플랜지부와 상기 가이드부 사이에 배치되는 압축스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
    
12. 제2항에 있어서,
    상기 옵셋유닛은,
    상기 로드부의 후진 이동시에 상기 복수의 단위커버 중 타단의 단위커버와 충격을 완화하기 위해 상기 바디부의 전면에 1개 이상 형성되는 완충부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
    
13. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 단위커버는 각각 C-플레이트 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 슬라이드 커버장치.
    

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