KR20210137970A - 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리 - Google Patents

인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리 Download PDF

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KR20210137970A
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Abstract

본 발명은 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리에 관한 것으로, 그 구성은, 인덱스테이블에 설치되는 지그의 바닥면에 연결되어 회전하는 회전축과, 상기 인덱스테이블에 고정되고, 상기 회전축과 이격되는 고정플레이트와, 원형의 판으로 형성되어 상기 회전축에 끝단의 가장자리에 고정되고 측면에 기어가 형성되는 종동기어와, 원형의 판으로 형성되어 상기 회전축의 끝단에 고정되는 디스크부와, 상기 종동기어에 맞물리는 일측면에 기어가 형성되는 원형의 판으로 구성되어 상기 고정플레이트에 타면이 고정되는 제 1위치고정구와, 상기 디스크부에 맞물리는 원형의 판으로 형성되어 일측면에 마찰패드가 형성되는 제 2위치고정구를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리{A Hybrid Zig Fixing Assembly for Index Table}
본 발명은 인덱스테이블에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계를 이용하여 피가공물을 가공할 때 사용되는 인덱스테이블에서 피가공물을 고정시키는 지그의 각도와 위치를 조절할 수 있는 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 밀링머신, 드릴링 머신 등과 같은 공작기계로 공작물을 가공하고자 하는 경우 공작물을 테이블에 고정되는 지그를 이용하여 고정시키고 공구를 회전 또는 이동시켜 가공을 행하게 되며, 이때 공작물의 동일 원주상에 소정의 각도로 홀(Hole), 카운터 보링(Counter boring) 및 절삭 등의 가공작업을 수행하기 위해서는 상기 공작물을 소정의 각도로 회전시키기 위한 인덱스테이블을 필요로 하고 있는 실정이다.
이러한 공작물의 가공 작업은 자동차 등의 산업발달에 따라 점점 복잡한 형상을 가공할 필요성이 제기되며, 이에 따라서 복잡한 형상을 갖는 공작물의 가공부위가 공구의 작동에 접합하게 대응토록 소정의 각도로 회전시킨 후 공작물을 잡고 있는 지그 및 회전축이 회전되지 않도록 고정시킨 다음 공구로 공작물을 가공하므로 이때 지그의 회전축을 고정시키기 위한 고정장치는 인덱스테이블에서 반드시 필요한 장치이다.
그러나, 종래의 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
위치를 고정할 때, 클램프에 기어를 사용하는 경우, 기어의 간격보다 낮은 각도를 조절하는 것이 불가능하고, 클램프에 디스크를 사용하는 경우 가공시 밀림 현상이 발생되는 문제점이 있었다.
등록실용신안 제 20-0456169호
상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 큰각도와 작은각도를 모두 신뢰성 있게 제어할 수 있는 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리는, 인덱스테이블에 설치되는 지그의 바닥면에 연결되어 회전하는 회전축과, 상기 인덱스테이블에 고정되고, 상기 회전축과 이격되는 고정플레이트와, 원형의 판으로 형성되어 상기 회전축에 끝단의 가장자리에 고정되고 측면에 기어가 형성되는 종동기어와, 원형의 판으로 형성되어 상기 회전축의 끝단에 고정되는 디스크부와, 상기 종동기어에 맞물리는 일측면에 기어가 형성되는 원형의 판으로 구성되어 상기 고정플레이트에 타면이 고정되는 제 1위치고정구와, 상기 디스크부에 맞물리는 원형의 판으로 형성되어 일측면에 마찰패드가 형성되는 제 2위치고정구를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제 1위치고정구는 상기 종동기어로 접근 또는 이격되고, 상기 제 2위치고정구는 상기 디스크부로 접근 또는 이격되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1위치고정구를 동작시키는 제 1유압라인이 마련되고, 상기 제 2위치고정구를 동작시키는 제 2유압라인이 마련되며, 상기 제 1유압라인의 노즐은 4개가 형성되고, 상기 제 2유압라인의 노즐은 2개가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1위치고정구와 상기 제 2위치고정구가 선택적으로 동작하도록 조정하는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부에 각도가 0.5도 이하의 값으로 입력되는 경우, 0.5도 이상의 값은 상기 회전축에 의하여 회전하여 상기 제 1위치고정구의 동작에 의하여 각도를 고정한 후, 나머지 0.5도 이하의 각도는 상기 회전축에 의하여 상기 제 2위치고정구의 동작에 의하여 고정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 인덱스테이블에 설치되는 지그의 바닥면에 연결되어 모터의 동력에 의하여 회전하는 회전축과, 상기 인덱스테이블에 고정되고, 상기 회전축과 이격되는 고정플레이트와, 원형의 판으로 형성되어 상기 회전축에 끝단의 가장자리에 고정되고 측면에 기어가 형성되는 종동기어와, 원형의 판으로 형성되어 상기 종동기어에 대하여 상대적으로 작은 직경으로 형성되고, 상기 회전축의 끝단에 고정되는 디스크부와, 상기 종동기어에 맞물리는 일측면에 기어가 형성되는 원형의 판으로 구성되어 상기 고정플레이트에 타면이 고정되는 제 1위치고정구와,
상기 디스크부에 맞물리는 원형의 판으로 형성되어 일측면에 원형의 마찰패드가 형성되는 제 2위치고정구를 포함하고, 상기 제 1위치고정구는 상기 종동기어로 접근 또는 이격되고, 상기 제 2위치고정구는 상기 디스크부로 접근 또는 이격되며, 상기 제 1위치고정구와 상기 제 2위치고정구가 선택적으로 동작하도록 조정하는 제어부가 더 포함되고, 상기 제어부는, 상기 제 1위치고정구의 동작에 의하여 상기 종동기어의 기어 사이인 0.5도간격의 각도를 고정한 후, 상기 제 2위치고정구의 동작에 의하여 상기 종동기어의 기어 사이 간격보다 상대적으로 작은 각도를 고정하며, 상기 제 1위치고정구를 동작시키는 제 1유압라인이 마련되고, 상기 제 2위치고정구를 동작시키는 제 2유압라인이 마련되며, 상기 제 1유압라인의 노즐은 4개가 형성되고, 상기 제 2유압라인의 노즐은 2개가 설치되고, 상기 제어부는, 상기 모터가 회전하여 상기 지그에 고정된 피가공물을 0.5도 간격으로 소정의 각도에 멈추고 상기 제 1유압라인을 통하여 유압이 공급되어 상기 제 1위치고정구가 상기 종동기어와 맞물려 상기 회전축이 고정되어 황삭가공이 이루어지고, 상기 황삭가공이 완료되면, 상기 제어부는 상기 제 1유압라인을 해제시키고, 상기 모터에 전원을 인가하여 0.5도 보다 작은 간격의 각도만큼 회전시킨 후 멈추고 상기 제 2유압라인을 통하여 유압이 공급되어 상기 제 2위치고정구의 마찰패드가 상기 디스크부와 맞물려 상기 회전축이 고정되어 정밀한 가공이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리에서는 다음과 같은 효과가 있다.
상대적으로 큰 각도인 0.5도 이상의 경우 페이스기어타입의 클램프에 의해 제어되고, 0.5도 이하의 각도의 경우 디스크타입의 클램프에 의해 제어되어 큰 각도와 작은 각도를 모두 제어할 수 있어 작업의 편의성이 높아지고, 작업신뢰도가 높아지는 이점이 있다.
도 1은 본 발명인 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리가 장착되는 인덱스 테이블의 구성을 보인 도면.
도 2는 본 발명인 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리의 구성을 보인 측단면도.
도 3은 본 발명인 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리의 구성을 보인 횡단면도.
이하, 본 발명에 의한 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
본 발명인 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리는 도 2에 도시된 바와 같이, 인덱스테이블(1)에 설치되는 지그(2)의 바닥면에 연결되어 회전하는 회전축(20)과, 상기 인덱스테이블(1)에 고정되고, 상기 회전축(20)과 이격되는 고정플레이트(30)와, 원형의 판으로 형성되어 상기 회전축(10)에 끝단의 가장자리에 고정되고 측면에 기어가 형성되는 종동기어(40)와, 원형의 판으로 형성되어 상기 회전축(20)의 끝단에 고정되는 디스크부(50)와, 상기 종동기어(40)에 맞물리는 일측면에 기어가 형성되는 원형의 판으로 구성되어 상기 고정플레이트(30)에 타면이 고정되는 제 1위치고정구(60)와, 상기 디스크부(50)에 맞물리는 원형의 판으로 형성되어 일측면에 마찰패드(72)가 형성되는 제 2위치고정구(70)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 본 발명인 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리(10)가 설치되는 인덱스테이블(1)이 마련된다. 상기 인덱스테이블(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 복잡한 형상을 갖는 피가공물(3)의 가공부위가 공구의 작동에 접합하게 대응토록 소정의 각도로 회전시킨 후 피가공물(3)을 잡고 있는 지그(2) 및 회전축(20)이 회전되지 않도록 고정시킨 다음 공구로 공작물을 가공할 수 있도록 하는 장치이다. 상기 인덱스테이블(1)에는 피가공물(3)을 고정하는 지그(2)가 마련된다.
그리고, 상기 지그(2)의 회전을 고정하는 본 발명인 지그 고정 어셈블리(10)가 마련된다.
상기 지그 고정 어셈블리(10)에는 회전축(20)이 마련된다. 상기 회전축(20)은 상기 인덱스테이블(1)에 설치되는 지그(2)의 바닥면과 연결되어 함께 동작한다. 즉, 상기 회전축(20)은 상기 지그(2)의 바닥면과 연결되어 상기 회전축(20)이 회전하는 만큼 상기 지그(2)가 회전한다.
상기 회전축(20)에는 모터(24)가 더 마련될 수 있다. 상기 모터(24)의 동작에 의하여 상기 회전축(20)이 회전하고 상기 지그(2)가 회전하게 된다.
그리고, 상기 지그 고정 어셈블리(10)에는 고정플레이트(30)가 마련된다. 상기 고정플레이트(30)는 상기 인덱스테이블(1)에 고정되도록 구성된다. 상기 고정플레이트(30)는 상기 회전축(20)이 일정한 간격 이격되어 상기 인덱스테이블(1)에 고정된다.
상기 회전축(20)과 상기 고정플레이트(30) 사이의 간격은 거리조절수단(22)에 의하여 거리를 조절하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 회전축(20)에는 종동기어(40)가 마련된다. 상기 종동기어(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 원형의 판으로 형성되어 상기 회전축(20)의 끝단의 가장자리에 고정된다. 즉, 상기 회전축(20)과 상기 종동기어(40)는 함께 회전하게 된다.
상기 종동기어(40)의 일측면에는 기어(42)가 형성된다. 보다 구체적으로는 상기 회전축(20)에서 끝단 방향의 상기 종동기어(40)의 측면에 기어(42)가 형성되며, 상기 기어(42)는 아래에서 설명될 제 1위치고정구(60)의 기어(62)와 맞물리도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 회전축(20)에는 디스크부(50)가 마련된다. 상기 디스크부(50)는 도 2에 도시된 바와 같이, 원형의 판으로 형성되어 상기 회전축(20)의 끝단에 고정된다. 즉, 상기 회전축(20)에 고정되어 상기 회전축(20)과 상기 디스크부(50)는 함께 회전하게 된다.
*그리고, 상기 고정플레이트(30)에는 제 1위치고정구(60)가 마련된다. 상기 제 1위치고정구(60)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 종동기어(40)와 대응되는 원형의 판으로 구성되며, 상기 종동기어(40)의 기어와 대응되는 측면에 기어가 형성된다.
상기 제 1위치고정구(60)는 상기 고정플레이트(30)에 대하여 접근 또는 이격가능하도록 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정플레이트(30)에는 제 1유압라인(80)이 구비되며, 상기 제 1유압라인(80)을 통하여 유압이 공급되고 제거됨에 따라 상기 제 1위치고정구(60)가 상기 종동기어(40)에 접근 또는 이격되게 된다.
상기 제 1위치고정구(60)가 상기 종동기어(40)에 접촉되면 상기 종동기어(40)와 함께 회전하는 상기 회전축(20)이 고정되어 상기 회전축(20)에 고정되어 있는 지그(2)의 위치가 고정된다.
또한, 상기 종동기어(40)와 상기 제 1위치고정구(60)에 구성되는 기어(42, 62)의 간격은 0.5도의 각을 형성할 수 있다.
그리고, 상기 고정플레이트(30)에는 제 2위치고정구(70)가 마련된다. 상기 제 2위치고정구(70)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 디스크부(50)와 대응되는 원형의 판으로 구성되며, 상기 디스크부(50)와 대응되는 측면에 마찰패드(72)가 형성된다.
상기 제 2위치고정구(70)는 상기 고정플레이트(30)에 대하여 접근 또는 이격가능하도록 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정플레이트(30)에는 제 2유압라인(90)이 구비되며, 상기 제 2유압라인(90)을 통하여 유압이 공급되고 제거됨에 따라 상기 제 2위치고정구(70가 상기 디스크부(50)에 접근 또는 이격되게 된다.
상기 제 2위치고정구(70)가 상기 디스크부(50)에 접촉되면 상기 디스크부(50)와 함께 회전하는 상기 회전축(20)이 고정되어 상기 회전축(20)에 고정되어 있는 지그(2)의 위치가 고정된다.
그리고, 상기 제 1유압라인(80)과 상기 제 2유압라인(90)의 노즐(82, 92)은 여러개가 사용될 수 있다. 상기 노즐(82, 92)은 상기 원판으로 구성되는 제 1위치고정구(60)와 상기 제 2위치고정구(70)가 안정적으로 동작할 수 있도록 여러개의 지점에 노즐이 분사되어 동작하도록 할 수 있다. 상기 노즐(82, 92)은 각각 일정한 간격으로 3개가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기 제 1유압라인(80)의 노즐(82)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일정한 간격으로 4개가 구성되고, 상기 제 2유압라인(90)의 노즐(92)는 일정한 간격으로 2개가 구성된다.
그리고, 본 발명인 지그 고정 어셈블리(10)에는 제어부(미도시)가 마련된다. 상기 제어부는 상기 모터(24), 상기 제 1유압라인(80) 및 상기 제 2유압라인(90)을 동작하도록 조절하는 역할을 한다.
인덱스테이블(1)에 마련되는 입력부(미도시)를 통하여 피가공물(3)의 각도 등을 입력하면, 상기 제어부는 상기 모터(24), 제 1유압라인(80) 및 제 2유압라인(90)에 선택적으로 전원을 인가하여 동작하도록 한다.
이하, 본 발명인 인덱스테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리의 작용을 자세하게 설명한다.
작업자가 본 발명인 인덱스테이블(1)에 마련되는 입력부를 통하여 피가공물(3)의 각도 등을 입력하면, 상기 제어부는 상기 모터(24)와, 제 1유압라인(80) 및 제 2유압라인(90)을 선택적으로 전원을 인가하여 동작하도록 한다.
예를 들면, 피가공물(3)의 각도가 10.52도로 입력되는 경우, 상기 제어부는 상기 모터(24)가 회전하여 10.5도의 각도에 멈추고, 상기 제 1유압라인(80)을 통하여 유압이 공급된다.
상기 제 1유압라인(80)이 공급되면 상기 제 1위치고정구(60)가 상기 종동기어(40)와 맞물려 상기 종동기어(40)와 맞물린 회전축(20)도 고정된다.
그리고, 상기 회전축(20)에 고정되는 지그(2)와, 상기 지그(2)에 고정되는 피가공물(3)이 10.5의 각도에 고정되며, 그 후 툴 등이 동작하여 상기 피가공물(3)을 가공하게 된다.
이때, 상기 툴 등은 상기 피가공물(3)을 가공할 때, 상기 피가공물(3)에 강한 외력이 발생하게 되는데, 상기 제 1위치고정구(80)와 상기 종동기어(40)가 서로 기어로 맞물려 있어 상기 툴 등의 외력에도 상기 피가공물(3)을 비롯한 지그(2) 및 회전축(20)이 유동되지 않게 되어 가공의 신뢰성이 높아진다. 물론, 이 과정을 피가공물에 대하여 황삭으로 볼 수도 있다.
그리고, 상기 피가공물(3)이 10.5도 각도에서 황삭이 완료되면, 상기 제어부는 상기 제 1유압라인(82)을 해제시키고, 상기 모터(24)에 전원을 인가하여 10.52도로 동작하도록 한다.
그리고, 상기 모터(24)가 동작하여 상기 회전축(20)이 10.52도에 위치되면, 상기 제어부는 상기 제 2유압라인(92)에 전원을 인가하여 상기 제 2위치고정구(90)가 동작하도록 한다.
그러면, 상기 제 2위치고정구(90)가 상기 회전축(20)의 디스크부(50)에 접촉하여 상기 회전축(20), 지그(2) 및 피가공물(3)을 10.52도의 각도에서 고정된다.
이때, 상기 제어부는 상기 툴 등에 신호를 인가하여 상기 툴 등이 상기 피가공물(3)을 가공하게 된다. 본 가공은 상술한 가공 때와 달리 정삭하는 단계로 상기 피가공물(3)등에 미치는 외력이 상술한 황삭 보다는 약하므로 마찰패드(72)에 의한 마찰력만으로도 피가공물이 유동되는 것이 방지된다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
1: 인덱스테이블 2: 지그
3: 피가공물 10: 지그 고정 어셈블리
20: 회전축 22: 거리조절수단
30: 고정플레이트 40: 종동기어
42: 기어 50: 디스크부
60: 제 1위치고정구 62: 기어
70: 제 2위치고정구 72: 마찰패드
80: 제 1유압라인 82: 노즐
90: 제 2유압라인 92: 노즐

Claims (1)

  1. 인덱스테이블에 설치되는 지그의 바닥면에 연결되어 모터의 동력에 의하여 회전하는 회전축;
    상기 인덱스테이블에 고정되고, 상기 회전축과 이격되는 고정플레이트;
    원형의 판으로 형성되어 상기 회전축에 끝단의 가장자리에 고정되고 측면에 기어가 형성되는 종동기어;
    원형의 판으로 형성되어 상기 종동기어에 대하여 상대적으로 작은 직경으로 형성되고, 상기 회전축의 끝단에 고정되는 디스크부;
    상기 종동기어에 맞물리는 일측면에 기어가 형성되는 원형의 판으로 구성되어 상기 고정플레이트에 타면이 고정되는 제 1위치고정구; 및
    상기 디스크부에 맞물리는 원형의 판으로 형성되어 일측면에 원형의 마찰패드가 형성되는 제 2위치고정구;를 포함하고,
    상기 제 1위치고정구는 상기 종동기어로 접근 또는 이격되고,
    상기 제 2위치고정구는 상기 디스크부로 접근 또는 이격되며,
    상기 제 1위치고정구와 상기 제 2위치고정구가 선택적으로 동작하도록 조정하는 제어부가 더 포함되고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1위치고정구의 동작에 의하여 상기 종동기어의 기어 사이인 0.5도간격의 각도를 고정한 후,
    상기 제 2위치고정구의 동작에 의하여 상기 종동기어의 기어 사이 간격보다 상대적으로 작은 각도를 고정하며,
    상기 제 1위치고정구를 동작시키는 제 1유압라인이 마련되고,
    상기 제 2위치고정구를 동작시키는 제 2유압라인이 마련되며,
    상기 제 1유압라인의 노즐은 4개가 형성되고, 상기 제 2유압라인의 노즐은 2개가 설치되는 것을 특징으로 하는 인덱스 테이블용 하이브리드 지그 고정 어셈블리.
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