KR20220004416A - 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합가공기에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기는 베드 어셈블리가 메인 베드와 보조 베드로 분할되고, 상기 메인 베드 및 보조 베드는 복수의 제1,2 레벨링 볼트를 통해 수평이 조절되며, 상기 메인 베드에 이동 가능하게 설치된 컬럼에는 Y축 방향과 Z축 방향으로 이송되는 헤드스톡 및 스위빌 헤드가 설치되고, 상기 보조 베드에 설치되는 테이블 어셈블리에는 로터리 테이블이 설치된다.

Description

보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기{THE MACHINE TOOL WITH ROTARY TABLE}

본 발명은 복합가공기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 컬럼과 테이블이 설치되는 베드를 메인 베드 및 보조 베드로 각각 분할하고, 상기 보조 베드에 로터리 테이블을 구성하기 위한 복합가공기에 관한 것이다.

예컨대, 선삭, 밀링, 드릴링, 템핑, 보링 등 여러 가지 가공 공정을 하나의 공작 기계에서 한 번의 공작물 스텝(step)으로 실현할 수 있는 공작 기계를 복합가공기로 지칭하고 있다.

이러한 복합가공기를 이용하면 리드 타임, 부품 수, 작업 부하, 작업 공간 등을 줄이는 것은 물론, 생산성과 정밀도를 크게 높일 수 있는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 복합가공기의 구성을 개략적으로 나타내 보인 측면도로써, 베드(8)의 상부에 컬럼(6)과 함께 고정 장착되어 있으며 전원이 인가되는 경우에 회전동력을 발생시키는 전동 모터(7)와, 상기 전동 모터(7)의 회전축에 연결되어 회전동력을 전달하는 볼 스크류(2) 및 상기 볼 스크류(2)와 평행하게 가이드레일(1)이 설치되어 있다.

또한, 상기 볼 스크류(2)와 나사 결합되어 있으며 볼 스크류(2)의 회전운동을 직선 운동으로 변환시키는 볼 스크류 너트(4)와, 상기 볼 스크류 너트(4)에 연결되어 있으며 상기 가이드레일(1)을 따라서 직선 운동을 하는 새들(3) 및 상기 새들(3)의 상부에 연결되어 있으며 공작물이 놓이는 테이블(5)을 포함하여 이루어져 있다.

그러나 종래기술에 따른 복합가공기는 컬럼(6)과 테이블(5)이 설치되는 6000, 3200mm 크기를 갖는 베드(8)가 일체형으로 이루어져 있어 예컨대, 상기 베드(8)에 설치되는 다양한 구성요소로 인하여 테이블(5)의 정밀도가 영향을 받게 되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0014812호

본 발명의 목적은 컬럼 및 테이블 어셈블리가 설치되는 베드 어셈블리를 메인 베드 및 보조 베드로 각각 분할하고, 상기 보조 베드에 로터리 테이블을 설치하여 운용할 수 있도록 한 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 메인 베드에 하중을 가하는 헤드스톡 및 스위빌 헤드에 의해 로터리 테이블의 정밀도가 영향을 받지 않도록 한 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여,

본 발명의 일실시 예에 따른 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기는 헤드(Head)와 헤드스톡(Head stock)이 설치된 컬럼(Column)이 컬럼 베이스(Column Base)를 통해 이동 가능하게 설치된 메인 베드(Main Bed) 및 상기 메인 베드와 분리 구성된 보조 베드(Sub Bed)로 분할된 베드 어셈블리(Bed Assembly); 및

상기 보조 베드의 상부에 설치된 테이블 어셈블리(Table Assembly);

를 포함하고,

상기 테이블 어셈블리에 공작물의 가공을 위한 로터리 테이블(Rotary Table)이 회전 가능하게 설치되어 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기에 있어서, 상기 메인 베드 및 보조 베드는 복수의 제1,2 레벨링 볼트를 통해 각각의 수평이 조절될 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 베드 어셈블리가 분할 구성됨에 따라 보조 베드에 설치되는 로터리 테이블의 정밀도에 메인 베드가 영향을 주지 않게 됨은 물론이고, 베드 어셈블리의 정밀 가공 및 운반이 용이하다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기에 있어서, 상기 보조 베드에 상향돌출부를 형성하여 상기 상향돌출부에 복수의 간격조절용 체결볼트로 보조 베드를 메인 베드에 고정하며, 상기 상향돌출부의 일 측으로는 복수의 제3 레벨링 볼트를 설치하여서 된 복합가공기를 더 포함할 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 복합가공기가 설치되는 현장에서 메인 베드 및 보조 베드의 수평을 조절하면서 일체화할 수 있는 장점을 얻게 된다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기에 있어서, 상기 메인 베드에 설치된 한 쌍의 제1 레벨링 볼트의 사이에는 메인 베드의 처짐을 방지하는 복수의 제4 레벨링 볼트가 설치될 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 컬럼에 설치되는 헤드스톡 및 스위빌 헤드의 자중(약 2000kg)과 빠른 회전력(8000∼10000rpm)에 의해 메인 베드에 큰 하중이 걸리더라도 메인 베드의 중심부위가 처지는 현상을 방지할 수 있다.

이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 베드 어셈블리가 메인 베드 및 보조 베드로 분할 구성되고, 상기 보조 베드에 공작물의 가공을 위한 로터리 테이블이 회전 가능하게 설치됨으로써, 로터리 테이블의 정밀도에 메인 베드가 영향을 주지 않게 되어 고정밀의 공작물 가공이 가능하다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 제1,2 레벨링 볼트를 통해 메인 베드와 보조 베드의 수평을 각각 조절함과 동시에 상기 보조 베드를 복수의 간격조절용 체결볼트로 메인 베드에 고정하여 복수의 제3 레벨링 볼트에 의해 보조 베드의 수평을 정밀하게 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 메인 베드에 설치되는 한 쌍의 제1 레벨링 볼트의 사이에 제4 레벨링 볼트를 설치함에 따라 컬럼에 설치되는 헤드스톡 및 스위빌 헤드의 자중과 빠른 회전력에 의해 메인 베드의 중심부위가 처지는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 복합가공기의 구성을 개략적으로 나타내 보인 측면도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합가공기의 구조를 나타내 보인 측면도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합가공기의 구조를 나타내 보인 배면도.
도 4는 도 2의 'A'를 확대하여 나타내 보인 확대도.
도 5는 본 발명의 복합가공기에서 보조 베드에 설치된 테이블의 평면도.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합가공기의 구조를 나타내 보인 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 복합가공기의 구조를 나타내 보인 배면도이며, 도 4는 도 2의 'A'를 확대하여 나타내 보인 확대도이고, 도 5는 본 발명의 복합가공기에서 보조 베드에 설치된 테이블의 평면도이다.

도 2 내지 5에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기(이하 '복합가공기'라 한다.)는 베드 어셈블리(Bed Assembly)를 포함한다. 그리고 상기 베드 어셈블리는 메인 베드(10)와 보조 베드(20)로 분할 구성된다.

예컨대, 상기 메인 베드(10)에 컬럼 베이스(11)가 가이드레일(12)을 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고, 상기 컬럼 베이스(11)에는 컬럼(Column)이 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 그리고 상기 컬럼(13)에는 예컨대, 스위빌 헤드(Swivel head)가 회전 가능하게 설치된 헤드스톡(Head stock)이 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

상기 보조 베드(20)에는 테이블 어셈블리(21)이 설치되어 있으며, 상기 테이블 어셈블리(21)에는 공작물(미도시)의 가공을 위하여 상기 공작물이 클램핑되는 예컨대, Ø1050 로터리 테이블(22)이 회전 가능하게 설치되어 있다.

즉 본 발명의 일실시 예에 따른 베드 어셈블리는 메인 베드(10)와 보조 베드(20)로 분할 구성되어 있어 메인 베드(10)가 헤드스톡(15)과 스위빌 헤드(14)의 Y축 방향과 Z축 방향의 이송에 따른 영향만을 받을 뿐, 상기 보조 베드(20)에 설치된 테이블 어셈블리(21)와 로터리 테이블(22)의 정밀도에는 영향을 받지 않는 구조이다.

상기 메인 베드(10)는 복수의 제1 레벨링 볼트(16)로 수평을 조절하도록 되어 있고 보조 베드(20)는 복수의 제2 레벨링 볼트(23)로 수평을 조절하도록 되어 있는데, 상기 메인 베드(10)의 수평을 조절하는 제1 레벨링 볼트(16) 및 상기 보조 베드(20)의 수평을 조절하는 제2 레벨링 볼트(23)는 각각 소정의 간격을 유지하는 한 쌍으로 이루어져 있다.

이와 같이 분할 형성된 메인 베드(10) 및 보조 베드(20)를 복합가공기가 설치되는 현장에서 X, Y축 방향을 따라 평행하게 설치함과 동시에 수평이 유지되게 설치하여도 무방하나 용이한 안정성을 유지하기 위해 일체화될 수 있다.

즉 상기 보조 베드(20)에 상향돌출부(24)가 형성되어 있고 상기 상향돌출부(24)에는 복수의 간격조절용 체결볼트(25)가 나사 체결되어 보조 베드(20)와 메인 베드(10)가 일체화하도록 되어 있으며 상기 상향돌출부(24)의 일 측으로는 복수의 제3 레벨링 볼트(26)가 설치되어 있다.

따라서 복합가공기가 설치되는 현장에서 메인 베드(10) 및 보조 베드(20)의 수평을 조절하면서 일체화함은 물론이고 제3 레벨링 볼트(26)의 높이 조절에 의해 보조 베드(20)의 수평을 조절하여 테이블 어셈블리(21)의 평탄도를 정밀하게 유지하므로 공작물의 가공정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 메인 베드(10)에 설치된 한 쌍의 제1 레벨링 볼트(16)의 사이에는 메인 베드(10)의 처짐을 방지하는 복수의 제4 레벨링 볼트(17)가 설치되어 있다(도 2 및 도 3 참조).

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 한 쌍의 제1 레벨링 볼트(16)의 사이에 설치되는 제4 레벨링 볼트(17)의 높이를 적절하게 조절함에 따라 메인 베드(10)의 상부에 X, Y축 방향을 따라 이동하는 컬럼(13)에 상하 이동 가능하게 설치된 헤드스톡(15)에서 빠르게 회전하는 스위빌 헤드(14)가 설치되더라도 메인 베드(10)의 중심부위가 처지는 현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서 메인 베드(10) 및 보조 베드(20)의 수평을 조절하는 제1,2 레벨링 볼트(16)(23)는 예컨대, 건물의 바닥면(30)에 앵커(31)로 고정된 고정구조물(32)에 지지되어 있어 베드 어셈블리의 설치에 따른 안정성을 유지할 수 있고, 상기 제3,4 레벨링 볼트(26)(17)는 바닥면(30)에 이동 가능하게 설치된 금속판(33)에 의해 지지되어 있어 제3,4 레벨링 볼트(26)(17)의 조절작업에 따른 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

여기서 상기 제3,4 레벨링 볼트(26)(17)의 높이 조절에 따른 머리부(26a)(17a)가 메인 베드(10) 및 보조 베드(20)의 상부로 노출되어 있는 관계로 예컨대, 통상의 복스 스패너에 의해 편리하게 회전시켜 조절한 다음 너트(42)로 조여주므로 메인 베드(10) 및 보조 베드(20)의 수평을 정밀하면서도 편리하게 조절할 수 있게 된다.

또한, 제1,2,3,4 레벨링 볼트(16)(23)(26)(17)의 높이를 조절하여 메인 베드(10) 및 보조 베드(20)의 수평을 조절하는 작업은 공작물의 가공을 완료한 후 주기적으로 3D 측정기(미도시)으로 측정하여 오차범위(약 2/100mm)를 벗어나면, 복스 스패너를 이용하여 레벨링 조절작업을 실시할 수 있다.

이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기는 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 메인 베드 11 : 컬럼 베이스
13 : 컬럼 14 : 스위빌 헤드
15 : 헤드스톡 16 : 제1 레벨링 볼트
17 : 제4 레벨링 볼트 20 : 보조 베드
21 : 테이블 어셈블리 22 : 로터리 테이블
23 : 제2 레벨링 볼트 24 : 상향돌출부
25 : 간격조절용 체결볼트 26 : 제3 레벨링 볼트
32 : 고정구조물 33 : 금속판
42 : 너트

Claims (4)

1. 헤드와 헤드스톡이 설치된 컬럼이 컬럼 베이스를 통해 이동 가능하게 설치된 메인 베드 및 상기 메인 베드와 분리 구성된 보조 베드로 분할된 베드 어셈블리; 및
   상기 보조 베드의 상부에 설치된 테이블 어셈블리;
   를 포함하고,
   상기 테이블 어셈블리에 공작물의 가공을 위한 로터리 테이블이 회전 가능하게 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 메인 베드 및 보조 베드는 복수의 제1,2 레벨링 볼트를 통해 각각의 수평이 조절되는 것을 특징으로 하는 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 보조 베드에 상향돌출부가 형성되고, 상기 상향돌출부에 설치되는 복수의 간격조절용 체결볼트를 통해 보조 베드가 메인 베드에 고정되며, 상기 상향돌출부의 일 측으로는 복수의 제3 레벨링 볼트가 설치된 것을 특징으로 하는 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 메인 베드에 설치된 한 쌍의 제1 레벨링 볼트의 사이에는 메인 베드의 처짐을 방지하는 복수의 제4 레벨링 볼트가 설치된 것을 특징으로 하는 보조 베드에 로터리 테이블이 설치된 복합가공기.

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