KR20220103246A

KR20220103246A - 공작기계의 조작반 높이 조절장치

Info

Publication number: KR20220103246A
Application number: KR1020210005473A
Authority: KR
Inventors: 우진근
Original assignee: 주식회사 디엔솔루션즈
Priority date: 2021-01-14
Filing date: 2021-01-14
Publication date: 2022-07-22
Also published as: US12117122B2; WO2022154580A1; CN219925193U; US20240052973A1

Abstract

공작기계의 전면 일측 프레임에 상하 방향으로 높이 조절장치를 설치하고, 상기 높이 조절장치는 상기 공작기계의 전면 프레임에 상하 방향으로 LM가이드를 설치하고, 상기 LM가이드에는 상기 LM가이드 상에서 상하 방향으로 슬라이드 이동하는 슬라이드 브라켓을 결합하며, 상기 슬라이드 브라켓의 일측에는 상기 슬라이드 브라켓을 상기 공작기계의 프레임에 대해 상하 방향으로 지지하는 가스스프링을 설치하고, 상기 슬라이드 브라켓의 다른 일측에는 수평 방향으로 회동 가능하게 상기 조작반을 결합하며, 상기 LM가이드에는 상하 길이 방향으로 일정 간격으로 위치조정 홈을 설치하고, 상기 슬라이드 브라켓에는 상기 위치조정 홈과 대응되는 위치에 상기 슬라이드 브라켓의 상하 방향 위치를 고정하는 인덱스플런저를 설치허여 공작계의 조작반 높이 조절장치를 구현함으로써, 작업자에 의해 조작반의 높이를 손쉽게 조절할 수 있게 할 뿐만 아니라, 조작반 조절장치의 설치로 인해 조작반이 돌출되거나 구조의 복잡함을 해결하며, 또한 높이 조절장치를 조작반의 후면에 설치하여 외관상 관찰되지 않게 함으로써 조작반의 미관을 양호하게 한다.

Description

공작기계의 조작반 높이 조절장치{Height adjustment device of machine tool control panel}

본 발명은 공작기계의 조작반 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 작업자의 신체조건에 맞게 조작반의 높이를 조절하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계는 공작물을 가공하기 위해 회전이나 이송 등의 동작을수행하는 스핀들, 공구대, 공구 등의 구성요소들을 포함하여 이루어진다. 또한 조작반은 작업자에게 구성요소들의 동작을 제어하고, 작업자에게 작업정보를 액정화면에 출력하는 수단을 제공한다.

일반적으로 조작반은 작업자가 조작이 용이하도록 공작기계의 외측에 고정하거나 팬던트 암에 의해 회전 가능하게 설치한다.

그러나 조작반이 일정한 높이에 고정된 경우, 작업자의 키 크기에 따라 눈높이가 다르기 때문에 조작반이 작업자의 눈 높이에 맞지 않는 경우 작업자는 신체적으로 불편함을 느끼게 된다. 특히 조작반의 높이보다 눈높이가 높거나 낮은 작업자가 장시간 공작물을 관찰하면서 조작반을 조작할 경우 신체에 무리가 발생하고, 그로 인해 작업의 불편함이 초래된다.

이러한 현상은 동서양의 작업자의 신체 특성을 고려할 때 더욱 중요한 문제로 대두되고 있다.

한편, 종래기술로 제시하는 특허문헌 1에서는 조작반의 높이를 조절하기 위해 유압실린더에 의해 구동되는 승강부재를 설치한 구조를 제시하고 있는데, 이러한 구조는 조작반을 공작기계의 좌우방향으로 슬라이드 이동을 위해 공작기계의 전면에 돌출된 구조로 설치해야 하고, 이로 인해 작업자의 이동을 방해하는 문제점이 있다. 또한, 승강 동작을 위해 실린더 내부에 조작 밸브를 설치해야 하고, 실린더 외부에는 이를 조작하는 장치를 구비해야 하는 등 구조가 복잡한 문제가 있다.

또 다른 종래기술로 제시하는 특허문헌 2에서는 원통형상의 하우징에 나사 방식으로 회전하는 것에 의해 조작반의 높이를 조절하는 장치를 개시하고 있다. 그러나 이와 같은 장치는 조작반의 높이를 조절할 때, 1회전 시 나사의 피치만큼만 조작반이 상하로 이동하기 때문에 조작반의 높이를 조절하기 위해서는 원통형상의 하우징을 어려 번 회전시켜야 하고, 이로 인해 번거로움과 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.

한국 공개특허 10-2015-0041390호 한국 공개특허 10-2016-0064635호

상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은 작업자에 의해 조작반의 높이를 손쉽게 조절할 수 있게 하며, 조작반의 높이 조절장치의 설치로 인한 조작반의 돌출이나 구조의 복잡함을 해결하고, 나아가 높이 조절장치를 조작반의 후면에 설치하여 외관상 관찰되지 않게 함으로써 미관상 양호란 외관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 공작기계의 조작반 높이 조절장치는,

공작기계의 일측 프레임에 설치되는 공작기계의 조작반에 있어서,

상기 일측 프레임에 상하 방향으로 높이 조절장치를 설치하고, 상기 높이 조절장치에는 일정 각도 범위 내에서 수평 방향으로 회동 가능하게 조작반을 설치하되,

상기 높이 조절장치는 상기 프레임의 일측에 상하 방향으로 LM가이드를 설치하고,

상기 LM가이드에는 상기 LM가이드 상에서 상하 방향으로 슬라이드 이동하는 슬라이드 브라켓을 결합하며,

상기 슬라이드 브라켓의 일측에는 상기 슬라이드 브라켓을 상기 프레임에 대해 상하 방향으로 지지하는 가스스프링을 설치하고,

상기 슬라이드 브라켓의 다른 일측에는 수평 방향으로 회동 가능하게 상기 조작반을 결합하며,

상기 LM가이드에는 상하 길이 방향으로 일정 간격으로 위치조정 홈을 설치하고,

상기 슬라이드 브라켓에는 상기 위치조정 홈과 대응되는 위치에 상기 슬라이드 브라켓을 관통하여 상기 LM가이드의 위치조정 홈에 삽입되어 상기 슬라이드 브라켓의 상하 방향 위치를 고정하는 인덱스플런저를 설치하여 이루어진다.

바람직한 실시예로서, 상기 높이 조절장치는 상기 조작반의 일측면 후방에 설치되어 상기 조작반이 회동하지 않은 상태에서는 상기 조작반의 후면에 가려지게 설치하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 가스스프링 몸체의 일측 선단은 상기 슬라이드 브라켓에 결합하고, 상기 가스스프링 몸체로부터 탄력 지지되어 외부로 연장된 로드의 선단은 상기 프레임에 형성된 설치홈에 결합한 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 슬라이드 브라켓의 일측에 상하 방향으로 흰지 브라켓을 고정하고, 상기 흰지 브라켓에는 상하 방향으로 흰지축을 설치하며, 상기 흰지축에 상기 조작반을 회동 가능하게 결합한 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 프레임에는 상기 LM가이드와 상기 가스스프링의 길이 방향으로 상기 LM가이드와 상기 가스스프링의 설치 위치를 선택하여 설치할 수 있는 다수 개의 설치홈을 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 작업자에 의해 조작반의 높이를 손쉽게 조절할 수 있게 한다. 또한, 본 발명은 조절장치의 설치로 인해 조작반이 돌출되거나 구조의 복잡함을 해결한다. 또한 조절장치를 조작반의 후면에 설치하여 외관상 관찰되지 않게 함으로써 조작반의 미관을 양호하게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서, 조작반이 설치된 공작기계의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로서, 조작반을 회전시킨 상태의 공작기계 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예로서, 조작반이 장착된(조작반 회동) 상태에서 조작반 높이 조절장치 부분을 확대한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 조작반이 탈거된 상태에서 조작반 높이 조절장치 부분을 확대한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 높이조절 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예로서, 조작반의 높이조절 전후의 상태를 나타내는 공작기계의 측면도이다.

이하, 도 1내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

먼저 도 1은 본 발명의 일 실시예로서, 조작반(30)이 설치된 공작기계(20)의 정면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예로서, 조작반(30)을 회전시킨 상태의 공작기계(20) 사시도이다. 도 1, 2에 도시한 것처럼, 공작기계(20)의 전면 일측 프레임(21)에는 상하 방향으로 높이 조절장치(40)를 설치하고, 상기 높이 조절장치(40)에는 일정 각도 범위 내에서 수평 방향으로 회동 가능하게 조작반(30)이 장착된다. 또한, 상기 높이 조절장치(40)는 상기 조작반(30)의 일측면 후방에 설치되어 상기 조작반(30)이 회동하지 않은 상태에서는 상기 조작반(30)의 후면에 가려지게 설치된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예로서, 조작반(30)이 장착된(조작반(30) 회동) 상태에서 조작반(30) 높이 조절장치(40) 부분을 확대한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 조작반(30)이 탈거된 상태에서 조작반(30) 높이 조절장치(40) 부분을 확대한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 높이 조절장치(40)의 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시한 것처럼, 본 실시예의 높이 조절장치(40)는 공작기계(20)의 전면 프레임(21)의 일측에 상하 방향으로 조작반(30)의 높이 조절범위 길이만큼의 LM가이드(50)(Linear Motion Guide)를 설치한다. 상기 LM가이드(50)에는 상기 LM가이드(50) 상에서 상하 방향으로 슬라이드 이동하는 슬라이드 브라켓(42)이 결합된다.

상기 슬라이드 브라켓(42)의 일측에는 상기 슬라이드 브라켓(42)을 공작기계(20)의 프레임(21)에 대해 상하 방향으로 지지하는 가스스프링(60)이 설치된다. 상기 가스스프링(60)의 몸체 일측 선단은 상기 슬라이드 브라켓(42)에 결합되고, 몸체의 다른 일측으로 탄력을 가지고 연장된 로드(61)의 선단은 상기 프레임(21)에 형성된 설치홈(70)에 결합된다.

또한, 상기 슬라이드 브라켓(42)의 다른 일측에는 상하 방향으로 흰지 브라켓(41)이 고정되고, 상기 흰지 브라켓(41)에는 상하 방향으로 흰지축(31)이 설치되며, 상기 흰지축(31)에는 조작반(30)이 상기 흰지축(31)을 중심으로 수평 방향으로 회동 가능하게 결합된다.

한편, 상기 LM가이드(50)에는 상하 길이 방향으로 일정 간격으로 위치조정 홈(52)이 설치된다. 또한 상기 슬라이드 브라켓(42)에는 상기 위치조정 홈(52)과 대응되는 위치에 상기 슬라이드 브라켓(42)을 관통하여 상기 LM가이드(50)의 위치조정 홈(52)에 삽입되어 상기 슬라이드 브라켓(42)의 상하 방향 위치를 고정하는 복귀형 인덱스플런저(51)가 설치된다.

한편, 상기 공작기계(20)의 프레임(21)에는 상기 LM가이드(50)와 상기 가스스프링(60)의 길이 방향으로 상기 LM가이드(50)와 상기 가스스프링(60)의 설치 위치를 선택할 수 있는 다수 개의 설치홈(70)을 형성하고, 상기 LM가이드(50)와 상기 가스스프링(60)은 상기 설치홈(70)의 임의의 위치에 이동 설치 가능하게 고정한다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명 실시예의 구성의 작동에 대해 설명한다. 작업자가 도 6과 같이 조작반(30)의 높이를 조절하기 위해서는, 먼저 도 2와 같이 작업자가 조작반(30) 후면의 높이 조절장치(40)에 접근 할 수 있도록 조작반(30)을 전면으로 회동시킨다.

다음으로, 도 4, 도 5와 같이 슬라이드 브라켓(42)에 꽂혀있는 복귀형 인덱스플런저(51)를 잡아당겨 인덱스플런저(51)의 선단이 LM가이드(50)의 위치조정 홈(52)으로부터 빠져 나오게 한다. 다음에 조작반(30)을 위 아래로 이동시킴으로, 조작반(30)에 결합된 상기 슬라이드 브라켓(42)이 상기 LM가이드(50) 상에서 상하로 이동되게 한다. 이 때 조작반(30)을 지지하고 있는 슬라이드 브라켓(42)은 LM가이드(50) 상에서 가스스프링(60)에 의해 공작기계(20)의 프레임(21)에 탄력적으로 지지됨으로써, 작업자는 적은 힘으로 조작반(30)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

다음으로, 조작반(30)의 높이가 원하는 높이로 조절되면, 최종적으로 복귀형 인덱스플런저(51)의 선단과 LM가이드(50)에 형성된 위치조정 홈(52)이 정렬되도록 추가 조정한 다음, 당기고 있던 복귀형 인덱스플런저(51)의 당기는 힘을 제거하여 인덱스플런저(51)의 선단이 위치조정 홈(52)에 삽입되게 하여 슬라이드 브라켓(42)이 LM가이드(50)에 고정되게 한다. 즉, 슬라이드 브라켓(42)게 결합된 조작반(30)의 공작기계(20)의 프레임(21) 상에서 높이가 조정되어 고정된다.

이후, 조작반(30)을 공작기계(20)의 프레임(21) 방향으로 원래의 위치로 회동시킴으로써 높이 조절장치(40)를 구성하는 LM가이드(50)와 슬라이드 브라켓(42), 인덱스플런저(51), 가스스프링(60)등의 구성요소는 조작반(30)의 뒷면에 가려져 외부에 노출되지 않게 된다.

한편, 조작반(30)의 높이를 현재의 인덱스플런저(51)로 조절할 수 있는 위치조정 홈(52)의 상단 또는 하단의 범위를 초과하여 조절하고자 할 경우에는, 상기 LM가이드(50)와 가스스프링(60)을 현재의 설치홈(70)에서 분리하여 상하 방향으로 이동시킨 후 다른 위치의 설치홈(70)에 재설치함으로써, 조작반(30)의 높낮이를 확장하여 조절할 수 있다. 이와 같은 높이 조절장치(40)의 확장된 높낮이 조절은 대체로 작업자의 신장이 큰 서양의 작업자와 이에 비해 상대적으로 작업자의 신장이 작은 동양의 시장 국가에 출고되는 공작기계(20)에 대해 출고 시 미리 일정한 높이로 조절하여 설치한 상태로 출고하면 더욱 유용하다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 작업자에 의해 조작반(30)의 높이를 손쉽게 조절할 수 있게 할 뿐만 아니라, 조작반(30)의 높이 조절장치(40)의 설치로 인해 조작반(30)이 돌출되거나 구조의 복잡함을 해결한다. 또한 높이 조절장치(40)를 조작반(30)의 후면에 설치하여 외관상 관찰되지 않게 함으로써 조작반(30)의 미관을 양호하게 한다.

20 : 공작기계
21 : 프레임
30 : 조작반
31 : 흰지축
40 : 높이 조절장치
41 : 흰지 브라켓
42 : 슬라이드 브라켓
50 : LM가이드
51 : 인덱스플런저
52 : 위치조정 홈
60 : 가스스프링
61 : 로드
70 : 설치홈

Claims

공작기계의 일측 프레임에 설치되는 공작기계의 조작반에 있어서,
상기 일측 프레임에 상하 방향으로 높이 조절장치를 설치하고, 상기 높이 조절장치에는 일정 각도 범위 내에서 수평 방향으로 회동 가능하게 조작반을 설치하되,
상기 높이 조절장치는 상기 프레임의 일측에 상하 방향으로 LM가이드를 설치하고,
상기 LM가이드에는 상기 LM가이드 상에서 상하 방향으로 슬라이드 이동하는 슬라이드 브라켓을 결합하며,
상기 슬라이드 브라켓의 일측에는 상기 슬라이드 브라켓을 상기 프레임에 대해 상하 방향으로 지지하는 가스스프링을 설치하고,
상기 슬라이드 브라켓의 다른 일측에는 수평 방향으로 회동 가능하게 상기 조작반을 결합하며,
상기 LM가이드에는 상하 길이 방향으로 일정 간격으로 위치조정 홈을 설치하고,
상기 슬라이드 브라켓에는 상기 위치조정 홈과 대응되는 위치에 상기 슬라이드 브라켓을 관통하여 상기 LM가이드의 위치조정 홈에 삽입되어 상기 슬라이드 브라켓의 상하 방향 위치를 고정하는 인덱스플런저를 설치한 것을 특징으로 하는 공작기계의 조작반 높이 조절장치.
제 1항에 있어서, 상기 높이 조절장치는 상기 조작반의 일측면 후방에 설치되어 상기 조작반이 회동하지 않은 상태에서는 상기 조작반의 후면에 가려지게 설치하는 것을 특징으로 공작기계의 조작반 높이 조절장치.
제 1항에 있어서, 상기 가스스프링 몸체의 일측 선단은 상기 슬라이드 브라켓에 결합하고, 상기 가스스프링 몸체로부터 탄력 지지되어 외부로 연장된 로드의 선단은 상기 프레임에 형성된 설치홈에 결합한 것을 특징으로 하는 공작기계의 조작반 높이 조절장치.
제 1항에 있어서, 상기 슬라이드 브라켓의 일측에 상하 방향으로 흰지 브라켓을 고정하고, 상기 흰지 브라켓에는 상하 방향으로 흰지축을 설치하며, 상기 흰지축에 상기 조작반을 회동 가능하게 결합한 것을 특징으로 하는 공작기계의 조작반 높이 조절장치.
제 1항에 있어서, 상기 프레임에는 상기 LM가이드와 상기 가스스프링의 길이 방향으로 상기 LM가이드와 상기 가스스프링의 설치 위치를 선택하여 설치할 수 있는 다수 개의 설치홈을 형성한 것을 특징으로 하는 공작기계의 조작반 높이 조절장치.