KR20220155670A

KR20220155670A - 원통 연마 장치

Info

Publication number: KR20220155670A
Application number: KR1020210063188A
Authority: KR
Inventors: 이방규
Original assignee: 이방규
Priority date: 2021-05-17
Filing date: 2021-05-17
Publication date: 2022-11-24
Also published as: KR102511061B1

Abstract

본 명세서는 원통 연마 장치에 관한 것이다. 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치는 피가공물과 접촉하며 상기 피가공물의 모서리를 챔퍼링하는 그라인딩 헤드, 상기 그라인딩 헤드를 회전 시키는 그라인딩 모터, 일단이 상기 그라인딩 헤드에 연결되고 타단이 상기 그라인딩 모터에 연결되는 연결 부재를 포함하는 그라인더, 연결 부재의 일단에 결합되어 상기 연결 부재가 시소(seesaw) 동작 하도록 중심축 역할을 하는 그라인더 지지대, 피가공물이 수용되고, 상기 그라인더와 소정의 각도를 형성하며 상기 피가공물을 회전 시키는 복수의 회전바, 상기 복수의 회전바에 연결되어 상기 복수의 회전바를 동시에 회전 시키는 제1 모터를 포함하는 원통 회전 장치, 회전바와 수직으로 연결되며 상기 피가공물이 낙하되지 않도록 지지하고, 상기 회전바의 길이 방향에 따라 이동하는 원통 지지대, 상기 원통 지지대의 이동을 제어하는 제2 모터를 포함하는 원통 거치대 및 그라인딩 모터, 제1 모터 및 제2 모터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 원통 거치대의 이동에 따라 상기 그라인딩 헤드가 회전하며 상기 피가공물의 모서리를 챔퍼링한다.

Description

원통 연마 장치{APPARATUS FOR GRINDING CYLINDERS}

본 명세서는 원통 연마 장치에 관한 것이다.

챔퍼링(Chamfering)이란 각진 단면을 갖는 피가공물의 모서리 부분을 경사지게 또는 둥글게 가공하는 작업을 의미한다. 이러한 챔퍼링은 모서리의 파손을 방지하거나 사용자의 안전 또는 미관을 위해서 수행된다.

도 1은 원통 형태의 피가공물을 나타낸 도면이고, 도 2는 일단이 경사진 원통 형태의 피가공물을 나타낸 도면이다.

도 1과 같이, 속이 빈 원통 형태의 피가공물에 대하여 고른 챔퍼링을 하기 위해서는 연마되는 피가공물(1)의 일면이 중심점으로부터의 거리가 일정한 원이어야 한다.

그러나, 종래의 원통 연마 장치는 그라인더가 고정된 상태로 피가공물과 수평 방향으로 나란히 배치되어 챔퍼링을 하므로 그라인더의 회전 중심과 피가공물의 원의 중심이 일치 하지 않는 경우 또는 도 2와 같이 피가공물의 원의 형태가 타원이거나 굴곡이 있는 경우 챔퍼링시 피가공물에 고른 압력이 가해지지 않아 균일하게 챔퍼링 되지 않는 문제점이 있다.

이를 이유로 원통의 연마는 대부분 기계보다 사람에 의해 수작업으로 진행되었다.

또한, 종래의 원통 연마 장치는 그라인더가 고정되어 회전함으로써 그라인딩 헤드의 특정 부분만이 피가공물과 접촉된다. 따라서, 그라인더 헤드 전부가 마모되지 않았음에도 피가공물과 접촉되는 부분만 마모가 빨리 진행되어 그라인더 헤드 전부를 교체해야하는 낭비가 발생한다.

본 명세서의 목적은 피가공물의 모서리 굴곡 및 형태와 관계없이 피가공물에 균일한 압력으로 챔퍼링하는 원통 연마 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 명세서의 목적은 거리 조절 장치를 이용하여 그라인딩 헤드의 수명을 증가시키고, 피가공물의 외부 및 내부 모두를 챔퍼링할 수 있는 원통 연마 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 명세서의 목적은 탄성 조절 부재를 이용하여 피가공물에 가해지는 압력을 조절함으로써 피가공물의 연마량을 제어하는 원통 연마 장치를 제공하는 것이다.

본 명세서의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 명세서의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 명세서의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 명세서의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치는 피가공물과 접촉하며 상기 피가공물의 모서리를 챔퍼링하는 그라인딩 헤드, 상기 그라인딩 헤드를 회전 시키는 그라인딩 모터, 일단이 상기 그라인딩 헤드에 연결되고 타단이 상기 그라인딩 모터에 연결되는 연결 부재를 포함하는 그라인더, 연결 부재의 일단에 결합되어 상기 연결 부재가 시소(seesaw) 동작 하도록 중심축 역할을 하는 그라인더 지지대, 피가공물이 수용되고, 상기 그라인더와 소정의 각도를 형성하며 상기 피가공물을 회전 시키는 복수의 회전바, 상기 복수의 회전바에 연결되어 상기 복수의 회전바를 동시에 회전 시키는 제1 모터를 포함하는 원통 회전 장치, 회전바와 수직으로 연결되며 상기 피가공물이 낙하되지 않도록 지지하고, 상기 회전바의 길이 방향에 따라 이동하는 원통 지지대, 상기 원통 지지대의 이동을 제어하는 제2 모터를 포함하는 원통 거치대 및 그라인딩 모터, 제1 모터 및 제2 모터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 원통 거치대의 이동에 따라 상기 그라인딩 헤드가 회전하며 상기 피가공물의 모서리를 챔퍼링한다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 그라인더는 그라인더 일단에 구비된 센싱 대상 부재 및 상기 센싱 대상 부재를 감지하는 접촉 감지 센서를 더 포함하고, 센싱 대상 부재는 상기 원통 지지대가 상방으로 이동하여 상기 그라인딩 헤드를 가압하면 상기 그라인더 지지대의 시소 동작에 의해 하강하고, 상기 접촉 감지 센서와 접촉되면 상기 접촉 감지 센서는 상기 센싱 대상 부재를 감지하여 상기 제어부로 상기 제2 모터를 제어하는 제어 신호를 전송한다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 그라인더는 그라인더의 일단에 돌출되어 구비되는 압력 조절 스프링을 더 포함하고,

상기 압력 조절 스프링은 상기 압력 조절 스프링에 포함된 탄성 조절 부재가 상기 그라인더로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동함에 따라 상기 피가공물에 가해지는 압력을 조절한다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 탄성 조절 부재는 그라인더로부터 멀어지는 방향으로 이동하면 상기 피가공물에 가해지는 압력이 작아지고, 그라인더로부터 가까워지는 방향으로 이동하면 상기 피가공물에 가해지는 압력이 커진다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 압력 조절 스프링은 피가공물의 모서리의 굴곡과 관계 없이 상기 피가공물에 일정한 압력을 제공한다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치는 그라인더 지지대를 상기 피가공물로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동시키는 거리 조절 장치를 더 포함하고, 거리 조절 장치는 일단이 상기 그라인더 지지대와 연결되고 타단이 너트와 연결된 이동 구조물, 상기 이동 구조물을 이동시키는 너트, 상기 너트에 체결되는 볼트바, 상기 볼트바를 상기 제어부의 제어 명령에 의해 회전 시켜 상기 너트를 이동시키는 거리 조절 모터를 포함한다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 그라인딩 헤드는 그라인더 지지대의 이동에 따라 함께 이동하며 상기 피가공물의 외부 또는 내부의 모서리를 챔퍼링한다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 그라인딩 헤드는 다이아몬드 재질로 형성된다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 그라인더와 상기 원통 회전바가 형성하는 상기 소정의 각도는 45도이다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 제어부는 그라인딩 모터의 회전 속도를 고속으로 제어한다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치는 피가공물의 모서리 굴곡 및 형태와 관계없이 피가공물에 균일한 압력으로 챔퍼링할 수 있다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치는 거리 조절 장치를 이용하여 그라인딩 헤드의 수명을 증가시키고, 피가공물의 외부 및 내부 모두를 챔퍼링할 수 있다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치는 탄성 조절 부재를 이용하여 피가공물에 가해지는 압력을 조절함으로써 피가공물의 연마량을 제어할 수 있다.

도 1은 원통 형태의 피가공물을 나타낸 도면이다.
도 2는 일단이 경사진 원통 형태의 피가공물을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치의 정면도이다.
도 4는 본 명세서에서 원통 수용부의 정면도이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치의 측면도이다.
도 6은 본 명세서에서 전진된 상태의 그라인더 및 원통 수용부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서에서 그라인더의 측면도이다.
도 8은 본 명세서에서 후진된 상태의 그라인더 및 원통 수용부를 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치의 정면도이고, 도 4는 본 명세서에서 원통 수용부의 정면도이다.

도 3을 참조하면, 원통 연마 장치(10)는 소정의 각도로 경사진 상부(11)와 상부(11)를 지지하며 바닥면과 수직인 하부(12)로 구성된다. 또한, 원통 수용부(100)는 가공될 원통을 수용하며 원통 연마 장치(10) 상부(11)의 일단에 구비된다.

구체적으로 도 4를 참조하면, 원통 수용부(100)는 수용된 피가공물을 회전 시키는 복수의 회전바(112), 복수의 회전바(112) 각각의 외측면을 감싸는 복수의 회전바 하우징(110) 및 회전바에 연결되어 복수의 회전바(112)를 동시에 회전시키는 제1 모터가 구비된 원통 회전 장치를 포함한다.

복수의 회전바(112)는 제1 모터의 구동에 의해 회전 동력을 전달받아 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 회전바(112)의 개수는 2개 또는 그 이상일 수 있으나 중심선(113)을 기준으로 좌, 우 대칭되도록 쌍으로 존재할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 복수의 회전바(112)는 2개임을 전제로 설명 하도록 한다.

원통 형상을 갖는 피가공물(1)은 복수의 회전바(112a, 112b)사이에 거치된다. 또한, 거치된 피가공물은 복수의 회전바(112) 및 후술할 원통 지지대에 의해 지지되고 복수의 회전바(112)는 소정의 각도를 형성하며 기울어져 피가공물 자중에 의해 별도의 고정 장치 없어 고정된다.

이와 같이, 복수의 회전바(112)에 의해 피가공물이 거치되어 고정 및 회전되고, 복수의 회전바(112)는 중심선(113)을 기준으로 대칭되므로 원통 형상을 갖는 피가공물은 원의 반경 크기와 관계없이 원의 중심이 중심선(113)내에 위치할 수 있다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 큰 반경을 갖는 피가공물(1a), 중간 반경을 갖는 피가공물(1b), 작은 반경을 갖는 피가공물(1c) 모두 중심선(113)내에 위치하며, 복수의 회전바(112)의 회전에도 피가공물은 중심선(113)을 유지하며 회전될 수 있다.

도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치의 측면도이다.

도면을 참조하면, 상술한 바와 같이 원통 연마 장치(10)는 상부(11)에 피가공물(1)이 수용되는 원통 수용부(100) 및 수용된 피가공물(1)을 챔퍼링하는 그라인더(200)을 포함하고, 원통 수용부(100)는 그라인더(200)와 소정의 각도를 형성하며 기울어져 있다. 소정의 각도는 예를 들어, 수평 방향으로부터 45도 일 수 있다.

본 명세서의 원통 연마 장치(10)는 원통 수용부(100)가 그라인더(200)와 수평방향으로 나란히 배치되지 않고 다른 각도를 형성함에 따라 그라인더(200)가 피가공물의 모서리를 손쉽게 챔퍼링할 수 있다.

또한, 피가공물(1)은 중심선(113)을 유지하며 회전되므로 피가공물의 굴곡이나 형태와 관계 없이 균일하게 챔퍼링 될 수 있다.

도 6은 본 명세서에서 전진된 상태의 그라인더 및 원통 수용부를 나타낸 도면이고, 도 7은 그라인더의 측면도이고, 도 8은 후진 된 상태의 그라인더 및 원통 수용부를 나타낸 도면이다. 이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 6을 참조하면, 원통 수용부(100)는 복수의 회전바(112), 복수의 회전바 하우징(110) 및 제1 모터(108)를 포함하는 원통 회전 장치와 원통 지지대(111) 및 제2 모터(109)를 포함하는 원통 거치대로 구성된다.

피가공물(1)은 복수의 회전바(112)에 거치되고, 원통 지지대(111)는 복수의 회전바(112)와 수직으로 연결되어 피가공물(1)이 낙하되지 않도록 지지한다. 따라서, 피가공물(1)은 자중에 의해 회전바(112)와 원통 지지대(111) 사이에 고정되고, 복수의 회전바(112)가 회전하여도 원통 지지대(111)에 의해 낙하되지 않는다.

한편, 제1 모터(108), 제2 모터(109) 및 후술할 그라인딩 모터(224)와 거리 조절 모터(252)는 원통 연마 장치(10)의 제어부(미도시)에 의해 구동이 제어된다.

따라서, 제어부의 제어 명령에 의해 제1 모터(108), 제2 모터(109), 그라인딩 모터(224) 및 거리 조절 모터(252)는 개별적으로 회전 방향 및 회전 속도가 제어될 수 있다.

또한, 제어부는 각각의 모터에 대하여 동작 시간을 미리 설정할 수 있다. 따라서, 그라인딩 모터(224)는 미리 설정된 동작 시간 및 회전 속도로 제어되므로 작업자의 필요에 따라 피가공물(1)의 연마량이 조절될 수 있다.

제1 모터(108)가 구동되면, 제1 모터(108)에 연결된 복수의 회전바(112)가 회전한다. 또한, 제2 모터(109)가 구동 되면, 제2 모터(109)에 연결된 원통 지지대(111)가 제2 모터(109)의 회전에 따라 회전바의 길이 방향으로 이동된다.

원통 지지대(111)의 상방 이동에 따라 수용된 피가공물(1)은 상방으로 함께 안내되어 그라인더(200) 그라인딩 헤드(210)와 접촉하며 그라인딩 헤드(210)를 가압한다.

이때, 피가공물(1)은 복수의 회전바(112)와 그라인더가 이루는 각도와 동일한 각도로 그라인딩 헤드(210)와 접촉한다. 이에 따라 피가공물(1)의 외부 모서리가 손쉽게 챔퍼링될 수 있다.

도 7을 참조하면, 그라인더(200)는 피가공물(1)과 접촉하며 피가공물의 모서리를 챔퍼링하는 그라인딩 헤드(210), 그라인딩 헤드(210)에 회전 동력을 공급하여 그라인딩 헤드(210)를 회전 시키는 그라인딩 모터(224), 일단이 그라인딩 헤드(210)에 연결되고 타단이 그라인딩 모터(224)에 연결되는 연결 부재(220)를 포함한다.

또한, 그라인더(200)는 연결 부재(220) 및 그라인딩 모터(224)의 외측면을 덮어 연결 부재(220) 및 그라인딩 모터(224)의 손상을 방지하는 그라인딩 하우징(222)를 포함할 수 있다.

그라인딩 모터(224)가 동작하면 회전 동력이 연결 부재(222)를 통해 그라인딩 헤드(210)로 전달된다. 그라인딩 헤드(210)는 고속 회전하며 피가공물을 직접 챔퍼링하며, 피가공물을 가공할 수 있도록 피가공물보다 충분히 단단한 재질일 수 있다. 예컨대, 그라인딩 헤드(210)는 다이아몬드 재질일 수 있다.

그라인더(200)는 연결 부재(220)가 시소(seesaw) 동작 하도록 연결 부재(220)의 일단에 중심축 역할을 하는 그라인더 지지대(230)와 결합될 수 있다. 즉, 그라인더 지지대(230)는 그라인더(200)의 그라인딩 하우징(222) 및 연결 부재(220)를 관통하여 결합되고 그라인더(200)는 그라인더 지지대(230)를 중심축으로 시소 운동을 한다.

따라서, 그라인더(200)는 고정되지 않고 시소 운동을 통해 유동적으로 움직이므로 피가공물의 굴곡에 따라 균일한 압력을 제공하며 챔퍼링 할 수 있다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 원통 연마 장치(10)는 그라인더(200) 일단에 도출되도록 구비된 센싱 대상 부재(225) 및 센싱 대상 부재(225)를 감지하는 접촉 감지 센서(226)를 더 포함할 수 있다.

센싱 대상 부재(225)는 원통 지지대(111)가 상방으로 이동하여 그라인딩 헤드(210)를 가압하면 그라인더 지지대(230)에 의한 그라인더(200)의 시소 동작에 의해 하강한다.

이에 따라 센싱 대상 부재(225)가 접촉 감지 센서(226)와 접촉되면 접촉 감지 센서(226)는 센싱 대상 부재(225)과의 접촉을 감지하여 제어부로 제2 모터(109)의 구동을 제어하는 제어 신호를 전송한다.

즉, 제2 모터(109)의 동작을 멈춰 원통 지지대(111)가 더이상 상방으로 이동하지 않도록 함으로써 피가공물(1)이 그라인딩 헤드(210)를 가압하는 압력이 증가하지 않고 일정하게 유지되도록 할 수 있다.

여기서 접촉 감지 센서(226)는 센싱 대상 부재(225)의 접촉으로부터 발생하는 압력, 토크, 중량 등을 감지하는 스트레인 게이지, 감압 다이오드, 로드 셀일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고 센싱 대상 부재(225)의 접촉을 감지할 수 있는 모든 전기적, 물리적 센서를 포함할 수 있다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에서 원통 연마 장치(10)는 그라인더(200)의 일단에 돌출되어 형성된 압력 조절 스프링(228)을 더 포함할 수 있다.

압력 조절 스프링(228)은 압력 조절 스프링에 포함된 탄성 조절 부재(229)가 상기 그라인더로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동함에 따라 피가공물(1)에 가해지는 압력을 조절할 수 있다.

즉, 탄성 조절 부재(229)는 그라인더(200)로부터 멀어지는 방향으로 이동하면 탄성 반발이 작아져 피가공물(1)에 가해지는 압력이 작아지고, 그라인더(200)로부터 가까워지는 방향으로 이동하면 탄성 반발이 커져 피가공물(1)에 가해지는 압력이 커진다.

따라서 원통 연마 장치(10)는 탄성 조절 부재(229)를 통해 압력 조절 스프링(228)의 탄성력 크기를 조절하고, 압력 조절 스프링(228)의 탄성력을 이용하여 그라인딩 헤드(210)가 피가공물(1)에 가하는 압력을 조절할 수 있다.

이에 따라, 원통 연마 장치(10)는 피가공물(1)이 챔퍼링되는 정도인 연마량을 작업자가 임의로 결정할 수 있고, 피가공물(1)의 모서리의 굴곡과 관계 없이 피가공물(1)에 일정한 압력을 제공할 수 있다.

한편, 본 명세서의 일 실시예에서 원통 연마 장치(10)는 그라인더 지지대(230)를 피가공물(1)로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동시키는 거리 조절 장치(250)를 더 포함할 수 있다.

거리 조절 장치(250)는 일단이 그라인더 지지대(230)와 결합되고 타단이 너트와 연결된 이동 구조물(252), 이동 구조물(252)과 결합되어 이동 구조물(252)을 이동시키는 너트(254), 너트(254)에 체결되는 볼트바(256), 제어부의 제어 명령에 의해 볼트바(256)를 회전 시켜 너트(254)를 이동시키는 거리 조절 모터(252)를 포함할 수 있다.

즉, 거리 조절 모터(252)의 회전에 따라 볼트바(256)가 회전하고, 볼트바(256)의 회전 방향에 따라 너트(254) 및 너트(254)와 결합된 이동 구조물(252) 전체가 피가공물(1)로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동된다.

다시 도 6을 참조하면, 너트(254) 및 이동 구조물(252)이 피가공물(1)에 가깝게 이동된 상태이다. 이에 따라, 그라인더(200)도 함께 전진하여 피가공물(1)의 외부 모서리와 접촉되므로 그라인더(200)는 피가공물(1)의 외부 모서리를 챔퍼링할 수 있다.

도 7을 참조하면, 너트(254) 및 이동 구조물(252)이 피가공물(1)로부터 멀게 이동된 상태이다. 이에 따라, 그라인더(200)도 함께 후퇴하고, 원통 지지대(111)가 이에 대응하며 상방으로 이동하여 피가공물(1)의 내부 모서리가 그라인더(200)와 접촉된다.

즉, 원통 연마 장치(10)는 제어부의 제2 모터(109)와 거리 조절 모터(256)의 제어에 따라 거리 조절 장치(250) 및 원통 지지대(111)를 이동시킴으로써 피가공물(1)의 내부 및 외부를 모두 챔퍼링할 수 있다.

이와 같이 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치(10)는 피가공물의 모서리 굴곡 및 형태와 관계없이 피가공물에 균일한 압력으로 챔퍼링할 수 있다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치(10)는 거리 조절 장치를 이용하여 그라인딩 헤드의 수명을 증가시키고, 피가공물의 외부 및 내부 모두를 챔퍼링할 수 있다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 원통 연마 장치(10)는 탄성 조절 부재를 이용하여 피가공물에 가해지는 압력을 조절함으로써 피가공물의 연마량을 제어할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims

원통 형상을 갖는 피가공물을 챔퍼링(chamfering)하여 가공하는 원통 연마 장치에 있어서,
상기 피가공물과 접촉하며 상기 피가공물의 모서리를 챔퍼링하는 그라인딩 헤드, 상기 그라인딩 헤드를 회전 시키는 그라인딩 모터, 일단이 상기 그라인딩 헤드에 연결되고 타단이 상기 그라인딩 모터에 연결되는 연결 부재를 포함하는 그라인더;
상기 연결 부재의 일단에 결합되어 상기 연결 부재가 시소(seesaw) 동작 하도록 중심축 역할을 하는 그라인더 지지대;
상기 피가공물이 수용되고, 상기 그라인더와 소정의 각도를 형성하며 상기 피가공물을 회전 시키는 복수의 회전바, 상기 복수의 회전바에 연결되어 상기 복수의 회전바를 동시에 회전 시키는 제1 모터를 포함하는 원통 회전 장치;
상기 회전바와 수직으로 연결되며 상기 피가공물이 낙하되지 않도록 지지하고, 상기 회전바의 길이 방향에 따라 이동하는 원통 지지대, 상기 원통 지지대의 이동을 제어하는 제2 모터를 포함하는 원통 거치대; 및
상기 그라인딩 모터, 제1 모터 및 제2 모터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 원통 거치대의 이동에 따라 상기 그라인딩 헤드가 회전하며 상기 피가공물의 모서리를 챔퍼링하는
원통 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 그라인더는
상기 그라인더 일단에 구비된 센싱 대상 부재 및 상기 센싱 대상 부재를 감지하는 접촉 감지 센서를 더 포함하고,
상기 센싱 대상 부재는 상기 원통 지지대가 상방으로 이동하여 상기 그라인딩 헤드를 가압하면 상기 그라인더 지지대의 시소 동작에 의해 하강하고, 상기 접촉 감지 센서와 접촉되면 상기 접촉 감지 센서는 상기 센싱 대상 부재를 감지하여 상기 제어부로 상기 제2 모터를 제어하는 제어 신호를 전송하는
원통 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 그라인더는
상기 그라인더의 일단에 돌출되어 구비되는 압력 조절 스프링을 더 포함하고,
상기 압력 조절 스프링은 상기 압력 조절 스프링에 포함된 탄성 조절 부재가 상기 그라인더로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동함에 따라 상기 피가공물에 가해지는 압력을 조절하는
원통 연마 장치.
제3항에 있어서
상기 탄성 조절 부재는
상기 그라인더로부터 멀어지는 방향으로 이동하면 상기 피가공물에 가해지는 압력이 작아지고,
상기 그라인더로부터 가까워지는 방향으로 이동하면 상기 피가공물에 가해지는 압력이 커지는
원통 연마 장치.
제3항에 있어서
상기 압력 조절 스프링은
상기 피가공물의 모서리의 굴곡과 관계 없이 상기 피가공물에 일정한 압력을 제공하는
원통 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 그라인더 지지대를 상기 피가공물로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동시키는 거리 조절 장치를 더 포함하고,
상기 거리 조절 장치는
일단이 상기 그라인더 지지대와 연결되고 타단이 너트와 연결된 이동 구조물, 상기 이동 구조물을 이동시키는 너트, 상기 너트에 체결되는 볼트바, 상기 볼트바를 상기 제어부의 제어 명령에 의해 회전 시켜 상기 너트를 이동시키는 거리 조절 모터를 포함하는
원통 연마 장치.
제6항에 있어서,
상기 그라인딩 헤드는
상기 그라인더 지지대의 이동에 따라 함께 이동하며 상기 피가공물의 외부 또는 내부의 모서리를 챔퍼링하는
원통 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 그라인딩 헤드는
다이아몬드 재질로 형성된
원통 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 그라인더와 상기 원통 회전바가 형성하는 상기 소정의 각도는 45도인
원통 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 그라인딩 모터의 회전 속도를 고속으로 제어하는
원통 연마 장치.