KR20220167733A - 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치 - Google Patents

방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사각기둥 형태의 흑연블록을 방전가공장치의 전극조립지그에 장착할 'T'자 형태의 흑연전극블록으로 가공하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 흑연블록을 이송하기 위한 이송부와 흑연블록의 위치를 정렬하고 지지하는 지지부와 흑연블록을 수직 및 수평 방향으로 절삭하기 위한 수직칼날 및 수평칼날을 장치에 일체로 형성함으로써 흑연블록을 투입하기만 하면 흑연블록을 정확한 형태 및 치수의 'T'자 형태 흑연전극블록으로 자동으로 가공할 수 있는 장치에 관한 것이다.

Description

방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치{Apparatus for processing graphite block}
본 발명은 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사각기둥 형태의 흑연블록을 방전가공장치의 전극조립지그에 장착할 'T'자 형태의 흑연전극블록으로 가공하기 위한 자동형 가공장치에 관한 것이다.
방전가공(Electric Discharge Machining)은 전기의 양극과 음극이 접촉할 때 발생되는 스파크의 열을 이용하여 재료를 녹이거나 기화시켜 재료를 가공한다.
방전가공에 사용되는 방전가공용 전극은, 황동, 흑연, 은-텅스텐, 구리-텅스텐, 동-텅스텐, 철, 구리, 아연, 인청동, 알루미늄으로 만들어진다.
이 중에서, 흑연으로 만들어진 방전가공용 전극은 전극소모가 적고, 방전 안정성이 우수하고, 황삭에서 부터 정삭 및 초정밀가공까지 용도에 따라 선택하여 사용할 수 있고, 경량으로 다른 금속전극에 비해 작업이 용이하다.
이러한 우수한 성질로 인해, 최근 방전가공용 전극으로 흑연전극의 사용이 급증하고 있다.
이러한 방전가공에 사용되는 전극조립체는 수직 및 수평구동되는 헤드의 하단부에 장착되어 공작물을 가공하며, 전극블록과 전극조립지그의 결합을 위해서는 먼저 전극블록을 'T'자 형태로 가공한 다음, 전극조립지그에 끼워 넣어 고정시켜야 한다.
그러나, 종래에는 작업자가 수동으로 흑연블록을 가공함에 따라 형태 및 치수 정밀도가 떨어졌으며, 작업 시간이 길어져 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.
한편, 흑연블록의 가공장치에 관한 종래기술로는 대한민국공개특허 제10-2014-0066331호가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흑연블록을 이송하기 위한 이송부와 흑연블록의 위치를 정렬하고 지지하는 지지부와 흑연블록을 수직 및 수평 방향으로 절삭하기 위한 수직칼날 및 수평칼날을 장치에 일체로 형성하여 흑연블록을 투입하기만 하면 흑연블록을 정확한 형태 및 치수의 'T'자 형태 흑연전극블록으로 자동으로 가공할 수 있는 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치는 가이드부를 따라 슬라이드 이동 가능하게 형성되어 흑연블록을 이송하는 이송부; 하우징의 상단에 상기 하우징의 길이 방향으로 이동이 가능하게 형성된 지지본체; 상기 지지본체의 하단에 형성된 가이드홈을 따라 상기 하우징의 폭방향으로 이동가능하게 형성되어 상기 흑연블록의 폭방향 위치를 정렬한 후 고정하는 지지부; 상기 지지부에 의해 고정된 상기 흑연블록의 측면부를 절삭하는 수평칼날; 및 상기 수평칼날에 의해 측면부가 절삭된 상기 흑연블록의 하단부를 절삭하는 수직칼날;을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수평칼날 및 수직칼날의 하단에는 흑연블록의 절삭 작업 시 발생하는 분진을 빨아들여 수거하는 집진장치; 및 수거부;가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평칼날의 전방에는 상기 지지부에 고정된 상기 흑연블록의 진입을 감지하는 감지센서;가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 사각기둥 형태의 흑연블록을 방전가공장치의 전극조립지그에 장착할 'T'자 형태의 흑연전극블록으로 가공하는 장치에 관한 것으로, 흑연블록을 이송하기 위한 이송부와 흑연블록의 위치를 정렬하고 지지하는 지지부와 흑연블록을 수직 및 수평 방향으로 절삭하기 위한 수직칼날 및 수평칼날을 장치에 일체로 형성함으로써 흑연블록을 투입하기만 하면 흑연블록을 정확한 형태 및 치수의 'T'자 형태 흑연전극블록으로 자동으로 가공할 수 있다.
또한, 지지부가 흑연블록의 크기에 맞게 벌려진 후 흑연블록을 내측에 끼워 고정시킴으로써 흑연블록의 폭방향 위치를 정렬한 후 고정한 상태에서 절삭 작업을 수행하여 흑연블록의 가공 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 흑연블록의 가공 작업이 하우징의 내부에서 수행되기 때문에 흑연블록 가공 시 발생하는 분진이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 수평칼날 및 수직칼날의 하단에 집진장치 및 수거부가 형성되어 흑연블록 가공 시 발생하는 분진을 빨아들여 수거할 수 있다. 따라서 분진이 하우징의 내부에서 비산되면서 하우징 내부에 형성된 장치들에 달라붙는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 수평칼날 및 수직칼날의 전방에 감지센서가 구비되어 흑연블록이 지지부에 의해 수평칼날의 전방으로 이송된 것이 감지된 경우에만 수평칼날 및 수직칼날이 작동을 하기 때문에 흑연블록 가공 시에만 수평칼날 및 수직칼날이 작동되도록 할 수 있어 장치의 전력 사용 및 분진의 비산을 최소화할 수 있다.
또한, 간격조절부를 통해 수평칼날 및 수직칼날의 간격을 조절할 수 있어 다양한 크기의 흑연블록을 가공하는 것이 가능하다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치의 하우징 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치에서 지지부의 부분확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치에서 수직칼날 및 수평칼날의 부분확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치에서 감지센서의 부분확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치를 통해 가공된 흑연전극블록의 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치의 하우징 내부 구성을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치에서 지지부의 부분확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치에서 수직칼날 및 수평칼날의 부분확대도이고, 도 5는 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치에서 감지센서의 부분확대도이고, 도 6은 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치를 통해 가공된 흑연전극블록의 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치에 대하여 구체적으로 설명 하도록 한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치(이하 '흑연블록의 가공장치'라 함)는 작업대(200)의 상단에 형성되어 내부 구성을 보호하는 하우징(100)과 작업대(200)의 하단에 형성되어 작업대(200)와 하우징(100) 및 하우징(100) 내부의 구성들을 지지하는 지지대(210)를 포함하며, 하우징(100)의 외부 일측에는 흑연블록(300)이 투입되는 투입구(110)가 형성되고 외부 타측에는 'T'자 형태로 가공이 완료된 흑연전극블록(310)이 배출되는 배출구(120)가 형성된다.
또한, 하우징(100)의 내측에는 이송부(130), 지지부(160), 수평칼날(140), 수직칼날(150)이 형성된다.
이송부(130)는 가이드부(131)를 따라 슬라이드 이동 가능하게 형성되어 투입구(110) 측으로 투입되는 흑연블록(300)을 수평칼날(140) 인근까지 이송하는 역할을 한다.
지지부(160)는 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 상단에 하우징(100)의 길이 방향으로 이동이 가능하게 형성된 지지본체(161)의 하단에 일체로 형성되며, 지지본체(161)의 하단에 형성된 가이드홈(162)을 따라 하우징(100)의 폭방향으로 이동가능하게 형성되어 투입되는 흑연블록(300)의 크기에 맞게 내측폭을 조절하는 것이 가능하다. 이때, 지지본체(161)는 하우징(100)의 측면 일측에 형성된 모터(165)가 구동됨에 따라 모터(168)의 회전축과 연결되어 동시에 회전하는 볼스크류(163)에 의해 가이드레일(164)을 따라 하우징(100)의 길이 방향으로 이동한다.
이에 따라, 흑연블록(300)이 투입되어 이송부(130)를 통해 지지부(160)의 하단으로 이송되면 지지부(160)가 흑연블록(300)의 크기에 맞게 하우징(100)의 폭방향으로 벌려진 후 좁혀지면서 흑연블록(300)을 내측에 끼워 고정시킴으로써 흑연블록(300)의 폭방향 위치를 정렬한 후 고정한다.
이후, 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)을 통한 절삭 작업을 위해 지지본체(161)가 하우징(100)의 길이 방향으로 이동하여 지지부(160)에 의해 고정되어 있는 흑연블록(300)을 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)을 향하여 이송시킨다. 이때, 흑연블록(300)의 양측면과 맞닿는 지지부(160) 양 내측면이 평평하게 형성되기 때문에 흑연블록(300)의 하단면이 지면과 평행한 상태로 고정될 수 있어 후술할 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)을 통한 절삭 작업 시 흑연블록(300)이 정확한 형태 및 치수로 가공될 수 있다.
수평칼날(140)은 지지부(160)에 의해 고정된 흑연블록(300)의 측면부를 절삭하기 위해 마련되며, 수직칼날(150)은 수평칼날(140)에 의해 측면부가 절삭된 흑연블록(300)의 하단부를 절삭하여 최종적으로 흑연블록(300)을 'T'자형 흑연전극블록(310)으로 가공하기 위해 마련된다.
이러한 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)의 하단에는 집진장치(170) 및 수거부(180)가 형성되어 흑연블록(300)의 절삭 작업에 의해 발생하는 분진과 흑연조각을 수거홀(181)을 통해 빨아들여 수거할 수 있다. 따라서, 분진이 하우징(100)의 내부에서 비산되면서 하우징(100) 내부에 형성된 장치들에 달라붙는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 수평칼날(140)의 전방에 감지센서(190)가 구비되어 폭방향 위치가 정렬된 흑연블록(300)이 지지부(160)에 의해 수평칼날(140) 전방으로 이송된 것이 감지된 경우에만 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)이 작동을 하기 때문에 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)이 절삭 작업 시에만 작동되도록 할 수 있어 장치의 전력 사용 및 분진의 비산을 최소화할 수 있다.
한편, 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)의 일측에는 수평칼날(140) 및 수직칼날(150) 각각의 간격을 조절할 수 있는 간격조절부(151)가 형성되어 다양한 크기의 흑연블록(300)에 맞춰 수평칼날(140) 및 수직칼날(150) 각각의 간격을 조절한 후 가공하는 것이 가능하다. 또한, 수평칼날(140)의 회전축에는 커버(141)가 형성되어 분진이 회전축에 달라붙는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 흑연블록의 가공장치를 통한 흑연블록(300)의 가공 과정에 대해 구체적으로 살펴보도록 한다.
먼저, 이송부(130) 상단에 흑연블록(300)이 놓아지면 이송부(130)가 가이드부(131)를 따라 슬라이드 이동하여 하우징(100)의 투입구(110)를 통해 하우징(100) 내부로 진입하여 지지부(160) 하단까지 이동한다.
흑연블록(300)이 이송부(130)를 통해 지지부(160) 하단으로 이송되면 지지부(160)가 흑연블록(300)의 폭에 맞게 하우징(100)의 폭방향으로 벌려진 후 좁혀지면서 흑연블록(300)을 내측에 끼워 고정시킴으로써 흑연블록(300)의 폭방향 위치를 정렬한 후 고정한다.
이후, 지지본체(161)가 하우징(100)의 길이 방향으로 이동하여 지지부(160)에 의해 고정되어 있는 흑연블록(300)을 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)을 향하여 이송시키면 감지센서(190)가 흑연블록(300)이 지지부(160)에 의해 수평칼날(140)의 전방으로 이송된 것을 감지하여 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)이 구동된다.
이에 따라, 도 6과 같이 수평칼날(140)을 통해 흑연블록(300)의 측면부가 절삭된 후 수직칼날(150)을 통해 수평칼날(140)에 의해 측면부가 절삭된 흑연블록(300)의 하단부를 절삭하여 최종적으로 흑연블록(300)이 'T'자형 흑연전극블록(310)으로 가공된다.
이때, 상기와 같이 흑연블록(300)이 투입되면 지지부(160)가 흑연블록(300)의 폭에 맞게 벌려진 후 흑연블록(300)을 내측에 끼워 고정시킴으로써 흑연블록(300)의 폭방향 위치를 정렬한 후 고정하여 흑연블록(300)의 폭방향 위치를 정확하게 정렬한 상태에서 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)을 통해 절삭 작업이 수행되며, 흑연블록(300)의 양측면과 맞닿는 지지부(160) 양 내측면이 평평하게 형성되기 때문에 흑연블록(300)의 하단면이 지면과 평행한 상태로 고정될 수 있어 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)을 통한 절삭 작업 시 흑연블록(300)이 정확한 형태 및 치수로 가공될 수 있다.
또한, 감지센서(190)에 의해 수평칼날(140) 및 수직칼날(150)이 절삭 작업 시에만 작동되도록 할 수 있으며, 절삭 작업 시 발생하는 분진을 수평칼날(140) 및 수직칼날(150) 하단의 집진장치(171) 및 수거부(180)에서 바로 빨아들여 수거할 수 있기 때문에 장치의 전력 사용 및 분진의 비산을 최소화할 수 있다.
가공이 완료된 'T'자형 흑연전극블록(310)은 배출구(120)를 통해 배출된다.
상기와 같은 과정을 거쳐 가공이 완료된 'T'자형 흑연전극블록(310)은 도 6과 같이 전극조립지그(400)에 장착된다.
결국, 본 발명에 따른 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치는 흑연블록을 이송하기 위한 이송부와 흑연블록의 위치를 정렬하고 지지하는 지지부와 흑연블록을 수직 및 수평 방향으로 절삭하기 위한 수직칼날 및 수평칼날을 장치에 일체로 형성함으로써 흑연블록을 투입하기만 하면 흑연블록을 정확한 형태 및 치수의 'T'자 형태 흑연전극블록으로 자동으로 가공할 수 있다.
또한, 지지부가 흑연블록의 크기에 맞게 벌려진 후 흑연블록을 내측에 끼워 고정시킴으로써 흑연블록의 폭방향 위치를 정렬한 후 고정한 상태에서 절삭 작업을 수행하여 흑연블록의 가공 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 흑연블록의 가공 작업이 하우징의 내부에서 수행되기 때문에 흑연블록 가공 시 발생하는 분진이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 수평칼날 및 수직칼날의 하단에 집진장치 및 수거부가 형성되어 흑연블록 가공 시 발생하는 분진을 빨아들여 수거할 수 있다. 따라서 분진이 하우징의 내부에서 비산되면서 하우징 내부에 형성된 장치들에 달라붙는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 수평칼날 및 수직칼날의 전방에 감지센서가 구비되어 흑연블록이 지지부에 의해 수평칼날의 전방으로 이송된 것이 감지된 경우에만 수평칼날 및 수직칼날이 작동을 하기 때문에 흑연블록 가공 시에만 수평칼날 및 수직칼날이 작동되도록 할 수 있어 장치의 전력 사용 및 분진의 비산을 최소화할 수 있다.
또한, 간격조절부를 통해 수평칼날 및 수직칼날의 간격을 조절할 수 있어 다양한 크기의 흑연블록을 가공하는 것이 가능하다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 하우징
110 : 투입구
120 : 배출구
130 : 이송부
131 : 가이드부
140 : 수평칼날
141 : 커버
150 : 수직칼날
151 : 간격조절부
160 : 지지부
161 : 지지본체
162 : 가이드홈
163 : 볼스크류
164 : 가이드레일
165 : 모터
170 : 집진장치
180 : 수거부
181 : 수거홀
190 : 감지센서
200 : 작업대
210 : 지지대
300 : 흑연블록
310 : 'T'자형 흑연전극블록
400 : 전극조립지그

Claims (3)

  1. 가이드부를 따라 슬라이드 이동 가능하게 형성되어 흑연블록을 이송하는 이송부;
    하우징의 상단에 상기 하우징의 길이 방향으로 이동이 가능하게 형성된 지지본체;
    상기 지지본체의 하단에 형성된 가이드홈을 따라 상기 하우징의 폭방향으로 이동가능하게 형성되어 상기 흑연블록의 폭방향 위치를 정렬한 후 고정하는 지지부;
    상기 지지부에 의해 고정된 상기 흑연블록의 측면부를 절삭하는 수평칼날; 및
    상기 수평칼날에 의해 측면부가 절삭된 상기 흑연블록의 하단부를 절삭하는 수직칼날;을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수평칼날 및 수직칼날의 하단에는 흑연블록의 절삭 작업 시 발생하는 분진을 빨아들여 수거하는 집진장치; 및 수거부;가 형성되는 것을 특징으로 하는 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수평칼날의 전방에는 상기 지지부에 고정된 상기 흑연블록의 진입을 감지하는 감지센서;가 형성되는 것을 특징으로 하는 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치.
KR1020210183648A 2021-06-14 2021-12-21 방전가공 전극용 흑연블록의 가공장치 KR20220167733A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117565238A (zh) * 2023-12-26 2024-02-20 河北晶碳科技有限公司 石墨方料切割用立式锯设备
CN117565238B (zh) * 2023-12-26 2024-06-11 河北晶碳科技有限公司 石墨方料切割用立式锯设备

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