KR20220170495A - 시험편 고정용 만능 지그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시험편 고정용 만능 지그로서, 더욱 상세하게는 시험편을 안정적으로 고정하면서 측정장치와의 간섭을 최소화할 수 있는 것으로, 제1 레일; 상기 제1 레일과 제1축 방향으로 평행하게 배치되는 제2 레일; 상기 제1 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제1 지그블록; 및 상기 제2 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제2 지그블록;을 포함하고, 각 지그블록은 제1 및 제2 이송수단에 의해 2축 방향으로 이동가능하며, 각 지그블록에는 시험편을 고정할 수 있는 고정죠가 형성되어 있다. 한편, 이 특허는 2021년 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단 기초연구사업의 지원을 받아 수행된 연구(2021R1I1A3060608)의 결과물이다.

Description

시험편 고정용 만능 지그{UNIVERSAL ZIG FOR FIXING SPECIMEN}
본 발명은 시험편 고정용 만능 지그로서, 더욱 상세하게는 시험편을 안정적으로 고정하면서 측정장치와의 간섭을 최소화할 수 있는 시험편 고정용 만능 지그에 관한 것이다.
인텐더, 마찰 시험기, 스크래치 시험기, 응착력 측정기 등의 정밀 측정장치에서 박편 형태의 시험편을 안정적으로 고정되어야 정밀한 측정이 가능하다. 시험편의 크기는 측정자의 의도와 시편의 준비 조건에 따라서 다양하다. 이때, 시험편의 크기가 너무 크거나 작은 경우 고정 지그에 시험편이 안정적으로 고정되지 못한다.
한편, 시험편 고정 지그에 관한 종래기술로서 한국 공개특허 제10-2011-0034278호(바이스) 및 한국 등록특허 제10-2200040호(더블 죠를 구비한 공압 바이스)가 개시되어 있다.
그러나, 상술한 종래기술들은 시험편이 하나의 축 방향으로만 죠(jaw)에 의해 고정되어 시험편이 안정적으로 고정될 수 없고, 이 경우 죠에 의해 고정되는 면에 수직 방향으로 전단력을 받을 경우 시험편이 미끄러지는 상황이 발생될 수 있으며, 미끄럼을 방지하기 위해 죠를 과도하게 조여 체결력을 높이는 경우 박편 형태의 시편이 손상될 가능성이 있다. 또한, 죠의 크기만큼 측정 장치와의 간섭으로 인해 측정이 이루어지는 대상 면적이 매우 줄어드는 문제가 발생된다.
한편, 이 특허는 2021년 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단 기초연구사업의 지원을 받아 수행된 연구(2021R1I1A3060608)의 결과물이다.
한국 공개특허 제10-2011-0034278호(바이스) 한국 등록특허 제10-2200040호(더블 죠를 구비한 공압 바이스)
본 발명의 과제는 상술한 종래 기술이 가진 문제를 해결하기 위해 고안된 것으로, 지그에 고정된 시험편이 특정 방향으로 힘을 받는 경우 슬립 현상을 방지하고, 시험편을 고정하는 면적을 최소화하며, 다양한 크기를 갖는 시험편을 안정적으로 고정할 수 있는 새로운 형태의 발명을 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 시험편 고정용 만능 지그는, 제1 레일; 상기 제1 레일과 제1축 방향으로 평행하게 배치되는 제2 레일; 상기 제1 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제1 지그블록; 및 상기 제2 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제2 지그블록;을 포함한다.
여기서, 상기 제1 레일 및 제2 레일은 제1 이송수단에 의해 제1축 방향으로 이동가능하고, 상기 제1 지그블록 및 제2 지그블록은 제2 이송수단에 의해 제2축 방향으로 이동가능하며, 상기 제1 지그블록 및 제2 지그블록에 의해 형성된 영역 내에 시험편이 고정되도록 제1 지그블록 또는 제2 지그블록에 고정죠가 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 이송수단은, 상기 제1 레일 및 제2 레일 각각에 고정되어 형성된 레일받침부; 및 상기 레일받침부에 나사 이동가능하게 연결된 제1축 리드스크류;를 포함한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제1 이송수단은, 상기 제1 레일 및 제2 레일의 이동을 안내하도록 상기 레일받침부에 연결된 레일가이드를 더 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제2 이송수단은, 상기 제1 지그블록에 나사 이동가능하게 연결된 제2축 리드스크류인 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제1축 방향으로 서로 나란하게 위치한 제1 지그블록과 제2 지그블록에는 제1축 방향으로의 이동을 안내하며 상기 시편을 지지하는 지지가이드가 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제2 지그블록에는 제2축 방향으로의 이동을 안내하며 상기 시편을 지지하는 지지가이드가 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제1 지그블록 또는 제2 지그블록에는 상기 지지가이드가 관통되도록 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제1 지그블록 또는 제2 지그블록의 제1축 방향으로 연결되는 지지가이드의 관통홀과 제2축 방향으로 연결되는 지지가이드의 관통홀은 서로 간섭되지 않는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 고정죠는 상기 제1 및 제2 지그블록의 상면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 고정죠는 상기 시험편의 하부 가장자리 일부를 고정시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 고정죠는 'ㄱ'자 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 'ㄱ'자 형상의 내측면은 상기 제1 지그블록 및 제2 지그블록에 의해 형성된 영역을 바라보도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 고정죠는 어느 하나의 제1 지그블록과 그 대각선 방향에 위치하는 제2 지그블록에만 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 시험편 고정용 만능 지그는, 제1 레일; 상기 제1 레일과 제1축 방향으로 평행하게 배치되는 제2 레일; 상기 제1 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제1 지그블록; 상기 제2 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제2 지그블록; 상기 제1 레일과 제2 레일에 나사 이동가능하게 연결되는 제1축 리드스크류; 상기 제1 지그블록 간에 나사 이동가능하게 연결되는 제2축 리드스크류; 및 상기 제1 지그블록과 제2 지그블록, 상기 제2 지그블록 간에 연결되어 제1 지그블록 또는 제2 지그블록의 이동을 안내하면서 시험편을 지지하는 지지가이드;를 포함한다.
여기서, 상기 제1 및 제2 블록에 의해 형성된 영역 내에 시험편이 고정되도록 제1 블록 또는 제2 블록에 고정죠가 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 블록에 의해 형성된 영역의 중간 부위에 제1축 방향 또는 제2축 방향으로 배치되는 보강부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 보강부는 적어도 3개로 구성된 제3 지그블록; 상기 제3 지그블록 간에 연결되어 제3 지그블록의 이동을 안내하면서 시험편을 지지하는 지지가이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제3 지그블록에는 제2축 리드스크류 또는 지지가이드에 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 시험편을 2축 방향으로 고정하므로 1축 방향으로만 시험편을 고정하는 경우 보다 더욱 안정적으로 고정할 수 있고, 측정 장치에 의해 정밀한 측정이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 시험편의 크기에 맞게 제1축 리드스크류 및 제2축 리드스크류를 회전시켜 시험편이 고정될 수 있는 영역의 크기를 자유롭게 조절할 수 있으므로 다양한 크기를 가진 시험편이 안정적으로 고정될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 시험편의 하부 가장자리 4곳만을 고정하므로 측정 장치와의 간섭이 최소화되어 시험편의 측정 대상 면적이 증가하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 보강부가 형성되어 시험편이 아래로 쳐지지 않고 안정적으로 고정될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그의 전체적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그의 전체적인 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명은 시험편을 안정적으로 고정하는 동시에 시험편의 측정 대상 면적을 최대화하여 정밀한 측정이 가능하도록 도와주는 시험편 고정용 만능 지그에 관한 것이다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그의 구성에 대해 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그의 전체적인 구조를 도시한 도면이다.
한편, 본 명세서에서 설명하는 제1축 방향 및 제2축 방향은 서로 수직 관계이다. 본 명세서에서는 제1축 방향이 x축 방향이고, 제2축 방향은 y축 방향이나, 시험편 고정용 만능 지그의 자세에 따라 x축 및 y축 방향은 서로 변경될 수 있다. z축 방향은 시험편이 시험편 고정용 만능 지그에 장착되거나 장착 해제되는 방향이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그는 시험편을 안정적으로 고정하면서도 측정 장치와 고정 지그와의 간섭을 최소화할 수 있는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 레일(110), 제2 레일(120) 및 각 레일(110, 120)에 연결된 지그블록(141, 146, 151, 156)을 포함한다.
제1 레일(110)은 제2축 방향을 따라 길게 형성된다. 도면에는 도시되어 있지 않으나, 제1 레일(110)은 지그블록(141, 146)이 활주할 수 있는 형상을 가질 수 있다. 제1 레일(110)의 하면에는 제1 레일받침부(131)가 고정되어 장착된다.
제2 레일(120)은 제2축 방향을 따라 길게 형성된다. 제2 레일(120)은 제1축 방향을 따라 제1 레일(110)과 평행하게 배치된다. 도면에는 도시되어 있지 않으나, 제2 레일(120)은 지그블록(151, 156)이 활주할 수 있는 형상을 가질 수 있다. 제2 레일(120)의 하면에는 제2 레일받침부(132)가 고정되어 장착된다.
제1 레일받침부(131)와 제2 레일받침부(132)에는 제1축 리드스크류(130)가 연결된다. 제1축 리드스크류(130)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있다. 제1축 리드스크류(130)는 제1축 방향으로 배치되고, 그 양단은 제1 레일받침부(131) 및 제2 레일받침부(132)에 각각 형성된 홀에 관통되어 나사 연결된다. 이때 제1 레일받침부(131) 및 제2 레일받침부(132)에 형성된 홀에는 제1축 리드스크류(130)의 외주면에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 형성되어 있다. 따라서 제1축 리드스크류(130)가 회전하면 제1 레일받침부(131) 및 제2 레일받침부(132)가 나사 이동하면서 서로 가까워지거나 멀어질 수 있다. 즉, 레일받침부(131, 132) 및 제1축 리드스크류(130)는 제1 레일(110) 및 제2 레일(120)을 제1축 방향으로 이송시킬 수 있는 이송수단이라 할 수 있다. 이때, 제1축 리드스크류(130)는 작업자에 의해 수동으로 회전하거나, 회전 장치에 의해 자동으로 회전할 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 제1축 리드스크류(130)의 회전을 돕도록 제1 및 제2 레일받침부(131, 132)에 부쉬 구조가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1축 리드스크류(130)의 양측에는 레일가이드(133a, 133b)가 형성된다. 레일가이드(133a, 133b)는 제1축 방향으로 배치되고, 그 양단은 제1 레일받침부(131) 및 제2 레일받침부(132)에 각각 형성된 홀에 관통되어 연결된다. 레일가이드(133a, 133b)는 제1축 리드스크류(130)의 회전에 의해 제1 레일(110) 및 제2 레일(120)이 제1축 방향으로 안정적으로 이동하도록 안내하는 기능을 수행한다. 다만, 레일가이드의 개수 및 형성 위치에는 제한이 없다.
제1 레일(110) 및 제2 레일(120)에는 각각 제1 지그블록(141, 146)과 제2 지그블록(151, 156)이 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서 지그블록(141, 146, 151, 156)은 대략 육면체로 형성되어 있으나, 그 형상에는 제한이 없다.
지그블록(141, 146, 151, 156)은 레일(110, 120)을 따라 이동하며 시험편이 고정될 수 있는 영역을 형성한다. 본 발명의 일 실시예에서 제1 지그블록(141, 146) 및 제2 지그블록(151, 156)은 각각 2개로 구성된다. 따라서, 총 4개의 지그블록(141, 146, 151, 156)에 의해 시험편이 고정될 수 있는 영역은 대략 사각형이다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서 각 레일(110, 120)에는 2개 이상의 지그블록이 형성될 수도 있다.
제1-1 지그블록(141)과 제1-2 지그블록(146)은 제1 레일(110)과 슬라이딩 가능하게 연결되어 제1 레일(110)을 따라 제2축 방향으로 활주할 수 있다.
제1-1 지그블록(141)에는 후술할 제2축 리드스크류(160)와 관통 연결될 관통홀과 제1 지지가이드(161)와 관통 연결될 관통홀(142)이 형성된다. 여기서, 제1-1 지그블록(141)에 형성된 2개의 관통홀은 관통 부위가 서로 간섭되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 지지가이드(161)와 관통 연결될 관통홀(142)은 제1-1 지그블록(141)의 상부에 제1축 방향으로 형성되어 있고, 제2축 리드스크류(160)와 관통 연결될 관통홀은 제1-1 지그블록(141)의 하부에 제2축 방향으로 형성되어 있다.
제1-2 지그블록(146)에는 후술할 제2축 리드스크류(160)와 관통 연결될 관통홀과 제2 지지가이드(162)와 관통 연결될 관통홀(147)이 형성된다. 여기서, 제1-2 지그블록(146)에 형성된 2개의 관통홀은 관통 부위가 서로 간섭되지 않는다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 지지가이드(162)와 관통 연결될 관통홀(147)은 제1-2 지그블록(146)의 상부에 제1축 방향으로 형성되어 있고, 제2축 리드스크류(160)와 관통 연결될 관통홀은 제1-2 지그블록(146)의 하부에 제2축 방향으로 형성되어 있다.
제1-1 지그블록(141)과 제1-2 지그블록(146)에는 제2축 리드스크류(160)가 연결된다. 제2축 리드스크류(160)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있다. 제2축 리드스크류(160)는 제2축 방향으로 배치되고, 그 양단은 제1-1 지그블록(141) 및 제1-2 지그블록(146)에 형성된 관통홀에 관통되어 나사 연결된다. 이때, 제1-1 지그블록(141) 및 제1-2 지그블록(146)에 형성된 관통홀의 내주면에는 제2축 리드스크류(160)의 외주면에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 형성된다. 따라서, 제2축 리드스크류(160)가 회전하면 제1-1 지그블록(141) 및 제1-2 지그블록(146)이 나사 이동하면서 서로 가까워지거나 멀어질 수 있다. 즉, 제2축 리드스크류(160)는 제1 지그블록(141, 146)을 제2축 방향으로 이송할 수 있는 이송수단이라 할 수 있다. 이때, 제2축 리드스크류(160)는 작업자에 의해 수동으로 회전하거나, 회전 장치에 의해 자동으로 회전할 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 제2축 리드스크류(160)의 회전을 돕도록 제1 지그블록(141, 146)에 부쉬 구조가 형성될 수 있다.
제2-1 지그블록(151)과 제2-2 지그블록(156)은 제2 레일(120)과 슬라이딩 가능하게 연결되어 제2 레일(120)을 따라 제2축 방향으로 활주할 수 있다.
제2-1 지그블록(151)에는 후술할 제1 지지가이드(161)와 관통 연결될 관통홀과 제3 지지가이드(163)와 관통 연결될 관통홀(152)이 형성된다. 여기서, 제2-1 지그블록(151)에 형성된 2개의 관통홀은 관통 부위가 서로 간섭되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 지지가이드(161)와 관통 연결될 관통홀은 제2-1 지그블록(151)의 상부에 제1축 방향으로 형성되어 있고, 제3 지지가이드(163)와 관통 연결될 관통홀은 제2-1 지그블록(151)의 하부에 제2축 방향으로 형성되어 있다.
제2-2 지그블록(156)에는 후술할 제2 지지가이드(162)와 관통 연결될 관통홀과 제3 지지가이드(163)와 관통 연결될 관통홀이 형성된다. 여기서, 제2-2 지그블록(156)에 형성된 2개의 관통홀은 관통 부위가 서로 간섭되지 않는다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 지지가이드(162)와 관통 연결될 관통홀은 제2-2 지그블록(156)의 상부에 제1축 방향으로 형성되어 있고, 제3 지지가이드(163)와 관통 연결될 관통홀은 제2-2 지그블록(156)의 하부에 제2축 방향으로 형성되어 있다.
제1 지지가이드(161)는 제1-1 지그블록(141)과 제2-1 지그블록(151)에 연결된다. 제1 지지가이드(161)는 제1축 리드스크류(130)의 회전에 따라 제1-1 지그블록(141)과 제2-1 지그블록(151)이 제1축 방향으로 서로 가까워지거나 멀어지도록 안내하고, 시험편을 안정되게 지지하는 역할을 수행한다. 또한, 제1 지지가이드(161)는 제2축 리드스크류(160)의 회전에 따라 제1-1 지그블록(141)과 제2-1 지그블록(151)이 제1축 방향으로 나란한 상태를 유지하면서 제2축 방향으로 이동하도록 도와주는 역할을 수행한다.
제2 지지가이드(162)는 제2-1 지그블록(151)과 제2-2 지그블록(156)에 연결된다. 제2 지지가이드(162)는 제2축 리드스크류(160)의 회전에 따라 제2축 방향으로 서로 가까워지거나 멀어지도록 안내하고, 시험편을 안정되게 지지하는 역할을 수행한다.
제3 지지가이드(163)는 제1-2 지그블록(146)과 제2-2 지그블록(156)에 연결된다. 제3 지지가이드(163)는 제1축 리드스크류(130)의 회전에 따라 제1-2 지그블록(146)과 제2-2 지그블록(156)이 제1축 방향으로 서로 가까워지거나 멀어지도록 안내하고, 시험편을 안정되게 지지하는 역할을 수행한다. 또한, 제3 지지가이드(163)는 제2축 리드스크류(160)의 회전에 따라 제1-2 지그블록(146)과 제2-2 지그블록(156)이 제1축 방향으로 나란한 상태를 유지하면서 제2축 방향으로 이동하도록 도와주는 역할을 수행한다.
한편, 제2축 리드스크류(160)와 제1 내지 제3 지지가이드(161, 162, 163)는 각 지그블록(141, 146, 151, 156)에 형성된 관통홀들에 삽입되나, 상술한 바와 같이 관통홀들은 서로 간섭되지 않는 위치에 형성되므로 각 지그블록(141, 146, 151, 156)이 안정적으로 이동할 수 있다.
각 지그블록(141, 146, 151, 156)에는 고정죠(143, 148, 153, 158)가 형성된다. 고정죠(jaw)는 각 지그블록(141, 146, 151, 156)에 의해 형성된 영역 내에 시험편이 안착되는 경우 시험편을 고정시키는 구성이다.
고정죠(143, 148, 153, 158)는 대략 'ㄱ'자 형상을 갖고 각 지그블록(141, 146, 151, 156)의 상면에 형성된다. 이때, 고정죠(143, 148, 153, 158)의 내측면은 각 지그블록(141, 146, 151, 156)에 의해 시험편이 놓일 영역을 바라보도록 배치된다. 이렇게 고정죠(143, 148, 153, 158)가 배치되면 각 고정죠(143, 148, 153, 158)에 의해 시험편이 놓일 영역이 한정되고, 시험편의 하부 가장자리 중 4군데가 각 고정죠(143, 148, 153, 158)에 의해 고정될 수 있다. 이때, 시험편의 형상이 육면체라면 각 모서리 하부가 고정죠(143, 148, 153, 158)에 의해 고정될 수 있다. 다만, 시험편이 육면체가 아닌 다른 형상을 갖더라도 고정죠(143, 148, 153, 158)에 의해 하부 가장자리가 고정될 수 있다.
한편, 시험편의 하부 가장자리를 고정시킬 수 있다면 고정죠(143, 148, 153, 158)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 고정죠(143, 148, 153, 158)는 각 지그블록(141, 146, 151, 156)에 착탈가능하게 구성될 수 있고, 시험편의 형상에 따라 다양한 형상의 고정죠(143, 148, 153, 158)가 각 지그블록(141, 146, 151, 156)에 결합될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그의 전체적인 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그의 구성과 대부분 유사하나, 고정죠의 형성 위치가 다르다. 도 2를 참조하면, 제1-1 지그블록(141) 및 제2-2 지그블록(156)에만 고정죠(143, 158)가 형성되고, 제1-2 지그블록(146) 및 제2-1 지그블록(151)에는 고정죠(148, 153)가 형성되지 않는다. 도 2에 도시된 예와 반대로, 제1-2 지그블록(146) 및 제2-1 지그블록(151)에만 고정죠(148, 153)가 형성되고, 제1-1 지그블록(141) 및 제2-2 지그블록(156)에는 고정죠(143, 158)가 형성되지 않을 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에서 고정죠는 어느 하나의 제1 지그블록과 그 대각선 방향에 위치한 제2 지그블록에만 형성된다. 이는 시험편을 대각선 방향으로 고정시켜도 시험편이 움직이지 않고 고정될 수 있는 효과를 고려한 것이다.
본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그의 구체적인 효과에 대해서는 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부를 도시한 도면이다.
한편, 시험편이 무거운 경우 각 지그블록(141, 146, 151, 156)에 의해 형성된 영역의 가운데 부분이 아래로 쳐질 수 있다. 그러면 시험편이 지그에 제대로 고정되지 못하고, 측정 장치에 의해 정밀한 측정이 어려울 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그에는 보강부가 더 포함될 수 있다.
도 3을 참조하면, 보강부는 3개의 지그블록(171, 172, 173)으로 구성된다. 각 지그블록(171, 172, 173)의 형상은 상술한 지그블록(141, 146, 151, 156)과 동일한 형상이다. 제3-1 지그블록(171)과 제3-3 지그블록(173)에는 각각 삽입홈(175, 177)이 형성된다. 각 지그블록(171, 172, 173)의 상부에는 관통홀이 형성되어 제4 지지가이드(174)가 삽입된다. 각 지그블록(171, 172, 173)은 제4 지지가이드(174)의 안내를 받아 이동이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서 보강부는 도 1 또는 도 2에 도시된 시험편 고정용 만능 지그에 제1축 방향 또는 제2축 방향으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 보강부가 제1축 방향으로 배치되는 경우, 제2축 리드스크류(160)의 중간 부분은 제3-1 지그블록(171)의 삽입홈(175)에 삽입되고, 제3 지지가이드(163)의 중간 부분은 제3-3 지그블록(173)의 삽입홈(177)에 삽입된다. 그러면 각 지그블록(141, 146, 151, 156)에 의해 형성된 영역 중 가운데 영역이 보강된다. 또한, 보강부가 제2축 방향으로 배치되는 경우, 제1 지지가이드(161)의 중간 부분은 제3-1 지그블록(171)의 삽입홈(175)에 삽입되고, 제2 지지가이드(162)의 중간 부분은 제3-3 지그블록(173)의 삽입홈(175)에 삽입된다. 그러면 각 지그블록(141, 146, 151, 156)에 의해 형성된 영역 중 가운데 영역이 보강된다. 이때, 제4 지지가이드(174)는 지그블록(171, 172, 173)을 제1축 방향 또는 제2축 방향으로 이동하도록 안내하거나, 시험편을 안정되게 지지하는 역할을 수행한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 시험편 고정용 만능 지그의 작동 방법을 설명한다.
우선, 시험편의 크기에 맞게 제1축 리드스크류(130) 또는 제2축 리드스크류(160)를 회전시켜 각 지그블록(141, 146, 151, 156)에 의해 형성된 영역의 크기를 조절해야 한다. 시험편의 제1축 방향의 길이에 맞게 제1축 리드스크류(130)를 회전시켜 제1 레일(110)과 제2 레일(120)을 제1축 방향으로 이동시킨다. 이때, 제1-1 지그블록(141)과 제2-1 지그블록(151)은 제1 지지가이드(161)의 안내를 받고, 제1-2 지그블록(146)과 제2-2 지그블록(156)은 제2 지지가이드(162)의 안내를 받아 제1축 방향으로 이동한다. 또한, 시험편의 제2축 방향의 길이에 맞게 제2축 리드스크류(160)를 회전시켜 제1-1 지그블록(141)과 제1-2 지그블록(146)을 제2축 방향으로 이동시킨다. 이때, 제2-1 지그블록(151)은 제1 지지가이드(161)에 의해 제2축 방향으로 이동하고, 제2-2 지그블록(156)은 제2 지지가이드(162)에 의해 제2축 방향으로 이동한다. 즉, 각 지그블록(141, 146, 151, 156)은 전체적으로 사각형의 영역을 형성하면서 그 영역의 크기가 조절될 수 있다. 영역의 크기가 시험편의 하부 크기와 같게 조절되면, 시험편의 하부 가장자리는 각 고정죠(143, 148, 153, 158)에 의해 고정된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110 : 제1 레일 120 : 제2 레일
130 : 제1축 리드스크류 131 : 제1 레일받침부
133a, 133b : 레일가이드 141 : 제1-1 지그블록
142 : 관통홀 143 : 고정죠
146 : 제1-2 지그블록 147 : 관통홀
148 : 고정죠 151 : 제2-1 지그블록
152 : 관통홀 153 : 고졍죠
156 : 제2-2 지그블록 158 : 고정죠
160 : 제2축 리드스크류 161 : 제1 지지가이드
162 : 제2 지지가이드 163 : 제3 지지가이드
171 : 제3-1 지그블록 172 : 제3-2 지그블록
173 : 제3-3 지그블록 174 : 제4 지지가이드
175 : 삽입홈 177 : 삽입홈

Claims (17)

  1. 제1 레일;
    상기 제1 레일과 제1축 방향으로 평행하게 배치되는 제2 레일;
    상기 제1 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제1 지그블록; 및
    상기 제2 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제2 지그블록;을 포함하고,
    상기 제1 레일 및 제2 레일은 제1 이송수단에 의해 제1축 방향으로 이동가능하고,
    상기 제1 지그블록 및 제2 지그블록은 제2 이송수단에 의해 제2축 방향으로 이동가능하며,
    상기 제1 지그블록 및 제2 지그블록에 의해 형성된 영역 내에 시험편이 고정되도록 제1 지그블록 또는 제2 지그블록에 고정죠가 형성되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 이송수단은,
    상기 제1 레일 및 제2 레일 각각에 고정되어 형성된 레일받침부; 및
    상기 레일받침부에 나사 이동가능하게 연결된 제1축 리드스크류;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 이송수단은,
    상기 제1 레일 및 제2 레일의 이동을 안내하도록 상기 레일받침부에 연결된 레일가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 이송수단은,
    상기 제1 지그블록에 나사 이동가능하게 연결된 제2축 리드스크류인 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1축 방향으로 서로 나란하게 위치한 제1 지그블록과 제2 지그블록에는 제1축 방향으로의 이동을 안내하며 상기 시험편을 지지하는 지지가이드가 연결되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 지그블록에는 제2축 방향으로의 이동을 안내하며 상기 시험편을 지지하는 지지가이드가 연결되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 지그블록 또는 제2 지그블록에는 상기 지지가이드가 관통되도록 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 지그블록 또는 제2 지그블록의 제1축 방향으로 연결되는 지지가이드의 관통홀과 제2축 방향으로 연결되는 지지가이드의 관통홀은 서로 간섭되지 않는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정죠는 상기 제1 및 제2 지그블록의 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정죠는 상기 시험편의 하부 가장자리 일부를 고정시키는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정죠는 'ㄱ'자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 'ㄱ'자 형상의 내측면은 상기 제1 지그블록 및 제2 지그블록에 의해 형성된 영역을 바라보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정죠는 어느 하나의 제1 지그블록과 그 대각선 방향에 위치하는 제2 지그블록에만 형성되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  14. 제1 레일;
    상기 제1 레일과 제1축 방향으로 평행하게 배치되는 제2 레일;
    상기 제1 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제1 지그블록;
    상기 제2 레일을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고, 적어도 2개로 구성되는 제2 지그블록;
    상기 제1 레일과 제2 레일에 나사 이동가능하게 연결되는 제1축 리드스크류;
    상기 제1 지그블록 간에 나사 이동가능하게 연결되는 제2축 리드스크류; 및
    상기 제1 지그블록과 제2 지그블록, 상기 제2 지그블록 간에 연결되어 제1 지그블록 또는 제2 지그블록의 이동을 안내하면서 시험편을 지지하는 지지가이드;를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 블록에 의해 형성된 영역 내에 시험편이 고정되도록 제1 블록 또는 제2 블록에 고정죠가 형성되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 블록에 의해 형성된 영역의 중간 부위에 제1축 방향 또는 제2축 방향으로 배치되는 보강부가 형성되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 보강부는 적어도 3개로 구성된 제3 지그블록;
    상기 제3 지그블록 간에 연결되어 제3 지그블록의 이동을 안내하면서 시험편을 지지하는 지지가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제3 지그블록에는 제2축 리드스크류 또는 지지가이드에 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 시험편 고정용 만능 지그.
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