KR20230100229A - 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기에 관한 것으로, 톱날을 포함하는 절단장치부가 결합되는 새들에 수평빔에 고정된 볼스크루에 맞물리는 볼너트를 고정하고, 볼너트에 결합되는 종동기어를 새들에 고정된 기어박스에 회전 가능하게 지지함과 아울러 서보모터에 의해 회전되는 구동기어에 맞물리게 하여 서보모터를 제어하는 것에 의해 작업자가 톱날고정해제와 톱날이동 및 톱날고정을 일일이 수작업으로 하지 않고 톱날의 위치와 간격에 대한 데이터를 입력하는 것만으로써 톱날고정해제와 톱날이동 및 톱날고정이 보다 정확하고 신속하게 이루어져 작업성과 석판재 절단 생산성이 향상되며, 간격조정수단을 구성하는 보강용 스페이서와 볼트를 구비하여 볼너트와 종동기어가 긴밀하게 결합되도록 한 것이다.
Description
본 발명은 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 작업자가 톱날고정해제와 톱날이동 및 톱날고정을 일일이 수작업으로 하지 않고 톱날의 위치와 간격에 대한 데이터를 입력하는 것만으로써 톱날고정해제와 톱날이동 및 톱날고정이 보다 정확하고 신속하게 이루어지게 하여 작업성과 석판재 절단 생산성이 향상되도록 하며, 간격조정수단을 구성하는 볼너트와 종동기어의 결합이 긴밀하게 견고하게 이루어지도록 한 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기에 관한 것이다.
일반적으로 다엽식 석판재 재단기는 바닥에 설치되는 수평프레임과, 수평프레임에 수직으로 설치되는 수직프레임으로 구성되는 기체프레임과, 수평프레임에 전후로 이동 가능하게 설치되어 절단하고자 하는 석판재를 전후로 이동시키는 테이블과, 수직프레임에 좌우로 길게 설치되는 수평빔과, 수평빔에 좌우로 이동 가능함과 아울러 고정 가능하게 지지되는 복수개의 새들과, 새들에 장착되는 톱날모터와, 톱날모터에 의해 회전되는 톱날을 포함한다.
다엽식 석판재 재단기는 수평프레임 상의 테이블에 절단하고자 하는 석판재를 이송하면서 톱날을 회전시키는 것에 의해 석판재를 여러 개로 절단하게 된다.
이러한 다엽식 석판재 재단기와 관련한 종래기술로서는 대한민국 공개특허 제10-2012-0046875호 "다엽식 석재 재단기", 대한민국 공개특허 제10-2015-0039498호 "브릿지형 석재 절단 장치", 대한민국 등록특허 제10-1143841호 "자동 석재 절단 장치", 대한민국 등록실용신안 20-0078839호 "자동석재재단기" 등이 있다.
다엽식 석판재 재단기에 새들과 톱날모터 및 톱날을 n개씩 설치되면, 석판재를 n+1개의 절단편으로 절단된다. 여기서 전후양단이 정리되지 않은 석판재를 절단하는 경우에는 양단의 2개는 사용할 수 없는 자투리가 되고, n+1-2개는 사용 가능한 절단편이 된다. 또한 전후양단이 정리된 석판재를 절단하는 경우에는 양단의 2개를 포함한 n+1개 모두가 사용 가능한 절단편이 된다.
절단편의 좌우방향 폭에 따라 복수개의 톱날의 간격을 조정할 필요가 있으며, 이를 위하여 종래에는 새들을 가이드봉에 의해 수평빔에 좌우이동 가능하게 지지하여 각각의 새들을 좌우로 이동시켜 톱날 간격을 조정한 다음 볼트체결 등의 고정구에 의해 고정하는 방법에 의해 톱날 간격을 조정하는 방법을 사용할 수 있다.
그러나 이러한 경우 고정된 톱날의 고정을 해제하고, 톱날의 위치를 조정하며, 다시 톱날을 고정하는 과정을 작업자가 일일이 수동으로 수행할 수밖에 없으므로 정확도가 저하될 뿐만 아니라 많은 시간이 소요되어 석판재 절단 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
또한 볼스크루와 볼너트를 이용하여 복수개의 새들을 이동시키는 방법을 고려해 볼 수 있으나, 이 경우 복수개의 새들이 동시에 이동되기 때문에 새들 간의 간격을 조정할 수 없게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 선행기술로서 등록실용신안 제20-0326634호 "마그네틱 스케일이 부착된 석재 자동절단기"는 커팅헤드가 장착된 본체 상에 마그네틱 스케일을 부착하고, 커팅헤드의 이면에 위치제어장치와 이에 연결된 리딩헤드를 부착하여 마그네틱 스케일 상을 이동하도록 함으로써 센서 기능을 통한 정확한 자동위치조정 및 석재절단가공 작업이 이루어지게 하여, 석재 절단 작업을 매우 간편하게 함과 동시에 매우 정확하고 정밀한 위치 조정을 통해 사람의 수작업이 없이도 자동으로 가공 가능하게 하며, 작업의 용이성과 편리성으로 인해 작업 시간을 단축시키고, 숙련된 전문공을 필요로 하지 않아 인건비 절감을 통해 경제성 증대의 효과를 가지며, 자동화된 정밀함을 통해 석재 자동절단기의 실용성을 높일 수 있게 한 기술을 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술은 마그네틱 스케일과 위치제어장치와 리딩헤드가 센서 가능을 하는 것으로 커팅헤드의 위치를 정확하게 감지할 수 있다고 할 수는 있으나, 커팅헤드를 감지된 위치로 정확하게 이동시킬 수 있는 수단과 이동시킨 후 다시 고정시킬 수 있는 수단을 구비하고 있지 않아 실질적인 간격 조정이 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 작업자가 톱날고정해제와 톱날이동 및 톱날고정을 일일이 수작업으로 하지 않고 톱날의 위치와 간격에 대한 데이터를 입력하는 것만으로써 톱날고정해제와 톱날이동 및 톱날고정이 보다 정확하고 신속하게 이루어지게 하여 작업성과 석판재 절단 생산성이 향상되도록 한 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 간격조정수단을 구성하는 볼너트와 종동기어의 결합이 긴밀하게 견고하게 이루어지도록 한 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기를 제공하려는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 기체프레임의 수직프레임에 수평으로 고정되는 수평빔과; 상기 수평빔의 전방에 좌우로 이동 가능하게 배치되는 복수개의 새들과; 상기 새들에 장착되며 톱날을 구비하는 절단장치부; 및 새들을 이동시켜 톱날의 위치와 톱날의 간격을 조정하는 간격조정수단;을 포함하며, 상기 간격조정수단은 상기 수평빔에 고정되는 볼스크루와, 볼스크루에 맞물리며 상기 복수개의 새들에 각각 결합되는 복수개의 볼너트와, 복수개의 볼너트를 각각 회전시키는 서보모터를 포함하여 구성되는 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기를 제공한다.
상기 새들의 후면에 고정되는 기어박스가 구비되며, 상기 기어박스에 볼스크루가 좌우로 관통되고, 상기 기어박스에 볼너트가 회전 가능하게 지지되며, 상기 기어박스에 서보모터가 장착되고, 상기 서보모터의 축에 결합되는 구동기어와, 상기 볼너트에 결합되며 구동기어에 맞물리는 종동기어를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 수평빔의 전면 상단과 하단에 각각 고정되는 가이드레일과, 상기 새들의 후면에 고정되는 가이드블록을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가이드레일은 LM레일이 사용되고 가이드블록은 LM블록이 사용된다.
상기 기어박스는 새들의 후면에 고정되는 고정판과, 고정판의 후면에서 후방을 향해 돌출되는 좌우측 지지판으로 구성되고, 상기 볼너트는 좌측 지지판에 형성된 볼너트 지지공에 베어링을 통해 회전 가능하게 지지되고, 상기 서보모터는 우측 지지판에 장착되고 축이 우측 지지판에 형성된 서보모터축 관통공에 관통되며, 상기 구동기어는 서보모터축에 결합되고, 상기 종동기어는 보스부가 우측 지지판에 형성된 종동기어 지지공에 베어링을 통해 회전 가능하게 지지된다.
상기 볼너트가 끼워지는 볼너트 끼움공이 형성된 링 모양으로 형성되며, 양단에 좌우측 플랜지부가 형성되고, 좌측 플랜지부에는 볼트가 관통되는 볼트관통공이 형성되며, 우측 플랜지부에는 볼트가 관통되는 볼트관통공과, 볼트의 머리부가 끼워져 걸리는 볼트머리홈이 형성된 보강용 스페이서를 더 포함하여, 상기 종동기어의 좌측면에 볼너트의 우측단에 형성된 플랜지부를 맞대고, 플랜지부의 우측면에 보강용 스페이서의 좌측단을 맞댄 상태에서 우측 플랜지부의 볼트머리홈으로부터 좌우측 플랜지부의 볼트관통공 및 볼너트의 볼트관통공에 볼트를 관통시켜 종동기어의 볼트체결공에 체결함과 아울러 볼트의 머리부가 볼트머리홈에 끼워져 걸리게 하여 볼너트와 종동기어가 보강용 스페이서를 통해 긴밀하게 결합되도록 구성된다.
본 발명의 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기에 의하면, 톱날을 포함하는 절단장치부가 결합되는 새들에 수평빔에 고정된 볼스크루에 맞물리는 볼너트를 고정하고, 볼너트에 결합되는 종동기어를 새들에 고정된 기어박스에 회전 가능하게 지지함과 아울러 서보모터에 의해 회전되는 구동기어에 맞물리게 하여 서보모터를 제어하는 것에 의해 작업자가 톱날고정해제와 톱날이동 및 톱날고정을 일일이 수작업으로 하지 않고 톱날의 위치와 간격에 대한 데이터를 입력하는 것만으로써 톱날고정해제와 톱날이동 및 톱날고정이 보다 정확하고 신속하게 이루어져 작업성과 석판재 절단 생산성이 향상된다.
또한 본 발명의 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기에 의하면, 보강용 스페이서와 볼트를 구비하여 볼너트와 종동기어가 긴밀하게 결합되도록 할 수 있다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 전체 사시도,
도 2는 정면 우측에서 본 사시도,
도 3은 정면 좌측에서 본 사시도,
도 4는 부분 사시도,
도 5는 부분 분해 사시도,
도 6은 종단 배면도,
도 7은 도 6의 A-A선 단면도,
도 8은 도 6의 B-B선 단면도이다.
도 1은 전체 사시도,
도 2는 정면 우측에서 본 사시도,
도 3은 정면 좌측에서 본 사시도,
도 4는 부분 사시도,
도 5는 부분 분해 사시도,
도 6은 종단 배면도,
도 7은 도 6의 A-A선 단면도,
도 8은 도 6의 B-B선 단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기를 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
이하의 설명에서 단순히 구성 요소들을 연결, 결합, 고정하는 볼트, 볼트관통공, 볼트체결공 등에 대해서는 도시 및 설명은 생략한다.
본 발명의 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기은 기본적으로 바닥에 설치되어 석판재를 전후방향으로 이송하기 위한 수평프레임(11)과, 수평프레임(11)에 수직으로 설치되는 수직프레임(12)으로 구성되는 기체프레임(10)을 포함한다.
수평프레임(12)은 통상적으로 석판재를 전후방향으로 이송할 수 있는 테이블과 이송장치가 포함된다.
다만, 기체프레임(10)은 통상적인 구성으로 어떠한 형태로 구성하여도 무방하므로 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
본 발명의 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기는 기체프레임(10)의 수직프레임(12)에 수평으로 고정되는 수평빔(100)과; 상기 수평빔(100)의 전방에 배치되는 복수개의 새들(200)과; 상기 새들(200)의 전면에 장착되는 절단장치부(300);를 포함한다.
상기 수평빔(100)은 후술하는 간격조정수단(400)의 일부 부품들을 수용하기 위한 수용홈(110)을 가지는 ㄷ자형 빔으로 구성된다.
상기 새들(200)은 평판 모양으로 형성할 수 있으며, 보강을 위하여 상하단에 절곡부를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 절단장치부(300)는 상기 새들(200)의 전면에 부착되는 승강가이드(310)와, 승강가이드(310)에 승강 가능하게 지지되는 수직판(321)과 수직판(321)의 상단에서 수평으로 절곡되는 수평판(322)을 가지는 모터마운트(320)와, 수평판(322) 상에 장착되며 톱날모터축이 수평판(322)을 관통하는 톱날모터(330)와, 수직판(321)과 수평판(322)에 장착되며 우측방으로 돌출되는 출력축(341)을 가지는 감속기(340)와, 출력축(341)에 결합되는 톱날(350)을 포함한다.
수직판(321)과 새들(200), 톱날모터(340)와 모터마운트(320), 감속기(340)와 모터마운트(320)는 통상적인 볼트체결 방식으로 결합할 수 있다.
승강가이드(310)에는 좌우 한 쌍의 T자형 횡단면의 승강안내홈이 형성되고, 수직판(321)에는 승강안내홈에 대응하는 T자형 승강안내돌기가 형성되어 절단하고자 하는 석판재의 두께에 따라 모터마운트(320)를 승강시키는 것에 의해 톱날모터(330)와 감속기(340), 톱날(350)이 승강하여 톱날(350)의 높이를 조절할 수 있다.
또한 승강가이드(310)와 수직판(321) 사이에는 승강가이드(310)에 대해 수직판(321)에 고정할 수 있는 고정구(도시생략)가 구비된다.
감속기(340)는 내부에 베벨기어를 포함하는 기어트레인이 내장되며, 톱날모터축(331)에서 입력된 회전력을 감속함과 아울러 방향을 전환하여 출력축(341)을 통해 출력될 수 있게 구성된다.
톱날(350)은 통상적인 석판재 절단용 톱날이 사용되며, 톱날(350)은 보호커버(351)에 의해 보호된다.
이상은 통상적인 다엽식 석판재 재단기의 구성과 대등하다.
본 발명에 따라 복수개의 새들(200)을 동시에 또는 선택적으로 좌우로 이동시켜 복수개의 절단장치부(300)의 위치와 간격을 조정하는 간격조정수단(400)을 포함한다.
상기 간격조정수단(400)은 상기 수평빔(100)의 전면 상단과 하단에 각각 고정되는 가이드레일(410)과, 상기 새들(200)의 후면에 고정되는 가이드블록(420)과, 상기 새들(200)의 후면에 고정되는 기어박스(430)와, 상기 수평빔(100)에 고정되며 기어박스(430)를 관통하는 되는 볼스크루(440)와, 기어박스(430)에 회전 가능하게 지지되며 상기 볼스크루(440)에 맞물리는 볼너트(450)와, 기어박스(430)에 장착되는 서보모터(460)와, 서보모터(460)의 축에 결합되는 구동기어(470)와, 볼너트(450)에 결합되며 구동기어(470)에 맞물리는 종동기어(480)를 포함한다.
가이드레일(410)은 새들(200), 가이드블록(420), 기어박스(430), 볼너트(450), 서보모터(460), 구동기어(470) 및 종동기어(480)의 하중을 충분히 견디고, 새들(200)의 수평이동이 원활하고 정확하게 이루어지게 하기 위하여 가이드레일(410)은 LM레일(Linear Motion Rail)을 사용하고, 가이드블록(420)은 LM블록(Linear Motion Block)을 사용하는 것이 바람직하다.
가이드레일(410)과 가이드블록(420)로서 사용되는 LM레일과 LM블록은 제조사 별로 규격화된 기성품으로서 LM레일에는 일정 간격으로 볼트관통공이 형성되어 있고, LM블록에는 복수개(모서리마다 1개씩 4개)의 볼트관통공이 형성되어 있다.
LM레일은 일정 간격으로 형성된 볼트관통공(411)에 볼트를 관통시켜 수평빔(100)에 형성된 볼트체결홀에 체결하는 것에 의해 수평빔(100)에 고정할 수 있으며, LM블록은 새들(200)의 상하에 각각 좌우 2개씩 고정할 수 있고, 각각의 LM블록은 4개의 볼트관통공(421)에 볼트를 관통시켜 새들(200)에 형성된 볼트체결공에 체결하는 것에 의해 새들(200)에 고정할 수 있다.
기어박스(430)는 새들(200)의 후면에 고정되는 고정판(431)과, 고정판(431)의 후면에서 후방을 향해 돌출되는 좌우측 지지판(432, 433)으로 구성된다.
기어박스(430)는 고정판(431)에 형성된 복수개(좌우 각 3개씩 6개)의 볼트관통공에 볼트를 관통시켜 새들(200)에 형성된 볼트체결공에 체결하는 것에 의해 새들(200)의 후면에 고정할 수 있다.
좌측 지지판(432)에는 볼너트(450)가 회전 가능하게 지지되는 볼너트 지지공(434)이 형성되고, 우측 지지판(433)에는 종동기어(480)가 회전 가능하게 지지되는 종동기어 지지공(435)과 서보모터(460)의 축이 관통하는 서보모터축 관통공(436)이 형성된다.
볼스크루(440)와 볼너트(450)는 제조사 별로 규격화된 기성품으로 볼스크루(440)의 외주면과 볼너트(450)의 내주면에는 구면 모양의 나선홈이 형성되어 있고, 이들 나선홈에는 복수개의 볼이 삽입되어 볼스크루(440)와 볼너트(450) 간의 나사작용이 볼을 통해 원활하고 부드럽게 이루어지도록 구성되는 것이다.
볼스크루(440)는 기어박스(430)의 종동기어 지지공(434)과 볼너트 지지공(446)에 관통되며, 볼너트(450)는 좌우측 지지판(432, 433)의 사이에서 볼스크루(440)에 맞물리게 설치된다.
볼너트(450)는 기어박스(430)의 볼너트 지지공(434)에 회전 가능하게 지지되며, 볼너트(450)의 외주면과 볼너트 지지공(434) 사이에는 베어링(452)이 끼워진다.
베어링(452)은 볼스크루(440)와의 나사작용으로 이동할 때 스러스트 하중을 받게 되므로 앵귤러 볼 베어링을 사용하는 것이 바람직하다.
볼너트(450)에는 종동기어(480)와 결합하기 위한 플랜지부(451)가 형성된다.
볼스크루(440)는 양 끝단을 두 개의 역 "T"자형의 브래킷(도시생략)을 이용하여 수평빔(100)에 고정할 수 있다.
서보모터(460)는 서보모터의 특성에 따라 각 서보모터(460)에 입력되는 위치값과 간격값에 대응하는 회전방향으로 회전수만큼 회전한 후 정지하도록 구성된다.
서보모터(460)는 플랜지부에 형성된 볼트관통공에 볼트를 관통시켜 기어박스(430)의 우측 지지판(433)에 형성된 볼트체결공에 볼트를 체결하는 것에 의해 기어박스(430)에 장착될 수 있다.
서보모터(460)의 축은 우측 지지판(433)에 형성된 서보모터축 관통공(436)에 관통된다.
구동기어(470)는 보스부(471)를 가지며, 보스부(471)의 내주면에 형성된 키홈(472)과 서보모터(460)의 축(461)의 외주면에 형성된 키홈(462)에 키(473)를 끼우는 것에 의해 서보모터(460)의 축에 결합될 수 있다.
종동기어(480)는 기어박스(430)의 종동기어 지지공(435)에 회전 가능하게 지지되는 보스부(481)를 가지며, 보스부(481)의 외주면과 종동기어 지지공(435) 사이에 베어링(482)을 끼우는 것에 의해 기어박스(430)에 회전 가능하게 지지된다.
또한 종동기어(480)는 볼너트(450)의 플랜지부(451)에 형성된 복수개의 볼트관통공(452)을 관통하는 볼트(B)를 종동기어(480)에 형성된 복수개의 볼트체결공(483)에 체결하는 것에 의해 볼너트(450)에 결합될 수 있다.
종동기어(480)의 보스부(481)에는 볼스크루(440)가 헛돌게 관통된다.
또한 볼너트(450)와 종동기어(480)를 결합하는 볼트(B)의 길이를 짧게 하여, 볼트(B)의 머리부가 플랜지부(451)의 측면에 조여지는 경우, 볼너트(450)와 종동기어(480)의 결합이 견고하게 이루어지지 않을 염려가 있으므로 보강용 스페이서(490)를 매개로 하여 결합되도록 하는 것이 바람직하다.
보강용 스페이서(490)는 볼너트(450)가 끼워지는 볼너트 끼움공(491)이 형성된 링 모양으로 형성되며, 양단에 좌우측 플랜지부(492, 493)가 형성되고, 좌측 플랜지부(492)에는 볼트(B)가 관통되는 볼트관통공(494)이 형성되며, 우측 플랜지부(493)에는 볼트(B)가 관통되는 볼트관통공(495)과, 볼트(B)의 머리부가 끼워져 걸리는 볼트머리홈(496)이 형성된다.
보강용 스페이서(490)를 이용하여 볼너트(450)와 종동기어(480)를 결합함에 있어서는 종동기어(480)의 우측면에 볼너트(450)의 우측단에 형성된 플랜지부(451)를 맞대고, 볼너트(450)의 플랜지부(451)의 우측면에 보강용 스페이서(490)의 좌측단을 맞댄 상태에서 우측 플랜지부(493)의 볼트머리홈(496)으로부터 우측 플랜지부(493)의 볼트관통공(495)과 좌측 플랜지부(492)의 볼트관통공(494) 및 볼너트(450)의 볼트관통공(452)에 볼트(B)를 관통시켜 종동기어(480)의 볼트체결공(483)에 체결함과 아울러 볼트(B)의 머리부가 볼트머리홈(496)에 끼워져 걸리게 되어 볼너트(450)와 종동기어(480)가 보강용 스페이서(490)를 통해 긴밀하게 결합된다.
한편, 서보모터(460)의 제어하여 복수개의 톱날(350)의 초기위치와 톱날(350) 사이의 간격을 조정하기 위하여 초기위치 감지센서와 PLC(Programmable Logic Controller) 등의 제어장치를 구비할 수 있다.
이러한 제어장치는 서보모터를 제어하는 데에 통상적으로 사용되는 것이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기에 의해 톱날의 간격을 조정하는 과정에 대하여 설명한다.
톱날(350)이 초기위치에 있는 상태에서 제어장치에 톱날(350)의 위치 및 간격이 입력되면, 제어장치는 최초위치와 간격 기준으로 하여 지령을 송출하게 되고, 각각의 서보모터(460)는 제어장치의 지령에 따라 프로그램에 의해 설정된 회전방향으로 회전수만큼 회전한 후 정지한다.
서보모터(460)가 회전하면, 서보모터(460)의 축에 결합된 구동기어(470)가 회전하게 되고, 구동기어(470)에 맞물린 종동기어(480)가 회전하게 된다.
종동기어(480)에 결합된 볼너트(450)가 회전하게 되고, 볼너트(450)는 볼스크루(440)에 맞물려 있으므로 볼너트(450)가 좌측 또는 우측으로 이동하게 된다.
이때, 서보모터(460)는 기어박스(430)에 고정되어 있고, 구동기어(470)는 서보모터(460)의 축에 결합되어 있으며, 볼너트(450)와 종동기어(480)는 기어박스(430)에 회전 가능하게 지지되어 있으므로 기어박스(430), 볼너트(450), 종동기어(480), 구동기어(470), 서보모터(460)는 일체로 이동하게 되고, 기어박스(430)에 결합되어 있는 새들(200)이 이동하게 된다.
새들(200)에는 수평빔(100)에 고정된 가이드레일(410)에 안내되는 가이드블록(420)이 고정되어 있으므로 새들(200)은 가이드블록(420)과 가이드레일(410)에 의해 안내된다.
여기서 가이드레일(410)로서 LM레일이 사용되고, 가이드블록(420)으로서 LM블록이 사용되므로 새들(200)의 좌우 이동이 매우 안정적으로 이루어지게 되며, 새들(200)과 함께 이동하는 기어박스(430), 볼너트(450), 서보모터(460), 구동기어(470), 종동기어(480)의 이동이 안정적으로 이루어지게 된다.
결과적으로 새들(200)에 결합된 절단장치부(300)가 이동하게 되어 톱날(350)의 위치가 원하는 위치에 이르게 되고, 톱날(350)의 간격이 조정된다.
또한 서보모터(460)는 지령에 따른 회전방향으로 회전수만큼 회전하고, 정지한 상태에서는 서보모터축(461)을 그 위치에 유지하려는 보지력이 있어서 이 힘이 종동기어(480)를 거쳐 볼너트(450)가 볼스크루(440)로부터 회전하는 것을 방지하는 브레이크로서 제 위치를 고정하는 역할을 하게 된다.
따라서 톱날(350)의 위치 및 간격조정이 완료되면, 톱날(350)은 그 위치를 유지하게 된다.
톱날(350)의 위치와 간격이 조정된 상태에서 제어장치에 또 다른 톱날위치와 간격이 입력되면, 제어장치는 조정된 위치와 간격을 기준으로 하여 지령을 송출하게 되고, 각각의 서보모터(460)는 제어장치의 지령에 따라 프로그램에 의해 설정된 회전방향으로 회전수만큼 회전한 후 정지한다.
이에 따라 상술한 바와 같은 방식의 작동에 따라 톱날(350)의 위치와 간격이 조정된다.
제어장치에 초기위치와 간격으로의 복귀가 입력되면, 제어장치는 현재의 위치와 간격을 기준으로 지령을 송출하게 되고, 각각의 서보모터(460)는 제어장치의 지령에 따라 프로그램에 의해 설정된 회전방향으로 회전수만큼 회전한 후 정지하며, 상술한 바와 같은 방식의 작동에 따라 톱날(350)의 위치가 초기위치와 간격으로 복귀하게 된다.
서보모터(460)가 정지되면, 구동기어(470), 종동기어(480), 볼너트(450)가 정지된 상태이므로 절단장치부(300)의 톱날(350)이 정지된 상태로 유지되는 것이고, 정지되어 있던 서보모터(460)가 회전하기 시작하면, 구동기어(470), 종동기어(480), 볼너트(450)가 회전하므로 절단장치부(300)의 톱날(350)의 고정이 해제되어 이동이 시작되고, 톱날(350)의 위치와 간격이 조정되는 것이다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 본 실시예로서 한정되는 것이 아니며, 이 분야의 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다고 할 것이다.
100 : 수평빔
200 : 새들
300 : 절단장치부 400 : 간격조정수단
410 : 가이드레일 420 : 가이드블록
430 : 기어박스 440 : 볼스크루
450 : 볼너트 460 : 서보모터
470 : 구동기어 480 : 종동기어
490 : 보강용 스페이서
300 : 절단장치부 400 : 간격조정수단
410 : 가이드레일 420 : 가이드블록
430 : 기어박스 440 : 볼스크루
450 : 볼너트 460 : 서보모터
470 : 구동기어 480 : 종동기어
490 : 보강용 스페이서
Claims (6)
- 기체프레임의 수직프레임에 수평으로 고정되는 수평빔과; 상기 수평빔의 전방에 좌우로 이동 가능하게 배치되는 복수개의 새들과; 상기 새들에 장착되며 톱날을 구비하는 절단장치부; 및 새들을 이동시켜 톱날의 위치와 톱날의 간격을 조정하는 간격조정수단;을 포함하며,
상기 간격조정수단은 상기 수평빔에 고정되는 볼스크루와, 볼스크루에 맞물리며 상기 복수개의 새들에 각각 결합되는 복수개의 볼너트와, 복수개의 볼너트를 각각 회전시키는 서보모터를 포함하여 구성되는 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기.
- 제1항에 있어서,
상기 새들의 후면에 고정되는 기어박스가 구비되며,
상기 기어박스에 볼스크루가 좌우로 관통되고, 상기 기어박스에 볼너트가 회전 가능하게 지지되며, 상기 기어박스에 서보모터가 장착되고,
상기 서보모터의 축에 결합되는 구동기어와,
상기 볼너트에 결합되며 구동기어에 맞물리는 종동기어를 포함하여 구성되는 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기.
- 제1항에 있어서,
상기 수평빔의 전면 상단과 하단에 각각 고정되는 가이드레일과, 상기 새들의 후면에 고정되는 가이드블록을 더 포함하여 구성되는 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기.
- 제1항에 있어서,
상기 가이드레일은 LM레일이 사용되고 가이드블록은 LM블록이 사용되는 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기.
- 제2항에 있어서,
상기 기어박스는 새들의 후면에 고정되는 고정판과, 고정판의 후면에서 후방을 향해 돌출되는 좌우측 지지판으로 구성되고,
상기 볼너트는 좌측 지지판에 형성된 볼너트 지지공에 베어링을 통해 회전 가능하게 지지되고,
상기 서보모터는 우측 지지판에 장착되고 축이 우측 지지판에 형성된 서보모터축 관통공에 관통되며,
상기 구동기어는 서보모터축에 결합되고,
상기 종동기어는 보스부가 우측 지지판에 형성된 종동기어 지지공에 베어링을 통해 회전 가능하게 지지됨을 특징으로 하는 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기.
- 제5항에 있어서,
상기 볼너트가 끼워지는 볼너트 끼움공이 형성된 링 모양으로 형성되며, 양단에 좌우측 플랜지부가 형성되고, 좌측 플랜지부에는 볼트가 관통되는 볼트관통공이 형성되며, 우측 플랜지부에는 볼트가 관통되는 볼트관통공과, 볼트의 머리부가 끼워져 걸리는 볼트머리홈이 형성된 보강용 스페이서를 더 포함하여,
상기 종동기어의 좌측면에 볼너트의 우측단에 형성된 플랜지부를 맞대고, 플랜지부의 우측면에 보강용 스페이서의 좌측단을 맞댄 상태에서 우측 플랜지부의 볼트머리홈으로부터 좌우측 플랜지부의 볼트관통공 및 볼너트의 볼트관통공에 볼트를 관통시켜 종동기어의 볼트체결공에 체결함과 아울러 볼트의 머리부가 볼트머리홈에 끼워져 걸리게 하여 볼너트와 종동기어가 보강용 스페이서를 통해 긴밀하게 결합되도록 구성되는 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기.
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| KR1020210189936A KR102677650B1 (ko) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 수치제어 방식의 다엽식 석판재 재단기 |
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