KR20230139543A

KR20230139543A - 공작기계의 작업자용 발판 장치

Info

Publication number: KR20230139543A
Application number: KR1020220038013A
Authority: KR
Inventors: 정준철
Original assignee: 주식회사 디엔솔루션즈
Priority date: 2022-03-28
Filing date: 2022-03-28
Publication date: 2023-10-05

Abstract

공작기계의 가공영역 내에서 공작물 장착부와 도어의 후면 사이에 하부 방향으로 형성된 공간 상부에 회전수단에 의해 수직 및 수평 방향으로 회동하는 발판을 설치하고, 상기 발판의 회전수단을 도어를 개폐하는 스위치와 연동하여, 도어가 개방되면 상기 발판은 가공영역의 공간부에 수평방향으로 펼쳐지고, 상기 도어가 폐쇄되면 상기 발판은 회전수단에 의해 공간부에서 도어의 후면 방향으로 수직으로 세워지게 함으로써, 작업자가 가공영역 내에 일일이 수작업으로 무거운 발판을 조작하는 번거로움을 없애고, 도어의 개폐 동작과 연계되어 작업자용 발판이 자동으로 펼쳐지고 접히게 함으로써 작업 편의성을 제공하고, 나아가 공작기계 작업의 생산성을 향상 시킬 수 있다.

Description

공작기계의 작업자용 발판 장치{Footrest device for operator of machine tool}

본 발명은 공작기계의 가공영역에서 작업자가 사용할 수 있는 발판 장치에 관한 것이다.

수직형 선반과 같이 대형 공작기계는 공작물을 척에 고정하거나 공작물을 측정하기 위해 작업자가 공작기계의 가공영역 내부로 진입하는 경우가 있다. 이 때 공작기계가 대형인 경우 가공영역 내부에 작업자가 신체를 지탱할 수 있는 안전한 발판이 필요하다. 그러나 이러한 발판을 공작기계 가공영역 내부에 설치할 경우 가공작업 중에 비산되는 칩이 쌓이거나 절삭유로부터 오염될 수 있다. 따라서 이러한 발판을 설치할 경우에는, 가공작업 중에는 발판을 수직 방향으로 접거나 탈거하여야 하는 문제가 있다. 더구나 이러한 발판은 철재 중량물로 이루어지기 때문에 작업자가 수동으로 조작하기에는 신체에 무리가 따르고 번거로움이 발생한다.

종래기술로 특허문헌 1은 공작기계의 가공영역 내부에 접이식 발판을 설치하여, 도어를 닫고 운전 중일 때는 발판을 접어 가공용 형태를 유지하고, 도어를 개방하여 작업자가 발판으로 사용할 때는 접이식 발판을 펼쳐 셋업용 형태로 변형함으로써, 발판이 도어의 폐쇄 동작을 저해하도록 하는 구조이다. 그러나 이러한 구조는 도어를 폐쇄하거나 개방할 때 마다 무거운 발판을 작업자가 수동으로 접거나 펼쳐야 하는 번거로움이 있고, 또한 가공영역 내부에서 발판이 접힌 상태에서는 가공영역으로부터 낙하하는 칩들이 발판의 상부에 쌓여 사용 시 마다 이를 제거하는 번거로움이 야기된다.

일본 공개특허 2015-13335호

상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 공작기계의 가공영역 내부에 발판을 설치하되, 작업자가 수동으로 조작하지 않고 공작기계의 도어와 연계하여 자동으로 작동되는 발판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 공작기계의 작업자용 발판 장치는,

공작기계의 가공영역 전면에 설치되어 개폐되는 도어와, 상기 가공영역 내부에 설치되며 상부에 공작물을 고정하는 공작물 장착부와, 상기 가공영역 내에서 상기 공작물 장착부와 상기 도어의 후면 사이에 하부 방향으로 공간이 형성된 공작기계에 있어서,

상기 공간의 상부에 설치되며 펼쳐져 전개된 상태에서는 상기 공간의 상부를 수평 방향으로 덮는 구조이고, 도어의 후면으로 수직 방향으로 세워진 상태에서는 상기 공간의 상부를 개방하는 구조의 발판과,

상기 발판의 저면 일측이 고정 결합되고 상기 도어의 후면 공작기계 프레임 상에 좌우 방향으로 연장되어 베어링에 의해 회전 지지되는 회전축과,

상기 공작기계 프레임에 설치되며 상기 회전축을 회전시키는 회전수단과,

상기 도어의 바깥쪽 일측에 설치되며 상기 도어를 개폐 조작하며, 상기 도어와 연동하여 상기 회전수단을 작동시키는 스위치를 포함한다.

바람직한 실시예로, 상기 발판은 상기 공작물 장착부를 기준으로 좌우로 분할된 형태로 설치되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 공작물 장착부는 가공영역 내부의 상기 공작기계 프레임에 수직으로 설치되는 원형 척이고, 상기 발판은 상기 척의 좌우에 분할된 형태로 형성하며, 상기 좌우로 분할된 발판의 가운데 상기 척과 상기 도어의 후면 사이의 공간은 상기 좌우로 분할된 발판이 수직 수평 방향으로 회전하는 것과 상관없이 상시로 수평 방향으로 고정된 상태를 유지하는 가운데 발판으로 형성한 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 회전축은 상기 공작기계 프레임에 설치되는 4개의 베어링에 의해 회전 지지되며, 길이 방향으로 분할된 구조로 클램프에 의해 연결되는 구조인 것을 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 회전수단은 감속기를 포함하는 기어드모터이며, 상기 회전축의 선단에는 상기 기어드모터와 치합하여 상기 회전축에 회전력을 전달 하는 피동기어가 장착된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 발판은 저면 일측에 복수의 고정브라켓을 통해 상기 회전축에 고정되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 회전축의 타측 선단에는 상기 회전축이 90도 범위로 회전하였는지를 검출하는 회전검출수단을 설치하되, 상기 회전검출수단은 상기 회전축의 선단에 원주 방향 일측에 형성된 돌기와, 상기 공작기계 프레임에 설치되며 상기 돌기가 90도 범위로 회전할 때 상기 돌기와 접촉에 의해 상기 회전수단을 정지시키는 신호를 발생하는 리미트스위치로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 공작기계 프레임의 일측에는 상기 발판이 수평 방향으로 펼쳐진 상태에서 상기 발판의 일측 선단 저면을 지지하는 하부 스톱퍼를 설치하고, 상기 도어의 후면 일측에는 상기 발판이 수직 방향으로 세워졌을 때 상기 발판의 상부 면 일측을 지지하는 상부 스톱퍼를 설치한 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 하부 스톱퍼와 상기 상부 스톱퍼와 마주하는 상기 발판의 저면과 상부 면에는 압축공기 분사공을 형성하고, 상기 압축공기 분사공은 상기 회전축에 인접한 압축공기 배관과 연결되어 상기 발판이 회전할 때 압축공기가 분사되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 발판의 양쪽 측면 상기 공작기계 프레임에는 상기 발판이 수평 방향으로 펼쳐진 상태에서 상기 발판을 고정하는 하부 잠금장치와, 상기 발판이 수직 방향으로 세워진 상태에서 상기 발판을 고정하는 상부 잠금장치가 설치된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 하부 잠금장치와 상기 상부 잠금장치는 각각 압축공기에 의해 전후진하는 실린더로드를 구비하는 에어실린더와, 상기 발판의 측면에 형성되며 상기 실린더로드가 삽입될 수 있는 삽입 홀로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 에어실린더는 상기 실린더로드의 전진 상태를 검출하는 실린더 센서를 포함하며, 실린더 센서는 상기 실린더로드가 상기 발판의 삽입 홀에 삽입되었을 때 상기 실린더로드의 전진 상태를 검출하고, 상기 검출한 신호를 제어장치에 제공하여 상기 발판이 상부 장금장치 또는 하부 잠금장치에 고정되었는지를 확인하도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 스위치는 풋스위치로, 상기 풋스위치의 신호에 따라 상기 도어 개폐 동작과, 상기 발판의 상부 또는 하부 잠금장치의 잠금해제 동작과, 상기 발판에 설치된 압축공기 분사공으로 압축공기를 분사하는 동작과, 상기 회전수단을 통해 상기 발판을 수직 또는 수평 방향으로 회전시키는 동작과, 상기 발판의 상부 또는 하부 잠금장치의 잠금 동작과, 상기 발판에 설치된 압축공기 분사공으로 압축공기 분사를 중지하는 동작을 순차적으로 제어하는 제어장치를 포함한다.

본 발명은 작업자가 가공영역 내에 일일이 수작업으로 무거운 발판을 조작하는 번거로움을 없애고, 도어의 개폐 동작과 연계되어 작업자용 발판이 자동으로 펼쳐지고 접히게 함으로써 작업 편의성을 제공하고, 나아가 공작기계 작업의 생산성을 향상 시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예로서, 작업자용 발판이 설치된 공작기계의 사시도이다.
도 2은 도 1의 A부분에서 작업자용 발판이 수평 방향으로 펼쳐진 상태와 수직 방향으로 세워진 상태의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예로서, 작업자용 발판이 수평으로 펼쳐진 상태의 공작기계 가공영역 내부의 구성도이다.
도 4은 본 발명의 실시예로서, 작업자용 발판이 수직으로 세워진 상태의 공작기계 가공영역 내부의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예로서, 작업자용 발판이 수직으로 세워진 상태의 가공영역 내부의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예로서, 작업자용 발판이 수직으로 세워진 상태의 부분 확대 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예로서, 수직으로 세워진 상태의 작업자용 발판 상세도이다.
도 8은 본 발명의 실시예로서, 작업자용 발판 잠금장치의 상세도이다.
도 9는 본 발명의 실시예로서, 작업자용 발판 동작 순서도이다.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

먼저, 도 1에 도시한 것처럼, 대형 공작기계는 안전상 외부와의 경계를 위해 공작기계의 가공영역(10) 전면에 좌우로 개폐되는 도어(12)가 설치된다. 도어(12)는 통상 가공영역(10) 내부에서 가공작업이 진행 중일 때는 닫혀있어야 하고, 가공영역(10) 내부에 공작물을 거치하거나 공작물의 검사나 측정 등을 위해 작업자가 출입하기 위해서는 개방되어야 한다. 이를 위해 본 실시예에서와 같이, 도어(12)는 보통 좌우로 슬라이드 방식으로 개폐되도록 설치한다. 그러나 경우에 따라서는 상하로 개폐되도록 설치할 수도 있다.

또한, 대형 공작기계는 가공영역(10) 내부에 상부에 공작물을 고정하는 공작물 장착부(13)를 구비한다. 본 실시예에서 공작물 장착부(13)는, 공작물을 수직 방향으로 파지하고 회전하는 원형의 척(14)으로, 가공영역(10) 내부의 공작기계 프레임(11)에 수직 방향으로 설치된다.

다른 실시예로, 상기 공작물 장착부(13)는 공작기계 프레임(11)에 설치되는 공작물 고정용 테이블일 수 있다.

한편, 가공영역(10) 내에서 상기 공작물 장착부(13)와 도어(12)의 후면 사이에는 하부 방향으로 공간이 형성되는데, 상기 공간의 상부에는 작업자가 가공영역(10) 내부 출입을 용이하게 하기 위해 수평 방향으로 펼치거나 수직 방향으로 접을 수 있는 평면을 이루는 작업자용 발판(20)을 설치한다.

상기 발판(20)은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 펼쳐져 전개된 상태에서는 공작물 장착부(13)와 도어(12)의 후면 사이의 공간 상부를 수평 방향으로 덮는 구조이고, 도어(12)의 후면으로 수직 방향으로 세워진 상태에서는 공작물 장착부(13)와 도어(12)의 후면 사이의 공간부의 상부가 개방된 상태의 구조이다. 또한, 상기 발판(20)은 공작물 장착부(13)를 기준으로 좌우로 분할된 형태로 설치된다.

또한, 본 실시예에서와 같이, 상기 공작물 장착부(13)가 수직형 원형 척(14)인 경우, 상기 분할된 좌우 발판(20) 사이의 공작물 장착부(13)와 도어(12)의 후면 사이의 좁은 공간부는 상기 좌우로 분할된 발판(20)이 수직 수평 방향으로 회전하는 것과 상관없이 상시로 수평 방향으로 고정된 상태를 유지하는 가운데 발판(20)으로 형성할 수 있다.

그러나, 다른 실시예로, 상기 발판들(20)은 상기 중앙부의 발판(20)을 포함하여 좌우로 분할된 형태가 아닌 일체형으로 형성된 하나의 발판(20)으로 형성할 수도 있다.

또한, 도 5 내지 도 8에 도시한 것처럼, 본 실시예의 발판(20) 장치는 도어(12)의 후면에 좌우 방향으로 연장되어 회전 가능하게 설치되는 회전축(21)을 포함한다. 상기 회전축(21)은 공작기계 프레임(11)에 설치되는 4개의 베어링(22)에 의해 회전 지지되며, 길이 방향으로 분할된 구조로 클램프(23)에 의해 연결된다. 물론, 공작기계 프레임(11)에 설치되는 베어링(22)과 클램프(23)의 수는 회전축(21)의 길이와 요구되는 강도에 따라 그 개수를 증감하여 설치할 수 있다.

또한, 공작기계 프레임(11)에는 상기 회전축(21)을 회전시키는 회전수단이 설치된다. 본 실시예에서 상기 회전수단은 감속기를 포함하는 기어드모터(26)이다. 또한 상기 회전수단과 인접한 상기 회전축(21)의 선단에는 상기 회전수단으로부터 회전력을 전달 받는 피동기어(25)가 장착된다. 상기 피동기어(25)는 상기 기어드모터(26)의 출력축과 치합되도록 설치한다.

한편, 상기 회전수단은, 다른 실시예로 상기 회전축(21)을 90도 범위로 회전시킬 수 있는 수단으로, 실린더에와 랙으로도 구성할 수 있으며, 그 외에 회전 기능을 가지는 다양한 유형의 모터로 구성할 수 있다.

또한, 상기 발판(20)은 저면 일측에 복수의 고정브라켓(27)을 통해 상기 회전축(21)에 고정한다. 상기 고정브라켓(27)은 상기 좌우 발판(20)의 저면에 각각 두 개 이상씩 설치한다.

한편, 상기 회전축(21)의 타측 선단에는 상기 회전축(21)이 90도 범위로 회전하였는지를 검출하는 회전검출수단을 설치한다, 상기 회전검출수단은 상기 회전축(21)의 선단에 원주 방향 일측에 형성된 돌기와, 상기 돌기가 90도 범위로 회전할 때 상기 돌기와 접촉에 의해 신호를 발생하는 공작기계 프레임(11)에 설치되는 리미트스위치(24)로 구성된다. 상기 리미트스위치(24)는 상기 회전축(21)이 상기 발판(20)을 수평 방향 또는 수직 방향으로 회전시켰을 때, 상기 회전축(21)의 돌기와 접촉하여 신호를 제어장치(미도시)에 제공한다. 상기 제어장치는 상기 리미트스위치(24)의 신호에 따라 상기 회전축(21)을 회전시키는 상기 기어드모터(26)의 회전을 정지시켜 회전축(21)에 의해 회동하는 발판(20)의 회동을 정지시킨다.

한편, 공작기계 프레임(11)의 일측에는 상기 발판(20)이 수평 방향으로 펼쳐진 상태에서 상기 발판(20)의 일측 선단 저면을 지지하는 하부 스톱퍼(28)를 설치한다. 또한, 도어(12)의 후면 일측에는 상기 발판(20)이 수직 방향으로 세워졌을 때 상기 발판(20)의 상부 면 일측을 지지하는 상부 스톱퍼(29)가 설치된다. 한편, 상기 하부 스톱퍼(28)와 상부 스톱퍼(29)는 소음을 줄이고 충격을 완화하기 위해 탄성을 가진 합성수지제를 사용한다.

또한, 상기 발판(20)의 양쪽 측면 공작기계 프레임(11)에는 상기 발판(20)이 수평 방향으로 펼쳐진 상태에서 상기 발판(20)을 고정하는 하부 잠금장치(30)와, 상기 발판(20)이 수직 방향으로 세워진 상태에서 상기 발판(20)을 고정하는 상부 잠금장치(31)가 설치된다.

상기 하부 잠금장치(30)와 상부 잠금장치(31)는 각각 압축공기에 의해 작동되는 에어실린더(32)로 구성되며, 상기 에어실린더(32)는 전후진하는 실린더로드(33)를 구비하고, 또한 상기 에어실린더(32)의 일측에는 상기 실린더로드(33)의 전진 상태를 검출하는 실린더 센서(35)를 설치한다. 또한, 상기 발판(20)의 측면에는 상기 실린더로드(33)가 삽입될 수 있는 삽입 홀(34)을 형성한다.

따라서 상기 에어실린더(32)에 압축공기가 공급되면 실린더로드(33)가 전진하여 상기 발판(20)의 측면에 형성된 삽입 홀(34)에 삽입되어 상기 발판(20)의 회동을 억제한다. 이 때 상기 실린더 센서(35)는 상기 실린더로드(33)가 상기 발판(20)의 삽입 홀(34)에 삽입되는 거리로 전진했을 때 실린더로드(33)의 전진 상태를 검출하여, 신호를 제어장치에 제공함으로써 상기 발판(20)이 상부 장금장치 또는 하부 잠금장치(30)에 의해 고정되었는지를 확인하도록 한다.

또한, 상기 하부 스톱퍼(28) 및 상부 스톱퍼(29)와 마주하는 상기 발판(20)의 저면과 상부 면에는 압축공기 분사공(36)이 형성되고, 상기 압축공기 분사공(36)은 상기 회전축(21)에 인접한 상기 발판(20)의 측면으로 도입되는 압축공기 배관(37)과 연결된다.

따라서 상기 발판(20)이 하부 스톱퍼(28) 또는 상부 스톱퍼(29) 방향으로 회동할 때, 상기 압축공기 분사공(36)으로 압축공기가 분사되어 상기 하부 스톱퍼(28) 또는 상부 스톱퍼(29)에 쌓여있는 칩들을 제거하여 발판(20)의 동작을 확실하게 한다.

한편, 다른 실시예로, 상기 상부 스톱퍼(29)와 마주하는 발판(20)의 상부 면에 설치되는 압축공기 분사공(36)은, 상기 상부 스톱퍼(29)가 도어(12)의 후면에 수직 방향으로 설치되어 칩이 쌓일 가능성이 적은 만큼, 상기 발판(20)의 상부 면에 설치하는 압축공기 분사공(36)은 설치를 생략 할 수도 있다.

한편, 상기 도어(12)의 바깥쪽 일측에는 상기 도어(12) 개폐를 조작하는 스위치(38)를 설치한다. 바람직하게 상기 스위치(38)는 작업자의 답입에 의해 작동되는 풋스위치(Foot switch)이다. 상기 스위치(38)는 상기 도어(12)를 개폐함과 동시에 제어장치(미도시)를 통해 상기 발판(20)을 회동시키는 상기 기어드모터(26)를 연동 제어한다.

상기 스위치(38)는 토글스위치 방식으로 조작할 때마다 도어(12)의 개폐 방향이 전환되며, 이에 따라 상기 발판(20)도 상기 도어(12)의 개폐 방향에 연동하여 작동한다. 즉, 상기 스위치(38)의 조작에 의해 도어(12)가 개방될 때, 상기 기어드모터(26)는 상기 발판(20)이 수평 방향으로 펼쳐지는 방향으로 회전하고, 도어(12)가 폐쇄될 때 상기 기어드모터(26)는 상기 발판(20)이 수직 방향으로 세워지도록 반대 방향으로 회전한다.

한편, 도 9을 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명 실시예 구성의 공작기계의 작업자용 발판(20) 장치의 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도어(12)가 폐쇄된 상태에서 작업자가 가공영역(10) 내부로 들어가기 위해 도어(12)를 개방하고 발판(20)을 전개하는 과정을 설명한다.

작업자가 도어(12)의 외부에 설치된 스위치(38)를 답입하여 조작하면, 도어(12)가 개방되고, 이와 동시에 스위치(38)의 조작신호가 제어장치에 인가된다. 제어장치는 상기 스위치(38)의 조작신호에 따라 상부 장금장치의 에어실린더(32)를 작동시켜, 실린더로드(33)가 발판(20)의 삽입 홀(34)로부터 후진하여 수직으로 세워진 발판(20)이 회동 가능한 상태가 되게 한다.

이 때 제어장치는 에어실린더(32)에 설치된 실린더 센서(35)가 상기 실린더로드(33)의 위치를 검출함으로써 실린더로드(33)가 삽입 홀(34)로부터 완전히 빠졌는지 확인한다. 확인결과, 실린더로드(33)가 삽입 홀(34)로부터 완전히 빠지지 않은 경우 미리 정해진 횟수만큼 에어실린더(32)를 반복하여 작동하고, 그래도 실린더로드(33)가 삽입 홀(34)로부터 빠지지 않은 것으로 확인될 경우 에러 처리한다.

또한, 제어장치는 실린더로드(33)가 삽입 홀(34)로부터 완전히 빠진 것으로 확인되면, 압축공기 분사공(36)으로 압축공기 분사를 개시한다. 이와 동시에 제어장치는 기어드모터(26)를 작동시켜, 기어드모터(26)의 출력축이 회전축(21)의 선단에 설치된 피동기어(25)와 치합하여 회전축(21)을 회전시킨다. 회전축(21)이 회전함에 따라 회전축(21)에 고정브라켓(27)에 의해 고정된 발판(20)이 수평 방향으로 펼쳐진다.

이 때 발판(20)이 수평 위치에 도달하게 되면 발판(20)의 선단부 저면에 형성된 압축공기 분사공(36)을 통해 분사되는 압축공기는 공작기계 프레임(11)에 설치된 하부 스톱퍼(28)에 쌓여있는 칩들을 제거하여 상기 발판(20)이 상기 하부 스톱퍼(28)에 수평을 이루어 안착되도록 한다.

이와 같이 발판(20)이 하부 스톱퍼(28)에 수평 방향으로 안착되면, 상기 회전축(21)의 일측 선단에 구비된 돌기가 공작기계 프레임(11)에 설치된 리미트스위치(24)를 작동시킴으로써, 제어장치는 상기 리미트스위치(24)의 신호에 따라 상기 발판(20)을 회전시키는 기어드모터(26)의 회전은 정지시키게 된다.

이 때 제어장치는 상기 리미트스위치(24)의 신호에 따라 하부 잠금장치(30)를 작동시키게 된다. 하부 잠금장치(30)는 상기 상부 잠금장치(31)와 동일한 작동 원리로 작동한다. 즉, 에어실린더(32)의 실린더로드(33)가 전진하여 발판(20)의 일측에 설치된 삽입 홀(34)에 삽입됨으로써 발판(20)이 수평 상태로 고정된다.

이 때 하부 잠금장치(30)의 실린더 센서(35)가 상기 실린더로드(33)가 삽입 홀(34)에 삽입이 되었는지를 검출하여 제어장치에 신호를 제공함으로써 발판(20)의 수평 방향 고정이 완료된다.

한편, 실린더로드(33)가 삽입 홀(34)에 완전히 삽입되지 않은 경우 미리 정해진 횟수만큼 에어실린더(32)를 반복하여 작동하고, 그래도 실린더로드(33)가 삽입 홀(34)에 삽입되지 않은 것으로 확인될 경우 에러 처리한다.

또한, 상기 실린더 센서(35)의 신호에 따라 제어장치는 상기 압축공기 분사공(36)으로 분사하던 압축공기의 분사를 종료한다.

이와 같이 스위치(38)의 조작에 의해 도어(12)가 개방되고 발판(20)이 수평 방향으로 전개되어 가공영역(10)의 공간부를 평평하게 덮음으로써 작업자가 상기 발판(20)에 서서 공작기계의 내부 가공영역(10)에서 편리한 자세로 작업을 수행 할 수 있다.

한편, 도어(12) 개방 상태에서 작업자가 스위치(38)를 조작하여 도어(12)를 닫게 되면, 상부 잠금장치(31)와 하부 잠금장치(30)의 동작 순서가 역순으로 바뀌고, 발판(20)을 회전시키는 기어드모터(26)의 회전 방향이 반대로 바뀐 것 외에는, 상기 도어(12)를 개방할 때와 동일한 순서로 작동한다.

즉, 상기 스위치(38)의 조작에 따라 하부 잠금장치(30)가 해제되고, 하부 잠금장치(30)의 해제 신호에 따라 압축공기 분사공(36)으로 압축공기가 분사되며, 기어드모터(26)가 반대 방향으로 회전하여 발판(20)을 수직 방향으로 회전시킨다. 또한 회전축(21)의 돌기가 리미트스위치(24)를 접촉함으로써 발판(20)의 수직 방향 회전 완료를 확인하고, 상부 잠금장치(31)를 작동시켜 발판(20)을 수직 상태로 고정하게 된다.

이어서 상부 잠금장치(31)의 실린더 센서(35)에 의해 작동완료 여부를 확인하여, 상부 잠금장치(31)의 작동이 완료된 경우, 압축공기 분사공(36)으로 압축공기 분사를 종료한다.

상기와 같이 본 발명은 작업자가 가공영역(10) 내에 일일이 수작업으로 무거운 발판(20)을 조작하는 번거로움을 없애고, 도어(12)의 개폐 동작과 연계되어 작업자용 발판(20)이 자동으로 펼쳐지고 접히게 함으로써 작업 편의성을 제공하고, 나아가 공작기계 작업의 생산성을 향상 시킬 수 있다.

10 가공영역
11 공작기계 프레임
12 도어
13 공작물 장착부
14 척
20 발판
21 회전축
22 베어링
23 클램프
24 리미트스위치
25 피동기어
26 기어드모터
27 고정브라켓
28 하부 스톱퍼
29 상부 스톱퍼
30 하부 잠금장치
31 상부 잠금장치
32 에어실린더
33 실린더로드
34 삽입 홀
35 실린더 센서
36 압축공기 분사공
37 압축공기 배관
38 스위치

Claims

공작기계의 가공영역 전면에 설치되어 개폐되는 도어와, 상기 가공영역 내부에 설치되며 상부에 공작물을 고정하는 공작물 장착부와, 상기 가공영역 내에서 상기 공작물 장착부와 상기 도어의 후면 사이에 하부 방향으로 공간이 형성된 공작기계에 있어서,
상기 공간의 상부에 설치되며 펼쳐져 전개된 상태에서는 상기 공간의 상부를 수평 방향으로 덮는 구조이고, 도어의 후면으로 수직 방향으로 세워진 상태에서는 상기 공간의 상부를 개방하는 구조의 발판과,
상기 발판의 저면 일측이 축선 상에 고정 결합되고 상기 도어의 후면 공작기계 프레임 상에 좌우 방향으로 연장되어 베어링에 의해 회전 지지되는 회전축과,
상기 공작기계 프레임에 설치되며 상기 회전축을 회전시키는 회전수단과,
상기 도어의 바깥쪽 일측에 설치되며 상기 도어를 개폐 조작하며, 상기 도어와 연동하여 상기 회전수단을 작동시키는 스위치를 포함하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 발판은 상기 공작물 장착부를 기준으로 좌우로 분할된 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 공작물 장착부는 가공영역 내부의 상기 공작기계 프레임에 수직으로 설치되는 원형 척이고, 상기 발판은 상기 척의 좌우에 분할된 형태로 형성하며, 상기 좌우로 분할된 발판의 가운데 상기 척과 상기 도어의 후면 사이의 공간은 상기 좌우로 분할된 발판이 수직 수평 방향으로 회전하는 것과 상관없이 상시로 수평 방향으로 고정된 상태를 유지하는 가운데 발판으로 형성한 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전축은 상기 공작기계 프레임에 설치되는 4개의 베어링에 의해 회전 지지되며, 길이 방향으로 분할된 구조로 클램프에 의해 연결되는 구조인 것을 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전수단은 감속기를 포함하는 기어드모터이며, 상기 회전축의 선단에는 상기 기어드모터와 치합하여 상기 회전축에 회전력을 전달 하는 피동기어가 장착된 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 발판은 저면 일측에 복수의 고정브라켓을 통해 상기 회전축에 고정되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전축의 타측 선단에는 상기 회전축이 90도 범위로 회전하였는지를 검출하는 회전검출수단을 설치하되, 상기 회전검출수단은 상기 회전축의 선단에 원주 방향 일측에 형성된 돌기와, 상기 공작기계 프레임에 설치되며 상기 돌기가 90도 범위로 회전할 때 상기 돌기와 접촉에 의해 상기 회전수단을 정지시키는 신호를 발생하는 리미트스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 공작기계 프레임의 일측에는 상기 발판이 수평 방향으로 펼쳐진 상태에서 상기 발판의 일측 선단 저면을 지지하는 하부 스톱퍼를 설치하고, 상기 도어의 후면 일측에는 상기 발판이 수직 방향으로 세워졌을 때 상기 발판의 상부 면 일측을 지지하는 상부 스톱퍼를 설치한 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 하부 스톱퍼와 상기 상부 스톱퍼와 마주하는 상기 발판의 저면과 상부 면에는 압축공기 분사공을 형성하고, 상기 압축공기 분사공은 상기 회전축에 인접한 압축공기 배관과 연결되어 상기 발판이 회전할 때 압축공기가 분사되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 발판의 양쪽 측면 상기 공작기계 프레임에는 상기 발판이 수평 방향으로 펼쳐진 상태에서 상기 발판을 고정하는 하부 잠금장치와, 상기 발판이 수직 방향으로 세워진 상태에서 상기 발판을 고정하는 상부 잠금장치가 설치된 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 하부 잠금장치와 상기 상부 잠금장치는 각각 압축공기에 의해 전후진하는 실린더로드를 구비하는 에어실린더와, 상기 발판의 측면에 형성되며 상기 실린더로드가 삽입될 수 있는 삽입 홀로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 에어실린더는 상기 실린더로드의 전진 상태를 검출하는 실린더 센서를 포함하며, 실린더 센서는 상기 실린더로드가 상기 발판의 삽입 홀에 삽입되었을 때 상기 실린더로드의 전진 상태를 검출하고, 상기 검출한 신호를 제어장치에 제공하여 상기 발판이 상부 장금장치 또는 하부 잠금장치에 고정되었는지를 확인하도록 하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스위치는 풋스위치로, 상기 풋스위치의 신호에 따라 상기 도어 개폐 동작과, 상기 발판의 상부 또는 하부 잠금장치의 잠금해제 동작과, 상기 발판에 설치된 압축공기 분사공으로 압축공기를 분사하는 동작과, 상기 회전수단을 통해 상기 발판을 수직 또는 수평 방향으로 회전시키는 동작과, 상기 발판의 상부 또는 하부 잠금장치의 잠금 동작과, 상기 발판에 설치된 압축공기 분사공으로 압축공기 분사를 중지하는 동작을 순차적으로 제어하는 제어장치를 포함하는 공작기계의 작업자용 발판 장치.