KR950011317B1 - 복합 공작 기계 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

복합 공작 기계

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 일 구체예를 나타낸 일부 절결 전체 개략측면도.

제2도는 제1도 도시의 구체예에 있어서의 요부의 일부 절결 확대단면도.

제3도는 제2도에 있어서의 화살표 III방향으로부터의 절결 단면을 갖는 도면.

제4도는 타렛의 평면도.

제5도는 공작물의 편칭 가공시의 작용설명도.

제6도는 플라즈마 토치의 선단부의 확대단면도. 그리고,

제7도는 종래예의 개략 평면도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 판상의 공작물의 펀칭가공과 절단, 천공 또는 탭가공을 1대에서 행할 수 있는 복합 공작기계에 관한 것이다.

[배경기술]

종래 판상의 공작물을 펀칭 가공할때는 타렛 펀치 프레스를 사용하고 있다.

또한, 판상 공작물의 절단에는 레이저화 공작기계나 플라즈마화 공작기계가 사용되고 있는데, 타렛 펀치 프레스에 플라즈마 가공기를 장착한 복합 공작기계도 이미 사용되고 있다.

상기와 같은 복합 공작기계에서는, 타렛 펀치 프레스에 플라즈마 토치를 장착함에 있어, 타렛 펀치 프레스의 타렛과 플라즈마 토치가 간섭하지 않도록 제7도에 나타낸 바와같이 타렛 펀치 프레스의 가공위치인 펀칭 센터 a에 대하여 플라즈마 토치의 가공위치로 되는 센터 b를 비켜서 설치하고 있다.

종래의 복합 공작기계와 같이, 타렛 펀치 프레스에 플라즈마 가공기를 복합시킨 경우, 공작물을 얹어 이동하는 테이블은 펀칭 센터를 기준으로 이동 제어되므로, 펀칭 센터 a 보다 비켜선 위치 b에서 가공하도록 설치된 플라즈마 토치에 대하여는 공작물의 이동가능한 범위가 한정된 것으로 되며, 그 결과 소형의 타렛 펀치 프레스에서는 플라즈마 토치의 장착이 곤란한 등의 결점이 있었다.

[발명의 개요]

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 절단 가공에 있어서도 공작물의 이동범위가 제한되지 않도록, 펀칭 센터와 절단 가공위치를 일치시킨 복합 공작기계를 제공함에 있다.

본 발명의 또 하나의 목적은, 플라즈마 토치를 사용한 공작물의 절단 가공시에 타렛이나 다른 인접부에 불순물(dross)이나 열에 의한 악영향이 미치는 일이 없도록 보호장치를 시행한 복합 공작기계를 제공함에 있다.

상기 제목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 주 구성에 의하면, 복합 공작기계의 본체를 형성하는 약 C자형의 프레임과, 이 프레임의 상부측 및 하부측에 서로 대향하도록 각각 설치되며 지정 모터(indexing motor)에 의하여 서로 동기 회전케 되는 원반형상의 상타렛 및 하타렛과, 이들 상·하타렛의 원주방향으로 서로 소정 간격으로 각각 설치된 복수조의 펀칭 및 다이와, 그리고 미리 정해진 가공위치의 상방에 위치하도록 상기 프레임에 설치된 타격 수단을 포함하며, 여기에서 상기 지정 모터에 의하여 상기 가공위치로 지정된 일조의 펀치 및 다이의 사이에서 공작물이 펀칭 가공되는 복합 공작기계에 있어서, 상기 가공위치 근방의 본체 일부에 설치되고, 펀칭 가공시에는 가공위치로부터 후퇴되며, 공작물의 절단 가공시에는 상기 가공위치로 진출되도록 이동가능한 플라즈마 토치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 공작기계가 제공된다.

본 발명의 제2구성에 의하면, 상기 주 구성에 기재한 복합 공작기계로서, 상기 플라즈마 토치에 의한 공작물의 절단 가공시에, 하타렛 및 상기 가공위치에 인접하는 각 부재를 부순물 및 열로부터 보호하기 위한 보호장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 공작기계가 제공된다.

본 발명의 제3구성에 의하면, 상기 제2구성에 기재한 복합 공작기계로서, 상기 보호장치가, 상기 하타렛상에 설치되고, 상기 가공위치에 대응하는 위치에는 하방으로 향하여 순차로 직경이 커지는 테이퍼형상의 관통공을 갖는 보호판과, 그리고 상기 하타렛의 미끄럼면과 거의 같은 치수의 외경을 갖고, 구동수단에 의하여 상하로 움직일 수 있는 단열통으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 공작기계가 제공된다.

또한, 본 발명의 제4구성에 의하면, 상기 주 구성에 기재한 복합 공작기계로서, 상기 플라즈마 토치의 장착 장소에, 이 플라즈마 토치 대신에 천공장치, 탭가공장치 또는 레이저 가공헤드가 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 복합 공작기계가 제공된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 공작물의 펀칭위치(펜칭 센터)에서 플라즈마 토치에 의한 공작물의 절단 가공도 행해짐으로써, 절단할 공작물의 이동이 펀칭위치를 기준으로 행할 수 있게 되어, 공작물의 이동 범위에 제한을 받는 일이 없다.

또한, 공작물의 절단 가공시에 타렛을 보호장치로 덮음으로써 열이나 불순물에 의한 악영향을 없앨 수 있음과 동시에, 플라즈마 토치 대신에 다른 가공장치를 장착함으로써 펀칭 및 절단가공 이외의 가공도 가능하게 된다.

상기 및 다른 본 발명의 목적, 구성, 그리고 잇점은 본 발명의 원리에 합치하는 적절한 구체예가 실시예로서 나타나 있는 다음의 기술 및 첨부한 도면과 관련하여 설명함으로써, 당해 기술이 숙달자에 있어 분명해 질 것이다.

바람직한 구체예의 상세한 설명

다음에, 본 발명의 바람직한 일구체예를 첨부한 도면(제1도 내지 제6도)과 관련하여 상세히 설명한다.

도면에서, 1은 복합 공작기계의 본체로서, 약 C자형의 프레임(1a)의 상부측에 상타렛(2)이, 그리고 하부측에 하타렛(3)이 서로 대향하도록 설치되고, 이들 상·하타렛(2, 3)은 도시하지 않은 지정 모터에 의하여 동기 회전하도록 되어 있다.

상기 상타렛(2) 및 하타렛(3)에는 원주방향으로 복수조의 펀치(2a) 및 다이(3a)가 각각 세트되고, 이들 중에서 선택되어서 가공위치에 지정된 펀치(2a)가 타격자(4)에 의하여 타격됨으로써, 이 펀치(2a)와 이에 조합하는 다이(3a)의 사이에서 판상의 공작물(5)이 펀칭 가공됨과 동시에, 상타렛(2) 및 하타렛(3)의 각각의 일부에는 제4도에 나타낸 바와같이 절결부(2b, 3b)가 각각 형성되어 있어, 공작물의 절단 가공시에, 이들 절결부(2b, 3b)가 가공위치에 지정되도록 되어 있다. 또한 상기 프레임(1a)의 상부에는 구동모터(7)에 의하여 클러치 브레이크(8)를 매개로 회전 구동되는 구동축(9)이 수평방향으로 설치되어 있고, 이 구동축(9)의 가공위치 상방부분에 편심캠(9a)이 형성되어, 이 편심캠(9a)에 커넥팅로드(10)의 상단측이 지지되어 있다.

상기 커넥팅로드(10)의 하단측은 홀더(11)에 상하 미끄럼가능하게 지지된 플런저(12)에 핀(13)을 통하여 피봇 지지되어 있음과 동시에, 상기 플런저(12)의 하단에 상기 타격자(4)가 장착되어 있어, 구동축(9)의 회전에 따라서 가공위치에 정지해 있는 펀치(2a)를 타격자(4)가 상방으로부터 타격하도록 되어 있다.

한편, 상기 홀더(11)의 외주면에는 제3도에 나타낸 바와같이 지지축(11a)이 돌설되어 있고, 이 지지축(11a)에 요크(14)의 상단부가 지지되어 있다.

상기 요크(14)는 에어토크 모터나 에어 실린더로 된 플라즈마 토치 회동원(15)에 의하여 하단측이 지지축(11a)을 중심으로거의 90°회동할 수 있도록 되어 있음과 동시에, 상기 요크(14)의 하부에 리프트 실린더(21)에 의하여 상하 이동가능한 플라즈마 토치(16)가 장착되어 있다.

상기 플라즈마 토치(16)는 플라즈마 가스나 냉각수등을 공급하는 관로나 전력이나 신호를 공급하는 케이블등의 배관 배선류(17)와 함께 본체(1)측에 접속되어 있다.

그리고, 도면중 18로 나타내고, 하타렛(3)의 상방에 설치된 판상 부재는 플라즈마 토치(16)에 의하여 가공시에 발생하는 불수물등이 하타렛(3)의 미끄럼면(3C)에 부착 침입하는 것을 방지하는 보호판으로서, 단열재에 의하여 형성되어 있으며, 가공 위치에 대응하는 부분에는 순차 하방으로 직경이 커지는 테이퍼형상의 관통공(18a)이 형성되어 있다.

또한, 도면중 19은 하타렛(3) 및 하타렛(3)의 미끄럼면(3C), 나아가서는 근접하는 다른 부재를 열로부터 보호하는 단열통으로, 이 미끄럼면과 거의 동일한 외경을 갖고, 에어실린더(20)에 의하여 하타렛 미끄럼면(3C)을 따라서 상하로 움직일 수 있도록 되어 있다.

다음에 작용을 설명하면, 상타렛(2)과 하타렛(3)에 설치된 펀치(2a)와 다이(3a)의 사이에서 공작물(5)을 펀칭 가공할때, 에어실린더(20)에 의하여 단열통(19)을 제5도의 나타낸 위치까지 하강시키고, 이 상태에서 상타렛(2) 및 하타렛(3)을 동기 회전시켜서 사용에 제공되는 펀치(2a) 및 다이(3a)를 가공위치에 지정한다.

또한, 플라즈마 토치 회동원(15)에 의하여 지지축(11a)을 중심으로 요크(14)를 제1도의 가상선으로 나타낸 위치에 회동시켜서 플라즈마 토치(16)를 타격자(4)와 간섭하지 않도록 후퇴시킨다.

그리고, 이 상태에서 XY테이블(22)상에 얹힌 공작물(5)을 클램프(23)로 파지해서, 펀칭 위치가 가공위치에 일치되도록 공작물(5)을 X 및/또는 Y방향으로 이동시키고, 타격자(4)에 의하여 펀치(2a)를 상방으로 부터 타격함으로써, 펀치(2a)와 다이(3a)의 사이에서 공작물(5)에 펀칭 가공이 행해진다.

그후, 공작물(5)을 이동하여서 상기 동작을 반복함으로써 공작물(5)의 펀칭 가공이 연속하여 행해짐과 동시에, 공작물(5)로부터 펀칭된 펀칭편(5a)은 제5도에 나타낸 바와같이 단열통(19)내를 통과하여 슈트(25)에 낙하되어, 슈트(25)에 의해 배출된다.

한편, 공작물(5)을 플라즈마 절단할때는 상타렛(2) 및 하타렛(3)의 절단절결부(2b, 3b)가 가공위치로 되도록 상타렛(2) 및 하타렛(3)을 동기하여서 회전시키고, 절결부(2b, 3b)가 가공위치로 되면, 하타렛(3)의 절결부(3b)에 보호판(18)을 장착하며, 또한 에어실린더(20)에 의하여 단열통(19)을 제2도에 나타낸 위치까지 상승시켜서, 절단시의 열에 대하여 하타렛(3) 및 근접하는 다른 부재를 보호한다.

다음에, 플라즈마 토치 회동원(15)에 의하여 플라즈마 토치(16)의 외주가 절결부(26)내의 위치 결정 블록(2c)에 접촉할때까지 요크(14)를 회동시켜서, 플라즈마 토치(16)를 제1도에 나타낸 가공위치에 내리고, 플라즈마 토치(16)의 선단에 설치된 스푼형상의 종동판(16a)을 공작물(5) 상면에 미끄럼접촉시킨다.

그리고, 종동판(16a)은 제6도에 나타낸 바와같이 노즐 높이 조정나사(16b)에 장착되어 있어, 이 노즐 높이 조정나사(16b)을 회전 조정함으로써, 절단에 최적한 노즐(16c)과 공작물(5)간의 거리 ε가 설정되며, 설정후 로크너트(16d)로 노즐 높이 조정나사(16b)를 고정한다.

또한, 노즐 높이 조정나사(16b)의 하면에는 종동판(16a)을 둘러싸도록 유리섬유등으로 형성된 내열성 보러시(16e)가 설치되어 있어, 절단시 발생하는 스퍼터등이 주위에 비산하는 것을 방지하도록 되어 있다.

한편, 상기와 같이 하여서 플라즈마 절단 준비가 되면, 플라즈마 토치(16)로부터 플라즈마를 발생시키면서 XY테이블(22)상의 공작물(5)을 이동시킴으로써, 공작물(5)의 절단 가공이 행해지게 된다.

또한, 플라즈마 아크에 의한 공작물(5)의 절단시도 공작물 펀칭시와 같이 공작물(5)을 이동시킬 수가 있으므로, 절단 범위에 제한을 받는 일도 없다.

그리고, 플라즈마 토치(16) 대신에 요크(14)에 천공장치나 탭가공장치, 마킹장치, 레이저가공 헤드등을 장착함으로써, 공작물(5)의 천공이나 탭가공, 마킹가공, 레이저절단 가공등도 가능하다.

또한, 상기 구체예에서는 요크(14)를 회동시켜서 플라즈마 토치(16)의 후퇴를 행하도록 하였으나, 다른 방법, 예를들면 타렛(2, 3)의 중심방향으로 슬라이드시키는 방법 등도 채용될 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 복합 공작기계의 본체(1)를 형성하는 약 C자형의 프레임(1a)과, 이 프레임(1a)의 상부측 및 하부측에 서로 대향하도록 각각 설치되고, 지정 모터에 의하여 서로 동기 회전케 되는 원반형상의 상타렛(2) 및 하타렛(3)과, 이들 상·하타렛(2,3)의 원주방향으로 서로 소정 간격으로 각각 설치된 복수조의 펀칭(2a) 및 다이(3a)와, 그리고 미리 정해진 가공위치의 상방에 위치하도록 상기 프레임(1a)에 설치된 타격수단(4)을 포함하며, 여기에서 상기 지정 모터에 의하여 상기 가공위치로 지정된 일조의 펀치(2a) 및 다이(3a) 사이에서 공작물이 펀칭가공되는 복합 공작기계에 있어서, 상기 가공위치 근방의 본체 일부에 설치되고, 펀칭 가공시에는 가공위치로부터 후퇴되고, 공작물의 절단 가공시에는 상기 가공위치로 진출케되도록 이동가능한 플라즈마 토치(16)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 공작기계.
2. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 토치(16)에 의한 공작물의 절단 가공시에, 하타렛(3) 및 상기 가공위치에 인접하는 각 부재를 불순물 및 열로부터 보호하기 위한 보호수단(18, 19)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 공작기계.
3. 제2항에 있어서, 상기 보호수단이 상기 하타렛(3)상에 설치되고, 상기 가공위치에 대응하는 위치에는 하방으로 향하여 순차로 직경이 커지는 테이퍼형상의 관통공(18a)을 갖는 보호판(18)과, 그리고 상기 하타렛(3)의 미끄럼면과 대략 동일 치수의 외경을 갖고, 구동수단에 의하여 상하로 이동할 수 있는 단열통(19)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 공작기계.
4. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 토치(16)의 장착 장소에, 이 플라즈마 토치(16) 대신에 천공장치, 탭가공장치 또는 레이저 가공헤드가 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 복합 공작기계.