KR100927682B1

KR100927682B1 - 공작물 연삭장치

Info

Publication number: KR100927682B1
Application number: KR1020090023854A
Authority: KR
Inventors: 김영환
Original assignee: (주)티씨에스
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2009-11-20

Abstract

본 발명은 공작물의 설치 공간을 확보할 수 있어 공작물의 장착 및 교체 등 작업이 용이하고, 백텐션용 실린더에 의해 이송장치의 백래쉬를 제거 함으로써 정밀 연삭이 가능한 공작물 연삭장치에 관한 것이다. 본 발명은 베이스와; 상기 베이스의 상부 일측에 좌우방향으로 이송가능하게 설치된 연삭숫돌 이송대와; 상기 연삭숫돌 이송대의 상부에 전후 방향으로 회전축을 갖고 회전 구동되게 설치된 연삭숫돌과; 상기 베이스측에 고정되어 상기 연삭숫돌 이송대를 좌우방향으로 이동시키는 연삭숫돌 이송실린더와; 상기 베이스의 상부 타측에 전후방향으로 이송가능하게 설치된 공작물 이송대와; 상기 공작물 이송대의 상면에 전후 방향으로 회전축을 갖고 설치되어 공작물을 척킹하여 회전 구동되는 척과; 상기 베이스에 회전 지지되게 설치되고, 후단에 제1핸들이 연결되어 상기 공작물 이송대를 전후 방향으로 이송시키는 공작물 이송스크류와; 상기 공작물 이송스크류의 백래쉬를 없애기 위해 일단이 상기 베이스에 고정되고 타단이 상기 공작물 이송대의 하부에 고정되어 상기 공작물 이송대를 전방 또는 후방 중 어느 일방으로 밀어붙이는 백텐션용 실린더가 포함된 것을 특징으로 한다.

연삭기, 공작물, 연삭장치, 숫돌

Description

공작물 연삭장치{Workpiece grinding device}

본 발명은 공작물 연삭장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연삭기가 설치되는 이송대가 좌,우 이동됨과 동시에 공작물이 장착되는 이송대가 전,후로 이동되도록 구성하여 공작물의 설치 공간을 확보할 수 있어 공작물의 장착 및 교체 등 작업이 용이하고, 백텐션용 실린더에 의해 이송장치의 백래쉬를 제거 함으로써 정밀 연삭이 가능한 공작물 연삭장치에 관한 것이다.

일반적으로 연삭장치는 연삭기를 이용하여 공작물의 외경, 내경, 단면을 연삭하는 기계로서, 공작물을 척에 고정시켜 회전시키고, 이 상태에서 연삭기를 회전시켜 공작물에 접촉시켜 장밀 다듬질하는데 사용되는 장치이다.

그러나 종래의 연삭장치는 공작물을 고정시키는 장치는 연동척에 공작물을 고정시키고 구동모터의 회전력을 이용하여 공작물을 회전시킨다.

이 상태에서 연삭기가 장착되어 회전하는 방향으로 공작물을 이동시켜 공작물을 가공하게 된다.

이때, 상기 연삭기는 고정식으로 형성되어 있어 연동척에 공작물을 설치하거나, 다른 공작물로 교체 등의 작업을 수행할 때 연동척과 연삭기의 사이가 협소하 여 작업을 수행하는데 많은 어려움이 발생되고, 연삭기와 연동척의 사이 공간이 협소하여 공작물을 교체하는 과정에서 작업자의 손이 연삭기 등과 접촉되면서 긁힘 등 상해를 입게 되는 문제점이 있었다.

또한, 공작물을 연삭기 방향으로 이동시에 작업자가 수동으로 이동시킴으로써, 정밀한 가공이 불가능하고, 작업자가 가공장면을 항상 확인하여야 하는 문제점이 있었다.

삭제

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전,후 동작을 수행하는 공작물 고정부에 대응되게 연삭기 고정부를 좌,우로 이동 가능하게 구성함으로써, 공작물 고정부의 척에 공작물을 체결하거나 교체할 때 연삭기 고정부를 이동시켜 작업 공간을 확보하여 안전하게 공작물을 장착 및 교체 작업을 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 백텐션용 실린더에 의해 공작물 이송장치의 백래쉬를 제거 함으로써 정밀 연삭이 가능한 공작물 연삭장치를 제공함에 있다.

삭제

상기한 목적을 달성하기 의한 본 발명은,
베이스와;
상기 베이스의 상부 일측에 좌우방향으로 이송가능하게 설치된 연삭숫돌 이송대와;
상기 연삭숫돌 이송대의 상부에 전후 방향으로 회전축을 갖고 회전 구동되게 설치된 연삭숫돌과;
상기 베이스측에 고정되어 상기 연삭숫돌 이송대를 좌우방향으로 이동시키는 연삭숫돌 이송실린더와;
상기 베이스의 상부 타측에 전후방향으로 이송가능하게 설치된 공작물 이송대와;
상기 공작물 이송대의 상면에 전후 방향으로 회전축을 갖고 설치되어 공작물을 척킹하여 회전 구동되는 척과;
상기 베이스에 회전 지지되게 설치되고, 후단에 제1핸들이 연결되어 상기 공작물 이송대를 전후 방향으로 이송시키는 공작물 이송스크류와;
상기 공작물 이송스크류의 백래쉬를 없애기 위해 일단이 상기 베이스에 고정되고 타단이 상기 공작물 이송대의 하부에 고정되어 상기 공작물 이송대를 전방 또는 후방 중 어느 일방으로 밀어붙이는 백텐션용 실린더가 포함된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면,
상기 공작물 이송스크류에 회전 자유롭게 설치된 워엄기어와;
상기 워엄기어에 직교 방향으로 이맞물림된 워엄과;
상기 워엄의 축상에 연결된 제2핸들과;
상기 공작물 이송스크류의 축상에 설치되어 상기 워엄기어의 회전력을 상기 공작물 이송스크류에 연결 및 차단하는 클러치가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면,
상기 연삭숫돌 이송실린더의 위치를 조절하기 위해, 일단이 베이스측에 힌지 연결되고 타단이 상기 연삭숫돌 이송실린더측에 힌지 연결된 크랭크축이 더 포함된 것을 특징으로 한다.

삭제

이와 같이 구성된 본 발명은 전,후 동작을 수행하는 공작물 고정부에 대응되게 연삭기 고정부를 좌,우로 이동 가능하게 구성함으로써, 공작물 고정부의 척에 공작물을 체결하거나 교체할 때 연삭기 고정부를 이동시켜 작업 공간을 확보하여 안전하게 공작물을 장착 및 교체 작업을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 공작물 고정부의 전진 작업 완료 후 복귀수단을 실린더를 이용하여 복귀되도록 함으로써, 구조가 간단하고, 고장률이 적으며, 확실하게 공작물 고정부를 복귀시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

삭제

이하, 본 발명에 따른 공작물 연삭장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 공작물 연삭장치를 보인 정면도이고, 도 2는 본 발명의 연삭기 고정부를 보인 확대 사시도이고, 도 3은 본 발명의 연삭기 고정부의 요부확대 사시도이고, 도 4는 본 발명의 공작물 고정부와 조작부를 보인 확대 사시도이고, 도 5는 본 발명의 공작물 고정부와 조작부를 보인 요부확대 사시도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공작물 연삭장치(100)는 베이스(102)가 구비되고, 이 베이스(102)의 상부 일측에 공작물(C)을 연삭하는 연삭숫돌(126)이 구비되는 연삭기 고정부(110)가 설치된다.
연삭기 고정부(110)의 반대쪽에는 공작물(C)을 고정시키는 척(228)이 구비된 공작물 고정부(210)가 설치되고, 공작물 고정부(210)를 전, 후진 동작시키기 위해조작부(310)가 구비된다.

여기서, 본 발명의 명세서에서 전후 방향을 Y축이라 하고, 이 Y축에 직교 방향을 X축 이라고 한다.

상기 연삭기 고정부(110)는 베이스(102)의 상부에 안착 고정되는 제1플레이트(112)가 구비된다.

이때, 상기 제1플레이트(112)의 상부 가장자리부에는 서로 대응되게 한 쌍의 제1레일(114)이 X축 방향으로 설치되어 구비된다.

상기 제1플레이트(112)의 상부에는 제1레일(114)에 슬라이딩 이송 가능하게 지지된 연삭숫돌 이송대(120)가 구비된다. 연삭숫돌 이송대(120)에는 회전 가능하게 지지되어 있는 연삭숫돌(126)이 설치되고, 연삭숫돌(126)의 숫돌축(122)에는 풀리(124)가 설치되고, 상기 풀리(124)는 도시안된 구동모터의 회전력을 벨트(도시안됨)를 통해 전달받는다.

이때, 상기 연삭숫돌 이송대(120)에는 제1플레이트(112)의 상부에 구비된 제1레일(114)에 슬라이드 가능하게 체결되는 제1체결구(128)가 형성된다.

그리고, 상기 제1플레이트(112)의 상부에 구비된 한 쌍의 제1레일(114) 사이에 연삭숫돌 이송실린더(130)가 구비되되, 연삭숫돌 이송대(120)의 하부에 제1고정구(129)가 형성되고, 제1고정구(129)에 실리더로드(132)가 체결 고정된다.

따라서, 상기 연삭숫돌 이송실린더(130)를 작동시키게 되면 연삭숫돌 이송대(120)가 제1플레이트(112)의 상부에 구비된 제1레일(114)을 따라 좌, 우측 방향으로 슬라이드 동작을 수행하게 되어 공작물(C)의 설치 및 교체할 때 이 고정물 고정부(210)에 방해를 받지 않고 용이하게 작업을 수행할 수 있게 된다.

또한, 상기 연삭숫돌 이송실린더(130)에는 분할되어 암수 나사축으로 결합된 크랭크축(134)이 체결 고정되되, 상기 크랭크축(134)의 일측부에는 연삭숫돌 이송실린더(130)가 안착 고정되는 안착부재(136)가 구비되고, 이 안착부재(136)에 크랭크축(134)의 일측부가 체결 고정되며, 타측부는 중앙부에 일측으로 편심되게 장홈(138a)이 형성된 유동판(138)이 구비되고, 이 장홈(138a)에 고정축(139)이 끼워져 베이스(102)에 고정된다. 따라서 크랭크축(134)의 결합 나사량을 조정하면 연삭숫돌 이송실린더(130)의 위치를 조정할 수 있다.

그리고, 상기 공작물 고정부(210)는 베이스(102)의 상부에 설치되되, 연삭기 고정부(110)와 대응되게 타측부에 고정되는 제2플레이트(212)가 구비된다.

여기서, 상기 제2플레이트(212)의 상부에는 서로 대응되게 길이 방향으로 한 쌍의 제2레일(214)이 구비된다.

나아가, 상기 제2플레이트(212)의 상부에 슬라이드 되게 설치되되, 하부에 제2레일(214)에 슬라이드 되게 체결 고정되는 제2체결구(222)가 형성된 공작물 이송대(220)가 구비된다.

이때, 상기 공작물 이송대(220)의 상단부에는 일측에 풀리(226)가 구비되고, 반대측에는 공작물(C)이 고정되는 척(228)이 구비된 샤프트(224)가 설치되고, 제2샤프트(224)에 근접되게 구비되어 벨트에 의해 샤프트(224)의 풀리(226)에 서로 연결되어 동력을 전달하는 모터(M)가 구비된다.

아울러, 상기 제2플레이트(212)의 상단부에는 후술할 공작물 이송스크류(314)의 백래쉬를 없애기 위해 백텐션용 실린더(230)가 구비된다. 여기서 백래쉬란 공작물 이송스크류(314)와 이에 나사 결합된 이동부재(227)와의 사이에 형성되는 이웃한 나사산 사이의 틈새를 의미한다.

상기 백텐션용 실린더(230)는 제2플레이트(212)의 상부에 고정되되, 공작물 이송대(220)의 하부에 제2고정구(229)가 형성되고, 이 제2고정구(229)에 실린더로드(232)가 체결 고정된다.
이때 백텐션용 실린더(230)에는 전진 방향으로 공압이 작용하고 있어 실린더로드(232)가 항시 전진 방향으로 밀어붙여지는 텐션력을 가지게 된다.
따라서, 상기 척(228)에 공작물(C)을 설치 고정시킨 후 공작물 이송대(220)를 원하는 위치로 이동완료하게 되더라도 백텐션용 실린더(230)의 실린더로드(232)가 항시 전진방향으로 밀어붙여져 공작물 이송스크류(314)의 백래쉬를 없애게 된다.
한편, 본 발명은 백텐션용 실린더(230)의 위치를 반대방향으로 설치하여 공작물 이송대(220)를 후진방향으로 밀어붙여서 공작물 이송스크류(314)의 백래쉬를 없앨 수도 있다.

삭제

또한, 상기 조작부(310)는 제2플레이트(212)의 상부 길이 방향으로 서로 이격되게 한 쌍의 고정부재(312)가 형성되고, 이 고정부재(312)에 체결 고정되는 공작물 이송스크류(314)가 구비된다.

여기서, 상기 공작물 이송스크류(314)에는 이동부재(227)가 나사 결합되어 있고, 이동부재(227)의 상면은 공작물 이송대(220)의 하부에 고정되어 있다.
한편, 공작물 이송대(220)의 정밀한 이송을 위해 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 상기 공작물 이송스크류(314)에 회전 자유롭게 설치된 워엄기어(318), 상기 워엄기어(318)에 직교 방향으로 이맞물림된 워엄(322), 상기 워엄(322)의 축상에 연결된 제2핸들(324), 상기 공작물 이송스크류(314)의 축상에 설치되어 상기 워엄기어(318)의 회전력을 상기 공작물 이송스크류(314)에 단속하는 클러치(340)가 더 포함될 수 있다.
상기 클러치(340)는 전기적으로 제어되는 것으로 전류의 인가 여부에 따라 워엄기어(318)의 회전력을 공작물 이송스크류(314)에 단속한다. 즉, 클러치(340)가 전기적으로 온(on)되면 워엄기어(318)측에 흡착하여 워엄기어(318)의 회전력을 공작물 이송스크류(314)에 전달하고, 클러치(340)가 전기적으로 오프(off)되면 워엄기어(318)측에서 떨어져 워엄기어(318)의 회전력이 공작물 이송스크류(314)에 전달되지 못하게 된다.

삭제

또한 워엄(322)은 제2핸들(324)에 의해 수동으로 회전 조작될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공작물 연삭장치에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 공작물 연삭장치의 작용관계를 보인 것으로, 연삭기 고정부가 동작하는 상태를 보인 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 공작물 연삭장치의 작용관계를 보인 것으로, 공작물 고정부가 동작하는 상태를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공작물 연삭장치(100)는 먼저, 척(228)에 공작물(C)을 고정시키기 위해서는 연삭숫돌 이송실린더(130)의 실린더로드(132)를 인출시켜 연삭기 고정부(110)의 연삭숫돌 이송대(120)를 슬라이드 이동시켜 공작물(C)을 고정시킬 수 있는 공간을 확보한 후 척(228)에 공작물(C)을 고정시킨다.

따라서, 공작물(C)을 장착하기 위하여 연삭숫돌 이송대(120)를 슬라이드 이동시킨 후에 공작물(C)의 장착작업을 함으로써, 넓은 공간에서 용이하게 공작물(C)의 장착 작업이 이루어지고, 이로 인해 작업자가 주변 장치에 의해 상해를 입는 것을 방지할 수 있게 된다.

이 상태에서 연삭숫돌 이송실린더(130)의 실린더로드(132)를 후퇴 이동시키게 되면 연삭숫돌 이송대(120)는 원상태의 위치에 위치되게 된다.

이와 같이 척(228)에 공작물(C)을 고정시키는 작업을 완료 한 다음 제1핸들(316)을 회전시키게 되면 공작물 이송대(220)의 하부에 설치된 이동부재(227)가 공작물 이송스크류(314) 상에서 나사 이동하면서 연삭숫돌(126) 방향으로 이동하게 된다. 이때 클러치(340)는 해제 상태로서 공작물 이송스크류(314)의 회전력이 워엄기어(318)에 전달되지 않는다.
공작물(C)을 어느 정도 연삭숫돌(126)에 근접한 상태에서 클러치(340)를 온 작동시킨 후 제2핸들(324)을 회전시키게 되면, 워엄(322)과 워웜기어(318)의 이맞물림 회전을 통해 공작물 이송대(220)가 공작물 이송스크류(314) 상에서 정밀하게 이동되고, 연삭숫돌(126)과 공작물(C)이 접촉하면서 공작물(C)의 표면이 연삭되게 된다.

이때, 상기 공작물 이송대(220)가 연삭숫돌(126) 방향으로 슬라이드 이동될 때 백텐션용 실린더(230)의 실린더로드(232)가 공작물 이송대(220)를 전진방향으로 항시 밀고 있는 공압의 텐션력을 가지므로 백래쉬의 발생없는 정밀한 연삭작업을 하게 된다.

이렇게 공작물(C)의 연삭 작업이 완료된 후에는 공작물 이송대(220)를 후진시켜 원상복귀시키게 되는데, 이때 백텐션용 실린더(230)의 실린더로드(232)가 후퇴 이동하게 된다. 물론 이때에도 백텐션용 실린더(230)에는 실린더로드(232)를 전방으로 밀어내는 공압의 텐션력이 계속적으로 유지된다.

이와 같은 반복적인 동작에 의해 척(228)에 고정된 공작물(C)의 연삭 작업이 이루어지게 된다.

한편, 상기 공작물 이송대(220)를 이동시키는 방법으로 수동, 즉 전자에서 설명한 바와 같이 제1,2핸들(316)(324)을 이용하여 연삭숫돌(126) 방향으로 이동시키는 방식으로 할 수도 있고, 또는 클러치(340)를 온시킨 상태에서 워엄(322)축상의 도시안된 구동모터를 구동시켜 자동으로 공작물 이송대(220)를 이동시킬 수도 있다.

즉, 자동으로 공작물 이송대(220)를 이동시키는 경우에는 제어부(미도시)에 공작물 이송대(220)의 이동 거리를 입력하게 되면 이 제어부에 입력된 정보는 클처치(340)를 온시키고, 구동모터에 의해 워엄(322)과 워엄기어(318)가 이물림 회전하고, 공작물 이송스크류(314)의 회전 구동으로 공작물 이송대(220)를 이동시켜서 공작물(C)의 연삭 작업이 이루어지게 된다.

따라서, 자동으로 공작물 이송대(220)를 이동시켜 자동으로 연삭 작업이 이루어 지도록 함으로써, 연삭 작업이 끝날 때까지 작업자가 대기할 필요가 없고 더욱 정밀한 연삭 작업을 수행할 수 있게 된다.
또한 백텐션용 실린더(230)의 텐션력에 의해 공작물 이송스크류(314)에 백래쉬 현상이 없어져 정밀한 연삭 가공을 이룰 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 공작물 연삭장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다

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도 1은 본 발명에 따른 공작물 연삭장치를 보인 정면도.

도 2는 본 발명의 연삭기 고정부를 보인 확대 사시도.

도 3은 본 발명의 연삭기 고정부의 요부확대 사시도.

도 4는 본 발명의 공작물 고정부와 조작부를 보인 확대 사시도.

도 5는 본 발명의 공작물 고정부와 조작부를 보인 요부확대 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 공작물 연삭장치의 작용관계를 보인 것으로, 연삭기 고정부가 동작하는 상태를 보인 도면.

도 7은 발명에 따른 공작물 연삭장치의 작용관계를 보인 것으로, 공작물 고정부가 동작하는 상태를 보인 도면.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

100 : 연삭장치 110 : 연삭기 고정부

112, 212 : 제1,2플레이트 114, 214 : 제1,2레일

120: 연삭숫돌 이송대 220 : 공작물 이송대
122 : 숫돌축 224 : 샤프트

124, 226 : 풀리 126 : 연삭숫돌

128, 222 : 제1,2체결구 129, 229 : 제1,2고정구

130 : 연삭숫돌 이송실린더 230: 백텐션용 실린더
232 : 실린더로드

134 : 크랭크축 136 : 안착부재

138 : 유동판 138a : 장홈

139 : 고정축 210 : 공작물 고정부

228 : 척 310 : 조작부

312 : 고정부재 314 : 공작물 이송스크류

316, 324 : 제1,2핸들 318 : 워엄기어

320 : 워엄축 322 : 워엄

340 : 클러치 C : 공작물

M : 모터

Claims

베이스(102)와;

상기 베이스(102)의 상부 일측에 좌우방향으로 이송가능하게 설치된 연삭숫돌 이송대(120)와;

상기 연삭숫돌 이송대(120)의 상부에 전후 방향으로 회전축을 갖고 회전 구동되게 설치된 연삭숫돌(126)과;

상기 베이스(102)측에 고정되어 상기 연삭숫돌 이송대(120)를 좌우방향으로 이동시키는 연삭숫돌 이송실린더(130)와;

상기 베이스(102)의 상부 타측에 전후방향으로 이송가능하게 설치된 공작물 이송대(220)와;

상기 공작물 이송대(220)의 상면에 전후 방향으로 회전축을 갖고 설치되어 공작물을 척킹하여 회전 구동되는 척(228)과;

상기 베이스(102)에 회전 지지되게 설치되고, 후단에 제1핸들(316)이 연결되어 상기 공작물 이송대(220)를 전후 방향으로 이송시키는 공작물 이송스크류(314)와;

상기 공작물 이송스크류(314)의 백래쉬를 없애기 위해 일단이 상기 베이스(102)에 고정되고 타단이 상기 공작물 이송대(220)의 하부에 고정되어 상기 공작물 이송대(220)를 전방 또는 후방 중 어느 일방으로 밀어붙이는 백텐션용 실린더(230)가 포함된 것을 특징으로 하는 공작물 연삭장치.
제 1 항에 있어서,

상기 공작물 이송스크류(314)에 회전 자유롭게 설치된 워엄기어(318)와;

상기 워엄기어(318)에 직교 방향으로 이맞물림된 워엄(322)과;

상기 워엄(322)의 축상에 연결된 제2핸들(324)과;

상기 공작물 이송스크류(314)의 축상에 설치되어 상기 워엄기어(318)의 회전력을 상기 공작물 이송스크류(314)에 연결 및 차단하는 클러치(340)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 공작물 연삭장치.
제 1 항에 있어서,

상기 연삭숫돌 이송실린더(130)의 위치를 조절하기 위해, 일단이 베이스(102)측에 힌지 연결되고 타단이 상기 연삭숫돌 이송실린더(130)측에 힌지 연결된 크랭크축(134)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 공작물 연삭장치.
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