KR100967898B1 - Apparatus for cutting singel ball - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 싱글볼 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 싱글볼 가공장치를 이용하여 싱글볼을 연마 혹은 광택공정을 실시하는 경우, 바이트의 각도를 다양하게 제어함으로써 상기 싱글볼의 표면에 홈을 용이하게 형성할 수 있는 싱글볼 가공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a single ball processing apparatus, and more particularly, when a single ball is polished or polished using a single ball processing apparatus, grooves are formed on the surface of the single ball by controlling the angle of the bite in various ways. It relates to a single ball processing apparatus that can be easily formed.
일반적으로 금, 은, 보석 등의 귀금속을 연마하거나 광택작업을 실시하는 경우에는 적절한 귀금속 가공장치에 의하여 가공하게 된다.In general, when polishing or polishing a precious metal such as gold, silver, jewelry, etc., it is processed by a suitable precious metal processing apparatus.
특히, 팔찌 또는 목걸이 등과 같은 장식용 액세서리의 줄에는 구슬형상의 귀금속(이하, 싱글볼)이 삽입되는 바, 이러한 싱글볼은 적절한 싱글볼 가공장치에 의하여 구슬형상으로 가공될 수 있다.In particular, a bead-shaped precious metal (hereinafter referred to as a single ball) is inserted into a string of a decorative accessory such as a bracelet or a necklace, and such a single ball may be processed into a bead by a suitable single ball processing device.
즉, 싱글볼 가공장치를 이용하여 싱글볼을 가공하는 경우, 싱글볼을 고정시킨 상태에서 바이트를 이용하여 싱글볼의 표면을 가공함으로써 홈을 형성한다.That is, when processing a single ball using a single ball processing apparatus, the groove is formed by processing the surface of the single ball using a bite while the single ball is fixed.
그리고, 싱글볼의 표면에 하나의 홈을 형성한 후, 바이트의 각도를 변경하여 다른 홈을 형성하게 된다. 이와 같이, 싱글볼의 표면에 다수의 홈을 형성함으로써 무늬를 형성할 수 있다.Then, after forming one groove on the surface of the single ball, the other groove is formed by changing the angle of the bite. In this way, a pattern can be formed by forming a plurality of grooves on the surface of the single ball.
그러나, 종래기술에 따른 헤드부는 X축, Y축 및 Z축방향의 이동이 어렵고, 다만, 바이트를 θ축방향으로 회전시킴으로써 싱글볼을 가공하게 되므로, 싱글볼의 표면에 무늬를 형성하는 것이 어려운 문제점이 있다.However, the head portion according to the prior art is difficult to move in the X-axis, Y-axis and Z-axis directions, however, since the single ball is processed by rotating the bite in the θ-axis direction, it is difficult to form a pattern on the surface of the single ball. There is a problem.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 헤드부를 자유롭게 이동시킬 수도 있고, 또한, 싱글볼을 회전시킬 수도 있음으로 싱글볼의 표면에 다양한 무늬를 가공할 수 있도록 하는 헤드부가 구비된 싱글볼 가공장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve this problem, the object of the present invention is to move the head portion freely, and also to rotate the single ball to be able to process a variety of patterns on the surface of the single ball. It is to provide a single ball processing apparatus having a head.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 베이스상에 구비되어 X축 및 Y축 방향으로 이송가능한 이송부; 상기 이송부상에 구비되어 X축 및 Y축 방향으로 이동가능하며, 가공위치에 도달하여 싱글볼을 지지하고 회전시키는 척부; 상기 베이스상의 지지 프레임에 이동가능하게 구비되며, X축방향으로 이동가능한 X축부와, 상기 X축부에 연결되어 Y축 방향으로 이동가능한 Y축부와, 상기 Y축부에 연결되어 상하방향의 Z축운동이 가능한 Z축부와, 상기 Z축부에 연결되어 회전운동이 가능한 θ축부와, 상기 θ축부의 하부에 회전가능하게 구비되어 상기 싱글볼의 표면에 접촉하여 무늬를 형성하는 바이트 조립체를 포함함으로써, 상기 척부에 의하여 회전가능하게 지지된 상기 싱글볼의 표면에 접촉하여 곡선형상의 홈을 형성하여 무늬를 형성하는 헤드부; 그리고 상기 이송부와, 척부와, 헤드부를 제어하는 제어부를 포함하는 싱글볼 가공장치를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention is provided on the base transfer portion capable of transport in the X-axis and Y-axis direction; A chuck provided on the conveying part and movable in the X-axis and Y-axis directions to reach a machining position to support and rotate the single ball; An X-axis portion movable to the support frame on the base and movable in the X-axis direction, a Y-axis portion connected to the X-axis portion and movable in the Y-axis direction, and a Z-axis movement in the vertical direction connected to the Y-axis portion The z-axis portion, a θ-axis portion connected to the Z-axis portion and capable of rotational movement, and a bite assembly rotatably provided at a lower portion of the θ-axis portion to form a pattern by contacting the surface of the single ball. A head portion contacting the surface of the single ball rotatably supported by the chuck to form a groove to form a pattern; And it provides a single ball processing apparatus including a control unit for controlling the transfer unit, the chuck and the head.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 헤드부가 구비된 싱글볼 가공장치는 싱글볼의 가공시 바이트를 X축, Y축 및 Z축방향으로 용이하게 이동시켜서 가공위치에 도달할 수 있음으로 다양한 위치에서 싱글볼을 가공할 수 있는 장점이 있다.As described above, the single-ball processing apparatus provided with the head according to the present invention can easily reach the machining position by moving the bite in the X-axis, Y-axis and Z-axis direction when machining the single ball in various positions There is an advantage that can process a single ball.
또한, 바이트를 다양한 각도로 제어하여 싱글볼의 표면에 다양한 각도에서 접촉하여 가공할 수 있는 장점이 있다.In addition, by controlling the bite at various angles there is an advantage that can be processed by contacting the surface of the single ball at various angles.
그리고, 바이트가 싱글볼의 외주면을 가공하는 경우, 싱글볼을 지지하고 있는 척부가 싱글볼을 자전시킴으로써 바이트가 싱글볼의 외주면을 따라 곡선형상도 효과적으로 가공할 수 있는 장점이 있다.When the bite processes the outer circumferential surface of the single ball, the chuck supporting the single ball rotates the single ball, so that the bite effectively processes the curved shape along the outer circumferential surface of the single ball.
또한, 바이트가 싱글볼의 외주면에 하나의 홈을 형성한 후, 바이트가 θ축 방향으로 일정 각도 회전될 수 있음으로 이웃한 구역에 다른 홈을 형성할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the bite forms one groove on the outer circumferential surface of the single ball, the bite may be rotated at an angle in the θ-axis direction, thereby forming another groove in the adjacent area.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 헤드부가 구비된 싱글볼 가공장치가 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명된다.Hereinafter, a single ball processing apparatus having a head according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 헤드부가 구비된 싱글볼 가공장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 측면도이고, 도 3은 평면도이다.1 is a perspective view showing a single ball processing apparatus having a head according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view, Figure 3 is a plan view.
도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 헤드부(9)는 싱글볼 가공장치(9)의 지지 프레임(f)에 장착되어 X축, Y축, Z축방향으로 이동하거나, θ축 방향으로 회전하고, 바이트 조립체(107)의 회전에 의하여 척부(7)에 지지된 싱글볼(B)의 표면을 용이하게 가공할 수 있다.As shown, the
이러한 헤드부(9)가 구비되는 베이스(3)와; 상기 베이스(3)상에 구비되어 X축 및 Y축 운동을 하는 이송부(5)와; 상기 이송부(5)상에 구비되어 싱글볼(B)을 회전가능하게 적치하는 척부(7)와; 상기 척부(7)에 적치된 싱글볼(B)의 표면에 다양한 곡선형상의 홈을 가공하는 헤드부(9)와; 상기 싱글볼(B)을 공급하는 싱글볼 공급부(11,13)와; 그리고 상기 싱글볼 가공장치(1)를 제어하는 제어부(15)를 포함한다.A
이러한 구조를 갖는 싱글볼 가공장치에 있어서, 상기 이송부(5)는 상기 베이스(3)상에 구비되어 X축 방향으로 운동하는 X축 이송부(17)와, 상기 X축 이송부(17)의 상부에 구비되어 Y축 방향으로 운동하는 Y축 이송부(19)를 포함한다.In the single ball processing apparatus having such a structure, the
상기 X축 이송부(17)는 제 1베이스 플레이트(21)의 상면에 배치된 한 쌍의 제 1레일(23)을 포함한다. 그리고, 한 쌍의 제 1레일(23)에는 제 1이송 플레이트(25)가 활주가능하게 안착된다. 즉, 상기 제 1이송 플레이트(25)의 저면에는 한 쌍의 가이드홈(27)이 형성되며, 한 쌍의 가이드홈(27)은 한 쌍의 제 1레일(23)상에 안착된다.The
그리고, 상기 제 1이송 플레이트(25)의 일측에는 제 1서보모터 조립체(29)가 연결됨으로써 제 1이송 플레이트(25)를 X축 방향을 따라 왕복운동시킨다. 이때, 상기 제 1서보모터 조립체(29)에 연결된 볼스크류(31)는 제 1이송 플레이트(25)의 측면에 연결된다.The first
따라서, 제 1서보모터 조립체(29)가 구동하는 경우, 상기 볼스크류(31)가 회전함으로써 상기 제 1이송 플레이트(25)가 X축 방향을 따라 왕복 운동을 한다.Therefore, when the first
물론, 상기 볼 스크류방식에 한정되는 것은 아니고, 실린더 방식에 의하여 제 1이송 플레이트를 이동시키는 것도 가능하다.Of course, it is not limited to the said ball screw system, It is also possible to move a 1st conveyance plate by a cylinder system.
그리고, 상기 Y축 이송부(19)는 제 1이송 플레이트(25)의 상면에 배치된 제 2베이스 플레이트(33)와; 상기 제 2베이스 플레이트(33)의 상면에 배치된 한 쌍의 제 2레일(35)과; 한 쌍의 제 2레일(35)의 일측상에 활주가능하게 안착된 제 2이송 플레이트(37)와; 한 쌍의 제 2레일(35)의 타측상에 활주가능하게 안착되어 상기 제 2이송플레이트(37)에 대응되는 제 3이송 플레이트(39)와; 상기 제 2이송 플레이트(37)의 일측에 연결된 제 2서보모터 조립체(41)와; 상기 제 3이송 플레이트(39)의 타측에 연결된 제 3서보모터 조립체(43)를 포함한다.And, the Y-
이러한 구조를 갖는 Y축 이송부에 있어서, 상기 제 2베이스 플레이트(33)의 저면과 제 1이송 플레이트(25)의 상면 사이에는 지지축(45)이 배치된다.In the Y-axis feeder having such a structure, a
따라서, 제 1이송 플레이트(25)가 이동하는 경우, 상기 제 2베이스 플레이트(33)도 같이 이동가능하다.Therefore, when the
상기 제 2이송 플레이트(37) 및 제 3이송 플레이트(39)는 제 2레일(35)상에 각각 활주가능하게 장착되어 Y축 방향을 따라 이송된다.The
이러한 제 2 및 제 3이송 플레이트(37,39)는 저면에 가이드홈(47)이 형성되며, 이 가이드홈(47)이 제 2레일(35)상에 안착된다.The second and
따라서, 상기 제 2 및 제 3서보모터 조립체(41,43)가 구동되는 경우, 제 2 및 제 3이송 플레이트(37,39)가 각각 Y축방향을 따라 이동가능하다.Therefore, when the second and third servo motor assemblies 41 and 43 are driven, the second and
상기 제 2서보모터 조립체(41)는 제 2이송 플레이트(37)의 일측에 구비됨으로써 상기 제 2이송 플레이트(37)를 이동시킬 수 있다.The second
보다 상세하게 설명하면, 상기 제 2서보모터 조립체(41)는 제 2베이스 플레이트(33)상에 구비된 지지 프레임(49)과; 상기 지지 프레임(49)상에 안착된 실린더(51)와; 상기 실린더(51)에 구비되어 상기 제 2이송 플레이트(37)에 연결된 피스톤(52)과; 상기 지지 프레임(49)을 관통하여 상기 실린더(51)에 연결되는 이송축(53)을 포함한다.In more detail, the second
상기 이송축(53)은 지지 프레임(49)을 관통하며, 일측은 상기 지지 프레임(49)의 외측으로 돌출되고, 타측은 상기 실린더(51)에 체결된다.The
따라서, 상기 이송축(53)을 회전시키는 경우, 상기 실린더(51)가 Y축 방향을 따라 전후진 하게 된다.Therefore, when the
그리고, 상기 실린더(51)가 구동하는 경우, 피스톤(52)이 X축 방향을 따라 전후진하게 된다. 이때, 상기 피스톤(52)은 제 2이송 플레이트(37)에 연결된 상태이다.When the
따라서, 상기 이송축(53)을 회전시키는 경우, 상기 제 2이송 플레이트(37) 및 실린더(51)가 Y축 방향을 따라 전후진될 수 있다.Therefore, when the
결과적으로, 상기 이송축(53)을 회전시킴으로써 실린더(51)를 이동시켜서 제 2이송 플레이트(37)에 구비된 후술하는 제 1척부(C1)가 싱글볼(B)의 가공위치까지 1차적으로 이동되도록 한다.As a result, the first chuck portion C1, which will be described later, provided in the
그리고, 상기 제 1척부(C1)가 가공위치에 도달한 후, 상기 실린더(51)의 피스톤(52)을 전진시킴으로써 제 2이송 플레이트(37)가 2차적으로 이동되어 싱글볼(B)을 고정시킬 수 있다.After the first chuck C1 reaches the machining position, the
상기 제 3서보모터 조립체(43)는 제 3이송 플레이트(39)의 타측에 연결되며, 상기 제 2이송 플레이트(37)와 대응되도록 배치된다. 그리고, 상기 제 3서보모터 조립체(43)는 제 3이송 플레이트(39)를 Y축 방향을 따라 전후진하게 된다.The third
이때, 상기 제 3서보모터 조립체(43)는 제 2서보모터 조립체(41)와 동일한 구조 및 작용을 하므로 이하, 상세한 설명은 생략한다.At this time, since the third
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한편, 상기 척부(7)는 상기 Y축 이송부(19)의 제 2 및 제 3이송 플레이트(37,39)에 각각 구비되어 서로 대응되며, 오목형상의 선단부에 의하여 싱글볼(B)을 지지하여 회전시키는 제 1 및 제 2척부(C1,C2)를 포함한다.On the other hand, the
이러한 구조를 갖는 척부에 있어서, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 제 1척부(C1)는 제 2이송 플레이트(37)의 상부에 구비된 제 1하우징(83)과, 상기 제 1하우징(83)에 회전가능하게 장착되는 제 1스핀들(75)을 포함한다.In the chuck having such a structure, referring to FIGS. 1 to 3, the first chuck C1 may include a
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이때, 상기 제 1스핀들(75)의 선단부(135)는 오목홈 형상을 갖음으로써 싱글볼(B)의 표면에 마찰접촉한다.At this time, the
따라서, 제 2이송 플레이트(37)가 전후진하는 경우, 상기 제 1척부(C1)도 같이 전후진될 수 있다.Therefore, when the
그리고, 상기 제 2척부(C2)는 제 1척부(C1)와 동일한 구조를 가지며, 상기 제 1척부(C1)와 대응되도록 배치된다.The second chuck C2 has the same structure as the first chuck C1 and is disposed to correspond to the first chuck C1.
즉, 상기 제 2척부(C2)는 제 3이송 플레이트(39)의 상부에 구비된 제 2하우징(87)과, 상기 제 2하우징(87)에 회전가능하게 장착되는 제 2스핀들(81)과, 상기 제 2스핀들(81)을 회전시키는 모터 조립체(95)를 포함한다.That is, the second chuck C2 may include a
이때, 상기 제 2스핀들(81)의 선단부(137)는 제 1스핀들(75)의 선단부(135)와 동일하게 오목홈 형상을 갖음으로써 싱글볼(B)의 표면에 마찰접촉할 수 있다.In this case, the
따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2척부(C1,C2)가 가공위치에 도달한 경우, 상기 제 1 및 제 2스핀들(75,81)의 오목홈 형상의 선단부(135,137)가 싱글볼(B)의 표면에 마찰접촉함으로써 싱글볼(B)을 지지할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 8, when the first and second chucks C1 and C2 reach the machining positions, the
그리고, 제 1 및 제 2스핀들(75,81)이 싱글볼(B)을 지지한 상태에서, 제 2스핀들(81)이 회전함으로써 헤드부(9;도1)의 바이트 조립체(107;도4)의 가공날(145;도4)이 싱글볼(B)의 외주면에 접촉함으로써 홈(W)을 가공할 수 있다.Then, with the first and
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상기한 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2스핀들(75,81)에 의하여 지지된 싱글볼(B)은 헤드부(9)에 의하여 표면에 무늬가 형성될 수 있다.As described above, the single ball B supported by the first and
도 1과, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 헤드부(9)는 X축방향으로 이동가능한 X축부(99)와; 상기 X축부(99)에 연결되어 Y축 방향으로 이동가능한 Y축부(104)와, 상기 Y축부(104)에 연결되어 상하방향의 Z축운동이 가능한 Z축부(101)와; 상기 Z축부(101)에 연결되어 회전운동이 가능한 θ축부(100)와; 상기 θ축부(100)의 하부에 회전가능하게 구비되어 상기 싱글볼(B)의 표면에 접촉하여 무늬를 형성하는 바이트 조립체(107)를 포함한다.1 and 4 to 7, the
이러한 구조를 갖는 헤드부에 있어서, 상기 X축부(99)는 지지 프레임(f)의 저면에 고정적으로 장착된 X축 베이스 플레이트(160)와; X축 베이스 플레이트(160)의 일측에 돌출된 X축 지지바(162)와; 상기 X축 베이스 플레이트(160)의 저면에 X축 방향으로 이동가능하게 결합된 X축 이송 플레이트(164)와; 상기 X축 지지바(162)와 X축 이송 플레이트(164)를 서로 연결함으로써 회전시 상기 X축 이송 플레이트(164)를 X축 방향으로 이송시키는 X축 조절나사(166)를 포함한다.In the head portion having such a structure, the
상기 X축 베이스 플레이트(160)의 저면에는 한 쌍의 X축홈(168)이 형성되며, 상기 X축 이송 플레이트(164)의 상면에는 한 쌍의 X축 레일(170)이 돌출 형성된다. 그리고, 상기 한 쌍의 X축 레일(170)은 한 쌍의 X축홈(168)에 활주가능하게 결합된다.A pair of
따라서, 상기 X축 조절나사(166)를 회전시키는 경우, 상기 X축 레일(170)이 X축홈(168)에 활주가능하게 결합되어 있음으로 상기 X축 이송 플레이트(164)가 이동가능하다.Accordingly, when the
이러한 X축 조절나사(166)는 일단은 상기 X축 지지바(162)에 삽입되어 있고, 타단은 상기 X축 이송 플레이트(164)의 측면에 형성된 X축 나사홀(h1)에 나사결합 된다.One end of the
그리고, 상기 X축 조절나사(166)에는 제 1스토퍼(172)가 구비됨으로써 X축의 정방향 이동을 제한하고, 제 2스토퍼(174)가 구비됨으로써 역방향 이동을 제한한다.In addition, the
이때, 상기 X축 지지바(162)는 X축 이송 플레이트(164)의 측면 양단으로부터 각각 돌출된 한 쌍의 연결축(176a,176b)에 의하여 고정된 상태이다. 그리고, 상기 X축 지지바(162)에는 반원형홈(178)이 형성됨으로써 상기 X축 조절나사(166)가 삽입된다.In this case, the
따라서, 상기 X축 조절나사(166)를 정회전시키는 경우, 제 1스토퍼(172)가 X축 지지바(162)의 외측면에 접촉하게 되므로, 상기 X축 이송플레이트(164)가 X축의 정방향으로 이동가능하고, 상기 X축 조절나사(166)를 역회전시키는 경우, 제 2스토퍼(174)가 상기 X축 지지바(162)의 내측면에 접촉하게 되므로, 상기 X축 이송플레이트(164)가 X축의 역방향으로 이동가능하다.Therefore, when the
결과적으로, 상기 X축 조절나사(166)가 정회전되거나, 역회전됨으로써 X축 이송 플레이트(164)가 X축 방향을 따라 적절하게 이동될 수 있다.As a result, the
그리고, 상기 Y축부(104)는 X축부(99)와 유사한 구조를 가지며, 그 배치방향이 Y축 방향으로 배치됨으로써 Y축 방향을 따라 이동한다.In addition, the Y-
이러한 Y축부(104)는 X축 이송 플레이트(164)의 저면에 장착된 Y축 베이스 플레이트(180)와; Y축 베이스 플레이트(180)의 일측에 돌출된 Y축 지지바(182)와; 상기 Y축 베이스 플레이트(180)의 저면에 Y축 방향으로 이동가능하게 결합된 Y축 이송 플레이트(184)와; 상기 Y축 지지바(182)와 Y축 이송 플레이트(184)를 서로 연결함으로써 회전시 상기 Y축 이송 플레이트(184)를 Y축 방향으로 이송시키는 Y축 조절나사(186)를 포함한다.The Y-
상기 Y축 베이스 플레이트(180)의 저면에는 한 쌍의 Y축홈(188)이 형성되며, 상기 Y축 이송 플레이트(184)의 상면에는 한 쌍의 Y축 레일(190)이 돌출 형성된다. 그리고, 상기 한 쌍의 Y축 레일(190)은 한 쌍의 Y축홈(188)에 활주가능하게 결합된다.A pair of Y-
따라서, 상기 Y축 조절나사(186)를 회전시키는 경우, 상기 Y축 레일(190)이 Y축홈(188)에 활주가능하게 결합되어 있음으로 상기 Y축 이송 플레이트(184)가 이동가능하다.Therefore, when the Y-
이러한 Y축 조절나사(186)는 일단은 상기 Y축 지지바(182)에 삽입되어 있고, 타단은 상기 Y축 이송 플레이트(184)의 측면에 형성된 Y축 나사홀(h2)에 나사결합된다.One end of the Y-
그리고, 상기 Y축 조절나사(186)에는 제 3스토퍼(192)가 구비됨으로써 Y축의 정방향 이동을 제한하고, 제 4스토퍼(194)가 구비됨으로써 역방향 이동을 제한한다.In addition, the Y-
이때, 상기 Y축 지지바(182)는 Y축 이송 플레이트(184)의 측면 양단으로부터 각각 돌출된 한 쌍의 연결축(194a,194b)에 의하여 고정된 상태이다. 그리고, 상기 Y축 지지바(182)에는 반원형홈(193)이 형성됨으로써 상기 Y축 조절나사(186)가 삽입된다.At this time, the Y-
따라서, 상기 Y축 조절나사(186)를 정회전시키는 경우, 제 3스토퍼(192)가 Y축 지지바(182)의 외측면에 접촉하게 되므로, 상기 Y축 이송플레이트(184)가 Y축의 정방향으로 이동가능하고, 상기 Y축 조절나사(186)를 역회전시키는 경우, 제 4스토퍼(194)가 상기 Y축 지지바(182)의 내측면에 접촉하게 되므로, 상기 Y축 이송플레이트(184)가 Y축의 역방향으로 이동가능하다.Therefore, when the Y-
결과적으로, 상기 Y축 조절나사(186)가 정회전되거나, 역회전됨으로써 Y축 이송 플레이트(184)가 Y축 방향을 따라 적절하게 이동될 수 있다.As a result, the Y-
상기한 바와 같이, X축부(99) 및 Y축부(104)를 적절하게 이동시킴으로써 헤드부(9)의 바이트 조립체(107)를 싱글볼 위치로 이동시킬 수 있다.As described above, the
상기 헤드부(9)가 싱글볼(B)의 상부 소정 위치에 도달하면, Z축부(101)에 의하여 바이트 조립체(107)를 하강시킴으로써 싱글볼의 표면을 가공할 수 있다. When the
이러한 Z축부(101)는 Y축 이송 플레이트(184)에 장착된 Z축 베이스 플레이트(196)와, Z축 베이스 플레이트(196)의 일측면에 상하 운동가능하게 장착된 Z축 이송 플레이트(198)와, 상기 Z축 이송 플레이트(198)를 승하강시키는 Z축 서보모터 조립체(200)를 포함한다.The Z-
상기 Z축 베이스 플레이트(196)의 일측면에는 한 쌍의 Z축 레일(202)이 돌출 형성되고, Z축 이송 플레이트(198)의 일측면에는 한 쌍의 가이드홈(204)이 형성되어 한 쌍의 Z축 레일(202)에 활주가능하게 결합된다.A pair of Z-
따라서, Z축 서보모터 조립체(200)가 구동하는 경우 상기 Z축 이송 플레이트(196)가 Z축 베이스 플레이트(196)상에서 승하강이 가능하다.Therefore, when the Z-
상기 Z축 서보모터 조립체(200)는 동력을 발생시키는 실린더(206)와, 상기 실린더(206)에 진퇴가능하게 구비되며 상기 Z축 이송 플레이트(198)에 연결되는 피스톤(208)을 포함한다.The Z-
따라서, 상기 피스톤(208)이 진출하는 경우에는 상기 Z축 이송 플레이트(198)가 하강하고, 상기 피스톤(208)이 수축하는 경우에는 상기 Z축 이송 플레이트(198)가 상승한다. Therefore, when the
이와 같이, 상기 헤드부(9)는 X축부(99) 및 Y축부(104)에 의하여 가공위치로 이동한 후, Z축부(101)에 의하여 승하강함으로써 바이트 조립체(107)가 싱글볼(B)의 표면에 접촉할 수 있다.In this way, the
그리고, 상기 θ축부(100)는 상기 Z축 이송 플레이트(198)에 연결된 θ축 브래킷(210)과, 상기 θ축 브래킷(210)의 상부에 구비되어 회전력을 발생시키는 서브 모터(212)와, 상기 θ축 브래킷(210)의 하부에 구비되어 상기 서브모터(212)에 연결됨으로써 회전가능하며, 상기 바이트 조립체(107)가 구비되는 θ축 회전바(214)를 포함한다.The
이러한 구조를 갖는 θ축부에 있어서, 상기 서브모터(212)는 제어부(15)의 신호에 의하여 제어되며, 서브모터(212)의 회전축(213)은 일정 각도씩 회전가능하다. In the θ-axis portion having such a structure, the sub-motor 212 is controlled by the signal of the
따라서, 상기 서브모터(212)가 구동하는 경우, 상기 θ축 회전바(214)가 일정 각도씩 회전함으로써 싱글볼(B)을 가공하는 바이트 조립체(107)가 싱글볼(B)의 표면에 대하여 일정 각도씩 회전함으로써 가공할 수 있다.Therefore, when the sub-motor 212 is driven, the
이때, θ축 회전바(214)의 저면은 일정한 곡율을 갖는 곡면(S)이 형성된다. 그리고, 이 곡면(S)에 상기 바이트 조립체(107)가 결합된다.At this time, the bottom surface of the θ-
그리고, 상기 곡면(S)에는 눈금을 표시함으로써 바이트 조립체(107)의 기울어진 각도를 인식할 수 있다.In addition, by displaying a scale on the curved surface S, the inclination angle of the
따라서, 상기 바이트 조립체(107)는 경사진 형상을 갖음으로써, 바이트 조립체(107)의 상부는 회전축선상에서 일정 거리 외측에 배치되고, 하부의 가공날(146)은 회전축선상에 배치된다.Thus, the
이 상태에서, 상기 서브모터(212)가 구동하는 경우, 상기 θ축 회전바(214)의 회전에 의하여 상기 바이트 조립체(107)의 상부는 원형 궤적을 따라서 이동하고, 가공날(146)은 싱글볼(B)에 접촉상태를 유지하게 된다.In this state, when the sub-motor 212 is driven, the upper portion of the
결과적으로, 상기 서브모터(212)가 일정 각도로 회전함에 따라, 상기 바이트 조립체(107)는 싱글볼(B)의 표면을 따라 같이 회전함으로써 싱글볼(B)의 표면에 동심원 형상 등 다양한 곡선형상을 갖는 홈(W)을 형성할 수 있다.As a result, as the sub-motor 212 rotates at an angle, the
한편, 상기 바이트 조립체(107)는 구동부(105)와, 상기 구동부(105)에 결합되어 분리가능함으로써 다양한 규격의 가공날(146)을 고정시킬 수 있는 척(111)과, 상기 척(111)에 의하여 결합되어 상기 싱글볼(B)의 표면에 접촉하여 가공하는 가공날(146)을 포함한다.On the other hand, the
이러한 구조를 갖는 바이트 조립체에 있어서, 상기 구동부(105)는 모터를 포함한다. 그리고, 이 모터에는 상기 가공날(146)이 연결된다.In the bite assembly having this structure, the
따라서, 상기 모터가 구동하는 경우, 상기 가공날(146)이 회전함으로써 싱글볼(B)의 표면에 홈(W)을 형성한다. Therefore, when the motor is driven, the
그리고, 상기 척(111)은 2부분(109,113)으로 분리가능하며, 결합핀(147)에 의하여 서로 일체로 결합된 구조를 갖는다.The
따라서, 상기 가공날(146)을 다른 가공날로 교체하는 경우, 상기 결합핀(147)을 해제하고, 척(111)의 2부분(109,113)을 분리함으로써 다른 가공날로 교체할 수 있다.Therefore, when the
이와 같이, 싱글볼(B)에 형성되는 홈(W)의 깊이 폭 등에 따라 적절한 가공날(146)을 선택하여 사용할 수 있다.In this way, an
그리고, 상기 가공날(145)은 회전시 싱글볼(B)의 표면에 홈(f)을 형성할 수 있는 재질이며, 바람직하게는 다이아몬드 재질이다.In addition, the processing blade 145 is a material that can form a groove (f) on the surface of the single ball (B) during rotation, preferably a diamond material.
따라서, 상기 바이트 조립체(107)가 구동부(102)에 의하여 회전하는 경우, 상기 가공날(145)이 싱글볼(B)의 표면에 접촉하게 됨으로써 홈(W)을 형성한다.Therefore, when the
결과적으로, 상기 헤드부(9)는 가공날(145)과 싱글볼(B)간의 간격, 회전각도, 회전속도 등의 변수를 적절히 조절함으로써 싱글볼(B)의 표면에 다양한 형상의 무늬를 형성할 수 있다.As a result, the
한편, 상기 싱글볼(B)은 도 1에 도시된 바와 같이, 싱글볼 공급부(11,13)에 의하여 가공위치로 공급될 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 1, the single ball B may be supplied to the processing position by the single
즉, 상기 싱글볼 공급부(11,13)는 제 1싱글볼 공급부(11)와 제 2싱글볼 공급부(13)로 이루어지며, 서로 동일한 구조를 갖음으로 제 1싱글볼 공급부(11)에 의하 여 설명한다.That is, the single
상기 제 1싱글볼 공급부(11)는 다수개의 싱글볼(B)이 저장되는 드럼(117)과, 상기 드럼(117)을 진동시키는 진동부(118)와, 진동에 의하여 상기 싱글볼(B)들이 일렬로 정렬되어 이동되도록 하는 가이드부(119)와, 가이드부(119)에 의하여 픽업위치까지 이동된 싱글볼(B)들을 픽업하여 가공위치로 이동시키는 홀더(130)를 포함한다.The first single
상기 드럼(117)은 내측 외주부에 싱글볼(B)이 이동하는 통로가 형성된다. 따라서, 상기 진동부(118)가 구동하는 경우, 상기 드럼(117)이 진동함으로써 싱글볼(B)들이 통로를 따라 가이드부(119)로 이동한다.The
그리고, 상기 가이드부(119)의 상면에는 가이드홈(121)이 형성됨으로써, 드럼(117)에 저장된 다수개의 싱글볼(B)들이 일렬로 이동될 수 있다.In addition, since the
다수개의 싱글볼(B)들이 가이드홈(121)을 따라 이동하여 픽업위치에 도달하면, 상기 홀더(130)가 진공압에 의하여 싱글볼(B)들을 픽업한다.When the plurality of single balls (B) moves along the
상기 홀더(130)는 홀더(130)를 지지하는 지지 브래킷(123)과, 상기 지지 브래킷(123)의 일측에 구비되는 실린더(125)와, 상기 실린더(125)에 연결되어 전후진이 가능하며 진공압에 의하여 싱글볼(B)을 픽업하는 픽업기(127)를 포함한다.The
상기 실린더(125)는 통상적인 구조의 공압 실린더를 의미한다. 따라서, 상기 실린더(125)가 구동하는 경우, 피스톤(52)이 전후진을 한다. The cylinder 125 refers to a pneumatic cylinder of a conventional structure. Therefore, when the cylinder 125 is driven, the
이때, 상기 피스톤(52)의 선단에는 상기 픽업기(127)가 구비된다. 이 픽업기(127)는 진공장치(도시안됨)와 배관을 통하여 연결된다.In this case, the
따라서, 상기 픽업기(127)는 진공압에 의하여 가이드부(119)의 싱글볼(B)을 픽업할 수 있다.Therefore, the pick-up
상기 픽업기가 싱글볼(B)을 픽업하면, 상기 피스톤(52)이 전진함으로써 싱글볼(B)을 가공위치로 이동시킨다.When the pick-up machine picks up the single ball B, the
상기 싱글볼(B)이 픽업기(127)에 의하여 가공위치에 도달하면, 상기 제 1 및 제 2척부(C1,C2)가 싱글볼(B)을 인수하여 지지하게 된다.When the single ball B reaches the machining position by the pick-up
그리고, 제 1 및 제 2척부(C1,C2)가 싱글볼(B)을 지지하면, 상기 헤드부(9)가 하강하고, 바이트 조립체(107)를 회전시킴으로써 싱글볼(B)의 표면에 무늬를 형성하게 된다.When the first and second chuck portions C1 and C2 support the single ball B, the
이하, 본 발명의 실시예에 따른 헤드부가 구비된 싱글볼 가공장치의 작동과정이 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.Hereinafter, the operation of the single-ball processing apparatus with a head according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 싱글볼 가공장치(1)의 제 1 및 제 2척부(C1,C2)에 의하여 싱글볼(B)을 지지한 상태에서 헤드부(9)에 의하여 싱글볼(B)을 가공하는 경우, 우선 드럼(117)에 저장된 다수개의 싱글볼(B)을 드럼(117)을 진동시킴으로써 픽업위치에 공급한다.As shown in FIG. 1 to FIG. 7, the single ball B is supported by the first and second chucks C1 and C2 of the single
그리고, 상기 홀더(130)의 픽업기(127)가 싱글볼(B)을 픽업하여 가공위치로 이동시킨다.Then, the pick-up
상기 싱글볼(B)이 가공위치에 도달하면, 제 1 및 제 2척부(C1,C2)가 구동함으로써 싱글볼(B)을 지지할 수 있다.When the single ball B reaches the machining position, the first and second chucks C1 and C2 are driven to support the single ball B. FIG.
이때, 제 1 및 제 2척부(C1,C2)가 상호연동하여 싱글볼(B)을 지지할 수 있다. In this case, the first and second chucks C1 and C2 may interlock with each other to support the single ball B. FIG.
상기 제 1 및 제 2척부(C1,C2)가 싱글볼(B)을 지지하는 경우에 의하여 설명하면, 상기 제 1척부(C1)의 일측에 연결된 제 2서보 모터조립체(41)의 이송축(53)을 회전시키는 경우, 상기 제 2이송 플레이트(37) 및 실린더(51)가 Y축 방향을 따라 전진한다.In the case where the first and second chucks C1 and C2 support the single ball B, the feed shaft of the second
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그리고, 상기 제 2이송 플레이트(37)가 전진함으로써 제 1척부(C1)가 싱글볼(B)의 가공위치까지 1차적으로 이동되도록 한다.Then, the second conveying
상기 제 1척부(C1)가 가공위치에 도달한 후, 상기 실린더(51)의 피스톤(53)을 전진시킴으로써 제 2이송 플레이트(37)를 2차적으로 이동시킨다.After the first chuck C1 reaches the machining position, the
제 2이송 플레이트(37)가 2차적으로 이동하는 경우, 제 1스핀들(75)의 선단부(135)가 싱글볼(B)의 표면에 마찰접촉될 수 있다.When the
아울러, 제 2척부(C2)도 가공위치로 이동될 수 있다. 이때, 상기 제 2척부(C2)는 제 3서보 모터 조립체(43)에 의하여 가공위치로 이동되고, 이는 제 1척부와 동일한 과정에 의하여 이동되므로 가공위치로 이동하는 과정에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the second chuck C2 may also be moved to the machining position. In this case, the second chuck C2 is moved to the machining position by the third
제 2척부(C2)가 가공위치에 도달한 후, 실린더가 구동함으로써 제 3이송 플레이트(39)를 2차적으로 이동시킨다.After the second chuck C2 reaches the machining position, the cylinder is driven to move the
제 3이송 플레이트(39)가 2차적으로 이동하는 경우, 제 2스핀들(81)의 선단부(137)가 싱글볼(B)의 타측표면에 마찰접촉될 수 있다.When the
따라서, 상기 싱글볼(B)은 제 1 및 제 2스핀들(75,81)에 의하여 지지될 수 있으며, 홀더(130)는 싱글볼(B)에 대한 흡입력을 제거함으로써 원위치로 복귀될 수 있다.Accordingly, the single ball B may be supported by the first and
이 상태에서, 제 2척부(C2)의 제 3모터 조립체(95)가 구동하여 제 2스핀들(81)이 회전함으로써 싱글볼(B)이 회전가능하다. 이때, 상기 제 1척부(C1)의 제 1스핀들(75)은 아이들링 상태이다.In this state, the
이와 같이, 싱글볼(B)이 제1 및 제 2척부(C1,C2)에 의하여 지지된 상태에서 상기 헤드부(9)가 싱글볼(B)에 근접하여 무늬를 형성할 수 있다.As such, the
보다 상세하게 설명하면, 먼저, X축 조절나사(166)를 적절하게 정회전 혹은 역회전 시킴으로써 헤드부(9)를 X축 위치로 이동시킨다.More specifically, first, the
즉, 상기 X축 조절나사(166)를 정회전시키는 경우, 제 1스토퍼(172)가 X축 지지바(162)의 외측면에 접촉하게 되므로, 상기 X축 이송플레이트(164)가 X축의 정방향으로 이동가능하고, 상기 X축 조절나사(166)를 역회전시키는 경우, 제 2스토퍼(174)가 상기 X축 지지바(162)의 내측면에 접촉하게 되므로, 상기 X축 이송플레이트(164)가 X축의 역방향으로 이동가능하다.That is, when the
따라서, 상기 X축 조절나사(166)가 정회전되거나, 역회전됨으로써 X축 이송 플레이트(164)가 X축 방향을 따라 적절하게 이동될 수 있다.Therefore, the
그리고, Y축부(104)를 적절하게 Y축 방향으로 이동시킴으로써 헤드부(9)를 가공위치로 이동시킬 수 있다.And the
이러한 Y축부(104)에 있어서, Y축 조절나사(166)를 정회전시키는 경우, 제 3스토퍼(192)가 Y축 지지바(182)의 외측면에 접촉하게 되므로, 상기 Y축 이송플레이트(184)가 Y축의 정방향으로 이동가능하고, 상기 Y축 조절나사(166)를 역회전시키는 경우, 제 4스토퍼(194)가 상기 Y축 지지바(182)의 내측면에 접촉하게 되므로, 상기 Y축 이송플레이트(184)가 Y축의 역방향으로 이동가능하다.In the Y-
결과적으로, 상기 Y축 조절나사(166)가 정회전되거나, 역회전됨으로써 Y축 이송 플레이트(184)가 Y축 방향을 따라 적절하게 이동될 수 있다.As a result, the Y-
상기한 바와 같이, X축부(99) 및 Y축부(104)를 적절하게 이동시킴으로써 헤드부(9)의 바이트 조립체(107)를 싱글볼 위치로 이동시킬 수 있다.As described above, the
상기 헤드부(9)가 싱글볼(B)의 상부 소정 위치에 도달하면, Z축부(101)에 의하여 바이트 조립체(107)를 하강시킴으로써 싱글볼(B)의 표면을 가공할 수 있다.When the
즉, Z축 실린더 조립체(200)가 구동하는 경우, 피스톤(208)이 하강함으로써 Z축 이송 플레이트(166)가 Z축 방향을 따라 하강될 수 있다.That is, when the Z-
이와 같이, 상기 헤드부(9)가, X축부(99)와, Y축부(104)에 의하여 가공위치로 이동한 후, Z축부(101)에 의하여 승하강함으로써 바이트 조립체(107)가 싱글볼(B)의 표면에 접촉할 수 있다.In this manner, the
이 상태에서, 구동부(105)의 모터가 구동하는 경우, 가공날(146)이 회전함으로써 싱글볼(B)의 표면에 홈(W)을 형성한다.In this state, when the motor of the
상기 가공날(146)이 홈(W)을 형성하기 시작하면, 상기 싱글볼(B)을 지지하고 있는 제1 및 제 2척부(C1,C2)의 제 1 및 제 2스핀들(75,81)이 회전하게 된다.When the working
따라서, 상기 싱글볼(B)도 회전함으로써 상기 가공날(146)은 싱글볼(B)의 표면을 따라 원주방향을 따라 홈(W)을 형성한다.Therefore, the single blade (B) also rotates so that the working
그리고, 상기 가공날(146)이 홈(W)을 형성하는 과정에, 상기 θ축부(100)의 서브모터(212)가 구동하는 경우, 상기 θ축 회전바(214)가 회전한다.When the sub-motor 212 of the θ-
상기 서브모터(212)가 일정 각도로 회전함에 따라, 상기 바이트 조립체(107)는 싱글볼(B)의 표면을 따라 같이 회전함으로써 싱글볼(B)의 표면에 동심원 형상 등 다양한 곡선형상을 갖는 홈(W)을 형성할 수 있다.As the sub-motor 212 rotates at a predetermined angle, the
즉, 상기 가공날(146)이 싱글볼(B)의 표면에 원주방향을 따라 직선형상의 홈(W)을 형성하는 동시에, θ축부(100)의 구동에 의하여 측방향으로도 궤적을 형성하게 되므로 홈(W)은 직선형상 뿐만 아니라 싱글볼(B)의 표면상에서 곡선형상으로도 형성될 수 있다.That is, the
이러한 방식에 의하여, 바이트 조립체(107)의 가공날(145)이 싱글볼(B)의 외주면에 다양한 각도로 접촉함으로써 다양한 형상의 홈(W)을 형성할 수 있다.In this way, the processing blade 145 of the
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정척이 구비된 싱글볼 가공장치를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a single ball processing apparatus provided with a fixed chuck according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 정면도이다.2 is a front view of FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 척부의 구조를 보여주는 평면도이다.3 is a plan view showing the structure of the chuck shown in FIG.
도 4는 도 1에 도시된 헤드부의 구조를 보여주는 확대 사시도이다.4 is an enlarged perspective view illustrating a structure of the head unit illustrated in FIG. 1.
도 5는 도 4에 도시된 X축부와 Y축부의 구조를 확대하여 보여주는 부분 확대 사시도이다.FIG. 5 is a partially enlarged perspective view illustrating an enlarged structure of the X-axis part and the Y-axis part shown in FIG. 4.
도 6은 도 5의 정면도이다.6 is a front view of FIG. 5.
도 7은 도 4에 도시된 θ축부 및 바이트 조립체를 보여주는 정면도이다.FIG. 7 is a front view showing the θ-axis part and the bite assembly shown in FIG. 4.
도 8은 제 1 및 제 2척부의 스핀들이 싱글볼을 고정하고 있는 상태를 보여주는 도면이다.8 is a view illustrating a state in which the spindles of the first and second chucks fix the single ball.
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