KR101484558B1

KR101484558B1 - 절삭 장치

Info

Publication number: KR101484558B1
Application number: KR20140026245A
Authority: KR
Inventors: 이수복
Original assignee: 주식회사 메디트
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2015-01-20

Abstract

절삭 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 절삭 장치는, 피가공물을 절삭하기 위한 절삭 장치로서, 상기 피가공물을 절삭하기 위한 공간을 제공하며, 물 및 절삭유 중 하나가 선택적으로 공급되는 상부체, 상기 상부체에서 절삭되는 상기 피가공물에 물을 공급하기 위한 물과 절삭유를 공급하기 위한 물 탱크 및 절삭유 탱크, 상기 상부체에서 절삭 공정에 사용된 물과 절삭유를 상기 물 탱크 및 상기 절삭유 탱크로 순환시키기 위한 제1 및 제2 순환 유로, 및 상기 상부체에서 물이 배출되는 경우에는 상기 제1 순환 유로로 배출되도록 하고, 상기 상부체에서 절삭유가 배출되는 경우에는 상기 제2 순환 유로로 배출되도록 하기 위한 실린더를 포함한다.

Description

절삭 장치{MILLING APPARATUS}

본 발명은 절삭 장치에 관한 것이다.

손상되거나 상실된 치아의 치료 방법에는 보철 치료가 있다.

종래에는 실제 치아의 형상을 본 뜬 모형을 제작한 후, 상기 모형을 촬영하거나 스캔하여 얻은 영상 또는 이미지로부터 3차원 형상을 추출한 다음, 추출된 3차원 형상을 기반으로 금속 재료를 절삭하여 인공치아를 형성한다.

금속 재료를 절삭하기 위하여 절삭 장치를 이용하게 되는데, 절삭 장치 내에서는 스핀들에 연결된 가공 툴을 이용하여 금속 재료를 절삭하는 방식을 통하여 인공치아를 형성한다. 가공 툴은 여러 가지가 구비되어 금속 재료의 종류나 절삭 공정의 미세 정도에 따라서 적절한 가공 툴이 스핀들에 연결된다. 적절한 가공 툴을 스핀들에 바로 연결하여 금속 재료의 가공에 사용되도록 하기 위하여, 가공 대상인 금속 재료가 고정되어 있는 고정부 옆에 여러 가지의 가공 툴이 복수의 홀 형상으로 형성된 가공 툴 보관부에 보관된다.

또한, 가공 툴을 이용하여 금속 재료를 절삭하는 동안 금속 재료와 가공 툴 간에서 발생하는 열을 식히기 위해서, 금속 재료의 가공 부위에는 물 또는 절삭유가 계속적으로 공급된다. 여기에서, 절삭유는 금속 재료를 절삭 가공할 경우에 가공 툴을 냉각시키면서 윤활하게 하는 윤활유를 일컫는 것이다.

그런데, 종래의 절삭 장치의 경우에는 금속 재료를 절삭하는 동안 공급되는 물 또는 절삭유가 절삭 공정에 사용된 이후에는 외부로 배출되기 때문에, 지나치게 많은 양의 물과 절삭유가 절삭 공정에 사용되어서 공정 비용이 과다하게 발생할 뿐만 아니라 환경적으로도 바람직하지 않다.

또한, 절삭 장치에 있어서, 절삭 공정에 공급되는 물과 절삭유가 모두 소모되었거나 사용 기간이 오래되면, 물과 절삭유가 보관되는 탱크를 교체해야 한다. 그런데, 물 탱크 및 절삭유 탱크의 무게 때문에, 물 탱크 및 절삭유 탱크를 교체하기 위하여 인력으로 물 탱크 및 절삭유 탱크를 절삭 장치로부터 꺼내는데 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 물과 절삭유를 재사용하여, 절삭 공정에 의해 소모되는 물과 절삭유의 양을 줄일 수 있는 절삭 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 물과 절삭유가 보관되는 탱크의 교환을 용이하게 할 수 있는 절삭 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 절삭 장치는, 상기 피가공물을 절삭하기 위한 공간을 제공하는 상부체, 상기 상부체에서 절삭되는 상기 피가공물에 물을 공급하기 위한 물 탱크, 상기 상부체에서 절삭되는 상기 피가공물에 절삭유를 공급하기 위한 절삭유 탱크, 및 상기 피가공물의 종류에 따라서 물과 절삭유 중에서 하나를 선택하고, 선택된 액체에 따라서 상기 물 탱크에 대응되어 상기 물 탱크를 구동하기 위한 물 펌프 및 상기 절삭유 탱크에 대응되어 상기 절삭유 탱크를 구동하기 위한 절삭유 펌프 중 하나를 가동시키기 위한 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 피가공물에 공급된 액체가 물인 경우, 상기 상부체에서 절삭 공정에 사용된 물이 상기 물 탱크로 순환시키기 위한 통로인 제1 순환 유로로 배출될 수 있도록 하고, 상기 피가공물에 공급된 액체가 절삭유인 경우, 상기 상부체에서 절삭 공정에 사용된 절삭유가 상기 절삭유 탱크로 순환시키기 위한 통로인 제2 순환 유로로 배출될 수 있도록 하는 실린더를 제어하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치를 포함한다.

본 발명에 따른 절삭 장치는, 물과 절삭유를 재사용하여, 절삭 공정에 의해 소모되는 물과 절삭유의 양을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절삭 장치는, 물과 절삭유가 보관되는 탱크의 교환을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 장치 내에서 물과 절삭유가 순환하는 구조를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 탱크의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 탱크 및 절삭유 탱크을 교환하기 위한 구조를 나타내는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시하여 도시한 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 상호 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 특정 구조 및 특정 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미가 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에 도시된 실시예들의 길이, 면적, 두께 및 형태는, 편의상, 과장되어 표현될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 장치의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 장치(10)는 내부에 소정 공간이 형성되어 절삭 공정이 진행될 수 있는 상부체(11)와 절삭 공정을 진행하도록 전체 장치를 제어하는 컴퓨터(미도시됨)와 절삭 공정 중에 공급되는 물 및 절삭유를 보관하는 공간을 제공하는 하부체(12)를 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 장치(10) 내에서 물과 절삭유가 순환하는 구조를 나타내는 개략도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 장치(10)의 내부에는 절삭 공정에 공급되는 물을 보관하기 위한 물 탱크(31) 및 절삭유를 보관하기 위한 절삭유 탱크(32), 물 및 절삭유를 각각 물 탱크(31) 및 절삭유 탱크(32)로부터 절삭 공정이 진행되는 상부체(11) 내부에 공급하기 위한 물 펌프(21) 및 절삭유 펌프(22), 물 탱크(31)로부터 공급되는 물이 지나는 제1 유로(41), 절삭유 탱크(32)로부터 공급되는 절삭유가 지나는 제2 유로(42), 제1 유로(41) 및 제2 유로(42) 중 하나를 선택적으로 개방하여 제3 유로(44)와 연결시키기 위한 체크 밸브(43), 상부체(11) 내부의 피가공물(5)에서 사용된 물 또는 절삭유가 배출되는 배출 유로(50), 물 및 절삭유 중 어떠한 액체가 배출되는지에 따라서 배출 유로(50)의 일단을 이동시키기 위한 실린더(60), 물 탱크로 물을 순환시키기 위한 제1 순환 유로(71) 및 절삭유 탱크(31, 32)로 절삭유를 순환시키기 위한 제2 순환 유로(72), 물 및 절삭유 순환을 제어하기 위한 제어부(80)가 포함될 수 있다. 상기의 구성 중에서, 물 펌프(21), 절삭유 펌프(22), 물 탱크(31), 절삭유 탱크(32), 실린더(60), 제어부(80)의 구성은 하부체(12) 내에 배치될 수 있다.

이하에서는, 절삭 장치(10) 내에서 물과 절삭유가 순환되는 구조를 설명하도록 한다.

우선, 상부체(11) 내에서 절삭되는 피가공물(5)의 종류에 따라서 제어부(80)는 물과 절삭유 중에서 적절한 액체를 선정하고, 선정된 액체에 따라서 물 펌프(21) 및 절삭유 펌프(22) 중 하나를 가동시킬 수 있다. 또한, 선정된 액체에 따라서 압력 제공부(61)의 동작을 제어하여 실린더(60)를 구동시킬 수 있다. 실린더(60)는 배출 유로(50)가 제1 순환 유로(71) 및 제2 순환 유로(72) 중 하나와 연결되도록 구동할 수 있으며, 구체적으로는, 실린더(60)가 이동함에 따라 배출 유로(50)의 일단의 위치가 변경되어서 제1 순환 유로(71) 및 제2 순환 유로(72) 중 하나와 배출 유로(50)가 연결되도록 할 수 있다.

예를 들어, 피가공물(5)의 종류에 따라 상부체(11) 내의 절삭 공정에 적합한 액체가 물이라고 한다면, 물 펌프(21)에 의해 물 탱크(31)로부터 물이 제1 유로(41)를 따라서 체크 밸브(43)로 공급될 수 있다. 체크 밸브(43)는 제1 유로(41) 측이 제3 유로(44)와 연결되도록 하여, 제1 유로(41)를 따라 흐른 물이 제3 유로(44)로 흐르도록 할 수 있다. 제3 유로(44)를 통해 상부체(11)로 공급된 물을 노즐(미도시됨)을 통해 절삭 공정 중인 피가공물(5)의 가공 부위로 공급할 수 있다. 피가공물(5)의 가공 부위로 공급되고 사용된 물은 상부체(11) 하부에 형성된 배출구(미도시됨)와 연결된 배출 유로(50)를 따라 배출될 수 있다. 피가공물(5)에 대한 절삭 공정에 적합한 액체가 물이라고 한다면, 실린더(60)는 압력 제공부(61)에 의해 이동하여 배출 유로(50)의 일단이 제1 순환 유로(71)와 연결되도록 할 수 있다. 따라서, 배출 유로(50)를 따라 흐르는 물은 제1 순환 유로(71)로 흐르게 되며, 물 탱크(31)로 다시 순환될 수 있다.

피가공물(5)의 종류에 따라 상부체(11) 내의 절삭 공정에 적합한 액체가 절삭유인 경우에도, 상기에서 설명한 과정과 유사하게 절삭유가 상부체(11) 내부에 공급되었다가 절삭유 탱크(32)로 순환될 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 장치(10)는 절삭 공정에 사용되는 물 및 절삭유를 순환시켜서 재사용할 수 있다. 따라서, 절삭 공정에 의해 소모되는 물 및 절삭유의 양을 줄일 수 있어서, 절삭 공정에 대한 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 친환경적으로 절삭 공정을 행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 탱크(31)의 내부 구조를 나타내는 도면이다.

절삭 공정에서 배출된 물을 재사용하는 경우에는, 특히 배출된 물에 포함된 절삭 공정의 부산물을 제거하기 위하여 물을 여과할 필요가 있다. 이는 피가공물(5)이 절삭됨에 따라 절삭되어 피가공물(5)로부터 분리된 부산물이 물과 함께 배출되기 때문이다. 만약, 물을 여과하지 않고 재사용할 경우에는 물이 지나는 유로에 부산물이 퇴적될 수 있으며, 피가공물(5)의 가공 부위에 공급하는 노즐에서 물이 제대로 분사되지 못할 수 있다. 상기의 문제점은 절삭유의 경우에도 마찬가지일 수 있다. 본 실시예에서는 물과 절삭율을 여과하기 위한 물 탱크(31)와 절삭유 탱크(32)의 내부 구조를 제안하되, 하기에서는 물 탱크(31)를 예를 들어 설명한다.

도 3을 참조하면, 물 탱크(31)는 제1 순환 유로(71)에 의해 순환되는 물이 들어오는 입구(311), 입구(311)를 통해 들어온 물이 아래로 내려오는 통로인 제1 공간(312), 제1 공간(312)을 지난 물이 위로 올라가는 통로인 제2 공간(313), 내부에 필터(315)를 포함하여 제2 공간(313)을 통과한 물을 필터(315)로 유도하는 제3 공간(314), 필터(315)를 통과하여 여과된 물이 모이는 제4 공간(316) 및 제4 공간(316) 내의 물을 상부체(11) 측으로 배출하는 출구(317)를 포함할 수 있다.

물 탱크(31) 내에서 물을 여과하는 구조를 설명하면 다음과 같다.

제1 순환 유로(71)를 통해 순환된 물은 입구(311)를 통해 물 탱크(31) 내로 들어올 수 있다. 입구(311)를 지난 물은 제1 공간(312)에 들어오면서 아래로 흐를 수 있다. 제1 공간(312)을 통해 아래로 흐른 물은 제2 공간(313)으로 들어가면서 위로 흐를 수 있다. 물의 흐름을 아래에서 위로 변경함에 따라서, 물에 포함된 부산물 중 질량이 큰 부산물(312a)은 물 탱크(31)의 하부에 쌓일 수 있다. 따라서, 물 탱크(31) 내에서 물의 흐름을 변경함에 의해 1차적으로 물 속에 포함된 부산물을 물로부터 분리할 수 있다.

제2 공간(313)을 통해 위로 흐른 물은 제3 공간(314)으로 들어갈 수 있으며, 제3 공간(314)과 제4 공간(316) 사이에 배치된 필터(315)를 거치면서 1차적으로 여과되지 못한 나머지 부산물(315a)을 물로부터 분리할 수 있다. 따라서, 제4 공간(316)으로 들어온 물은 여과되어 깨끗한 물이므로, 출구(317)을 통해 깨끗한 물을 상부체(11)로 공급할 수 있다.

상기에서는 물 탱크(31)의 구조 만을 설명하였으나, 절삭유 탱크(32)를 상기와 같은 구조로 하는 것이 가능하므로, 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 탱크(31) 및 절삭유 탱크(32)를 교체하기 위한 구조를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 하부체(12) 내에는 물 탱크(31) 및 절삭유 탱크(32)가 배치될 수 있으며, 물 탱크(31)와 절삭유 탱크(32)의 교체를 쉽게 하기 위하여, 물 탱크(31)와 절삭유 탱크(32)는 슬라이딩 부재(33) 상에 배치될 수 있다. 슬라이딩 부재(33)는 슬라이딩 운동을 통해 하부체(12) 외부로 노출될 수 있으며, 사용자가 슬라이딩 부재(33)의 슬라이딩 조작을 용이하게 하도록 손잡이(34)가 부착될 수 있다. 슬라이딩 부재(33)는 레일(미도시됨)과 베어링(미도시됨)을 포함하여, 사용자가 적은 힘으로도 용이하게 슬라이딩 조작을 할 수 있다. 슬라이딩 부재(33) 상에 물 탱크(31) 및 절삭유 탱크(32)가 위치하기 때문에, 물 탱크(31)와 절삭유 탱크(32)의 무게에도 불구하고, 사용자는 손잡이(34)를 통해 슬라이딩 부재(33)를 잡아당겨서 물 탱크(31) 및 절삭유 탱크(32)의 교체가 용이할 정도로 물 탱크(31) 및 절삭유 탱크(32)를 하부체(12) 외부로 노출시킬 수 있다. 또한, 물 탱크(31) 및 절삭유 탱크(32)의 교체가 완료되면, 사용자는 마찬가지로 슬라이딩 부재(33)를 밀어서 물 탱크(31) 및 절삭유 탱크(32)를 하부체(12) 내부로 이동시킬 수 있다.

상기와 같이 기술된 본 발명의 실시예들에 대한 도면은 자세한 윤곽 라인을 생략하여, 본 발명의 기술사상에 속하는 부분을 쉽게 알 수 있도록 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 상기 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 기준이 될 수 없으며, 본 발명의 청구범위에 포함된 기술사항을 이해하기 위한 참조적인 사항에 불과하다.

10: 절삭 장치
11: 상부체
12: 하부체
21: 물 펌프
22: 절삭유 펌프
31: 물 탱크
32: 절삭유 탱크
41: 제1 유로
42: 제2 유로
43: 체크 밸브
44: 제3 유로
50: 배출 유로
60: 실린더
61: 압력 제공부
71: 제1 순환 유로
72: 제2 순환 유로
80: 제어부

Claims

피가공물을 절삭하기 위한 절삭 장치로서,
상기 피가공물을 절삭하기 위한 공간을 제공하는 상부체,
상기 상부체에서 절삭되는 상기 피가공물에 물을 공급하기 위한 물 탱크,
상기 상부체에서 절삭되는 상기 피가공물에 절삭유를 공급하기 위한 절삭유 탱크, 및
상기 피가공물의 종류에 따라서 물과 절삭유 중에서 하나를 선택하고, 선택된 액체에 따라서 상기 물 탱크에 대응되어 상기 물 탱크를 구동하기 위한 물 펌프 및 상기 절삭유 탱크에 대응되어 상기 절삭유 탱크를 구동하기 위한 절삭유 펌프 중 하나를 가동시키기 위한 제어부를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 피가공물에 공급된 액체가 물인 경우, 상기 상부체에서 절삭 공정에 사용된 물이 상기 물 탱크로 순환시키기 위한 통로인 제1 순환 유로로 배출될 수 있도록 하고, 상기 피가공물에 공급된 액체가 절삭유인 경우, 상기 상부체에서 절삭 공정에 사용된 절삭유가 상기 절삭유 탱크로 순환시키기 위한 통로인 제2 순환 유로로 배출될 수 있도록 하는 실린더를 제어하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
제1항에 있어서,
상기 물 탱크로부터 배출되는 물이 통과하는 제1 유로 및 상기 절삭유 탱크로부터 배출되는 절삭유가 통과하는 제2 유로를 상정할 때,
상기 선택된 액체의 종류에 따라서 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로 중 하나를 선택적으로 개방하기 위한 체크 밸브를 더 포함하되,
상기 체크 밸브는 제3 유로를 통해 상기 상부체에 물 또는 절삭유를 공급하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
제1항에 있어서,
상기 실린더를 구동하기 위한 압력 제공부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
제1항에 있어서,
상기 물 탱크는,
상기 제1 순환 유로를 통해 순환된 물이 들어오는 입구,
상기 입구를 통과한 물이 아래로 흐르도록 하는 제1 공간,
상기 제1 공간을 지난 물이 위로 흐르도록 하는 제2 공간,
상기 제2 공간을 지난 물을 필터로 유도하는 제3 공간,
상기 필터를 통과한 물이 모이는 제4 공간, 및
상기 제4 공간에 모인 물이 상기 상부체로 공급되는 출구
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
제1항에 있어서,
상기 절삭유 탱크는,
상기 제2 순환 유로를 통해 순환된 절삭유가 들어오는 입구,
상기 입구를 통과한 절삭유가 아래로 흐르도록 하는 제1 공간,
상기 제1 공간을 지난 절삭유가 위로 흐르도록 하는 제2 공간,
상기 제2 공간을 지난 절삭유를 필터로 유도하는 제3 공간,
상기 필터를 통과한 절삭유가 모이는 제4 공간, 및
상기 제4 공간에 모인 절삭유가 상기 상부체로 공급되는 출구
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
제1항에 있어서,
상기 물 탱크 및 상기 절삭유 탱크는 슬라이딩 운동이 가능한 슬라이딩 부재 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
제6항에 있어서,
상기 슬라이딩 장치에는 사용자가 손으로 잡을 수 있는 손잡이가 형성되는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.