KR101756418B1

KR101756418B1 - 횡형 띠톱 기계

Info

Publication number: KR101756418B1
Application number: KR1020160077008A
Authority: KR
Inventors: 이필걸
Original assignee: 주식회사 코텍
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2017-07-19

Abstract

본 발명은 띠톱 기계의 정밀한 고속 절삭가공을 위해 볼스크류를 이용하여 톱 프레임의 절삭 하강속도를 조절하고, 볼스크류가 톱 프레임을 상승 구동하는 데 필요한 부하 하중을 카운터 밸런싱 실린더에 분산시켜 주어 절삭가공 완료 후 신속하게 톱 프레임이 상승 복귀될 수 있는 횡형 띠톱 기계에 관한 것이다.

Description

횡형 띠톱 기계{transverse typic horizontal bane saw machine}

본 발명은 횡형 띠톱 기계에서 톱 프레임의 승강 속도를 증대시키는 수단에 관한 것으로서, 더 자세히 설명하면, 띠톱 기계의 정밀한 고속 절삭가공을 위해 볼스크류를 이용하여 톱 프레임의 절삭 하강속도를 조절하고, 볼스크류가 톱 프레임을 상승 구동하는 데 필요한 부하 하중을 카운터 밸런싱 실린더에 분산시켜 주어 절삭가공 완료 후 신속하게 톱 프레임이 상승 복귀될 수 있는 횡형 띠톱 기계에 관한 것이다.

횡형 띠톱 기계는 일반적으로 밴드 톱 블레이드를 갖춘 톱 프레임의 무게를 유압 실린더로 지지하고 이 유압 실린더의 배기 유량을 배압 밸브, 유량 조절 밸브 등으로 조정함으로써 톱 프레임의 절삭 하강 속도를 제어하는 것이 일반적이다.

도 1은 기존의 띠톱 기계 톱 프레임의 하강 속도 제어 방식의 설명도이고, 이 도면을 참조하면서 다음에 그 개요를 기술한다.

띠톱 블레이드(31)를 갖춘 톱 프레임(32)의 무게는 유압 실린더(33)에서 지지를 받고, 톱 프레임(32)의 상승은 유압 펌프(34), 체크 밸브(36)을 통해 오일을 오일 탱크(35)로부터 유압 실린더(33)에 압송하여 실시하고, 톱 프레임(32)의 절삭 하강은 유압 실린더(33)의 오일을 방향 제어 밸브(37)를 통해 릴리프밸브(38)로 인도하고, 릴리프밸브(38)에서 일정 치의 배압을 걸어 압력을 낮추고 낮은 압력에서 유량 조절 밸브(39)를 통해 오일 탱크(35)에 오일을 배출하여 실시하고 있다. 그리고 하강 속도 제어는 절삭력의 변화에 따른 유압 실린더(33)의 압력 즉 릴리프밸브(38)의 1 차측 압력의 변화, 그에 따른 릴리프밸브(38)의 2차 측 압력 즉 유량 조절밸브(39)의 입구 압력의 변화 작용을 이용하여 유량 조절 밸브(39)를 통과하는 배출 유량을 조절하는 방법으로 이루어지고 있다.

즉, 유압 실린더(33)의 압력은 톱 프레임(32)의 자중에서 톱날의 배분력 부하 즉 절삭 저항을 줄인 것에 대응하기 때문에, 절삭 저항의 변화를 유압 실린더(33)의 압력 변화로 감지하고 유압 실린더(33)의 압력이 높을 때는 오일 배출량을 증대시켜 하강 속도를 빠르게 그리고 압력이 낮을 때는 오일 배출량을 감소시켜 하강 속도를 느리게 하여 톱날 부하를 거의 일정 하게 제어하려고 하는 것이다.

하지만, 이러한 횡형 띠톱 기계는 왕복이동속도가 더딘 유압 실린더(33)를 이용하고 있기 때문에, 피가공물이 신속하게 절삭되는 깊이에 맞추어 톱 프레임(32)을 하강시키지 못하여 피가공물에 대한 절삭효율이 낮다고 하는 문제를 가진다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 왕복이동속도가 빠른 볼스크류를 이용하는 것이 고려될 수 있지만, 고중량이 나가는 톱 프레임을 볼스크류에 의해 승하강시키게 되면, 볼스크류가 큰 부하를 받게 되어 볼스크류가 파손되기 쉽고, 톱 프레임의 승강시에 상당한 부하로 인하여 볼스크류를 구동시키는 서보모터가 부하를 받아 구동축이 더디게 회전되어 톱 프레임의 승강속도가 저속으로 되는 문제점을 가진다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.

본 발명은 톱 프레임의 자중에 상당하는 압력을 사용압으로 하여서 실린더 내의 압력이 상기 사용압보다 크면 오일을 빼내고 상기 사용압보다 작으면 오일을 공급하는 카운터밸런싱실린더에 의해 상기 톱 프레임을 지지한 상태에서 띠톱 하강 절삭시에는 톱 프레임의 절삭 하강을 서보모터, 엘엠가이드, 볼스크류를 이용하여 구현시키고, 승강 비절삭시에는 서보모터가 톱 프레임을 상승 구동하는 데 필요한 부하 하중를 카운터 밸런싱 실린더가 담당하게 하게 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.

본 발명은 볼스크류에 의해 피가공물을 종래보다 신속하게 절삭하면서도, 절삭가공 완료 후 상기 볼스크류로 하여금 톱 프레임의 중량 부하를 받지 않고 신속하게 톱 프레임을 상승 복귀시킬 수 있는 횡형 띠톱 기계를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 횡형 띠톱 기계에 대한 개념도,
도 2는 본 발명의 실시예에 다른 횡형 띠톱 기계을 도시한 분해 사시도,
도 3은 도 2의 정면도,
도 4는 도 1의 카운터밸런싱실린더와 볼스크류에 대한 일측면도,
도 5는 도 1의 카운터밸런싱실린더에 접속된 유압회로부에 대한 도면.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 횡형 띠톱 기계가 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 2에는 본 실시예의 횡형 띠톱 기계가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 횡형 띠톱 기계(100)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 피가공물에 드릴가공하는 장치의 본체(101)의 피가공물 출구(102)에 인접하여 배치되어 있다.

상기 출구(102)의 양측벽에는 한 쌍의 선형가이드레일(103)이 연직방향으로 뻗어 장착되어 있고, 상기 횡형 띠톱 기계(100)의 톱 프레임(110)의 뒷벽에는 상기 한 쌍의 선형가이드레일(103)에 미끄럼이동가능하게 장착된 복수개의 브래킷(104)이 장착되어 있다.

또한, 상기 출구(102)의 윗벽에는 카운터밸런싱실린더(120)가 브래킷(124)을 개재하여 장착되어 있고 그리고 상기 카운터밸런싱실린더(120)에 인접하여 서보모터(130)가 브래킷(134)을 개재하여 장착되어 있다.

상기 카운터밸런싱실린더(120)의 로드(121)는 연직방향으로 뻗어 있고 그 선단은 채널형 암형브래킷(122)이 고정적으로 장착되어 있다.

상기 채널형 암형브래킷(122)의 암형부(123)에는 상기 횡형 띠톱 기계(100)의 톱 프레임(110)에 기단이 장착되어 있는 T자형 숫형브래킷(112)의 숫형부(113)가 암수결합되어 있고, 상기 암형부(123)와 상기 숫형부(113)에 핀(125)이 관통되어 상기 암형부(123)와 상기 숫형부(113)이 서로 결합된다.

상기 서보모터(130)는 감속기(131)를 개재하여 볼스크류(140)에 결합되어 있다.

상기 볼스크류(140)의 스크류축(141)은 연직방향으로 뻗어 있고 톱 프레임(110)에 장착된 너트(142)에 체결되어 있다.

따라서, 상기 서보모터(130)가 정역으로 회전함에 따라 볼스크류(140)의 스크류축(141)이 정역으로 회전하게 되어 너트(142)에 장착된 톱 프레임(110)이 상하로 이동하게 된다.

상기 카운터밸런싱실린더(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 유압회로부(200)에 접속되어 있다.

상기 유압회로부(200)는 오일탱크(235), 유압을 상기 카운터밸런싱실린더(120)에 공급하기 위해 일단이 상기 카운터밸런싱실린더(120)에 접속되고 타단이 오일탱크(235)에 접속된 메인라인(210), 상기 메인라인(210)의 도중에 개재되어 압력이 설정치 이상이 되면 오일을 배유하는 감압밸브(238), 일단이 상기 감압밸브(238)의 감압측 토출구에 접속되고 타단이 상기 오일탱크(235)에 접속된 감압라인(220), 및 상기 오일탱크(235)와 상기 감압밸브(238) 사이에 배치된 메일라인(210)의 도중에 오일공급방향으로 순차적으로 개재된 유압펌프(234)와 체크밸브(236)를 포함하고 있다.

상기 톱 프레임(110)의 무게는 카운터밸런싱실린더(120)에 의해 지지를 받고, 상기 톱 프레임(110)의 상승은 카운터밸런싱실린더(120) 내의 압력이 소정 압력(톱 프레임의 자중에 상당하는 압력) 미만이면 메인라인(210)에서 유압 펌프(234), 체크 밸브(236)를 통해 오일을 오일 탱크(335)로부터 카운터밸런싱실린더(120)에 압송하여 실시하고, 톱 프레임(110)의 절삭 하강은, 카운터밸런싱실린더(120) 내의 압력이 소정 압력(톱 프레임의 자중에 상당하는 압력) 이상이 되면 메인라인(210)에서 카운터밸런싱실린더(120)의 오일을 감압 밸브(238)로 인도하고, 감압라인(220)에서 오일 탱크(35)에 오일을 배출하여 실시하고 있다.

상기와 같이 구성된 횡형 띠톱 기계(100)는 다음과 같이 작동된다.

상기 횡형 띠톱 기계(100)의 톱 프레임(110)이 상사점에 위치된 상태에서, 드릴가공하는 장치에 진입하여 드릴가공된 피가공물의 일부가 상기 본체(101)의 출구(102)를 통하여 상기 출구(102)에 대하여 돌출되게 되면, 상기 서보모터(130)가 일방향으로 회전시켜 톱 프레임(110)을 하강시킨다.

이때 상기 감압밸브(238)에 상기 소정압력보다 큰 압력이 걸리면 카운터밸선싱실린더(120)의 유압실린더부에서 오일을 오일 탱크로 배출시키고, 상기 감압밸브(238)에 상기 사용압보다 작은 압력이 걸리면 카운터밸런싱실린더(120)에 오일을 유압펌프(234)에 의해 공급한다.

따라서, 횡형 띠톱 기계(100)는, 톱 프레임(110)의 자중에 상당하는 압력을 사용압으로 하여서 카운터밸런싱실린더(120) 내의 압력이 상기 소정압력보다 크면 오일을 빼내고 상기 소정압력보다 작으면 오일을 공급하는 유압회로부(200)를 통하여 상기 카운터밸런싱실린더(120)에 의해 상기 톱 프레임(110)을 지지한 상태에서 띠톱 하강 절삭시에는 톱 프레임(110)의 절삭 하강을 서보모터(130), 선형가이드레일(103), 볼스크류(140)를 이용하여 구현시키고, 승강 비절삭시에는 서보모터(130)가 톱 프레임(110)을 상승 구동하는 데 필요한 부하 하중를 카운터 밸런싱 실린더(120)가 담당하게 하게 함으로써, 볼스크류(140)에 의해 피가공물을 종래보다 신속하게 절삭하면서도, 절삭가공 완료 후 상기 볼스크류(140)로 하여금 톱 프레임(110)의 중량 부하를 받지 않고 신속하게 톱 프레임(110)을 상승 복귀시킬 수 있는 작용효과를 제공할 수 있다.

120; 카운터밸런싱실린더, 130; 서보모터, 140; 볼스크류

Claims

피가공물에 드릴가공하는 장치의 본체(101)의 피가공물 출구(102)에 인접하여 배치되어 있는 횡형 띠톱 기계(100)에 있어서,
상기 출구(102)의 양측벽에는 한 쌍의 선형가이드레일(103)이 연직방향으로 뻗어 장착되어 있고,
상기 횡형 띠톱 기계(100)의 톱 프레임(110)의 뒷벽에는 상기 한 쌍의 선형가이드레일(103)에 미끄럼이동가능하게 장착된 복수개의 브래킷(104)이 장착되어 있고,
상기 출구(102)의 윗벽에는 상기 톱 프레임(110)에 고정되어 연직방향으로 뻗은 로드(121)를 구비한 카운터밸런싱실린더(120)가 브래킷(124)을 개재하여 장착되어 있고,
상기 카운터밸런싱실린더(120)에 인접하여 서보모터(130)가 브래킷(134)을 개재하여 장착되어 있고,
상기 서보모터(130)에는 상기 톱 프레임(110)에 고정된 볼스크류(140)의 너트(142)에 체결된 볼스크류(140)의 스크류축(141)에 결합되어 있고,
상기 카운터밸런싱실린더(120)는 상기 톱 프레임(110)의 자중에 상당하는 압력을 사용압으로 하여 작동하되, 상기 카운터밸런싱실린더(120)의 내부에 상기 사용압보다 큰 압력이 걸리면 카운터밸런싱실린더(120)에서 오일을 오일 탱크로 배출시키고, 그리고 상기 카운터밸런싱실린더(120)의 내부에 상기 사용압보다 작은 압력이 걸리면 카운터밸런싱실린더(120)에 오일을 공급하는 유압회로부(200)에 접속된 것을 특징으로 하는 횡형 띠톱 기계.
제 1항에 있어서,
상기 카운터밸런싱실린더(120)의 로드(121)의 선단은 채널형 암형브래킷(122)이 고정적으로 장착되어 있고,
상기 채널형 암형브래킷(122)의 암형부(123)에는 상기 톱 프레임(110)에 기단이 장착되어 있는 T자형 숫형브래킷(112)의 숫형부(113)가 암수결합되어 있고,
상기 암형부(123)와 상기 숫형부(113)에 핀(125)이 관통되어 상기 암형부(123)와 상기 숫형부(113)이 서로 결합되어 있으며,
상기 볼스크류(140)의 스크류축(141)은 연직방향으로 뻗어 있는 상태에서 톱 프레임(110)에 장착된 너트(142)에 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 횡형 띠톱 기계.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 카운터밸런싱실린더(120)는 유압회로부에 접속되어 있고,
상기 유압회로부는 오일탱크(235), 유압을 상기 카운터밸런싱실린더(120)에 공급하기 위해 일단이 상기 카운터밸런싱실린더(120)에 접속되고 타단이 오일탱크(235)에 접속된 메인라인(210), 상기 메인라인(210)의 도중에 개재되어 압력이 상기 사용압 이상이 되면 오일을 배유하는 감압밸브(238), 일단이 상기 감압밸브(238)의 감압측 토출구에 접속되고 타단이 상기 오일탱크(235)에 접속된 감압라인(220), 및 상기 오일탱크(235)와 상기 감압밸브(238) 사이에 배치된 메일라인(210)의 도중에 오일공급방향으로 순차적으로 개재된 유압펌프(234)와 체크밸브(236)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 횡형 띠톱 기계.