KR101855160B1 - 평면 각 및 가공 토크 조절 구조를 가지는 탭 드릴 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면 각 및 가공 토크 조절 구조의 탭 드릴 머신에 관한 것이고, 구체적으로 척에 고정된 소재에 다수 개의 탭이 원주 방향을 따라 정해진 위치에 형성될 수 있도록 하는 평면 각 및 가공 토크 조절 구조의 탭 드릴 머신에 관한 것이다. 평면 각 및 가공 토크 조절 구조의 탭 드릴 머신은 평면 테이블(111); 평면 테이블(111)의 1 방향의 위치를 결정하는 1 이동 유닛(13); 평면 테이블(111)의 2 방향의 위치를 결정하는 2 이동 유닛(14); 1 또는 2 이동 유닛(13, 14)에 의하여 이동되는 척 모듈(16); 척 모듈(16)의 위쪽에 상하 이동이 가능하도록 배치되는 스핀들 모듈(18); 스핀들 모듈(18)을 상하로 이동시키는 3 이동 유닛(17)을 포함하고, 상기 척 모듈(16)은 각 조절 유닛(162)에 의하여 회전이 가능하다.

Description

평면 각 및 가공 토크 조절 구조를 가지는 탭 드릴 머신{A Drill Machine for Forming a Plural of Tabs with a Structure of Regulating an Angle in a Plane and a Torque in Process}

본 발명은 평면 각 및 가공 토크 조절 구조를 가지는 탭 드릴 머신에 관한 것이고, 구체적으로 척에 고정된 소재에 다수 개의 탭이 원주 방향을 따라 정해진 위치에 형성될 수 있도록 하는 평면 각 및 가공 토크 조절 구조를 가지는 탭 드릴 머신에 관한 것이다.

부품의 고정 또는 서로 다른 부품의 결합을 위하여 핀 또는 볼트와 같은 고정 수단이 사용될 수 있고, 고정 수단이 부품에 체결되기 위하여 암나사 또는 이와 유사한 탭이 형성될 필요가 있다. 일반적으로 탭은 탭 핸들과 같은 탭 가공 기기 또는 탭 가공이 가능한 드릴이 장착되는 공작 기계에서 가공될 수 있고, 탭 가공을 위한 다양한 기술이 이 분야에 공지되어 있다.

특허공개번호 제10-2011-0132769호는 원통 몸체 내부 중앙 진동 및 회전자를 형성하고, 내벽에 나선형 부품 공급 라인을 형성하여, 상기 원통 몸체 내에 투하된 부품을 외부로 일렬 배치하여 공급하는 부품 자동 공급부; 상기 부품 공급 라인의 한쪽과 연결되어 공급된 상기 부품을 고정하여 부품 이동부에 공급하는 가이드부; 상기 가이드부로부터 부품을 제공받아 탭 가공부로 이동시키는 부품 이동부; 상기 부품 이동부로부터 공급받은 부품의 탭을 가공하는 탭 가공부를 포함하며, 상기 가이드부의 상측에는 부품의 고정할 수 있는 고정 홈이 적어도 두 개 이상 일체로 형성되며, 하측에 진동자가 형성된 것을 특징으로 하는 부품 탭 가공 장치에 대하여 개시한다.

특허공개번호 제10-2013-0068336호는 가공물이 고정되는 지그를 형성하는 작업대; 상기 지그에 고정되는 가공물에 홈이나 구멍을 가공하도록 제1 모터에 의하여 고속 회전하는 공구를 결합시킨 가공 축을 포함하는 가공 헤드; 상기 작업대의 전방 측에 결합되고, 상기 가공 헤드의 좌우 이동을 안내하는 제1 이동 안내부; 상기 가공 헤드가 직선 이동하도록 결합되고, 상기 제1 이동 안내부에 축부를 통해 회전 가능하게 결합되면서 상기 가공 헤드를 상기 작업대의 상면 또는 전방 면으로 작업 위치 변경을 안내하는 작업 안내 부재; 상기 작업 안내 부재 및 이에 결합되는 가공 헤드를 직선 이동시키는 구동부; 및 상기 작업 안내 부재에 결합되는 가공 헤드의 작업 포인트 설정을 위해 상기 가공 헤드를 직선 이동시키는 제2 이동 안내부를 구성하는 공작기계의 드릴링과 탭 가공 장치에 대하여 개시한다.

특허등록번호 제10-1347511호는 성형품의 천공된 위치에 탭 가공을 하는 탭 공구와; 아래쪽 홀더와 상기 프레스 금형의 다이가 이격되어, 상기 아래쪽 홀 및 상기 다이 사이에 삽입 고정된 적어도 하나 이상의 제1 탄성 수단; 및 한쪽 끝이 상기 프레스 금형의 아래쪽 홀더에 고정되어, 상기 탭 공구의 자루부에 끼워지는 제2 탄성 수단을 포함하는 탭 가공 장치를 구비한 프레스 금형 및 이를 이용한 탭 가공 방법에 대하여 개시한다.

다수 개의 탭은 탭 가공 기기에서 가공되는 것이 유리하고, 탭 가공 기기는 소재를 견고하게 고정시키면서 탭의 가공 위치가 자동으로 설정될 수 있도록 하는 구조를 가지는 것이 유리하다. 추가로 다수 개의 탭이 원주 방향으로 형성되어야 하는 경우 탭이 형성되어야 각이 자동으로 설정되는 것이 유리하다. 그리고 탭의 형성 위치가 정밀하게 결정되는 것이 유리하다. 또한 탭의 가공 과정에서 스핀들 또는 탭 가공 툴의 토크가 조절될 수 있는 것이 유리하다. 그러나 상기 선행기술은 이와 같은 구조 또는 각 설정 방법에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술 1: 특허공개번호 제10-2011-0132769호((주)신일, 2011년12월09일 공개) 부품 탭 가공 장치 및 이를 이용한 부품 탭 가공 방법 선행기술 2: 특허공개번호 제10-2013-0068336호(최충현, 2013년06월26일 공개) 공작기계의 드릴링과 탭 가공 장치 선행기술 3: 특허등록번호 제10-1347511호(캐논 코리아비즈니스솔루션 주식회사, 2014년01월02일 공고) 탭 가공 장치를 구비한 프레스 금형 및 이를 이용한 탭 가공방법

본 발명의 목적은 다수 개의 탭 가공이 가능하면서 탭 형성 위치가 정밀하게 조절될 수 있도록 하고, 탭이 형성되는 평면의 서로 다른 탭 형성 각도가 자동으로 조절될 수 있도록 하면서 이와 동시에 가공 토크의 조절이 가능하도록 하는 평면 각 및 가공 토크 조절 구조를 가지는 탭 드릴 머신을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 평면 각 및 가공 토크 조절 구조를 가지는 탭 드릴 머신은 평면 테이블; 평면 테이블의 제 1 방향의 위치를 결정하는 제 1 이동 유닛; 평면 테이블의 제 2 방향의 위치를 결정하는 제 2 이동 유닛; 제 1 또는 제 2 이동 유닛에 의하여 이동되는 척 모듈; 척 모듈의 위쪽에 상하 이동이 가능하도록 배치되는 스핀들 모듈; 스핀들 모듈을 상하로 이동시키는 제 3 이동 유닛을 포함하고, 상기 척 모듈은 각 조절 유닛에 의하여 회전이 가능하다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 스핀들 모듈에 배치된 스핀들 유닛을 회전시키면서 유압에 의하여 스핀들 유닛의 탭 가공 토크의 조절이 가능한 툴 구동 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제 1 이동 유닛에 배치되는 한 쌍의 제 1 가이드 부재; 및 제 1 가이드 부재에 의하여 유도되는 가공 테이블을 더 포함하고, 각 조절 유닛은 가공 테이블에 배치된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제 3 이동 유닛은 스핀들 모듈에 결합되는 제 3 테이블; 제 3 테이블의 이동을 유도하는 제 3 가이드 부재; 및 제 3 가이드 부재를 따라 제 3 테이블을 제 3 방향으로 이동시키면서 압력이 조절되는 실린더 유닛으로 이루어진다.

본 발명에 따른 탭 드릴 머신은 탭 가공 위치가 정밀하게 조절될 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 탭 드릴 머신은 척에 고정된 성형물에서 평면을 따라 원주 방향으로 탭이 형성되는 위치가 자동으로 조절되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 탭 드릴 머신은 성형물이 고정되는 척이 평면 테이블을 따라 위치 조절이 되도록 하는 것에 의하여 탭 가공이 간단하게 이루어지도록 하면서 다양한 규격의 탭 가공이 가능하도록 한다. 추가로 본 발명에 따른 탭 드릴 머신은 탭의 가공을 위한 스핀들 또는 탭 가공 툴의 토크 조절이 가능하도록 하고 이로 인하여 탭의 망가짐 또는 공구의 손상이 방지되도록 한다.

도 1a, 1b 및 도 1c는 본 발명에 따른 탭 드릴 머신의 실시 예에 대한 우측면도, 정면도와 좌측면도 그리고 평면도를 각각 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 탭 드릴 머신의 척 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 탭 드릴 머신의 스핀들 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 탭 드릴 머신에서 다수 개의 탭이 가공되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1a, 1b 및 도 1c는 본 발명에 따른 탭 드릴 머신의 실시 예에 대한 우측면도, 정면도와 좌측면도 그리고 평면도를 각각 도시한 것이다.

도 1a, 1b 및 도 1c를 참조하면, 본 발명에 따른 탭 드릴 머신(10)은 평면 테이블(111); 평면 테이블(111)의 제 1 방향의 위치를 결정하는 제 1 이동 유닛(13); 평면 테이블(111)의 제 2 방향의 위치를 결정하는 제 2 이동 유닛(14); 제 1 또는 제 2 이동 유닛(13, 14)에 의하여 이동되는 척 모듈(16); 척 모듈(16)의 위쪽에 상하 이동이 가능하도록 배치되는 스핀들 모듈(18): 스핀들 모듈(18)을 상하로 이동시키는 제 3 이동 유닛(17)을 포함하고, 상기 척 모듈(16)은 각 조절 유닛(162)에 의하여 회전 가능하다.

본 발명에 따른 탭 드릴 머신(10)은 탭 전용 가공 기기가 되고, 드릴과 같은 탭 가공 툴이 스핀들 모듈(18)에 고정될 수 있고, 스핀들 모듈(18)의 상하 이동 및 회전에 의하여 탭이 가공될 수 있다. 본 명세서에서 제 1 방향은 예를 들어 X축 방향이 될 수 있고, 제 2 방향은 제 1 방향과 수직이 되는 방향으로 예를 들어 Y축 방향이 될 수 있다. 그리고 제 3 방향은 제 1 방향과 제 2 방향에 의하여 형성되는 평면에 수직이 되는 Z축 방향이 될 수 있다. 이와 같이 제 1, 제 2 및 제 3 방향은 서로 수직이 되는 방향을 의미한다. 또한 평면각은 제 1 방향 및 제 2 방향에 의하 여 형성되는 평면 위에 위치하는 임의의 원의 원주 방향의 각을 의미하고, 구체적으로 척 모듈(16)의 중심축을 기준으로 척 모듈(16)의 회전각을 의미한다.

제 1, 제 2 및 제 3 방향은 다양하게 설정될 수 있고, 평면각의 설정 기준이 되는 평면은 다양한 방향을 기준으로 결정될 수 있다.

평면 테이블(111)은 프레임(11)에 고정될 수 있고, 프레임(11)은 평면 테이블(111)의 고정이 가능하도록 하는 박스 형상이 될 수 있다. 평면 테이블(111)은 위쪽 면이 전체적으로 평면 형상이 되어 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 이동되는 모듈이 동일한 평면 위에서 이동되도록 하는 형상을 가질 수 있다. 평면 테이블(111)은 위쪽 면이 평면이 되는 이 분야에서 공지된 임의의 구조를 가질 수 있다.

평면 테이블(111)의 한쪽 부분에 제 1 및 제 2 이동 유닛(13, 14)이 배치되고, 다른 부분에 제 3 이동 유닛(17)이 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 이동 유닛(13, 14)은 척 모듈(16)을 평면 위의 임의의 위치에 배치시키는 기능을 가지고, 제 3 이동 유닛(17)은 스핀들 모듈(18)을 상하로 이동시키는 기능을 가질 수 있다.

제 1 이동 유닛(13) 및 제 2 이동 유닛(14)은 각각 제 1 방향 및 제 2 방향으로 이동되는 선형 레일 또는 선형 슬라이더 형상이 될 수 있다. 그리고 제 1 위치 설정 핸들(133) 및 제 2 위치 설정 핸들(143)의 작동에 의하여 척 모듈(16)을 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 이동시켜 가공 위치로 이동시킬 수 있다. 제 1 위치 설정 핸들(133) 및 제 2 위치 설정 핸들(143)의 작동은 예를 들어 모터와 같은 구동 장치 또는 수동으로 이루어질 수 있다. 위치 설정 핸들은 이 분야에서 공지된 임의의 형상을 가질 수 있고, 스핀들 모듈(18) 또는 척 유닛(161)의 이동을 작동시키기 위한 위치 설정 핸들이 배치될 수 있다. 다양한 유닛의 선형 이동을 위한 다양한 위치 설정 핸들이 본 발명에 따른 탭 드릴 머신에 적용될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

제 1 이동 유닛(13)에 적절한 서포터가 설치되어 가공 테이블(15)이 고정될 수 있다. 가공 테이블(15)의 위쪽에 서보 모터와 같은 각 조절 유닛(162)이 배치될 수 있다. 그리고 각 조절 유닛(162)의 위쪽에 탭이 가공되는 가공물을 고정시키는 척 유닛(161)이 각 조절 유닛(162)에 의하여 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 이와 같은 구조에서 제 1 위치 설정 핸들(133)의 작동에 의하여 가공 테이블(15)이 제 1 이동 유닛(13)을 따라 이동되고, 제 2 위치 설정 핸들(143)의 작동에 의하여 제 2 이동 유닛(14)을 따라 이동될 수 있다. 이와 같은 제 1 이동 유닛(13) 또는 제 2 이동 유닛(14)을 따른 가공 테이블(15)의 이동 구조는 공작 기계 분야에 적용되는 임의의 구조를 가질 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 설계 구조에 따라 평면 테이블(111)이 이동 가능한 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 척 모듈(16)의 제 1 및 제 2 방향에 의하여 형성되는 평면 또는 XY-평면에서 위치는 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.

가공 테이블(15)에 고정되는 각 조절 유닛(162)은 회전 각도의 조절이 가능한 서보 모터와 같은 구동 유닛이 될 수 있고, 각 조절 유닛(162)의 회전 중심축은 척 모듈(16)의 중심에 위치하면서 제 3 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 그리고 척 유닛(161)은 회전 중심축에 의하여 회전 가능하도록 각 조절 유닛(162)에 결합될 수 있다.

척 유닛(161)은 가공물의 고정이 가능한 다양한 구조를 가질 수 있고, 예를 들어 이동 가능하도록 배치되는 조(jaw) 형상, 클램프 구조 또는 지그 구조로 만들어질 수 있다. 척 모듈(16)은 제 1 이동 유닛(13)과 제 2 이동 유닛(14)에 의하여 평면 위의 가공 위치에 위치되고, 척 모듈(16)에 고정된 가공물에서 서로 다른 위치에 형성되는 탭의 위치는 각 조절 유닛(162)에 의하여 결정될 수 있다. 그리고 탭 가공 툴이 고정되는 스핀들 모듈(18)의 작동에 의하여 가공물의 다양한 위치에 탭이 가공될 수 있다.

스핀들 모듈(18)은 척 모듈(16)의 위쪽에 상하 이동이 가능하도록 배치될 수 있다. 스핀들 모듈(18)의 이동은 제 3 방향 프레임(12)에 배치되는 제 3 가이드 부재(173)에 의하여 유도될 수 있다. 구체적으로 제 3 이동 유닛(17)은 스핀들 모듈(18)에 결합되는 제 3 테이블(175); 제 3 테이블(175)의 이동을 유도하는 제 3 가이드 부재(173); 및 제 3 가이드 부재(173)를 따라 제 3 테이블(175)을 제 3 방향으로 이동시키는 실린더 유닛(171a)으로 이루어질 수 있다.

제 3 테이블(175)은 적절한 고정 수단 또는 브래킷으로 스핀들 모듈(18)을 고정시키면서 제 3 방향 프레임(12)에 고정되어 제 3 방향 또는 Z축 방향을 따라 연장되는 제 3 가이드 부재(173)에 의해 제 3 방향을 따라 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 제 3 테이블(175)의 이동을 위한 실린더 유닛(171a)이 제 3 방향을 따라 연장되는 구조로 배치될 수 있고, 실린더 유닛(171a)은 실린더 이동 부재(171)를 따라 제 3 방향을 따라 이동될 수 있다. 실린더 유닛(171a)은 실린더 이동 부재(171)에 따라 이동될 수 있고, 실린더 유닛(171a)의 실린더 이동 부재(171)에 따른 이동 거리는 압력에 의하여 제한될 수 있다. 구체적으로 실린더 유닛(171a)이 아래쪽으로 이동하면서 압력이 증가되면 일정 수준 이상의 압력이 되면 실린더 유닛(171a)이 실린더 이동 부재(171)를 따라 이동되지 않도록 제한될 수 있다. 이와 같은 제한 압력은 미리 설정될 수 있고, 이에 의하여 탭 가공 과정에서 탭 또는 가공물이 파손이 방지될 수 있다. 실린더 유닛(171a)은 유압 또는 모터의 작동에 의하여 이동될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 이와 같이 평면 형상의 제 3 테이블(175), 선형 슬라이더 구조의 제 3 가이드 부재(173) 및 제 3 방향으로 연장되는 원통 형상의 실린더 유닛(171a)에 의한 스핀들 모듈(18)의 이동은 위치 결정의 정밀성을 높이면서 이동이 안정적으로 이루어지도록 한다. 또한 탭 가공 과정에서 탭 또는 가공물의 손상이 방지되도록 한다. 이에 따라 스핀들 모듈(18)의 상하 위치가 정밀하고 안정적으로 결정될 수 있다. 그리고 탭 가공 과정에서 스핀들 유닛(181)이 안정적으로 정해진 위치에서 회전되도록 한다.

스핀들 모듈(18)은 탭 가공 툴이 고정되는 스핀들 유닛(181); 스핀들 유닛(181)의 회전을 위한 스핀들 조절 유닛(182); 및 스핀들 유닛(181) 또는 탭 가공 툴의 회전을 위한 유압 모터와 같은 툴 구동 유닛(19)을 포함한다.

스핀들 유닛(181)은 드릴과 같은 탭 가공 툴의 고정을 위한 다양한 구조를 가질 수 있고, 실린더 유닛(171a)의 이동 및 스핀들 조절 유닛(182)의 작동에 의하여 상하 이동이 가능하도록 배치될 수 있다. 그리고 스핀들 유닛(181) 또는 스핀들 유닛(181)에 고정된 탭 가공 툴이 서보 모터 또는 유압 모터와 같은 툴 구동 유닛(19)에 의하여 회전이 되면서 가공물에 탭이 가공될 수 있다. 탭의 가공 과정에서 스핀들 유닛(181)의 회전 토크가 툴 구동 유닛(19)에 제한될 수 있다. 구체적으로 툴 구동 유닛(19)은 유압에 의하여 작동되는 유압 모터 또는 회전 토크의 제한이 가능한 서보 모터와 같은 것이 될 수 있고, 제한 토크가 미리 설정될 수 있다. 그리고 탭 가공 과정에서 제한 토크를 초과하는 토크가 요구되는 경우 툴 구동 유닛(19)의 작동이 중단될 수 있다. 이에 의하여 탭의 손상 또는 가공물의 손상이 방지된다. 이와 같은 제한 토크의 설정은 가공물을 관통하지 않는 탭의 가공 과정에서 특히 유용하다. 추가로 툴 구동 유닛(19)의 회전 속도가 미리 설정될 수 있고, 회전 속도가 조절될 수 있다. 이와 같이 툴 구동 유닛(19)의 토크 또는 속도의 조절이 가능한 압력 모터 또는 이와 유사한 구동 유닛이 될 수 있다.

가공물의 서로 다른 위치의 탭 가공 위치는 위에서 설명된 각 조절 유닛(162)에 의하여 결정될 수 있다. 툴 구동 유닛(19)은 스핀들 조절 유닛(182)의 위쪽에 배치된 툴 설정 유닛(183)에 고정될 수 있고, 툴 설정 유닛(183)에 의하여 툴 가공 툴의 회전이 조절될 수 있다. 원주를 따라 서로 다른 위치에 탭이 가공되어야 하는 경우 제 1 위치에서 스핀들 유닛(181)에 의하여 제 1 탭이 가공된 이후 제 2 탭 위치로 스핀들 유닛(181)이 이동되어야 한다. 이와 같은 경우 각 조절 유닛(162)에 의하여 척 유닛(161)이 정해진 각도로 회전될 수 있다. 이에 따라 가공물이 회전되어 제 2 탭 위치에 스핀들 유닛(181)이 위치할 수 있다. 그리고 툴 구동 유닛(19)의 작동에 의하여 제 2 탭 위치에 탭이 가공될 수 있다. 그리고 탭의 가공 과정에서 제한 토크가 미리 설정될 수 있고, 툴 구동 유닛(19)은 미리 설정된 제한 토크의 범위 내에서 작동될 수 있다. 각 조절 유닛(162)에 의하여 척 유닛(161)은 예를 들어 30도, 45도 또는 90도와 같이 미리 설정된 각으로 회전될 수 있다. 미리 설정된 각은 탭 드릴 머신(10)에 연결된 소프트웨어에 의하여 결정될 수 있다. 그리고 가공물의 제 1 위치에서 스핀들 유닛(181)에 의하여 제 1 탭이 가공되고, 각 조절 유닛(162)에 의하여 척 유닛(161)이 회전되어 제 2 탭 가공 위치가 스핀들 유닛(181)에 위치하게 된다. 이와 같은 과정에서 XY-평면을 따른 이동이 요구되는 경우 척 모듈(16)이 제 1 이동 유닛(13) 또는 제 2 이동 유닛(14)을 따라 이동될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 탭 드릴 머신(10)은 척 유닛(161)이 서보 모터와 같은 각 조절 유닛(162)에 의하여 자동으로 또는 작동 소프트웨어에 의하여 정해진 각으로 회전되도록 하는 것에 의하여 다수 개의 탭의 가공 위치가 정밀하게 조절될 수 있으면서 간단하게 조절될 수 있도록 한다. 또한 유압 모터와 같은 토크 설정이 가능한 툴 구동 유닛(19)에 의하여 스핀들 유닛(181)의 회전이 제어되는 것에 의하여 탭 가공이 안정적으로 이루어지도록 한다.

탭 형성 위치의 이동은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 탭 드릴 머신의 척 모듈(16)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 탭 드릴 머신은 제 1 이동 유닛(13)을 따라 이동 가능하도록 배치되는 한 쌍의 재 1 가이드 부재(151); 및 제 2 이동 유닛(14)에 의하여 제 1 가이드 부재(151)를 따라 이동되는 가공 테이블(15)을 더 포함하고, 각 조절 유닛(162)은 가공 테이블(15)에 배치될 수 있다.

한 쌍의 제 1 가이드 부재(151)는 제 1 위치 설정 핸들(133)의 작동에 의하여 제 1 이동 유닛(13)을 따라 제 1 방향으로 이동될 수 있다. 그리고 한 쌍의 제 1 가이드 부재(151)의 위쪽 끝 부분에 구형의 이동 탭이 형성되고, 가공 테이블(15)의 아래쪽에 탭 수용 홈(152)이 형성될 수 있다. 한 쌍의 제 1 가이드 부재(151)는 서로 분리되어 제 2 방향을 따라 연장될 수 있다. 그리고 제 2 위치 설정 핸들(143)의 작동에 의하여 가공 테이블(15)이 탭 수용 홈(152)에 의하여 유도되어 제 2 이동 유닛(14)을 따라 이동될 수 있다.

척 유닛(161)은 서로 마주보도록 분리되어 배치되는 예를 들어 120 도의 간격으로 원주를 따라 배치되는 2 내지 4개의 다수 개의 조(jaws)로 이루어질 수 있고, 다수 개의 조는 수평 방향으로 이동되어 분리 간격이 조절될 수 있다. 다수 개의 조는 위에서 설명된 위치 설정 핸들의 작동에 의하여 선형 슬라이더를 따라 이동될 수 있다. 다수 개의 조의 이동 구조는 이 분야에 공지된 임의의 형태가 될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 다수 개의 조의 중심에 고정 축(263)이 배치될 수 있고, 고정 축(263)의 끝 부분에 가공물을 고정하기 위한 고정 돌기(261)가 형성될 수 있다. 고정 축(263)은 각 조절 유닛(162)의 회전을 위한 중심축 기능을 가질 수 있다. 고정 축(263)의 아래쪽에 고정 축(263)을 각 조절 유닛(162)과 결합하는 결합 브래킷(265)이 배치되고, 그리고 결합 브래킷(265)은 적절한 체결 유닛(264)에 의하여 각 조절 유닛(162)에 축에 회전 가능하도록 결합될 수 있다.

척 모듈(16)은 가공물의 고정을 위한 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 탭 드릴 머신의 스핀들 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 스핀들 모듈은 제 3 테이블(175)에 고정될 수 있고, 스핀들 유닛(181)은 실린더 유닛(171a)의 이동에 따라 상하로 이동이 될 수 있다. 그리고 스핀들 유닛(181)의 제 3 방향 위치가 결정되면 툴 가공 유닛(19)에 의하여 스핀들 유닛(181) 또는 스핀들 유닛(181)에 고정된 탭 가공 툴이 회전되어 가공물에 탭이 가공될 수 있다. 탭의 가공 과정에서 스핀들 유닛(181)은 실린더 유닛(171a)에 의하여 이동 압력이 조절되면서 제 3 가이드 부재(173)를 따라 상하로 이동될 수 있다. 스핀들 유닛(181)의 상하 이동은 실린더 유닛(171a)의 압력에 의하여 제한될 수 있고, 스핀들 유닛(181)의 가공 토크는 유압 모터와 같은 툴 구동 유닛(19)의 미리 설정된 토크에 의하여 제한될 수 있다. 이에 따라 탭이 정해진 깊이로 안정적으로 형성되도록 한다. 실린더 유닛(171a)의 압력 또는 툴 구동 유닛(19)의 토크는 탭 드릴 머신에 설치된 제어 유닛에 의하여 설정 및 제어될 수 있다.

스핀들 모듈은 다양한 방법으로 작동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 4는 본 발명에 따른 탭 드릴 머신에서 다수 개의 탭이 가공되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 가공물에 다수 개의 탭을 연속적으로 가공하기 위하여 가공물 또는 소재가 탭 드릴 머신의 척 유닛에 고정될 수 있다(P41). 그리고 척 유닛이 XY-평면을 따라 이동되어 스핀들 유닛의 아래쪽에 위치될 수 있다(P42). 이후 서보 모터와 같은 각 조절 모터의 기준 위치가 설정되어 제어 유닛에 저장될 수 있다(P43). 제어 유닛은 작동 소프트웨어를 포함할 수 있고, 다수 개의 탭의 가공되어야 위치에 따른 척 유닛의 회전각에 대한 정보를 가질 수 있다. 제 1 탭의 가공을 위하여 스핀들 유닛이 Z축 방향으로 이동될 수 있고(P44), 미리 결정된 척 유닛의 기준 위치에 기초하여 척 유닛의 제 1 탭의 각이 맞추어진다(P45). 그리고 탭 가공 툴의 토크가 결정될 수 있다. 이와 같은 가공 툴의 토크 설정은 예를 들어 일정 수준 이상의 토크가 되는 경우 탭 가공 툴의 작동이 중지되도록 하는 것을 의미한다. 탭 가공 툴의 토크는 유압에 의하여 작동되는 유압 모터 또는 위에서 설명된 툴 가공 유닛에 작동 토크를 설정하는 것에 결정될 수 있다. 또한 스핀들의 Z축 이동을 제한하기 위한 압력이 설정될 수 있다. 예를 들어 스핀들 유닛이 아래쪽으로 이동되면서 압력이 증가될 수 있고, 일정 수준 이상의 압력이 되면 이동이 제한되도록 할 수 있다. 이와 같이 툴 가공 유닛의 토크 및 Z축 이동을 위한 제한 압력이 결정되면, 스핀들 유닛에 고정된 탭 가공 툴이 작동되어 제 1 탭이 가공될 수 있다(P46). 제 1 탭이 가공되면 스핀들 유닛의 Z 방향으로 이동되고, 척 유닛이 미리 설정된 각으로 회전될 수 있다(P47). 그리고 스핀들 유닛이 Z 방향으로 이동되어 제 2 탭이 가공될 수 있다. 이와 같은 방법으로 척 유닛의 회전 및 스핀들 유닛의 이동에 의하여 다수 개의 탭이 연속적으로 가공될 수 있다. 평면의 원주를 따라 배치되는 다수 개의 탭은 위와 같은 방법으로 서보 모터의 작동에 의하여 척 유닛의 회전각이 조절되어 연속적으로 자동으로 가공될 수 있다. 또한 스핀들 유닛의 Z축 이동을 제한하는 제한 압력에 의하여 미리 결정된 깊이를 가지는 탭이 안정적으로 가공될 수 있다.

본 발명에 따른 탭 드릴 머신은 다양한 방법으로 작동될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 탭 드릴 머신은 탭이 가공 위치가 정밀하게 조절될 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 탭 드릴 머신은 척에 고정된 성형물에서 평면을 따라 원주 방향으로 탭이 형성되는 위치가 자동으로 조절되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 탭 드릴 머신은 성형물이 고정되는 척이 평면 테이블을 따라 위치 조절이 되도록 하는 것에 의하여 탭 가공이 간단하게 이루어지도록 하면서 다양한 규격의 탭 가공이 가능하도록 한다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 탭 드릴 머신 11: 프레임
12: 제 3 방향 프레임 13: 제 1 이동 유닛
14: 제 2 이동 유닛 15: 가공 테이블
16: 척 모듈 17: 제 3 이동 유닛
18: 스핀들 모듈 19: 툴 구동 유닛
111: 평면 테이블 133: 제 1 위치 설정 핸들
143: 제 2 위치 설정 핸들 151: 제 1 가이드 부재
152: 탭 수용 홈 161: 척 유닛
162: 각 조절 유닛 171: 실린더 이동 부재
171a: 실린더 유닛 173: 제 3 가이드 부재
175: 제 3 테이블 181: 스핀들 유닛
182: 스핀들 조절 유닛 183: 툴 설정 유닛
261: 고정 돌기 263: 고정 축
264: 체결 유닛 265: 결합 브래킷

Claims (4)

1. 평면 테이블(111);
   평면 테이블(111)의 제 1 방향의 위치를 결정하는 제 1 이동 유닛(13);
   평면 테이블(111)의 제 2 방향의 위치를 결정하는 제 2 이동 유닛(14);
   제 1 또는 제 2 이동 유닛(13, 14)에 의하여 이동되는 척 모듈(16);
   척 모듈(16)의 위쪽 방향에서 상하 이동이 가능한 스핀들 모듈(18);
   스핀들 모듈(18)을 상하로 이동시키고, 스핀들 모듈(18)을 평면 테이블(111)에 결합시키는 제 3 이동 유닛(17)을 포함하고,
   상기 척 모듈(16)은 각 조절 유닛(162)에 의하여 회전 가능하고,
   스핀들 모듈(18)에 배치된 스핀들 유닛(181)을 회전시키면서 유압에 의하여 스핀들 유닛(181)의 탭 가공 토크의 조절이 가능한 툴 구동 유닛(19)을 더 포함하고,
   제 3 이동 유닛(17)은 스핀들 모듈(18)에 결합되는 평면 형상의 제 3 테이블(175); 제 3 테이블(175)의 이동을 유도하는 선형 슬라이더 구조의 제 3 가이드 부재(173); 및 제 3 가이드 부재(173)를 따라 제 3 테이블(175)을 제 3 방향으로 이동시키면서 압력이 조절되는 원통 형상의 실린더 유닛(171a)으로 이루어지고, 실린더 유닛(171a)은 제 3 방향을 따라 연장되는 실린더 이동 부재(171)를 따라 이동되며, 실린더 유닛(171a)의 실린더 이동 부재(171)에 따른 이동 거리는 미리 설정된 압력에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 평면 각 및 가공 토크 조절 구조를 가지는 탭 드릴 머신.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 제 1 이동 유닛(13)에 배치되는 한 쌍의 제 1 가이드 부재(151); 및 제 1 가이드 부재(151)에 의하여 유도되는 가공 테이블(15)을 더 포함하고, 각 조절 유닛(162)은 가공 테이블(15)에 배치되는 것을 특징으로 하는 평면 각 및 가공 토크 조절 구조를 가지는 탭 드릴 머신.
4. 삭제

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