KR102604853B1 - 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치에 관한 것이다. 이는, 작업테이블과; 작업테이블에 설치되고 가공대상물을 받치는 받침헤드가 승강 가능하게 구비된 다수의 가동써포터와; 작업테이블의 상부에 설치된 수평빔과; 수평빔을 따라 주행 가능한 캐리어와; 캐리어에 설치되는 승강스핀들과; 승강스핀들에 장착되고 가공대상물 저면의 절삭대상면을 절삭하는 절삭툴과; 절삭툴의 위치를 파악하는 센서부와; 센서부와 접속되며, 절삭툴의 이송경로에 위치한 다수의 가동써포터 중, 절삭툴의 전진방향 전방에 위치한 가동써포터의 받침헤드를 하강시켜, 절삭툴이 가동써포터의 상부를 통과하게 하고, 절삭툴이 통과한 후 받침헤드를 상승시켜 가공대상물을 다시 지지하게 하는 제어부를 갖는다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치는, 가공대상물을 받치는 가동써포터가, 툴의 이동에 연동하여 차례로 하강 후 상승함으로써, 툴이, 가동써포터에 방해 받지 않고 가공대상물의 측면부는 물론 저면부의 절삭가공을 논스톱으로 수행할 수 있다. 또한, 가공 중 발생하는 절삭유를 이용해 절삭칩을 제거함으로써, 작업테이블의 지지슬릿 내에 절삭칩이 고착되는 것을 방지할 수 있다.

Description

툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치{Surface cutting device equipped with tool-linked movable supporter}

본 발명은 대형 가공대상물 절삭장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가공 대상면에 대한 정확한 측면 및 저면의 절삭을 수행함과 아울러, 회수된 절삭유를 이용해 절삭칩을 제거하는, 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치에 관한 것이다.

기계 산업 분야에서 사용되는 공작기계에는 다양한 종류가 알려져 있으며, 크게 범용공작기계와 전용공작기계로 분류할 수 있다.

범용공작기계는 여러 가지 절삭 작업을 수행할 수 있는 장비로서, 선반, 드릴, 보링머신, 밀링, 연삭기 등이 포함된다. 범용공작기계는 가공 대상물의 재질이나 종류에 따라 가공 조건을 변화시킬 수 있어 가공 범위가 넓다. 이에 비해 전용공작기계는 정해진 가공만 할 수 있는 장비로서, 가공 대상물의 형상과 치수에 따라 절삭 조건을 일정하게 고정하여 사용한다. 전용공작기계는 대량 생산에 적합하다.

또한 제어기술의 발전에 따라, 근래에 출시되는 공작기계에는 컴퓨터 수치제어가 가능한 것도 많이 포함된다. 자동 공작기계는 미리 입력된 프로그램에 따라 자동으로 동작하여 정밀한 가공물을 보다 빨리 생산할 수 있다.

한편, 가공 대상물에 대한 가공에 있어서 중요한 것은, 가공대상물을 정확하게 고정하는 것이다. 가공대상물이 정확하게 고정되어 있지 않다면, 정밀한 결과물을 생산할 수 없기 때문이다. 가령, 플래너나 대형 밀링머신을 이용해, 가공 대상물에 대한 절삭을 진행할 때, 가공 대상물이 기울어져 있다면, 최종 결과물의 치수가 맞지 않게 된다.

이러한 문제는, 작업 전, 작업테이블 상에 가공대상물을 세팅할 때, 가공대상물을 정확하게 고정함으로써 해소될 수 있다. 그런데, 가공대상물 자체의 모양 특성상, 수평으로 고정하는 것이 곤란한 경우가 많다. 이를테면, (절삭대상면이 위를 향하도록) 가공대상물을 수평의 작업테이블에 올렸을 때, 절삭대상면이 기울어지는 경우가 있는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 가공대상물을 받쳐 지지하는 지지용 지그가 사용되고 있다.

그런데 지그로 가공대상물을 받친 상태에서는, 지그에 의해 받쳐진 부분에 대한 절삭 가공은 진행할 수 없다. 지그를 뺀 후 그 자리를 절삭 가공한 후 지그를 다시 설치하여야 하는데, 그렇게 할 경우, 지그와 절삭면과의 사이에 절삭된 두께만큼의 공차가 발생하므로 지그를 재장착 하더라도 가공대상물의 위치가 변하기 때문이다.

또한, 절삭 작업을 진행하는 동안 절삭유와 절삭칩은 계속적으로 발생하기 마련이다. 절삭칩은 사방으로 튀며 작업테이블에 형성된 지지슬릿에도 들어간다. 지지슬릿의 내부는 잘 보이지 않으므로 절삭칩이 들어갔다 하더라도 쉽게 발견되지 않는다. 지지슬릿이 칩이 들어가 고착되면 작업테이블 상에 가공대상물을 고정하는데 방해가 될 수 있다.

이와 관련된 선행기술로서, 국내 등록특허공보 제10-0597683호 (대형 공작기계용 가공칩 처리 시스템)이 개시된 바 있다.

개시된 가공칩 처리 시스템은, 베드 상에 적치되는 공작대상물을 베드의 길이 방향을 따라 이동하면서 가공하는 가공헤드를 갖는 대형 공작기계에 마련되어 가공칩을 제거하는 대형 공작기계용 가공칩 처리 시스템에 있어서, 베드의 외측을 향하는 에어분사각을 가지고 가공헤드에 설치되는 에어분사노즐과, 에어분사노즐로 압축공기를 공급하는 에어공급기를 갖는 에어분사유닛과; 베드의 일측에서 가공헤드와 함께 이동하도록 설치되며, 가공칩을 수령하는 유입단부가 베드의 폭 방향 외측 연부면에 거의 접하고, 수령된 가공칩을 베드의 외측으로 배출하는 배출구를 가지고 가공헤드의 일측 전방 또는/ 및 후방에 결합되어 있는 칩회수챔버와; 공작기계의 외측에 설치되어 칩회수챔버의 배출구로 배출되는 가공칩을 외부의 가공칩수거통으로 이송하는 칩이송수단을 갖는 가공칩수거유닛으로 구성된다.

그런데 상기한 가공칩 처리 시스템은, 압축공기의 압력에 의해 칩이 흩날리므로 오히려 주변이 지저분해지고 칩의 회수를 불편하게 한다.

본 발명은, 가동써포터에 방해 받지 않고 가공대상물의 측면부는 물론 저면부의 절삭가공을 논스톱으로 수행할 수 있고, 또한, 가공 중 발생하는 절삭유를 이용해 작업테이블의 지지슬릿 내에 절삭칩이 고착되는 것을 방지할 수 있는, 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치는, 상호 평행한 다수의 지지슬릿이 형성되어 있는 수평의 작업테이블과; 작업테이블에 수직으로 설치된 상태로 가공대상물을 받쳐 지지하는 것으로서, 상단부에, 가공대상물을 받치는 받침헤드가 승강 가능하게 구비된 다수의 가동써포터와; 작업테이블의 상부에 수평 설치되며 지지력을 제공하는 수평빔과; 수평빔에 지지된 상태로 수평빔을 따라 주행 가능한 캐리어와; 캐리어에 설치되는 승강스핀들과; 승강스핀들에 장착되고 캐리어를 따라 수평 이송되며, 가공대상물 저면의 절삭대상면을 절삭하는 절삭툴과; 상기 절삭툴의 위치를 파악하는 센서부와; 상기 센서부와 접속되며, 절삭툴의 이송경로에 위치한 다수의 가동써포터 중, 절삭툴의 전진방향 전방에 위치한 가동써포터의 받침헤드를 하강시켜, 절삭툴이 가동써포터의 상부를 통과하게 하고, 절삭툴이 통과한 후 받침헤드를 상승시켜 가공대상물을 다시 지지하게 하는 제어부와; 절삭작업 중 발생하여 작업테이블의 지지슬릿으로 유입한 절삭칩을 지지슬릿 외부로 배출하는 테이블워싱부와; 테이블워싱부에 의해 작업테이블로부터 배출된 절삭칩을 받아 수거하는 배출물수거부가 포함된다.

또한, 상기 작업테이블에는; 작업테이블의 수직방향으로 관통 형성되고 내주면에 암나사산이 형성되어 있는 다수의 마운팅홀이 형성되어 있고, 가동써포터는; 일정직경의 중공파이프형 부재로서 하단부가 마운팅홀의 암나사산에 나사 결합하는 수직의 지지실린더와, 지지실린더의 내부에 승강 가능하도록 설치되되, 상단부는 지지실린더의 상단부보다 높게 위치하며, 상단면에는 상기 받침헤드를 지지하는 볼홈이 형성되고, 외측면에는 높이를 표시하는 눈금부가 마킹되어 있는 승강봉과, 상기 지지실린더의 내부에 장착되어 승강봉을 승강시키는 전기액추에이터와, 마운팅홀의 내부에 고정되며, 제어케이블을 통해 제어부와 연결되고, 지지실린더를 마운팅홀에 장착한 상태에서 전기액추에이터와 도킹 접속하여, 제어부의 제어신호를 전기액추에이터에 중개하는 단자박스와, 마운팅홀의 측부에 위치하고, 단자박스의 활성화 및 비활성화를 결정하는 스위치를 구비하며, 상기 받침헤드는; 볼홈에 습동 가능하도록 수용되는 지지볼과, 지지볼에 일체를 이루며 가공대상물의 저면에 접하는 받침플레이트를 갖는다.

그리고, 상기 테이블워싱부는; 절삭 시 사용된 절삭유를 모아 저장하는 회수절삭유탱크와, 연결호스를 통해 회수절삭유탱크와 연결된 것으로서, 길이방향으로 직선 연장되고 내부유로가 형성되며, 작업테이블의 상면에 놓이는 유도수평바와, 회수절삭유탱크 내의 절삭유를 펌핑하여 유도수평바로 공급하는 펌프와, 유도수평바에 일체를 이루고, 상기 지지슬릿에 삽입되어 유도수평바의 길이방향 움직임을 방지하는 다수의 스토핑블록과, 스토핑블록에 위치하며, 내부유로를 통과한 절삭유를 지지슬릿 내부로 분출하여, 지지슬릿 내부의 절삭칩이 절삭유의 압력에 의해 지지슬릿 외부로 밀려 나가게 하는 다수의 노즐을 포함한다.

또한, 상기 배출물수거부는; 작업테이블의 양측에 배치되고 상하로 개방되며 절삭칩과 절삭유를 받아들이는 리시빙케이스와, 리시빙케이스의 하부에 위치하며, 리시빙케이스를 통과한 절삭유를 받아 수용한 후 회수절삭유탱크로 보내는 수거팬과, 리시빙케이스의 내부에 설치되고, 절삭칩을 이송시켜 외부로 반출하는 컨베이어를 구비한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치는, 가공대상물을 받치는 가동써포터가, 툴의 이동에 연동하여 차례로 하강 후 상승함으로써, 툴이, 가동써포터에 방해 받지 않고 가공대상물의 측면부는 물론 저면부의 절삭가공을 논스톱으로 수행할 수 있다.

또한, 가공 중 발생하는 절삭유를 이용해 절삭칩을 제거함으로써, 작업테이블의 지지슬릿 내에 절삭칩이 고착되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 작업테이블 및 배출물수거부의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 절삭장치의 일부 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭장치에서 가동써포터의 작동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 가동써포터의 내부 구조를 나타내 보인 단면도이다.
도 6은 도 5의 가동써포터의 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 가동써포터가 장착되는 작업테이블의 절제 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭장치에서 절삭유분출기의 적용 예를 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8에 도시한 절삭유분출기의 도립 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치(10)의 전체 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시한 작업테이블 및 배출물수거부의 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 절삭장치의 일부 평면도이다. 또한, 도 1의 가동써포터의 작동 방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 4의 가동써포터의 내부 구조를 나타내 보인 단면도이고, 도 6은 도 5의 가동써포터의 분해 사시도이다. 그리고, 도 7은 도 4의 가동써포터가 장착되는 작업테이블의 절제 사시도이다. 또한, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭장치에서 절삭유분출기의 적용 예를 도시한 평면도고, 도 9는 도 8에 도시한 절삭유분출기의 도립 사시도이다.

본 실시예에서의 '툴 연동형'은, 절삭툴(16b)의 움직임에 연동하여 가동써포터가 움직인다는 의미이다. 즉, 절삭툴(16b)이 이동할 때, 절삭툴의 전진 방향 전방에 위치한 가동써포터(40)의 받침헤드(49)가 하강하여 절삭툴의 이동 경로를 제공한다는 것이다. 이에 대한 설명은 아래에 상세히 다루었다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른, 툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치(10)는, 작업테이블(18), 다수의 가동써포터(40), 기둥(11), 수평빔(12), 캐리어(16), 승강스핀들(16a), 절삭툴(16b), 푸셔(15), 센서부, 테이블워싱부(30), 배출물수거부(20), 제어부(14)를 구비한다.

작업테이블(18)은 상호 평행한 다수의 지지슬릿(18a)이 형성되어 있는 수평면을 제공한다. 지지슬릿(18a)은 상호 평행하며 대략 'ㅗ' 자의 단면 형상을 갖는다.

또한 작업테이블(18)에는 다수의 마운팅홀(18e)이 더 형성되어 있다. 마운팅홀(18e)은 작업테이블(18)에 가동써포터(40)를 장착하기 위한 구멍이다. 작업자는 다수의 마운팅홀(18e) 중, 가공대상물(100)을 지지하기 위해 필요한 마운팅홀(18e)에 가동써포터(40)를 장착한다.

마운팅홀(18e)은, 작업테이블(18)의 수직방향으로 관통 형성된 구멍으로서, 상측에 암나사산(18f)을 갖는다. 암나사산(18f)은 지지실린더(41) 하단의 수나사부(41a)에 나사 결합하는 부분이다. 암나사산(18f)에 지지실린더(41)를 고정함으로써 작업테이블(18)에 대한 가동써포터(40)의 장착이 이루어진다.

작업테이블(18)은 지면에 배치된 상태로, 별도의 이송수단(미도시)을 통해, 도 3의 화살표 a방향이나 그 반대방향으로 이동 가능하다. 도면부호 19는 이송수단을 커버하여 보호하는 슬라이딩커버이다. 작업테이블(18) 자체의 구성과 동작은 평면가공장치인 플래너에 사용되는 작업테이블과 같은 것이다.

기둥(11)은 작업테이블(18)의 양측에 세워지며 수평빔(12)을 지지한다. 수평빔(12)은 양단부가 기둥(11)에 고정된 상태로 수평을 유지하고 캐리어(16)와 푸셔(15)를 주행 가능하게 지지한다.

캐리어(16)는 수평빔(12)을 따라 주행 가능함과 아울러 승강스핀들(16a)을 지지한다. 승강스핀들(16a)은 캐리어(16)에 지지된 상태로 승강운동하고 하단부에 절삭툴(16b)을 갖는다.

절삭툴(16b)은 절삭용 커터로서 가공대상물(100)의 절삭대상면(101)의 표면을 절삭 가공한다. 본 실시예에서의 절삭대상면(101)은 가공대상물(100)의 저면(底面)이다. 절삭툴(16b)의 3차원적 위치와 절삭속도는 제어부(14)를 통해 컨트롤된다. 절삭툴(16b)의 회전축은 수평이다.

도면부호 13은 툴체인저이다. 툴체인저는 사용할 툴을 승강스핀들(16a)에 제공한다.

푸셔(15)는 수평빔(12)에 슬라이딩 이동 가능하게 설치된 것으로서, 가공대상물(100)을 눌러 지지한다. 푸셔(15)는 수직으로 배치된 유압실린더 일 수 있다. 푸셔(15)는 가공대상물(100)을 하부로 눌러 절삭 작업 중 가공대상물이 움직이는 것을 막는다. 가공대상물(100)은 다수의 가동써포터(40)와 푸셔(15)의 사이에서 고정된다.

가동써포터(40)는, 작업테이블(18) 상부에 수직으로 설치된 상태로 가공대상물(100)을 받쳐 지지하는 것으로서, 상단부에, 받침헤드(49)를 갖는다. 받침헤드(49)는 도 5 및 도 6의 구성을 가지며, 가공대상물(100)의 저면을 받친다. 특히 받침헤드(49)는 승강 가능하다. 가령, 절삭 과정 중, 절삭툴(16b)이 가동써포터(40)와 가공대상물(100) 사이를 지나갈 수 있도록 하강하여 이송경로를 제공하는 것이다. 이에 대한 설명은 후술한다.

다수의 가동써포터(40)중 일부 가동써포터(40)는, 일렬로 배치되어 가공대상물(100)의 가장자리 저면, 즉 절삭대상면(101)을 지지하고, 나머지 가동써포터(40)는 다른 부분을 지지한다. '다른 부분'을 지지하는 가동써포터(40)의 받침헤드(49)는 절삭작업이 진행되는 동안 하강하지 않는다.

본 실시예의 절삭장치(10)는, 절삭대상면(101)이 가공대상물(100)의 저면(底面)에 위치하더라도 가공대상물(100)을 뒤집지 않고 그 상태 그대로 절삭을 수행할 수 있는 것이다. 이를테면, 가공대상물(100)의 상면과 측면에 대한 절삭 작업을 완료 한 후, 가공대상물(100)의 위치를 조절하지 않고 (그 상태 그대로) 저면 작업을 진행하는 것이다.

종래의 경우, 가공대상물(100)이 지그에 받쳐 있으므로, 지그에 얹혀 있는 부분은 절삭툴을 댈 수 없어, 가공대상물을 뒤집을 수밖에 없었다. 가공대상물을 한 번 움직이면 절삭 데이터를 다시 입력해야 하는 등의 불편이 있다. 하지만 본 실시예의 절삭장치(10)는 가공대상물(100)의 위치를 변경하지 않고, 그 대신, 가동써포터(40)의 받침헤드(49)를 교대로 하강 후 승강시키는 방식으로 저면에 대한 절삭작업을 진행할 수 있는 것이다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 가동써포터(50)는, 지지실린더(41), 승강봉(45), 받침헤드(49), 전기 액추에이터(43), 단자박스(19c), 스위치(19a)를 구비한다.

지지실린더(41)는, 일정직경의 중공파이프형 부재로서 하단부에 수나사부(41a)를 갖는다. 수나사부(41a)는 마운팅홀(18e)의 암나사산(18f)에 나사 결합한다.

승강봉(45)은, 지지실린더(41)의 내부에 승강 가능하도록 설치되는 봉형 부재이다. 승강봉(45)의 상단부는, 항상 지지실린더(41)의 상단부보다 높게 위치한다. 또한 승강봉(45)의 상단면에는 볼홈(45a)이 형성되어 있다. 볼홈(45a)은 받침헤드(49)의 지지볼(49a)이 수용되는 홈이다. 지지볼(49a)은 볼홈(45a)에 수용된 상태로 습동 가능하다.

그리고 승강봉(45)의 외주면에는 눈금부(45e)가 마킹되어 있다. 눈금부(45e)는, 지지실린더(41)에 대한 승강봉(45)의 상승 높이를 표시하는 역할을 한다. 가령, 승강봉(45)이 지지실린더(41)의 상단부에 비해 얼만큼 높게 돌출되었는지를 작업자에게 알려주는 것이다. 작업자는 눈금부(45e)를 통해 모든 가동써포터(40)의 받침헤드(49)의 높이를 동일하게 맞출 수 있다.

도면부호 45c는 스토퍼이다. 스토퍼(45c)는 승강봉(45)이 하사점에 도달했을 때, 지지실린더(41)의 상단면에 걸리는 부분이다. 스토퍼(45c)를 적용함으로써 받침헤드(49)에 과도한 중량이 실리더라도, 승강봉(45)이 하부로 빠지지 않아 전기 액추에이터(43)의 기계적 파손을 방지할 수 있다.

받침헤드(49)는, 지지볼(49a)과 받침플레이트(49b)를 갖는다. 지지볼(49a)는 볼홈(45a)에 습동 가능하도록 수용되는 구(球)형 부재이다. 또한 받침플레이트(49b)는 지지볼(49a)의 상부에 일체를 이루며 가공대상물의 저면에 접하는 부분이다.

전기 액추에이터(43)는, 지지실린더(41)의 내부에 장착된 상태로 승강봉(45)을 승강시키는 역할을 한다. 전기 액추에이터(43)는 외부로부터 인가된 전력에 의해 동작한다. 승강봉(45)을 구동할 수 있는 한 전기 액추에이터(43)를 대신하여 유압식 실린더를 적용할 수도 있다.

단자박스(19c)는, 마운팅홀(18e)의 내부에 고정되며, 제어케이블(19d)을 통해 제어부(14)와 연결되는 요소이다. 단자박스(19c)는 지지실린더(41)를 마운팅홀에 장착한 상태에서, 전기액추에이터(43)의 하단부와 도킹 접속된다. 단자박스(19c)는 제어부(14)로부터 전달되는 제어신호를 전기액추에이터(43)에 중개하는 역할을 한다. 결국 가동써포터(40)를 마운팅홀(18e)에 장착함에 따라, 전기 액추에이터(43)가 작동할 수 있는 상태가 되는 것이다.

스위치(19a)는, 각각의 마운팅홀(18e)의 측부에 위치하고, 신호케이블(19b)을 통해 단자박스(19c)와 연결된다. 스위치(19a)는 작업자에 의해 조작되는 것으로서, 단자박스의 활성화 및 비활성화를 결정한다. 말하자면, 단자박스(19c) 자체의 기능을 온오프 시키는 것이다.

한편, 센서부는 절삭툴(16b)의 위치를 파악하는 툴센서(47)로서 지지실린더(41)의 외주면 상측에 설치된다. 툴센서(47)는 도 4에 도시한 바와 같이, 화살표 m방향으로 이동하는 절삭툴(16b)를 감지하고 감지내용을 제어부(14)로 전달한다. 툴센서(47)는 자신과 절삭툴(16b)와의 간격을 감지하는 간격센서이다. 이러한 역할을 할 수 있는 한 툴센서의 센싱 방식은 다양하게 적용 가능하다.

제어부(14)는, 각각의 툴센서(47)와 접속되며, 절삭툴(16b)의 이송경로에 위치한 다수의 가동써포터(40) 중, 절삭툴의 전진방향(도 4의 화살표 m방향) 전방에 위치한 가동써포터의 받침헤드(49)를 화살표 d 방향으로 하강시켜, 절삭툴이 가동써포터의 상부를 통과하게 하고, 절삭툴이 통과한 후 받침헤드를 다시 상승시켜 가공대상물을 다시 지지하게 한다.

받침헤드(49)를 하강시키는 이유는, 받침헤드(49)가 받치고 있던 부분에 대한 절삭가공을 진행하기 위해서이다. 결국 절삭툴(16b)의 진행방향 전방에 있는 가동써포터(40)의 받침헤드(49)가 순차적으로 하강한 후 상승함으로써, 가공대상물(100)의 저면, 즉 절삭대상면(101)에 대한 절삭이 이루어지게 되는 것이다.

테이블워싱부(30)는, 절삭작업 중 발생하여 작업테이블의 지지슬릿(18a)으로 들어간 절삭칩을, 지지슬릿 외부로 배출하는 역할을 한다. 지지슬릿(18a)에 절삭칩이 들어가 고착되면 부식이 시작되고, 지지슬릿(18a)을 사용할 수 없게 된다.

테이블워싱부(30)는, 회수절삭유탱크(24), 펌프(25), 유도수평바(31), 스토핑블록(35), 다수의 노즐(35a)을 포함한다.

회수절삭유탱크(24)는, 절삭 시 사용된 절삭유의 일부를 모아 일단 저장하는 저장용기이다. 절삭유를 순환시키며 재사용하는 기술은 일반적인 것이므로 그에 관한 설명은 생략한다.

회수절삭유탱크(24)에는 펌프(25)가 장착된다. 펌프(25)는 회수절삭유탱크(24) 내의 절삭유를 펌핑하여 유도수평바(31)로 전달한다. 펌프(25)와 유도수평바(31)는 연결호스(26)로 연결되어 있다. 펌프(25)에 의해 펌핑된 절삭유는 연결호스(26)를 통해 유도수평바(31)로 압입된다.

유도수평바(31)는, 연결호스(26)와 펌프(25)를 통해 회수절삭유탱크(24)와 연결된 것으로서, 길이방향으로 직선 연장되고 내부유로(31a)가 형성되며, 작업테이블의 상면에 놓이는 막대형 부재이다. 유도수평바(31)는 합성수지나 금속으로 제작 가능하다. 내부유로(31a)는 유도수평바(31)로 유입한 절삭유를 유도하는 직선 통로이다.

스토핑블록(35)는, 유도수평바(31)의 일측면에 일체를 이루는 돌출부로서, 각 지지슬릿(18a)에 하나씩 삽입되어 유도수평바의 길이방향 움직임을 방지한다. 스토핑블록(35)을 적용한 다른 하나의 이유는, 노즐(35a)을 지지슬릿(18a)의 내부로 보다 깊게 위치시키기 위해서이다.

각 스토핑블록(35)에는 두 개씩의 노즐(35a)이 설치된다. 노즐(35a)은 반대방향으로 기울어지도록 설치되며, 내부유로를 통과한 절삭유를 지지슬릿 내부로 분출한다. 지지슬릿(18a) 내부로 튀어 들어간 절삭칩은, 도 8의 화살표 g방향으로 분출되는 절삭유의 압력에 의해 지지슬릿 외부로 밀려 나간다.

한편, 배출물수거부는, 테이블워싱부(30)에 의해 작업테이블로부터 배출된 절삭칩을 받아 수거하는 것으로서, 리시빙케이스(21), 수거팬(23), 컨베이어(22)를 포함한다.

리시빙케이스(21) 작업테이블(18)의 양측에 근접 배치되는 빈 통으로서, 상하로 개방되어 그 내부로 절삭칩과 절삭유를 받아들인다. 절삭칩은, 절삭작업 시 튄 절삭칩, 테이블워싱부(30)에 의해 지지슬릿(18a)로부터 배출된 절삭칩, 또는, 절삭작업이 완료된 후 작업자가 절삭장치(10)를 청소할 때 나온 절삭칩을 포함한다. 리시빙케이스(21)로 유입한 절삭칩은 컨베이어(22)에 의해 한쪽으로 이동하여 모이고, 절삭유는 하부로 바로 빠져 수거팬(23)에 모인다.

수거팬(23)은, 리시빙케이스(21)의 하부에 위치하며, 리시빙케이스를 통과한 절삭유를 받아 수용한 후 회수절삭유탱크(24)로 내보낸다. 수거팬(23)의 내부에는 절삭칩을 필터링 하기 위한 필터(미도시)가 장착될 수 있다.

컨베이어(22)는, 리시빙케이스의 내부에 설치되고, 절삭칩을 이송시켜 수거팬(23)의 일측에 모아 놓는다.

컨베이어(22)는, 리시빙케이스(21)의 내측 양단에 각각 설치되는 풀리(22b), 풀리(22b)를 감아 도는 이송벨트(22a), 풀리(22b)를 회전시키는 컨베이어모터(22c)를 갖는다. 컨베이어모터(22c)가 작동하면 이송벨트(22a)가 회전하며, 이송벨트(22a)의 상부에 로딩되어 있는 절삭칩을 이동시켜 수거팬(23)의 한쪽에 모아 놓는다. 작업자는, 수거팬(23)의 일측에 모아진 절삭칩을 퍼내어 다른 곳으로 옮긴다. 컨베이어(32) 자체는 일반적인 구조를 갖는다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:절삭장치 11:기둥 12:수평빔
13:툴체인저 14:제어부 15:푸셔
16:캐리어 16a:승강스핀들 16b:절삭툴
18:작업테이블 18a:지지슬릿 18e:마운팅홀
18f:암나사산 19a:스위치 19b:신호케이블
19c:단자박스 19d:제어케이블 20:배출물수거부
21:리시빙케이스 22:컨베이어 22a:이송벨트
22b:풀리 22c:컨베이어모터 23:수거팬
24:회수절삭유탱크 25:펌프 26:연결호스
30:테이블워싱부 31:유도수평바 31a:내부유로
35:스토핑블록 35a:노즐 40:가동써포터
41:지지실린더 41a:수나사부 43:액추에이터
45:승강봉 45a:볼홈 45c:스토퍼
45e:눈금부 47:툴센서 49:받침헤드
49a:지지볼 49b:받침플레이트 100:가공대상물
101:절삭대상면

Claims (4)

1. 상호 평행한 다수의 지지슬릿이 형성되어 있는 수평의 작업테이블과;
   작업테이블에 수직으로 설치된 상태로 가공대상물을 받쳐 지지하는 것으로서, 상단부에, 가공대상물을 받치는 받침헤드가 승강 가능하게 구비된 다수의 가동써포터와;
   작업테이블의 상부에 수평 설치되며 지지력을 제공하는 수평빔과;
   수평빔에 지지된 상태로 수평빔을 따라 주행 가능한 캐리어와;
   캐리어에 설치되는 승강스핀들과;
   승강스핀들에 장착되고 캐리어를 따라 수평 이송되며, 가공대상물 저면의 절삭대상면을 절삭하는 절삭툴과;
   상기 절삭툴의 위치를 파악하는 센서부와;
   상기 센서부와 접속되며, 절삭툴의 이송경로에 위치한 다수의 가동써포터 중, 절삭툴의 전진방향 전방에 위치한 가동써포터의 받침헤드를 하강시켜, 절삭툴이 가동써포터의 상부를 통과하게 하고, 절삭툴이 통과한 후 받침헤드를 상승시켜 가공대상물을 다시 지지하게 하는 제어부와;
   절삭작업 중 발생하여 작업테이블의 지지슬릿으로 유입한 절삭칩을 지지슬릿 외부로 배출하는 테이블워싱부와;
   테이블워싱부에 의해 작업테이블로부터 배출된 절삭칩을 받아 수거하는 배출물수거부가 포함된,
   툴 연동형 가동써포터를 포함하는 면 절삭장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 작업테이블에는;
   작업테이블의 수직방향으로 관통 형성되고 내주면에 암나사산이 형성되어 있는 다수의 마운팅홀이 형성되어 있고,
   가동써포터는;
   일정직경의 중공파이프형 부재로서 하단부가 마운팅홀의 암나사산에 나사 결합하는 수직의 지지실린더와,
   지지실린더의 내부에 승강 가능하도록 설치되되, 상단부는 지지실린더의 상단부보다 높게 위치하며, 상단면에는 상기 받침헤드를 지지하는 볼홈이 형성되고, 외측면에는 높이를 표시하는 눈금부가 마킹되어 있는 승강봉과,
   상기 지지실린더의 내부에 장착되어 승강봉을 승강시키는 전기액추에이터와,
   마운팅홀의 내부에 고정되며, 제어케이블을 통해 제어부와 연결되고, 지지실린더를 마운팅홀에 장착한 상태에서 전기액추에이터와 도킹 접속하여, 제어부의 제어신호를 전기액추에이터에 중개하는 단자박스와,
   마운팅홀의 측부에 위치하고, 단자박스의 활성화 및 비활성화를 결정하는 스위치를 구비하며,
   상기 받침헤드는;
   볼홈에 습동 가능하도록 수용되는 지지볼과,
   지지볼에 일체를 이루며 가공대상물의 저면에 접하는 받침플레이트를 갖는,
   툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 테이블워싱부는;
   절삭 시 사용된 절삭유를 모아 저장하는 회수절삭유탱크와,
   연결호스를 통해 회수절삭유탱크와 연결된 것으로서, 길이방향으로 직선 연장되고 내부유로가 형성되며, 작업테이블의 상면에 놓이는 유도수평바와,
   회수절삭유탱크 내의 절삭유를 펌핑하여 유도수평바로 공급하는 펌프와,
   유도수평바에 일체를 이루고, 상기 지지슬릿에 삽입되어 유도수평바의 길이방향 움직임을 방지하는 다수의 스토핑블록과,
   스토핑블록에 위치하며, 내부유로를 통과한 절삭유를 지지슬릿 내부로 분출하여, 지지슬릿 내부의 절삭칩이 절삭유의 압력에 의해 지지슬릿 외부로 밀려 나가게 하는 다수의 노즐을 갖는,
   툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 배출물수거부는;
   작업테이블의 양측에 배치되고 상하로 개방되며 절삭칩과 절삭유를 받아들이는 리시빙케이스와,
   리시빙케이스의 하부에 위치하며, 리시빙케이스를 통과한 절삭유를 받아 수용한 후 회수절삭유탱크로 보내는 수거팬과,
   리시빙케이스의 내부에 설치되고, 절삭칩을 이송시켜 외부로 반출하는 컨베이어를 포함하는,
   툴 연동형 가동써포터를 구비한 면 절삭장치.

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