KR200284493Y1 - 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수장치 - Google Patents

와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수장치 Download PDF

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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

본 고안은 와이어 회수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속 이동되는 와이어와 가공물 사이에 음극과 양극을 인가하여 금형등을 가공하는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치에 관한 것이다.
본 고안의 목적은, 와이어의 회수 시 슬립에 따른 방전 가공의 정밀도 저하 및 가공 불량을 방지함과 아울러 구동 롤러 및 아이들 롤러의 급격한 마모를 방지하여 수명 향상 및 슬립 발생 최소화를 이룰 수 있는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 베이스(58)에 고정 설치되어 있는 모터(63) 및 감속기(64)와, 상기한 베이스(58)의 전면에 위치됨과 아울러 회전축(65)으로 감속기(64)와 연결되어 구동되면서 와이어(50)를 당기는 구동 롤러(66)를 포함하는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치에 있어서,
상기한 베이스(58)에 축(59)으로 설치되어 회전 가능하게 구성된 회전 부재(60)와, 상기한 회전 부재(60)에 구동축(1)으로 설치됨과 아울러 구동 롤러(66)와 밀착되어 역방향으로 회전되면서 와이어(50)를 당기도록 형성된 보조 구동 롤러(2)와, 상기한 구동 롤러(66)에 연결된 회전축으로부터 동력을 인출하여 베이스(58) 배면으로 관통된 구동축(1)을 회전시키도록 베이스(58)의 배면에 설치된 동력 전달 수단과, 상기한 회전 부재(60)가 회전 운동할 때 구동축(1)이 연동하도록 베이스(58)에 형성된 직경이 구동축(1)보다 큰 관통공(9)을 포함함을 특징으로 한다.

Description

와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수장치{wire withdrawal apparatus for wire-cut electric discharge machine}
본 고안은 와이어 회수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속 이동되는 와이어와 가공물 사이에 음극과 양극을 인가하여 금형등을 가공하는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 초경합금, 세라믹등과 같이 비교적 단단한 소재를 정밀 가공함과 아울러 금형등과 같이 복잡하고 정밀한 가공을 요하는 분야에서는 와이어컷 방전 가공을 사용하게 된다.
상기한 와이어컷 방전 가공은 0.05∼0.3mm의 와이어에 마이너스 전류를 가하고 가공물에 플러스 전류를 가하면서 상기한 와이어와 가공물의 사이에서 발생되는 방전에 의해 소정 형상으로 가공을 하게 된다.
이와 같은 와이어컷 방전 가공기의 일반적인 구성을 설명하면, 도6에 도시된 바와 같이 와이어(50)가 권취되어 있는 공급 보빈(51)과, 상기한 공급 보빈(51)에서 풀리는 와이어(50)의 이송 속도를 결정하도록 설치된 브레이크 롤러(52)와, 상기한 브레이크 롤러(52)를 통과하는 와이어(50)가 수직선상으로 배치되도록 피가공물(M)의 상하부에 설치된 와이어 가이드(53)와, 상기한 와이어 가이드(53)를 통해 당겨지는 와이어(50)를 소정 속도로 당기도록 설치된 와이어 회수 장치(54)와, 상기한 피가공물(M)을 안착시켜 X-Y 축으로 이송시키는 X-Y 테이블(55)로 이루어져 있다.
또한, 상기한 와이어(50)에 마이너스 전류를 인가하는 급전부(56)와, 상기한 피가공물(M)에 플러스 전류를 인가하는 급전부(56')가 설치되어 있고, 상기한 와이어(50)의 단선을 감지하도록 단선 감지 리미트 스위치(57)가 다수 설치되어 있게 된다.
상기한 와이어 회수 장치(54)는 도7에 도시된 바와 같이 각형의 베이스(58)와, 상기한 베이스(58)의 전면부에 배치되어 회전 가능하게 축(59)으로 설치된 회전 부재(60)와, 상기한 회전 부재(60)에 회전축(61)으로 설치되어 자유 회전되는 아이들 롤러(62)와, 상기한 아이들 롤러(62)와 밀착되어 있을 뿐만 아니라 아이들 롤러(62)를 구동시키도록 베이스(58)에 설치되고 모터(63)의 감속기(64)에 회전축(65)으로 연결 설치된 구동 롤러(66)로 구성되어 있다.
즉, 도8에 도시된 바와 같이 상기한 구동 롤러(66)와 아이들 롤러(62)의 사이로 와이어(50)가 인입되면 상기한 구동 롤러(66)의 회전력에 의해, 구동 롤러(66)와 아이들 롤러(62)의 사이 마찰력으로 와이어(50)가 당겨지도록 구성되는 것이다.
물론, 상기한 구동 롤러(66)와 아이들 롤러(62)의 사이 마찰력은, 베이스(58)를 관통하여 설치됨과 아울러 회전 부재(60)에 나사 결합된 장력 조절볼트(67)와, 상기한 베이스(58)와 회전 부재(60)의 사이에 설치되어 회전 부재(60)를 구동 롤러(66)측으로 압박하는 스프링(68)과, 상기한 볼트(67)에 나사 결합되어 실질적으로 압박력을 조절하도록 설치된 제한 너트(69)로 조절하게 된다.
상기한 구동 롤러(66)와 아이들 롤러(62)의 사이에 발생되는 마찰력은 상기한 제한 너트(69) 및 스프링(68)의 탄성에 의해 조절하게 되는 바, 상기한 와이어(50)를 당기는 힘은 실질적으로 회전력을 발생시키는 구동 롤러(66)에 의해 발생되고, 아이들 롤러(62)는 가이드 역할을 하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같이 와이어를 당겨서 회수하기 위하여 모터 및 감속기에 의해 회전되는 구동 롤러와 구동력이 없이 회전되는 아이들 롤러에 의해 와이어를 당기게 되면, 상기한 구동 롤러와 아이들 롤러 및 와이어 사이에서 슬립이 발생되고 이로 인해 와이어와 가공물 사이에서의 방전에 의해 가공하는데 불량이 발생되는 문제점이 있다.
즉, 구동 롤러에만 회전력이 인가되고 아이들 롤러는 자유 회전되는 상태이기 때문에, 매우 큰 힘으로 아이들 롤러를 구동 롤러측으로 가압해도, 아이들 롤러는 와이어를 당기지 못하는 상태이고 이로 인해 상기한 와이어를 당길 때 슬립이 발생되는 것이다.
또한, 상기한 구동 롤러와 아이들 롤러 사이에서 슬립을 최소화시키기 위해서는, 상기한 아이들 롤러를 구동 롤러측으로 강하게 압박해야 하는 바, 상기한 아이들 롤러가 구동 롤러측으로 강하게 압박되면, 구동 롤러 및 아이들 롤러의 마모가 심하게 발생되고, 이로 인해 구동 롤러와 아이들 롤러의 간격을 자주 조정해야 하고, 상기한 마모 때문에 슬립 발생량이 커지는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 와이어의 회수 시 슬립에 따른 방전 가공의 정밀도 저하 및 가공 불량을 방지함과 아울러 구동 롤러 및 아이들 롤러의 급격한 마모를 방지하여 수명 향상 및 슬립 발생 최소화를 이룰 수 있는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 베이스에 고정 설치되어 있는 모터 및 감속기와, 상기한 베이스의 전면에 위치됨과 아울러 회전축으로 감속기와 연결되어 구동되면서 와이어를 당기는 구동 롤러를 포함하는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치에 있어서,
상기한 베이스에 축으로 설치되어 회전 가능하게 구성된 회전 부재와, 상기한 회전 부재에 구동축으로 설치됨과 아울러 구동 롤러와 밀착되어 역방향으로 회전되면서 와이어를 당기도록 형성된 보조 구동 롤러와, 상기한 구동 롤러에 연결된 회전축으로부터 동력을 인출하여 베이스 배면으로 관통된 구동축을 회전시키도록 베이스의 배면에 설치된 동력 전달 수단과, 상기한 회전 부재가 회전 운동할 때 구동축이 연동하도록 베이스에 형성된 직경이 구동축보다 큰 관통공을 포함함을 특징으로 한다.
도1은 본 고안에 따른 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치를 도시한 사시도,
도2는 도1의 A-A 선 단면도,
도3은 도2의 정면도,
도4는 도2에서 B-B 선 단면도,
도5는 도3에서 이송 롤러와 와이어의 밀착 상태를 도시한 개략 확대도,
도6은 일반적인 와이어컷 방전 가공기를 도시한 개략도,
도7은 도6에서 와이어 회수장치를 도시한 사시도,
도8은 도7에서 와이어가 이송 롤러에 의해 당겨지는 상태를 도시한 개략도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 구동축 2: 보조 구동 롤러
3: 제1기어 4: 타이밍 벨트
5: 제2기어 6: 힌지축
7: 제1피니언 8: 제2피니언
9: 관통공 10: 장공
11: 지지대 12: 고정 볼트
13: 텐셔너 58: 베이스
60: 회전부재 66: 구동 롤러
65: 회전축
도1과 도2는 본 고안에 따른 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치를 도시한 사시도와 A-A 선 단면도로서, 베이스(58)와, 상기한 베이스(58) 전면에 설치되어 감속기(64) 및 회전축(65)을 통해 구동되는 구동 롤러(66)와, 상기한 구동 롤러(66)와 밀착됨과 아울러 반대 방향으로 회전되고 회전 부재(60)를 관통하여 구동축(1)이 베이스(58) 배면으로 돌출된 보조 구동 롤러(2)와, 상기한 구동 롤러(66)에 연결된 회전축(65)으로부터 동력을 인출하여 구동축(2)을 회전시키도록 베이스(58)의 배면에 설치된 동력 전달 수단으로 구성되어 있다.
특히, 상기한 동력 전달 수단은 회전 부재(60)가 축(59)을 중심으로 회전될 때(예를 들면 회전 부재(60)의 탄성을 조절할 때), 구동 롤러(66)의 회전축(65)과의 간격 변화가 최소화되도록 구성된다.
상기한 동력 전달 수단은 도3과 도4에 도시된 바와 같이 구동 롤러(66)의 회전축(65)에 설치된 제1기어(3)와, 상기한 제1기어(3)에 타이밍 벨트(4) 및 제2기어(5)로 연결됨과 아울러 베이스(58)를 관통하여 회전 부재(60)의 축(59) 근처에 힌지축(6)으로 결합된 제1피니언(7)과, 상기한 제1피니언(7)과 치합됨과 아울러 상기한 보조 구동 롤러(2)의 구동축(1)에 고정 설치된 제2피니언(8)으로 구성되어 있다.
물론, 상기한 힌지축(6) 및 구동축(1)이 소정 거리 이동할 수 있도록 베이스의 관통공(9)은 힌지축(6) 및 구동축(1)의 직경보다 크게 형성된다.
상기한 타이밍 벨트(4)의 장력을 유지하기 위하여 베이스(58)에는 텐션 수단이 설치되어 있는 바, 이는 제1, 2기어(3, 5)의 사이에 위치되도록 베이스(58)에 설치됨과 아울러 벨트(4)와의 위치 조절을 위해 장공(10)이 형성된 지지대(11)와, 상기한 장공(10)에 삽입되어 지지대(11)를 간헐 고정시킬 수 있도록 베이스(58)에나사 결합되는 고정 볼트(12)와, 상기한 지지대(11)의 선단에 설치되어 벨트(4)와 접촉되면서 장력을 조절하는 텐셔너(13)로 구성되어 있다.
상기한 제1, 2기어(3, 5)와 타이밍 벨트(4)로 연결되면 상기한 제1, 2피니언(3, 5)이 회전되고, 상기한 제2피니언(5)에 연결된 보조 구동 롤러(1)가 회전되는 바, 결과적으로 구동 롤러(66) 및 보조 구동 롤러(1)가 같은 회전수 및 회전력으로 회전됨으로써, 와이어(50)를 당기는 인장력이 대폭 향상되는 것이다.
즉, 도5에 도시된 바와 같이 실질적으로 와이어(50)의 상하면에 접촉된 구동 롤러(66)와 보조 구동 롤러(1)가 마찰하면서 당기게 되는 바, 단순하게 생각하면 2배의 인장력이 생기게 되는 것이다.
상기한 바와 같은 본 고안의 작용 효과를 설명하면 작업자가 와이어컷 방전 가공기를 동작시키기 위하여, 와이어(50)를 공급 보빈(51)에서 인출하여 피가공물(M)을 관통시킴과 아울러 회수 장치에 투입시키게 된다.
와이어(50)가 피가공물(M)을 관통한 상태가 되면, 피가공물(M)에 적합한 와이어 이송 속도등을 설정함과 아울러 방전 가공을 실행하게 된다.
즉, 상기한 회수 장치를 가동시키면서 와이어컷 방전 가공을 실시하게 되는 바, 상기한 회수 장치에서 모터(63) 및 감속기(64)에 의해 구동 롤러(66)가 회전됨과 아울러 회전축(65)과 제1, 2기어(3, 5) 및 타이밍 벨트(4)로 연결되어 있는 보조 구동 롤러(2)가 구동하게 된다.
여기서, 상기한 보조 구동 롤러(2)의 구동 상태를 보면, 상기한 구동 롤러(66)의 회전축(65)에 형성된 제1기어(3)가 회전되면 이와 타이밍 벨트(4)로 연결된 제2기어(5)가 동일 방향으로 회전하게 되고, 상기한 제2기어(5)와 함께 회전되는 제1피니언(7)과 치합된 제2피니언(8)이 역방향 회전된다.
제2피니언(8)이 역방향 회전되면 상기한 제2피니언(8)과 함께 회전되는 구동축(1)에 의해 보조 구동 롤러(2)가 구동 롤러(66)와는 역방향으로 회전하게 되는 것이다.
물론, 상기한 제1, 2기어(3, 5)와 제1, 2피니언(7, 8)의 잇수는 동일하게 가공함으로써, 구동 롤러(66)와 보조 구동 롤러(2)의 회전수가 동일하게 되도록 한다.
구동 롤러(66) 및 보조 구동 롤러(2)가 서로 역방향으로 접촉 회전하게 되면, 상기한 구동 롤러(66)와 보조 구동 롤러(2)의 사이에 위치되어 압박되는 와이어(50)가 도5에 도시된 바와 같이 상하면에서 마찰되면서 당겨지게 된다.
상하면 2부분에서 롤러(66, 2)와 와이어(50)가 마찰되면서 당겨지게 되면, 종래와 같이 구동 롤러(66) 하나만 동력이 전달되고 나머지 아이들 롤러(62)는 자유 구동하는 상태일 때에 비해 대략 2배의 구동력이 발생되어 보다 용이하게 와이어(50)를 당길 수 있게 되는 것이다.
특히, 상기한 롤러(66, 2)와 와이어(50)의 마찰력이 증대됨으로써, 상기한 장력 조절 볼트(67) 및 스프링(68)을 통해 보조 구동 롤러(2)와 구동 롤러(66)를 밀착시키는 압박력을 종래에 비해 대폭 감소시켜도 충분한 인장력을 확보할 수 있게 되는 바, 상기한 압박력을 감소시킴에 따라 보조 구동 롤러(2)와 구동 롤러(66)의 마모를 감소시킬 수 있게 된다.
상기한 보조 구동 롤러(2)와 구동 롤러(66)의 마모가 감소되면, 결과적으로 와이어(50)의 슬립도 감소하게 되는 것으로서, 상기한 와이어(50)의 인장에 따른 정확성이 향상되어 방전 불량등이 대폭 감소하게 된다.
구동 롤러(66)와 보조 구동 롤러(2)의 마모를 감소시키게 되면, 상기한 롤러들의 마모에 따라 볼트(67) 및 제한 너트(69)를 조절하여 와이어(50)와의 마찰력(인장력)을 조절하는 작업이 감소하게 되어, 와이어컷 방전 가공에 필요한 수공이 대폭 절감된다.
여기서, 방전 가공에 사용되는 와이어(50)의 직경등이 변경되거나 또는 롤러들의 마모에 의해 볼트 및 제한 너트를 조절할 필요가 있게 되면, 상기한 조절 후 지지대(11)를 고정하고 있는 고정 볼트(12)를 풀고 지지대(11)를 이동시키면서 텐셔너(13)가 벨트(4)를 적절한 압력으로 가압하도록 한 후 상기한 고정 볼트(12)를 조여 텐션을 조절하게 된다.
상기한 지지대(11)에는 장공(10)이 형성되어 있기 때문에 상기한 고정 볼트(12)를 풀면 지지대(11)를 이동시킬 수 있게 되는 것이다.
이상과 같이 본 고안은 와이어컷 방전 가공기에서 와이어를 회수할 때 2개의 구동되는 롤러인 구동 롤러 및 보조 구동 롤러로 와이어를 당기게 됨으로써, 와이어와 롤러간의 슬립을 최소화시켜 방전 불량을 감소시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.
또한, 구동 롤러에 보조 구동 롤러를 가압하는 힘을 감소시킴으로써, 롤러들의 마모를 감소시켜 와이어의 슬립을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.
또한, 롤러들의 마모를 감소시킴으로써 와이어와 롤러들간의 간격을 조절하는 작업 빈도를 낮출 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 베이스에 고정 설치되어 있는 모터 및 감속기와, 상기한 베이스의 전면에 위치됨과 아울러 회전축으로 감속기와 연결되어 구동되면서 와이어를 당기는 구동 롤러를 포함하는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치에 있어서,
    상기한 베이스에 축으로 설치되어 회전 가능하게 구성된 회전 부재와, 상기한 회전 부재에 구동축으로 설치됨과 아울러 구동 롤러와 밀착되어 역방향으로 회전되면서 와이어를 당기도록 형성된 보조 구동 롤러와, 상기한 구동 롤러에 연결된 회전축으로부터 동력을 인출하여 베이스 배면으로 관통된 구동축을 회전시키도록 베이스의 배면에 설치된 동력 전달 수단과, 상기한 회전 부재가 회전 운동할 때 구동축이 연동하도록 베이스에 형성된 직경이 구동축보다 큰 관통공을 포함함을 특징으로 하는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기한 동력 전달 수단은 구동 롤러의 회전축에 설치된 제1기어와, 상기한 제1기어에 타이밍 벨트 및 제2기어로 연결됨과 아울러 베이스의 관통공을 관통하여 회전 부재의 축 근처에 힌지축으로 결합된 제1피니언과, 상기한 제1피니언과 치합됨과 아울러 상기한 보조 구동 롤러의 구동축에 고정 설치된 제2피니언으로 구성함을 특징으로 하는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기한 타이밍 벨트의 장력을 유지하기 위하여 베이스에 설치된 텐션 수단을 포함함을 특징으로 하는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기한 텐션 수단은 제1, 2기어의 사이에 위치되도록 베이스에 설치됨과 아울러 벨트와의 위치 조절을 위해 장공이 형성된 지지대와, 상기한 장공에 삽입되어 지지대를 간헐 고정시킬 수 있도록 베이스에 나사 결합되는 고정 볼트와, 상기한 지지대의 선단에 설치되어 벨트와 접촉되면서 장력을 조절하는 텐셔너로 구성함을 특징으로 하는 와이어컷 방전 가공기용 와이어 회수 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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