KR20150104954A - 목공용 공작기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목공용 공작기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도로 도면을 그리지 않고도 쉽게 형상을 카피할 수 있도록 된 목공용 공작기에 관한 것이다.
본 발명은 프레임;
상기 프레임의 상부에 형성되며 투명한 재질로 이루어진 작업대;
상기 작업대의 상부에 평행하게 연장되는 복수의 봉으로 이루어진 Y축 가이드;
상기 작업대의 상부에 상기 Y축 가이드를 가로질러 설치되며 상기 Y축을 따라 이동하도록 구비된 X축 가이드;
상기 X축 가이드를 따라 이동하도록 구비되며 승강이 가능한 헤드;
상기 헤드에 설치된 회전모터;
상기 회전모터와 연결되어 공작물을 절삭하는 절삭공구;를 포함하는 목공용 공작기를 제공한다.

Description

목공용 공작기{Machine tool for woodwork}

본 발명은 목공용 공작기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도로 도면을 그리지 않고도 쉽게 형상을 카피할 수 있도록 된 목공용 공작기에 관한 것이다.

일반적으로 목공용 공작기는 제재(製材) 및 각종 목재가공에 사용되며, 그 종류와 형식에는 목공선반, 띠톱기계, 둥근톱기계, 실톱기계, 기계대패, 루터, 드릴링머신, 목형연마기 등이 있다.

여기서 각각의 목공용 공작기를 살펴보면 목공선반(wood lathe)은 금속가공용 선반과 같은 구조로, 목공선반용 바이트는 손으로 잡고 바이트유지대 위에 지지하면서 가공을 한다. 목재를 회전시키면서 바이트를 대고 손끝을 움직여 임의의 형태로 만들 수 있다. 주조용 목형의 제작 이외에도 목재가공 일반에 널리 쓰이고 있다.

다음으로 띠톱기계(band sawing machine)는 띠 모양의 톱으로, 위 ·아래 2개의 큰 바퀴(pulley) 사이에 띠톱날을 걸고 이것을 돌려 목재를 자르거나 켤 때, 또는 나뭇결의 방향에 관계없이 절단하거나 곡선을 따라 도려내는 데 쓰이는 기계이다. 크기는 그 바퀴의 지름으로 나타내며, 목공용에서는 400∼900 mm, 제재용은 900∼2,100 mm이다.

또 다른 톱기계인 둥근톱기계(circular sawing machine)는 지름이 300∼400 mm의 둥근톱에 전동기를 직결하고, 고속도로 회전시켜서 목재를 자르거나 켤 때 사용한다. 크기는 둥근톱의 지름으로 표시하고, 보통 3~5 마력(hp)의 전동기를 부착시켜 사용하며, 회전수는 매분 3,000∼3,600회이다.

아울러 실톱기계(thread sawing machine)는 실톱을 상하운동시켜 일감을 손으로 조정하면서 가공할 수 있게 만든 기계로서, 작은 가공물의 곡선을 도려내는 작업에 많이 쓰인다. 톱날의 길이는 13 cm, 너비는 0.7∼3 mm의 것이 많으며, 크기는 가공물의 최대 두께로 나타낸다.

한편 기계대패(wood planing machine)는 수동식 기계대패와 자동식 기계대패가 쓰인다. 대팻날의 수는 2장 ·3장 ·4장 ·6장 등이 있으며, 절삭각이 작으므로 반대 거스름결이 일어나지 않는다. 기계대패는 날의 수 ·이송속도 ·절삭각 등을 가공하고자 하는 재료에 따라 적당히 바꾸어 가면서 사용한다. 크기는 대팻날의 절삭너비를 mm로 표시하며, 일반적으로 100∼900 mm이다. 회전수는 매분 3,000∼4,000회이고 소요동력은 2∼15 hp이다. 최근에는 고속화 ·대마력화 ·자동화의 경향이 있다.

아울러 루터(router)는 핸드루터와 고정식 루터가 있다. 루터는 곡면 부분이나 단면의 변화부분을 가공하는 것으로, 동력원은 압축공기에 의한 것과 전력에 의한 것이 있으며, 전력을 사용하는 것이 많다.

또한 목형 연마기(sander)는 목형의 표면을 샌드 페이퍼로 다듬질할 때 쓰이는 기계로서, 원반 또는 원통면에 샌드 페이퍼를 붙이고 이것을 회전시킴으로써 목형면을 연마하는 것이다. 벨트 샌더 ·디스크 샌더 ·스핀들 샌더 ·드럼 샌더 등이 있다. 이 목형연마기의 주속은 매분 1,000 m이다.

그리고 드릴링머신(drilling machine)은 둥근 구멍을 뚫을 때 사용하는 기계를 드릴링머신이라 하고, 사각형 구멍을 뚫을 때 사용하는 기계를 장부 구멍기계(hollow chisel mortiser) 또는 4각 끌기계이라고 한다. 목형용 드릴링머신은 주축의 드릴척에 드릴 또는 나사송곳 날을 물리고 회전시키면서 구멍을 낸다. 또 장부 구멍기계는 나사송곳으로 구멍을 파내고, 네모끌로 나머지 부분을 끌질하면서 사각형 구멍을 낸다.

상기와 같은 다양한 기능을 갖는 목공용 기계는 기능이 한정되어 있기 때문에 하나의 목공용 공작기로 다양한 가공을 할 수 있는 목공용 다기능 멀티공작기가 개발되었다.

이러한 목공용 다기능 멀티공작기는 국내 등록특허 제10-1176871호(이하, '선행기술문헌 1'이라 함)에 기재되어 있다.

도 1은 선행기술문헌 1에 개시된 종래의 목공용 다기능 멀티공작기를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 목공용 다기능 멀티공작기는 테이블(10)과, 상기 테이블(10)의 일단에 마련되어 목재를 회전시키는 회전지지수단(20)과, 상기 테이블(10)의 타단에 마련되어 목재가 원활하게 회전하도록 지지하는 고정지지수단(30)과, 상기 회전 및 고정지지수단(20)(30) 사이에 마련된 목재를 사용자가 원하는 무늬모양 및/또는 형상으로 조각하는 조각수단(40), 및 사용자가 가공하고자 하는 무늬모양 또는 형상의 프로그램을 입력할 수 있고 이렇게 입력된 프로그램에 의해 상기 조작수단(40)을 제어하여 목재를 가공토록 하는 제어부로 구성된다.

하지만 종래의 목공용 다기능 멀티공작기는 형상을 복사할 경우 도면화한 후 목공작업을 해야하는 문제점이 있다.

특히 DIY 등의 용도의 목공일 경우 도면을 그릴 수 있는 인력이 없기 때문에 목재 제품의 제작비용이 많이 들어가는 문제점이 있다.

1. 국내 등록특허 제10-1176871호(2012. 8. 20 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 별도로 도면을 그리지 않고도 쉽게 형상을 카피할 수 있도록 된 목공용 공작기를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 프레임;

상기 프레임의 상부에 형성되며 투명한 재질로 이루어진 작업대;

상기 작업대의 상부에 평행하게 연장되는 복수의 봉으로 이루어진 Y축 가이드;

상기 작업대의 상부에 상기 Y축 가이드를 가로질러 설치되며 상기 Y축을 따라 이동하도록 구비된 X축 가이드;

상기 X축 가이드를 따라 이동하도록 구비되며 승강이 가능한 헤드;

상기 헤드에 설치된 회전모터;

상기 회전모터와 연결되어 공작물을 절삭하는 절삭공구;를 포함하는 목공용 공작기를 제공한다.

여기서 상기 작업대의 하부에 슬라이딩이 가능한 거치대가 더 설치되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 작업대의 하면과 거치대 사이에 공간이 형성되는 것이 바람직하다.

더욱이 상기 작업대와 거치대 사이의 높이는 100mm 이하인 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 따른 목공용 공작기는 작업대가 투명하도록 구비되므로 별도로 도면을 그리지 않고도 쉽게 형상을 카피할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 목공용 공작기 작업대의 하부에 거치대가 형성되므로 도면의 거치를 위한 별도의 테이블을 필요로 하지 않는다.

또한 본 발명에 따른 목공용 공작기는 작업대의 하면과 거치대 사이에 공간이 형성되므로 높이가 있는 물품을 쉽게 카피할 수 있다.

아울러 상기 작업대와 거치대 사이의 높이는 100mm 이하이므로 육안으로 보는 시점에 따라 최종 제품의 형상변형을 최소화할 수 있다.

도 1은 선행기술문헌 1에 개시된 종래의 목공용 다기능 멀티공작기를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 목공용 다기능 멀티공작기를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 목공용 다기능 멀티공작기를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 목공용 다기능 멀티공작기를 나타내는 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 목공용 다기능 멀티공작기는 프레임(100), 상기 프레임(100)상부에 형성되며 투명한 재질로 이루어진 작업대(200), 상기 작업대(200)의 상부에 평행하게 연장되는 복수의 봉으로 이루어진 Y축 가이드, 상기 작업대의 상부에 상기 Y축 가이드를 가로질러 설치되며 상기 Y축을 따라 이동하도록 구비된 X축 가이드, 상기 X축 가이드를 따라 이동하도록 구비되며 승강이 가능한 헤드, 상기 헤드에 설치된 회전모터 및 상기 회전모터와 연결되어 공작물을 절삭하는 절삭공구를 포함한다.

상기 프레임(100)은 조립이 용이하도록 복수 개의 봉으로 구비된다. 여기서 상기 프레임(100)은 공작기의 작업시 흔들리지 않도록 지면에 견고하게 고정 설치되는 것이 바람직하다.

상기 작업대(200)는 상기 프레임(100)의 상부에 설치되며 목재를 안치할 수 있도록 판상으로 이루어진다. 여기서 상기 작업대(200)에는 투명창(220)이 형성되어 있다. 따라서 작업자가 작업대(200) 하부에 테이블을 배치하고 테이블 상에 물건이나 도면을 올려놓는 경우 용이하게 형상을 카피할 수 있다.

아울러 상기 작업대(200)의 하부에는 작업대(200)의 하부에 슬라이딩이 가능한 거치대(250)가 더 설치된다. 따라서 작업자는 별도의 테이블을 구비할 필요없이 거치대(250) 위에 물건이나 도면을 올려놓고 용이하게 형상을 카피할 수 있다.

여기서 상기 작업대(200)와 상기 거치대(250) 사이 공간의 높이는 100mm 이하로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 작업대(250)와 상기 거치대(250) 사이 공간의 높이는 100mm 를 초과하면 시점에 따라 형상이 변형되므로 최종 제품의 형상이 변형될 수 있다.

상기 Y축 가이드(300)는 작업대(200)의 상부에 평행하게 연장되는 복수의 봉으로 이루어진다.

상기 X축 가이드(400)는 상기 Y축 가이드(300)를 가로지르도록 설치되며 상기 X축 가이드(400)가 Y축 가이드(300)를 따라 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

상기 헤드(500)는 상기 X축 가이드(400)를 따라 이동할 수 있도록 구비되며 필요에 따라 승강이 가능하도록 구비된다.

상기 회전모터(미도시)는 상기 헤드(500)에 설치되며 인가된 전기에 의해 구동한다.

상기 절삭공구(540)는 상기 회전모터(미도시)의 회전에 의해 회전하며 본 실시예에서 엔드밀 커터로 구비되며 필요에 따라 다양한 절삭공구를 설치할 수 있음은 물론이다.

상기 헤드(500)에 설치된 회전모터와 절삭공구(540)의 구성은 당업자에게 자명한 것이므로 자세한 설명은 생략하도록 하다.

100 : 프레임
200 : 작업대
220 : 투명창
250 : 거치대
300 : Y축 가이드
400 : X축 가이드
500 : 헤드
540 : 절삭공구

Claims (4)

1. 프레임;
   상기 프레임의 상부에 형성되며 투명한 재질로 이루어진 작업대;
   상기 작업대의 상부에 평행하게 연장되는 복수의 봉으로 이루어진 Y축 가이드;
   상기 작업대의 상부에 상기 Y축 가이드를 가로질러 설치되며 상기 Y축을 따라 이동하도록 구비된 X축 가이드;
   상기 X축 가이드를 따라 이동하도록 구비되며 승강이 가능한 헤드;
   상기 헤드에 설치된 회전모터;
   상기 회전모터와 연결되어 공작물을 절삭하는 절삭공구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 목공용 멀티공작기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 작업대의 하부에 슬라이딩이 가능한 거치대가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 목공용 멀티공작기.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 작업대의 하면과 거치대 사이에 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 목공용 멀티공작기.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 작업대와 거치대 사이의 높이는 100mm 이하인 것을 특징으로 하는 목공용 멀티공작기.
   

Images