KR20160092369A

KR20160092369A - 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치

Info

Publication number: KR20160092369A
Application number: KR1020150012917A
Authority: KR
Inventors: 이학승
Original assignee: 이학승
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2016-08-04

Abstract

본 발명은 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치에 관한 것이다.
베이스 판과, 베이스 판 양 측면에 구성되고, 사용자가 베이스 판을 들고 이동하도록 구성된 손잡이와, 베이스 판의 정중앙에 구성되고, 가공품을 결속시키며, 최대 180도 회전되어 가공품을 가공 할 수 있도록 구성된 결속부와, 결속부의 후면부에 구성되고, 결속부를 회전하기 위해 물리에너지를 생성하는 로터리 실린더 및 결속부 기준으로 양 측면에 위치하고, 공기 압력을 이용하여 직선운동을 할 수 있으며, 직선운동을 통해 가공품이 가공되도록 구성된 공압 실린더를 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치에 관한 것이다.

Description

회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치 {BIDIRECTIONAL PROCESSING JIG DEVICE ACCORDING TO THE ROTATIONAL AXIS}

본 발명은 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 180도 회전이 가능한 회전축 상단부에 고정지지대를 구성하여 가공품과 결속되고, 로터리 실린더로 동력을 발생시켜 회전축을 회전되며, 좌측에 구성된 1차 공압 실린더로 가공품을 1차 가공한 후, 우측으로 회전되면, 우측에 구성된 2차 공압 실린더로 가공품을 2차 가공하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공장에서 생산품을 대량생산하는 틀체와 이를 가공하는 기계는 수직운동을 통해서 생산품을 압착 또는 일부 절삭하여 생산이 되고 있다.

이에 따라, 공개특허 제2010-0133250호(이하 선행기술문헌1 이라함)에서는 드릴링 및 탭핑 겸용 수직가공장치를 출원한 바가 있다.

이를 구체적으로 살펴보면, 작업대(4)상의 고정판(6)에 드릴링머신(8)과 탭핑머신(10)을 장치하되, 고정판(6)에 형성되며 각기 핸들(14a)(14b)을 갖는 두개의 칼럼브라켓(12a)(12b)이 드릴링머신(8)의 지지축대(16a)와 탭핑머신(10)의 지지축대(16b)를 승강가능케 위치고정하도록 구성하고, 두개의 칼럼브라켓(12a)(12b)의 앞측의 고정판(6)상에는 축회전가능한 테이블(34)이 장치된 리니어슬라이드(32)가 좌우로 연장설치되고 리니어슬라이드(32)는 작동실린더(38)의 로드(38a)와 연결되게 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

그러나, 가공품을 가공할 때, 생산하는 과정이 다소 복잡하고, 생산라인에 구성되는 부품들의 비용이 증가되어 가격경쟁력 측면에서도 부정적인 영향을 주고 있으며, 가공품을 생산하는 시간 또한 다소 오래 걸리는 불편함이 있었다.

(특허 0001) 대한민국 공개특허 제2010-0133250호

종래의 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 180도 회전이 가능한 회전축 상단부에 고정지지대를 구성하여 가공품과 결속되고, 로터리 실린더로 동력을 발생시켜 회전축을 회전되며, 좌측에 구성된 1차 공압 실린더로 가공품을 1차 가공한 후, 우측으로 회전되면, 우측에 구성된 2차 공압 실린더로 가공품을 2차 가공하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은, 불필요한 구성요소가 제외되고, 가공품을 가공하는데 필요한 액추에이터와 실린더가 구성되어 생산 공정이 간소화되는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은, 지그 장치의 구성요소가 간소화되어 지그 장치를 제작하는데 있어 단가를 절감할 수 있는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 제공함에 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치에 있어서, 베이스 판과, 상기 베이스 판 양 측면에 구성되고, 사용자가 상기 베이스 판을 들고 이동하도록 구성된 손잡이와, 상기 베이스 판의 정중앙에 구성되고, 가공품을 결속시키며, 최대 180도 회전되어 가공품을 가공 할 수 있도록 구성된 결속부와, 상기 결속부의 후면부에 구성되고, 상기 결속부를 회전하기 위해 물리에너지를 생성하는 로터리 실린더 및 상기 결속부 기준으로 양 측면에 위치하고, 공기 압력을 이용하여 직선운동을 할 수 있으며, 직선운동을 통해 가공품이 가공되도록 구성된 공압 실린더를 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결속부는, 가공품을 거치되도록 구성된 받침부재와, 상기 받침부재에 결속된 가공품을 최대 180도까지 회전이 가능하도록 구성된 회전부재 및 상기 로터리 실린더과 연결되어 동력을 상기 회전부재로 전달되도록 구성된 연결부재를 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 받침부재는, 가공품과 분리되지 않고, 가공품을 가공 및 제작 할 때 미세한 움직임을 방지하며, 상기 받침부재의 상단부에 돌출부위가 구성된 고정수단을 더 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전부재는, 상기 로터리 실린더에서 생성된 회전운동을 전달받아 상기 받침부재를 최대 180도까지 회전이 되도록 구성된 회전수단을 더 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로터리 실린더는, 상기 로터리 실린더의 측면부와 결합되고, 압축된 공기가 생성되며, 상기 로터리 실린더로 전송되도록 구성된 공압 압축기를 더 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공압 실린더는, 상기 공압 실린더의 정면부와 결합되고, 가공품을 사용자가 가공하려는 모형에 따라 다르게 구성된 모형틀을 더 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적은, 180도 회전이 가능한 회전축 상단부에 고정지지대를 구성하여 가공품과 결속되고, 로터리 실린더로 동력을 발생시켜 회전축을 회전되며, 좌측에 구성된 1차 공압 실린더로 가공품을 1차 가공한 뒤, 우측으로 회전되고, 우측에 구성된 2차 공압 실린더로 가공품을 2차 가공하는 회전축을 적용한다.

또한, 본 발명은, 불필요한 구성요소가 제외되고, 가공품을 가공하는데 필요한 액추에이터와 실린더가 구성되어 생산 공정이 간소화 될 수 있다.

또한, 본 발명은, 지그 장치의 구성요소가 간소화되어 지그 장치를 제작하는데 있어 단가를 절감이 가능하다.

도 1은 종래 기술의 드릴링 및 탭핑 겸용 수직가공장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치의 작동상태를 나타낸 정면도 이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치(100)는 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 판(110)과, 사용자가 베이스 판(110)을 들고 이동하도록 구성된 손잡이(130)와, 가공품(200)을 결속시키고, 최대 180도 회전되어 가공품(200)을 가공 할 수 있도록 구성된 결속부(150)와, 결속부(150)의 후면부에 구성되어 결합되고, 결속부(150)를 회전하기 위해 물리에너지를 생성하는 로터리 실린더(170) 및 결속부(150)기준으로 양 측면에 위치하고, 가공품(200)이 가공되도록 구성된 공압 실린더(190)를 포함한다.

베이스 판(110)은 지그 장치(100)에 구성되는 모든 구성요소가 장착되며, 지그 장치(100)와 작업대가 고정되도록 베이스판(110)의 양 측면에 복수의 고정 홈(112)이 구성된다.

손잡이(130)는 사용자가 지그 장치(100)를 간편하게 이동하도록 구성한 것으로, 양 측면에 구성된 고정 홈(112)사이에 구성되며, 손잡이(130)와 베이스 판(110)이 결합되도록 나사와 같은 결합수단으로 고정한다.

결속부(150)는 가공품(200)을 고정하고, 로터리 실린더(170)에서 발생되는 회전운동을 전달 받아 회전되는 구성요소로, 가공품(200)을 고정하여 가공 및 제작할 때 미세한 움직임을 방지하는 기능을 수행하는 받침부재(152)와, 받침부재(152)에 결속된 가공품(200)을 최대 180도까지 회전이 가능하도록 구성된 회전부재(154)와, 로터리 실린더(170)과 연결되어 동력을 전달하는 연결부재(156)를 포함한다.

받침부재(152)는 가공품(200)을 거치하기 위해 구성된 것으로, 가공품(200)을 가공할 때 미세한 움직임이 발생하지 않도록 가공품(200)을 받침부재(152)에 고정되는 고정수단(152a)을 포함한다.

고정수단(152a)은 가공품(200)이 받침부재(152)에 고정되도록 받침부재(152)의 일정부분에 돌기를 구성하여, 가공품(200)내에 구성된 홈과 동일선상에 구성되도록 한다.

또한, 고정수단(152a)는 하나의 돌기 또는 복수의 돌기로 선택되어 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 하나의 고정수단(152a)으로 구성된다.

받침부재(152)의 하단부에 구성되는 회전부재(154)는 베이스판(110)과 결합되도록 바깥부분에 다수의 홈을 구성하여 나사 또는 볼트와 같은 결속수단으로 결속되며, 받침부재(152)가 회전이 되도록 회전부재(154) 내에 회전수단(154a)이 삽입되도록 일정한 두께만큼의 홈을 구성하는 것이 바람직하다.

회전수단(154a)은 회전부재(154)에 구성된 홈과 결합되고, 후술한 연결부재(156)와 연결되어 로터리 실린더(170)에서 생성되는 물리에너지를 전달받아 회전운동으로 전환시켜주는 구성요소이다.

또한, 회전수단(154a)은 회전력을 회전부재(154)로 전달하기 위해 회전부재(154)에 구성된 홈과 회전수단(154a)의 두께는 서로 일치하도록 구성되고, 끼움 방식으로 회전수단(154a)을 삽입되어 회전수단(154a)이 회전하게 되면, 회전부재(154)도 같이 회전하는 방식으로 구성되는 것이 바람직하다.

결속부(150)의 후면부에 구성된 연결부재(156)는 일 측면에 회전수단(154a)과, 타 측면에 로터리 실린더(170)와 연결되고, 회전수단(154a)이 관통되도록 일정 두께 만큼을 홈을 중앙에 구성되며, 로터리 실린더(170)에서 발생되는 물리에너지를 효율적으로 회전수단(154a)에 전달되도록 구성된다.

한편, 결속부(150)와 결합되는 로터리 실린더(170)는 결속부(150)가 회전되도록 직선운동을 회전운동 또는 회전운동을 직선운동으로 변환되고, 변환된 운동을 결속부(150)로 전달하는 기능을 수행하며, 본 발명에서는 직선운동에서 회전운동으로 변환되도록 구성된다.

또한, 로터리 실린더(170)는 배인 타입의 CRB1, CRB2, MSU, CRBU와, 랙 & 피니언 타입의 CRA1, CRQ, MSUB, MSQ타입이 있고, 이 중에서 선택 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 랙 & 피니언 타입의 MSQ 로터리 실린더(170)를 선택 구성한다.

로터리 실린더(170)의 좌측에 구성된 공압 압축기(172)는 로터리 실린더(170)의 회전운동을 생성하기 위해 공기를 압축하여 로터리 실린더(170)로 공압이 전달된다.

공압 압축기(172)에서 압축된 공기를 전달 받은 로터리 실린더(170)는 내부에 랙과 피니언을 이용하여 회전운동을 생성하게 되며, 생성된 회전운동은 결속부(150)로 전달 되기 위해 회전수단(154a)을 일정한 방향으로 회전시키도록 구성된다.

구체적으로, 공압 압축기(172)에서 압축된 공기를 랙을 일정한 방향만큼 이동하게 되고, 랙과 피니언은 시계 톱니바퀴와 같이 서로 맞물려 구성되어 있어, 랙과 결합된 피니언은 랙이 일정한 방향으로 직선운동한 만큼 일정한 방향으로 회전이 되도록 구성된다.

이 때, 로터리 실린더(170)는 회전방향을 제어 가능하도록 별도의 제어장치를 추가 구성하는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 로터리 실린더(170) 내에 별도의 제어장치를 구성하여, 회전방향을 제어하도록 구성되었으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 로터리 실린더(170) 외부에 별도의 제어장치를 구성할 수 있음은 물론이다.

로터리 실린더(170)와 결속부(150)와 결합되어 위치를 조정하는 로터리 받침대(174)는 'ㄴ'자로 구성되어 로타리 실린더(170)가 뒤로 기울어지지 않도록 지지되고, 결속부(150)와 로터리 실린더(170)가 동일선상에 위치어 결합되도록 조정하는 장치이다.

또한, 로터리 받침대(174)는 결속부(150)와 결합되는 위치에 따라 받침대(174)의 높이를 조절되도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 결속부(150) 양 측면에 구성되는 공압 실린더(190)는 결속부(150)와 결합된 가공품(200)을 가공하기 위해 구성된 장치이며, 공압 실린더(190)의 하단부에는 공압 실린더(190)와 결속부(150)가 동일선상에 위치되어 가공되도록 구성된 공압 받침대(192)와 정면부에 구성되어 가공품(200)을 가공하도록 구성된 모형틀(300)이 결합된다.

또한, 공압 실린더(190)는 직선 운동을 모형틀(300)로 전달하여 가공품(200)이 가공된다.

구체적으로, 공압 실린더(190)는 공기압력에 의해 발생된 직선운동을 모형틀(300)에 전달하게 되고, 공압 실린더(190)에서 직선운동을 전달 받은 모형틀(300)은 가공품(200)에 압력을 가하게 되며, 모형틀(300)이 가한 압력으로 인해 가공품(200)이 가공되도록 구성된다.

여기서, 모형틀(300)은 가공품(200)을 가공하기 위해 제작된 장치이고, 공압 실린더(190)의 직선운동을 통해 가공품(200)을 압착함으로써 가공되며, 가공품(200)은 모형틀(300)에 구성된 모형에 의해 가공품(200)의 모형이 결정된다.

또한, 모형틀(300)은 사용자가 만들고자 하는 가공품(200)의 모형에 따라 변경할 수 있도록, 서로 모형이 다른 모형틀(300)의 다수를 제작하여 받침부재(152)와 결속된 모형틀(300)을 교체하여 사용 할 수 있음은 물론이다.

아울러, 모형틀(300)은 공압 실린더(190)의 직선운동에 의해 압착되어 가공품(200)을 가공하는 것으로 설명되었지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 모형틀(300)내에 커터날과 같은 절삭공구를 장착하여 가공품(200)을 가공할 수도 있고, 또는, 열 에너지를 이용하여 가공품(200)의 일부분을 녹여 가공될 수 있음은 물론이다.

회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치(100)의 작동 순서는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 가공을 할 가공품(200)을 결속부(150)의 받침부재(152)와 결합하고, 받침부재(152)에 구성된 돌기와 가공품(200)이 일치되어 끼움 방식으로 장착함으로써, 가공품(200)이 받침부재(152)와 분리되지 않는다.

가공품(200)은 받침부재(152)와 장착 된 후, 받침부재(152)와 결합된 회전부재(154)가 회전되기 위해 로터리 실린더(170)에서 회전운동을 공급받아 연결부재(156)을 통해 전달된다.

이 때, 로터리 실린더(170)는 공압 압축기(172)에서 생성되는 일정한 압력의 공기를 생성되어 로터리 실린더(170)로 전달하며, 회전부재(154)의 회전되는 방향은 로터리 실린더(170)내에 존재하는 별도의 제어기를 통해 제어 될 수 있다.

로터리 실린더(170)에서 생성된 회전운동을 기반으로 회전부재(154)가 좌측으로 회전이 되고, 공압 실린더(190)와 결합된 모형틀(300)은 공압 실린더(190)의 직선운동에 의해 가공품(200)을 압착하여 1차 가공한다(도 4b).

1차 가공된 가공품(200)은 로터리 실린더(170)의 회전운동을 이용하여 우측으로 회전시켜 우측에 구성된 공압 실린더(190)와 모형틀(300)을 이용하여 가공품(200)의 2차 가공을 한다(도 4c).

이 때, 1차 가공할 때의 모형틀(300)과, 2차 가공할 때의 모형틀은 서로 다른 모형틀(300)이며, 이는 가공품(200)을 2중 가공하기 위해 구성된 것이다.

여기서, 좌측에서 1차 가공을 한 후 우측에서 2차 가공하는 지그 장치로 실시하는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 우측에서 1차 가공을 한 후 좌측에서 2차 가공 할 수 있음은 물론이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 지그 장치 110 : 베이스 판
112 : 고정 홈 130 : 손잡이
150 : 결속부 152 : 받침부재
152a : 고정수단 154 : 회전부재
154a : 회전수단 156 : 연결부재
170 : 로터리 실린더 172 : 공압 압축기
174 : 로터리 받침대 190 : 공압 실린더
192 : 공압 받침대 200 : 가공품
300 : 모형틀

Claims

베이스 판;
상기 베이스 판 양 측면에 구성되고, 사용자가 상기 베이스 판을 들고 이동하도록 구성된 손잡이;
상기 베이스 판의 정중앙에 구성되고, 가공품을 결속시키며, 최대 180도 회전되어 가공품을 가공 할 수 있도록 구성된 결속부;
상기 결속부의 후면부에 구성되고, 상기 결속부를 회전하기 위해 물리에너지를 생성하는 로터리 실린더; 및
상기 결속부 기준으로 양 측면에 위치하고, 공기 압력을 이용하여 직선운동을 할 수 있으며, 직선운동을 통해 가공품이 가공되도록 구성된 공압 실린더;
를 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치.
제 1항에 있어서,
상기 결속부는,
가공품을 거치되도록 구성된 받침부재;
상기 받침부재에 결속된 가공품을 최대 180도까지 회전이 가능하도록 구성된 회전부재; 및
상기 로터리 실린더과 연결되어 동력을 상기 회전부재로 전달되도록 구성된 연결부재;
를 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치.
제 2항에 있어서,
상기 받침부재는,
가공품과 분리되지 않고, 가공품을 가공 및 제작 할 때 미세한 움직임을 방지하며, 상기 받침부재의 상단부에 돌출부위가 구성된 고정수단을 더 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치.
제 2항에 있어서,
상기 회전부재는,
상기 로터리 실린더에서 생성된 회전운동을 전달받아 상기 받침부재를 최대 180도까지 회전이 되도록 구성된 회전수단을 더 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치.
제 1항에 있어서,
상기 로터리 실린더는,
상기 로터리 실린더의 측면부와 결합되고, 압축된 공기가 생성되며, 상기 로터리 실린더로 전송되도록 구성된 공압 압축기를 더 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치.
제 1항에 있어서,
상기 공압 실린더는,
상기 공압 실린더의 정면부와 결합되고, 가공품을 사용자가 가공하려는 모형에 따라 다르게 구성된 모형틀을 더 포함하는 회전축을 적용한 양방향 가공 지그 장치.