KR20170002710U

KR20170002710U - 스프링 성형 기계에 사용되는 전방위형 매니퓰레이터

Info

Publication number: KR20170002710U
Application number: KR2020160005464U
Authority: KR
Inventors: 마오-밍 양; 화-윈 신; 넝-웬 마오
Original assignee: 유니온 프레시젼 하드웨어 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-09-20
Publication date: 2017-07-28
Also published as: JP3207652U; US20170203435A1; KR200486720Y1; TWM524775U; EP3195952B1; EP3195952A1

Abstract

본 고안은 스프링 성형 기계에 사용하는 전방위형 매니퓰레이터에 관한 것으로서, 절삭모듈, 제1 리니어 가이드웨이, 제2 리니어 가이드웨이와 제3 리니어 가이드웨이를 구비하고 있다. 상기 제1 리니어 가이드웨이는 절삭모듈 상에 설치되어 제1 선형축을 따라 이동하며, 상기 제2 리니어 가이드웨이는 제1 리니어 가이드웨이 상에 설치되어 제2 선형축을 따라 이동하고, 상기 제3 리니어 가이드웨이는 제2 리니어 가이드웨이 상에 설치되어 제3 선형축을 따라 이동하며, 상기 제1 선형축과 제2 선형축, 제3 선형축은 서로 수직을 이룬다. 이는 스프링 성형 기계에 설치할 때, 상기 절삭모듈 상의 각종 절삭툴은 삼차원 공간 이동에 의해 스프링 선재가 전면벽의 축심천공을 거쳐 다양한 각도로 접근 혹은 접촉하며, 다양한 각도의 절각 혹은 원형 굴곡 등의 동작을 진행함으로써 다양화된 스프링 제작 수요를 만족시킨다.

Description

스프링 성형 기계에 사용되는 전방위형 매니퓰레이터{OMNIDIRECTIONAL MANIPULATOR FOR USE WITH SPRING FORMING MACHINE}

본 고안은 스프링 성형 기계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프링 성형 기계에 사용하는 전방위형 매니퓰레이터에 관한 것이다.

스프링 성형 기계는 각종 스프링을 제조하는 기계설비로서, 그 제조과정은 통상적으로 수송기어의 파지를 통해 스프링 선재를 수송한 다음, 전면벽의 축심천공을 거쳐 전면벽 상에 설치된 서로 다른 절삭툴을 통하여 스프링 선재의 측면에 접근 혹은 접촉하여 절각 혹은 원형 굴곡 혹은 절단 등의 동작을 진행하며, 이를 통해 스프링 제작을 완성한다. 또한, 스프링 성형 기계의 프로세서 중 서로 다른 프로그램의 선행 배치 및 실행에 의해, 스프링 성형 기계의 송선 장치와 전면벽의 절삭툴을 제어하고, 서로 다른 단계에서 절각 혹은 원형 굴곡 혹은 절단 등의 동작을 진행하여, 다양한 형상의 스프링을 제작하고자 하는 목적을 달성했다.

상술한 스프링 성형 기계는 다양한 형상의 스프링을 제작하고자 하는 목적은 달성했으나, 전면벽 상에 설치하는 절삭툴의 수량이 한정되며, 각 절삭툴은 모두 균일하게 전면벽 상에서 선형 이동만을 할 수 있고, 절삭툴이 스프링 선재에 접근하는 방향은 일정한 각도와 방향으로 한정되며, 이로써 전방위적인 절각 혹은 원형 굴곡 등의 스프링 제작 수요를 만족할 수 없기 때문에, 선의 전환이 가능한 기능을 구비한 스프링 성형 기계에 대한 필요성이 대두되었다. 또한, 종래의 스프링 성형 기계는 가격이 고가일 뿐만 아니라 스프링 선재의 직경에 한계가 있어 필요한 작업을 완성하는 데 어려움이 있으며 다양화된 스프링 제작 수요에 적합하지 않다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 도출된 것으로 스프링 성형 기계에 설치되어 절삭툴의 삼차원 공간 이동에 의해 다양화된 스프링 제작 수요를 만족시키는 일종의 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터를 제공하는 점에 그 목적이 있다.

상기 기술적 문제의 해결을 위해, 본 고안은 스프링 성형 기계에 사용되는 전방위형 매니퓰레이터를 제공하며, 전방위형 매니퓰레이터는 절삭모듈, 제1 리니어 가이드웨이, 제2 리니어 가이드웨이와 제3 리니어 가이드웨이를 포함한다. 상기 제1 리니어 가이드웨이는 절삭모듈 상에 설치되어 제1 선형축을 따라 이동하며, 상기 제2 리니어 가이드웨이는 제1 리니어 가이드웨이 상에 설치되어 제2 선형축을 따라 이동하고, 상기 제3 리니어 가이드웨이는 제2 리니어 가이드웨이 상에 설치되어 제3 선형축을 따라 이동하며, 상기 제1 선형축과 제2 선형축, 제3 선형축은 서로 수직을 이룬다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 제1 리니어 가이드웨이는 리니어 베이스, 스크류, 슬라이딩 시트와 서보모터를 포함한다. 상기 리니어 베이스는 서로 평행한 두 레일을 구비하고, 상기 스크류는 상기 리니어 베이스 상에 설치되며 다수의 수나사산을 구비한다. 슬라이딩 시트는 상기 스크류 상을 통과하여 설치되고, 상기 스크류의 다수의 수사나산과 대응하는 다수의 암나사산을 구비하며, 각각 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일의 다수개의 레일 시트와 대응하고, 상기 레일 시트는 각각 상기 두 레일에 설치된다. 상기 서보모터는 상기 리니어 베이스 상에 고정되고, 상기 스크류와 접속하여 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 제1 리니어 가이드웨이의 서보모터는 모터 기어와 스크류 기어를 통하여 서로 상기 스크류와 접속하여 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 제1 리니어 가이드웨이의 서보모터는 모터 풀리, 벨트와 스크류 풀리를 통하여 서로 상기 스크류와 접속하여 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 제1 리니어 가이드웨이의 서보모터는 커플링을 통하여 상기 스크류와 연결되어 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 제2 리니어 가이드웨이는 두 레일, 슬라이딩 시트, 스크류, 스크류 하우징과 서보모터를 포함한다. 상기 두 레일은 서로 평행하게 구성되고, 상기 슬라이딩 시트는 상기 두 레일의 다수개의 레일 시트에 각각 대응하며 상기 두 레일에 설치된다. 상기 스크류는 상기 슬라이딩 시트 상에 설치되며 다수의 수나사산을 구비하고, 상기 스크류 하우징에 상기 스크류가 통과하여 설치되고, 상기 스크류의 다수의 수사나산과 대응하는 다수의 암나사산을 구비하며, 서보모터는 상기 슬라이딩 시트 상에 설치되고, 상기 스크류와 접속하여 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 제2 리니어 가이드웨이의 서보모터는 커플링을 통하여 상기 스크류와 연결되어 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 제3 리니어 가이드웨이는 리니어 베이스, 스크류, 슬라이딩 시트, 서보모터를 포함한다. 상기 리니어 베이스는 서로 평행한 두 레일을 구비하고, 스크류는 상기 리니어 베이스 상에 통과하여 설치되며 다수의 수나사산을 구비한다. 슬라이딩 시트는 상기 스크류 상에 설치되고 상기 스크류의 다수의 수사나산과 대응하는 다수의 암나사산을 구비하고, 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일의 다수개의 레일 시트와 각각 대응하고, 상기 레일 시트는 각각 상기 두 레일에 설치된다. 서보모터는 상기 스크류와 접속하여 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 제3 리니어 가이드웨이의 서보모터는 커플링을 통해 상기 스크류와 연결되어 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 절삭모듈은 절삭판, 전각 축기어박스, 제1 서보모터와 제2 서보모터를 포함한다. 상기 절삭판은 적어도 하나의 절삭툴을 구비하고, 상기 전각 축기어박스는 상기 절삭판과 연결되는 절삭 구동축을 구비하며, 상기 제1 서보모터는 상기 전각 축기어박스와 접속하고 상기 전각 축기어박스의 상기 절삭 구동축의 구동에 의해 상기 절삭판과 상기 제1 회전축을 회전시킨다. 제2 서보모터는 상기 전각 축기어박스와 상기 절삭판의 구동에 의해 제2 회전축을 회전시키며, 상기 제1 회전축과 제2 회전축은 서로 수직을 이룬다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 절삭모듈의 제1 서보모터는 절삭판 구동기어부를 통하여 하나의 회전 구동축을 구동시키며, 상기 전각 축기어박스의 상기 절삭 구동축의 구동에 의해 상기 절삭판을 회전시키는 한편, 상기 제1 회전축을 회전시키도록 구성된다. 상기 전각 축기어박스는 전각쌍출력 축기어박스를 사용할 수 있으며 두 절삭판을 동시에 회전시키는 한편, 상기 제1 회전축을 회전시키도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터의 절삭모듈의 상기 제2 서보모터는 암조인트 구동기어부를 통하여 회전 구동축 주위와 상기 회전 전동축과 동일한 축심의 제2 회전 구동축을 구동시키고 상기 전각 축기어박스와 상기 절삭판을 구동에 의해, 상기 제2 회전축을 회전시킨다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터는 좌 지지대와 우 지지대로 구성되는 하나의 고정틀을 포함하되, 상기 전방위형 매니퓰레이터가 스프링 성형 기계에 고정되도록 구성된다.

본 고안은 스프링 성형 기계의 전방위형 매니퓰레이터를 제공하며, 스프링 성형 기계에 설치할 수 있으며, 절삭모듈 상의 각종 절삭툴은 삼차원 공간 이동에 의해, 스프링 선재가 스프링 성형 기계의 전면벽의 축심천공을 거쳐 다양한 각도로 접근 혹은 접촉하며, 다양한 각도의 절각 혹은 원형 굴곡 등의 동작을 진행함으로써 다양화된 스프링 제작 수요를 만족시킨다.

또한, 본 고안의 일종의 스프링 성형 기계에 사용하는 전방위형 매니퓰레이터와 매칭된 컴퓨터는 각 축의 절대 위치에 사용하는 전동기를 지원할 수 있으며, 근접스위치의 배치를 간소화할 수 있고, 동시에 각 축의 임의 위치를 원점으로 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 적어도 일천 개의 파일을 저장할 수 있다. 게다가 본 고안이 제공하는 전방위형 매니퓰레이터는 스프링 성형 기계 브랜드의 제한 없이 설치할 수 있어서 사용 중인 컴퓨터가 스프링 성형 기계의 구동기와 전동기를 제어할 수 있기 때문에, 본 고안이 제공하는 전방위형 매니퓰레이터의 추가 설치로 인한 전동기나 구동기 교환이 불필요하다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예 1에 따른 스프링 성형 기계에 설치된 매니퓰레이터를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 따른 매니퓰레이터의 사시도,
도 3은 도 2에 따른 매니퓰레이터의 분해도,
도 4는 도 2에 따른 매니퓰레이터의 제3 리니어 가이드웨이 분해사시도,
도 5는 도 2에 따른 매니퓰레이터의 제2 리니어 가이드웨이 분해사시도,
도 6은 도 2에 따른 매니퓰레이터의 제1 리니어 가이드웨이 분해사시도,
도 7은 도 2에 따른 매니퓰레이터의 절삭모듈 분해사시도,
도 8은 본 고안의 바람직한 실시예 2에 따른 매니퓰레이터의 부분 분해사시도,
도 9는 도 8에 따른 매니퓰레이터의 또 다른 부분 분해사시도,
도 10은 본 고안의 바람직한 실시예 3에 따른 매니퓰레이터의 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예 1에 따른 스프링 성형 기계에 설치된 매니퓰레이터, 이와 함께 스프링 성형 기계와 분리된 조합과 분해사시도를 확인할 수 있다. 도시된 바와 같이, 매니퓰레이터(10)는 좌 지지대(151)와 우 지지대(152)로 구성되는 고정틀에 의해 스프링 성형 기계(90)에 고정되며, 절삭모듈(14) 상의 각종 절삭툴(149)은 삼차원 공간 이동에 의해, 스프링 선재가 스프링 성형 기계(90)의 전면벽(91)의 축심천공을 거쳐 스프링 선재에 다양한 각도로 접근 혹은 접촉하며, 다양한 각도의 절각 혹은 원형 굴곡 등의 동작을 진행한다.

상기 스프링 성형 기계(90)의 매니퓰레이터(10)는 상술한 절삭모듈(14)외에 리니어 가이드웨이(11, 12, 13)를 포함한다. 그 중, 리니어 가이드웨이(11)는 절삭 모듈(14)에 설치되어 예를 들어 Z축의 선형 축이동(도면 상에서는 상하방향 이동)이 가능하도록 구성되고, 리니어 가이드웨이(12)는 리니어 가이드웨이(11)에 설치되어 예를 들어 Y축의 선형 축이동(도면 상에서는 전후방향 이동)이 가능하도록 구성되며, 리니어 가이드웨이(13)는 리니어 가이드웨이(12)에 설치되어 예를 들어 X축의 선형 축이동(도면 상에서는 좌우방향 이동)이 가능하도록 구성되며, 상술한 X축, Y축, Z축은 서로 수직인 삼차원 공간 좌표축이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예 1에 따른 매니퓰레이터의 제3 리니어 가이드웨이의 분해사시도를 확인할 수 있다. 도시된 바와 같이, 매니퓰레이터(10)의 제3 리니어 가이드웨이(13)는 리니어 베이스(131), 스크류(132), 슬라이딩 시트(133), 서보모터(134)와 커플링(135)을 포함한다.

리니어 베이스(131)는 서로 평행한 두 레일(1311, 1312)을 구비하고, 스크류(132)는 리니어 베이스(131) 양단의 서포트 시트(1313) 상에 설치되며, 다수의 수나사산(1321)을 구비한다. 슬라이딩 시트(133)는 서로 체결 고정하는 블럭(1336)과 레일 하우징(1337)과 레일 시트(1331, 1332, 1333, 1334)로 구성되며, 블럭(1336)은 스크류(132)의 수나사산(1321)과 대응하는 다수의 암나사산를 구비하고 있어, 스크류(132)가 용이하게 블럭(1336)을 관통하도록 하고, 블럭(1336), 레일 하우징(1337), 레일 시트(1331, 1332, 1333, 1334)를 포함하는 슬라이딩 시트(133)를 선형 이동시킨다.

레일 시트(1331, 1333)는 레일(1311) 상에 설치되고, 레일 시트(1332, 1334)는 레일(1312) 상에 설치되고, 레일(1311, 1312)은 상호 매칭하는 홈을 구비하며, 각각 리니어 베이스(131)의 두 레일(1311, 1312)를 따라 이동한다. 서보모터(134)는 리니어 베이스(131) 상에 고정되며, 그 회전축은 커플링(135)을 통하여 스크류(132)에 연결됨으로써 스크류(132)의 회전을 구현하며, 슬라이딩 시트(133)가 리니어 베이스(131)의 두 레일(1311, 1312)을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예 1에 따른 매니퓰레이터의 제2 리니어 가이드웨이의 분해사시도를 확인할 수 있다. 도시된 바와 같이, 매니퓰레이터의 제2 리니어 가이드웨이(12)는 레일(1211, 1212), 스크류(122), 슬라이딩 시트(123), 스크류 하우징(126), 서보모터(124)와 커플링(125)을 포함한다.

레일(1211, 1211)은 제3 리니어 가이드웨이(13)의 레일 하우징(1337) 양측단(13371, 13372)에 서로 평행하게 고정되고, 제3 리니어 가이드웨이(13)의 레일(1311, 1312)은 수직으로 위치한다. 스크류 하우징(126)은 스크류(122)상에 설치되고, 스크류(122)의 수나사산(1221)과 대응하는 다수의 암나사산을 구비하며, 그 기저부는 슬라이딩 시트(123)의 오픈 홀(1237)을 관통하여 제3 리니어 가이드웨이(13)의 레일 하우징(1337)의 볼트 홀(13373)과 체결 고정된다(도 4 참조).

슬라이딩 시트(123)는 레일(1211, 1212)의 다수의 레일 시트(1231, 1232, 1233, 1234)와 대응하고, 레일 시트(1231, 1233)는 레일(1211) 상에 설치되며, 각 레일(1211, 1211)은 서로 매칭하는 홈을 구비하고 있어, 각 두 레일(1211, 1211)을 따라 이동하도록 구성된다.

스크류(122)는 슬라이딩 시트(123) 양단 서포트 시트(1235)상에 설치되며, 다수의 수나사산(1221)을 구비한다. 서보모터(124)는 슬라이딩 시트(123) 상에 고정되고, 그 회전축은 커플링(125)를 통하여 스크류(122)에 연결됨으로써 스크류(122)의 회전을 구현하며, 슬라이딩 시트(123)와 그 상부에 고정된 서보모터(124)가 두 레일(1211, 1212)을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예 1에 따른 매니퓰레이터의 제1 리니어 가이드웨이의 분해사시도를 확인할 수 있다. 도시된 바와 같이, 매니퓰레이터(10)의 제1 리니어 가이드웨이(11)는 리니어 베이스(111), 스크류(112), 슬라이딩 시트(113), 서보모터(114), 모터 기어(115)와 스크류 기어(116)를 포함한다. 모터 기어(115)와 스크류 기어(116)의 상부에는 방호용으로 보호막(117)이 덮여 있다.

리니어 시트(111)는 제2 리니어 가이드웨이(12)의 슬라이딩 시트(123)의 볼트 홀(1236)과 체결 고정되며(도 5참조), 서로 평행한 두 레일(1111, 1112)을 구비하고, 스크류(112)는 리니어 베이스(111) 양단의 서포트 시트(1113) 상에 설치되고, 다수의 수나사산(1121)을 구비한다. 슬라이딩 시트(113)는 블럭(1136), 모듈 시트(1137)와 레일 시트(1131, 1132, 1133, 1134)로 구성되며, 블럭(1136)은 스크류(112)의 수나나산(1121)과 대응하는 암나사산을 구비하여 스크류(112)가 용이하게 블럭(1136)을 관통하도록 하고, 블럭(1136), 모듈 시트(1137)와 레일 시트(1131, 1132, 1133, 1134)를 포함하는 슬라이딩 시트(113)를 선형 이동하도록 구성된다.

레일 시트(1131, 1133)는 레일(1111) 상에 설치되며, 레일 시트(1132, 1134)는 레일(1112) 상에 설치되고, 각 레일(1111, 1112)은 상호 매칭하는 홈을 구비하며, 각각 리니어 베이스(111)의 두 레일(1111, 1112)를 따라 이동한다. 서보모터(114)는 리니어 베이스(111) 상에 고정되며, 모터 기어(115)와 스크류 기어(116)를 통하여 스크류(112)에 연결되고, 스크류(112)의 회전을 구현하며, 슬라이딩 시트(113)가 리니어 베이스(111)의 두 레일(1111, 1112)를 따라 선형 이동하도록 구성된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예 1에 따른 매니퓰레이터의 절삭 모듈 분해사시도를 확인할 수 있다. 도시된 바와 같이, 스프링 성형 기계(90)의 매니퓰레이터(10)의 절삭모듈(14)은 모듈 하우징(155)의 안쪽 혹은 바깥쪽에 설치되는 절삭판(141, 142), 전각쌍출력 축기어박스(143), 회전 구동축(144, 145), 암조인트 구동기어부(146), 절삭판 구동기어부(147), 서보모터(150) 및 예컨대, 감속기를 구비한 서보모터(148)를 포함한다. 상기 서보모터(150)는 감속기를 구비하지 않으므로 감속기구가 구비된 전각쌍출력 축기어박스(143)를 통해 절삭판(141, 142)을 구동시키는 것이 바람직하다.

또한, 절삭판(141 혹은 142)은 적어도 하나의 절삭툴(149)을 구비하고, 도시된 도면의 실시예에 따르면, 절삭판(141) 상에 횡방향과 종방향의 절삭툴(149)이 각 2개씩 설치되어 있으며, 본 분야의 당업자라면 스프링 제작시 서로 다른 수요에 따라 변화를 준 배치인 것을 쉽게 알 수 있다. 전각쌍출력 축기어박스(143)는 각각 절삭판(141, 142)의 절삭 구동축(1431, 1432)과 연결되며, 서보모터(148, 150)는 모듈 하우징(155)의 상단에 고정되며, 서보모터(148)의 회전축은 암조인트 구동기어부(146)를 통하여 회전 구동축(144)이 설치된 한 단과 모듈 하우징(155)의 회전 구동축(145)이 설치된 한 단을 구동시키며 양 측단은 각각 회전 구동축(145)과 기어박스 고정하우징(153)의 절삭판 베어링에 연결되고, 전각쌍출력 축기어박스(143)와 절삭판(141, 142)이 회전축 R2를 따라 회전하도록 구성된다.

서보모터(150)의 회전축은 절삭판 구동기어부(147)를 통하여 모듈하우징(155)이 설치된 한 단과 다른 한 단은 중공의 회전 구동축(145) 내에 회전 구동축(145)과 동일한 축심의 회전구동축(144)을 구동시키고, 회전구동축(144)의 전각쌍출력 기어축박스(143)와 연결되어 구동시키고, 절삭 구동축(1431, 1432)은 각각 절삭판(141, 142)이 회전축 R1을 따라 회전하도록 구성되며, 그 중 회전축 R1과 R2는 도시된 바와 같이 서로 수직을 이룬다.

상술한 바와 같이, 매니퓰레이터(10)는 스프링 성형 기계(90)에 설치되며, 절삭모듈(14) 상의 각종 절삭툴(149)은 삼차원 공간 이동에 의해 스프링 선재가 스프링 성형 기계(90)의 전면벽(91)의 축심천공을 거쳐 다양한 각도로 접근 혹은 접촉하며, 다양한 각도의 절각 혹은 원형 굴곡 등의 동작을 하게 한다. 이를 통해, 단일 절삭툴(149) 만으로도 각종 다양한 각도의 스프링을 제작할 수 있으며, 종래의 소형 직경 스프링 제작시 발생하는 이탈 문제를 방지할 수 있고, 서로 90도를 이루는 절삭툴(149)을 통해 다양한 기능과 수요에 맞게 활용할 수 있으며, 절삭 모듈(14)의 회전기능으로 인해 단일 절삭툴(149)로 다양한 선이나 홈을 절삭할 수 있고, 다양한 직경의 스프링 제조에도 활용할 수 있다.

도 8과 9에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예 2에 따른 매니퓰레이터의 부분 분해사시도를 확인할 수 있다. 본 실시예의 매니퓰레이터(20)의 구조는 대략적으로 실시예 2와 유사하므로 중복 설명하지 않으며 차이점에 대한 부분은 다음과 같다. 먼저 도 6의 제1 리니어 가이드웨이(11)의 서보모터(114)는 스크류(112)의 회전에 의해 구동하는 방식이나, 도 8은 모터 풀리(215), 벨트(218)와 스크류 풀리(216)를 통하는 점이 상이하고, 스크류의 상호 접속을 통해 구동시키며, 슬라이딩 시트를 리니어 베이스의 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

또한 도 9에 도시된 바와 같이, 도 7의 서보모터(150)를 감속기를 구비한 서보모터(250)로 변경하였고, 도 7의 감속기구를 구비한 전각쌍출력 축기어박스(143)를 상응하게 감속기구를 구비하지 않은 전각쌍출력 축기어박스(143)으로 변경하거나, 혹은 도시된 바와 같이, 감속기구를 구비하지 않은 전각단출력 축기어박스(243)로 변경하였다. 또한, 서보모터(248, 250)의 용이한 설치 조절을 위해, 본 예의 서보모터(248, 250)는 각각 모듈 하우징(255)의 두 타원형 홀에 설치되고, 각 서보모터(248, 250)의 측벽에 나사조절판(257)과 설치하여, 서보모터(248, 250)의 설치 위치를 고정 혹은 조절한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예 3에 따른 매니퓰레이터의 사시도를 확인할 수 있다. 본 실시예의 매니퓰레이터(30)의 구조는 대략적으로 실시예 2와 동일하므로 중복 설명하지 않으며, 그 차이점은 본 실시예의 서보모터(314)의 구동방식을 커플링(315)을 통하여 스크류(312)에 연결하여 회전하도록 하며, 슬라이딩 시트를 리니어 베이스의 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성된다.

상기 도면에 있어서
10, 20, 30: 매니퓰레이터
11, 12, 13: 리니어 가이드웨이
111, 131: 리니어 베이스
1111, 1112, 1211, 1212, 1311, 1312: 레일
1113, 1235, 1313: 서포트 시트
112, 122, 132, 312: 스크류
1121, 1221, 1321: 수나사산
113, 123, 133: 슬라이딩 시트
1131, 1132, 1133, 1134, 1231, 1232, 1233, 1234, 1331, 1332, 1333, 1334: 레일 시트
1136, 1336: 블럭
1137: 모듈 시트
114, 124, 134, 148, 150, 248, 250, 314: 서보모터
115: 모터 기어
116: 스크류 기어
117: 보호막
1237: 오픈 홀
1236, 13373: 볼트 홀
125, 135, 315: 커플링
126: 스크류 하우징
1337: 레일 하우징
13371, 13372: 측변
14: 절삭모듈
141, 142: 절삭판
143: 전각쌍출력 축기어박스
1431, 1432: 절삭 구동축
144, 145: 회전 구동축
146: 암조인트 구동기어부
147: 절삭판 구동기어부
149: 절삭툴
151: 좌 지지대
152: 우 지지대
153: 기어박스 고정하우징
154: 절삭판 베어링
155, 255: 모듈 하우징
215: 모터 풀리
216: 스크류 풀리
218: 벨트
243: 전각단출력 축기어박스
256: 타원형 홀
257: 나사조절판
90: 스프링 성형 기계
91: 전면벽

Claims

절삭모듈을 포함하고,
상기 절삭모듈 상에 설치되어 제1 선형축을 따라 이동하도록 구성된 제1 리니어 가이드웨이와 상기 제1 리니어 가이드웨이 상에 설치되어 제2 선형축을 따라 이동하도록 구성된 제2 리니어 가이드웨이,
상기 제2 리니어 가이드웨이 상에 설치되어 제3 선형축을 따라 이동하도록 구성된 제3 리니어 가이드웨이를 포함하되,
상기 제1 선형축과 제2 선형축, 제3 선형축은 서로 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 스프링 성형 기계에 사용되는 전방위형 매니퓰레이터.
제 1항에 있어서,
상기 제1 리니어 가이드웨이는 서로 평행한 두 레일을 구비한 리니어 베이스, 상기 리니어 베이스 상에 설치되며 다수의 수나사산을 구비하는 스크류, 상기 스크류 상에 설치되고 상기 스크류의 다수의 수사나산과 대응하는 다수의 암나사산을 구비하는 슬라이딩 시트, 서보모터를 포함하되,
상기 리니어 베이스의 상기 두 레일의 다수개의 레일 시트와 슬라이딩 시트는 각각 대응하고, 상기 레일 시트는 각각 상기 두 레일에 설치되며,
상기 서보모터는 상기 리니어 베이스 상에 고정되고, 상기 스크류와 접속하여 회전하게 되며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 전방위형 매니퓰레이터.
제 2항에 있어서,
상기 서보모터는 하나의 모터 기어와 하나의 스크류 기어를 통하고, 서로 상기 스크류와 접속하여 회전하도록 구성되며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 전방위형 매니퓰레이터.
제 2항에 있어서,
상기 서보모터는 하나의 모터 풀리, 하나의 벨트와 하나의 스크류 풀리를 통하여 연결되고, 서로 상기 스크류와 접속하여 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 전방위형 매니퓰레이터.
제 2항에 있어서,
상기 서보모터는 하나의 커플링을 통해 상기 스크류와 연결되어 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 전방위형 매니퓰레이터.
제 1항에 있어서,
상기 제2 리니어 가이드웨이는 서로 평행하게 설치된 두 레일, 상기 두 레일의 다수개의 레일 시트와 각각 대응하는 슬라이딩 시트, 상기 슬라이딩 시트 상에 설치되며 다수의 수나사산을 구비하는 스크류, 상기 스크류 상에 설치되고 상기 스크류의 다수의 수사나산과 대응하는 다수의 암나사산을 구비하는 스크류 하우징, 서보모터를 포함하되,
상기 레일 시트는 각각 상기 두 레일에 설치되며, 상기 서보모터는 상기 슬라이딩 시트 상에 설치되고, 상기 스크류와 접속하여 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 전방위형 매니퓰레이터.
제 6항에 있어서,
상기 서보모터는 하나의 커플링을 통해 상기 스크류와 연결되어 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 전방위형 매니퓰레이터.
제 1항에 있어서,
상기 제3 리니어 가이드웨이는 서로 평행한 두 레일을 구비한 리니어 베이스, 상기 리니어 베이스 상에 설치되며 다수의 수나사산을 구비하는 스크류, 상기 스크류 상에 설치되고 상기 스크류의 다수의 수사나산과 대응하는 다수의 암나사산을 구비하는 슬라이딩 시트, 서버 모터를 포함하되,
상기 리니어 베이스의 상기 두 레일의 다수개의 레일 시트와 슬라이딩 시트는 각각 대응하고, 상기 레일 시트는 각각 상기 두 레일에 설치되며,
상기 서보모터는 상기 리니어 베이스 상에 고정되고, 상기 스크류와 접속하여 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 리니어 베이스의 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 전방위형 매니퓰레이터.
제 8항에 있어서,
상기 서보모터는 하나의 커플링을 통하여 상기 스크류와 연결되어 회전하며, 상기 슬라이딩 시트가 상기 두 레일을 따라 선형 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 전방위형 매니퓰레이터.
제 1항에 있어서,
상기 절삭모듈은 적어도 하나의 절삭툴을 구비하는 절삭판, 상기 절삭판과 연결되는 하나의 절삭 구동축을 구비한 전각 축기어박스, 상기 전각 축기어박스와 접속하며 상기 절삭 구동축을 구동시켜 상기 절삭판과 제1 회전축을 회전시키는 제1 서보모터, 상기 전각 축기어박스와 상기 절삭판을 구동시켜 제2 회전축을 회전시키는 제2 서보모터를 포함하되, 상기 제1 회전축과 제2 회전축이 서로 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 전방위형 매니퓰레이터.
제 10항에 있어서,
상기 제1 서보모터는 절삭판 구동기어부를 통하여 하나의 회전 구동축을 구동시키며, 상기 절삭 구동축을 구동시켜 상기 절삭판을 회전시키며 상기 제1 회전축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 전방위형 매니퓰레이터.
제 11항에 있어서,
상기 전각 축기어박스는 전각쌍출력 축기어박스로 두 절삭판의 회전을 구동하고 상기 제1 회전축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 전방위형 매니퓰레이터.
제 11항에 있어서,
상기 제2 서보모터는 암조인트 구동기어부를 통하여 회전 구동축 주위와 상기 회전 구동축과 동일한 축심의 제2 회전 구동축을 구동시키고 전각 축기어박스와 상기 절삭판을 구동시켜 상기 제2 회전축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 전방위형 매니퓰레이터.
제 1항에 있어서,
좌 지지대와 우 지지대로 구성되는 하나의 고정틀을 포함하되, 상기 전방위형 매니퓰레이터이 스프링 성형 기계에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 전방위형 매니퓰레이터.