KR940003790B1 - 요동지지점을 가진 장치 및 이를 이용한 기계장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

요동지점을 가진 장치 및 이를 이용한 기계장치

제1a도는, 제1b도 및 제 2 도는 종래 지레장치를 표시한 도면.

제 3 도는 내지 제 6 도는 본 발명의 지레장치의 각각 다른 실시예의 구성을 개략적으로표시한 도면이고, 제 7 도 내지 제12도는 본 발명의 지레장치의 동작을 설명하기 위하여 지지점, 역(힘)점, 작용점의 궤적을 표시한 도면.

제13도 내지 제21도는 본 발명의 지레장치를 이용해서 구성된 프레스장치를 표시한 도면.

제22a도, 제23b도는 요동지지점의 다른 예를 이용해서 만든 장치의 구성을 표시한 도면.

제23a도, 제 23b도는 요동지지점의 또다른 예를 표시한 구성도.

제24도, 제25도는 또다른 요동지지점을 표시한 도면.

제26도는 제24도에 표시한 요동지지점을 이용해서 구성한 프레스 장치의 구성도.

제27도는 제26도에 표시한 프레스장치의 전기계통의 구성을 표시한 회로도.

제28도는 본 발명의 지레장치를 이용해서 구성된 평면연삭반의 구성도.

제29도는 제28도의 평면연삭반의 제어계통의 블록선도.

제30도는 빌딩의 제진장치에 본 발명의 지레장치를 사용한 예를 표시한 구성도.

제31도는 제30도에 표시한 제진장치의 제어계통의 블록선도.

제32도는 본 발명의 지레장치를 다이아프렘 펌프에 이용한 경우의 개략도.

제33도는 자동차의 쇽 업소버에 본 발명의 지레장치를 사용한 예의 개략도.

제34도는 본 발명의 지레장치를 연결시켜서 구성한 동력전달 연쇄 계통의 구성도.

제35도는 본 발명의 지레장치를 X-Y 테이블의 구동기구에 사용한 실시예의 구성도.

제36도는 제35도의 요부의 동작궤적을 표시한 도면이다.

본 발명은, 지레장치, 특히 요동지지점을 가진 지레장치 및 이를 이용한 기계장치에 관한 것이다.

지레장치는, 공작기계나 산업기계등의 일반적인 기계분야, 그리고, 기타의 각종 구조물에 있어서, 가동기구의 동력전달부에 널리 채용되고 있다. 또, 이 지레장치는 제1A도 및 제1B도에 표시된 바와 같이 그라운드 G에 고정된 지지점 b에 회동자재로 지지된 지레부재 a를 그 지레부재 a의 한쪽 끝에 역(힘)점 c를 설치하고, 그 역점 c에 동륜 f를 결합시킨 크랭크아암 2를 개재해서 회동시켜서, 그 지레부재 a의 다른쪽 끝 작용점이 일의 힘을 발생시키도록 구성되어 있다.

그러나, 이와같은 종래의 지레장치에서는, 지레부재 a가 지지점 b에 고정적으로 축으로 지지되어 있기 때문에, 역(힘) 점c 및 작용점 d는 모두, 지레부재 a의 회동에 따라서 그들의 축적이 원호를 그리게 된다. 따라서, 역(힘) 점 c에서 도시된 바와같이 수직된 힘을 부가하여도, 그 힘은 동일 직선상을 따라서 부가되지를 못하게 된다. 이는, 작용점 d에 있어서도 동일한 문제가 발생하게 된다. 그래서, 종래에는, 역(힘) 점 c와 작용점 d의 부분에, 역점 c이 직선운동을 지레부재 a의 회동으로 변환하거나, 혹은 지레부재 a의 회동을 작용점 d에서 직선운동으로 변화하기 위하여 각각 제1A도에 표시된 긴구멍 Lc와 롤러 Rc를 조합시킨 역(힘)점 레귤레이터와, 긴 구멍 Ld와, 롤러 Rd를 조합시킨 작용점 레귤레이터를 이용하고 있었다. 그러나, 이들 레귤레이터는 변환할 수 있는 운동의 범위 W가 모두 긴 구멍 Lc, Ld의 칫수로 결정되며, 기계적 강도의 관계로 그다지 크게 할 수가 없었다. 또, 힘의 전달의 크기는, 지지점 b에서 역점 c와 작용점 d까지의 거리 A1, B1이 지레부재 a의 회동에 수반되어 A2, B2로 변화돼서, 전달력이 변화돼 버린다.

더욱, 지레부재 a의 회동에 수반되어 작용점 d에서 회동각도의 값만큼 화살표로 표시된 방향으로 비틀임 왜곡응력이 발생되므로, 힘이 유효하게 전달되지 않는다.

또, 제 2 도에 표시된 예에서는, c점에 힘을 가해서 작용점 d를 눌러 내렸을 경우에, 작용점 링부재 h의 상부가 점선으로 표시된 바와 같이 구부러지는 방향으로 왜국되서, 지지안내체 i의 안내공의 위끝의 좌측과 아래끝의 우측이 마모되어 버린다.

따라서, 본 발명의 목적은, 역(힘)점 및 작용점에 있어서의 힘의 전달방향을 변환시킬 수 있게해서 운동범위를 크게할 수 있으며, 또한, 높은 정밀도로 큰힘을 전달시킬 수 있는 지레장치를 제공함과 아울러, 이 지레장치를 이용한 기계장치를 제공하고자 하는 것이다.

이와같은 본 발명의 목적은, 종래의 고정된 점으로 회동자재로 지지되어있던 지레장치의 지지점을, 지지점 자체가 자유자재로 변위되도록 요동시킴으로써, 역점 및 작용점에 있어서의 힘의 전달방향에 큰 자유도가 유지되도록한 지레장치를 구성함으로써, 달성된다.

또, 이와같은 본 발명의 지레장치를 이용해서 구성된 프레스장치는, 지지점으로 회동자재로 지지된 지레부재와, 이 지레부재의 지지점을 자유자재로 변위될 수 있게 지지하는 지지점 안내부재와, 상기 지레부재에 연결되서 지레부재의 역(힘) 점에 구동력을 부여하는 구동기구와, 상기 지레부재의 다른쪽 끝의 작용점에 연결되서 지레부재의 동작에 의해 구동되는 헤드와를 구비해서 이루어져있다.

본 발명의 발명자는, 지레장치의 동작에 대해서 여러모로 연구를 거듭해왔다. 그결과, 종래의 지레장치에서는 지레부재를 지지하는 지지점이 고정되어 있고, 지레부재가 그 고정지지점을 통하는 축의 둘레를 회동하는 운동을 수행하고 있었기 때문에, 지레부재 자신이 고정지지점에 규정된 운동에 한정되어 있음을 발견하였다. 그래서, 발명자는 이점에 감안해서, 지레부재를 지지하는 지지점을 자유자재로 변위되게 지지할 수 있게 하고, 지레부재를 가동지점(이하, 요동지점이라 함)을 중심으로해서 자유로히 운동할 수 있도록 한 지레장치를 개발하였다. 본 발명의 지레장치에 있어서는, 지레지지점의 위치가 변경되면서 회동운동을 하기 때문에, 지레부재에 연결된 역(힘)점 레귤레이터 및 작용점 레귤레이터의 운동에 응해서 지레부재의 지지점이 자유로히 이동되고, 역(힘)점 레귤레이터 및 작용점 레귤레이터의 운동의 자유도가 크게 설정될 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.

본 발명의 요동지지점형 지레장치의 실시예에 대한 개요를 제 3 도 내지 제 6 도를 사용해서 설명한다.

제 3 도 내지 제 6 도에 있어서, 1은 지레부재이고, 2는 지레부재 1를 회동자재로 지지하는 지지점 부재이고, 3은 그 지지점부재 2를 변위자재로 지지하는 지지점 안내부재이고, 4는 지레부재 1의 한쪽끝인 역(힘)점에 연결부재 5를 개재해서 회동자재 및 변위자재로 연결된 역(힘)점 레귤레이터이고, 6은 지레부재 1의 다른쪽 끝인 작용점에 연결부재 7를 개재해서 회동자재로 연결된 작용점 레귤레이터이다. 또, 지레부재 1과 역점 레귤레이터 4를 연결하는 연결부재 5로는, 1쌍의 가이드판 5a 사이를 굴러 움직이는 롤러를 가진 공지의 캠플로어형이 적용되어있다.

제 3 도 내지 제 6 도에 표시된 실시예는, 역점 레귤레이터 4가 상하방향으로 직선이동하는 형식의 물건을 사용하고 있고, 안내부재는 3은 지레부재 1상에 축받이된 롤러형의 지지점부재 2를 수평방향으로 직선적으로 굴러움직이도록 지지하고 있다.

제 3 도 및 제 4 도에 표시한 실시예는, 지지점부재 2를 지레부재 1의 역점 5와 작용점 7 사이에 배치시킨 내측지지점형의 구성으로 되어 있다. 제 3 도에 표시된 실시예는 작용점 레귤레이터 6의 궤적을 제 7 도에 표시한 바와같이, 상하방향으로 직선 이동하는 형식으로 된 것을 사용하고 있다. 즉, 역(힘)점 레귤레이터 4가 상하방향으로 구동되면, 지레부재 1이 지지점부재 2를 중심으로 회동한다. 이때, 지레부재 1의 지지점부재 2는 지레부재의 회동에 수반되서 안내부재 3에 따라 수평방향으로 거리 X만큼 이동하게 되며, 이로 인하여, 작용점 레귤레이터 6은 상하방향으로 직선이동한다. 제 4 도에 표시한 실시예는, 작용점 레귤레이터 6으로서 경사된 방향으로 직선이동하는 것을 사용하고 있다. 이 실시예에서는 지레부재 1의 작용점에 설치한 연결부재 7이 타원운동을 한다.

제 3 도에 표시된 내측지지점의 지레장치의 작용점의 궤적은 제 7 도에 표시된 바와같이 직선으로 할 수 있지만, 제 8 도나 제 9 도에 표시된 바와 같이 타원으로 이동하게 구성할 수도 있다. 제 8 도에 비교해서 제 9 도의 예에서는 요동지지점의 이동거리 X가 적어져 있다.

제 5 도에 표시된 실시예는, 지레부재 1의 양쪽에 지지점부재 2와 역(힘)점 레귤레이터 4를 나누어 설치하고, 중간에 작용점 레귤레이터 6을 설치한 외측지지점 구성으로 되어 있다.

이 경우에는, 작용점 측의 스트로크가 역(힘) 점측의 스트로크에 비하여 적으며, 또한 힘이 증가된다.

제 6 도에 표시한 실시예는, 지레부재 1의 양끝에 지지점부재 2와 작용점 레귤레이터 6을 나누어 설치하고, 중간에 역(힘)점 레귤레이터 4를 설치한 것이다. 이 경우에는, 작용점 측의 스트로크가 역(힘)점측의 스트로크에 비교해서 크며, 또한 힘이 적어진다.

제 6 도의 실시예에서는 작용점 레귤레이터 6의 궤적이 제10도에 표시한 바와같이 직선이고, 역점 레귤레이터 4는 포물선, 지지점 2는 직선의 왕복운동을 하게 된다. 제11도, 제12도는 작용점의 궤적이 타원으로 되어있다.

이들 실시예에서는, 지레부재 1이 회동할때에 역점 레귤레이터 4 및 작용점 레귤레이터 6의 운동에 응해서 지레부재 1의 지지점부재 2가 자유로히 이동하기 때문에, 역점 레귤레이터 4 및 작용점 레귤레이터 6의 운동이 자유도가 커진다. 그리고, 작용점 레귤레이터 6과 지지점부재 2의 운동관계가 합해짐으로서, 역점 레귤레이터 4의 연결부재 5가 최적의 위치로 이동한다. 그러므로, 작용점 레귤레이터 6의 운동형태를 넓게 잡으면서 역점 레귤레이터 4에서의 구동력을 지레부재 1을 개재해서 작용점 레귤레이터 6에 효과적으로 전달할 수가 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 요동지지점형 지레장치는, 프레스장치 등의 공작기계, 산업기계, 기타의 각종 구조물의 가동부분에 널리 적용할 수가 있다.

다음, 이와같은 지레장치를 응용한 본 발명의 프레스장치의 일 실시예를 제13도 내지 제21도를 이용해서 설명한다.

본 실시예의 프레스장치는, 전선과 압착단자를 압착해서 접속시키기 위하여 사용하는 것이다.

프레스장치의 구조를 제13도 및 제14도를 사용해서 설명한다.

가대 21에는 본체 22가 설치되어 있고, 이 본체 22에는 전동기 23이 설치되어 있다. 또, 본체 22에는 회전축 24가 축받이 25a에 지지되어 있고, 이 회전축 24에는 전동기 23으로부터의 회전을 받는 치차 26이 취부되어 있고, 회전축 24의 한쪽 끝에서 편심된 위치에 편심축 27이 취부되어 있다. 또, 본체 22의 한쪽끝 외측에는 상하방향을 따라 안내체 28이 취부되어 있고, 이 안내체 28에 승강자재로 설치된 승강체 29에는 상기회전축 24에 취부된 편심축 27이 회전자재로 삽입되어 있다. 승강체 29에 설치된 보지체 30의 내부에는 램 31이 삽입되고, 그 램 31은 승강체 29에 설치된 레일 29b을 따라 승강할 수 있게 되어있다.

승강체 29의 위쪽끝 29a에 설치된 조절나사 51이 램 31의 위쪽끝에 나사식으로 끼워져있고, 램 31의 하강위치를 규제하고 있다. 램 31의 하부에는 보빈형을 이룬 캠 32가 승강자재로 설치되어 있고, 램 31의 아래쪽 끝에 형성된 나사부 31a에 나사맞춤된 너트 33에 하측이 지지되어 있다. 램 31은 캠 32의 상측에 압축 코일스프링 34에 의해 압압되어 있다.

이와 같이 구성된 구동기구에서는, 전동기 23의 구동에 의하여 치차 26을 개재해서 회전축 24가 회전되고 편심축 27이 회전축 24에 대해서 편심회전한다. 편심축 27의 편심회전에 이해 승강체 29가 안내체 28을 따라 승강하고, 램 31 및 캠 32도 일체로 승강한다. 또, 승강체 29 및 램 31은 역(힘)점 레귤레이터로서 가능하게 된다.

가대 21의 램 31에 인접된 위치에서 회전축 24에 대해 직각인 방향을 따라 지레부재 35가 배치되어 있고, 제15도 및 제16도에 표시된 바와 같이, 지레부재 35의 중간부에는 길이방향에 대해 직각으로 지지점축 39가 설치되어 있고, 이 지지점축 39의 양쪽 끝에는 지지점 굴림대 38이 각각 회전자재로 설치되어 있다. 가대 21에는 지레부재 35의 양측에 각각 위치되게 안내부재 40이 설치되어 있고, 이들 안내부재 40에 수평방향을 따라 각각 형성된 안내홈 41에는 지레부재 35의 지지점 굴림대 38이 회전이동자재로 삽입되어 있다. 이로인하여, 지레부재 35는 지지점축 39를 중심으로 해서 수직면내를 회동하고, 또한, 굴림대 38을 개재해서 안내홈 41을 따라 용동자재로 이동하게 된다. 지레부재 35의 한쪽끝에 형성된 두 갈래부 35a에는 각각 수평으로된 축 37이 취부되어 있고, 이들 축 37에는 굴림대 36이 회전자재로 설치되어 있다. 지레부재 35의 두 갈래부 35a는 램 31의 캠 32의 양측에 끼워져서 굴림대 36이 캠 32에 회전자재 및 변위자재로 끼워맞춰져 있다.

가대 21의 지레부재 35에 인접된 위치에는 1쌍의 헤드 42, 43이 배치되어 있다. 제17도 및 제18도에 표시된 바와같이, 헤드 42, 43은 플라이어의 머리부와 비슷한 형상을 이루고 있으며, 중간부양측에 위치되서 공통으로 배치된 연결체 44에 축 45, 46에 의해 회동자재로 취부되어 서로 개폐할 수 있게 되어 있다. 헤드 42, 43의 앞쪽 끝에는 서로 조합되는 철()부 42a 및 요()부 43a가 형성되어 있다. 가대 21에 설치된 헤드대 47에는 헤드 42, 43이 기단부가 지레부재 35를 향하고 또한 한쪽 헤드 43이 하측에 위치되도록 수평으로 배치되어있고, 하측의 헤드 43은 볼트로 고정되어 있다. 그리고, 상측에 위치된 헤드 42의 기단부와 지레부재 35의 다른쪽과는 연결축 49에 의해 회전자재로 연결되어있다. 또, 하측의 헤드 43의 기단부는 연결축 50으로 헤드대 47에 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 프레스장치의 동작을 제18도 내지 제21도를 사용해서 설명한다.

먼저, 제20도, 제21도 및 제17도에 표시된 바와같이, 상측의 헤드 42를 개방해서 제17도에 표시된 바와같이 하측의 헤드 43의 요()부 43a에 전선 S와 도시안된 압착단자를 세트한다. 이 때, 구동기구의 편심축 27를 상사점에 위치시켜서 램 31을 하강시킨다. 램 31의 하강에 의해 그의 운동이 캠 32 및 굴림대 36을 개재하여 지레부재 35에 전달된다. 지레부재 35는 지지점축 39를 중심으로해서 시계방향으로 회동한다. 동시에, 지지점 굴림대 38이 안내부재 40의 안내홈 41을 따라 헤드를 향해 이동하고 지레부재 35 전체가 똑같이 이동한다. 이 경우, 캠 32 및 굴림대 36의 조합에 의해서 램 31에 대한 지레부재 35의 이동이 가능하게된다. 지레부재 35의 회동 및 이동에 의해서 상측의 헤드 42가 축 45를 중심으로해서 반시계 방향으로 회동하고, 철()부 42a가 헤드 43의 요()부 43a에 세트된 전선 S 및 압착단자를 가압해서 압착시키게 된다. 또, 연결체 44도 축 46을 중심으로해서 동작한다.

압착동작을 끝낸후에는, 다시 회전축 24의 회전에 의해 편심축 27를 상사점으로 이동시킨다. 이 경우의 동작은 전술한 동작과 반대의 동작으로 된다.

또, 압착력은, 조절나사 51에 의해 램 31의 위치조절을 함으로서 조절된다. 또, 헤드 42, 43의 개구량은, 제20도 및 제21도의 A, B로 표시된 바와같이, 너트 33을 조절해서 스프링 34의 길이를 변경시킴으로서 조절된다.

이렇게 해서, 지레부재 35는 요동지지점 39에 지지되서 회동과 이동을 조합시킨 동작을 수행함으로, 전동기 23에 직결된 램 31의 운동에 의해서 헤드 42가 압착에 적합한 동작을 효율좋게 수행할 수 있게된다. 또, 이 지레부재 35의 운동은, 각 부의 불필요한 운동, 즉 흔들림을 흡수할 수 있다. 더욱, 램 31의 운동을 헤드 42에 무리없이 전달하고, 안정된 동작의 수행이 가능하게된다. 그리고, 이와같은 합리적인 운동을 수행하면서 램 31의 힘을 효과적으로 전달할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 램 31과 지레부재 35의 연결이 캠 32와 굴림대 36의 조합으로 이루어져 있는데, 이와같은 구성은, 강도가 크며 불필요한 운동을 흡수해서 무리없이 운동을 전달할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 본 실시예에 한정되지않고 여러가지 형태로 변경해서 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와같이, 본 발명의 요동지지점형 지레장치에 의하면, 지레부재를 가동지지점으로 지지함으로써, 지레부재에 연결된 역(힘)점 레귤레이터 및 작용점 레귤레이터의 운동범위를 확대할 수 있게 된다.

또, 본 발명의 프레스장치에 의하면, 요동지지점으로 지지된 지레부재를 사용함으로써, 헤드가 프레스동작에 적합된 운동을 하도록하며, 합리적이며 확실한 프레스 동작을 수행할 수 있게 된다.

제16도에 표시된 프레스장치에 사용한 지레장치에 있어서는, 지지점축 39에 취부된 지지점 굴림대 38이 안내홈 41내를 굴러 움직이도록해서, 요동지지점을 구성하고 있다. 그런데, 제 22A도 및 제22B도에 표시된 예에서는, 지지점 굴림대를 사용하지 않고, 요동지지점 레귤레이터의 안내부재 61a, 61b에 설치된 안내홈 63a, 63b 속에 삽입된 미끄럼자 62a, 62b에 구멍을 만들어 삽입시킨 지지점축 64를 이용해서 지레부재 65를 회동자재로 지지시키고 있다. 또, 이 지레부재 65의 한쪽끝은, 지지점축 64와 같은 방법으로 미끄럼자 67내에 설치된 구멍내에 삽입시킨 축 66에 의해서 미끄럼자 67에 결합되어있다. 그리고, 미끄럼자 67은 1쌍의 역(힘)점 레귤레이터의 안내부재 68a, 68b의 사이에 미끄러져 움직일 수 있게 삽입되어있다. 지레부재 65의 다른 쪽끝은 축 69를 개재해서 작용점부재 70에 연결되었고, 이 작용점부재 70은, 그라운드에 고정된 작용점 레귤레이터의 안내판 71에 삽입되서 직선운동을 하도록 규제되어 있다. 이예에 있어서는, 미끄럼자 62a, 62b 및 67의 외면을 정밀하게 마무리하고, 안내홈 63a, 63b, 68a, 68b의 내면을 평활하게 마무리하면 마찰이 적어지고, 실용상 거의 지장이 없는 물건이 된다. 특히, 제23A도에 표시된 바와 같이, 축 66에 전달되는 힘은 항상 직각으로 전달되기 때문에 제1A도에 표시된 종래와 같은 비틀림 왜곡응력은 발생하지 않는다.

그러나, 더욱 미끄럼자 62a, 62b, 67의 움직임을 미끄럽게 하기 위하여, 제23A도, 제23B도에 표시된 바와 같이 안내홈 63a, 63b와 미끄럼자 62a, 62b와의 사이의 상·하의 간격속에, 볼베어링 72를 복수개삽입할 수도 있다. 또한, 볼베어링 대신에 롤러를 사용해도 좋다.

제24도 및 제25도에는 요동지지점 구조의 또다른 실시예를 표시하고 있다. 제24도에 표시된 예에서는, 지지점축 80이 지지체 81에 부착되고, 지레부재 82가 지레의 지지점축 80상에 회동자재로 축지되었다. 지지체 81은, 그라운드 G상에 고정된 베드 83상에 형성된 베어링 홈내에 끼워맞춰지고, 양자사이에 삽입된 복수개의 볼베어링 84에 의해 화살표 방향으로 이동자재로 형성되어있다. 지레부재 82의 한쪽끝은, 역(힘) 점 레귤레이터의 안내판 85사이에 삽입된 롤러 86으로 이루어진 캠플로어형의 연결부재를 개재해서, 구동축 87에 연결되어있다. 지레부재 82의 다른쪽 끝은 축 88을 개재해서 작용점 레귤레이터 89에 지지된 링봉 90에 연결된다. 이와같이 형성된 요동지점에 있어서는, 지지점축 80이 요동되지 않고, 베어링 84에 의해서 지지체 81이 요동되도록 되어있다.

제25도의 예에서는, 지지접촉 80상에 회동자재로 축지된 지레부재 82와, 그라운드 G상에 설치된 베드 83상에 직동레일 84a를 개재해서 걸쳐진 지지체 81로 이루어져 그 지지체 81에 레일 84a의 방향으로 이동자재로 지지점축 80이 지지되서 용동 지지점이 구성되어있다.

제25도에 표시된 구성으로된 요동지지점을 가진 지레장치를 구비한 프레스장치를 제26에 표시한다. 이 프레스장치는 제13, 14도에 표시된 프레스장치와 기본적인 구성이 거의 동일하게 구성되어 있으나, 지레장치의 요동지지점의 구성이 다르게 되어있다. 제13도의 프레스장치에 있어서는 지레부재 35는, 지지점부재 40에 형성된 지지점흠 41내를 굴러 움직이는 룰러 38상에 지지점축 39에 의해서 회동자재로 지지되어있다. 제26도의 프레스장치에서는, 지레장치의 요동지지점의 구조는 제24도에 표시된 것과 같고, 지레부재 90은 지지부재 91상에 지지점축 92에 의해서 회동자재로 축지되어있다. 지지부재 91은 볼베어링 93을 개재해서 본체 94상에 요동자재로 보지되어있다.

지레부재 90의 한쪽끝은, 역(힘)점으로되는 캠플로어구조 95를 개재해서 수직구동측 96에 연결되어 있다. 수직구동측 96의 아래쪽끝은 크랭크기구 97를 개재해서 편심샤프트 98에 연결되고, 이 편심샤프트 98의 회전에 의해서 수직방향으로 상하이동된다. 편심샤프트 98의 한쪽끝은 기어장치등의 동력전달기구 100을 개재해서 전동기 99에 연결되서 회전구동된다.

지레부재 90의 다른쪽끝은, 작용점으로 되는 축 101를 개재해서 승강체 102에 연결되고, 이 승강체 102에 취부된 헤드 103은 상하방향으로 화살표와 같이 구종된다. 이 실시예의 경우에도, 전동기 99의 회전력이 각 링기구를 개재해서 직접 지레장치에 전달되고, 종래와 같이 탄력바퀴를 사용할 필요가 없고, 장치가 소형으로됨과 아울러 요동지지점을 가진 지레장치에 의해서 원활하게 동력이 헤드 103에 전달된다.

제27도는 제26도의 프레스장치를 구동 및 제어하는 회로도를 표시하고 있다. 도면에서, AC전원 110의 한쪽끝은 파워스위치 111을 개재해서 타이밍스위치 112와 풋스위치 113의 병렬회로의 한쪽끝에 접속되고, 이 병렬회로의 다른쪽끝은 일시 동작스위치 114를 개재해서 모터 99의 한쪽끝에 접속된다. 파워스위치 111은 다시 일시 동작스위치 115를 개재해서 모터 99의 한쪽끝에 접속된다. 모터 99에는 브레이크 116이 병렬로 접속되어 있다. 타이밍스위치 112는 헤드 103이 한번 하강해서 소정의 일을 한 후 상승된 위치에 정지시키기 위한 것으로서, 예컨대, 승강체 102의 상한위치에 취부된 리미트스위치이다. 이 위치에서만 스위치 112는 오프로 된다. 일시 동작스위치 114는 상시에는 온으로 되어 있으나, 헤드 103을 잠시 움직이게할때만 오프로 된다. 그 결과, 스위치 112, 113의 온·오프에 관계없이 모터 99를 잠시 움직이게 하기위해 자유롭게 구동할 수 있다. 카운터 117은, 모터 99의 구동회수, 따라서, 헤드 103에 의한 프레스 조작수를 카운트하기 위해 필요에 응해서 설치된다.

제28도는 이동지지점에 의한 스트로크 조정가능형의 요동지지점을 가진 평면연삭반에 본 발명을 적용시킨 예를 표시한 것이다.

도면에서, 베드 120은, 수평면내에서 지지체 121상으로 미끄러져 이동될 수 있도록 베어링 122를 개재해서 지지되어있다. 베드 120의 하부는, 작용점으로되는 축 123에 의해서 지레부재 124의 한쪽끝에 축으로 지지되어있다. 지레부재 124는, 나사봉 125에 걸어맞춘 지지점부재 126에 결합되었다. 이 지지점부재 126은 직동베어링기구 127를 개재해서 요동자재로 그라운드 G상에 취부설치되었다. 나사봉 125는, 기어장치 128를 개재해서, 지레부재 124상에 취부된 모터 129의 회전축에 결합되어 있다.

지레부재 124의 다른쪽끝은 역(힘) 점으로되는 축 131을 개재해서 직동베어링기구 130에 연결되어 있다. 직동베어링기구 130은 크랭크샤프트 132와 크랭크기구 133을 개재해서 서브모터 134에 연결되어 있다.

이와같이된 구성에 있어서는, 서브모터 134의 회전력은, 크랭크기구 132와 133을 개재해서 직선운동을 변환되고, 지레부재 124의 역(힘)점인 축 131에 전달된다. 그리고, 지레부재 124는 요동지지점 126, 127에 의해서 지지되어 회동하고, 베드 120이 수평방향으로 미끄러져 이동된다.

이때, 모터 129를 구동시키면, 기어장치 128를 개재해서 나사봉 125가 회동되고, 이로인해, 베어링 127상에서 지지점축 126이 이동되고, 축 123, 131의 거리가 변경되기 때문에, 베드 120의 스트로크가 변화된다.

제29도는 제28도에 표시된 평면연삭반의 전기적 제어계의 블록선도를 표시한 것이다.

도면에서, 서보모터 134 및 브레이크모터 129는, 각각 CPU140에 의해서 제어되어 있는 서보모터제어 출력회로 141, 이동지지점용 가변 브레이크 모터출력회로 142에서의 출력으로 구동된다. 서브모터 134의 회전은 서보입력용의 엔코더 143에 의해서 검출되고, CPU140으로 보내진다. 브레이크모터 129의 회전상태도 위치검출용 엔코더 144에 의해 검출되어서 CPU140으로 보내진다.

CPU140에는 ROM/RAM145가 결합되고, 시스템 전체의 프로그램이 기억되고, 취입된 데이터가 기억된다. 또, CPU140에는, 버스라인 146을 개재해서 콘트롤용 콘솔에서의 키보드 인터페이스 148의 출력이 공급되고, 더욱 CPU140에서 RAM140에 격납된 각종 데이터가 표시출력 인터페이스 149를 개재해서 CRT150으로 보내져서 표시된다.

제30도는 빌딩의 제진장치로 본 발명의 지레장치를 적용시킨 실시예를 표시한 것이고, 제28도의 예와같이 크랭크축 132는, 축지지체 155를 개재해서 도시안된 크랭크기구 및 서보모터에 결합되어있다. 크랭크측 132의 한쪽끝에는 캠플로어기구 156을 개재해서 지레부재 157의 한쪽끝의 역(힘) 점측이 결합된다. 지레부재 157의 중앙부에는 캠플로어기구의 요동지지점 158이 설치되어있고, 다른쪽끝의 작용점으로 되는 부분은 핀159를 개재해서 제진블록 160에 결합되어있다. 본 제진블록 160은 직동레일 161a, 161b상에 이동자재로 보지되어있다. 이 자동레일 161a, 161b은, 예컨대, 고층빌딩의 거의 중앙층의 지진이 일어날 때 가장 크게 흔들리는 위치에 고정된다.

이하, 제31도를 참조해서 본 제진장치의 동작을 설명한다. 지진이 발생하여, 빌딩이 흔들리면, 이것을 진동센서 162가 검출하고, 그 진동의 크기와 방향의 데이터를 CPU140에 보잰다. CPU140은, 제28도와 동일한 서보모터 134에 서보모터 제어회로 141을 개재해서 구동신호를 보내고, 제진블록 160이 꼭 빌딩의 흔들림을 지울만한 크기로 반대방향으로 이동되도록 구동한다. 이 제진블록 160의 이동량은 서보모터 134의 회전량과 방향으로 나타나며, 이를 엔코더 143에서 검출하고 있다.

일반적으로, 지진의 진폭은 1초간에 수사이클이고, 이정도의 스피드로 제어블록 160을 움직이는 것이 용이한 일이다. 종래는 제진블록 160의 이동을 보내기 나사방식으로 수행하였기 때문에, 응답이 늦고 또 블록 160이 매우 무겁기 때문에, 보내기 나사의 강도가 무족해서, 충분한 제진효과를 얻을 수 없었으나, 본 실시예와 같이, 지레장치와 직동레일 161a, 161b과의 조합에 의해서 대단히 좋은 결과를 얻을 수 있다.

제32도는 다이아프램 펌프의 구동기구에 본 발명의 지레장치를 사용한 예를 표시한 것이다. 여기서, 캠플로어형의 역(힘)점 레귤레이터 170에서 화살표방향으로 회동력이 부여된 지레부재 171은, 요동지지점 172를 중심으로 회동하고, 작용점 173에 연결된 작용점 레귤레이터 174를 개재해서 다이아프램펌프의 다이아프램 175가 상하로 구동된다.

제33도는 본 발명의 지레장치를 자동차의 쇽업소버에 적용시킨 예를 표시한 것이고, 도면에서, 자동차의 쇽업소버 180과 차륜 181을 연결한 링크 182에 회전자재로 지레부재 183이 작용점을 축으로 지지시킨다. 지레부재 183은, 요동지지점 184를 개재해서 역점 레귤레이터 185에 연결된다. 이 역점 레귤레이터 185는, 제30도의 제진장치와 동일하게 크랭크축 186을 개재해서 서보모터 187에 연결된다. 요동지지점 184 및 서보모터 187은 G로 표시한 자동차의 자체에 고정되어있다.

자동차의 쇽업소버의 원리는, 제30도에 표시된 빌딩의 제진장치와 실질적으로 동일한 것이며, 제31도와 동일한 구성으로 모터구동을 수행하면, 유효하게 자동차의 진동흡수를 할 수 있다.

이상 기술한 실시예는, 모두 다 본 발명의 지레장치를 일조만 사용하고 있으나, 2조 이상을 조합해서 힘의 전달계통을 구성할 수도 있다. 제34도는 그의 일예를 표시한 것이고, 제 1 지레장치는 190은 제 1 요동지지점 191에 의해서 지지된 지레부재 192를 갖고 있고, 제 1 역점 193에 가해진 힘이 제 1 작용점 194에 링크 195를 개재하며, 제 2 역점 레귤레이터 196에 전달된다. 이 제 2 역점 레귤레이터 196에 전달된 힘은 제 2 지레장치 197의 요동지지점 198를 개재하여 제 2 작용점 레귤레이터 199로 전달된다. 또, 도면중 G로 표시된 지지부는 모두 그라운드를 표시한 것이다.

이와 같이, 요동지지점을 2개이상 사용해서 본 장치의 연쇄계통을 구성함으로써, 힘의 전달방향을 자유롭게 설정할 수 있다.

제35도는 본 발명의 요동지레장치를 사용한 X, Y 테이블의 예를 표시한 것이다. 여기서는, 테이블 210은 X방향으로 레일 211a, 211b에 따라 이동시킬 수 있게 구성하였다. Y 방향에 대하여는 X방향과 동일하게 할 수 있으므로 설명을 생략하고 있다. 테이블 210은 작용점으로서 동작하는 축을 개재해서 지레부재 213의 한쪽끝에 축으로 지지되고, 지레부재 213이 다른쪽 끝에는, 요동지지점 214를 개재해서, 볼나사 회전보내기 기구 215의 역점으로서 일을하는 구동안내부재 216속의 롤러 217이 취부되어 있다. 안내부재 216은, 모터 218에 의해 구동되는 볼나사 219상에 나사맞춰져 있다.

제36도는 제35도의 각부의 운동궤적을 표시한 것이고, 볼나사 219가 예컨대, 10㎛씩 보내졌을때에, 작용점 212, 즉 테이블 210이 2㎛씩의 비율로 이동하는 예를 표시하고 있다.

역점의 롤러 217은 안내부재 216내에서 움직여서 원호상의 궤적으로되고, 볼나사 219의 80㎛의 보내기에 대해서, 요동지지점 214는 w만큼 이동하고 작용점 212는 80/5=16㎛ 만큼 이동한다.

이와 같이 X. Y 테이블을 구성하면, 테이블 210을 매우 높은 정밀도로 구동시킬 수 있기 때문에, 예를들어, 반도체의 웨이퍼 로광장치에도, 이 X, Y 테이블을 사용할 수가 있다.

Claims (7)

1. 역점, 지지점 및 작용점을 갖춘 지레부재와, 상기 지레부재가 상기 지지점을 중심으로 회동할 수 있도록 상기 지지점에서 상기 지레부재를 선회가능하게 지지하는 지지점 부재와, 상기 지레부재의 길이방향으로 직선적으로 연장되어 상기 지레부재의 회동방향과 교차되는 길이방향으로 상기 지지점 부재를 이동가능하게 안내하는 안내홈을 포함하는 지지점 안내부재와, 상기 지레부재의 역점에 연결되어 상기 지레부재의 길이방향과 교차되는 방향으로 상기 지레부재에 회동력을 인가하는 역점 레귤레이터와, 상기 지레부재의 작용점에 연결되어 작용점 수용부재에 작용력을 인가하는 작용점 레귤레이터로 구성되며, 상기 역점 레귤레이터는 상기 지레부재의 역점에 선회가능하게 설치되는 레귤레이터 미끄럼자와 상기 레귤레이터 미끄럼자가 미끄럼 접촉하는 한쌍의 레귤레이터 안내판을 포함함으로써, 상기 지레부재가 상기 지지점을 중심으로 회동할 때, 상기 역점은 상기 안내판을 따라 이동하여 곡선 궤적을 형성하고, 상기 지지점은 상기 안내홈의 길이방향으로 직선적으로 이동하며, 상기 작용점은 직선궤적을 형성하는 것을 특징으로 하는 요동지지점을 가진 지레장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지점 부재는 상기 지지점에서 지레부재를 선회가능하게 지지하는 지지점축과, 상기 지지점축을 수용하는 지지점 굴림대를 포함하고, 상기 지지점축은 상기 지지점 굴림대의 회전축으로서 작용하며, 상기 지지점 굴림대는, 상기 안내홈을 따라 상기 지레부재의 길이방향으로 자유로이 이동할 수 있게 상기 지지점 안내부재내에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 요동지지점을 가진 지레장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 지지점 부재는 상기 안내홈을 따라 상기 지레부재의 길이방향으로 자유로이 이동할 수 있게 상기 지지점 안내부재내에 삽입되는 지지점 미끄럼자를 포함하고, 상기 지지점 미끄럼자의 내부에는 구멍이 형성되어 있고, 지지점축은 상기 지지점에서 상기 지레부재를 선회가능하게 지지할 수 있도록 상기 구멍내에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 요동지지점을 가진 지레장치.
4. 역점, 지지점 및 작용점을 갖춘 지레부재와, 상기 지레부재가 상기 지지점을 중심으로 회동할 수 있도록 상기 지지점에서 상기 지레부재를 선회가능하게 지지하는 지지점 부재와, 상기 지레부재의 길이방향으로 직선적으로 연장되어 상기 지레부재의 회동방향과 교차되는 길이방향으로 상기 지지점 부재를 이동가능하게 안내하는 안내홈을 포함하는 지지점 안내부재와, 상기 지레부재의 역점에 연결되어 상기 지레부재의 길이방향과 교차되는 방향으로 상기 지레부재에 회동력을 인가하는 역점 레귤레이터와 상기 지레부재의 작용점에 연결되어 작용점 수용부재에 작용력을 인가하는 작용점 레귤레이터로 구성되며, 상기 역점 레귤레이터는 상기 지레부재의 역점에 회전가능하게 설치되는 레귤레이터 굴림대와 상기 레귤레이터 굴림대가 구름접촉하는 한쌍의 안내판을 포함함으로써, 상기 지레부재가 상기 지지점을 중심으로 회동할 때, 상기 역점은 상기 안내판을 따라 이동하여 곡선 궤적을 형성하고, 상기 지지점은 상기 안내홈의 길이방향으로 직선적으로 이동하며, 상기 작용점은 직선 궤적을 형성하는 것을 특징으로 하는 요동지지점을 가진 지레장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 지지점 부재는 상기 지지점에서 지레부재를 선회가능하게 지지하는 지지점축과, 상기 지지점축을 수용하는 굴림대를 포함하고, 상기 지지점축은 상기 굴림대의 회전축으로서 작용하며, 상기 굴림대는, 상기 안내홈을 따라 상기 지레부재의 길이방향으로 자유로이 이동할 수 있게 상기 지지점 안내부재내에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 요동지지점을 가진 지레장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 지지점 부재는 상기 안내홈을 따라 상기 지레부재의 길이방향으로 자유로이 이동할 수 있게 상기 지지점 안내부재내에 삽입되는 미끄럼자를 포함하고, 상기 미끄럼자의 내부에는 구멍이 형성되어 있고, 지지점축은 상기 지지점에서 상기 지레부재를 선회가능하게 지지할 수 있도록 상기 구멍내에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 요동지지점을 가진 지레장치.
7. 가대와, 상기 가대 위에 설치되는 본체와, 상기 본체내에 설치되는 전동기 및 공작물을 압착하기 위한 압착헤드를 포함하여, 구동력을 발생시키는 구동기구와, 상기 구동기구에 커플링 연결되는 역점, 지지점 및 상기 압착헤드에 커플링 연결되는 작용점을 갖춘 지레부재, 상기 지레부재와 상기 지지점을 중심으로 회동할 수 있도록 상기 지지점에서 상기 지레부재를 선회가능하게 지지하는 지지점 부재, 상기 지레부재의 길이 방향으로 직선적으로 연장되어 상기 지레부재의 회동방향과 교차되는 길이방향으로 상기 지지점 부재를 이동가능하게 안내하는 안내홈을 포함하는 지지점 안내부재와, 상기 지레부재의 역점에 연결되어 상기 지레부재의 길이방향과 교차되는 방향으로 상기 지레부재에 회동력을 인가하는 역점 레귤레이터와, 상기 지레부재의 작용점에 연결되어 상기 압착헤드를 통해 공작물에 작용력을 인가하는 작용점 레귤레이터로 이루어지며, 상기 구동기구와 상기 압착헤드간에 커플링 연결되어 상기 구동기구에서 발생된 구동력을 상기 압착헤드로 전달하는 요동지지점을 가진 지레장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스장치.