KR930005464B1 - 천공(穿孔)장치의 구동기구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

천공(穿孔)장치의 구동기구

제1도는 본 발명에 관한 천공장치 구동기구의 실시예를 표시하는 정면 단면도.

제2도는 제1도의 측면 단면도.

제3도는 및 제4도는 제1도, 제2도에 연속되는 동작의 주요부 확대도.

제5도는 전기한 동작의 완료상태를 표시하는 단면도.

제6도는 제2도의 주요부 확대단면도.

제7도는 제6도의 X-X선 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 테이블 2 : 커터

3 : 수용챔버(chamber) 4 : 유니트 프레임

7 : 커터 회전 액튜에이터 8 : 커터상하작동 액튜에이터

9 : 수용챔버 액튜에이터 10 : 커터 승강 프레임

20 : 수용챔버 승강프레임

본 발명은, 천공(穿孔)장치의 구동기구에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 정밀한 천공공작을 행하는 천공장치에 있어서 각종 동작을 구동하는 구동기구의 구조개량에 관한 것이다.

종래, 정밀한 천공을 가능하게 하는 것등을 목적으로하여, 본 출원인은 앞서 일본특원소 62-102198호에 관한 천공장치를 제안하였다.

이 본 출원인의 선제안에 관한 천공장치는 회전, 상하작동하여 테이블에 지지된 피가공재를 천공하는 커터와, 상하작동하여 천공중인 커터 주위를 둘러싸는 칩등의 수용챔버(chamber)를 구비하여 이루어지는 것이다.

전술한 종래 출원인의 선제안에 관한 천공장치에서는 커터의 회전, 상하작동이나 수용챔버의 상하작동이라는 복잡한 작동의 조합을 하지 않으면 안되므로 제어부분에 대하여서는 마이크로 컴퓨터를 이용한 콘트롤러로서 대응할 수가 있으나 구동기구에 대하여서는 제어에 수반하는 그의 구동작동이 정확하고 효율적으로 실시되는 구조의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 이와같은 요구를 만족시키기 위하여 이루어진 것으로서 그 목적은 회전, 상하작동하여 테이블에 지지된 피가공재를 천공하는 커터와, 상하작동하여 천공중인 커터 주위를 둘러싸는 칩등의 수용챔버를 구비한 천공장치에 있어서, 정확, 효율적으로 구동작동 시킬수 있는 구동기구를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 천공장치의 구동기구는 회전, 상하작동하여 테이블에 지지된 피가공재를 천공하는 커터와 상하작동하여 천공중인 커터 주위를 둘러싸는 칩 등의 수용챔버를 구비한 천공장치에 있어서 커터를 회전시키는 회전액튜에이터(actuator)와, 커터를 상하작동시키는 커터상하작동 액튜에이터와, 수용챔버를 상하작동시키는 수용챔버 액튜에이터를 구비하고 테이블에 대하여 고정적 또는 이동자재하게 장비된 유니트프레임에 커터상하작동 액튜에이터, 수용챔버 액튜에이터를 각각 지지하여 고정하고 커터회전 액튜에이터에는 커터를 부착하여 커터 상하작동 액튜에이터에는 이것에 의하여 상하작동 되는 커터 승강프레임을 연계하여 이 커터 승강프레임에 커터 회전 액튜에이터를 지지고정하고, 수용챔버 액튜에이터에는 이것에 의하여 상하작동되는 수용챔버 승강프레임을 연계하여 이 수용챔버 승강프레임에 수용챔버를 부착한 것을 특징으로 하는 장치를 채용한다.

전술한 장치에 의하면, 커터의 회전, 상하작동 및 수용챔버의 상하작동에 대하여 각각 개별적으로 액튜에이터가 설비되어 구동작동을 정확하게 하고 있으므로 구동기구를 정확하게 구동작동 시킨다는 목적이 달성된다. 또, 커터 회전 액튜에이터에 부착된 커터에는 커터 승강프레임을 개재하여 커터 상하작동 액튜에이터를 연결하고, 수용챔버에는 수용챔버 승강프레임을 개재하여 수용챔버 액튜에이터를 연결한 것으로, 각 액튜에이터의 구동작동이 다른 액튜에이터의 존재, 구동작동에 의하여 방해되지 않으므로 구동기구를 효율적으로 구동작동시킨다는 목적이 달성된다.

아래에 본 발명에 관한 천공장치의 구동기구의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

본 실시예에서는 테이블(1)에 얹힌 피가공제(A)를 테이블(1)에 뚫린 공작창(工作窓)(11)을 개재하여 테이블(1)의 아랫쪽으로부터 공작하도록 구성한 천공장치(B)를 표시하였다.

이 천공장치(B)는, 전술한 바와같이 커터(2)를 회전, 상하작동시켜 테이블(1)에 얹힌 피가공제(A)를 천공하고 칩등의 수용챔버(3)를 상하작동시켜 천공중인 커터(2)주위를 둘러싸는 것이다.

이 커터(2)는 환봉(丸棒)을 그 축선에 대하여 비스듬한 방향으로 절단하고 또 이 절단면을 오목한 면으로한 날끝(21)과 날끝(21)의 선단으로부터 동체부방향으로 뚫려 설치된 에어통로(22)를 구비하였다.

또, 이 수용챔버(3)는 통형상의 본체(31)와 본체(31)의 아랫쪽 가장자리에 설치된 시일재(32)를 구비하고 본체(31)의 윗쪽 가장자리가 테이블(1)의 아랫면에 접합하여 맞닿고, 시일재(32)가 후술하는 커터 회전액튜에이터(7)에 끼워맞추어져 맞닿아 커터(2)를 둘러싸는 간극을 형성하도록 되어있다.

또한 이 천공장치(B)에서는 테이블(1)을 한쪽방향(X방향)으로 이동가능하게 이동기구(도시않음)를 개재하여 기체(機體)(미도시)에 장비하고, 그 아랫쪽에 구동기구(c)를 수납한 유니트프레임(4)을 X방향과 직교하는 방향 (Y방향)으로 이동가능하게 이동기구(5)를 개재하여 기체에 장비되어있고, 콘트롤러 등에 의한 X, Y방향의 이동결합에 의하여 피가공재(A)의 소정 천공위치를 선택 가능하게 되어 있다.

또, 테이블(1)의 윗쪽에는, 피가공재(A)를 압압지지하는 지지패드(pad)(6)가 설치되어있다.

이 천공장치(B)에 대한 구동기구(C)는 커터 회전 액튜에이터(7), 커터 상하작동 액튜에이터(8), 수용챔버 액튜에이터(9), 커터 승강프레임(10), 수용챔버 승강프레임(20)을 구비하였다.

커터 회전 액튜에이터(7)는, 커터(2)를 부착하여 커터(2)를 회전시키는 것으로서, 에어모우터로 된다.

에어모우터는 제6도, 제7도에 상세하게 표시되듯이, 블레이드(blade)(71)가 고정된 메인샤프트(72)를 내장한 외통(外筒)(73)에 급기구(給氣口)(74), 배기구(排氣口)(75)를 개구하고, 급기로(30)를 통하여 급기구(74)에서 급기되며 배기구(75)에서 배기되는 에어압력으로서 블레이드(71), 메인샤프트(72)를 회전시키는 것이다.

또, 메인샤프트(72)는, 유성기어(planetary gear)를 사용한 감속기구(76)를 개재하여 드라이브샤프트(77)에 연결시켰으며 드라이브샤프트(77)의 내부에는 에어통로(78)가 설치되고, 전기한 급기로(30)에서 분기된 급기구(79)에 연통되어있다.

또한 이 에어모우터에는 회전 센서(60)가 부착되어 있어, 회전제어를 위한 회전수가 검출되도록 되어 있다.

이 커터 회전 액튜에이터(7)는 후술하는 커터 승강프레임(10)에 지지되어 고정되어있다.

또한, 전기한 커터(2)는 이 커터 회전액튜에이터(7)의 드라이브샤프트(77)의 선단에 척(chuck)(40)으로 부착되어있고, 커터(2)의 에어통로(22)와 드라이브샤프트(77)의 에어통로(78)가 연통되도록 되어있다.

커터 상하작동 액튜에이터(8)는 커터(2)를 전기한 커터 회전 액튜에이터(7)를 포함하여 상하작동 되는것으로서 미묘한 단속(團續)운전이 가능한 펄스모우터, 서보(servo)모우터 등의 스텝핑(stepping)모우터로 된다.

이 커터 상하작동 액튜에이터(8)는 유니트프레임(4)의 밑판(41)에 지지 고정되어있다.

또한, 커터 회전 액튜에이터(7)가 지지고정되어 있는 커터 승강프레임(10)은, 연계기구(50)를 개재하여 이 커터 상하작동 액튜에이터(8)에 연계되어 있다.

연계기구(50)는 커터 상하작동 액튜에이터(8)에서 벨트(50′)를 개재하여 회전되는 나사봉(50″)으로 된다.

수용챔버 액튜에이터(9)는 수용챔버(3)를 상하작동시키는 것으로서 에어 또는 유압 실린더로서 된다.

이 수용챔버 액튜에이터(9)는, 유니트 프레임(4)의 밑판보다 약간 윗쪽의 가로판(4)에 지지고정되어있다.

또한 전기한 수용챔버(3)는 수용챔버 승강프레임(20)에 부착되어 있으며 수용챔버 승강프레임(20)이 수용챔버 액튜에이터(9)와 연계되어있다.

커터 승강프레임(10)은, 전기한 연계기구(50)의 나사봉(50″)과 나사결합되고, 그 윗쪽에 위치한 수용챔버 액튜에이터(9), 수용챔버 승강프레임(20)을 피하여 유니트 프레임(4)에 안내되어있다.

수용챔버 승강프레임(20)은, 그 윗쪽에 위치한 커터 회전 액튜에이터(7), 커터 승강프레임(19)을 피하여 유니트 프레임(4)에 안내되어있다.

이와같은 실시예에 의하면, 제1도, 제2도에 표시하듯이 수용챔버 액튜에이터(9)를 구동하여 수용챔버 승강프레임(20)을 개재해서 수용챔버(3)를 상승시킨 다음, 커터 상하작동 액튜에이터(8)를 구동하여 연계기구(50), 커터 승강틀(10)을 개재하여 커터(2)를 상승시키고, 그 다음 제3도, 제4도에 표시하듯이 커터 회전 액튜에이터(7)를 구동하여 커터(2)를 회전시켜 피가공재(A)를 천공한다.

이 천공공작에서는 피가공제(A)가 다층판으로 되는 경우를 도시하였으며 제4도에 표시하듯이 최하층의 판(Aa)을 천공한 다음에 일시적으로 커터(2)를 강하시키도록 하였다.

그리고, 각 판을 순차적으로 천공하여 제5도에 표시하듯이 전체를 전진시켜 공작을 종료한다.

이와같은 커터(2)를 회전, 상하등시켜 테이블(1)에 얹힌 피가공재(A)를 천공하고, 칩 등의 수용챔버(3)를 상하동시켜 천공중의 커터(2) 주위를 둘러싸는 구동작동에 대하여 각각으로 액튜에이터(7), (8), (9)가 구비되고, 또, 승강프레임(10), (20)을 개재한 배치 구성등에 의하여 구동작동이 오작동 하나 어느 구동작동 등이 다른 구동작동 등을 방해하는 일은 없다.

또한, 이 천공공작에 의하면 커터(2)의 특징인 날끝(21)의 구조등으로 열(熱), 버르(burr)등을 발생시키지 않고, 천공 가능하며, 커터(2)에서 토출되는 에어가 커터(2) 주위의 냉각, 불식(拂拭)을 행하게 된다.

또, 천공의칩, 천공편(Aa)등은 수용챔버(3)내에 수용되어 비산(飛散)이 방지된다.

이상, 도시한 실시예의 외에, 각 액튜에이터(7), (8), (9)에 대해서는 다른 구조인 것을 채용한 실시예로 하는것이 가능하다.

또, 유니트프레임(4)에 대하여서는, 고정적으로 기체에 장비되는 것일지라도 지장은 없다.

또, 제5도에 표시하듯이 테이블(1)에 교환하는 창(12)을 뚫어서 커터(2) 전체를 테이블 위에 상승시켜 노출되도록 하면, 커터(2)의 교환을 용이하게 실시할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 관한 천공장치의 구동기구는, 커터의 회전, 상하등 및 수용챔버의 상하작동에 대하여 각각 개별로 액튜에이터가 설비되어 구동작동을 정확하게 하고 있으므로 구동기구가 정확하게 구동작동되는 효과가 있다.

또, 승강프레임을 개재시킴에 의하여 각 액튜에이터의 구동작동이 다른 액튜에이터의 존재, 구동작동에 의하여 방해되지 않으므로, 구동기구를 효율적으로 구동작동 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 회전, 상하작동하여 테이블(1)에 지지된 피가공재(A)를 천공하는 커터(2)와, 상하작동하여 천공중인 커터 주위를 둘러싸는 칩 등의 수용챔버(3)를 구비한 천공장치에 있어서, 커터를 회전시키는 커터 회전 액튜에이터(7)와, 커터를 상하작동 액튜에이터(8)와 수용챔버를 상하작동 시키는 수용챔버 액튜에이터(9)를 구비하고, 테이블에 대하여 고정적으로 또는 이동자재하게 장비된 유니트프레임(4)에 커터 상하작동 액튜에이터, 수용챔버 액튜에이터를 각각으로 지지고정하고 커터 회전 액튜에이터에는 커터를 부착하고, 커터 상하작동 액튜에이터에는 이것에 의하여 상하작동되는 커터 승강프레임(10) 연계시켜 이 커터 승강프레임에 커터 회전 액튜에이터를 지지고정하고, 수용챔버 액튜에이터에는 이것에 의하여 상하작동되는 수용챔버 승강프레임(20)을 연계하고 이 수용챔버 승강프레임에 수용챔버를 부착한것을 특징으로 하는 천공장치의 구동기구.

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