KR102050766B1 - Apparatus for grinding - Google Patents
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Abstract
성형 연삭 장치가 개시된다. 성형 연삭 장치는 베이스; 상기 베이스의 상단에 놓이며, 상기 베이스에 대해 X축 방향과 Y축 방향으로 상대 이동 가능한 이송 테이블; 상기 베이스의 상단에 고정 설치되며, Z축 방향으로 제공되는 연삭휠 지지부; 상기 연삭휠 지지부를 따라 상기 Z축 방향으로 이동가능한 연삭휠 이동부; 상기 연삭휠 이동부에 결합되며, 상기 Y축을 중심으로 연삭휠을 회전시키는 연삭휠 구동부; 및 상기 이송 테이블에 설치되며, 공작물을 지지하는 공작물 지지부를 포함하되, 상기 공작물 지지부는, 상기 Z축 방향으로 소정 높이로 상기 이송 테이블에 고정 설치되는 지지 바디; 상기 지지 바디에 설치되고, 상기 X축 방향과 나란한 회전축을 가지며, 상기 지지 바디에 대해 회전 가능한 제1회전 로드; 상기 제1회전 로드를 회전시키는 제1구동부; 상기 제1회전 로드와 결합하며, 상기 제1회전 로드의 회전축에 수직한 회전축을 가지며, 상기 제1회전 로드에 대해 회전 가능한 제2회전 로드; 상기 제2회전 로드를 회전시키는 제2구동부; 및 상기 제2회전 로드의 선단에 고정 설치되며, 상기 공작물을 척킹하는 척킹부를 포함할 수 있다.A shaping device is disclosed. The shaping device includes a base; A transfer table placed on an upper end of the base and movable relative to the base in an X-axis direction and a Y-axis direction; A grinding wheel support fixed to the upper end of the base and provided in a Z-axis direction; A grinding wheel moving unit movable in the Z-axis direction along the grinding wheel support unit; A grinding wheel driving unit coupled to the grinding wheel moving unit and rotating the grinding wheel about the Y axis; And a workpiece support installed on the transfer table to support a workpiece, wherein the workpiece support includes: a support body fixed to the transfer table at a predetermined height in the Z-axis direction; A first rotating rod installed on the support body and having a rotation axis parallel to the X axis direction and rotatable with respect to the support body; A first driving part rotating the first rotating rod; A second rotating rod coupled to the first rotating rod, the rotating shaft perpendicular to the rotating shaft of the first rotating rod, and rotatable with respect to the first rotating rod; A second driving part rotating the second rotating rod; And a chucking part fixedly installed at the tip of the second rotary rod and chucking the workpiece.
Description
본 발명은 성형 연삭 장치에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 공작물을 다양한 형상으로 정밀 가공이 가능한 성형 연삭 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shaping device, and more particularly, to a shaping device that can precisely process a workpiece into various shapes.
연삭가공은 매우 단단하고 미세한 연삭입자를 결합하여 만든 연삭숫돌을 고속 회전시켜 공작물을 평면이나 원통면을 극히 소량씩 절삭 가공하는 정밀 기계라 한다.Grinding is a precision machine that cuts a workpiece in a very small amount on a plane or cylindrical surface by rotating a grinding wheel made of very hard and fine grinding particles at high speed.
연삭가공은 대직경 반도체 웨이퍼의 경면 가공, IT 및 BT 산업용 정밀 부품, 광통신 부품, 광학 분야의 고정밀급 렌즈 및 사출용 금형 가공뿐만 아니라 항공기의 Turbine Blade 등 여러 산업 분야의 각종 정밀 부품의 마무리 공정에 적용되어 제품의 질을 좌우하는 필수적인 공정이라 할 수 있다. Grinding is used for mirror processing of large-diameter semiconductor wafers, precision parts for IT and BT industries, optical communication parts, high precision lenses and injection molds for optical applications, as well as finishing processes for various precision parts in various industries such as aircraft blades and aircraft. It is an essential process that is applied to determine the quality of a product.
최근의 기계가공품의 고정밀화 추세에 따라 연삭가공 기술도 빠르게 발전하고 있다. 절삭가공 기계들이 고속화, 고정밀화, 고능률화 되어가면서 과거의 연삭가공을 대체하는 경우도 많이 발생하고 있다. 그러나 한편으로는 이러한 제품의 고정밀화 등의 요구에 맞춰 연삭가공의 수요도 늘어나고 있으며 높은 생산성과 고정밀, 고품위 연삭 표면을 요구하고 있는 상황이다.With the recent trend of high precision of machined products, grinding technology is also rapidly developing. As cutting machines become faster, more precise, and more efficient, there are many replacements of past grinding processes. However, in the meantime, the demand for the grinding process is increasing to meet the demand of high precision of such products, and the situation is demanding high productivity, high precision and high quality grinding surface.
본 발명은 공작물에 대한 다양한 형상 및 정밀 가공이 가능한 성형 연삭 장치를 제공한다.The present invention provides a shaped grinding device capable of various shapes and precision machining of a workpiece.
또한, 본 발명은 하나의 연삭휠을 이용하여 공작물의 면 가공, 에지 가공, 그리고 꼭지점 가공이 가능하고, 가공 속도가 향상될 수 있는 성형 연삭 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a molding grinding apparatus capable of surface machining, edge machining, and vertex machining of a workpiece by using one grinding wheel, and the processing speed can be improved.
본 발명에 따른 성형 연삭 장치는 베이스; 상기 베이스의 상단에 놓이며, 상기 베이스에 대해 X축 방향과 Y축 방향으로 상대 이동 가능한 이송 테이블; 상기 베이스의 상단에 고정 설치되며, Z축 방향으로 제공되는 연삭휠 지지부; 상기 연삭휠 지지부를 따라 상기 Z축 방향으로 이동가능한 연삭휠 이동부; 상기 연삭휠 이동부에 결합되며, 상기 Y축을 중심으로 연삭휠을 회전시키는 연삭휠 구동부; 및 상기 이송 테이블에 설치되며, 공작물을 지지하는 공작물 지지부를 포함하되, 상기 공작물 지지부는, 상기 Z축 방향으로 소정 높이로 상기 이송 테이블에 고정 설치되는 지지 바디; 상기 지지 바디에 설치되고, 상기 X축 방향과 나란한 회전축을 가지며, 상기 지지 바디에 대해 회전 가능한 제1회전 로드; 상기 제1회전 로드를 회전시키는 제1구동부; 상기 제1회전 로드와 결합하며, 상기 제1회전 로드의 회전축에 수직한 회전축을 가지며, 상기 제1회전 로드에 대해 회전 가능한 제2회전 로드; 상기 제2회전 로드를 회전시키는 제2구동부; 및 상기 제2회전 로드의 선단에 고정 설치되며, 상기 공작물을 척킹하는 척킹부를 포함할 수 있다.Molding grinding apparatus according to the present invention is a base; A transfer table placed on an upper end of the base and movable relative to the base in an X-axis direction and a Y-axis direction; A grinding wheel support fixed to the upper end of the base and provided in a Z-axis direction; A grinding wheel moving unit movable in the Z-axis direction along the grinding wheel support unit; A grinding wheel driving unit coupled to the grinding wheel moving unit and rotating the grinding wheel about the Y axis; And a workpiece support installed on the transfer table to support a workpiece, wherein the workpiece support includes: a support body fixed to the transfer table at a predetermined height in the Z-axis direction; A first rotating rod installed on the support body and having a rotation axis parallel to the X axis direction and rotatable with respect to the support body; A first driving part rotating the first rotating rod; A second rotating rod coupled to the first rotating rod, the rotating shaft perpendicular to the rotating shaft of the first rotating rod, and rotatable with respect to the first rotating rod; A second driving part rotating the second rotating rod; And a chucking part fixedly installed at the tip of the second rotary rod and chucking the workpiece.
또한, 상기 이송 테이블은, 상기 베이스의 상단에 설치되며, 상기 베이스에 대해 상기 X축 방향으로 이동 가능한 제1 테이블; 및 상기 제1테이블의 상단에 설치되며, 상기 제1테이블에 대해 상기 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 테이블을 포함하며, 상기 지지바디는 상기 제2 테이블의 상단에 고정 설치될 수 있다.The transfer table may include: a first table installed at an upper end of the base and movable in the X axis direction with respect to the base; And a second table installed at an upper end of the first table and movable in the Y-axis direction with respect to the first table, wherein the support body may be fixed to an upper end of the second table.
또한, 상기 연삭휠은 전면, 후면, 그리고 외주면을 갖는 디스크 형상으로, 상기 전면은 연삭면으로 제공될 수 있다.In addition, the grinding wheel is a disk shape having a front, rear, and outer peripheral surface, the front surface may be provided as a grinding surface.
또한, 상기 척킹부는 자력으로 상기 공작물을 척킹할 수 있다.In addition, the chucking unit may chuck the workpiece by magnetic force.
또한, 상기 제1회전 로드의 외주면에는 상기 제1회전 로드와 함께 회전하는 제1회전 디스크가 형성되고, 상기 제2회전 로드의 외주면에는 상기 제2회전 로드와 함께 회전하는 제2회전 디스크가 형성되고, 상기 공작물 지지부는, 상기 제1회전 디스크의 회전각도를 측정하는 제1센서; 및 상기 제2회전 디스크의 회전각도를 측정하는 제2센서를 더 포함할 수 있다.In addition, a first rotating disk that rotates together with the first rotating rod is formed on an outer circumferential surface of the first rotating rod, and a second rotating disk that rotates together with the second rotating rod is formed on an outer circumferential surface of the second rotating rod. The workpiece support may include a first sensor configured to measure a rotation angle of the first rotating disk; And a second sensor for measuring the rotation angle of the second rotating disk.
본 발명에 의하면, 제1테이블의 X축 방향 이동, 제2테이블의 Y축 방향 이동, 그리고 연삭휠의 Z축 방향 이동에 따라 연삭휠과 공작물의 상대적 위치가 조절되고, 제1회전 로드 및 제2회전 로드의 회전에 따라 연삭휠에 대한 공작물의 자세가 조절되므로, 공작물을 다양한 형상으로 미세 가공할 수 있다.According to the present invention, the relative position of the grinding wheel and the workpiece is adjusted according to the X-axis movement of the first table, the Y-axis movement of the second table, and the Z-axis movement of the grinding wheel. Since the attitude of the workpiece with respect to the grinding wheel is adjusted according to the rotation of the two-turn rod, the workpiece can be finely machined into various shapes.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 성형 연삭 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 성형 연삭 장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1의 성형 연삭 장치를 나타내는 우측면도이다.
도 4는 도 1의 공작물 지지부와 연삭휠을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 및 제2센서가 제1 및 제2 회전 디스크의 회전량을 측정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1 및 제2센서가 제1 및 제2 회전 디스크의 회전량을 측정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 성형 연삭 장치를 이용하여 공작물을 가공하는 과정을 각각 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 성형 연삭 장치를 이용하여 가공한 공작물의 형상을 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing a molding grinding apparatus according to an embodiment of the present invention.
It is a front view which shows the shaping | molding grinding apparatus of FIG.
3 is a right side view of the shaping device of FIG. 1.
4 is a perspective view showing the workpiece support and the grinding wheel of FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of measuring rotation amounts of the first and second rotating disks by the first and second sensors according to an exemplary embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of measuring rotation amounts of first and second rotating disks by first and second sensors according to another exemplary embodiment.
7A to 7C are diagrams each showing a process of processing a work piece using the shaping device according to the present invention.
FIG.8 and FIG.9 is a figure which shows the shape of the workpiece processed using the shaping | molding grinding apparatus of this invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical idea of the present invention is not limited to the exemplary embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed contents are thorough and complete, and that the spirit of the present invention can be sufficiently delivered to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In the present specification, when a component is mentioned to be on another component, it means that it may be formed directly on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical contents.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.In addition, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. In addition, the term 'and / or' is used herein to include at least one of the components listed before and after.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, the singular encompasses the plural unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, element, or combination thereof described in the specification, and one or more other features or numbers, steps, configurations It should not be understood to exclude the possibility of the presence or the addition of elements or combinations thereof. In addition, the term "connection" is used herein to mean both indirectly connecting a plurality of components, and directly connecting.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 성형 연삭 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 성형 연삭 장치를 나타내는 정면도이고, 도 3은 도 1의 성형 연삭 장치를 나타내는 우측면도이다.1 is a perspective view showing a molding grinding apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view showing the molding grinding apparatus of Figure 1, Figure 3 is a right side view showing the molding grinding apparatus of FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 성형 연삭 장치(100)는 베이스(110), 이송 테이블(120), 연삭휠 지지부(130), 연삭휠 이동부(140), 연삭휠 구동부(150), 공작물 지지부(160), 디스플레이부(170), 그리고 제1 내지 제3 조작반(180, 190, 210)을 포함한다.1 to 3, the
베이스(Base, 110)는 성형 연삭 장치(100)의 각종 구성들을 지지하는 몸체로, 소정 높이로 제공된다. 베이스(110)는 베드(bed, 111)와 새들(saddle, 112)로 구성될 수 있다. 베드(111)는 지면에 고정될 수 있고, 새들(112)은 베드(111)의 상단에 놓일 수 있다. 이하, 베이스(110)의 높이 방향을 Z축 방향이라 하고, 상부에서 볼 때 Z축에 수직한 방향을 각각 X축 방향 및 Y축 방향으로 칭한다.Base (Base, 110) is a body for supporting the various components of the forming
이송 테이블(120)은 베이스(110)의 상단에 놓이며, 베이스(110)에 대해 X축 방향과 Y축 방향으로 상대 이동 가능하다. 실시 예에 의하면, 이송 테이블(120)은 X축 방향으로 직선 이동 가능한 제1테이블(121)과, Y축 방향으로 직선이동 가능한 제2테이블(122)을 포함할 수 있다. 제1테이블(121)과 제2테이블(122)은 소정 길이 및 두께를 갖는 직사각형의 판으로, 그 길이 방향이 X축 방향으로 배치될 수 있다. 제1테이블(121)과 제2테이블(122)은 각각, 베이스(100)에 대해 상대이동이 가능하고, 서로에 대해 상대이동이 가능하다. 실시 예에 의하면, 제1테이블(121)은 베이스(110)의 상단에 위치하고, 제2테이블(122)은 제1테이블(121)의 상단에 위치할 수 있다. 제1테이블(121)의 저면과 새들(112)의 상면에는 각각, 제1테이블(121)의 직선이동을 안내하기 위한 가이드 돌기와 가이드 홈이 X축 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 제1테이블(121)의 상면과 제2테이블(122)의 저면에는 각각, 제2테이블(122)의 직선이동을 안내하기 위한 가이드 돌기와 가이드 홈이 Y축 방향으로 형성될 수 있다.The transfer table 120 is placed on the top of the
연삭휠 지지부(130)는 Y축 방향으로 이송 테이블(120)의 후방에서 베드(112)의 상단에 결합한다. 연삭휠 지지부(130)는 그 길이방향이 Z축 방향과 나란하게 소정 높이로 배치된다. 연삭휠 지지부(130)의 전면에는 가이드 홈(131)이 Z축 방향으로 형성된다.The
연삭휠 이동부(140)는 연삭휠 지지부(130)의 가이드 홈(131)에 제공되며, 가이드 홈(131)을 따라 Z축 방향으로 승강한다. The grinding
연삭휠 구동부(150)는 연삭휠 이동부(140)와 결합하며, 연삭휠 이동부(140)와 함께 Z축 방향으로 승강한다. 연삭휠 구동부(150)는 연삭휠(300)을 지지하며, Y축 방향을 중심으로 연삭휠(300)을 고속 회전시킨다. The grinding
연삭휠(300)은 디스크 형상으로, 전면, 상기 전면과 마주하는 후면, 그리고 전면과 후면을 연결하는 외주면을 가질 수 있다. 연삭휠(300)의 전면과 외주면은 각각 연삭면으로 제공될 수 있다. 실시 예에 의하면, 연삭휠(300)의 전면에는 가장자리영역을 따라 링 형상으로 연삭면(310)이 제공될 수 있다.The grinding
도 4는 도 1의 공작물 지지부와 연삭휠을 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view showing the workpiece support and the grinding wheel of FIG.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 공작물 지지부(160)는 이송 테이블(120)에 설치되며, 공작물(10)을 지지한다. 실시 예에 의하면, 공작물 지지부(160)는 제2테이블(122)의 상면에 고정 설치될 수 있다. 공작물 지지부(160)는 지지 바디(161), 제1회전로드(162), 제1구동부(163), 제2회전 로드(164), 제2구동부(165), 척킹부(166), 제1센서(167), 그리고 제2센서(168)를 포함한다.1 to 4, the
지지 바디(161)는 제2이송 테이블(122)에 고정 설치되고, 제2이송 테이블(122)로부터 Z방향으로 소정 높이로 제공된다.The
제1회전 로드(162)는 지지 바디(161)의 상단에 설치되고, 그 길이방향이 X축 방향과 나란하게 배치된다. 제1회전 로드(162)와 지지 바디(161) 사이에는 베이링(169)이 삽입되며, 제1회전 로드(162)는 지지 바디(161)에 대해 회전 가능하도록 베어링(169)에 의해 지지된다. 제1회전 로드(162)는 X축 방향과 나란한 회전축을 갖는다. 제1회전 로드(162)의 외주면에는 제1회전 디스크(162a)가 형성될 수 있다. 제1회전 디스크(162a)는 제1회전 로드(162)와 함께 회전한다. 제1회전 디스크(162a)는 지지 바디(161)와 제1구동부(163) 사이 구간에서 제1회전 로드(162)의 반경방향으로 소정 두께로 돌출 형성된다.The first
제1구동부(163)는 제1회전 로드(162)의 후단과 결합하며, 제1회전 로드(162)를 회전시킨다.The
제2회전 로드(164)는 제1회전 로드(162)의 선단에 결합되며, 그 길이방향이 제1회전 로드(162)의 길이방향과 수직하게 배치된다. 실시 예에 의하면, 제2회전 로드(164)는 제1회전 로드(162)에 삽입되어, 선단이 제1회전 로드(162)의 일 측으로 돌출되고, 후단이 제1회전 로드(162)의 타 측으로 돌출된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 제2회전 로드(164)와 제1회전 로드(162)의 사이에는 베어링이 삽입되며, 제2회전 로드(164)는 제1회전 로드(162)에 대해 회전 가능하다. 제2회전 로드(164)는 그 길이방향을 축으로 제1회전 로드(162)에 대해 회전 가능하다.The second
제2회전 로드(164)의 외주면에는 제2회전 디스크(164a)가 형성될 수 있다. 제2회전 디스크(164a)는 제2회전 로드(164)와 함께 회전한다. 제2회전 디스크(164a)는 제1회전 로드(162)와 제2구동부(163) 사이 구간에서 제2회전 로드(164)의 반경방향으로 소정 두께로 돌출 형성된다.A second
제2구동부(165)는 제2회전 로드(164)의 후단과 결합하며, 제2회전 로드(164)를 회전시킨다.The
척킹부(166)는 제2회전 로드(164)의 선단에 고정 결합된다. 척킹부(166)는 제2회전 로드(164)와 함께 회전한다. 척킹부(166)는 공작물(10)을 척킹한다. 일 실시 예에 의하면, 척킹부(166)는 기계적 방법으로 공작물(10)을 척킹할 수 있다. 일 예에 의하면, 척킹부(166)는 공작물(10)이 삽입되는 홈을 중심으로 배치된 적어도 3개 이상의 척킹 핀(미도시)들이 상기 홈을 중심으로 반경 방향으로 직선 이동함으로써, 공작물(10)을 척킹할 수 있다.The chucking
다른 실시 예에 의하면, 척킹부(166)는 자력으로 공작물(10)을 척킹할 수 있다. 이 경우, 도면에는 도시하지 않았으나, 척킹부(166)는 척킹용 지그와 마그넷부를 포함할 수 있다. 척킹용 지그에는 공작물(10)이 삽입되는 홈이 형성된다. 척킹용 지그는 복수 개 제공되며, 척킹용 지그 마다 홈의 형상 및 크기가 서로 다르게 제공될 수 있다. 척킹용 지그는 공작물(10)의 형상 및 크기에 따라 선택되어 척킹부(166)에 결합한다. 마그넷부는 척킹부(166) 내에 제공되어 자력을 형성한다. 공작물(10)은 상기 자력에 의해 척킹용 지그에 고정된다. 실시 예에 의하면, 마그넷부는 전자석이 제공될 수 있다. 전자석은 자기 코일이 척킹용 지그를 복수 회 감싸도록 제공될 수 있다.According to another embodiment, the
제1센서(167)는 제1회전 디스크(162a)의 회전량을 측정하고, 제2센서(164)는 제2회전 디스크(164a)의 회전량을 측정한다.The
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 및 제2센서가 제1 및 제2 회전 디스크의 회전량을 측정하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1 및 제2센서가 제1 및 제2 회전 디스크의 회전량을 측정하는 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a method of measuring rotation amounts of first and second rotating disks by first and second sensors according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a first view according to another embodiment of the present invention. And a method in which the second sensor measures the amount of rotation of the first and second rotating disks.
먼저 도 5를 참조하면, 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 상면에는 치(teeth, t1)들이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 치(t1)들은 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 중심을 기준으로 방사상으로 형성된다. 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 상면에는 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 원주 방향을 따라 치(t1)와 홈(g1)이 교대로 반복한다. 치와 홈은 균일한 사이즈로 형성된다.First, referring to FIG. 5, teeth t1 may be formed on upper surfaces of the first and second
제1 및 제2센서(167, 168)는 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 일면으로 레이저를 조사하는 발광부(La)와 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 일면에서 반사된 레이저가 수신되는 수광부(Lb)를 포함한다. 제1 및 제2센서(167, 168)는 발광부(La)에서 조사된 레이저가 반사되어 수광부(Lb)에 수신되기까지의 시간 측정을 통해 치(t1) 또는 홈(g1)에서 레이저가 반사되었는지를 판단한다. 그리고 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 회전 과정에서 상기 제1 및 제2센서(167, 168)에서 측정된 치(t1)와 홈(g1)의 개수를 산출하여, 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 회전량을 판단한다.The first and
도 6을 참조하면, 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 가장자리영역에는 그 둘레를 따라 치(t2)와 홀(h1)이 번갈아 형성된다.Referring to FIG. 6, teeth t2 and holes h1 are alternately formed along the periphery of edge regions of the first and second
제1 및 제2센서(167, 168)는 각각, 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 일 측에서 레이저를 조사하는 발광부(La)와 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 타 측에서 레이저를 수신하는 수광부(Lb)를 포함한다. 발광부(La)에서 조사된 레이저는 제1 및 제2 회전 디스크(162a, 164a)의 치(t1)에서 반사되는 경우 수광부(Lb)에 수신되지 못하고, 제1 및 제2 회전 디스크(162a, 164a)의 홀(h1)을 통과하는 경우 수광부(Lb)에 수신된다. 제1 및 제2센서(167, 168)는 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 회전 과정에서 수광부(Lb)에서 수신되는 레이저 신호의 횟수를 통해 제1 및 제2회전 디스크(162a, 164a)의 회전량을 판단할 수 있다.The first and
디스플레이부(170)는 작업 내용을 표시하며, 작업 내용 입력을 위한 복수의 버튼을 포함한다.The
제1조작반(180)은 제1테이블(121)의 X축 방향 이동을 제어한다. 제2조작반(190)은 제2테이블(122)의 Y축 방향 이동을 제어한다. 제3조작반(210)은 연삭휠 이동부(140)의 Z축 방향 이동을 제어한다. 제1 내지 제3조작반(180, 190, 210)의 회전 방향 및 회전량에 따라 제1테이블(121), 제2테이블(122), 그리고 연삭휠 이동부(140)의 이동 방향 및 이동량이 조절된다. 제1 내지 제3조작반(180, 190, 210)은 수동 모드와 자동 모드의 선택이 가능하다. 수동 모드에서는 작업자가 직접 제1 내지 제3조작반(180, 190, 210)을 회전시킴으로써, 제1테이블(121), 제2테이블(122), 그리고 연삭휠 이동부(140)의 이동을 조절한다. 자동 모드에서는 디스플레이부(170)를 통해 입력된 작업 내용에 따라 후술되는 제어부의 제어로, 제1 내지 제3조작반(180, 190, 210)의 회전이 조절된다.The
상술한 성형 연삭 장치(100)는 제어부를 더 포함할 수 있다. 제어부는 디스플레이부(170)를 통해 사용자로부터 입력된 가공 조전에 따라 제1 내지 제3조작반(180, 190, 210), 제1구동부(163), 그리고 제2구동부(165)를 제어할 수 있다.The above-described
상술한 성형 연삭 장치(100)에 따르면, 제1테이블(121)의 X축 방향 이동, 제2테이블(122)의 Y축 방향 이동, 그리고 연삭휠(300)의 Z축 방향 이동에 따라 연삭휠(300)과 공작물(10)의 상대적 위치가 조절될 수 있다. 또한, 제1회전 로드(162) 및 제2회전 로드(164)의 회전에 따라 연삭휠(300)에 대한 공작물(10)의 자세가 조절될 수 있다. 구체적으로, 제1구동부(163)의 구동으로 제1회전 로드(162)가 X축 방향을 축으로 회전하고, 제1회전 로드(162)와 함께 제2회전 로드(164)와 제2구동부(165)가 회전한다. 제어부는 제1센서(167)에서 전송된 제1회전 디스크(162a)의 회전량으로, 제1회전 로드(162)의 회전을 제어할 수 있다. 그리고 제2구동부(165)의 구동으로 제2회전 로드(164)가 그 길이 방향을 축으로 회전하고, 제2회전 로드(164)와 함께 척킹부(166) 및 공작물(10)이 회전한다. 제어부는 제2센서(168)에서 전송된 제2회전 디스크(164a)의 회전량으로, 제2회전 로드(164)의 회전을 제어할 수 있다.According to the
상술한 제1회전 로드(162)와 제2회전 로드(164)의 회전으로, 연삭휠(300)에 대한 공작물(10)의 자세가 결정될 수 있다.By the rotation of the first
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 성형 연삭 장치를 이용하여 공작물을 가공하는 과정을 각각 나타내는 도면이다.7A to 7C are diagrams each showing a process of processing a work piece using the shaping device according to the present invention.
먼저, 도 7a을 참조하면, 성형 연삭 장치(100)는 공작물(10)의 면 가공이 가능하다. 구체적으로, 공작물 지지부(160)는 공작물(10)의 일 면이 연삭휠(300)의 연삭면(310)과 나란하도록 공작물(10)을 지지한 상태에서, 공작물(10)의 일 면과 연삭휠(300)의 연삭면(310)을 접촉한다. 이에 의해, 공작물(10)의 면 가공이 이루어질 수 있다.First, referring to FIG. 7A, the
도 7b를 참조하면, 공작물(10)의 에지 가공이 가능하다. 구체적으로, 공작물 지지부(160)는 공작물(10)의 에지가 연삭휠(300)의 연삭면(310)과 마주하도록 공작물(10)을 지지한 상태에서 공작물(10)의 에지와 연삭휠(300)의 연삭면(310)을 접촉한다. 이에 의해, 공작물(10)의 에지 가공이 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 7B, edge machining of the
도 7c를 참조하면, 공작물(10)의 꼭지점 가공이 가능하다. 공작물 지지부(160)는 공작물(10)의 꼭지점이 연삭휠(300)의 연삭면(310)과 마주하도록 공작물(10)을 지지한 상태에서 공작물(10)의 꼭지점과 연삭휠(300)의 연삭면(310)을 접촉한다. 이에 의해, 공작물(10)의 꼭지점 가공이 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 7C, vertex machining of the
본 발명에 따른 성형 연삭 장치(100)는, 상술한 바와 같이 연삭휠(300)의 연삭면(310)에 대한 공작물(10)의 배치 각도를 다양하게 변경 가능하므로, 공작물(10)을 다양한 형상으로 가공할 수 있다.As described above, the
도 8 및 도 9는 본 발명의 성형 연삭 장치를 이용하여 가공한 공작물의 형상을 나타내는 도면이다.FIG.8 and FIG.9 is a figure which shows the shape of the workpiece processed using the shaping | molding grinding apparatus of this invention.
도 8을 참조하면, 성형 연삭 장치(100)는 공작물(10a)의 곡면(11) 가공이 가능하다. 곡면(11)은 사용자에 의해 설정된 곡률로 다양한 형상으로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 8, the
또한, 도 9를 참조하면, 성형 연삭 장치(100)는 공작물(10b)에 대해 복수의 면(12, 13) 가공이 가능하다. 복수의 면(12, 13)은 사용자의 설정에 따라 다양한 배치 각도 및 형상으로 가공될 수 있다.9, the shaping |
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, Comprising: It should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
100: 성형 연삭 장치
110: 베이스
120: 이송 테이블
130: 연삭휠 지지부
140: 연삭휠 이동부
150: 연삭휠 구동부
160: 공작물 지지부
161: 지지 바디
162: 제1회전 로드
163: 제1구동부
164: 제2회전 로드
165: 제2구동부
166: 척킹부
167: 제1센서
168: 제2센서
170: 디스플레이부
180, 190, 210: 제1 내지 제3 조작반100: forming grinding device
110: base
120: transfer table
130: grinding wheel support
140: grinding wheel moving part
150: grinding wheel drive unit
160: workpiece support
161: support body
162: first rotating rod
163: first drive unit
164: second rotation rod
165: second drive unit
166: chucking unit
167: first sensor
168: second sensor
170: display unit
180, 190, 210: first to third operating panel
Claims (5)
베이스;
상기 베이스의 상단에 놓이며, 상기 베이스에 대해 X축 방향과 Y축 방향으로 상대 이동 가능한 이송 테이블;
상기 베이스의 상단에 고정 설치되며, Z축 방향으로 제공되는 연삭휠 지지부;
상기 연삭휠 지지부를 따라 상기 Z축 방향으로 이동가능한 연삭휠 이동부;
상기 연삭휠 이동부에 결합되며, 상기 Y축을 중심으로 연삭휠을 회전시키는 연삭휠 구동부; 및
상기 이송 테이블에 설치되며, 공작물을 지지하는 공작물 지지부를 포함하되,
상기 공작물 지지부는,
상기 Z축 방향으로 소정 높이로 상기 이송 테이블에 고정 설치되는 지지 바디;
상기 지지 바디의 상단에 설치되고, 상기 X축 방향과 나란한 회전축을 가지며, 상기 지지 바디에 대해 회전 가능하며, 선단이 자유단으로 제공되는 제1회전 로드;
상기 제1회전 로드를 회전시키는 제1구동부;
상기 제1회전 로드의 선단에 결합하며, 상기 제1회전 로드의 회전축에 수직한 회전축을 가지며, 상기 제1회전 로드에 대해 회전 가능한 제2회전 로드;
상기 제2회전 로드를 회전시키는 제2구동부; 및
상기 제2회전 로드의 선단에 고정 설치되며, 상기 공작물을 척킹하는 척킹부를 포함하며,
상기 연삭휠은 전면, 후면, 그리고 외주면을 갖는 디스크 형상으로, 상기 전면에는 링 형상의 연삭면이 평평한 평면으로 제공되는 성형 연삭 장치.
In the form grinding device which can machine the surface, the edge, and the vertex of the workpiece,
Base;
A transfer table placed on an upper end of the base and movable relative to the base in an X-axis direction and a Y-axis direction;
A grinding wheel support fixed to the upper end of the base and provided in a Z-axis direction;
A grinding wheel moving unit movable in the Z-axis direction along the grinding wheel support unit;
A grinding wheel driving unit coupled to the grinding wheel moving unit and rotating the grinding wheel about the Y axis; And
Is installed on the transfer table, including a workpiece support for supporting the workpiece,
The workpiece support,
A support body fixed to the transfer table at a predetermined height in the Z-axis direction;
A first rotating rod installed at an upper end of the support body, the first rotating rod having a rotation axis parallel to the X-axis direction, rotatable with respect to the support body, and having a front end freely provided;
A first driving part rotating the first rotating rod;
A second rotating rod coupled to the distal end of the first rotating rod, the rotating shaft being perpendicular to the rotating shaft of the first rotating rod, and rotatable with respect to the first rotating rod;
A second driving part rotating the second rotating rod; And
It is fixed to the front end of the second rotary rod, and includes a chucking unit for chucking the workpiece,
The grinding wheel is a disk shape having a front surface, a rear surface, and an outer circumference, wherein the front surface is provided with a ring-shaped grinding surface is a flat grinding device.
상기 이송 테이블은,
상기 베이스의 상단에 설치되며, 상기 베이스에 대해 상기 X축 방향으로 이동 가능한 제1 테이블; 및
상기 제1테이블의 상단에 설치되며, 상기 제1테이블에 대해 상기 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 테이블을 포함하며,
상기 지지바디는 상기 제2 테이블의 상단에 고정 설치되는 성형 연삭 장치.The method of claim 1,
The transfer table,
A first table installed at an upper end of the base and movable in the X-axis direction with respect to the base; And
A second table installed at an upper end of the first table and movable in the Y-axis direction with respect to the first table,
The support body is a shaping device that is fixed to the top of the second table.
상기 척킹부는 자력으로 상기 공작물을 척킹하는 성형 연삭 장치.The method of claim 1,
And the chucking portion chucks the workpiece by magnetic force.
상기 제1회전 로드의 외주면에는 상기 제1회전 로드와 함께 회전하는 제1회전 디스크가 형성되고,
상기 제2회전 로드의 외주면에는 상기 제2회전 로드와 함께 회전하는 제2회전 디스크가 형성되고,
상기 공작물 지지부는,
상기 제1회전 디스크의 회전각도를 측정하는 제1센서; 및
상기 제2회전 디스크의 회전각도를 측정하는 제2센서를 더 포함하는 성형 연삭 장치.
The method of claim 1,
On the outer circumferential surface of the first rotating rod is formed a first rotating disk to rotate together with the first rotating rod,
On the outer circumferential surface of the second rotating rod is formed a second rotating disk to rotate together with the second rotating rod,
The workpiece support,
A first sensor measuring a rotation angle of the first rotating disk; And
Forming grinding apparatus further comprises a second sensor for measuring the rotation angle of the second rotating disk.
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