공구어댑터 및 이를 이용한 드릴장치

申请号 KR1020160094759 申请日 2016-07-26 公开(公告)号 KR101746093B1 公开(公告)日 2017-06-13
申请人 (주)은진테크; 发明人 홍주원; 배승환;
摘要 일실시예에있어서, 공작물을가공하는공작기계와결합하여상기공작기계에공구가장착될수 있도록하는공구어댑터가개시된다. 상기공구어댑터는몸체, 체결부및 압박부를포함한다. 상기몸체는적어도일부분이상기공작기계에삽입되어고정되며, 내부에상기공구가삽입될수 있는채널이형성되며, 표면에상기채널을외부와연통시키는통공이형성된다. 상기체결부는상기통공에배치되며, 상기통공을따라이동할수 있다. 상기압박부는상기몸체의외주면을따라슬라이딩이동가능하게배치된다. 이경우, 상기압박부는상기몸체의상기외주면을따라슬라이딩이동하는과정에서상기체결부가상기채널방향으로돌출되도록상기체결부를가압한다. 상기체결부는상기압박부에의한상기가압에의하여상기채널방향으로돌출되면서상기채널에삽입되는상기공구를압박하여상기공구가상기몸체에고정되도록함으로써상기공작기계에상기공구를용이하게장착할수 있도록한다. 다른실시예에있어서, 공구어댑터를이용한드릴장치가개시된다. 상기드릴장치는드릴부, 공구어댑터, 가이드부및 부착부를포함한다. 상기드릴부는스핀들을포함한다. 상기공구어댑터는적어도일부분이상기드릴부의상기스핀들에체결되어고정되며, 공구가장착될수 있다. 상기가이드부는상기드릴부가배치되며, 상기드릴부를수평이동가능하게안내한다. 상기부착부는상기가이드부와연결되며, 상기가이드부를피가공물에부착되도록한다. 이경우, 상기공구어댑터는몸체, 체결부및 압박부를포함한다. 상기몸체는적어도일부분이상기스핀들에체결되어고정되며, 내부에상기공구가삽입될수 있는채널이형성되며, 표면에상기채널을외부와연통시키는통공이형성된다. 상기체결부는상기통공에배치되며, 상기통공을따라이동할수 있다. 상기압박부는상기몸체의외주면을따라슬라이딩이동가능하게배치된다. 상기압박부는상기몸체의상기외주면을따라슬라이딩이동하는과정에서상기체결부가상기채널방향으로돌출되도록상기체결부를가압한다. 상기체결부는상기압박부에의한상기가압에의하여상기채널방향으로돌출되면서상기채널에삽입되는상기공구를압박하여상기공구가상기몸체에고정되도록함으로써상기드릴부에상기공구를용이하게장착할수 있도록한다. 상기가이드부는상기드릴부가상기피가공물을향하여이동할수 있도록가이드한다. 상기부착부는상기가이드부에의하여가이드되어이동하는상기드릴부에고정된상기공구어댑터에장착된상기공구가상기피가공물의가공위치와대향하여배치되도록상기피가공물에부착된다. 외부로부터동력을전달받아상기스핀들이회전할경우에상기공구어댑터가상기스핀들로부터회전력을전달받아상기공구를회전시킴으로써상기피가공물의상기가공위치를상기공구로가공할수 있도록한다.
权利要求
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  • 스핀들을 포함하는 드릴부;
    적어도 일부분이 상기 드릴부의 상기 스핀들에 체결되어 고정되며, 공구가 장착될 수 있는 공구어댑터;
    상기 드릴부가 배치되며, 상기 드릴부를 수평이동 가능하게 안내하는 가이드부; 및
    상기 가이드부와 연결되며, 상기 가이드부를 피가공물에 부착되도록 하는 부착부를 포함하되,
    상기 공구어댑터는
    적어도 일부분이 상기 스핀들에 체결되어 고정되며, 내부에 상기 공구가 삽입될 수 있는 채널이 형성되며, 표면에 상기 채널을 외부와 연통시키는 통공이 형성되는 몸체;
    상기 통공에 배치되며, 상기 통공을 따라 이동할 수 있는 체결부;
    상기 몸체의 외주면을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 배치되는 압박부;
    일단 및 타단이 각각 상기 압박부의 일측 및 상기 몸체에 형성되는 접속부와 연결되는 탄성부; 및
    상기 접속부로부터 연장되어 상기 탄성부가 외부로 노출되는 것을 방지하는 스프링 커버를 포함하며,
    상기 압박부는 상기 몸체의 상기 외주면을 따라 슬라이딩 이동하는 과정에서 상기 체결부가 상기 채널 방향으로 돌출되도록 상기 체결부를 가압하며,
    상기 체결부는 상기 압박부에 의한 상기 가압에 의하여 상기 채널 방향으로 돌출되면서 상기 채널에 삽입되는 상기 공구를 압박하여 상기 공구가 상기 몸체에 고정되도록 함으로써 상기 드릴부에 상기 공구를 용이하게 장착할 수 있도록 하며,
    상기 몸체의 상기 외주면에는 돌출부가 형성되며,
    상기 압박부의 타측은 상기 탄성부의 탄성력에 의하여 상기 돌출부에 밀착되되,
    상기 압박부는 상기 공구가 상기 채널에 삽입되는 방향을 따라 내면의 단면적이 증가하는 영역을 포함하여 상기 돌출부에 밀착된 상태에서는 상기 체결부를 가압하고, 외력에 의하여 상기 돌출부로부터 멀어지는 방향으로 소정의 거리 이동할 경우에는 상기 체결부를 가압하지 아니하며,
    상기 탄성부는 상기 압박부에 가해지는 상기 외력이 제거되면 상기 압박부의 상기 타측이 상기 돌출부에 밀착되도록 복원력을 가함으로써 상기 공구가 상기 공구어댑터에 장착될 수 있도록 하며,
    상기 공구의 외면에는 제1체결부가 형성되며,
    상기 채널을 형성하는 상기 몸체의 내주면에는 상기 제1체결부와 대응되는 형상을 가지는 제2체결부가 형성되며,
    상기 공구는 상기 제1체결부와 상기 제2체결부와의 결합을 통하여 상기 채널에 삽입됨으로써 상기 공구는 상기 압박부에 의하여 고정됨과 동시에 상기 제1체결부와 상기 제2체결부와의 상기 결합에 의하여 상기 공구어댑터의 회전에 의하여 상기 공구가 회전할 경우에 회전과정에서 상기 채널 내부에서 미끄러지는 것이 방지되며,
    상기 가이드부는 상기 드릴부가 상기 피가공물을 향하여 이동할 수 있도록 가이드하고,
    상기 부착부는 상기 가이드부에 의하여 가이드 되어 이동하는 상기 드릴부에 고정된 상기 공구어댑터에 장착된 상기 공구가 상기 피가공물의 가공위치와 대향하여 배치되도록 상기 피가공물에 부착되되,
    상기 부착부는
    상기 가이드부와 연결되며, 개구부를 통하여 외부와 연통하는 내부 공간을 가지는 하우징; 및
    상기 하우징의 상기 내부 공간에 배치되는 제1흡착부를 포함하며,
    상기 개구부는 상기 피가공물에 대향하도록 상기 하우징에 형성되고, 상기 제1흡착부는 상기 피가공물의 상기 가공위치에 인접한 상기 피가공물의 표면에 부착됨으로써, 상기 부착부는 상기 가이드부에 의하여 가이드 되어 이동하는 상기 드릴부에 고정된 상기 공구어댑터에 장착된 상기 공구가 상기 피가공물의 상기 가공위치와 대향하여 고정 배치되도록 하며,
    외부로부터 동력을 전달받아 상기 스핀들이 회전할 경우에 상기 공구어댑터가 상기 스핀들로부터 회전력을 전달받아 상기 공구를 회전시킴으로써 상기 피가공물의 상기 가공위치를 상기 공구로 가공할 수 있도록 하되,
    상기 제1흡착부는 자기장 차폐 기능을 가지며 개폐 가능한 구조를 가지는 케이스 및 상기 케이스 내부에 배치되는 영구자석을 포함하며,
    상기 케이스는 개폐 가능한 구조를 가져 사용자의 입력명령 또는 미리 프로그램된 방식에 따라 선택적으로 상기 영구자석을 외부로 노출시킬 수 있어 상기 제1흡착부의 흡착 동작이 온-오프 될 수 있는 공구어댑터를 이용한 드릴장치.
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  • 스핀들을 포함하는 드릴부;
    적어도 일부분이 상기 드릴부의 상기 스핀들에 체결되어 고정되며, 공구가 장착될 수 있는 공구어댑터;
    상기 드릴부가 배치되며, 상기 드릴부를 수평이동 가능하게 안내하는 가이드부; 및
    상기 가이드부와 연결되며, 상기 가이드부를 피가공물에 부착되도록 하는 부착부를 포함하되,
    상기 공구어댑터는
    적어도 일부분이 상기 스핀들에 체결되어 고정되며, 내부에 상기 공구가 삽입될 수 있는 채널이 형성되며, 표면에 상기 채널을 외부와 연통시키는 통공이 형성되는 몸체;
    상기 통공에 배치되며, 상기 통공을 따라 이동할 수 있는 체결부;
    상기 몸체의 외주면을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 배치되는 압박부;
    상기 몸체와 상기 압박부를 연결하는 탄성부; 및
    상기 몸체의 상기 외주면에 형성되는 돌출부로부터 연장되어 상기 탄성부가 외부로 노출되는 것을 방지하는 스프링 커버를 포함하며,
    상기 압박부는 상기 몸체의 상기 외주면을 따라 슬라이딩 이동하는 과정에서 상기 체결부가 상기 채널 방향으로 돌출되도록 상기 체결부를 가압하며,
    상기 체결부는 상기 압박부에 의한 상기 가압에 의하여 상기 채널 방향으로 돌출되면서 상기 채널에 삽입되는 상기 공구를 압박하여 상기 공구가 상기 몸체에 고정되도록 함으로써 상기 드릴부에 상기 공구를 용이하게 장착할 수 있도록 하며,
    상기 탄성부의 일단 및 타단은 각각 상기 압박부의 일측 및 상기 돌출부와 연결되며,
    상기 압박부의 상기 일측은 상기 탄성부를 사이에 두고 상기 돌출부에 밀착되되,
    상기 압박부는 상기 돌출부를 향한 방향으로 상기 압박부의 적어도 일부의 내부 단면적이 증가하는 형상을 가져 상기 돌출부에 밀착된 상태에서는 상기 체결부를 가압하고, 외력에 의하여 상기 돌출부로부터 멀어지는 방향으로 소정의 거리 이동할 경우에는 상기 체결부를 가압하지 아니하며,
    상기 탄성부는 상기 압박부에 가해지는 상기 외력이 제거되면 상기 압박부의 상기 일측이 상기 돌출부에 밀착되도록 복원력을 가함으로써 상기 공구가 상기 공구어댑터에 장착될 수 있도록 하며,
    상기 공구의 외면에는 제1체결부가 형성되며,
    상기 채널을 형성하는 상기 몸체의 내주면에는 상기 제1체결부와 대응되는 형상을 가지는 제2체결부가 형성되며,
    상기 공구는 상기 제1체결부와 상기 제2체결부와의 결합을 통하여 상기 채널에 삽입됨으로써 상기 공구는 상기 압박부에 의하여 고정됨과 동시에 상기 제1체결부와 상기 제2체결부와의 상기 결합에 의하여 상기 공구어댑터의 회전에 의하여 상기 공구가 회전할 경우에 회전과정에서 상기 채널 내부에서 미끄러지는 것이 방지되며,
    상기 가이드부는 상기 드릴부가 상기 피가공물을 향하여 이동할 수 있도록 가이드하고,
    상기 부착부는 상기 가이드부에 의하여 가이드 되어 이동하는 상기 드릴부에 고정된 상기 공구어댑터에 장착된 상기 공구가 상기 피가공물의 가공위치와 대향하여 배치되도록 상기 피가공물에 부착되되,
    상기 부착부는
    상기 가이드부와 연결되며, 개구부를 통하여 외부와 연통하는 내부 공간을 가지는 하우징; 및
    상기 하우징의 상기 내부 공간에 배치되는 제1흡착부를 포함하며,
    상기 개구부는 상기 피가공물에 대향하도록 상기 하우징에 형성되고, 상기 제1흡착부는 상기 피가공물의 상기 가공위치에 인접한 상기 피가공물의 표면에 부착됨으로써, 상기 부착부는 상기 가이드부에 의하여 가이드 되어 이동하는 상기 드릴부에 고정된 상기 공구어댑터에 장착된 상기 공구가 상기 피가공물의 상기 가공위치와 대향하여 고정 배치되도록 하며,
    외부로부터 동력을 전달받아 상기 스핀들이 회전할 경우에 상기 공구어댑터가 상기 스핀들로부터 회전력을 전달받아 상기 공구를 회전시킴으로써 상기 피가공물의 상기 가공위치를 상기 공구로 가공할 수 있도록 하되,
    상기 제1흡착부는 자기장 차폐 기능을 가지며 개폐 가능한 구조를 가지는 케이스 및 상기 케이스 내부에 배치되는 영구자석을 포함하며,
    상기 케이스는 개폐 가능한 구조를 가져 사용자의 입력명령 또는 미리 프로그램된 방식에 따라 선택적으로 상기 영구자석을 외부로 노출시킬 수 있어 상기 제1흡착부의 흡착 동작이 온-오프 될 수 있는 공구어댑터를 이용한 드릴장치.
  • 제6항 또는 제9항에 있어서,
    상기 가이드부와 슬라이딩 가능하게 결합되는 이송체를 더 포함하되,
    상기 드릴부는 상기 이송체와 결합됨으로써 상기 가이드부에 배치되는 공구어댑터를 이용한 드릴장치.
  • 제10항에 있어서,
    상기 이송체와 연결되어 상기 이송체를 상기 가이드부를 따라 수평이동시키는 구동수단을 더 포함하며,
    상기 구동수단은
    상기 가이드부의 길이방향에 실질적으로 수직한 방향으로 상기 이송체에 회전가능하게 배치되는 회전축;
    상기 회전축에 상기 회전축을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전체; 및
    상기 회전축에 연결되는 핸들을 포함하되,
    상기 회전체는 상기 가이드부의 외면과 밀착됨으로써 외부로부터 상기 핸들에 회전력이 인가될 경우에 상기 회전체와 상기 가이드부의 상기 외면과의 마찰력에 의하여 상기 이송체가 상기 가이드부를 따라 수평이동하는 공구어댑터를 이용한 드릴장치.
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  • 제6항 또는 제9항에 있어서,
    상기 부착부에 이격되게 배치되는 추가적인 부착부를 더 포함하며,
    상기 추가적인 부착부는
    상기 가이드부 또는 상기 하우징과 연결되는 브라켓; 및
    상기 피가공물에 대향하도록 상기 브라켓에 연결되는 제2흡착부를 포함하되,
    상기 제2흡착부는 상기 제1흡착부의 흡착력보다 작은 흡착력을 가지며, 상기 제2흡착부는 상기 제1흡착부가 오프상태일 때 흡착 동작이 온이 될 수 있음으로써, 상기 추가적인 부착부는 상기 공구가 상기 부착부에 의하여 상기 피가공물의 상기 가공위치와 대향하여 고정 배치되기 전에 상기 공구와 상기 피가공물의 상기 가공위치 사이의 거리를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 공구어댑터를 이용한 드릴장치.
  • 제6항 또는 제9항에 있어서,
    상기 하우징의 소재는 알루미늄을 포함하되,
    상기 알루미늄은 상기 하우징의 상기 내부 공간에 배치되는 상기 영구자석이 상기 외부로 제공하는 자기장이 상기 개구부를 통하여 집중되어 배출되도록 하는 공구어댑터를 이용한 드릴장치.
  • 제6항 또는 제9항에 있어서,
    상기 드릴부와 연결되며, 상기 드릴부의 상기 스핀들의 회전방향, 회전속도 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나-이하 태핑조건이라 함-를 조절할 수 있는 태핑조작부를 더 포함하며,
    상기 드릴부는 전동기를 포함하며, 상기 스핀들은 상기 전동기와 연결되며, 상기 스핀들은 상기 동력으로서 전기에너지를 전달받아 회전하는 상기 전동기에 의하여 회전하며,
    상기 공구는 드릴 비트 및 태핑 비트를 포함하며,
    상기 태핑조작부는
    작업자로부터 상기 태핑조건을 입력받는 조그 스위치; 및
    상기 조그 스위치 및 상기 전동기와 전기적으로 연결되어 상기 조그 스위치를 통하여 입력받는 상기 태핑조건에 따라 상기 전동기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 드릴부는 상기 드릴 비트를 상기 공구어댑터에 장착한 후 상기 스핀들로부터 상기 회전력을 전달받는 상기 공구어댑터에 의하여 회전하는 상기 드릴 비트를 통하여 상기 피가공물의 상기 가공위치에 드릴링 작업을 진행하며,
    상기 드릴링 작업이 진행된 후 상기 공구어댑터에 장착된 상기 드릴 비트는 상기 작업자에 의하여 상기 공구어댑터로부터 분리되고, 상기 공구어댑터에는 상기 작업자에 의하여 상기 태핑 비트가 장착되며,
    상기 태핑조작부는 상기 작업자로부터 상기 조그 스위치를 통하여 입력받는 상기 태핑조건에 따라 상기 드릴링 작업이 진행된 상기 피가공물의 상기 가공위치에 태핑 작업을 진행함으로써 상기 드릴링 작업과 상기 태핑 작업이 상기 공구어댑터를 통하여 진행될 수 있는 공구어댑터를 이용한 드릴장치.
  • 说明书全文

    공구어댑터 및 이를 이용한 드릴장치{adaptor for tools and drilling apparatus using the same}

    본 명세서에서 개시하는 기술은 공구어댑터 및 이를 이용한 드릴장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 드릴장치에 탈부착가능하게 채용되는 공구어댑터와 이를 이용하여 공구를 용이하게 교체할 수 있는 드릴장치에 관한 것이다.

    본 명세서에서 개시하는 공구어댑터를 이용한 드릴장치는 부착부를 포함함으로써 높은 피가공물 외벽이나 천장에 부착할 수 있어 작업자가 무거운 드릴장치를 손쉽게 활용할 수 있는 기술을 제공한다.

    일반적으로 드릴 및 탭작업은 NC 장비를 활용하거나 드릴기를 활용하여 진행된다. 드릴 및 탭작업을 요하는 구조물의 사이즈가 작을 경우에는 NC 장비를 활용할 수 있다. 하지만, 조선, 프레스, 금형 등 부피가 큰 구조물에 드릴 및 탭작업을 하기 위해서는 드릴기를 활용할 수 밖에 없다. 이때 드릴기를 작업면에 부착하고 작업하기 위하여 마그네틱 드릴기와 같은 부착형 드릴기가 많이 사용된다.

    종래의 부착형 드릴기는 매우 무겁고, 부피가 크다는 점 등으로 인하여 높은 구조물에 사용할 경우에 여러 명이 함께 장비를 이동시켜야 작업이 가능하다는 문제점이 있다. 또한, 종래의 부착형 드릴기는 부착수단으로 전기식 마그네틱을 사용함으로써 작업 중에 발생하는 정전, 작업자의 부주의로 인한 전원코드의 분리 등으로 인한 전기식 마그네틱의 자력 상실로 마그네틱 드릴기가 작업면과 분리되어 낙하하게 되고, 이로 인한 주변 장비들의 파손, 작업자의 안전사고가 발생하는 문제점이 있다.

    또한, 종래의 부착형 드릴기는 마그넷을 통하여 공작기계를 피가공물의 표면에 부착이 가능하여 무거운 공작기계를 용이하게 지지할 수는 있으나, 피가공물의 가공위치를 옮겨가면서 작업할 경우에 공작기계의 무게로 인하여 공작기계를 가공위치로 정확하게 옮기기 어렵다는 문제가 있다.

    또한, 종래의 부착형 드릴기는 피가공물의 가공위치에 드릴링 작업을 수행한 후 태핑 작업 등 추가적인 작업을 진행하기 위해서는 드릴링에 사용한 공구를 스핀들로부터 직접 분리한 후 추가적인 작업을 위한 공구를 장착하여야 하므로 작업시간이 지연되는 문제점이 있다.

    본 명세서에서는 앞서 언급한 문제점을 해결하기 위한 하여 도출된 것으로서, 본 명세서에서 개시하는 기술의 공구어댑터를 이용한 드릴장치는 사용자의 입력명령이나 미리 프로그램된 방식으로 동작이 온-오프되는 비전기식 방식의 제1흡착부를 사용함으로써 정전 등이 발생하더라도 안정적으로 피가공물의 가공위치에 부착될 수 있는 드릴장치를 제공한다. 또한, 본 명세서에서 개시하는 기술의 드릴장치는 공구어댑터를 이용함으로써 작업자의 간편한 조작으로 다양한 공구를 교체할 수 있는 드릴장치를 제공한다.

    부착형 드릴기와 관련된 종래의 기술로는 대한민국등록실용신안 KR 20-0031703 “전자석기대식드릴장치”, 대한민국공개실용신안 KR 20-1993-0002296 “전자석기대식드릴링머시인” 등이 있다.

    본 명세서에서는 종래의 문제점을 해결하기 위한 공구어댑터 및 이를 이용한 드릴장치를 제공한다. 본 기술에 따른 공구어댑터는 공작기계와 결합하여 공구를 손쉽게 장착할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

    본 기술에 따른 공구어댑터를 이용한 드릴장치는 비전기식 방식의 제1흡착부를 사용함으로써 정전 등이 발생하더라도 안정적으로 동작할 수 있으며, 장비의 무게 및 부피를 획기적으로 줄일 수 있어 여러 명이 아닌 작업자 1인이 장비를 이동시킬 수 있는 드릴장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

    또한, 본 기술에 따른 공구어댑터는 가이드부를 사용함으로써 작업자가 드릴부를 피가공물의 가공위치에 용이하게 이동시킬 수 있도록 하는 드릴장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

    일 실시 예에 있어서, 공작물을 가공하는 공작기계와 결합하여 상기 공작기계에 공구가 장착될 수 있도록 하는 공구어댑터가 개시(disclosure)된다. 상기 공구어댑터는 몸체, 체결부 및 압박부를 포함한다.

    상기 몸체는 적어도 일부분이 상기 공작기계에 삽입되어 고정되며, 내부에 상기 공구가 삽입될 수 있는 채널이 형성되며, 표면에 상기 채널을 외부와 연통시키는 통공이 형성된다. 상기 체결부는 상기 통공에 배치되며, 상기 통공을 따라 이동할 수 있다. 상기 압박부는 상기 몸체의 외주면을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 배치된다. 이 경우, 상기 압박부는 상기 몸체의 상기 외주면을 따라 슬라이딩 이동하는 과정에서 상기 체결부가 상기 채널 방향으로 돌출되도록 상기 체결부를 가압한다. 상기 체결부는 상기 압박부에 의한 상기 가압에 의하여 상기 채널 방향으로 돌출되면서 상기 채널에 삽입되는 상기 공구를 압박하여 상기 공구가 상기 몸체에 고정되도록 함으로써 상기 공작기계에 상기 공구를 용이하게 장착할 수 있도록 한다.

    다른 실시 예에 있어서, 공구어댑터를 이용한 드릴장치가 개시된다. 상기 드릴장치는 드릴부, 공구어댑터, 가이드부 및 부착부를 포함한다.

    상기 드릴부는 스핀들을 포함한다. 상기 공구어댑터는 적어도 일부분이 상기 드릴부의 상기 스핀들에 체결되어 고정되며, 공구가 장착될 수 있다. 상기 가이드부는 상기 드릴부가 배치되며, 상기 드릴부를 수평이동 가능하게 안내한다. 상기 부착부는 상기 가이드부와 연결되며, 상기 가이드부를 피가공물에 부착되도록 한다.

    이 경우, 상기 공구어댑터는 몸체, 체결부 및 압박부를 포함한다. 상기 몸체는 적어도 일부분이 상기 스핀들에 체결되어 고정되며, 내부에 상기 공구가 삽입될 수 있는 채널이 형성되며, 표면에 상기 채널을 외부와 연통시키는 통공이 형성된다. 상기 체결부는 상기 통공에 배치되며, 상기 통공을 따라 이동할 수 있다. 상기 압박부는 상기 몸체의 외주면을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 배치된다.

    상기 압박부는 상기 몸체의 상기 외주면을 따라 슬라이딩 이동하는 과정에서 상기 체결부가 상기 채널 방향으로 돌출되도록 상기 체결부를 가압한다. 상기 체결부는 상기 압박부에 의한 상기 가압에 의하여 상기 채널 방향으로 돌출되면서 상기 채널에 삽입되는 상기 공구를 압박하여 상기 공구가 상기 몸체에 고정되도록 함으로써 상기 드릴부에 상기 공구를 용이하게 장착할 수 있도록 한다. 상기 가이드부는 상기 드릴부가 상기 피가공물을 향하여 이동할 수 있도록 가이드 한다. 상기 부착부는 상기 가이드부에 의하여 가이드 되어 이동하는 상기 드릴부에 고정된 상기 공구어댑터에 장착된 상기 공구가 상기 피가공물의 가공위치와 대향하여 배치되도록 상기 피가공물에 부착된다. 외부로부터 동력을 전달받아 상기 스핀들이 회전할 경우에 상기 공구어댑터가 상기 스핀들로부터 회전력을 전달받아 상기 공구를 회전시킴으로써 상기 피가공물의 상기 가공위치를 상기 공구로 가공할 수 있도록 한다.

    본 기술에 따른 공구어댑터는 공작기계와 결합하여 공구를 손쉽게 장착할 수 있는 효과를 제공한다. 다시 말하면, 작업자는 공구를 공작기계에 직접 장착하는 것이 아니라 본 기술에 따를 공구어댑터를 경유하여 공작기계에 장착함으로써 장착 시간을 효과적을 줄일 수 있다.

    본 기술에 따른 공구어댑터를 이용한 드릴장치는 비전기식 방식의 제1흡착부를 사용함으로써 정전 등이 발생하더라도 안정적으로 동작할 수 있으며, 장비의 무게 및 부피를 획기적으로 줄일 수 있어 여러 명이 아닌 작업자 1인이 장비를 이동시킬 수 있는 효과를 제공한다.

    또한, 본 기술에 따른 드릴장치는 제1흡착부 보다 흡착력이 작은 제2흡착부를 사용함으로써 작업자는 피가공물의 가공위치를 손쉽게 조절할 수 있다.

    또한, 본 기술에 따른 드릴장치는 가이드부를 사용함으로써 작업자는 드릴부를 피가공물의 가공위치에 용이하게 이동시킬 수 있다.

    또한, 본 기술에 따른 드릴장치는 태핑조작부를 포함함으로써 드릴링 작업과 태핑 작업을 동시에 진행할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

    전술한 내용은 이후보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.

    도 1은 본 명세서에서 개시하는 공구어댑터 및 이를 이용한 드릴장치를 보여주는 도면이다.
    도 2 및 도 3은 공구어댑터의 일 실시 예 및 일 변형례를 보여주는 도면이다.
    도 4는 본 명세서에서 개시하는 가이드부를 수평이동시키는 구동수단을 설명하기 위한 도면이다.

    이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되어지며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다. 일 구성요소가 다른 구성요소 "에 배치" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

    일 구성요소가 다른 구성요소 "에 배치"라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

    일 구성요소가 다른 구성요소 "에 연결" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 연결되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

    일 구성요소가 다른 구성요소 "에 장착" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 장착되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

    일 구성요소가 다른 구성요소 "에 결합" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 결합되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.

    개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

    단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

    여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석 될 수 없다.

    도 1은 본 명세서에서 개시하는 공구어댑터 및 이를 이용한 드릴장치를 보여주는 도면이다. 도 1의 (a), (b), (c) 및 (d)는 각각 공구어댑터와 드릴장치의 결합모습, 공구어댑터에 공구의 장착과정, 공구어댑터의 개념도 및 AA'선에 따른 공구어댑터의 단면도를 보여준다.

    도 2 및 도 3은 공구어댑터의 일 실시 예 및 일 변형례를 보여주는 도면이다. 도 2와 도 3의 (a), (b) 및 (c)는 공구어댑터에 공구를 장착하는 과정을 보여준다.

    도 4는 본 명세서에서 개시하는 가이드부를 수평이동시키는 구동수단을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (a) 및 (b)는 각각 구동수단을 통한 이송체의 이송모습 및 B방향에서 바라본 구동수단의 구조를 보여주는 도면이다.

    도 1 내지 도 4를 참조하면, 공작물을 가공하는 공작기계와 결합하여 상기 공작기계에 공구(10)가 장착될 수 있도록 하는 공구어댑터(100)는 몸체(110), 체결부(120) 및 압박부(130)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 공구어댑터(100)는 선택적으로(optionally) 탄성부(140)를 더 포함할 수 있다.

    몸체(110)는 적어도 일부분이 공작기계(20')에 삽입되어 고정되며, 내부에 공구(10)가 삽입될 수 있는 채널(112)이 형성되며, 표면에 채널(112)을 외부와 연통시키는 통공(114)이 형성된다. 공작기계(20')로는 선반, 드릴 등 다양한 장치가 사용될 수 있다. 도면에는 공작기계(20')로서 드릴이 예로서 표현되어 있다. 공구(10)로는 드릴 비트, 태핑 비트 등 다양한 공구가 사용될 수 있다.

    체결부(120)는 통공(114)에 배치되며, 통공(114)을 따라 이동할 수 있다. 도면에는 볼 형상의 체결부가 예로서 표현되어 있으나, 후술하는 기능을 수행할 수 있는 한 체결부의 형상, 소재 등에는 제한이 없다.

    압박부(130)는 몸체(110)의 외주면을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 배치된다. 도면에는 몸체(110)의 외주면을 감싸는 관형의 압박부가 예로서 표현되어 있으나, 후술하는 기능을 수행할 수 있는 한 압박부(130)의 형상에는 제한이 없다.

    압박부(130)는 몸체(110)의 상기 외주면을 따라 슬라이딩 이동하는 과정에서 체결부(120)가 채널(112) 방향으로 돌출되도록 체결부(120)를 가압한다. 체결부(120)는 압박부(130)에 의한 상기 가압에 의하여 채널(112) 방향으로 돌출되면서 채널(112)에 삽입되는 공구(10)를 압박하여 공구(10)가 몸체(110)에 고정되도록 함으로써 공작기계(20')에 공구(10)를 용이하게 장착할 수 있도록 한다. 일례로, 도면에 도시한 바와 같이, 압박부(130)는 공구(10)가 채널(112)에 삽입되는 방향-이하 기준방향이라 함-을 따라 내면의 단면적이 증가하는 영역-이하 제1영역(130a)이라 함-을 포함할 수 있다. 이를 통하여, 압박부(130)가 상기 기준방향과 반대되는 방향으로 이동하는 과정에서 압박부(130)가 체결부(120) 위에 위치하더라도 체결부(120)는 제1영역(130a)에 의하여 통공(114)을 따라 이동할 수 있다. 물론, 압박부(130)가 상기 기준방향과 반대되는 방향으로 이동하는 과정에서 압박부(130)가 체결부(120) 위를 벗어나는 경우에 체결부(120)는 통공(114)을 따라 이동할 수 있음은 당연하다 할 것이다.

    한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 공구(10)의 외면에는 제1체결부(미도시)가 형성될 수 있다. 채널(112)을 형성하는 몸체(110)의 내주면에는 상기 제1체결부와 대응되는 형상을 가지는 제2체결부(미도시)가 형성될 수 있다. 공구(10)는 상기 제1체결부와 상기 제2체결부와의 결합을 통하여 상기 채널에 삽입될 수 있다. 이를 통하여 공작기계(20')의 회전에 의하여 공구(10)가 회전할 경우에 공구(10)는 압박부(130)에 의하여 고정됨과 동시에 상기 제1체결부와 상기 제2체결부와의 결합에 의하여 회전과정에서 채널(112) 내부에서 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 예로서, 상기 제1체결부 및 상기 제2체결부는 각각 공구(10)의 상기 외면에 공구(10)의 길이 방향으로 돌출된 돌기 형상 및 채널(112)의 상기 내면에 채널(112)의 길이 방향으로 함몰된 홈 형상의 구조일 수 있으나, 공구(10)가 회전과정에서 채널(112) 내부에서 미끄러지는 것을 방지할 수 있는 한 그 형상 및 구조에는 제한이 없다.

    일 실시 예에 있어서, 도 2에 예로서 도시한 바와 같이, 공구어댑터(100)는 일단 및 타단이 각각 압박부(130)의 일측 및 몸체(110)에 형성되는 접속부(116)와 연결되는 탄성부(140)를 포함할 수 있다. 몸체(110)의 상기 외주면에는 돌출부(118)가 형성될 수 있다. 압박부(130)의 타측은 탄성부(140)의 탄성력에 의하여 돌출부(118)에 밀착될 수 있다. 압박부(130)의 적어도 일부는 내부 단면적이 접속부(116)로부터 돌출부(118) 방향을 기준으로 증가하는 형상을 가질 수 있다.

    이 경우, 압박부(130)는 돌출부(118)에 밀착된 상태에서는 체결부(120)를 가압하고, 외력에 의하여 돌출부(118)로부터 멀어지는 방향으로 소정의 거리 이동할 경우에는 체결부(120)를 가압하지 아니할 수 있다. 탄성부(140)는 압박부(130)에 가해지는 상기 외력이 제거되면 압박부(130)의 상기 타측이 돌출부(118)에 밀착되도록 복원력을 가할 수 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 공구어댑터(100)는 공구(10)가 공작기계(20')에 장착될 수 있도록 할 수 있다. 도면에는 스프링 형상의 탄성부가 예로서 표현되어 있으나, 압박부(130)에 복원력을 제공할 수 있는 한 탄성부(140)의 형상, 구조 등에는 제한이 없다. 한편, 공구어댑터(100)는 도면에 도시한 바와 같이, 탄성부(140)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여 접속부(116)로부터 연장되는 스프링커버(spring cover)를 더 포함할 수도 있다.

    보다 구체적으로 말하면, 도 2의 (a)에 예로서 도시한 바와 같이, 작업자는 공구어댑터(100)를 공작기계(20')에 장착한 후 채널(112)로 삽입할 공구(10)를 준비한다. 이후, 도 2의 (b)에 예로서 도시한 바와 같이, 작업자는 압박부(130)를 돌출부(118)로부터 멀어지는 방향으로 소정의 거리 이동시킨다. 이때, 체결부(120)는 압박부(130)의 가압에서 벗어나 통공(114)을 통하여 이동할 수 있게 된다. 이후, 도 2의 (c)에서 예로서 도시한 바와 같이, 작업자는 채널(112) 내부로 공구(10)을 삽입하고 압박부(130)에 가하던 외력을 제거하면, 압박부(130)의 상기 타측은 탄성부(140)의 복원력에 의하여 돌출부(118)에 밀착된다. 이 과정에서 압박부(130)는 체결부(120)를 가압하여 채널(112)에 삽입된 공구(10)는 몸체(110)에 고정되게 된다. 몸체(110)에 고정된 공구(10)를 분리하고 다른 공구로 대체하는 과정은 상술한 설명에서 충분히 유추할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략하기로 한다.

    다른 실시 예에 있어서, 도 3에 예로서 도시한 바와 같이, 공구어댑터(100)는 몸체(110)와 압박부(130)를 연결하는 탄성부(140)를 더 포함할 수 있다. 몸체(110)의 상기 외주면에는 돌출부(118)가 형성될 수 있다. 탄성부(140)의 일단 및 타단은 각각 압박부(130)의 일측 및 돌출부(118)와 연결될 수 있다. 압박부(130)의 상기 일측은 탄성부(140)를 사이에 두고 돌출부(118)에 밀착될 수 있다. 압박부(130)의 적어도 일부는 내부 단면적이 돌출부(118)를 향한 방향을 기준으로 증가하는 형상을 가질 수 있다.

    이 경우, 압박부(130)는 돌출부(118)에 밀착된 상태에서는 체결부(120)를 가압하고, 외력에 의하여 돌출부(118)로부터 멀어지는 방향으로 소정의 거리 이동할 경우에는 체결부(120)를 가압하지 아니할 수 있다. 탄성부(140)는 압박부(130)에 가해지는 상기 외력이 제거되면 압박부(130)의 상기 일측이 돌출부(118)에 밀착되도록 복원력을 가함으로써 공구(10)가 공작기계(20')에 장착될 수 있도록 할 수 있다. 도면에는 스프링 형상의 탄성부가 예로서 표현되어 있으나, 압박부(130)에 복원력을 제공할 수 있는 한 탄성부(140)의 형상, 구조 등에는 제한이 없다. 한편, 공구어댑터(100)는 도면에 도시한 바와 같이, 탄성부(140)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여 돌출부(118)로부터 연장되는 스프링커버(spring cover)를 더 포함할 수도 있다. 또 한편, 탄성부(140)의 과도한 변형 방지 또는 압박부(130)의 이탈을 방지하기 위하여 몸체부(110)의 외면에는 걸림부(117)가 형성될 수도 있다.

    보다 구체적으로 말하면, 도 3의 (a)에 예로서 도시한 바와 같이, 작업자는 공구어댑터(100)를 공작기계(20')에 장착한 후 채널(112)로 삽입할 공구(10)를 준비한다. 이후, 도 3의 (b)에 예로서 도시한 바와 같이, 작업자는 압박부(130)를 돌출부(118)로부터 멀어지는 방향으로 소정의 거리 이동시킨다. 이때, 체결부(120)는 압박부(130)의 가압에서 벗어나 통공(114)을 통하여 이동할 수 있게 된다. 이후, 도 3의 (c)에서 예로서 도시한 바와 같이, 작업자는 채널(112) 내부로 공구(10)을 삽입하고 압박부(130)에 가하던 외력을 제거하면, 압박부(130)의 상기 타측은 탄성부(140)의 복원력에 의하여 돌출부(118)에 밀착된다. 이 과정에서 압박부(130)는 체결부(120)를 가압하여 채널(112)에 삽입된 공구(10)는 몸체(110)에 고정되게 된다. 몸체(110)에 고정된 공구(10)를 분리하고 다른 공구로 대체하는 과정은 상술한 설명에서 충분히 유추할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략하기로 한다.

    한편, 공작기계(20')는 전동드릴을 포함할 수 있다. 상기 전동드릴은 스핀들(22)을 포함할 수 있다. 이 경우, 도면에 예로서 도시한 바와 같이, 몸체(110)의 적어도 일부는 상기 전동드릴의 스핀들(22)에 체결되어 고정될 수 있다. 몸체(110)는 스핀들(22)의 회전에 따라 회전함으로써 몸체(110)에 고정되는 공구(10)가 회전하여 공작물을 가공할 수 있도록 할 수 있다. 도면에는 스핀들(22)에 직접 장착되는 몸체(110)가 예로서 표현되어 있으나, 몸체(110)는 스핀들(20)의 일측에 배치되는 척(미도시)을 통하여 고정되는 과정을 통하여 스핀들(22)에 장착될 수도 있다.

    본 기술에 따른 공구어댑터(100)는 공작기계(20')와 결합하여 공구(10)를 손쉽게 장착할 수 있는 효과를 제공한다. 다시 말하면, 작업자는 공구(10)를 공작기계(20')에 직접 장착하는 것이 아니라 본 기술에 따른 공구어댑터(100)를 경유하여 공작기계(20')에 장착함으로써 장착 시간을 효과적을 줄일 수 있다.

    이하, 공구어댑터를 이용한 드릴장치(200)를 설명하기로 한다. 앞서 공구어댑터(100)와 관련하여 상술한 내용과 실질적으로 동일한 내용에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략하기로 한다. 이러한 설명이 본 명세서에서 개시하는 공구어댑터를 이용한 드릴장치(200)의 권리범위를 제한할 의도가 아님을 분명히 밝혀둔다.

    도 1 내지 도 4를 참조하면, 공구어댑터를 이용한 드릴장치(200)는 드릴부(20), 공구어댑터(100), 가이드부(220) 및 부착부(230)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 드릴장치(200)는 선택적으로 이송체(240)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 드릴장치(200)는 선택적으로 구동수단(250)을 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 드릴장치(200)는 선택적으로 추가적인 부착부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 드릴장치(200)는 선택적으로 태핑조작부(270)를 더 포함할 수 있다.

    드릴부(20)는 스핀들(22)을 포함한다. 드릴부(20)는 예로서 외부 전원에 의하여 동작하는 전동드릴일 수 있다.

    공구어댑터(100)는 적어도 일부분이 드릴부(20)의 스핀들(22)에 체결되어 고정되며, 공구(10)가 장착될 수 있다.

    가이드부(220)는 드릴부(20)가 배치되며, 드릴부(20)를 수평이동 가능하게 안내한다.

    부착부(230)는 가이드부(220)와 연결되며, 가이드부(220)를 피가공물에 부착되도록 한다.

    공구어댑터(100)는 몸체(110), 체결부(120) 및 압박부(130)를 포함한다. 몸체(110)는 적어도 일부분이 스핀들(22)에 체결되어 고정되며, 내부에 공구(10)가 삽입될 수 있는 채널(112)이 형성되며, 표면에 채널(112)을 외부와 연통시키는 통공(114)이 형성된다. 체결부(120)는 통공(114)에 배치되며, 통공(114)을 따라 이동할 수 있다. 압박부(130)는 몸체(110)의 외주면을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 배치된다.

    압박부(130)는 몸체(110)의 상기 외주면을 따라 슬라이딩 이동하는 과정에서 체결부(120)가 채널 방향으로 돌출되도록 체결부(120)를 가압한다. 체결부(120)는 압박부(130)에 의한 상기 가압에 의하여 채널(112) 방향으로 돌출되면서 채널(112)에 삽입되는 공구(10)를 압박하여 공구(10)가 몸체(110)에 고정되도록 함으로써 드릴부(20)에 공구(10)를 용이하게 장착할 수 있도록 한다. 가이드부(220)는 드릴부(20)가 피가공물을 향하여 이동할 수 있도록 가이드 한다. 부착부(230)는 가이드부(220)에 의하여 가이드 되어 이동하는 드릴부(20)에 고정된 공구어댑터(100)에 장착된 공구(10)가 상기 피가공물의 가공위치와 대향하여 배치되도록 상기 피가공물에 부착된다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 드릴장치(200)는 외부로부터 동력을 전달받아 스핀들(22)이 회전할 경우에 공구어댑터(100)가 스핀들(22)로부터 회전력을 전달받아 공구(10)를 회전시킴으로써 상기 피가공물의 상기 가공위치를 공구(10)로 가공할 수 있도록 할 수 있다.

    이송체(240)는 가이드부(220)와 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 드릴부(20)는 이송체(240)와 결합됨으로써 가이드부(220)에 배치될 수 있다. 도면에는 가이드부(220)의 외주면을 감싸는 형상의 이송체가 예로서 표현되어 있으나, 가이드부(220)와 슬라이딩 가능하게 결합하고, 드릴부(20)와 결합될 수 있는 한 이송체(240)의 모양, 형상 등에는 그 제한이 없다.

    구동수단(250)은 이송체(240)와 연결되어 이송체(240)를 가이드부(220)를 따라 수평이동시킬 수 있다.

    일례로, 도면에 도시한 바와 같이, 구동수단(250)은 가이드부(220)의 길이방향에 실질적으로 수직한 방향으로 이송체(240)에 회전가능하게 배치되는 회전축(252), 회전축(252)에 회전축(252)을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전체(254) 및 회전축(252)에 연결되는 핸들(256)을 포함할 수 있다. 이 경우, 회전체(254)는 가이드부(220)의 외면과 밀착됨으로써 외부로부터 핸들(256)에 회전력이 인가될 경우에 회전체(254)와 가이드부(220)의 상기 외면과의 마찰력에 의하여 이송체(240)가 가이드부(220)를 따라 수평이동할 수 있다. 이를 통하여 드릴부(20)는 가이드부(220)를 따라 수평이동할 수 있다.

    다른 예로, 도면에 도시한 바와 달리, 구동수단(250)은 가이드부(220)의 길이방향에 실질적으로 수직한 방향으로 이송체(240)에 회전가능하게 배치되는 회전축(252), 회전축(252)에 회전축(252)을 중심으로 회전가능하게 배치되는 피니언 기어(미도시), 회전축(252)에 대향하는 가이드부(220)의 외면에 형성되며 상기 피니언 기어와 치합 가능한 랙 기어(미도시) 및 회전축(252)에 연결되는 핸들(256)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 피니언 기어와 상기 랙 기어는 서로 치합됨으로써 외부로부터 핸들(256)에 회전력이 인가될 경우에 이송체(240)가 가이드부(220)를 따라 수평이동할 수 있다. 이를 통하여 드릴부(20)는 가이드부(220)를 따라 수평이동할 수 있다.

    부착부(230)는 가이드부(220)와 연결되며, 개구부를 통하여 외부와 연통하는 내부 공간을 가지는 하우징(232) 및 하우징(232)의 상기 내부 공간에 배치되는 제1흡착부(234)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 개구부는 피가공물에 대향하도록 하우징(232)에 형성되고, 제1흡착부(234)는 상기 피가공물의 가공위치에 인접한 상기 피가공물의 표면에 부착됨으로써, 부착부(230)는 가이드부(220)에 의하여 가이드 되어 이동하는 드릴부(20)에 고정된 공구어댑터(100)에 장착된 공구(10)가 상기 피가공물의 상기 가공위치와 대향하여 고정 배치되도록 할 수 있다. 제1흡착부(234)로는 자석, 진공압착판 등이 사용될 수 있다. 한편, 제1흡착부(234)는 작업자인 사용자의 입력명령 또는 미리 프로그램된 방식에 따라 흡착동작이 온-오프되는 자석, 진공압착판 등이 사용될 수 있다. 사용자의 입력명령은 제어판(미도시)에 대한 터치 방식으로 제1흡착부(234)에 제공될 수도 있고, 도면에 도시된 제1흡착부(234)와 연결되는 제1흡착부 조작핸들(234a)의 조작과 같은 사용자의 물리적인 행위를 통하여 제1흡착부(234)에 제공될 수도 있다. 이 경우, 자석은 전자석이 사용되어 전원의 인가 여부에 따라 흡착동작이 온-오프 될 수 있다. 다르게는, 자석으로 자기장 차폐 기능을 가지는 케이스(미도시) 내부에 배치되는 영구자석이 사용될 수 있다. 상기 케이스는 개폐 가능한 구조를 가져 사용자의 입력명령 또는 미리 프로그램된 방식에 따라 선택적으로 상기 영구자석을 외부로 노출시킬 수 있어 자석의 흡착동작이 온-오프 될 수 있다. 한편, 하우징(232)의 소재는 예로서 알루미늄을 포함하는 소재가 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 알루미늄은 하우징(232)의 상기 내부 공간에 배치되는 상기 자석이 상기 외부로 제공하는 자기장이 상기 개구부를 통하여 집중되어 배출되도록 하는 기능을 제공해 줄 수 있다. 다시 말하면, 알루미늄 소재를 포함하는 하우징(232)은 상기 개구부를 제외한 하우징(232)의 몸체 밖으로 투과되는 상기 자석에 의한 자기장의 영향을 줄여주는 기능을 수행할 수 있다. 한편, 정전 등의 돌발 상황에 따른 작업 지연, 드릴 장치의 추락으로 인한 인명피해 등을 줄이거나 드릴장치의 무게를 경량화하기 위하여 자석으로서 전자석 보다는 사용자의 입력명령 또는 미리 프로그램된 방식에 따라 흡착동작이 온-오프되는 영구자석이 사용되는 것이 바람직하다.

    추가적인 부착부(미도시)는 부착부(230)에 이격되게 배치될 수 있다. 상기 추가적인 부착부는 가이드부(220) 또는 하우징(232)과 연결되는 브라켓(미도시) 및 피가공물에 대향하도록 상기 브라켓에 연결되는 제2흡착부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제1흡착부는 사용자의 입력명령 또는 미리 프로그램된 방식에 따라 흡착 동작이 온-오프될 수 있다. 이 경우, 상기 제2흡착부는 제1흡착부(234)의 흡착력보다 작은 흡착력을 가지며, 상기 제2흡착부는 제1흡착부(234)가 오프상태일 때 흡착 동작이 온이 될 수 있음으로써, 상기 추가적인 부착부는 공구(10)가 부착부(230)에 의하여 상기 피가공물의 상기 가공위치와 대향하여 고정 배치되기 전에 공구(10)와 상기 피가공물의 상기 가공위치 사이의 거리를 용이하게 조절할 수 있도록 할 수 있다. 상기 제2흡착부로는 자석, 진공압착판 등이 사용될 수 있다.

    다시 말하면, 드릴장치(200)를 사용하여 작업을 진행할 경우에 작업과정에서 드릴장치(200)에는 큰 반발력이 발생한다. 부착부(230)는 작업과정에서 드릴부(20)가 상기 피가공물의 상기 가공위치에 안정적으로 부착되도록 하는 부착력을 제공한다. 드릴장치(200)는 한 개인이 운송할 수 있을 정도로 경량화된다 하더라도 무게가 어느 정도 나가는 것이 일반적이다. 따라서 작업자는 상기 피가공물의 상기 가공위치에 정확하게 공구(10)를 대향시키기 위해서는 여러 번의 위치 이동이 필요하다. 강한 부착력을 갖는 부착부(230)를 사용하여 상기 피가공물의 상기 가공위치에 공구(10)를 대향시키는 과정에서 부착부(230)의 강한 부착력에 의하여 공구(10)의 위치가 틀어질 수 있다. 앞서 상술한 상기 추가적인 부착부는 부착부(230)에 비하여 낮은 흡착력을 가지므로 상기 피가공물의 상기 가공위치에 공구(10)를 대향시키는 과정에서 부착부(230)의 흡착동작을 오프시킨 다음 상기 추가적인 부착부를 활용하여 상기 피가공물의 상기 가공위치에 공구(10)를 대향시킬 경우에 보다 쉽고 정확하게 공구(10)를 대향시킬 수 있는 장점을 가질 수 있다.

    태핑조작부(270)는 드릴부(20)와 연결되며, 드릴부(20)의 스핀들(22)의 회전방향, 회전속도 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나-이하 태핑조건이라 함-를 조절할 수 있다.

    일례로, 드릴부(20)는 전동기(미도시)를 포함하며, 스핀들(22)은 상기 전동기와 연결되며, 스핀들(22)은 외부로부터 전달받는 동력으로서 전기에너지를 전달받아 회전하는 상기 전동기에 의하여 회전할 수 있다. 공구(10)는 드릴 비트 및 태핑 비트를 포함할 수 있다. 태핑조작부(270)는 작업자로부터 상기 태핑조건을 입력받는 조그 스위치(272) 및 조그 스위치(272)와 상기 전동기와 전기적으로 연결되어 조그 스위치(272)를 통하여 입력받는 상기 태핑조건에 따라 드릴부(20)의 상기 전동기의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 작업자는 조그 스위치(272)의 간편한 조작만으로 상기 태핑조건을 조절할 수 있다.

    보다 구체적으로 말하면, 태핑조작부(270)는 상기 제어부, 조그 박스(274) 및 조그 박스(274)에 전후 또는 전후 좌우로 움직일 수 있도록 설치되는 조그 스위치(272)를 포함할 수 있다. 조그 스위치(272)는 레버(미도시) 및 전기신호생성부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 레버는 일단 및 타단을 가지며, 작업자는 상기 일단을 상, 하, 좌 및 우를 포함하는 임의의 방향으로 경사지게 할 수 있다. 상기 전기신호생성부는 상기 레버의 상기 타단과 인접하여 배치되며, 상기 레버의 상기 일단의 움직임에 따라 움직이는 상기 레버의 상기 타단을 통하여 전기신호를 생성할 수 있다. 상기 제어부는 조그 박스(274)의 내부에 배치될 수 있다.

    상기 전기신호생성부는 예로서 상기 레버의 상기 타단과 연결되며, 상기 레버의 상기 타단의 움직임에 따라 서로 다른 저항값을 제공하는 가변저항을 포함할 수 있다. 상기 전기신호생성부는 작업자에 의한 상기 레버의 조작에 따라 움직이는 상기 레버의 상기 타단과 연결되는 상기 가변저항의 저항값 변화를 이용하는 가변저항 방식을 통하여 상기 전기신호를 생성할 수 있다. 가변저항 방식의 동작을 예로서 설명하면, 가변저항 방식의 경우에, 상기 제어부는 기준 값을 기준으로 상기 레버의 움직임에 따라 상기 전기신호생성부가 생성하는 저항값이 기준 저항값보다 큰 지 작은 지 여부에 따라 정회전 또는 역회전 명령으로 인식하고, 기준 저항값과 생성된 저항값의 편차의 크기에 따라 회전속도를 결정하는 방식으로 상기 태핑 조건을 인식한 후 드릴부(20)의 상기 전동기의 동작을 제어할 수 있다.

    다르게는, 상기 전기신호생성부는 상기 레버의 상기 타단에 인접하여 배치되는 복수의 스위치들을 포함할 수 있다. 상기 전기신호생성부는 작업자에 의한 상기 레버의 조작에 따라 움직이는 상기 레버의 상기 타단의 움직임에 따라 상기 레버의 상기 타단과 개별적으로 접촉하는 상기 복수의 스위치들을 통하여 상기 전기신호를 생성할 수 있다. 이때, 상기 레버의 움직임의 정도에 따른 압력을 인지하는 압력센서가 상기 복수의 스위치들에 인접하여 배치될 수 있다. 스위치 방식의 동작을 예로서 설명하면, 스위치 방식의 경우에, 상기 제어부는 상기 전기신호생성부의 상기 복수의 스위치들 중에서 상기 레버의 움직임에 따라 상기 레버의 상기 타단과 접촉되는 스위치의 온-오프 동작에 따라 정회전 또는 역회전 명령을 인식할 수 있고, 상기 압력센서에 가해지는 압력의 크기에 따라 회전속도를 결정하는 방식으로 상기 태핑 조건을 인식한 후 드릴부(20)의 상기 전동기의 동작을 제어할 수 있다.

    또 다르게는, 상기 전기신호생성부는 상기 레버의 상기 타단과 연결되며, 상기 레버의 상기 타단의 움직임에 따라 서로 다른 정전용량을 제공하는 가변 콘덴서를 포함할 수 있다. 상기 전기신호생성부는 작업자에 의한 상기 레버의 조작에 따라 움직이는 상기 레버의 상기 타단과 연결되는 상기 가변 콘덴서의 정전용량값의 변화를 이용하는 가변정전용량 방식을 통하여 상기 전기신호를 생성할 수 있다. 가변정전용량 방식의 동작을 예로서 설명하면, 가변정전용량 방식의 경우에, 상기 제어부는 기준 정전용량값을 기준으로 상기 레버의 움직임에 따라 상기 전기신호생성부가 생성하는 정전용량값이 기준 정전용량값보다 큰 지 작은 지 여부에 따라 정회전 또는 역회전 명령으로 인식하고, 기준 정전용량값과 생성된 정전용량값의 편차의 크기에 따라 회전속도를 결정하는 방식으로 상기 태핑 조건을 인식한 후 드릴부(20)의 상기 전동기의 동작을 제어할 수 있다.

    한편, 드릴부(20)는 상기 드릴 비트를 공구어댑터(100)에 장착한 후 스핀들(22)로부터 상기 회전력을 전달받는 공구어댑터(100)에 의하여 회전하는 상기 드릴 비트를 통하여 상기 피가공물의 상기 가공위치에 드릴링 작업을 진행할 수 있다. 상기 드릴링 작업이 진행된 후 공구어댑터(100)에 장착된 상기 드릴 비트는 상기 작업자에 의하여 공구어댑터(100)로부터 분리되고, 공구어댑터(100)에는 상기 작업자에 의하여 상기 태핑 비트가 장착될 수 있다. 이후, 태핑조작부(270)는 상기 작업자로부터 조그 스위치(272)를 통하여 입력받는 상기 태핑조건에 따라 상기 드릴링 작업이 진행된 상기 피가공물의 상기 가공위치에 태핑 작업을 진행할 수 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 공구어댑터를 이용한 드릴장치(200)는 상기 드릴링 작업과 상기 태핑 작업이 공구어댑터(100)를 통하여 동시에 진행될 수 있는 기술을 제시한다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서, 공구어댑터(100)에 배치되는 공구(10)의 종류에 따라 공구어댑터(100)를 통하여 다양한 작업이 동시에 진행될 수도 있다.

    한편, 태핑조작부(170)는 태핑 작업 과정에서 토크 리미터(torque limiter) 또는 토크 센서(torque sensor)를 통하여 기준 이상의 토크가 발생할 경우에 동작이 제어되도록 구성될 수 있다.

    일례로, 태핑 작업에 사용되는 상기 태핑 비트는 토크 리미터(torque limiter)를 포함하는 구조일 수 있다. 토크 리미터는 부하가 임계치 이상으로 작용할 경우에 회전력을 전달하는 이음부가 미끄러지거나 떨어지도록 설계된 토크 전동 제한기를 말하며, 토크 릴리서(torque releaser)라고도 한다. 다시 말하면, 상기 태핑 비트는 공구어댑터(100)에 장착되는 삽입부(미도시), 나사산이 형성된 나사부(미도시) 및 상기 삽입부와 상기 나사부 사이에 배치되어 일측 및 타측이 각각 상기 삽입부 및 상기 나사부에 연결되는 토크 리미터로 구성될 수 있다. 공구어댑터(100)로부터 스핀들(22)의 회전력을 전달받아 상기 태핑 비트가 태핑 작업을 진행하는 과정에서 토크가 과도하게 걸릴 경우에 상기 토크 리미터가 동작함으로써 상기 태핑 비트 및 드릴부(20)의 상기 전동기의 파손을 막을 수 있다. 태핑 작업과정에서 발생하는 과도한 토크는 비정상적으로 가공된 드릴 가공면에 대한 태핑 작업, 드릴 가공면의 끝단에 대한 태핑 작업 등에서 발생할 수 있다.

    다른 예로, 드릴부(20)의 상기 전동기의 회전축(미도시) 또는 스핀들(22)에는 토크 센서(미도시)가 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 토크 센서로서 상기 전동기의 상기 회전축 또는 스핀들(22)의 외면에 부착되는 스트레인 게이지를 이용하는 스트레인 게이지식의 토크 센서가 예로서 사용될 수 있다. 스트레인 게이지식의 토크 센서는 토크 발생에 따라 스트레인 게이지로부터 측정되는 저항 변화 등과 같은 전기적 특성 변화로부터 토크를 감지할 수 있다. 다르게는, 상기 토크 센서로서 드릴부(20)의 상기 전동기의 회전축(미도시) 또는 스핀들(22)의 외면의 서로 이격된 위치에 형성된 복수의 패턴들, 상기 패턴들 각각에 광을 조사하는 광원 및 상기 복수의 패턴들로부터 반사되는 반사광을 수신하는 수광부를 이용하는 광학식 토크 센서가 사용될 수 있다. 광학식 토크 센서는 상기 수광부로 수신되는 반사광을 분석하여 토크에 따를 비틀림 각을 검출함으로써 토크를 감지할 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 드릴부(20)의 상기 전동기의 상기 회전축 또는 스핀들(22)의 토크를 감지할 수 있는 한 다양한 구조의 장치가 토크 센서로서 사용될 수 있다.

    상기 토크 센서는 공구어댑터(100)로부터 스핀들(22)의 회전력을 전달받아 상기 태핑 비트가 태핑 작업을 진행하는 과정에서 드릴부(20)의 상기 전동기의 상기 회전축 또는 스핀들(22)에 가해지는 토크의 크기를 감지할 수 있다. 상기 토크 센서가 감지한 토크는 태핑조작부(270)의 상기 제어부에 제공될 수 있으며, 태핑조작부(270)의 상기 제어부는 상기 토크 센서가 감지한 상기 토크의 크기가 임계치 이상인지 여부를 판단한 후 임계치 이상일 경우에 드릴부(20)의 상기 전동기의 동작을 제어하여 상기 전동기를 멈추거나 상기 전동기의 회전속도 또는 회전력을 감소시킬 수 있다.

    공구어댑터(100)로부터 스핀들(22)의 회전력을 전달받아 상기 태핑 비트가 태핑 작업을 진행하는 과정에서 토크가 과도하게 걸릴 경우에 상기 토크 센서가 이를 감지하고 태핑조작부(170)의 상기 제어부가 드릴부(20)의 상기 전동기의 동작을 제어함으로써 상기 태핑 비트 및 드릴부(20)의 상기 전동기의 파손을 막을 수 있다. 태핑 작업과정에서 발생하는 과도한 토크는 비정상적으로 가공된 드릴 가공면에 대한 태핑 작업, 드릴 가공면의 끝단에 대한 태핑 작업 등에서 발생할 수 있다.

    본 기술에 따른 드릴장치(200)는 비전기식 방식의 제1흡착부를 사용함으로써 정전 등이 발생하더라도 안정적으로 동작할 수 있으며, 장비의 무게 및 부피를 획기적으로 줄일 수 있어 여러 명이 아닌 작업자 1인이 장비를 이동시킬 수 있는 효과를 제공한다.

    또한, 본 기술에 따른 드릴장치(200)는 제1흡착부 보다 흡착력이 작은 제2흡착부를 사용함으로써 작업자는 피가공물의 가공위치를 손쉽게 조절할 수 있다.

    또한, 본 기술에 따른 드릴장치(200)는 가이드부를 사용함으로써 작업자는 드릴부를 피가공물의 가공위치에 용이하게 이동시킬 수 있다.

    또한, 본 기술에 따른 드릴장치(200)는 태핑조작부를 포함함으로써 드릴링 작업과 태핑 작업을 동시에 진행할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

    상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.

    10 : 공구
    20' : 공작기계
    22 : 스핀들
    100 : 공구어댑터
    110 : 몸체
    112 : 채널
    114 : 통공
    116 : 접속부
    117 : 걸림부
    118 : 돌출부
    120 : 체결부
    130 : 압박부
    130a : 제1영역
    140 : 탄성부
    200 : 공구어댑터를 이용한 드릴장치
    20 : 드릴부
    220 : 가이드부
    230 : 부착부
    232 : 하우징
    234 : 제1흡착부
    234a : 제1흡착부 조작핸들
    240 : 이송체
    250 : 구동수단
    252 : 회전축
    254 : 회전체
    256 : 핸들
    270 : 태핑조작부
    272 : 조그 스위치
    274 : 조그 박스

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