KR0126282B1 - 캠을 이용한 공구 매거진 인덱스 구조 - Google Patents

Abstract

이 발명은 머시닝 센터의 공구 매거진 인덱스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캠을 이용하여 여러개의 공구를 연속적으로 인덱스되게 하고 이에 따른 작동의 안정성과 함께 구조를 단순화시켜 제작비용을 대폭적으로 절감시킬 수 있도록 하는 캠을 이용한 공구 매거진의 인덱스 구조에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 브레이크장치를 구비한 전기모터의 축과 캠축에 고정된 폴리를 타이밍벨트로 연결하여 전기모터의 1회전당 캠축도 1회전되게 하고 캠축의 하부에 형성된 캠이 평면과 경사곡면을 이루도록 하며, 캠의 공구포트의 수와 같은 수를 형성하는 캠 폴로어가 위치되게 하고 이 캠 폴리어는 고정수단에 의해 매거진에 조립되어 매거진의 둘레에 형성된 공구포트가 전기모터의 1회전당 일정각도씩 회전하여 인덱스되게 하며, 캠축의 상부에 고정된 위치센서용 도그는 매거진, 즉 공구포트의 일정각도회전과 동기되어 공구포트의 일정각도회전당 위치감지용센서에 1회 신호를 보내게 하여 일정각도씩 공구포트의 회전이 이루어지면 기계의 콘트롤러에 의해 전기모터에 스톱신호를 보내 스톱신호를 받은 전기모터가 브레이크에 의해 자체적으로 정지되며, 이때 캠 폴로어의 위치는 캠의 평면위치에 위치되어 이 위치에서 매거진과 공구포트는 회전할 없게 되어서 매거진의 안정된 위치에 정지되게 한 것이다.

Description

캠을 이용한 공구 매거진 인덱스 구조

제1도는 종래의 공구 매거진 인덱스 구조를 예시한 평면도.

제2도는 본 발명의 공구 매거진 인덱스 구조를 예시한 평면도.

제3도는 제2도의 정면도

본 발명은 머시닝 센터의 공구 매거진 인덱스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캠을 이용하여 여러 개의 공구를 연속적으로 인덱스되게 하고 이에 따른 작동의 안정성과 함께 구조를 단순화시켜 제작비용을 대폭적으로 절감시킬 수 있도록 하는 캠을 이용한 공구 매거진의 인덱스 구조에 관한 것이다.

제1도는 종래 머시닝 센터의 공구 매거진 인덱스 구조를 예시한 도면으로 유압모터(50)의 전방에 축설된 기어(52)가 중간축(54)의 기어(56)와 치합되고 중간축(54)의 전방에 형성된 기어(58)가 매거진축(60)의 기어(62)와 치합되며 매거진축(60)에 형성된 스프로킷(64)에 공구포트체인(66)이 연결된 것으로, 상기 유압모터(50)의 회전에 의해 체인(66)이 스프로킷(64)을 따라 이동되면서 체인(66)에 연결되어 일정간격으로 배열된 공구포트(68)가 회전하여 공구(T)를 이동시킨다.

그리고 상기 중간축(54)에는 90°각도마다 스톱홈(54a)이 형성되어 유압피스톤(70)이 위치감지용 센서(72)의 신호에 의해 스톱홈(54a)으로 전진하여 중간축(54)을 정지시켜 매거진축(60)과 연결된 공구포트(68)를 정지시켜 원하는 공구(T)을 인덱스시키게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 공구 매거진 인덱스 구조는 유압모터(50)와 여러개의 기어 군을 조립 연결하여 공구 매거진을 회전시켜 공구를 인덱스시키는 구조를 가지고 있기 때문에 그 구조가 복잡하여 제작 비용이 많이 소요될 뿐 아니라 기어의 맞물림 회전에 따른 심한 소음이 발생하게 되고, 특히 고속회전중 정지시에는 스톱홈(54a)에 전진하는 유압피스톤(70)의 오동작에 의해 인덱스 에러 현상이 발생되는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 공구 매거진의 인덱스 구조를 간단히 하여 제작비용을 절감하고 또한 작동소음을 줄일 수 있도록 하는 캠을 이용한 공구 매거진 인덱스 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명은 브레이크장치를 구비한 전기모터의 축과 캠축에 고정된 폴리를 타이밍벨트로 연결하여 전기모터의 1회전당 캠축도 1회전되게 하고, 캠축의 하부에 평면과 경사곡면을 이루는 캠을 설치하고, 공구포트의 수와 동수를 이루는 캠 팔로워(cam follower)를 매거진 본체에 설치하고, 이 캠 팔로워를 상기 캠에 위치되게 하여 캠축의 1회전에 캠 팔로워가 캠을 타고 이동하여 공구포트가 매거진축을 중심으로 회전되게 하고, 상기 캠축에는 캠축의 1회전을 감지할 수 있도록 위치센서용 도그를 설치하고, 이와 대응하여 위치감지용 센서를 설치하여 이 센서의 신호에 의해 전기모터가 정지하여 공구포트가 인덱스될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 공구 매거진 인엑스 구조를 예시한 평면도이고, 제3도는 제2도의 정면도를 도시한 것이다.

제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 브레이크장치를 구비한 전기모터(10)의 축(도시안됨)과 캠축(12)에 고정된 풀리(14)를 타이밍벨트(16)를 매개로 연결하여 상기 전기모터(10)이 1회전당 캠축(12)도 1회전되게 동기하고, 캠축(12)의 하부에는 평면(13a)과 경사곡면(13b)을 이루는 캠(13)을 설치하며, 상기 캠(13)과 직각되게 위치되어 캠(13)을 타고 이동하는 캠 팔로워(18)가 매거진 본체(20)를 통해 공구포트(24)의 수와 동수를 이루면서 매거진 본체(20)에 볼트(22)의 고정수단으로 배열 설치하여 상기 공구포트(24)와 함께 매거진 축(23)을 중심으로 회전되게 하고, 상기 캠축(12)의 상부에는 캠축(12)의 1회전을 감지할 수 있도록 위치센서용 도그(28)를 볼트(26)의 고정수단으로 설치하고, 이와 대응하여 위치감지용 센서(30)를 전기모터(10)에 볼트(31)의 고정수단으로 설치된 브래킷(32)을 매개로 설치하여 이 센서(30)의 신호에 의해 전기모터(10)가 정지하여 공구포트(24)가 인덱스될 수 있도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면 매거진 본체(20) 둘레에 설치된 공구포트(24)와 캠 팔로워(18)는 24개의 동수를 이루면서 균등 배치되어 있다. 이에 따라 공구포트(24)는 전기모터(10)의 1회전당 이와 연결된 캠축(12)의 1회전에 15°인덱스로 요구하게 되면, 먼저 전기모터(10)가 작동하게 되고 이와 타이밍벨트(16)를 매개로 연결된 캠축(12)이 동기되어 1회전을 하게 되는 바, 이와 동시에 캠팔로워(18)가 캠축(12)을 통해 설치된 캠(13)의 경사곡면(13b)을 타고 넘어 매거진축(23)을 중심으로 이동하게 되어 동기되는 공구포트(24)가 함께 매거진축(23)을 중심으로 이동하게 되며, 이때 위치센서용 도그(28)도 함께 1회전함에 따라, 이와 근접된 위치감지용 센서(30)가 이를 감지하여 전기모터(10)에 신호를 보내 전기모터(10)는 브레이크 장치에 의해 정지하게 되어 공구포트(24)의 인덱스가 이루어지게 되는 것이다.

한편 상기 캠 팔로워(18)는 1회전된 캠(13)의 평면(13a)에 위치하게 되어 매거진 본체(20)의 공구포트(24)는 회전할 수 없게 됨은 물론 안정된 정지상태를 유지하게 되는 것이다.

다른 한편 상기 머시닝 센터의 매거진 인덱스에 지령을 내려 3번 공구포트(24)를 45°인덱스로 요구하게 되면, 먼저 전기모터(10)가 작동하게 되고 이와 타이밍벨트(16)를 매개로 연결된 캠축(12)이 동기되면서 3회전을 하게 되는바, 이와 동시에 캠축(12)을 통해 설치된 캠(13)의 경사곡면(13b)을 3개의 캠 팔로워(18)가 타고 넘어 매거진축(23)을 중심으로 이동하게 되어 이와 동기되는 공구포트(24)가 함께 매거진축(23)을 중심으로 이동하게 되며, 이때 위치센서용 도그(28)도 함께 회전함에 따라, 이와 근접된 위치감지용 센서(30)가 도그(28)의 3회전을 감지하여 전기모터(10)에 신호를 보내 전기모터(10)는 브레이크장치에 의해 정지하게 되어 공구포트(24)의 인덱스가 이루어지게 되는 것이다.

상기의 설명에서 공구포트(24)가 24개로 배치되어 있기 때문에 15°씩 회전각을 이루게 되는 것이며, 공구포트(24)의 배열수가 다르게 되면 회전각 또한 이에 상응하여 달리되는 것을 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전기모터의 회전에 의해 캠축에 설치된 캠이 회전하여 이 캠을 타고 넘는 캠 팔로워가 일정각도로 공구 매거진을 인덱스시키게 되어 공구 매거진이 정확한 위치에서 정지되고, 또한 공구 매거진의 속도가 빠른 경우라도 공구의 인덱스가 정확히 이루어지게 되는 효과와 함께 기어작동이 아니기 때문에 작동소음을 크게 줄일 수 있으며, 관련부품의 구성이 간단하여 조립성과 제작비용을 절감할 수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 머시닝 센서 공구 매거진의 인덱스 구조에 있어서, 브레이크장치를 구비한 전기모터(10)의 축과 캠축(12)에 고정된 풀리(14)를 타이밍벨트(16)를 매개로 연결하여 상기 전기모터(10)의 1회전당 캠축(12)도 1회전되게 동기하고, 캠축(12)의 하부에 평면(13a)과 경사곡면(13b)을 이루는 캠(13)을 설치하며, 상기 캠(13)과 직각되게 위치되어 캠(13)을 타고 넘어 이동하는 캠 팔로워(18)가 매거진 본체(20)를 통해 공구포트(24)의 수와 동수를 이루면서 매거진 본체(20)에 고정수단으로 배열 설치하여 상기 공구포트(24)와 함께 매거진축(23)을 중심으로 회전되게 하고, 상기 캠축(12)의 상부에는 캠축(12)의 1회전을 감지할 수 있도록 위치센서용 도그(28)를 고정수단으로 설치하고, 이와 대응하여 전기모터(10)에 브레이크 신호를 보내 전기모터(10)가 정지되는 것에 의해 공구포트(24)가 인덱스될 수 있도록 위치감지용 센서(30)를 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 캠을 이용한 공구 매거진 인덱스 구조.