KR0133448Y1 - 수치제어 선반의 박판가공용 척킹시스템 - Google Patents

Abstract

제1척(10) 및 제2척(15)로 구성되어 그 사이에 가공물(13)을 고정하고, 가공물(13)의 초기 위치는 핑거(14) 및 콜릿(20)의 작용에 의해 결정되고, 콜릿(20)을 이동시키는 제1바아(12)를 제1실린더(19)를 사용하여 이동시키고, 상기 제2척(15)는 제3실린더(17)에 의해 이동시켜 가공물에 압착되게하고, 제2실리더(18)을 마련하여 제2바아(21)을 이동시켜 그 단부에 회동자재하게 고정된 핑거(14)가 가공물(13)으로부터의 접촉으로부터 해제되도록 한 수치제어 선반의 박판가공용 척킹시스템.

Description

수치제어 선반의 박판가공용 척킹 시스템

제1도는 종래기술에 따른 박판가공용 척킹(chucking system)의 구성을 나타내는 수직횡단면도.

제2도는 본 고안에 따른 자동척킹 시스템의 구성을 나타내는 수평횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제1척 12 : 제1바아

13 : 가공물 14 : 핑거

15 : 제2척 16 : 베어링

17 : 제3실린더 18 : 제2실린더

19 : 제1실린더 20 : 콜릿

21 : 제2바아 22 : 피봇

본 고안은 수치제어(NC) 선반의 척킹시스템에 관한 것이며, 특히 차량의 브레이크 드럼과 같은 박판가공용의 자동척킹장치에 관한 것이다.

수치제어선반은 가공정밀도 및 생산성이 우수하기 때문에 현재 널리 사용되기에 이르렀으며, 효율을 보다 극대화 하기 위해 가공물의 삽입이나 가공공구의 교환도 자동으로 행하는 수준에 도달하였으며, 종국에는 완전 무인 시스템으로 작동되는 것도 예견되기에 이르렀다.

이러한 NC 선반에 있어 절삭가공시 굽힘강도가 약한 박판을 가공할 경우에는 척킹시스템이 문제가 된다.

따라서 NC 선반의 경우 예컨대 브레이크 드럼과 같은 박판으로 된 가공물은 자동척킹 시스템으로 고정하기가 곤란하여 수동으로 척킹 작업을 수행하였다.

따라서 자동척킹이 가능한 통상의 공작물에 비해 박판공작물은 생산성면에서 뒤떨어지기 때문에 박판가공물은 NC 선반으로 작업하는 것은 비효율적이게 되었다.

제1도는 종래기술에 따른 척킹시스템을 도시한 것으로서, 차량브레이크 드럼을 박판 가공하는 상태를 도시한 것이다.

박판가공물(4)을 선반추축대에 고정된 척본체(5)에 대하여 밀착시킨 후, 가공물 지지부(2)를 이용하여 가공물(4)을 척본체(5)에 대해지지하게 된다.

이때 척본체(5)에는 볼트(6)가 이미 고정되어 있는 상태로서, 가공물(4) 및 가공물지지부(2)는 그 중심구멍을 통하여 상기 볼트(6)상에 위치하게 된다.

다음에 너트(3)을 조여 지지부(2)를 고정하여 가공물(4)을 척본체(5)에 대해 고정시킨다. 다음에 3곳에 마련된 핑거(1)를 화살표(A)방향으로 회전시켜 가공물(4)을 잡아주게 되는 것이다.

이와 같은 구성의 종래기술에서는 너트(3)의 조이는 정도에 따라 가공정밀도가 변할 우려가 있으며, 자동척킹이 곤란하여 수치제어 선반에 적용하기가 불가능하여 대량생산의 경우에도 자동화가 곤란한 문제점이 나타나게 된다.

또한, 제1도에 도시된 방법으로 척킹을 행할시에 두께가 5mm 이하인 얇은 박판은 고정하기가 불가능하게 되는데, 이는 너트를 조일시 중심부분에 과도한 굴곡이 발생되고 회전관성을 굽힘 응력이 지탱할 수 없어 가공시 굴곡이 과도하게 발생되기 때문이다.

이러한 이유로 하여 차량의 브레이크 드럼과 같은 박판 가공물은 자동화가 곤란하여 제조단가가 높아지는 문제점이 발생되고, 또한 가공정밀도도 불량해질 가능성도 높게된다.

본 고안은 박판가공물을 자동으로 척킹할 수 있는 수치제어 선반용 자동척킹 시스템을 제공하여 종래의 수동척킹 시스템에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안에서는 가공물의 기준면을 설정할 수 있도록 하는 부재를 구동시키기 위하 회전실린더, 박판가공물을 지지하는 제1척부재, 박판가공물의 고정전에 이를 안내하는 안내부재, 제1척상에 거치된 박판가공물을 누르는 제2척부재, 상기 제2척부재를 제1척부재에 대해 이동시키는 실린더부재 및 상기 제2척부재를 상기 제1척부재에 대해 누름으로써 박판가공물을 고정하는 실린더 부재로 구성된 자동척킹장치를 제공함으로써 상기 문제점을 해결토록하게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안을 상술한다.

제2도는 본 고안에 따른 척킹시스템을 도시한 도면으로서, 도면을 설명하면 다음과 같다.

먼저 중심공을 갖는 형태의 가공물(13)을 제1척(10)의 단부에 위치시킨다. 가공물(13)이 제1척(10)상에 위치되면, 제1실린더(19)가 제1바아(12)를 당기도록 작동하여 콜릿(20)을 제2도에서 우측으로 당기도록 한다.

이때 콜릿(20)은 일단의 지름의 타단이 지름보다 큰 역삼각형 형태로 구성하도록 하고, 콜릿(20)의 최대 직경부는 가공물(13)의 중심에 형성되는 고정 구멍보다 크게하여, 콜릿(20)에 의해 가공물(13)의 내경면을 밀착하여 가공물을 고정하여 여러 작업을 할 수 있도록 한다.

이와 같이 가공물(13)이 제1척(10)의 콜릿(20)측 단부에 고정되면, 제1실린더(19)의 반대측에 위치한 제2실린더(18)가 작동되어 제2바아(21)를 도면 제2도에서 볼 때 가공물(13)이 있는 우측으로 이동시킨다.

제2바아(21)의 단부에는 핑거(14)가 반송되는데, 핑거(14)는 피봇(22)에서 회전할 수 있도록 제2바아(21)의 단부에 회전이 자유롭게 고정되어 있어, 바아(21)의 전진에 따라 핑거(14)는 넓혀지게 되고 가공물(13)과의 접촉에서 해제된다.

핑거(14)는 가공물(13)을 제1척(10)에 위치시킬 때, 가공물(13)을 고정하여 위치시키는 역할을 한다. 핑거(14)가 넓혀지게되어 가공물(13)과의 접촉에서 해제된 후, 제2바아(21)의 주위에 설치된 제3실린더(17)를 작동시켜, 그 단부에 고정된 제2척(15)은 가공물(13)에 대해 누르게 된다.

이에 의해 가공물(13)은 제1척(10)상에 콜릿(20)과 제2척(15)에 의해 고정되어 필요한 가공을 할 수 있게 된다. 핑거(14)의 제2바아(21)측의 단부에는 고정 및 회전 베어링(16)을 위치시켜 핑거(14)의 일단을 자유롭게 회전할 수 있도록 고정한다.

가공작업이 종료된 후에는 상기한 순서의 역순으로 작업을 행하여 가공물(13)을 제1척(10)으로부터 뽑아내게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따라 구성된 척킹시스템을 사용함으로써, 수치제어선반에서도 박판가공물을 자동작업의 대상으로 할 수 있게 되며, 제1척(10) 및 제2척(15), 콜릿(20)으로 박판가공물(13)을 고정함으로써 보다 두께가 얇은 가공물, 예컨대 3mm 정도의 얇은 가공물도 적절히 가공할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 수치제어 선반에 사용되는 박판가공물 척킹시스템에 있어서, 가공물(13)을 고정하고 상기 제1바아(12)상에서 반송되어 상기 가공물(13)의 중심공을 통과함으로써 가공물(13)이 정렬되도록 안내하는 콜릿(20), 단부에 상기 콜릿(20)이 고정되고, 콜릿(10)측 단부에 가공물(13)이 위치되는 제1척(10), 가공물(13)이 콜릿(20)상에 위치된 제1바아(12)를 제1척(10)에 대해 벌어지는 방향으로 당기는 제1실린더(19), 가공물(13)을 가공위치로 위치시킬 때 가공물을 고정하는 핑거(14)를 그 일단부에서 반송하며 상기 제1바아(12)의 반대방향으로 연장되는 제2바아(21), 상기 제2바아(21)를 가공물(13)에 대해 이동시키는 제2실린더(18), 상기 제1척(10)에 대향 위치하여 그 사이에 가공물(13)이 위치되도록 하는 제2척(15) 및 상기 제2척(15)을 가공물(13)에 대해 누르는 제3실린더(17)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어 선반의 박판가공용 척킹 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 핑거(14)가 상기 제2바아(21)의 단부에 고정된 베어링(16)에 그 일단부가 자유롭게 회전할 수 있도록 고정되고, 중간부분은 피봇(22)에 의해 자유롭게 회전할 수 있도록 고정되는 것을 특징으로 하는 수치제어 선반의 박판가공용 척킹 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 가공물(13)이 중심공을 갖는 형태이고, 상기 콜릿(20)은 역삼각형 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어 선반의 박판가공용 척킹 시스템.