KR0134159Y1 - 가공기의 척킹용 그리퍼 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가공기의 척킹용 그리퍼를 개시한다.

본 고안은 가공기의 스핀들에 가공물이 척킹되도록 척킹부를 갖는 복수의 척킹용 그리퍼에 있어서, 가공물의 축구멍에 변형가능하게 끼워지도록 척킹부의 끝부분에 반원형의 삽입부를 갖는 서브 클램프가 장착된다.

따라서, 그리퍼의 척킹부에 서브 클램프가 장착되는 단순한 구성에 의해 가공물의 낙하가 방지되어 제품의 불량률이 감소되는 것이다. 또한, 가공기의 점검 및 정비에 소요되는 불필요한 작업시간의 낭비가 제거되어 제품의 생산성이 향상되는 것이다.

Description

가공기의 척킹용 그리퍼

제1도는 일반적인 테이프 레코더의 헤드 드럼을 가공물의 예로 설명하기 위하여 나타낸 단면도.

제2도는 종래 가공기의 척킹용 그리퍼를 부분적으로 나타낸 단면도.

제3도는 본 고안에 따른 가공기의 척킹용 그리퍼를 나타낸 사시도.

제4도는 본 고안에 따른 척킹용 그리퍼를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

M : 가공기 S : 스핀들

W : 가공물 Wh : 중공부

WSh : 축구멍 20 : 척

21 : 그리퍼 22 : 몸체부

23 : 척킹부 30 : 서브 클램프

31 : 삽입부 33 : 테이퍼부

본 고안은 가공물(workpiece)의 낙하(落下)가 방지되어 제품의 불량률이 감소되고 생산성이 향상되도록 한 가공기의 척킹(chucking)용 그리퍼(gripper)에 관한 것이다.

일반적으로 비디오 카세트 레코더나 캠코더(camcorder)등과 같은 테이프 레코더의 헤드드럼(head drum) 은, 주행계의 일정한 주행경로를 따라 주행하는 테이프에 영상 및 오디오 신호를 기록하거나 또는 이를 재생하는 것이다.

이와 같은 테이프 레코더의 헤드 드럼에 대한 하나의 예를 제1도에 나타내어 설명한다.

제1도에 나타낸 바와 같이, 헤드 드럼(HD)은 하나이상의 비디오 헤드(video head: Vh)가 부착되는 어퍼 드럼(upper drum: Ud)과, 로워 드럼(lower drum: Ld)이 축(shaft: Sh)의 상·하부에 각각 끼워져 장착되고, 이들사이에는 신호를 전송하기 위한 로우터 및 스테이터 트랜스포머(rotor and stator transformer: Rt)(St)가 각각 개재된다.

그런데, 이와 같이 헤드 드럼(HD)을 구성하는 어퍼 및 로워 드럼(Ud)(Ld)이 다이 캐스팅(die casting)에 의해 주조된 경우에는, 이를 기계적으로 가공해야 하는 가공물, 즉 블랭크(blank) 상태에 놓이게 된다.

이러한 어퍼 및 로워 드럼(Ud)(Ld)은 황삭가공(荒削加工)에 의해 표면을 가공하고, 이를 드릴링(drilling)과 탭핑(tapping)에 의해 홀(hole)가공을 수행한다.

그런데, 가공물의 황삭, 홀 및 사상가공을 수행하는 가공기는 주로 수치제어 공작기계(numerical control machine)가 사용되고 있는바, 이 수치제어 공작기계는 가동율을 향상시키기 위한 자동화 수단으로 널리 사용되고 있으며, 수치제어 공작기계에는 가공물을 척킹하기 위하여 척킹 유닛(chucking unit)이 구비된다.

이와 같은 종래 가공기의 척킹용 그리퍼는 제2도에 나타낸바와 같이, 가공기(M)의 스핀드(spindle: S)에 척(10)이 설치되고, 척(chuck: 10)의 한쪽에 복수의 그리퍼(11)가 장착된다.

한편, 그리퍼(11)는 몸체부(body part: 12)의 한쪽에 청킹부(chucking part: 13)가 형성되어 가공물(W)의 중공부(中空部)이 사용되며, 가공물(W)은 헤드 드럼(HD)을 구성하는 어퍼 드럼(Ud)이다.

따라서, 그리퍼(11)의 척킹부(13)가 가공물(W)의 중공부(Wh)에 끼워진 상태에서, 척(10)의 작동에 의해 그리퍼(11)가 양측으로 벌어지면, 그리퍼(11)의 척킹부(13)가 중공부(Wh)의 내주면에 밀착되면서 가공물(W)이 척킹된다.

이러한 상태에서 가공기(M)의 도시하지 않은 공구(tool)에 의해 가공물(W)의 각 가공공정이 수행되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 가공기의 척킹용 그리퍼는, 가공물(W)의 가공이 완료된 후에, 가공물(W)의 중공부(Wh)에서 그리퍼(11)의 척킹부(13)가 빠져나오면서 가공물(W)이 낙하되는 문제점이 발생되었다.

즉, 척(10)의 작동에 의해 그리퍼(11)가 원상태로 오므라들면서 그리퍼(11)의 척킹부(13)와 중공부(Wh)의 내주면사이에 간격이 발생되고, 이에 따라 가공물(W)의 유동, 즉 흔들림이 발생되어 가공물(W)이 떨어지게 되는 것이다.

이로 인하여 가공물(W)의 외관에 손상이 발생되어 제품의 불량률이 증가될 뿐만 아니라, 가공물(W)의 낙하 현상을 제거하기 위하여 척(10)을 점검 및 정비하여야 하는등 불필요한 작업시간이 소요되어 제품의 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 단순한 구성에 의해 가공물의 낙하가 방지되어 제품의 불량률이 감소될 뿐만 아니라, 불필요한 작업시간의 낭비가 제거되어 제품의 생산성이 향상되도록 한 가공기의 척킹용 그리퍼를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 가공기의 스핀들에 가공물이 척킹되도록 척킹부를 갖는 복수의 척킹용 그리퍼에 있어서, 상기 가공물의 축구멍에 변형가능하게 끼워지도록 상기 척킹부의 끝부분에 반원형의 삽입부를 갖는 서브 클램프가 장착되는 가공기의 척킹용 그리퍼에 있다.

이러한 가공기의 척킹용 그리퍼에서 보다 바람직한 특징은, 서브 클램프는 삽입부의 선단부에 축구멍에 안내되어 끼워지도록 테이퍼부가 형성되는 것에 있다.

이하, 본 고안에 따른 가공기의 척킹용 그리퍼에 대한 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

제3도 및 제4도는 본 고안에 다른 가공기의 척킹용 그리퍼를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

먼저, 제3도에 나타낸 바와 같이, 어퍼 드럼(Ud)이 다이 캐스팅에 의해 주조된 가공물(W)은 가공기(M)에 연소적으로 투입 및 배출되면서 가공된다. 여기에서, 가공물(W)은 중앙에 중공부(Wh)가 형성되고, 이 중공부(Wh)의 중앙에 축구멍(WSh)이 형성된다.

그리고, 가공기(M)은 가공물(W)의 황삭가공, 드릴링과 탭핑에 의한 홀가공, 사상가공을 단계적으로 수행하게 된다.

제4도에 나타낸 바와 같이, 가공기(M)의 스핀들(S)에 척(20)이 설치되고, 이 척(20)의 한쪽에 복수의 그리퍼(21)가 각각 장착된다.

또한, 그리퍼(21)는 몸체부(22)의 한쪽에 척킹부(23)가 형성되어 가공물(W)을 척킹하게 되며, 척킹부(23)의 외주면은 중공부(Wh)의 내주면과 동일한 곡률반경을 갖도록 형성된다. 여기에서, 척(20)은 일반적으로 에어척(air chuck)이 사용된다.

상기한 척킹부(24)의 끝부분에 결합구멍(25)이 각각 형성되고, 이 청킹부(24)의 결합구멍(25)에 서브 클램프(subclamp: 30)의 삽입부(31)에 형성되는 결합핀(32)이 서로 대응하는 관계로 끼워져 각각 고정된다.

그리고, 서브클램프(30)의 삽입부(31)은 가공물(W)의 축구멍(WSh)에 끼워지도록 반원형상으로 형성된다. 즉, 복수의 서브 클램프(30)의 삽입부(31)는 반원형으로 분할형성되어 서로 맞닿을 경우에 전체적으로 원형을 이루게 된다.

또한, 서브 클램프(30)는 삽입부(31)의 선단부에 가공물(W)의 축구멍(WSh)에 용이하게 안내되면서 끼워지도록 테이퍼부(taper part: 33)가 소정각도 경사지게 형성된다. 이에 따라 복수의 클램프(30)가 서로 맞닿을 경우 전체적으로 원뿔형을 이루게 된다.

한편, 서브 클램프(30)는 변형이 가능한 테플론(teflon)으로 이루어지는 것이 바람직하며, 서브 클램프(30)는 탄성력인 우수한 탄성체(彈性體)인 고무(rubber)로 제작할 수도 있다.

상기한 서브 클램프(30)는 삽입부(31)의 결합핀(32)이 척킹부(23)의 결합구멍(24)에 끼워져 장착되는 것을 설명하였으나, 서브 클램프(30)는 척킹부(23)에 접착하여 장착할 수도 있다.

따라서, 그리퍼(21)의 척킹부(23)가 가공물(W)의 중공부(Wh)에 끼워지면서, 서브 클램프(30)의 테이퍼부(33)가 가공물(W)의 축구멍(WSh)에 안내되면서 끼워진다.

이와 같은 테이퍼부(33)의 안내에 따라 삽입부(32)가 가공물(W)의 축구멍(WSh)에 용이하게 끼워지게 된다. 이때, 서브 클램프(30)의 삽입부(31)는 복수로 맞닿아 전체적으로 원형을 이루면서 축구멍(WSh)에 끼워지게 되며, 삽입부(31)가 축구멍(WSh)에 끼워지면서 가공물(W)의 센터링(centering)이 정확하게 맞춰지게 된다.

그리고, 척(20)의 작동에 의해 그리퍼(21)가 양측으로 벌어지면, 그리퍼(21)의 척킹부(23)가 중공부(Wh)의 내주면에 밀착되면서 가공물(W)이 견고하게 척킹된다.

이러한 상태에서 가공기(M)의 도시하지 않은 공구에 의해 가공물(W)의 각 가공공정이 수행되며, 가공물(W)의 가공이 완료된 후에 청킹상태를 해제할 경우에는, 척(20)의 작동에 의해 그리퍼(21)가 원상태로 오므라들게 된다.

이때, 그리퍼(21)의 척킹부(13)와 중공부(Wh)의 내주면사이에 간격이 발생될 경우에도, 가공물(W)의 축구멍(WSh)에 서브 클램프(30)의 삽입부(32)가 끼워진 상태를 유지하므로, 가공물(W)의 유동이 방지된다. 이에 따라 가공물(W)의 낙하가 방지되어 손상이 제거되므로, 제품의 불량률이 현저하게 감소된다.

또한, 가공물(W)의 낙하 현상이 서브 클램프(30)에 의해 용이하게 방지되므로, 종래 가공물(W)의 낙하현상을 제거하기 위하여 가공기(M)의 점검 및 정비에 소요되었던 작업시간의 낭비가 제거되므로, 제품의 생산성이 향상된다.

한편, 상기한 실시예는 본 고안의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일사상의 범주내에서 적절하게 변경가능한 것으로, 예를 들면 가공물을 핸들링(handling)하기 위한 로봇(robot)의 툴링부(tooling member)나 각종 조(jaw)에 널리 적용할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 가공기의 척킹용 그리퍼에 의하면, 그리퍼의 척킹부에 서브클램프가 장착되는 단순한 구성에 의해 가공물의 낙하가 방지되어 제품의 불량률이 감소되는 것이다. 또한, 가공기의 점검 및 정비에 소요되는 불필요한 작업시간의 낭비가 제거되어 제품의 생산성이 향상되는 것이다.

Claims (3)

1. 가공기의 스핀들에 가공물이 척킹되도록 척킹부를 갖는 복수의 척킹용 그리퍼에 있어서, 상기 가공물(W)의 축구멍(WSh)에 변형가능하게 끼워지도록 상기 척킹부(24)의 끝부분에 반원형 삽입부(32)를 갖는 서브 클램프(30)가 장착되는 것을 특징으로 하는 가공기의 척킹용 그리퍼.
2. 제1항에 있어서, 상기 서브 클램프(30)는 삽입부(32)의 선단부에 상기 축구멍(WSh)에 안내되어 끼워지도록 테이퍼부(33)가 형성되는 가공기의 척킹용 그리퍼.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서브 클램프(30)는 테플론을 소재로 이루어지는 가공기의 척킹용 그리퍼.