KR100203809B1 - 머시닝 센터용 공구포트 고정장치 - Google Patents

머시닝 센터용 공구포트 고정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전원이 오프되면 공구포트가 자중에 의하여 회동하는 것을 방지함으로써, 전원이 온 되었을 때 상기 공구포트가 급격히 작동되는 것을 방지하여 안전사고 요인 일소와 함께 기계에 대한 신뢰성이 회복 될 수 있게 한 것으로서, 그 구조는 머시닝 센터를 구성하는 매거진 프레임에 제 1 실린더가 로드 선단부에 매스를 결합하며 설치되고, 이 매스에 힌지 축을 중심으로 회동하는 공구 포트의 후미 일부가 결합되는데, 상기 머시닝 센터의 전원 스위치가 오프되었을 때 매스가 자중에 의하여 회동하는 공구포트에 의해 밀려지는 것을 방지하도록 된 스토퍼 기능이 설치된 머시닝 센터용 공구 포트 고정장치를 제공 하는데에 있다.

Description

머시닝 센터용 공구포트 고정장치
본 발명은 머시닝 센터용 공구포트 고정장치에 관한 것으로서, 특히 공구포트가 전원이 오프된 상태에서 정위치에 위치할 수 있도록 함으로써, 전원이 온 되었을 때 공구포트가 급격히 작동하는 것을 방지하여 안전사고를 예방하고, 또한 급격한 작동에 의해 발생되는 부품손상을 방지할 수 있게 한 머시닝 센터용 공구포트 고정장치에 관한 것이다.
일반적으로 공구포트는 체인지 포지션을 통하여 공급되는 공구를 취부하여 고정하는 동시에, 공작물 위치로 이동하여 공구가 가공작업을 할 수 있도록 한다.
종래 기술은 로드를 구비하고 있는 실린더가 매거진 프레임에 수직되게 설치되고, 상기 로드 선단에 매스가 함깨 상,하로 이동되게 결합된다.
그리고 상기 매스 전면에 공구포트가 회동되게 설치되는데, 이때 상기 공구포트의 일부는 매스에 형성된 홈에 삽입되어 작용력을 전달 받을 수 있도록 설치된다.
상기한 종래 기술을 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 새로운 공구가 체인지 포지션을 통하여 공급되면서 공구포트에 고정되면, 체인에 의하여 상기 공구포트가 작업 위치로 이동한다.
상기와 같이 이동한 공구 포트가 작업위치에서 가공작업을 완료하게 되면, 새로운 작업을 하기 위해 체인지 포지션으로 이동하여 공구를 교환하게 된다.
이때 작업자가 전원 스위치를 오프시키게 되면, 실린더에 공급되는 에어가 차단되면서 매스를 전진시킨 로드가 작용력을 상실하게 되는데, 이로 인하여 수평상태로 놓인 공구포트가 자중에 의하여 회동하며 수직상태로 놓이게 된다.
상기 공구포트가 수직하게 되면 전진한 로드가 후진하게 된다.
상기와는 반대로 작업자가 스위치를 온 시키게 되면, 에어가 실린더에 공급되면서 작용력을 상실한 로드를 급속히 전진시키게 되는데, 이때 매스가 함께 급속히 전진하게 되어 수직 상태로 위치한 공구 포트를 힌지 축 중심으로 회동시켜 수평상태로 위치하게 한다.
상기한 종래 기술은, 작업자가 스위치를 오프시켰을 때 실린더가 기능을 상실하게 됨에 따라 로드가 구속되지 않게 되는데, 이로 인하여 스위치가 온 되었을 때 로드가 급격히 작동하면서 공구 포트가 상승하게 되는 관계로 안전사고의 요인이 되는 동시에, 기계에 대한 신뢰도가 떨어지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 작업자가 전원을 오프시켰을 때 공구포트가 자중에 의하여 회동하는 것을 방지함으로써, 전원이 온 되었을 때 상기 공구 포트가 급격히 작동하는 것을 방지하여 안전사고 요인 일소와 함께 기계에 대한 신뢰성이 회복될 수 있게 하는데에 그 목적이 있다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 머시닝 센터를 구성하는 매거진 프레임에 제 1 실린더가 로드 선단부에 매스를 결합하며 설치되고, 이 매스에 힌지 축을 중심으로 회동하는 공구 포트의 후미 일부가 결합되는데, 상기 머시닝 센터의 전원 스위치가 오프되었을 때 매스가 자중에 의하여 회동하는 공구포트에 의해 밀려지는 것을 방지하도록 된 스토퍼 기능이 설치된다.
도 1 은 본 발명의 실시예를 나타낸 공구 매거진 정면도.
도 2 는 본 발명의 실시예를 나타낸 측면도.
도 3 은 본 발명의 실시예를 나타낸 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2:휠 4:체인 6:공구 포트
7:체인지 포지션 8:힌지 축 9:공구 매거진
10:바아 11:암 12:로울러
14:매스 16:홈 18:슬라이더
20:제 1 실린더 22:제 1 홀 24:제 2 홀
26:매거진 프레임 28,42:로드 30:가이드 플레이트
32:슬로트 34:블록 36:스토퍼
38:제 3 홀 40:제 2 실린더 44:피스톤
46:스프링
본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이 회전하는 휠(2)에 체인(4)이 결합되어 설치되는데, 이 체인(4)에 공구를 고정되게 결합하도록 된 공구 포트(6)가 동일한 간격을 두면서 다수개 설치되고, 이 공구 포트(6)에 공구를 공급하거나 인출할 수 있도록 안내하는 체인지 포지션(7)이 공구 매거진(9)에 설치되며, 또한 상기 체인지 포지션(7) 입구에 공구를 교환시키는 아암(11)이 설치된다.
상기 공구 포트(6)는 도 2 에 도시된 바와 같이 체인(4)에서 수직 또는 수평으로 회동할 수 있도록 힌지 축(8)으로 결합되어 설치되고, 이 공구 포트(6) 후미에 돌출되게 바아(10)를 형성하되 지지 역할을 하는 로울러(12)를 선단부에 회전되게 결합하며 설치된다.
그리고 상기 공구 포트(6) 후미에 매스(14)가 위치하는데, 이 매스 (14)전면에 상기 로울러(12)를 삽입하면서 상, 하로 이동 시키도록 된 홈(16)이 형성되고, 배면에는 슬라이더(18)가 회전되게 결합된다.
상기 매스(14) 상단부에 상, 하 작용력을 제공하는 제 1 실린더(20)가 압축공기의 공급을 안내하는 제 1, 2 홀(22, 24)을 상, 하부에 각각 형성하며 매거진 플레이트(26)에 고정되게 설치되고, 이 제 1 실린더(20)에 구비되는 로드(28) 하단부는 상기 매스(14) 상단부에 고정되게 결합된다.
상기 매스(14) 배면에는 가이드 플레이트(30)가 밀착되게 위치하면서 고정되게 설치되고, 이 가이드 플레이트(30)에 슬로트(32)를 형성하되 상기 슬라이더(18)를 내포하며 매스(14)의 이동 방향을 따라 형성된다.
또한 상기 가이드 플레이트(30) 하단부 전면에 블록(34)이 결합되고, 이 블록(34) 상단부에 상기 매스(14)의 하향 범위를 한정 시키는 스토퍼(36)가 고정되게 설치된다.
한편 상기 머시닝 센터에 공급되던 전류가 오프되었을 때, 자중에 의하여 공구 포트(6)가 회동하면서 매스(14)를 상향시킬 때 이를 저지하도록 된 스토퍼 기능이 상기 매스(14) 일측에 설치된다.
이 스토퍼 기능의 구조는 도 3 에 도시된 바와 같이 공급되는 압축 공기의 흐름을 안내하도록 된 제 3 홀(38)을 형성한 제 2 실린더(40)가 구성되는데, 이 제 2 실린더(40)는 상기 매스(14) 일측에 떨어져 위치하며 설치된다.
상기 제 2 실린더(40) 내부에 매스(14)의 상향을 저지하도록 된 로드(42)가 전면에 구비된 피스톤(44)이 설치되고, 이 피스톤(44) 배면에 전류가 오프 되었을 때 전진할 수 있도록 반력을 제공하는 스프링(46)이 결합을 이루되, 제 2 실린더(40) 후미에 설치되는 커버(48)에 일단부가 접하게 위치하면서 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저 전원이 온 되면 압축 공기가 제 1 실린더(20)의 제 1 홀(22)에 공급되면서 로드(28)를 전진시키게 되고, 동시에 상기 로드(28)에 의하여 매스(14)가 하향을 하되 스토퍼(36) 상단부에 접하면서 위치가 고정된 상태를 하게 된다.
따라서 상기 매스(14)의 홈(16)에 삽입된 로울러(12)는 고정된 상태로 위치하게 됨으로, 상기 공구 포트(6)가 수평 상태를 유지하게 된다.
또한 전원이 온 됨과 동시에 제 2 실린더(40)의 제 3 홀(38)에 압축공기가 공급되면 피스톤(44)을 후진시키게 되는데, 이때 상기 피스톤(44)은 스프링(46)을 압축하며 후진하는 동시에 로드(42)가 매스(14)로부터 떨어져 위치하게 한다.
상기와 같이 작업을 위한 조정작업이 종료된 상태에서 휠(2)이 회전하게 되면, 이동하는 체인(4)을 따라 공구 포트(6)가 공구교환 위치로 이송되어 공구교환이 가능한 위치가 된다.
한편 다음 작업 공정에 맞도록 새로운 공구가 공급되기 위해서는 먼저, 제 1 실린더(20)의 제 2 홀(24)에 압축 공기가 공급되어 하향한 로드(28)를 상향시키는데, 이때 상기 매스(14) 배면에 결합된 슬라이더(18)가 가이드 플레이트(30)에 형성된 슬로트(32)를 따라 이동한다.
동시에 상기 매스(14)의 홈(16)에 삽입된 로울러(12)가 함께 상향하게 되어 공구 포트(6)가 힌지 축(8)을 중심으로 회동하게 되는데, 이로 인하여 상기 공구 포트(6)는 수직한 상태를 하게 된다.
이때 제 2 실린더(40)에 압축 공기가 지속적으로 공급되는 관계로, 피스톤(44)이 후진한 상태로 위치하게 됨에따라, 상기 매스(14)가 상승시 구속되지 않게되는 상태가 된다.
상기와 같은 동작이 종료되면 아암(11)이 작업을 마친 스핀들의 공구와 체인지 포지션(7)에서 회동되어 있는 공구포트(6)의 공구를 상호 교환한다.
상기 공구 교환작업이 종료되면 제 1 실린더(20)의 제 1 홀(22)에 압축 공기가 공급되어 로드(28)를 재차 하향 시킨다.
따라서 매스(14)는 가이드 플레이트(30) 전면에 밀착된 상태에서 슬라이딩하게 되고, 동시에 슬라이더(18)가 슬로트(32)를 따라 이송하게 되는데, 이때 상기 매스(14)의 위치는 스토퍼(36)에 의하여 제한받게 됨에 따라 상기 공구 포트(6)에 결합된 공구의 방향과 위치가 결정된다.
상기와 같이 매스(14)가 하향하게 되면 홈(16)에 삽입된 로울러(12)가 함께 하향하여 공구 포트(6)를 힌지 축(8) 중심으로 회동시켜 수평상태로 위치하게 한다.
상기와 같이 작동되는 과정에서 제 2 실린더(40)에 압축 공기가 지속적으로 공급됨으로 매스(14)의 이동은 구속받지 않는 상태가 된다.
한편 가공작업이 종료되어 작업자가 기계의 전원을 오프시키게 되면, 압축공기의 공급은 중단되는 상태가 된다.
이와 같은 상태에서 제 1 실린더(20)에 구비된 로드(28)의 작용은 자유로운 상태가 되고, 동시에 제 2 실린더(40)에 공급되는 압축 공기 또한 차단되어 피스톤(44)의 작용이 자유로운 상태가 된다.
이때 상기 제 2 실린더(40)에 구비된 제 3 홀(38)을 통해서 공급되던 압축공기도 차단되어 피스톤(44)은 압축되었던 스프링(46)의 반발력에 의하여 전진하게 됨에따라, 로드(42) 선단부가 매스(14) 상단부에 위치하게 된다.
따라서 수평 상태로 위치한 공구 포트(6)는, 결합하고 있는 공구의 무게에 의하여 힌지 축(8)을 중심으로 회동면서 로울러(12)가 매스(14)를 상향시키도록 하려고 하는데, 이때 제 2 실린더(40)에 결합된 피스톤(44)의 로드(42) 선단부가 매스(14) 상단부에 위치하여 있는 관계로, 상기 공구 포트(6)의 회동을 저지하게 되어 수평 상태로 있게 된다.
본 발명은 작업자가 전원을 오프시켰을 때 공구포트가 자중에 의하여 회동하는 것을 방지함으로써, 전원이 온 되었을 때 상기 공구 포트가 정위치에 있게 되는 관계로 안전성과 함께 신뢰도가 회복되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 머시닝 센터를 구성하는 매거진 프레임(9)에 제 1 실린더(20)가 로드(28) 선단부에 매스(14)를 결합하며 설치되고, 이 매스(14)에 힌지 축(8)을 중심으로 회동하는 공구 포트(6)의 후미 일부가 결합되는 것에 있어서, 상기 머시닝 센터의 전원 스위치가 오프되었을 때, 매스(14)가 자중에 의하여 회동하는 공구포트(6)에 의해 밀려지는 것을 방지하도록 된 스토퍼 기능이 상기 매스(14) 일측에 설치되는 머시닝 센터용 공구 포트 고정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스토퍼 기능은 압축 공기를 공급받을 수 있도록 된 제 3 홀(38)을 형성한 제 2 실린더(40)를 구성하고, 이 제 2 실린더(40)에 상기 매스(14)의 상승을 저지하는 로드(42)가 형성된 피스톤(44)이 결합되며, 또한 상기 피스톤(44)에 기계의 전원이 오프되어 압축공기 공급이 중단되었을 때 로드(42) 선단부가 매스(14) 상부에 위치 할 수 있도록 반력을 제공하는 스프링(46)이 결합되는 머시닝 센터용 공구 포트 고정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 매스(14)에 유동을 방지하는 슬라이더(18)가 회동되게 결합되고, 상기 매스(14) 일면에 슬로트(32)를 형성하고 있는 가이드 플레이트(30)가 밀착되게 접하되, 상기 슬라이더(18)가 슬로트(32)내에 위치하도록 하면서 설치되는 머시닝 센터용 공구포트 고정장치.
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