KR100340958B1 - 공작기계용 파워 척의 조 조정장치 - Google Patents

Abstract

공작기계의 스핀들에 고정되는 파워 척(power chuck)의 연결봉을 조작하여 공작물을 척에 취부시키도록 된 파워 척의 조정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파워 척의 연결봉의 상단의 걸림부가 삽입되는 이송로드의 제2이송공과,상기 제2이송공에 상하 이송가능토록 삽결되는 2단유압실린더에 연결된 보조이송로드와,상기 보조이송로드의 하단에 결합되며 척의 연결봉의 걸림부를 파지하도록 된 제2콜렉터를 결합한 지지부재와,상기 걸림부의 상면에 접촉되도록 보조이송로드 끝단에 결합된 지지부재와, 상기 지지부재에 접촉되는 걸림부를 파지하도록 하단에 다수개의 고정조(固定爪)를 한 조로 하광상협의 형상을 이루며 지지부재에 결합되는 제2콜렉터와,상기 지지부재에 제2콜렉터를 결합하기 위한 제2콜렉터의 결합수단과,상기 제2콜렉터의 고정조로 연결봉을 파지하기 위한 고정조의 파지수단을 구비한다. 따라서, 자동 척 교환장치가 구비된 스핀들에 결합되는 파워 척의 조(jaw)에 공작물을 취부시킬 때 별도의 공구에 의한 조작없이도 조를 조작할 수 있도록 하여 간편한 사용을 이룰 수 있도록 하는 공작기계용 파워 척의 조정장치를 제공한다.

Description

공작기계용 파워 척의 조 조정장치{jaw adjusting apparatus of power chuck for numerical control machine}

공작기계의 스핀들에 고정되는 파워 척(power chuck)의 연결봉을 조작하여 공작물을 척에 취부시키도록 된 파워 척의 조정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파워 척의 연결봉의 상단의 걸림부가 삽입되는 이송로드의 제2이송공과,상기 제2이송공에 상하 이송가능토록 삽결되는 2단유압실린더에 연결된 보조이송로드와,상기 보조이송로드의 하단에 결합되며 척의 연결봉의 걸림부를 파지하도록 된 제2콜렉터를 결합한 지지부재와,상기 걸림부의 상면에 접촉되도록 보조이송로드 끝단에 결합된 지지부재와, 상기 지지부재에 접촉되는 걸림부를 파지하도록 하단에 다수개의 고정조(固定爪)를 한 조로 하광상협의 형상을 이루며 지지부재에 결합되는 제2콜렉터와,상기 지지부재에 제2콜렉터를 결합하기 위한 제2콜렉터의 결합수단과,상기 제2콜렉터의 고정조로 연결봉을 파지하기 위한 고정조의 파지수단을 구비함으로써, 자동 척 교환장치가 구비된 스핀들에 결합되는 파워 척의 조(jaw)에 공작물을 취부시킬 때 별도의 공구에 의한 조작없이도 조를 조작할 수 있도록 하여 간편한 사용을 이룰 수 있도록 하는 공작기계용 파워 척의 조정장치를 제공한다.

일반적으로 파워 척(power chuck)이라는 것은 '동력 척'이라고도 하며 동력에 의해 공작물을 취부시킬 수 있는 장치로서 유압, 공기압, 전자 척이 있다.

상기한 파워 척은 일측면에서 타측면까지 관통된 다수개의 통공이 형성되며, 주축이나 스핀들의 종단에는 통공과 대응되도록 나사공을 형성하여, 상기 통공과나사공을 일치시킨 후 볼트를 각각의 통공과 나사공에 체결하여 척을 고정시키도록 되어 있다.

이에 따라 본 출원인은 척을 간편하게 스핀들의 하단에 결합할 수 있는 발명을 2000년 3월 20일자 출원번호 10-2000-0013969로 출원한 바 있으며, 상기한 선출원에 의거하여 파워 척이 스핀들의 하단에 간편하게 고정될 수 있어야 하는 바, 상기 파워 척이 본 출원인의 선출원에 의해 스핀들의 하단에 간편하게 고정되기 위해서는 파워 척이 스핀들 하단에 고정됨과 동시에 조(jaw)를 편리하게 조작하여 공작물을 취부시킬 수 있는 기술적 해결수단이 요구된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 본 출원인이 출원한 척의 고정장치에 파워 척을 간편하게 고정할 수 있도록 함에 있어서 파워 척의 조를 간편하게 조작하여 공작물을 척에 취부시킬 수 있도록 하면서도 척 고정장치와 상호 간섭이 발생하지 않도록 하여 작업시간을 단축하고 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 목적을 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 파워 척의 연결봉의 상단의 걸림부가 삽입되는 이송로드의 제2이송공과, 상기 제2이송공에 상하 이송가능토록 삽결되는 2단유압실린더에 연결된 보조이송로드와, 상기 보조이송로드의 하단에 결합되며 척의 연결봉의 걸림부를 파지하도록 된 제2콜렉터를 결합한 지지부재와, 상기 걸림부의 상면에 접촉되도록 보조이송로드 끝단에 결합된 지지부재와, 상기 지지부재에 접촉되는 걸림부를 파지하도록 하단에 다수개의 고정조(固定爪)를 한 조로 하광상협의 형상을 이루며 지지부재에 결합되는 제2콜렉터와, 상기 지지부재에제2콜렉터를 결합하기 위한 제2콜렉터의 결합수단과, 상기 제2콜렉터의 고정조로 연결봉을 파지하기 위한 고정조의 파지수단으로 구비하면 된다.

도1은 본 발명의 구성을 도시한 분해사시도.

도2는 본 발명의 구조를 도시한 단면도.

도3은 도2의 A부를 확대하여 파워 척이 스핀들에 결합되는 상태를 도시한 도면.

도4는 본 발명에 의한 파워 척의 조(jaw)를 제어하는 상태를 도시한 도면.

-도면부호의 설명-

101-스핀들 102-파워 척 103-연결봉

104-조(jaw) 105-걸림부 106-이송로드

107-제2이송공 108-2단유압실 109-보조이송로드

110-제2콜렉터 111-지지부재 112-고정조

113-제2결합홈 114-제2결합부 115-걸림홈

116-탄성링 117-해제공 118-파지공

119-파지부 120-경사면 122-풀리

126-큐빅커플링 130-이송공 131-제1콜렉터

133-제1걸림턱 134-고정부재

이하, 본 발명의 구성을 도1내지 도2에서 설명하면 다음과 같다.

공작기계의 스핀들(101)에 고정되는 파워 척(power chuck)(102)의 연결봉(103)을 조작하여 공작물을 조(jaw)(104)에 취부시키도록 된 파워 척의 조정장치에 있어서, 상기 파워 척(102)의 연결봉(103)의 상단의 걸림부(105)가 삽입되는 이송로드(106)의 제2이송공(107)과, 상기 제2이송공(107)에 상하 이송가능토록 삽결되며 2단유압실린더(108)에 연결된 보조이송로드(109)와, 상기 연결봉(103) 의걸림부(105) 상면에 접촉되도록 보조이송로드(109) 끝단에 결합된 지지부재(111)와, 상기 지지부재(111)에 접촉되는 걸림부(105)를 파지하도록 하단에 다수개의 고정조(固定爪)(112)를 한 조로 하광상협의 형상을 이루며 지지부재(11)에 결합되는 제2콜렉터(110)와, 상기 지지부재(111)에 제2콜렉터(110)를 결합하기 위한 제2콜렉터의 결합수단과, 상기 제2콜렉터(110)의 고정조(112)로 연결봉(103)의 걸림부(105)를 파지하기 위한 고정조의 파지수단으로 구비한다.

그리고, 상기 제2콜렉터의 결합수단은 지지부재(111)의 상부 외주면에 형성된 소정깊이의 제2결합홈(113)과, 상기 제2콜렉터(110)의 상부 내측으로 돌출 형성된 제2결합부(114)와, 상기 제2콜렉터(110)의 상부 외주면의 걸림홈(115)에 결합되는 탄성링(116)으로 구비한다.

또한, 상기 고정조의 파지수단은 이송로드(106)의 하단내측에 형성되어 제2콜렉터(110)의 하단 고정조(112)가 확경되도록 소정의 지름을 갖는 해제공(117)과, 상기 해제공(117)의 상측으로 연계형성되어 고정조(112)를 축경시키도록 하며 해제공(117)보다 비교적 작은 지름을 갖는 파지공(118)과, 상기 파지공(118)에서 축경되는 고정조(112)의 종단이 걸림부(105)의 하측으로 위치되어 걸림부(105)에 걸어지도록 돌출형성된 파지부(119)로 구비한다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 기술을 도3내지 도4에서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 출원인이 선출원한 척 고정장치에 의해 파워 척(102)(이하, 척이라 함)을 스핀들(101)의 하단에 고정시켜야 하는 바, 상기 척(102)의 상면과 스핀들(101)의 하단에 형성된 큐빅커플링(126)의 치열이 상호 일치하도록(맞물리도록)하여 파워 척(102)을 스핀들(101)의 하단으로 밀착시키면, 상기 풀리(122)의 상부에 결합된 2단유압실린더(108)는 이송로드(106)를 이송공(130)내에서 하강시켜 이송로드(106)의 하단에 형성된 경사면(120)이 제1콜렉터(131)의 내경면으로 도3a,도3b와 같이 삽입되어 제1콜렉터(131)의 고정조(112)를 외측으로 벌어지게 한다.

따라서, 상기 다수개의 조각으로 이루어진 제1콜렉터(131)의 고정조(112)는 각각 외측을 향하여 벌어짐과 동시에 제1걸림턱(133)으로 삽결되어 고정부재(134)를 내측에서 외측으로 압지하도록 하여 척(102)이 제1콜렉터(131)에 의해 고정되어지는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 척(102)을 스핀들(101)의 하단으로 밀착시킬 때, 연결봉(103)의 상단과 지지부재(111)의 하단이 서로 접촉되어지는 바, 상기연결봉(103)과 보조이송로드(109)의 지지부재(111)에 결합된 제2콜렉터(110)는 상호 대응되는 위치로 배치되어 있어야 한다.

즉, 상기 척(102)을 스핀들(101)에 고정하기 전에는 이송로드(106)가 상승되어 있는 상태가 선행되어야 하며, 연결봉(103)이 상승되어 있는 상태이면 제2콜렉터(110)도 보조이송로드(106)에 의해 상승되어 있어야 하며, 상기 제2콜렉터(110)가 하강되어 있는 상태이면 연결봉(103)도 하강되어 있는 상태로 되어야만 연결봉(103)이 이송로드(106)의 해제공(117)이나 파지공(118)으로 삽결되었을 때의 길이와 맞는 위치에 지지부재(111)의 하단이 위치될 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기 스핀들(101)하단에 척(102)이 밀착되어 연결봉(103)의 상단이 지지부재(111)의 하단과 접촉하게 되더라도 연결봉(103)과 지지부재(111)의 승하강에 따른 거리차가 발생하지 않게 되므로 상호 간섭없이 자연스러운 접촉상태를 이루게 되며, 이에 따라, 연결봉(103)이 상승된 상태이거나 하강된 상태 그리고, 보조이송로드(109)가 상승된 상태이거나 하강된 상태라도 척(102)을 고정할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 연결봉(103)이 지지부재(111)의 하단에 접촉하고 이송로드(106)가 하강하여 제1콜렉터(131)로 척(102)을 고정하게 될 때, 도3b와 같이 제2콜렉터(110)의 고정조(112)는 해제공(117)의 내측에서 파지공(118)의 내측으로 삽입되면서 오므라지게 되어 도시된 도3b와 같이 고정조(112)의 파지부(119)가 연결봉(103)의 걸림부(105)를 파지하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 제1콜렉터(131)는 척(102)을 고정하고, 상기보조이송로드(109)의 지지부재(111)에 결합된 제2콜렉터(110)는 이송로드(106)의 파지공(118)내에서 연결봉(103)을 파지하게 됨으로써, 상기 보조이송로드(109)가 2단유압실린더(108)에 의해 승하강함에 따라 조가 도4a,도4b와 같이 작동하게 되어 공작물을 클램프 또는 언클램프하게 되는 것이다.

이때, 상기 보조이송로드(109)의 승하강 거리는 도4에서 도시한 바와 같이 파지공(118)내에서 이루어짐으로써 제2콜렉터(110)는 이송로드(106)나 제1콜렉터(131)와는 상호 간섭이 발생하지 않게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 스핀들의 하단에 파워 척을 손쉽고도 간편하게 고정하면서도 조를 작동하기 위해 연결봉을 파지하는 제2콜렉터와 제1골텍터와 이송부재간에 상호 간섭발생을 미연에 방지할 수 있도록 하여 공작기계의 편리한 사용으로 작업효율과 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 매우 훌륭한 발명이다.

Claims (3)

1. 공작기계의 스핀들에 고정되는 파워 척(power chuck)의 연결봉을 조작하여 공작물을 척에 취부시키도록 된 파워 척의 조정장치에 있어서,

   상기 파워 척의 연결봉의 상단의 걸림부가 삽입되는 이송로드의 제2이송공과,

   상기 제2이송공에 상하 이송가능토록 삽결되는 2단유압실린더에 연결된 보조이송로드와,

   상기 걸림부의 상면에 접촉되도록 보조이송로드 끝단에 결합된 지지부재와,

   상기 지지부재에 접촉되는 걸림부를 파지하도록 하단에 다수개의 고정조(固定爪)를 한 조로 하광상협의 형상을 이루며 지지부재에 결합되는 제2콜렉터와,

   상기 지지부재에 제2콜렉터를 결합하기 위한 제2콜렉터의 결합수단과,

   상기 제2콜렉터의 고정조로 연결봉을 파지하기 위한 고정조의 파지수단으로 구비한 것을 특징으로 하는 공작기계용 파워 척의 조정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2콜렉터의 결합수단은 지지부재의 상부 외주면에 형성된 소정깊이의 제2결합홈과,

   상기 제2콜렉터의 상부 내측으로 돌출 형성된 제2결합부와,

   상기 제2콜렉터의 상부 외주면의 걸림홈에 결합되는 탄성링으로 구비하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 파워 척의 조정장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 고정조의 파지수단은 이송로드의 하단내측에 형성되어 제2콜렉터의 하단 고정조가 확경되도록 소정의 지름을 갖는 해제공과,

   상기 해제공의 상측으로 연계형성되어 고정조를 축경시키도록 하며 해제공보다 비교적 작은 지름을 갖는 파지공과,

   상기 파지공에서 축경되는 고정조의 종단이 걸림부의 하측으로 위치되어 걸림부에 걸어지도록 돌출형성된 파지부로 구비하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 파워 척의 조정장치.