KR100350630B1 - 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치 - Google Patents

Abstract

윤활유 배출구멍이 하단부에 형성되어 있는 자동공구교환기박스와, 상기한 자동공구교환기박스의 외부에 설치되어 회전운동을 하는 투윈암과, 상기한 자동공구교환기박스의 내부에 설치되어 상하운동을 하는 암과, 롤러 기어캠과, 상기한 암과 롤러 기어캠을 연결하기 위한 링크를 포함하여 이루어지는 자동공구교환기에 있어서, 상기한 자동공구교환기박스의 내부에 설치되어 있으며 링크의 상하운동에 의해 윤활유를 펌핑하는 펌프와, 상기한 자동공구교환기박스의 내부에 설치되어 있으며 상기한 펌프로부터 인가되는 윤활유를 자동공구교환기박스의 내부의 구름 작동부 및 베어링부 윤활을 위하여 설치되는 윤활유 분배변을 포함하여 이루어지며, 자동공구교환기의 내부에 설치되어 기계가 작동되는 동안에 윤활유가 재활용되어 사용되도록 함으로써 윤활유의 낭비를 방지함과 동시에 환경오염을 줄일 수 있는, 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치를 제공한다.

Description

자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치{a supplying device for recycling of lubricating oil of an automatic tool changer}

이 발명은 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 자동공구교환기의 내부에 설치되어 기계가 작동되는 동안에 윤활유가 재활용되어 사용되도록 함으로써 윤활유의 낭비를 방지함과 동시에 환경오염을 줄일 수 있는, 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치에 관한 것이다.

각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 한다. 상기한 공작기계중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라고 부르고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속가공기계라고 한다.

상기한 절삭공작기계의 자동화 및 수치제어(NC)화는 급속히 진전되고 있는 바, 근래에는 그동안 회전형 선반계열과 밀링 계열로 양분되어 진행되어 온 절삭공작기계의 수치제어(NC)화가 서로 복합적으로 결합되어 다기능 머시닝 센터가 출현하였으며, 산업현장의 폭넓은 수요에 힘입어 그 시장은 급속히 확대되고 있다. 상기한 머시닝 센터란 몇가지 종류의 절삭가공을 하나의 기계에서 자동적으로 수행하는 NC 자동공구교환기로서, 대개 공구 자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 깎고 또한 분할할 수 있는 기능을 구비하고 있다. 머시닝 센터는 그 발달의 뿌리를 어디에 두었던간에 크게 비회전체 부품을 가공하는 형식과 회전체 부품을 가공하는 형식의 2종으로 구분할 수 있다.

비회전체 부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 NC 밀링 머시인 또는 NC 드릴링 머시인을 발전 모체로 하여 여러가지 부분을 개량하였고, 여기에 자동 공구교환기(Automatic Tool Changer, ATC), 투울 매거진, 자동 가공물 교환기(Automatic Loader, AL)를 조합하여 만든 것이다.

회전체 부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 NC 선반을 발전 모체로 하고 있어 회전체 부품을 선삭후에 각도분할, 홈가공, 구멍가공, 탭작업 등 여러가지 가공을 하며, 자동 공구 교환기 이외에 자동 가공물 교환기도 가지고 있고, 또한 가공중에 별도로 준비된 척으로 소재를 잡고, 가공이 완료된 가공물은 척에서 풀려 나옴으로써 가공물의 탈착이 자동화되고 있다.

위에서 설명한 바와 같이 일반적으로 머시닝 센터에는 자동공구교환기가 설치되는데, 상기한 자동공구교환기는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 윤활유 배출구멍(11)이 하단부에 형성되어 있는 자동공구교환기박스(1)와, 상기한 자동공구교환기박스(1)의 외부에 설치되어 회전운동을 하는 투윈암(2)과, 상기한 자동공구교환기박스(1)의 내부에 설치되어 상하운동을 하는 암(3)과, 롤러 기어캠(5)과, 상기한 암(3)과 롤러 기어캠(5)을 연결하기 위한 링크(4)와, 상기한 자동공구교환기박스(1)의 내부 구름 작동부 및 베어링부 윤활을 위하여 설치되는 윤활유 분배변(7)과, 상기한 윤활유 분배변(7)에 윤활유를 공급하는 윤활유 펌프(6)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구조의 종래의 자동공구교환기는, 기계의 동작과 함께 작동이 이루어지는 윤활유 펌프(6)에서 압송된 윤활유가 윤활유 분배변(7)을 통하여 자동공구교환기박스(1)의 내부의 각 윤활부위로 공급됨으로써 기계의 동작이 원활하게 이루어지도록 하고, 이와 같이 윤활작용이 끝난 윤활유는 자동공구교환기박스(1)의 하단부에 모여 윤활유 배출구멍(11)을 통하여 외부로 배출된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 자동공구교환기는 기계가 작동되는 동안 계속적으로 공급되는 윤활유가 재활용되지 못한채 외부로 배출됨으로써 윤활유의 낭비가 심하고, 또한 환경오염 문제를 유발시키는 문제점이 있었다.

이 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동공구교환기의 내부에 설치되어 기계가 작동되는 동안에 윤활유가 재활용되어 사용되도록 함으로써 윤활유의 낭비를 방지함과 동시에 환경오염을 줄일 수 있는, 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 자동공구교환기에 윤활유 공급장치가 설치되어 있는 모습을 나타낸 단면 구조도이다.

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 자동공구교환기에 윤활유 재활용 공급장치가 설치되어 있는 모습을 나타낸 단면 구조도이다.

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치의 요부 단면 구조도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 자동공구교환기박스 2 : 트윈암

3 : 암 4 : 링크

5 : 롤러 기어캠 6, 8 : 윤활유 펌프

7, 9 : 윤활유 분배변 81 : 체크 밸브

82 : 실린더 83 : 피스톤

84 : 통로 85 : 가이더

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 윤활유 배출구멍이 하단부에 형성되어 있는 자동공구교환기박스와, 상기한 자동공구교환기박스의 외부에 설치되어 회전운동을 하는 투윈암과, 상기한 자동공구교환기박스의 내부에 설치되어 상하운동을 하는 암과, 롤러 기어캠(roller gear cam)과, 상기한 암과 롤러 기어캠을 연결하기 위한 링크(link)를 포함하여 이루어지는 자동공구교환기에 있어서, 상기한 자동공구교환기박스의 내부에 설치되어 있으며 링크의 상하운동에 의해 윤활유를 펌핑하는 펌프와, 상기한 자동공구교환기박스의 내부에 설치되어 있으며 상기한 펌프로부터 인가되는 윤활유를 자동공구교환기박스의 내부의 구름 작동부 및 베어링부 윤활을 위하여 설치되는 윤활유 분배변을 포함하여 이루어진다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.

이 발명의 실시예에서는 도 1에 도시되어 있는 종래의 자동공구교환기의 윤활유 공급장치와 기능 및 역할이 동일한 부분은 동일한 부호를 사용하여 표시하기로 한다.

또한, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치의 구성은, 윤활유 배출구멍(11)이 하단부에 형성되어 있는 자동공구교환기박스(1)와, 상기한 자동공구교환기박스(1)의 외부에 설치되어 회전운동을 하는 투윈암(2)과, 상기한 자동공구교환기박스(1)의 내부에 설치되어 상하운동을 하는 암(3)과, 롤러 기어캠(5)과, 상기한 암(3)과 롤러 기어캠(5)을 연결하기 위한 링크(4)를 포함하여 이루어지는 자동공구교환기에 있어서, 상기한 자동공구교환기박스(1)의 내부에 설치되어 있으며 링크(4)의 상하운동에 의해 윤활유를 펌핑하는 윤활유 펌프(8)와, 상기한 자동공구교환기박스(1)의 내부에 설치되어 있으며 상기한 윤활유 펌프(8)로부터 인가되는 윤활유를 자동공구교환기박스(1)의 내부의 구름 작동부 및 베어링부 윤활을 위하여 설치되는 윤활유 분배변(9)을 포함하여 이루어진다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치의 윤활유 펌프(8)의 구성은, 윤활유를 한쪽방향으로만 이동시키는 체크밸브(81)와, 상기한 체크밸브(81)로부터 입력되는 윤활유를 저장하기 위한 공간이 형성되어 있는 실린더(82)와, 일측단이 상기한 링크(4)에 연결되어 있으며 링크(4)의 상하운동에 따라 실린더(82)의 내부면을 따라 왕복운동함으로써 펌핑압을 발생시켜 윤활유를 내부에 형성되어 있는 통로(84)를 통해 실린더(82)의 외부로 펌핑하는 피스톤(83)과, 상기한 피스톤(83)의 상하 왕복운동을 가이드하기 위한 가이더(85)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치의 작용은 다음과 같다.

롤러 기어캠(5)이 동작하기 시작하면 링크(4)에 의해 운동이 전달되어 암(3)이 상하운동을 하게 되는데, 이때 링크(4)에 일측단이 연결되어 있는 펌프(8)의 피스톤(83)이 상하운동하게 됨에 따라 실린더(82)의 내부에는 펌핑압이 발생하게 된다. 즉, 상기한 피스톤(83)이 상승하게 되면 피스톤(83)의 상승압력에 의해 체크밸브(81)를 통하여 윤활유가 실린더(82)의 내부로 유입되고, 피스톤(83)이 하강하게 되면 피스톤(83)의 하강압력에 의해 체크밸브(81)쪽으로 빠져 나가지 못하는 실린더(82)의 내부의 윤활유가 피스톤(83)의 내부에 형성되어 있는 통로(84)를 따라 실린더(82)의 외부로 배출된다.

이와 같이 윤활유 펌프(8)로부터 배출되는 윤활유는 윤활유 분배변(9)에 의해 자동공구교환기박스(1)의 내부의 각 부위에 골고루 뿌려지게 됨으로써 윤활작용이 이루어지도록 한다.

한편, 상기한 가이더(85)는 피스톤(83)의 상하 왕복운동시 진동이 발생되는 것을 방지한다.

그리고, 자동공구교환기박스(1)의 하단부에 형성되어 있는 윤활유 배출구멍(11)은 뚜껑에 의해 밀폐되도록 하며, 윤활유를 교환하는 경우에만 개방된다.

이상의 설명에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 자동공구교환기의 내부에 설치되어 기계가 작동되는 동안에 윤활유가 재활용되어 사용되도록 함으로써 윤활유의 낭비를 방지함과 동시에 환경오염을 줄일 수 있는 효과를 가진 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치를 제공할 수가 있다. 이 발명의 이와 같은 효과는 공작기계 분야에서 이 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 응용되어 이용될 수가 있다.

Claims (2)

1. 윤활유 배출구멍이 하단부에 형성되어 있는 자동공구교환기박스와, 상기한 자동공구교환기박스의 외부에 설치되어 회전운동을 하는 투윈암과, 상기한 자동공구교환기박스의 내부에 설치되어 상하운동을 하는 암과, 롤러 기어캠과, 상기한 암과 롤러 기어캠을 연결하기 위한 링크를 포함하여 이루어지는 자동공구교환기에 있어서, 상기한 자동공구교환기박스의 내부에 설치되어 있으며 링크의 상하운동에 의해 윤활유를 펌핑하는 펌프와, 상기한 자동공구교환기박스의 내부에 설치되어 있으며 상기한 펌프로부터 인가되는 윤활유를 자동공구교환기박스의 내부의 구름 작동부 및 베어링부 윤활을 위하여 설치되는 윤활유 분배변을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기한 펌프는 윤활유를 한쪽방향으로만 이동시키는 체크밸브와, 상기한 체크밸브로부터 입력되는 윤활유를 저장하기 위한 공간이 형성되어 있는 실린더와, 일측단이 상기한 링크에 연결되어 있으며 링크의 상하운동에 따라 실린더의 내부면을 따라 왕복운동함으로써 펌핑압을 발생시켜 윤활유를 내부에 형성되어 있는 통로를 통해 실린더의 외부로 펌핑하는 피스톤과, 상기한 피스톤의 상하 왕복운동을 가이드하기 위한 가이더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동공구교환기의 윤활유 재활용 공급장치.