KR100350631B1

KR100350631B1 - 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조

Info

Publication number: KR100350631B1
Application number: KR1020000040310A
Authority: KR
Inventors: 김창회
Original assignee: 위아 주식회사
Priority date: 2000-07-13
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2002-08-30
Also published as: KR20020007467A

Abstract

실린더의 내부에 오일을 사이에 두고 설치되는 제1 피스톤 및 제2 피스톤과, 상기한 제1 피스톤에 탄성력을 제공하기 위한 탄성수단과, 상기한 오일을 밀봉시키기 위하여 제2 피스톤과 실린더의 사이에 설치되는 밀봉수단과, 상기한 제1 피스톤을 동작시키기 위한 공기압을 제공하기 위한 클램프 밸브와, 상기한 제2 피스톤을 동작시키기 위한 공기압을 제공하기 위한 언클램프 밸브와, 주축에 공기압을 제공하기 위한 에어 블로우 밸브와, 공구 클램프시에 실린더내의 공기를 외부로 배출시키기 위한 사이렌서를 포함하여 이루어지며, 공구 클램프시에는 폐쇄회로내로 공기의 유입을 차단시켜 오일로 공기가 스며들지 못하도록 함으로써 원활한 클램프 동작 및 언클램프 동작이 이루어지도록 하는 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조를 제공한다.

Description

자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조{an air cutting off mechanism of a closed circuit for an automatic tool changer}

이 발명은 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 공구 클램프시에는 폐쇄회로내로 공기의 유입을차단시켜 오일로 공기가 스며들지 못하도록 함으로써 원활한 클램프 동작 및 언클램프 동작이 이루어지도록 하는 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조에 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.

산업 전반적인 성력화 추세에 힘입어 절삭 가공분야의 자동화 및 수치제어(NC)화도 급속히 진전되고 있다. 아울러 최근에는 그동안 회전형 선반계열과 밀링 계열로 양분되어 진행되어 온 공작기계의 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 공작기계로서, 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 가공하는 NC 밀링 머시인 또는 NC 드릴링 머시인을 발전 모체로 하여 여러가지 부분을 개량하였고, 여기에 자동 공구교환장치(Automatic Tool Changer, ATC), 투울 매거진 및 자동 가공물교환장치(Automatic Loader, AL)를 조합하여 머시닝 센터를 만든 것이다. 한편, 회전부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 NC 선반을 발전 모체로 하고 있어 회전체 부품은 선삭후에 각도분할, 홈가공, 구멍가공, 탭작업 등 여러가지 가공을 하며, 공구의 자동 교환기구 이외에 가공물 자동 교환장치도 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 자동공구교환장치가 설치되는데, 상기한 자동공구교환장치의 내부 폐쇄회로는 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 구성으로 이루어지며, 그 동작은 다음과 같이 이루어진다.

공구언클램프시 언클램프밸브(8)를 통하여 공기가 유입되어 제2 피스톤(5)을 왼쪽으로 밀어내게 되면 제2 피스톤(5)과 제1 피스톤(3)의 사이에 들어 있는 오일이 제1 피스톤(3)을 왼쪽으로 이동시키게 되고, 이와 같이 제1 피스톤(3)이 왼쪽으로 이동되면 상기한 피스톤(3)의 작동에 의해 커넥터(1)와 스프링(2)이 동작됨으로써 공구를 언클램프시키게 된다.

공구 클램프시에는 제1 클램프밸브(7)를 통하여 공기가 유입되어 제1 피스톤(3)을 오른쪽으로 밀어내게 되는데, 이때 스프링(2)의 복원력도 함께 작용하게 된다. 또한 제2 클램프 밸브(10)를 통해서도 공기가 유입되어 제2 피스톤(5)을 오른쪽으로 밀어내게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 자동공구교환장치의 폐쇄회로는, 공구 클램프시에 제2 클램프 밸브(10)를 통하여 유입되는 공기가 패킹(4)과 피스톤(5)의 사이를 통하여 제2 피스톤(5)과 제1 피스톤(3)의 사이에 들어 있는 오일로 스며들게 됨으로써 공구 언클램프 동작이 정확하게 이루어지지 않음으로써 부품이 파손되는 문제점이 있었다.

이 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공구 클램프시에는 폐쇄회로내로 공기의 유입을 차단시켜 오일로 공기가 스며들지 못하도록 함으로써 원활한 클램프 동작 및 언클램프 동작이 이루어지도록 하는 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 구성도이다.

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 커넥터 2 : 스프링

3 : 제1 피스톤 4 : 패킹

5 : 제2 피스톤 6 : 실린더

7 : 제1 클램프 밸브 8 : 언클램프 밸브

9 : 에어 블로우 밸브 10 : 제2 클램프 밸브

11 : 사이렌서

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 실린더의 내부에 오일을 사이에 두고 설치되는 제1 피스톤 및 제2 피스톤과, 상기한 제1 피스톤에 탄성력을 제공하기 위한 탄성수단과, 상기한 오일을 밀봉시키기 위하여 제2 피스톤과 실린더의 사이에 설치되는 밀봉수단과, 상기한 제1 피스톤을 동작시키기 위한 공기압을 제공하기 위한 클램프 밸브와, 상기한 제2 피스톤을 동작시키기 위한 공기압을 제공하기 위한 언클램프 밸브와, 주축에 공기압을 제공하기 위한 에어 블로우 밸브와, 공구 클램프시에 실린더내의 공기를 외부로 배출시키기 위한 사이렌서를 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.

참고로, 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 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조는, 실린더(6)의 내부에 오일을 사이에 두고 설치되어 있는 제1 피스톤(3) 및 제2 피스톤(5)과, 상기한 제1 피스톤(3)에 탄성력을 제공하기 위한 스프링(2)과, 상기한 오일을 밀봉시키기 위하여 제2 피스톤(5)과 실린더(6)의 사이에 설치되는 패킹(4)과, 상기한 제1 피스톤(3)을 동작시키기 위한 공기압을 제공하기 위한 클램프 밸브(7)와, 상기한 제2 피스톤(5)을 동작시키기 위한 공기압을 제공하기 위한 언클램프 밸브(8)와, 주축에 공기압을 제공하기 위한 에어 블로우 밸브(9)와, 공구 클램프시에 실린더(6)내의 공기를 외부로 배출시키기 위한 사이렌서(11)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조의 작용은 다음과 같다.

공구언클램프시에 언클램프밸브(8)를 통하여 공기가 유입되어 제2 피스톤(5)을 왼쪽으로 밀어내게 되면 제2 피스톤(5)과 제1 피스톤(3)의 사이에 들어 있는 오일이 제1 피스톤(3)을 왼쪽으로 이동시키게 되고, 이와 같이 제1 피스톤(3)이 왼쪽으로 이동되면 상기한 피스톤(3)의 작동에 의해 커넥터(1)와 스프링(2)이 동작됨으로써 공구를 언클램프시키게 되는 과정은 종래와 동일하다.

공구 클램프시에는 제1 클램프밸브(7)를 통하여 공기가 유입되어 제1피스톤(3)을 오른쪽으로 밀어내게 되는데, 이때 스프링(2)의 복원력도 함께 작용하게 된다. 이 경우에 사이렌서(11)를 통하여 실린더(6)의 내부 공기가 외부로 배출됨으로써 패킹(4)과 피스톤(5)의 사이를 통하여 제2 피스톤(5)과 제1 피스톤(3)의 사이에 들어 있는 오일로 공기가 스며들지 않게 된다.

이상의 설명에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 공구 클램프시에는 폐쇄회로내로 공기의 유입을 차단시켜 오일로 공기가 스며들지 못하도록 함으로써 원활한 클램프 동작 및 언클램프 동작이 이루어지도록 하는 효과를 가진 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조를 제공할 수가 있다. 이 발명의 이와 같은 효과는 공작기계 분야에서 이 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 응용되어 이용될 수가 있다.

Claims

실린더의 내부에 오일을 사이에 두고 설치되는 제1 피스톤 및 제2 피스톤과, 상기한 제1 피스톤에 탄성력을 제공하기 위한 탄성수단과, 상기한 오일을 밀봉시키기 위하여 제2 피스톤과 실린더의 사이에 설치되는 밀봉수단과, 상기한 제1 피스톤을 동작시키기 위한 공기압을 제공하기 위한 클램프 밸브와, 상기한 제2 피스톤을 동작시키기 위한 공기압을 제공하기 위한 언클램프 밸브와, 주축에 공기압을 제공하기 위한 에어 블로우 밸브와, 공구 클램프시에 실린더내의 공기를 외부로 배출시키기 위한 사이렌서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치의 폐쇄회로의 내부공기 유입방지구조.