KR100404900B1 - 머시닝 센터의 수직형 툴 포트 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시닝 센터의 수직형 툴 포트 이송장치에 관한 것으로, 종래에는 수평 방향으로 위치한 툴을 고정하여 이송시키는 툴 포트를 클램핑하여 자동으로 이송시키는 구조로 구성되어 있으므로 인해 기계의 외형이 필요 이상으로 넓은 공간을 차지하게 되며, 공구 교환시간이 비교적 길어서 생산성이 저하되는 등의 많은 문제점이 있었던 바, 본 발명은 자동 공구 교환대 아암 척을 지지하는 몸체의 하부에 결합되는 고정 부재와, 상기 고정 부재의 일단에 장착되어 툴을 지지하는 툴 포트의 수평 이송시 작동하는 제 1 유압 실린더와, 상기 제 1 유압 실린더의 실린더 롯드에 결합되어 툴 포트를 수평 이송시 지지하기 위한 이송 부재와, 상기 이송 부재에 장착되어 툴 포트를 클램핑 및 언클램핑시 작동하는 제 2 유압 실린더와, 상기 이송 부재 내부의 양측에 설치되어 툴 포트를 클램핑 및 언클램핑시키기 위한 한쌍의 레버 그립퍼로 구성되어, 수직 방향으로 놓여 있는 툴 포트를 자동 공구 교환대 아암 척으로 용이하게 클램핑하여 이송시킬 수 있으므로써 작업 능률의 향상에 의한 생산성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 유압 실린더와 간단한 기구적인 동작에 의해 기기 전체의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

Description

머시닝 센터의 수직형 툴 포트 이송장치{VERTICAL TYPE TOOL POT FEEDING DEVICE OF MACHINING CENTER}

본 발명은 머시닝 센터의 수직형 툴 포트 이송장치에 관한 것으로서, 더욱상세하게는 수직 방향으로 놓여 있는 툴 포트를 자동 공구 교환대 아암 척으로 용이하게 클램핑하여 이송시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 머시닝 센터는 보링 머신과 밀링 머신 및 드릴링 머신을 하나로 통합한 복합 공작기계의 일종으로, 주축의 운동 방향에 따라 수직형 머신과 수평형 머신, 수직·수평형의 기종으로 구분하며, 머시닝 센터의 운동은 직선 운동, 회전 운동, 주축 회전의 세 가지가 있는 데, 이들 운동은 수치 제어(NC) 서보와 NC 스핀들에 의해 위치 결정과 주축 속도가 제어된다.

상기한 머시닝 센터의 구성은 기계 본체와 20~70개의 공구를 절삭 조건에 맞게 자동적으로 바꾸어 주는 자동 공구 교환대(Automatic Tool Changer; ATC) 및 NC 장치로 되어 있는 데, 단 한 번의 셋팅으로 다축 가공 또는 다공정 가공이 가능하므로 다품종 소량부품의 가공 공정 자동화에 유리하다.

그러나, 이와 같은 종래의 머시닝 센터는 수평 방향으로 위치한 툴을 고정하여 이송시키는 툴 포트를 클램핑하여 자동으로 이송시키는 구조로 구성되어 있으므로 인해 기계의 외형이 필요 이상으로 넓은 공간을 차지하게 되며, 공구 교환시간이 비교적 길어서 생산성이 저하되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 수직 방향으로 놓여 있는 툴 포트를 자동 공구 교환대 아암 척으로 용이하게 클램핑하여 이송시킬 수 있도록 하여 작업 능률의 향상에 의한 생산성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 유압 실린더와 간단한 기구적인 동작에 의해 기기 전체의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있는 머시닝 센터의 수직형 툴 포트 이송장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 공구 교환대 아암 척을 나타낸 종단면도

도 2는 도 1의 평면도

도 3은 도 1의 측면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 몸체 30; 고정 부재

40; 툴 50; 툴 포트

52; 고정홈 60; 제 1 유압 실린더

62,82; 실린더 로드 70; 이송 부재

80; 제 2 유압 실린더 90,100; 레버 그립퍼

92; 스톱퍼 110; 지지 부재

120; 스프링

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자동 공구 교환대 아암 척을 지지하는 몸체의 하부에 결합되는 고정 부재와, 상기 고정 부재의 일단에 장착되어 툴을 지지하는 툴 포트의 수평 이송시 작동하는 제 1 유압 실린더와, 상기 제 1 유압 실린더의 실린더 로드에 결합되어 툴 포트를 수평 이송시 지지하기 위한 이송 부재와, 상기 이송 부재에 장착되어 툴 포트를 클램핑 및 언클램핑시 작동하는 제 2 유압 실린더와, 상기 이송 부재 내부의 양측에 설치되어 툴 포트를 클램핑 및 언클램핑시키기 위한 한쌍의 레버 그립퍼로 구성된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 수직형 툴 포트 이송장치가 제공된다.

또한, 상기 일측의 레버 그립퍼는 이송 부재 일측 하부와의 사이에 지지 부재에 의해 연결되도록 설치되고, 상기 일측의 레버 그립퍼 하단에는 툴 포트를 클램핑시 툴 포트의 상부에 형성된 고정홈에 삽입되는 스톱퍼가 설치된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 지지 부재에는 툴 포트의 낙하 방지를 위해 탄성력을 제공하기 위한 스프링이 설치된 것을 그 특징으로 한다.

그리고, 상기 타측의 레버 그립퍼는 역 ㄴ자형으로 형성되어 상기 이송 부재의 타측에 제 2 유압 실린더의 작동에 의해 실린더 로드와 연동하도록 회동가능하게 결합된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 공구 교환대 아암 척을 나타낸 종단면도이며, 도 2는 도 1의 평면도이고, 도 3은 도 1의 측면도이다.

본 발명은 머시닝 센터에 장착되는 자동 공구 교환대 아암 척을 지지하는 몸체(10)의 하부에 복수개의 볼트 등으로 된 체결 부재(20)에 의해 고정 부재(30)가 결합되며, 상기 고정 부재(30)의 일단에는 툴(40)을 지지하는 툴 포트(Tool Pot)(50)의 수평 이송시 작동하는 제 1 유압 실린더(60)가 장착되고, 상기 제 1 유압 실린더(60)의 실린더 로드(62)에는 상기 툴 포트(50)를 수평 이송시 지지하기 위한 이송 부재(70)가 결합된다.

또한, 상기 이송 부재(70)에는 툴 포트(50)를 클램핑 및 언클램핑시 작동하는 제 2 유압 실린더(80)가 장착되며, 상기 이송 부재(70) 내부의 양측에는 상기 툴 포트(50)를 클램핑 및 언클램핑시키기 위한 한쌍의 레버 그립퍼(Lever Gripper)(90)(100)가 설치된다.

이때, 상기 일측의 레버 그립퍼(90)는 상기 이송 부재(70) 일측 하부와의 사이에 지지 부재(110)에 의해 연결되도록 설치되고, 이 지지 부재(110)에는 툴 포트(50)의 낙하 방지를 위해 탄성력을 제공하기 위한 스프링(120)이 설치되며, 상기 일측의 레버 그립퍼(90) 하단에는 툴 포트(50)를 클램핑시 툴 포트(50)의 상부에 형성된 고정홈(52)에 삽입되는 스톱퍼(92)가 설치된다.

그리고, 상기 타측의 레버 그립퍼(100)는 역 ㄴ자형으로 형성되어 상기 이송부재(70)의 타측에 제 2 유압 실린더(80)의 작동에 의해 실린더 로드(82)와 연동하도록 회동가능하게 결합되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 머시닝 센터에 장착되는 자동 공구 교환대 아암 척과 공구 메거진(Tool Magazine) 사이에 수직 방향으로 놓여 있는 툴 포트(50)를 클램핑하여 이송시키고자 할 때는 먼저, 상기 이송 부재(70)에 장착된 제 2 유압 실린더(80)가 공급되는 유압에 의해 작동하여 실린더 롯드(82)가 전진함에 따라 상기 이송 부재(70) 내부의 양측에 설치된 한쌍의 레버 그립퍼(90)(100)중 타측의 레버 그립퍼(100)가 도 1의 가상선과 같이 벌어짐과 동시에, 상기 일측의 레버 그립퍼(90) 하단에 설치된 스톱퍼(92)는 상기 툴 포트(50)의 상부에 형성된 고정홈(52)에 삽입되고, 상기 제 2 유압 실린더(80)의 작동에 의해 실린더 로드(82)가 후진함에 따라 상기 타측의 레버 그립퍼(100)가 원위치하면서 상기 툴 포트(50)의 상부를 클램핑하게 된다.

그 다음, 상기 한쌍의 레버 그립퍼(90)(100)가 툴 포트(50)를 클램핑하고 있는 상태에서 자동 공구 교환대 아암 척을 지지하는 몸체(10)의 하부에 결합된 고정 부재(30)의 일단에 장착되어 있는 제 1 유압 실린더(60)가 작동함에 따라 실린더 롯드(62)가 전진함과 동시에, 이 실린더 롯드(62)에 결합된 이송 부재(70)가 수평 이송을 하게 되므로 상기한 방식에 의해 툴 포트(50)를 용이하게 클팸핑하여 왕복 이송시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 일측의 레버 그립퍼(90)와 상기 이송 부재(70) 일측 하부와의 사이에 연결되도록 설치된 지지 부재(110)에는 스프링(120)이 설치되므로 상기 일측의 레버 그립퍼(90) 하단의 스톱퍼(92)가 툴 포트(50) 상부의 고정홈(52)에 삽입된 상태에서 상기 일측의 레버 그립퍼(90)가 툴 포트(50)에 밀착되도록 하는 탄성력을 제공하게 되므로 인해 클램핑시 툴 포트(50)가 낙하되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 수직 방향으로 놓여 있는 툴 포트를 자동 공구 교환대 아암 척으로 용이하게 클램핑하여 이송시킬 수 있으므로써 작업 능률의 향상에 의한 생산성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 유압 실린더와 간단한 기구적인 동작에 의해 기기 전체의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있는 등의 많은 장점이 구비된 매우 유용한 발명이다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 자동 공구 교환대 아암 척을 지지하는 몸체의 하부에 결합되는 고정 부재와, 상기 고정 부재의 일단에 장착되어 툴을 지지하는 툴 포트의 수평 이송시 작동하는 제 1 유압 실린더와,

   상기 제 1 유압 실린더의 실린더 로드에 결합되어 툴 포트를 수평 이송시 지지하기 위한 이송 부재와,

   상기 이송 부재에 장착되어 툴 포트를 클램핑 및 언클램핑시 작동하는 제 2 유압 실린더와,

   상기 이송 부재 내부의 양측에 설치되어 툴 포트를 클램핑 및 언클램핑시키기 위한 한쌍의 레버 그립퍼로 구성된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 수직형 툴 포트 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 일측의 레버 그립퍼는 이송 부재 일측 하부와의 사이에 지지 부재에 의해 연결되도록 설치되고, 상기 일측의 레버 그립퍼 하단에는 툴 포트를 클램핑시 툴 포트의 상부에 형성된 고정홈에 삽입되는 스톱퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 수직형 툴 포트 이송장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 지지 부재에는 툴 포트의 낙하 방지를 위해 탄성력을 제공하기 위한 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 수직형 툴포트 이송장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 타측의 레버 그립퍼는 역 ㄴ자형으로 형성되어 상기 이송 부재의 타측에 제 2 유압 실린더의 작동에 의해 실린더 로드와 연동하도록 회동가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 수직형 툴 포트 이송장치.