KR100561558B1

KR100561558B1 - 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계

Info

Publication number: KR100561558B1
Application number: KR1020007002456A
Authority: KR
Inventors: 프레이어무쓰알렝; 옴스클라우스-페터; 그라프헬무트
Original assignee: 에뻬베 쏘시에떼 아노님
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2006-03-16
Also published as: FR2768072B1; ES2175764T3; DE69804817D1; WO1999012703A1; EP1011917A1; FR2768072A1; ATE215868T1; JP2001515800A; PT1011917E; KR20010023797A; CA2303136A1; US6354151B1; WO1999012703A9; DE69804817T2; DK1011917T3; EP1011917B1

Abstract

본 발명은 툴 홀더(tool holder)를 예비조정하고 밸런싱하기 위한 기계에 관한 것이다. 기본적으로 상기 기계는 단일 회전형 툴 홀더 스핀들(2)을 구비한 지지 프레임(1), 치수 측정 암(4)을 지지하는 컬럼(3), 측정치를 표시하는 콘솔(5), 스핀들이 회전시 위험 영역으로의 접근을 방지하는 보호용 후드(protective hood)(6)로 이루어진다. 본 발명은 특히 공작기계 자동화 환경에 적용할 수 있으며, 특히 고속 기계 가공을 위한 디지털 제어식 기계, 머시닝 센터(machining center), 이송용 기계에 적용할 수 있고, 사용하는 툴 홀더를 예비조정, 측정 또는 밸런싱하는 경우에 필요하다.

툴 홀더, 치수 측정 암, 컬럼, 콘솔, 보호용 후드

Description

툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계 {MACHINE FOR PRE-ADJUSTING AND BALANCING A TOOL-HOLDER}

본 발명은 툴 홀더 분야에 관한 것으로, 특히 디지털 제어형 기계(digitally controlled machine), 머시닝 센터(machining center), 이송 기계 또는 라인에, 고속 가공을 위하여 또는 사용하는 툴 홀더를 예비조정하고/조정하거나 측정하고 밸런싱하기 위하여, 기계 툴을 예비 조정하고 밸런싱(balancing)하는 것을 목적으로 한다.

현존하는 다수의 기계들은 툴 홀더에 결합된 각기 다른 툴을 측정하는데 쓰인다. 하지만, 고속으로 작동되고 기계 스핀들(spindle)의 회전 속도가 점차 증대됨으로 인하여, 툴을 측정하는 것만으로는 충분하지 않으며 본질적인 언밸런싱 (unbalancing)을 최소화하는 것이 또한 요구되고 있다.

평형하지 않은 부분을 측정할 수 있는 밸런서(balancer)라고 부르는 밸런싱용 기계가 알려져 있다. 이러한 기계들은 일반적으로 자체 완비되어 있고 때로는 특수하여, 밸런싱 기계 툴에 적합하지 않다.

그 결과, 서로 다른 기계에 대하여 툴 홀더 및/또는 툴을 여러번 조작할 필요가 있어서, 각각의 툴 홀더 및/또는 툴의 지식에 대한 모든 정보를 제공할 필요가 있게 된다.

본 발명은 툴 홀더를 예비조정하고 밸런싱하는 기계를 제공하며, 단일 공정으로 툴의 이동없이 툴의 매개변수를 측정하면서 동일한 툴 홀더의 잔여 언밸런스의 결정 및/또는 잔여 언밸런스가 없는 툴을 결정하여 상기한 단점을 극복하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 툴 홀더를 예비조정하고 밸런싱하기 위한 상기 기계는, 단일 툴 홀딩 스핀들(spindle)을 구비하며 회전하는 지지 프레임, 치수 측정용 디스플레이 콘솔, 및 스핀들의 회전시 위험 영역에 접근하는 것을 방지하는 보호용 후드를 필수적으로 포함한다.

본 발명은 바람직한 실시예에 관계된 이하의 발명의 상세한 설명에 의하여 더욱 쉽게 이해되며, 실시예에 한정되지 않고, 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 보호 후드를 개방 위치에 놓은 본 발명의 기계의 측면도이다.

도 2는 본 발명의 기계의 사시도이다.

첨부한 도 1 및 도 2는 예비조정 및 밸런싱용 기계를 나타내며, 단일 회전 툴 홀딩 스핀들(2)을 구비한 회전형 지지 프레임(1), 치수 측정용 암(4)의 지지 컬럼(3), 측정값을 표시하는 콘솔(console)(5), 및 스핀들(2) 회전시의 위험 영역에의 접근을 방지하는 보호용 후드(6)로 이루어져 있다.

상기 지지 프레임(1)은 기계 용접된 구조의 형태가 바람직하며, 보호용 후드(6)는 힌지(7)에 의하여 상기 지지 프레임(1)의 상부 위에서 피벗할 수 있도록 장착된다. 이 지지 프레임(1)은 중앙의 작동 영역을 포함하며, 여기에 툴 홀딩 스핀들(2) 및 치수 측정용 암(4) 지지용 컬럼(3)이 놓여 있다. 툴 홀딩 스핀들(2)은 예비조정 및 밸런싱 2개의 양 동작에 공통되며, 이는 툴 홀더의 치수 측정 및 툴 홀더의 언밸런스를 말한다.
툴 홀더 스핀들(2)은 지지 프레임(1)의 내부에 수직으로 위치하는 것이 바람직한데, 이는 컬럼(3)과 나란히 치수 측정용 암(4)을 지지하기 위한 것이다. 암(4)은 조정될 수 있도록 지지하는 컬럼(3)상에 장착되는 한편, 이송대(3')에 의하여 수직 이동하며, 컬럼(3)에 대하여 수직으로 이송대(3')상에서 슬라이딩된다. 이와 같이 치수 측정용 암(4)이 장착되어 암에 대해 약간의 이동도 요구함이 없이 측정할 툴 홀더에 대하여 두 방향으로 움직이게 해 준다. 이와 같이 측정용 암(4)의 장착을 가능하게 하는 수단은 당업자에게 이미 알려져 있어서 상세하게 설명하지 않는다.

삭제

또한 툴 홀더 스핀들(2)의 수직축에 근접한 단부에 측정 투사기(9)를 가진 측정용 암(4)이 구비되어 있다. 이 투사기(9)는 스크린상에 툴의 윤곽을 주사하도록 적용되고, 암(4) 및 컬럼(3)상에 구비한 측정 규칙으로부터 데이터를 가져와 측정하도록 된다. 이 데이터는 치수를 나타내기 위하여 콘솔(5)에 직접 전송되거나 데이터의 처리 및 재생산을 위하여 컴퓨터에 전송될 수 있다.
툴 홀더 스핀들(2)은 전기 모터(10) 등으로 회전 구동된다. 따라서 언밸스 측정을 위하여 스핀들(2)이 구동되는 한편 치수 측정을 위한 회전에는 자유롭다. 이러한 툴 홀딩 스핀들(2)은 서로 다른 크기의 서로 다른 기계에 있어서 툴 홀더의 측정 및 조정을 가능하게 하는 교환가능한 어댑터(adaptor) 소켓(미도시)이 또한 구비될 수 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 보호용 후드(6)는 지지 프레임(1)상에 구비된 폐쇄 탐지용 수단(미도시)과 상호 작용하여 모터(10)를 기동하여 보호용 후드(6)를 폐쇄하고 스핀들(2)을 구동한다. 이미 알려진 바와 같이, 이러한 폐쇄 탐지용 수단은 일반적인 개방형 접점으로 구성될 수 있어서 보호용 후드(6)를 개방하면 모터(10)에 대한 전기 공급을 차단하는 즉각적인 효과를 가진다. 안전성을 향상시키기 위하여, 지지 프레임(1)은 기계적, 전자기적 잠금 장치 또는 기타 장치로 또한 제공될 수 있으며, 모터(10)가 구동되는 경우 개방을 방지한다.
또한, 가동되지 않는 경우 스핀들(2)을 구동하기 위한 모터(10)의 기동을 방지하는 후퇴 경로(미도시)의 단부와 접촉하도록 한 치수 측정용 암(4) 및/또는 지지 컬럼(3)을 제공할 수 있다. 따라서 암(4)이 스핀들(2)로부터 이격된 위치 및 그 베어링판으로부터의 최대 위치, 즉 첨부한 도면과 같은 위치에서 완전히 후퇴한다.
따라서 언밸런스의 측정은 폐쇄된 보호형 후드(6)에 영향을 미치고, 원하면 풀린 위치에서 투사기(9)로 측정용 암(4)을 잠근다. 치수 측정을 위하여 스핀들(2) 및 측정용 암(4)에 대한 접근이 필요하고, 개방 위치에서 스윙되는 보호용 후드(6)와 함께 이루어진다.
측정치를 표시하는 콘솔(5)은 지지 프레임(1)상의 측면에 고정되고, 지지 프레임(1)은 데이터의 수신, 인쇄 및/또는 전송을 위한 컴퓨터 매체를 수신하고, 상이한 동작을 위해 필요한 소형 툴을 홀딩하기 위한 적어도 하나의 트레이(tray)(11)를 포함한다.
본 발명에 따라, 다수의 기계 툴 또는 머시닝 센터 등에 적합한 툴 홀더를 예비조정 및 밸런싱하고, 툴 홀더를 중간에 장착하며, 조정 스테이션을 바꾸지 않고 예비조정 및 밸런싱 2가지 동작을 모두 수행할 수 있는 기계를 제공할 수 있다. 그 결과, 휴지 시간이 실질적으로 감소하고, 공정이 단순화되며 툴 홀더의 모든 특성이 동일한 조정 스테이션에서 동시 기록되기에 적합하다.
또한, 본 발명은 필요한 공간을 절감하게 되는 단일 기계를 사용하여 종래에는 별도의 기계에서 수행하던 두가지의 별개의 동작을 조합하므로, 작업장에서의 공간을 절약할 수 있다.
물론, 본 발명은 서술한 실시예와 첨부한 도면에만 제한되는 것은 아니라 변형 가능하며, 특히 다양한 구성요소의 구축이나 기술적으로 동등한 요소로 대체될 수 있으며, 이는 본 발명의 범위를 보호 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 가능하다.

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Claims

툴 홀더를 예비조정하고 밸런싱(balancing)하는 기계에 있어서,

단일 회전형 툴 홀더 스핀들(spindle)(2)를 구비한 지지 프레임(1),

치수를 측정하는 암(4)을 지지하는 컬럼(3),

측정치를 표시하는 콘솔(5), 및

상기 스핀들이 회전시 위험 영역으로의 접근을 방지하는 보호용 후드(6)

를 포함하는 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.
제1항에 있어서,

상기 지지 프레임(1)은 상기 툴 홀더의 스핀들(2)과 치수 측정용 암(4) 지지용 컬럼(3)이 놓인 중앙의 작동 영역을 포함하며, 상기 툴 홀더의 스핀들(2)은 예비조정 및 밸런싱의 양 동작에 있어서 공통으로, 상기 툴 홀더의 치수 측정 및 상기 툴 홀더의 언밸런스(unbalance)를 담당하는 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 툴 홀더의 스핀들(2)이 상기 지지 프레임(1) 내에 수직으로 위치하여 상기 치수 측정용 암(4)을 지지하기 위한 상기 컬럼(3)과 나란히 놓인 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 치수 측정용 암(4)은, 상기 툴 홀더의 스핀들(2)의 수직축에 근접한 단부에 측정용 투사기(9)를 구비한 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 툴 홀더 스핀들(2)은 전기 모터(10) 등에 의하여 회전하는 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 툴 홀더의 스핀들(2)은 교환가능한 어댑터(adaptor) 소켓을 구비한 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.
제1항에 있어서,

상기 보호용 후드(6)가 상기 지지 프레임(1) 상에 위치한 폐쇄 탐지용 수단과 결합되어 있고, 모터(10) 기동시 상기 스핀들(2)을 상기 보호 후드(6)의 폐쇄 영역에 위치시키는 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.
제1항, 제2항, 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지 프레임(1)은 기계적 잠금 장치 및 전자기적 잠금 장치 등을 더 구비하여, 상기 모터(10)가 작동시 상기 보호용 후드(6)가 개방되는 것을 방지하는 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 치수 측정용 암(4) 및/또는 상기 지지 컬럼(3)이 기동되지 않는 경우, 상기 스핀들(2)의 상기 구동 모터(10)의 기동을 방지하는 후퇴 이동 제한 접점(contacts)을 구비하는 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.
제1항에 있어서,

측정값을 표시하는 상기 콘솔(5)을 상기 지지 프레임(1) 상에 측면 고정시키고, 상기 지지 프레임(1)은 데이터 수신, 입력, 인쇄 및/또는 데이터 전달 컴퓨터 장치용 및 소형 툴 수신용인 적어도 하나의 트레이(tray)를 포함하는 툴 홀더 예비조정 및 밸런싱용 기계.