KR100613547B1 - Armless automatic tool changer of a machine tool for having movement up/down structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상/하 이동 구조를 갖는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치에 관한 것으로서, 자동공구교환장치(ATC)의 바디와 디스크 플레이트 어셈블리에 고정설치된 좌/우 이동 실린더의 작동력으로 상기 디스크 플레이트 어셈블리와 상기 디스크 플레이트 어셈블리에 고정설치된 기어모터의 하부 일측에 결합되어 분할회전하는 툴 매거진 어셈블리가 상기 자동공구교환장치(ATC)의 바디에 고정설치된 좌/우 이송용 LM가이드를 따라 주축의 클램핑 위치로 직선이동하는 아암레스 자동공구교환장치에 있어서,The present invention relates to an armless automatic tool changer of a machine tool having an up / down movement structure, wherein the disc plate is operated by an operating force of a left / right moving cylinder fixedly installed to a body and a disc plate assembly of an automatic tool changer (ATC). Clamping position of the main shaft along the left and right transfer LM guide fixed to the body of the automatic tool changer (ATC) is coupled to the tool magazine assembly coupled to the lower side of the gear motor fixed to the assembly and the disk plate assembly In the armless automatic tool changer that moves linearly with
상기 디스크 플레이트 어셈블리의 후면 일측에 배치되어 좌/우 이송용 LM가이드를 따라 직선이동하는 새들; 상기 새들의 상부 일측에 고정설치되어 수직이동하는 상/하 이동 실린더; 상기 상/하 이동 실린더에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 수직이동을 고정하기 위한 플레이트; 상기 플레이트 후면 일측에 배치되어 상/하 이송을 가이드하기 위한 상/하 이송용 LM가이드; 상기 새들의 상/하 일측에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 상/하이동을 확인하는 업/다운 확인 센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,A saddle disposed on one side of the rear surface of the disc plate assembly and linearly moving along the left and right LM guides; An up / down moving cylinder fixedly installed at an upper side of the saddle and vertically moving; A plate fixed to the up / down moving cylinder to fix the vertical movement of the disc plate assembly; An LM guide disposed on one side of the rear surface of the plate for guiding the up / down transfer; It is characterized in that it comprises a up / down confirmation sensor fixed to the top / bottom of the saddle to check the up / down movement of the disk plate assembly,
수직이동하는 상/하 이동 실린더와 상/하 이송을 가이드하기 위한 상/하 이송용 LM가이드를 더 설치함으로써 공구교환과정에서 툴 매거진 어셈블리 (TOOL MAGAZINE ASSEMBLY)에 장착된 공구와 테이블 상면에 올려진 가공물의 높이부 간의 간섭을 배제하여 공구 및 가공물의 파손을 방지하고 기계의 공간을 활용하며 폭넓 은 가공작업을 통한 가공불가 아이템 수를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The tool is mounted on the tool magazine assembly (TOOL MAGAZINE ASSEMBLY) and the upper surface of the table during the tool change process by installing LM guides for vertically moving up / down moving cylinder and up / down moving guide to guide up / down moving. By eliminating interference between the heights of the workpieces, it is possible to prevent damage to tools and workpieces, to utilize the space of the machine, and to reduce the number of items that cannot be processed through a wide range of machining operations.
자동공구교환장치, 아암레스, 매가진, 그립퍼, 주축Automatic tool changer, armless, magazine, gripper, spindle
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치의 정면도이다. 1 is a front view of an armless automatic tool changer of a machine tool having an up / down moving structure according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치의 측면도이다. 2 is a side view of an armless automatic tool changer of a machine tool having an up / down moving structure according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치의 평면도이다.3 is a plan view of an armless automatic tool changer of a machine tool having an up / down moving structure according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
15 : 업/다운 확인 센서 32 : 좌/우 이동 실린더15: Up / down check sensor 32: Left / right moving cylinder
33 : 새들 35 : 공구장착 확인 센서33: Saddle 35: Tool mounting confirmation sensor
36 : 툴 매거진 어셈블리 37 : 주축36: tool magazine assembly 37: spindle
38 : 공구 39 : 유압 밸브38: tool 39: hydraulic valve
40 : 그립퍼 43 : 주축 사이드용 근접확인 센서40: gripper 43: proximity sensor for the spindle side
46 : 디스크 플레이트 어셈블리 51 : 상/하 이송용 LM가이드 46: disc plate assembly 51: LM guide for up and down transfer
52 : 플레이트52: plate
본 발명은 아암레스(ARMLESS) 자동공구교환장치(AUTOMATIC TOOL CHANGER ; ATC)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공구교환과정에서 툴 매거진 어셈블리 (TOOL MAGAZINE ASSEMBLY)에 장착된 공구와 테이블 상면에 올려진 가공물의 높이부 간의 간섭을 배제하여 공구 및 가공물의 파손을 방지하고 기계의 공간을 활용하며 폭넓은 가공작업을 통한 가공불가 아이템(ITEM) 수를 줄일 수 있도록 한 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ARMLESS AUTOMATIC TOOL CHANGER (ATC), and more particularly, a tool mounted on a tool magazine assembly (TOOL MAGAZINE ASSEMBLY) during a tool change process and a workpiece placed on a table surface. Of machine tools with up / down moving structure to prevent the damage of tools and workpieces, to utilize the space of machine, and to reduce the number of items that cannot be processed through a wide range of machining operations It relates to an armless automatic tool changer.
일반적으로 아암레스 자동공구교환장치란, 기존의 자동공구교환장치(ATC)에서 툴 매가진으로부터의 공구를 머시닝 센터(MACHINING CENTER)의 주축으로 이동하거나 반대로 주축의 공구를 툴 매거진으로 이동시키도록 하는 공구교환 아암(ARM)을 없애고 일정 방향성을 갖는 원판의 툴 매거진 및 주축의 스트로크(STROKE)에 의해 공구를 자동으로 교환하는 방식을 말하는 것이다.In general, the Armless Automatic Tool Changer is a tool used to move a tool from a tool magazine to a spindle of a machining center in a conventional automatic tool changer (ATC) or vice versa. It refers to a method of automatically changing a tool by a tool magazine of a disk having a constant direction and a stroke of a spindle (STROKE) by removing a tool change arm (ARM).
종래의 아암레스 자동공구교환장치는, 기어모터(GEAR MOTOR)와, 상기 기어모터의 하부에 설치되는 툴 매거진 어셈블리와, 상기 기어모터가 고정설치되는 디스크 플레이트 어셈블리(DISK PLATE ASSEMBLY)와, 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 직선이동을 가이드(GUIDE)하기 위한 좌/우 이송용 LM가이드와, 상기 좌/우 이송용 LM가이드가 고정설치되는 자동공구교환장치(ATC)의 바디(BODY)와, 상기 바디 및 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 일측에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리를 직선이동시키는 좌/우 이동 실린더로 구성되어 있다.Conventional armless automatic tool changer, a gear motor (GEAR MOTOR), a tool magazine assembly installed on the lower portion of the gear motor, a disk plate assembly (DISK PLATE ASSEMBLY) to which the gear motor is fixed, and the disk Left and right transport LM guides for guiding linear movement of the plate assembly, the body (BODY) of the automatic tool changer (ATC) to which the left and right transport LM guide is fixed, the body and It is fixed to one side of the disk plate assembly is composed of a left / right moving cylinder for linearly moving the disk plate assembly.
상기한 구성에 의한 종래의 아암레스 자동공구교환장치는, 작업순서대로 가공이 진행되는 중에 공구를 교환하여야 할 때는 좌/우 이동 실린더의 작동력으로 상기 디스크 플레이트 어셈블리와 상기 디스크 플레이트 어셈블리에 고정설치된 기어모터와 상기 기어모터의 하부 일측에 결합되어 분할회전하는 툴 매거진 어셈블리를 주축으로 직선이동시켜 주축에서 사용된 공구를 상기 툴 매거진 어셈블리에 설치되어 있는 빈 그립퍼에 클램핑시키고, 주축이 툴 생크(TOOL SHANK) 높이까지 상승한 후 상기 툴 매거진 어셈블리가 기어모터에 의해 분할회전하여 차기 작업에 사용될 공구를 공구교환위치로 회전이동하여 위치한 후 주축이 하강하면서 공구를 주축에 클램핑하고, 상기 툴 매거진 어셈블리의 주축쪽 위치에서 다시 대기쪽 위치로 이동 스트로크(STROKE)만큼 후퇴 후 동작이 완료된다.The conventional armless automatic tool changer according to the above-described configuration is a gear fixed to the disc plate assembly and the disc plate assembly by operating force of a left / right moving cylinder when the tool must be changed while machining is in progress. The tool magazine assembly coupled to the lower side of the motor and the gear motor is linearly moved to the main shaft to clamp the tool used in the main shaft to the empty gripper installed in the tool magazine assembly, and the main shaft is the tool shank. After rising to the height, the tool magazine assembly is dividedly rotated by the gear motor to rotate the tool to be used for the next work to the tool change position, and then the spindle is lowered to clamp the tool to the spindle, and the spindle side of the tool magazine assembly. Stroke back from the position to the standby position (STROK After the retreat, the operation is completed.
그러나, 이와 같은 종래의 아암레스 자동공구교환장치는 좌/우 이동 실린더와 좌/우 이송용 LM가이드에 의해서 좌/우 직선이동만 가능하였기 때문에 공구교환과정에서 툴 매거진 어셈블리에 장착된 공구와 테이블 상면에 올려진 가공물의 높이부 간의 간섭 발생으로 공구 및 가공물의 파손과 기계의 공간 미활용 및 제한적 가공 실시에 따른 생산성 저하 등의 문제점이 있다.However, since the conventional armless automatic tool changer can only move left / right linearly by the left / right moving cylinder and the left / right transfer LM guide, the tool and the table mounted on the tool magazine assembly during the tool change process. The interference between the height of the workpiece placed on the upper surface, there is a problem such as damage to the tool and the workpiece, productivity of the machine due to the space utilization and limited processing of the machine.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 직선이동하는 좌/우 이동 실린더와 좌/우 이송용 LM가이드만 설치되었을 경우에 발생하는 툴 매거진 어셈블리에 장착된 공구와 가공물의 높이부 간의 간섭을 해결하기 위하여 수직이동하는 상/하 이동 실린더와 상/하 이송을 가이드하기 위한 상/하 이송용 LM가이드를 더 설치한, 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve such a conventional problem, the height of the tool and the workpiece mounted in the tool magazine assembly that occurs when only the linear movement of the left / right moving cylinder and the left / right transfer LM guide Armes automatic tool of machine tool with up / down moving structure, further installed vertically moving up / down moving cylinder and up / down moving LM guide for guiding up / down moving to solve the interference between parts. It is to provide an exchange device.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 자동공구교환장치(ATC)의 바디와 디스크 플레이트 어셈블리에 고정설치된 좌/우 이동 실린더의 작동력으로 상기 디스크 플레이트 어셈블리와 상기 디스크 플레이트 어셈블리에 고정설치된 기어모터의 하부 일측에 결합되어 분할회전하는 툴 매거진 어셈블리가 상기 자동공구교환장치(ATC)의 바디에 고정설치된 좌/우 이송용 LM가이드를 따라 주축의 클램핑 위치로 직선이동하는 아암레스 자동공구교환장치에 있어서,As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention is fixed to the disk plate assembly and the disk plate assembly by the operating force of the left and right moving cylinder fixedly installed on the body and disk plate assembly of the automatic tool changer (ATC). An armless automatic tool that linearly moves to the clamping position of the main shaft along a left / right transfer LM guide fixed to the body of the automatic tool changer (ATC) is coupled to the lower side of the installed gear motor. In the exchange device,
상기 디스크 플레이트 어셈블리의 후면 일측에 배치되어 좌/우 이송용 LM가이드를 따라 직선이동하는 새들; 상기 새들의 상부 일측에 고정설치되어 수직이동하는 상/하 이동 실린더; 상기 상/하 이동 실린더에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 수직이동을 고정하기 위한 플레이트; 상기 플레이트 후면 일측에 배치되어 상/하 이송을 가이드하기 위한 상/하 이송용 LM가이드; 상기 새들의 상/하 일측에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 상/하이동을 확인하는 업/다운 확인 센서를 포함하여 이루어진다.A saddle disposed on one side of the rear surface of the disc plate assembly and linearly moving along the left and right LM guides; An up / down moving cylinder fixedly installed at an upper side of the saddle and vertically moving; A plate fixed to the up / down moving cylinder to fix the vertical movement of the disc plate assembly; An LM guide disposed on one side of the rear surface of the plate for guiding the up / down transfer; It is fixed to the upper and lower one side of the saddle is made up and down to check the up / down movement of the disk plate assembly comprises a sensor.
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 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable those skilled in the art to easily carry out the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented to select the most preferred embodiment in order to help those skilled in the art from the various possible examples, various changes and additions and changes within the scope without departing from the spirit of the invention It goes without saying that this is possible, of course, and other equivalent embodiments are possible.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치의 평면도이다.1 is a front view of an armless automatic tool changer of a machine tool having an up / down moving structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view of a machine tool having an up / down moving structure according to an embodiment of the present invention. 3 is a side view of an armless automatic tool changer, and FIG. 3 is a plan view of an armless automatic tool changer of a machine tool having an up / down movement structure according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치의 구성은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 자동공구교환장치(ATC)의 바디(25)와 디스크 플레이트 어셈블리(46)에 고정설치된 좌/우 이동 실린더(32)의 작동력으로 상기 디스크 플레이트 어셈블리(46)와 상기 디스크 플레이트 어셈블리(46)에 고정설치된 기어모터(34)의 하부 일측에 결합되어 분할회전하는 툴 매거진 어셈블리(36)가 상기 자동공구교환장치(ATC)의 바디(25)에 고정설치된 좌/우 이송용 LM가이드(31)를 따라 주축(37)의 클램핑 위치로 직선이동하는 아암레스 자동공구교환장치에 있어서,The armless automatic tool changer of the machine tool having the up / down movement structure according to the embodiment of the present invention, as shown in Figures 1 to 3, the
상기 디스크 플레이트 어셈블리(46)의 후면 일측에 배치되어 상기 좌/우 이 송용 LM가이드(31)를 따라 직선이동하는 새들(33); 상기 새들(33)의 상부 일측에 고정설치되어 수직이동하는 상/하 이동 실린더(47); 상기 상/하 이동 실린더(47)에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리(46)의 수직이동을 고정하기 위한 플레이트(52); 상기 플레이트(52) 후면 일측에 배치되어 상/하 이송을 가이드하기 위한 상/하 이송용 LM가이드(51); 상기 새들(33)의 상/하 일측에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리(46)의 상/하이동을 확인하는 업/다운 확인 센서(15)를 포함하여 이루어진다.A
상기 상/하 이동 실린더(47)는 솔레노이드에 의해 개폐되는 유압 밸브(39)의 작동으로 상/하 수직운동을 하는 것을 특징으로 한다.The up and down moving
상기한 구성에 의한, 본 발명의 실시예에 의한 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the armless automatic tool changer of the machine tool having the up / down movement structure according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.
가공물 가공 중 공구교환지령이 입력되면 주축(37)은 공구(38)를 교환하기 위한 위치로 이동한 후 주축(37)을 정위치하고 키 위치를 조정한다.When a tool change command is input during the processing of the workpiece, the
유압원에서 증압된 유압이 오일의 개폐를 이루는 유압 밸브(39)를 거쳐 수직 이동하는 상/하 이동 실린더(47)에 공급되어 상/하 운동을 함으로써, 상기 수직 이동하는 상/하 이동 실린더(47)와 고정 결합되어 있는 디스크 플레이트 어셈블리(46)를 상기 디스크 플레이트 어셈블리(46)의 상/하 이동을 확인하는 업/다운 확인센서(15)가 온(on) 될 때까지 공구(38) 교환위치로 하강 시킨다.The hydraulic pressure boosted by the hydraulic source is supplied to the
상기 디스크 플레이트 어셈블리(46)에 고정 설치된 기어모터(34)의 하부 일측에 결합되어 분할 회전하는 툴 매거진 어셈블리(36)의 공구장착 유무를 공구장착 확인 센서(35)에 의해 공구(38)가 장착되지 않았음이 확인되면 자동공구교환장치의 문이 열린다.The
이후, 자동공구교환장치의 바디(25)와 디스크 플레이트 어셈블리(46)에 고정 설치된 좌/우 이동 실린더(32)의 작동력으로 디스크 플레이트 어셈블리(46)를 주축 사이드용 근접확인 센서(43)가 온(on) 될 때까지 공구교환 위치로 직선 이동하여 상기 주축(37)에서 사용된 공구(38)를 상기 툴 매거진 어셈블리(36)에 설치되어 있는 빈 그립퍼(GRIPPER)(40)에 클램핑 시킨다.After that, the
이후 상기 툴 매거진 어셈블리(36)가 상기 디스크 플레이트 어셈블리(46)에 고정 설치된 기어모터(34)에 의해 분할 회전하여 차기 작업에 사용될 공구(38)를 공구교환 위치로 이동하여 위치한 후 주축(37)에 클램핑한다.Thereafter, the
이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치는 좌/우 직선이동 동작만으로 공구교환을 수행했던 종래의 아암레스 자동공구교환장치에 수직이동하는 상/하 이동 실린더와 상/하 이송을 가이드하기 위한 상/하 이송용 LM가이드를 더 설치하여 공구교환과정에서 툴 매거진 어셈블리에 장착된 공구와 테이블 상면에 올려진 가공물의 높이부 간의 간섭을 배제함으로써 공구 및 가공물의 파손 방지와 기계의 공간 활용 및 폭넓은 가공작업을 통한 가공불가 아이템 수를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described in the above embodiments, the armless automatic tool changer of the machine tool having the up / down movement structure according to the embodiment of the present invention is the conventional armless automatic which performed the tool change only by the left / right linear movement operation. The tool mounted on the tool magazine assembly and the workpiece mounted on the tool magazine assembly during the tool change process by installing an up / down moving cylinder vertically moving in the tool changer and an LM guide for up / down feed to guide the up / down feed. By eliminating the interference between the heights of the parts, it is possible to reduce the number of items that cannot be processed through the prevention of damage to tools and workpieces, utilization of machine space, and a wide range of machining operations.
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