KR100641566B1 - 수동 공구 언클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동 공구 언클램핑 장치로서,

캠의 자동회전에 의해 공구를 교환해야만 하는 문제를 극복하기 위해서,

콜렛에서 공구를 언클램핑할 수 있도록 상하 이동가능한 드로우바 ;

구동원에 의해 자동 회전되는 캠 ;

롤러에 접촉되는 상기 캠의 반경 변화에 의해 밀려 올려지는 힌지축을 구비한 링크 ;

상기 링크에 연결되어 상기 링크의 힌지축을 중심으로 생성된 회전 운동을 상하 운동으로 변환 시키는 링크 이동 유닛 ;

싱기 링크 이동 유닛의 하향 운동에 의해 상기 드로우바를 하향시키는 드로우바 이동 유닛 ;으로 이루어져 있으며,

상기 링크를 상기 캠에서 이격되도록 들어올리는 링크 작동 유닛을 더 포함하여,

상기 링크의 일단부를 상기 캠에서 이격시키면서, 링크의 타단부가 링크 이동 유닛을 눌러서 드로우바 이동 유닛에 의해 드로우바를 하향 이동시켜서, 콜렛에서 공구를 언클램핑 또는 클램핑하는 동 공구 언클램핑 장치를 제공하여,

상기 링크 작동 부재의 실린더를 작동시켜서 링크를 들어올려서 공구를 수동으로 클램핑 또는 언클램핑할 수 있으며, 상기 캠의 회전시 공구 교환 장치인 회전 암으로 인해서 발생할 수 있는 위험을 제거할 수 있다.

자동, 공구, 클램핑, 언클램핑, 고정, 장착, 탈착, 링크, 실린더, 수동

Description

수동 공구 언클램핑 장치{Manual Device For Unclamping Tool}

도 1은 공구 교환을 위한 자동 회전 캠과 롤러가 접촉되어 링크를 작동시키는 것을 예시한 도면이다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 공구 교환 장치가 제공되어, 드로우바를 상하로 작동하는 것을 우측면에서 도시한 개략도이다.

도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 공구 교환 장치가 제공되어, 드로우바를 상하로 작동하는 것을 정면에서 도시한 개략도이다.

도 2c는 링크 이동 유닛, 드로우바 이동 유닛과 플래싱 유닛의 관계를 예시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

10 : 드로우바 하우징 12 : 슬롯

20 : 드로우바 이동 유닛 21 : 프레싱 유닛

25 : 링크 이동 유닛 30 : 드로우바

32 : 스프링 100 : 링크

101 : 롤러 102 : 힌지축

110 : 캠 111 ; 캠축

115 : 걸림쇠 200 : 실린더

210 : 피스톤 축 220 : 걸쇠

230 : 베이스

본 발명은 수동 공구 언클램핑 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 캠의 회전과 관계없이, 링크 작동 유닛을 추가하여 링크를 작동시켜 드로우바를 눌러서 공구를 언클램핑하는 수동 공구 언클램핑 장치에 관한 것이다.

복합공작기계에서의 공구 교환 방식은 콜렛에 의해 공구가 클램핑(claming)되어 있는 드로우바를 자동으로 밀어 내려서 공구 교환 장치가 공구를 언클램핑하여 교환하게 된다. 자동 공구 교환 장치와 연동되어 자동 회전되는 캠과 롤러가 접하여 작동되면서, 캠의 반경 변화에 따라 캠에 접해 있는 롤러를 구비한 링크가 작동되어 드로우바를 눌러서 공구를 언클램핑(unclamping)하는 구조로 이루어져 있다.

도 1은 공구 교환을 위한 자동 회전 캠과 롤러가 접촉되어 링크를 작동시키는 것을 예시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 공구(미도시)를 고정하는 드로우바(30)는 상기 드로우바 하우징(10)내에서 개재되어 있다. 링크(100)는 힌지축(102)을 중심으로 일단이 상승하면 다른 단부는 하강하는 구조로 이루어진다. 상기 링크(100)에는 소정의 위치에 롤러(101)가 형성되어 회전각도에 따라 반경이 다른 캠(110)에 접촉되 어 있는 구조를 이루고 있다.

상기 캠(110)은 회전축(111)을 중심으로 자동 회전되게 되며, 상기 캠(110)의 회전에 따라 반경이 변경되면서 반경이 큰 캠 면이 롤러(101)에 접하게 되면, 롤러(101)가 상측으로 밀려 올라가게 되며, 이때 링크(100)는 힌지축(102)을 중심으로 회전 운동을 하게 된다. 드로우바(30)는 콜레(미도시)와 함께 하강되면서 공구를 언클램핑하게 된다.

상술한 바와 같이, 공구 교환을 위해서는 드로우바(30)를 하강시켜야 하며, 상기 링크(100)의 일단부(100b)의 하강 운동을 위해서는 캠(100)이 회전되어야만 한다. 즉, 자동 회전되는 캠(100)에 의해서만 드로우바를 작동시킬 수 있다. 이 구조로는 수동으로 공구 교환을 하고자 하여도 수동으로는 링크를 들어올릴 수 없다.

종래의 복합공작기계에서는 링크(100)를 밀어올리기 위해서는, 상술한 바와 같이 링크(100)의 롤러(101)와 접촉되는 캠(110)이 회전되어야만 한다. 그리고, 자동으로 공구를 교환하게 할 경우, 캠(110)에 연동되는 공구 교환 장치인 회전 암(미도시)이 배치되어 있으며, 이것은 작동중 중간 정지가 불가능하며 회전 암에 의해 작업자가 다칠 위험성이 상존한다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 캠의 자동회전에 의해 공구를 교환해야만 하는 문제를 극복하기 위한 수동 공구 언클램핑 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 수동 공구 언클램핑 장치에 있어서,

콜렛에서 공구를 언클램핑할 수 있도록 상하 이동가능한 드로우바 ;

구동원에 의해 자동 회전되는 캠 ;

롤러에 접촉되는 상기 캠의 반경 변화에 의해 밀려 올려지는 힌지축을 구비한 링크 ;

상기 링크에 연결되어 상기 링크의 힌지축을 중심으로 생성된 회전 운동을 상하 운동으로 변환 시키는 링크 이동 유닛 ;

싱기 링크 이동 유닛의 하향 운동에 의해 상기 드로우바를 하향시키는 드로우바 이동 유닛 ;으로 이루어져 있으며,

상기 링크를 상기 캠에서 이격되도록 들어올리는 링크 작동 유닛을 더 포함하여,

상기 링크의 일단부를 상기 캠에서 이격시키면서, 링크의 타단부가 링크 이동 유닛을 눌러서 드로우바 이동 유닛에 의해 드로우바를 하향 이동시켜서, 콜렛에서 공구를 언클램핑 또는 클램핑하는 수동 공구 언클램핑 장치를 제공함에 의해 달성된다.

바람직하게는, 상기 링크 작동 유닛이 실린더이며, 상기 실린더에 구비된 피스톤 축과 링크가 연결 수단에 의해 연결되어 있다.

바람직하게는, 상기 연결 수단이 피스톤 축에 형성된 걸쇠와 링크의 일단부에 형성된 걸림쇠로 이루어져 있다.

또한 바람직하게는, 상기 캠에 연동되는 회전 암의 작동을 차단시키는 수단을 더 포함한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수동 공구 언클램핑 장치를

상세하게 설명하도록 한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 공구 교환 장치가 제공되어, 드로우바를 상하로 작동하는 것을 우측면에서 도시한 개략도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 공구 교환 장치가 제공되어, 드로우바를 상하로 작동하는 것을 정면에서 도시한 개략도이다. 도 2c는 링크 이동 유닛, 드로우바 이동 유닛과 플래싱 유닛의 관계를 예시한 도면이다.

도 1에서 개략적으로 설명한 바와 같이, 상기 드로우바 하우징(10) 내에 드로우바(30), 및 탄성 부재(32)가 개재되며, 도면에는 예시하지는 않았지만 상기 드로우바(30)의 하단에는 콜렛이 장착되어 공구를 클램핑 하게 된다.

도 2a, 도 2b, 도 2c 에 도시된 바와 같이, 상기 드로우바(30)의 상부 측에는 드로우바 이동 유닛(20)이 배치되며, 상기 드로우바 이동 유닛(20)은 프레싱 유닛(21)에 연결되어 있다. 상기 드로우바 이동 유닛(20)과 프레싱 유닛(21)은 볼팅 결합(23)으로 연결될 수 있다. 상기 드로우바 이동 유닛(20)은 상기 스핀들 하우징(10) 내에서 상기 프레싱 유닛(21)에 의해 연결되어 있으며, 이 연결부는 상기 드로우바 하우징(10)의 슬롯(12)을 통해 상하로 이동된다.

상기 프레싱 유닛(21)은 도 2c에 도시된 바와 같이, 환형 형태를 이루고 있으며, 상기 프레싱 유닛(21)의 중앙 공동 부는 드로우바 하우징(10)이 관통 관통하 고 있으며, 프레싱 유닛(21)과 연결된 드로우바 이동 유닛(20)은 링크 이동 유닛(25)의 상하 운동에 의해 상기 드로우바 하우징(10)에서 슬라이딩되어 상하로 이동될 수 있다.

상기 프레싱 유닛(20)에서 소정 거리로 이격되어 있는 링크 이동 부재(25)는 링크(100)의 힌지축(102) 중심의 상하 운동에 따라 상기 프레싱 유닛(20)을 누르거나 드로우바(30)에 대한 힘을 제거하게 된다. 상기 링크 이동 부재(25)는 링크(100)의 일단부(100a)에 연결되어 있으며, 상기 하우징(10) 주변에서 상하 이동되게 된다.

본 발명에는 상기 링크를 상기 캠에서 이격되도록 들어올리는 링크 작동 유닛을 더 포함된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이 링크 작동 유닛은 피스톤 축이 상하로 이동되는 실린더로 구성될 수 있다. 그러나, 링크 작동 유닛이 실린더에만 국한되는 것은 아니다.

상기 링크(100)의 상부측에는 실린더(200)를 고정하기 위한 베이스(230)가 구비되어 있으며, 피스톤 축(210)을 갖춘 실린더(200)가 상기 베이스(230)에 고정되어 슬라이딩 보조 부재(25)를 따라 피스톤 축(210)을 상하 운동시킬 수 있도록 배치된다. 상기 피스톤 축(210)의 단부와 링크(100)의 일단부에는 연결 부재가 배치되어 있다. 상기 연결 부재는 힌지 회전식으로 연결될 수 있다. 또한 상기 연결 부재는 상기 피스톤 축(210)에 형성된 걸쇠(220) 및 링크(100)에 형성된 걸림쇠로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 이러한 구조에 따라, 실린더(200)의 H 부로 유압이 들어가면, 피스톤 축(210)이 수축되어 A 방향으로 상향 이동되며, 상기 피스톤 축(210)의 하단에 형성된 걸쇠(220)가 상기 링크(100)의 일단(100b)에 인접한 걸림쇠(115) 부분에 결합되어, 링크(100)의 일단부(100b) 측이 상승하게 된다.

상기 링크(100)는 힌지축을 중심으로 일단부(100b)가 상승되면서 다른 단부(100a)는 하강하게 된다. 이러한 구조에 의해 종래의 자동 공구 교환 장치와 달리 본 발명의 수동 공구 교환 장치는 캠(110)의 회전에 의하지 않고서도 링크(100)의 일단부(100b)가 상승하게 되면서 다른 단부(100a)는 하강하게 된다.

상기 링크(100)의 단부(100b)가 힌지축을 중심으로 회전되면서 드로우바 하우징(10) 방향으로 하향되는 방향으로 링크 이동 유닛(25)이 하강하기 시작한다. 상기 링크 이동 유닛(25)이 하강되면서 상기 링크의 다른 단부(100a)는 상기 프레싱 유닛(21)을 누르게 된다. 상기 프레싱 유닛(21)에 연결된 드로우바 이동 유닛(20)이 하향되어 드로우바(30)를 하향되게 누른다. 도면에는 예시되지 않았지만 상기 드로우바(30)가 하향되면서 하단에 부착된 콜렛으로 연동되어 하향되면서 장착되어 있던 공구를 교환할 수 있도록 언클램핑된다.

공구를 교환한 다음, 실린더(200)의 L으로 유압이 들어가면 피스톤 축(210)이 B 방향으로 확장 하강되어, 상기 피스톤 축(210)의 하단에 형성된 걸림쇠(220)가 하향되면서 링크(100)의 일단부(100b)가 하강하게 된다. 도 2a에 도시된 바와 같이 하강되던 상기 링크의 단부(100b)는 캠(110)이 위치한 지점에 링크(100)의 롤러(101)가 접촉될 때 링크(100)의 하강이 중단된다.

이때, 링크(100)의 타단부(100b)에 인가되어 있던 힘은 해제되면서, 링크 이 동 유닛(25)에 인가되어 있던 힘도 해제된다. 계속해서, 링크 이동 유닛(25)에 눌려져 있던 프레싱 유닛(21)과 드로우바 이동 유닛(20)이 드로우바(30)에 가해졌던 힘이 해제된다. 이에따라, 상기 드로우바 하우징(10)내에 있던 드로우바(30)는 스프링(32)에 의해 다시 상향되어 상승되면서, 하단에 있는 콜렛이 동반 상승되어 공구를 클램핑하게 된다.

이와같이, 본 발명의 수동 공구 언클램핑 장치가 제공됨에 따라 자동 공구 교환 장치에서 공구를 클램핑 또는 언클램핑 할 때, 캠의 회전에 관계없이, 본 발명의 링크 작동 부재의 실린더를 작동시켜서 링크를 들어올려서 공구를 수동으로 클램핑 또는 언클램핑할 수 있다. 상기 캠의 회전시 공구 교환 장치인 회전 암으로 인해서 발생할 수 있는 위험을 제거할 수 있다.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러 가지 변형 및 수정이 가능함은 자명한 사실이다.

Claims (4)

1. 수동 공구 언클램핑 장치에 있어서,

   콜렛에서 공구를 언클램핑할 수 있도록 상하 이동가능한 드로우바 ;

   구동원에 의해 자동 회전되는 캠 ;

   롤러에 접촉되는 상기 캠의 반경 변화에 의해 밀려 올려지는 힌지축을 구비한 링크 ;

   상기 링크에 연결되어 상기 링크의 힌지축을 중심으로 생성된 회전 운동을 상하 운동으로 변환 시키는 링크 이동 유닛 ;

   싱기 링크 이동 유닛의 하향 운동에 의해 상기 드로우바를 하향시키는 드로우바 이동 유닛 ;으로 이루어져 있으며,

   상기 링크를 상기 캠에서 이격되도록 들어올리는 링크 작동 유닛을 더 포함하여,

   상기 링크의 일단부를 상기 캠에서 이격시키면서, 링크의 타단부가 링크 이동 유닛을 눌러서 드로우바 이동 유닛에 의해 드로우바를 하향 이동시켜서, 콜렛에서 공구를 언클램핑 또는 클램핑하는 것을 특징으로 하는 수동 공구 언클램핑 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 링크 작동 유닛이 실린더이며,

   상기 실린더에 구비된 피스톤 축과 링크가 연결 수단에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 수동 공구 언클램핑 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 연결 수단이 피스톤 축에 형성된 걸쇠와 링크의 일단부에 형성된 걸림쇠로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동 공구 언클램핑 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠에 연동되는 회전 암의 작동을 차단시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 공구 언클램핑 장치.

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