KR100653941B1 - 실린더 내장형 콜릿 척 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기를 공급받아 콜릿의 클램핑과 언클램핑을 선택할 수 있도록 함으로서 가공 대상물을 안전하면서고 견고하게 클램핑하여 용이한 가공이 가능하도록 한 실린더 내장형 콜릿 척에 관한 것으로서,

상기 콜릿 척(100)은, 주축(101)과 함께 회전하도록 어댑터(102)로 연결되는 아버(Arbor;103)와;

상기 아버(103)에 형성되는 콜릿홀(104)에 삽입되는 콜릿(105)과;

상기 아버(103)의 외측에 슬라이딩 이동은 가능하면서 아버(103)와 함께 회전하도록 구비하는 슬리브(107)와;

상기 슬리브(107)의 전측에 고정되어 아버(103)와 회전하면서 슬리브(107)의 이동에 의하여 콜릿(105)을 콜릿홀(104)로 삽입시켜 클램핑하도록 하는 콜릿커버(108)와;

상기 아버(103)의 후미 내측에 아버(103)의 회전에 지장이 없도록 리어커버(111)를 개재하여 구비되는 리어하우징(112)과;

상기 리어하우징(112)의 전방에 밀착되어 프론트커버(114)로 마감되는 프론트하우징(113)과;

상기 리어하우징(112)과 프론트하우징(113) 상간에 형성되는 실린더(115)와;

상기 실린더(115)에 개재되어 피스톤커버(117)로 마감되는 피스톤(116)과;

상기 피스톤(116)의 내경과 슬리브(107) 외경 상간에 개재되어 슬리브(107) 의 회전에 대하여 피스톤(116)이 영향을 받지 않도록 하는 베어링(118)과;

상기 리어하우징(112)에 설치하여 압축공기를 실린더(115)의 전,후측으로 공급할 수 있도록 작동통호(122)와 연결되어 클램핑과 언클램핑을 선택하는 클램핑커넥터(120)와 언클램핑커넥터(121)를 포함하는 구성이다.

콜릿, 척

Description

실린더 내장형 콜릿 척{Built in cylinder collet chuck}

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 실린더 내장형 콜릿 척을 도시한 단면 구성도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 실린더 내장형 콜릿 척의 A방향에서 본 측면도.

도 3은 본 발명의 기술이 적용된 실린더 내장형 콜릿 척의 B부위를 발췌하여 도시한 단면도.

도 4는 종래 기술이 적용된 콜릿 척을 도시한 간략적인 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

100; 콜릿 척

105; 콜릿

107; 슬리브

112; 리어하우징

113; 프론트하우징

115; 실린더

116; 피스톤

120; 클램핑커넥터

121; 언클램핑커넥터

122; 작동통로

본 발명은 실린더 내장형 콜릿 척에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 가공 대상물을 고정시켜 잡아주는 척을 개선하여 보다 용이하게 잡아줄 수 있도록 한 콜릿척에 관한 것이다.

콜릿 척은 자동선방이나 터릿선반과 같은 공작기계기구의 주축에 장착되어 환봉과 같은 가공 대상물을 물려서 고정할 수 있도록 함으로서 가공이 가능하도록하는 조임기구이다.

상기와 같은 콜릿 척은 다양한 종류의 것이 개발되어 사용되고 있는 실정이며, 일반적으로 사용되는 콜릿 척의 구조를 살펴보면 도 4에 도시된 바와 같은 구성이다.

통상적인 콜릿 척(1)은 주축과 연결되는 콜릿바디(2)를 구비하고, 상기 콜릿바디(2)의 선측에 형성되는 콜릿홀(3)에는 3방향으로 슬로트(4)를 형성한 콜릿(5)을 삽입한다.

상기 콜릿홀(3)의 외부로 돌출된 콜릿노즈(6)의 외측에는 노즈링(7)을 개재시킨 후 콜릿바디(2)와 너트(8)를 나사결합시켜 너트(8)의 잠금과 해제로 콜릿(5)이 대상물을 고정할 수 있도록 구성하고 있다.

상기와 같은 일반적인 콜릿 척은 대상물을 고정하기 위한 작업자가 인위적으로 조작하여 클램핑과 언클램핑을 선택하여야 하기 때문에 가공작업이 용이하게 이루어지지 못하는 번거로움이 따른다.

그리고, 가공 대상물을 단속하기 위하여 콜릿을 과도한 토크로 클램핑한 상태에서는 가공된 대상물을 인출하는 작업이 여의치 않게 되므로 연속적인 작업을 수행하는 데 어려움이 따른다.

또한, 클램핑시 적정 토크로 잠그지 못할 경우에는 대상물을 안전하게 클램할 수 할 수 없기 때문에 대상물의 가공을 용이하게 수행하지 못하는 단점이 있는 것은 물론, 콜릿 척 전체가 주축과 함께 고속으로 회전하기 때문에 대상물의 이탈이나 관련부품의 이탈로 인하여 안전사고의 우려가 높은 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 에어실린더를 콜릿 척에 내장시켜 컴프레셔와 같은 압축공기 공급수단으로 부터 공기를 공급받아 콜릿의 클램핑과 언클램핑을 선택할 수 있도록 함으로서 가공 대상물을 안전하면서고 견고하게 클램핑하여 용이한 가공이 가능하도록 하면서 안전사고의 우려를 배제할 수 있는 우수한 콜릿 척을 제공하는 데 목적이 있다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직할 구성과 작용애 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 실린더 내장형 콜릿 척을 도시한 단면 구 성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 실린더 내장형 콜릿 척의 A방향에서 본 측면도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 실린더 내장형 콜릿 척의 B부위를 발췌하여 도시한 단면도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 실린더 내장형 콜릿 척(100)은, 주축(101)과 함께 회전하도록 어댑터(102)로 연결되는 아버(Arbor;103)를 구비하고, 상기 아버(103)에 형성되는 콜릿홀(104)에는 3방향으로 슬로트를 형성한 콜릿(105)을 삽입한다.

상기 아버(103)의 선측과 콜릿(105)의 선측에는 콜릿(105)의 삽입에 의하여 클램핑되고 이탈에 의하여 해제될 수 있도록 경사진 연접면(106)을 형성한다.

상기 아버(103)의 외측에는 아버(103)의 전,후방향으로 슬라이딩 이동은 가능하면서 아버(103)와 함께 회전하는 슬리브(107)를 구비하고, 상기 슬리브(107)의 전측에는 아버(103)와 회전하면서 슬리브(107)의 이동에 의하여 콜릿(105)을 콜릿홀(104)로 삽입시켜 클램핑 가능하도록 하는 콜릿커버(108)를 고정한다.

상기 콜릿커버(108)의 선단부(109)는 콜릿(105)의 연접면(106) 전측에 형성되는 단턱(110)과 연접되어 콜릿(105)을 용이하게 움직일 수 있도록 한다.

상기 아버(103)의 후미 내측에는 아버(103)의 회전에 지장이 없도록 리어커버(111)를 개재한 리어하우징(112)을 구비하고, 상기 리어하우징(112)의 전방에는 프론트하우징(113)을 밀착시킨 후 프론트커버(114)로 마감한다.

상기 리어하우징(112)과 프론트하우징(113) 상간에 형성되는 실린더(115)에는 피스톤(116)을 개재한 후 피스톤커버(117)로 마감하고, 상기 피스톤(116)의 내 경과 슬리브(107) 외경 상간에는 베어링(118)을 개재하여 슬리브(107)의 회전에 대하여 피스톤(116)이 영향을 받지 않도록 한다.

상기 리어하우징(112)에는 컴프레스와 같은 압축공기를 공급받을 수 있도록 클램핑커넥터(120)와 언클램핑커넥터(121)를 설치하고, 상기 클램핑커넥터(120)와 언클램핑커넥터(121)에는 실린더(115)의 전,후측과 작동통로(122)로 연결한다.

물론, 상기 피스톤(116)과 리어 및 프론트하우징(112,113)상간에는 실린더(115) 외부로 공기의 누출을 방지할 수 있도록 기밀재(123)를 개재함은 당연할 것이다.

상기와 같은 본 발명은,

가공 대상물을 클램핑하지 않은 상태에서는 언클램필커넥터(121)를 통하여 실린더(115)의 후측방향에 공기가 공급된 상태에 있기 때문에 피스톤(116)은 전진된 상태가 된다.

상기와 같이 피스톤(116)이 전진된 상태에 있을 경우에는 피스톤(116)에 의하여 슬리브(107)와 상기 슬리브(107)에 고정된 콜릿커버(108)가 콜릿 척(100)의 전방으로 이동된 상태가 된다.

그러므로 콜릿커버(108)가 콜릿(105)을 단속하지 않은 자유상태에 있으므로 콜릿(105)에 형성되는 슬로트에 의한 자체적인 탄성에 의하여 원래의 직경상태를 유지하게 되고, 아버(103)와 콜릿(105)에 형성되는 경사진 연접면(106)의 전측에 위치하게 된다.

상기와 같은 상태에서 대상물을 콜릿에 삽입시킨 후 조여서 고정하고자 할 경우에는, 콜릿(105)에 대상물을 삽입시킨 후 언클램핑커넥터(121)로는 실린더(115)의 후측에 주입된 공기를 작동통로(122)를 통하여 배출하고 클램핑커넥터(120)로는 공기를 작동통로(122)로 공급하여 실린더(115)의 전측에 공기를 충진하도록 한다.

그러면, 실린더(115)의 전측에 공급되는 공기에 의하여 피스톤(116)은 후퇴하게 되고, 피스톤(116)의 후퇴로 슬리브(107)와 상기 슬리브(107)와 연결된 콜릿커버(108)가 콜릿 척(100)의 후방으로 이동하게 된다.

상기와 같이 콜릿커버(108)의 후퇴로 콜릿커버(108)의 선단부(109)가 콜릿(105)의 단턱(110)을 밀어서 아버(103)에 형성된 콜릿홀(104)로 삽입시키게 되고, 동시에 아버(103)와 콜릿(105)에 형성된 경사진 연접면(106)에 의하여 콜릿(105)의 직경이 축소됨으로서 대상물을 클램핑할 수 있게되는 것이다.

상기와 같이 클램핑한 상태에서 주축(101)이 회전하면, 상기 주축(101)과 연결된 아버(103)가 회전하고 이와 연결된 슬리브(107)와 콜릿커버(108) 및 콜릿(105)이 회전함으로서 클램핑된 대상물을 가공할 수 있게되는 것이다.

상기 슬리버(107)가 회전하더라도 슬리브(107)의 외측에 구비되는 피스톤(116)이나 리어 및 프론트하우징(112,113)은 회전하지 않은 상태에서 클램핑상태를 지속하도록 하게 되는 데, 이는 슬리브(107)와 피스톤(116) 상간에 베어링(118)을 개재하고 있기 때문에 가능하다.

상기와 같은 본 발명은 대상물의 클램핑과 언클램핑을 압축된 공기를 공급받아 실린더(115)에 주입하거나 배출하여 피스톤(116)을 움직여 콜릿(105)을 제어함 으로서 작업을 용이하면서도 안전하게 수행할 수 있는 장점을 가진다.

이상과 같은 본 발명은 에어실린더를 콜릿 척에 내장시켜 컴프레셔와 같은 압축공기 공급수단으로 부터 공기를 공급받아 콜릿의 클램핑과 언클램핑을 선택할 수 있도록 함으로서 가공 대상물을 안전하면서고 견고하게 클램핑하여 용이한 가공이 가능하도록 하면서 안전사고의 우려를 배제할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

Claims (3)

1. 실린더 내장형 콜릿 척을 구성함에 있어서;

   상기 콜릿 척(100)은, 주축(101)과 함께 회전하도록 어댑터(102)로 연결되는 아버(Arbor;103)와;

   상기 아버(103)에 형성되는 콜릿홀(104)에 삽입되는 콜릿(105)과;

   상기 아버(103)의 외측에 슬라이딩 이동은 가능하면서 아버(103)와 함께 회전하도록 구비하는 슬리브(107)와;

   상기 슬리브(107)의 전측에 고정되어 아버(103)와 회전하면서 슬리브(107)의 이동에 의하여 콜릿(105)을 콜릿홀(104)로 삽입시켜 클램핑하도록 하는 콜릿커버(108)와;

   상기 아버(103)의 후미 내측에 아버(103)의 회전에 지장이 없도록 리어커버(111)를 개재하여 구비되는 리어하우징(112)과;

   상기 리어하우징(112)의 전방에 밀착되어 프론트커버(114)로 마감되는 프론트하우징(113)과;

   상기 리어하우징(112)과 프론트하우징(113) 상간에 형성되는 실린더(115)와;

   상기 실린더(115)에 개재되어 피스톤커버(117)로 마감되는 피스톤(116)과;

   상기 피스톤(116)의 내경과 슬리브(107) 외경 상간에 개재되어 슬리브(107)의 회전에 대하여 피스톤(116)이 영향을 받지 않도록 하는 베어링(118)과;

   상기 리어하우징(112)에 설치하여 압축공기를 실린더(115)의 전,후측으로 공 급할 수 있도록 작동통호(122)와 연결되어 클램핑과 언클램핑을 선택하는 클램핑커넥터(120)와 언클램핑커넥터(121)를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 내장형 콜릿 척.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 아버(103)의 선측과 콜릿(105)의 선측에는 콜릿(105)의 삽입에 의하여 클램핑되고 이탈에 의하여 해제될 수 있도록 경사진 연접면(106)을 형성하고;

   상기 콜릿커버(108)의 선단부(109)는 콜릿(105)을 용이하게 움직일 수 있도록 콜릿(105)의 연접면(106) 전측에 형성되는 단턱(110)과 연접시키는 것을 특징으로 하는 실린더 내장형 콜릿 척.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 피스톤(116)과 리어 및 프론트하우징(112,113)상간에는 실린더(115) 외부로 공기의 누출을 방지할 수 있도록 기밀재(123)를 개재하는 것을 특징으로 하는 실린더 내장형 콜릿 척.

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