KR100707377B1

KR100707377B1 - 머시닝 센터의 공구 매거진 구동장치

Info

Publication number: KR100707377B1
Application number: KR1020060050813A
Authority: KR
Inventors: 이중권
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2007-04-13

Abstract

본 발명은 공구 매거진의 구동장치에 영향을 주는 틸팅 모멘트와 래디얼 측면 부하를 베어링이 받게 함으로써 감속기 수명을 증대시키고 서보 모터의 부하치를 떨어뜨릴 수 있도록 한 머시닝 센터의 공구 매거진 구동장치를 제공하기 위한 것으로, 매거진 프레임(12)에 장착된 공구 포트 체인(14)을 서보모터(16)로 구동시키기 위한 머시닝센터의 공구 매거진 구동장치에 있어서, 상기 매거진 프레임(12)의 구동축상에 장착된 서포팅 블록(18)과; 상기 서포팅 블록(18)의 외주면에 장착되어 구동스프라켓(22)에 작용하는 틸팅모멘트 및 공구 포트 체인(14)의 장력을 받이하는 베어링수단과; 상기 베어링수단의 외주면에 축결되어 상기 공구 포트 체인(14)과 연결되는 구동스프라켓(22)과; 상기 구동스프라켓(22)의 일측면에 장착된 커넥팅 블록(24)이 구비되고, 상기 서보모터(16)에 직결된 감속기(26)의 출력단을 상기 커넥팅 블록(24)에 축결시켜 구성된 것을 특징으로 한다.

머시닝센터, 공구, 매거진, 툴,서보모터, 감속기, 서포팅블록, 커넥팅블록

Description

머시닝 센터의 공구 매거진 구동장치{Tool magazine driving device of maching center}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명에 따른 공구 매거진 구동장치의 정면도.

도 2는 도 1의 A-A선 조립단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12: 매거진 프레임

14: 공구포트 체인

16: 서보모터

18: 서포팅 블록

20: 래디얼 베어링

22: 구동스프라켓

24: 커넥팅 블록

26: 감속기

본 발명은 머시닝 센터의 공구 매거진 구동장치에 관한 것으로, 특히 공구 매거진의 구동장치에 영향을 주는 틸팅 모멘트와 래디얼 측면 부하를 베어링이 받게 함으로써 감속기 수명을 증대시키고 서보 모터의 부하치를 떨어뜨릴 수 있도록 한 머시닝 센터의 공구 매거진 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝 센터는 주축에 장착된 공구로 공작물을 가공한다. 이때 주축은 가공프로그램에 따라 다양한 공구가 교환 장착된다. 공구들은 공구매거진에 장착되고, 공구교환장치에 의해 공구가 주축에서 교환된다. 교환된 공구는 공구교환장치에 의해 다시 공구매거진에 수납된다.

이같이 공구교환 지령이 있을 때마다 공구매거진은 구동장치를 통하여 해당 공구를 대기 위치로 이동시킨다. 구동장치는 서보모터의 회전력으로 공구포트를 갖는 매거진 체인을 트랙운동시키게 되어 있다.

이때 매거진 체인은 그 자체의 중량과 공구의 무게를 합친 총중량으로 인해 틸팅 모멘트(tilting moment)가 걸리고 동시에 매거진 체인의 장력을 받게 된다. 이러한 힘의 부하는 서보모터에 직결된 감속기의 축에 작용하게 된다.

이같이 감속기 축에 미치는 부하력의 증대는 소음 및 진동을 일으키고, 이로 인해 감속기 수명의 감소 및 서보모터의 부하치를 떨어뜨리게 된다.

또한, 감속기 축과 체인 스플라켓 축이 일체로 결합된 구조로서, 구동부의 교체 정비시 매거진 체인을 통체로 들어내야 하는 어려움이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창출된 것으로, 공구 매거진의 구동장치에 영향을 주는 틸팅 모멘트와 래디얼 측면 부하를 베어링이 받게 함으로써 감속기 수명을 증대시키고 서보 모터의 부하치를 떨어뜨릴 수 있도록 한 머시닝 센터의 공구 매거진 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

매거진 프레임에 장착된 공구 포트 체인을 서보모터로 구동시키기 위한 머시닝센터의 공구 매거진 구동장치에 있어서,

상기 매거진 프레임의 구동축상에 장착된 서포팅 블록과;

상기 서포팅 블록의 외주면에 장착되는 베어링수단과;

상기 베어링수단의 외주면에 축결되어 상기 공구 포트 체인과 연결되는 구동스프라켓과;

상기 구동스프라켓의 일측면에 장착된 커넥팅 블록과;

상기 서보모터에 직결된 감속기의 출력단을 상기 커넥팅 블록에 축결시켜 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용되는 베어링수단은 하나 이상의 래디얼 베어링으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 서포팅 블록에 볼트를 통해 상기 감속기의 고정부가 장착된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공구 매거진 구동장치의 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 A-A선 조립단면도를 나타낸 것이다.

본 발명은 도 1 및 도 2에서와 같이 매거진 프레임(12)의 구동축 선상에 서포팅 블록(18)이 장착되어 있다. 서포팅 블록(18)은 일단부의 소직경부가 매거진 프레임(12)의 환형홈(12a)에 끼움되어 볼트(19)로 고정 설치되어 있다.

서포팅 블록(18)은 후술할 베어링수단의 장착 장소를 제공하며 동시에 공구 포트 체인(14)에 걸리는 장력을 매거진 프레임(12)에 전달하는 기능을 수행한다.

상기 서포팅 블록(18)의 외주면에는 베어링수단으로 래디얼 베어링(20)이 조립되어 있고, 래디얼 베어링(20)의 외주면에는 상기 공구 포트 체인(14)과 연결되는 구동스프라켓(22)이 장착되어 있고, 구동스프라켓(22)은 종동 스프라켓(2)과 공구 포트 체인(14)을 매개로 연결되어 있다.

상기 래디얼 베어링(20)의 내륜은 서포팅 블록(18)의 외주면 걸림턱(18a)과 고정링(21)에 의해 고정되고 그의 외륜은 구동스프라켓(22)의 내주면 걸림턱에 의해 고정되어 있다.

상기 구동스프라켓(22)의 일측면에는 링형의 커넥팅 블록(24)이 볼트(25)로 장착되어 있고, 상기 커넥팅 블록(24)에는 서보모터(16)에 직결된 감속기(26)의 출력단이 연결되어 있다.

이때 감속기(26)의 고정부는 상기 메거핀 프레임(12)을 삽통하여 서포팅 블록(18)에 조립된 볼트(28)에 의해 서포팅 블록(18)에 고정되어 있다.

이와 같이 구성된 공구 매거진 구동장치의 조립은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 서포팅 블록(18)은 볼트(19)로 매거진 프레임(12)에 고정 조립한 후 래디얼 베어링(20)을 서포팅 블록(18)의 외주면에 조립한다. 이후 래디얼 베어링(20)은 서포팅 블록(18)의 대직경부에 설치된 고정링(21)에 의해 고정된다.

다음, 구동스프라켓(22)을 래디얼 베어링(20)의 외주면에 삽입 장착한 후 커넥팅 블록(24)을 구동스프라켓(22)에 볼트(25)로 고정한다.

그 다음, 감속기(26)의 고정부를 볼트(28)로 서포팅 블록(18)에 고정한 후 회전단을 커넥팅 블록(24)에 연결하고, 서보모터(16)를 감속기(26)의 입력단에 연결하여 조립이 완료된다.

이와 같이 구성되고 조립되는 공구 매거진 구동장치는, 서보모터(16)의 회전력이 감속기(26)를 통해 커넥팅 블록(24)에 전달되고, 커넥팅 블록(24)과 함께 구동스프라켓(22)이 공구 포트 체인(14)을 회전시키게 된다.

이때 공구 포트 체인(14)에 걸리는 장력과 공구를 포함한 공구포트 체인(14)의 총 중량의 부하는 래디얼 베어링(20)을 매개로 서포팅 블록(18)에 미치게 된다.

즉, 서보보터(16)의 회전축상에 미치는 틸팅 모멘트는 래디얼 베어링(20)에만 미치게 되고 감속기(26)측에는 미치지 않게 된다.

따라서 서보모터(16)에서 발생되는 회전력을 전달받는 감속기(26)의 출력은 구동스프라켓(22)의 회전력에만 사용된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 도 2의 화살표(K) 방향으로 미치는 공구를 포함한 매거진 체인(14)의 자중에 의한 틸팅 모멘트 및 체인 장력은 래디어 베어링(20)에만 작용하게 되고 감속기(26)에는 영향을 주지 않으므로 감속기(26)의 수명이 향상되며, 서보모터(16)의 부하치를 떨어뜨리게 된다. 이로 인하여 공구 매거진 구동장치의 소음 및 진동을 획기적으로 줄일 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 머시닝 센터 공구 매거진의 구동장치에 따르면, 공구를 포함한 매거진 체인의 자중에 의한 틸팅 모멘트 및 체인 장력은 래디어 베어링에만 작용하게 되고 감속기에는 영향을 주지 않으므로 감속기의 수명이 향상되고, 서보모터의 부하치를 떨어뜨리게 된다. 이로 인하여 공구 매거진 구동장치의 소음 및 진동이 없는 안정되고 정숙한 동작을 기대할 수 있다.

Claims

매거진 프레임(12)에 장착된 공구 포트 체인(14)을 서보모터(16)로 구동시키기 위한 머시닝센터의 공구 매거진 구동장치에 있어서,

상기 매거진 프레임(12)의 구동축상에 장착된 서포팅 블록(18)과;

상기 서포팅 블록(18)의 외주면에 장착되는 베어링수단과;

상기 베어링수단의 외주면에 축결되어 상기 공구 포트 체인(14)과 연결되는 구동스프라켓(22)과;

상기 구동스프라켓(22)의 일측면에 장착된 커넥팅 블록(24)과;

상기 서보모터(16)에 직결된 감속기(26)의 출력단을 상기 커넥팅 블록(24)에 축결시켜 구성된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 공구 매거진 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 베어링수단은 하나 이상의 래디얼 베어링(20)인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 공구 매거진 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 서포팅 블록(18)에 볼트(28)를 통해 상기 감속기(26)의 고정부가 장착된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 공구 매거진 구동장치.