KR100761202B1 - 머시닝 센터 ａｐｃ 90도 자동 인텍스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 APC 셋업상 치구의 4면에 공작물를 부착하여 90도마다 치구를 자동 회전시켜가며 4방의 공작물을 모두 가공할 수 있도록 한 머시닝 센터 APC 90도 자동 인텍스 장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 구체적인 수단은, APC장치에 있어서, APC바디에 장착된 구동수단과; 상기 APC바디에서 회전가능하게 설치되며 상기 구동수단의 회전동력을 전달받아 회전하는 회전축과; 상기 APC바디의 상면에 배치되어 상기 회전축에 직결되고, 팰릿을 받이하는 회전플레이트와; 상기 회전플레이트의 회전 위치를 록킹시키기 위한 록킹수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

APC, 머시닝센터, 인덱스, 회전플레이트

Description

머시닝 센터 ＡＰＣ 90도 자동 인텍스 장치{Automatic pallet change 90 degree index 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 일반적인 수동 APC 90도 인덱스 장치의 외관도.

도 2는 본 발명에 따른 자동 APC 90도 인덱스 장치의 구성도.

도 3은 도 2의 일측면도.

도 4는 치구의 4방에 공작물이 장착된 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 서보모터

2: 감속기

9: 회전플레이트

9a: 록킹홈

10: 회전축

16: 위치결정용 핀

17: 핀위치확인용 스위치

18: 감지용 도그

20: 실린더

100: APC 바디

본 발명은 머시닝 센터의 APC(Automatic Pallet changer: 자동팰릿교환장치)에 관한 것으로, 특히 APC 셋업상 치구의 4면에 공작물를 부착하여 90도마다 치구를 자동 회전시켜가며 4방에 배치된 공작물을 모두 가공할 수 있도록 한 머시닝 센터 APC 90도 자동 인텍스 장치에 관한 것이다.

종래의 기술은 도 1에서와 같이 APC장치의 셋업장치에서 회전플레이트(9)의 회전은 작업자에 의해서 수동으로 수행되어진다. 따라서 로봇을 이용하여 시스템을 꾸밀 경우, 치구의 4면 전부를 사용하지 못하고 지정된 한 면만을 사용할 수 밖에 없다. 즉, 도 4와 같이 로봇이 치구(200)의 한 면에 공작물(300)을 부착시키 후, 나머지 3면에 부착시킬려면 다른 면이 90도 회전되어져서 지정된 방향으로 와야 한다, 하지만 도 1에서와 같이 APC장치의 셋업장치에서 회전플레이트(9)의 회전이 수동으로 회전되어지기 때문에 나머지 3면에서의 공작물 부착은 불가능하다. 따라서 이런 APC장치의 경우에는 공작물 가공 시스템의 효율이 떨어지는 문제점이 발생할 수 밖에 없다.

즉, 종래 수동 APC 셋업장치의 회전은 수평형머시닝센타를 이용한 자동화 시스템 구성에 어려움을 가져다주고 있다. 즉, 머시닝센타의 장점은 치구의 4면을 전부 사용하여 한번에 최대 4개 이상의 공작물을 가공할 수 있다는 것이 중요한 장점인데 수동 APC 셋업장치를 가진 수평형 머시닝센타를 사용하여 자동화시스템을 구성하면 이런 장점이 사라지게 되기 때문에 시스템 구성에 큰 걸림돌로 작용하게 된다.

따라서 종래 수동 APC 셋업 90도 회전장치를 자동 90도 회전장치로 바꾸게 되면 기본적인 수평형 머시닝센타의 장점인 치구의 4면을 전부 사용할 수 있게 되어 시스템의 효율을 극대화 시킬 수 있게 된다.

즉, 치구의 한면에 공작뭉을 셋팅시킨 후, APC 셋업장치가 자동으로 90도 회전하고 로봇을 이용하여 다시 공작물을 셋팅시키다. 이과정을 반복하여 치구의 4면에 전부 공작물을 셋팅시킨 후 가공을 할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창출된 것으로, APC 셋업상 치구의 4면에 공작물를 부착하여 90도마다 치구를 자동 회전시켜가며 4방의 공작물을 모두 가공할 수 있도록 한 머시닝 센터 APC 90도 자동 인텍스 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

APC장치에 있어서,

APC바디에 장착된 구동수단과;

상기 APC바디에서 회전가능하게 설치되며 상기 구동수단의 회전동력을 전달받아 회전하는 회전축과;

상기 APC바디의 상면에 배치되어 상기 회전축에 직결되고, 팰릿을 받이하는 회전플레이트와;

상기 회전플레이트의 회전 위치를 록킹시키기 위한 록킹수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 구동수단은

NC의 지령을 받아 동작하는 서보모터와;

상기 서보모터의 출력단에 연결된 감속기로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 록킹수단은

상기 회전플레이트의 하방에 배치된 실린더와;

상기 실린더에 습동가능하게 설치되어 회전플레이트의 저면에 형성된 록킹홈에 끼움 및 이탈되는 위치결정용 핀과;

상기 위치결정용 핀을 항시 회전플레이트측으로 밀어올리는 스프링수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

상기 위치결정용 핀의 하부에 감지용 도그가 설치되고, 상기 위치결정용 핀의 위치에 따라 감지용 도그에 의해 온/오프 동작하는 핀위치 확인용 스위치가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 자동 APC 90도 인덱스 장치의 구성도이고, 도 3은 도 2의 일측면도이고, 도 4는 치구의 4방에 공작물이 장착된 상태도이다.

도 1 내지 도 3에서와 같이 아암(50)을 선회시켜 아암에 탑재된 팰릿(60)을 대기영역과 가공영역에서 자동 교환시키는 APC장치에 있어서, APC바디(100)에는 구동수단으로 NC(수치제어장치)의 지령을 받아 동작하는 서보모터(1)와, 상기 서보모터(1)의 출력단에 연결된 감속기(2)가 설치되어 있다.

상기 APC바디(100)에서 회전가능하게 설치되며 상기 감속기(2)의 회전동력을 전달받아 회전하는 회전축(10)이 설치되어 있다.

본 실시예에서 회전축(10)은 타이밍벨트(7)로 감속기(2)의 회전력을 전달받게 되어 있고, 타이밍벨트(7)는 감속기(2)의 출력단에 연결된 기어(3)와 회전축(10)의 하단에 연결된 기어(5)에 이물림으로 권취되어 있다.

상기 회전축(10)은 볼베어링(13)에 회전가능하게 지지되어 있고, 볼 베어링(13)은 APC바디(100)에 설치된 커넥팅 블록(11)의 내주면에 설치되어 있다. 또한 회전축(10)은 록너트(15)에 나사결합되어 상방으로 이탈이 방지되어 있다.

상기 회전축(10)의 상단에는 상기 APC바디(100)의 상면에 배치된 회전플레이트(9)가 연결되어 있다. 회전플레이트(9)는 아암(60)에 의해 가공영역측에 놓여진 팰릿(60)을 받이하여 회전지지하는 역할을 한다.

상기 회전플레이트(9)의 회전 위치를 록킹시키기 위해 록킹수단이 구비된다.

상기 록킹수단은 본 실시예에서 상기 회전플레이트(9)의 하방에 배치된 실린더(20)와, 상기 실린더(20)에 습동가능하게 설치되어 회전플레이트(9)의 저면에 형성된 록킹홈(9a)에 끼움 및 이탈되는 위치결정용 핀(16)과, 상기 위치결정용 핀(16)을 항시 회전플레이트(9)측으로 밀어올리는 스프링수단(30)을 포함한다.

이때 록킹홈(9a)은 회전플레이트(9)의 저면에 원주상 90도 간격마다 형성되어 있어 모두 4개가 구비되어 있다.

따라서 도 2는 스프링수단(30)에 의해 위치결정용 핀(16)이 상승하여 회전플레이트(9)의 록킹홈(9a)에 록킹된 상태를 보여준다.

이 상태에서 실린더(20)의 유압포트(20a)에 압유가 공급되면 위치결정용 핀(16)은 하방으로 이동하여 록킹홈(9a)에서 이탈되고, 따라서 회전플레이트(9)가 회전 가능한 상태가 된다.

한편, 본 발명은 회전플레이트(9)의 분할 회전위치를 확인하기 위해. 상기 위치결정용 핀(16)의 하부에 감지용 도그(18)가 설치되고, 상기 위치결정용 핀(16)의 위치에 따라 감지용 도그(18)에 의해 온/오프 동작하는 핀 위치확인용 스위치(17)가 구비된다.

따라서 도 2와 같이 위치결정용 핀(16)이 록킹홈(9a)에 록킹된 상태에서는 감지용 도그(18)가 핀 위치확인용 스위치(17)를 전기적으로 온(on)시켜 회전플레이트(9)의 회전 위치를 확인하게 된다.

또한, 본 발명은 APC셋업장치의 원점을 확인하기 위한 원점확인용 스위치(8)가 회전축 기어(5)의 일측방에 위치하여 APC바디(100)측에 지지되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.

먼저, 도 2 및 도 4와 같이 APC 셋업장치위의 치구(200)의 한면에 로봇(미도시)이 공작물(300)을 로딩하고 치구는 공작물을 클램핑한다.

클램핑이 확인되어지면 장비는 위치 결정용 핀(16)을 가진 실린더(20)를 작동시킨다. 이렇게 되면 위치결정용 핀(16)이 하방으로 이동하여 록킹홈(9a)에서 이탈한다.

이같이 APC 셋업장치의 회전플레이트(9)를 언록킹시킨킨 후 서보모터(1)를 작동시키면 지정된 방향으로 90도 회전된다.

즉, 서보모터(1)가 구동되면 감속기(2)에 의해 감속되어 타이밍벨트(7)를 통해 회전샤프트(10)로 회전력이 전달되고, 동시에 회전플레이트(9)가 치구(200)를 90도 선회동작시키게 된다.

회전이 완료되어지면 실린더(20)내 위치결정용 핀(16)을 상승시켜 록킹홈(9a)에 끼워넣는다. 이같이 하여 APC 셋업장치의 회전플레이트(9)가 록킹된다.

그리고 로봇은 치구(200)위에 다시 공작물을 로딩시키고 치구는 공작물을 클램핑한다.

이런 일련의 과정을 거져 치구(200)의 4면에 모두 공작물을 셋팅시킨 후 장비는 팰릿 교한을 수행한 후 가공을 하게 된다. 가공이 완료되어져 APC 셋업장치로 나온 치구는 다시 로딩과 반대의 수행작업에 의해서 가공이 완료되어진 공작물이 치구에서 제거되어 진다.

이같이 본 발명의 APC장치는 서보모터(1)와 타이밍벨트(7)를 통해서 자동으 로 치구(60)를 90도마다 회전시켜 공작물을 가공하게 되므로써 가공시스템의 효율이 향상된다.

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 APC 90도 자동 인텍스 장치에 따르면, 치구의 4면에 모두 공작물을 장착시켜 4방 가공을 수행할 수 있으므로 생산성을 향상시킬 수 있고, 자동으로 선회 가공이 이루어지므로 가공시스템의 효율이 향상된다.

Claims (4)

1. APC장치에 있어서,

   APC바디(100)에 장착된 구동수단과;

   상기 APC바디(100)에 회전가능하게 설치되며 상기 구동수단의 회전동력을 전달받아 회전하는 회전축(10)과;

   상기 APC바디(100)의 상면에 배치되어 상기 회전축(10)에 직결되고, 팰릿을 받이하는 회전플레이트(9)와;

   상기 회전플레이트(9)의 회전 위치를 록킹시키기 위한 록킹수단을 포함한 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 APC 90도 자동 인텍스 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구동수단은

   NC의 지령을 받아 동작하는 서보모터(1)와;

   상기 서보모터(1)의 출력단에 연결된 감속기(2)로 구성된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 APC 90도 자동 인텍스 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 록킹수단은

   상기 회전플레이트(9)의 하방에 배치된 실린더(20)와;

   상기 실린더(20)에 습동가능하게 설치되어 회전플레이트(9)의 저면에 형성된 록킹홈(9a)에 끼움 및 이탈되는 위치결정용 핀(16)과;

   상기 위치결정용 핀(16)을 항시 회전플레이트(9)측으로 밀어올리는 스프링수단을 포함한 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 APC 90도 자동 인텍스 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 위치결정용 핀(16)의 하부에 감지용 도그(18)가 설치되고, 상기 위치결정용 핀(16)의 위치에 따라 감지용 도그(18)에 의해 온/오프 동작하는 핀위치 확인용 스위치(17)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 APC 90도 자동 인텍스 장치.

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