KR100779816B1 - 중하중용 회전 테이블의 고정장치 - Google Patents

Abstract

중하중이 작용하는 대형 절삭장비에서 테이블의 클램핑 및 언클램핑 동작을 중하중의 작용을 받지 않은 상태에서 로테이팅이 가능하도록 하여 테이블의 변형을 방지하고 로테이팅 동작시 떨림과 소음이 없도록 한 중하중용 테이블의 고정장치를 제공하기 위한 것으로, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은, 공작물을 로테이팅시키기 위한 테이블 고정장치에 있어서, 공작물을 받이하는 파레트와; 상기 파레트의 하방에 배치되며 상면에 복수개의 위치고정용핀을 구비하고 하면에 치형을 갖는 링형의 피동기어가 구비하여 상기 파레트의 위치를 고정하는 파레트 베이스와; 상기 파레트의 중앙에 습동가능하게 삽입되어 상기 파레트를 상기 위치고정용핀에 클램프 또는 언클램프시키는 파레트 클램프/언클램프 실린더와;

상기 파레트 베이스를 하방에서 지지하고, 상기 피동기어와 치형 접합되는 치형을 갖는 평면기어가 구비된 테이블과; 상기 테이블의 내경부에 상하 습동가능하게 설치되어 상기 피동기어와 평면기어의 치형에 동시 이맞물림되는 평면기어를 갖고 압유로 승강 작동하는 테이블 클램프/언클램프 실린더와; 상기 피동기어와 이물림된 구동기어가 구비된 구동축을 포함한 것을 특징으로 한다.

파레트, 테이블, 중하중, 머시닝센터

Description

중하중용 회전 테이블의 고정장치{Rotating table fixing device for supporting heavy weight}

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 종래 머시닝센터에 적용된 테이블 고정장치의 조립단면도.

도 2는 본 발명에 따른 중하중용 테이블 고정장치의 조립단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 파레트

20: 파레트 베이스

24: 피동기어

30: 파레트 클램프/언클램프 실린더

40: 테이블

42: 평면기어

50: 테이블 클램프/언클램프 실린더

52: 평면기어

60: 구동축

62: 구동기어

70: 베어링 하우징

72: 베어링

본 발명은 공작기계 예로, 머시닝센터에서 공작물을 로테이팅시키는 테이블 고정장치에 관한 것으로, 특히 중하중이 작용하는 대형장비에서 테이블의 클램핑 및 언클램핑 동작을 중하중의 작용을 받지 않은 상태에서 로테이팅이 가능하도록 하여 테이블의 변형을 방지하고 로테이팅 동작시 떨림과 소음이 없도록 한 중하중용 테이블의 고정장치에 관한 것이다.

종래, 머시닝 센터에 적용된 테이블 회전장치의 경우 도 1에서와 같이 공작물을 받이하는 파레트(10)와; 상기 파레트(10)의 하방에 배치되어 파레트(10)의 위치를 고정하고, 상면에 복수개의 위치고정용핀(22)과 저면에 피동기어(124) 및 평면기어(126)가 구비된 파레트 베이스(20)와; 상기 파레트(10)의 하방에 고정되어 상기 파레트 베이스(20)의 중앙에 습동가능하게 삽입되어 파레트(10)를 위치고정용핀(22)에 클램프 또는 언클램프시키는 파레트 클램프/언클램프 실린더(30)와; 상기 파레트 베이스(20)를 하방에서 지지하고, 상기 평면기어(126)와 대향적으로 설치된 평면기어(142)가 구비된 테이블(40)과; 상기 테이블(40)의 내경부에 상하 습동가능 하게 설치되어 파레트(20)를 승강작동시키는 테이블 클램프/언클램프 실린더(150)와; 상기 피동기어(124)와 이물림된 구동기어(62)가 구비된 구동축(60)을 포함한다.

따라서 파레트(10)를 회전하기 위해서는 먼저, 파레트 베이스(20)를 언클램프해야 하기 때문에 테이블 클램프/언클램프 실린더(150)를 상승 동작시켜야 한다.

테이블 클램프/언클램프 실린더(150)를 상승 동작시키면 파레트(10), 팔레트 베이스(20), 파레트 클램프/언클램프 실린더(30)를 포함하여 공작물의 하중 전체를 지지하여 부상시켜서 서로 치형 결합된 평면기어(126,142)를 이탈시켜야 한다.

이럴 경우 대형 유압 실린더와 다량의 유압유가 필요할 뿐만 아니라 팔레트 베이스(20)와 테이블(40)에 중하중이 작용하여 변형과 작동소음, 떨림 등이 발생하여 제품의 신뢰성과 성능을 저하시키는 요인이 되는 단점을 갖는다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창출된 것으로, 중하중이 작용하는 대형 절삭장비에서 테이블의 클램핑 및 언클램핑 동작을 중하중의 작용을 받지 않은 상태에서 로테이팅이 가능하도록 하여 테이블의 변형을 방지하고 로테이팅 동작시 떨림과 소음이 없도록 한 중하중용 테이블의 고정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

공작물을 로테이팅시키기 위한 테이블 고정장치에 있어서,

공작물을 받이하는 파레트와;

상기 파레트의 하방에 배치되며 상면에 복수개의 위치고정용핀을 구비하고 하면에 치형을 갖는 링형의 피동기어가 구비하여 상기 파레트의 위치를 고정하는 파레트 베이스와;

상기 파레트의 중앙에 습동가능하게 삽입되어 상기 파레트를 상기 위치고정용핀에 클램프 또는 언클램프시키는 파레트 클램프/언클램프 실린더와;

상기 파레트 베이스를 하방에서 지지하고, 상기 피동기어와 치형 접합되는 치형을 갖는 평면기어가 구비된 테이블과;

상기 테이블의 내경부에 상하 습동가능하게 설치되어 상기 피동기어와 평면기어의 치형에 동시 이맞물림되는 평면기어를 갖고 압유로 승강 작동하는 테이블 클램프/언클램프 실린더와;

상기 피동기어와 이물림된 구동기어가 구비된 구동축을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

테이블 클램프/언클램프 실린더와 상기 파레트 클램프/언클램프 실린더의 사이에 설치된 베어링 하우징과;

상기 베어링 하우징에 상기 파레트 베이스를 회전 지지하는 베어링이 더 포함된 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 중하중용 테이블 고정장치의 조립단면도이다.

도 2에서와 같이 공작물을 받이하는 파레트(10)가 구비된다.

상기 파레트(10)의 하방에는 파레트 베이스(20)가 배치되어 있다.

상기 파레트 베이스(20)는 상기 파레트(10)의 클램핑 위치를 고정하기 위해 상면에 복수개의 위치고정용핀(22)이 설치되어 있다. 또 파레트 베이스(20)는 저면에 외주면과 상면으로 각기 치형(24a,24b)을 갖는 링형의 피동기어(24)가 설치되어 있다. 이때 외주면의 치형(24a)과 상면측 치형(24b)은 서로 직각을 이룬다.

상기 파레트(10)의 하방에 파레트 클램프/언클램프 실린더(30)가 고정 설치되어 있고, 상기 파레트 클램프/언클램프 실린더(30)는 상기 파레트 베이스(20)의 중앙에 습동가능하게 삽입되어 압유로 승강 동작하게 되어 있다.

따라서 도 2는 파레트 클램프/언클램프 실린더(30)가 파레트 베이스(20)의 하강포트(D1)로 공급된 압유에 의해 하강하여 파레트(10)가 위치고정용 핀(22)에 결합되어 클램핑된 상태를 나타내고 있다.

이 상태에서 파레트(10)를 언클램프 하려면, 상승 포트(D1)로 압유가 공급되고 파레트 클램프/언클램프 실린더(30)가 파레트(10)와 함께 상승하여 위치고정용 핀(22)으로부터 이탈하게 된다.

이와 같이 파레트 클램프/언클램프 실린더(30)는 압유의 공급 방향에 따라 파레트(10)를 위치고정용핀(22)에 클램프 또는 언클램프시키게 된다.

상기 파레트 베이스(20)의 하방에는 상기 파레트 베이스(20)를 지지하는 테이블(40)가 구비된다.

상기 테이블(40)은 그 상면에 상기 피동기어(24)의 내경부에 동일 평면상으로 위치하는 평면기어(42)가 설치되어 있고, 상기 평면기어(42)는 그 상면에 치형(42a)을 갖고 있다. 이때 평면기어(42)측 치형(42a)은 피동기어(24)의 치형(24b)과 동일 수평면상에 위치한다.

상기 테이블(40)의 내경부에는 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)가위치되어 있고, 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)는 상기 테이블(40)의 내주면에 압유의 방향에 따라 상하로 승강 작동하게 되어 있고, 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)에는 상기 피동기어(24)와 평면기어(42)의 치형에 동시 이맞물림 및 해제되는 치형(52a)을 갖는 평면기어(52)가 구비되어 있다.

따라서 도 2와 같이 하강 포트(D2)로 압유가 작용하면 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)는 하강하여 평면기어(52)가 평면기어(42)와 피동기어(24)에 동시 이맞물림된다.

따라서 파레트 베이스(20)는 상측 평면기어(52)를 매개로 하측 평면기어(42)에 연결되므로 파레트 베이스(20)가 테이블(40)에 회전할 수 없는 고정 상태가 된다.

또한 상기 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)를 상승 포트(U2)로 공급된 압유에 의해 상승시키게 되면, 상측 평면기어(52)가 평면기어(42)와 피동기어(24)로부터 모두 이탈하게 되므로 파레트 베이스(20)는 회전이 가능하게 상태가 된다.

이 상태에서 파레트 베이스(20)를 회전 구동시키기 위해 상기 피동기어(24)와 이물림된 구동기어(62)가 구비된 구동축(60)이 상기 테이블(40)에 설치된다.

상기 구동축(60)은 도시안된 구동수단 예로, 서모모터의 회전력을 동력전달수단을 통해 전달받아 회전 구동된다.

한편, 본 발명은 파레트 베이스(20)의 원활한 회전지지를 돕기 위해 베어링(72)이 더 구비된다. 상기 베어링(72)은 파레트 베이스(20)의 하방에 위치하여 베어링 하우징(70)에 지지되어 있다.

상기 베어링 하우징(70)은 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)와 상기 파레트 클램프/언클램프 실린더(30)의 사이에 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.

<테이블 회전명령>

테이블 회전명령이 떨어지면 도 2에서 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)가 상승 포트(U2)로 공급된 압유에 의해 상승 동작한다.

이때 파레트 베이스(20)는 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)의 상승력이 작용하지 않으므로 고정된 위치를 그대로 유지하고 있게 된다. 따라서 파레트(10)에 올려지는 공작물의 하중을 받지 않고 파레트 베이스(20)의 클램핑력이 해제된다.

테이블 클램프/언클램프 실린더(50)가 상승완료되면 평면기어(52)가 하측 평면기어(42) 및 피동기어(24)로부터 이탈하게 된다.

<공작물 교환>

다음, 구동축(60)이 회전하여 피동기어(24)가 회전하고, 피동기어(24)가 장착된 파레트 베이스(20)가 회전하게 된다. 이때 위치고정용 핀(22)에 지지된 파레 트(10)가 베어링(72)에 지지되어 동시에 회전하여 공작물 교환이 이루어지게 된다.

<클램핑>

그 다음, 테이블(40)의 하강 포트(D2)에 압유가 공급되면 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)가 하강하고, 이로인해 평면기어(52)가 평면기어(42)와 피동기어(24)에 동시에 이맞물림하게 된다.

따라서 파레트 베이스(20)는 상측 평면기어(52)를 매개로 하측 평면기어(42)에 연결되고, 파레트 베이스(20)는 회전할 수 없는 고정된 상태가 된다.

이와 같이 본 발명은 파레트 베이스(20)를 클램핑/언클램핑 시키는 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)의 승하강 동작시 종래와 달리 파레트 베이스(20)에 미치는 중하중력을 받지 않으므로 작동 소음 및 떨림 등이 발생하지 않는 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 중하중용 테이블의 고정장치에 따르면, 테이블 클램프/언클램프 실린더에 설치된 평면기어로서 클램핑 또는 언클램핑을 이루도록 함으로써 테이블 클램프/언클램프 실린더의 상승 동작시 파레트 베이스와 파레트의 전체 중량을 받지 않는다. 따라서 언클램프 동작중 작동 소음이나 떨림을 방지할 수 있고 테이블의 변형 소지를 없앨 수 있다. 또한 작동중이 테이블 클램프/언클램 프 실린더에 중량물 부하가 걸리지 않으므로 소용량으로 구성할 수 있다.

Claims (2)

1. 공작물을 로테이팅시키기 위한 테이블 고정장치에 있어서,

   공작물을 받이하는 파레트(10)와;

   상기 파레트(10)의 하방에 배치되며 상면에 복수개의 위치고정용핀(22)을 구비하고 하면에 치형(24a,24b)을 갖는 링형의 피동기어(24)가 구비하여 상기 파레트(10)의 위치를 고정하는 파레트 베이스(20)와;

   상기 파레트(10)의 중앙에 습동가능하게 삽입되어 상기 파레트(10)를 상기 위치고정용핀(22)에 클램프 또는 언클램프시키는 파레트 클램프/언클램프 실린더(30)와;

   상기 파레트 베이스(20)를 하방에서 지지하고, 상기 피동기어(24)와 치형 접합되는 치형(42a)을 갖는 평면기어(42)가 구비된 테이블(40)과;

   상기 테이블(40)의 내경부에 상하 습동가능하게 설치되어 상기 피동기어(24)와 평면기어(42)의 치형에 동시 이맞물림되는 평면기어(52)를 갖고 압유로 승강 작동하는 테이블 클램프/언클램프 실린더(50)와;

   상기 피동기어(24)와 이물림된 구동기어(62)가 구비된 구동축(60)을 포함한 것을 특징으로 하는 중하중용 테이블의 고정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   테이블 클램프/언클램프 실린더(50)와 상기 파레트 클램프/언클램프 실린 더(30)의 사이에 설치된 베어링 하우징(70)과;

   상기 베어링 하우징(70)에 상기 파레트 베이스(20)를 회전 지지하는 베어링(72)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 중하중용 테이블의 고정장치.

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