KR101014924B1 - 매트릭스형 공구 매거진에서 공구포트 거치장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시닝 센터의 매트릭스형 매거진에서 공구포트를 거치하는데 이용하는 공구포트 거치장치에 있어서, 특히 매거진 공구포트 거치대의 조립작업을 쉽게 하고 거치대에서 공구포트의 거치 또는 탈거의 동작을 용이한 공구포트 거치장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 공구 매거진에서 공구포트 거치장치에 관한 것으로,

수직으로 세워진 프로파일(3)과, 상기 프로파일(3)의 전면에 고정되는 디긋자 형태의 포트 지지대(5)와, 상기 프로파일(3)의 후면에 고정되는 봉형태의 포트 지지바(6)로 이루어지는 공구포트 거치부와; 헤드부가 상기 포트 지지대(5)의 수평면에 고정되고, 꼬리부가 상기 포트 지지바(6)에 삽입 고정되도록 가이드 홀(2a)을 형성한 공구포트(1)를 포함하는 것을 특징이며;

본 발명을 이용하게 되면 거치대에 공구포트를 거치 또는 탈거하는 동작의 신뢰성이 높아져, 충돌이나 공구포트에 끼임을 방지하게 되고, 거치대 조정작업을 용이화하여 조립공수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 공구포트를 단순화하여 포트의 중량과 불필요한 가공을 줄이고, 포트 이탈을 방지하는 효과를 제공한다.

공작기계, 공구 매거진, 공구포트

Description

매트릭스형 공구 매거진에서 공구포트 거치장치{A Tool Port Supporting Unit of A Tool Magazine}

도 1은 종래의 매트릭스형 매거진의 거치대 구조를 나타낸 정면도와 평면도 및 측면도.

도 2는 종래의 거치대에 결합되는 공구포트 구성도.

도 3은 종래의 거치대에 공구포트가 결합된 상태의 정면도 평면도 및 측면도.

도 4는 본 발명의 매트릭스형 매거진 거치대의 정면도와 평면도 및 측면도.

도 5는 본 발명에 적용되는 공구포트 구성도.

도 6은 본 발명의 거치대에 공구포트를 결합한 상태를 보인 정면도와 평면도 및 측면도.

도 7은 본 발명의 거치대 부분 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 종래기술의 공구포트 2: 본 발명의 공구포트

1a: 공구포트 가이드 홈 2a: 공구포트 가이드 홀

3 : 프로파일 4, 4a, 5: 공구포트 지지대

6: 공구포트 지지바

본 발명은 머시닝 센터의 매트릭스형 매거진에서 공구포트를 거치하는데 이용하는 공구포트 거치장치에 관한 것으로, 특히 매거진 공구포트 거치대의 조립작업을 쉽게 하고 거치대에서 공구포트의 거치 또는 탈거의 동작을 용이한 공구포트 거치장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 매트릭스형 공구 매거진에서 공구포트 거치장치에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝센터(machining center)는 보링 머신·밀링머신·드릴링머신을 하나로 한 복합공작기계로서, 주축의 운동 방향에 따라 수직형 머시닝센터와 수평형 머시닝센터로 구분한다.

이러한 머시닝센터는 직선운동·회전운동·주축회전과 같은 운동에 의해 복합가공이 가능하도록 되어 있으며, 이들 운동은 수치제어(NC)되는 서보모터와 주축에 의해 위치결정됨과 동시에 주축의 속도가 제어된다.

그리고, 머시닝센터의 구성은 기계 본체와 여러개(예를 들어서 20∼70개)의 공구를 절삭조건에 맞게 자동적으로 바꾸어 주는 자동공구교환장치(automatic tool changer : ATC) 및 수치제어장치로 되어 있다.

이와 같은 자동공구교환장치에 의한 가공은 단 한 번의 세팅으로 다축가공, 다공정가공이 가능하므로, 다품종 소량부품의 가공공정을 자동화하는데 유리하다.

일반화된 자동공구교환장치는 공구가 장착되는 다수의 공구포트를 갖는 공구 매거진과, 이러한 공구 매거진과 주축 사이에서 공구를 교환하는 체인지 암으로 구성되어 있다.

본 발명은 상기의 공구 매거진중에서 매트릭스형 매거진에 대한 것이다.

먼저, 종래의 매트릭스형 구조를 도면을 통해 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 매트릭스형 매거진의 거치대 구조를 나타낸 정면도와 평면도 및 측면도 도면이고, 도 2는 종래의 거치대에 결합되는 공구포트 구성도이며, 도 3은 거치대에 공구포트가 결합된 상태의 정면도 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이, 종래에는 매트릭스형 매거진에서는 지지축 역할을 하는 프로파일(3)에 일정한 간격을 두고 포트 지지대(4)가 다수개 설치된다.

또한, 이에 결합되는 공구포트(1)는 측면 상하부에 가이드 홈(1a)이 형성되어 있으며, 상기 포트 지지대(4)에 상기 가이드 홈(1a)이 삽입되어 공구포트(1)가 임시 고정되는 구조이다.

즉, 공구포트(1)의 앞쪽 위아래 부분에 가이드 홈(1a)이 형성되어 있어 공구포트(1)가 수평이동할때 이 홈(1a)이 2개의 포트 지지대(4, 4a) 사이에 끼워져서 공구포트(1)의 상하 전후의 움직임을 구속함으로써 공구포트(1)를 거치할 수 있도록 한 것이다.

그러나 이렇게 할 경우 공구포트(1)의 홈(1a)과 포트 지지대(4, 4a) 사이의 틈새를 아주 작게 유지해야 하고, 포트 지지대(4, 4a) 전체의 높은 평면도가 요구 되며, 공구포트(1)의 처짐의 정도에 따라 공구포트(1)가 포트 지지대(4, 4a)에 끼임이 발생하는 경우가 생긴다.

또한 거치된 상태에서 수평방향 이동에 대한 구속요소가 없어 공구포트(1)가 진동에 의해 거치대를 이탈하는 경우가 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 매거진 공구포트 거치대의 조립작업을 쉽게 하고 거치대에서 공구포트의 거치 또는 탈거의 동작을 용이하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 공구 매거진의 공구포트 거치장치에 있어서,

수직으로 세워진 프로파일(3)과, 상기 프로파일(3)의 전면에 고정되는 디긋자 형태의 포트 지지대(5)와, 상기 프로파일(3)의 후면에 고정되는 봉형태의 포트 지지바(6)로 이루어지는 공구포트 거치부와; 헤드부가 상기 포트 지지대(5)의 수평면에 고정되고, 꼬리부가 상기 포트 지지바(6)에 삽입 고정되도록 형성한 공구포트(2)를 포함하는 것이 특징이다.

또한, 상기 포트 지지대(5)의 일측 끝단에는 공구포트의 수평이탈을 방지하기 위해 돌기부(5a)를 더 형성한 것이 특징이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 매트릭스형 매거진 거치대의 정면도와 평면도 및 측면도이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 공구포트 구성도이며, 도 6은 본 발명의 거치대에 공구포트를 결합한 상태를 보인 정면도와 평면도 및 측면도이고, 도 7은 거치대 부분 확대도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명은 수직으로 세워진 프로파일(3)과, 상기 프로파일(3)의 전면에 고정되는 디긋자 형태의 포트 지지대(5)와, 상기 프로파일(3)의 후면에 고정되는 봉형태의 포트 지지바(6)로 이루어지며;

또한, 공구포트(2)의 꼬리부는 가이드용 홀(2a)이 형성되어 있어, 상기 공구포트(2)의 헤드부는 상기 포트 지지대(5)에 고정되고, 공구포트의 꼬리부는 포트 지지바(6)에 고정된다.

또한, 상기 포트 지지대(5)에는 돌기부(5a)가 형성되어 있어 결합된 공구포트(2)가 수평방향으로 쉽게 이탈되는 것을 방지하였다.

이하에서 본원발명을 위한 거치 동작을 살펴보면 다음과 같다.

공구 교환동작이 끝난 공구포트(2)는 뒷부분이 그리퍼(Gripper; 도시하지 않 음)에 클램프되어 지령받은 위치로 이동하게 되는데 이 과정 중 마지막 경로는 수평이동에 의해 공구포트 거치대에 거치되게 된다.

이때 공구포트(2)의 꼬리부에는 일개의 가이용 홀(2a)이 형성되어 있어, 공구포트(2)의 수평이동 과정중에는 공구포트(2)의 꼬리부에 형성된 가이드홀(2a)로 포트 지지바(6)가 삽입되어지고 공구포트(2)의 헤드부는 포트 지지대(5)와 일정간격의 틈새를 유지하며 수평이동하게 된다.

상기에서 공구포트(2)의 수평이동은 공구포트(2)가 프로파일(3)에 밀착될 때까지 진행되며 이동이 완료되면 그리퍼는 언클램프 동작을 수행한다.

이때, 상기 동작에서 공구포트(2)의 가이드홀에 삽입된 포트 지지바(6)가 힌지(higne) 역할을 하여 공구포트(2)의 앞부분은 아래로 조금 회전하여 포트 지지대(5)에 안착한다.

따라서, 공구포트(2)는 포트 지지바(6)에 의해 앞뒤 움직임을 구속받고 포트 지지대(5)와 포트 지지바(6)에 의해 상하 움직임을 구속받으며, 프로파일(3)과 포트 지지대(5)의 돌기에 의해 좌우의 움직임을 구속받게 되어 거치 동작이 완료된다.

공구포트(2)의 탈거동작은 거치동작의 반대순서로 진행되는데 호출된 공구포트(2)의 위치로 그리퍼가 이동, 공구포트(2)의 뒷부분을 클램프하면 공구포트(2)의 뒷부분 가이드 홀(2a)에 삽입된 포트 지지바(6)가 힌지(hinge) 역할을 하여 공구포트(2)의 앞부분은 위로 조금 회전하여 포트 지지대(5)의 돌기부(5a)보다 높게 위치하게 되어서 공구포트(2)의 수평방향 이동이 가능하게 된다.

따라서, 본 발명을 이용하게 되면 단순한 구조의 공구포트 거치대를 제공하여 공구포트의 장착 및 탈거가 매우 쉽게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명을 이용하게 되면 거치대에 공구포트를 거치 또는 탈거하는 동작의 신뢰성이 높아져, 충돌이나 공구포트에 끼임을 방지하게 된다.

또한, 거치대 조정작업을 용이화하여 조립공수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 공구포트를 단순화하여 포트의 중량과 불필요한 가공을 줄이고, 포트 지지대의 돌기가 진동에 의한 포트 이탈을 방지하는 효과를 제공한다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 설명과 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형은 포함한 것으로 판단할 수 있다.

Claims (2)

1. 공구 매거진의 공구포트 거치장치에 있어서,

   수직으로 세워진 프로파일(3)과, 상기 프로파일(3)의 전면에 고정되는 디긋자 형태의 포트 지지대(5)와, 상기 프로파일(3)의 후면에 고정되는 봉형태의 포트 지지바(6)로 이루어지는 공구포트 거치부와;

   헤드부가 상기 포트 지지대(5)의 수평면에 고정되고, 꼬리부가 상기 포트 지지바(6)에 삽입 고정되도록 형성한 공구포트(2)를 포함하고, 상기 포트 지지대(5)의 일측 끝단에는 공구포트의 수평이탈을 방지하기 위해 돌기부(5a)를 형성한 것을 특징으로 하는 매트리스형 공구 매거진에서 공구포트 거치장치.
2. 삭제

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