KR101036882B1 - Buster for Spindle of a Machine Tool - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀링머신(milling machine)과 같은 공작기계의 스핀들(spindle)에 공구를 편리하게 장착하거나, 탈착할 수 있도록 하는 공작기계의 스핀들용 부스터(booster)에 관한 것으로, 적은 에어압력을 이용하여 부스터를 구동시킬 수 있도록 함으로써 부스터의 콤팩트(compact)화가 가능해질 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a booster for a spindle of a machine tool that allows the tool to be conveniently mounted on or detached from a spindle of a machine tool such as a milling machine. By allowing the booster to be driven, it is possible to make the booster compact.

이를 위해, 실린더(11)의 중간을 구획함과 동시에 통공(21a)이 형성되며 일면에는 공간부(22)가 형성되도록 요입부를 갖는 격벽(21)과, 상기 격벽에 의해 구획된 제1공간(23)의 내부에 이동 가능하게 설치되는 제1에어 피스톤(24)과, 상기 제1에어 피스톤에 구비되어 압축공간(8a)의 내부에 있는 오일을 압축하는 제1피스톤 로드(25)와, 상기 격벽에 의해 구획된 제2공간(26)의 내부에 설치되어 에어압력에 의해 이동하는 제2에어 피스톤(27)과, 상기 제2에어 피스톤에 형성되어 통공(21a)을 통해 제1에어 피스톤(24)의 일면에 접속된 제2피스톤 로드(28)와, 상기 제2에어 피스톤(27) 및 제2피스톤 로드(28)를 관통함과 동시에 제1에어 피스톤(24)과의 접속면에 형성되어 제2에어 피스톤(28)의 이동 시 에어압력을 제1에어 피스톤(24)에 작용시키는 에어 공급공(29a)(29b)과, 상기 커버에 형성된 요입면(31)과, 상기 제1,2공간의 내부에 통하여지도록 형성되어 제1,2에어 피스톤이 복귀되도록 에어가 공급되는 에어공급공(32)으로 이루어져 압축된 에어가 에어공급공(34)을 통해 공급됨에 따라 제1,2에어 피스톤(24)(27)이 증폭된 힘으로 압축공간(8a) 내에 있던 오일을 압축시키는 것을 특징으로 한다.To this end, a partition 21 having a concave portion is formed so as to partition a middle portion of the cylinder 11 and a space portion 22 is formed on one surface thereof, and a first space partitioned by the partition wall ( A first air piston 24 movably installed in the inside of the 23, a first piston rod 25 provided in the first air piston to compress oil in the compression space 8a, and The second air piston 27 is installed in the second space 26 partitioned by the partition wall and moved by air pressure, and the first air piston is formed in the second air piston and is formed through the through hole 21a. The second piston rod 28 connected to one surface of the 24 and the second air piston 27 and the second piston rod 28 and at the same time formed on the connection surface with the first air piston 24 Air supply holes 29a and 29b to actuate the air pressure on the first air piston 24 when the second air piston 28 moves; Compressed air is composed of a concave inlet surface 31 formed in the air supply hole 32 is formed so as to pass through the interior of the first and second space, the air is supplied to return the first and second air piston As supplied through 34, the first and second air pistons 24 and 27 compress the oil in the compression space 8a with the amplified force.

공작기계, 스핀들, 공구, 부스터, 피스톤 다단설치, 콤팩트화 Machine Tools, Spindle, Tool, Booster, Piston Multi-stage Installation, Compact

Description

공작기계의 스핀들용 부스터 {Buster for Spindle of a Machine Tool}Buster for Spindle of a Machine Tool

본 발명은 밀링머신(milling machine)과 같은 공작기계의 스핀들(spindle)에 공구를 편리하게 장착하거나, 탈착할 수 있도록 하는 공작기계의 스핀들용 부스터(booster)에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 적은 공기압을 이용하여 부스터를 구동시킬 수 있도록 함으로써 부스터의 콤팩트(compact)화가 가능해질 수 있도록 하는 공작기계의 스핀들용 부스터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a booster for a spindle of a machine tool that allows the tool to be conveniently mounted on or detached from a spindle of a machine tool such as a milling machine. The present invention relates to a booster for a spindle of a machine tool that enables compaction of the booster by enabling the booster to be driven.

일반적으로 밀링 머시인과 같은 공작기계는 스핀들에 피 가공물의 가공에 필요한 공구를 장착하여 스핀들이 회전함에 따라 피 가공물을 가공하게 된다.In general, a machine tool such as a milling machine is equipped with a tool for machining a workpiece, and the workpiece is processed as the spindle rotates.

따라서 피 가공물의 가공부위 형태(평탄면, 요입면, 구멍 등)에 따라 스핀들로부터 수시로 공구를 교체하면서 절삭가공을 하게 된다.Therefore, depending on the shape of the workpiece (flat surface, recessed surface, hole, etc.), the cutting process is often performed while replacing the tool from the spindle.

종래에는 스핀들에 공구를 장착하거나, 탈착하는 작업이 작업자에 의한 수작업으로 이루어지고 있어 다음과 같은 여러 가지 문제점이 발생되었다.Conventionally, mounting or detaching a tool on a spindle is performed by a worker by hand, which causes various problems as follows.

첫째, 스핀들로부터 공구를 교체하는 과정에서 1명의 작업자는 중량체의 공 구를 잡고, 다른 1명의 작업자가 스핀들의 조우(jaw)의 나사를 풀거나, 조여주어야 되었으므로 공구의 신속한 교체가 불가능하여 생산성의 저하를 초래하게 되었다.First, in the process of changing the tool from the spindle, one worker grasped the heavy weight tool, and the other operator had to loosen or tighten the jaw of the spindle. Resulted in a decrease of.

둘째, 중량체의 공구를 교체하는 과정에서 부주의로 공구를 떨어뜨리면 작업자가 날카로운 공구에 의해 상해를 입거나, 정밀 가공된 공구가 파손되는 경우가 발생되었다.Second, inadvertently dropping the tool in the process of replacing the heavy weight tool, the operator is injured by a sharp tool, or the precision machined tool is broken.

셋째, 공구를 교체할 때 베드(bed)에 올라가 작업을 하게 되므로 추락 등의 안전사고가 발생될 우려가 있었음은 물론이고 공구를 안정된 상태로 장착하는데 많은 어려움이 수반되었다.Third, when the tool is replaced to work on the bed (bed), there was a risk of safety accidents such as falling, as well as a lot of difficulties involved in mounting the tool in a stable state.

상기한 문제점을 감안하여 공구를 수작업으로 교체하지 않고 반자동으로 교체하는 부스터가 개발되어 공작기계에 적용되기 시작하였다.In view of the above problems, a booster for semi-automatic replacement of a tool without manual replacement is developed and applied to machine tools.

X, Y, Z 방향으로 동작되는 밀링 머시인과 같은 공작기계의 상단에는 Z방향의 작동 기능을 갖는 헤드 스톡(head stock)이 설치되어 있고 상기 헤드 스톡의 내부에는 헤드 기어박스가 설치되어 있으며 상기 헤드 기어박스에는 최종적으로 변속된 동력을 공구에 전달하도록 도 1과 같은 구조를 갖는 스핀들(1)이 조립되어 있다.A head stock having an operation function in the Z direction is installed at the upper end of a machine tool such as a milling machine operated in the X, Y, and Z directions, and a head gearbox is installed inside the head stock. In the head gearbox, a spindle 1 having a structure as shown in FIG. 1 is assembled to transmit the finally shifted power to the tool.

이러한 스핀들(1)의 내부에는 공구(2)를 장착하거나, 탈착하는 공구 착탈장치(3)가 구비되어 있다.The inside of the spindle 1 is provided with a tool detaching device 3 for mounting or detaching the tool 2.

상기 부스터(7)가 설치된 공작기계는 에어 레귤레이터 유니트(Air Regulator Unit)(4)에서 생성된 압축공기가 분배변(5)을 통과하고 나면 솔레노이드 밸브(6)가 압축공기의 흐름방향을 제어하여 부스터(7)의 압축공간(8a)에 있던 오일의 압력을 증압시키거나, 감압시키게 된다.In the machine tool provided with the booster 7, the solenoid valve 6 controls the flow direction of the compressed air after the compressed air generated by the air regulator unit 4 passes through the distribution valve 5. The pressure of the oil in the compression space 8a of the booster 7 is increased or reduced.

상기 부스터(7)는 양단이 상부커버(9) 및 본체(10)로 폐쇄된 실린더(11)의 내부에 에어 피스톤(12)이 이동 가능하게 설치되어 있고 상기 에어 피스톤(12)에 고정된 피스톤 로드(13)는 하부 커버(8)에 형성된 압축공간(8a)의 내부에 있던 오일을 압축시켜 발생된 오일의 압력이 공구 착탈장치(3)의 내부에 위치된 오일 피스톤(14)을 작동시키도록 되어 있다.The booster (7) is a piston fixed to the air piston 12, the air piston 12 is installed in the interior of the cylinder 11, both ends of which are closed by the upper cover (9) and the main body (10). The rod 13 compresses the oil in the compression space 8a formed in the lower cover 8 so that the pressure of oil generated actuates the oil piston 14 located in the tool detachment device 3. It is supposed to be.

상기 공구 착탈장치(3)는, 스핀들(1)의 내부에 설치된 오일 피스톤(14)의 하부에 체인지 바(15)가 고정되어 있고 상기 체인지 바(15)의 외측에는 접시 스프링(16)이 설치되어 있으며 접시 스프링(16)과 안내 부싱(17)의 외측에는 스핀들(1)이 설치되어 있고 안내 부싱(17)의 내부에는 체인지 바(15)의 하측에 고정되어 상하로 이동되며 볼(18)이 조립되는 구멍이 설치되어 공구(2)의 선단인 풀 스터드(19)를 착, 탈시키는 조우(20)가 설치되어 구성된다.In the tool detachment apparatus 3, a change bar 15 is fixed to a lower portion of the oil piston 14 installed inside the spindle 1, and a plate spring 16 is installed outside the change bar 15. The spindle 1 is provided on the outside of the disc spring 16 and the guide bushing 17. The inside of the guide bushing 17 is fixed to the lower side of the change bar 15 to move up and down. A jaw 20 is installed to install and disassemble the pull stud 19, which is the tip of the tool 2.

따라서 스핀들(1)에 공구(2)를 장착하기 위해 스위치(도시는 생략함)를 온(on)시키면 에어 레귤레이터 유니트(4)에서 생성된 압축공기가 분배변(5)을 거쳐 솔레노이드 밸브(6)에서 A방향으로 부스터(7)에 공급되므로 상측에 있던 에어 피스톤(12)이 하강하게 되고, 이에 따라 피스톤 로드(13)가 압축공간(8a)내의 오일을 압축시키게 되므로 오일의 압력이 상승하여 공구 착탈장치(3)로 공급된다.Therefore, when the switch (not shown) is turned on to mount the tool 2 on the spindle 1, the compressed air generated in the air regulator unit 4 passes through the distribution valve 5 and the solenoid valve 6 is turned on. Since the air piston 12 in the upper side is lowered because it is supplied to the booster 7 in the direction of A), the pressure of the oil is increased because the piston rod 13 compresses the oil in the compression space 8a. It is supplied to the tool detaching apparatus 3.

상기 공구 착탈장치(3)로 공급된 오일의 압력에 의해 오일 피스톤(14)이 하강하면 외주면에 위치된 접시 스프링(16)이 압축됨과 동시에 체인지 바(15)가 오일 피스톤(14)과 함께 하측으로 이동하면서 하측에 연결된 조우(20)를 체인지 바(15) 의 하향이동 거리만큼 이동시키게 되므로 풀 스터드(19)가 조립되어 있는 공구(2)를 조우(20)에 삽입할 수 있게 된다.When the oil piston 14 is lowered by the pressure of the oil supplied to the tool detaching device 3, the disc spring 16 located on the outer circumferential surface is compressed and the change bar 15 is lowered together with the oil piston 14. Since the jaw 20 connected to the lower side is moved by the downward movement distance of the change bar 15 while moving to, the tool 2 to which the pull stud 19 is assembled can be inserted into the jaw 20.

이러한 상태에서 조우(20)에 삽입된 공구(2)를 장착하기 위해 스위치를 오프(off)시키면 솔레노이드 밸브(6)에서 B를 개방시켜 실린더(11)의 내부에서 하강하였던 에어 피스톤(12)과 피스톤 로드(13)를 상승시켜 접시 스프링(16)에 작용되던 힘을 제거시키게 되므로 접시 스프링(16)의 탄성 복원력에 의해 체인지 바(15)와 조우(20)가 초기상태로 복원되고, 이에 따라 스핀들(1)에 공구(2)를 장착시키는 작업이 완료된다.In such a state, when the switch is turned off to mount the tool 2 inserted in the jaw 20, the air piston 12 which has been lowered in the cylinder 11 by opening B in the solenoid valve 6 and Since the piston rod 13 is raised to remove the force applied to the disc spring 16, the change bar 15 and the jaws 20 are restored to the initial state by the elastic restoring force of the disc spring 16. The work of mounting the tool 2 on the spindle 1 is completed.

그러나 이러한 종래의 부스터는 에어압력으로 에어 피스톤을 이동시킨 후 증폭된 유압의 힘으로 조우를 이동시켜 공구를 장착하도록 되어 있어 적은 힘으로도 공구를 신속하게 장착하는 장점을 갖으나, 에어압력이 작용되는 에어 피스톤이 1개로 이루어져 있어 큰 힘의 출력을 얻고자 할 경우에는 실린더의 내경 및 상기 실린더의 내부에 설치되는 에어 피스톤의 외경이 커질 수밖에 없어 공작기계에 부스터를 장착하는데 많은 어려움이 있었다.However, such a conventional booster has the advantage of mounting the tool quickly by using a small force, since the air piston is moved by the air pressure and then the jaws are moved by the amplified hydraulic force. When one of the air pistons is used to obtain a large force output, the inner diameter of the cylinder and the outer diameter of the air piston installed in the cylinder are inevitably increased, and thus there are many difficulties in installing the booster in the machine tool.

즉, 에어 레귤레이터 유니트에 의해 얻어지는 에어압력은 대략 7kg/㎠가 한계이므로 스핀들의 규격에 따라 큰 힘을 얻고자 할 경우에는 부득이 실린더의 외경을 크게 설계할 수밖에 없는 문제점이 발생되었다.That is, the air pressure obtained by the air regulator unit is limited to about 7kg / ㎠, so if you want to obtain a large force in accordance with the specifications of the spindle, there is a problem inevitably have to design a large outer diameter of the cylinder.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 에어 레귤레이터에서 발생된 일정한 에어압력을 이용하여 부스터를 크게 설계하지 않고도 큰 힘을 얻을 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, it is an object to use the constant air pressure generated in the air regulator to obtain a large force without a large design of the booster.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 하우징에 오일탱크 내의 오일이 채워지는 압축공간을 갖으며 실린더의 내부에는 피스톤 로드를 갖는 에어 피스톤을 이동 가능하게 설치함과 동시에 실린더의 입구는 에어가 공급되는 에어공급공을 갖는 커버로 폐쇄하여 에어압력에 의해 에어 피스톤이 이동함에 따라 피스톤 로드가 압축공간에 있던 오일을 압축시켜 힘을 증폭하는 부스터에 있어서, 상기 실린더의 중간을 구획함과 동시에 통공이 형성되며 일면에는 공간부가 형성되도록 요입부를 갖는 격벽과, 상기 격벽에 의해 구획된 제1공간의 내부에 이동 가능하게 설치되는 제1에어 피스톤과, 상기 제1에어 피스톤에 구비되어 압축공간의 내부에 있는 오일을 압축하는 제1피스톤 로드와, 상기 격벽에 의해 구획된 제2공간의 내부에 설치되어 에어압력에 의해 이동하는 제2에어 피스톤과, 상기 제2에어 피스톤에 형성되어 통공을 통해 제1에어 피스톤의 일면에 접속된 제2피스톤 로드와, 상기 제2에어 피스톤 및 제2피스톤 로드를 관통함과 동시에 제1에어 피스톤과의 접속면에 형성되어 제2에어 피스톤의 이동 시 에어압력을 제1에어 피스톤에 작용시키는 에어 공급공과, 상기 커버에 형성된 요입면과, 상기 제1,2공간의 내부에 통하여지도록 형성되어 제1,2에어 피스톤이 복귀되도록 에어가 공급되는 에어공급공으로 이루어져 압축된 에어가 에어공급공을 통해 선택적으로 공급됨에 따라 제1,2에어 피 스톤이 증폭된 힘으로 압축공간 내에 있던 오일을 압축시키는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들용 부스터가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the inlet of the cylinder has an air piston having a compression space filled with the oil in the oil tank in the housing and having a piston rod inside the cylinder to be movable A booster in which a piston rod compresses oil in a compression space and amplifies a force as the air piston is moved by air pressure by closing with a cover having an air supply hole to which the air is supplied. A through hole is formed and a partition having a recessed portion to form a space portion on one surface, a first air piston movably installed in the first space partitioned by the partition wall, the first air piston is provided in the compressed space It is installed in the first piston rod for compressing the oil therein and the second space partitioned by the partition wall A second air piston moving by fish pressure, a second piston rod formed in the second air piston and connected to one surface of the first air piston through a through hole, and passing through the second air piston and the second piston rod. At the same time, the air supply hole is formed on the connection surface with the first air piston to apply air pressure to the first air piston when the second air piston is moved, the recessed surface formed in the cover, and the first and second spaces. It is formed so as to pass through the inside is composed of an air supply hole for supplying air to return the first and second air pistons compressed air is selectively supplied through the air supply hole, the first and second air piston is compressed by the amplified force A booster for a spindle of a machine tool is provided, which compresses oil that has been in the space.

본 발명은 에어압력이 작용되는 에어 피스톤이 다단으로 이루어져 제2에어 피스톤에 의해 발생된 힘 및 에어압력에 의해 제1에어 피스톤을 밀어 2배로 증폭된 힘으로 압축공간의 내부에 있던 오일을 압축시키게 되므로 실린더의 외경을 종래의 부스터에 비하여 1/2로 축소할 수 있게 되는 장점을 갖게 되고, 이에 따라 부스터의 설치면적에 구애받지 않고도 공작기계에 수평은 물론이고 수직상태로 편리하게 장착할 수 있게 되는 효과를 얻게 된다.The present invention is composed of a multi-stage air piston is applied to the air pressure to push the first air piston by the force generated by the second air piston and the air pressure to compress the oil in the interior of the compression space with a double amplified force As a result, the outer diameter of the cylinder can be reduced to 1/2 compared to the conventional booster, and thus it is possible to conveniently mount the machine tool horizontally and vertically regardless of the installation area of the booster. You get the effect.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 3 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5 as an embodiment.

도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 종단면도이고 도 4는 본 발명의 제2피스톤 로드를 나타낸 측면도이며 도 5는 본 발명의 다른 설치상태를 나타낸 종단면도로서, 본 발명의 구성 중 종래의 구성과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다. Figure 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention, Figure 4 is a side view showing a second piston rod of the present invention and Figure 5 is a longitudinal sectional view showing another installation state of the present invention, the conventional configuration of the present invention The same parts as the configuration will be omitted and the same reference numerals will be given.

본 발명은 실린더(11)의 내부가 통공(21a)을 갖는 격벽(21)에 의해 구획되어 있고 상기 격벽의 일면에는 공간부(22)가 형성되도록 요입부가 형성되어 있다.In the present invention, the inside of the cylinder 11 is partitioned by the partition wall 21 having the through hole 21a, and the concave portion is formed such that the space portion 22 is formed on one surface of the partition wall.

상기 격벽(21)에 의해 구획된 제1공간(23)의 내부에는 제1에어 피스톤(24)이 이동 가능하게 설치되어 있고 상기 제1에어 피스톤(24)의 일면에는 압축공간(8a)의 내부에 있는 오일을 압축하는 제1피스톤 로드(25)가 구비되어 있다.The first air piston 24 is movable in an interior of the first space 23 partitioned by the partition wall 21, and the inside of the compression space 8a is formed on one surface of the first air piston 24. The first piston rod 25 for compressing the oil in the is provided.

또한, 상기 격벽(21)에 의해 구획된 제2공간(26)의 내부에는 에어압력에 의해 이동하는 제2에어 피스톤(27)이 이동 가능하게 설치되어 있고 상기 제2에어 피스톤(27)의 일면에는 통공(21a)을 통해 제1에어 피스톤(24)의 일면에 접속되는 제2피스톤 로드(28)가 구비되어 있다.In addition, inside the second space 26 partitioned by the partition wall 21, a second air piston 27 which is moved by air pressure is installed to be movable, and one surface of the second air piston 27 is movable. The second piston rod 28 is connected to one surface of the first air piston 24 through the through hole 21a.

그리고 상기 제2에어 피스톤(27) 및 제2피스톤 로드(28)에는 제2에어 피스톤(27)의 이동 시 에어압력을 제1에어 피스톤(24)에 작용시키는 에어 공급공(29a)이 관통되게 형성됨과 동시에 공간부(22)를 통해 제1에어 피스톤(24)에 에어압력이 작용되도록 에어 공급공(29a)과 직교되는 또 다른 에어 공급공(29b)이 형성되어 있는데, 이 때 상기 제1에어 피스톤(24)과 맞닿는 제2피스톤 로드(28)에 형성된 에어공급공(29b)을 도 4에 나타낸 바와 같이 "-" 또는 "+"형태로 절개하여 형성할 수 있음은 이해 가능한 것이다.In addition, the second air piston 27 and the second piston rod 28 allow the air supply hole 29a through which the air pressure acts on the first air piston 24 when the second air piston 27 moves. At the same time, another air supply hole 29b orthogonal to the air supply hole 29a is formed so that air pressure is applied to the first air piston 24 through the space 22. It will be appreciated that the air supply hole 29b formed in the second piston rod 28 in contact with the air piston 24 may be formed by cutting in the form of "-" or "+" as shown in FIG.

한편, 실린더(11)의 일면을 폐쇄하는 커버(30)에 에어압력이 제2에어 피스톤(27)에 골고루 작용되도록 하는 요입면(31)이 형성되어 있고 실린더(11)에는 제1,2공간(23)(26)의 내부에 통하여지도록 에어공급공(32)이 형성되어 있어 상기 에어공급공(32)을 통해 에어압력이 작용됨에 따라 제1,2에어 피스톤(24)(27)이 초기 상태로 복귀되도록 되어 있다.Meanwhile, a concave indentation surface 31 is formed in the cover 30 which closes one surface of the cylinder 11 so that the air pressure is applied to the second air piston 27 evenly, and the cylinder 11 has the first and second spaces. An air supply hole 32 is formed to pass through the inside of the 23 and 26, so that the first and second air pistons 24 and 27 are initialized as the air pressure is applied through the air supply hole 32. It is supposed to return to the state.

이러한 본 발명의 부스터에서 공작기계의 규모나 설치상태에 따라 실린더(11)를 도 3에 나타낸 바와 같이 수평으로 설치하고 오일탱크(33)는 수직으로 설치하거나, 다른 실시예로 나타낸 도 5와 같이 실린더(11) 및 오일탱크(33)를 수직으로 설치할 수 있다.In the booster of the present invention, the cylinder 11 is horizontally installed and the oil tank 33 is vertically installed as shown in FIG. 3 according to the scale or installation state of the machine tool, or as shown in FIG. The cylinder 11 and the oil tank 33 can be installed vertically.

도면 중 미설명 부호, (34)는 덮개(30)에 형성된 에어공급공이고, (35)는 압축공간(8a)이 형성된 하우징이며 (36)은 압축공간(8a)의 내부에 있는 오일의 압력을 육안으로 식별하기 위한 압력계이다.In the drawings, reference numeral 34 denotes an air supply hole formed in the cover 30, 35 denotes a housing in which the compression space 8a is formed, and 36 denotes a pressure of oil in the compression space 8a. This is a pressure gauge for visual identification.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

먼저, 도 3과 같이 제1,2에어 피스톤(24)(27)이 도면 상 좌측에 위치된 상태에서는 압축공간(8a)의 내부에 위치된 오일에 에어압력이 작용되지 않으므로 공구 착탈장치(3)의 체인지 바(15)가 접시 스프링(16)의 탄성력에 의해 상사점에 위치되어 있다.First, in the state where the first and second air pistons 24 and 27 are located on the left side in the drawing as shown in FIG. 3, since the air pressure is not applied to the oil located inside the compression space 8a, the tool detaching apparatus 3 The change bar 15) is positioned at the top dead center by the elastic force of the disc spring 16.

이러한 상태에서 스핀들(1)에 공구(2)를 장착하기 위해 스위치(도시는 생략함)를 온(on)시키면 에어 레귤레이터 유니트(4)에서 생성된 압축공기가 분배변(5)을 거쳐 솔레노이드 밸브(6)에서 A방향을 따라 커버(30)에 형성된 에어공급공(34)으로 공급되어 커버(30)에 형성된 요입면(31)에 의해 에어압력이 제2에어 피스톤(27)의 일면에 작용되므로 도면 상 좌측에 위치되어 있던 제2에어 피스톤(27)이 도면 상 우측으로 이동하게 되는데, 이와 동시에 에어압력이 제2에어 피스톤(27) 및 제2피스톤 로드(28)에 형성된 에어공급공(29a)(29b)을 통해 격벽(21)에 형성된 공간부(22)에 작용하여 제1에어 피스톤(24)을 제2에어 피스톤(27)이 미는 힘을 더하여 밀어주게 되므로 결국 제1에어 피스톤(24)에 구비된 제1피스톤 로드(25)가 압축공간(8a)의 내부에 위치된 오일을 증폭된 강력한 힘으로 밀어 압축시키게 된다.In this state, when the switch (not shown) is turned on to mount the tool 2 on the spindle 1, the compressed air generated in the air regulator unit 4 passes through the distribution valve 5 and the solenoid valve. Air pressure acts on one surface of the second air piston 27 by the recessed surface 31 formed in the cover 30 by being supplied to the air supply hole 34 formed in the cover 30 along the direction A in 6. Therefore, the second air piston 27 positioned on the left side of the drawing moves to the right side of the drawing, and at the same time, the air pressure is formed in the air supply hole formed in the second air piston 27 and the second piston rod 28 ( 29a, 29b acts on the space 22 formed in the partition wall 21 to push the first air piston 24 together with the pushing force of the second air piston 27, so that the first air piston ( The first piston rod (25) provided in the 24 is a powerful amplified oil located in the compression space (8a) To thereby push compression.

즉, 제1,2에어 피스톤(24)(27)의 외경이 250mm이고, 제1피스톤 로드(25)의 직경이 50mm라고 가정하면 단면적의 비율이 1l : 1이 되므로 커버(30)에 형성된 에 어공급공(34)으로 5kg/㎠의 압력이 작용될 때 압축공간(8a)의 내부에 있던 오일은 55kg/㎠의 압력으로 압축되어 공구 착탈장치(3)의 유압 피스톤(14)를 가압하게 된다.That is, assuming that the outer diameter of the first and second air pistons 24 and 27 is 250 mm and the diameter of the first piston rod 25 is 50 mm, the ratio of the cross-sectional area is 1 l: 1, When a pressure of 5 kg / cm 2 is applied to the fish supply hole 34, the oil inside the compression space 8a is compressed to a pressure of 55 kg / cm 2 to pressurize the hydraulic piston 14 of the tool detachment device 3. do.

따라서 종래의 부스터에 비하여 본 발명의 부스터는 실린더(11)의 외경을 1/2로 축소하면서 동일한 출력을 얻을 수 있게 된다.Therefore, the booster of the present invention can obtain the same output while reducing the outer diameter of the cylinder 11 to 1/2 compared with the conventional booster.

또한, 실린더(11)의 길이를 길게 형성하여 내부 공간을 격벽에 의해 여러 개로 구획한 다음 각 내부 공간에 에어 피스톤을 각각 다단(3단 이상)으로 설치하면 실린더(11)의 외경을 더욱 축소시킬 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.In addition, if the length of the cylinder 11 is formed to be long and the internal space is divided into several partitions, and then the air piston is installed in multiple stages (three or more stages) in each internal space, the outer diameter of the cylinder 11 can be further reduced. Being able to understand is understandable.

한편, 도면 상 우측으로 이동하였던 제1,2에어 피스톤(24)(27)의 복귀는 솔레노이드 밸브(6)의 유로를 변환하여 압축공기를 에어공급공(32)을 통해 제1,2공간(23)(26)의 내부로 공급함으로써, 가능해지게 된다.On the other hand, the return of the first and second air pistons 24 and 27, which moved to the right in the drawing, converts the flow path of the solenoid valve 6 and compresses the compressed air through the air supply hole 32 to the first and second spaces ( 23) By supplying the inside of 26, it becomes possible.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not of limitation.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.In addition, it will be understood by those skilled in the art that various changes can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 종래의 부스터가 공작기계에 설치된 상태의 구성도1 is a configuration diagram of a conventional booster installed in a machine tool

도 2는 종래의 부스터를 나타낸 종단면도Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a conventional booster

도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 종단면도Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of the present invention

도 4는 본 발명의 제2피스톤 로드를 나타낸 측면도Figure 4 is a side view showing a second piston rod of the present invention

도 5는 본 발명의 다른 설치상태를 나타낸 종단면도Figure 5 is a longitudinal sectional view showing another installation state of the present invention

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

8a : 압축공간 11 : 실린더8a: compression space 11: cylinder

21 : 격벽 23 : 제1공간21: bulkhead 23: first space

24 : 제1에어 피스턴 25 : 제1피스톤 로드24: first air piston 25: first piston road

26 : 제2공간 27 : 제2에어 피스톤26: second space 27: second air piston

28 : 제2피스톤 로드 29a, 29b, 32, 34 : 에어공급공28: 2nd piston rod 29a, 29b, 32, 34: air supply hole

30 : 덮개 31 : 요입면30: cover 31: recessed surface

33 : 오일탱크 33: oil tank

Claims (4)

하우징(35)에 오일탱크(33) 내의 오일이 채워지는 압축공간(8a)을 갖으며 실린더(11)의 내부에는 피스톤 로드를 갖는 에어 피스톤을 이동 가능하게 설치함과 동시에 실린더의 입구는 에어가 공급되는 에어공급공(34)을 갖는 커버(30)로 폐쇄하여 에어압력에 의해 에어 피스톤이 이동함에 따라 피스톤 로드가 압축공간(8a)에 있던 오일을 압축시켜 힘을 증폭하는 부스터에 있어서, 상기 실린더(11)의 중간을 구획함과 동시에 통공(21a)이 형성되며 일면에는 공간부(22)가 형성되도록 요입부를 갖는 격벽(21)과, 상기 격벽에 의해 구획된 제1공간(23)의 내부에 이동 가능하게 설치되는 제1에어 피스톤(24)과, 상기 제1에어 피스톤에 구비되어 압축공간(8a)의 내부에 있는 오일을 압축하는 제1피스톤 로드(25)와, 상기 격벽에 의해 구획된 제2공간(26)의 내부에 설치되어 에어압력에 의해 이동하는 제2에어 피스톤(27)과, 상기 제2에어 피스톤에 형성되어 통공(21a)을 통해 제1에어 피스톤(24)의 일면에 접속된 제2피스톤 로드(28)와, 상기 제2에어 피스톤(27) 및 제2피스톤 로드(28)를 관통함과 동시에 제1에어 피스톤(24)과의 접속면에 형성되어 제2에어 피스톤(28)의 이동 시 에어압력을 제1에어 피스톤(24)에 작용시키는 에어 공급공(29a)(29b)과, 상기 커버에 형성된 요입면(31)과, 상기 제1,2공간의 내부에 통하여지도록 형성되어 제1,2에어 피스톤이 복귀되도록 에어가 공급되는 에어공급공(32)으로 이루어져 압축된 에어가 에어공급공(34)을 통해 공급됨에 따라 제1,2에어 피스톤(24)(27)이 증폭된 힘으로 압축공간(8a) 내에 있던 오일을 압축시키는 것을 특징으로 하는 공 작기계의 스핀들용 부스터.The housing 35 has a compression space 8a in which oil in the oil tank 33 is filled, and an air piston having a piston rod is movable inside the cylinder 11, and at the same time, the inlet of the cylinder In the booster, which is closed by the cover 30 having the air supply hole 34 to be supplied and the piston rod compresses the oil in the compression space 8a to amplify the force as the air piston moves by air pressure. While partitioning the middle of the cylinder (11), the through hole (21a) is formed and the partition wall 21 having a concave portion to form a space portion 22 on one surface, and the first space (23) partitioned by the partition wall A first air piston 24 movably installed therein, a first piston rod 25 provided in the first air piston to compress oil in the compression space 8a, and the partition wall Installed in the second space 26 partitioned air A second air piston 27 moving by force, a second piston rod 28 formed in the second air piston and connected to one surface of the first air piston 24 through the through hole 21a, and The air pressure penetrates the second air piston 27 and the second piston rod 28 and is formed at the connection surface with the first air piston 24 so as to provide air pressure during the movement of the second air piston 28. Air supply holes 29a and 29b acting on the piston 24, the indentation surface 31 formed in the cover, and the first and second air pistons are formed so as to pass through the inside of the first and second spaces. Compressed space (8a) with the amplified force of the first and second air pistons (24, 27) as the compressed air is supplied through the air supply hole (34) made of air supply hole 32 is supplied air A booster for a spindle of a machine tool, characterized by compressing the oil in the machine tool. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1에어 피스톤(24)과 맞닿는 제2피스톤 로드(28)에는 에어공급공(29b)이 "-" 또는 "+"형태로 절개되어 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들용 부스터.The second piston rod (28) in contact with the first air piston (24) is a spindle booster for a machine tool, characterized in that the air supply hole (29b) is formed by cutting in the form of "-" or "+". 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 실린더(11)를 수평으로 설치하고 오일탱크(36)는 수직으로 설치한 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들용 부스터.Booster for the spindle of the machine tool, characterized in that the cylinder 11 is installed horizontally and the oil tank 36 is installed vertically. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 실린더(11) 및 오일탱크(36)를 수직으로 설치한 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들용 부스터.Booster for the spindle of the machine tool, characterized in that the cylinder 11 and the oil tank 36 are installed vertically.
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