KR101104995B1 - 공작기계용 공작물 반전장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은, 겐추리 로더 장치나 제2 주축이 없이 공작물의 배면을 가공할 수 있으므로 상대적으로 저가로 구현할 수 있으며, 제1 주축에서 공작물의 앞면 및 배면을 한자리에서 가공할 수 있게 되므로 완제품의 정밀도를 향상시킬 수 있는, 공작기계용 공작물 반전장치에 관한 것으로서,

회전동력을 발생시키기 위한 모터와, 상기한 모터와 커플링으로 연결되어 있는 제1 샤프트와, 상기한 제1 샤프트의 끝에 조립되어 있으며 90도로 방향을 꺽어서 동력을 전달하기 위한 베벨기어와, 상기한 베벨기어의 내륜에 조립되어 있는 제2 샤프트와, 상기한 제2 샤프트의 키웨이에 연결되어 있으며 공작물을 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 클램핑부를 포함하여 이루어진다.

모터, 샤프트, 베벨기어, 클램핑부

Description

공작기계용 공작물 반전장치{Device for reversing work for machine tool}

이 발명은 공작기계용 공작물 반전장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 겐추리 로더 장치나 제2 주축이 없이 공작물의 배면을 가공할 수 있으므로 상대적으로 저가로 구현할 수 있으며, 제1 주축에서 공작물의 앞면 및 배면을 한자리에서 가공할 수 있게 되므로 완제품의 정밀도를 향상시킬 수 있는, 공작기계용 공작물 반전장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계용 공작물 반전장치는 고가의 겐추리 로더 장치나 로봇 시스템을 이용하는 구조로 이루어진다.

그러나, 상기한 바와 같은 공작기계용 공작물 반전장치는 별도의 제어기를 필요로 함으로써 상대적으로 고가인 동시에, 시스템 제어가 어려워 그 적용이 용이하지 않으므로 자동화 시스템 구현에 다소 어려움이 있는 문제점이 있다.

또한, 제1 주축에 제2 주축을 부가하여 제1 주축에서 공작물의 정면을 가공하고, 이와 같이 정면 가공이 완료된 공작물을 제2 주축으로 이동하여 그 배면을 가공하는 경우도 있다.

그러나, 이 경우에는 2개의 주축을 필요로 하므로 가격도 높아지게 되며, 또 한 기계 제작시 정도 작업이 상당히 어려워지는 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 겐추리 로더 장치나 제2 주축이 없이 공작물의 배면을 가공할 수 있으므로 상대적으로 저가로 구현할 수 있으며, 제1 주축에서 공작물의 앞면 및 배면을 한자리에서 가공할 수 있게 되므로 완제품의 정밀도를 향상시킬 수 있는, 공작기계용 공작물 반전장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 회전동력을 발생시키기 위한 모터와, 상기한 모터와 커플링으로 연결되어 있는 제1 샤프트와, 상기한 제1 샤프트의 끝에 조립되어 있으며 90도로 방향을 꺽어서 동력을 전달하기 위한 베벨기어와, 상기한 베벨기어의 내륜에 조립되어 있는 제2 샤프트와, 상기한 제2 샤프트의 키웨이에 연결되어 있으며 공작물을 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 클램핑부를 포함하여 이루어진다.

이 발명의 구성은, 상기한 클램핑부는, 하우징과, 상기한 하우징의 내측에 설치되어 있으며 제2 샤프트의 키웨이에 연결되어 있는 스핀들과, 상기한 스핀들의 하부에 운동형 오링과 조립되어 상하방향 운동을 하는 로드와, 상기한 로드의 하부 챔퍼 부분에 조립되어 있으며 로드의 상하운동을 좌우운동으로 변환하기 위한 플랜져와, 상기한 플랜져의 내측에 설치되어 있으며 상기한 로드가 상승하는 경우에 상 기한 플랜져가 원위치로 언클램핑되도록 하는 스프링과, 상기한 플랜져를 감싸고 있는 캡과, 상기한 플랜져와 캡의 사이의 틈새로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 와이퍼와, 상기한 플랜져의 좌우측 끝에 연결 조립되어 있으며 공작물을 클램핑하기 위한 핑거를 포함하여 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 로드를 하강 또는 상승시키기 위하여 스핀들의 홈으로 공급되는 에너지원은 공압, 유압, 쿨런트압중에서 선택되는 어느 하나로 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 로드의 내부에는 역삼각형의 경사면을 가진 챔버가 형성되어 있고, 상기한 플랜져의 상부에는 상기한 로드의 경사면에 대응하는 경사면이 형성되어 있어서 상기한 로드가 하강하는 경우에 상기한 플랜져의 간격이 좁혀지게 되는 구조로 이루어지면 바람직하다.

이 발명은, 겐추리 로더 장치나 제2 주축이 없이 공작물의 배면을 가공할 수 있으므로 상대적으로 저가로 구현할 수 있으며, 제1 주축에서 공작물의 앞면 및 배면을 한자리에서 가공할 수 있게 되므로 완제품의 정밀도를 향상시킬 수 있는, 효과를 갖는다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 1은 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 구성도이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 구성은, 회전동력을 발생시키기 위한 모터(1)와, 상기한 모터(1)와 커플링으로 연결되어 있는 제1 샤프트(2)와, 상기한 제1 샤프트(2)의 끝에 조립되어 있으며 90도로 방향을 꺽어서 동력을 전달하기 위한 베벨기어(3a, 3b)와, 상기한 베벨기어(3b)의 내륜에 조립되어 있는 제2 샤프트(4)와, 상기한 제2 샤프트(4)의 키웨이에 연결되어 있으며 공작물을 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 클램핑부(5)를 포함하여 이루어진다.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 클램핑부의 사시도이고, 도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 클램핑부의 언클램핑 상태시의 단면도이고, 도 4는 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 클램핑부의 클램핑 상태시의 단면도이고, 도 5a, 도 5b, 도 5c는 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치가 공작물을 반전시키는 모습을 보여주는 도면이다.

도 2 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 클램핑부(5)는, 하우징(51)과, 상기한 하우징(51)의 내측에 설치되어 있으며 제2 샤프트(4)의 키웨이에 연결되어 있는 스핀들(52)과, 상기한 스핀들(52)의 하부에 운동형 오링과 조립되어 상하방향 운동을 하는 로드(53)와, 상기한 로드(53)의 하부 챔퍼 부분에 조립되어 있으며 로드(53)의 상하운동을 좌우운동으로 변환하기 위한 플랜져(54a, 54b)와, 상기한 플랜져(54a, 54b)의 내측에 설치되어 있으며 상기한 로드(53)가 상승하는 경우에 상기한 플랜져(54a, 54b)가 원위치로 언클램핑되도록 하는 스프링(55)과, 상기한 플랜져(54a, 54b)를 감싸고 있는 캡(56)과, 상기한 플랜져(54a, 54b)와 캡(56)의 사이의 틈새로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 와이퍼(57a, 57b)와, 상기한 플랜져(54a, 54b)의 좌우측 끝에 연결 조립되어 있으며 공작물을 클램핑하기 위한 핑거(58a, 58b)를 포함하여 이루어진다.

상기한 로드(53)를 하강 또는 상승시키기 위하여 스핀들(52)의 홈(521)으로 공급되는 에너지원은 공압, 유압, 쿨런트압 등으로 이루어진다.

상기한 로드(53)의 내부에는 역삼각형의 경사면(531)을 가진 챔버가 형성되어 있고, 상기한 플랜져(54a, 54b)의 상부에는 상기한 로드(53)의 경사면(531)에 대응하는 경사면(541a, 541b)이 형성되어 있어서 상기한 로드(53)가 하강하는 경우에 상기한 플랜져(54a, 54b)의 간격이 좁혀지게 됨으로써 클램핑 동작을 하는 구조 로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 작용은 다음과 같다.

공작물(6)의 정면을 가공하고 나면, 공작물(6)을 반전시키기 위하여, 공작기계에 의하여 공작물 반전장치가 공작물(6)을 향하여 이동을 한다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이 클램핑부(5)가 언클램프되어 있는 상태에서, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 스핀들(52)의 홈(521)을 통해서 입력되는 공압, 유압, 쿨런트압 등에 의해서 로드(53)가 하강하게 되면 플랜져(54a, 54b)의 간격이 좁혀지게 되고, 스프링(55)을 압축하게 되며, 이에 따라 플랜져(54a, 54b)에 연결 조립되어 있는 핑거(58a, 58b)가 공작물을 클램핑하게 된다. 도 5a는 클램핑부(5)의 핑거(58a, 58b)가 공작물(6)을 클램핑하고 있는 모습을 보여준다.

클램핑부(5)의 핑거(58a, 58b)가 공작물(6)을 클램핑하면, 척(7)으로부터 공작물(6)이 해제되고, 공작기계에 의하여 공작물 반전장치가 척(7)의 반대방향을 향하여 후진 이동을 한다. 도 5b는 공작물(6)을 클램핑하고 있는 클램핑부(5)가 후진하는 모습을 보여준다.

다음에, 모터(1)가 동작하게 되면, 모터(1)의 회전동력이 제1 샤프트(2)를 통해서 베벨기어(3a, 3b)로 전달되어 90도 방향이 꺽인 뒤에 제2 샤프트(4)로 전달되며, 제2 샤프트(4)와 연결되어 있는 클램핑부(5)가 180도 회전을 함으로써 반전을 하게 된다. 도 5c는 공작물(6)을 클램핑하고 있는 클램핑부(5)가 회전되고 있는 모습을 보여준다.

이와 같이 공작물(6)이 반전되고 나면, 공작물(6)을 척(7)에 고정시키기 위하여, 공작기계에 의하여 공작물 반전장치가 공작물(6)을 향하여 이동을 한 후에 공작물(6)이 척(7)에 다시 고정되도록 한다. 따라서 공작물(6)의 후면을 가공할 수가 있게 된다.

도 1은 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 구성도이다.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 클램핑부의 사시도이다.

도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 클램핑부의 언클램핑 상태시의 단면도이다.

도 4는 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치의 클램핑부의 클램핑 상태시의 단면도이다.

도 5a, 도 5b, 도 5c는 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 공작물 반전장치가 공작물을 반전시키는 모습을 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 모터 2 : 제1 샤프트

3a, 3b : 베벨기어 4 : 제2 샤프트

5 : 클램핑부 6 : 공작물

7 : 척

Claims (4)

1. 삭제
2. 회전동력을 발생시키기 위한 모터와,

   상기한 모터와 커플링으로 연결되어 있는 제1 샤프트와,

   상기한 제1 샤프트의 끝에 조립되어 있으며 90도로 방향을 꺽어서 동력을 전달하기 위한 베벨기어와,

   상기한 베벨기어의 내륜에 조립되어 있는 제2 샤프트와,

   상기한 제2 샤프트의 키웨이에 연결되어 있으며 공작물을 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 클램핑부를 포함하여 이루어지며,

   상기한 클램핑부는,

   하우징과,

   상기한 하우징의 내측에 설치되어 있으며 제2 샤프트의 키웨이에 연결되어 있는 스핀들과,

   상기한 스핀들의 하부에 운동형 오링과 조립되어 상하방향 운동을 하는 로드와,

   상기한 로드의 하부 챔퍼 부분에 조립되어 있으며 로드의 상하운동을 좌우운동으로 변환하기 위한 플랜져와,

   상기한 플랜져의 내측에 설치되어 있으며 상기한 로드가 상승하는 경우에 상기한 플랜져가 원위치로 언클램핑되도록 하는 스프링과,

   상기한 플랜져를 감싸고 있는 캡과,

   상기한 플랜져와 캡의 사이의 틈새로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 와이퍼와,

   상기한 플랜져의 좌우측 끝에 연결 조립되어 있으며 공작물을 클램핑하기 위한 핑거를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계용 공작물 반전장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기한 로드를 하강 또는 상승시키기 위하여 스핀들의 홈으로 공급되는 에너지원은 공압, 유압, 쿨런트압중에서 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계용 공작물 반전장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기한 로드의 내부에는 역삼각형의 경사면을 가진 챔버가 형성되어 있고, 상기한 플랜져의 상부에는 상기한 로드의 경사면에 대응하는 경사면이 형성되어 있어서 상기한 로드가 하강하는 경우에 상기한 플랜져의 간격이 좁혀지게 되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계용 공작물 반전장치.

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