KR101167003B1 - Built-in spindle motor for separating spindle cartridge - Google Patents
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Abstract
본 발명은 누유방지와 분해·조립이 간편토록 한 스핀들 카트리지의 분리를 용이토록 한 모터 내장형 스핀들 장치에 관한 것으로, 내장모터를 갖는 스핀들 장치에 있어서, 주축 몸체와; 상기 주축 몸체에 삽입되고 내경부에 스핀들을 지지하는 전단부 베어링이 설치되는 스핀들 카트리지와; 상기 스핀들 카드리지에 삽입되어 상기 내장모터에 의해 회전구동되는 스핀들과; 상기 스핀들의 후단면에 설치되며, 상기 스핀들 내부에 설치된 스프링력으로 후방으로 밀어붙여진 푸시로드의 후방 이동을 멈춤시키는 엔드 스톱퍼와; 상기 엔드 스톱퍼의 전단면에 위치하여 상기 주축 몸체측에 지지된 실린더 베이스와; 상기 실린더 베이스에 착탈가능하게 장착되며, 상기 스핀들에 장착된 공구를 언클램프 조작시키는 언클램프 실린더장치를 포함한 것을 특징으로 한다.
스핀들 카트리지, 스핀들, 주축, 내장모터, 가공기, 언클램프, 푸시로드
The present invention relates to a motor-mounted spindle device to facilitate the separation of the spindle cartridge for easy leakage prevention and disassembly and assembly, comprising: a spindle device having a built-in motor; A spindle cartridge inserted into the main shaft body and having a front end bearing supporting the spindle at an inner diameter thereof; A spindle inserted into the spindle cartridge and driven to rotate by the internal motor; An end stopper installed at a rear end of the spindle and stopping rearward movement of the push rod pushed backward by a spring force installed in the spindle; A cylinder base positioned on a front end surface of the end stopper and supported on the main shaft body side; Removably mounted to the cylinder base, it characterized in that it comprises an unclamp cylinder device for unclamping the tool mounted on the spindle.
Spindle Cartridge, Spindle, Spindle, Internal Motor, Machine, Unclamp, Push Rod
Description
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.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.
도 1은 종래 모터내장형 스핀들 장치의 조립단면도.1 is an assembled cross-sectional view of a conventional motor built-in spindle device.
도 2는 본 발명에 따른 모터내장형 스핀들 장치의 조립단면도.Figure 2 is an assembled cross-sectional view of the motor-mounted spindle device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 모터내장형 스핀들 장치의 분리 상태도.Figure 3 is a separated state of the motor-driven spindle device according to the invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
12: 주축몸체12: main body
14: 스핀들14: spindle
16: 전단부 베어링16: shear bearing
22: 푸시로드22: push rod
24: 엔드 스톱퍼24: end stopper
26: 실린더 베이스26: cylinder base
26a: 환형 걸림턱26a: annular locking jaw
26b: 실린더 장착홈26b: cylinder mounting groove
50: 언클램프 실린더장치50: unclamp cylinder device
52: 언클램프 실린더52: unclamp cylinder
54: 피스톤54: piston
56: 실린더 커버56: cylinder cover
본 발명은 공구를 파지하여 공작물을 가공하는 스핀들 장치에 관한 것으로, 특히 누유방지와 분해·조립이 간편토록 한 스핀들 카트리지의 분리를 용이토록 한 모터 내장형 스핀들 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle device for processing a workpiece by holding a tool, and more particularly, to a motor-mounted spindle device for facilitating separation of a spindle cartridge for easy leakage prevention, disassembly and assembly.
가공기에 있어 내장모터를 갖는 스핀들 장치는 예로 베어링 등의 교체를 위해 분리가 가능하도록 되어 있다. 통상 스핀들의 분리를 용이하게 하기 위해 스핀들 카트리지를 사용한다.Spindle units with built-in motors in machines can be removed for example for replacement of bearings. Spindle cartridges are usually used to facilitate separation of the spindle.
도 1은 종래 모터내장형 스핀들 장치의 조립단면도로서, 주축 몸체(12)에 내장모터(20)의 스테이터(21)가 장착되고, 스핀들(14)측에 로터(22)가 장착된다. 또한 스핀들(14)을 지지하는 전단부 베어링(16)은 주축 몸체(12)에 삽입된 스핀들 카트리지(18)의 내경부에 설치되고, 후단부 베어링 조립체(17)가 스핀들(14)의 후단부를 지지한다.1 is an assembled cross-sectional view of a conventional motor built-in spindle device, the
한편, 상기 스핀들(14)의 말단에는 엔드 스톱퍼(24)가 장착되고, 상기 엔드 스톱퍼(24)는 스핀들(14)에 장착된 공구를 언클램프시킬 경우 발생되는 언클램프장치(50)의 충격량을 제한하기 위해 언클램프 실린더(52)와 약간의 공극 틈새를 가지고 설치된다.On the other hand, the
이같이 엔드 스톱퍼(24)와 언클램 실린더장치(50)의 언클램프 실린더(52)는 서로 이동을 제한하는 구조로 구성되어 있기 때문에 스핀들 카트리지(18)를 분해하기 전해 다음과 같은 분해 작업이 순차적으로 이루어져야 한다.In this way, the end stopper 24 and the
먼저, 실린더 커버(56)와 피스톤(54)을 분리 해체하고, 다음으로 엔드 스톱퍼(24), 언클램프 실린더(52) 및 고정서포트(57)를 분해하여야 한다.First, the
이후, 스핀들 카트리지(18)는 스핀들(14)의 후단부에서 걸림없이 전방으로 분해가 가능하다.Thereafter, the
이와 같이 분해되는 종래의 모터 내장형 스핀들 장치는 다음과 같은 문제를 갖는다.The conventional motor built-in spindle device which is disassembled as described above has the following problems.
언클램프 실린더(52)와 피스톤(54)의 분해시 언클램프 실린더(52) 내부 작동유가 흘러내려 기계 주변을 오염시키게 된다. 또한 언클램프 실린더장치(50)의 각 부품들을 해체시켜야 하는 분해 작업시간도 많이 소요된다.When the
따라서 본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창출된 것으로, 스핀들 카트리지의 분해 시간이 단축되고 클램프실린더장치로부터 작동유의 누출이 없도록 한 스핀들 카트리지의 분리를 용이토록 한 모터 내장형 스핀들 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides a motor-integrated spindle device that facilitates separation of the spindle cartridge, which reduces the dismantling time of the spindle cartridge and prevents leakage of hydraulic oil from the clamp cylinder device. The purpose is.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,In order to achieve the above object,
내장모터를 갖는 스핀들 장치에 있어서,In a spindle device having a built-in motor,
주축 몸체와;A main shaft body;
상기 주축 몸체에 삽입되고 내경부에 스핀들을 지지하는 전단부 베어링이 설치되는 스핀들 카트리지와;A spindle cartridge inserted into the main shaft body and having a front end bearing supporting the spindle at an inner diameter thereof;
상기 스핀들 카드리지에 삽입되어 상기 내장모터에 의해 회전구동되는 스핀들과;A spindle inserted into the spindle cartridge and driven to rotate by the internal motor;
상기 스핀들의 후단면에 설치되며, 상기 스핀들 내부에 설치된 스프링력으로 후방으로 밀어붙여진 푸시로드의 후방 이동을 멈춤시키는 엔드 스톱퍼와;An end stopper installed at a rear end of the spindle and stopping rearward movement of the push rod pushed backward by a spring force installed in the spindle;
상기 엔드 스톱퍼의 전단면에 위치하여 상기 주축 몸체측에 지지된 실린더 베이스와;A cylinder base positioned on a front end surface of the end stopper and supported on the main shaft body side;
상기 실린더 베이스에 착탈가능하게 장착되며, 상기 스핀들에 장착된 공구를 언클램프 조작시키는 언클램프 실린더장치를 포함한 것을 특징으로 한다.Removably mounted to the cylinder base, it characterized in that it comprises an unclamp cylinder device for unclamping the tool mounted on the spindle.
또한 본 발명에 따르면, 상기 언클램프 실린더장치는,In addition, according to the present invention, the unclamp cylinder device,
상기 실린더 베이스에 전단면이 지지된 언클램프 실린더와;An unclamp cylinder having a shear surface supported on the cylinder base;
상기 언클램프 실린더의 내경부에 조립되어 상기 푸시로드를 후퇴동작시키는 피스톤과;A piston which is assembled to an inner diameter portion of the unclamp cylinder to retreat the push rod;
상기 언클램프 실린더의 후단면에 장착된 실린더 커버를 포함한 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a cylinder cover mounted to the rear end surface of the unclamp cylinder.
또한 본 발명에 따르면, 상기 실린더 베이스는 상기 엔드스톱퍼의 전단면과 서로 마주보고 대응하는 환형 걸림턱과, 상기 언클램프 실린더의 삽입 장착을 위한 실린더 장착홈이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the cylinder base is characterized in that it is provided with an annular locking jaw facing each other and the cylinder mounting groove for insertion mounting of the unclamp cylinder facing each other with the front end surface of the end stopper.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 모터내장형 스핀들 장치의 조립단면도이다.2 is an assembled cross-sectional view of the motor-mounted spindle device according to the present invention.
본 발명은 도 2에서와 같이 언클램프 실린더장치(50)를 구성하는 언클램프 실린더(52), 피스톤(54) 및 실린더 커버(56)를 상호 분해함이 없이 스핀들 카트리지(18)를 분리해낼 수 있도록 한 것을 그 특징으로 한다.The present invention can remove the
도면부호 '12'는 '주축 몸체'이다.
상기 주축 몸체(12)에는 내경부에 스핀들(14)을 지지하는 전단부 베어링(16)이 설치되는 스핀들 카트리지(18)가 삽입 설치되어 있다.A
상기 스핀들(14)은 상기 스핀들 카드리지(18)에 삽입되어 내장모터(20)에 의해 회전구동한다. 또한 스핀들(14)은 전단부 베어링(16)과 후단부 베어링조립체(17)에 의해 회전 지지된다.The
상기 내장모터(20)는 스테이터(21)와 로터(22)로 구성되며, 스테이터(21)는 주축 몸체(12)에 장착되고 로터(22)는 스핀들(14)에 장착되어 있다.The built-in
상기 스핀들(14)의 후단면에는 엔드 스톱퍼(24)가 장착되어 있고, 상기 엔드 스톱퍼(24)는 상기 스핀들(14)내부에 설치된 스프링(13)력으로 후방으로 밀어붙여진 푸시로드(23)의 후방 이동을 멈춤시킨다.An
상기 엔드 스톱퍼(24)의 전단면에는 상기 주축 몸체(12)측에 지지된 실린더 베이스(26)가 위치되어 있고, 상기 실린더 베이스(26)에는 상기 스핀들(14)에 장착된 공구를 언클램프 조작시키는 언클램프 실린더장치(50)가 착탈가능하게 장착되어 있다.A
상기 언클램프 실린더장치(50)는, 상기 실린더 베이스(26)에 언클램프 실린더(52)가 지지되어 있고, 상기 언클램프 실린더(52)의 내경부에는 압유에 의해 상기 푸시로드(23)를 후퇴동작시키는 피스톤(54)이 위치되어 있고, 상기 언클램프 실린더(52)의 후단면에 실린더 커버(56)가 장착되어 있다.In the
상기 실린더 베이스(26)는 상기 엔드스톱퍼(24)의 전단면과 서로 마주보고 대응하는 환형 걸림턱(26a)과, 상기 언클램프 실린더(52)의 삽입 장착을 위한 실린더 장착홈(26b)이 구비되어 있다.The
이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.The operation of this embodiment configured as described above will be described.
먼저, 도 2와 같이 조립된 상태에서 스핀들(14)은 내장모터(20)에 의해 회전구동하고, 이때 전단부 베어링(16)과 후단부 베어링 조립체(17)가 스핀들(14)을 회전 지지한다.First, in the assembled state as shown in FIG. 2, the
상기 스핀들(14)에는 공구가 장착되며, 이 공구는 언클램프 실린더장치(50)에 의해 전진 동작하는 푸시로드(23)에 의해 언클램프되고, 푸시로드(23)는 스핀들(14)내 스프링(13)력에 의해 후퇴하여 공구를 클램프하게 된다. The
이 상태에서 공구를 언클램프시키려면 언클램프 실린더(52)내로 유압이 작용하여 피스톤(54)이 전진하고 푸시로드(23)가 전방으로 밀려 공구를 언클램프시키게 된다.In this state, to unclamp the tool, hydraulic pressure acts into the
이 상태에서 언클램프 실린더(52)내에 유압이 제거되면 스프링(13)에 의해 푸시로드(23)가 후퇴이동하고, 피스톤(54)이 충격을 받아 언클램프 실린더장치(50)는 실린더 베이스(26)와 함께 실린더 브라켓(15)에 지지된 상태로 후방으로 반동을 받게 된다. 이때 실린더 베이스(26)의 환형 걸림턱(26a)이 엔드스톱퍼(24)에 걸림되고 엔드스톱퍼(24)가 실린더 베이스(26)의 이동을 억제한다.In this state, when the hydraulic pressure in the
이와 같이 조립되고 동작하는 모터 내장형 스핀들장치에서, 스핀들 카드리지(18)는 언클램프 실린더장치(50)를 구성하는 언클램프 실린더(52), 피스톤(54) 및 실린더 커버(56)를 분해하지 않고도 분해가 가능하다.In the motor-mounted spindle device assembled and operated in this way, the
먼저, 언클램프 실린더장치(50)의 언클램프 실린더(52)를 실린더 베이스(26)에서 체결수단(도시안됨)을 풀어 언클램프 실린더장치(50)을 통째로 분해한다.First, the
다음, 엔드스톱퍼(24)를 장착시킨 체결볼트(25)를 풀어 엔드스톱퍼(24)를 분리하고, 고정서포터(57)를 주축몸체(12)측에 고정시킨 체결볼트(59)를 풀어 고정서포터(57)를 분해한다.Next, loosen the
그 다음, 스핀들 카트리지(18)를 스핀들(14)의 전단부측으로 잡아당기면 도 3과 같이 로우터(22), 후단부 베어링조립체(17)가 주축몸체(12)로부터 통째로 빠져 분리가 이루어진다.Then, when the
이같이 본 발명에 따르면 스핀들 카트리지(18)의 분리시 언클램프 실린더장치(50)를 구성하는 언클램프 실린더(52), 피스톤(54) 및 실린더 커버(56)를 분해하지 않아도 되므로 언클램프 실린더(52)와 피스톤(54) 사이에 유입된 작동유의 누유 현상은 전혀 발생되지 않는다.As such, according to the present invention, the
따라서 스핀들 카트리지(18)의 분리시 작동유로 인한 기계적 오염을 방지할 수 있고, 언클램프 실린더장치(50) 자체의 분해가 필요없어져 스핀들 카트리지(18)의 분리 조립에 따른 작업시간을 단축할 수 있는 것이다.Therefore, it is possible to prevent mechanical contamination due to the working oil when the
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.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
상술한 바와 같이 본 발명의 스핀들 카트리지의 분리를 용이토록 한 모터 내장형 스핀들 장치에 따르면, 언클램프 실린더장치을 구성하는 부품들의 분해없이도 스핀들 카트리지를 주축 몸체로부터 분리해낼 수 있다. 따라서 스핀들 카트리지의 분해 및 조립시간이 단축되며 언클램프 실린더장치에서 흘러나오는 누유로 방지되어 작동유로 인한 기계오염을 방지된다.As described above, according to the motor-mounted spindle device which facilitates the removal of the spindle cartridge of the present invention, the spindle cartridge can be separated from the main shaft body without disassembly of the components constituting the unclamp cylinder device. Therefore, the disassembly and assembly time of the spindle cartridge is shortened and it is prevented by the leakage of oil from the unclamp cylinder device, thereby preventing the machine contamination caused by the working oil.
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