KR101228588B1 - 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치 - Google Patents

수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치는 회전축의 회전을 지지하는 바디와; 상기 바디의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 회전중심 방향 일단에 로터리테이블이 접속되는 회전축과; 상기 바디의 내부에서 상기 회전축과 일체로 접속되는 브레이크 디스크와; 상기 브레이크 디스크의 일측에 회전중심 방향으로 이동 가능하게 설치되는 유체압 피스톤과; 상기 바디에 고정 설치되고, 일측에 유체압 피스톤을 가압하는 작동유체가 공급되는 유체통로가 마련된 리어커버와; 상기 유체압 피스톤과 리어커버의 사이에 설치되어 유체압 피스톤을 탄성 지지하는 복귀스프링;을 포함하여 구성되며,
아울러 상기 유체압 피스톤의 리어커버 쪽에 고정 설치되고, 리어커버 유체통로와 대응되는 위치에 가압노즐 접속구멍 형성된 가압 플레이트와; 상기 유체압 피스톤과 리어커버의 사이에 설치되어 상기 가압 플레이트의 회전중심 방향 이동을 지지하고, 상기 가압 플레이트의 가압노즐 접속구멍과 대응되는 위치에 가압노즐 가이드구멍이 형성된 가압 플레이트 가이드와; 일측이 상기 가압노즐 접속구멍에 고정 설치되고, 타측이 상기 가압노즐 가이드구멍에 회전중심 방향으로 이동 가능하게 삽입 설치되며, 상기 유체압 피스톤에 직접 작동유체를 공급하는 노즐구멍이 마련된 가압노즐;을 더 포함하여 구성된다.

Description

수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치 {a clamping apparatus for NC rotary table}
본 발명은 CNC제어를 통한 자동화라인, 고정밀 분할 반복작업을 하는 곳에서 주로 사용되고 있는 수치제어 로터리테이블에 관한 것으로, 더 자세하게는 고정밀도의 위치결정 후 각종 공구에 의한 가압으로 진동에 의한 가공오차를 없애기 위한 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치에 관한 것이다.
도 1에는 본 발명이 관계하는 수치제어 로터리테이블의 사시도가 도시되어 있다.
본 발명이 관계하는 수치제어 로터리테이블은 밀링, 기계가공센터 등의 각종 공작기계에 설치되어 공작물을 일정 각도로 위치 결정하는 것으로, 상기 로터리테이블을 일정 각도에서 클램핑할 수 있도록 하는 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치는 로터리테이블을 회전시키는 회전축에 일체적으로 설치된 브레이크 디스크와 이 브레이크 디스크에 접촉 및 분리 가능하게 설치되는 클램프 부재, 그리고 상기 클램프 부재를 브레이크 디스크 쪽으로 이동시켜 클램프 부재가 브레이크 디스크의 회전을 정지시키도록 하는 유압 피스톤을 구비하는 것이 주로 사용되고 있다.
상기 로터리테이블의 클램핑 장치는 유압 피스톤으로 클램프 부재를 가압하게 되면 클램프 부재가 브레이크 디스크를 눌러 회전축 및 로터리테이블을 소정의 회전 각도로 유지시키게 된다.
한편 상기 로터리테이블에 설치되는 공작물은 밀링, 기계가공센터 등 각종 공작기계에 의한 절삭 또는 연삭 작업에 제공되기 위해 공구로부터의 가압 또는 진동 등에 견딜 수 있도록 로터리테이블 면에 견고하게 고정하여야 하며, 회전축 및 로터리테이블의 회전 각도를 유지시킬 수 있도록 하는 클램프 장치는 상기 작업 때의 가압 혹은 진동에 대해서 확실하게 소정의 회전 각도를 유지시킬 수 있을 정도의 클램핑력이 요구된다.
이 때문에 클램프 부재를 가압하기 위한 피스톤으로서는 통상 유압 피스톤을 사용하여 높은 작동압(유압)으로 작동시키고 있는 실정이다.
그러나 상기와 같이 높은 작동압의 유압 피스톤을 구비한 종래의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치에서는 오일누출 대책 때문에 고압용의 기밀유지 기구 및 기밀유지 부재가 필요하게 되어 제작이 번거롭고 부품 비용이 많이 들게 되며, 사후 유지관리가 어렵게 되는 문제가 있었다.
이에 최근에는 공기압과 같은 낮은 작동압으로 회전축 및 로터리테이블을 클램핑할 수 있도록 함으로써 소요 부품을 줄일 수 있도록 하고 부품 비용과 유지 비용을 절감할 수 있도록 하면서도 부품 조립 및 제작을 간편하게 할 수 있도록 하는 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치가 제안된 바 있다.
도 2에는 종래의 로터리 테이블의 클램핑 장치의 종단면도가 도시되어 있다.
도 2와 같이 종래의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치는 회전축(220)의 회전을 지지하는 바디(210)와; 상기 바디(210)의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 회전중심(C) 방향 일단에 로터리테이블(230)이 접속되는 회전축(220)과; 상기 바디(210)의 내부에서 상기 회전축(220)과 일체로 접속되는 브레이크 디스크(240)와; 상기 브레이크 디스크(240)의 일측에 회전중심(C) 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 브레이크 디스크(240) 쪽에 돌출링부(261)가 마련된 유체압 피스톤(260)과; 상기 바디(210)에 고정 설치되어 유체압 피스톤(260)의 회전중심(C) 방향 이동을 지지하고, 내부 일측에 유체압 피스톤(260)을 가압하는 작동유체가 공급되는 유체통로(271)가 마련된 리어커버(270)와; 상기 유체압 피스톤(260)과 리어커버(270)의 사이에 설치되어 유체압 피스톤(260)을 탄성 지지하는 복귀스프링(280);으로 이루어진 것이 사용되고 있었다.
상기 종래의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치는 리어커버(270)에 마련된 유체통로(271)로 작동유체가 공급되면 유체압 피스톤(260)이 회전중심(C) 방향으로 이동하게 되고, 유체압 피스톤(260)의 돌출링부(261)가 회전축(220)과 일체로 접속된 브레이크 디스크(240)를 가압함으로써 회전축(220)과 로터리테이블(230)을 클램핑하게 되는 것으로, 이러한 종래의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치는 낮은 작동압에서도 회전축을 소정 회전 각도로 고정할 수 있게 되므로 고압용의 기밀유지 기구 및 기밀유지 부재가 필요하게 되어 부품 비용을 절감할 수 있게 됨은 물론 제작을 간편하게 할 수 있게 되고, 사후 유지관리를 쉽게 할 수 있게 되는 것이지만 유체압 피스톤(260)을 통한 브레이크 디스크(240)의 가압력이 비교적 약하기 때문에 로터리테이블(230)에 대한 클램핑력이 다소 떨어지게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적이 낮은 작동압으로 회전축 및 로터리테이블을 클램핑할 수 있도록 함으로써 소요 부품을 줄일 수 있도록 하고 부품 비용과 유지 비용을 절감할 수 있도록 함은 물론 부품 조립 및 제작을 간편하게 할 수 있도록 하면서도 더욱 안정적인 가압력으로 회전축 및 로터리테이블을 보다 확실하게 클램핑할 수 있도록 하는 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치는 회전축의 회전을 지지하는 바디와; 상기 바디의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 회전중심 방향 일단에 로터리테이블이 접속되는 회전축과; 상기 바디의 내부에서 상기 회전축과 일체로 접속되는 브레이크 디스크와; 상기 브레이크 디스크의 일측에 회전중심 방향으로 이동 가능하게 설치되는 유체압 피스톤과; 상기 바디에 고정 설치되고, 일측에 유체압 피스톤을 가압하는 작동유체가 공급되는 유체통로가 마련된 리어커버와; 상기 유체압 피스톤과 리어커버의 사이에 설치되어 유체압 피스톤을 탄성 지지하는 복귀스프링;을 포함하여 구성되며,
아울러 상기 유체압 피스톤의 리어커버 쪽에 고정 설치되고, 리어커버 유체통로와 대응되는 위치에 가압노즐 접속구멍 형성된 가압 플레이트와; 상기 유체압 피스톤과 리어커버의 사이에 설치되어 상기 가압 플레이트의 회전중심 방향 이동을 지지하고, 상기 가압 플레이트의 가압노즐 접속구멍과 대응되는 위치에 가압노즐 가이드구멍이 형성된 가압 플레이트 가이드와; 일측이 상기 가압노즐 접속구멍에 고정 설치되고, 타측이 상기 가압노즐 가이드구멍에 회전중심 방향으로 이동 가능하게 삽입 설치되며, 상기 유체압 피스톤에 직접 작동유체를 공급하는 노즐구멍이 마련된 가압노즐;을 더 포함하여 구성된다.
본 발명의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치에 의하면 적은 수의 부품으로 간편하게 조립 및 제작할 수 있으면서도 클램핑과정에서 유체압이 가압 플레이트를 통해 유체압 피스톤을 1차 가압하게 되는 동시에 가압노즐의 노즐구멍으로 진입하는 일부의 유체압이 유체압 피스톤을 직접 2차 가압하게 되는 이중 가압 형태로 클램핑을 진행하기 때문에 보다 견고하고 확실하게 회전축 및 로터리테이블을 클램핑할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명이 관계하는 수치제어 로터리테이블의 사시도
도 2는 종래의 로터리 테이블의 클램핑 장치의 종단면도
도 3은 본 발명의 한 실시예의 요부 분해사시도
도 4는 동 실시예의 요부 절제 사시도
도 5는 동 실시예의 종단면도
도 6은 도 5의 요부 확대도
이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 3에는 본 발명의 한 실시예의 요부 분해사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 동 실시예의 요부 절제 사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 동 실시예의 종단면도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 요부 확대도가 도시되어 있다.
도 3 내지 도 6과 같이 본 발명의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치는 회전축(120)의 회전을 지지하는 바디(110)와;
상기 바디(110)의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 회전중심(C) 방향 일단에 로터리테이블(130)이 접속되는 회전축(120)과;
상기 바디(110)의 내부에서 상기 회전축(120)과 일체로 접속되는 브레이크 디스크(140)와;
상기 브레이크 디스크(140)의 일측에 회전중심(C) 방향으로 이동 가능하게 설치되는 유체압 피스톤(160)과;
상기 바디(110)에 고정 설치되고, 일측에 유체압 피스톤(160)을 가압하는 작동유체가 공급되는 유체통로(171)가 마련된 리어커버(170)와;
상기 유체압 피스톤(160)과 리어커버(170)의 사이에 설치되어 유체압 피스톤(160)을 탄성 지지하는 복귀스프링(180);을 포함하여 구성된다.
아울러 본 발명의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치는
상기 유체압 피스톤(160)의 리어커버(170)쪽에 고정 설치되고, 리어커버 유체통로(171)와 대응되는 위치에 가압노즐 접속구멍(311)이 형성된 가압 플레이트(310)와;
상기 유체압 피스톤(160)과 리어커버(170)의 사이에 설치되어 상기 가압 플레이트(310)의 회전중심(C) 방향 이동을 지지하고, 상기 가압 플레이트(310)의 가압노즐 접속구멍(311)과 대응되는 위치에 가압노즐 가이드구멍(321)이 형성된 가압 플레이트 가이드(320)와;
일측이 상기 가압노즐 접속구멍(311)에 고정 설치되고, 타측이 상기 가압노즐 가이드구멍(321)에 회전중심(C) 방향으로 이동 가능하게 삽입 설치되며, 상기 유체압 피스톤(160)에 직접 작동유체를 공급하는 노즐구멍(331)이 마련된 가압노즐(330);을 더 포함하여 구성된다.
도시된 실시예에서 가압노즐(330)은 모두 6개가 가압 플레이트(310)에 방사상으로 설치된 형태를 갖는 바, 본 발명에 있어서 가압노즐(330)의 설치 개수는 예측 가능한 범위내에서 변형 실시될 수 있음은 물론이며, 도면부호중 미설명부호 150은 베어링커버이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치에 있어서 유체압 피스톤(160)은 그에 고정 설치된 가압 플레이트(310) 및 가압 플레이트(310)에 고정 설치된 가압노즐(330)과 연동하게 되며, 리어커버(170)의 유체통로(171)를 통해 유체가 공급되지 않아 유체압(예를 들면 공압)이 가압 플레이트(310)와 유체압 피스톤(160)에 작용하지 않을 때에는 복귀스프링(180)의 탄성력을 통해 유체압 피스톤(160) 가압 플레이트(310)가 리어커버(170) 쪽으로 이동되며, 그에 따라 유체압 피스톤(160)이 브레이크 디스크(140)와 분리된 상태를 유지하게 되므로 브레이크 디스크(140) 및 회전축(120), 로터리테이블(130)의 회전이 자유롭게 된다.
상기에서 회전축(120) 및 로터리테이블(130)을 원하는 회전 각도만큼 회전시킨 후 리어커버(170)의 유체통로(171)를 통해 공압 또는 유압의 유체압을 공급하게 되면 유체통로(171)를 빠져나온 유체압이 가압 플레이트(310)와 유체압 피스톤(160)을 가압하게 되고, 그에 따라 브레이크 디스크(140) 쪽으로 이동하게 되는 유체압 피스톤(160)이 브레이크 디스크(140)을 밀착 가압하게 되므로 브레이크 디스크(140) 및 회전축(120), 로터리테이블(130)이 클램핑되어 로터리테이블(130)이 설정된 회전 각도를 유지할 수 있게 된다.
상기 본 발명의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치의 로터리테이블(130) 클램핑과정에서는 리어커버(170)의 유체통로(171)로 공급되는 유체압이 가압 플레이트(310)를 통해 유체압 피스톤(160)을 가압하게 되는 동시에 가압노즐(330)의 노즐구멍(331)으로 진입하는 일부의 유체압이 유체압 피스톤(160)을 직접 가압하게 되는 이중 가압 형태로 클램핑을 진행하기 때문에 보다 견고하고 확실하게 회전축(120) 및 로터리테이블(130)을 클램핑할 수 있게 된다.
한편 본 발명의 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치에 있어서 로터리테이블(130)을 언클램핑하고자 할 때에는 리어커버(170)의 유체통로(171)로의 유체압 공급을 중단하게 되면 복귀스프링(180)의 탄성력을 통해 유체압 피스톤(160)이 리어커버(170) 쪽으로 이동되고, 유체압 피스톤(160)이 브레이크 디스크(140)에서 분리되어 다시 브레이크 디스크(140) 및 회전축(120), 로터리테이블(130)의 회전이 자유롭게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
110 : 바디
120 : 회전축
130 : 로터리테이블
140 : 브레이크 디스크
160 : 유체압 피스톤
170 : 리어커버
171 :유체통로
180 : 복귀스프링
310 : 가압 플레이트
311 : 가압노즐 접속구멍
320 : 가압 플레이트 가이드
321 : 가압노즐 가이드구멍
330 : 가압노즐
331 : 노즐구멍

Claims (1)

  1. 회전축(120)의 회전을 지지하는 바디(110)와;
    상기 바디(110)의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 회전중심(C) 방향 일단에 로터리테이블(130)이 접속되는 회전축(120)과;
    상기 바디(110)의 내부에서 상기 회전축(120)과 일체로 접속되는 브레이크 디스크(140)와;
    상기 브레이크 디스크(140)의 일측에 회전중심(C) 방향으로 이동 가능하게 설치되는 유체압 피스톤(160)과;
    상기 바디(110)에 고정 설치되고, 일측에 유체압 피스톤(160)을 가압하는 작동유체가 공급되는 유체통로(171)가 마련된 리어커버(170)와;
    상기 유체압 피스톤(160)과 리어커버(170)의 사이에 설치되어 유체압 피스톤(160)을 탄성 지지하는 복귀스프링(180);을 포함하여 구성되는 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치에 있어서,
    상기 유체압 피스톤(160)의 리어커버(170)쪽에 고정 설치되고, 리어커버 유체통로(171)와 대응되는 위치에 가압노즐 접속구멍(311)이 형성된 가압 플레이트(310)와;
    상기 유체압 피스톤(160)과 리어커버(170)의 사이에 설치되어 상기 가압 플레이트(310)의 회전중심(C) 방향 이동을 지지하고, 상기 가압 플레이트(310)의 가압노즐 접속구멍(311)과 대응되는 위치에 가압노즐 가이드구멍(321)이 형성된 가압 플레이트 가이드(320)와;
    일측이 상기 가압노즐 접속구멍(311)에 고정 설치되고, 타측이 상기 가압노즐 가이드구멍(321)에 회전중심(C) 방향으로 이동 가능하게 삽입 설치되며, 상기 유체압 피스톤(160)에 직접 작동유체를 공급하는 노즐구멍(331)이 마련된 가압노즐(330);을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수치제어 로터리테이블의 클램핑 장치.
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