KR101248809B1

KR101248809B1 - 공작기계용 링크식 록킹 장치

Info

Publication number: KR101248809B1
Application number: KR1020110047748A
Authority: KR
Inventors: 안호상; 오창환
Original assignee: 한국정밀기계(주)
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2013-04-01
Also published as: KR20120129476A

Abstract

본 발명은 공작기계용 링크식 록킹 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박용 엔진의 크랭크샤프트를 가공하기 위한 터닝머신의 상부 리볼빙 링을 점검 등과 같은 상황에서 견고하게 지지 고정시킬 수 있도록 한 공작기계용 링크식 록킹 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 유압실린더의 피스톤과 록킹샤프트 간을 여러개의 다단 링크 및 스토퍼 등으로 연결하여, 상부본체내의 좁은 공간에서도 연동될 수 있도록 함으로써, 상부 리볼빙 링을 점검할 때 하중이 무거운 물체인 상부 리볼빙 링을 보다 안전하게 록킹할 수 있도록 한 공작기계용 링크식 록킹 장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

공작기계용 링크식 록킹 장치{link type locking device}

본 발명은 공작기계용 링크식 록킹 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대형선박용 엔진의 크랭크샤프트를 가공하기 위한 수평선반 형태의 복합가공기의 일부로 핀 부를 가공하기 위한 특수 장치인 핀 터닝 장치에 부가된 장치이며, 핀 터닝 장치의 리볼빙 링 내부로 공작물인 크랭크샤프트의 핀부를 위치시키기 위해 닫혀있던 본체의 개방시에 분할된 상부 리볼빙 링을 견고하게 지지 고정시킬 수 있도록 한 공작기계용 링크식 록킹 장치에 관한 것이다.

일반적으로서, 대형 수평선반은 선삭 뿐만 아니라, 다양한 기능을 갖는 추가 주축을 부가함으로써, 여러 종류의 부품가공에 대응할 수 있는 대형 복합가공기의 형태로도 응용할 수 있다.

가장 일반적인 형태로는 회전공구를 부착할 수 있는 주축을 부가하여 원통형 형상의 제품뿐만 아니라 각진 모양의 제품도 밀링공구로 가공이 가능한 형태가 있고, 또한, 대형 크랭크샤프트의 핀부를 가공하기 위해서 공구가 공작물 외주면을 따라 돌면서 터닝할 수 있는 형태의 주축을 부가한 형태도 있다.

첨부한 도 4는 종래의 대형 크랭크샤프트를 가공하기 위한 공작기계의 링크식 록킹 장치를 나타내는 단면도로서,도면부호 10과 20은 각각 상부 리볼빙 링 및 하부 리볼빙 링을 나타낸다.

상기 상부 리볼빙 링(10, Revolving Ring) 및 하부 리볼빙 링(20)은 반원 형상이면서 외주면에 기어(14)가 형성되어 있고, 그 내경면에는 선박엔진용 크랭크샤프트 등을 가공하기 위한 바이트(58)가 장착된다(도 3 참조).

이때, 상기 상부 리볼빙 링(10) 및 하부 리볼빙 링(20)은 각각 상부본체(12) 및 하부본체(22)의 내부에 회전 가능하게 장착되고, 특히 상부 리볼빙 링(10)을 포함하는 상부본체(12)는 상부 본체 개폐용 실린더(56)에 의하여 하부 리볼빙 링(20)을 포함하는 하부본체(22)로부터 들어올림 가능하게 장착된다(도 3 참조).

즉, 상부본체(12)와 하부본체(22)가 회전 중심 힌지핀(57)에 의하여 연결된 상태에서, 상부 본체 개폐용 실린더(56)의 피스톤이 당겨지면, 회전 중심 힌지핀(57)을 중심으로 상부본체(12)가 하부본체(22)로부터 들어올려지게 된다.

반대로, 상부 본체 개폐용 실린더(56)의 피스톤이 돌출되면, 상부 리볼빙 링(10)을 포함하는 상부본체(12)가 하부 리볼빙 링(20)을 포함하는 하부본체(22)에 대하여 밀착되어 클램핑 장치(59)에 의하여 상호 조립되면, 반원 형상으로 된 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)은 일체형의 링 형태를 이루게 되고, 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)의 내경공간에 가공대상물(30, 크랭크샤프트)이 출입 가능한 상태가 된다.

따라서, 가공대상물(30)이 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)의 내경공간에 출입하게 되면, 일체형의 링 형태를 이루는 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)이 회전을 하는 동시에 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)의 내경면에 장착된 바이트(58)에 의하여 가공대상물(30)에 대한 가공이 이루어진다.

이때, 상기 각 리볼빙 링(10,20)의 점검 내지 각 리볼빙 링(10,20)에 장착된 바이트의 교환 등을 위하여, 상부 리볼빙 링(10)을 포함하는 상부본체(12)를 하부본체(22)로부터 탈거하여 들어올린 다음, 상부 리볼빙 링(10)을 커버하는 커버체(미도시됨) 등을 분리하여 상부 리볼빙 링(10)을 외부로 노출시키게 되는 바, 상부 리볼빙 링(10)의 무게는 하부 리볼빙 링(20)과 합쳐서 약 3.5톤 정도로 상당한 무게가 나가기 때문에 추락시 큰 사고로 이어질 수 있는 안전상의 문제가 항시 존재하고 있다.

따라서, 상기 상부 리볼빙 링 등의 각종 점검시 상부 리볼빙 링을 견고하게 고정시킬 수 있는 록킹장치가 필요하다.

이러한 점을 감안하여, 종래에는 첨부한 도 4에 도시된 바와 같이 상부본체(12)내의 바깥쪽 위치에 유압실린더(50, hydraulic cylinder)를 실린더 고정 피봇 핀(52, cylinder locked pivot pin)을 이용하여 장착하고, 유압실린더(50)의 피스톤(51)에는 록킹샤프트(53, locking shaft)를 전후진 가능하게 장착하여 이루어진 록킹장치가 적용되고 있다.

이때, 상기 유압실린더(50) 및 록킹샤프트(53)는 상부 리볼빙 링(10)의 외경면 즉, 기어(14)쪽을 향하는 배열을 이루게 된다.

특히, 상기 록킹샤프트(53)의 전단끝면에는 상부 리볼빙 링(10)에 형성된 기어(14)에 치합되는 잠금기어(54)가 형성된다.

따라서, 상기 유압실린더(50)의 작동에 의하여, 유압실린더(50)의 피스톤(51)이 전진하는 동시에 록킹샤프트(53)가 전진을 하게 되면, 록킹샤프트(53)의 잠금기어(54)가 상부 리볼빙 링(10)의 기어(14)에 치합됨에 따라, 상부 리볼빙 링(10)에 대한 록킹이 이루어진다.

그러나, 종래의 록킹장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

상부 리볼빙 링(10)의 무게가 상당하기 때문에, 상부 리볼빙 링(10)의 무게에 의하여 록킹샤프트(53)가 자연적으로 후퇴하는 현상이 발생할 수 있고, 이로 인하여 상부 리볼빙 링(10)이 추락하는 안전상의 문제가 발생할 수 있는 여지가 있다.

또한, 상부 리볼빙 링(10)의 기어(14) 치(齒)에 록킹샤프트(53)의 잠금기어(54) 치(齒)가 제대로 맞물려서 지속적으로 록킹될 수 있도록 하기 위해서는 유압실린더(50)의 충분한 추력이 필요하게 되는데, 이를 위해서 지름이 큰 대용량의 유압실린더를 설치할 수 있지만, 대용량의 유압실린더를 설치하기에는 상부본체(12)내의 공간 및 폭이 협소하기 때문에 설치 공간 확보가 어렵고, 또한 유압실린더 압력을 무한정 높게 설정하는 경우에는 유압유 배관의 누유위험 및 실린더 파손, 그리고 유압기기의 가격 및 유지보수비 상승 등의 문제들이 따르게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 유압실린더의 피스톤과 록킹샤프트 간을 여러개의 다단 링크 및 스토퍼 등으로 연결하여, 상부본체내의 좁은 공간에서도 연동될 수 있도록 함으로써, 상부 리볼빙 링을 점검할 때 하중이 무거운 물체인 상부 리볼빙 링을 보다 안전하게 록킹할 수 있도록 한 공작기계용 링크식 록킹 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 터닝머신의 상부 리볼빙 링을 감싸는 상부본체내에 장착되고, 상부 리볼빙 링의 외경면에 형성된 기어와 맞물리는 잠금기어가 전단끝면에 형성된 록킹샤프트와; 상기 상부본체의 내부공간에 록킹샤프트에 대하여 수직 배열되는 동시에 하단끝이 록킹샤프트의 중간부분에 슬라이딩 핀에 의하여 힌지 체결되는 링크 암과; 상기 링크 암의 중간부분을 상부본체의 내부공간 벽면에 힌지 체결시키는 링크 암 핀과; 상부본체의 내부공간중 링크 암의 위쪽 벽면 위치에 실린더 고정 피봇핀에 의하여 고정 장착되는 유압실린더와; 상기 유압실린더의 피스톤을 중심으로 좌측 위치에 배열되어, 내측단은 상부본체의 내부공간 벽면에 힌지 고정되고, 외측단은 피스톤에 힌지 체결되는 좌측 링크와; 상기 유압실린더의 피스톤을 중심으로 우측 위치에 배열되어, 내측단은 좌측 링크와 겹쳐지면서 피스톤에 힌지 체결되고, 외측단은 링크 암의 상단에 힌지 체결되는 우측 링크와; 상기 유압실린더의 피스톤과 직선을 이루는 이격된 위치이면서 링크 암의 상단 내측면과 이격된 위치에 고정 장착되는 스토퍼; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공작기계용 링크식 록킹 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 구현예로서, 상기 링크 암의 하단면에는 록킹샤프트의 중간부분에 일체로 장착된 슬라이딩 핀이 삽입되는 힌지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 록킹샤프트의 전진 및 후진 경로가 되는 상부본체의 관통홀내에는 베어링 부시가 장착된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 유압실린더의 피스톤이 하강하여 좌측 링크의 외측단 및 우측 링크의 내측단이 스토퍼에 닿는 경우, 좌측 링크의 상면과 우측 링크의 상면 간의 각도는 170 ~ 180°를 이루는 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명에 따르면, 선박용 엔진의 크랭크샤프트 등을 가공하기 위한 터닝머신의 상부 리볼빙 링을 록킹하기 위한 수단으로서, 상부 리볼빙 링을 포함하는 상부본체내에 유압실린더와 록킹샤프트를 설치하는 동시에 유압실린더 및 록킹샤프트 간을 여러개의 다단 링크 및 스토퍼 등으로 연결하여, 상부본체내의 좁은 내부공간에서도 연동될 수 있도록 함으로써, 상부 리볼빙 링을 점검할 때 하중이 무거운 물체인 상부 리볼빙 링을 보다 안전하게 록킹시킬 수 있다.

즉, 상부 및 하부 리볼빙 링의 점검 내지 각 리볼빙 링에 장착된 바이트의 교환 등을 위하여, 상부 리볼빙 링을 포함하는 상부본체를 하부본체로부터 탈거하여 들어올린 다음, 상부 리볼빙 링을 커버하는 커버체 등을 분리하여 상부 리볼빙 링을 외부로 노출시킬 때, 상부 리볼빙 링을 록킹시키는 록킹샤프트의 구속력이 여러개의 다단 링크에 의하여 보강되도록 함으로써, 약 3.5톤 정도로 상당한 무게가 나가는 상부 리볼빙 링의 낙하 사고를 완전하게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계용 링크식 록킹 장치의 록킹 해제된 상태를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 공작기계용 링크식 록킹 장치의 록킹 동작된 상태를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 공작기계용 링크식 록킹 장치가 장착된 상부본체와, 하부본체 간의 결합 관계를 나타낸 단면도,
도 4는 종래의 공작기계용 링크식 록킹 장치를 나타내는 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 공작기계용 링크식 록킹 장치를 나타내는 단면도로서, 도 1은 록킹 해제된 상태를, 도 2는 록킹 동작된 상태를 나타내며, 첨부한 도 3은 본 발명에 따른 공작기계용 링크식 록킹 장치가 장착된 상부본체와, 하부본체 간의 결합 관계를 나타낸 단면도를 나타내고 있다.

선박용 엔진의 크랭크샤프트 등을 가공하기 위한 공작기계중 터밍머신에는 상부 리볼빙 링(10)을 포함하는 상부본체(12)와 하부 리볼빙 링(20)을 포함하는 하부본체(22)가 포함되어 있다.

상기 상부 리볼빙 링(10) 및 하부 리볼빙 링(20)은 각각 상부본체(12) 및 하부본체(22)의 내경부에 회전 가능하게 장착되고, 특히 상부 리볼빙 링(10)을 포함하는 상부본체(12)는 하부 리볼빙 링(20)을 포함하는 하부본체(22)에 대하여 들어올림 가능하게 장착된다.

즉, 첨부한 도 3에서 보듯이, 상부 리볼빙 링(10)을 포함하는 상부본체(12)는 상부 본체 개폐용 실린더(56)에 의하여 하부 리볼빙 링(20)을 포함하는 하부본체(22)로부터 들어올림 가능하게 장착된다.

따라서, 상부본체(12)와 하부본체(22)가 회전 중심 힌지핀(57)에 의하여 연결된 상태에서, 상부 본체 개폐용 실린더(56)의 피스톤이 당겨지면, 회전 중심 힌지핀(57)을 중심으로 상부본체(12)가 하부본체(22)로부터 들어올려지게 된다.

이때, 상기 상부 리볼빙 링(10) 및 하부 리볼빙 링(20)은 반원 형상이면서 외경면에 기어(14)가 형성되어 있고, 내경면에는 선박엔진용 크랭크샤프트 등을 가공하기 위한 바이트(58)가 장착된다.

반면에, 상부 본체 개폐용 실린더(56)의 피스톤이 돌출되면, 상부 리볼빙 링(10)을 포함하는 상부본체(12)가 하부 리볼빙 링(20)을 포함하는 하부본체(22)에 대하여 밀착되어 클램핑 장치(59)에 의하여 상호 조립되면, 반원 형상으로 된 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)은 일체형의 링 형태를 이루게 되고, 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)의 내경공간에 가공대상물(30, 크랭크샤프트)이 출입 가능한 상태가 된다.

이에 따라, 가공대상물(30)이 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)의 내경공간에 출입하게 되면, 일체형의 링 형태를 이루는 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)이 회전을 하는 동시에 상부 리볼빙 링(10)과 하부 리볼빙 링(20)의 내경면에 장착된 바이트에 의하여 가공대상물(30, 크랭크샤프트)에 대한 가공이 이루어진다.

여기서, 상기 터밍머신의 상부 리볼빙 링(10)을 실질적으로 록킹시키는 구성인 록킹샤프트(53)가 상부본체(12)내에 장착되어, 상부본체(12)의 내측방향으로 전진하여 상부 리볼빙 링(10)을 록킹시키거나, 상부본체(12)의 외측방향으로 후진하여 상부 리볼빙 링(10)의 록킹 해제가 이루어지게 된다.

이때, 상기 록킹샤프트(53)의 전단끝면 즉, 내측끝면에는 상부 리볼빙 링(10)의 외경면에 형성된 기어(14)와 맞물리는 잠금기어(54)가 일체로 형성된다.

또한, 상기 록킹샤프트(53)의 전진 및 후진하면서 지나가는 경로인 상부본체(12)의 관통홀(18)내에는 록킹샤프트(53)의 전진 및 후진시 면마찰을 줄이면서 록킹샤프트(53)의 전후진 이동이 원할하게 이루어지도록 베어링 부시(55, bearing bush)가 장착된다.

상기 록킹샤프트(53)를 전진 또는 후진시키기 위한 다단 링크의 구성중, 링크 암(40, link arm)이 상부본체(12)의 내부공간(16)에 록킹샤프트(53)에 대하여 수직 배열되며, 링크 암(40)의 하단끝이 록킹샤프트(53)의 중간부분에 슬라이딩 핀(41, Sliding pin)에 의하여 힌지 체결된다.

즉, 상기 링크 암(40)의 하단면에 형성된 힌지홈(46)내에 록킹샤프트(53)의 중간부분에 일체로 장착된 슬라이딩 핀(41)이 삽입되어, 링크 암(40)과 록킹샤프트(53)간의 힌지 체결이 이루어진다.

또한, 상기 링크 암(40)의 중간부분은 상부본체(12)의 내부공간(16) 벽면에 링크 암 핀(42, link arm pin)에 의하여 힌지 체결된다.

한편, 상기 록킹샤프트(53)를 전진 또는 후진시키기 위한 동력원으로서, 종래와 같이 소용량(소직경)의 유압실린더(50)가 채택되며, 소용량의 유압실린더(50)가 제공하는 유압력만으로도 후술하는 바와 같이 다단 링크[링크 암(40, link arm)을 비롯한 좌측 링크(43, left link) 및 우측 링크(44, right link)]의 연속적인 작동에 의거, 상부 리볼빙 링(10)에 대한 록킹샤프트(53)의 록킹이 견고하게 이루어질 수 있다.

이때, 상기 유압실린더(50)의 후단부가 상부본체(12)의 내부공간(16)중 링크 암(40)의 위쪽 벽면 위치에 실린더 고정 피봇핀(52, cylinder locked pivot pin)에 의하여 고정 장착된다.

상기 록킹샤프트(53)를 전진 또는 후진시키기 위한 다단 링크의 구성중, 좌측 링크(43, left link) 및 우측 링크(44, right link)가 유압실린더(50)의 피스톤(51)에 동시에 연결된다.

보다 상세하게는, 상기 좌측 링크(43)는 유압실린더(50)의 피스톤(51)을 중심으로 좌측 위치에 배열되는 바, 이 좌측 링크(43)의 내측단은 상부본체(12)의 내부공간(16) 벽면에 링크 고정핀(47, locked link pin)에 의하여 힌지 고정되고, 좌측 링크(43)의 외측단은 실린더 로드 피봇핀(49)에 의하여 피스톤(51)의 하단끝에 힌지 체결된다.

또한, 상기 우측 링크(44)는 유압실린더(50)의 피스톤(51)을 중심으로 우측 위치에 배열되는 바, 이 우측 링크(44)의 내측단은 좌측 링크(43)의 외측단과 겹쳐지면서 피스톤(51)의 하단끝에 실린더 로드 피봇핀(49)에 의하여 함께 힌지 체결되고, 우측 링크(44)의 외측단은 링크 암(40)의 상단에 링크 핀(48, link pin)에 의하여 힌지 체결된다.

한편, 상기 상부본체(12)의 내부공간(16)에서, 유압실린더(50)의 피스톤(51)과 직선을 이루는 이격된 위치이면서 동시에 상기 링크 암(40)의 상단 내측면과 이격된 위치에 스토퍼(45, stopper)가 일체로 장착된다.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 링크식 록킹 장치에 대한 작동 흐름을 설명하면 다음과 같다.

상부 리볼빙 링에 대한 록킹 해제 상태

첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 리볼빙 링에 대한 록킹 해제 상태를 보면, 일단 유압실린더(50)의 승강 작동에 의하여 피스톤이 최대로 승강된 상태가 된다.

이때, 피스톤(51)의 하단끝에 힌지 연결된 좌측 링크(43)의 외측단이 내측단을 중심으로 힌지 회동하여 피스톤(51)과 함께 위쪽을 당겨진 상태이고, 동시에 피스톤(51)의 하단끝에 힌지 연결된 우측 링크(44)의 내측단도 외측단을 중심으로 힌지 회동하여 피스톤(51)과 함께 위쪽을 당겨진 상태가 된다.

따라서, 상기 좌측 링크(43) 및 우측 링크(44)는 서로 경사진 형태로 배열되고, 특히 우측 링크(44)의 경우에는 그 내측단이 피스톤(51)의 승강시 위쪽으로 당겨지는 동시에 링크 암(40)의 상단끝과 힌지 연결된 외측단은 안쪽방향(상부 리볼빙 링을 향하는 방향)으로 이동된 상태가 된다.

이렇게 우측 링크(44)의 외측단이 안쪽방향으로 이동하면서 링크 암(40)의 상단부도 안쪽방향으로 당겨지며 이동되어, 링크 암(40)의 상단부 내측면이 스토퍼(45)에 닿는 상태가 된다.

이때, 상기 링크 암(40)의 상단부가 안쪽방향으로 이동할 때, 링크 암(40)의 중간부분에 장착된 링크 암 핀(42)을 중심으로 링크 암(40)의 하단부는 바깥쪽 방향으로 각회전을 하게 된다.

연이어, 상기 링크 암(40)의 하단부가 바깥쪽으로 각회전하게 되면, 링크 암(40)의 하단끝과 록킹샤프트(53)의 중간부분에 일체로 장착된 슬라이딩 핀(41)이 힌지 연결된 상태이므로, 록킹샤프트(53)는 바깥쪽 방향으로 당겨지게 된다.

즉, 상기 링크 암(40)의 하단부가 바깥쪽으로 각회전하면서 록킹샤프트(53)를 바깥쪽 방향으로 당겨지게 함으로써, 록킹샤프트(53)가 상부본체(12)의 관통홀(18)에 장착된 베어링 부시(55)의 안내를 받으면서 후진(직선운동)을 하게 되고, 결국 록킹샤프트(53)의 잠금기어(54)가 상부 리볼빙 링(10)의 기어(14)로부터 분리되어 상부 리볼빙 링(10)의 록킹 해제가 이루어지게 된다.

상부 리볼빙 링에 대한 록킹 작동 상태

첨부한 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 리볼빙 링에 대한 록킹 상태를 보면, 일단 유압실린더(50)의 하강 작동에 의하여 피스톤(51)이 최대로 하강된 상태가 된다.

이때, 피스톤(51)의 하단끝에 힌지 연결된 좌측 링크(43)의 외측단이 내측단을 중심으로 힌지 회동하여 피스톤(51)과 함께 아래쪽으로 각회전되고, 동시에 피스톤(51)의 하단끝에 힌지 연결된 우측 링크(44)의 내측단도 외측단을 중심으로 아래쪽으로 각회전된다.

따라서, 상기 좌측 링크(43)의 외측단 및 우측 링크(44)의 내측단은 피스톤(51)과 함께 스토퍼(45)에 닿게 되고, 이렇게 좌측 링크(43)의 외측단 및 우측 링크(44)의 내측단이 스토퍼(45)에 닿은 경우, 좌측 링크(43)의 상면과 우측 링크(44)의 상면 간의 각도는 170 ~ 180°, 바람직하게는 173°를 이루게 된다.

이때, 우측 링크(44)의 내측단은 피스톤(51)의 하강시 아래쪽으로 직선 이동하면서 외측단을 바깥쪽 방향(상부 리볼빙 링을 향하는 방향과 정반대 방향)으로 밀어내는 역할을 하게 되므로, 우측 링크(44)의 외측단은 바깥쪽으로 밀려나게 된다.

이렇게, 우측 링크(44)의 외측단이 바깥쪽으로 밀려나면, 우측 링크(44)의 외측단과 연결된 링크 암(40)의 상단부는 링크 암 핀(42)을 중심으로 바깥쪽 방향으로 각회전하고, 동시에 링크 암(40)의 하단부는 안쪽 방향으로 각회전을 하게 된다.

연이어, 상기 링크 암(40)의 하단부가 안쪽으로 각회전하게 되면, 링크 암(40)의 하단끝과 록킹샤프트(53)의 중간부분에 일체로 장착된 슬라이딩 핀(41)이 힌지 연결된 상태이므로, 록킹샤프트(53)는 안쪽 방향으로 당겨지게 된다.

즉, 상기 링크 암(40)의 하단부가 안쪽으로 각회전하면서 록킹샤프트(53)를 안쪽 방향으로 당겨지게 함으로써, 록킹샤프트(53)가 상부본체(12)의 관통홀(18)에 장착된 베어링 부시(55)의 안내를 받으면서 전진(직선운동)을 하게 되고, 결국 록킹샤프트(53)의 잠금기어(54)가 상부 리볼빙 링(10)의 기어(14)에 맞물리게 되어 상부 리볼빙 링(10)에 대한 록킹이 이루어지게 된다.

본 발명에 따르면, 록킹샤프트(53)의 잠금기어(54)가 상부 리볼빙 링(10)의 기어(14)에 맞물리는 시점에서, 상기 좌측 링크(43) 및 우측 링크(44)의 상면 간의 각도가 170 ~ 180°, 바람직하게는 173°를 이루게 됨에 따라, 상부 리볼빙 링(10)에 대한 록킹력이 매우 크게 증폭되어, 록킹 상태를 견고하게 유지할 수 있다.

다시 말해서, 상부 리볼빙 링(10)에 대한 록킹이 완료된 후, 좌측 링크(43)의 외측단과 우측 링크(44)의 내측단을 피스톤(51)에 힌지 고정시키고 있는 실린더 로드 피봇핀(49)을 중심으로, 좌측 링크(43)의 내측단을 힌지 고정시키고 있는 링크 고정핀(47)과, 우측 링크(44)의 외측단과 링크 암(40)의 상단을 힌지 체결하고 있는 링크 핀(48)은 서로 170 ~ 180°, 바람직하게는 173°를 이루고 있으므로, 상부 리볼빙 링(10)의 록킹 해제를 위한 힘 즉, 언 록킹되려는 힘이 스토퍼(45)에 작용하게 되어, 유압실린더의 유압이 제 기능을 하지 못하더라도 안전하게 록킹 상태를 유지할 수 있게 된다.

즉, 상부 리볼빙 링(10)의 록킹 해제를 위한 힘, 예를 들어 링크 암(40)의 상단부가 안쪽방향으로 각회전을 하려는 힘이 우측 링크(44)에 전달된다 하더라도, 그 전달된 힘에 의하여 우측링크(44)의 내측단이 좌측링크(43)의 외측단과 함께 아래쪽으로 이동하여 스토퍼(45)에 계속 닿는 상태가 되므로, 결국 상부 리볼빙 링(10)의 록킹 해제를 위한 힘이 스토퍼(45)에 작용하게 되어 유압실린더의 유압이 제 기능을 하지 못하더라도 안전하게 상부 리볼빙 링에 대한 록킹 상태를 유지할 수 있게 된다.

10 : 상부 리볼빙 링 12 : 상부 본체
14 : 기어 16 : 내부공간
20 : 하부 리볼빙 링 22 : 하부 본체
30 : 가공대상물 40 : 링크 암
41 : 슬라이딩 핀 42 : 링크 암 핀
43 : 좌측 링크 44 : 우측 링크
45 : 스토퍼 46 : 힌지홈
47 : 링크 고정핀 48 : 링크핀
49 : 실린더 로드 피봇핀 50 : 유압실린더
51 : 피스톤 52 : 실린더 고정 피봇핀
53 : 록킹샤프트 54 : 잠금기어
55 : 베어링 부시 56 : 상부본체 개폐용 실린더
57 : 회전 중심 힌지핀 58 : 바이트
59 : 클램핑 장치

Claims

터닝머신의 상부 리볼빙 링을 감싸는 상부본체(12)내에 장착되고, 상부 리볼빙 링(10)의 외경면에 형성된 기어(14)와 맞물리는 잠금기어(54)가 전단끝면에 형성된 록킹샤프트(53)와;
상기 상부본체(12)의 내부공간(16)에 록킹샤프트(53)에 대하여 수직 배열되는 동시에 하단끝이 록킹샤프트(53)의 중간부분에 슬라이딩 핀(41)에 의하여 힌지 체결되는 링크 암(40)과;
상기 링크 암(40)의 중간부분을 상부본체(12)의 내부공간(16) 벽면에 힌지 체결시키는 링크 암 핀(42)과;
상부본체(12)의 내부공간(16)중 링크 암(40)의 위쪽 벽면 위치에 실린더 고정 피봇핀(52)에 의하여 고정 장착되는 유압실린더(50)와;
상기 유압실린더(50)의 피스톤(51)을 중심으로 좌측 위치에 배열되어, 내측단은 상부본체(12)의 내부공간(16) 벽면에 링크 고정핀(47)에 의하여 힌지 고정되고, 외측단은 피스톤(51)에 실린더 로드 피봇핀(49)에 의하여 힌지 체결되는 좌측 링크(43)와;
상기 유압실린더(50)의 피스톤(51)을 중심으로 우측 위치에 배열되어, 내측단은 좌측 링크(43)와 겹쳐지면서 피스톤(51)에 실린더 로드 피봇핀(49)에 의하여힌지 체결되고, 외측단은 링크 암(40)의 상단에 링크 핀(48)에 의하여 힌지 체결되는 우측 링크(44)와;
상기 피스톤(51)의 이동 선상에 위치되고 링크 암(40)의 상단 내측면과 이격된 위치에 고정 장착되는 스토퍼(45);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공작기계용 링크식 록킹 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 링크 암(40)의 하단면에는 록킹샤프트(53)와 일체로 형성된 슬라이딩 핀(41)이 삽입되는 힌지홈(46)이 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계용 링크식 록킹 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 록킹샤프트(53)의 전진 및 후진 경로가 되는 상부본체(12)의 관통홀(18)내에는 베어링 부시(55)가 장착된 것을 특징으로 하는 공작기계용 링크식 록킹 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 유압실린더(50)의 피스톤(51)이 하강하여 좌측 링크(43)의 외측단 및 우측 링크(44)의 내측단이 스토퍼(45)에 닿는 경우, 좌측 링크(43)의 상면과 우측 링크(44)의 상면 간의 각도는 170 ~ 180°를 이루는 것을 특징으로 하는 공작기계용 링크식 록킹 장치.