KR101271564B1 - Automatic tool changer of machining center - Google Patents

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KR101271564B1
KR101271564B1 KR1020130023377A KR20130023377A KR101271564B1 KR 101271564 B1 KR101271564 B1 KR 101271564B1 KR 1020130023377 A KR1020130023377 A KR 1020130023377A KR 20130023377 A KR20130023377 A KR 20130023377A KR 101271564 B1 KR101271564 B1 KR 101271564B1
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cylindrical
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cylindrical tool
changer
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KR1020130023377A
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조윤섭
이현우
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조윤섭
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Abstract

PURPOSE: An automatic tool exchanger of a machining center is provided to minimize the reciprocating lifting length of a cylinder by an operating member to rotate a tool port, to minimize the volume of a facility, and to reduce the length of a shaft connecting the cylinder and a roller housing. CONSTITUTION: An automatic tool exchanger of a machining center comprises a rotary type magazine(100), a first electric motor(150), a cylindrical tool port operating member(200), a cylindrical tool port operating member cover(250), a changer arm(300), and a second electric motor(350). The cylindrical tool port operating member includes a roller housing(210), a lifting shaft(220), and a pneumatic cylinder(230).

Description

머시닝센터의 자동 공구교환장치{Automatic Tool Changer of Machining Center}Automatic Tool Changer of Machining Centers {Automatic Tool Changer of Machining Center}

본 발명은 머시닝센터의 자동 공구교환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공구매거진에서 공구툴포트의 작동수단을 전방에 배치하는 동시에 개개의 공구툴포트가 45°로 회동하여 선택된 작업공구를 교환할 수 있도록 공급하므로 전반적인 구조가 간단하면서 공구를 신속하게 교환하는 것이 가능한 머시닝센터의 자동 공구교환장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic tool changer of a machining center, and more particularly, in the tool magazine to arrange the operating means of the tool tool port at the same time, the individual tool tool port is rotated by 45 ° to replace the selected work tool The present invention relates to an automatic tool changer in a machining center that can be changed quickly, and the tool can be changed quickly.

일반적으로 공작기계에서 가공 생산성을 향상시키기 위한 대안으로는 크게 절삭시간의 단축과, 비절삭시간의 단축으로 나눌 수 있다. 이 중 비절삭시간의 단축방안으로는 이송계의 이송속도를 향상시키는 방법과, 자공공구교환장치(ATC)에 의한 공구교환시간을 단축하거나 오토파렛체인저(APC)에 의한 공작물 교환시간을 단축시키는 것으로 다시 세분화된다.In general, alternatives for improving the productivity of machining in machine tools can be divided into shortening cutting time and non-cutting time. Among these methods, a shorter cutting time can be achieved by improving the feed rate of the feed system, shortening the tool change time by the ATC, or shortening the workpiece change time by the auto pallet changer (APC). It is broken down again.

현재 통상 사용되고 있는 자공공구교환장치(ATC)는 공구를 클램프하는 방식에 따라 암 타입(ARM TYPE)과 아암레스 타입(ARMLESS TYPE)으로 양분되어 사용되고 있다.Currently, the ATC, which is commonly used, is divided into arm types and armless types according to a method of clamping a tool.

여기서 상기한 아암레스 타입은 공구가 우산형태를 이루면서 수납되기 때문에 엄브렐라 타입(UMBRELLA TYPE)이라고도 한다.The armless type is also referred to as an umbrella type because the tool is accommodated in an umbrella shape.

반면 상기 아암레스 타입의 자동공구교환장치란, 기존의 자동공구교환장치(ATC)에서 툴 매거진으로부터의 공구를 머시닝 센터(MACHINING CENTER)의 주축으로 이동하거나 반대로 주축의 공구를 툴 매거진으로 이동시키도록 하는 공구교환 암(ARM)을 없애고 일정하게 방향성을 갖는 원판의 툴 매거진 및 주축의 스트로크(STROKE)에 의해 공구를 자동으로 교환하는 방식을 말하는 것이다.On the other hand, the armless type automatic tool changer is used to move a tool from a tool magazine to a spindle of a machining center in an existing automatic tool changer (ATC) or to move a tool of a spindle to a tool magazine. The tool change arm (ARM) to remove the tool magazine of the constant directional disc and the spindle (STROKE) of the spindle to change the tool automatically.

종래의 아암레스 자동공구교환장치는, 기어모터(GEAR MOTOR)와, 상기 기어모터의 하부에 설치되는 툴 매거진 어셈블리와, 상기 기어모터가 고정설치되는 디스크 플레이트 어셈블리(DISK PLATE ASSEMBLY)와, 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 직선이동을 가이드(GUIDE)하기 위한 상/하/좌/우 이송용 LM가이드와, 상기 상/하/좌/우 이송용 LM가이드가 고정설치되는 자동공구교환장치(ATC)의 바디(BODY)와, 상기 바디 및 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 일측에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리를 직선이동시키는 상/하/좌/우 이동 실린더로 구성되어 있다.Conventional armless automatic tool changer, a gear motor (GEAR MOTOR), a tool magazine assembly installed on the lower portion of the gear motor, a disk plate assembly (DISK PLATE ASSEMBLY) to which the gear motor is fixed, and the disk The body of an automatic tool changer (ATC) to which the LM guide for up / down / left / right transfer and the LM guide for up / down / left / right transfer are fixedly installed to guide the linear movement of the plate assembly. (BODY), and the body and the disk plate assembly is fixed to one side is composed of up / down / left / right moving cylinder to linearly move the disk plate assembly.

상기한 구성에 의한 종래의 아암레스 자동공구교환장치는, 작업순서대로 가공이 진행되는 중에 공구를 교환하여야 할 때는 상/하/좌/우 이동 실린더의 작동력으로 상기 디스크 플레이트 어셈블리와 상기 디스크 플레이트 어셈블리에 고정설치된 기어모터와 상기 기어모터의 하부 일측에 결합되어 분할회전하는 툴 매거진 어셈블리를 주축으로 직선이동시켜 주축에서 사용된 공구를 상기 툴 매거진 어셈블리에 설치되어 있는 빈 그립퍼에 클램핑시키고, 주축이 툴 생크(TOOL SHANK) 높이 까지 상승한 후 상기 툴 매거진 어셈블리가 기어모터에 의해 분할회전하여 차기 작업에 사용될 공구를 공구교환위치로 회전이동하여 위치한 후 주축이 하강하면서 공구를 주축에 클램핑하고, 상기 툴 매거진 어셈블리의 주축쪽 위치에서 다시 대기쪽 위치로 이동 스트로크(STROKE)만큼 후퇴 후 동작이 완료된다.In the conventional armless automatic tool changer according to the above-described configuration, the disc plate assembly and the disc plate assembly are operated by the operating force of the up / down / left / right moving cylinders when the tool must be changed while the machining is in progress. A gear magazine assembly fixed to the gear motor and the lower part of the gear motor coupled to the lower part of the gear magazine assembly are linearly moved to the main shaft to clamp the tool used in the main shaft to an empty gripper installed in the tool magazine assembly. After ascending to the height of TOOL SHANK, the tool magazine assembly is dividedly rotated by a gear motor to rotate and move a tool to be used for the next operation to a tool change position, and then, as the main axis descends, the tool is clamped to the main axis, and the tool magazine Straw moves from the spindle position back to the standby position in the assembly After the retreat by STROKE, the operation is completed.

상기 아암레스 자동공구교환장치 종래기술로는, 한국등록특허 제10-0613547호에 자동공구교환장치(ATC)의 바디와 디스크 플레이트 어셈블리에 고정설치된 좌/우 이동 실린더의 작동력으로 상기 디스크플레이트 어셈블리와 상기 디스크 플레이트 어셈블리에 고정설치된 기어모터의 하부 일측에 결합되어 분할회전하는 툴 매거진 어셈블리가 상기 자동공구교환장치(ATC)의 바디에 고정설치된 좌/우 이송용 LM가이드를 따라 주축의 클램핑 위치로 직선이동하는 아암레스 자동공구교환장치에 있어서,상기 디스크 플레이트 어셈블리의 후면 일측에 배치되어 좌/우 이송용 LM가이드를 따라 직선이동하는 새들; 상기 새들의 상부 일측에 고정설치되어 수직이동하는 상/하 이동 실린더; 상기 상/하 이동 실린더에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 수직이동을 고정하기 위한 플레이트; 상기 플레이트 후면 일측에 배치되어 상/하 이송을 가이드하기 위한 상/하 이송용 LM가이드; 상기 새들의 상/하 일측에 고정설치되어 상기 디스크 플레이트 어셈블리의 상/하이동을 확인하는 업/다운 확인 센서를 포함하여 이루어지며, 상기 상/하 이동 실린더는 솔레노이드에 의해 개폐되는 유압 밸브의 작동으로 상/하 수직운동을 함으로써 공구와 공작물과 의 간섭을 배제하는 것을 특징으로 하는 상/하 이동 구조를 가지는 공작기계의 아암레스 자동공구교환장치가 공지되어 있다.The armless automatic tool changer according to the prior art, the disk plate assembly and the force of the left and right moving cylinder fixed to the disk plate assembly and the body of the automatic tool changer (ATC) in Korea Patent No. 10-0613547 The tool magazine assembly coupled to the lower one side of the gear motor fixed to the disk plate assembly is divided into straight lines to the clamping position of the main shaft along the left / right transport LM guide fixed to the body of the automatic tool changer (ATC). An armless automatic tool changer, comprising: a saddle disposed on one side of a rear surface of the disc plate assembly and linearly moving along a left / right transfer LM guide; An up / down moving cylinder fixedly installed at an upper side of the saddle and vertically moving; A plate fixed to the up / down moving cylinder to fix the vertical movement of the disc plate assembly; An LM guide disposed on one side of the rear surface of the plate for guiding the up / down transfer; It is fixed to the upper and lower one side of the saddle and comprises a up / down confirmation sensor for confirming the up / down movement of the disk plate assembly, the up / down moving cylinder is operated by a hydraulic valve that is opened and closed by a solenoid The armless automatic tool changer of a machine tool having an up / down moving structure, which is characterized by eliminating interference between a tool and a workpiece by vertically moving up and down, is known.

또한, 한국등록특허 제10-0938081호에 하측으로 개구부가 형성된 커버와; 상기 커버의 일측에 장착되어 다수 개의 공구의 위치를 정해 상기 공구를 저장시켜주도록 마련되는 매거진과; 상기 매거진의 원주 상에 위치하여 상기 매거진의 회전시 상기 공구가 이탈되지 않도록 잡아주는 그리퍼와; 상기 매거진 원주의 일측, 상기 그리퍼가 장착되지 않은 부위에 장착되어 상기 매거진과 같이 회전하면서 상기 커버의 개구부를 개폐하는 ATC도어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 매거진과 ATC도어가 일체화된 구조를 갖는 엄브렐라 타입 자동공구교환장치가 공지되어 있다.In addition, the cover and the opening formed in the lower side in Korea Patent No. 10-0938081; A magazine mounted on one side of the cover to position the plurality of tools and to store the tools; A gripper positioned on a circumference of the magazine to hold the tool so that the tool does not escape when the magazine is rotated; One side of the circumference of the magazine, the gripper is mounted to the site is not equipped with a magazine and the ATC door is characterized in that it comprises an ATC door configured to open and close the opening of the cover while rotating with the magazine Umbrella type automatic tool changers are known.

그러나, 이와 같은 종래의 아암레스 자동공구교환장치는 툴 매거진 어셈블리 전체가 상/하/좌/우 이동 실린더와 상/하/좌/우 이송용 LM가이드에 의해서 상/하/좌/우 직선이동하기 때문에 공구교환과정에서 툴 매거진 어셈블리에 장착된 공구와 테이블 상면에 올려진 가공물 간의 간섭 발생으로 공구 및 가공물의 파손과 기계의 공간 미활용 및 제한적 가공 실시에 따른 생산성 저하 등의 문제점이 있다.However, in the conventional armless automatic tool changer, the entire tool magazine assembly is moved up / down / left / right by means of the up / down / left / right moving cylinder and the LM guide for up / down / left / right transfer. Therefore, there is a problem such as breakage of tools and workpieces, space utilization of the machine and limited productivity due to limited machining due to interference between the tool mounted on the tool magazine assembly and the workpiece mounted on the table surface during the tool change process.

또한, 종래의 아암레스 자동공구교환장치는 툴 매거진 어셈블리 전체가 공구교환시마다 매번 공구교환위치로 왕복하여 이송되어야 되기 때문에 반복하여 사용하게 되면, 기계에 무리가 가게 되며, 심한 진동이 발생되는 문제점이 있다.In addition, the conventional armless automatic tool changer has a problem that the entire tool magazine assembly must be transported back and forth to the tool change position every time the tool is changed, and if it is used repeatedly, the machine becomes unreasonable and severe vibration occurs. have.

반면, 암 타입(ARM TYPE) 자동공구교환장치는 회전하는 매거진유니트에서 선택된 공구와 스핀들에 장착된 공구를 서로 교환하기 위해 회전 작동되는 암이 구성된 것으로서, 매거진유니트 전체가 공구교환위치로 왕복하여 이송되지 않기 때문에 공구교환이 간편하고, 회전 암에 의하여 공구교환속도가 빠른 장점이 있다.On the other hand, the ARM TYPE automatic tool changer is a rotating arm configured to exchange the selected tool in the rotating magazine unit and the tool mounted on the spindle. The magazine unit is transported back and forth to the tool change position. Tool change is easy because it is not, and the tool change speed is high by the rotating arm.

상기 암 타입(ARM TYPE) 자동공구교환장치의 종래기술로는, 한국등록특허 제10-0656655호에 공구교환시에 캐리어에 의해 공구매거진과 체인저 암 사이를 왕복운동하면서 양측에 있는 공구를 운반하도록 된 공구클램퍼를 구비하여 공구매거진 전체를 승강시키지 않고도 공구교환이 가능하도록 하고, 공구교환시간을 단축시킬 수 있도록 한 머시닝센터의 자동 공구교환장치에 관한 것으로, 공구홀더와 체인저 암에 있는 공구를 잡는 공구클램퍼; 상기 공구클램퍼를 공구의 후단부로 전진시키거나 후진시키는 픽업실린더; 상기 공구클램퍼가 전진하여 접촉하면 공구홀더상의 공구의 록킹을 해제시키는 록킹장치; 상기 공구홀더와 체인저 암 사이에서 왕복운동되면서 공구클램퍼에 물린 공구를 양측으로 운반하는 캐리어; 상기 캐리어를 구동하기 위한 캐리어 이송실린더; 상기 공구클램퍼로부터 전달되는 공구와 스핀들로부터 되돌려지는 공구를 맞교환하기 위한 체인저 암으로 구성된 머시닝센터의 자동 공구교환장치가 공지된 바 있다.In the prior art of the arm type automatic tool changer, Korean Patent No. 10-0656655 to carry the tool on both sides while reciprocating between the tool magazine and the changer arm by the carrier when the tool is changed. The automatic tool changer of the machining center which has a tool clamper which enables the tool change without lifting up the whole tool magazine and reduces the tool change time. Tool clamper; Pick-up cylinder for advancing or retracting the tool clamper to the rear end of the tool; A locking device for releasing the locking of the tool on the tool holder when the tool clamper is brought forward and in contact; A carrier for reciprocating between the tool holder and the changer arm to carry the tool bitten by the tool clamper to both sides; A carrier transfer cylinder for driving the carrier; BACKGROUND ART An automatic tool changer of a machining center is known which consists of a changer arm for exchanging a tool delivered from the tool clamper and a tool returned from the spindle.

그러나, 상기 머시닝센터의 자동 공구교환장치는 상기 공구클램퍼를 공구의 후단부로 전진시키거나 후진시키는 픽업실린더와 상기 공구클램퍼가 전진하여 접촉하면 공구홀더상의 공구의 록킹을 해제시키는 록킹장치와 상기 공구홀더와 체인저 암 사이에서 왕복운동되면서 공구클램퍼에 물린 공구를 양측으로 운반하는 캐리어와 상기 캐리어를 구동하기 위한 캐리어 이송실린더를 별도로 설치하여야 하기 때문에 장치가 복잡하고 제작비용이 많이 소요되며, 장치의 작동에 따른 공구교환시간단축에 한계가 있는 문제점이 있다.However, the automatic tool changer of the machining center includes a locking device for releasing the locking of the tool on the tool holder when the pick-up cylinder for advancing or retracting the tool clamper to the rear end of the tool and the tool clamper advances and contacts the tool holder. The device is complicated and expensive to manufacture because the carrier which carries the tool clamped by the tool clamper to both sides and the carrier transfer cylinder for driving the carrier must be separately installed while reciprocating between and the changer arm. There is a problem in that there is a limit in shortening the tool change time.

또한, 한국등록특허 제10-0461420호에 공구교환신호를 전달받아 구동되는 전동모터와, 다수개의 공구를 종류별로 적재할 수 있도록 투울디스크의 원주방향을 따라 투울포켓이 구비되는 매거진유니트와, 이 매거진유니트에서 선택된 공구가 장착되도록 투울포켓이 구비된 주축하우징내에서 탄력적으로 직선왕복 이동이 가능하도록 설치되는 주축과, 상기 전동모터의 동력전달이 가능하도록 바디내에 설치되는 모터축과, 이 모터축의 외주면에 각각의 키이를 매개로 서로 이격되면서 결합되는 모터축캠 및 주축작동캠과, 상기 모터축캠의 외주면에 동력전달이 가능하도록 결합되는 투울포켓작동캠과, 이 투울포켓작동캠에 형성된 그루브를 따라 직선 및 회전운동이 가능하도록 바디상에 설치되는 제1링크유니트와, 이 제1링크유니트의 작동에 연동하여 직선왕복 이동이 가능하도록 설치되면서 상기 매거진유니트에 설치된 투울포켓을 선택적으로 승하강시키도록 작동되는 투울포켓작동수단과, 상기 모터축캠의 캠홈을 따라 구름운동이 가능하도록 결합되는 캠팔로우를 구비한 터릿을 매개체로 하여 상기 모터축캠의 회전력을 전달받아 회전되도록 설치되는 트윈암축과, 상기 모터축캠에 형성된 그루브를 따라 직선 및 회전운동이 가능하도록 바디상에 설치되면서 일단이 상기 트윈암축의 외주면에 형성된 플랜지에 끼워져서 상기 모터축캠이 회전력을 전달받아 회전될 때 동시에 축방향으로도 직선왕복 이동을 시키는 제2링크유니트와, 상기 주축작동캠의 회전에 따라 탄력적으로 힌지 회전되면서 주축하우징내에 위치되는 선단이 선택적으로 주축의 일단을 가압하여 투울포켓으로부터 공구를 언클램핑시키도록 하는 주축작동수단과, 상기 매거진유니트의 하측으로 돌출된 트윈암축의 선단에 결합되어 트윈암축과 연동되어 회전되면서 상기 매거진유니트의 투울포켓에서 힌지 회전되어 다운된 공구와 상기 주축의 투울포켓에서 언클램핑된 공구의 위치를 서로 교환시키도록 작동되는 트윈암을 포함하여 구성되는 머시닝센터의 자동 공구교환장치가 공지되어 있다.In addition, an electric motor driven by receiving a tool change signal from Korean Patent No. 10-0461420, a magazine unit provided with a fouling pocket along the circumferential direction of the fouling disk to load a plurality of tools by type, and A main shaft installed in the main shaft housing equipped with a fouling pocket for mounting the selected tool in the magazine unit to enable the linear reciprocating movement, a motor shaft installed in the body to enable power transmission of the electric motor, and A motor shaft cam and a main shaft actuating cam coupled to each other on the outer circumferential surface by a key, and a fouling pocket actuating cam coupled to enable transmission of power to the outer circumferential surface of the motor shaft cam; A first link unit installed on the body to enable linear and rotary motion, and in conjunction with the operation of the first link unit Turret having a turret pocket operating means which is installed to move the reciprocating round and selectively lifting and lowering the tulle pocket installed in the magazine unit, and a cam follower coupled to enable a cloud movement along the cam groove of the motor shaft cam. A twin arm shaft installed to rotate by receiving the rotational force of the motor shaft cam and a flange formed at the outer circumferential surface of the twin arm shaft while being installed on the body to enable linear and rotational movement along the groove formed on the motor shaft cam as a medium; A second link unit inserted into the second link unit for linear reciprocating movement in the axial direction at the same time as the motor shaft cam is rotated by the rotational force, and a tip positioned in the main shaft housing while being hinged elastically in accordance with the rotation of the main shaft operation cam. Optionally press the end of the spindle to unclamp the tool from the fouling pocket The tool and the spindle pocket of the spindle are rotated and hinged down from the magazine pocket of the magazine unit while being rotated in conjunction with the twin arm shaft by being coupled to the spindle operating means for pinging and the tip of the twin arm shaft protruding downward from the magazine unit. An automatic tool changer of a machining center is known which comprises a twin arm which is operated to exchange positions of unclamped tools with one another.

그러나, 상기 머시닝센터의 자동 공구교환장치는 매거진유니트 투울포켓이 트윈암에 클램핑되기 위해 투울을 하방으로 다운시키는 복잡한 투울포켓작동수단이 구성되어야 하므로 이 역시 장치가 복잡하고 제작비용이 많이 소요되며, 장치의 작동에 따른 공구교환시간단축에 한계가 있는 문제점이 있다.However, the automatic tool changer of the machining center has a complicated throwing pocket operating means for down-loading the fouling in order for the magazine unit throwing pocket to be clamped to the twin arm, which is also complicated and expensive to manufacture. There is a problem that there is a limit in shortening the tool change time according to the operation of the device.

그리고 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본원발명의 출원인에 의해 출원되어 있었던 종래 기술로써, 한국등록특허 제10-1225189호에는 다수개의 공구(Tool)를 종류별로 클램핑할 수 있도록 디스크드럼의 원주방향을 따라 다수개의 원통형툴포트(Tool Pot)가 구비되되, 상기 원통형툴포트는 상기 디스크드럼 원주에 힌지결합되어 디스크드럼 전방을 향해 디스크드럼과 직각으로 돌출형성되고, 상기 원통형툴포트가 디스크드럼 수직하방위치시 상기 원통형툴포트 배면에 형성된 롤러의 상하작동에 의해 디스크드럼 수직하방을 향해 힌지 회전되어 디스크드럼과 평행하게 펴지도록 구성되는 회전형 매거진과; 상기 회전형 매거진에 회전력을 발생시키는 제1전동모터와; 상기 원통형툴포트 배면에 형성된 롤러의 상하 작동을 위해 상기 롤러가 삽입되는 롤러하우징, 상기 롤러하우징을 상하 작동시키도록 상기 롤러하우징 상부에 수직 축설된 승강샤프트 및 상기 승강샤프트 상부에 설치되어 상기 승강샤프트를 승하강시키는 공압실린더로 구성되는 원통형툴포트작동수단과; 상기 회전형 매거진의 디스크드럼 수직 하방을 향해 힌지 회전되어 디스크드럼과 평행으로 펴진 원통형툴포트에 클램핑된 공구를 스핀들에 클램핑하거나 또는 원통형툴포트에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 서로 교환시키도록 승강 및 회전작동되는 체인저암(Changer Arm)과; 상기 체인저암을 승강 및 회전작동시키는 제2전동모터;를 포함하여 구성되되, 상기 회전형 매거진의 회전은 상기 디스크드럼 배면에 접하여 수직으로 스크류가 형성된 회전축이 축설되어 상기 제1전동모터에 의해 회전되고, 상기 디스크드럼 중간 원주방향을 따라 형성된 다수의 너트로 결합되어 상기 디스크드럼 배면으로 돌출된 캠팔로우 베어링이 상기 스크류와 맞물려 상기 스크류가 회전할 때, 상기 캠팔로우 베어링이 상하로 이동하여 상기 회전형 매거진이 회전되도록 구성되고, 상기 체인저암은 체인저암회전축을 기준으로 S형으로 양방향 대칭되도록 형성된 암부와, 상기 암부 양단에 설치되어 원통형툴포트에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 각각 파지하는 그리퍼부와, 상기 그리퍼부 내부에 형성되어 상기 그리퍼부에 파지된 공구가 이탈되지 않도록 공구를 고정하는 록킹부를 포함하여 구성되는 머시닝센터의 자동 공구교환장치가 공지되어 있다.And as a prior art filed by the applicant of the present invention in order to solve the above problems, Korean Patent No. 10-1225189 has a circumferential direction of the disk drum to clamp a plurality of tools (type) A plurality of cylindrical tool pots are provided, wherein the cylindrical tool pots are hinged to the disc drum circumference to protrude at a right angle with the disc drum toward the front of the disc drum, and the cylindrical tool port is vertically downward on the disc drum. A rotating magazine configured to be hinged toward the vertical direction of the disk drum by vertically actuating the roller formed on the rear surface of the cylindrical tool port at the time of being positioned to be parallel to the disk drum; A first electric motor for generating a rotational force in the rotatable magazine; A roller housing into which the roller is inserted for vertical operation of the roller formed on the rear surface of the cylindrical toolport, a lifting shaft vertically arranged on an upper portion of the roller housing so as to operate the roller housing up and down, and installed above the lifting shaft. Cylindrical tool port operating means consisting of a pneumatic cylinder for raising and lowering; Clamping the tool clamped in the cylindrical tool port, which is hinged downward to the disk drum vertically downward of the rotatable magazine, parallel to the disk drum, or exchanges the tool clamped in the cylindrical tool port and the tool clamped to the spindle. A changer arm which is lifted and rotated so as to operate; And a second electric motor for elevating and rotating the changer arm, wherein the rotation of the rotatable magazine is rotated by the first electric motor in which a rotating shaft is formed vertically in contact with the rear surface of the disc drum. And the cam follower bearing is coupled with a plurality of nuts formed along the disc drum middle circumferential direction, and the cam follower bearing moves up and down when the screw rotates when the cam follower bearing projecting to the back of the disc drum engages with the screw. A typical magazine is configured to rotate, and the changer arm is configured to be bi-directionally symmetrical to the S-shape based on the changer arm rotation axis, and the tool clamped to the cylindrical toolport and the tool clamped to the spindle are installed at both ends of the arm, respectively. A gripper portion and a ball formed in the gripper portion and held by the gripper portion Is an automatic tool changer of the machining center is known which comprises a locking portion for fixing the tool to prevent departure.

그러나 상기한 종래 머시닝센터의 자동 공구교환장치는 공구를 교환하기 위해 원통형툴포트를 회전시키는 원통형툴포트작동수단이 회전형 매거진과 모터의 구성 사이에 설치되어 구조가 복잡하고, 모터의 축과 회전형 매거진을 회전시키기 위한 축 간에 거리가 불필요하게 멀기 때문에 동력전달효율이 저하된다는 문제점이 있었다.However, the automatic tool changer of the conventional machining center has a cylindrical tool port operating means for rotating the cylindrical tool port to replace the tool, which is installed between the rotary magazine and the configuration of the motor, and the structure is complicated. There is a problem that the power transmission efficiency is lowered because the distance between the axes for rotating the typical magazine is unnecessarily long.

또한 종래에는 원통형툴포트작동수단이 회전형 매거진과 모터의 사이 한정된 공간 내에서 장착하기 때문에 상하 수직으로 동력을 전달하는 실린더를 상측에 위치하고 원통형툴포트를 작동시키기 위한 롤러하우징은 하측에 위치하되 샤프트를 길게 연장하여 연결함에 따라 설비제작비용이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional cylindrical tool port operating means is mounted in a limited space between the rotary magazine and the motor, the cylinder for transmitting power vertically up and down and the roller housing for operating the cylindrical tool port is located on the lower side, but the shaft There was a problem in that it takes a lot of equipment manufacturing cost as long to extend the connection.

그리고 종래에는 원통형툴포트작동수단이 회전형 매거진과 모터의 사이에 장착되는 동시에 원통형툴포트가 회전형 매거진의 디스크드럼 전방을 향해 직각으로 돌출된 구조를 갖기 때문에 전체적인 설비의 부피가 커져 공간을 많이 차지한다는 문제가 있었다.In the related art, the cylindrical tool port operating means is mounted between the rotary magazine and the motor, and at the same time, the cylindrical tool port has a structure that protrudes at a right angle toward the front of the disk drum of the rotary magazine. There was a problem of occupying.

또한 종래 공구교환장치의 경우에는 원통형툴포트가 디스크드럼과 직각을 이루어 공구교환시 원통형툴포트작동수단으로부터 원통형툴포트가 90°로 회전되기 때문에 원통형툴포트작동수단의 실린더 왕복 승강 길이가 그만큼 길어져 공구교환에 따른 작업속도가 비교적 느리고, 실린더의 승강 길이만큼이나 비례하여 전력이 소모되므로 전력소모량이 크다는 문제점이 있었다.
In addition, in the case of the conventional tool changer, the cylindrical tool port is perpendicular to the disc drum, and the cylindrical tool port operating means rotates by 90 ° from the cylindrical tool port operating means during tool change. There is a problem that the work speed is relatively slow according to the tool change, and the power consumption is large because power is consumed in proportion to the lifting length of the cylinder.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 형태의 절삭공구가 구비된 개개의 툴포트가 디스크드럼으로부터 45°각도로 장착하여 구성하므로 공구교환시 툴포트의 회전각도를 최소화하는 동시에 툴포트를 회동시키는 작동수단에 의한 실린더의 왕복 승강 길이를 최소화할 수 있는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the individual tool port equipped with various types of cutting tools is configured by mounting at an angle of 45 ° from the disk drum to minimize the angle of rotation of the tool port at the time of tool change It is an object of the present invention to provide an automatic tool changer of a machining center capable of minimizing a reciprocating lifting length of a cylinder by an operating means for rotating a port.

그리고 본 발명의 다른 목적은 툴포트의 회전 작동을 제어하도록 상하로 승강하는 작동수단을 디스크드럼의 전방에 연접하여 구성하므로 간단한 구조를 이루면서 전반적인 설비의 부피를 최소화하고 실린더와 롤러하우징을 연결하는 샤프트의 길이를 대폭 줄일 수 있는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 제공하기 위한 것이다.
And another object of the present invention is configured by connecting the operation means for lifting up and down to the front of the disk drum to control the rotational operation of the tool port to achieve a simple structure to minimize the overall volume of the equipment and to connect the cylinder and the roller housing shaft It is to provide an automatic tool changer of a machining center that can greatly reduce the length of the tool.

본 발명이 제안하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치는 다수개의 공구(Tool)를 종류별로 클램핑할 수 있도록 디스크드럼의 원주방향을 따라 다수개의 원통형툴포트(Tool Pot)가 구비되되, 상기 원통형툴포트는 상기 디스크드럼 원주에 힌지결합되어 디스크드럼 전방을 향해 디스크드럼 하방 45°각도로 돌출형성되고, 상기 원통형툴포트가 디스크드럼 수직 하방에 위치시 상기 원통형툴포트 상면에 돌출 형성된 롤러의 상하 이동 및 상기 원통형툴포트 배면에 돌출 형성되어 상기 디스크드럼 원주에 결합된 힌지의 회동에 의해 상기 원통형툴포트가 디스크드럼 수직 하방을 향해 디스크드럼과 평행하게 펴지도록 구성되는 회전형 매거진과; 상기 회전형 매거진의 후방에 연접하여 설치되고 상기 회전형 매거진에 회전력을 발생시키는 제1전동모터와; 상기 회전형 매거진의 전방에 연접하여 설치되고, 상기 원통형툴포트 상면에 돌출 형성된 롤러의 상하 이동을 위해 상기 롤러가 삽입되는 롤러하우징, 상기 롤러하우징을 상하 작동시키도록 상기 롤러하우징 상부에 수직 축설된 승강샤프트 및 상기 승강샤프트 상부에 설치되어 상기 승강샤프트를 승하강시키는 공압실린더로 구성되는 원통형툴포트작동수단과; 상기 원통형툴포트작동수단 전방에 설치되어 상기 원통형툴포트작동수단을 보호하기 위한 원통형툴포트작동수단 커버와; 상기 회전형 매거진의 디스크드럼 수직 하방을 향해 힌지 회전되어 디스크드럼과 평행으로 펴진 원통형툴포트에 클램핑된 공구를 스핀들에 클램핑하거나 또는 원통형툴포트에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 서로 교환시키도록 승강 및 회전작동되는 체인저암(Changer Arm)과; 상기 체인저암을 승강 및 회전작동시키는 제2전동모터;를 포함하여 이루어진다.The automatic tool changer of the machining center proposed by the present invention includes a plurality of cylindrical tool pots along the circumferential direction of the disc drum to clamp a plurality of tools by type. Is hinged to the disc drum circumference and protrudes at an angle of 45 ° below the disc drum toward the front of the disc drum, and when the cylindrical tool port is positioned below the disc drum vertically, the vertical movement of the roller protruding from the upper surface of the cylindrical tool port and A rotatable magazine protruding from the rear surface of the cylindrical tool port and configured to expand the cylindrical tool port in parallel with the disk drum toward the vertical direction of the disk drum by rotation of a hinge coupled to the disk drum circumference; A first electric motor installed in contact with the rear of the rotatable magazine and generating a rotational force in the rotatable magazine; It is installed in contact with the front of the rotatable magazine, the roller housing is inserted into the roller housing for vertical movement of the roller protruding on the upper surface of the cylindrical tool port, vertically arranged on the upper roller housing to operate the roller housing up and down Cylindrical tool port operating means which is installed on the lifting shaft and the lifting shaft and composed of a pneumatic cylinder for lifting the lifting shaft; A cylindrical tool port operating means cover installed in front of the cylindrical tool port operating means to protect the cylindrical tool port operating means; Clamping the tool clamped in the cylindrical tool port, which is hinged downward to the disk drum vertically downward of the rotatable magazine, parallel to the disk drum, or exchanges the tool clamped in the cylindrical tool port and the tool clamped to the spindle. A changer arm which is lifted and rotated so as to operate; And a second electric motor for elevating and rotating the changer arm.

상기 회전형 매거진의 원통형툴포트는 원통형툴포트 몸체와, 상기 원통형툴포트 몸체 내부에 형성되고 공구가 삽입고정되는 클램프와, 상기 원통형툴포트 몸체 상방향 일측에 45°각도로 돌출형성되는 롤러와, 상기 원통형툴포트 몸체 후방 일측에 형성되고 상기 디스크드럼 원주에 결합되는 힌지를 포함하여 구성한다.Cylindrical tool port of the rotatable magazine is a cylindrical tool port body, a clamp formed in the cylindrical tool port body and fixed to insert the tool, a roller protruding at 45 ° angle on one side upward of the cylindrical tool port body and It is formed on the rear side of the cylindrical toolport body and comprises a hinge coupled to the disk drum circumference.

상기 회전형 매거진에는 상기 디스크드럼 배면에 접하여 수직으로 축설되고 상기 제1전동모터에 벨트연결되는 스크류가 형성된 회전축과, 상기 디스크드럼 중간 원주방향을 따라 복수로 형성되고 상기 디스크드럼 배면으로 돌출되어 상기 스크류와 맞물리는 캠팔로우 베어링을 포함하고, 상기 회전형 매거진의 회전은 상기 제1전동모터의 구동에 따른 상기 회전축의 회전으로 상기 스크류가 회전할 때, 상기 캠팔로우 베어링이 상하로 이동하여 상기 회전형 매거진이 회전되도록 구성한다.The rotating magazine has a rotating shaft formed in the vertical contact with the rear surface of the disk drum and a belt connected to the first electric motor, and formed in a plurality along the circumferential direction of the disk drum and protrudes to the rear surface of the disk drum. And a cam follower bearing engaged with the screw, wherein the rotation of the rotatable magazine is rotated by the rotation shaft according to the driving of the first electric motor. The typical magazine is configured to rotate.

상기 원통형툴포트작동수단에서 상기 롤러하우징의 상하 이동은 상기 원통형툴포트의 롤러가 상기 힌지를 중심으로 45°의 각도범위로만 상하 이동될 수 있게 상기 공압실린더가 작동한다.The pneumatic cylinder is operated so that the up and down movement of the roller housing in the cylindrical tool port operating means allows the roller of the cylindrical tool port to be moved up and down only in an angle range of 45 ° about the hinge.

상기 원통형툴포트작동수단에서 상기 롤러하우징과 상기 공압실린더의 사이를 연결토록 축설되는 상기 승강샤프트는 상기 디스크드럼의 원주 지름을 기준으로 1/4~1/5의 길이로 형성한다.The lifting shaft which is arranged to connect between the roller housing and the pneumatic cylinder in the cylindrical tool port operating means is formed with a length of 1/4 ~ 1/5 based on the circumferential diameter of the disk drum.

상기 원통형툴포트작동수단에는 상기 롤러하우징과 상기 공압실린더의 사이에 위치하고 상기 승강샤프트의 상하 직선이동을 안내하는 가이드공이 형성되며, 상기 롤러하우징의 상향 이동시 상기 원통형툴포트의 롤러가 상기 힌지로부터 수평으로 평행한 상태를 이루면 상기 롤러하우징의 상면에 접촉하도록 구성되는 실린더브라켓을 포함하여 이루어진다.The cylindrical tool port operating means is formed between the roller housing and the pneumatic cylinder and a guide hole for guiding the linear movement of the lifting shaft up and down is formed, the roller of the cylindrical tool port is horizontal from the hinge when the roller housing is moved upward It comprises a cylinder bracket configured to contact the upper surface of the roller housing when the parallel state.

상기 원통형툴포트작동수단 커버에는 상기 원통형툴포트작동수단 공압실린더의 구동에 의해 상기 롤러하우징의 상하 이동이 가능하도록 상기 롤러하우징의 수직 하방에 대응하여 상기 커버 상에 개방된 공간을 형성하는 유동공을 구비한다.The cylindrical tool port operating means cover has a flow hole for forming an open space on the cover corresponding to the vertical downwards of the roller housing to enable the vertical movement of the roller housing by the drive of the cylindrical tool port operating means pneumatic cylinder It is provided.

상기 체인저암은 체인저암회전축을 기준으로 S형으로 양방향 대칭되도록 형성된 암부와, 상기 암부 양단에 설치되어 원통형툴포트에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 각각 파지하는 그리퍼부와, 상기 그리퍼부 내부에 형성되어 상기 그리퍼부에 파지된 공구가 이탈되지 않도록 공구를 고정하는 록킹부를 포함하여 구성한다.The changer arm is an arm part formed bidirectionally symmetrically in an S shape with respect to the changer arm rotation axis, a gripper part installed at both ends of the arm part to hold a tool clamped to a cylindrical tool port and a tool clamped to a spindle, and the gripper part. It is configured to include a locking portion formed inside to lock the tool so that the tool gripped to the gripper is not separated.

상기 체인저암의 승강 및 회전작동은 상기 제2전동모터에 의해 승강 및 회전되되, 상기 회전형 매거진의 디스크드럼 수직 하방을 향해 힌지 회전되어 디스크드럼과 평행으로 펴진 원통형툴포트에 클램핑된 공구 또는 스핀들에 클램핑된 공구를 상기 그리퍼부로 파지하고, 상기 파지된 공구가 상기 원통형툴포트 또는 상기 스핀들로부터 이탈되도록 하강한 다음 180도 회전하여 서로 위치를 교환한 후, 다시 상승하여 상기 파지된 공구를 원통형툴포트 또는 스핀들에 클램핑하도록 작동한다.
Lifting and rotating operation of the changer arm is lifted and rotated by the second electric motor, a tool or spindle clamped in a cylindrical tool port which is hinged to the disk drum vertically downwards of the rotatable magazine and extends in parallel with the disk drum. The gripped tool to the gripper portion, the gripped tool is lowered from the cylindrical tool port or the spindle, and then rotated 180 degrees to exchange positions with each other, and then raised again to move the gripped tool into the cylindrical tool. Operates to clamp to port or spindle.

본 발명에 따른 머시닝센터의 자동 공구교환장치에 의하면, 공구교환시 원통형툴포트작동수단으로부터 원통형툴포트를 45°의 각도로만 회전시켜 공구를 교체하므로, 원통형툴포트의 회전각도 및 공압실린더에 의한 승강샤프트의 작동유격을 최소화하여 공구교환시간을 단축하는 동시에 공구교환속도를 대폭 향상시키고, 나아가 공압실린더로부터 소요되는 전력소모량을 줄여 유지비용을 절감할 수 있는 효과를 얻는다.According to the automatic tool changer of the machining center according to the present invention, since the tool is replaced by rotating the cylindrical tool port only at an angle of 45 ° from the cylindrical tool port operating means during tool change, the rotation angle of the cylindrical tool port and the pneumatic cylinder By minimizing the operating play of the lifting shaft, the tool change time can be shortened, the tool change speed can be greatly improved, and the power consumption from the pneumatic cylinder can be reduced to reduce the maintenance cost.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 머시닝센터의 자동 공구교환장치는 원통형툴포트작동수단이 회전형 매거진의 전방에 연접하게 구성하므로, 회전형매거진과 모터의 사이 공간이 간단한 구조를 이루는 동시에 회전형매거진과 모터와의 거리를 좁혀 모터의 동력전달효율을 향상시키고 원통형툴포트가 돌출된 회전형 매거진의 전방에 원통형툴포트작동수단이 위치하여 전반적인 설비의 부피를 줄임에 따라 콤팩트한 설비구조를 도모함은 물론 공간활용성을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the automatic tool changer of the machining center according to the present invention is configured so that the cylindrical tool port operating means is connected to the front of the rotary magazine, so that the space between the rotary magazine and the motor forms a simple structure and the rotary magazine and the motor. By reducing the distance between the motor and the motor, it improves the power transmission efficiency and the cylindrical tool port operation means is located in front of the rotating magazine where the cylindrical tool port protrudes. There is an effect that can increase the usability.

또한 본 발명에 따른 머시닝센터의 자동 공구교환장치는 원통형툴포트작동수단에서 공압실린더와 롤러하우징을 상호 연결하는 승강샤프트의 길이를 줄이므로, 설비의 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the automatic tool changer of the machining center according to the present invention reduces the length of the lifting shaft connecting the pneumatic cylinder and the roller housing in the cylindrical tool port operating means, there is an effect that can reduce the manufacturing cost of the equipment.

또한 본 발명에 따른 머시닝센터의 자동 공구교환장치는 원통형툴포트작동수단의 전방에 커버를 구성하므로, 원통형툴포트작동수단을 외부로부터 보호하여 설비의 수명을 연장하고 외관상 심플하면서도 미려한 구조를 조성할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the automatic tool changer of the machining center according to the present invention constitutes a cover in front of the cylindrical tool port operating means, thereby protecting the cylindrical tool port operating means from the outside to extend the service life of the equipment and form a simple yet beautiful structure in appearance. It can be effective.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 원통형툴포트를 나타내는 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 회전형 매거진을 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 원통형 툴포트작동수단의 사용상태를 나타내는 측단면도.
도 7의 (a),(b)는 각각 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 체인저암을 나타내는 평면도 및 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 체인저암의 사용상태를 나타내는 측면도.1 is a front view showing an embodiment according to the present invention.
2 is a plan view showing an embodiment according to the present invention.
Figure 3 is a side cross-sectional view showing an embodiment according to the present invention.
Figure 4 is an enlarged view showing a cylindrical toolport in one embodiment according to the present invention.
Figure 5 is a front view showing a rotary magazine in one embodiment according to the present invention.
Figure 6 is a side cross-sectional view showing a state of use of the cylindrical tool port operating means in one embodiment according to the present invention.
Figure 7 (a), (b) is a plan view and a side view respectively showing a changer arm in one embodiment according to the present invention.
Figure 8 is a side view showing the state of use of the changer arm in one embodiment according to the present invention.

본 발명은 다수개의 공구(Tool)를 종류별로 클램핑할 수 있도록 디스크드럼의 원주방향을 따라 다수개의 원통형툴포트(Tool Pot)가 구비되되, 상기 원통형툴포트는 상기 디스크드럼 원주에 힌지결합되어 디스크드럼 전방을 향해 디스크드럼 하방 45°각도로 돌출형성되고, 상기 원통형툴포트가 디스크드럼 수직 하방에 위치시 상기 원통형툴포트 상면에 돌출 형성된 롤러의 상하 이동 및 상기 원통형툴포트 배면에 돌출 형성되어 상기 디스크드럼 원주에 결합된 힌지의 회동에 의해 상기 원통형툴포트가 디스크드럼 수직 하방을 향해 디스크드럼과 평행하게 펴지도록 구성되는 회전형 매거진과; 상기 회전형 매거진의 후방에 연접하여 설치되고 상기 회전형 매거진에 회전력을 발생시키는 제1전동모터와; 상기 회전형 매거진의 전방에 연접하여 설치되고, 상기 원통형툴포트 상면에 돌출 형성된 롤러의 상하 이동을 위해 상기 롤러가 삽입되는 롤러하우징, 상기 롤러하우징을 상하 작동시키도록 상기 롤러하우징 상부에 수직 축설된 승강샤프트 및 상기 승강샤프트 상부에 설치되어 상기 승강샤프트를 승하강시키는 공압실린더로 구성되는 원통형툴포트작동수단과; 상기 원통형툴포트작동수단 전방에 설치되어 상기 원통형툴포트작동수단을 보호하기 위한 원통형툴포트작동수단 커버와; 상기 회전형 매거진의 디스크드럼 수직 하방을 향해 힌지 회전되어 디스크드럼과 평행으로 펴진 원통형툴포트에 클램핑된 공구를 스핀들에 클램핑하거나 또는 원통형툴포트에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 서로 교환시키도록 승강 및 회전작동되는 체인저암(Changer Arm)과; 상기 체인저암을 승강 및 회전작동시키는 제2전동모터;를 포함하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 기술구성의 특징으로 한다.The present invention is provided with a plurality of cylindrical tool pots along the circumferential direction of the disk drum to clamp a plurality of tools (type) by type, the cylindrical tool port is hinged to the disk drum circumference of the disk The drum is projected downward at an angle of 45 ° downward toward the drum, and the cylindrical toolport is formed to protrude on the cylindrical toolport and the vertical movement of the roller protruding from the upper surface of the cylindrical toolport when the cylindrical toolport is positioned vertically downward. A rotatable magazine configured to extend the cylindrical toolport in parallel with the disc drum toward the vertical direction of the disc drum by rotation of a hinge coupled to the disc drum circumference; A first electric motor installed in contact with the rear of the rotatable magazine and generating a rotational force in the rotatable magazine; It is installed in contact with the front of the rotatable magazine, the roller housing is inserted into the roller housing for vertical movement of the roller protruding on the upper surface of the cylindrical tool port, vertically arranged on the upper roller housing to operate the roller housing up and down Cylindrical tool port operating means which is installed on the lifting shaft and the lifting shaft and composed of a pneumatic cylinder for lifting the lifting shaft; A cylindrical tool port operating means cover installed in front of the cylindrical tool port operating means to protect the cylindrical tool port operating means; Clamping the tool clamped in the cylindrical tool port, which is hinged downward to the disk drum vertically downward of the rotatable magazine, parallel to the disk drum, or exchanges the tool clamped in the cylindrical tool port and the tool clamped to the spindle. A changer arm which is lifted and rotated so as to operate; The automatic tool changer of the machining center including; a second electric motor for lifting and rotating the changer arm.

또한 상기 회전형 매거진의 원통형툴포트는 원통형툴포트 몸체와, 상기 원통형툴포트 몸체 내부에 형성되고 공구가 삽입고정되는 클램프와, 상기 원통형툴포트 몸체 상방향 일측에 45°각도로 돌출형성되는 롤러와, 상기 원통형툴포트 몸체 후방 일측에 형성되고 상기 디스크드럼 원주에 결합되는 힌지를 포함하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the cylindrical tool port of the rotatable magazine has a cylindrical tool port body, a clamp formed in the cylindrical tool port body and fixed to insert the tool, and a roller formed to protrude at an angle of 45 ° on one side upward of the cylindrical tool port body. And an automatic tool changer of the machining center including a hinge formed at one side of the cylindrical toolport body rear side and coupled to the disc drum circumference.

또한 상기 회전형 매거진에는 상기 디스크드럼 배면에 접하여 수직으로 축설되고 상기 제1전동모터에 벨트연결되는 스크류가 형성된 회전축과, 상기 디스크드럼 중간 원주방향을 따라 복수로 형성되고 상기 디스크드럼 배면으로 돌출되어 상기 스크류와 맞물리는 캠팔로우 베어링을 포함하고, 상기 회전형 매거진의 회전은 상기 제1전동모터의 구동에 따른 상기 회전축의 회전으로 상기 스크류가 회전할 때, 상기 캠팔로우 베어링이 상하로 이동하여 상기 회전형 매거진이 회전되도록 구성되는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the rotatable magazine is formed in a plurality of rotation shafts are formed along the circumferential direction of the disk drum and a plurality of rotation shafts are formed in a vertically in contact with the back of the disk drum and belt-connected to the first electric motor, and protrudes to the back of the disk drum And a cam follower bearing engaged with the screw, wherein the rotation of the rotatable magazine is performed when the screw rotates by the rotation of the rotating shaft according to the driving of the first electric motor. An automatic tool changer of a machining center, in which a rotatable magazine is configured to rotate, is characterized by a technical configuration.

또한 상기 원통형툴포트작동수단에서 상기 롤러하우징의 상하 이동은 상기 원통형툴포트의 롤러가 상기 힌지를 중심으로 45°의 각도범위로만 상하 이동될 수 있게 상기 공압실린더가 작동하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the vertical movement of the roller housing in the cylindrical tool port operating means is an automatic tool change of the machining center in which the pneumatic cylinder is operated so that the roller of the cylindrical tool port can be moved up and down only in the angular range of 45 ° with respect to the hinge The device is characterized by a technical configuration.

또한 상기 원통형툴포트작동수단에서 상기 롤러하우징과 상기 공압실린더의 사이를 연결토록 축설되는 상기 승강샤프트는 상기 디스크드럼의 원주 지름을 기준으로 1/4~1/5의 길이로 형성되는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the lifting shaft which is arranged to connect between the roller housing and the pneumatic cylinder in the cylindrical tool port operating means of the machining center is formed of a length of 1/4 ~ 1/5 based on the circumferential diameter of the disk drum Automatic tool changer is a feature of technical construction.

또한 상기 원통형툴포트작동수단에는 상기 롤러하우징과 상기 공압실린더의 사이에 위치하고 상기 승강샤프트의 상하 직선이동을 안내하는 가이드공이 형성되며, 상기 롤러하우징의 상향 이동시 상기 원통형툴포트의 롤러가 상기 힌지로부터 수평으로 평행한 상태를 이루면 상기 롤러하우징의 상면에 접촉하도록 구성되는 실린더브라켓을 포함하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the cylindrical tool port operation means is formed between the roller housing and the pneumatic cylinder and a guide hole for guiding the vertical movement of the lifting shaft is formed, the roller of the cylindrical tool port is moved from the hinge when the roller housing is moved upward An automatic tool changer of a machining center including a cylinder bracket configured to contact the upper surface of the roller housing when the horizontally parallel state is achieved is a feature of the technical configuration.

또한 상기 원통형툴포트작동수단 커버에는 상기 원통형툴포트작동수단 공압실린더의 구동에 의해 상기 롤러하우징의 상하 이동이 가능하도록 상기 롤러하우징의 수직 하방에 대응하여 상기 커버 상에 개방된 공간을 형성하는 유동공을 포함하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the cylindrical tool port operating means cover flows to form an open space on the cover corresponding to the vertical downwards of the roller housing to enable the vertical movement of the roller housing by the drive of the cylindrical tool port operating means pneumatic cylinder The automatic tool changer of the machining center with balls is a feature of the technical construction.

또한 상기 체인저암은 체인저암회전축을 기준으로 S형으로 양방향 대칭되도록 형성된 암부와, 상기 암부 양단에 설치되어 원통형툴포트에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 각각 파지하는 그리퍼부와, 상기 그리퍼부 내부에 형성되어 상기 그리퍼부에 파지된 공구가 이탈되지 않도록 공구를 고정하는 록킹부를 포함하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the changer arm has an arm portion formed bidirectionally symmetrical to the S-shape based on the changer arm rotation axis, a gripper portion installed at both ends of the arm portion to hold a tool clamped to a cylindrical toolport and a tool clamped to a spindle, and the gripper An automatic tool changer of a machining center is provided in the machining center and includes a locking unit configured to fix the tool so that the tool held in the gripper unit is not separated.

또한 상기 체인저암의 승강 및 회전작동은 상기 제2전동모터에 의해 승강 및 회전되되, 상기 회전형 매거진의 디스크드럼 수직 하방을 향해 힌지 회전되어 디스크드럼과 평행으로 펴진 원통형툴포트에 클램핑된 공구 또는 스핀들에 클램핑된 공구를 상기 그리퍼부로 파지하고, 상기 파지된 공구가 상기 원통형툴포트 또는 상기 스핀들로부터 이탈되도록 하강한 다음 180도 회전하여 서로 위치를 교환한 후, 다시 상승하여 상기 파지된 공구를 원통형툴포트 또는 스핀들에 클램핑하도록 작동하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the lifting and rotating operation of the changer arm is lifted and rotated by the second electric motor, the tool is clamped in a cylindrical tool port which is hinged toward the vertical downward direction of the disc drum of the rotatable magazine and extended in parallel with the disc drum or The tool clamped to the spindle is gripped by the gripper portion, the gripped tool is lowered from the cylindrical tool port or the spindle, and then rotated 180 degrees to exchange positions with each other, and then raised again to cylindrical the gripped tool. The automatic tool changer of the machining center, which operates to clamp the tool port or the spindle, is characterized by the technical configuration.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 도면들에 한정되지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the illustrative embodiments set forth herein.

먼저 본 발명에 따른 머시닝센터의 자동 공구교환장치의 일실시예는 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 회전형 매거진(100)과, 제1전동모터(150)와, 원통형툴포트작동수단(200)과, 원통형툴포트작동수단 커버(250)와, 체인저암(300)과, 제2전동모터(350)를 포함하여 이루어진다.First, an embodiment of an automatic tool changer of a machining center according to the present invention, as shown in Figures 1 to 3, the rotary magazine 100, the first electric motor 150, the cylindrical tool port operating means ( 200, a cylindrical tool port operating means cover 250, a changer arm 300, and a second electric motor 350.

상기 회전형 매거진(100)은 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 다양한 종류의 공구를 클램핑 상태를 유지하면서 사용자의 제어판(도면에 미도시) 조작에 의해 선택된 공구를 공급할 수 있도록 작동하는 것으로서, 디스크드럼(110) 및 원통형툴포트(120)로 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the rotatable magazine 100 operates to supply a tool selected by a user's control panel (not shown) while maintaining various types of tools. It consists of a disc drum 110 and a cylindrical tool port 120.

상기 디스크드럼(110)은 원형의 플레이트 형상으로 이루어지고, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전가능하게 형성된다.The disk drum 110 is formed in a circular plate shape, it is formed rotatably in a clockwise or counterclockwise direction.

상기 원통형툴포트(120)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 디스크드럼(110)에 설치되되 상기 디스크드럼(110)의 원주방향을 따라 다수개의 원통형툴포트(120)가 구비되어 상기 디스크드럼(110) 상에 다수개의 공구(Tool)를 종류별로 각각 클램핑할 수 있도록 구성된다. 즉 상기 원통형툴포트(120)는 상기 회전형 매거진(100)을 구성하는 상기 디스크드럼(110)의 일면상에서 원주방향을 따라 등간격을 이루면서 다수 개가 형성되며, 상기 원통형툴포트(120)의 개수에 따라 상기 회전형 매거진(100)에 보유되는 공구의 수가 결정되게 구성한다.As shown in FIG. 1, the cylindrical tool port 120 is installed in the disk drum 110, and a plurality of cylindrical tool ports 120 are provided along the circumferential direction of the disk drum 110. It is configured to be able to clamp each of a plurality of tools (Tool) on the type 110. That is, the cylindrical tool port 120 is formed in a plurality at equal intervals along the circumferential direction on one surface of the disk drum 110 constituting the rotatable magazine 100, the number of the cylindrical tool port 120 According to the configuration of the number of tools held in the rotatable magazine 100 is determined.

상기 원통형툴포트(120)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 디스크드럼(110)의 전방을 향해 돌출형성된다. 보다 구체적으로는 상기 원통형툴포트(120)는 상기 디스크드럼(110)의 전방을 향해 돌출형성되되 상기 디스크드럼(110) 하방(디스크드럼 원주의 바깥쪽 방향)을 향해 45°각도로 기울어진 상태를 이루도록 형성된다.As shown in FIG. 3, the cylindrical tool port 120 protrudes toward the front of the disc drum 110. More specifically, the cylindrical tool port 120 is protruded toward the front of the disk drum 110, but is inclined at an angle of 45 ° toward the disk drum 110 downward (outward direction of the disk drum circumference) It is formed to achieve.

상기 원통형툴포트(120)는 상기 디스크드럼(110)의 원주 상에 힌지결합되어 회전가능하게 형성한다.The cylindrical tool port 120 is hinged on the circumference of the disk drum 110 to form a rotatable.

상기 회전형 매거진(100)은 상기 원통형툴포트(120)가 상기 디스크드럼(110)의 수직 하방에 위치시 상기 원통형툴포트(120)가 상기 디스크드럼(110)의 수직 하방을 향해 상기 디스크드럼(110)과 평행하게 펴지도록 구성된다. 즉 상기 원통형툴포트(120)는 상면에 돌출 형성된 롤러(125)의 상하 이동 및 상기 원통형툴포트(120)의 배면에 돌출 형성되어 상기 디스크드럼(110)의 원주에 결합된 힌지(127)의 회동에 의해 상기 원통형툴포트(120)가 상기 디스크드럼(110)과 평행하게 펴지게 된다.The rotary magazine 100 has the cylindrical tool port 120 is located vertically below the disk drum 110, the cylindrical tool port 120 is directed toward the vertical downward of the disk drum 110 It is configured to extend parallel to 110. That is, the cylindrical tool port 120 of the hinge 127 coupled to the circumference of the disk drum 110 is formed by protruding upward and downward movement of the roller 125 formed on the upper surface and protruding from the rear surface of the cylindrical tool port 120. The cylindrical tool port 120 is unfolded in parallel with the disk drum 110 by rotation.

상기 회전형 매거진(100)의 원통형툴포트(120)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 원통형툴포트 몸체(121)와, 상기 원통형툴포트 몸체(121) 내부에 형성되고 공구가 삽입고정되는 클램프(123)와, 상기 원통형툴포트 몸체(121) 상방향 일측에 돌출형성되는 롤러(125)와, 상기 원통형툴포트 몸체(121) 후방 일측에 형성되고 상기 디스크드럼(110) 원주에 결합되는 힌지(127)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the cylindrical tool port 120 of the rotatable magazine 100 has a cylindrical tool port body 121 and a clamp formed inside the cylindrical tool port body 121 and fixed with a tool inserted therein ( 123, a roller 125 protruding from one side of the cylindrical tool port body 121 upward, and a hinge formed at a rear side of the cylindrical tool port body 121 and coupled to the circumference of the disk drum 110 ( 127).

상기 원통형툴포트(120)에서 상기 롤러(125)는 상기 원통형툴포트 몸체(121)의 상측에 상기 힌지(127)를 기준으로 45°각도를 이루며 연장된 위치상에 구비된다.The roller 125 in the cylindrical tool port 120 is provided on an extended position at an angle of 45 ° with respect to the hinge 127 on the upper side of the cylindrical tool port body 121.

상기 롤러(125)는 상기 원통형툴포트 몸체(121)로부터 회전가능하게 설치된다. 즉 상기 롤러(125)는 상기 원통형툴포트작동수단(200)의 작동에 따라 상기 원통형툴포트(120)가 상기 힌지(127)를 중심으로 원활하게 회동할 수 있도록 면 접촉에 의해 자연히 회전가능하게 설치된다.The roller 125 is rotatably installed from the cylindrical toolport body 121. That is, the roller 125 is naturally rotatable by surface contact so that the cylindrical tool port 120 can be smoothly rotated about the hinge 127 according to the operation of the cylindrical tool port operating means 200. Is installed.

상기 제1전동모터(150)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 회전형 매거진(100)의 후방에 연접하여 설치되고 상기 회전형 매거진(100)에 회전력을 발생시키는 기능을 수행한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the first electric motor 150 is connected to the rear of the rotatable magazine 100 and performs a function of generating rotational force in the rotatable magazine 100.

상기 회전형 매거진(100)에는 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 제1전동모터(150)의 회전력을 전달받아 회전될 수 있도록 상기 제1전동모터(150)에 연결되어 회전가능하게 형성되는 회전축(130)과 캠팔로우 베어링(140)을 구비하여 구성된다.As shown in FIGS. 3 and 5, the rotatable magazine 100 is rotatably connected to the first electric motor 150 to be rotated by receiving the rotational force of the first electric motor 150. It is configured to include a rotating shaft 130 and the cam follower bearing 140.

상기 회전축(130)은 상기 디스크드럼(110)의 배면에 접하여 수직으로 축설되고 상기 제1전동모터(150)에 벨트로 연결되어 회전한다.The rotation shaft 130 is vertically arranged in contact with the rear surface of the disk drum 110 and connected to the first electric motor 150 by a belt to rotate.

상기 회전축(130) 상에는 상기 회전형 매거진(100)의 디스크드럼(110)과 결합관계를 유지할 수 있게 구비되는 스크류(135)가 형성된다.The screw 135 is provided on the rotating shaft 130 to maintain a coupling relationship with the disk drum 110 of the rotating magazine 100.

상기에서 스크류(135)는 상기 캠팔로우 베어링(140)을 수용할 수 있는 크기를 갖는 나사홈이 구비된다.The screw 135 is provided with a screw groove having a size that can accommodate the cam follower bearing 140.

상기 캠팔로우 베어링(140)은 상기 디스크드럼(110) 중간 원주방향을 따라 복수로 형성되고, 상기 디스크드럼(110) 배면에 돌출되어 상기 회전축(130)의 스크류(135)와 맞물리도록 형성된다.The cam follower bearing 140 is formed in plural along the middle circumferential direction of the disc drum 110, and protrudes from the rear surface of the disc drum 110 to be engaged with the screw 135 of the rotation shaft 130.

상기 캠팔로우 베어링(140)은 상기 디스크드럼(110) 중간 원주방향을 따라 복수로 형성하되 상기 캠팔로우 베어링(140)은 너트 등의 결합수단을 이용해 상기 디스크드럼(110)에 결합되고 상기 디스크드럼(110) 상에 등간격을 이루며 배치되도록 형성된다.The cam follower bearing 140 is formed in plural along the middle circumferential direction of the disc drum 110, but the cam follower bearing 140 is coupled to the disc drum 110 using a coupling means such as a nut and the disc drum. It is formed to be arranged at equal intervals on the (110).

상기에서 회전형 매거진(100)의 회전은 상기 제1전동모터(150)의 구동에 따른 상기 회전축(130)의 회전으로 상기 스크류(135)가 회전할 때, 상기 캠팔로우 베어링(140)이 상하로 이동하여 상기 회전형 매거진(100)이 회전되도록 구성된다.The rotation of the rotary magazine 100 is the cam follower bearing 140 when the screw 135 is rotated by the rotation of the rotary shaft 130 according to the drive of the first electric motor 150, the cam follower bearing 140 is up and down. Move to the rotatable magazine 100 is configured to rotate.

상기 원통형툴포트작동수단(200)은 도 3 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 회전형 매거진(100)의 전방에 연접하여 설치되고, 상기 원통형툴포트(120)의 회전작동을 제어하기 위한 동력을 전달하는 기능을 수행한다.3 and 6, the cylindrical tool port operating means 200 is installed in contact with the front of the rotary magazine 100, the power for controlling the rotation operation of the cylindrical tool port 120 It performs the function of passing.

상기 원통형툴포트작동수단(200)은 상기 원통형툴포트(120)의 롤러(125)가 삽입되는 롤러하우징(210)과, 상기 롤러하우징(210)을 상하로 승강시키도록 동력을 전달하는 공압실린더(230)와, 상기 롤러하우징(210)과 상기 공압실린더(230)를 상호 연결하는 승강샤프트(220)로 구성된다.The cylindrical tool port operating means 200 is a roller housing 210 into which the roller 125 of the cylindrical tool port 120 is inserted, and a pneumatic cylinder for transmitting power to raise and lower the roller housing 210 up and down. 230, and the lifting shaft 220 connecting the roller housing 210 and the pneumatic cylinder 230 to each other.

상기 롤러하우징(210)은 상기 원통형툴포트(120) 상면에 돌출 형성된 롤러(125)를 상기 공압실린더(230)로부터 인계되는 동력에 의해 상하로 이동시킬 수 있게 삽입한다.The roller housing 210 inserts the roller 125 protruding from the upper surface of the cylindrical tool port 120 so as to be moved up and down by the power transferred from the pneumatic cylinder 230.

상기에서 상기 원통형툴포트(120)의 롤러(125)가 삽입되는 상기 롤러하우징(210)의 내측 공간에는 상기 롤러하우징(210)의 상하 이동에 따른 상기 롤러(125)의 전후 유동이 가능하도록 충분한 공간을 확보하는 것이 바람직하다.The inner space of the roller housing 210 into which the roller 125 of the cylindrical tool port 120 is inserted is sufficient to allow the front and rear flow of the roller 125 according to the vertical movement of the roller housing 210. It is desirable to secure space.

상기 승강샤프트(220)는 상기 롤러하우징(210)을 상하 작동시키도록 상기 공압실린더(230)의 하부에 연결되고 상기 롤러하우징(210)의 상부에 수직으로 축설된다.The lifting shaft 220 is connected to the lower portion of the pneumatic cylinder 230 to vertically operate the roller housing 210 and is vertically arranged on the upper portion of the roller housing 210.

상기 원통형툴포트작동수단(200)에서 상기 롤러하우징(210)과 상기 공압실린더(230)의 사이를 연결토록 축설되는 상기 승강샤프트(220)는 상기 디스크드럼(110)의 원주 지름을 기준으로 1/4~1/5의 길이로 형성된다.The lifting shaft 220 which is constructed to connect between the roller housing 210 and the pneumatic cylinder 230 in the cylindrical tool port operating means 200 is 1 based on the circumferential diameter of the disc drum 110. It is formed in the length of 4 to 1/5.

상기와 같이 롤러하우징(210)과 공압실린더(230) 간의 거리를 좁혀 승강샤프트(220)의 길이를 최소화하면, 기존 공구교환장치에서 디스크드럼(110)의 지름에 상응하는 길이로 승강샤프트(220)를 형성하여 설비를 구성했던 것에 비해 설비의 제작비용을 절감하는 것이 가능하다.By minimizing the length of the lifting shaft 220 by narrowing the distance between the roller housing 210 and the pneumatic cylinder 230 as described above, the lifting shaft 220 to a length corresponding to the diameter of the disk drum 110 in the existing tool changer. ), It is possible to reduce the manufacturing cost of the equipment compared to the configuration of the equipment.

상기 원통형툴포트작동수단(200)에서 상기 롤러하우징(210)의 상하 이동은 상기 원통형툴포트(120)의 롤러(125)가 상기 힌지(127)를 중심으로 45°의 각도범위로만 상하 이동될 수 있게 상기 공압실린더(230)가 작동한다. 즉 상기 원통형툴포트작동수단(200)은 상기 공압실린더(230)로부터 상기 롤러하우징(210)을 상하 이동시키되 상기 원통형툴포트(120)가 상기 힌지(127)를 중심을 45°의 각도범위로만 상측 또는 하측을 향해 이동되도록 상기 공압실린더(230)가 상기 승강샤프트(220)를 상하 수직으로 작동시킨다.Up and down movement of the roller housing 210 in the cylindrical tool port operating means 200 is to move the roller 125 of the cylindrical tool port 120 only up and down in the angle range of 45 ° with respect to the hinge 127 The pneumatic cylinder 230 is operated to enable. That is, the cylindrical tool port operating means 200 moves the roller housing 210 up and down from the pneumatic cylinder 230, but the cylindrical tool port 120 is centered around the hinge 127 in an angle range of 45 ° only. The pneumatic cylinder 230 operates the lifting shaft 220 vertically and vertically to move upward or downward.

또한 상기 원통형툴포트작동수단(200)에는 상기 승강샤프트(220)의 상하 이동을 안내하는 동시에 상기 롤러하우징(210)의 상향 이동시 상면이 접하도록 구성되는 실린더브라켓(240)을 포함하여 이루어진다.In addition, the cylindrical tool port operating means 200 includes a cylinder bracket 240 configured to guide the up and down movement of the elevating shaft 220 and to contact the upper surface when the roller housing 210 moves upward.

상기 실린더브라켓(240)은 상기 롤러하우징(210)과 상기 공압실린더(230)의 사이에 위치하고 상기 승강샤프트(220)의 상하 직선이동을 안내하는 가이드공(245)이 형성된다.The cylinder bracket 240 is located between the roller housing 210 and the pneumatic cylinder 230 is formed with a guide hole 245 for guiding the vertical movement of the lifting shaft 220 up and down.

상기 실린더브라켓(240)은 하단에 상기 롤러하우징(210)의 상면이 접촉가능하게 구성된다. 즉 상기 실린더브라켓(240)은 상기 롤러하우징(210)의 상향 이동시 상기 원통형툴포트(120)의 롤러(125)가 상기 힌지(127)로부터 수평으로 평행한 상태를 이루면 상기 롤러하우징(210)의 상면에 접촉하도록 구성된다.The cylinder bracket 240 is configured to be in contact with the upper surface of the roller housing 210 at the bottom. That is, the cylinder bracket 240 of the roller housing 210 when the roller 125 of the cylindrical tool port 120 is horizontally parallel from the hinge 127 when the roller housing 210 moves upward. And to contact the top surface.

도면에 나타내지는 않았지만 상기 실린더브라켓(240)에는 상기 롤러하우징(210)이 접하는 위치에 소정의 탄성력을 갖는 스토퍼를 구성하는 것도 가능하다.Although not shown in the figure, it is also possible to configure a stopper having a predetermined elastic force at the position where the roller housing 210 is in contact with the cylinder bracket 240.

상기 원통형툴포트작동수단 커버(250)는 상기 원통형툴포트작동수단(200)의 전방에 설치되어 상기 원통형툴포트작동수단(200)을 외부로부터 보호하는 기능을 수행한다.The cylindrical tool port operating means cover 250 is installed in front of the cylindrical tool port operating means 200 to perform the function of protecting the cylindrical tool port operating means 200 from the outside.

상기 원통형툴포트작동수단 커버(250)는 원형을 이루되 원주를 따라 후방(원통형툴포트작동수단(200)이 설비된 방향)으로 굽어져 상기 원통형툴포트작동수단(200)을 외부로부터 감싸는 구조를 이룬다.The cylindrical tool port operating means cover 250 has a circular shape and is bent backward (a direction in which the cylindrical tool port operating means 200 is installed) along a circumference to surround the cylindrical tool port operating means 200 from the outside. To achieve.

상기 원통형툴포트작동수단 커버(250)는 상기 원통형툴포트작동수단(200)이 설비된 공간을 외부로부터 구획하여 밀폐된 공간을 이루되 상기 롤러하우징(210)의 수직 하방에 대응하여 상기 커버(250) 상에 개방된 공간으로 유동공(255)을 형성한다.The cylindrical tool port operating means cover 250 forms a closed space by dividing the space in which the cylindrical tool port operating means 200 is installed from the outside, and corresponds to the vertical downward of the roller housing 210. The flow hole 255 is formed into an open space on the 250.

상기 원통형툴포트작동수단 커버(250)의 유동공(255)은 상기 원통형툴포트작동수단(200) 공압실린더(230)의 구동에 의해 상기 롤러하우징(210)의 상하 이동이 가능하도록 구성되는 것으로, 상기 롤러하우징(210)이 자유로이 상하 이동될 수 있는 크기로 형성된다.Flow hole 255 of the cylindrical tool port operating means cover 250 is to be configured to enable the vertical movement of the roller housing 210 by the drive of the cylindrical tool port operating means 200, pneumatic cylinder 230 The roller housing 210 is formed to a size that can be freely moved up and down.

상기 체인저암(300)은 상기 회전형 매거진(100)으로부터 제공되는 공구를 머시닝센터와 같은 절삭설비에 이송하거나 절삭설비로부터 상기 회전형 매거진(100)을 향해 공구를 이송하여 서로 교환시키는 기능을 수행한다.The changer arm 300 transfers the tools provided from the rotary magazine 100 to a cutting facility such as a machining center or transfers the tools from the cutting facility toward the rotary magazine 100 to exchange them. do.

상기 체인저암(300)은 상기 회전형 매거진(100)의 디스크드럼(110) 수직 하방을 향해 힌지(127) 회전되어 디스크드럼(110)과 평행으로 펴진 원통형툴포트(120)에 클램핑된 공구를 스핀들(도면에 미도시)에 클램핑하거나 또는 원통형툴포트(120)에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 서로 교환시키도록 승강 및 회전 작동한다.The changer arm 300 rotates the hinge 127 toward the vertical downward direction of the disc drum 110 of the rotatable magazine 100 to clamp the tool clamped to the cylindrical tool port 120 that is extended in parallel with the disc drum 110. Lifting and rotating operations are performed to exchange a tool clamped to the spindle (not shown in the figure) or clamped to the cylindrical tool port 120 and a tool clamped to the spindle.

상기에서 체인저암(300)의 승강 및 회전 작동은 상기 제2전동모터(350)로부터 전달되는 동력에 의해 작동한다. 즉 상기 제2전동모터(350)는 상기 체인저암(300)을 승강 및 회전작동시키는 기능을 한다.The lifting and rotating operation of the changer arm 300 is operated by the power transmitted from the second electric motor 350. That is, the second electric motor 350 serves to elevate and rotate the changer arm 300.

상기 체인저암(300)은 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 체인저암회전축(310)을 기준으로 S형으로 양방향 대칭되도록 형성된 암부(320)와, 상기 암부(320) 양단에 설치되어 원통형툴포트(120)에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 각각 파지하는 그리퍼부(330)와, 상기 그리퍼부(330) 내부에 형성되어 상기 그리퍼부(330)에 파지된 공구가 이탈되지 않도록 공구를 고정하는 록킹부(340)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 7 and 8, the changer arm 300 has an arm part 320 formed to be bidirectionally symmetrical in an S shape with respect to the changer arm rotation shaft 310, and is installed at both ends of the arm part 320 to have a cylindrical tool. The gripper part 330 holding the tool clamped to the port 120 and the tool clamped to the spindle, respectively, and the tool formed inside the gripper part 330 to prevent the tool held in the gripper part 330 from being separated It comprises a locking unit 340 for fixing the.

상기 체인저암(300)의 승강 및 회전작동은 상기 제2전동모터(350)에 의해 승강 및 회전되되, 상기 회전형 매거진(100)의 디스크드럼(110) 수직 하방을 향해 힌지(127) 회전되어 디스크드럼(110)과 평행으로 펴진 원통형툴포트(120)에 클램핑된 공구 또는 스핀들에 클램핑된 공구를 상기 그리퍼부(330)로 파지하고, 상기 파지된 공구가 상기 원통형툴포트(120) 또는 상기 스핀들로부터 이탈되도록 하강한 다음 180도 회전하여 서로 위치를 교환한 후, 다시 상승하여 상기 파지된 공구를 원통형툴포트(120) 또는 스핀들에 클램핑하도록 작동한다.Lifting and rotating operation of the changer arm 300 is lifted and rotated by the second electric motor 350, the hinge 127 is rotated toward the vertical downward of the disk drum 110 of the rotatable magazine 100 A tool clamped to the cylindrical tool port 120 extended in parallel with the disc drum 110 or a tool clamped to the spindle is gripped by the gripper part 330, and the gripped tool is connected to the cylindrical tool port 120 or the tool. It descends away from the spindle and then rotates 180 degrees to exchange positions with each other and then rises again to act to clamp the gripped tool to the cylindrical toolport 120 or spindle.

상기에서 록킹부(340)는 상기 체인저암(300)이 상승하여 파지된 공구를 스핀들에 클램핑하거나 또는 원통형툴포트(120)와 스핀들에 클램핑한 후에는 상기 록킹부(340)가 록킹해제된다.In the locking unit 340, the locking unit 340 is unlocked after the changer arm 300 is lifted to clamp the gripped tool to the spindle or the cylindrical tool port 120 and the spindle.

다음으로 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 머시닝센터의 자동 공구교환장치의 작동관계를 상세히 설명한다.Next, the operation relationship of the automatic tool changer of the machining center according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저 디스크드럼(110)의 원주방향을 따라 힌지결합된 다수개의 원통형툴포트(120)에 다수개의 공구가 종류별로 클램핑된 상태에서 회전형 매거진(100)의 디스크드럼(110)을 회동함에 따라 공구를 교환하는 작업을 개시한다.First, as the plurality of tools are hinged along the circumferential direction of the disc drum 110, the disc drum 110 of the rotatable magazine 100 rotates while a plurality of tools are clamped by type. Start the work of exchanging.

여기서 상기 회전형 매거진(100)은 공구교환타임 캠(도면에 미도시)에 의하여 회전을 정지하는데 상기 디스크드럼(110)의 원주를 따라 구비되는 다수의 원통형툴포트(120) 중 교환할 공구가 클램핑된 원통형툴포트(120)가 상기 회전형 매거진(100)의 디스크드럼(110) 수직 하방에 위치할 수 있게 상기 회전형 매거진(100)은 회전을 정지하게 된다.Here, the rotatable magazine 100 stops rotation by a tool change time cam (not shown), and a tool to be exchanged among a plurality of cylindrical tool ports 120 provided along the circumference of the disc drum 110 is provided. The rotatable magazine 100 stops rotating so that the clamped cylindrical tool port 120 may be positioned vertically below the disc drum 110 of the rotatable magazine 100.

이때 상기 원통형툴포트(120)는 상기 디스크드럼(110)의 수직 하방에 위치하여 정지되고 원통형툴포트(120)의 배면에 형성된 롤러(125)는 원통형툴포트작동수단(200)의 롤러하우징(210)에 삽입되며, 상기 롤러하우징(210)에 삽입된 롤러(125)는 상기 롤러하우징(210)을 상하 작동시키도록 상기 롤러하우징(210) 상부에 수직으로 축설된 승강샤프트(220) 및 상기 승강샤프트(220) 상부에 설치되어 상기 승강샤프트(220)를 승/하강시키는 공압실린더(230)에 의해 상기 롤러하우징(210)이 하강되면서 롤러(125)를 하강시킨다. 이때 상기 디스크드럼(110)의 원주에 힌지결합된 상기 원통형툴포트(120)는 힌지(127)를 중심으로 상기 디스크드럼(110)의 수직 하방을 향해 회전되어 상기 디스크드럼(110)과 평행하게 펴지게 되고 공구는 수직 하방을 향해 위치하게 된다.At this time, the cylindrical tool port 120 is stopped in the vertical position of the disk drum 110 and the roller 125 formed on the rear surface of the cylindrical tool port 120 is the roller housing of the cylindrical tool port operating means 200 ( And a roller 125 inserted into the roller housing 210 and the lifting shaft 220 vertically arranged on an upper portion of the roller housing 210 to operate the roller housing 210 up and down. The roller housing 210 is lowered by the pneumatic cylinder 230 installed on the elevating shaft 220 to raise / lower the elevating shaft 220 and lowering the roller 125. At this time, the cylindrical tool port 120 hinged to the circumference of the disk drum 110 is rotated toward the vertical downward of the disk drum 110 around the hinge 127 in parallel with the disk drum 110 It is straightened and the tool is positioned vertically downward.

이어 상기 원통형툴포트(120)에 클램핑된 공구는 체인저암(300)이 회전하여 그리퍼부(330)로 파지하고, 상기 체인저암(300)은 제2전동모터(350)에 의해 하강하여 상기 원통형툴포트(120)로부터 공구를 이탈시킨 후 제2전동모터(350)에서 인계되는 동력으로 180도 회전하여 절삭설비의 스핀들 하방에 위치한 후, 다시 상승하여 상기 그리퍼부(330)에 파지된 공구를 스핀들에 클램핑하고 상기 체인저암(300)은 다시 원위치로 복귀하여 1싸이클(cycle)의 공구교환작업은 종료된다.Then, the tool clamped to the cylindrical tool port 120, the changer arm 300 is rotated and gripped by the gripper 330, the changer arm 300 is lowered by the second electric motor 350 to the cylindrical After the tool is separated from the tool port 120, the tool is rotated 180 degrees by the power transferred from the second electric motor 350, positioned below the spindle of the cutting facility, and then raised again to lift the tool held by the gripper 330. Clamping to the spindle and the changer arm 300 is returned to its original position to end the tool change operation of one cycle.

여기서 상기 그리퍼부(330)의 록킹부(340)는 상기 체인저암(300)이 상승하여 파지된 공구를 스핀들에 클램핑하거나 또는 원통형툴포트(120)와 스핀들에 클램핑한 후에는 록킹해제되어 상기 그리퍼부(330)로부터 공구가 원활히 이탈되도록 한다.Here, the locking part 340 of the gripper part 330 is unlocked after the changer arm 300 is lifted to clamp the gripped tool to the spindle, or after clamping the cylindrical tool port 120 and the spindle. The tool is smoothly separated from the unit 330.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the drawings disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 회전형 매거진 110 : 디스크드럼 120 : 원통형툴포트
121 : 원통형툴포트 몸체 123 : 클램프 125 : 롤러
127 : 힌지 130 : 회전축 135 : 스크류
140 : 캠팔로우 베어링 150 : 제1전동모터
200 : 원통형툴포트작동수단 210 : 롤러하우징
220 : 승강샤프트 230 : 공압실린더 240 : 실린더브라켓
245 : 가이드공 250 : 커버 255 : 유동공
300 : 체인저암 310 : 체인저암회전축 320 : 암부
330 : 그리퍼부 340 : 록킹부 350 : 제2전동모터100: rotatable magazine 110: disc drum 120: cylindrical toolport
121: cylindrical tool port body 123: clamp 125: roller
127: hinge 130: shaft 135: screw
140: cam follower bearing 150: first motor
200: cylindrical tool port operating means 210: roller housing
220: lifting shaft 230: pneumatic cylinder 240: cylinder bracket
245: guide ball 250: cover 255: flow ball
300: changer arm 310: changer arm rotating shaft 320: arm
330: gripper portion 340: locking portion 350: second electric motor

Claims (9)

다수개의 공구(Tool)를 종류별로 클램핑할 수 있도록 디스크드럼의 원주방향을 따라 다수개의 원통형툴포트(Tool Pot)가 구비되되, 상기 원통형툴포트는 상기 디스크드럼 원주에 힌지결합되어 디스크드럼 전방을 향해 디스크드럼 하방 45°각도로 돌출형성되고, 상기 원통형툴포트가 디스크드럼 수직 하방에 위치시 상기 원통형툴포트 상면에 돌출 형성된 롤러의 상하 이동 및 상기 원통형툴포트 배면에 돌출 형성되어 상기 디스크드럼 원주에 결합된 힌지의 회동에 의해 상기 원통형툴포트가 디스크드럼 수직 하방을 향해 디스크드럼과 평행하게 펴지도록 구성되는 회전형 매거진과;
상기 회전형 매거진의 후방에 연접하여 설치되고 상기 회전형 매거진에 회전력을 발생시키는 제1전동모터와;
상기 회전형 매거진의 전방에 연접하여 설치되고, 상기 원통형툴포트 상면에 돌출 형성된 롤러의 상하 이동을 위해 상기 롤러가 삽입되는 롤러하우징, 상기 롤러하우징을 상하 작동시키도록 상기 롤러하우징 상부에 수직 축설된 승강샤프트 및 상기 승강샤프트 상부에 설치되어 상기 승강샤프트를 승하강시키는 공압실린더로 구성되는 원통형툴포트작동수단과;
상기 원통형툴포트작동수단 전방에 설치되어 상기 원통형툴포트작동수단을 보호하기 위한 원통형툴포트작동수단 커버와;
상기 회전형 매거진의 디스크드럼 수직 하방을 향해 힌지 회전되어 디스크드럼과 평행으로 펴진 원통형툴포트에 클램핑된 공구를 스핀들에 클램핑하거나 또는 원통형툴포트에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 서로 교환시키도록 승강 및 회전작동되는 체인저암(Changer Arm)과;
상기 체인저암을 승강 및 회전작동시키는 제2전동모터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치.
A plurality of tool pots are provided along the circumferential direction of the disc drum so that a plurality of tools can be clamped by type, and the cylindrical tool ports are hinged to the disc drum circumference to forward the disc drum. The drum is projected downwardly at an angle of 45 °, and when the cylindrical tool port is positioned below the disk drum vertically, the vertical movement of the roller protruding from the upper surface of the cylindrical tool port and the rear surface of the cylindrical tool port are formed to protrude from the disk drum circumference. A rotatable magazine configured to extend the cylindrical toolport in parallel with the disc drum toward the vertical direction of the disc drum by rotation of a hinge coupled to the disc drum;
A first electric motor installed in contact with the rear of the rotatable magazine and generating a rotational force in the rotatable magazine;
It is installed in contact with the front of the rotatable magazine, the roller housing is inserted into the roller housing for vertical movement of the roller protruding on the upper surface of the cylindrical tool port, vertically arranged on the upper roller housing to operate the roller housing up and down Cylindrical tool port operating means which is installed on the lifting shaft and the lifting shaft and composed of a pneumatic cylinder for lifting the lifting shaft;
A cylindrical tool port operating means cover installed in front of the cylindrical tool port operating means to protect the cylindrical tool port operating means;
Clamp the tool clamped to the cylindrical toolport, which is hinged downwardly to the disk drum of the rotatable magazine and extends in parallel with the disk drum, to the tool or the tool clamped to the spindle and the tool clamped to the cylindrical toolport. A changer arm which is lifted and rotated so as to operate;
And a second electric motor for elevating and rotating the changer arm.
청구항 1에 있어서,
상기 회전형 매거진의 원통형툴포트는, 원통형툴포트 몸체와, 상기 원통형툴포트 몸체 내부에 형성되고 공구가 삽입고정되는 클램프와, 상기 원통형툴포트 몸체 상방향 일측에 45°각도로 돌출형성되는 롤러와, 상기 원통형툴포트 몸체 후방 일측에 형성되고 상기 디스크드럼 원주에 결합되는 힌지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치.
The method according to claim 1,
Cylindrical tool port of the rotatable magazine, a cylindrical tool port body, a clamp formed inside the cylindrical tool port body, the clamp is inserted into the fixed tool, the roller is formed to protrude at a 45 ° angle on one side upward of the cylindrical tool port body And a hinge formed at one rear side of the cylindrical toolport body and coupled to the disc drum circumference.
청구항 1에 있어서,
상기 회전형 매거진에는 상기 디스크드럼 배면에 접하여 수직으로 축설되고 상기 제1전동모터에 벨트연결되는 스크류가 형성된 회전축과, 상기 디스크드럼 중간 원주방향을 따라 복수로 형성되고 상기 디스크드럼 배면으로 돌출되어 상기 스크류와 맞물리는 캠팔로우 베어링을 포함하고,
상기 회전형 매거진의 회전은 상기 제1전동모터의 구동에 따른 상기 회전축의 회전으로 상기 스크류가 회전할 때, 상기 캠팔로우 베어링이 상하로 이동하여 상기 회전형 매거진이 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치.
The method according to claim 1,
The rotating magazine has a rotating shaft formed in the vertical contact with the rear surface of the disk drum and a belt connected to the first electric motor, and formed in a plurality along the circumferential direction of the disk drum and protrudes to the rear surface of the disk drum. A cam follower bearing that engages the screw,
Rotation of the rotary magazine is characterized in that the cam follower bearing is moved up and down when the screw is rotated by the rotation of the rotary shaft according to the drive of the first motor is configured to rotate the rotary magazine. Automatic tool changer in machining centers.
청구항 1에 있어서,
상기 원통형툴포트작동수단에서 상기 롤러하우징의 상하 이동은 상기 원통형툴포트의 롤러가 상기 힌지를 중심으로 45°의 각도범위로만 상하 이동될 수 있게 상기 공압실린더가 작동하는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치.
The method according to claim 1,
Vertical movement of the roller housing in the cylindrical tool port operating means is characterized in that the pneumatic cylinder is operated so that the roller of the cylindrical tool port can be moved up and down only in the angular range of 45 ° around the hinge Automatic tool changer.
청구항 1에 있어서,
상기 원통형툴포트작동수단에서 상기 롤러하우징과 상기 공압실린더의 사이를 연결토록 축설되는 상기 승강샤프트는 상기 디스크드럼의 원주 지름을 기준으로 1/4~1/5의 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치.
The method according to claim 1,
The lifting shaft which is arranged to connect between the roller housing and the pneumatic cylinder in the cylindrical tool port operating means is formed with a length of 1/4 ~ 1/5 based on the circumferential diameter of the disk drum Automatic tool changer in machining centers.
청구항 1에 있어서,
상기 원통형툴포트작동수단에는 상기 롤러하우징과 상기 공압실린더의 사이에 위치하고 상기 승강샤프트의 상하 직선이동을 안내하는 가이드공이 형성되며, 상기 롤러하우징의 상향 이동시 상기 원통형툴포트의 롤러가 상기 힌지로부터 수평으로 평행한 상태를 이루면 상기 롤러하우징의 상면에 접촉하도록 구성되는 실린더브라켓을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치.
The method according to claim 1,
The cylindrical tool port operating means is formed between the roller housing and the pneumatic cylinder and a guide hole for guiding the linear movement of the lifting shaft up and down is formed, the roller of the cylindrical tool port is horizontal from the hinge when the roller housing is moved upward Automatic tool changer of a machining center comprising a cylinder bracket configured to contact the upper surface of the roller housing when the parallel state.
청구항 1에 있어서,
상기 원통형툴포트작동수단 커버에는 상기 원통형툴포트작동수단 공압실린더의 구동에 의해 상기 롤러하우징의 상하 이동이 가능하도록 상기 롤러하우징의 수직 하방에 대응하여 상기 커버 상에 개방된 공간을 형성하는 유동공을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치.
The method according to claim 1,
The cylindrical tool port operating means cover has a flow hole for forming an open space on the cover corresponding to the vertical down of the roller housing so that the roller housing can be moved up and down by driving the cylindrical tool port operating means pneumatic cylinder Automatic tool changer of the machining center comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 체인저암은, 체인저암회전축을 기준으로 S형으로 양방향 대칭되도록 형성된 암부와, 상기 암부 양단에 설치되어 원통형툴포트에 클램핑된 공구와 스핀들에 클램핑된 공구를 각각 파지하는 그리퍼부와, 상기 그리퍼부 내부에 형성되어 상기 그리퍼부에 파지된 공구가 이탈되지 않도록 공구를 고정하는 록킹부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치.
The method according to claim 1,
The changer arm may include an arm part bidirectionally symmetrical to the S-shape based on the changer arm rotation axis, a gripper part installed at both ends of the arm part to hold a tool clamped to a cylindrical tool port and a tool clamped to a spindle, and the gripper; Is formed in the inside of the automatic tool changer of the machining center, characterized in that it comprises a locking unit for fixing the tool so that the tool gripped to the gripper is not separated.
청구항 8에 있어서,
상기 체인저암의 승강 및 회전작동은 상기 제2전동모터에 의해 승강 및 회전되되, 상기 회전형 매거진의 디스크드럼 수직 하방을 향해 힌지 회전되어 디스크드럼과 평행으로 펴진 원통형툴포트에 클램핑된 공구 또는 스핀들에 클램핑된 공구를 상기 그리퍼부로 파지하고, 상기 파지된 공구가 상기 원통형툴포트 또는 상기 스핀들로부터 이탈되도록 하강한 다음 180도 회전하여 서로 위치를 교환한 후, 다시 상승하여 상기 파지된 공구를 원통형툴포트 또는 스핀들에 클램핑하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치.
The method according to claim 8,
Lifting and rotating operation of the changer arm is lifted and rotated by the second electric motor, a tool or spindle clamped in a cylindrical tool port which is hinged to the disk drum vertically downwards of the rotatable magazine and extends in parallel with the disk drum. The gripped tool to the gripper portion, the gripped tool is lowered from the cylindrical tool port or the spindle, and then rotated 180 degrees to exchange positions with each other, and then raised again to move the gripped tool into the cylindrical tool. Automatic tool changer of a machining center, characterized in that it operates to clamp to a port or spindle.
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