KR101313639B1 - 치아가공기용 공구교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 치아가공기용 공구교환장치는 상하전후좌우로 이동하는 스핀들겸용공구척에 의해 다수의 공구 중의 하나를 교환하게 하는 것으로 이루어지는 치아가공기용 공구교환장치에 있어서, 치아가공기의 본체의 상부면에 세워져 설치되는 지주에 모터설치체가 설치되고, 구동기어를 회전하는 서보모터가 상기 모터설치체에 설치되고, 상기 모터설치체가 지주의 상부에 설치됨과 아울러 상기 모터설치체와 함께 스페이서가 지주의 상단부에 세워져 설치되고, 상기 스페이서의 상단부에 회전 가능하게 설치되는 회전판의 하부에 종동기어가 설치되어 상기 종동기어와 치합되는 구동기어에 의해 회전판이 회전되며, 공구를 걸어두는 공구걸이구가 상기 회전판의 상부면 가장자리에 등간격으로 이격되어 고정 설치되는 것을 포함하여 이루어진다.
따라서 본 발명은 회전판의 상부면 가장자리에 등간격으로 배치되는 다수의 공구걸이구에 바른 자세로 공구를 배치하기 때문에, 상하전후좌우로 이동하는 스핀들겸용공구척이 이동하여 다수의 공구걸이구에 각각 배치되는 다수의 공구 중의 하나를 용이하게 교환할 수 있으며, 회전판이 모터의 동력으로 진동없이 회전될 뿐만 아니라 회전판의 공구걸이구가 회전하면서 진동하지 않기 때문에, 공구걸이구에 배치된 공구가 바른 자세를 유지할 수 있어 스핀들겸용공구척이 일정한 위치에서 정확하게 공구를 교환할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

Description

치아가공기용 공구교환장치{DEVICE AUTO-CHANGING TOOL FOR ARTIFICIAL TOOTH PROCESSING MACHINE}

본 발명은 치아가공기에 사용되는 다양한 공구를 교환하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전판의 둘레에 등간격으로 착탈되는 다수의 공구를 용이하게 교환할 수 있도록 하는 치아가공기용 공구교환장치에 관한 것이다.

일반적으로, 충치나 잇몸 질환 혹은 외상 등의 원인에 의해 치아가 상실되었을 때에는 감소된 치아 기능과 외모, 발음 등을 정상적으로 회복시키기 위하여 상실된 치아를 인공적인 재료를 사용하여 수복하게 된다.

예컨대 종래에는 하나의 치아가 손상된 경우에 있어서, 먼저 치아 전체를 1 ~ 1.5mm 깍아낸 후, 인상본을 뜨고 인상재에 석고를 부어 만든 모형을 제작하여 상기 모형을 촬영하거나 스캔하여 촬영 또는 스캔에 의해 얻은 영상 또는 이미지로부터 소프트웨어에 의해 3차원 형상을 추출한 다음, 이를 토대로 인공치아를 치아가공기로 가공하게 된다.

그리고 종래의 치아가공기는 가공물을 턴테이블의 척에 물린 다음, 턴테이블과 함께 회전되는 가공물을 회전시키면서 스핀들에 부착된 공구로 가공하는 구조로 이루어진다.

그런데 종래의 치아가공기에는 다수의 공구 중의 하나를 간편하게 교환하는 장치가 없어 수작업에 의존하고 있는 실정이다.

예컨대 치아가공기 이외의 공작기계의 공구교환장치는 특허출원 제10-2007-0079863호로 출원된 기술이 개발되었는 바, 이는 회전동력이 발생되는 서보모터와; 상기 서보모터의 서보모터축에 장착되어 상기 서보모터의 회전수를 감속시키는 감속기와; 상하로 일정간격을 두고 일체로 연결되는 톱니기어로 이루어지고, 상기 감속기의 하부에 볼트로 고정되어 상기 감속기의 회전에 따라 함께 회전하는 스프로켓과; 상기 스프로켓의 양 톱니기어에 장착되어 상기 스프로켓의 회전에 따라 회전이동하는 체인과; 상기 체인에 볼트로 결합 고정되어 이동하고, 중앙홈에 공구가 장착되는 공구포트와; 공구의 교환위치로 이동한 상기 공구포트가 고정되도록 공구의 교환위치에 설치되는 고정부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 종래의 기술은 많은 양의 공구를 체인에 착탈시킬 수 있으나, 체인의 지면과 평행하게 회전하게 되면 체인의 처짐으로 인하여 정확한 위치에서 공구를 교환하지 못할 뿐만 아니라 체인의 진동으로 인하여 공구의 자세가 흐트려질 수 있어 정밀도를 요구하는 치아가공기에 적용하지 못하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전판의 상부면 가장자리에 등간격으로 배치되는 다수의 공구걸이구에 바른 자세로 공구를 배치함으로써, 회전판의 둘레에 등간격으로 착탈되는 다수의 공구를 용이하게 교환할 수 있는 치아가공기용 공구교환장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상하전후좌우로 이동하는 스핀들겸용공구척에 의해 다수의 공구 중의 하나를 교환하게 하는 것으로 이루어지는 치아가공기용 공구교환장치에 있어서, 치아가공기의 본체의 상부면에 세워져 설치되는 지주에 모터설치체가 설치되고, 구동기어를 회전하는 서보모터가 상기 모터설치체에 설치되고, 상기 모터설치체가 지주의 상부에 설치됨과 아울러 상기 모터설치체와 함께 스페이서가 지주의 상단부에 세워져 설치되고, 상기 스페이서의 상단부에 회전 가능하게 설치되는 회전판의 하부에 종동기어가 설치되어 상기 종동기어와 치합되는 구동기어에 의해 회전판이 회전되며, 공구를 걸어두는 공구걸이구가 상기 회전판의 상부면 가장자리에 등간격으로 이격되어 고정 설치되는 것을 포함하여 이루어지는 치아가공기용 공구교환장치를 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 치아가공기용 공구교환장치는 회전판의 상부면 가장자리에 등간격으로 배치되는 다수의 공구걸이구에 바른 자세로 공구를 배치하기 때문에, 상하전후좌우로 이동하는 스핀들겸용공구척이 이동하여 다수의 공구걸이구에 각각 배치되는 다수의 공구 중의 하나를 용이하게 교환할 수 있다는 이점이 있다.

또한 회전판이 모터의 동력으로 진동없이 회전될 뿐만 아니라 회전판의 공구걸이구가 회전하면서 진동하지 않기 때문에, 공구걸이구에 배치된 공구가 바른 자세를 유지할 수 있어 스핀들겸용공구척이 일정한 위치에서 정확하게 공구를 교환할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 공구교환장치가 적용되는 치아가공기의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 공구교환장치를 다른 방향에서 나타내는 치아가공기의 배면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 치아가공기용 공구교환장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 A - A선 단면도이다.
도 5는 도 3의 B부의 확대 사시도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 치아가공기용 공구교환장치를 나타내는 도면으로서, 상기 치아가공기(1)는 상하전후좌우로 이동하는 스핀들겸용공구척(2)에 의해 다수의 공구(3) 중의 하나를 교환할 수 있는 것이며, 공구(3)를 설치한 스핀들겸용공구척(2)이 공구(3)를 회전하면서 상하전후좌우로 이동하여 턴테이블(4)에 설치되는 가공물을 가공하게 된다.

여기서 본 발명에 의한 치아가공기용 공구교환장치는 상기 치아가공기(1)의 본체(5)의 상부면에 세워져 설치되는 지주(11)에 모터설치체(12)가 설치되고, 구동기어(13)를 회전하는 서보모터(14)가 상기 모터설치체(12)에 설치된다.

상기 모터설치체(12)가 상기 지주(11)의 상부에 설치되고, 상기 모터설치체(12)와 함께 스페이서(15)가 상기 지주(11)의 상단부에 세워져 설치되며, 상기 스페이서(15)의 상단부에 회전 가능하게 설치되는 회전판(16)의 하부에 종동기어(17)가 설치되어 상기 종동기어(17)와 치합되는 구동기어(13)의 회전에 의해 회전판(16)이 회전된다.

그리고 상기 공구(3)를 걸어두는 공구걸이구(18)가 상기 회전판(16)의 상부면 가장자리에 등간격으로 이격되어 고정 설치된다.

물론 상기 공구(3)가 측면으로 삽입되어 걸어놓을 수 있도록 상기 공구걸이구(18)에 공구측면삽입부(18a)가 형성되며, 상기 구동기어(13)과 종동기어(17)에 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 모터설치체(12)의 둘레면에 커버(12a)가 설치됨이 바람직하다.

특히 상기 공구걸이구(18)가 설치되는 위치에 있는 상기 회전판(16)의 상부 가장자리 상에는 두 개의 핀홈(16a)이 형성되고, 홈이나 구멍 형상의 두 개의 핀설치부(18b)가 상기 회전판(16)의 핀홈(16a)과 일치되는 위치의 상기 공구걸이구(18)에 형성된다.

그러면 상기 회전판(16)의 핀홈(16a)에 각각 삽입되는 핀(19)의 상부가 상기 공구걸이구(18)의 핀설치부(18b)에 삽입한 뒤, 상기 공구걸이구(18)가 상기 회전판(16)에 볼트(20)로 고정된다.

그러면 상기 공구걸이구(18)가 회전판(16)에 신속하고도 견고하게 설치될 수 있어 조립 작업을 편리하게 할 수 있는 것이다.

한편 본 발명에서는 상기 공구걸이구(18)의 공구측면삽입부(18a) 내에 상부경사면을 구비한 돌기(18c)가 공구(3)에 형성된 환형홈(3a)에 삽입 가능하게 형성되어 상기 공구걸이구(18)의 공구측면삽입부(18a)에 걸어둔 공구(3)가 제자리를 쉽게 유지할 수 있는 것이다.

더우기 상기 공구측면삽입부(18a)에 공구(3)의 환형홈(3a)이 원활하게 착탈되도록 하기 위하여, 상기 공구측면삽입부(18a)의 중앙부에 절개부(18d)가 형성되며, 상기 돌기(18c)는 상기 공구측면삽입부(18a)의 내부면의 원주 방향으로 형성됨이 바람직하다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 치아가공기용 공구교환장치는 다음과 같이 작용한다.

상기 회전판(16)의 상부면에 설치되는 공구걸이구(18)에 따라 번호를 각각 부여하여 각각의 번호에 맞추어서 필요한 작업에 사용되는 공구(3)를 각각 설치하게 되며, 도 1에 도시한 바와 같이 턴테이블(4)에 가장 근접한 위치에 있는 공구걸이구(18)에 배치되는 공구(3)를 교환할 수 있도록 치아가공기(1)를 셋팅하게 되는 것이다.

우선 턴테이블(4)에서 가강 근접한 위치에 있는 공구(3)를 스핀들겸용공구척(2)으로 잡아서 턴테이블(4)에 위치한 가공물을 가공한 뒤, 공구(3)를 교환하기 위해서 스핀들겸용공구척(2)이 이동하여 공구(3)를 제자리에 놓아둔다.

공구(3)가 제자리에 놓아지면 서보모터(14)가 작동하여 구동기어(13)를 회전하게 되고, 상기 구동기어(13)의 회전에 따라 종동기어(17)와 회전판(16) 및 공구걸이구(18)가 회전되는 것이다.

그리고 다음 작업에 필요한 공구(3)가 턴테이블(4)에서 가장 근접한 위치에 오면 스핀들겸용공구척(2)이 이 공구(3)를 잡아서 턴테이블(4)에 위치한 가공물을 다시 가공하게 된다.

물론 작업에 필요한 공구(3)의 위치에 따라 서보모터(14)가 회전 방향을 다르게 하여 단시간에 공구(3)의 교환위치로 공구걸이구(18)를 위치시킴이 바람직하다.

1 : 치아가공기 2 : 스핀들겸용공구척
3 : 공구 4 : 턴테이블
5 : 본체 11 : 지주
12 : 모터설치체 12a : 커버
13 : 구동기어 14 : 서보모터
15 : 스페이서 16 : 회전판
16a : 핀홈 17 : 종동기어
18 : 공구걸이구 18a : 공구측면삽입부
18b : 핀설치부 18c : 돌기
18a : 절개부 19 : 핀
20 : 볼트

Claims (3)

1. 상하전후좌우로 이동하는 스핀들겸용공구척에 의해 다수의 공구 중의 하나를 교환하게 하는 것으로 이루어지는 치아가공기용 공구교환장치에 있어서,
   치아가공기의 본체의 상부면에 세워져 설치되는 지주에 모터설치체가 설치되고, 구동기어를 회전하는 서보모터가 상기 모터설치체에 설치되고, 상기 모터설치체가 지주의 상부에 설치됨과 아울러 상기 모터설치체와 함께 스페이서가 지주의 상단부에 세워져 설치되고, 상기 스페이서의 상단부에 회전 가능하게 설치되는 회전판의 하부에 종동기어가 설치되어 상기 종동기어와 치합되는 구동기어에 의해 회전판이 회전되고, 공구를 걸어두는 공구걸이구가 상기 회전판의 상부면 가장자리에 등간격으로 이격되어 고정 설치되며,
   상기 공구걸이구가 설치되는 위치에 있는 상기 회전판의 상부 가장자리 상에 두 개의 핀홈이 형성됨과 아울러 상기 회전판의 핀홈과 일치하는 두 개의 핀설치부가 상기 공구걸이구에 형성되고, 상기 회전판의 핀홈에 각각 삽입되는 핀의 상부가 상기 공구걸이구의 핀설치부에 삽입한 뒤, 상기 공구걸이구가 상기 회전판에 볼트로 고정되며,
   상기 공구걸이구의 공구측면삽입부 내에 상부경사면을 구비한 돌기가 공구에 형성된 환형홈에 삽입 가능하게 형성됨과 아울러 상기 공구측면삽입부의 중앙부에 절개부가 형성되는 것을 포함하여 이루어지는 치아가공기용 공구교환장치.
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