KR101397197B1 - 슬라이딩 지지대를 이용한 공구 메거진 이송대강성보강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라이딩 지지대를 이용한 공구 메거진 이송대 강성보강장치에 관한 것으로서, 동력 전달수단이 설치되는 공구 메거진 이송대(10)와; 상기 공구 메거진 이송대(10)와 일정거리 유격된 상태에서 하부가 연결되고 일측에 공구가 탑재되는 공구 메거진이 설치되며 상기 공구 메거진 이송대(10)의 동력전달수단의 동력에 의해 이송되어지는 공구 메거진 지지체(30)와; 상기 공구 메거진 이송대(10)와 공구 메거진 지지체(30)의 상부를 결합하되 공구 메거진 이송대(10)가 슬라이딩 유동될 수 있도록 하는 슬라이딩 결합수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

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Description

슬라이딩 지지대를 이용한 공구 메거진 이송대 강성보강장치{STRONGNESS COMPENSATING UNIT OF TOOL MAGAZINE FEEDER USING SLIDING SUPPORTER}

본 발명은 슬라이딩 지지대를 이용한 공구 메거진 이송대 강성보강장치에 관한 것으로, 특히 공구 메거진 상부 이송대와 공구 메거진의 상하부를 모두 슬라이딩 연결하여 공구 메거진 상부 이송대의 유동에 따른 공구 메거진의 진동을 흡수함으로서 잔류진동을 줄여 가공품질을 향상시키도록 하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 지지대를 이용한 공구 메거진 이송대 강성보강장치에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝 센터는 공구의 신속한 교환기능을 갖는 수치제어 복합 공작기계로써 공구를 최고 60개 이상 가진 자동공구 교환장치(ATC: Automatic Tool Changer)를 갖추고 프로그램에 의하여 차례로 새로운 가공면에 대응해 필요한 공구를 자동적으로 배치하여 절삭, 천공, 구멍 넓히기, 연마 등 각종 작업공정을 모두 한대의 기계에 의하여 이루어지도록 한 것이다.

그러므로, 작업순서만 정해놓으면 모든 작업 공정이 프로그램에 의하여 밀링, 보링 또는 나사깍기와 같은 여러가지 작업에 필요한 광범위한 기계부품을 한대의 기계위에 완비하고 자동적으로 완전가공할 수 있는 기계를 말한다.

따라서, 공작기계에 사용되는 공구 매거진에 공구를 장착할 수 있는 숫자에 따라 40, 60, 90, 120 공구 매거진으로 지칭된다.

한편, 이러한 공구 메거진을 이용하는 방법은 다양화할 수 있으며, 공구 메거진을 고정시킨 상태에서 공구만을 회전시켜 사용할 수도 있고, 공구 메거진 지지체를 일정거리 이송한후 공구 메거진을 회전시켜 필요한 공구를 적용할 수도 있다.

종래 공구 메거진 지지체를 이송하는 방식을 적용하는 공작기계 시스템에서는 공구 메거진 이송대의 하단과 공구 메거진 지지체를 상호 연결하고, 공구 메거진 지지체를 기준점으로 하여 공구 메거진 이송대가 필요한 거리만큼 이동되도록 하였다.

그런데, 공구 메거진 이송대(10)와 공구 메거진 지지체(30)는 도 1에 도시한 바와 같이 하단부만 연결되어 있기 때문에 이송시 주행방향에 의한 진동이 상부에 전달 및 증폭되어 잔류진동이 존재하는 문제점이 있었다.

아울러, 상기 잔류진동은 공구 메거진의 동작에 영향을 미치게 되고, 또한 공구 메거진의 수명을 단축시키는 원인으로 작용하기도 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로서, 공구대 메거진 이송대의 상부와 공구 메거진 지지체의 상부를 슬라이딩 지지대로 연결 구성하여 공구 메거진 지지체를 상부와 하부에서 지지토록 함으로서 공구 메거진 이송대의 원할한 이동이 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동력 전달수단이 설치되는 공구 메거진 이송대(10)와; 상기 공구 메거진 이송대(10)와 일정거리 유격된 상태에서 하부가 연결되고 일측에 공구가 탑재되는 공구 메거진이 설치되며 상기 공구 메거진 이송대(10)의 동력전달수단의 동력에 의해 이송되어지는 공구 메거진 지지체(30)와; 상기 공구 메거진 이송대(10)와 공구 메거진 지지체(30)의 상부를 결합하되 공구 메거진 이송대(10)가 슬라이딩 유동될 수 있도록 하는 슬라이딩 결합수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이딩 결합수단은, 공구 메거진 이송대(10)의 상부에 설치되는 지지용 브라켓(40)과, 상기 지지용 브라켓(40)의 길이방향으로 고정 설치되는 LM 레일(50)과, 상기 LM 레일(50)의 측면에 설치되어 LM 레일을 따라 이송되는 슬라이딩 이동부재(60)와, 상기 슬라이딩 이동부재(60)에 일측이 설치되고 타측은 공구 메거진 지지체(30)에 설치되는 지지체 본체(70)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 지지체 본체(70)의 양측 끝단에는 제 1 지지대 연결부재(80)와 제 2 지지대 연결부재(90)를 더 설치하여 이루어 질 수 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 공구 메거진 이송대와 공구 메거진 지지체를 박스형태의 닫힌구조로 연결하여 공구 메거진 이송대의 유동시에 잔류진동을 흡수하고 공구 메거진의 잔류진동을 차단하게 됨으로서 가공시에 가공 결과물의 품질이 향상되는 효과를 갖는 구조이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 공구 메거진 이송대와 공구 메거진 지지체 연결 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 장치의 평면도이며, 도 4는 본 발명의 제 1 작용 상태도이고, 도 5는 본 발명의 제 2 작용 상태도이다.

본 발명의 구성요소를 살펴보면 크게 공구 메거진 이송대(10)와, 공구 메거진(20)과, 공구 메거진 지지체(30)와, 지지용 브라켓(40)과, LM 레일(50)과, 슬라이딩 이동부재(60)와, 지지대 본체(70)와, 지지대 연결부재(80, 90)로 이루어진다.

공구 메거진 이송대(10)는 상하부에 동력 전달수단이 설치되고 다수개의 홈이 형성된 수직형 중량체로서 무게중심이 지면으로 향하여 중력방향으로 강하게 지지되는 구성요소이다.

공구 메거진(20)은 공구를 수납하는 공구대를 구비하고, 공구대의 후면에 공구대를 지지하면서 회전시키는 체인(21)을 설치하며, 체인(21)의 후면 일단에는 체인에 동력을 전달하여 회전시킴으로서 원하는 지점으로 공구를 전달하는 체인 동력 전달수단(22)이 설치되어 이루어진다.

공구 메거진 지지체(30)는 상기 공구 메거진 이송대(10)와 일정거리 유격된 상태에서 하부가 연결되고 일측에 공구가 탑재되는 공구 메거진(20)을 탑재한다.

지지용 브라켓(40)은 공구 메거진 이송대(10)의 상부에 설치되는 사각 패널 형태로 구성되며, 공구 메거진 이송대(10)에 볼트 결합 또는 용접 결합에 의해 결합되어 강하게 지지된다.

LM 레일(50)은 지지용 브라켓(40)에 길이방향으로 고정 설치되는 철도 레일 형상으로서 양측면에 가이드용 홈이 형성되어 이루어진다.

슬라이딩 이동부재(60)는 LM 레일(50)의 측면에 부착되는 육면체 형상의 부재로서 하부 내측에 홈이 형성되어 LM 레일(50)의 몸체에 결합되며, LM 레일(50)의 홈에 내측이 지지되면서 슬라이딩 결합되어 LM 레일(50)의 좌우로 유동한다.

지지대 본체(70)는 일단이 공구 메거진 이송대(10)의 슬라이딩 이동부재(60)에 결합되고, 타단이 공구 메거진 지지체(30)에 결합되어 공구 메거진 지지체(30)의 유동에 따라 LM 레일(50)을 유동하면서 공구 메거진 지지체(30)에서 발생하는 잔류진동을 공구 메거진 이송대(10)로 전달하는 역할을 한다.

지지대 연결부재(80, 90)는 지지대 본체(70)의 양사이드에 설치되는 것으로 일측 끝단에 설치되는 제 1 지지대 연결부재(80)는 슬라이딩 이동부재(60)와 지지대 본체(70) 사이에 결합되고, 제 2 지지대 연결부재(90)는 공구 메거진 지지체(30)와 지지대 본체(70) 사이에 설치된다.

상기 제 1 지지대 연결부재(80)와 제 2 지지대 연결부재(90)를 설치하는 이유는 지지대 본체(70)를 슬라이딩 이동부재(60)나 공구 메거진 지지체(30)에 직접 연결하는 것보다 조립성이 양호해지도록 하기 위함이다. 만약에 지지대 연결부재(80, 90)를 생략하게 되면 지지대 본체(70)를 용접결합에 의해서 슬라이딩 이동부재(60) 및 공구 메거진 지지체(30)에 직접 연결해야 한다.

따라서, 본 발명에서는 지지대 연결부재(80, 90)를 먼저 슬라이딩 이동부재(60)와 공구 메거진 지지체(30)에 결합한 후 지지대 본체(70)를 결합함으로써 조립성을 높였다.

이하에서 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 공구 메거진 이송대(10)는 전후 방향으로의 이동이 가능해야 하므로 이를 위하여 공구 메거진 이송대(10)의 상부 일단에는 지지용 브라켓(40)을 부착하고, 지지용 브라켓(40)에 LM 레일(50)을 고정시킨 상태이고, 한편 공구 메거진 지지체(30)에는 제 2 지지대 연결부재(90)를 부착하고 여기에 지지대 본체(70)를 결합하며 반대쪽 끝에는 제 1 지지대 연결부재(80)를 부착하며, 제 1 지지대 연결부재(80)는 슬라이딩 이동부재(60)에 부착한다.

이러한 구성에 의해서, 공구 메거진 이송대(10)와 그의 상부에 결합된 지지용 브라켓(40)과 LM 레일(50)은 전후 방향으로 이동할때 공구 메거진 지지체(30)와 제 2 지지대 연결부재(90)와 지지대 본체(70) 및 슬라이딩 이동부재(60) 사이에 미끄럼 운동이 일어나게 되는바, 이는 LM 레일(50)과 슬라이딩 이동부재(60) 사이의 미끄럼 운동으로 가능케 된 것이다. 따라서 본 발명에 따르면, 공구 메거진 이송대(10)의 위치와 관계없이 항상 박스형의 연결구조를 형성함으로써 종래의 열린 구조물보다 강성을 증가시키는 역할을 한다.

즉, 공구 메거진 이송대(10)가 유동할때 공구 메거진 지지체(30)를 중심으로 하부가 이동하고 동시에 상부가 슬라이딩 이동되면서 어느 한쪽이 오픈되지 않고 박스 형태로 계속적으로 연결상태를 유지토록 함으로서 공구 메거진 지지체(30)에서 발생하는 잔류진동을 공구 메거진 이송대(10)가 모두 흡수하게 되므로 공구 메거진(20)을 통해 가공시 가공품질을 향상시키게 되는 것이다.

도 4와 도 5는 본 발명의 동작상태를 나타내고 있는바, 도 4는 LM 레일(50)이 잘 보이는 형태의 이동상황이고, 도 5는 공구 메거진(20)이 잘 보이는 상태에서의 이동상황을 도시하였다.

결국, 종래에는 공구 메거진 이송대(10)와 공구 메거진 지지체(30)의 구조에서 하부는 연결되어 있으나 상부는 열린 형태로 설계되어 공구 메거진 지지체(30) 를 이송시에 잔류 진동이 발생하여 가공시에 가공물의 표면조도가 나쁘게 되는 경우가 발생한다는 문제점이 있었다.

반면에, 본 발명을 이용하게 되면 공구 메거진 이송대(10)의 하부에서 구동수단에 의해 공구 메거진 이송대(10)가 움직이더라도 상부에서 슬라이딩 작용이 일어나면서 동시에 공구 메거진 지지체(30)에서 발생하는 잔류진동을 공구 메거진 이송대(10)에서 흡수토록 함으로서 공구 메거진 지지체(30)에 설치된 공구 메거진(20)을 이용한 가공시 가공 결과물의 품질이 향상되는 결과를 가져온다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

도 1은 종래 공구 메거진 이송대와 공구 메거진 지지체 연결 구성도.

도 2는 본 발명의 공구 메거진 이송대와 공구 메거진 지지체 연결 개념도.

도 3은 본 발명의 평면도.

도 4는 본 발명의 제 1 작용 상태도.

도 5는 본 발명의 제 2 작용 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 메거진 이송대 20: 공구 메거진

30: 공구 메거진 지지체 40: 지지용 브라켓

50: LM 레일 60: 슬라이딩 이동부재

70: 지지대 본체 80: 제 1 지지대 연결부재

90: 제 2 지지대 연결부재

Claims (3)

1. 동력 전달수단이 설치되는 공구 메거진 이송대(10)와;

   상기 공구 메거진 이송대(10)의 상부와 일정거리 이격되며 하부가 연결되고 일측에 상하 방향으로 길이를 가지며 공구가 탑재되는 공구 메거진이 설치되며 상기 공구 메거진 이송대(10)의 동력전달수단의 동력에 의해 이송되어지는 공구 메거진 지지체(30)와;

   상기 공구 메거진 지지체(30)의 상부와 상기 공구 메거진 이송대(10) 사이에 설치되어 상기 공구 메거진 지지체(30)의 상부와 상기 공구 메거진 이송대(10)가 서로 슬라이딩 유동될 수 있도록 연결하여 상기 공구 메거진 이송대(10)가 상기 공구 메거진 지지체(30)를 전후 방향으로 이송할 때 발생되는 진동을 상기 공구 메거진 지지체(30)의 상부에서 흡수하는 슬라이딩 결합수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 지지대를 이용한 공구 메거진 이송대 강성보강장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬라이딩 결합수단은,

   공구 메거진 이송대(10)의 상부에 설치되는 지지용 브라켓(40)과,

   상기 지지용 브라켓(40)의 길이방향으로 고정 설치되는 LM 레일(50)과,

   상기 LM 레일(50)의 측면에 설치되어 LM 레일을 따라 이송되는 슬라이딩 이동부재(60)와;

   상기 슬라이딩 이동부재(60)에 일측이 설치되고 타측은 공구 메거진 지지체(30)에 설치되는 지지체 본체(70)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 지지대를 이용한 공구 메거진 이송대 강성보강장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 지지체 본체(70)의 양측 끝단에는 제 1 지지대 연결부재(80)와 제 2 지지대 연결부재(90)를 더 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 슬라이딩 지지대를 이용한 공구 메거진 이송대 강성보강장치.

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