KR101419055B1 - Automatic tools changer of machine tool - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공작기계의 자동 공구교환장치를 개시한다. 자동 공구교환장치는 구동부(21)를 일측에 장착하는 캠박스(20), 캠박스(20)의 내부에 장착되면서 구동부(21)의 구동에 의해 회전 회전하는 회전체(23), 회전체(23)에 일측이 힌지 결합되어 왕복 링크운동을 하는 작동레버(24), 외경부에 스플라인이 형성되어 일단이 작동레버(24)에 힌지 결합되어 작동레버(24)의 링크운동에 의해 상,하의 승강왕복운동과 회전운동을 하는 스플라인 축(40), 중심부가 스플라인 축(40)의 타단에 결합되며 양단에 그리퍼(31)를 구비한 그리퍼 암(30)을 포함하여 구성되며, 스플라인 축(40)에는 스플라인 축(40)의 승하강을 지지하고, 경사면(A)을 통해 소경부(B1)와 대경부(B2)로 분할되는 고정 핀(50) 및 그리퍼 암(30)에는 스플라인 축(40)이 하강할 때에 그리퍼(31)에 공구가 클램핑되도록 대경부(B2)에 접촉하여 유동이 제한되고, 스플라인 축(40)이 상승할 때에 그리퍼(31)로부터 공구가 언클램핑되도록 대경부(B2)로부터 이탈되어 유동이 가능하게 되는 롤러가이드(60)를 포함한다.The present invention discloses an automatic tool changer of a machine tool. The automatic tool changer includes a cam box 20 for mounting the drive unit 21 on one side thereof, a rotating body 23 rotatably rotated by driving of the drive unit 21 while being mounted inside the cam box 20, An operation lever 24 having one side hinged to the operating lever 24 and having one end hinged to the operation lever 24 by a spline formed on the outer diameter portion of the operation lever 24, And a gripper arm 30 having a center portion connected to the other end of the spline shaft 40 and having grippers 31 at both ends thereof. The spline shaft 40 has a spline shaft 40 And the gripper arm 30 is provided with a spline shaft 40 for holding the up and down movement of the spline shaft 40 and the fixed pin 50 divided into the small diameter portion B1 and the large diameter portion B2 through the inclined surface A. [ Diameter portion B2 so that the tool is clamped to the gripper 31 at the time of the lowering of the spline shaft 40 And a roller guide 60 which is released from the large-diameter portion B2 so as to be able to flow so that the tool is unclamped from the gripper 31 when it is lifted.

자동 공구교환장치, 고정 핀, 스플라인 축, 롤러가이드Automatic tool changer, fixing pin, spline shaft, roller guide

Description

공작기계의 자동 공구교환장치{Automatic tools changer of machine tool}Technical Field [0001] The present invention relates to an automatic tool changer of a machine tool,

본 발명은 공작기계의 자동 공구교환장치(ATC)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축계를 지닌 공작기계에 자동 공구교환장치를 구성함에 있어, 상단부에 도그(Dog)의 구성없이도 클램핑 시스템(Clamping System)이 가능하도록 하단부에 구동원을 가진 자동 공구교환장치를 구성한 공작기계의 자동 공구교환장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automatic tool changer (ATC) of a machine tool, and more particularly, to an automatic tool changer of a machine tool having a shaft system, The present invention relates to an automatic tool changer for a machine tool having a drive source at a lower end thereof.

최근 들어 전자산업의 급속한 발전에 따라 각종 생산시설의 자동화, 무인화가 활발하게 진행되고 있으며, 공작기계 분야도 예외는 아니어서 NC 선반이나 머시닝센터 등의 경우에는 공작물의 공급에서 회수에 이르기 까지 일련의 작업과정이 완전히 자동으로 수행되는 이른 바 전자동시대를 맞이하게 되었다.In recent years, automation and unmanned production of various production facilities have been actively carried out in accordance with the rapid development of the electronic industry. In the case of NC lathe or machining center, a series of processes from the supply of workpieces to the recovery As the work process is carried out completely automatically, it has come to the electronic contemporary.

이와 같이 공작기계의 자동화를 실현함에 있어서는 전자기술, 특히 컴퓨터 기술의 발전에 힘입은바 크지만, 그에 수반하여 공작기계를 구성하는 자동 부품이나 장치들도 자동화에 적합하게 개량 및 진보되었고, 어떤 경우에는 종전의 수동 공작 기계에서는 불필요했던 별도의 보조 장치까지 부착하기에 이르렀다.In realizing the automation of the machine tool as described above, although it is greatly influenced by the development of the electronic technology, especially the computer technology, the automatic parts and devices constituting the machine tool have been improved and advanced for automation in some cases The conventional auxiliary machine was attached to the conventional manual machine tool.

자동 공작기계에서 사용되는 보조장치의 대표적인 예로는 공구를 자동으로 교환하는 자동 공구교환장치를 들 수 있다.A representative example of an auxiliary device used in an automatic machine tool is an automatic tool changer for automatically exchanging a tool.

상기의 자동 공구교환장치는 피절삭 소재나 완성된 공작물을 외부적인 도움 없이 공작 기계내로 공급하거나 그것으로부터 회수하는 데에 이용되는 것으로, 특히 NC 선반에서 많이 채용되고 있다.The automatic tool changer described above is used for supplying a workpiece or a finished workpiece into a machine tool without external assistance, or for recovering the workpiece, particularly, in an NC lathe.

이때, 상기와 같은 자동 공구교환장치에 있어, 공구매거진이 장착된 스플라인 축은 스핀들로의 진입과 후퇴를 위한 직선왕복운동과 동시에 공구를 선택하기 위한 회전운동을 모두 필요로 한다.At this time, in the automatic tool changer as described above, the spline shaft on which the tool magazine is mounted requires both a linear reciprocating motion for entering and retracting into the spindle and a rotational motion for selecting a tool at the same time.

이러한 직선왕복운동은 그루브가 형성된 회전체에 연결된 링크를 통해 이루어지고, 회전운동은 원주상에 형성된 캠홈에 롤러를 통해 스프라인 축의 하우징을 연결함으로써 이루어진다.The linear reciprocating motion is achieved through a link connected to the groove formed with the groove, and the rotational motion is achieved by connecting the housing of the groove line shaft to the cam groove formed on the circumference through the roller.

이를 보다 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 도 1은 종래 자동 공구교환장치에 있어 스플라인 축의 업 상태도이고, 도 2는 종래 자동 공구교환장치에 있어 스플라인 축의 다운 상태도를 나타낸다.1 is an up-state view of a spline shaft in a conventional automatic tool changer, and Fig. 2 is a down-state diagram of a spline shaft in a conventional automatic tool changer.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동 공구교환장치는 캠박스(1)에서 떨어진 곳에 위치한 모터에 체인(미도시)을 연결하여 캠박스(1)내의 캠(2)에 동력을 전달하는 것이었고, 캠(2)의 상면에는 레버경로홈(1a)이 형성되고, 외주면에는 스플라인 하우징(3)의 롤러(3a)의 경로를 안내하는 캠홈(1b)이 형성된다.As shown in Fig. 1, a conventional automatic tool changer is configured to connect a chain (not shown) to a motor located away from the cam box 1 to transmit power to the cam 2 in the cam box 1 A lever path groove 1a is formed on the upper surface of the cam 2 and a cam groove 1b is formed on the outer circumferential surface to guide the path of the roller 3a of the spline housing 3. [

상술한 레버경로홈(1a)에 연결된 제 1 레버(4)는 캠박스(1)의 일측에 힌지 고정되고, 상술한 레버경로홈(1a)에 안내되는 롤러(3a)가 일측에 힌지 고정되며, 타측에는 스플라인 축(5)과 연결된 제 2 레버(6)와 연결된 것이었다.The first lever 4 connected to the lever path groove 1a is hinged to one side of the cam box 1 and the roller 3a guided by the lever path groove 1a described above is hingedly fixed to one side And the second lever 6 connected to the spline shaft 5 on the other side.

따라서, 상술한 캠(2)이 회전하면 제 1 레버(4)와 제 2 레버(6)가 스플라인 축(5)을 직선왕복운동시키고, 상술한 캠홈(1b)에 결합되는 스플라인 하우징(3)의 둘레에 설치된 6개의 롤러(3a)가 스플라인 하우징(3)을 회전시켜서, 상술한 스플라인 축(5)을 회전 운동시키는 것이다.The first lever 4 and the second lever 6 linearly reciprocate the spline shaft 5 and the spline housing 3 engaged with the cam groove 1b described above, Six rollers 3a provided on the circumference of the spline housing 3 rotate the spline housing 3 to rotate the spline shaft 5 described above.

이때, 상술한 스플라인 축(5)에는 그리퍼부(7)가 점대칭 형상으로 배치되는 그리퍼 암이 연결되어 있고, 상술한 점대칭 형상의 그리퍼부(7)에는 각각 롤러 가이드(8)와 핀(9)이 형성되며, 상술한 스플라인 하우징(3)의 하단부에는 상술한 핀(9)에 대응되는 도그(10)가 설치되어 있다.The gripper arm 7 is connected to the gripper arm 7 in the form of point symmetry. The roller guide 8 and the pin 9 are connected to the gripper portion 7 in the above- And the dog 10 corresponding to the pin 9 described above is provided at the lower end of the spline housing 3 described above.

이에 따라, 도 1의 A부분에서와 같이 상술한 스플라인 축(5)이 상단부로 이동할 경우, 상술한 스플라인 하우징(3)의 하단부에 설치된 도그(10)에 핀(9)이 접촉하여 눌려지고, 이에 따라 상술한 핀(9)에 의해 유동이 제한되어 있던 그리퍼부(7)내의 롤러가이드(8)는 공구 해제를 위한 유동이 가능하게 되며, 그러면 상술한 그리퍼부(7)는 공구의 이탈이 가능하도록 하는 언클램핑(Unclamping) 상태로 변환된다.1, when the spline shaft 5 moves to the upper end, the pin 9 is pressed against the dog 10 provided at the lower end of the spline housing 3, Thus, the roller guide 8 in the gripper portion 7, whose flow has been limited by the above-mentioned pin 9, is allowed to flow for tool release, and the above-mentioned gripper portion 7 can be released Unclamping " state to enable the " unclamping "

반면, 도 1의 B부분에서와 같이 상기의 스플라인 축(5)이 하단부로 이동할 경우, 상술한 스플라인 하우징(3)의 하단부에 설치된 도그(10)로부터 핀(9)의 접촉이 해제되면서, 상술한 핀(9)은 롤러가이드(8)의 유동을 제한하게 되고, 그러면 상술한 그리퍼부(7)는 공구의 이탈이 불가능하도록 하는 클램핑(Clamping) 상태로 변환되는 것이다.On the other hand, when the spline shaft 5 moves to the lower end as shown in FIG. 1B, the contact of the pin 9 from the dog 10 installed at the lower end of the spline housing 3 is released, One pin 9 restricts the flow of the roller guide 8 and the gripper portion 7 described above is converted into a clamping state in which the tool can not be released.

그러나 상술한 도 1과 같은 종래의 자동 공구교환장치는 언클램핑이 이루어질 때 핀(9)과 도그(10)의 마찰이 발생할 수 밖에 없고, 이에따라 부품의 파손이나 마모현상이 초래되면서 소음을 유발하는 단점이 있다.However, in the conventional automatic tool changer as shown in FIG. 1, the friction between the pin 9 and the dog 10 must be caused when the unclamping is performed, thereby causing breakage or wear of the parts, There are disadvantages.

또한, 상술한 점대칭 형상의 그리퍼부(7)에 형성되는 핀(9)이 클램핑 또는 언클램핑 상태에 따라 도그(10)와의 접촉이 개별적으로 이루어지는 관계로, 점대칭 형상의 그리퍼부(7)에서 어느 한 쪽에 파손이 발생하더라도 그 이상 유무를 체크하는 데에 어려움이 있다.Since the pin 9 formed in the point symmetrical gripper portion 7 is individually brought into contact with the dog 10 in accordance with the clamping or unclamping state, It is difficult to check whether there is any abnormality even if one side breaks.

또한, 상술한 도 1과 같은 자동 공구교환장치는 수직형 공작기계에서 구동원이 상단부에 있으므로 도그(10)를 설치하여 공구의 클램핑 시스템을 구성하는 데에는 별다른 문제가 없지만, 컬럼(Column)이 전후로 움직이는 테이블 고정형으로 축계를 지니면서 상단부의 지지점이 없는 공작기계(MCT)에는 공구의 클램핑 시스템 적용이 불가능하고, 이에 따라 축계를 지는 공작기계에서의 자동 공구 교환이 구현되지 못하는 문제점이 있다.In the automatic tool changer as shown in FIG. 1, since the drive source is located at the upper end in the vertical type machine tool, there is no problem in constructing the clamping system of the tool by installing the dog 10, but when the column moves back and forth It is impossible to apply a clamping system of a tool to a machine tool (MCT) which has a shaft type with a table fixed type and does not have a support point at the upper end, and accordingly, automatic tool exchange in a machine tool having a shaft type is not realized.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 상단부에 도그의 구성없이도 클램핑 시스템이 구성되도록 하단부에 구동원을 가진 자동 공구교환장치를 구성하여, 컬럼이 전후로 움직이는 테이블 고정형으로 축계를 지니면서 상단부의 지지점이 없는 공작기계(MCT)에 공구의 클램핑/언클램핑 시스템을 적용할 수 있도록 하는 공작기계의 자동 공구교환장치를 제공한 것이다.The object of the present invention is to provide an automatic tool changer having a drive source at a lower end thereof so that a clamping system is formed without a dog at the upper end of the automatic tool changer, A tool clamping / unclamping system of a tool is provided to a machine tool (MCT) having a stationary shafting and no support points at the upper end.

또한, 본 발명은 하나의 축핀 움직임에 따라 점대칭 형상을 이루는 그리퍼부가 양측에서 동시에 클램핑 또는 언클램핑이 가능하도록 하는 공작기계의 자동 공구교환장치를 제공하려는데 또 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an automatic tool changer of a machine tool capable of simultaneously clamping or unclamping both sides of a gripper portion having a point symmetrical shape according to one axis pin movement.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to at least partially solve the problems in the conventional arts. There will be.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 자동 공구교환장치는, 구동부를 일측에 장착하는 캠박스; 상기 캠박스의 내부에 장착되면서 상기 구동부의 구동에 의해 회전 회전하는 회전체; 상기 회전체에 일측이 힌지 결합되어 왕복 링크운동을 하는 작동레버; 외경부에 스플라인이 형성되어 일단이 상기 작동레버에 힌지 결합되어 작동레버의 링크운동에 의해 상,하의 승강왕복운동과 회전운동을 하는 스플라인 축; 중심부가 상기 스플라인 축의 타단에 결합되며 양단에 그리퍼를 구비한 그리퍼 암;을 포함하여 구성되며, 상기 스플라인 축에는 상기 스플라인 축의 승하강을 지지하고, 경사면을 통해 소경부와 대경부로 분할되는 고정 핀; 및 상기 그리퍼 암에는 스플라인 축이 하강할 때에 그리퍼에 공구가 클램핑되도록 상기 대경부에 접촉하여 유동이 제한되고, 스플라인 축이 상승할 때에 그리퍼로부터 공구가 언클램핑되도록 상기 대경부로부터 이탈되어 유동이 가능하게 되는 롤러가이드;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic tool changer for a machine tool, including: a cam box mounted on one side of a drive unit; A rotating body mounted in the cam box and rotated and rotated by driving of the driving unit; An operating lever hinged to one side of the rotating body to perform a reciprocating motion; A spline shaft having a spline formed on the outer diameter portion and having one end hinged to the operation lever to perform upward and downward reciprocating motion and rotational motion by link motion of the operation lever; And a gripper arm having a center portion coupled to the other end of the spline shaft and having grippers at both ends thereof, wherein the spline shaft supports the up and down movement of the spline shaft and is divided into a small diameter portion and a large diameter portion through an inclined surface; And the gripper arm comes into contact with the large diameter portion so that the tool is clamped on the gripper when the spline shaft descends, so that the flow is restricted, and when the spline shaft is lifted, the tool is released from the large diameter portion so as to be unclamped from the gripper, The roller guide is made of.

또한, 상기 회전체는 외경부에 롤러홈을 더 구비되고, 상기 롤러홈에 결합되어 상기 회전체의 회전에 의해 회전하는 롤러; 상기 롤러의 내경부에 삽입되어 일체로 회전하는 회전축; 상기 회전축의 일단에 구비되는 제1 기어부; 상기 스플라인 축의 하단 둘레 면에 일체로 구성되고, 상기 제1 기어부와 기어 맞물림 되어 상기 스플라인 축을 회전시키는 제2 기어부;를 더 포함할 수 있다.The rotating body may further include a roller having a roller groove on an outer diameter portion, a roller coupled to the roller groove and rotated by rotation of the rotating body, A rotating shaft inserted into the inner diameter portion of the roller and rotating integrally; A first gear portion provided at one end of the rotary shaft; And a second gear unit integrally formed on a lower circumferential surface of the spline shaft and engaged with the first gear unit to rotate the spline shaft.

또한. 상기 고정 핀의 하단에는 상기 고정 핀의 상부 이동을 제한하는 이동제한부가 장착 고정되는 것일 수 있다.Also. And a movement restricting portion for restricting the upward movement of the fixing pin is mounted and fixed to the lower end of the fixing pin.

또한. 상기 롤러가이드는, 단차부를 가지는 롤러케이스 및 상기 대경부와의 접촉시 롤러케이스를 따라 공구를 클램핑시키도록 수평 이동하는 유동부로 분할 구성하고, 상기 유동부의 둘레면에는 상기 롤러케이스의 단차부에 걸림 되면서, 상기 대경부와 유동부의 접촉이 해제될 때 공구를 언클램핑시키도록 상기 유동부를 원래 의 위치로 복귀시키는 탄성체가 배치되는 것일 수 있다.Also. Wherein the roller guide is divided into a roller case having a stepped portion and a flow portion that horizontally moves to clamp the tool along the roller case when the roller is brought into contact with the large diameter portion, And an elastic body for returning the flow portion to the original position so as to unclamp the tool when the contact between the large diameter portion and the flow portion is released.

이상에서 설명한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 상단부에 도그의 구성없이도 클램핑 시스템이 구성되도록 하단부에 구동원을 가진 자동 공구교환장치를 구성한 것으로, 이를 통해 컬럼이 전후로 움직이는 테이블 고정형으로 축계를 지니면서 상단부의 지지점이 없는 공작기계에 공구의 클램핑/언클램핑 시스템을 적용할 수 있도록 함은 물론, 하나의 축핀 움직임에 따라 점대칭 형상을 이루는 그리퍼부가 양측에서 동시에 클램핑 또는 언클램핑이 이루어지도록 하여 작동 안정성을 확보하면서, 종래와 같이 핀과 도그의 마찰을 없애 부품 안정성을 확보하고, 아울러 내부 부품을 간소화시켜 자동 공구교환장치의 크기를 축소하는 효과를 얻는 것이다.According to the above-described problem, the automatic tool changer having the drive source at the lower end thereof so as to constitute the clamping system without the configuration of the dog at the upper end thereof is configured such that the column moves forward and backward, It is possible to apply a clamping / unclamping system of a tool to a machine tool without a support point, and at the same time, clamping or unclamping is performed on both sides of a point-symmetrical gripper portion according to one shaft pin movement, , The friction between the pin and the dog is eliminated and the part stability is ensured as in the prior art. In addition, the internal parts are simplified and the size of the automatic tool changer is reduced.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구교환장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an automatic tool changer of a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2은 본 발명의 실시예에 따른 자동 공구교환장치의 정단면 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 공구교환장치의 평단면 개략도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공구의 언클램핑 상태를 보인 부분 확대도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공구의 언클램핑 상태를 보인 그리퍼 암의 평면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공구의 클램핑 상태를 보인 부분 확대도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공구의 클램핑 상태를 보인 그리퍼 암의 평면도를 도시한 것이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic cross-sectional schematic view of an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view of a gripper arm showing an unclamping state of a tool according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view of a clamping state of a tool according to an embodiment of the present invention FIG. 7 is a plan view of a gripper arm showing a clamping state of a tool according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구교환장치는, 캠박스(20), 그리퍼(31)를 가진 그리퍼 암(30), 스플라인 축(40), 고정 핀(50), 그리고 롤러가이드(60)를 포함한다.2, the automatic tool changer of the machine tool according to the embodiment of the present invention includes a cam box 20, a gripper arm 30 having a gripper 31, a spline shaft 40, a fixing pin 50 ), And a roller guide (60).

첨부된 도 2,3에서와 같이, 상술한 캠박스(20)는 자동 공구교환장치에서 하단부에 위치하는 것으로, 그 내부에는 구동부(21)와, 회전체(23), 작동레버(24), 회전축(26), 제 1,2 기어부(27)(28)를 포함한다.2 and 3, the cam box 20 is located at the lower end of the automatic tool changer and includes a drive unit 21, a rotating body 23, an operation lever 24, A rotary shaft 26, and first and second gear portions 27 and 28.

상술한 회전체(23)는 롤러홈(22)이 형성되며, 상술한 구동부(21)의 구동에 따라 회전하여, 상술한 작동레버(24)를 작동시킴은 물론, 상술한 회전축(26)을 회전시킨다.The roller 23 described above is formed with a roller groove 22 and rotates in accordance with the driving of the driving unit 21 described above so as to operate the operation lever 24 and to rotate the rotary shaft 26 .

상술한 작동레버(24)는 상술한 회전체(23)의 회전에 따라 상술한 스플라인 축(40)을 승,하강시키는 것으로, 상술한 스플라인 축(40)과 회전체(23)에 양측이 힌지 고정된다.The operation lever 24 described above moves the spline shaft 40 upward and downward in accordance with the rotation of the rotating body 23 described above so that both sides of the spline shaft 40 and the rotating body 23 are hinged .

상술한 회전축(26)은 그 둘레면에 상술한 롤러홈(22)을 따라 유동하는 롤러(25)가 형성되어 있으며, 상술한 롤러(25)가 상술한 롤러홈(22)을 따라 회전할 때 회전을 하도록 구성된다.The above-described rotary shaft 26 is provided with a roller 25 that flows along the above-described roller groove 22 on the circumferential surface thereof. When the above-described roller 25 rotates along the roller groove 22 described above Rotation.

상술한 제 1 기어부(27)는 상술한 회전축(26)의 상단에 일체로 구성되며, 상술한 제 2 기어부(28)와 기어 맞물림되어 있다.The above-mentioned first gear portion 27 is integrally formed at the upper end of the above-mentioned rotary shaft 26 and meshes with the second gear portion 28 described above.

상술한 제 2 기어부(28)는 상술한 제 1 기어부(27)와 기어 맞물림되어, 상술한 제 1 기어부(27)의 회전시 그 회전력을 터렛(41)에 전달하여, 상술한 터렛(41)은 물론, 상술한 터렛(41)내에 구성되는 스플라인 축(40)을 회전시키는 것으로, 상술한 터렛(41)의 둘레면에 일체로 구성된다.The second gear portion 28 is meshed with the first gear portion 27 to transmit the rotational force of the first gear portion 27 to the turret 41 when the first gear portion 27 is rotated as described above, And the spline shaft 40 constituted in the turret 41 described above as well as the turret 41 are integrally formed on the circumferential surface of the turret 41 described above.

상술한 그리퍼 암(30)은 첨부된 도 5,7에서와 같이 점대칭 형상으로 공구를 클램핑 또는 언클램핑시키는 그리퍼(31)를 가지며, 상술한 스플라인 축(40)의 상측단에 구성된다.The gripper arm 30 described above has a gripper 31 for clamping or unclamping the tool in point symmetry as shown in FIGS. 5 and 7, and is configured at the upper end of the spline shaft 40 described above.

상술한 스플라인 축(40)은 상술한 구동부(21)의 구동할 때 터렛(41)을 따라 승하강과 회전이 이루어지는 것으로, 상술한 캠박스(20)의 상측에 위치한다.The spline shaft 40 described above is positioned above the cam box 20 by being lifted and lowered along the turret 41 when the drive unit 21 is driven as described above.

상술한 고정 핀(50)은 경사면(A)을 통해 소경부(B1)와 대경부(B2)로 분할되는 것으로, 상술한 스플라인 축(40)내에 구성되면서, 상술한 스플라인 축(40)의 승하강을 지지하도록 구성된다.The above-described fixing pin 50 is divided into the small diameter portion B1 and the large diameter portion B2 through the inclined surface A and is constituted in the above-described spline shaft 40, Descending direction.

이때, 첨부된 도 4,6에서와 같이, 상술한 고정 핀(50)의 하단에는 상술한 스플라인 축(40)이 상단으로 상승하더라도, 상술한 고정 핀(50)의 상부 이동을 제한하도록 캠 플로워로 구성되는 이동제한부(71)가 장착 고정된다.4 and 6, the upper end of the above-described fixing pin 50 is restricted to the upper end of the cam follower 50 even if the above-described spline shaft 40 is raised to the upper end, The movement restricting portion 71 is mounted and fixed.

상술한 롤러가이드(60)는 상술한 그리퍼 암(30)내에 구성되는 것으로, 상술한 스플라인 축(40)의 하강시 점대칭 형상의 그리퍼(31)에 공구가 동시에 클램핑되도록 상술한 대경부(B2)에 접촉할 때에는 유동이 제한되고, 상술한 스플라인 축(40)의 상승시에는 그리퍼(31)에 공구가 동시에 언클램핑되도록 상술한 대경부(B2)로부터 이탈된 후 소경부(B1)에 위치하면서 유동 제한이 해제되도록 구성되 며, 이는 첨부된 도 5,7에서와 같이 단차부를 가진 롤러케이스(61)와, 상술한 대경부(B2)와의 접촉시 롤러케이스(61)를 따라 공구를 클램핑시키도록 수평이동하는 유동부(62)로 분할 구성된다.The roller guide 60 described above is formed in the gripper arm 30. The roller guide 60 includes the large diameter portion B2 so that the tool is simultaneously clamped on the gripper 31 having a point symmetrical shape when the spline shaft 40 is lowered. And when the spline shaft 40 is lifted up, the tool is released from the large diameter portion B2 so that the tool is unclamped simultaneously with the gripper 31. Then, when the spline shaft 40 is moved to the small diameter portion B1, The roller case 61 having the stepped portion as shown in FIGS. 5 and 7 attached thereto and the roller case 61 for clamping the tool along the roller case 61 when the large-diameter portion B2 is brought into contact with the above- And is divided into a moving part 62 which horizontally moves.

이때, 상술한 대경부(B2)와 유동부(62)의 접촉이 해제될 때 공구를 언클램핑시키도록 상술한 유동부(62)를 원래의 위치로 리턴시키기 위한 스프링인 탄성체(63)가 구성되는데, 상술한 탄성체(63)는 상술한 유동부(62)의 둘레면에 구성된 상태에서 일측이 상술한 롤러케이스(61)의 단차부에 걸림되는 구조를 이룬다.At this time, the elastic body 63, which is a spring for returning the above-mentioned fluid portion 62 to its original position so as to unclamp the tool when the contact between the large-diameter portion B2 and the fluid portion 62 is released, The above-described elastic body 63 has a structure in which one side of the elastic body 63 is engaged with the stepped portion of the roller case 61 in a state where the elastic body 63 is formed on the circumferential surface of the moving portion 62 described above.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 공작기계의 자동 공구교환장치에 대한 작용을 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다.The operation of the automatic tool changer of the machine tool having the above-described structure will be described with reference to Figs. 2 to 7 attached hereto.

우선, 공구의 언클램핑에 대하여 설명하면, 캠박스(20)내의 구동부(21)가 구동하여 회전체(23)를 시계방향으로 회전시키는 경우, 상술한 회전체(23)의 롤러홈(22)을 따라 롤러(25)의 회전이 이루어지고, 이에따라 상술한 롤러(25)를 둘레면에 형성한 회전축(26)은 회전한다.When the driving unit 21 in the cam box 20 is driven to rotate the rotating body 23 in the clockwise direction, the roller groove 22 of the rotating body 23 described above, The rotation of the roller 25 is carried out along the rotation axis 26, and the rotation shaft 26 having the roller 25 formed on the circumferential surface thereof rotates.

이때, 상술한 회전축(26)의 상단에 일체로 구성된 제 1 기어부(27)는 터렛(41)의 둘레면에 일체로 구성되는 제 2 기어부(28)와 기어 맞물림 되어 있는 바,At this time, the first gear portion 27 integrally formed at the upper end of the rotary shaft 26 is engaged with the second gear portion 28 integrally formed on the circumferential surface of the turret 41,

상술한 제 1,2 기어부(27)(28)의 회전이 이루어지면서, 상술한 터렛(41)은 물론, 상술한 터렛(41)내에 구성되는 스플라인 축(40)의 회전이 이루어진다.The rotation of the first and second gear portions 27 and 28 is performed to rotate the spline shaft 40 constituted in the turret 41 as well as the turret 41 described above.

또한, 상술한 회전체(23)의 회전으로부터 터렛(41)과 스플라인 축(40)의 회전이 이루어질 때, 상술한 스플라인 축(40)과 상술한 회전체(23)에 양단이 힌지 고정되는 작동레버(24)로부터, 상술한 스플라인 축(40)은 고정 핀(50)의 대경부(B2) 를 따라 첨부된 도 2에서와 같이 승강을 하게 된다.When the turret 41 and the spline shaft 40 are rotated from the rotation of the rotating body 23 described above, the spline shaft 40 and the rotation body 23 described above are hinge- The above-described spline shaft 40 is lifted and lowered from the lever 24 along the large-diameter portion B2 of the fixing pin 50 as shown in Fig.

여기서, 상술한 고정 핀(50)은 상술한 스플라인 축(40)의 승강이 이루어질 때, 하단부위에 장착 고정되는 캠 플로워인 이동제한부(71)에 의해 상측으로의 이동이 제한된다.Here, when the above-described spline shaft 40 is lifted and lowered, the above-described fixing pin 50 is restricted from moving upward by the movement restricting portion 71 which is a cam follower mounted and fixed on the lower end portion.

따라서 상술한 이동제한부(71)에 의해 고정 핀(50)의 상단부 이동이 제한되는 상태에서, 상술한 스플라인 축(40)의 끝단부는 고정 핀(50)의 대경부(B2) 및 경사면(A)을 지난 후, 상술한 고정 핀(50)의 소경부(B1)에 위치하는 경우, 상술한 스플라인 축(40)의 끝단부에 결합된 그리퍼 암(30)내의 롤러가이드(60)는 유동 제한이 해제되면서 그 유동이 자유로워진다.The end portion of the spline shaft 40 is fixed to the large diameter portion B2 and the inclined surface A of the fixing pin 50 in a state in which the movement of the upper end of the fixing pin 50 is restricted by the movement restricting portion 71 described above. The roller guide 60 in the gripper arm 30 coupled to the end portion of the spline shaft 40 described above is positioned in the small diameter portion B1 of the above- The flow is freed.

즉, 첨부된 도 4,5에서와 같이 상술한 스플라인 축(40)이 승강할 때, 상술한 롤러가이드(60)를 구성하는 유동부(62)는 최초에 고정 핀(50)의 대경부(B2)에 접촉하여 유동이 제한된 상태에서, 상술한 대경부(B2)로부터 이탈되어 소경부(B2)로 위치 이동이 이루어질 때, 스프링으로 구성되는 탄성체(63)의 복원력으로 롤러케이스(61)를 따라 유동이 자유로워진다.4 and 5, when the spline shaft 40 is moved up and down as described above, the moving portion 62 constituting the roller guide 60 described above is first moved to the large diameter portion When the roller body 61 is moved away from the large-diameter portion B2 and is moved to the small-diameter portion B2 in a state in which the flow is restricted by contacting the roller case 61 with the restoring force of the elastic body 63, So that the flow becomes free.

그러면, 상술한 점대칭 형상의 그리퍼(31)에 클램핑되어 있던 복수개의 공구는 동시에 언클램핑되면서 이탈되는 것이다.Then, the plurality of tools clamped to the above-mentioned point symmetrical gripper 31 are simultaneously unclamped and disengaged.

한편, 공구의 클램핑에 대하여 설명하면, 캠박스(20)내의 구동부(21)가 구동하여 회전체(23)를 반시계방향으로 회전시키는 경우, 상술한 회전체(23)의 롤러홈(22)을 따라 롤러(25)의 회전이 이루어지고, 이에 따라 상술한 롤러(25)를 둘레 면에 형성한 회전축(26)은 회전한다.When the driving unit 21 in the cam box 20 is driven to rotate the rotating body 23 in the counterclockwise direction, the roller groove 22 of the rotating body 23 described above, The rotation of the roller 25 is carried out along with the rotation of the rotation shaft 26 formed on the circumferential surface of the roller 25 described above.

이때, 상술한 회전축(26)의 상단에 일체로 구성된 제 1 기어부(27)는 터렛(41)의 둘레면에 일체로 구성되는 제 2 기어부(28)와 기어 맞물림되어 있는 바,At this time, the first gear portion 27 integrally formed at the upper end of the rotary shaft 26 is engaged with the second gear portion 28 integrally formed on the circumferential surface of the turret 41,

상술한 제 1,2 기어부(27)(28)의 회전이 이루어지면서, 상술한 터렛(41)은 물론, 상술한 터렛(41)내에 구성되는 스플라인 축(40)의 회전이 이루어진다.The rotation of the first and second gear portions 27 and 28 is performed to rotate the spline shaft 40 constituted in the turret 41 as well as the turret 41 described above.

또한, 상술한 회전체(23)의 회전으로부터 터렛(41)과 스플라인 축(40)의 회전이 이루어질 때, 상술한 스플라인 축(40)과 상술한 회전체(23)에 양단이 힌지 고정되는 작동레버(24)로부터, 상술한 스플라인 축(40)은 고정 핀(50)의 소경부(B1)에서 고정 핀(50)의 대경부(B2)를 따라 첨부된 도 2에서와 같이 하강을 한다.When the turret 41 and the spline shaft 40 are rotated from the rotation of the rotating body 23 described above, the spline shaft 40 and the rotation body 23 described above are hinge- The above described spline shaft 40 is lowered from the lever 24 along the large diameter portion B2 of the fixing pin 50 from the small diameter portion B1 of the fixing pin 50 as shown in Fig.

이때, 상술한 스플라인 축(40)의 끝단부가 고정 핀(50)의 대경부(B2)에 위치하는 경우, 상술한 스플라인 축(40)의 끝단부에 결합된 그리퍼 암(30)내의 롤러가이드(60)는 유동 제한이 이루어진다.In this case, when the end of the spline shaft 40 is located at the large-diameter portion B2 of the fixing pin 50, the roller guide (not shown) in the gripper arm 30 coupled to the end portion of the spline shaft 40 60 are flow limited.

즉, 첨부된 도 6,7에서와 같이 상술한 스플라인 축(40)이 하강할 때, 상술한 롤러가이드(60)를 구성하는 유동부(62)는 고정 핀(50)의 소경부(B1)에서 대경부(B2)에 접촉하게 되고, 이에 따라 스프링으로 구성되는 탄성체(63)는 압축된다.When the spline shaft 40 descends as shown in FIGS. 6 and 7, the moving portion 62 constituting the roller guide 60 described above moves in the direction of the small diameter portion B1 of the fixing pin 50, So that the elastic body 63 constituted by the spring is compressed.

그러면, 상술한 점대칭 형상의 그리퍼(31)에는 복수개의 공구가 동시에 클램핑 되면서 그 이탈이 방지되는 것이다.Then, the above-described point-symmetrical gripper 31 is clamped by a plurality of tools at the same time to prevent the grippers 31 from being separated from each other.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, And all changes or modifications derived from equivalents thereof should be construed as being included within the scope of the present invention.

도 1은 종래 공작기계의 자동 공구교환장치를 보인 구성도,1 is a view showing an automatic tool changer of a conventional machine tool,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 공구교환장치의 정면 개략도,2 is a front schematic view of an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 공구교환장치의 평면 개략도,3 is a schematic plan view of an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공구의 언클램핑 상태를 보인 부분 확대도,4 is a partially enlarged view showing an unclamping state of a tool according to an embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공구의 언클램핑 상태를 보인 그리퍼 암의 평면도,5 is a top view of a gripper arm showing an unclamped state of a tool according to an embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공구의 클램핑 상태를 보인 부분 확대도,6 is a partially enlarged view showing a clamping state of a tool according to an embodiment of the present invention,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공구의 클램핑 상태를 보인 그리퍼 암의 평면도를 나타낸다.7 shows a plan view of a gripper arm showing a clamping state of a tool according to an embodiment of the invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

20 : 캠박스 21 : 구동부20: cam box 21:

22 : 롤러홈 23 : 회전체22: roller groove 23: rotating body

24 : 작동레버 25 : 롤러24: operating lever 25: roller

26 : 회전축 27 : 제 1 기어부26: rotation shaft 27: first gear portion

28 : 제 2 기어부 30 : 그리퍼 암28: second gear portion 30: gripper arm

31 : 그리퍼 40 : 스플라인 축31: gripper 40: spline shaft

41 : 터렛 50 : 고정 핀41: turret 50:

60 : 롤러가이드 61 : 롤러케이스60: roller guide 61: roller case

62 : 유동부 63 : 탄성체62: flow portion 63: elastic body

71 : 이동제한부71:

Claims (4)

구동부(21)를 일측에 장착하는 캠박스(20);A cam box (20) for mounting the driving part (21) on one side; 상기 캠박스(20)의 내부에 장착되면서 상기 구동부(21)의 구동에 의해 회전 회전하는 회전체(23);A rotating body (23) mounted inside the cam box (20) and rotated and rotated by driving of the driving unit (21); 상기 회전체(23)에 일측이 힌지 결합되어 왕복 링크운동을 하는 작동레버(24);An operating lever 24 hinged to one side of the rotating body 23 for reciprocating motion; 외경부에 스플라인이 형성되어 일단이 상기 작동레버(24)에 힌지 결합되어 작동레버(24)의 링크운동에 의해 상,하의 승강왕복운동과 회전운동을 하는 스플라인 축(40);A spline shaft 40 having a spline formed on the outer diameter portion and one end hinged to the operation lever 24 to perform upward and downward reciprocating motion and rotational motion by the link movement of the operation lever 24; 중심부가 상기 스플라인 축(40)의 타단에 결합되며 양단에 그리퍼(31)를 구비한 그리퍼 암(30);A gripper arm 30 having a central portion coupled to the other end of the spline shaft 40 and having grippers 31 at both ends thereof; 상기 스플라인 축(40)의 승하강을 지지하고, 경사면(A)을 통해 소경부(B1)와 대경부(B2)로 분할되도록 상기 스플라인 축(40)에 설치되는 고정 핀(50);A fixing pin 50 mounted on the spline shaft 40 to support up and down movement of the spline shaft 40 and to be divided into a small diameter portion B1 and a large diameter portion B2 through an inclined surface A; 상기 스플라인 축(40)이 하강할 때에 상기 그리퍼(31)에 공구가 클램핑되도록 상기 대경부(B2)에 접촉하여 유동이 제한되고, 상기 스플라인 축(40)이 상승할 때에 상기 그리퍼(31)로부터 공구가 언클램핑되도록 상기 대경부(B2)로부터 이탈되어 유동이 가능하도록 상기 그리퍼 암(30)에 설치되는 롤러가이드(60);When the spline shaft 40 is lowered, the flow is restricted by contacting the large diameter portion B2 so that the tool is clamped to the gripper 31. When the spline shaft 40 is lifted, A roller guide (60) installed on the gripper arm (30) so as to be separated from the large diameter portion (B2) so as to be able to flow so that the tool is unclamped; 상기 회전체(23)는 외경부에 구비되는 롤러홈(22);The rotating body (23) includes a roller groove (22) provided on the outer diameter portion; 상기 롤러홈(22)에 결합되어 상기 회전체(23)의 회전에 의해 회전하는 롤러(25);A roller (25) coupled to the roller groove (22) and rotated by rotation of the rotating body (23); 상기 롤러(25)의 내경부에 삽입되어 일체로 회전하는 회전축(26);A rotating shaft 26 inserted into the inner diameter portion of the roller 25 to rotate integrally; 상기 회전축(26)의 일단에 구비되는 제1 기어부(27); 및A first gear portion 27 provided at one end of the rotary shaft 26; And 상기 스플라인 축(40)의 하단 둘레 면에 일체로 구성되고, 상기 제1 기어부(27)와 기어 맞물림 되어 상기 스플라인 축(40)을 회전시키는 제2 기어부(28);를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 자동 공구교환장치.And a second gear portion (28) integrally formed on a lower circumferential surface of the spline shaft (40) and engaged with the first gear portion (27) to rotate the spline shaft (40) The automatic tool changer of the machine tool. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 고정 핀(50)의 하단에는 상기 고정 핀(50)의 상부 이동을 제한하는 이동제한부(71)가 장착 고정되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 자동 공구교환장치.Wherein a movement restricting portion (71) for restricting the upward movement of the fixing pin (50) is fixedly mounted on a lower end of the fixing pin (50). 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 롤러가이드(60)는,The roller guide (60) 단차부를 가지는 롤러케이스(61) 및 상기 대경부(B2)와의 접촉시 롤러케이 스(61)를 따라 공구를 클램핑 시키도록 수평 이동하는 유동부(62)로 분할 구성하고,A roller case 61 having a stepped portion and a moving portion 62 that moves horizontally to clamp the tool along the roller case 61 when the large diameter portion B2 contacts the large diameter portion B2, 상기 유동부(62)의 둘레면에는 상기 롤러케이스(61)의 단차부에 걸림 되면서, 상기 대경부(B2)와 유동부(62)의 접촉이 해제될 때 공구를 언클램핑시키도록 상기 유동부(62)를 원래의 위치로 복귀시키는 탄성체(63)가 배치되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 자동 공구교환장치.The circumferential surface of the moving portion 62 is engaged with the stepped portion of the roller case 61 so as to unclamp the tool when the contact between the large diameter portion B2 and the moving portion 62 is released, And an elastic body (63) for returning the elastic body (62) to its original position.
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