KR101435198B1 - 공작기계의 유압 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계의 유압 공급 장치를 개시한다.

상기 유압 공급 장치는, 회전하는 팰리트로 유압을 공급하는 공작기계의 유압공급장치에 있어서, 공작기계에 고정되며 유압 공급원에서 토출되는 유압 공급라인(12)을 지지하는 공급블럭(11), 공급블럭(11)을 지난 유압 공급라인(12)의 일단이 외주면에 고정 연통되며 내부는 회전되면서 유압 공급라인(12)으로부터 공급된 유압을 별도의 라인을 통해 팰리트로 공급하는 센터샤프트(13), 공급블럭(11)과 센터샤프트(13)의 사이에 배치되어 유압 공급라인(12)을 지지하는 라인 지지부재(20)를 포함하여 구성되며 지지부재(20)는 공급블럭(11)이 고정되는 스프래쉬 가이드(21), 스프래쉬 가이드(21)에 고정되는 롤러 브래킷(22) 및 롤러 브래킷(22)내에 회전 가능하게 결합되고, 유압 공급라인(12)을 지지하는 가이드롤러로 이루어진다.

공작기계, 가로롤러, 세로롤러, 가이드부, 공급라인, 롤러 브래킷

Description

공작기계의 유압 공급장치{APPARATUS FUR SUPPLYING OIL PRESSURE SUPPLY FOR USE WITH MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계의 유압(또는 공압) 공급 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공작기계에서 자동 팰리트 교환을 위해 유압 지그를 사용할 때 그 유압지그로 유압(또는 공압)의 공급이 원활하게 이루어지도록 하는 공작기계의 유압 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공작 기계는 고능력화, 고속도화, 고가격화에 수반하여 가동효율의 향상이 요청되고 있다.

이 때문에, 공작 기계의 가동운전 중에 기계 외부에서 차후에 가공할 공작물 팰리트에 고정하여 준비하여 두고, 가공 종료 후에 공작물을 팰리트와 함께 테이블에 신속하게 교환함으로써 공작물 교환 때문에 공작 기계를 정지시키는 시간을 단축시키려는 노력이 행하여지고 있다.

따라서 상기와 같은 공작기계에는 자동 팰리트 교환장치(Automatic Pallet Charger, 이하 APC 이라함)가 적용되며, 이러한 APC는 기본적으로 다음과 같은 구조로 구성되어 있다.

공작기계의 테이블 축에 팰리트 고정 장치를 설치하고, 이 팰리트 고정장치에 공작물 팰리트를 재치하여서 고정 가능하게 한다.

상기한 공작기계의 전방 축에 팰리트 시프트 장치를 배치하고, 상기 팰리트 시프트 장치에 복수의 팰리트 탑재부를 설치하며, 각 팰리트 탑재부를 팰리트 고정 장치의 전방축의 팰리트 교환 위치와 팰리트 교환 위치로부터 시프트 시킨 팰리트 준비 위치로 변환 가능하게 한다.

이에 따라, 상기 팰리트 교환위치에 있는 팰리트 탑재부와 팰리트 고정 장치와의 사이에서 공작물 팰리트를 교환 재치 가능하게 되는 것이다.

즉, 상기 APC에서 팰리트는 대부분이 수직형 머시닝 센터에서 가공물의 회전용의 로터리 테이블을 첨가할 때 그 상부의 팰리트를 교환하고 기계 정지시간, 즉 비절삭 시간을 단축하기 위한 장치로, 팰리트 교환 새들 방식에 의한 것이 일반적이며 테이블을 제 1 파트와 제 2 파트로 구분하여, 상기 제 1 파트 위에 가공물을 가공하고 있는 동안 제 2 파트의 테이블 위에 다음 가공물을 장착할 수 있도록 한 것이다.

이때, APC 스테이션에 있는 팰리트와 장비 내부의 테이블에 있는 팰리트를 선회시켜 교환하는 팰리트 교환 장치들은 두 팰리트의 선회 중 팰리트가 암으로부터 임의로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 팰리트를 핀 구조로 하고 아암은 홀 구조로 하여, 상기 핀을 홀에 결합시켜 그 이탈을 방지시켰다.

그러나 종래 APC를 하는 공작기계에서 각 팰리트에 지그를 사용하고자 할 경우 그 지그에 유압이나 공압을 공급하게 되는데, 이때 각 팰리트는 회전을 하게 되고, 이에 따라 유압 또는 공압의 공급라인(호스)이 꼬이는 문제가 발생하면서 유압이나 공압의 공급이 불가능해지는 단점이 있다.

이에, 종래에는 유압이나 공압을 공급하는 공급라인(1)을 회전하는 팰리트를 따라 위치 이동시키도록 첨부된 도 1,2에서와 같이 로터리 조인트(rotary joint)(2)라는 것을 사용하였지만, 상기의 로터리 조인트(2)는 많은 수의 실(seal)을 사용하고 있는 것으로, 반복적인 운동에 대해 견딜 수 있어야 하고 뛰어난 내구성과 기술을 필요로 하지만, 이런 경우 상당히 고가이거나 기술 부족 등으로 인해 많은 누유의 문제를 가지고 있다.

아울러 유지 및 보수에 있어 누유 부분의 특정 부품의 교환이 불가능하여 부품 전체를 교환하거나, 또는 해당 제품의 특수 치구를 사용해야만 보수가 가능하게 되는 등, 그 유지 보수에 상당한 비용 및 인력이 필요로 하는 단점이 있다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 공작기계의 센터 샤프트에 연결되어 지그로 유압이나 공압을 공급하는 라인을 지탱함은 물론, 공급라인의 간격유지와 미끄럼에 대한 마찰을 감소시키는 라인지지부재를 구성한 공작기계의 유압 공급장치를 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 유압 공급장치는, 유압 공급원에서 공급되는 유압이 공급블럭을 지나 유압 공급라인을 따라 센터샤프트에 마련된 별도의 라인을 통해 팰리트로 공급하는 공작기계의 유압공급장치를 구성하고, 상기 공급블럭과 센터샤프트의 사이에는 상기 공급라인을 지지하는 라인지지부재가 설치된다.

또한, 상기 라인지지부재는, 상기 공급블럭이 고정되는 스프래쉬 가이드(SPLASH GUARD); 상기 스프래쉬 가이드에 고정되는 롤러 브래킷; 및 상기 롤러 브래킷 내에 회전 가능하게 결합되고, 상기 공급라인을 지지하는 가이드롤러;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 라인지지부재는 상기 공급라인이 연결되는 센터샤프트에 결합되고, 상기 센터샤프트가 회전할 때 상기 공급라인의 최소 굽힘 반경을 확보함과 동시에 꺾임을 방지시키는 복수 개의 가이드부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드롤러는 롤러 브래킷 내에서 다수의 적층 구조를 이루고, 상기 공급라인이 꼬이지 않도록 배열시키면서 처짐을 방지하는 가로롤러; 및, 상기 롤러 브래킷의 양측부위에 형성되고, 상기 공급라인의 굽힘 각도를 조절시키는 세로롤러; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 롤러 브래킷의 상하면에는 상기 세로롤러의 위치 변경이 가능하도록 하는 위치변경 홀이 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 APC를 가진 공작기계에서 유압 지그를 사용하고자 할 때 최소한의 비용으로 각 지그에 유압 또는 공압을 팰리트가 회전하더라도 원활하게 공급하는 것으로, 이를 통해 복잡한 구조에서 탈피하여 외관에서 공급라인의 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 하면서 유지에 대한 확인 작업이 쉽게 이루어지고, 또한 보수에 대해서도 접근성이 용이하도록 하면서 목적하는 제품 생산이 원활하게 이루어지는 효과를 얻는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 유압 공급장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 전체 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 내부 구조의 확대 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 유압공급장치에 대한 확대도를 나타낸다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 유압공급장치는 유압 공급원에서 공급되는 유압이 공급블럭(11)을 지나 유압 공급라인(12)을 따라 센터샤프트(13)에 마련된 별도의 라인을 통해 팰리트로 공급하는 공작기계의 유압공급장치를 구성함에 있어, 상기 공급블럭(11)과 센터샤프트(13)의 사이에 위치하는 상기 유압 공급라인(12)을 지지하기 위한 라인지지부재(20)를 더 포함하는 것으로, 상기 라인지지부재(20)는 스프래쉬 가이드(21), 롤러 브래킷(22), 그리고 가이드롤러와 가이드부(23)를 포함한다.

상기 스프래쉬 가이드(21)는 첨부된 도 3에서와 같이 상기 공급블럭(11)과 롤러 브래킷(22)이 고정될 수 있도록, 상기 공작기계의 본체에 나사 등을 이용하여 그 고정이 이루어진다.

상기 롤러 브래킷(22)은 첨부된 도 5에서와 같이 상기 스프래쉬 가이드(21)에 고정되는 것으로, 그 고정 위치는 상기 유압 공급라인(12)의 중간지점에 위치하며, 상하면에는 각각 다단의 위치변경 홀(26)이 형성된다.

상기 가이드롤러는 첨부된 도 5에서와 같이 상기 유압 공급라인(12)을 지지하도록, 상기 롤러 브래킷(22)내에 회전 가능하게 결합되는 것으로, 가로롤러(24)와 세로롤러(25)를 포함한다.

상기 가로롤러(24)는 상기 롤러 브래킷(22)내에서 다수의 적층 구조를 이루는 것으로, 상기 유압 공급라인(12)이 꼬이지 않도록 배열시키면서 처짐을 방지시키도록 구성된다.

상기 세로롤러(25)는 상기 롤러 브래킷(22)의 양측부위에 형성되는 것으로, 상기 유압 공급라인(12)의 굽힘 각도를 조절시키도록 구성된다. 세로롤러(25)는 위치변경 홀(26)에 옮겨져 설치될 수 있고, 양측의 세로롤러(25)간의 간격이 넓을 수록 유압 공급라인(12)의 유동될 수 있는 범위가 넓어진다.

상기 가이드부(23)는 복수개로서 첨부된 도 5에서와 같이 상기 유압 공급라인(12)이 연결되는 센터샤프트(13)에 결합되는 것으로, 상기 센터샤프트(13)가 180도 회전을 할 때 상기 유압 공급라인(12)의 최소 굽힘 반경을 확보함과 동시에 꺾임을 방지시키도록 구성된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 공작기계의 유압 공급장치의 작용에 대하여 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

우선, 유압 공급원에서 공급되는 유압은 별도의 솔레노이드 장치에 의해 제어가 되며, 상기와 같이 제어되는 유압은 공작기계의 본체에 형성되는 스프래쉬 가이드(21)에 고정되는 공급블록(11)을 지나 유압 또는 공압의 공급라인(12)을 따라 센터 샤프트(13)의 별도의 라인을 통해 팰리트로 그 공급이 이루어진다.

이때, 상기 유압 또는 공압의 공급라인(12)은 상기 스프래쉬 가이드(21)에 고정되는 롤러 브래킷(22)내의 가이드롤러 즉, 다수의 적층 구조를 가지는 가로롤러(24)에 의해 그 배열이 정렬되면서 처짐이 방지되고, 상기 가이드롤러에 포함되는 세로롤러(25)에 의해서는 상기 유압 공급라인(12)의 굽힘 각도가 조절된다.

또한, 상기 센터샤프트(13)에는 복수 개로서 나란하게 가이드부(23)가 결합되어 있는 바,

상기 유압 공급라인(12)이 팰리트의 180도 회전으로부터 상기 센터샤프트(13)의 연동 회전이 이루어질 때, 상기 가이드부(23)는 상기 센터샤프트(13)가 180도 회전을 할 때 공급라인(12)의 최소 굽힘 반경을 확보시킴은 물론 꺾임을 방지시킨다.

따라서 본 발명에서는 상기의 공급라인(12)과 센터샤프트(13)내의 개별라인을 통해 최종적으로 각 팰리트의 상부로 유압 또는 공압 공급이 원활하게 이루어질 수 있게 되고, 이에 따라 지그가 필요로 하는 곳에서의 클램프 또는 언클램프가 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.

도 1은 종래 공작기계의 유압공급장치에 대한 정면 개략도,

도 2는 종래 공작기계의 유압공급장치에 대한 측면 개략도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 전체 사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 내부 구조의 확대 사시도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 유압공급장치에 대한 확대도 이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11: 공급블럭 12: 공급라인

13: 센터샤프트 14: 팰리트

20; 라인지지부재 21: 스프래쉬 가이드

22: 롤러 브래킷 23: 가이드부

24; 가로롤러 25: 세로롤러

33: 슬라이더 안내부 34: 슬라이더 하우징

26; 위치변경 홀

Claims (4)

1. 회전하는 팰리트로 유압을 공급하는 공작기계의 유압공급장치에 있어서,

   상기 공작기계에 고정되며 유압 공급원에서 토출되는 유압 공급라인(12)을 지지하는 공급블럭(11);

   상기 공급블럭(11)을 지난 유압 공급라인(12)의 일단이 외주면에 고정 연통되며 내부는 회전되면서 상기 유압 공급라인(12)으로부터 공급된 유압을 별도의 라인을 통해 팰리트로 공급하는 센터샤프트(13); 및

   상기 공급블럭(11)과 상기 센터샤프트(13)의 사이에 배치되어 상기 유압 공급라인(12)을 지지하는 라인 지지부재(20);를 포함하고,

   상기 라인 지지부재(20)는,

   상기 공급블럭(11)이 고정되는 스프래쉬 가이드(21);

   상기 스프래쉬 가이드(21)에 고정되는 롤러 브래킷(22);

   상기 롤러 브래킷(22) 내에서 적층 구조를 이루어 회전 가능하게 다수로 설치되고, 사이사이에는 각각의 유압 공급라인(12)이 통과되도록 배치되어, 상기 각각의 유압 공급라인(12)이 꼬이지 않도록 배열시키면서 상기 각각의 유압 공급라인(12)의 처짐을 방지하는 복수의 가로롤러(24); 및

   상기 롤러 브래킷(22)의 양측으로 이격 되고 회전 가능하게 설치되어 중앙에 상기 각각의 유압 공급라인(12)이 통과되도록 배치되고, 상기 유압 공급라인(12)의 굽힘 각도를 조절시키는 복수의 세로롤러(25);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 유압공급장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 라인지지부재(20)는, 상기 유압 공급라인(12)이 연결되는 센터샤프트(13)에 결합되고, 상기 센터샤프트(13)가 180도 회전을 할 때 상기 유압 공급라인(12)의 최소 굽힘 반경을 확보함과 동시에 꺾임을 방지시키는 복수 개의 가이드부(23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 유압공급장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 롤러 브래킷(22)은, 상하면에 각각 다단의 위치변경 홀(26)이 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계의 유압공급장치.

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