KR101488255B1 - Spindle Assembly of Automatic Tool Changer of Manufacturing Machine for Dental Prosthesis - Google Patents

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KR101488255B1 KR20140123475A KR20140123475A KR101488255B1 KR 101488255 B1 KR101488255 B1 KR 101488255B1 KR 20140123475 A KR20140123475 A KR 20140123475A KR 20140123475 A KR20140123475 A KR 20140123475A KR 101488255 B1 KR101488255 B1 KR 101488255B1
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임종락
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태림메디텍 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a spindle assembly of an automatic tool changer for a dental prosthesis processing device, wherein the spindle assembly comprises: a body (10) serving as a frame; a spindle (20) installed in the body (10) and having a clamp unit (21) at one end for gripping a tool (1) and a pulley (22) on the outer circumference; an operating motor (30) installed in the body (10) and having an a pulley (31) at the outer circumference; and a timing belt (40) connecting the pulleys (22, 31). The tool (1) is attached to or detached from the clamp unit (21) when the pulleys (22, 31) are operated by the rotation of the operating motor (30). In the present invention, provided is a spindle assembly of an automatic tool changer having a simple structure.

Description

치아 보철물 가공기용 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조{Spindle Assembly of Automatic Tool Changer of Manufacturing Machine for Dental Prosthesis}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a spindle coupling structure of an automatic tool changer for a dental prosthesis processing machine,

본 발명은 치아 보철물 가공기에 있어서 자동공구 교환장치의 스핀들 결합구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임플란트 시술을 위해 치아 보철물을 제작할 때 사용하는 보철물 가공기의 자동 공구 교환장치에 있어서 결합구조가 간단한 스핀들 결합구조에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a spindle coupling structure of an automatic tool changer in a dental prosthesis processing machine, and more particularly to an automatic tool changer for a dental prosthesis processing machine used for manufacturing a dental prosthesis for implant treatment, Structure.

임플란트(implant)는 자연치아와 거의 동일하여 저작 기능이 우수하고, 또한 충치가 생기지 않으며, 더욱이 자연치아를 손상시키지 않고 시술할 수 있기 때문에 최근에는 상실된 치아를 대체하기 위한 목적으로 그 시술이 확대되고 있다.Since the implant is almost the same as the natural tooth and has excellent masticatory function and does not cause tooth decay and can be performed without damaging the natural tooth, the procedure is expanded to replace the missing tooth have.

이러한 임플란트는 치골에 이식되는 픽스츄어(fixture)와, 크라운이 피복되는 어버트먼트(abutment) 및 픽스츄어와 어버트먼트를 결합하는 스크류로 이루어지고, 이때 픽스츄어와 어버트먼트는 일반적으로 일정한 형상을 가지기 때문에 픽스츄어와 어버트먼트는 치아 보철물 가공장치를 이용하여 생산하고 있으며, 최근에는 3축 또는 5축을 가지는 머시닝 센터를 이용하여 보철물을 가공하고 있다.
These implants consist of a fixture that is implanted in the pubic bone, a crown-covered abutment, and a screw that combines the fixture and abutment, wherein the fixture and abutment are generally constant Because of its shape, the fixture and abutment are manufactured using a dental prosthesis processing device. Recently, a dental prosthesis has been machined using a 3-axis or 5-axis machining center.

머시닝 센터란 몇 가지 종류의 절삭가공을 하나의 기계에서 자동적으로 수행하는 NC 자동공구교환장치가 구비되어 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 깎고 또한 분할할 수 있는 기능이 갖춰져 있다.A machining center is equipped with a NC automatic tool changer that automatically performs several kinds of cutting operations on one machine to automatically cut and split more than two sides of the workpiece.

이러한 머시닝 센터는 비회전체 부품을 가공하는 형식과 회전체 부품을 가공하는 형식의 2종으로 구분되는데, 비회전체 부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 NC 밀링머신 또는 NC 드릴링 머신을 발전 모체로 하여 여러 가지 장치들이 개량되어 발전하였고, 여기에 자동공구교환장치(Automatic Tool Changer, ATC), 툴 매거진, 자동가공물 교환장치(Automatic Pallet Change, APC)로 구성된다.These machining centers are divided into two types, one for machining non-rotating parts and the other for machining rotating parts. Machining centers for non-rotating parts are equipped with NC milling machines or NC drilling machines as a power generation unit. Devices have been developed and developed, which include Automatic Tool Changer (ATC), Tool Magazine, and Automatic Pallet Change (APC).

회전체 부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 NC 선반을 발전 모체로 하고 있어 회전체 부품을 선삭 후에 각도분할, 홈 가공, 구멍가공, 탭 작업 등 여러 가지 가공을 하며, 자동 공구 교환장치 이외에 자동 가공물 교환장치도 구비되어 있으며, 가공중에 별도로 준비된 척으로 소재를 잡고 가공이 완료된 가공물은 척에서 풀려 나옴으로써 가공물의 탈착이 자동으로 이루어진다.
The machining centers for rotating parts consist of an NC lathe as a power generation base. After rotating the rotating parts, they perform various machining operations such as angle division, grooving, hole machining and tapping. In addition to the automatic tool changer, The workpiece is held by a separately prepared chuck during machining, and the workpiece that has been machined is released from the chuck, so that the workpiece is automatically attached and detached.

이와 같은 머시닝센터에는 자동으로 공구를 교환할 수 있도록 자동 공구 교환장치가 설치되고, 이때 자동 공구 교환장치에는 스핀들이 귀비되는데, 이러한 스핀들(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 공구를 파지하기 위해 일단에 클램프(110)가 구비되고, 이 클램프(110)에는 공구가 진공에 의해 흡인되어 고정된다.In such a machining center, an automatic tool changer is installed so that the tool can be automatically exchanged. At this time, the automatic tool changer is equipped with a spindle, which is used for gripping the tool as shown in Fig. 1 A clamp 110 is provided at one end, and the tool is sucked and fixed by vacuum.

이와 같이 공구를 지공에 의해 흡인하여 고정하기 위해서는 스핀들의 내부로 진공라인을 위한 유로가 형성되어야 하며, 이 때문에 스핀들의 직경이 커지면서 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 유지보수가 어렵다는 문제가 있으며, 이에 더하여 스핀들의 중량이 무거워진다는 단점도 있다.
In order to suck and fix the tool by the pore, the flow path for the vacuum line must be formed inside the spindle. This increases the diameter of the spindle, which complicates the structure and makes maintenance difficult. In addition, There is also a disadvantage in that the weight of the battery is heavy.

KRKR 10-2011-002609710-2011-0026097 AA KRKR 10-098277810-0982778 B1B1 KRKR 10-076007310-0760073 B1B1 JPJP 46414714641471 B2B2

본 발명은 상기와 같은 종래의 치아 보철물 가공기의 자동 공구 교환장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스핀들의 내부 결합 구조가 간단하여 유지보수가 용이한 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention provides a spindle coupling structure for an automatic tool changer which is simple and easy to maintain due to the simple internal coupling structure of the spindle, which is devised to solve the problems of the automatic tool changer of the conventional dental prosthesis processing machine. The purpose is to do.

상기와 같은 본 발명의 목적은 치아 보철물 가공기용 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조를, 프레임으로서 기능하는 본체; 본체에 설치되며, 일단에 공구를 파지하는 클램프유닛이 구비되고, 외주면에는 풀리가 설치되는 스핀들과; 본체에 설치되고, 외주면에 풀리가 설치되는 구동모터 및; 풀리를 연결하는 타이밍벨트를 포함하고, 클램프유닛은 구동모터의 회전 동작에 의해 풀리가 동작됨으로써 공구가 장,탈착되도록 구성하는 것에 의해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a spindle coupling structure for an automatic tool changer for a dental prosthesis machine, comprising: a main body that functions as a frame; A spindle mounted on the main body, the spindle having a clamp unit for gripping a tool at one end thereof and a pulley at an outer circumferential surface thereof; A drive motor installed in the main body and provided with a pulley on an outer peripheral surface thereof; And a timing belt that connects the pulleys, and the clamp unit is configured so that the pulleys are operated by the rotation operation of the drive motor, whereby the tool is extended and detached.

그리고 상기와 같은 본 발명의 목적은 치아 보철물 가공기용 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조를 프레임으로서 기능하는 본체와; 본체에 설치되며, 일단에 공구를 파지하는 클램프유닛이 구비되고, 외주면에는 풀리가 설치되는 스핀들과; 본체에 설치되어 유압 또는 공압에 의해 직선 왕복 운동하는 실린더유닛 및; 실린더유닛의 직선 왕복 운동에 의해 풀리를 회전 동작시키는 링크부재를 포함하고, 클램프유닛은 상기 실린더유닛의 직선 왕복 운동에 의해 풀리가 회전 동작되어 공구가 장,탈착되도록 구성하는 것에 의해서도 달성된다.
The above object of the present invention can be also achieved by a spindle coupling structure for an automatic tool changer for a dental prosthesis processing machine, A spindle mounted on the main body, the spindle having a clamp unit for gripping a tool at one end thereof and a pulley at an outer circumferential surface thereof; A cylinder unit installed in the main body and linearly reciprocating by hydraulic pressure or pneumatic pressure; And a link member for rotating the pulley by a linear reciprocating motion of the cylinder unit. The clamp unit is also achieved by configuring the pulley to be rotated and operated by the linear reciprocating motion of the cylinder unit so that the tool is inserted and detached.

본 발명은 스핀들의 클램프유닛이 외부에 설치되는 풀리와 구동모터 또는 링크부재와 실린더유닛에 의해 공구의 클램핑 또는 언클램핑 동작되도록 구성되기 때문에 스핀들의 내부 결합구조가 간단하여 유지보수가 용이하며, 또한 스핀들의 무게가 경감되는 효과가 있다.
Since the clamp unit of the spindle is constituted to be operated by clamping or unclamping the tool by a pulley, a drive motor or a link member and a cylinder unit provided on the outside, the internal coupling structure of the spindle is simple and maintenance is easy, The weight of the spindle is reduced.

도 1은 종래의 치아 보철물 가공기용 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조의 예를 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 치아 보철물 가공기용 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조의 예를 보인 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 치아 보철물 가공기용 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조의 다른 실시예를 보인 정면도이다.1 is a sectional view showing an example of a spindle coupling structure of a conventional automatic tool changer for a dental prosthesis machine,
FIG. 2 is a front view showing an example of a spindle coupling structure of an automatic tool changer for a dental prosthesis processing machine according to the present invention. FIG.
3 is a front view showing another embodiment of a spindle coupling structure of an automatic tool changer for a dental prosthesis processing machine according to the present invention.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 본 발명의 구성과 작용을 더욱 상세히 설명한다.
Hereinafter, the structure and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments.

본 발명은 스핀들의 내부 결합 구조를 간단하게 함으로써 유지보수가 용이한 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조를 제공하고자 하는 것으로, 본 발명에서는 공구를 파지하는 스핀들의 클램프유닛이 구동모터에 의해 동작되는지 아니면 실린더 유닛에 의해 동작되는지에 따라 그 구조가 달라지며, 따라서 이하에서는 이들을 각각 하나의 실시예로 하여 설명한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a spindle coupling structure for an automatic tool changer which can be easily maintained by simplifying an internal coupling structure of a spindle. In the present invention, the clamp unit of the spindle holding the tool is operated by a drive motor The structure of which is different depending on whether it is operated by the cylinder unit, and therefore, these will be described below as one embodiment.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

실시예 1은 스핀들의 클램프유닛이 구동모터에 의해 동작되는 것에 관한 것으로, 이때 스핀들은 도 2에 도시된 바와 같이 본체(10), 스핀들(20), 구동모터(30) 및 타이밍벨트(40)로 이루어진다.
Example 1 relates to the operation of a clamp unit of a spindle by a drive motor in which the spindle is driven by the main body 10, the spindle 20, the drive motor 30 and the timing belt 40, .

본체(10)는 스핀들(20)과 구동모터(30)가 설치되기 위한 지지플레이트 또는 지지프레임으로서 기능한다.The main body 10 functions as a support plate or a support frame for installing the spindle 20 and the drive motor 30. [

본체(10)에는 회전축으로서 기능하는 스핀들(20)이 고정 설치되는데, 그 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 그 하부에는 공구(1)를 장, 탈착하기 위한 클램프유닛(21)이 설치되고, 이 클램프유닛(21)의 외주면에는 풀리(22)가 설치 고정되며, 이 풀리(22)는 후술하는 타이밍벨트(40)에 의해 회전 동작된다.A spindle 20 functioning as a rotating shaft is fixed to the main body 10. The structure of the spindle 20 is such that a clamp unit 21 is provided at a lower portion of the spindle 20 for attaching and detaching the tool 1, A pulley 22 is fixed to the outer circumferential surface of the clamp unit 21 and the pulley 22 is rotated by a timing belt 40 to be described later.

이때 클램프유닛(21)은 회전 동작에 의해 내부에 설치된 복수 개의 조(jaw)가 오므라지거나 벌어지는 척과 동일한 구조로 실시될 수 있으며, 이러한 척의 구조는 선반이나 밀링 머신 등에 있어서 공구를 장, 탈착하기 위한 수단으로서 이미 사용되고 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
At this time, the clamp unit 21 can be implemented with a structure similar to that of a chuck that is broken or broken in a plurality of jaws installed therein by a rotation operation. The structure of such a chuck may be used for putting a tool in a lathe or a milling machine, And therefore, detailed description thereof will be omitted.

클램프유닛(21)에 설치된 풀리(22)는 구동모터(30)에 의해 회전 동작되며, 이때 구동모터(30)는 스핀들(10)과 일정 간격을 두고 수직방향으로 스핀들(10)과 평행하게 설치되며, 구동모터(30)의 회전축(30A)에는 풀리(31)가 클램프유닛(21)의 풀리(22)와 동일한 높이로 설치된다.
The pulley 22 provided on the clamp unit 21 is rotated by the drive motor 30 and the drive motor 30 is installed in parallel with the spindle 10 in the vertical direction at a predetermined distance from the spindle 10 And the pulley 31 is installed at the same height as the pulley 22 of the clamp unit 21 on the rotary shaft 30A of the drive motor 30. [

클램프유닛(21)의 풀리(22)와 구동모터(30)의 회전축(30A)에 설치되는 풀리(31)는 타이밍벨트(40)에 의해 연결되는데, 이와 같이 클램프유닛(21)의 풀리(22)와 구동모터(30)의 회전축(30A)의 풀리(31)를 타이밍벨트(40)로 연결함으로써 동력 전달과 회전량이 정확하게 이루어지며, 이때 타이밍벨트는 금속 재질로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
The pulley 22 of the clamp unit 21 and the pulley 31 mounted on the rotary shaft 30A of the drive motor 30 are connected by the timing belt 40. The pulley 22 of the clamp unit 21 And the pulley 31 of the rotary shaft 30A of the drive motor 30 are connected to each other by the timing belt 40 so that the power transmission and the amount of rotation are precisely performed.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

실시예 2는 스핀들의 클램프유닛이 실린더 유닛에 의해 동작되는 것에 관한 것으로, 이때 스핀들은 도 3에 도시된 바와 같이 본체(10), 스핀들(20), 실린더유닛(30') 및 링크부재(40')로 이루어지며, 이때 본체(10)와 스핀들(20)의 구조 및 설치상태는 실시예 1의 본체(10)와 스핀들(20)과 동일하다.The second embodiment relates to the operation of the clamp unit of the spindle by the cylinder unit, wherein the spindle comprises the body 10, the spindle 20, the cylinder unit 30 'and the link member 40 The structure and installation state of the main body 10 and the spindle 20 are the same as those of the main body 10 and the spindle 20 of the first embodiment.

실린더유닛(30')은 실시예 1의 구동모터(30)를 대신하여 클램프유닛(21)의 풀리(22)를 회전 동작시키는 구성으로서, 이러한 실린더유닛(30')은 실린더(32)와 피스톤(도시되지 않음) 및 작동로드(33)로 이루어지고, 이때 작동유체는 공압 또는 유압이 사용된다.The cylinder unit 30 'is configured to rotate the pulley 22 of the clamp unit 21 in place of the drive motor 30 of the first embodiment. Such a cylinder unit 30' (Not shown) and an operating rod 33, wherein the working fluid is pneumatic or hydraulic.

그리고 실린더유닛(30')에는 실린더유닛(30')의 직선 왕복 운동을 회전 운동으로 전환하여 클램프유닛(21)의 풀리(22)를 회전 동작될 수 있도록 링크부재(40')가 구비되며, 본 발명의 링크부재(40')는 작동로드(33)와 축 결합되는 캠플레이트(41)와, 캠플레이트(41)의 중심축(42)에 설치되는 풀리(43) 및 양측의 풀리(22, 43)를 연결하는 타이밍벨트(44)로 이루어진다.The cylinder unit 30 'is provided with a link member 40' for switching the linear reciprocating motion of the cylinder unit 30 'into rotational motion so that the pulley 22 of the clamp unit 21 can be rotated, The link member 40 'of the present invention includes a cam plate 41 that is axially coupled to the operating rod 33, a pulley 43 that is installed on the center shaft 42 of the cam plate 41, And a timing belt 44 connecting the first and second rollers 43 and 43 to each other.

상기와 같은 구성에 의해 실린더(32) 내부의 피스톤이 유압 또는 공압에 의해 왕복 운동되면, 피스톤의 동작과 연동하여 작동로드(33)가 왕복 운동하면서 캠플레이트(41)를 회전시키고, 이러한 캠플레이트(41)의 회전 동작에 의해 중심축(42)에 설치된 풀리(43)가 회전 동작되면서 타이밍벨트(44)에 의해 클램프유닛(21)의 풀리(22)가 회전 또는 역회전 동작되면서 공구가 클램핑 또는 언클램핑된다.
When the piston in the cylinder 32 is reciprocated by the hydraulic pressure or the air pressure, the operation rod 33 is reciprocated in conjunction with the operation of the piston to rotate the cam plate 41, The pulley 43 provided on the central shaft 42 is rotated by the rotating operation of the clamping unit 41 so that the pulley 22 of the clamp unit 21 is rotated or reversely rotated by the timing belt 44, Or unclamped.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 스핀들의 클램프유닛이 외부에 설치되는 풀리와 구동모터 또는 링크부재와 실린더유닛에 의해 공구의 클램핑 또는 언클램핑 동작되도록 구성되기 때문에 스핀들의 내부 결합구조가 간단하고, 따라서 유지보수가 용이하다.
As described above, according to the present invention, since the clamp unit of the spindle is configured to be operated by clamping or unclamping the tool by the pulley, the drive motor, the link member, and the cylinder unit provided outside, the internal coupling structure of the spindle is simple, Maintenance is easy.

1: 공구 10: 본체
20: 스핀들 21: 클램프유닛
22: 풀리 30: 구동모터
30': 실린더유닛 30A: 회전축
31: 풀리 32: 실린더
33: 작동로드 40: 타이밍벨트
40': 링크부재 41: 캠플레이트
42: 중심축 43: 풀리
44: 타이밍벨트1: Tool 10: Body
20: spindle 21: clamp unit
22: Pulley 30: Drive motor
30 ': cylinder unit 30A:
31: pulley 32: cylinder
33: operating rod 40: timing belt
40 ': Link member 41: Cam plate
42: center shaft 43: pulley
44: timing belt

Claims (3)

치아 보철물 가공기의 공구를 자동으로 교환하는 자동 공구 교환장치의 스핀들에 있어서,
스핀들은, 프레임으로서 기능하는 본체(10)와;
상기 본체(10)에 설치되며, 일단에 공구(1)를 파지하는 클램프유닛(21)이 구비되고, 외주면에는 풀리(22)가 설치되는 스핀들(20)과;
상기 본체(10)에 설치되고, 외주면에 풀리(31)가 설치되는 구동모터(30) 및;
상기 풀리(22, 31)를 연결하는 타이밍벨트(40)를 포함하고,
상기 클램프유닛(21)은 상기 구동모터(30)의 회전 동작에 의해 상기 풀리(22, 31)가 동작됨으로써 상기 공구(1)가 장,탈착되도록 하는 것을 특징으로 하는 치아 보철물 가공기용 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조.
A spindle of an automatic tool changing apparatus for automatically changing a tool of a dental prosthesis processing machine,
The spindle includes a main body 10 serving as a frame;
A spindle 20 installed in the main body 10 and provided with a clamp unit 21 for gripping the tool 1 at one end and a pulley 22 mounted on the outer periphery;
A drive motor 30 installed in the main body 10 and provided with a pulley 31 on an outer circumferential surface thereof;
And a timing belt (40) connecting said pulleys (22, 31)
Wherein the clamp unit (21) causes the pulleys (22, 31) to operate by rotation of the drive motor (30) so that the tool (1) Spindle coupling structure of the device.
청구항 1에 있어서,
상기 타이밍벨트(40)는 금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치아 보철물 가공기용 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조.
The method according to claim 1,
Wherein the timing belt (40) is made of a metal material. The spindle coupling structure of an automatic tool changer for a dental prosthesis processing machine.
치아 보철물 가공기의 공구를 자동으로 교환하는 자동 공구 교환장치의 스핀들에 있어서,
스핀들은, 프레임으로서 기능하는 본체(10)와;
상기 본체(10)에 설치되며, 일단에 공구(1)를 파지하는 클램프유닛(21)이 구비되고, 외주면에는 풀리(22)가 설치되는 스핀들(20)과;
상기 본체(10)에 설치되어 유압 또는 공압에 의해 직선 왕복 운동하는 실린더유닛(30') 및;
상기 실린더유닛(30')의 직선 왕복 운동에 의해 상기 풀리(22)를 회전 동작시키는 링크부재(40')를 포함하고,
상기 클램프유닛(21)은 상기 실린더유닛(30')의 직선 왕복 운동에 의해 상기 풀리(22)가 회전 동작되어 상기 공구(1)가 장,탈착되도록 하는 것을 특징으로 하는 치아 보철물 가공기용 자동 공구 교환장치의 스핀들 결합구조.A spindle of an automatic tool changing apparatus for automatically changing a tool of a dental prosthesis processing machine,
The spindle includes a main body 10 serving as a frame;
A spindle 20 installed in the main body 10 and provided with a clamp unit 21 for gripping the tool 1 at one end and a pulley 22 mounted on the outer periphery;
A cylinder unit 30 'installed in the main body 10 and linearly reciprocating by hydraulic pressure or air pressure;
, And a link member (40 ') for rotating the pulley (22) by a linear reciprocating motion of the cylinder unit (30'),
Wherein the clamp unit (21) rotates the pulley (22) by a linear reciprocating motion of the cylinder unit (30 ') so that the tool (1) is inserted and detached. The spindle coupling structure of the switching device.
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