KR101493100B1 - Automatic tool changer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 공구 교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic tool changer.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치는, 공작기계(200)의 한쪽에 설치되는 고정 프레임(110), 고정 프레임(110)의 전방에 설치되어 승강되는 승강 프레임(120), 고정 프레임(110)에 설치되어 승강 프레임(120)을 승강 구동시키는 이송계(130), 승강 프레임(120)의 전방에 설치되어 횡방으로 활주되는 슬라이드 플레이트(150), 승강 프레임(120)의 한쪽에 설치되어 슬라이드 플레이트(150)를 선형 운동시키는 제1 액추에이터(160), 로드가 제1 액추에이터(160)에 결속되고 슬라이드 플레이트(150)의 한쪽에 배치되는 제2 액추에이터(162) 및 슬라이드 플레이트(150)의 전방에 횡방으로 배치되는 툴 그리퍼(170)를 포함한다.An automatic tool changer according to an embodiment of the present invention includes a fixed frame 110 installed on one side of a machine tool 200, a lifting frame 120 mounted on a front side of the fixed frame 110, A slide table 150 installed on the front of the lifting frame 120 and slid to the side of the lifting frame 120 and a lifting frame 120 installed on one side of the lifting frame 120, A first actuator 160 for linearly moving the slide plate 150 and a second actuator 162 for coupling the rod to the first actuator 160 and the slide plate 150, And a tool gripper 170 disposed laterally in front of the tool gripper 170.

자동 공구 교환장치, 롱 타입 툴, 긴 공구, ATC Automatic tool changer, long type tool, long tool, ATC

Description

자동 공구 교환장치{Automatic tool changer}[0001] Automatic tool changer [0002]

본 발명은 자동 공구 교환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계의 스핀들에 공구를 자동으로 교환 장착하는 자동 공구 교환장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic tool changer, and more particularly, to an automatic tool changer for automatically replacing and mounting a tool on a spindle of a machine tool.

일반적으로 공작기계는 툴 매거진이 구비되고, 툴 매거진에는 많은 개수의 공구가 장착되며, 자동 공구 교환장치(ATC)에 의해 특정한 공구가 선택되어 스핀들에 교환 장착할 수 있게 되어 있다.In general, a machine tool is equipped with a tool magazine, a tool magazine is equipped with a large number of tools, and a specific tool is selected by an automatic tool changer (ATC) so that the tool can be exchanged and mounted on a spindle.

종래의 자동 공구교환장치는 길이가 비교적 짧은 형식의 공구(short type tool)가 취급되는 것으로 이를 도 1을 참조하여 설명한다.A conventional automatic tool changer handles a short type tool having a relatively short length, which will be described with reference to FIG.

도 1은 종래의 자동 공구교환장치를 설명하기 위한 예시도면이다.1 is an exemplary view for explaining a conventional automatic tool changer.

종래의 자동 공구교환장치(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이 구동부(20)에 의해 레버(30)가 소정의 각도범 위내에서 각회전하고, 상술한 레버(30)의 회전운동이 직선운동으로 변환되어 샤프트(40)에 전달되며, 또한 상술한 샤프트(40)는 상술한 구동부(20)에 연동되어 반전되고, 상술한 샤프트(40)의 선단부에는 그리퍼 암(50)이 배치된 것이다.1, the conventional automatic tool changer 10 is configured such that the lever 30 rotates within a predetermined angle range by the drive unit 20 and the rotational motion of the lever 30 described above is a linear motion And the gripper arm 50 is disposed at the distal end of the shaft 40. The shaft 40 is rotatably supported by the shaft 40. The shaft 40 is rotatably supported by the drive unit 20,

상술한 바와 같이 구성되는 자동 공구교환장치(10)는 그리퍼 암(50)이 선회할 때에 그리퍼 암(50)의 양 단부에 각각 제1, 제2 공구(61)(62)를 파지하거나 놓을 수 있고, 상술한 샤프트(40)의 선형운동에 의해 제1 공구(61) 또는 제2 공구(62)를 툴 매거진 또는 스핀들에 장착하거나 탈거하는 것이다.The automatic tool changer 10 configured as described above can grasp or place the first and second tools 61 and 62 on both ends of the gripper arm 50 when the gripper arm 50 turns And the first tool 61 or the second tool 62 is attached to or removed from the tool magazine or the spindle by the linear movement of the shaft 40 described above.

그러나 상술한 바와 같은 종래의 자동 공구교환장치(10)는 다음과 같은 문제점이 지적된다.However, the conventional automatic tool changer 10 as described above has the following problems.

도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이 그리퍼 암(50)에 제1, 제2 공구(61)(62)가 장착된 상태에서 선회할 경우에 선회 반경은 무척 큰 궤적(65)을 그린다.As shown in Fig. 1 (a), when the gripper arm 50 is pivoted with the first and second tools 61 and 62 mounted thereon, the turning radius draws a very large locus 65.

어떠한 물체가 회전하게 되면 원심력이 발생하게 되고 특히 공구는 외팔보 형태로 파지되기 때문에 공구의 끝부분에는 더 큰 관성 모멘트가 발생할 수 있다.If any object rotates, a centrifugal force is generated. In particular, since the tool is grasped in the form of a cantilever, a larger moment of inertia may occur at the end of the tool.

상술한 바와 같은 관성 모멘트는 공구의 길이가 다소 짧을 때에는 무시될 수 있지만, 공구의 길이가 긴 타입의 공구(Long type tool)는 무척 불안정한 상태에 이룰 수 있고, 심지어 흔들리거나 그리퍼 암(50)에서 제1, 제2 공구(61)(62)가 낙하하는 문제가 있다.The above-mentioned moment of inertia can be neglected when the length of the tool is rather short, but a long type tool with a long tool length can be made in a very unstable state and can even be shaken or gripped by the gripper arm 50 There is a problem that the first and second tools 61 and 62 fall down.

따라서 종래의 자동 공구교환장치(10)처럼 공구를 회전, 반전 또는 선회시키는 과정을 포함하여 교환이 이루어질 경우에는 길이가 긴 형식의 공구를 취급할 수 없는 문제점이 있고, 특히 공구가 낙하함으로써 안전사고의 발생은 물론 공구파손 및 공작기계의 고장의 원인이 되기도 한다.Therefore, when the replacement is performed including the process of rotating, reversing, or turning the tool as in the conventional automatic tool changer 10, there is a problem that the tool of a long type can not be handled. In particular, Can cause tool breakage and machine tool failure.

또한, 공구의 흔들림에 의해 공구의 위치가 비뚤어져 공구교환이 불안정해지는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the position of the tool is skewed by the shaking of the tool, and the tool change becomes unstable.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공구를 교환함에 있어서 공구를 선회, 회전, 반전 등 회전관성모멘트를 발생시키기 않고서도 안정된 상태에서 공구교환이 이루어질 수 있도록 하는 자동 공구 교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an automatic tool changer capable of replacing a tool in a stable state without generating a rotational moment of inertia such as turning, turning, have.

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.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치는, 공작기계의 한쪽에 설치되는 고정 프레임; 상기 고정 프레임의 전방에 설치되어 승강되는 승강 프레임; 상기 고정 프레임에 설치되어 상기 승강 프레임을 승강 구동시키는 이송계; 상기 승강 프레임의 전방에 설치되어 횡방으로 활주되는 슬라이드 플레이트; 상기 승강 프레임의 한쪽에 설치되어 상기 슬라이드 플레이트를 선형 운동시키는 제1 액추에이터; 로드가 상기 제1 액추에이터에 결속되고 상기 슬라이드 플레이트의 한쪽에 배치되는 제2 액추에이터; 상기 슬라이드 플레이트의 전방에 횡방으로 배치되는 툴 그리퍼; 및 상기 승강 프레임의 낙하방지수단을 포함하며, 상기 낙하방지수단은, 상기 고정 프레임 또는 상기 승강 프레임 중에 어느 한 쪽에 구비되는 액추에이터;와 상기 고정 프레임 또는 상기 승강 프레임 중에 다른 쪽에 구비되고 상기 액추에이터의 샤프트가 삽입되도록 장착홀이 형성된 고정 플레이트; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic tool changer comprising: a stationary frame installed on one side of a machine tool; A lifting frame installed at the front of the fixed frame and lifted and lowered; A transfer system installed on the fixed frame for driving the elevating frame to move up and down; A slide plate installed in front of the lifting frame and slid in a horizontal direction; A first actuator installed on one side of the lifting frame to linearly move the slide plate; A second actuator coupled to the first actuator and disposed on one side of the slide plate; A tool gripper disposed laterally in front of the slide plate; And a fall preventing means for preventing the falling of the lift frame, wherein the fall preventing means comprises: an actuator provided on either the fixed frame or the lift frame; and an actuator provided on the other of the fixed frame or the lift frame, A fixing plate formed with a mounting hole to be inserted therein; .

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또한, 상기 자동 공구 교환장치는, 상기 승강 프레임의 하측에 설치되어 상기 슬라이드 플레이트의 진퇴 위치를 검출하는 센서;를 더 포함할 수 있다.The automatic tool changer may further include a sensor disposed under the lifting frame to detect a forward / backward position of the slide plate.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치는 공구를 교환할 때에 공구가 회전, 반전, 선회 등의 관성모멘트가 발생되지 않아 더욱 안정된 상태로 공구교환이 이루어질 수 있고, 이로써 공구의 길이가 긴 형식(Long type tool)를 취급할 수 있는 것이다.In the automatic tool changer according to an embodiment of the present invention, when the tool is exchanged, the tool does not generate moment of inertia such as rotation, inversion, or turning, and the tool can be replaced in a more stable state. It is possible to handle a long type tool.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 도 2 및 도 4을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치(100)에 대해서 설명한다.Hereinafter, an automatic tool changer 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 4. FIG.

첨부도면 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치를 설명하기 위한 정면, 측면 및 평면을 보인 예시도면이고, 첨부도면 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치에서 낙하방지수단을 설명하기 위한 예시도면이다.FIGS. 2 and 3 are illustrative drawings showing front, side and plan views for explaining an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are views showing an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention, Fig. 8 is an exemplary view for explaining a drop preventing means in the exchanging apparatus.

또한, 첨부도면 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치의 작용을 설명하기 위한 예시도면이다.5 to 8 are illustrations for explaining the operation of the automatic tool changer according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 자동 공구교환장치(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이 공작기계(200)의 한쪽에 설치된다.The automatic tool changer 100 according to the embodiment of the present invention is installed on one side of the machine tool 200 as shown in Fig.

상술한 자동 공구교환장치(100)는 고정 프레임(110)이 상술한 공작기계(200)의 한쪽에 고정 설치되고, 고정 프레임(110)의 전방에는 승강 프레임(120)이 설치되며, 승강 프레임(120)의 전방에는 횡방으로 선형 운동하는 슬라이드 플레이트(150)가 설치되고 슬라이드 플레이트(150)의 전방에는 공구를 파지하는 툴 그리퍼(170)가 설치된다.The automatic tool changer 100 described above is configured such that the fixed frame 110 is fixed to one side of the machine tool 200 and the elevating frame 120 is installed in front of the fixed frame 110, A slide gripper 170 is installed on the front of the slide plate 150 to grip a tool.

또한, 상술한 승강 프레임(120)은 상술한 고정프레임(110)에서 이송계(130) 에 의해 승강될 수 있다.The above-described lifting frame 120 can be lifted and lowered by the transfer system 130 in the fixed frame 110 described above.

상술한 이송계(130)는 고정 프레임(110)의 후방에 구동모터(132)가 설치되고, 고정 프레임(110)의 내측에는 볼 스크루(134)가 종방향으로 배치되며, 상술한 승강 프레임(120)의 후방에 너트 블록(136)이 설치되는 구성이다.The transfer system 130 includes a drive motor 132 disposed behind the fixed frame 110 and a ball screw 134 disposed in the longitudinal direction inside the fixed frame 110. The lift frame 130 And a nut block 136 is provided at the rear side of the nut block 120.

즉, 상술한 구동모터(132)의 구동에 의해 볼 스크루(134)가 회전되고, 볼 스크루(134)에 나사 결합된 너트 블록(136)이 선형 운동되는 것이고, 이로써 상술한 승강 프레임(120)이 승강되는 것이다.That is, the driving motor 132 drives the ball screw 134 and the nut block 136 screwed to the ball screw 134 linearly moves. As a result, the lift frame 120, .

또한, 상술한 승강 프레임(120)의 후방에는 승강 플레이트(122)가 더 배치될 수 있고, 승강 프레임(122)에 상술한 너트 블록(136)이 고정될 수도 있으며, 이로써 제작성이 편리해질 수 있다.Further, the elevating plate 122 may be further disposed behind the elevating frame 120, and the nut block 136 may be fixed to the elevating frame 122, have.

또한, 상술한 승강 플레이트(122)의 후방에 제1 LM 가이드(126)가 설치될 수 있고, 상술한 고정 프레임(110)의 전방에 제1 가이드 웨이(128)가 설치될 수 있으며, 상술한 제1 LM가이드(126)는 상술한 제1 가이드 웨이(128)와 결합되어 승강 프레임(120)의 선형 운동을 안내할 수 있다.The first LM guide 126 may be provided behind the lifting plate 122 and the first guideway 128 may be provided in front of the fixed frame 110. In addition, The first LM guide 126 may be coupled with the first guideway 128 to guide linear movement of the lifting frame 120.

다른 한편으로, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 공구교환장치(100)는 상술한 승강 프레임(120)의 낙하를 방지하기 위한 낙하방지수단이 더 구비될 수도 있다.On the other hand, the automatic tool changer 100 according to an embodiment of the present invention may further include a fall preventing unit for preventing the fall of the lift frame 120 described above.

상술한 낙하방지수단은 일례로서 상술한 고정 프레임(110) 또는 승강 프레임(120) 중에 어느 한쪽에 액추에이터(140)가 설치될 수 있고, 상술한 액추에이터(140)는 샤프트(142)를 출몰 시킬 수 있다.The actuator 140 may be installed on one of the fixed frame 110 or the lift frame 120. The actuator 140 may move the shaft 142 in a vertical direction have.

또한, 상술한 고정 프레임(110) 또는 승강 프레임(120) 중에 다른 한쪽에 장착 홀(146)이 형성된 고정 플레이트(144)가 설치될 수 있다.A fixing plate 144 having mounting holes 146 formed on the other of the fixed frame 110 or the elevating frame 120 may be installed.

따라서 상술한 승강 프레임(120)이 소정의 지점으로 위치하게 되면 상술한 액추에이터(140)가 구동하여 샤프트(142)를 상술한 장착 홀(146)에 삽입시킬 수 있고, 이로써 승강 프레임(120)은 고정 프레임(110)에 구속되어 낙하가 방지될 수 있다.Therefore, when the above-described lifting frame 120 is positioned at a predetermined position, the above-described actuator 140 can be driven to insert the shaft 142 into the above-mentioned mounting hole 146, It can be restrained by the fixed frame 110 and prevented from falling.

이와 반대로 액추에이터(140)의 역구동하면, 장착 홀(146)에서 샤프트(142)가 빠져나오게 되며 이로써 승강 프레임(120)이 자유롭게 승강될 수 있다.On the contrary, when the actuator 140 is reversely driven, the shaft 142 is disengaged from the mounting hole 146, whereby the lifting frame 120 can be lifted and lowered freely.

상술한 슬라이드 플레이트(150)는 배면에 제2 LM가이드(152)가 설치되고, 상술한 승강 프레임(120)의 전방에는 제2 가이드 웨이(154)가 설치되며, 상술한 제2 LM가이드(152)와 상술한 제2 가이드 웨이(154)가 조합되어 상술한 슬라이드 플레이트(150)의 선형 운동을 안내하게 된다.The slide plate 150 is provided with a second LM guide 152 on the rear side and a second guide way 154 on the front side of the lift frame 120. The second LM guide 152 And the above-described second guide way 154 are combined to guide the linear movement of the slide plate 150 described above.

또한, 상술한 슬라이드 플레이트(150)의 한쪽에는 제1 브래킷(151)이 설치될 수 있고, 상술한 승강 프레임(120)의 전방 한쪽에는 제2 브래킷(155)이 설치될 수 있다.The first bracket 151 may be provided on one side of the slide plate 150 and the second bracket 155 may be provided on the front side of the lift frame 120.

상술한 제1, 제2 브래킷(151)(155)에는 각각 액추에이터가 설치될 수 있으며, 일례로서 어느 한쪽의 제2 브래킷(155)에는 제1 액추에이터(160)가 설치될 수 있고, 제1 브래킷(151)에는 제2 액추에이터(162)가 설치될 수 있으며, 제1 액추에이터(160)의 로드와 제2 액추에이터(162)의 로드는 로드 접속구(164)에 의해 서로 접속될 수 있다.The first and second brackets 151 and 155 may be respectively provided with actuators. As an example, the first actuator 160 may be installed on one of the second brackets 155, The second actuator 162 may be installed on the first actuator 151 and the rod of the first actuator 160 and the rod of the second actuator 162 may be connected to each other by the rod connection port 164.

또한, 상술한 제1 액추에이터(160)는 행정거리가 제2 액추에이터(162)에 비교하여 더 길 수 있다.Further, the above-described first actuator 160 may have a stroke length longer than that of the second actuator 162. [

또한, 제1 액추에이터(160)의 작동 속도는 제2 액추에이터(162)에 비교하여 더 느릴 수 있다.In addition, the operating speed of the first actuator 160 may be slower than that of the second actuator 162. [

즉, 상술한 제1 액추에이터(160)가 구동되면 슬라이드 플레이트(150)를 신속하게 긴 거리를 이동시킬 수 있고, 상대적으로 제2 액추에이터(162)가 구동되면 슬라이드 플레이트(150)를 다소 느린 속도로 짧은 거리를 이동 시킬 수 있다.That is, when the first actuator 160 is driven, the slide plate 150 can be moved a long distance quickly. When the second actuator 162 is relatively driven, the slide plate 150 is moved at a relatively slow speed It is possible to move a short distance.

또한, 상술한 툴 그리퍼(170)는 상술한 슬라이드 플레이트(150)의 전방에 배치되고 특히 복수 개로 배치될 수 있으며, 툴 그리퍼(170)의 구성은 알려진 기술을 이용하는 것으로 더욱 상세한 설명은 생략한다.In addition, the tool gripper 170 described above can be disposed in front of the slide plate 150 described above, and particularly, can be disposed in plural, and the construction of the tool gripper 170 uses a known technique, and a detailed description thereof will be omitted.

또한, 슬라이드 플레이트(150)의 한쪽에는 상술한 툴 그리퍼(170)와 대응하는 개수의 툴 받침대(172)가 더 설치될 수 있고, 툴 받침대(172)는 길이가 긴 형식의 공구(410)가 장착되었을 때에 공구의 흔들림 또는 처짐을 방지할 수 있다.The tool holder 172 may be provided on one side of the slide plate 150 in correspondence with the tool gripper 170. The tool holder 172 may include a long tool 410 It is possible to prevent the tool from shaking or sagging when mounted.

또한, 상술한 승강 프레임(120)의 하측에는 슬라이드 플레이트(150)의 진퇴 위치를 검출하도록 하는 센서(180)가 더 배치될 수 있고, 또한 더욱 효과적으로 검출하기 위하여 슬라이드 플레이트(150)의 한쪽에 도그(182)가 설치될 수도 있다.Further, a sensor 180 for detecting the advance / retreat position of the slide plate 150 may be further disposed below the lift frame 120, and a dog (not shown) may be provided on one side of the slide plate 150 for more effective detection. (182) may be provided.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 공구교환장치(100)의 작용을 첨부도면 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다.The operation of the automatic tool changer 100 constructed as described above according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8.

도 5는 툴 그리퍼(170)에 공구가 장착된 상태에서 승강 프레임(120)이 하강 한 상태를 나타낸 예시도면이다.5 is an exemplary view showing a state in which the lifting frame 120 is lowered in a state where a tool is mounted on the tool gripper 170. FIG.

즉, 낙하방지수단에서 낙하방지가 해제된 상태에서 이송계(130)가 구동하여 승강 프레임(120)을 하강시키는 것이다.That is, the transfer system 130 is driven to lower the lift frame 120 in a state where the fall prevention is released from the fall prevention unit.

이때 이송계(130)는 구동모터(132)가 수치 제어되는 것으로 공구교환을 소망하는 공구의 중심이 스핀들(300)의 중심 높이와 동일한 높이에 위치하도록 구동될 수 있다.At this time, the transfer system 130 can be driven so that the center of the tool desired to be tool-exchanged is located at the same height as the center height of the spindle 300, with the drive motor 132 being numerically controlled.

또한, 승강 프레임(120)이 승강될 때에는 제1, 제2 액추에이터(160)(162)는 수축된 상태를 유지하는 것으로서 도 6에 나타낸 바와 같이 슬라이드 플레이트(150)는 도 6의 도면에서 볼 때에 왼쪽으로 이동된 상태일 수 있다.6, the first and second actuators 160 and 162 are maintained in a contracted state when the lifting frame 120 is lifted and lowered. As shown in FIG. 6, It may be moved to the left.

이와 같이 제1, 제2 액추에이터(160)(162)가 수축된 상태에서는 복수 개의 공구(410 ~ 440)는 스핀들(300)과 간섭이 발생하지 않는 것이다.In the state in which the first and second actuators 160 and 162 are contracted, the plurality of tools 410 to 440 do not cause interference with the spindle 300.

일례로서 특정한 공구(430)를 스핀들(300)에 장착할 때에는 도 7에 나타낸 바와 같이 제1 액추에이터(160)가 먼저 구동하여 공구(430)의 툴 싱크가 스핀들(300)에 신속하게 접근시킬 수 있다.As shown in FIG. 7, when the specific tool 430 is mounted on the spindle 300, the first actuator 160 is driven first to allow the tool sink of the tool 430 to quickly approach the spindle 300 have.

이후 제2 액추에이터(162)가 나중에 구동하여 도 8에 나타낸 바와 같이 천천히 공구(430)를 스핀들(300)에 밀어 넣어 장착하는 것이다.Then, the second actuator 162 is driven later to slowly push the tool 430 onto the spindle 300 as shown in FIG.

이후 스핀들(300)은 전방 방향으로 이동되면서 공구(430)를 툴 그리퍼(170)에서 뽑아내게 된다.Thereafter, the spindle 300 is moved in the forward direction, and the tool 430 is pulled out of the tool gripper 170.

다른 한편으로 공구(430)를 스핀들(300)에서 뽑아 낼 때에는 스핀들(300)에 공구를 장착할 때와는 반대의 순서로 구동된다.On the other hand, when the tool 430 is pulled out from the spindle 300, the tool 430 is driven in the reverse order to that for mounting the tool on the spindle 300.

즉, 공구 비어 있는 툴 그리퍼(170)가 공구 교환 지점으로 위치하게 되고, 이때 제1, 제2 액추에이터(160)(162)는 신장된 상태를 유지하게 된다.That is, the tool-free tool gripper 170 is positioned at the tool change point, and the first and second actuators 160 and 162 remain in the extended state.

이후 스핀들(300)에 공구가 장착된 상태로 툴 그리퍼(170)의 전방에서 접근하면 공구(430)의 툴 싱크는 툴 그리퍼(170)에 장착된다.The tool sink of the tool 430 is mounted on the tool gripper 170 when the tool 430 is approached from the front of the tool gripper 170 with the tool mounted on the spindle 300. [

이후 제2 액추에이터(162)가 먼저 작동하여 천천히 공구(430)를 스핀들(300)에서 뽑고, 제2 액추에이터(162)의 구동이 멈출 즈음에는 공구(430)가 스핀들(300)과 간섭이 일어나지 않는 것이다.The second actuator 162 is first operated to slowly pull the tool 430 from the spindle 300 and the tool 430 does not interfere with the spindle 300 when the driving of the second actuator 162 is stopped will be.

또한, 제2 액추에이터(162)의 구동이 멈출 즈음에 제1 액추에이터(160)가 구동하여 공구(430)를 신속하게 후퇴시켜 공구(430)의 툴 싱크를 스핀들(300)에서 완전하게 분리시키는 것이다.Further, when the driving of the second actuator 162 is stopped, the first actuator 160 is driven to rapidly retract the tool 430 to completely separate the tool sink of the tool 430 from the spindle 300 .

이후 센서(180)는 슬라이드 플레이트(150)가 후퇴된 위치를 검출하고 이송계(130)가 구동되어 승강 프레임(120)을 상승시키게 된다.Thereafter, the sensor 180 detects the position where the slide plate 150 is retreated, and the transfer system 130 is driven to lift the lift frame 120.

승강 프레임(120)이 상승되면 낙하방지수단인 액추에이터(140)가 구동하여 승강 프레임(120)을 고정시키게 된다.When the lifting frame 120 is lifted, the lifting frame 120 is fixed by driving the actuator 140, which is a drop prevention device.

즉, 상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 자동 공구교환장치(100)는 공구를 교환함에 있어서 공구 자체를 회전, 선회, 반전 등의 운동을 하지 않고 선형 운동만으로 이루어지는 것인바, 공구의 단부에 회전관성 모멘트는 발생하지 않는 것이다.That is, as described above, the automatic tool changer 100 according to an embodiment of the present invention is configured to perform only the linear motion without performing any movement such as turning, turning, or reversing the tool itself when the tool is exchanged. The rotational inertia moment does not occur at the end portion.

즉, 공구의 길이가 다소 길더라도 흔들리거나 낙하되지 않고 안전하게 공구 교환이 이루어질 수 있는 것이다.That is, even if the length of the tool is somewhat long, the tool change can be safely performed without shaking or dropping.

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 상기 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.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치는 공작기계에 설치되어 공구를 자동으로 교환할 때에 이용될 수 있다.The automatic tool changer according to an embodiment of the present invention can be installed in a machine tool and can be used for automatically exchanging a tool.

도 1은 종래의 자동 공구교환장치를 설명하기 위한 정면 및 측면 예시도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view and a side view illustrating a conventional automatic tool changer. FIG.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치를 설명하기 위한 정면, 측면 및 평면을 보인 예시도면이다.FIGS. 2 and 3 are illustrations showing front, side and plan views for explaining an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치에서 낙하방지수단을 설명하기 위한 예시도면이다.4 is an exemplary view for explaining a drop preventing means in an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 공구 교환장치의 작용을 설명하기 위한 예시도면이다.5 to 8 are illustrations for explaining the operation of the automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS (S)

10: 자동 공구교환장치 20: 구동부10: automatic tool changer 20:

30: 레버 40: 샤프트30: lever 40: shaft

50: 그리퍼 암 61, 62: 제1, 제2 공구50: gripper arm 61, 62: first and second tools

100: 자동 공구교환장치100: Automatic tool changer

110: 고정 프레임 120: 승강 프레임110: fixed frame 120: lift frame

122: 승강 플레이트 126: 제1 LM가이드122: lift plate 126: first LM guide

128: 제1 가이드 웨이 130: 이송계128: first guide way 130:

132: 구동모터 134: 볼 스크루132: drive motor 134: ball screw

136: 너트블록 140: 액추에이터136: Nut block 140: Actuator

142: 샤프트 144: 고정 플레이트142: shaft 144: stationary plate

146: 장착 홀146: Mounting hole

150: 슬라이드 플레이트 151: 제1 브래킷150: slide plate 151: first bracket

152: 제2 LM가이드 154: 제2 가이드 웨이152: second LM guide 154: second guide way

155: 제2 브래킷 160: 제1 액추에이터155: second bracket 160: first actuator

162: 제2 액추에이터 163: 제3 브래킷162: second actuator 163: third bracket

164: 로드 접속구 170: 툴 그리퍼164: Road connection port 170: Tool gripper

172: 툴 받침대172: Tool holder

180: 센서 182: 도그180: sensor 182: dog

200: 공작기계 300: 스핀들200: Machine tool 300: Spindle

410, 420, 430, 440: 제1, 제2, 제3, 제4 공구410, 420, 430, 440: 1st, 2nd, 3rd, 4th tool

Claims (4)

공작기계(200)의 한쪽에 설치되는 고정 프레임(110);A fixed frame (110) installed on one side of the machine tool (200); 상기 고정 프레임(110)의 전방에 설치되어 승강되는 승강 프레임(120);A lifting frame 120 installed at the front of the fixed frame 110 and lifted and lowered; 상기 고정 프레임(110)에 설치되어 상기 승강 프레임(120)을 승강 구동시키는 이송계(130);A transfer system (130) installed on the fixed frame (110) to move the elevating frame (120) up and down; 상기 승강 프레임(120)의 전방에 설치되어 횡방으로 활주되는 슬라이드 플레이트(150);A slide plate 150 installed in front of the lifting frame 120 and sliding horizontally; 상기 승강 프레임(120)의 한쪽에 설치되어 상기 슬라이드 플레이트(150)를 선형 운동시키는 제1 액추에이터(160);A first actuator 160 installed on one side of the lifting frame 120 to linearly move the slide plate 150; 로드가 상기 제1 액추에이터(160)에 결속되고 상기 슬라이드 플레이트(150)의 한쪽에 배치되는 제2 액추에이터(162);A second actuator (162) coupled to the first actuator (160) and disposed on one side of the slide plate (150); 상기 슬라이드 플레이트(150)의 전방에 횡방으로 배치되는 툴 그리퍼(170); 및A tool gripper 170 disposed laterally in front of the slide plate 150; And 상기 승강 프레임(120)의 낙하방지수단을 포함하며,And a fall prevention unit of the lift frame (120) 상기 낙하방지수단은,The drop prevention means includes: 상기 고정 프레임(110) 또는 상기 승강 프레임(120) 중에 어느 한 쪽에 구비되는 액추에이터(140);와An actuator 140 provided on one of the fixed frame 110 and the lift frame 120; 상기 고정 프레임(110) 또는 상기 승강 프레임(120) 중에 다른 쪽에 구비되고 상기 액추에이터(140)의 샤프트(142)가 삽입되도록 장착홀(146)이 형성된 고정 플레이트(144);A fixing plate 144 provided on the other side of the fixed frame 110 or the lifting frame 120 and having a mounting hole 146 for inserting the shaft 142 of the actuator 140; 를 포함하는 자동 공구 교환장치.Wherein the automatic tool changer comprises: 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 자동 공구 교환장치는,Wherein the automatic tool changer comprises: 상기 승강 프레임(120)의 하측에 설치되어 상기 슬라이드 플레이트(150)의 진퇴 위치를 검출하는 센서(180);A sensor 180 installed on the lower side of the lifting frame 120 to detect a forward / backward position of the slide plate 150; 를 더 포함하는 자동 공구 교환장치.Further comprising:
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100613547B1 (en) * 2004-10-19 2006-08-16 위아 주식회사 Armless automatic tool changer of a machine tool for having movement up/down structure
KR20070066680A (en) * 2005-12-22 2007-06-27 두산인프라코어 주식회사 Tool transfer pot separation preventing device of double magazine
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100613547B1 (en) * 2004-10-19 2006-08-16 위아 주식회사 Armless automatic tool changer of a machine tool for having movement up/down structure
KR20070066680A (en) * 2005-12-22 2007-06-27 두산인프라코어 주식회사 Tool transfer pot separation preventing device of double magazine
JP2008246586A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Honda Motor Co Ltd Tool changer

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