KR101498299B1 - 공작기계의 ｍｐｓ 셋업 스테이션 도어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치에 관한 것으로, 셋업 스테이션(500)이 폐쇄되는 제1 위치와 셋업 스테이션(500)이 개방되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 도어 부재(100), 상기 도어 부재(100)의 상단에 결합되어 상기 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 상부 도어지지부(200) 및 상기 도어 부재(100)의 하단에 결합되어 상기 상부 도어지지부(200)와 함께 상기 도어 부재(100)의 이동를 안내하는 하부 도어지지부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

MPS, 멀티 파렛트 시스템, 공작기계 도어

Description

공작기계의 ＭＰＳ 셋업 스테이션 도어 장치 {MULTI PALLET SYSTEM SET-UP STATION DOOR APPARATUS FOR A MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계의 MPS(Multi-Pallet System)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계의 공작물 셋업 작업시 MPS 셋업 스테이션 도어의 안정적인 동작을 위한 도어 구조에 관한 것이다.

공작기계에 있어서 MPS(Multi-Pallet System)은 일명 다중 파렛트 시스템으로서 도 1a에 도시된 바와 같이 여러개의 파렛트를 구비하고 다수의 공작물을 셋팅하여 파렛트를 이동시키면서 연속적으로 다량의 공작물을 가공할 수 있도록 하는 장치이다.

따라서, 수개의 파렛트는 절삭가공이 행해지는 가공 테이블로 이동되어 절삭가공이 이루어지고, 상기 파렛트들은 가공 테이블로 이송 및 테이블간 위치 교환이 반복되므로 작업자의 안전을 위해 MPS는 안전을 위해 펜스와 같은 차단 부재(10)로 둘러싸여 있는 것이 일반적이다.

또한, 상기 일련의 절삭가공이 이루어지기 위해서는 파렛트에 공작물을 셋팅하는 작업이 필요하여 셋업 스테이션(Set-up station)이라 불리는 공작물을 셋업할 수 있는 공간이 마련되어 있다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 파렛트에 공작물을 셋팅할 수 있는 작업 공간을 확보하기 위해서는 MPS를 둘러 싸고 있는 차단 부재를 개폐하는 장치가 필요하며, 공작물 셋팅 작업을 할 때에는 차단부재가 개방되고 공작물 셋팅작업을 하지 않을때는 차단 부재(10)가 닫혀 작업자를 보호하게 된다.

일반적으로 종래의 MPS의 셋업 스테이션의 경우 도어 형태의 개폐가 가능한 차단 부재를 마련하여, 도 1a와 같이 도어(20)가 폐쇄된 상태에서는 도어(20)가 차단 부재와 같은 기능을 수행하여 전체 MPS를 보호하고, 도 1b와 같이 도어(20)가 개방된 상태에서는 도어(20)가 셋업 스테이션의 공간을 확보하고 MPS내부의 다른 파렛트와 간섭이나 APC(Auto Pallet Changer, 자동 파렛트 교환장치)의 동작으로부터 안전하게 공작물의 셋팅 작업을 할 수 있도록 작업자를 보호하는 역할을 한다.

그러나, 기존의 MPS 셋업 스테이션 도어의 경우 상기 도어(20)를 지지하고 도어(20)의 개폐를 안내하는 구조가 도어(20)의 하부에 집중되어 있어 도어(20) 개폐시 흔들림과 안전상의 문제가 존재하며, 도어(20)가 하나의 부재로 구성되므로 도어의 크기가 커지면 제작이 어렵고 개폐 거리가 길어져 소음과 진동이 증가하는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 공작기계에 있어서 MPS의 셋업 스테이션 도어의 안정적인 동작을 확보하고 동작시 소음과 진동이 적은 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치는 셋업 스테이션(500)이 폐쇄되는 제1 위치와 셋업 스테이션(500)이 개방되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 도어 부재(100), 상기 도어 부재(100)의 상단에 결합되어 상기 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 상부 도어지지부(200) 및 상기 도어 부재(100)의 하단에 결합되어 상기 상부 도어지지부(200)와 함께 상기 도어 부재(100)의 이동를 안내하는 하부 도어지지부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어 부재(100)는 제1 도어 부재(110)와 제2 도어부재(120)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 도어 부재(110)(120)는 상호 마주하는 일측면이 이격 및 근접하는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 상부 도어지지부(200)는 상부 지지대(210), 상기 상부 지지대(210)의 하면에 마련된 상부 레일(220) 및 상기 상부 레일(220)과 결합하고 상부 레일(220)을 따라 이동하는 2개의 롤러로 구성된 상부 롤러(230)를 포함하며, 상기 하부 도어지지부(300)는 하부 지지대(310), 상기 하부 지지대(310)의 상면에 마련 된 하부 레일(320) 및 상기 하부 레일(320)과 결합하고 하부 레일(320)을 따라 이동하는 하부 롤러(330)를 포함하고, 상기 도어 부재(100)의 상단은 상기 상부 롤러(230)에 결합되고 상기 도어 부재(100)의 하단은 상기 하부 롤러(330)에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 상부 롤러(230)는 상기 상부 레일(220)을 사이에 두고 상호 마주하게 배치되는 한 쌍의 롤러로 구성되며, 상기 한 쌍의 롤러는 상부 도어 결합부재(240)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 도어 부재(100)의 상단은 상기 상부 도어 결합부재(240)와 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치는 도어 부재의 상부와 하부를 동시에 지지하며 개폐 동작을 안내하므로 안정적인 도어의 동작이 가능하다.

또한, 상기 도어 부재는 복수로 구성될 수 있으므로 하나의 도어 부재로 형성되는 것에 비해 제작이 간편하고 도어 부재의 이동거리가 단축되어 소음과 진동이 감소하는 효과가 있다.

또한, 상기 도어 부재의 상부는 상부 레일과 상부 롤러로 구성된 안내 구조와 결합될 수 있고, 상기 상부 롤러는 상부 레일의 양 측에 배치된 한 쌍의 롤러로 구성됨으로써 상기 도어 부재의 이동시 진동 및 소음을 더욱 줄일 수 있으므로 도어 부재의 안정적인 동작이 가능하다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어장치에 대해서 설명한다.

도 2a와 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치는 셋업 스테이션(500)이 폐쇄되는 제1 위치와 셋업 스테이션(500)이 개방되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 도어 부재(100), 상기 도어 부재(100)의 상단에 결합되어 상기 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 상부 도어지지부(200) 및 상기 도어 부재(100)의 하단에 결합되어 상기 상부 도어지지부(200)와 함께 상기 도어 부재(100)의 이동를 안내하는 하부 도어지지부(300)를 포함한다.

상기 도어 부재(100)는 일반적으로 금속재질의 도어 형태로 제1 위치와 제2 위치로 개폐 동작이 가능하며, 제1 위치는 도 2a와 같이 도어 부재(100)가 닫히는 위치로 셋업 스테이션(500)이 폐쇄되고 MPS가 펜스(400)와 도어 부재(100)로 둘러싸인 형태가 되며, 제2 위치는 도 2b와 같이 도어 부재(100)가 개방되는 위치로 셋업 스테이션(500)이 개방되어 작업자가 셋업 스테이션(500)에 있는 파렛트에 공작물을 셋팅할 수 있게 된다.

또한, 상기 도어 부재(100)는 복수로 구성될 수 있으며, 제1 도어(110)와 제2 도어(120)로 2개로 구성되어 제1 도어(110)는 왼쪽으로 제2 도어(120)는 오른쪽으로 이동하여 개방될 수 있다.

상기 상부 도어지지부(200)는 상기 도어 부재(100)의 상단과 연결되어 도어 부재(100)를 지지하고 개폐 동작을 안내할 수 있어야 하므로 MPS를 둘러싸고 있는 펜스(400)등 기타 고정 부재에 고정된다.

따라서, 상기 상부 도어지지부(200)는 펜스(400)와 연결된 상부 지지 프레임(410)이 상부 도어지지부(200)와 결합되어 상부 도어지지부(200)를 지지하는 구조를 이루고 있다.

또한, 하부 도어지지부(300)는 펜스(400)등 기타 MPS의 고정 부재에 고정되어 있으며, 도어 부재(100)의 하단과 결합하여 도어 부재(100)를 상방으로 지지하면서 도어 부재(100)의 개폐 동작을 안내하는 구조를 이루고 있다.

상기 도어 부재(100)와 상부 및 하부 도어지지부(200)(300)의 연결은 미닫이 문과 같이 도어 부재(100)와 상부 및 하부 도어지지부(200)(300)가 접촉하는 부위에 돌출부를 형성하여 결합하는 형태 등 도어 부재(100)의 개폐 동작를 안내할 수 있는 기능을 수행하는 범위에서 다양한 결합 구조를 가질 수 있다.

일반적으로, 상기 상부 및 하부 도어지지부(200)(300)에 의한 상기 도어 부재(100)의 개폐 동작의 안내 구조는 도어 지지부(200)(300)에 레일을 마련하고 레일을 따라 이동하는 롤러를 결합하고 상기 롤러와 도어 부재(100)를 결합하여 도어 부재(100)가 레일을 따라 개폐 동작이 안내되는 구조가 될 수 있다.

따라서, 상기 레일은 도어 부재(100)가 원호 형상의 곡면으로 형성되면 레일 또한 도어 부재(100)와 동일한 원호 궤적 형상으로 마련되어 개폐 동작을 안내할 수 있다.

도 3을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이 션 도어 장치의 상부 도어지지부(200)는 상부 지지대(210), 상기 상부 지지대(210)의 하면에 마련된 상부 레일(220), 상기 상부 레일(220)을 따라 이동하는 상부 롤러(230)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 상부 지지대(210)는 반원 형태의 상부 레일(220)을 지지하는 부분을 제외하고 셋업 스테이션(500)의 파렛트가 놓이는 위치의 상부로는 개방된 형태로 마련되어, 파렛트에 공작물을 셋팅할 때 위쪽에서 크레인 등을 이용하여 공작물을 올려놓거나 내려놓을 수 있다.

상기 상부 롤러(230)는 상기 도어 부재(100)의 상단과 결합하여 도어 부재(100)를 지지하고 도어 부재(100)의 개폐 동작을 상부 레일(220)의 궤적에 따라 안내할 수 있다.

또한, 상부 롤러(230)와 도어 부재(100)는 상부 롤러(230)가 자유롭게 회전 가능한 범위에서 도어 부재(100)의 상단에 돌출부를 형성하여 직접 결합하거나 별도의 상부 도어 결합부재(240)를 통해 결합되는 등 다양한 형태로 결합 될 수 있다.

나아가, 상기 상부 롤러(230)는 상기 상부 레일(220)을 사이에 두고 상호 마주하게 배치되는 한 쌍의 롤러로 구성될 수 있으며 상부 레일(220)의 양 측면에 마련된 2개의 롤러가 밀착하므로, 상부 레일(220)의 길이 방향에 대해 직각 방향으로의 흔들림이나 진동을 감소시킬 수 있어 상부 롤러(230)과 연결되는 도어 부재(100)의 안정적인 동작이 가능하다.

상기 2개의 롤러로 구성된 상부 롤러(230)는 상기 상부 레일(220)을 따라 이 동 가능하도록 각각의 롤러는 회전 가능하게 상기 상부 도어 결합부재(240)와 연결되며, 상부 도어 결합부재(240)는 상기 도어 부재(100)와 결합된다.

도 4를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치의 하부 도어지지부(300)는 하부 지지대(310), 상기 하부 지지대(310)의 상면에 마련된 하부 레일(320), 상기 하부 레일(320)을 따라 이동하는 하부 롤러(330)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 하부 롤러(330)는 상기 도어 부재(100)의 하단과 결합하여 도어 부재(100)를 지지하고 도어 부재(100)의 개폐 동작을 하부 레일(320)의 궤적에 따라 안내할 수 있다.

또한, 하부 롤러(330)와 도어 부재(100)는 하부 롤러(330)가 자유롭게 회전 가능한 범위에서 도어 부재(100)의 하단에 돌출부를 형성하여 직접 결합하거나 별도의 하부 도어 결합부재(340)를 통해 결합되는 등 다양한 형태로 결합 될 수 있다.

도 5를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치에 있어서 상기 도어 부재(100)가 상기 상부 및 하부 도어지지부(200)(300)의 단면도로서 도어 부재(100)와 도어지지부(200)(300)간의 결합 구조 및 도어 부재(100)의 개폐 동작을 이해할 수 있다.

상기 도어 부재(100)의 상단은 상부 도어지지부(200)의 하면에 마련된 상부 레일(220)과 상부 롤러(230)와 결합되고, 도어 부재(100)의 하단은 하부 도어지지부(300)의 상면에 마련된 하부 레일(320)과 하부 롤러(330)와 결합되어, 도어 부 재(100)은 상부 및 하부 레일(220)(320)을 따라 이동이 가능하다.

또한, 상기 도어 부재(100)의 무게는 하부 롤러(330) 및 하부 레일(320)이 지지하고 도어 부재(100)의 상단은 상부 롤러(230) 및 상부 레일(220)과 연결되어 개폐 동작을 안내하면서 도어 부재(100)의 상단과 하단을 안정적으로 지지하는 구조를 갖는다.

상술한 바와 같이, 상기 상부 롤러(230)는 상기 하부 롤러(330)과 달리 2개의 롤러가 1쌍으로 구성되고 상기 도어 부재(100)의 상부와 결합하므로, 도어 부재(100)가 개폐되는 방향에 대해서 직각 방향으로 흔들리거나 이탈하는 것을 방지하는 구조를 갖는다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치의 사용 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치는 MPS가 동작중에는 도어 부재(100)가 닫혀있으며, MPS에 포함된 다수의 파렛트는 가공 테이블로 이동을 반복하며 여러개의 공작물을 연속적으로 가공할 수 있다.

따라서, 상기 도어 부재(100)가 닫혀있는 상태에서는 상기 도어 부재(100)는 펜스(400)와 같이 셋업 스테이션(500)을 포함한 MPS를 둘러싸게 되므로, 공작기계의 MPS 작동을 보호하고 작업자가 상해를 입지 않도록 한다.

도 2b를 참조하면, 작업자가 공작기계 MPS의 파렛트에 공작물을 셋업시키고자 할 때에는 셋업 스테이션(500)의 위치에 공작물을 셋업하기 위한 파렛트를 위치 시키고 도어 손잡이(130)를 이용하여 도어 부재(100)를 개방하여 공작물을 셋업하기 셋업 스테이션(500)을 개방할 수 있다.

따라서, 작업자는 공작기계 MPS의 외측에서 셋업 스테이션(500)의 공간에 접근이 가능므로, 크레인을 이용하거나 직접 셋업 스테이션(500)의 파렛트에 공작물을 셋업 할 수 있으며, 상기 도어 부재(100)가 열려있는 상태에서는 상기 도어 부재(100)가 MPS 안쪽으로 공간을 확보하면서 둘러싸는 형상이 되므로 셋업 작업이 이루어지는 셋업 스테이션(500)의 공간을 보호하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 도어 부재(100)는 좌측 도어(110) 및 우측 도어(120)로 구성될 수 있고, 하나의 도어 부재(100)로 이루어진 것에 비해 곡면으로 이루어지는 도어 부재(100)의 제작이 수월하며, 각 도어(110)(120)의 개폐 거리가 짧아지므로 소음 및 진동이 감소되어 안정적인 동작이 가능하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

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.

도 1a는 종래의 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어가 닫힌 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 1b는 종래의 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어가 열린 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치에서 도어가 닫힌 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치에서 도어가 열린 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 3은 도 2a 및 도 2b에 도시된 상부 도어지지부(200)를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 4는 도 2a 및 도 2b에 도시된 하부 도어지지부(300)를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 5는 도 2a 및 도 2b에 도시된 도어 부재(100)의 작동을 설명하기 위한 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10; 차단 부재 20; 도어

100; 도어 부재 110; 제1 도어 부재

120; 제2 도어 부재 130; 도어 손잡이

200; 상부 도어지지부 210; 상부 지지대

220; 상부 레일 230; 상부 롤러

240; 상부 도어 결합부재 300; 하부 도어지지부

310; 하부 지지대 320; 하부 레일

330; 하부 롤러 340; 하부 도어 결합부재

400; 펜스 410; 상부 지지 프레임

500; 셋업 스테이션

Claims (4)

1. 여러개의 파렛트를 구비하고 다수의 공작물을 셋팅하여 파렛트를 이동시키면서 연속적으로 다량의 공작물을 가공할 수 있도록 제공하며 차단 부재로 둘러쌓여 있는 다중 파렛트 시스템(Multi-Pallet System; MPS)에서 파렛트에 공작물을 셋팅하는 작업을 수행하기 위한 셋업 스테이션(Set-up station)을 개패하기 위한 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치에 있어서,

   상기 셋업 스테이션(500)이 폐쇄되는 제1 위치와 상기 셋업 스테이션(500)이 개방되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 도어 부재(100);

   상기 도어 부재(100)의 상단에 결합되어 상기 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 상부 도어지지부(200); 및

   상기 도어 부재(100)의 하단에 결합되어 상기 상부 도어지지부(200)와 함께 상기 도어 부재(100)의 이동를 안내하는 하부 도어지지부(300)

   를 포함하며,

   상기 도어 부재가 상기 셋업 스테이션이 개방되는 상기 제2 위치에 위치할 때 상기 차단 부재로 둘러쌓인 상기 다중 파렛트 시스템의 안쪽에서 상기 셋업 스테이션을 둘러싸면서 상기 다중 파렛트 시스템의 안쪽과 상기 셋업 스테이션 사이를 차단하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도어 부재(100)는 제1 도어 부재(110)와 제2 도어부재(120)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 도어 부재(110)(120)는 상호 마주하는 일측면이 이격 및 근접하는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 상부 도어지지부(200)는

   상부 지지대(210);

   상기 상부 지지대(210)의 하면에 마련된 상부 레일(220); 및

   상기 상부 레일(220)과 결합하고 상부 레일(220)을 따라 이동하는 상부 롤러 (230)를 포함하며,

   상기 하부 도어지지부(300)는

   하부 지지대(310);

   상기 하부 지지대(310)의 상면에 마련된 하부 레일(320); 및

   상기 하부 레일(320)과 결합하고 하부 레일(320)을 따라 이동하는 하부 롤러(330)를 포함하며,

   상기 도어 부재(100)의 상단은 상기 상부 롤러(230)에 결합되고 상기 도어 부재(100)의 하단은 상기 하부 롤러(330)에 결합되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 상부 롤러(230)는 상기 상부 레일(220)을 사이에 두고 상호 마주하게 배치되는 한 쌍의 롤러로 구성되며, 상기 한 쌍의 롤러는 상부 도어 결합부재(240)에 회전 가능하게 결합되고,

   상기 도어 부재(100)의 상단은 상기 상부 도어 결합부재(240)와 결합되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 MPS 셋업 스테이션 도어 장치.

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