KR101546584B1 - Locking assembly of autimatic tool changer for machine tools - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공작기계 자동공구교환장치의 공구를 용이하게 록킹 및 릴리스시킬 수 있는 공작기계 자동공구교환장치의 록킹어셈블리에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 공작기계의 자동공구교환장치에서 공구의 자루를 록킹시키는 록킹어셈블리에 있어서, 상기 공구의 자루를 거치하는 거치홈 및 오픈핑거가 구비된 거치암, 상기 오픈핑거의 대응위치에 회전가능하게 설치되어 거치홈에 거치된 공구의 자루를 록킹 및 릴리스시키도록 록킹핑거를 갖는 작동암, 상기 작동암의 록킹 및 릴리스를 탄성적으로 단속하는 탄성부재, 상기 공구의 작업위치에서 교환위치로 이송되는 공구의 자루를 자동으로 릴리스시키도록 작동암을 회전시키는 릴리스부재를 포함한다.The present invention relates to a locking assembly of a machine tool automatic tool changer capable of easily locking and releasing a tool of a machine tool automatic tool changer.
The present invention provides a locking assembly for locking a tool bag in an automatic tool changer of a machine tool, comprising: a mounting arm having a mounting groove for mounting a bag of the tool and an open finger; An actuating arm having locking fingers for locking and releasing a bag of tools mounted in the mounting groove so as to lock and release the tool, a resilient member elastically interlocking the locking and releasing of the actuating arm, And a release member for rotating the operation arm to automatically release the bag of the tool being transported.
Description
본 발명은 공작기계의 자동공구교환장치에서 사용되는 록킹어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동공구교환장치의 공구를 용이하게 록킹 및 릴리스시킬 수 있는 공작기계 자동공구교환장치의 록킹어셈블리에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
주지된 바와 같이 공작기계는 주조, 단조 등으로 만든 기계부품을 가공하는 기계로서, 19세기 중에 발명되었으며 20세기 이후에는 성능향상이 이루어지면서 수치제어 공작기계 등이 제조되고 있다.As is well known, a machine tool is a machine for machining parts made by casting or forging. It was invented in the 19th century, and after the 20th century, numerical control machine tools and the like have been manufactured with improved performance.
그리고 수치제어 공작기계에는 공구매거진에서 필요한 공구를 선택하여 자동으로 교체하는 자동공구교환장치(automatic tool changer)가 설치되며, 이를 통해 공구를 교환하는데 소요되는 시간을 절감하여 가공시간을 대폭적으로 줄일 수 있게 된다.In addition, the numerical control machine tool is equipped with an automatic tool changer which automatically selects the necessary tool from the tool magazine, thereby reducing the time required for changing the tool and drastically reducing the machining time .
한편, 자동공구교환장치로 공구를 교환할 수 없는 경우 별도로 준비된 별치형(別置型) 자동공구교환장치를 이용하여 공구를 교환하는데, 이러한 별치형 자동공구교환장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 도면을 통해 알 수 있다.On the other hand, when the tool can not be exchanged by the automatic tool changer, the tool is exchanged by using a separately prepared automatic tool changer, which is different from the one shown in Figs. 1 to 3 It can be seen from the drawing.
도 1에 도시된 바와 같이, 공작기계의 일측에 설치된 별치형 자동공구교환장치는 좌우 한 쌍의 핑거(1) 사이에 공구(T)의 자루(shank, T1)가 거치되고, 핑거(1)가 설치된 상판(2)은 제1 실린더(S1)와 제2 실린더(S2)의 작동에 의해 교환위치(LS)에서 작업위치(WS)로 이송되며, 공구(T)는 제3 실린더(S3)의 작동에 의해 공작기계의 주축에 연결된다.As shown in Fig. 1, in a separate automatic tool changer installed on one side of a machine tool, a shank T1 of a tool T is mounted between a pair of left and
도 2는 공구(T)의 자루(T1)를 록킹(locking)시키는 록킹어셈블리의 단면도로서, 종래의 록킹어셈블리는 한 쌍의 핑거(1) 사이에 공구(T)의 자루(T1)를 놓고 아래 방향으로 누르면 양측 핑거(1)가 축핀(1a)을 중심으로 회전하여 바깥쪽으로 벌어지고, 그 이후에는 스프링(3)의 탄성에 의해 양측 핑거(1)가 축핀(1a)을 중심으로 회전하여 안쪽으로 모이므로 도 3에서와 같이 공구(T)의 자루(T1)가 핑거(1)에 견고히 잠기게 된다.2 is a cross-sectional view of a locking assembly for locking a bag T1 of a tool T wherein a conventional locking assembly places a bag T1 of tool T between a pair of
반대로, 록킹된 공구를 릴리스(release)시키기 위해서는, 공구(T)의 자루(T1)를 잡고 위로 당기면 도 2에서와 같이 스프링(3)의 탄성에 의해 양측 핑거(1)가 바깥쪽으로 벌어지게 되어 공구(T)의 자루(T1)가 핑거(1)에서 풀리게 된다.Conversely, in order to release the locked tool, when the handle T1 of the tool T is held and pulled up, the both
그러나, 상술한 종래의 록킹어셈블리는 교환위치(LS)에서 공구(T)를 록킹 또는 릴리스시키는 과정에서 큰 힘이 소요되므로 작업성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.However, the above-described conventional locking assembly requires a large force in locking or releasing the tool T at the replacement position LS, which has a problem that workability is deteriorated.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 공구를 교환위치에서 용이하게 록킹 및 릴리스시킬 수 있는 공작기계 자동공구교환장치의 록킹어셈블리를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a locking assembly for a machine tool automatic tool changer capable of easily locking and releasing a tool at a replacement position.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 공작기계의 자동공구교환장치에서 공구의 자루를 록킹시키는 록킹어셈블리에 있어서, 상기 공구의 자루를 거치하는 거치홈 및 오픈핑거가 구비된 거치암, 상기 오픈핑거의 대응위치에 회전가능하게 설치되어 거치홈에 거치된 공구의 자루를 록킹 및 릴리스시키도록 록킹핑거를 갖는 작동암, 상기 작동암의 록킹 및 릴리스를 탄성적으로 단속하는 탄성부재, 상기 공구의 작업위치에서 교환위치로 이송되는 공구의 자루를 자동으로 릴리스시키도록 작동암을 회전시키는 릴리스부재를 포함하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a locking assembly for locking a tool bag in an automatic tool changer of a machine tool, comprising: a mounting arm having a mounting groove for mounting a bag of the tool and an open finger; An actuating arm rotatably provided at a corresponding position of the actuating arm and having locking fingers for locking and releasing a bag of tools mounted in the mounting groove, an elastic member elastically interlocking the locking and releasing of the actuating arm, And a release member for rotating the operation arm to automatically release the bag of the tool being transported from the position to the exchange position.
본 발명의 릴리스부재는, 상기 작동암의 하단에 연결된 릴리스롤러, 상기 작동암이 회전되도록 릴리스롤러를 안내하여 교환위치로 이송되는 공구의 자루를 자동으로 릴리스시키는 릴리스레일을 포함할 수 있으며, 이때 상기 릴리스레일의 상면에는 교환위치에서 작업위치를 따라 하향으로 경사진 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.The release member of the present invention may include a release rail connected to the lower end of the operation arm, and a release rail for automatically releasing the bag of the tool guided by the release roller to be rotated to the exchange position so that the operation arm is rotated, Preferably, the upper surface of the release rail is formed with an inclined surface inclined downwardly along the work position at the exchange position.
본 발명의 탄성부재는 거치암과 작동암 사이에 개재된 압축스프링으로 이루어질 수 있다.The elastic member of the present invention may be composed of a compression spring interposed between the mounting arm and the operation arm.
상술한 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 교환위치에 정렬된 거치암에 공구의 자루를 거치하기만 하면 작업위치로 이송되는 과정에서 작동암이 자동으로 공구의 자루를 록킹하고, 작업위치에서 교환위치로 이송되는 과정에서 작동암이 자동으로 공구의 자루를 릴리스하므로, 편리하게 공구를 거치하고 작업성을 개선하여 생산성을 제고시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, which is realized by the above-described means, the operation arm automatically locks the bag of the tool in the process of being transported to the work position by merely mounting the bag of the tool on the mounting arm arranged at the exchange position, The operation arm automatically releases the bag of the tool in the process of being transported to the position, so that the productivity can be improved by improving the workability and mounting the tool conveniently.
또한 본 발명에 따르면, 릴리스롤러와 릴리스레일에 의해 공구를 자동으로 록킹하거나 릴리스시킬 때 마찰에 의한 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, it is possible to reduce noise due to friction when the tool is automatically locked or released by the release roller and the release rail.
도 1은 종래기술의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 종래기술의 요부를 나타낸 단면도 및 작동도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 의한 요부를 나타낸 단면도 및 작동도이다.1 is a perspective view of the prior art.
Figures 2 and 3 are cross-sectional and operational views showing the essential parts of the prior art.
4 is a perspective view of an embodiment of the present invention.
5 and 6 are a cross-sectional view and an operation view showing a recess according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 공작기계 자동공구교환장치의 록킹어셈블리는, 공구(T)의 자루(T1)를 거치하는 거치홈(11) 및 오픈핑거(12)가 구비된 거치암(10), 오픈핑거(12)의 대응위치에 회전가능하게 설치되어 거치홈(11)에 거치된 공구(T)의 자루(T1)를 록킹 및 릴리스시키도록 록킹핑거(22)를 갖는 작동암(20), 작동암(20)의 록킹 및 릴리스를 탄성적으로 단속하는 탄성부재, 공구의 작업위치(WS)에서 교환위치(LS)로 이송되는 공구(T)의 자루(T1)를 자동으로 릴리스시키도록 작동암(20)을 회전시키는 릴리스부재를 포함한다.The locking assembly of the automatic tool changer of the present invention comprises a
상기한 거치암(10)은 공구(T)의 자루(T1)를 올려놓는 것으로서, 이러한 거치암(10)은 도 4에 도시된 바와 같이 상판(100)에 구비된 프레임(110)에 소정 간격을 이루면서 복수로 설치된다. 도 5를 참조하면, 거치암(10)은 공구(T)를 거치하도록 반원형으로 형성된 거치홈(11)과 이 거치홈(11)의 좌측 상부에 수직으로 연결된 오픈핑거(12)으로 구성되어 공구(T)의 자루(T1)를 거치암(10)의 개방된 상부에서 간섭 없이 용이하게 거치하게 된다. 그리고 거치암(10)의 하부에는 수평으로 제1 장착홈(13)이 형성되어 후술하는 압축스프링(40)이 장착된다.4, the
상기한 작동암(20)은 오픈핑거(12)의 대응되는 위치에 축핀(21)으로 회전가능하게 설치되어 거치암(10)에 거치된 공구(T)의 자루(T1)를 록킹하거나 릴리스한다. 도 5에서와 같이 형성된 작동암(20)은 중앙부가 축핀(21)에 의해 프레임(110)에 설치되어 좌우 방향으로 회전되고, 상단부에는 내측으로 구부러진 록킹핑거(22)가 형성되어 공구(T)의 자루(T1)를 록킹시키며, 하부 내면은 후술하는 압축스프링에 의해 지지되어 록킹 및 릴리스를 가능하게 한다. 그리고 작동암(20)의 하단부에는 링크(23)가 직교로 연결되고 이 링크(23)의 단부에는 릴리스롤러(30)가 회전가능하게 설치된다. 또한 작동암(20)에는 거치암(10)의 제1 장착홈(13)에 대응되도록 제2 장착홈(24)이 형성되어 후술하는 압축스프링(40)의 일단부가 장착된다.The
탄성부재는 작동암(20)의 록킹 및 릴리스를 탄성적으로 단속하는 것으로서, 이러한 탄성부재는 도 5에 도시된 바와 같이 거치암(10)과 작동암(20) 사이에 개재되는 압축스프링(40)으로 구현된다. 부연하면, 압축스프링(40)의 좌측 단부는 거치암(10)의 제1 장착홈(13)에 장착되고 우측 단부는 작동암(20)의 제2 장착홈(24)에 장착되어 작동암(20)의 압축력에 탄성적으로 저항한다. 선택적으로, 탄성부재는 작동암(20)의 인장력에 탄성적으로 저항하도록 연결된 인장스프링으로 구현될 수 있다.The elastic member resiliently interlocks with the locking and releasing of the
릴리스부재는 공구(T)가 사용되는 작업위치(WS)에서 공구(T)를 교환하는 교환위치(LS)로 이송되는 공구(T)의 자루(T1)를 자동으로 릴리스시키는 것으로서, 이러한 릴리스부재는 작동암(20)의 하단에 연결된 릴리스롤러(30), 작동암(20)이 회전하도록 릴리스롤러(30)를 안내하여 교환위치(LS)로 이송되는 공구(T)의 자루(T1)를 자동으로 릴리스시키는 릴리스레일(50)로 구성된다.The release member automatically releases the bag T1 of the tool T which is transferred to the exchange position LS where the tool T is exchanged at the work position WS in which the tool T is used, A
도 5를 참조하여 부연하면, 릴리스롤러(30)는 작동암(20)의 하단부에 연결된 링크(23)에 회전가능하게 설치되고, 릴리스레일(50)의 상면에는 교환위치(LS)에서 작업위치(WS) 방향을 따라 하향으로 경사진 경사면(51)이 형성되어 릴리스롤러(30)의 회전을 안내하고, 이 경사면(51)으로 안내되는 릴리스롤러(30)에 의해 작동암(20)은 축핀(21)을 중심으로 바깥쪽으로 회전되어 공구(T)의 자루(T1)를 릴리스시킨다.
5, the
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 공구(T)의 록킹 및 릴리스 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The locking and releasing process of the tool T according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 5는 본 발명의 릴리스 상태를 나타낸 도면으로서, 거치암(10)의 거치홈(11)에 공구(T)의 자루(T1)를 거치한 상태에서 제1 실린더(S1)와 제2 실린더(S2)를 작동시키면 상판(100)이 작업위치(WS) 방향으로 이송되는데, 이때 릴리스롤러(30)는 릴리스레일(50)의 경사면(51)을 따라 안내되고 압축스프링(40)은 작동암(20)에 탄성적으로 작용하므로 작동암(20)은 축핀(21)을 중심으로 회전되어 공구(T)의 자루(T1)를 록킹하며, 도 6은 이러한 록킹 상태를 나타내고 있다.5 is a diagram showing a release state of the present invention in which a first cylinder S1 and a second cylinder L2 are arranged in a state in which a bag T1 of a tool T is placed in a
도 6에서와 같이 작업위치(WS)의 상판(100)은 제1 실린더(S1)와 제2 실린더(S2)의 작동에 의해 교환위치(LS)로 이송된다. 이같이 교환위치(LS)로 이송되는 과정에서 릴리스롤러(30)는 릴리스레일(50)의 경사면(51)을 따라 안내되고 압축스프링(40)은 작동암(20)에 탄성적으로 압축됨에 따라 작동암(20)은 축핀(21)을 중심으로 회전되어 공구(T)의 자루(T1)를 릴리스하여 다시 도 5와 같은 상태를 유지하게 된다.6, the
따라서 본 발명은 교환위치(LS)에 정렬된 거치암(10)에 공구(T)의 자루(T1)를 거치하기만 하면 작업위치(WS)로 이송되는 과정에서 작동암(20)이 자동으로 공구(T)의 자루(T1)를 록킹하고, 작업위치(WS)에서 교환위치(LS)로 이송되는 과정에서 작동암(20)이 자동으로 공구(T)의 자루(T1)를 릴리스하므로, 편리하게 공구(T)를 거치하고 작업성을 개선하여 생산성을 제고시키게 된다.Therefore, the present invention is advantageous in that the
본 발명은 상술한 실시 예에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 개량, 변경, 대체, 부가할 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체, 부가에 의한 실시가 이하의 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것임은 자명하다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. You will understand. It is obvious that the technical idea belongs to the invention if the practice of such improvement, change, substitution or addition is included in the scope of the following claims.
10 : 거치암 11 : 거치홈
12 : 오픈핑거 20 : 작동암
22 : 록킹핑거 30 : 릴리스롤러
40 : 압축스프링 50 : 릴리스레일
LS : 교환위치 T : 공구
T1 : 자루 WS : 작업위치10: Mounting arm 11: Mounting groove
12: Open finger 20: Operation arm
22: locking finger 30: release roller
40: compression spring 50: release rail
LS: Exchange position T: Tool
T1: Sack WS: Work location
Claims (4)
상기 공구의 자루를 거치하는 거치홈 및 오픈핑거가 구비된 거치암, 상기 오픈핑거의 대응위치에 회전가능하게 설치되어 거치홈에 거치된 공구의 자루를 록킹 및 릴리스시키도록 록킹핑거를 갖는 작동암, 상기 작동암의 록킹 및 릴리스를 탄성적으로 단속하는 탄성부재, 상기 공구의 작업위치에서 교환위치로 이송되는 공구의 자루를 자동으로 릴리스시키도록 작동암을 회전시키는 릴리스부재를 포함하며,
상기 릴리스부재는, 상기 작동암의 하단에 연결된 릴리스롤러, 상기 작동암이 회전되도록 릴리스롤러를 안내하여 교환위치로 이송되는 공구의 자루를 자동으로 릴리스시키는 릴리스레일을 포함하며,
상기 릴리스레일의 상면에는 교환위치에서 작업위치를 따라 하향으로 경사진 경사면이 형성되며,
상기 탄성부재는 거치암과 작동암 사이에 개재된 압축스프링으로 이루어지고,
상기 공구 자루가 교환위치에서 작업위치로 이동할 때에는 상기 릴리스롤러가 하향으로 경사진 경사면을 따라 이동하여, 상기 릴리스롤러와 연결된 상기 록킹핑거가 록킹되는 방향으로 자동으로 회전하고,
상기 공구 자루가 작업위치에서 교환위치로 이동할 때에는 상기 릴리스롤러가 상향으로 경사진 경사면을 따라 이동하여, 상기 릴리스롤러와 연결된 상기 록킹핑거가 릴리스되는 방향으로 자동으로 회전하는 것을 특징으로 하는 공작기계 자동공구교환장치의 록킹어셈블리.A locking assembly for locking a bag of tools in an automatic tool changer of a machine tool,
An operation arm having a locking finger for locking and releasing a bag of a tool which is rotatably installed at a corresponding position of the open finger and is mounted on the mounting groove, An elastic member for elastically interlocking the locking and releasing of the operating arm, and a release member for rotating the operating arm to automatically release the bag of the tool to be transferred to the exchange position at the working position of the tool,
Wherein the release member includes a release roller connected to a lower end of the operation arm and a release rail for automatically releasing a bag of a tool guided by the release roller to be rotated to be transferred to the exchange position,
An upper surface of the release rail is formed with an inclined surface inclined downwardly along the work position at the exchange position,
The elastic member is composed of a compression spring interposed between the mounting arm and the operation arm,
When the tool bag moves from the exchange position to the work position, the release roller moves along a downwardly inclined slope, and the lock finger connected to the release roller automatically rotates in a direction in which the lock finger is locked,
Wherein when the tool bag moves from the working position to the exchange position, the release roller moves along an inclined surface inclined upwards and automatically rotates in a direction in which the locking finger associated with the release roller is released. Locking assembly of the tool changer.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20190711 Year of fee payment: 5 |