KR101597834B1 - Automatic palette changer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동 팔레트 교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic pallet changer.
본 발명에 따른 자동 팔레트 교환장치는, 상측에 제1, 제2 설치구(112)(114)가 형성되고 외측에 절삭칩 및 절삭유를 받도록 하는 팬(111a)이 형성되며 팬(111a)에 절삭칩 및 절삭유가 회수되도록 하는 회수구(118)가 형성된 메인 프레임(110), 제1 설치구(112)에 설치되고 반전 구간별로 수치제어 되는 서보모터(120), 제2 설치구(114)에 설치되고 일측에 유압이 작용하는 제1, 제2 유로(170)(172)가 형성된 스테이 샤프트(140), 스테이 샤프트(140)에 회전 가능하게 설치되고 서보모터(120)의 동력에 의해 반전되며 제1, 제2 유로(170)(172)에 작용되는 유압에 의해 승강되는 무버블 샤프트(150) 및 무버블 샤프트(150)의 외측에 설치되고 양측에 팔레트가 얹히도록 제1, 제2 포크(162)(164)가 형성된 암(160)을 포함한다.The automatic pallet changer according to the present invention is characterized in that the first and second mounting holes 112 and 114 are formed on the upper side and the fan 111a for receiving cutting chips and cutting oil is formed on the outside, A servo motor 120 mounted on the first mounting hole 112 and numerically controlled in the reverse direction and a second mounting hole 114 formed in the second mounting hole 114, A stay shaft 140 provided with first and second oil passages 170 and 172 on which oil pressure acts on one side of the stay shaft 140 and is rotatably installed on the stay shaft 140 and is reversed by the power of the servo motor 120 A movable shaft 150 which is moved up and down by a hydraulic pressure acting on the first and second flow paths 170 and 172 and first and second forks 162 and 162 which are installed outside the movable shaft 150 and on both sides, ) 164 is formed.
자동 팔레트 교환장치, APC, 공작기계, 수치제어 복합가공기 Automatic pallet changer, APC, machine tool, numerical control complex machining machine
Description
본 발명은 자동 팔레트 교환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계의 내부에 설치되어 공작물의 세팅영역에 있는 팔레트와 공작물의 가공영역에 있는 팔레트를 교환하는 자동 팔레트 교환장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an automatic pallet changer that is installed inside a machine tool to replace a pallet in a setting area of a workpiece and a pallet in a machining area of a workpiece.
일반적으로 수치제어가 되는 공작기계는 팔레트를 자동으로 교환하도록 하는 자동 팔레트 교환장치가 설치된다.In general, numerically controlled machine tools are provided with an automatic pallet changer for automatically changing pallets.
또한, 상술한 자동 팔레트 교환장치를 기준으로 어느 한쪽은 공작물의 세팅영역이고 다른 한쪽은 공작물의 가공영역으로 구별될 수 있다.On the basis of the above-described automatic pallet changer, either one can be a setting area of the workpiece, and the other can be distinguished into a machining area of the workpiece.
상술한 공작물의 세팅영역 쪽에서는 팔레트에 공작물을 직접 세팅하거나 또는 이미 공작물이 세팅된 팔레트가 팔레트 이송시스템에 의해 옮겨올 수 있고, 상술한 공작물의 가공영역 쪽에서는 공작물과 절삭공구의 상대운동에 의해 공작물이 절삭가공된다.The workpiece can be directly set on the pallet on the setting area side of the workpiece or the pallet on which the workpiece has already been set can be transferred by the pallet transferring system and the relative movement of the workpiece and the cutting tool on the working area side of the workpiece The workpiece is cut.
또한, 상술한 공작기계는 금속을 절삭가공하는 대형기계로서 안전사고 및 주변의 오염을 방지하기 위하여 펜스(fence)가 둘러져 있을 수 있고, 펜스의 한쪽에 는 도어장치가 설치될 수 있다.In addition, the above-mentioned machine tool is a large machine for cutting a metal, and a fence may be enclosed to prevent a safety accident and pollution of the surroundings, and a door device may be installed on one side of the fence.
이하, 종래의 공작기계의 펜스(10)와 자동 팔레트 교환장치(20)를 첨부도면 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a
도 1에 나타낸 바와 같이, 자동 팔레트 교환장치 설치 위치(12)에 내부에 자동 팔레트 교환장치(20)가 설치되고, 자동 팔레트 교환장치 설치 위치(12)의 주변으로 펜스(10)가 설치된다.As shown in Fig. 1, the
또한, 펜스(10)의 전방에는 도어장치(18)가 설치되고, 그 도어장치(18)가 개방될 때에 팔레트를 꺼내거나 넣을 수 있고, 공작물의 세팅이 완료되거나 공작물이 가공 중일 때에는 도어장치(18)가 폐쇄된다.A
또한, 상술한 자동 팔레트 교환장치 설치 위치(12)의 전방 쪽에 제1 팬(14)이 설치되고, 상술한 자동 팔레트 교환장치 설치 위치(12)의 좌우 측방에 제2 팬(16)이 설치된다.The
상술한 제1 팬(14)은 도어장치(18)와 가까운 쪽에 설치되고 이때 제1 팬(14)은 설치되는 자세가 수평상태로 설치되고, 상술한 제2 팬(16)은 후방 쪽으로 경사지게 설치된다.The
종래의 자동 팔레트 교환장치(20)는 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.The conventional
자동 팔레트 교환장치(20)는 메인 프레임(22)의 일측에 팔레트 로테이션(24)이 설치되고 타측에 무버블 샤프트(30)가 설치되며, 무버블 샤프트(30)에는 암(32)이 설치된다.A
또한, 상술한 팔레트 로테이션(24)의 하측에는 팔레트 로테이션(24)을 정지시키기 위한 팔레트 고정 장치(26)가 설치되고, 상술한 팔레트 로테이션(24)은 팔레트가 팔레트 로테이션(24)에 장착되었을 때에 팔레트를 자전 형태로 반전시킬 수 있는 것이고 이로써 팔레트에 탑재된 공작물의 다양한 측면을 가공할 수 있는 것이다.A
또한, 무버블 샤프트(30)의 상측에는 서포터(44)가 설치되고, 상술한 서포터(44)의 상측에는 도그(40)가 설치되며, 공작기계 내부의 한쪽에는 상술한 도그(40)를 검출하도록 센서(42)가 설치된다.A
또한, 상술한 메인 프레임(22)의 한쪽에는 상술한 무버블 샤프트(30)를 반전시키도록 하는 반전 구동장치(34)가 설치되고, 이때 반전 구동장치(34)는 유압을 이용하는 실린더가 이용된다.One of the
또한, 상술한 무버블 샤프트(30)는 유압에 의해 승강되고 이는 첨부도면 도 3을 참조하여 설명한다.Further, the above-described
도 3에 나타낸 바와 같이, 메인 프레임(22)의 한쪽에 실린더(56)가 고정되고, 상술한 실린더(56)의 내부에 피스톤(52)이 설치되며, 피스톤(52)의 중앙에 센터 샤프트(50)가 설치된다.3, a
또한, 상술한 센터 샤프트(50)는 상술한 피스톤(52)에서 회전 가능하게 설치되고, 센터 샤프트(50)의 하측은 상술한 반전 구동장치(34)와 연결되어 반전 구동장치(34)의 구동에 의해 센터 샤프트(50)가 반전될 수 있다.The
상술한 피스톤(52)은 외경에 피스톤 플랜지(54)가 형성되고, 상술한 피스톤 플랜지(54)를 기준으로 상측과 하측에 각각 제1, 제2 챔버(58a)(58b)가 형성된다.The
또한, 상술한 실린더(56)의 한쪽에는 상술한 제1, 제2 챔버(58a)(58b)에 작동유를 공급하도록 하는 유로가 형성된다.Further, on one side of the
또한, 상술한 센터 샤프트(50)의 상측에는 상술한 무버블 샤프트(30)가 씌워져 조립되고 무버블 샤프트(30)의 외경에는 상술한 암(32)이 고정된다.The above-mentioned
다른 한편으로, 상술한 센터 샤프트(50)와 상술한 피스톤(52)은 상측에 니들베어링(59)이 복수개로 배치되므로 하측에는 한 개의 니들베어링(59)이 배치된다.On the other hand, since a plurality of
상술한 바와 같이, 구성되는 종래의 펜스(10)와 자동 팔레트 교환장치(20)의 작용을 설명한다.The operation of the
암(32)의 양측에는 팔레트가 배치될 수 있고, 그 팔레트에는 공작물이 탑재될 수 있으며, 이때, 가공영역 쪽에 배치되는 팔레트는 공작물의 가공 중에 발생하는 절삭칩과 절삭유가 잔류되는 상태일 수 있다.A pallet may be disposed on both sides of the
이후, 자동 팔레트 교환장치(20)의 구동에 의해 팔레트가 반전되어 공작물 가공영역 쪽에 있던 팔레트가 공작물 세팅 영역 쪽으로 옮겨지면 상술한 절삭칩과 절삭유가 흘러내리게 되고, 이러한 절삭칩과 절삭유는 제1, 제2 팬(14)(16)에 의해 회수된다.Thereafter, when the pallet is reversed by the operation of the
그러나 상술한 제1 팬(14)은 수평에 가까울 정도로 경사도가 미미하고 이로써 절삭칩이 흘러내리지 못하고 정체되어 쌓이는 문제점이 있다.However, the
또한, 상술한 바와 같이 특정한 부분에 쌓이는 절삭칩을 청소하기 위해서는 작업자가 공작기계의 내부로 들어가서 청소를 하고 이로써 작업자의 피로가 가중되 며 공작기계의 내부에는 각종 기계구성이 존재하는데 이러한 기계구성은 금속으로써 신체가 부딪힐 경우에는 타박상을 입을 수 있는 등 안전사고의 위험이 있다.In addition, in order to clean cutting chips accumulated in a specific portion as described above, an operator enters the inside of the machine tool to perform cleaning, thereby increasing the fatigue of the operator, and various machine components are present inside the machine tool. There is a risk of a safety accident, such as bruising, when the body hits the metal.
또한, 절삭칩의 재질은 금속으로써 무게가 있으므로 쉽게 쓸어내지 못하므로 작업자의 피로는 더욱 가중되는 문제점이 있다.In addition, since the material of the cutting chip is made of metal and can not be easily wiped off, there is a problem that fatigue of the worker is further increased.
다른 한편으로, 상술한 자동 팔레트 교환장치(20)에서 암(32)이 반전할 때에는 반전 구동장치(34)에 의해 운동하게 되는데, 이때 반전 구동장치(34)는 유압에 의해 작동하는 것으로써 유압의 컨디션에 따라 작동속도가 민감하게 반응하는 문제점이 있다.On the other hand, when the
특히, 작동유의 유온이 상승할 경우 점성이 낮아지므로 유속이 빨라질 수 있고 이로써 안정된 속도보다 빠르게 과속으로 반전되는 문제가 있다.Particularly, when the oil temperature of the operating oil rises, the viscosity becomes low, so that the flow velocity can be increased and there is a problem that the speed is reversed to the speed faster than the stable speed.
또한, 상술한 팔레트에 탑재되는 공작물은 대부분이 금속 재질의 무거운 중량체로서 반전될 때에 회전관성이 존재하고 특히 이러한 회전관성은 암(32)의 반전이 종료될 때에 부드럽게 정지하지 못하고 반전 구동장치(30)에 물리적인 충격이 가해져 반전 구동장치(30)가 파손되는 문제점이 있다.In addition, the workpiece mounted on the above-described pallet has rotational inertia when most of the workpiece is inverted as a heavy metal weight material. In particular, such rotational inertia does not smoothly stop when the
또 다른 한편으로, 상술한 암(32)의 양측에 팔레트가 탑재되는 것일 수 있지만, 양측에 작용하는 무게는 서로 다를 수 있고 이러한 무게의 차이로 인하여 암(32)은 무거운 쪽으로 기울어질 우려가 있다.On the other hand, although the pallet may be mounted on both sides of the
특히, 상술한 암(32)이 기울어지지 않도록 지지하는 니들 베어링(59)이 지지하여야 하지만, 니들 베어링(59)은 피스톤(52)의 상측에 편향되게 설치됨으로서 균형이 맞지 않아 암(32)이 물리적인 힘에 의해 기울어지는 문제점이 있다.In particular, the needle bearing 59 for supporting the
또한, 상술한 바와 같이, 암(32)이 기울어진 상태로 회전할 때에는 소음이 발생하며 상술한 니들 베어링(59)을 포함하여 다른 구성요소 편하중이 가해져 고장의 원인이 된다.In addition, as described above, when the
다른 한편으로, 상술한 암(32)의 상승과 하강의 위치를 검출하기 위하여 센서(42)가 설치되는데, 이때 센서(42)는 자동 팔레트 교환장치(20)에 직접 설치되지 않고 외부의 구조체 예를 들어 공작기계의 내부 한쪽에 설치되는 것으로서 센서(42)가 도그(40)를 검출하도록 설치할 때에 구조적인 곤란성이 있고, 특히 센서(42)가 겉으로 드러나는 위치에 배치됨으로서 절삭칩 또는 절삭유 등에 의해 오염되거나 훼손되는 문제점이 있다.On the other hand, a
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공작물의 세팅영역 쪽에서 절삭칩과 절삭유의 회수가 쉽게 이루어지도록 하여 작업자의 피로를 경감시킬 수 있도록 하는 자동 팔레트 교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an automatic pallet changer capable of easily recovering cutting chips and cutting oil from a setting area of a workpiece, thereby relieving an operator's fatigue.
또한, 본 발명의 다른 목적은 암을 반전시킬 때에 서보모터에 의해 회전되는 구간마다 속도가 제어되도록 하여 회전관성의 영향을 받지 않고 안정되게 반전될 수 있도록 하는 자동 팔레트 교환장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an automatic pallet changer in which the speed is controlled for each section rotated by the servo motor when the arm is reversed, so that the automatic pallet changer can be stably reversed without being affected by rotational inertia.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 암을 반전시킬 때에 암의 양측에 작용되는 무게에 차이가 있더라도 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 안정되게 반전될 수 있도록 하는 자동 팔레트 교환장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an automatic pallet changer in which, when reversing an arm, even if there is a difference in weight acting on both sides of the arm, it can be stably reversed without being tilted to either side.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 암의 상승 및 하강의 위치를 검출하도록 하는 센서를 겉으로 드러나지 않도록 하여 센서가 절삭칩 또는 절삭유 등에 의해 오염되거나 파손되지 않도록 하는 자동 팔레트 교환장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an automatic pallet changer in which a sensor for detecting the position of the rising and falling of the arm is not exposed so that the sensor is not contaminated or damaged by cutting chips or cutting oil.
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 발명에 따른 자동 팔레트 교환장치는, 상측에 제1, 제2 설치구가 형성되고 외측에 절삭칩 및 절삭유를 받도록 하는 팬이 형성되며 상기 팬에 상기 절삭칩 및 상기 절삭유가 회수되도록 하는 회수구가 형성된 메인 프레임; 상기 제1 설치구에 설치되고 반전 구간별로 수치제어 되는 서보모터; 상기 제2 설치구에 설치되고 일측에 유압이 작용하는 제1, 제2 유로가 형성된 스테이 샤프트; 상기 스테이 샤프트에 회전 가능하게 설치되고 상기 서보모터의 동력에 의해 반전되며 상기 제1, 제2 유로에 작용되는 유압에 의해 승강되는 무버블 샤프트; 및 상기 무버블 샤프트의 외측에 설치되고 양측에 상기 팔레트가 얹히도록 제1, 제2 포크가 형성된 암;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic pallet changer comprising: a first and a second mounting holes formed on an upper side of the automatic pallet changer; a fan for receiving a cutting chip and a cutting oil on an outer side thereof; A main frame having a recovery port for recovering the cutting oil; A servo motor installed in the first installation hole and numerically controlled in each reverse section; A stay shaft provided in the second installation hole and having first and second flow paths to which hydraulic pressure acts on one side; A movable shaft which is rotatably installed on the stay shaft and is reversed by the power of the servomotor and is lifted and lowered by hydraulic pressure acting on the first and second flow paths; And an arm provided on the outside of the movable shaft and having first and second forks mounted on both sides of the pallet.
또한, 상기 스테이 샤프트의 상측에 설치되고 상기 무버블 샤프트의 내부 한쪽에 형성된 융기를 검출하여 상기 암의 승강 위치를 검출하는 제1, 제2 센서;를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include first and second sensors installed on the stay shaft to detect a ridge formed on one of the inside of the movable shaft to detect a lift position of the arm.
또한, 상기 스테이 샤프트와 상기 무버블 샤프트의 상측 사이와 하측 사이에 각각 설치되어 상기 스테이 샤프트에서 상기 무버블 샤프트가 회전할 때에 상기 무버블 샤프트가 기울어지는 것을 방지하는 제1, 제2 부시 베어링;을 더 포함할 수 있다.The first and second bushing bearings are installed between the upper shaft and the upper shaft of the movable shaft and prevent the movable shaft from tilting when the movable shaft rotates at the stay shaft can do.
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 발명에 따른 자동 팔레트 교환장치는 공작물의 세팅영역 쪽에서 절삭칩과 절삭유가 메인 프레임에 형성된 팬에서 회수되므로 작업자의 수고와 피로를 경감시킬 수 있다.The automatic pallet changer according to the present invention as described above can reduce the labor and fatigue of the operator because the cutting chips and the cutting oil are collected in the pan formed in the main frame at the setting area side of the workpiece.
또한, 본 발명에 따른 자동 팔레트 교환장치는 암을 반전시킬 때에 서보모터에 의해 회전되고 특히 반전이 시작하여 종료되는 구간별로 속도가 제어될 수 있으므로 반전이 종료되는 시점에서 회전관성의 영향을 받지 않고 안정되게 반전될 수 있다.In addition, since the automatic pallet changer according to the present invention can be controlled by the servomotor when the arm is reversed, and in particular, the speed can be controlled for each section in which the inversion starts and ends, the automatic pallet changer does not receive the influence of the rotational inertia It can be stably reversed.
또한, 본 발명에 따른 자동 팔레트 교환장치는 스테이 샤프트와 무버블 샤프트의 상측과 하측에 각각 부시 베어링이 배치됨으로써 무버블 샤프트의 강성이 향상되고, 이로써 암을 반전시킬 때에 양측에 작용되는 무게에 차이가 있더라도 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 안정되게 반전될 수 있다.Further, in the automatic pallet changer according to the present invention, the bush bearings are disposed on the upper and lower sides of the stay shaft and the movable shaft, respectively, so that the rigidity of the movable shaft is improved. Thus, It can be stably reversed without being tilted to either side.
또한, 본 발명에 따른 자동 팔레트 교환장치는 암의 상승 및 하강을 검출하도록 하는 센서가 무버블 샤프트의 내부에 배치됨으로써 절삭칩 또는 절삭유로부터 보호될 수 있고 이로써 비정상적인 센서고장을 방지할 수 있다.Further, the automatic pallet changer according to the present invention can be protected from cutting chips or cutting oil by arranging a sensor for detecting the rising and falling of the arm inside the movable shaft, thereby preventing abnormal sensor failure.
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 지칭하고, 종래의 기술과 동일한 구성요소에 대하여 동일한 부호를 부여하고 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and like elements to those of the prior art are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, an automatic pallet changer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
첨부도면 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치를 설명하기 위한 분해도면이다.FIG. 4 is a view for explaining an automatic pallet changer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded view for explaining an automatic pallet changer according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치(100)는 메인 프레임(110)의 한쪽에 팔레트(200a)(200b)를 회전시키는 팔레트 로테이션(24)이 설치되고, 메인 프레임(110)의 타측에는 스테이 샤프트(140)가 설치되며, 메인 프레임(110)의 하측에는 서보모터(120)가 설치되고 상술한 스테이 샤프트(140)에는 상술한 서보모터(120)의 동력에 의해 반전되는 무버블 샤프트(150)가 설치되며 무버블 샤프트(150)의 외측에는 암(160)이 설치된다.The
또한, 상술한 서보모터(120)는 수치제어가 가능한 것으로써 반전되는 구간마다 회전속도가 제어될 수 있고, 일례로 암(160)의 반전이 완료되기 전에 미리 감속 제어하여 암(160)이 반전 완료되는 시기에 암(160)은 느린 속도로 안전하게 멈출 수 있게 하는 것이다.The rotation speed of the
또한, 상술한 팔레트 로테이션(24)의 하측 한쪽에는 팔레트 로테이션(24)이 회전되지 않도록 하는 팔레트 고정장치(26)가 더 설치될 수도 있다.A
또한, 상술한 메인 프레임(110)의 상측에는 동력 전달장치(130)가 설치되어 상술한 서보모터(120)의 동력을 상술한 무버블 샤프트(150)에 전달하게 된다.The
상술한 동력 전달장치(130)는 서보모터(120)의 출력축에 설치되는 제1 기어(132)와 제1 기어(132)에 맞물려 동력을 전달하는 제2 기어(134)를 포함하여 구성된다.The
또한, 상술한 무버블 샤프트(150)의 하측에는 상술한 제2 기어(134)와 맞물리도록 종동기어(153)가 설치될 수 있다.A driven
또한, 상술한 동력 전달장치(130)는 기어 박스(136)에 의해 보호될 수 있고, 기어 박스(136)는 상술한 메인 프레임(110)의 상측에 설치될 수 있다.The
또한, 상술한 암(160)은 승강을 하게 되는데 이때 암(160)이 하강할 때에 하강위치를 정렬하고 안정화시키도록 상술한 기어 박스(136)의 한쪽에는 암 가이드(138)가 더 설치될 수 있다.In addition, the
상술한 메인 프레임(110)은 첨부도면 도 6을 참조하여 설명한다.The
첨부도면 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치에서 메인 프레임(110)을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a
도 6에 나타낸 바와 같이, 메인 프레임(110)은 바디(111)의 상측에 제1, 제2 설치구(112)(114)가 형성되고 바디(111)의 외측에 절삭칩 및 절삭유를 받도록 하는 팬(111a)이 형성된다.6, the
또한, 상술한 팬(111a)에 상기 절삭칩 및 상기 절삭유가 회수되도록 하는 회수구(118)가 형성되고, 상술한 회수구(118)에는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 그릴(118a)이 더 구비될 수 있으며, 상술한 그릴(118a)은 과대한 절삭칩을 걸러낼 수 있도록 한 것이다.4 and 5, a
또한, 상술한 제1 설치구(112)에는 상술한 서보모터(120)가 설치되는 것이고, 상술한 제2 설치구(114)에는 상술한 스테이 샤프트(140)가 설치되는 것이다.The above-described
다른 한편으로, 상술한 메인 프레임(110)의 한쪽에는 제3 설치구(116)가 더 설치될 수 있고, 상술한 제3 설치구(116)에는 상술한 팔레트 로테이션(24)이 설치되는 것이다.On the other hand, a
이하, 상술한 스테이 샤프트(140)와 상술한 무버블 샤프트(150)의 구성을 첨부도면 도 7 및 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the structure of the above-described
첨부도면 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치에서 스테이 샤프트와 무버블 샤프트의 구성을 설명하기 위한 분해도면 및 조립 단면도면이다.7 and 8 are exploded views and assembled sectional views for explaining the configuration of a stay shaft and a movable shaft in an automatic pallet exchange apparatus according to an embodiment of the present invention.
상술한 스테이 샤프트(140)는 제1 샤프트 바디(142)의 하측에 제1 플랜지(144)가 형성되고, 제1 샤프트 바디(142)의 상측에 램(146)이 형성되며, 상술한 램(146)의 상측에는 테일(148)이 형성되고, 상술한 테일(148)에는 외경에 나사산이 형성된다.The
상술한 플랜지(144)는 도 8에 나타낸 바와 같이 메인 프레임(110)의 제2 설치구(114)에 설치되는 것이다.The
또한, 상술한 스테이 샤프트(140)의 내부에는 제1, 제2 유로(170)(172)가 형성되며, 상술한 제1 유로(170)의 상측은 상술한 램(146)의 상측과 통하도록 제1 상측 유로(170a)가 형성되고, 상술한 제1 유로(170)의 하측은 상술한 플랜지(144)의 일측과 통하도록 제1 하측 유로(170b)가 형성된다.First and
또한, 상술한 제2 유로(172)의 상측은 상술한 램(146)의 하측과 통하도록 제2 상측 유로(172a)가 형성되고, 상술한 제2 유로(172)의 하측은 상술한 플랜지(144)의 일측과 통하도록 제2 하측 유로(172b)가 형성된다.The upper side of the
즉, 상술한 제1, 제2 유로(170)(172)에 작동유가 공급되어 유압이 작용하는 것이다.That is, the hydraulic oil is supplied to the first and
또한, 상술한 스테이 샤프트(140)의 내부에는 설치 홀(174)이 형성되고, 상술한 설치 홀(174)에는 각종 전선이 배선될 수 있고, 일례로서 제1, 제2 센서(178a)(178b)에 배선되는 전선이 통과될 수 있으며, 이로써 전선이 외부로 노출되지 않을 수 있는 것이다.Mounting
또한, 상술한 테일(148)의 외측에는 브래킷(176)이 설치되고, 그 브래킷(176)에는 상하방향으로 이격되게 제1, 제2 센서(178a)(178b)가 배치된다.A
상술한 무버블 샤프트(150)는 제2 샤프트 바디(151)의 외경에 제2 플랜지(152)가 형성되고, 상술한 플랜지(152)의 하측 외경에는 상술한 종동 기어(153)가 헛돌지 않도록 구성된다.The
상술한 헛돌지 않도록 하는 구성은 일례로서 키가 이용될 수 있다.As a configuration for preventing the above-described idle, a key may be used as an example.
또한, 상술한 제2 샤프트 바디(151)의 내경에 제1 내경부(151a)가 형성되고, 상술한 제1 내경부(151a)의 하측에는 상술한 제1 내경부(151a)보다 지름이 큰 제2 내경부(152a)가 형성된다.The first
또한, 상술한 제1 내경부(151a)와 제2 내경부(152a)에는 각각 제1, 제2 부시 베어링(155a)(155b)이 배치된다.The first and
상술한 제1 내경부(151a)는 상술한 스테이 샤프트(140)의 램(146)이 배치되고, 상술한 제2 내경부(152a)는 제1 샤프트 바디(142)가 배치되는 것이다.The first
즉, 상술한 스테이 샤프트(140)와 상술한 무버블 샤프트(150)는 상술한 바와 같이 상하 측으로 이격되어 배치되는 제1, 제2 부시 베어링(155a)(155b)에 의해 지지되는 것으로서 어느 한쪽으로 기울어지지 않도록 견고하게 지지할 수 있는 것이다.That is, the
또한, 상술한 제2 샤프트 바디(151)의 상측에는 라이너(154)가 설치되고, 상술한 스테이 샤프트(140)의 램(146)의 일부는 상술한 라이너(154)의 내부에 배치되며, 상술한 테일(148)에는 커버(180)가 배치되고, 커버(180)의 외측에는 너트(182)가 체결되어 커버(180)가 임의로 분리되는 것을 방지하게 된다.A
또한, 상술한 커버(180)의 외경은 상술한 라이너(154)의 내경과 밀착되어 피스톤으로서의 역할을 하게 된다.The outer diameter of the
또한, 상술한 라이너(154)의 하측에는 트러스트 베어링(184)이 배치되고, 특히 트러스트 베어링(184)의 일부는 상술한 제2 샤프트 바디(151)의 상단의 사이에 끼이는 상태로 배치되어 트러스트 베어링(184)이 임의로 유동되는 것이 방지된다.The
즉, 상술한 램(146)의 외경 일부와 상술한 라이너(154)의 내경사이에는 제1 챔버(190)가 형성되고, 제1 챔버(190)에는 제1 유로(170)를 통해 공급되는 작동유에 의해 압력이 형성될 수 있다.That is, the
또한, 상술한 램(146)의 외경 하부와 제1 내경부(151a)의 사이에는 제2 챔 버(192)가 형성되고, 제2 챔버(192)에는 제2 유로(170)를 통해 공급되는 작동유에 의해 압력이 형성될 수 있다.The
즉, 팔레트(200a)(200b)를 교환하고자 할 때에는 무버블 샤프트(150)를 상승시키고 서보모터(120)가 구동되어 무버블 샤프트(150)를 반전시키며 무버블 샤프트(150)의 반전이 완료되면 무버블 샤프트(150)가 하강하여 팔레트의 교환이 완료되는 것이다.That is, when the
상술한 바와 같이 무버블 샤프트(150)가 상승될 때에는 제2 유로(172)를 통해 작동유가 공급되어 제2 챔버(192)에 압력이 상승하면서 작동유의 체적이 증가하고 이로써 무버블 샤프트(150)는 상승하는 것이다.As described above, when the
무버블 샤프트(150)의 상승이 완료되면 제1 센서(178a)에서 신호가 검출되고 제1 센서(178a)에서 신호가 검출된 이후에 상술한 서보모터(120)가 구동되는 것이다.When the rise of the
상술한 서보모터(120)의 동력은 동력 전달 장치(130)인 제1, 제2 기어(132)(134)에 의해 전달되어 최종적으로 종동기어(153)에 전달되어 무버블 샤프트(150)가 회전하는 것이다.The power of the
상술한 서보모터(120)는 반전되는 동안에 초기 중기 말기의 구간별로 속도가 제어될 수 있고, 더욱 상세하게는 말기에는 감속제어가 가능한 것으로 무버블 샤프트(150)가 감속되면서 반전이 완료될 수 있는 것이고, 이로서 무버블 샤프트(150)에 설치된 암(160)은 무버블 샤프트(150)와 함께 감속되어 반전되는 것이다.The speed of the
또한, 상술한 바와 같이, 무버블 샤프트(150)가 상승하면 트러스트 베어 링(184)과 커버(180)가 맞닿을 수 있고, 이때 트러스트 베어링(184)은 상술한 무버블샤프트(150)에 작용하는 무게를 지탱하면서 회전하는 것이다.As described above, when the
이후, 상술한 바와 같이 암(160)의 반전이 완료되면 제1 유로(170)에 작동유가 공급되어 제1 챔버(190)에 압력이 형성되고, 제2 유로(172)에 채워졌던 작동유는 드레인 되는 것이며, 이로써 무버블 샤프트(150)는 하강하는 것이다.When the
상술한 바와 같이, 무버블 샤프트(150)가 하강 완료되면 제2 센서(178b)가 하강상태를 확인하는 신호를 발생하게 된다.As described above, when the
상술한 바와 같이, 팔레트(200a)(200b)가 공작물의 가공영역 쪽에서 공작물의 세팅영역 쪽으로 옮겨진 이후에는 공작물에 묻은 절삭칩과 절삭유를 제거하게 되고 일례로 고압 공기압을 가하여 청소할 수 있다.As described above, after the
이때 떨어지는 절삭칩과 절삭유는 상술한 팬(111a)에 의해 수집되고 회수구(118)를 통해 배출된다.At this time, the falling chips and the cutting oil are collected by the above-described
상술한 회수구(118)의 하측에는 공작기계에 구비되는 절삭칩 회수장치의 컨베이어가 배치될 수 있고, 이로써 자동으로 절삭칩은 절삭칩 회수장치 쪽으로 옮겨질 수 있다.A conveyor of the chip recovering device provided in the machine tool can be disposed below the take-
즉, 상술한 바와 같이, 공작물에서 분리되어 떨어지는 절삭칩과 절삭유는 공작물의 바로 아래쪽에 배치되는 팬(111a)에서 받쳐지므로 임의로 비산되지 않으므로 작업자의 수고와 피로를 줄일 수 있는 것이다.That is, as described above, since the cutting chips separated from the workpiece and the cutting oil are supported by the
이하, 암(160)의 승강 위치를 검출하는 구성을 첨부도면 도 9를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration for detecting the lift-up position of the
첨부도면 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치에서 암의 승강 위치를 검출하는 구성을 설명하기 위한 도면으로써 도 9의 (a)는 암(160)이 하강 위치일 때를 나타낸 도면이고, 도 9의 (b)는 암(160)이 상승위치 일 때를 나타낸 도면이다.9 is a view for explaining a configuration for detecting a lift position of the arm in the automatic pallet changer according to the embodiment of the present invention. FIG. 9 (a) shows a state in which the
상술한 라이너(154)의 상측에는 도그(156)가 더 배치될 수 있고, 상술한 도그(156)의 내경에는 융기(157)가 돌출 형성 된다.A
또한, 상술한 융기(157)는 상술한 제1 센서(178a) 또는 제2 센서(178b)에 의해 검출될 수 있고, 일례로서, 무버블 샤프트(150)가 하강된 상태로서 평상시에는 도 9의(a)에 나타낸 바와 같이, 하측에 배치되는 제2 센서(178b)가 융기(157)를 검출하므로 암(160)이 하강위치임으로 알 수 있는 것이다.The
이후, 팔레트(200a)(200b)를 반전시키고자 할 때에는 암(160)이 상승하게 되는데 이때에는 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이 도그(156)가 상승되고, 제1 센서(178a)는 융기(157)를 검출하여 암(160)의 상승 위치임을 알 수 있는 것이다.When the
상술한 바와 같이, 암(160)의 승강위치를 검출하도록 하는 제1, 제2 센서(178a)(178b)는 외부로 노출되지 않음으로써 제1, 제22 센서(178a)(178b)가 절삭칩 또는 절삭유 등에 의한 파손 및 오염을 방지할 수 있는 것이다.The first and
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 발명에 따른 자동 팔레트 교환장치는 공작기계의 내부에 설치되어 공작물 세팅영역의 팔레트와 공작물 가공영역 팔레트를 교환하는 데에 이용될 수 있다.The automatic pallet changer according to the present invention can be installed inside the machine tool and can be used to exchange the pallet of the workpiece setting area with the pallet of the workpiece machining area.
도 1은 종래의 공작기계에서 펜스를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a fence in a conventional machine tool.
도 2 및 도 3은 종래의 공작기계에서 자동 팔레트 교환장치를 설명하기 위한 사시도면 및 단면도면이다.2 and 3 are a perspective view and a cross-sectional view for explaining an automatic pallet changer in a conventional machine tool.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an automatic pallet changer according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치를 설명하기 위한 분해도면이다.5 is an exploded view for explaining an automatic pallet changer according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치에서 메인 프레임을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a main frame in an automatic pallet exchange apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치에서 스테이 샤프트와 무버블 샤프트의 구성을 설명하기 위한 분해도면 및 조립 단면도면이다.7 and 8 are an exploded view and an assembled sectional view for explaining a configuration of a stay shaft and a movable shaft in an automatic pallet changer according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 팔레트 교환장치에서 암의 승강 위치를 검출하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 9 is a view for explaining a configuration for detecting an arm-up / down position in an automatic pallet changer according to an embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS (S)
10: 펜스10: Fence
12: 자동 팔레트 교환장치 설치위치12: Automatic pallet changer installation location
14, 16: 제1, 제2 팬 18: 도어 장치14, 16: first and second fans 18: door device
20: 자동 팔레트 교환장치20: Automatic pallet changer
22: 메인 프레임 24: 팔레트 로테이션22: main frame 24: pallet rotation
26: 팔레트 고정장치26: Pallet fixing device
30: 무버블 샤프트 32: 암30: Movable shaft 32: Cancer
34: 반전 구동장치34: Inversion drive
40: 도그 42: 센서40: Dog 42: Sensor
44: 서포터 50: 센터 샤프트44: supporter 50: center shaft
52: 피스톤 54: 피스톤 플랜지52: piston 54: piston flange
56: 실린더 58a, 58b: 제1, 제2 챔버56:
100: 자동 팔레트 교환장치 110: 메인 프레임100: Automatic pallet changer 110: Main frame
111: 바디 111a: 팬(pan)111:
112, 114, 116: 제1, 제2, 제3 설치구112, 114, and 116: first, second, and third installation ports
118: 회수구 118a: 그릴118:
120: 서보모터120: Servo motor
130: 동력 전달 장치 132, 134: 제1, 제2 기어130:
136: 기어 박스 138: 암 가이드136: gear box 138: arm guide
140: 스테이 샤프트(stay shaft)140: stay shaft
142: 제1 샤프트 바디 144: 제1 플랜지142: first shaft body 144: first flange
146: 램 148: 테일146: Ram 148: Tail
150: 무버블 샤프트(movable shaft)150: movable shaft
151: 제2 샤프트 바디 152: 제2 플랜지151: second shaft body 152: second flange
153: 종동 기어 154: 라이너153: driven gear 154: liner
155a, 155b: 제1, 제2 부시 베어링 156: 도그155a, 155b: first and second bush bearings 156: dog
157: 융기 160: 암(arm)157: ridge 160: arm
162, 164: 제1, 제22 포크162, 164: first and 22nd forks
170, 172: 제1, 제2 유로 170a, 172a: 제1, 제2 상측 유로170, 172: first and
170b, 170b: 제1, 제2 하측 유로 174: 설치 홀170b, 170b: first and second lower flow paths 174: mounting hole
176: 브래킷 178a, 178b: 제1, 제2 센서176:
180: 커버 182: 너트180: cover 182: nut
184: 트러스트 베어링184: Thrust bearings
190, 192: 제1, 제2 챔버190, 192: first and second chambers
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