KR101603434B1 - 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 샤프트의 축방향과 수직인 경방향에서 힘을 가하여 샤프트를 클램프 또는 언클램프시킴으로써 축방향 변위가 발생되지 않도록 하여 기계 정도를 향상시킬 뿐만 아니라 부품수가 적어서 조립공수를 감소시킬 수 있는, 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치에 관한 것으로서,
샤프트를 회전시키기 위한 회전동력을 발생시키는 빌트인 모터의 외주면을 감싸면서 설치되어 있으며 외부로부터 유입되는 압축공기를 안내하기 위한 압축공기 통로가 형성되어 있는 하우징과, 상기한 하우징의 압축공기 통로와 연결되어 있으며 공기가 입력되는 경우에 샤프트와 경방향으로 접촉되어 있는 브레이크 패드를 분리시켜서 샤프트를 언클램프시키고 공기가 빠지는 경우에 샤프트에 경방향으로 브레이크 패드를 접촉시켜서 샤프트를 클램프시키는 브레이크를 포함하여 이루어진다.

Description

복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치{Clamping device for milling headstock of composite processing machine}
본 발명은 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 샤프트의 축방향과 수직인 경방향에서 힘을 가하여 샤프트를 클램프 또는 언클램프시킴으로써 축방향 변위가 발생되지 않도록 하여 기계 정도를 향상시킬 뿐만 아니라 부품수가 적어서 조립공수를 감소시킬 수 있는, 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치에 관한 것이다.
선삭, 밀링, 드릴링, 템핑, 보링 등 여러가지 가공 공정을 하나의 공작기계에서 한 번의 공작물 스템(step)으로 실현할 수 있는 공작기계를 복합가공기 (Multi-Task center or Integrated Mill Turn Center)라고 한다. 이 복합가공기를 이용하면 리드타임(Lead time), 부품 수, 작업 부하, 작업 공간 등을 줄이는 것은 물론, 생산성과 정밀도를 크게 높일 수 있다.
도 1은 일반적인 복합가공기의 사시 구성도이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 복합가공기의 구성은, 베드(11)의 상부 좌측에 설치되어 있는 하부 공구대(14)와, 상기한 하부 공구대(14)의 상부에 설치되어 있는 제1 주축대(16)와, 상기한 베드(11)의 상부 우측에 설치되어 있는 제2 주축대(15)와, 상기한 제1 주축대(16)과 제2 주축대(15)의 사이에 설치되어 있는 밀링주축(17)과, 상기한 밀링주축(17)에 설치되어 있는 밀링 헤드(18)와, 상기한 제1 주축대(16)의 주변에 설치되어 있는 자동공구교환기(19)를 포함하여 이루어진다.
상기한 밀링주축(17)은 일반적으로 결합커플링, 회전커플링, 고정커플링을 이용하여 회전을 클램프 또는 언클램프하게 된다. 이와 같이 결합커플링, 회전커플링, 고정커플링을 이용하여 밀링주축을 클램프 또는 언클램프하는 기술이 대한민국 공개특허공보 10-2004-0059285호(공개일자 2004년 07월 05일)의 "복합 가공 선반에서 밀링 스핀들의 클램프 확인장치"에서 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치는 클램프 또는 언클램프시에 축방향 변위가 발생하게 되어 기계 정도가 떨어질 뿐만 아니라 부품수가 많아서 조립공수가 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 샤프트의 축방향과 수직인 경방향에서 힘을 가하여 샤프트를 클램프 또는 언클램프시킴으로써 축방향 변위가 발생되지 않도록 하여 기계 정도를 향상시킬 뿐만 아니라 부품수가 적어서 조립공수를 감소시킬 수 있는 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 샤프트를 회전시키기 위한 회전동력을 발생시키는 빌트인 모터의 외주면을 감싸면서 설치되어 있으며 외부로부터 유입되는 압축공기를 안내하기 위한 압축공기 통로가 형성되어 있는 하우징과, 상기한 하우징의 압축공기 통로와 연결되어 있으며 공기가 입력되는 경우에 샤프트와 경방향으로 접촉되어 있는 브레이크 패드를 분리시켜서 샤프트를 언클램프시키고 공기가 빠지는 경우에 샤프트에 경방향으로 브레이크 패드를 접촉시켜서 샤프트를 클램프시키는 브레이크를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
본 발명의 구성은, 상기한 브레이크는, 하우징의 압축공기 통로와 연결되며 상부의 내부면에 스프링 걸림홈이 형성되어 있으며 하부의 측면에 스톱퍼가 돌출 형성되어 있는 브레이크 바디와, 상기한 스프링 걸림홈에 일단이 안착되는 스프링과, 상기한 스프링의 타단이 안착되는 스프링 걸림홈이 형성되어 있으며 상기한 스프링의 하부에 장착되는 브레이크 패드를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
본 발명의 구성은, 상기한 브레이크 바디와 브레이크 패드의 사이에 설치되는 실을 더 포함하여 이루어지면 바람직하다.
본 발명의 구성은, 상기한 브레이크 바디의 스톱퍼는, 압축공기가 브레이크로 유입되는 경우에 스프링의 하부의 팽창을 저지함과 동시에 브레이크 패드가 일정거리 이상 상승하지 못하도록 하면 바람직하다.
본 발명의 구성은, 상기한 스프링은 판스프링으로 이루어지면 바람직하다.
본 발명은, 샤프트의 축방향과 수직인 경방향에서 힘을 가하여 샤프트를 클램프 또는 언클램프시킴으로써 축방향 변위가 발생되지 않도록 하여 기계 정도를 향상시킬 뿐만 아니라 부품수가 적어서 조립공수를 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 일반적인 복합가공기의 사시 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치의 설치 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치의 경방향 고정장치의 언클램프시 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치의 경방향 고정장치의 클램프시 단면 구성도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치의 설치 구성도이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치의 구성은, 샤프트(1)를 회전시키기 위한 회전동력을 발생시키는 빌트인 모터(5)의 외주면을 감싸면서 설치되어 있으며 외부로부터 유입되는 압축공기를 안내하기 위한 압축공기 통로(6a)가 형성되어 있는 하우징(6)과, 상기한 하우징(6)의 압축공기 통로(6a)와 연결되어 있으며 공기가 입력되는 경우에 샤프트(1)와 경방향으로 접촉되어 있는 브레이크 패드를 분리시켜서 샤프트(1)를 언클램프시키고 공기가 빠지는 경우에 샤프트(1)에 경방향으로 브레이크 패드를 접촉시켜서 샤프트(1)를 클램프시키는 브레이크(3)를 포함하여 이루어진다. 미설명 부호 2는 전륜 베어링이고, 7은 후륜 베어링이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치의 브레이크의 언클램프시 단면 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치의 브레이크의 클램프시 단면 구성도이다.
도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치의 브레이크(3)의 구성은, 하우징(6)의 압축공기 통로(6a)와 연결되며 상부의 내부면에 스프링 걸림홈(31a)이 형성되어 있으며 하부의 측면에 스톱퍼(31b)가 돌출 형성되어 있는 브레이크 바디(31)와, 상기한 스프링 걸림홈(31a)에 일단이 안착되는 스프링(32)과, 상기한 스프링(32)의 타단이 안착되는 스프링 걸림홈(33a)이 형성되어 있으며 상기한 스프링(2)의 하부에 장착되는 브레이크 패드(33)와, 상기한 브레이크 바디(31)와 브레이크 패드(33)의 사이에 설치되는 실(34)을 포함하여 이루어진다.
상기한 브레이크 바디(31)의 스톱퍼(31b)는, 압축공기가 브레이크(3)로 유입되는 경우에 스프링(32)의 하부의 팽창을 저지함과 동시에 브레이크 패드(33)가 일정거리 이상 상승하지 못하도록 하는 역할을 한다.
상기한 스프링(32)은 판스프링으로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 본 발명의 일실시예에 따른 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치의 작용은 다음과 같다.
하우징(6)에 형성되어 있는 압축공기 통로(6a)를 통하여 압축공기가 브레이크(3)로 유입되면, 브레이크 바디(31)의 내부에 설치되어 있는 스프링(32)이 좌우로 팽창하여 굽어지면서 길이가 짧아지게 됨에 따라 브레이크 패드(33)가 샤프트(1)로부터 분리됨으로써 샤프트(1)가 언클램프된다. 샤프트(1)가 언클램프되면 빌트인 모터(5)의 회전력에 의해 샤프트(1)가 회전하게 된다.
이와는 반대로 하우징(6)에 형성되어 있는 압축공기 통로(6a)를 통하여 압축공기가 브레이크(3)로부터 배출되면, 브레이크 바디(31)의 내부에 설치되어 있는 스프링(32)이 복원력에 의해 원래의 형태로 되돌아가면서 길이가 길어지게 됨에 따라 브레이크 패드(33)가 샤프트(1)에 접촉하게 됨으로써 샤프트(1)가 클램프된다. 샤프트(1)가 클램프되면 샤프트(1)의 회전이 중지된다.
이와 같이 샤프트(1)의 축방향과 수직인 경방향에서 힘을 가하여 샤프트(1)를 클램프 또는 언클램프시킴으로써 축방향 변위가 발생되지 않도록 하여 기계 정도를 향상시킬 수 있게 된다.
1 : 샤프트 3 : 브레이크
2 : 전륜 베어링 5 : 빌트인 모터
6 : 하우징 7 : 후륜 베어링

Claims (5)

  1. 샤프트를 회전시키기 위한 회전동력을 발생시키는 빌트인 모터의 외주면을 감싸면서 설치되어 있으며 외부로부터 유입되는 압축공기를 안내하기 위한 압축공기 통로가 형성되어 있는 하우징과,
    상기한 하우징의 압축공기 통로와 연결되어 있으며 공기가 입력되는 경우에 샤프트와 경방향으로 접촉되어 있는 브레이크 패드를 분리시켜서 샤프트를 언클램프시키고 공기가 빠지는 경우에 샤프트에 경방향으로 브레이크 패드를 접촉시켜서 샤프트를 클램프시키는 브레이크를 포함하고,
    상기한 브레이크는,
    하우징의 압축공기 통로와 연결되며 상부의 내부면에 스프링 걸림홈이 형성되어 있으며 하부의 측면에 스톱퍼가 돌출 형성되어 있는 브레이크 바디와,
    상기한 스프링 걸림홈에 일단이 안착되는 스프링과,
    상기한 스프링의 타단이 안착되는 스프링 걸림홈이 형성되어 있으며 상기한 스프링의 하부에 장착되는 브레이크 패드를 포함하여 이루어지는 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기한 브레이크 바디와 브레이크 패드의 사이에 설치되는 실을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기한 브레이크 바디의 스톱퍼는, 압축공기가 브레이크로 유입되는 경우에 스프링의 하부의 팽창을 저지함과 동시에 브레이크 패드가 일정거리 이상 상승하지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기한 스프링은 판스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합가공기의 밀링주축용 클램프 장치.
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Citations (5)

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