KR101608677B1

KR101608677B1 - Hydraulic collet

Info

Publication number: KR101608677B1
Application number: KR1020140128426A
Authority: KR
Inventors: 박재형
Original assignee: (주)대경로템
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2016-04-04

Abstract

The present invention relates to an expandable and contractible collet which is attached to an automation device to fix a certain fixture and transfer the fixed fixture. The collet is described as follows. A tube is formed using a flexible material, such as urethane, rubber, silicone, soft synthetic resin, etc., to cover the inner surface of an outer collet or the outer surface of an inner collet. The outer collet coming in contact with the tube is expanded, or the inner collet is contracted using the force that the tube is expanded or contracted by supplying compressed air to the inside of the tube, thereby fixing the fixture and transferring the fixed fixture.

Description

Hydraulic collet

본 발명은 자동화장치 등 산업 기계에서 특정의 부품이나 구조물을 고정하기 위한 수단의 장치로써, 몇 개의 절개 홈으로 분할된 원통의 외부에 압력을 가하여 원통을 조으거나 내부에 팽창되는 힘을 가하여 원통을 확장시키는 작동으로 부품이나 구조물을 고정시키는 형태의 콜릿(collet)에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for securing a specific part or structure in an industrial machine such as an automation apparatus. The apparatus includes a cylindrical body divided into several incision grooves, and a pressure is applied to the cylinder to tighten the cylinder. To a collet in which a part or structure is fixed by an operation of expanding it.

어떠한 제품을 조립하기 위하여 각각의 부품별로 조립시키는 자동화 장치에서 해당되는 부품을 고정하거나 고정 후 이송시킬때 사용되는 장치가 필요하게 된다.In order to assemble a certain product, an automatic device that is assembled for each part is required, which is used for fixing or fixing the relevant parts.

이에 해당하는 장치의 한 예로는 콜릿이라는 장치를 사용하고 있는데, 이 콜릿은 강철 재질의 원통이 여러 개의 절개 홈으로 분할되어 있고 이러한 원통을 오므리거나 벌려줌으로써 원통이 부품등의 고정물을 집는 작용을 하게 된다.An example of such a device is a collet, which is made up of a steel cylinder divided into several incision grooves, which are used to pinch or open the cylinders, do.

확장형 콜릿의 경우에는 원통의 내부에 경사면을 구성하고 경사면의 내부에는 같은 방향으로 경사면을 갖는 확장봉을 설치하여 확장봉이 길이방향으로 이동하면 경사면의 마찰에 원통이 벌려지는 것이며, 수축형 콜릿의 경우에는 원통의 외면에 경사면을 형성하고 그 외부에 경사면을 갖는 수축관을 결합하여 수축관이 길이방향으로 이동함에 의해 원통을 수축되게 하는 것이다.In the case of the expanded collet, an inclined surface is formed in the inside of the cylinder, and an expanding rod having an inclined surface in the same direction is provided in the inclined surface. When the expanding rod moves in the longitudinal direction, the cylinder opens in friction on the inclined surface. A shrink tube is formed on the outer surface of the cylinder and a shrink tube having an inclined surface is coupled to the outer surface of the cylinder so that the shrink tube is moved in the longitudinal direction to contract the cylinder.

상기 확장봉 또는 수축관은 나사방식으로 이동시키거나 유공압실린더나 기계적인 전후진장치에 의해 이동하도록 구성된다.The extension rod or shrinking tube is configured to move in a threaded manner or by a pneumatic cylinder or a mechanical advance / retract device.

위와 같은 콜릿의 작동 원리상 경사면의 이동거리로 생겨나는 경사거리에 따라 여러 가닥으로 나누어진 원통에 주어지는 압력이 가해지면서 작동되는 구성으로서, 이러한 콜릿의 작동 시 콜릿 내부에 경사면을 이루는 구성부품이 서로 마찰하게 되며, 마찰 시 소음과 함께 경사면을 이루는 각각의 부품들이 마모되어 오랜 시간 사용 시 마모로 인한 변형이 생기게 되어 콜릿의 작동 범위의 변형이 생기게 된다.The operation principle of the collet is such that the pressure applied to the cylinder divided into plural strands is applied in accordance with the inclined distance generated by the moving distance of the inclined surface. When the collet is operated, Friction, and wear of the respective parts constituting the inclined surface along with noise during friction, deformation due to abrasion occurs for a long period of time, resulting in deformation of the operating range of the collet.

또한, 상기와 같은 콜릿의 확장봉 또는 수축관은 가공된 강철 재질의 사용으로 인하여 제작 비용이 높아지게 되고 콜릿의 조립이 복잡하며 콜릿 자체의 중량이 무거워 기계 장착에 힘이 많이 들고 불편한 점이 생기게 된다.In addition, the expansion rod or shrink tube of the collet as described above is expensive due to the use of the processed steel material, the assembly of the collet is complicated, and the weight of the collet itself is heavy, so that the mechanical attachment is difficult and inconvenient.

공개 특허 공보 10-1994-0704410Published Patent Application No. 10-1994-0704410

상기 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 콜릿을 작동 시 콜릿 내부에 경사면을 가지는 부품들이 서로 마찰되어 마모되는 점과 더불어 소음이 생기지 않게 할 수 있으며, 가공된 강철 재질로 구성되어 제작 비용이 높았던 점과 콜릿의 복잡한 조립 및 무거운 중량을 경량화된 콜릿의 제공을 목적으로 하는 것이다.In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a collet which is capable of preventing noise from occurring due to friction between components having an inclined surface in a collet when operated, and a manufacturing cost is high And to provide a complicated assembly of the collet and a light weighted collet.

본 발명의 콜릿은 우레탄이나 고무 또는 실리콘, 연질의 합성수지 등과 같이 유연성이 있는 재질로 튜브를 구성하고 튜브가 외부 콜릿의 내면 또는 내부 콜릿의 외면을 감싸도록 구성한 후 압축공기를 불어 넣어 튜브가 팽창 또는 수축되는 힘으로 튜브에 맞닿는 외부 콜릿을 확장시키거나 또는 내부 콜릿을 수축시켜 고정물을 고정하거나 고정 후 이동시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.The collet of the present invention comprises a tube made of a flexible material such as urethane, rubber, silicone, or soft synthetic resin, and the tube is configured to surround the outer surface of the outer collet or the outer surface of the inner collet. The outer collet that is in contact with the tube is expanded by the contracted force, or the inner collet is contracted to fix or fix the fixture and then move the fixture.

이러한 본 발명에 의하면, 외부 콜릿 내부의 우레탄 튜브에 또는 튜브 하우징과 우레탄 튜브 사이에 공기를 불어 넣어 외부 콜릿의 팽창 및 내측 콜릿의 수축이 되는 원리를 사용함으로써 콜릿 내부의 부품들끼리 마찰되어 생겨나던 소음과 마모로 인한 변형으로 작동 범위의 변형을 방지할 수 있게 된다.According to the present invention, air is blown into a urethane tube inside an outer collet or between a tube housing and a urethane tube to expand the outer collet and shrink the inner collet so that the components inside the collet are rubbed together Deformation due to noise and abrasion can prevent deformation of the operating range.

또한, 전체적으로 가공된 강철로 구성되어 제작 비용에서 큰 비중을 차지하던 일부분의 부품 구성이 튜브로 대체되므로 강철 재질의 사용을 최소화하게 되어 제작 비용을 저렴하게 할 수 있게 되었으며, 위와 같이 개선된 구성으로 인하여 무거운 중량의 콜릿을 경량화시킬 수 있게 되고 이에 따라 콜릿이 장착되는 기계에 콜릿의 설치가 더욱 편리해지게 된다.In addition, since part of the part, which is made up of the entirely processed steel and occupied a large part in the production cost, is replaced with the tube, the use of the steel material is minimized, and the manufacturing cost can be reduced. The weight of the heavy collet can be lightened, which makes it easier to install the collet on the machine where the collet is mounted.

도 1은 본 발명 외부 콜릿의 사용 상태도
도 2는 본 발명 내측 콜릿의 사용 상태도
도 3은 본 발명 외부 콜릿의 작동 전 단면도
도 4는 본 발명 외부 콜릿의 작동 후 단면도
도 5는 본 발명 내측 콜릿의 작동 전 단면도
도 6은 본 발명 내측 콜릿의 작동 후 단면도Fig. 1 is a view showing the state of use of the external collet according to the present invention
Fig. 2 is a view showing the state of use of the inner collet according to the present invention
3 is a cross-sectional view of an external collet of the present invention
4 is a cross-sectional view of the outer collet of the present invention
Figure 5 is a cross-sectional view of the inner collet of the present invention
Figure 6 is a cross-sectional view of the inner collet of the present invention

본 발명을 구현하기 위한 바람직한 구성실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.
Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 확장형 콜릿에 대한 실시 예를 도 1 내지 3을 통해 살펴보면, 확장형 콜릿(10)은 외부 콜릿(11)과 그 내부의 확장튜브(12)로 구성되어 있으며, 외부 콜릿(11)은 선단으로부터 플랜지부(100)에 근접한 위치까지 일정한 간격으로 콜릿 홈(15)이 형성된 원통 형태로 구성되어 있으며, 외부 콜릿(11)의 선단부에는 확장에 의해 고정물(50)의 내경을 잡기 위한 고정부(30)가 형성되어 있다.1 to 3, the expanded collet 10 is composed of an outer collet 11 and an expansion tube 12 therein. The outer collet 11 is formed of a plan And a collet groove 15 is formed at a predetermined interval to a position close to the paper 100. The outer collet 11 has a fixing portion 30 for holding an inner diameter of the fixing member 50 by expansion, Respectively.

플랜지부(100)에는 마감판(200)이 결합된다.A finishing plate 200 is coupled to the flange portion 100.

내부의 확장튜브(12)는 고정부(30)를 제외한 외부 콜릿(11)의 내부 면에 꽉 차도록 삽입구성되고 중앙에 공기가 충진되는 구성이며, 마감판(200)과 확장튜브(12)를 관통하여 공기주입관(40)이 연결된다.
The extension tube 12 is inserted into the outer collet 11 so as to fill the inner surface of the outer collet 11 except for the fixing portion 30 and is filled with air at the center. And the air injection pipe 40 is connected therethrough.

수축형 콜릿(20)에 대한 실시 예는 도 4 내지 6에서 볼 수 있다.An embodiment of the collapsible collet 20 can be seen in Figures 4-6.

수축형 콜릿(20)은 플랜지부(100)와 가이드부(26)를 갖는 튜브 하우징(29)이 구성되고, 튜브 하우징(29)의 내부에 수축튜브(22) 및 수축튜브(22)에 감싸지는 내부 콜릿(21)으로 구성되며, 플랜지부(100)에 마감판(200)이 체결된다.The shrinkable collet 20 has a tube housing 29 having a flange portion 100 and a guide portion 26. The tube housing 29 is surrounded by a shrink tube 22 and a shrink tube 22, And an inner collet 21, and a finishing plate 200 is fastened to the flange 100.

내부 콜릿(21)은 선단의 고정부(30')가 가이드부(26) 내경에 맞게 돌출되어 수축에 의해 고정부의 내경이 고정물(50)을 집도록 구성되며, 선단의 고정부(30')로부터 후단 일정거리까지 일정한 간격으로 콜릿홈(25)이 형성되어 있다.The inner collet 21 is configured such that the fixing portion 30 'of the tip protrudes in conformity with the inner diameter of the guide portion 26 so that the inner diameter of the fixing portion is picked up by the contraction, The collet grooves 25 are formed at regular intervals from a predetermined distance to a rear end.

수축튜브(22)는 고정부(30')를 제외한 내부 콜릿(21)의 측면을 완전히 감싸는 형태로 구성되면서 튜브 하우징(29)의 내부 면과는 닿지 않고 충진공간(42)이 구비되도록 하였다.The shrink tube 22 is configured to completely enclose the side surface of the inner collet 21 excluding the fixing portion 30 'so that the filling space 42 is provided without touching the inner surface of the tube housing 29.

마감판(200)의 중앙에는 공기주입관(40)되어 튜브 하우징(29)과 수축튜브(22) 사이의 충진공간(42)에 공기가 주입되도록 하였다.
Air is injected into the filling space 42 between the tube housing 29 and the shrink tube 22 at the center of the finishing plate 200.

이하 본 발명의 작용을 사용방법에 따라 살펴보면 아래와 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in accordance with the method of use.

먼저 확장형 콜릿의 경우 공기주입관(40)을 통하여 압축공기가 유입되면 확장튜브(12)가 확장을 하면서 외부 콜릿(11)을 확장시키게 된다. 따라서 외부 콜릿(11) 선단의 고정부(30)가 확장하면서 고정물(50)의 내경을 집어 고정하게 되고 이동을 할 수 있게 되는 것이다.First, in the case of the expanded collet, when the compressed air flows through the air injection pipe 40, the expansion tube 12 expands and the external collet 11 is expanded. Accordingly, the fixing portion 30 at the distal end of the outer collet 11 expands and fixes the inner diameter of the fixture 50 and fixes it.

압축공기 주입을 중지하여 압력이 저하되면 확장튜브(12)와 외부 콜릿(11)의 자체 탄성으로 원래 상태로 복귀하게 된다.
When the pressure is lowered by stopping the injection of compressed air, the expansion tube (12) and the external collet (11) return to their original state by their own elasticity.

수축형 콜릿(20)의 경우는, 공기주입관(40)을 통하여 압축공기를 주입하게 되면 공기가 충진공간으로 유입되어 수축튜브(22)를 수축시키게 된다. 따라서 내부 콜릿(21)이 수축되고 선단의 고정부(30')가 수축되면서 고정물(50)의 외경을 집어 고정하게 되고, 이동을 할 수 있게 되는 것이다.In the case of the shrinkable collet 20, when compressed air is injected through the air injection pipe 40, air flows into the filling space to shrink the shrink tube 22. Accordingly, the inner collet 21 is contracted and the fixing portion 30 'at the tip end is contracted, so that the outer diameter of the fixture 50 can be fixed and moved.

압축공기 주입을 중지하여 압력이 저하되면 수축튜브(22)와 내부 콜릿(21)의 자체 탄성으로 원래 상태로 복귀하게 된다. When the pressure is lowered by stopping the injection of the compressed air, the shrink tube 22 and the inner collet 21 return to their original state by their own elasticity.

위와 같은 방법으로 고정물을 고정할 수 있는 형태의 장치로써 자동화 기기에서 특정한 부품을 고정하거나 고정 후 이송시킬 수 있게 하는 저렴하고 간편한 확장형 콜릿(10) 및 수축형 콜릿(20)을 제공하게 된다.As described above, the present invention provides an inexpensive and easy-to-expand type collet 10 and a shrink type collet 20 that can fix or fix a specific part in an automation device and transfer it after fixed.

상기 본 발명의 실시 예에서 튜브를 확장 또는 수축시키는 수단으로 압축공기를 예시하였으나, 유압을 사용하여도 동일하거나 더 나은 작용을 기대할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the compressed air is exemplified as means for expanding or contracting the tube, but the same or better function can be expected by using the hydraulic pressure.

10: 확장형 콜릿
11: 외부 콜릿
12: 확장튜브
15: 콜릿 홈
20: 수축형 콜릿
21: 내부 콜릿
22: 수축튜브
25: 콜릿 홈
26: 가이드부
29: 튜브 하우징
30: 고정대
30': 고정대
40: 공기주입관
42: 충진 공간
50: 고정물
100: 플랜지부
200: 마감판10: Extended Collet
11: External collet
12: Extension tube
15: Collet Home
20: Shrinkable collet
21: Internal collet
22: shrink tube
25: Collet Home
26: guide portion
29: tube housing
30: Fixture
30 ': Fixture
40: air inlet tube
42: filling space
50: Fixtures
100: flange portion
200: Finishing plate

Claims

The tube is made of flexible material and the tube is configured so as to enclose the inner surface of the outer collet or the outer surface of the inner collet. Then, compressed air is blown to expand the outer collet which is in contact with the tube by the force of expansion or contraction of the tube, So that the fixture can be fixed or fixed and moved,
A tube housing 29 having a flange portion 100 and a guide portion 26 is formed and an inner collet 21 which is enclosed in a shrink tube 22 and a shrink tube 22 inside the tube housing 29 A finishing plate 200 is fastened to the flange portion 100,
The inner collet 21 is configured such that the fixing portion 30 'of the tip protrudes in conformity with the inner diameter of the guide portion 26 so that the inner diameter of the fixing portion is picked up by the contraction, The collet grooves 25 are formed at regular intervals from a predetermined distance to the rear end,
The shrink tube 22 is configured to completely enclose the side surface of the inner collet 21 except for the fixing portion 30 'so that the shrink tube 22 does not touch the inner surface of the tube housing 29 but is provided with the filling space 42,
Wherein an air injection pipe is provided at the center of the finishing plate to inject air into the filling space between the tube housing and the shrink tube.

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