KR101850758B1

KR101850758B1 - 공작기계

Info

Publication number: KR101850758B1
Application number: KR1020170048928A
Authority: KR
Inventors: 배철기; 전지광; 김용배
Original assignee: 주식회사 스맥
Priority date: 2016-09-13
Filing date: 2017-04-17
Publication date: 2018-06-07
Also published as: KR20180029826A

Abstract

본 발명에 따른 공작기계는 작업자의 수조작을 통해 자동공구교환모듈에 배치된 공구 중 하나를 호출할 수 있고, 호출된 공구가 작업자가 인출할 수 있는 위치로 이동되고, 이동된 공구를 교체할 수 있는 장점이 있다.

Description

공작기계{machine tool having a multiple spindle head}

본 발명의 공작기계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공구호출유닛 배치된 공작기계에 관한 것이다.

일반적으로, 머시닝센터(machining center)는 선반, 밀링, 드릴링, 보링머신 등에서 할 수 있는 광범위한 가공을 수행하는 공작기계이다.

이러한 머시닝센터는 통상 주축이 수직으로 장착된 수직형 머시닝센터와, 주축이 수평으로 장착된 수평형 머시닝센터로 구분된다.

여기서 상기 수직형 머시닝센터는 크게 베드와, 상기 베드의 상부에 설치되어 공작물이 얹혀지는 테이블과, 상기 베드의 후방에 수직으로 장착된 컬럼과, 이 컬럼에 장착된 스핀들을 포함하여 구성된다.

즉, 상기한 수직형 머시닝센터는 상기 스핀들에 절삭 공구를 설치한 상태에서 수평 방향 및 수직 방향으로 이동되면서 테이블에 얹혀진 공작물을 가공하도록 구성되는 것이다.

이때, 상기 스핀들은 하나로만 구성될 수도 있지만, 일반적으로 다수의 가공물을 동시에 가공할 수 있도록 다수개가 배치될 수도 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2013-0019345

본 발명은 작업자의 조작을 통해 공구를 호출할 수 있는 공작기계를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 자동공구교환모듈에서 공구를 호출하고, 호출된 공구를 용이하게 교체할 수 있는 공작기계를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 복수개의 자동공구교환모듈이 설치된 공작기계에서 각 자동공구교환모듈에 배치된 공구 중 하나를 호출할 수 있는 공작기계를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 현재 스핀들에 결합된 공구번호를 확인할 수 있는 공작기계를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 공작기계는 내부에 가공공간이 형성된 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 배치되고, 스핀들에 결합된 공구를 통해 대상물을 가공하는 가공장치; 복수개의 공구가 배치되고, 상기 스핀들에 공구를 제공하는 자동공구교환모듈; 상기 캐비닛에 배치되고, 개방 시 상기 가공공간이 노출되는 메인도어; 상기 캐비닛에 배치되고, 개방 시 상기 자동공구교환모듈 중 적어도 일부가 노출되는 공구도어; 상기 캐비닛에 배치되고, 상기 자동공구교환모듈에 배치된 공구 중 어느 하나를 상기 공구도어 내측에 위치시키는 공구호출모듈;을 포함한다.

상기 공구호출모듈은, 조작신호가 입력될 때, 상기 자동공구교환모듈에 배치된 복수개의 공구 중 어느 하나를 호출하는 공구호출버튼; 상기 공구호출버튼에 의해 호출된 공구의 공구번호가 표시되는 표시부; 조작신호가 입력될 때 상기 호출된 공구가 지정된 위치로 이동되도록, 상기 자동공구교환모듈을 제어하는 선택버튼;을 포함한다.

상기 공구호출버튼은, 상기 표시부에 표시된 공구번호를 1 증가시키는 제 1 버튼; 상기 표시부에 표시된 공구번호를 1 감소시키는 제 2 버튼;을 포함한다.

상기 공구호출모듈은 상기 공구도어 주변에 배치될 수 있다.

본 발명은 작업자의 수조작을 통해 자동공구교환모듈에 배치된 공구 중 하나를 호출할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 호출된 공구가 작업자가 인출할 수 있는 위치로 이동되고, 이동된 공구를 교체할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 자동공구교환모듈마다 각각의 공구호출모듈이 배치되기 때문에, 복수개의 자동공구교환모듈에서 각기 다른 공구를 호출하고 교체할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 현재 작업중인 공구번호가 작업자에게 표시되는 장점이 있다.

본 발명은 호출된 공구가 작업자가 인출할 수 있는 위치로 이동되어 위치되는 장점이 있다.

본 발명은 자동공구교환모듈을 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전시켜 공구를 선택할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 공구가 호출된 자동공구교환모듈 및 스핀들만 정지하고, 그렇지 않은 자동공구교환모듈 및 스핀들은 작업을 지속하기 때문에, 생산성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공작기계의 사시도이다.
도 2는 도 1의 우측면도이다.
도 3은 도 1의 좌측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 자동공구교환모듈가 도시된 정면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 복수개 스핀들을 갖는 가공장치 및 턴테이블의 사시도이다.
도 6은 도 5의 정면도이다.
도 7은 도 5의 우측면도이다.
도 8은 도 5의 평면도이다.
도 9는 도 6에서 자동공구교환모듈이 생략된 우측면도이다.
도 10은 도 6의 개략 구성도이다.
도 11은 도 9의 개략 구성도이다.
도 12는 도 8의 개략 구성도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 세탁기 및 그 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공작기계의 사시도이고, 도 2는 도 1의 우측면도이고, 도 3은 도 1의 좌측면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 자동공구교환모듈가 도시된 정면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 복수개 스핀들을 갖는 가공장치 및 턴테이블의 사시도이고, 도 6은 도 5의 정면도이고, 도 7은 도 5의 우측면도이고, 도 8은 도 5의 평면도이고, 도 9는 도 6에서 자동공구교환모듈이 생략된 우측면도이고, 도 10은 도 6의 개략 구성도이고, 도 11은 도 9의 개략 구성도이고, 도 12는 도 8의 개략 구성도이다.

본 실시예에 따른 공작기계는 캐비닛(300)과, 상기 캐비닛(300) 내부에 배치되고, 복수개의 대상물을 동시에 가공하는 가공장치(100)와, 상기 캐비닛(300) 내부에 배치되고, 상기 복수개의 대상물을 동시에 로딩 및 언로딩하는 턴테이블(200)을 포함한다.

상기 가공장치(100)는 베드(10)와, 상기 베드(10)의 상측에 배치되고, 상기 베드(10)에 대해 좌우 방향으로 상대이동되는 새들(20)과, 상기 새들(20)의 상측에 배치되고, 상기 새들(20)에 대해 전후 방향으로 상대이동되는 컬럼(30)과, 상기 컬럼(30)에 설치되고, 상기 컬럼(30)에 대해 상하 방향으로 상대이동되는 복수개의 스핀들(40)과, 상기 컬럼(30)에 설치되고, 복수개의 툴이 장착되며, 상기 툴들 중 어느 하나를 상기 스핀들(40)에 결합시키는 자동공구교환모듈(50)을 포함한다. 복수개의 스핀들(40)은 좌우 방향으로 서로 이격되어 컬럼(30)에 별도로 설치되는 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)을 포함한다. 자동공구교환모듈(50)은 컬럼(30)의 좌측에 설치되고 복수개의 공구가 배치되어 제 1 스핀들(41)에 공구를 제공하는 제 1 자동공구교환모듈(50A)과, 컬럼(30)의 우측에 설치되고 복수개의 공구가 배치되어 제 2 스핀들(42)에 공구를 제공하는 제 2 자동공구교환모듈(50B)을 포함한다.

상기 캐비닛(300)은 상기 스핀들(40)과 마주보게 배치된 메인도어(301)와, 상기 자동공구교환모듈(50)과 마주보게 배치된 공구도어(302)를 포함한다. 공구도어(302)는 캐비닛(300)의 좌측에 배치되고 개방 시 제 1 자동공구교환모듈(50A) 중 적어도 일부가 노출되는 제 1 공구도어(302A)와, 캐비닛(300)의 우측에 배치되고 개방 시 제 2 자동공구교환모듈(50B) 중 적어도 일부가 노출되는 제 2 공구도어(302B)를 포함한다.

상기 캐비닛(300)의 내부에 대상물을 가공할 수 있는 가공공간이 배치된다. 상기 가공공간의 전면에 상기 메인도어(301)가 배치된다.

상기 캐비닛(300)에는 상기 자동공구교환모듈(50)의 공구 중 하나를 호출할 수 있는 공구호출모듈(400)이 배치된다. 상기 공구호출모듈(400)은 자동공구교환모듈(50)마다 하나씩 구비되고, 개별적으로 작동된다. 공구호출모듈(400)은 캐비닛(300)의 좌측에 배치되고 제 1 자동공구교환모듈(50A)에 배치된 공구 중 어느 하나를 제 1 공구도어(302A) 내측에 위치시키는 제 1 공구호출모듈(400A)과, 캐비닛(300)의 우측에 배치되고 제 2 자동공구교환모듈(50B)에 배치된 공구 중 어느 하나를 제 2 공구도어(302B) 내측에 위치시키는 제 2 공구호출모듈(400B)을 포함한다. 제 1 공구호출모듈(400A)은 제 1 공구도어(302A)의 주변에 배치되고, 제 2 공구호출모듈(400B)은 제 2 공구도어(302B)의 주변에 배치된다.

그래서 하나의 공구호출모듈(400)이 작동되는 도중에도, 선택되지 않은 스핀들(40)은 정상적으로 작업을 수행할 수 있다. 제 1 공구호출모듈(400A) 및 제 2 공구호출모듈(400B)은 개별적으로 작동되어, 제 1 공구호출모듈(400A) 및 제 2 공구호출모듈(400B) 중 어느 하나(예를 들면, 제 1 공구호출모듈(400A))가 작동될 시, 작동되지 않는 다른 하나의 공구호출모듈(예를 들면, 제 2 공구호출모듈(400B))과 대응하는 스핀들(예를 들면, 제 2 스핀들(42))은 작업을 수행할 수 있다.

상기 공구호출모듈(400)에서 호출된 공구는 상기 공구도어(302) 안쪽에 위치되고, 작업자는 상기 공구도어(302)를 열어 호출된 공구를 확인 또는 교환할 수 있다.

상기 공구호출모듈(400)은 현재 스핀들(40)에 결합된 공구번호를 표시할 수 있다. 상기 공구호출모듈(400)은 자동공구교환모듈(50)의 매거진(51)에 배치된 공구 중 하나를 선택하여 호출할 수도 있다. 제 1 자동공구교환모듈(50A) 및 제 2 자동공구교환모듈(50B)은 각각 매거진(51)을 포함한다. 각각의 매거진(51)은 좌우방향으로 배치된 회전축을 회전 중심으로 회전 가능하게 컬럼(30)에 설치된다.

상기 자동공구교환모듈(50)은 복수개의 공구가 장착되는 매거진(51)과, 상기 매거진(51)을 회전시키는 공구교환모터(미도시)와, 스핀들(40)에 장착된 공구와 매거진(51)에 장착된 공구를 교환하는 스와퍼(swaper, 미도시)를 포함한다.

상기 자동공구교환모듈(50)의 구조는 당업자에게 일반적인 구조이다.

상기 매거진(51)에는 복수개의 공구가 탈착가능하게 배치된다.

상기 각 공구에는 각각의 공구번호가 부여된다. 상기 매거진(51)에 배치된 각 공구번호는 순서대로 배열되지 않고, 랜덤하게 위치된다.

최초 매거진(51)에 각 공구가 번호순서대로 순차배열되더라도, 공작기계의 작업 중에 매거진의 공구는 최초 위치가 아닌 임의의 위치로 이동된다. 이는 작업 중에 스핀들(40)의 공구와 매거진(51)의 공구가 맞교환되기 때문이다.

예를 들어, 스핀들(40)에 1번공구가 장착되어 있고, 다음에 5번 공구가 필요할 경우, 스핀들(40)에 장착된 1번공구는 5번공구의 위치로 이동되고, 5번공구가 스핀들(40)에 장착된다. 이후, 다시 3번 공구가 필요할 경우, 5번공구는 3번공구의 위치로 이동되고, 3번공구가 스핀들(40)에 장착된다.

이와 같이, 작업과정에서 매거진(51)에 장착된 공구의 위치를 수시로 변경된다. 매거진에 장착된 공구 중 어느 하나가 마모 또는 파손된 경우, 작업자는 매거진(51)의 어디에 어느 공구가 배치되었는지를 확인하기 어렵다.

본 실시예에 따른 공구호출모듈(400)은 매거진(51)에 장착된 공구 중 하나를 선택하여 지정된 위치로 이동시킬 수 있다.

상기 지정된 위치는 스핀들(40)의 공구와 교환되는 위치와 다를 수 있다.

상기 공구호출모듈(400)은 공구번호가 표시되는 표시부(405)와, 상기 자동공구교환모듈(50)의 매거진(51)을 시계방향으로 회전시키는 제 1 버튼(401)과, 상기 자동공구교환모듈(50)의 매거진(51)을 반시계방향으로 회전시키는 제 2 버튼(402)과, 표시부(405)에 표시된 공구번호에 해당하는 공구를 지정된 위치로 이동시키는 선택버튼(403)을 포함한다.

상기 제 1 버튼(401) 및 제 2 버튼(402)은 공구호출버튼으로 기능한다.

본 실시예에서는 공구호출버튼이 매거진(51)에 장착된 공구 중 어느 하나를 호출할 수 있다.

상기 제 1 버튼(401)이 눌려질 경우, 공구번호가 1씩 증가된다. 상기 제 2 버튼(402)이 눌려질 경우, 공구번호가 1씩 감소된다.

상기 선택버튼(403)이 눌려질 경우, 선택된 공구는 지정된 위치로 이동된다.

상기 제 1 버튼(401)이 눌려질 때, 상기 매거진(51)이 즉시 시계방향으로 회전되고, 시계방향으로 회전된 위치의 공구번호가 표시부(405)에 표시될 수 있다.

상기 제 2 버튼(402)이 눌려질 때, 상기 매거진(51)이 즉시 반시계방향으로 회전되고, 반시계방향으로 회전된 위치의 공구번호가 표시부(405)에 표시될 수 있다.

이와 달리, 본 실시예에서는 제 1 버튼(401)이 눌려질 때, 공구번호가 1큰 공구가 호출되고, 상기 선택버튼(403)이 눌려진 이후에 상기 매거진(51)이 회전된다. 본 실시예에서는 제 2 버튼(402)이 눌려질 때, 공구번호가 1작은 공구가 호출되고, 상기 선택버튼(403)이 눌려진 이후에 상기 매거진(51)이 회전된다.

공구호출모듈(400)의 작동은 스핀들(40)의 작동과 관계없이 진행될 수 있다. 즉, 스핀들(40)에서 가공이 이루어지고 있는 중에도 상기 공구호출모듈(400)을 통해 매거진(51)의 공구를 호출하고, 교환할 수 있다.

상기 공구호출모듈(400)의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 표시부(405)에는 현재 스핀들(40)에 장착된 공구번호가 표시될 수 있다. 이와 달리 임의의 공구번호가 표시될 수도 있다.

작업자는 제 1 버튼(401) 또는 제 2 버튼(402)을 눌러, 표시부(405)에 표시된 공구번호를 증가시키거나 감소시킬 수 있고, 원하는 공구번호가 표시된 후 선택버튼(403)을 눌러 공구를 선택한다.

상기 선택버튼(403)이 눌려진 후, 매거진(51)이 회전되고, 상기 선택된 공구는 지정된 위치로 이동된다. 상기 지정된 위치는 공구교환에 용이한 위치이다. 예를 들어 지정된 위치는 공구도어(302)를 열었을 때 작업자에게 노출되는 위치일 수 있다. 상기 지정된 위치는 작업자가 공구를 교환하기 용이하도록 매거진의 하단에 위치되는 것이 바람직하다.

이후, 작업자는 공구도어(302)를 개방하고, 지정된 위치의 공구를 교환할 수 있다.

본 실시예에서는 작업자가 수동조작을 통해 교환할 공구를 호출하지만, 본 실시예와 달리 자동으로 수행될 수 있다.

예를 들어, 가공과정에서 공구의 마모가 진행된 경우, 공작기계의 제어부가 이를 판단한 후, 표시부에 공구번호를 디스플레이하고, 교환대상의 공구를 상기 지정된 위치로 배치시킬 수 있다.

본 실시예에서 상기 표시부(405)는 숫자만을 표시하는 디스플레이지만 본 실시예와 달리 이미지, 텍스트 등을 표시할 수 있는 다양한 종류의 디스플레이가 배치될 수 있다.

또한, 공구호출버튼인 제 1 버튼(401) 및 제 2 버튼(402) 대신 숫자키패드를 배치하고, 작업자가 공구번호를 직접 입력하게 할 수 있다.

이하 가공장치(100)에 대해 설명한다.

상기 베드(10)는 지면 측에 고정된다.

상기 새들(20)은 상기 베드(10)의 상측에 배치된다.

상기 새들(20)은 상기 베드(10)의 위에서 좌우 방향으로 상대이동된다.

상기 새들(20) 및 베드(10) 사이에는 새들(20)의 이동방향을 안내하는 새들가이드(25)가 배치된다. 상기 새들가이드(25)는 엘엠가이드(LM guide)일 수 있다.

상기 새들(20)은 상기 새들가이드 위에 안착되어 좌우 방향으로 이동된다.

그리고 상기 새들(20)을 좌우 방향으로 이동시키는 새들구동부(미도시)가 설치된다.

상기 컬럼(30)은 상기 새들(20)의 상측에 배치된다.

상기 컬럼(30)은 상기 새들(20)에 장착된 상태에서 전후방향으로 상대이동될 수 있다.

상기 컬럼(30) 및 새들(20) 사이에는 컬럼(30)의 이동방향을 안내하는 컬럼가이드(35)가 배치된다. 상기 컬럼가이드(35)는 엘엠가이드(LM guide)일 수 있다.

그리고 상기 컬럼(30)을 전후 방향으로 이동시키는 컬럼구동부(미도시)가 설치된다.

상기 스핀들(40)은 상기 컬럼(30)에 설치된다.

상기 스핀들(40)은 상기 컬럼(30)에 설치되어 상하 방향으로 이동될 수 있다. 상기 스핀들(40) 및 컬럼(30) 사이에는 스핀들(40)의 이동방향을 안내하는 스핀들가이드(45)가 설치된다.

상기 스핀들가이드(45)는 엘엠가이드일 수 있다.

그리고 상기 스핀들(40)을 상하 방향으로 이동시키는 스핀들구동부(미도시)가 설치된다.

본 실시예에서 상기 스핀들구동부는 2개가 배치되고, 복수개 스핀들(40)을 각각 상하방향으로 구동시킬 수 있다.

상기 자동공구교환모듈(50)은 상기 컬럼(30)에 설치된다.

상기 자동공구교환모듈(50)은 상기 스핀들(40)의 측부에 배치된다.

본 실시예에서는 복수개 스핀들(40)이 설치되고, 상기 컬럼(30)의 좌측 및 우측에 각각 상기 자동공구교환모듈(50)이 설치된다.

상기 자동공구교환모듈(50)에는 다수개의 툴이 설치된다.

그래서 상기 스핀들(40)은 상기 자동공구교환모듈(50)의 툴을 제공받아 연속적으로 가공을 실시할 수 있다.

상기 각 스핀들(40)은 각 자동공구교환모듈(50)에 툴을 교체한다.

상기 각 자동공구교환모듈(50)에는 대상물이 적재되는 가공플레이트(미도시)와의 높낮이를 감지할 수 있는 거리감지툴(미도시)이 배치된다.

본 실시예에서 자동공구교환모듈(50)은 로터리 형태이고, 복수개의 툴을 회전시켜 그 중 하나를 상기 스핀들(40)과 결합시킬 수 있다.

상기 자동공구교환모듈(50)에 툴을 결합하는 과정 및 구조는 당업자에게 일반적인 기술이기 때문에 상세한 설명을 생략한다.

또한, 상기 새들구동부, 컬럼구동부 및 스핀들구동부의 작동구조는 당업자에게 일반적인 기술이기 때문에 상세한 설명을 생략한다.

상기 턴테이블(200)은 턴베드(210)와, 상기 턴베드(210)를 회전시키는 회전부(220)를 포함한다.

상기 턴베드(210)는 적어도 복수개 구역으로 구획될 수 있다.

본 실시예에서 상기 턴베드(210)는 제 1 구역(211) 및 제 2 구역(212)으로 분할된다.

상기 제 1, 2 구역(211)(212)를 구획시키는 구획판(215)이 설치될 수 있다.

상기 제 1 구역(211) 및 제 2 구역(212)은 구획판(215)을 기준으로 나뉘지만, 턴베드(210)의 특정 영역을 지칭하지는 않는다.

즉, 본 실시예에서 상기 제 2 구역(212)은 대상물의 가공이 이루어지는 곳이고, 제 1 구역(211)은 대상물이 로딩 또는 언로딩 되는 곳을 의미한다.

상기 턴베드(210)는 180도 회전되기 때문에, 상기 제 2 구역(212)은 상기 구획판(215)에서 가공장치(100) 측을 의미한다.

상기 제 1 구역(211)은 상기 구획판(215)을 기준으로 상기 제 2 구역(212)의 반대측을 의미한다.

그래서 상기 대상물(240)의 가공은 제 2 구역(212)에서만 이루어진다.

상기 대상물(240)의 로딩 또는 언로딩은 제 1 구역(211)에서만 이루어진다.

상기 구획판(215)은 다른 쪽 구역에서 가공이 실시될 때, 피삭물이 튀는 것을 방지하고, 대상물(240)을 거치하는 작업자를 보호한다.

본 실시예와 달리 상기 턴베드(210)는 3개 또는 4개의 구역으로 구획되어도 무방하다.

상기 턴테이블(200)은 대상물(240)의 가공이 완료되면 180도 회전되어 다른 구역에 로딩된 미가공 대상물을 작업구역으로 이동시킨다.

상기 턴베드(210)는 상기 새들(20) 높이에 위치되는 것이 바람직하다.

상기 턴베드(210)는 상기 새들(20)의 전방에 위치된다.

상기 회전부(220)는 동력을 제공하여 상기 턴베드(210)를 회전시키는 장치이다.

상기 회전부(220)는 본 실시예에서 모터가 사용된다.

상기 턴베드(210) 및 모터 사이에는 모터의 회전력을 이용해 상기 턴베드(210)를 회전시키는 동력전달부재들(미도시)이 배치될 수 있다.

상기 동력전달부재들은 벨트-풀리구조, 기어구조, 체인구조 등 다양하게 실시될 수 있다. 또한, 상기 모터를 상기 턴베드(210)에 직접 연결시켜 상기 모터의 회전력으로 상기 턴베드(210)를 회전시켜도 무방하다.

상기 턴베드(210)에는 가공 대상물(240)을 복수개 로딩하여 가공을 수행할 수 있다.

로딩 및 언로딩 시간을 단축하기 위해 본 실시예에서는 복수개의 대상물(240)이 안착되는 팔레트(230)에 복수개의 대상물을 배치한다.

상기 각 구역(211)(212)에는 상기 스핀들(40)의 개수에 해당하는 팔레트(230)가 배치될 수 있다.

그래서 제 1 구역(211)에 복수개 팔레트(230)가 스핀들(40)의 배치방향으로 로딩된다.제 2 구역(212)에도 복수개 팔레트(230)가 스핀들(40)의 배치 방향으로 로딩된다.

상기 각 팔레트(230)는 가공 시 이동을 억제하기 위해 상기 턴베드(210)에 고정하는 것이 바람직하다.

상기 팔레트(230)는 볼트 또는 클램프 등의 체결수단을 통해 상기 턴베드(210)에 고정될 수 있다.

설명을 위해 좌측에 배치된 스핀들을 제 1 스핀들(41)로 정의하고, 우측에 배치된 스핀들을 제 2 스핀들(42)로 정의한다.

또한 상기 제 1 스핀들(41)에 대응되는 팔레트를 제 1 팔레트(231)로 정의하고, 제 2 스핀들(42)에 대응되는 팔레트를 제 2 팔레트(232)로 정의한다.

상기 제 1 팔레트(231) 및 제 2 팔레트(232)에는 동일한 개수의 대상물(240)이 배치된다.

상기 제 1, 2 스핀들(41)(42)은 제 1, 2 팔레트(231)(232)에 배치된 각각의 대상물(240)을 동시에 가공한다.

예를 들어, 제 1 팔레트(231)의 제 1 대상물을 가공할 때, 제 2 팔레트(232)의 제 1 대상물도 동시에 가공된다.

다음으로, 상기 제 1, 2 스핀들(41)(42)이 좌우 방향으로 이동되고, 제 1 팔레트(231)의 제 2 대상물이 가동될 때, 제 2 팔레트(232)의 제 2 대상물이 가공된다.

이와 같이, 본 실시예에서는 각 팔레트(231)(232)의 대상물들이 짝을 이뤄 가공되고, 이를 통해 대상물들의 가공시간을 단축시킬 수 있다.

그리고 상기 제 2 구역(212)에서 가공이 이루어질 때, 상기 제 1 구역(211)에서는 대상물(240)의 로딩 또는 언로딩이 이루어진다.

본 실시예에서 상기 대상물(240)은 팔레트에 배치되는 바, 상기 제 1 구역(211)에 상기 가공 전의 제 1, 2 팔레트(231)(232)가 로딩된다.

또한, 상기 가공이 끝난 후, 상기 턴베드(210)가 180도 회전되면, 상기 제 1 구역(211)에서 가공 후의 제 1, 2 팔레트(231)(232)가 언로딩된다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 공작기계는 대상물의 가공 후, 가공의 재시작까지 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.

본 실시예에서는 복수개의 스핀들을 갖는 공작기계를 예로 들어 공구호출모듈(400)에 대해 설명하였다. 이와 달리 상기 공구호출모듈(400)은 하나의 스핀들을 갖는 공작기계에 설치되어도 무방하다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 베드 20 : 새들
30 : 컬럼 40 : 스핀들
50 : 자동공구교환모듈 100 : 가공장치
200 : 턴테이블 210 : 턴베드
211 : 제 1 구역 212 : 제 2 구역
215 : 구획판 220 : 회전부
230 : 팔레트 231 : 제 1 팔레트
232 : 제 2 팔레트 240 : 대상물
300 : 캐비닛 301 : 메인도어
302 : 공구도어 400 : 공구호출모듈
401 : 제 1 버튼 402 : 제 2 버튼
403 : 선택버튼 405 : 표시부

Claims

내부에 가공공간이 형성된 캐비닛; 및
상기 캐비닛 내부에 배치되고, 복수개의 대상물을 동시에 가공하는 가공장치;를 포함하고,
상기 가공장치는, 베드; 상기 베드의 상측에 배치되고 상기 베드에 대해 좌우 방향으로 상대이동되는 새들; 상기 새들의 상측에 배치되고 상기 새들에 대해 전후 방향으로 상대이동되는 컬럼; 상기 컬럼에 설치되고 상기 컬럼에 대해 상하 방향으로 상대이동되는 제 1 스핀들; 상기 제 1 스핀들과 좌우방향으로 이격되어 상기 컬럼에 설치되고 상기 제 1 스핀들과 별도로 상기 컬럼에 대해 상하 방향으로 상대이동되는 제 2 스핀들; 상기 컬럼의 좌측에 설치되고 복수개의 공구가 배치되어 상기 제 1 스핀들에 공구를 제공하는 제 1 자동공구교환모듈; 상기 컬럼의 우측에 설치되고 복수개의 공구가 배치되어 상기 제 2 스핀들에 공구를 제공하는 제 2 자동공구교환모듈;을 포함하고,
상기 캐비닛의 좌측에 배치되고, 개방 시 상기 제 1 자동공구교환모듈 중 적어도 일부가 노출되는 제 1 공구도어;
상기 캐비닛의 우측에 배치되고, 개방 시 상기 제 2 자동공구교환모듈 중 적어도 일부가 노출되는 제 2 공구도어;
상기 캐비닛의 좌측에 배치되고, 상기 제 1 자동공구교환모듈에 배치된 공구 중 어느 하나를 상기 제 1 공구도어 내측에 위치시키는 제 1 공구호출모듈;
상기 캐비닛의 우측에 배치되고, 상기 제 2 자동공구교환모듈에 배치된 공구 중 어느 하나를 상기 제 2 공구도어 내측에 위치시키는 제 2 공구호출모듈;을 더 포함하고,
상기 제 1 공구호출모듈 및 상기 제 2 공구호출모듈은 개별적으로 작동되어, 상기 제 1 공구호출모듈 및 상기 제 2 공구호출모듈 중 어느 하나가 작동될 시, 작동되지 않는 다른 하나의 공구호출모듈과 대응하는 스핀들은 작업을 수행할 수 있는 공작기계.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 자동공구교환모듈 및 상기 제 2 자동공구교환모듈은 각각,
복수개의 공구가 탈착가능하게 배치되고, 좌우방향으로 배치된 회전축을 회전 중심으로 회전 가능한 매거진을 포함하고,
상기 제 1 공구호출모듈 및 상기 제 2 공구호출모듈은 각각,
조작신호가 입력될 때, 상기 매거진에 배치된 복수개의 공구 중 어느 하나를 호출하는 공구호출버튼;
상기 공구호출버튼에 의해 호출된 공구의 공구번호가 표시되는 표시부;
조작신호가 입력될 때 상기 표시부에 표시된 공구번호에 해당하는 공구가 지정된 위치로 이동되도록, 상기 매거진을 회전시키는 선택버튼;을 포함하는 공작기계.
청구항 2에 있어서,
상기 공구호출버튼은,
상기 표시부에 표시된 공구번호를 1 증가시키는 제 1 버튼;
상기 표시부에 표시된 공구번호를 1 감소시키는 제 2 버튼;을 포함하는 공작기계.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 공구호출모듈은 상기 제 1 공구도어의 주변에 배치되고,
상기 제 2 공구호출모듈은 상기 제 2 공구도어의 주변에 배치된 공작기계.