KR101953602B1 - A workpiece transfer device of machine tool - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양단에 설치된 좌측 스핀들과 우측 스핀들을 구비한 공작기계에 있어서, 상기 좌측 스핀들과 우측 스핀들 사이의 공간으로 공작물이 투입되고 투입된 공작물이 가공되거나, 가공된 공작물이 반출되는 가공부; 상기 가공부에 공급되는 가공 전 공작물을 보관하는 공작물 공급유닛; 상기 가공부에서 양면 가공이 완료된 공작물이 배출되어 보관되는 공작물 배출유닛; 상기 공작물 공급유닛과 상기 가공부 사이에 설치되어, 저장된 공작물의 방향을 전환하기 위한 반전유닛; 및 공작물을 이송하기 위한 갠트리 로더;를 포함하되, 상기 갠트리 로더는, 지지프레임;상기 공작물 공급유닛으로부터 상기 공작물 배출유닛까지 수평길이방향으로 상기 지지프레임 상에 설치되는 수평프레임; 상기 수평프레임을 따라 수평방향으로 이동가능하고, 상기 수평프레임에 대하여는 수직방향으로 이동가능하도록 설치되는 수직프레임; 및 상기 수직프레임의 하부에 설치되어 공작물을 파지할 수 있는 파지부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공작물 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a machine tool having a left spindle and a right spindle installed at both ends, the machine tool comprising: a machining part in which a workpiece is inserted into a space between the left spindle and the right spindle and the machined workpiece is machined or a machined workpiece is taken out; A workpiece supply unit for storing the pre-machining workpiece supplied to the machining portion; A workpiece discharging unit for discharging and storing a workpiece having been subjected to both-side machining in the machining portion; An inversion unit installed between the workpiece supply unit and the machining unit for switching the direction of the stored workpiece; And a gantry loader for transferring the workpiece, wherein the gantry loader comprises: a support frame; a horizontal frame installed on the support frame in a horizontal lengthwise direction from the workpiece supply unit to the workpiece discharge unit; A vertical frame movable in the horizontal direction along the horizontal frame and movable in a vertical direction with respect to the horizontal frame; And a gripper installed at a lower portion of the vertical frame to grip the workpiece.
Description
본 발명은 공작기계의 공작물 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수평 대향형 2-스핀들 공작기계에 있어서 반전유닛과 총 4개의 그립퍼가 형성된 파지부를 구비한 갠트리 로더를 통해 공작물의 양면 가공시 가공공정이 중단되는 시간을 최소화할 수 있는 공작기계의 공작물 이송장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a workpiece transfer device for a machine tool, and more particularly, to a workpiece transfer device for a machine tool, To a workpiece transfer device of a machine tool capable of minimizing the time during which the machining process is interrupted.
터닝센터, 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.A wide range of machine tools, including turning centers, machining centers, doormat machining centers, swiss turns, electric discharge machines, horizontal NC boring machines and CNC lathes, are widely used in a variety of industrial applications to suit their application.
특히, 고속/자동화를 추구하는 오늘날에는 공작기계에 공작물을 신속하게 공급하여 생산성을 향상시키기 위해 공작물 이송장치가 사용되고 있다.Particularly, in the pursuit of high-speed / automation, a workpiece transfer device is used to rapidly supply a workpiece to a machine tool to improve productivity.
도 1은 종래 공작기계의 공작물 이송장치에 대한 개념도를 나타내고, 도 2는 종래 공작물의 양면 가공을 위해 스핀들 동기화 장치가 작동되는 상태의 개략적인 개념도를 나타낸다. 일반적으로 공작기계에 공작물을 이송하기 위한 공작물 이송장치(50)로 2축 갠트리 로더가 사용된다. FIG. 1 is a conceptual diagram of a conventional workpiece transfer device for a machine tool, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a spindle synchronizing device is operated for two-side machining of a conventional workpiece. In general, a biaxial gantry loader is used as the
도 1 내지 도 2에 도시된 것처럼, 수평 대향형 2-스핀들 공작기계는 수평으로 마주하도록 가공부(10)의 양단에 좌측 스핀들(11)과 우측 스핀들(12)을 구비한다. 이러한 좌/우측 스핀들(11, 12)에 의해 공작물의 양면 가공이 가능함에 따라, 공작기계의 생산성을 향상시킬 수 있다. 가공부(10)의 일측에 가공이 전혀 되지 않은 가공전 공작물(20, 21, 22)을 일시적으로 보관하고, 가공부(10)에 적절하게 가공전 공작물(20, 21, 22)을 공급하기 위해 공작물 공급유닛(30)이 설치된다. 가공부(10)의 타측에는 공작물 배출유닛(40)이 설치된다. 공작물 배출유닛(40)은 양면이 가공된 공작물(25)을 가공부(10)로부터 이송받아 보관하고, 이를 공작기계의 외부로 배출하게 된다. 공작물 이송장치(50)가 가공전 공작물(20, 21, 22)을 공작물 공급유닛(30)으로부터 가공부(10)의 좌측 스핀들(11)로 가공전 공작물(20)을 이송시키면 공작물의 일면이 가공된다. 일면이 가공된 공작물(23)은 공작물 이송장치(50)와 우측 스핀들(12)이 좌측 스핀들(11) 쪽으로 이동하는 동기화작동을 발생시키는 종래 공지기술인 스핀들 동기화유닛(도면에 미도시)을 통해 우측 스핀들(12)이 좌측 스핀들(11)에서 일면이 가공된 공작물(23)을 양면 가공하기 위해 파지하고, 이후에 원래의 위치로 복귀하여 양면(즉, 공작물의 가공이 되지 않은 다른 면까지 가공)을 가공하게 된다.As shown in Figs. 1 and 2, the horizontally opposed two-spindle machine tool has a
그러나, 도 1 내지 도 2에 도시된 것처럼, 종래 수평 대향형 2-스핀들 공작기계의 공작물 이송장치의 경우, 양면 가공을 위해 스핀들 동기화유닛이 작동하는 동안에는 가공공정을 수행할 수 없어, 고속 및 자동화 장비를 통해 대량생산을 추구하는 현대 산업사회에서는 사이클 타임이 길어지고, 공작물의 생산단가를 증가시키는 문제점이 있었다.
However, as shown in Figs. 1 and 2, in the case of the workpiece transfer apparatus of the conventional horizontally opposed type two-spindle machine tool, the machining process can not be performed while the spindle synchronizing unit is operated for double- In modern industrial society, which pursues mass production through equipment, there is a problem that the cycle time becomes longer and the production cost of the workpiece increases.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 반전유닛의 제1 회전부와 제2 회전부가 회전중심축을 중심으로 45°만 회전하여 가공되지 않은 공작물을 우측 스핀들이 가공할 수 있도록 공작물의 방향을 전환하고, 총 4개의 그립퍼가 형성된 파지부를 구비한 갠트리 로더를 통해 가공 전후의 공작물을 가공부, 반전유닛, 공작물 공급유닛, 공작물 배출유닛으로 이송함에 따라, 공작물의 양면 가공을 위해 공작공정이 중단되는 시간을 최소화하여, 공정시간을 단축하고 공작물의 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and a system for machining a workpiece in which a first spindle and a second spindle of a reversing unit are rotated by 45 degrees around a rotation center axis, And the workpiece before and after the machining is transferred to the machining portion, the workpiece supply unit, and the workpiece discharge unit through the gantry loader having the gripper portion formed with four grippers in total, To minimize the time for which the machining process is interrupted for shortening the process time and improving the productivity of the workpiece.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 양단에 설치된 좌측 스핀들과 우측 스핀들을 구비한 공작기계에 있어서, 상기 좌측 스핀들과 우측 스핀들 사이의 공간으로 공작물이 투입되고 투입된 공작물이 가공되거나, 가공된 공작물이 반출되는 가공부; 상기 가공부에 공급되는 가공 전 공작물을 보관하는 공작물 공급유닛; 상기 가공부에서 양면 가공이 완료된 공작물이 배출되어 보관되는 공작물 배출유닛; 상기 공작물 공급유닛과 상기 가공부 사이에 설치되어, 저장된 공작물의 방향을 전환하기 위한 반전유닛; 및 공작물을 이송하기 위한 갠트리 로더;를 포함하되, 상기 갠트리 로더는, 지지프레임;상기 공작물 공급유닛으로부터 상기 공작물 배출유닛까지 수평길이방향으로 상기 지지프레임 상에 설치되는 수평프레임; 상기 수평프레임을 따라 수평방향으로 이동가능하고, 상기 수평프레임에 대하여는 수직방향으로 이동가능하도록 설치되는 수직프레임; 및 상기 수직프레임의 하부에 설치되어 공작물을 파지할 수 있는 파지부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a machine tool having a left spindle and a right spindle provided at both ends, wherein a workpiece is inserted into a space between the left spindle and the right spindle, A processing part to be carried out; A workpiece supply unit for storing the pre-machining workpiece supplied to the machining portion; A workpiece discharging unit for discharging and storing a workpiece having been subjected to both-side machining in the machining portion; An inversion unit installed between the workpiece supply unit and the machining unit for switching the direction of the stored workpiece; And a gantry loader for transferring the workpiece, wherein the gantry loader comprises: a support frame; a horizontal frame installed on the support frame in a horizontal lengthwise direction from the workpiece supply unit to the workpiece discharge unit; A vertical frame movable in the horizontal direction along the horizontal frame and movable in a vertical direction with respect to the horizontal frame; And a gripper installed at a lower portion of the vertical frame to grip the workpiece.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 다른 실시예에서, 파지부는 좌측면에 제1 그립퍼와 하단면에 제2 그립퍼가 형성된 제1 파지부; 및 우측면에 제3 그립퍼와 하단면에 제4 그립퍼가 형성된 제2 파지부;를 포함하되, 상기 제1 파지부는 상기 수직프레임의 중심축과 45°의 경사를 이루도록 형성된 제1 회전축을 중심으로 상기 제1 그립퍼와 제2 그립퍼가 180°또는 360°회전할 수 있고, 상기 제2 파지부는 상기 수직프레임의 중심축과 45°의 경사를 이루도록 형성된 제2 회전축을 중심으로 상기 제3 그립퍼와 제4 그립퍼가 180°또는 360°회전할 수 있다.In another preferred embodiment of the workpiece conveying device for machine tool according to the present invention, the gripping portion includes a first gripper having a first gripper on the left side and a second gripper on the lower side; And a second gripper having a third gripper on the right side surface and a fourth gripper on the lower end surface thereof, wherein the first gripping portion includes a first gripper having a first rotation axis formed at an angle of 45 ° with respect to the central axis of the vertical frame, The first gripper and the second gripper can be rotated by 180 ° or 360 ° and the second gripper is rotated about the second rotation axis formed at an angle of 45 ° with the central axis of the vertical frame, The gripper can rotate by 180 ° or 360 °.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 다른 실시예에서, 반전유닛은 상기 가공부에서 가공된 일면이 외부를 향하도록 공작물을 파지하는 제1 그립핑부를 구비하고, 상기 제1 그립핑부가 공작물을 파지한 상태에서 회전가능하도록 형성된 제1 회전부; 상기 제1 회전부로부터 일면이 가공된 공작물을 전달받아 이송하기 위한 이송유닛; 및 상기 가공부에서 가공된 일면이 내부를 향하도록 공작물을 파지하는 제2 그립핑부를 구비하고, 상기 제2 그립핑부가 공작물을 파지한 상태에서 회전가능하도록 형성된 제2 회전부;를 포함하여 이루어질 수 있다.Further, in another preferred embodiment of the workpiece transferring device of the machine tool according to the present invention, the reversing unit includes a first gripping portion for gripping the workpiece such that one side of the processing portion is machined outward, A first rotating part formed to be rotatable in a state that the ping part grasps the workpiece; A transfer unit for transferring and transferring a workpiece having one surface machined from the first rotation unit; And a second gripping portion for gripping the workpiece such that the one surface machined in the machining portion faces inward, and the second gripping portion is rotatable in a state gripping the workpiece. have.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 다른 실시예에서, 제1 회전부는 상기 이송유닛의 중심축과 45°의 경사를 이루는 회전축을 중심으로 제1 그립핑부가 45°회전하고, 제2 회전부는 상기 이송유닛의 중심축과 45°의 경사를 이루는 회전축을 중심으로 제2 그립핑부가 45°회전할 수 있다.
In another preferred embodiment of the workpiece conveying device for machine tool according to the present invention, the first rotating portion rotates the first gripping portion by 45 ° about a rotation axis inclined by 45 ° with the central axis of the conveying unit, The second rotation unit may rotate the second gripping unit by 45 ° around a rotation axis inclined at an angle of 45 ° with the center axis of the transfer unit.
본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치는 공정시간을 단축하여 공작물의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The apparatus for transferring a workpiece of a machine tool according to the present invention has an effect of improving productivity of a workpiece by shortening a processing time.
또한, 반전유닛과 갠트리 로더를 통해 공작물의 양면 가공시 공작물의 방향을 전환과 공작물의 이송 중에도 가공이 중단되는 시간을 최소화할 수 있고, 공작물 이송장치의 제조 단가를 절감하여 전체적으로 공작물의 생산단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
In addition, it is possible to minimize the time during which the workpiece is stopped during the two-sided machining of the workpiece through the reversing unit and the gantry loader and during the transfer of the workpiece, and the manufacturing cost of the workpiece transferring device can be reduced, There is an effect that can be saved.
도 1은 종래 공작기계의 공작물 이송장치에 대한 개념도를 나타낸다.
도 2는 종래 공작물의 양면 가공을 위해 스핀들 동기화 장치가 작동되는 상태의 개략적인 개념도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 공작물 이송장치의 개념도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 갠트리 로더의 파지부에 대한 확대 개념도를 나타낸다.
도 5는 도 3에 도시된 반전유닛에 대한 확대 개념도를 나타낸다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 공작물 이송장치의 작동 상태에 대한 개념도를 나타낸다.1 is a conceptual diagram of a conventional workpiece transfer device for a machine tool.
2 shows a schematic diagram of a state in which a spindle synchronizing device is operated for double-side machining of a conventional workpiece.
3 is a conceptual diagram of a workpiece transferring device for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is an enlarged conceptual view of the grip portion of the gantry loader shown in Fig.
Fig. 5 shows an enlarged conceptual view of the inversion unit shown in Fig. 3. Fig.
FIGS. 6 to 13 are diagrams showing a conceptual diagram of an operating state of a workpiece transferring apparatus of a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals are used to refer to like elements throughout.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 공작물 이송장치(300)의 개념도를 나타낸다. 도 4는 도 3에 도시된 갠트리 로더(200)의 파지부(240)에 대한 확대 개념도를 나타내고, 도 5는 도 3에 도시된 반전유닛(100)에 대한 확대 개념도를 나타낸다.3 is a conceptual diagram of a workpiece transferring
도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치(300)를 설명한다. 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치(300)는 가공부(10), 공작물 공급유닛(30), 공작물 배출유닛(40), 반전유닛(100), 및 갠트리 로더(200)로 이루어진다.3 to 5, a
도 3에 도시된 것처럼, 가공부(10)는 가공부(10)의 양단에 각각 설치된 좌측 스핀들(11)과 우측 스핀들(12)을 구비한다. 좌/우측 스핀들(11, 12)에 의해 가공전 공작물(20, 21, 22)의 양면을 가공한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 좌측 스핀들(11)과 우측 스핀들(12)은 수평으로 마주하도록 설치된다. 즉, 가공부(10)는 좌측 스핀들(11)가 우측 스핀들(12) 사이의 공간으로 공작물(20)이 투입되고, 이렇게 투입된 공작물(20)이 가공되거나, 이미 가공이 완료된 공작물이 반출되는 영역이 된다.3, the
공작물 공급유닛(30)은 가공전 공작물(20, 21, 22)을 보관하고, 가공공정에 따라 가공전 공작물(20, 21, 22)을 후술하는 갠트리 로더(200)를 통해 가공부(10)로 공급하는 기능을 수행한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 공작물 공급유닛(30)은 가공부(10)의 일측에 설치된다. The
공작물 배출유닛(40)은 양면이 가공된 공작물(25)을 후술하는 갠트리 로더(200)를 통해 가공부(10)로부터 운송 받아 공작기계의 외부로 배출하는 기능을 수행한다. 공작물 배출유닛(40)으로부터 공작기계의 외부로 배출되는 공작물(25)은 공지수단인 컨베이어 벨트 등을 통해 공작기계의 외부로 배출될 수 있다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 공작물 배출유닛(40)이 가공부(10)의 타측에 설치된다.The
도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 일 실시예에 따르면, 가공부(10)의 좌측 스핀들(11)에서 일면이 가공된 공작물(23, 24)의 양면(공작물의 가공이 되지 않은 나머지 일면을 가공)을 가공하기 위해 우측 스핀들이 좌측 스핀들 방향으로 이동하도록 동기화작동(synchronization)을 발생시키는 스핀들 동기화유닛(도면에 미도시)을 구비할 수도 있다. 스핀들 동기화유닛은 우측 스핀들(12)이 제2 파지부(242)까지 이동하여 일면이 가공된 공작물을 파지함에 따라 공작물의 공정시간을 단축하게 된다.Although not shown in the drawing, according to a preferred embodiment of the workpiece conveying device for a machine tool according to the present invention, both surfaces of the
도 3에 도시된 것처럼 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 일 실시예에 따르면, 반전유닛(100)이 공작물 공급유닛(30)과 가공부(10) 사이에 설치되고, 저장된 가공물 즉 일면이 가공된 공작물(23, 24)의 방향을 전환한다.3, the
본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 일 실시예에 따르면, 갠트리 로더(200)는 2개 이상의 지지프레임(210)을 구비한다. 각각의 지지프레임(210)은 동일한 높이로 형성된다.According to a preferred embodiment of the workpiece transfer device of the machine tool according to the present invention, the
수평프레임(220)이 공작물 공급유닛(30)의 끝단에서부터 공작물 배출유닛(40)의 끝단까지 공작기계의 수평길이방향으로 지지프레임(210)의 상단에 설치된다. 도면에 도시되지는 않았지만 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 일 실시예에 따르면, 수평프레임(220)은 이동블록을 구비하고, 이동블록에는 수평프레임(220)을 따라 이동하도록 구동력을 제공하는 구동부가 구비되어 있다. 이러한 구동부는 도시되지는 않았지만 서보 모터(servo motor)와 서보 모터와 랙 및 피니언(rack and pinon)과 같은 기어 구동 방식으로 구성될 수도 있고, 리니어 모터로 구성될 수도 있다.The
수직프레임(230)은 수평프레임(220)을 따라 수평방향으로 이동할 뿐만아니라, 수평프레임(220)에 대해 수직방향으로 이동할 수 있도록 수평프레임(220) 상에 설치된다. 즉, 수직프레임(230)은 수평프레임(220)의 이동블록에 얹힌 상태로 구동부의 구동에 의해 수평프레임(220)을 따라 수평방향으로 이동가능하게 된다. 보다 구체적으로는 수직프레임(230)은 수직프레임(230)의 이동블록(도면에 미도시)을 구비하고, 이러한 수직프레임(230)의 이동블록은 수평프레임(220)의 이동블록 상에 설치된다. 더욱이, 수직프레임(230)의 이동블록도 수평프레임(220)에 대해 수직방향으로 이동하도록 구동력을 제공하는 구동부가 구비되어 있다. 이러한 구동부는 도시되지는 않았지만, 서보 모터(servo motor)와 서보 모터와 랙 및 피니언(rack and pinon)과 같은 기어 구동 방식으로 구성될 수도 있고, 리니어 모터로 구성될 수도 있다.The
파지부(240)는 가공전 공작물(20, 21, 22), 일면이 가공된 공작물(23, 24), 또는 양면이 가공된 공작물(25)을 파지하기 위해 수직프레임(230)의 하부에 설치된다. The
도 4에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 갠트리 로더(200)의 파지부(240)는 제1 파지부(241) 및 제2 파지부(242)로 이루어진다.4, according to another preferred embodiment of the workpiece transfer device of the machine tool according to the present invention, the
제1 파지부(241)는 좌측면에 제1 그립퍼(243)와 하단면에 제2 그립퍼(244)를 구비한다. 제1 파지부(241)는 수직프레임의 중심축(231)과 45°의 경사(α)를 이루도록 형성된 제1 회전축(247)을 중심으로 제1 그립퍼(243)와 제2 그립퍼(244)가 180°또는 360°회전하도록 형성된다.The
제2 파지부(242)는 우측면에 제3 그립퍼(245)와 하단면에 제4 그립퍼(246)를 구비한다. 제2 파지부(242)는 수직프레임의 중심축(231)과 45°의 경사(β)를 이루도록 형성된 제2 회전축(248)을 중심으로 제3 그립퍼(245)와 제4 그립퍼(246)가 180°또는 360°회전하도록 형성된다.The
제1 파지부(241)의 제1, 2 그립퍼(243, 244) 및 제2 파지부(242)의 제3, 4 그립퍼(245, 246)는 공작물을 클램핑, 언클램핑하기 위해 유압실린더 등과 같은 공지의 수단으로 구동될 수 있다. 또한, 제1 파지부(241)와 제2 파지부(242)는 기어나 구동모터와 같은 공지의 수단으로 회전된다.The first and
도 5에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 반전유닛(100)은 제1 회전부(110), 이송유닛(120), 및 제2 회전부(130)로 이루어진다.5, the reversing
제1 회전부(110)는 가공부(10)에서 가공된 일면이 외부를 향하도록 공작물(23)을 파지하는 제1 그립핑부(111)를 구비하한다. 제1 회전부(110)는 제1 그립핑부(111)가 공작물을 파지한 상태에서 회전가능하도록 형성된다.The first
이송유닛(120)은 제1 회전부(110)로부터 일면이 가공된 공작물(23)을 제2 회전부(130)로 이송한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 이송유닛(120)은 컨베이어 벨트로 이루어질 수 있다.The
제2 회전부(130)는 가공부(10)에서 가공된 일면이 내부를 향하도록 공작물(23)을 파지하는 제2 그립핑부(131)를 구비한다. 제2 회전부(130)는 제2 그립핑부(131)가 공작물을 파지한 상태에서 회전가능하도록 형성된다. The
제1 회전부(110)의 제1 그립핑부(111) 및 제2 회전부(130)의 제2 그립핑부(131)는 공작물(23)을 클램핑, 언클램핑하기 위해 유압실린더 등과 같은 공지의 수단으로 구동될 수 있다.The first
본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장치의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 제1 회전부(110)는 이송유닛의 중심축(121)과 45°의 경사(γ)를 이루는 회전축(112)을 중심으로 제1 그립핑부(111)가 45°회전한다.According to another preferred embodiment of the workpiece transfer device for machine tool according to the present invention, the
제2 회전부(130)는 이송유닛의 중심축(121)과 45°의 경사(δ)를 이루는 회전축(132)을 중심으로 제2 그립핑부(131)가 45°회전한다.The
제1 회전부(110)와 제2 회전부(130)는 기어나 구동모터와 같은 공지의 수단으로 회전된다.The first
갠트리 로더(200)가 공작물 공급유닛(30)에서 가공전 공작물(20, 21, 22)을 가공부(10)로 이송한다. 가공부(10)에서 공작물(20)의 일면을 가공한 이후에, 일면이 가공된 공작물(23)의 양면을 가공하기 위해 공작물의 방향 전환을 전환하여야 한다. 종래에는 스핀들 동기화유닛에 의해서만 일면이 가공된 공작물(23)의 방향을 전환하였고, 스핀들 동기화유닛이 작동되는 동안에 공작물을 가공할 수 없어 공작물의 공정시간이 증가되는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명에 의한 공작물 이송장치는 일면이 가공된 공작물(23)을 갠트리 로더(200)를 통해 반전유닛(100)으로 이송하고, 반전유닛(100)에서 일면이 가공된 공작물(23)의 방향이 전환되며, 방향이 전환된 공작물(23)을 갠트리 로더(200)의 파지부(240)를 통해 가공부(10)로 이송하는 과정을 거침에 따라 양면 가공시에도 가공중단 시간을 최소화하여 공정시간을 단축할 수 있는 효과가 있다. 또한 공정시간 단축에 따라 생산성을 향상시키고, 공작물의 제조단가를 절감할 수 있는 효과가 있다. 가공부(10)에서 양면이 가공된 공작물(25)은 갠트리 로더(200)에 의해 공작물 배출유닛(40)으로 이송된다.The
도 6 내지 도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 공작물 이송장치(300)의 작동 상태에 대한 개념도를 나타낸다. 도 6 내지 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 공작기계의 공작물 이송장치(300)의 작동원리를 설명한다.6 to 13 show a conceptual diagram of the operating state of the
가공전 공작물이 공작물 공급유닛(30)에 보관된 상태로 유지된다. 공작기계의 작동이 시작되는 경우, 수직프레임(230)이 수평프레임(220)을 따라 공작물 공급유닛(30)으로 이동한다. 이후, 수평프레임(230)이 하강하고, 제1 파지부(241)의 제2 그립퍼(244)가 가공전 공작물을 파지한다. 제2 그립퍼(244)에 파지된 가공전 공작물이 가공부(10)의 좌측 스핀들(11)의 척(도면에 미도시)에 삽입고정되고, 공작물의 일면이 가공된다. 이후, 가공이 진행되면 일면이 가공된 공작물이 갠트리 로더(200)에 의해 반전유닛(100)으로 이동된다. 반전유닛(100)으로 이동된 일면이 가공된 공작물(23, 24)은 제1 회전부(110)의 제1 그립핑부(111)에 의해 가공면이 외부를 향하도록 하여 파지된다. 이후 제1 회전부(110)는 이송유닛의 중심축(121)과 45°의 경사(γ)를 이루는 회전축(112)을 중심으로 제1 그립핑부(111)가 45°회전한 후, 이송유닛(120)이 공작물(23, 24)을 제2 회전부(130)로 이송한다. 제2 회전부(130)로 이송된 일면이 가공된 공작물(23, 24)은 제2 그립핑부(131)에 의해 가공된 일면이 내부를 향하도록 파지된다. 이후 제2 회전부(130)는 이송유닛의 중심축(121)과 45°의 경사(δ)를 이루는 회전축(132)을 중심으로 제2 그립핑부(131)가 45°회전한다. The workpiece is held in the
이 상태에서 갠트리 로더(200)의 수직프레임(230)이 공작물 공급유닛(30)으로 이동한다. 이후 제1 파지부(241)의 제2 그립퍼(244)가 공작물 공급유닛(30)으로부터 가공전 공작물(20)을 파지한다.In this state, the
가공전 공작물(20)을 제1 파지부(241)의 제2 그립퍼(244)로 파지한 상태에서, 수직프레임(230)이 반전유닛(100)으로 이동한다. 이후, 제2 파지부(242)의 제4 그립퍼(246)가 일면이 가공된 공작물(23)을 파지한다. The
이 상태로, 갠트리 로더(200)의 수직프레임(230)이 가공부(10)로 이동한다. 가공부로 이동된 수직프레임(230)이 하강하고, 제1 파지부(241)의 제1 그립퍼(243)가 좌측 스핀들(11)에서 일면이 가공된 공작물(24)을 파지한다. 이와 동시에, 제2 파지부(242)의 제3 그립퍼(245)가 우측 스핀들(12)에서 양면이 가공된 공작물(25)을 파지한다.In this state, the
이후, 제1 파지부(241)는 수직프레임의 중심축(231)과 45°의 경사(α)를 이루도록 형성된 제1 회전축(247)을 중심으로 제1 그립퍼(243)와 제2 그립퍼(244)가 180°회전한다. 이와 동시에, 제2 파지부(242)는 수직프레임의 중심축(231)과 45°의 경사(β)를 이루도록 형성된 제2 회전축(248)을 중심으로 제3 그립퍼(245)와 제4 그립퍼(246)가 180°회전한다. The
이후, 좌측 스핀들(11)의 척에 제2 그립퍼(244)에 파지된 가공전 공작물(20)이 파지되고, 이와 동시에 우측 스핀들(12)의 척(도면에 미도시)에 제4 그립퍼(246)에 파지된 일면이 가공된 공작물(23)이 파지된다. 좌/우측 스핀들(11, 12)의 척(도면에 미도시)에 공작물(20, 23)이 파지되자마자, 공작물의 가공이 바로 진행된다.The
이후, 수직프레임(230)은 공작물 배출유닛(40)으로 이동한다. 제2 파지부(242)의 제3 그립퍼(245)에 파지된 양면이 가공된 공작물(25)이 공작물 배출유닛(40)으로 이송된다.Then, the
상기의 내용을 반복하여 시행함에 따라, 가공전 공작물을 가공부로 이동하면서 동시에 이미 일면이 가공된 공작물을 반전유닛으로 방향전환시키게 된다. 이를 다시, 반전유닛으로 방향전환된 일면이 가공된 공작물을 갠트리 로더로 가공부에 이송하게 된다. 가공부에서 가공이 중단되는 시간을 최소화하여 공정시간을 단축할 수 있다. 더욱이, 단축된 공정시간에 따라 공작물의 제조단가를 절감시킬 수 있게 된다.
By repeating the above, the workpiece is moved to the machining unit before machining, and at the same time, the machined workpiece is redirected to the inversion unit. Then, the machined workpiece, which has been turned to the inversion unit, is transferred to the machining unit by the gantry loader. The processing time can be shortened by minimizing the time for which machining is stopped in the machining portion. Furthermore, the manufacturing cost of the workpiece can be reduced according to the shortened process time.
본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.
The present invention is not limited to the modifications shown in the drawings and the embodiments described above, but may be extended to other embodiments falling within the scope of the appended claims.
10 : 가공부, 11 : 좌측 스핀들,
12 : 우측 스핀들, 20, 21, 22 : 가공전 공작물,
23, 24 : 일면이 가공된 공작물, 25 : 양면이 가공된 공작물,
30 : 공작물 공급유닛, 40 : 공작물 배출유닛,
50 : 공작물 이송장치, 100 : 반전유닛,
110 : 제1 회전부, 111 : 제1 그립핑부,
112 : 회전축, 120 : 이송유닛,
121 : 이송유닛의 중심축, 130 : 제2 회전부,
131 : 제2 그립핑부, 132 : 회전축,
200 : 갠트리 로더, 210 : 지지프레임,
220 : 수평프레임, 230 : 수직프레임,
231 : 수직프레임의 중심축, 240 : 파지부,
241 : 제1 파지부, 242 : 제2 파지부,
243 : 제1 그립퍼, 244 : 제2 그립퍼,
245 : 제3 그립퍼, 246 : 제4 그립퍼,
247 : 제1 회전축, 248 : 제2 회전축,
300 : 공작물 이송장치.10: machining portion, 11: left spindle,
12: Right spindle, 20, 21, 22: Workpiece before machining,
23, 24: a workpiece with one side machined, 25: a workpiece with both sides machined,
30: workpiece supply unit, 40: workpiece discharge unit,
50: workpiece conveying device, 100: reversing unit,
110: first rotating portion, 111: first gripping portion,
112: rotation shaft, 120: transfer unit,
121: central axis of the transfer unit, 130: second rotating part,
131: second gripping portion, 132: rotating shaft,
200: gantry loader, 210: support frame,
220: horizontal frame, 230: vertical frame,
231: central axis of the vertical frame, 240: grip portion,
241: first grip portion, 242: second grip portion,
243: first gripper, 244: second gripper,
245: third gripper, 246: fourth gripper,
247: first rotation shaft, 248: second rotation shaft,
300: Workpiece transfer device.
Claims (4)
상기 좌측 스핀들과 우측 스핀들 사이의 공간으로 공작물이 투입되고 투입된 공작물이 가공되거나, 가공된 공작물이 반출되는 가공부;
상기 가공부에 공급되는 가공 전 공작물을 보관하는 공작물 공급유닛;
상기 가공부에서 양면 가공이 완료된 공작물이 배출되어 보관되는 공작물 배출유닛;
상기 공작물 공급유닛과 상기 가공부 사이에 설치되어, 저장된 공작물의 방향을 전환하기 위한 반전유닛; 및
공작물을 이송하기 위한 갠트리 로더;를 포함하되,
상기 갠트리 로더는,
지지프레임;
상기 공작물 공급유닛으로부터 상기 공작물 배출유닛까지 수평길이방향으로 상기 지지프레임 상에 설치되는 수평프레임;
상기 수평프레임을 따라 수평방향으로 이동가능하고, 상기 수평프레임에 대하여는 수직방향으로 이동가능하도록 설치되는 수직프레임; 및
상기 수직프레임의 하부에 설치되어 공작물을 파지할 수 있는 파지부;를 구비하고,
상기 반전유닛은,
상기 가공부에서 가공된 일면이 외부를 향하도록 공작물을 파지하는 제1 그립핑부를 구비하고, 상기 제1 그립핑부가 공작물을 파지한 상태에서 회전가능하도록 형성된 제1 회전부;
상기 제1 회전부로부터 일면이 가공된 공작물을 전달받아 이송하기 위한 이송유닛; 및
상기 가공부에서 가공된 일면이 내부를 향하도록 공작물을 파지하는 제2 그립핑부를 구비하고, 상기 제2 그립핑부가 공작물을 파지한 상태에서 회전가능하도록 형성된 제2 회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공작물 이송장치.
In a machine tool having a left spindle and a right spindle provided at both ends,
A machining part in which a workpiece is inserted into a space between the left spindle and the right spindle and the inserted workpiece is machined or a machined workpiece is taken out;
A workpiece supply unit for storing the pre-machining workpiece supplied to the machining portion;
A workpiece discharging unit for discharging and storing a workpiece having been subjected to both-side machining in the machining portion;
An inversion unit installed between the workpiece supply unit and the machining unit for switching the direction of the stored workpiece; And
A gantry loader for transferring the workpiece,
Wherein the gantry loader comprises:
A support frame;
A horizontal frame installed on the support frame in a horizontal direction from the workpiece supply unit to the workpiece discharge unit;
A vertical frame movable in the horizontal direction along the horizontal frame and movable in a vertical direction with respect to the horizontal frame; And
And a gripper installed at a lower portion of the vertical frame to grip the workpiece,
Wherein the inversion unit comprises:
And a first gripping portion for gripping the workpiece such that one side of the machining portion is machined outward, the first gripping portion being rotatable in a state gripping the workpiece;
A transfer unit for transferring and transferring a workpiece having one surface machined from the first rotation unit; And
And a second gripping part for gripping the workpiece such that the one surface machined by the machining part faces inwardly and the second gripping part is rotatable in a state gripping the workpiece. The workpiece transfer device of the machine tool.
상기 파지부는,
좌측면에 제1 그립퍼와 하단면에 제2 그립퍼가 형성된 제1 파지부; 및
우측면에 제3 그립퍼와 하단면에 제4 그립퍼가 형성된 제2 파지부;를 포함하되,
상기 제1 파지부는 상기 수직프레임의 중심축과 45°의 경사를 이루도록 형성된 제1 회전축을 중심으로 상기 제1 그립퍼와 제2 그립퍼가 180°또는 360°회전할 수 있고,
상기 제2 파지부는 상기 수직프레임의 중심축과 45°의 경사를 이루도록 형성된 제2 회전축을 중심으로 상기 제3 그립퍼와 제4 그립퍼가 180°또는 360°회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공작물 이송장치.
The method according to claim 1,
The gripping portion includes:
A first gripper having a first gripper on the left side and a second gripper on the lower side; And
And a second gripper having a third gripper on the right side and a fourth gripper on the lower end,
The first gripper and the second gripper may be rotated by 180 ° or 360 ° around a first rotation axis formed to be inclined at an angle of 45 ° with the central axis of the vertical frame,
Wherein the second gripper is capable of rotating the third gripper and the fourth gripper by 180 ° or 360 ° about a second rotation axis formed to be inclined at an angle of 45 ° with the central axis of the vertical frame. Workpiece transfer device.
상기 제1 회전부는,
상기 이송유닛의 중심축과 45°의 경사를 이루는 회전축을 중심으로 제1 그립핑부가 45°회전하고,
상기 제2 회전부는,
상기 이송유닛의 중심축과 45°의 경사를 이루는 회전축을 중심으로 제2 그립핑부가 45°회전하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공작물 이송장치.The method according to claim 1,
The first rotating part
The first gripping portion is rotated by 45 degrees about a rotation axis inclined by 45 DEG with respect to the central axis of the transfer unit,
The second rotating portion
Wherein the second gripping portion rotates about 45 DEG about a rotation axis that is inclined at 45 DEG to the center axis of the transfer unit.
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