KR102039480B1 - 웨이브 형태의 가공품을 완전 처리하기 위한 방법 및 공작 기계 - Google Patents

웨이브 형태의 가공품을 완전 처리하기 위한 방법 및 공작 기계 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨이브 형태의 가공품(15)을 처리하기 위한 방법 및 공작 기계와 관련이 있으며, 상기 공작 기계는 기계 프레임(9), 가공품(15)을 피크(5)(peaks) 사이에 고정시키기 위한 심압대(6)(tail stock) 및 모터 스핀들(4)을 구비한 제 1 인장 장치(2), 가공품(15)을 내부에서 한 측에 고정시킬 수 있는 제 2 인장 장치(3), 가공품(15)을 처리하기 위한 공구(18) 및 가공품(15)을 운송하기 위한 그립(grip) 장치(19, 20, 21)를 구비한 제 1 공구 캐리어(7) 및 제 2 공구 캐리어(8), 그리고 가공품(15)을 위한 공급 스테이션(16) 및 송출 스테이션(17)을 포함하며, 이때 상기 가공품(15)은 제 1 인장 장치(2) 내에서는 상기 제 1 및 제 2 공구 캐리어(7, 8)의 공구(18)에 의해서 처리될 수 있으며, 이때 상기 가공품(15)은 상기 제 1 공구 캐리어(7)의 그립 장치(20)에 의해서 상기 공급 스테이션(16)으로부터 제 1 인장 장치(2) 내부로 이동할 수 있고 삽입될 수 있으며, 그리고 이때 상기 제 2 공구 캐리어(8)는 두 개의 가공품(15', 15")을 동시에 수용하기 위한 두 개의 그립 장치(19, 21)를 구비한다.

Description

웨이브 형태의 가공품을 완전 처리하기 위한 방법 및 공작 기계 {METHOD AND MACHINE TOOL FOR COMPLETELY TREATING WAVELIKE WORKPIECES}
본 발명은 특허 청구항 1의 전제부에 따른 웨이브 형태의 가공품을 완전 처리하기 위한 방법 그리고 장치 청구항 4의 전제부에 따른 웨이브 형태의 가공품을 완전 처리하기 위한 공작 기계에 관한 것이다.
EP 1 418 019 A1호에는 연속하는 다수의 처리 스테이션을 갖춘 공작 기계가 공지되어 있다. 개별 처리 스테이션의 좌측 및 우측에는 각자 하나의 그립 장치를 구비한 공구 리볼버(revolver)가 각각 배치되어 있다. 상기 공구 리볼버는 공구 및 두 개 공구 리볼버의 그립 장치를 이용하여 한 처리 스테이션 내에서 가공품의 처리 과정 및 그립 과정을 실행할 수 있도록 이동이 가능하다. 이와 같은 원리에 따라서 동작을 하고 두 개의 처리 스테이션을 갖춘 공작 기계를 위해서는 세 개의 공구 리볼버가 필요하다.
본 발명의 과제는, 가공품을 경제적인 방식으로 운송할 수 있는 방법 및 공작 기계를 제시하는 동시에 가공품 처리가 이루어지지 않는 부수적인(ancillary time) 시간을 단축하는 것이다.
상기 과제는 특허 청구항 1에 따른 방법에 의해서 그리고 특허 청구항 4에 따른 공작 기계에 의해서 해결된다.
본 발명의 한 가지 바람직한 양상에 따르면, 두 개의 처리 스테이션을 갖춘 공작 기계에서는 단 두 개의 공구 리볼버만 필요하게 된다.
본 발명은 실시 예들을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다:
도 1은 공작 기계의 정면도이고,
도 1a는 공구 캐리어를 확대 도시한 평면도이며,
도 2 내지 도 5는 적재 및 하적 과정에서의 동작 흐름을 도시한 개략도이다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 공작 기계(1)를 보여주고 있다. 본 발명에 중요하지 않은 가공품 공급 장치, 제어 장치 및 하우징과 관련된 세부 사항은 도면에 도시되어 있지 않다. 웨이브 형태의 가공품(15)은 모터 스핀들(4) 및 심압대(6)(tail stock)로 이루어진 제 1 인장 장치(2) 안에서 피크(5)(peaks) 사이에 고정되어 회전 상태로 변위 된다. 제 1 공구 캐리어(7) 및 제 2 공구 캐리어(8)는 공구 리볼버로서 구현되었다. 상기 공구 캐리어들은 자체 선회 축(22)을 중심으로 회전할 수 있도록 지지가 되어 있고, 서로 직교하는 두 가지 방향(X-축 및 Z-축)으로 조절된 상태에서 기계 프레임(9)에 대하여 상대적으로 움직일 수 있다. 이 목적을 위하여 기계 프레임(9)에는 수직 슬라이드(11, 11')를 위한 수직의 가이드 부재(10)가 제공되어 있다. 상기 수직 가이드 부재는 전진 이동 동작을 실행하기 위하여 모터(12)에 의해서 Z-축의 방향으로 움직이게 된다. 상기 수직 슬라이드(11, 11')는 수평 슬라이드(14, 14')를 위해서 자신의 측에 수평의 가이드 부재(13)를 구비하고 있다. 인장 장치(2)의 양측에 배치된 공구 캐리어(7, 8)에는 4-축 처리를 위한 공구(18)가 설치되어 있다. 상기 제 1 인장 장치(2) 내에서는 가공품(15')이 부분적으로 처리된다. 이해를 돕기 위하여 도 1a는 제 2 공구 캐리어(8)를 평면도로 보여주고 있다. 상기 제 2 공구 캐리어에는 둘레를 처리하기 위한 공구(18) 및 정면을 처리하기 위한 드릴(23)이 장착되어 있다. 상기 공구들 외부에는 가공품(15', 15")을 위한 두 개의 그립 장치(19, 21)가 제공되어 있다. 두 개의 그립 장치(19, 21)가 공동으로 움직이기 때문에, 선행 기술에서와 달리 제 3의 2-축 장치가 필요치 않게 된다. 도 1의 좌측에는 심압대(6) 이외에 제 2 인장 장치(3)가 배치되어 있다. 상기 제 2 인장 장치는 인장 척(tensioning chuck)을 구비한 모터 스핀들로서 구현되었다. 상기 제 2 인장 장치 내에서는 가공품(15')이 정면으로부터 최종적으로 처리된다. 처리되지 않은 가공품(15)은 공급 스테이션(16)에서 예를 들어 컨베이어 벨트를 통해 제공되며, 그리고 최종적으로 처리된 가공품(15")은 송출 스테이션(17)을 통해서 공작 기계를 벗어난다. 이와 같은 동작 흐름은 도 2 내지 도 5에서 더 정확하게 기술된다. 제 1 그립 장치(19)가 공구 캐리어(8)에서 가공품(15')을 제 1 인장 장치(2) 내부에 파지하는 동시에 제 2 그립 장치(20)는 공구 캐리어(7)에서 가공품(15)을 공급 장치(16) 안에 수용함으로써 새로운 주기가 시작된다. 그 다음에 두 개의 공구 캐리어(7, 8)가 자체 선회 축(22)을 중심으로 회전하고, 수평 가이드 부재(13)를 따라서 이동한다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 처리되지 않은 가공품(15)은 제 1 인장 장치(2) 안에 고정되어 제 1 공구 캐리어(7)의 공구(18)에 의해서 사전에 미리 처리될 수 있다. 그와 동시에 상기 최종적으로 처리된 가공품(15")은 제 3 그립 장치(21)에 의해서 제 2 인장 장치(3)로부터 인출된다. 그 다음에 이어서 상기 부분적으로 처리된 가공품(15')이 제 2 인장 장치(3) 안에 고정되며(도 4), 그리고 상기 최종적으로 처리된 가공품(15")이 송출 스테이션(17) 안에 저장된다. 그 다음에 상기 가공품(15)이 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 인장 장치(2) 안에서 4-축으로 처리된다.
1-처리 사이클은 제 2 인장 장치(3) 안에서 가공품(15')의 정면이 처리됨으로써 종료된다. 도 5에는 예를 들어 드릴(23)을 이용해서 보어를 형성하는 상황이 도시되어 있다. 그와 병행하여 필요한 경우에는 상기 가공품(15)도 제 1 인장 장치(2) 안에서 제 1 공구 캐리어(7)의 공구(18)에 의해서 처리될 수 있다.
1: 공작 기계 2: 제 1 인장 장치
3: 제 2 인장 장치 4: 모터 스핀들
5: 피크 6: 심압대
7: 제 1 공구 캐리어 8: 제 2 공구 캐리어
9: 기계 프레임 10: 수직 가이드 부재
11, 11': 수직 슬라이드 12: 모터
13: 수평 가이드 부재 14, 14': 수평 슬라이드
15: 가공품 15': 부분적으로 처리된 가공품
15" 가공품 16: 공급 스테이션
17: 송출 스테이션 18: 공구
19: 제 1 그립 장치 20: 제 2 그립 장치
21: 제 3 그립 장치 22: 선회 축
23: 드릴

Claims (7)

  1. 공작 기계(1) 상에서 웨이브 형태의 가공품(15)을 처리하기 위한 방법에 있어서,
    상기 공작 기계는 기계 프레임(9), 가공품(15)을 위한 제 1 인장 장치(2) 및 제 2 인장 장치(3), 제 1 공구 캐리어(7) 및 제 2 공구 캐리어(8), 가공품(15)을 위한 공급 스테이션(16) 및 송출 스테이션(17)을 포함하며,
    이때 상기 공구 캐리어(7, 8)는 가공품(15)을 처리하기 위한 공구(18) 및 가공품(15)을 운송하기 위한 그립(grip) 장치(19, 20, 21)를 구비하며,
    이때 상기 공구 캐리어(7, 8)는 기계 프레임(9)에서 서로 직교하는 두 가지 방향으로 움직이도록 가이드 되며,
    이때 상기 가공품(15)은 상기 두 개 인장 장치(2, 3) 중에 하나의 인장 장치 안에서는 부분적으로 처리되고, 다른 하나의 인장 장치 안에서는 최종적으로 처리되며,
    이때 상기 가공품(15)은 적재 및 하적 과정을 위하여 상기 그립 장치(19, 20, 21)에 의해서 파지 되고, 상기 공구 캐리어(7, 8)의 이동 동작에 의해서 움직이게 되며, 그리고
    이때 상기 적재 및 하적 과정이
    a) 부분적으로 처리된 가공품(15')을 제 2 공구 캐리어(8)에 있는 제 1 그립 장치(19)를 이용해서 제 1 인장 장치(2)로부터 인출하는 동시에 처리되지 않은 가공품(15)을 제 1 공구 캐리어(7)에 있는 제 2 그립 장치(20)를 이용해서 공급 스테이션(16)으로부터 인출하는 단계,
    b) 상기 처리되지 않은 가공품(15)을 제 1 인장 장치(2) 안으로 삽입하는 단계,
    c) 상기 최종적으로 처리된 가공품(15")을 상기 제 2 인장 장치(3)로부터 인출하는 단계,
    d) 상기 부분적으로 처리된 가공품(15')을 상기 제 2 인장 장치(3) 안으로 삽입하는 단계,
    e) 상기 최종적으로 처리된 가공품(15")을 송출 스테이션(17) 안에 저장하는 단계로 실시되며,

    상기 단계 c) 및 e)가 제 2 공구 캐리어(8)에 있는 제 3 그립 장치(21)를 이용해서 구현되는,
    웨이브 형태의 가공품을 처리하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 인장 장치(3) 안에서는 상기 가공품(15')을 정면으로부터 처리하는,
    웨이브 형태의 가공품을 처리하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 인장 장치(2, 3) 중에 하나의 인장 장치 안에서 상기 가공품(15)을 양쪽 단부에 고정시키고 4-축으로 처리하는,
    웨이브 형태의 가공품을 처리하기 위한 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 실시하기 위한 공작 기계로서,
    상기 공작 기계는 기계 프레임(9), 가공품(15)을 피크(5)(peaks) 사이에 고정시키기 위한 심압대(6)(tail stock) 및 모터 스핀들(4)을 구비한 제 1 인장 장치(2), 가공품(15)을 내부에서 한 측에 고정시킬 수 있는 제 2 인장 장치(3), 가공품(15)을 처리하기 위한 공구(18) 및 가공품(15)을 운송하기 위한 그립(grip) 장치(19, 20, 21)를 구비한 제 1 공구 캐리어(7) 및 제 2 공구 캐리어(8), 그리고 가공품(15)을 위한 공급 스테이션(16) 및 송출 스테이션(17)을 포함하며,
    이때 상기 가공품(15)은 제 1 인장 장치(2) 내에서는 상기 제 1 및 제 2 공구 캐리어(7, 8)의 공구(18)에 의해서 처리될 수 있으며,
    이때 상기 가공품(15)은 상기 제 1 공구 캐리어(7)의 그립 장치(20)에 의해서 상기 공급 스테이션(16)으로부터 제 1 인장 장치(2) 내부로 이동할 수 있고 삽입될 수 있는, 공작 기계에 있어서,
    상기 제 2 공구 캐리어(8)가 두 개의 가공품(15', 15")을 동시에 수용하기 위한 두 개의 그립 장치(19, 21)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    공작 기계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 최종적으로 처리된 가공품(15")이 상기 그립 장치(21)에 의해서 제 2 인장 장치(3)로부터 송출 스테이션(17) 안으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    공작 기계.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 부분적으로 처리된 가공품(15')이 상기 그립 장치(19)에 의해서 제 1 인장 장치(2)로부터 제 2 인장 장치(3) 안으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    공작 기계.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 공구 캐리어(7, 8)는 상기 기계 프레임(9)에 있는 수직 가이드 부재(10) 상에 설치된 수직 슬라이드(11, 11') 상에서 이동할 수 있으며, 수평 슬라이드(14, 14')는 상기 수직 슬라이드(11, 11')에 있는 수평 가이드 부재(13) 상에서 가이드 되며, 그리고 상기 공구 캐리어(7, 8)는 수직의 선회 축(22)을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 수평 슬라이드(14, 14')에 지지가 된 것을 특징으로 하는,
    공작 기계.
KR1020120130192A 2011-11-17 2012-11-16 웨이브 형태의 가공품을 완전 처리하기 위한 방법 및 공작 기계 KR102039480B1 (ko)

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