KR102096811B1 - 물결 모양의 가공품을 처리하기 위한 기계 공구 - Google Patents

물결 모양의 가공품을 처리하기 위한 기계 공구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전식으로 구동되는 가공품(8)을 처리하기 위한 기계 공구와 관련이 있으며, 이때 상기 기계 공구는 기계 프레임(1), 가공품 스핀들(2) 및 상기 가공품 스핀들에 할당된 심압대(11)(tailstock), 둘레를 처리하기 위한 공구(13)를 갖춘 공구 홀더(3)를 구비하며, 이 경우 상기 기계 프레임(1)은 두 개의 평행한 수직의 측벽(4, 4') 및 마찬가지로 수직인 앞벽(7)을 구비하며, 이 경우 상기 공구 스핀들(2) 및 심압대(11)는 가이드부(5) 상에서 수직 방향(Z-축)으로 전진 이동을 실행하기 위하여 측벽(4)에 이동 가능하게 배치되어 있으며, 이 경우 상기 공구 홀더(3)는 가이드 레일(14) 상에서 수평 방향(X-축)으로 이송 동작을 실행하기 위하여 앞벽(7)에 이동 가능하게 배치되어 있으며, 이 경우 상기 측벽(4')에는 가공품 홀더가 배치되어 있고, 상기 가공품 홀더 안에서 가공품(8)이 단부로부터 처리될 수 있다.

Description

물결 모양의 가공품을 처리하기 위한 기계 공구 {MACHINE TOOL FOR TREATING WAVY WORKPIECES}
본 발명은 특허 청구항 1의 전제부에 따른 물결 모양의 가공품을 완전히 처리하기 위한 기계 공구에 관한 것이다.
EP 1 418 019 A1호에는 연속하는 다수의 처리 스테이션을 갖춘 기계 공구가 공지되어 있다. 각각의 처리 스테이션의 좌측 및 우측에는 각각 하나의 그립핑(gripping) 장치를 갖춘 터릿(turret) 선반이 각각 배치되어 있다. 상기 터릿 선반은 가공품의 처리 및 그립핑 과정이 하나의 처리 스테이션에서 두 개 터릿 선반의 공구 및 그립핑 장치에 의해 이루어질 수 있도록 이동될 수 있다. 단부 처리를 위하여 가공품들은 하나의 고정된 설치대에 고정된다.
본 발명의 과제는, 물결 모양 가공품의 둘레- 및 단부 처리를 위한 콤팩트한 기계 공구를 제시하는 것 그리고 그 실현 비용을 줄이는 것이다.
상기 과제는 특허 청구항 1에 따른 기계 공구에 의해서 해결된다. 본 발명의 한 가지 바람직한 양상에 따르면, 둘레 처리는 칼럼 모양 기계 프레임의 한 측에서 이루어지고, 단부 처리는 마주 놓인 측에서 이루어진다. 본 발명은 실시 예들을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 회전식으로 구동되는 가공품(8)을 처리하기 위한 기계 공구는, 두 개의 평행한 수직의 측벽(4, 4') 및 마찬가지로 수직인 앞벽(7)을 갖는 기계 프레임(1), 가공품 스핀들(2) 및 상기 가공품 스핀들에 할당된 심압대(11)(tailstock), 둘레를 처리하기 위한 공구(13)를 갖춘 공구 홀더(3)를 구비하며, 이때 상기 가공품 스핀들(2) 및 심압대(11)는 가이드부(5) 상에서 수직 방향(Z-축)으로 전진 이동을 실행하기 위하여 측벽(4)에 이동 가능하게 배치되어 있으며, 이때 상기 공구 홀더(3)는 가이드 레일(14) 상에서 수평 방향(X-축)으로 이송 동작을 실행하기 위하여 앞벽(7)에 이동 가능하게 배치되어 있을 수 있고, 상기 측벽(4')에는 가공품 홀더가 배치되어 있고, 상기 가공품 홀더 안에서 가공품(8)이 단부로부터 처리될 수 있다.
또한, 상기 가공품 홀더는 가공품 스핀들로서 구현될 수 있고, 상기 공구 홀더(3)에는 단부를 처리하기 위한 공구(23)가 배치되어 있으며, 그리고 상기 가공품(8)의 단부가 상기 공구(23)에 의해서 처리될 수 있다.
또한, 상기 가공품 홀더가 가공품(8, 8')을 적재, 구동 및 하적할 목적으로 구현될 수 있다.
또한, 상기 기계 공구는, 서있는 공구 스핀들(17) 및 걸려 있는 공구 스핀들(18) 그리고 회전 구동 가능한 공구(19)를 구비하고, 상기 공구 스핀들(17, 18)이 측벽(4')에 고정 배치되어 있으며, 상기 가공품 홀더가 설치대(16)로서 구현되었으며, 그리고 상기 설치대(16) 안에 고정된 가공품(8)이 상기 회전 구동 가능한 공구(19)에 의해 처리되기 위하여 상기 회전 구동 가능한 공구(19)로 이동할 수 있다.
또한, 상기 설치대(16)가 가이드부(5') 상에서 수직 방향(Z-축)으로 이동할 수 있으며, 그리고 상기 서있는 공구 스핀들(17)은 상기 설치대(16) 아래에 그리고 상기 걸려 있는 공구 스핀들(18)은 상기 설치대(16) 위에 배치되어 있을 수 있다.
또한, 상기 가공품(8)을 가공품 스핀들(2)로부터 설치대(16)로 운송하기 위하여 운송 장치(20)가 제공될 수 있다.
또한, 상기 기계 공구에 가공품을 적재 및 하적하기 위하여 두 개의 컨버터(21)가 제공될 수 있다.
도 1은 설치대를 구비한 기계 공구에 대한 개략도이며,
도 2는 두 개의 공구 스핀들을 구비한 기계 공구에 대한 개략도이다.
도 1은 기계 공구를 개략도로 보여주고 있다. 기계 프레임(1)은 정사각형의 횡단면, 수직의 측벽(4, 4') 및 마찬가지로 수직인 앞벽(7)을 갖춘 칼럼으로서 구현되었다. 상기 측벽(4)에서는 스핀들-슬레드(6)(spindle-sled) 및 심압대(11)(tailstock)가 가이드부(5) 상에서 수직 방향(Z-축)으로 이동할 수 있다. 상기 스핀들-슬레드(6)는 인장 수단(10)을 이용해서 가공품 스핀들(2)을 지지한다. 가공품(8)은 심압대(11)와 인장 수단(10) 사이에 고정된다. 전진 이동을 실행하기 위하여 가공품 스핀들(2) 및 심압대(11)는 함께 모터(9) 및 도면에 도시되어 있지 않은 볼 롤링 스핀들(ball rolling spindle)에 의해서 Z-축의 방향으로 이동된다. 앞벽(7)에서는 상기 캐리어-슬라이드(12)(carrier slide)가 터릿 선반으로서 구현된 공구 홀더(3)와 함께 공구(13)에 의해 가이드 레일(14) 상에서 수평 방향(X-축)으로 이동할 수 있다. 이송의 경우에는 상기 캐리어-슬라이드(12)가 모터(9')에 의해서 볼 롤링 스핀들(15) 위로 이동된다. 좌측에서는 측벽(4')에서 설치대(16)가 가이드부(5') 상에서 수직 방향(Z-축)으로 이동할 수 있다. 상기 설치대(16)에는 서있는 상태의 공구 스핀들(17) 및 걸려 있는 상태의 공구 스핀들(18)이 할당되어 있다. 상기 스핀들은 측벽(4')에 고정 배치되어 있고, 가공품(8)의 단부를 처리하기 위하여 회전 구동 가능한 공구(19)가 장착되어 있다. 운송 장치(20)는 처리되지 않은 가공품(8)을 기계 공구 쪽으로 이송하고, 처리된 가공품을 재차 기계 공구로부터 멀어지는 방향으로 이송한다. 상기 운송 장치는 바람직하게 순환하는 무한 벨트로서 구현되었다. 기계 공구에 가공품을 적재 및 하적하기 위하여 두 개의 컨버터(21)가 제공되었다. 상기 컨버터들은 그립퍼를 갖춘 선회 암을 구비하고, 상기 선회 암은 가공품(8)을 척(10)(chuck) 혹은 설치대(16) 안으로 삽입하고, 처리가 이루어진 후에는 재차 상기 운송 장치(20)로 되돌려 보낸다. 특히 바람직하게 가공품(8)의 둘레- 및 단부 처리를 위해서는 단지 총 세 개의 제어된 축만 필요하게 된다. 상기 기계 공구에서는 둘레- 및 단부 처리가 동시에 이루어진다.
도 2는 둘레를 처리하기 위한 공구(13)뿐만 아니라 단부를 처리하기 위한 공구(23)도 공구 캐리어(3)에 배치되어 있는 기계 공구와 관련이 있다. 그렇기 때문에 상기 두 가지 처리 과정은 연속으로 구현된다. 하나의 가공품 스핀들 내에서 하나의 가공품이 처리되는 동안에 다른 하나의 가공품 스핀들에 다른 하나의 가공품이 적재될 수 있다. 가공품 스핀들(2)과 심압대(11) 사이에 고정된 가공품(8)에 있는 공구(13)를 이용한 둘레 처리 과정이 도 2에서는 도 1에서 설명된 내용과 동일하다. 도 1에서와 달리, 처리되지 않은 가공품(8)은 제 2 가공품 스핀들(24)에 의해서 상기 운송 장치(20)의 픽-업-방법에 따라 수용되고, 공구(23)에 의해서 처리된다. 필요에 따라 가공품(8)을 회전시키는 회전기(25)가 제공될 수 있음으로써, 결과적으로 두 개의 가공품 단부가 처리될 수 있게 된다. 도 1에 따른 기계 공구에서와 마찬가지로, 둘레- 및 단부 처리를 위해서는 단지 총 세 개의 제어된 축만 필요하게 된다.
1: 기계 프레임 2: 제 1 가공품 스핀들
3: 공구 홀더 4, 4': 측벽
5, 5': 가이드부 6: 스핀들-슬레드
7: 앞벽 8: 가공품
8': 처리되지 않은 가공품 9, 9': 모터
10: 인장 수단 11: 심압대
12: 캐리어-슬라이드 13: 둘레를 처리하기 위한 공구
14: 가이드 레일 15: 볼 롤링 스핀들
16: 설치대 17: 서있는 공구 스핀들
18: 걸려 있는 공구 스핀들 19: 회전 구동 가능한 공구
20: 운송 장치 21: 컨버터
23: 단부를 처리하기 위한 공구 24: 제 2 가공품 스핀들
25: 회전기

Claims (7)

  1. 회전식으로 구동되는 가공품(8)을 처리하기 위한, 기계 공구로서,
    상기 기계 공구는 두 개의 평행한 수직의 측벽(4, 4') 및 마찬가지로 수직인 앞벽(7)을 갖는 기계 프레임(1), 가공품 스핀들(2) 및 상기 가공품 스핀들에 할당된 심압대(11)(tailstock), 둘레를 처리하기 위한 공구(13)를 갖춘 공구 홀더(3)를 구비하며, 이때 상기 가공품 스핀들(2) 및 심압대(11)는 가이드부(5) 상에서 수직 방향(Z-축)으로 전진 이동을 실행하기 위하여 측벽(4)에 이동 가능하게 배치되어 있으며, 이때 상기 공구 홀더(3)는 가이드 레일(14) 상에서 수평 방향(X-축)으로 이송 동작을 실행하기 위하여 앞벽(7)에 이동 가능하게 배치되어 있는,
    회전식으로 구동되는 가공품(8)을 처리하기 위한 기계 공구에 있어서,
    상기 측벽(4')에는 가공품 홀더가 배치되어 있고, 상기 가공품 홀더 안에서 가공품(8)이 단부로부터 처리될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    기계 공구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공품 홀더는 가공품 스핀들로서 구현되었으며, 상기 공구 홀더(3)에는 단부를 처리하기 위한 공구(23)가 배치되어 있으며, 그리고 상기 가공품(8)의 단부가 상기 공구(23)에 의해서 처리될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    기계 공구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공품 홀더가 가공품(8, 8')을 적재, 구동 및 하적할 목적으로 구현된 것을 특징으로 하는,
    기계 공구.
  4. 서있는 공구 스핀들(17) 및 걸려 있는 공구 스핀들(18) 그리고 회전 구동 가능한 공구(19)를 구비한 제 1 항에 따른 기계 공구에 있어서,
    상기 공구 스핀들(17, 18)이 측벽(4')에 고정 배치되어 있으며, 상기 가공품 홀더가 설치대(16)로서 구현되었으며, 그리고 상기 설치대(16) 안에 고정된 가공품(8)이 상기 회전 구동 가능한 공구(19)에 의해 처리되기 위하여 상기 회전 구동 가능한 공구(19)로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는,
    기계 공구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 설치대(16)가 가이드부(5') 상에서 수직 방향(Z-축)으로 이동할 수 있으며, 그리고 상기 서있는 공구 스핀들(17)은 상기 설치대(16) 아래에 그리고 상기 걸려 있는 공구 스핀들(18)은 상기 설치대(16) 위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    기계 공구.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 가공품(8)을 가공품 스핀들(2)로부터 설치대(16)로 운송하기 위하여 운송 장치(20)가 제공된 것을 특징으로 하는,
    기계 공구.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기계 공구에 가공품을 적재 및 하적하기 위하여 두 개의 컨버터(21)가 제공된 것을 특징으로 하는,
    기계 공구.
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