KR102140844B1 - Breakage preventing device of head attachment for machine tool - Google Patents

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KR102140844B1 KR1020130160120A KR20130160120A KR102140844B1 KR 102140844 B1 KR102140844 B1 KR 102140844B1 KR 1020130160120 A KR1020130160120 A KR 1020130160120A KR 20130160120 A KR20130160120 A KR 20130160120A KR 102140844 B1 KR102140844 B1 KR 102140844B1
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Abstract

본 발명은 헤드 어태치먼트의 파손 방지유닛의 풀 스터드에 과도한 하중이 가해지는 경우에 파손방지 유닛의 안전볼트가 파단되고, 이에 따라 헤드 어태치먼트의 베어링과 기어부의 손상을 최소화하고, 헤드 어태치먼트가 램 스핀들에 장착되어 이동중인 상태에서 헤드 어태치먼트가 추락되는 것을 방지하여 공작기계의 손상 및 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치에 관한 것이다.In the present invention, when an excessive load is applied to the full stud of the damage prevention unit of the head attachment, the safety bolt of the damage prevention unit is broken, thereby minimizing damage to the bearings and gears of the head attachment, and the head attachment to the ram spindle. The present invention relates to a device for preventing breakage of a head attachment for a machine tool, which can prevent damage to a machine tool and safety accidents in advance by preventing the head attachment from falling while mounted.

Description

공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치{Breakage preventing device of head attachment for machine tool}Breakage preventing device of head attachment for machine tool

본 발명은 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤드 어태치먼트의 풀 스터드에 과도한 하중이 가해지는 경우에 파손방지 유닛의 안전볼트가 파단되고, 이에 따라 헤드 어태치먼트의 손상을 최소화하고, 헤드 어태치먼트가 램 스핀들에 장착되어 이동중인 상태에서 헤드 어태치먼트가 추락되는 것을 방지할 수 있는 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for preventing damage to the head attachment for a machine tool, and more particularly, when an excessive load is applied to the full stud of the head attachment, the safety bolt of the damage prevention unit breaks, thereby damaging the head attachment. The present invention relates to a device for preventing breakage of a head attachment for a machine tool, which is minimized and can prevent the head attachment from falling while the head attachment is mounted on the ram spindle.

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.Various types of machine tools, including turning centers, machining centers, door-type machining centers, Swiss turns, electric discharge machines, horizontal NC boring machines, CNC lathes, etc., are widely used in various industrial fields to suit the purpose of the job.

오늘날의 대부분의 공작기계는 수치제어(numerical control, NC) 장치에 컴퓨터의 기능을 추가하여 자동으로 3차원 가공을 할 수 있는 CNC(computerized numerical control) 장치를 구비하고 있다.Most machine tools today are equipped with a computerized numerical control (CNC) device that can automatically perform three-dimensional machining by adding a computer function to a numerical control (NC) device.

일반적으로 공작기계의 한 종류인 문형 머시닝센터(double colum type machine center)란 단순한 가공을 담당하는 선반 장치와 다르게 3차원 형상을 다수의 헤드 어태치먼트(head attachment)를 교환하여 직접가공하는 장치를 말한다.In general, a double colum type machine center, which is a type of machine tool, refers to a device that directly processes a three-dimensional shape by exchanging a plurality of head attachments, unlike a lathe device that performs simple processing.

공구가 헤드 어태치먼트의 선단에 장착되고, 공구를 견고하게 장착하기 위해 필요한 경우 헤드 어태치먼트의 선단에 툴 포트가 형성될 수 있다.The tool is mounted at the tip of the head attachment, and a tool port can be formed at the tip of the head attachment if necessary to securely mount the tool.

도 1은 종래 공작기계의 사시도를 나타내고, 도 2는 종래 헤드 어태치먼트의 한 종류인 유니버설 헤드 어태치먼트가 램 스핀들에 장착된 상태의 사시도를 나타낸다. 도 1에 도시된 것처럼 종래 공작기계(1), 특히 문형 머시닝센터는 베드가 지면에 설치되고, 베드의 상부에 테이블이 설치된다. 한 쌍의 칼럼(6)이 베드의 양측에 지면에 수직으로 설치된다. 한 쌍의 칼럼(6)의 상부에 크로스 레일(5)이 설치된다. 크로스 레일(5)에 새들(4)이 좌우로 이동가능하도록 설치된다. 새들(4)의 하부에 상하로 이동가능하도록 램 스핀들(2)이 설치되고, 램 스핀들(2)은 새들(4)에 의해 상하이동될 수 있다. 램 스핀들(2)의 일단에 헤드 어태치먼트(3)가 탈착 가능하게 설치된다. 제어부(7)는 CNC를 통해 공작기계를 제어하게 된다. 이러한 제어부(7)를 통해 미리 입력된 형태의 3차원 제품을 가공할 수 있게 된다.1 is a perspective view of a conventional machine tool, and FIG. 2 is a perspective view of a state in which a universal head attachment, a type of a conventional head attachment, is mounted on a ram spindle. As shown in FIG. 1, in the conventional machine tool 1, in particular, a door-type machining center, a bed is installed on the ground, and a table is installed on the top of the bed. A pair of columns 6 is installed perpendicular to the ground on both sides of the bed. A cross rail 5 is installed on the top of the pair of columns 6. The saddle 4 is installed on the cross rail 5 so that it can move from side to side. The ram spindle 2 is installed to be movable up and down at the bottom of the saddle 4, and the ram spindle 2 can be moved up and down by the saddle 4. The head attachment 3 is detachably installed at one end of the ram spindle 2. The control unit 7 controls the machine tool through the CNC. Through this control unit 7, it is possible to process a three-dimensional product in a form previously input.

도 1 및 도 2에 도시되지는 않았지만, 문형 머시닝센터의 한쪽에 설치된 거치대에 다양한 종류의 헤드 어태치먼트(3)가 거치 된 상태로 보관된다. 제어부(7)의 제어에 의해 램 스핀들(2)이 거치되어 거치 된 헤드 어태치먼트 중에서 현재 가공에 적합한 헤드 어태치먼트(3)의 상단으로 이동하게 된다. 이후, 램 스핀들(2)이 하강하면서 헤드 어태치먼트(3)가 램 스핀들(2)에 결합되게 되고, 이후 램 스핀들(2)이 상승하여 헤드 어태치먼트(3)를 거치대에서 분리하고, 제어부(7)의 프로그램에 따라 해당 가공공정을 수행하게 된다. Although not shown in FIGS. 1 and 2, various types of head attachments 3 are stored in a mounted state on a cradle installed on one side of a door-type machining center. Under the control of the control unit 7, the ram spindle 2 is mounted and moved to the top of the head attachment 3 suitable for the current processing among the mounted head attachments. Then, as the ram spindle 2 descends, the head attachment 3 is coupled to the ram spindle 2, and then the ram spindle 2 rises to separate the head attachment 3 from the cradle, and the control unit 7 The processing is performed according to the program.

일반적으로 램 스핀들에 헤드 어태치먼트가 클램핑(clamping)되어 상승할 때 제어부(7)의 표시장치에 클램핑 완료신호가 표시된다. In general, when the head attachment is clamped to the ram spindle and ascended, a clamping completion signal is displayed on the display device of the control unit 7.

그러나 종래 램 스핀들에 헤드 어태치먼트가 클램핑되어 클램핑 완료신호가 표시된 상태에서도 기구적으로 램 스핀들에 헤드 어태치먼트가 완전하게 클램핑 되지 않은 상태에서 헤드 어태치먼트가 상승되는 경우에는 헤드 어태치먼트에 과도한 하중이 가해져서 헤드 어태치먼트의 내부에 설치된 베어링이나 기어에 손상을 발생시킬 수 있는 문제점이 있었다.However, even when the head attachment is clamped to the conventional ram spindle and the head attachment is raised without mechanically fully clamping the head attachment even when the clamping completion signal is displayed, an excessive load is applied to the head attachment and the head attachment is applied. There was a problem that can cause damage to the bearing or gear installed inside.

또한, 오작동으로 인해 램 스핀들에 헤드 어태치먼트가 클램핑 되지 않은 상태에서 헤드 어태치먼트를 상승시키는 경우에도 헤드 어태치먼트에 과도한 하중이 가해져서 헤드 어태치먼트가 손상되는 문제점이 있었다.In addition, even when the head attachment is raised without the head attachment being clamped to the ram spindle due to a malfunction, there is a problem in that the head attachment is damaged due to an excessive load applied to the head attachment.

더욱이, 램 스핀들과 헤드 어태치먼트의 불완전한 기구적인 결합에 의해 헤드 어태치먼트가 이동중인 상태에서 헤드 어태치먼트가 추락하는 경우에는 공작기계에 심각한 손상을 발생시키고, 인명사고를 발생시킬 수 있는 문제점이 있었다.
Moreover, when the head attachment falls while the head attachment is moving due to the incomplete mechanical coupling of the ram spindle and the head attachment, there is a problem that serious damage to the machine tool and human injury may occur.

대한민국 특허공개공보 제10-2011-0071868호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0071868

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 헤드 어태치먼트의 파손 방지유닛의 풀 스터드에 과도한 하중이 가해지는 경우에 파손방지 유닛의 안전볼트가 파단되고, 이에 따라 헤드 어태치먼트의 베어링과 기어부의 손상을 최소화하고, 헤드 어태치먼트가 램 스핀들에 장착되어 이동중인 상태에서 헤드 어태치먼트가 추락되는 것을 방지하여 공작기계의 손상 및 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치를 제공하는 것이다.
The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is that when the excessive load is applied to the full stud of the damage prevention unit of the head attachment, the safety bolt of the damage prevention unit is broken, and accordingly the head attachment Minimize damage to the bearings and gears, prevent damage to the machine tool and prevent damage to the machine tool in advance by preventing the head attachment from falling while the head attachment is mounted on the ram spindle. Is to provide a device.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치는 램 스핀들과 상기 램 스핀들에 결합되는 헤드 어태치먼트를 구비하는 공작기계에 있어서 상기 헤드 어태치먼트를 상기 램 스핀들에 결합하기 위해 상기 헤드 어태치먼트의 상단부에 형성되는 복수의 클램핑부; 및 상기 헤드 어태치먼트의 상부에 삽입 형성되는 파손방지 유닛;을 포함하되, 상기 파손방지 유닛은 소정의 하중이 작용하는 경우 파단되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the apparatus for preventing damage to a head attachment for a machine tool according to the present invention is to combine the head attachment to the ram spindle in a machine tool having a ram spindle and a head attachment coupled to the ram spindle. In order to form a plurality of clamping portion formed on the upper end of the head attachment; And a breakage prevention unit that is inserted and formed on the head attachment, wherein the breakage prevention unit is broken when a predetermined load is applied.

또한, 본 발명에 의한 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 파손방지 유닛은 일부가 상기 헤드 어태치먼트의 상부에 삽입되고, 내부에 관통홀을 구비하는 어댑터; 일단이 상기 어댑터의 관통홀의 상부에 삽입 결합되는 풀 스터드; 일단이 상기 풀 스터드의 하단부에 인접하도록 상기 어댑터의 관통홀에 삽입 설치되는 안전볼트; 중앙에 관통홀을 구비하는 상부 커플링; 중앙에 관통홀을 구비하고, 상기 상부 커플링에 인접하여 설치되는 하부 커플링; 및 상기 상부 커플링의 관통홀과 상기 하부 커플링의 관통홀을 통과하여 상기 어댑터의 관통홀의 하부에 삽입 결합되는 회전 샤프트;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the apparatus for preventing the breakage of the head attachment for a machine tool according to the present invention, the breakage preventing unit of the apparatus for preventing the breakage of the head attachment for a machine tool is partially inserted into the upper portion of the head attachment and penetrated therein An adapter having a hole; Full stud is once inserted into the upper portion of the through-hole of the adapter; Safety bolt is inserted into the through-hole of the adapter so that one end is adjacent to the lower end of the full stud; An upper coupling having a through hole in the center; A lower coupling having a through hole in the center and installed adjacent to the upper coupling; And a rotation shaft passing through the through hole of the upper coupling and the through hole of the lower coupling and being inserted and coupled to the lower portion of the through hole of the adapter.

또한, 본 발명에 의한 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 파손방지 유닛은 상기 안전볼트의 외주면에 삽입 결합되는 탄성부재; 상기 어댑터의 하단면에 형성된 그루브와 상기 어댑터의 그루브에 대응되도록 상기 상부 커플링의 상단면에 형성된 그루브 사이에 삽입 설치되는 상부 키; 및 상기 상부 커플링의 하단면에 형성된 그루브와 상기 상부 커플링의 그루브에 대응되도록 상기 하부 커플링의 상단면에 형성된 그루브 사이에 삽입 설치되는 하부 키;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the apparatus for preventing damage of the head attachment for a machine tool according to the present invention, the damage preventing unit of the apparatus for preventing damage of the head attachment for a machine tool includes an elastic member inserted and coupled to the outer circumferential surface of the safety bolt; An upper key inserted between the groove formed on the lower surface of the adapter and the groove formed on the upper surface of the upper coupling to correspond to the groove of the adapter; And a lower key inserted between the groove formed on the lower surface of the upper coupling and the groove formed on the upper surface of the lower coupling to correspond to the groove of the upper coupling.

또한, 본 발명에 의한 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 파손방지 유닛의 안전볼트는 상기 헤드 어태치먼트의 전체 하중이 상기 안전볼트에 작용하는 경우의 인장 응력보다 작은 인장 강도를 갖도록 형성될 수 있다.
In addition, in another preferred embodiment of the apparatus for preventing damage to the head attachment for a machine tool according to the present invention, the safety bolt of the damage preventing unit of the damage preventing device for the head attachment for a machine tool has a total load of the head attachment to the safety bolt. It may be formed to have a tensile strength less than the tensile stress when acting.

본 발명에 의한 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치는 램 스핀들과 헤드 어태치먼트의 클램핑이 불완전하게 되어 헤드 어태치먼트에 과도한 하중이 전달되는 경우에 헤드 어태치먼트의 파손방지 유닛의 안전볼트가 파단되어 헤드 어태치먼트의 베어링과 기어부의 손상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In the apparatus for preventing damage to the head attachment for a machine tool according to the present invention, when the ram spindle and the head attachment are incompletely clamped and an excessive load is transmitted to the head attachment, the safety bolt of the damage preventing unit of the head attachment is broken and the head attachment is broken. It has the effect of minimizing damage to the bearings and gears.

또한, 본 발명에 의한 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치는 헤드 어태치먼트에 과도한 하중이 전달되는 경우에 안전볼트가 파단되어 헤드 어태치먼트가 램 스핀들에 불완전하게 클램핑 된 상태에서 이동하는 것을 방지함에 따라, 헤드 어태치먼트가 이동중에 추락하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the apparatus for preventing damage to the head attachment for a machine tool according to the present invention prevents the head bolt attachment from moving in an incompletely clamped state to the ram spindle by breaking the safety bolt when excessive load is transmitted to the head attachment, This has the effect of preventing the head attachment from falling while moving.

더욱이, 본 발명에 의한 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치는 헤드 어태치먼트의 추락을 방지하여 헤드 어태치먼트의 추락에 의한 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.
Furthermore, the apparatus for preventing damage to a head attachment for a machine tool according to the present invention has an effect of preventing a fall of the head attachment and preventing a safety accident due to a fall of the head attachment in advance.

도 1은 종래 공작기계의 사시도를 나타낸다.
도 2는 종래 헤드 어태치먼트의 한 종류인 유니버설 헤드 어태치먼트가 램 스핀들에 장착된 상태의 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 파손방지 유닛의 사시도를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시된 파손방지 유닛의 분해사시도를 나타낸다.
도 6은 도 4에 도시된 파손방지 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 파손방지 유닛이 파단된 상태의 사시도를 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 파손방지 유닛이 파단된 상태의 단면도를 나타낸다.1 shows a perspective view of a conventional machine tool.
2 is a perspective view showing a state in which a universal head attachment, which is one type of a conventional head attachment, is mounted on a ram spindle.
Figure 3 shows a cross-sectional view of the damage preventing device of the head attachment for a machine tool according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a perspective view of a breakage prevention unit of the breakage prevention device of the head attachment for a machine tool according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of the damage prevention unit shown in FIG. 4.
6 shows a cross-sectional view of the damage prevention unit shown in FIG. 4.
7 is a perspective view showing a broken state of the breakage preventing unit of the breakage preventing device of the head attachment for a machine tool according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view of a broken state of the damage preventing unit shown in FIG. 7.

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. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 단면도를 나타낸다. 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 파손방지 유닛의 사시도를 나타내고, 도 5는 도 4에 도시된 파손방지 유닛의 분해사시도를 나타내며, 도 6은 도 4에 도시된 파손방지 유닛의 단면도를 나타낸다. 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 파손방지 유닛이 파단된 상태의 사시도를 나타내고, 도 8은 도 7에 도시된 파손방지 유닛이 파단된 상태의 단면도를 나타낸다.도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치(10)를 설명한다. 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치(10)는 클램핑부(100) 및 파손방지 유닛(200)으로 이루어진다.Figure 3 shows a cross-sectional view of the damage preventing device of the head attachment for a machine tool according to an embodiment of the present invention. Figure 4 shows a perspective view of a breakage prevention unit of the breakage prevention device of the head attachment for a machine tool according to an embodiment of the present invention, Figure 5 shows an exploded perspective view of the breakage prevention unit shown in Figure 4, Figure 6 4 shows a cross-sectional view of the damage prevention unit shown in FIG. 4. 7 is a perspective view showing a broken state of the breakage prevention unit of the breakage prevention device of the head attachment for a machine tool according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 8 is in the broken state of the breakage prevention unit shown in FIG. 7. A cross-sectional view will be described. Referring to FIG. 3, a damage preventing device 10 for a head attachment for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention will be described. As shown in Figure 3, the damage prevention device 10 of the head attachment for a machine tool according to an embodiment of the present invention is made of a clamping portion 100 and the damage prevention unit 200.

공작기계, 특히 문형 머시닝센터에서 램 스핀들(2)이 새들(4)의 하부에 상하로 이동가능하게 설치된다. 도면에 도시되지는 않았지만, 램 스핀들(2)은 새들(4)에 설치된 구동원인 서보모터 등에 의해 상하로 이동될 수 있다.In a machine tool, in particular a door-type machining center, a ram spindle 2 is movably installed at the bottom of the saddle 4. Although not shown in the drawing, the ram spindle 2 may be moved up and down by a servo motor or the like, which is a driving source installed in the saddle 4.

램 스핀들(2)에 헤드 어태치먼트(3)가 결합되고, 헤드 어태치먼트(3)는 램 스핀들의 상하 이동과 동일하게 이동된다.The head attachment 3 is coupled to the ram spindle 2, and the head attachment 3 is moved in the same manner as the vertical movement of the ram spindle.

클램핑부(100)는 헤드 어태치먼트(3)를 램 스핀들(2)에 결합하기 위해 헤드 어태치먼트(3)의 상단부에 형성되는 복수 개로 형성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 이러한 클램핑부(100)는 헤드 어태치먼트의 풀 스터드(pull stud)로 이루어질 수 있고, 헤드 어태치먼트를 램 스핀들에 안정적으로 결합하기 위해 헤드 어태치먼트의 상단부에 4개, 6개 또는 8개가 형성될 수 있다.The clamping part 100 is formed of a plurality of parts formed on the upper end of the head attachment 3 in order to couple the head attachment 3 to the ram spindle 2. Although not necessarily limited to this, according to a preferred embodiment of the present invention, the clamping part 100 may be made of a full stud of the head attachment, and the head attachment for stably coupling the head attachment to the ram spindle 4, 6 or 8 may be formed at the upper end of the.

파손방지 유닛(200)이 헤드 어태치먼트(3)의 상부 중앙에 삽입 형성된다. 파손방지 유닛(200)은 소정의 하중이 헤드 어태치먼트에 작용하는 경우 파단된다. 이에 따라 헤드 어태치먼트의 베어링과 기어부의 손상을 최소화할 수 있다.
The damage prevention unit 200 is inserted into the upper center of the head attachment 3. The damage prevention unit 200 breaks when a predetermined load acts on the head attachment. Accordingly, it is possible to minimize damage to the bearing and gear portion of the head attachment.

도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치(10)를 설명한다. 도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치(10)의 파손방지 유닛(200)은 어댑터(210), 풀 스터드(220), 안전볼트(230), 상부 커플링(250), 하부 커플링(260), 및 회전 샤프트(270)를 포함한다. Referring to Figures 4 to 6 will be described the damage prevention device 10 of the head attachment for a machine tool according to another preferred embodiment of the present invention. 4 to 6, the damage prevention unit 200 of the damage prevention device 10 of the head attachment for a machine tool according to another preferred embodiment of the present invention is an adapter 210, a full stud 220 , A safety bolt 230, an upper coupling 250, a lower coupling 260, and a rotating shaft 270.

어댑터(210, adapter)는 내부에 관통홀(211)을 구비한다. 어댑터(210)의 하부는 헤드 어태치먼트(3)의 상부에 삽입된다. The adapter 210 (adapter) has a through hole 211 therein. The lower part of the adapter 210 is inserted into the upper part of the head attachment 3.

풀 스터드(220, pull stud)의 일단은 어댑터(210)의 관통홀(211)의 상부에 삽입 결합된다. 풀 스터드(220)의 타단은 램 스핀들(2)의 삽입홈(도면에 미도시)에 삽입 결합된다. 즉, 파손방지 유닛(200)의 풀 스터드(220)가 램 스핀들(2)에 클램핑되는 경우에도, 헤드 어태치먼트(3)의 회전을 위해서만 클램핑되는 상태를 유지해야 한다. 만약 파손방지 유닛(200)의 풀 스터드(220)에 수직방향의 하중이 가해질 경우에는 헤드 어태치먼트(3)의 내부에 설치된 베어링이 손상될 수 있다. 즉, 수직방향의 하중은 상술한 클램핑부(100)에 가해져야 한다. One end of the pull stud (220, pull stud) is inserted into the upper portion of the through-hole 211 of the adapter 210. The other end of the full stud 220 is inserted into the insertion groove (not shown in the figure) of the ram spindle 2. That is, even when the full stud 220 of the damage prevention unit 200 is clamped to the ram spindle 2, it must remain clamped only for rotation of the head attachment 3. If a load in the vertical direction is applied to the full stud 220 of the damage prevention unit 200, a bearing installed inside the head attachment 3 may be damaged. That is, the load in the vertical direction should be applied to the clamping part 100 described above.

안전볼트(230)의 일단은 풀 스터드(220)의 하단부에 인접하도록 어댑터(210)의 관통홀(211)에 삽입 설치되고, 안전볼트(230)의 타단은 후술하는 회전 샤프트(270)의 관통홀에 삽입 설치된다. One end of the safety bolt 230 is inserted into the through hole 211 of the adapter 210 to be adjacent to the lower end of the full stud 220, and the other end of the safety bolt 230 is penetrated through the rotating shaft 270, which will be described later. It is installed in the hole.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 안전볼트(230)는 헤드 어태치먼트(3)의 전체 하중이 안전볼트(230)에 작용하는 경우의 인장 응력보다 작은 인장 강도를 갖도록 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 700Kg의 헤드 어태치먼트의 전체 하중이 안전볼트(230)에 걸릴 때 안전볼트에 걸리는 인장 응력(tensile stress)은 126MPa이 되고, 이때, 안전볼트(230)의 허용 인장강도는 126MPa보다 작게 형성되어야 한다. 즉, 예를 들어 헤드 어태치먼트(3)가 램 스핀들에 완전하게 클램핑되지 않거나 헤드 어태치먼트(3)가 램 스핀들에 결합되지 않은 상태에서 오작동에 의해 클램핑 신호를 발생한 경우 헤드 어태치먼트의 베어링과 기어부의 파손을 방지하고, 헤드 어태치먼트가 램 스핀들에 불완전하게 클램핑된 상태에서 이송 중에 추락하는 것을 방지하기 위해 안전볼트(230)가 파단되어야 하기 때문에 안전볼트(230)는 95MPa의 인장 강도를 갖도록 형성될 수 있다. Although not necessarily limited to this, according to another preferred embodiment of the present invention, the safety bolt 230 has a tensile strength less than the tensile stress when the entire load of the head attachment 3 acts on the safety bolt 230 It can be formed to have. According to one preferred embodiment of the present invention, when the total load of the head attachment of 700Kg is applied to the safety bolt 230, the tensile stress applied to the safety bolt becomes 126 MPa, and at this time, the safety bolt 230 is allowed Tensile strength should be less than 126 MPa. That is, for example, when the head attachment 3 is not fully clamped to the ram spindle or the head attachment 3 is not coupled to the ram spindle and a clamping signal is generated due to a malfunction, damage to the bearing and gear portion of the head attachment may be caused. The safety bolt 230 may be formed to have a tensile strength of 95 MPa since the safety bolt 230 must be broken in order to prevent and prevent the head attachment from falling during transport while the head attachment is incompletely clamped to the ram spindle.

상부 커플링(250)은 원형의 디스크 형상으로 형성되고, 중앙에 관통홀(251)을 구비한다. 상부 커플링(250)은 어댑터(210)의 하단부에 인접하도록 설치된다.The upper coupling 250 is formed in a circular disk shape, and has a through hole 251 in the center. The upper coupling 250 is installed adjacent to the lower end of the adapter 210.

하부 커플이(260)은 상부 커플링(250)과 동일한 직경을 갖는 원형의 디스크 형상으로 형성되고, 중앙에 관통홀(261)을 구비한다. 하부 커플링(260)은 상부 커플링(250)에 인접하여 설치된다.The lower coupling 260 is formed in a circular disk shape having the same diameter as the upper coupling 250, and has a through hole 261 in the center. The lower coupling 260 is installed adjacent to the upper coupling 250.

회전 샤프트(270)가 상부 커플링(250)의 관통홀(251)과 하부 커플링(260)의 관통홀(261)을 통과하여 어댑터(210)의 관통홀(211)의 하부에 삽입 결합된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 회전 샤프트(270)의 일단에는 기어가 결합되고, 회전 샤프트(270)의 회전에 의해 헤드 어태치먼트의 회전부가 회전하게 된다.
The rotating shaft 270 is inserted into the lower portion of the through hole 211 of the adapter 210 through the through hole 251 of the upper coupling 250 and the through hole 261 of the lower coupling 260. . Although not necessarily limited to this, a gear is coupled to one end of the rotating shaft 270, and the rotating portion of the head attachment is rotated by the rotation of the rotating shaft 270.

도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치(10)의 파손방지 유닛(200)은 탄성부재(240), 상부 키(280), 및 하부 키(290)를 더 포함할 수 있다.4 to 6, the damage prevention unit 200 of the damage prevention device 10 of the head attachment for a machine tool according to another preferred embodiment of the present invention includes an elastic member 240 and an upper key 280 ), and a lower key 290 may be further included.

탄성부재(240)가 안전볼트(230)의 외주면에 삽입 결합된다. 즉, 탄성부재(240)가 안전볼트9230)의 외주면을 둘러싸는 형태로 결합된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 탄성부재(240)는 스프링으로 형성될 수 있다.The elastic member 240 is inserted and coupled to the outer circumferential surface of the safety bolt 230. That is, the elastic member 240 is coupled in a form surrounding the outer circumferential surface of the safety bolt 9230. Although not necessarily limited to this, according to a preferred embodiment of the present invention, the elastic member 240 may be formed of a spring.

상부 키(280)는 어댑터(210)의 하단면에 형성된 그루브(212, groove)와 이러한 어댑터(210)의 하단면에 형성된 그루브(212)에 대응되도록 상부 커플링(250)의 상단면에 형성된 그루브(252) 사이에 삽입 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 상부 키(280)는 평행 키(feather key)로 형성될 수 있고, 상부 키(280)는 어댑터(210)의 하단면에 형성된 2개의 그루브(212)와 상부 커플링(250)의 상단면에 형성된 2개의 그루브(252) 사이에 2개가 설치될 수 있다.The upper key 280 is formed on the upper surface of the upper coupling 250 to correspond to the groove 212 (groove) formed on the lower surface of the adapter 210 and the groove 212 formed on the lower surface of the adapter 210 Inserted between the grooves 252 is installed. Although not necessarily limited thereto, the upper key 280 may be formed of a parallel key, and the upper key 280 is coupled with two grooves 212 formed on the lower surface of the adapter 210 and the upper coupling. Two may be installed between the two grooves 252 formed on the top surface of 250.

하부 키(290)는 상부 커플링(250)의 하단면에 상부 커플링(250)의 상단면에 형성된 그루브(252)과 직교하도록 형성된 그루브(253)와 이러한 상부 커플링(250)의 그루브(253)에 대응되도록 하부 커플링(260)의 상단면에 형성된 그루브(262) 사이에 삽입 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 하부 키(290)는 평행 키(feather key)로 형성될 수 있고, 하부 키(290)는 상부 커플링(250)의 하단면에 형성된 2개의 그루브(253)와 하부 커플링(260)의 상단면에 형성된 2개의 그루브(262) 사이에 2개가 설치될 수 있다.The lower key 290 includes a groove 253 formed to be orthogonal to the groove 252 formed on the upper surface of the upper coupling 250 on the lower surface of the upper coupling 250 and the groove of the upper coupling 250 ( 253) is inserted between the grooves 262 formed on the upper surface of the lower coupling 260. Although not limited thereto, the lower key 290 may be formed of a parallel key, and the lower key 290 may include two grooves 253 and a lower portion formed on the lower surface of the upper coupling 250. Two may be installed between the two grooves 262 formed on the upper surface of the coupling 260.

상부 키(280)와 하부 키(290)에 의해 램 스핀들의 회전력을 헤드 어태치먼트의 회전 샤프트(270)에 전달할 수 있게 된다.
The rotational force of the ram spindle can be transmitted to the rotation shaft 270 of the head attachment by the upper key 280 and the lower key 290.

도 7 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치의 작동원리를 설명한다.The operating principle of the apparatus for preventing damage to a head attachment for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 8.

헤드 어태치먼트(3)가 램 스핀들에 완전하게 클램핑되지 않거나 헤드 어태치먼트(3)가 램 스핀들에 결합되지 않은 상태에서 오작동에 의해 클램핑 신호를 발생한 경우 헤드 어태치먼트의 베어링과 기어부의 파손을 방지하고, 헤드 어태치먼트가 램 스핀들에 불완전하게 클램핑된 상태에서 이송 중에 추락하는 것을 방지하기 위해 파손방지 유닛(200)의 안전볼트(230)가 파단된다. 도 7 내지 도 8에 도시된 것처럼, 안전볼트(230)가 파단되면 파손방지 유닛(200)은 2개 부분으로 분리된다. 즉, 안전볼트(230)의 허용 인장 강도보다 큰 하중을 받는 경우에 안전볼트(230)가 파단된다. 이때, 풀 스터드(220), 어댑터(210), 안전볼트(230), 상부 키(280)가 한 부분으로 분리된다. 또한, 탄성부재(240), 상부 커플링(250), 하부 커플링(260), 하부 키(290), 및 회전 샤프트(270)가 다른 한 부분으로 분리된다.When the head attachment (3) is not fully clamped to the ram spindle or the head attachment (3) is not engaged with the ram spindle and a clamping signal is generated due to a malfunction, the bearing and gear portion of the head attachment are prevented from being damaged, and the head attachment is prevented. The safety bolt 230 of the breakage prevention unit 200 is broken to prevent it from falling during transportation while the incompletely clamped to the ram spindle. 7 to 8, when the safety bolt 230 is broken, the damage prevention unit 200 is divided into two parts. That is, when the load is greater than the allowable tensile strength of the safety bolt 230, the safety bolt 230 is broken. At this time, the full stud 220, the adapter 210, the safety bolt 230, and the upper key 280 are separated into one part. In addition, the elastic member 240, the upper coupling 250, the lower coupling 260, the lower key 290, and the rotating shaft 270 is separated into another part.

따라서, 본 발명에 의한 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치는 풀 스터드에 과도한 하중이 가해지는 경우에 파손방지 유닛의 안전볼트가 파단되고, 이에 따라 헤드 어태치먼트의 베어링과 기어부의 손상을 최소화하고, 헤드 어태치먼트가 램 스핀들에 장착되어 이동중인 상태에서 헤드 어태치먼트가 추락되는 것을 방지하여 공작기계의 손상 및 안전사고를 사전에 예방할 수 있다.
Therefore, the apparatus for preventing damage to the head attachment for a machine tool according to the present invention breaks the safety bolt of the damage prevention unit when an excessive load is applied to the full stud, thereby minimizing damage to the bearing and gear portion of the head attachment, It is possible to prevent damage to the machine tool and safety accidents in advance by preventing the head attachment from falling while the head attachment is mounted on the ram spindle.

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 can be extended to other embodiments falling within the scope of the appended claims.

1 : 공작기계, 2 : 램 스핀들,
3 : 유니버설 헤드 어태치먼트, 4 : 새들,
5 : 크로스 레일, 6 : 컬럼,
7 : 조작부, 10 : 파손방지 장치,
100 : 클램핑부, 200 : 파손방지 유닛,
210 : 어댑터, 211 : 관통홀,
212 : 그루브, 220 : 풀 스터드,
230 : 안전볼트, 240 : 탄성부재,
250 : 상부 커플링, 251 : 관통홀,
252 : 그루브, 253 : 그루브,
260 : 하부 커플링, 261 : 관통홀,
262 : 그루브, 270 : 회전 샤프트,
280 : 상부 키, 290 : 하부 키.1: machine tool, 2: ram spindle,
3: universal head attachment, 4: saddle,
5: cross rail, 6: column,
7: operation part, 10: damage prevention device,
100: clamping unit, 200: damage prevention unit,
210: adapter, 211: through hole,
212: groove, 220: full stud,
230: safety bolt, 240: elastic member,
250: upper coupling, 251: through hole,
252: groove, 253: groove,
260: lower coupling, 261: through hole,
262: groove, 270: rotating shaft,
280: upper key, 290: lower key.

Claims (4)

램 스핀들과 상기 램 스핀들에 결합되는 헤드 어태치먼트를 구비하는 공작기계에 있어서,
상기 헤드 어태치먼트를 상기 램 스핀들에 결합하기 위해 상기 헤드 어태치먼트의 상단부에 형성되는 복수의 클램핑부; 및
상기 헤드 어태치먼트의 상부에 삽입 형성되는 파손방지 유닛;을 포함하고,
상기 파손방지 유닛은,
일부가 상기 헤드 어태치먼트의 상부에 삽입되고, 내부에 관통홀을 구비하는 어댑터;
일단은 상기 어댑터의 관통홀의 상부에 삽입 결합되며, 타단은 램 스핀들의 삽입홈에 삽입 결합되는 풀 스터드;
중앙에 관통홀을 구비하며, 상기 어댑터의 하단부에 인접하여 설치되는 상부 커플링;
중앙에 관통홀을 구비하고, 상기 상부 커플링에 인접하여 설치되는 하부 커플링;
상기 상부 커플리의 관통홀과 상기 하부 커플링의 관통홀을 통과하여 상기 어댑터의 관통홀의 하부에 삽입 결합되며, 내부 중앙에 관통홀이 형성된 회전 샤프트;
일단이 상기 풀 스터드의 하단부에 인접하도록 상기 어댑터의 관통홀 상부에 삽입 결합되고, 타단은 상기 회전 샤프트의 관통홀에 삽입되는 안전볼트;
상기 안전볼트의 외주면에 삽입 결합되는 탄성부재;
상기 어댑터의 하단면에 형성된 그루브와 상기 어댑터의 그루브에 대응되도록 상기 상부 커플링의 상단면에 형성된 그루브 사이에 삽입 설치되는 상부 키; 및
상기 상부 커플링의 하단면에 형성된 그루브와 상기 상부 커플링의 그루브에 대응되도록 상기 하부 커플링의 상단면에 형성된 그루브 사이에 삽입 설치되는 하부 키;를 포함하며,
상기 파손방지 유닛은 상기 안전볼트의 허용 인장 강도보다 큰 하중이 작용하는 경우,
상기 풀 스터드, 상기 어댑터, 상기 안전볼트 및 상기 상부 키로 이루어지는 한 부분과, 상기 탄성부재, 상기 상부 커플링, 상기 하부 커플링, 상기 하부 키 및 상기 회전 샤프트로 이루어지는 다른 한 부분으로 분리되도록 상기 안전볼트가 파단되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치.
In the machine tool having a ram spindle and a head attachment coupled to the ram spindle,
A plurality of clamping portions formed at an upper end portion of the head attachment to couple the head attachment to the ram spindle; And
Includes; damage prevention unit that is inserted into the upper portion of the head attachment;
The damage prevention unit,
An adapter having a part inserted into the head attachment and having a through hole therein;
One end is inserted and coupled to the upper portion of the through hole of the adapter, the other end is inserted into the insertion groove of the ram spindle full stud;
An upper coupling having a through hole in the center and installed adjacent to a lower end of the adapter;
A lower coupling having a through hole in the center and installed adjacent to the upper coupling;
A rotation shaft passing through the through hole of the upper coupler and the through hole of the lower coupling and inserted into the lower portion of the through hole of the adapter, and having a through hole in an inner center;
A safety bolt having one end inserted into the upper portion of the through hole of the adapter such that it is adjacent to the lower end of the full stud, and the other end inserted into the through hole of the rotating shaft;
An elastic member inserted and coupled to the outer circumferential surface of the safety bolt;
An upper key inserted between the groove formed on the lower surface of the adapter and the groove formed on the upper surface of the upper coupling to correspond to the groove of the adapter; And
It includes; a lower key inserted between the groove formed on the lower surface of the upper coupling and the groove formed on the upper surface of the lower coupling to correspond to the groove of the upper coupling;
The damage preventing unit is applied to a load greater than the allowable tensile strength of the safety bolt,
The safety to be separated into a part consisting of the full stud, the adapter, the safety bolt and the upper key, and the other part consisting of the elastic member, the upper coupling, the lower coupling, the lower key and the rotating shaft. A breakage preventing device for a head attachment for a machine tool, characterized in that the bolt is broken.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 안전볼트는 상기 헤드 어태치먼트의 전체 하중이 상기 안전볼트에 작용하는 경우의 인장 응력보다 작은 인장 강도를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 헤드 어태치먼트의 파손방지 장치.
According to claim 1,
The safety bolt is a break preventing device of the head attachment for a machine tool, characterized in that the total load of the head attachment is formed to have a tensile strength less than the tensile stress when acting on the safety bolt.
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