KR102225548B1 - 자동 공구 교환 장치의 공구 포트 - Google Patents

자동 공구 교환 장치의 공구 포트 Download PDF

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Abstract

머시닝 센터에 구비되는, 공구를 자동으로 교환해주는 자동 공구 교환 장치에서 공구를 수용하는 공구 포트(tool pot)가 개시된다. 개시된 자동 공구 교환 장치의 공구 포트는, 수지를 포함하는 소재가 경화되어 형성된 것으로, 전면(前面)에 공구가 출입하는 공구 출입구, 및 하측 단부에 피봇(pivot)의 중심이 되는 핀(pin)이 체결되는 핀 체결공이 형성된 몸체, 몸체에 끼워진 공구가 의도하지 않게 빠지지 않도록 공구의 목(neck)을 탄성 가압하는 복수의 볼 플런저(ball plunger), 몸체를 피봇시키는 유닛(unit)에 파지되는 것으로, 몸체의 후방에 배치된 롤러(roller), 금속으로 이루어진 것으로, 몸체에서 후방으로 연장되어 롤러를 지지하는 브라켓(bracket)을 구비한다. 브라켓은 핀 체결공 주변부의 강성이 보강되도록 몸체 내부에서 핀 체결공 주변부까지 연장된다.

Description

자동 공구 교환 장치의 공구 포트{Tool pot of automatic tool changer}
본 발명은 머시닝 센터에 구비되는, 공구를 자동으로 교환해주는 자동 공구 교환 장치에서 공구를 수용하는 공구 포트(tool pot)에 관한 것이다.
머시닝 센터(machining center)는 보링 머신(boring machine), 밀링 머신(milling machine), 드릴링 머신(drilling machine) 등을 하나로 구성한 복합 공작 기계이다. 머시닝 센터는 기계 본체와, 여러 개의 공구를 절삭 조건에 맞게 자동적으로 교환해주는 자동 공구 교환 장치(ATC: automatic tool changer)와, 수치 제어 장치를 구비한다.
자동 공구 교환 장치의 유형 가운데 회전형 공구 매거진(magazine)을 구비한 것이 있다. 상기 자동 공구 교환 장치는 회전형 공구 매거진의 외주부에 공구(tool)가 하나씩 수납되는 복수의 공구 포트(tool pot)를 구비한다. 상기 복수의 공구 포트 중 특정 공구 포트가 교환 위치로 이동하도록 상기 공구 매거진이 회전하고, 상기 특정 공구 포트가 공구 매거진에 대해 피봇(pivot) 회전하면, 공구 교환기에 의해 상기 공구 포트에 끼워진 공구가 빼내어 지거나 비어 있는 공구 포트에 공구가 끼워지게 된다.
공구 포트는 공구 포트를 피봇(pivot) 시키는 유닛(unit)에 파지되는 롤러 부분에 가해지는 하중에 견딜 수 있는 강성이 확보되어야 하므로, 종래의 공구 포트는 금속 소재로 된 롤러 지지부를 금형에 삽입한 상태로 수지를 사출하는 인서트 사출(insert injection molding)에 의해 제조된다. 그런데, 피봇 회전을 위한 핀(pin)을 지지하는 부분에도 큰 하중이 가해져 이 부분에 대한 보강이 필요하며, 강성 보강에 불구하고 무게는 증가되지 않아야 한다.
대한민국등록특허공보 제10-0759789호
본 발명은, 공구 포트의 피봇 회전을 위한 핀을 지지하는 부분과, 후크에 의해 파지되는 롤러를 지지하는 부분의 강성을 강화하면서도 무게는 증가되지 않는 자동 공구 교환 장치의 공구 포트를 제공한다.
또한 본 발명은, 공구 작업에 필요한 절삭유에 의한 공구 포트 내부의 볼 플런저의 손상이 방지되는 자동 공구 교환 장치의 공구 포트를 제공한다.
본 발명은, 수지를 포함하는 소재가 경화되어 형성된 것으로, 전면(前面)에 공구가 출입하는 공구 출입구, 및 하측 단부에 피봇(pivot)의 중심이 되는 핀(pin)이 체결되는 핀 체결공이 형성된 몸체, 상기 몸체에 끼워진 공구가 의도하지 않게 빠지지 않도록 상기 공구의 목(neck)을 탄성 가압하는 복수의 볼 플런저(ball plunger), 상기 몸체를 피봇시키는 유닛(unit)에 파지되는 것으로, 상기 몸체의 후방에 배치된 롤러(roller), 금속으로 이루어진 것으로, 상기 몸체에서 후방으로 연장되어 상기 롤러를 지지하는 브라켓(bracket)을 구비하고, 상기 브라켓은 상기 핀 체결공 주변부의 강성이 보강되도록 상기 몸체 내부에서 상기 핀 체결공 주변부까지 연장된, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트를 제공한다.
상기 브라켓은, 상기 몸체에서 후방으로 연장되어 그 후방 말단에 상기 롤러를 지지하는 롤러 지지부와, 상기 몸체 내부에서 상기 롤러 지지부의 전방 말단에서 아래로 절곡되어 상기 핀 체결공 주변부까지 연장된 핀 체결공 보강부를 구비할 수 있다.
상기 브라켓은 서로 대칭되는 형상으로 형성되고 서로 이격된 한 쌍의 금속편(片)을 구비하고, 상기 한 쌍의 금속편이 상기 롤러 지지부와 상기 핀 체결공 보강부를 각각 구비할 수 있다.
상기 금속편은 알파벳 L자 형상일 수 있다.
상기 몸체 내부에 삽입되는 상기 금속편의 일 부분에, 상기 몸체를 형성하는 소재와의 접촉 면적을 늘리고 상기 금속편의 무게를 줄이기 위한 무게 절감 통공이 형성될 수 있다.
상기 복수의 볼 플런저는 각각, 상기 몸체에 고정되는 캡(cap)과, 상기 몸체에 끼워진 공구의 목에 밀착되는 볼(ball)과, 상기 볼과 상기 캡 사이에 개재되어 상기 볼을 상기 공구의 목에 밀착되도록 탄성 가압하는 압축 스프링을 구비하고, 상기 캡에는 상기 몸체의 내부에서 외부로 절삭유가 유동 가능하도록 절삭유 배출 통공이 형성될 수 있다.
본 발명의 자동 공구 교환 장치의 공구 포트는, 금속으로 이루어진 파이프(pipe) 형상의 부재로서, 상기 몸체의 내부에 배치되며, 상기 몸체에 끼워진 공구의 목과 헤드(head)가 삽입 안착되는 부시(bush)를 더 구비할 수 있다.
상기 몸체를 형성하는 소재에 포함된 수지는 열경화성 수지이고, 상기 열경화성 수지 외에 상기 몸체를 형성하는 소재에는, 25 내지 40 wt% 의 유리섬유(glass fiber), 3 내지 10 wt% 의 탄성체(elastomer), 및 1 내지 10 wt% 의 무기물(minerals)이 포함될 수 있다.
상기 탄성체는 셀룰로즈(cellulose)이고, 상기 무기물은 스테아린산마그네슘(magnesium stearate), 탄산칼슘(calcium carbonate), 산화마그네슘(magnesium oxide), 및 카올리나이트(kaolinite) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 자동 공구 교환용 공구 포트는, 공구 포트를 피봇(pivot)시키는 유닛에 파지되는 롤러뿐만 아니라 피봇 중심이 되는 핀(pin)이 체결되는 핀 체결공의 주변부까지 견고하게 지지하는 브라켓(bracket)을 구비한다. 따라서, 공구 포트의 손상 및 고장이 감소되고 내구성이 향상된다.
또한, 큰 하중이 가해지는 부분을 금속 재질의 브라켓으로 보강하는 대신에 상대적으로 적은 하중이 가해지는, 수지로 형성된 부분의 두께를 줄여 공구 포트의 무게를 가볍게 할 수 있다. 따라서, 다수의 공구 포트를 외주부에 구비하고 회전하는 공구 매거진을 회전 구동하기 위한 모터의 파워(power)를 줄일 수 있으며, 이로 인해 자동 공구 교환 장치의 생산 원가를 절감하고 전력 소비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 공구 교환 작업 및 공구를 이용한 작업 중에 공구 포트 내부로 절삭유가 유입되더라도 볼 플런저(ball plunger)에 형성된 절삭유 배출 통공을 통해 상기 절삭유가 공구 포트 외부로 유출된다. 따라서, 공구 포트 내부에 고인 절삭유로 인한 볼 플런저의 고장 및 손상이 예방된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트를 도시한 사시도로서, 도 1은 위에서 본 도면이고, 도 2는 아래에서 본 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1을 III-III 및 IV-IV에 따라 절개하여 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트의 사출 성형에서 금형 내에 삽입되는 브라켓 및 부시(bush)를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동 공구 교환 장치의 공구 포트를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트를 도시한 사시도로서, 도 1은 위에서 본 도면이고, 도 2는 아래에서 본 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 1을 III-III 및 IV-IV에 따라 절개하여 도시한 단면도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트의 사출 성형에서 금형 내에 삽입되는 브라켓 및 부시(bush)를 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트(10)는 회전 매거진(magazine)을 구비하는 자동 공구 교환 장치(미도시)에서 상기 회전 매거진의 외주변에 등각도 간격으로 설치된다.
공구 포트(10)는 상기 회전 매거진의 외주변에 핀(pin)(미도시)에 의해 체결되어, 상기 핀을 중심으로 대략 90° 범위 내에서 시계 방향 및 반시계 방향으로 피봇(pivot) 가능하다. 상기 회전 매거진이 회전을 멈추고, 특정한 공구 포트(10)가 공구 교환 위치에 위치하면, 상기 공구 포트(10)가 상기 핀을 중심으로 피봇 가능하게 된다. 상기 공구 포트(10)가 상기 핀을 중심으로 피봇하면, 공구(1)를 교환하는 유닛(미도시)이 상기 공구 포트(10)에 끼워진 공구(1)의 자루(5)를 파지하여 공구(1)를 빼내거나, 비어 있는 공구 포트(10)에 공구(1)를 끼워 넣게 된다.
공구 포트(10)는 몸체(11)와, 롤러(37)와, 브라켓(40)과, 복수의 볼 플런저(ball plunger)(20)와, 부시(bush)(30)를 구비한다. 몸체(11)는 수지(resin)을 포함하는 소재가 경화되어 형성되며, 전면(前面)에 공구(1)가 출입하는 공구 출입구(12)가 형성되고 하측 단부에 상기 피봇(pivot) 중심이 되는 핀(pin)(미도시)이 체결되는 핀 체결공(15)이 형성된다.
몸체(11)는 상기 수지를 포함하는 소재를 사출 성형하여 형성된다. 상기 몸체(11)를 형성하는 소재에 포함된 수지는 통상적으로, 열가소성 수지보다 강성이 우수한, 예컨대, 페놀 수지(phenolic resin)와 같은 열경화성 수지가 적용된다. 상기 열경화성 수지 외에 몸체(11)를 형성하는 소재에는, 25 내지 40 wt% 의 유리섬유(glass fiber), 3 내지 10 wt% 의 탄성체(elastomer), 및 1 내지 10 wt% 의 무기물(minerals)이 포함된다. 상기 유리섬유는 몸체(11)의 강성(rigidity)을 더욱 보강해주고, 탄성체는 몸체(11)의 인성(toughness)을 보강해주며, 무기물은 소재 내의 여러 성분의 혼합 및 안정화에 기여한다. 구체적으로 예를 들면, 상기 탄성체는 셀룰로즈(cellulose)이고, 상기 무기물은 스테아린산마그네슘(magnesium stearate), 탄산칼슘(calcium carbonate), 산화마그네슘(magnesium oxide), 및 카올리나이트(kaolinite) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
롤러(37)는 몸체(11)의 후방에 배치된다. 상기 회전 매거진이 회전하여 특정한 공구 포트(10)가 상기 공구 교환 위치에 위치한 때, 몸체(11)를 피봇(pivot)시키는 유닛이 상기 롤러(37)를 파지하고 당기거나 밀어, 공구 포트(10)가 상기 핀을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 피봇 회전하게 된다. 구체적으로, 상기 몸체(11)를 피봇시키는 유닛은 후크(hook)(미도시)를 구비하고, 상기 롤러(37)는 상기 후크에 파지될 수 있다.
브라켓(40)은 몸체(11)에서 후방으로 연장되어 롤러(37)를 지지한다. 브라켓(40)은 예컨대, 스테인레스스틸(stainless steel)과 같이 몸체(11)를 이루는 소재보다 강성이 큰 금속으로 이루어지며, 핀 체결공(15)의 주변부(16)의 강성이 보강되도록 몸체(11) 내부에서 핀 체결공(15)의 주변부(16)까지 연장된다.
도 1, 도 2, 및 도 5를 함께 참조하면, 브라켓(40)은 서로 대칭되는 형상으로 형성되고 서로 이격 배치된 한 쌍의 제1 및 제2 금속편(片)(41A, 41B)을 구비한다. 제1 및 제2 금속편(41A, 41B)은 알파벳 L자 형상의 금속편으로, 각각 몸체(11)에서 후방으로 연장되어 그 후방 말단에 롤러(37)를 지지하는 롤러 지지부(43)와, 몸체(11) 내부에서 롤러 지지부(43)의 전방 말단에서 아래로 절곡되어 상기 핀 체결공 주변부(16)까지 연장된 핀 체결공 보강부(46)를 구비한다.
상기 롤러 지지부(43)의 후단에는 롤러 샤프트 체결공(44)이 마련된다. 롤러(37)의 회전 중심을 관통하여 롤러(37)에 끼워진 롤러 샤프트(38)의 양 측 단부를 상기 제1 및 제2 금속편(41A, 41B)의 롤러 샤프트 체결공(44)에 끼우고, 체결 핀(미도시)으로 상기 롤러 샤프트(38)가 상기 롤러 샤프트 체결공(44)에서 빠지지 않도록 고정함으로써 롤러(37)가 브라켓(40)에 결합된다.
핀 체결공 보강부(46)의 하단에는 몸체(11)의 핀 체결공(15)과 정렬되는 핀 체결공(47)이 마련된다. 또한, 제1 및 제2 금속편(41A, 41B)에는 몸체(11) 내부에서 볼 플런저(20)를 가로막지 않도록 형성된 볼 플런저 회피 통공(50)과, 몸체(11) 내부에서 몸체(11)를 형성하는 소재와의 접촉 면적을 늘리고 무게를 줄이기 위해 형성된 무게 절감 통공(52)이 마련된다. 한편, 브라켓(40)은 도 5에 도시된 바와 같이 서로 분리된 한 쌍의 금속편(41A, 41B)을 구비하여 구성되나 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 한 쌍의 알파벳 L자형 금속편을 연결하여 일체로 된 브라켓이 공구 포트에 설치될 수도 있다.
도 1 및 도 4를 다시 참조하면, 공구(1)는 원뿔형으로 테이퍼(taper)진 공구 몸체(2)와, 공구 몸체(2)의 일측 단부에서 원통형으로 연장된 공구 목(neck)(3)과, 공구 목(3)의 말단에 공구 목(3)의 직경보다 크게 확장 형성된 공구 헤드(head)(4)와, 공구 몸체(2)의 타측 단부에 연결된 공구 자루(5)를 구비한다. 공구(1)가 공구 포트(10)에 끼워질 때 공구 헤드(4)부터 몸체(11)의 공구 출입구(12)를 통해 몸체(11) 내부의 공구 삽입 홀(hole)(13) 내부로 진입하게 되며, 공구 자루(5)는 몸체(11)의 공구 출입구 주변부(14)에 걸려 공구 삽입 홀(13) 내부로 진입할 수 없다.
4개의 볼 플런저(20)는 몸체(11)의 공구 삽입 홀(13)에 끼워진 공구(1)가 의도하지 않게 빠지지 않도록 공구 목(3)을 탄성 가압하여 잡는다. 4개의 볼 플런저(20)는 각각, 몸체(11)에 고정되는 캡(cap)(22)과, 공구 삽입 홀(13)에 끼워진 공구(1)의 공구 목(3)에 밀착되는 볼(ball)(27)과, 볼(27)과 캡(21) 사이에 개재되어 볼(27)을 공구 목(3)에 밀착되도록 탄성 가압하는 압축 스프링(compression spring)(26)을 구비한다. 캡(21)의 외주면은 수나사 패턴(male screw thread pattern)이 형성된 수나사면(22)으로, 상기 수나사면(22)이 몸체(11)에 스크류(screw) 체결되어 캡(21)이 몸체(11)에 고정된다.
몸체(11)의 내부에서 외부로 절삭유가 유동 가능하도록 캡(21)의 중앙부를 캡(21)의 길이 방향으로 관통하는 절삭유 배출 통공(23)이 캡(21)에 각각 형성된다. 상기 절삭유 배출 통공(23)을 통해 공구(1)를 이용한 작업 중에 공구 삽입 홀(13) 내부로 절삭유가 유입될 수 있는데, 이렇게 유입된 절삭유는 몸체(11) 내부에서 고여 있지 않고 상기 절삭유 배출 통공(23)을 통해 몸체(11) 외부로 배출된다.
도 3, 도 4, 및 도 6을 함께 참조하면, 공구(1)가 공구 삽입 홀(13) 내부에 끼워지거나 공구 삽입 홀(13)에서 빼내어 질 때 공구 삽입 홀(13) 내측면이 공구 헤드(4)와 충돌하여 손상될 수 있다. 따라서, 몸체(11) 내부의 공구 헤드(4)와 공구 목(3)이 삽입 안착되는 지점에 파이프(pipe) 형상의 부시(bush)(30)가 고정 배치된다. 부시(30)는 예컨대, 스테인레스스틸(stainless steel)과 같이 강성이 큰 금속으로 이루어지며, 몸체(11)를 이루는 소재와 일체로 결합된다. 부시(30)의 내경(ID1)은 공구 헤드(4)의 직경보다 크다.
사출 성형을 위해 금형(미도시)의 캐비티(cavity)(미도시)에 주입되는 수지를 포함하는 소재와의 접촉 면적이 확장되도록 부시(30)의 외주면에는 고리(ring) 형태로 파여진 그루브(32)가 형성된다. 또한, 상기 수지를 포함하는 소재와의 접촉 면적이 확장되도록 부시(30)의 외주면(31)은 널링(knurling) 가공에 의해 널링 패턴(knurling pattern)(미도시)이 형성될 수 있다. 부시(30)의 측벽에는 4개의 볼 플런저(20)의 볼(27)이 상기 측벽에 가로막히지 않고 공구 목(3)에 접촉될 수 있도록 4개의 볼 안착 통공(34)이 형성된다. 부시(30)의 내측에 공구 목(3)과 공구 헤드(4)가 삽입 안착되지 않은 경우에 볼(27)이 부시(30)의 측벽을 완전히 관통하여 부시(30)의 내측에서 4개의 볼(27)이 충돌하지 않고 볼 안착 통공(34)에 안착되도록, 볼 안착 통공(34)의 내주면 측 내경(ID2)은 볼(27)의 직경보다 작다.
도 1 내지 도 6을 함께 참조하여 공구 포트(10)의 제조 방법을 설명하면, 공구 포트(10)의 제조 방법은, 브라켓 삽입 단계, 사출 단계, 수지 경화 단계, 사출품 취출 단계, 및 롤러 장착 단계를 구비한다. 상기 브라켓 삽입 단계는, 공구 포트(10)를 사출 성형하는 사출 성형 금형(미도시)의 상부 금형과 하부 금형 중 하나에 한 쌍의 금속편(41A, 41B)으로 이루어진 브라켓(40)을 삽입 안착시키는 단계이다. 상기 사출 단계는, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 형폐(型閉)하고 용융된 수지를 상기 상부 금형과 상기 하부 금형 사이에 형성된 캐비티(cavity)에 사출 주입하는 단계이다. 상기 수지 경화 단계는, 상기 용융된 수지를 경화시켜 상기 브라켓(40)과 상기 경화된 수지로 형성된 몸체(11)가 일체화된 사출품을 형성하는 단계이다. 상기 사출품 취출 단계는, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 형개(型開)하고, 상기 사출품을 취출하는 단계이다. 상기 롤러 장착 단계는, 상기 사출품의 브라켓(40) 말단의 롤러 샤프트 체결공(44)에 롤러(37)를 장착하여 공구 포트(10)를 완성하는 단계이다.
상기 사출 단계에서 상기 캐비티에 주입되는 용융된 수지로는 통상적으로, 열가소성 수지보다 강성이 우수한, 예컨대, 페놀 수지(phenolic resin)와 같은 열경화성 수지가 적용된다. 상기 용융된 수지에는 25 내지 40 wt% 의 유리섬유(glass fiber), 3 내지 10 wt% 의 탄성체(elastomer), 및 1 내지 10 wt% 의 무기물(minerals)이 포함된다.
상기 유리섬유는 몸체(11)의 강성(rigidity)을 더욱 보강해주고, 탄성체는 몸체(11)의 인성(toughness)을 보강해주며, 무기물은 소재 내의 여러 성분의 혼합 및 안정화에 기여한다. 구체적으로 예를 들면, 상기 탄성체는 셀룰로즈(cellulose)이고, 상기 무기물은 스테아린산마그네슘(magnesium stearate), 탄산칼슘(calcium carbonate), 산화마그네슘(magnesium oxide), 및 카올리나이트(kaolinite) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
이렇게 제조된 공구 포트(10)는, 몸체(11)를 피봇(pivot)시키는 유닛에 파지되는 롤러(37)뿐만 아니라 피봇 중심이 되는 핀(pin)이 체결되는 핀 체결공(15)의 주변부까지 견고하게 지지하는 브라켓(40)을 구비하므로, 공구 포트(10)의 손상 및 고장이 감소되고 내구성이 향상된다.
또한, 상기 핀을 중심으로 하는 피봇 회전으로 인해 큰 하중이 가해지는 부분을 금속 재질의 브라켓(40)으로 보강하는 대신에 상대적으로 적은 하중이 가해지는, 수지로 형성된 몸체(11)의 두께를 줄여 공구 포트의 무게를 가볍게 할 수 있다. 예를 들어, 공구 출입구(12)의 주변부(14)의 두께(OT)를 종래에는 7mm 이상으로 설정하였으나 본 발명 실시예의 경우에는 5mm로 줄일 수 있다. 따라서, 다수의 공구 포트(10)를 외주부에 구비하고 회전하는 공구 매거진(미도시)을 회전 구동하기 위한 모터(미도시)의 파워(power)를 줄일 수 있으며, 이로 인해 자동 공구 교환 장치(미도시)의 생산 원가를 절감하고 전력 소비를 줄일 수 있다.
또한, 공구 교환 작업 및 공구를 이용한 작업 중에 몸체(11) 내부로 절삭유가 유입되더라도 볼 플런저(20)의 캡(21)에 형성된 절삭유 배출 통공(23)을 통해 절삭유가 몸체(11) 외부로 유출된다. 따라서, 몸체(11) 내부에 고인 절삭유로 인한 볼 플런저(20)의 고장 및 손상, 부시(30)의 부식 등의 문제가 예방된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 공구 10: 공구 포트
11: 몸체 20: 볼 플런저
30: 부시 37: 롤러
40: 브라켓 41A, 41B: 금속편

Claims (9)

  1. 수지를 포함하는 소재가 경화되어 형성된 것으로, 전면(前面)에 공구가 출입하는 공구 출입구, 및 하측 단부에 피봇(pivot)의 중심이 되는 핀(pin)이 체결되는 핀 체결공이 형성된 몸체; 상기 몸체에 끼워진 공구가 의도하지 않게 빠지지 않도록 상기 공구의 목(neck)을 탄성 가압하는 복수의 볼 플런저(ball plunger); 상기 몸체를 피봇시키는 유닛(unit)에 파지되는 것으로, 상기 몸체의 후방에 배치된 롤러(roller);를 구비하고,
    상기 복수의 볼 플런저는 각각, 상기 몸체에 고정되는 캡(cap)과, 상기 몸체에 끼워진 공구의 목에 밀착되는 볼(ball)과, 상기 볼과 상기 캡 사이에 개재되어 상기 볼을 상기 공구의 목에 밀착되도록 탄성 가압하는 압축 스프링을 구비하고,
    상기 캡에는 상기 몸체의 내부에서 외부로 절삭유가 유동 가능하도록 절삭유 배출 통공이 형성된 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트.
  2. 제1 항에 있어서,
    금속으로 이루어진 것으로, 상기 몸체에서 후방으로 연장되어 상기 롤러를 지지하는 브라켓(bracket);을 더 구비하고,
    상기 브라켓은 상기 핀 체결공 주변부의 강성이 보강되도록 상기 몸체 내부에서 상기 핀 체결공 주변부까지 연장되며,
    상기 브라켓은, 상기 몸체에서 후방으로 연장되어 그 후방 말단에 상기 롤러를 지지하는 롤러 지지부와, 상기 몸체 내부에서 상기 롤러 지지부의 전방 말단에서 아래로 절곡되어 상기 핀 체결공 주변부까지 연장된 핀 체결공 보강부를 구비한 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 브라켓은 서로 대칭되는 형상으로 형성되고 서로 이격된 한 쌍의 금속편(片)을 구비하고, 상기 한 쌍의 금속편이 상기 롤러 지지부와 상기 핀 체결공 보강부를 각각 구비한 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 금속편은 알파벳 L자 형상인 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 몸체 내부에 삽입되는 상기 금속편의 일 부분에, 상기 몸체를 형성하는 소재와의 접촉 면적을 늘리고 상기 금속편의 무게를 줄이기 위한 무게 절감 통공이 형성된 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    금속으로 이루어진 파이프(pipe) 형상의 부재로서, 상기 몸체의 내부에 배치되며, 상기 몸체에 끼워진 공구의 목과 헤드(head)가 삽입 안착되는 부시(bush);를 더 구비한 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 몸체를 형성하는 소재에 포함된 수지는 열경화성 수지이고,
    상기 열경화성 수지 외에 상기 몸체를 형성하는 소재에는, 25 내지 40 wt% 의 유리섬유(glass fiber), 3 내지 10 wt% 의 탄성체(elastomer), 및 1 내지 10 wt% 의 무기물(minerals)이 포함된 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 탄성체는 셀룰로즈(cellulose)이고,
    상기 무기물은 스테아린산마그네슘(magnesium stearate), 탄산칼슘(calcium carbonate), 산화마그네슘(magnesium oxide), 및 카올리나이트(kaolinite) 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트.
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