KR102296579B1 - 유압척 교체형 머시닝센터 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유압척을 교체형으로 제작하여 머시닝센터로 부품이 미리 고정된 유압척을 로딩 및 언로딩시키는 새로운 머시닝센터 시스템을 제시하고, 그에 따라 머시닝센터의 외부에서 용이하게 부품을 유압척에 고정 및 탈거시킬 수 있어 생산성 및 품질을 제고할 수 있는 유압척 교체형 머시닝센터 시스템에 관한 것으로, 복수의 머시닝센터를 포함하는 머시닝센터부와, 상기 머시닝센터 각각에 탈착 가능하게 설치되는 유압척을 다수 저장하는 척스토커와, 상기 유압척에 가공대상인 부품을 고정시킨 후 상기 척스토커에 상기 유압척을 로딩 및 언로딩하는 로딩스테이션과, 상기 머시닝센터부, 척스토커 및 로딩스테이션을 각각 경유하여 이동하면서 상기 유압척을 전달하는 척캐리어를 포함하고, 상기 유압척은, 척하우징과, 상기 척하우징에 방사상으로 돌출되고, 각각이 서로 근접 또는 이격하면서 상기 부품을 클램핑 또는 언클램핑하는 복수의 조우와, 상기 척하우징의 내부에 설치되고, 유압의 공급 및 토출에 따라 상기 조우가 상기 부품을 클램핑하는 클램핑라인 및 언클램핑하는 언클램핑라인을 포함하는 유압라인과, 상기 척하우징의 외부에 노출되도록 설치되고, 유압공급원을 통해 상기 유압라인에 유압을 공급하거나 토출되도록 연결하는 척커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유압척 교체형 머시닝센터 시스템{MACHINING CENTER SYSTEM WITH REPLACEABLE HYDRAULIC CHUCK}
본 발명은 유압척을 교체형으로 제작하여 머시닝센터로 부품이 미리 고정된 유압척을 로딩 및 언로딩시키는 새로운 머시닝센터 시스템을 제시하고, 그에 따라 머시닝센터의 외부에서 용이하게 부품을 유압척에 고정 및 탈거시킬 수 있어 생산성 및 품질을 제고할 수 있는 유압척 교체형 머시닝센터 시스템에 관한 것이다.
생산시스템의 핵심기술인 기계가공의 주류는 공작기계에 의한 절삭가공으로 이러한 절삭가공은 필연적으로 공구를 이용하게 되는데, 생산 체계가 다품종 소량 생산인 경우 부품 가공을 위한 공구의 종류와 수가 증가한다.
이렇게 공작기계 당 운용하는 공구의 수가 증가함에 따라 이러한 공구를 자동으로 교환할 수 있는 자동공구 교환장치(ATC, Automatic Tool Changer)를 갖춘 머시닝센터(Machining Center)가 주로 사용된다.
이러한 머시닝센터는 차례로 새로운 가공면에 대응해 필요한 공구를 자동적으로 배치하여 평삭, 엔드밀링, 드릴링, 탭핑, 보링 등 각종 작업을 모두 한 대의 기계로 하며, 작업 순서만 정해 놓으면 전자동으로 운전하게 된다.
상기와 같은 머시닝센터의 가공 대상물인 부품은 다양한 품목일 수 있고, 그에 따라 부품을 고정하는 유압척의 형상이나 크기는 물론, 공구대에 장착되는 공구 역시 다양하게 교체 및 변경될 수 있다. 다만, 특정 품목의 대량생산 체제하에서는 머시닝센터를 해당 품목에 맞게 유압척의 형상이나 크기를 특정하기도 한다.
머시닝센터를 통한 특정 부품의 가공과정을 살펴보면, 도어를 개방하고, 작업자가 가공하고자 하는 부품을 파지한 후 유압척에 물려 고정시킨다. 다음으로, 도어를 폐쇄하고, 작업자가 제어부를 조작하거나 설정된 프로그램에 따라 부품을 가공한다. 이후, 부품의 가공 완료 후 도어를 다시 개방한 후 유압척에 고정된 상태의 가공 완료된 부품을 작업자가 외부로 반출하게 된다. 이러한 과정을 반복함으로써 다량의 소재를 반복 가공하게 된다.
상술한 과정에서 알 수 있는 바와 같이 머시닝센터를 이용해 부품을 반복 가공하기 위해서는, 첫째 작업자가 직접 가공 전 및 후 각각 부품을 유압척에 고정하거나 꺼내야 하고, 둘째 작업자의 수작업에 의한 부품의 유압척에 대한 고정시 부품의 센터링 및 얼라인이 잘못 맞춰질 수 있어 불량이 발생할 여지가 있으며, 셋째 부품의 크기가 크고 무겁거나 복잡해 작업자가 직접 유압척에 고정 및 탈거가 어려워 별도의 장비를 사용할 경우 부품을 유압척에 고정하거나 탈거하는 과정만도 많은 시간과 노력이 소요되는 문제가 있다.
따라서, 머시닝센터 내에 설치된 유압척에 부품을 고정 및 탈거할 때의 상기와 같은 문제점을 해결하고, 복수의 머시닝센터를 하나의 라인 상 시스템으로 묶어 종래와 같이 머시닝센터 각각의 내부로 부품을 고정 및 탈거하는 것이 아니라, 특정의 유압척을 복수로 마련하여 부품을 미리 유압척에 고정시키거나 유압척으로부터 부품을 탈거시킬 수 있는 새로운 시스템을 통해 생산성 및 품질을 제고시킬 수 있도록 할 필요가 있다.
상기와 같은 관점에서 안출된 본 발명의 목적은, 유압척을 교체형으로 제작하여 머시닝센터로 부품이 미리 고정된 유압척을 로딩 및 언로딩시키는 새로운 머시닝센터 시스템을 제시하고, 그에 따라 머시닝센터의 외부에서 용이하게 부품을 유압척에 고정 및 탈거시킬 수 있어 생산성 및 품질을 제고할 수 있는 유압척 교체형 머시닝센터 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 유압척 교체형 머시닝센터 시스템은, 복수의 머시닝센터를 포함하는 머시닝센터부와, 상기 머시닝센터 각각에 탈착 가능하게 설치되는 유압척을 다수 저장하는 척스토커와, 상기 유압척에 가공대상인 부품을 고정시킨 후 상기 척스토커에 상기 유압척을 로딩 및 언로딩하는 로딩스테이션과, 상기 머시닝센터부, 척스토커 및 로딩스테이션을 각각 경유하여 이동하면서 상기 유압척을 전달하는 척캐리어를 포함하고, 상기 유압척은, 척하우징과, 상기 척하우징에 방사상으로 돌출되고, 각각이 서로 근접 또는 이격하면서 상기 부품을 클램핑 또는 언클램핑하는 복수의 조우와, 상기 척하우징의 내부에 설치되고, 유압의 공급 및 토출에 따라 상기 조우가 상기 부품을 클램핑하는 클램핑라인 및 언클램핑하는 언클램핑라인을 포함하는 유압라인과, 상기 척하우징의 외부에 노출되도록 설치되고, 유압공급원을 통해 상기 유압라인에 유압을 공급하거나 토출되도록 연결하는 척커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 척커플러는, 상기 유압라인 상의 작동유가 외부로 누유되지 않도록 상기 클램핑라인 및 언클램핑라인 각각에 연결 설치된 체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유압공급원은, 상기 척커플러와 커플링 또는 언커플링되고, 상기 척커플러와 커플링된 경우 유압탱크로부터 펌핑된 작동유를 솔레노이드밸브의 조작에 따라 상기 유압라인에 유압을 공급하거나 토출되도록 연결하는 공급커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유압척은, 상기 클램핑라인 상에 설치된 어큐뮬레이터와, 상기 클램핑라인 상에 설치되고, 상기 클램핑라인 상의 유압이 적정 압력인지를 감지하여 외부로 알려주는 압력센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압력센서는, 상기 클램핑라인과 후방이 연결되는 단동실린더와, 상기 단동실린더의 내부에 전후로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 단동실린더의 후방으로 상기 클램핑라인 상의 유압이 공급되면 전방으로 이동하는 피스톤과, 상기 피스톤을 후방으로 복귀시키는 복귀스프링과, 상기 피스톤의 전방으로 연장 결합되고, 상기 단동실린더의 전방을 관통하여 상기 척하우징의 외부로 노출되는 센서로드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압력센서의 센서로드와 접촉하여 상기 클램핑라인 상의 유압이 적정 압력인지를 탐지하는 프로브와, 상기 프로브로부터 탐지된 압력값을 수신받고, 상기 압력값이 적정 압력인 경우에만 상기 유압척을 상기 머시닝센터부로 전달하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로브는, 상기 머시닝센터부, 척스토커, 로딩스테이션 및 척캐리어 중 적어도 어느 하나 이상에 설치된 것을 특징으로 하는 유압척 교체형 머시닝센터 시스템.
본 발명에 따른 유압척 교체형 머시닝센터 시스템은, 유압척을 교체형으로 제작하여 머시닝센터로 부품이 미리 고정된 유압척을 로딩 및 언로딩시키기 위해 머시닝센터부, 척스토커, 로딩스테이션 및 척캐리어를 포함하는 새로운 머시닝센터 시스템을 제시하고, 그에 따라 머시닝센터의 외부에서 용이하게 부품을 유압척에 고정 및 탈거시킬 수 있어 생산성 및 품질을 제고할 수 있는 효과가 있다.
또한, 교체형 유압척을 구성하기 위하여 척하우징, 복수의 조우, 유압라인 및 척커플러를 구비하고, 특히 부품이 고정된 유압척을 장기간 저장하면서도 안전을 고려하여 어큐뮬레이터 및 압력센서를 통해 유압척의 부품에 대한 클램핑 상태를 면밀히 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 압력센서를 비용이 저렴한 접촉식 압력센서로 구성하기 위하여 단동실린더, 피스톤, 복귀스프링 및 센서로드를 구비하고, 이때 접촉식 탐지수단으로 프로브를 통해 압력센서의 압력값을 용이하게 확인하여 제어부로 유압척의 잘못된 전달을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유압척 교체형 머시닝센터 시스템의 일 실시예를 도시한 구성도이고,
도 2는 도 1의 실시예 중 유압척을 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 실시예에 유압공급원이 연결된 상태를 도시한 유압회로도이고,
도 4는 도 3의 실시예 중 유압척의 클램핑되는 과정을 도시한 유압흐름도이며,
도 5는 도 3의 실시예 중 유압척의 언클램핑되는 과정을 도시한 유압흐름도이고,
도 6은 도 4의 실시예 중 압력센서의 작동 상태를 도시한 요부 측단면도이며,
도 7은 도 5의 실시예 중 압력센서의 작동 상태를 도시한 요부 측단면도이고,
도 8은 도 4의 실시예에 프로브를 통해 클램핑라인 상의 유압이 적정압력인지를 탐지하는 과정을 도시한 구성도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 유압척 교체형 머시닝센터 시스템의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 유압척 교체형 머시닝센터 시스템은, 도 1 및 3에 도시된 바와 같이 머시닝센터부(100), 척스토커(200), 로딩스테이션(300), 척캐리어(400), 교체형 유압척(500) 및 유압공급원(600)을 포함하고, 도 8에 도시된 바와 같이 프로브(700) 및 제어부(800)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 유압척(500)은 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 척하우징(510), 조우(520), 유압라인(530) 및 척커플러(540)를 포함한다.
머시닝센터부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 머시닝센터(110)를 포함한다. 상기 머시닝센터(110)는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 공작 기계로써 자동공구교환장치(ATC)를 내장하고 있어 한 번의 세팅으로 밀링, 드릴링, 보링 등 여러 가공 작업을 연속적으로 수행할 수 있도록 한 것이다. 이러한 머시닝센터(110)는 다수가 시스템 상 하나의 라인(line) 상에 배치된다. 이때, 상기 머시닝센터(110)는 부품을 고정하는 유압척(500)이 탈착 가능하게 설치되는 특징을 가진다.
척스토커(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 머시닝센터(110) 각각에 탈착 가능하게 설치되는 유압척(500)을 다수 저장한다. 따라서, 척스토커(200) 역시 머시닝센터부(100)와 함께 시스템 상 하나의 구성으로 배치되고, 후술하는 로딩스테이션(300)으로부터 부품(P)이 고정된 유압척(500)을 건네받거나, 상기 머시닝센터부(100)로부터 가공이 완료된 부품(P)이 고정된 유압척(500)을 건네받아 로딩스테이션(300)으로 반출하게 된다.
로딩스테이션(300)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 유압척(500)에 가공대상인 부품(P)을 고정시킨 후 상기 척스토커(200)에 상기 유압척(500)을 로딩 및 언로딩한다. 즉, 로딩스테이션(300)은 후술하는 유압공급원(600)이 구비되어 유압척(500)에 유압을 공급 또는 토출시켜 부품(P)을 유압척(500)에 고정시키거나 유압척으로부터 부품(P)을 탈거시킨다. 또한, 부품(P)의 가공을 위해 유압척(500)에 고정시킨 후 척스토커(200)에 유압척(500)을 로딩하거나, 부품(P)의 가공이 완료된 유압척(500)을 척스토커(200)로부터 언로딩한다.
척캐리어(400)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 머시닝센터부(100), 척스토커(200) 및 로딩스테이션(300)을 각각 경유하여 이동하면서 상기 유압척(500)을 전달한다. 즉, 척캐리어(400)는 로딩스테이션(300)으로부터 가공을 위한 부품(P)이 고정된 유압척(500)을 건네받은 후 척스토커(200)에 전달하고, 척스토커(200)에 저장된 유압척(500)을 건네받은 후 머시닝센터부(100)의 각 머시닝센터(110)에 가공을 위한 부품(P)이 고정된 유압척(500)을 전달한다. 또한, 머시닝센터(110)로부터 가공이 완료된 부품(P)이 고정된 유압척(500)을 건네받은 후 척스토커(200)에 저장하거나, 로딩스테이션(300)으로 유압척(500)을 전달한다.
상술한 바와 같이 머시닝센터부(100)의 각 머시닝센터(110)는 탈착 가능한 유압척(500)이 설치되는 특징으로부터 유압척(500)을 교체형으로 제작하여 머시닝센터(110)로 부품(P)이 미리 고정된 유압척(500)을 로딩 및 언로딩시키는 새로운 머시닝센터 시스템을 제시하고, 그에 따라 머시닝센터(110)의 외부에서 용이하게 부품(P)을 유압척(500)에 고정 및 탈거시킬 수 있게 되는 것이다.
이러한 특징적인 교체형 유압척(500)은 척하우징(510), 복수의 조우(520), 유압라인(530) 및 척커플러(540)를 포함한다. 척하우징(510)은 도 2에 도시된 바와 같이 원기둥 형상이고, 복수의 조우(520)는 상기 척하우징(510)에 방사상으로 돌출되어 각각이 서로 근접 또는 이격하면서 상기 부품(P)을 클램핑 또는 언클램핑한다.
상기 복수의 조우(520)를 작동시키기 위해 유압라인(530)이 구비되며, 유압라인(530)은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 상기 척하우징(510)의 내부에 설치되고, 유압의 공급 및 토출에 따라 상기 조우(520)가 상기 부품(P)을 클램핑하는 클램핑라인(531) 및 언클램핑하는 언클램핑라인(532)을 포함한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 클램핑라인(531)을 통해 유압이 공급되고, 언클램핑라인(532)으로 유압이 토출되면 상기 조우(520)가 서로 근접하면서 부품(P)을 클램핑한다. 반대로, 도 4에 도시된 바와 같이 언클램핑라인(532)을 통해 유압이 공급되고, 클램핑라인(531)으로 유압이 토출되면 상기 조우(520)가 서로 이격되면서 부품(P)을 언클램핑하게 되는 것이다.
이때, 유압척(500)은 로딩스테이션(300)에서 유압공급원(600)을 통해 유압이 공급 및 토출되면서 부품(P)을 클램핑하거나 언클램핑하게 되므로 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 유압공급원(600)과 연결되는 척커플러(540)가 구비된다. 즉, 척커플러(540)는 상기 척하우징(510)의 외부에 노출되도록 설치되고, 유압공급원(600)을 통해 상기 유압라인(530)에 유압을 공급하거나 토출되도록 연결한다. 이러한 척커플러(540)에는 상기 유압라인(530) 상의 작동유가 외부로 누유되지 않도록 상기 클램핑라인(531) 및 언클램핑라인(532) 각각에 체크밸브(541)가 연결 설치된다.
상기 유압공급원(600)은 상기 유압척(500)의 척커플러(540)를 통해 유압을 공급 및 토출시키기 위하여 척커플러(540)와 연결되는 공급커플러(610)를 포함하고, 이때 공급커플러(610)는 상기 척커플러(540)와 커플링 또는 언커플링되고, 상기 척커플러(540)와 커플링된 경우 유압탱크(620)로부터 펌핑된 작동유를 솔레노이드밸브(630)의 조작에 따라 상기 유압라인(530)에 유압을 공급하거나 토출되도록 연결한다.
상술한 교체형 유압척(500)의 경우 부품(P)을 클램핑한 상태로 척스토커(200)에 장기간 저장될 수 있으므로 첫째, 유압라인(530) 상에 공급된 유압이 미세하게 누유되더라도 이를 유압척(500) 자체적으로 보충할 수 있는 수단과 함께 유압척(500)에 부품(P)이 클램핑된 상태가 충분한지 여부를 확인하여 사고를 미연에 방지할 필요가 있다. 이를 위하여, 상기 유압척(500)은 상기 클램핑라인(531) 상에 설치된 어큐뮬레이터(550)와, 상기 클램핑라인(531) 상에 설치되고, 상기 클램핑라인(531) 상의 유압이 적정 압력인지를 감지하여 외부로 알려주는 압력센서(560)를 더 포함할 수 있다.
즉, 어큐뮬레이터(550)는 유압을 일정량 축적해 두었다가 필요에 따라 방출하는 장치로, 클램핑라인(531)에 공급된 유압을 일정량 축적해 두었다가 적정 압력 이하로 떨어지면 방출하여 적정 압력을 유지시켜주는 역할을 한다. 이러한 어큐뮬레이터(550)는 가압 방식에 따라 스프링형, 중량형 또는 공기압형 등으로, 구조에 따라서 격막형, 피스톤 형 등으로 분류되며, 어떠한 방식이나 구조든 클램핑라인(531) 상에 설치되어 클램핑라인(531)에 적정 압력을 유지시켜줄 수 있으면 족하다.
또한, 클램핑라인(531) 상의 유압이 적정 압력이 아닌 경우 부품(P)의 클램핑이 제대로 되지 못한 상태로 유압척(500)이 머시닝센터(110)로 들어가 가공이 이루어질 경우 큰 사고가 날 수 있기 때문에 압력센서(560)를 통해 클램핑라인(531) 상의 유압이 적정 압력인지를 감지하여 외부로 알려줄 수 있어야 한다. 예컨대, 유압공급원(600)으로부터 유압척(500)으로 유압이 제대로 공급되지 못하거나, 유압척(500)에 유압이 제대로 공급되어 부품(P)의 클램핑이 견고하게 된 상태에서 척스토커(200)에 장기간 저장되어 있는 상태로 어큐뮬레이터(550)의 적정 압력 유지가 제대로 이루어지지 못하는 경우 등이 발생할 수 있기 때문이다.
이러한 압력센서(560) 역시 압력 측정을 위해 다양한 방식 및 구조가 있지만, 유압척(500)의 부품(P) 고정을 위한 압력은 적정 압력 이상이면 족할 뿐 정밀한 압력측정이 요구되지 않으므로 비용이 저렴하고, 감지 및 외부 알림이 용이한 접촉식 압력센서(560)를 제시한다. 즉, 압력센서(560)는 도 4 내지 7에 도시된 바와 같이 단동실린더(561), 피스톤(562), 복귀스프링(563) 및 센서로드(564)를 포함한다.
단동실린더(561)는 상기 클램핑라인(531)과 후방이 연결되고, 피스톤(562)은 상기 단동실린더(561)의 내부에 전후로 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 단동실린더(561)의 후방으로 상기 클램핑라인(531) 상의 유입이 공급되면 전방으로 이동하며, 복귀스프링(563)은 상기 피스톤(562)을 후방으로 복귀시킨다. 이때, 센서로드(564)는 상기 피스톤(562)의 전방으로 연장 결합되고, 상기 단동실린더(561)의 전방을 관통하여 상기 척하우징(510)의 외부로 노출된다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 클램핑라인(531) 상에 유압이 공급되면 복수의 조우(520)가 서로 근접하면서 부품(P)을 고정하게 된다. 이때, 압력센서(560)의 단동실린더(561) 후방이 클램핑라인(531)과 연결되어 있으므로 도 6에 도시된 바와 같이 단동실린더(561) 내부로 유압이 유입되고, 피스톤(562)을 전방으로 밀어 복귀스프링(563)을 압축시키며, 센서로드(564)가 척하우징(510)의 외부로 노출된 상태로 전진하게 된다.
반대로, 도 5에 도시된 바와 같이 클램핑라인(541) 상의 유압이 토출되면 복수의 조우(520)가 서로 이격되면서 부품(P)의 고정을 해제한다. 그에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 단동실린더(561)의 내부로 유입된 유압이 클램핑라인(541)을 통해 토출되고, 피스톤(562)은 복귀스프링(563)의 스프링력에 의해 후방으로 복귀되며, 센서로드(564) 역시 척하우징(510)의 외부로부터 후진하게 된다.
이러한 압력센서(560)로부터 감지된 클램핑라인(531)의 압력이 적정 압력인지를 탐지하기 위해 도 8에 도시된 바와 같이 프로브(700)를 더 포함하고, 시스템을 제어하기 위한 제어부(800)를 더 포함한다.
즉, 프로브(700)는 상기 압력센서(560)의 센서로드(564)와 접촉하여 상기 클램핑라인(531) 상의 유압이 적정 압력인지를 탐지하고, 제어부(800)는 상기 프로브(700)로부터 탐지된 압력값을 수신받고, 상기 압력값이 적정 압력인 경우에만 상기 유압척(500)을 상기 머시닝센터부(100)로 전달하도록 제어한다.
이때, 상기 프로브(700)는 상기 머시닝센터부(100), 척스토커(200), 로딩스테이션(300) 및 척캐리어(400) 중 적어도 어느 하나 이상에 설치된다. 예컨대, 로딩스테이션(300)에 프로브(700)가 설치되는 이유는, 유압공급원(600)으로부터 유압의 공급이 제대로 이루어져 부품(P)의 클램핑이 제대로 되었는지를 확인하기 위함이고, 척스토커(200)에 프로브(700)가 설치되는 이유는, 척스토커(200)에 장기로 저장된 유압척(500)에 부품(P)의 클램핑이 제대로 되었는지를 확인하기 위함이다.
또한, 척캐리어(400) 역시 머시닝센터부(100)에 유압척(500)을 전달하기 전에 유압척(500)에 부품(P)의 클램핑이 제대로 되었는지를 확인할 수 있고, 머시닝센터부(100)도 마찬가지로 가공이 시작되기 전에 유압척(500)에 부품의 클램핑이 제대로 되었는지를 확인할 수 있기 때문이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 유압척 교체형 머시닝센터 시스템은, 유압척(500)을 교체형으로 제작하여 머시닝센터(110)로 부품(P)이 미리 고정된 유압척(500)을 로딩 및 언로딩시키기 위해 머시닝센터부(100), 척스토커(200), 로딩스테이션(300) 및 척캐리어(400)를 포함하는 새로운 머시닝센터 시스템을 제시하고, 그에 따라 머시닝센터(110)의 외부에서 용이하게 부품(P)을 유압척(500)에 고정 및 탈거시킬 수 있어 생산성 및 품질을 제고할 수 있는 효과가 있다.
또한, 교체형 유압척(500)을 구성하기 위하여 척하우징(510), 복수의 조우(520), 유압라인(530) 및 척커플러(540)를 구비하고, 특히 부품(P)이 고정된 유압척(500)을 장기간 저장하면서도 안전을 고려하여 어큐뮬레이터(550) 및 압력센서(560)를 통해 유압척(500)의 부품(P)에 대한 클램핑 상태를 면밀히 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 압력센서(560)를 비용이 저렴한 접촉식 압력센서로 구성하기 위하여 단동실린더(561), 피스톤(562), 복귀스프링(563) 및 센서로드(563)를 구비하고, 이때 접촉식 탐지수단으로 프로브(700)를 통해 압력센서(560)의 압력값을 용이하게 확인하여 제어부(800)로 유압척(500)의 잘못된 전달을 방지할 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100 : 머시닝센터부 110 : 머시닝센터
200 : 척스토커
300 : 로딩스테이션
400 : 척캐리어
500 : 유압척
510 : 척하우징 520 : 조우
530 : 유압라인
531 : 클램핑라인 532 : 언클램핑라인
540 : 척커플러 541 : 체크밸브
550 : 어큐뮬레이터
560 : 압력센서
561 : 단동실린더 562 : 피스톤
563 : 복귀스프링 564 : 센서로드
600 : 유압공급원 610 : 공급커플러
620 : 유압탱크 630 : 솔레노이드밸브
700 : 프로브
800 : 제어부

Claims (7)

  1. 복수의 머시닝센터를 포함하는 머시닝센터부와, 상기 머시닝센터 각각에 탈착 가능하게 설치되는 유압척을 다수 저장하는 척스토커와, 상기 유압척에 가공대상인 부품을 고정시킨 후 상기 척스토커에 상기 유압척을 로딩 및 언로딩하는 로딩스테이션과, 상기 머시닝센터부, 척스토커 및 로딩스테이션을 각각 경유하여 이동하면서 상기 유압척을 전달하는 척캐리어를 포함하고,
    상기 유압척은,
    척하우징과, 상기 척하우징에 방사상으로 돌출되고, 각각이 서로 근접 또는 이격하면서 상기 부품을 클램핑 또는 언클램핑하는 복수의 조우와, 상기 척하우징의 내부에 설치되고, 유압의 공급 및 토출에 따라 상기 조우가 상기 부품을 클램핑하는 클램핑라인 및 언클램핑하는 언클램핑라인을 포함하는 유압라인과, 상기 척하우징의 외부에 노출되도록 설치되고, 유압공급원을 통해 상기 유압라인에 유압을 공급하거나 토출되도록 연결하는 척커플러와, 상기 클램핑라인 상에 설치된 어큐뮬레이터와, 상기 클램핑라인 상에 설치되고, 상기 클램핑라인 상의 유압이 적정 압력인지를 감지하여 외부로 알려주는 압력센서를 포함하고,
    상기 압력센서는,
    상기 클램핑라인과 후방이 연결되는 단동실린더와,
    상기 단동실린더의 내부에 전후로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 단동실린더의 후방으로 상기 클램핑라인 상의 유압이 공급되면 전방으로 이동하는 피스톤과,
    상기 피스톤을 후방으로 복귀시키는 복귀스프링과,
    상기 피스톤의 전방으로 연장 결합되고, 상기 단동실린더의 전방을 관통하여 상기 척하우징의 외부로 노출되는 센서로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압척 교체형 머시닝센터 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 척커플러는,
    상기 유압라인 상의 작동유가 외부로 누유되지 않도록 상기 클램핑라인 및 언클램핑라인 각각에 연결 설치된 체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압척 교체형 머시닝센터 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유압공급원은,
    상기 척커플러와 커플링 또는 언커플링되고, 상기 척커플러와 커플링된 경우 유압탱크로부터 펌핑된 작동유를 솔레노이드밸브의 조작에 따라 상기 유압라인에 유압을 공급하거나 토출되도록 연결하는 공급커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압척 교체형 머시닝센터 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 압력센서의 센서로드와 접촉하여 상기 클램핑라인 상의 유압이 적정 압력인지를 탐지하는 프로브와,
    상기 프로브로부터 탐지된 압력값을 수신받고, 상기 압력값이 적정 압력인 경우에만 상기 유압척을 상기 머시닝센터부로 전달하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압척 교체형 머시닝센터 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로브는,
    상기 머시닝센터부, 척스토커, 로딩스테이션 및 척캐리어 중 적어도 어느 하나 이상에 설치된 것을 특징으로 하는 유압척 교체형 머시닝센터 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007015093A (ja) * 2005-07-11 2007-01-25 Yamazaki Mazak Corp マシニングセンタのパレット交換機構
JP2014173384A (ja) * 2013-03-12 2014-09-22 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd チュービング装置

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