KR102319329B1 - Transfer apparatus for machine tool - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공작 기계용 이송 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 공작 기계용 이송 장치는 중공을 갖는 볼스크류축과, 상기 볼스크류축의 일단부 중공에 삽입되어 상기 볼스크류축의 내주면을 향해 경사지게 냉매를 토출하는 냉매 토출 노즐과, 상기 볼스크류축의 일단부와 연결되어 상기 볼스크류축에 회전 동력을 공급하는 구동 모터와, 상기 볼스크류축과 상기 구동 모터를 회전 가능하게 지지하며 상기 냉매 토출 노즐에 냉매를 전달하기 위한 냉매 공급 유로가 형성된 모터 브래킷, 그리고 상기 볼스크류축의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 냉매 토출 노즐에서 토출되어 상기 볼스크류축의 내주면을 따라 이동한 냉매를 외부로 배출시키기 위한 냉매 배출 유로가 형성된 엔드 브래킷을 포함한다The present invention relates to a feeding device for a machine tool, and the feeding device for a machine tool according to an embodiment of the present invention includes a ball screw shaft having a hollow, and one end of the ball screw shaft is inserted into the hollow toward the inner circumferential surface of the ball screw shaft. A refrigerant discharge nozzle for discharging refrigerant obliquely, a driving motor connected to one end of the ball screw shaft to supply rotational power to the ball screw shaft, and rotatably supporting the ball screw shaft and the driving motor to discharge the refrigerant A motor bracket having a refrigerant supply flow path for delivering the refrigerant to the nozzle, and rotatably supporting the other end of the ball screw shaft, and discharging the refrigerant discharged from the refrigerant discharge nozzle and moving along the inner circumferential surface of the ball screw shaft to the outside and an end bracket formed with a refrigerant discharge flow path for

Description

공작 기계용 이송 장치{TRANSFER APPARATUS FOR MACHINE TOOL}TRANSFER APPARATUS FOR MACHINE TOOL

본 발명은 공작 기계용 이송 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 볼스크류축에 냉각 기능이 마련된 공작 기계용 이송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a feeding device for a machine tool, and more particularly, to a feeding device for a machine tool in which a cooling function is provided on a ball screw shaft.

일반적으로 공작 기계는 여러 절삭 가공 방법 또는 비절삭 가공 방법으로 금속 또는 비금속의 공작물을 각종 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.In general, a machine tool refers to a machine used for the purpose of processing a metal or non-metal workpiece into a desired shape and size using various tools by various cutting processing methods or non-cutting processing methods.

공작 기계는 가공 방법에 따라 크게 터닝 센터(turning center)와 머시닝 센터(machining center)로 분류된다. 여기서, 터닝 센터는 공작물이 회전하고 공구가 이동하면서 공작물을 가공하며, 머시닝 센터는 공구가 회전하고 가공될 공작물이 이동하면서 가공된다.A machine tool is largely classified into a turning center and a machining center according to a machining method. Here, the turning center processes the workpiece while the workpiece rotates and the tool moves, and the machining center processes the workpiece while the tool rotates and the workpiece to be machined moves.

또한, 공작 기계는 대부분 테이블을 공작 기계용 베드 상에서 이동시키는 공작 기계용 이송 장치를 갖는다.In addition, most machine tools have a transfer device for the machine tool that moves the table on a bed for the machine tool.

공작 기계용 이송 장치에는 주로 볼스크류축이 사용된다. 볼스크류축은 회전 운동을 직선 운동으로 변환시켜 주는데 사용된다. 즉, 볼스크류축이 회전하면 볼스크류축에 결합된 너트가 왕복 운동을 하게 되고, 테이블 등이 너트에 결합되어 함께 이동하게 된다.A ball screw shaft is mainly used in the conveying device for a machine tool. The ball screw shaft is used to convert rotational motion into linear motion. That is, when the ball screw shaft rotates, the nut coupled to the ball screw shaft reciprocates, and the table or the like is coupled to the nut and moves together.

그런데, 볼스크류축이 고속 고정도를 요구하는 공작 기계에 사용될 경우 고속 구동시 발생되는 운동 마찰열을 제거하기 위한 냉각 장치를 구비하게 된다.However, when the ball screw shaft is used in a machine tool requiring high speed and high precision, a cooling device is provided to remove kinetic frictional heat generated during high speed driving.

이와 같이, 볼스크류측을 냉각시키는 장치를 통해 볼스크류축을 냉각시키면 볼스크류축의 열변위를 최소화하여 가공 정도를 높이고, 볼스크류축의 수명도 향상시키게 된다.In this way, when the ball screw shaft is cooled through the device for cooling the ball screw side, the thermal displacement of the ball screw shaft is minimized to increase the machining accuracy, and the life of the ball screw shaft is also improved.

종래의 볼스크류축을 냉각시키기 위한 장치를 사용한 방법 중에는, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0075069호(공개일자 2014년 6월 19일)의 "공작 기계용 이송 장치"에 개시된 바와 같이, 볼스크류축의 중공에 냉매 공급관을 삽입하고, 냉매 공급관의 외주면에 냉매 공급관과 함께 회전하면서 냉매를 이동시키는 냉매 순환 날개부을 형성하여 냉매를 강제 순환시키는 방법이 있었다.Among the methods using the apparatus for cooling the conventional ball screw shaft, as disclosed in "Transfer device for machine tools" of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0075069 (published on June 19, 2014), There is a method of forcibly circulating a refrigerant by inserting a refrigerant supply pipe into the hollow of the ball screw shaft, and forming a refrigerant circulation wing portion that moves the refrigerant while rotating together with the refrigerant supply pipe on the outer peripheral surface of the refrigerant supply pipe.

하지만, 이러한 방법의 경우 볼스크류축의 회전 방향 변화에 따라 볼스크류축의 중공에서 냉매의 혼합 난류 또는 와류가 발생되어 냉매 순환이 효과적으로 이루어지지 않아 냉각 효과가 기대치에 미치지 못하는 문제점이 있다.However, in the case of this method, a mixed turbulence or vortex of the refrigerant is generated in the hollow of the ball screw shaft according to the change in the rotation direction of the ball screw shaft, so that the coolant circulation is not performed effectively, so that the cooling effect does not reach the expected value.

공개특허공보 제10-2014-0075069호(2014.06.19)Laid-Open Patent Publication No. 10-2014-0075069 (2014.06.19)

본 발명의 실시예는 간소한 구조를 통해 볼스크류축를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 공작 기계용 이송 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a conveying device for a machine tool capable of effectively cooling a ball screw shaft through a simple structure.

본 발명의 실시예에 따르면, 공작 기계용 이송 장치는 중공을 갖는 볼스크류축과, 상기 볼스크류축의 일단부 중공에 삽입되어 상기 볼스크류축의 내주면을 향해 경사지게 냉매를 토출하는 냉매 토출 노즐과, 상기 볼스크류축의 일단부와 연결되어 상기 볼스크류축에 회전 동력을 공급하는 구동 모터와, 상기 볼스크류축과 상기 구동 모터를 회전 가능하게 지지하며 상기 냉매 토출 노즐에 냉매를 전달하기 위한 냉매 공급 유로가 형성된 모터 브래킷, 그리고 상기 볼스크류축의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 냉매 토출 노즐에서 토출되어 상기 볼스크류축의 내주면을 따라 이동한 냉매를 외부로 배출시키기 위한 냉매 배출 유로가 형성된 엔드 브래킷을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a conveying device for a machine tool includes a ball screw shaft having a hollow, a refrigerant discharge nozzle inserted into the hollow of one end of the ball screw shaft to discharge the refrigerant in an inclined direction toward the inner circumferential surface of the ball screw shaft; A driving motor connected to one end of the ball screw shaft to supply rotational power to the ball screw shaft, and a refrigerant supply passage for rotatably supporting the ball screw shaft and the driving motor and delivering the refrigerant to the refrigerant discharge nozzle. It includes a motor bracket formed, and an end bracket formed with a refrigerant discharge flow path for rotatably supporting the other end of the ball screw shaft and discharging the refrigerant discharged from the refrigerant discharge nozzle and moved along the inner circumferential surface of the ball screw shaft to the outside. .

상기 냉매 토출 노즐은 상기 냉매를 상기 볼스크류축의 내주면에 근접 토출하여 상기 냉매가 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 상기 볼스크류축의 내주면에 부착하여 흐를 수 있다.The refrigerant discharge nozzle may discharge the refrigerant close to the inner circumferential surface of the ball screw shaft so that the refrigerant adheres to the inner circumferential surface of the ball screw shaft by a Coanda effect and flows.

상기 냉매 토출 노즐은 상기 볼스크류축의 중앙을 향할수록 직경이 감소하는 원뿔 또는 원뿔대 형상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 냉매 토출 노즐은 상기 냉매 공급 유로와 연통되어 냉매가 유입되는 냉매 유입구와, 상기 원뿔 또는 상기 원뿔대 형상에 형성되어 상기 볼스크류축의 내주면을 향해 경사지게 냉매를 토출하는 냉매 토출구, 그리고 상기 냉매 유입구와 상기 냉매 토출구를 연결하는 연결 유로를 더 포함할 수 있다.The refrigerant discharge nozzle may include a cone or truncated cone shape whose diameter decreases toward the center of the ball screw shaft. In addition, the refrigerant discharge nozzle communicates with the refrigerant supply flow path and includes a refrigerant inlet through which the refrigerant flows; and a connection passage connecting the refrigerant outlet.

상기 모터 브래킷은 상기 냉매 공급 유로와 상기 냉매 토출 노즐의 냉매 유입구 사이에 마련된 환형의 냉매 챔버를 더 포함할 수 있다.The motor bracket may further include an annular refrigerant chamber provided between the refrigerant supply passage and the refrigerant inlet of the refrigerant discharge nozzle.

본 발명의 실시예에 따르면, 공작 기계용 이송 장치는 간소한 구조를 통해 볼스크류축를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the conveying device for a machine tool can effectively cool the ball screw shaft through a simple structure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 이송 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 공작 기계용 이송 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 모터 브래킷의 내부를 중심으로 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 냉매 토출 노즐을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view of a transfer device for a machine tool according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the feeding device for the machine tool of FIG. 1 .
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the inside of the motor bracket of FIG. 2 .
4 is a perspective view illustrating the refrigerant discharge nozzle of FIG. 2 .

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is noted that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. In addition, the same reference numerals are used to indicate like features to the same structure, element, or part appearing in two or more drawings.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiment of the present invention specifically represents an ideal embodiment of the present invention. As a result, various modifications of the diagram are expected. Therefore, the embodiment is not limited to a specific shape of the illustrated area, and includes, for example, a shape modification by manufacturing.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 이송 장치(101)를 설명한다.Hereinafter, a transfer device 101 for a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .

일례로, 공작 기계용 이송 장치(101)는 공작 기계용 베드와 공작 기계용 테이블 사이에 배치되어 테이블을 베드 상에서 직선 왕복 운동 시키는데 사용될 수 있다.As an example, the feed device 101 for the machine tool is disposed between the bed for the machine tool and the table for the machine tool, and may be used to linearly reciprocate the table on the bed.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 이송 장치(101)는 볼스크류축(200), 냉매 토출 노즐(600), 구동 모터(300), 모터 브래킷(400), 및 엔드 브래킷(500)을 포함한다.1 to 4, the transfer device 101 for a machine tool according to an embodiment of the present invention includes a ball screw shaft 200, a refrigerant discharge nozzle 600, a driving motor 300, and a motor bracket. 400 , and an end bracket 500 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 이송 장치(101)는 볼스크류 너트(250), 커플링(350), 및 베어링(800)을 더 포함할 수 있다.In addition, the transfer device 101 for a machine tool according to an embodiment of the present invention may further include a ball screw nut 250 , a coupling 350 , and a bearing 800 .

본 발명의 일 실시예서, 볼스크류축(200)은 중공(208)을 갖는다.In one embodiment of the present invention, the ball screw shaft 200 has a hollow 208 .

그리고 구동 모터(300)는 볼스크류축(200)의 일단부에 연결되어 볼스크류축(200)에 회전 동력을 공급한다.And the driving motor 300 is connected to one end of the ball screw shaft 200 to supply rotational power to the ball screw shaft 200 .

이때, 커플링(350)은 구동 모터(300)의 모터축과 볼스크류축(200)의 일단부를 축결합시켜 구동 모터(300)가 공급하는 회전 동력을 볼스크류축(200)에 전달한다.At this time, the coupling 350 shaft-couples the motor shaft of the driving motor 300 and one end of the ball screw shaft 200 to transmit the rotational power supplied by the driving motor 300 to the ball screw shaft 200 .

냉매 토출 노즐(600)은 볼스크류축(200)의 일단부 중공(208)에 삽입되어 볼스크류축(200)의 내주면을 향해 경사지게 냉매를 토출한다.The refrigerant discharge nozzle 600 is inserted into the hollow 208 of one end of the ball screw shaft 200 to discharge the refrigerant in an inclined direction toward the inner circumferential surface of the ball screw shaft 200 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉매 토출 노즐(600)로부터 볼스크류축(200)의 내주면에 접근하여 토출된 냉매는 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 볼스크류축(200)의 내주면에 부착하여 흐르게 된다.According to an embodiment of the present invention, the refrigerant discharged by approaching the inner circumferential surface of the ball screw shaft 200 from the coolant discharge nozzle 600 is attached to the inner circumferential surface of the ball screw shaft 200 by the Coanda effect. so that it flows

코안다 효과는 벽면이나 천장면에 접근하여 분출된 기류가 그 면에 빨려서 부착하여 흐르는 경향을 갖는 것을 말한다. 또한, 코안다 효과가 발생되면 한쪽만 확산하므로 자유 분류에 비해 속도의 감쇠가 작고, 도달 거리가 길어진다.The Coanda effect refers to the tendency of the airflow that is blown out when approaching a wall or ceiling surface to be sucked in and attached to the surface. In addition, when the Coanda effect occurs, only one side is diffused, so compared to free classification, the attenuation of the velocity is small and the reach distance is long.

즉, 볼스크류축(200)의 일단부에서 냉매 토출 노즐(600)을 통해 볼스크류축(200)의 내주면을 향해 경사지게 토출된 냉매는 볼스크류축(200)의 중공(208)에 형성된 곡면을 따라 확산하면서 볼스크류축(200)의 타단부를 향해 이동하게 된다.That is, the refrigerant discharged obliquely toward the inner circumferential surface of the ball screw shaft 200 through the coolant discharge nozzle 600 from one end of the ball screw shaft 200 is curved in the hollow 208 of the ball screw shaft 200. As it spreads along, it moves toward the other end of the ball screw shaft 200 .

또한, 볼스크류축(200)의 내주면을 향해 경사지게 토출된 냉매는 코안다 효과에 의해 확산하면서 동시에 볼스크류축(200)의 회전에 의해 스파이럴 흐름을 만들어 냉각 효과를 극대화할 수 있다.In addition, the refrigerant discharged obliquely toward the inner circumferential surface of the ball screw shaft 200 is diffused by the Coanda effect and at the same time creates a spiral flow by the rotation of the ball screw shaft 200 to maximize the cooling effect.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 볼스크류축(200)의 중공(208)에서 냉매의 유동 흐름을 자연스럽게 구현하여 혼합 난류 또는 와류의 발생으로 냉매의 흐름이 원활하지 못하던 현상을 개선하고 효과적으로 냉매를 순환시켜 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the flow of refrigerant is naturally realized in the hollow 208 of the ball screw shaft 200 to improve the phenomenon in which the refrigerant flow is not smooth due to the occurrence of mixed turbulence or vortex. It is possible to improve the cooling efficiency by effectively circulating the refrigerant.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 냉매 토출 노즐(600)은 볼스크류축(200)의 중앙을 향할수록 직경이 감소하는 원뿔 또는 원뿔대 형상을 포함하는 노즐 몸체(610)를 가질 수 있다.In addition, the refrigerant discharge nozzle 600 according to an embodiment of the present invention may have a nozzle body 610 having a cone or truncated cone shape whose diameter decreases toward the center of the ball screw shaft 200 .

구체적으로, 냉매 토출 노즐(600)은 노즐 몸체(610)에 형성되어 후술할 모터 브래킷(400)의 냉매 공급 유로(460)와 연통되어 냉매가 유입되는 냉매 유입구(630)와, 원뿔 또는 원뿔대 형상에 형성되어 볼스크류축(200)의 내주면을 향해 경사지게 냉매를 토출하는 냉매 토출구(680), 그리고 냉매 유입구(630)와 냉매 토출구(680)를 연결하는 연결 유로(660)를 포함할 수 있다.Specifically, the refrigerant discharge nozzle 600 is formed in the nozzle body 610 and communicates with the refrigerant supply passage 460 of the motor bracket 400 to be described later and the refrigerant inlet 630 through which the refrigerant flows, and a cone or truncated cone shape. It may include a refrigerant outlet 680 that is formed in the ball screw shaft 200 to discharge the refrigerant in an inclined direction toward the inner circumferential surface, and a connection flow path 660 connecting the refrigerant inlet 630 and the refrigerant outlet 680 .

모터 브래킷(400)은 볼스크류축(200)과 구동 모터(300)를 회전 가능하게 지지한다.The motor bracket 400 rotatably supports the ball screw shaft 200 and the driving motor 300 .

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 모터 브래킷(400)은 모터 브래킷 본체(410)와 모터 브래킷 본체(410)에 형성된 냉매 공급 유로(460) 및 냉매 공급 포트(430)를 포함한다.In addition, in one embodiment of the present invention, the motor bracket 400 includes a motor bracket body 410 and a coolant supply passage 460 and a coolant supply port 430 formed in the motor bracket body 410 .

냉매 공급 유로(460)는 냉매 토출 노즐(600)에 냉매를 전달하기 위해 모터 브래킷(400)의 내부에 마련된다. 냉매 공급 포트(430)는 외부로부터 냉매 공급 유로(460)에 냉매를 공급하기 위해 사용된다.The refrigerant supply passage 460 is provided inside the motor bracket 400 to deliver the refrigerant to the refrigerant discharge nozzle 600 . The refrigerant supply port 430 is used to supply the refrigerant to the refrigerant supply passage 460 from the outside.

또한, 모터 브래킷(400)은 냉매 공급 유로(460)와 냉매 토출 노즐(600)의 냉매 유입구(630) 사이에 마련된 환형의 냉매 챔버(470)를 더 포함할 수 있다. 즉, 환형의 냉매 챔버(470)는 냉매 토출 노즐(600)의 냉매 유입구(630)가 형성된 외주면을 둘러싼다.In addition, the motor bracket 400 may further include an annular refrigerant chamber 470 provided between the refrigerant supply passage 460 and the refrigerant inlet 630 of the refrigerant discharge nozzle 600 . That is, the annular refrigerant chamber 470 surrounds an outer peripheral surface where the refrigerant inlet 630 of the refrigerant discharge nozzle 600 is formed.

냉매 챔버(470)는 냉매 공급 유로(460)와 냉매 토출 노즐(600)의 냉매 유입구(630)를 접속시킨다. 즉, 고정된 모터 브래킷(400)의 냉매 공급 유로(460)가 공급하는 냉매는 냉매 챔버(470)를 통해 회전하는 냉매 토출 노즐(600)의 냉매 유입구(630)로 유입될 수 있다.The refrigerant chamber 470 connects the refrigerant supply passage 460 and the refrigerant inlet 630 of the refrigerant discharge nozzle 600 . That is, the refrigerant supplied by the refrigerant supply passage 460 of the fixed motor bracket 400 may be introduced into the refrigerant inlet 630 of the refrigerant discharge nozzle 600 rotating through the refrigerant chamber 470 .

엔드 브래킷(500)은 볼스크류축(200)의 타단부를 회전 가능하게 지지한다.The end bracket 500 rotatably supports the other end of the ball screw shaft 200 .

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 엔드 브래킷(500)은 엔드 브래킷 본체(510)와, 엔드 브래킷 본체(510)에 형성된 냉매 배출 유로(560) 및 냉매 배출 포트(580)를 포함한다.In addition, in an embodiment of the present invention, the end bracket 500 includes an end bracket body 510 , a refrigerant discharge passage 560 and a refrigerant discharge port 580 formed in the end bracket body 510 .

냉매 배출 유로(560)는 냉매 토출 노즐(600)에서 토출되어 볼스크류축(200)의 내주면을 따라 이동한 냉매를 외부로 배출시킨다.The refrigerant discharge passage 560 discharges the refrigerant discharged from the refrigerant discharge nozzle 600 and moved along the inner circumferential surface of the ball screw shaft 200 to the outside.

그리고 냉매 배출 포트(580)는 냉매 배출 유로(560)의 냉매를 외부로 배출시키기 위해 사용된다.And the refrigerant discharge port 580 is used to discharge the refrigerant of the refrigerant discharge passage 560 to the outside.

베어링(800)은 볼스크류축(200)과 모터 브래킷(400) 사이 및 볼스크류축(200)과 엔드 브래킷(500) 사이에 각각 적어도 하나 이상 배치되어 볼스크류축(200)을 회전 가능하게 지지한다.At least one bearing 800 is disposed between the ball screw shaft 200 and the motor bracket 400 and between the ball screw shaft 200 and the end bracket 500 to rotatably support the ball screw shaft 200 . do.

볼스크류 너트(250)는 볼스크류축(200)에 나사 결합되며, 구동 모터(300)가 볼스크류축(200)을 회전시키면 볼스크류 너트(250)는 볼스크류축(200)을 따라 직선 왕복 운동한다.The ball screw nut 250 is screwed to the ball screw shaft 200 , and when the driving motor 300 rotates the ball screw shaft 200 , the ball screw nut 250 linearly reciprocates along the ball screw shaft 200 . exercise

또한, 볼스크류 너트(250)는 공작 기계용 테이블(미도시)과 연결될 수 있다. 따라서, 공작 기계용 테이블(미도시)은 볼스크류축(200)의 회전에 따라 볼스크류 너트(250)와 함께 공작 기계용 베드(미도시) 상에서 직선 왕복 운동을 할 수 있다.In addition, the ball screw nut 250 may be connected to a table for a machine tool (not shown). Therefore, the table for the machine tool (not shown) can make a linear reciprocating motion on the bed (not shown) for the machine tool together with the ball screw nut 250 according to the rotation of the ball screw shaft 200 .

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 이송 장치(101)의 동작 원리를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the operating principle of the transfer device 101 for a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3에 도시한 바와 같이, 냉매 토출 노즐(600)의 냉매 유입구(630)로 유입된 냉매는 냉매 토출구(680)를 통해 볼스크류축(200)의 내주면을 향해 경사지게 토출된다. 그리고 냉매 토출 노즐(600)로부터 볼스크류축(200)의 내주면에 접근하여 토출된 냉매는 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 볼스크류축(200)의 내주면에 빨려들어 부착하여 흐르게 된다.As shown in FIG. 3 , the refrigerant introduced into the refrigerant inlet 630 of the refrigerant discharge nozzle 600 is discharged obliquely toward the inner peripheral surface of the ball screw shaft 200 through the refrigerant outlet 680 . And the refrigerant discharged from the refrigerant discharge nozzle 600 approaching the inner circumferential surface of the ball screw shaft 200 is sucked in and attached to the inner circumferential surface of the ball screw shaft 200 by the Coanda effect and flows.

또한, 볼스크류축(200)의 내주면을 향해 경사지게 토출된 냉매는 코안다 효과에 의해 확산하면서 동시에 볼스크류축(200)의 회전에 의해 스파이럴 흐름을 만들어 냉각 효과를 극대화할 수 있다.In addition, the refrigerant discharged obliquely toward the inner circumferential surface of the ball screw shaft 200 is diffused by the Coanda effect and at the same time creates a spiral flow by the rotation of the ball screw shaft 200 to maximize the cooling effect.

이에, 볼스크류축(200)의 중공(208)에서 냉매의 유동 흐름을 자연스럽게 구현하여 냉매를 효과적으로 이동 순환시킬 수 있다. 따라서, 볼스크류축(200)에 대한 냉각 효과를 향상시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to effectively move and circulate the refrigerant by naturally realizing the flow of the refrigerant in the hollow 208 of the ball screw shaft 200 . Accordingly, the cooling effect on the ball screw shaft 200 can be improved.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 이송 장치(101)는 간소한 구조를 통해 볼스크류축를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.By such a configuration, the transfer device 101 for a machine tool according to an embodiment of the present invention can effectively cool the ball screw shaft through a simple structure.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계용 이송 장치(101)는 복잡한 장치를 추가하지 않고 코안다 효과(Coanda effect)를 이용하여 냉매의 흐름을 개선시켜 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.That is, the transfer device 101 for a machine tool according to an embodiment of the present invention can improve the cooling efficiency by improving the flow of the refrigerant by using the Coanda effect (Coanda effect) without adding a complicated device.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims, the meaning and scope of the claims, and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

101: 공작 기계용 이송 장치
200: 볼스크류축
250: 볼스크류 너트
300: 구동 모터
350: 커플링
400: 모터 브래킷
410: 모터 브래킷 본체
430: 냉매 공급 포트
460: 냉매 공급 유로
470: 냉매 챔버
500: 엔드 브래킷
510: 엔드 브래킷 본체
560: 냉매 배출 유로
580: 냉매 배출 포트
600: 냉매 토출 노즐
610: 노즐 몸체
630: 냉매 유입구
660: 연결 유로
680: 냉매 토출구
800: 베어링101: feed device for machine tools
200: ball screw shaft
250: ball screw nut
300: drive motor
350: coupling
400: motor bracket
410: motor bracket body
430: refrigerant supply port
460: refrigerant supply flow path
470: refrigerant chamber
500: end bracket
510: end bracket body
560: refrigerant discharge flow path
580: refrigerant exhaust port
600: refrigerant discharge nozzle
610: nozzle body
630: refrigerant inlet
660: connection euro
680: refrigerant outlet
800: bearing

Claims (4)

중공을 갖는 볼스크류축;
상기 볼스크류축의 일단부 중공에 삽입되어 상기 볼스크류축의 내주면을 향해 경사지게 냉매를 토출하는 냉매 토출 노즐;
상기 볼스크류축의 일단부와 연결되어 상기 볼스크류축에 회전 동력을 공급하는 구동 모터;
상기 볼스크류축과 상기 구동 모터를 회전 가능하게 지지하며 상기 냉매 토출 노즐에 냉매를 전달하기 위한 냉매 공급 유로가 형성된 모터 브래킷; 및
상기 볼스크류축의 타단부를 회전 가능하게 지지하며 상기 냉매 토출 노즐에서 토출되어 상기 볼스크류축의 내주면을 따라 이동한 냉매를 외부로 배출시키기 위한 냉매 배출 유로가 형성된 엔드 브래킷
을 포함하고,
상기 냉매 토출 노즐은 상기 볼스크류축의 중앙을 향할수록 직경이 감소하는 원뿔 또는 원뿔대 형상을 포함하며,
상기 냉매 토출 노즐은,
상기 냉매 공급 유로와 연통되어 냉매가 유입되는 냉매 유입구와;
상기 원뿔 또는 상기 원뿔대 형상에 형성되어 상기 볼스크류축의 내주면을 향해 경사지게 냉매를 토출하는 냉매 토출구; 그리고
상기 냉매 유입구와 상기 냉매 토출구를 연결하는 연결 유로
를 더 포함하는 공작 기계용 이송 장치.
Ball screw shaft having a hollow;
a refrigerant discharge nozzle inserted into the hollow of one end of the ball screw shaft to discharge the refrigerant in an inclined direction toward the inner circumferential surface of the ball screw shaft;
a driving motor connected to one end of the ball screw shaft to supply rotational power to the ball screw shaft;
a motor bracket rotatably supporting the ball screw shaft and the driving motor and having a refrigerant supply passage for delivering refrigerant to the refrigerant discharge nozzle; and
An end bracket that rotatably supports the other end of the ball screw shaft and has a refrigerant discharge flow path for discharging the refrigerant discharged from the refrigerant discharge nozzle and moved along the inner circumferential surface of the ball screw shaft to the outside
including,
The refrigerant discharge nozzle includes a cone or truncated cone shape whose diameter decreases toward the center of the ball screw shaft,
The refrigerant discharge nozzle,
a refrigerant inlet in communication with the refrigerant supply passage through which a refrigerant is introduced;
a refrigerant outlet formed in the cone or truncated cone shape to discharge the refrigerant in an inclined direction toward the inner circumferential surface of the ball screw shaft; and
A connection passage connecting the refrigerant inlet and the refrigerant outlet
Feeding device for a machine tool further comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 냉매 토출 노즐은 상기 냉매를 상기 볼스크류축의 내주면에 근접 토출하여 상기 냉매가 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 상기 볼스크류축의 내주면에 부착하여 흐르는 것을 특징으로 하는 공작 기계용 이송 장치.
According to claim 1,
The refrigerant discharge nozzle discharges the refrigerant close to the inner circumferential surface of the ball screw shaft, and the refrigerant is attached to the inner circumferential surface of the ball screw shaft by a Coanda effect and flows.
 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 모터 브래킷은 상기 냉매 공급 유로와 상기 냉매 토출 노즐의 냉매 유입구 사이에 마련된 환형의 냉매 챔버를 더 포함하는 공작 기계용 이송 장치.
3. The method of claim 1 or 2,
The motor bracket further comprises an annular refrigerant chamber provided between the refrigerant supply passage and the refrigerant inlet of the refrigerant discharge nozzle.
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