KR102536989B1

KR102536989B1 - Dual rotation type automatic tool changer

Info

Publication number: KR102536989B1
Application number: KR1020210075740A
Authority: KR
Inventors: 최경수; 민종관
Original assignee: (주)삼익테크
Priority date: 2021-06-10
Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2023-05-26
Also published as: KR20220166685A

Abstract

개시된 이중 회전형 자동 공구 교환 장치는, 공구가 착탈 가능하게 탑재되는 공구 포트(tool pot), 상기 공구 포트가 착탈 가능하게 탑재되는 복수의 공구 포트 홀더가 원궤도를 따라 배열된 내측 매거진, 상기 공구 포트가 착탈 가능하게 탑재되는 복수의 공구 포트 홀더가 상기 내측 매거진의 원궤도의 직경보다 더 큰 직경의 원궤도를 따라 배열된 외측 매거진, 상기 복수의 공구 포트 홀더 중의 하나에서 공구 포트를 분리하고 파지하여 이동하는 동작, 및 상기 공구 포트를 파지하고 이동하여 상기 복수의 공구 포트 홀더 중의 하나에 이전시키는 동작을 수행하는 공구 포트 그립퍼, 및 상기 공구 포트 그립퍼에 파지된 공구 포트에서 공구를 분리하고 파지하여 이동하는 동작, 및 상기 공구를 파지하고 이동하여 상기 공구 포트 그립퍼에 파지된 공구 포트에 이전시키는 동작을 수행하는 공구 그립퍼를 구비한다. 상기 내측 매거진의 원궤도의 중심과 상기 외측 매거진의 원궤도의 중심은 일치한다. 상기 공구 그립퍼는 상기 공구 포트 그립퍼의 아래와 머시닝 센터의 본체 사이를 왕복한다. 상기 공구 포트 그립퍼는 상기 복수의 공구 포트 홀더 중의 하나와 상기 공구 그립퍼 사이를 수평 방향 및 수직 방향으로 이동하여 왕복한다.The disclosed dual rotation type automatic tool changer includes a tool pot in which a tool is detachably mounted, an inner magazine in which a plurality of tool port holders in which the tool port is detachably mounted are arranged along a circular trajectory, the tool A plurality of tool port holders on which ports are detachably mounted are arranged along a circular orbit of a larger diameter than the diameter of the circular orbit of the inner magazine, and the tool port is separated from one of the plurality of tool port holders and gripped. A tool port gripper that performs an operation of moving by and moving the tool port, and an operation of gripping and moving the tool port to transfer it to one of the plurality of tool port holders, and separating and gripping a tool from the tool port held by the tool port gripper and a tool gripper that performs an operation of moving and an operation of gripping and moving the tool to transfer it to a tool port gripped by the tool port gripper. The center of the circular trajectory of the inner magazine coincides with the center of the circular trajectory of the outer magazine. The tool gripper reciprocates between the underside of the tool port gripper and the main body of the machining center. The tool port gripper moves and reciprocates between one of the plurality of tool port holders and the tool gripper in horizontal and vertical directions.

Description

Dual rotation type automatic tool changer}

본 발명은 머시닝 센터에 구비되는, 공구를 자동으로 교환해주는 자동 공구 교환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내측에 배치된 내측 회전 매거진과, 상기 내측 회전 매거진과 동심 회전하며 상기 내측 회전 매거진의 직경보다 큰 직경을 갖는 외측 회전 매거진을 구비한 이중 회전형 자동 공구 교환 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic tool changer provided in a machining center for automatically exchanging tools, and more particularly, to an inner rotating magazine disposed inside and rotating concentrically with the inner rotating magazine and having a diameter of the inner rotating magazine. A dual rotation type automatic tool changer having an external rotation magazine having a larger diameter.

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 고속 회전하는 스핀들 헤드(spindle head)를 구비한 본체와, 여러 종류의 공구(tool)를 수납하고 자동으로 이 공구들 중 하나를 선택하여 상기 스핀들 헤드에 교환 장착해주는 자동 공구 교환 장치(ATC: automatic tool changer)와, 수치 제어 장치를 구비한다. A machining center is a complex machine tool in which a boring machine, a milling machine, a drilling machine, and the like are configured as one. The machining center has a main body with a spindle head rotating at high speed, and an automatic tool changer ( ATC: automatic tool changer) and a numerical control device.

100개 이상의 다수의 공구를 수납할 수 있는 대용량의 자동 공구 교환 장치는 상하 방향으로 이격되게 배치된 복수 층의 공구 매거진을 구비할 수 있다. 이 경우에 각 층의 공구 매거진으로 대관람차 형태의 로터리 매거진을 적용하면 장치의 점유 공간이 너무 커지고, 이로 인해 장치의 설치에 요구되는 평면 면적이 너무 커서 장치의 설치 및 운용이 곤란하다는 문제가 있다.A large-capacity automatic tool changer capable of accommodating 100 or more tools may include a plurality of layers of tool magazines spaced apart in a vertical direction. In this case, if a ferris wheel-shaped rotary magazine is applied as a tool magazine for each floor, the space occupied by the device becomes too large, and as a result, the plane area required for installation of the device is too large, making it difficult to install and operate the device. .

등록특허공보 제10-1724056호Registered Patent Publication No. 10-1724056

본 발명은 다수의 공구를 수납하도록 설계하기 용이한 자동 공구 교환 장치로서, 이중 회전형 매거진을 복층으로 구비한 이중 회전형 자동 공구 교환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic tool changer that can be easily designed to accommodate a plurality of tools, and to a dual-rotation type automatic tool changer having multiple layers of dual-rotation type magazines.

본 발명은, 공구가 착탈 가능하게 탑재되는 공구 포트(tool pot), 상기 공구 포트가 착탈 가능하게 탑재되는 복수의 공구 포트 홀더(holder)가 원궤도를 따라 배열된 내측 매거진, 상기 공구 포트가 착탈 가능하게 탑재되는 복수의 공구 포트 홀더가 상기 내측 매거진의 원궤도의 직경보다 더 큰 직경의 원궤도를 따라 배열된 외측 매거진, 상기 복수의 공구 포트 홀더 중의 하나에서 공구 포트를 분리하고 파지하여 이동하는 동작, 및 상기 공구 포트를 파지하고 이동하여 상기 복수의 공구 포트 홀더 중의 하나에 이전시키는 동작을 수행하는 공구 포트 그립퍼(gripper), 및 상기 공구 포트 그립퍼에 파지된 공구 포트에서 공구를 분리하고 파지하여 이동하는 동작, 및 상기 공구를 파지하고 이동하여 상기 공구 포트 그립퍼에 파지된 공구 포트에 이전시키는 동작을 수행하는 공구 그립퍼(tool gripper)를 구비하고, 상기 내측 매거진의 원궤도의 중심과 상기 외측 매거진의 원궤도의 중심은 일치하고, 상기 공구 그립퍼는 상기 공구 포트 그립퍼의 아래와 머시닝 센터(machining center)의 본체 사이를 왕복하고, 상기 공구 포트 그립퍼는 상기 복수의 공구 포트 홀더 중의 하나와 상기 공구 그립퍼 사이를 수평 방향 및 수직 방향으로 이동하여 왕복하는 이중 회전형 자동 공구 교환 장치를 제공한다. In the present invention, a tool pot in which a tool is detachably mounted, an inner magazine in which a plurality of tool pot holders in which the tool port is detachably mounted are arranged along a circular trajectory, and the tool port is detachably mounted. An outer magazine in which a plurality of tool port holders possibly mounted are arranged along a circular trajectory of a larger diameter than the diameter of the circular trajectory of the inner magazine, separating and gripping a tool port from one of the plurality of tool port holders to move A tool port gripper that performs an operation of gripping and moving the tool port and transferring it to one of the plurality of tool port holders, and separating and gripping a tool from the tool port gripped by the tool port gripper, A tool gripper is provided that performs an operation of moving and an operation of gripping and moving the tool to transfer it to a tool port gripped by the tool port gripper, wherein the center of a circular trajectory of the inner magazine and the outer magazine The center of the circular trajectory of is coincident, the tool gripper reciprocates between the bottom of the tool port gripper and the main body of a machining center, and the tool port gripper is between one of the plurality of tool port holders and the tool gripper. Provided is a dual rotation type automatic tool changer that moves and reciprocates in horizontal and vertical directions.

상기 외측 매거진은 상기 복수의 공구 포트 홀더가 외주면에 고정된 링(ring) 형상의 지지대를 구비하고, 상기 지지대에는 그 길이 방향으로 일 단과 타 단이 단절되어서 상기 일 단과 타 단 사이에 틈(gap)이 형성되고, 상기 공구 포트 그립퍼는 상기 지지대의 틈을 통해 상기 외측 매거진의 바깥과 상기 내측 매거진의 공구 포트 홀더 사이를 수평 방향으로 이동할 수 있다. The outer magazine includes a ring-shaped support to which the plurality of tool port holders are fixed to an outer circumferential surface, and one end and the other end of the support are disconnected in the longitudinal direction so that there is a gap between the one end and the other end. ) is formed, and the tool port gripper may move in a horizontal direction between the outside of the outer magazine and the tool port holder of the inner magazine through the gap of the support.

상기 내측 매거진은 위아래로 이격되게 복수 개가 구비되고, 상기 외측 매거진은 상기 복수의 내측 매거진과 같은 높이에 배치되도록 위아래로 이격되게 상기 복수 개가 구비되며, 상기 이중 회전형 자동 공구 교환 장치는, 상기 복수의 내측 매거진이 서로 같은 각속도로 회전하도록 동력을 제공하는 내측 매거진 회전 구동 모터, 및 상기 복수의 외측 매거진이 서로 같은 각속도로 회전하도록 동력을 제공하는 외측 매거진 회전 구동 모터를 더 구비할 수 있다. A plurality of inner magazines are provided to be spaced apart from above and below, and a plurality of outer magazines are provided to be spaced apart from above and below to be disposed at the same height as the plurality of inner magazines. An inner magazine rotation drive motor for providing power to rotate the inner magazines at the same angular speed, and an outer magazine rotation drive motor for providing power to the plurality of outer magazines to rotate at the same angular speed.

본 발명의 이중 회전형 자동 공구 교환 장치는, 상기 복수의 내측 매거진과, 상기 복수의 내측 매거진을 관통하며 수직 방향으로 연장되고 상기 복수의 내측 매거진을 지지하는 매거진 샤프트를 구비한 내측 매거진 조립체, 상기 복수의 외측 매거진과, 상기 복수의 외측 매거진의 위 및 아래에 배치되고 상기 매거진 샤프트가 관통하는 상단 휠(wheel) 및 하단 휠과, 상기 상단 휠, 복수의 외측 매거진의 지지대, 및 하단 휠 사이를 위아래로 연결하여 지지하는 복수의 보강 로드(rod)를 구비한 외측 매거진 조립체, 상기 내측 매거진 회전 구동 모터의 동력을 상기 매거진 샤프트에 전달하는 내측 매거진 구동 기어(gear), 및 상기 외측 매거진 회전 구동 모터의 동력을 상기 상단 휠 및 하단 휠 중 하나에 전달하는 외측 매거진 구동 기어를 더 구비할 수 있다. The dual rotation type automatic tool changer of the present invention includes an inner magazine assembly including the plurality of inner magazines and a magazine shaft passing through the plurality of inner magazines and extending in a vertical direction and supporting the plurality of inner magazines; Between a plurality of outer magazines, an upper wheel and a lower wheel disposed above and below the plurality of outer magazines and through which the magazine shaft passes, and between the upper wheel, the support of the plurality of outer magazines, and the lower wheel An outer magazine assembly having a plurality of reinforcing rods connected and supported in an upper and lower direction, an inner magazine drive gear that transmits power of the inner magazine rotation drive motor to the magazine shaft, and the outer magazine rotation drive motor An outer magazine driving gear for transmitting the power of to one of the upper and lower wheels may be further provided.

상기 공구 포트 그리퍼는 서보 모터(servo motor)의 동력에 의해 수평 방향으로 이동할 수 있다. The tool port gripper may move in a horizontal direction by power of a servo motor.

상기 공구 포트 홀더는 상기 공구 포트가 끼워지도록 파인 덴트(dent)가 형성된 상측 및 하측 홀더 브라켓과, 상기 상측 및 하측 홀더 브라켓 사이에 개재되며 상기 상측 및 하측 홀더 브라켓에 끼워진 공구 포트의 외주면의 일 측 및 타 측을 탄성 가압하는 일 측 단부 및 타 측 단부를 구비한 판 스프링을 구비하고, 상기 판 스프링은 상기 일 측 단부 및 타 측 단부에 상기 공구 포트의 외주면의 일 측 및 타 측을 향해 돌출된 후크(hook)를 구비하고, 상기 공구 포트의 외주면의 일 측 및 타 측에는 상기 후크가 안착되는 후크 수용 홈(groove)이 형성될 수 있다. The tool port holder is interposed between upper and lower holder brackets formed with fine dents to accommodate the tool port, and one side of the outer circumferential surface of the tool port inserted into the upper and lower holder brackets and a leaf spring having one end and the other end for elastically pressing the other side, the leaf spring protruding toward one side and the other side of the outer circumferential surface of the tool port at the one side end and the other side end. A hook is provided, and a hook receiving groove in which the hook is seated may be formed on one side and the other side of an outer circumferential surface of the tool port.

상기 공구 포트 그립퍼는, 상기 공구 포트의 상단부를 파지할 때 오므려지고 상기 공구 포트의 상단부의 파지를 해제할 때 벌어지는 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(finger)를 구비하고, 상기 공구 포트의 상단부에는 상기 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거가 오므려진 때 상기 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거가 끼워지도록 단차지게 파인 핑거 홈(groove)이 형성되고, 상기 공구 포트 그립퍼가 상기 공구 포트 홀더에 탑재된 공구 포트를 파지하고, 상기 내측 매거진 및 외측 매거진의 원궤도의 중심에서 이격되는 방사 방향으로 수평 이동하면 상기 공구 포트 홀더에서 상기 공구 포트가 분리될 수 있다. The tool port gripper has a pair of tool port gripping fingers that are closed when gripping the upper end of the tool port and open when gripping of the upper end of the tool port is released, and at the upper end of the tool port When the pair of tool port gripping fingers are closed, a stepped finger groove is formed to fit the pair of tool port gripping fingers, and the tool port gripper holds the tool port mounted on the tool port holder. The tool port may be separated from the tool port holder by gripping and horizontally moving in a radial direction spaced apart from the centers of circular orbits of the inner and outer magazines.

상기 이중 회전형 자동 공구 교환 장치는, 상기 공구 포트가 상기 공구 포트 그립퍼에 파지된 상태로 기울어지지 않도록 상기 공구 포트를 가로막는 틸팅 방지 가이드, 및 상기 공구 포트의 외주면을 가압하는 공구 포트 가압 돌기를 더 구비하고, 상기 공구 포트의 외주면에는 상기 공구 포트 가압 돌기의 말단이 끼워지도록 파인 가압 돌기 수용 홈(groove)이 형성될 수 있다.The dual rotation type automatic tool changer further includes a tilting prevention guide that blocks the tool port so that the tool port does not tilt while being held by the tool port gripper, and a tool port pressing protrusion that presses an outer circumferential surface of the tool port. A pressing protrusion accommodating groove may be formed on an outer circumferential surface of the tool port so that an end of the tool port pressing protrusion is inserted therein.

본 발명의 이중 회전형 자동 공구 교환 장치는, 동심원 궤도를 따라 동축 회전하는 내측 매거진과 외측 매거진을 구비하고 상기 내측 매거진과 외측 매거진을 복수 층으로 구비한다. 따라서, 100개 이상 다수의 공구를 수납하는 자동 공구 교환 장치의 설치에 요구되는 평면 면적을 용이하게 줄일 수 있으며, 이로 인해 대용량의 자동 공구 교환 장치를 한정된 공간의 작업장 내에 용이하게 설치하고 운용할 수 있다. The dual rotation type automatic tool changer of the present invention includes an inner magazine and an outer magazine that rotate coaxially along concentric tracks, and includes a plurality of layers of the inner and outer magazines. Therefore, it is possible to easily reduce the plane area required for installation of an automatic tool changer accommodating 100 or more tools, and as a result, it is possible to easily install and operate a large-capacity automatic tool changer in a workshop with limited space. there is.

본 발명의 이중 회전형 자동 공구 교환 장치는, 공구 포트 홀더와 공구 포트 그립퍼 간 공구 포트의 인수인계 동작과, 공구 포트 그립퍼와 공구 그립퍼 간 공구의 인수인계 동작이 신뢰성있게 수행되어서, 공구 교환 동작에서 에러나 안전 사고가 억제된다.In the dual rotation type automatic tool changer of the present invention, the tool port transfer operation between the tool port holder and the tool port gripper and the tool transfer operation between the tool port gripper and the tool gripper are performed reliably, so that the tool change operation Errors and safety accidents are suppressed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 회전형 자동 공구 교환 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 내측 매거진 조립체를 발췌 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 외측 매거진 조립체를 발췌 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 내측 매거진 조립체와 외측 매거진 조립체의 상단부를 도시한 정면도이다.
도 5는 도 1의 내측 매거진 조립체 및 외측 매거진 조립체에 구비된 공구 포트 홀더(tool pot holder)와, 상기 공구 포트 홀더에 탑재되는 공구 포트를 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7은 도 1의 공구 포트 캐리어의 사시도로서, 도 6은 뒤에서 본 도면이고 도 7은 앞에서 본 도면이다.
도 8은 도 1의 공구 캐리어를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view of a dual rotation type automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an excerpt of the inner magazine assembly of FIG. 1 , and FIG. 3 is a perspective view showing an excerpt of the outer magazine assembly of FIG. 1 .
4 is a front view showing upper ends of the inner magazine assembly and the outer magazine assembly of FIG. 1;
FIG. 5 is a perspective view illustrating tool pot holders provided in the inner and outer magazine assemblies of FIG. 1 and tool ports mounted on the tool pot holders.
6 and 7 are perspective views of the tool port carrier of FIG. 1, wherein FIG. 6 is a view from the back and FIG. 7 is a view from the front.
8 is a perspective view of the tool carrier of FIG. 1;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이중 회전형 자동 공구 교환 장치를 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.Hereinafter, a dual rotation type automatic tool changer according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terminologies used in this specification are terms used to appropriately express preferred embodiments of the present invention, which may vary according to the intention of a user or operator or conventions in the field to which the present invention belongs. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 회전형 자동 공구 교환 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 내측 매거진 조립체를 발췌 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 외측 매거진 조립체를 발췌 도시한 사시도이고, 도 4는 도 1의 내측 매거진 조립체와 외측 매거진 조립체의 상단부를 도시한 정면도이고, 도 5는 도 1의 내측 매거진 조립체 및 외측 매거진 조립체에 구비된 공구 포트 홀더(tool pot holder)와, 상기 공구 포트 홀더에 탑재되는 공구 포트를 도시한 사시도이고, 도 6 및 도 7은 도 1의 공구 포트 캐리어의 사시도로서, 도 6은 뒤에서 본 도면이고 도 7은 앞에서 본 도면이며, 도 8은 도 1의 공구 캐리어를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view of a dual rotary automatic tool changer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an inner magazine assembly of FIG. 1, and FIG. 3 is an outer magazine assembly of FIG. A perspective view, Figure 4 is a front view showing upper ends of the inner magazine assembly and the outer magazine assembly of Figure 1, Figure 5 is a tool pot holder provided in the inner magazine assembly and the outer magazine assembly of Figure 1, A perspective view showing a tool port mounted on the tool port holder, and FIGS. 6 and 7 are perspective views of the tool port carrier of FIG. 1, FIG. 6 is a view from the back, FIG. 7 is a view from the front, and FIG. It is a perspective view showing the tool carrier of 1.

도 1 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 이중 회전형 따른 자동 공구 교환 장치(10)는, 상하 방향으로 이격되게 3층으로 배치된 3개의 내측 매거진(inner magazine)을 구비한 내측 매거진 조립체(40), 상하 방향으로 이격되게 3층으로 배치된 3개의 외측 매거진(outer magazine)을 구비한 외측 매거진 조립체(46), 상기 3개의 내측 매거진 및 3개의 외측 매거진에 착탈 가능하게 탑재되는 다수의 공구 포트(tool port)(11), 공구(tool)(미도시)를 해제 가능하게 파지하는 공구 그립퍼(tool gripper)(120)를 구비한 공구 캐리어(carrier)(110), 및 공구 포트(11)를 해제 가능하게 파지하는 공구 포트 그립퍼(97)를 구비한 공구 포트 캐리어(80)를 구비한다. 1 to 5 together, the automatic tool changer 10 according to the dual rotation type according to the embodiment of the present invention includes three inner magazines arranged in three layers spaced apart in the vertical direction. An inner magazine assembly 40, an outer magazine assembly 46 having three outer magazines arranged in three layers spaced apart in the vertical direction, and detachably mounted in the three inner magazines and the three outer magazines. A tool carrier 110 having a plurality of tool ports 11, a tool gripper 120 for releasably gripping a tool (not shown), and a tool It has a tool port carrier (80) with a tool port gripper (97) for releasably gripping the port (11).

공구 포트(11)에는 상기 공구가 착탈 가능하게 탑재된다. 공구 포트(11)는 대략 원통 형태의 포트 하우징(housing)(12)과, 상기 포트 하우징(12)의 내부에 설치되고, 상기 공구를 탄성력에 의해 상기 포트 하우징(12)에 고정하는 볼 플런저(ball plunger)를 구비한다. 상기 포트 하우징(12)은 예컨대, 페놀 수지와 같은 엔지니어링 플라스틱(engineering plastics) 소재로 이루어진다. 상기 엔지니어링 플라스틱은 스테인레스스틸과 같은 금속 소재에 비해 매우 가볍고, 그 강성은 공구를 파지한 볼 플런저가 안정적으로 고정될 정도로 충분히 강하다. The tool is detachably mounted in the tool port 11 . The tool port 11 includes a substantially cylindrical port housing 12 and a ball plunger installed inside the port housing 12 and fixing the tool to the port housing 12 by an elastic force ( ball plunger). The port housing 12 is made of, for example, engineering plastics such as phenolic resin. The engineering plastic is very light compared to metal materials such as stainless steel, and its rigidity is strong enough to stably fix the ball plunger holding the tool.

포트 하우징(12)에는 Z축과 평행한 포트 축선(CX)을 따라 중공이 형성된다. 상기 중공의 내측면에 볼 플런저가 고정 설치되어 상기 중공이 폐쇄되고 포트 하우징(12)에는 아래로 개방된 하측 개구(14)가 남겨진다. 상기 하부 개구(14)를 통해 공구의 상측부, 다시 말해 아버(arbor)가 삽입되면서 상기 공구가 공구 포트(11)에 탑재된다. A hollow is formed in the port housing 12 along a port axis CX parallel to the Z axis. A ball plunger is fixedly installed on the inner surface of the hollow to close the hollow and leave a lower opening 14 open downward in the port housing 12 . The upper part of the tool, that is, an arbor, is inserted through the lower opening 14, and the tool is loaded into the tool port 11.

상기 볼 플런저는 상기 중공에 삽입되어 외측면이 상기 중공의 내측면에 고정되는 내부 경통과, 상기 내부 경통의 내부에 마련된 스프링 수용 공간에 삽입되는 코일 스프링과, 상기 내부 경통의 하부의 외측벽에 마련된 복수의 볼 끼움 통공에 끼워지는 복수의 볼(ball)과, 상기 내부 경통의 아래로부터 상기 코일 스프링을 관통하도록 상기 내부 경통의 내부에 삽입되는 볼 푸시 핀(ball push pin)과, 볼트 체결에 의해 상기 볼 푸시 핀의 상단에 결합 고정되는 스프링 지지 부재를 구비한다. 볼 푸시 핀의 하단부는 상기 볼 끼움 통공에 끼워진 볼을 밀착 가압하는 경사 가압면를 구비한다. The ball plunger has an inner barrel inserted into the hollow and having an outer surface fixed to an inner surface of the hollow, a coil spring inserted into a spring accommodation space provided inside the inner barrel, and an outer wall provided on the lower portion of the inner barrel. A plurality of balls inserted into a plurality of ball fitting holes, a ball push pin inserted into the inner barrel so as to pass through the coil spring from below the inner barrel, and a bolt fastening. A spring support member coupled and fixed to an upper end of the ball push pin is provided. The lower end of the ball push pin has an inclined pressing surface for pressing the ball inserted into the ball fitting hole into close contact.

상기 공구는 상부의 아버(arbor)와, 상기 아버의 반대 측, 즉 하부에 마련되는 팁(tip)과, 상기 아버와 팁 사이에 마련되는 생크(shank)를 구비한다. 상기 아버는 상기 하측 개구(14)를 통해 포트 하우징(12)의 내부에 삽입되어 상기 볼 플런저에 고정되는 관(pipe) 형상의 부분으로, 외주벽에 볼 플런저의 복수의 볼이 끼워지는 복수의 볼 간섭 홀(hole)이 형성된다. 아버의 말단에는 단차지게 파인 복수의 아버 덴트(dent)가 형성되고, 포트 하우징(12)의 내부에는 상기 복수의 아버 덴트에 삽입 간섭되도록 아래 측으로 돌출된 복수의 아버 덴트 간섭 돌기가 구비된다. The tool includes an upper arbor, a tip provided on the opposite side of the arbor, that is, a lower portion, and a shank provided between the arbor and the tip. The arbor is a pipe-shaped part inserted into the port housing 12 through the lower opening 14 and fixed to the ball plunger, and a plurality of balls of the ball plunger are fitted to the outer circumferential wall. A ball interference hole is formed. A plurality of stepped arbor dents are formed at the distal end of the arbor, and a plurality of arbor dent interference protrusions protruding downward are provided inside the port housing 12 to insert and interfere with the plurality of arbor dents.

코일 스프링의 탄성력에 의해 볼 푸시 핀은 경사 가압면이 복수의 볼을 밀착 가압하도록 상측으로 탄성 바이어스(bias)된다. 복수의 아버 덴트에 상기 복수의 아버 덴트 간섭 돌기가 끼워지도록 상기 아버가 포트 하우징의 하측 개구를 통해 포트 하우징의 내부로 삽입되면, 상기 경사 가압면에 의해 방사 방향으로 탄성 가압되는 복수의 볼이 상기 복수의 볼 간섭 홀에 끼워져서 상기 공구가 공구 포트(11)의 포트 하우징(12)에 탑재된다. By the elastic force of the coil spring, the ball push pin is elastically biased upward so that the inclined pressing surface presses the plurality of balls closely. When the arbor is inserted into the port housing through the lower opening of the port housing so that the plurality of arbor dent interference protrusions are fitted into the plurality of arbor dents, the plurality of balls elastically pressed in the radial direction by the inclined pressing surface Inserted into a plurality of ball interference holes, the tool is mounted on the port housing 12 of the tool port 11.

공구의 팁은 상기 공구가 이중 회전형 자동 공구 교환 장치(10)를 구비하는 머시닝 센터(미도시)의 본체에 탑재된 때에 예컨대, 금속 모재와 같은 가공 대상물을 직접 접촉하여 기계 가공하는 부분이다. 구체적으로 예를 들면, 상기 아버가 상기 머시닝 센터의 본체에 구비된, 고속 회전하는 스핀들 헤드(spindle head)에 물려 고정된 상태로 상기 공구가 고속 회전하면서 상기 팁이 가공 대상물을 강한 힘으로 접촉하여 상기 가공 대상물을 절삭할 수 있다. 상기 공구에 구비된 아버는 공통되지만, 가공 대상물의 종류, 기계 가공의 종류와 크기에 따라 상기 팁은 서로 다를 수 있다. 공구가 공구 포트에 탑재된 때 상기 아버는 포트 하우징(12)의 내부에 삽입되지만 상기 팁은 포트 하우징(12)의 외부에 노출된다. The tip of the tool is a part to be machined by directly contacting an object to be processed, such as a metal base material, when the tool is mounted on a main body of a machining center (not shown) having the dual rotation type automatic tool changer 10 . Specifically, for example, while the tool rotates at high speed while the arbor is bitten and fixed to a spindle head that rotates at high speed provided in the main body of the machining center, the tip contacts the object to be processed with strong force. The object to be processed may be cut. The arbor provided in the tool is common, but the tip may be different from each other depending on the type of object to be processed and the type and size of machining. When a tool is loaded into the tool port, the arbor is inserted inside the port housing 12 but the tip is exposed to the outside of the port housing 12 .

상기 생크는 공구 그립퍼(120)에 의해 해제 가능하게 파지되는 부분으로 상기 공구가 공구 포트(11)에 탑재된 때 상기 팁과 마찬가지로 포트 하우징(12)의 외부에 노출된다. 상기 아버가 공구 하우징(12)의 내부에 삽입되어서 공구 포트(11)에 탑재된 상태에서 상기 공구 그립퍼(120)가 상기 생크(5)를 파지하고, 상기 공구 포트(11)가 상기 공구에서 이격되는 방향으로 이동하면, 복수의 볼이 포트 축선(CX)을 향한 방향으로 탄성 복원 가능하게 이동하면서 복수의 볼 간섭 홀에서 빠져 잠금이 해제되면서 상기 공구의 파지가 해제되고, 이로 인해 공구 포트(11)로부터 상기 공구가 분리 이탈된다. The shank is a part releasably gripped by the tool gripper 120 and is exposed to the outside of the port housing 12 like the tip when the tool is mounted on the tool port 11 . In a state where the arbor is inserted into the tool housing 12 and mounted on the tool port 11, the tool gripper 120 grips the shank 5, and the tool port 11 is separated from the tool. When the ball moves in the direction toward the port axis (CX), while moving elastically in the direction toward the port axis (CX), the plurality of balls fall out of the plurality of ball interference holes and release the lock, thereby releasing the grip of the tool, thereby releasing the tool port (11). ) from which the tool is separated.

내측 매거진 조립체(40)와 외측 매거진 조립체(46)는 하부 프레임(22)과 상부 프레임(23) 사이에 배치되고, 하부 프레임(22)과 상부 프레임(23)은 수직 방향으로 연장되고 이격되게 배치된 복수의 연결 빔(beam)(24)에 의해 지지된다. 도 1에 도시되진 않았으나, 상기 내측 매거진 조립체(40)와 외측 매거진 조립체(46)가 가려지도록 상기 복수의 연결 빔(24)에 복수의 패널(panel)이 고정 지지된다. The inner magazine assembly 40 and the outer magazine assembly 46 are disposed between the lower frame 22 and the upper frame 23, and the lower frame 22 and the upper frame 23 extend in the vertical direction and are spaced apart from each other. It is supported by a plurality of connected beams (beams) 24. Although not shown in FIG. 1, a plurality of panels are fixedly supported on the plurality of connection beams 24 so that the inner magazine assembly 40 and the outer magazine assembly 46 are covered.

내측 매거진 조립체(40)는 위아래로 이격되게 배치된 3개의 내측 매거진과, 상기 3개의 내측 매거진을 관통하며 수직 방향의 축선(AX)을 따라 연장되고 상기 3개의 내측 매거진을 고정 지지하는 매거진 샤프트(SH)를 구비한다. 각각의 내측 매거진은 상기 매거진 샤프트(SH)에 고정 지지된 원형의 매거진 휠(wheel)(43A, 43B, 43C)과, 상기 축선(AX)을 중심으로 하는 원궤도를 따라 배열되도록 상기 매거진 휠(43A, 43B, 43C)의 외주면에 고정 지지된 복수의 공구 포트 홀더(holder)(22A, 22B)를 구비한다. 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B)에는 공구 포트(11)가 하나씩 착탈 가능하게 탑재된다. The inner magazine assembly 40 includes three inner magazines spaced apart from each other up and down, and a magazine shaft penetrating the three inner magazines and extending along a vertical axis AX and fixing and supporting the three inner magazines ( SH) is provided. Each inner magazine is arranged along a circular orbit centered on the circular magazine wheels 43A, 43B, and 43C fixedly supported by the magazine shaft SH, and the magazine wheel ( 43A, 43B, 43C) are provided with a plurality of tool port holders (holders) (22A, 22B) fixedly supported on the outer peripheral surface. The tool ports 11 are detachably mounted one by one in the plurality of tool port holders 22A and 22B.

매거진 샤프트(SH)는 3개의 매거진 휠(43A, 43B, 43C) 중에서 가장 위에 배치된 매거진 휠(43C)로부터 상기 상부 프레임(23)을 관통하도록 상향 연장된 샤프트 소직경부(42)와, 상기 가장 위의 매거진 휠(43C)로부터 나머지 2개의 매거진 휠(43A, 43B)을 관통하도록 하향 연장되며 상기 샤프트 소직경부(42)의 직경(diameter)보다 큰 직경을 갖는 샤프트 대직경부(41)를 구비한다. The magazine shaft SH includes a shaft small diameter portion 42 extending upward to pass through the upper frame 23 from the magazine wheel 43C disposed at the top among the three magazine wheels 43A, 43B, and 43C, and the most A shaft large diameter portion 41 extending downward from the above magazine wheel 43C to pass through the remaining two magazine wheels 43A and 43B and having a larger diameter than the diameter of the shaft small diameter portion 42 is provided. .

상기 매거진 휠(43A, 43B, 43C)의 외주면에는 복수의 공구 포트 홀더, 구체적으로는 제1 형(type) 공구 포트 홀더(22A)와 제2 형 공구 포트 홀더(22B)가 교번하여 배치된다. 제1 형 및 제2 형 공구 포트 홀더(22A, 22B)는 각각, 상하로 이격된 상측 및 하측 홀더 브라켓(bracket)(23, 26), 스프링 지지체(28), 및 판 스프링(31)을 구비한다. 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26)에는 각각 상기 매거진 휠(43A, 43B, 43C)의 바깥을 향해, 다시 말해 축선(AX)을 중심으로 하는 방사 방향 바깥으로 개방되고 상기 공구 포트(11)가 끼워지도록 파인 상측 덴트(24) 및 하측 덴트(27)가 형성된다. 이에 따라 상기 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26)은 대략 한글 자음 'ㄷ'자 유사한 횡단면 형상을 갖는다. A plurality of tool port holders, specifically, a first type tool port holder 22A and a second type tool port holder 22B are alternately disposed on the outer circumferential surfaces of the magazine wheels 43A, 43B, and 43C. The first type and the second type tool port holders 22A and 22B include upper and lower holder brackets 23 and 26 spaced vertically apart, a spring support 28, and a leaf spring 31, respectively. do. The upper and lower holder brackets 23 and 26 are opened toward the outside of the magazine wheels 43A, 43B, and 43C, that is, in a radial direction centered on the axis AX, respectively, and the tool port 11 is An upper dent 24 and a lower dent 27 are formed so as to be fitted. Accordingly, the upper and lower holder brackets 23 and 26 have a cross-sectional shape substantially similar to the Korean consonant 'c'.

한 쌍의 외측 연결 핀(29)에 의해 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26)의 상기 방사 방향 외측 말단이 서로 이격되게 연결된다. 또한, 한 쌍의 내측 연결 핀(30)에 의해 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26)의 상기 방사 방향 내측 말단이 서로 이격되게 연결된다. 판 스프링(31)은 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26) 사이에 개재되며, 상기 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26)과 마찬가지로 대략 한글 자음 'ㄷ'자 유사한 횡단면 형상을 갖는다. 상기 판 스프링(31)은 중간부(32)와 상기 중간부(32)의 양 측 말단에서 절곡되어 상기 방사 방향의 바깥측으로 연장된 일 측 및 타 측 단부(33)를 구비한다. The radially outer ends of the upper and lower holder brackets 23 and 26 are spaced apart from each other by a pair of outer connecting pins 29. In addition, the inner ends in the radial direction of the upper and lower holder brackets 23 and 26 are spaced apart from each other by a pair of inner connecting pins 30 . The plate spring 31 is interposed between the upper and lower holder brackets 23 and 26 and, like the upper and lower holder brackets 23 and 26, has a cross-sectional shape approximately similar to the Korean consonant 'c'. The plate spring 31 has a middle portion 32 and one end portion 33 bent at both ends of the middle portion 32 and extending outward in the radial direction.

상기 스프링 지지체(28)는 상기 한 쌍의 내측 연결 핀(30)이 끼워져 상기 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26) 사이에 개재된다. 상기 판 스프링(31)의 중간부(32)가 복수의 체결 스크류(35)에 의해 상기 스프링 지지체(28)에 고정된다. 상기 복수의 체결 스크류(35)가 상기 스프링 지지체(28)를 관통하여 매거진 휠(43A, 43B, 43C)의 외주면에 고정 체결됨으로써 상기 공구 포트 홀더(22A, 22B)가 매거진 휠(43A, 43B, 43C)에 고정 지지된다. 공구 포트(11)가 의도하지 않게 공구 포트 홀더(22A, 22B)에서 분리 이탈되지 않도록, 상기 일 측 및 타 측 단부(33)는 상기 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26)의 상측 및 하측 덴트(24, 47)에 끼워진 공구 포트(11)의 외주면, 구체적으로는 포트 하우징(12)의 외주면을 탄성 가압한다. The spring support 28 is interposed between the upper and lower holder brackets 23 and 26 with the pair of inner connection pins 30 inserted therein. The intermediate portion 32 of the plate spring 31 is fixed to the spring support 28 by a plurality of fastening screws 35 . The plurality of fastening screws 35 pass through the spring supports 28 and are fixedly fastened to the outer circumferential surfaces of the magazine wheels 43A, 43B, 43C, so that the tool port holders 22A, 22B are magazine wheels 43A, 43B, 43C) is fixedly supported. To prevent the tool port 11 from being unintentionally separated from the tool port holders 22A and 22B, the one and the other end portions 33 are provided with upper and lower dents of the upper and lower holder brackets 23 and 26 The outer circumferential surface of the tool port 11 inserted into (24, 47), specifically, the outer circumferential surface of the port housing 12 is elastically pressed.

판 스프링(31)은 상기 일 측 및 타 측 단부(33)에 상기 공구 포트(11)의 외주면의 일 측 및 타 측을 향해 돌출된 후크(hook)(34)를 구비한다. 상기 공구 포트(11)의 외주면, 다시 말해 포트 하우징(12)의 외주면의 일 측 및 타 측에는 상기 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26)이 진입할 수 있도록 단차지게 파인 상측 및 하측 홀더 브라켓 가이드 홈(guide groove)(15, 16)과, 상기 후크(34)가 안착되는 후크 수용 홈(groove)(19)이 형성된다. 이로 인해, 상기 상측 및 하측 홀더 브라켓 가이드 홈(15, 16)과 후크 수용 홈(groove)(19)이 상기 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26)과 후크(34)에 치합되도록 상기 공구 포트(11)가 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 끼워지면, 상기 공구 포트(11)가 공구 포트 홀더(22A, 22B)에서 의도하지 않게 분리되거나 이탈되지 않는다. The plate spring 31 has hooks 34 protruding toward one side and the other side of the outer circumferential surface of the tool port 11 at the end portions 33 on one side and the other side. The outer circumferential surface of the tool port 11, that is, the outer circumferential surface of the port housing 12, has upper and lower holder bracket guide grooves that are stepwise cut so that the upper and lower holder brackets 23 and 26 can enter. Guide grooves 15 and 16 and a hook receiving groove 19 in which the hook 34 is seated are formed. As a result, the tool port ( When 11) is fitted into the tool port holders 22A and 22B, the tool port 11 is not unintentionally separated or separated from the tool port holders 22A and 22B.

제2 형 공구 포트 홀더(22B)는 자신의 상측 및 하측 홀더 브라켓이 인접한 제1 형 공구 포트 홀더(22A)의 상측 및 하측 홀더 브라켓(23, 26) 사이에 개재되도록 내측 연결 핀(30)에 꿰어지는 점 외에는 제1 형 공구 포트 홀더(22A)와 동일한 구조를 가지므로 중복되는 설명은 생략한다. 다시 말해, 서로 인접한 제1 형 공구 포트 홀더(22A)와 제2 형 공구 포트 홀더(22B)는 하나의 내측 연결 핀(30)을 공유한다. 한편, 도면에는 제1 형 공구 포트 홀더(22A)에만 공구 포트(11)가 탑재되고 제2 형 공구 포트 홀더(22B)에는 공구 포트(11)가 탑재되지 않은 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 실제로는 제1 형 및 제2 형 공구 포트 홀더(22A, 22B) 모두에 공구 포트(11)가 탑재될 수 있다. The second type tool port holder 22B is attached to the inner connection pin 30 such that its upper and lower holder brackets are interposed between the upper and lower holder brackets 23 and 26 of the first type tool port holder 22A adjacent thereto. Since it has the same structure as the first type tool port holder 22A except for the threading point, overlapping descriptions will be omitted. In other words, the first type tool port holder 22A and the second type tool port holder 22B adjacent to each other share one inner connecting pin 30 . On the other hand, although the drawing shows that the tool port 11 is mounted only on the first type tool port holder 22A and the tool port 11 is not mounted on the second type tool port holder 22B, this is exemplary. In practice, the tool ports 11 may be mounted on both the first and second type tool port holders 22A and 22B.

외측 매거진 조립체(46)는 위아래로 이격되게 배치된 3개의 외측 매거진과, 상기 3개의 외측 매거진의 위 및 아래에 배치되는 상기 매거진 샤프트(41, 42)가 관통하는 상단 휠(wheel)(50) 및 하단 휠(47)을 구비한다. 3개의 외측 매거진은 3개의 내측 매거진과 일대일로 대응되게 같은 높이에 배치되도록 위아래로 이격된다. 각각의 외측 매거진은 상기 축선(AX)을 중심으로 하는 원궤도를 따라 연장되고, 그 길이 방향의 일 단(55)과 타 단(56)이 단절되어서 상기 일 단(55)과 타 단(56) 사이에 틈(gap)(57)이 형성된 링(ring) 형상의 지지대(54A, 54B, 54C)와, 상기 지지대(54A, 54B, 54C)의 외주면에 고정 지지된 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B)를 구비한다. 이에 따라 상기 외측 매거진에 구비된 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B)는 내측 매거진에 구비된 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 의해 한정되는 원궤도의 직경보다 더 큰 직경의 원궤도를 따라 배열된다. The outer magazine assembly 46 includes three outer magazines spaced apart from each other up and down, and an upper wheel 50 through which the magazine shafts 41 and 42 are disposed above and below the three outer magazines. and a lower wheel 47. The three outer magazines are spaced up and down so as to be disposed at the same height in a one-to-one correspondence with the three inner magazines. Each outer magazine extends along a circular trajectory centered on the axis AX, and one end 55 and the other end 56 in the longitudinal direction are disconnected so that the one end 55 and the other end 56 are disconnected. Ring-shaped supports 54A, 54B, and 54C with gaps 57 formed therebetween, and a plurality of tool port holders 22A fixedly supported on outer circumferential surfaces of the supports 54A, 54B, and 54C. , 22B). Accordingly, the plurality of tool port holders 22A and 22B provided in the outer magazine have a circular orbit having a larger diameter than the diameter of the circular orbit defined by the plurality of tool port holders 22A and 22B provided in the inner magazine. arranged according to

상기 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B)에는 공구 포트(11)가 하나씩 착탈 가능하게 탑재된다. 상기 공구 포트 홀더(22A, 22B)는 상술한 내측 매거진에 구비된 공구 포트 홀더(22A, 22B)와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. 다만, 상기 공구 포트 홀더(22A, 22B)의 스프링 지지체(28)는 복수의 체결 스크류(35)에 의해 상기 링 형상 지지대(54A, 54B, 54C)의 외주면에 고정 지지된다. The tool ports 11 are detachably mounted one by one in the plurality of tool port holders 22A and 22B. Since the tool port holders 22A and 22B are the same as the tool port holders 22A and 22B provided in the aforementioned inner magazine, duplicate descriptions will be omitted. However, the spring supports 28 of the tool port holders 22A and 22B are fixedly supported on the outer circumferential surfaces of the ring-shaped supports 54A, 54B and 54C by a plurality of fastening screws 35 .

상단 휠(50)은 가장 위에 배치된 외측 매거진의 지지대(54C)와 이격되게 상기 지지대(54C) 위에 배치되고, 상기 상단 휠(50)의 중앙에는 상기 매거진 샤프트의 샤프트 소직경부(42)가 관통하는 소직경부 중공(51)이 형성된다. 하단 휠(47)은 가장 아래에 배치된 외측 매거진의 지지대(54A)와 이격되게 상기 지지대(54A) 아래에 배치되고, 상기 하단 휠(47)의 중앙에는 상기 매거진 샤프트의 샤프트 대직경부(41)가 관통하는 대직경부 중공(48)이 형성된다.The upper wheel 50 is disposed on the support 54C to be spaced apart from the uppermost outer magazine support 54C, and the small diameter shaft portion 42 of the magazine shaft passes through the center of the upper wheel 50. A small-diameter portion hollow 51 is formed. The lower wheel 47 is disposed under the support 54A to be spaced apart from the support 54A of the outer magazine disposed at the bottom, and at the center of the lower wheel 47 is a shaft large diameter portion 41 of the magazine shaft. A large-diameter portion hollow 48 through which is formed.

외측 매거진 조립체(46)는, 하단 휠(47)과 가장 아래에 배치된 외측 매거진의 지지대(54A) 사이를 위아래로 연결하여 지지하는, 축선(AX)과 평행하게 연장된 복수의 보강 로드(rod)(62), 상기 가장 아래에 배치된 외측 매거진의 지지대(54A)와 3개 중 중간에 배치된 외측 매거진의 지지대(54B) 사이를 위아래로 연결하여 지지하는, 축선(AX)과 평행하게 연장된 복수의 보강 로드(62), 상기 중간에 배치된 외측 매거진의 지지대(54B)와 가장 위에 배치된 외측 매거진의 지지대(54C) 사이를 위아래로 연결하여 지지하는, 축선(AX)과 평행하게 연장된 복수의 보강 로드(62), 및 상기 가장 위에 배치된 외측 매거진의 지지대(54C)와 상단 휠(50) 사이를 위아래로 연결하는 지지하는, 축선(AX)과 평행하게 연장된 복수의 보강 로드(63)를 더 구비한다. 또한, 외측 매거진 조립체(46)는 같은 높이에 인접하게 배치된 보강 로드(62, 63) 사이를 원호 방향으로 연장되어 지지하는 복수의 보강 브라켓을 더 구비한다. The outer magazine assembly 46 connects up and down between the lower wheel 47 and the support 54A of the outer magazine disposed at the bottom and supports a plurality of reinforcing rods extending in parallel with the axis AX. ) 62, extending in parallel with the axis AX, which connects and supports the outer magazine support 54A disposed at the bottom and the outer magazine support 54B disposed in the middle of the three in an upper and lower direction. A plurality of reinforcing rods 62 extending in parallel with the axis AX, connecting and supporting the outer magazine support 54B disposed in the middle and the outer magazine support 54C disposed at the top in an upward and downward direction. a plurality of reinforcing rods 62, and a plurality of reinforcing rods extending in parallel with the axis AX, which connect the top wheel 50 and the uppermost support 54C of the outer magazine up and down. (63) is further provided. In addition, the outer magazine assembly 46 further includes a plurality of reinforcing brackets extending in an arcuate direction and supporting the reinforcing rods 62 and 63 disposed adjacent to each other at the same height.

또한, 외측 매거진 조립체(46)는 하단 휠(47)과 가장 아래에 배치된 외측 매거진의 지지대(54A)의 일 단(55) 및 타 단(56) 사이를 위아래로 연결하여 지지하는, 축선(AX)과 평행하게 연장된 한 쌍의 말단 보강 로드(rod)(64), 상기 가장 아래에 배치된 외측 매거진의 지지대(54A)의 일 단(55) 및 타 단(56)과 3개 중 중간에 배치된 외측 매거진의 지지대(54B)의 일 단(55) 및 타 단(56) 사이를 위아래로 연결하여 지지하는, 축선(AX)과 평행하게 연장된 한 쌍의 말단 보강 로드(64), 상기 중간에 배치된 외측 매거진의 지지대(54B)의 일 단(55) 및 타 단(56)과 가장 위에 배치된 외측 매거진의 지지대(54C)의 일 단(55) 및 타 단(56) 사이를 위아래로 연결하여 지지하는, 축선(AX)과 평행하게 연장된 한 쌍의 말단 보강 로드(64), 및 상기 가장 위에 배치된 외측 매거진의 지지대(54C)의 일 단(55) 및 타 단(56)과 상단 휠(50) 사이를 위아래로 연결하는 지지하는, 축선(AX)과 평행하게 연장된 한 쌍의 말단 보강 로드(65)를 더 구비한다.In addition, the outer magazine assembly 46 connects the lower wheel 47 and one end 55 and the other end 56 of the support 54A of the outer magazine disposed at the bottom in an upward and downward direction for support, an axis ( A pair of end reinforcing rods 64 extending in parallel with AX), one end 55 and the other end 56 of the outer magazine support 54A disposed at the bottom and the middle of the three A pair of end reinforcing rods 64 extending in parallel with the axis line AX, connecting and supporting one end 55 and the other end 56 of the support 54B of the outer magazine arranged in the up and down direction, Between one end 55 and the other end 56 of the outer magazine support 54B disposed in the middle and one end 55 and the other end 56 of the outer magazine support 54C disposed at the top One end 55 and the other end 56 of a pair of end reinforcing rods 64 extending in parallel with the axis line AX, connected up and down for support, and the support 54C of the outer magazine disposed on the top. ) And a pair of end reinforcing rods 65 extending in parallel with the axis AX, which connect up and down between the upper wheel 50 and support.

외측 매거진 조립체(46)는 공구 포트 그립퍼(97)가 3개의 지지대(54A, 54B, 54C)의 일 단(55)과 타 단(56) 사이의 틈(57)을 가로질러 상기 외측 매거진의 바깥에서 상기 내측 매거진의 공구 포트 홀더(22A, 22B)까지 이동하거나, 반대로 상기 내측 매거진의 공구 포트 홀더(22A, 22B)에서 상기 외측 매거진의 바깥까지 이동하는 수평 이동 경로를 명확히 한정하는 3개의 게이트(gate)(60)를 더 구비한다. The outer magazine assembly 46 is formed by the tool port gripper 97 crossing the gap 57 between one end 55 and the other end 56 of the three supports 54A, 54B, and 54C to the outside of the outer magazine. three gates ( gate) (60) is further provided.

이중 회전형 자동 공구 교환 장치(10)는 상부 프레임(23)에 고정된 모터 지지판(78)에 고정 지지된 내측 매거진 회전 구동 모터(70) 및 외측 매거진 회전 구동 모터(74)를 더 구비한다. 상기 내측 매거진 회전 구동 모터(70)는 상기 3개의 내측 매거진이 서로 같은 각속도로 회전하도록 상기 내측 매거진 조립체(40)를 회전시키는 동력을 제공한다. 상기 외측 매거진 회전 구동 모터(74)는 상기 3개의 외측 매거진이 서로 같은 각속도로 회전하도록 상기 외측 매거진 조립체(46)를 회전시키는 동력을 제공한다. 상기 3개의 내측 매거진의 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B)의 원궤도의 중심(AX)과, 상기 3개의 외측 매거진의 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B)의 원궤도의 중심(AX)은 일치한다. The dual rotation type automatic tool changer 10 further includes an inner magazine rotation drive motor 70 and an outer magazine rotation drive motor 74 fixedly supported on a motor support plate 78 fixed to the upper frame 23. The inner magazine rotation drive motor 70 provides power to rotate the inner magazine assembly 40 so that the three inner magazines rotate at the same angular velocity. The outer magazine rotation drive motor 74 provides power to rotate the outer magazine assembly 46 so that the three outer magazines rotate at the same angular velocity. The center (AX) of the plurality of tool port holders (22A, 22B) of the three inner magazines and the center (AX) of the plurality of tool port holders (22A, 22B) of the three outer magazines is consistent

부연하면, 내측 매거진 구동 기어(73)는 상기 매거진 샤프트(SH)와 함께 축선(AX)을 중심으로 회전하도록 매거진 샤프트(SH)의 샤프트 소직경부(42)의 상단부에 고정 결합된 평기어(spur gear)이다. 상기 내측 매거진 회전 구동 모터(70)의 모터 샤프트(미도시)에 동력 전달 가능하게 연결되는 제1 기어 박스(gear box)(71)는, 상기 내측 매거진 구동 기어(73)와 치합되는 평기어인 제1 연결 기어(72)를 구비한다. 이와 같은 구성으로, 상기 내측 매거진 회전 구동 모터(70)의 모터 샤프트가 회전하면 상기 내측 매거진 조립체(40)가 회전한다. In other words, the inner magazine driving gear 73 is a spur gear fixedly coupled to the upper end of the small diameter shaft portion 42 of the magazine shaft SH to rotate about the axis AX together with the magazine shaft SH. gear). A first gear box 71 connected to a motor shaft (not shown) of the inner magazine rotation drive motor 70 so as to be able to transmit power is a spur gear meshed with the inner magazine drive gear 73. A first connection gear 72 is provided. With this configuration, when the motor shaft of the inner magazine rotation drive motor 70 rotates, the inner magazine assembly 40 rotates.

외측 매거진 구동 기어(77)는 상기 상단 휠(50)과 함께 축선(AX)을 중심으로 회전하도록, 상기 상단 휠(50)의 소직경부 중공(51)을 한정하며 파이프(pipe) 형상으로 상향 돌출된 중공 한정 관부(52)의 상단에 고정 결합된 평기어(spur gear)이다. 외측 매거진 구동 기어(77)는 내측 매거진 구동 기어(73)의 아래에 이격되게 배치된다. 상기 샤프트 소직경부(42)가 상기 외측 매거진 구동 기어(77)를 관통하여 상향 연장되도록 상기 외측 매거진 구동 기어(77)는 링(ring) 형상이다. 상기 샤프트 소직경부(42)의 외주면이 상기 중공 한정 관부(52)의 내주면과 상기 외측 매거진 구동 기어(77)의 내주면이 서로 마찰되지 않게, 상기 중공 한정 관부(52)의 내주면의 내경(inner diameter)의 크기와 상기 외측 매거진 구동 기어(77)의 내주면의 내경의 크기는, 상기 샤프트 소직경부(42)의 직경의 크기보다 크다. The outer magazine drive gear 77 defines the small-diameter hollow 51 of the upper wheel 50 so as to rotate about the axis AX together with the upper wheel 50 and protrudes upward in a pipe shape. It is a spur gear fixedly coupled to the upper end of the hollow confined pipe part 52. The outer magazine drive gear 77 is spaced apart from the inner magazine drive gear 73 . The outer magazine drive gear 77 is ring-shaped so that the shaft small-diameter portion 42 extends upward through the outer magazine drive gear 77. The inner circumference of the inner circumferential surface of the small diameter shaft portion 42 prevents friction between the inner circumferential surface of the hollow confining pipe portion 52 and the inner circumferential surface of the outer magazine driving gear 77. ) and the size of the inner diameter of the inner circumferential surface of the outer magazine driving gear 77 are larger than the diameter of the small diameter portion 42 of the shaft.

상기 외측 매거진 회전 구동 모터(74)의 모터 샤프트(미도시)에 동력 전달 가능하게 연결되는 제2 기어 박스(75)는, 상기 외측 매거진 구동 기어(77)와 치합되는 평기어인 제2 연결 기어(76)를 구비한다. 이와 같은 구성으로, 상기 외측 매거진 회전 구동 모터(74)의 모터 샤프트가 회전하면 상기 외측 매거진 조립체(46)가 회전한다. 상기 내측 매거진 조립체(40) 및 외측 매거진 조립체(46)의 회전 각도 및 회전 속도가 정밀하게 제어되도록 상기 내측 매거진 회전 구동 모터(70) 및 외측 매거진 회전 구동 모터(74)는 서보 모터(servo motor)일 수 있다. The second gear box 75 connected to the motor shaft (not shown) of the outer magazine rotation drive motor 74 to transmit power is a second connecting gear that is a spur gear meshed with the outer magazine drive gear 77. (76) is provided. With this configuration, when the motor shaft of the outer magazine rotation drive motor 74 rotates, the outer magazine assembly 46 rotates. The inner magazine rotation drive motor 70 and the outer magazine rotation drive motor 74 are servo motors so that the rotation angle and rotation speed of the inner magazine assembly 40 and the outer magazine assembly 46 are precisely controlled. can be

도 1 내지 도 3, 도 5 내지 도 8을 함께 참조하면, 공구 포트 캐리어(80)는 공구 포트 그립퍼(97)를 및 Z축과 평행한 수직 방향으로 왕복 이동시키기 위한 구성과, 공구 포트 그립퍼(97)를 Y축과 평행한 수평 방향으로 왕복 이동시키기 위한 구성을 구비한다. 구체적으로, 상기 공구 포트 그립퍼(97)를 수직 방향으로 왕복 이동시키는 구성은, Z축과 평행하게 연장된 Z 방향 볼 스크류(ball screw)(미도시)와, 상기 Z 방향 볼 스크류를 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전시키는 동력을 제공하는 공구 포트 그립퍼 승강 구동 모터(81)와, 상기 Z 방향 볼 스크류에 꿰어져서 상기 Z 방향 볼 스크류의 회전 방향에 따라 승강하는 Z 방향 볼 스크류 연결체(86)을 구비한다. 상기 공구 포트 그립퍼 승강 구동 모터(81)는 서보 모터일 수 있다. 참조번호 '87'은 Z 방향 볼 스크류 연결체(86)에 형성된, 상기 Z 방향 볼 스크류가 관통하는 볼 스크류 관통공을 가리킨다. 1 to 3 and 5 to 8, the tool port carrier 80 includes a configuration for reciprocating the tool port gripper 97 in a vertical direction parallel to the Z axis, and a tool port gripper ( 97) to reciprocate in a horizontal direction parallel to the Y axis. Specifically, the configuration for reciprocating the tool port gripper 97 in the vertical direction includes a Z-direction ball screw (not shown) extending in parallel with the Z-axis, and the Z-direction ball screw clockwise and A tool port gripper lifting drive motor 81 providing power to rotate counterclockwise, and a Z-direction ball screw connection body 86 that is threaded through the Z-direction ball screw and lifts according to the rotation direction of the Z-direction ball screw to provide The tool port gripper lifting drive motor 81 may be a servo motor. Reference numeral '87' denotes a ball screw through-hole formed in the Z-direction ball screw connection body 86 through which the Z-direction ball screw passes.

상기 공구 포트 그립퍼(97)는 Z 방향 볼 스크류 연결체(86)에 고정 결합된다. 상기 Z 방향 볼 스크류에 인접하여 배치되고 상기 Z 방향 볼 스크류와 평행하게 연장된 승강 안내 컬럼(column)(83)의 모서리에 Z축과 평행하게 연장된 승강 가이드 레일(guide rail)(84)(도 8 참조)이 고정 설치되고, 상기 승강 가이드 레일(64)에 슬라이드(slide) 가능하게 끼워지는 승강 가이드 레일 리시버(receiver)(89)가 상기 Z 방향 볼 스크류 연결체(86)에 고정 결합된 판형의 실드(shield)(88)에 고정 결합된다. 이에 따라 상기 Z 방향 볼 스크류의 회전 방향에 따라 상기 공구 포트 그립퍼(97)가 Z축과 평행한 방향으로 승강한다. The tool port gripper 97 is fixedly coupled to the Z-direction ball screw connection body 86. A lifting guide rail 84 extending in parallel with the Z axis at the edge of a lifting guide column 83 disposed adjacent to the Z-direction ball screw and extending in parallel with the Z-direction ball screw ( 8) is fixedly installed, and a lift guide rail receiver 89 slidably fitted into the lift guide rail 64 is fixedly coupled to the Z-direction ball screw connection body 86. It is fixedly coupled to a plate-shaped shield 88. Accordingly, the tool port gripper 97 moves up and down in a direction parallel to the Z-axis according to the rotational direction of the Z-direction ball screw.

상기 공구 포트 그립퍼(97)를 수평 방향으로 왕복 이동시키는 구성은, Y축과 평행하게 연장된 Y 방향 볼 스크류(100)와, 상기 Y 방향 볼 스크류(100)를 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전시키는 동력을 제공하는 공구 포트 그립퍼 수평 구동 모터(99)와, 상기 Y 방향 볼 스크류(100)에 꿰어져서 상기 Y 방향 볼 스크류(100)의 회전 방향에 따라 회전 축선(AX)에 가까워지는 방향 및 그 반대 방향으로 이동하는 Y 방향 볼 스크류 연결체(101)를 구비한다. 공구 포트 그립퍼(97)의 수평 방향 이동 속도 및 이동 거리가 정확히 제어되도록 상기 공구 포트 그립퍼 수평 구동 모터(99)는 서보 모터일 수 있다. The configuration of reciprocating the tool port gripper 97 in the horizontal direction is a Y-direction ball screw 100 extending in parallel with the Y-axis, and rotating the Y-direction ball screw 100 clockwise and counterclockwise. A tool port gripper horizontal drive motor 99 that provides power for driving, and a direction that is threaded through the Y-direction ball screw 100 and approaches the rotation axis AX according to the rotation direction of the Y-direction ball screw 100 and A Y-direction ball screw linkage 101 moving in the opposite direction is provided. The tool port gripper horizontal drive motor 99 may be a servo motor so that the horizontal movement speed and movement distance of the tool port gripper 97 are accurately controlled.

상기 공구 포트 그립퍼 수평 구동 모터(99)는 Z 방향 볼 스크류 연결체(86)에 고정 결합된 모터 지지판(98)에 지지되고, 상기 Y 방향 볼 스크류(100)는 상기 공구 포트 그립퍼 수평 구동 모터(99)보다 높은 위치에 회전 가능하게 배치된다. 상기 공구 포트 그립퍼 수평 구동 모터(99)의 모터 샤프트와 상기 Y 방향 볼 스크류(100)의 일 측 단부는 회전력 전달 가능하게 벨트(belt)와 풀리(pulley)에 의해 연결된다. The tool port gripper horizontal drive motor 99 is supported on a motor support plate 98 fixedly coupled to the Z-direction ball screw connection body 86, and the Y-direction ball screw 100 is the tool port gripper horizontal drive motor ( 99) is rotatably arranged at a higher position. The motor shaft of the tool port gripper horizontal drive motor 99 and one end of the Y-direction ball screw 100 are connected by a belt and a pulley to transmit rotational force.

Y 방향 볼 스크류 연결체(101)는 Y축과 평행하게 연장된 수평 이동체(103)를 고정 지지한다. 상기 수평 이동체(103)의 측면에는 Y축과 평행하게 연장된 수평 이동 가이드 레일(104)이 고정 설치되고, 수평 이동 가이드 레일 리시버(102)가 상기 수평 이동 가이드 레일(104)에 슬라이드(slide) 가능하게 끼워진다. 상기 수평 이동 가이드 레일 리시버(102)는 상기 실드(88)에 지지된 고정 지지된 측판에 고정 지지될 수 있다. 이에 따라 상기 Y 방향 볼 스크류(100)의 회전 방향에 따라 상기 공구 포트 그립퍼(97)의 수평 이동체(103)가 상기 축선(AX)과 가까워지는 방향 및 그 반대 방향으로 Y축과 평행하게 수평 이동한다. The Y-direction ball screw connection body 101 fixedly supports the horizontal movable body 103 extending in parallel with the Y-axis. A horizontal movement guide rail 104 extending parallel to the Y axis is fixedly installed on the side of the horizontal movement body 103, and a horizontal movement guide rail receiver 102 slides on the horizontal movement guide rail 104. plugged into possible The horizontal movable guide rail receiver 102 may be fixedly supported on a fixedly supported side plate supported by the shield 88 . Accordingly, according to the rotational direction of the Y-direction ball screw 100, the horizontal moving body 103 of the tool port gripper 97 horizontally moves parallel to the Y-axis in a direction approaching the axis AX and in an opposite direction. do.

공구 포트 그립퍼(97)는 수평 이동체(103)에 고정 지지된 파지 핑거 지지 블록(105)과, 상기 파지 핑거 지지 블록(105)에 Y축과 평행한 방향으로 슬라이드(slide) 가능하게 지지된 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)를 구비한다. 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)는 Y축과 평행하게 서로 가까워지거나 서로 멀어지는 방향으로 이동 가능하도록 상기 파지 핑거 지지 블록(105)에 지지된다. 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 서로 가까워지게 이동하는 것을 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 오므려진다고 표현하고, 반대로 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 서로 멀어지게 이동하는 것을 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 벌어진다고 표현한다. 상기 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 오므려지고 벌어지는 구동력은 예컨대, 공압 실린더(pneumatic cylinder)(미도시) 또는 유압 실린더(hydraulic cylinder)의 힘에 의해 제공될 수 있다. The tool port gripper 97 has a gripping finger support block 105 fixedly supported on the horizontal movable body 103 and a slide supported on the gripping finger support block 105 in a direction parallel to the Y axis. It has a pair of tool port gripping fingers (106). A pair of tool port gripping fingers 106 are supported on the gripping finger support block 105 so as to be movable in a direction parallel to the Y-axis or moving away from each other. A pair of tool port gripping fingers 106 moving closer to each other is expressed as a pair of tool port gripping fingers 106 being closed, and on the contrary, a pair of tool port gripping fingers 106 move away from each other It is expressed that a pair of tool port gripping fingers 106 spread out. The driving force for closing and opening the pair of tool port gripping fingers 106 may be provided by, for example, the force of a pneumatic cylinder (not shown) or a hydraulic cylinder.

공구 포트 그립퍼(97)는 내측 매거진의 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B) 및 외측 매거진의 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B) 중의 하나에서 공구 포트(11)를 분리하고 파지하여 이동하는 동작, 및 상기 공구 포트(11)를 파지하고 이동하여 내측 매거진의 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B) 및 외측 매거진의 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B) 중의 하나에 이전시키는 동작을 수행한다. 상기 공구 포트 그립퍼(97)는 상기 내측 매거진의 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B) 및 외측 매거진의 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B) 중의 하나와 공구 그립퍼(120) 사이를 Y축과 평행한 수평 방향 및 Z축과 평행한 수직 방향으로 이동하여 왕복한다. The tool port gripper 97 separates the tool port 11 from one of the plurality of tool port holders 22A and 22B of the inner magazine and the plurality of tool port holders 22A and 22B of the outer magazine, grips and moves the tool port 11. , and gripping and moving the tool port 11 to one of the plurality of tool port holders 22A and 22B of the inner magazine and the plurality of tool port holders 22A and 22B of the outer magazine. The tool port gripper 97 is parallel to the Y-axis between one of the plurality of tool port holders 22A and 22B of the inner magazine and the plurality of tool port holders 22A and 22B of the outer magazine and the tool gripper 120 It reciprocates by moving in one horizontal direction and in a vertical direction parallel to the Z axis.

부연하면, 외측 매거진에 속한 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B)의 원궤도와, 파지 핑거 지지 블록(105)과 축선(AX)을 연결한 가상의 직선이 교차하는 두 지점 중에서 상기 파지 핑거 지지 블록(105)에 상대적으로 가까운 지점을 외측 매거진의 공구 포트 착탈 지점으로 정의한다. 또한, 내측 매거진에 속한 복수의 공구 포트 홀더(22A, 22B)의 원궤도와, 파지 핑거 지지 블록(105)과 축선(AX)을 연결한 가상의 직선이 교차하는 두 지점 중에서 상기 파지 핑거 지지 블록(105)에 상대적으로 가까운 지점을 내측 매거진의 공구 포트 착탈 지점으로 정의한다. In other words, among the two points where the circular trajectories of the plurality of tool port holders 22A and 22B belonging to the outer magazine and the imaginary straight line connecting the gripping finger support block 105 and the axis line AX intersect, the gripping finger support A point relatively close to the block 105 is defined as a tool port attachment/detachment point of the external magazine. In addition, among the two points where the circular trajectories of the plurality of tool port holders 22A and 22B belonging to the inner magazine and the imaginary straight line connecting the gripping finger support block 105 and the axis line AX intersect, the gripping finger support block A point relatively close to (105) is defined as a tool port attachment/detachment point of the inner magazine.

공구 포트 그립퍼(97)의 파지 핑거 지지 블록(105) 및 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 외측 매거진 또는 내측 매거진의 공구 포트 착탈 지점으로 이동하고 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 오므려지면 상기 공구 포트 착탈 지점에서 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 탑재된 공구 포트(11)의 상단부, 구체적으로는 포트 하우징(12)의 상단부가 파지되고, 반대로 상기 공구 포트 착탈 지점에서 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 벌어지면 포트 하우징(12)의 상단부의 파지가 해제된다. 이때 상기 파지 핑거 지지 블록(105)이 외측 매거진의 바깥에서 상기 내측 매거진의 공구 포트 착탈 지점으로 이동하거나 반대로 상기 내측 매거진의 공구 포트 착탈 지점에서 상기 외측 매거진의 바깥으로 이동하는 경우에는, 상기 외측 매거진의 공구 포트 착탈 지점에 상기 게이트(60)가 위치하고 있어야만 상기 지지대(54A, 54B, 54C)의 틈(57)을 통해 상기 수평 이동체(103), 파지 핑거 지지 블록(105), 및 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 외측 매거진을 가로질러 이동할 수 있다. The gripping finger support block 105 of the tool port gripper 97 and the pair of tool port gripping fingers 106 move to the tool port attachment/detachment point of the outer magazine or the inner magazine, and the pair of tool port gripping fingers 106 When closed, the upper end of the tool port 11 mounted in the tool port holders 22A and 22B at the tool port attachment/detachment point, specifically, the upper end of the port housing 12 is gripped, and conversely, at the tool port attachment/detachment point, one The grip of the upper end of the port housing 12 is released when the pair of tool port gripping fingers 106 are spread apart. The outer magazine The horizontal movable body 103, the gripping finger support block 105, and a pair of tools can be moved through the gap 57 of the supports 54A, 54B, and 54C only when the gate 60 is located at the tool port attachment/detachment point of Port gripping fingers 106 can move across the outer magazine.

포트 하우징(12)의 상단부에는 상기 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 오므라진 때 상기 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 끼워지도록 파인 한 쌍의 핑거 홈(groove)(18)이 형성된다. 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)는 서로 마주보는 내면에 단차지게 돌출된 단차 돌기(107)를 각각 구비하고, 각각의 핑거 홈(18)은 상기 단차 돌기(107)가 끼워지도록 단차지게 파여진다. 상기 공구 포트 그립퍼(97)가 내측 매거진의 공구 포트 착탈 지점 및 외측 매거진의 공구 포트 착탈 지점 중 하나에서 공구 포트(11)를 파지하고, 상기 축선(AX)에서 멀어지는 바깥 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면, 상기 공구 포트 착탈 지점에 위치한 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 탑재된 공구 포트(11)가 상기 공구 포트 홀더(22A, 22B)로부터 분리된다. At the upper end of the port housing 12, a pair of finger grooves 18 are formed so that the pair of tool port gripping fingers 106 are fitted when the pair of tool port gripping fingers 106 are folded. is formed The pair of tool port gripping fingers 106 each have stepped protrusions 107 protruding in steps on inner surfaces facing each other, and each finger groove 18 is dug stepwise so that the stepped protrusions 107 are fitted. lose The tool port gripper 97 grips the tool port 11 at one of the tool port attachment/detachment point of the inner magazine and the tool port attachment/detachment point of the outer magazine, in an outward direction away from the axis AX, that is, the Y-axis amount ( When moving parallel to the direction of +), the tool ports 11 mounted on the tool port holders 22A and 22B located at the tool port attachment and detachment points are separated from the tool port holders 22A and 22B.

상기 파지 핑거 지지 블록(105)이 상기 공구 포트 착탈 지점과 정렬되게 상측에 위치한 상태에서, 공구 포트 그립퍼(97)는 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 벌어진 채로 미리 설정된 높이만큼 약간 하강하고 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)를 오므려서 상기 공구 포트 착탈 지점에 위치한 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 탑재된 공구 포트(11)의 포트 하우징(12)을 파지한다. 또한, 공구 포트(11)를 파지한 공구 포트 그립퍼(97)가 내측 매거진의 공구 포트 착탈 지점 및 외측 매거진의 공구 포트 착탈 지점 중 하나에 위치한 비어 있는 공구 포트(22A, 22B)에 공구 포트(11)를 끼워 탑재한 후에는, 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)를 벌려 파지를 해제하고 미리 설정된 높이만큼 약간 상승하여 파지 핑거 지지 블록(105)과 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 복귀할 때 공구 포트(11)를 접촉하지 않도록 한다. With the gripping finger support block 105 positioned upwards aligned with the tool port attachment/detachment point, the tool port gripper 97 descends slightly by a preset height with the pair of tool port gripping fingers 106 spread apart, A pair of tool port gripping fingers 106 are closed to grip the port housing 12 of the tool port 11 mounted on the tool port holders 22A and 22B located at the tool port attachment/detachment point. In addition, the tool port gripper 97 gripping the tool port 11 is located at one of the tool port attachment/detachment point of the inner magazine and the tool port attachment/detachment point of the outer magazine to the tool port 11 to the empty tool ports 22A and 22B. ) After inserting and mounting, the pair of tool port gripping fingers 106 are opened to release the gripping, and the gripping finger support block 105 and the pair of tool port gripping fingers 106 are slightly raised by a preset height. It moves in parallel with the Y-axis positive (+) direction so as not to contact the tool port 11 when returning.

공구 포트 캐리어(80)는 공구 포트 그립퍼(97)보다 약간 아래에 배치되도록 상기 실드(88)에 고정 결합된 제1 및 제2 틸팅 방지 가이드(91, 92)를 더 구비한다. 제1 및 제2 틸팅 방지 가이드(91, 92)는 횡단면 형상이 한글 자음 'ㄱ' 자 형상인 부재로서, Y축과 평행하게 돌출 연장된 단부를 구비하고, 제1 및 제2 틸팅 방지 가이드(91, 92)의 단부 사이에는 공구 포트(11)가 끼워질 수 있는 틈이 형성된다. 따라서, 공구 포트(11)를 파지한 공구 포트 그립퍼(97)가 상기 공구 포트 착탈 위치에서 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 복귀하면 공구 포트(11)가 판 스프링(31)의 탄성력을 극복하고 공구 포트 홀더(22A, 22B)에서 빠져나와 상기 제1 및 제2 틸팅 방지 가이드(91, 92) 사이의 틈에 끼워진다. 이 상태에서는 공구 포트(11)가 상기 제1 및 제2 틸팅 방지 가이드(91, 92)에 가로막혀서 상기 공구 포트 그립퍼(97)에 파지된 상태로 X축과 평행한 방향으로 기울어지거나 미끄러지지 않게 된다. The tool port carrier 80 further includes first and second anti-tilting guides 91 and 92 fixedly coupled to the shield 88 so as to be disposed slightly below the tool port gripper 97 . The first and second anti-tilting guides 91 and 92 are members having a cross-sectional shape of a Korean consonant 'a', and have ends protruding and extending in parallel to the Y axis, and the first and second anti-tilting guides ( A gap into which the tool port 11 can be inserted is formed between the ends of 91 and 92 . Therefore, when the tool port gripper 97 gripping the tool port 11 moves in parallel to the positive (+) direction of the Y axis from the tool port attachment/detachment position and returns, the tool port 11 moves to the plate spring 31 It overcomes the elastic force and comes out of the tool port holders 22A and 22B and is inserted into the gap between the first and second anti-tilting guides 91 and 92. In this state, the tool port 11 is obstructed by the first and second anti-tilting guides 91 and 92, so that it is not inclined or slipped in a direction parallel to the X axis while being gripped by the tool port gripper 97. .

공구 포트 캐리어(80)는 제2 틸팅 방지 가이드(92)의 단부를 관통하여 공구 포트 그립퍼(97)에 파지된 공구 포트(11)의 외주면, 즉 포트 하우징(12)의 외주면을 가압하는 공구 포트 가압 돌기(95)를 더 구비한다. 상기 공구 포트 가압 돌기(95)는 상기 제2 틸팅 방지 가이드(92)에 지지된 예컨대, 에어 실린더와 같은 돌기 돌출 구동기(actuator)(94)의 구동력에 의해 말단이 상기 제1 및 제2 틸팅 방지 가이드(91, 92) 사이의 틈으로 돌출되거나, 상기 제2 틸팅 가이드(92)의 단부 내부로 숨겨지도록 이동한다. 상기 포트 하우징(12)의 외주면에는 상기 공구 포트 가압 돌기(95)의 말단이 끼워지도록 파인 가압 돌기 수용 홈(groove)(17)이 형성된다. The tool port carrier 80 penetrates the end of the second anti-tilting guide 92 and presses the outer circumferential surface of the tool port 11 held by the tool port gripper 97, that is, the outer circumferential surface of the port housing 12. A pressing protrusion 95 is further provided. The tool port pressing protrusion 95 has the first and second anti-tilting protrusions 95 at the ends by the driving force of a protrusion protruding actuator 94 supported by the second anti-tilting guide 92, for example, an air cylinder. It protrudes into the gap between the guides 91 and 92, or moves to be hidden inside the end of the second tilting guide 92. On the outer circumferential surface of the port housing 12, a pressing protrusion receiving groove 17 is formed so that the end of the tool port pressing protrusion 95 is inserted therein.

공구 포트 그립퍼(97)에 파지된 공구 포트(11)가 제1 및 제2 틸팅 방지 가이드(91, 92) 사이의 틈에 끼워져 있을 때 상기 공구 포트 가압 돌기(95)가 돌출하면 상기 가압 돌기 수용 홈(17)에 공구 포트 가압 돌기(95)의 말단이 끼워진다. 이 상태에서 상기 공구 포트 그립퍼(97)가 Z축과 평행하게 승강하더라도 상기 공구 포트(11)가 안정적으로 지지되므로 의도하지 않은 충격으로 공구 포트(11)가 공구 포트 그립퍼(97)에서 분리되거나 공구 포트 그립퍼(97)에 불완전하게 파지된 상태로 기울어지거나 미끄러지지 않는다. When the tool port 11 gripped by the tool port gripper 97 is inserted into the gap between the first and second anti-tilting guides 91 and 92, if the tool port pressing protrusion 95 protrudes, the pressing protrusion is accommodated The end of the tool port pressing protrusion 95 is fitted into the groove 17. In this state, since the tool port 11 is stably supported even if the tool port gripper 97 moves up and down in parallel with the Z-axis, the tool port 11 may be separated from the tool port gripper 97 due to an unintended impact or the tool port 11 may be separated from the tool port gripper 97 or It does not tilt or slip while being incompletely gripped by the port gripper 97.

공구 캐리어(110)는 공구 그립퍼(120)를 공구 포트 그립퍼(97)의 아래에서 X축과 평행한 수평 방향으로 왕복 이동시키는 구성을 구비한다. 구체적으로, 상기 공구 그립퍼(120)를 수평 방향으로 왕복 이동시키는 구성은, X축과 평행하게 연장된 수평 방향 볼 스크류(ball screw)(112)와, 상기 볼 스크류(112)를 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전시키는 동력을 제공하는 공구 그립퍼 수평 구동 모터(111)와, 상기 볼 스크류(112)에 꿰어져서 상기 볼 스크류(112)의 회전 방향에 따라 X축과 평행하게 전진 또는 후진하는 전후진 블록(113)을 구비한다. 공구 그립퍼(120)의 수평 방향 이동 속도 및 이동 거리가 정확히 제어되도록 상기 공구 그립퍼 수평 구동 모터(111)는 서보 모터일 수 있다.The tool carrier 110 is configured to reciprocate the tool gripper 120 under the tool port gripper 97 in a horizontal direction parallel to the X axis. Specifically, the configuration for reciprocating the tool gripper 120 in the horizontal direction includes a horizontal ball screw 112 extending parallel to the X axis, and the ball screw 112 clockwise and counterclockwise. A tool gripper horizontal drive motor 111 providing power to rotate clockwise, and forward and backward that is threaded through the ball screw 112 and moves forward or backward parallel to the X axis according to the rotation direction of the ball screw 112 Block 113 is provided. The tool gripper horizontal driving motor 111 may be a servo motor so that the horizontal movement speed and movement distance of the tool gripper 120 are accurately controlled.

공구 그립퍼(120)는 상기 전후진 블록(113)에 고정된 공구 그립퍼 지지 브라켓(114)에 설치되며, 공구 포트 그립퍼(97)에 파지된 공구 포트(11)에서 공구를 분리하고 파지하여 이동하는 동작, 및 공구를 파지하고 이동하여 상기 공구 포트 그립퍼(97)에 파지된 공구 포트(11)에 이전시키는 동작을 수행한다. 상기 공구 그립퍼(120)는 상기 공구 포트 그립퍼(97)의 아래와 머시닝 센터(machining center)의 본체(미도시) 사이를 왕복한다. The tool gripper 120 is installed on the tool gripper support bracket 114 fixed to the forward/backward block 113, separates the tool from the tool port 11 held by the tool port gripper 97, and moves by gripping operation, and an operation of gripping and moving the tool to transfer it to the tool port 11 gripped by the tool port gripper 97. The tool gripper 120 reciprocates between a bottom of the tool port gripper 97 and a main body (not shown) of a machining center.

구체적으로, 상기 볼 스크류(112)의 회전 방향에 따라 상기 공구 그립퍼(120)는 상기 공구 포트 그립퍼(97) 아래의 공구 착탈 지점에서 상기 자동 공구 교환 장치(10)의 전방에 위치한 머시닝 센터의 본체(미도시)을 향해 이동하거나, 반대로 상기 머시닝 센서의 본체에서 상기 공구 착탈 지점을 향해 이동한다. 공구 그립퍼(120)는 암(arm)(124), 상기 암(124)의 양 측 단부, 즉 제1 및 제2 단부에 한 쌍씩 구비된 제1 및 제2 공구 파지 핑거(finger)(125, 126)와, 상기 암(124)을 Z축과 평행한 수직 방향의 회전 축선(RX)을 중심으로 회전시키는 회전력을 제공하는 암 회동 모터(121)를 구비한다. Specifically, according to the rotation direction of the ball screw 112, the tool gripper 120 is the main body of the machining center located in front of the automatic tool changer 10 at the tool attachment/detachment point below the tool port gripper 97. (not shown) or, conversely, from the body of the machining sensor toward the tool attachment/detachment point. The tool gripper 120 includes an arm 124, first and second tool gripping fingers 125 provided in pairs at both ends, that is, first and second ends of the arm 124, 126), and an arm rotation motor 121 providing rotational force for rotating the arm 124 about a rotational axis RX in a vertical direction parallel to the Z axis.

상기 암 회동 모터(121)는 상기 공구 그립퍼 지지 브라켓(114)에 고정 설치되고, 상기 암(124)의 중앙에 상기 암 회동 모터(121)의 모터 샤프트가 고정 체결되어서, 상기 암(124)이 상기 수직 방향 회전 축선(RX)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 암(124)은 상기 회전 축선(RX)을 중심으로 90° 또는 180° 만큼 회전할 수 있다. 상기 암 회동 모터(121)는 서보 모터일 수 있다. The arm rotation motor 121 is fixedly installed to the tool gripper support bracket 114, and the motor shaft of the arm rotation motor 121 is fixedly fastened to the center of the arm 124 so that the arm 124 is It may rotate about the vertical rotation axis RX. The arm 124 may rotate by 90° or 180° about the rotational axis RX. The arm rotation motor 121 may be a servo motor.

암(124)의 제1 단부에 구비된 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)는 상기 제1 단부가 상기 공구 착탈 지점에 위치하거나 상기 머시닝 센터의 본체에 마련된 공구 교환 지점에 위치한 때에, 공구(미도시)의 생크를 파지하기 위하여 오므려지거나 상기 생크의 파지를 해제하기 위해 벌어진다. 마찬가지로, 암(124)의 제2 단부에 구비된 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)도 상기 제2 단부가 상기 공구 착탈 지점에 위치하거나 상기 머시닝 센터의 본체에 마련된 공구 교환 지점에 위치한 때에, 상기 공구의 생크를 파지하기 위하여 오므려지거나 상기 생크의 파지를 해제하기 위해 벌어진다. The first and second tool gripping fingers 125 and 126 provided at the first end of the arm 124 are located at the tool attachment/detachment point or at the tool change point provided in the main body of the machining center. , retracted to grip the shank of a tool (not shown) or opened to release grip of the shank. Similarly, the first and second tool gripping fingers 125 and 126 provided at the second end of the arm 124 are located at the tool attachment/detachment point or at the tool change point provided in the main body of the machining center. When positioned, it retracts to grip the shank of the tool or opens to release grip of the shank.

상기 제2 공구 파지 핑거(126)는 상기 암(124)의 제1 및 제2 단부에 움직이지 않게 고정 결합될 수 있고, 상기 제1 공구 파지 핑거(125)는 같은 단부의 제2 공구 파지 핑거(126)에 가까워지는 방향 또는 그 반대 방향으로 회동할 수 있게 상기 제1 및 제2 단부에 회동 가능하게 결합된다. 상기 제1 공구 파지 핑거(125)가 상기 제2 공구 파지 핑거(126)에 가까워지는 방향으로 회동하는 것을 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)가 오므려진다고 표현하고, 반대로 상기 제1 공구 파지 핑거(125)가 상기 제2 공구 파지 핑거(126)에서 멀어지는 방향으로 회동하는 것을 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)가 벌어진다고 표현한다. 상기 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)가 오므려지고 벌어지는 구동력은 유압 실린더(미도시)의 유압에 의한 힘에 의해 제공될 수 있다. 보다 정확하고 강력한 파지 및 파지 해제 동작을 구현하기 위함이다. The second tool gripping finger 126 may be fixedly coupled to the first and second ends of the arm 124 without moving, and the first tool gripping finger 125 may be a second tool gripping finger at the same end. It is rotatably coupled to the first and second ends so as to be rotatable in a direction approaching 126 or in an opposite direction. The rotation of the first tool gripping finger 125 in a direction closer to the second tool gripping finger 126 is expressed as the first and second tool gripping fingers 125 and 126 being folded, and conversely, the first Rotation of the first tool gripping finger 125 in a direction away from the second tool gripping finger 126 is expressed as the spread of the first and second tool gripping fingers 125 and 126 . The driving force for closing and opening the first and second tool gripping fingers 125 and 126 may be provided by hydraulic pressure of a hydraulic cylinder (not shown). This is to implement a more accurate and powerful gripping and releasing motion.

상기 공구 그립퍼(120)는 공구를 해제 가능하게 파지하고 상기 공구 착탈 지점과 머시닝 센터의 본체에 마련된 공구 교환 지점(미도시) 사이를 왕복한다. 상기 공구 포트 그립퍼(97)는 상기 공구 포트(11)를 해제 가능하게 파지하고 상기 내측 매거진의 공구 포트 착탈 지점 또는 외측 매거진의 공구 포트 착탈 지점과 상기 공구 착탈 지점(P2) 사이를 왕복한다. The tool gripper 120 releasably grips a tool and reciprocates between the tool attachment/detachment point and a tool exchange point (not shown) provided in the main body of the machining center. The tool port gripper 97 releasably grips the tool port 11 and reciprocates between the tool port attachment/detachment point of the inner magazine or the tool port attachment/detachment point of the outer magazine and the tool attachment/detachment point P2.

상기 공구 포트 그립퍼(97)는 3개의 내측 매거진과 3개의 외측 매거진 중 하나에 속한 공구 포트 착탈 지점에서 상기 공구가 탑재된 공구 포트(11)를 파지하고 수평 이동 및 하강 이동하여 상기 공구 착탈 지점에서 상기 공구 포트(11)에 탑재된 공구를 상기 공구 그립퍼(120)로 인계(引繼)한다. 또한, 상기 공구 포트 그립퍼(97)는 상기 공구 그립퍼(120)에 파지된 공구를 상기 공구 포트 그립퍼(97)에 파지된 공구 포트(11)로 이전 탑재시키고 상기 공구가 탑재된 공구 포트(11)를 상승 및 수평 이동하여 3개의 내측 매거진과 3개의 외측 매거진 중 하나에 속한 공구 포트 착탈 지점에 위치한 공구 포트 홀더(22A, 22B)까지 이동하여 인계한다. 상기 공구는 Z축과 평행하게 상하 방향으로 세워진 상태로 상기 공구 포트 홀더(22A, 22B)로부터 상기 공구 그립퍼(120)까지 및 그 반대 방향으로 이동한다. The tool port gripper 97 grips the tool port 11 in which the tool is mounted at a tool port attachment/detachment point belonging to one of three inner magazines and three outer magazines, moves horizontally and descends, and moves at the tool detachment point. The tool loaded in the tool port 11 is transferred to the tool gripper 120 . In addition, the tool port gripper 97 transfers the tool gripped by the tool gripper 120 to the tool port 11 held by the tool port gripper 97 and moves the tool port 11 in which the tool is mounted. is moved upward and horizontally to the tool port holders 22A and 22B located at the tool port attachment/detachment point belonging to one of the three inner magazines and the three outer magazines and handed over. The tool moves from the tool port holders 22A and 22B to the tool gripper 120 and vice versa in a state of standing upright in parallel with the Z-axis.

3개의 내측 매거진 및 3개의 외측 매거진 중 하나에 속한 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 탑재된 공구 포트(11)에 탑재된 공구가 머시닝 센터의 본체에 장착되는 예시적인 과정은 다음과 같다. 특정 공구가 3개의 외측 매거진 중 하나에 탑재된 공구 포트(11)에 탑재된 경우이면, 상기 특정 공구가 탑재된 공구 포트(11)가 해당 외측 매거진의 공구 포트 착탈 지점으로 이동하도록 외측 매거진 조립체(46)가 축선(AX)을 중심으로 회전한다. 한편, 특정 공구가 3개의 내측 매거진 중 하나에 탑재된 공구 포트(11)에 탑재된 경우이면, 상기 특정 공구가 탑재된 공구 포트(11)가 해당 내측 매거진의 공구 포트 착탈 지점으로 이동하도록 내측 매거진 조립체(40)가 축선(AX)을 중심으로 회전함과 동시에, 해당 내측 매거진과 같은 높이에 위치한 외측 매거진의 게이트(60)가 해당 외측 매거진의 공구 포트 착탈 지점으로 이동하도록 외측 매거진 조립체(46)가 축선(AX)을 중심으로 회전한다. An exemplary process in which tools loaded in the tool ports 11 loaded in the tool port holders 22A, 22B belonging to one of the three inner magazines and the three outer magazines are loaded into the main body of the machining center is as follows. If a specific tool is loaded in the tool port 11 loaded in one of the three outer magazines, the outer magazine assembly ( 46) rotates about the axis AX. On the other hand, if a specific tool is loaded in the tool port 11 loaded in one of the three inner magazines, the tool port 11 loaded with the specific tool moves to the tool port attachment/detachment point of the corresponding inner magazine. As assembly 40 rotates about axis AX, outer magazine assembly 46 moves so that the gate 60 of the outer magazine located flush with the corresponding inner magazine moves to the tool port release point of the corresponding outer magazine. rotates around the axis AX.

다음으로, 공구 포트 그립퍼(97)가 특정 공구가 탑재된 공구 포트(11)가 위치한 공구 포트 착탈 지점과 정렬되고 상기 공구 포트 착탈 지점보다 약간 높은 위치로 이동하도록 공구 포트 그립퍼(97)가 수직 방향 및 축선(AX)을 향한 수평 방향으로 이동한다. 다음으로, 공구 포트 그립퍼(97)가 약간 아래로 하강하고 한 쌍의 공구 포트 파지 핑거(106)가 오므려져 상기 공구 포트 착탈 지점의 공구 포트(11)가 공구 포트 그립퍼(97)에 파지된다.Next, the tool port gripper 97 is aligned in the vertical direction so that the tool port gripper 97 is aligned with the tool port attachment/detachment point where the tool port 11 is loaded with a specific tool and moves to a position slightly higher than the tool port attachment/detachment point. and moves in a horizontal direction toward the axis line AX. Next, the tool port gripper 97 is slightly lowered and the pair of tool port gripping fingers 106 are closed so that the tool port 11 at the tool port attachment/detachment point is gripped by the tool port gripper 97.

다음으로, 상기 특정 공구를 탑재한 공구 포트(11)가 공구 포트 홀더(22A, 22B)에서 분리되도록 공구 포트 그립퍼(97)가 축선(AX)과 멀어지는 수평 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행한 방향으로 이동하고, 상기 특정된 공구가 공구 착탈 지점으로 이동하도록 상기 공구 포트 그립퍼(97)가 Z축 음(-)의 방향과 평행한 방향으로 하강 이동한다. Next, the tool port gripper 97 moves away from the axis AX so that the tool port 11 loaded with the specific tool is separated from the tool port holders 22A and 22B in the horizontal direction, that is, in the Y-axis positive (+) direction. direction, and the tool port gripper 97 moves downward in a direction parallel to the negative (-) direction of the Z axis so that the specified tool moves to the tool attachment/detachment point.

다음으로, 공구 그립퍼(120)가 상기 공구 착탈 지점으로 이동한다. 부연하면, 암(124)이 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동함에 따라, 상기 암(124)의 제1 단부 및 제2 단부 중 하나의 단부가 그에 속한 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)가 벌어진 채로 상기 공구 착탈 지점에 도달하여서, 상기 벌어진 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)가 공구 포트(11)에 탑재된 공구의 생크를 에워싼다. Next, the tool gripper 120 moves to the tool attachment/detachment point. In other words, as the arm 124 moves in parallel with the positive (+) direction of the X axis, one of the first and second ends of the arm 124 grips the first and second tools belonging thereto. When the tool installation point is reached with the fingers 125 and 126 spread apart, the spread first and second tool gripping fingers 125 and 126 surround the shank of the tool mounted in the tool port 11 .

다음으로, 상기 벌어진 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)가 오므려져 상기 공구의 생크가 공구 그립퍼(120)에 파지되고, 상기 공구 포트(11)를 파지한 공구 포트 그립퍼(97)가 상기 공구 착탈 지점에서 이격되는 방향으로 상승 이동하여 상기 공구 그립퍼(120)의 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)에 의해 파지된 공구가 상기 공구 포트 그립퍼(97)에 파지된 공구 포트(11)에서 분리 이격된다. 이로써, 상기 공구 포트(11)에 탑재된 공구가 공구 그립퍼(120)에 인계된다. Next, the shank of the tool is gripped by the tool gripper 120 by retracting the first and second tool gripping fingers 125 and 126, and the tool port gripper 97 grips the tool port 11 is moved upward in a direction away from the tool attachment/detachment point, and the tool gripped by the first and second tool gripping fingers 125 and 126 of the tool gripper 120 becomes a tool gripped by the tool port gripper 97 Separately spaced from the port (11). As a result, the tool loaded in the tool port 11 is transferred to the tool gripper 120 .

다음으로, 암(124)이 상기 수직 회전 축선(RX)을 중심으로 180° 회전하여 상기 공구 그립퍼(120)에 파지된 공구가 전방을 향하도록 하고, 상기 공구 그립퍼(120)가 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여 상기 공구 그립퍼(120)에 파지된 공구(1A, 1B)가 상기 머시닝 센터의 본체에 마련된 공구 교환 지점에 도달한다. 상기 공구 교환 지점에서 상기 오므려진 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)가 벌어지며 상기 특정 공구의 파지가 해제되고, 상기 특정 공구는 상기 머시닝 센터의 본체에 인계된다. Next, the arm 124 is rotated 180° around the vertical axis of rotation RX so that the tool gripped by the tool gripper 120 faces forward, and the tool gripper 120 has an X-axis negative ( -), the tools 1A and 1B gripped by the tool gripper 120 reach the tool exchange point provided in the main body of the machining center. At the tool change point, the folded first and second tool gripping fingers 125 and 126 are opened to release the gripping of the specific tool, and the specific tool is handed over to the main body of the machining center.

한편, 상기 머시닝 센터의 본체에서 분리된 특정 공구(1A, 1B)가 공구 포트(11)에 탑재된 후, 3개의 내측 매거진 및 3개의 외측 매거진 중 하나에 속한 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 탑재되는 예시적인 과정은 다음과 같다. 먼저, 상기 공구 교환 지점에서 대기하는 상기 공구를 향해 암(124)이 접근하여 벌어진 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)로 상기 공구의 생크를 에워싸고, 상기 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)가 오므려져 상기 공구의 생크가 공구 그립퍼(120)에 파지된다. On the other hand, after the specific tools 1A and 1B separated from the main body of the machining center are loaded into the tool port 11, they are transferred to the tool port holders 22A and 22B belonging to one of the three inner magazines and the three outer magazines. An exemplary process to be loaded is as follows. First, the arm 124 approaches the tool waiting at the tool change point and surrounds the shank of the tool with the first and second tool gripping fingers 125 and 126 that are wide apart, and the first and second tools The gripping fingers 125 and 126 are retracted so that the shank of the tool is gripped by the tool gripper 120 .

다음으로, 암(124)이 상기 수직 회전 축선(RX)을 중심으로 180° 회전하여 상기 공구 그립퍼(120)에 파지된 공구가 후방을 향하도록 하고, 상기 공구 그립퍼(120)가 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 상기 공구 그립퍼(120)에 파지된 공구가 상기 공구 착탈 지점에 도달한다. 다음으로, 공구가 탑재되지 않은 공구 포트(11)를 탑재한 공구 포트 그립퍼(97)가 상기 공구 착탈 지점에 위치한 공구와 정렬되는 상측에서 상기 공구 착탈 지점을 향해 하강한다. 그리하면, 상기 하강한 공구 포트(11)의 포트 하우징(12)의 하측 개구(14)를 통해 상기 공구의 아버가 포트 하우징(12)의 내부에 삽입 고정된다. Next, the arm 124 rotates 180° around the vertical axis of rotation RX so that the tool gripped by the tool gripper 120 faces backward, and the tool gripper 120 rotates the X-axis amount ( The tool gripped by the tool gripper 120 reaches the tool attachment/detachment point by moving in parallel with the direction of +). Next, the tool port gripper 97 loaded with the tool port 11 on which no tool is mounted descends toward the tool attachment/detachment point from an upper side aligned with the tool positioned at the tool attachment/detachment point. Then, the arbor of the tool is inserted and fixed into the port housing 12 through the lower opening 14 of the port housing 12 of the lowered tool port 11 .

다음으로, 상기 오므려진 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)가 벌어져 공구 그립퍼(120)에 의한 상기 생크의 파지가 해제된다. 다음으로, 상기 공구 포트(11)를 파지한 공구 포트 그립퍼(97)가 공구 착탈 지점에서 이격되는 방향으로 상승 이동하여 상기 공구 포트(11)의 포트 하우징(12)에 탑재된 공구가 상기 공구 그립퍼(120)에서 분리 이격된다. 이로써 상기 공구 그립퍼(120)에 파지된 공구가 상기 공구 포트 그립퍼(97)에 파지된 공구 포트(11)로 이전된다. 다음으로, 상기 공구 포트 그립퍼(97)가 상술한 바와 같이 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 상승하고 축선(AX)을 향해 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 수평 이동하여 공구 포트 착탈 지점으로 이동하고, 상기 공구 포트(11)를 상기 공구 포트 착탈 지점의 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 인계한다. 이때 상기 공구 포트(11)가 내측 매거진의 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 인계되는 경우에는 상술한 바와 같이 해당 내측 매거진과 같은 높이에 위치한 외측 매거진의 게이트(60)가 해당 외측 매거진의 공구 포트 착탈 지점으로 이동하도록 외측 매거진 조립체(46)가 축선(AX)을 중심으로 회전하여야 한다. Next, the gripped gripping of the shank by the tool gripper 120 is released by opening the first and second tool gripping fingers 125 and 126 . Next, the tool port gripper 97 holding the tool port 11 moves upward in a direction away from the tool attachment/detachment point, so that the tool mounted in the port housing 12 of the tool port 11 moves to the tool gripper. At (120) they are spaced apart. As a result, the tool gripped by the tool gripper 120 is transferred to the tool port 11 gripped by the tool port gripper 97 . Next, as described above, the tool port gripper 97 rises in parallel with the positive (+) direction of the Z axis and moves horizontally in parallel with the negative (-) direction of the Y axis toward the axis line AX to move the tool port It moves to the attachment/detachment point, and the tool port 11 is handed over to the tool port holders 22A, 22B of the tool port attachment/detachment point. At this time, when the tool port 11 is handed over to the tool port holders 22A and 22B of the inner magazine, as described above, the gate 60 of the outer magazine located at the same height as the corresponding inner magazine is the tool port of the outer magazine. The outer magazine assembly 46 must rotate about the axis AX to move to the attachment/detachment point.

한편, 상기 3개의 내측 매거진 및 3개의 외측 매거진에 수용된 공구 중의 하나를 검사하거나 상기 3개의 내측 매거진 및 3개의 외측 매거진의 빈 공구 포트 홀더(22A, 22B)에 공구를 보충하여 채우고자 하는 경우에, 작업자는 상기 공구 그립퍼(120)를 상기 공구 착탈 지점과 상기 공구 교환 지점 사이의 일 위치로 이동시키고, 상기 암(124)을 상기 수직 회전 축선(RX)을 중심으로 90° 만큼만 회전시킨 상태에서 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)에서 공구의 파지를 해제하여 상기 공구를 분리하거나, 상기 제1 및 제2 공구 파지 핑거(125, 126)에 공구를 파지하여 공구 그립퍼(120)에 공구를 탑재할 수 있다. 이로써 작업자가 내측 매거진 조립체(40) 및 외측 매거진 조립체(46)에 가까이 접근하지 않아도 되므로, 작업자의 안전 사고가 예방된다. On the other hand, in the case of inspecting one of the tools accommodated in the three inner magazines and the three outer magazines or supplementing and filling the empty tool port holders 22A and 22B of the three inner and three outer magazines with tools , in a state in which the operator moves the tool gripper 120 to a position between the tool attachment/detachment point and the tool exchange point, and rotates the arm 124 by only 90° about the vertical axis of rotation RX. The first and second tool gripping fingers 125 and 126 release gripping of the tool to separate the tool, or the first and second tool gripping fingers 125 and 126 grip the tool to open the tool gripper 120 Tools can be mounted on As a result, since the operator does not have to come close to the inner magazine assembly 40 and the outer magazine assembly 46, safety accidents of the operator are prevented.

이상에서 설명한 이중 회전형 자동 공구 교환 장치(10)는, 동심원 궤도를 따라 동축 회전하는 내측 매거진과 외측 매거진을 구비하고 상기 내측 매거진과 외측 매거진을 복수 층으로 구비한다. 따라서, 100개 이상 다수의 공구를 수납하는 자동 공구 교환 장치의 설치에 요구되는 평면 면적을 용이하게 줄일 수 있으며, 이로 인해 대용량의 자동 공구 교환 장치를 한정된 공간의 작업장 내에 용이하게 설치하고 운용할 수 있다. The dual rotation type automatic tool changer 10 described above includes an inner magazine and an outer magazine that rotate coaxially along a concentric trajectory, and includes the inner and outer magazines in a plurality of layers. Therefore, it is possible to easily reduce the plane area required for installation of an automatic tool changer accommodating 100 or more tools, and as a result, it is possible to easily install and operate a large-capacity automatic tool changer in a workshop with limited space. there is.

또한 상기 이중 회전형 자동 공구 교환 장치(10)는, 공구 포트 홀더(22A, 22B)와 공구 포트 그립퍼(97) 간 공구 포트(11)의 인수인계 동작과, 공구 포트 그립퍼(97)와 공구 그립퍼(120) 간 공구의 인수인계 동작이 신뢰성있게 수행되어서, 공구 교환 동작에서 에러나 안전 사고가 억제된다. In addition, the dual rotation type automatic tool changer 10 performs the handover operation of the tool port 11 between the tool port holders 22A and 22B and the tool port gripper 97, and the tool port gripper 97 and the tool gripper. 120, the handover operation of the tool is reliably performed, and errors or safety accidents in the tool exchange operation are suppressed.

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.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 공구 자동 교환 장치 11: 공구 포트
22A, 22B: 공구 포트 홀더 40: 내측 매거진 조립체
46: 외측 매거진 조립체 80: 공구 포트 캐리어
97: 공구 포트 그립퍼 106: 공구 포트 파지 핑거
110: 공구 캐리어 120: 공구 그립퍼10: automatic tool changer 11: tool port
22A, 22B: tool port holder 40: inner magazine assembly
46: outer magazine assembly 80: tool port carrier
97: tool port gripper 106: tool port gripping finger
110: tool carrier 120: tool gripper

Claims

delete

A tool pot in which a tool is detachably mounted; an inner magazine in which a plurality of tool port holders on which the tool port is detachably mounted are arranged along a circular orbit; an outer magazine in which a plurality of tool port holders on which the tool ports are detachably mounted are arranged along a circular orbit having a diameter larger than that of the circular orbit of the inner magazine; A tool port gripper for performing an operation of separating, gripping and moving a tool port from one of the plurality of tool port holders, and an operation of gripping and moving the tool port to transfer it to one of the plurality of tool port holders. ; And, a tool gripper that separates and moves a tool from the tool port held by the tool port gripper, and moves the tool to a tool port held by the tool port gripper by holding and moving the tool. gripper);
The center of the circular orbit of the inner magazine coincides with the center of the circular orbit of the outer magazine,
The tool gripper reciprocates between the bottom of the tool port gripper and the main body of a machining center,
The tool port gripper moves and reciprocates between one of the plurality of tool port holders and the tool gripper in horizontal and vertical directions,
The outer magazine includes a ring-shaped support to which the plurality of tool port holders are fixed to an outer circumferential surface,
In the support, one end and the other end are disconnected in the longitudinal direction to form a gap between the one end and the other end,
The tool port gripper moves in a horizontal direction between the outside of the outer magazine and the tool port holder of the inner magazine through the gap of the support.

According to claim 2,
The inner magazine is provided with a plurality of spaced apart up and down,
The plurality of outer magazines are provided so as to be spaced up and down so as to be disposed at the same height as the plurality of inner magazines,
The dual-rotation type automatic tool changer may include an inner magazine rotation drive motor providing power so that the plurality of inner magazines rotate at the same angular velocity; and an outer magazine rotation drive motor for providing power to rotate the plurality of outer magazines at the same angular velocity.

According to claim 3,
an inner magazine assembly having the plurality of inner magazines and a magazine shaft extending in a vertical direction passing through the plurality of inner magazines and supporting the plurality of inner magazines; Between the plurality of outer magazines, upper wheels and lower wheels disposed above and below the plurality of outer magazines and through which the magazine shaft passes, and between the upper wheels, the supports of the plurality of outer magazines, and the lower wheels An outer magazine assembly having a plurality of reinforcing rods for supporting and connecting up and down; an inner magazine drive gear for transmitting power of the inner magazine rotation drive motor to the magazine shaft; and an outer magazine drive gear that transfers power from the outer magazine rotation drive motor to one of the upper wheel and the lower wheel.

According to claim 2,
The dual rotation type automatic tool changer, characterized in that the tool port gripper moves in a horizontal direction by the power of a servo motor.

According to claim 2,
The tool port holder is interposed between upper and lower holder brackets formed with fine dents to accommodate the tool port, and one side of the outer circumferential surface of the tool port inserted into the upper and lower holder brackets And a leaf spring having one end and the other end for elastically pressing the other side,
The plate spring has hooks protruding toward one side and the other side of the outer circumferential surface of the tool port at one end and the other end,
The dual rotation type automatic tool changer, characterized in that hook receiving grooves in which the hooks are seated are formed on one side and the other side of the outer circumferential surface of the tool port.

a tool pot in which a tool is detachably mounted; an inner magazine in which a plurality of tool port holders on which the tool port is detachably mounted are arranged along a circular orbit; an outer magazine in which a plurality of tool port holders on which the tool ports are detachably mounted are arranged along a circular orbit having a diameter larger than that of the circular orbit of the inner magazine; A tool port gripper for performing an operation of separating, gripping and moving a tool port from one of the plurality of tool port holders, and an operation of gripping and moving the tool port to transfer it to one of the plurality of tool port holders. ; And, a tool gripper that separates and moves a tool from the tool port held by the tool port gripper, and moves the tool to a tool port held by the tool port gripper by holding and moving the tool. gripper);
The center of the circular trajectory of the inner magazine coincides with the center of the circular trajectory of the outer magazine,
The tool gripper reciprocates between the bottom of the tool port gripper and the main body of a machining center,
The tool port gripper moves and reciprocates between one of the plurality of tool port holders and the tool gripper in horizontal and vertical directions,
The tool port gripper includes a pair of tool port gripping fingers that are closed when gripping the upper end of the tool port and open when gripping the upper end of the tool port is released;
A stepped finger groove is formed at the upper end of the tool port so that the pair of tool port gripping fingers are inserted when the pair of tool port gripping fingers are closed,
When the tool port gripper grips the tool port mounted on the tool port holder and horizontally moves in a radial direction spaced apart from the center of the circular orbits of the inner and outer magazines, the tool port is separated from the tool port holder. Features a double-turn automatic tool changer.

According to claim 7,
The dual-rotation type automatic tool changer may include: a tilting prevention guide blocking the tool port so that the tool port is not tilted while being gripped by the tool port gripper; and a tool port pressing protrusion for pressing an outer circumferential surface of the tool port.
The dual rotation type automatic tool changer of claim 1 , wherein an outer circumferential surface of the tool port is formed with a pressing protrusion receiving groove cut into which an end of the tool port pressing protrusion is inserted.