KR102540581B1 - 위치가변식 본체를 포함하는 cnc 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 위치가변식 본체를 포함하는 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치는, 본체, 가공 대상물이 안착되는 하나 이상의 워크를 포함하며, 상기 본체에 구비되는 워크 어셈블리 및 상기 워크에 안착된 가공 대상물을 상기 본체 외측에 위치된 가공영역 측으로 인출하거나, 상기 가공영역에 위치된 가공 대상물을 상기 워크에 인입시키는 로더 어셈블리를 포함하며, 상기 본체는, 횡 방향으로 형성된 이동경로를 따라 이동 가능하게 형성되어, 상기 가공영역의 전방 또는 상기 가공영역의 전방으로부터 벗어난 위치로 선택적으로 배치 가능하다.

Description

위치가변식 본체를 포함하는 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치{Workpiece Loading and Unloading Apparatus for CNC Machine Tool Having Variable Positioning Type Main Body}

본 발명은 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 횡 방향으로 이동 가능하게 형성되는 본체를 포함하여, 가공 상황에 따라 본체의 위치를 선택적으로 가변시킬 수 있는 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로 CNC(Computer Numerical Control, 컴퓨터 수치제어)는 컴퓨터 마이크로 프로세서를 내장한 수치 제어 공작 기계 및 이를 응용한 기계공작 전반을 일컫는 용어이다.

기존에 사용되던 범용 공작 기계는 수동으로 공작물을 가공하기 때문에 정밀 부품을 대량 생산하는 것이 불가능하나, CNC는 컴퓨터에 의해서 정확한 수치로 절삭 공구의 움직임을 자동 제어하기 때문에 정밀 부품의 대량 생산이 가능하다.

또한 절삭공구가 입체적인 경로로 이송이 되면서 극미세 오차범위 안에서 매끄럽게 곡면 부품을 가공해주기 때문에, 종전의 방식에 비해 제품의 가공 수준이 극히 우수하다는 장점이 있다.

그리고 이와 같은 CNC 공작기계의 효율성을 극대화하기 위해, 가공 대상물을 자동으로 로딩하거나 언로딩하는 장치가 고안되어 널리 적용되고 있다.

한국등록실용신안 제20-0439046호에는, CNC 선반을 위한 공작물 자동 로딩 및 언로딩 장치가 개시된다. 해당 실용신안에 개시된 자동 로딩 및 언로딩 장치는 종래 전형적으로 널리 사용되고 있는 자동 로딩 및 언로딩 장치로서, 천장부에 구비된 레일을 통해 3축 이동 가능하게 형성되는 이동블록을 통해 공작물을 공급하는 구조를 가진다.

다만, 이와 같은 종래의 자동 로딩 및 언로딩 장치는 장치가 점유하는 공간이 커 가공 대상물의 이송을 위해 넓은 공간이 필요하다는 한계가 있으며, 복잡한 구조로 인해 미가공 상황이나 장치의 유지/보수 시 작업자가 작업 공간으로 진입하기가 어렵다는 문제가 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국등록실용신안 제20-0439046호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 점유하는 부피를 최소화하고, 가공 상황에 따라 위치를 선택적으로 가변시킬 수 있도록 하여 작업 환경을 개선할 수 있도록 하는 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 위치가변식 본체를 포함하는 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치는, 본체, 가공 대상물이 안착되는 하나 이상의 워크를 포함하며, 상기 본체에 구비되는 워크 어셈블리 및 상기 워크에 안착된 가공 대상물을 상기 본체 외측에 위치된 가공영역 측으로 인출하거나, 상기 가공영역에 위치된 가공 대상물을 상기 워크에 인입시키는 로더 어셈블리를 포함하며, 상기 본체는, 횡 방향으로 형성된 이동경로를 따라 이동 가능하게 형성되어, 상기 가공영역의 전방 또는 상기 가공영역의 전방으로부터 벗어난 위치로 선택적으로 배치 가능하다.

그리고 본 발명은 상기 이동경로를 형성하는 레일 어셈블리를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 레일 어셈블리는, 횡 방향으로 소정 폭을 가지도록 형성되는 베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임의 횡 방향을 따라 길게 구비되며, 상기 본체가 횡 방향으로 이동 가능하게 안착되는 본체 가이드레일을 포함할 수 있다.

이때 상기 본체 가이드레일은 한 쌍이 상기 베이스 프레임의 전후 방향으로 이격되어 구비될 수 있다.

그리고 상기 레일 어셈블리는, 상기 한 쌍의 본체 가이드레일 각각에 구비되어 상기 본체 가이드레일을 따라 이동 가능하게 형성되며, 상기 본체의 바닥면 일부를 각각 지지하도록 형성되는 복수 개의 이동부재를 더 포함할 수 있다.

한편 상기 한 쌍의 본체 가이드레일 중 서로 다른 본체 가이드레일에 각각 구비되는 서로 다른 이동부재는 서로 연동하여 동일 거리만큼 이동되도록 형성될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 위치가변식 본체를 포함하는 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치는, 워크 어셈블리가 구비되는 본체가 횡 방향으로 형성된 이동경로를 따라 이동 가능하게 형성됨에 따라, 가공이 이루어지는 가공영역의 전방 또는 가공영역의 전방으로부터 벗어난 위치로 선택적으로 배치가 가능하므로 미가공 상황이나 장치의 유지/보수 시 작업자가 가공영역으로 진입하기가 매우 용이하다는 장점이 있다.

또한 본 발명은 간단한 구조를 가지도록 형성되어 점유하는 공간을 최소화할 수 있으며, 효율적으로 가공 대상물을 로딩/언로딩시킬 수 있어 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치의 전체 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 본체와 레일 어셈블리의 결합 구조를 나타낸 도면;
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 레일 어셈블리의 모습을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 본체를 가공영역의 전방으로부터 벗어난 위치로 이동시키는 모습을 나타낸 도면;
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 워크 어셈블리가 상하 이동되는 모습을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 워크 어셈블리 및 로더 어셈블리의 모습을 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 워크 어셈블리의 구조를 나타낸 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 로더 어셈블리의 구조를 나타낸 도면;
도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 로더 어셈블리를 통해 가공 대상물을 언로딩하는 과정을 나타낸 도면;
도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 세정 어셈블리의 구조를 나타낸 도면; 및
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치에 있어서, 세정 어셈블리를 통해 가공영역을 세정하는 모습을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)의 전체 모습을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)는 본체(200), 워크 어셈블리(100), 로더 어셈블리(400), 레일 어셈블리(300) 및 세정 어셈블리(500)를 포함한다.

이와 같은 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)는 가공설비(W)에 인접하게 설치되어, 가공설비(W)에 마련된 가공영역(P)의 스테이지(S) 상에 가공 대상물(M, 도 9 참조)을 로딩하거나, 또는 가공영역(P)의 스테이지(S) 상에 위치된 가공 대상물을 언로딩하도록 구비된다.

본체(200)는 전체적으로 워크 어셈블리(100)를 감싸는 하우징 형태로 형성되며, 워크 어셈블리(100)는 이와 같은 본체(200) 내에 구비되어 가공 대상물이 안착되는 하나 이상의 워크(120, 도 6 참조)를 포함한다.

로더 어셈블리(400)는 워크(120)에 안착된 가공 대상물(M)을 본체(200) 내측으로 인입시키거나, 본체(200)로부터 외측에 위치된 가공영역 측으로 인출하는 구성요소이다.

세정 어셈블리(500)는 로더 어셈블리(400)에 구비되어, 로더 어셈블리(400)가 가공 대상물(M)을 가공영역(P) 측으로 인출하는 과정에서 가공 대상물(M)보다 선행하여 이동하며 가공영역(P) 방향을 세정하는 구성요소로서, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

이때 본 실시예에서 본체(200)는 횡 방향으로 형성된 이동경로를 따라 이동 가능하게 형성되어, 가공설비(W)의 가공영역(P) 전방 또는 가공영역(P)의 전방으로부터 벗어난 위치로 선택적으로 배치 가능하도록 형성될 수 있다.

이와 같이 하는 이유는, 워크 어셈블리(100)가 구비되는 본체(200)가 횡 방향으로 형성된 이동경로를 따라 이동 가능하게 형성됨에 따라, 가공이 이루어지는 가공영역(P)의 전방 또는 가공영역(P)의 전방으로부터 벗어난 위치로 선택적으로 배치가 가능하므로, 미가공 상황이나 장치의 유지/보수 시 작업자가 가공영역(P)으로 간섭 없이 용이하게 진입할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 실시예의 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)는 본체(200)의 이동경로를 형성하는 레일 어셈블리(300)를 더 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 본체(200)와 레일 어셈블리(300)의 결합 구조를 나타낸 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 레일 어셈블리(300)의 모습을 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 레일 어셈블리(300)는 횡 방향으로 소정 폭을 가지도록 형성되는 베이스 프레임(310)과, 베이스 프레임(310)의 횡 방향을 따라 길게 구비되며, 본체(200)가 횡 방향으로 이동 가능하게 안착되는 본체 가이드레일(320)을 포함한다.

특히 베이스 프레임(310)은 복수 개의 프레임바가 서로 연결되어 뼈대를 형성하며, 본체 가이드레일(320)은 복수 개의 프레임바 중 지면 상에 배치되는 프레임바의 상면에 설치된 형태를 가진다.

그리고 본 실시예의 경우 본체 가이드레일(320)은 한 쌍이 베이스 프레임(310)의 전후 방향으로 이격되어 구비되고, 이때 레일 어셈블리(320)는 한 쌍의 본체 가이드레일(320) 각각에 구비되어 본체 가이드레일(320)을 따라 이동 가능하게 형성되는 복수 개의 이동부재(330)를 더 포함한다.

이와 같은 이동부재(330)는 본체(200)의 바닥면 일부를 각각 지지하도록 형성될 수 있으며, 이를 위해 본체(200)의 바닥면에는 이동부재(330)와의 연결을 위한 연결지지부재(211)가 소정 위치마다 구비될 수 있다.

특히 본 실시예에서 이동부재(300)는 한 쌍의 베이스 프레임(310) 각각에 2개소가 구비되어, 총 4개가 본체(200)의 각 코너 부분을 지지하는 형태를 가지나, 이는 본 실시예만으로 제한되는 것은 아니다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 개의 이동부재(330)는 각각 본체 가이드레일(320)의 일측으로부터 타측으로 횡 방향으로 이동이 가능하게 형성된다. 이와 같은 과정은 작업자가 수동으로 본체(200)를 밀어 슬라이드 이동시키는 방식이 적용될 수도 있으며, 별도의 레일 구동모터(220, 도 1 참조)를 통해 이동부재(330)가 본체 가이드레일(320)을 따라 자동 이동하는 방식이 적용될 수도 있다.

이때 각 이동부재(330) 간을 동기화하기 위해, 한 쌍의 본체 가이드레일(320) 중 서로 다른 본체 가이드레일(320)에 각각 구비되는 서로 다른 이동부재(330)는 서로 연동하여 동일 거리만큼 이동되도록 제어될 수 있다.

그리고 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 본체(200)를 가공영역(P)의 전방으로부터 벗어난 위치로 이동시키는 모습을 나타낸 도면이다.

상기와 같은 구조를 통해 본 실시예는 도 5에 도시된 바와 같이, 미가공 상황이나 장치의 유지/보수를 수행해야 할 경우에는 본체(200)를 횡 방향으로 이동시켜 가공설비(W)의 가공영역(P)의 전방으로부터 벗어난 위치로 배치할 수 있다.

이와 같은 경우 가공영역(P)은 전방 측에 그대로 노출되므로, 작업자가 가공영역(P)으로 본체(200)와의 간섭 없이 용이하게 진입할 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 워크 어셈블리(100)가 상하 이동되는 모습을 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 워크 어셈블리(100)는 가공 대상물(M, 도 9 참조)이 안착되는 하나 이상의 워크(120)를 포함하며, 본체(200)에 상하 이동 가능하게 구비된다.

본 실시예에서 워크(120)는 복수 개가 상하 방향을 따라 배열되는 것으로 하였으며, 각각의 워크(120)에는 가공 대상물(M)이 각각 안착된 상태를 가질 수 있다.

따라서 본 실시예는 로더 어셈블리(400)를 통해 각 워크(120)에 위치된 가공 대상물(M)을 인출하거나 인입할 수 있도록 워크 어셈블리(100)가 본체(200)에 대해 상하 이동되는 구조를 가진다

구체적으로 본체(200)는, 워크 어셈블리(100)의 적어도 일부를 감싸도록 구비되는 메인 프레임(210)과, 메인 프레임(210)에 구비되어 워크 어셈블리(100)의 상하 이동을 가이드하도록 구비되는 워크 가이드레일(212)와, 워크 어셈블리(100)를 상하 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 워크 구동모듈(230)을 포함한다.

그리고 워크 구동모듈(230)은 회전 구동력을 발생시키는 워크 구동모터(231)와, 상하 방향으로 길게 형성되어 워크 어셈블리(100)의 일측에 나사산에 의해 치합되도록 구비되는 회전바(233)와, 워크 구동모터(231)의 회전 구동력을 회전바(233)에 전달하는 구동력 전달부(232)를 포함한다.

즉 워크 구동모터(231)에서 발생한 정방향/역방향의 회전 구동력은 구동력 전달부(232)를 거쳐 회전바(233)에 전달되어 회전바가 정방향/역방향으로 회전될 수 있으며, 이에 따라 워크 어셈블리(100) 전체의 높이를 가변시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 워크 어셈블리(100) 및 로더 어셈블리(400)의 모습을 나타낸 도면이다.

전술한 바와 같이, 로더 어셈블리(400)는 워크(120)에 안착된 가공 대상물(M)을 본체(200) 외측에 위치된 가공영역(P) 측으로 인출하거나, 가공영역(P)에 위치된 가공 대상물(M)을 워크(120)에 인입시킬 수 있도록 워크 어셈블리(100)에 인접하게 구비된다.

이때 본 실시예예서 워크 어셈블리(100)는 내부에 워크(120)가 수용되는 수용공간이 형성되되, 적어도 워크(120)에 대응되는 영역이 가공영역(P)을 향하는 방향 측으로 개구된 개구부(111)를 형성하여, 로더 어셈블리(400)가 개구부(111)를 통해 워크(120)에 안착된 가공 대상물(M)을 수용공간으로부터 가공영역(P)으로 인출하거나 가공영역(P)에 위치된 가공 대상물(M)을 수용공간 내측으로 인입할 수 있도록 형성된 워크 프레임(110)을 더 포함한다.

이와 같은 워크 프레임(110)에는 워크(120) 복수 개가 수용공간 내에 상하 방향을 따라 배열되며, 개구부(111)는 워크(120)의 수에 대응되도록 복수 개가 형성될 수 있다.

또한 본 실시예에서 개구부(111)는 워크 프레임(110)의 양측면까지 연장되어 개구된 형태를 가지도록 형성되며, 로더 어셈블리(400)는 워크 프레임(110)의 양측에서 개구부(111) 내측으로 진입하여 워크(120)에 안착된 가공 대상물(M)의 양측을 잡아 인출하도록 형성된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 워크 어셈블리(100)의 구조를 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 워크(120)는 워크 프레임(110)으로부터 가공영역(P)의 반대 방향으로 인출 가능하게 형성될 수 있다. 이에 따라 워크(120)는 가공영역(P)의 반대 측으로 인출된 상태에서 가공 대상물(M)을 투입하도록 형성된다.

특히 본 실시예에서 워크(120)는 워크 프레임(110) 내측의 수용공간에 슬라이드 방식으로 인입 또는 인출되는 워크 플레이트(121)와, 워크 플레이트(121) 상에 구비되고, 가공 대상물(M)이 안착되는 안착부(122)를 포함한다.

본 실시예의 경우 가공 대상물(M)은 링 형태로 형성되는 것으로 예시하였으며, 안착부(122)는 워크 플레이트(121)상에 전후 방향으로 이격된 상태로 가공 대상물(M)의 전방 및 후방을 각각 지지하는 제1지지부재(122a) 및 제2지지부재(122b)를 포함한다.

또한 제1지지부재(122a) 및 제2지지부재(122b) 상에는 가공 대상물(M)이 수평 방향으로 움직이는 것을 방지하기 위한 고정돌기(123)가 구비된다. 이와 같은 고정돌기(123)는 제1지지부재(122a) 및 제2지지부재(122b)에 가공 대상물(M)의 외주면이 접하는 위치에 구비될 수 있다.

특히 본 실시예에서 제1지지부재(122a) 및 제2지지부재(122b)는 워크 플레이트(121)에서 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 형성되며, 따라서 가공 대상물(M)의 크기 및 형태에 따라 고정돌기(123)의 위치를 정밀하게 설정할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 로더 어셈블리(400)의 구조를 나타낸 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 로더 어셈블리(400)는, 고정레일유닛(430), 제2슬라이드유닛(420), 제1슬라이드유닛(410), 슬라이드 구동모터(440) 및 워크 고정유닛(450)을 포함한다.

고정레일유닛(430)은 본체(200) 내에 전후 방향으로 길게 구비되며, 워크 어셈블리(100)의 양측으로 한 쌍이 이격된 형태로 구비된다.

그리고 제2슬라이드유닛(420)은 한 쌍이 구비되어 이와 같은 고정레일유닛(430) 각각의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 형성되며, 제1슬라이드유닛(410)은 한 쌍이 제2슬라이드유닛(420) 각각의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 형성된다.

이때 한 쌍의 제1슬라이드유닛(410) 사이에는 후술할 세정 어셈블리(500)가 구비되는 마운트유닛(460)이 구비될 수 있다.

슬라이드 구동모터(440)는 제1슬라이드유닛(410) 및 제2슬라이드유닛(420)의 슬라이드 이동을 위한 구동력을 제공하며, 이에 따라 고정레일유닛(430), 제1슬라이드유닛(410) 및 제2슬라이드유닛(420)은 전체적으로 길이가 가변되도록 형성된다.

또한 워크 고정유닛(450)은 한 쌍의 제1슬라이드유닛(410)에 각각 구비되며, 제1슬라이드유닛(410) 및 제2슬라이드유닛(420)이 고정레일유닛(430) 측으로 슬라이드 이동된 상태에서 워크 프레임(110)의 개구부(111)를 통해 진입하여 워크(120)에 안착된 가공 대상물(M)을 잡아 고정시키는 역할을 수행한다.

구체적으로 워크 고정유닛(450)은 제1슬라이드유닛(410)에 고정되는 장착부(451)와, 장착부(451)에 대해 횡 방향으로 왕복 행정을 수행하는 왕복행정부(453)와, 왕복행정부(453)의 내측 끝단부에 구비되어 워크(120)에 안착된 가공 대상물(M)을 잡아 고정시키는 워크 고정부(452)를 포함한다.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 로더 어셈블리(400)를 통해 가공 대상물(M)을 언로딩하는 과정을 나타낸 도면이다.

먼저 도 11에 도시된 바와 같이, 가공 대상물(M)을 워크(120)로부터 언로딩하기 위해, 워크 어셈블리(100)의 높이를 조절하여 인출 대상이 되는 가공 대상물(M)이 위치된 워크(120)를 워크 고정유닛(450)과 동일한 높이에 위치시킨다.

이후 슬라이드 구동모터(440)를 역방향으로 구동시켜 제1슬라이드유닛(410) 및 제2슬라이드유닛(420)이 고정레일유닛(430) 측으로 이동되도록 한다.

이에 따라 제1슬라이드유닛(410) 및 제2슬라이드유닛(420)이 본체(200)의 내측으로 인입되어 고정레일유닛(430) 상에 겹쳐진 상태로 위치가 가변되며, 이와 같은 상태에서는 워크 고정유닛(450)이 워크 프레임(110)의 개구부(111)로 인입된다.

그리고 도 12에 도시된 바와 같이 한 쌍의 워크 고정유닛(450)의 왕복행정부(453) 각각을 워크 어셈블리(100) 측으로 이동시켜, 워크 고정부(452)가 워크(120)에 안착된 가공 대상물(M)을 잡아 고정시키도록 한다.

이후 도 13에 도시된 바와 같이 워크 어셈블리(100)의 높이를 다소 낮추어 가공 대상물(M)이 안착부(122)로부터 이탈되도록 하고, 슬라이드 구동모터(440)를 정방향으로 구동시켜 제1슬라이드유닛(410) 및 제2슬라이드유닛(420)을 가공영역(P) 측으로 이동시킨다.

이후 가공영역(P)의 스테이지(S)에 가공 대상물(M)을 안착시키고, 가공 작업이 이루어질 수 있다.

또한 가공이 종료된 상태로 스테이지(S)에 위치된 가공 대상물(M)을 다시 워크(120) 상에 위치시키는 로딩 과정은 전술한 언로딩 과정의 역순으로 진행된다.

도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 세정 어셈블리(500)의 구조를 나타낸 도면이다.

전술한 바와 같이, 세정 어셈블리(500)는 로더 어셈블리(400)에 구비되어, 로더 어셈블리(400)가 가공 대상물(M)을 가공영역(P) 측으로 인출하는 과정에서 가공 대상물(M)보다 선행하여 이동하며 가공영역(P) 방향을 세정하는 구성요소이다.

본 실시예에서 세정 어셈블리(500)는 로더 어셈블리(400)의 마운트유닛(460)에 연결되는 고정플레이트(510)와, 이와 같은 고정플레이트(510)에 구비되어, 컴프레서(미도시)에 의해 발생된 압축공기를 가공영역(P) 측으로 분사하는 분사노즐(520)을 포함한다.

그리고 고정플레이트(510)에서 분사노즐(520)이 구비되는 면과 반대 측 면에는 컴프레서에서 발생된 압축공기를 공급하기 위한 압축공기이송관이 연결되는 커넥터(530)가 구비된다.

이때 본 실시예의 경우 분사노즐(520)은 고정플레이트(510)의 횡 방향을 따라 복수 개가 구비된 형태를 가진다. 이는 세정 어셈블리(500)가 가공영역(P)으로 이송되는 과정에서 넓은 범위에 걸쳐 세정을 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한 본 실시예예서 세정 어셈블리(500)는 가공 대상물(M) 측으로 압축공기가 유입되는 것을 차단하는 차단플레이트(540)를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 차단플레이트(540)는 고정플레이트(510)의 하부에 구비되어 압축공기가 유입되는 것을 방지하여, 먼저 등과 같은 이물질이 가공 대상물(M) 방향으로 비산되는 것을 차단하게 된다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치(1)에 있어서, 세정 어셈블리(500)를 통해 가공영역(P)을 세정하는 모습을 나타낸 도면이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 로더 어셈블리(400)가 가공 대상물(M)을 가공영역(P) 측으로 이동시킬 경우 세정 어셈블리(500) 역시 가공영역(P) 방향으로 함께 이송되며, 이와 같은 과정에서 세정 어셈블리(500)는 분사노즐(520)을 통해 가공영역(P) 방향으로 압축공기를 분사하게 된다.

따라서 세정 어셈블리(500)는 가공영역(P)을 비롯하여 가공영역(P)까지의 이송 경로 상에 퇴적되어 있는 먼지 등과 같은 이물질을 제거할 수 있으며, 클린한 환경에서 가공 대상물(M)을 가공할 수 있도록 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

1: CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치
100: 워크 어셈블리
110: 워크 프레임
111: 개구부
120: 워크
121: 워크 플레이트
122: 안착부
123: 고정돌기
200: 본체
210: 메인 프레임
211: 연결지지부재
220: 레일 구동모터
230: 워크 구동모듈
231: 워크 구동모터
232: 구동력 전달부
233: 회전바
300: 레일 어셈블리
310: 베이스 프레임
320: 본체 가이드레일
330: 이동부재
400: 로더 어셈블리
410: 제1슬라이드유닛
420: 제2슬라이드유닛
430: 고정레일유닛
440: 슬라이드 구동모터
450: 워크 고정유닛
451: 장착부
452: 워크 고정부
453: 왕복행정부
460: 마운트유닛
500: 세정 어셈블리
510: 고정플레이트
520: 분사노즐
530: 커넥터
540: 차단플레이트
M: 가공 대상물
P: 가공영역
S: 스테이지

Claims (6)

1. 본체;
   가공 대상물이 안착되는 하나 이상의 워크를 포함하는 워크 어셈블리; 및
   상기 워크에 안착된 가공 대상물을 상기 본체 외측에 위치된 가공영역 측으로 인출하거나, 상기 가공영역에 위치된 가공 대상물을 상기 워크에 인입시키는 로더 어셈블리;
   를 포함하며,
   상기 본체는,
   횡 방향으로 형성된 이동경로를 따라 이동 가능하게 형성되어, 상기 가공영역의 전방 또는 상기 가공영역의 전방으로부터 벗어난 위치로 선택적으로 배치 가능하게 형성되고,
   상기 워크 어셈블리는,
   내부에 상기 워크가 수용되는 수용공간이 형성되되, 적어도 상기 워크에 대응되는 영역이 상기 가공영역을 향하는 방향 측으로 개구된 개구부를 형성하여, 상기 로더 어셈블리가 상기 개구부를 통해 상기 워크에 안착된 가공 대상물을 상기 수용공간으로부터 상기 가공영역으로 인출하거나 상기 가공영역에 위치된 가공 대상물을 상기 수용공간 내측으로 인입할 수 있도록 형성된 워크 프레임을 더 포함하고,
   상기 개구부는 상기 워크 프레임의 양측면까지 연장되어 개구된 형태를 가지도록 형성되며,
   상기 로더 어셈블리는 상기 워크 프레임의 양측에서 상기 개구부 내측으로 진입하여 상기 워크에 안착된 가공 대상물의 양측을 잡아 인출하도록 형성된,
   CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이동경로를 형성하는 레일 어셈블리를 더 포함하는,
   CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 레일 어셈블리는,
   횡 방향으로 소정 폭을 가지도록 형성되는 베이스 프레임; 및
   상기 베이스 프레임의 횡 방향을 따라 길게 구비되며, 상기 본체가 횡 방향으로 이동 가능하게 안착되는 본체 가이드레일;
   을 포함하는,
   CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 본체 가이드레일은 한 쌍이 상기 베이스 프레임의 전후 방향으로 이격되어 구비되는,
   CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 레일 어셈블리는,
   상기 한 쌍의 본체 가이드레일 각각에 구비되어 상기 본체 가이드레일을 따라 이동 가능하게 형성되며, 상기 본체의 바닥면 일부를 각각 지지하도록 형성되는 복수 개의 이동부재를 더 포함하는,
   CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 한 쌍의 본체 가이드레일 중 서로 다른 본체 가이드레일에 각각 구비되는 서로 다른 이동부재는 서로 연동하여 동일 거리만큼 이동되도록 형성되는,
   CNC 공작기계용 가공 대상물 자동 로딩 및 언로딩 장치.

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