KR102675800B1 - 공작기계의 테이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤부가 분리부에 의해 브라켓부로부터 분리되어 피스톤부의 회전이 방지됨에 따라 팔레트 베이스부의 회전시에 제1 씰링부는 고정된 상태를 유지하고, 가압부가 콜렛을 가압하여 팔레트가 클램핑됨에 따라 유압은 제2 유로부를 통해 유출되어 제2 씰링부는 가압된 유압이 해제된 상태를 유지함에 따라 공작기계의 테이블 회전시 제1 씰링부 및 제2 씰링부가 마모되는 것을 방지하기 위한 공작기계의 테이블에 관한 것이다.

Description

공작기계의 테이블{Table of machine tool}

본 발명은 공작기계의 테이블에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계의 제1 씰링부와 제2 씰링부에 유압이 가해진 상태에서 테이블 회전이 회전되는 것을 방지하여 제1 씰링부와 제2 씰링부의 내구성을 향상시키기 위한 공작기계의 테이블에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

터닝센터, 수직/수평 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반, 복합가공기 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.

공작기계 중 복합가공기란 선삭가공과 드릴, 탭핑, 밀링가공 등 가공형태가 다양한 가공을 수행하는 다기능의 자동공구교환장치(ATC)와 공구 매거진이 장착된 터닝센터를 의미한다. 복합가공기에서 작업자가 가공에 필요한 공구를 로딩하거나 교환시에 공구를 수동으로 공구 매거진에 장착한다.

일반적으로 현재 사용되고 있는 다양한 종류의 공작기계는 수치제어(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numericalcontrol) 기술이 적용되는 조작반을 구비하고 있다. 이러한 조작반은 다양한 기능스위치 또는 버튼과 모니터를 구비한다.

또한, 공작기계는 공작물인 소재가 안착되고 공작물 가공을 위해 이송하는 테이블, 가공전 공작물을 준비하는 팔렛트, 공구 또는 공작물이 결합되어 회전하는 주축, 공작물 등을 가공중에 지지하기 위한 심압대, 방진구 등을 구비한다.

일반적으로 공작기계에서 테이블, 공구대, 주축, 심압대, 방진구 등은 다양한 가공을 수행하기 위해 이송축을 따라 이송하는 이송유닛을 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 공구 보관장소의 형태로 공구 매거진이나 터렛이 사용된다.

이러한 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 툴 보관장소의 형태로 공구 매거진이 사용된다.

또한, 일반적으로 공작기계는 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 수치제어부의 지령에 의해 특정한 공구를 공구 매거진으로부터 인출하거나 다시 수납하기 위한 자동공구교환장치(ATC, AutomaticTool Changer)를 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 비가공 시간을 최소화하기 위해, 자동팔레트교환장치(APC, AutomaticPalette Changer)를 구비한다. 자동팔레트교환장치(APC)는 팔레트를 공작물 가공 영역과 공작물 설치 영역 간에 자동으로 교환한다. 팔레트에는 공작물이 탑재될 수 있다.

또한, 일반적으로 공작기계는 가공방법에 따라 크게 터닝센터(TURNING CENTER)와 머시닝센터(MACHINING CENTER)로 분류된다.

일반적으로 선삭, 밀링, 드릴링, 탭핑, 보링 등 여러가지 가공 공정을 하나의 공작기계에서 한번 공작물 스텝(step)으로 구현할 수 있는 공작기계를 복합가공기(multi-task center or integrated mill turn center)라 한다. 이러한 복합가공기를 이 이용하면 리드타임(lead time), 부품 수, 작업 부하, 작업 공간 등을 줄이는 것은 물론 생산성과 정밀도를 향상할 수 있다.

일반적으로 공작물은 팔레트에 미리 장착시켜 대기시키고, 가공순서에 따라 팔레트를 공작기계의 가공영역으로 이송시킨 후 그 팔레트를 공작기계의 가공영역에 설치된 테이블에 안착시킨 상태에서 공작물의 가공이 이루어진다.

즉, 자동팔레트교환장치(APC)에 의해 팔레트는 순차적으로 테이블에 장착되고, 가공이 끝난 다음에 해당 팔레트는 팔레트 대기파트로 반출되어 비가공시간 단축을 통해 생산성을 극대화 할 수 있다.

또한, 이러한 팔레트가 안착되는 테이블은 공작물의 가공 상태에 따라 공작물의 다방면을 가공할 수 있도록 회전할 수 있어야 한다. 구체적으로 가공중에는 정밀한 가공을 위해 테이블은 고정되고, 공작물의 가공위치 조절이 필요한 경우에 테이블은 회전한다.

그리고, 팔레트는 팔레트에 안착된 공작물을 안정적으로 지지하기 위해 테이블에 안착된 상태에서는 항상 테이블에 클램핑되고, 팔레트의 교환이 이루어지는 경우에 테이블에서 분리하기 위해 테이블에 언클램핑된다.

일반적으로 종래 공작기계의 테이블에서 테이블의 고정 또는 회전하는 2개의 동작은 테이블 클램핑 장치에 의해 작동하고, 팔레트가 테이블에 클램핑되거나 언클램핑되는 2개의 동작은 팔레트 클램핑 장치에 의해 작동한다.

즉, 테이블 클램핑, 테이블 언클램핑, 팔레트 클램핑, 및 팔레트 언클램핑의 4가지 동작은 각각 별도의 유로를 통해 유입되는 4개의 유압에 의해 구현되고, 4개의 유압은 테이블의 샤프트부를 통해 유입된다.

또한, 종래 테이블은 유입되는 유압의 누유 등을 방지하기 위해 테이블의 내부에 회전하는 부품과 회전하지 않는 부품 사이에 씰링부재가 설치된다.

종래 공작기계의 테이블은 팔레트를 테이블에 클램핑한 상태에서 테이블을 회전해야 하는 경우 테이블 클램핑 장치는 언클램핑되고, 팔레트 클램핑 장치는 클램핑 되어야 하므로 각각의 상태를 유지하기 위해 상술한 2개의 유압은 모두 유입되게 되고, 이러한 상태에서 테이블의 내부에 설치되는 씰링부재는 유압에 의해 가압된 상태에서 동시에 테이블의 회전에 의한 영향도 받게 되었다.

결국 종래 공작기계의 테이블은 테이블이 회전하는 경우에 회전 부품과 비회전 부품사이에 설치되는 씰링부재가 유압의 압력에 의해 원래의 형상을 유지하지 못하고 찌그러진 상태에서 양부품 사이에 끼어진 상태로 테이블의 회전 부품이 회전을 하게 됨에 따라, 유압에 의한 가압 및 회전 부품의 회전 압력에 의한 이중압력에 의해 씰링부재가 마모되거나 찢어지는 등 씰링부재가 손상되어 누유가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 공작기계의 테이블은 씰링부재의 손상에 의한 누유로 인해 충분한 유압이 테이블 클램핑 장치 또는 팔레트 클램핑 장치에 공급되지 않게 됨에 따라 테이블이나 팔레트의 클램핑 또는 언클램핑 동작이 정확하게 이루어 지지 않아 공작기계의 가공정밀도와 안정성 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

더욱이, 종래 공작기계의 테이블은 씰링부재의 손상 등에 의해 유지시간과 유지비용이 증가하고, 비가공시간 증대에 따라 공작기계의 생산성이 감소하는 문제점이 있었다.

게다가, 종래 공장기계의 테이블은 4개의 유로부 가공 및 설치에 따라 공작기계의 테이블의 제조비용과 제조시간이 증가하고, 공작기계의 소형화를 도모할 수 없고, 최종적으로 공작기계의 제조비용 증가와 대형화를 초래하는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개공보 제10-2016-0121234호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 팔레트 베이스부를 언클램핑할 때 제1 씰링부가 고정된 상태를 유지하도록 피스톤부를 브라켓부로부터 분리하고, 팔레트를 클램핑 할때 제2 씰링부에 가해진 가압이 해제되도록 가압부를 구비하여 공작기계의 테이블 회전시 제1 씰링부 및 제2 씰링부가 마모되는 것을 방지하기 위한 공작기계의 테이블을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 테이블은 팔레트를 회전 및 지지하는 공작기계의 테이블에 있어서, 상기 팔레트를 지지하기 위해 고정 설치되는 고정유닛; 상기 팔레트를 회전 구동하기 위해 상기 고정유닛에 설치되는 회전유닛; 분리부를 구비하고, 상기 회전유닛을 클램핑 또는 언클램핑하는 테이블 클램핑 유닛; 및 상기 고정유닛과 상기 테이블 클램핑 유닛 사이에 설치되는 제1 씰링부;를 포함하고, 상기 회전유닛이 회전할 때에 상기 분리부에 의해 상기 회전유닛과 상기 테이블 클램핑 유닛이 함께 회전하지 않을 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 팔레트를 클램핑 또는 언클램핑하는 팔레트 클램핑 유닛; 및 상기 고정유닛과 상기 회전유닛 사이에 설치되는 제2 씰링부;를 포함 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 고정유닛은, 베이스부; 및 상기 베이스부에 설치되는 샤프트부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 회전유닛은, 상기 샤프트부에 회전 가능하게 설치되는 팔레트 베이스부; 및 상기 샤프트부와 수직방향으로 대향되게 설치되어 상기 팔레트 베이스부와 연동하여 회전하는 브라켓부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 제4항에 있어서, 상기 테이블 클램핑 유닛은, 상기 브라켓부와 상기 샤프트부 사이에 승하강 가능하게 설치되는 피스톤부; 및 상기 샤프트부를 거쳐 상기 피스톤부에 연결되는 제1 유로부; 를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 테이블 클램핑 유닛은, 상기 분리부와 마주하면서 이격되도록 상기 피스톤부와 상기 샤프트부 사이에 설치되는 탄성부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 테이블을 회전시키기 위해 상기 제1 유로부에 유입된 유압에 의해 상기 피스톤부를 상기 브라켓부에 인접하는 방향으로 가압하여 상기 테이블 클램핑 유닛을 언클램핑 할 때에, 상기 피스톤부가 상기 분리부에 의해 상기 브라켓부로부터 분리되어 상기 피스톤부의 회전이 방지됨에 따라 상기 팔레트 베이스부의 회전시에 상기 제1 씰링부는 고정된 상태를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 팔레트 클램핑 유닛은, 콜렛; 상기 콜렛에 설치되는 가압부; 및 상기 고정유닛과 상기 회전유닛을 거쳐 형성되는 제2 유로부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 테이블의 회전시에 상기 팔레트를 고정하도록 상기 팔레트 클램핑 유닛이 클램핑 될 때에, 상기 제2 유로부를 통해 유압이 유출되고, 상기 가압부가 상기 콜렛을 가압하여 상기 팔레트가 클램핑됨에 따라 상기 제2 씰링부에 가압된 유압이 해제된 상태를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 제1 씰링부는 상기 피스톤부와 상기 샤프트부에 위치하도록 상기 피스톤부에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 제2 씰링부는 상기 샤프트부와 상기 팔레트 베이스부 사이에 위치하고, 상기 제2 유로부를 중심으로 서로 마주하면서 수직방향으로 이격되게 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 고정유닛은. 상기 베이스부에 설치되는 제1 커빅커플링부;를 포함하고, 상기 회전유닛은, 상기 팔레트 베이스부에 설치되는 제2 커빅커플링부;를 포함하며, 상기 제1 커빅커플링부와 상기 제2 커빅커플링부는 상기 테이블 클램핑 유닛이 상기 회전유닛을 클램핑할 때에 서로 맞물리도록 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 공작기계의 테이블은 테이블이 회전하는 경우에, 테이블 클램핑 유닛을 언클램핑 할 때에 피스톤부는 분리부에 의해 브라켓부로부터 분리되어 제1 씰링부는 고정된 상태를 유지하고, 팔레트 클램핑 유닛을 클램핑 할 때에 제2 유로부를 통해 유압이 유출되고, 가압부가 콜렛을 가압하여 제2 씰링부에 가압된 유압이 해제된 상태를 유지하여, 제1 씰링부 및 제2 씰링부가 유압에 의한 가압 및 회전압력을 동시에 받는 것을 원천적으로 방지하여 제1 씰링부 및 제2 씰링부의 내구성을 향상시켜 누유를 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블은 제1 씰링부와 제2 씰링부에 의해 밀폐되어 누유없이 충분한 유압이 테이블 클램핑 유닛 또는 팔레트 클램핑 유닛에 공급되므로 테이블이나 팔레트의 클램핑 또는 언클램핑 동작이 정확하게 구현됨으로서 공작기계의 가공정밀도를 향상시키고 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블은 제1.2 씰링부의 손상 등에 의한 유지시간과 유지비용을 감소시키고, 비가공시간을 최소화하여 공작기계의 생산성을 증대할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블은 팔레트의 클램핑은 가압부에 의해 구현되어 최종적으로 3개의 유로부 가공 및 설치에 의해 4개의 동작이 구현되므로 유로부 가공 및 설치에 따른 공작기계의 테이블의 제조비용과 제조시간을 감소시키고, 공작기계의 소형화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 단면도 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 테이블 클램핑 유닛은 언클램핑되고, 팔레트 클램핑 유닛은 클램핑 된 상태의 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 3의 A부분의 확대도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 테이블 클램핑 유닛은 클램핑되고, 팔레트 클램핑 유닛도 클램핑 된 상태의 단면도를 나타낸다.
도 6의 도 5의 B부분의 확대도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 테이블 클램핑 유닛은 클램핑되고, 팔레트 클램핑 유닛은 언클램핑 된 상태의 단면도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 테이블 클램핑 유닛은 언클램핑되고, 팔레트 클램핑 유닛도 언클램핑 된 상태의 단면도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 공작기계의 테이블의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 사시도를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 단면도 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 테이블 클램핑 유닛은 언클램핑되고, 팔레트 클램핑 유닛은 클램핑 된 상태의 단면도를 나타내고, 도 4는 도 3의 A부분의 확대도를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 테이블 클램핑 유닛은 클램핑되고, 팔레트 클램핑 유닛도 클램핑 된 상태의 단면도를 나타내고, 도 6의 도 5의 B부분의 확대도를 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 테이블 클램핑 유닛은 클램핑되고, 팔레트 클램핑 유닛은 언클램핑 된 상태의 단면도를 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블의 테이블 클램핑 유닛은 언클램핑되고, 팔레트 클램핑 유닛도 언클램핑 된 상태의 단면도를 나타낸다.

이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 2에서 X축 방향을 의미하고, "수직방향"이란 수평방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 높이방향, 즉 도 2에서 Z축 방향을 의미한다. 또한, 상방(상부)이란 "수직방향"에서 위쪽 방향, 즉 도 2에서 Z축의 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, 하방(하부)이란 "수직방향"에서 아래쪽 방향, 즉 도 2에서 Z축 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다.

도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)을 설명한다. 도 1 내지 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)은 고정유닛(100), 회전유닛(200), 테이블 클램핑 유닛(300), 제1 씰링부(400), 팔레트 클램핑 유닛(500) 및 제2 씰링부(600)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)은 팔레트(2)를 회전 및 지지한다. 공작기계의 테이블(1)에는 팔레트(2)가 안착되고, 팔레트(2)에는 공작물이 안착된다.

즉, 공작물의 가공 또는 운반등을 위해 팔레트(2)가 이용되고, 이러한 팔레트(2)는 테이블(1)에 안착되어 테이블(1)에 의해 지지된다.

또한, 가공 과정 중 공작물의 위치의 변경이 필요한 경우 테이블(1)을 회전하여 팔레트(2)를 회전시키게 되고, 그 결과 공작물이 회전되어 공작물의 위치가 변경되게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)의 고정유닛(100)은 테이블(1)의 회전시 회전하지 않고 고정되어 부품들이고, 도 2를 참조하면, 고정유닛(100)은 베이스부(110)및 샤프트부(120)로 이루어진다. 고정유닛(100)은 팔레트(2)를 지지하기 위해 설치면에 고정 설치되고, 테이블(1)의 회전을 위해 회전유닛(200)이 회전하는 경우에는 회전의 중심축의 역할을 한다.

베이스부(110)는 테이블(1)의 하부를 형성하고, 테이블(1)을 설치면에 고정하는 역할을 한다.

샤프트부(120)는 도 2를 참조하면, 베이스부(110)의 상부에 설치되고, 테이블(1)의 중심 부분에 설치되어 후술하는 회전 유닛의 회전의 중심축을 이루는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)의 회전유닛(200)은 테이블의 회전시 회전하는 부품들이고, 고정유닛(100)에 설치된다. 구체적으로 회전유닛(200)이 회전하게 되면 테이블(1)이 회전하고, 테입블(1)이 회전하게 되면 테이블(1)에 안착된 팔레트(2)도 회전 구동하게 된다.

또한, 도 2를 참조하면, 회전유닛(200)은 팔레트 베이스부(210)와 브라켓부(220)를 포함한다.

팔레트 베이스부(210)는 샤프트부(120)에 회전 가능하게 설치된다. 팔레트 베이스부(210)의 회전에 의해 테이블(1)이 회전하게 된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 회전체인 팔레트 베이스부(210)와 고정체인 샤프트부(120) 사이에는 볼 베어링등 베어링이 설치되어 팔레트 베이스부(21)의 회전을 원활하게 할 수 있도록 할 수 있다.

브라켓부(220)는 샤프트부(120)와 수직방향(도 2에서 Z축방향)으로 대향되게 설치되고, 브라켓부(220)의 상부(즉, 도 2에서 Z축방향 위쪽)에는 팔레트(2)가 놓일 수 있다.

또한 브라켓부(220)는 테이블(1)의 회전시에 회전하는 회전체이고, 팔레트 베이스부(210)와 연결되어 있으므로 팔레트 베이스부(210)와 연동하여 회전한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)의 테이블 클램핑 유닛(300)은 회전유닛(200)을 클램핑 또는 언클램핑하는 역할을 한다.

즉, 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 클램핑하는 경우에는 회전유닛(200)이 고정유닛(100)에 결합되어 공작기계의 테이블(1)이 고정되고, 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 언클램핑하는 경우에는 고정유닛(100)과 회전유닛(200)의 결합이 해제되어 공작기계의 테이블(1)이 회전한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)의 제1 씰링부(400)는 고정유닛(100)과 테이블 클램핑 유닛(300) 사이에 설치된다. 도 2를 참조하면, 구체적으로, 제1 씰링부(400)는 피스톤부(310)와 샤프트부(120)에 위치하도록 피스톤부(120)에 설치된다. 따라서, 테이블의 회전시 피스톤부(120)가 회전하지 않고 고정되면 피스톤부(120)에 설치된 제1 씰링부(400)도 함께 회전하지 않고 고정된다.

제1 씰링부(400)는 공작기계의 테이블(1)에 사용되는 유압이 정해진 유로를 통해서만 유입 또는 유출되도록 하고, 테이블의 다른 부분으로 유압이 누유되는 것을 방지하는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)은 회전유닛(200)이 회전할 때에 분리부(320)에 의해 회전유닛(200)과 테이블 클램핑 유닛(300)이 함께 회전하지 않는다. 구체적으로 테이블(1)의 회전을 위하여 테이블 클램핑 유닛(300)이 언클램핑되어 회전유닛(200)이 회전할 때에, 테이블 클램핑 유닛(300)은 분리부(320)에 의해 회전유닛(200)으로부터 분리되어 회전유닛(200)의 회전에 영향을 받지 않게 됨에 따라 회전유닛(200)의 회전시에도 테이블 클램핑 유닛(300)은 함께 회전하지 않는다. 이에 따라 후술하는 바와 같이 회전유닛(200)이 회전할 때에 제1 씰링부(400)가 마모되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)의 팔레트 클램핑 유닛(500)은 팔레트(2)를 클램핑 또는 언클램핑하는 역할을 한다. 즉, 팔레트 클램핑 유닛(500)이 팔레트(2)를 클램핑한 경우에는 테이블(1)에 팔레트(2)가 결합 고정된 상태가 되고, 팔레트 클램핑 유닛(500)이 팔레트(2)를 언클램핑한 경우에는 테이블(1)에 팔레트(2)가 고정된 결합이 해제되어 팔레트(2)를 테이블(1)에서 회수할 수 있는 상태가 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)의 제2 씰링부(600)는 고정유닛(100)과 회전유닛(200) 사이에 설치된다. 도 2를 참조하면, 구체적으로 제2 씰링부(600)는 샤프트부(120)와 팔레트 베이스부(210) 사이에 위치한다.

또한, 제2 씰링부(600)는 제2 유로부(530)를 중심으로 서로 마주하면서 수직방향으로 이격되게 설치되어 있으므로 만약 제2 유로부(530)를 통해 유압이 유입되면 유입된 유압에 의해 제2 씰링부(600)가 가압 될 수 있다.

제2 씰링부(600)는 공작기계의 테이블(1)에 사용되는 유압 정해진 유로를 통해서만 유입 또는 유출되도록 하고, 그 외의 부분으로 유압이 누유되는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)의 고정유닛(100)은 제1 커빅커플링부(130)를 더 포함하고, 회전유닛(200)은 제2 커빅커플링부(230)를 더 포함한다.

제1 커빅커플링부(130)는 테이블(1)의 회전시 회전하지 않고 고정되어 있는 고정체이고, 베이스부(110)에 설치된다. 제2 커빅커플링부(230)는 테이블(1)의 회전시 회전하는 회전체이고, 팔레트 베이스부(210)에 설치된다.

도 4를 참조하면, 제1 커빅커플링부(130)와 제2 커빅커플링부(230)는 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 클램핑할 때에 서로 맞물리도록 형성된다.

즉, 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 클램핑하게 되면 제1 커빅커플링부(130)와 제2 커빅커플링부(230)가 서로 맞물리게 되어 고정체인 제1 커빅커플링부(130)가 회전체인 제2 커빅커플링부(230)가 회전하지 못하도록 클램핑함으로서 테이블은 고정된다.

도 6을 참조하면, 반대로 제1 커빅커플링부(130)와 제2 커빅커플링부(230)가 서로 맞물림이 해제되는 경우에는 제1 커빅커플링부(130)와 제2 커빅커플링부(230)사이에 공간부(131)가 형성되어 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 언클램핑 된다.

즉, 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 언클램핑하게 되면 고정체인 제1 커빅커플링부(130)와 회전체인 제2 커빅커플링부(230) 사이에는 공간부(131)가 형성되고 양 커빅커플링부는 맞물림이 분리 해제되어 회전체인 제2 커빅커플링부(230)가 자유롭게 회전 되도록 언클램핑됨에 따라 테이블은 회전하게 된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)의 테이블 클램핑 유닛(300)은 피스톤부(310), 분리부(320) 및 제1 유로부(330)를 포함한다.

피스톤부(310)는 브라켓부(220)와 샤프트부(120) 사이에 승하강 가능하게 설치된다. 구체적으로 피스톤부(310)는 수직(도 2 에서 Z방향으로 위 아래)방향으로 이동이 가능하게 설치되어 후술하는 바와 같이 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(300)을 언클램핑 하도록 할 수 있다.

분리부(320)는 피스톤부(310)와 브라켓부(220) 사이에 설치된다. 분리부(320)는 테이블(1)의 회전시 회전하는 회전체인 브라켓부(220)로부터 피스톤부(310)를 분리하여 피스톤부(310)를 테이블(1)의 회전시에도 회전하지 않는 고정체로 전환하는 역할을 한다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만. 분리부(320)는 스러스트 롤러 베어링 또는 볼 베어링등으로 이루어져서 고정체와 회전체 사이에 마찰을 감소시킬 수 있다.

제1 유로부(330) 샤프트부(120)를 거쳐 피스톤부(310)에 연결된다. 제1 유로부(330)는 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 언클램핑 하는 경우에 유압이 유입되는 통로가 된다.

이하 테이블 클램핑 유닛(300)의 언클램핑과 클램핑 작동원리에 대해 설명한다.

테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 언클램핑하는 경우를 설명하면, 먼저 제1 유로부(330)를 통해 유압이 유입되면, 유입된 유압에 의해 피스톤부(310)는 수직방향 아래쪽에서 위쪽방향으로 가압을 받게된다. (즉, 도 2에서 Z방향으로 아래쪽에서 위쪽)

이에 따라 피스톤부(310)는 유압에 의해 수직방향 위쪽으로 상승하게 되고,수직방향 위쪽으로 상승한 피스톤부(310)는 다시 피스톤부(310)의 수직방향 위쪽에 위치한 분리부(320)를 수직방향 아래쪽에서 위쪽 방향으로 가압하게 된다.

이처럼 피스톤부(310)에 의해 가압된 분리부(320)는 분리부(320)의 수직방향 위쪽에 위치한 브라켓부(220)를 수직방향 아래쪽에서 위쪽방향으로 가압하게 되고, 그 결과 브라켓부(220)는 수직방향(Z) 위쪽으로 상승하게 된다.

결국, 상승한 브라켓부(220)에 연결된 팔레트 베이스부(210)는 브라켓부(220)와 함께 수직방향(Z) 위쪽으로 상승하게 되고, 상승한 팔레트 베이스부(210)에 연결된 제2 커빅커플링부(230) 또한 팔레트 베이스부(210)와 함께 수직방향(Z) 위쪽으로 상승하게 된다.

그 결과 수직방향(Z) 위쪽으로 상승한 제2 커빅커플링부(230)와 고정되어 있는 제1 커빅커플링부(130) 사이에는 공간부(131)가 형성되고, 회전체인 제2 커빅커플링부(230)는 자유롭게 회전 되도록 언클램핑되어 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 언클램핑함으로서, 테이블(1)은 회전하게 된다.

이와는 반대로 도 5를 참조하여 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 클램핑하는 경우를 설명하면, 먼저 제3 유로부(330)를 통해 샤프트부(120)와 팔레트 베이스부(210) 사이의 공간에 유압이 유입되면, 유입된 유압에 의해 팔레트 베이스부(210)는 수직방향 위쪽에서 아래쪽으로 가압을 받게 된다.(즉, 도 2에서 Z방향으로 위쪽에서 아래쪽),

이에 따라 팔레트 베이스부(210)는 수직방향 아래쪽으로 하강하게 되고, 팔레트 베이스부(210)에 연결되어 있는 제2 커빅커플링부(230) 또한 팔레트 베이스부(210)와 함께 하강하게 된다.

그 결과 하강한 제2 커빅커플링부(230)는 제1 커빅커플링부(130)와 접촉하여 서로 맞물림되게 되고, 회전체인 제2 커빅커플링부(230)는 고정체인 제1 커빅커플링부(130)에 의해 클램핑고정되어 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛(200)을 클램핑함으로서, 테이블(1)은 고정된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 공작기계의 테이블(1)의 테이블 클램핑 유닛(300)은 탄성부(340)를 더 포함할 수 있다.

탄성부(340)는 분리부(320)와 마주하면서 이격되도록 피스톤부(310)와 샤프트부(120) 사이에 설치된다.

탄성부(340)는 제1 유로부(330)를 통해 유입된 유압에 의해 피스톤부(310)를 수직방향 아래에서 위쪽방향으로 가압하여 피스톤부(310)가 상부로 상승할 때에 유압이 피스톤부(310)에 작용하는 힘의 방향과 같은 방향으로 탄성력을 부여하여 피스톤부(310)를 더욱 강한힘으로 가압하는 역할을 한다.

이에 따라, 피스톤부(310)는 제1 유로부(330)를 통해 유입된 유압의 힘과 탄성부(340)의 탄성력의 합력에 의하여 강하게 상승하여 분리부(320)에 밀착하게 된다.

이처럼 강한 힘에 의해 상승된 피스톤부(310)는 분리부(320)에 밀착된 뒤 분리부(320)를 더욱 강한 힘으로 가압하여 분리부(320)를 상승시키고, 상승한 분리부(320) 또한 브라켓부(220)를 강한 힘으로 가압하여 상승시키게 된다.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)은 탄성부(340)를 더 포함함에 따라 탄성부(340)의 탄성력에 의해 피스톤부(310)가 분리부(320)를 강한힘으로 밀착가압하고 다시 분리부(320)가 브라켓부(220)를 강한 힘으로 밀착가압함으로서 테이블 클램핑 유닛(300)의 언클램핑 동작이 정확하게 구현되도록 하여 공작기계의 테이블(1)의 오작동을 방지하고 공작기계의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 2를 참조하면, 볼 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)의 팔레트 클램핑 유닛(500)은 콜렛(510), 가압부(520) 및 제2 유로부(530)을 포함한다.

콜렛(510)은 팔레트(2)를 클램핑 또는 언클램핑 하기 위한 핀구조등이 설치된다.

도 3을 참조하면 가압부(520)는 콜렛(510)을 수직방향 위쪽에서 아래쪽 방향으로 가압하도록 설치된다. 가압부(520)의 가압에 의해 콜렛(510)은 수직방향 아래쪽을 하강된 상태를 유지하게 되고, 팔레트(2)를 고정하기 위해 설치되는 핀이 팔레트(2)에 걸리면서 팔레트(2)가 테이블(1)에 고정된다.

제2 유로부(530)는 고정유닛(100)과 회전유닛(200)을 거쳐 형성되고, 제2 유로부(530)는 콜렛(510)에 연결되어 있으므로 제2 유로부(530)를 통해 유압이 유입되면 도 3에서 수직방향 아래쪽에서 위쪽 방향으로 콜렛(510)을 가압할 수 있다.

이하 팔레트 클램핑 유닛(500)의 언클램핑과 클램핑 작동원리에 대해 설명한다.

도 7 및 도 8 을 참조하여, 팔레트 클램핑 유닛(500)이 팔레트(2)를 언클램핑하는 경우를 설명하면, 먼저 제2 유로부(530)를 통해 유압이 유입되면, 유입된 유압에 의해 콜렛(510)은 수직방향 아래쪽에서 위쪽방향으로 가압을 받게 된다.

이에 의해 콜렛(510)은 수직방향 위쪽으로 상승하게 되고, 팔레트(2)에 걸려져 있던 핀이 제거되면서 팔레트 클램핑 유닛(500)은 팔레트(2)를 언클램핑함으로서, 테이블(1)에서 팔레트(2)가 분리된다.

반대로 도 3 및 도 5를 참조하여, 팔레트 클램핑 유닛(500)이 팔레트(2)를 클램핑하는 경우를 설명하면, 먼저 가압부(520)는 항상 콜렛(510)을 수직방향 위쪽에서 아래쪽 방향으로 가압하도록 설치되어 있으므로 콜렛(510)은 하강되어 있는 상태를 유지하게 된다.

하강된 콜렛(510)에 의해 핀은 팔레트(2)에 걸쳐져서 팔레트(2)를 클램핑하게 되고, 이 경우 별도의 유압은 필요하지 않다.

따라서, 상술한 팔레트 클램핑 유닛(500)이 팔레트(2)를 언클램핑을 위해 제2 유로부(530)를 통해 유입하였던 유압은 다시 제2 유로부(530)를 통해 유출되기만 하면 되고, 팔레트(2)의 클램핑은 가압부(520)에 의해 이루어지게 되고, 테이블(1)에 팔레트(2)가 고정된다.

본 발명에 의한 공작기계의 테이블(1)은 테이블(1)을 회전시키기 위해 테이블 클램핑 유닛(300)이 언클램핑되어 회전유닛(200)이 회전할 때에 제1 씰링부(400)가 마모되는 것을 방지할 수 있고, 테이블(1)의 회전시에 팔레트(2)를 고정하도록 팔레트 클램핑 유닛(300)이 클램핑 될 때 제2 씰링부(600)가 마모되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 공작기계의 테이블은 테이블의 회전시 테이블 클램핑 유닛(300)이 회전유닛을 언클램핑하고, 팔레트 클램핑(500) 유닛이 팔레트를 클램핑하는 각각의 상태를 유지하기 위해 유압이 모두 유입되어 있는 상태에서 회전하여 유압에 의한 가압 및 회전 부품의 회전 압력에 의한 이중압력에 의해 씰링부재가 마모되거나 찢어지는 등 씰링부재가 손상되어 누유가 발생하는 문제점이 있었다.

그러나, 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)은 테이블(1)을 회전시키기 위해 제1 유로부(330)에 유입된 유압에 의해 피스톤부(310)를 브라켓부(220)에 인접하는 방향으로 가압하여 테이블 클램핑 유닛(300)을 언클램핑 할 때에, 피스톤부(310)가 분리부(320)에 의해 브라켓부(220)로부터 분리되어 피스톤부(310)의 회전이 방지됨에 따라 팔레트 베이스부(210)의 회전시에 제1 씰링부(400)는 고정된 상태를 유지하여 회전에 의한 압력을 받지 않도록 함으로서 제1 씰링부(400)의 마모를 방지 할 수 있다.

또한 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블(1)은 테이블(1)의 회전시에 팔레트(2)를 고정하도록 팔레트 클램핑 유닛(500)이 클램핑 될 때에, 제2 유로부(530)를 통해 유압이 유출되고, 가압부(520)가 콜렛(510)을 가압하여 상기 팔레트가 클램핑됨에 따라 제2 씰링부(600)에 가압된 유압이 해제된 상태를 유지하여 유압에 의한 압력을 받지 않도록 함으로서 제2 씰링부(600)의 마모를 방지 할 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블은 팔레트를 테이블에 고정한 상태에서 테이블이 회전할 때, 제1 씰링부(400)는 회전에 의한 압력을 받지 않도록 하고, 제2 씰링부(600)는 유압에 의한 압력을 받지 않도록 함으로서 제1,2 씰링부가 유압의 압력에 의해 원래의 형상을 유지하지 못하고 찌그러진 상태에서 양부품 사이에 끼어진 상태로 테이블의 회전 부품이 회전을 하게되는 것을 방지하여 제1,2 씰링부의 내구성을 향상시킴으로서 누유를 방지 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 테이블은 제1 씰링부와 제2 씰링부에 의해 밀폐되어 누유없이 충분한 유압이 테이블 클램핑 유닛 또는 팔레트 클램핑 유닛에 공급되므로 테이블이나 팔레트의 클램핑 또는 언클램핑 동작이 정확하게 구현됨으로서 공작기계의 가공정밀도를 향상시키고 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

1 : 공작기계의 테이블, 2 : 팔레트,
100 : 고정유닛, 110 : 베이스부,
120 : 샤프트부, 130 : 제1 커빅커플링부.
200 : 회전유닛, 210 : 팔레트 베이스부,
220 : 브라켓부, 230 : 제2 커빅커플링부,
300 : 테이블 클램핑 유닛, 310 : 피스톤부,
320 : 분리부, 330: 제1 유로부,
340: 탄성부, 400 : 제1 씰링부
500 : 팔레트 클램핑 유닛, 510 : 콜렛,
520 : 가압부, 530 : 제2 유로부,
600 : 제2 씰링부,

Claims (12)

1. 팔레트를 회전 및 지지하는 공작기계의 테이블에 있어서,
   상기 팔레트를 지지하기 위해 고정 설치되는 고정유닛;
   상기 팔레트를 회전 구동하기 위해 상기 고정유닛에 설치되는 회전유닛;
   분리부를 구비하고, 상기 회전유닛을 클램핑 또는 언클램핑하는 테이블 클램핑 유닛; 및
   상기 고정유닛과 상기 테이블 클램핑 유닛 사이에 설치되는 제1 씰링부;를 포함하고,
   상기 회전유닛이 회전할 때에 상기 분리부에 의해 상기 회전유닛과 상기 테이블 클램핑 유닛이 함께 회전하지 않는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 팔레트를 클램핑 또는 언클램핑하는 팔레트 클램핑 유닛; 및
   상기 고정유닛과 상기 회전유닛 사이에 설치되는 제2 씰링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정유닛은,
   베이스부; 및
   상기 베이스부에 설치되는 샤프트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전유닛은,
   상기 샤프트부에 회전 가능하게 설치되는 팔레트 베이스부; 및
   상기 샤프트부와 수직방향으로 대향되게 설치되어 상기 팔레트 베이스부와 연동하여 회전하는 브라켓부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 테이블 클램핑 유닛은,
   상기 브라켓부와 상기 샤프트부 사이에 승하강 가능하게 설치되는 피스톤부; 및
   상기 샤프트부를 거쳐 상기 피스톤부에 연결되는 제1 유로부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 테이블 클램핑 유닛은,
   상기 분리부와 마주하면서 이격되도록 상기 피스톤부와 상기 샤프트부 사이에 설치되는 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
   
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 테이블을 회전시키기 위해 상기 제1 유로부에 유입된 유압에 의해 상기 피스톤부를 상기 브라켓부에 인접하는 방향으로 가압하여 상기 테이블 클램핑 유닛을 언클램핑 할 때에,
   상기 피스톤부가 상기 분리부에 의해 상기 브라켓부로부터 분리되어 상기 피스톤부의 회전이 방지됨에 따라 상기 팔레트 베이스부의 회전시에 상기 제1 씰링부는 고정된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 팔레트 클램핑 유닛은,
   콜렛;
   상기 콜렛에 설치되는 가압부; 및
   상기 고정유닛과 상기 회전유닛을 거쳐 형성되는 제2 유로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 테이블의 회전시에 상기 팔레트를 고정하도록 상기 팔레트 클램핑 유닛이 클램핑 될 때에,
   상기 제2 유로부를 통해 유압이 유출되고, 상기 가압부가 상기 콜렛을 가압하여 상기 팔레트가 클램핑됨에 따라 상기 제2 씰링부에 가압된 유압이 해제된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
   
10. 제5항에 있어서,
    제1 씰링부는 상기 피스톤부와 상기 샤프트부에 위치하도록 상기 피스톤부에 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
    
11. 제8항에 있어서,
    제2 씰링부는 상기 샤프트부와 상기 팔레트 베이스부 사이에 위치하고, 상기 제2 유로부를 중심으로 서로 마주하면서 수직방향으로 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블.
    
12. 제4항에 있어서,
    상기 고정유닛은.
    상기 베이스부에 설치되는 제1 커빅커플링부;를 포함하고,
    상기 회전유닛은,
    상기 팔레트 베이스부에 설치되는 제2 커빅커플링부;를 포함하며,
    상기 제1 커빅커플링부와 상기 제2 커빅커플링부는 상기 테이블 클램핑 유닛이 상기 회전유닛을 클램핑할 때에 서로 맞물리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블,
    

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