KR19990062106A - 공작기계의 로타리 테이블 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤러 팰로우 베어링방식을 적용하여 로타리 테이블의 마찰계수를 최소화하고, 로타리 테이블의 위치를 정확하게 제어할 수 있는 구조를 갖도록 한 공작기계의 로타리 테이블 구조에 관한 것이다.

본 발명의 로타리 베이스는 조립홈 외측 소정위치에 요부지게 형성되는 복수개의 베어링 수납부와, 상기 베어링 수납부에 내장되어 상기 로타리 테이블을 지지하는 베어링과, 폴리를 일체로 갖고 상기 조립홈의 소정위치에 회전가능하게 장착되어 로타리 테이블의 링기어와 치합되는 웜기어를 구비하고; 상기 웜기어의 풀리와 서보모터는 밸트수단에 의해 연결되어 구동되고; 상기 샤프트의 상부 외주면에는 파워링이 끼움조립되고, 하단부 외주면에는 제어수단이 장착되는 공작기계의 로타리 테이블 구조를 제공한다. 이러한 본 발명은 샤프트를 로타리 테이블측에 고정시키고, 로타리 베이스측은 회전되는 구조로 하여 구조를 단순화시키고, 웜기어와 풀리를 밸트수단으로 구동시켜 로타리 테이블을 구동시키므로서 백래쉬를 제거하고, 샤프트의 하단부 외주면에 장착되는 직겨센서에 의해 로타리 테이블의 정확한 위치를 검출하고, 롤러 팰로우 베어링에 의해 로타리 테이블을 회전가능하게 지지시켜 마찰계수를 최소화하므로서 작은 토크로도 로타리 테이블을 화전시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

공작기계의 로타리 테이블 구조

본 발명은 공작기계의 로타리 테이블 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤러 팰로우 베어링방식을 적용하여 로타리 테이블의 마찰계수를 최소화하고, 로타리 테이블의 위치를 정확하게 제어할 수 있는 구조를 갖도록 한 공작기계의 로타리 테이블 구조에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계에는 가공하기 위한 공작물을 탑재하고, 가공을 위해 공작물의 회전각도를 조절하기 위한 로타리 테이블을 구비하고 있다.

도 1은 종래의 공작기계의 로타리 테이블을 도시하는 평면도이고, 도 2는 도 1의 C-C선을 따라 단면하여 도시한 종래의 로타리 테이블의 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B선을 따라 단면하여 도시한 종래의 로타리 테이블의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 로타리 테이블 구조는 로타리 베이스(a)와, 로타리 테이블(b)로 구성되어 있다.

상기 로타리 테이블(b)은 소정직경을 갖는 원판으로서 중앙부가 샤프트(c)에 의해 회전가능하게 축결합되고, 상기 샤프트(c)로 부터 외향으로 소정반경 떨어진 하면부에 소정폭과 깊이를 갖는 조립홈(d)이 요부지게 형성되고, 상기 조립홈(d)의 내측 외주면에는 링기어(e)가 끼움조립되어 있다.

상기 로타리 베이스(a)는 상면부에 상기 샤프트(c)의 하단부가 고정되게 끼움조립되어 상기 로타리 테이블(b)을 축고정하고, 상기 로타리 테이블(b)의 조립홈(d)와 대향되는 소정위치에 축조립공(f)이 형성되어 있으며, 상기 로타리 테이블(b)과 맞닿는 상면에는 샤프트(c)를 중심으로 소정반경을 갖고 타가이드 부착부(g)가 형성되어 있다.

상기 로타리 베이스(a)의 축조립공(f)에는 기어축(h)이 부시(표시되지 않음)에 의해 회전가능하게 끼움조립되며, 상기 기어축(h)의 상단부 외주면에는 상기 링기어(e)와 치합되는 스퍼기어(i)가 형성되고, 하단부 외주면에는 웜기어(j)가 고정조립되어 있다.

상기 웜기어(j)에는 웜(k)이 작각으로 치합되고, 웜(k)의 구동축(l)은 벨로우 커플링(m)에 의해 서보모터(n)와 연결되어 구동되도록 되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 공작기계의 로타리 테이블 구조는 서보모터(n)가 구동되면, 벨로우 커플링(m)에 의해 서보모터(n)와 연결되어 있는 상기 원(k)의 구동축(l)이 회전된다.

상기 구동축(l)이 회전하면, 상기 웜(k)은 상기 웜기어(j)를 구동시키고, 기어축(h)에 의해 연결되어 있는 스퍼기어(i)가 회전된다.

상기 스퍼기어(i)가 회전되면, 스퍼기어(i)와 치합되어 있는 상기 링기어(e)가 스퍼기어(i)의 구동력에 의해 일방으로 진행되어 상기 로타리 테이블(b)은 샤프트(c)를 축으로하여 회전되므로 로타리 테이블(b)상에 탑재되는 공작물을 회전시키도록 되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 공작기계의 로타리 테이블 구조는 로타리 베이스상의 타가이드 부착부에 로타리 테이블이 미끄럼작동으로 회전되는 구조를 갖고 로타리 베이스에 취부된 서버모터의 회전으로 벨로우 커플링으로 연결된 웜에 회전력이 전달되고, 사익 회전력이 웜기어에 전달되어 스퍼기어와 링기어를 회전시키므로서 로타리 테이블를 회전시키며, 로타리 테이블과 로타리 베이스의 중심부에 로타리 베이스에 고정된 하우징의 외측에 베어링을 조립하여 로타리 테이블의 회전중심이 되고, 내측으로는 로타리 테이블에 고정요소로 연결된 샤프트에 회전구조를 두고 스 끝단에 벨로우 커플링으로 엔코드를 연결하여 로타리 테이블의 실제회전을 검출하는 구조로 되어 있기 때문에 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라 스퍼기어와 링기어의 백래쉬가 크고, 엔코드의 신호검출시 벨로우 커플링의 비틀림변화 등에 의해 로타리 테이블의 정확한 위치제어가 어려움은 물론 타가이드 슬라이딩 방식이므로 마찰계수가 커 로타리 테이블의 회전시 높은 토크가 필요로된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 구조가 단순하여 조립생산성이 우수하며, 보수유지가 간편하고, 로타리 테이블의 회전시 마찰계수를 최소화시켜 작은 토크로도 회전이 가능할 뿐만 아니라 로타리 테이블의 정확한 위치제어를 할 수 있는 공작기계의 로타리 테이블 구조를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 샤프트로 부터 외향으로 소정반경을 갖고 요부지게 형성되는 조립홈을 갖는 로타리 베이스와, 상기 로타리 베이스상에 회전가능하게 축설치되고, 샤프트로 부터 외향으로 소정반경을 갖고 하방으로 돌출형성되고 외주면에 링기어가 조립되어 상기 로타리 베이스의 조립홈에 작동가능하게 조립되는 구동돌부를 일체로 갖는 로타리 테이블과, 상기 로타리 테이블을 구동하는 서보모터와, 상기 로타리 테이블의 정확한 위치를 제어하기 위한 제어수단을 포함하는 공작기계의 로타리 테이블 구조에 있어서, 상기 로타리 베이스는 조립홈 외측 소정위치에 요부지게 형성되는 복수개의 베어링 수납부와, 상기 베어링 수납부에 내장되어 상기 로타리 테이블을 지지하는 베어링과, 폴리를 일체로 갖고 상기 조립홈의 소정위치에 회전가능하게 장착되어 로타리 테이블의 링기어와 치합되는 웜기어를 구비하고; 상기 웜기어의 풀리와 서보모터는 밸브수단에 의해 연결되어 구동되고; 상기 샤프트의 상부 외주면에는 파워링이 끼움조립되고, 하단부 외주면에는 제어수단이 장착되는 공작기계의 로타리 테이블 구조에 의해 달성될 수 있다.

도 1은 종래의 공작기계의 로타리 테이블을 도시하는 평면도.

도 2는 도 1의 C-C선을 따라 단면하여 도시한 종래의 로타리 테이블의 단면도.

도 3은 도 1의 B-B선을 따라 단면하여 도시한 종래의 로타리 테이블의 단면도.

도 4는 본 고안에 따른 공작기계의 로타리 테이블 구조를 도시하는 부분절취 평면도.

도 5는 본 고안에 따른 공작기계의 로타리 테이블 구조를 도시하는 측단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 로타리 베이스 11: 로타리 테이블

12: 서보모터 13: 제어수단

14: 조립홈 15: 베어링 수납부

16: 샤프트 17: 베어링

18: 웜기어 19: 풀리

20: 링기어 21: 밸트수단

22: 파워링 23: 구동돌부

이하, 본 발명에 따른 공작기계의 로타리 테이블 구조의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 공작기계의 로타리 테이블 구조를 도시하는 부분절취 평면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 공작기계의 로타리 테이블 구조를 도시하는 측단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계의 로타리 테이블 구조는 로타리 베이스(10)와, 로타리 테이블(11)과, 서보모터(12)와, 제어수단(13)을 포함한다.

상기 로타리 베이스(10)는 상면부에 조립홈(14)과, 복수개의 베어링 수납부(15)를 갖는다.

상기 조립홈(14)은 샤프트(16)로 부터 외향으로 소정반경을 갖고 요부지게 형성되고, 상기 복수개의 베어링 수납부(15)는 상기 조립홈(14) 외측 소정위치에 요부지게 형성된다.

상기 베어링 수납부(15)에는 상기 로타리 테이블(11)을 회전가능하게 지지하는 베어링(17)이 회전가능하게 내장되며, 상기 베어링(17)은 롤러 팰로우 베어링을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 조립홈(14)의 소정위치에는 웜기어(18)가 회전가능하게 장착되고, 상기 웜기어(18)는 소정직경을 갖는 풀리(19)를 일체로 갖으며, 상기 로타리 테이블(11)의 링기어(20)와 치합된다.

상기 웜기어(18)의 풀리(19)는 상기 로타리 테이블(11)을 구동하기 위한 서보모터(12)와 밸트수단(21)에 의해 구동가능하게 연결되고, 상기 샤프트(16)의 상부 외주면에는 파워링(22)이 끼움조립되며, 하단부 외주면에는 로타리 테이블(11)의 회전시 정확한 위치를 제어하기 위한 제어수단(13)이 장착된다.

상기 밸트수단(21)은 타이밍 밸트이며, 상기 제어수단(13)은 소정직경을 갖는 복수개의 검출링으로서 상기 샤프트(16)의 하단부에 열박음에 의해 장착된다.

상기 로타리 테이블(11)은 소정직경을 갖는 원판으로서 상기 로타리 베이스(10)상에 회전가능하게 축설치되고, 샤프트(16)로 부터 외향으로 소정반경을 갖고 하방으로 돌출형성되고 외주면에 링기어(20)가 조립되어 상기 로타리 베이스(10)의 조립홈(14)에 작동가능하게 조립되는 구동돌부(23)를 일체로 갖는다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 공작기계의 로타리 테이블 구조는 로타리 베이스(10)상을 로타리 테이블(11)이 미끄럼작동으로 회전하는 구조로서 로터리 베이스(10)에 취부된 서보모터(12)의 회전으로 밸브수단(13)에 의해 서보모터(12)의 화전력이 로터리 베이스(10)내의 웜기어(18)에 전달되고, 상기 웜기어(18)의 회전력은 기어치합에 의해 로타리 테이블(11)에 고정된 링기어(20)에 전달되어 로타리 테이블(11)이 회전된다. 여기서 밸브구동방식으로 고하중을 회전시키기 위해 로타리 베이스에 원주방향으로 롤러 팰로우 베어링을 이용하여 마찰계수를 최소화하므로서 회전력을 향상시키고, 로타리 테이블(11)와 로타리 베이스(10)의 중심부에 로타리 테이블(11)에 파워링(22)으로 샤프트(16)를 연결하고 샤프트(16)의 로타리 베이스(10)측에는 회전구조를 두고 그 끝단에 열박음된 제어수단(13)에 의해 상기 로타리 테이블(11)의 실제 회전을 검출될 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 공작기계의 로타리 테이블 구조는 샤프트를 로타리 테이블측에 고정시키고, 로타리 베이스측은 회전되는 구조로 하여 구조를 단순화시키고, 웜기어와 풀리를 밸브수단으로 구동시켜 로타리 테이블을 구동시키므로서 백래쉬를 제거하고, 샤프트의 하단부 외주면에 장착되는 직경센서에 의해 로타리 테이블의 정확한 위치를 검출하고, 롤러 팰로우 베어링에 의해 로타리 테이블을 회전가능하게 지지시켜 마찰계수를 최소화하므로서 작은 토크로도 로타리 테이블을 화전시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 샤프트(16)로 부터 외향으로 소정반경을 갖고 요부지게 형성되는 조립홈을 갖는 로타리 베이스(10)와, 상기 로타리 베이스(10)상에 회전가능하게 축설치되고, 샤프트(16)로 부터 외향으로 소정반경을 갖고 하방으로 돌출형성되고 외주면에 링기어(20)가 조립되어 상기 로타리 베이스(10)의 조립홈(14)에 작동가능하게 조립되는 구동돌부(23)를 일체로 갖는 로타리 테이블(11)과, 상기 로타리 테이블(11)을 구동하는 서보모터(12)와, 상기 로타리 테이블(11)의 정확한 위치를 제어하기 위한 제어수단(13)을 포함하는 공작기계의 로타리 테이블 구조에 있어서, 상기 로타리 베이스(10)는 조립홈(14) 외측 소정위치에 요부지게 형성되는 복수개의 베어링 수납부(15)와, 상기 베어링 수납부(15)에 내장되어 상기 로타리 테이블(11)을 지지하는 베어링(17)과, 폴리(19)를 일체로 갖고 상기 조립홈(14)의 소정위치에 회전가능하게 장착되어 로타리 테이블(11)의 링기어(20)와 치합되는 웜기어(18)를 구비하고; 상기 웜기어(18)의 풀리(19)와 서보모터(12)는 밸트수단(21)에 의해 연결되어 구동되고; 상기 샤프트(16)의 상부 외주면에는 파워링(22)이 끼움조립되고, 하단부 외주면에는 제어수단(13)이 장착되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 로타리 테이블 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어수단(13)은 검출링으로서 상기 샤프트(16)의 하단부에 열박음되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 로타리 테이블 구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 밸트수단(21)은 타이밍 밸트인 것을 특징으로 하는 공작기계의 로타리 테이블 구조.