KR19990062111A - 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팔레트를 이송시키는 스트로크를 줄여 작업시간을 단축시키도록 하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치에 관한 것으로서, 볼스크류 유니트에 의해 축구동하면서 가공할 공작물의 팔레트(P1)가 안착된 팔레트 테이블(12)을 스핀들(S)에 의한 가공범위로 이송시키도록 급송하고, 또한 가공된 공작물의 팔레트(P2)를 배송하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치에 있어서,

상기 스핀들(S)의 가공범위로 이동되는 팔레트 테이블(12)의 일측에 별도의 팔레트 공급수단에 의해 공급되는 가공할 공작물의 팔레트(P1)를 가공하기 전에 준비시키도록 하는 셋-업 스테이션1(30); 상기 팔레트 테이블(12)을 중심으로 하는 셋-업 스테이션1(30)의 반대측에 가공된 공작물의 팔레트(P2)를 위치 이동시켜 별도의 팔레트 배출수단에 의해 배송시키기 위해 준비시키는 셋-업 스테이션2(32); 일정한 구간 스트로크를 위해 볼스크류결합되고 팔레트 테이블(12)에서 가공한 공작물의 팔레트(P2)와 셋-업 스테이션1(32)에서 가공할 공작물의 팔레트(P1)가 동시에 위치되었을 경우 그 팔레트(P1)(P2)를 동시에 릴리즈하여 셋-업 스테이션2(32)와 팔레트 테이블(12)로 이동시키는 팔레트 체인저(34)를 포함하여 된 것이다.

Description

머시닝센터의 팔레트 자동교환장치

본 발명은 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 팔레트를 이송시키는 스트로크를 줄여 작업시간을 단축시키도록 하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치에 관한 것이다.

일반적으로 NC공작기계에 포함된 머시닝센터는 보통 3축에서 5축까지 제어가 되기 때문에 매우 복잡하고 다양한 공작물의 가공이 실현된다.

상기 머시닝센터는 스핀들의 위치상태에 따라 수평형, 수직형이 있고, 공작물의 크기에 따라 직접 스핀들에 클램핑시키도록 하는 방식이 있는 반면, 자중이 큰 공작물과 같은 경우에는 공작물은 팔레트라는 테이블위에 고정시키고 공구를 스핀들에 척킹시키는 방식이 있다.

또한, 상기 머시닝센터는 작업자의 수고없이 모든 흐름이 자동제어가 실현될 수 있도록 PMG와 APC를 병설하고 있다.

PMG란 팔레트 매거진 가이드를 뜻하는 것으로 가공을 할 공작물이 거치된 팔레트를 일정한 순서에 의해 머시닝센터로 공급되도록 가이딩하는 장치(종류에 따라서는 머시닝센터에서 배송된 가공한 공작물을 가이딩하는 역할도 할 수 있다.)이고, APC란 팔레트 자동교환장치를 뜻하는 것으로 PMG나 다른 이송수단에 의해 공급된 가공할 공작물이 거치된 팔레트를 머시닝센터에서 가공한 공작물과 교환하여 머시닝센터로 급송 또는 PMG나 다른 배출수단으로 배송시키도록 하는 장치이다.

특히 팔레트 자동교환장치(APC)는 스트로크 방식에 따라 여러 종류가 있다.

그 종류는 선회형과 직동형이 있는데, 먼저 선회형은 도 1a 에 도시된 바와같이 머시닝센터(10)의 작업구간(A)에서 가공된 공작물의 팔레트(Pa)를 도시되지 않은 축동수단에 의해 팔레트 테이블(12)과 함께 교환될 위치에 이르게 하고, PMG(20)측의 셋-업 스테이션(22)에서 가공할 공작물의 팔레트(Pb)를 준비시켜 동시에 릴리즈한 다음 180°선회시켜 팔레트(Pa)(Pb)를 교환시키는 방식이고, 직동형은 도 1b 에 도시된 바와같이 체인과 후크를 이용한 릴리즈장치(도시안됨)를 이용하여 셋-업 스테이션2(22b)에서 준비된 가공할 공작물의 팔레트(Pb)를 머시닝센터(10)의 작업구간(A)에서 가공된 공작물의 팔레트(Pa)를 셋-업 스테이션1(22a)으로 동시에 릴리즈하여 팔레트(Pa)(Pb)를 교환하는 방식이다.

그러나, 전자의 팔레트 자동교환장치는 가공한 공작물의 팔레트(Pa)와 대기중인 가공할 공작물의 팔레트(Pb)를 동시에 교환하고 있지만 선회형식의 스트로크가 직동식의 스트로크보다 크기 때문에 그 만큼의 작업시간이 딜레이된다.

또한, 후자의 팔레트 자동교환장치는 직동식으로서 동시에 가공할 공작물의 팔레트(Pb)와 가공한 공작물의 팔레트(Pa)를 교환하고 있지만 작업구간이 팔레트 자동교환장치를 중심으로 중앙에 위치하고 있기 때문에 각 팔레트(Pa)(Pb)를 급송 또는 배송시키기 위해서는 팔레트 테이블(12)의 연속적이지 않은 긴 스트로크를 요하고 있다. 더욱 상세하게는 셋-업 스테이션2(22b)로부터 급송된 가공할 공작물의 팔레트(Pb)를 작업구간으로 이송시키는 스트로크, 가공한 공작물의 팔레트(Pa)를 셋-업 스테이션1(22a)으로 이송시키는 스트로크 등이다.

상술한 바와같이 전,후자의 팰리트 자동교환장치의 교환방법은 딜레이 시간이 길기 때문에 그 만큼의 생산성이 저하되는 문제점이 크게 대두되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서 그 목적은 최소의 스트로크로서 가공할 공작물의 팰리트의 급송과 머시닝센터로의 가공작업 및 가공한 공작물의 배송 등의 일련의 흐름을 연속적으로 이송시키도록 하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 볼스크류 유니트에 의해 축구동하면서 가공할 공작물의 팔레트가 팔레트 테이블을 스핀들에 의한 가공범위로 이송시키도록 급송하고, 또한 가공된 공작물의 팔레트를 배송하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치에 있어서,

상기 스핀들의 가공범위로 이동되는 팔레트 테이블의 일측에 별도의 팔레트 공급수단에 의해 공급되는 가공할 공작물의 팔레트를 가공하기 전에 준비시키도록 하는 셋-업 스테이션1; 상기 팔레트 테이블을 중심으로 하는 셋-업 스테이션1의 반대측에 가공된 공작물의 팔레트를 위치 이동시켜 별도의 팔레트 배출수단에 의해 배송시키기 위해 준비시키는 셋-업 스테이션2; 일정한 구간 스트로크를 위해 볼스크류결합되고 팔레트 테이블에서 가공한 공작물의 팔레트와 셋-업 스테이션1에서 가공할 공작물의 팔레트가 동시에 위치되었을 경우 그 팔레트를 동시에 릴리즈하여 셋-업 스테이션2와 팔레트 테이블로 이동시키는 팔레트 체인저를 포함하여 된 특징을 갖는다.

도 1a 는 선회형 APC와 머시닝센터와의 관계를 도시한 개념도.

도 1b 는 직동형 APC와 머시닝센터와의 관계를 도시한 개념도.

도 2 는 본 발명에 따른 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치를 도시한 평면 구성도.

도 3 은 도 2 에서 팔레트 체인저가 팔레트를 클램핑하는 상태를 도시한 측단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

S: 스핀들, P1, P2: 팔레트,

12: 팔레트 테이블, 30: 셋-업 스테이션1,

32: 셋-업 스테이션2, 34: 팔레트 체인저,

34a: 후크, 34b: 피스톤로드,

35: 볼스크류 축,

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치를 도시한 평면 구성도이고, 도 3 은 도 2 에서 팔레트 체인저가 팔레트를 클램핑하는 상태를 도시한 측단면도이다.

본 발명의 구성은, 볼스크류 유니트에 의해 축구동하면서 가공할 공작물의 팔레트(P1)가 안착된 팔레트 테이블(12)을 스핀들(S)에 의한 가공범위로 이송시키도록 급송하고, 또한 가공된 공작물의 팔레트(P2)를 배송하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치에 있어서,

상기 스핀들(S)의 가공범위로 이동되는 팔레트 테이블(12)의 일측에 별도의 팔레트 공급수단에 의해 공급되는 가공할 공작물의 팔레트(P1)를 가공하기 전에 준비시키도록 하는 셋-업 스테이션1(30)과,

상기 팔레트 테이블(12)을 중심으로 하는 셋-업 스테이션1(30)의 반대측에 가공된 공작물의 팔레트(P2)를 위치 이동시켜 별도의 팔레트 배출수단에 의해 배송시키기 위해 준비시키는 셋-업 스테이션2(32)과,

일정한 구간 스트로크를 위해 볼스크류결합되고 팔레트 테이블(12)에서 가공한 공작물의 팔레트(P2)와 셋-업 스테이션1(32)에서 가공할 공작물의 팔레트(P1)가 동시에 위치되었을 경우 그 팔레트(P1)(P2)를 동시에 릴리즈하여 셋-업 스테이션2(32)와 팔레트 테이블(12)로 이동시키는 팔레트 체인저(34)로 구성되어 있다.

한편, 상기 셋-업 스테이션1(30)과 팔레트 테이블(12) 및 셋-업 스테이션2(32)는 동일한 수평중심을 갖도록 설치되어 있다.

한편, 상기 팔레트 체인저(34)는 모터(도시안됨)구동에 의해 정/역 회동하는 볼스크류 축(35)에 볼스크류 결합되고, 가공할 공작물의 팔레트(P1)와 가공한 공작물의 팔레트(P2)를 동시에 클램프할 수 있도록 후크(34a)가 형성되어 있으며, 그 후크(34a)는 압유의 유입으로 피스톤로드(34b)가 수직으로 움직이면서 연동되도록 상기 피스톤로드(34a)에 일체로 결합되어 있다.

또한, 상기 팔레트 체인저(34)는 원활한 슬라이딩을 위해 리니어 가이드(35a)과 길이방향으로 슬라이딩결합되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

셋-업 스테이션1(30)에서 대기중의 가공할 공작물의 팔레트(P1)와 팔레트 테이블(12)에 가공직전의 공작물의 팔레트(P1)가 위치된 초기상태에서 볼스크류 유니트에 의한 축동수단으로 팔레트 테이블(12)위의 팔레트(P1)를 그 테이블(12)과 함께 스핀들(S)의 가공범위로 위치시켜 가공하게 된다.

가공이 완료되면 축동수단의 로딩으로 셋-업 스테이션1(30)과 셋-업 스테이션2(32) 사이로 위치시킨다.

이 때 팔레트 체인저(34)는 상기 팔레트 테이블(12)위의 팔레트(P1)와 셋-업 스테이션1(30)에서 대기중인 팔레트(P1)를 압유의 유입에 따른 피스톤로드(34b)의 상승으로 그 로드(34b)와 일체인 후크(34a)를 팔레트(P1)(P2)에 릴리즈되도록 클램프시킨다.

이 후 볼스크류 축(35)의 회동으로 상기 플레트 체인저(34)는 각 팔레트(P2)(P1)를 셋-업 스테이션2(32), 팔레트 테이블(12)로 동시에 위치이동시킨다.

마지막으로, 셋-업 스테이션2(32)에 위치된 팔레트(P2)는 별도의 배출수단에 의해 배송되고, 팔레트 테이블(12)위의 팔레트(P1)는 스핀들(S)의 가공범위로 급송시키게 된다.

이는 급송과 배송의 1사이클에 해당하며, 그 동작은 연속반복적으로 행하여지게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서와 같은 본 발명을 적용하게 되면, 가공할 공작물의 팔레트와 가공한 공작물의 팔레트를 동시에 교환하여 줄 뿐만 아니라 팔레트를 가공범위로 이동시키는 팔레트 테이블이 교환되는 위치에 동일선상으로 구성되어 있기 때문에 팔레트 체인저의 최소 스트로크만으로 팔레트의 급송 및 배송동작이 실현됨과 함께 작업성이 현저히 향상되므로써 산업발전에 크게 이바지하게 되는 효과가 기대된다.

Claims (3)

1. 볼스크류 유니트에 의해 축구동하면서 가공할 공작물의 팔레트(P1)가 안착된 팔레트 테이블(12)을 스핀들(S)에 의한 가공범위로 이송시키도록 급송하고, 또한 가공된 공작물의 팔레트(P2)를 배송하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치에 있어서,

   상기 스핀들(S)의 가공범위로 이동되는 팔레트 테이블(12)의 일측에 별도의 팔레트 공급수단에 의해 공급되는 가공할 공작물의 팔레트(P1)를 가공하기 전에 준비시키도록 하는 셋-업 스테이션1(30);

   상기 팔레트 테이블(12)을 중심으로 하는 셋-업 스테이션1(30)의 반대측에 가공된 공작물의 팔레트(P2)를 위치 이동시켜 별도의 팔레트 배출수단에 의해 배송시키기 위해 준비시키는 셋-업 스테이션2(32);

   일정한 구간 스트로크를 위해 볼스크류결합되고 팔레트 테이블(12)에서 가공한 공작물의 팔레트(P2)와 셋-업 스테이션1(32)에서 가공할 공작물의 팔레트(P1)가 동시에 위치되었을 경우 그 팔레트(P1)(P2)를 동시에 릴리즈하여 셋-업 스테이션2(32)와 팔레트 테이블(12)로 이동시키는 팔레트 체인저(34)를 포함하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 셋-업 스테이션1(30)과 팔레트 테이블(12) 및 셋-업 스테이션2(32)는 동일한 수평중심을 갖도록 구성함을 특징으로 하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 팔레트 체인저(34)는 수직으로 구동하는 유압에 의해 릴리즈할 팔레트(P1 또는 P2)를 클램프시키는 실린더방식으로 구성하도록 함을 특징으로 하는 머시닝센터의 팔레트 자동교환장치.