KR20000076455A - 고정 헤드를 작동시키는 장치의 이완 유닛. - Google Patents

고정 헤드를 작동시키는 장치의 이완 유닛. Download PDF

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Abstract

본 발명은, 풀 바(6)를 이동 조절하는 역할을 하는 피스톤(13), 하우징 덮개(12) 및 하우징 덮개(12)에 대해 이동 가능한 하우징(11)을 구비하고 있으며, 작업 스핀들(5) 내에서 안내되고 풀 바(6)에 의해 작업 스핀들(5)의 축방향으로 이동될 수 있는 고정 헤드(4)를 작동시키기 위한 이완 유닛에 관한 것이다. 하우징에는 쇄정 요소(10)가 배치되어 있고 그 쇄정 요소는 유극을 가진 채 작업 스핀들(5)과 연결된 결합 링(7)의 수납부(8) 내에 삽입될 수 있고, 피스톤(13)은 하우징 덮개(12)에 접촉하게 되는 제 1 정지면(17) 및 하우징(11)에 대한 충돌부(정지부) 역할을 하는 제 2 정지면(18)을 갖고 있다. 제 1 정지면(17)과 제 2 정지면(18) 사이의 거리는, 하우징 덮개(12)가 접하고 하우징(11)이 접할 때에 쇄정 요소(10)는 수납부(8) 내에서 중간 위치를 취하도록, 그 크기가 정해져 있다.

Description

고정 헤드를 작동시키는 장치의 이완 유닛.{releasing unit of device for actuating a clamping head}
본 발명은, 풀 바를 이동 조절하는 역할을 하는 피스톤, 하우징 덮개 및 하우징 덮개에 대해 이동 가능한 하우징을 구비하고 있으며, 하우징에는 적어도 하나의 쇄정 요소가 배치되어 있고 그 쇄정 요소는 유극을 가진 채 작업 스핀들과 연결된 결합 링의 수납부 내에 삽입될 수 있는, 작업 스핀들 내에서 안내되고 풀 바에 의해 작업 스핀들의 축방향으로 이동될 수 있는 고정 헤드를 작동시키기 위한 이완 유닛에 관한 것이다.
상기와 같은 이완 유닛은 독일 특허 출원 제 196 36 594 호로부터 알려져 있다. 이 이완 유닛은, 쇄정 요소가 작업 스핀들에 배치된 결합 링에 맞물려 있는 쇄정(로킹) 위치로부터 맞물려짐 없이 이완 위치로 이동 조절되는 쇄정 요소를 통해 해정(언로킹)될 수 있으며, 그리하여 이완 유닛은 작동 스핀들로부터 분리될 수도 있고 다시 그 스핀들에 고정될 수도 있다. 이완 유닛은 결합 링을 통해 작업 스핀들과 연결되면 쇄정 요소는 쇄정 위치에 이행되며 그 위치에서는 쇄정 요소가 수납부의 벽에 접한다. 이 상태에서 이제 고정 헤드(스팬 헤드)의 작동에 의해 공작물 또는 공구가 고정될 수(죄어질 수) 있고 이를 위해 이완 유닛 내에서 피스톤이 축방향으로 이동되어 하우징 덮개에 접하게 된다. 고정이 행해진 후 작업 스핀들은 회전 상태에 놓여질 수 있다. 이완 유닛이 함께 돌아가는 것 및 정지한 부재와 회전하는 부재 사이를 엄격히 분리하는 것을 달성하기 위해, 하우징은 압축 스프링에 의해 하우징 덮개에 대해 이동 조절되고, 그리하여 쇄정 요소는 수납부 내의 공극을 활용할 수 있고 벽과의 접촉을 해제할 수 있다. 공구 또는 공작물의 고정을 해제하기 위해서는 피스톤은 반대 방향으로 이동되는데, 그때에는 쇄정 요소가 다시 수납부의 벽에 접하고 그럼으로써 쇄정 요소 및 결합 링에 기인하는 이 저항에 의해 작업 스핀들의 스핀들 베어링은 피스톤에 의해 발휘된 이완력을 전혀 수납할 필요가 없다. 물론, 스핀들 베어링에 완전히 힘이 가해지지 않을 수도 없는데, 그 이유는 스핀들 베어링은 적어도 하우징의 이동에 필요한 압축 스프링의 힘은 수납해야 하기 때문이다.
본 발명은, 쇄정 요소를 수납부 내에서 이동 조절하기 위해 배치되는 압축 스프링의 스핀들 베어링에 대한 불리한 작용이 방지될 수 있도록 서두에 언급한 종류의 이완 유닛을 구성하는 것이 그 목적이다. 또 다른 본 발명의 목적은 스핀들 베어링에 대한 부정적 영향 없이 이완 유닛의 부재들의 왕복적 이동 조절이 수행될 수 있게 하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 서두에 언급한 종류의 이완 유닛에 있어서, 피스톤은 하우징 덮개에 접촉하게 되는 제 1 정지면 및 하우징에 대한 충돌부(정지부) 역할을 하는 제 2 정지면을 갖고 있으며, 제 1 정지면과 제 2 정지면 사이의 거리는, 하우징 덮개가 접하고 하우징이 접할 때에 쇄정 요소는 수납부 내에서 중간 위치를 취하도록, 그 크기가 정해지게 함에 의해 달성된다.
본 발명에 의한 이 이완 유닛은, 수납부에 대해 쇄정 요소를 이동시키기 위한 압축 스프링이 완전히 생략될 수 있다는 이점을 제공하는데, 그 이유는 고정 기준점으로서의 하우징 덮개가 이용되고 그 덮개는 피스톤의 제 1 정지면과 접하기까지 피스톤에 대해 상대적으로 조정 이동될 수 있고, 그런 뒤 다시 고정 기준점으로서의 하우징 덮개에 대해 쇄정 요소를 가진 하우징은 제 2 정지면과의 접촉이 이루어지기까지 이동될 수 있기 때문이다. 이럼으로써, 쇄정 요소는 전적으로 스프링 힘에 의해서 결정되지는 않는 수납실 내의 일정 위치를 보장적으로 취하게 되며, 그래서 압축 스프링의 피로 현상이 이완 유닛의 신뢰성에 악영향을 미치는 일이 없어지게 된다.
피스톤은 보통 압매에 의해 동작하기 때문에, 본 발명의 바람직한 실시형에 있어서는, 하우징 내에는, 피스톤이 피스톤 테에 의해 밀폐적으로 접촉해 있는 실린더 실이 형성되어 있으며, 피스톤 테에는 제 2 정지면이 형성되어 있다. 이 실시형에 있어서는, 특히 우아한 방식으로 오직 압매 연결부의 압매 인가에 의해 피스톤은 제 1 정지면이 추가적인 축방향 이동을 저지할 때까지 하우징 덮개에 대해 이동되며, 그때에 실린더 실 내에 형성된 압력으로 인해 하우징도 또한, 피스톤 테의 이동이 그의 제 2 정지면에 의해 정지될 때까지, 하우징 덮개에 대해 이동된다.
이완 유닛의 구조의 간단화를 위해서는, 피스톤은 하우징의 정면을 통해 삽입되며 하우징으로부터 충분히 돌출해 있는 피스톤의 부분에 제 1 정지면이 형성되어 있게 하는 것이 합목적적임이 밝혀졌다.
또한 하우징 덮개는 안내 테로 하우징을 둘러싸고, 그 안내 테에는 반경 방향 내측에 하우징을 위한 안내면이 형성되게 하는 것이 유리한데, 그 이유는 그렇게 하면 하우징 덮개는 구조적으로 간단한 형태로 하우징이 피스톤 이동과는 반대로 축방향으로 이동할 때 하우징에 대해서도 참고점 역할을 할 수 있고 동시에 하우징에 대한 안내를 제공하기 때문이다.
수납부 내에서 쇄정 요소의 위치가 제 2 정지면의 하우징과의 접촉을 통해 정해지지 않도록 하기 위해. 본 발명의 범주 내에서 안내 테 내에는 둘레 방향으로 뻗은 링 홈이 형성되고 그 링 홈 내로는 하우징이 크라운 부에 의해 맞물리게 할 수 있다.
하우징과 하우징 덮개 사이에 형성된 안내면에 악영향을 주지 않기 위해, 하우징의 정면에는 실린더 실을 위한 압매 연결부가 연결되고, 그 압매 연결부는 하우징 덮개를 통해 외부에 인도되게 한다.
올바른 죄임을 감시할 수 있고 또한 쇄정 요소가 확실히 중간 위치를 취하도록 하기 위해, 작업 스핀들의 긴 구멍을 관통하는 핀에 의해 풀 바에 연결된 디스크가 하우징에 배치된 위치 센서를 위한 참고 위치를 이루게 한다.
본 발명에 기초를 두고 있는 목적 중 방법에 관계되는 부분은, 풀 바를 이동 조절하는 역할을 하는 피스톤이 하우징 내에 형성되어 있고 압매 연결부를 가진 실린더 실 내에서 이동될 때, 풀 바에 의해 작업 스핀들의 축 방향으로 이동되는, 작업 스핀들에서 안내되는 고정 헤드에 의해, 공작물 또는 공구를 고정하기 위한 방법으로서,
제 1 압매 연결부에 압매를 가하고, 피스톤이 제 1 정지면에 의해 하우징 덮개에 접촉하게 될 때까지, 하우징과 하우징 덮개에 대해 피스톤을 이동하는 단계, 및 하우징이 피스톤에 형성된 제 2 정지부에 접촉하고 이완 유닛의 일부로서 하우징에 연결된 쇄정 요소가 작업 스핀들과 연결된 결합 링의 수납부 내에서 중앙 위치를 취할 때까지, 제 1 압매 연결부의 압력 인가에 의해 피스톤과 하우징 덮개에 대해 하우징이 이동하는 단계를 포함하는 방법에 의해 달성된다. 이 방법은, 압매 연결부들 중의 하나를 통해 실린더 실에 단순히 압력을 인가함에 의해 피스톤 및 하우징을 이들이 제 1 정지면과 제 2 정지면에 의해 정해진 위치에 도달하기까지 서로 반대 방향으로 축방향으로 이동 조절할 수 있기 위해, 고정된 하우징 덮개에 의해 주어지는 참고 지점을 활용한다. 그런데 여기서 주목할 점은, 하우징 덮개에 대한 피스톤의 이동도 또한 하우징 덮개에 대한 하우징 이동도 압축 스프링 등과 같은 추가 부품을 필요로 함이 없이 단 하나의 압매 연결부의 단순한 압력 인가만에 의해 실행된다는 점이다.
위에서 언급한 방법에 따라 고정된 공작물 또는 공구를 이완하는 방법은, 제 2 압매 연결부에 압력이 인가되고, 피스톤은 그의 제 1 정지면 및 제 2 정지면의 하우징 덮개 및 하우징에 대한 접촉으로부터 분리되고, 쇄정 요소는 하우징 덮개에 대한 하우징의 이동에 의해 수납부에 접하게 되는 것을 특징으로 한다.
이하에서 본 발명을 도면에 표시된 실시예에 따라 보다 상세히 설명하겠다.
도 1은, 고정 헤드에 의해 아무 공구 또는 공작물도 죄어질 수 없는 시점에 있어, 수납부 내에 삽입되어 쇄정 상태에 있는 쇄정 요소를 가진 본 발명에 의한 이완 유닛을 보여주고,
도 2는, 중공 원추통을 죄이기 위한 고정 헤드가 피스톤의 이동에 의해 작동되었을 때의 도 1에 대응하는 도면을 보여준다.
도 1에는, 공구 또는 공작물(2)을 죄일 수 있는 고정 장치(1)가 표시되어 있는데, 그 공구 등은 예컨대 도면에 표시된 것과 같은 중공 원추통(3) 또는 예각 원추를 갖고 있다. 고정 장치(1)는 고정 헤드(4)를 갖고 있고, 그 고정 헤드는 중공 작업 스핀들(5) 내에서 그의 축방향으로 조절 가능하게 안내되고 그 조절을 위해 작업 스핀들(5)을 관통하는 풀 바(6)와 연결되어 있다. 축방향으로 고정 헤드(4) 반대쪽의 작업 스핀들(5)의 단부에는 수납부(8)를 가진 결합 링이 고정되어 있다. 이 결합 링(7)에는 이완 유닛(9)이 고정될 수 있다. 이 이완 유닛(9)은 쇄정 요소(10)를 갖고 있고, 이 쇄정 요소는 작업 스핀들(5)에 배치된 결합 링(7)과 맞물려 있는 쇄정 위치로부터 맞물림 없이 이완 위치로 이동될 수 있다. 이 쇄정 요소(10)는 하우징(11)에 수장되어 있다. 이완 유닛(9)은 또한 하우징 덮개(12) 및 피스톤(13)을 갖고 있다.
도 1에 표시된 도면에 있어서는, 고정 헤드(4)의 고정 클로(14)가 중공 원추통(3) 내에 맞물려 있지 않은데, 그 이유는 피스톤(13)이 축방향으로 고정 헤드(4)의 방향으로 이동되고 풀 바(6)가 고정 헤드(4)와 함께 축방향으로 중공 원추통(3)의 방향으로 이동되어 디시 스프링 패킷(15)이 긴장되어 있기 때문이다. 쇄정 요소(10)는 수납부(8)의 벽에 접해 있어, 그것에 기인하는 저항으로 인해 아무 힘도 작업 스핀들 베어링에 의해서는 수용될 필요가 없다.
도 1에 표시된 위치로부터 출발하여 공작물(2)을 죄이기 위해서는, 압매 연결부(16)에 압력을 인가하고 그래서 피스톤(13)은 이것이 제 1 정지면(17)에 의해 하우징 덮개(12)에 접하게 될 때까지 조절 이동된다. 피스톤(13)은 또한 제 2 정지면(18)을 갖고 있고, 그 정지면에는 실린더 실(19)에 지배하는 압력으로 인해 하우징(11)이 접촉하게 되는데 그 하우징은 피스톤(13)에 대해 반대 축방향으로 이동되고, 그리하여 수납부(수납 공간, 8)에서는 쇄정 요소(10)가 벽과의 접촉에서 벗어나 중간 위치를 취하는데, 이 중간 위치는 피스톤(13)에 있어 제 1 정지면(17)의 제 2 정지면(18)으로부터의 거리에 의해 정해진다. 피스톤(13)의 이동에 의해 풀 바(6)에는 피스톤에 의해서는 더 이상 힘이 가해지지 않게 되고 그래서 풀 바는 긴장된 디시 스프링 패킷(15)에 의해 역시 피스톤(13)의 방향으로 이동되고, 그러면서 고정 헤드(4)를 함께 데리고 가며 그래서 고정 헤드는 고정 클로(14)를 중공 원추통(3)과 압착 밀접시킨다. 쇄정 유닛(10)은 더 이상 결합 링(7)과의 접촉을 갖지 않기 때문에, 이완 유닛(9)은 함께 회전할 필요 없이 작업 스핀들(5)은 회전 상태에 놓여질 수 있다.
피스톤(13)은 하우징(11)의 정면을 통해 삽입되는데 하우징(11)으로부터 충분히 돌출해 있는 피스톤(13)의 부분에 제 1 정지면(17)이 형성되어 있다. 제 2 정지면(18)은, 하우징(11) 내에 형성된 실린더 실(19)에 밀폐적으로 접촉해 있는 원환 플랜지(20)에 형성되어 있다.
하우징 덮개(12)는 안내 테(21)로 하우징(11)을 둘러싸고, 그 안내 테에는 반경방향 내측면에 하우징(11)을 위한 안내면(22)이 형성되어 있고 그 안내 테는 또한 둘레방향으로 뻗은 포착 홈(23)을 갖고 있으며, 그 홈 내로는 하우징(11)이 크라운 부(24)에 의해 맞물려 있고, 그리하여, 크라운 부(24)가 링 홈 내에 있어 이용 가능한 유극에 의해, 하우징 덮개(12)에 대한 하우징(11)의 이동 조절은 제한된다.
실린더 실(19)을 위한 압매 연결부(16,25)는 하우징(11)의 정면에서 하우징 덮개(12)를 통해 외부에 유도되어 있다.
하우징(11)에는 또한 위치 센서(26)가 고정되어 있는데, 그 센서는 장력이 올바른지 또한 쇄정 요소의 위치가 올바른지를 점검하는 역할을 하는 것으로, 작업 스핀들(5)의 긴 구멍을 관통하는 핀에 의해 풀 바(6)에 연결된 디스크(27)가 참고 위치를 형성한다.
도 2에 표시된 고정 위치로부터 출발하여 다시 도 1에 표시된 위치에 도달하려면, 제 2 압매 연결부(25)에 압력이 인가되며, 그럼으로써 피스톤(13)은 제 1 정지면(17) 및 제 2 정지면(18)이 하우징 덮개(12) 및 하우징(11)과 접촉된 상태로부터 분리되고, 쇄정 요소(10)는 하우징(11)이 하우징 덮개(12)에 대하여 상향 이동함에 의해 수납부(8) 내에 접하여 지지된다. 이때 피스톤(13)은 다시 풀 바(6)를 고정 헤드(4)와 함께 이동시키고 그럼으로써 고정 클로(14)는 공작물(2)의 중공 원추통(3)과의 맞물림에서 풀리게 되고 디시 스프링 패킷(15)은 새로이 긴장 상태에 놓인다.

Claims (9)

  1. 풀 바(6)를 이동 조절하는 역할을 하는 피스톤(13), 하우징 덮개(12) 및 하우징 덮개(12)에 대해 이동 가능한 하우징(11)을 구비하고 있으며, 하우징에는 적어도 하나의 쇄정 요소(10)가 배치되어 있고 그 쇄정 요소는 유극을 가진 채 작업 스핀들(5)과 연결된 결합 링(7)의 수납부(8) 내에 삽입될 수 있는, 작업 스핀들(5) 내에서 안내되고 풀 바(6)에 의해 작업 스핀들(5)의 축방향으로 이동될 수 있는 고정 헤드(4)를 작동시키기 위한 이완 유닛에 있어서, 피스톤(13)은 하우징 덮개(12)에 접촉하게 되는 제 1 정지면(17) 및 하우징(11)에 대한 충돌부(정지부) 역할을 하는 제 2 정지면(18)을 갖고 있으며, 제 1 정지면(17)과 제 2 정지면(18) 사이의 거리는, 하우징 덮개(12)가 접하고 하우징(11)이 접할 때에 쇄정 요소(10)는 수납부(8) 내에서 중간 위치를 취하도록, 그 크기가 정해져 있는 것을 특징으로 하는 이완 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 하우징(11) 내에는, 피스톤(13)이 피스톤 테(20)에 의해 밀폐적으로 접촉해 있는 실린더 실(9)이 형성되어 있으며, 피스톤 테(20)에 제 2 정지면(18)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이완 유닛.
  3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 피스톤(13)은 하우징(11)의 정면을 통해 삽입되어 있으며 하우징(11)으로부터 충분히 돌출해 있는 피스톤(13)의 부분에 제 1 정지면(17)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이완 유닛.
  4. 제 1 항 내지 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 하우징 덮개(12)는 안내 테(21)로 하우징(11)을 둘러싸고 있고, 그 안내 테에는 반경 방향 내측에 하우징(11)을 위한 안내면(22)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이완 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서, 안내 테(21) 내에는 둘레 방향으로 뻗은 링 홈(23)이 형성되어 있고 그 링 홈 내로는 하우징이 크라운 부(24)에 의해 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 이완 유닛.
  6. 제 2 항 내지 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 하우징(11)의 정면에는 실린더 실(19)을 위한 압매 연결부(16,25)가 연결되어 있고, 그 압매 연결부는 하우징 덮개(12)를 통해 외부에 인도되어 있는 것을 특징으로 하는 이완 유닛.
  7. 제 1 항 내지 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 작업 스핀들(5)의 긴 구멍을 관통하는 핀에 의해 풀 바(6)에 연결된 디스크(27)가 하우징(11)에 배치된 위치 센서(26)를 위한 참고 위치를 이루는 것을 특징으로 하는 이완 유닛.
  8. 풀 바(6)를 이동 조절하는 역할을 하는 피스톤(13)이 하우징(11) 내에 형성되어 있고 압매 연결부(16,25)를 가진 실린더 실(19) 내에서 이동될 때, 풀 바(6)에 의해 작업 스핀들(5)의 축 방향으로 이동되고 작업 스핀들(5) 내에서 안내되는 고정 헤드(4)에 의해, 공작물(2) 또는 공구를 고정하기 위한 방법으로서,
    제 1 압매 연결부(16)에 압매를 가하고, 피스톤이 제 1 정지면(17)에 의해 하우징 덮개(12)에 접촉하게 될 때까지, 하우징(11)과 하우징 덮개(12)에 대해 피스톤(13)을 이동시키는 단계, 및
    하우징(11)이 피스톤(13)에 형성된 제 2 정지부(18)에 접촉하고 이완 유닛(9)의 일부로서 하우징(11)에 연결된 쇄정 요소(10)가 작업 스핀들(5)과 연결된 결합 링(7)의 수납부(8) 내에서 중앙 위치를 취할 때까지, 제 1 압매 연결부(16)의 압력 인가에 의해 피스톤(13) 및 하우징 덮개(12)에 대해 하우징(11)이 이동하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제 2 압매 연결부(25)에 압력이 가해지고, 피스톤(13)은 그의 제 1 정지면(17) 및 제 2 정지면(18)의 하우징 덮개(12) 및 하우징(11)에서의 접촉으로부터 분리되고, 쇄정 요소(10)는 하우징 덮개(12)에 대한 하우징(11)의 이동에 의해 수납부(8)에 접하게 되는 것을 특징으로 하는, 특히 청구항 8에 따라 고정된(죄어진) 공작물을 이완시키기 위한 방법.
KR1020000001082A 1999-02-27 2000-01-11 고정 헤드를 작동시키는 장치의 이완 유닛, 공작물 또는 공구를 고정하기 위한 방법, 이완하기 위한 방법. KR100613039B1 (ko)

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DE19908545.5 1999-02-27

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