KR20010001994U - 자동 팔레트 교환장치의 피스톤 랙 변형 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 팔레트 테이블을 회전시키도록 하는 피스톤 랙에 공작물의 교환작업에 따른 충격으로 인해 축중심이 변형되는 것을 방지하고자 가이드수단을 부설하도록 하는 자동 팔레트 교환장치의 피스톤 랙 변형 방지장치에 관한 것이다.

이에 대한 본 고안은, 테이블 바디(11)의 좌우 양측에 설치된 유압실린더(12a)(12b)와 그 실린더(12a)(12b)의 작동압유에 의해 직선이동함과 동시에 팔레트 테이블(10)과 축결합된 샤프트(14)를 180°의 회전범위에서 회전시키도록 그 샤프트(14)에 축결합된 피니언(15)과 치합하는 피스톤 랙(13) 등으로 구성된 자동 팔레트 교환장치(APC)에 있어서,

피스톤 랙(13)과 근접되고 피니언(15)과 대향되는 위치의 상기 테이블 바디(11)에 고정 설치되고 랙이 형성되지 않은 부분의 피스톤 랙(13)과 면접되어 상기 피스톤 랙(13)의 직선이동을 가이드하는 가이드수단(20)을 구성하여 된 것이다.

Description

자동 팔레트 교환장치의 피스톤 랙 변형 방지장치{PISTON RACK GUIDING APPARATUS FOR APC}

본 고안은 자동 팔레트 교환장치의 피스톤 랙 변형 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 팔레트 테이블을 회전시키도록 하는 피스톤 랙에 공작물의 교환작업에 따른 충격으로 인해 축중심이 변형되는 것을 방지하고자 가이드수단을 부설하도록 하는 자동 팔레트 교환장치의 피스톤 랙 변형 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝센턴는 구멍뚫기, 보링, 프라이스깎기 등 수 종의 가공을 공작물의 2면이상의 면에 자동실시하는 NC공작기계를 말하며, 공구의 자동교환기능과 공작물의 가공면을 자동적으로 산출하는 기능 또는 공구축의 방향전환기능을 갖추는 것이 상례이다. 상기 머시닝센터에는 다양한 형식의 것이 있으나 크게 나누면, 비회전체부품을 가공대상으로 하는 것과 회전체부품을 가공대상으로 하는 것이 있다.

회전체부품을 가공대상으로 하는 것에 속하는 것은 선반을 모체로 한 것으로, 고정형인구(固定形刃具)외에 회전형공구도 갖추고, 공작물을 회전하여 절삭할 뿐 아니라 그 회전각을 제어하며 프라이스깎기나 드릴가공 등을 행한다. 보통 터닝센터라고 부르기도 한다.

비회전체 부품에는 보통 프라이스깎기, 구멍뚫기, 보링, 나사절삭, 연삭 등 수 종류의 가공작업을 필요로 하는 것이 많다. 이 종류의 부품은 가공작업의 종류가 달라질 때마다 각각의 기종 즉, 드릴링머신, 보링머신, 프라이스반, 연삭기 등으로 바꿔 옮기며 가공하는 것이 보통이었다. 다량생산의 경우는 전용기를 다수 늘어놓고 부품을 이변(移變)시켜도 높은 능률을 기대할 수 있다. 그러나, 중,소량 생산의 경우에서 이같은 이변방법은 분리와 부착을 해야 하는 수고와 시간이 걸리는 동시에 때로는 정밀도가 낮아질 위험성이 내포된다. 각 기계가 실제로 절삭을 하고 있는 시간의 비율이 낮아지고 각 공작물의 착수로부터 완성에 이르기까지의 시간이 길어진다. 이것에 대하여 머시닝센터에서는 1차 공작물을 테이블에 부착하면 공구를 차례로 자동교환하여 다종류의 작업을 행한다. 플레트 테이블을 비치하는 것에는 가공면을 산출하여 수 개의 면에 대하여 다양한 가공이 행하여진다. 이렇게 하므로써 공작물을 떼었다 부착했다하는 수고와 시간이 절약되며, 장시간의 자동운전이 가능하게 되었다.

부피가 큰 대형 공작물을 척에 물리는 것은 거의 불가능하기 때문에 공작물에 원하는 가공을 이루기 위해 팔레트를 돌려가면서 안치된 공작물의 측면을 가공하는 것이 팔레트 테이블의 역할이다.

도 1 및 도 2 는 종래 머시닝센터의 자동 팔레트 교환장치(APC)를 도시한 평단면도 및 측단면도로써, 상기 팔레트 테이블(10)은 테이블 바디(11) 상부에 위치되고, 유압실린더(12a)(12b)와 그 실린더(12a)(12b)의 유압력에 의해 직선이동하는 피스톤 랙(13)은 상기 팔레트 테이블(10)과 고정 결합된 샤프트(14)상에 설치된 피니언(15)과 치합되어 회전되도록 구성되어 있다. 그 회전은 공작물이 팔레트 테이블(10) 상부에 위치되어 고정된 다음 안치된 공작물의 가공을 위한 설정된 위치로 이동한다는 것을 의미하는 것이다.

또한, 샤프트(14)에는 그 사프트의 내경으로부터 편심되게 돌출되는 스토핑블럭(16)이 설치되는 한편, 이와 대향되는 테이블 바디(11)에는 상기 스토핑블럭(16)에 의해 팔레트 테이블(10)의 회전범위(180°)를 단속하는 스토퍼(17)가 좌우 양측에 고정설치되어 있다.

그러나, 이와같은 종래의 자동 팔레트 교환장치(APC)에서 180°의 회전범위에서 팔레트 교환작업이 반복적으로 이루어지게 되면, 샤프트(14)에 축결합된 스토핑블럭(16)이 테이블 바디(11)에 고정 설치된 스토퍼(17)에 부딪히게 되고 그 충격은 피니언(15)을 통해 피스톤 랙(13)에 전달되기 때문에 반복되는 피로충격에 의해 피스톤 랙(13)의 축중심에 변형이 일어나는 현상이 발생된다.

축중심이 변형된 피스톤 랙(13)은 원활한 직선작동을 방해하는 한편 유압실린더(12a)(12b)의 내경을 손상시켜 상기 실린더의 조기손상 및 유압유가 누유되는 문제를 발생시켰다.

본 고안은 상기와 같은 제반문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 팔레트 테이블을 회전시키도록 하는 피스톤 랙에 공작물의 교환작업에 따른 충격으로 인해 축중심이 변형되는 것을 방지하고자 가이드수단을 부설하도록 하는 자동 팔레트 교환장치의 피스톤 랙 변형 방지장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 테이블 바디의 좌우 양측에 설치된 실린더와 그 실린더의 작동압유에 의해 직선이동함과 동시에 팔레트 테이블과 축결합된 샤프트를 180°의 회전범위에서 회전시키도록 그 샤프트에 축결합된 피니언과 치합하는 피스톤 랙 등으로 구성된 자동 팔레트 교환장치(APC)에 있어서,

피스톤 랙과 근접되고 피니언과 대향되는 위치의 상기 테이블 바디에 고정 설치되고 랙이 형성되지 않은 부분의 피스톤 랙과 면접되어 상기 피스톤 랙의 직선이동을 가이드하는 가이드수단을 구성하여 된 특징을 갖는다.

도 1 은 종래 자동 팔레트 교환장치를 도시한 측단면도.

도 2 는 도 1 의 A - A선 단면도.

도 3 은 본 고안에 따른 자동팔레트 교환장치에서 피스톤 랙 변형 방지장치가 부설된 상태를 도시한 측단면도.

도 4 는 도 3 의 B - B선 단면도.

도 5 는 본 고안에 따른 피스톤 랙 변형 방지장치의 구성을 분리 도시한 평단면도 및 측단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10: 팔레트 테이블, 11: 테이블 바디,

12a, 12b: 유압실린더, 13: 피스톤 랙,

14: 샤프트, 15: 피니언,

16: 스토핑블럭, 17: 스토퍼,

20: 가이드수단, 21: 서포터,

21a: 볼트공, 22: 조정볼트,

22a: 로크너트, 23: 가이드 브래킷,

23a: 볼트머리 삽입홈, 24: 고정 플레이트,

26: 가이드,

26a: 면접요부,

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면에서 도 3 은 본 고안에 따른 자동팔레트 교환장치에서 피스톤 랙 변형 방지장치가 부설된 상태를 도시한 측단면도이고, 도 4 는 도 3 의 B - B선 단면도이며, 도 5 는 본 고안에 따른 피스톤 랙 변형 방지장치의 구성을 분리 도시한 평단면도 및 측단면도이다.

본 고안의 구성은, 테이블 바디(11)의 좌우 양측에 설치된 유압실린더(12a)(12b)와 그 실린더(12a)(12b)의 작동압유에 의해 직선이동함과 동시에 팔레트 테이블(10)과 축결합된 샤프트(14)를 180°의 회전범위에서 회전시키도록 그 샤프트(14)에 축결합된 피니언(15)과 치합하는 피스톤 랙(13) 등으로 구성된 자동 팔레트 교환장치(APC)에 있어서,

피스톤 랙(13)과 근접되고 피니언(15)과 대향되는 위치의 상기 테이블 바디(11)에 고정 설치되고 랙이 형성되지 않은 부분의 피스톤 랙(13)과 면접되어 상기 피스톤 랙(13)의 직선이동을 가이드하여 피스톤 랙(13)의 축중심 변형을 방지하는 가이드수단(20)을 구성하였다.

본 고안에 따른 가이드수단(20)의 실시예로써, 피스톤 랙(13)과 근접되는 테이블 바디(11)에 고정 설치되고 내,외측이 서로 관통된 볼트공(21a)이 형성되며 본 고안의 가이드수단(20)에서 지지역할을 하는 서포터(21)와, 상기 서포터(21)의 볼트공(21a)에 나사결합되고 볼트 끝단에 로크너트(22a)로써 고정하되 선택적으로 풀면서 길이를 조정하는 조정볼트(22)와, 상기 조정볼트(22)의 볼트머리부분이 끼워질 수 있도록 볼트머리 삽입홈(23a)이 형성된 가이드 브래킷(23)과, 상기 가이드 브래킷(23)의 하부 일측에 고정 설치되고 볼트머리 십입홈(23a)에 끼워진 조정볼트(22)의 볼트머리가 이탈되지 않도록 위치고정하는 고정 플레이트(24)와, 상기 가이드 브래킷(23)에 고정 설치되고 피스톤 랙(13)에서 랙이 형성되지 않은 부분에 면접되도록 면접요부(26a)가 형성된 가이드(26)로 구성하였다.

도면에서 도시되었지만 구성에서 미설명된 21b는 서포터(21)를 테이블 바디(11)에 고정하는 체결볼트이고, 24a는 고정 플레이트(24)를 고정하기 위한 체결볼트이며, 26b는 가이드(26)를 가이드 브래킷(23)에 고정하기 위한 체결볼트이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명한다.

본 고안에 따른 가이드수단(20)의 조립은 먼저 조정볼트(22)의 볼트머리부분을 가이드 브래킷(23)의 볼트머리 삽입홈(23a)에 끼우도록 함과 동시에 상기 조정볼트(22)의 볼트머리부분이 이탈되지 않도록 고정 플레이트(24)를 체결볼트(24a)로써 고정한 다음 별도의 체결볼트(26b)를 이용하여 가이드(26)를 가이드 브래킷(23)에 고정 체결한다.

이 후 상기와 같이 조립된 조정볼트(22)를 상기 서포터(21)의 볼트공(21a)에 나사결합한 다음 서포터(21)의 체결을 위한 체결볼트(21b)로써 상기 서포터(21)를 테이블 바디(11)에 고정한다.

끝으로, 조정볼트(22)를 피스톤 랙(13) 쪽으로 진행되게 조정하면서 가이드(26)의 면접요부(26a)가 상기 피스톤 랙(13)의 면에 완전히 면접되도록 한다. 물론 면접되는 간섭상태는 피스톤 랙(13)의 진행상태를 방해하는 최소의 값으로 해야할 것이다.

이상과 같이 조립된 본 고안은 유압실린더(12a)(12b)내의 압유의 작동력으로 피스톤 랙(13)이 직선 이동함과 함께 피니언(15)이 회전하게 되면 샤프트(14) 및 팔레트 테이블(11)이 연동하게 되고, 이에 따라 회전구간을 결정하는 스토핑블럭(16) 또한 회전하게 된다.

상기 스토핑블럭(16)은 팔레트 테이블(10)의 회전한계점에 도달하면 회전범위를 단속하는 스토퍼(17)에 부딪히게 된다. 그 충격력은 피니언(15)을 거쳐 피스톤 랙(13)에 전달되지만 그 피스톤 랙(13)에서 그치지 않고 본 고안의 가이드수단(20)으로 전달되어 충격력을 감쇠 또는 완충시키면서 상기 피스톤 랙(13)의 축중심의 변형을 방지한다.

이상에서와 같은 본 고안을 적용하게 되면, 중량체인 팔레트 테이블의 회전범위를 단속함에 따른 충격력이 피스톤 랙에 머물지 않고 본 고안의 가이드수단을 거쳐 테이블 바디로 전달되기 때문에 상기 피스톤 랙에 부하가 줄어들어 축중심이 변형되는 것을 방지하게 된다.

Claims (1)

1. 테이블 바디(11)의 좌우 양측에 설치된 유압실린더(12a)(12b)와 그 실린더(12a)(12b)의 작동압유에 의해 직선이동함과 동시에 팔레트 테이블(10)과 축결합된 샤프트(14)를 180°의 회전범위에서 회전시키도록 그 샤프트(14)에 축결합된 피니언(15)과 치합하는 피스톤 랙(13) 등으로 구성된 자동 팔레트 교환장치(APC)에 있어서,

   피스톤 랙(13)과 근접되고 피니언(15)과 대향되는 위치의 상기 테이블 바디(11)에 고정 설치되고 랙이 형성되지 않은 부분의 피스톤 랙(13)과 면접되어 상기 피스톤 랙(13)의 직선이동을 가이드하는 가이드수단(20)을 구성함을 특징으로 하는 자동 팔레트 교환장치의 피스톤 랙 변형 방지장치.