KR20010041243A

KR20010041243A - 회전 인덱싱 장치

Info

Publication number: KR20010041243A
Application number: KR1020007009336A
Authority: KR
Inventors: 발디니귀도; 트라이브토마스
Original assignee: 미크론 에스에이 아그노
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2001-05-15
Also published as: US6813822B2; WO1999043464A2; ATE301021T1; EP1064119A2; KR100439867B1; EP1541281A2; JP2003517378A; US6722236B1; DE59912357D1; US20040107805A1; EP1541281A3; ES2245820T3; EP0937539A1; WO1999043464A3; EP1064119B1

Abstract

회전 인덱싱 장치(10)는 다수의 가공 유닛(66)을 유지하기 위하여 의도된 공정 장치 프레임을 가지며 적어도 하나의 지지부(70)를 포함한다. 또한, 회전 인덱싱 장치(10)는 수직 인덱싱 축(12)을 중심으로 가공 프레임에 관계하여 회전할 수 있는 회전 테이블(40)을 가진다. 회전 테이블(40)에 배열되는 가공물의 가공을 위한 자유 공간을 만들도록, 지지부(70)는 가공 유닛(66)의 적어도 하나의 측면 부착을 위하여 의도된다.

장치 프레임은 회전 테이블(40)의 영역에서 동시에 가공물을 가공하기 위하여 높은 강성 및 안정성, 큰 자유도, 위성(50)들의 양호한 가속성에 의하여 특징되며, 인덱싱 장치와 회전 테이블(40)은 장치의 조정 및 셋팅을 확보한다. 아울러, 본 발명에 따른 회전 인덱싱 장치(10)는 회전 테이블(40)을 위한 극히 빠르고 높은 동적 장치를 가지며, 시간 절약을 허용하며, 그럼에도 불구하고 위성들의 정확한 인덱싱을 허용한다.

Description

회전 인덱싱 장치 {REVOLVING TRANSFER MACHINE}

회전 인덱싱 장치(회전 이송장치 또는 회전 테이블 장치라고도 함)라는 용어는, 다수의 공작물지지 기구들(이하 위성들이라 함)이 회전 테이블(판이라고도 함)에 수직 인덱싱 축선을 중심으로 회전 가능하게 설치된 공작 기계를 말한다. 각 위성은 공작물을 클램핑하기 위한 적어도 하나의 클램핑 기구를 가진다. 위성들에 지지된 공작물들을 가공하기 위한 다수의 고정 가공 스테이션들은 회전 테이블의 외주를 따라 제공된다. 공작물들의 다중 가공을 위하여, 회전 테이블은 한 작업 위치로부터 다음 작업 위치로 점차 더 회전되거나 인덱싱되고, 인덱싱 과정에서 회전테이블 상에 설치된 공작물들은 한 가공 스테이션으로부터 다음 가공 스테이션으로 더 이동(또는 인덱싱)되며, 각 경우에 있어서 공작물들은 하나 이상의 고정가공 유닛에 의해 가공된다. 이는 단일 장치에 설치된 다수의 가공 유닛에 의한 공작물들의 다중 가공을 허용한다.

DE-C2-3941480은 본질적으로 케이지와 유사한 형상을 가지고 일체형 강체로 된 장치 프레임을 가지며, 가공 유닛들이 장치 프레임의 벽 부분들에서 다양한 가공 스테이션들에 고정되는 회전 인덱싱 장치를 개시한다. 회전 테이블 상에 설치된 가공될 공작물들이 가공 유닛들에 부착된 공구들과 관련하여 가능한 한 정확하게 위치될 수 있도록, 장치 프레임은 가능한 한 높은 강성을 가져야 한다. 다수의 가공 유닛들이 단일 가공 스테이션에 설치될 때 특히 높은 강성이 가공 프레임에 요구되며, 이는 다양한 가공 유닛들에 의한 동시 가공 중, 가공 공차가 유지될 수 있도록 가능한 한 왜곡 없고 강성적인 벙법으로 발생되는 반작용 및 가속력들의 합을 흡수해야 하기 때문이다. 고강성에 대한 요구를 충족시킬 수 있게 하기 위하여, 공지된 회전 인덱싱 장치들의 장치 프레임부들은, 한편으로는 매우 일체형으로 의도되어 결과적으로 부피가 크며, 다른 한편으로는 가능한 한 가공될 공작물, 즉 회전 테이블에 가깝게 설치된다.

회전 테이블 근처의 지지부들과 스트럿들 등과 같은 일체형이고 부피가 큰 프레임 부품들의 설치를 위하여, 통상의 회전 인덱싱 장치들의 장치 프레임들은 공작물들의 가공을 위하여 실질적으로 필요한 공간의 상당 부분을 차지한다. 이러한 문제점은 또한 다수의 가공 유닛을 단일 가공 스테이션에 가지는 회전 인덱싱 장치들에서 크게 발생되며, 이는 그 중에서도 각 가공 유닛들로의 전기 및 유압 라인들이 공간을 더 차지하며, 그래서 그 공간이 공작물의 가공을 위하여 더 이상 유효하지 않기 때문이다. 상충되는 요구 조건들, 즉 한편으로는 공작물들을 가공하는 동안 정밀한 공차를 유지할 수 있게 하기 위하여 고강성의 장치 프레임을 제공하고, 다른 한편으로는 복잡한 공작물들의 가공을 위하여 회전 테이블의 영역에 있는 회전 인덱싱 장치의 중앙에 충분히 빈 공간을 또한 생성하는 것들은, 통상의 회전 인덱싱장치에 있어서 만족스러운 방법으로 충족되지 않는다.

본 발명은 다수의 가공 스테이션들과 회전 테이블 상에 설치된 다수의 공작물지지 기구들을 가지는 회전 인덱싱 장치에 관한 것이다.

도면들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타낸다. 도면들에서;

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 하우징이 없는 상태의 회전 인덱싱 장치를 도시한 사시도이며;

도 2는 도 1에 도시된 회전 인덱싱 장치의 일부분을 절개하여 도시한 부분 단면 사시도이고;

도 3a는 도 1의 회전 인덱싱 장치용 위성의 부분 단면 사시도이며;

도 3b는 도 3a에 도시된 히스 톱니 시스템의 상세도이고;

도 4a는 도 1의 회전 인덱싱 장치용 지지부를 도시한 정면도이며;

도 4b는 도 4a의 지지부를 도시한 배면도이고;

도 4c는 도 4a의 지지부를 도시한 측면도이며;

도 4d는 도 4c의 A-A선을 따라 취한 단면도이고;

도 5는 밀폐된 장치 하우징을 가지는 도 1에 도시된 회전 인덱싱 장치의 사시도이며;

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회전 인덱싱 장치를 도시한 부분 단면 사시도이다.

도면들에서 동일한 부분들은 항상 동일한 참조 부호를 가진다.

＜도면의 주요부분에 대한 간단한 설명＞

10. 회전 인덱싱 장치

12, 112. 인덱싱 축선

20, 120. 받침대(장치 받침대, 깔대기 받침대)

21. 바닥 받침부

22. 중앙 받침부

23. 상측 받침부

24. 칩 이송 벨트용 통로

25. 기초

26a∼c. 수집판용 고정 캐리어

27. 깔대기 형상 받침대의 경사 표면

28. 깔대기 출구

30,130. 베이스 유닛

31. 베이스 유닛의 바닥부

32, 132. 베이스 유닛의 중앙부

33, 133. 베이스 유닛의 상측부

4O, 140. 회전 테이블

41, 141. 주 베어링

42, 142. 주 구동 모터의 고정자

43, 143. 주 구동 모터의 회전자

44, 144. 연결판 즉 회전 테이블의 중앙부

45, 145. 회전 테이블의 환형 외측부

46, 146. 주 모터, 직접 종동 회전 스핀들

50, 150. 위성

51, 151. 위성축

52. 구동 피니언

53, 153. 톱니 벨트

54, 154. 위성 모터

55, 155. 위성 회전 축선

56. 클램핑 기구

57. 위성 상의 환형 디스크

58. 상측 히스 톱니 시스템

60, 160. 인덱싱 기구

61. 인덱싱 기구 상의 환형 디스크

62. 바닥 히스 톱니 시스템

63. 피스톤 기구

66. 가공 유닛

70a, 70b, 70c. 지지부

71. 바닥 지지부

72. 중앙 지지부

73. 상측 지지부

74, 75. 중앙 지지부의 측벽들

76. 중앙 지지부의 후벽

80. 안정화 링

82. 캡

83. 가공 하우징

84. 하우징 도어

85. 라인 장치

90. 외부 하우징

92. 운반 컨테이너

96. 칩 이송 벨트

193, 194. 세그먼트

198. 환형 채널

199. 수집 기구

본 발명은 목적은 강성 장치 프레임을 가지며 공작물들의 가공을 위한 회전 테이블의 영역에 커다란 빈 공간을 제공하는 회전 인덱싱 장치를 제공하는 것이다.

이 목적의 해결책은 특허청구범위의 독립항의 요지이다.

본 발명에 따른 회전 인덱싱 장치는 다수의 가공 유닛들을 지지하기 위하여 의도되고 적어도 하나의 지지부를 포함하는 고정 장치 프레임, 및 장치 프레임과 관련하여 수직 인덱싱 축선을 중심으로 회전가능한 회전 테이블을 가진다. 회전 테이블에 설치될 공작물의 가공을 위한 빈 공간을 생성하도록, 지지부는 가공 유닛들 중 적어도 하나의 가로 부착을 위하여 의도된다.

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들의 범위 내에서, 지지부에 대한 가공 유닛의 가로 부착은 인덱싱 축선을 향해 이어지는 반경 방향에 관하여 가공 유닛이 지지부에 가로로 부착되는 식으로 항상 이해될 것이다. 지지부의 일측면에 가공 유닛의 부착되기 때문에, 가공 유닛은 필요하다면 반경 방향으로 인덱싱 축선으로부터 지지 부재를 지나서 가로로 이동될 수 있다. 그 결과, 빈 공간이, 공작물의 가공을 위하여, 이 빈 공간이 필요한곳, 즉 인덱싱 축선 근처에 있는 회전 인덱싱 장치의 중앙에 생성 될 수 있다.

더욱이, 지지부에 대한 가공 유닛의 가로 부착 때문에, 지지부는 또한 가공 유닛이 지지부의, 인덱싱 축선을 가리키는, 내측면에 부착된다면 가능했을 것보다 인덱싱 축선에 더 가깝게 설치될 수도 있으며, 이는 후자의 경우 지지부의 내측면 및 회전판 위에서 지지부를 지나서 이동되는 공작물 사이에 가공 유닛을 설치하기 위하여 충분한 공간이 항상 있어야 하기 때문이다. 프레임의 지지부들을 장치의 중심에 더 가까이 설치하는 것은 더 유리한 것으로 판명되며, 왜냐하면 이에 따라 장치프레임의 동적 강성이 증가되기 때문이다.

바람직하게는, 지지부 및 가공 유닛은, 작업 스핀들을 가지는 장치 유닛이 작업 스핀들이 본질적으로 수평하게 설치되는 제 1 위치 또는 작업 스핀들이 본질적으로 수직하게 설치되는 제 2 위치 중 어느 한 위치에서 지지부에 가로로 부착될 수 있도록 의도된다.

더욱이, 바람직하게는, 지지부는, 그 일측면에서, 공구를 가지는 작업 스핀들을 각각 갖는 두 개의 가공 유닛들이 두 개의 공구들이 회전 테이블 위에 설치된 클램핑 기구에서 클램핑되는 공작물에 동시에 물릴 수 있도록 하나가 다른 것 위에 위치되는 식으로 지지부에 부착될 수 있도록 의도되는 것이 바람직하다. 공작물이 회전 테이블의 한 공작 위치에서 두 개의 작업 스핀들에 의해 동시에 가공된다는 점에 의해서, 공작물의 가공을 위하여 필요한 공작 위치들의 수가 감소될 수 있고, 그 결과 회전 인덱싱 장치의 효율은 증가 될 수 있다.

지지부의 일측면에 있는 두 개의 가공 유닛들은 각각, 운동의 3 개의 이동축선을 따른 3 방향으로의 가공 유닛들의 작업 스핀들들의 주행을 위하여 의도될 수도 있다. 그 결과, 각각 3 이동 자유도를 가지고 서로 관계없이 이동될 수 있는 작업 스핀들들에 의해, 공작물은 하나의 공작 스테이션에서 동시에 가공될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 지지부는 두 개의 측면을 가지며, 적어도 하나의 가공 유닛이 각각의 측면에 부착될 수 있다. 바람직하게는, 지지부는, 지지부의 일측면에 있는 두 개의 작업 스핀들들의 공구들이 지지부의 이 측면의 정면에서 회전 테이블의 공작 위치에 설치된 공작물과 동시에 맞물릴 수 있도록, 3개의 축선을 따라 관계없이 변위될 수 있는 작업 스핀들을 각각 갖는 두 개의 가공 유닛들이 하나가 다른 것 위에 위치되는 식으로 지지부의 양 측면에 각각 부착되도록 의도된다.

가공 유닛들을 부착하기 위해 의도되는 두 개의 측면을 가지는 지지부를 갖는 본 발명의 실시예에 있어서, 바람직하게는 두 개의 측면들은 지지부의 본질적으로 수직하게 연장하는 부분에 쐐기 형상으로 설치되고, 쐐기의 정점은 인덱싱 축선을 향하여 반경 방향으로 지향된다.

지지부가 쐐기 형상으로 의도되고 쐐기의 정점이 인덱싱 축선을 향하여 반경방향으로 지향되도록 설치된다는 점 때문에, 공작물의 가공을 위한 추가적인 빈 공간이, 이 공간이 또한 필요한 곳, 즉 인덱싱 축선 근처의 회전 인덱싱 장치 중앙에 생성된다. 지지부의 두께는 반경방향 외측으로 증가되기 때문에, 그럼에도 지지부의 강성 및 안정성은 충분히 보증된다.

지지부가 그 반경 방향 내측 가장자리에서 좁은 형태를 가지기 때문에, 회전 인덱싱 장치의 중앙부, 특히 회전 테이블, 위성들 및 인덱싱 기구의 접근성은 더 향상된다. 이는, 특히 작은 로트 크기의 경우에 있어서, 새로운 로트의 공작물들은 가공하기 위한 회전 인덱싱 장치의 조정 또는 세팅-업 도중 특히 유리하다는 것을 증명한다. 대체로, 회전 인덱싱 장치의 인간 공학은 이 방법에 의해 향상된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 지지부는 쐐기의 정점이 90도보다 적은 예각을 포함하도록 의도된다. 쐐기의 정점에 의해 포함된 각도는 바람직하게는 45도보다 더 작으며, 대략 30도의 각도가 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 회전 인덱싱 장치에 있어서, 가공 유닛들은 쐐기 형상의 단면으로 된 지지부의 본질적으로 수직하게 연장하는 부분에 설치되는 것이 바람직하다. 그러나, 원칙적으로, 가공 유닛들은 장치 프레임의 다른 위치들에도 또한 설치될 수 도 있다.

수직하게 연장하는 부분의 바닥 끝단에서, 지지부는, 이 지지부를 장치의 고정 받침대 및/또는 장치의 고정 베이스 유닛에 고정하기 위한 바닥 지지부를 가질수도 있고, 바닥 지지부는 지지부의 수직하게 연장하는 영역과 관련하여 회전 인덱싱 장치의 인덱싱 축선을 향해 경사지며, 따라서, 지지부 전체는 본질적으로 L 형상의 구성을 가진다. 더욱이, 지지부는 수직하게 연장하는 부분의 상단에 상측 지지부를 가질 수도 있으며, 상측 지지부는 회전 인덱싱 장치의 다른 지지부들에 연결하기 위하여 의도되고 지지부의 수직하게 연장하는 영역과 관련하여 회전 인덱싱 장치의 인덱싱 축선을 향해 경사지며, 따라서, 지지부 전체는 본질적으로 C 형상의 구성을 가진다. 환형 연결 기구가 다른 지지부들에의 연결을 위하여 제공될 수도 있으며, 이러한 환형 연결 기구는 지지부들에 의해 형성된 프레임의 안정성과 강성을 증가시키기 위하여 지지부들 각각의 상측 지지부에 확고하게 연결된다.

본 발명의 더 바람직한 실시예에 있어서, 회전 인덱싱 장치는, 고정 베이스 유닛 및 베이스 유닛과 관련하여 수직 인덱싱 축선을 중심으로 회전 가능한 회전테이블로서, 공작물을 클램핑하기 위한 적어도 하나의 클램핑 기구를 가지는 위성이 이 회전 테이블과 관련하여 수직 위성 회전 축선을 중심으로 회전 가능하도록 그 위에 설치되는 회전 테이블을 포함한다. 위성 구동 기구가 회전 테이블에 설치되고, 이 위성 구동 기구는 회전 테이블을 따라 이동되며, 회전 테이블이 인덱싱 축선을 중심으로 회전되는 동안 위성이 위성 회전 축선을 중심으로 회전되게 한다. 본 발명의 이 실시예에 있어서, 위성은 회전 테이블을 관통하고, 회전 테이블과 관련하여 위성 회전 축선을 중심으로 회전 가능하며, 회전 가능하게 잠기는 식으로 위성에 연결 되는 축을 가지고, 히스 톱니 시스템이 이 축의 베이스 유닛과 대향하는 끝 표면에 설치된다. 인덱싱 기구는 베이스 유닛 상에 설치되며, 이 인덱싱 기구는 원기둥 또는 환형 디스크를 가지고, 원기둥 또는 환형 디스크는 인덱싱 축선과 평행하게 선형으로 변위 가능하며, 위성 축의 히스 톱니 시스템과 대응하는 히스 톱니 시스템이 원기둥 또는 환형 디스크의 회전 테이블과 대향하는 끝 표면 상에 설치된다. 이 장치는, 위성을 인덱싱하도록, 인덱싱 기구의 히스 톱니 시스템은 위성의 히스 톱니 시스템과 맞물리기 위하여 회전 테이블을 향해 선형으로 변위됨으로써 위성의 인덱싱을 실시한다. 인덱싱을 해제하도록 인덱싱 기구의 히스 톱니 시스템은, 차례로, 회전 테이블로부터 멀어지는 쪽을 향해 선형으로 변위 될 수 있다.

본 발명의 더 바람직한 실시예에 있어서, 회전 인덱싱 장치는 고정 베이스 유닛과, 베이스 유닛과 관련하여 수직 인덱싱 축선을 중심으로 회전 가능한 회전 테이블을 가진다. 더욱이, 회전 인덱싱 장치는 회전 테이블을 구동하기 위한 구동 수단을 포함하며, 구동 수단은 직접 종동 회전 스핀들로서 의도되는 전기 장치를 포함하고, 전기 장치는 베이스 유닛에 확고하게 연결되는 고정자와 회전 테이블에 확고하게 연결되는 회전자를 가진다. 본 발명의 이 실시예에 있어서, 바람직하게는 회전 인덱싱 장치는 또한 고정자와 관련하여 회전자의 위치와 속도를 정확하게 측정하기 위한 측정 기구와, 속도와 위치의 피드백을 갖는 직렬 제어기를 포함하고 직접 종동회전 스핀들을 제어하기 위한 회로 장치를 포함한다. 본 발명의 이 실시예에 있어서, 회전 인덱싱 장치를 구성하는 방법은 직접 종동 회전 스핀들 및 직접 종동 회전 스핀들을 제어하기 위한 회로 장치의 시스템 매개 변수들을 최적화하기 위한 조화균형 방법에 근거하는 단계를 포함한다. 직접 종동 회전 스핀들의 대안으로서, 회전 테이블을 구동하기 위한 구동 수단은 통상의 회전 테이블 모터를 포함할 수도 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 회전 인덱싱 장치는 고정 받침대와, 받침대와 관련하여 수직 인덱싱 축선을 중심으로 회전 가능한 회전 테이블을 가지며, 칩들, 냉매 및/또는 윤활유를 수집하기 위한 받침대는 깔대기 형상으로 의도되고 인덱싱 축선에서 그 중앙을 향하여 하방으로 경사진 표면들을 가진다. 본 발명의 이 실시예에 있어서, 칩들의 배출을 위하여, 회전 인덱싱 장치의 깔대기 형상 받침대는 칩 이송 벨트로 통하는 깔대기 출구를 가지는 것이 바람직하다.

깔대기 형상 받침대의 대안으로서, 고정 받침대와, 받침대와 관련하여 수직 인덱싱 축선을 중심으로 회전 가능한 회전 테이블을 가지는 본 발명에 따른 회전 인덱싱 장치는, 칩들의 배출을 위하여 회전 테이블 아래에 설치되는 칩 이송 기구를 포함할 수도 있으며, 이 칩 이송 기구는 회전 인덱싱 장치의 받침대 둘레 및/또는 고정 베이스 유닛 둘레의 칩들을 출구공까지 이송하도록 의도되며, 칩들은 출구공까지 이송되고 출구공을 통해 바람직하게는 칩 이송 벨트로 떨어진다. 칩들, 냉매 및/또는 윤활유를 수집하기 위한 고정 수집 기구는 바람직하게는 칩들이 본질적으로 중력에 의해, 받침대 주위로 이어지는 칩 이송기구로 이송되도록 회전 테이블 아래에 깔대기 형상으로 형성되고 설치된다.

이하의 본 발명의 상세한 설명은 첨부된 도면과 결합되어, 본 발명의 더 나은 이해를 위한 일 예로서만 기능하며, 특허청구범위의 보호 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 본 발명이 속하는 분야의 당업자라면, 본 발명의 범위 내에 있는 더 나은 실시예들 및 특징들의 조합은 첨부된 도면들과 모든 특허청구범위들과 결합하여 이하의 셜명으로부터 충분히 알 수 있을 것이다.

본 발명의 제 1 실시예의 회전 인덱싱 장치(10)이 도 1 내지 도5에 도시되어 있다.

도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)은 받침대(20)을 가지며, 받침대는 장치 공구들을 위하여 통상의 방식으로 일체 기초(25) 위에 설치되어 있다. 받침대(20)은 중합 콘크리트(미네랄 캐스팅이라고도 함)로부터 제조되며, 회전 인덱싱 장치(10)을 위한 튼튼한 장착 받침대의 역할을 수행한다.

받침대(20)은 본질적으로 원형 단면을 가지는 바닥부(21)을 가진다. 칩 이송 벨트(96)(후술됨)용 연속 수평 안내통로(24)는 바닥 받침부(21)을 관통하여 형성되며, 이 안내통로(24)는 중심을 관통하여 수평 방향을 따라 이어진다.

칩 이송 벨트(96)용 수평 안내통로(24) 위에 설치된 중앙 받침부(22)는, 그 중앙을 향하여 하방으로 경사진 표면들(27)을 가지는 깔대기 형상부(또는 셀 형상부)를 가진다. 이 중앙 받침부(22)는 칩들, 냉매 및/또는 윤활유를 수집하는 역할을 수행한다. 액체 냉매 및/또는 윤활유는 받침대(20)(이하 깔대기 받침대라고도 함)에 의해 수집되며, 바람직하게는, 재사용을 위하여 링 라인 및/또는 다른 적당한 라인들(미도시)을 거쳐 회전 인덱싱 장치(10)의 중간 저장 기구 또는 일치하는 공급 라인들로 복귀된다.

중앙에 있어서, 깔대기 받침대(20)의 중앙부(22)는 깔대기 출구(28)을 가지며, 깔대기 출구는 상술된 수평 안내통로(24)를 향해 하방으로 이어지고, 도시된 회전 인덱싱 장치(10)에서, 칩 이송 벨트로 통한다. 칩들은 깔대기 받침(20)에 의해 수집되어 중앙을 향해 유도되고, 깔대기 출구(28)을 통해 칩 이송 벨트(96)으로 배출되며, 칩 이송 벨트는 회전 인덱싱 장치(10)으로부터 예를 들어 이동식 운반 컨테이너(92)로 칩들을 이송한다. 회전 인덱싱 장치(10)의 완전한 칩 공간은 하부가 비고, 그 바닥은 깔대기 형상 받침부(22)의 중앙의 깔대기 출구(28)을 향하여 기울어진 표면(27)로 형성되며, 깔대기 형상 받침부의 표면은 칩들이 회전 인덱싱 장치(10)의 작용을 해치도록 칩들이 장치의 부품들에 고착되는 상황을 방지한다. 상술된 깔대기 받침(20)의 설계에 의해, 칩 이송 벨트(96)은 장치 단면의 중앙을 통하여 직경 방향으로 유도될 수 있다. 이송 벨트(96)이 회전 인덱싱 장치(10)의 최하측 영역에 설치되어 있기 때문에 이송 벨트는 회전 인덱싱 장치의 작용을 방해하지 않는다.

반경 방향으로 깔대기(22)를 연장하도록 외측으로 돌출되는 고정 캐리어들 (26a, 26b, 26c)가 중앙 받침부(22)의 외주에 설치된다. 칩들, 냉매, 및/또는 윤활유를 수집하여 그것들을 깔대기 출구(28)로 유도하기 위하여, 수집 패널들이 이 캐리어들 (26a, 26g, 26c)에 (깔대기 표면의 연장부에서 반경 방향 외측으로)고정될 수 있으며, 그렇지 않으면 칩들, 냉매 및/또는 윤활유는 깔대기 받침대(20)의 외측으로 흘러 내릴 것이다. 도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)에 있어서, 이 수집 패널들은 강철 시트로부터 만들어지고, 수집 패널들을 위한 고정 캐리어들 (26a, 26g, 26c)는 이후에 기술되는 지지부들 (70a, 70b, 70c)의 일체 요소로서 설계된다.

상측 받침부(23)는 중공-실린더형 원뿔대의 형상을 가지며 후술되는 장치 베이스(30)를 수용하는 역할을 한다.

그러므로, 본 발명에 따른 회전 인덱싱 장치(10)의 받침대(20)는 두가지 기능을 가진다.

첫 번째로 그것은 회전 인덱싱 장치(10)를 위한 튼튼한 장착 받침대로서 기능하며, 두 번째로 칩들, 냉매 및/또는 윤활유를 수집하도록 기능한다.

소위 베이스 유닛(30)(또한 스탠드라고도 함)은 회전 인덱싱 장치(10)의 받침대(20)에 설치된다. 베이스 유닛(30)은 중공-실린더형 바닥부(31)을 가지며, 중공-실린더형 바닥부의 내경은 상술된 상측 받침부(23)의 중공-실린더형 원뿔대의 외경보다 조금 더 크다. 베이스 유닛(30)의 바닥부(31)은 받침대(20)과의 확고한 연결을 생성하도록 기능한다. 장치(10)의 조립 도중 베이스 유닛(30)은 그 중공-실린더형 바닥부(31)이 최상단의 원뿔실린더형 받침부(23)을 캡 슬리브처럼 둘러싸는 식으로 깔대기 받침대(20)에 놓여진다. 그리고 나서, 베이스 유닛(30)은 그 수평 위치에 관하여 조정된다. 그리고 나서, 베이스 유닛(30)과 받침대(20)사이에 확고한 연결을 생성하기 위하여 베이스 유닛(30)은 중합 콘크리트로 받침대 20에 캐스팅된다.

더욱이, 베이스 유닛(30)은 단일체로 된 환형 중앙부(32)를 가지며, 환형 중앙부는 인덱싱 기구들(60)(추후에 기술)의 고정부들을 수용하고, 지지부들(70a, 70b, 70c)(마찬가지로 추후에 기술)들이 또한 그 위에 설치된다. 베이스 유닛(30)의 중앙부(32)는 실질적으로 베이스 유닛(30)의 바닥부(31) 또는 후술되는 상부(33)보다 큰 직경을 가진다.

베이스 유닛(30)의 상부(33)은 또한 중공-실린더형 원뿔대의 형상을 가진다. 한편으로, 베이스 유닛의 상부는 회전 인덱싱 장치(10)의 주 구동 모터(46)을 수용하도록 기능하고, 주 구동 모터(46)은 회전 인덱싱 장치(10)의 인덱싱 축선(12)를 중심으로 한 회전을 위하여 회전 테이블(40)을 구동하며, 다른 한편으로 그것은 주 베어링(41)을 가지고, 주 베어링 위에 회전 테이블(40)은 베이스 유닛(30)에 관하여 수직 인덱싱 축선(12)를 중심으로 회전 가능하도록 장착된다.

베이스 유닛(30)은 모든 장치 부품들의 정확한 정위를 위한 참조 베이스로서 기능한다. 더욱이, 베이스 유닛(30)은 회전 테이블(40)의 주 베어링(41)의 캐리어로서, 회전 인덱싱 장치(10)의 주 구동 모터(46)을 위한 캐리어로서 기능한다.

도1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 베이스 유닛(30)은 연성 주철로부터 만들어진다. 그러나, 본 발명의 대안적인 실시예에 있어서, 베이스 유닛은 또한, 예를 들어 회색 주철과 같은 다른 적당한 물질로부터 만들어질 수 도 있다.

회전 인덱싱 장치(10)을 위하여 사용되는 주 구동 모터(46)은 직접 종동식 회전 스핀들(46)("브러시 없는 링 토크 모터")으로서 설계되는 전동 모터이며, 그 고정자(42)는 베이스 유닛(30)의 상부(33)에 확고하게 연결되고, 그 회전자(43)은 회전 테이블(40)에 확고하게 연결된다. "독일, 켐니츠, 이에에티"의 직접 종동식 회전 스핀들(46)이 도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)을 위하여 사용된다. 도 2에서, 주 구동 모터(46)의 고정자 및 회전자는 참조 부호(42) 및 (43)으로 각각 지시되어 있다. 중공-실린더형 고정자(42)는 베이스 유닛(30)의 중공-실린더형 상부(33)의 내측벽에 스크류에 의해 또는 다른 적당한 방법으로 확고하게 설치된다. 주 구동 모터(46)의 회전자(43)은 고정자와 접촉되지 않으면서 고정자(42)의 내부 공간에 설치되고, 축선 방향으로 고정자(42)를 지나서 상방으로 돌출한다. 그 상측단에서, 회전자(43)은 원형의 뚜껑 형상의 연결판(44)에 스크류로 확고하게 고정되고, 연결판은 회전 테이블(40)의 중앙부(44)를 형성한다. 차례로, 이 연결한 (44)는 스크류에 의해 회전 테이블(40)의 환형 외측부(45)에 연결된다.

회전 테이블(40)을 베이스 유닛(30) 상에 장착하도록, 베이스 유닛(30)의 상부(33)은 예를 들어 아이엔에이에 의해 판매되는 소위 축/래디얼 베어링(41)을 가진다. 회전 테이블(40)은 이 주 베어링(41)에 회전 가능하도록 장착된다.

회전 테이블(40), 주 베어링(41) 및 모터(46)은 다수의 부품으로 구성된 분리 가능한 구조를 가진다. 그 결과, 회전 테이블(40), 주 베어링(41) 및/또는 모터 (46)은, 필요하다면, 이 목적을 위하여 또한 동시에 중단되어야 하고 후에 다시 재접속되어야 하는 위성(50)(추후 기술)으로의 유압 및/또는 전기 접속없이 그 상부에서 회전 인덱싱 장치(10)으로부터 분리되고 제거될 수 있다.

주 구동 모터(46)은 고정자(42)(또는 베이스 유닛 30)과 관련한 회전자(43)의 위치 및 속도의 정확한 측정을 위한 측정 기구를 가진다. 모터(46)의 속도는 직접 측정되거나 또는 측정 기구의 다른 실시예에 있어서, 다수의 위치 측정기로부터 간접적으로 결정될 수 있다. 측정 기구의 측정 신호들은 (상술된 바와 같이 직접 종동회전 스핀들(46)의 형태를 가지는) 주 구동 모터(46)의 구동을 제어하기 위하여 사용된다. 주 구동 모터(46)을 제어하기 위한 회로 장치는 속도 및 위치 피드백을 갖는 직렬 제어기를 포함한다. 조화 균형 방법에 의해, 제어기와 주 구동 모터 (46)의 시스템 매개 변수들은 제어 품질 및 튼튼함에 관한 설계 단계에서 최적화된다.

도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)에 있어서, 기술된 방법에 의해 최적화되고 직접 종동 회전 스핀들(46)과 결합된 제어 회로 장치로 구성된 장치에 의해, 회전 테이블(40)을 더 이상 각 공작 위치에 잠글 필요가 없을 정도로 큰 하중 강성을 가지는 동시에 매우 높은 정위 속도가 달성된다. 그 결과, 본 발명에 따른 회전 인덱싱 장치(10)의 경우에 있어서, 회전 테이블(40)의 매우 빠르고 고도로 동적인 구동 및 이에 따라 통상의 회전 인덱싱 장치들과 비교하여 상당한 효율 증가가 달성된다.

공작물-지지 기구들, 즉 위성들(50)은 각 경우에 있어서 회전 테이블(40)과 관련한 수직 위성 회전 축선(55)를 중심으로 회전 가능하도록 회전 테이블(40)위에 장착된다. 각 위성(50)은 공작물을 클램핑하기 위한 적어도 하나의 클램핑 기구(56)을 가진다. 한 공작 위치로부터 다음 공작 위치로 회전 테이블(40)이 회전 또는 인덱싱되는 도중 위성들(50)(그에 따라 공작물들)을 그것들의 위성 회전 축선 (55)를 중심으로 회전되게 하기 위하여, 각 위성(50)은 위성 구동 기구(52, 53, 54)를 가지며 위성 구동 기구는 회전 테이블(40)위에 설치되고 후자와 함께 인덱싱 축선(12) 둘레로 이동한다. 위성 구동 기구들(52, 53, 54)는 그것들의 위성 회전 축선(55)를 중심으로 한 회전 이동과 관련한 위성들(50)( 및 그에 따라 공작물들)을 대략적으로 정위시키는 기능을 하며, 이 경우 이 개략적인 정위는 회전 테이블 (40)이 인덱싱 축선(12)를 중심으로 회전되는 동안 수행될 수 있다. 위성들(50)( 및 그에 따라 공작물들)의 정교한 정위는 회전 테이블(40)이 공작 위치에서 유지되는 동안 인덱싱 기구(60)(추후 기술됨)을 이용하여 수행된다.

명료함을 위하여, 단지 하나의 위성(50)만이 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다. 실제로 도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)에 있어서 16개의 위성들(50)이 회전 테이블(40)위에 설치되어 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 더 많거나 적은 수의 위성들이 회전 테이블 위에 용이하게 설치될 수도 있다는 것은 말할 나위도 없다.

위성 구동 기구들(52, 53, 54)는 바람직하게는 전기적으로 작동되는 모터 (54)(이하에서 위성 모터(54)로 지시됨)를 포함하며, 위성 모터는 회전 테이블(40)에 부착되어 톱니 벨트/피니언 구동을 통해실제 위성(50)을 구동한다. 위성(50)은 위성 축(51)을 가지며, 이 위성 축은 위성 회전 축선(55)를 중심으로 회전 테이블 (40)과 관련하여 회전될 수 있으며, 구동 피니언(52)는 회전 가능하게 잠기는 식으로 위성 축에 부착된다. 구동 피니언(52)( 및 그에 따라 위성 축(51))는 위성 회전 축선(55)를 중심으로 회전되도록 위성 모터(54)에 의해 톱니 벨트(53)을 통해 구동될 수 있다. 위성 축(51)은 회전 테이블(40)을 관통하는 보어에 설치되고, 회전 테이블(40)과 관련하여 회전될 수 있도록 장착된다. 도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 톱니 벨트(53)과 위성의 구동 피니언(52)는 회전 테이블(40) 아래에 설치되어 있다. 다른 실시예에 있어서, 톱니 벨트와 위성의 구동 피니언은 또한 회전 테이블 위에 설치될 수 도 있다. 도 1l 내지 도 5 에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 위성 구동 기구(52, 53, 54)는 회전 테이블(40)의 공작 위치에 있는 공작물의 가공 도중 위성(50)을 회전시키기 위해서가 아니라, (회전 테이블 40의 인덱싱 도중)단지 위성(50)의 대략적인 정위를 위하여 위성(50)을 회전시키기 위해서만 제공되기 때문에 위성 구동 기구의 요소들(특히 위성 모터 54)은 비교적 정밀하게 그리고 결과적으로 가볍고 비용 효과적으로 설계될 수도 있다.

위성 축(51)에 확고하게 연결된 환형 디스크(57)은 위성 축(51)의 축방향 바닥단에 설치되어 있다( 본발명의 다른 실시예에 있어서, 환형 디스크(57) 대신 원기둥 또는 그와 유사한 것이 또한 사용될 수도 있다). 도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 환형 디스크(57)은 위성 축(51)의 구동 피니언(52) 바로 아래에 설치된다. 환형 디스크(57)은 스크류 체결, 용접 등에 의해 축(51)에 고정 될 수도 있으며, 또는 축(51)의 일체로 된 일부분으로서 설계될 수도 있다. 환형디스크(57)의 하측면은 본질적으로 위성(50) 또는 위성 축(51)의 바닥단 표면을 형성한다. 후술될 인덱싱 기구(60)의 디스크(61) 또는 원기둥의 상측면에 있는 일치하는 히스 톱니 시스템(62)와 상호 작용하도록, 이 디스크의 하측면은 히스 톱니 시스템(58)과 유사한 방사상 톱니들을 가지는 표면 톱니 시스템(58)을 가진다.

위성 축 상의 적소에서 하나 이상의 공작물들을 클램핑하기 위한 클램핑 기구는 축 방향으로 반대쪽인 위성 축의 상단에 설치된다. 축(또는 위성)과 공작물 사이의 확고한 연결 때문에 공작물의 정위는 위성의 정위를 통해 달성될 수 있다.

위성(50)을 인덱싱하기 위하여(즉, 위성들을 정확한 방법으로 정위시키고 적소에 고정하기 위하여) 인덱싱 기구(60)은 회전 인덱싱 장치(10)의 각 가공 스테이션에 할당되고, 회전 테이블(40) 아래의 베이스 유닛(30)의 중심부(32)에 설치된다.

인덱싱 기구(60)은 수직방향(즉, 회전 인덱싱 장치(10)의 인덱싱 축선과 평행한 방향)으로 변위가능하고, 그 상측면은 히스 톱니 시스템(62)(본 발명의 다른 실시예에 있어서, 환형 디스크(61) 대신 원기둥 또는 그와 유사한 것이 또한 사용될 수도 있다)를 가지는 환형 디스크(61)을 포함한다. 환형 디스크(61)은 유압 피스톤 기구(63)에 의해 수직 방향으로 선형 변위될 수 있다. 인덱싱 기구(60)의 환형 디스크(61)의 상측면에 있는 히스 톱니 시스템(62)는, 히스 커플링처럼 위성 축 (51)의 환형 디스크(57)의 하측면에 있는 히스 톱니 시스템(58)과 상호작용하도록 위성 축의 환형 디스크의 하측면에 있는 히스 톱니 시스템과 짝을 이룬다.

회전 인덱싱 장치(10)의 작동 중, 인덱싱 기구(60)의 환형 디스크(61)은 베이스 유닛(30)과 관련하여 단지 선형적인 방법으로 수직 방향으로 변위될 수 있지만, 회전될 수 있도록 설치되지는 않는다. 회전 인덱싱 장치(10)의 작동 중 인덱싱 기구(60)의 환형 디스크(61)의 어떠한 회전 운동도 회전방지용 잠금 기구에 의해 잠궈진다.

도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 인덱싱 기구(60)의 환형 디스크(61)은 피스톤에 직접 설치되고, 피스톤은 수직 방향으로 이동될 수 있도록 베이스 유닛(30)내에서 안내된다. 회전 인덱싱 장치(10)이 새로운 공작물을 가공하기 위해 세팅될 때, 피스톤( 및 그에 따라 환형 디스크(61))의 회전 방지용 잠금 기구는 해제될 수 있고, 환형 디스크(61)은 그 수직 변위축을 중심으로 회전될 수 있다. 장치(10)이 세팅될 때, 인덱싱 기구(60)의 환형 디스크(61)의 회전 위치는 매우 정확하게, 즉 0.01도의 공차로 세팅되며, 그리고 나서 회전 방지용 잠금 기구에 의해 잠궈진다.

회전 인덱싱 장치(10)의 작동중, 위성(50)( 및 그에 따라 공작물)의 정위는 두 단계로 달성된다. 인덱싱 축선(12)를 중심으로 회전 테이블(40)이 회전되는 도중 수행되는 첫 번째 단계에서, 위성(50)은 위성 구동 기구(52, 53, 54)에 의해 회전 테이블(40)과 관현하여 위성의 수직 위성 회전축선(55)를 중심으로 다음 가공 스테이션을 위해 필요한 위치로 회전된다. 위성(50)이 다음 가공 스테이션에 할당된 인덱싱 기구(60) 위의 다음 가공 스테이션에 도달되고 회전 테이블(40)이 그 공작 위치에 유지되면 두 번째 단계에서 인덱싱 기구(60)의 환형 디스크(61)은 피스톤 기구에 의해 수직 상방으로 변위되어 환형 디스크의 히스 톱니 시스템(62)는 위성 축(51)에 있는 환형 디스크(57)의 히스 톱니 시스템(58)과 맞물린다. 이 과정에서 위성 축(51)은 위성 회전 축선(55)를 중심으로 약간 회전되고, 따라서 두 개의 톱니 시스템(58,62)가 서로 완전히 끼워질 때까지 위성 축(51) 및 위성(50) 상의 공작물의 정교한 정위가 수행된다. 동시에 위성은 두 개의 톱니 시스템들(58,62)의 상호 맞물림에 의해 그 위치에 고정된다. 가공 스테이션에서 가공 작업이 완료된 다음, 임덱싱 기구(60)의 환형 디스크(61)은 회전 테이블(40)으로부터 다시 하방으로 변위되며, 그에 따라 회전 테이블(40)은 다음 가공 위치로 인덱싱될 수 있다.

첫 번재 단계의 위성(50)의 대략적인 정위를 위하여 유지될 공차는 히스 톱니 시스템(58,62)의 정밀도로부터 초래된다. 즉 대략적인 정위는 단지 수반되는 인덱싱 도중 두 개의 톱니 시스템들(58,62)가 올바른 톱니 및 그루브들로 상호 맞물리는 것만 보증해야 한다. 통상의 히스 톱니 시스템들에 있어서, 대략적인 정위 도중 1,2도의 공차가 유지된다면 이는 보증된다.

도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치 10에 있어서, 각 인덱싱 피스톤은 별도의 유압 라인을 통해 다른 피스톤들과 관게없이 작동될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 다양한 인덱싱 기구들의 모든 피스톤들이 동기적으로 작동될 수 있는 유압 링 라인을 제공하는 것이 가능하다.

도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)의 경우에 있어서, 8개의 지지부들(70)(명료함을 위하여 단지 3개의 지지부들만 도1에 도시됨)은 베이스 유닛 (30)의 중앙부(32)의 외측 둘레에 설치된다. 회전 인덱싱 장치(10)을 위하여 얼마나 많은 가공 스테이션들이 필요한지에 따라, 본 발명의 다른 실시예에서 지지부 (70)의 숫자는 8개와 상이할 수도 있다는 것은 명백하다. 지지부(70)은 추후 기술될 가공 유닛(66)을 고정하도록 기능한다.

도 1 내지 도 5의 실시예에 있어서, 지지부들(70)은 비풀립 연성 주철로부터 만들어진다. 그러나, 본 발명의 대안적인 실시예에 있어서, 예를 들어 풀림 회색 주철과 같은 다른 적당한 물질들도 또한 지지부들(70)을 만드는데 사용될 수 있다.

도 1 내지 도 5에 도시된 각각의 지지부들(70)은 본질적으로 수직하게(즉, 인덱싱 축선 12와 평행하게)이어지는 중앙부(72), 지지부(70)을 베이스 유닛(30) 및/또는 받침대(20)에 고정하기 위한 바닥부(71), 및 지지부들(70)에 의해 형성되는 프레임의 강성 및 안정성을 증가시키기 위해 다른 지지부들(70)과 연결되도록 설계된 상측부(73)을 포함한다. 지지부들(70)의 상측부(73) 및 바닥부(71)은 수직하게 이어지는 중앙부(72)에 관하여 회전 인덱싱 장치(10)의 인덱싱 축선(12) 방향으로 기울어져 있어 지지부들(70)은 본직적으로 C 형상의 프레임을 가진다. 이러한 이유 때문에 지지부들(70)은 이하에서 C 형상 지지부들(70)으로도 또한 지시된다.

지지부들(70)의 중앙부(72)가 회전 인덱싱 장치(10)의 중앙으로부터 (즉, 본질적으로 회전 테이블(40)과 관련하여)떨어져 설치되는 식의 C 형상으로 설계된 지지부들(70) 때문에 회전 인덱싱 장치(10)의 중앙은 빈 상태로 되어 회전 테이블 (40)에 설치된 공작물들을 가공하기 위한 충분한 공간이 있다. 더욱이, C 형상으로 설계된 지지부들(70)은 장치의 중앙, 특히 회전 테이블(40), 위성들(50), 및 인덱싱 기구(60)으로 용이하게 접근할 수 있게 하며, 이는 새로운 공작물의 가공을 위하여 회전 인덱싱 장치(10)을 세팅-업할 때 유리하다.

지지부들(70)의 중앙부(72)는 가공 유닛(66)의 부착을 위하여 설계되고 쐐기 형상으로 설치되는 두 개의 측면을 가지며, 쐐기의 끝은 인덱싱 축선(12)를 향해 반경방향으로 지향된다. 그 결과, 지지부들(70)은 그것들의 반경 방향 내측단에서(즉, 공작물의 가공을 위하여 및/또는 공작물의 가공을 위한 장치(10)의 세팅-업을 위하여 회전 인덱싱 장치(10)에서 가능한 한 넓은 빈 공간이 필요한 곳), 충분한 공간이 있는 장치(10)의 외측 둘레에 있는 반경 방향 외측단에서보다 더 적은 공간을 차지한다. 그러므로, 지지부들(70) 전체는 레몬 조각과 유사한 형상을 가진다.

도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 지지부들의 최하측부(71)은 쐐기 형상의 단면을 가지지 않고, 오히려 사각형 단면을 가진다(이는 회전 인덱싱 장치(10)의 중앙에의 접근성 또는 빈공간의 생성에 관하여 단점을 나타내는 것은 아니며, 이는 최하측 지지부(71)의 영역에서 공작물의 어떠한 가공도 발생되지 않으며, 어떤 세팅-업 작업도 수행되지 않기 때문이다). 회전 인덱싱 장치(10)의 조립도중 지지부들(70)은 가장 먼저 통상의 드로-인 볼트들에 의해 바닥 지지부(71)과 베이스 유닛(30)의 중앙부(32) 간에 만들어지는 확고한 볼트 연결로 베이스 유닛(30)에 볼트 고정된다. 그리고 나서 지지부들(70)은 드로-인/클램핑 볼트들에 의해 바닥 지지부(71)과 중앙 받침부(22)간에 만들어지는 볼트 연결로 받침대(20)에 추가적으로 고정된다. 지지부들(70)을 받침대(20)에 고정하기 위한 드로-인/클램핑 볼트들의 사용에 의해, 받침대(20)과 관련하 베이스 유닛(30)의 정위에서 가능한 부정확성들은 지지부들(70)의 어떠한 응력도 방지하도록 보상될 수 있다.

도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)에 있어서, C형상 지지부들 (70)의 최하측부는 동시에 칩 수집 깔대기가 반경 방향 외측으로 연장되도록 하기 위하여 이전에 언급된 수집판들을 위한 고정 캐리어(26a, 26b, 26c)로서 설계된다.

도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 지지부들의 중앙부(72)는 회전 인덱싱 장치(10)의 중앙을 향하여 예각으로 집중하는 두 개의 측벽들 (74, 75)와 지지부들(70)으로 형성된 프레임의 외측 둘레에서 측벽들(74, 75)를 횡단하도록 설치되고 이 측벽들을 연결하는 후벽(76)을 본질적으로 포함한다. 그러므로, 지지부들(70)의 단면은 예각 삼각형의 형상을 본질적으로 가지며, 그 정점은 회전 인덱싱 장치(10)의 인덱싱 축선(12)를 향해 지향된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 지지부들의 후벽은 생략되며, 따라서 지지부[sic]는 본질적으로 V형상의 단면을 가진다.

지지부들(70)의 중앙부(72)의 측벽들(74, 75)는 공작물을 가공하기 위한 가공유닛(66)을 수용하기 위해 설계된다(명료함을 위하여 하나의 가공 유닛(66)만 도면에 도시됨). 도 1내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)의 경우에 있어서, 지지부(70)의 각 측벽(74, 75)는 상측 가공 유닛(66)을 고정하기 위한 상측 고정 기구와 바닥 가공 유닛(66)을 고정하기 위한 바닥 고정 기구를 가진다. 그 결과 네 개의 가공 유닛들(66)이 각 지지부(70)에 설치될 수 있으며, 즉 상측에서 각 면에 하나 및 바닥에서 각 면에 하나이다.

지지부들(70)의 각 면에서, 공구를 가지는 가공 스핀들을 각각 가지는 상측 및 바닥 가공 유닛들(66)은, 일치하는 측벽(74, 75)의 전방에 위치된 위성에 설치되는 가공물에 두 개의 공구들이 동시에 물릴 수 있는 식으로 하나가 다른 것 위에 설치된다. 8개의 지지부들(70)의 총 16개의 측벽들(74, 75) 각각은 회전 인덱싱 장치(10)의 가공 스테이션을 한정한다. 이 16개의 가공 스테이션들 각각에서, 각각의 경우에 있어서 두 개의 가공 시핀들들이 동시에 고공물에 물릴 수 있으며, 그 경우 도 1 내지 도 5 에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)은 총 32개의 가공 유닛들(66)을 가질 수도 있다.

그러나, 도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치 10에 있어서, 8개의 지지부들(70) 중 하나는 가공되지 않은 가공물들을 공급하기 위한 및/또는 가공된 가공물들을 제거하기 위한 가공물 운반기를 위한 충분한 공간을 생성하기 위하여 생략될 수도 있다.

가공 유닛들(66) 및 가공 유닛(66)을 지지부들(70)의 측벽들(74,75)에 고정하기 위한 고정 기구들은, 각각 작업 스핀들을 가지는 가공 유닛들(66)이 작업 스핀들이 본질적으로 수평하게 설치되는 제 1 위치 또는 작업 스핀들이 본질적으로 수직하게 설치되는 제 2 위치 중 어느 한 위치에서 지지부(70)의 측벽들(74,75)에 부착될 수 있도록 의도된다.

모든 가공 유닛들(66)은 운동의 세 이동 축선을 따라 세 방향으로 그것들의 작업 스핀들들을 주행시키기 위하여 의도된다. 그 결과, 공작물들은 하나의 가공 스테이션(또는 회전 테이블(40)의 한 가공 위치)에서 두 개의 작업 스핀들에 의해 동시에 가공될 수 있으며, 작업 스핀들들은 각각 3 이동 자유도를 가지고 서로 관계없이 이동할 수 있다. (회전 테이블(40)의 인덱싱 도중)위성 회전 축선을 중심으로 공작물들을 회전시키는 가능성과 함께, 이는 (3 이동 자유도 및 1 회전 자유도를 가지는)공작물의 4 축선 가공을 허용한다.

지지부들(70)의 왼쪽 측면들에 있는 모든 고정 기구들은 서로 동일하며, 지지부들(70)의 오른쪽 측면들에 있는 모든 고정 기구들은 서로 동일하다. 마찬가지로 단지 두 개의 상이한 종류의 다기능 가공 유닛들(66)이 있다. 즉, 왼쪽 측벽들에 대한 고정용으로 의도되는 것과, 오른쪽 측벽들에 대한 고정용으로 의도되는 것이다.

가공 유닛들(66)이 상측 또는 바닥에서 선택적으로 그리고 수평 또는 수직으로 설치된 작업 스핀들을 선택적으로 가지고 측벽에 부착될 수 있기 때문에, 추가적인 종류의 가공 유닛들은 필요없다. 회전 인덱싱 장치(10)은 표준 유닛들로 지정되는 두 종류의 가공 유닛(66)들을 본질적으로 가질 수 있다. 이에 따라 회전 인덱싱 장치(10)의 모듈식 구성이 가능하다. 각 가공 스테이션을 위하여 특화된 가공 유닛들이 사용되는 통상의 회전 인덱싱 장치들과 비교하여, 본 발명에 따른 회전 인덱싱 장치(10)의, 표준화된 가공 유닛들(66)은, 가공 유닛들(66)의 구매와 유지에 관하여 비용 측면에서 상당한 이득을 초래한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)에 있어서, 가공 유닛들로의 공급 라인들과 제어 라인들은 지지부들(70)의 내부 공간을 통하여 가공 유닛들(66)으로 유도된다. 그 결과, 회전 테이블(40) 및 인덱싱 기구(60)의 접근성은 훨씬 향상되고, 따라서 인간공학적인 회전 인덱싱 장치(10)가 만들어진다.

본 발명의 대안적인 실시예에 있어서, 통상의 다기능 가공 유닛 대신 소위 중앙 유닛이 지지부들 중 하나에, 바람직하게는 상측 고정 기구들 중 하나에 고정되며, 이 중앙 유닛 때문에 가공물은 회전 테이블의 중앙으로부터 가공될 수 있다. 중앙 유닛은, 예를 들어, 중앙으로부터 반경방향 외측으로 공작물에 구멍을 뚫기 위한 드릴링 스핀들을 가질 수도 있다.

지지부들(70) 상측부(73)은, 중앙 지지부로부터 회전 인덱싱 장치(10)의 중앙을 향하여 반경 방향 내측으로 이어지고, 사각형 단면을 가지며, 본질적으로 수평하게 설치되는 박스 형상의 암을 포함한다. 안정성을 이유로, 보강 리브들 및/또는 보강판들이 상측 지지부(73)과 중앙 지지부(72) 사이에 경사지게 설치될 수도 있다. 상측 지지부(73)의 반경 방향 내측단은 안정화 링(80)과 연결하기 위하여 의도된다.

지지부들(70)으로부터 형성되는 프레임의 강성 및 안정성을 증가시키도록, 상측 지지부들(73)은 안정화 링(80)에 의해 지지부들의 반경 방향 내측단에서 서로 연결된다. 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에있어서, 지지부(70)에서 어떠한 응력들도 발생되지 않도록 안정화 링(80)과 지지부(70) 간의 연결은 볼트들 및 너트들에 의해 이루어진다. 본 발명의 대안적인 실시예에 있어서, 예를 들어 용접과 같은 다른 종류의 연결이 또한 사용될 수도 있다. 실체로서, 안정화 링(80)에 의해 서로 연결된 지지부(70)들은 높은 강성과 안정성을 특징으로 하는 반구 형상의 프레임을 형성한다.

더욱이, 상측에서 장치를 덮는 버섯 형상의 캡(82)가 안정화 링(80)에 설치된다. 캡(82)는 동시에 장치 하우징(83)의 도어들(84)를 위한 가이드로서 기능하며, 장치 하우징은 측면에서 그리고 부분적으로 상측에서(10)을 덮는다.

회전 인덱싱 장치(10)에 유압 오일 및/또는 냉매를 공급하기 위하여 필요한 펌프들 및 장치(10)을 제어하기 위한 회로 장치는, 장치 하우징(83)의 외측에서 별도의 하우징(90)에 설치되는 것이 바람직하다. 전류, 유압 오일, 및 냉매용 공급 라인들은 대안적으로 장치(10)의 받침대(20)으로 및/또는 상승 라인 장치를 통해 커버링 캡(82)로 바닥을 따라 유도될 수도 있다. 특히, 위성(50)으로의 제어 및 공급 라인들은 커버링 캡(82)의 상부로부터 위성(50)으로 유도되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 2 실시예가 도 2에 대응되는 부분 단면 사시도로 도 6에 도시되어 있다. 도 6에 도시된 회전 인덱싱 장치는, 단지 칩 처리를 위한 상이한 장치에 의해서만 도 1 내지 도 5에 도시된 회전 인덱싱 장치(10)과 상이하다.

도 6에 도시된 회전 인덱싱 장치는 본질적으로 원형 단면을 가지는 받침대 (120)을 가진다. 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서의 깔대기 형상부 대신, 도 6에 도시된 회전 인덱싱 장치의 받침대(120)은 받침대의 외측 둘레를 따라 이어지는 환형 채널(198)을 가진다. 환형 채널(198)은 본질적으로 수평한 채널 바닥을 갖는 사각형 채널 단면을 가지며, 그 상측이 개방되어 있다.

위로부터 수집 기구(199)로 흘러내리는 칩들, 냉매, 및/또는 윤활유를 수집하기 위한 깔대기 형상의 고정된 수집 기구(199)는 반경 방향 외측으로 채널의 상측 가장자리와 인접하도록 설치된다. 수집 기구(199)는 수집 패널들로 구성되며, 수집 패널들은 환형 채널(198) 둘레에 셀 형상으로 설치되고, 수집 패널들에 의해 수집되는 칩들이 본질적으로 중력에 의해 환형채널(198)로 이송되도록 반경 방향 외측으로 돌출되게 설치된다.

환형 채널(198)은 다수의 사각형 이송 세그먼트들(193,194)를 가지며, 세그먼트들은 채널 단면과 일치하고, 채널과 교차하게 설치되며, 환형 채널(198) 내에서 적당한 구동 기구에 의해 받침대(120) 주위로 계속 이동된다. 그러므로, 회전 칩 이송기가 생성된다. 칩 이송 벨트(미도시)로 통하는 배출구(미도시)는 채널 바닥의 적당한 위치에 형성된다. 환형 채널(198)의 칩들은 채널 단면을 차지하는 이송 세그먼트들에 의해 운반되고, 채널 바닥의 배출공을 통해 칩 이송 벨트로 떨어질 때까지 받침대(120) 주위로 환형 채널을 따라 이송되며, 칩 이송 벨트에 의해 회전 인덱싱 장치 밖으로 이송된다.

대체로, 본 발명은 가공 유닛들을 고정하기 위한 프레임을 가지는 회전 인덱싱 장치를 제공하며, 이 프레임은 높은 강성과 안정성, 회전 테이블의 영역 내에서 동시에 생성되는 공작물들의 가공을 위한 넓은 빈 공간, 및 위성에 대한 우수한 접근성을 특징으로 하고, 인덱싱 기구들과 회전 테이블은 장치의 조정 또는 세팅-업을 위하여 보증된다. 더욱이, 본 발명에 따른 회선 인덱싱 장치는 회전 테이블을 위한 매우 빠르고 매우 동적인 구동성을 가지며, 시간이 절약될 수 있으면서도 위성의 정확한 인덱싱이 가능하게 한다.

Claims

다수의 가공 유닛들(66)을 지지하기 위해 의도되고 적어도 하나의 지지부(70)를 포함하는 고정 장치 프레임, 및 장치 프레임과 관련하여 수직 인덱싱 축선(12)을 중심으로 회전 가능한 회전 테이블(40)을 가지는 회전 인덱싱 장치(10)에 있어서, 회전 테이블(40)에 설치될 공작물의 가공을 위한 빈 공간을 생성하도록, 지지부(70)는 적어도 하나의 가공 유닛(66)의 가로 부착을 위하여 의도되는 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 1 항에 있어서, 지지부(70) 및 가공 유닛(66)은, 작업 스핀들을 가지는 가공 유닛(66)이 작업 스핀들이 본질적으로 수평하게 설치되는 제 1 위치 또는 작업 스핀들이 본질적으로 수직하게 설치되는 제 2 위치중 어느 한 위치에서 지지부(70) 가로로 부착될 수 있도록 의도되는 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 지지부(70)는, 지지부(70)의 일 측면에서, 공구를 가지는 작업 스핀들을 각각 갖는 두 개의 가공 유닛들(66)이 두 개의 공구들이 회전 테이블(40))에 설치된 클램핑 기구(56)에서 클램핑되는 공작물에 동시에 물릴수 있도록 하나가 다른 것 위에 위치되는 식으로 지지부(70)에 부착될 수 있도록 의도되는 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 3 항에 있어서, 지지부(70) 및 지지부(70)의 일측면에 부착되는 두 개의 가공 유닛들(66)은, 두 개의 가공 유닛들(66))의 작업 스핀들 들이 각각 3 이동 자유도를 가지고 서로 관계없이 이동 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 지지부(70)는 두 개의 측면을 가지며, 적어도 하나의 가공 유닛(66)이 각 측면에 부착되도록 된 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 5 항에 있어서, 회전 테이블(40)에 설치된 공작물의 가공을 위하여 추가적인 빈 공간을 생성하도록, 두 측면들은 지지부(70)의 본질적으로 수직하게 연장하는 부분(72)에 쐐기 형상으로 설치되며, 쐐기의 정점은 인덱싱 축선(12)을 향하여 반경 방향으로 지향되는 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 6 항에 있어서, 쐐기의 정점은 대략 45도 보다 적은 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 고정 베이스 유닛(30), 베이스 유닛(30)과 관련하여 수직 인덱싱 축선(12)을 중심으로 회전 가능하며, 공작물을 클램핑하기 위한 적어도 하나의 클랩핑 기구(56)를 가지는 위성(50)이 이 회전 테이블(40)과 관련하여 수직 위성 회전 축선(55)을 중심으로 회전 가능하도록 그 위에 설치되는 회전 테이블(40), 회전 테이블에 설치되고 회전 테이블과 함께 이동되며, 회전 테이블(40이 인덱싱 축선(12)을 중심으로 회전되는 동안 위성(50)이 위성 회전 축선(55)을 중심으로 회전되게 하는 위성 구동 기구(52, 53, 54)를 가지는 회전 인덱싱 장치에 있어서, 위성(50)은 회전 테이블(40)과 통하며 회전 테이블(40)과 관련하여 위성 회전 축선(55)을 중심으로 회전 가능하고, 회전 가능하게 잠기는 식으로 위성(50)에 연결되는 축(51)을 가지고, 히스 톱니 시스템(58)이 축의 베이스 유닛(30)과 대향하는 끝 표면에 설치되며, 인덱싱 기구(60)는 베이스 유닛(30) 상에 설치되고, 이 인덱싱 기구(60)는 원기둥 또는 환형 디스크(61)를 가지며, 원기둥 또는 환형 디스크는 인덱싱 축선(12)과 평행하게 선형으로 변위 가능하고, 위성 축(51)의 히스 톱니 시스템(58)과 대응하는 히스 톱니 시스템(62)이 원기둥 또는 환형 디스크의 회전 테이블(40)과 대향하는 끝 표면상에 설치되며, 이 장치는 위성(50)을 인덱싱하도록, 안덱싱 기구(60)의 히스 톱니 시스템(62)은, 위성(50)의 히스 톱니 시스템(58)과 맞물리기 위하여 회전 테이블(40)을 향해 선형으로 변위됨으로써 위성(50)의 인덱싱을 실시하며, 인덱싱을 해제하도록, 인덱싱 기구(60)의 히스 톱니 시스템(62)은 차례로, 회전 테이블(40)로부터 멀어지는 쪽을 향해 선형으로 변위될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 고정 베이스 유닛(30)과, 베이스 유닛(30)과 관련하여 수직 인덱싱 축선(12)을 중심으로 회전 가능한 회전 테이블(40)을 가지는 회전 인덱싱 장치에 있어서, 회전 테이블(40)을 구동하기 위한 구동 수단(46)은 직접 종동 회전 스핀들(46)로서 의도되는 전기 장치(46)를 포함하며, 전기 장치는 베이스 유닛(30)에 확고하게 연결되는 고정자(42)와 회전 테이블(40)에 확고하게 연결되는 회전자(43)를 가지는 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 9 항에 있어서, 회전 인덱싱 장치(10)는 또한, 고정자(42)와 관련하여 회전자(43)의 위치와 속도를 정확하게 측정하기 위한 측정 기구와, 속도와 위치의 피드백을 갖는 직렬 제어기를 포함하고 직접 종동 회전 스핀들(46)을 제어하기 위한 회로 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 10 항에 따르는 회전 인덱싱 장치(10)를 구성하는 방법에 있어서, 직접 종동 회전 스핀들(46) 및 직접 종동 회전 스핀들(46)을 제어하기 위한 회로 장치의 시스템 매개 변수들을 최적화하기 위한 조화 균형 방법에 근거하는 단계를 포함하는 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따르며, 고정 받침대(12)와, 고정 받침대(120)와 관련하여 수직 인덱싱 축선(112)을 중심으로 회전 가능한 회전 테이블(140)을 가지는 회전 인덱싱 장치에 있어서, 칩 이송 기구(193, 194, 198)가 칩들의 배출을 위하여 회전 테이블 아래에 설치되어, 회전 인덱스 장치의 받침대(120)둘레 및/또는 고정 베이스 유닛(130) 둘레의 칩들을 출구공까지 이송하도록 된 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.
제 12 항에 있어서, 칩들, 냉매 및/또는 윤활유를 수집하기 위한 고정수집 기구(199)가, 칩들이 본질적으로 중력에 의해 칩 이송 기구(193, 194, 198)로 이송되도록, 회전 테이블(140) 아래에 깔대기 형상으로 형성되고 설치되는 것을 특징으로 하는 회전 인덱싱 장치.