KR200187999Y1 - 수평형 머시닝 센터의 공구 파지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수평형 머시닝 센터 ATC 장치의 공구 파지장치를 이용한 공구 교환시 공구가 이탈되는 것을 사전 예방할 수 있도록 개량한 공구 파지장치에 관 한 것이다.

종래의 공구 파지장치는 공구는 오로지 바(2)를 밀고 있는 스프링(4)의 힘에 의해서만 물려있어 조금의 충격이나 회전 모멘트로 인해 공구가 떨어지게 되는 문제점이 있다.

본 고안은 수평형 머시닝 센터 체인지 암(1)의 프레임(6)에 베어링 하우징(7)을 고정하여 상기 베어링 하우징(7)에 90°및 180°위치에서 공구 해지핀(3)의 구멍에 결합되는 스토퍼(8)가 고정되고, 상기 스토퍼(8)의 장착공(81)으로 가로지르도록 실린더(9)에 의해 구동되는 푸셔 핀(12)을 링크 플레이트의 후단에 고정되게 설치하여 체인지 암(1)이 180°위치에서 전진 상태일 때 상기 푸셔 핀(12)이 공구 해지핀(3)을 밀어 공구를 언클램핑 하도록 됨을 특징으로 하고 있다.

Description

수평형 머시닝 센터의 공구 파지장치{Tool holding device}

본 고안은 수평형 머시닝 센터의 ATC 장치의 공구 파지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공구 교환시 공구가 이탈되는 것을 사전 예방할 수 있도록 개량한 ATC의 공구 파지장치를 제공함에 있다.

도1과 도2에 나타낸 바와 같이 종래의 ATC 장치의 공구 파지장치는 체인저 암(CHANGER ARM)(1)이 대기포트(스핀들 헤드)의 공구를 파지하기 위해 90°혹은 임의의 각도로 회전하고, 이때 회전하는 공구 해지핀(3)은 스토퍼(8)에 눌려진 상태이므로 바(BAR)(2)는 (공구 해지핀(3)이 쐐기 역활을 하는데 눌려진 상태에서는 스프링(5)를 압축시키고 밑의 공간으로 바(2)가 이동하게 된다) 암(1)이 임의의 각도로 회전시 공구 부분에 닿아 스프링(4)의 힘을 이기고 밀고 들어와 완전히 장착된 상태에서는 스프링(4)의 탄성 복원력으로 원위치 하게 된다. 부호 8은 스토퍼를 의미하고 있다.

이 상태에서 체인저 암(1)은 공구포트 또는 스핀들 공구를 파지하여 후퇴하면 공구 해지핀(3)은 체인저 암(1)이 후퇴하는 만큼 스프링(5)의 힘으로 원위치 하게 되어 바(2)가 후퇴하는 것을 제한하도록 되어 있다.

따라서 체인저 암(1)은 공구를 떨어뜨리지 않고 안전하게 180°회전된 후 전진하여 공구를 장착위치에 장착하게 된다. 그리고 역방향으로 90°만큼 회전하여 원래 상태로 되돌아간다.

이 과정에서 공구를 물고 있는 체인저 암(1)이 후퇴하기 시작할 때 정확한 시점에 바(2)가 움직이지 못하도록 공구 해지핀(3)이 원위치 하여 이를 떠 받쳐야 한다.

하지만 종래의 공구 파지장치는 스프링(5)이 정확하게 공구 해지핀(3)을 밀어 주지 못할 경우 공구는 오로지 바(2)를 밀고 있는 스프링(4)의 힘에 의해서만 물려있어 조금의 충격이나 회전 모멘트로 인해 공구가 떨어지게 되는 문제점을 안고 있다.

이를 방지하기 위해서 스프링(4,5)의 힘을 키우거나 조립시 미세한 조정을 필요로 하였으나, 스프링(4,5)의 힘만을 키우게 되는 경우 스프링(3)은 공구 착탈시 소음과 충격을 불러 일으키게되어 공구포트, 스핀들에 해를 끼치고 스프링(4)은 체인저 암(1)의 전진 및 후퇴시 충격과 소음을 유발시키는 문제점이 있다.

그리고 조립시 미세한 조정이 뒤따르면 되지만 이는 각 장치마다 차이가 있어 이를 정확히 맞추는데 많은 어려움 등이 있었다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위해서 수평형 머시닝 센터의 ATC중 일어날 수 있는 공구 떨어뜨림을 미연에 방지할 수 있는 공구 파지장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기한 목적 달성을 위해서 본 고안은, 수평형 머시닝 센터 체인지 암의 프레임에 베어링 하우징을 고정하여 상기 베어링 하우징에 90°및 180°위치에서 공구 해지핀의 구멍에 결합되는 장착공이 형성된 스토퍼가 고정되고, 상기 스토퍼의 장착공으로 가로지르도록 실린더에 의해 구동되는 푸셔 핀이 링크 플레이트의 후단에 고정되게 설치하여 체인지 암이 180°위치에서 전진 상태일 때 푸셔 핀이 공구 해지핀을 밀어 공구를 언클램핑 하도록 구성됨을 특징으로 하고 있다.

이하, 본 고안의 구성 및 작용 효과를 첨부된 예시 도면 도3과 도4에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 공구 파지장치의 체인저 암의 구성을 나타낸 예시도,

도 2는 종래 공구 파지장치의 체인저 암의 단면도,

도 3은 본 고안이 적용된 공구 파지장치의 단면도,

도 4는 본 고안에 다른 공구 파지장치의 요부 발췌도,

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 체인지 암 2: 바

3: 공구 해지핀 4,5: 스프링

6: ATC 프레임 7: 베어링 하우징

8: 스토퍼 9: 실린더

10: 스페이서 11: 캡

12: 푸셔 핀

본 고안은 수평형 머시닝 센터 체인지 암(1)의 베어링 하우징(7)에 90°및 180°위치에서 공구 해지핀(3)이 결합되는 장착공(81)이 부설된 스토퍼(8)가 고정되고, 상기 스토퍼(8)의 장착공(81)으로 가로지르도록 실린더(9)에 의해 구동되는 푸셔 핀(12)을 링크 플레이트의 후단에 고정되게 설치하여 체인지 암(1)이 180°위치에서 전진 상태일 때 상기 푸셔 핀(12)이 공구 해지핀(3)을 밀어 공구를 언클램핑 하도록 구성되어 있다.

ATC 프레임(6)에 베어링 하우징(7)이 고정되고, 상기 베어링 하우징(7)의 일측면에 스토퍼(8)가 고정되며, 실린더(9)는 스페이서(10)에 고정되고 상기 스페이서(10)는 베어링 하우징(7)의 타측단에 고정된다.

상기 스페이서(10)에 부착되는 캡(11)에 조립되는 푸셔 핀(12)의 선단이 스토퍼(8)의 장착공(81)과 면 접촉하도록 되어 있다.

이와 같이 구성 결합된 본 고안의 ATC 장치는 체인저 암(1)이 스핀들 헤드의 공구를 파지하기 위해 90°혹은 임의의 각도로 회전한다. 공구 해지핀(3)은 스토퍼(8)에 눌려진 상태이므로 바(2)는 암(1)의 임의의 각도로 회전시 공구 부분에 닿아 스프링의 힘을 이기고 밀려 들어오고 완전히 장착된 상태에서는 스프링의 탄성 복원력으로 인하여 원위치 하게 된다.

이 상태에서 체인저 암(1)은 공구포트 또는 스핀들 공구를 파지하여 후퇴할때 공구 해지핀(3)은 체인저 암(1)이 후퇴하는 만큼 스프링(5)의 힘으로 원위치를 찾게됨으로서 체인저 암(1)은 공구를 떨어뜨리지 않고 안전하게 180°회전된 후, 다시 전진하여 공구를 장착위치에 장착한 다음 역방향으로 90°만큼 회전하여 원래 상태로 되돌아가는 것은 종래와 모두 동일하다.

다만 본 고안에서는 암(1)이 회전하면서 공구를 완전히 파지했을 때 스토퍼(8)의 구멍(81)에 공구 해지핀(3)이 들어가게 될 때 공구 해지핀(3)은 바(2)가 밀려나지 못하도록 쐐기 역할을 수행하게 된다.

이때 체인지 암은 후퇴하여 180°회전한 후 다시 전진한다. 그리고 180°회전중 이미 공구 해지핀(3)은 후퇴된 상태로 바(2)를 완전히 고정시키게 된다.

이 회전중에 실린더(9) 로드가 후퇴하고 푸셔 핀(12)이 스토퍼(8)의 구멍(81)을 완전히 막게되면 체인지 암(1)은 전진하여 공구 해지핀(3)이 밀리고 이와 동시에 스핀들 혹은 공구포트에 장착이 되고 암이 90°반대 방향으로 회전후 원위치 하게 된다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 체인지 암의 베어링 하우징에 스토퍼가 고정되고 상기 스토퍼에 공구 해지핀과 구멍에 결합되는 장착공으로 가로지르는 푸셔 핀을 이 배치되고 체인지 암의 180°위치에서 전진 상태일 때 푸셔 핀이 공구 해지핀을 밀어 공구를 언클램핑 하도록 실린더를 배치함으로써 조립시 미세 조정을 들어 작업공수를 줄일 수 있는 것은 물론 공구를 떨어뜨리게 되는 것을 사전 예방할 수 있게 되는 등의 작용 효과를 가지는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 수평형 머시닝 센터 체인지 암(1)의 프레임(6)에 베어링 하우징(7)을 고정하여 상기 베어링 하우징(7)에 90°및 180°위치에서 공구 해지핀(3)의 구멍에 결합되는 스토퍼(8)가 고정되고, 상기 스토퍼(8)의 장착공(81)으로 가로지르도록 실린더(9) 로드에 의해 구동되는 푸셔 핀(12)을 링크 플레이트의 후단에 고정되게 설치하여 체인지 암(1)이 180°위치에서 전진 상태일 때 상기 푸셔 핀(12)이 공구 해지핀(3)을 밀어 공구를 언클램핑 하도록 됨을 특징으로 하는 수평형 머시닝 센터의 공구 파지장치.