KR20020006845A - 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시이닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정수단에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로봇이 2개 이상의 툴을 사용하여 작업할 경우에는 자동 공구 교환장치를 이용해서 하나의 툴 작업을 끝내고 사용한 툴을 거취시킨 후에 다음 작업용 툴을 툴 고정수단에서 결합하여 작업을 실시하여야 하는 매우 번거롭고 불편한 문제점등을 해결하기 위하여 데이터 메모리에 작업순서를 기억시켜 가공물의 탈착, 툴교환 및 칩 제거등을 순차적으로 진행하는 로봇(100)과, 상기 머시이닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정수단에 있어서, 상기 로봇(100)의 끝단에 상하좌우로 꺽이는 꺾임부(110)와. 상기 꺽임부(110)의 끝단에 2개의 툴을 고정하는 브라켓트(120)를 형성하여 작업시 2개의 툴 만으로도 작업이 이루어질 경우에는 자동 공구 교환장치를 사용하지 않고도 용이하게 작업을 진행시킬 수 있도록 함으로서 시간절약과 함께 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 에너지 절약과 비용감소로 인한 제품의 품질 향상으로 소비자의 신뢰성을 향상시키도록 하는 것에 관한 것이다.

Description

머시닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정장치{a tool fixing device for an automatic tool changer}

본 발명은 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 2개의 툴을 동시에 고정할 수 있는 툴 고정수단을 형성하여 작업공정시 2개의 툴만으로 작업이 이루어질 경우에는 자동 공구 교환장치를 사용하지 않고도 용이하게 작업을 진행시킬 수 있도록 함으로써 시간절약과 함께 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 에너지 절약과 비용감소로 인한 제품의 품질 향상으로 소비자의 신뢰성을 향상시키도록 하는, 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝 센터(Machining Center)는 선반, 밀링, 보오링 머시인에서 각종 작업이 필요로 하는 가공물을 자동적으로 가공하는 수치제어(NC) 공작기계로서, 툴 자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 깎고 또한 분할할 수 있는 기능을 구비하고 있다.

상기한 머시닝 센터는 가장 주체를 이루고 있는 작업 혹은 발전모체로 되어 있는 원형 공작기계에 따라 그 종류들이 다양한데, 대표적으로는 NC 밀링 머시인 또는 NC 드릴링 머시인을 발전 모체로 하여 여러가지 부분을 개량해서 여기에 자동 공구 교환장치, 툴 매거진 및 자동 가공물 교환장치를 조립하여 비회전체 부품을 가공하는 형식과, NC 선반을 발전 모체로 하고 회전체 부품은 선삭후에 각도분할, 홈가공, 구멍가공, 탭작업 등의 여러가지 가공을 하며, 툴의 자동교환기구 이외에 가공물 자동 교환장치도 갖고 있을 뿐만 아니라 가공 중에 별도로 준비된 척으로 소재를 잡고, 가공이 완료된 가공물은 척에서 풀려 나옴으로써 가공물의 탈착이 자유롭도록 이루어진 회전체 부품을 가공하는 형식으로 크게 분류할 수 있다.

전술한 바와 같은 작업을 하는 머시닝 센터는 툴과 가공물 사이의 기하학적 위치를 제어하는 기능을 갖고 자동공구교환장치(Automatic Tool Changer), 자동 가공물 교환장치(Automatic Loader)를 구비하여 전체 작업 내용의 자동화와 복합화를갖춘 기계로서 어떤 주어진 오차범위 내에서 지령대로 작동하는 자동 가공방법의 종합공작기계를 말한다.

상기에서 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 다이(Die)(40)에 기계에 결합할 생크(Shank), 절삭에 사용되는 날끝, 툴을 고정하는 아덥터 등을 고정하는 툴 고정수단(30)이 형성되고, 이 툴 고정수단(30)의 중앙에는 데이터 메모리에 작업순서를 기억시켜 가공물의 탈착, 툴 교환 및 칩 제거 등을 순차적으로 진행하는 로봇(10)이 형성되며, 상기 로봇(10)의 일측으로 가공물과 툴을 교환하는 자동 공구 교환장치(20)가 형성되어 있다.

이와 같이 구성되는 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치는 컬럼의 측면에 별도로 설치된 툴 매거진이 표준적으로 45종류의 툴을 설치할 수 있어야 하고 절삭 가공중에 다음 선택될 툴이 교환위치에 미리 최단경로로 이동해서 툴의 설치와 제거가 매우 용이하도록 이루어져야 할 뿐만 아니라, 또한 수행완료한 툴과 대기 위치의 툴을 자동으로 교환하여 주는 자동 공구 교환장치를 집게 모양의 체인지 아암에 의하여 신속하면서도 확실하게 교환 동작할 수 있어야 한다.

그러나, 종래의 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치는, 로봇이 예를 들어 볼트 런너(Bolt Runner)와 너트 런너(Nut Runner)를 사용할 경우와 같이 2개 이상의 툴을 사용하여 작업할 경우에는 자동 공구 교환장치(20)를 이용해서 하나의 툴(이를 한정짖는 것은 아니나 설명의 편의상 볼트 런너라고 가정한다) 작업을 끝내고 사용한 툴을 거치시킨 후에 다음 작업용 툴(너트 런너)을 툴 고정수단(30)에서 결합하여 작업을 실시하여야 하는 매우 번거롭고 불편한 문제점이 있다.

또한, 이로 인해 자동 공구 교환장치의 잦은 사용으로 인한 비용 증대로 생산원가를 상승시키는 문제점이 있고, 툴 고정수단의 사용으로 인한 공간 점유로 인해서 제품의 외관미를 저하시키고 아울러 툴 교체에 따른 접촉 불량과 필요없는 동작 등으로 인해서 생산성을 저하시켜 제품의 품질을 떨어뜨리는 문제점 등이 있다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 개선하기 위한 것으로서, 2개의 툴을 동시에 고정할 수 있는 툴 고정수단을 형성하여 작업공정시 2개의 툴 만으로도 작업이 이루어질 경우에는 자동 공구 교환장치를 사용하지 않고도 용이하게 작업을 진행시킬 수 있도록 함으로서 시간절약과 함께 생산성을 항상시킬 수 있을 뿐만 아니라 에너지 절약과 비용감소로 인한 제품의 품질 향상으로 소비자의 신뢰성을 향상시키도록 하는 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 머시이닝 센터용 자동 공구 교환장치를 개략적으로 보인 정면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정장치의 요부 정면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정장치의 요부 측면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

100 : 로봇 110 : 꺾임부

120 : 브라켓트 130,140 : 고정수단

이와 같은 목적을 실현하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 데이터 메모리에 작업순서를 기억시켜 가공물의 탈착, 툴교환 및 칩 제거등을 순차적으로 진행하는 로봇과, 상기 로봇의 일측으로 가공물과 툴을 교환하는 자동 공구 교환장치를 포함하는 머시이닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴을 교환하는 자동 공구 교환장치를 포함하는 머시이닝 센터용 자동 공구 장치의 툴 고정수단에 있어서, 상기 로봇의 끝단에 상하좌우로 꺾이는 꺾임부와, 상기 꺾임부의 끝단에 2개의 툴을 고정하는 브라켓트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 요부 정면도이고, 도 3은 본 발명의 요부 측면도로서, 툴자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 깎고 또한 분할할 수 있는 기능을 구비한 머시이닝 센터는 데이터 메모리에 작업순서를 기억시켜 가공물의 탈착, 툴교환 및 칩 제거등을 교환하는 자동 공구 교환장치가 형성되어 있다.

상기에서 로봇(100)의 끝단에는 상하좌우로 꺾이는 꺾임부(110)가 형성되어 있고 상기 꺾임부(110)의 끝단에는 2개의 툴을 고정하는 브라켓트(120)가 형성되어 있는데 상기 브라켓트(120)는 2개의 툴을 고정하는 고정수단(130)(140)이 서로 교차하여 수직으로 형성되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 머시닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정장치의 특징적인 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 컬럼의 측면에 별도로 설치된 툴 매거진은 표준적으로 45종류의 툴을 설치할 수 있도록 형성되어 있고, 툴 고정수단(130)(140)은 2개의 툴을 동시에 고정할 수 있도록 형성되어 공작물의 가공이나 작업공정시에 2개의 툴 만으로도 충분히 작업이 이루어질 경우에는 자동 공구 교환장치를 사용하지 않고도 용이하게 작업을 진행시킬 수 있게 된다.

예를 들어, 볼트와 너트를 조립할 경우에는 너트 런너와 볼트 런너를 각각 고정수단(130)(140)에 장착하여 로봇(100)의 동작으로 꺾임부(110)를 상하좌우로 회전시키면서 교대로 작업을 진행할 수 있어 시간절약과 함께 생산성을 향상시킬수 있을 뿐만 아니라 에너지 절약과 비용감소로 인한 제품의 품질 향상으로 인해서 소비자의 신뢰성을 향상시키게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 2개의 툴을 동시에 고정할 수 있는 툴 고정수단을 형성하여 작업공정시 2개의 툴 만으로도 작업이 이루어질 경우에는 자동 공구 교환장치를 사용하지 않고도 용이하게 작업을 진행시킬 수 있도록 함으로서 시간절약과 함께 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 에너지 절약과 비용감소로 인한 제품의 품질 향상으로 소비자의 신뢰성을 향상시키도록 하는 효과를 갖는 매우 용이한 발명이다.

Claims (2)

1. 데이터 메모리에 작업순서를 기억시켜 가공물의 탈착, 툴교환및 칩 제거등을 순차적으로 진행하는 로봇(100)과, 상기 로봇(100)의 일측으로 가공물과 툴을 교환하는 자동 공구 교환장치를 포함하는 머시이닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정수단에 있어서,

   상기 로봇(100)의 끝단에 상하 좌우로 꺾이는 꺾임부(110)와, 상기 꺾임부(110)의 끝단에 2개의 툴을 고정하는 브라켓트(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 머시이닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정수단.
2. 제 1항에 있어서, 상기한 브라켓트(120)는 2개의 툴을 고정하는 고정수단(130)(140)이 서로 교차하여 수직으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 머시이닝 센터용 자동 공구 교환장치의 툴 고정수단.