KR20030093119A - 피봇 가공물 홀더를 가진 가공 장치 - Google Patents

Abstract

가공 장치는 공급 스테이션과 가공 스테이션을 이루는 하우징, 홀더 슬라이드와 스테이션 사이의 주 방향으로 가공물상의 홀더 슬라이드를 이동시키기 위한 작동기를 가진다. 가공 스테이션에서의 툴은 가공물을 가공할 수 있다. 홀더 슬라이드상에 이격되어 있고 축선을 이루는 한 쌍의 베어링은 베어링사이에 홀더 슬라이드상에 장착되고 축선 둘레로 피봇하기 위해 양 베어링내에 안치된 샤프트를 가지는 홀더의 샤프트를 유지한다.

Description

피봇 가공물 홀더를 가진 가공 장치{MACHINING APPARATUS WITH PIVOTAL WORKPIECE HOLDER}

본 발명은 가공 장치에 관한 것으로, 특히 가공물을 드릴링, 밀링, 절삭(lathing) 또는 연마하기 위한 가공 장치에 관한 것이다.

G.Rehage의 독일 특허 제 199 04 860호와 N. Hessbruggen의 미국 특허 제 5,439,431호에 기술한 바와 같은 표준 가공 장치는 스터브 샤프트가 한 방향으로 돌출하는 가공물 홀더를 가진다. 이 샤프트를 가공 프레임상의 베어링으로 유지하고 드라이브는 홀더와 홀더에 의해서 지탱된 가공물이 샤프트의 축선 둘레로 피봇될 수 있게 한다. 차례로 베어링은 통상적으로 수평과 수직으로, 소위 X와 Z방향으로 이동가능하다. 이것으로 홀더가 가공되지 않은 가공물을 가공 스테이션에 인접한 공급 스테이션으로부터 픽업해서, 가공 스테이션으로 이동하고 가공 스테이션내의 툴에 대해서 필요한 위치로 위치설정하고 그리고 나서 공급 스테이션으로 다시이동하거나 배출 스테이션으로 이동해서 놓을 수 있다.

이런 시스템은 상당히 효율적이지만, 종종 가공물을 위치설정에 있어서 약간의 공정에서 필요로 하는 높은 정확도를 만족시키기에 부족하다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 수직 단면도.

도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면도.

그러므로, 본 발명의 목적은 가공 장치를 개선하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 단점을 극복하고, 매우 견고해서 가공물을 양호한 정확도로 위치설정시킬 수 있도록 가공 장치를 개선하는데 있다.

본 발명에 따라서 가공 장치는 공급 스테이션과 가공 스테이션을 이루는 하우징, 홀더 슬라이드와 스테이션 사이의 주 방향으로 가공물상에 홀더 슬라이드를 이동하기 위한 작동기를 가진다. 가공 스테이션에 있는 툴은 가공물을 가공할 수 있다. 홀더 슬라이드상에 이격되고 축선을 형성하는 한 쌍의 베어링은 베어링 사이의 홀더 슬라이드상에 장착된 홀더의 샤프트를 유지하고, 샤프트는 축선 둘레로 피봇하기 위한 베어링 양쪽내에 안치되어 있다. 홀더는 스테이션 사이로 가공물을 운반해서 가공 스테이션내에 유지하도록 되어 있다.

두 측면상에서 가공물 홀더를 피봇하면, 양호하게 가공물을 유지하는 실제 척에 가깝게 위치하면, 가공물의 매우 정확한 위치설정을 보장받을 수 있다. 축선은 홀더 슬라이드의 주요 이동 방향에 대해서 수직이다.

본 발명에 따라서, 홀더 슬라이드는 포크 형상이고, 베어링이 고정되어 있는 한 쌍의 암을 가진다. 샤프트가 두개의 축선방향 오프셋 베어링으로 축받침되어 유는 표준 시스템과는 달리, 여기서는 베어링 양쪽 모두가 "고정(fixed)" 형태이며, 즉 베어링의 외부와 내부 레이스는 서로에 대해서 축선방향으로 이동할 수 없다. 베어링 내에 안치된 샤프트 단부가 가공물 홀더상에 서로에 대해서 고정되어 있기 때문에, 시스템에 상당한 견고성을 부과한다. 암은 홀더 슬라이드와 일체로 형성되고 이들 각각은 정상적으로 무거운 주조 금속으로 형성되므로, 암사이에 들어간 가공물 홀더를 매우 견고하게 장착한다.

드라이브는 본 발명에 따라서 축선 둘레로 가공물 홀더를 피봇하기 위해서 홀더 슬라이드내에 제공되고, 홀더 슬라이드 내의 브레이크는 축선에 대해서 각도상으로 가공물을 고정할 수 있다.

추가로 본 발명에 따라서, 터릿은 하우징내의 다수의 툴과 하우징내의 드라이브 모터를 유지하고, 가공 스테이션내의 드라이브 모터에 의해 회전가능한 공구는 매거진(도시 생략)으로부터 툴을 집어서 이를 가공 스테이션내에 유지된 가공물에 사용할 수 있다. 변경적으로, 척 홀더는 터릿내에 유지된 고정 툴에 대해서 가공물을 간단히 누를 수 있다.

본 발명에 따라서 홀더 슬라이드는 주 방향에 수직인 다른 방향으로 이동될 수도 있다. 가공물의 모니터링과 가공물의 치수를 제어하기 위해서 하우징상에 제어기 및 센서가 제공된다.

본 발명의 상술 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면을 참고로 아래의 상세한 설명으로부터 보다 명확해 질 것이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가공 장치는 평상시 고정상태의 프레임 또는 하우징(1)을 가지며, 하우징상에 모터(5)와 볼-롤러 스핀들(4)에 의해서 수평 측면-대 측면 방향(X)으로 이동하기 위해 레일(2)에 의해 지지된 주 슬라이드(3)가 있다. 차례로 슬라이드(3)에는 방향(Z)으로 수직으로 이동가능한 제 2 또는 홀더 슬라이드(6)의 레일(7)과 결합하는 가이드(13)가 제공되어 있다. 모터(5)와 같은 다른 드라이브는 이와 같은 수직 이동을 위해서 제공되어 있다. 슬라이드(3)는 포크 형상이고 베어링(24)을 지탱하는 한 쌍의 아래로 매달린 암(20)을 가지며, 베어링은 전 후 수평 방향(Y)으로 연장하는 수평 축선(12)을 한정하고, 가공물(10)을 유지하도록 되어 있는 척(9)을 지탱하는 피봇 가공물 홀더(8)의 스터브 샤프트(23)를 축받침한다. 홀더 슬라이드(6)내의 드라이브 모터(21)는 축선(12) 둘레로 지지체(8)를 회전할 수 있고 브레이크(22)는 어느 각도 위치에서 지지체(8)을 구속할 수 있다. 포크 형상 홀더 슬라이드(20)가 무게가 있는 주조품이므로, 두 베어링(24)는 서로 단단하게 고정되어 있다. 추가로, 베어링이 고정 형태이므로, 스터브 샤프트(23)는 암(20)내에서 축선방향으로 이동할 수 없다.

프레임(1)의 한측면에는 가동되지 않은 가공물(10)을 가공 장치로 가져가고 가공한 가공물을 제거하기 위한 도시하지 않은 컨베이어와 결합된 공급/배출 스테이션(11)을 가진다. 프레임(1)의 다른 측면에는 다수의 툴(15)을 지탱하는 피봇 터릿(14)을 포함하는 가공 스테이션(26)이 있다. 다수의 툴은 카운터싱킹 드릴링(countersinking drilling) 또는 나사 비트, 절삭 커터, 연마석 등을 포함할 수 있다. 드라이브(16)는 공구(17)(여기서는 드릴 비트)를 방향(X)에 평행인 축선 둘레로 회전할 수 있고 방향(Y)으로 트랙(19)을 따라서 이동가능한 베이스(18)를가진다. 센서(25)는 공급 스테이션(11)의 작동을 모니터하고, 공급 스테이션으로의 척(9)의 이동과 가공물 드라이브(16)의 작동과 레일(19)상의 가공 드라이브의 작동기의 작동을 제어하여, 가공물(10)의 치수를 모니터하고 제어하는 제어기의 일부분으로서 제공된다.

정상 가공 사이클에서, 작동기(5)가 슬라이드(3)를 스테이션(10)위로 이동하므로, 척(9)은 슬라이드(6)에 의해 내려와서 가공물(10)을 픽업한다. 그리고 나서, 슬라이드(6)는 올라가고 드라이브(5)는 슬라이드(3)를 다른 측면으로 이동해서 터릿(14)에 의해 유지되는 툴(15) 또는 가공 드라이브(16)에 의해 유지되는 공구(17)에 픽업된 가공물(10)을 정렬한다. 바람직한 가공이 이루어지고, 그리고 나서 척(9)은 측면으로 이동해서 내려가서 마무리된 가공물(10)을 스테이션(11)에서 끄집어 낸다. 그리고 나서, 이런 사이클은 반복될 수 있다.

이런 시스템에서, 가공물(10)은 높은 정확도로 위치설정될 수 있다. 가공물을 드라이브(16)내에 유지된 공구(17)에 대해서 실제로 어느 바람직한 방위에서도 설정할 수 있으며, 심지어 필요하다면 홀더(8)의 중심 축선 둘레로 가공물(10)을 회전할 수 있다. 홀더 슬라이드(6)의 강성이, 가공물(10)이 바람직한 위치에 한번 설정되면, 정상적인 가공 힘에 의해 이동되지 않도록 설정되어 있으므로, 가공물을 드릴링, 밀링, 절삭 또는 연마할 수 있다.

Claims (9)

1. 공급 스테이션과 가공 스테이션을 이루는 하우징,

   홀더 슬라이드,

   상기 스테이션 사이의 주 방향으로 가공물상에 홀더 슬라이드를 이동하기 위한 작동 수단,

   상기 가공 스테이션에서 가공물을 가공하기 위한 수단,

   상기 홀더 슬라이드상에 이격되고 축선을 형성하는 한 쌍의 베어링과,

   상기 베어링 사이의 홀더 슬라이드상에 장착되어 있는 홀더를 포함하며,

   상기 홀더는 상기 축선 둘레로 상기 홀더 슬라이드상에 상기 홀더의 피봇을 위해 상기 베어링 양쪽내에 안치된 샤프트를 가지며, 상기 홀더는 상기 스테이션 사이로 가공물을 운반해서 상기 가공 스테이션내에 유지하도록 되어 있는 가공 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 홀더 슬라이드는 포크 형상인 가공 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 슬라이드는 한 쌍의 암을 가지고 상기 베어링은 고정 형태인 가공 장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 축선 둘레로 가공물 홀더를 피봇하기 위한 상기 홀더슬라이드 내의 드라이브 수단을 더 포함하는 가공 장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 축선에 대해서 상기 가공물을 각도상으로 고정하기 위한 상기 홀더 슬라이드내의 브레이크 수단을 더 포함하는 가공 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 하우징내의 다수의 툴을 유지하는 터릿을 더 포함하는 가공 장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 가공 수단은 드라이브 모터와,

   상기 가공 스테이션내에 상기 드라이브 모터에 의해 회전가능한 공구를 포함하는 가공 장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 작동 수단은 또한 상기 주 방향에 수직인 방향 다른 방향으로 상기 홀더 슬라이드를 이동할 수 있는 가공 장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 가공물을 모니터링하기 위한 상기 하우징상의 센서 수단을 더 포함하는 가공 장치.