KR200348144Y1 - 3개의 커플링구조를 갖는 터렛지지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 3개의 커플링구조를 채용하여 터렛을 지지하므로써, 상기 터렛의 직선운동에 따른 처짐이나 속도가 저하되는 것을 방지하면서 고속회전을 실현할 수 있는 3개의 커플링 구조를 갖는 터렛지지장치에 관한 것이다. 본 고안은, 터렛에 대향되게 위치되며, 그 일측 외주면에 제2 커플링이 구비된 공구대 몸체; 상기 공구대 몸체의 중앙부홈에 위치되며, 그 일측에 상기 터렛과 결합하기 위한 제3 커플링이 구비되며, 외부로부터 유압을 전달받아 터렛에 직선왕복이동력을 제공하는 피스톤; 상기 공구대 몸체의 제2 커플링과 소정 틈새를 가지도록 상기 터렛에 고정되며, 그 외주면에 기어가 형성된 제1 커플링; 상기 피스톤의 직진이동을 감지하는 확인스위치; 상기 확인스위치의 동작에 따라 구동하여 상기 제1 커플링에 회전동력을 제공하며, 상기 터렛의 분할각도를 조절하는 서보모터; 상기 서보모터의 동력을 소정 회전수로 감속하여 제1 커플링에 전달하여 터렛을 회전시키는 동력전달수단; 상기 피스톤의 내부를 관통하여 설치되며, 상기 터렛을 공구대몸체에 지지시키기 위한 지지수단; 및 상기 지지수단과 피스톤 사이에 설치되어 터렛의 처짐을 방지하는 수단을 포함하는 3개의 커플링을 갖는 터렛 지지장치를 제공한다.

Description

3개의 커플링구조를 갖는 터렛지지장치

본 고안은 CNC자동 선반 공구대의 터렛(TURRET)을 인덱스시켜 주는 터렛지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터렛이 직선왕복운동을 하지않고 회전운동만 하는 3개의 커플링구조를 갖는 터렛지지장치에 관한 것이다.

종래의 터렛지지장치의 구성을 도1을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

도면에 도시한 바와 같이 상기 터렛(21)의 중앙부에 그 일단부가 끼워져 고정되는 샤프트(22)와, 상기 샤프트(22)와 터렛(21)의 사이에 설치되어 그들을 지지하는 플랜지(23)와, 상기 플랜지(23)의 외주면에 설치되어 그가 터렛(21)에서 이탈되는 것을 방지하는 스팬링(24)과, 상기 샤프트(22)를 매개로 터렛(21)과 일체로 회전하는 공구대몸체(25)와, 상기 터렛(21)의 일측면 외주면부에 그중 하나가 설치되고, 상기 터렛(21)에 대향하는 공구대몸체(25)의 일측면 외주연부에 다른 하나가 설치되어 외부로부터 제공되는 유압에 의해 상기 터렛(21)과 공구대몸체(25)를 클램핑 및 클램핑해제하도록 직선왕복이동을 하도록 하는 커플링(26)과, 상기 샤프트(22)의 타단부에 설치되어 소정 감속비로 터렛(21)에 회전력을 전달하는 기어트레인(27)과, 상기 기어트레인(27)에 연결되어 그에 회전력을 제공하는 유압인덱스모터(28)로 구성된다.

여기서, 상기 2개의 커플링(26) 중앙부에는 유압홀이 형성되어 외부로부터 유압이 인입되어 상기 2개의 커플링을 결합하고 분리하여 터렛(21)과 공구대몸체(25)의 클램핑 및 클램핑해제를 하게되는 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 터렛지지장치의 동작상태를 간략히 설명한다.

상기 터렛(21)과 공구대몸체(25)를 클램핑하고 있는 2개의 커플링(26)의 유압홀에 외부로부터 유압이 제공되면, 상기 2개의 커플링(26)이 직선운동하여 분리되므로써 클램핑이 해제된다. 상기 터렛(21)과 공구대몸체(25)가 분리되면, 클램핑해제신호가 상기 유압인덱스모터(28)에 전달되고, 이 신호에 의해 상기 유압인덱스모터(28)가 회전하여 기어트레인(27) 및 샤프트(22)를 통하여 터렛(21)에 전달되어 설정된 분할각도만큼 상기 터렛(21)이 회전된다. 다시, 상기 2개의 커플링(26)의 유압홀에 유입된 유압이 빠져나가게 되면, 상기 2개의 커플링(26)은 터렛(21)과 공구대몸체(25)를 클램핑하게되고, 이 신호가 유압인덱스모터(28)에 전달되어 공작물을 가공하기 위한 회전을 실시한다. 이에따라 상기 회전력은 기어트레인(27)과 샤프트(22)를 통하여 상기 터렛(21)과 공구대몸체(25)에 전달되어 그들이 함께 회전하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되어 동작하는 종래의 터렛지지장치는 2개의 커플링을 채용한 지지구조로서, 상기 2개의 커플링중 한쪽은 공구대몸체에 고정되고 다른 한쪽은 터렛에 고정되어 유압에 의한 클램핑 및 클램핑해제시 상기 터렛이 커플링과 함께 직선운동을 하기 때문에 상기 터렛의 처짐이 발생되고, 또 고속회전시 진동등이 발생하여 속도가 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기의 제반문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 3개의 커플링구조를 채용하여 터렛을 지지하므로써, 상기 터렛의 직선운동에 따른 처짐이나 속도가 저하되는 것을 방지하면서 고속회전을 실현할 수 있는 3개의 커플링 구조를 갖는 터렛지지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래기술에 따른 2개의 커플링구조를 갖는 터렛지지장치의 구성도.

도2는 본 고안에 의한 3개의 커플링구조를 갖는 터렛지지장치의 일실시예 구성도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 터렛 2,3,4 : 제1 내지 제3 커플링

5 : 서보모터 6,8 : 제1 및 제2 기어트레인

7,9 : 제1 및 제2 샤프트기어 10 : 터렛지지대

11 : 앵귤러 볼 베어링 12 : 트러스트 볼 베어링

13 : 피스톤 14 : 확인스위치

15 : 공구대몸체 16 : 플랜지

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 터렛에 대향되게 위치되며, 그 일측 외주면에 제2 커플링이 구비된 공구대 몸체; 상기 공구대 몸체의 중앙부홈에 위치되며, 그 일측에 상기 터렛과 결합하기 위한 제3 커플링이 구비되며, 외부로부터 유압을 전달받아 터렛에 직선왕복이동력을 제공하는 피스톤; 상기 공구대 몸체의 제2 커플링과 소정 틈새를 가지도록 상기 터렛에 고정되며, 그 외주면에 기어가 형성된 제1 커플링; 상기 피스톤의 직진이동을 감지하는 확인스위치; 상기 확인스위치의 동작에 따라 구동하여 상기 제1 커플링에 회전동력을 제공하며, 상기 터렛의 분할각도를 조절하는 서보모터; 상기 서보모터의 동력을 소정 회전수로 감속하여 제1 커플링에 전달하여 터렛을 회전시키는 동력전달수단; 상기 피스톤의 내부를 관통하여 설치되며, 상기 터렛을 공구대몸체에 지지시키기 위한 지지수단; 및 상기 지지수단과 피스톤 사이에 설치되어 터렛의 처짐을 방지하는 수단을 포함하는 3개의 커플링구조를 갖는 터렛 지지장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도2의 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안에 의한 3개의 커플링구조를 갖는 터렛지지장치는 터렛의 직선운동에 따른 처짐을 방지하고, 고속회전이 가능하도록 구현한 것으로, 본 고안에서는 도면에 도시한 바와 같이 터렛(1)에 대향되게 위치된 공구대몸체(15)의 일측 외주면에 제2 커플링(3)이 설치되며, 상기 공구대 몸체(15)의 중앙부홈에는 그 일측에 상기 터렛(1)과 결합하기 위한 제3 커플링(4)이 구비되며 외부로부터 유압을 전달받아 터렛(1)에 직선왕복이동력을 제공하는 피스톤(13)이 설치된다.

상기 피스톤(13)에는 클램핑을 위한 유압이 제공되는 클램핑 유압경로와, 클램핑해제를 위한 유압이 제공되는 클램핑해제 유압경로가 각각 형성되어 있다.

그리고, 상기 피스톤(13)의 일측에는 그의 직진이동을 감지하여 제어신호를 후술할 서보모터(5)에 인가하는 확인스위치(14)가 설치된다.

상기 공구대 몸체(15)의 제2 커플링(3) 하부에는 그와 소정 틈새를 가지며, 그 외주면에 기어가 형성된 제1 커플링(2)이 설치된다. 상기 제1 커플링(2)은 볼트를 매개로 상기 터렛(1)에 고정된다.

또한, 상기 확인스위치(14)의 온-오프동작에 따른 그의 감지신호를 인가받아 상기 제1 커플링(2)에 회전동력을 제공하며, 상기 터렛(1)의 분할각도를 조절하는 서보모터(5)와, 상기 서보모터(5)의 동력을 소정 회전수로 감속하여 제1 커플링(2)에 전달하여 터렛(1)을 회전시키는 동력전달수단이 구비된다.

여기서, 본 실시예에서의 동력전달수단은 상기 제1 커플링(2)에 치합된 제2 샤프트기어(9)와, 상기 제2 샤프트기어(9)의 일측에 끼워져 설치된 제2 기어트레인(8)과, 상기 제2 기어트레인(8)에 끼워지는 제1 샤프트기어(7)와, 상기 제1 샤프트기어(7)에 치합되며, 서보모터(5)의 축에 연결된 제1 기어트레인(6)으로 구성된다.

한편, 상기 피스톤(13)의 내부에는 그를 관통하도록 위치되어 상기 터렛(1)을 공구대몸체(15)에 지지시키기 위한 터렛지지대(10)가 볼트를 매개로 터렛(1)에 고정되고, 상기 터렛지지대(10)와 피스톤(13) 사이에는 플랜지(16)가 설치되어 터렛지지대(10)의 위치를 견고히 지지해준다. 또한, 상기 터렛지지대(10)와 플랜지(16) 사이의 일측에는 트러스트하중 부하능력과 고속회전에 적합한 앵귤러 볼 베어링(11)이 구비되고, 상기 터렛지지대(10)와 플랜지(16) 사이의 타측에는 주로 회전축에 수직하중을 받을 때 사용하는 레이디얼베어링(12)이 설치되어 터렛(1)의 처짐을 방지할 수 있도록 지지한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 동작상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 피스톤(13)의 클램핑해제 유압경로측으로 유압이 제공되면, 상기 피스톤(13)과 터렛(1)에 고정되어 있는 제3 커플링(4)이 왼쪽으로 이동된다. 이에따라, 상기 제3 커플링(4)과 제1 및 제2 커플링(2, 3)은 분리됨과 동시에 상기 피스톤(13)이 확인스위치(14)를 온동작시키게 된다. 이에따라 상기 확인스위치(14)에 의해 감지된 신호는 서보모터(5)에 전달되어 회전구동을 하게된다. 상기 서보모터(5)의 회전은 제1 및제2 샤프트기어(7, 9)와 제1 및 제2 기어트레인(6, 8)을 통하여 소정 회전비로 감속되어 설정된 분할각도만큼 상기 터렛(1)을 회전시킨다. 이때, 상기 분할각도는 서보모터(5)의 고유펄스로 제어된다.

상기 터렛(1)이 직선이동하는 과정에서 상기 터렛(1)의 처짐이 발생할 수 있는 요인을 앵귤러 볼 베어링(11)을 설치하므로써 제거하게 된다.

상기 터렛(1)이 소정 각도만큼 회전한 후에, 유압이 피스톤(13)의 클램핑유압경로측으로 유입되면, 제3 커플링(4)이 제1 및 제2 커플링(2, 3)과 클램핑된다. 상기 클램핑이 완료됨과 동시에, 상기 피스톤(13)이 확인스위치(14)를 오프동작시킴에 따라 서보모터(5)가 이 감지신호를 인가받아 회전하게 된다. 상기 서보모터(5)의 회전동력은 제1 및 제2 샤프트기어(7, 9)와 제1 및 제2 기어트레인(6, 8)을 통하여 터렛(1)에 전달되어 고속으로 회전할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 3개의 커플링을 채용하여 터렛을 클램핑/클램핑해제를 하므로써 상기 터렛의 직선운동에 따른 처짐발생을 억제하고, 또 무거운 물체를 이동하는데 소요되는 시간을 감소할 수 있다. 또한, 3개의 커플링으로 안정되게 클램핑되어 진동등이 발생하지 않으므로 공구대의 고속화를 이룰 수 있으며, 비 절삭시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 터렛에 대향되게 위치되며, 그 일측 외주면에 제2 커플링이 구비된 공구대 몸체;

   상기 공구대 몸체의 중앙부홈에 위치되며, 그 일측에 상기 터렛과 결합하기 위한 제3 커플링이 구비되며, 외부로부터 유압을 전달받아 터렛에 직선왕복이동력을 제공하는 피스톤;

   상기 공구대 몸체의 제2 커플링과 소정 틈새를 가지도록 상기 터렛에 고정되며, 그 외주면에 기어가 형성된 제1 커플링;

   상기 피스톤의 직진이동을 감지하는 확인스위치;

   상기 확인스위치의 동작에 따라 구동하여 상기 제1 커플링에 회전동력을 제공하며, 상기 터렛의 분할각도를 조절하는 서보모터;

   상기 서보모터의 동력을 소정 회전수로 감속하여 제1 커플링에 전달하여 터렛을 회전시키는 동력전달수단;

   상기 피스톤의 내부를 관통하여 설치되며, 상기 터렛을 공구대몸체에 지지시키기 위한 지지수단; 및

   상기 지지수단과 피스톤 사이에 설치되어 터렛의 처짐을 방지하는 수단

   을 포함하는 3개의 커플링구조를 갖는 터렛 지지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 동력전달수단은 상기 제1 커플링에 치합된 제1 샤프트기어와, 상기 제1 샤프트기어의 일측에 끼워져 설치된 제1 기어트레인과, 상기 제1 기어트레인에 끼워지는 제2 샤프트축기어와, 상기 제2 샤프트기어에 치합되며, 서보모터축에 연결된 제2 기어트레인을 포함하는 3개의 커플링구조를 갖는 터렛 지지장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 처짐방지수단은 상기 터렛지지수단의 외주면에 설치된 플랜지와, 상기 터렛지지수단과 플랜지의 사이 일측에 설치된 앵귤러 볼 베어링과, 상기 터렛지지수단과 플랜지의 사이 타측에 설치된 레이디얼베어링을 포함하는 3개의 커플링구조를 갖는 터렛지지장치.