KR200392408Y1 - Ｃｎｃ 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분사식 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치에 관한 것으로서, 특히 관벽에 매설된 볼과 이 볼을 고정 또는 해제하는 탄성커버 및 관벽 내부에 미세한 간격을 두고 결합되는 밀폐판을 구비함으로써, 툴 척의 파지 및 분리가 용이하고 완벽한 밀폐로 수압이 일정하게 유지되어 관리가 쉽고 가공액이 누출되지 않는 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더에 관한 것이다.

본 고안은 양측단부가 관벽속에서 일부 노출되면서 미세한 수평이동이 가능하도록 관벽을 따라 매설되는 볼과, 관의 외주면에 탄성부재에 의해 하강 및 복원가능하도록 결합되며 단부의 돌출된 누름턱이 상기 볼을 바깥쪽에서 고정 또는 해제하는 탄성커버로 이루어지는 툴 척 파지부; 상기 툴 척 파지부의 하부 관벽 내부에 결합되는 고무재질의 밀폐판; 및 상기 관에서 하부로 연장되는 봉체의 내부 중심축을 따라 길이방향으로 좁게 관통되는 분사로로 구성된다.

Description

ＣＮＣ 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더{TOOL CHUCK HOLDER OF TOOL CHANGER IN CNC SMALL HOLE ELECTRIC DISCHARGE MACHINE}

본 고안은 분사식 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 툴 척을 손쉽게 파지, 분리할 수 있고 일정한 수압을 유지시켜 가공액의 누출을 방지하는 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더에 관한 것이다.

일반적으로 방전가공(Electric discharge: 放電加工)은 금속(공작물)을 양극(+)으로 가공전극을 음극(-)으로 하여 절연성의 액에 넣고 전극에 전류를 가하여 펄스성 방전을 반복시켜서 전자충격에 의한 공작물표면의 고온, 침식을 이용한 가공법이다.

그리고, 방전가공기는 와이어컷 방전가공기와 형조 방전가공기로 분류되는데, 이 중 형조 방전가공기는 총형전극을 이용한 가공기로서 주로 금형의 제작에 이용되며, 기본적으로 기계본체, 전원장치, 가공액 공급장치, 서보기구 및 가공기구 등으로 구성된다.

한편, CNC 방전가공기는 컴퓨터에 의해 일련의 가공작업을 메뉴얼화한 것으로서, 가공조건을 선택하는 조건설정부, 가공조건이 데이터로 분류되어 저장된 데이터저장부, 가공조건 데이터를 활성화시키는 연산제어부, 가공조건 데이터에 따라 가공을 실행하는 방전가공부 등으로 이루어진다.

상기 CNC 방전가공기를 이용한 가공은 공작물이 전도성을 갖고 있으면 경도, 점도 등의 제약을 받지 않고, 원하는 형상을 비교적 좋은 정도로 가공할 수 있으며, 전극과 공작물에 기계적인 힘을 가하지 않고도 가공이 되는 장점이 있다.

또한, 무인운전이 가능하고 가공면이 균일하며 불가능한 가공이 거의 없어서 미세한 구멍(細穴), 홈, 나사구멍 및 굽은 가공도 가능하므로, 금형, 전자, 원자력 공업 등에서 정밀가공의 대명사처럼 불려지고 있다.

이 중에서, CNC 세혈방전가공기는 분사식과 비분사식으로 구분되는데, 이 중 분사식 CNC 방전가공기는 가공전극(드릴부재)의 내부에 길이방향으로 가공액이 계속적으로 원활하게 공급, 분사될 수 있도록 분사로가 형성되어 있다.

그리고, CNC 세혈방전가공기는 자동자동공구교환장치(ATC:Automatic Tool Changer)의 툴 매거진 중 가공에 필요한 다수의 툴(공구)을 미리 준비해 두고 가공순서에 따라 주축인 공구를 수직제어 지령으로 자동교환하여 가공을 하는 것이 특징이다.

이러한 CNC 세혈방전가공기에서 툴(공구) 체인저(교환장치)의 실린더형 로봇은 제어명령에 따라 툴 척 홀더(1)가 수용된 테이블로 이동하여 툴 척 홀더(1)를 상부에서 파지한 뒤 내부에 형성된 좁은 분사로(3)로 수압을 가하면서 가공을 한다.

그런데, 종래의 툴 척 홀더(1)는 고정시 실린더형 로봇이 수압보다 강한 압력으로 밀어서 파지하는 방식으로 체결해야 하므로 작업이 매우 불편하였다.

또한, 밀폐판(5)이 관벽 하부면에 관벽과 이격된 상태로 설치됨으로써, 분사로(3)에 가해지는 강한 수압에 의해 밀폐판(5)이 변형되고, 따라서 수압이 일정하게 유지되지 않아서 관리가 어렵고 가공액의 누출이 발생했다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 툴 척을 신속하고 용이하게 파지 및 분리하고 분사로의 수압을 일정하게 유지하여 관리가 쉽고 가공액이 절약되는 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더는 양측단부가 관벽속에서 일부 노출되면서 미세한 수평이동이 가능하도록 관벽을 따라 매설되는 볼과, 관의 외주면에 탄성부재에 의해 하강 및 복원가능하도록 결합되며 단부의 돌출된 누름턱이 상기 볼을 바깥쪽에서 고정 또는 해제하는 탄성커버로 이루어지는 툴 척 파지부;

상기 툴 척 파지부의 하부 관벽 내부에 결합되는 고무재질의 밀폐판; 및

상기 관에서 하부로 연장되는 봉체의 내부 중심축을 따라 길이방향으로 좁게 관통되는 분사로로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 밀폐판은 관벽 하부 바닥면과 미세한 간격을 형성하면서 결합되되, 관의 내주면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더 및 툴 척을 나타내는 단면도이고, 도 2 및 도 3은 본 고안의 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더의 사용상태를 나타내는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더는 파지부(10), 밀폐판(20) 및 분사로(30)로 이루어진다.

파지부(10)는 볼(11)과 탄성커버(12)로 구성되는데, 볼(11)은 관벽을 따라 여러 개가 관벽속에 일정한 간격을 두고 매설되는 것으로서, 관벽속에서 미세하게 수평으로 이동이 가능하도록 양측단부가 관의 내벽과 외벽 방향으로 일부씩 노출된다.

탄성커버(12)는 관의 외주면에 결합되는 짧은 관체로서, 상단 내주면에 누름턱(12a)이 돌출 형성되고, 관의 외주면에 상기 누름턱(12a)보다 아래에 돌출된 스토퍼(13)와 누름턱(12a)의 사이에 개재된 탄성부재인 코일스프링(12b)에 의해 하강 및 복원된다.

그리고, 탄성커버(12)의 상단 내주면에 돌출된 누름턱(12a)은 상기 볼(11)을 바깥쪽에서 눌러 고정한다.

밀폐판(20)은 고무재질의 원판형태로서 하부면은 관벽 바닥에 대응되는 형상으로 중앙을 향하여 약간 경사지도록 형성되며 수압이 새어나가지 않도록 상기 툴 척 파지부(10)의 관벽에 결합된다.

그리고, 수압에 대한 밀폐력을 높이기 위해 관벽 하부 바닥면과 미세한 간격(G)을 형성하면서 결합되되, 관의 내주면에 완전히 밀착된다.

분사로(30)는 수압이 가해지는 좁은 관로로서, 상기 관에서 하부로 연장되는 봉체의 내부 중심축을 따라 형성되며, 길이방향으로 작은 직경으로 관통된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더는 다음과 같이 작용한다.

먼저, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 툴 척(C)을 고정하기 위해 툴 척 홀더(H) 파지부(10)의 탄성커버(12)가 이동하면서 누름턱(12a)이 볼(11)을 누르고 있는 상태를 해제하고, 이 상태에서 툴 척(C)의 단부가 툴 척 홀더(H)의 내부로 삽입된다.

계속해서, 툴 척(C)의 외주면에 형성된 결합홈(Ca)이 볼(11)과 수평한 위치까지 삽입된 후 누름턱(12a)이 코일스프링(12b)에 의해 복원되면서 볼(11)을 바깥쪽에서 누름으로써 툴 척(C)의 결합홈(Ca)을 구속한다.

이와 반대로, 툴 척(C)을 툴 척 홀더(H)로부터 분리시키고자 할 경우에는 상기와 정반대의 과정을 거치게 된다.

따라서, 코일스프링(12b)의 복원력을 이용한 탄성커버(12)와 볼(11)에 의해 툴 척(C)을 신속하면서도 용이하게 파지 및 분리할 수 있게 된다.

그런 다음, 자동공구교환장치의 툴 척 테이블(T)에 툴 척(C)이 파지된 상태인 툴 척 홀더(H)를 일체로 나란히 배열한다.

세혈방전가공이 시작되면, 분사식 CNC 세혈방전가공기의 제어명령에 의해 실린더형 로봇(R)이 툴 척 홀더(H)의 상부로 이동한 후 툴 척 홀더(H)를 가압하면서 파지한다.

한편, 툴 척 홀더(H)의 분사로(30)를 통해 수압이 가해질 때 고무재질의 밀폐판(20)이 관벽 내주면에 밀착된 상태로 결합됨으로써, 수압이 새어나가지 않아서 일정하게 유지되어 관리가 쉽고 가공액이 외부로 누출되지 않는다.

특히, 상기 밀폐판(20)이 관벽 하부 바닥면과 미세한 간격(G)을 형성하면서 관벽 내부에 결합되기 때문에, 강한 수압이 가해질 때 밀폐판(20)이 약간의 변형을 일으키면서 오히려 관벽에 더욱 밀착되어 수압에 대한 밀폐력이 강화된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더는 툴 척의 파지 및 분리가 용이하게 이루어지고 완벽한 밀폐로 수압이 일정하게 유지되어 관리가 쉬우며 가공액이 누출되지 않고 절약되는 유용한 효과를 발휘한다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 기재되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자에게는 자명한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 실용신안등록청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 고안의 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더 및 툴 척을 나타내는 단면도,

도 2 및 도 3은 본 고안의 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더의 사용상태를 나타내는 사시도,

도 4는 종래의 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더 및 툴 척을 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 파지부 11: 볼

12: 탄성커버 12a: 누름턱

12b: 코일스프링 13: 스토퍼

20: 밀폐판 30: 분사로

C: 툴 척 Ca: 결합홈

H: 툴 척 홀더 D: 가공전극(드릴)

E: CNC 방전가공기 T: 툴 척 테이블

R: 실린더형 로봇 G: 간격

Claims (2)

1. CNC 방전가공기에 있어서,

   양측단부가 관벽속에서 일부 노출되면서 미세한 수평이동이 가능하도록 관벽을 따라 매설되는 볼과, 관의 외주면에 탄성부재에 의해 하강 및 복원가능하도록 결합되며 단부의 돌출된 누름턱이 상기 볼을 바깥쪽에서 고정 또는 해제하는 탄성커버로 이루어지는 툴 척 파지부;

   상기 툴 척 파지부의 하부 관벽 내부에 결합되는 고무재질의 밀폐판; 및

   상기 관에서 하부로 연장되는 봉체의 내부 중심축을 따라 길이방향으로 좁게 관통되는 분사로로 구성되는 것을 특징으로 하는 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 밀폐판은 관벽 하부 바닥면과 미세한 간격을 형성하면서 결합되되, 관의 내주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 CNC 세혈방전가공기의 자동공구교환장치의 툴 척 홀더.