KR200395523Y1 - 대형 보링머신의 공구교환 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 대형 구조물의 내경절삭,외경절삭 및 평면절삭 가공을 수행하는 대형 보링머신의 공구교환 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 고정된 공구 매거진에서 전후 이송운동을 하는 칼럼에 설치되어 상하 이송운동을 하는 스핀들에 공구를 착탈시키기 위하여 체인저부와 가이드레일을 이용하는 것으로 고정된 공구 매거진(1)의 일측에 렉크기어(11)가 장착된 고정 가이드레일(12)을 설치하고 스핀들(30)의 일측에 고정되어 렉크기어(31)가 장착된 가동 가이드레일(32)을 설치하며 상기 고정 가이드레일(12)의 우측 내부로 언로케이트 및 로케이트 감지용 스위치(14)(15)을 각각 설치하여 로케이션 핀(13)을 감지케 하고 가동 가이드레일(32)의 좌측 내부에는 로케이트 부쉬(33)를 설치하며 상기 고정 및 가동 가이드레일(12)(32)의 내부에 매거진위치 감지도그(40),대기위치 감지도그(41) 및 스핀들 감지도그(42)를 설치하여 체인저부(10)의 위치를 설정하게 한 것을 특징으로 하는 대형 보링머신의 공구교환 장치.

Description

대형 보링머신의 공구교환 장치{TOOL EXCHANGE DEVICE OF BIG BORING MACHINE}

본 고안은 대형 구조물의 내경절삭,외경절삭 및 평면절삭 가공을 수행하는 대형 보링머신의 공구교환 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 고정된 공구 매거진에서 전후 이송운동을 하는 칼럼에 설치되어 상하 이송운동을 하는 스핀들에 공구를 착탈시키기 위하여 체인저부와 가이드레일을 이용하는 것이다.

일반적으로 보링머신(Boring machine)의 보링작업이라 하는 것은 드릴링(Drilling) 또는 단조,주조 등에서 이미 천공된 홀을 보링머신을 사용하여 확대하거나 홀의 내부를 마감시켜 완성 가공하는 작업이며 보링머신의 절삭형식은 선반의 내면가공으로 즉,선삭(Turning)작업과 유사하나 방법에 차이가 있으며 보링머신은 가공물이 대형일 경우 회전시키면 편심이 될 염려가 있던지 형상이 회전하기에 공란한 가공물의 가공에 이용된다.

최근에 제공되는 신형기구를 구비한 보링머신은 보링작업,리이머작업(Reaming),탭작업 뿐만 아니라 단면절삭(Facing),외경절삭,나사가공(Threading) 등의 선반작업에서 수행할 수 있는 작업도 가능하고 밀링작업의 일부 작업도 가능한 실정이다.

종래 보링머신의 공구교환 장치는 매거진에서 스핀들과의 거리가 짧아서 체인저의 이동은 필요 없었으나 공구 매거진을 칼럼 측면에 밀착시켜 칼럼과 같이 이동되는 구조이다.

상기의 종래 구조는 배관과 배선이 복잡하고 난해해지는 문제가 있고 고중량의 매거진과 함께 칼럼이 이동하므로 전력 소비가 증대될 뿐만 아니라 칼럼 측면에 밀착 사용할 수 있는 매거진의 부착공구 수량이 30개 이하로 제한되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 안출된 것으로 공구 매거진과 칼럼을 각각 분리 설치하여 매거진은 보링머신의 바닥면에 고정시키고 공구의 교환이 필요할 때 체인저의 좌우 이송으로 매거진의 공구를 교환시키므로 매거진의 배관과 배선이 용이하고 적은 용량의 모터를 사용하여 칼럼 만 이동시키므로 전력 소모량을 절감시키고 공구 매거진의 공구 확장에 제한이 없는 공구교환 장치를 제공할 수 있는 것이다.

이하 고안의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 전체구조를 도시한 정면구조도로 공구 매거진,체인저부,칼럼 및 스핀들로 구성되는 보링머신의 전체구조를 도시한 것이고,도 2 은 본 고안 체인저부의 확대 배면구조도로 모터로 피니언에 동력을 전달하고 감속밸브와 각각의 리미트 스위치로 감속과 위치를 감지할 수 잇는 구조를 도시한 것이며,도 3 는 본 고안의 공구교환 작동 상태도로 공구를 교환하지 않은 상태에서 공구를 교환하는 작동상태를 도시하였다.

보링머신(B)의 바닥면에 고정된 공구매거진(1)의 내면 주연부에는 다수의 공구가 장착되고 상기 공구매거진(1)의 일측에 고전된 고정 가이드레일(12)의 전면에는 렉크기어(11)가 장착되고 우측 내부로 솔레노이드밸브와 실린더의 내부에 설치된 피스톤(16)의 작동으로 로케이션 핀(13)을 좌우로 이동시키고 언로케이트 감지용 스위치(14)와 로케이트 감지용 스위치(15)로 로케이션 핀(13)을 감지할 수 있게 형성하였다.

칼럼(20)에 고정되어 상하 작동하는 스핀들(30)의 일측에 설치된 가동 가이드레일(32)의 전면에는 렉크기어(31)를 장착시키고 좌측 내부로 형성된 로케이트 부시(33)의 내측으로 상기 고정 가이드레일(12)의 로케이션 핀(13)을 결착시키는 것이다.

상기 고정 및 가동 가이드레일(12)(32)의 내측면에는 체인저부(10)가 이송될때 위치를 설정해 주는 공구매거진(1)의 근접한 위치에 공구매거진 감지용 도그(6),중간부분에는 대기위치 감지용 도그(7),스핀들(30)의 근접위치에 스핀들 감지용 도그(8)를 각각 설치하며 상기 고정 및 가동 가이드레일(12)(32)에 형성된 렉크기어(11)(31)에는 피니언(17)을 치합시켜 좌우로 이송되는 체인저부(10)의 내부에서 체인저부(10)의 감속 및 위치를 감지해 주는 감속밸브(2) 및 매거진위치 리미트 스위치(3),대기위치 리미트 스위치(4),스핀들위치 리미트 스위치(5)와 피니언(17)에 동력을 전달하는 피니언 모터(M)와 유체의 흐름방향을 결정해주는 솔레노이드 밸브를 각각 설치한 구조이다.

이와 같이 된 본 고안은 도 1,3 에 도시된 바와 같이 고정 및 가동 가이드레일(12)(32)과 체인저부(10)의 구동은 기계가공중일 때 즉,공구의 교환을 하지 않을 경우 고정 가이드레일(12)과 가동 가이드레일(32)은 상호 분리된 상태를 유지하고 공구매거진(1)의 일측에 고정된 고정 가이드레일(12)의 렉크기어(11)에 피니언(17)으러 맞물려 이동되는 체인저부(10)는 스풀의 솔레노이드밸브가 우측으로 이동되면 유체의 흐름이 차단되어 대기위치 리미트 스위치(4)의 감지로 대기위치 감지도그(41)의 위치에 정지하고 이때 스풀 솔레노이드밸브가 좌측으로 이동되어 유체의 흐름이 실린더 내부의 피스톤(16)을 좌에서 우로 밀어주므로 로케이션 핀(13)도 우로 이동되어 언로케이트 감지용 스위치(14)에 이동된 상태이다.

상기한 기계가공이 완료되고 공구교환을 수행할 경우에는 고정 가이드레일(12)은 공구매거진(1)에 고정된 상태에서 스핀들(30)이 상부로 이동되고 이때 가동 가이드레일(32)이 고정된 칼럼(20)이 후방으로 이동하여 고정 가이드레일(12)의 위치와 일치되고 스풀의 솔레노이드밸브가 우측으로 이동하여 유체의 흐름이 실린더 내부의 피스톤(16)을 우에서 좌로 밀어내므로 로케이션 핀(13)은 좌측으로 이동하여 로케이트 감지용 스위치(15)의 위치로 이동되며 로케이션 부시(33)의 내부로 결착되어 고정 및 가동 가이드레일(12)(32)과 렉크기어(11)(31)는 상호 수평상태로 되는 것이다.

이때 스풀 솔레노이드밸브는 완전히 우측으로 이동하여 유체의 흐름이 피니언 모터(M)의 우에서 좌로 이동되어 피니언 모터(M)가 좌측으로 회전되어 렉크기어(11)(31)에 치합되어 좌우 이동되는 체인저부(10)는 렉크기어(11)(31)를 따라서 좌측으로 이동하는데 도 2 와 같이 매거진 리미트 스위치(3)의 감지로 매거진위치 감지도그(40)에 위치하여 체인저부(10)의 암(18)의 작용으로 공구매거진(1)으로부터 공구를 취출시키고 스풀 솔레노이드밸브는 좌측으로 이동하여 유체의 흐름으로 피니언 모터(M)을 좌에서 우로 작동시키면 체인저부(10)는 우측으로 이동하여 스핀들 리미트 스위치(5)의 감지로 스핀들 감지도그(42)로 이동하면 체인저부(10)의 암(18)은 공구를 클램핑하지 않은 다른 한 쪽으로 스핀들(30)의 공구를 취출하고 180ㅀ 회전하면서 스핀들(30)에 새로운 공구를 장착시키는 것이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

그러므로 본 고안은 종래의 칼럼과 공구매거진을 함께 붙여서 작동시키는 것이 아니라 공구 매거진과 칼럼을 각각 분리 설치하여 매거진은 보링머신의 바닥면에 고정시키고 공구의 교환이 필요할 때 체인저의 좌우 이송으로 매거진의 공구를 교환시키므로 매거진의 배관과 배선이 용이하고 적은 용량의 모터를 사용하여 칼럼 만 이동시키므로 전력 소모량을 절감시키고 공구 매거진의 공구 확장에 제한이 없는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 고안의 전체구조를 도시한 정면구조도

도 2 은 본 고안 체인저부의 확대 배면구조도

도 3 는 본 고안의 공구교환 작동 상태도

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) 공구매거진 (2) 감속밸브

(3) 매거진 리미트 스위치 (4) 대기위치 리미트 스위치

(5) 스핀들 리미트 스위치 (10) 체인저부

(11)(31) 렉크기어 (12)(32) 고정 및 가동 가이드레일

(14) 언로케이트 감지용 스위치 (15) 로케이트 감지용 스위치

(16) 피스톤 (17) 피니언

(18) 암 (20) 칼럼

(30) 스핀들 (33) 로케이션 부시

(40) 매거진위치 감지도그 (41) 대기위치 감지도그

(42) 스핀들 감지도그 (B) 보링머신

(M) 피니언 모터

Claims (1)

1. 보링머신(B)의 공구교환 장치에 있어서,

   고정된 공구 매거진(1)의 일측에 렉크기어(11)가 장착된 고정 가이드레일(12)을 설치하고 스핀들(30)의 일측에 고정되어 렉크기어(31)가 장착된 가동 가이드레일(32)을 설치하며 상기 고정 가이드레일(12)의 우측 내부로 언로케이트 및 로케이트 감지용 스위치(14)(15)을 각각 설치하여 로케이션 핀(13)을 감지케 하고 가동 가이드레일(32)의 좌측 내부에는 로케이트 부쉬(33)를 설치하며 상기 고정 및 가동 가이드레일(12)(32)의 내부에 매거진위치 감지도그(40),대기위치 감지도그(41) 및 스핀들 감지도그(42)를 설치하여 체인저부(10)의 위치를 설정하게 한 것을 특징으로 하는 대형 보링머신의 공구교환 장치.