KR20060047696A

KR20060047696A - 척에 콜릿을 고정시키는 클램핑 장치

Info

Publication number: KR20060047696A
Application number: KR1020050036903A
Authority: KR
Inventors: 디트마르 크라머
Original assignee: 에로바 에이지
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2005-05-03
Publication date: 2006-05-18
Also published as: MY139194A; CN1693018A; BRPI0501604A; CN100548544C; RU2342241C2; MXPA05004795A; CA2505447A1; RU2005113186A; JP4485407B2; AU2005201712B2; EP1602426A1; KR101148357B1; EP1602427A1; DK1602426T3; EP1602426B1; AU2005201712A1; NO20052178L; UA87447C2; JP2005319580A; IL168290A

Abstract

클램핑 장치는 척 부재와 그에 클램핑 고정되는 콜릿 부재를 포함한다. 콜릿 부재는 후측에 외부 쇼울더를 포함한다. 이 쇼울더의 상부측은 척 부재의 반경 방향으로 이동 가능한 클램핑 볼들에 맞물리는 스러스트면을 구비하고 있다. 상기 쇼울더의 바닥측은 척 부재에 구비된 네 개의 센터링 캠에 위치와 크기가 대응되고 이와 협동 작용하는 네 개의 센터링 홈을 구비한다. 척 부재에 콜릿 부재를 클램핑하여, 콜릿 부재는 콜릿 부재의 센터링 홈에 맞물리는 척 부재의 센터링 캠에 의해 Z축을 기준으로 하는 각도 배향에 대해서뿐만 아니라 X축방향과 Y축방향으로 위치가 정해진다. Z축 방향의 콜릿 부재의 정확한 위치를 규정하기 위해, 콜릿 부재는 척 부재의 Z참조면 부분에 놓여 척 부재에 콜릿 부재를 클램핑하는 환형 후면을 구비하고 있다.

클램프, 척, 콜릿

Description

척에 콜릿을 고정시키는 클램핑 장치{CLAMPING APPARATUS FOR FIXING A COLLET TO A CHUCK}

도1은 척 부재와 콜릿 부재를 포함하는 클램핑 장치의 분해도이다.

도2는 콜릿 부재의 저면 사시도이다.

도3은 척 부재와 그에 부착된 콜릿 부재의 부분 종단면도이다.

도4는 클램핑 장치의 다른 실시예의 사시도이다.

도5는 도4에 따른 클램핑 장치의 종단면도이다.

도6은 클램핑 스터드가 구비된 콜릿 부재를 도시한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 척 부재

2 : 콜릿 부재

3 : 가동 볼트

4 : 스러스트면

12 : 센터링 캠

13 : 받침면

17 : 클램핑 볼

19 : 유니언 너트

25 : 슬롯

28 : 쇼울더

30 : 센터링 홈

37 : 리세스

39 : 워크 피스

41 : 클램핑 볼트

본 발명은 척(chuck) 부재에 콜릿(collet) 부재를 고정시키는 클램핑(clamping) 장치에 관한 것이다.

이 문헌에서, "콜릿 부재"라는 표현은 슬로티드 클램핑 슬리브 부재를 가리키는 것으로, 이것은 콜릿 부재의 클램핑 턱 안으로 또는 밖으로 반경 방향으로 힘을 가하여, 물체, 특히 가공될 워크 피스를 클램핑하는 원추형 부분을 가지고 있다. 예를 들어, 이러한 콜릿 부재는 선반의 나사 스핀들에 나사 결합된 암나사를 가진 회전 선반에 사용된다.

종래의 공지된 콜릿 부재들의 기본적인 단점은 회전축선(즉, 중심 종축선 또는 Z축선)을 기준으로 한 각도 위치와 Z축선의 전진 방향의 위치가 스핀들의 위치에 대해서 한정되지 않거나 적어도 정확하게 한정되지 않는다는 사실이다. 축방향으로 대칭은 워크 피스를 선반에서 가공함에 있어서, 상기 언급된 단점은 덜 중요 하다. 그러나 콜릿 부재에 의해 축방향으로 대칭이 아닌 선반을 제외한 가공 공구에 워크 피스를 고정할 필요가 점점 더 빈번해진다. 이 경우에, X축방향과 Y축방향과, Z축방향(즉, 중심 종축선)의 워크 피스의 위치와 Z축을 기준으로 한 각도 배향을 정확하게 한정하는 것이 매우 요구된다.

X축방향과 Y축방향과 Z축방향의 위치 그리고 Z축을 기준으로 한 각도배향이 잘 규정된 콜릿 부재를 사용하기 위해, 콜릿부재를 고정하고 포지셔닝 요소 또는 센터링 요소가 구비된 중간 팰릿(pallet) 부재가 사용되어야 한다. 상기 팰릿 부재는 중간 팰릿 부재의 요소들과 협동 작용하는 포지셔닝 요소 또는 센터링 요소를 구비한 대응되는 척 부재에 결합될 수 있다.

특허공개 제FR-A-2,694,222호에는 공구 홀딩 부재(바람직하게는 관형 슬리브 부재의 형태)와, 상기 공구 홀딩 부재에 연결 가능한 디스크형 부재와, 상기 디스크형 부재를 회전시키기 위해 기계에 의해 회전되는 장치를 포함하는 공구 드릴 척이 개시되어 있다. 이에 의하면, 폐쇄단을 가진 중공 회전 요소로 설계되어 디스크형 부재와 맞물리는 공구 홀딩 부재는 축방향으로 정렬된 두 부분을 포함하는데, 하나는 드릴 비트를 수용하기 위한 것이고, 다른 하나는 상기 드릴 비트에 의해 형성된 보어 안에 나사를 형성하는 탭을 수용하기 위한 것이다. 이 문헌에는 X축방향과 Y축방향의 워크 피스의 정확한 위치에 대한 기초 정보가 공개되어 있지 않다. 또한, Z축방향의 워크 피스의 정확한 위치를 구현할 방법도 제시되어 있지 않다.

본 발명의 목적은 척 부재에 콜릿 부재를 직접, 쉽게, 빠르게 그리고 Z축 각 도 배향뿐만 아니라 X축, Y축, Z축방향의 위치가 잘 규정되도록 고정하는 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

이 목적과 그 밖의 다른 목적은 콜릿 부재를 클램핑 고정하는 클램핑 수단을 가진 척 부재와, 척 부재에 고정되고 척 부재에 대한 콜릿 부재의 위치를 정렬하는 제1 센터링 수단을 가진 콜릿 부재를 포함하는 클램핑 장치에 의해 이루어진다.

척 부재는 척 부재에 대한 콜릿 부재의 위치를 정렬하고 콜릿 부재의 제1 센터링 수단과 협동 작용하는 제2 센터링 수단을 구비하고 있다.

콜릿 부재의 제1 센터링 수단은 척 부재와 마주하는 콜릿 부재의 후방측에 위치한 복수의 제1 센터링 요소들을 포함하고, 척 부재의 제2 센터링 수단은 크기와 위치가 콜릿 부재의 복수의 제1 센터링 요소들에 대응되는 복수의 제2 센터링 요소들을 포함한다. 제2 센터링 요소들은 콜릿 부재의 제1 센터링 요소와 맞물려서 척 부재에 대하여 적어도 X축과 Y축방향으로 콜릿 부재를 정렬하여 콜릿 부재를 척 부재에 고정시킨다.

콜릿 부재는 척 부재에 콜릿 부재를 클램핑 고정하기 위해 척 부재의 클램핑 수단에 맞물려지는 스러스트면을 구비하거나, 또는 콜릿 부재는 척 부재에 콜릿 부재를 클램핑 고정하기 위해 척 부재의 클램핑 수단에 맞물리는 스러스트면이 구비된 클램핑 스터드를 포함한다.

이하에서, 본 발명에 따른 클램핑 장치의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 척 부재(1)와, 척 부재(1)에 클램핑 고정되는 콜릿 부재(2)와, 가동 볼트(3)를 포함하는 클램핑 장치(10)의 분해도이다. 상기 장치의 Z축은 도면부호 46으로 표시되어 있고, 동시에 종방향 중심축선이 된다. 가동 볼트(3)가 도1에서는 떨어져서 도시되어 있지만, 일반적으로 이것은 척 부재(1)의 고유 부품이다.

척 부재(1)는 환형 돌출부(11)를 구비하고 있다. 돌출부(11)의 상부 정면에는 4개의 센터링 캠(12a,12b,12c,12d)이 있다. 4개의 센터링 캠(12a,12b,12c,12d)은 돌출부(11)의 상부 정면의 원주를 따라 균등하게 분배되어 있다. 제1의 Z축 받침면(13a)은 센터링 캠(12a,12b) 사이에 배치되어 있고, 제2의 Z축 받침면(13b)은 센터링 캠(12b,12c) 사이에 배치되어 있고, 제3의 Z축 받침면(13c)은 센터링 캠(12c,12d) 사이에 배치되어 있고, 제4의 Z축 받침면(13d)은 센터링 캠(12d,12a) 사이에 배치되어 있다. 모든 4개의 모든 Z축 받침면(13a,13b,13c,13d)은 돌출부(11)의 상부 정면 위로 어느 정도 올라와 있다. Z축 받침면(13b)의 중심에는, 인덱싱 핀(14)이 구비되어 있고, 이것은 받침면(13b) 위로 솟아올라와 있다.

돌출부(11)는 고리를 따라 분배되어 있고 외부 수나사를 구비하고 있는 복수의 클램핑 볼들(17)을 수용하는 환형 볼 리테이너(16)에 의해 둘러싸여 있다. 클램핑 볼들(17)은 볼 리테이너(16)의 보어(18)에 수용되어 있다. 환형 볼 리테이너(16)의 외부 수나사에는 클램핑 볼들(17)을 반경 방향으로 옮기는 내부 원추형 스러스트면(20)을 가진 유니언 너트(19)가 나사결합되어 있다. 유니언 너트(19)의 상부는 볼 리테이너(16)의 외부에 걸쳐 있는 밀봉 립(8)이 구비되어 있다. 볼 리테이너는 스크류(15)에 의해 바닥판(21)에 부착되어 있다. 바닥판(21)은 클램핑 장치(10)가 부착되는 가공 공구에 구비되도록 알맞게 설계된 리테이너 수단에 부착되는 고정 수단(도시 않음)을 구비하고 있다.

가동 볼트(3)는 척 부재(1)의 내부에 배치되어 있고, 축방향으로, 즉 축선(46)을 따라 Z축선 방향으로 움직일 수 있다. 가동 볼트(3)는 바람직하게는 공기 압력으로 이동한다. 가동 볼트(3)의 선단부에는 콜릿 부재(2)를 반경 방향으로 확장시키는 원추형 스러스트면(4)이 구비되어 있는데, 이후에 더 상세히 설명하겠다.

도1에 부분 단면도로 도시된 콜릿 부재(2)는 실질적으로 중공 실린더형으로 되어 있다. 콜릿 부재(2)의 선단부(23)는 콜릿 부재(2)의 선단부(23)를 반경 방향으로 확장 및 압축 가능한 클램핑 턱들(24a,24b,24c,24d)로 분할하는 슬롯(25a,25b)이 구비되어 있다. 따라서, 이 실시예의 콜릿 부재(2)는 전체 4개의 슬롯과 4개의 클램핑 턱으로 구성되어 있다. 콜릿 부재(2)는 더 적은(예를 들어, 3개) 또는 더 많은(예를 들어, 6개 또는 8개) 클램핑 턱들을 구비할 수도 있다. 콜릿 부재(2)의 선단부(23)는 중심 보어(26)가 구비되어 있고, 그 지름은 특정 콜릿 부재(2)와 사용되는 공구의 샤프트의 지름에 대응된다.

콜릿 부재(2)의 뒷면에는 바닥에 환형 프런트 페이스(31)를 가진 환형 쇼울더(28)가 구비되어 있다. 환형 프런트 페이스(31)는 콜릿 부재(2)가 척 부재(1)에 부착될 때, Z축 방향 스톱부가 된다. 쇼울더(28)의 상부측에는 기울어진 스러스트면(29)이 구비되어 있다. 콜릿 부재(2)가 척 부재(1) 안으로 삽입되면, 콜릿 부재(2)를 척 부재(1)에 고정시키기 위해 클램핑 볼들(17)이 기울어진 스러스트면(29)과 맞물린다.

콜릿 부재(2)의 하부측 프런트 페이스(31)에는 위치와 모양에 관하여 센터링 캠(12a,12b,12c,12d)에 대응되고 Z축선에 대한 각도 위치뿐만 아니라 X축선과 Y축선 방향으로 척 부재(1)에 대해 콜릿 부재(2)를 위치시키는 역할을 하는 센터링 홈들(30a, 30b)이 구비되어 있다. 콜릿 부재(2)는 모두 4개의 센터링 홈(30)을 구비하고 있는 것으로 설명되었지만, 도1에는 단지 2개만(즉, 홈(30a,30b))이 도시되어 있다. 또한, 콜릿 부재(2)의 환형 프런트 페이스(31)는 척 부재(1)에 구비된 인덱싱 핀(14)을 수용하는 인덱싱 구멍이 구비되어 있으나, 도1에 도시되어 있지 않다. 샤프트부(32)는 콜릿 부재(2)의 중심부를 구성하고, 콜릿 부재(2)의 선단부(23)를 쇼울더(28)와 연결한다.

콜릿 부재(2)의 선단부(23)의 뒷면에는 원추형의 좁은 리세스(34)가 구비되어 있다. 이 리세스(34)는 샤프트부(32) 안에서 콜릿 부재(2)의 선단부(23)의 뒷면에서부터 보어(26)까지 뻗어 있다. 리세스(34)는 돌출된 원추형의 확장 벽 부분(35a,35b)에 의해 범위가 정해진다. 상기 벽 부분(35a,35b)은 콜릿 부재(2)의 선단부(23)에 있는 슬롯(25a,25b)에 의해 세분되어 있다. 따라서, 상기 슬롯(25a,25b)에 의해 서로 분리되어 있는 전체 4개의 벽 부분이 존재한다. 가동 볼트(3)가 리세스(34)에 밀려 들어가자마자, 클램프 턱(24a,24b,24c)(물론, 도1에는 제4 클램프 턱이 도시되지 않음)은 반경 방향으로 서로 떨어지게 된다.

센터링 홈들과 센터링 캠들의 형상은 변경될 수 있고, 다시 말해, 센터링 캠들이 콜릿 부재(2)에 구비되고, 센터링 홈들이 척 부재(1)에 구비될 수도 있다.

도2에는 바닥에서 본 콜릿 부재(2)의 사시도이다. 이 도면에서, 4개의 센터 링 홈들(30a,30b,30c,30d)이 콜릿 부재(2)의 선단부(23)로부터 떨어져 있는 쇼울더(28)의 프런트 페이스(31) 안에 가공되어 있고, 쇼울더(28)는 척 부재(1)의 클램핑 볼들(17)과 맞물리는 스러스트면(29)을 구비하고 있는 것으로 도시되어 있다.

또한, 인덱싱 핀(14)이 수용되는 인덱싱 구멍(33)을 명확히 볼 수 있는데, 인덱싱 핀(14)과 인덱싱 구멍(33)의 결합은 Z축선에 따른 콜릿 부재(2)의 위치를 대략 한정하고 Z축선에 따른 대략적인 각도 위치에 관한 한 척 부재(1)에 콜릿 부재(2)가 정확히 부착되도록 보장한다.

센터링 홈들(30a,30b,30c,30d) 사이에 위치한 콜릿 부재(2)의 후방 프런트 페이스(31)의 환형 표면부는 척 부재(1)에 콜릿 부재(2)를 클램핑하는 콜릿 부재(2)의 Z-참조면을 구성한다. 축방향으로 보는 바와 같이, 센터링 홈들(30a,30b,30c,30d)은 스러스트면(29)의 영역에서 콜릿 부재(2)의 쇼울더(28) 안으로 가공되어 있다는 사실과 콜릿 부재(2)는 고리를 따라 배치된 복수의 클램핑 볼(17)에 의해 이 스러스트면(29)에 Z축 방향으로 고정되어 있다는 사실에 의해, 콜릿 부재(2)는 세 개의 축선 모두와 각도 배향에 관하여 매우 잘 한정된 위치에서 척 부재(1)에 고정될 수 있고, 매우 큰 힘을, 특히 반경 방향으로, 받아들일 수 있다.

도3은 척 부재(1)와 그에 부착된 콜릿 부재(2)의 부분 종단면도이다. 콜릿 부재(2)는 쇼울더(28)에 구비된 스러스트면(29)에 맞물리는 클램핑 볼들(17)에 의해 척 부재(1)에 고정되어 있다. 클램핑 볼들(17)은 유니언 너트(19)의 스러스트면(20)에 의해 반경 방향으로 안으로 가압되는데, 후자는 도3에 도시된 바와 같이 수작동에 의해 작동 위치로 회전된다. 클램핑 볼들(17)은 콜릿 부재(2)의 쇼울더(28)의 스러스트면(29)에 대해 가압되기 때문에, 콜릿 부재(2)는 Z축선 방향으로 척 부재(1)에 가압된다. 콜릿 부재(2)의 클램핑 턱(24)을 반경 방향으로 떨어지도록 힘을 가하는 가동 볼트(3)가 상부 작동 위치에 있는 것이 도3에 도시되어 있다. 가동 볼트(3)가 위로 밀릴 때, 원추형 스러스트면(4)이 리세스(34)의 벽부분과 원추형의 확장 벽부분(35a,35b)에 각각 맞물려서, 그 결과 콜릿 부재(2)의 클램핑 턱(24a,24b,24c)(물론 24d는 도3에 도시 않음)이 힘을 받아 반경 방향으로 떨어진다.

상기 클램핑 장치(10)는 클램핑 턱이 힘을 받아 떨어짐으로써 콜릿 부재(2)에 부착된 워크 피스나 공구를 고정하기에 특히 알맞다. 콜릿 부재(2)에 부착되는 중공 워크 피스(도시 않음)는 콜릿 부재(2)에 밀려 들어가서 클램핑 턱이 힘을 받아 떨어짐으로써 콜릿 부재(2)의 원주를 따라 고정된다. 이것에 의해, 콜릿 부재(2)의 윤곽은 척 부재(1)에 고정되는 워크 피스에 있는 리세스의 내부 윤곽에 맞도록 하는 것이 바람직하다. 워크 피스에 부착될 수 있고 콜릿 부재(2)의 윤곽에 맞는 중공 부분을 가진 어댑터를 구비하는 또 다른 경우도 있고, 콜릿 부재(2)의 윤곽에 워크 피스 자체가 맞도록 하는 것도 가능하다.

콜릿 부재(2)의 리세스(34) 안으로 가동 볼트(3)가 밀려 들어가는 한, 워크 피스는 콜릿 부재(2)에 고정된다. 가동 볼트(3)가 밀려 되돌아 나오면, 클램핑 턱(24)이 탄성에 의해 초기 비하중 위치로 되돌아가기 때문에, 워크 피스는 콜릿 부재(2)로부터 분리될 수 있다.

기본적으로, 척 부재(1)의 네 개의 센터링 캠(12a,12b,12c,12d)이 콜릿 부재 (2)의 네 개의 센터링 홈(30a,30b,30c,30d)으로 들어가서 콜릿 부재(2)가 척 부재(1)에 부착되는 것은 사실이다. 이것에 의해, 콜릿 부재(2)는 Z축선을 기준으로 한 각도 배향뿐만 아니라 X 축방향과 Y 축방향의 척 부재(1)에 대한 위치가 정해진다. 콜릿 부재(2)의 센터링 홈(30a,30b,30c,30d)은 척 부재(1)의 센터링 캠(12a,12b,12c,12d)이 콜릿 부재(2)의 센터링 홈(30a,30b,30c,30d)으로 들어가고, 나아가 콜릿 부재(2)가 척 부재(1)에 느슨하게 놓여서, 0.01 ~ 0.1 mm 범위의 폭을 가진 틈이 척 부재(1)의 Z축방향 받침면(13a,13b,13c,13d)과 콜릿 부재(2)의 환형 프런트 페이스(31) 사이에 남게 되도록, 척 부재(1)의 센터링 캠(12a,12b,12c,12d)의 크기에 따라 치수가 정해진다. 유니언 너트(19)를 조임에 따라, 척 부재(1)의 센터링 캠(12a,12b,12c,12d)이 콜릿 부재(2)의 센터링 홈(30a,30b,30c,30d) 안으로 더 깊이 들어가기 때문에 상기 틈이 사라진다(즉, 상기 틈의 폭의 양에 따름). 콜릿 부재(2)의 센터링 홈(30a,30b,30c,30d)이 다소 넓혀지는 한에 있어서, 재료(보통, 강)의 고유 탄성에 대한 이득을 얻는다. 그러한 변형은 재료의 탄성 영역 내에서 발생한다. 그 결과 센터링 요소들이 Z축방향으로 탄성을 갖는 것을 피할 수 있다. 유니언 너트(19)가 조여지면, 콜릿 부재(2)의 환형 프런트 페이스(31)가 Z축 참조면으로 작용하는 받침면(13a,13b,13c,13d)에 놓인다. 그리하여, 척 부재(1)에 대한 콜릿 부재(2)의 위치는 Z축 방향으로도 정확하게 규정된다.

도4는 클램핑 장치에 대한 또 다른 실시예의 사시도이다. 콜릿 부재(2a)는 대응되는 워크 피스(39)를 고정하기 위한 타원형 리세스(37)가 구비되어 있다. 리세스(37)의 바닥(38)은 워크 피스(39)에 대한 Z참조면을 구성한다. 이 경우에, 워 크 피스(39)는 콜릿 부재(2a)에 클램핑 턱의 바깥쪽 반경 방향의 힘을 받아 고정되는 것이 아니라, 클램핑 턱의 안쪽 반경 방향의 힘을 받아 고정된다. 클램핑 턱의 안쪽 반경 방향 힘은 다른 설계의 가동 볼트(3a)에 의해 효과적이 되는데, 도5를 참조하여 이후에 더 설명하겠다.

도5는 도4에 따른 클램핑 장치의 종단면도이다. 가동 볼트(3a)를 명확하게 볼 수 있다. 원추형 스러스트면 대신에, 가동 볼트(3a)는 리세스(36)를 구비하고 있으며, 벽 부분(35a,35b)의 윤곽에 실질적으로 대응되는 내부 형상은 콜릿 부재(2a)의 리세스(34)의 범위를 정한다. 가동 볼트(3a)의 리세스(36)의 내부는 가동 볼트(3a)가 위로 밀릴 때 원추형 벽부분(35a,35b)의 외부와 맞물리고, 그 결과 클램핑 턱은 안으로 힘을 받고, 콜릿 부재(2a) 안에 워크 피스(39)를 클림핑한다.

도6은 콜릿 부재(2)의 또다른 실시예를 도시한 것이다. 콜릿 부재(2)는 콜릿 부재(2)를 끌어당겨 척 부재(1)에 고정시키는 클램핑 스터드(41)를 구비하고 있다. 클램핑 스터드(41)의 하단은 척 부재(1)의 클램핑 볼들(17)에 의해 맞물려질 수 있는 베벨 스러스트면(43)을 가진 외주 쇼울더(42)를 구비하고 있다. 척 부재(1)는 클램핑 볼트(41)를 구비하고 있는 콜릿 부재(2)와 맞추어진다. 특히, 척 부재(1)의 클램핑 볼들(17)은 더 아래쪽에 위치되어야 한다. 바람직하게는, 클램핑 볼트(41)가 중공 실린더형이다. 그에 따라, 클램핑 볼트(41)를 통해 뻗어서 클램핑 턱의 안쪽 또는 바깥쪽에 힘을 주는 역할을 하는 가동 볼트를 구비할 수 있다.

본 발명의 선들을 따라 설계된 콜릿 부재(2)는 척 부재(1)에 직접, 간단히, 빠르게, 그리고 잘 규정된 위치에 고정될 수 있다.

콜릿 부재(2)를 고정하기 위해 손으로 나사를 잠가야 하는 유니언 너트(19)가 있어서 클램핑 장치(10)는 매우 조밀한 설계가 되고, 효율적인 비용으로 제조될 수 있다. 콜릿 부재를 고정하기 위해 손으로 조작할 수 있는 유니언 너트 대신에, 척 부재(1)는 스프링힘, 공압, 또는 유압으로 이동 가능한 클램핑 피스톤을 구비할 수도 있는데, 이 클램핑 피스톤은 클램핑 볼들을 반경 방향으로 이동시키기 위해 원추형의 좁은 스러스트면을 내부에 포함한다. 클램핑 볼트가 없는 콜릿 부재를 사용한다면, 전체 클램핑 장치는 매우 조밀한 방식으로 설계될 수 있다.

본 발명에 따른 클램핑 장치에 의해 척 부재에 콜릿 부재를 직접, 쉽게, 빠르게 그리고 Z축 각도 배향뿐만 아니라 X축, Y축, Z축방향의 위치가 정확히 규정되도록 고정할 수 있다.

Claims

콜릿 부재를 클램프 고정하기 위한 클램핑 수단을 가진 척 부재와, 상기 척 부재에 고정되고 상기 척 부재에 대한 콜릿 부재의 위치를 정렬하기 위한 제1 센터링 수단을 가진 콜릿 부재를 포함하는 클램핑 장치이며,

상기 척 부재는 상기 척 부재에 대한 상기 콜릿 부재의 위치를 정렬하고 상기 콜릿 부재의 제1 센터링 수단과 협동 작용하는 제2 센터링 수단을 가지고 있고, 상기 콜릿 부재의 제1 센터링 수단은 상기 척 부재와 마주하는 상기 콜릿 부재의 후방측에 위치한 복수의 제1 센터링 요소를 포함하고, 상기 척 부재의 제2 센터링 수단은 상기 콜릿 부재의 복수의 제1 센터링 요소에 크기와 위치가 대응되고 상기 콜릿 부재의 제1 센터링 요소와 맞물려서 적어도 X축방향과 Y축방향으로 상기 척 부재에 대한 상기 콜릿 부재의 위치를 정렬하기 위해 상기 척 부재에 상기 콜릿 부재를 고정시키는 복수의 제2 센터링 요소를 포함하고, 상기 콜릿 부재 또는 상기 콜릿 부재에 고정된 클램핑 스터드는 상기 척 부재에 상기 콜릿 부재를 클램핑 고정하기 위해 상기 척 부재의 클램핑 수단에 의해 맞물려지는 스러스트면을 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 콜릿 부재는 상기 복수의 제1 센터링 요소와 협동 작용하는 외주 쇼울더를 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 스러스트면은 상기 콜릿 부재의 외주 쇼울더에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 스러스트면은 상기 콜릿 부재의 클램핑 스터드에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 센터링 요소는 상기 콜릿 부재의 전방부로부터 떨어진 상기 외주 쇼울더의 후면에 위치하고, 상기 제1 센터링 요소들 사이의 상기 후면의 표면 영역은 상기 콜릿 부재가 상기 척 부재에 고정될 때 상기 콜릿 부재의 Z위치를 한정하기 위해 Z참조면 부분을 구성하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 센터링 요소는 각도 배향에 대해서뿐만 아니라 X축방향과 Y축방향으로 상기 척 부재에 대한 상기 콜릿 부재의 위치를 정하기 위해 환형부를 따라 균등하게 분배되어 배치된 적어도 3개의 센터링 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 센터링 요소는 각도 배향에 대해서뿐만 아니라 X축방향과 Y축방향으로 상기 척 부재에 대한 상기 콜릿 부재의 위치를 정하기 위해 환형부를 따라 균등하게 분배되어 배치된 적어도 3개의 센터링 캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 척 부재는 크기와 위치에 관하여 상기 콜릿 부재의 제1 센터링 요소에 대응하는 적어도 세 개의 상기 제2 센터링 요소를 포함하고, 상기 척 부재는 상기 콜릿 부재를 상기 척 부재에 클램프 고정시키기 위해 복수의 클램프 볼을 구비한 클램프 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제8항에 있어서, 상기 클램프 수단은 유니언 너트를 더 포함하고, 그 내부는 상기 클램프 볼들을 반경 방향으로 이동시켜 상기 유니언 너트를 조이는 원추형의 좁은 스러스트면을 가지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 콜릿 부재의 정면부의 후면은 반경 방향으로 뻗은 슬롯에 의해 세분되는 원추형의 좁은 리세스를 구비하고, 상기 척 부재에 구비된 가동 볼트는 상기 콜릿 부재를 반경 방향으로 확장시키기 위해 상기 콜릿 부재의 정면부의 원추형의 좁은 리세스 안으로 밀려 들어가는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 콜릿 부재의 정면부의 후면은 반경 방향으로 뻗은 슬롯에 의해 세분되고 원추형으로 벽부분을 확장하고 돌출부에 의해 범위가 한정되는 리세스를 구비하고, 상기 척 부재에 구비되어 프런트 페이스에 리세스를 가지고 있 는 가동 볼트는 상기 콜릿 부재를 반경 방향으로 수축시키기 위해 상기 콜릿 부재의 정면부의 원추형의 넓은 벽부분으로 밀리는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 콜릿 부재는 Z축을 기준으로 하는 대략적인 각도 배향 결정을 위해 상기 척 부재에 삽입되는 인덱싱 보어를 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.