KR20060061230A - 팔레트를 해제가능하게 고정하기 위한 클램핑 장치 - Google Patents

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Abstract

클램핑 장치는 척 부재 및 척 부재에 해제가능하게 고정된 팔레트 부재를 포함한다. 척 부재는 척 부재에 팔레트 부재를 클램핑하기 위한 클램핑 수단을 포함한다. 척 부재는 제1 중심결정 수단을 갖고, 팔레트 부재는 척 부재와 팔레트 사이의 상대 위치를 한정하도록 제1 중심결정 수단과 협동하는 제2 중심결정 수단을 갖는다. 척 부재 및/또는 팔레트 부재에는 적어도 부분적으로 금속 칩의 압축 복합체로 이루어진 적어도 하나의 댐핑 요소가 구비되어 있다.
클램핑 장치, 척 부재, 팔레트 부재, 중심결정 수단, 댐핑 요소

Description

팔레트를 해제가능하게 고정하기 위한 클램핑 장치{CLAMPING APPARATUS FOR RELEASABLY FIXING A PALLET}
도1은 척 및 팔레트의 사시도.
도2는 도1의 척 및 팔레트의 종방향 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 척
2 : 팔레트
5, 17 : 기부 판
6, 18 : 지지판
7, 20 : 댐핑 요소
8 : 클램핑 하우징
11 : 고정 요소
15, 21 : 리세스
19 : 클램핑 핀
본 발명은 척 부재 및 척 부재에 제거가능하게 고정되도록 구성된 팔레트 부재를 포함하는 클램핑 장치에 관한 것이다. 척 부재는 팔레트를 척 부재에 클램핑하기 위한 클램핑 수단 및 제1 중심결정 수단을 포함하며, 팔레트 부재는 척 부재와 팔레트 사이의 상대 위치를 한정하도록 제1 중심결정 수단과 협동하는 제2 중심결정 수단을 갖는다.
전술된 종류의 클램핑 장치는 공작 기계의 기계가공 영역에서 위치적으로 명확하게 공작물을 고정하도록 주로 사용된다. 따라서, 공작물은 먼저 팔레트에 고정된 후, 팔레트가 척 부재에 제거가능하게 부착된다. 다르게는, 공작물 자체가 팔레트를 구성할 수 있다. 대부분의 경우, 척 부재 자체가 공작 기계에 고정 부착된다. 통상적으로, 이러한 클램핑 장치는 밀링, 연삭, 폴리싱 및 침식 기계와 사용된다.
공작 기계 및/또는 기계가공용 유체 제트가 클램핑 장치를 진동하도록 여기시켜 공작물의 기계가공 품질을 손상시키는 한 공작물 기계가공의 문제점이 존재할 수 있다.
문헌 EP-A-1 044 763호에는 진동 댐퍼가 구비되어 있고 공작 기계의 기계가공 영역에서 공작물을 정확하게 위치시키기 위한 홀더가 개시되어 있다. 이러한 댐퍼를 제공함으로써, 전술된 문제를 방지할 수 있다. 한편, 홀더는 고정된 지지 구조체에 홀더를 부착하기 위한 연결 요소를 포함하고, 다른 한편으로는 공작물을 유지하기 위한 고정 수단을 포함한다. 홀더는 공작물이 고정되어 3방향으로 정교하게 조절될 수 있는 소위 레벨링(leveling) 또는 진자 헤드의 형태이다. 따라서, 공작물은 공작 기계에 대하여 매우 정확하게 위치될 수 있다. 전술된 진동 댐퍼는 전자 침식 기계가공 처리 동안 헹굼 유체에 의해 공작물을 통하여 홀더로 유도되는 진동 에너지를 흡수하도록 되어 있다. 댐퍼의 재료로는, 특히 고무 또는 유사 고무 재료가 제안된다.
문헌 DE-A-199 17 104호에는 진동 댐퍼가 구비된 다른 홀더가 개시되어 있다. 진동 댐퍼 이외에, 홀더와 지지 구조체 및/또는 공작물이 직접 접촉하는 홀더의 영역이 마련되어 있다. 따라서, 부분적으로 견고하고 부분적으로 댐핑된 연결이 실현될 수 있다. 이러한 홀더는 절삭 또는 랩핑(lapping) 작업되는 공작물과 관련하여 특히 유용하다고 말할 수 있다.
본 발명의 목적은 안정적이고 높은 강성을 갖는 동시에 우수한 댐핑 특성을 제공하는 댐핑 요소를 포함하는 전술된 종류의 클램핑 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적 및 다른 목적을 충족하도록, 본 발명은 척 부재 및 척 부재에 해제가능하게 고정된 팔레트 부재를 포함하는 클램핑 장치를 제공한다. 척 부재는 척 부재에 팔레트 부재를 클램핑하기 위한 클램핑 수단을 포함한다. 척 부재는 제1 중심결정 수단을 갖고, 팔레트 부재는 척 부재와 팔레트 사이의 상대 위치를 한정하도록 제1 중심결정 수단과 협동하는 제2 중심결정 수단을 갖는다. 척 부재 및/또는 팔레트 부재에는 적어도 부분적으로 금속 칩의 압축 복합체로 이루어진 적어도 하나의 댐핑 요소가 구비되어 있다.
급속 칩의 압축 복합체로 이루어진 댐핑 요소는 비교적 강성이고, 척 및 팔 레트 각각에 고정된 공작물을 기계가공하는 동안 예상되는 하중의 관점에서 매우 양호한 댐핑 특성을 제공한다.
이하에는, 본 발명에 따른 실시예가 첨부한 도면을 참조하여 더 기술된다.
도1을 참조하면, 이하에서 더 자세하게 설명될 몇몇 추가 요소를 포함하는 척(1) 및 팔레트(2)의 사시도이다. 척은 기본적으로 하부(3) 및 상부(4)를 포함한다. 척(1)의 하부(3)는 원형 기부 판(5), 원형 지지판(6) 및 상기 원형 기부 판(5)과 지지판(6) 사이에 삽입된 댐핑 요소(7)를 포함한다. 척(1)의 상부(4)는 원통형 클램핑 하우징(8)을 포함하고, 상기 하우징의 내부에는 클램핑 볼(도1에 도시 안됨)의 형태로 클램핑 요소가 구비되어 있고, 상기 하우징의 최상부에는 돌출된 중심결정 핀(9)의 형태인 중심결정 요소가 구비되어 있다. 기부 판(5)은 고정 요소(11)에 의해 공작 기계(도시 안됨)에 부착된다. 지지판(6)은 고정 너트(13)에 나사결합 되도록 나사(12)에 의해 기부 판(5)에 부착된다. 이들 고정 너트(13)를 수납하기 위해, 지지판(6)의 하부에는 블라인드(blind) 구멍(도1에 도시 안됨)이 구비되어 있다. 고정 너트는 연성이지만 탄성인 재료로 제조되며, 강철로 이루어진 중앙 나사를 구비하고 있다. 기부 판(5)을 향하는 고정 너트(13)의 단부에는 견부(13a)가 구비되어 있으며, 견부의 목적은 이하에서 더 자세하게 설명된다.
클램핑 하우징(8)도 또한 나사(14)에 의해 지지판(6)에 고정된다. 댐핑 요소(7)를 수납하기 위해, 기부 판(5) 및 지지판 모두에는 원형 댐핑 요소(7)의 직경의 크기에 대응하는 원형 리세스가 구비되어 있지만, 도1에는 기부 판(5)에 구비된 리세스(15)만이 도시되어 있다.
팔레트(2)는 원형 기부 판(17) 및 원형 지지판(18)을 포함한다. 기부 판(17)의 하부에는 팔레트(2)를 척(1)에 클램핑시킬 수 있는 클램핑 핀(19)이 구비되어 있다. 또한, 복수의 홈 형상 리세스를 포함하며 기부 판(17)의 하부에 고정된 탄성 디스크(elastically resilient disk;도1에 도시 안됨)가 구비되어 있고, 상기 리세스는 형상 및 위치에 관해서는 척(1)의 중심결정 핀(9)에 대응하고, X 및 Y 방향으로 척(1)에 대한 팔레트(2)의 위치를 결정하는 역할을 한다. 또한 이러한 경우에, 댐핑 요소(20)는 기부 판(17)과 지지판(18) 사이에 삽입된다. 마찬가지로, 판(17, 18) 모두에는 원형 댐핑 요소(20)의 직경의 크기에 대응하는 원형 리세스가 구비되어 있지만, 도1에는 기부 판(17)에 구비된 리세스(21)만이 도시되어 있다.
본 예에서, 지지판(18)은 팔레트(2)의 일체형 부품으로서 설계된다. 기계가공되는 공작물을 고정하기 위해, 지지판(18)의 최상부에는 예를 들면 보어 형태인 고정 요소가 구비되어 있지만, 도1에는 도시되지 않았다.
척(1)의 댐핑 요소(7) 및 팔레트(2)의 댐핑 요소(20) 모두는 복수의 강철 칩 또는 강철 칩의 압축 복합체로 압축된 부스러기(swarf)를 포함한다. 칩을 복합체로 압축시키는 압력은 몇십 kN 내지 몇백 kN 사이일 수 있다. 특정한 적용에 따라, 강철 칩의 압축 복합체는 포탄트(pottant)에 매립될 수 있다. 양호하게는, 댐핑 요소(7, 20)는 기본적으로 원통 형상을 갖지만, 사각형 또는 환형 댐핑 요소도 또한 사용될 수 있다.
도2는 척(1) 및 팔레트(2)의 종방향 단면을 도시한다. 도2에서, 지지판(6) 및 기부 판(5)이 나사(12)에 의해 서로 부착된 것을 명백히 알 수 있다. 나사(12)는 나사(12)에 대하여 나사결합될 때 방사상으로 팽창하는 고정 너트(13)에 수납된다. 따라서, 고정 너트(13)는 지지판(6)의 블라인드 구멍(24)에 견고하게 고정된다. 연성이지만 탄성인 고정 너트(13)에 의해 나사(12)가 지지판(6)에 고정되는 사실 때문에, 나사(12)에 의해서 지지판(6)과 기부 판(12) 사이에 탄성 연결이 이루어진다. 또한, 나사(12)에 의한 상기 연결 이외에, 두 개의 판(5, 6)은 댐핑 요소(7)에 의해 서로 부착된다.
댐핑 요소(7)의 두께는 나사(12)가 조여진 후 지지판(6)과 기부 판(5) 사이에 간극(S)이 남아 있도록 선택된다. 이로 인하여, 고정 너트(13)의 견부(13a)의 두께는 댐핑 요소(7)의 초과 두께로 조정되어, 나사(12)를 조일 때 두 개의 판(5, 6)이 굴곡되는 것이 방지된다. 양호하게는, 상기 간극(S)은 임의의 티끌, 유체, 칩 또는 유사물이 상기 간극(S)에 침투되는 것을 방지하도록, 포탄트로 채워지거나 또는 적어도 상기 간극 에지를 따라 밀봉된다.
또한, 도2는 팔레트(2)의 하부에 고정되고, 형상 및 위치에 관해서는 척(1)의 중심결정 핀(9)에 대응하고, X 및 Y 방향으로 척(1)에 대한 팔레트(2)의 위치를 결정하는 역할을 하는 홈 형상의 복수의 리세스가 구비되어 있는 탄성 디스크(10)를 도시한다. Z 방향에서 팔레트(2)의 위치를 결정하기 위해, 양호하게는 팔레트(2)에 부착되는 간격 핀이 제공된다(도2에 도시 안됨). 종래 기술에서 공지된 바와 같이, 팔레트(2)는 팔레트(2)의 클램핑 핀(19)의 견부에 결합되는 클램핑 볼(23)에 의해 척(1)에 클램핑된다.
기부 판(17)과 지지판(18) 사이에 위치된 댐핑 요소(20)는 접착제에 의해 부착된다. 이를 위해, 댐핑 요소(20)는 기부 판의 리세스(21) 및 지지판의 리세스(22) 양쪽에 접착된다. 또한 이러한 경우에, 작은 간극이 두 개의 판(17, 18) 사이에 남아 있지만, 단지 몇 10-1 mm 정도이다. 또한, 간극은 양호하게는 포탄트로 채워지거나 또는 적어도 상기 간극 에지를 따라 밀봉된다. 댐핑 판(20) 고정에 관한 이러한 다른 가능성은, 댐핑 특성에 악영향을 줄 수 있는 다른 연결이 두 개의 판(17, 18) 사이에 존재하지 않는다는 이점을 제공한다. 댐핑 요소를 고정하는 방법은 특정한 적용에 대한 다양한 요구 사항을 충족하도록 선택될 수 있다.
도면에 도시되고 전술된 실시예에서는, 척(1) 및 팔레트(2) 양쪽에 댐핑 요소(7, 20)가 구비되어 있지만, 특정한 적용에 따라서는 댐핑 요소(20)를 구비한 척(1)만을 제공하거나, 또는 댐핑 요소(7)를 갖는 팔레트(2)만을 제공하는 것으로 충분할 수도 있다. 또한, 고압에 의해 금속 칩의 압축 복합체가 밀집된 복수의 강철 칩으로 이루어진 댐핑 요소(7, 20)의 댐핑 특성은 변화될 수 있다. 댐핑 요소(7, 20)의 댐핑 특성에 영향을 주는 인자로는, 강철 칩의 크기와 두께, 전체 복합체의 크기와 두께, 칩의 재료 및 복합체를 형성하도록 인가되는 압력 등이 있다.
본 발명에 따르면, 안정적이고 높은 강성을 갖는 동시에 우수한 댐핑 특성을 제공하는 댐핑 요소를 포함하는 전술된 종류의 클램핑 장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 척 부재 및 상기 척 부재에 해제가능하게 고정되는 팔레트 부재를 포함하는 클램핑 장치이며,
    상기 척 부재는 상기 척 부재에 상기 팔레트 부재를 클램핑하기 위한 클램핑 수단을 포함하고,
    상기 척 부재는 제1 중심결정 수단을 갖고,
    상기 팔레트 부재는 상기 척 부재와 상기 팔레트 부재 사이의 상대 위치를 한정하도록 상기 제1 중심결정 수단과 협동하는 제2 중심결정 수단을 갖는 클램핑 장치에 있어서,
    상기 척 부재 및/또는 상기 팔레트 부재에는 적어도 부분적으로 금속 칩의 압축 복합체로 이루어진 적어도 하나의 댐핑 요소가 구비되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 척 부재 및/또는 상기 팔레트 부재에는 상기 댐핑 요소를 수납하도록 구성된 적어도 하나의 리세스가 구비되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 댐핑 요소는 상기 리세스에 접착되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 댐핑 요소는 연결 요소에 의해 서로 연결되는 두 개의 판 사이에 위치되며, 상기 연결 요소는 탄성 중간 요소에 의해 상기 기부 판 및 상기 지지판 중 적어도 하나에 부착되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 척 부재에는 기부 판 및 지지판이 구비되어 있고, 상기 댐핑 요소는 상기 기부 판과 상기 지지판 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐핑 요소는 주로 압축 복합 요소가 밀집된 스테인레스 금속 칩으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 금속 칩은 플라스틱 재료로 이루어진 포탄트에 매립되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  8. 제1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐핑 요소는 원통 형상 또는 입방 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
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