KR20060076892A - 자동 파렛트 교환장치의 위치 결정용 스톱퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시닝센터의 자동 파렛트 교환 장치에서 스톱퍼를 구동부에 설치해서 자동 파렛트 교환장치의 암을 직접 제어함으로서 파렛트를 정확한 위치로 교환동작을 수행하기 위한 위치 결정용 스톱퍼 장치에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 자동 파렛트 교환 동작을 위해 인덱스 실린더에 랙이 장착되어 있고, 랙은 피니언이 회전 동작을 하게 해서 피니언에 장착된 샤프트와 자동 파렛트 교환장치의 암에 회전 동작을 주어 자동 파렛트 교환 동작이 이루어지는 머시닝 센터의 자동 파렛트 교환장치에 있어서, 회전 동작의 완료시에 위치결정을 위한 스톱퍼가 형성되어 있고 상기의 스톱퍼 밑에 형성된 스톱퍼 블록이 자동 파렛트 교환 베이스의 양쪽 측면에 장착되고, 상기의 스톱퍼 블록에 고정된 스톱 볼트가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

인덱스실린더, 샤프트, 스톱퍼, 스톱볼트, 에어노즐, 에어코넥트

Description

자동 파렛트 교환장치의 위치 결정용 스톱퍼 장치{Stopper Apparatus for Automatic Pallete Changer of Location Decision}

도 1은 종래의 자동 파렛트 교환 장치의 평면도,

도 2는 종래의 자동 파렛트 교환 장치의 동작상태를 보인 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 머시닝센터의 자동 파렛트 교환장치의 정면도,

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 자동 파렛트 교환장치의 암에 대한 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 머시닝센터의 자동 파렛트 교환장치에 대한 배면 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

1: 인덱스 실린더 2: 랙

3: 피니언 4: 샤프트

5: 자동 파렛트 교환장치의 암 6: 스톱퍼 블록

7: 자동 파렛트 교환 베이스 8: 스톱볼트

9: 스톱퍼 10: 고정너트

11: 에어노즐 12: 에어코넥터

13: 파렛트 14: 하우징

15: 파렛트 프레임 16: 렉실린더

본 발명은 머시닝 센터의 자동 파렛트 교환(Automatic Pallet Changer 이하 APC)장치에서 파렛트를 정확한 위치로 교환을 수행하기 위한 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 스톱퍼를 구동부에 설치해서 APC 암을 직접적으로 제어함으로 랙과 피니언의 백래쉬와 상관없이 항상 정해진 위치로 안정적으로 교환동작을 하도록 하는 APC 위치 결정용 스톱퍼장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계로 재료를 가공하려면 가공방법, 가공순서, 가공치수, 형상, 사용공구, 이송속도, 회전수등의 조건을 고려해서 작업을 한다. 이들 조건을 수치데이터로 기계에게 지시하고 수치제어에 의해 자동절삭을 시킬 수 있는 공작기계가 NC(numerical control) 공작기계, 즉 수치제어 공작기계이다.

NC공작기계에는 NC선반, NC 밀링머신과 머시닝 센터와 같은 범용성 기계도 있다. 즉, 복합 공작 기계로서 드릴링 머신, 보링 머신, 밀링머신등의 기계의 기능을 1대에서 할 수 있도록 하는 것이 머시닝 센터이다. 테이블에 고정된 공작물의 각면에 가공순서에 의해 여러가지의 가공을 컴퓨터의 지령으로 작업이 되기 때문에 절삭가공의 자동화와 인력이 절약된다.

머시닝 센터의 운용에 있어서 각종 공작물이 머시닝 센터의 테이블에 이송되도록 APC 장치가 구비되어 있다. 이러한 APC 장치는 이러한 종래 기술은 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 양측으로 파렛트(13)를 클램핑 또는 언클램핑하도록 양측으 로 클램프(도시는 생략)가 구비된 APC 암(5)으로 구성되어 있다.

아울러, 상기의 APC 장치는 상부에 공작물의 이송경로를 따라 다수의 팔렛트(13)가 일렬로 장착되어 있는데, 상기의 각 팔렛트(13)는 공작물을 고정하기 위한 일종의 테이블로서 대기하고 있던 또 다른 팔렛트(13)와 교환을 수행하기 위한 APC암(5)이 구비된다. 이때 상기의 APC 암(5)은 중심축을 중심으로 회전하면서 순차적으로 상기의 머시닝센터에 공작물이 안착된 팔렛트(13)를 공급한다.

그리고, 각 팔렛트(13)의 위치를 180°회전시켜 교환작업이 반복적으로 진행됨에 따라 머시닝 센터상의 각 팔렛트(13)의 공작물을 모두 가공할수 있게 된다.

이러한 종래 기술은 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 APC 교환동작을 할 때 위치 결정을 위한 스톱퍼(9)가 인덱스 실린더(1)의 끝단부에 장착되어 있다. 이 경우 인덱스 실린더(1)에 랙(2)이 장착되어 있고 랙(2)은 피니언(3)이 180°회전 동작을 하도록 하여 피니언(3)에 장착된 샤프트(4)와 APC 암(5)에 회전동작을 주어 파렛트(13)를 회전시켜서 APC 교환 동작이 이루어지게 된다.

그런데, APC 교환 동작을 끝내고 완료를 할때에 위치를 결정하기 위해 스톱퍼(9)가 랙(2)을 멈추게 하지만 랙(2)과 피니언(3)의 백래쉬에 의해 피니언(3)과 피니언(3)에 연결되어 있는 APC암(5)의 구동부는 흔들림이 발생되어 위치결정에 정확성이 떨어지고 위치가 이탈이 될 경우에, 스톱퍼(9)의 접촉등으로 부품의 손상을 입히고 APC 구동부의 내구성에 있어서 악영향을 끼치게 되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 머시닝 센터의 자동 파렛트 교환 장치에서 스톱퍼를 구동부에 설치하도록 해서 APC 암을 직접 제어하도록 하여 백래쉬에 상관없이 파렛트를 정해진 위치에 안정적으로 교환동작이 가능하도록 하는 스톱퍼 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적은, 파렛트(13)를 교환하기 위한 APC 암(5)과 일체로 승강 및 회전하는 샤프트(4)를 구비한 머시닝센터의 자동 팔레트 교환 장치에 있어서, 상기의 APC 암(5)의 중앙 하부에 위치하며 상기의 파렛트(13)의 교환 동작이 완료시 위치를 결정하기 위하여 설치된 스톱퍼(9); 상기의 스톱퍼(9) 밑에 형성된 스톱퍼 블록(6)이 APC 베이스(7)의 양쪽 측면에 장착되어 형성되고, 상기의 스톱퍼 블록(6)에 고정된 고정너트(10)를 포함한 스톱 볼트(8)가 형성되어 있는 것에 의해 달성된다.

본 발명을 첨부된 도면에 의해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 머시닝센터의 자동 파렛트 교환장치의 정면도이고,

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 자동 파렛트 교환장치의 암에 대한 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따른 머시닝센터의 자동 파렛트 교환장치에 대한 배면 사시도이다.

도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기의 머시닝 센터의 팔렛트 교환장치는 미가공된 공작물을 탑재한 팔렛트를 공급받고, 상기의 머시닝센터로부터는 가공된 공작물을 탑재한 팔렛트를 공급받는 장치이다.

본 발명에 의한 구성은, 머시닝센터의 파렛트를 정확한 위치로 교환을 수행하기 위한 자동 팔레트 교환 장치에 있어서, 파렛트(13)를 정확한 위치로 교환을 수행하기 위한 동작이 완료시에 위치를 결정하기 위하여 설치된 스톱퍼(9)와 파렛트(13)를 교환하기 위해 APC 암(5)과 함께 승강 및 회전하는 샤프트(4),상기 샤프트(4)의 하부 외주연에 구비되어 선택적인 유압인가로 상기의 샤프트(4)를 승강시키는 인덱스실린더(1)와 상기의 APC 암(5)의 하부와 고정되어 형성된 APC 베이스(7), 상기의 APC 암(5)의 상부 중앙에 위치하며, 상기의 샤프트(4)가 하부중앙에 일체로 고정되는 하우징(14)과 상기 샤프트(4)의 하부 외주연에 형성되는 피니언(3) 및 파렛트 프레임(15)의 양측 하부에 각각 설치되는 한쌍의 렉실린더(16)와 상기의 각 렉실린더(16)에 걸쳐 결합되고 상기 피니언(3)의 형성 위치에 대한 대응 설치로 상기 피니언(3)에 맞물려 상기의 각 렉실린더(16)에 대한 선택적인 유압인가에 따라 상기의 피니언(3) 및 샤프트(4)를 회전시키는 랙(2)과 이 구동부인 랙(2)에 양 측면으로 스톱퍼(9)가 형성되어 있으며, 스톱퍼(9)의 밑에 형성된 스톱퍼 블록이(6)이 APC 몸체(7)의 양 측면에 장착되고, 그 스톱퍼 블록(6)에 고정너트(10)를 포함한 스톱 볼트(8)가 고정되는 것으로서 이루어진다. 상기의 스톱퍼(9)와 스톱 볼트(8)는 접촉이 된 부위에 에어 노즐(11)과 에어 코넥터(12)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 작용을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 3 내지 도 5에서 도시된 바와 같이, 머시닝 센터의 APC 장치는 미가공된 공작물을 탑재한 팔렛트(13)를 공급받고, 상기의 머시닝센터로부터는 가공된 공작 물을 탑재한 팔렛트(13)를 공급받는 장치이다.

이러한 APC 장치는 상기 파렛트(13)를 교환하는 APC 암(5)과 상기의 APC 암(5)의 상부에 위치해서 상기 APC 암(5)을 가이드하는 하우징(14)과, 상기 파렛트(13)를 교환하기 위한 APC 암(5)과 더불어 일체로 승강 및 회전하는 샤프트(4)로 이루어져 있다. 상기 하우징(14)의 안쪽에는 상기 APC 암(5)과 더불어 일체로 승강및 회전하는 샤프트(4)가 내재되어 있고, 즉, 하우징(14)은 상기의 APC 암(5)의 상부 중앙에 위치해서 상기 샤프트(4)가 하부 중앙에 일체로 고정된다. 하우징(14) 내부의 인덱스 실린더(1)는 내부의 피스톤(도시는 생략)에 결합해서 설치된 랙(2)에 맞물려서 회전이 가능하도록 하는 피니언(3)이 설치되고, 랙(2)이 왕복운동을 함에 따라서 상기의 피니언(3)은 회전운동으로 바뀌어 APC 암(5)과 더불어 파렛트(13)가 회전이 되는 것이다. 따라서, 랙(2)은 피니언(3)이 180도 회전 동작을 하도록 해서 피니언(3)에 장착된 샤프트(4)와 APC 암(5)에 회전동작을 주어서 자동 파렛트 교환장치의 교환동작이 이루어지도록 한다. 또한, 파렛트를 정확한 위치로 교환을 수행하기 위한 동작이 끝났을 경우에 인덱스 실린더(1)의 끝단부에 장착되어 있는 스톱퍼(9)는 위치를 결정하게 된다.

APC 동작이 종료가 되었을 경우에는 위치의 결정을 하기 위하여 스톱퍼 블록(6)이 APC 베이스(7)의 양쪽 측면에 장착이 되도록 하고 스톱퍼 블록(6)에 스톱 볼트(8)가 조립되어져서 위치조절을 가능하도록 하게 한다. 또한, APC 암(5)에는 스톱퍼(9)가 장착이 되어서 교환 동작을 했을 경우에는 180°회전을 해서 스톱 볼트(8)가 정해주는 위치에서 접촉이 되어 APC 암(5)이 정지하도록 하게 해서 그 위치 를 결정하도록 한다. 위치조정이 완료가 되면 고정 너트(10)로 고정을 시킨다. 따라서 항상 정해진 위치에 안정적으로 교환동작이 가능하게 되는 것이다.

또한, 상기의 스톱 볼트(8)와 스톱퍼(9)의 접촉되는 부위에는 이물질이 묻지 않고 부품의 손상을 방지하고 청결을 유지하기 위해서 에어 노즐(11)과 에어코넥터(12)를 설치해서 에어를 공급하여 불어주는 역할을 하도록 한다.

상기에서와 같이 본 발명은 스톱퍼를 구동부에 설치해서 APC 암을 직접 제어함으로 해서 랙과 피니언의 백래쉬와 상관없이 항상 정해진 위치에서 안정적으로 교환동작을 할수 있다. 그리고, 에어노즐과 에어콘넥터를 사용함으로 청결을 유지하는게 가능하다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련해서 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (2)

1. 파렛트(13)를 교환하기 위한 APC 암(5)과 일체로 승강 및 회전하는 샤프트(4)를 구비한 머시닝센터의 자동 팔레트 교환 장치에 있어서,

   상기의 APC 암(5)의 중앙 하부에 위치하며,

   상기의 파렛트(13)의 교환 동작이 완료시 위치를 결정하기 위하여 설치된 스톱퍼(9);

   상기의 스톱퍼(9) 밑에 형성된 스톱퍼 블록(6)이 APC 베이스(7)의 양쪽 측면에 장착되어 형성되고, 상기의 스톱퍼 블록(6)에 고정된 고정너트(10)를 포함한 스톱 볼트(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 자동 팔레트 교환 장치의 위치결정용 스토파장치.
2. 제 1항에 있어서, 스톱퍼 블록(6)과 스톱볼트(8)의 접촉부위에 에어노즐(11)과 에어코넥터(12)가 설치된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 자동 팔레트 교환 장치의 위치결정용 스토파장치.

Images