KR20090054484A - Check device of spindle tool clamp for machine tool - Google Patents

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Abstract

A spindle tool clamp confirmation device of a machine tool is provided to improve reliability of the machine movement because generation of a clamp signal is prevented by a position detection dog. A spindle tool clamp confirmation device of a machine tool comprises a spindle(2) in which a collet(3) fixing a tool(T) is installed, a draw bar(4) wherein an adjusting collar(12) is attached in one end thereof, a push block(8) which is anchored to one end of a cylinder rod(7a) of a piston(7), and faces to the adjusting collar, a position detection dog(16) which is prepared in one side of an upper cap(15) of the cylinder rod, first and second position detection switches(18,19) which are set up in the top and bottom of one side of the cylinder body(6) housing the piston by a bracket(17), and an insulating member(25) which includes s flow path(20) for air guide along the axis line.

Description

공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치{CHECK DEVICE OF SPINDLE TOOL CLAMP FOR MACHINE TOOL}Check tool clamp of machine tool {CHECK DEVICE OF SPINDLE TOOL CLAMP FOR MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치에 관한 것으로, 특히 스핀들의 콜릿에 공구가 비정상적으로 클램프될 때 피스톤의 실린더로드가 상승되어 그 실린더로드의 상단부에 구비된 위치검출용 도그가 위치검출용 스위치를 눌러 클램프신호를 발생시키는 것을 방지할 수 있도록 하는 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for checking a spindle tool clamp of a machine tool, and in particular, when a tool is abnormally clamped to a collet of a spindle, a cylinder rod of a piston is raised so that a position detecting dog provided at an upper end of the cylinder rod is used for position detection. The present invention relates to a spindle tool clamp checking device of a machine tool that can prevent pressing of a switch to generate a clamp signal.

일반적으로, 공작기계에는 자동 공구 교환장치(Automatic Tool Changer;ATC), 툴 매거진(Tool Magazine;TM), 자동 가공물 교환장치(Automatic Loader;AL) 등이 구비되어 있으며, 상기 자동 공구 교환장치(ATC)에는 공구를 클램프하거나 언클램프하기 위한 공구 클램프 및 언클램프 장치가 설치되어 있다.In general, a machine tool is provided with an automatic tool changer (ATC), a tool magazine (TM), an automatic workpiece changer (AL), and the like. ) Is equipped with a tool clamp and an unclamp device for clamping or unclamping a tool.

도 1은 종래 기술에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치용 공구 클램프 및 언클램프 장치를 보여주는 개략 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a tool clamp and an unclamp device for an automatic tool changer of a machine tool according to the prior art.

상기 공구 클램프 및 언클램프 장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 공구(T)를 탈착 가능하게 수용할 수 있도록 하단부의 내부에 테이퍼면을 갖는 스핀들(2)이 구비된다. 상기 스핀들(2)은 타이밍벨트(도시되지 않음)를 매개로 하여 구동모터(도시되지 않음)와 결합되어 회전된다.As shown in FIG. 1, the tool clamp and unclamp device 1 is provided with a spindle 2 having a tapered surface inside the lower end portion to removably receive the tool T. As shown in FIG. The spindle 2 is rotated in conjunction with a drive motor (not shown) via a timing belt (not shown).

또한, 상기 스핀들(2)의 내부에는 상기 공구(T)의 상단부를 탈착 가능하게 고정할 수 있도록 콜릿(3)이 설치되며, 이 콜릿의 상단부는 드로우바(Throw bar)(4)와 접촉되어 있다. 상기 드로우바(4)의 상단부는 실린더베이스(5)의 상부에 구비된 실린더바디(6) 내에서 유압(또는 공압)에 의해 상하방으로 이동 가능한 피스톤(7)의 실린더로드(7a)와 마주하는 형태로 배치되어 있다. 상기 실린더로드(7a)의 하단에는 볼트를 매개로 하여 탈착 가능하게 고정되는 푸시블록(8)이 장착되어 있다.In addition, the inside of the spindle (2) is provided with a collet (3) to detachably fix the upper end of the tool (T), the upper end of the collet is in contact with the draw bar (Throw bar) (4) have. The upper end of the draw bar 4 faces the cylinder rod 7a of the piston 7 which is movable up and down by hydraulic pressure (or pneumatic) in the cylinder body 6 provided on the upper portion of the cylinder base 5. It is arranged in the form of. The lower end of the cylinder rod (7a) is equipped with a push block (8) which is detachably fixed via a bolt.

또한, 상기 스핀들(2)의 내부에는 상기 드로우바(4)를 상방으로 상승시켜 공구(T)를 언클램프시킬 수 있도록 상기 드로우바(4)를 감싸는 형태로 다수 개의 접시스프링(9)이 적층되어 있다. 상기 접시스프링(9)의 최상측부와 최하측부에는 각각 부싱(10)이 배치되고 상기 드로우바(4)의 상단에는 해당 부싱(10)을 고정하기 위한 다수 개의 너트(11)가 더 고정되어 있다. 또한, 상기 드로우바(4)의 상단에는 상기 실린더로드(7a)의 푸시블록(8)과 마주하여 상기 드로우바(4)의 스트로크를 조정 가능하게 하는 조정칼라(12)가 구비되어 있다. 상기 스핀들(2)은 베어링(13)을 매개로 하여 베어링하우징(14)과 회전 가능하게 결합되어 있다.In addition, a plurality of plate springs 9 are stacked in the spindle 2 in such a manner as to enclose the draw bar 4 so as to raise the draw bar 4 upward to unclamp the tool T. It is. Bushings 10 are disposed at the uppermost and lowermost portions of the disc springs 9, and a plurality of nuts 11 are fixed to the upper ends of the draw bars 4 to fix the bushings 10. . In addition, an upper end of the draw bar 4 is provided with an adjusting collar 12 facing the push block 8 of the cylinder rod 7a to adjust the stroke of the draw bar 4. The spindle 2 is rotatably coupled to the bearing housing 14 via the bearing 13.

또한, 상기 실린더로드(7a)의 상단부에는 상부캡(15)이 배치되고 이 상부캡의 일측에는 위치검출용 도그(16)가 구비되어 있다. 이와 관련하여, 상기 실린더바디(6)의 일측에는 브래킷(17)을 매개로 하여 상부와 하부에 각각 제1 위치검출용 스위치(18)와 제2 위치검출용 스위치(19)가 배치되어 있다.In addition, an upper cap 15 is disposed at an upper end of the cylinder rod 7a, and a position detecting dog 16 is provided at one side of the upper cap. In this regard, the first position detecting switch 18 and the second position detecting switch 19 are disposed at one side of the cylinder body 6 at the upper and lower portions through the bracket 17.

또한, 상기 상부캡(15), 실린더로드(7a), 드로우바(4) 및 콜릿(3)에는 공구(T)를 착탈하는 과정에서 상기 스핀들(2)의 내부로 이물질이 유입되지 않도록 각각 에어 블로우(Air blow)를 위한 유로(20)가 형성되어 있다. 또한, 상기 베어링하우징(14)의 하단부에는 절삭가공 중에 발생되는 칩이 스핀들(2)의 내부로 유입되지 않도록 에어커튼(Air curtain)을 형성하기 위한 유로(도시되지 않음)를 갖는 하부캡(21)이 고정되어 있다.In addition, the upper cap 15, the cylinder rod (7a), the draw bar (4) and the collet (3) to each of the air so that foreign matter does not flow into the inside of the spindle (2) in the process of detaching the tool (T) A flow path 20 for air blow is formed. In addition, a lower cap 21 having a flow path (not shown) for forming an air curtain at the lower end of the bearing housing 14 so that chips generated during cutting are not introduced into the spindle 2. ) Is fixed.

도 1에 도시된 바와 같은 종래 기술에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치용 공구 클램프 및 언클램프 장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.Operation of the tool clamp and unclamp device for the automatic tool changer of the machine tool according to the prior art as shown in Figure 1 is performed as follows.

클램프 동작의 경우, 공구(T)의 상단부가 스핀들(2)의 테이퍼면을 따라 스핀들의 내부에 구비된 콜릿(3)에 이르러 피스톤(7)에 상승 작동유가 공급되면 그 피스톤의 실린더로드(7a)가 실린더바디(6)의 안내면을 따라 상승하게 된다.In the case of the clamping operation, when the upper end of the tool T reaches the collet 3 provided in the spindle along the tapered surface of the spindle 2 and the hydraulic oil is supplied to the piston 7, the cylinder rod 7a of the piston ) Rises along the guide surface of the cylinder body (6).

이와 같이 상기 실린더로드(7a)가 상승하면, 그 실린더로드에 의해 하방으로 눌려있던 드로우바(4)가 상기 스핀들(2)과 드로우바(4) 사이에 적층되어 있는 접시스프링(9)의 탄성 복원력에 의해 상승하게 된다.When the cylinder rod 7a rises in this way, the elasticity of the disc spring 9 in which the draw bar 4 pressed downward by the cylinder rod is laminated between the spindle 2 and the draw bar 4. It is raised by the restoring force.

이와 같이 상기 드로우바(4)가 상승하게 되면 그 드로우바의 하단을 통해 콜릿(3)이 작용하여 그 콜릿이 공구(T)를 클램프하게 된다. 이때, 상기 실린더로드(7a)의 하단부의 푸시블록(8)은 상기 드로우바(4)의 상단부의 조정칼라(12)로부터 일정거리를 두고 떨어져 있게 된다. 또한, 상기 실린더로드(7a)의 상부캡(15)의 일측에 구비된 위치검출용 도그(16)가 제1 위치검출용 스위치(18)를 눌러 작업자에 게 표시부 또는 알람수단을 통해 클램프 상태를 알리게 된다.As such, when the draw bar 4 is raised, the collet 3 acts through the lower end of the draw bar, and the collet clamps the tool T. At this time, the push block 8 of the lower end of the cylinder rod (7a) is spaced apart from the adjustment collar 12 of the upper end of the draw bar (4) at a certain distance. In addition, the position detection dog 16 provided on one side of the upper cap 15 of the cylinder rod 7a presses the first position detection switch 18 to inform the operator of the clamp state through the display unit or the alarm means. You will be notified.

언클램프 동작의 경우, 피스톤(7)에 하강 작동유가 공급되면 상기 실린더로드(7a)의 하단부의 푸시블록(8)과 드로우바(4)의 상단부의 조정칼라(12) 간의 접촉이 이루어지면서 상기 피스톤(7)의 실린더로드(7a)가 실린더바디(6)의 안내면을 따라 하강하게 된다.In the case of unclamping operation, when the lowering hydraulic oil is supplied to the piston 7, the contact between the push block 8 at the lower end of the cylinder rod 7a and the adjustment collar 12 at the upper end of the draw bar 4 is made. The cylinder rod 7a of the piston 7 descends along the guide surface of the cylinder body 6.

이와 같이 상기 실린더로드(7a)가 하강하면, 상기 드로우바(4)가 그 실린더로드(7a)의 작용에 의해 상기 스핀들(2)과 드로우바(4) 사이에 적층되어 있는 접시스프링(9)을 누르면서 하강하게 된다.When the cylinder rod 7a is lowered in this manner, the draw bar 4 is stacked between the spindle 2 and the draw bar 4 by the action of the cylinder rod 7a. Press to descend.

이와 같이 상기 드로우바(4)가 하강하게 되면 그 드로우바의 하단을 통해 콜릿(3)이 작용하여 그 콜릿이 공구(T)를 언클램프하게 된다. 이때, 상기 실린더로드(7a)의 상부캡(15)의 일측에 구비된 위치검출용 도그(16)가 제2 위치검출용 스위치(19)를 눌러 작업자에게 표시부 또는 알람수단을 통해 언클램프 상태를 알리게 된다.As such, when the draw bar 4 is lowered, the collet 3 acts through the lower end of the draw bar, and the collet unclamps the tool T. At this time, the position detecting dog 16 provided on one side of the upper cap 15 of the cylinder rod 7a presses the second position detecting switch 19 to inform the worker of the unclamp state through the display unit or the alarm means. You will be notified.

그러나, 종래 기술에 따른 공구 클램프 및 언클램프 장치(1)는 실린더로드(7a)의 하단부의 푸시블록(8)과 드로우바(4)의 상단부의 조정칼라(12)가 상호 간의 구속 없이 단순히 접촉 또는 비접촉되는 구조로 이루어져 있었다. 그 때문에 스핀들(2)의 하단부의 내부에 낀 가공칩 등과 같은 이물질로 인하여 공구(T)가 스핀들(2)의 하단부의 콜릿(3)에 제대로 클램프되지 않아도 피스톤(7)의 실린더로드(7a)가 상승하였다. 그에 따라, 상기 실린더로드(7a)의 상단부에 구비된 위치검출용 도그(16)가 제1 위치검출용 스위치(18)를 누름으로써 정상적인 클램프 신호를 발생시켜 제품의 신뢰성을 저하시킴은 물론, 안전사고의 위험이 매우 높았다.However, in the tool clamp and unclamp device 1 according to the prior art, the push block 8 at the lower end of the cylinder rod 7a and the adjustment collar 12 at the upper end of the draw bar 4 simply contact each other without restriction. Or a non-contact structure. Therefore, even if the tool T is not properly clamped to the collet 3 of the lower end of the spindle 2 due to foreign matter such as a processing chip or the like caught in the lower end of the spindle 2, the cylinder rod 7a of the piston 7 Rose. Accordingly, the position detecting dog 16 provided at the upper end of the cylinder rod 7a depresses the first position detecting switch 18 to generate a normal clamp signal, thereby lowering the reliability of the product as well as safety. The risk of an accident was very high.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 스핀들의 콜릿에 공구가 비정상적으로 클램프될 때 피스톤의 실린더로드에 구비된 위치검출용 도그를 통해 위치검출용 스위치가 눌려져 클램프신호를 발생시키는 것을 막아 기계동작에 대한 신뢰성을 향상시킴과 아울러 안전사고의 발생을 방지할 수 있도록 하는 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a position detection switch through the position detection dog provided on the cylinder rod of the piston when the tool is abnormally clamped to the collet of the spindle. The present invention provides a spindle tool clamp checking device for a machine tool that prevents the clamp signal from being pressed to improve the reliability of the machine operation and to prevent the occurrence of a safety accident.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치에 있어서, 공구를 고정하는 콜릿이 설치된 스핀들; 이 스핀들의 내부에 구비되고 일단부에 조정칼라가 착탈 가능하게 구비되며, 일측 또는 타측으로 이동가능한 드로우바; 피스톤의 실린더로드의 일단에 고정되고 상기 조정칼라와 마주하는 푸시블록; 상기 실린더로드의 상부캡의 일측에 구비된 위치검출용 도그; 상기 피스톤을 수용하는 실린더바디의 일측에 브래킷을 매개로 하여 상부와 하부에 각각 구비된 제1,2 위치검출용 스위치; 및 외주면에 차단돌기가 형성되고 축선을 따라 에어 안내를 위한 유로를 갖는 차단부재를 포함하여 구성되며, 상기 푸시블록의 일단부는 상기 차단부재의 차단돌기의 일측부와 접촉 또는 해제되는 걸림턱이 형성되며, 상기 차단부재는 고정수단을 매개로 하여 상기 드로우바의 상단부에 탈착 가능 하게 고정된 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a spindle tool clamp checking apparatus of a machine tool, the spindle is installed collet for fixing the tool; A draw bar provided inside the spindle and detachably provided with an adjustment collar at one end thereof and movable to one side or the other side; A push block fixed to one end of a cylinder rod of a piston facing the adjustment collar; Position detection dog provided on one side of the upper cap of the cylinder rod; First and second position detection switches respectively provided at an upper side and a lower side of the cylinder body for accommodating the piston through a bracket; And a blocking member having a blocking protrusion formed on an outer circumferential surface thereof and having a flow path for guiding air along an axis, wherein one end of the push block is formed with a locking step of contacting or releasing with one side of the blocking protrusion of the blocking member. And, the blocking member provides a spindle tool clamp check device of the machine tool, characterized in that detachably fixed to the upper end of the draw bar via a fixing means.

또한, 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.In addition, the present invention further provides the following specific embodiments of the above-described embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 고정수단은 상기 드로우바의 상단부와 상기 차단부재의 대응부분 중 하나에 형성된 암나사부와 다른 하나에 형성된 수나사부로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the fixing means is characterized in that it consists of a male screw formed on one of the upper end of the draw bar and the corresponding portion of the blocking member and a male screw formed on the other.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 고정수단은 상기 드로우바의 상단부와 상기 차단부재의 대응부분을 적어도 부분적으로 관통하여 고정되는 패스너인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the fixing means is characterized in that the fastener is fixed through at least partially penetrates the upper end of the draw bar and the corresponding portion of the blocking member.

이하, 본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치의 실시예를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of a spindle tool clamp checking apparatus of a machine tool according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치를 보여주는 개략 단면도이다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a spindle tool clamp confirmation device of the machine tool according to the present invention.

본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 공구(T)를 탈착 가능하게 수용하고 그 공구의 상단부를 고정하는 콜릿(3)이 설치된 스핀들(2)과, 이 스핀들의 내부에 구비되고 상단부에 조정칼라(12)가 착탈 가능하게 구비되며, 상기 스핀들(2)의 내부에 적층된 다수 개의 접시스프링(9)을 매개로 하여 상승 가능한 드로우바(4)와, 피스톤(7)의 실린더로드(7a)의 하단에 고정되고 상기 조정칼라(12)와 마주하는 푸시블록(8)과, 상기 실린더로드(7a)의 상부캡(15)의 일측에 구비되는 위치검출용 도그(16)와, 상기 피스톤(7)을 수용하는 실린더바디(6)의 일측에 브래킷(17)을 매개로 하여 상부와 하부에 각각 구비된 제1 위치검출용 스위치(18) 및 제2 위치검출용 스위치(19)를 포함하는 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치에 있어서,Spindle tool clamp checking device of the machine tool according to the present invention, as shown in Figure 2, the spindle (2) is provided with a collet (3) for detachably receiving the tool (T) and fixing the upper end of the tool, The draw bar 4 which is provided inside the spindle and is detachably provided at the upper end with an adjustment collar 12 and which is capable of being lifted through a plurality of plate springs 9 stacked inside the spindle 2 is provided. , A position fixed to the lower end of the cylinder rod 7a of the piston 7 and provided to the push block 8 facing the adjusting collar 12 and on one side of the upper cap 15 of the cylinder rod 7a. First position detection switch 18 and the first and second position detection switches provided on the upper side and the lower side, respectively, via a bracket 17 on one side of the detection dog 16 and the cylinder body 6 accommodating the piston 7. In the spindle tool clamp check device of a machine tool including a switch (19) ,

상기 드로우바(4)의 상단부는 외주면에 차단돌기(25a)가 형성되고 축선을 따라 에어 안내를 위한 유로(25b)를 갖는 차단부재(25)를 더 구비하며, 상기 푸시블록(8)의 하단부는 상기 차단부재(25)의 차단돌기(25a)의 하측부와 접촉 또는 해제되는 걸림턱(8a)이 형성되며, 상기 차단부재(25)는 고정수단(30)을 매개로 하여 상기 드로우바(4)의 상단부에 탈착 가능하게 고정된 구조로 이루어진다.The upper end of the draw bar 4 is further provided with a blocking member 25 is formed on the outer peripheral surface having a flow path 25b for guiding air along the axis, the lower end of the push block (8) The locking jaw (8a) is formed to contact or release the lower portion of the blocking projection (25a) of the blocking member 25, the blocking member 25 is the draw bar (through the fixing means 30) It consists of a structure detachably fixed to the upper end of 4).

여기에서, 상기 차단부재(25)의 차단돌기(25a)는 외주면을 따라 360°를 이루는 링 형태로 형성되거나, 또는 일정간격으로 여러 개소에 형성될 수 있다. 상기 차단부재(25)는 독립된 구성요소로 이루어지는 것뿐만 아니라, 상기 조정칼라(12)와 일체로 형성되는 것도 가능하다.Here, the blocking protrusion 25a of the blocking member 25 may be formed in a ring shape that forms 360 ° along the outer circumferential surface, or may be formed in several places at a predetermined interval. The blocking member 25 is not only made of an independent component, it is also possible to be formed integrally with the adjusting collar 12.

상기 제1 위치검출용 스위치(18)와 제2 위치검출용 스위치(19)는 공지되어진 바와 같이 제어부(도시되지 않음)에 각각 전기적으로 연결되어 상기 위치검출용 도그(16)에 의해 눌려질 시 정상적인 스핀들 클램프 신호, 또는 정상적인 스핀들 언클램프 신호를 발생시키도록 되어 있다.The first position detecting switch 18 and the second position detecting switch 19 are electrically connected to a control unit (not shown), respectively, as is known, when pressed by the position detecting dog 16. It is intended to generate a normal spindle clamp signal or a normal spindle unclamp signal.

하나의 실시예로, 상기 고정수단(30)은 상기 드로우바(4)의 상단부와 상기 차단부재(25)의 대응부분 중 하나에 형성된 암나사부와 다른 하나에 형성된 수나사부 로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the fixing means 30 may be composed of a female screw formed on one of the upper end of the draw bar 4 and the corresponding portion of the blocking member 25 and a male screw formed on the other.

다른 실시예로, 상기 고정수단(30)은 상기 드로우바(4)의 상단부와 상기 차단부재(25)의 대응부분을 적어도 부분적으로 관통하여 고정되는 패스너(도시되지 않음)일 수 있다. 상기 패스너는 나사, 볼트 등으로 이루어질 수 있다.In another embodiment, the fixing means 30 may be a fastener (not shown) fixed at least partially through the upper end of the draw bar 4 and the corresponding portion of the blocking member 25. The fastener may be made of screws, bolts, and the like.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치의 조립 및 그 작용을 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The assembly and operation of the spindle tool clamp checking apparatus of the machine tool according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

조립의 경우, 차단부재(25)는 그 차단부재의 차단돌기(25a)와 푸시블록(8)의 걸림턱(8a)이 상호 마주하도록 적어도 두 가지 방식으로 드로우바(4)의 상단부에 탈착 가능하게 고정될 수 있다. 첫 번째 방식의 경우, 상기 차단부재(25)의 차단돌기(25a)와 상기 푸시블록(8)의 걸림턱(8a)이 상호 마주하도록 가조립한 상태에서 먼저 그 차단부재-푸시블록 조립체의 차단부재(25)를 상기 드로우바(4)의 상단부에 고정수단(30), 예컨대 나사선 체결방식 또는 패스너 고정방식으로 고정한 후, 상기 실린더로드(7a)의 하단부에 볼트를 매개로 하여 상기 푸시블록(8)을 고정하는 것이다(도 2 참조).In the case of assembly, the blocking member 25 is detachable at the upper end of the draw bar 4 in at least two ways such that the blocking projection 25a of the blocking member and the engaging jaw 8a of the push block 8 face each other. Can be fixed. In the first method, the blocking member 25 of the blocking member 25 and the locking jaw 8a of the push block 8 are assembled to face each other. (25) is fixed to the upper end of the draw bar (4) by means of fastening means (30), for example, screw fastening or fastener fixing, and then the push block (8) through the bolt on the lower end of the cylinder rod (7a). ) (See FIG. 2).

두 번째 방식의 경우, 상기 차단부재(25)를 먼저 상기 드로우바(4)의 상단부에 고정수단(30), 예컨대 나사선 체결방식 또는 패스너 고정방식으로 고정한 후, 상기 실린더로드(7a)의 하단부에 볼트를 매개로 하여 푸시블록(8)을 고정하는 것이다. 이 경우, 상기 푸시블록(8)은 적어도 두 개의 절반부로 이루어지는 것이 바람직하다(도 2 참조).In the second method, the blocking member 25 is first fixed to the upper end of the draw bar 4 by means of fastening means 30, for example, a screw fastening method or a fastener fixing method, and then to the lower end of the cylinder rod 7a. It is to fix the push block (8) via a bolt. In this case, the push block 8 preferably consists of at least two halves (see FIG. 2).

상기 구성요소들의 조립방식은 공구 클램프 및 언클램프 장치의 나머지 구성요 소들의 해당 조립절차 시 적용되는 것으로 이해하면 된다.It is to be understood that the method of assembly of the components is applied in the corresponding assembly procedure of the remaining components of the tool clamp and unclamp device.

위와 같이 조립된 스핀들 공구 클램프 확인장치의 정상적인 스핀들 클램프 상태, 정상적인 스핀들 언클램프 상태 및 비정상적인 스핀들 클램프 상태의 각 경우에 대하여 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.Each case of the normal spindle clamp state, the normal spindle unclamp state, and the abnormal spindle clamp state of the assembled spindle tool clamp checking device will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

정상적인 스핀들 클램프 동작의 경우, 공구(T)의 상단부가 스핀들(2)의 테이퍼면을 따라 그 스핀들의 내부에 구비된 콜릿(3)에 이르러 피스톤(7)에 상승 작동유가 공급되면 그 피스톤의 실린더로드(7a)가 실린더바디(6)의 안내면을 따라 상승하게 된다.In the case of normal spindle clamp operation, the cylinder of the piston is supplied when the upper end of the tool T reaches the collet 3 provided inside the spindle along the tapered surface of the spindle 2 and the hydraulic fluid is supplied to the piston 7. The rod 7a is raised along the guide surface of the cylinder body 6.

이와 같이 상기 실린더로드(7a)가 상승하면, 그 실린더로드에 의해 하방으로 눌려있던 드로우바(4)가 상기 스핀들(2)과 드로우바(4) 사이에 적층되어 있는 접시스프링(9)의 탄성 복원력에 의해 상승하게 된다.When the cylinder rod 7a rises in this way, the elasticity of the disc spring 9 in which the draw bar 4 pressed downward by the cylinder rod is laminated between the spindle 2 and the draw bar 4. It is raised by the restoring force.

이와 같이 상기 드로우바(4)가 상승하게 되면 그 드로우바의 하단을 통해 콜릿(3)이 작용하여 그 콜릿이 공구(T)를 클램프하게 된다. 이때, 상기 실린더로드(7a)의 하단부의 푸시블록(8)은 상기 드로우바(4)의 상단부의 조정칼라(12)로부터 일정거리를 두고 떨어져 있게 된다. 또한, 상기 실린더로드(7a)의 상부캡(15)의 일측에 구비된 위치검출용 도그(16)가 제1 위치검출용 스위치(18)를 눌러 작업자에게 표시부 또는 알람수단을 통해 정상적인 클램프 상태를 알리게 된다.As such, when the draw bar 4 is raised, the collet 3 acts through the lower end of the draw bar, and the collet clamps the tool T. At this time, the push block 8 of the lower end of the cylinder rod (7a) is spaced apart from the adjustment collar 12 of the upper end of the draw bar (4) at a certain distance. In addition, the position detecting dog 16 provided on one side of the upper cap 15 of the cylinder rod 7a presses the first position detecting switch 18 to give the worker a normal clamp state through a display unit or an alarm means. You will be notified.

위와 같은 정상적인 스핀들 클램프 상태의 경우, 각 해당부분의 틈새의 발생여부를 나타내는 사각기호 1번, 2번, 3번 및 4번에 있어서, 사각기호 1번과 2번은 틈새, 3번은 틈새확대, 4번은 위치검출용 도그(16)에 의한 제1 위치검출용 스위 치(18)의 눌림상태를 나타낸다. 상기 사각기호 2번은 실린더로드(7a)측 푸시블록(8)의 걸림턱(8a)과 드로우바(4)측 차단부재(25)의 차단돌기(25a) 사이의 틈새를 나타낸 것이다(도 3 참조).In the case of the normal spindle clamp condition as described above, in the square symbols 1, 2, 3, and 4 indicating the occurrence of gaps in the corresponding parts, the squares 1 and 2 are the gaps, the number 3 is the gap, 4 No. shows the pressed state of the 1st position detection switch 18 by the position detection dog 16. As shown in FIG. The square symbol 2 shows a gap between the locking projection 8a of the push block 8 of the cylinder rod 7a side and the blocking protrusion 25a of the blocking member 25 of the drawbar 4 side (see FIG. 3). ).

정상적인 스핀들 언클램프 동작의 경우, 피스톤(7)에 하강 작동유가 공급되면 상기 실린더로드(7a)의 하단부의 푸시블록(8)과 드로우바(4)의 상단부의 조정칼라(12) 간의 접촉이 이루어지면서 상기 피스톤(7)의 실린더로드(7a)가 실린더바디(6)의 안내면을 따라 하강하게 된다.In the case of normal spindle unclamping operation, when the lowering hydraulic oil is supplied to the piston 7, contact between the push block 8 at the lower end of the cylinder rod 7a and the adjustment collar 12 at the upper end of the draw bar 4 is made. The cylinder rod 7a of the piston 7 is lowered along the guide surface of the cylinder body 6 while being cut.

이와 같이 상기 실린더로드(7a)가 하강하면, 상기 드로우바(4)가 그 실린더로드(7a)의 작용에 의해 상기 스핀들(2)과 드로우바(4) 사이에 적층되어 있는 접시스프링(9)을 누르면서 하강하게 된다.When the cylinder rod 7a is lowered in this manner, the draw bar 4 is stacked between the spindle 2 and the draw bar 4 by the action of the cylinder rod 7a. Press to descend.

이와 같이 상기 드로우바(4)가 하강하게 되면 그 드로우바의 하단을 통해 콜릿(3)이 작용하여 그 콜릿이 공구(T)를 언클램프하게 된다. 이때, 상기 실린더로드(7a)의 상부캡(15)의 일측에 구비된 위치검출용 도그(16)가 제2 위치검출용 스위치(19)를 눌러 작업자에게 표시부 또는 알람수단을 통해 언클램프 상태를 알리게 된다.As such, when the draw bar 4 is lowered, the collet 3 acts through the lower end of the draw bar, and the collet unclamps the tool T. At this time, the position detecting dog 16 provided on one side of the upper cap 15 of the cylinder rod 7a presses the second position detecting switch 19 to inform the worker of the unclamp state through the display unit or the alarm means. You will be notified.

위와 같은 정상적인 스핀들 언클램프 상태의 경우, 각 부분의 틈새의 발생여부를 나타내는 사각기호 1번, 2번, 3번 및 4번에 있어서, 사각기호 1번, 2번 및 4번은 틈새확대, 3번은 위치검출용 도그(16)에 의한 제2 위치검출용 스위치(19)의 눌림상태를 나타낸다. 상기 사각기호 2번은 실린더로드(7a)측 푸시블록(8)의 걸림턱(8a)과 드로우바(4)측 차단부재(25)의 차단돌기(25a) 사이의 틈새를 나타낸 것이 다(도 4 참조).In the case of normal spindle unclamping as described above, in the square symbols 1, 2, 3, and 4 indicating whether gaps are formed in each part, the squares 1, 2, and 4 are enlarged, and 3 is The pressed state of the second position detection switch 19 by the position detection dog 16 is shown. The square symbol 2 shows a gap between the locking step 8a of the push block 8 of the cylinder rod 7a side and the blocking protrusion 25a of the blocking member 25 of the draw bar 4 (Fig. 4). Reference).

비정상적인 스핀들 클램프 동작의 경우, 공구(T)의 상단부가 스핀들(2)의 테이퍼면을 따라 그 스핀들의 내부에 구비된 콜릿(3)에 이르러 피스톤(7)에 상승 작동유가 공급되면 그 피스톤의 실린더로드(7a)가 실린더바디(6)의 안내면을 따라 상승하게 된다.In case of abnormal spindle clamping operation, when the upper end of the tool T reaches the collet 3 provided inside the spindle along the tapered surface of the spindle 2 and the hydraulic fluid is supplied to the piston 7, the cylinder of the piston The rod 7a is raised along the guide surface of the cylinder body 6.

이와 같이 상기 실린더로드(7a)가 상승하면, 그 실린더로드에 의해 하방으로 눌려있던 드로우바(4)가 상기 스핀들(2)과 드로우바(4) 사이에 적층되어 있는 접시스프링(9)의 탄성 복원력에 의해 상승하게 된다.When the cylinder rod 7a rises in this way, the elasticity of the disc spring 9 in which the draw bar 4 pressed downward by the cylinder rod is laminated between the spindle 2 and the draw bar 4. It is raised by the restoring force.

이때, 상기 스핀들(2)과 공구(T) 사이의 공간에 가공칩 등과 같은 이물질이 끼게 되면, 상기 드로우바(4)는 더 이상 상승하지 못하여 그 드로우바의 하단을 통해 작용하는 콜릿(3)의 클램프 작용을 방해하게 된다. 또한, 상기 실린더로드(7a)측 푸시블록(8)은 그 푸시블록의 걸림턱(8a)이 상기 드로우바(4)측 차단부재(25)의 차단돌기(25a)에 걸리게 되며, 그 결과 상기 실린더로드(7a)는 더 이상 상승하지 못하여 그 실린더로드에 고정된 위치검출용 도그(16)의 이동도 차단되게 된다. 즉, 제1,2 위치검출용 스위치(18,19) 중 어느 것도 상기 위치검출용 도그(16)에 의해 눌리지 않게 된다.At this time, when foreign matter such as a processing chip is caught in the space between the spindle 2 and the tool T, the draw bar 4 does not rise any more and the collet 3 acts through the lower end of the draw bar. It will interfere with the clamping action. In addition, the cylinder rod 7a side push block 8 is caught by the locking jaw (8a) of the push block is caught by the blocking projection (25a) of the blocking member 25 side of the draw bar (4), as a result The cylinder rod 7a no longer rises, and the movement of the position detecting dog 16 fixed to the cylinder rod is also blocked. That is, none of the first and second position detection switches 18 and 19 are pressed by the position detection dog 16.

위와 같은 비정상적인 스핀들 클램프 상태의 경우, 각 해당부분의 틈새의 발생여부를 나타내는 사각기호 1번, 2번, 3번 및 4번에 있어서, 사각기호 1번은 틈새, 2번은 걸림현상, 3번과 4번은 틈새를 나타낸다. 상기 사각기호 2번은 실린더로드(7a)측 푸시블록(8)의 걸림턱(8a)과 드로우바(4)측 차단부재(25)의 차단돌 기(25a) 사이의 틈새를 나타낸 것이다(도 5 참조).In the abnormal spindle clamp condition as described above, in square symbols 1, 2, 3, and 4 indicating the occurrence of gaps in the corresponding parts, the square symbol 1 is the gap, the number 2 is the locking phenomenon, the number 3 and the 4 Burn represents a gap. The square symbol 2 shows a gap between the locking step 8a of the push block 8 of the cylinder rod 7a side and the blocking protrusion 25a of the blocking member 25 of the drawbar 4 side (FIG. 5). Reference).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and simple substitutions, modifications, and changes within the technical idea of the present invention will be apparent to those skilled in the art.

본 발명은 스핀들의 콜릿에 공구가 비정상적으로 클램프될 때 피스톤의 실린더로드에 구비된 위치검출용 도그를 통해 제1 위치검출용 스위치가 눌려져 클램프신호를 발생시키는 것을 막아 기계동작에 대한 신뢰성을 향상시킴과 아울러 안전사고의 발생을 방지할 수 있게 한다.The present invention prevents the first position detecting switch from being pressed by the position detecting dog provided on the cylinder rod of the piston when the tool is abnormally clamped to the collet of the spindle to generate the clamp signal, thereby improving the reliability of the machine operation. In addition, it is possible to prevent the occurrence of safety accidents.

또한, 본 발명은 스핀들 공구 클램프 확인장치를 통해 작업자가 시각적으로 또는 위치검출용 스위치를 통해 자동으로 스핀들의 콜릿에 공구가 정상적으로 클램프되었는지 또는 언클램프되었지의 여부를 편리하게 확인할 수 있게 하여 기계동작에 대한 신뢰성을 향상시킴과 아울러 안전사고의 발생을 방지할 수 있게 한다.In addition, the present invention allows the operator to conveniently check whether the tool is normally clamped or unclamped to the collet of the spindle through the spindle tool clamp checking device visually or automatically through the position detection switch. It also improves the reliability and prevents the occurrence of safety accidents.

도 1은 종래 기술에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치용 공구 클램프 및 언클램프 장치를 보여주는 개략 단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a tool clamp and an unclamp device for an automatic tool changer of a machine tool according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치를 보여주는 개략 단면도.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a spindle tool clamp confirmation device of the machine tool according to the invention.

도 3은 본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치가 적용된 공구 클램프 및 언클램프 장치의 정상적인 스핀들 클램프 상태를 보여주는 개략 도면.Figure 3 is a schematic diagram showing a normal spindle clamp state of the tool clamp and unclamp device to which the spindle tool clamp check device of the machine tool according to the present invention is applied.

도 4는 본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치가 적용된 공구 클램프 및 언클램프 장치의 정상적인 스핀들 언클램프 상태를 보여주는 개략 도면.Figure 4 is a schematic view showing a normal spindle unclamp state of the tool clamp and unclamp device to which the spindle tool clamp check device of the machine tool according to the present invention is applied.

도 5는 본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치가 적용된 공구 클램프 및 언클램프 장치의 비정상적인 스핀들 클램프 상태를 보여주는 개략 도면.5 is a schematic view showing an abnormal spindle clamp state of the tool clamp and unclamp device to which the spindle tool clamp checking device of the machine tool according to the present invention is applied.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

T: 공구 2: 스핀들T: Tool 2: Spindle

3: 콜릿 4: 드로우바      3: collet 4: drawbar

5: 실린더베이스 6: 실린더바디      5: cylinder base 6: cylinder body

7: 피스톤 7a: 실린더로드      7: piston 7a: cylinder rod

8: 푸시블록 8a: 걸림턱      8: pushblock 8a: locking jaw

9: 접시스프링 10: 부싱      9: Dish spring 10: Bushing

11: 너트 12: 조정칼라      11: nut 12: adjusting collar

13: 베어링 14: 베어링하우징      13: bearing 14: bearing housing

15: 상부캡 16: 위치검출용 도그      15: Upper Cap 16: Position Detection Dog

17: 브래킷 18: 제1 위치검출용 스위치      17: bracket 18: switch for detecting the first position

19: 제2 위치검출용 스위치 20: 유로      19: second position detection switch 20: flow path

21: 하부캡 25a: 차단돌기      21: lower cap 25a: blocking protrusion

25b: 유로 25: 차단부재      25b: Euro 25: blocking member

30: 고정수단      30: fixing means

Claims (3)

공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치에 있어서,In the spindle tool clamp check device of a machine tool, 공구(T)를 고정하는 콜릿(3)이 설치된 스핀들(2);A spindle 2 provided with a collet 3 for fixing the tool T; 이 스핀들의 내부에 구비되고 일단부에 조정칼라(12)가 착탈 가능하게 구비되며, 일측 또는 타측으로 이동가능한 드로우바(4);A draw bar 4 provided inside the spindle and detachably provided at one end with an adjustment collar 12 and movable to one side or the other side; 피스톤(7)의 실린더로드(7a)의 일단에 고정되고 상기 조정칼라(12)와 마주하는 푸시블록(8);A push block 8 fixed to one end of the cylinder rod 7a of the piston 7 and facing the adjustment collar 12; 상기 실린더로드(7a)의 상부캡(15)의 일측에 구비된 위치검출용 도그(16);A position detecting dog 16 provided at one side of the upper cap 15 of the cylinder rod 7a; 상기 피스톤(7)을 수용하는 실린더바디(6)의 일측에 브래킷(17)을 매개로 하여 상부와 하부에 각각 구비된 제1,2 위치검출용 스위치(18,19); 및First and second position detection switches (18 and 19) respectively provided at upper and lower portions of the cylinder body (6) for accommodating the piston (7) via a bracket (17); And 외주면에 차단돌기(25a)가 형성되고 축선을 따라 에어 안내를 위한 유로(20)를 갖는 차단부재(25)를 포함하여 구성되며, 상기 푸시블록(8)의 일단부는 상기 차단부재(25)의 차단돌기(25a)의 일측부와 접촉 또는 해제되는 걸림턱(8a)이 형성되며, 상기 차단부재(25)는 고정수단(30)을 매개로 하여 상기 드로우바(4)의 상단부에 탈착 가능하게 고정된 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치.Blocking protrusion (25a) is formed on the outer peripheral surface and comprises a blocking member 25 having a flow path 20 for guiding air along the axis, one end of the push block (8) of the blocking member (25) A locking jaw 8a is formed to contact or be released from one side of the blocking protrusion 25a, and the blocking member 25 is detachably attached to the upper end of the draw bar 4 through the fixing means 30. Spindle tool clamp checking device of a machine tool, characterized in that fixed. 제1항에 있어서, 상기 고정수단(30)은 상기 드로우바(4)의 상단부와 상기 차단부재(25)의 대응부분 중 하나에 형성된 암나사부와 다른 하나에 형성된 수나사부 로 이루어진 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치.The method of claim 1, wherein the fixing means 30 is characterized in that the male screw formed on one of the upper end of the draw bar 4 and the corresponding portion of the blocking member 25 and the male screw formed on the other Spindle tool clamp checker for machine tools. 제1항에 있어서, 상기 고정수단(30)은 상기 드로우바(4)의 상단부와 상기 차단부재(25)의 대응부분을 적어도 부분적으로 관통하여 고정되는 패스너인 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 공구 클램프 확인장치.The spindle tool of claim 1, wherein the fixing means 30 is a fastener fixed at least partially through an upper end of the draw bar 4 and a corresponding portion of the blocking member 25. Clamp checker.
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