KR20090111472A

KR20090111472A - 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치

Info

Publication number: KR20090111472A
Application number: KR1020080037103A
Authority: KR
Inventors: 김성진
Original assignee: 위아 주식회사
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2009-10-27

Abstract

이 발명은, 공압 실린더와 센서를 사용하지 않고 대기포트를 고정시킴으로써 제작원가를 절감할 수 있으며, 센서의 고장으로 인한 오작동 발생의 문제를 미연에 제거할 수 있는, 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치에 관한 것으로서,

회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기한 구동모터의 회전력을 전달받는 타원형의 구동 스프라켓과, 상기한 구동 스프라켓에 연결되어 있는 체인과, 상기한 체인에 설치되어 있는 다수개의 툴포트와, 상기한 툴포트중에서 하나를 선택하여 대기포트로서 이동시키기 위한 유압 실린더와, 상기한 대기포트를 안내하기 위한 대기포트가이드레일과, 상기한 대기포트를 대기포트가이드레일에 고정시키기 위하여 대기포트가이드레일상에 형성되어 있는 홈에 설치되어 있는 볼과, 상기한 볼의 뒷쪽에 설치되어 있는 스프링과, 상기한 홈의 외부측을 막아줌으로써 상기한 스프링을 지지하기 위한 플러그를 포함하여 이루어진다.

공구 매거진, 스프라켓, 툴포트, 대기포트, 스프링, 플러그

Description

자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치{Tool Magazine for an Automatic Tool Changer}

이 발명은 공작기계 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 공압 실린더와 센서를 사용하지 않고 대기포트를 고정시킴으로써 제작원가를 절감할 수 있으며, 센서의 고장으로 인한 오작동 발생의 문제를 미연에 제거할 수 있는, 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치에 관한 것이다.

산업 전반적인 성력화 추세에 힘입어 절삭 가공분야의 자동화 및 수치제어(NC)화도 급속히 진전되고 있다. 아울러 최근에는 그동안 회전형 선반계열과 밀링 계열로 양분되어 진행되어 온 공작기계의 수치제어(NC)화가 서로 복합적으로 결합되어 다기능 머시닝 센터가 출현하였으며, 산업현장의 폭넓은 수요에 힘입어 그 시장은 급속히 확대되고 있다. 상기한 머시닝 센터란 몇가지 종류의 절삭가공을 하나의 기계에서 자동적으로 수행하는 NC 공작기계로서, 대개 공구 자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 깎고 또한 분할할 수 있는 기능을 구비하고 있다. 상기한 머시닝 센터는 그 발달의 뿌리를 어디에 두었던간에 크게 비회전체 부품을 가공하는 형식과 회전체 부품을 가공하는 형식의 2종으로 구분할 수 있다. 비 회전체 부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 가공하는 NC 밀링 머시인 또는 NC 드릴링 머시인을 발전 모체로 하여 여러가지 부분을 개량하였고, 여기에 자동 공구교환장치(Automatic Tool Changer, ATC), 투울 매거진, 자동 가공물 교환장치(Automatic Loader, AL)를 조합하여 머시닝 센터를 만든 것이다. 회전부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 NC 선반을 발전 모체로 하여 회전체 부품을 선삭후에 각도분할, 홈가공, 구멍가공, 탭작업 등 여러가지 가공을 하며, 자동 공구교환장치(ATC) 이외에 자동 가공물 교환장치(AL)도 가지고 있고, 또한 가공중에 별도로 준비된 척으로 소재를 잡고 가공이 완료된 가공물은 척에서 풀려 나오도록 함으로써 가공물의 탈착을 자동화하고 있다.

상기 자동 공구교환장치는 공구 매거진 장치에 각 공정에 필요한 공구를 다수 보유하고 있으면서, 다양한 작업에 필요한 적당한 공구를 교환 공급해주는 구조로 이루어진다.

도 1은 종래의 자동 공구교환장치의 공구 매거진 장치의 구성도이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치의 구성은, 회전력을 발생시키는 구동모터(도시되지 않음)와, 상기한 구동모터의 회전력을 전달받는 타원형의 구동 스프라켓(도시되지 않음)과, 상기한 구동 스프라켓에 연결되어 있는 체인(15)과, 상기한 체인(15)에 설치되어 있는 다수개의 툴포트(14)와, 상기한 툴포트(14)중에서 하나를 선택하여 대기포트(16)로서 이동시키기 위한 유압 실린더(11)와, 상기한 대기포트(16)를 안내하기 위한 대기포트가이드레일(17)과, 상기한 대기포트(16)를 대기포트가이드레일(17)에 고정시키기 위한 공압 실린더(12)와, 상기한 공압 실린더(12)의 동작상태를 감지하기 위한 센서(13)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한 종래의 자동 공구교환장치용 공구 메거진 장치의 작용은 다음과 같이 이루어진다.

구동모터가 구동되면 구동 스프라켓이 회전되면서 체인(15)에 회전력을 전달함으로써 교환 공구를 탑재한 툴포트(14)가 체인(15)을 따라서 회전된다.

체인(15)을 따라서 회전하던 툴포트(14)가 공구교환위치인 대기포트가이드레일(17)로 오면, 툴포트(14)의 회전이 정지된다.

툴포트(14)의 회전이 정지되고 나면, 유압 실린더(11)가 동작을 하여 대기포트가이드레일(17)을 따라서 툴포트(14)를 이동시킨다.

이와 같이 유압 실린더(11)에 의해 툴포트(14)가 대기포트가이드레일(17)을 따라 이송이 되고 나면 공구교환을 대기하는 대기포트(16)가 된다.

대기포트가이드레일(17)에 설치되어 있는 공압 실린더(12)는 상기한 대기포트(16)에 고정력을 가하여 대기 포트(16)를 대기포트가이드레일(17)에 고정시킴으로써 대기 포트(16)의 유동을 방지하게 된다. 이 때 센서(13)는 공압 실린더(12)를 상태를 감지하여 제어부(도시되지 않음)로 전송한다.

상기한 대기 포트(16)에 장착되어 있는 공구는 공구교환장치(도시되지 않음)에 의해 인출된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치는, 대기 포트를 고정시키기 위한 공압 실린더와, 상기한 공압 실린더의 제어를 위하여 상기한 공압 실린더의 상태를 확인하기 위한 센서를 필요로 하기 때문에 상대적으로 제작비용이 비싸지게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치는 센서의 고장으로 인한 오작동이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공압 실린더와 센서를 사용하지 않고 대기포트를 고정시킴으로써 제작원가를 절감할 수 있는 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 센서의 고장으로 인한 오작동 발생의 문제를 미연에 제거할 수 있는, 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기한 구동모터의 회전력을 전달받는 타원형의 구동 스프라켓과, 상기한 구동 스프라켓에 연결되어 있는 체인과, 상기한 체인에 설치되어 있는 다수개의 툴포트와, 상기한 툴포트중에서 하나를 선택하여 대기포트로서 이동시키기 위한 유압 실린더와, 상기한 대기포트를 안내하기 위한 대기포트가이드레일과, 상기한 대기포트를 대기포트가이드레일에 고정시키기 위하여 대기포트가이드레일상에 형성되어 있는 홈에 설치되어 있는 볼과, 상기한 볼의 뒷쪽에 설치되어 있는 스프링과, 상기한 홈의 외부측을 막아줌으로써 상기한 스프링을 지지하기 위한 플러 그를 포함하여 이루어진다.

이 발명의 구성은, 상기한 볼은 스틸 재질로 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 대기포트에는 상기한 볼과 결합되기 위한 홈이 형성되면 바람직하다.

이 발명은, 공압 실린더와 센서를 사용하지 않고 대기포트를 고정시킴으로써 제작원가를 절감할 수 있으며, 센서의 고장으로 인한 오작동 발생의 문제를 미연에 제거할 수 있는, 효과를 갖는다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치의 구성도이다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일실시예에 따른 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치의 구성은, 회전력을 발생시키는 구동모터(도시되지 않음)와, 상기한 구동모터의 회전력을 전달받는 타원형의 구동 스프라켓(도시되지 않음)과, 상기한 구동 스프라켓에 연결되어 있는 체인(15)과, 상기한 체인(15)에 설치되어 있는 다수개의 툴포트(14)와, 상기한 툴포트(14)중에서 하나를 선택하여 대기포트(16)로서 이동시키기 위한 유압 실린더(11)와, 상기한 대기포트(16)를 안내하기 위한 대기포트가이드레일(24)과, 상기한 대기포트(16)를 대기포트가이드레일(24)에 고정시키기 위하여 대기포트가이드레일(24)상에 형성되어 있는 홈(25)에 설치되어 있는 볼(23)과, 상기한 볼(23)의 뒷쪽에 설치되어 있는 스프링(22)과, 상기한 홈(25)의 외부측을 막아줌으로써 상기한 스프링(22)을 지지하기 위한 플러그(21)를 포함하여 이루어진다.

상기한 볼(23)은 스틸 재질로 이루어진다.

상기한 대기포트(16)에는 상기한 볼(23)과 결합되기 위한 홈(161)이 형성된다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치의 작용은 다음과 같다.

체인(15)을 따라서 회전하던 툴포트(14)가 공구교환위치인 대기포트가이드레 일(24)로 오면, 툴포트(14)의 회전이 정지된다.

툴포트(14)의 회전이 정지되고 나면, 유압 실린더(11)가 동작을 하여 대기포트가이드레일(24)을 따라서 툴포트(14)를 이동시킨다. 툴포트(14)는 대기포트가이드레일(24)을 따라 이송되면서 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 대기포트가이드레일(24)에 설치되어 있는 볼(23)을 밀어올리게 되며, 이와 같이 유압 실린더(11)에 의해 툴포트(14)가 대기포트가이드레일(24)을 따라 유압 실린더(11)의 스트로크만큼 전진하여 이송이 완료되고 나면 공구교환을 대기하는 대기포트(16)가 된다.

툴포트(14)가 대기포트가이드레일(24)을 따라 이송완료되면 대기포트가이드레일(24)에 설치되어 있는 볼(23)은 스프링(22)의 복원력에 의해 다시 내려오게 되면서 대기포트(16)의 홈(161)과 결합되어 대기포트(16)에 고정력을 가함으로써 대기 포트(16)를 대기포트가이드레일(24)에 고정시켜주게 되어 대기 포트(16)의 유동을 방지하게 된다.

도 1은 종래의 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치의 구성도이다.

도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치의 대기포트 고정상태를 나타낸 요부 구성도이다.

Claims

회전력을 발생시키는 구동모터와,

상기한 구동모터의 회전력을 전달받는 타원형의 구동 스프라켓과,

상기한 구동 스프라켓에 연결되어 있는 체인과,

상기한 체인에 설치되어 있는 다수개의 툴포트와,

상기한 툴포트중에서 하나를 선택하여 대기포트로서 이동시키기 위한 유압 실린더와,

상기한 대기포트를 안내하기 위한 대기포트가이드레일과,

상기한 대기포트를 대기포트가이드레일에 고정시키기 위하여 대기포트가이드레일상에 형성되어 있는 홈에 설치되어 있는 볼과,

상기한 볼의 뒷쪽에 설치되어 있는 스프링과,

상기한 홈의 외부측을 막아줌으로써 상기한 스프링을 지지하기 위한 플러그를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치.
제 1항에 있어서,

상기한 볼은 스틸 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치.
제 1항에 있어서,

상기한 대기포트에는 상기한 볼과 결합되기 위한 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 공구교환장치용 공구 매거진 장치.