KR20100055580A - Index table for machine tool - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An index table for a machine tool for minimizing the size by operating a rotary table and a rotary body with a DD motor is provided to secure the ultra precise machining by controlling the indexing location. CONSTITUTION: An index table for a machine tool comprises a index table body(1), a rotation body(2), and a spinning table(3). The index table body comprises a DD(Direct Drive Motor) motor(4), a brake(5), and a bearing(6). The DD motor and the brake are successively embedded inside the first supporter(11). A one side of the rotation body is installed on the center of the DD motor and the brake. The bearing is inserted inside a second supporter(12). The other side body of a rotary shaft(21) is installed. The rotation body is rotated between the first and the second supporter of the index table body. The spinning table rotates in the columnar direction.

Description

공작기계용 인덱스테이블{Index table for machine tool}Index table for machine tool

본 발명은 공작기계용 인덱스테이블의 개량 발명에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인덱스테이블의 회전바디와 회전테이블의 회전 구동방식을 개선하여 바디와 회전테이블체의 회전시 발생할 수 있는 진동 및 소음을 예방하고 나아가 인덱싱 위치를 보다 정밀하게 조절할 수 있도록 도모하여 초정밀도 가공이 이루어질 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an improved invention of an index table for a machine tool, and more particularly, to prevent vibration and noise that may occur when the body and the rotating table are rotated by improving the rotating body of the index table and the rotating driving method of the rotating table. Furthermore, the indexing position can be adjusted more precisely to achieve ultra-precision machining.

인덱스테이블은 공작기계에서 부품의 가공, 조립, 이송, 포장, 프레스작업을 비롯하여 용접, 리벳, 권선, 시험기 등 일괄된 연속작업을 효과적으로 수행할 수 있도록 회전테이블이 정확하게 분할된 각도로 회전하면서 공작물의 작업위치를 조절하는 장치로서,The index table can be used to process, assemble, transfer, pack and press parts in machine tools, as well as to carry out batch, continuous operations such as welding, riveting, winding, and testing machines. As a device to adjust the working position,

도 3, 4에서와 같이 양측으로 제1지지체(11)와 제2지지체(12)를 구성함과 동시에 상기 제1지지체(11)로 감속기(a) 즉, 제1모터(13)의 웜휠(14)과 연결된 웜(14')과 그 웜(14')에 의해 구동되는 구동기어(15)를 배치하여서 된 인덱스테이블 몸체(1)와,As shown in FIGS. 3 and 4, the first support 11 and the second support 12 are formed on both sides, and the worm wheel of the reducer a, that is, the first motor 13, is formed on the first support 11. An index table body (1) arranged by arranging a worm (14 ') connected to (14) and a drive gear (15) driven by the worm (14'),

양측 바디회전축(21)(21')이 상기 인덱스테이블 몸체(1)의 제1지지체(11)와 제2지지체(12)에 축설되고, 그와 동시에 상기 일측 바디회전축(21')으로 종동기어(22)가 부설되어, 인덱스테이블 몸체(1)의 제1지지체(11)에 배치된 구동기어(15)와 치합되어 인덱스테이블 몸체(1) 내에서 회전하게 되는 회전바디(2)와, Both side body rotating shafts 21 and 21 'are arranged on the first support body 11 and the second support body 12 of the index table body 1, and at the same time, the driven gear is driven to the one body body rotating shaft 21'. Rotating body (2), which is attached, is engaged with the drive gear (15) disposed on the first support (11) of the index table body (1) to rotate in the index table body (1),

회전바디(2) 중심부로 하방의 테이블회전축(31)이 축설됨과 동시에 하방 외주부에 마련된 웜휠(32)이 상기 회전바디(2) 후방에 구성된 제2모터(33)의 감속기(a) 즉, 제2모터(33)와 벨트(34)로 연결된 웜(32')과 치합되어, 회전바디(2) 상에서 원주방향으로 회전되도록 한 회전테이블(3)로 구성된다. The lower table rotating shaft 31 is formed at the center of the rotating body 2 and the worm wheel 32 provided at the lower outer periphery thereof reduces the speed of the second motor 33 formed at the rear of the rotating body 2. It consists of a rotary table 3 which is engaged with the worm 32 'connected to the two motors 33 and the belt 34 so as to rotate in the circumferential direction on the rotary body 2.

따라서, 종래의 공작기계용 인덱스테이블은 상기 인덱스테이블 몸체가 공작기계 내에서 이송장치(미 도시)에 의해 Z축 방향으로 이송되어 위치선정을 도모하고 그와 동시에 몸체에 구성된 회전바디가 제1모터에 의해 X축을 중심으로 회전하여 분할각도를 제공하며, 또 상기 회전바디 중심부에 구성된 회전테이블이 제2모터에 의해 Y축을 중심으로 회전하면서 경사각도를 제공하여, 회전테이블에 안치된 가공물의 가공이 이루어질 수 있도록 도모하게 된다. Therefore, in the index table for a conventional machine tool, the index table body is conveyed in a Z axis direction by a feeder (not shown) in the machine tool to facilitate positioning, and at the same time, the rotating body configured in the body has a first motor. It rotates about the X axis to provide a split angle, and the rotary table configured at the center of the rotating body rotates about the Y axis by the second motor while providing an inclination angle, thereby processing the workpiece placed on the rotary table. To make it happen.

그러나, 이러한 인덱스테이블은 그 몸체에 구성된 회전바디 및 회전테이블이 제 1, 2모터와 연결된 감속기에 의해 간접 구동되는 방식으로, 전체적인 기계의 크기가 매우 비대해짐은 물론 작동시 소음과 진동을 심하게 유발하고 더욱이, 가공물에 대한 위치결정 정밀도가 떨어져 초정밀가공을 유도하지 못하였던 실정이었다. However, the index table is indirectly driven by the rotary body and the rotary table configured in the body by the speed reducer connected to the first and second motors, which greatly increases the size of the whole machine and causes noise and vibration during operation. In addition, the positioning accuracy of the workpiece was not good enough to induce ultra-precision machining.

이를 보다 상세히 설명하자면, To explain this in more detail,

종래에 이용되고 있는 인덱스테이블은 상기에서 설명한 바와 같이 인덱스테이블에 구성된 회전바디 및 회전테이블이 제1,2모터에 의해 회전구동하게 되는데, In the conventional index table, as described above, the rotating body and the rotating table configured in the index table are driven by the first and second motors.

이때, 상기 회전바디는 그 일측단 바디회전축의 종동기어가 제1모터와 연결된 감속기 즉, 제1모터의 웜휠(14)과 연결된 웜(14') 일측의 구동기어(15)에 연결되고 그와 동시에 회전바디 타측단 바디회전축이 인덱스테이블의 제2지지체에 마련된 브레이크장치에 축설되어 작동한다. At this time, the rotating body is connected to the drive gear 15 of one side of the worm wheel 14 'is connected to the reducer, that is, the worm wheel 14 of the first motor is connected to the driven gear of the body rotation shaft of one end At the same time, the other end body rotation shaft of the rotating body is installed in the brake device provided on the second support of the index table to operate.

그리고 상기 회전테이블은 그 하부 중심의 테이블 회전축이 회전바디 중심하부에 내설된 브레이크장치에 축설됨과 동시에 테이블 회전축 외주연의 웜휠이 회전바디 후방에 설치된 제2모터와 벨트연결된 웜(감속기)과 연결되어 작동하게 된다.In addition, the rotary table has a table rotating shaft of the lower center of the rotary body is installed in the brake device installed under the center of the rotating body, and at the same time the worm wheel of the outer circumference of the table rotating shaft is connected to a worm (reduction gear) connected to the belt and the second motor installed at the rear of the rotating body. It works.

그러므로 상기 회전바디와 회전테이블은 모두 동일하게 제1,2모터와 감속기로 연결되어 간접적으로 회전구동 되는 것으로, Therefore, the rotating body and the rotating table are all connected to the first and second motors and the reducer in the same way and are indirectly rotated,

상기 감속기가 기계강성이 낮아 그 웜휠과 웜 그리고 구동기어와 종동기어 가 장기간 사용될 경우 심한 소음 및 진동을 유발하게 됨은 물론 모터의 회전력이 정밀하게 전달하지 못하게 되는 폐단을 가지게 되고, The reducer has a low mechanical rigidity, which causes severe noise and vibration when the worm wheel and the worm, and the driving gear and the driven gear are used for a long time, as well as having a closed end where the rotational force of the motor cannot be accurately transmitted.

더욱이, 테이블의 반복적인 역회전 실시시, 기어 이에 마모현상이 발생하여 위의 문제점을 더욱 심각하게 유발함은 물론 기어 이와 기어 이 사이에 갭을 발생 시켜 가공물에 대한 위치결정 정밀도를 저하시키게 되므로 가공물의 불량을 야기하게 되는 크나큰 문제를 제공하였던 실정이었다. In addition, when the table is repeatedly rotated, wear occurs on the gears, which causes the above problems more seriously, and also creates a gap between the gears and the gears, thereby lowering the positioning accuracy of the workpiece. It was a situation that provided a huge problem that causes the failure of.

본 발명은 위와 같은 종래 제반 문제를 일소하기 위하여 발명된 것으로서, 특히 인덱스테이블의 몸체에 구성된 회전바디와 회전테이블을 부하직결형모터(Direct Drive Moter : 이하 'DD 모터'라 칭함)로 직접 구동토록 하여 기기의 크기를 최소화하여 줌은 물론 소음 및 진동발생을 방지하고 나아가 인덱싱 위치를 보다 정밀하게 조절하여 초정밀 가공이 이루질 수 있도록 하였다. The present invention has been invented to solve the above conventional problems, and in particular, the rotary body and the rotating table configured in the body of the index table to be directly driven by a direct drive motor (hereinafter referred to as 'DD motor'). By minimizing the size of the device, it prevents noise and vibration, as well as adjusts the indexing position more precisely so that ultra-precision machining can be achieved.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 첨부된 도면 도 1,2에서와 같이 In order to solve the above problems the present invention is as shown in the accompanying drawings, FIGS.

양측으로 제1지지체(11)와 제2지지체(12)를 가지는 인덱스테이블 몸체(1)와;An index table body (1) having a first support (11) and a second support (12) on both sides;

양측 바디회전축(21)(21')이 상기 인덱스테이블 몸체(1)의 제1지지체(11)와 제2지지체(12)에 각각 축설되어 회전하게 되는 회전바디(2)와;A rotating body (2) having both side body rotating shafts (21, 21 ') arranged and rotated on the first support member (11) and the second support member (12) of the index table body (1), respectively;

회전바디(2) 중심부로 하방의 테이블회전축(31)이 축설되어 회전하게 되는 회전테이블(3)로; 인덱스테이블을 구성함에 있어, A rotary table 3 in which a lower table rotary shaft 31 is installed in the center of the rotary body 2 to rotate; In constructing an index table,

상기 인덱스테이블 몸체(1)는 그 제1지지체(11) 내부로 DD모터(4)와 브레이 크장치(5)를 순차적으로 내설하여, 회전바디(2)의 일측 바디회전축(21')이 DD모터(4)와 브레이크장치(5)의 중심부에 축설되도록 하고, 그와 동시에 인덱스테이블 몸체(1)의 제2지지체(12) 내부로 베어링(6)을 삽설하여 회전바디(2)의 타측 바디회전축(21)을 축설토록 하므로, 상기 회전바디(2)가 인덱스테이블 몸체(1)의 제1지지체(11)와 제2지지체(12) 사이에서 회전작동되게 하고,The index table body 1 sequentially installs the DD motor 4 and the brake device 5 into the first support 11 so that one side body rotation shaft 21 'of the rotating body 2 is DD. And the bearing 6 is inserted into the second support 12 of the index table body 1 at the same time as the other body of the rotating body 2 at the center of the motor 4 and the brake device 5. Since the rotary shaft 21 is arranged to be laid, the rotary body 2 is rotated between the first support 11 and the second support 12 of the index table body 1,

상기 회전바디(2)는 그 중심 하부 내측으로 DD모터(4)와 브레이크장치(5)를 순차적으로 내설하여 회전테이블(3)의 테이블회전축(31)이 상기 DD모터(4)와 브레이크장치(5)의 중심부에 축설되어 회전테이블(3)을 그 원주방향으로 회전되도록 함을 특징으로 한다.The rotary body 2 sequentially installs the DD motor 4 and the brake device 5 inside the center of the lower part thereof so that the table rotating shaft 31 of the rotary table 3 has the DD motor 4 and the brake device ( It is characterized in that it is arranged in the center of 5) to rotate the rotary table 3 in its circumferential direction.

이상과 같은 특징을 가지는 본 발명은 인텍스테이블의 몸체에 구성된 회전바디와 회전테이블을 정밀도가 매우 뛰어난 DD모터(부하직결형 모터)를 이용한 직접구동방식으로 작동케 하므로 가공물에 대한 분할각도 조절 및 경사각도 조절이 매우 신속하면서도 자유롭게 이루어져 초정밀 가공이 이루어질 수 있도록 하여 주고 나아가 DD모터를 사용함에 따라 회전바디와 회전테이블의 작동 소음 및 진동이 전혀 발생되지 않아 가공작업의 정밀도를 극대화시켜 줌은 물론 인덱스테이블의 전체 크기를 최소화하여 주는 효과를 얻게 된다. The present invention having the characteristics as described above operates the rotating body and the rotating table configured in the body of the index table using a direct drive method using a highly accurate DD motor (load direct type motor), so that the angle of inclination and the angle of inclination of the workpiece are controlled. It is possible to adjust the speed very quickly and freely, so that the ultra precision machining can be done. Furthermore, the operation noise and vibration of the rotating body and the rotating table are not generated by using the DD motor, which maximizes the precision of the machining work as well as the index table. The effect is to minimize the overall size of.

이를 첨부된 도면에 의거 보다 구체적으로 설명하자면 아래와 같다. This will be described in more detail based on the accompanying drawings.

첨부된 도면 도 1, 2에서와 같이 본 발명은 양측으로 제1지지체(11)와 제2지지체(12)를 가지는 인덱스테이블 몸체(1)와;1 and 2, the present invention provides an index table body (1) having a first support (11) and a second support (12) on both sides;

양측 바디회전축(21)(21')이 상기 인덱스테이블 몸체(1)의 제1지지체(11)와 제2지지체(12)에 각각 축설되어 회전하게 되는 회전바디(2)와;A rotating body (2) having both side body rotating shafts (21, 21 ') arranged and rotated on the first support member (11) and the second support member (12) of the index table body (1), respectively;

회전바디(2) 중심부로 하방의 테이블회전축(31)이 축설되어 그 원주 방향으로 회전하게 되는 회전테이블(3)로 인덱스테이블을 구성하되,The index table is constituted by a rotary table (3) in which a lower table rotary shaft (31) is arranged at the center of the rotary body (2) and rotates in the circumferential direction thereof.

상기 인덱스테이블 몸체(1)는 그 제1지지체(11) 내부로 DD모터(4)와 브레이크장치(5)를 순차적으로 내설하여 회전바디(2)의 일측 바디회전축(21')이 DD모터(4)와 브레이크장치(5)의 중심부에 축설되도록 하고, 그와 동시에 인덱스테이블 몸체(1)의 제2지지체(12) 내부로 베어링(6)을 삽설하여 회전바디(2)의 타측 바디회전축(21)이 축설되도록 구성한다. The index table body 1 sequentially installs the DD motor 4 and the brake device 5 into the first support 11 so that one side body rotation shaft 21 ′ of the rotating body 2 is the DD motor ( 4) and the bearing 6 is inserted into the second support 12 of the index table body 1 at the center of the brake device 5, and at the same time, the other body rotation shaft of the rotating body 2 21) is configured to be stocked.

그러면 상기 회전바디(2)는 DD모터(4)에 의해 X축을 중심으로 회전작동하여 가공물에 대한 경사각도를 보다 정밀하게 제공하고, 그와 동시에 상기 브레이크장치(5)가 DD모터(4) 후방부에 일직선상으로 구성되어 회전바디(2)의 회전작동을 더욱더 용이하게 제어할 수 있게 된다. Then, the rotating body 2 is rotated about the X axis by the DD motor 4 to more accurately provide the inclination angle to the workpiece, and at the same time, the brake device 5 is rearward of the DD motor 4. It is configured in a straight line to the part to be able to more easily control the rotation operation of the rotary body (2).

그리고 상기 회전바디(2)는 그 중심부 내측으로 DD모터(4)와 브레이크장 치(5)를 순차적으로 내설한 다음 회전테이블(3) 중심하부에 구성된 테이블회전축(31)을 상기 DD모터(4)와 브레이크장치(5)의 중심부에 삽설하여 구성한다. The rotary body 2 sequentially installs the DD motor 4 and the brake device 5 into the central portion thereof, and then rotates the table rotating shaft 31 formed under the center of the rotary table 3 to the DD motor 4. ) And the center of the brake device (5).

그러면, 상기 회전테이블은 회전바디의 중심 상부에서 DD모터에 의해 Y축을 중심으로 회전작동하여 가공물의 분할 각도를 제공하게 되고, 그와 동시에 상기 브레이크장치가 DD모터 하부에 일직선상으로 구성되어 회전테이블의 회전작동을 더욱 더 용이하게 제어할 수 있게 된다. Then, the rotary table rotates about the Y axis by the DD motor at the center of the rotary body to provide the divided angle of the workpiece. At the same time, the brake device is arranged in a straight line under the DD motor. It is possible to more easily control the rotation operation of.

여기서, 상기 회전바디와 회전테이블의 바디회전축 및 테이블회전축은 각각 베어링에 의해 지지됨과 동시에 브레이크장치에 의해 그 작동이 제어되는 것으로,이는 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있어 상세 설명은 생략한다.Here, the body rotation shaft and the table rotation shaft of the rotary body and the rotary table are supported by the bearing and the operation is controlled by the brake device, respectively, which can be easily understood by anyone of ordinary skill, so the detailed description is omitted. do.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 인덱스테이블에 구성된 회전바디와 회전테이블을 DD모터를 이용하여 직접구동방식으로 개선시킨 것으로서,As described above, the present invention improves the rotation body and the rotation table configured in the index table by the direct drive method using the DD motor.

종래 감속기를 통한 간접구동방식에 의해 발생되었던 심한 소음과 진동을 방지하여 주고, 나아가 DD모터는 그 특성상 회전축이 모터 중심내부에 축설되는 구조로 인덱스테이블의 전체 부피가 최소화됨은 물론 회전축에 대한 회전 정밀도가 매우 뛰어나 회전바디 및 회전테이블의 고정도 위치결정 및 고속 위치결정이 매우 신속/정확하게 이루어져, 가공물에 대한 초정밀도 가공이 이루어지도록 도모하여 주는 특징을 제공하게 된다. It prevents severe noise and vibration caused by the indirect driving method through the conventional reducer. Furthermore, the DD motor has a structure in which the rotating shaft is built in the center of the motor, so that the total volume of the index table is minimized, as well as the rotation precision of the rotating shaft. The high precision positioning and the high speed positioning of the rotating body and the rotating table are very fast and accurate, thereby providing a feature that enables ultra-precision machining on the workpiece.

도 1은 본 발명에서 제시하는 인덱스테이블의 평면예시도,1 is a plan view of the index table proposed in the present invention,

도 2는 본 발명에서 제시하는 인덱스테이블의 부분측단면예시도,2 is a partial side cross-sectional view illustrating an index table of the present invention;

도 3은 종래에 사용된 인덱스테이블의 평면예시도, 3 is a plan view of a conventional index table;

도 4는 종래에 사용된 인덱스테이블의 부분측단면예시도.4 is a partial side cross-sectional view of an index table conventionally used.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명 * Code descriptions for the main parts of the drawings

1 : 인덱스테이블 몸체 11 : 제1지지체1: index table body 11: first support

12 : 제2지지체 13 : 제1모터12: second support 13: the first motor

14 : 웜휠 14' : 웜14: worm wheel 14 ': worm

15 : 구동기어 a : 감속기15: drive gear a: reducer

2 : 회전바디 21, 21' : 바디회전축2: rotating body 21, 21 ': body rotation axis

22 : 종동기어 3 : 회전테이블22: driven gear 3: rotating table

31 : 테이블회전축 32 : 웜휠31: Table rotating shaft 32: Worm wheel

32' : 웜 33 : 제2모터32 ': Worm 33: 2nd motor

34 : 벨트 4 : DD모터34: Belt 4: DD motor

5 : 브레이크장치 6 : 베어링5 brake device 6 bearing

Claims (1)

양측으로 제1지지체(11)와 제2지지체(12)를 가지는 인덱스테이블 몸체(1)와;An index table body (1) having a first support (11) and a second support (12) on both sides; 양측 바디회전축(21)(21')이 상기 인덱스테이블 몸체(1)의 제1지지체(11)와 제2지지체(12)에 각각 축설되어 회전하게 되는 회전바디(2)와;A rotating body (2) having both side body rotating shafts (21, 21 ') arranged and rotated on the first support member (11) and the second support member (12) of the index table body (1), respectively; 회전바디(2) 중심부로 하방의 테이블회전축(31)이 축설되어 회전하게 되는 회전테이블(3)로 인덱스테이블을 구성함에 있어, In constructing the index table with the rotary table 3 in which the lower table rotary shaft 31 is arranged in the center of the rotary body 2 and rotated, 상기 인덱스테이블 몸체(1)는 그 제1지지체(11) 내부로 DD모터(4)와 브레이크장치(5)를 순차적으로 내설하여, 회전바디(2)의 일측 바디회전축(21')이 DD모터(4)와 브레이크장치(5)의 중심부에 축설되도록 하고, 그와 동시에 인덱스테이블 몸체(1)의 제2지지체(12) 내부로 베어링(6)을 삽설하여 회전바디(2)의 타측 바디회전축(21)을 축설토록 하므로, 상기 회전바디(2)가 인덱스테이블 몸체(1)의 제1지지체(11)와 제2지지체(12) 사이에서 회전작동되게 하고,The index table body 1 sequentially installs the DD motor 4 and the brake device 5 into the first support 11 so that one side body rotation shaft 21 ′ of the rotating body 2 is the DD motor. And the bearing 6 is inserted into the second support 12 of the index table body 1 at the same time as the other body rotation shaft of the rotating body 2. And the rotating body 2 is rotated between the first support 11 and the second support 12 of the index table body 1, 상기 회전바디(2)는 그 중심 하부 내측으로 DD모터(4)와 브레이크장치(5)를 순차적으로 내설하여 회전테이블(3)의 테이블회전축(31)이 상기 DD모터(4)와 브레이크장치(5)의 중심부에 축설되어 회전테이블(3)을 그 원주방향으로 회전되도록 함을 특징으로 공작기계용 인덱스테이블.The rotary body 2 sequentially installs the DD motor 4 and the brake device 5 inside the center of the lower part thereof so that the table rotating shaft 31 of the rotary table 3 has the DD motor 4 and the brake device ( 5) is indexed in the center of the machine tool index table, characterized in that to rotate the rotary table (3) in its circumferential direction.
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