KR20110070945A - 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치에 관한 것으로, 공작기계의 다중 파렛트 시스템을 보호하는 안전 가드(10), 제1 도어 부재(110)와 제2 도어부재(120)로 구성되고 상기 제1 도어 부재(110)와 제2 도어 부재(120)가 상호 마주하는 일측면이 이격 및 근접하는 방향으로 이동하여 셋업 스테이션(20)이 폐쇄되는 제1 위치와 셋업 스테이션(20)이 개방되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 도어 부재(100), 상기 도어 부재(100)와 인접한 상기 안전 가드(10)의 일측에 마련되고, 상기 도어 부재(100)와 결합하여 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 도어 지지부(200) 및 상기 도어 부재(100)에 마련되고 상기 도어 지지부(200)와 결합하여 상기 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 도어 안내부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다중 파렛트 시스템, 멀티 파렛트 시스템, 다중 파렛트 시스템, 셋업 스테이션,공작기계 도어

Description

공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치 {SET-UP STATION DOOR APPARATUS FOR A MACHINE TOOL}
본 발명은 공작기계의 다중 파렛트 시스템 (다중 파렛트 시스템, Multi-Pallet System)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 파렛트 시스템에서 공작물의 셋업 작업이 이루어지는 셋업 스테이션의 도어 구조에 관한 것이다.
공작기계에 있어서 다중 파렛트 시스템은 일명 MPS(Multi-Pallet System) 다중 파렛트 시스템로서 도 1에 도시된 바와 같이 여러 개의 파렛트를 구비하고 다수의 공작물을 파렛트 위에 고정하는 셋팅 작업을 하고 파렛트를 이동시키면서 연속적으로 공작물을 가공할 수 있도록 하는 장치이다.
따라서, 수개의 파렛트는 절삭가공이 행해지는 가공 테이블로 이동되어 절삭가공이 이루어지고, 상기 파렛트들은 가공 테이블로 이송 및 테이블간 위치 교환이 반복되므로 작업자의 안전을 위해 다중 파렛트 시스템은 안전을 위해 펜스와 같은 안전 가드(10)로 둘러싸여 있는 것이 일반적이다.
또한, 상기 일련의 절삭가공이 이루어지기 위해서는 파렛트에 공작물을 셋팅하는 작업이 필요하여 셋업 스테이션(Set-up station)이라 불리는 공작물을 셋업할 수 있는 공간이 마련되어 있다.
파렛트에 공작물을 셋팅할 수 있는 셋업 스테이션을 확보하기 위해서는 다중 파렛트 시스템을 둘러싸고 있는 안전 가드를 개폐하는 장치가 필요하며, 공작물 셋팅 작업을 할 때에는 안전 가드가 개방되고 공작물 셋팅 작업을 하지 않을 때는 안전 가드가 닫혀 작업자를 보호하게 된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로 셋업 스테이션에서 도어 형태로 개폐 가능한 도어 부재(100)를 마련하여, 도 1과 같이 도어가 폐쇄된 상태에서는 도어가 안전 가드와 같은 기능을 수행하여 다중 파렛트 시스템을 보호하고, 도 2와 같이 도어(20)가 개방된 상태에서는 도어(20)가 셋업 스테이션(20)의 공간을 확보하고 다중 파렛트 시스템내부의 다른 파렛트와 간섭이나 APC(Auto Pallet Changer, 자동 파렛트 교환장치)의 동작으로부터 안전하게 공작물의 셋팅 작업을 할 수 있도록 작업자를 보호하는 역할을 한다.
일반적으로, 셋업 스테이션의 도어는 상부와 하부에 개폐동작을 안내하고 지지하는 구조가 마련되며, 도어의 안정적인 개폐가 이루어지도록 하며 도어의 상부와 하부는 공작기계 본체 또는 안전 가드에 마련된 도어 지지구조를 따라 개폐되는 구조를 가진다.
따라서, 도 3 에 도시된 것과 같은 도어 안내부가 마련된 상부 도어 지지구조(30)를 가질 수 있으며, 일반적으로 상부 도어 지지구조(30)는 상기 안전 가드(10)와 결합하며 도어를 지지하게 된다.
상기 셋업 스테이션은 공작물이 올려진 파렛트가 수시로 이동되어야 하므로 가공하는 공작물의 크기보다 여유있는 공간을 가져야 하므로, 셋업 스테이션을 둘러싸는 좌우 안전 가드 및 상부 도어 지지구조(30)의 높이는 공작물의 크기를 고려하여 만들어져야 한다.
특히, 상부 도어 지지구조(30)는 안전 가드(10)의 상부에 지붕 형태로 형성되고 상부 도어 지지 레일(31)과 같은 도어 안내부를 마련하는 경우, 상부 도어 지지구조(30)는 필연적으로 셋업 스테이션에 셋팅되는 공작물의 높이보다 높게 설치되어야 공작물의 이동이 상부 도어 지지구조(30)에 의해 방해받지 않게 된다.
따라서, 상부 도어 지지구조(30)는 안전 가드(10)와 결합하여 도어를 안정적으로 안내하므로 공작기계의 안전 가드(10)도 상부 도어 지지구조(30)가 위치하는 높이로 형성되어야 하며, 안전 가드(10) 전체의 높이가 상승하게 되므로 필요 이상으로 안전가드가 높아져서 제조원가가 높아지는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 공작기계에 있어서 셋업 스테이션 도어의 안정적인 동작을 확보하면서도 공작물의 이동에 간섭이 없고 제조 원가를 절감할 수 있는 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치는 공작기계의 다중 파렛트 시스템을 보호하는 안전 가드(10), 제1 도어 부재(110)와 제2 도어부재(120)로 구성되고 상기 제1 도어 부재(110)와 제2 도어 부재(120)가 상호 마주하는 일측면이 이격 및 근접하는 방향으로 이동하여 셋업 스테이션(20)이 폐쇄되는 제1 위치와 셋업 스테이션(20)이 개방되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 도어 부재(100), 상기 도어 부재(100)와 인접한 상기 안전 가드(10)의 일측에 마련되고, 상기 도어 부재(100)와 결합하여 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 도어 지지부(200), 상기 도어 부재(100)에 마련되고 상기 도어 지지부(200)와 결합하여 상기 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 도어 안내부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도어 안내부(300)는 도어 레일(310) 및 상기 도어 레일(310)을 상기 도어 부재(100)의 내측에 결합하는 도어 레일 결합 부재(320)를 포함하고, 상기 도어 지지부(200)는 상기 도어 레일(310)과 결합하여 도어 레일(310)의 이동을 안내하는 지지 롤러(210)와 상기 지지 롤러(210)를 상기 안전 가드(10)에 결합시키는 지지 롤러 결합 부재(220)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치는 도어 부재가 도어의 개폐를 안내하는 도어 안내부를 포함하므로, 도어 안내부를 포함하는 상부 도어 지지구조를 생략할 수 있어 구조가 간단하면서도 안정적인 도어의 동작이 가능하다.
또한, 도어 안내부가 마련된 도어 상부 지지구조가 없으므로 공작물과의 간섭을 방지하고 안전가드의 높이도 낮출 수 있으므로 제조 단가를 절감할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치에 대해서 설명한다.
도 4를 참조하면, 공작기계의 다중 파렛트 시스템을 보호하는 안전 가드(10), 공작기계의 다중 파렛트 시스템을 보호하는 안전 가드(10), 제1 도어 부재(110)와 제2 도어부재(120)로 구성되고 상기 제1 도어 부재(110)와 제2 도어 부재(120)가 상호 마주하는 일측면이 이격 및 근접하는 방향으로 이동하여 셋업 스테이션(20)이 폐쇄되는 제1 위치와 셋업 스테이션(20)이 개방되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 도어 부재(100), 상기 도어 부재(100)와 인접한 상기 안전 가드(10)의 일측에 마련되고, 상기 도어 부재(100)와 결합하여 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 상부 도어 지지부(200), 상기 도어 부재(100)에 마련되고 상기 도어 지지부(200)와 결합하여 상기 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 도어 안내부(300)를 포함한다.
상기 안전 가드(10)는 일반적으로 공작기계의 다중 파렛트 시스템(MPS)의 주위를 울타리 형식으로 둘러싸는 구조를 가지며 다중 파렛트 시스템를 보호하고 사용자의 안전을 위해 견고한 구조를 가진다.
상기 도어 부재(100)는 일반적으로 금속재질의 도어 형태로 제1 도어 부재(110)와 제2 도어 부재(120)로 구성되어 셋업 스테이션(20)을 둘러싸는 위치로 좌우에 배치되고, 상기 제1 도어 부재(110)는 왼쪽으로 상기 제2 도어 부재(120)는 오른쪽으로 이동하여 개방될 수 있다.
이는 종래의 셋업 스테이션 도어 장치와 유사한 구조로서 개폐되며 상기 도어 부재(100)는 상기 안전 가드(10)와 함께 셋업 스테이션을 포함한 공작기계의 다중 파렛트 시스템을 보호하는 기능을 한다.
상기 도어 지지부(200)는 상기 도어 부재(100)와 연결되어 도어 부재(100)를 지지하고 개폐 동작을 안내할 수 있어야 하므로 다중 파렛트 시스템을 둘러싸고 있는 안전가드(400)와 같은 고정부에 결합하여 도어 부재(100)를 안정적으로 지지할 수 있다.
따라서, 상기 도어 지지부(200)는 상기 도어 부재(100)와 인접한 상기 안전 가드(10)에 상기 도어 부재(100)와 근접하게 마련되고, 상기 도어 부재(100)와 결 합하여 개폐를 안내하게 된다.
상기 도어 부재(100)가 제1 도어 부재(110)와 제2 도어 부재(120)로 구성되므로 상기 제1 도어 부재(110) 및 제2 도어 부재(120)와 인접한 안전 가드(10)에 각각 도어 지지부(200)가 마련되어 상기 도어 지지부(200)는 복수로 구성될 수 있다.
상기 도어 안내부(300)는 상기 도어 부재(100)에 마련되며 상기 도어 지지부(200)와 결합하여 도어 부재(100)의 개폐 동작을 안내하는 역할을 하므로 상기 도어 안내부(300)는 도어 부재(100)의 개폐 동작의 경로 형상에 따라 마련되는 것이 일반적이다.
즉, 원통형의 원호 형상의 곡면으로 형성된 도어 부재(100)가 동일한 원호 궤적 형상으로 개폐되는 경우, 상기 도어 안내부(300)도 도어 부재(100)의 개폐 경로에 따라 원호 궤적 형상으로 마련되는 것이다.
상기 도어 부재(100)에 형성된 도어 안내부(300)와 상기 도어 지지부(200)의 연결은 미닫이 문과 같이 도어 지지부(200)와 도어 안내부(300)가 서로 돌출부를 형성하여 결합하는 형태나 별도의 지지 부재를 부가하는 방법 등 도어 부재(100)의 개폐 동작를 안내할 수 있는 기능을 수행하는 범위에서 다양한 결합 구조를 가질 수 있다.
상기 도어 안내부(300)는 일반적으로 상기 도어 부재(100)에 결합하는 도어 레일(310)로 구성될 수 있으며, 상기 도어 지지부(200)는 상기 도어 레일(310)과 결합하는 지지 롤러(210)를 포함하여 구성되어 도어 부재(100)의 개폐를 적은 힘으 로 부드럽게 할 수 있다.
따라서, 상기 도어 안내부(200)는 도어 레일(210) 및 상기 도어 레일 결합 부재(320)로 구성될 수 있으며, 상기 도어 부재(100)는 상기 도어 레일(310)의 궤적()에 의해 개폐가 안내되고, 상기 도어 레일(310)은 도어 지지부(200)와 결합하여 이동하는 부위므로 외관 및 안전상 상기 도어 부재(100)의 내측에 결합하는 것이 바람직하다.
상기 도어 지지부(300)는 상기 도어 레일(210)과 이동 가능하게 결합하는 지지 롤러(310) 및 상기 지지 롤러(210)를 안전 가드(10) 등 고정부에 결합하는 지지 롤러 결합 부재(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 상기 도어 지지부(200)는 상기 지지 롤러(210)를 안전 가드(10)에 지지 롤러 결합 부재(220)로 결합하는 구조로서 견고한 지지를 가능하게 하며, 상기 지지 롤러(210)는 상기 도어 부재(100)에 결합된 도어 레일(310)과 접촉하여 도어 부재(100)의 개폐를 안내하게 된다.
결론적으로, 상기 도어 부재(100)에는 도어 부재(100)의 개폐 동작을 안내하는 도어 레일(310)이 도어 안내부(300)로 마련되고, 상기 도어 레일(310)은 상기 도어 부재(100)를 지지하는 도어 지지부(200)에 마련된 지지 롤러(210)와 결합하여 도어 부재(100)를 개폐하면 도어 부재(100)는 상기 지지 롤러(210)에 의해 지지 되면서 도어 부재(100)의 개폐 동작이 안내되는 구조가 된다.
도 6를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치에 있어서 상기 도어 부재(100)에 결합된 도어 레일(310)과 상기 도어 지지 부(200)의 지지 롤러(210)가 접촉하는 구조의 단면도로서 도어 부재(100)와 도어 지지부(300) 간의 결합 구조 및 도어 부재(100)의 개폐 동작을 이해할 수 있다.
상기 도어 부재(100)에는 도어 레일(220)이 도어 레일 부재(230)에 의해 결합되고, 상기 도어 부재(100)은 도어 레일(310)을 매개로 상기 지지 롤러(210)에 의해 이동이 안내되고 지지되는 구조를 갖는다.
나아가, 상기 지지 롤러(210)는 상기 도어 레일(310)을 사이에 두고 상호 마주하게 배치되는 한 쌍의 롤러로 구성될 수 있고, 상부 레일()의 양 측면에 마련된 2개의 롤러가 밀착하므로, 도어 레일(310)의 길이 방향에 대해 좌우 직각 방향으로의 흔들림이나 진동을 감소시킬 수 있어 도어 레일(310)과 연결되는 도어 부재(100)의 안정적인 동작이 가능하다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치의 사용 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치는 다중 파렛트 시스템이 동작중에는 도어 부재(100)가 닫혀있으며, 다중 파렛트 시스템에 포함된 다수의 파렛트는 가공 테이블로 이동을 반복하며 여러개의 공작물을 연속적으로 가공할 수 있다.
따라서, 상기 도어 부재(100)가 닫혀있는 상태에서는 상기 도어 부재(100)는 안전 가드(10)와 같이 셋업 스테이션(20)을 포함한 다중 파렛트 시스템을 둘러싸게 되므로, 공작기계의 다중 파렛트 시스템 작동을 보호하고 작업자가 상해를 입지 않도록 한다.
또한, 작업자가 공작기계 다중 파렛트 시스템의 파렛트에 공작물을 셋업 시키고자 할 때에는 도어 부재(100)를 개방하여 셋업 스테이션(20)을 개방하고 셋업 스테이션(20)의 위치에 공작물을 셋업하기 위한 파렛트를 위치시키고 작업이 가능하다.
따라서, 작업자는 공작기계 다중 파렛트 시스템의 외측에서 셋업 스테이션(20)의 공간에 접근이 가능므로, 크레인을 이용하거나 직접 셋업 스테이션(20)의 파렛트에 공작물을 셋업 할 수 있으며, 상기 도어 부재(100)가 열려있는 상태에서는 상기 도어 부재(100)가 다중 파렛트 시스템 안쪽으로 공간을 확보하면서 둘러싸는 형상이 되므로 셋업 작업이 이루어지는 셋업 스테이션(20)의 공간을 보호하는 기능을 수행한다.
나아가, 도 1 내지 2에 도시된 종래의 셋업 스테이션 도어 장치와 달리 상부 도어 지지구조가 없으므로 셋업 스테이션(20)에서 간섭이 없어 공작물의 이송시 편리하고 파손의 위험이 줄어들게 된다.
또한, 종래의 셋업 스테이션 도어 장치에 비해 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치는 상부 도어 지지구조를 생략할 수 있으므로 셋업 스테이션과 인접하여 형성되는 안전 가드(10)의 높이가 낮아지는 효과가 있어 불필요한 제조비용의 상승을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1는 종래의 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치에서 도어가 닫힌 상태를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래의 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치에서 도어가 열린 상태를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 종래의 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치에서 상부 도어 지지부의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치에서 도어 부재의 구조를 개략적으로 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치에서 도어 부재와 도어 지지부의 결합 구조를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치에서 도어 부재와 도어 지지부의 결합 구조를 나타낸 단면도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10; 안전 가드 20; 셋업 스테이션
30; 상부 도어 지지구조 31; 상부 도어 지지 레일
100; 도어 부재 110; 제1 도어 부재
120; 제2 도어 부재 200; 도어 지지부
210; 지지 롤러 220; 지지 롤러 결합 부재
300; 도어 안내부 310; 도어 레일
320; 도어 레일 결합 부재

Claims (2)

  1. 공작기계의 다중 파렛트 시스템을 보호하는 안전 가드(10);
    제1 도어 부재(110)와 제2 도어 부재(120)로 구성되고 상기 제1 도어 부재(110)와 제2 도어 부재(120)가 상호 마주하는 일측면이 이격 및 근접하는 방향으로 이동하여, 셋업 스테이션(20)이 폐쇄되는 제1 위치와 셋업 스테이션(20)이 개방되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 도어 부재(100);
    상기 도어 부재(100)와 인접한 상기 안전 가드(10)의 일측에 마련되고, 상기 도어 부재(100)와 결합하여 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 도어 지지부(200);
    상기 도어 부재(100)에 마련되고 상기 도어 지지부(200)와 결합하여 상기 도어 부재(100)의 이동을 안내하는 도어 안내부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 도어 안내부(300)는 도어 레일(310) 및 상기 도어 레일(310)을 상기 도어 부재(100)의 내측에 결합하는 도어 레일 결합 부재(320)를 포함하고,
    상기 도어 지지부(200)는 상기 도어 레일(310)과 결합하여 도어 레일(310)의 이동을 안내하는 지지 롤러(210)와 상기 지지 롤러(210)를 상기 안전 가드(10)에 결합시키는 지지 롤러 결합 부재(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 셋업 스테이션 도어 장치.
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