KR20120048741A

KR20120048741A - 공작기계용 선회형 헤드

Info

Publication number: KR20120048741A
Application number: KR1020100109293A
Authority: KR
Inventors: 김민수
Original assignee: (주)기흥기계
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2012-05-16
Also published as: KR101237779B1

Abstract

본 발명은 내부에 샤프트가 설치되는 지지체와, 상기 지지체에 제1축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 상부 헤드와, 상기 상부 헤드에 제2축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 하부 헤드와, 상기 상부 및 하부 헤드의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 샤프트의 동력 전달에 의해 회전 동작하는 중간 샤프트와, 상기 하부 헤드의 내부에 설치되며 상기 중간 샤프트의 동력 전달에 의해 제3축을 중심으로 회전 동작하는 스핀들과, 상기 샤프트의 회전 구동에 따라 상기 상부 헤드가 상기 제1축을 중심으로 회전 동작하도록 상기 상부 헤드를 상기 샤프트의 동작에 구속시키는 제1가동유닛, 및 상기 샤프트의 회전 구동에 따라 상기 하부 헤드가 상기 제2축을 중심으로 회전 동작하도록 상기 하부 헤드를 상기 중간 샤프트의 동작에 구속시키는 제2가동유닛을 포함하는 공작기계용 선회형 헤드를 개시한다.

Description

공작기계용 선회형 헤드{ROTATING TYPE HEAD FOR MACHINE TOOL}

본 발명은 가공툴을 다축 방향으로 자동 선회시킬 수 있는 구조의 공작기계용 선회형 헤드에 관한 것이다.

일반적으로, 기계 가공에 사용되는 공작기계에는 가공툴이 설치된 헤드가 장착된다. 공작기계용 헤드는 가공툴이 설치되는 스핀들을 구비하며, 스핀들의 고속 회전에 의해 가공툴이 가공대상을 절삭하는 구조를 갖는다.

이러한 공작 기계를 사용한 기계 가공에서는 가공 대상의 위치, 원하는 가공 형상 등에 따라 가공툴의 위치, 각도 등을 조절할 필요가 있다. 이를 위하여, 헤드를 다축 구조로 구성하고 각 축 별로 회전시키는 구조가 제안되고 있다.

그러나, 상기와 같은 구조에 따르면, 가공툴의 위치를 조절하기 위해서 헤드를 수동으로 조작하여야 하는바, 이는 작업자의 불편을 초래할 뿐 아니라 정확한 위치 조절이 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가공툴을 다축 방향으로 자동 선회시킬 수 있는 구조의 공작기계용 선회형 헤드를 제공하기 위한 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위해 본 발명은 내부에 샤프트가 설치되는 지지체와, 상기 지지체에 제1축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 상부 헤드와, 상기 상부 헤드에 제2축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 하부 헤드와, 상기 상부 및 하부 헤드의 내부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 샤프트의 동력 전달에 의해 회전 동작하는 중간 샤프트와, 상기 하부 헤드의 내부에 설치되며, 상기 중간 샤프트의 동력 전달에 의해 제3축을 중심으로 회전 동작하는 스핀들과, 상기 샤프트의 회전 구동에 따라 상기 상부 헤드가 상기 제1축을 중심으로 회전 동작하도록 상기 상부 헤드를 상기 샤프트의 동작에 구속시키는 제1가동유닛, 상기 샤프트의 회전 구동에 따라 상기 하부 헤드가 상기 제2축을 중심으로 회전 동작하도록 상기 하부 헤드를 상기 중간 샤프트의 동작에 구속시키는 제2가동유닛을 포함하는 공작기계용 선회형 헤드를 개시한다.

상기 제1가동유닛은 상기 샤프트와 함께 회전하도록 상기 샤프트의 외주면에 설치되는 제1기어와, 상기 제1기어의 일측에 위치하도록 상기 상부 헤드에 형성되는 제2기어, 및 상기 상부 헤드가 직선 이동하여 상기 제1 및 제2기어가 치합되도록 상기 상부 헤드를 가압하는 제1압력공급부를 포함할 수 있다.

상기 지지체의 내부에는 상기 지지체와 상기 상부 헤드 사이의 공간에 유체를 공급하는 제1유로와, 상기 상부 헤드를 원위치로 복귀시키기 위한 제2유로가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1압력공급부는 상기 지지체의 제1 및 제2유로에 유체를 공급하는 유체공급펌프로서 구현 가능하다.

상기 상부 헤드는 상기 중간 샤프트의 상부를 수용하는 헤드 본체와, 상기 헤드 본체로부터 상기 지지체의 내부 공간으로 연장되며 상기 샤프트의 외주를 수용하는 수용부를 포함하고, 상기 제2기어는 상기 수용부의 단부에 형성될 수 있다.

상기 제2가동유닛은 상기 하부 헤드에 고정되며 스플라인 홀을 갖는 홀더와, 상기 상부 헤드에 설치되어 상기 홀더까지 연장되며 상기 스플라인 홀에 치합되는 스플라인 피니언을 구비하는 피스톤 로드와, 상기 베벨기어의 내벽에 형성되는 내부 스플라인, 및 상기 홀더 및 베벨기어가 직선 이동하여 상기 스플라인 피니언이 상기 스플라인 홀과 내부 스플라인에 함께 치합되도록 상기 하부 헤드를 가압하여 이동시키는 제2압력공급부를 포함할 수 있다.

상기 상부 헤드에는 상기 하부 헤드를 상측 또는 하측 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 제2압력공급부와 연결되는 제3 및 제4유로가 형성될 수 있다.

본 발명은 유체의 압력을 이용하여 상부 및 하부 헤드를 이동시켜 상부 및 하부 헤드를 각각 샤프트 및 중간축의 동작에 구속되는 구성을 가짐으로써, 공작기계용 헤드의 다축 방향 자동 선회 구조를 구현하였다.

또한, 본 발명에 따르면, 샤프트의 회전 구동만으로 상부 및 하부 헤드의 선회 동작이 가능하므로, 간단한 구조 및 작동 방식을 제공하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 선회형 헤드의 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 공작기계용 선회형 헤드의 단면도.
도 3은 제1가동유닛의 동작을 나타내는 작동 상태도.
도 4는 제2가동유닛의 동작을 나타내는 작동 상태도.

이하, 본 발명과 관련된 공작기계용 선회형 헤드에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 선회형 헤드의 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 공작기계용 선회형 헤드의 단면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예의 공작기계용 선회형 헤드는 지지체(100), 상부 헤드(200), 하부 헤드(300), 스핀들(400), 제1가동유닛, 및 제2가동유닛을 포함한다.

지지체(100)는 그 내부에 회전 가능하게 설치된 샤프트(110)를 구비하며, 샤프트(110)는 공작기계에 설치된 구동장치(예를 들어, 모터)에 연결된다. 샤프트(110)의 일단은 축받이 등의 지지 구조에 의해 구동장치에 연결될 수 있다. 샤프트(110)는 축받이에 직선 이동 가능하게 설치되며, 이를 위하여 샤프트(110)의 일단에는 스플라인(111)이 형성되어 축받이 내주의 스플라인과 치합된다. 이에 따르면, 구동장치는 축받이를 회전시키며, 샤프트(110)의 축받이에 대한 상대 회전은 제한되게 된다.

상부 헤드(200)는 지지체(100)에 제1축(Ⅰ)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 제1축(Ⅰ)은 샤프트(110)의 축 방향과 동일한 방향을 말한다. 상부 헤드(200)는 헤드 본체(210)와, 헤드 본체(210)에서 지지체(100)의 내부 공간으로 연장되는 수용부(220)를 포함한다. 수용부(220)는 샤프트(110)의 외주를 수용하는 형태를 갖는다.

하부 헤드(300)는 상부 헤드(200)에 제2축(Ⅱ)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 제2축(Ⅱ)은 제1축(Ⅰ)에 대해 일정 각도만큼 기울어진 방향을 갖는다. 하부 헤드(300)는 상부 헤드(200)에 연결되는 헤드 본체(310)와, 스핀들(400)을 수용하는 스핀들 수용부(320)을 포함한다.

스핀들(400)은 하부 헤드(300)의 내부에 설치되며, 샤프트(110)의 회전에 따른 동력 전달에 의해 제3축(Ⅲ)을 중심으로 회전 동작된다. 여기서, 제3축(Ⅲ)은 제2축(Ⅱ)에 대해 일정 각도만큼 기울어진 방향을 갖는다.

스핀들(400)은 동력 전달 유닛으로부터 샤프트의 회전력을 전달받아 회전 구동하게 된다. 동력 전달 유닛은 중간 샤프트(500), 제1베벨기어(510), 제2베벨기어(520), 제3베벨기어(530), 및 제4베벨기어(540)가 결합된 구조를 갖는다.

중간 샤프트(500)는 상부 및 하부 헤드(200,300)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 중간 샤프트(500)의 중간을 기준으로 그 상부는 상부 헤드(200)에 설치되고, 하부는 하부 헤드(300)에 설치된다. 즉, 중간 샤프트(500)는 상부 헤드(200)의 헤드 본체(210)와 하부 헤드(300)의 헤드 본체(310)에 수용되어 이들을 연결한다.

제1베벨기어(510)는 샤프트(110)의 타단에 설치되며, 제2베벨기어(520)는 중간 샤프트(500)의 일단에 제1베벨기어(510)와 치합되도록 설치된다. 제3베벨기어(530)는 중간 샤프트(500)의 타단에 설치되며, 제4베벨기어(540)는 스핀들(400)에 제3베벨기어(530)와 치합되도록 설치된다.

샤프트(110)의 양단에는 스플라인(111,112)이 형성되며, 중간 샤프트(500)의 양단에도 스플라인(501,502)이 형성된다. 샤프트(110)와 중간 샤프트(500)에 결합되는 베벨기어들의 내주에도 스플라인에 치합되는 스플라인 구조가 형성된다. 이와 같은 구조에 의해 베벨기어들의 상대 회전이 제한되게 되는 것이다.

제1가동유닛은 샤프트(110)의 회전 구동에 따라 상부 헤드(200)를 제1축을 중심으로 회전 동작시키는 기능을 한다. 제1가동유닛은 상부 헤드(200)를 직선 이동시켜 상부 헤드(200)를 샤프트(110)의 동작에 구속시키는 메커니즘을 갖는다.

제1가동유닛의 일 예로서, 제1가동유닛은 제1기어(610), 제2기어(620), 및 제1압력공급부를 포함할 수 있다.

제1기어(610)는 샤프트(110)와 함께 회전하도록 샤프트(110)의 외주면에 설치된다. 제1기어(610)의 기어이(611, gear teeth)는 샤프트(110)의 외측 방향을 향하도록 형성된다. 제1기어(610)는 축받이에 고정되며, 샤프트(110)는 스플라인 구조에 의해 제1기어(610)에 직선 이동 가능하게 설치된다.

제2기어(620)는 제1기어(610)의 일측에 위치하도록 상부 헤드(200)에 형성된다. 구체적으로, 제2기어(620)는 수용부(220)의 단부에 형성되며, 제2기어(620)의 기어이(621)는 샤프트(110)의 중심 방향을 향하도록 형성된다.

제1압력공급부(미도시)는 상부 헤드(200)가 직선 이동하도록 상부 헤드(200)를 가압하는 기능을 한다. 제1압력공급부는 유체의 압력을 공급하는 유체공급펌프의 형태로 구현 가능하며, 작동 유체로서 오일, 공기 등이 사용될 수 있다.

지지체(100)의 내부에는 지지체(100)와 상부 헤드(200) 사이의 공간에 유체를 공급하기 위한 제1유로(221)가 형성된다. 제1유로(221)는 지지체(100) 외부의 유체 공급구와 연통되며, 유체 공급구는 파이프 등에 의해 제1압력공급부와 연결되게 된다. 제1압력공급부가 제1유로(221)에 압력을 공급함에 따라 상부 헤드(200)가 직선 이동하며, 그에 따라 제1기어(610)와 제2기어(620)가 치합되게 된다.

한편, 지지체(100)의 내부에는 상부 헤드(200)를 원위치로 복귀시키기 위한 제2유로(222)가 형성된다. 제2유로(222) 또한 제1압력공급부와 연결될 수 있으며, 제2유로(222)는 상부 헤드(200)를 앞선 경우 반대 방향으로 가압할 수 있게 형성된다.

지지체(100)와 상부 헤드(200)의 사이에는 이들 사이의 상대 회전을 제한하는 제1커플링(810)이 설치된다. 제1커플링(810))은 지지체(100)와 상부 헤드(200) 사이를 견고하게 잡아주는 기능을 한다. 제1커플링(810)은 상부 헤드(210)의 직선 이동에 따라 상부 헤드(200)의 회전을 구속하거나 구속 해제시키도록 구성된다.

제1커플링(810)은 외주면에 기어 구조가 형성된 링 형태를 가질 수 있으며, 지지체(100)와 상부 헤드(200)에는 제1커플링(810)의 기어와 치합되는 기어 구조가 형성된다. 이와 같은 기어의 치합 구조에 따라 상부 헤드(200)와 지지체(100) 사이의 상대 회전이 제한되게 된다. 제1가동유닛의 동작에 따라 상부 헤드(200)가 직선 이동하면, 상부 헤드(200)의 기어 구조가 제1커플링(810)의 기어 구조로부터 이탈되게 되며, 그에 따라 상부 헤드(200)는 회전 가능한 상태가 된다.

제2가동유닛은 샤프트(110)의 회전 구동에 따라 하부 헤드(300)를 제2축(Ⅱ)을 중심으로 회전 동작시키는 기능을 한다. 제2가동유닛은 하부 헤드(300)를 하측 방향으로 직선 이동시켜 하부 헤드(300)를 중간 샤프트(500)의 동작에 구속시키는 메커니즘을 갖는다. 이를 위하여, 하부 헤드(300)는 중간 샤프트(500)에 대해 상하 방향으로 직선 이동 가능한 구조를 갖는다.

제2가동유닛의 일 예로서, 제2가동유닛은 홀더(710), 피스톤 로드(720), 내부 스플라인(미도시), 및 제2압력공급부(미도시)를 포함할 수 있다.

홀더(710)는 하부 헤드(300)의 내부에 고정되며, 관통 형성된 스플라인 홀(715, 도 4 참조)을 갖는다. 홀더(710)는 하부 헤드(300)의 이동에 따라 그와 함께 이동하는 구조를 갖는다.

피스톤 로드(720)는 상부 헤드(200)에 회전 가능하게 설치되며, 설치 위치로부터 연장되어 샤프트(110)의 내부를 관통하는 구조를 갖는다. 피스톤 로드(720)는 홀더(710)의 위치까지 연장된 형태를 가지며, 피스톤 로드(720)의 단부에는 스플라인 피니언(730)이 구비된다. 스플라인 피니언(730)은 피스톤 로드(720)의 단부에 볼트 결합될 수 있으며, 스플라인 홀(715)에 치합되는 구조를 갖는다.

제3베벨기어(530)는 중간 샤프트(500)의 외주에 직선 이동 가능하게 설치된다. 제3베벨기어(530)와 하부 헤드(300)의 사이에는 베어링(350)이 설치되어 있다. 그리고, 중간 샤프트(500)의 외주에는 스플라인(502)이 형성되며, 제3베벨기어(530)의 내벽에는 그와 치합되는 내부 스플라인이 형성된다.

제2압력공급부는 하부 헤드(300)가 직선 이동하도록 하부 헤드(300)를 가압하는 기능을 한다. 제2압력공급부는 제1압력공급부와 마찬가지로 유체공급펌프의 형태로 구현 가능하며, 작동 유체로서 오일, 공기 등이 사용될 수 있다.

상부 헤드(200)에는 하부 헤드(300)를 하측으로 이동시키기 위한 제3유로(223)와, 하부 헤드(300)를 상측으로 이동시키기 위한 제4유로(224)가 형성된다. 제3 및 제4유로(223,224)는 제2압력공급부와 연결되어 유체의 압력을 공급받는다.

제2압력공급부에서 공급된 압력에 의해 하부 헤드(300)가 하측 방향으로 이동하면, 제3베벨기어(530)와 홀더(710)가 하부 헤드(300)와 함께 하측으로 이동하게 된다. 그에 따라, 스플라인 피니언(730)이 홀더(710)의 스플라인 홀(715)과 제3베벨기어(530)의 내부 스플라인에 함께 치합되게 되는 것이다.

제1 및 제2압력공급부를 별도로 구성하는 것도 가능하나, 제1 및 제2압력공급부를 일체화하여 하나의 펌프를 사용하는 것도 가능하다 할 것이다. 이러한 경우, 제1 내지 제4유로를 하나의 펌프에 연결하고, 필요에 따라 제1 내지 제4유로를 선택적으로 개폐하면 된다.

상부 헤드(200)와 하부 헤드(300)의 사이에는 이들 사이의 상대 회전을 제한하는 제2커플링(820)이 설치된다. 제2커플링(820)은 상부 헤드(200)와 하부 헤드(300)의 사이를 견고하게 잡아주는 기능을 한다. 제2커플링(820)은 하부 헤드(300)의 직선 이동에 따라 하부 헤드(300)의 회전을 구속하거나 구속 해제시키도록 구성된다. 제2커플링(820)은 제1커플링(810)과 마찬가지로 외주면에 기어 구조가 형성된 링 형태를 가질 수 있으며, 상부 헤드(200)와 하부 헤드(300)에는 제2커플링(820)의 기어와 치합되는 기어 구조가 형성된다. 하부 헤드(300)의 구속 및 구속 해제 동작은 제1커플링(810)의 경우와 동일하므로, 이에 대한 설명은 앞선 설명에 갈음하기로 한다.

이하, 이상에서 설명한 구성의 공작기계용 선회형 헤드의 동작에 대해 설명하기로 한다.

도 2는 가공 대상을 가공하기 위하여 스핀들을 회전시키는 가공 모드의 경우를 나타내고 있다. 가공 모드에서는 상부 헤드(200) 및 하부 헤드(300)가 샤프트(110) 또는 중간 샤프트(500)의 동작에 구속되지 않는다.

샤프트(110)가 회전 구동에 의해 고속 회전하면, 제1 및 제2베벨기어(510,520)의 동력 전달에 의해 중간 샤프트(500)가 회전하게 된다. 그리고, 중간 샤프트(500)의 회전에 따라 제3 및 제4베벨기어(530,540)의 동력 전달에 의해 스핀들(400)이 회전하게 되어 그에 설치된 가공툴의 회전이 이루어지게 된다.

도 3은 제1가동유닛의 동작을 나타내는 작동 상태도이다.

제1압력공급부가 동작되어 제1유로(221)로 유체가 공급되면, 도 3과 같이 상부 헤드(200)는 유체의 압력에 의해 왼쪽 방향으로 이동하게 된다. 그에 따라, 지지체(100)를 제외한 모든 구성이 왼쪽 방향으로 이동하게 된다. 상부 헤드(200)는 제1커플링(810)의 구속으로부터 해제되어 회전 가능한 상태가 된다. 샤프트(110)는 제1기어(610)에 대해 왼쪽으로 이동하게 되며, 수용부(220)의 제2기어(620)는 제1기어(610)에 치합되게 된다.

이 상태에서 샤프트(110)를 일정 각도만큼 저속 회전시키면, 그와 함께 회전하는 제1기어(610)에 제2기어(620)가 구속되므로, 상부 헤드(200)가 샤프트(110)와 함께 회전하게 되는 것이다.

상부 헤드(200)가 원하는 각도만큼 회전하게 되면, 제2유로(222)에 유체가 공급되게 하여 상부 헤드(200)를 원위치로 복귀시킨다.

도 4는 제2가동유닛의 동작을 나타내는 작동 상태도이다.

제2압력공급부가 동작되어 제3유로(223)로 유체가 공급되면, 도 4와 같이 하부 헤드(300)는 유체의 압력에 의해 하측 방향으로 이동하게 된다. 여기서, 하부 헤드(300)는 제2커플링(820)의 구속으로부터 해제되어 회전 가능한 상태가 된다.

하부 헤드(300)의 이동에 따라, 제3 및 제4베벨기어(530,540)와 홀더(710) 등이 함께 이동한다. 이 때, 중간 샤프트(500)와 피스톤 로드(720)는 제자리를 유지하므로, 피스톤 로드(720)의 스플라인 피니언(730)이 홀더(710)의 스플라인 홀(715)과 제3베벨기어(530)의 내부 스플라인에 함께 치합되게 되는 것이다.

이 상태에서 샤프트(110)를 일정 각도만큼 저속 회전시키면, 그에 연동하여 중간 샤프트(500)가 회전하게 되며, 제3베벨기어(530)도 중간 샤프트(500)와 함께 회전하게 된다. 그리고, 제3베벨기어(530)에 구속된 스플라인 피니언(730)도 회전하게 되며, 스플라인 피니언(730)은 그에 구속된 홀더(710)에 회전력을 전달한다. 이와 같은 회전력의 전달에 의해 홀더(710)가 회전하게 되며, 홀더(710)가 고정된 하부 헤드(300) 자체가 회전하게 되는 것이다.

이상의 설명에서는 제1 및 제2가동유닛이 모두 적용된 구성을 기초로 설명하였으나, 본 발명의 공작기계용 선회형 헤드에 제1 및 제2가동유닛 중 어느 하나를 선택적으로 적용하는 것도 가능하다 할 것이다. 아울러, 제1 및 제2가동유닛의 구성 또한 본 실시예의 구성에 한정되는 것은 아니며, 상부 및 하부 헤드를 직선 이동시켜 이들을 샤프트 및 중간축의 동작에 구속시키는 구성이라면 다양한 형태로 변형 가능하다 할 것이다.

이상에서는 본 발명에 따른 공작기계용 선회형 헤드를 첨부한 도면들을 참조로 하여 설명하였으나,　본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims

내부에 샤프트가 설치되는 지지체;
상기 지지체에 제1축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 상부 헤드;
상기 상부 헤드에 제2축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 하부 헤드;
상기 하부 헤드의 내부에 설치되며, 상기 샤프트의 동력 전달에 의해 제3축을 중심으로 회전 동작되는 스핀들; 및
상기 샤프트의 회전 구동에 따라 상기 상부 헤드를 제1축을 중심으로 회전 동작시키는 제1가동유닛을 포함하고,
상기 제1가동유닛은,
상기 샤프트와 함께 회전하도록 상기 샤프트의 외주면에 설치되는 제1기어;
상기 제1기어의 일측에 위치하도록 상기 상부 헤드에 형성되는 제2기어; 및
상기 상부 헤드가 직선 이동하여 상기 제1 및 제2기어가 치합되도록 상기 상부 헤드를 가압하는 제1압력공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 선회형 헤드.
제1항에 있어서,
상기 지지체의 내부에는 상기 지지체와 상기 상부 헤드 사이의 공간에 유체를 공급하기 위한 제1유로와, 상기 상부 헤드를 원위치로 복귀시키기 위한 제2유로가 형성되며,
상기 제1압력공급부는 상기 지지체의 제1 및 제2유로에 유체를 공급하는 유체공급펌프인 것을 특징으로 하는 공작기계용 선회형 헤드.
제1항에 있어서,
상기 샤프트의 회전력을 상기 스핀들에 전달하는 동력 전달 유닛을 더 포함하고,
상기 동력 전달 유닛은,
상기 상부 및 하부 헤드의 내부에 회전 가능하게 설치되는 중간 샤프트;
상기 샤프트와 중간 샤프트에 각각 서로 치합되도록 설치되는 제1 및 제2베벨기어; 및
상기 중간 샤프트와 스핀들에 각각 서로 치합되도록 설치되는 제3 및 제4베벨기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 선회형 헤드.
제3항에 있어서, 상기 상부 헤드는,
상기 중간 샤프트의 상부를 수용하는 헤드 본체; 및
상기 헤드 본체로부터 상기 지지체의 내부 공간으로 연장되며, 상기 샤프트의 외주를 수용하는 수용부를 포함하고,
상기 제2기어는 상기 수용부의 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 선회형 헤드.
제1항에 있어서,
상기 샤프트의 회전 구동에 따라 상기 하부 헤드를 상기 제2축을 중심으로 회전 동작시키는 제2가동유닛을 더 포함하고,
상기 제2가동유닛은,
상기 하부 헤드에 고정되며, 스플라인 홀을 갖는 홀더;
상기 상부 헤드에 설치되어 상기 홀더까지 연장되며, 상기 스플라인 홀에 치합되는 스플라인 피니언을 구비하는 피스톤 로드;
상기 제3베벨기어의 내벽에 형성되는 내부 스플라인; 및
상기 홀더 및 제3베벨기어가 직선 이동하여 상기 스플라인 피니언이 상기 스플라인 홀과 내부 스플라인에 함께 치합되도록 상기 하부 헤드를 가압하여 이동시키는 제2압력공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 선회형 헤드.
제5항에 있어서,
상기 상부 헤드에 형성되며, 상기 하부 헤드를 상측 또는 하측 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 제2압력공급부와 연결되는 제3 및 제4유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 선회형 헤드.
제5항에 있어서,
상기 지지체와 상기 상부 헤드의 사이에 설치되며, 상기 상부 헤드의 직선 이동에 따라 상부 헤드의 회전을 구속 또는 구속 해제시키는 제1커플링; 및
상기 상부 헤드와 하부 헤드의 사이에 설치되며, 상기 하부 헤드의 직선 이동에 따라 상기 하부 헤드의 회전을 구속 또는 구속 해제시키는 제2커플링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 선회형 헤드.
내부에 샤프트가 설치되는 지지체;
상기 지지체에 제1축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 상부 헤드;
상기 상부 헤드에 제2축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 하부 헤드;
상기 상부 및 하부 헤드의 내부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 샤프트의 동력 전달에 의해 회전 동작하는 중간 샤프트;
상기 하부 헤드의 내부에 설치되며, 상기 중간 샤프트에 설치된 베벨기어의 동력 전달에 의해 제3축을 중심으로 회전 동작하는 스핀들; 및
상기 샤프트의 회전 구동에 따라 상기 하부 헤드를 상기 제2축을 중심으로 회전 동작시키는 제2가동유닛을 포함하고,
상기 제2가동유닛은,
상기 하부 헤드에 고정되며, 스플라인 홀을 갖는 홀더;
상기 상부 헤드에 설치되어 상기 홀더까지 연장되며, 상기 스플라인 홀에 치합되는 스플라인 피니언을 구비하는 피스톤 로드;
상기 베벨기어의 내벽에 형성되는 내부 스플라인; 및
상기 홀더 및 베벨기어가 직선 이동하여 상기 스플라인 피니언이 상기 스플라인 홀과 내부 스플라인에 함께 치합되도록 상기 하부 헤드를 가압하여 이동시키는 제2압력공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 선회형 헤드.
내부에 샤프트가 설치되는 지지체;
상기 지지체에 제1축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 상부 헤드;
상기 상부 헤드에 제2축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 하부 헤드;
상기 상부 및 하부 헤드의 내부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 샤프트의 동력 전달에 의해 회전 동작하는 중간 샤프트;
상기 하부 헤드의 내부에 설치되며, 상기 중간 샤프트의 동력 전달에 의해 제3축을 중심으로 회전 동작하는 스핀들;
상기 샤프트의 회전 구동에 따라 상기 상부 헤드가 상기 제1축을 중심으로 회전 동작하도록 상기 상부 헤드를 상기 샤프트의 동작에 구속시키는 제1가동유닛; 및
상기 샤프트의 회전 구동에 따라 상기 하부 헤드가 상기 제2축을 중심으로 회전 동작하도록 상기 하부 헤드를 상기 중간 샤프트의 동작에 구속시키는 제2가동유닛을 포함하는 공작기계용 선회형 헤드.