KR20120068198A - 공작기계의 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계의 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이에 관한 것으로, 자동공구교환장치의 공구아암 밑에 칩과 절삭유를 수용 및 배출하도록 상측이 개방된 박스형상을 갖는 트레이, 상기 트레이에 수용되는 칩과 절삭유를 강제로 배출시키도록 상측에 장착된 압축공기나 절삭유를 분배하는 분배구(11), 상기 분배구의 반대쪽의 하측에 회동가능하게 장착된 도어(12), 상기 도어(12)를 개폐하도록 트레이의 일측에 장착된 액추에이터(15)를 포함하여 구성됨으로써, 기존의 자동공구교환장치의 큰 구조변경 없이도 간편하게 채용할 수 있고, 공구교환장치의 슬라이드 도어 개방시 절삭유나 압축공기에 의해 트레이에 수용된 절삭유와 칩을 가공영역으로 자동으로 배출할 수 있어 간편하고 효율적이며, 자동슬라이드 도어가 닫힌 상태에서도 트레이의 도어가 개방될 수 있어 제품의 사용 편의성이 향상되는 효과가 있다.

Description

공작기계의 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이{CHIP AND COOLANT DISPOSAL TRAY FOR ATC OF MACHINE TOOL}

본 발명은 복합가공 공작기계의 자동공구교환장치와 같은 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이에 관한 것으로, 특히 공구교환 중 배출되는 절삭유와 칩을 수용하는 트레이로 부터 절삭유와 칩을 가공영역 내로 재배출하도록 간편하게 개선된 구조의 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이에 관한 것이다.

일반적으로 자동공구교환장치(ATC)를 구비한 복합가공이 가능한 공작기계에 있어서, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 자동공구교환장치는 부호 1로 개략적으로 도시한, 공구로 공작물을 절삭가공하는 가공영역 뒤쪽에 설치되고 슬라이딩 방식으로 개폐되는 커버(2)가 제공되어 절삭가공 중에 발생되는 칩과 절삭유가 자동공구교환장치로 유입되지 않도록 하고 있다.

이러한 자동공구교환장치에서 공구를 교환할 때 커버 형태로 슬라이드 방식으로 개폐되는 커버(2)를 개방하고 공구아암(3)에 의해 자동으로 공구를 교환하게 되는데, 이때 교환되는 사용 공구에 묻은 칩과 절삭유가 떨어지게 되고, 또한 슬라이드 커버가 개방된 상태에서 절삭 가공중에 발생되는 칩과 절삭유가 자동공구교환장치로 유입되기도 하여 자동공구교환장치로 유입되는 칩과 절삭유를 수용하도록 트레이(4)가 제공된다.

상기 트레이(4)에는 칩과 절삭유의 배출을 위해 종래에는 트레이의 바닥에 배출 구멍(5)을 형성하고 그 구멍에 호스(6)를 연결하여 공작기계 외부로 절삭유와 칩이 배출되도록 하였으나, 칩과 절삭유의 원활한 배출이 이루어지지 않아 결국 작업자가 트레이를 분리하여 거기에 수용된 칩과 절삭유를 버려야 하였고, 이로 인하여 작업시간의 손실의 문제점이 있었다.

본 발명은 자동공구교환장치와 같은 공구교환장치를 구비한 공작기계에서 공구교환장치로 유입된 칩과 절삭유의 배출을 위한 종래 기술에서 트레이로 배출된 칩과 절삭유를 수동으로 제거해야 하는 문제점을 해결하기 위하여 추가적인 수거장치를 필요로 하지 않고 자동으로 트레이로 부터 칩과 절삭유를 간편하게 제거할 수 있도록 개선된 공작기계의 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이의 제공을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공작기계의 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이는, 자동공구교환장치의 하단에 장착되어 칩과 절삭유를 수용 및 배출하도록 상측이 개방된 박스형상을 갖는 트레이; 상기 트레이의 일측에서 가공영역을 향하여 개방되도록 회동가능하게 장착된 도어; 상기 트레이에 수용되는 칩과 절삭유를 강제로 배출시키도록 상기 도어 반대쪽의 트레이 타측에 장착되어 압축공기나 절삭유를 분사하는 분배구; 상기 도어를 개폐하도록 상기 트레이의 일측에 장착된 도어 개폐수단을 포함하여 구성된다.

상기 도어 개폐수단은 공압 또는 유압을 분사하는 유체실린더로서 그 일 단부가 상기 도어에 연결되는 한편, 반대쪽의 로드는 상기 분배구에 공급되는 공압 또는 유압의 입구측에 연결되어 상기 도어의 개폐와 분배구를 통한 절삭유 또는 압축공기의 공급이 연동되도록 구성된다.

상기 분배구에는 분배공이 일렬로 복수개가 형성되고, 상기 트레이의 하단부는 공구 교환장치의 슬라이드 커버 쪽으로 소정 각도 경사지게 장착되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 본 발명의 트레이는 자동공구교환장치의 슬라이드 도어 개방시 절삭유나 압축공기에 의해 트레이에 수용된 절삭유와 칩을 가공영역으로 자동으로 배출할 수 있어 간편하고 효율적이며, 자동슬라이드 도어가 닫힌 상태에서도 트레이의 도어가 개방될 수 있어 제품의 사용 편의성이 향상되는 효과가 있고, 기존의 자동공구교환장치의 큰 구조변경 없이도 간편하게 채용할 수 있다.

도 1은 자동공구교환장치를 구비한 공작기계의 개략적인 사시도.
도 2는 종래 칩과 절삭유 배출을 위한 트레이를 구비한.자동공구교환장치의 개략적인 사시도.
도 3은 도 2의 자동공구교환장치에 제공된 칩과 절삭유 배출을 위한 트레이를 보여주는 개략적인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 트레이를 구비한 자동공구교환장치의 개략적인 사시도.
도 5는 도 4의 자동공구교환장치에 채용된 트레이의 사시도
도 6은 도 5의 트레이의 평면과 측면도.
도 7은 도 5의 트레이가 배치된 상태에서의 칩과 절삭유 배출을 위한 도어와 자동공구교환장치의 슬라이드 도어의 관계를 개략적으로 보여주고 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이,, 본 발명에 의한 자동공구교환장치의 칩과 절삭유 배출용 트레이(10)는 기본적으로 공구아암의 하측에 배치되는 점과, 형상이 상측이 개방된 박스형으로 된 점에서 종래의 트레이와 유사하지만, 상측에는 트레이에 수용되는 칩과 절삭유를 강제로 배출시키도록 직선형의 관형으로 이루어져 압축공기 또는 절삭유를 분배하는 분배구(11)가 배치되고, 그 반대쪽, 즉 하측에는 자동공구교환장치의 슬라이드 커버에 인접하여 배치되는 도어(12)가 상측에 제공된 힌지를 중심으로 측부(13)에 대하여 회동하여 도어(12)가 액추에이터(15)에 의해 여닫이 방식으로 개폐되도록 설치된다.

본 발명에 따라, 상기 트레이(10)의 상측에 제공되는 분배구(11)에는 트레이에 쌓인 칩을 강제로 도어를 통해 배출할 수 있도록 압축공기, 바람직하기로는 공작기계에 냉각제 및 윤활제로서 사용되는 절삭유가 공급된다. 상기 분배구에는 복수개의 분배공이 도어(12)를 향하여 일렬로 형성된다.

또한, 상기 도어(12)를 자동으로 개폐시키도록 액추에이터(15)의 로드가 도어(12)의 힌지축에 연결되어 액추에이터가 작동하여 로드가 전진함에 따라 도어가 개방되고, 이로써 트레이에 수용된 칩과 절삭유가 가공영격으로 배출될 수 있게 된다. 또한, 액추에이터의 로드가 후퇴하면, 트레이의 도어(12)가 닫혀 트레이에 칩과 절삭유가 수용될 수 있게 된다.

그러나 상기 액추에이터(15)는 로드의 단부가 분배구(11)에 입구측에 연결되는 한편, 액추에이터의 단부는 트레이의 힌지축에 연결되는 구조로 될 수도 있으며, 이 경우 액추에이터가 작동할 때, 로드에 의해 분배구에서 절삭유 또는 압축공기가 배출되는 한편 액추에이터가 작동함에 따라 힌지축이 회동하여 도어가 개방되어 분배구에서 배출되는 절삭유 또는 압축공기에 의해 트레이에 수용된 절삭유와 칩이 개방된 도어를 통해 배출될 수 있다.

본 명세서에서 가공영역이란 공작기계의 공구가 공작물을 절삭가공하는 영역으로서, 통상적으로 가공영역의 하부에는 절삭가공 작업중 발생되는 절삭유와 칩을 수용하는 용기나 별도의 칩/절삭유 분리처리장치로 이송하기 위한 이송장치가 제공된다.

또한, 상기 액추에이터는 공압실린더나 유압실린더인 것이 바람직하다.

상기한 본 발명에 따른 트레이의 도어(12)는 도 7에서 점선으로 도시된 (도 1에 도시된 자동공구교환장치의) 슬라이드 커버(2)의 하측에 배치되어 슬라이드 커버의 개폐에 간섭되지 않고 자동공구교환장치의 트레이(10)에 수용된 칩과 절삭유를 가공영역으로 배출할 수 있게 된다.

상기한 실시예에서는 자동공구교환장치에서의 트레이에 대하여 설명되었으나, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 다른 형태의 공구교환장치용 트레이에 대해서도 동일하게 적용될 수 있으며 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

본 발명에 따른 절삭유 및 칩 제거 트레이는 자동공구교환장치를 포함한 공구교환장치에서의 칩과 절삭유의 효과적인 처리를 위하여 기존의 자동공구교환장치의 큰 구조변경 없이 간편하게 적용하여 사용자 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

10 : 트레이
11 : 분배구
12 : 도어
15 : 액추에이터

Claims (3)

1. 자동공구교환장치의 하단에 장착되어 칩과 절삭유를 수용 및 배출하도록 상측이 개방된 박스형상을 갖는 트레이(10);
   상기 트레이의 일측에서 가공영역을 향하여 개방되도록 회동가능하게 장착된 도어(12);
   상기 트레이(10)에 수용되는 칩과 절삭유를 강제로 배출시키도록 상기 도어 반대쪽의 트레이 타측에 장착되어 압축공기나 절삭유를 분사하는 분배구(11);
   상기 도어(12)를 개폐하도록 상기 트레이(10)의 일측에 장착된 액추에이터(15);를 포함하는 공작기계의 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 액추에이터(15)는 공압 또는 유압을 분사하는 유체 실린더로서, 그 일 단부가 상기 도어(12)에 연결되는 한편, 반대쪽의 로드는 상기 분배구(11)에 공급되는 공압 또는 유압의 입구측에 연결되어 상기 도어(12)의 개폐와 분배구를 통한 절삭유 또는 압축공기의 공급이 연동되도록 구성된 공작기계의 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이.
   
3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
   상기 분배구(11)에는 분배공이 일렬로 복수개가 형성되고, 상기 트레이(10)의 하단부는 공구교환장치의 가공영역 쪽으로 소정 각도 경사지게 장착되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환장치용 절삭유 및 칩 제거 트레이.

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