KR20120084508A - 공작기계의 툴 매거진 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공작기계의 툴 매거진에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공작기계의 툴 매거진은, 바디 플레이트(110), 바디 플레이트(110)의 전방에 주행되게 배치되는 플로 링크(122), 플로 링크(122)의 한쪽에 배치되고 공구가 수납되며 틸팅(tilting)운동 후에 자동 복귀되는 매거진 툴 포켓(124), 바디 플레이트(110)의 한쪽에 틸팅(tilting) 운동되도록 배치되고, 플로 링크(122)와 매거진 툴 포켓(124)이 내부에 주행되며, 매거진 툴 포켓(124)이 복수 개가 수용되어 틸팅(tilting)운동될 때에 공구교환 대상의 매거진 툴 포켓(124)은 자세를 유지하고 이외의 매거진 툴 포켓(124)을 젖히도록 하는 버킷 유닛(240) 및 바디 플레이트(110)의 후방에 배치되어 버킷 유닛(240)을 구동시키는 액추에이터(220)를 포함한다.

Description

공작기계의 툴 매거진 {The tool magazine of the tool machine}
본 발명은 공작기계의 툴 매거진에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계의 한쪽에 설치되어 복수 개의 공구를 수납/보관하도록 하는 공작기계의 툴 매거진에 관한 것이다.
일반적으로 공작기계의 한쪽에 툴 매거진이 구비되고, 그 툴 매거진에는 복수개의 공구가 수납/보관되며, 제어부의 공구교환 지령에 내려지면 자동공구교환장치에 의해 공구교환이 이루어진다.
종래의 툴 매거진(10)을 첨부도면 도 1을 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다.
툴 매거진(10)은 플로 링크(12)에 매거진 툴 포켓(14)이 구비되고, 상술한 플로 링크(12)는 스프로킷(16)과 가이드에 의해 안내되어 주행되며, 상술한 스프로킷(16)에는 구동 모터(18)가 설치되어 구동 모터(18)의 구동에 의해 상술한 플로 링크(12)는 자동으로 주행된다.
또한, 상술한 툴 매거진(10)의 한쪽에 서브 체인저(20)와 툴 캐리어(30)가 배치되고, 상술한 툴 매거진(10)의 한쪽에는 자동공구교환장치(40)가 배치된다.
상술한 서브 체인저(20)는 체인저 그리퍼 유닛(22)에 의해 상술한 매거진 툴 포켓(14)에 수납된 공구를 인출하여 상술한 툴 캐리어(30)로 옮겨 캐리어 툴 포켓(32)에 수납시킨다.
상술한 툴 캐리어(30)는 공구를 캐리어 툴 포켓(32)에 수납한 상태에서 직각으로 공전하고 직각으로 자전하여 공구교환위치로 옮긴다.
상술한 자동공구교환장치(40)는 공구교환위치에 위치한 캐리어 툴 포켓(32)과 스핀들(50)간에 공구를 교환한다.
그러나 종래의 툴 매거진(10)은 다음과 같은 문제점이 지적된다.
매거진 툴 포켓(14)과 캐리어 툴 포켓(32)간에 공구를 옮기도록 하기 위하여 서브 체인저(20)가 배치된다.
또한, 상술한 매거진 툴 포켓(14)의 축 방향과 상술한 스핀들(50)의 축 방향은 직교되는 방향이므로 공구교환이 가능하도록 하기 위하여 툴 캐리어(30)가 배치된다.
즉, 종래의 툴 매거진(10)은 상술한 바와 같이, 서브 체인저(20)와 툴 캐리어(30)를 필요로 하므로 툴 매거진(10)의 구성이 복잡해지고, 툴 매거진(10)의 점유 공간이 넓어져 공작기계가 비대해지는 문제점이 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자동공구교환장치에 의해 공구교환이 이루어질 수 있도록 하면서도 툴 매거진의 구성을 간소화하고 툴 매거진의 부피를 줄일 수 있도록 하여 공작기계를 소형화할 수 있도록 하는 공작기계의 툴 매거진을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 툴 매거진은 바디 플레이트; 상기 바디 플레이트의 전방에 주행되게 배치되는 플로 링크; 상기 플로 링크의 한쪽에 배치되고 공구가 수납되며 틸팅(tilting)운동 후에 자동 복귀되는 매거진 툴 포켓; 상기 바디 플레이트의 한쪽에 틸팅(tilting) 운동되도록 배치되고, 상기 플로 링크와 상기 매거진 툴 포켓이 내부에 주행되며, 상기 매거진 툴 포켓이 복수 개가 수용되어 틸팅(tilting)운동될 때에 공구교환 대상의 매거진 툴 포켓은 자세를 유지하고 이외의 매거진 툴 포켓을 젖히도록 하는 버킷 유닛; 및 상기 바디 플레이트의 후방에 배치되어 상기 버킷 유닛을 구동시키는 액추에이터;를 포함한다.
또한, 상기 플로 링크의 한쪽에 상기 플로 링크의 주행 방향과 평행한 방향으로 배치되어 상기 매거진 툴 포켓이 설치된 샤프트; 및 상기 샤프트에 배치되어 상기 매거진 툴 포켓에 가해지는 외력이 제거되었을 때에 초기 위치로 복귀시키는 복원 유닛;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 버킷 유닛은, 상기 공구교환위치에 상응한 위치에 형성되어 공구교환 대상의 공구가 인출될 대상의 매거진 툴 포켓(124)과 간섭을 피하도록 하는 아웃렛(248);을 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 공작기계의 툴 매거진은 자동공구교환장치에 의해 공구를 자동으로 교환할 수 있으면서도 종래의 서브 체인저와 툴 캐리어를 필요로 하지 않음으로써 툴 매거진의 구성을 간소화되고, 툴 매거진의 부피를 줄일 수 있게 된다.
도 1은 종래의 툴 매거진을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 툴 매거진을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 툴 매거진에서 주요 요부를 발췌하여 정면에서 바라본 사시도면 및 후방에서 바라본 사시도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 툴 매거진에서 주요요부를 설명하기 위한 평면도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 툴 매거진에서 공구교환이 이루어지는 툴 매거진의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 툴 매거진에 대해서 설명한다.
첨부도면 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 툴 매거진에서 주요 요부를 발췌하여 정면에서 바라본 사시도면 및 후방에서 바라본 사시도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 툴 매거진에서 주요요부를 설명하기 위한 평면도면이다.
도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 바디 플레이트(110)의 한쪽에 공구를 수납하도록 하는 매거진 툴 포켓 유닛(120)이 배치되고, 상술한 바디 플레이트(110)의 한쪽에는 상술한 매거진 툴 포켓 유닛(120)의 일부가 수용되고 공구교환이 이루어질 때에 특정한 매거진 툴 포켓(124)과 인접한 다른 매거진 툴 포켓(124)을 회피시키도록 하는 구동부(200)가 배치된다.
상술한 매거진 툴 포켓 유닛(120)은 스프로켓(16)가 가이드 블록 등에 의해 안내되어 주행하도록 하는 플로 링크(122)와 상술한 플로 링크(122)에 탄발되게 설치되는 매거진 툴 포켓(124)을 포함하여 구성된다.
즉, 상술한 플로 링크(122)는 상술한 바디 플레이트(110)의 전방에 주행되게 배치되는 것이고, 구동 모터(18)의 구동에 의해 자동으로 주행될 수 있는 것이다.
또한, 상술한 매거진 툴 포켓(124)은 상술한 플로 링크(122)의 한쪽에 배치되고 틸팅(tilting)운동 후에 자동 복귀되는 구성이다.
상술한 자동 복귀되는 구성은, 상술한 플로 링크(122)의 한쪽에 상술한 플로 링크(122)의 주행방향과 평행한 방향으로 샤프트(126)가 설치되고, 상술한 샤프트(126)에 상술한 매거진 툴 포켓(124)이 틸팅(tilting)운동이 가능하게 설치된다.
또한, 상술한 샤프트(126)에는 복원 유닛(128)이 설치되고, 상술한 복원 유닛(128)은 상술한 매거진 툴 포켓(124)에 외력이 작용된 후에 외력이 제거되면 상술한 매거진 툴 포켓(124)을 초기 위치로 복귀시킨다.
상술한 복원 유닛(128)은 일례로서 토션 스프링, 판스프링, 디스크 스프링 등일 수 있다.
상술한 구동부(200)는 공구교환대상의 공구가 수납된 매거진 툴 포켓(124) 또는 공구가 수납될 매거진 툴 포켓(124)이 공구교환위치로 이동되었을 때에 해당 매거진 툴 포켓(124)과 인접한 다른 매거진 툴 포켓(124)을 젖히도록 하여 공구교환에 방해되지 않도록 하는 것이다.
상술한 구동부(200)를 좀 더 상세하게 설명하면, 상술한 바디 플레이트(110)에 버킷 유닛(240)이 힌지 유닛(230)에 의해 틸팅(tilting)가능하게 설치되며, 바디 플레이트(110)의 후방에 액추에이터(220)를 구비하여 액추에이터(220)는 상술한 버킷 유닛(240)을 운동시킨다.
상술한 버킷 유닛(240)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 후방 한쪽에 버킷 암(242)이 형성되고, 상술한 액추에이터(220)의 로드(222)는 상술한 버킷 암(242)의 단부에 연결된다.
또한, 버킷 유닛(240)은 사이드 플레이트(244)가 전방이 개방된 형태의 형성되고, 사이드 플레이트(244)의 모서리에는 내측방향으로 절곡되게 사이드 에지(246)가 형성되어, 상술한 사이드 플레이트(244)의 내측에 매거진 툴 포켓 유닛(120)의 플로 링크(122)와 매거진 툴 포켓(124)이 주행된다.
한편, 상술한 사이드 에지(246)는 버킷 유닛(240)이 힌지 유닛(230)을 기준으로 틸팅(tilting)될 때에 매거진 툴 포켓(124)의 측면에 닿게 되어 매거진 툴 포켓(124)과 버킷 유닛(240)이 접촉하는 면적을 최소화하여 매거진 툴 포켓(124)의 변형 또는 훼손을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 상술한 버킷 유닛(240)은 사이드 플레이트(244)의 한쪽에는 공구교환 위치와 대응하는 위치에 아웃렛(248)이 형성되고, 이로써 상술한 버킷 유닛(240)이 틸팅(tilting)되어 매거진 툴 포켓(124)을 틸팅 하더라도 공구교환 대상의 해당 매거진 툴 포켓(124)은 자세를 유지하게 된다.
상술한 바와 같이, 구성된 툴 매거진(100)의 작용을 첨부도면 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
첨부도면 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 툴 매거진에서 공구교환이 이루어지는 툴 매거진의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 공구교환 지령이 내려지면, 공구교환 대상의 공구가 수납되거나 인출될 매거진 툴 포켓(124)이 공구교환위치에 위치하게 된다.
이후 구동부(200)의 액추에이터(220)가 구동되면 로드(222)가 확장되어 버킷 암(242)을 밀어내고, 이로써 힌지 유닛(230)을 중심으로 버킷 유닛(240)이 틸팅(tilting)되어 사이드 에지(246)는 복수 개의 매거진 툴 포켓(124)을 틸팅 시킨다.
한편, 아웃렛(248)에 위치하고 있는 매거진 툴 포켓(124)은 버킷 유닛(240)의 틸팅 운동에 간섭을 받지 않으므로 자세를 유지하게 된다.
결국, 자동 공구교환장치(40)의 그리퍼 유닛(42)이 선회되어 매거진 툴 포켓(124)에 공구를 수납하거나 인출하여 공구를 교환하는 것이고, 이와 같이, 공구가 교환되는 동안에 인접한 다른 매거진 툴 포켓(124)과 다른 매거진 툴 포켓(124)에 수납된 공구는 서로 간섭되지 않게 되는 것이다.
즉, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 툴 매거진(100)은 종래의 서브 체인저(20)와 툴 캐리어(30)를 필요로 하지 않고, 이로써 툴 매거진(100)의 구성이 간소화 되며 부피를 작게 제공할 수 있는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 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 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 툴 매거진은 공작기계의 한쪽에 배치되어 공구를 수납하도록 하고 자동공구교환장치에 의해 공구를 수납 및 인출하도록 하는 데에 이용될 수 있다.
10: 툴 매거진 12: 플로 링크
14: 매거진 툴 포켓 16: 스프로켓
18: 구동 모터 20: 서브 체인저
22: 체인저 그리퍼 유닛 30: 툴 캐리어
32: 캐리어 툴 포켓 40: 자동공구교환장치
42: 그리퍼 유닛 50: 스핀들
100: 툴 매거진 110: 바디 플레이트
112: 설치부 120: 매거진 툴 포켓 유닛
122: 플로 링크 124: 매거진 툴 포켓
126: 샤프트 128: 복원 유닛
200: 구동 유닛 210: 브래킷
220: 액추에이터 222: 로드
230: 힌지 유닛 240: 버킷 유닛
242: 버킷 암 244: 사이드 플레이트
246: 사이드 에지 248: 아웃렛

Claims (3)

  1. 바디 플레이트(110);
    상기 바디 플레이트(110)의 전방에 주행되게 배치되는 플로 링크(122);
    상기 플로 링크(122)의 한쪽에 배치되고 공구가 수납되며 틸팅(tilting)운동 후에 자동 복귀되는 매거진 툴 포켓(124);
    상기 바디 플레이트(110)의 한쪽에 틸팅(tilting) 운동되도록 배치되고, 상기 플로 링크(122)와 상기 매거진 툴 포켓(124)이 내부에 주행되며, 상기 매거진 툴 포켓(124)이 복수 개가 수용되어 틸팅(tilting)운동될 때에 공구교환 대상의 매거진 툴 포켓(124)은 자세를 유지하고 이외의 매거진 툴 포켓(124)을 젖히도록 하는 버킷 유닛(240); 및
    상기 바디 플레이트(110)의 후방에 배치되어 상기 버킷 유닛(240)을 구동시키는 액추에이터(220);
    를 포함하는 공작기계의 툴 매거진.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플로 링크(122)의 한쪽에 상기 플로 링크(122)의 주행 방향과 평행한 방향으로 배치되어 상기 매거진 툴 포켓(124)이 설치된 샤프트(126); 및
    상기 샤프트(126)에 배치되어 상기 매거진 툴 포켓(124)에 가해지는 외력이 제거되었을 때에 초기 위치로 복귀시키는 복원 유닛(128);
    을 더 포함하는 공작기계의 툴 매거진.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 버킷 유닛(240)은,
    상기 공구교환위치에 상응한 위치에 형성되어 공구교환 대상의 공구가 인출될 대상의 매거진 툴 포켓(124)과 간섭을 피하도록 하는 아웃렛(248);
    을 포함하는 공작기계의 툴 매거진.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200098094A (ko) 2019-02-11 2020-08-20 두산공작기계 주식회사 공작기계 및 이의 작동방법
KR20200102713A (ko) * 2019-02-22 2020-09-01 두산공작기계 주식회사 공작 기계의 틸팅 테이블 위치 결정 장치

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