KR20120133813A

KR20120133813A - 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치

Info

Publication number: KR20120133813A
Application number: KR1020110052671A
Authority: KR
Inventors: 손재원
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2012-12-11

Abstract

본 발명은 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치는, 복수의 링크(410)와 복수의 툴 포켓 유닛(420)이 체인 구성으로 연결되고, 프레임(130)의 일측에서 주행되도록 설치되는 툴 체인(400); 상기 툴 포켓 유닛(420)의 내부에 배치되고, 일측에 볼 포켓(432)이 형성되어 툴(300)을 클램핑 하도록 하는 볼(434)이 수납되는 하우징(430); 상기 하우징(430)의 내부에 수납되고, 일측은 외측으로 출몰되며, 타측은 상기 볼(434)을 밀어 내도록 하는 볼 푸셔(450); 상기 하우징(430)의 내부와 상기 볼 푸셔(450)사이에 설치되어 상기 볼 푸셔(450)가 상기 볼(434)을 밀어내는 방향으로 복원력을 작용하는 스프링(440); 및 상기 프레임(130)의 한쪽에 설치되어 상기 볼 푸셔(450)에 인장력을 작용시키는 액추에이터(140);를 포함한다.

Description

툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치{The tools pull out device of the Tool Magazine}

본 발명은 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 툴 매거진의 툴 체인에서 툴 포켓 유닛에 툴을 수작업으로 수납하거나 탈거할 때에 툴에 저항이 작용 되지 않도록 하는 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치에 관한 것이다.

일반적으로 툴 매거진에는 다양한 형식의 공구가 수납되고, 수치제어복합가공기에서 특정한 공구가 요구될 때에 해당 공구를 스핀들에 제공하고, 스핀들에 회수된 공구를 수납하게 된다.

상술한 툴 매거진에서는 공구의 파손 또는 마모 상태를 확인하거나 가공조건에 맞는 공구가 구비되었는지 여부확인 등 다양한 이유로 공구를 빈번하게 착탈하게 된다.

한편, 툴 매거진은 복수의 공구가 툴 체인에 구비된 툴 포켓 유닛에 수납되고, 툴 체인은 공구교환 지령에 의해 주행되는데, 공구가 임의로 이탈되지 않도록 툴 포켓 유닛은 강력한 힘으로 공구를 붙잡은 상태를 유지하게 된다.

이를 첨부도면 도 1 내지 도 3을 참조하여 종래의 툴 매거진과 툴 포켓 유닛을 설명한다.

툴 매거진(100)은 프레임(130)의 한쪽에 구동부(110)와 아이들 풀리(120)가 설치되며, 구동부(110)와 아이들 풀리(120)에는 툴 체인(200)이 감겨지고, 구동부(110)의 구동에 의해 툴 체인(200)은 주행된다.

상술한 툴 체인(200)은 복수의 링크(210)와 복수의 툴 포켓 유닛(220)이 체인 구조로 연결되고, 보수의 툴 포켓 유닛(220)의 각각에는 툴(300)이 수납된다.

또한, 툴 매거진(100)의 한쪽에는 공구교환 지령에 의해 자동으로 툴 체인(200)의 툴 포켓 유닛(220)에 수납된 툴(300)을 인출하거나 수납하도록 하는 공구교환장치(170)가 배치된다.

상술한 툴 포켓 유닛(220)은 내부에 하우징(230)이 설치되고, 하우징(230)의 일측에는 볼 포켓(232)이 형성되며, 하우징(230)의 내측에는 볼 푸셔(250)가 수납된다.

또한, 볼 포켓(232)에는 볼(234)이 수납되고, 볼(234)의 일부가 하우징(230)의 외측으로 출몰된다.

한편, 하우징(230)의 내측에는 풀 푸셔(250)를 외측으로 밀어내도록 복원력을 작용하는 스프링(240)이 수납된다.

즉, 상술한 볼 푸셔(250)는 스프링(240)의 복원력에 의해 볼(234)을 밀어내고, 볼(234)의 일부는 하우징(230)의 외측으로 돌출되며, 볼 푸셔(250)에 외력을 작용하여 스프링(240)을 압축시키면 볼(234)은 무부하상태가 된다.

툴(300)은 일측에 툴 섕크(310)가 형성되고, 타측에 가공을 수행하도록 하는 가공부가 형성되며, 상술한 툴 섕크(310)의 내경에는 내향 플랜지(320)가 형성된다.

툴(300)을 툴 포켓 유닛(220)에 수납시킬 때에는 스프링(240)의 장력보다 큰 힘을 가하여 툴(300)을 툴 포켓 유닛(220)에 밀어 넣게 되고, 이로써 볼(234)은 저항이 없는 자유로운 상태가 되므로 하우징(230)의 안쪽으로 밀려들어가며, 툴(300)은 툴 포켓 유닛(220)에 삽입이 가능하게 된다.

이후, 툴(300)이 툴 포켓 유닛(220)에 삽입이 완료된 후에 툴(300)에 작용된 외력을 제거하면 스프링(240)의 복원력에 의해 볼 푸셔(250)가 밀려나고, 이로써 볼(234)는 하우징(230)의 외측으로 밀려나며, 이때 툴(300)은 내향 플랜지(320)에 볼(234)이 걸려 툴(300)이 임의로 이탈되지 않게 된다.

즉, 상술한 스프링(240)은 툴 매거진(100)이 구동될 때에 툴(300)이 임의로 이탈되지 않도록 하기 위하여 그 만큼 큰 힘의 복원력을 가지는 것이다.

한편, 툴(300)을 툴 포켓 유닛(220)에서 탈거할 때에는 툴 포켓 유닛(220)과 툴(300)의 사이에 지렛대 역할을 하도록 하는 공구를 삽입하고, 스프링(240)의 장력보다 큰 힘을 가하여 툴(300)을 포켓 유닛(220)에서 탈거하게 된다.

그러나 툴(300)을 수납시키거나 탈거할 때에는 상술한 바와 같이, 스프링(240)의 장력보다 큰 힘을 작업자의 인력으로 제공하여야 하므로 작업자의 피로가 가중되고, 툴(300)은 무겁고 특히 외팔보 형태로 삽입되므로 툴(300)을 놓치는 경우에는 안전사고의 위험이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

또한, 툴(300)의 공구부는 날카로운 부분이 있으므로 더욱 세심한 주의가 필요하지만 작업자가 툴(300)을 취급할 때에 스프링(240)의 복원력보다 큰 힘을 가해야하는 것으로 주의가 분산되어 작업자의 안전사고의 위험에 노출되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 툴 매거진에 툴을 수작업으로 수납하거나 탈거할 때에 작업자의 인력을 가하지 않고도 툴을 툴 포켓 유닛에 착탈이 가능하도록 하여 작업자의 편의성과 안전성을 증진시키도록 하고, 툴 매거진이 구동될 때에 툴이 임의로 이탈되지 않도록 하는 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치를 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 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치는, 복수의 링크(410)와 복수의 툴 포켓 유닛(420)이 체인 구성으로 연결되고, 프레임(130)의 일측에서 주행되도록 설치되는 툴 체인(400); 상기 툴 포켓 유닛(420)의 내부에 배치되고, 일측에 볼 포켓(432)이 형성되어 툴(300)을 클램핑 하도록 하는 볼(434)이 수납되는 하우징(430); 상기 하우징(430)의 내부에 수납되고, 일측은 외측으로 출몰되며, 타측은 상기 볼(434)을 밀어 내도록 하는 볼 푸셔(450); 상기 하우징(430)의 내부와 상기 볼 푸셔(450)사이에 설치되어 상기 볼 푸셔(450)가 상기 볼(434)을 밀어내는 방향으로 복원력을 작용하는 스프링(440); 및 상기 프레임(130)의 한쪽에 설치되어 상기 볼 푸셔(450)에 인장력을 작용시키는 액추에이터(140);를 포함한다.

또한, 상기 하우징(430)의 한쪽에 설치되고, 상기 볼 푸셔(450)의 세목부(452a)의 일측에 배치되어 상기 볼 푸셔(450)의 스트로크를 조정하는 스토퍼 블록(436);을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 프레임(130)의 한쪽에 설치되는 브래킷(510); 및 상기 브래킷(510)에 설치되고 상기 링크(410)의 한쪽에 배치되는 가이드 블록(520);을 더 포함하여 상기 액추에이터(140)가 상기 볼 푸셔(450)에 인장력을 작용할 때에 상기 툴 체인(400)이 상기 액추에이터(140)쪽으로 당겨지는 것을 방지하는 것일 수 있다.

또한, 상기 볼 푸셔(450)가 노출되는 부분에 상기 세목부(452a)보다 크게 형성된 헤드(452); 및 상기 액추에이터(140)의 로드(142)에 설치되고, 단부에 상기 헤드(452)와 상기 세목부(452a)의 일부가 수용 또는 통과하도록 하는 홈(152)이 형성된 인출 유닛(150);을 더 포함하여 상기 홈(152)과 상기 헤드(452)가 서로 결합되는 것일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치는 툴 포켓 유닛에 툴을 착탈할 때에 액추에이터의 구동에 의해 툴 포켓 유닛의 스프링의 장력에 대응함으로써 툴의 진출입에 저항이 발생하지 않고 이로써 작업자의 편의성과 안전성이 증진되는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치는 액추에이터가 구동되지 않을 때에 스프링은 일반적인 장력이 작용되므로 툴 매거진이 구동될 때에 툴 매거진에 수납된 툴이 임의로 이탈되지 않고 안정된 운영이 가능해지는 것이다.

도 1은 툴 매거진을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 종래의 툴 매거진에서 툴 포켓 유닛을 구성과 작용을 설명하기 위한 단면도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치를 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 지칭하고, 종래의 기술과 동일한 구성요소에 대하여 동일한 부호를 부여하고 그에 따른 설명은 생략한다.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치에 대해서 설명한다.

첨부도면 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 4 내지 도6에 나타낸 바와 같이, 툴 매거진(100)의 한쪽에는 액추에이터(140)가 설치되고, 툴 매거진(100)의 전방에는 툴 체인(400)이 주행가능하게 설치된다.

상술한 액추에이터(140)는 프레임(130)의 한쪽에 설치되고, 액추에이터(140)의 로드(142)에는 인출 유닛(150)이 설치되며, 인출 유닛(150)에는 툴 체인(400)이 주행되는 방향에 대하여 접선 방향으로 열린 형상의 홈(152)이 형성된다.

다른 한편으로, 상술한 인출 유닛(150)의 한쪽에는 도 4에 나타낸 바와 같이, 커버(160)가 더 구비될 수 있고, 커버(160)는 인출 유닛(150)을 외부의 충격으로 보호하거나 오염되는 것을 방지한다.

툴 체인(400)은 복수의 링크(410)와 복수의 툴 포켓 유닛(420)이 체인 구성으로 연결된다.

각각의 툴 포켓 유닛(420)은 내부에 하우징(430)이 설치되고, 하우징(430)의 한쪽에는 볼 포켓(432)이 형성되며, 내부에 스프링(440)과 볼 푸셔(450)가 구비된다.

상술한 볼 포켓(432)에는 볼(434)이 수납되며, 볼(434)의 일부는 하우징(430)의 외측으로 노출될 수 있다.

상술한 스프링(440)은 상술한 볼 푸셔(450)에 복원력을 작용하여 볼 푸셔(450)에 의해 상술한 볼(434)이 하우징(430)의 외측으로 노출되도록 한다.

상술한 볼 푸셔(450)는 일측에 헤드(452)와 세목부(452a)가 형성되고, 헤드(452)는 세목부(452a)보다 크게 형성된다.

또한, 상술한 툴 체인(400)이 주행할 때에 헤드(452)와 세목부(452a)의 일부가 상술한 인출 유닛(150)의 홈(152)을 통과하게 되고, 상술한 툴 체인(400)이 주행하지 않을 때에 헤드(452)와 세목부(452a)의 일부가 상술한 인출 유닛(150)의 홈(152)을 수용된다.

한편, 하우징(430)의 한쪽에는 스토퍼 블록(436)이 더 구비될 수 있고, 상술한 스토퍼 블록(436)은 상술한 헤드(452)의 세목부(452a) 한쪽에 배치되어 볼 푸셔(450)가 액추에이터(140)에 의해 당겨져 이동될 때에 설정된 거리 범위 이상으로 이동되는 것을 제한한다.

즉, 상술한 스토퍼 블록(436)은 상술한 볼 푸셔(450)의 스트로크(stroke)를 설정하게 되는 것이다.

다른 한편으로, 툴 체인(400)에서 툴(300)을 수납하거나 탈거하고자 할 때에 소망하는 툴 포켓 유닛(420)이 액추에이터(140)와 대응하는 위치로 이동되도록 툴 체인(400)이 주행되어 멈출 수 있고, 이때 툴 체인(400)의 주행 제어는 제어반의 제어에 의해 가능할 수 있다.

또 다른 한편으로, 액추에이터(140)가 설치된 주변에 제어부가 구비될 수도 있고, 제어부는 툴 체인(400)의 주행여부와 액추에이터(140)의 작동여부를 제어하는 것일 수 있다.

즉, 툴 매거진(100)에서 툴(300)을 교체하지 않고 일반적인 형태로 운용할 경우에는 툴 포켓 유닛(420)의 헤드(452)는 홈(152)을 통과하여 주행되고, 툴(300)을 수납하거나 탈거하고자 할 때에는 소망하는 툴 포켓 유닛(420)이 액추에이터(140)와 대응하는 위치로 이동 후에 멈추게 된다.

이후 액추에이터(140)가 구동되면 인출 유닛(150)은 홈(152)과 헤드(452)에 의해 결속되므로 볼 푸셔(430)을 당겨 볼(434)이 자유롭게 이동이 가능하게 한다.

상술한 바와 같이 볼(434)의 이동이 자유로운 상태에서는 툴(300)의 진출입에 저항이 작용되지 않게 되므로 툴(300)을 좀 더 쉽게 수납시키거나 탈거할 수 있게 된다.

이후, 툴(300)의 삽입이 완료되면 액추에이터(140)는 역작용하여 인출 유닛(150)에서 홈(152)과 헤드(452)는 무부하 상태가 되고 아울러 스프링(440)은 복원력을 작용하여 볼 푸셔(450)을 밀어내고, 볼 푸셔(450)는 볼(434)을 밀어내어 툴(300)을 고정하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치는 툴(300)을 수납하거나 탈거할 때에 작업자가 인위적으로 툴(300)에 스프링(440)의 장력보다 큰 힘을 작용하지 않아도 되므로 작업자의 편의성이 증대된다.

한편, 툴(300)에 인위적은 큰 힘을 작용하지 않음으로써 툴(300)에 대한 주의를 집중할 수 있어 툴(300)을 놓치거나 툴(300)의 날카로운 부분을 더욱 주의하여 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치는 액추에이터(140)가 툴 체인(400)에 인장력을 작용하더라도 툴 체인(400)은 끌려오지 않고 안정된 자세를 유지할 수 있으며 이는 첨부도면 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치를 설명하기 위한 도면이다.

프레임(130)의 한쪽에 스토퍼 가이드 유닛(500)이 더 구비될 수 있고, 스토퍼 가이드 유닛(500)은 툴 체인(400)의 주행에는 방해되지 않으면서 툴 체인(400)의 주행운동 방향과 직교되는 방향으로 툴 체인(400)이 유동되는 것을 방지하고자 하는 것이다.

스토퍼 가이드 유닛(500)은 브래킷(510)이 프레임(130)에 설치되고, 브래킷(510)에는 가이드 블록(520)이 설치된다.

한편, 브래킷(510)은 복수로 제공될 수 있고, 이로써 스토퍼 가이드 유닛(500)의 강성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 가이드 블록(520)은 툴 체인(400)의 링크(410)와 접하여 툴 체인(400)이 주행될 때에 링크(410)가 가이드 블록(520)의 측면을 따라 활주되는 것이다.

즉, 스토퍼 가이드 유닛(500)은 툴 체인(400)의 주행에 방해되지 않지만, 액추에이터(140)가 툴 포켓 유닛(420)의 볼 푸셔(450)에 인장력을 작용할 때에 툴 체인(400)의 일부가 액추에이터(140)쪽으로 끌려오는 것을 방지하고, 이로써 툴 체인(400)의 링크(410)가 변형을 방지하게 된다.

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 매거진의 툴 풀 아웃 장치는 툴 체인의 툴 포맷 유닛에 공구를 수작업으로 수납하거나 탈거하는 데에 이용될 수 있다.

100: 툴 매거진 110: 구동부
120: 아이들 풀리 130: 프레임
140: 액추에이터 142: 로드
150: 인출 유닛 152: 홈
200: 툴 체인 210: 링크
220: 툴 포켓 유닛 230: 하우징
232: 볼 포켓 234: 볼
240: 스프링 250: 볼 푸셔
300: 툴 310: 툴 섕크
320: 내향 플랜지 400: 툴 체인
410: 링크 420: 툴 포켓 유닛
430: 하우징 432: 볼 포켓
434: 볼 436: 스토퍼 블록
440: 스프링 450: 볼 푸셔
452: 헤드 452a: 세목부
500: 스토퍼 가이드 유닛
510: 브래킷 520: 가이드 블록

Claims

복수의 링크(410)와 복수의 툴 포켓 유닛(420)이 체인 구성으로 연결되고, 프레임(130)의 일측에서 주행되도록 설치되는 툴 체인(400);
상기 툴 포켓 유닛(420)의 내부에 배치되고, 일측에 볼 포켓(432)이 형성되어 툴(300)을 클램핑 하도록 하는 볼(434)이 수납되는 하우징(430);
상기 하우징(430)의 내부에 수납되고, 일측은 외측으로 출몰되며, 타측은 상기 볼(434)을 밀어 내도록 하는 볼 푸셔(450);
상기 하우징(430)의 내부와 상기 볼 푸셔(450)사이에 설치되어 상기 볼 푸셔(450)가 상기 볼(434)을 밀어내는 방향으로 복원력을 작용하는 스프링(440); 및
상기 프레임(130)의 한쪽에 설치되어 상기 볼 푸셔(450)에 인장력을 작용시키는 액추에이터(140);
를 포함하는 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징(430)의 한쪽에 설치되고, 상기 볼 푸셔(450)의 세목부(452a)의 일측에 배치되어 상기 볼 푸셔(450)의 스트로크를 조정하는 스토퍼 블록(436);
을 더 포함하는 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치.
제 1항에 있어서,
상기 프레임(130)의 한쪽에 설치되는 브래킷(510); 및
상기 브래킷(510)에 설치되고 상기 링크(410)의 한쪽에 배치되는 가이드 블록(520);을 더 포함하여
상기 액추에이터(140)가 상기 볼 푸셔(450)에 인장력을 작용할 때에 상기 툴 체인(400)이 상기 액추에이터(140)쪽으로 당겨지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치.
제 1항 내지 제 3항 중에 어느 한 항에 있어서,
상기 볼 푸셔(450)가 노출되는 부분에 상기 세목부(452a)보다 크게 형성된 헤드(452); 및
상기 액추에이터(140)의 로드(142)에 설치되고, 단부에 상기 헤드(452)와 상기 세목부(452a)의 일부가 수용 또는 통과하도록 하는 홈(152)이 형성된 인출 유닛(150);을 더 포함하여
상기 홈(152)과 상기 헤드(452)가 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 툴 매거진의 툴 풀 아웃 장치.