KR20120138470A - 인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템 - Google Patents

인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120138470A
KR20120138470A KR1020110057968A KR20110057968A KR20120138470A KR 20120138470 A KR20120138470 A KR 20120138470A KR 1020110057968 A KR1020110057968 A KR 1020110057968A KR 20110057968 A KR20110057968 A KR 20110057968A KR 20120138470 A KR20120138470 A KR 20120138470A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bearing
turret
outer ring
roller bearing
roller
Prior art date
Application number
KR1020110057968A
Other languages
English (en)
Inventor
이석원
박용성
Original Assignee
한국산업기술대학교산학협력단
주식회사 성원테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국산업기술대학교산학협력단, 주식회사 성원테크 filed Critical 한국산업기술대학교산학협력단
Priority to KR1020110057968A priority Critical patent/KR20120138470A/ko
Publication of KR20120138470A publication Critical patent/KR20120138470A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • B23B29/32Turrets adjustable by power drive, i.e. turret heads
    • B23B29/323Turrets with power operated angular positioning devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/20Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/22Control or regulation of position of tool or workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02Indexing equipment
    • B23Q16/022Indexing equipment in which only the indexing movement is of importance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • B23Q3/15534Magazines mounted on the spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/28Electric drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/341Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission cam-operated
    • B23Q5/347Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission cam-operated controlled in conjunction with tool or work indexing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/52Limiting feed movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/02Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of drums or rotating tables or discs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06Ball or roller bearings
    • F16C25/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C25/086Ball or roller bearings self-adjusting with magnetic means to preload the bearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

인덱스 드라이브 시스템에 관한 기술이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인덱스 장치용 베어링 조립체는, 터릿의 회전 시 상기 터릿을 지지하는 베어링; 상기 터릿의 외주면에 형성되는 환형의 베어링 홈으로서 상기 터릿이 지지되도록 상기 베어링과 접촉하는 접촉면을 지닌 베어링 홈; 및 상기 베어링 홈 둘레에 설치되어 상기 베어링을 지지하며 상기 베어링에 가해지는 예압(pre-load)을 조절하는 베어링 외륜부를 포함함으로써, 내구성 및 안정성은 물론 제어 정밀도를 개선하는 인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템에 관한 것이다.

Description

인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템{Turret and bearing assembly for index device, and index drive system using thereof}
본 발명은 인덱스 드라이브 시스템 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인덱스 장치의 터릿과 베어링 조립체를 통합적으로 설계하고 구성을 단순화함으로써 내구성 및 안정성은 물론 제어 정밀도를 개선하는 인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 인덱스 드라이브 시스템(index drive system)이란, 기어(gear) 및 캠(cam) 등으로 구성된 동력 전달 구조를 지닌 인덱스 테이블(index table)과 인덱스 테이블의 회전축을 구동하기 위한 인덕션 모터(induction motor) 및 드라이버, 그리고 인덱스 테이블의 동작을 제어하기 위한 PLC(Programmable Logic Controller) 등을 포함하여 공작물을 특정 각도로 고정하거나 특정 속도로 회전시키기 위한 기구를 말한다. 이러한 인덱스 드라이브 시스템은, 고속/정밀 위치 결정기구, 고정밀 축 포지셔너, 로봇용 선회 축, 볼나사 구동 장치 등으로 사용되며 기계 및 전자부품 제조 분야는 물론, 약품, 식료품 제조 분야 등 다양한 산업 분야에서 자동화 제조 공정의 핵심 요소로 널리 사용되고 있다.
한편, 최근 다양한 산업 분야에서 초정밀 제어 기술에 대한 관심과 요청이 급속히 증가하고 있는 추세에 따라, 인덱스 드라이브 시스템 기술은 서보 제어(servo control) 기술을 도입하여 사용자 내지 운용자로 하여금 0.001°이하의 초정밀 분해능을 지닌 분할 각도와 다양한 회전 속도를 임의로 설정할 수 있도록 많은 연구 및 개발이 진행되고 있는 상태이다.
이와 같은 기술 상황에서, 인덱스 드라이브 시스템 기술과 관련하여서는 기계적 구조 간 공차를 최소화하여 오차 발생을 감소시키는 기술, 기계적 마찰을 최소화하여 내구성과 안정성을 개선하는 기술, 그리고 조립 구조를 최적화하여 생산효율을 개선하는 기술 등에 대한 개발이 매우 시급한 실정이다.
본 발명은, 인덱스 장치의 터릿과 베어링 조립체를 통합적으로 설계하고 베어링에 가해지는 예압을 조절 가능하도록 함으로써 기계적 공차를 최소화하며 오차 발생을 방지하고자 하는 것이다.
또한, 베어링 조립체의 구조를 단순화함으로써 조립 과정을 용이하게 하고 생산 효율을 개선하고자 하는 것이다.
또한, 서로 다른 축 방향을 지닌 롤러 베어링들을 사용함으로써 내구성을 개선함은 물론 터릿에 틸트(tilt)가 발생하는 경우에도 안정적인 동작이 가능하도록 하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인덱스 장치용 베어링 조립체는, 터릿의 회전 시 상기 터릿을 지지하는 베어링; 상기 터릿의 외주면에 형성되는 환형의 베어링 홈으로서 상기 터릿이 지지되도록 상기 베어링과 접촉하는 접촉면을 지닌 베어링 홈; 및 상기 베어링 홈 둘레에 설치되어 상기 베어링을 지지하며 상기 베어링에 가해지는 예압(pre-load)을 조절하는 베어링 외륜부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 베어링 외륜부는, 소정 베이스에 고정되는 고정용 외륜부; 상기 베어링에 예압을 가하는 예압용 외륜부; 및 상기 예압용 외륜부를 상기 고정용 외륜부에 결합하고 상기 예압용 외륜부의 예압을 조절하는 예압 조절 볼트를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 베어링은, 상기 터릿의 하중을 지지하는 제1 롤러 베어링; 및 상기 터릿의 틸트 발생 시 상기 제1 롤러 베어링과 함께 상기 터릿을 지지하는 제2 롤러 베어링을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 베어링 홈은, 상기 제1 롤러 베어링과 접촉하는 제1 접촉면; 및 상기 제2 롤러 베어링과 접촉하는 제2 접촉면을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 롤러 베어링 및 상기 제2 롤러 베어링은, 상기 베어링 홈을 따라 서로 교번하여 배치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 고정용 외륜부는, 상기 제1 롤러 베어링을 지지하는 제1 지지면을 포함하고, 상기 예압용 외륜부는, 상기 제2 롤러 베어링을 지지하는 제2 지지면을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인덱스 장치용 터릿은, 상기 터릿의 외주면에 형성되는 환형의 베어링 홈으로서 상기 터릿의 회전 시 상기 터릿을 지지하는 롤러 베어링과 접촉하는 베어링 홈을 포함하고, 상기 베어링 홈은, 상기 터릿의 하중을 지지하는 제1 롤러 베어링과 접촉하는 제1 접촉면; 및 상기 터릿의 틸트 발생 시 상기 제1 롤러 베어링과 함께 상기 터릿을 지지하는 제2 롤러 베어링과 접촉하는 제2 접촉면을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인덱스 드라이브 시스템은, 소정의 분할 각도 및 회전 속도로 터릿(turret)을 회전시키며, 상기 분할 각도 및 회전 속도에 대응하는 회전력을 생성하는 서보 모터; 상기 서보 모터의 출력단에 회전 가능하게 연결되고 외주면에 나선형의 캠 홈이 형성된 롤러 기어 캠; 상기 터릿의 외주면에 소정 간격으로 설치되어 상기 롤러 기어 캠의 회전 시 상기 캠 홈을 따라 구름 운동을 함으로써 상기 터릿을 회전시키는 캠 팔로어 베어링; 및 상기 터릿의 회전 시 상기 터릿을 지지하는 베어링 조립체를 포함하고, 상기 베어링 조립체는, 상기 터릿의 회전 시 상기 터릿의 외주면에 형성된 환형의 베어링 홈을 따라 구름 운동을 하는 롤러 베어링; 및 상기 베어링 홈 둘레에 설치되어 상기 롤러 베어링을 지지하며 상기 롤러 베어링에 가해지는 예압을 조절하는 베어링 외륜부를 포함한다.
본 발명은, 인덱스 장치의 터릿과 베어링 조립체를 통합하고 베어링에 가해지는 예압을 조절 가능하도록 함으로써 기계적 공차를 최소화하며 인덱스 장치에 대한 초정밀 제어를 가능하게 한다.
또한, 베어링 조립체의 구성 요소를 최소화하여 구조를 단순화함으로써 조립 과정을 용이하게 하고 생산 효율을 향상시킨다.
또한, 서로 다른 축 방향을 지닌 롤러 베어링들을 사용하여 터릿을 지지함으로써 인덱스 장치의 내구성을 개선함은 물론 터릿에 틸트가 발생하는 경우에도 인덱스 장치의 안정적 동작을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인덱스 드라이브 시스템을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체가 적용된 터릿 장치를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체가 적용된 터릿 장치를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덱스 장치용 터릿을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체에 사용되는 고정용 외륜부를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체에 사용되는 예압용 외륜부를 나타낸 저면 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체에 사용되는 롤러 베어링의 배치 상태를 나타낸 평면도.
이하, 본 발명의 기술적 과제에 관한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덱스 드라이브 시스템이 사시도로 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 인덱스 드라이브 시스템은 서보 모터(servo motor, 100), 터릿 장치(turret device, 200) 및 롤러 기어 캠(roller gear cam, 300)을 포함할 수 있다.
상기 서보 모터(100)는, 소정의 분할 각도 및 회전 속도로 상기 터릿 장치(200)의 터릿을 회전시키기 위해 상기 분할 각도 및 회전 속도에 대응하는 회전력을 생성한다.
상기 롤러 기어 캠(300)은, 상기 서보 모터(100)의 출력단에 회전 가능하게 연결되며 그 외주면에는 나선형의 캠 홈이 형성되어 있다.
상기 터릿 장치(200)는, 터릿의 외주면에 소정 간격으로 설치되어 있는 캠 팔로어 베어링(cam follower bearing)을 이용하여 기계적 마모의 발생 없이 상기 롤러 기어 캠(300)의 회전에 따라 터릿을 회전시킨다.
도 2 및 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체가 적용된 터릿 장치(200)가 각각 사시도 및 축 방향 단면도로 도시되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 캠 팔로어 베어링(220)은, 터릿(210)의 외주면에 소정 간격으로 설치되며 상기 롤러 기어 캠(300)의 회전 시 상기 캠 홈을 따라 구름 운동을 함으로써 상기 터릿(210)을 회전시킨다. 이와 같이, 단순한 웜 기어 구조가 아닌 상기 롤러 기어 캠(300)과 그와 연동하는 캠 팔로어 베어링(220)을 사용함으로써 기계적 마찰 및 마모를 감소시키고 시스템의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 터릿 장치(200)는, 상기 터릿(210)의 회전 시 터릿(210)을 지지하는 베어링 조립체(bearing assembly)를 포함한다.
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체가 확대 단면도로 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 베어링 조립체는 베어링 홈(bearing groove, 212), 베어링 외륜부(230 내지 250), 그리고 상기 베어링 홈(212)과 베어링 외륜부(230 내지 250)에 의해 형성되는 공간에 배치되는 베어링(260)을 포함할 수 있다.
상기 베어링(260)은, 상기 터릿(210)의 회전 시 상기 터릿(210)을 직접 지지한다. 이를 위해, 상기 터릿(210)의 외주면에는 환형의 베어링 홈(212)이 형성되어 있다. 즉, 상기 베어링 홈(212)은, 상기 터릿(210)이 상기 베어링(260)에 의해 지지되도록 상기 베어링(260)과 접촉하는 접촉면(214, 216)을 지닌다.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덱스 장치용 터릿이 사시도로 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 터릿(210)의 외주면에는 상기 캠 팔로어 베어링(220)들이 설치되는 복수의 홀(218)이 형성되어 있으며, 또한 상기 터릿(210)의 회전 시 상기 터릿(210)을 지지하는 베어링(260)과 직접 접촉하는 환형의 베어링 홈(212)이 형성되어 있다. 이와 같이, 독립된 베어링 장치의 내륜에 터릿을 삽입하는 방식이 아닌 인덱스 장치의 터릿과 베어링 조립체를 통합적으로 구성하는 방식을 사용함으로써 기계적 공차(clearance)를 최소화하고 오차 발생을 방지할 수 있다.
상기 베어링 외륜부(230 내지 250)는, 상기 베어링 홈(212) 둘레에 설치되어 상기 베어링(260)을 지지하며 상기 베어링(260)링에 가해지는 예압(pre-load)을 조절한다. 이를 위해 상기 베어링 외륜부(230 내지 250)는, 고정용 외륜부(230), 예압용 외륜부(240) 및 예압 조절 볼트(250)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 고정용 외륜부(230)는 소정의 베이스(base)에 고정된다. 그리고 상기 예압용 외륜부(240)는 상기 베어링(260)에 예압을 가하도록 구성된다. 이 경우, 상기 예압 조절 볼트(250)가 상기 예압용 외륜부(240)를 상기 고정용 외륜부(230)에 결합하며, 상기 예압 조절 볼트(250)가 적절하게 조여지거나 풀어짐으로써 상기 예압용 외륜부(240)에 의해 상기 베어링(260)에 가해지는 예압을 조절한다. 상기 고정용 외륜부(230) 및 상기 예압용 외륜부(240)에는 각각 상기 예압 조절 볼트(250)가 통과하여 결합될 수 있는 홀(234, 244)이 형성된다. 이와 같이, 베어링 조립체의 구성 요소를 최소화하고 베어링에 가해지는 예압을 조절 가능하도록 함으로써 기계적 공차를 더욱 줄일 수 있으며 조립 과정을 용이하게 할 수 있다.
한편, 일 실시예에 있어서 상기 베어링(260)은, 상기 터릿(210)의 회전 시 상기 환형의 베어링 홈(212)을 따라 구름 운동을 하는 롤러 베어링일 수 있다. 예컨대, 상기 베어링(260)은, 상기 터릿(210)의 하중을 지지하는 제1 롤러 베어링과 상기 터릿의 틸트(tilt) 발생 시 상기 제1 롤러 베어링과 함께 상기 터릿을 지지하는 제2 롤러 베어링을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 베어링 홈(212)은, 상기 제1 롤러 베어링과 접촉하는 제1 접촉면(214)과 상기 제2 롤러 베어링과 접촉하는 제2 접촉면(216)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 고정용 외륜부(230)는, 상기 제1 롤러 베어링을 지지하는 제1 지지면(232)을 포함하고, 상기 예압용 외륜부(240)는, 상기 제2 롤러 베어링을 지지하는 제2 지지면(242)을 포함할 수 있다.
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체에 사용되는 고정용 외륜부가 사시도로 도시되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 고정용 외륜부(230)의 내주면 측 상부에 상기 제1 롤러 베어링을 지지하는 제1 지지면(232)이 형성되어 있다. 또한, 상기 고정용 외륜부(230)의 상부면에는 상기 예압 조절 볼트(250)가 결합되어 고정되는 복수의 홀(234)이 형성되어 있다. 또한, 상기 고정용 외륜부(230)는 베이스(미도시)와 결합되는 결합부(236)를 포함할 수 있다.
도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체에 사용되는 예압용 외륜부가 저면 사시도로 도시되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 예압용 외륜부(240)의 내주면 측 하부에는 상기 제2 롤러 베어링을 지지하는 제2 지지면(242)이 형성되어 있다. 또한, 상기 예압용 외륜부(240)에는 상부면에서 하부면으로 복수의 관통홀(234)이 형성되어 상기 예압 조절 볼트(250)가 삽입된다. 상기 예압 조절 볼트(250)는 상기 고정용 외륜부(230)의 홀(234)에 결합되어 고정됨으로써 상기 예압용 외륜부(240)를 상기 고정용 외륜부(230)와 결합시키고, 상기 예압용 외륜부(240)의 상기 제2 지지면(242)을 통해 상기 제2 롤러 베어링에 가해지는 예압을 조절하게 된다.
또한, 일 실시예에 있어서 상기 제1 롤러 베어링 및 상기 제2 롤러 베어링은, 상기 베어링 홈(212)을 따라 서로 교번하여 배치될 수 있다.
도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 조립체에 사용되는 롤러 베어링의 배치 상태가 평면도로 도시되어 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 서로 다른 축 방향을 지닌 롤러 베어링들(260A, 260B)이 상기 고정용 외륜부(230) 및 상기 예압용 외륜부(240)에 의해 지지되며 상기 터릿(210)의 베어링 홈(212)에 접촉하도록 배치된다. 즉, 복수의 제1 롤러 베어링(260A)들은 상기 고정용 외륜부(230)의 상기 제1 지지면(232)에 의해 지지되어 상기 베어링 홈(212)의 제1 접촉면(214)과 접촉한다. 또한, 복수의 제2 롤러 베어링(260B)들은 상기 예압용 외륜부(240)의 제2 지지면(242)에 의해 지지되어 상기 베어링 홈(212)의 제2 접촉면(216)과 접촉한다. 이러한 제1 롤러 베어링(260A)들 및 제2 롤러 베어링(260B)들은 상기 베어링 홈(212) 홈을 따라 서로 교번하여 배치된다. 이 경우, 상기 제1 롤러 베어링(260A)과 제2 롤러 베어링(260B) 사이에 테프론 등의 소재를 사용하여 베어링 간 마찰 계수를 더욱 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 제1 롤러 베어링(260A) 및 제2 롤러 베어링(260B)을 사용함으로써 상기 터릿(210)이 평형 상태를 유지하는 경우는 물론 상기 터릿(210)에 틸트(tilt)가 발생하는 경우에도 높은 내구성을 유지하면서 안정적인 회전이 가능하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 인덱스 장치의 터릿과 베어링 조립체를 통합하고 베어링에 가해지는 예압을 조절 가능하도록 함으로써 기계적 공차를 최소화하며 인덱스 장치에 대한 초정밀 제어를 가능하게 한다. 또한, 베어링 조립체의 구성 요소를 최소화하여 구조를 단순화함으로써 조립 과정을 용이하게 하고 생산 효율을 향상시킨다. 또한, 서로 다른 축 방향을 지닌 롤러 베어링들을 사용하여 터릿을 지지함으로써 인덱스 장치의 내구성을 개선함과 동시에 터릿에 틸트가 발생하는 경우에도 인덱스 장치의 안정적 동작을 가능하게 한다. 나아가, 본 발명은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 발명의 본질적인 기술적 사상을 통해 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 다양한 기술적 과제들을 해결하도록 할 수 있음은 물론이다.
지금까지 본 발명에 대해 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 당업자라면 자명하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 써릿(turret)의 회전 시 상기 터릿을 지지하는 베어링;
    상기 터릿의 외주면에 형성되는 환형의 베어링 홈(bearing groove)으로서 상기 터릿이 지지되도록 상기 베어링과 접촉하는 접촉면을 지닌 베어링 홈; 및
    상기 베어링 홈 둘레에 설치되어 상기 베어링을 지지하며 상기 베어링에 가해지는 예압(pre-load)을 조절하는 베어링 외륜부를 포함하는 인덱스 장치용 베어링 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베어링 외륜부는,
    소정 베이스(base)에 고정되는 고정용 외륜부;
    상기 베어링에 예압을 가하는 예압용 외륜부; 및
    상기 예압용 외륜부를 상기 고정용 외륜부에 결합하고 상기 예압용 외륜부의 예압을 조절하는 예압 조절 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 장치용 베어링 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베어링은,
    상기 터릿의 하중을 지지하는 제1 롤러 베어링; 및
    상기 터릿의 틸트(tilt) 발생 시 상기 제1 롤러 베어링과 함께 상기 터릿을 지지하는 제2 롤러 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 장치용 베어링 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베어링 홈은,
    상기 제1 롤러 베어링과 접촉하는 제1 접촉면; 및
    상기 제2 롤러 베어링과 접촉하는 제2 접촉면을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 장치용 베어링 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 롤러 베어링 및 상기 제2 롤러 베어링은, 상기 베어링 홈을 따라 서로 교번하여 배치되는 것을 특징으로 하는 인덱스 장치용 베어링 조립체.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 고정용 외륜부는, 상기 제1 롤러 베어링을 지지하는 제1 지지면을 포함하고,
    상기 예압용 외륜부는, 상기 제2 롤러 베어링을 지지하는 제2 지지면을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 장치용 베어링 조립체.
  7. 인덱스 장치(index device)에 사용되는 터릿(turret)에 있어서,
    상기 터릿의 외주면에 형성되는 환형의 베어링 홈(bearing groove)으로서 상기 터릿의 회전 시 상기 터릿을 지지하는 롤러 베어링과 접촉하는 베어링 홈을 포함하고,
    상기 베어링 홈은,
    상기 터릿의 하중을 지지하는 제1 롤러 베어링과 접촉하는 제1 접촉면; 및
    상기 터릿의 틸트(tilt) 발생 시 상기 제1 롤러 베어링과 함께 상기 터릿을 지지하는 제2 롤러 베어링과 접촉하는 제2 접촉면을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 장치용 터릿.
  8. 소정의 분할 각도 및 회전 속도로 터릿(turret)을 회전시키는 인덱스 드라이브 시스템에 있어서,
    상기 분할 각도 및 회전 속도에 대응하는 회전력을 생성하는 서보 모터(sevo motor);
    상기 서보 모터의 출력단에 회전 가능하게 연결되고 외주면에 나선형의 캠 홈이 형성된 롤러 기어 캠(roller gear cam);
    상기 터릿의 외주면에 소정 간격으로 설치되어 상기 롤러 기어 캠의 회전 시 상기 캠 홈을 따라 구름 운동을 함으로써 상기 터릿을 회전시키는 캠 팔로어 베어링(cam follower bearing); 및
    상기 터릿의 회전 시 상기 터릿을 지지하는 베어링 조립체(bearing assembly)를 포함하고,
    상기 베어링 조립체는,
    상기 터릿의 회전 시 상기 터릿의 외주면에 형성된 환형의 베어링 홈(bearing groove)을 따라 구름 운동을 하는 롤러 베어링; 및
    상기 베어링 홈 둘레에 설치되어 상기 롤러 베어링을 지지하며 상기 롤러 베어링에 가해지는 예압(pre-load)을 조절하는 베어링 외륜부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 드라이브 시스템.
KR1020110057968A 2011-06-15 2011-06-15 인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템 KR20120138470A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110057968A KR20120138470A (ko) 2011-06-15 2011-06-15 인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110057968A KR20120138470A (ko) 2011-06-15 2011-06-15 인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120138470A true KR20120138470A (ko) 2012-12-26

Family

ID=47905262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110057968A KR20120138470A (ko) 2011-06-15 2011-06-15 인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120138470A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106050942A (zh) * 2016-07-27 2016-10-26 洛阳鸿元轴承科技有限公司 一种精密转台轴承与转轴的连接结构
US11541495B2 (en) * 2020-11-19 2023-01-03 Chen Sound Industrial Co., Ltd. Drum-type tool magazine adaptive to multi-axis machining center

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106050942A (zh) * 2016-07-27 2016-10-26 洛阳鸿元轴承科技有限公司 一种精密转台轴承与转轴的连接结构
US11541495B2 (en) * 2020-11-19 2023-01-03 Chen Sound Industrial Co., Ltd. Drum-type tool magazine adaptive to multi-axis machining center

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5268900B2 (ja) 軸線方向移動を伴うリング転がり軸受およびリング転がり軸受を備えた成形具
JP2015123566A (ja) 水平多関節機械アーム
JP2009541692A5 (ko)
KR101529174B1 (ko) 회전테이블 장치
JP2015037377A (ja) 電動リニアアクチュエータ及びその電動モータ
JPH0470505B2 (ko)
CN107407278A (zh) 转子以及泵装置
CN102501226B (zh) 一种宏微驱动变形导轨精密回转装置
CN205576271U (zh) 公转与自转均可独立调速的真空镀膜机工件转架运动机构
JP2009095954A (ja) インデックステーブル
KR20120138470A (ko) 인덱스 장치용 터릿 및 베어링 조립체와 이를 이용한 인덱스 드라이브 시스템
CN101841207A (zh) 马达总成及其定位安装方法
JP2012067899A (ja) 増減速機
JP2009035760A (ja) 誘導加熱装置の加熱コイル体偏心駆動装置
JP6685459B2 (ja) モジュール軸受及びそれを備える動力伝達装置
CN210791046U (zh) 一种基于带传动的中空旋转平台
JP2006189129A (ja) 回転機構付軸方向微動機構およびそれを用いた位置決め装置
KR101478061B1 (ko) 너트 스크류 이송장치
JP5981826B2 (ja) 工具径可変型主軸装置
JP5273270B2 (ja) 回転機構付軸方向微動機構およびそれを用いた位置決め装置
JP5067487B2 (ja) 位置決め装置
JP2014084975A (ja) 直動テーブル装置及び直動テーブル装置のボールねじサポート機構
CN202846317U (zh) 立式磨床工作台上的偏心机构
JP2017015229A (ja) サイクロイド伝動装置の外サイクロイド遊星ギアカム
JP5550464B2 (ja) 直動アクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application