KR20130070001A - Work clamping apparatus for machine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A work clamping device of a machine tool is provided to reduce malfunction by being structurally simple with a non-toggle method and to improve work efficiency with simple installation and maintenance. CONSTITUTION: A work clamping device of a machine tool comprises a driving unit(10), a guide plate(40), a push pipe, and a collet(30). The guide plate is connected to the driving unit and is linearly moved by a driving force of the driving unit. The push pipe is connected to the guide plate and is operated with the guide plate. The collet performs clamping or unclamping operation based on forward and backward movement of the push pipe.

Description

공작기계의 워크 클램핑 장치{Work clamping apparatus for machine}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a work clamping apparatus for machine,

본 발명은, 공작기계의 워크 클램핑 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래와 달리 비 토글(Toggle) 방식이 적용되기 때문에 구조적으로 단순하여 고장 발생이 적으며, 또한 설치 및 유지보수가 간편하여 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 공작기계의 워크 클램핑 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a work clamping apparatus for a machine tool, and more particularly, to a work clamping apparatus for a workpiece clamping apparatus which is structurally simple and less trouble-prone to occur, and is easy to install and maintain because a non- To a work clamping device of a machine tool capable of improving the efficiency of work.

터닝센터, 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.A wide range of machine tools, including turning centers, machining centers, doormat machining centers, swiss turns, electric discharge machines, horizontal NC boring machines and CNC lathes, are widely used in a variety of industrial applications to suit their application.

이러한 공작기계에는 콜릿(Collet)의 클램핑(Clamping) 또는 언클램핑(Unclamping) 동작을 통해 워크(Work)를 클램핑하는 공작기계의 워크 클램핑 장치가 마련된다.Such a machine tool is provided with a work clamping device of a machine tool for clamping a work through clamping or unclamping operation of a collet.

종래기술에 따른 공작기계의 워크 클램핑 장치는 토글(Toggle) 방식이 적용되고 있는데, 이에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.A conventional work clamping apparatus for a machine tool is applied with a toggle method, which will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig.

도 1은 토글(Toggle) 방식이 적용된 종래기술에 따른 공작기계의 워크 클램핑 장치이고, 도 2는 도 1의 요부 확대도이며, 도 3은 도 1의 부분 분해 사시도이다.FIG. 1 shows a work clamping apparatus for a machine tool according to the prior art to which a toggle method is applied. FIG. 2 is an enlarged view of the main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a partially exploded perspective view of FIG.

이들 도면을 참조하여 종래기술에 따른 공작기계의 워크 클램핑 장치의 동작에 대해 살펴본다.The operation of the work clamping device of the conventional machine tool will be described with reference to these drawings.

전술한 바와 같이, 종래의 워크 클램핑 장치는 구동유닛(1)을 통해 토글(2)을 구동시켜 콜릿(3)의 클램핑 또는 언클램핑 동작을 구현시킴으로써 워크(W)를 클램핑시키는 구조를 갖는다.As described above, the conventional work clamping apparatus has a structure for clamping the work W by driving the toggle 2 through the drive unit 1 to implement the clamping or unclamping operation of the collet 3.

이에 대해 살펴보면, 구동유닛(1)의 구동력이 척킹 레버(Chucking Lever, 4)에 전달된다. 척킹 레버(4)는 척킹 시프터(Chucking Shifter, 5)와 결합되어 전후진한다.In this regard, the driving force of the drive unit 1 is transmitted to the chucking lever 4. The chucking lever 4 is combined with a chucking shifter 5 to move back and forth.

이때, 토글(2)은 슬라이딩 운동과 회전 운동을 병행하면서 푸시 파이프(Push Pipe, 6)와 콜릿 슬리브(Collet Sleeve, 미도시)를 전후진시킴으로써 콜릿(3)을 클램핑 또는 언클램핑시키게 된다.At this time, the toggle 2 clamps or unclamps the collet 3 by moving the push pipe 6 and the collet sleeve (not shown) back and forth while simultaneously performing the sliding movement and the rotational movement.

토클(2)의 일측에는 순서대로, 척킹 홀더(Chucking Holder, 7), 척킹 링(Chucking Ring, 8), 그리고 록 너트(Lock Nut, 9)가 마련된다.A chucking holder 7, a chucking ring 8 and a lock nut 9 are provided on one side of the toggle 2 in this order.

그런데, 이처럼 토글 방식이 적용되는 종래기술의 경우, 구조적으로 복잡할 뿐만 아니라 토글(2)의 잦은 고장으로 인해 유지보수가 빈번해지는 단점이 있으므로 이에 대한 효율적인 구조 개선이 요구된다.
However, in the case of the conventional technique in which the toggle method is applied, there is a disadvantage in that it is structurally complicated as well as frequent maintenance due to the frequent failure of the toggle 2, and therefore an efficient structure improvement is required.

대한민국특허 출원번호 제10-2003-0031007호Korean Patent Application No. 10-2003-0031007

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 종래와 달리 비 토글(Toggle) 방식이 적용되기 때문에 구조적으로 단순하여 고장 발생이 적으며, 또한 설치 및 유지보수가 간편하여 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 공작기계의 워크 클램핑 장치를 제공하는 것이다.
Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide a method and a system for controlling a system, which is structurally simple due to a non-toggle method, So that the work efficiency of the work can be improved.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 직선 운동을 발생시키는 구동유닛;상기 구동유닛과 연결되어 상기 구동유닛의 구동력에 의해 직선 운동되는 가이드 플레이트; 상기 가이드 플레이트에 연결되어 상기 가이드 플레이트와 함께 동작되는 푸시 파이프; 및 상기 푸시 파이프의 전후진 동작에 기초하여 클램핑 또는 언클램핑 동작되는 콜릿을 포함하는 공작기계의 워크 클램핑 장치를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a driving apparatus comprising a driving unit for generating linear motion, a guide plate connected to the driving unit and linearly moved by a driving force of the driving unit, A push pipe connected to the guide plate and operated together with the guide plate; And a collet that is clamped or unclamped based on the forward and backward movement of the pushpipe.

또한 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.The present invention further provides the following specific embodiments with respect to the above embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 푸시 파이프의 외경과 상기 가이드 플레이트 사이에는 베어링이 장착되며, 상기 베어링과 인접하여 상기 푸시 파이프의 외경에는 록 너트가 장착되어, 상기 록 너트가 상기 베어링을 상기 푸시 파이프에 밀착되도록 하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a bearing is mounted between the outer diameter of the push pipe and the guide plate, and a lock nut is mounted on the outer diameter of the push pipe adjacent to the bearing, So as to be brought into close contact with the pipe.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가이드 플레이트에 결합되어 상기 가이드 플레이트의 전후진 동작을 가이드 하는 적어도 하나의 가이드 샤프트를 더 포함할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, at least one guide shaft coupled to the guide plate and guiding the forward and backward movement of the guide plate may be further included.

본 발명에 따르면, 종래와 달리 비 토글(Toggle) 방식이 적용되기 때문에 구조적으로 단순하여 고장 발생이 적으며, 또한 설치 및 유지보수가 간편하여 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, since the non-toggle method is applied unlike the conventional art, the structure is simple and less trouble is generated, and the installation efficiency and the maintenance efficiency are improved.

도 1은 토글(Toggle) 방식이 적용된 종래기술에 따른 공작기계의 워크 클램핑 장치이다.
도 2는 도 1의 요부 확대도이다.
도 3은 도 1의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 워크 클램핑 장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 요부 확대도이다.
도 6은 도 4의 부분 분해 사시도이다.1 is a work clamping device for a machine tool according to the prior art to which a toggle method is applied.
Fig. 2 is an enlarged view of the main part of Fig.
3 is a partially exploded perspective view of FIG.
4 is a perspective view of a work clamping device of a machine tool according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of the main part of Fig.
6 is a partially exploded perspective view of FIG.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 워크 클램핑 장치의 사시도이고, 도 5는 도 4의 요부 확대도이며, 도 6은 도 4의 부분 분해 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view of a work clamping device of a machine tool according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is an enlarged view of the main part of FIG. 4, and FIG. 6 is a partially exploded perspective view of FIG.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 워크 클램핑 장치는 종래와 달리 비 토글(Toggle) 방식이 적용되는 단순한 구조를 갖는다.4 to 6, a work clamping device for a machine tool according to an embodiment of the present invention has a simple structure in which a non-toggle method is applied.

즉 구동유닛(10)의 구동을 통해 종래의 토글(Toggle)이 아닌 푸시 파이프(Push Pipe, 20)를 직접 구동시켜 콜릿(30)의 클램핑 또는 언클램핑 동작을 구현시킴으로써 워크(W)를 클램핑시키는 구조를 갖는다.The workpiece W is clamped by implementing the clamping or unclamping operation of the collet 30 by directly driving the push pipe 20 rather than the conventional toggle through the driving of the drive unit 10 Structure.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 워크 클램핑 장치는, 구동유닛(10), 가이드 플레이트(Guide Plate, 40), 푸시 파이프(Push Pipe, 20), 콜릿(Collet, 30), 그리고 가이드 샤프트(Guide Shaft, 50)를 포함하는 종래의 도 1보다 간단한 구조를 갖는다.A work clamping apparatus for a machine tool according to an embodiment of the present invention having such a structure includes a drive unit 10, a guide plate 40, a push pipe 20, a collet 30, , And a guide shaft (Guide Shaft) 50. As shown in Fig.

구동유닛(10)은 직선 운동의 구동력을 제공한다. 본 실시예에서 구동유닛(10)은 서보모터(Servo Motor) 및 액추에이터(Actuator)로 적용되고 있다. 물론, 구동유닛(10)에 실린더(Cylinder)가 적용될 수도 있다.The drive unit 10 provides a driving force of linear motion. In this embodiment, the drive unit 10 is applied as a servo motor and an actuator. Of course, a cylinder may be applied to the drive unit 10.

구동유닛(10)의 일측에는 스핀들 바디(Spindle Body, 12)가 마련되며, 구동유닛(10)과 스핀들 바디(12) 외의 대다수의 부품들은 장치 프레임(14)에 결합되어 하나의 모듈(Module)을 이룬다.A spindle body 12 is provided on one side of the drive unit 10 and a majority of the components other than the drive unit 10 and the spindle body 12 are coupled to the device frame 14, Respectively.

가이드 플레이트(40)는 구동유닛(10)과 연결되어 구동유닛(10)의 구동력에 의해 직선 운동된다.The guide plate 40 is connected to the drive unit 10 and is linearly moved by the driving force of the drive unit 10. [

도 3에 도시된 것처럼 가이드 플레이트(40)는 구동유닛(10)의 구동축(10a)에 직결된다. 따라서 구동유닛(10)이 직선 운동되면 이에 직결된 가이드 플레이트(40) 역시 구동축(10a)의 스트로크 범위 내에서 직선 운동된다.The guide plate 40 is directly connected to the drive shaft 10a of the drive unit 10 as shown in Fig. Therefore, when the drive unit 10 linearly moves, the guide plate 40 directly connected to the drive unit 10 also linearly moves within the stroke range of the drive shaft 10a.

푸시 파이프(20)는 가이드 플레이트(40)와 연결되어 가이드 플레이트(40)와 함께 동작된다. 이때, 가이드 플레이트(40)와 푸시 파이프(20)는 베어링(Bearing, 61)으로 연결될 수 있다.The push pipe 20 is connected to the guide plate 40 and is operated together with the guide plate 40. At this time, the guide plate 40 and the push pipe 20 may be connected by bearings 61.

가이드 플레이트(40)와 푸시 파이프(20)가 연결되기 위해, 가이드 플레이트(40)에는 푸시 파이프(20)가 통과되는 관통홀(41)이 형성되며, 이 관통홀(41) 내에 베어링(61)이 개재되면서 가이드 플레이트(40)와 푸시 파이프(20)가 연결되도록 한다.A through hole 41 through which the push pipe 20 passes is formed in the guide plate 40 so that the guide plate 40 and the push pipe 20 are connected to each other. So that the guide plate 40 and the push pipe 20 are connected to each other.

가이드 플레이트(40)의 일측에는 록 너트(Lock Nut, 62)가 로킹 결합되어 부품들의 이탈을 저지시킨다.A lock nut (lock nut) 62 is locked and coupled to one side of the guide plate 40 to prevent the components from being separated from each other.

관통홀(41)을 사이에 두고 가이드 플레이트(40)의 양측에는 가이드 플레이트(40)에 결합되어 가이드 플레이트(40)의 전후진 동작을 가이드하는 다수의 가이드 샤프트(50)가 마련된다.A plurality of guide shafts 50 are provided on both sides of the guide plate 40 with the through holes 41 therebetween. The guide shafts 50 are coupled to the guide plates 40 to guide the forward and backward movement of the guide plates 40.

가이드 플레이트(40)에 가이드 샤프트(50)가 결합되기 위해 가이드 플레이트(40)에는 한 쌍의 통공(42)이 더 형성된다.A pair of through holes 42 are further formed in the guide plate 40 for coupling the guide shaft 50 to the guide plate 40.

본 발명의 다른 실시예에서, 가이드 샤프트(50)에는 슬라이딩 베어링(51)이 결합 될 수도 있는데, 슬라이딩 베어링(51)은 가이드 플레이트(40)의 통공(42)에 결합됨으로써 가이드 플레이트(40)의 전후진 동작을 원활하게 하는 기능을 한다.A sliding bearing 51 may be coupled to the guide shaft 50. The sliding bearing 51 is engaged with the through hole 42 of the guide plate 40 so that the guide plate 40 And functions to smooth forward and backward movement.

콜릿(30)은 푸시 파이프(20)의 전후진 동작에 기초하여 클램핑(Clamping) 또는 언클램핑(Unclamping) 동작되면서 워크(Work, W)를 클램핑시킨다.The collet 30 clamps the work W by being clamped or unclamped based on the forward and backward movement of the push pipe 20.

이러한 구성을 갖는 공작기계의 워크 클램핑 장치의 작용에 대해 살펴본다.The operation of a work clamping device of a machine tool having such a configuration will be described.

앞서도 기술한 것처럼, 본 발명의 워크 클램핑 장치는 구동유닛(10)의 구동을 통해 종래의 토글(Toggle)이 아닌 푸시 파이프(20)를 직접 구동시켜 콜릿(30)의 클램핑 또는 언클램핑 동작을 구현시킴으로써 워크(W)를 클램핑시키는 구조를 갖는다.As described above, the work clamping apparatus of the present invention implements the clamping or unclamping operation of the collet 30 by directly driving the push pipe 20, not the conventional toggle, through the driving of the drive unit 10 So that the workpiece W is clamped.

우선, 구동유닛(10)으로부터의 직선 운동이 가이드 플레이트(40)에 전달된다. 그러면 가이드 플레이트(40)는 가이드 샤프트(50)를 따라 가이드되면서 전후진된다.First, the linear motion from the drive unit 10 is transmitted to the guide plate 40. Then, the guide plate 40 is moved back and forth while being guided along the guide shaft 50.

이때, 베어링(61)에 의해 가이드 플레이트(40)가 푸시 파이프(20)에 연결되어 있으므로 가이드 플레이트(40)가 전후진 동작되면 이와 함께 푸시 파이프(20)도 전후진 동작된다.At this time, since the guide plate 40 is connected to the push pipe 20 by the bearing 61, when the guide plate 40 is operated forward and backward, the push pipe 20 is also operated back and forth.

이처럼 푸시 파이프(20)가 전후진 동작됨으로써 푸시 파이프(20)와 연결된 도시 않은 콜릿 슬리브(Collet Sleeve, 미도시)의 전후진 동작을 통해 콜릿(30)을 클램핑 또는 언클램핑시킬 수 있게 된다.As the push pipe 20 is operated forward and backward, the collet 30 can be clamped or unclamped by the forward and backward movement of a collet sleeve (not shown) connected to the push pipe 20.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 발명에 따르면, 종래와 달리 비 토글(Toggle) 방식이 적용되기 때문에 구조적으로 단순하여 고장 발생이 적으며, 또한 설치 및 유지보수가 간편하여 작업의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.According to the present invention having such a structure and operation, since a non-toggle method is applied unlike the prior art, it is structurally simple and less prone to failure, and can be easily installed and maintained, .

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

10 : 구동유닛 20 : 푸시 파이프
30 : 콜릿 40 : 가이드 플레이트
50 : 가이드 샤프트 51 : 슬라이딩 베어링
61 : 베어링 62 : 록 너트10: drive unit 20: push pipe
30: Collet 40: Guide plate
50: Guide shaft 51: Sliding bearing
61: Bearing 62: Lock nut

Claims (3)

직선 운동을 발생시키는 구동유닛(10);
상기 구동유닛(10)과 연결되어 상기 구동유닛(10)의 구동력에 의해 직선 운동되는 가이드 플레이트(40);
상기 가이드 플레이트(40)에 연결되어 상기 가이드 플레이트(40)와 함께 동작되는 푸시 파이프(20); 및
상기 푸시 파이프(20)의 전후진 동작에 기초하여 클램핑 또는 언클램핑 동작되는 콜릿(30)을 포함하는 공작기계의 워크 클램핑 장치.
A drive unit (10) for generating linear motion;
A guide plate (40) connected to the drive unit (10) and linearly moved by a driving force of the drive unit (10);
A push pipe (20) connected to the guide plate (40) and operated together with the guide plate (40); And
And a collet (30) that is clamped or unclamped based on the forward and backward movement of the push pipe (20).
제1항에 있어서,
상기 푸시 파이프(20)의 외경과 상기 가이드 플레이트(40) 사이에는 베어링(61)이 장착되며,
상기 베어링(61)과 인접하여 상기 푸시 파이프(20)의 외경에는 록 너트(62)가 장착되어,
상기 록 너트(62)가 상기 베어링(61)을 상기 푸시 파이프(20)에 밀착되도록 하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 워크 클램핑 장치.
The method according to claim 1,
A bearing (61) is mounted between the outer diameter of the push pipe (20) and the guide plate (40)
A lock nut (62) is mounted on the outer diameter of the push pipe (20) adjacent to the bearing (61)
And the lock nut (62) causes the bearing (61) to be brought into close contact with the push pipe (20).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가이드 플레이트(40)에 결합되어 상기 가이드 플레이트(40)의 전후진 동작을 가이드 하는 적어도 하나의 가이드 샤프트(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 워크 클램핑 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising at least one guide shaft (50) coupled to the guide plate (40) and guiding the forward and backward movement of the guide plate (40).
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