KR20130072029A - 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 주축대 몸체 내에 설치되어 회동하는 중공의 주축 스핀들의 전단에 공작물을 클램핑할 수 있도록 척이 착설되고, 가이드가 구비된 조정로드를 상기 주축 스핀들의 내부 및 상기 주축 스핀들 후미의 실린더 내부에서 전후진 가능하게 삽입 설치되며, 상기 조정로드의 전단에는 스토퍼가 설치되어 가공할 공작물의 길이에 따라 전후진 되어 공작물의 설치위치를 조절할 수 있도록 설치되는 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치에 있어서, 상기 실린더 내부에 상기 조정로드가 관통되며 유압의 입출에 따라 이동 가능한 피스톤; 상기 조정로드의 후단과 나합되며 상기 실린더의 선단과 결합되어 고정되는 리테이너; 상기 피스톤의 원주면에 상기 리테이너를 사이에 두고 고정설치되는 도그; 및 일단이 상기 리테이너의 일면에 위치하고 타단이 상기 도그를 관통하여 상기 실린더의 선단에 결합되는 지지부와, 상기 리테이너의 내부를 관통하여 상기 지지부의 일단 내부에 나사 결합되는 고정볼트로 이루어진 리테이너 체결수단;을 포함하는 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치가 제공된다.
이에 의하면, 리테이너 체결수단이 리테이너와 별도로 설치되어 종래 리테이너의 외주면에 사각진 바를 가공하기 위한 소재 낭비를 방지할 수 있으며, 리테이너의 형상을 단순화하여 가공을 용이하게 할 수 있다.

Description

선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치 {Workpiece clamping/unclaimping detecting device for lathe}

본 발명은 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있다.

공작기계 중에서도 선반은 베드, 주축대, 심압대, 왕복대, 공구대 및 이송장치로 구성되며, 주축대와 심압대 사이에 가공물을 고정시키고 회전운동을 주축대로부터 받도록 설계된다.

절삭공구는 왕복대에 장치되어 있는 공구대에 지지하고, 공구대를 전후좌우로 움직여서 적당한 절삭길이를 주어 칩의 발생과 함께 가공물을 절삭해간다. 공구대는 베드의 전면에 있는 이송봉(移送棒)과 리드스크루를 따라 움직이게 된다.

베드는 주축대, 심압대, 공구대 등 선반의 본체를 구성하는 주요부분을 싣고 있으므로 견고한 구조로 되어 있다. 베드의 상부는 왕복대가 좌우로 미끄러져서 그것을 안내하는 부분이므로, 정밀한 다듬질을 통하여 높은 정밀도를 유지하게 되어 있다.

한편, 종래의 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치는 주축대 몸체 내에 설치되어 회동하는 중공의 주축 스핀들의 전단에 공작물을 클램핑할 수 있도록 척이 착설되고, 가이드가 구비된 조정로드(11)를 상기 주축 스핀들의 내부 및 상기 주축 스핀들 후미의 실린더 장치 내부에서 전후진 가능하게 삽입 설치되며, 상기 조정로드(11)의 후단에 리테이너(12)가 상기 실린더 장치의 선단과 볼트(B)로 나사 결합되어 고정된다. 이때, 상기 조정로드(11)의 전단에는 스토퍼가 설치되어 가공할 공작물의 길이에 따라 전후진 되어 그 선단 위치를 조절할 수 있도록 된다.

또한, 상기 실린더 장치 내부에는 유압에 의해 이동되는 피스톤이 설치되고, 이 피스톤의 원주면에는 상기 리테이너(12)를 사이에 두고 도그(13)가 볼트로 고정설치된다.

이의 구조에 의하면, 상기 실린더 장치 내부로 공급되는 유압에 의해 상기 피스톤이 이동이 되며, 피스톤의 직선운동은 상기 주축 스핀들의 내부에 설치된 드로우 튜브를 통해 척에 전달되어 공작물을 클램핑 및 언클램핑하게 된다.

아울러, 상기 피스톤과 함께 이동되는 상기 도그(13)의 움직임을 센서 장치가 감지하여 공작물의 클램핑 및 언클램핑 상태를 감지할 수 있다.

특히, 상기 리테이너(12)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외주면에 일체로 가공된 직사각 형태의 바(12a)들이 상기 도그(13)의 가장자리에 관통 형성되고, 상기 바(12a)의 내부로 상기 볼트(B)가 내삽되어 상기 실린더 장치의 선단과 나사 결합된다.

그런데, 종래의 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치에 의하면, 리테이너(12)의 외주면에 형성된 바(12a)를 가공하기 위해 일정길이의 환봉 소재를 사용하는데, 이때 소재의 낭비가 크며 형상이 복잡하여 가공에 어려움이 발생된다.

또한, 리테이너(12)의 바(12a)가 도그(13)를 관통하여 위치하므로 도그(13)의 형상 가공 또한 어렵게 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치는,

주축대 몸체 내에 설치되어 회동하는 중공의 주축 스핀들의 전단에 공작물을 클램핑할 수 있도록 척이 착설되고, 가이드가 구비된 조정로드를 상기 주축 스핀들의 내부 및 상기 주축 스핀들 후미의 실린더 내부에서 전후진 가능하게 삽입 설치되며, 상기 조정로드의 전단에는 스토퍼가 설치되어 가공할 공작물의 길이에 따라 전후진 되어 공작물의 설치위치를 조절할 수 있도록 설치되는 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치에 있어서,

상기 실린더 내부에 상기 조정로드가 관통되며 유압의 입출에 따라 이동 가능한 피스톤;

상기 조정로드의 후단과 나합되며 상기 실린더의 선단과 결합되어 고정되는 리테이너;

상기 피스톤의 원주면에 상기 리테이너를 사이에 두고 고정설치되는 도그; 및

일단이 상기 리테이너의 일면에 위치하고 타단이 상기 도그를 관통하여 상기 실린더의 선단에 결합되는 지지부와, 상기 리테이너의 내부를 관통하여 상기 지지부의 일단 내부에 나사 결합되는 고정볼트로 이루어진 리테이너 체결수단;

을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 지지부는, 환형으로 형성되며, 타단의 원주면에는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치에 의하면, 리테이너 체결수단이 리테이너와 별도로 설치되어 종래 리테이너의 외주면에 사각진 바를 가공하기 위한 소재 낭비를 방지할 수 있으며, 리테이너의 형상을 단순화하여 가공을 용이하게 할 수 있다.

또한, 환형의 지지부가 도그를 관통하여 위치하므로 도그의 형상 가공 또한 용이하게 하는 장점이 있다.

도 1은 종래의 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치의 요부를 도인 분해도,
도 2는 도 1의 조립완성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선반을 나타내 보인 단면도,
도 4는 도 3의 요부조립도 및
도 5는 도 4의 부분 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선반은 주축대(200), 상기 주축대(200)의 전단에 설치되는 척(300), 상기 주축대(200)의 후미에 설치되는 실린더(100) 및 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치를 포함하여 구성된다.

상기 주축대(200)의 몸체 내부에는 회동하는 중공의 주축 스핀들(210)이 설치되고, 이 주축 스핀들(210)의 전단으로 공작물(도시 생략)을 클램핑할 수 있는 죠(310)를 갖는 척(300)이 착설된다.

상기 주축 스핀들(210)의 내부에는 상기 실린더(100)와 상기 척(300)을 연결하며, 상기 실린더(100)의 내부로 공급되는 유압에 의해 전,후진하여 상기 척(300)을 작동(클램핑 및 언클램핑)시키는 드로우 튜브(220)가 설치된다.

상기 주축 스핀들(210)의 내부와 상기 실린더(100) 내부에는 가이드(111a)가 구비된 조정로드(111)가 전후진 가능하게 삽입 설치되며, 상기 조정로드(111)의 전단에는 스토퍼(111b)가 설치되어 가공할 공작물의 길이에 따라 상기 조정로드(111)와 함께 전후진 되어 공작물의 설치위치를 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(100) 내부에 배치되되 상기 조정로드(111)가 관통되며 유압의 입출에 따라 이동 가능한 피스톤(110, 도 3 참조)과, 중앙으로 상기 조정로드(111)의 후단이 나합되며 상기 실린더(100)의 선단과 볼트 결합되어 고정되는 리테이너(112)와, 상기 피스톤(110)의 원주면에 상기 리테이너(112)를 사이에 두고 고정설치되는 도그(113)와, 리테이너 체결수단(114)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 리테이너(112)에는 원형 형상으로 이루어지고, 도 5에 도시된 바와 같이, 후술할 고정볼트(114b)가 각각 삽입되는 복수의 천공(112a)이 방사상으로 형성된다.

특히, 상기 리테이너 체결수단(114)은 도 5에 도시된 바와 같이, 일단이 상기 리테이너(112)의 일면에 위치하고 타단이 상기 도그(113)를 관통하여 상기 실린더(100)의 선단에 결합되는 지지부(114a)와, 상기 리테이너(112)의 내부를 관통하여 상기 지지부(114a)의 일단 내부에 나사 결합되는 고정볼트(114b)로 이루어진다.

이때, 상기 지지부(114a)는 환형으로 형성되며, 타단의 원주면에는 나사산이 형성된다.

이하, 상술한 본 발명의 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치의 작용에 대해 살펴본다.

상기 실린더(100) 내부로 유압이 공급되어 피스톤(110)이 직선운동하게 되고, 피스톤(110)의 직선운동은 상기 주축 스핀들(210)의 내부에 설치된 드로우 튜브(220)를 통해 척(300)에 전달되어 공작물을 클램핑 및 언클램핑 할 수 있게 된다.

이때 상기 실린더(100) 내부로 공급된 유압에 의해 피스톤(110)이 일측으로 이동되고, 피스톤(110)과 함께 이동되는 도그(113)의 움직임을 미 도시한 센서 장치가 감지하여 공작물의 클램핑 및 언클램핑 상태를 감지하게 된다.

또한, 가공할 공작물의 길이가 길 경우, 상기 조정로드(111)의 후단을 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 조작하여 상기 조정로드(111)를 후진(도 1의 좌측 방향)시킴으로써 상기 조정로드(111)의 전단에 설치된 스토퍼(111b)에 공작물의 선단을 맞대응시켜 공작물의 클램핑 위치를 조절할 수 있도록 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치에 의하면, 리테이너 체결수단이 리테이너와 별도로 설치되어 종래 리테이너의 외주면에 사각진 바를 가공하기 위한 소재 낭비를 방지할 수 있으며, 리테이너의 형상을 단순화하여 가공을 용이하게 할 수 있다.

또한, 환형의 지지부가 도그를 관통하여 위치하므로 도그의 형상 가공 또한 용이하게 하는 장점이 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (2)

1. 주축대(200) 몸체 내에 설치되어 회동하는 중공의 주축 스핀들(210)의 전단에 공작물을 클램핑할 수 있도록 척(300)이 착설되고, 가이드(111a)가 구비된 조정로드(111)를 상기 주축 스핀들(210)의 내부 및 상기 주축 스핀들(210) 후미의 실린더(100) 내부에서 전후진 가능하게 삽입 설치되며, 상기 조정로드(111)의 전단에는 스토퍼(111b)가 설치되어 가공할 공작물의 길이에 따라 전후진 되어 공작물의 설치위치를 조절할 수 있도록 설치되는 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치에 있어서,
   상기 실린더(100) 내부에 상기 조정로드(111)가 관통되며 유압의 입출에 따라 이동 가능한 피스톤(110);
   상기 조정로드(111)의 후단과 나합되며 상기 실린더(100)의 선단과 결합되어 고정되는 리테이너(112);
   상기 피스톤(110)의 원주면에 상기 리테이너(112)를 사이에 두고 고정설치되는 도그(113); 및
   일단이 상기 리테이너(112)의 일면에 위치하고 타단이 상기 도그(113)를 관통하여 상기 실린더(100)의 선단에 결합되는 지지부(114a)와, 상기 리테이너(112)의 내부를 관통하여 상기 지지부(114a)의 일단 내부에 나사 결합되는 고정볼트(114b)로 이루어진 리테이너 체결수단(114);
   을 포함하는 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지부(114a)는,
   환형으로 형성되며, 타단의 원주면에는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 선반의 공작물 클램핑 및 언클램핑 감지장치.

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