KR20140064258A - 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법 - Google Patents

칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140064258A
KR20140064258A KR1020120131392A KR20120131392A KR20140064258A KR 20140064258 A KR20140064258 A KR 20140064258A KR 1020120131392 A KR1020120131392 A KR 1020120131392A KR 20120131392 A KR20120131392 A KR 20120131392A KR 20140064258 A KR20140064258 A KR 20140064258A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tool
grip bar
column
spindle
axis direction
Prior art date
Application number
KR1020120131392A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101461399B1 (ko
Inventor
권용도
Original Assignee
권용도
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 권용도 filed Critical 권용도
Priority to KR1020120131392A priority Critical patent/KR101461399B1/ko
Publication of KR20140064258A publication Critical patent/KR20140064258A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101461399B1 publication Critical patent/KR101461399B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • B23Q3/15506Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling the tool being inserted in a tool holder directly from a storage device (without transfer device)
    • 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
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15786Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a plurality of tools being inserted simultaneously in a plurality of spindles directly from a storage device, i.e. without using transfer 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
    • 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
    • B23Q5/36Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission in which a servomotor forms an essential element
    • 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
    • B23Q5/38Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/385Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously using a gear and rack mechanism or a friction wheel co-operating with a rail
    • 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
    • B23Q2003/1558Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling involving insertion or removal of other machine components together with the removal or insertion of tools or tool holders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

본 발명은 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법에 관한 것으로서, 수직형 머시닝 센터의 베드 상측에서 Y축 방향으로 칼럼이 유동하여 툴 교체 시 상기 칼럼이 유동되는 유동선상에 위치된 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트를 구비하여 툴을 교체하려는 위치로 유동한 칼럼의 스핀들에 상기 상하플레이트의 상하 슬라이딩으로 상기 스핀들에 툴을 탈, 부착할 수 있는 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법에 관한 것으로서, 베드가 구비되고, 상기 베드의 상부에 Y축 방향으로 유동하는 칼럼과, 상기 칼럼의 일 측에 Z축 방향으로 슬라이딩되는 스핀들이 구성된 스핀들부와, 상기 칼럼의 내측에 형성된 공간부에 하나 이상 다수개의 스프로킷을 중심으로 수평 회전하는 체인이 연결 구성되어 상기 체인의 외측으로 다수개의 그립 바가 구성되는 툴 매거진과, 상기 칼럼의 유동선상에 위치된 툴 매거진의 전면부 내측에 구성되되 상기 툴 매거진의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트로 구성된 수직형 머시닝 센터를와 그 장치를 이용한 툴 교환 방법을 제공함에 주안점을 두어 교체하려는 툴이 장착된 스핀들을 베드 상에서 Y축 방향으로 유동되는 칼럼을 이용하여 툴 매거진에 구성된 그립 바 상측에 위치시킨 후 상기 그립 바와 연결 구성되어 Z축 방향으로 상하 슬라이딩되는 상하플레이트의 작동으로 인해 상기 스핀들의 툴을 그립 바에 탈, 부착시킬 수 있도록 하여 수직형 머시닝 센터의 작동에서 중요한 요인인 스핀들과 칼럼의 유동을 최소화 하여 그에 대한 수명을 연장시켰으며, 그로 인해 수직형 머시닝 센터의 수명도 연장되었고, 더불어 상기 스핀들과 칼럼에 대해 발생되는 부가적인 비용을 줄일 수 있으며, 작업 시 수직형 머시닝 센터의 구성품 교체에 대한 시간을 절약할 수 있어 작업에 대한 생산성 및 효율성을 높일 수 있는 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법에 관한 것이다.

Description

칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법{Linear flow that the grip of the bar column flow vertically sliding top and bottom plates with vertical machining centers, and the device exchange method using tools}
본 발명은 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법에 관한 것으로서, 수직형 머시닝 센터의 베드 상측에서 Y축 방향으로 칼럼이 유동하여 툴 교체 시 상기 칼럼이 유동되는 유동선상에 위치된 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트를 구비하여 툴을 교체하려는 위치로 유동한 칼럼의 스핀들에 상기 상하플레이트의 상하 슬라이딩으로 상기 스핀들에 툴을 탈, 부착할 수 있는 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법에 관한 것이다.
일반적으로 머시닝 센터(Machining center)라 함은, 본체와 다수개의 공구를 절삭조건에 맞게 자동적으로 바꾸어 주는 자동 공구교환장치(Automatic tool changer : ATC) 및 NC장치로 되어 있으며, 단 한 번의 세팅으로 다 공정 가공이 가능하므로 다품종 소량부품의 가공공정 자동화에 주로 사용된다.
종래 머시닝 센터 등의 공작기계에 있어서, 가공프로그램에 따라 공구 매거진에 수납된 공구를 교환하면서 연속적으로 공작물의 가공을 실행하는 것이 이미 여러 가지 형태로 알려져 있다.
이러한 공작기계의 일 예로서는, 공구매거진을 작업대와 이격된 일 측 끝단에 작업대와 동일한 높이로 설치하여 공구 교환 시에는 주축헤드가 공구매거진이 위치한 일 측 끝단까지 이동하도록 되어 있다.
상기 공구매거진에는 치수와 형상이 상이한 탭, 드릴 및 리머 등 각종 공구가 수납되어 있으며, 공구교환타이밍으로 되면, 공구매거진의 빈 곳에 공구를 먼저 반납하고, 교체될 공구를 인덱스한 후, 주축헤드에 인덱스된 공구를 교체 삽입함으로써 공구를 자동으로 교체하였다.
상기와 같이 공구가 교체된 이후에는 다시 작업대로 주축헤드가 이송되어 작업이 이루어지도록 구성되는 바, 이는 현 공정으로부터 다음 공정에서의 이행에 시간을 대단히 많이 요함은 물론, 공구 교체지연으로 인한 전체 가공효율을 저하시키는 문제점을 내포하고 있었다.
상기와 같은 문제점들을 해소하기 위한 종래 기술들을 살펴보면,
등록번호 10-0819434호는 ‘머시닝센터의 자동 공구교환장치’에 관한 것으로서, 본체와 지그, 주축 및 다축 스핀들로 구성된 머시닝센터의 자동 공구교환장치에 있어서, 머시닝센터의 일 측에 입설되는 스탠드와, 상기 스탠드의 상단에 설치되어 서보모터에 의해 매거진을 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 구성된 이송부와, 상기 이송부와 직교하도록 설치되되, 공구수납홈이 지그재그 형태로 형성되고, 공구수납홈의 양측으로는 결착구가 구비된 매거진으로 구성되어, 다축 스핀들에 장착된 공구의 교체 시 다축 스핀들이 상승함과 동시에 매거진은 수평방향으로 이동하여 신속하게 공구교환이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 나타내고 있다.
등록번호 10-0968575호는 ‘머시닝 센터의 자동 공구교환장치’에 관한 것으로서, 본체와 베이스, 인덱스 테이블, 주축 및 다축 스핀들로 구성된 머시닝센터의 자동 공구교환장치에 있어서,
상기 머시닝 센터의 전측에 ‘┏┓’ 형태로 설치되는 프레임과, 상기 프레임의 상부 일 측에 설치된 실린더와, 실린더의 상, 하부에 설치된 이송레일로 구성되어, 실린더 로드가 좌우로 이동되어짐에 따라 매거진을 수평으로 이송시킬 수 있도록 구성된 이송부와, 상기 이송부와 직교하도록 연결구를 통해 설치되되, 공구수납홈이 배열된 각열이 개방된 형태 설치된 매거진으로 구성되어, 다축 스핀들이 매거진의 높이까지 상승하면 그와 동시에 매거진이 수평방향으로 이동함으로써 신속한 공구교환이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동 공구교환장치를 나타내고 있다.
공개특허 10-2009-0089830호는 ‘머시닝 센터의 자동 공구교환장치’에 관한 것으로서, 머시닝 센터의 자동 공구교환장치에 있어서, 본체와 베이스, 주축 및 테이블로 구성된 머시닝 센터와, 상기 베이스의 상면에 형성된 X축 레일을 따라서 실린더에 의해 수평방향으로 이동되도록 실린더의 양끝단과 결합된 이송수단과 상기 이송수단의 상면에 입설되어 실린더가 수축, 이완함에 따라 X축 레일을 따라서 수평으로 이동되는 수직부재와, 상기 수직부재의 상부에 각각 마주보는 형태로 설치되되, 공구가 내재되는 공구수납홈이 1열 이상 배열된 매거진으로 구성되어, 공구를 교체하기 위해 주축이 Z축 방향으로 이동을 완료하면, 상기 실린더가 수축하여 X축 방향으로 매거진을 이동시킨 후, X-Y축 방향으로 매거진이 움직이면서 공구의 교체가 이루어지도록 하며, 공구 교체가 완료된 후에는 실린더가 이완되어 매거진을 테이블과 이격된 위치로 이동시킨 다음 주축이 Z축 방향으로 이동하여 이후 가공이 행해지도록 구성됨을 특징으로 하는 머시닝 센터의 자동 공구교환장치를 나타내고 있다.
상기와 같이 종래에도 다양한 머시닝 센터가 개발되어 있으나, 상기한 장치들은 다축 스핀들이 작업을 진행하다 공구의 교환 시점이 되면, 다축 스핀들은 상승하게 되는 바, 자동공구교환장치의 높이보다 높이 상승하면, 자동 공구교환장치가 이동하게 되고, 이후 스핀들이 하강하여 비어 있는 공구수납홈에 교체되어야 할 공구를 먼저 반납하고, 이후, 장착되어야 할 공구를 다축 스핀들에 장착하게 된다.
이는 공구가 구비된 매거진의 상측 또는 측면부에서 공구의 교체가 이루어지도록 구성되어 있어 공구매거진 또는 스핀들의 작동에 의한 시간이 지연되는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로서 베드가 구비되고, 상기 베드의 상부에 Y축 방향으로 유동하는 칼럼과, 상기 칼럼의 일 측에 Z축 방향으로 슬라이딩되는 스핀들이 구성된 스핀들부와, 상기 칼럼의 내측에 형성된 공간부에 하나 이상 다수개의 스프로킷을 중심으로 수평 회전하는 체인이 연결 구성되어 상기 체인의 외측으로 다수개의 그립 바가 구성되는 툴 매거진과, 상기 칼럼의 유동선상에 위치된 툴 매거진의 전면부 내측에 구성되되 상기 툴 매거진의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트로 구성된 수직형 머시닝 센터를와 그 장치를 이용한 툴 교환 방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성해낸 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 베드가 구비되고, 상기 베드의 상부 내측에 공간부를 형성하도록 구성되되 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼, 상기 칼럼의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들이 구성된 스핀들부 및 툴 매거진이 구성된 수직형 머시닝 센터에 있어서, 상기 툴 매거진은 상기 칼럼의 공간부에 구성되되 수평 방향으로 회전하는 스프로킷을 중심으로 다수개의 그립 바가 연결 구성되되, 상기 칼럼이 유동하는 Y축 방향에 위치된 그립 바로 상기 칼럼의 유동 과정에서 자동적으로 툴을 탈, 부착하는 수직 머시닝 센터와 툴 교환 방법을 제공함으로서 그 과제를 해결하고자 한다.
본 발명에 따른 회전 및 다축 방향으로 유동하는 툴 매거진이 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법에 의하면, 교체하려는 툴이 장착된 스핀들을 베드 상에서 Y축 방향으로 유동되는 칼럼을 이용하여 툴 매거진에 구성된 그립 바 상측에 위치시킨 후 상기 그립 바와 연결 구성되어 Z축 방향으로 상하 슬라이딩되는 상하플레이트의 작동으로 인해 상기 스핀들의 툴을 그립 바에 탈, 부착시킬 수 있도록 하여 수직형 머시닝 센터의 작동에서 중요한 요인인 스핀들과 칼럼의 유동을 최소화 하여 그에 대한 수명을 연장시켰으며, 그로 인해 수직형 머시닝 센터의 수명도 연장되었고, 더불어 상기 스핀들과 칼럼에 대해 발생되는 부가적인 비용을 줄일 수 있으며, 작업 시 수직형 머시닝 센터의 구성품 교체에 대한 시간을 절약할 수 있어 작업에 대한 생산성 및 효율성을 높일 수 있는 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법이라 하겠다.
도 1은 본 발명을 적용한 수직형 머시닝 센터를 나타내는 측면도
도 2는 본 발명을 적용한 수직형 머시닝 센터를 나타내는 정면도
도 3은 본 발명을 적용한 수직형 머시닝 센터를 나타내는 평면도
도 4는 본 발명이 적용된 툴 매거진을 나타내는 평면도
도 5는 본 발명이 적용된 툴 매거진을 나타내는 측면도
도 6은 본 발명이 적용된 툴 매거진을 나타내는 정면도
도 7은 본 발명의 구성 중 핵심구성의 확대를 나타내는 측면도
도 8은 본 발명의 구성 중 핵심구성의 작동을 나타내는 측면도
도 9는 본 발명을 적용한 수직형 머시닝 센터 중 칼럼의 Y축 작동을 나타내는 측면도
도 10은 본 발명을 적용한 수직형 머시닝 센터의 툴 언로딩을 나타내는 작동상태도
도 11은 본 발명을 적용한 수직형 머시닝 센터의 툴 로딩을 나타내는 작동상태도
본 발명인 칼럼이 유동되는 위치의 툴 매거진 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터의 구성을 도 1 내지 도 11을 참고로 설명하면, 베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300) 및 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400)으로 구성된 수직형 머시닝 센터(10)에 있어서, 상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700)와, 상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성되되, 상기 칼럼(200)이 유동하는 Y축 방향에 위치된 상기 그립 바(430)의 개방된 부분으로 상기 칼럼(200)이 유동하여 스핀들(310)을 상기 그립 바(430)의 상측에 위치시킨 후 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입된 그립 바(430)를 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상하 슬라이딩시켜 상기 스핀들(310)로 툴(500)을 인입, 인출시켜 탈, 부착시킨다.
또한, 본 발명을 적용한 다른 실시 예의 구성을 도 1 내지 도 11을 참고로 설명하면,
베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 상부에 구성되되 X축 방향으로 유동하는 상부칼럼(210), 상기 상부칼럼(210)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300) 및 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400)으로 구성된 수직형 머시닝 센터(10)에 있어서, 상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700)와, 상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성되되, 상기 칼럼(200)이 유동하는 Y축 방향에 위치된 상기 그립 바(430)의 개방된 부분으로 상기 칼럼(200)이 유동하여 스핀들(310)을 상기 그립 바(430)의 상측에 위치시킨 후 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입된 그립 바(430)를 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상하 슬라이딩시켜 상기 스핀들(310)로 툴(500)을 인입, 인출시켜 탈, 부착시킨다.
상기 지지플레이트(700)에는 축 방향으로 연결되어 상기 상하플레이트(600)의 작동으로 상기 툴(500)을 스핀들(310) 또는 그립 바(430)에 탈, 부착 시 스프링(711)의 완충작용으로 상기 툴(500)을 밀착 고정시키는 샤프트 축(710)이 구성된다.
상기 툴 매거진(400)의 그립 바(430)는 스핀들(310)의 수량에 따라 툴(500)이 탈, 부착되는 그립 바(430)를 선택적으로 구성할 수 있다.
상기 본 발명이 적용되는 수직형 머시닝 센터(10)의 구성 중 베드(100), 칼럼(200), 상부칼럼(210), 스핀들부(300), 스핀들(310)은 일반적으로 사용되는 것으로서, 본 발명이 적용된 수직형 머시닝 센터(10)의 구성 설명에 대해서는 간략하게 설명한다.
이에 상기 본 발명의 구성에 대해 보다 도 1 내지 도 8을 참고로 상세히 설명하면,
본 발명은 일반적으로 사용되는 수직형 머시닝 센터(10)의 구성인 베드(100), 칼럼(200), 상부칼럼(210), 스핀들부(300), 스핀들(310)이 구성되어 있으며, 상기한 구성의 수직형 머시닝 센터(10)에 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되고 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400)이 구성되어 있는 수직형 머시닝 센터(10)에 적용된다. 이때, 상기 칼럼(200)의 상측에 상기 칼럼(200)과 연결되어 X축 방향으로 유동하는 상부칼럼(210)은 사용에 따라 구성할 수 있도록 하였다.
또한, 상기 수직형 머시닝 센터(10)의 구성과 같이 상하플레이트(600)와 지지플레이트(700)가 구성되는데,
이에 대해 상하플레이트(600)를 도 4 내지 도 8을 참고로 보다 상세히 설명하면,
상기 상하플레이트(600)는 칼럼(200)이 유동하는 유동선상에 위치된 툴 매거진(400)의 전면부에 위치된 그립 바(430)의 내측에 구성되되 상기 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상하 슬라이딩시키는 실린더(610)가 구비되고, 상기 실린더(610)의 일 측에는 Z축 방향으로 상하 슬라이딩되는 상하플레이트(600)를 보조하는 가이드 바(620)가 구성된다.
상기 가이드 바(620)는 상하플레이트(600)가 Z축 방향으로 상승, 하강 시 그립 바(430)측에 대한 무게중심을 조절하기 위해 구성되었다.
이에 상기 실린더(610)와 가이드 바(611)는 상기 상하플레이트(600)와 그립 바(430)에 장착되어 탈, 부착하려는 툴(500)의 수에 따라 하나 또는 다수개 구성할 수 있다.
또한, 상하플레이트(600)의 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되도록 도면에 도시된 바와 같이‘コ’의 형상으로 된 홈(630)이 형성된다.
이는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되어 있으며, 상기 스프로킷(410)의 회전으로 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 순차적으로 홈(630)으로 인입된다.
상기한 홈(630)으로 인해 상기 상하플레이트(600)가 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상승, 하강 시 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입된 지지플레이트(700)가 상승, 하강된다.
이에 대해 지지플레이트(700)를 도 4 내지 도 8을 참고로 보다 상세히 설명하면,
상기 지지플레이트(700)는 상기 그립 바(430)의 일 측에 수평선상으로 연결되되 상기 그립 바(430)의 툴(500)이 장착되는 개방된 부분의 타 측 하부에 연결되며, 상기 지지플레이트(700)의 하부에는 상기 스프로킷(410)의 외주에 형성된 톱니에 끼움 되어 회전되는 체인(420)이 상기 지지플레이트(700)와 축 방향으로 연결되는 샤프트 축(710)의 외주와 연결되어 구성된다.
이에 상기 체인(420)은 상기 지지플레이트(700)의 하부에 구성되되 상기 샤프트 축(710)의 상측 외주를 감싸도록 되어 있고, 상기 체인(420)의 하부에 상기 스프링(711)이 구성된다.
상기 체인(420)은 스프로킷(410)의 외주에 형성된 톱니에 끼움 되어 작동하며, 상기 체인(420)은 지지플레이트(700)와 축 방향으로 연결된 샤프트 축(710)의 상측 외주를 감싸며 연결 구성된다. 이는 샤프트 축(710)의 상하 슬라이딩 시 상기 체인(420)은 고정되어 있으며, 상기 샤프트 축(710)이 상기 체인(420)의 내주에서 상하 슬라이딩 되도록 하였다.
이때 샤프트 축(710)의 하부에 구성된 스프링(711)은 상기 체인(420)의 하부에 구성되며, 샤프트 축(710)의 상하 슬라이딩 시 상기 스프링(711)으로 인해 완충작용이 가능하도록 하였다.
상기한 구성이 적용된 수직형 머시닝 센터(10)는 스핀들부(300)에 구성되는 스핀들(310)의 수량에 따라 툴 매거진(400)에서 교체되는 툴(500)의 수량을 같게 할 수 있으며, 이는 베드(100)의 상부에 구성되는 툴 매거진(400)의 양측 스프로킷(410) 사이의 간격을 일정 간격 이상 이격시켜 그 수량에 맞게 그립 바(430)를 구성할 수 있도록 하여 스핀들(310)의 수량에 맞게 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 수량도 구성할 수 있도록 하였다.
상기와 같은 본 발명인 칼럼이 유동되는 위치의 툴 매거진 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터의 툴 교환 방법에 대해 도 1 내지 도 11을 참고로 살펴보면,
[제 1 툴 교환 방법]
우선, 베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300), 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400), 상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700) 및 상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성된 수직형 머시닝 센터(10)로 구성되어 있다.
상기한 구성이 적용된 수직형 머시닝 센터(10)의 툴(500) 교환 방법에 대해 설명하면, 상기 스핀들부(300)의 스핀들(310)에 장착된 툴(500)을 툴 매거진(400)의 그립 바(430)에 탈착하기 위해 상기 툴(500)이 장착된 스핀들(310)을 칼럼(200)을 이용하여 Y축 방향으로 유동시켜 탈착하려는 그립 바(430)의 상측에 위치시키고 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)의 상승으로 상기 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)가 상승되어 상기 스핀들(310)의 툴(500)을 상기 그립 바(430)에 장착한 후 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)가 하강되며 상기 스핀들(310)에서 툴(500)을 탈착시키고, 상기 툴 매거진(400)의 모터(400)의 작동으로 스프로킷(410)이 수평 회전하여 상기 스핀들(310)의 하부로 부착하려는 툴(500)을 위치시킨 후 상기 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)의 툴(500)을 상기 스핀들(310)에 부착한 후 상기 칼럼(200)을 Y축 방향으로 유동하여 그립 바(430)에서 툴(500)을 이탈시키고 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)도 하강시킨다.
[제 2 툴 교환 방법]
베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 상부에 구성되되 X축 방향으로 유동하는 상부칼럼(210), 상기 상부칼럼(210)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300), 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400), 상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700) 및 상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성된 수직형 머시닝 센터(10)로 구성되어 있다.
상기한 구성이 적용된 수직형 머시닝 센터(10)의 툴(500) 교환 방법에 대해 설명하면, 상기 스핀들부(300)의 스핀들(310)에 장착된 툴(500)을 툴 매거진(400)의 그립 바(430)에 탈착하기 위해 상기 툴(500)이 장착된 스핀들(310)을 칼럼(200)을 이용하여 Y축 방향으로 유동시켜 탈착하려는 그립 바(430)의 상측에 위치시키고 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)의 상승으로 상기 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)가 상승되어 상기 스핀들(310)의 툴(500)을 상기 그립 바(430)에 장착한 후 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)가 하강되며 상기 스핀들(310)에서 툴(500)을 탈착시키고, 상기 툴 매거진(400)의 모터(400)의 작동으로 스프로킷(410)이 수평 회전하여 상기 스핀들(310)의 하부로 부착하려는 툴(500)을 위치시킨 후 상기 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)의 툴(500)을 상기 스핀들(310)에 부착한 후 상기 칼럼(200)을 Y축 방향으로 유동하여 그립 바(430)에서 툴(500)을 이탈시키고 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)도 하강시킨다.
[제 3 툴 교환 방법]
베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 상부에 구성되되 X축 방향으로 유동하는 상부칼럼(210), 상기 상부칼럼(210)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300), 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400), 상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700) 및 상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성된 수직형 머시닝 센터(10)로 구성되어 있다.
상기한 구성이 적용된 수직형 머시닝 센터(10)의 툴(500) 교환 방법에 대해 설명하면, 상기 스핀들부(300)의 스핀들(310)에 장착된 툴(500)을 툴 매거진(400)의 그립 바(430)에 탈착하기 위해 상기 툴(500)이 장착된 스핀들(310)을 칼럼(200)을 이용하여 Y축 방향으로 유동시켜 탈착하려는 그립 바(430)의 상측에 위치시키고 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)의 상승으로 상기 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)가 상승되어 상기 스핀들(310)의 툴(500)을 상기 그립 바(430)에 장착한 후 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)가 하강되며 상기 스핀들(310)에서 툴(500)을 탈착시키고, 상부칼럼(210)이 X축 방향으로 유동하여 스핀들(310)에 부착하려는 툴(500)의 상측에 위치시킨 후 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)의 툴(500)을 상기 스핀들(310)에 부착한 후 상기 칼럼(200)을 Y축 방향으로 유동하여 그립 바(430)에서 툴(500)을 이탈시키고 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)도 하강시킨다.
상기한 툴(500) 교환 방법에 대해 상기 상하플레이트(600)가 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하며 툴(500)을 탈, 부착 시 상기 상하플레이트(600)와 연결되어 상하 슬라이딩되는 지지플레이트(700)에 구성된 샤프트 축(710)이 스프링(711)의 완충작용으로 상기 툴(500)을 스핀들(310) 또는 그립 바(430)에 밀착 고정시킬 수 있도록 하였다.
이는 상하 슬라이딩되는 지지플레이트(700)를 제자리에 위치시키기 위함과 동시에 상기에서와 같이 상하 슬라이딩 시 제자리에 위치되지 않을 툴(500)을 상기 스프링(711)의 완충작용으로 밀착 고정시킬 수 있도록 하였다.
이에 대해 본 발명이 적용된 수직형 머시닝 센터(10)를 이용한 툴(500) 교환의 로딩, 언로딩 방법에 대해 도 1 내지 도 11을 참고로 설명하면,
이하 설명하는 로딩, 언로딩 방법은 상기에서 설명한 제 1 툴 교환 방법에 설명된 수직형 머시닝 센터(10)의 구성을 토대로 설명한다.
스핀들(310)에 장착된 툴(500)을 툴 매거진(400)의 그립 바(430)에 부착시키는 언로딩방법에 대해 도 1 내지 도 10을 참고로 설명하면,
우선, 탈착하려는 툴(500)이 장착된 스핀들(310)을 툴 매거진(400)의 그립 바(430)로 위치시키기 위하여 칼럼(200)을 유동시켜 상기 툴 매거진(400) 그립 바(430)의 상측으로 위치시킨다.
상기에서 스핀들(310)이 그립 바(430)의 상측에 위치되면, 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)가 상측 방향으로 슬라이딩되고, 이로 인해 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입된 지지플레이트(700)가 상승되며, 상기 기지플레이트(700)의 상승으로 상기 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)가 상측 방향으로 슬라이딩된다.
상측 방향으로 슬라이딩되는 그립 바(430)는 상기 스핀들(310)에 장착된 툴(500)과 장착되며, 상기 그립 바(430)에 툴(500)이 장착되면, 상기 실린더(610)가 하측 방향으로 슬라이딩하여 상기 툴(500)을 상기 스핀들(310)에서 탈착시키며, 상기 툴(500)이 그립 바(430)에 부착되도록 한다.
상기 실린더(610)가 하측 방향을 슬라이딩 시 상기 실린더(610)의 작동으로 하측 방향으로 슬라이딩되는 상하플레이트(600), 지지플레이트(700) 및 그립 바(430)는 각각이 순차적으로 연결 또는 인입되어 있어 실린더(610)의 상, 하 작동 시 동시에 상하 슬라이딩 되는 것이다.
또한, 상기 지지플레이트(700)에 축 방향으로 구성된 샤프트 축(710)은 상기 그립 바(430)에 툴(500)을 탈, 부착 시 상기 툴(500)이 그립 바(430)에 완전한 장착이 될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 상기 샤프트 축(710)의 외주에 구성된 스프링(711)의 완충작용으로 인해 탈, 부착 시 툴(500)이 그립 바(430)에 완전히 장착될 수 있도록 하였다. 또한, 이는 상기 지지플레이트(700)를 스프링(711)의 완충작용으로 원위치 시키는 작용도 한다.
상기 언로딩방법에 대해 연속하여 상기 그립 바(430)의 툴(500)을 탈착하여 스핀들(310)에 장착시키는 로딩방법에 도 1 내지 도 9 및 도 11을 참고로 설명하면,
상기에서 사용된 툴(500)이 그립 바(430)에 부착되면, 새로운 툴(500)을 비어있는 스핀들(310)에 장착한다.
이때, 상기 스핀들(310)은 사용된 툴(500)의 상측에 그대로 위치되어 있으며, 상기 툴 매거진(400)의 그립 바(430)를 수평방향으로 회전시켜 새로운 툴(500)을 상기 스핀들(310)의 하측에 위치시킨다. 이는 상기 툴 매거진(400)의 스프로킷(410)이 모터(440)의 작동으로 일정 간격 수평 회전되어 사용된 툴(500)의 위치에 교체하려는 새로운 툴(500)을 위치시킨 것이다.
상기에서 스핀들(310)에 장착하려는 새로운 툴(500)을 위치시키면, 상기 실린더(610)가 스핀들(310)이 위치된 상측 방향으로 작동하여 그립 바(430)의 툴(500)을 상기 스핀들(310)에 장착시킨 후 상기 칼럼(200)을 Y축 방향으로 유동시켜 그립 바(430)에서 툴(500)을 이탈시키고 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)도 하강시킨다.
이때, 상기 실린더(610)의 상하 작동은 상기 로딩, 언로딩방법에서의 설명과 같이 상기 실린더(610)의 작동으로 상하 슬라이딩되는 상하플레이트(600)가 상하 슬라이딩되고, 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입된 지지플레이트(700)도 상기 상하플레이트(600)로 인해 상하 슬라이딩되며, 그로 인해 상기 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)도 상하 슬라이딩되어 상기 툴(500)을 스핀들(310)에 장착시킬 수 있도록 하였다.
상기에서 스핀들(310)에 교체된 툴(500)이 장착되면, 칼럼(200)이 Y축 방향으로 유동하여 새로운 툴(500)을 이용하여 작업을 진행할 수 있다.
상기한 설명과 같이 본 발명은 교체하려는 툴(500)이 장착된 스핀들(310)을 베드(100) 상에서 Y축 방향으로 유동되는 칼럼(200)을 이용하여 툴 매거진(400)에 구성된 그립 바(430) 상측에 위치시킨 후 상기 그립 바(430)와 연결 구성되어 Z축 방향으로 상하 슬라이딩되는 상하플레이트(600)의 작동으로 인해 상기 스핀들(310)의 툴(500)을 그립 바(430)에 탈, 부착시킬 수 있도록 하여 수직형 머시닝 센터(10)의 작동에서 중요한 요인인 스핀들(310)과 칼럼(200)의 유동을 최소화 하여 그에 대한 수명을 연장시켰으며, 그로 인해 수직형 머시닝 센터(10)의 수명도 연장되었고, 더불어 상기 스핀들(310)과 칼럼(200)에 대해 발생되는 부가적인 비용을 줄일 수 있으며, 작업 시 수직형 머시닝 센터(10)의 구성품 교체에 대한 시간을 절약할 수 있어 작업에 대한 생산성 및 효율성을 높일 수 있다.
10 : 머시닝 센터
100 : 베드 200 : 칼럼 210 : 상부칼럼
300 : 스핀들부 310 : 스핀들
400 : 툴 매거진 410 : 스프로킷
420 : 체인 430 : 그립 바 440 : 모터
500 : 툴
600 : 상하플레이트
610 : 실린더 620 : 가이드 바 630 : 홈
700 : 지지플레이트
710 : 샤프트 축 711 : 스프링

Claims (8)

  1. 베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300) 및 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400)으로 구성된 수직형 머시닝 센터(10)에 있어서,
    상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700)와,
    상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성되되,
    상기 칼럼(200)이 유동하는 Y축 방향에 위치된 상기 그립 바(430)의 개방된 부분으로 상기 칼럼(200)이 유동하여 스핀들(310)을 상기 그립 바(430)의 상측에 위치시킨 후 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 그립 바(430)와 연결된 지지플레이트(700)를 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상하 슬라이딩시켜 상기 스핀들(310)로 툴(500)을 인입, 인출시켜 탈, 부착시키는 것을 특징으로 하는 칼럼이 유동되는 위치의 툴 매거진 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터
  2. 베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 상부에 구성되되 X축 방향으로 유동하는 상부칼럼(210), 상기 상부칼럼(210)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300) 및 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400)으로 구성된 수직형 머시닝 센터(10)에 있어서,
    상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700)와,
    상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성되되,
    상기 칼럼(200)이 유동하는 Y축 방향에 위치된 상기 그립 바(430)의 개방된 부분으로 상기 칼럼(200)이 유동하여 스핀들(310)을 상기 그립 바(430)의 상측에 위치시킨 후 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 그립 바(430)와 연결된 지지플레이트(700)를 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상하 슬라이딩시켜 상기 스핀들(310)로 툴(500)을 인입, 인출시켜 탈, 부착시키는 것을 특징으로 하는 칼럼이 유동되는 위치의 툴 매거진 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 지지플레이트(700)에는 축 방향으로 연결되어 상기 상하플레이트(600)의 작동으로 상기 툴(500)을 스핀들(310) 또는 그립 바(430)에 탈, 부착 시 스프링(711)의 완충작용으로 상기 툴(500)을 밀착 고정시키는 샤프트 축(710)이 구성되는 것을 특징으로 하는 칼럼이 유동되는 위치의 툴 매거진 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터
  4. 제 1항에 또는 제 2항에 있어서,
    상기 툴 매거진(400)의 그립 바(430)는 스핀들(310)의 수량에 따라 툴(500)이 탈, 부착되는 그립 바(430)를 선택적으로 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 칼럼이 유동되는 위치의 툴 매거진 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터
  5. 베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300), 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400), 상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700) 및 상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성된 수직형 머시닝 센터(10)로 구성되어,
    상기 스핀들부(300)의 스핀들(310)에 장착된 툴(500)을 툴 매거진(400)의 그립 바(430)에 탈착하기 위해 상기 툴(500)이 장착된 스핀들(310)을 칼럼(200)을 이용하여 Y축 방향으로 유동시켜 탈착하려는 그립 바(430)의 상측에 위치시키고 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)의 상승으로 상기 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)가 상승되어 상기 스핀들(310)의 툴(500)을 상기 그립 바(430)에 장착한 후 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)가 하강되며 상기 스핀들(310)에서 툴(500)을 탈착시키고,
    상기 툴 매거진(400)에 구비된 모터(400)의 작동으로 스프로킷(410)이 수평 회전하여 상기 스핀들(310)의 하부로 부착하려는 툴(500)을 위치시킨 후 상기 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)의 툴(500)을 상기 스핀들(310)에 부착한 후 상기 칼럼(200)을 Y축 방향으로 유동하여 그립 바(430)에서 툴(500)을 이탈시키고 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)도 하강시키는 것을 특징으로 하는 칼럼이 유동되는 위치의 툴 매거진 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터의 툴 교환 방법

  6. 베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 상부에 구성되되 X축 방향으로 유동하는 상부칼럼(210), 상기 상부칼럼(210)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300), 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400), 상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700) 및 상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성된 수직형 머시닝 센터(10)로 구성되어,
    상기 스핀들부(300)의 스핀들(310)에 장착된 툴(500)을 툴 매거진(400)의 그립 바(430)에 탈착하기 위해 상기 툴(500)이 장착된 스핀들(310)을 칼럼(200)을 이용하여 Y축 방향으로 유동시켜 탈착하려는 그립 바(430)의 상측에 위치시키고 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)의 상승으로 상기 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)가 상승되어 상기 스핀들(310)의 툴(500)을 상기 그립 바(430)에 장착한 후 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)가 하강되며 상기 스핀들(310)에서 툴(500)을 탈착시키고,
    상기 툴 매거진(400)의 모터(400)의 작동으로 스프로킷(410)이 수평 회전하여 상기 스핀들(310)의 하부로 부착하려는 툴(500)을 위치시킨 후 상기 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)의 툴(500)을 상기 스핀들(310)에 부착한 후 상기 칼럼(200)을 Y축 방향으로 유동하여 그립 바(430)에서 툴(500)을 이탈시키고 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)도 하강시키는 것을 특징으로 하는 칼럼이 유동되는 위치의 툴 매거진 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터의 툴 교환 방법
  7. 베드(100)가 구비되고, 상기 베드(100)에 연결 구성되어 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200), 상기 칼럼(200)의 상부에 구성되되 X축 방향으로 유동하는 상부칼럼(210), 상기 상부칼럼(210)의 일 측에 구성되되 Z축 방향으로 상하로 슬라이딩되는 스핀들(310)이 구성된 스핀들부(300), 상기 베드(100)의 상부에서 Y축 방향으로 전후 유동하는 칼럼(200)의 내부 공간부에 위치하며, 스프로킷(410)과 상기 스프로킷(410)을 회전시키는 모터(440)와 상기 모터(440)의 회전으로 스프로킷(410)에 형성된 톱니와 맞물려 회전되는 체인(420)과 상기 체인(420)과 연결되어 외측이 개방되어 개방된 외측으로 툴(500)이 탈, 부착되는 다수개의 그립 바(430)가 연결 구성된 툴 매거진(400), 상기 체인(420)과 그립 바(430) 사이에 구성되되 상기 그립 바(430)의 일 측과 연결되고 하부에 체인(420)이 연결되며 상기 그립 바(430)를 지지하는 지지플레이트(700) 및 상기 칼럼(200)이 유동하는 유동선상의 전면부에 위치된 툴 매거진(400)의 그립 바(430) 내측에 구성되되 일 측에는 상기 지지플레이트(700)의 일 측이 인입되는 홈(630)이 형성되고 축 방향으로 연결된 실린더(610)의 작동으로 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하는 상하플레이트(600)를 포함하여 구성된 수직형 머시닝 센터(10)로 구성되어,
    상기 스핀들부(300)의 스핀들(310)에 장착된 툴(500)을 툴 매거진(400)의 그립 바(430)에 탈착하기 위해 상기 툴(500)이 장착된 스핀들(310)을 칼럼(200)을 이용하여 Y축 방향으로 유동시켜 탈착하려는 그립 바(430)의 상측에 위치시키고 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)의 상승으로 상기 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)가 상승되어 상기 스핀들(310)의 툴(500)을 상기 그립 바(430)에 장착한 후 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)가 하강되며 상기 스핀들(310)에서 툴(500)을 탈착시키고,
    상부칼럼(210)을 X축 방향으로 유동하여 스핀들(310)에 부착하려는 툴(500)의 상측에 위치시킨 후 실린더(610)의 작동으로 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 상승시켜 상기 상하플레이트(600)의 홈(630)에 인입되어 상승되는 지지플레이트(700)와 연결된 그립 바(430)의 툴(500)을 상기 스핀들(310)에 부착한 후 상기 칼럼(200)을 Y축 방향으로 유동하여 그립 바(430)에서 툴(500)을 이탈시키고 상하플레이트(600)를 Z축 방향으로 하강시켜 상기 지지플레이트(700)와 그립 바(430)도 하강시키는 것을 특징으로 하는 칼럼이 유동되는 위치의 툴 매거진 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터의 툴 교환 방법
  8. 제 5항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 상하플레이트(600)가 Z축 방향으로 상하 슬라이딩하며 툴(500)을 탈, 부착 시 상기 상하플레이트(600)와 연결되어 상하 슬라이딩되는 지지플레이트(700)에 구성된 샤프트 축(710)이 스프링(711)의 완충작용으로 상기 툴(500)을 스핀들(310) 또는 그립 바(430)에 밀착 고정시키는 것을 특징으로 하는 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터의 툴 교환 방법
KR1020120131392A 2012-11-20 2012-11-20 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법 KR101461399B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131392A KR101461399B1 (ko) 2012-11-20 2012-11-20 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131392A KR101461399B1 (ko) 2012-11-20 2012-11-20 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140064258A true KR20140064258A (ko) 2014-05-28
KR101461399B1 KR101461399B1 (ko) 2014-11-20

Family

ID=50891734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120131392A KR101461399B1 (ko) 2012-11-20 2012-11-20 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101461399B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105500105A (zh) * 2016-02-25 2016-04-20 沈机集团(香港)有限公司 主轴倒立式车削中心
CN108941878A (zh) * 2018-08-01 2018-12-07 苏州凯尔博精密机械有限公司 一种四轴超声波焊接机
CN111251039A (zh) * 2020-03-30 2020-06-09 北京博鲁斯潘精密机床有限公司 一种柔性自适应加工中心刀库

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106312649B (zh) * 2015-07-05 2018-12-04 林志贺 多主轴同步换刀机构及配置该换刀机构的加工中心
CN112605703B (zh) * 2020-12-15 2022-03-18 扬州力创机床有限公司 一种静音降噪式加工中心

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2570512Y2 (ja) * 1992-08-10 1998-05-06 株式会社興人 複合体
JPH0657536U (ja) * 1993-01-20 1994-08-09 吉田工業株式会社 自動工具交換装置
JPH1034473A (ja) * 1996-07-17 1998-02-10 Seiko Seiki Co Ltd Cnc三次元加工ユニット
KR20120109847A (ko) * 2011-03-28 2012-10-09 권용도 다축의 스핀들로 툴 교체가 가능한 칼럼 이동형 가공장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105500105A (zh) * 2016-02-25 2016-04-20 沈机集团(香港)有限公司 主轴倒立式车削中心
CN108941878A (zh) * 2018-08-01 2018-12-07 苏州凯尔博精密机械有限公司 一种四轴超声波焊接机
CN111251039A (zh) * 2020-03-30 2020-06-09 北京博鲁斯潘精密机床有限公司 一种柔性自适应加工中心刀库

Also Published As

Publication number Publication date
KR101461399B1 (ko) 2014-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130119292A (ko) 수평식 자동공구교환장치가 구비된 다축 수직형 머시닝센터 및 툴 교환 방법
KR101461399B1 (ko) 칼럼이 유동되는 유동선상의 그립 바를 상하 슬라이딩시키는 상하플레이트가 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법
US7131940B2 (en) Machine tool
CN104245227B (zh) 立式加工中心的五面加工用角度头的自动工具交换装置
JP2010052068A (ja) 立形工作機械
KR101461397B1 (ko) 수평 회전하는 툴 매거진이 구비된 수직형 머시닝 센터 및 그 장치를 이용한 툴 교환 방법
KR20100118079A (ko) 복합선반 및 워크의 가공방법
JP2016520441A (ja) 工作機械
JP2015208786A (ja) 工作機械
KR20120090196A (ko) 연속 툴 교체가 가능한 다축 스핀들이 구비된 가공장치
JP2009178804A (ja) ボーリングバーマガジンを有する工作機械およびボーリングバーマガジン
ITTO930832A1 (it) Macchina operatrice per la lavorazione meccanica di piastre, in particolare per circuiti stampati.
JP5356879B2 (ja) 工作機械システムの機種切替方法及び装置
KR101727194B1 (ko) 대형 팔레트 자동 교환 장치 및 상기 장치를 포함하는 대형 팔레트 자동 교환 고속 수평형 머시닝 센터
CN215394163U (zh) 一种立卧复合五面重型龙门加工中心
JP2009291848A (ja) 工作機械
JP2011062797A (ja) 自動工具交換装置を備えた旋盤
JP3165158U (ja) ボーリングバーマガジンを有する工作機械
KR100864049B1 (ko) 수직형 머시닝센터
KR101891576B1 (ko) 자동 팔레트 교환장치를 갖는 수직형 머시닝 센터
KR20120109847A (ko) 다축의 스핀들로 툴 교체가 가능한 칼럼 이동형 가공장치
JP4827912B2 (ja) 工作機械システム
JP6022035B2 (ja) 放電加工システム
JPH0413424A (ja) タレットパンチプレス
JP3909648B2 (ja) 旋盤

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180831

Year of fee payment: 5