KR20150031616A

KR20150031616A - 공작기계

Info

Publication number: KR20150031616A
Application number: KR20130111037A
Authority: KR
Inventors: 여재민
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2015-03-25
Also published as: KR102099475B1

Abstract

본 발명의 실시예는 공작기계에 관한 것으로, 공작기계는 일측에 공구의 위치 오프세트(offset)량을 검출하는 센서부가 설치된 바디부재와 상기 바디부재의 타측을 이동 가능하게 지지하는 안내부재 그리고 상기 바디부재를 왕복운동 시키는 구동부재를 포함하는 공구 위치 검출장치, 및 상기 공구 위치 검출장치를 커버하며 상기 바디부재의 상기 센서부가 상기 위치 오프세트량을 검출할 위치로 이동할 때 개방되는 도어부재를 포함하는 커버장치를 포함한다.

Description

공작기계 {MACHINE TOOL}

본 발명의 실시예는 공작기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공구의 위치 오프세트량을 검출할 수 있는 공작기계에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계는 정밀한 가공을 위해 수치제어장치를 사용하며, 미리 프로그램된 공작물의 가공순서 및 가공정보를 활용하여 공작물을 가공한다. 또한, 수치제어장치를 이용하면 공구의 효율적인 가공경로 공작물을 가공할 수 있고, 복잡한 형상의 공작물도 효과적으로 가공할 수 있다.

하지만, 이러한 정밀한 가공을 위해서 프로그램된 정보는 가공에 필요한 공구의 형상, 길이와 같은 정보를 제외한 공작물의 가공될 형상에만 한정되어 있어 실제 공작물의 가공시 필요한 공구를 이용하여 가공물을 가공시 프로그램된 공작물과 실제 공작물과의 가공 오차가 발생하는 문제점이 있다.

즉, 공작기계는 공작물의 가공을 위해 필요한 프로그램된 기준좌표로부터 실제 공작물의 가공시 필요한 공구의 형상, 길이, 및 공구의 마모량에 대한 정보를 입력받아 보정된 좌표로 공작물을 가공하여 정밀한 가공을 수행하여 한다.

그러나, 공작기계는 이러한 공구의 형상, 길이, 및 공구의 마모량에 대한 정보를 작업자에의해 수동으로 측정된 값을 입력받아 수치제어장치에 프로그램된 기준좌표로부터 보정량을 산출하기에는 어려움이 있다.

본 발명의 실시예는 공구의 위치 오프세트량을 검출할 수 있는 공작기계를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공작기계는 일측에 공구의 위치 오프세트(offset)량을 검출하는 센서부가 설치된 바디부재와 상기 바디부재의 타측을 이동 가능하게 지지하는 안내부재 그리고 상기 바디부재를 왕복운동 시키는 구동부재를 포함하는 공구 위치 검출장치, 및 상기 공구 위치 검출장치를 커버하며 상기 바디부재의 상기 센서부가 상기 위치 오프세트량을 검출할 위치로 이동할 때 개방되는 도어부재를 포함하는 커버장치를 포함한다.

또한, 상기 커버장치는 상기 도어부재에 의해 개폐되는 개구부가 형성된 프레임 부재와, 상기 도어부재와 상기 프레임 부재를 회동 가능하게 결합시키는 힌지 부재, 상기 도어부재의 일측에 배치되어 상기 도어부재가 상기 개구부를 폐쇄하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버장치는 상기 도어부재가 개방될 때 상기 도어부재와 상기 바디부재를 이격시켜 개방을 유지하는 롤러를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 바디부재는 상기 센서부가 상기 위치 오프세트량을 검출할 위치로 이동될 때, 상기 롤러와 최초로 접촉되는 경사부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 바디부재는 상기 센서부에 부착된 이물질을 제거하기 위한 유체 분사유로를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공작기계는 공구의 위치 오프세트량을 효과적으로 검출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 공구 위치 검출장치를 나타낸 사시도이다.
도 3는 도 1의 커버장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1의 A영역을 나타낸 상세도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)를 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)는 공구 위치 검출장치(100) 및 도어부재(210)를 포함하는 커버장치(200)를 포함한다.

공작기계(101)는 공작물(30) 또는 공구를 회전시켜 가공 작업을 행하며, 수치제어장치(Numerical Control: 이하 NC라 함)를 사용하여 프로그래밍되어 입력되는 가공물의 모양과, 치수, 그리고 가공속도 또는 가공경로와 같은 가공조건을 기초로 공작물을 가공한다.

또한, 공작기계(101)는 척(10), 주축대(20), 그리고 척 커버(11)를 더 포함할 수 있다.

척(10)은 공작물(30)이 공구에 의해 가공될 수 있도록 공작물(30)을 지지한다. 구체적으로, 척(10)은 공작물(30)의 가공을 위해 주축대(20)에 의해 공작물(30)이 회전되는 경우 회전력에 의해 공작물(30)이 이탈되는 것을 방지하도록 공작물(30)의 표면에 압력을 가해 기계적으로 지지할 수 있다.

주축대(20)는 척(10)을 회전시켜 공작물(30)이 공구에 의해 효과적으로 가공될 수 있도록 한다.

척 커버(11)는 공구의 작업영역과 척(10)을 회전 시키는 주축대(20)가 배치된 영역을 구획한다. 즉, 척 커버(11)는 공구를 이용한 공작물의 가공 작업시 분사되는 절삭유 또는 공작물(30)의 가공 작업에 의해 생성되는 절삭칩 등이 비산하여 주축대(20)를 오염 및 손상시키는 것을 방지하기 위해 설치될 수 있다. 따라서, 척 커버(11)에 의해 구획된 일영역은 주축대(20)가 위치하며, 타영역은 척(10)과, 공작물(30), 및 공구 등이 위치할 수 있다.

공구 위치 검출장치(100)는 NC 가공시 필요한 공구의 오프세트(offset)량 정보를 검출하며, NC 프로그램 상의 기준좌표로부터 공구의 형상 크기 또는 마모량에 따른 공구의 길이 변화 등을 검출한 정보로부터 실제 가공시 필요한 공구의 좌표를 검출하여 NC 프로그램의 기준좌표를 실제 가공에 맞도록 오프세트 시킨다.

따라서, 공구 위치 검출장치(100)는 공작물의 가공시 필요한 공구의 형상과, 길이, 그리고 각 공구의 마모량에 따라 변하는 길이를 검출하여 NC 가공시 프로그램된 기준좌표로부터 이러한 공구의 형상, 길이, 그리고 마모량에 따른 공구의 길이 변화를 측정하여 프로그램된 기준좌표와 실제 가공 좌표 상의 오차를 보정할 수 있어 정밀한 가공을 할 수 있도록 한다.

공구 위치 검출장치(100)는 공작기계(101)의 주축대(20)가 배치된 일영역에 위치할 수 있다. 구체적으로, 공구 위치 검출장치(100)는 주축대(20)의 길이방향으로 나란하게 배치되며, 주축대(20)와 이격되어 설치될 수 있다.

공구 위치 검출장치(100)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 일측에 센서부(120)가 설치된 바디부재(110)와, 안내부재(130), 그리고 구동부재(150)를 포함한다.

바디부재(110)는 일측에 센서부(120)가 설치되어 있다.

센서부(120)는 공구의 위치 오프세트(offset)량을 검출한다. 또한, 센서부(120)는 공구의 위치 오프세트량을 검출하는 복수의 센서를 포함할 수 있다.

안내부재(130)는 바디부재(110)의 타측을 이동 가능하게 지지한다. 구체적으로, 안내부재(130)는 레일(131) 및 슬라이더(132)를 포함할 수 있다.

레일(131)은 바디부재(110)의 타측에 설치될 수 있다. 구체적으로, 레일(131)은, 바디부재(110)의 길이방향으로 설치될 수 있다.

슬라이더(132)는 공작기계(101)의 하우징(12) 일면에 설치되며, 레일(131)과 계합되어 바디부재(110)가 슬라이딩 되도록 안내할 수 있다. 즉, 슬라이더(132)는 바디부재(110)의 타측에 설치된 레일(131)이 슬라이딩 이동가능 하도록 지지할 수 있다.

구동부재(150)는 바디부재(110)가 안내부재(130)를 따라 왕복운동 가능하게 동력을 제공한다. 구체적으로, 구동부재(150)는 실린더(151)와, 피스톤 로드(152), 그리고 연결부(153)를 포함할 수 있다.

실린더(151)는 유체의 압력에 의해 동작될 수 있다. 구체적으로, 실린더(151)는 공작기계(101)의 하우징(12) 일면에 설치되며, 바디부재(110)와 이격되어 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 실린더(151)는 공압 실린더 일 수 있다. 공압 실린더는 공기의 압력에 의해 신속하게 바디부재(110)의 이동을 조작할 수 있으며, 반복적인 동작에도 정밀도를 유지할 수 있다.

피스톤 로드(152)는 일단이 실린더(151)에 삽입되어 실린더(151)의 내부 압력에 의해 실린더(151)의 외부로 신축 될 수 있다.

연결부(153)는 피스톤 로드(152)의 타단과 결합되며, 실린더(151)에서 발생되는 동력을 실린더(151)와 이격되어 설치된 바디부재(110)에 전달할 수 있다. 따라서, 연결부(153)는 일측이 피스톤 로드(152)의 타단과 결합되고, 타측이 바디부재(110)의 일단부와 결합되어 실린더(151)에서 발생되는 동력에 의해 바디부재(110)가 구동될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 구동부재(150)는 이동부(154)를 더 포함할 수 있다. 이동부(154)는 연결부(153)의 타측과 바디부재(110)의 일단부 사이에 위치하여, 연결부(153)에 의해 실린더(151)에서 발생되는 동력을 전달받아 바디부재(110)에 전달할 수 있다. 또한, 이동부(154)는 피스톤 로드(152)가 신축될 때 피스톤 로드(152)와 평행하게 함께 이동되며 바디부재(110)가 왕복이동 할 수 있는 동력을 전달 할 수 있다.

커버장치(200)는 개폐되는 도어부재(210)를 포함한다. 구체적으로, 커버장치(200)는 척 커버(11)의 일측에 설치될 수 있다. 또한. 도어부재(210)는 센서부(120)가 공구의 오프세트량을 검출하기 위해 바디부재(110)가 구동부재(150)에 의해 이동될 때 개방된다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)는 공구의 오프세트량을 효과적으로 검출하여 정밀한 가공을 할 수 있다.

즉, 공구 위치 검출장치(100)의 센서부(120)에 의해 공구의 마모에 따른 길이 변화 등을 검출하여 줄어든 공구 길이로 발생되는 가공물과 공구 일단 사이의 가공좌표 오차를 보정하여 신뢰성 있는 가공을 수행할 수 있다.

또한, 커버장치(200)는 공구 위치 검출장치(100)가 가공영역 외의 일영역에 수납되어 있을 때 비산되는 절삭유 또는 절삭칩으로부터 공구 위치 검출장치(100)를 보호할 수 있다.

또한, 공구 위치 검출장치(100)가 주축대(20)와 이격되어 배치되며, 가공영역으로 인출 가능하게 설치될 수 있어 척(10)에 장착된 공구의 길이가 길어도 간섭없이 효과적으로 공구의 오프세트량을 검출할 수 있다.

그리고, 공구 위치 검출장치(100)가 주축대(20)가 배치된 영역에 수납될 수 있어, 공작물(30)의 가공시 공구와의 충돌 또는 공작물(30)의 인출입시 간섭을 방지할 수 있다.

커버장치(200)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 프레임 부재(220)와, 힌지 부재(230), 그리고 탄성부재(240)를 더 포함할 수 있다.

커버장치(200)의 도어부재(210)는 공구 위치 검출장치(100)의 센서부(120)가 공구의 위치 오프세트(offset)량을 검출할 수 있도록 척 커버(11)에의해 구획된 일영역으로부터 타영역으로 인출될 때 개방된다. 따라서, 커버장치(200)는 공구 위치 검출장치(100)가 공구의 가공영역으로부터 유입될 수 있는 비산된 절삭유 또는 가공시 발생되는 절삭칩으로부터 공구 위치 검출장치(100)를 보호 할 수 있다.

프레임 부재(220)는, 앞서 도 1에 도시한 바와 같이, 도어부재(210)에 의해 개폐되는 개구부(221)가 형성된다. 구체적으로, 프레임 부재(220)는 척 커버(11)의 일측에 설치되며, 척 커버(11)와 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

힌지 부재(230)는 도어부재(210)와 프레임 부재(220)를 회동 가능하도록 결합시킬 수 있다. 구체적으로, 힌지 부재(230)는 힌지 블록(232)과 힌지 핀(231)을 포함할 수 있다.

힌지 블록(232)은 프레임 부재(220)의 일면에 장착될 수 있다. 힌지 핀(231)은 도어부재(210)의 일단과 힌지 블록(232)을 관통하여, 도어부재(210)를 회동 가능하게 결합시킬 수 있다.

탄성부재(240)는 도어부재(210)가 개구부(221)를 폐쇄하는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 탄성부재(240)는 일단이 프레임 부재(220)에 연결되고, 타단이 도어부재(210)에 연결될 수 있다. 따라서, 바디부재(110)에 의해 도어부재(210)가 개방될 때 탄성부재(240)의 길이는 신장되며, 원래 길이로 돌아가려는 탄성부재(240)의 복원력에 의해 도어부재(210)에 폐쇄력을 제공할 수 있다. 따라서, 탄성부재(240)는 공작물의 가공중 발생하는 절삭칩이 비산하여 도어부재(210)에 충돌하여도 복원력에 의해 도어부재(210)가 폐쇄된 상태를 유지할 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 탄성부재(240)는 인장 스프링일 수 있다.

일예로, 커버장치(200)는 브래킷 부재(260)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 브래킷 부재(260)는 일측이 프레임 부재(220)에 설치된 힌지 블록(232)과 힌지 핀(231)으로 결합되며, 타측이 도어부재(210)의 일면과 결합될 수 있다. 따라서, 도어부재(210)는 브래킷 부재(260)의 일측이 힌지 부재(230)와 결합되어 개구부(221)를 개폐할 때 회동되며 개폐될 수 있다.

또한, 커버장치(200)가 브래킷 부재(260)를 포함하는 경우, 탄성부재(240)는 일단이 프레임 부재(220)와 연결되고, 타단이 브래킷 부재(260)의 타단의 일단부에 연결될 수 있다.

또한, 커버장치(200)는 신장된 탄성부재(240)의 복원력에 의해 도어부재(210)를 폐쇄할때 폐쇄력을 제공받는 경우, 폐쇄력을 도어부재(210)에 효과적으로 전달하기 위해 연장 브래킷(261)을 더 포함할 수 있다.

연장 브래킷(261)은 일단이 프레임 부재(220)의 일면과 결합되고, 타단이 탄성부재(240)의 일단과 결합될 수 있다. 즉, 연장 브래킷(261)은 탄성부재(240)가 신장될 때 일방향으로 일정하게 신장될 수 있도록 프레임 부재(220)의 일면으로부터 도어부재(210)가 폐쇄되는 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 커버장치(200)는 공구 위치 검출장치(100)를 효과적으로 보호할 수 있다.

즉, 커버장치(200)의 프레임 부재(220)가 척 커버(11)에 탈착 가능하게 설치될 수 있어 공구 위치 검출장치(100)의 센서부(120) 또는 구동부재(150)의 유지보수를 위해 효과적으로 커버장치(200)를 척 커버(11)로부터 탈거할 수 있다.

또한, 도어부재(210)가 프레임 부재(220)와 힌지 부재(230)로 결합되어 있고, 탄성부재(240)가 도어부재(210)와 프레임 부재(220) 사이에 배치되기 때문에 프레임 부재(220)를 척 커버(11)로부터 탈거하면 커버장치(200)에 포함된 부품을 모두 탈거할 수 있어 효과적으로 센서부(120) 또는 구동부재(150)의 유지보수를 수행할 수 있다.

또한, 도어부재(210)가 폐쇄될 때, 도어부재(210)는 별도의 구동장치 없이 탄성부재(240)의 복원력에 의해 폐쇄될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 커버장치(200)는 롤러(250)를 더 포함할 수 있다.

롤러(250)는 도어부재(210)가 개방될 때 도어부재(210)의 개방을 유지할 수 있다. 구체적으로, 롤러(250)는 도어부재(210)의 일측에 배치되며 바디부재(110)에 의해 도어가 개방되 어 바디부재(110)의 왕복 이동시 도어부재(210)와 바디부재(110)를 서로 이격시켜 도어부재(210)와 바디부재(110)의 간섭을 방지할 수 있다. 즉, 롤러(250)는 도어부재(210)와 회전 가능하게 결합되며, 바디부재(110)가 왕복이동 하는 동안 접촉되는 경우 바디부재(110)의 이동에 따라 회전되어 도어부재(210)와 바디부재(110)의 간섭을 방지할 수 있다.

일례로, 커버장치(200)가 브래킷 부재(260)를 포함하는 경우, 롤러(250)는 브래킷 부재(260)의 타단의 타단부에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 커버장치(200)가 브래킷 부재(260)를 포함하는 경우, 롤러(250)와 탄성부재(240)는 브래킷 부재(260)의 타단에 서로 이격되어 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 바디부재(110)는 경사부(111)를 더 포함할 수 있다.

경사부(111)는 바디부재(110)의 일측과 타측 사이에 형성될 수 있다. 또한, 경사부(111)는 센서부()로부터 공구의 오프세트량을 검출하기 위해 바디부재(110)가 이동될 때 바디부재(110) 중 롤러(250)와 최초로 접촉되는 면이다. 구체적으로, 경사부(111)는 커버장치(200)의 힌지 부재(230)와 상대적으로 인접한 바디부재(110)의 일측과 타측 사이의 일면에 형성되며, 상기 일면으로부터 힌지 부재(230)와 멀어지는 방향으로 갈수록 도어부재(210)와 가까워 지게 형성될 수 있다.

또한, 경사부(111)의 폭은 커버장치(200)의 롤러(250)와 접촉되는 면적을 고려하여 형성될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 공구 위치 검출장치(100)는 효과적으로 커버장치(200)의 도어부재(210)를 개방할 수 있다.

즉, 바디부재(110)가 센서부()로부터 공구의 오프세트량을 검출하기 위해 이동되는 경우, 경사부(111)가 롤러(250)와 접촉하며, 경사부(111)를 따라 롤러(250)가 회전하며 접촉됨으로 도어부재(210)가 힌지 부재(230)를 중심으로 회동되어 도어부재(210)가 개방될 수 있다.

또한, 공구 위치 검출장치(100)의 경사부(111)가 커버장치(200)의 롤러(250)와 최초로 접촉됨으로, 공구 위치 검출장치(100)의 센서부(120)가 커버장치(200)와 접촉되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 바디부재(110)는 분사유로(122)를 더 포함할 수 있다.

분사유로(122)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 센서부(120)에 부착된 이물질을 제거하기 위해 유체가 분사를 안내할 수 있다. 구체적으로, 분사유로(122)는 센서부(120)가 설치된 바디부재(110)의 일측에 형성된다. 또한, 분사유로(122)는 분사된 유체가 공구의 위치 오프세트량을 검출하는 센서의 일단부를 향해 분사될 수 있도록 형성될 수 있다.

또한, 센서부(120)가 복수의 센서로 형성된 경우 분사유로(122)는 각 센서의 일단부를 향해 유체를 분사할 수 있도록 형성될 수 있다. 즉, 센서부(120)가 복수의 센서(121)로 형성된 경우 분사유로(122)는 유체 공급장치로부터 공급된 유체가 각 센서의 일단부를 향해 분기되어 유체를 분사할 수 있도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 분사유로(122)를 통과하여 센서부(120)에 부착된 이물질을 제거하는 유체는 공기일 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 공구 위치 검출장치(100)는 센서부(120)에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

즉, 분사유로(122)를 통해 공급된 공기가 센서부(120)의 일단부를 향해 분사될 수 있어, 센서부(120)가 검출하는 오프세트량에 신뢰성을 향상시키며 센서부(120)의 교체수명을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 공구 위치 검출장치(100) 및 커버장치(200) 동작 과정을 설명한다.

센서부(120)로 공구의 오프세트량을 검출할 필요가 없는 경우 공구 위치 검출장치(100)는 공작기계(101)의 척 커버(11)에 의해 구획된 일영역에 위치한다. 이때, 커버장치(200)는 작업영역에서 발생하는 비산하는 절삭유 및 절삭칩으로부터 공구 위치 검출장치(100)를 보호한다.

즉, 센서부(120)로 공구의 오프세트량을 검출할 필요가 없는 경우, 공구 위치 검출장치(100)는 커버장치(200)에 의해 일영역에 수납되어 있다.

새로운 공작물의 교체와 같은 새로운 작업이 시작되는 경우와 같이 공구의 오프세트량을 검출하여야 하는 경우, 공구 위치 검출장치(100)의 바디부재(110)는 구동부재(150)에 의해 구동되어 안내부재(130)를 따라 커버장치(200)의 도어부재(210)를 개방하는 방향으로 이동된다.

즉, 공구의 오프세트량을 검출하여야 하는 경우 바디부재(110)의 이동에 의해 커버장치(200)의 도어부재(210)가 개방되며, 바디부재(110)의 일측에 설치된 센서부(120)가 개구부(221)를 통해 인출되어 공구의 오프세트량을 검출할 수 있다.

구체적으로, 구동부재(150)에 의해 바디부재(110)가 센서부()로부터 공구의 오프세트량을 검출하기 위해 이동될 때, 커버장치(200)의 롤러(250)가 바디부재(110)에 형성된 경사부(111)와 접촉된다. 롤러(250)가 경사부(111)와 접촉후에도 구동부재(150)는 바디부재(110)는 이동되도록 동력을 제공한다. 이때 롤러(250)는 경사부(111)를 따라 이동하게 되며, 롤러(250)와 결합된 도어부재(210)가 힌지 부재(230)를 중심으로 도어부재(210)가 개방되는 방향으로 회동하게 된다. 도어부재(210)가 개방되는 방향으로 회동할 때, 도어부재(210)와 결합된 탄성부재(240)는 신장된다.

롤러(250)는 경사부(111)를 따라 접촉을 유지한 후, 경사부(111)와 이웃한 바디부재(110)의 길이방향의 일면과 접촉된다. 바디부재(110)가 롤러(250)와 상기 일면과 접촉되며 구동부재()에 의해 계속 이동하는 동안, 도어부재(210)는 롤러(250)에 의해 바디부재(110)와 일정한 거리를 유지하며 이격된다.

공구 위치 검출장치(100)의 센서부(120)가 공구의 오프세트량을 검출할 수 있도록 공구 가공영역으로 인출되면, 센서부(120)는 공구의 끝단의 마모에 따른 공구의 길이 변화 등의 오프세트량 정보를 제어부에 전달한다. 제어부는 센서부(120)로부터 검출된 공구의 오프세트량으로부터 NC 가공시 필요한 원점을 다시 연산한다.

센서부(120)는 공구의 오프세트량 검출이 완료된 후, 구동부재(150)에 의해 바디부재(110)가 도어부재(210)를 폐쇄하는 방향으로 이동된다. 이때, 바디부재(110)가 롤러(250)와 상기 일면과 접촉하는 동안, 도어부재(210)는 개방을 계속 유지한다. 롤러(250)가 상기 일면과 접촉후, 경사부(111)와 접촉되면 롤러(250)와 결합된 도어부재(210)가 부재(230)를 중심으로 도어부재(210)가 폐쇄되는 방향으로 회동하게 된다. 이때 도어부재(210)는 개방시 신장되었던 탄성부재(240)의 복원력에 의해 폐쇄된다.

도어부재(210)가 개구부(221)를 폐쇄할 때, 공구 위치 검출장치(100)는 공작기계(101)의 척 커버(11)에 의해 구획된 일영역에 위치한다.

도어부재(210)가 개구부(221)를 폐쇄하고, 공구 위치 검출장치(100)가 공작기계(101)의 주축대(20)가 배치되는 영역에 수납되면 구동부재(150)는 바디부재(110)의 이동을 제한한다.

이와 같은 동작을 통해, 공구 위치 검출장치(100)가 효과적으로 공구의 오프세트 량을 검출할 수 있다.

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.

10: 척 11: 척 커버
12: 하우징 20: 주축대
30: 공작물
100: 공구 위치 검출장치 101: 공작기계
110: 바디부재 111: 경사부
120: 센서부 121: 센서
122: 분사유로 130: 안내부재
131: 레일 132: 슬라이더
150: 구동부재 151: 실린더
152: 피스톤 로드 153: 연결부
154: 이동부 200: 커버장치
210: 도어부재 220: 프레임 부재
221: 개구부 230: 힌지 부재
231: 힌지 핀 232: 힌지 블록
240: 탄성부재 250: 롤러
260: 브래킷 부재 261: 연장 브래킷

Claims

일측에 공구의 위치 오프세트(offset)량을 검출하는 센서부(120)가 설치된 바디부재(110)와, 상기 바디부재(110)의 타측을 이동 가능하게 지지하는 안내부재(130), 그리고 상기 바디부재(110)를 왕복운동 시키는 구동부재(150)를 포함하는 공구 위치 검출장치(100); 및
상기 공구 위치 검출장치(100)를 커버하며, 상기 바디부재(110)의 상기 센서부(120)가 상기 위치 오프세트량을 검출할 위치로 이동할 때 개방되는 도어부재(210)를 포함하는 커버장치(200)
를 포함하는 공작기계.
제1항에서,
상기 커버장치(200)는,
상기 도어부재(210)에 의해 개폐되는 개구부(221)가 형성된 프레임 부재(220);
상기 도어부재(210)와 상기 프레임 부재(220)를 회동 가능하게 결합시키는 힌지 부재(230); 및
상기 도어부재(210)의 일측에 배치되어 상기 도어부재(210)가 상기 개구부(221)를 폐쇄하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(240)
를 더 포함하는 공작기계.
제2항에서,
상기 커버장치(200)는 상기 도어부재(210)가 개방될 때 상기 도어부재(210)와 상기 바디부재(110)를 이격시켜 개방을 유지하는 롤러(250)를 더 포함하는 공작기계.
제3항에서,
상기 바디부재(110)는 상기 센서부(120)가 상기 위치 오프세트량을 검출할 위치로 이동될 때, 상기 롤러(250)와 최초로 접촉되는 경사부(111)를 더 포함하는 공작기계.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,
상기 바디부재(110)는 상기 센서부(120)에 부착된 이물질을 제거하기 위한 유체 분사유로(122)를 더 포함하는 공작기계.