KR20150071983A - Failure workpiece exchange device of machine tool and a method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a defective workpiece change device of a machine tool and a method thereof to allow a machine room separated into a setup room and a cutting room to solely stop the operation of the setup room to change a defective workpiece found in the setup room without stopping the processing operation of the cutting room in order to improve the processing accuracy of the workpiece processed in the cutting room, prevent damage to the tools, and minimize time and cost for changing the defective workpiece. Therefore, the overall productivity of the machine tool can be improved.

Description

공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법{Failure workpiece exchange device of machine tool and a method thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to an apparatus for exchanging defective materials of a machine tool,

본 발명은 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 셋업 룸과 컷팅 룸으로 분리되는 공작기계에서 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 갠트리 로더의 작동을 정지시키는 경우에도, 컷팅 룸에서 공작물의 가공작업의 정지 없이 불량소재를 교환함에 따라, 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상을 방지하며, 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 최소화하여 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defective material exchanging apparatus and method for a machine tool, and more particularly, to a defective material exchanging apparatus and a defective material exchanging method of a gantry loader Even if the operation is stopped, the defective material is exchanged without stopping the machining operation of the workpiece in the cutting room, thereby improving the machining accuracy of the material being machined in the cutting room, preventing damage to the tool, And a method for replacing a defective material of a machine tool and an exchange method thereof, which can improve the overall productivity of the machine tool by minimizing the cost.

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.

특히, 고속/자동화를 추구하는 오늘날에는 공작기계에 공작물을 신속하게 공급하여 생산성을 향상시키기 위해 공작물 이송장치와 자동 팔레트 교환장치(Automatic Pallet Changer, APC)가 사용되고 있다. 일반적으로 공작기계에 공작물을 이송하기 위한 공작물 이송장치로 2축 갠트리 로더가 사용된다.Particularly, in the pursuit of high-speed / automation, a workpiece transfer device and an automatic pallet changer (APC) are used to rapidly supply workpieces to machine tools to improve productivity. In general, a biaxial gantry loader is used as a workpiece transfer device for transferring a workpiece to a machine tool.

도 1은 종래 갠트리 로더를 구비하고, 셋업 룸과 컷팅 룸이 분리되는 공작기계의 개념도를 나타낸다. 도 1에 도시된 것처럼, 갠트리 로더(10, gantry loader)는 지면에 서로 이격되도록 고정 설치되는 2개 이상의 지지프레임(11, 12)을 구비한다. 제1 수평프레임(13)의 양단이 지지프레임(11, 12)의 일측에 각각 결합되도록 설치된다. 제2 수평프레임(14)은 제1 수평프레임(13)과 상방으로 이격되고, 양단이 지지프레임(11, 12)의 일측에 각각 결합되도록 설치된다. 수직프레임(15)이 제2 수평프레임(14)을 따라 좌우 및 상하방향을 이동할 수 있도록 설치된다. 수직프레임(15)의 하단부에 가공 전 소재(workpiece)나 가공 후 소재를 파지하기 위한 파지부(16)가 형성된다. 이러한 파지부(16)는 그립퍼(gripper) 형태로 형성될 수 있다.1 is a conceptual diagram of a machine tool having a conventional gantry loader and a setup room and a cutting room separated from each other. As shown in Fig. 1, the gantry loader 10 has two or more support frames 11, 12 fixedly mounted on the ground so as to be spaced apart from each other. Both ends of the first horizontal frame 13 are installed to be coupled to one side of the support frames 11 and 12, respectively. The second horizontal frame 14 is spaced upward from the first horizontal frame 13 and is installed at both ends of the support frame 11 and 12 so as to be coupled to one side of the support frame 11 and 12, respectively. The vertical frame 15 is installed so as to be able to move left and right and up and down along the second horizontal frame 14. A grip portion 16 for gripping a workpiece or a post-processing material is formed at a lower end portion of the vertical frame 15. The grip portion 16 may be formed in a gripper shape.

갠트리 로더(10)의 지지프레임(11, 12) 사이에 가공 전 소재를 컷팅 룸에 이송하기 위해 준비하는 셋업 룸(30, set up room)과 소재의 실제 가공이 이루어지는 컷팅 룸(40, cutting room)이 설치된다. 셋업 룸(30)의 전면에는 작업자가 가공 전 소재의 불량여부를 확인할 수 있도록, 투명한 소재로 형성되는 셋업 룸 도어(31)를 구비한다. 셋업 룸(30)의 상부에 위치하는 제1 수평프레임(13)의 일부에 해치 도어(20, hatch door)가 설치된다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 셋업 룸(30)에 자동 팔레트 교환장치(APC)가 설치되어, 갠트리 로더(10)에 의해 공급되는 가공 전 소재가 팔레트에 놓인 상태로 컷팅 룸(40)에 이송된다. A set up room 30 is provided between the support frames 11 and 12 of the gantry loader 10 to transfer the pre-processing material to the cutting room and a cutting room 40 ) Is installed. The setup room 30 is provided with a setup room door 31 formed of a transparent material so that the operator can confirm whether or not the material is defective before processing. A hatch door 20 is installed in a part of the first horizontal frame 13 located at the upper part of the set-up room 30. Although not shown in the drawings, an automatic pallet changer (APC) is installed in the set-up room 30, and the pre-processing material supplied by the gantry loader 10 is placed on the pallet in the cutting room 40 Lt; / RTI >

종래 셋업 룸(30)과 컷팅 룸(40)이 분리된 공작기계에서 작업자가 불량소재를 발견하고 이를 교환하기 위해 비상 정지 스위치를 작동하는 경우에는 공작기계의 모든 작업이 정지되었다. 즉, 셋업 룸(30)과 갠트리 로더(10)의 작동이 정질 될 뿐만아니라, 컷팅 룸(40)에서 가공이 진행중인 스핀들(도면에 미도시)의 작동도 정지되었다. 이에 따라, 컷팅 룸(40)에서 가공 중인 소재의 불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.In the conventional machine tool where the setup room 30 and the cutting room 40 are separated from each other, when the operator finds the defective material and operates the emergency stop switch to exchange the material, all operations of the machine tool are stopped. That is, not only the operation of the setup room 30 and the operation of the gantry loader 10 is fixed, but also the operation of the spindle (not shown in the figure) in which processing is being performed in the cutting room 40 is stopped. As a result, there is a problem that defects occur in the material being processed in the cutting room 40.

또한, 컷팅 룸(40)에서 가공이 진행중인 스핀들의 작동도 갑자기 정지됨에 따라, 고속으로 회전하는 공구가 갑자기 정지하면서 소재와의 마찰에 의해 공구가 손상되거나 심한 경우에는 공구가 파손되는 문제점이 있었다.Further, as the operation of the spindle in progress in the cutting room 40 is suddenly stopped, there is a problem that the tool rotating at a high speed suddenly stops and the tool is damaged by friction with the workpiece, or the tool is damaged in severe cases.

더욱이, 셋업 룸(30)의 갠트리 로더(10)와 컷팅 룸(40)의 스핀들을 원위치로 복귀시키는 동작을 수행해야 함에 따라 절차가 복잡하고 많은 시간이 소요되어 생산성을 저감시키는 문제점이 있었다.
Further, since the gantry loader 10 of the set-up room 30 and the spindle of the cutting room 40 must be returned to their original positions, the procedure is complicated and takes a long time to reduce the productivity.

대한민국 특허공개공보 제10-2009-0070345호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0070345

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 셋업 룸과 컷팅 룸으로 분리되는 공작기계에서 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 교환함에 따라 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상이나 파손을 방지하며, 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 최소화하여 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시키고, 불량소재 교환시에 발생하는 안전사고를 사전에 방지할 수 있는 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a machine tool which is separated into a set-up room and a cutting room to detect a defective material in a set-up room and to stop only the set- It is possible to improve the machining accuracy of the material being machined in the cutting room, to prevent damage or breakage of the tool, and to minimize the time and cost of replacing the defective material It is an object of the present invention to provide a defective material exchanging apparatus and an exchanging method of a machine tool capable of improving the overall productivity of a machine tool and preventing a safety accident occurring at the time of exchanging defective materials.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치는 갠트리 로더, 갠트리 로더의 해치 도어, 셋업 룸, 및 컷팅 룸을 포함하되, 상기 셋업 룸과 상기 컷팅 룸이 분리되는 공작기계에 있어서 상기 갠트리 로더를 승강시키거나 하강시키기 위한 갠트리 로더 승/하강 구동유닛; 상기 해치 도어를 개방하거나 폐쇄하기 위한 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛; 상기 셋업 룸의 전면에 형성되는 셋업 룸 도어를 잠그거나 해제하기 위한 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛; 상기 셋업 룸의 전면 일측에 형성되는 조작부; 및 제어부;를 포함할 수 있다.In order to accomplish the object of the present invention, there is provided an apparatus for exchanging defective materials of a machine tool according to the present invention, comprising a gantry loader, a gantry loader hatch door, a set-up room, and a cutting room, A gantry loader lift / lower drive unit for lifting or lowering the gantry loader in the machine; A hatch door opening / closing drive unit for opening or closing the hatch door; A setup room door locking / unlocking drive unit for locking or unlocking a setup room door formed at the front of the setup room; An operation unit formed on a front side of the setup room; And a control unit.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 불량소재 교환장치의 조작부는 상기 갠트리 로더를 정지시키는 정지 버튼부; 및 상기 갠트리 로더를 재작동 시키는 재작동 버튼부;를 포함할 수 있다.In another preferred embodiment of the apparatus for exchanging defective materials of a machine tool according to the present invention, the operating portion of the defective material exchanging apparatus of the machine tool comprises a stop button portion for stopping the gantry loader; And a re-operation button portion for re-activating the gantry loader.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 불량소재 교환장치의 제어부는 상기 조작부의 정지 버튼부가 작동되는 순간에 상기 갠트리 로더의 현재 위치 데이터를 저장하는 갠트리 로더 위치 데이터 저장부; 및 상기 조작부의 정지 버튼부 또는 재작동 버튼부의 조작에 의해 상기 갠트리 로더 승/하강 구동유닛, 상기 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛, 및 상기 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛에 구동신호를 전송하는 구동신호 전송부;를 포함할 수 있다.In another preferred embodiment of the defective material exchanging device of the machine tool according to the present invention, the control part of the defective material exchanging device of the machine tool stores the current position data of the gantry loader at the moment when the stop button part of the operating part is operated A gantry loader position data storage unit; And a drive signal is transmitted to the gantry loader up / down drive unit, the hatch door open / close drive unit, and the setup room door locking / unlocking drive unit by operation of a stop button portion or a re-operation button portion of the operation portion And a driving signal transmitting unit.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 공작기계의 불량소재 교환방법은 셋업 룸 도어를 통해 불량소재를 감지하는 단계; 조작부의 정지 버튼부를 조작하는 단계; 갠트리 로더 위치 데이터 저장부에 현재 갠트리 로더의 위치 데이터를 저장하는 단계; 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛이 작동되어 상기 갠트리 로더가 승강되는 단계; 상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛이 작동되어 해치 도어가 폐쇄되는 단계; 상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛이 작동되어 상기 셋업 룸 도어가 언록킹되는 단계; 작업자가 상기 불량소재를 교환하는 단계; 상기 조작부의 재작동 버튼부를 조작하는 단계; 상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 상기 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛이 작동되어 상기 셋업 룸 도어가 록킹되는 단계; 상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 상기 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛이 작동되어 상기 해치 도어가 개방되는 단계; 및 상기 구동신호 전송부의 구동신호 및 상기 갠트리 로더 위치 데이터 저장부에 저장된 갠트리 로더 위치 데이터에 의해 상기 갠트리 로더 승/하강 구동유닛이 작동되어 상기 갠트리 로더가 원래 위치로 하강되는 단계;를 포함할 수 있다.
In order to accomplish the object of the present invention, there is provided a method for replacing a defective material of a machine tool, comprising the steps of: detecting a defective material through a set-up door; Operating a stop button portion of the operation portion; Storing position data of a current gantry loader in a gantry loader position data storage unit; A step in which the gantry loader up / down driving unit is operated by the driving signal of the driving signal transmitting unit to raise / lower the gantry loader; Closing the hatch door by operating the hatch door opening / closing drive unit by the drive signal of the drive signal transmitting unit; The setup room door locking / unlocking driving unit is operated by the driving signal of the driving signal transmission unit to unlock the setup room door; Replacing the defective material by an operator; Operating a re-operation button portion of the operation portion; Locking the set-up room door by operating the set-up room door locking / unlocking driving unit by a driving signal of the driving signal transmitting unit; Closing the hatch door opening / closing drive unit by a driving signal of the driving signal transmitting unit to open the hatch door; And a step in which the gantry loader up / down driving unit is operated by the gantry loader position data stored in the gantry loader position data storage unit of the drive signal transmitting unit and the gantry loader is lowered to the original position have.

본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법은 작업자가 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 교환함에 따라 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상이나 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.The apparatus for replacing and replacing the defective material of a machine tool according to the present invention is characterized in that a worker stops the set-up room only in order to find a defective material in the set-up room and replace the defective material, As the material is exchanged, the processing accuracy of the material being processed in the cutting room can be improved, and damage or breakage of the tool can be prevented.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법은 작업자가 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 교환함에 따라, 원위치 복귀동작에 따른 시간을 최소화하여 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 절감하고, 이에 따라 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The apparatus and method for replacing and replacing a defective material of a machine tool according to the present invention are characterized in that the operator stops the set-up room only in order to find the defective material in the set-up room and replace the defective material, The time required for returning to the home position is minimized, thereby reducing the time and cost associated with replacement of the defective material, thereby improving the overall productivity of the machine tool.

더욱이, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법은 작업자가 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환할 때, 해치도어를 폐쇄하고 셋업 룸 도어를 록킹하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
Further, according to the present invention, when a worker finds a defective material in a set-up room and exchanges a defective material, the worker closes the hatch door and locks the set-up door to prevent a safety accident There is an effect that can be prevented.

도 1은 종래 갠트리 로더를 구비하고, 셋업 룸과 컷팅 룸이 분리되는 공작기계의 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치의 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환방법의 절차도를 나타낸다.1 is a conceptual diagram of a machine tool having a conventional gantry loader and a setup room and a cutting room separated from each other.
2 is a block diagram of a defective material exchange apparatus for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of replacing a defective material of a machine tool according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals are used to refer to like elements throughout.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치의 블록도를 나타낸다. 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치(1)를 설명한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치(1)는 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100), 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200), 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300), 조작부(400), 및 제어부(500)로 이루어진다.2 is a block diagram of a defective material exchange apparatus for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention. 2, a description will be given of a defective material exchange apparatus 1 for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention. The apparatus 1 for replacing defective materials of a machine tool according to the preferred embodiment of the present invention includes a gantry loader lift / lower drive unit 100, a hatch door open / close drive unit 200, a setup room door locking / A unit 300, an operation unit 400, and a control unit 500. [

상술한 바와 같이 갠트리 로더(10, gantry loader)는 지면에 서로 이격되도록 고정 설치되는 2개 이상의 지지프레임(11, 12)을 구비한다. 제1 수평프레임(13)의 양단이 지지프레임(11, 12)의 일측에 각각 결합되도록 설치된다. 제2 수평프레임(14)은 제1 수평프레임(13)과 상방으로 이격되고, 양단이 지지프레임(11, 12)의 일측에 각각 결합되도록 설치된다. 수직프레임(15)이 제2 수평프레임(14)을 따라 좌우로 이동할 수 있도록 설치된다. 도면에 도시되지는 않았지만, 수직프레임(15)은 제2 수평프레임(14)을 따라 이동할 수 있는 이동블록을 구비하고, 이동블록에는 제2 수평프레임(14)을 따라 이동하도록 구동력을 제공하는 구동부가 구비되어 있다. 이러한 구동부는 서보모터(servo motor), 랙과 피니언과 같은 기어 구동장치, 또는 리니어 모터로 이루어질 수 있다.As described above, the gantry loader 10 has two or more support frames 11 and 12 fixedly installed on the ground so as to be spaced apart from each other. Both ends of the first horizontal frame 13 are installed to be coupled to one side of the support frames 11 and 12, respectively. The second horizontal frame 14 is spaced upward from the first horizontal frame 13 and is installed at both ends of the support frame 11 and 12 so as to be coupled to one side of the support frame 11 and 12, respectively. The vertical frame 15 is installed so as to be able to move left and right along the second horizontal frame 14. Although not shown in the drawings, the vertical frame 15 has a moving block that can move along the second horizontal frame 14, and the moving block is provided with a driving portion Respectively. The driving unit may be a servo motor, a gear driving device such as a rack and a pinion, or a linear motor.

수직프레임(15)의 하단부에 가공 전 소재(workpiece)나 가공 후 소재를 파지하기 위한 파지부(16)가 형성된다. 이러한 파지부(16)는 그립퍼(gripper) 형태로 형성될 수 있다. 갠트리 로더(10)의 지지프레임(11, 12) 사이에 가공 전 소재를 컷팅 룸에 이송하기 위해 준비하는 셋업 룸(30, set up room)과 소재의 실제 가공이 이루어지는 컷팅 룸(40, cutting room)이 설치된다. 셋업 룸(30)의 전면에는 셋업 룸 도어(31)가 구비되고, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 셋업 룸 도어(31)는 작업자가 가공 전 소재의 불량 여부를 확인할 수 있도록 투명한 소재로 형성된다. 셋업 룸(30)의 상부에 위치하는 제1 수평프레임(13)의 일부에 해치 도어(20, hatch door)가 설치된다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 셋업 룸(30)에 자동 팔레트 교환장치(APC)가 설치되어, 갠트리 로더(10)에 의해 공급되는 가공 전 소재가 팔레트에 놓인 상태로 컷팅 룸(40)에 이송된다.A grip portion 16 for gripping a workpiece or a post-processing material is formed at a lower end portion of the vertical frame 15. The grip portion 16 may be formed in a gripper shape. A set up room 30 is provided between the support frames 11 and 12 of the gantry loader 10 to transfer the pre-processing material to the cutting room and a cutting room 40 ) Is installed. A setup room door 31 is provided on the front of the setup room 30 and the setup room door 31 is formed of a transparent material so that the operator can check whether the material is defective before processing. A hatch door 20 is installed in a part of the first horizontal frame 13 located at the upper part of the set-up room 30. Although not shown in the drawings, an automatic pallet changer (APC) is installed in the set-up room 30, and the pre-processing material supplied by the gantry loader 10 is placed on the pallet in the cutting room 40 Lt; / RTI >

갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)이 수직프레임((15) 상에 설치된다. 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)에 의해 갠트리 로버(10)가 셋업 룸(30)과 컷팅 룸(40)에서 상승과 하강을 하면서 가공 전 공작물과 가공 후 공작물을 파지하여 이송시킨다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)은 서보모터, 랙과 피니언 방식의 기어 구동장치, 또는 리니어 모터로 형성될 수 있다.The gantry loader lifting and lowering drive unit 100 is installed on the vertical frame 15. The gantry loader drive unit 100 drives the gantry loader 10 to move the settling room 30 and the cutting room 40 The gantry loader lifting / lowering drive unit 100 includes a servomotor, a rack and a pinion type gear drive unit (not shown) , Or a linear motor.

해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)이 해치 도어(20, hatch door)의 일부에 설치되된다. 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)은 해치 도어(20)를 개방하거나 폐쇄하는 기능을 수행한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)은 유압 또는 공압 실린더 형태의 구동에 의해 해치 도어를 개방하거나 폐쇄하게 된다.The hatch door opening / closing drive unit 200 is installed in a part of the hatch door 20. [ The hatch door opening / closing drive unit 200 performs a function of opening or closing the hatch door 20. Although not limited thereto, the hatch door opening / closing drive unit 200 may be opened or closed by driving the hatch door in the form of a hydraulic or pneumatic cylinder.

셋업 룸 도어 록킹/언록킹(locking/unlocking) 구동유닛(300)이 셋업 룸(30)의 내부 일측에 설치된다. 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)은 셋업 룸(30)의 전면에 형성되는 셋업 룸 도어(31)를 잠그거나 해제하는 기능을 수행한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)은 전자식 잠금장치 형태로 형성될 수 있다. 즉, 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)에 의해 셋업 룸 도어(31)가 록킹(locking)된 경우에는 작업자가 셋업 룸 도어(31)를 열어도 셋업 룸 도어(31)가 열리지 않게 된다.The setup room door locking / unlocking drive unit 300 is installed at one side of the setup room 30. The setup room door locking / unlocking drive unit 300 functions to lock or unlock the setup room door 31 formed on the front surface of the setup room 30. [ Although not limited to this, the setup room door locking / unlocking drive unit 300 may be formed in the form of an electronic lock. That is, when the setup room door 31 is locked by the setup room door locking / unlocking drive unit 300, even if the operator opens the setup room door 31, the setup room door 31 is not opened do.

조작부(400)가 셋업 룸(30)의 전면 일측에 형성된다. An operation unit 400 is formed on one side of the front of the setup room 30.

제어부(500)가 공작기계의 일부에 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(500)는 공작기계의 CNC 조작반의 일부에 설치될 수 있다.The control unit 500 is installed in a part of the machine tool. According to another preferred embodiment of the present invention, the controller 500 may be installed in a part of a CNC operator's machine of the machine tool.

도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치(1)의 조작부(400)는 정지 버튼부(410)와 재작동 버튼부(42)를 포함한다.2, the operation unit 400 of the defective material exchange apparatus 1 of the machine tool according to another preferred embodiment of the present invention includes a stop button unit 410 and a re-operation button unit 42 .

정지 버튼부(410)는 조작부(400)의 일부에 버튼 형태로 형성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 정지 버튼부(410)를 작동시키면 정지 버튼부(410)에 일정한 색깔의 램프가 점등되어 작업자에게 정지 버튼부(410)가 작동 중이라는 사실을 표시할 수 있다. 작업자가 정지 버튼부(410)를 조작하면, 셋업 룸(30)의 모든 기능이 정지하고, 컷팅 룸(40)의 모든 기능은 정상 작동한다. 즉, 셋업 룸(30)에 설치된 자동 팔레트 교환장치나 갠트리 로더(10)의 작동이 정지되고, 컷팅 룸(40)의 스핀들에 의한 소재 가공은 계속 진행되게 된다.The stop button unit 410 is formed in a button shape on a part of the operation unit 400. [ When the stop button 410 is operated, a lamp of a certain color is lighted on the stop button 410 so that the operator can display the fact that the stop button 410 is operating. When the worker operates the stop button unit 410, all the functions of the setup room 30 are stopped and all the functions of the cutting room 40 are normal. That is, the operation of the automatic pallet changer or the gantry loader 10 installed in the set-up room 30 is stopped, and the material processing by the spindle of the cutting room 40 is continued.

재작동 버튼부(420)는 조작부(400)의 일부에 버튼 형태로 형성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 재작동 버튼부(410)를 작동시키면 재작동 버튼부(420)에 정지 버튼부(410)의 램프와 다른 색깔을 갖는 램프가 점등되어 작업자에게 재작동 버튼부(410)가 작동 중이라는 사실을 표시할 수 있다. 작업자가 재작동 버튼부(420)를 조작하면, 셋업 룸(30)의 모든 기능이 정상으로 복귀한다. 즉, 셋업 룸(30)에 설치된 자동 팔레트 교환장치(APC)가 작동하고, 갠트리 로더(10)가 정지 버튼부(410)의 작동에 의해 정지되기 이전 상태로 복귀하게 된다.The re-operation button unit 420 is formed in the form of a button on a part of the operation unit 400. When the re-operation button unit 410 is operated, a lamp having a different color from the lamp of the stop button unit 410 is lighted on the re-operation button unit 420 so that the re-operation button unit 410 ) Is in operation. When the operator operates the re-operation button unit 420, all the functions of the setup room 30 return to normal. That is, the automatic pallet changer (APC) installed in the set-up room 30 operates and returns to the state before the gantry loader 10 is stopped by the operation of the stop button unit 410.

도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치(1)의 제어부(500)는 갠트리 로더 위치 데이터 저장부(510) 및 구동신호 전송부(520)를 포함한다.2, the control unit 500 of the defective material exchange apparatus 1 of the machine tool according to another preferred embodiment of the present invention includes a gantry loader position data storage unit 510 and a drive signal transmission unit 520, .

갠트리 로더 위치 데이터 저장부(510)는 조작부(400)의 정지 버튼부(410)가 작동되는 순간에 갠트리 로더(10)의 현재 위치 데이터를 저장한다.The gantry loader position data storage unit 510 stores the current position data of the gantry loader 10 at the moment when the stop button unit 410 of the operation unit 400 is operated.

구동신호 전송부(520)는 조작부(400)의 정지 버튼부(410)의 조작에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)에 갠트리 로더(10)의 승강 구동신호를 전송하고, 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)에 해치 도어(20)의 폐쇄 구동신호를 전송하며, 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300에 셋업 룸 도어(31)의 언록킹 구동신호를 전송한다. 또한 구동신호 전송부(520)는 조작부(400)의 재작동 버튼부(420)의 조작에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)에 갠트리 로더(10)의 하강 구동신호를 전송하고, 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)에 해치 도어(20)의 개방 구동신호를 전송하며, 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)에 셋업 룸 도어(31)의 록킹 구동신호를 전송한다.The drive signal transmission unit 520 transmits the lift signal of the gantry loader 10 to the gantry loader up / down driving unit 100 by the operation of the stop button unit 410 of the operation unit 400, Lock drive signal of the setup room door 31 to the setup room door locking / unlocking drive unit 300, and transmits the unlocking drive signal of the setup room door 31 to the setup room door locking / The signal transmission unit 520 transmits the lowering drive signal of the gantry loader 10 to the gantry loader up / down driving unit 100 by the operation of the re-operation button unit 420 of the operation unit 400, Lock drive unit 200 to the setup room door locking / unlocking drive unit 300 and transmits the locking drive signal of the setup room door 31 to the setup room door locking /

본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치(1)는 조작부(400)의 정지 버튼부(410)를 조작하면, 컷팅 룸(40)에서 가공 소재의 가공을 계속 진행하는 상태에서, 셋업 룸(30)에서 갠트리 로더(10)가 안전 위치인 최대 높이로 상승하고, 해치 도어(20)가 폐쇄되며, 이후 셋업 룸 도어(31)가 언록킹 되어 작업자가 안전하게 불량소재를 교체할 수 있게 된다. 또한, 불량소재의 교체 이후에 작업자가 조작부(400)의 재작동 버튼부(420)를 조작하면, 컷팅 룸(40)에서의 가공 소재의 가공을 계속 진행하는 상태에서, 셋업 룸(30)에서 셋업 룸 도어(31)가 록킹되고, 해지 도어(20)가 개방되며, 이후 갠트리 로더(10)가 셋업 룸(30)의 정지 전 상태로 원위치 되게 된다. 이에 따라, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치(1)는 셋업 룸과 컷팅 룸으로 분리되는 공작기계에서 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 교환함에 따라 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상이나 파손을 방지하며, 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 최소화하여 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
The apparatus 1 for replacing a defective material of a machine tool according to the present invention is configured such that when the stop button portion 410 of the operating portion 400 is operated, the processing of the workpiece is continued in the cutting room 40, 30, the gantry loader 10 is raised to a maximum height in a safe position, the hatch door 20 is closed, and then the setup room door 31 is unlocked so that the operator can safely replace the defective material. When the worker operates the re-operation button unit 420 of the operation unit 400 after the replacement of the defective material, the processing of the work material in the cutting room 40 is continued, The setup room door 31 is locked and the detachable door 20 is opened and then the gantry loader 10 is returned to the pre-stop state of the setup room 30. [ Accordingly, in the machine tool detachable material exchanging apparatus 1 according to the present invention, the machine tool is separated from the set-up room and the cutting room, and the set-up room is stopped to detect defective materials in the set- It is possible to improve the machining accuracy of the material being machined in the cutting room, to prevent damage or breakage of the tool, and to minimize the time and cost of replacing the defective material The overall productivity of the machine tool can be improved.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환방법의 절차도를 나타낸다. 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환방법을 설명한다.3 is a flowchart illustrating a method of replacing a defective material of a machine tool according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, a method for replacing a defective material of a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환방법은 불량소재 감지 단계(S1), 정지 버튼부 조작 단계(S2), 갠트리 로더 위치 데이터 저장 단계(S3), 갠트리 로더 승강 단계(S4), 해치 도어 폐쇄 단계(S5), 셋업 룸 도어 언록킹 단계(S6), 불량소재 교환 단계(S7), 재작동 버튼부 조작 단계(S8), 셋업 룸 도어 록킹 단계(S9), 해치 도어 개방 단계(S10), 및 갠트리 로더 원위치로 하강 단계(S11)로 이루어진다.3, the defective material exchange method of the machine tool according to the preferred embodiment of the present invention includes a defective material detection step S1, a stop button operation step S2, a gantry loader position data storage step S3, A gantry loader lifting step S4, a hatch door closing step S5, a setup room door unlocking step S6, a defective material exchanging step S7, a re-operation button portion operating step S8, a setup room door locking step (S9), a hatch door opening step (S10), and a gantry loader home position descending step (S11).

작업자가 투명한 셋업 룸 도어(31)를 통해 불량소재를 감지한다.The worker senses the defective material through the transparent setup room door (31).

불량소재 감지 단계(S1) 이후에, 작업자가 셋업 룸 도어(31)의 일부에 설치된 조작부(400)의 정지 버튼부(410)를 조작한다. After the defective material detection step S1, the operator operates the stop button portion 410 of the operation portion 400 provided on a part of the setup room door 31. [

정지 버튼부(410) 조작 단계(S2) 이후에, 제어부(500)의 갠트리 로더 위치 데이터 저장부(510)에 현재 갠트리 로더(10)의 위치 데이터가 저장된다.The position data of the current gantry loader 10 is stored in the gantry loader position data storage unit 510 of the control unit 500 after the stop button unit 410 operation step S2.

갠트리 로더 위치 데이터 저장 단계(S3) 이후에, 제어부(500)의 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)이 작동되어 갠트리 로더(10)가 안전위치인 최대 높이로 승강된다.After the gantry loader position data storage step S3, the gantry loader lifting / lowering drive unit 100 is operated by the drive signal of the drive signal transmission unit 520 of the control unit 500 so that the gantry loader 10 is moved to the safety position As shown in FIG.

갠트리 로더 승강 단계(S4) 이후에, 제어부(500)의 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)이 작동되어 해치 도어(20)가 폐쇄된다.After the gantry loader lifting step S4, the hatch door opening / closing drive unit 200 is operated by the drive signal of the drive signal transmitting unit 520 of the control unit 500 to close the hatch door 20. [

해치 도어 폐쇄 단계(S5) 이후에, 제어부(500)의 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)이 작동되어 셋업 룸 도어(31)가 언록킹(unlocking)된다.After the hatch door closing step S5, the setup room door locking / unlocking driving unit 300 is operated by the driving signal of the driving signal transmission unit 520 of the control unit 500, so that the setup room door 31 is opened It is unlocked.

셋업 룸 도어 언록킹 단계(S6) 이후에, 작업자가 셋업 룸(30) 또는 갠트리 로더(10)의 파지부에 파지된 불량소재를 교환한다.After the setup room door unlocking step (S6), the worker exchanges the defective material held in the grip of the setup room (30) or the gantry loader (10).

불량소재 교환 단계(S7) 이후에, 작업자가 조작부(400)의 재작동 버튼부(420)를 조작한다.After the defective material exchange step (S7), the operator operates the re-operation button unit 420 of the operation unit 400. [

재작동 버튼부 조작 단계(S8) 이후에, 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)이 작동되어 셋업 룸 도어(31)가 록킹(locking)된다.The setup room door locking / unlocking driving unit 300 is operated by the driving signal of the driving signal transmission unit 520 to lock the setup room door 31 after the re-operation button unit operation step S8, do.

셋업 룸 도어 록킹 단계(S9) 이후에, 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)이 작동되어 해치 도어(20)가 개방된다.After the setup room door locking step S9, the hatch door opening / closing drive unit 200 is operated by the drive signal of the drive signal transmission unit 520 to open the hatch door 20. [

해치 도어 개방 단계(S10) 이후에, 구동신호 전송부(520)의 구동신호 및 갠트리 로더 위치 데이터 저장부(510)에 저장된 갠트리 로더 위치 데이터에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)이 작동되어 갠트리 로더(10)가 정지 버튼부(410)의 작동 전의 위치로 하강된다.After the hatch door opening step S10, the gantry loader up / down driving unit 100 is operated by the driving signal of the driving signal transmitting unit 520 and the gantry loader position data stored in the gantry loader position data storage unit 510 So that the gantry loader 10 is lowered to a position before the operation of the stop button portion 410 is started.

이에 따라, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환방법은 셋업 룸과 컷팅 룸으로 분리되는 공작기계에서 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 안전하게 교환함에 따라 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상이나 파손을 방지하며, 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 최소화하며, 불량소재 교환시에 안전사고를 미연에 방지하고, 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
Accordingly, in the method of replacing a defective material of a machine tool according to the present invention, in a machine tool which is separated into a set-up room and a cutting room, it is possible to detect a defective material in a set- It is possible to improve the machining accuracy of the material being processed in the cutting room, to prevent the damage or breakage of the tool, to minimize the time and cost of replacing the defective material, It is possible to prevent a safety accident at the time of material exchange and improve the overall productivity of the machine tool.

본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.
The present invention is not limited to the modifications shown in the drawings and the embodiments described above, but may be extended to other embodiments falling within the scope of the appended claims.

1 : 불량소재 교환장치, 10 : 갠트리 로더, 11, 12 : 지지프레임, 13, 14 : 수평프레임,
15 : 수직프레임, 16 : 파지부,
20 : 해치 도어, 30 : 셋업 룸,
31 : 셋업 룸 도어, 40 : 컷팅 룸,
100 : 갠트리 로더 승/하강 구동유닛,
200 : 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛,
300 : 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛,
400 : 조작부, 410 : 정지 버튼부,
420 : 재작동 버튼부, 500 : 제어부,
510 : 갠트리 로더 위치 데이터 저장부, 520 : 구동신호 전송부.1: defective material exchange device, 10: gantry loader, 11, 12: support frame, 13, 14: horizontal frame,
15: vertical frame, 16: grip,
20: Hatch door, 30: Setup room,
31: Setup room door, 40: Cutting room,
100: gantry loader lift / lower drive unit,
200: hatch door opening / closing drive unit,
300: Set-up room door locking / unlocking drive unit,
400: Operation part, 410: Stop button part,
420: re-operation button unit, 500: control unit,
510: gantry loader position data storage unit, 520: driving signal transmission unit.

Claims (4)

갠트리 로더, 갠트리 로더의 해치 도어, 셋업 룸, 및 컷팅 룸을 포함하되, 상기 셋업 룸과 상기 컷팅 룸이 분리되는 공작기계에 있어서,
상기 갠트리 로더를 승강시키거나 하강시키기 위한 갠트리 로더 승/하강 구동유닛;
상기 해치 도어를 개방하거나 폐쇄하기 위한 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛;
상기 셋업 룸의 전면에 형성되는 셋업 룸 도어를 잠그거나 해제하기 위한 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛;
상기 셋업 룸의 전면 일측에 형성되는 조작부; 및
제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 불량소재 교환장치.
A machine tool comprising a gantry loader, a gantry loader hatch door, a setup room, and a cutting room, wherein the setup room and the cutting room are separated,
A gantry loader lift / lower drive unit for lifting or lowering the gantry loader;
A hatch door opening / closing drive unit for opening or closing the hatch door;
A setup room door locking / unlocking drive unit for locking or unlocking a setup room door formed at the front of the setup room;
An operation unit formed on a front side of the setup room; And
And a control unit for controlling the defective material of the machine tool.
제1항에 있어서,
상기 조작부는,
상기 갠트리 로더를 정지시키는 정지 버튼부; 및
상기 갠트리 로더를 재작동 시키는 재작동 버튼부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 불량소재 교환장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
A stop button portion for stopping the gantry loader; And
And a re-operation button portion for re-operating the gantry loader.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 조작부의 정지 버튼부가 작동되는 순간에 상기 갠트리 로더의 현재 위치 데이터를 저장하는 갠트리 로더 위치 데이터 저장부; 및
상기 조작부의 정지 버튼부 또는 재작동 버튼부의 조작에 의해 상기 갠트리 로더 승/하강 구동유닛, 상기 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛, 및 상기 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛에 구동신호를 전송하는 구동신호 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 불량소재 교환장치.
3. The method of claim 2,
Wherein,
A gantry loader position data storage unit for storing current position data of the gantry loader at the moment when the stop button of the operation unit is operated; And
A drive for transmitting a drive signal to the gantry loader lift / lower drive unit, the hatch door open / close drive unit, and the setup room door locking / unlocking drive unit by operation of a stop button portion or a re-operation button portion of the operation portion And a signal transferring unit for transferring the defective material of the machine tool.
셋업 룸 도어를 통해 불량소재를 감지하는 단계;
조작부의 정지 버튼부를 조작하는 단계;
갠트리 로더 위치 데이터 저장부에 현재 갠트리 로더의 위치 데이터를 저장하는 단계;
구동신호 전송부의 구동신호에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛이 작동되어 상기 갠트리 로더가 승강되는 단계;
상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛이 작동되어 해치 도어가 폐쇄되는 단계;
상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛이 작동되어 상기 셋업 룸 도어가 언록킹되는 단계;
작업자가 상기 불량소재를 교환하는 단계;
상기 조작부의 재작동 버튼부를 조작하는 단계;
상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 상기 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛이 작동되어 상기 셋업 룸 도어가 록킹되는 단계;
상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 상기 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛이 작동되어 상기 해치 도어가 개방되는 단계; 및
상기 구동신호 전송부의 구동신호 및 상기 갠트리 로더 위치 데이터 저장부에 저장된 갠트리 로더 위치 데이터에 의해 상기 갠트리 로더 승/하강 구동유닛이 작동되어 상기 갠트리 로더가 원래 위치로 하강되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 불량소재 교환방법.Detecting a defective material through a setup room door;
Operating a stop button portion of the operation portion;
Storing position data of a current gantry loader in a gantry loader position data storage unit;
A step in which the gantry loader up / down driving unit is operated by the driving signal of the driving signal transmitting unit to raise / lower the gantry loader;
Closing the hatch door by operating the hatch door opening / closing drive unit by the drive signal of the drive signal transmitting unit;
The setup room door locking / unlocking driving unit is operated by the driving signal of the driving signal transmission unit to unlock the setup room door;
Replacing the defective material by an operator;
Operating a re-operation button portion of the operation portion;
Locking the set-up room door by operating the set-up room door locking / unlocking driving unit by a driving signal of the driving signal transmitting unit;
Closing the hatch door opening / closing drive unit by a driving signal of the driving signal transmitting unit to open the hatch door; And
And a step in which the gantry loader up / down driving unit is operated by the gantry loader position data stored in the gantry loader position data storage unit of the drive signal transmitting unit and the gantry loader is lowered to the original position Of the machine tool.
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