KR20150073490A - Apparatus for driving tilting axis gear of machine tool - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, an apparatus for driving a tilting axis gear of a machine tool comprises: a main gear rotating a tilting axis a machine tool; a pair of sub-gear units spaced from each other to be respectively connected to the main gear; a pair of auxiliary gear units respectively fixated on an end of a sub-gear axis of the sub-gear units; a transmission gear connected to the auxiliary gear units; and a servo motor wherein a rotational axis is coupled to the transmission gear to transmit a driving force.

Description

공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치{APPARATUS FOR DRIVING TILTING AXIS GEAR OF MACHINE TOOL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a tilting shaft driving apparatus for a machine tool,

본 발명은 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치에 관한 것이며, 구체적으로 백래시를 감소시키며, 강성 및 내구성이 향상된 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a tilting shaft gear driving apparatus for a machine tool, and more particularly, to a tilting shaft gear driving apparatus of a machine tool with reduced backlash and improved rigidity and durability.

공작기계는 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재(이하 모재)를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하던가 또는 더욱 정밀한 가공을 추가할 목적으로 사용되는 기계를 말한다.A machine tool is a machine that is used for machining metal or nonmetal materials (hereinafter referred to as "base material") into shapes and dimensions by using various cutting or non-cutting machining methods, or for adding more precise machining.

구체적으로 이러한 공작기계는 모재를 가공하는 방식에 따라, 칩(chip)이 발생하는 방식의 절삭가공과 칩이 발생하지 않는 비절삭 방식의 성형가공으로 대별된다. 따라서, 가공 과정 중 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라 하고, 가공 과정 중 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 성형공작기계라고 한다.Specifically, such a machine tool is roughly divided into a cutting method in which chips are generated and a non-cutting type forming process in which chips are not generated, depending on the method of processing the base material. Therefore, a machine tool in which chips are generated during machining is called a cutting machine tool, and a non-cutting machine tool in which chips are not generated during a machining process is called a molding machine tool.

도 1은 공작기계의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 주축대의 사시도들 나타내며, 도 3은 틸팅 헤드 구동 장치의 사시도를 나타낸다.FIG. 1 is a perspective view of a machine tool, FIG. 2 is a perspective view of a main shaft shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of a tilting head driving apparatus.

도 1을 참조하면, 공작기계, 특히 절삭공작기계는 모재를 고정하고 이동시키기 위한 2축 로터리 테이블 타입의 주축대(2)와 모재를 가공하기 위한 직선 이송축인 공구대(1)를 포함한다.Referring to Fig. 1, a machine tool, particularly a cutting machine tool, includes a main shaft 2 of a two-axis rotary table type for fixing and moving a base material, and a tool carrier 1 which is a linear feed shaft for machining a base material .

도 2를 참조하면, 종래의 2축 로터리 테이블 타입의 주축대(2)는 크게 모재를 지면과 수평한 방향으로 고정시킨 채 상기 모재를 회전시키는 회전축(3)과, 지면과 수평한 방향에 위치된 모재를 틸팅시키는 틸팅축(4)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the conventional two-axis rotary table type main shaft 2 includes a rotating shaft 3 for rotating the base material while fixing the base material in a horizontal direction to the ground, And a tilting shaft 4 for tilting the base material.

도 3을 참조하면, 종래의 틸팅축(4)은 틸팅축 기어 구동 장치(5)로써 구동되는데, 상기 틸팅축 기어 구동 장치(5)는 구동력을 제공하는 서보모터(20)와, 상기 서보모터(20)로부터 구동력을 전달받는 웜 기어(30)를 포함한다. 상기 웜 기어(30)는 상기 서보모터(20)와 풀리 연결되는 웜(31)과 상기 웜(31)과 교차되게 배치되며 상기 웜(31)과 치형 맞물림 되는 웜 휠(32)로 이루어진다. 상기 웜 휠(32)은 틸팅축(50)과 고정 체결되어 모재가 배치되는 테이블(10)을 틸팅 구동한다.Referring to FIG. 3, the conventional tilting shaft 4 is driven by a tilting shaft gear driving device 5, which includes a servo motor 20 for providing a driving force, And a worm gear 30 that receives a driving force from the worm gear 20. The worm gear 30 includes a worm 31 pulley-connected to the servomotor 20 and a worm wheel 32 disposed to cross the worm 31 and meshing with the worm 31. The worm wheel 32 is fixedly coupled to the tilting shaft 50 to drive the table 10 on which the base material is disposed.

이러한 웜 기어(30)는 높은 감속비를 단일 기어로서 구현이 가능하기 때문에 컴팩트한 구성이 가능하나, 일반 평 기어 혹은 헬리컬 기어에 비해 미끄럼 접촉에 의해 동력 전달을 하기 때문에 마찰에 의한 동력 손실이 크며, 이러한 손실은 주로 열로 발산되어 전도에 의한 구조물 열변형을 유발시는 문제가 있다.Since the worm gear 30 can realize a high reduction ratio as a single gear, it can be compactly configured. However, since the worm gear 30 transmits power by sliding contact with a general spur gear or a helical gear, power loss due to friction is large, This loss is mainly caused by heat, which causes thermal deformation of the structure due to conduction.

또한, 웜 기어는 미끄럼 접촉에 의한 동력 전달 기구이므로 웜과 웜 휠의 재질 선택에 있어서 금속 상호간 친화성이 약하고 소착 방지를 위하여, 웜 휠의 재질은 주로 청동, 황동 계통의 것을 사용하므로, 일반 스틸 재질의 것을 사용한 평기어 또는 헬리컬 기어에 비하여 약한 강도 및 내마모 특성을 갖고 있다.In addition, since the worm gear is a power transmission mechanism by sliding contact, the worm wheel and the worm wheel are mainly made of bronze or brass material, And has weak strength and wear resistance characteristics as compared with a spur gear or a helical gear using a material.

따라서 고하중 구동에 한계를 가지며, 좋지 않은 내마모 특성으로 초기 백래시 조정값이 일정 기간 이후에는 백래시가 증가하여 가공 정밀도에 영향을 주는 문제와, 지속적인 백래시 재조정이 필요한 문제가 있다.Therefore, there is a problem in high-load driving, and there is a problem that initial backlash adjustment value due to poor abrasion resistance increases backlash after a certain period of time and affects machining accuracy, and constant backlash re-adjustment is required.

요컨대, 틸팅축 구동에 웜 기어를 적용할 경우, 마찰에 의한 열변위, 웜 휠의 내마모성 특성에 의한 일정 기간마다 백래시 재조정의 번거로움, 그리고 웜 휠 재질 특성에 의한 낮은 허용 하중 등의 문제가 있다.
In short, when the worm gear is applied to the tilting shaft drive, there is a problem such as heat displacement caused by friction, hindrance of backlash reconditioning by a certain period of time due to wear resistance characteristic of the worm wheel, and low allowable load due to characteristics of the worm wheel material .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 웜 기어를 포함하는 틸팅축 기어 구동 장치의 자체 마찰 구동에 의해 발생하는 열변위를 감소시키는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to reduce a thermal displacement generated by self-friction drive of a tilting shaft gear drive apparatus including a conventional worm gear.

본 발명의 또 다른 목적은 웜 휠 재질 특성에 의한 낮은 허용 하중과 낮은 내마모성 특성에 의한 잦은 백래시 재조정 등의 단점을 극복하여, 고정밀, 고토오크 구동을 구현함에 있다.
Another object of the present invention is to overcome the disadvantages of frequent backlash recalibration due to low allowable load and low abrasion resistance due to characteristics of the worm wheel material, thereby achieving high precision and high torque driving.

본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 공작기계의 틸팅축을 회전시키는 메인기어와, 상호 이격되어 상기 메인기어와 각각 치합되는 한 쌍의 서브기어부와, 상기 한 쌍의 서브기어부의 서브기어축의 일단에 각각 고정되는 한 쌍의 보조기어부와, 상기 한 쌍의 보조기어부와 치합되는 전달기어와, 상기 전달기어에 회전축이 결합되어 구동력을 전달하는 서보모터를 포함하는 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a machine tool comprising a main gear for rotating a tilting axis of a machine tool, a pair of sub gear portions spaced apart from each other and meshing with the main gear, A tilting shaft gear drive device of a machine tool including a pair of auxiliary gear parts fixed at one end, a transmission gear engaged with the pair of auxiliary gear parts, and a servo motor coupled to the transmission gear, Lt; / RTI >

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치의 한 쌍의 서브기어부는 중앙에 제1 서브기어축이 구비되며, 상기 메인기어와 치합되는 제1 서브기어와, 중앙에 제2 서브기어축이 구비되며, 상기 제1 서브기어와 이격되어 상기 메인기어와 치합되는 제2 서브기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in another preferred embodiment of the tilting shaft gear driving apparatus of the machine tool according to the present invention, the pair of sub gear portions of the tilting shaft gear driving apparatus of the machine tool is provided with a first sub gear shaft at the center, And a second sub gear having a second sub gear shaft at the center thereof and spaced apart from the first sub gear to engage with the main gear.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치의 한 쌍의 보조기어부는 각각 중앙에 상기 한 쌍의 서브기어부의 서브기어축보다 큰 지름을 갖는 중공부가 형성되며, 상기 보조기어부와 서브기어축은 외주면이 상기 중공부와 대응되고, 중앙에 상기 서브기어축의 지름과 대응되는 통공이 형성되는 클램핑유닛으로써 고정되는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment of the tilting shaft gear drive apparatus of the machine tool according to the present invention, the pair of auxiliary gear unit portions of the tilting shaft gear drive apparatus of the machine tool are respectively provided at the center thereof with respect to the sub gear shaft of the pair of sub gear portions A hollow portion having a large diameter is formed and the auxiliary gear unit and the sub gear shaft are fixed as a clamping unit in which an outer circumferential surface corresponds to the hollow portion and a through hole corresponding to the diameter of the sub gear shaft is formed at the center.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치의 전달기어와 서보모터의 사이에는 상기 서보모터의 회전력을 감소시켜 상기 전달기어에 회전력을 전달하는 감속기가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment of the tilting shaft gear drive apparatus of the present invention, the rotational force of the servo motor is reduced between the transmission gear of the tilting shaft gear drive apparatus of the machine tool and the servo motor, And a speed reducer for transmitting a rotational force.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치의 메인기어, 한 쌍의 서브기어부, 한 쌍의 보조기어부 및 전달기어는 피니언 기어로써 구현되는 것을 특징으로 한다.
Further, in another preferred embodiment of the tilting shaft gear drive apparatus of the machine tool according to the present invention, the main gear, the pair of sub gear portions, the pair of auxiliary gearers and the transmission gear of the tilting shaft gear drive apparatus of the machine tool, And is implemented as a gear.

본 발명에 의한 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치는 피니언 기어를 포함함으로써, 종래의 틸팅축 기어 구동 장치에 비하여 높은 허용 하중과 내구성을 가진다.The tilting shaft gear driving apparatus of the present invention includes a pinion gear, so that it has higher allowable load and durability than a conventional tilting shaft gear driving apparatus.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치는 종래의 틸팅축 기어 구동 장치와 달리, 조립시에 단 한 번의 백래시 조정으로 반영구적으로 백래시 재조정이 필요하지 않게 되어, 초기 정밀도를 지속적으로 유지할 수 있다.
In addition, unlike the conventional tilting shaft gear drive apparatus, the tilting shaft gear drive apparatus of the present invention does not require semi-permanent backlash adjustment by only one backlash adjustment at the time of assembly, .

도 1은 공작기계의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 주축대의 사시도들 나타낸다.
도 3은 틸팅 헤드 구동 장치의 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치의 사시도를 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 5b는 도 5a에 구비된 감속기의 하우징이 제거된 도면을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치의 피니언 기어부를 도시한 도면을 나타낸다.1 shows a perspective view of a machine tool.
Fig. 2 shows perspective views of the main shaft shown in Fig.
3 is a perspective view of the tilting head driving apparatus.
4 is a perspective view of a tilting shaft gear driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
5A is an exploded perspective view of a tilting shaft gear driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
5B is a view showing the housing of the speed reducer of FIG. 5A removed.
6 is a view showing a pinion gear portion of a tilting shaft gear driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.Unless defined otherwise, all terms used herein are the same as the generic meanings of the terms understood by those of ordinary skill in the art, and where the terms used herein contradict the general meaning of the term, they shall be as defined herein.

다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.It is to be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치의 사시도이며, 도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치의 분해 사시도이며, 도 5b는 도 5a에 구비된 감속기의 하우징이 제거된 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치의 피니언 기어부를 도시한 도면이다.
5A is an exploded perspective view of a tilting shaft gear driving apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5B is a sectional view of the tilting shaft gear driving apparatus of FIG. FIG. 6 is a view illustrating a pinion gear portion of a tilting shaft gear driving apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 4 내지 도 5b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치(100)는 메인기어(110), 한 쌍의 서브기어부(120), 한 쌍의 보조기어부(130), 전달기어(140) 및 서보모터(160)를 포함할 수 있으며, 감속기(150)를 더 포함할 수 있다.4 to 5B, a tilting shaft gear driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a main gear 110, a pair of sub gear units 120, a pair of auxiliary gear units 130, A transmission gear 140 and a servo motor 160, and may further include a speed reducer 150.

이러한 본 발명의 틸팅축 기어 구동 장치(100)는 모재가 배치되는 주축대(2, 도 2 참조)의 테이블(10)을 틸팅하는 것으로서 설명되나, 공작기계에서 틸팅 구동이 요구되는 곳에 구비될 수 있음은 자명하다.The tilting shaft gear driving apparatus 100 of the present invention is described as tilting the table 10 of the main shaft 2 (see FIG. 2) where the base material is disposed. However, It is self-evident.

메인기어(110)는 미도시된 공작기계의 틸팅축을 회전시키기 위해 구비된다. 이러한 메인기어(110)의 정방향 또는 역방향의 회전으로 인해 상기 틸팅축이 회전함으로써 결과적으로 모재를 테이블(10)에서 틸팅시킬 수 있게 된다.The main gear 110 is provided to rotate a tilting shaft of a machine tool (not shown). The rotation of the main gear 110 in the forward or reverse direction causes the tilting shaft to rotate, and as a result, the base material can be tilted in the table 10.

한 쌍의 서브기어부(120)는 상호 이격되어 상기 메인기어(110)와 각각 치합되도록 배치된다. 구체적으로, 상기 한 쌍의 서브기어부(120)는 중앙에 제1 서브기어축(121a)이 구비되며, 상기 메인기어(110)와 치합되는 제1 서브기어(121)와, 중앙에 제2 서브기어축(122a)이 구비되며, 상기 제1 서브기어(121)와 이격되어 상기 메인기어(110)와 치합되는 제2 서브기어(122)를 포함할 수 있다.The pair of sub gear portions 120 are spaced apart from each other and are arranged to mesh with the main gear 110, respectively. Specifically, the pair of sub gears 120 include a first sub gear 121 having a first sub gear shaft 121a at its center, a first sub gear 121 meshed with the main gear 110, And a second sub gear 122 having a sub gear shaft 122a and spaced apart from the first sub gear 121 and engaged with the main gear 110. [

한 쌍의 보조기어부(130)는 상기 한 쌍의 서브기어부(120)의 서브기어축(121a, 122a)의 일단에 각각 고정된다. 상기 한 쌍의 보조기어부(130)의 고정 방식은 다양하게 구현될 수 있으나, 후술할 백래쉬 제거를 위해 상기 한 쌍의 보조기어부(130)는 별도의 클램핑유닛(133)으로써 상기 서브기어축(121a, 122a)의 일단에 각각 고정될 수 있다.The pair of auxiliary gear units 130 are fixed to one ends of the sub gear shafts 121a and 122a of the pair of sub gears 120, respectively. The pair of auxiliary gear units 130 may be fixed in various ways, but the pair of auxiliary gear units 130 may be separately provided as a clamping unit 133 for removing the backlash, And 122a, respectively.

구체적으로, 상기 한 쌍의 보조기어부(130)는 제1 보조기어(131)와 제2 보조기어(132)를 포함하며, 각각 중앙에 상기 한 쌍의 서브기어부(120)의 서브기어축(121a, 122a)보다 큰 지름을 갖는 중공부(131a, 132a)가 형성되며, 상기 보조기어부(130)와 서브기어축(121a, 122a)은 외주면이 상기 중공부(131a, 132a)와 대응되고, 중앙에 상기 서브기어축(121a, 122a)의 지름과 대응되는 통공이 형성되는 클램핑유닛(133)으로써 고정될 수 있다.The auxiliary gear unit 130 includes a first auxiliary gear 131 and a second auxiliary gear 132. The auxiliary gear unit 130 includes a pair of sub gears 120, The auxiliary gear unit 130 and the sub gear shafts 121a and 122a have outer peripheral surfaces corresponding to the hollow portions 131a and 132a, And can be fixed to the center by a clamping unit 133 having a through hole corresponding to the diameter of the sub gear shafts 121a and 122a.

전달기어(140)는 상기 한 쌍의 보조기어부(130)와 치합되도록 배치된다. 이러한 전달기어(140)는 구동력을 생성하는 상기 서보모터(160)의 회전축에 결합되며, 이러한 결합으로써 결과적으로 서보모터(160), 전달기어(140), 한 쌍의 보조기어부(130), 한 쌍의 서브기어부(120) 및 메인기어(110)에 순차적으로 회전력을 전달하여 모재(미도시)를 틸팅시킬 수 있는 것이다.The transmission gear 140 is disposed to mesh with the pair of auxiliary gear units 130. The transmission gear 140 is coupled to the rotation shaft of the servo motor 160 that generates the driving force and as a result the servo motor 160, the transmission gear 140, the pair of auxiliary gear units 130, (Not shown) by transmitting a rotational force to the sub gear portion 120 and the main gear 110 of the pair in sequence.

구체적으로, 반시계 방향의 회전의 경우에는 서보모터(160), 전달기어(140), 제1 보조기어(131), 제1 서브기어(121) 및 메인기어(110)로 순차적으로 동력이 전달되며, 이 경우 제2 보조기어(132) 및 제2 서브기어(122)는 상호 치합되어 같이 돌아갈 뿐 직접적으로 동력을 전달하지 않는다.Specifically, in the case of counterclockwise rotation, power is sequentially transmitted to the servo motor 160, the transmission gear 140, the first auxiliary gear 131, the first sub gear 121, and the main gear 110 In this case, the second auxiliary gear 132 and the second sub gear 122 are engaged with each other, but are not directly transmitted with power.

시계 방향의 회전의 경우에는 서보모터(160), 전달기어(140), 제2 보조기어(132), 제2 서브기어(122) 및 메인기어(110)로 순차적으로 동력이 전달되며, 이 경우 제1 보조기어(131) 및 제1 서브기어(121)는 상호 치합되어 같이 돌아갈 뿐 직접적으로 동력을 전달하지 않는다.The power is sequentially transmitted to the servo motor 160, the transmission gear 140, the second auxiliary gear 132, the second sub gear 122, and the main gear 110. In this case, The first auxiliary gear 131 and the first sub gear 121 are engaged with each other but are not directly transmitted with power.

한편, 본 발명의 실시예는 상기 전달기어(140)와 서보모터(160)의 사이에 구비되어, 상기 서보모터(160)의 회전력을 감소시켜 상기 전달기어(140)에 회전력을 전달하는 감속기(150)를 더 포함할 수 있다.
In the embodiment of the present invention, a reduction gear (not shown) provided between the transmission gear 140 and the servo motor 160 for reducing the rotational force of the servo motor 160 and transmitting the rotational force to the transmission gear 140 150).

도 5b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에서는 유성기어 감속기가 사용되었으나, 사용자의 필요에 부합하는 감속비를 구현하기 위해 상기 유성기어 감속기(150) 외에도 트로코이덜 감속기, 하모닉 감속기 등 다양한 감속기(150)가 적용될 수 있다.5B, a planetary gear reducer is used in an embodiment of the present invention. However, in addition to the planetary gear reducer 150, various speed reducers such as a trochoidal reducer, a harmonic reducer, 150) may be applied.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치(100)는 종래의 웜기어를 사용한 틸팅축 기어 구동 장치(100)와는 달리 상기 메인기어(110), 한 쌍의 서브기어부(120), 한 쌍의 보조기어부(130) 및 전달기어(140) 중 적어도 어느 하나는 피니언 기어로써 구현되어 종래의 틸팅축 기어 구동 장치(100)에 비하여 높은 허용 하중과 내구성을 가질 수 있다.Unlike the conventional tilting shaft gear driving apparatus 100 using the worm gear, the tilting shaft gear driving apparatus 100 according to the embodiment of the present invention has the main gear 110, the pair of sub gears 120, At least one of the pair of auxiliary gear unit 130 and the transmission gear 140 is implemented as a pinion gear so as to have a higher allowable load and durability than the conventional tilting shaft gear drive apparatus 100. [

이러한 본 발명의 실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치(100)의 백래쉬 조정을 위한 각 기어 간의 현합과정을 살펴보자면 다음과 같다.A process of adjusting the backlash of the tilting shaft gear driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described below.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 틸팅축 기어 구동 장치(100)의 피니언 기어부를 도시한 도면이다.6 is a view showing a pinion gear portion of a tilting shaft gear driving apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

일단, 메인기어(110)와 한 쌍의 서브기어부(120)를 조립하고, 이 후 한 쌍의 보조기어부(130)를 클램핑유닛(133)을 이용하여 가조립하고, 이 후 전달기어(140)를 조립하고, 이 후 백래쉬를 제거한 후 감속기(150) 및 서보모터(160)를 순차적으로 조립한다.The main gear 110 and the pair of sub gear portions 120 are assembled and then the pair of auxiliary gear portions 130 are assembled by using the clamping unit 133. Thereafter, And then the backlash is removed. Thereafter, the speed reducer 150 and the servo motor 160 are assembled successively.

구체적으로, 상기 백레쉬 제거과정은 다음과 같다.Specifically, the backlash removal process is as follows.

상기 클램핑유닛(133)으로써 제2 보조기어(132)를 제2 서브기어축(122a)에 고정시킨다.And the second auxiliary gear 132 is fixed to the second sub gear shaft 122a by the clamping unit 133. [

이 후, 핀(미도시)과 같은 부품으로 제1 보조기어(131)를 외부에 임시적으로 고정시킨다.Thereafter, the first auxiliary gear 131 is temporarily fixed to the outside with a component such as a pin (not shown).

이 후, 제1 서브기어(121)를 시계방향으로 힘을 가하여 회전시킨다.Thereafter, the first sub gear 121 is rotated in a clockwise direction.

이 경우, 상기 제1 서브기어(121)와 메인기어(110)의 치면이 접촉하여 상기 메인기어(110)가 반시계 방향으로 회전한다.In this case, the tooth surfaces of the first sub gear 121 and the main gear 110 are in contact with each other, and the main gear 110 rotates counterclockwise.

이 경우, 상기 메인기어(110)가 반시계 방향으로 회전하면서, 제2 서브기어(122)와 접촉하여 현합 조정되고, 상기 제2 서브기어(122)와 상기 제2 보조기어(132)는 클램핑유닛(133)으로 고정되어 있으므로 함께 시계방향으로 회전한다.In this case, the main gear 110 rotates counterclockwise to be in contact with the second sub gear 122, and the second sub gear 122 and the second auxiliary gear 132 are clamped Unit 133, so that they rotate clockwise together.

이 경우, 상기 제2 보조기어(132)가 시계방향으로 회전함으로써, 전달기어(140)와 치면이 접촉하여 현합 조정되고, 상기 전달기어(140)의 회전으로 인해 외부에 고정된 상기 제1 보조기어(131)가 상기 전달기어(140)와 치면 접촉이 형성되어 현합 조정된다.In this case, the second auxiliary gear 132 rotates in the clockwise direction to adjust the contact with the tooth surface of the transmission gear 140, and the first auxiliary gear 132 fixed to the outside due to the rotation of the transmission gear 140 The gear 131 is in contact with the transmission gear 140 so as to be adjusted in the tooth contact.

즉, 모든 기어가 상호 치형 결합된 기어와 치면 접촉하여 예압이 가해지고 백래쉬가 제거되는 것이다.That is, all the gears are in tooth contact with gears that are mutually toothed, so that a preload is applied and the backlash is removed.

이 후, 최종적으로 클램핑유닛(133)을 이용하여 상기 제1 보조기어(131)를 상기 제1 서브기어축(121a)에 고정시킨다.Thereafter, the first auxiliary gear 131 is finally fixed to the first sub gear shaft 121a by using the clamping unit 133.

이렇게 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 틸팅축 기어의 백래쉬 조정을 통하여 틸팅축의 틸팅각에 대한 정밀도 향상을 구현할 수 있으며, 피니언 기어 자체의 특성으로 기어의 치형 맞물림 구동에 의한 마찰력 감소와 강도 증가 및 내구성 향상 등 종전 웜 기어 구동 단점을 개선한 틸팅축 구동 기구를 구현할 수 있게 된다.Thus, the precision of the tilting angle of the tilting shaft can be improved by adjusting the backlash of the tilting shaft gear of the machine tool according to the embodiment of the present invention. The characteristics of the pinion gear itself can reduce the frictional force by the gear- It is possible to implement a tilting shaft driving mechanism which improves the disadvantage of the conventional worm gear driving such as increase in the speed and increase in durability.

이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. Range and its equivalent range.

100: 틸팅축 기어 구동 장치 110: 메인기어
120: 한 쌍의 서브기어부 121: 제1 서브기어
121a: 제1 서브기어축 122: 제2 서브기어
122a: 제2 서브기어축 130: 한 쌍의 보조기어부
131: 제1 보조기어 132: 제2 보조기어
133: 클램핑유닛 140: 전달기어
150: 감속기 160: 서보모터100: Tilting shaft gear drive device 110: Main gear
120: a pair of sub gears 121: a first sub gear
121a: first sub gear shaft 122: second sub gear
122a: second sub gear shaft 130: a pair of auxiliary gear units
131: first auxiliary gear 132: second auxiliary gear
133: Clamping unit 140:
150: Reduction gear 160: Servo motor

Claims (5)

공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치에 있어서,
공작기계의 틸팅축을 회전시키는 메인기어;
상호 이격되어 상기 메인기어와 각각 치합되는 한 쌍의 서브기어부;
상기 한 쌍의 서브기어부의 서브기어축의 일단에 각각 고정되는 한 쌍의 보조기어부;
상기 한 쌍의 보조기어부와 치합되는 전달기어; 및
상기 전달기어에 회전축이 결합되어 구동력을 전달하는 서보모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치.
A tilting shaft gear drive apparatus of a machine tool,
A main gear for rotating a tilting axis of the machine tool;
A pair of sub gears spaced apart from each other and engaged with the main gear;
A pair of auxiliary gear portions fixed to one ends of the sub gear shafts of the pair of sub gear portions;
A transmission gear engaged with the pair of auxiliary gear units; And
And a servo motor coupled to the transmission gear to transmit a driving force to the tilting shaft gear.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 서브기어부는,
중앙에 제1 서브기어축이 구비되며, 상기 메인기어와 치합되는 제1 서브기어; 및
중앙에 제2 서브기어축이 구비되며, 상기 제1 서브기어와 이격되어 상기 메인기어와 치합되는 제2 서브기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pair of sub gear portions comprise:
A first sub gear having a first sub gear shaft at the center thereof and meshing with the main gear; And
And a second sub gear having a second sub gear shaft at a center thereof and spaced apart from the first sub gear to engage with the main gear.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 보조기어부는 각각 중앙에 상기 한 쌍의 서브기어부의 서브기어축보다 큰 지름을 갖는 중공부가 형성되며,
상기 한 쌍의 보조기어부와 서브기어축은 외주면이 상기 중공부와 대응되고, 중앙에 상기 서브기어축의 지름과 대응되는 통공이 형성되는 클램핑유닛으로 고정되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pair of auxiliary gear units are each formed with a hollow portion having a diameter larger than that of the sub gear portions of the pair of sub gear portions,
Wherein the pair of auxiliary gear units and the sub gear shafts are fixed by a clamping unit having an outer circumferential surface corresponding to the hollow portion and a through hole corresponding to a diameter of the sub gear shaft at the center thereof, .
제1항에 있어서,
상기 전달기어와 상기 서보모터의 사이에는 상기 서보모터의 회전력을 감소시켜 상기 전달기어에 회전력을 전달하는 감속기;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치.
The method according to claim 1,
And a reduction gear disposed between the transmission gear and the servo motor for reducing the rotational force of the servo motor and transmitting a rotational force to the transmission gear.
제1항에 있어서,
상기 메인기어, 한 쌍의 서브기어부, 한 쌍의 보조기어부, 및 전달기어는 피니언 기어인 것을 특징으로 하는 공작기계의 틸팅축 기어 구동 장치.The method according to claim 1,
Wherein the main gear, the pair of sub gear portions, the pair of auxiliary gear portions, and the transmission gear are pinion gears.
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