KR20160090634A - Multi-Spindle Machining Center with W-axis conveying uint - Google Patents

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KR20160090634A
KR20160090634A KR1020150010676A KR20150010676A KR20160090634A KR 20160090634 A KR20160090634 A KR 20160090634A KR 1020150010676 A KR1020150010676 A KR 1020150010676A KR 20150010676 A KR20150010676 A KR 20150010676A KR 20160090634 A KR20160090634 A KR 20160090634A
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Abstract

The present invention relates to a multi-spindle machining center with a W-axis transfer unit, comprising: a main saddle connected to one Z-axis screw to be movable along a Z-axis direction; an X-axis linear guide connected to a rear surface of the main saddle to move the main saddle along an X-direction; a machine tool unit fixing and installing multiple spindles on a front surface of the main saddle side by side at constant intervals to perform the same process with respect to an article to be processed; and at least one transfer stage placing the article to be processed and being movable along a Y-axis direction by a Y-axis linear guide. A W-axis transfer unit capable of independently moving the multiple spindles along the Z-axis direction is installed in the main saddle. According to the present invention, the same process are quickly and efficiently performed to multiple articles to be processed simultaneously, a processing error of the Z-axis position due to tool exchange or other variables is quickly and individually corrected, and precise processing due to precise corrections are realized. Moreover, a required time for error correction is reduced, so the total processing time is significantly reduced.

Description

W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터{Multi-Spindle Machining Center with W-axis conveying uint}[0001] The present invention relates to a multi-spindle machining center having a W-

본 발명은 머시닝 센터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동시에 동일한 다수의 피가공물 가공이 가능하고 정확한 보정에 의한 정밀 가공이 가능하며, 오차 보정에 따른 소요시간을 단축하여 전체 공정시간을 훨씬 단축할 수 있는 개선된 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터 관한 것이다.The present invention relates to a machining center, and more particularly, to a machining center capable of simultaneously machining a large number of workpieces, precise machining by correcting the machining, shortening the time required for error correction, To a multi-spindle machining center having an improved W-axis feed section.

종래, 수직형 머시닝 센터는 컬럼과, 상기 컬럼에 지지되어 X축 방향으로 구동되는 새들과; 상기 새들의 전면에 가이드장치를 통해 Z축 방향으로 구동되고 스핀들이 탑재되어 있는 Z축 슬라이드를 포함하고, 상기 새들의 하부에 설치되어 새들의 전면으로 침입되는 절삭칩 등의 이물질을 차단하는 롤 커버장치가 설치되어 있다.Conventionally, a vertical machining center includes a column, saddles supported by the column and driven in the X-axis direction, And a Z-axis slide which is driven in the Z-axis direction through a guide device on the front surface of the saddle and on which a spindle is mounted, and a roll cover for blocking foreign materials such as cutting chips, The device is installed.

이때 축 구성은 스핀들을 탑재한 Z축 슬라이드의 하부에 리니어모션 블록이 결합되고, 새들의 상부에 리니어모션 레일이 결합되도록 구성되어지게 한 후 새들상에서 Z축 슬라이드가 서보모터와 볼스크류에 의한 구동이 가이드웨이의 슬라이딩으로 상하방향으로 이송 가능하게 Z축이 구성되어지고, Z축 구성요소를 포함한 새들이 좌우 방향으로 이송가능하게 X축이 구성되고, 테이블이 전후로 이송가능하게 Y축이 구성된다.At this time, the axis configuration is such that the linear motion block is connected to the lower part of the Z-axis slide equipped with the spindle and the linear motion rail is connected to the upper part of the saddle, and then the Z- The Z-axis is configured so that the driving by the ball screw can be vertically conveyed by the sliding of the guideway, the saddle including the Z-axis component is configured to be able to move in the X-axis direction, and the table can be moved back and forth The Y axis is constructed.

그리고, 이와 같은 종래 대다수의 수직형 머시닝 센터는 공작물이 X-Y방향으로 이송하여 가공이 이루어지고, Z축 방향으로 스핀들 유닛 및 자동공구교환장치(ATC)등이 고정되어 있어, 자동화대응에 어려운 점이 있고, 라인 자동화에 쉽고 경제적인 대응이 어려울 뿐만 아니라, 알루미늄 마그네슘 등 경량합금 소재의 전자부품 가공, 자동차용 부품 가공에 활용될 수 있는 머시닝 센터가 필요한 실정이다.In such a conventional vertical machining center, the workpiece is transferred in the X and Y directions to be machined, and the spindle unit and the automatic tool changer (ATC) are fixed in the Z axis direction, , It is difficult to easily and economically cope with line automation. In addition, a machining center that can be used for processing electronic parts of light alloy such as aluminum magnesium and automobile parts is needed.

또한, 종래의 수직형 머시닝 센터는 하나의 스핀들만을 구성하는 관계로, 가공물에 대한 연속 가공시 작업시간이 많이 소요되면서 생산성이 저하될수 밖에 없고, 절삭 전용 가공기에서 다기능 범용장비로의 요구, 폭넓은 가공대상물을 동시에 가공하여 생산효율을 높이기 위한 요구 등 시장의 변화와 요구에 부응하지 못하는 문제점이 있었다.In addition, since the conventional vertical machining center constitutes only one spindle, the productivity is deteriorated because a long time is required in the continuous machining of the workpiece, and the demand for the multifunction universal machine in the cutting machine dedicated for cutting, There has been a problem in that it can not meet market demands and changes such as demands for processing objects to be processed at the same time to increase production efficiency.

이에 연속공정과 공정시간의 단축을 위해 대한민국 공개번호 제10-2009-0111489호(공개일자:2009년10월27일)에 개시된 발명에서 이중 스핀들 구조를 가지는 수직형 머시닝센터를 제안하고 있다.In order to shorten the continuous process and the process time, a vertical machining center having a double spindle structure is proposed in the invention disclosed in Korean Utility Model No. 10-2009-0111489 (published on Oct. 27, 2009).

도 1은 종래의 이중 스핀들 구조를 가지는 수직형 머시닝 센터를 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 종래의 이중 스핀들 구조를 가지는 수직형 머시닝 센터는, 베드부(10), Z축 이송유닛(20)(전후방향, 컬럼부(30), X축 이송유닛(40)(좌우방향), Y축 이송유닛(50)(상하방향), 스핀들(SP1)(SP2), 공구자동교환 유닛(60), 그리고 제어유닛(70)을 포함한다.1 is a view showing a conventional vertical machining center having a double spindle structure. 2, a conventional vertical machining center having a double spindle structure includes a bed portion 10, a Z-axis transfer unit 20 (forward and backward directions, a column portion 30, an X-axis transfer unit 40, A spindle SP1 (SP2), an automatic tool changing unit 60, and a control unit 70. The Y-axis feed unit 50 includes a Y-axis feed unit (right and left direction)

상기 베드부(10)는 피가공물이 올려지면서, 상기 Z축 이송유닛(20)에 의해 Z축의 방향, 즉 전후진이 가능한 테이블(11)이 구성된 것으로, 이는 열변형에 의한 휨을 최소화하여 정도유지 대응이 가능하도록 주물로 제작된다. 여기서, 상기 베드부(10)의 내부에는 기계정적 및 동적 정도 보정과 가공시 가공물 절삭 부하에 의한 떨림이 방지되도록 몰타르와 같은 충진재(미도시)가 충진되어 구성된다.The bed section 10 is configured such that the table 11 capable of moving in the Z-axis direction, that is, in the Z-axis direction, by the Z-axis transfer unit 20 while the workpiece is being mounted is minimized, And is made into a casting. Here, the bed part 10 is filled with a filling material (not shown) such as mortar so as to prevent mechanical tremor due to mechanical static and dynamic accuracy correction and machining cutting load during processing.

그러나 이와 같은, 종래의 이중 스핀들 구조를 가지는 수직형 머시닝 센터는 2개의 스핀들에 각각 상하(Y축) 이송유닛을 구비하여 제어하고 있지만, 동일한 가공물에 대한 동일한 가공을 대량으로 수행하는 경우에 있어서, 독립적 구동에 의한 가공 오차발생 우려가 있고, 이와 달리 하나의 상하방향 이송유닛을 구비하여 동시 동일가공을 수행하는 경우에도 어느 하나의 스핀들의 공구를 교환하는 경우에 교환하지 않는 공구와 미세하게 길이차가 발생하게 되어 오차를 보정하기가 어려울 뿐만 아니라, 수작업으로 이 오차를 보정하기 위해서는 장시간이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 하나의 가공물 지지 스테이지로 구성되어 다수의 가공물 동시 대량으로 가공하기 어려워 공정효율이 떨어지고, 정밀한 미세가공이 어렵다는 단점이 있다.However, in the conventional vertical machining center having the double spindle structure as described above, each of the two spindles is provided with the upper and lower (Y axis) transfer units. However, in the case of carrying out the same machining on the same workpiece in a large amount, There is a possibility that a machining error due to independent drive is generated. Alternatively, even when a single vertically moving unit is provided and simultaneous machining is carried out, So that it is difficult to correct the error, and it takes a long time to manually correct the error. In addition, since it is constituted by one workpiece supporting stage, it is difficult to process a large number of workpieces at the same time, resulting in a decrease in process efficiency and a difficulty in precise microfabrication.

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 다수개의 피가공물을 동시에 동일한 가공을 효율적으로 수행할 수 있고, 공구 교환이나 그 밖에 변수에 따른 Z축 위치 가공오차를 빠르게 개별적으로 보정할 수 있으며, 정확한 보정에 의한 정밀 가공이 가능하게 될 뿐만 아니라, 오차 보정에 따른 소요시간을 단축하여 전체 공정시간을 훨씬 단축할 수 있는 개선된 멀티 스핀들 머시닝 센터를 제공하고자 함이다.It is an object of the present invention to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to efficiently perform the same machining of a plurality of workpieces at the same time, quickly and independently correct machining errors of Z- It is an object of the present invention to provide an improved multi-spindle machining center capable of precise machining by correcting correction and shortening the time required for error correction, thereby shortening the entire process time.

상술한 과제를 해결하는 본 발명의 특징은, 하나의 Z축 스크류에 연결되어 Z축 방향으로 이동 가능한 메인 새들; 상기 메인 새들 후면에 연결되어 상기 메인 새들을 X축 방향으로 이동시키는 X축 리니어 가이드; 피가공물에 대하여 동일한 가공을 수행하도록, 다수개의 스핀들이 일정한 간격으로 나란히 상기 메인 새들 전면에 고정 설치되는 공작 기계부; 상기 피가공물을 위치시키고 Y축 리니어 가이드에 의해 Y축 방향으로 이동가능한 적어도 하나의 이송 스테이지를 포함하되, 상기 다수의 스핀들은 독립적으로 Z축 방향 이동 가능한 W축 이송부가 상기 메인 새들에 설치되는 것이다.According to an aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, there is provided a main saddle which is connected to one Z-axis screw and movable in the Z-axis direction; An X-axis linear guide connected to a rear surface of the main saddle for moving the main saddle in an X-axis direction; A machine tool portion in which a plurality of spindles are fixedly installed on a front surface of the main saddle at regular intervals so as to perform the same machining operation on the workpiece; And at least one transfer stage capable of positioning the workpiece and being movable in the Y axis direction by a Y axis linear guide, wherein the plurality of spindles are independently installed in the main saddle so that the Z axis transfer part capable of moving in the Z axis direction .

여기서, 상기 메인 새들, X 및 Y축 리니어 가이드 및 W축 이송부의 구동을 제어하는 통합제어부를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 공작기계부는, 고속으로 회전하는 스핀들과, 상기 스핀들 후면에 상기 스핀들을 독립적으로 Z축 이송이 가능하도록 하는 W축 이송부와, 상기 스핀들에 장착되어 상기 가공물을 가공하는 공구를 장착하는 공구 교환기를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the machine tool further includes an integrated controller for controlling driving of the main saddle, the X- and Y-axis linear guides, and the W-axis feeder, wherein the machine tool comprises a spindle rotating at high speed, And a tool changer mounted on the spindle for mounting a tool for machining the workpiece.

또한, 바람직하게는, 상기 메인 새들 상단에 상기 메인 새들의 Z축 이동을 구동하는 메인 모터가 설치되고, 상기 각 W축 이송부는 상단에 상기 각 스핀들의 Z축 이동을 구동하는 서보모터가 설치된 것일 수 있고, 상기 통합제어부는, 상기 메인 새들, X 및 Y축 리니어 가이드 및 W축 이송부와 연결되어 CNC 수치 제어하는 것일 수 있다.Preferably, a main motor for driving the Z-axis movement of the main saddle is provided at the upper end of the main saddle, and a servo motor for driving the Z-axis movement of the spindles is provided at the upper end of each of the W- And the integrated controller may be connected to the main saddle, the X and Y-axis linear guides, and the W-axis feeder to perform CNC numerical control.

더하여, 상기 공작 기계부는, 상기 메인 새들에 4개의 스핀들이 일정한 간격으로 이격되어 나란히 설치된 것이 바람직하고, 상기 이송 스테이지는, 상기 메인 새들 하단에 상기 X축 리니어 가이드와 나란한 방향으로 일정 거리로 이격되어 2개가 고정 설치된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that four spindles are arranged side by side at predetermined intervals in the main saddle, and the transfer stage is spaced apart from the main saddle at a predetermined distance in the direction parallel to the X-axis linear guide It is preferable that two are fixedly installed.

이와 같은 본 발명은 다수의 피가공물을 동시에 동일한 가공을 빠르고 효율적으로 수행할 수 있고, 공구 교환이나 그 밖에 변수에 따른 Z축 위치 가공오차를 빠르게 개별적으로 보정할 수 있으며, 정확한 보정에 의한 정밀 가공이 가능하게 될 뿐만 아니라, 오차 보정에 따른 소요시간을 단축하여 전체 공정시간을 훨씬 단축할 수 있게 된다.The present invention can quickly and efficiently perform the same machining of a plurality of workpieces at the same time, and it is possible to quickly and individually correct the machining errors of the Z-axis position due to tool change or other variables, Not only the time required for error correction can be shortened, and the whole process time can be further shortened.

또한, 이송과 가공을 통합 제어함으로써, 공정 관리 및 제어가 편리하고, 공정의 정밀성을 높일 수 있으며, 공작 기계부, 리니어 가이드 및 이송부를 CNC 수치 제어함으로써, 가공의 정밀성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 필요에 따라 보정을 빠르게 수행할 수 있게 되어 전체 공정시간을 현저히 단축할 수 있게 된다.In addition, by controlling the feed and processing in an integrated manner, process control and control can be facilitated, the precision of the process can be enhanced, and CNC numerical control of the machine tool unit, the linear guide and the feed unit can be performed, It is possible to quickly perform the correction according to need, so that the entire process time can be remarkably shortened.

도 1은 종래의 수직형 머시닝 센터의 구성을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터의 구성을 나타내는 정면도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터의 구성을 나타내는 측면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터의 구성을 나타내는 평면도이다.FIG. 1 is a view showing the construction of a conventional vertical machining center,
FIG. 2 is a front view showing the construction of a multi-spindle machining center having a W-axis feeder according to an embodiment of the present invention,
3 is a side view showing the construction of a multi-spindle machining center having a W-axis transfer unit according to an embodiment of the present invention,
4 is a plan view showing the construction of a multi-spindle machining center having a W-axis feeder according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish it, will be described with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention to those skilled in the art.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.In the drawings, embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown and are exaggerated for clarity. Also, the same reference numerals denote the same components throughout the specification.

본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
The expression "and / or" is used herein to mean including at least one of the elements listed before and after. Also, singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, components, steps, operations and elements referred to in the specification as " comprises "or" comprising " refer to the presence or addition of one or more other components, steps, operations, elements, and / or devices.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터의 구성을 나타내는 정면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터의 구성을 나타내는 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터의 구성을 나타내는 평면도이다.FIG. 2 is a front view showing the construction of a multi-spindle machining center having a W-axis transferring unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a structure of a multi-spindle machining center having a W- And FIG. 4 is a plan view showing the construction of a multi-spindle machining center having a W-axis feeder according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부(230)를 구비한 멀티 스핀들(250) 머시닝 센터는, 하나의 Z축(상하) 스크류에 연결되어 Z축 방향으로 이동 가능한 메인 새들(100); 상기 메인 새들(100) 후면에 연결되어 상기 메인 새들(100)을 X축(좌우) 방향으로 이동시키는 X축 리니어 가이드(300); 피가공물에 대하여 동일한 가공을 수행하도록, 다수개의 스핀들(250)이 일정한 간격으로 나란히 상기 메인 새들(100) 전면에 고정 설치되는 공작 기계부(200); 상기 피가공물을 위치시키고 Y축 리니어 가이드(410)에 의해 Y축(전후) 방향으로 이동가능한 적어도 하나의 이송 스테이지(400)를 포함하되, 상기 다수의 스핀들(250)은 독립적으로 Z축 방향 이동 가능한 W축 이송부(230)가 상기 메인 새들(100)에 설치되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the multi-spindle 250 machining center having the W-axis transferring part 230 according to the embodiment of the present invention includes a main spindle 250, which is connected to one Z-axis (upper and lower) Birds 100; An X-axis linear guide 300 connected to a rear surface of the main saddle 100 to move the main saddle 100 in the X-axis direction (right and left); A machine tool portion 200 in which a plurality of spindles 250 are fixedly installed on the front surface of the main saddle 100 side by side at regular intervals so as to perform the same processing on the workpiece; And at least one transfer stage (400) capable of positioning the workpiece and being movable in the Y axis (back and forth) direction by a Y axis linear guide (410), wherein the plurality of spindles (250) And a possible W-axis transferring part 230 is installed in the main saddle 100.

이처럼, 본 발명의 실시예는 Z축 및 X축 이송이 가능한 하나의 메인 새들(100)에 다수개의 스핀들(250)을 일정한 간격으로 배치하고, 하부에 Y축 이송이 가능한 피가공물을 위치시키는 다수개의 이송스테이지를 설치하여, 다수개의 스핀들(250)을 통해 동일한 가공한 동시에 수행할 수 있도록 하고, 각각의 스핀들(250) 자체에 개별 독립적으로 Z축(W축 이송부(230): 독립된 스핀들(250) Z축을 이하에서 W축이라 한다.) 이송이 가능하도록 함으로써, 다수개의 스핀들(250) 구동에 의한 동일한 가공에서 발생될 수 있는 각각의 미세한 가공오차에 따른 Z축 위치 보정이 가능한 W축 이송부(230)를 구비한 멀티 스핀들(250) 머시닝 센터를 제공한다.As described above, in the embodiment of the present invention, a plurality of spindles 250 are arranged at regular intervals on one main saddle 100 capable of carrying Z and X axes, and a plurality of spindles 250 (W-axis transfer unit 230: independent spindle 250 (not shown) is provided independently for each spindle 250. The spindle 250 is provided with a plurality of spindles 250, ), Which is capable of correcting the Z-axis position according to each fine machining error that may be generated in the same machining by driving a plurality of spindles 250, by allowing the Z-axis to be transferred to the W- 230 to provide a multi-spindle 250 machining center.

즉, 종래 일반적인 머시닝 센터는 X,Y,Z 3축으로 구성되어 있으나, 본 발명의 실시예는 다수개의 스핀들(250)이 설치되어 다수개의 피가공물을 동일하게 동시 가공이 가능하고, 스핀들(250) 각각의 개별적 Z축 이동이 가능한 W축이 부가되어 있는 구조이다. That is, in the conventional general machining center, the three axes of X, Y, and Z are formed. However, in the embodiment of the present invention, a plurality of spindles 250 are installed to simultaneously process a plurality of workpieces, ) Each having a W-axis capable of Z-axis movement.

이와 같은 본 발명의 실시예는 다수개의 스핀들(250) 각각 공구를 장착하여 동일한 가공을 하게 되는데 공구를 교환시 교환하지 않는 공구와 미세하게 길이차가 발생할 수 있고, 이 오차를 보정하기 위해 스피들 컬럼 내부에 별도의 W축(Z축)을 내장시켜 오차 보정할 수 있는 구조를 제안함으로써, W 축이 없는 경우 오차 보정을 위해 장시간이 소요되지만, 본 발명의 실시예에 따른 머시닝 센터는 오차 보정시간이 약 3분 정도 소요되어 공정시간을 훨씬 단축할 수 있는 큰 장점이 있다.
In this embodiment of the present invention, a plurality of spindles 250 are mounted on the same tool, and the same machining operation is performed. However, a minute difference in length may occur between the tool and the tool, (Z axis) in the inside of the workpiece W, it takes a long time to correct the error in the absence of the W axis. However, the machining center according to the embodiment of the present invention requires an error correction time This takes about 3 minutes, which can greatly shorten the process time.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부(230)를 구비한 멀티 스핀들(250) 머시닝 센터의 각 구성요소를 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, components of a multi-spindle 250 machining center having a W-axis transferring unit 230 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 메인 새들(100)은 다수의 스핀들(250) 전체를 고정 지지하는 하나의 지지체이고, X축 리니어 가이드(300)를 통해 X축 이송이 가능하고, 수직으로 형성된 Z축을 통해 Z축 이송이 가능한 구조를 제안한다.2 and 3, the main saddle 100 is a single support for holding and supporting a plurality of spindles 250. The main saddle 100 is capable of X-axis feed through the X-axis linear guide 300, And a Z-axis feed through the formed Z-axis.

메인 새들(100)은 상단에 Z축 스크류를 구동시키는 메인 서보모터(110)가 설치되고, 하단에 Z축 스크류와 연결되어 Z축으로 수직 이동이 가능한 스핀들(250) 지지 프레임이 설치되어 있어서, 상기 지지 프레임에 일정간격으로 수평방향으로 나란히 설치된 스핀들(250)이 동시에 Z축 이동이 가능하게 된다. 또한, 메인 새들(100)의 후면에는 X축 리니어 가이드(300)와 볼 스크류 연결되어 X축 리니어 가이드(300)를 통해 메인 새들(100) 전체가 X축 이동이 가능하게 된다. 그리고, 스핀들(250)을 포함하는 공작 기계부(200) 하단에는 피가공물을 위치시키고, Y축으로 이송이 가능한 이송 스테이지(400)가 구비되어, 본 발명의 실시예에 따른 머시닝 센터의 XYZ의 3축 구동이 가능하게 된다.The main saddle 100 is provided with a main servo motor 110 for driving a Z-axis screw at its upper end and a spindle 250 supporting frame connected to a Z-axis screw at the lower end and vertically movable in the Z- The spindles 250 arranged in parallel in the horizontal direction at a predetermined interval in the support frame can simultaneously move in the Z axis. The X-axis linear guide 300 is connected to the rear surface of the main saddle 100 by a ball screw so that the entire main saddle 100 can be moved in the X-axis direction through the X-axis linear guide 300. The lower stage of the machine tool part 200 including the spindle 250 is provided with a transfer stage 400 capable of positioning the workpiece and transferring the workpiece in the Y axis. The XYZ of the machining center according to the embodiment of the present invention 3-axis drive becomes possible.

여기서, 상기 공작 기계부(200)는, 고속으로 회전하는 스핀들(250)과, 상기 스핀들(250) 후면에 상기 스핀들(250)을 독립적으로 Z축 이송이 가능하도록 하는 W축 이송부(230)와, 상기 스핀들(250)에 장착되어 상기 가공물을 가공하는 공구를 장착하는 공구 교환기를 포함하여 구성된다. 즉, W축 이송부(230)는 상기 스핀들(250) 후면에 장착되는 컬럼에 스핀들(250)이 각각 독립적으로 Z축 이송이 가능하도록 Z축 스크류를 구비하고, 상부에 서보모터(235)를 연결하여 볼 스크류 방식으로 Z축 이동할 수 있는 구조를 제안한다.The machine tool unit 200 includes a spindle 250 rotating at a high speed and a W axis transferring unit 230 for independently transferring the spindle 250 to the Z axis on the back surface of the spindle 250, And a tool changer mounted on the spindle 250 for mounting a tool for machining the workpiece. That is, the W-axis transferring unit 230 includes a Z-axis screw so that the spindles 250 can be independently moved in the Z-axis direction in a column mounted on the rear surface of the spindle 250, and a servo motor 235 is connected And it is possible to move the Z axis by the ball screw method.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 머시닝 센터의 공작 기계부(200)는, 다수개의 스핀들(250)을 동일한 일정 간격의 수평방향으로 나란히 설치하는 것이 바람직한데, 본 발명의 실시예에서는 상기 메인 새들(100)에 4개의 스핀들(250)이 일정한 간격으로 이격되어 나란히 설치된 것을 예시한다.In the machine tool unit 200 of the machining center according to the embodiment of the present invention, it is preferable that a plurality of spindles 250 are installed in parallel in the horizontal direction at the same constant interval. In the embodiment of the present invention, Four spindles 250 are spaced apart from one another at regular intervals and are arranged side by side.

이처럼 본 발명의 실시예에서와 같이, 4개의 스핀들(250)이 일정 간격으로 나란히 배치된 구조를 제안하고, 각각의 스핀들(250)이 W축 이송부(230)에 의해 개별 독립적으로 Z축 이송이 가능하게 되면, 다수개의 피가공물을 동시에 동일한 가공을 효율적으로 할 수 있고, 공구 교환이나 그 밖에 변수에 따른 Z축 위치 가공오차를 빠르게 개별적으로 보정할 수 있으며, 정확한 보정에 의한 정밀 가공이 가능하게 될 뿐만 아니라, 오차 보정에 따른 소요시간을 단축하여 전체 공정시간을 훨씬 단축할 수 있게 된다. As described above, according to the embodiment of the present invention, a structure in which four spindles 250 are arranged side by side at regular intervals and each spindle 250 is individually and independently Z-axis conveyed by the W- If possible, it is possible to efficiently perform the same machining of a plurality of workpieces at the same time, and to quickly and individually correct the machining errors of the Z-axis position according to the tool change or other variables, Not only the time required for error correction can be shortened, and the whole process time can be further shortened.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부(230)를 구비한 멀티 스핀들(250) 머시닝 센터의 평면도를 나타낸 도면으로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 Y축 이송 스테이지(400)가 수평방향으로 나란히 2개 설치된 것을 예시한다. FIG. 4 is a plan view of a multi-spindle 250 machining center having a W-axis transferring part 230 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the embodiment of the present invention, (400) are arranged side by side in the horizontal direction.

하나의 이송 스테이지(400)에 나란히 다수개의 가공물을 위치시키고, 상기 4개의 각 스핀들(250)에 의해 동시 동일한 가공을 수행하는 것이 가능한데, 이송 스테이지(400)는 상술한 바와 같이 Y축으로 이송 가능하게 되어, 머시닝 센터의 3축(XYZ축) 가공을 가능하게 한다. 그러나, 하나의 이송 스테이지(400)에서 다수개의 가공물을 위치시켜 동시 동일한 가공을 하게 되면, 다수개의 피가공물을 대량으로 가공해야 하는 경우, 가공이 완료된 피가공물 제공하고 다른 피가공물을 이송스테이지에 다시 위치시키는 작업을 해야 한다는 점에서, 가공 준비작업에 따른 공정시간이 길어지는 문제점이 있다.It is possible to position a plurality of workpieces side by side in one transfer stage 400 and perform the same machining simultaneously by the four respective spindles 250. The transfer stage 400 can be moved in the Y- (XYZ axis) of the machining center. However, if a plurality of workpieces are simultaneously placed in one transfer stage 400 and a plurality of workpieces are to be processed in a large amount, it is possible to provide a processed workpiece and transfer the other workpieces to the transfer stage again There is a problem that the process time required for the preparation work is prolonged.

이에 본 발명의 실시예에서는 공작 기계부(200)가 장착된 메인 새들(100)이 롱 스트로크를 갖는 X축 리니어 가이드(300)를 통해 충분한 거리를 확보되어 자유롭게 X축 이동이 가능하기 때문에, 2개의 이송 스테이지(400)를 X축 방향으로 나란히 설치하여, 하나의 이송 스테이지(400)에서 가공 공정이 완료된 후, 바로 X축 리니어 가이드(300)를 통해 다른 이송 스테이지(400)로 상기 메인 새들(100)을 이동시켜 가공을 수행할 수 있는 구조를 제안하여, 대량으로 가공 공정이 가능하게 되고, 전체 공정시간을 훨씬 단축할 수 있는 큰 장점이 있게 된다.
Therefore, in the embodiment of the present invention, since the main saddle 100 on which the machine tool unit 200 is mounted is secured to a sufficient distance through the X-axis linear guide 300 having a long stroke, After the machining process is completed in one transfer stage 400, the two transfer stages 400 are installed in parallel to the X axis direction and then transferred to the other transfer stage 400 through the X axis linear guide 300 directly to the main saddle 100) is moved to perform a machining process. Thus, a large number of machining processes can be performed, and the entire process time can be greatly shortened.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 W축 이송부(230)를 구비한 멀티 스핀들(250) 머시닝 센터는, 상기 메인 새들(100), X 및 Y축 리니어 가이드(410) 및 W축 이송부(230)의 구동을 제어하는 통합제어부를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 메인 새들(100), X 및 Y축 리니어 가이드(410) 및 W축 이송부(230)와 연결되어 CNC 수치 제어하는 것이 바람직한데, 이는 상기 리니어 가이드 및 W축 이송부(230)를 하나의 통합제어부로 이송과 가공을 통합 제어함으로써, 공정 관리 및 제어가 편리하고, 공정의 정밀성을 높일 수 있기 때문이다.(도시하지 않음)The multi-spindle 250 machining center having the W-axis transferring unit 230 according to the embodiment of the present invention is installed in the main saddle 100, the X- and Y-axis linear guides 410, and the W- It is preferable that the main saddle 100, the X and Y-axis linear guides 410 and the W-axis feeder 230 are connected to CNC numerical control, This is because the process control and the control are easy and the precision of the process can be improved by integrally controlling the transfer and the processing of the linear guide and the W axis transferring unit 230 to one integrated control unit.

그리고, 각 리니어 가이드 및 이송부에 설치된 서보모터는 상기 통합 제어부에 의해 CNC 수치 제어함으로써, 가공의 정밀성을 높일 수 있게 되고, 필요에 따라 보정을 빠르게 수행할 수 있게 되어 전체 공정시간을 단축할 수 있게 된다.
In addition, the CNC numerical control by the integrated control unit of each linear guide and the feed unit allows the precision of machining to be improved, and the correction can be performed as required, thereby shortening the entire process time do.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with it will know easily.

100: 메인 새들, 200: 공작 기계부, 230: W축 이송부,
250: 스핀들, 300: X축 리니어 가이드, 400: 이송 스테이지100: main saddle, 200: machine tool part, 230: W axis feed part,
250: spindle, 300: X-axis linear guide, 400: transfer stage

Claims (7)

하나의 Z축 스크류에 연결되어 Z축 방향으로 이동 가능한 메인 새들;
상기 메인 새들 후면에 연결되어 상기 메인 새들을 X축 방향으로 이동시키는 X축 리니어 가이드;
피가공물에 대하여 동일한 가공을 수행하도록, 다수개의 스핀들이 일정한 간격으로 나란히 상기 메인 새들 전면에 고정 설치되는 공작 기계부;
상기 피가공물을 위치시키고 Y축 리니어 가이드에 의해 Y축 방향으로 이동가능한 적어도 하나의 이송 스테이지를 포함하되,
상기 다수의 스핀들은 독립적으로 Z축 방향 이동 가능한 W축 이송부가 상기 메인 새들에 설치되는 것을 특징으로 하는 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터.
A main saddle connected to one Z-axis screw and movable in the Z-axis direction;
An X-axis linear guide connected to a rear surface of the main saddle for moving the main saddle in an X-axis direction;
A machine tool portion in which a plurality of spindles are fixedly installed on a front surface of the main saddle at regular intervals so as to perform the same machining operation on the workpiece;
At least one transfer stage capable of positioning the workpiece and being movable in the Y-axis direction by a Y-axis linear guide,
Wherein the plurality of spindles are independently mounted on the main saddle with a W-axis transferring portion capable of moving in the Z-axis direction.
제1항에 있어서,
상기 메인 새들, X 및 Y축 리니어 가이드 및 W축 이송부의 구동을 제어하는 통합제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터.
The method according to claim 1,
Further comprising an integrated controller for controlling driving of the main saddle, the X- and Y-axis linear guides, and the W-axis feeder.
제1항에 있어서,
상기 공작기계부는,
고속으로 회전하는 스핀들과,
상기 스핀들 후면에 상기 스핀들을 독립적으로 Z축 이송이 가능하도록 하는 W축 이송부와,
상기 스핀들에 장착되어 상기 가공물을 가공하는 공구를 장착하는 공구 교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터.
The method according to claim 1,
The machine tool portion,
A spindle rotating at high speed,
A W-axis transferring unit for independently transferring the spindle to the Z axis on the back surface of the spindle,
And a tool changer mounted on the spindle for mounting a tool for machining the workpiece. The multi-spindle machining center with a W-axis feed section.
제1항 있어서,
상기 메인 새들 상단에 상기 메인 새들의 Z축 이동을 구동하는 메인 모터가 설치되고,
상기 각 W축 이송부는 상단에 상기 각 스핀들의 Z축 이동을 구동하는 서보모터가 설치된 것을 특징으로 하는 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터.
The method of claim 1,
A main motor for driving the main saddle to move in the Z axis is installed on an upper end of the main saddle,
Wherein each of the W-axis transfer units is provided with a servo motor for driving the Z-axis movement of the spindles at an upper end thereof.
제2항에 있어서,
상기 통합제어부는,
상기 메인 새들, X 및 Y축 리니어 가이드 및 W축 이송부와 연결되어 CNC 수치 제어하는 것을 특징으로 하는 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터.
3. The method of claim 2,
The integrated control unit,
Wherein the main saddle, the X and Y-axis linear guides, and the W-axis feeder are connected to perform a CNC numerical control.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공작 기계부는,
상기 메인 새들에 4개의 스핀들이 일정한 간격으로 이격되어 나란히 설치된 것을 특징으로 하는 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The machine tool portion,
Wherein the main saddle has four spindles spaced apart from one another at regular intervals.
제6항에 있어서,
상기 이송 스테이지는,
상기 메인 새들 하단에 상기 X축 리니어 가이드와 나란한 방향으로 일정 거리로 이격되어 2개가 고정 설치된 것을 특징으로 하는 W축 이송부를 구비한 멀티 스핀들 머시닝 센터.



The method according to claim 6,
Wherein the transfer stage comprises:
Axis linear guide and two spaced apart from each other at a predetermined distance in a direction parallel to the X-axis linear guide at the lower end of the main saddle.



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