KR20170000489A - 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치 - Google Patents

터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치 Download PDF

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Abstract

터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치는 내부 커버, 외부 커버 및 구동 기구를 포함할 수 있다. 상기 내부 커버는 소재의 양단을 클램핑하는 상기 터닝 센터의 트윈 척을 덮을 수 있다. 상기 외부 커버는 상기 내부 커버를 덮을 수 있다. 상기 구동 기구는 상기 내부 커버와 상기 외부 커버를 동시에 구동시킬 수 있다. 따라서, 트윈 척 개폐가 용이해지게 되므로, 작업자가 트윈 척을 개방시킨 상태에서 가공 작업을 수행할 가능성이 줄어들게 되어, 작업자의 안전성이 확보될 수 있으면서, 트윈 척의 부품 교체 작업 및 소재 교체 작업에 대한 능률이 크게 향상될 수 있다.

Description

터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치{COVER APPARATUS FOR A TWIN CHUCK OF A TURNING CENTER}
본 발명은 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 소재의 양단을 클램핑하는 터닝 센터의 트윈 척을 이중으로 덮는 커버 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공작 기계는 터닝 센터와 머시닝 센터로 구분할 수 있다. 머시닝 센터는 회전하는 공구를 이용해서 소재를 가공할 수 있다. 반면에, 터닝 센터는 회전되는 소재를 공구를 이용해서 가공할 수 있다. 따라서, 터닝 센터는 공구를 클램핑하기 위한 척을 포함할 수 있다. 특히, 소재가 긴 길이 및 무거운 중량을 가질 경우, 트윈 척으로 긴 소재의 양단을 클램핑할 수 있다. 이러한 길고 무거운 소재 가공시에 발생될 수 있는 안전 사고 방지를 위해서, 트윈 척은 내부 커버와 외부 커버로 이중으로 덮여질 수 있다. 내부 커버는 트윈 척을 직접적으로 덮을 수 있다. 외부 커버는 터닝 센터의 챔버에 구비될 수 있다.
관련 기술들에 따르면, 내부 커버와 외부 커버는 트윈 척과 챔버에 조립될 수 있다. 따라서, 트윈 척의 부품 교체나 소재 교체를 위해서는, 외부 커버를 챔버로부터 분해하고 또한 내부 커버를 트윈 척으로부터 분해해야 하는 작업상의 불편함이 있을 수 있다. 이러한 불편을 해소하기 위해, 일부 작업자는 내부 커버와 외부 커버를 조립하지 않은 상태에서 가공 작업을 수행하여, 안전 사고가 발생되는 경우가 많을 수 있다.
본 발명은 작업자의 안전성을 확보하면서 내부 커버와 외부 커버를 용이하게 개폐시킬 수 있는 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치를 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치는 내부 커버, 외부 커버 및 구동 기구를 포함할 수 있다. 상기 내부 커버는 소재의 양단을 클램핑하는 상기 터닝 센터의 트윈 척을 덮을 수 있다. 상기 외부 커버는 상기 내부 커버를 덮을 수 있다. 상기 구동 기구는 상기 내부 커버와 상기 외부 커버를 동시에 구동시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 구동 기구는 수직 방향을 따라 직선 이동하는 로드를 갖는 실린더, 상기 로드에 연결된 랙, 상기 랙에 치합되어 상기 랙의 직선 운동력을 회전 운동력으로 전환하여 상기 내부 커버로 전달하는 피니언, 및 상기 로드와 상기 외부 커버를 연결하여 상기 로드의 직선 운동력을 상기 외부 커버로 전달하는 링크를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 랙은 상기 로드의 외측면에 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 링크는 상기 로드의 단부에 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 내부 커버는 상기 트윈 척에 수평 회전축을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 상기 구동 기구는 상기 수평 회전축을 중심으로 회전되는 회전력을 상기 내부 커버로 전달할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 내부 커버는 상기 수평 회전축을 중심으로 회전되는 반원통 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부 커버는 수직 방향을 따라 텔레스코프 방식으로 겹쳐지는 복수개의 커버 플레이트들을 포함할 수 있다. 상기 구동 기구는 상기 커버 플레이트들에 수직 운동력을 전달할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부 커버는 상기 터닝 센터를 수용하는 챔버에 배치될 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 구동 기구가 내부 커버와 외부 커버를 동시에 구동시킬 수 있다. 따라서, 트윈 척 개폐가 용이해지게 되므로, 작업자가 트윈 척을 개방시킨 상태에서 가공 작업을 수행할 가능성이 줄어들게 되어, 작업자의 안전성이 확보될 수 있다. 또한, 트윈 척을 개방시키는 작업이 매우 수월해지게 됨으로써, 트윈 척의 부품 교체 작업 및 소재 교체 작업에 대한 능률이 크게 향상될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 실시예에 따른 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치를 나타낸 사시도들이다.
도 3은 도 2에 도시된 커버 장치의 구동 기구를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 구동 기구에 의해서 개방된 내부 커버를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 구동 기구에 의해서 개방된 외부 커버를 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2는 본 실시예에 따른 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치를 나타낸 사시도들이고, 도 3은 도 2에 도시된 커버 장치의 구동 기구를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치는 내부 커버(110), 외부 커버(120) 및 구동 기구(130)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 터닝 센터는 챔버(T)의 내부에 배치될 수 있다. 터닝 센터는 공구를 이용해서 회전하는 소재를 가공할 수 있다. 터닝 센터는 소재를 클램핑하는 척(C)을 포함할 수 있다. 특히, 길면서 무거운 소재를 클램핑하기 위해서, 척(C)은 소재의 양단을 클램핑하는 트윈 척을 포함할 수 있다. 트윈 척은 소재의 일단을 클램핑하는 제 1 척(C1), 및 소재의 타단을 클램핑하는 제 2 척(C2)을 포함할 수 있다. 제 1 척(C1)은 내부 커버(110)로 덮여지지 않고 노출되어 있을 수 있다. 제 2 척(C2)은 내부 커버(110)로 덮여져 있을 수 있다. 또한, 내부 커버(110)는 외부 커버(120)로 덮여져 있을 수 있다.
내부 커버(110)는 제 2 척(C2)의 회전 중심이 되는 수평 회전축, 즉 터닝 센터의 스핀들을 중심으로 회전될 수 있다. 내부 커버(110)는 대략 반원통 형상을 가질 수 있다. 따라서, 반원통 형상의 내부 커버(110)가 제 2 척(C2)의 상부에 위치하는 것에 의해서, 제 2 척(C2)이 내부 커버(110)로 덮여지게 된다. 반면에, 내부 커버(110)의 절개된 부위가 제 2 척(C)의 상부에 위치하는 것에 의해서, 제 2 척(C2)이 노출될 수 있다. 그러나, 내부 커버(110)는 상기된 반원통 형상 이외에 다른 여러 가지 형상들을 가질 수도 있다.
외부 커버(120)는 챔버(T)의 전면에 배치될 수 있다. 외부 커버(120)는 제 2 척(C2)에 인접한 챔버(T)의 전면 부위에 배치될 수 있다. 따라서, 작업자가 제 2 척(C2)으로 접근하기 위해서는, 외부 커버(120)와 내부 커버(110) 모두를 개방시킬 것이 요구될 수 있다.
본 실시예에서, 외부 커버(120)는 복수개의 커버 플레이트(122)들을 포함할 수 있다. 커버 플레이트(122)들 각각은 수평 방향을 따라 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 커버 플레이트(122)들 각각은 실질적으로 동일한 폭을 가질 수 있다. 커버 플레이트(122)들은 수직 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 서로 연결될 수 있다. 따라서, 커버 플레이트(122)들은 수직 방향을 따라 텔레스코프 방식으로 겹쳐질 수 있다. 즉, 커버 플레이트(122)들이 전개되는 것에 의해서, 외부 커버(120)가 내부 커버(110)를 덮을 수 있다. 반면에, 커버 플레이트(122)들이 텔레스코프 방식으로 겹쳐지는 것에 의해서, 내부 커버(110)가 노출될 수 있다. 그러나, 외부 커버(120)는 텔레스코프 방식으로 겹쳐지는 커버 플레이트(122)들 대신에 단일형 구조를 가질 수도 있다.
구동 기구(130)는 내부 커버(110)와 외부 커버(120)를 구동시킬 수 있다. 특히, 구동 기구(130)는 내부 커버(110)와 외부 커버(120)를 동시에 구동시킬 수 있다. 따라서, 구동 기구(130)는 내부 커버(110)와 외부 커버(120)를 동시에 개방시키거나 역으로 동시에 폐쇄시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 구동 기구(130)는 실린더(132), 랙(134), 피니언(136) 및 링크(138)를 포함할 수 있다.
실린더(132)는 수직 방향을 따라 배치될 수 있다. 실린더(132)는 수직 방향을 따라 이동하는 로드(133)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 실린더(132)는 공압 실린더를 포함할 수 있다. 따라서, 공압의 공급 방향에 따라, 로드(133)는 상승하거나 또는 하강할 수 있다.
랙(134)은 로드(133)의 외측면에 연결될 수 있다. 랙(134)은 수직 방향을 따라 배치될 수 있다. 따라서, 랙(134)은 로드(133)와 함께 상승하거나 또는 하강할 수 있다.
피니언(136)은 랙(134)에 치합될 수 있다. 따라서, 랙(134)의 수직 방향을 따른 직선 운동력은 피니언(136)에 의해서 회전력으로 전환될 수 있다. 피니언(136)은 내부 커버(110)의 수평 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 또한, 피니언(136)은 내부 커버(110)에 연결될 수 있다. 그러므로, 피니언(136)의 회전에 의해서, 내부 커버(110)도 같이 회전될 수 있다. 즉, 피니언(136)의 회전 방향에 따라, 내부 커버(110)는 제 2 척(C2)을 개방시키거나 또는 폐쇄시킬 수 있다.
링크(138)는 로드(133)의 단부, 즉 상단에 연결될 수 있다. 또한, 링크(138)는 외부 커버(120)에 연결될 수 있다. 따라서, 로드(133)의 직선 이동력은 링크(138)를 통해서 외부 커버(120)로 전달될 수 있다. 특히, 로드(133)는 커버 플레이트(122)들 중 최하부에 배치된 커버 플레이트(122)에 연결될 수 있다. 그러므로, 링크(138)가 상승하면, 최하부 커버 플레이트(122)도 같이 상승될 수 있다. 커버 플레이트(122)들은 텔레스코프 방식으로 겹쳐지게 됨으로써, 제 2 척(C2)이 노출될 수 있다. 반면에, 링크(138)가 하강하면, 최하부 커버 플레이트(122)도 같이 하강될 수 있다. 겹쳐진 커버 플레이트(122)들이 전개됨으로써, 제 2 척(C2)이 덮여질 수 있다.
전술한 바와 같이, 로드(133)의 직선 이동력이 랙(134)과 피니언(136)을 통해서 내부 커버(110)로 전달됨과 동시에 링크(138)를 통해서 외부 커버(120)로도 전달될 수 있다. 그러므로, 하나의 구동원인 실린더(132)를 이용해서 내부 커버(110)와 외부 커버(120)를 동시에 구동시킬 수 있다. 따라서, 내부 커버(110)와 외부 커버(120)를 개폐하는 동작이 매우 수월해질 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 구동 기구에 의해서 개방된 내부 커버를 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 실린더(132)의 로드(133)가 상승하면, 랙(134)도 상승될 수 있다. 랙(134)의 상승에 의해서 피니언(136)은 수평 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 내부 커버(110)도 피니언(136)과 같은 방향으로 회전되어, 제 2 척(C2)이 노출될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 구동 기구에 의해서 개방된 외부 커버를 나타낸 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 로드(133)의 상승에 의해서, 링크(138)도 같이 상승될 수 있다. 링크(138)의 상승에 의해서, 커버 플레이트(122)들이 텔레스코프 방식으로 겹쳐지게 된다. 따라서, 제 2 척(C2)이 노출될 수 있다.
특히, 로드(133)가 상승하는 한 번의 동작에 의해서, 내부 커버(110)와 외부 커버(120)가 동시에 개방될 수 있다. 또한, 로드(133)가 하강하는 한 번의 동작에 의해서, 내부 커버(110)와 외부 커버(120)가 동시에 폐쇄될 수 있다. 따라서, 내부 커버(110)와 외부 커버(120)를 개폐하는 동작이 매우 수월해지게 되어, 작업자가 내부 커버(110)와 외부 커버(120)를 개방시킨 상태에서 가공 작업을 수행할 가능성이 줄어들게 된다.
상술한 바와 같이 본 실시예들에 따르면, 구동 기구가 내부 커버와 외부 커버를 동시에 구동시킬 수 있다. 따라서, 트윈 척 개폐가 용이해지게 되므로, 작업자가 트윈 척을 개방시킨 상태에서 가공 작업을 수행할 가능성이 줄어들게 되어, 작업자의 안전성이 확보될 수 있다. 또한, 트윈 척을 개방시키는 작업이 매우 수월해지게 됨으로써, 트윈 척의 부품 교체 작업 및 소재 교체 작업에 대한 능률이 크게 향상될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
C ; 트윈 척 C1 ; 제 1 척
C2 ; 제 2 척 110 ; 내부 커버
120 ; 외부 커버 122 ; 커버 플레이트
130 ; 구동 기구 132 ; 실린더
133 ; 로드 134 ; 랙
136 ; 피니언 138 ; 링크

Claims (8)

  1. 소재의 양단을 클램핑하는 터닝 센터의 트윈 척을 덮는 내부 커버;
    상기 내부 커버를 덮는 외부 커버; 및
    상기 내부 커버와 상기 외부 커버를 동시에 구동시키는 구동 기구를 포함하는 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 기구는
    수직 방향을 따라 직선 이동하는 로드를 갖는 실린더;
    상기 로드에 연결된 랙;
    상기 랙에 치합되어 상기 랙의 직선 운동력을 회전 운동력으로 전환하여 상기 내부 커버로 전달하는 피니언; 및
    상기 로드와 상기 외부 커버를 연결하여 상기 로드의 직선 운동력을 상기 외부 커버로 전달하는 링크를 포함하는 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 랙은 상기 로드의 외측면에 연결된 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 링크는 상기 로드의 단부에 연결된 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 커버는 상기 트윈 척에 수평 회전축을 중심으로 회전 가능하게 연결되고, 상기 구동 기구는 상기 수평 회전축을 중심으로 회전되는 회전력을 상기 내부 커버로 전달하는 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 내부 커버는 상기 수평 회전축을 중심으로 회전되는 반원통 형상을 갖는 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 외부 커버는 수직 방향을 따라 텔레스코프 방식으로 겹쳐지는 복수개의 커버 플레이트들을 포함하고, 상기 구동 기구는 상기 커버 플레이트들에 수직 운동력을 전달하는 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 외부 커버는 상기 터닝 센터를 수용하는 챔버에 배치된 터닝 센터의 트윈 척용 커버 장치.
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