KR20170037840A

KR20170037840A - 동축으로 배치된 브레이크를 구비한 공구-홀더 터릿

Info

Publication number: KR20170037840A
Application number: KR1020160123248A
Authority: KR
Inventors: 프란코 드 베르나르디
Original assignee: 듀플로매틱 오토메이션 에스.알.엘.
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2017-04-05
Also published as: CN106926045B; TW201711786A; EP3150331B1; KR102579364B1; TWI697377B; CN106926045A; EP3150331A1; ITUB20153942A1

Abstract

본 발명은 공구-홀더 터릿에 관한 것으로서, 상기 공구-홀더 터릿에 있어서 하나의 전기 서보모터(6)가 공구-유지 디스크(5)를 로킹하거나 언로킹하기 위해 그리고 공구 위치 변경을 위한 각도 변위를 부여하기 위해 설계된다.
터릿은 제1 원통형 환형 몸체(15)를 포함하고, 상기 제1 원통형 환형 몸체는 공구-유지 디스크(5)의 샤프트(3)에 키이결합되고 그리고 단지 상기 공구-유지 디스크(5)를 로킹하거나 언로킹하기 위한 탄성 수단(16)에 대해 제1 축선방향 위치와 제2 축선방향 위치 사이에서 상기 샤프트 상에서 자유롭게 축선방향으로 미끄러진다.
터릿은 제2 원통형 환형 몸체(20)를 더 포함하고, 상기 제2 원통형 환형 몸체는 공구-유지 디스크(5)와 관련하여, 그 말단부의 전방 표면의 원주부 상에 배치된 복수의 대칭형 캠 프로파일(17, 17a, 17b, 17c, 17d)을 구비한다.
상기 제1 원통형 환형 몸체(15)는 상기 제2 환형 몸체(15)의 개별 대칭 캠 프로파일(17, 17a, 17b, 17c, 17d)과 그 전방에서 결합된 복수의 캠 종동자(18)를 구비하고, 상기 캠 종동자 및 상기 캠 프로파일은 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)를 상기 제2 원통형 환형 몸체(20)의 각도 변위의 결과로서 상기 샤프트(3) 상에서 어느 한 방향으로 축선방향으로 이동하게 한다.
본 발명의 제1 실시예에 있어서, 제2 원통형 환형 몸체(20)는 또한 원주부(β)의 주어진 아크 상에서 뻗어있고 상기 공구-유지 디스크(5) 쪽으로 축선방향으로 돌출하는 리브(28)를 구비하는 반면에, 이 결과 공구-유지 디스크(5)와 연결된 샤프트(3)에 결합된 제1 환형 몸체(15)는 전방 쇼울더(29)를 구비하고, 상기 전방 쇼울더는 상기 제2 원통형 환형 몸체(20)와 마주하고, 그리고 상기 리브(28)에 의해 커버되지 않는 아크의 부분으로 축선방향으로 돌출하는 리브(28)가 원주부와 반경방향으로 일치하는 원주부의 주어진 아크(α) 상을 뻗어있다.
상기 리브(28)의 원주반향 단부(30, 31) 및 상기 쇼울더의 단부(32, 33)는 상호 결합상태에 있을 때, 공구 위치를 변경시키기 위하여, 상기 서보-모터(6)에 의해 발생된 각도 변위를 상기 샤프트(3)에, 그리고 이에 따라 상기 디스크(6)에 전달하도록 적용되는 개별 맞닿음부를 형성한다.
상기 제1 원통형 환형 몸체(15)는 상기 샤프트(3)와 동축이고, 그리고 기동될 때 회전을 로크하는 브레이킹 장치(38)를 구비한 보조 샤프트(36)에 운동학적으로 링크된다(34, 35).

Description

동축으로 배치된 브레이크를 구비한 공구-홀더 터릿{Tool-holder turret with coaxial brake}

본 발명은 길이방향 축선(X-X)을 따라 뻗어있는 공동을 구비한 고정형 베이스 몸체를 포함하는 타입의 공구-홀더 터릿; 상기 길이방향 축선(X-X)을 따라 뻗어있는 샤프트의 단부에 장착되고, 그리고 상기 길이방향 축선(X-X)과 동축이고 일치하는 회전 축선을 중심으로 상기 고정형 베이스 몸체와 관련하여 양 회전 방향으로 회전할 수 있는 공구-유지 디스크; 제1 원통형 몸체와 상기 공구-유지 디스크 사이에서 작용하는 탄성 수단에 대해 제2 축선방향 위치와 제1 축선방향 위치 사이에서 상기 샤프트 상을 축선방향으로 단지 자유롭게 미끄러지게 하고 상기 샤프트에 키이(key) 결합되는 상기 제1 원통형 환형 몸체; 상기 공구-유지 디스크와 관련하여, 근단부의 전방 표면의 원주부 상에 배치된 복수의 대칭형 캠 프로파일을 갖고, 상기 샤프트와 관련하여 회전하고 상기 샤프트에 또한 키이 결합되는 제2 원통형 환형 몸체; 상기 제1 원통형 환형 몸체가 제1 축선방향 위치에 있을 때, 상기 고정형 베이스 몸체와 관련하여 상기 공구-유지 디스크를 로킹하고, 상기 제1 원통형 환형 몸체가 제2 축선방향 위치에 있을 때, 상기 공구-유지 디스크를 언로킹 하기 위한 로크 부재; 상기 샤프트에 동축인, 양 회전 방향으로 각도 변위를 부여하기 위해 상기 제2 원통형 환형 몸체와 운동학적으로 링크된 전기 서보-모터;에 관한 것이고, 상기 제1 원통형 환형 몸체는 상기 제2 환형 몸체의 개별 대칭 캠 프로파일과 상기 제1 원통형 환형 몸체의 전방에서 결합되는 복수의 캠 종동자를 구비하며, 상기 캠 종동자 및 상기 캠 프로파일은 상기 제2 원통형 환형 몸체의 각도 변위의 결과로서, 상기 제1 원통형 환형 몸체를 상기 샤프트 상에서 어느 한 방향으로 축선방향으로 이동하게 한다.

상기 언급된 타입의 공구-홀더 터릿은 기술 상 잘 알려져 있다.

기재된 바와 같이, 예로서, 특허문헌 IT 1,138,598에 있어서, 공구-홀더 터릿은, 캠 프로파일을 구비한 적당한 메카니즘을 통해, 공구 변경을 위해, 터릿 몸체가 회전할 수 있도록, 상기 터릿 몸체로 또는 상기 터릿 몸체로부터 공구-유지 디스크를 언로크하거나 로크하는 전기 모터를 사용한다.

동일한 전기 모터가 또한 사용되는 공구의 위치를 변경시키기 위해 디스크의 각도 변위를 제공한다.

따라서, 이들 터릿은 상기 터릿을 작동시키기 위해 하나의 에너지원, 즉 전기력을 사용하고 이동을 위해 하나의 모터를 사용한다는 2개의 장점을 갖는다.

이는, 공구 변경을 위해, 공구-유지 디스크의 회전을 기동시키는 모터에 파워를 공급하도록 전기 에너지가 사용되고 그리고 유압이나 공압 에너지가 공구-유지 디스크를 로킹하고 언로킹하기 위한 로크 부재와 언로크 부재의 부재 기동을 야기시키도록 사용되는, 다른 타입의 터릿과 비교하였을 경우 상당한 장점을 제공한다.

공구-홀더 터릿의 기동을 위한 2개의 상이한 타입의 에너지의 사용은 에너지 공급원으로부터 터릿이 작동하는 기계 공구까지의 모든 필요한 덕트가 제공될 필요가 있으므로, 그 사용이 불리하다고 알려졌다.

그럼에도 불구하고, 특허문헌 IT 1,138,598에 개시된 바와 같이, 이들 종래 기술의 터릿이 새로운 공구 위치에 도달할 때, 상기 터릿이 디스크의 각도 이동을 정지시키도록 사용되는 메카니즘에 못(peg)이 포함되고, 상기 디스크가 회전됨에 따라, 상기 못은 이미 존재하는 대응하는 노치와 스냅식 끼워맞춤되고, 그리고 상기 노치가 요구되는 공구 위치에 대응하기 때문에, 상기 전기 제어 장치는 구속해제(release) 명령을 상기 못과 연결된 전자석에 부여하게 된다.

이는 공구-유지 디스크의 회전 질량 관성에 기인하여, 선택된 정지 위치 주위에서 충격과 이에 따른 진동을 발생시키고, 상기 충격은 회전 속도를 제한하게 하고, 어느 한 경우에 있어서 댐핑 부재의 제공을 필요로 하며, 이는 터릿 구성을 복잡하게 하고 상기 터릿 구성의 비용을 증대시킨다.

특히, 회전 속도의 제한은 처리 시간에 영향을 미치는, 공구를 위치결정하는 시간을 더욱 길어지게 한다.

공구를 위치결정하는 시간을 감소시키고 기기 처리율을 증대시키기 위한 시도에 있어서, 유압식 로킹 및 언로킹 시스템이 설치된 서보-제어식 터릿이 기술 상 개발되고 있다.

그럼에도 불구하고, 이들 기술적 해결책이 작동면에서 효율적이라고 증명되었지만, 2개의 에너지 공급 모드(회전을 위한 파워 공급원 및 공구-유지 디스크를 로크하거나 언로크하기 위한 유압식 공급원)를 필요로 함에 따라 여전히 비용면에서 효율적이지 못하다고 증명되었다.

2개의 에너지 공급 모드가 제공되면, 기계 위치(machine station)로의 분배 연결에 있어 여러 구성상 복잡성이 발생하고, 또한 방열 문제가 발생된다.

하나의 에너지 원, 특히 전기력을 사용하고, 공구 위치를 변경할 때 공구-유지 디스크를 정지시키기 위한 메카니즘을 간략하기 위한 시도에 있어서, 2개의 전기 서보모터의 사용은 즉, 특허문헌 WO 2009/012875에 기재된 바와 같이, 공구 위치를 변경시키도록 디스크의 각도 변위 이동을 위한 제1 모터와, 캠 부재를 통해, 공구-유지 디스크를 로크하거나 언로크하는데 필요한 이동을 위한 제2 서보모터를 제안하고 있다.

그럼에도 불구하고, 특허문헌 WO 2009/012875에 개시된 바와 같이, 제2 서보모터의 사용은 디스크의 각도 이동에 사용되는 서보모터에 의해 요구되는 장치에 부가적으로, 전자 제어/명령 장치가 반드시 상기 서보모터에 설치되어야 하며, 이는 터릿의 비용을 상당하게 증가시키고, 또한 부품의 고장이나 오 작동처럼 제대로 작동하지 않을 수 있게 한다는 것을 나타낸다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 기재된 종래 기술의 터릿이 직면하고 있는 결점의 영향을 받지 않으면서, 공구-유지 디스크를 또한 로크하거나 언로크하기 위하여, 공구를 변경시키도록 디스크의 각도 변위를 위해 설계된 전기 서보모터를 사용하는 공구-홀더 터릿을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 터릿의 총 비용을 증가시키지 않고 상기 터릿의 작동 신뢰성에 악 영향을 미치지 않으면서, 디스크가 일단 언로크되어 있다면, 디스크 변위 속도에 의해 전기 서보모터의 최적화된 사용 용량을 제공할 수 있는, 터릿의 공구-유지 디스크를 로킹하거나 언로킹하기 위한 기술적 배치(arrangement)를 제공하는 것이다.

아래에서 상세하게 설명된 이들 여러 목적은 첨부된 청구항 제1항에서 특징지워지는 터릿에 의해 충족된다.

본 발명은 본 발명의 특정 바람직한 실시예를 참조하여 첨부된 도면에 도시된 바와 같이 더욱 상세하게 현재 기재되어 있으며, 상기 바람직한 실시예는 설명을 위한 것으로서 본 발명이 상기 실시예만으로 한정되지 않는다.

도 1은 공구-유지 디스크가 고정형 베이스 몸체와 관련하여 로크된 상태인, 본 발명의 터릿의 길이방향 단면도이고;
도 2는 공구-유지 디스크가 고정형 베이스 몸체와 관련하여 언로크된 상태에 있고 공구 위치를 변경시키도록 자유롭게 회전되는, 본 발명의 터릿의 길이방향 단면도이고;
도 3은 도 1의 선 III-III을 따라서 취해진, 공구-유지 디스크의 회전 축선을 횡단하는 부분 단면도이고;
도 4는 터릿이 로크된 위치에 있는 상태로서, 도 1의 선 IV-IV을 따라 취해진 바와 같은, 회전 축선 X-X를 횡단하는 부분 단면도이고;
도 5는 터릿이 공구 위치 변경을 위해 준비되고 언로크된 상태인, 도 2의 선 IV-IV에 따라 취해진 바와 같은, 도 4와 비슷한 부분 단면도이고;
도 6은 터릿이 로크된 위치에 있는 상태로서, 제1 원통형 환형 몸체의 캠 프로파일과 제2 원통형 환형 몸체의 캠 종동자에 대해 취해진 위치를 나타낸 도면이고;
도 7은 공구 위치 변경을 위해 회전 준비되고 터릿이 언로크된 위치에 있는 상태로서, 제1 원통형 환형 몸체의 캠 프로파일과 제2 원통형 환형 몸체의 캠 종동자에 의해 취해진 위치를 나타낸 도면이고;
도 8은 공구-유지 디스크가 고정형 베이스 몸체와 관련하여 로크된 상태인, 상기 공구-유지 디스크의 샤프트로부터 전기 서보모터가 오프셋된 변경 실시예에서의 본 발명의 터릿의 길이방향 단면도이고;
도 9는 제2 원통형 환형 몸체의 단부와, 공구-유지 디스크의 샤프트에 연결된 제1 환형 몸체의 전방 커플링에 변경이 행해진 상태로서, 도 1의 터릿과 같은 터릿의 길이방향 단면도이다.

상기 언급된 도면을 살펴보면, 부재번호 1은 터릿의 고정형 베이스 몸체를 지시하고 있으며, 상기 몸체는 내측 공동(2)을 형성하고, 상기 내측 공동은 단부(4)에 고정된 공구-유지 디스크(5)를 구비한 샤프트(3)의 회전 축선과 일치하는 길이방향 축선(X-X)을 따라서 뻗어있고, 공구가 전반적으로 부재번호 5a로 지시된다.

샤프트(3)는 바람직하게는, 도면에 도시된 바와 같이, 전기식, 유압식, 공압식 라인의 통로나 또는 공구-유지 디스크(5)상의 기계 설비나 임의의 종래의 회전 공구의 기동을 위해 설계된 기계식 트랜스미션의 통로를 위한 축선방향 공동(3a)을 구비한다.

샤프트(3)는, 아래에서 더욱 상세하게 기재된 바와 같이, 본 발명에 따라, 공구-유지 디스크(5)가 상이한 공구 위치로 각도로 일단 변위된다면, 상기 공구-유지 디스크(5)를 언로크하고 이후 로크하는데 사용되는 전기 모터, 즉 전기 서보모터(6)에 의해 상기 공구-유지 디스크(5)를 변위시키도록 양 회전 방향으로 제어된다.

터릿은 공구의 임의의 작업 위치에 안정적인 위치결정을 위한 로크 부재를 포함한다.

기술 상 알려진 바와 같이, 이들 로크 부재는 터릿의 베이스 몸체(1)에 강성으로 결합되는, 환형 몸체(11)에 의해 지지되는 이빨부, 즉 기어(10)의 제1 링과, 공구 장착 표면으로부터 멀리 향하는 측에서 공구-유지 디스크(5)와 강성으로 결합되는, 중앙 개구(13a)를 구비한, 중간 플레이트(13)에 의해 지지되고 제1 링과 동심인, 이빨부 즉 기어(12)의 제2 링과, 그리고 부재번호 14의 이빨부 즉 기어의 제3 링을 포함한다.

이빨부(14)의 링이 샤프트(3)와 동축이고 축선방향으로는 이동할 수 있지만 스플라인 결합 때문에 회전이 방지되는 제1 원통형 환형 몸체(15)에 의해 지지된다. 이빨부(14)의 링은, 상기 환형 몸체(15)가 터릿 로킹 위치에서 축선방향으로 변위될 때, 양 기어와 결합하기 위한 반경방향 정도로 이빨부(10 및 12)의 링과 마주한다.

제1 원통형 환형 몸체(15)의 축선방향 변위, 및 이에 따라 도 1에 도시된 바와 같은 로크된 위치와 도 2에 도시된 바와 같은 언로크된 위치 사이에서 변위를 위한 로크 부재의 기동은(그리고 복수의 스프링(16)에 대해, 이와 반대의 경우도 마찬가지로), 예를 들면, 핀(19)에 의해, 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)에 장착된 롤러(18)의 형태로, 캠 종동자와 결합하고 제2 원통형 환형 몸체(20)에 의해 전방에서 지지되는, 캠 프로파일(17)의 사용에 의해 얻어진다. 제2 환형 원통형 몸체(20)는 또한 샤프트(3)에 장착되고, 그리고 축선(X-X)을 중심으로 회전할 수 있다.

이를 위하여, 제2 원통형 환형 몸체(20)는 복수의 주변에 배치된 나사(23)에 의해 서보모터(6)의 샤프트(22)의 플랜지 단부(21)와 연결된다.

디스크 스프링(24)의 형태로, 축선방향 예하중 가압 부재는 상기 제2 원통형 환형 몸체(20)와 구동 샤프트(22)의 플랜지 단부(21) 사이에 배치되고, 그리고 상기 샤프트(3)에 형성된 축선방향 쇼울더(25)와 맞닿는다.

도시된 예에 있어서, 상기 디스크 스프링은 공구-유지 디스크(5)의 상기 샤프트(3)와 동심이고 그리고 그 예하중은 워셔(26) 및 쓰러스트 베어링(27)의 형태로, 심(shim)의 개재에 의해 조정될 수 있다.

도 6 및 도 7을 특히 살펴보면, 부재번호 17로 전반적으로 지시된, 원통형 환형 몸체(20)의 캠 프로파일이 평탄한 섹션(17a) 및 복수의 공동(17b)을 포함하고, 각각의 상기 공동은 캠 프로파일의 평탄한 섹션의 평면 아래 오목하게 형성된 평탄한 바닥부(17c)를 구비한다는 것을 알 수 있을 것이다. 각각의 공동의 면(17d)은 평탄한 바닥부의 중심선과 관련하여 경사져 대칭이고 그리고 평탄한 섹션(17a)과 연결된다.

캠 종동자 부재, 즉 롤러(18)는 바람직하게는 제1 원통형 환형 몸체(15)에, 바람직하게는 정삼각형의 꼭지점에 배치되거나, 또는 대안적으로는 캠 프로파일(17)의 공동(17b)과 동일한 배치로써 정육각형의 꼭지점에 배치된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이들 부재가 캠 프로파일(17)의 개별 평탄한 섹션(17a)과 그 전방에서 결합될 때, 기어(14)가 전방 기어(10 및 12)에 삽입된 상태에서 스프링(16)에 대해 공구-유지 디스크(5) 쪽으로 축선방향으로 오프셋된 제1 원통형 환형 몸체(15)를 유지시키는 반면에, 원통형 환형 몸체(20)는 쓰러스트 베어링(27)을 통해 쇼울더(25), 심(26) 및 디스크 스프링(24)에 대해 축선방향으로 가압된다.

따라서, 공구-유지 디스크가, 도 1에 도시된 바와 같이, 디스크 스프링(24)의 예하중을 받는 상태에서, 로크된 위치에 있다.

이와 반대로, 몸체(20)가 서보모터(6)의 명령에 응답하여 도 6 및 도 7의 화살표로 지시된 바와 같은 어느 한 방향으로 회전될 때, 상기 몸체가 샤프트(3) 주위를 각도로 변위되고 롤러(18)는 개별 공동(17b) 레벨로 이동하고 바닥부 쪽으로 내려앉아 면(17d)과 접촉하여, 제1 원통형 환형 몸체(15)가 스프링(16)의 작용하에서 축선방향으로 이동할 수 있게 한다.

이러한 축선방향 이동에 의해, 기어(10 및 12)로부터 기어(14)가 분리될 수 있어, 이미 설명된 바와 같이, 공구 위치 변경을 위해 각도로 자유롭게 이동되도록 상기 기어에 대해 공구-유지 디스크(5)를 릴리스한다.

도 4 및 도 5를 살펴보면, 제2 원통형 환형 몸체(20)가 제1 원통형 환형 몸체(15)와 마주한 전방 표면에 리브(28)를 구비하여, 상기 리브는 공구-유지 디스크(5) 쪽으로 축선방향으로 돌출하고 원주부의 주어진 아크(β) 상에 뻗어있다는 것을 알 수 있을 것이다.

이처럼, 공구-유지 디스크(5)에 연결된 샤프트(3)와 결합된 제1 환형 몸체(15)는 전방 쇼울더(29)를 구비하며, 상기 전방 쇼울더는 상기 리브(28)에 의해 점유되지 않는 원주부의 아크에 있어서, 상기 제2 원통형 환형 몸체(20)가 리브(28)의 원주부와 반경방향으로 일치하는 원주부의 주어진 아크(α) 상에서 뻗어있고 제2 원통형 환형 몸체(20)와 마주한다.

상기 리브(28)의 원주방향 단부(30 및 31) 및 상기 쇼울더(29)의 원주방향 단부(32 및 33)는, 함께 결합될 때, 서보모터(6)에 의해 발생된 각도 변위를 상기 샤프트(3)에 전달하고, 이에 따라 공구 위치를 변경시키도록 공구-유지 디스크(5)의 각도 이동을 전달하도록 적용되는 개별 맞닿음부를 형성한다.

나타내어진 바와 같이, 원주반향 단부(30)는, 제2 원통형 환형 몸체(20)가 일단 시계방향 각도로 이동하게 되면, 원주방향 단부(32)와 맞닿게 되고(도 5 참조), 제1 원통형 환형 몸체(15)가 기어(10 및 12)로부터 전방 기어(14)를 축선방향으로 이동시키고 구속해제하여 공구-유지 디스크(5)를 언로크된 상태로 설정하여, 상기 공구-유지 디스크가 공구 위치 변경을 위해 회전될 수 있게 된다.

제2 원통형 환형 몸체(20)의 반시계방향 각도 변위의 경우에, 리브(28)의 단부(31)가 쇼울더(29)의 단부(33)와 맞닿을 것이고, 이에 따라 디스크가 일단 언로크된다면 디스크(5)의 각도 변위를 가능하게 할 수 있다.

제1 원통형 환형 몸체(15)는 보조 관형 샤프트(36)의 단부에 형성된 적어도 하나의 이빨부(35)와 결합되는, 부재번호 34의 적어도 하나의 주변 공동을 구비한다.

공동(34) 및 이빨부(35)는 상호 회전가능하게 결합되고 그리고 관련 축선방향 변위를 가능하게 한다.

보조 관형 샤프트(36)는 도 1의 예에 있어서, 공구-유지 디스크(5)의 샤프트(3)의 축선(X-X) 및 서보모터(6)의 샤프트(22)와 동축으로 정위된다 .

부재번호 38로 전반적으로 지시되고, 마찰 브레이크 또는 바람직하게는 전방 이빨부를 갖는 브레이크일 수 있는 전자력 브레이크가 예로서, 부재번호 39로 지시된 종래의 나사에 의해, 공동(34) 및 이빨부(35)를 갖는 단부에 마주한 샤프트(36)의 단부(37)에 장착된다.

이러한 브레이크가 작동할 때, 상기 브레이크는 회전 샤프트(36)를 로크하고, 그리고 이 결과, 이빨부(35) 및 공동(34)을 통해, 제1 원통형 환형 몸체(15)를 로크된 회전 상태로 유지하여, 임의의 각도 변위의 샤프트(3)와 이에 따른 공구-유지 디스크(5)를 또한 로킹한다.

이와 반대로, 이러한 전자력 브레이크가 작동하지 않을 때, 샤프트(36)는 자유롭게 회전하고, 그리고 이로서 이빨부(35)와 결합된 공동(34)을 구비한 제1 원통형 환형 몸체(15)이다.

상기 기재는, 하나의 전기 서보모터(6)가 공구-유지 디스크(5)를 언로크할 수 있고, 그리고 상기 공구-유지 디스크가 리브(28)와 쇼울더(29) 사이의 동시 전방 결합에 의해 일단 언로크된다면, 상이한 공구 위치에 상기 공구-유지 디스크가 도달하도록 상기 전방 결합을 위해 상기 공구-유지 디스크에 요구되는 각도 변위가 부여될 수 있다는 것을 명확하게 나타내고 있다.

이는, 전자력 브레이크(38)가 작동하지 않고 제1 환형 몸체(15)에 작용함으로써 공구-유지 디스크를 언로크하는 기어(14, 10 및 12)를 사전에 언로크하는 제2 원통형 환형 몸체(20)와 샤프트(3)가 결합하여 회전할 수 있기 때문에 가능한 것이다.

일단 새로운 공구 위치가 얻어지고 이에 따라 전자력 브레이크(38)가 작동하지 않는다면, 서보모터(6)는 그 회전 방향을 반대로 하고, 그리고 제2 원통형 환형 몸체(29)에 각도 변위를 부여하여(상기 제2 원통형 환형 몸체의 캠 프로파일(17)이 제1 원통형 환형 몸체(17)의 캠 종동자 롤러(18)와 상호작용함), 단지 공구-유지 디스크(5) 쪽으로의 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)의 축선방향 변위를 야기시켜서, 기어(14)를 전방 기어(10 및 12)로 삽입시키고 공구-유지 디스크(5)가 다시 로크되게 한다.

터릿은 공구-유지 디스크(5)의 샤프트(3)의 축선(X-X)으로부터 오프셋될 수 있는, 도 9의 예에서와 같은 서보모터(6)의 위치를 포함한 구성의 변경이 가능하고, 그리고 바람직하게는 상기 언급된 도 8에서 부재번호 60으로 전반적으로 지시된, 감속기를 구비한 트랜스미션 유닛의 개재에 의해 상기 축선에 평행하게 정위된다.

더욱이, 도 9에 도시된 바와 같이, 터릿의 샤프트(3)와 연결된 제1 환형 몸체(15)는 제2 원통형 환형 몸체(20)에 마주한 전방 쇼울더(29) 없이 형성될 수 있고, 상기 제2 원통형 환형 몸체는 리브(28) 없이 형성될 수 있다.

이러한 구성에 의해, 서보모터(6)에 의해 야기된 각도 변위는 원통형 환형 몸체(20)의 캠 프로파일(17)과 제1 원통형 환형 몸체(15)의 롤러(18)의 결합에 기인하여, 공구-유지 디스크의 샤프트(3)에 직접적으로 전달된다.

도시되지 않은 다른 구성의 수정이 상기 기재되고 아래 첨부된 청구범위에 개시된 범주 이내에서, 디스크 스프링(24)의 위치 및 그 예하중 상태와 관련될 수 있다.

Claims

공구-홀더 터릿으로서,
길이방향 축선(X-X)을 따라서 뻗어있는 공동(2)을 구비한 고정형 베이스 몸체(1); 상기 길이방향 축선(X-X)과 동축으로 일치하는 회전 축선을 중심으로 상기 고정형 베이스 몸체(1)와 관련하여 양 회전 방향으로 회전할 수 있고 그리고 상기 길이방향 축선(X-X)을 따라 뻗어있는 샤프트(3)의 단부에 장착된 공구-유지 디스크(5); 상기 제1 원통형 몸체(15)와 상기 공구-유지 디스크(5) 사이에서 작용하는 탄성 수단(16)에 대해 제2 축선방향 위치와 제1 축선방향 위치 사이에서 상기 샤프트 상에서 축선방향으로 단지 자유롭게 미끄러지고 그리고 상기 샤프트(3)에 키이(key) 결합되는 제1 원통형 환형 몸체(15); 상기 공구-유지 디스크(5)와 관련하여, 근단부의 전방 표면의 원주부 상에 배치된 복수의 대칭형 캠 프로파일(17, 17a, 17b, 17c, 17d)을 구비하고 그리고 상기 샤프트와 관련해 회전할 수 있으며 상기 샤프트(3)에 또한 키이 결합되는 제2 원통형 환형 몸체(20); 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)가 제1 축선방향 위치에 있을 때, 상기 고정형 베이스 몸체(1)와 관련하여 상기 공구-유지 디스크(5)를 로킹하고 그리고 상기 제1 원통형 환형 몸체가 제2 축선방향 위치에 있을 때, 상기 공구-유지 디스크를 언로킹하기 위한 로크 부재(14, 10, 12); 상기 샤프트(3)와 동축인 양 회전 방향으로 각도 변위를 부여하기 위한 상기 제2 원통형 환형 몸체(20)에 운동학적으로 링크된 전기 서보-모터(6);를 포함하고, 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)는 상기 제2 환형 몸체(20)의 개별 대칭 캠 프로파일(17, 17a, 17b, 17c, 17d)과 전방에서 결합된 복수의 캠 종동자(18)를 구비하고, 상기 캠 종동자 및 상기 캠 프로파일에 의해 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)가 상기 제2 원통형 환형 몸체(20)의 각도 변위의 결과로서 어느 한 방향으로 상기 샤프트(3) 상에서 축선방향으로 이동하게 되는 공구-홀더 터릿에 있어서,
상기 제1 원통형 환형 몸체(15)는, 상기 샤프트(3)와 동축이고, 기동시 회전을 로크하는 브레이킹 장치(38)를 구비한 보조 관형 샤프트(36)에 운동학적으로 링크되는(34, 35), 공구-홀더 터릿.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 원통형 환형 몸체(20)는 원주부(β)의 주어진 아크 상에 뻗어있고 상기 공구-유지 디스크(5) 쪽으로 축선방향으로 돌출하는 리브(28)를 구비하고, 그리고 상기 공구-유지 디스크(5)와 연결된 상기 샤프트(3)가 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)와 결합되며, 상기 제1 원통형 환형 몸체는 전방 쇼울더(29)를 구비하고, 상기 제2 원통형 환형 몸체(20)와 마주하며, 그리고 상기 리브에 의해 커버되지 않는 아크 부분, 상기 리브(28)의 원주반향 단부(30, 31), 및 개별 맞닿음부를 형성하는 상기 쇼울더의 단부(32, 33)에 있어서, 상기 제2 원통형 환형 몸체(20) 외측으로 축선방향으로 돌출하는 리브(28)의 원주부와 반경방향으로 일치하는 원주부의 주어진 아크(α) 상에서 뻗어있고, 이에 따라, 상기 맞닿음부가 상호 결합될 때, 이들 맞닿음부는 상기 서보-모터(6)에 의해 발생된 각도 변위를 상기 샤프트(3)에 전달하도록 적용되는, 공구-홀더 터릿.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 로크 부재는 상기 고정형 베이스 몸체(1)에 의해 지지되고 상기 공동(2)의 상기 길이방향 축선(X-X) 주위에 배치된 이빨부(10)의 제1 링, 상기 이빨부의 제1 링과 동축이고 상기 회전 공구-유지 디스크(5)에 의해 지지되는 이빨부(12)의 제2 링, 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)의 상기 공구-유지 디스크(5)와 마주한 축선방향 단부에 고정된 이빨부(14)의 제3 링을 포함하는, 공구-홀더 터릿.
청구항 1 또는 3에 있어서,
상기 브레이킹 장치(38)는 전자력 브레이크이고, 상기 전자력 브레이크는 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)와 운동학적으로 링크된 상기 보조 샤프트(36)의 단부(37)에 결합되는, 공구-홀더 터릿.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 상기 대칭형 캠 프로파일은 공동(17b)을 포함하고, 상기 공동의 평탄한 바닥부(17c)는 기준 평면 표면(17a) 보다 더 낮고 그리고 상기 공동의 면(17d)은 상기 공동의 바닥부(17c)에 대칭되게 경사진 평탄한 섹션을 포함하는, 공구-홀더 터릿.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캠 종동자는 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)에 의해 지지된 개별 핀(19)을 중심으로 자유롭게 회전하는 롤러(18)를 포함하고, 상기 롤러의 주변부는 상기 제2 원통형 환형 몸체(20)에 의해 지지된 개별 캠 프로파일과 접촉하는, 공구-홀더 터릿.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 제1 원통형 환형 몸체(15)는 그 외측 주변 표면에서 적어도 하나의 공동(34)을 구비하고, 상기 보조 관형 샤프트(36)는 상기 샤프트와 관련하여 축선방향 병진이 가능하고 상기 공동(34)과 회전가능하게 결합된 적어도 하나의 이빨부(35)를 구비하는, 공구-홀더 터릿.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 샤프트(3)에 형성된 축선방향 쇼울더로 이루어진 정지 부재(25)와 상기 제2 원통형 환형 몸체(20) 사이에 위치된 축선방향 예-하중 가압 부재(24)를 포함하는, 공구-홀더 터릿.
청구항 8에 있어서,
상기 예-하중 가압 부재는 상기 공구-유지 디스크(5)의 상기 샤프트(3)와 동심으로 위치된 디스크 스프링(24)이고, 상기 정지 부재는 상기 디스크 스프링에 요구되는 예-하중을 부여하기 위한 심(26, shim)의 개재에 의해 조정될 수 있는, 공구-홀더 터릿.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서보-모터의 회전 축선은 상기 공구-유지 디스크(5)의 회전하는 샤프트(3)와 동축으로 위치되는, 공구-홀더 터릿.
청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서보-모터(6)의 회전 축선은 상기 공구-유지 디스크(5)의 회전 축선(3)으로부터 오프셋되고, 그리고 이 사이에 개재된 운동학적 부재(60)와 연결되는, 공구-홀더 터릿.
청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 원통형 환형 몸체(15)에 의해 지지된 캠 종동자(18)가 상기 제2 원통형 환형 몸체(20)에 의해 지지되는 캠 프로파일(17b)의 면(17d)과 접촉할 때, 그리고 상기 제1 원통형 환형 몸체(15)가 사전결정된 스프링 예하중(16)의 영향을 받을 때, 이들 구성요소는 상기 공구-유지 디스크(5)의 상기 샤프트(3)에, 상기 서보모터(6)에 의해 발생된 각도 변위를 전달하도록 적용된, 공구-홀더 터릿.