KR20170042152A - 척 체인저의 핀 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척 체인저의 핀 구조에 관한 것으로, 척이 안착되는 베이스 및 상기 베이스상에 배치되며, 척의 핀홀에 삽입되어 척의 하단부를 지지하며 고정토록 제공되는 척 안착핀을 포함하되, 상기 척 안착핀의 둘레 형상은 상기 핀홀과 다른 이면 구조로 구성될 수 있으며, 본 발명에 따르면, 척을 안착 또는 분리할 때 척의 하단부에 삽입되어 지지하는 핀의 끼임 현상 및 마모를 최소화할 수 있으며, 마모시에는 핀캡 부분만을 교체하도록 하여 경제성을 도모할 수 있다.

Description

척 체인저의 핀 구조{Structure for Chuck Changer's Pin}

본 발명은 척 체인저의 핀 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ACC(Auto chuck changer)에서 척을 안착 또는 분리할 때, 척의 하단부에 삽입되며 척을 고정하는 핀의 끼임 현상 및 마모를 최소화할 수 있고, 마모시에는 핀캡부분만을 교체할 수 있도록 하여 경제성을 도모한 척 체인저의 핀 구조에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계의 척은 공작물의 회전에 의해 가공되는 공작물의 가공시 가공을 원하는 공작물을 고정하는 장치로서, 척하우징에 방사상으로 돌출 설치되는 복수의 조우에 의해 공작물을 내경 및 외경에서 지지 고정토록 하는 것이다.

ACC(Auto chuck changer)는 자동적으로 척을 교체하여 가공하고자 하는 공작물에 따라 요구되는 척을 변경하는 장치이다.

도 1은 종래 척을 안착 또는 분리하는 척 체인저의 일부분을 나타낸 도면이다. 종래 척 체인저의 베이스(4)상에 볼트(2) 체결되어 배치되는 척 안착핀(3)은 척의 하단부 핀홀의 형상에 대응하여 단면이 원형으로 제공되었다.

그런데, 이 경우 척을 안착 또는 분리하는 과정에서 핀홀과 척 안착핀(3)의 위치가 정확히 일치하지 않으면, 핀홀에 척 안착핀(3)의 끼이거나 또는 충격으로 마모가 발생하게 된다. 그리고 종래 척 안착핀(3) 구조의 경우 다양한 깊이의 척의 핀홀에 대응할 수 없고, 흔들림 발생시 그 유동성을 흡수할 수 없어 마모에 취약한 측면이 있다.

종래 척 체인저 관련 선행문헌으로는 국내특허 공개번호:2011-0080336호가 있다.

본 발명은 상기와 같이 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 척을 안착 또는 분리할 때 척의 하단부에 삽입되어 지지하는 핀의 끼임 현상 및 마모를 최소화할 수 있으며, 마모시에는 핀캡 부분만을 교체하도록 하여 경제성을 도모할 수 있는 척 체인저의 핀 구조를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 척 체인저의 핀 구조에 관한 것으로, 척이 안착되는 베이스 및 상기 베이스상에 배치되며, 척의 핀홀에 삽입되어 척의 하단부를 지지하며 고정토록 제공되는 척 안착핀을 포함하되, 상기 척 안착핀의 둘레 형상은 상기 핀홀과 다른 이면 구조로 구성될 수 있다.

또한, 상기 척 안착핀은, 상기 핀홀에 삽입되고, 둘레 형상이 이면 구조로 제공되는 핀캡 및 상기 핀캡을 상기 베이스에 고정토록 제공되는 고정블록을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 척 안착핀은, 상기 고정블록과 상기 핀캡 사이에 회전 가능하게 배치되는 회전축로드 및 상기 회전축로드를 상기 핀캡에 고정하는 지지블록을 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 척 안착핀은, 상하방향으로 이동 가능토록, 상기 핀캡의 내부홈에 배치되고, 상기 회전축로드의 상단부에 맞닿도록 배치되는 탄성부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 핀홀의 단면 형상은 원형이고, 상기 핀캡의 단면 형상은 이면 중 일부만이 원형으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 핀캡의 단면 형상은 한 면은 다각형 중 일면, 한 면은 원형 중 일면인, 서로 다른 형상의 이면이 교대로 배치되며 폐단면을 형성하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 핀캡의 단면 형상 중 원형부분만이 상기 핀홀에 접촉되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 척의 하단부에 형성된 핀홀의 통상적인 단면 형상인 원형과는 다른 일부분만 원형인 이면 접촉 구조를 가진 안착핀을 사용함으로써, 접촉면적을 줄여 마모를 최소화할 수 있다.

또한, 척을 안착시킬 때, 척의 하단부에 형성된 핀홀의 깊이가 낮더라도, 탄성력에 의해 안착핀이 상하로 움직일 수 있어, 핀캡 부분의 마모를 줄일 수 있다. 즉 다양한 깊이의 핀홀에 대응할 수 있다.

또한, 안착핀이 회전 가능하도록 제공되므로, 척을 안착 또는 분리할 때에 발생되는 약간의 진동이나 충격을 흡수할 수 있어 핀캡 부분의 마모를 보다 감소시킬 수 있다. 즉 회전에 의한 유동성을 이용하여 핀캡의 마모를 줄이는 것이다.

또한, 마모시에는 핀캡 부분만을 교체하면 되므로, 종래 핀 전체를 교체하는 것에 비해 훨씬 경제성을 도모할 수 있다.

궁극적으로는 척을 보다 안정적으로 지지할 수 있으며, 척 체인저의 핀 교체 주기를 확장할 수 있으므로, 작업 능력 향상 및 설비 교체비용을 절감할 수 있다.

도 1은, 종래 척 체인저의 안착핀 형상을 나타낸 도면.
도 2는, 본 발명인 척 체인저의 안착핀의 일 실시예에 대한 형상을 나타낸 도면.
도 3은, 본 발명인 척 체인저의 안착핀의 다른 실시예에 대한 형상을 나타낸 도면.
도 4는, 본 발명인 척 안착핀의 측단면도.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 척 체인저의 핀 구조의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.

도 2는, 본 발명인 척 체인저의 안착핀의 일 실시예에 대한 형상을 나타낸 도면이고, 도 3은, 본 발명인 척 체인저의 안착핀의 다른 실시예에 대한 형상을 나타낸 도면이며, 도 4는, 본 발명인 척 안착핀의 측단면도이다.

도 2, 도 3 및 도 4을 참고하면, 본 발명인 척 체인저의 핀 구조의 일 실시예는 베이스(20) 및 척 안착핀(30)을 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 베이스(20)는 ACC(Auto chuck changer)상에서 척(10)이 안착되는 부분일 수 있다. 그리고 상기 척 안착핀(30)은 상기 베이스(20)의 상단에 배치되며, 척의 하단부에 형성된 핀홀(11)에 삽입되어 척의 하단부를 지지하며 고정토록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 척 안착핀(30)은 핀캡(31), 탄성부재(36), 지지블록(32), 회전축로드(33) 및 고정블록(35)을 포함하여 구성될 수 있다.

우선 척의 핀홀(11)에 삽입되는 부분인 상기 핀캡(31)은 상기 핀홀(11)과 다른 둘레 형상이 이면 구조로 제공될 수 있다. 이는 핀캡(31) 부분의 마모율을 감소시키기 위한 것이다.

여기서 이면(異面) 구조란 상기 핀캡(31)의 단면 형상에서 적어도 한 면은 다른 면들과 다른 형상을 가지는 것을 의미한다. 본 발명의 실시예에서는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 한 면은 다각형 중 일면, 한 면은 원형 중 일면을 갖는 각각의 이면이 교대로 배치되며 폐단면을 형성하는 것을 볼 수 있다.

그리고 이면 접촉 구조란 상기 핀캡(31)의 단면 형상 중 일부 이면만이 상기 핀홀(11)에 접촉되는 것을 의미한다. 본 발명의 실시예에서는 이면 중 원형 부분만이 상기 핀홀(11)에 접촉되도록 구성될 수 있다.

실제 작업 환경에서 척(10)의 핀홀(11)은 통상적으로 단면이 원형인 형상으로 제공되며, 종래의 핀은 이러한 척(10)의 핀홀(11) 형상에 대응하여 단면이 원형인 동일한 형상으로 제공되었다. 물론 직경도 거의 비슷한 크기로 가공되었다. 이에 따라 ACC 장치에서 척(10)을 안착 또는 분리하는 과정에서 위치가 제대로 맞춰지지 않는 경우 핀의 끼임현상이나 마모가 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 상기 핀캡(31)은 척(10)의 핀홀(11)과 형태가 다른 이면 구조로 구성하였으며, 구체적으로 상기 핀캡(31)의 이면 접촉 구조 단면 형상은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일부분만 원형 형태로 제공될 수 있다. 이때 척(10)의 핀홀(11)에 상기 핀캡(31)이 삽입될 수 있도록, 일부분만 원형형태로 만들어 접촉 면적을 최소화할 수 있다.

도 2 또는 도 3를 참고하면, 상기 핀캡(31)의 일 실시예로 일부분만이 원형 형태로 구현된 것을 볼 수 있다. 이 경우 척(10)의 핀홀(11)에 삽입되었을 때, 상기 핀캡(31)의 라운딩되어 있는 2개(도 2의 실시예) 내지 4개(도 3의 실시예)의 접촉면(31a)만이 척(10)의 핀홀(11)에 접촉되므로, 척(10)의 안착 또는 분리간의 접촉면적을 줄일 수 있다. 즉 이면 구조를 통해 접촉면적을 줄임으로써, 궁극적으로는 비접촉면에서의 핀캡(31)의 마모율을 감소시키는 것이다.

물론 보다 많은 이면을 가지는 형태로 구현될 수 있으며, 예를 들어 16각기둥의 형태로 구현한다면, 8개의 접촉면이 발생되며 척(10)의 핀홀(11)에 접촉되어 지지하고, 동시에 비접촉면에서는 마모율이 감소되게 된다.

다음, 상기 고정블록(35)은 상기 핀캡(31)의 하부를 지지하며 상기 핀캡(31)이 상기 베이스(20)에 고정되도록 제공될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 고정블록(35)은 상기 베이스(20)에 볼트(37c) 체결되어 상기 핀캡(31)의 하부를 직접 지지할 수 있다.

그리고, 상기 회전축로드(33)가 제공되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전축로드(33)가 상기 베이스(20)에 고정되도록, 상기 베이스(20)에 볼트(37c) 체결될 수 있다.

또한, 상기 회전축로드(33)의 상부에 상기 핀캡(31)이 결합되며 배치될 수 있도록, 상기 지지블록(32)이 상기 핀캡(31)의 하단부에 볼트(37a) 체결될 수 있으며, 상기 회전축로드(33)는 상기 핀캡(31)의 내부홈에 위치하게 된다. 이때 상기 회전축로드(33)가 상기 핀캡(31)으로부터 임의로 분리되지 않도록 상기 회전축로드(33)의 상단부에는 헤드블록(34)이 볼트(37b) 체결될 수 있다.

이렇듯 상기 핀캡(31)과 상기 지지블록(32)이 볼트(37b) 체결되어 있어, 사용자는 상기 핀캡(31)의 마모시 볼트(37a)를 풀어 상기 핀캡(31)만을 새 제품으로 교체하면 된다.

여기서 상기 회전축로드(33)는 상기 핀캡(31)이 회전 가능하도록, 원기둥 형태로 제공되며, 상기 핀캡(31)은 상기 회전축로드(33)의 원주방향으로 회전될 수 있다. 따라서 척(10)의 핀홀(11)에 삽입된 상기 핀캡(31)은 척(10)을 안착 또는 분리할 때 발생되는 약간의 흔들림이나 충격을 상기 회전축로드(33)를 중심축으로 한 회전에 의한 유동성으로 흡수하게 된다. 이는 결과적으로 상기 핀캡(31)의 마모율을 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.

다음, 상기 탄성부재(36)는 상기 핀캡(31)의 내부홈과 상기 회전축로드(33)의 상단부에 맞닿도록 배치될 수 있다. 상기 탄성부재(36)는 스프링 형태로 구현될 수 있으며, 상기 핀캡(31)의 상하운동을 가능하게 된다.

만약 상기 탄성부재(36)가 없다면, 척(10)의 핀홀(11) 깊이가 상기 척 안착핀(30)의 높이보다 낮은 경우 상기 핀캡(31)의 상단부가 척(10)의 핀홀(11)의 내부에 접촉되게 되고, 척(10)의 하중이 그대로 상기 핀캡(31)의 상단부에 부하로 작용하게 된다. 그리고 강한 부하로 접촉되어 있던 상태에서 척(10)을 분리하게 되면, 상기 핀캡(31)의 상단부는 마모가 발생하게 된다.

여기서, 상기 탄성부재(36)는 다양한 깊이를 가진 척(10)의 핀홀(11)에 대응하여 상기 핀캡(31)의 상하이동을 가능하게 한다. 이는 결국 상기 핀캡(31)에 인가되는 부하를 감소시킬 수 있게 되고, 상기 핀캡(31)의 마모율을 낮출 수 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 구성 및 작동과정을 통해, 척을 지지하는 척 안착핀의 이면 접촉 구조 형상과 상하운동 및 회전운동으로, 척의 안착 또는 분리간에 척 안착핀의 마모율을 낮추어, 궁극적으로 작업 능력 향상 및 설비 교체비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

10:척 체인저 20:베이스
30:척 안착핀 31:핀캡
32:지지블록 33:회전축로드
34:헤드블록 35:고정블록
36:탄성부재 40:척

Claims (7)

1. 척이 안착되는 베이스; 및
   상기 베이스상에 배치되며, 척의 핀홀에 삽입되어 척의 하단부를 지지하며 고정토록 제공되는 척 안착핀;을 포함하되,
   상기 척 안착핀의 둘레 형상은 상기 핀홀과 다른 이면 구조인 것을 특징으로 하는 척 체인저의 핀 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 척 안착핀은,
   상기 핀홀에 삽입되고, 둘레 형상이 이면 구조로 제공되는 핀캡; 및
   상기 핀캡을 상기 베이스에 고정토록 제공되는 고정블록;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 척 체인저의 핀 구조.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 척 안착핀은,
   상기 고정블록과 상기 핀캡 사이에 회전 가능하게 배치되는 회전축로드; 및
   상기 회전축로드를 상기 핀캡에 고정하는 지지블록;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 척 체인저의 핀 구조.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 척 안착핀은, 상하방향으로 이동 가능토록, 상기 핀캡의 내부홈에 배치되고, 상기 회전축로드의 상단부에 맞닿도록 배치되는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 척 체인저의 핀 구조.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 핀홀의 단면 형상은 원형이고, 상기 핀캡의 단면 형상은 이면 중 일부만이 원형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 척 체인저의 핀 구조.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 핀캡의 단면 형상은 한 면은 다각형 중 일면, 한 면은 원형 중 일면인, 서로 다른 형상의 이면이 교대로 배치되며 폐단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 척 체인저의 핀 구조.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 핀캡의 단면 형상 중 원형부분만이 상기 핀홀에 접촉되는 것을 특징으로 하는 척 체인저의 핀 구조.
   

Images