KR20170129408A - 공구 교환 장치의 그립핑 암 - Google Patents

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Abstract

공구 교환 장치의 그립핑 암은 암 바디, 그립핑 블럭들 및 스프링들을 포함할 수 있다. 상기 암 바디는 적어도 2가지 종류의 공구들을 그립핑하는 그립핑 홈, 및 상기 그립핑 홈에 형성된 가이드 홈을 포함할 수 있다. 상기 그립핑 블럭들은 상기 가이드 홈 내에 이동 가능하게 수용되어, 상기 공구들을 그립핑할 수 있다. 상기 스프링들은 상기 그립핑 블럭들을 개별적으로 상기 그립핑 홈을 향해 탄력 지지할 수 있다. 따라서, 공구의 형상에 따라 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭들의 상하부 블럭들이 스프링들에 의해 개별적으로 공구를 향해 전진하여, 공구를 정확하면서 견고하게 그립핑할 수 있게 되어, 공구의 형상에 따라 그립핑 암을 다른 것으로 교체할 필요가 없어질 수 있다.

Description

공구 교환 장치의 그립핑 암{GRIPPING ARM FOR AN AUTOMATIC TOOL CHANGER}
본 발명은 공구 교환 장치의 그립핑 암에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 머시닝 센터에서 공구를 교환하는 장치의 그립핑 암에 관한 것이다.
일반적으로, 공작 기계는 터닝 센터와 머시닝 센터로 구분할 수 있다. 터닝 센터는 회전되는 소재를 공구를 이용해서 가공할 수 있다. 반면에, 머시닝 센터는 회전하는 공구를 이용해서 소재를 가공할 수 있다. 머시닝 센터는 가공 용도에 따라 공구를 교체하기 위한 장치를 포함할 수 있다.
관련 기술들에 따르면, 공구 교환 장치는 공구를 그립핑하는 그립핑 암을 포함할 수 있다. 공구들을 서로 다른 형상들을 가질 수 있다. 따라서, 하나의 그립핑 암으로 서로 다른 형상들의 공구들을 모두 그립핑할 수 없기 때문에, 공구의 형상에 맞는 그립핑 암을 사용할 수밖에 없을 것이다. 즉, 사용하려는 공구에 따라 기존 그립핑 암을 다른 그립핑 암으로 교체해야만 하는 불편함이 있을 수 있다. 특히, 작업자의 부주의로 인해서 그립핑 암을 교체하지 않게 되면, 그립핑 암이 다른 사양의 공구를 그립핑하지 못하게 되어, 안전 사고가 유발될 수 있다.
본 발명은 여러 가지 형상들을 갖는 공구들을 모두 그립핑할 수 있는 공구 교환 장치의 그립핑 암을 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 공구 교환 장치의 그립핑 암은 암 바디, 그립핑 블럭들 및 스프링들을 포함할 수 있다. 상기 암 바디는 적어도 2가지 종류의 공구들을 그립핑하는 그립핑 홈, 및 상기 그립핑 홈에 형성된 가이드 홈을 포함할 수 있다. 상기 그립핑 블럭들은 상기 가이드 홈 내에 이동 가능하게 수용되어, 상기 공구들을 그립핑할 수 있다. 상기 스프링들은 상기 그립핑 블럭들을 개별적으로 상기 그립핑 홈을 향해 탄력 지지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 그립핑 블럭들은 상기 그립핑 홈 내에 제 1 방향을 따라 이동 가능하게 수용된 제 1 그립핑 블럭, 상기 그립핑 홈 내에 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향을 따라 이동 가능하게 수용된 제 2 그립핑 블럭, 및 상기 그립핑 홈 내에 상기 제 1 및 제 2 방향들과 직교하는 제 3 방향을 따라 이동 가능하게 수용된 제 3 그립핑 블럭을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 방향들은 상기 그립핑 홈의 중앙을 향하는 방향일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭들 각각은 하부 블럭, 및 상기 하부 블럭 상에 슬라이딩 가능하게 배치된 상부 블럭을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 블럭과 상기 상부 블럭은 상기 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭들이 삽입되는 상기 공구들의 그립부들 사이의 두께 차이와 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스프링들은 상기 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭들의 상하부 블럭들을 상기 그립핑 홈의 중앙을 향해 탄력 지지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 블럭과 상기 하부 블럭을 개별적으로 탄력 지지하는 스프링들 각각은 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 3 그립핑 블럭은 상기 제 1 그립핑 블럭의 측면과 맞대어진 제 1 측면, 및 상기 제 2 그립핑 블럭의 측면과 맞대어진 제 2 측면을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 그립핑 블럭들 각각은 상기 스프링에 의한 상기 그립핑 블럭들의 이동을 제한하기 위한 스토퍼를 포함할 수 있다. 상기 암 바디는 상기 스토퍼가 걸려 지지되는 스토핑 홈을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 그립핑 블럭들 각각의 상부면과 하부면에 배치될 수 있다. 상기 스토핑 홈은 상기 가이드 홈의 상부면과 하부면에 형성될 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 공구의 형상에 따라 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭들의 상하부 블럭들이 스프링들에 의해 개별적으로 공구를 향해 전진하여, 공구를 정확하면서 견고하게 그립핑할 수 있다. 따라서, 공구의 형상에 따라 그립핑 암을 다른 것으로 교체할 필요가 없게 되어, 공구 교환 시간이 단축될 수 있다. 특히, 작업자의 부주의로 인한 그립핑 암의 미교체로 야기되는 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공작 기계의 공구 교환 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 공구 교환 장치로 교환되는 2가지 종류의 공구들을 나타낸 단면도들이다.
도 4는 도 1에 도시된 공구 교환 장치의 그립핑 암을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 그립핑 암의 암 바디를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 암 바디를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 그립핑 암의 그립핑 블럭들을 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 그립핑 블럭들의 제 1 그립핑 블럭을 나타낸 분해 사시도이다.
도 9 및 도 10은 도 4에 도시된 그립핑 암의 공구 그립핑 동작을 나타낸 단면도들이다.
도 11은 도 4에 도시된 그립핑 암으로 도 2에 도시된 공구를 그립핑하는 동작을 나타낸 단면도이다.
도 12는 도 4에 도시된 그립핑 암으로 도 3에 도시된 공구를 그립핑하는 동작을 나타낸 단면도이다.
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 1은 본 발명의 실시예에 따른 공작 기계의 공구 교환 장치를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 공작 기계의 공구 교환 장치는 매거진(100) 및 그립핑 암(200)을 포함할 수 있다. 매거진(100)은 대략 링 형상을 가질 수 있다. 매거진(100)은 복수개의 공구들을 수납하는 복수개의 수납홈들을 가질 수 있다. 그립핑 암(200)은 매거진(100)에 수납된 공구를 그립핑하여 공작 기계의 스핀들로 이송할 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 공구 교환 장치로 교환되는 2가지 종류의 공구들을 나타낸 단면도들이다.
도 2를 참조하면, 제 1 공구(T1)는 그립핑 암(200)으로 그립핑되는 제 1 그립부(G1)를 가질 수 있다. 도 3을 참조하면, 제 2 공구(T2)는 그립핑 암으로 그립핑되는 제 2 그립부(G2)를 가질 수 있다. 제 1 그립부(G1)는 제 2 그립부(G2)의 폭보다 넓은 폭을 가질 수 있다. 여기서, 폭은 도 2에서 수직 방향 길이일 수 있다. 또한, 제 1 그립부(G1)는 제 2 그립부(G2)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 여기서, 두께는 도 2에서 수평 방향 길이일 수 있다. 그러나, 본 실시예의 그립핑 암(200)으로 그립핑할 수 있는 공구들은 도 2 및 도 3에 도시된 제 1 및 제 2 공구(T1, T2)들의 형상들로 국한되지 않고 다른 형상들을 가질 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 공구 교환 장치의 그립핑 암을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 그립핑 암의 암 바디를 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 암 바디를 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 4에 도시된 그립핑 암의 그립핑 블럭들을 나타낸 사시도이며, 도 8은 도 7에 도시된 그립핑 블럭들의 제 1 그립핑 블럭을 나타낸 분해 사시도이고, 도 9 및 도 10은 도 4에 도시된 그립핑 암의 공구 그립핑 동작을 나타낸 단면도들이다.
도 4 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예의 그립핑 암(200)은 암 바디(210), 제 1 그립핑 블럭(220), 제 2 그립핑 블럭(230), 제 3 그립핑 블럭(240) 및 스프링들을 포함할 수 있다.
암 바디(210)는 그립핑 홈(212), 가이드 홈(214) 및 제 1 내지 제 3 스토핑 홈(216, 217, 218)들을 가질 수 있다. 그립핑 홈(212)은 암 바디(210)에 반원 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 그립핑 홈(212)은 대략 절반의 링 형상을 갖는 내측면을 가질 수 있다. 그러나, 그립핑 홈(212)의 형상은 반원 형태로 국한되지 않고 다른 형상들을 가질 수도 있다. 공구가 그립핑 홈(212) 내로 진입될 수 있다.
가이드 홈(214)은 그립핑 홈(212)의 내측면에 형성될 수 있다. 제 1 내지 제 3 스토핑 홈(216, 217, 218)들은 가이드 홈(214)에 형성될 수 있다. 제 1 스토핑 홈(216)은 가이드 홈(214)의 좌측 상부면과 하부면에 제 1 방향을 따라 형성될 수 있다. 제 2 스토핑 홈(217)은 가이드 홈(214)의 우측 상부면과 하부면에 제 1 방향과 반대인 제 2 방향을 따라 형성될 수 있다. 제 3 스토핑 홈(218)은 가이드 홈(214)의 중앙 상부면과 하부면에 제 1 및 제 2 방향들과 실질적으로 직교하는 제 3 방향을 따라 형성될 수 있다.
제 1 그립핑 블럭(220)은 가이드 홈(214)의 좌측 내부에 이동 가능하게 수용될 수 있다. 제 1 그립핑 블럭(220)은 가이드 홈(214)의 좌측 내부에서 제 1 방향을 따라 이동될 수 있다.
제 1 그립핑 블럭(220)은 제 1 하부 블럭(222) 및 제 1 상부 블럭(224)을 포함할 수 있다. 제 1 상부 블럭(224)은 제 1 하부 블럭(222)의 상부면에 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있다. 즉, 제 1 하부 블럭(222)과 제 1 상부 블럭(224)은 개별적으로 이동될 수 있다. 개별적으로 이동 가능한 제 1 하부 블럭(222)과 제 1 상부 블럭(224)에 의해서 다양한 형상들을 갖는 공구들의 그립부들을 그립핑할 수 있다. 따라서, 제 1 하부 블럭(222)과 제 1 상부 블럭(224)의 두께들은 공구들의 그립부들의 형상들에 따라 변경될 수 있다. 또한, 제 1 그립핑 블럭(220)은 공구들의 그립부 형상에 따라 3개 이상의 블럭들을 포함할 수도 있다.
본 실시예에서, 제 1 하부 블럭(222)과 제 1 상부 블럭(224)은 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다. 또한, 제 1 하부 블럭(222)과 제 1 상부 블럭(224)의 두께는 제 1 그립부(G1)와 제 2 그립부(G2) 사이의 두께 차이와 실질적으로 동일할 수 있다.
제 1 하부 스토퍼(282)가 제 1 하부 블럭(222)의 하부면에 형성될 수 있다. 제 1 하부 스토퍼(282)는 제 1 스토핑 홈(216) 내에 이동 가능하게 수용될 수 있다. 제 1 하부 스토퍼(282)가 제 1 스토핑 홈(216)의 내벽에 걸리는 것에 의해서, 제 1 하부 블럭(222)이 가이드 홈(214)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제 1 상부 스토퍼(283)가 제 1 상부 블럭(224)의 상부면에 형성될 수 있다. 제 1 상부 스토퍼(283)는 제 1 스토핑 홈(216) 내에 이동 가능하게 수용될 수 있다. 제 1 상부 스토퍼(283)가 제 1 스토핑 홈(216)의 내벽에 걸리는 것에 의해서, 제 1 상부 블럭(224)이 가이드 홈(214)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제 2 그립핑 블럭(230)은 가이드 홈(214)의 우측 내부에 이동 가능하게 수용될 수 있다. 제 2 그립핑 블럭(230)은 가이드 홈(214)의 우측 내부에서 제 2 방향을 따라 이동될 수 있다.
제 2 그립핑 블럭(230)은 제 2 하부 블럭(232) 및 제 2 상부 블럭(234)을 포함할 수 있다. 제 2 상부 블럭(234)은 제 2 하부 블럭(232)의 상부면에 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있다. 즉, 제 2 하부 블럭(232)과 제 2 상부 블럭(234)은 개별적으로 이동될 수 있다. 개별적으로 이동 가능한 제 2 하부 블럭(232)과 제 2 상부 블럭(234)에 의해서 다양한 형상들을 갖는 공구들의 그립부들을 그립핑할 수 있다. 따라서, 제 2 하부 블럭(232)과 제 2 상부 블럭(234)의 두께들은 공구들의 그립부들의 형상들에 따라 변경될 수 있다. 또한, 제 2 그립핑 블럭(230)은 공구들의 그립부 형상에 따라 3개 이상의 블럭들을 포함할 수도 있다.
본 실시예에서, 제 2 하부 블럭(232)과 제 2 상부 블럭(234)은 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다. 제 2 하부 블럭(232)과 제 2 상부 블럭(234)의 두께는 제 1 하부 블럭(222)과 제 1 상부 블럭(224)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 제 2 하부 블럭(232)과 제 2 상부 블럭(234)의 두께는 제 1 그립부(G1)와 제 2 그립부(G2) 사이의 두께 차이와 실질적으로 동일할 수 있다.
제 2 하부 스토퍼(284)가 제 2 하부 블럭(232)의 하부면에 형성될 수 있다. 제 2 하부 스토퍼(284)는 제 2 스토핑 홈(217) 내에 이동 가능하게 수용될 수 있다. 제 2 하부 스토퍼(284)가 제 2 스토핑 홈(217)의 내벽에 걸리는 것에 의해서, 제 2 하부 블럭(232)이 가이드 홈(214)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제 2 상부 스토퍼(285)가 제 2 상부 블럭(234)의 상부면에 형성될 수 있다. 제 2 상부 스토퍼(285)는 제 2 스토핑 홈(217) 내에 이동 가능하게 수용될 수 있다. 제 2 상부 스토퍼(285)가 제 2 스토핑 홈(217)의 내벽에 걸리는 것에 의해서, 제 2 상부 블럭(234)이 가이드 홈(214)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제 3 그립핑 블럭(240)은 가이드 홈(214)의 중앙 내부에 이동 가능하게 수용될 수 있다. 제 3 그립핑 블럭(240)은 가이드 홈(214)의 중앙 내부에서 제 3 방향을 따라 이동될 수 있다.
제 3 그립핑 블럭(240)은 제 3 하부 블럭(242) 및 제 3 상부 블럭(244)을 포함할 수 있다. 제 3 상부 블럭(244)은 제 3 하부 블럭(242)의 상부면에 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있다. 즉, 제 3 하부 블럭(242)과 제 3 상부 블럭(244)은 개별적으로 이동될 수 있다. 개별적으로 이동 가능한 제 3 하부 블럭(242)과 제 3 상부 블럭(244)에 의해서 다양한 형상들을 갖는 공구들의 그립부들을 그립핑할 수 있다. 따라서, 제 3 하부 블럭(242)과 제 3 상부 블럭(244)의 두께들은 공구들의 그립부들의 형상들에 따라 변경될 수 있다. 또한, 제 3 그립핑 블럭(240)은 공구들의 그립부 형상에 따라 3개 이상의 블럭들을 포함할 수도 있다.
본 실시예에서, 제 3 하부 블럭(242)과 제 3 상부 블럭(244)은 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다. 제 3 하부 블럭(242)과 제 3 상부 블럭(244)의 두께는 제 1 하부 블럭(222)과 제 1 상부 블럭(224)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 제 3 하부 블럭(242)과 제 3 상부 블럭(244)의 두께는 제 1 그립부(G1)와 제 2 그립부(G2) 사이의 두께 차이와 실질적으로 동일할 수 있다.
제 3 하부 스토퍼가 제 3 하부 블럭(242)의 하부면에 형성될 수 있다. 제 3 하부 스토퍼는 제 3 스토핑 홈(218) 내에 이동 가능하게 수용될 수 있다. 제 3 하부 스토퍼가 제 3 스토핑 홈(218)의 내벽에 걸리는 것에 의해서, 제 3 하부 블럭(242)이 가이드 홈(214)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제 3 상부 스토퍼(286)가 제 3 상부 블럭(244)의 상부면에 형성될 수 있다. 제 3 상부 스토퍼(286)는 제 3 스토핑 홈(218) 내에 이동 가능하게 수용될 수 있다. 제 3 상부 스토퍼(286)가 제 3 스토핑 홈(218)의 내벽에 걸리는 것에 의해서, 제 3 상부 블럭(244)이 가이드 홈(214)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
스프링들은 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭(220, 230, 240)들을 가이드 홈(212)의 중앙을 향해서 탄력 지지할 수 있다. 스프링들은 제 1 그립핑 블럭(220)을 제 1 방향을 따라 탄력 지지하는 제 1 스프링(250), 제 2 그립핑 블럭(230)을 제 2 방향을 따라 탄력 지지하는 제 2 스프링(260), 및 제 3 그립핑 블럭(240)을 제 3 방향을 따라 탄력 지지하는 제 3 스프링(270)을 포함할 수 있다.
제 1 스프링(250)은 제 1 하부 스프링(252) 및 제 1 상부 스프링(254)을 포함할 수 있다. 제 1 하부 스프링(252)은 제 1 하부 블럭(222)을 제 1 방향을 따라 가이드 홈(212)의 중앙을 향해서 탄력 지지할 수 있다. 제 1 하부 스프링(252)은 제 1 하부 블럭(222)을 2개소에서 탄력 지지하는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 제 1 상부 스프링(254)은 제 1 상부 블럭(224)을 제 1 방향을 따라 가이드 홈(212)의 중앙을 향해서 탄력 지지할 수 있다. 제 1 상부 스프링(254)은 제 1 상부 블럭(224)을 2개소에서 탄력 지지하는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 다른 실시예로서, 제 1 하부 스프링(252)과 제 1 상부 스프링(254) 각각은 하나 또는 3개 이상으로 이루어질 수도 있다.
제 2 스프링(260)은 제 2 하부 스프링(262) 및 제 2 상부 스프링(264)을 포함할 수 있다. 제 2 하부 스프링(262)은 제 2 하부 블럭(232)을 제 2 방향을 따라 가이드 홈(212)의 중앙을 향해서 탄력 지지할 수 있다. 제 2 하부 스프링(262)은 제 2 하부 블럭(232)을 2개소에서 탄력 지지하는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 제 2 상부 스프링(264)은 제 2 상부 블럭(234)을 제 2 방향을 따라 가이드 홈(212)의 중앙을 향해서 탄력 지지할 수 있다. 제 2 상부 스프링(264)은 제 2 상부 블럭(234)을 2개소에서 탄력 지지하는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 다른 실시예로서, 제 2 하부 스프링(262)과 제 2 상부 스프링(264) 각각은 하나 또는 3개 이상으로 이루어질 수도 있다.
제 3 스프링(270)은 제 3 하부 스프링(272) 및 제 3 상부 스프링(274)을 포함할 수 있다. 제 3 하부 스프링(272)은 제 3 하부 블럭(242)을 제 3 방향을 따라 가이드 홈(212)의 중앙을 향해서 탄력 지지할 수 있다. 제 3 하부 스프링(272)은 제 3 하부 블럭(242)을 2개소에서 탄력 지지하는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 제 3 상부 스프링(274)은 제 3 상부 블럭(244)을 제 3 방향을 따라 가이드 홈(212)의 중앙을 향해서 탄력 지지할 수 있다. 제 3 상부 스프링(274)은 제 3 상부 블럭(244)을 2개소에서 탄력 지지하는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 다른 실시예로서, 제 3 하부 스프링(272)과 제 3 상부 스프링(274) 각각은 하나 또는 3개 이상으로 이루어질 수도 있다.
제 1 그립핑 블럭(220), 제 2 그립핑 블럭(230) 및 제 3 그립핑 블럭(240)이 합쳐진 형상은 가이드 홈(214)의 내부 형상과 대응되는 대략 절반의 링 형상이 될 수 있다. 따라서, 제 3 그립핑 블럭(240)은 제 1 그립핑 블럭(220)의 측면과 맞대어지는 제 1 측면, 및 제 2 그립핑 블럭(230)의 측면과 맞대어진 제 2 측면을 가질 수 있다.
도 11은 도 4에 도시된 그립핑 암으로 도 2에 도시된 공구를 그립핑하는 동작을 나타낸 단면도이다.
도 11을 참조하면, 도 2에 도시된 제 1 공구(T1)가 암 바디(210)의 그립핑 홈(212) 내로 진입하면, 제 1 하부 스프링(252)에 의해서 제 1 하부 블럭(222)이 제 1 공구(T1)의 제 1 그립부(G1) 좌측 내부로 진입될 수 있다. 또한, 제 2 하부 스프링(262)에 의해서 제 2 하부 블럭(232)이 제 1 공구(T1)의 제 1 그립부(G1)의 우측 내부로 진입될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 제 3 하부 스프링(272)에 의해서 제 3 하부 블럭(242)이 제 1 공구(T1)의 제 1 그립부(G1)의 후면 내부로 진입될 수 있다.
반면에, 제 1 그립부(G1) 상부에 위치한 제 1 공구(T1)의 좌측면은 제 1 상부 스프링(254)을 압축시키면서 제 1 상부 블럭(224)을 좌측으로 밀 수 있다/ 제 1 공구(T1)의 우측면은 제 2 상부 스프링(264)을 압축시키면서 제 2 상부 블럭(234)을 우측으로 밀 수 있다. 도시되지는 않았지만, 제 1 공구(T1)의 후면은 제 3 상부 스프링(274)을 압축시키면서 제 3 상부 블럭(244)을 후방으로 밀 수 있다.
도 12는 도 4에 도시된 그립핑 암으로 도 3에 도시된 공구를 그립핑하는 동작을 나타낸 단면도이다.
도 12를 참조하면, 도 3에 도시된 제 2 공구(T2)가 암 바디(210)의 그립핑 홈(212) 내로 진입하면, 제 1 상부 스프링(254)에 의해서 제 1 상부 블럭(224)이 제 2 공구(T2)의 제 2 그립부(G2) 좌측 내부로 진입될 수 있다. 또한, 제 2 상부 스프링(264)에 의해서 제 2 상부 블럭(234)이 제 2 공구(T2)의 제 2 그립부(G2)의 우측 내부로 진입될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 제 3 상부 스프링(274)에 의해서 제 3 상부 블럭(244)이 제 2 공구(T2)의 제 2 그립부(G2)의 후면 내부로 진입될 수 있다.
반면에, 제 2 그립부(G2) 하부에 위치한 제 2 공구(T2)의 좌측면은 제 1 하부 스프링(252)을 압축시키면서 제 1 하부 블럭(222)을 좌측으로 밀 수 있다/ 제 2 공구(T2)의 우측면은 제 2 하부 스프링(262)을 압축시키면서 제 2 하부 블럭(232)을 우측으로 밀 수 있다. 도시되지는 않았지만, 제 2 공구(T2)의 후면은 제 3 하부 스프링(272)을 압축시키면서 제 3 하부 블럭(242)을 후방으로 밀 수 있다.
이와 같이, 공구의 그립부 형상에 따라 그립핑 블럭의 상하부 블럭들이 공구의 그립부 내로 선택적으로 진입하여, 공구를 견고하면서 정확하게 그립핑할 수 있다. 따라서, 그립핑 블럭의 상하부 블럭의 형상 및 개수는 공구의 그립부 형상에 따라 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 실시예들에 따르면, 공구의 형상에 따라 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭들의 상하부 블럭들이 스프링들에 의해 개별적으로 공구를 향해 전진하여, 공구를 정확하면서 견고하게 그립핑할 수 있다. 따라서, 공구의 형상에 따라 그립핑 암을 다른 것으로 교체할 필요가 없게 되어, 공구 교환 시간이 단축될 수 있다. 특히, 작업자의 부주의로 인한 그립핑 암의 미교체로 야기되는 안전 사고를 미연에 방지할 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.
100 ; 매거진 200 ; 그립핑 암
210 ; 암 바디 212 ; 그립핑 홈
214 ; 가이드 홈 216 ; 제 1 스토핑 홈
217 ; 제 2 스토핑 홈 218 ; 제 3 스토핑 홈
220 ; 제 1 그립핑 블럭 222 ; 제 1 하부 블럭
224 ; 제 1 상부 블럭 230 ; 제 2 그립핑 블럭
232 ; 제 2 하부 블럭 234 ; 제 2 상부 블럭
240 ; 제 3 그립핑 블럭 242 ; 제 3 하부 블럭
244 ; 제 3 상부 블럭 250 ; 제 1 스프링
252 ; 제 1 하부 스프링 254 ; 제 1 상부 스프링
260 ; 제 2 스프링 262 ; 제 2 하부 스프링
264 ; 제 2 상부 스프링 270 ; 제 3 스프링
272 ; 제 3 하부 스프링 274 ; 제 3 상부 스프링
282 ; 제 1 하부 스토퍼 283 ; 제 1 상부 스토퍼
284 ; 제 2 하부 스토퍼 285 ; 제 2 상부 스토퍼
286 ; 제 3 상부 스토퍼

Claims (10)

  1. 적어도 2가지 종류의 공구들을 그립핑하는 그립핑 홈, 및 상기 그립핑 홈에 형성된 가이드 홈을 포함하는 암 바디;
    상기 가이드 홈 내에 이동 가능하게 수용되어, 상기 공구들을 그립핑하는 그립핑 블럭들; 및
    상기 그립핑 블럭들을 개별적으로 상기 그립핑 홈을 향해 탄력 지지하는 스프링들을 포함하는 공구 교환 장치의 그립핑 암.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 그립핑 블럭들은
    상기 그립핑 홈 내에 제 1 방향을 따라 이동 가능하게 수용된 제 1 그립핑 블럭;
    상기 그립핑 홈 내에 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향을 따라 이동 가능하게 수용된 제 2 그립핑 블럭; 및
    상기 그립핑 홈 내에 상기 제 1 및 제 2 방향들과 직교하는 제 3 방향을 따라 이동 가능하게 수용된 제 3 그립핑 블럭을 포함하는 공구 교환 장치의 그립핑 암.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 방향들은 상기 그립핑 홈의 중앙을 향하는 방향인 공구 교환 장치의 그립핑 암.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭들 각각은
    하부 블럭; 및
    상기 하부 블럭 상에 슬라이딩 가능하게 배치된 상부 블럭을 포함하는 공구 교환 장치의 그립핑 암.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 하부 블럭과 상기 상부 블럭은 상기 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭들이 삽입되는 상기 공구들의 그립부들 사이의 두께 차이와 동일한 두께를 갖는 공구 교환 장치의 그립핑 암.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 스프링들은 상기 제 1 내지 제 3 그립핑 블럭들의 상하부 블럭들을 상기 그립핑 홈의 중앙을 향해 탄력 지지하는 공구 교환 장치의 그립핑 암.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 상부 블럭과 상기 하부 블럭을 개별적으로 탄력 지지하는 스프링들 각각은 한 쌍으로 이루어진 공구 교환 장치의 그립핑 암.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 그립핑 블럭은 상기 제 1 그립핑 블럭의 측면과 맞대어진 제 1 측면, 및 상기 제 2 그립핑 블럭의 측면과 맞대어진 제 2 측면을 갖는 공구 교환 장치의 그립핑 암.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 그립핑 블럭들 각각은 상기 스프링에 의한 상기 그립핑 블럭들의 이동을 제한하기 위한 스토퍼를 포함하고,
    상기 암 바디는 상기 스토퍼가 걸려 지지되는 스토핑 홈을 갖는 공구 교환 장치의 그립핑 암.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 그립핑 블럭들 각각의 상부면과 하부면에 배치되고,
    상기 스토핑 홈은 상기 가이드 홈의 상부면과 하부면에 형성된 공구 교환 장치의 그립핑 암.
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