KR20170135827A - 로터리 툴 홀더 어셈블리 및 툴 교환 방법 - Google Patents

Abstract

로터리 툴 홀더 어셈블리(2)는 툴 수용 보어를 구비하고, 상기 툴 수용 보어 내에 수용된 툴을 파지하기 위한 툴 파지 수단을 포함한다. 툴 파지 수단은 외부 림 서포트(31) 상에 장착되어 있으며, 오프 센터 스프래그 효과력이 지지되어 있는 툴 상에 작용하는 툴 파지 위치와 툴 해제 위치 사이에서 림에 대해 이동할 수 있는 적어도 하나의 툴 파지 암(32)을 포함한다. 툴 파지 수단은 상기 툴 파지 암(32)에 작용하도록 배치되어 있으며, 상기 외부 림 서포트(31)에 대해 축 방향으로 이동하도록 배치되어 있는 적어도 하나의 웨지부(41)를 추가로 포함한다. 웨지부(41)의 제1 방향으로의 축 방향 이동은 툴 파지 암(32)을 툴 파지 위치로 이동시키고, 툴 파지 수단은 제1 방향으로 웨지부를 편향시키는 편향 수단(5)을 포함한다.

Description

로터리 툴 홀더 어셈블리 및 툴 교환 방법

본 발명은 로터리 툴 홀더 어셈블리, 및 그러한 로터리 툴 홀더를 포함하는 툴 홀더 샤프트 어셈블리와 툴 홀더 스핀들에 관한 것이다. 이러한 로터리 툴 홀더 어셈블리는 통상적으로 구멍을 드릴링하기 위한 드릴 비트를 고정하는 데에 사용된다.

로터리 툴 홀더 어셈블리를 설계할 때에는 여러 가지 사항들을 고려해야 한다. 한편으로, 로터리 툴 홀더 어셈블리는 부하를 받는 상태에서 작동 가능한 최대 속도로 작동할 때 툴을 적절하게 파지할 수 있어야 한다. 다만, 이와 동시에 시동할 때 그리고 저속으로 작동할 때에도 로터리 툴 홀더 어셈블리는 툴을 파지할 필요가 있다. 또한, 로터리 툴 홀더 어셈블리는 정확한 드릴링 및/또는 기계 가공을 보장하는 우수한 안정적인 특성을 제공하는 샤프트 및 스핀들 장치의 일부를 형성할 필요가 있으며, 편리한 툴 교환 조업도 필요하다.

WO00/44519호는 지지되어 있는 툴을 파지하기 위해 원심력과 스프래그력(sprag force)을 사용하는 로터리 툴 홀더 어셈블리를 기재하고 있다.

스프래그 효과력은 회전 방향과 반대되는 방향으로의 오프셋 압력에 의한 힘이다. 스프래그 효과력은 원래 19세기에 브레이크로 작동하기 위해 스프래그 또는 목재가 휠의 중심선보다 약간 위를 향하는 방향으로 철도 라인 위에서 철도 차량 휠에 대해 놓여져 있는 철도 차량에 사용되었다. 이러한 경우, 휠이 스프래그를 향해 이동하려고 함에 따라, 휠의 액슬에 대한 스프래그의 오프셋 힘에 의해 압력이 증가한다. 클러치들은, 클러칭 작용을 제공하기 위해 웨지 효과가 회전 방향에 대항하여 증가하는 스프래그 효과에 기초하여 안출되었다. 이와 유사하게, WO00/44519호의 툴 홀더는 스프래그 효과력을 활용한다. 파지 암을 위한 힌지의 피봇 축과 조의 선행 에지 사이의 라인이 툴 홀더의 회전축을 지나가지 않고 이에 따라 지탱되어 있는 툴의 회전축도 지나가지 않도록, 툴을 파지하기 위해 조의 선행 에지가 배치되어 있는 곳에 힌지 결합된 파지 암이 제공된다. 스프래그 효과력은 툴 홀더의 툴의 상대 회전을 억제한다.

WO00/44519호의 툴 홀더에서, 조 부분의 적당한 이동에 의해 파지력을 가하기 시작하기 위해 원심 효과가 사용됨으로써, 툴이 작동 속도로 사용될 때 스프래그 효과력이 유지되기 시작할 수 있다. 그러나, WO00/44519호에 기재되어 있는 것과 같은 툴 홀더가 안고 있는 문제점은, 툴이 저속에서 사용되는 경우 툴에 충분하지 않은 파지력이 가해질 수 있다는 것이다. 이는, 대경의 툴 예컨대 대경의 드릴 비트가 작동 속도가 저속으로 되는 상황에서 사용되는 경우에 특히 문제가 될 수 있다.

본 발명은 스프래그 효과력을 사용하는 로터리 툴 홀더 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 하며, 종래 기술이 갖고 있는 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 툴 수용 보어를 구비하고, 상기 툴 수용 보어 내에 수용된 툴을 파지하기 위한 툴 파지 수단을 포함하는 로터리 툴 홀더 어셈블리로, 상기 툴 파지 수단은 외부 림 서포트 상에 장착되어 있으며, 오프 센터 스프래그 효과력이 지지되어 있는 툴 상에 작용하는 툴 파지 위치와 툴 해제 위치 사이에서 림에 대해 이동할 수 있는 적어도 하나의 툴 파지 암을 포함하고, 툴 파지 수단은 상기 툴 파지 암에 작용하도록 배치되어 있으며, 상기 외부 림 서포트에 대해 축 방향으로 이동하도록 배치되어 있는 적어도 하나의 웨지부를 추가로 포함하되, 상기 웨지부의 제1 방향으로의 축 방향 이동은 툴 파지 암을 툴 파지 위치로 이동시키고, 툴 파지 수단은 제1 방향으로 웨지부를 편향시키는 편향 수단을 포함하는 로터리 툴 홀더 어셈블리가 제공된다.

이는 지탱되고 있는 툴의 파지를 시작 및/또는 개선하는 데에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 단순하면서도 효율적인 디자인이 되도록 하며, 간단하게 툴 교환 작업을 할 수 있게 한다.

툴 파지 암은 지탱되는 툴과 체결하기 위한 조 부분을 포함할 수 있다.

툴 파지 암은 툴 홀더가 회전하는 동안에 원심 효과의 영향으로 툴 홀더의 주축으로부터 멀어지게 이동하도록 배치되어 있으며, 그렇게 이동하는 중에 툴 파지 암을 툴 파지 위치를 향해 이동시키도록 배치되어 있는 이동 가능한 매스 부분을 포함할 수 있다.

이는 원심 효과가 지탱되는 툴의 파지를 시작 및/또는 개선하는 데에 도움을 줄 수 있게 한다. 웨지부와 편향 수단의 작용은 회전 속도가 증가함에 따라 원심 효과가 도움을 주면서, 상대적으로 낮은 회전 속도에서 툴의 파지를 도울 수 있다.

적어도 일부 경우에서, 스프래그 효과력은 일단 툴이 최대 속도에 도달하면 툴에 메인 파지 작용을 제공하게 되지만, 실제 사용 시에 부하가 없을 때, 저속에서 및/또는 시동 시에는 웨지 기반 파지 및/또는 원심력 기반 파지가 중요할 수 있다.

툴 파지 암이 외부 림 서포트에 힌지 방식으로 장착될 수 있다. 툴 파지 암이 고형의 변형 가능한 힌지를 통해 외부 림 서포트에 장착될 수 있다. 툴 파지 암과 외부 림 서포트가 단품 재료로 통합되어 형성될 수 있다.

힌지 방식으로 장착되어 있는 경우, 힌지의 피봇 축과 조 부분의 선행 에지 사이의 라인이 툴 홀더 어셈블리의 회전축을 통과하지 않도록, 이에 따라 스프래깅 작용을 실시할 수 있게, 툴 홀더 어셈블리가 배치되게 된다.

편향 수단(biasing means)이 스프링 수단을 포함할 수 있다.

편향 수단이 스프링 팩을 포함할 수 있다. 이와는 다르게, 가스 스프링 또는 유압식 장치가 제공될 수도 있다.

조 부분의 단면이 그 축 방향 전장을 따라 변하지 않을 수 있다.

툴 파지 암의 단면이 그 축 방향 전장을 따라 변하지 않을 수 있다.

외부 림 서포트가 위지부의 테이퍼와 상보적인 테이퍼를 구비하는 웨지 수용부를 포함할 수 있다.

웨지 수용부의 제1 벽은 툴 파지 암에 의해 획정될 수 있다. 상기 제1 벽을 향하는 웨지 수용부의 제2 벽은 상기 상보적 테이퍼를 제공하기 위해 제1 벽에 대해 경사질 수 있다.

웨지가, 툴이 툴 홀더 어셈블리 내로 삽입될 단부의 반대편 단부로부터 외부 림 서포트 내로 축 방향으로 삽입될 수 있다. 이에 따라, 외부 림 서포트의 내부 단부로부터 웨지가 삽입될 수 있다.

웨지가 외부 림 서포트의 외부 단부를 지나쳐서 축 방향으로 돌출하게 배치될 수 있다.

이는 지탱되어 있는 툴을 분리하는 데에 도움을 주기 위해 편향 수단의 작용에 대하여 웨지의 단부에 힘을 가하게 할 수 있다. 툴 해제 시에 그러한 힘을 가하는 데에 별개의 푸셔가 사용될 수 있다.

복수의 툴 파지 암들이 존재하는 경우, 그 암들 각각에 웨지 각각이 작용하도록 배치되어 있는 복수의 웨지가 존재할 수 있다.

웨지와 편향 수단 또는 각 웨지와 편향 수단 사이에 플레이트가 제공될 수 있다.

일부 실시형태에서, 웨지 혹은 각 웨지가 플레이트 상에 장착될 수 있다. 다른 실시형태에서, 플레이트가 웨지 혹은 각 웨지와 이격 및 연결되어 있지 않을 수 있다.

플레이트가 별개인 경우, 더 많은 별개의 컴포넌트들이 필요하기는 하지만, 웨지(들)의 삽입이 용이해지거나 및/또는 제조 공차를 더 크게 할 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 플레이트가 플렉서블할 수 있다. 이는 플레이트 상에 장착되어 있는 곳에 웨지의 삽입을 용이하게 할 수 있고 및/또는 제조 공차를 크게 할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 중공형 샤프트 부재 내에 수용되어 있는 전술한 바에 따른 로터리 툴 홀더 어셈블리를 포함하는 툴 홀더 샤프트 어셈블리가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 안쪽에 본 발명의 제2 측면에 따른 샤프트 어셈블리가 지지되어 있는 적어도 하나의 레이디얼 베어링을 포함하는 스핀들 바디를 포함하는 툴 홀더 스핀들이 제공된다.

툴 홀더 어셈블리, 샤프트 어셈블리 및 스핀들은 각각이 드릴 홀더 어셈블리, 드릴링 샤프트 어셈블리 및 드릴링 스핀들일 수 있다. 이들은 PCB 드릴링용일 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 위에 규정되어 있는 로터리 툴 홀더를 내에 유지되어 있는 툴을 교환하는 방법으로, 지지되어 있는 툴을 해제하기 위해 편향 수단에 대항하여 웨지부 위를 푸시하는 단계를 포함하는 툴 교환 방법이 제공된다.

이 방법은, 웨지부를 편향 수단의 작용에 대항하여 구동시키기 위해 툴 홀더 어셈블리가 장착되어 있는 기계의 Z-축 모터를 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 툴 교환 스테이션에서 고정면에 대해 또는 툴 교환 스테이션의 영역에서의 고정면에 대해 웨지부의 단부를 압박하는 단계를 포함할 수 있다.

이 방법은, 웨지부를 편향 수단의 작용에 대항하여 구동시키기 위해 툴 홀더 어셈블리가 장착되어 있는 기계의 압력 풋의 후퇴를 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 웨지부의 단부에 대해 압력 풋의 작동부를 압박하는 단계를 포함할 수 있다.

전술한 본 발명의 각 측면들에서의 선택적인 특징들은 본 발명의 다른 측면들과 관련하여 선택적인 특징으로 균등하게 적용될 수 있으며, 필요에 따라서는 용어를 달리하여 적용될 수 있다. 간략함을 위해 선택적인 특징들은 각 측면들 이후에는 작성되지 않는다.

첨부된 도면들을 참고로 하여 본 발명의 실시형태들을 설명한다. 다만, 이들 실시형태들은 예시에 불과하다.
도 1은 툴 홀더 스핀들을 포함하는 드릴링 머신을 매우 개략적인 형태로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시되어 있는 툴 홀더 스핀들의 샤프트 어셈블리 일부의 단면도이다.
도 3은 지지된 툴을 유지하고 있는 도 2에 도시되어 있는 샤프트 어셈블리의 로터리 툴 홀더 어셈블리의 일부를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시되어 있는 툴 홀더 어셈블리의 일부의 측면도이다.
도 5는 도 4에 도시되어 있는 툴 홀더 어셈블리 일부의 단면도(端面圖)이다.
도 6은 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 툴 홀더 어셈블리의 웨지 어셈블리를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시되어 있는 툴 홀더 어셈블리 일부에서 라인 Ⅶ-Ⅶ 상의 단면도이다.
도 8은 툴 홀더 어셈블리의 툴 파지 암을 툴 파지 위치로 이동시키기 위해, 웨지 어셈블리가 제1 방향으로 이동하고 있는, 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 툴 홀더 어셈블리의 일부의 도면이다.

도 1은 안에 샤프트 어셈블리(1b)가 지지되어 있는 적어도 하나의 레이디얼 공기정압 공기 베어링(도시되어 있지 않음)을 포함하는 스핀들 바디(1a)를 포함하는 툴 홀더 스핀들(1)을 포함하는 PCB 드릴링 머신을 매우 개략적인 형태로 나타낸 도면이다. 샤프트 어셈블리(1b)는 툴(D), 본 경우에 있어서는 드릴 비트를 지탱하기 위해 배치되어 있는 로터리 툴 홀더 어셈블리(2)를 포함한다.

드릴링 머신과 툴 홀더 스핀들은 샤프트 어셈블리(1b)를 회전 등과 같이 구동하기 위한 통상적인 수단을 포함하게 된다. 그러나, 그러한 상세한 구성은 본 발명과는 특별하게 관련이 없기 때문에 그에 대한 기재는 생략한다.

관심 대상은 툴 홀더 어셈블리의 구성과 작동이며, 이에 대해서는 도 2 내지 도 8을 참고하여 아래에서 상세하게 설명한다.

도 2는 샤프트 어셈블리(1b)의 일부에 대한 단면을 매우 상세하게 도시하고 있다. 샤프트 어셈블리(1b)는 중공형의 튜브와 유사한 샤프트 부재(1c)를 포함하며, 그 샤프트 부재(1c) 안에는 로터리 툴 홀더 어셈블리(2)가 수용된다.

로터리 툴 홀더 어셈블리(2)는 바디부(3), 그 바디부(3) 안에 수용되어 있는 웨지 어셈블리(4), 웨지 어셈블리(4) 상에 작용하기 위한 스프링 팩(5), 및 스프링 팩(5)에 대해 반응할 수 있는 나선형 정지 부재(6)를 포함한다.

이에 따라, 본 구성에서, 로터리 툴 홀더 어셈블리(2)가 중공형 샤프트 부재(1c) 내에 수용되어 있으며, 특히 스프링 팩(5)뿐만 아니라 웨지 어셈블리(4)가 샤프트 부재(1c) 내에 수용되어 있다.

도 3은 별개로 분리되어서 드릴 비트(D)를 유지하고 있는 바디부(3) 및 웨지 어셈블리(4)를 도시하고 있다. 이들 구성요소들 즉 바디부(3)와 웨지 어셈블리(4)는, 도 4에 별개로 분리된 형태로 측면이 도시되어 있고, 도 5에서는 단면이 도시되어 있다. 도 6은 별개로 분리되어 있는 웨지 어셈블리(4)를 도시하고 있고, 도 7은 바디부(3) 내에 삽입되어 있는 웨지 어셈블리(4)의 단면도이다.

도 5 및 도 7에서 가장 잘 살펴볼 수 있는 바와 같이, 바디부(3)는 복수(본 경우에는 3개)의 툴 파지 암(32)들을 지지하는 외부 림 서포트(31)를 포함한다. 툴 파지 암(32) 각각은 메인 서포트부(32a)를 구비하고, 툴 수용 보어(34)와 맞닿는 조 부분(33)을 포함한다.

외부 림 서포트(31)와 툴 파지 암(32)들은 단편 재료로 형성되어 있으며, 각 툴 파지 암(32)이 전체가 바디부(3) 재료의 변형 가능한 부분인 고형 힌지(35)를 통해 외부 림 서포트 상에 힌지 방식으로 장착되어 있다.

툴 파지 암(32) 각각은 샤프트 어셈블리(1b) 및 그에 따라 로터리 툴 홀더 어셈블리(2)가 회전할 때에 원심 효과를 받아 바깥쪽으로 이동하도록 배치되어 있는 평형추(bob-weight) 부분(36)을 포함한다. 평형추 부분(36)이 원심 효과에 의해 바깥쪽으로 이동함에 따라, 툴 파지 암(32)이 고형 힌지(35) 주위로 이동하게 하여 조 부분(33)과 특히 조 부분의 선행 에지(33a)가 지탱되는 툴과 접촉하게 된다. 이에 따라 평형추 부분이 반경방향 바깥쪽으로 이동함에 따라, 조 부분의 선행 에지(33a)가 반경방향 안쪽으로 이동한다. 그러나 이러한 작용은 샤프트 어셈블리 및 그에 따라 로터리 툴 홀더 어셈블리(2)가 어느 정도로 사전에 정해진 회전 속도보다 빠른 속도로 회전될 것을 요구한다.

웨지 어셈블리(4)는 파지를 개선시키고, 원심 효과가 아직 크지 않은 속도에서 스프래그 파지력이 시작되는 것을 보조하기 위해 제공된다.

도 6에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 웨지 어셈블리(4)는 플레이트(42)에 장착되어 있는 복수의(이 실시형태에서는 3개) 웨지들(41)을 포함한다. 그러나, 다른 실시형태에서는 웨지들이 플레이트(42)에서 떨어져 있을 수 있다는 점을 주목해야 한다.

도 5 및 도 7에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 외부 림 서포트(31)는 복수의(이 실시형태에서는 3개) 웨지 수용부(37)를 포함한다. 각 웨지 수용부(37)와 각 웨지(41)는 상보적인 테이퍼를 구비한다. 테이퍼는, 웨지 어셈블리(4)가 바디부(3) 내로 더 삽입되게 하도록 축 방향으로 이동함으로써 각 웨지부(41)가 툴 파지 암(32) 각각에 작용하여 툴을 파지하기 위해 조 부분(33) 특히 선행 에지(33a)가 지탱되는 툴과 맞닿게 하여 스프래그 효과력이 유지될 수 있도록, 형성되어 있다. 이에 따라, 웨지들의 작용이 조 부분의 선행 에지(33a)가 반경 방향 안쪽으로 구동되게 한다.

도 7을 참고하면, 각 웨지 수용부(37) 내에 테이퍼가 각 파지 암(32)을 향하는/반대편에 있는 웨지 수용부(37) 벽 내에 (바디부(3)의 축에 대한) 경사부로 제공되어 있음을 알 수 있다. 따라서 바디부(3)의 축 방향 전장을 따른 파지 암(32)의 단면(바디부(3)의 축과 직교하는)은 변하지 않는다. 이는 툴 홀더 어셈블리의 전장을 따라 툴 생크를 균일하게 파지할 수 있게 한다.

도 8은, 툴 파지 암(32)이 파지 위치로 변형되는 정도로 웨지 어셈블리(4)가 바디부(3) 내에 삽입되어 있는 상황을 도시하고 있다. 안착 위치가 실선으로 도시되어 있으며, 선행 에지가 도면부호 33a로 지시되어 있다. 변형되어 있는 파지 위치는 솔리드 블록 형태로 도시되어 있으며, 선행 에지가 도면부호 33a'로 지시되어 있다. 도 8에서 이러한 암의 변형/이동 정도는 도시의 편의를 위해 과장되게 표현되어 있다.

이와는 다르게, 다각형 단면을 구비하는 웨지(41)들 대신에, 웨지들이 일부 단면이 원형이고 웨지면이 테이퍼져 있는 핀들 형태로 구성될 수 있다. 물론, 이러한 경우, 바디부(3) 내의 웨지 수용부는 그에 대응되는 형상으로 구성될 것이다.

도 2를 참고하면, 작동할 때, 스프링 팩(5)이 웨지 어셈블리(4)가 바디부(3)와 체결되게 구동시키는 작용을 하여, 궁극적으로 웨지 어셈블리(4)를 이에 따라 툴 파지 암(32)을 파지 위치로 향하게 하는 것을 알 수 있다. 이러한 다른 방식을 수행하기 위해, 스프링 팩(5)은 웨지(41)들 상에 제1 방향으로 편향력을 제공하여 암(32)들이 파지 위치를 향하게 편향(bias)시킨다. 이러한 툴 홀더 어셈블리의 능동 로딩 또는 스프링 로딩은, 샤프트 어셈블리(1b) 내부에 복잡한 컴포넌트들을 사용하지 않고서, 동적 파지력을 제공하고 또한 툴 교환을 용이하게 한다는 측면에서 유리하다.

도 2, 도 3 및 도 7을 참고하면, 각 웨지부(41)의 원위 단부들이 바디부(3)의 단부를 축 방향으로 지나 돌출하고 있음을 알 수 있을 것이다. 이렇게 함으로써, 툴 교환이 용이하게 이루어질 수 있게 된다. 스프링 팩(5)의 작용에 대항하여 웨지(41)들이 다시 샤프트 어셈블리(1b) 안쪽으로 압박되도록 하기 위해, 웨지(41)들의 단부 상에서 푸싱하기 위한 적당한 형태의 푸셔가 제공될 수 있다. 이러한 상황이 일어날 때, 암(32) 상에 가해지는 편향력이 제거되어 암이 툴 배제 위치로 복귀할 수 있게 됨을 이해할 것이다. 이 단계에서, 툴 교환이 이루어질 수 있게 된다.

이해하고 있는 바와 같이, 현재 타입의 머시닝 또는 드릴링 스핀들은 일반적으로 가공 작업을 위해 피가공물에 대해 직교하는 스핀들을 구동시키기 위한 적어도 Z-축 모터를 구비하는 기계 내에 제공되게 된다.

웨지부(41)의 단부 상에 툴을 해제시키기 위해 필요한 힘을 제공함으로써 툴 교환 작업을 실행하기 위해 이와 동일한 Z-축 모터가 사용될 수 있다. 물론 웨지(41)들이 바디부(3)의 단부를 지나 돌출하지 않더라도 툴 해제 작업을 위한 Z-축 모터의 사용이 가능하지만, 그러한 경우에는 그 작업 및/또는 툴 교환 스테이션이 더 복잡해질 것이다.

이에 따라 특정한 일 구현예에서, 작동하는 중에, 툴을 교환하기 위해 Z-축 모터가 스핀들(1)이 하향 이동하도록 구동시키면서, 웨지(41)들(또는 적어도 하나의 웨지(41))의 단부가 툴 교환 스테이션에서 고정면과 접촉하게 되거나, 툴 교환 스테이션의 영역과 접촉하게 되어 웨지(41)들이 다시 샤프트 어셈블리(1b) 내로 밀어져서 지탱되어 있는 툴을 해제하게 된다. 스핀들(1)이 고정면으로부터 위쪽으로 이동할 때, 스프링 팩(5)이 웨지 상에 작용하여 지탱 툴을 재-파지하게 된다.

다른 특정의 구현예에서, 스핀들(1)이 일부를 구성하는 기계는 피가공물에 작용하여 기계 가공하는 중에 피가공물을 기계의 테이블에 대해 유지하기 위해 제공되는 압력 풋을 포함할 수 있다. 이 압력 풋은 스핀들(1)을 또한 지지하는 캐리지 상에 장착될 수 있다. 일반적으로 이러한 기구는 스핀들(1)을 지지하는 풋과 압력 풋 사이에 상대 이동을 야기한다. 이에 따라 이러한 실시예에서, 지지되는 툴을 해제하는 데에 압력 풋의 후퇴가 사용될 수 있다. 특히 압력 풋은, 그 압력 풋이 후퇴될 때, 웨지(41)들(또는 웨지(41)들 중 적어도 하나)의 단부에 대해 작용하도록 배치되어 있는 작동 부분을 포함할 수 있다.

본 실시형태에서, 툴 파지 암(32)을 파지 위치를 향해 편향시키는 것은 샤프트의 회전이 최대 속도에 도달하기 전인 초기에 툴의 파지를 위한 O 링 같은 다른 기구를 사용할 필요가 없다는 것을 의미한다는 점에 주목해야 한다. 이는 궁극적으로 더욱 신뢰성 있는 조작이 되게 할 수 있다.

Claims (19)

1. 툴 수용 보어를 구비하고, 상기 툴 수용 보어 내에 수용된 툴을 파지하기 위한 툴 파지 수단을 포함하는 로터리 툴 홀더 어셈블리로, 상기 툴 파지 수단은 외부 림 서포트 상에 장착되어 있으며, 오프 센터 스프래그 효과력이 지지되어 있는 툴 상에 작용하는 툴 파지 위치와 툴 해제 위치 사이에서 림에 대해 이동할 수 있는 적어도 하나의 툴 파지 암을 포함하고, 툴 파지 수단은 상기 툴 파지 암에 작용하도록 배치되어 있으며, 상기 외부 림 서포트에 대해 축 방향으로 이동하도록 배치되어 있는 적어도 하나의 웨지부를 추가로 포함하되, 상기 웨지부의 제1 방향으로의 축 방향 이동은 툴 파지 암을 툴 파지 위치로 이동시키고, 툴 파지 수단은 제1 방향으로 웨지부를 편향시키는 편향 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,
   툴 파지 수단은, 툴 홀더가 회전하는 동안에 원심 효과의 영향으로 툴 홀더의 주축으로부터 멀어지게 이동하도록 배치되어 있으며, 그렇게 이동하는 중에 툴 파지 암을 툴 파지 위치를 향해 이동시키도록 배치되어 있는 이동 가능한 매스 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   툴 파지 암이 외부 림 서포트에 힌지 방식으로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   툴 파지 암이 고형의 변형 가능한 힌지를 통해 외부 림 서포트에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
5. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   툴 파지 암과 외부 림 서포트가 단품 재료로 통합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
6. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   편향 수단이 스프링 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
7. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   편향 수단이 스프링 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
8. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   툴 파지 암의 그 축 방향 전장을 따른 단면이 변하지 않는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
9. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   외부 림 서포트가 위지부의 테이퍼와 상보적인 테이퍼를 구비하는 웨지 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
10. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    웨지가, 툴이 툴 홀더 어셈블리 내로 삽입될 단부의 반대편 단부로부터 외부 림 서포트 내로 축 방향으로 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
11. 제10항에 있어서,
    웨지가 외부 림 서포트의 외부 단부를 지나쳐서 축 방향으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
12. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    웨지와 편향 수단 또는 각 웨지와 편향 수단 사이에 플레이트가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
13. 제12항에 있어서,
    웨지 혹은 각 웨지가 플레이트 상에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
14. 제12항에 있어서,
    플레이트가 웨지 혹은 각 웨지와 이격 및 연결되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 로터리 툴 홀더 어셈블리.
15. 중공형 샤프트 부재 내에 수용되어 있는 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 따른 로터리 툴 홀더 어셈블리를 포함하는 툴 홀더 샤프트 어셈블리.
16. 안쪽에 제15항에 따른 샤프트 어셈블 리가 지지되어 있는 적어도 하나의 레이디얼 베어링을 포함하는 스핀들 바디를 포함하는 툴 홀더 스핀들.
17. 선행 청구항에 따른 로터리 툴 홀더를 내에 유지되어 있는 툴을 교환하는 방법으로, 지지되어 있는 툴을 해제하기 위해 편향 수단에 대항하여 웨지부 위를 푸시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 교환 방법.
18. 제17항에 있어서,
    웨지부를 편향 수단의 작용에 대항하여 구동시키기 위해 툴 홀더 어셈블리가 장착되어 있는 기계의 Z-축 모터를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 교환 방법.
19. 제17항에 있어서,
    웨지부를 편향 수단의 작용에 대항하여 구동시키기 위해 툴 홀더 어셈블리가 장착되어 있는 기계의 압력 풋의 후퇴를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 교환 방법.

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