KR20180046488A - 자동공구 교환장치의 공구 홀더 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공구 홀더의 세척장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공구홀더 수용홈이 형성된 공구 클리닝 포터가 실런더에 의해 이동되어 공구 홀더를 수용한 채, 공구홀더 수용홈의 측면으로부터 세척액이 분사되어 공구 포터를 용이하게 세척할 수 있는 자동공구 교환장치의 공구 홀더 세척장치에 관한 것이다.

Description

자동공구 교환장치의 공구 홀더 세척장치{Cleaning apparatus of tool hoder for automatic tool changer}

본 발명은 공구 홀더의 세척장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공구홀더 수용홈이 형성된 공구 클리닝 포터가 실런더에 의해 이동되어 공구 홀더를 수용한 채, 공구홀더 수용홈의 측면으로부터 세척액이 분사되어 공구 홀더를 용이하게 세척할 수 있는 자동공구 교환장치의 공구 홀더 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로, 머시닝 센터(Machining Center)는 여러 종류의 공구를 자동으로 교환하면서 선반, 밀링, 드릴링, 보링머신 등에서 할 수 있는 광범위한 가공을 수행하는 공작기계이다.

이러한 머시닝 센터는 크게 주축이 수직으로 장착되어 있는 수직형(Vertical) 머시닝 센터와 주축이 수평으로 장착되어 있는 수평형(Horizontal) 머시닝 센터로 구분될 수 있다.

기본적으로, 머시닝 센터는 공구를 자동으로 교환하기 위한 자동 공구 교환장치를 구비하고 있다.

자동 공구 교환 장치는 다양한 공구가 체결된 공구 홀더를 이용하여 적합한 공구를 교환 공급해 주는 기능을 한다.

하지만, 공구 홀더는 외부로 노출되어 먼지, 미세칩 등과 같은 이물질에 노출되어 오염이 발생하여, 이를 세척하기 위한 공구 홀더 세척장치가 이용되고 있다.

도 1은 종래의 공구 홀더 세척장치를 보여주는 도면으로, 공구 홀더가 수용될 수 있는 홈(11a)이 형성된 공구 클리닝 포터(11), 상기 공구 클리닝 포터(11)를 회전시키는 모터(12), 상기 공구 클리닝 포터(12)를 전후 방향으로 왕복이동시켜, 상기 공구 홀더가 상기 홈(11a)에 수용되게 하는 실린더(13)를 포함하여 이루어지며, 상기 홈(11a)의 내측면에는 공구를 세척하기 위한 브러시, 천, 가죽 등의 세척수단이 구비되어 상기 모터(12)에 의해 상기 공구 클리닝 포터(11)가 회전됨으로써, 공구 홀더의 표면을 세척한다.

하지만, 종래의 공구 홀더 세척장치(10)는 상기 공구 홀더의 표면에 칩 등의 강성이 높은 이물질이 붙어있을 경우, 상기 홈(11a)을 형성하는 면에 손상되며, 세척 수단을 주기적으로 교체하여야 하는 문제점이 있었다.

더욱이, 종래의 공구 홀더 세척장치는 모터(12)가 반드시 구비됨으로써, 제품의 단가가 높아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 공구 클리닝 포터에 형성된 공구 수용홈의 측면을 통해 세척액이 분사되게 하여 용이하게 공구홀더를 세척할 수 있는 공구 홀더의 세척장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공구 클리닝 포터를 회전시키기 위한 모터를 구비하지 않고 공구홀더를 세척함으로써, 제품의 단가를 절감시킬 수 있는 공구 홀더의 세척장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공구홀더가 수용될 수 있도록 공구홀더 수용홈이 형성된 공구 클리닝 포터; 상기 공구 클리닝 포터를 전후 방향으로 왕복 이동시키는 실린더;를 포함하고, 상기 공구 클리닝 포터는 상기 공구홀더 수용홈의 측면 소정위치에는 세척을 위한 세척액이 분사되는 세척액 노즐부가 구비되고, 상기 공구홀더 수용홈의 측면 소정위치에는 상기 세척액이 흡입되어 외부로 배출되게 하는 세척액 흡입부가 구비되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치를 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 공구 클리닝 포터에는 상기 공구홀더 수용홈을 사이에 두고 제1 유로 및 제2 유로가 형성되고, 상기 제1 유로는 일측이 상기 세척액 노즐부와 연결되고, 타측은 세척액이 유입되게 하는 유입펌프와 연결되고, 상기 제2 유로는 일측이 상기 세척액 흡입부와 연결되고, 타측은 세척액이 흡입되게 하는 흡입펌프와 연결된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 세척액 노즐부는 복수 개로 구비되고, 이웃한 세척액 노즐부와의 간격이 서로 동일하게 배치된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 세척액 노즐부는 상기 공구 클리닝 포터의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되어 복수 개의 띠를 이루도록 구비된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 유로의 타측은 에어 펌프와 더 연결되고, 상기 세척액 노즐부를 통해 고압의 공기가 분사되게 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 유입펌프를 통해 유입되는 세척액의 역류를 방지하는 제1 체크밸브; 및 상기 에어펌프를 통해 유입되는 공기의 역류를 방지하는 제2 체크밸브;가 더 구비된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 공구홀더 수용홈은 외측에서 내측을 향해 폭이 점차적으로 줄어드는 테이퍼지며, 상기 세척액 흡입구는 상기 공구홀더 수용홈의 외측 단부와 인접한 위치에 형성된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 공구홀더 수용홈의 외측 단부에 끼워지는 패킹 링을 더 포함한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 공구 홀더의 세척장치를 이용한 공구 홀더의 세척방법으로서, 상기 실린더에 의해 상기 공구 클리닝 포터가 전방으로 이동되어, 공구 홀더가 상기 공구홀더 수용홈에 수용되는 단계; 상기 세척액 노즐부를 통해 세척액이 분사되며, 동시에 상기 세척액 흡입부를 통해 세척액이 흡입되는 단계; 상기 세척액 노즐부를 통해 고압의 공기가 분사되어 잔유 세척액이 상기 흡입부를 통해 흡입되게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치를 더 제공한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 공구 홀더의 세척장치가 설치된 자동 공구 교환 장치를 더 제공한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 자동 공구 교환 장치가 구비된 머시닝 센터를 더 제공한다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.

먼저, 본 발명의 공구 홀더의 세척장치에 의하면, 공구 클리닝 포터에 형성된 공구 수용홈의 측면을 통해 세척액이 분사되게 하여 공구홀더를 세척함으로써, 공구 홀더에 달라붙은 이물질과 공구 클리닝 포터의 마찰에 의해 공구 클리닝 포터가 손상되는 현상을 방지할 수 있으며, 공구 클리닝 포터에 부착되는 브러시, 천, 가죽 등의 세척 수단이 불필요한 이점이 있다.

또한, 본 발명의 공구 홀더의 세척장치에 의하면, 공구 클리닝 포터를 회전시키기 위한 모터가 구비되지 않아도 되므로, 제품의 단가를 절감시킬 수 있는 장점을 지닌다.

도 1은 종래의 공구 홀더 세척장치를 보여주는 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 홀더 세척장치를 설명하기 위한 단면도이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 공구 홀더 세척장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 홀더의 세척장치(100)는 외부로 노출되어 먼지, 미세칩 등과 같은 이물질에 노출되어 오염된 공구 홀더를 세척하기 위한 세척장치로서, 공구 클리닝 포터(110) 및 실린더(120)를 포함하여 이루어진다.

상기 공구 클리닝 포터(110)는 공구홀더가 수용될 수 있도록 공구홀더 수용홈(110a)이 형성된다.

상기 실린더(120)는 상기 공구 클리닝 포터(110)를 전후 방향으로 왕복 이동시켜, 상기 공구홀더 수용홈(110a)에 공구 홀더가 수용되게 한다.

일 예로, 상기 실린더(120)는 상기 공구 클리닝 포터(110)를 왕복 이동시켜 자동 공구 교환장치의 공구 홀더가 상기 공구홀더 수용홈(110a)에 수용되도록 될 수 있다.

하지만, 본 발명에 따른 공구 홀도의 세척장치가 자동 공구 교환장치에 이용되는 형태로 제한되는 바는 아니다.

이하에서는, 상기 공구 클리닝 포터(110)에 대해 자세하게 설명하기로 한다.

상기 공구 클리닝 포터(110)는 세척액 노즐부(111) 및 세척액 흡입부(112)가 구비된다.

여기서, 상기 세척액 노즐부(111)는 상기 공구홀더 수용홈(110a)의 측면 소정 위치에 구비되어, 세척을 위한 세척액이 분사된다.

또한, 상기 세척액 노즐부(111)는 복수 개로 구비될 수 있다.

이때, 상기 세척액 노즐부(111)는 이웃한 세척액 노즐부와의 간격이 서로 동일하게 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 세척액 노즐부(111)는 상기 공구 클리닝 포터(110)의 중심축(c)을 기준으로 방사상으로 배치되며, 복수 개의 띠 형상을 이루도록 구비될 수 있다.

이는 상기 세척액 노즐부(111)를 통해 상기 공구홀더 수용홈(110a)에 수용된 공구 홀더로 분사되는 분사 면적이 전체 면적으로 확장되게 함으로써, 공구 홀더의 세척 시간을 줄이고, 세척 효율을 향상시키기 위함이다.

또한, 상기 세척액 흡입부(112)는 상기 공구홀더 수용홈(110a)의 측면 소정위치에 형성된다.

이때, 상기 세척앱 흡입부(112)는 상기 세척액 노즐부(111)를 통해 분사된 후, 상기 공구 홀더를 세척하여 불순물을 포함하는 세척액이 흡입되어 외부로 배출되게 한다.

또한, 상기 공구 클리닝 포터(110)에는 상기 공구홀더 수용홈(110a)을 사이에 두고, 제1 유로(113) 및 제2 유로(114)가 형성된다.

상기 제1 유로(113)는 일측이 상기 세척액 노즐부(111)과 연결되고, 타측은 세척액이 유입되게 하게 유입펌프와 연결되어, 상기 세척액 노즐부(111)로 세척액이 유입되게 하는 유로이다.

또한, 상기 제1 유로(113)의 타측은 에어 펌프와 더 연결될 수 있다.

이는 상기 세척액 노즐부(111)를 통해 고압의 공기가 분사되게 함으로써, 세척 후 잔존하는 세척액을 용이하게 제거할 수 있게 하며, 상기 세척액 노즐부(111)를 통해 고압의 세척액이 유입되게 하여 세척 효율을 증대시킬 수 있게 한다.

상기 제2 유로(114)는 일측이 상기 세척액 흡입부(112)와 연결되고, 타측은 세척액이 흡입되게 하는 흡입펌프와 연결되어, 상기 세척액 흡입부(112)를 통해 불순물을 포함하는 세척액이 외부로 배출되게 하는 유로이다.

또한, 상기 제1 유로(113) 및 상기 제2 유로(114)에는 각각 체크 밸브가 설치될 수 있다.

상기 제1 유로(113)에 설치되는 제1 체크밸브는 상기 유입펌프를 통해 유입되는 세척액이 역류하는 것을 방지하며, 상기 제2 유로(114)에 설치되는 제2 체크밸브는 상기 에어펌프를 통해 유입되는 공기가 역류하는 것을 방지한다.

또한, 본 발명에 따른 공구 홀더의 세척장치는 상기 공구홀더 수용홈(110a)이 외측에서 내측을 향해 폭이 점차적으로 줄어드는 데이터진 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 세척액 흡입구(112)는 상기 공구홀더 수용홈(112)의 외측 단부와 인접한 위치에 형성되는 것이 바람직하다

그 이유는 상기 세척액 노즐부(111)를 통해 분사된 세척액이 상기 공구홀더 수용홈(110a)의 테이퍼진 형상을 따라 흘러 상기 세척액 흡입구(112)를 통해 외부로 용이하게 배출되게 하기 위함이다.

또한, 본 발명에 따른 공구 홀더 세척장치는 패킹 링(130)을 더 포함할 수 있다.

상기 패킹 링(130)은 상기 공구홀더 수용홈(110a)의 외측 단부에 끼워지는 오링이며, 상기 공구홀더 수용홈(110a)과 상기 공구홀더 수용홈(110a)에 수용된 공구홀더 사이의 틈을 통해 외부로 세척액 또는 고압의 공기가 유출되게 하는 것을 방지한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공구 홀더의 세척장치는 공구 클리닝 포터(110)에 형성된 공구 수용홈(110a)의 측면을 통해 세척액이 분사되어 공구홀더를 세척하고, 불순물을 포함하는 세척액은 공구 수용홈(110a)의 측면을 통해 외부로 배출된다.

이에 따라, 공구 홀더에 달라붙은 이물질과 공구 클리닝 포터의 마찰에 의해 공구 클리닝 포터가 손상되는 현상을 방지할 수 있으며, 공구 클리닝 포터에 부착되는 브러시, 천, 가죽 등의 세척 수단이 불필요하며, 공구 클리닝 포터를 회전시키기 위한 별도의 구동 모터가 구비되지 않아 제품을 단가를 절감시킬 수 있는 이점을 지닌다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 공구 홀더의 세척장치가 설치된 자동 공구 교환장치로 제공될 수 있으며, 자동 공구교환 장치가 구비된 머시닝 센터로 제공될 수 있다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 공구 홀더의 세척장치를 이용한 공구 홀더의 세척공정을 더 제공한다.

본 발명에 따른 공구 홀더의 세척공정은 먼저, 상기 실린더(120)에 의해 상기 공구 클리닝 포터(110)가 전방으로 이동되어, 공구 홀더가 상기 공구홀더 수용홈(110a)에 수용된다.

다음, 상기 세척액 노즐부(111)를 통해 세척액이 분사되며, 동시에 상기 세척액 흡입부(112)가 가동되며, 불순물을 포함하는 세척액은 흡입되어 외부로 배출된다.

다음, 상기 공구 홀더의 세척이 충분히 이루어지면, 상기 세척액 노즐부(111)로부터 고압의 공기가 분사되며, 잔유 세척액이 상기 흡입부(112)를 통해 흡입되어 외부로 배출되게 된다.

이후, 상기 공구 클리닝 포터(110)는 상기 실린더(120)에 의해 후방으로 이동되어 공구 홀더의 수용은 해제되며, 세척이 완료된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

110 : 공구 클리닝 포터 110a : 공구홀더 수용홈
111 : 세척액 노즐부 112 : 세척액 흡입부
113 : 제1 유로 114 : 제2 유로
120 : 실린더 130 : 패킹 링

Claims (11)

1. 공구홀더가 수용될 수 있도록 공구홀더 수용홈이 형성된 공구 클리닝 포터;
   상기 공구 클리닝 포터를 전후 방향으로 왕복 이동시키는 실린더;를 포함하고,
   상기 공구 클리닝 포터는
   상기 공구홀더 수용홈의 측면 소정위치에는 세척을 위한 세척액이 분사되는 세척액 노즐부가 구비되고,
   상기 공구홀더 수용홈의 측면 소정위치에는 상기 세척액이 흡입되어 외부로 배출되게 하는 세척액 흡입부가 구비되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공구 클리닝 포터에는
   상기 공구홀더 수용홈을 사이에 두고 제1 유로 및 제2 유로가 형성되고,
   상기 제1 유로는 일측이 상기 세척액 노즐부와 연결되고, 타측은 세척액이 유입되게 하는 유입펌프와 연결되고,
   상기 제2 유로는 일측이 상기 세척액 흡입부와 연결되고, 타측은 세척액이 흡입되게 하는 흡입펌프와 연결되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 세척액 노즐부는 복수 개로 구비되고, 이웃한 세척액 노즐부와의 간격이 서로 동일하게 배치되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 세척액 노즐부는
   상기 공구 클리닝 포터의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되어 복수 개의 띠를 이루도록 구비되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치.
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 유로의 타측은 에어 펌프와 더 연결되고,
   상기 세척액 노즐부를 통해 고압의 공기가 분사되게 하는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 유입펌프를 통해 유입되는 세척액의 역류를 방지하는 제1 체크밸브; 및 상기 에어펌프를 통해 유입되는 공기의 역류를 방지하는 제2 체크밸브;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 공구홀더 수용홈은 외측에서 내측을 향해 폭이 점차적으로 줄어드는 테이퍼지며,
   상기 세척액 흡입구는 상기 공구홀더 수용홈의 외측 단부와 인접한 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 공구홀더 수용홈의 외측 단부에 끼워지는 패킹 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치.
   
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 공구 홀더의 세척장치를 이용한 공구 홀더의 세척방법으로서,
   상기 실린더에 의해 상기 공구 클리닝 포터가 전방으로 이동되어, 공구 홀더가 상기 공구홀더 수용홈에 수용되는 단계;
   상기 세척액 노즐부를 통해 세척액이 분사되며, 동시에 상기 세척액 흡입부를 통해 세척액이 흡입되는 단계;
   상기 세척액 노즐부를 통해 고압의 공기가 분사되어 잔유 세척액이 상기 흡입부를 통해 흡입되게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 홀더의 세척장치.
   
10. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 공구 홀더의 세척장치가 설치된 자동 공구 교환 장치.
    
11. 제 10항의 자동 공구 교환 장치가 구비된 머시닝 센터.

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