KR20190095975A

KR20190095975A - Cnc 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치

Info

Publication number: KR20190095975A
Application number: KR1020180015350A
Authority: KR
Inventors: 최우각; 이영식; 오대명
Original assignee: (주)대성하이텍
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2018-02-08
Publication date: 2019-08-19
Also published as: KR102100243B1

Abstract

본 발명에 의한 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치는 숫돌의 형상을 가공하는 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치에 있어서, 공구배치상자의 내부 공간에 공구거치대가 배치되고, 상기 공구거치대에 다수의 공구가 정렬 배치되고, 상기 공구배치상자의 일측면에 두 개의 제1개폐문이 설치되어 숫돌 형상으로 가공하는 작업 공간 방향으로 개폐되고, 상기 공구배치상자의 외부면에 제2개폐문이 설치되고, 숫돌을 가공하기 위한 공구가 착탈되는 턴테이블식 공구대가 작업 공간 내의 측면에 상하로 이동 가능하게 설치되는 것으로 이루어지되, 상기 공구거치대를 전후로 이동하는 공구이동수단이 상기 공구배치상자 내에 설치되고, 상기 공구배치상자의 제1개폐문을 동력으로 개폐하는 개폐수단이 상기 공구배치상자 내의 일측에 설치되는 것으로 이루어진다.
따라서 본 발명은 턴테이블식 공구대에 설치된 공구를 공구배치상자 내의 공구거치대에 있는 공구로 교체할 때에는 공구대의 선단부가 공구배치상자의 제1개폐문이 동력 개방되고, 공구대로 숫돌을 가공할 때에는 제1개폐문이 닫히면서 공구배치상자 내부 공간과 숫돌의 가공 작업 공간 사이를 격리하기 때문에, 공구배치상자 내로 분진이 유입되지 않아 공구배치상자 내의 공구에 분진이 퇴적되는 현상이 없어 오차없이 공구를 원활하게 자동으로 교체할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

Description

CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치{DEVICE AUTO-CHANGING TOOL FOR CNC GRINDING WHEEL FORMING MULTI-TASKING MACHINE}

본 발명은 숫돌의 형상을 자동으로 가공하기 위한 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업시에 다수의 공구를 배치하는 공간으로 분진이 유입되는 것을 방지함으로써, 공구의 교환을 편리하게 함과 아울러 공구의 교환을 자동으로 용이하게 실현할 수 있도록 하는 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치에 관한 것이다.

일반적으로 연삭 작업은 숫돌 입자로 공작물의 표면을 연삭하여 가공면을 평활하게 다듬질하고, 절삭 공구의 날을 세우는 등의 작업이며, 이러한 연삭 작업을 수행하는 연삭기는 숫돌을 회전시켜서 일반 절삭 공구, 드릴, 밀링커터 및 높은 경도의 재료를 정밀 다듬질하는 기기이다.

이러한 숫돌의 형상을 자동으로 가공하는 것이 CNC 숫돌 형상 복합가공기이며, CNC 숫돌 형상 복합가공기는 복합가공기 내에서 숫돌을 회전시키고, 숫돌의 형태를 공구로 가공하게 된다.

여기서 숫돌을 가공하는 공구는 상대적으로 숫돌의 경도와 같거나 큰 재질을 사용하게 되나, 공구의 수명이 오래가지 못하므로 수시로 교체해야 하며, 공구를 교체할 때에는 작업자가 CNC 숫돌 형상 복합가공기를 정지시킨 뒤에 수작업으로 공구를 교체하게 된다.

이에 따라 종래에는 숫돌을 가공하는 공구를 수작업으로 교체하기 때문에, 작업자의 안전을 해칠 뿐만 아니라 작업자를 매우 불편하게 했다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 작업시에 다수의 공구를 배치하는 공간으로 분진이 유입되는 것을 방지함으로써, 공구의 교환을 편리하게 함과 아울러 공구를 자동으로 용이하게 교환할 수 있는 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 숫돌의 형상을 가공하는 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치에 있어서, 공구배치상자의 내부 공간에 공구거치대가 배치되고, 상기 공구거치대에 다수의 공구가 정렬 배치되고, 상기 공구배치상자의 일측면에 두 개의 제1개폐문이 설치되어 숫돌 형상을 가공하는 작업 공간 방향으로 개폐되고, 상기 공구배치상자의 외부면에 제2개폐문이 설치되고, 숫돌을 가공하기 위한 공구가 착탈되는 턴테이블식 공구대가 작업 공간 내의 측면에 상하로 이동 가능하게 설치되는 것으로 이루어지되, 상기 공구거치대를 전후로 이동하는 공구이동수단이 상기 공구배치상자 내에 설치되고, 상기 공구배치상자의 제1개폐문을 동력으로 개폐하는 개폐수단이 상기 공구배치상자 내의 일측에 설치되는 것으로 이루어지는 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치를 제공한다.

상기 공구이동수단은 상기 공구배치상자 내의 내부프레임에 다수의 제1에어실린더가 설치됨과 아울러 다수의 제1가이드로드가 상기 내부프레임에서 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 다수의 제1에어실린더의 로드 선단부에 상기 공구거치대가 설치됨과 아울러 다수의 제1가이드로드의 선단부에 상기 공구거치대가 설치되어 다수의 제1에어실린더에 의해 상기 공구거치대가 상기 제1가이드로드의 길이 방향으로 제1가이드로드와 함께 이동하는 것으로 이루어진다.

상기 개폐수단은 두 개의 아이들풀리 사이에 타이밍벨트가 제2에어실린더와 나란하게 설치되고, 상기 제2에어실린더와 나란하게 설치되는 제2가이드로드 상에 두 개의 이동체가 설치되어 두 개의 이동체 중의 하나가 상기 타이밍벨트의 한쪽 부위에 연결됨과 아울러 다른 하나가 상기 타이밍벨트의 다른 한쪽에 연결되고, 두 개의 이동체 중의 하나가 상기 제2에어실린더의 로드에 연결되어 상기 제2에어실린더에 의해 두 개의 이동체 중의 하나가 이동하면서 두 개의 이동체가 상호 이격 또는 근접하게 되며, 두 개의 이동체와 두 개의 제1개폐문이 각각 하나씩 링크에 의해 연결되는 것으로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치는 턴테이블식 공구대에 설치된 공구를 공구배치상자 내의 공구거치대에 있는 공구로 교체할 때에는 공구대의 선단부가 공구배치상자의 제1개폐문이 제2에어실린더에 의해 동력 개방되고, 공구대로 숫돌을 가공할 때에는 제1개폐문이 닫히면서 공구배치상자 내부 공간과 숫돌의 가공 작업 공간 사이를 격리하기 때문에, 공구배치상자 내로 분진이 유입되지 않아 공구배치상자 내의 공구에 분진이 퇴적되는 현상이 없어 오차없이 공구를 원활하게 자동으로 교환할 수 있다는 이점이 있다.

또한 작업자가 공구배치상자 내의 공구를 정렬 배치하거나 다른 공구로 교체할 때에는 제1개폐문이 닫혀 있으므로 제2개폐문을 개방한 뒤에 분진의 흡입없이 편리하게 교체할 수 있는 것이다.

도 1과 도 2는 본 발명에 의한 자동공구교환장치가 적용되는 CNC 숫돌 형상 복합가공기를 나타내는 모델링 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치의 일부를 발췌한 모델링 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치를 설명하는 모델링 발췌도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 자동공구교환장치가 적용되는 CNC 숫돌 형상 복합가공기를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치에 적용되는 공구배치상자를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명에 의한 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치에 적용되는 턴테이블식 공구대를 나타내는 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 9는 본 발명에 의한 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치를 나타내는 도면으로서, 상기 자동공고교환장치는 숫돌의 형상을 가공하는 CNC 숫돌 형상 복합가공기에 적용되어 숫돌을 가공하는 공구(1)를 자동으로 교환하는 것이다.

즉 상기 자동공구교환장치는 공구배치상자(2) 내에 상하로 정렬 배치된 공구(1)를 턴테이블식 공구대(3)의 선단부에 착탈하는 구조이다.

상기 공구배치상자(2)의 내부 공간에는 다수의 공구(1)가 정열 배치하기 위한 공구거치대(4)가 배치되어 있으며, 상기 공구배치상자(2)의 일측면에는 두 개의 제1개폐문(2a)이 여닫이식으로 설치되어 있으며, 상기 제1개폐문(2a)는 숫돌을 공구(1)로 가공하는 작업 공간 방향으로 개폐된다.

또한 상기 공구배치상자(2)의 외부면에는 작업자가 개폐하기 위한 제2개폐문(2b)이 설치되며, 공구배치상자(2) 내의 공구거치대(4)에 배치된 공구(1)를 교체하기 위하여 작업자가 제2개폐문(2b)을 개폐하게 된다.

숫돌을 가공하기 위한 공구(1)가 착탈되는 턴테이블식 공구대(3)가 작업 공간 내의 측면에 상하로 이동 가능하게 설치된다.

그리고 본 발명에서는 상기 공구거치대(4)를 상기 공구대(3) 쪽으로 전후로 이동하는 공구이동수단이 상기 공구배치상자(2) 내에 설치되고, 상기 공구배치상자(2)의 제1개폐문(2a)을 동력으로 개폐하는 개폐수단이 상기 공구배치상자(2) 내의 일측에 설치된다.

특히 상기 공구이동수단은 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 공구배치상자(2) 내의 내부프레임(2c)에 다수의 제1에어실린더(5)가 설치됨과 아울러 다수의 제1가이드로드(6)가 상기 내부프레임(2c)에서 길이 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

그리고 다수의 제1에어실린더(5)의 로드(5a) 선단부에는 상기 공구거치대(4)가 설치됨과 아울러 다수의 제1가이드로드(6)의 선단부에는 상기 공구거치대(4)가 설치되어 다수의 제1에어실린더(5)의 작동에 의해 상기 공구거치대(4)가 상기 제1가이드로드(6)의 길이 방향으로 제1가이드로드(6)와 함께 이동되는 것이며, 이에 따라 상기 제1에어실린더(5)의 작동으로 공구거치대(4)가 공구대(3)의 방향으로 이동되는 것이다.

물론 상기 공구대(3)는 도 1에 도시한 바와 같이 제1모터(13)에 의해 회전되는 스크류(14) 상에 설치되어 상기 스크류(14)의 회전에 따라 가이드레일(15)을 따라 상하로 이동하는 것이며, 도 9에 도시한 바와 같이 제2모터(16)에 의해 선회되고, 유압실린더(17)에 의해 전후로 이동하는 이동축(18)의 선단부에 설치된 스틸볼(19)이 스틸볼가이드부재(20) 내에서 이동되어 공구(1)의 후단부를 고정할 수 있는 구조이다.

한편 숫돌의 형상을 가공하는 작업 중에는 제1개폐문(2a)을 닫히게 하고 공구(1)를 교환할 때에는 제1개폐문(2a)을 개방하기 위한 개폐수단이 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이 구성된다.

즉 상기 개폐수단은 상호 이격된 두 개의 아이들풀리(7) 사이에 타이밍벨트(8)가 제2에어실린더(9)와 나란하게 설치되고, 상기 제2에어실린더(9)와 나란하게 설치되는 제2가이드로드(10) 상에 두 개의 이동체(11)가 설치된다.

그리고 두 개의 이동체(11) 중의 하나가 상기 타이밍벨트(8)의 한쪽 부위에 연결됨과 아울러 다른 하나가 상기 타이밍벨트(8)의 다른 한쪽에 연결되고, 두 개의 이동체(11) 중의 하나가 상기 제2에어실린더(9)의 로드(9a)에 연결되어 상기 제2에어실린더(9)에 의해 두 개의 이동체(11) 중의 하나가 이동하면서 상기 타이밍벨트(8)에 의해 두 개의 이동체(11)가 상호 이격 또는 근접하게 된다.

두 개의 이동체(11)와 두 개의 제1개폐문(2a)이 각각 하나씩 링크(12)에 의해 연결되는 것이며, 상기 이동체(11)의 이동에 따라 링크(12)를 통하여 상기 제1개폐문(2a)이 개폐되는 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치는 숫돌의 형상을 가공하는 중에는 제1개폐문이 닫히며, 이에 따라 숫돌을 가공하는 작업 공간에서 발생되는 분진이 공구배치상자(2) 내부로 유입되지 않게 된다.

공구대(3)의 선단부에 설치된 공구(1)를 교환할 때에는 도 6에 도시한 바와 같이, 도 6의 오른쪽 도면에서 제2에어실린더(9)가 작동하면 두 개의 이동체(11) 중의 하나가 이동하면서 타이밍벨트(8)에 의해 두 개의 이동체(1) 중의 다른 하나가 이동되어 두 개의 이동체(11)가 도 6의 왼쪽 도면과 같이 상호 이격되며, 이에 따라 링크(13)에 의해 두 개의 제1개폐문이 개방된다.

그리고 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 제1에어실린더(5)가 작동하면서 공구거치대(4)가 공구대(3) 쪽으로 이동되면서 공구대(3)에 있는 공구(1)를 공구거치대(4)의 빈자리에 거치시키서 공구대(3)으로부터 공구(1)를 분리시킬 수 있다.

그리고 제1에어실린더(5)가 다시 작동되어 도 4와 같이 공구거치대(4)를 잠시 물러나게 한 뒤, 공구대(3)가 제1모터(13)의 작동으로 공구거치대(4)에 있는 다른 공구 위치로 높이가 조정되며, 이러한 상태에서 제1에어실린더(5)가 작동되어 공구거치대(4)가 공구대(3) 쪽으로 다시 이동되면서 공구를 교환할 수 있는 것이다.

이렇게 본 발명에서는 숫돌의 형상을 가공하는 도중에는 작업자가 제2개폐문(2b)를 개방하여 필요한 공구를 공구거치대(4)에 정열 배치할 수 있을 뿐만 아니라 공구거치대(4)에 거치된 공구를 교체할 수 있으므로, 제1개폐문(2a)이 닫힌 상태이어서 작업 공간에서 발생되는 분진에 의한 작업자의 불편함이 해소된다.

또한 공구거치대(4)에 위치한 공구를 자동으로 교환할 수 있는 것이어서, 숫돌의 형상 작업의 효율성을 증대할 수 있는 것이다.

1 : 공구 2 : 공구배치상자
2a,2b : 제1,제2개폐문 2c : 내부프레임
3 : 공구대 4 : 공구거치대
5,9 : 제1,제2에어실린더 6,10 : 제1,제2가이드로드
7 : 아이들풀리 8 : 타이밍벨트
11 : 이동체 12 : 링크

Claims

숫돌의 형상을 가공하는 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치에 있어서,
공구배치상자의 내부 공간에 공구거치대가 배치되고, 상기 공구거치대에 다수의 공구가 정렬 배치되고, 상기 공구배치상자의 일측면에 두 개의 제1개폐문이 설치되어 숫돌 형상을 가공하는 작업 공간 방향으로 개폐되고, 상기 공구배치상자의 외부면에 제2개폐문이 설치되고, 숫돌을 가공하기 위한 공구가 착탈되는 턴테이블식 공구대가 작업 공간 내의 측면에 상하로 이동 가능하게 설치되는 것으로 이루어지되, 상기 공구거치대를 전후로 이동하는 공구이동수단이 상기 공구배치상자 내에 설치되고, 상기 공구배치상자의 제1개폐문을 동력으로 개폐하는 개폐수단이 상기 공구배치상자 내의 일측에 설치되는 것으로 이루어지는 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치.
제1항에 있어서,
상기 공구이동수단은 상기 공구배치상자 내의 내부프레임에 다수의 제1에어실린더가 설치됨과 아울러 다수의 제1가이드로드가 상기 내부프레임에서 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 다수의 제1에어실린더의 로드 선단부에 상기 공구거치대가 설치됨과 아울러 다수의 제1가이드로드의 선단부에 상기 공구거치대가 설치되어 다수의 제1에어실린더에 의해 상기 공구거치대가 상기 제1가이드로드의 길이 방향으로 제1가이드로드와 함께 이동하는 것으로 이루어지는 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치.
제1항에 있어서,
상기 개폐수단은 두 개의 아이들풀리 사이에 타이밍벨트가 제2에어실린더와 나란하게 설치되고, 상기 제2에어실린더와 나란하게 설치되는 제2가이드로드 상에 두 개의 이동체가 설치되어 두 개의 이동체 중의 하나가 상기 타이밍벨트의 한쪽 부위에 연결됨과 아울러 다른 하나가 상기 타이밍벨트의 다른 한쪽에 연결되고, 두 개의 이동체 중의 하나가 상기 제2에어실린더의 로드에 연결되어 상기 제2에어실린더에 의해 두 개의 이동체 중의 하나가 이동하면서 두 개의 이동체가 상호 이격 또는 근접하게 되며, 두 개의 이동체와 두 개의 제1개폐문이 각각 하나씩 링크에 의해 연결되는 것으로 이루어지는 CNC 숫돌 형상 복합가공기용 자동공구교환장치.