KR20200056585A - 머시닝센터의 자동공구교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시닝센터의 자동공구교환장치에 관한 것으로, 일 부분에 개구부가 형성된 커버부와, 커버부의 내측에 설치되고, 다수 개의 툴포트를 원주 방향으로 배열하여 저장하는 매거진부와, 매거진부의 원주 상에 위치하여 매거진부의 회전시 툴포트가 이탈하지 않도록 고정하는 그리퍼부와, 개구부에서 툴포트를 회동시키록 직선 왕복 운동하는 툴포트 브라켓에 연동하도록 설치되어 개구부를 개폐하는 도어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

머시닝센터의 자동공구교환장치{AUTOMATIC TOOL CHANGER OF MACHINING CENTER}

본 발명은 머시닝센터의 자동공구교환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 업,다운 작동을 하는 툴포트 브라켓과 연동하도록 구성되는 도어부를 포함함으로써, 구조를 단순화시킬 수 있고 매거진으로 칩 및 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 머시닝센터의 자동공구교환장치에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝센터의 툴(tool)의 교환을 위해 설치되는 ATC(Auto Tool Changer)에는 공작물의 가공중 칩(chip)이나 이물질의 침투를 방지하기 위해 별도의 자동공구교환장치가 설치된다.

자동공구교환장치는 자동으로 열리고 닫히도록 구성되며, 이러한 자동 작동을 위해 별도의 에어실린더가 설치되기 때문에 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

본 발명의 배경 기술은, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0050686호(2013.05.16. 공개, 발명의 명칭:자동공구교환장치의 매거진용 도어장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 업,다운 작동을 하는 툴포트 브라켓과 연동하도록 구성되는 도어부를 포함함으로써, 구조를 단순화시킬 수 있고 매거진으로 칩 및 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 머시닝센터의 자동공구교환장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치는: 일 부분에 개구부가 형성된 커버부와, 커버부의 내측에 설치되고, 다수 개의 툴포트를 원주 방향으로 배열하여 저장하는 매거진부와, 매거진부의 원주 상에 위치하여 매거진부의 회전시 툴포트가 이탈하지 않도록 고정하는 그리퍼부와, 개구부에서 툴포트를 회동시키록 직선 왕복 운동하는 툴포트 브라켓에 연동하도록 설치되어 개구부를 개폐하는 도어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 도어부는 툴포트 브라켓의 일측에 회동 가능하게 설치되는 제1 도어와, 툴포트 브라켓의 일측에 설치되고, 제1 도어의 일 단부를 회동 가능하게 지지하는 제1 경첩과, 툴포트 브라켓의 타측에 회동 가능하게 설치되는 제2 도어와, 툴포트 브라켓의 타측에 설치되고, 제2 도어의 일 단부를 회동 가능하게 지지하는 제2 경첩을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 도어부는 제1 도어에 설치되는 제1 회동 가이드 핀과, 제1 회동 가이드 핀을 수용하는 제1 가이드 홀을 포함하는 제1 가이드 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 도어부는 제2 도어에 설치되는 제2 회동 가이드 핀과, 제2 회동 가이드 핀을 수용하는 제2 가이드 홀을 포함하는 제2 가이드 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 가이드 홀과 제2 가이드 홀은 개구부 방향으로 갈수록 서로 간격이 멀어지는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 도어와 제2 도어는 툴포트 브라켓이 개구부 방향으로 직선 운동함에 따라 서로 벌어지도록 반대 방향으로 회동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치는 업,다운 작동을 하는 툴포트 브라켓과 연동하도록 구성되는 도어부를 포함함으로써, 구조를 단순화시킬 수 있고 매거진으로 칩 및 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치를 나타낸 도면으로, 도어부를 도시하지 않은 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치에 적용된 도어부의 닫힘 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치에 적용된 도어부의 열림 상태를 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치를 나타낸 도면으로, 도어부를 도시하지 않은 개략적인 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치에 적용된 도어부의 닫힘 상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치에 적용된 도어부의 열림 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 머시닝센터의 자동공구교환장치는 일 부분에 개구부(110)가 형성된 커버부(100)와, 커버부(100)의 내측에 설치되고, 다수 개의 툴포트(10)를 원주 방향으로 배열하여 저장하는 매거진부(200)와, 매거진부(200)의 원주 상에 위치하여 매거진부(200)의 회전시 툴포트(10)가 이탈하지 않도록 고정하는 그리퍼부(300)와, 개구부(110)에서 툴포트(10)를 회동시키도록 직선 왕복 운동하는 툴포트 브라켓(400)에 연동하도록 설치되어 개구부(110)를 개폐하는 도어부(500)를 포함한다.

커버부(100)는 개구부(110)를 제외하면 대략의 원통 형상으로 이루지며, 매거진부(200) 및 툴포트(10)를 절삭유 및 가공 칩으로부터 보호하기 위해 매거진부(200)의 외측을 둘러싸는 형태로 설치되며, 개구부(110)는 하측 방향으로 형성된다.

매거진부(200)는 다수개의 툴포트(10)를 정해진 위치에 저장하도록 마련되며, 툴포트(10)가 고정될 수 있도록 원주 방향을 따라 등간격으로 다수개의 홈(미도시)이 형성된다.

매거진부(200)에는 매거진부(200)의 회전시 툴포트(10)가 이탈하지 않도록 고정하는 다수개의 그리퍼부(300)가 설치된다.

툴포트 브라켓(400)은 개구부(110)에서 툴포트(10)를 회동시키도록 직선 왕복 운동하며, 이러한 툴포트 브라켓(400)의 직선 왕복 운동에 따라 툴포트(10)는 90도로 스위벨된 뒤, 개구부(110)의 하측에 마련된 파지암(20)에 결합되어 설치될 장소로 이동된다.

도어부(500)는 도 2에 도시된 것처럼, 툴포트 브라켓(400)에 연동하도록 설치되어 평상시 개구부(110)를 폐쇠하여 공작물의 가공 중 절삭유 및 가공 칩이 매거진부(200)로 침투되는 것을 방지하고, 툴포트(10)의 교환시 툴포트 브라켓(400)이 하 방향[화살표(A) 방향]으로 이동할 때, 툴포트 브라켓(400)의 하 방향 이동과 연동되어 도 3에 도시된 것처럼, 개구부(110)를 개방하도록 작동한다. 그리고 툴포트(10)의 교환이 완료된 후, 툴포트 브라켓(400)이 상 방향[화살표(B) 방향]으로 이동할 때, 툴포트 브라켓(400)의 상 방향 이동과 연동되어 다시금 도 2에 도시된 것처럼, 개구부(110)를 폐쇄하도록 작동한다.

도어부(500)는 툴포트 브라켓(400)의 일측에 회동 가능하게 설치되는 제1 도어(510)와, 툴포트 브라켓(400)의 일측에 설치되고, 제1 도어(510)의 일 단부를 회동 가능하게 지지하도록 제1 힌지부(H1)를 구비하는 제1 경첩(520)과, 툴포트 브라켓(400)의 타측에 회동 가능하게 설치되는 제2 도어(540)와, 툴포트 브라켓(400)의 타측에 설치되고, 제2 도어(540)의 일 단부를 회동 가능하게 지지하도록 제2 힌지부(H2)를 구비하는 제2 경첩(550)을 포함한다.

제1 도어(510)와 제2 도어(540)는 매거진부(200)와 간섭되지 않도록 툴포트 브라켓(400)에 가까운 일 부분은 와이어 형상으로 이루어지고, 개구부(110)에 가까운 일 부분은 플레이트 형상으로 이루어져서 절삭유 및 가공 칩이 매거진부(200)로 침투하는 것을 방지하며, 제1 도어(510)와 제2 도어(540)는 작동중 매거진부(200) 및 커버부(100)와 간섭되지 않는 형상으로 설계된다.

제1 도어(510)와 제2 도어(540)가 서로 접촉되는 단부에서의 접촉 단면적을 확장하여 작동 안정성이 높이는 것이 바람직하며, 이를 위해 제1 도어(510)의 단부에는 제1 확장 접촉부(512)가 형성되고, 제2 도어(540)의 단부에는 제2 확장 접촉부(542)가 형성된다.

또한, 도어부(500)는 제1 도어(510)에 설치되는 제1 회동 가이드 핀(511)과, 제1 회동 가이드 핀(511)을 수용하는 제1 가이드 홀(531)을 포함하는 제1 가이드 프레임(530)을 포함한다.

또한, 도어부(500)는 제2 도어(540)에 설치되는 제2 회동 가이드 핀(541)과, 제2 회동 가이드 핀(541)을 수용하는 제2 가이드 홀(561)을 포함하는 제2 가이드 프레임(560)을 포함한다.

제1 가이드 홀(531)과 상기 제2 가이드 홀(561)은 개구부(110) 방향으로 갈수록 서로 간격이 멀어지는 형상으로 형성되며, 이러한 제1 가이드 홀(531)과 상기 제2 가이드 홀(561)의 배치 형상으로 인해, 제1 도어(510)와 상기 제2 도어(540)는 툴포트 브라켓(400)이 개구부(110) 방향으로 직선 운동함에 따라 서로 벌어지도록 반대 방향으로 회동하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 업,다운 작동을 하는 툴포트 브라켓과 연동하도록 구성되는 도어부를 포함함으로써, 구조를 단순화시킬 수 있고 매거진으로 칩 및 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 툴포트 20: 파지암
100: 커버부 110: 개구부
200: 매거진부 300: 그리퍼부
400: 툴포트 브라켓 500: 도어부
510: 제1 도어 511: 제1 회동 가이드 핀
520: 제1 경첩 530: 제1 가이드 프레임
531: 제1 가이드 홀 540: 제2 도어
541: 제2 회동 가이드 핀 550: 제2 경첩
560: 제2 가이드 프레임 561: 제2 가이드 홀

Claims (6)

1. 일 부분에 개구부가 형성된 커버부;
   상기 커버부의 내측에 설치되고, 다수 개의 툴포트를 원주 방향으로 배열하여 저장하는 매거진부;
   상기 매거진부의 원주 상에 위치하여 상기 매거진부의 회전시 상기 툴포트가 이탈하지 않도록 고정하는 그리퍼부; 및
   상기 개구부에서 상기 툴포트를 회동시키도록 직선 왕복 운동하는 툴포트 브라켓에 연동하도록 설치되어 상기 개구부를 개폐하는 도어부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동공구교환장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 도어부는,
   상기 툴포트 브라켓의 일측에 회동 가능하게 설치되는 제1 도어;
   상기 툴포트 브라켓의 일측에 설치되고, 상기 제1 도어의 일 단부를 회동 가능하게 지지하는 제1 경첩;
   상기 툴포트 브라켓의 타측에 회동 가능하게 설치되는 제2 도어; 및
   상기 툴포트 브라켓의 타측에 설치되고, 상기 제2 도어의 일 단부를 회동 가능하게 지지하는 제2 경첩;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동공구교환장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 도어부는 상기 제1 도어에 설치되는 제1 회동 가이드 핀과, 상기 제1 회동 가이드 핀을 수용하는 제1 가이드 홀을 포함하는 제1 가이드 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동공구교환장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 도어부는 상기 제2 도어에 설치되는 제2 회동 가이드 핀과, 상기 제2 회동 가이드 핀을 수용하는 제2 가이드 홀을 포함하는 제2 가이드 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동공구교환장치.
   
5. 제 5 항에 있어서,
   상기 제1 가이드 홀과 상기 제2 가이드 홀은 상기 개구부 방향으로 갈수록 서로 간격이 멀어지는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동공구교환장치.
   
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 도어와 상기 제2 도어는 상기 툴포트 브라켓이 상기 개구부 방향으로 직선 운동함에 따라 서로 벌어지도록 반대 방향으로 회동하는 것을 특징으로 하는 머시닝센터의 자동공구교환장치.
   

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