KR20200068038A - 로터리 테이블의 분할 구동 장치 - Google Patents

로터리 테이블의 분할 구동 장치 Download PDF

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KR20200068038A
KR20200068038A KR1020180140170A KR20180140170A KR20200068038A KR 20200068038 A KR20200068038 A KR 20200068038A KR 1020180140170 A KR1020180140170 A KR 1020180140170A KR 20180140170 A KR20180140170 A KR 20180140170A KR 20200068038 A KR20200068038 A KR 20200068038A
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Abstract

로터리 테이블 위에 등분된 각도에 따라 환상으로 배치되는 복수 개의 롤러 팔로워가 설치되어 있고, 캠 유닛의 캠축이 구동원에 연결되고, 상기 캠 유닛은 제1방향으로 연속적인 캠 곡면을 이루는 1차측 돌출 리브 벽 및 제2방향으로 연속적인 캠 곡면을 이루는 2차측 돌출 리브 벽이 설치되어 있고 그리고 각각 서로 마주보는 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽의 사이에는 홈의 너비가 변하는 캠 홈이 형성되어 각각의 롤러 팔로워를 도입하고 로터리 테이블이 회전하도록 하는 로터리 테이블의 분할 구동 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 로터리 테이블의 분할 구동 장치에 의하면, 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽을 이용하여 각각 다른 방향에서 대칭된 상태로 로터리 테이블의 적어도 한 쌍의 롤러 팔로워에 예압을 걸어 캠 유닛과 롤러 팔로워 간의 백 래시를 해소함으로써 충돌에 따른 진동 현상을 효과적으로 피하고 그리고 로터리 테이블의 포지셔닝 정밀도를 효과적으로 향상시키는 효과가 있다.

Description

로터리 테이블의 분할 구동 장치{Indexing Driving Device For Rotary Table}
본 발명은 보다 상세하게는 캠 유닛과 롤러 팔로워 간의 백 래시를 해소하여 충돌에 따른 진동 현상을 효과적으로 피하고 그리고 로터리 테이블의 포지셔닝 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있는 분할 구동 장치에 관한 것이다.
주지하다시피 롤러형 로터리 테이블은 제4축의 분할판 또는 툴메거진의 커터 헤드 등과 같은 공작기계의 분할에 대한 응용에 매우 광범위하게 사용되고 있는데, 일반적으로, 상기 롤러형 로터리 테이블의 분할 구동 방식은 롤러 팔로워(Roller Follower)의 설치 위치에 따라 롤러 기어 캠(Roller Gear Cam) 구동 방식 및 배럴 캠(Barrel Cam) 구동 방식으로 구분되어 로터리 테이블이 지정된 위치에서 회전하고 자리를 잡도록 한다. 도1을 참조하면, 이른바 롤러 기어 캠(Roller Gear Cam) 구동 방식에 있어서, 롤러 팔로워(10)는 로터리 테이블(11)의 외주에 설치되고 각각의 롤러 팔로워(10)의 중축선은 수직을 이루는 방사상으로 상기 로터리 테이블(11)의 중축선에서 서로 교차되며, 롤러 기어 캠(12)은 상기 로터리 테이블(11) 외주에 있는 롤러 팔로워(10)를 구동하여 상기 로터리 테이블(11)을 회전시키고 지정된 위치에 자리를 잡도록 한다. 도2를 참조하면, 이른바 배럴 캠(Barrel Cam)에 있어서, 롤러 팔로워(20)는 로터리 테이블(21)의 테이블면 위에 설치되고 각각의 롤러 팔로워(20)의 중축선은 상기 로터리 테이블(21)의 중축선과 평행을 이루며 배럴 캠(22)은 상기 로터리 테이블(21)의 테이블면 위의 롤러 팔로워(20)를 구동하여 상기 로터리 테이블(21)을 회전시키고 지정된 위치에 자리를 잡도록 한다. 그러나, 롤러 기어 캠(Roller Gear Cam) 혹은 배럴 캠(Barrel Cam)을 불문하고 이들이 로터리 테이블의 롤러 팔로워를 구동할 때, 롤러 팔로워(Roller Follower)는 캠 한쪽의 돌출 리브 벽과만 접촉하고 구르면서 접촉하기 때문에 롤러 기어 캠이나 배럴 캠의 캠 홈과 롤러 팔로워 사이에는 반드시 틈새가 존재하며, 상기 틈새는 구동할 때 롤러 팔로워와 다른 한쪽의 돌출 리브 벽의 사이에 이른바 백 래시(Backlash)가 발생하는데, 일반적으로, 상기 백 래시(Backlash)는 약 0.1mm 정도가 된다. 도2를 참조하여 상기 배럴 캠(Barrel Cam)에 대하여 살펴보자면, 로터리 테이블(21)의 테이블면 위의 롤러 팔로워(20)는 반드시 배럴 캠(22)의 캠 홈(221)의 적어도 한쪽의 돌출 리브 벽에서 구르면서 접촉할 수 있어야 하고, 상기 롤러 팔로워(20) 또한 반드시 캠 홈(221) 안에서 회전할 수 있어야 하므로, 배럴 캠(22)의 캠 홈(221)의 홈 너비는 모두 반드시 롤러 팔로워(20)의 외경보다 다소 커야 하는데, 종래의 배럴 캠(22)의 캠 홈(221)은 제작할 때 모두 롤러 팔로워(20)의 외경에 회전할 수 있도록 하는데 필요한 틈새를 더하여 캠 홈(221)에 필요한 홈 너비를 산출하고, 더 나아가 상기 필요한 홈 너비에 따라 홈 너비가 동등한 캠 홈(221)을 성형하여 만들어내기 때문에 롤러 팔로워(20)가 캠 홈(221) 안에 배치될 경우 좌측 돌출 리브 벽(222) 및 우측 돌출 리브 벽(223)과의 사이에는 틈새가 생성된다. 이어서, 도3을 곁들여 설명하면, 배럴 캠(22)이 반시계방향(CCW)으로 회전하는 경우, 배럴 캠(22)의 우측 돌출 리브 벽(223)은 예압이 걸린 각각의 롤러 팔로워(20)에 접촉하여 로터리 테이블(21)을 시계방향(CW)으로 회전시키게 되지만, 각각의 롤러 팔로워(20)와 배럴 캠(22)의 좌측 돌출 리브 벽(222)의 사이에는 0.1mm의 백 래시가 발생한다. 반대로, 도4를 곁들여 설명하면, 배럴 캠(22)이 시계방향(CW)으로 회전하는 경우, 배럴 캠(22)의 좌측 돌출 리브 벽(222)이 예압이 걸린 각각의 롤러 팔로워(20)에 접촉하여 로터리 테이블(21)을 반시계방향(CCW)으로 회전시키게 되지만, 각각의 롤러 팔로워(20)와 배럴 캠(22)의 우측 돌출 리브 벽(223)의 사이에도 0.1mm의 백 래시가 발생한다. 전술한 이른바 백 래시의 존재는 배럴 캠이 정·역회전하면서 작동하거나 정지할 때, 캠의 돌출 리브 벽과 롤러 팔로워 간의 충돌에 의한 진동 현상을 초래하게 되고 로터리 테이블의 분할 회전에 따른 포지셔닝 정밀도에 영향을 미치는데, 특히 제4축의 분할 회전에 있어서는 가공물의 가공 정밀도에 더 큰 영향을 미치기 때문에 롤러 기어 캠 구동 방식 혹은 배럴 캠 구동 방식을 불문하고 해당 산업에 종사하는 사람들은 모두 백 래시 해소를 위한 설계에 노력을 기울이고 있다. 여기서 다시 도1을 참조하면, 롤러 기어 캠(Roller Gear Cam) 구동 방식의 경우, 롤러 기어 캠(122)이 로터리 테이블(11)을 구동하여 회전시킬 때 생성되는 레이디얼 포스(반경 방향 힘)는 로터리 테이블(11)의 중축선에서 서로 교차되므로, 현재 롤러 기어 캠(12)의 돌출 리브 벽(121)에서 경각 설계에 이용되고 다시 로터리 테이블(11)과 롤러 기어 캠(12) 간의 축선 거리를 조정하면 롤러 기어 캠(12)과 롤러 팔로워(10) 간의 백 래시를 해소할 수 있는 것으로 알고 있으나, 이러한 방식은 로터리 테이블(11)과 롤러 기어 캠(12) 간의 축선 거리가 변하여 원래 설계 시 설정된 운동 패턴에서 벗어나 운동상의 오차를 초래하게 된다. 다시 도2를 참조하면, 배럴 캠(Barrel Cam) 구동 방식의 경우에는, 배럴 캠(22)이 로터리 테이블(21)을 구동하여 회전시킬 때 생성되는 레이디얼 포스(반경 방향 힘)는 로터리 테이블(21)의 중축선과 평행을 이루게 되는데, 이때 만약 로터리 테이블(21)과 배럴 캠(22) 간의 축선 거리를 조정하게 되면, 이는 상기 로터리 테이블(21)의 한쪽이 힘을 받아 흔들리면서 런아웃이 발생하는 상황을 초래하게 될 뿐만 아니라, 원래 설계 시 설정된 운동 패턴에서 벗어나 운동상의 오차를 초래하게 되므로, 롤러 기어 캠 혹은 배럴 캠에 따른 구동 방식을 불문하고 현존하는 백 래시 문제점에 대하여 여전히 효과적인 해결책을 얻지 못하고 있다.
본 발명자는 다년간 관련 업계에 종사하면서 누적된 연구개발과 제작 경험을 토대로 현재 직면하고 있는 문제점에 대하여 심층적으로 연구하였고 오랜 기간 동안의 연구와 시험을 거쳐 마침내 캠 유닛과 롤러 팔로워 간의 백 래시 문제점을 효과적으로 해소함으로써 종래의 기술에 따른 단점을 효과적으로 개선할 수 있는 방안을 착안하는 데 성공하였으며, 이것이 바로 본 발명의 설계 취지이다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 그 첫 번째 목적은, 로터리 테이블 위에 등분된 각도에 따라 환상으로 배치되는 복수 개의 롤러 팔로워가 설치되어 있고, 캠 유닛의 캠축이 구동원에 연결되고, 상기 캠 유닛은 제1방향으로 연속적인 캠 곡면을 이루는 1차측 돌출 리브 벽 및 제2방향으로 연속적인 캠 곡면을 이루는 2차측 돌출 리브 벽이 설치되어 있고 그리고 각각 서로 마주보는 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽의 사이에는 홈의 너비가 변하는 캠 홈이 형성되어 각각의 롤러 팔로워를 도입하고 로터리 테이블이 회전하도록 하는 로터리 테이블의 분할 구동 장치를 제공함에 있다. 본 발명에 따른 로터리 테이블의 분할 구동 장치에 의하면, 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽을 이용하여 각각 다른 방향에서 대칭된 상태로 로터리 테이블의 적어도 한 쌍의 롤러 팔로워에 예압을 걸어 캠 유닛과 롤러 팔로워 간의 백 래시를 해소함으로써 충돌에 따른 진동 현상을 효과적으로 피하고 그리고 로터리 테이블의 포지셔닝 정밀도를 효과적으로 향상시키는 효과가 있다.
본 발명의 두 번째 목적은, 상기 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽은 각각 다른 방향에서 대칭된 상태로 로터리 테이블의 적어도 한 쌍의 롤러 팔로워에 예압을 걸어 캠 유닛과 롤러 팔로워 간의 백 래시를 해소하므로 정·역회전하면서 작동하거나 정지할 때 모두 캠 유닛과 롤러 팔로워 간의 충돌 현상을 효과적으로 막아 회전에 따른 소음과 진동을 효과적으로 줄일 수 있는 로터리 테이블의 분할 구동 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 세 번째 목적은, 상기 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽은 각각 다른 방향에서 대칭된 상태로 로터리 테이블의 적어도 한 쌍의 롤러 팔로워에 예압을 걸어 캠 유닛과 롤러 팔로워 간의 백 래시를 해소하므로 캠 유닛이 회전하거나 자리를 잡을 때 로터리 테이블이 지정된 위치에 정확히 고정될 있도록 하여 로터리 테이블의 포지셔닝 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있는 로터리 테이블의 분할 구동 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 네 번째 목적은, 상기 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽은 각각 다른 방향에서 대칭된 상태로 로터리 테이블의 적어도 한 쌍의 롤러 팔로워에 예압을 걸어 캠 유닛과 롤러 팔로워 간의 백 래시를 해소하므로 로터리 테이블이 지정된 위치에 정확히 자리를 잡게 되면 상기 로터리 테이블 위의 작업물이 작업 위치에 정확히 자리를 잡아 작업물의 가동 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있는 로터리 테이블의 분할 구동 장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 롤러 기어 캠 구동 방식을 도시한 사시도이다.
도 2는 종래의 배럴 캠 구동 방식을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 배럴 캠이 반시계방향으로 회전할 때 각각의 롤러 팔로워와 배럴 캠의 좌·우측 돌출 리브 벽의 상대적인 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 배럴 캠이 시계방향으로 회전할 때 각각의 롤러 팔로워와 배럴 캠의 좌·우측 돌출 리브 벽의 상대적인 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 캠 유닛을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 캠 유닛이 롤러 팔로워에 배치된 것을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 각각의 롤러 팔로워와 캠 유닛의 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽의 상대적인 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 캠 유닛이 반시계방향으로 회전하는 것을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 캠 유닛이 반시계방향으로 360도 회전하는 것을 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10의 각각의 롤러 팔로워와 캠 유닛의 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽의 상대적인 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 캠 유닛이 시계방향으로 회전하는 것을 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 캠 유닛이 시계방향으로 360도 회전하는 것을 도시한 사시도이다.
도 14는 도13의 각각의 롤러 팔로워와 캠 유닛의 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽의 상대적인 위치 관계를 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명에 대한 심사위원들의 이해를 돕기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 도5를 참조하면, 본 발명은 롤러 기어 캠(Roller Gear Cam) 구동 방식 및 배럴 캠(Barrel Cam) 구동 방식에 적용하여 사용할 수 있는데, 본 실시예에서는 배럴 캠(Barrel Cam) 구동 방식으로 설명한다. 상기 배럴 캠(Barrel Cam) 구동 방식에 따른 로터리 테이블(31)은 기계 프레임(30) 상단 중앙에 설치되어 상기 로터리 테이블(31)이 상기 기계 프레임(30) 위에서 자유롭게 회전할 수 있도록 하고, 또 상기 로터리 테이블(31)은 등분된 각도에 따라 환상으로 배치되는 복수 갱의 롤러 팔로워(32)가 설치되어 있는데, 본 실시예에서, 상기 로터리 테이블(31)은 테이블면 위에 등분된 각도에 따라 환상으로 배치되는 20개의 롤러 팔로워(32)가 설치되어 있고 그리고 각각의 상기 롤러 팔로워(32)의 중축선은 상기 로터리 테이블(31)의 중축선과 평행으로 이루어진다. 한편 캠 유닛(40)은 상기 로터리 테이블(31)의 한쪽에 설치되는데, 본 실시예에서, 상기 캠 유닛(40)은 배럴 캠으로 이루어지고, 상기 캠 유닛(40)의 캠축(41)의 한쪽은 구동원(50)에 연결되며 상기 구동원(50)의 구동에 의해 회전될 수 있는데, 본 실시예에서, 상기 구동원(50)은 감속기구(51)에 연결되고 상기 감속기구(51)는 다시 상기 캠축(41)에 연결된다. 도6을 곁들여 설명하면, 상기 캠 유닛(40)은 제1방향으로 지속적인 곡면이 이루어지는 1차측 돌출 리브 벽(42)과 제2방향으로 지속적인 곡면이 이루어지는 2차측 돌출 리브 벽(43)이 각각 마련되고 그리고 각각 서로를 마주보는 1차측 돌출 리브 벽(42)과 2차측 돌출 리브 벽(43)의 사이에는 각각의 롤러 팔로워(32)를 도입하고 로터리 테이블(31)을 회전시킥기 위한 ‘변하는 홈 너비’로 이루어지는 캠 홈(44)이 형성된다. 한편, 상기 1차측 돌출 리브 벽(42)과 2차측 돌출 리브 벽(43)의 도출입단은 각각의 롤러 팔로워(32)를 순탄하게 점진시키도록 점진식으로 이루어지는 캠 유도 곡면(421 및 431)이 확장되도록 설치되어 있는데, 본 실시예에서, 상기 캠 유닛(40)은 각종 조건에 따라 기획 설계되며 상기 캠 유닛(40) 위에는 제1방향(우측에서 좌측)으로 연속적인 캠 곡면을 구비한 1차측 돌출 리브 벽(2)이 가공 성형되고, 그리고 상기 캠 유닛(40) 위에는 제2방향(좌측에서 우측)으로 연속적인 캠 곡면을 구비한 1차측 돌출 리브 벽(43)이 가공 성형되어 상기 1차측 돌출 리브 벽(42)과 상기 2차측 돌출 리브 벽(43) 사이에 ‘변하는 홈 너비’로 이루어지는 캠 홈(44)이 자연적으로 형성되도록 한다. 다시 말하자면, 종래 기술은 먼저 캠 홈을 구축하며 캠 홈의 양쪽에 1차측 돌출 리브 벽과 2차측 돌출 리브 벽을 자연적으로 형성하므로 ‘동등한 홈 너비’로 이루어지는 캠 홈을 얻게 되지만, 본 발명은 먼저 1차측 돌출 리브 벽(42)과 2차측 돌출 리브 벽(43)의 연속적인 캠 곡면을 구축하므로 1차측 돌출 리브 벽(42)과 2차측 돌출 리브 벽(43)의 사이에서 ‘변하는 홈 너비’로 이루어지는 캠 홈(44)을 얻을 수 있다.
이어서, 도7을 참조하면, 본 발명에 따른 캠 유닛(40)의 캠 홈(44)이 로터리 테이블(31)의 롤러 팔로워에 배치되면, 캠 홈(44)은 ‘변하는 홈 너비’로 설계되기 때문에 캠 유닛(40)에 마련된 제1방향으로 연속적인 캠 곡면을 이루는 1차측 돌출 리브 벽(42)과 제2방향으로 연속적인 캠 곡면을 이루는 2차측 돌출 리브 벽(43)은 각각 다른 방향에서 대칭된 상태로 로터리 테이블의 적어도 한 쌍의 롤러 팔로워에 예압을 거는데, 본 실시예에서, 상기 1차측 돌출 리브 벽(42)과 2차측 돌출 리브 벽(43)은 각각 제1 및 제2방향에서 대칭된 상태로 첫 번째 한 쌍을 이루는 롤러 팔로워(32b 및 32c) 및 두 번째 한 쌍을 이루는 롤러 팔로워(32d 및 32e)에 예압을 걸고 중간에 위치한 롤러 팔로워(32a)는 1차측 돌출 리브 벽(42) 및 2차측 돌출 리브 벽(43)과 틈새를 유지하여 접촉하지 않는다. 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도8은 각각의 롤러 팔로워(32a, 32b, 32c, 32d 및 32e)와 1차측 돌출 리브 벽(42) 및 2차측 돌출 리브 벽(43)의 상대적인 위치 관계를 도시한 도면으로, 상기 도면에서 A1구간은 1차측 돌출 리브 벽(42)의 예압 지역을, A2구간은 1차측 돌출 리브 벽(42)의 예압 도입/도출 지역을, B1구간은 2차측 돌출 리브 벽(43)의 예압 지역을, B2구간은 2차측 돌출 리브 벽(43)의 예압 도입 및 도출 지역을, 그리고 C구간은 예압 방향 전환 지역을 각각 나타내는데, 본 발명은 캠 홈(44)이 ‘변하는 홈 너비’로 설계되기 때문에 상기 상대적인 위치 관계를 나타내는 도면에서 발견할 수 있듯이, C구간의 예압 방향 전환 지역에 위치하는 롤러 팔로워(32a)는 1차측 돌출 리브 벽(42) 및 2차측 돌출 리브 벽(43)에 접촉되어 있지 않으며, 첫 번째 쌍의 롤러 팔로워(32b) 및 두 번째 쌍의 롤러 팔로워(32d)는 A1구간인 1차측 돌출 리브 벽(42)의 예압 지역에 놓이게 되며, 상기 1차측 돌출 리브 벽(42)과의 틈새는 0mm로 이루어진다. 다시 말하자면, 첫 번째 쌍의 상기 롤러 팔로워(32b) 및 두 번째 쌍의 상기 롤러 팔로워(32d)는 상기 1차측 돌출 리브 벽(42)과 서로 접촉하여 1차측 돌출 리브 벽(42)의 예압을 받는다. 한편, 첫 번째 쌍의 롤러 팔로워(32c) 및 두 번째 쌍의 롤러 팔로워(32e)는 B1구간인 2차측 돌출 리브 벽(43)의 예압 지역에 놓이게 되며 상기 2차측 돌출 리브 벽(43)과의 틈새는 0mm로 이루어진다. 다시 말하자면, 첫 번째 쌍의 상기 롤러 팔로워(32c) 및 두 번째 쌍의 상기 롤러 팔로워(32e)는 상기 2차측 돌출 리브 벽(43)과 설로 접촉하여 2차측 돌출 리브 벽(43)의 예압을 받고, 이에 따라 상기 1차측 돌출 리브 벽(42)과 2차측 돌출 리브 벽(43)은 각각 다른 방향에서 대칭된 상태로 첫 번째 쌍을 이루는 롤러 팔로워(32b 및 32c) 및 두 번째 상을 이루는 롤러 팔로워(32d 및 32e)에 예압을 건다.
도9를 참조하면, 캠 유닛(40)이 반시계방향(CCW)로 회전하는 경우, 2차측 돌출 리브 벽(43)은 첫 번째 쌍의 롤러 팔로워(32c)와 두 번째 쌍의 롤러 팔로워(32e) 위에 예압을 걸기 때문에 상기 캠 유닛(40)의 2차측 돌출 리브 벽(43)을 이용하여 즉시 상기 첫 번째 쌍의 롤러 팔로워(32c)와 두 번째 상의 롤러 팔로워(32e)를 밀어 로터리 테이블(31)이 시계방향(CW)으로 회전하도록 할 수 있고, 또 캠 유닛(40)과 각각의 롤러 팔로워 간의 충돌 현상을 효과적으로 막아 회전에 따른 소음 및 진동을 효과적으로 낮출 수 있다. 도10 및 도11을 참조하면, 캠 유닛(40)이 반시계방향(CCW)으로 360도 회전하면, 상기 캠 유닛(40)의 2차측 돌출 리브 벽(43)의 도출입단의 캠 유도 곡면(431)은 B2구간인 2차측 돌출 리브 벽(43)의 예압 도입 및 도출 지역에서 점진적인 방식으로 롤러 팔로워(32e)를 도출하여 2차측 돌출 리브 벽(43)을 이탈하도록 하여 상기 B1구간인 2차측 돌출 리브 벽(43)의 예압 지역이 롤러 팔로워(32c 및 32a)에 예압을 걸도록 변화를 주고, 이와 동시에 로터리 테이블(31)의 회전을 통하여 동기화 방식으로 롤러 팔로워(32b)를 C구간인 예압 방향 전환 지역으로 이동하도록 하여 1차측 돌출 리브 벽(42) 및 2차측 돌출 리브 벽(43)에 접촉하지 않도록 하는데, 이때 롤러 팔로워(32d)는 A1구간인 1차측 돌출 리브 벽(42)의 예압 지역에 유지하게 되고 1차측 돌출 리브 벽(42)의 도출입단의 캠 유도 곡면(421)은 A2구간인 1차측 돌출 리브 벽(42)의 예압 도입 및 도출 지역에서 점진적인 방식으로 롤러 팔로워(32f)를 도입하고 아울러 롤러 팔로워(32f)가 A1구간인 1차측 돌출 리브 벽(42)의 예압 지역으로 진입하도록 하여 1차측 돌출 리브 벽(42)과 서로 접촉하도록 함으로써 상기 1차측 돌출 리브 벽(42) 및 2차측 돌출 리브 벽(43)이 각각 다른 방향에서 대칭을 바꾸어 첫 번째 쌍을 이루는 롤러 팔로워(32d 및 32a) 및 두 번째 쌍을 이루는 롤러 팔로워(32f 및 32c)에 예압을 걸도록 한다. 따라서, 캠 유닛(40)이 회전을 중단할 경우, 롤러 팔로워(32d 및 32f)는 마찬가지로 로터리 테이블(31)의 회전을 즉시 중지시켜 로터리 테이블(31)이 미리 설정된 분할 위치에 정확히 자리를 잡도록 한다.
도12는 도10의 상태를 이어가는 도면으로, 도12를 참조하면, 캠 유닛(40)이 반대 반향에서 시계방향(CW)으로 회전하는 경우, 1차측 돌출 리브 벽(42)은 첫 번째 쌍의 롤러 팔로워(32d) 및 두 번째 쌍의 롤러 팔로워(32f) 위에 예압을 걸기 때문에 상기 캠 윤닛(40)의 1차측 돌출 리브 벽(42)을 이용하여 즉시 상기 첫 번째 쌍의 롤러 팔로워(32d) 및 두 번째 쌍의 롤러 팔롱워(32f)를 반대 방향으로 밀어 로터리 테이블(31)이 반시계방향(CCW)으로 회전하도록 할 수 있고, 또 캠 유닛(40)과 각각의 롤러 팔로워 간의 충돌 현상을 효과적으로 막아 회전에 따른 소음 및 진동을 효과적으로 낮출 수 있다. 도13 및 도14를 참조하면, 캠 유닛(40)이 시계방향(CW)으로 360도 회전하면, 상기 캠 유닛(40)의 1차측 돌출 리브 벽(42)의 도출입단의 캠 유도 곡면(421)은 A2구간인 1차측 돌출 리브 벽(42)의 예압 도입 및 도출 지역에서 점진적인 방식으로 롤러 팔로워(32f)를 도출하여 1차측 돌출 리브 벽(42)을 이탈하도록 하여 상기 A1구간인 1차측 돌출 리브 벽(42)의 예압 지역이 롤러 팔로워(32b 및 32c)에 예압을 걸도록 변화를 주고, 이와 동시에 로터리 테이블(31)의 회전을 통하여 동기화 방식으로 롤러 팔로워(32c)를 C구간인 예압 방향 전환 지역으로 이동하도록 하여 1차측 돌출 리브 벽(42) 및 2차측 돌출 리브 벽(43)에 접촉하지 않도록 하는데, 이때 롤러 팔로워(32c)는 B1구간인 2차측 돌출 리브 벽(43)의 예압 지역에 유지하게 되고 2차측 돌출 리브 벽(43)의 도출입단의 캠 유도 곡면(431)은 B2구간인 2차측 돌출 리브 벽(43)의 예압 도입 및 도출 지역에서 점진적인 방식으로 롤러 팔로워(32e)를 도입하고 아울러 롤러 팔로워(32e)가 B1구간인 2차측 돌출 리브 벽(43)의 예압 지역으로 진입하도록 하여 다시 2차측 돌출 리브 벽(43)과 서로 접촉하도록 함으로써 상기 1차측 돌출 리브 벽(42) 및 2차측 돌출 리브 벽(43)이 각각 다른 방향에서 대칭을 바꾸어 첫 번째 쌍을 이루는 롤러 팔로워(32b 및 32c) 및 두 번째 쌍을 이루는 롤러 팔로워(32d 및 32e)에 예압을 걸도록 한다. 따라서, 캠 유닛(40)이 회전을 중단할 경우, 롤러 팔로워(32c 및 32e)는 마찬가지로 로터리 테이블(31)의 회전을 즉시 중지시켜 로터리 테이블(31)이 미리 설정된 분할 위치에 정확히 자리를 잡도록 한다.
상술한 설명을 토대로 알 수 있듯이, 본 발명은 캠 홈이 '변하는 홈 너비' 방식으로 설계되어 있기 때문에, 캠 유닛의 제1방향으로 연속적인 캠 곡면을 이루는 1차측 돌출 리브 벽 및 제2방향으로 연속적인 캠 곡면을 이루는 2차측 돌출 리브 벽이 각각 다른 방향에서 대칭된 상태로 로터리 테이블의 적어도 한 쌍의 롤러 팔로워에 예압을 걸어 상기 1차측 돌출 리브 벽 및 2차측 돌출 리브 벽이 상기 적어도 한 쌍의 롤러 팔로워와 상시 백 래시가 없는 상태를 유지하도록 함으로써 캠 유닛이 어느 각도와 위치에서 정·역회전 방식으로 작동되거나 정지될 경우를 불문하고 돌출 리브 벽과 롤러 팔로워 간의 충돌에 의한 진동 현상을 초래하지 않는다. 따라서, 로터리 테이블이 미리 설정된 분할 위치에 정확히 자리를 잡을 수 있을 뿐만 아니라 로터리 테이블 위의 작업물의 가공 정밀도 또한 확보할 수 있다.
이에 따르면, 본 발명은 실질적으로 실용성과 진보성을 구비한 설계이고 아직까지 이와 같은 제품이나 간행물이 공개되어 있지 않아 특허출원 신청 요건에 부합한 바, 법에 따라 특허출원을 신청한다.
종래 기술:
10: 롤러 팔로워 11: 로터리 테이블
12: 롤러 기어 캠 121: 돌출 리브 벽
21: 롤러 팔로워 21: 로터리 테이블
22: 배럴 캠 221:캠 홈
222: 좌측 돌출 리브 벽 223: 우측 돌출 리브 벽
본 발명:
30: 기계 프레임 31: 로터리 테이블
32: 롤러 팔로워 32a: 롤러 팔로워
32b: 롤러 팔로워 32c: 롤러 팔로워
32d: 롤러 팔로워 32e: 롤러 팔로워
32f: 롤러 팔로워 40: 캠 유닛
41: 캠축 42: 1차측 돌출 리브 벽
421: 캠 유도 곡면 43: 2차측 돌출 리브 벽
431: 캠 유도 곡면 44: 캠 홈
50: 구동원 51: 감속기구
A1구간: 1차측 돌출 리브 벽의 예압 지역
A2구간: 1차측 돌출 리브 벽의 예압 도입 및 도출 지역
B1구간: 2차측 돌출 리브 벽의 예압 지역
B2구간: 2차측 돌출 리브 벽의 예압 도입 및 도출 지역
C구간: 예방 방향 전환 지역

Claims (7)

  1. 기계 프레임;
    상기 기계 프레임 위에서 중심점에 놓이도록 설치되고, 등분된 각도에 따라 환상으로 배치되는 복수 개의 롤러 팔로워가 설치되어 있는 로터리 테이블; 및
    상기 로터리 테이블의 한쪽에 설치되고, 제1방향으로 연속적인 캠 곡면을 이룬는 1차측 돌출 리브 벽 및 제2방향으로 연속적인 캠 곡면을 이루는 2차측 돌출 리브 벽이 설치되어 있고, 그리고 서로 마주보는 상기 1차측 돌출 리브 벽 및 상기 2차측 돌출 리브 벽의 사이에는 홈 너비가 변하는 구조로 이루어지는 캠 홈이 형성되어 각각의 상기 롤러 팔로워를 도입하고 상기 로터리 테이블을 회전시키는 구성으로 이루어지는 캠 유닛;
    을 포함하여 이루어지는 것에 있어서,
    상기 홈 너비가 변하는 구조로 이루어지는 캠 홈은 상기 1차측 돌출 리브 벽 및 상기 2차측 돌출 리브 벽이 각각 다른 방향에서 대칭된 상태로 상기 로터리 테이블의 적어도 한 쌍의 롤러 팔로워에 예압을 거는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 분할 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로터리 테이블은 테이블면 위에 상기 복수 개의 롤러 팔로워가 설치되어 있고, 상기 복수 개의 롤러 팔로워의 중축선은 상기 로터리 테이블의 중축선과 평행을 이루고, 상기 캠 유닛은 배럴 캠으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 분할 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로터리 테이블은 캠축이 설치되어 있고, 상기 캠축의 한쪽은 상기 캠 유닛을 구동하여 회전시키도록 구동원에 연결되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 분할 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 캠 유닛의 구동원은 감속기구에 연결되고, 상기 감속기구는 상기 캠 유닛의 캠축에 연결되어 구동되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 분할 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캠 유닛 위에는 제1방향으로 연속적인 캠 곡면을 구비한 1차측 돌출 리브 벽이, 그리고 제2방향으로 연속적인 캠 곡면을 구비한 2차측 돌출 리브 벽이 가공 성형되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 분할 구동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 캠 유닛의 1차측 돌출 리브 벽의 도출입단에는 점진하는 방식으로 각각의 상기 롤러 팔로워를 도출하거나 도입하도록 점진하는 방식으로 이루어지는 캠 유도 곡면이 확장 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 분할 구동 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 캠 유닛의 2차측 돌출 리브 벽의 도출입단에는 점진하는 방식으로 각각의 상기 롤러 팔로워를 도출하거나 도입하도록 점진하는 방식으로 이루어지는 캠 유도 곡면이 확장 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 테이블의 분할 구동 장치.
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