KR20200094296A - Appatatus for testing tool grasping force of spindle - Google Patents

Appatatus for testing tool grasping force of spindle Download PDF

Info

Publication number
KR20200094296A
KR20200094296A KR1020190011593A KR20190011593A KR20200094296A KR 20200094296 A KR20200094296 A KR 20200094296A KR 1020190011593 A KR1020190011593 A KR 1020190011593A KR 20190011593 A KR20190011593 A KR 20190011593A KR 20200094296 A KR20200094296 A KR 20200094296A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tool
spindle
gripper
tool body
hydraulic cylinder
Prior art date
Application number
KR1020190011593A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최명철
Original Assignee
최명철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최명철 filed Critical 최명철
Priority to KR1020190011593A priority Critical patent/KR20200094296A/en
Publication of KR20200094296A publication Critical patent/KR20200094296A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/002Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders
    • B23Q17/005Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders by measuring a force, a pressure or a deformation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/04Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs
    • G01L1/042Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs of helical springs

Abstract

Disclosed is a tool grasping force testing apparatus for a spindle. According to the present invention, the tool grasping force testing apparatus for a spindle, which is detachably installed on a spindle of a machining tool and used to test a tool grasping force of a gripper connected with a hydraulic cylinder operated by oil pressure from an oil pressure supply apparatus through a connection rod, includes a testing tool detachably mounted on the spindle. The testing tool includes: a tool body; a connection part installed by protruding from one side of the tool body, and provided to be gripped by the gripper; an elastic part installed in the tool body and provided to be compressed by a connection part moved towards the hydraulic cylinder together with the gripper when the hydraulic cylinder is operated; a pressure sensing part installed in the tool body and provided to measure a compression volume of the elastic part; and a pressure gauge installed on the surface of the tool body and provided to output a signal of the pressure sensing part by operating the signal. According to the present invention, as a tool grasping force is accurately tested before work by mounting a testing tool on a spindle installed on a machining tool, the apparatus can prevent accidents by removing a risk factor of the apparatus or a phenomenon where various tools for machining a workpiece are separated while being rotated together with the spindle.

Description

스핀들용 공구 파지력 검사장치{APPATATUS FOR TESTING TOOL GRASPING FORCE OF SPINDLE}Tool gripping force inspection device for spindles {APPATATUS FOR TESTING TOOL GRASPING FORCE OF SPINDLE}

본 발명은 스핀들용 공구 파지력 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스핀들 상에서 공작물을 가공하기 위한 각종 공구의 파지력을 검사할 수 있는 스핀들용 공구 파지력 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tool gripping force inspection device for a spindle, and more particularly, to a tool gripping force inspection device for a spindle that can inspect the gripping force of various tools for processing a work piece on a spindle.

일반적으로, 수치제어 공작기계는 수치 제어기(Numeric Controller)에 입력된 구동 프로그램에 따라 제어되어 자동으로 공작물을 가공하는 가공기와 상기 공작물의 가공에 요구되는 다수의 공구(tool)들을 탑재하고 가공단계에 따라 적절한 공구를 제공하는 자동 공구교환 장치(automatic tool changer, ATC)로 구성된다.In general, a numerically controlled machine tool is mounted in accordance with a drive program input to a numeric controller and automatically processes a workpiece and a number of tools required for machining the workpiece and is mounted on the machining step. Therefore, it consists of an automatic tool changer (ATC) that provides a suitable tool.

자동 공구교환 장치는 공구포트별로 공구를 수용하는 공구 매거진과 공구 매거진으로부터 선택된 공구를 가공기로 이송하고 가공기에서 가공작업에 사용된 공구를 공구 매거진의 대응 공구포트로 반송하여 수용하는 공구 교환기로 구성된다.이때, 상기 공구 매거진과 공구 교환기는 상기 수치 제어부에 의해 상기 가공기의 가공단계에 따라 적절하게 제어된다. 이에 따라, 공작물의 가공에 적합한 공구가 공구 매거진으로부터 선택되어 가공기의 스핀들에 장착된다.The automatic tool changer is composed of a tool magazine for accommodating tools for each tool port and a tool changer that transfers the tool selected from the tool magazine to the machine and returns the tool used in the machining operation to the tool magazine's corresponding tool port. At this time, the tool magazine and the tool changer are appropriately controlled according to the machining steps of the machine by the numerical control unit. Accordingly, a tool suitable for machining a work piece is selected from the tool magazine and mounted on the spindle of the machine.

상술한 바와 같이 공구 교환장치로부터 이송된 공구는 가공기의 스핀들에 장착되어 공작물을 가공하도록 회전하게 된다. 스핀들의 내부에는 그립퍼가 설치되어 공구를 파지하게 되는데, 이러한 그립퍼는 유압공급장치의 유압으로 동작되는 유압실린더에 의해 공구를 파지하는 구조를 채택하고 있기 때문에 유압공급장치와 유압실린더를 연결하는 연결호스 또는 유압실린더 또는 유압실린더와 그립퍼를 연결하는 연결봉 등의 손상이나 고장이 발생하는 경우, 유압공급장치의 유압이 그립퍼에 안정적으로 전달되지 않게 되어 그립퍼의 파지력이 저하되며, 이로 인하여 공구는 회전 과정에서 스핀들로부터 분리될 수 있는 구조적인 문제점이 있다.As described above, the tool transferred from the tool changer is mounted on the spindle of the machine to rotate to process the workpiece. A gripper is installed inside the spindle to grip the tool. Since the gripper adopts a structure that grips the tool by a hydraulic cylinder that is hydraulically operated by the hydraulic supply unit, it is a connecting hose connecting the hydraulic supply unit and the hydraulic cylinder. Or, when damage or failure occurs, such as a hydraulic cylinder or a connecting rod connecting a hydraulic cylinder and a gripper, the hydraulic pressure of the hydraulic supply device is not transmitted to the gripper stably and the gripper gripping force is reduced. There is a structural problem that can be separated from the spindle.

즉, 스핀들은 가공소재 및 공구의 크기에 따라 대략 200rpm∼10,000rpm까지 고속 회전하게 되는데, 공구는 스핀들의 회전 과정에서 분리되는 경우, 강한 힘으로 팅겨나가 작업자의 생명을 위협할 수 있는 안전사고를 발생시킬 수 있기 때문이다.That is, the spindle rotates at a high speed from approximately 200 rpm to 10,000 rpm depending on the size of the machining material and tool. When the tool is separated in the process of rotating the spindle, it can strike with a strong force and threaten the safety of the worker. It can be caused.

이에 따라, 스핀들 상에서 유압공급장치의 유압으로 동작되는 그립퍼의 공구 파지력을 정확하게 검사할 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a device capable of accurately inspecting a tool gripping force of a gripper operated hydraulically of a hydraulic supply device on a spindle.

KR 공개특허공보 제10-2016-0143348호KR Publication No. 10-2016-0143348

본 발명의 기술적 과제는, 스핀들 상에서 작업 전에 공구를 잡고 있는 파지력을 정확하게 검사함으로써, 공작물의 가공을 위한 각종 공구가 스핀들과 함께 회전하면서 분리되는 현상을 방지하고, 장치의 위험요소를 사전에 제거할 수 있는 스핀들용 공구 파지력 검사장치를 제공하는 것이다.Technical problem of the present invention, by accurately checking the gripping force holding the tool before the operation on the spindle, to prevent the separation of various tools for machining of the workpiece while rotating with the spindle, to remove the risk of the device in advance It is to provide a tool gripping force inspection device for a spindle.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 기술적 과제는, 가공기의 스핀들에 탈착 가능하게 장착되고, 유압공급장치의 유압으로 동작되는 유압실린더와 연결봉을 매개로 연결되는 그립퍼의 공구 파지력을 검사할 수 있는 스핀들용 공구 파지력 검사장치로서, 상기 스핀들에 탈착 가능하게 장착되는 검사용 공구를 포함하되, 상기 검사용 공구는, 공구 본체; 상기 공구 본체의 일측에 돌출 설치되고, 상기 그립퍼에 파지되도록 마련되는 연결부; 상기 공구 본체의 내부에 설치되고, 상기 유압실린더의 동작시 상기 그립퍼와 함께 유압실린더 방향으로 이동되는 연결부에 의해 압축되도록 마련되는 탄성부; 상기 공구 본체의 내부에 설치되고, 상기 탄성부의 압축량을 측정하도록 마련되는 압력감지부; 및 상기 공구 본체의 표면에 설치되고, 상기 압력감지부의 신호를 연산처리하여 출력하도록 마련되는 압력게이지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들용 공구 파지력 검사장치에 의해 달성된다.The above technical problem is a tool gripping force inspection device for a spindle capable of inspecting a tool gripping force of a gripper which is detachably mounted on a spindle of a processing machine and is connected via a hydraulic cylinder and a connecting rod operated hydraulically of the hydraulic supply device, wherein the Including a tool for inspection detachably mounted on the spindle, the inspection tool, the tool body; A connection part protrudingly installed on one side of the tool body and provided to be gripped by the gripper; An elastic part installed inside the tool body and provided to be compressed by a connection part moved in the hydraulic cylinder direction together with the gripper when the hydraulic cylinder is operated; A pressure sensing unit installed inside the tool body and provided to measure a compression amount of the elastic unit; And a pressure gauge installed on the surface of the tool body and provided for calculating and outputting a signal of the pressure sensing unit.

상기 연결부는, 상기 공구 본체에 상기 그립퍼 방향으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.The connecting portion is characterized in that it is movably installed in the tool body in the direction of the gripper.

상기 탄성부는, 상기 연결부의 이동시 압축되고, 연결부의 복귀시 복원되는 코일스프링으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The elastic portion is characterized in that it is formed of a coil spring that is compressed when the connection portion is moved and restored when the connection portion is returned.

상기 압력감지부는, 상기 탄성부의 탄성 변형에 따른 압축량을 측정할 수 있는 압력센서로 형성되는 특징으로 한다.The pressure sensing unit is characterized in that it is formed of a pressure sensor capable of measuring the amount of compression due to the elastic deformation of the elastic unit.

상기 검사용 공구는, 상기 공구 본체에 마련되는 키(key)에 의해 상기 스핀들에 장착되어 함께 회전되는 것을 특징으로 한다.The inspection tool is mounted on the spindle by a key provided on the tool body and is rotated together.

본 발명에 의하면, 스핀들에 검사용 공구를 장착하여 작업 전에 공구 파지력을 정확하게 검사할 수 있게 됨으로써, 공작물의 가공을 위한 각종 공구가 스핀들과 함께 회전하면서 분리되는 현상이나 장치의 위험요소를 제거하여 안전사고를 예방할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.According to the present invention, by mounting the inspection tool on the spindle, it is possible to accurately inspect the tool gripping force before the work, thereby removing the phenomenon of separation of various tools for machining of the workpiece and the risk factor of the device and safety. It has a useful effect to prevent accidents.

도 1은 본 발명에 따른 스핀들의 설치 상태를 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 공구 파지력 검사장치를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 스핀들에 장착된 공구 파지력 검사장치의 요부를 확대하여 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 스핀들용 공구 파지력 검사장치를 이용하여 공구 파지력을 검사하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view schematically showing the installation state of the spindle according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing the tool gripping force inspection device shown in FIG. 1.
3 is an enlarged view of a main part of a tool gripping force inspection device mounted on a spindle according to the present invention.
4 is a view for explaining the principle of inspecting the tool gripping force using the tool gripping force inspection device for a spindle according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the description of the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

본 발명에 따른 스핀들용 공구 파지력 검사장치는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 가공기(10)의 스핀들(12)에 탈착 가능하게 장착되는 검사용 공구(20)를 포함한다.The tool gripping force inspection device for a spindle according to the present invention includes an inspection tool 20 that is detachably mounted to the spindle 12 of the machine 10 as shown in FIGS. 1 to 3.

즉, 본 발명에 따른 스핀들용 공구 파지력 검사장치는 자동 공구교환 장치(1)로부터 이송되어 가공기(10)의 스핀들(12)에 장착되는 각종 공구의 파지력을 검사할 수 있는 것으로서, 스핀들(12)에 장착되는 검사용 공구(22)에 의해 각종 공구의 파지력을 사전에 검사할 수 있는 것이다.That is, the tool gripping force inspection device for a spindle according to the present invention is capable of inspecting the gripping force of various tools that are transferred from the automatic tool changing device 1 and mounted on the spindle 12 of the machine 10, and the spindle 12 It is possible to inspect the gripping force of various tools in advance by the inspection tool 22 mounted to.

여기서 스핀들(12)에 장착되는 공구의 종류는 BT, CT, DIN, HSK 등이 있으며, 이러한 공구(T)는 크기에 따라 NT30, NT40, NT50, NT60으로 나뉘어져 있으나, 검사 방식은 모두 동일하게 적용된다.Here, the types of tools mounted on the spindle 12 are BT, CT, DIN, HSK, and the like, and these tools T are divided into NT30, NT40, NT50, and NT60 according to the size, but the inspection methods are all the same. do.

가공기(10)는 검사용 공구(20)를 탈착 가능하게 장착할 수 있는 스핀들(12)이 마련된다. 스핀들(12)의 내부에는 가공기(10)에 설치되는 유압공급장치(도면에 미도시)의 유압으로 동작되는 유압실린더(14) 및 유압실린더(14)와 연결봉(16)을 매개로 연결되는 그립퍼(18)가 설치된다. 그립퍼(18)는 유압실린더(14)의 동작시 스핀들(12)에 장착된 검사용 공구(20)를 파지한다. 즉, 그립퍼(18)는 유압실린더(14)로부터 전달되는 유압에 의해 동작되어 검사용 공구(20)를 파지하거나 또는 파지 상태를 해제하는 구조를 갖는다.The machine 10 is provided with a spindle 12 capable of detachably mounting the inspection tool 20. Inside the spindle 12, a hydraulic cylinder 14 that is hydraulically operated by a hydraulic supply device (not shown in the drawing) installed on the machine 10 and a gripper connected via a hydraulic cylinder 14 and a connecting rod 16 as a medium 18 is installed. The gripper 18 grips the inspection tool 20 mounted on the spindle 12 when the hydraulic cylinder 14 is operated. That is, the gripper 18 has a structure that is operated by the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic cylinder 14 to grip the inspection tool 20 or release the gripping state.

상기한 가공기(10)에서 언급되지 않았지만, 유압공급장치와 유압실린더(14)는 유압의 공급을 위해 연결호스를 매개로 연결된다.Although not mentioned in the above-described processing machine 10, the hydraulic supply device and the hydraulic cylinder 14 are connected via a connecting hose for supply of hydraulic pressure.

검사용 공구(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그립퍼(18)의 공구 파지력을 검사할 수 있도록 스핀들(12)에 탈착 가능하게 장착되도록 마련되며, 공구 본체(22)와, 연결부(24)와, 탄성부(26)와, 압력감지부(28)와, 그리고 압력게이지(29)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the inspection tool 20 is provided to be detachably mounted on the spindle 12 so as to inspect the gripping force of the gripper 18, and the tool body 22 and the connection unit ( 24), an elastic portion 26, a pressure sensing portion 28, and a pressure gauge 29.

공구 본체(22)는 검사용 공구(20)의 메인 프레임을 형성하며, 스핀들(12)에 탈착 가능하게 장착된다. 이러한 공구 본체(22)는 공구 파지력 검사시 스핀들(12)과 함께 회전된다. 이를 위해, 공구 본체(22)는 키(key)()를 매개로 스핀들(12)에 장착되는 구조를 갖는다.The tool body 22 forms the main frame of the inspection tool 20 and is detachably mounted on the spindle 12. The tool body 22 is rotated together with the spindle 12 when inspecting the tool gripping force. To this end, the tool body 22 has a structure mounted on the spindle 12 via a key ().

연결부(24)는 일정길이를 갖는 축 형상으로 형성되어 공구 본체(22)의 일측에 돌출되도록 설치된다. 연결부(24)의 돌출 부위는 공구 본체(22)를 스핀들(12)에 장착시 그립퍼(18)에 의해 파지된다. 또한, 연결부(24)는 공구 본체(22)에 그립퍼 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 이는, 공구 파지력 검사시 연결부(24)의 이동시 탄성부(26)를 강제로 압축시키기 위함이다.The connecting portion 24 is formed in an axial shape having a predetermined length and is installed to protrude on one side of the tool body 22. The projecting portion of the connecting portion 24 is gripped by the gripper 18 when the tool body 22 is mounted on the spindle 12. In addition, the connecting portion 24 is installed to be movable in the gripper direction on the tool body 22. This is for forcibly compressing the elastic part 26 when the connection part 24 moves during the tool gripping force inspection.

탄성부(26)는 공구 본체(22)의 내부에 설치되고, 유압실린더(14)의 동작시 그립퍼(18)와 함께 유압실린더(14) 방향으로 이동되는 연결부(24)에 의해 압축되는 구조를 갖는다. 이를 위해서, 탄성부(26)는 연결부(24)의 이동시 압축되고, 연결부(24)의 복귀시 복원되는 코일스프링으로 형성된다.The elastic portion 26 is installed inside the tool body 22, and when the hydraulic cylinder 14 is operated, the structure is compressed by the connection portion 24 that is moved in the direction of the hydraulic cylinder 14 together with the gripper 18. Have To this end, the elastic portion 26 is formed of a coil spring that is compressed when the connection portion 24 is moved and is restored when the connection portion 24 is returned.

압력감지부(28)는 공구 본체(22)의 내부에 설치되고, 탄성부(26)의 압축량을 측정하도록 마련된다. 이를 위해서, 압력감지부(28)는 탄성부(26)의 탄성 변형에 따른 압축량을 측정할 수 있는 압력센서로 형성된다. 즉, 압력감지부(28)는 연결부(24)의 이동에 따라 압축되는 탄성부(26)의 압축량을 감지하여 압력게이지(29)로 전송하는 역할을 담당한다.The pressure sensing portion 28 is installed inside the tool body 22 and is provided to measure the amount of compression of the elastic portion 26. To this end, the pressure sensing unit 28 is formed of a pressure sensor capable of measuring the amount of compression due to the elastic deformation of the elastic unit 26. That is, the pressure sensing unit 28 is responsible for sensing the amount of compression of the elastic unit 26 compressed according to the movement of the connection unit 24 and transmitting it to the pressure gauge 29.

압력게이지(29)는 공구 본체(22)의 표면에 설치되고, 압력감지부(28)의 신호를 연산처리하여 출력하도록 마련된다. 이때, 압력게이지(29)는 압력감지부(28)의 신호를 연산처리한 압력값을 아날로그 출력하거나 또는 디지털로 출력하거나 또는 아날로그과 디지털의 조합으로 출력하도록 형성될 수 있다.The pressure gauge 29 is installed on the surface of the tool body 22 and is provided to calculate and output a signal from the pressure sensing unit 28. At this time, the pressure gauge 29 may be formed to output the pressure value calculated by processing the signal of the pressure sensing unit 28 in analog or digital form, or a combination of analog and digital.

이하, 본 발명에 따른 스핀들용 공구 파지력 검사장치에 의해 공구 파지력을 검사하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of inspecting the tool gripping force by the tool gripping force inspection device for a spindle according to the present invention will be described.

먼저, 공구 파지력 검사를 위해 검사용 공구(20)에 마련되는 공구 본체(22)를 스핀들(12)에 장착하는 과정이 선행된다. 이때, 공구 본체(22)는 키(23)를 매개로 스핀들(12)에 장착되며, 이에 따라 공구 본체(22)는 스핀들(12)과 함께 회전될 수 있게 된다.First, a process of mounting the tool body 22 provided on the inspection tool 20 to the spindle 12 for inspecting the tool gripping force is preceded. At this time, the tool body 22 is mounted on the spindle 12 via a key 23, and accordingly, the tool body 22 can be rotated together with the spindle 12.

도 4에 도시된 바와 같이, 공구 본체(22)가 스핀들(12)에 장착되면, 가공기(10) 내에 설치되는 유압공급장치를 동작시켜 유압실린더(14)에 일정한 유압을 공급하게 된다. 그러면, 유압실린더(14)는 유압공급장치의 유압으로 동작되어 연결봉(16)을 매개로 연결되는 그립퍼(18)를 동작시키고 그립퍼(18)는 공구 본체(22)의 일측에 설치되는 연결부(24)를 파지하게 된다. 이때, 그립퍼(18)는 유압실린더(14)와 연결되는 연결봉(16)에 의해 연결부(24)를 유압실린더(14) 방향으로 당기게 되고, 탄성부(26)는 연결부(24)의 당김 동작에 따라 탄성 변형되어 압축되게 되며, 압력감지부(28)는 탄성부(26)의 압축량을 측정하여 압력게이지(29)로 전송하게 되고, 압력게이지(29)는 압력감지부(28)의 신호를 연산처리하여 압력값을 출력하게 된다.As shown in FIG. 4, when the tool body 22 is mounted on the spindle 12, the hydraulic supply device installed in the machine 10 is operated to supply a constant hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 14. Then, the hydraulic cylinder 14 is operated by hydraulic pressure of the hydraulic supply device to operate the gripper 18 connected via the connecting rod 16, and the gripper 18 is a connection part 24 installed on one side of the tool body 22 ). At this time, the gripper 18 pulls the connecting portion 24 in the direction of the hydraulic cylinder 14 by the connecting rod 16 connected to the hydraulic cylinder 14, and the elastic portion 26 is applied to the pulling action of the connecting portion 24. Accordingly, it is elastically deformed and compressed, and the pressure sensing unit 28 measures the amount of compression of the elastic unit 26 and transmits it to the pressure gauge 29, and the pressure gauge 29 signals the pressure sensing unit 28. Is calculated and the pressure value is output.

상기와 같은 상태에서, 검사용 공구(20)가 장착되는 스핀들(12)을 공작물의 가공을 위한 회전속도와 일정시간으로 회전시키고 정지시킨 후, 압력게이지(29)의 압력값을 확인함으로써 공구 파지력을 검사하게 된다.In the above state, after rotating and stopping the spindle 12 on which the inspection tool 20 is mounted at a rotational speed and a predetermined time for machining the workpiece, the tool gripping force is confirmed by checking the pressure value of the pressure gauge 29 Will be checked.

예를 들어, 유압실린더(14)로부터 공급되는 2톤의 압력에 의해 그립퍼(18)로 검사용 공구(20)를 파지하여 상기한 검사를 진행한 후, 압력게이지(29)에 2톤의 압력값이 출력되는 경우에는 그립퍼(18)의 공구 파지력을 정상 범위로 판단하게 되고, 압력게이지(29)에 2톤 이하의 압력값이 출력되는 경우에는 그립퍼(18)의 공구 파지력을 비정상 범위로 판단하게 된다.For example, after gripping the tool 20 for inspection by the gripper 18 by the pressure of 2 tons supplied from the hydraulic cylinder 14, and then performing the above-described inspection, the pressure of the pressure of 2 tons on the pressure gauge 29 When a value is output, the tool gripping force of the gripper 18 is judged as a normal range, and when a pressure value of 2 tons or less is output to the pressure gauge 29, the gripping force of the gripper 18 is judged as an abnormal range. Is done.

즉, 가공기(10)의 유압공급장치로부터 공급되는 유압과 압력게이지(29)로 출력되는 압력값이 동일한 경우에 공구 파지력을 정상으로 판단하고, 유압공급장치의 유압보다 압력게이지(29)의 압력값이 낮은 경우에 공구 파지력을 비정상으로 판단하는 일련의 과정을 통해 공구 파지력을 정확하게 검사할 수 있게 되는 것이다.That is, when the hydraulic pressure supplied from the hydraulic supply device of the processing machine 10 and the pressure value output to the pressure gauge 29 are the same, the tool gripping force is determined as normal, and the pressure of the pressure gauge 29 is higher than the hydraulic pressure of the hydraulic supply device. When the value is low, the tool gripping force can be accurately checked through a series of processes for determining the tool gripping force as abnormal.

여기서 유압공급장치의 유압보다 압력게이지(29)에 출력되는 압력값이 낮은 경우에는 그립퍼(18)의 파지력이 저하되고, 이로 인하여 공작물의 가공을 위한 다양한 공구는 공작물의 가공시 스핀들(12)로부터 쉽게 분리되어 안전사고를 발생시킬 수 있기 때문에, 가공기(10)의 유압공급장치와 유압실린더(14)를 연결하는 연결호스 또는 유압실린더(14) 또는 유압실린더(14)와 그립퍼(18)를 연결하는 연결봉(16) 등 유압공급라인의 손상이나 고장으로 판단할 수 있게 되므로, 작업 전에 수리 및 보수를 통해 공구가 스핀들(12)과 함께 회전하면서 분리되는 현상을 방지하고, 장치의 위험요소를 제거할 수 있게 되는 것이다.Here, when the pressure value output to the pressure gauge 29 is lower than the hydraulic pressure of the hydraulic pressure supply device, the gripping force of the gripper 18 is lowered, and thus various tools for machining the workpiece are processed from the spindle 12 when machining the workpiece. Since it can be easily separated and generate a safety accident, a connecting hose or a hydraulic cylinder 14 or a hydraulic cylinder 14 and a gripper 18 connecting the hydraulic supply device 14 and the hydraulic cylinder 14 of the processing machine 10 are connected. Since it can be judged as damage or failure of the hydraulic supply line, such as the connecting rod 16, it prevents the tool from being separated while rotating with the spindle 12 through repair and maintenance before work, and eliminates the risk of the device You can do it.

이상 설명한 바와 같이, 스핀들용 공구 파지력 검사장치는, 가공기(10)에 설치되는 스핀들(12)에 검사용 공구(20)를 장착하여 작업 전에 공구 파지력을 정확하게 검사할 수 있게 됨으로써, 공작물의 가공을 위한 각종 공구가 스핀들(12)과 함께 회전하면서 분리되는 현상이나 장치의 위험요소를 제거하여 안전사고를 예방할 수 있다.As described above, the tool gripping force inspection device for a spindle is equipped with an inspection tool 20 on a spindle 12 installed in the machine 10, so that it is possible to accurately inspect the tool gripping force before work, thereby machining a workpiece. It is possible to prevent a safety accident by removing the phenomenon of separation of various tools for rotating the spindle 12 and the risk factors of the device.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되면, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is obvious to those who have it. Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, the modified embodiments will have to belong to the claims of the present invention.

10: 가공기
12: 스핀들
14: 유압실린더
16: 연결봉
18: 그립퍼
20: 검사용 공구
22: 공구 본체
24: 연결부
26: 탄성부
28: 압력감지부
29: 압력게이지
10: processing machine
12: Spindle
14: hydraulic cylinder
16: Connecting rod
18: gripper
20: Inspection tool
22: tool body
24: connection
26: elastic part
28: pressure sensor
29: pressure gauge

Claims (5)

가공기의 스핀들에 탈착 가능하게 장착되고, 유압공급장치의 유압으로 동작되는 유압실린더와 연결봉을 매개로 연결되는 그립퍼의 공구 파지력을 검사할 수 있는 스핀들용 공구 파지력 검사장치로서,
상기 스핀들에 탈착 가능하게 장착되는 검사용 공구를 포함하되,
상기 검사용 공구는,
공구 본체;
상기 공구 본체의 일측에 돌출 설치되고, 상기 그립퍼에 파지되도록 마련되는 연결부;
상기 공구 본체의 내부에 설치되고, 상기 유압실린더의 동작시 상기 그립퍼와 함께 유압실린더 방향으로 이동되는 연결부에 의해 압축되도록 마련되는 탄성부;
상기 공구 본체의 내부에 설치되고, 상기 탄성부의 압축량을 측정하도록 마련되는 압력감지부; 및
상기 공구 본체의 표면에 설치되고, 상기 압력감지부의 신호를 연산처리하여 출력하도록 마련되는 압력게이지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들용 공구 파지력 검사장치.
A tool gripping force inspection device for a spindle that can be detachably mounted on a spindle of a processing machine and capable of inspecting a tool gripping force of a gripper connected via a hydraulic cylinder and a connecting rod operated hydraulically by a hydraulic supply device,
Including a tool for inspection detachably mounted on the spindle,
The inspection tool,
Tool body;
A connection part protrudingly installed on one side of the tool body and provided to be gripped by the gripper;
An elastic part installed inside the tool body and provided to be compressed by a connection part moved in the hydraulic cylinder direction together with the gripper when the hydraulic cylinder is operated;
A pressure sensing unit installed inside the tool body and provided to measure a compression amount of the elastic unit; And
And a pressure gauge installed on the surface of the tool body and provided for calculating and outputting a signal of the pressure sensing unit.
제1항에 있어서,
상기 연결부는,
상기 공구 본체에 상기 그립퍼 방향으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 스핀들용 공구 파지력 검사장치.
According to claim 1,
The connecting portion,
Tool holding force inspection device for a spindle, characterized in that installed in the tool body to be movable in the direction of the gripper.
제1항에 있어서,
상기 탄성부는,
상기 연결부의 이동시 압축되고, 연결부의 복귀시 복원되는 코일스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들용 공구 파지력 검사장치.
According to claim 1,
The elastic portion,
Tool gripping force inspection device for a spindle, characterized in that it is formed of a coil spring that is compressed when the connection part moves and is restored when the connection part returns.
제1항에 있어서,
상기 압력감지부는,
상기 탄성부의 탄성 변형에 따른 압축량을 측정할 수 있는 압력센서로 형성되는 특징으로 하는 스핀들용 공구 파지력 검사장치.
According to claim 1,
The pressure sensing unit,
Tool gripping force inspection device for a spindle, characterized in that formed by a pressure sensor that can measure the amount of compression according to the elastic deformation of the elastic portion.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검사용 공구는,
상기 공구 본체에 마련되는 키(key)에 의해 상기 스핀들에 장착되어 함께 회전되는 것을 특징으로 하는 스핀들용 공구 파지력 검사장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The inspection tool,
Tool holding force inspection device for a spindle, characterized in that mounted on the spindle by a key (key) provided on the tool body and rotates together.
KR1020190011593A 2019-01-30 2019-01-30 Appatatus for testing tool grasping force of spindle KR20200094296A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190011593A KR20200094296A (en) 2019-01-30 2019-01-30 Appatatus for testing tool grasping force of spindle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190011593A KR20200094296A (en) 2019-01-30 2019-01-30 Appatatus for testing tool grasping force of spindle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200094296A true KR20200094296A (en) 2020-08-07

Family

ID=72049869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190011593A KR20200094296A (en) 2019-01-30 2019-01-30 Appatatus for testing tool grasping force of spindle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200094296A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160143348A (en) 2015-06-05 2016-12-14 두산공작기계 주식회사 Automatic tool changer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160143348A (en) 2015-06-05 2016-12-14 두산공작기계 주식회사 Automatic tool changer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090048713A1 (en) Method and control device for targeted reaction in the event of a contact between a machine element of a machine and an object
WO2016139726A1 (en) Method for evaluating tool installation, and machine tool
JP6700050B2 (en) Chuck opening/closing control device
JP5589460B2 (en) Tool holder mounting abnormality detection method and machine tool
JP2011502806A (en) Valve device
DE102016006343A1 (en) A MOTOR CONTROLLER EQUIPPED WITH A FUNCTION FOR DETECTING ANOMALY BRAKES AND METHOD FOR DETECTING ANOMALY BRAKES
US5239479A (en) Process for determining the presence or the dimensions or the correct positioning of a workpiece on a machine tool
JP2016040072A (en) Tool failure detection method
EP1425640B8 (en) Monitoring system and a method for the in-process monitoring of machine-tool components
US20190232389A1 (en) Method and device for monitoring a tool clamping system of a work spindle of a numerically controlled machine tool
CN105527090A (en) Electric spindle reliability test bed and reliability test method
CN103084899A (en) Motor stator lathing clamp
US4493041A (en) Method and apparatus for determining the working range of a double-acting clamping cylinder for actuating chucking devices on machine tools
JPH0550359A (en) Spindle unit of machine tool
KR20200094296A (en) Appatatus for testing tool grasping force of spindle
CN205217650U (en) Numerical control turret punch press
US20210308817A1 (en) Chuck grip accuracy checking method, chuck claw exchanging method, and chuck grip accuracy checking device
CN101178334A (en) Vehicle fuel tank cap leakage flow rate testing methods
EP2103377A1 (en) Method and apparatus for checking proper clamping of workpieces in a CNC machine
CN203197638U (en) Motor stator turning machining clamp
CN106507906B (en) Special plane tightened by explosion-proof fuse
Tönshoff et al. Machine tool monitoring applied to lathe chucks
US20110238200A1 (en) Method for determing the machining quality of components, particularly for metal cutting by nc machines
CN104972442A (en) Method and system for controlling machining of part by portable automatic machining apparatus
CN105436245B (en) A kind of NC turret punch machine

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application