KR20210014005A - Tool pot of automatic tool changer - Google Patents

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KR20210014005A KR1020190091982A KR20190091982A KR20210014005A KR 20210014005 A KR20210014005 A KR 20210014005A KR 1020190091982 A KR1020190091982 A KR 1020190091982A KR 20190091982 A KR20190091982 A KR 20190091982A KR 20210014005 A KR20210014005 A KR 20210014005A
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Abstract

Disclosed is a tool pot for accommodating a tool in an automatic tool changer for automatically changing a tool, which is provided in a machining center. The tool pot of an automatic tool changer comprises: a body formed by curing a material including a resin, and including a tool entrance formed in a front surface so that the tool enters and exits, and a pin fastening hole formed in a lower end thereof so that a pin, which is the center of a pivot, is fastened; a plurality of ball plungers which elastically press the neck of the tool so that the tool inserted into the body is prevented from being separated unintentionally; a roller which is gripped by a unit for pivoting the body, and is disposed at the rear of the body; and a bracket which is made of metal and extends backward from the body to support the roller. The bracket extends from the inside of the body to the periphery of the pin fastening hole so as to reinforce the rigidity of the periphery of the pin fastening hole.

Description

자동 공구 교환 장치의 공구 포트{Tool pot of automatic tool changer}Tool pot of automatic tool changer

본 발명은 머시닝 센터에 구비되는, 공구를 자동으로 교환해주는 자동 공구 교환 장치에서 공구를 수용하는 공구 포트(tool pot)에 관한 것이다.The present invention relates to a tool pot for accommodating a tool in an automatic tool change device for automatically changing a tool, which is provided in a machining center.

머시닝 센터(machining center)는 보링 머신(boring machine), 밀링 머신(milling machine), 드릴링 머신(drilling machine) 등을 하나로 구성한 복합 공작 기계이다. 머시닝 센터는 기계 본체와, 여러 개의 공구를 절삭 조건에 맞게 자동적으로 교환해주는 자동 공구 교환 장치(ATC: automatic tool changer)와, 수치 제어 장치를 구비한다. The machining center is a complex machine tool that includes a boring machine, a milling machine, and a drilling machine. The machining center includes a machine body, an automatic tool changer (ATC) for automatically changing several tools according to cutting conditions, and a numerical control device.

자동 공구 교환 장치의 유형 가운데 회전형 공구 매거진(magazine)을 구비한 것이 있다. 상기 자동 공구 교환 장치는 회전형 공구 매거진의 외주부에 공구(tool)가 하나씩 수납되는 복수의 공구 포트(tool pot)를 구비한다. 상기 복수의 공구 포트 중 특정 공구 포트가 교환 위치로 이동하도록 상기 공구 매거진이 회전하고, 상기 특정 공구 포트가 공구 매거진에 대해 피봇(pivot) 회전하면, 공구 교환기에 의해 상기 공구 포트에 끼워진 공구가 빼내어 지거나 비어 있는 공구 포트에 공구가 끼워지게 된다. Among the types of automatic tool changers are those with rotary tool magazines. The automatic tool changing apparatus includes a plurality of tool pots in which one tool is accommodated in an outer periphery of a rotary tool magazine. When the tool magazine rotates so that a specific tool port among the plurality of tool ports moves to an exchange position, and when the specific tool port pivots with respect to the tool magazine, the tool inserted in the tool port is removed by a tool changer. The tool is inserted into a missing or empty tool port.

공구 포트는 공구 포트를 피봇(pivot) 시키는 유닛(unit)에 파지되는 롤러 부분에 가해지는 하중에 견딜 수 있는 강성이 확보되어야 하므로, 종래의 공구 포트는 금속 소재로 된 롤러 지지부를 금형에 삽입한 상태로 수지를 사출하는 인서트 사출(insert injection molding)에 의해 제조된다. 그런데, 피봇 회전을 위한 핀(pin)을 지지하는 부분에도 큰 하중이 가해져 이 부분에 대한 보강이 필요하며, 강성 보강에 불구하고 무게는 증가되지 않아야 한다. Since the tool port must have rigidity that can withstand the load applied to the roller part gripped by the unit that pivots the tool port, the conventional tool port has a roller support made of a metal material inserted into the mold. It is manufactured by insert injection molding in which the resin is injected into the state. However, a large load is also applied to a portion that supports a pin for pivot rotation, and reinforcement is required for this portion, and the weight should not increase despite the reinforcement of rigidity.

대한민국등록특허공보 제10-0759789호Korean Registered Patent Publication No. 10-0759789

본 발명은, 공구 포트의 피봇 회전을 위한 핀을 지지하는 부분과, 후크에 의해 파지되는 롤러를 지지하는 부분의 강성을 강화하면서도 무게는 증가되지 않는 자동 공구 교환 장치의 공구 포트를 제공한다. The present invention provides a tool port of an automatic tool changing apparatus in which the weight is not increased while strengthening the rigidity of the portion supporting the pin for pivoting rotation of the tool port, and the portion supporting the roller held by the hook.

또한 본 발명은, 공구 작업에 필요한 절삭유에 의한 공구 포트 내부의 볼 플런저의 손상이 방지되는 자동 공구 교환 장치의 공구 포트를 제공한다. In addition, the present invention provides a tool port of an automatic tool changing device in which damage to the ball plunger inside the tool port by cutting oil required for tool work is prevented.

본 발명은, 수지를 포함하는 소재가 경화되어 형성된 것으로, 전면(前面)에 공구가 출입하는 공구 출입구, 및 하측 단부에 피봇(pivot)의 중심이 되는 핀(pin)이 체결되는 핀 체결공이 형성된 몸체, 상기 몸체에 끼워진 공구가 의도하지 않게 빠지지 않도록 상기 공구의 목(neck)을 탄성 가압하는 복수의 볼 플런저(ball plunger), 상기 몸체를 피봇시키는 유닛(unit)에 파지되는 것으로, 상기 몸체의 후방에 배치된 롤러(roller), 금속으로 이루어진 것으로, 상기 몸체에서 후방으로 연장되어 상기 롤러를 지지하는 브라켓(bracket)을 구비하고, 상기 브라켓은 상기 핀 체결공 주변부의 강성이 보강되도록 상기 몸체 내부에서 상기 핀 체결공 주변부까지 연장된, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트를 제공한다. The present invention is formed by curing a material containing a resin, and a tool entrance through which the tool enters and exits on the front surface, and a pin fastening hole in which a pin serving as the center of the pivot is fastened at the lower end. A body, a plurality of ball plungers that elastically press the neck of the tool so that the tool inserted in the body does not unintentionally fall out, and is gripped by a unit that pivots the body. A roller disposed at the rear, made of metal, has a bracket extending rearward from the body to support the roller, and the bracket is inside the body so that the stiffness around the pin fastening hole is reinforced. It provides a tool port of the automatic tool change device, extending to the periphery of the pin fastening hole.

상기 브라켓은, 상기 몸체에서 후방으로 연장되어 그 후방 말단에 상기 롤러를 지지하는 롤러 지지부와, 상기 몸체 내부에서 상기 롤러 지지부의 전방 말단에서 아래로 절곡되어 상기 핀 체결공 주변부까지 연장된 핀 체결공 보강부를 구비할 수 있다. The bracket includes a roller support part extending rearward from the body to support the roller at its rear end, and a pin fastening hole bent downward from the front end of the roller support part inside the body and extending to the periphery of the pin fastening hole It may have a reinforcement part.

상기 브라켓은 서로 대칭되는 형상으로 형성되고 서로 이격된 한 쌍의 금속편(片)을 구비하고, 상기 한 쌍의 금속편이 상기 롤러 지지부와 상기 핀 체결공 보강부를 각각 구비할 수 있다. The bracket may be formed in a symmetrical shape and may include a pair of metal pieces spaced apart from each other, and the pair of metal pieces may each include the roller support portion and the pin fastening hole reinforcing portion.

상기 금속편은 알파벳 L자 형상일 수 있다. The metal piece may have an L-shaped alphabet.

상기 몸체 내부에 삽입되는 상기 금속편의 일 부분에, 상기 몸체를 형성하는 소재와의 접촉 면적을 늘리고 상기 금속편의 무게를 줄이기 위한 무게 절감 통공이 형성될 수 있다. In a portion of the metal piece inserted into the body, a weight-saving through hole for increasing a contact area with a material forming the body and reducing the weight of the metal piece may be formed.

상기 복수의 볼 플런저는 각각, 상기 몸체에 고정되는 캡(cap)과, 상기 몸체에 끼워진 공구의 목에 밀착되는 볼(ball)과, 상기 볼과 상기 캡 사이에 개재되어 상기 볼을 상기 공구의 목에 밀착되도록 탄성 가압하는 압축 스프링을 구비하고, 상기 캡에는 상기 몸체의 내부에서 외부로 절삭유가 유동 가능하도록 절삭유 배출 통공이 형성될 수 있다. Each of the plurality of ball plungers includes a cap fixed to the body, a ball in close contact with the neck of the tool inserted in the body, and interposed between the ball and the cap to prevent the ball of the tool. A compression spring that elastically presses the neck may be provided, and a cutting oil discharge hole may be formed in the cap to allow the coolant to flow from the inside of the body to the outside.

본 발명의 자동 공구 교환 장치의 공구 포트는, 금속으로 이루어진 파이프(pipe) 형상의 부재로서, 상기 몸체의 내부에 배치되며, 상기 몸체에 끼워진 공구의 목과 헤드(head)가 삽입 안착되는 부시(bush)를 더 구비할 수 있다. The tool port of the automatic tool changing device of the present invention is a pipe-shaped member made of metal, which is disposed inside the body, and the neck and head of the tool inserted into the body are inserted and seated. ) May be further provided.

상기 몸체를 형성하는 소재에 포함된 수지는 열경화성 수지이고, 상기 열경화성 수지 외에 상기 몸체를 형성하는 소재에는, 25 내지 40 wt% 의 유리섬유(glass fiber), 3 내지 10 wt% 의 탄성체(elastomer), 및 1 내지 10 wt% 의 무기물(minerals)이 포함될 수 있다. The resin contained in the material forming the body is a thermosetting resin, and in addition to the thermosetting resin, the material forming the body includes 25 to 40 wt% of glass fiber and 3 to 10 wt% of an elastomer. , And 1 to 10 wt% of inorganics (minerals) may be included.

상기 탄성체는 셀룰로즈(cellulose)이고, 상기 무기물은 스테아린산마그네슘(magnesium stearate), 탄산칼슘(calcium carbonate), 산화마그네슘(magnesium oxide), 및 카올리나이트(kaolinite) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. The elastic body is cellulose, and the inorganic material may include at least one of magnesium stearate, calcium carbonate, magnesium oxide, and kaolinite.

본 발명의 자동 공구 교환용 공구 포트는, 공구 포트를 피봇(pivot)시키는 유닛에 파지되는 롤러뿐만 아니라 피봇 중심이 되는 핀(pin)이 체결되는 핀 체결공의 주변부까지 견고하게 지지하는 브라켓(bracket)을 구비한다. 따라서, 공구 포트의 손상 및 고장이 감소되고 내구성이 향상된다. The tool port for automatic tool change of the present invention is a bracket that firmly supports not only a roller gripped by a unit that pivots the tool port, but also a peripheral portion of a pin fastening hole to which a pin serving as a pivot center is fastened. ). Thus, damage and failure of the tool port are reduced and durability is improved.

또한, 큰 하중이 가해지는 부분을 금속 재질의 브라켓으로 보강하는 대신에 상대적으로 적은 하중이 가해지는, 수지로 형성된 부분의 두께를 줄여 공구 포트의 무게를 가볍게 할 수 있다. 따라서, 다수의 공구 포트를 외주부에 구비하고 회전하는 공구 매거진을 회전 구동하기 위한 모터의 파워(power)를 줄일 수 있으며, 이로 인해 자동 공구 교환 장치의 생산 원가를 절감하고 전력 소비를 줄일 수 있다. In addition, instead of reinforcing a portion to which a large load is applied with a bracket made of a metal material, the thickness of a portion formed of resin, to which a relatively small load is applied, may be reduced, thereby reducing the weight of the tool port. Accordingly, it is possible to reduce the power of the motor for driving the rotating tool magazine by having a plurality of tool ports on the outer circumference thereof, thereby reducing the production cost and power consumption of the automatic tool changer.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 공구 교환 작업 및 공구를 이용한 작업 중에 공구 포트 내부로 절삭유가 유입되더라도 볼 플런저(ball plunger)에 형성된 절삭유 배출 통공을 통해 상기 절삭유가 공구 포트 외부로 유출된다. 따라서, 공구 포트 내부에 고인 절삭유로 인한 볼 플런저의 고장 및 손상이 예방된다. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, even if coolant flows into the tool port during tool change and work using the tool, the coolant flows out of the tool port through the coolant discharge hole formed in the ball plunger. . Therefore, failure and damage of the ball plunger due to the coolant accumulated inside the tool port is prevented.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트를 도시한 사시도로서, 도 1은 위에서 본 도면이고, 도 2는 아래에서 본 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1을 III-III 및 IV-IV에 따라 절개하여 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트의 사출 성형에서 금형 내에 삽입되는 브라켓 및 부시(bush)를 도시한 사시도이다. 1 and 2 are perspective views illustrating a tool port according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a view viewed from above, and FIG. 2 is a view viewed from below.
3 and 4 are cross-sectional views illustrating FIG. 1 taken along lines III-III and IV-IV.
5 and 6 are perspective views illustrating a bracket and a bush inserted into a mold in injection molding of a tool port according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동 공구 교환 장치의 공구 포트를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a tool port of an automatic tool changing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terms used in the present specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary according to the intention of a user or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트를 도시한 사시도로서, 도 1은 위에서 본 도면이고, 도 2는 아래에서 본 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 1을 III-III 및 IV-IV에 따라 절개하여 도시한 단면도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트의 사출 성형에서 금형 내에 삽입되는 브라켓 및 부시(bush)를 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공구 포트(10)는 회전 매거진(magazine)을 구비하는 자동 공구 교환 장치(미도시)에서 상기 회전 매거진의 외주변에 등각도 간격으로 설치된다. 1 and 2 are perspective views showing a tool port according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a view viewed from above, FIG. 2 is a view viewed from below, and FIGS. 3 and 4 are views of FIG. And a cross-sectional view cut along IV-IV, and FIGS. 5 and 6 are perspective views illustrating a bracket and a bush inserted into a mold in injection molding of a tool port according to an embodiment of the present invention. 1 to 4 together, the tool port 10 according to the embodiment of the present invention is an isometric interval on the outer periphery of the rotating magazine in an automatic tool change device (not shown) having a rotating magazine. It is installed as.

공구 포트(10)는 상기 회전 매거진의 외주변에 핀(pin)(미도시)에 의해 체결되어, 상기 핀을 중심으로 대략 90° 범위 내에서 시계 방향 및 반시계 방향으로 피봇(pivot) 가능하다. 상기 회전 매거진이 회전을 멈추고, 특정한 공구 포트(10)가 공구 교환 위치에 위치하면, 상기 공구 포트(10)가 상기 핀을 중심으로 피봇 가능하게 된다. 상기 공구 포트(10)가 상기 핀을 중심으로 피봇하면, 공구(1)를 교환하는 유닛(미도시)이 상기 공구 포트(10)에 끼워진 공구(1)의 자루(5)를 파지하여 공구(1)를 빼내거나, 비어 있는 공구 포트(10)에 공구(1)를 끼워 넣게 된다. The tool port 10 is fastened to the outer periphery of the rotating magazine by a pin (not shown), so that it can pivot clockwise and counterclockwise within a range of approximately 90° around the pin. . When the rotating magazine stops rotating and a specific tool port 10 is positioned at a tool change position, the tool port 10 is pivotable around the pin. When the tool port 10 pivots around the pin, a unit (not shown) for exchanging the tool 1 grasps the handle 5 of the tool 1 fitted in the tool port 10 to hold the tool ( 1) Either pull out or insert the tool (1) into the empty tool port (10).

공구 포트(10)는 몸체(11)와, 롤러(37)와, 브라켓(40)과, 복수의 볼 플런저(ball plunger)(20)와, 부시(bush)(30)를 구비한다. 몸체(11)는 수지(resin)을 포함하는 소재가 경화되어 형성되며, 전면(前面)에 공구(1)가 출입하는 공구 출입구(12)가 형성되고 하측 단부에 상기 피봇(pivot) 중심이 되는 핀(pin)(미도시)이 체결되는 핀 체결공(15)이 형성된다. The tool port 10 includes a body 11, a roller 37, a bracket 40, a plurality of ball plungers 20, and a bush 30. The body 11 is formed by curing a material containing resin, and the tool entrance 12 through which the tool 1 enters and exits is formed on the front side, and the pivot center is formed at the lower end. A pin fastening hole 15 to which a pin (not shown) is fastened is formed.

몸체(11)는 상기 수지를 포함하는 소재를 사출 성형하여 형성된다. 상기 몸체(11)를 형성하는 소재에 포함된 수지는 통상적으로, 열가소성 수지보다 강성이 우수한, 예컨대, 페놀 수지(phenolic resin)와 같은 열경화성 수지가 적용된다. 상기 열경화성 수지 외에 몸체(11)를 형성하는 소재에는, 25 내지 40 wt% 의 유리섬유(glass fiber), 3 내지 10 wt% 의 탄성체(elastomer), 및 1 내지 10 wt% 의 무기물(minerals)이 포함된다. 상기 유리섬유는 몸체(11)의 강성(rigidity)을 더욱 보강해주고, 탄성체는 몸체(11)의 인성(toughness)을 보강해주며, 무기물은 소재 내의 여러 성분의 혼합 및 안정화에 기여한다. 구체적으로 예를 들면, 상기 탄성체는 셀룰로즈(cellulose)이고, 상기 무기물은 스테아린산마그네슘(magnesium stearate), 탄산칼슘(calcium carbonate), 산화마그네슘(magnesium oxide), 및 카올리나이트(kaolinite) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.The body 11 is formed by injection molding a material containing the resin. The resin included in the material forming the body 11 is typically a thermosetting resin such as a phenolic resin having superior rigidity than that of a thermoplastic resin. In addition to the thermosetting resin, the material forming the body 11 includes 25 to 40 wt% of glass fiber, 3 to 10 wt% of elastomer, and 1 to 10 wt% of minerals. Included. The glass fiber further reinforces the rigidity of the body 11, the elastic body reinforces the toughness of the body 11, and the inorganic material contributes to the mixing and stabilization of various components in the material. Specifically, for example, the elastomer is cellulose, and the inorganic material is at least one of magnesium stearate, calcium carbonate, magnesium oxide, and kaolinite. Can include.

롤러(37)는 몸체(11)의 후방에 배치된다. 상기 회전 매거진이 회전하여 특정한 공구 포트(10)가 상기 공구 교환 위치에 위치한 때, 몸체(11)를 피봇(pivot)시키는 유닛이 상기 롤러(37)를 파지하고 당기거나 밀어, 공구 포트(10)가 상기 핀을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 피봇 회전하게 된다. 구체적으로, 상기 몸체(11)를 피봇시키는 유닛은 후크(hook)(미도시)를 구비하고, 상기 롤러(37)는 상기 후크에 파지될 수 있다. The roller 37 is disposed at the rear of the body 11. When the rotating magazine rotates and a specific tool port 10 is located in the tool exchange position, a unit that pivots the body 11 grips and pulls or pushes the roller 37, and the tool port 10 Is pivotally rotated clockwise or counterclockwise around the pin. Specifically, the unit for pivoting the body 11 has a hook (not shown), and the roller 37 may be gripped by the hook.

브라켓(40)은 몸체(11)에서 후방으로 연장되어 롤러(37)를 지지한다. 브라켓(40)은 예컨대, 스테인레스스틸(stainless steel)과 같이 몸체(11)를 이루는 소재보다 강성이 큰 금속으로 이루어지며, 핀 체결공(15)의 주변부(16)의 강성이 보강되도록 몸체(11) 내부에서 핀 체결공(15)의 주변부(16)까지 연장된다. The bracket 40 extends rearward from the body 11 to support the roller 37. The bracket 40 is made of a metal having greater rigidity than the material constituting the body 11, such as stainless steel, and the body 11 is reinforced so that the rigidity of the peripheral portion 16 of the pin fastening hole 15 is reinforced. ) It extends from the inside to the peripheral portion 16 of the pin fastening hole 15.

도 1, 도 2, 및 도 5를 함께 참조하면, 브라켓(40)은 서로 대칭되는 형상으로 형성되고 서로 이격 배치된 한 쌍의 제1 및 제2 금속편(片)(41A, 41B)을 구비한다. 제1 및 제2 금속편(41A, 41B)은 알파벳 L자 형상의 금속편으로, 각각 몸체(11)에서 후방으로 연장되어 그 후방 말단에 롤러(37)를 지지하는 롤러 지지부(43)와, 몸체(11) 내부에서 롤러 지지부(43)의 전방 말단에서 아래로 절곡되어 상기 핀 체결공 주변부(16)까지 연장된 핀 체결공 보강부(46)를 구비한다. 1, 2, and 5 together, the bracket 40 is formed in a shape symmetrical to each other and includes a pair of first and second metal pieces 41A and 41B spaced apart from each other. . The first and second metal pieces 41A and 41B are metal pieces having an L-shaped alphabet, each extending rearward from the body 11 and supporting the roller 37 at the rear end thereof, and the body ( 11) A pin fastening hole reinforcing part 46 is provided that is bent downward at the front end of the roller support part 43 from the inside and extends to the peripheral part 16 of the pin fastening hole.

상기 롤러 지지부(43)의 후단에는 롤러 샤프트 체결공(44)이 마련된다. 롤러(37)의 회전 중심을 관통하여 롤러(37)에 끼워진 롤러 샤프트(38)의 양 측 단부를 상기 제1 및 제2 금속편(41A, 41B)의 롤러 샤프트 체결공(44)에 끼우고, 체결 핀(미도시)으로 상기 롤러 샤프트(38)가 상기 롤러 샤프트 체결공(44)에서 빠지지 않도록 고정함으로써 롤러(37)가 브라켓(40)에 결합된다. A roller shaft fastening hole 44 is provided at the rear end of the roller support part 43. Inserting both ends of the roller shaft 38 inserted into the roller 37 through the rotation center of the roller 37 into the roller shaft fastening holes 44 of the first and second metal pieces 41A, 41B, The roller 37 is coupled to the bracket 40 by fixing the roller shaft 38 so that the roller shaft 38 does not come out of the roller shaft fastening hole 44 with a fastening pin (not shown).

핀 체결공 보강부(46)의 하단에는 몸체(11)의 핀 체결공(15)과 정렬되는 핀 체결공(47)이 마련된다. 또한, 제1 및 제2 금속편(41A, 41B)에는 몸체(11) 내부에서 볼 플런저(20)를 가로막지 않도록 형성된 볼 플런저 회피 통공(50)과, 몸체(11) 내부에서 몸체(11)를 형성하는 소재와의 접촉 면적을 늘리고 무게를 줄이기 위해 형성된 무게 절감 통공(52)이 마련된다. 한편, 브라켓(40)은 도 5에 도시된 바와 같이 서로 분리된 한 쌍의 금속편(41A, 41B)을 구비하여 구성되나 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 한 쌍의 알파벳 L자형 금속편을 연결하여 일체로 된 브라켓이 공구 포트에 설치될 수도 있다. A pin fastening hole 47 is provided at the lower end of the pin fastening hole reinforcing part 46 to be aligned with the pin fastening hole 15 of the body 11. In addition, the first and second metal pieces 41A, 41B have a ball plunger avoiding through hole 50 formed so as not to block the ball plunger 20 inside the body 11, and the body 11 inside the body 11 A weight-saving through hole 52 is formed to increase the contact area with the material to be formed and to reduce the weight. On the other hand, the bracket 40 is composed of a pair of metal pieces (41A, 41B) separated from each other as shown in Fig. 5, but is not limited thereto, for example, by connecting a pair of alphabet L-shaped metal pieces An integrated bracket may be installed in the tool port.

도 1 및 도 4를 다시 참조하면, 공구(1)는 원뿔형으로 테이퍼(taper)진 공구 몸체(2)와, 공구 몸체(2)의 일측 단부에서 원통형으로 연장된 공구 목(neck)(3)과, 공구 목(3)의 말단에 공구 목(3)의 직경보다 크게 확장 형성된 공구 헤드(head)(4)와, 공구 몸체(2)의 타측 단부에 연결된 공구 자루(5)를 구비한다. 공구(1)가 공구 포트(10)에 끼워질 때 공구 헤드(4)부터 몸체(11)의 공구 출입구(12)를 통해 몸체(11) 내부의 공구 삽입 홀(hole)(13) 내부로 진입하게 되며, 공구 자루(5)는 몸체(11)의 공구 출입구 주변부(14)에 걸려 공구 삽입 홀(13) 내부로 진입할 수 없다. Referring again to FIGS. 1 and 4, the tool 1 includes a tool body 2 tapered in a conical shape, and a tool neck 3 extending cylindrically from one end of the tool body 2 And, a tool head 4 formed at an end of the tool neck 3 that is larger than the diameter of the tool neck 3, and a tool handle 5 connected to the other end of the tool body 2 are provided. When the tool (1) is inserted into the tool port (10), it enters the inside of the tool insertion hole (13) inside the body (11) through the tool entrance (12) of the body (11) from the tool head (4). The tool handle 5 is caught in the peripheral part 14 of the tool entrance of the body 11 and cannot enter the inside of the tool insertion hole 13.

4개의 볼 플런저(20)는 몸체(11)의 공구 삽입 홀(13)에 끼워진 공구(1)가 의도하지 않게 빠지지 않도록 공구 목(3)을 탄성 가압하여 잡는다. 4개의 볼 플런저(20)는 각각, 몸체(11)에 고정되는 캡(cap)(22)과, 공구 삽입 홀(13)에 끼워진 공구(1)의 공구 목(3)에 밀착되는 볼(ball)(27)과, 볼(27)과 캡(21) 사이에 개재되어 볼(27)을 공구 목(3)에 밀착되도록 탄성 가압하는 압축 스프링(compression spring)(26)을 구비한다. 캡(21)의 외주면은 수나사 패턴(male screw thread pattern)이 형성된 수나사면(22)으로, 상기 수나사면(22)이 몸체(11)에 스크류(screw) 체결되어 캡(21)이 몸체(11)에 고정된다. The four ball plungers 20 hold the tool neck 3 by elastic pressure so that the tool 1 inserted in the tool insertion hole 13 of the body 11 does not come off unintentionally. Each of the four ball plungers 20 includes a cap 22 fixed to the body 11 and a ball attached to the tool neck 3 of the tool 1 inserted in the tool insertion hole 13. ) (27) and a compression spring (26) interposed between the ball (27) and the cap (21) to elastically press the ball (27) to be in close contact with the tool neck (3). The outer circumferential surface of the cap 21 is a male screw surface 22 formed with a male screw thread pattern, and the male screw surface 22 is screwed to the body 11 so that the cap 21 is attached to the body 11 ) Is fixed.

몸체(11)의 내부에서 외부로 절삭유가 유동 가능하도록 캡(21)의 중앙부를 캡(21)의 길이 방향으로 관통하는 절삭유 배출 통공(23)이 캡(21)에 각각 형성된다. 상기 절삭유 배출 통공(23)을 통해 공구(1)를 이용한 작업 중에 공구 삽입 홀(13) 내부로 절삭유가 유입될 수 있는데, 이렇게 유입된 절삭유는 몸체(11) 내부에서 고여 있지 않고 상기 절삭유 배출 통공(23)을 통해 몸체(11) 외부로 배출된다. Coolant discharge through holes 23 penetrating the central portion of the cap 21 in the longitudinal direction of the cap 21 are formed in the cap 21 so that the coolant can flow from the inside of the body 11 to the outside. The cutting oil may be introduced into the tool insertion hole 13 during work using the tool 1 through the cutting oil discharge hole 23, and the coolant introduced in this way is not collected in the body 11 and the cutting oil discharge hole It is discharged to the outside of the body 11 through (23).

도 3, 도 4, 및 도 6을 함께 참조하면, 공구(1)가 공구 삽입 홀(13) 내부에 끼워지거나 공구 삽입 홀(13)에서 빼내어 질 때 공구 삽입 홀(13) 내측면이 공구 헤드(4)와 충돌하여 손상될 수 있다. 따라서, 몸체(11) 내부의 공구 헤드(4)와 공구 목(3)이 삽입 안착되는 지점에 파이프(pipe) 형상의 부시(bush)(30)가 고정 배치된다. 부시(30)는 예컨대, 스테인레스스틸(stainless steel)과 같이 강성이 큰 금속으로 이루어지며, 몸체(11)를 이루는 소재와 일체로 결합된다. 부시(30)의 내경(ID1)은 공구 헤드(4)의 직경보다 크다.3, 4, and 6 together, when the tool 1 is inserted into the tool insertion hole 13 or is removed from the tool insertion hole 13, the inner surface of the tool insertion hole 13 is the tool head. It may be damaged by collision with (4). Accordingly, a pipe-shaped bush 30 is fixedly disposed at a point in which the tool head 4 and the tool neck 3 are inserted and seated in the body 11. The bush 30 is made of a metal having high rigidity, such as stainless steel, and is integrally combined with the material forming the body 11. The inner diameter ID1 of the bush 30 is larger than the diameter of the tool head 4.

사출 성형을 위해 금형(미도시)의 캐비티(cavity)(미도시)에 주입되는 수지를 포함하는 소재와의 접촉 면적이 확장되도록 부시(30)의 외주면에는 고리(ring) 형태로 파여진 그루브(32)가 형성된다. 또한, 상기 수지를 포함하는 소재와의 접촉 면적이 확장되도록 부시(30)의 외주면(31)은 널링(knurling) 가공에 의해 널링 패턴(knurling pattern)(미도시)이 형성될 수 있다. 부시(30)의 측벽에는 4개의 볼 플런저(20)의 볼(27)이 상기 측벽에 가로막히지 않고 공구 목(3)에 접촉될 수 있도록 4개의 볼 안착 통공(34)이 형성된다. 부시(30)의 내측에 공구 목(3)과 공구 헤드(4)가 삽입 안착되지 않은 경우에 볼(27)이 부시(30)의 측벽을 완전히 관통하여 부시(30)의 내측에서 4개의 볼(27)이 충돌하지 않고 볼 안착 통공(34)에 안착되도록, 볼 안착 통공(34)의 내주면 측 내경(ID2)은 볼(27)의 직경보다 작다. A groove (ring) formed on the outer circumferential surface of the bush 30 to expand the contact area with the material containing resin injected into the cavity (not shown) of the mold (not shown) for injection molding 32) is formed. In addition, a knurling pattern (not shown) may be formed on the outer peripheral surface 31 of the bush 30 by knurling processing so that the contact area with the material including the resin is expanded. In the side wall of the bush 30, four ball seating apertures 34 are formed so that the balls 27 of the four ball plungers 20 can contact the tool neck 3 without being blocked by the side walls. When the tool neck (3) and the tool head (4) are not inserted and seated inside the bush (30), the balls (27) completely penetrate the side wall of the bush (30) and four balls from the inside of the bush (30). The inner diameter (ID2) of the inner peripheral surface side of the ball seating aperture 34 is smaller than the diameter of the ball 27 so that 27 does not collide and is seated in the ball seating aperture 34.

도 1 내지 도 6을 함께 참조하여 공구 포트(10)의 제조 방법을 설명하면, 공구 포트(10)의 제조 방법은, 브라켓 삽입 단계, 사출 단계, 수지 경화 단계, 사출품 취출 단계, 및 롤러 장착 단계를 구비한다. 상기 브라켓 삽입 단계는, 공구 포트(10)를 사출 성형하는 사출 성형 금형(미도시)의 상부 금형과 하부 금형 중 하나에 한 쌍의 금속편(41A, 41B)으로 이루어진 브라켓(40)을 삽입 안착시키는 단계이다. 상기 사출 단계는, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 형폐(型閉)하고 용융된 수지를 상기 상부 금형과 상기 하부 금형 사이에 형성된 캐비티(cavity)에 사출 주입하는 단계이다. 상기 수지 경화 단계는, 상기 용융된 수지를 경화시켜 상기 브라켓(40)과 상기 경화된 수지로 형성된 몸체(11)가 일체화된 사출품을 형성하는 단계이다. 상기 사출품 취출 단계는, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 형개(型開)하고, 상기 사출품을 취출하는 단계이다. 상기 롤러 장착 단계는, 상기 사출품의 브라켓(40) 말단의 롤러 샤프트 체결공(44)에 롤러(37)를 장착하여 공구 포트(10)를 완성하는 단계이다. Referring to Figs. 1 to 6 together, the manufacturing method of the tool port 10 will be described, the manufacturing method of the tool port 10 includes a bracket insertion step, an injection step, a resin curing step, an injection product taking out step, and a roller mounting It has steps. In the step of inserting the bracket, the bracket 40 made of a pair of metal pieces 41A and 41B is inserted and seated in one of the upper and lower molds of an injection molding mold (not shown) for injection molding the tool port 10. Step. In the injection step, the upper mold and the lower mold are mold-closed, and a molten resin is injected into a cavity formed between the upper mold and the lower mold. The resin curing step is a step of curing the molten resin to form an injection product in which the bracket 40 and the body 11 formed of the cured resin are integrated. In the step of taking out the injection product, the upper mold and the lower mold are mold-opened, and the injection product is taken out. The roller mounting step is a step of completing the tool port 10 by mounting the roller 37 in the roller shaft fastening hole 44 at the end of the bracket 40 of the injection product.

상기 사출 단계에서 상기 캐비티에 주입되는 용융된 수지로는 통상적으로, 열가소성 수지보다 강성이 우수한, 예컨대, 페놀 수지(phenolic resin)와 같은 열경화성 수지가 적용된다. 상기 용융된 수지에는 25 내지 40 wt% 의 유리섬유(glass fiber), 3 내지 10 wt% 의 탄성체(elastomer), 및 1 내지 10 wt% 의 무기물(minerals)이 포함된다. As the molten resin injected into the cavity in the injection step, a thermosetting resin such as a phenolic resin, which has better rigidity than a thermoplastic resin, is typically used. The molten resin contains 25 to 40 wt% of glass fiber, 3 to 10 wt% of elastomer, and 1 to 10 wt% of minerals.

상기 유리섬유는 몸체(11)의 강성(rigidity)을 더욱 보강해주고, 탄성체는 몸체(11)의 인성(toughness)을 보강해주며, 무기물은 소재 내의 여러 성분의 혼합 및 안정화에 기여한다. 구체적으로 예를 들면, 상기 탄성체는 셀룰로즈(cellulose)이고, 상기 무기물은 스테아린산마그네슘(magnesium stearate), 탄산칼슘(calcium carbonate), 산화마그네슘(magnesium oxide), 및 카올리나이트(kaolinite) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.The glass fiber further reinforces the rigidity of the body 11, the elastic body reinforces the toughness of the body 11, and the inorganic material contributes to the mixing and stabilization of various components in the material. Specifically, for example, the elastomer is cellulose, and the inorganic material is at least one of magnesium stearate, calcium carbonate, magnesium oxide, and kaolinite. Can include.

이렇게 제조된 공구 포트(10)는, 몸체(11)를 피봇(pivot)시키는 유닛에 파지되는 롤러(37)뿐만 아니라 피봇 중심이 되는 핀(pin)이 체결되는 핀 체결공(15)의 주변부까지 견고하게 지지하는 브라켓(40)을 구비하므로, 공구 포트(10)의 손상 및 고장이 감소되고 내구성이 향상된다. The tool port 10 manufactured in this way is not only the roller 37 gripped by the unit that pivots the body 11 but also the peripheral portion of the pin fastening hole 15 to which the pin serving as the pivot center is fastened. Since the bracket 40 is provided for firmly supporting, damage and failure of the tool port 10 are reduced and durability is improved.

또한, 상기 핀을 중심으로 하는 피봇 회전으로 인해 큰 하중이 가해지는 부분을 금속 재질의 브라켓(40)으로 보강하는 대신에 상대적으로 적은 하중이 가해지는, 수지로 형성된 몸체(11)의 두께를 줄여 공구 포트의 무게를 가볍게 할 수 있다. 예를 들어, 공구 출입구(12)의 주변부(14)의 두께(OT)를 종래에는 7mm 이상으로 설정하였으나 본 발명 실시예의 경우에는 5mm로 줄일 수 있다. 따라서, 다수의 공구 포트(10)를 외주부에 구비하고 회전하는 공구 매거진(미도시)을 회전 구동하기 위한 모터(미도시)의 파워(power)를 줄일 수 있으며, 이로 인해 자동 공구 교환 장치(미도시)의 생산 원가를 절감하고 전력 소비를 줄일 수 있다. In addition, instead of reinforcing the part to which a large load is applied due to the pivot rotation around the pin with the bracket 40 made of metal, the thickness of the resin-formed body 11 is reduced. You can lighten the weight of the tool port. For example, the thickness OT of the peripheral portion 14 of the tool entrance 12 was conventionally set to be 7 mm or more, but in the case of the present invention, it can be reduced to 5 mm. Therefore, it is possible to reduce the power of a motor (not shown) for driving a rotating tool magazine (not shown) that is provided with a plurality of tool ports 10 on the outer periphery, and thereby, an automatic tool changing device (not shown) City) can reduce production costs and reduce power consumption.

또한, 공구 교환 작업 및 공구를 이용한 작업 중에 몸체(11) 내부로 절삭유가 유입되더라도 볼 플런저(20)의 캡(21)에 형성된 절삭유 배출 통공(23)을 통해 절삭유가 몸체(11) 외부로 유출된다. 따라서, 몸체(11) 내부에 고인 절삭유로 인한 볼 플런저(20)의 고장 및 손상, 부시(30)의 부식 등의 문제가 예방된다. In addition, even if coolant flows into the body 11 during tool change and work using the tool, the coolant flows out of the body 11 through the coolant discharge hole 23 formed in the cap 21 of the ball plunger 20. do. Accordingly, problems such as failure and damage of the ball plunger 20 and corrosion of the bush 30 due to the coolant accumulated in the body 11 are prevented.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

1: 공구 10: 공구 포트
11: 몸체 20: 볼 플런저
30: 부시 37: 롤러
40: 브라켓 41A, 41B: 금속편1: tool 10: tool port
11: body 20: ball plunger
30: bush 37: roller
40: bracket 41A, 41B: metal piece

Claims (9)

수지를 포함하는 소재가 경화되어 형성된 것으로, 전면(前面)에 공구가 출입하는 공구 출입구, 및 하측 단부에 피봇(pivot)의 중심이 되는 핀(pin)이 체결되는 핀 체결공이 형성된 몸체; 상기 몸체에 끼워진 공구가 의도하지 않게 빠지지 않도록 상기 공구의 목(neck)을 탄성 가압하는 복수의 볼 플런저(ball plunger); 상기 몸체를 피봇시키는 유닛(unit)에 파지되는 것으로, 상기 몸체의 후방에 배치된 롤러(roller); 금속으로 이루어진 것으로, 상기 몸체에서 후방으로 연장되어 상기 롤러를 지지하는 브라켓(bracket);을 구비하고,
상기 브라켓은 상기 핀 체결공 주변부의 강성이 보강되도록 상기 몸체 내부에서 상기 핀 체결공 주변부까지 연장된 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트. A body formed by curing a material containing a resin, and having a tool entrance through which the tool enters and exits a front surface, and a pin fastening hole through which a pin serving as a center of a pivot is fastened at a lower end thereof; A plurality of ball plungers for elastically pressing the neck of the tool so that the tool fitted in the body is not accidentally removed; A roller that is gripped by a unit that pivots the body and is disposed at the rear of the body; It is made of metal, and extends rearward from the body to support the roller bracket (bracket); and,
The bracket is characterized in that extending from the inside of the body to the peripheral portion of the pin fastening hole to reinforce the rigidity of the peripheral portion of the pin fastening hole, the tool port of the automatic tool changer. 제1 항에 있어서,
상기 브라켓은, 상기 몸체에서 후방으로 연장되어 그 후방 말단에 상기 롤러를 지지하는 롤러 지지부와, 상기 몸체 내부에서 상기 롤러 지지부의 전방 말단에서 아래로 절곡되어 상기 핀 체결공 주변부까지 연장된 핀 체결공 보강부를 구비한 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트. The method of claim 1,
The bracket includes a roller support part extending rearward from the body to support the roller at its rear end, and a pin fastening hole bent downward from the front end of the roller support part inside the body and extending to the periphery of the pin fastening hole A tool port of an automatic tool changing device, characterized in that it has a reinforcing part. 제2 항에 있어서,
상기 브라켓은 서로 대칭되는 형상으로 형성되고 서로 이격된 한 쌍의 금속편(片)을 구비하고, 상기 한 쌍의 금속편이 상기 롤러 지지부와 상기 핀 체결공 보강부를 각각 구비한 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트. The method of claim 2,
The bracket is formed in a symmetrical shape and has a pair of metal pieces spaced apart from each other, and the pair of metal pieces each have the roller support portion and the pin fastening hole reinforcing portion, automatic tool Tool port on the changer. 제3 항에 있어서,
상기 금속편은 알파벳 L자 형상인 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트. The method of claim 3,
The metal piece is characterized in that the letter L shape, the tool port of the automatic tool changing device. 제3 항에 있어서,
상기 몸체 내부에 삽입되는 상기 금속편의 일 부분에, 상기 몸체를 형성하는 소재와의 접촉 면적을 늘리고 상기 금속편의 무게를 줄이기 위한 무게 절감 통공이 형성된 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트.The method of claim 3,
A tool port of an automatic tool changing device, characterized in that a weight-saving hole for increasing the contact area with the material forming the body and reducing the weight of the metal piece is formed in a portion of the metal piece inserted into the body. 제1 항에 있어서,
상기 복수의 볼 플런저는 각각, 상기 몸체에 고정되는 캡(cap)과, 상기 몸체에 끼워진 공구의 목에 밀착되는 볼(ball)과, 상기 볼과 상기 캡 사이에 개재되어 상기 볼을 상기 공구의 목에 밀착되도록 탄성 가압하는 압축 스프링을 구비하고,
상기 캡에는 상기 몸체의 내부에서 외부로 절삭유가 유동 가능하도록 절삭유 배출 통공이 형성된 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트. The method of claim 1,
Each of the plurality of ball plungers includes a cap fixed to the body, a ball in close contact with the neck of the tool inserted in the body, and interposed between the ball and the cap to prevent the ball of the tool. It has a compression spring that elastically presses so as to be in close contact with the neck,
A tool port of an automatic tool changing device, characterized in that the cap has a cutting oil discharge hole formed to allow the coolant to flow from the inside of the body to the outside. 제1 항에 있어서,
금속으로 이루어진 파이프(pipe) 형상의 부재로서, 상기 몸체의 내부에 배치되며, 상기 몸체에 끼워진 공구의 목과 헤드(head)가 삽입 안착되는 부시(bush);를 더 구비한 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트. The method of claim 1,
As a pipe-shaped member made of metal, it is disposed inside the body, and a bush to which the neck and head of the tool inserted into the body are inserted and seated; further comprising a, automatic Tool port on the tool changer. 제1 항에 있어서,
상기 몸체를 형성하는 소재에 포함된 수지는 열경화성 수지이고,
상기 열경화성 수지 외에 상기 몸체를 형성하는 소재에는, 25 내지 40 wt% 의 유리섬유(glass fiber), 3 내지 10 wt% 의 탄성체(elastomer), 및 1 내지 10 wt% 의 무기물(minerals)이 포함된 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트. The method of claim 1,
The resin contained in the material forming the body is a thermosetting resin,
In addition to the thermosetting resin, the material forming the body contains 25 to 40 wt% of glass fiber, 3 to 10 wt% of elastomer, and 1 to 10 wt% of minerals. It characterized in that, the tool port of the automatic tool change device. 제8 항에 있어서,
상기 탄성체는 셀룰로즈(cellulose)이고,
상기 무기물은 스테아린산마그네슘(magnesium stearate), 탄산칼슘(calcium carbonate), 산화마그네슘(magnesium oxide), 및 카올리나이트(kaolinite) 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동 공구 교환 장치의 공구 포트. The method of claim 8,
The elastic body is cellulose,
The inorganic material is characterized in that it contains at least one of magnesium stearate, calcium carbonate, magnesium oxide, and kaolinite.
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