KR20210150445A - 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터 - Google Patents

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KR20210150445A
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창린 두
리엔양 왕
루이 탕
슈치앙 인
앙 리
싱린 공
샤오즈 리
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Abstract

본 발명의 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터에 있어서, 액추에이터(4), 베드(9), 피딩(feeding) 영역, 툴 영역, 가공 영역, 툴매거진(tool magazine) 영역을 포함하고, 액추에이터(4)는 램(ram)(1), 새들(saddle)(2), 슬라이딩 테이블(3)을 포함하고, 피딩 영역은 베드(9)를 횡단하고, 피딩 영역 및 툴매거진 영역은 각각 가공 영역에서 상대되는 양측에 위치되고, 상기 피딩 영역은 머시닝 센터의 최전단에 위치되고, 액추에이터(4)는 피딩 영역, 툴 영역, 가공 영역, 툴매거진 영역의 상방에서 작동된다. 본 발명은 종래 기술과는 달리, 전체 공작기계의 전방에 하나의 컨베이어 벨트가 있고, 공작기계의 내부를 횡단하고, 컨베이어 벨트의 길이는 필요에 따라서 늘거나 줄고, 컨베이어 벨트의 길이를 추가함으로써, 더 많은 원료 및 완제품 부품의 기능을 저장할 수 있으므로 노동력을 절감할 수 있다.

Description

멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터
본 발명은 공작기계 가공 기술 분야에 관한 것으로, 특히 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터에 관한 내용이다.
수직 머시닝 센터는 일반적으로 베드, 슬라이딩 테이블, 새들(saddle), 램(ram), 크래들, 로터리테이블, 스핀들 등의 부재로 이루어져 있다. 공작물이 로터리테이블에 고정되고, 스핀들은 XYZ축 및 AC축을 통해 동작되어 공작물을 복잡하게 가공한다.
현재 컨베이어 벨트가 포함된 자동으로 피딩 및 언로딩하는 수직 머시닝 센터는 일반적으로 하나의 스핀들 헤드만 있으며, 매번 하나의 부품을 가공할 수 있고, 자동으로 피딩 및 언로딩할 수 없기 때문에 노동력을 낭비하여 효율성이 낮다.
본 발명은 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터을 제공하여 상술한 기술 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명의 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터에 있어서, 액추에이터, 베드, 피딩(feeding) 영역, 툴 영역, 가공 영역, 툴매거진(tool magazine) 영역을 포함하고;
상기 액추에이터는 램(ram), 새들(saddle), 슬라이딩 테이블을 포함하고, 상기 피딩 영역은 상기 베드를 횡단하고, 상기 피딩 영역 및 상기 툴매거진 영역은 각각 상기 가공 영역에서 상대되는 양측에 위치되고, 상기 피딩 영역은 상기 머시닝 센터의 최전단에 위치되고, 상기 액추에이터는 상기 피딩 영역, 상기 툴 영역, 상기 가공 영역, 상기 툴매거진 영역의 상방에서 작동된다.
더 나아가서, 상기 피딩 영역은 컨베이어 벨트이고, 상기 컨베이어 벨트에는 복수개의 원료교체 영역이 동일한 간격으로 분포되고, 각 원료교체 영역에는 원료를 놓을 수 있는 복수개의 작업위치점이 설치된다.
더 나아가서, 상기 가공 영역은 크래들 로터리테이블 및 테이블을 포함하고, 상기 테이블의 수량과 상기 각 원료교체 영역의 작업위치점의 수량이 동일하다.
상기 툴매거진 영역은 체인 툴홀더 및 상기 체인 툴홀더에 고정되는 공구를 포함한다.
더 나아가서, 상기 툴 영역은 클램핑 툴 및 지지프레임을 포함하고, 상기 지지프레임은 상기 클램핑 툴을 고정시키고, 상기 툴 영역이 상기 피딩 영역 및 상기 가공 영역 사이에 위치된다.
더 나아가서, 상기 툴 영역은 상기 클램핑 툴을 포함하고, 상기 클램핑 툴이 상기 체인 툴홀더에 고정된다.
더 나아가서, 상기 램에는 상기 테이블의 수량과 동일한 복수개의 스핀들 헤드가 고정되고, 상기 스핀들 헤드는 동작을 통해 상기 공구 및 상기 클램핑 툴과 연결된다.
더 나아가서, 상기 컨베이어 벨트가 매번 이동되는 거리는 각 두개의 상기 원료교체 영역의 간격에 해당된다.
더 나아가서, 상기 툴매거진 교체 영역은 툴매거진 도어를 더 포함하고, 상기 툴매거진 도어가 상기 툴매거진 영역 및 상기 가공 영역 사이에 설치된다.
본 발명은 종래 기술과는 달리, 전체 공작기계의 전방에 하나의 컨베이어 벨트가 있고, 공작기계의 내부를 횡단하고, 컨베이어 벨트의 길이는 필요에 따라서 늘거나 줄고, 컨베이어 벨트의 길이를 추가함으로써, 더 많은 원료 및 완제품 부품의 기능을 저장할 수 있으므로 노동력을 절감할 수 있다.
본 발명의 실시예 또는 종래 기술의 기술 방안을 더 상세하게 설명하기 위해, 아래는 실시예 또는 종래 기술을 서술하는 데 필요한 도면을 간략하게 소개한다. 아래 서술에서 도면은 본 발명의 일부 실시예에만 해당하는 것으로, 통상의 기술자는 창의적인 노동을 거치지 않은 전제 하에 아래 도면들에 근거하여 기타 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 전체 구조 개략도이다.
도 2는 본 발명에서 툴매거진 도어가 열렸을 때의 구조 개략도이다.
도 3은 본 발명의 원료가 완제품으로 가공되었을 때의 전체 구조의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 완제품 부품이 컨베이어 벨트에 있을 때의 전체 구조 개략도이다.
본 발명의 실시예의 목적, 기술 방안 및 이점을 더 명료하게 설명하기 위해 아래는 본 발명에서 실시예의 도면을 결합하여, 본 발명 실시예의 기술 방안을 상세하고 완전하게 서술하였다. 서술된 실시예는 본 발명의 일부분의 실시예일 뿐이며, 전체 실시예에 해당되지 않는다. 본 발명의 실시예에 근거하여, 통상의 기술자는 창의적인 노동이 없다는 전제 하에 획득한 기타 모든 실시예는 본 발명의 보호 범위에 속한다.
본 발명의 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터에 있어서, 액추에이터(4), 베드(9), 피딩(feeding) 영역, 툴 영역, 가공 영역, 툴매거진(tool magazine) 영역을 포함하고;
액추에이터(4)는 램(ram)(1), 새들(saddle)(2), 슬라이딩 테이블(3)을 포함하고, 상기 피딩 영역은 상기 베드(9)를 횡단하고, 상기 피딩 영역 및 상기 툴매거진 영역은 각각 상기 가공 영역에서 상대되는 양측에 위치되고, 상기 피딩 영역은 상기 머시닝 센터의 최전단에 위치되고, 상기 액추에이터(4)는 피딩 영역, 툴 영역, 가공 영역, 툴매거진 영역의 상방에서 작동된다. 더 나아가서, 상기 피딩 영역은 컨베이어 벨트(7)이고, 상기 컨베이어 벨트에는 복수개의 원료교체 영역(15)이 동일한 간격으로 분포되고, 각 원료교체 영역(15)에는 원료(16)를 놓을 수 있는 복수개의 작업위치점(6)이 설치된다.
더 나아가서, 상기 가공 영역은 크래들 로터리테이블(8) 및 테이블(14)을 포함하고, 상기 테이블(14)의 수량과 상기 각 원료교체 영역(15)의 작업위치점(6)의 수량이 동일하고;
상기 툴매거진 영역은 체인 툴홀더 및 상기 체인 툴홀더에 고정되는 공구(11)를 포함한다.
더 나아가서, 상기 툴 영역은 클램핑 툴(12) 및 지지프레임(13)을 포함하고, 상기 지지프레임(13)은 상기 클램핑 툴(12)을 고정시키고, 상기 툴 영역이 상기 피딩 영역 및 상기 가공 영역 사이에 위치된다.
더 나아가서, 상기 툴 영역은 클램핑 툴(12)을 포함하고, 상기 클램핑 툴(12)이 상기 체인 툴홀더에 고정된다.
더 나아가서, 상기 램(1)에는 상기 테이블(14)의 수량과 동일한 복수개의 스핀들 헤드(10)가 고정되고, 상기 스핀들 헤드(10)는 동작을 통해 상기 공구(11) 및 상기 클램핑 툴(12)과 연결된다.
더 나아가서, 상기 컨베이어 벨트가 매번 이동되는 거리는 각 두개의 상기 원료교체 영역(15)의 간격에 해당된다.
더 나아가서, 상기 툴매거진 교체 영역은 툴매거진 도어(5)를 더 포함하고, 상기 툴매거진 도어(5)가 상기 툴매거진 영역 및 상기 가공 영역 사이에 설치된다.
실시예 1: 구체적으로 말하자면, 도 1에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 테이블(3)이 앞으로 이동되는 것은 즉 컨베이어 벨트(7)의 방향으로 이동됨으로써, 램(1)이 툴 영역에 도달되고, 공작기계의 제어단이 새들(2)의 위치를 자동으로 조정하여 램(1)의 스핀들과 하방의 클램핑 툴(12)이 동심을 유지하고, 이때 상기 램(1)의 위치가 A점에 설치된다. 본 실시예에서는 세개의 스핀들 헤드(10)가 설치되고, 이때 램(1)이 아래로 작동되고, 세개의 스핀들 헤드(10)가 하방의 클램핑 툴(12)을 잡을 수 있도록 추진되고, 지정된 고도까지 상승된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 테이블(3)이 계속해서 앞으로 이동하여 램(1)이 컨베이어 벨트(7)의 상방에 도달되고, 상기 컨베이어 벨트(7)에는 복수개의 원료교체 영역(15)이 동일한 거리로 설치되고, 상기 컨베이어 벨트(7)는 간헐적으로 운행되고, 매번 운행되는 거리는 인접한 두 원료교체 영역의 간격에 해당되고, 각 원료교체 영역(15)에는 원료를 고정시키는 세개의 작업위치점(6)이 설치되어, 컨베이어 벨트(7)는 작동되기 시작하고, 상기 세개의 스핀들 헤드(10)의 중심축이 각각 세개의 작업위치점(6)의 원료(16)와 동심을 유지하고, 이때 상기 램(1)의 위치는 B점에 설치된다.
램(1)이 아래로 작동되고, 클램핑 툴(12)을 통해 원료(16)를 클램핑하고, 램(1)을 지정된 고도로 상승시키고, 슬라이딩 테이블(3)이 뒤로 작동함으로써 램(1)이 테이블(14)의 바로 상방에 도달되고, 이때 상기 램(1)의 위치가 C점에 설치되고, 아래로 작동되어, 클램핑 툴(12)이 풀어지고, 원료(16)를 테이블에 내려놓고, 테이블의 클램핑 장치가 원료를 위치고정하여 클램핑하고, 램(1)은 다시 지정된 고도까지 상승된다. 램(1)을 A점에 이동시키고, 아래로 작동하여 클램핑 툴(12)을 떼어내어 상기 지지프레임(13)에 놓으면, 램(1)은 다시 지정된 고도까지 상승된다.
툴매거진 도어(5)가 열리면, 슬라이딩 테이블(3)이 뒤로 이동되어 램(1)이 세개의 스핀들 헤드(10)가 툴매거진 영역에서 지정된 공구교체점까지 도달되게 하고, 이때 상기 램(1)의 위치는 D점에 설치되고, 공구(11)의 체인 툴홀더가 고정되어 회전되고, 사용해야 될 공구가 공구교체점으로 전달된다. 램(1)이 아래로 작동되면 상기 스핀들 헤드가 공구교체점에 대응되는 공구와 잡을 수 있게 되어, 상기 램(1)이 지정된 고도까지 상승되고, C점으로 이동되는 동시에, 툴매거진 도어(5)가 닫히고, 가공 전의 준비 작업이 완료된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 램(1)이 아래로 이동됨으로써, 상기 공구가 상기 원료를 가공하여 가공된 완제품 부품(17)을 얻을 수 있다.
가공이 끝난 후 툴매거진 도어(5)가 열리면, 램(1)이 지정된 고도까지 상승되고, 뒤로 작동하여 D점에 도달되는 동시에, 테이블의 클램핑 장치가 완제품 부품을 풀어내고, 스핀들 헤드는 공구를 체인 툴홀더에 넣고, 램(1)은 앞으로 이동하여 A점에 도달되고, 램(1)이 아래로 작동되어 클램핑 툴을 잡는다. 이때 툴매거진 도어(5)가 닫히면 램(1)이 지정된 고도까지 상승되고, 램(1)이 뒤로 이동하여 C점에 도달되는 동시에, 램(1)이 아래로 이동되어 클램핑 툴이 완제품 부품(17)을 클램핑시키고, 램(1)은 다시 지정된 고도까지 상승된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 램(1)이 B점으로 이동되고, 램(1)이 아래를 향해 작동되면, 클램핑 툴이 풀어져 완제품 부품을 하방의 작업위치점에 내려놓고, 컨베이어 벨트를 통해 완제품 부품을 공작기계 밖으로 이송시키는 한편, 다음 원료를 공작기계 내부로 이송시켜 위의 단계를 반복한다.
실시예 2: 실시예 1에 기초하여, 상기 클램핑 툴은 상기 공구와 함께 상기 체인 툴홀더에 놓을 수 있고, 상기 스핀들 헤드는 상기 클램핑 툴을 잡는 것과 상기 공구를 잡는 과정이 동일하지만, 여기에서 재차 언급하지 않는다.
본 발명에서 툴매거진 도어(5)는 가공 과정에서 닫히고, 툴매거진 영역 밖의 가공 폐기물 및 먼지를 효과적으로 밖으로 분리시켜, 툴매거진 영역을 청결성을 보장하고, 상기 액추에이터(4)의 일측에는 상기 컨베이어 벨트가 설치되고, 액추에이터(4)의 다른 일측에는 테이블 및 툴매거진 영역이 설치되므로, 상기 스핀들 헤드의 작업 프로세스를 간소화하여 전체 가공 과정을 더욱 간결하고 편리하게 만들 수 있다.
위와 같이 각 실시예는 본 발명의 기술 방안을 설명하는 데에만 사용되며, 이를 제한하지 않는다. 통상의 기술자는 상술된 각 실시예가 본 발명을 상세하게 설명한 것을 참조하더라도, 상기 각 실시예에 기재된 기술방안을 여전히 수정할 수 있거나, 이 중에서 일부 또는 전체 기술 특징에 대한 등가적 치환을 할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 이러한 수정 또는 치환은 해당 기술 방안의 본질이 본 발명 각 실시예의 기술 방안 범위를 벗어나지 않는다.

Claims (8)

  1. 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터에 있어서,
    액추에이터(4), 베드(9), 피딩(feeding) 영역, 툴 영역, 가공 영역, 툴매거진(tool magazine) 영역을 포함하고;
    상기 액추에이터(4)는 램(ram)(1), 새들(saddle)(2), 슬라이딩 테이블(3)을 포함하고, 상기 피딩 영역은 상기 베드(9)를 횡단하고, 상기 피딩 영역 및 상기 툴매거진 영역은 각각 상기 가공 영역에서 상대되는 양측에 위치되고, 상기 피딩 영역은 상기 머시닝 센터의 최전단에 위치되고, 상기 액추에이터(4)는 상기 피딩 영역, 상기 툴 영역, 상기 가공 영역, 상기 툴매거진 영역의 상방에서 작동되는 것을 특징으로 하는 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피딩 영역은 컨베이어 벨트(7)이고, 상기 컨베이어 벨트에는 복수개의 원료교체 영역(15)이 동일한 간격으로 분포되고, 각 원료교체 영역(15)에는 원료(16)를 놓을 수 있는 복수개의 작업위치점(6)이 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가공 영역은 크래들 로터리테이블(8) 및 테이블(14)을 포함하고, 상기 테이블(14)의 수량과 상기 각 원료교체 영역(15)의 작업위치점(6)의 수량이 동일하고, 상기 툴매거진 영역은 체인 툴홀더, 상기 체인 툴홀더에 고정되는 공구(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 툴 영역은 클램핑 툴(12), 지지프레임(13)을 포함하고, 상기 지지프레임(13)은 상기 클램핑 툴(12)을 고정시키고, 상기 툴 영역이 상기 피딩 영역 및 상기 가공 영역 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 툴 영역은 상기 클램핑 툴(12)을 포함하고, 상기 클램핑 툴(12)이 상기 체인 툴홀더에 고정되는 것을 특징으로 하는 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터.
  6. 제4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 램(1)에는 상기 테이블(14)의 수량과 동일한 복수개의 스핀들 헤드(10)가 고정되고, 상기 스핀들 헤드(10)는 동작을 통해 상기 공구(11) 및 상기 클램핑 툴(12)과 연결되는 것을 특징으로 하는 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트가 매번 이동되는 거리는 각 두개의 상기 원료교체 영역(15)의 간격에 해당되는 것을 특징으로 하는 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 툴매거진 교체 영역은 툴매거진 도어(5)를 더 포함하고, 상기 툴매거진 도어(5)가 상기 툴매거진 영역 및 상기 가공 영역 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티 스핀들의 전자동 수직 머시닝 센터.
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