KR20220075500A - 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치에 관한 것으로, 특히 공구 매거진 하부에 유체커튼을 형성함으로써 공작물 가공시 발생하는 칩이나 절삭유 같은 이물질이 매거진 포트(POT) 공간으로 유입되는 것을 방지하는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치에 관한 것이다. 구성은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치로서, 머시닝 센터 공구 매거진의 하부에 위치하며, 중간 부분에는 공구의 출입을 위한 개방부가 형성되고, 상기 개방부를 기준으로 양측으로는 유체의 흐름을 안내하는 유체 가이드부가 형성된 커버와; 상기 커버의 길이 방향에 대응하는 길이로 형성되는 유체공급관과 상기 유체공급관에 유체를 공급하는 유체공급부를 포함하여 이루어져, 상기 유체공급관을 통해 분사되는 유체에 의해 공구 매거진 포트(POT) 공간으로 칩, 절삭유와 같은 이물질의 유입이 방지될 수 있도록 하는 유체분사수단; 을 포함하여 이루어진다.

Description

머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치{Oreign matter inflow prevention apparatus for machining center tool magazine}

본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치에 관한 것으로, 특히 공구 매거진 하부에 유체커튼을 형성함으로써 공작물 가공시 발생하는 칩이나 절삭유 같은 이물질이 매거진 포트(POT) 공간으로 유입되는 것을 방지하는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계(machine tools)는 기계공작의 기초가 되는 절삭·연삭 등과 같이 절삭 칩(chip)을 내면서 금속 등의 재료를 가공하여 필요한 모양을 만들어 내는 기계로서, 피가공물을 소정의 모양으로 깎아내기 위하여 바이트·드릴빗·밀링커터와 같은 커터를 사용하여, 피가공물 또는 커터를 회전시키거나 왕복운동시켜 강제적으로 절삭가공하는 것이다.

상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있으며, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.

이러한, 머시닝센터의 구성은 기계 본체와 20∼70개의 공구를 절삭조건에 맞게 자동적으로 바꾸어 주는 자동공구교환기(automatic tool changer:ATC) 및 NC장치로 되어 있다.

그리고, 상기 자동공구교환기(ATC)는 공구를 교환한 후에 공구를 수납하기 위한 매거진이 설치되며, 상기 공구 매거진에는 각 공정에 필요한 공구를 최소 60개 이상 다수 보유하고 있으면서, 다양한 작업에 필요한 적당한 공구를 프로그램에 의하여 자동적으로 교환 공급해주는 구조로 이루어진다.

그러나, 종래의 머시닝 센터 공구 매거진은 가공중에 발생한 칩이나 절삭유 등의 이물질이 유입되어 공구의 날부에 묻게 됨으로써 가공중 가공치수 불량이나 품질저하를 일으키게 되는 문제점이 있었다.

또, 종래에는 공작물의 가공중에 발생하는 칩이나 절삭유와 같은 이물질의 유입을 방지하기 위해 별도의 셔터장치를 부착하는 것도 알려져 있으나, 셔터의 개폐동작을 위한 실린더의 신축 시간이 오래 소요되므로 공구교환 시간이 늘어나 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 종래의 공구 매거진 셔터장치는 고가의 실린더와, 도어 및 센서가 반드시 필요하므로 제작비용이 증가하고 유지보수가 용이하지 못한 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0050686호

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 자동공구교환기의 공구교환 시간에 영향을 주지 않고 공작물 가공시 발생하는 칩이나 절삭유와 같은 이물질이 POT 공간으로 유입되는 것을 방지함으로써, 비용을 절감하고 작업성 향상을 이루는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치로서, 머시닝 센터 공구 매거진의 하부에 위치하며, 중간 부분에는 공구의 출입을 위한 개방부가 형성되고, 상기 개방부를 기준으로 양측으로는 유체의 흐름을 안내하는 유체 가이드부가 형성된 커버와; 상기 커버의 길이 방향에 대응하는 길이로 형성되는 유체공급관과 상기 유체공급관에 유체를 공급하는 유체공급부를 포함하여 이루어져, 상기 유체공급관을 통해 분사되는 유체에 의해 공구 매거진 포트(POT) 공간으로 칩, 절삭유와 같은 이물질의 유입이 방지될 수 있도록 하는 유체분사수단; 을 포함하여 이루어진다.

본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치에 있어서, 상기 커버는 유체 가이드부가 하단 내측에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치에 있어서, 상기 커버는 아크(arc) 형상이나, 한글 모음 ㄱ자 형상 또는 한글 모음 ㄷ자 형상의 유체 가이드부가 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지방치에 있어서, 상기 유체공급관은 상면에 복수 개의 노즐이 상호 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치에 있어서, 상기 유체공급관은 커버의 개방부를 기준으로 양측에 위치하는 유체 가이드부의 외부 일측에 상호 마주하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치에 있어서, 상기 유체공급부는 냉각수 공급장치 또는 압축공기 공급장치(compressed air feeder)로 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치에 있어서, 상기 유체공급부는 유체공급관에 소정 압력으로 설정된 압축공기 또는 냉각수와 같은 유체를 공급하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 이물질 유입 방지장치를 구비하는 머시닝 센터 공구 매거진을 더 제공할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명은 공작물 가공중에 발생하는 칩이나 절삭유 등의 이물질이 POT 공간으로 유입되는 것을 차단함으로써 이물질로 인한 가공중 가공치수 불량이나 품질저하를 예방하는 효과가 있다.

또, 본 발명은 칩이나 절삭유와 같은 이물질의 유입 방지로 인한 공구교환 시간에 영향을 주지 않으므로 작업성 저하를 예방하는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 구조가 간단하고 비용을 절감함과 동시에 유지보수가 신속하고 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치의 커버와 유체 분사수단의 분해도이다.
도 2는 도 1의 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 커버의 요부단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 커버의 단면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예 3에 따른 커버의 단면이다.
도 6은 머시닝 센터 공구 매거진의 하부에 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 커버와 유체공급관이 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 이물질 유입 방지장치를 머시닝 센터 공구 매거진의 하부에 설치하여 공구 매거진 포트로 이물질의 유입을 차단하는 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치(100)는 커버(110)와 유체분사수단(120)으로 대별되어 이루어진다.

상기 커버(110)는 머시닝 센터 공구 매거진(200)의 하부에 위치하며, 중간 부분에는 공구의 출입을 위한 개방부(111)가 형성되고, 상기 개방부(111)를 기준으로 양측으로는 유체의 흐름을 안내하는 유체 가이드부(112)가 형성된다.

여기서, 상기 커버(110)는 하부에 형성되는 가공물 운동부(미도시)와 간섭을 방지하고 유체의 흐름을 원활하게 하기 위해 유체 가이드부(112)가 커버(110)의 하단 내측에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 커버(110)의 유체 가이드부(112)를 다양한 형상과 모양으로 실시할 수 있다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면 상기 커버(110)의 바람직한 실시 예 1에 대해 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 실시예 1에 따른 상기 커버(110)는 하단면 보다 돌출되지 않도록 하단 내측으로 아크(arc) 형상의 유체 가이드부(112)로 형성될 수 있다.

또, 본 발명의 실시예 2에 따른 상기 커버(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 하단면 보다 돌출되지 않도록 하단 내측으로 단면이 개략 한글 모음 ㄱ자 형상의 유체 가이드부(112)로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 3에 따른 상기 커버(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 하단면 보다 돌출되지 않도록 하단 내측으로 단면이 개략 한글 모음 ㄷ자 형상의 유체 가이드부(112)로 형성될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 상기 커버(110)의 유체 가이드부(112)는 가공물 운동부(미도시)와 간섭을 방지하고 유체의 흐름을 원활하게 할 수 있는 형태라면 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

상기 유체분사수단(120)은 상기 커버(110)의 길이 방향에 대응하는 길이로 형성되는 유체공급관(121)과 상기 유체공급관(121)에 유체를 공급하는 유체공급부(122)를 포함하여 이루어져, 상기 유체공급관(121)을 통해 분사되는 유체에 의해 공구 매거진 포트(POT) 공간으로 칩, 절삭유와 같은 이물질의 유입이 방지될 수 있도록 한다.

상기 유체공급관(121)은 상기 커버(110)의 유체 가이드부(112) 외부 일측에 각각 상호 마주하도록 형성되고 상면에는 복수 개의 노즐(121a)이 상호 간격을 두고 형성된다.

즉, 상기 유체공급관(121)은 상기 커버(110)의 개방부(111)를 기준으로 양측에 위치하는 유체 가이드부(112)의 외부 일측에 상호 마주하도록 형성된다.

그리고, 상기 유체공급관(121)은 머시닝 센터의 일측에 형성된 유체공급로(미도시)를 통해 유체공급부(122)와 연결된다.

또, 상기 유체공급부(122)는 유체공급로(미도시)를 통해 냉각수와 같은 유체를 공급하는 냉각수 탱크, 펌프 등으로 구성되는 냉각수 공급장치(미도시) 또는 압축된 공기와 같은 기체를 공급하는 기체 공급장치(미도시)로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 유체공급부(122)는 상기 유체공급관(121)에 소정 압력으로 설정된 기체 또는 냉각수와 같은 유체를 공급하도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 상기 이물질 유입 방지장치(100)를 구비하는 머시닝 센터 공구 매거진(200)을 더 제공할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 이물질 유입 방지장치(100)를 구비한 머시닝 센터(미도시)를 이용하여 공작물의 절삭가공 동작여부에 따라 동작하는 것으로서, 절삭가공 동작이 이루어지면, 도 7에 도시된 바와 같이 절삭 가공시 발생하는 칩이나 절삭유 등의 이물질이 공구 매거진(200)의 포트(POT) 공간으로 유입되는 것을 차단시키기 위해 상기 유체공급부(122)를 동작시켜 유체공급관(121)에 냉각수와 같은 유체 또는 압축된 공기와 같은 기체를 공급한다.

상기 유체공급관(121)으로 공급된 유체는 노즐(121a)을 통해 분사되면서 유체커튼 형태로 상기 커버(110)의 개방부(111)를 가리게 된다.

이때, 상기 노즐(121a)을 통해 분사되는 유체는 상기 커버(110)의 유체 가이드부(112)에 의해 흐름이 안내되어 상기 커버(110)의 개방부(111) 전체를 가리도록 유체커튼을 형성하게 된다.

예컨대, 상기 커버(110)의 유체 가이드부(112)가 아크(arc) 형상으로 형성되는 경우 노즐(121a)을 통해 분사되는 유체는 소정의 분사 압력에 의해 유체 가이드부(112)의 곡면을 따라 곡선 커튼 형태를 이루며 상기 커버(110)의 개방부(111) 전체를 가리게 되므로 공작물의 가공시 발생하는 칩이나 절삭유 등의 이물질이 공구 매거진(200)의 포트(POT) 공간으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

또, 상기 커버(110)의 유체 가이드부(112)가 개략 한글 모음 ㄱ자 형상으로 형성되는 경우, 노즐(121a)을 통해 분사되는 유체는 소정의 분사 압력에 의해 유체 가이드부(112)의 꺾임면을 따라 꺾임 곡선 커튼 형태를 이루며 상기 커버(110)의 개방부(111) 전체를 가리게 되므로 공작물의 가공시 발생하는 칩이나 절삭유 등의 이물질이 공구 매거진(200)의 포트(POT) 공간으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

또한, 상기 커버(110)의 유체 가이드부(112)가 개략 한글 모음 ㄷ자 형상으로 형성되는 경우, 상기 유체공급관(121)은 유체 가이드부(112)의 ㄷ자 형상을 따라 경사지게 형성되어 노즐(121a)을 통해 분사되는 유체는 소정의 분사 압력에 의해 유체 가이드부(112)의 ㄷ자 형상을 따라 직선 경사 커튼 형태를 이루며 상기 커버(110)의 개방부(111) 전체를 가리게 되므로 공작물의 가공시 발생하는 칩이나 절삭유 등의 이물질이 공구 매거진(200)의 포트(POT) 공간으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

그리고, 공작물의 절삭가공 동작이 완료된 후, 일정 시간동안 유체의 분사가 이루어진 후 이물질 유입 방지장치의 동작이 정지되도록 이루어진다.

이와 같이, 본 발명은 머시닝 센터 공구 매거진의 하부에 공구의 출입을 이한 개방부를 구비하는 커버를 형성하고, 상기 개방부를 유체 커튼으로 폐쇄함으로써 직접적인 칩이나 절삭유와 같은 이물질을 제거하는 것이 아닌 공구가 격납된 포트(POT) 공간으로 이물질의 유입 자체를 차단하여 작업성 향상을 이루도록 할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 이물질 유입 방지장치 110 : 커버
111 : 개방부 112 : 유체 가이드부
120 : 유체분사수단 121 : 유체공급관
121a : 노즐 122 : 유체공급부
200 : 공구 매거진

Claims (8)

1. 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치로서,
   머시닝 센터 공구 매거진의 하부에 위치하며, 중간 부분에는 공구의 출입을 위한 개방부가 형성되고, 상기 개방부를 기준으로 양측으로는 유체의 흐름을 안내하는 유체 가이드부가 형성된 커버와;
   상기 커버의 길이 방향에 대응하는 길이로 형성되는 유체공급관과 상기 유체공급관에 유체를 공급하는 유체공급부를 포함하여 이루어져, 상기 유체공급관을 통해 분사되는 유체에 의해 공구 매거진 포트(POT) 공간으로 칩, 절삭유와 같은 이물질의 유입이 방지될 수 있도록 하는 유체분사수단; 을 포함하여 이루어지는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 커버는 유체 가이드부가 하단 내측에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 커버는 아크(arc) 형상이나, 한글 모음 ㄱ자 형상 또는 한글 모음 ㄷ자 형상의 유체 가이드부가 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지방치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 유체공급관은 상면에 복수 개의 노즐이 상호 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 유체공급관은 커버의 개방부를 기준으로 양측에 위치하는 유체 가이드부의 외부 일측에 상호 마주하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 유체공급부는 냉각수 공급장치 또는 기체 공급장치로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 유체공급부는 유체공급관에 소정 압력으로 설정된 기체 또는 냉각수와 같은 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터 공구 매거진용 이물질 유입 방지장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 이물질 유입 방지장치를 구비하는 머시닝 센터 공구 매거진.

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