KR20230139018A - 공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평방향으로 설치되는 수평프레임; 상기 수평프레임에 대하여 직교하도록 수직방향으로 설치되는 수직프레임; 상기 수직프레임에 대하여 직교하도록 높이방향으로 설치되는 상하프레임; 상기 상하프레임에 설치되어 공작물을 로딩하거나 언로딩하는 로딩부; 상기 수평프레임에 수평방향으로 연장 배치되어 상기 수평프레임을 수평방향으로 확장하는 확장프레임; 및 상기 수평프레임과 상기 확장프레임 사이에 배치되어 상기 수평프레임에 상기 확장프레임을 확장 연결할 때에 상기 수평프레임과 상기 확장프레임의 위치결정을 수행하는 연결유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장장치에 관한 것이다.

Description

공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법{Machine tool gantry loader expansion device and expansion method}

공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수평프레임에 수평방향으로 확장프레임을 확장 연결하기 위한 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

터닝센터, 수직/수평 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반, 복합가공기 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.

공작기계 중 복합가공기란 선삭가공과 드릴, 탭핑, 밀링가공 등 가공형태가 다양한 가공을 수행하는 다기능의 자동공구교환장치(ATC)와 공구 매거진이 장착된 터닝센터를 의미한다. 복합가공기에서 작업자가 가공에 필요한 공구를 로딩하거나 교환시에 공구를 수동으로 공구 매거진에 장착한다.

일반적으로 현재 사용되고 있는 다양한 종류의 공작기계는 수치제어(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numerical control) 기술이 적용되는 조작반을 구비하고 있다. 이러한 조작반은 다양한 기능스위치 또는 버튼과 모니터를 구비한다.

또한, 공작기계는 공작물인 소재가 안착되고 공작물 가공을 위해 이송하는 테이블, 가공전 공작물을 준비하는 팔렛트, 공구 또는 공작물이 결합되어 회전하는 주축, 공작물 등을 가공중에 지지하기 위한 심압대, 방진구 등을 구비한다.

일반적으로 공작기계에서 테이블, 공구대, 주축, 심압대, 방진구 등은 다양한 가공을 수행하기 위해 이송축을 따라 이송하는 이송유닛을 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 공구 보관장소의 형태로 공구 매거진이나 터렛이 사용된다.

이러한 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 툴 보관장소의 형태로 공구 매거진이 사용된다.

또한, 일반적으로 공작기계는 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 수치제어부의 지령에 의해 특정한 공구를 공구 매거진으로부터 인출하거나 다시 수납하기 위한 자동공구교환장치(ATC, Automatic Tool Changer)를 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 비가공 시간을 최소화하기 위해, 자동팔레트교환장치(APC, Automatic Palette Changer)를 구비한다. 자동팔레트교환장치(APC)는 팔레트를 공작물 가공 영역과 공작물 설치 영역 간에 자동으로 교환한다. 팔레트에는 공작물이 탑재될 수 있다.

또한, 일반적으로 공작기계는 가공방법에 따라 크게 터닝센터(TURNING CENTER)와 머시닝센터(MACHINING CENTER)로 분류된다. 일반적으로 터닝센터는 공작물이 회전하고, 머시닝센터는 공구가 회전하면서 공작물의 가공이 수행된다.

또한, 공작기계는 스핀들에 공작물을 신속하게 공급하고, 가공이 완료된 공작물을 신속하게 회수하여 공작기계의 생산성을 향상하기 위해 공작물 이송장치의 일종인 겐트리 로더(Gantry Loader)를 구비할 수 있다.

이러한 겐트리 로더(Gantry Loader)는 필요에 따라 공작기계의 생산성을 향상하기 위해 수평방향으로 확장하여 사용될 경우가 있다. 이 경우에 수평방향으로 배치되는 수평프레임에 수평방향으로 배치될 확장프레임을 연결하여 수평방향을 확장할 수 있다.

그러나 종래의 공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법은 수평프레임과 별도의 확장프레임을 수평방향으로 연결하기 위한 연결장치가 없어 두 개의 프레임을 연결할 때 정확한 위치를 결정하기 어려워 위치결정에 많은 시간과 노력이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법은 수평프레임과 확장프레임이 수평방향으로 정확한 위치에서 결합되지 못한 상태에서 예를 들어 이송을 위해 LM가이드 및/또는 랙을 설을 설치하게 되면 수평방향으로 길게 연장 배치되는 LM가이드 및/또는 랙의 단차가 생겨 이송이 원활하게 되지 못하여 생산성을 저해하고 공작기계의 오작동을 발생시키는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개공보 제10-2017-0050490호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 수평프레임에 확장프레임을 확장 연결할 때에 수평프레임과 확장프레임 사이에 배치되는 연결유닛을 통해 수평프레임과 확장프레임의 위치결정을 수행하여 작업자의 편의를 도모하고 공작기계의 활용도를 극대화 할 수 있는 공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장공작기계의 겐트리 로더 확장장치는 수평방향으로 설치되는 수평프레임; 상기 수평프레임에 대하여 직교하도록 수직방향으로 설치되는 수직프레임; 상기 수직프레임에 대하여 직교하도록 높이방향으로 설치되는 상하프레임; 상기 상하프레임에 설치되어 공작물을 로딩하거나 언로딩하는 로딩부; 상기 수평프레임에 수평방향으로 연장 배치되어 상기 수평프레임을 수평방향으로 확장하는 확장프레임; 및 상기 수평프레임과 상기 확장프레임 사이에 배치되어 상기 수평프레임에 상기 확장프레임을 확장 연결할 때에 상기 수평프레임과 상기 확장프레임의 위치결정을 수행하는 연결유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 연결유닛은, 상기 수평프레임의 일측에 탈부착 가능하게 결합되는 연결부; 및 상기 확장프레임의 타측에 탈부착 가능하게 결합되는 결합부;를 포함하고, 상기 수평프레임과 상기 확장프레임의 확장 연결과 동시에 상기 수평프레임과 상기 확장프레임의 위치결정을 수행하기 위해 상기 연결부와 상기 결합부는 서로 상보적으로 결합될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 연결부는, 본체부; 상기 본체부의 둘레의 일부를 따라 형성되되 상기 본체부 보다 수평방향으로 길게 형성되는 윙부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 결합부는, 상기 본체부와 대응하고 상기 본체부와 결합하도록 형성되는 베이스부; 및 상기 윙부와 대응하도록 상기 베이스부의 둘레의 일부를 따라 형성되되, 상기 베이스부 보다 수평방향으로 짧게 형성되어 상기 윙부와 결합하는 플랜지부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 연결부는, 상기 본체부와 상기 윙부에 의해 형성되는 수용부;를 포함하고, 상기 베이스부는 상기 수용부에 수용된 상태로 상기 본체부와 밀착 결합될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 연결부는 상기 수직프레임을 상기 수평프레임을 따라 수평방향으로 이송시키는 수평이송부를 안착시키기 위해 상기 본체부의 상면에 함입 형성되는 제1 함입부;를 더 포함하고, 상기 결합부는 상기 수평이송부를 상기 확장프레임에 연장하여 안착시키기 위해 상기 베이스부의 상면에 상기 제1 함입부에 대응하도록 함입 형성되는 제2 함입부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 연결부는 상기 수평이송부와 평행하도록 배치되어 상기 수평이송부와 함께 상기 수직프레임의 수평방향 이송을 가이드하는 가이드이송부를 안착시키기 위해 상기 본체부의 측면에 상기 윙부와 인접하면서 함입 형성되는 제1 그루브부;를 더 포함하고, 상기 결합부는 상기 가이드이송부를 상기 확장프레임에 연장하여 안착시키기 위해 상기 베이스부의 측면에 상기 플랜지부와 인접하면서 상기 제1 그루브부에 대응하도록 함입 형성되는 제2 그루브부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 공작물 이송장공작기계의 겐트리 로더 확장방법은 수평방향으로 설치되는 수평프레임과, 상기 수평프레임에 대하여 직교하도록 수직방향으로 설치되는 수직프레임과, 상기 수직프레임에 대하여 직교하도록 높이방향으로 설치되는 상하프레임과, 상기 상하프레임에 설치되어 공작물을 로딩하거나 언로딩하는 로딩부를 구비하는 겐트리 로더를 수평방향으로 확장하기 위한 공작기계의 겐트리 로더 확장 방법에 있어서, 상기 수평프레임의 일측에 연결부를 부착하는 단계; 확장프레임의 타측에 결합부를 부착하는 단계; 및 상기 수평프레임의 일측과 상기 확장프레임의 타측을 확장 연결함과 동시에 상기 수평프레임과 상기 확장프레임의 위치결정을 수행하기 위해 상기 연결부와 상기 결합부를 서로 상보적으로 결합시키는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장방법의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 연결부는 본체부와 윙부를 구비하고, 상기 결합부는 베이스부와 플랜지부를 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장방법의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 연결부와 상기 결합부를 서로 상보적으로 결합하는 단계 이후에, 상기 윙부와 상기 플랜지부를 밀착고정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장방법의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 밀작고정하는 단계 이후에, 상기 수평프레임과 상기 확장프레임에 수평이송부를 연장 설치하기 위해 상기 본체부의 상면에 함입 형성되는 제1 함입부와 상기 베이스부의 상면에 상기 제1 함입부에 대응하도록 함입 형성되는 제2 함입부에 수평이송부를 안착시킨 후에 상기 수평이송부를 설치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장방법의 바람직한 다른 일 실시예에서, 상기 수평이송부를 설치단계 이후에, 상기 수평프레임과 상기 확장프레임에 가이드이송부를 연장 설치하기 위해 상기 본체부의 측면에 함입 형성되는 제1 그루브부와 상기 베이스부의 측면에 상기 제1 그루브부에 대응하도록 함입 형성되는 제2 그루브부에 상기 가이드이송부를 안착시킨 후에 상기 가이드이송부를 설치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법은 수평프레임에 확장프레임을 확장 연결할 때에 수평프레임과 확장프레임 사이에 배치되는 연결유닛을 통해 수평프레임과 확장프레임의 위치결정이 수행되어 비가공시간을 최소화 하고 작업자의 작업편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법은 연결유닛을 통해 편리하게 수평프레임에 확장프레임을 수평방향으로 연결하고 다시 수평프레임 또는 확장프레임에 또 다른 확장프레임을 연결하여 필요에 따라 수평방향으로 확장 연결하거나 제거할 수 있어 공작기계 사용자의 만족도를 향상시키고 공작기계의 활용성을 높일 수 있는 효과가 있다.

게다가, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법은 정확한 수평프레임과 확장프레임의 확장 연결과 동시에 수평프레임과 확장프레임의 위치결정을 수행하기 위해 연결부와 결합부는 서로 상보적으로 결합되므로 정확한 위치에서 수평프레임과 확장프레임이 결합되어 수평프레임 및 확장프레임에 배치되는 이송부 즉, 예를 들어 이송을 위해 LM가이드 및/또는 랙을 수평방향으로 길게 연장 배치하여도 LM가이드 및/또는 랙의 단차가 없어 이송이 원활하게 되어 생산성을 극대화하고, 공작기계의 작동의 정확성 및 안정성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 정면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 측면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 A부분의 확대도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛의 연결부의 사시도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛의 연결부의 정면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛의 결합부의 사시도를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛의 결합부의 정면도를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장방법의 절차도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 정면도를 나타낸다. 도 2는 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 측면도를 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛을 나타낸 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 A부분의 확대도를 나타낸다.

도 5는 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛의 연결부의 사시도를 나타낸다. 도 6은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛의 연결부의 정면도를 나타낸다.

도 7은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛의 결합부의 사시도를 나타낸다. 도 8은 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치의 연결유닛의 결합부의 정면도를 나타낸다.

도 9는 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장방법의 절차도를 나타낸다.

이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 1 내지 8에서 X축 방향을 의미하고, "수직방향"이란 수평방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향, 즉 도 1 내지 도 8에서 Y축 방향을 의미하며, "높이방향"이란 수평방향과 수직방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 위아래방향, 즉 도 1 내지 도 8에서 Z축 방향을 의미한다.

도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)를 설명한다. 도 1 내지 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)는 수평프레임(100), 수직프레임(200), 상하프레임(300), 로딩부(400), 확장프레임(500), 연결유닛(600), 수평이송부(700) 및 가이드이송부(800)을 포함한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 수평프레임(100)은 지면 또는 베드에 수직하게 설치되어 있는 지지프레임에 수평방향(즉, X축방향)으로 연장 설치될 수 있다. 수평프레임(100)은 수평방향으로 이동될 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 수직프레임(200)은 수평프레임(100)에 대하여 직교하도록 수직방향(즉, Y축방향)으로 설치될 수 있다. 수직프레임(200)은 수직방향으로 이동될 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 상하프레임(300)은 수직프레임(200)에 대하여 직교하도록 높이방향(즉, Z축방향)으로 설치된다. 상하프레임(300)은 높이방향으로 이동될 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 로딩부(400)는 상하프레임(300)에 설치되어 공작물을 로딩하거나 언로딩한다.

본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 확장프레임(500)은 수평프레임(100)에 수평방향으로 연장 배치되어 수평프레임(100)을 수평방향으로 확장하는 역할을 한다.

확장프레임(500)은 수평프레임(100)에 마찬가지로 수평방향으로 길게 연장 형성되어 있으며, 수평방향으로 이동될 수 있도록 가이드하는 역할을 한다.

즉, 확장프레임(500)은 수평프레임(100)에 결합되어 수평방향으로 이동될 수 있는 길이를 확장하는 역할을 한다.

또한, 도 3에 도시된 것처럼 수평프레임(100)에 수평방향으로의 확장을 위해 확장프레임(500)을 연결할 수 있고, 확장된 확장프레임을 다시 수평프레임으로 하여 또 다른 확장프레임을 연결하여 제한 없이 수평프레임의 수평방향으로의 확장을 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 연결유닛(600)은 수평프레임(100)과 확장프레임(500) 사이에 배치되어 수평프레임(100)의 수평방향으로의 확장을 시키는 역할을 한다.

구체적으로, 도 4 내지 도 8을 참조하면, 연결유닛(600)은 연결부(610)와 결합부(620)를 포함한다.

연결부(610)는 수평프레임(100)의 일측에 탈부착 가능하게 결합되며, 연결부(610)는 본체부(611), 윙부(612) 및 수용부(613)를 포함한다.

즉, 연결부(610)는 수평프레임(100)의 일측에 제1 체결구(6111)를 통해 볼트 체결 등을 통해 탈부착 가능하게 결합된다.

본체부(611)는 소정의 폭과 길이를 갖고, 관통형성되는 제1 체결구(6111)를 구비한다.

또한, 본체부(611)는 체결부(6111)를 통해 수평프레임(100)의 일측에 결합되는 부분으로 수평프레임(100)과 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.

윙부(612)는 소정의 폭과 길이를 갖고, 관통형성되는 제1 결합구(6121)를 구비한다.

윙부(612)는 본체부(611)의 둘레의 일부를 따라 형성되고, 본체부(611) 보다 수평방향으로 길게 형성될 수 있다.

즉, 도 5를 참조하면, 본체부(611)의 수평방향의 길이(L1)보다 윙부(612)의 수평방향의 길이(L2)가 더 길게 형성되어 본체부(611)를 기준으로 윙부(612)가 수평방향으로 더 돌출되게 형성된다.

수용부(613)는 본체부(611)와 윙부(612)에 의해 형성되는 공간이다. 즉, 수용부(613)는 상술한 본체부(611)를 기준으로 윙부(612)가 수평방향으로 더 돌출되게 형성됨에 따라 본체부(611)와 윙부(612)에 의해 형성된다.

결합부(620)는 확장프레임(500)의 타측에 탈부착 가능하게 결합되며, 결합부(620)는 베이스부(621)와 플랜지부(622)를 포함한다.

즉, 결합부(620)는 확장프레임(500)의 타측에 제2 체결부(6211)를 통해 볼트 체결 등을 통해 탈부착 가능하게 결합된다.

베이스부(621)는 소정의 폭과 길이를 갖고, 관통 형성되는 제2 체결부(6211)를 구비한다.

또한, 베이스부(621)는 제2 체결부(6211)를 통해 확장프레임(500)의 타측에 결합되는 부분이며, 본체부(611)도 결합되는 부분으로 본체부(611)와 대응하고 본체부(611)와 결합하도록 형성된다.

플랜지부(622)는 소정의 폭과 길이를 갖고, 관통형성되는 제2 결합구(6221)를 구비한다.

플랜지부(622)는 윙부(612)와 대응하도록 베이스부(621)의 둘레의 일부를 따라 형성되며, 베이스부(621) 보다 수평방향으로 짧게 형성되어 윙부(612)와 결합될 수 있다.

즉, 도 7를 참조하면, 베이스부(621)의 수평방향의 길이(D1)보다 플랜지부(622)의 수평방향의 길이(D2)가 더 짧게 형성되어 베이스부(621)를 기준으로 플랜지부(622)가 수평방향으로 상대적으로 함입되게 형성된다.

본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 연결유닛(600)은 수평프레임(100)에 확장프레임(500)을 확장 연결할 때에 수평프레임(100)과 확장프레임(500)의 위치결정을 수행할 수 있다,

즉, 수평프레임(100)과 확장프레임(500)의 확장 연결과 동시에 수평프레임(100)과 확장프레임(500)의 위치결정을 수행하기 위해 연결부(610)와 결합부(620)는 서로 상보적으로 결합된다.

상술한 바와 같이 도 5를 참조하면, 연결부(610)의 전체적인 형상은 본체부(611)의 수평방향의 길이(L1)보다 윙부(612)의 수평방향의 길이(L2)가 더 길게 형성되어 본체부(611)를 기준으로 윙부(612)가 수평방향으로 더 돌출되게 형성된다.

또한, 연결부(610)와 결합되는 결합부(620)의 전체적인 형상은 도 7를 참조하면, 베이스부(621)의 수평방향의 길이(D1)보다 플랜지부(622)의 수평방향의 길이(D2)가 더 짧게 형성되어 베이스부(621)를 기준으로 플랜지부(622)가 수평방향으로 상대적으로 함입되게 형성된다.

한편, 수용부(613)는 본체부(611)와 윙부(612)에 의해 형성되는 공간으로 즉, 수용부(613)는 상술한 본체부(611)를 기준으로 윙부(612)가 수평방향으로 더 돌출되게 형성됨에 따라 본체부(611)와 윙부(612)에 의해 형성된다.

이에 따라 베이스부(621)는 수용부(613)에 수용된 상태로 본체부(611)와 밀착 결합될 수 있고, 동시에 윙부(612)와 플랜지부(622)도 밀착 결합될 수 있다.

이를 통해 수평프레임(100)과 확장프레임(500)의 확장 연결이 됨과 동시에 연결부(610)와 결합부(620)의 상보적으로 결합을 통해 수평프레임(100)과 확장프레임(500)이 결합되는 위치결정을 수행하게 된다.

이처럼 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치는 수평프레임에 확장프레임을 확장 연결할 때에 수평프레임과 확장프레임 사이에 배치되는 연결유닛을 통해 수평프레임과 확장프레임의 위치결정이 수행되어 비가공시간을 최소화 하고 작업자의 작업편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치는 연결유닛을 통해 편리하게 수평프레임에 확장프레임을 수평방향으로 연결하고 다시 수평프레임 또는 확장프레임에 또 다른 확장프레임을 연결하여 필요에 따라 수평방향으로 확장 연결하거나 제거할 수 있어 공작기계 사용자의 만족도를 향상시키고 공작기계의 활용성을 높일 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 수평이송부(700)는 수평프레임(100), 연결유닛(600) 및 확장프레임(500)의 상부면에 수평방향을 따라 연장 배치되는 것으로 예를 들어 수직프레임(200)을 수평프레임(100)을 따라 수평방향으로 이송시키기 위한 LM가이드(720) 및/또는 랙(710)으로 이루어 질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 가이드이송부(800)는 수평프레임(100), 연결유닛(600) 및 확장프레임(500)의 측면에 수평방향을 따라 연장 배치되는 것으로 연장 배치되는 것으로 예를 들어 LM가이드 및/또는 랙으로 이루어 질 수 있다.

본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 연결유닛(600)의 연결부(610)는 제1 함입부(614)를 더 포함하고, 결합부(620)는 제2 함입부(623)를 더 포함한다.

제1 함입부(614)는 연결부(610)에 형성되며, 수직프레임(200)을 수평프레임(100)을 따라 수평방향으로 이송시키는 수평이송부(700)를 안착시키기 위해 본체부(611)의 상면에 함입 형성된다.

제2 함입부(623)는 결합부(620)에 형성되며, 수평이송부(700)를 확장프레임(500)에 연장하여 안착시키기 위해 베이스부(621)의 상면에 제1 함입부(614)에 대응하도록 함입 형성된다.

즉, 제1 함입부(614)와 제2 함입부(623)의 형상과 대응되는 수평이송부(700)를 제1 함입부(614)와 제2 함입부(623)에 배치하여 수평프레임(100)과 확장프레임(500)에 수평방향으로 길게 연장 배치되어야 하는 수평이송부(700)의 정확한 결합 위치를 결정하여 공작기계의 오작동을 방지 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치(1)의 연결유닛(600)의 연결부(610)는 제1 그루브부(615)를 더 포함하고, 결합부(620)는 제2 그루브부(624)를 더 포함한다.

제1 그루브부(615)는 연결부(610)에 형성되며, 수평이송부(700)와 평행하도록 배치되어 수평이송부(700)와 함께 수직프레임(200)의 수평방향 이송을 가이드하는 가이드이송부(800)를 안착시키기 위해 본체부(611)의 측면에 윙부(612)와 인접하면서 함입 형성된다.

제2 그루브부(624)는 결합부(620)에 형성되며, 가이드이송부(800)를 확장프레임(500)에 연장하여 안착시키기 위해 베이스부(621)의 측면에 플랜지부(622)와 인접하면서 제1 그루브부(615)에 대응하도록 함입 형성된다.

즉, 제1 그루브부(615)와 제2 그루브부(624)의 형상과 대응되는 가이드이송부(700)를 제1 그루브부(615)와 제2 그루브부(624)에 배치하여 수평프레임(100)과 확장프레임(500)에 수평방향으로 길게 연장 배치되어야 하는 가이드이송부(800)의 정확한 결합 위치를 결정하여 공작기계의 오작동을 방지 할 수 있다.

이처럼 본 발명에 따른 공작기계의 겐트리 로더 확장장치 및 확장방법은 정확한 수평프레임과 확장프레임의 확장 연결과 동시에 수평프레임과 확장프레임의 위치결정을 수행하기 위해 연결부와 결합부는 서로 상보적으로 결합되므로 정확한 위치에서 수평프레임과 확장프레임이 결합되어 수평프레임 및 확장프레임에 배치되는 이송부 즉, 예를 들어 이송을 위해 LM가이드 및/또는 랙을 수평방향으로 길게 연장 배치하여도 LM가이드 및/또는 랙의 단차가 없어 이송이 원활하게 되어 생산성을 극대화하고, 공작기계의 작동의 정확성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 9를 참조하여, 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장방법을 설명한다.

도 9에 도시된 것처럼 공작기계의 겐트리 로더 확장방법은 수평프레임에 연결부 부착 단계(S1), 확장프레임에 결합부 부착 단계(S2), 연결부와 결합부 상보적 결합 단계(S3), 윙부와 플랜지부 밀착고정 단계(S4), 수평이송부 설치 단계(S5), 및 가이드이송부 설치 단계(S6)를 포함한다.

본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장방법의 전체적인 작동원리와 제어방식 및 장비 구성 등은 상술한 본 발명에 의한 공작기계의 겐트리 로더 확장장치와 동일한 바 이하에서는 차이점을 중점으로 설명한다.

수평방향(즉, X축 방향)으로 설치되는 수평프레임(100)과, 수평프레임(100)에 대하여 직교하도록 수직방향으로 설치되는 수직(200)프레임과, 수직프레임(200)에 대하여 직교하도록 높이방향으로 설치되는 상하프레임(300)과, 상하프레임(300)에 설치되어 공작물을 로딩하거나 언로딩하는 로딩부(400)를 구비하는 겐트리 로더를 수평방향으로 확장하기 위한 공작기계의 겐트리 로더 확장 방법에 있어서,

먼저 수평프레임(100)의 일측에 연결부(610)를 부착한다.

구체적으로, 연결부(610)의 본체부(611)부분을 본체부(611)에 관통 형성되는 제1 체결구(6111)를 통해 볼트 체결 등을 하여 수평프레임(100)의 일측에 결합 고정한다.

수평프레임에 연결부 부착 단계(S1) 이후에, 확장프레임(500)의 타측에 결합부(620)를 부착한다.

구체적으로, 결합부(620)의 베이스부(621)부분을 베이스부(621)에 관통 형성되는 제2 체결구(6211)를 통해 볼트 체결 등을 하여 확장프레임(500)의 타측에 결합 고정한다.

확장프레임에 결합부 부착 단계(S2) 이후에, 수평프레임(100)의 일측과 확장프레임(500)의 타측을 확장 연결함과 동시에 수평프레임(100)과 확장프레임(500)의 위치결정을 수행하기 위해 연결부(610)와 결합부(620)를 서로 상보적으로 결합시킨다.

구체적으로 수용부(613)에 베이스부(621)를 수용하게 되면 베이스부(621)는 수용부(613)에 수용된 상태로 본체부(611)와 밀착 결합될 수 있고, 동시에 윙부(612)와 플랜지부(622)도 밀착 결합될 수 있어 연결부(610)와 결합부(620)를 서로 상보적으로 결합되며 수평프레임(100)의 일측과 확장프레임(500)의 타측을 확장 연결함과 동시에 수평프레임(100)과 확장프레임(500)의 위치결정을 수행하게 된다.

연결부와 결합부 상보적 결합 단계(S3) 이후에, 윙부(612)와 플랜지부(622)를 밀착고정한다.

연결부(610)는 본체부(611)와 윙부(612)를 구비하고, 결합부(620)는 베이스부(621)와 플랜지부(622)를 구비 하는데 수용부(613)에 베이스부(621)를 수용하여 베이스부(621)와 본체부(611)가 밀착 결합되고, 윙부(612)와 플랜지부(622)도 밀착 결합된 상태를 견고하게 유지하기 위해 윙부(612)의 제1 결합구(6121)와 플랜지부(622)의 제2 결합구(6221)를 통해 볼트 체결 등을 하여 윙부(612)와 플랜지부(622)를 밀착고정한다.

윙부와 플랜지부 밀착고정 단계(S4) 이후에, 수평프레임(100)과 확장프레임(500)에 수평이송부(700)를 연장 설치하기 위해 본체부(611)의 상면에 함입 형성되는 제1 함입부(614)와 베이스부(621)의 상면에 제1 함입부(614)에 대응하도록 함입 형성되는 제2 함입부(623)에 수평이송부(700)를 안착시킨 후에 수평이송부(700)를 설치한다.

수평이송부 설치 단계(S5) 이후에, 수평프레임(100)과 확장프레임(500)에 가이드이송부(800)를 연장 설치하기 위해 본체부(611)의 측면에 함입 형성되는 제1 그루브부(615)와 베이스부(621)의 측면에 제1 그루브부(615)에 대응하도록 함입 형성되는 제2 그루브부(624)에 가이드이송부(800)를 안착시킨 후에 가이드이송부(800)를 설치한다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

100 : 수평프레임,
200 : 수직프레임,
300 : 상하프레임,
400 : 로딩부,
500 : 확장프레임.
600 : 연결유닛.
700 : 수평이송부.
800 : 가이드이송부.

Claims (12)

1. 수평방향으로 설치되는 수평프레임;
   상기 수평프레임에 대하여 직교하도록 수직방향으로 설치되는 수직프레임;
   상기 수직프레임에 대하여 직교하도록 높이방향으로 설치되는 상하프레임;
   상기 상하프레임에 설치되어 공작물을 로딩하거나 언로딩하는 로딩부;
   상기 수평프레임에 수평방향으로 연장 배치되어 상기 수평프레임을 수평방향으로 확장하는 확장프레임; 및
   상기 수평프레임과 상기 확장프레임 사이에 배치되어 상기 수평프레임에 상기 확장프레임을 확장 연결할 때에 상기 수평프레임과 상기 확장프레임의 위치결정을 수행하는 연결유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결유닛은,
   상기 수평프레임의 일측에 탈부착 가능하게 결합되는 연결부; 및
   상기 확장프레임의 타측에 탈부착 가능하게 결합되는 결합부;를 포함하고,
   상기 수평프레임과 상기 확장프레임의 확장 연결과 동시에 상기 수평프레임과 상기 확장프레임의 위치결정을 수행하기 위해 상기 연결부와 상기 결합부는 서로 상보적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 연결부는,
   본체부;
   상기 본체부의 둘레의 일부를 따라 형성되되 상기 본체부 보다 수평방향으로 길게 형성되는 윙부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 결합부는,
   상기 본체부와 대응하고 상기 본체부와 결합하도록 형성되는 베이스부; 및
   상기 윙부와 대응하도록 상기 베이스부의 둘레의 일부를 따라 형성되되, 상기 베이스부 보다 수평방향으로 짧게 형성되어 상기 윙부와 결합하는 플랜지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 연결부는,
   상기 본체부와 상기 윙부에 의해 형성되는 수용부;를 포함하고
   상기 베이스부는 상기 수용부에 수용된 상태로 상기 본체부와 밀착 결합되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 연결부는 상기 수직프레임을 상기 수평프레임을 따라 수평방향으로 이송시키는 수평이송부를 안착시키기 위해 상기 본체부의 상면에 함입 형성되는 제1 함입부;를 더 포함하고,
   상기 결합부는 상기 수평이송부를 상기 확장프레임에 연장하여 안착시키기 위해 상기 베이스부의 상면에 상기 제1 함입부에 대응하도록 함입 형성되는 제2 함입부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 연결부는 상기 수평이송부와 평행하도록 배치되어 상기 수평이송부와 함께 상기 수직프레임의 수평방향 이송을 가이드하는 가이드이송부를 안착시키기 위해 상기 본체부의 측면에 상기 윙부와 인접하면서 함입 형성되는 제1 그루브부;를 더 포함하고,
   상기 결합부는 상기 가이드이송부를 상기 확장프레임에 연장하여 안착시키기 위해 상기 베이스부의 측면에 상기 플랜지부와 인접하면서 상기 제1 그루브부에 대응하도록 함입 형성되는 제2 그루브부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장장치.
   
8. 수평방향으로 설치되는 수평프레임과, 상기 수평프레임에 대하여 직교하도록 수직방향으로 설치되는 수직프레임과, 상기 수직프레임에 대하여 직교하도록 높이방향으로 설치되는 상하프레임과, 상기 상하프레임에 설치되어 공작물을 로딩하거나 언로딩하는 로딩부를 구비하는 겐트리 로더를 수평방향으로 확장하기 위한 공작기계의 겐트리 로더 확장 방법에 있어서,
   상기 수평프레임의 일측에 연결부를 부착하는 단계;
   확장프레임의 타측에 결합부를 부착하는 단계; 및
   상기 수평프레임의 일측과 상기 확장프레임의 타측을 확장 연결함과 동시에 상기 수평프레임과 상기 확장프레임의 위치결정을 수행하기 위해 상기 연결부와 상기 결합부를 서로 상보적으로 결합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 연결부는 본체부와 윙부를 구비하고,
   상기 결합부는 베이스부와 플랜지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 연결부와 상기 결합부를 서로 상보적으로 결합하는 단계 이후에,
    상기 윙부와 상기 플랜지부를 밀착고정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 밀작고정하는 단계 이후에,
    상기 수평프레임과 상기 확장프레임에 수평이송부를 연장 설치하기 위해 상기 본체부의 상면에 함입 형성되는 제1 함입부와 상기 베이스부의 상면에 상기 제1 함입부에 대응하도록 함입 형성되는 제2 함입부에 수평이송부를 안착시킨 후에 상기 수평이송부를 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 수평이송부를 설치단계 이후에,
    상기 수평프레임과 상기 확장프레임에 가이드이송부를 연장 설치하기 위해 상기 본체부의 측면에 함입 형성되는 제1 그루브부와 상기 베이스부의 측면에 상기 제1 그루브부에 대응하도록 함입 형성되는 제2 그루브부에 상기 가이드이송부를 안착시킨 후에 상기 가이드이송부를 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 겐트리 로더 확장방법.

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