KR20230150615A

KR20230150615A - Tool magazine device for machine tools

Info

Publication number: KR20230150615A
Application number: KR1020220050217A
Authority: KR
Inventors: 손길호
Original assignee: 주식회사 디엔솔루션즈
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-10-31

Abstract

공구를 수납하는 공구포트가 상기 체인에 수평 방향으로 파지되는 공구매거진에 있어서, 상기 체인은 좌우 한 쌍의 링크와 상기 각 링크의 바깥 쪽 방향으로 상기 공구포트가 수평 방향으로 삽입될 수 있도록 사면 중 일면이 씨채널(C-channel) 형상으로 개방된 좌우 한 쌍의 그리퍼로 이루어지는 그리퍼 조합이 복수 개로 연결되어 이루어지고, 상기 그리퍼 조합은 인접하는 그리퍼 조합의 일측 하부와 중첩하여 상기 링크에 결합된 상태에서 수평 방향으로 관통하는 링크 핀에 의해 서로 굴절 가능하게 연결되며, 상기 링크 핀의 양단에는 회전 가능한 체인롤러를 설치하고, 상기 체인의 직선 이송구간의 상기 공구매거진 프레임에는 상기 체인롤러를 지지 및 안내하는 체인롤러 가이드를 설치하며, 상기 체인롤러 가이드의 선단은 상기 곡선 이송구간에서 곡선이 시작되는 회전부와 체인이 접선을 이루는 지점까지 연장되는 구조로, 체인을 반시계 방향과 시계방향으로 굴절시켜 배치하고, 공구포트의 배치 간격을 최소화 함으로써 공구매거진 내부에서 수납되는 공구의 수를 늘릴 수 있다. 또한, 공구를 수납한 공구매거진 체인이 이동할 때 충격과 마모를 최소화 할 수 있다.In a tool magazine in which a tool port for storing tools is held horizontally by the chain, the chain has a pair of left and right links and an inclined plane so that the tool port can be inserted in the horizontal direction toward the outside of each link. A plurality of gripper combinations consisting of a pair of left and right grippers with one side open in a C-channel shape are connected, and the gripper combination overlaps the lower part of one side of the adjacent gripper combination and is coupled to the link. They are bendably connected to each other by link pins penetrating in the horizontal direction, and rotatable chain rollers are installed on both ends of the link pins, and the tool magazine frame in the straight transport section of the chain supports and guides the chain rollers. A chain roller guide is installed, and the tip of the chain roller guide has a structure that extends from the curved transfer section to the point where the chain forms a tangent to the rotating part where the curve begins, and is arranged by bending the chain counterclockwise and clockwise. And, by minimizing the spacing between tool ports, the number of tools stored inside the tool magazine can be increased. Additionally, shock and wear can be minimized when the tool magazine chain containing the tools moves.

Description

Tool magazine device for machine tools {Tool magazine device for machine tools}

본 발명은 공작기계의 공구매거진 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체인 방식의 공구매거진에서 공구포트의 수납 구조를 최적화 하여 많은 수의 공구를 수납하는 공구매거진 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tool magazine device for a machine tool, and more specifically, to a tool magazine device that stores a large number of tools by optimizing the storage structure of the tool port in a chain-type tool magazine.

공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구들은 공구매거진에 수납된다. 또한 공구매거진은 다양한 형태가 있으며, 그 유형에 따라 매트릭스 방식과 체인 방식, 드럼 방식 등으로 구분 할 수 있다. Machine tools use multiple tools for various processing, and multiple tools are stored in a tool magazine. Additionally, tool magazines come in various forms, and depending on the type, they can be divided into matrix type, chain type, drum type, etc.

일반적으로, 매트릭스 방식의 공구매거진은, 종래기술로 소개하는 특허문헌 1, 2와 같이, 매트릭스 형태로 배열된 공구수납부에 여러 개의 공구를 수납하고 서보모터로 구동되는 공구교환장치가 직교좌표 형태로 이동하며 해당 공구를 공구수납부에서 탈거 또는 장착하는 형식이다. 이러한 매트릭스 방식 공구매거진은 대규모의 공구를 수납할 수 있는 장점이 있으나, 공구매거진의 규모가 너무 커서 설치 면적을 많이 차지하며, 공구교환에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. In general, a matrix-type tool magazine, as in Patent Documents 1 and 2 introduced as a prior art, stores several tools in a tool compartment arranged in a matrix form, and a tool exchange device driven by a servomotor is in the form of orthogonal coordinates. This type moves to and removes or installs the tool from the tool compartment. This matrix type tool magazine has the advantage of being able to store a large number of tools, but it has the disadvantage of taking up a lot of installation space because the size of the tool magazine is too large, and it takes a lot of time to change tools.

또한, 드럼 방식의 공구매거진은 주로 공작기계 본체에 결합된 드럼 형태의 회전하는 공구매거진에 소규모의 공구를 수납하는 구조로, 별도의 설치 면적을 차지하지 않으며 공작기계에 일체형으로 조립되어 공구교환이 빠른 장점이 있다. 그러나 수납할 수 있는 공구의 수량이 적어 다양한 가공 작업에 필요한 공구를 충분히 구비할 수 없는 단점이 있다.In addition, the drum-type tool magazine is mainly structured to store small tools in a drum-shaped rotating tool magazine attached to the machine tool body. It does not occupy a separate installation area and is integrated into the machine tool to facilitate tool exchange. It has the advantage of being fast. However, there is a disadvantage in that the number of tools that can be stored is small, so it is not possible to provide enough tools for various machining operations.

한편, 체인 방식의 공구매거진은 일정한 통로를 따라 무한궤도 방식으로 설치된 체인에 공구수납부를 설치하고, 서보모터로 구성되는 매거진모터에 의해 스프로켓을 구동시키고, 스프로켓에 치합되는 체인이 경로를 따라 회동하면서 공구수납부에 수납된 공구를 공구교환 위치로 이동시키는 방식이다. On the other hand, the chain-type tool magazine installs a tool storage unit on a chain installed in an endless track along a certain path, drives the sprocket by a magazine motor composed of a servomotor, and the chain engaged with the sprocket rotates along the path. This is a method of moving the tools stored in the tool storage unit to the tool exchange position.

체인방식 공구매거진은 공구수납부의 배치와 체인의 길이에 따라 비교적 많은 수의 공구를 수납할 수 있으며, 공작기계의 공구교환 위치에 인접하여 설치함으로 매트릭스 방식 공구매거진에 비해 설치 면적을 줄이고, 공구교환 시간도 단축할 수 있는 이점이 이다.A chain-type tool magazine can store a relatively large number of tools depending on the arrangement of the tool storage part and the length of the chain. It is installed adjacent to the tool exchange location of the machine tool, reducing the installation area compared to a matrix-type tool magazine and reducing tool maintenance. The advantage is that exchange time can also be shortened.

이러한 체인방식 공구매거진은 공구수납부의 구성 방식에 따라, 공구를 체인을 구성하는 링크 핀의 축선 상에 직접 수납하는 체인 수납방식과, 공구를 공구포트에 삽입하여 체인 링크의 외측에 설치되는 그리퍼에 공구포트와 함께 수납하는 공구포트 수납방식으로 구분할 수 있다.Depending on the configuration of the tool storage section, these chain-type tool magazines include a chain storage method in which tools are stored directly on the axis of the link pins that make up the chain, and a gripper that is installed on the outside of the chain link by inserting the tool into the tool port. It can be classified into a tool port storage method that stores the tool port together with the tool port.

상기 체인 수납방식은, 종래기술로 소개하는 특허문헌 3에서 소개하고 있으며, 또한 도 1 에 도시한 것처럼, 링크와 링크 사이를 링크 핀으로 연결한 체인(20)이 매거진모터(13)에 의해 구동되는 스프로켓(14)에 의해 정해진 경로를 따라 무한궤도 방식으로 선회하며, 링크 핀의 축선 상에는 공구를 착탈할 수 있는 공구수납부(11)가 구비된다.The chain storage method is introduced in Patent Document 3, which is introduced as a prior art, and as shown in FIG. 1, a chain 20 connected between links with link pins is driven by a magazine motor 13. It rotates in an endless orbit along a path determined by the sprocket 14, and a tool storage portion 11 from which tools can be attached and detached is provided on the axis of the link pin.

또한, 공구수납부(11)로 구성되는 선회하는 체인(20)의 일측 공구매거진 프레임(10)에는 공구수납부(11)에 수납된 공구를 뽑아내어 인접한 공구교환장치에 제공하거나, 공구교환장치에서 반납되는 공구를 공구수납부(11)에 삽입하는 공구포트 회동장치(15)를 구비한다. In addition, in the tool magazine frame 10 on one side of the rotating chain 20 consisting of the tool storage unit 11, the tools stored in the tool storage unit 11 can be pulled out and provided to an adjacent tool exchange device. It is provided with a tool port rotation device (15) that inserts the tool returned from the tool storage unit (11).

이러한 체인 수납방식은 공구가 링크 핀의 축선 상에 수납되므로 체인(20)의 굴절 반경을 최소화 할 수 있다. 따라서 공구매거진 프레임(10) 내부에서 체인(20)의 회전반경을 최소화 하여 자유롭게 굴절시켜 배치할 수 있으므로 많은 수의 공구를 공구매거진에 컴팩트하게 수납할 수 있다. 그러나 링크 핀의 축선 상에 공구를 수납함에 따라 체인(20)의 크기가 커지고, 무게가 무거워짐에 따라 공구매거진의 규모와 무게가 커지고, 이에 따라 체인(20)을 구동하는 매거진모터(13)의 용량도 커져야 하는 단점이 있다. This chain storage method can minimize the bending radius of the chain 20 because the tool is stored on the axis of the link pin. Therefore, the rotation radius of the chain 20 is minimized inside the tool magazine frame 10 and can be freely bent and arranged, so a large number of tools can be compactly stored in the tool magazine. However, as the tool is stored on the axis of the link pin, the size of the chain 20 increases, and as the weight becomes heavier, the size and weight of the tool magazine increase, and the magazine motor 13 that drives the chain 20 accordingly. There is a disadvantage that the capacity must also be increased.

한편, 상기 체인방식 공구매거진에서 공구포트(12) 수납방식은, 종래기술로 소개하는 특허문헌 4에서 소개하고, 도 2에 도시한 것처럼, 링크와 링크 사이를 링크 핀으로 연결하여 구성한 체인(20)이 매거진모터(13)가 스프로켓(14)을 구동시키는 것에 의해 정해진 경로를 따라 선회하는 방식으로, 구동방식에 있어서는 상기 체인 수납방식과 동일하다. On the other hand, the method of storing the tool port 12 in the chain-type tool magazine is introduced in Patent Document 4, which is introduced as a prior art, and as shown in FIG. 2, a chain (20) is constructed by connecting links with link pins. ) This is a method in which the magazine motor 13 turns along a determined path by driving the sprocket 14, and the driving method is the same as the chain storage method above.

그러나 공구수납부(11)를 구성하는 데 있어서는 다음과 같이 구성을 달리한다. 즉, 체인(20)을 구성하는 링크의 바깥 쪽으로 그리퍼를 설치하고, 상기 그리퍼에 공구를 삽입한 공구포트(12)를 파지하도록 구성한다. 또한, 공구교환을 위해 공구가 삽입된 공구포트(12)를 체인(20)의 그리퍼에서 공구교환장치로 회동시키거나, 공구교환장치에서 체인(20)의 그리퍼로 회동시키는 공구교환 동작을 위해 공구매거진 프레임(10)의 일측에 공구포트 회동장치(15)를 구비한다.However, in configuring the tool storage unit 11, the configuration is different as follows. That is, a gripper is installed on the outside of the link constituting the chain 20, and the gripper is configured to grip the tool port 12 through which the tool is inserted. In addition, for tool exchange, the tool port 12 into which the tool is inserted is rotated from the gripper of the chain 20 to the tool exchange device, or from the tool exchange device to the gripper of the chain 20. A tool port rotation device (15) is provided on one side of the magazine frame (10).

그러나 이러한 공구포트(12) 수납방식은 공구수납부(11)를 체인(20)을 구성하는 링크의 바깥 쪽 그리퍼(23)에 공구포트(12)를 통해 수납함으로써, 체인(20)의 크기를 작게 하여 무게를 줄일 수 있으며, 서브체인져와 같은 중량물로 구성된 부품을 구비하지 않아도 되는 장점이 있지만, 체인(20) 링크의 바깥 쪽에 공구포트(12)를 파지하는 그리퍼를 설치함에 따라 그리퍼가 설치된 바깥 방향으로 체인(20)을 굴절시키기 위해서는 공구포트(12)를 파지하는 인접한 그리퍼 간의 간격을 넓게 형성하여 체인(20)이 굴절 회전 반경을 크게 해야 한다. 따라서 체인(20)의 배치 면적이 커질 뿐만 아니라, 체인(20)의 길이에 비해 수납할 수 있는 공구의 수량이 제한되는 한계가 있다. 또한, 스프로켓(14)을 통과하는 굴절 회전 부위에서 중량물의 공구를 파지한 체인(20)이 스프로켓(14)의 기어로부터 벗어날 때 공구 중량에 의한 충격과 마찰이 심해지는 문제가 있다.However, this method of storing the tool port 12 reduces the size of the chain 20 by storing the tool storage part 11 in the outer gripper 23 of the link constituting the chain 20 through the tool port 12. The weight can be reduced by making it smaller, and there is an advantage of not having to have heavy parts such as a subchanger. However, as the gripper that holds the tool port (12) is installed on the outside of the chain (20) link, the outside where the gripper is installed is installed. In order to bend the chain 20 in one direction, the gap between adjacent grippers holding the tool port 12 must be widened to increase the bending radius of the chain 20. Therefore, not only does the placement area of the chain 20 increase, but there is a limit in that the number of tools that can be stored is limited compared to the length of the chain 20. In addition, when the chain 20 holding the heavy tool moves away from the gear of the sprocket 14 at the bending rotation portion passing through the sprocket 14, there is a problem that shock and friction due to the weight of the tool become severe.

한국 특허공개공보 제10-2013-0030928호Korean Patent Publication No. 10-2013-0030928 한국 특허공개공보 제10-2013-0038083호Korean Patent Publication No. 10-2013-0038083 한국 특허공개공보 제10-2012-0083639호Korean Patent Publication No. 10-2012-0083639 한국 특허공개공보 제10-2019-0113285호Korean Patent Publication No. 10-2019-0113285

상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 체인에 공구포트를 수납하는 체인 방식 공구매거진에서, 공구수납부를 구성하는 체인을 최소 반경으로 굴절시켜 체인의 길이를 최대한 길게 배치하여 수납 공구 수를 늘리고, 또한 공구수납부를 형성하는 체인이 선회 이동할 때 충격과 마모를 최소화하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to reduce the number of stored tools by arranging the chain as long as possible by bending the chain constituting the tool storage section to the minimum radius in a chain-type tool magazine that stores tool ports in the chain. The purpose is to increase and minimize shock and wear when the chain forming the tool storage unit rotates.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 공작기계의 공구매거진 장치는, The tool magazine device of the machine tool of the present invention to solve the above problems,

수직 방향으로 형성되는 공구매거진 프레임 상에 공구포트를 수납하는 체인이 직선 이송구간과 반시계 방향 또는 시계 방향으로 굴절되는 곡선 이송구간을 형성하여 무한궤도 방식으로 선회 가능하게 설치되고, 상기 곡선 이송구간 중 일측 곡선 이송구간에는 매거진모터에 의해 구동되어 상기 체인을 회동시키는 스프로켓이 설치되고, 공구를 수납하는 공구포트가 상기 체인에 수평 방향으로 파지되는 공구매거진에 있어서,A chain accommodating a tool port is installed on a tool magazine frame formed in a vertical direction to form a straight conveying section and a curved conveying section that bends counterclockwise or clockwise so that it can pivot in an infinite orbit, and the curved conveying section In the tool magazine, a sprocket that is driven by a magazine motor to rotate the chain is installed in a curved transfer section on one side of the middle, and a tool port for storing tools is held horizontally by the chain,

상기 체인은 좌우 한 쌍의 링크와 상기 각 링크의 바깥 쪽 방향으로 상기 공구포트가 수평 방향으로 삽입될 수 있도록 사면 중 일면이 씨채널(C-channel) 형상으로 개방된 좌우 한 쌍의 그리퍼로 이루어지는 그리퍼 조합이 복수 개로 연결되어 이루어지고, The chain consists of a pair of left and right links and a pair of left and right grippers with one of the four sides open in a C-channel shape so that the tool port can be inserted horizontally toward the outside of each link. It is made up of a plurality of gripper combinations connected,

상기 그리퍼 조합은 인접하는 그리퍼 조합의 일측 하부와 중첩하여 상기 링크에 결합된 상태에서 수평 방향으로 관통하는 링크 핀에 의해 서로 굴절 가능하게 연결되며,The gripper combination overlaps a lower portion of one side of an adjacent gripper combination and is bendably connected to each other by a link pin penetrating in the horizontal direction while coupled to the link,

상기 링크 핀의 양단에는 회전 가능한 체인롤러를 설치하고,Rotatable chain rollers are installed on both ends of the link pin,

상기 체인의 직선 이송구간의 상기 공구매거진 프레임에는 상기 체인롤러를 지지 및 안내하는 체인롤러 가이드를 설치하며,A chain roller guide to support and guide the chain roller is installed on the tool magazine frame in the straight transport section of the chain,

상기 체인롤러 가이드의 선단은 상기 곡선 이송구간에서 곡선이 시작되는 회전부와 체인이 접선을 이루는 지점까지 연장되는 구조인 것을 특징으로 한다.The tip of the chain roller guide is characterized in that it extends from the curved transfer section to the point where the chain forms a tangent line with the rotating part where the curve begins.

바람직한 실시예로, 공작기계의 공구매거진 장치에서, 상기 각 그리퍼 조합 간의 간격(L)은 상기 체인이 곡선 이송구간을 통과할 때 인접한 상기 그리퍼 조합의 선단끼리 부딪히지 않는 거리와 같거나 크게 형성한 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, in the tool magazine device of a machine tool, the gap (L) between each gripper combination is equal to or greater than the distance at which the tip ends of adjacent gripper combinations do not collide when the chain passes through a curved conveying section. It is characterized by

바람직한 실시예로, 공작기계의 공구매거진 장치에서, 상기 그리퍼 조합을 이루는 전후 방향의 링크 핀 사이의 거리는 상기 스프로켓의 피치와 동일한 거리인 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, in the tool magazine device of a machine tool, the distance between the link pins in the front and rear directions forming the gripper combination is the same as the pitch of the sprocket.

바람직한 실시예로, 공작기계의 공구매거진 장치에서, 상기 체인롤러 가이드의 선단에 경사면을 형성한 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, a tool magazine device for a machine tool is characterized in that an inclined surface is formed at the tip of the chain roller guide.

바람직한 실시예로, 공작기계의 공구매거진 장치에서, 상기 곡선 이송구간에서 곡선이 시작되는 회전부는 상기 스프로켓이 설치된 곡선 이송구간에서는 상기 체인과 상기 스프로켓의 이뿌리원이 접선을 이루는 지점이고, 상기 체인롤러 가이드의 선단은 상기 체인과 상기 스프로켓의 이뿌리원이 접선을 이루는 지점까지 연장되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, in the tool magazine device of a machine tool, the rotating part where the curve starts in the curved feed section is a point where the tooth root circle of the chain and the sprocket form a tangent in the curved feed section where the sprocket is installed, and the chain roller The tip of the guide is characterized in that it extends to a point where the tooth root circles of the chain and the sprocket form a tangent line.

바람직한 실시예로, 공작기계의 공구매거진 장치에서, 상기 체인롤러 가이드의 선단 하부에는 상기 체인롤러 가이드를 상기 스프로켓 회전 중심으로부터 수직 방향으로 지지하는 지지대를 설치하고, 상기 지지대의 하부 선단에는 회전 가능한 지지대 롤러를 설치하며, 상기 스프로켓의 회전 중심의 원주방향으로는 상기 지지대 롤러와 회전 접촉하는 원통 형상의 지지대 롤러 가이드를 형성한 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, in the tool magazine device of a machine tool, a support for supporting the chain roller guide in a vertical direction from the rotation center of the sprocket is installed at the lower end of the chain roller guide, and a rotatable support is provided at the lower end of the support. A roller is installed, and a cylindrical support roller guide in rotational contact with the support roller is formed in the circumferential direction of the rotation center of the sprocket.

본 발명은 체인에 공구포트를 수납하는 체인 방식 공구매거진에서, 체인을 반시계 방향과 시계방향으로 굴절시켜 배치하고, 공구포트의 배치 간격을 최소화 함으로써 공구매거진 내부에서 수납되는 공구의 수를 늘릴 수 있다. 또한, 공구를 수납한 공구매거진 체인이 이동할 때 충격과 마모를 최소화 할 수 있다.The present invention is a chain-type tool magazine that stores tool ports in a chain, by arranging the chain by bending it counterclockwise and clockwise and minimizing the spacing between tool ports, thereby increasing the number of tools stored inside the tool magazine. there is. Additionally, shock and wear can be minimized when the tool magazine chain containing the tools moves.

도 1은 종래기술의 실시예로서, 체인 수납방식의 체인 공구매거진의 사시도이다.
도 2은 종래기술의 실시예로서, 공구포트 수납방식의 체인 공구매거진의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예로서, 공구수납부를 포함하는 공구매거진의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예로서, 공구매거진의 측면도이다.
도 5는 발명의 실시예로서, 공구수납부 및 체인의 일부분을 나타내는 사시도이다.
도 6은 발명의 실시예로서, 공구매거진 공구수납부 및 체인의 부분 상세도이다.
도 7은 본 발명의 실시예로서, 공구매거진의 스프로켓 상부 곡선 이송구간의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예로서, 공구매거진의 곡선부 체인 가이드 구조를 나타내는 부분 사시도이다.
도 9는 도 3의 A-A 단면도이다.
도 10는 본 발명의 실시예로서, 체인롤러 가이드의 스프로켓 측 선단부 구조를 나타내는 부분 확대 개념도이다.Figure 1 is a perspective view of a chain tool magazine of the chain storage method as an example of the prior art.
Figure 2 is a front view of a chain tool magazine with a tool port storage method, as an example of the prior art.
Figure 3 is a front view of a tool magazine including a tool storage unit as an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side view of a tool magazine as an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing a part of the tool storage unit and chain as an embodiment of the invention.
Figure 6 is a partial detailed view of the tool magazine tool storage portion and chain as an embodiment of the invention.
Figure 7 is a perspective view showing the structure of the upper curved transport section of the sprocket of a tool magazine as an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a partial perspective view showing the curved chain guide structure of a tool magazine as an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a cross-sectional view taken along line AA of Figure 3.
Figure 10 is a partially enlarged conceptual diagram showing the structure of the sprocket side tip of the chain roller guide as an embodiment of the present invention.

본 실시예에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평 방향"은 지면과 평행한 방향을 의미하며, 도 3, 6에서는 전후 방향을 의미하고, 도 4, 9에서는 좌우 방향을 의미한다. "전후 방향"은 체인(20)이 회전하는 방향의 앞과 뒤를 의미하고 도 3, 5, 6에서는 좌우 방향을 의미한다. "좌우"는 도 3, 5, 6, 7에서 앞과 뒤를 의미하며, 도 9에서는 좌우를 의미한다. "체인(20)의 바깥 쪽" 또는 "공구포트(12)의 회전방향 바깥 쪽"은 도 3을 기준으로 도면의 중심으로부터 외곽 방향을 의미하며, 체인(20)이 왼쪽으로 회전하는 것을 가정할 때 회전 방향의 우측을 의미한다. "체인(20)의 안쪽"은 도 3을 기준으로 도면의 중심 방향을 의미하며, 체인(20)이 왼쪽으로 회전하는 것을 가정할 때 회전 방향의 좌측을 의미한다.The definitions of terms used in this embodiment are as follows. “Horizontal direction” means a direction parallel to the ground, and in Figures 3 and 6, it means the front-back direction, and in Figures 4 and 9, it means the left-right direction. “Front-back direction” means the front and back of the direction in which the chain 20 rotates, and in FIGS. 3, 5, and 6, it means the left and right directions. “Left and right” means front and back in Figures 3, 5, 6 and 7, and left and right in Figure 9. “Outside of the chain 20” or “outside of the rotational direction of the tool port 12” refers to the outer direction from the center of the drawing based on FIG. 3, assuming that the chain 20 rotates to the left. means to the right of the direction of rotation. “Inside the chain 20” refers to the direction toward the center of the drawing with respect to FIG. 3, and refers to the left side of the rotation direction assuming that the chain 20 rotates to the left.

이하, 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 10.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시한 것처럼, 본 실시예의 공구매거진은 공구를 수납하는 공구포트(12)가 체인(20)에 수평 방향으로 파지되는 공구포트(12) 수납방식의 공구매거진이다. First, as shown in FIGS. 3 and 4, the tool magazine of this embodiment is a tool magazine of the tool port 12 storage method in which the tool port 12 for storing tools is held horizontally by the chain 20.

본 실시예에 따른 공구매거진은 수직 방향으로 형성되는 공구매거진 프레임(10)을 구비하고, 상기 공구매거진 프레임(10) 상에는 공구포트(12)를 수납하는 체인(20)이 직선 이송구간(16)과 반시계 방향 또는 시계 방향으로 굴절되는 곡선 이송구간(17)을 형성하여 무한궤도 방식으로 선회 가능하게 설치된다. 상기 체인(20)의 곡선 이송구간(17)은 반시계 방향 또는 시계 방향으로 반복적으로 굴절되는 구조이다.The tool magazine according to this embodiment has a tool magazine frame 10 formed in a vertical direction, and a chain 20 for accommodating the tool port 12 is provided on the tool magazine frame 10 in a straight transfer section 16. It is installed to be rotatable in an infinite orbit by forming a curved transfer section 17 that bends counterclockwise or clockwise. The curved conveying section 17 of the chain 20 has a structure that is repeatedly bent in a counterclockwise or clockwise direction.

상기 곡선 이송구간(17) 중 일측 곡선 이송구간(17)의 상기 공구매거진의 프레임에는 상기 체인(20)을 구동하는 스프로켓(14)이 설치되고, 상기 공구매거진의 프레임 일측에는 상기 스프로켓(14)을 구동하는 매거진모터(13)가 설치된다. A sprocket 14 for driving the chain 20 is installed on the frame of the tool magazine in one curved transfer section 17 of the curved transfer section 17, and the sprocket 14 is installed on one side of the frame of the tool magazine. A magazine motor 13 that drives is installed.

또한, 상기 체인(20)의 직선 이송구간(16)의 공구매거진 프레임(10) 일측에는 공구교환을 위해 상기 체인(20)에 파지된 공구포트(12)를 공구교환장치(미도시)로 회동시키는 공구포트 회동장치(15)가 설치된다.In addition, on one side of the tool magazine frame 10 of the linear transfer section 16 of the chain 20, the tool port 12 held by the chain 20 is rotated using a tool exchange device (not shown) for tool exchange. A tool port rotation device 15 is installed.

또한, 도 5 및 도 6에 도시한 것처럼, 상기 체인(20)은 좌우 한 쌍의 링크(21)와 상기 각 링크(21)의 바깥 쪽 방향으로 공구포트(12)가 수평 방향으로 삽입될 수 있도록 사면 중 일면이 씨채널(C-channel) 형상으로 개방된 좌우 한 쌍의 그리퍼(23)로 이루어지는 그리퍼(23) 조합이 복수 개로 연결되어 이루어진다. In addition, as shown in Figures 5 and 6, the chain 20 has a pair of left and right links 21 and a tool port 12 can be inserted in the horizontal direction toward the outside of each link 21. A combination of a plurality of grippers 23 is formed by connecting a pair of left and right grippers 23 with one of the four sides open in a C-channel shape.

상기 그리퍼(23) 조합은 인접하는 그리퍼(23) 조합의 일측 하부와 중첩하여 상기 링크(21)에 결합된 상태에서 수평 방향으로 관통하는 링크 핀(22)에 의해 서로 굴절 가능하게 무한궤도 식으로 연결되는 구조이다. The gripper 23 combination overlaps the lower part of one side of the adjacent gripper 23 combination and is coupled to the link 21 in an endless orbit so that it can be bent to each other by the link pin 22 penetrating in the horizontal direction. It is a connected structure.

전후 방향으로 인접한 상기 각 그리퍼(23) 조합 간의 간격(L)은 그리퍼(23) 조합의 연결 구조로 이루어지는 상기 체인(20)이 곡선 이송구간(17)을 통과할 때 인접한 상기 그리퍼(23) 조합의 선단끼리 부딪히지 않는 거리와 같거나 크게 형성한다. 즉, 상기 각 그리퍼(23) 조합 간의 간격(L)은 상기 곡선 이송구간(17)의 회전 반경의 크기에 반비례하여, 곡선 이송구간(17)의 회전반경이 클 경우는 상기 간격(L)을 작게 형성할 수 있으며, 상기 곡선 이송구간(17)의 회전반경이 작을 경우는 상기 간격(L)을 크게 형성할 수 있다.The distance L between each combination of grippers 23 adjacent in the front-back direction is determined by the combination of adjacent grippers 23 when the chain 20, which is composed of a connection structure of the combination of grippers 23, passes through the curved conveying section 17. It is formed equal to or greater than the distance at which the tips do not collide with each other. That is, the gap (L) between each combination of grippers (23) is inversely proportional to the size of the turning radius of the curved transfer section (17), and when the turning radius of the curved transfer section (17) is large, the gap (L) is It can be formed small, and when the radius of rotation of the curved transfer section 17 is small, the gap L can be formed large.

상기 그리퍼(23) 조합을 이루는 전후 방향의 링크 핀(22) 사이의 거리는 상기 스프로켓(14)의 피치와 동일하게 형성한다. The distance between the link pins 22 in the front and rear directions forming the gripper 23 combination is set to be equal to the pitch of the sprocket 14.

상기와 같이, 본 실시예에 따른 공구매거진은 체인(20)을 형성하는 각각의 그리퍼(23) 조합 마다 하나의 공구포트(12)를 삽입하고, 또한 각 그리퍼(23) 조합 간에는 곡선 이송부에서 굴절 가능한 거리만큼의 최소 간격(L)만을 유지하여 체인(20)을 공구매거진의 공간 궤적 내에서 반복적으로 굴절시켜 배치함으로써 공구매거진에 수납할 수 있는 공구의 수를 늘릴 수 있다.As described above, the tool magazine according to this embodiment inserts one tool port 12 for each combination of grippers 23 forming the chain 20, and also bends in a curved conveying portion between each combination of grippers 23. The number of tools that can be stored in the tool magazine can be increased by repeatedly bending and arranging the chain 20 within the spatial trajectory of the tool magazine by maintaining only the minimum spacing (L) as much as possible.

상기 링크 핀(22)의 양단에는 회전 가능한 체인롤러(24)를 설치한다. 또한, 도 1 및 도 6에 도시한 것처럼, 상기 체인(20)의 직선 이송구간(16)의 안쪽 공구매거진 프레임(10)에는 상기 체인롤러(24)를 지지 및 안내하는 체인롤러 가이드(30)를 설치한다. Rotatable chain rollers 24 are installed at both ends of the link pin 22. In addition, as shown in FIGS. 1 and 6, the tool magazine frame 10 inside the linear transfer section 16 of the chain 20 is provided with a chain roller guide 30 that supports and guides the chain roller 24. Install.

또한, 상기 체인(20)의 직선 이송구간(16)과 곡선 이송구간(17)의 바깥 쪽 공구매거진 프레임(10)에는 상기 그리퍼(23)에 삽입된 공구포트(12)의 바깥 쪽을 지지 및 안내하는 안내하는 공구포트 가이드(31)를 설치한다. In addition, the tool magazine frame 10 outside the linear transfer section 16 and the curved transfer section 17 of the chain 20 supports and supports the outside of the tool port 12 inserted into the gripper 23. Install the tool port guide (31) to guide the tool.

따라서 직선 이송구간(16)에서 상기 그리퍼(23) 조합에 장착된 공구포트(12)를 포함하는 체인(20)의 수직 방향 무게는 상기 체인롤러(24)에 의해 상기 체인롤러 가이드(30) 상부에서 지지되고, 상기 그리퍼(23) 조합에 장착된 공구포트(12)의 바깥 쪽은 상기 공구포트 가이드(31)에 의해 지지 및 안내되므로, 체인(20)의 무게에도 불구하고 상기 체인(20)은 상기 직선 이송구간(16)을 이동할 때 마찰력이 최소화 된다.Therefore, in the linear transfer section 16, the vertical weight of the chain 20 including the tool port 12 mounted on the gripper 23 combination is moved to the upper part of the chain roller guide 30 by the chain roller 24. and the outside of the tool port 12 mounted on the gripper 23 combination is supported and guided by the tool port guide 31, so that despite the weight of the chain 20, the chain 20 Friction force is minimized when moving in the linear conveyance section 16.

한편, 도 7 내지 도 10에 도시한 것처럼, 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단은 상기 곡선 이송구간(17)에서 곡선이 시작되는 회전부와 체인(20)이 접선을 이루는 지점까지 연장되는 구조이다. Meanwhile, as shown in FIGS. 7 to 10, the tip of the chain roller guide 30 is structured to extend from the curved conveying section 17 to the point where the chain 20 forms a tangent line with the rotating part where the curve begins. .

경우에 따라서 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단은 상기 곡선 이송구간(17)에서 곡선이 시작되는 회전부와 체인(20)이 접선을 이루는 지점을 초과하는 길이로 형성하되, 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단에 상기 곡선 이송구간(17)의 회전반경의 안쪽에 위치하는 경사면(32)을 형성하여 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단이 상기 접선을 이루는 지점을 초과 하더라도 체인(20)의 회전에 걸림턱이 되지 않도록 한다.In some cases, the tip of the chain roller guide 30 is formed to a length exceeding the point where the chain 20 forms a tangent line with the rotating part where the curve begins in the curved transfer section 17, and the chain roller guide 30 ) by forming an inclined surface 32 located inside the rotation radius of the curved transfer section 17 at the tip of the chain roller guide 30 to rotate the chain 20 even if the tip of the chain roller guide 30 exceeds the point forming the tangent line. Make sure it does not become an obstacle.

한편, 상기 곡선 이송구간(17)이 상기 스프로켓(14)이 설치된 곡선 이송구간(17)인 경우, 상기 곡선 이송구간(17)에서 곡선이 시작되는 회전부는 상기 체인(20)과 상기 스프로켓(14)의 이뿌리원이 접선을 이루는 지점이고, 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단은 상기 체인(20)과 상기 스프로켓(14)의 이뿌리원이 접선을 이루는 지점까지 연장되는 구조이다. On the other hand, when the curved transfer section 17 is a curved transfer section 17 in which the sprocket 14 is installed, the rotating portion where the curve starts in the curved transfer section 17 is connected to the chain 20 and the sprocket 14. ) is the point where the tooth root circles of the chain roller guide 30 form a tangent line, and the tip of the chain roller guide 30 extends to the point where the tooth root circles of the chain 20 and the sprocket 14 form a tangent line.

본 실시예에서 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단은 상기 스프로켓(14)의 이뿌리원과 체인(20)이 접선을 이루는 지점을 초과하는 길이로 형성하되, 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단에 상기 스프로켓(14)의 이뿌리원의 회전반경 안쪽에 위치하는 경사면(32)을 형성하여 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단이 상기 접선을 이루는 지점을 초과 하더라도 체인(20)의 회전에 걸림턱이 되지 않도록 한다.In this embodiment, the tip of the chain roller guide 30 is formed to a length exceeding the point where the tooth root circle of the sprocket 14 and the chain 20 form a tangent, and is located at the tip of the chain roller guide 30. By forming an inclined surface 32 located inside the rotation radius of the tooth root circle of the sprocket 14, there is no obstacle in the rotation of the chain 20 even if the tip of the chain roller guide 30 exceeds the point forming the tangent line. Make sure it doesn't happen.

한편, 상기 경사면(32)은 원호 형상으로 이루어지며, 상기 경사면(32)의 원호 반경(r)은 상기 곡선 이송구간(17)의 회전반경 또는 스프로켓(14)의 이뿌리원의 반경(R)보다 작게 형성한다. Meanwhile, the inclined surface 32 is formed in the shape of an arc, and the arc radius (r) of the inclined surface 32 is greater than the rotation radius of the curved transfer section 17 or the radius (R) of the tooth root circle of the sprocket 14. form small.

이와 같이, 체인(20)을 형성하는 상기 그리퍼(23) 조합이 공구포트(12)를 파지한 중량물 상태에서 곡선 이송구간(17)이나 스프로켓(14)이 설치된 곡선 이송구간(17)을 통과할 때, 상기 그리퍼(23) 조합이 곡선 이송구간(17)에서 곡선이 시작되는 회전부와 체인(20)이 접선을 이루는 지점이나 상기 스프로켓(14)의 이뿌리원과 체인(20)이 접선을 이루는 지점에서 공구를 포함한 그리퍼(23) 조합의 무게로 인해 수직 방향으로 낙하하는 충격과, 이로 인한 마찰이 발생할 수 있으나, 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단이 상기 곡선 이송구간(17)에서 곡선이 시작되는 회전부와 체인(20)이 접선을 이루는 지점까지, 또는 상기 체인(20)과 상기 스프로켓(14)의 이뿌리원이 접선을 이루는 지점까지 연장됨으로 인해 상기 그리퍼(23) 조합의 하방 충격은 최소화 하고, 이송 방향에 대한 마찰 또한 최소화 하여 부드럽게 이송할 수 있게 한다.In this way, the combination of the grippers 23 forming the chain 20 can pass through the curved transfer section 17 or the curved transfer section 17 where the sprocket 14 is installed in the state of a heavy object holding the tool port 12. When the gripper 23 combination is at a point where the chain 20 forms a tangent line with the rotating part where the curve begins in the curved transfer section 17, or a point where the chain 20 forms a tangent line with the tooth root circle of the sprocket 14. Due to the weight of the combination of the gripper 23 including the tool, shock from falling in the vertical direction and friction may occur due to this, but the tip of the chain roller guide 30 begins to curve in the curved transfer section 17. By extending to the point where the rotating part and the chain 20 form a tangent, or to the point where the tooth root circles of the chain 20 and the sprocket 14 form a tangent, the downward impact of the gripper 23 combination is minimized. , Friction in the transfer direction is also minimized to enable smooth transfer.

또한, 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단에 경사면(32)을 형성하고, 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단의 길이를 상기 곡선 이송구간(17)에서 곡선이 시작되는 회전부와 체인(20)이 접선을 이루는 지점 또는 상기 체인(20)과 상기 스프로켓(14)의 이뿌리원이 접선을 이루는 지점보다 길게 형성함으로써, 상기 그리퍼(23) 조합이 이동할 때 하방 충격과 마찰을 더욱 최소화 할 수 있다.In addition, an inclined surface 32 is formed at the tip of the chain roller guide 30, and the length of the tip of the chain roller guide 30 is divided into a rotating part where the curve begins in the curved transfer section 17 and the chain 20. By forming the point forming the tangent line or the tooth root circle of the chain 20 and the sprocket 14 longer than the point forming the tangent line, downward impact and friction can be further minimized when the gripper 23 combination moves.

한편, 스프로켓(14)이 설치된 곡선 이송구간(17)으로 연장되는 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단 하부에는 상기 체인롤러 가이드(30)를 상기 스프로켓(14) 회전 중심으로부터 수직 방향으로 지지하는 지지대(40)를 설치한다. 상기 지지대(40)의 하부 선단에는 회전 가능한 지지대 롤러(41)를 설치한다. 또한, 상기 스프로켓(14)의 회전 중심의 원주방향으로는 상기 지지대 롤러(41)와 회전 접촉하는 원통 형상의 지지대 롤러 가이드(42)를 형성한다.Meanwhile, at the bottom of the tip of the chain roller guide 30, which extends to the curved transfer section 17 where the sprocket 14 is installed, there is a support supporting the chain roller guide 30 in a vertical direction from the rotation center of the sprocket 14. Install (40). A rotatable support roller 41 is installed at the lower end of the support 40. In addition, a cylindrical support roller guide 42 is formed in rotational contact with the support roller 41 in the circumferential direction of the rotation center of the sprocket 14.

이와 같이, 스프로켓(14)이 설치되는 곡선 이송구간(17)에서는 상기 스프로켓(14)으로 인해 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단이 외팔보 형태로 돌출되어 그리퍼(23) 조합의 무게를 지탱하는 는 것이 약화되거나 진동이 유발될 수 있으나, 외팔보 형태로 돌출된 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단 하부에 상기 지지대 롤러 가이드(42) 상에서 회전 지지되는 지지대(40)를 설치함으로써, 스프로켓(14)이 설치되는 곡선 이송구간(17)에서 상기 그리퍼(23) 조합이 이동할 때 외팔보 형태로 돌출된 상기 체인롤러 가이드(30)의 선단이 그리퍼(23) 조합의 무게를 효과적으로 지지하여 충격이나 진동이 발생되는 것을 방지할 수 있다.As such, in the curved transfer section 17 where the sprocket 14 is installed, the tip of the chain roller guide 30 protrudes in a cantilever shape due to the sprocket 14, thereby supporting the weight of the gripper 23 combination. This may weaken or cause vibration, but by installing a support 40 that is rotated and supported on the support roller guide 42 at the bottom of the tip of the chain roller guide 30, which protrudes in the form of a cantilever, the sprocket 14 When the gripper (23) combination moves in the installed curved transfer section (17), the tip of the chain roller guide (30), which protrudes in the form of a cantilever, effectively supports the weight of the gripper (23) combination, preventing shock or vibration from occurring. can be prevented.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 체인(20)에 공구포트(12)를 수납하는 체인(20) 방식 공구매거진에서, 체인(20)을 반시계 방향과 시계방향으로 굴절시켜 배치하고, 공구포트(12)의 배치 간격을 최소화 함으로써 공구매거진 내부에서 수납되는 공구의 수를 늘릴 수 있다. 또한, 공구를 수납한 공구매거진 체인(20)이 이동할 때 충격과 마모를 최소화 할 수 있다.As described above, the present invention is a chain 20 type tool magazine that accommodates the tool port 12 in the chain 20, and the chain 20 is bent counterclockwise and clockwise and arranged, and the tool port 12 is arranged in a chain 20 method. By minimizing the arrangement spacing in (12), the number of tools stored inside the tool magazine can be increased. In addition, shock and wear can be minimized when the tool magazine chain 20 containing the tool moves.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 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 정해져야만 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but those skilled in the art or have ordinary knowledge in the relevant technical field should not deviate from the spirit and technical scope of the present invention as set forth in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and changes can be made to the present invention within the scope. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to what is described in the detailed description of the specification, but should be determined by the scope of the patent claims.

10 공구매거진 프레임
11 공구수납부
12 공구포트
13 매거진모터
14 스프로켓
15 공구포트 회동장치
16 직선 이송구간
17 곡선 이송구간
20 체인
21 링크
22 링크 핀
23 그리퍼
24 체인롤러
30 체인롤러 가이드
31 공구포트 가이드
32 경사면
40 지지대
41 지지대 롤러
42 지지대 롤러 가이드
10 Tool magazine frame
11 Tool storage section
12 Tool port
13 Magazine motor
14 sprocket
15 Tool port rotation device
16 Straight line transfer section
17 Curved transfer section
20 chain
21 links
22 link pin
23 Gripper
24 chain roller
30 Chain roller guide
31 Tool port guide
32 slope
40 support
41 Support roller
42 Support roller guide

Claims

A chain accommodating a tool port is installed on a tool magazine frame formed in a vertical direction to form a straight conveying section and a curved conveying section that bends counterclockwise or clockwise so that it can pivot in an infinite orbit, and the curved conveying section In the tool magazine, a sprocket that is driven by a magazine motor to rotate the chain is installed in a curved transfer section on one side of the middle, and a tool port for storing tools is held horizontally by the chain,
The chain consists of a pair of left and right links and a pair of left and right grippers with one of the four sides open in a C-channel shape so that the tool port can be inserted horizontally toward the outside of each link. It is made up of a plurality of gripper combinations connected,
The gripper combination overlaps a lower portion of one side of an adjacent gripper combination and is bendably connected to each other by a link pin penetrating in the horizontal direction while coupled to the link,
Rotatable chain rollers are installed on both ends of the link pin,
A chain roller guide to support and guide the chain roller is installed on the tool magazine frame in the straight transport section of the chain,
A tool magazine device for a machine tool, characterized in that the tip of the chain roller guide extends from the curved feed section to the point where the chain forms a tangent line with the rotating part where the curve begins.

The tool of claim 1, wherein the gap (L) between each gripper combination is equal to or greater than a distance at which the tips of adjacent gripper combinations do not collide when the chain passes through a curved conveying section. Magazine device.

The tool magazine device for a machine tool according to claim 1, wherein the distance between the link pins in the front-back direction forming the gripper combination is the same as the pitch of the sprocket.

The tool magazine device for a machine tool according to claim 1, wherein an inclined surface is formed at the tip of the chain roller guide.

The method of claim 1, wherein the rotating part where the curve begins in the curved transfer section is a point where the chain and the root circle of the sprocket form a tangent line in the curved transfer section where the sprocket is installed, and the tip of the chain roller guide is connected to the chain. A tool magazine device for a machine tool, characterized in that the tooth root circle of the sprocket extends to a point forming a tangent line.

The method of claim 5, wherein a support for supporting the chain roller guide in a vertical direction from the rotation center of the sprocket is installed at the lower end of the chain roller guide, a rotatable support roller is installed at the lower end of the support, and the sprocket A tool magazine device for a machine tool, characterized in that a cylindrical support roller guide in rotational contact with the support roller is formed in the circumferential direction of the center of rotation.