KR20230157007A - Option door apparatus of auto tool changer and auto tool changer having the same and method for controlling thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롱보링바 자동공구교환장치와 이에 적용되는 추가 도어장치를 추가적인 구동원 없이 롱보링바 매거진의 직선 왕복이동에 연동하여 추가 매거진의 직선 왕복이동 방향과 다른 방향으로 롱보링바 도어를 슬라이딩 개폐시켜 소형화를 도모하고, 제조비용과 설치시간을 감소하고, 오작동을 방지할 수 있는 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an additional door device for an automatic tool changer, an automatic tool changer including the same, and a control method thereof. More specifically, the present invention relates to a long boring bar automatic tool changer and an additional door device applied thereto to a long boring bar without an additional driving source. An automatic tool changer that promotes miniaturization, reduces manufacturing costs and installation time, and prevents malfunctions by sliding the long boring bar door in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine in conjunction with the magazine's linear reciprocating movement. It relates to an additional door device for use, an automatic tool changer including the same, and a control method thereof.
Description
본 발명은 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롱보링바 자동공구교환장치와 이에 적용되는 추가 도어장치를 추가적인 구동원 없이 롱보링바 매거진의 직선 왕복이동에 연동하여 추가 매거진의 직선 왕복이동 방향과 다른 방향으로 롱보링바 도어를 슬라이딩 개폐시켜 소형화를 도모하고, 제조비용과 설치시간을 감소하고, 오작동을 방지할 수 있는 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an additional door device for an automatic tool changer, an automatic tool changer including the same, and a control method thereof. More specifically, the present invention relates to a long boring bar automatic tool changer and an additional door device applied thereto to a long boring bar without an additional driving source. An automatic tool changer that promotes miniaturization, reduces manufacturing costs and installation time, and prevents malfunctions by sliding the long boring bar door in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine in conjunction with the magazine's linear reciprocating movement. It relates to an additional door device for use, an automatic tool changer including the same, and a control method thereof.
일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.In general, machine tools refer to machines used to process metal/non-metal workpieces into desired shapes and dimensions using appropriate tools using various cutting or non-cutting processing methods.
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.Various types of machine tools, including turning centers, vertical/horizontal machining centers, door-type machining centers, Swiss turns, electric discharge machines, horizontal NC boring machines, CNC lathes, and complex processing machines, are widely available in various industrial sites to suit the purpose of the work. It is being used.
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.Among machine tools, a complex machining machine refers to a turning center equipped with a multi-functional automatic tool changer (ATC) and tool magazine that performs various machining types such as turning, drilling, tapping, and milling. When an operator loads or exchanges tools required for processing in a multi-processing machine, he or she manually installs the tools into the tool magazine.
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.In general, various types of machine tools currently in use are equipped with an operating panel to which numerical control (NC) or computerized numerical control (CNC) technology is applied. This operating panel is equipped with various function switches or buttons and a monitor.
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. In addition, a machine tool includes a table on which the workpiece material is seated and transported for processing the workpiece, a pallet to prepare the workpiece before processing, a spindle on which the tool or workpiece is combined and rotated, a tailstock to support the workpiece, etc. during processing, and an anti-vibration tool. Equipped with etc.
일반적으로 공작기계에서 테이블, 공구대, 주축, 심압대, 방진구 등은 다양한 가공을 수행하기 위해 이송축을 따라 이송하는 이송유닛을 구비한다.In general, in machine tools, tables, tool rests, spindles, tailstocks, vibration stoppers, etc. are equipped with transfer units that transfer along a transfer axis to perform various machining.
또한, 일반적으로 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 공구 보관장소의 형태로 공구 매거진이나 터렛이 사용된다. Additionally, machine tools generally use multiple tools for various processing, and a tool magazine or turret is used as a tool storage location to store and store multiple tools.
이러한 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 공구 보관장소의 형태로 공구 매거진이 사용된다.These machine tools use multiple tools for various processing, and a tool magazine is used as a tool storage location to store and store multiple tools.
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.Additionally, machine tools are generally equipped with an automatic pallet changer (APC) to minimize non-processing time. The automatic pallet changer (APC) automatically exchanges pallets between the workpiece machining area and the workpiece installation area. A workpiece can be mounted on a pallet.
또한, 일반적으로 공작기계는 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 수치제어부의 지령에 의해 특정한 공구를 공구 매거진으로부터 인출하거나 다시 수납하기 위한 자동공구교환장치(ATC, AutomaticTool Changer)를 구비한다.In addition, machine tools are generally equipped with an automatic tool changer (ATC, Automatic Tool Changer) for withdrawing or storing a specific tool from a tool magazine according to a command from a numerical control unit in order to improve the productivity of the machine tool.
일반적으로 공작기계, 특히 머시닝센터나 터닝센터에서 사용하고 있는 툴 매거진의 타입은 크게 2가지 종류로 구분할 수 있다. 하나는 드럼타입(Drum type)의 툴 매거진과, 체인타입(Chain type)의 툴 매거진이다.In general, the types of tool magazines used in machine tools, especially machining centers and turning centers, can be broadly divided into two types. One is a drum type tool magazine and the other is a chain type tool magazine.
또한, 종래 사용되고 있는 자동공구교환장치(ATC)는 공구를 클램프하는 방식에 따라 암타입(arm type)과 암리스타입(armless type)으로 나누어진다.In addition, the automatic tool changer (ATC) conventionally used is divided into arm type and armless type depending on the method of clamping the tool.
일반적으로 암리스(armless) 자동공구교환장치(ATC, automatic tool changer)는 공구매거진의 매거진 플레이트에 다수 구비된 공구를 별도의 체인지 암(change arm) 없이 컬럼과 스핀들의 움직임만으로 공구를 교환하는 방식으로 주로 수직형 머시닝센터(vertical type machining center)나 수직형 터닝센터에서 주로 사용된다.In general, an armless automatic tool changer (ATC) is a method of changing tools stored in the magazine plate of a tool magazine simply by moving the column and spindle without a separate change arm. It is mainly used in vertical type machining centers or vertical turning centers.
또한, 일반적으로 공작기계는 가공방법에 따라 크게 터닝센터(TURNING CENTER)와 머시닝센터(MACHINING CENTER)로 분류된다.Additionally, machine tools are generally classified into turning centers and machining centers depending on the processing method.
이러한 공작기계는 주축의 배치 방향에 따라 수평형(Horizontal type) 공작기계와 수직형(Vertical type) 공작기계로 구분할 수 있다. 수평형 공작기계는 주축의 회전 중심축이 중력방향과 직각으로 배치되고, 수직형 공작기계는 주축의 회전 중심축이 중력방향과 일치하게 배치된다.These machine tools can be divided into horizontal type machine tools and vertical type machine tools depending on the direction of arrangement of the main axis. In horizontal machine tools, the central axis of rotation of the main axis is arranged at a right angle to the direction of gravity, and in vertical machine tools, the central axis of rotation of the main axis is arranged coincident with the direction of gravity.
일반적인 공구 매거진의 경우 보관할 수 있는 공구의 크기가 일정크기 이내인 경우에만 보관할 수 있도록 공구의 크기에 제한을 두고 있는데. 이는 공구의 하중이 크거나 길이가 긴 공구의 경우 공구교환장치의 동작에 무리를 줄 수 있고 공구교환장치의 동작과정 중 공구가 낙하하는 등 공구교환에 어려움이 있기 때문이다.In the case of a general tool magazine, the size of the tools that can be stored is limited so that they can only be stored within a certain size. This is because, in the case of a tool with a large load or a long tool length, it may cause a strain on the operation of the tool changer, and there may be difficulties in tool exchange, such as the tool falling during the operation of the tool changer.
이에 따라 롱보링바(Long Boring Bar, LBB)와 같이 길이가 긴 장형 공구는 공구 매거진에 수납하는 것이 어려우므로 작업자가 별도로 공구를 보관하였다가 가공을 위해 수작업으로 공구를 운반하거나, 툴 보관장치를 구비하여 길이가 긴장형 공구를 보관하게 된다.Accordingly, it is difficult to store long tools such as long boring bars (LBB) in the tool magazine, so workers store the tools separately and transport the tools manually for processing, or install a tool storage device. This allows the length-tensioned tool to be stored.
즉, 종래 매거진과 ATC는 표준장치로서 그 크기에 제한이 있으므로, 상기 보링바의 길이는 약 450mm 이하로 제한될 수 밖에 없으며, 이러한 실정에서, 모재에 긴 구멍을 뚫기 위해 롱보링바(long boring bar)를 수동으로 장착해야 하는 수고가 있다.In other words, since the conventional magazine and ATC are standard devices and are limited in size, the length of the boring bar is inevitably limited to about 450 mm or less. In this situation, a long boring bar is used to drill a long hole in the base material. There is the trouble of having to install it manually.
결국, 이러한 롱보링바 장착을 위해 시간이 많이 소요되고, 안전 문제가 발생할 우려가 있으며, 생산성이 감소될 수 있는 문제가 있다.Ultimately, it takes a lot of time to install such a long boring bar, there is a risk of safety issues, and there is a problem that productivity may be reduced.
이에 따라 다양한 롱보링바를 수납하는 별도의 매거진과 이를 자동으로 교환할 수 있는 자동공구교환장치가 개발되었다. 즉, 이를 위해 롱보링바 매거진과 롱보링바 교체시에 오픈되고, 그 이외에는 클로즈 되는 별도의 롱보링바 도어가 설치된다.Accordingly, a separate magazine that stores various long boring bars and an automatic tool exchange device that can automatically exchange them were developed. That is, for this purpose, a separate long boring bar door is installed that opens when replacing the long boring bar magazine and the long boring bar, and is closed at other times.
또한, 공작기계는 모재를 가공하기 위한 영역인 가공영역과, 상기 가공영역 이외의 부분으로서 구동부 및 기타 부품들이 배치되는 비가공영역으로 대별될 수 있다.In addition, machine tools can be roughly divided into a processing area, which is an area for processing the base material, and a non-processing area, where the driving unit and other parts are located outside the processing area.
일반적으로 공작기계는 공구를 이용하여 공작물을 가공함에 있어 절삭유를 공급하여 마찰열에 의한 공작물과 공구의 열변형을 방지한다. 가공시에 공작물에서 칩이 발생한다.In general, machine tools supply cutting oil when processing a workpiece using a tool to prevent thermal deformation of the workpiece and tool due to frictional heat. Chips are generated from the workpiece during processing.
따라서, 일반적으로 공작기계는 가공영역에서 가공 중에 비산하는 절삭유와 칩으로부터 비가공영역에 설치된 각종 주변장치와 작업자 등을 보호하기 위해 각종 커버장치가 설치된다.Therefore, machine tools are generally equipped with various cover devices to protect various peripheral devices and workers installed in the non-machining area from cutting oil and chips flying during machining in the machining area.
즉, 종래 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법은 일반공구 매거진에서의 교환과 롱보링바 매거진에서의 공구교환을 위해 도어가 2개 이상 설치되어야 함에 따라 설치 공간이 협소하여 도어 2개를 모두 개폐하기 위한 별도의 실린더와 같은 구동원을 설치할 수 없어 소비자의 불만을 초래하고, 확장성이 제한되는 문제점이 있었다.In other words, the additional door device for the conventional automatic tool changer, the automatic tool changer including it, and its control method require two or more doors to be installed for exchange in the general tool magazine and tool exchange in the long boring bar magazine. Due to limited space, it was not possible to install a separate driving source such as a cylinder to open and close both doors, which resulted in consumer dissatisfaction and limited expandability.
또한, 종래 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법은 추가적으로 설치하는 경우에도 실린더 등을 통한 별도의 구동원을 통해 작동해야 함에 따라 별도의 신호 오류로 인한 오작동이 증가하여 유지보수 비용이 증가하고 공작기계의 안정성과 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional additional door device for the automatic tool changer, the automatic tool changer including the same, and its control method must be operated through a separate drive source such as a cylinder even when installed additionally, so malfunctions due to separate signal errors occur. There was a problem that maintenance costs increased and the stability and reliability of machine tools deteriorated.
더욱이, 종래 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법은 공구교환 순서가 복잡하여 공구교환에 따른 비가공 시간이 증가하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.Moreover, the conventional additional door device for an automatic tool changer, the automatic tool changer including the same, and its control method have a complicated tool exchange sequence, which increases non-processing time due to tool change, resulting in a decrease in productivity.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 메인 매거진과 메인 도어유닛이 설치된 상태에서 롱보링바와 같은 특수공구를 자동으로 교환하기 위해 추가 매거진과 추가 도어장치를 포함하고, 추가 도어부가 추가 작동부를 통해 추가적인 구동원 없이 추가 매거진의 직선 왕복이동에 연동하여 추가 매거진의 직선 왕복이동 방향과 다른 방향으로 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시킴에 따라 소형화를 통해 협소한 공간에도 설치가 가능함에 따라 공간활용도를 극대화하고, 제조비용과 설치시간을 감소하고, 복잡한 작동과 신호에 따른 오작동을 방지하여 공작기계의 안전성과 신뢰성을 향상할 수 있는 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to include an additional magazine and an additional door device to automatically exchange special tools such as a long boring bar when the main magazine and the main door unit are installed, The additional door unit opens and closes the additional door by sliding in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine in conjunction with the linear reciprocating movement of the additional magazine without an additional driving source through an additional operating unit, enabling installation in narrow spaces through miniaturization. An additional door device for an automatic tool changer that can improve the safety and reliability of machine tools by maximizing space utilization, reducing manufacturing costs and installation time, and preventing malfunctions due to complex operations and signals, and automatic tools including the same. To provide an exchange device and a control method thereof.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 일반공구를 보관하는 메인 매거진과 롱보링바와 같은 특수공구를 보관하는 추가 매거진의 공구교환에 따라 메인 도어부와 추가 도어부의 개폐 및 공구교환 순서를 제어하여 공구교환과 같은 비가공 시간을 감소하여 가공생산성을 향상하고, 작업자의 편의를 도모하며, 자동공구교환장치와 공작기계의 유지비용과 시간을 절감할 수 있는 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to control the opening and closing of the main door part and the additional door part and the tool exchange order according to the tool exchange of the main magazine storing general tools and the additional magazine storing special tools such as long boring bars. An additional door device for the automatic tool changer that improves processing productivity by reducing non-processing time, promotes operator convenience, and reduces maintenance costs and time of the automatic tool changer and machine tools, including this. To provide an automatic tool changer and its control method.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치는 공작물의 가공영역과 비가공영역을 구획하는 구획부에 설치되어 메인 메거진과 다른 종류의 공구를 수납하는 추가 매거진에 수납된 공구 교환시에 슬라이딩 개폐되는 추가 도어부; 및 상기 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시키는 추가 작동부;를 포함하고, 상기 추가 작동부는 추가적인 구동원 없이 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동에 연동하여 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동 방향과 다른 방향으로 상기 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시킬 수 있다.In order to achieve the purpose of the present invention, the additional door device for the automatic tool changer according to the present invention is installed in the partition dividing the processing area and the non-processing area of the workpiece, and is installed in an additional magazine that stores tools of different types from the main magazine. Additional door portion that opens and closes by sliding when exchanging stored tools; and an additional operating unit that slides the additional door unit to open and close, wherein the additional operating unit slides the additional door unit in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine in conjunction with the linear reciprocating movement of the additional magazine without an additional driving source. It can be opened and closed.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 추가 도어부는 추가 개구부를 구비하고 상기 구획부에 배치되는 추가 도어 플레이트; 및 상기 추가 개구부를 개폐하기 위해 상기 추가 도어 플레이트에서 슬라이딩되는 추가 도어;를 포함할 수 있다.Additionally, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the additional door portion of the additional door device for an automatic tool changer includes an additional door plate having an additional opening and disposed in the compartment; and an additional door sliding on the additional door plate to open and close the additional opening.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 추가 작동부는 상기 추가 도어의 내측에 고정 결합되는 결합부; 상기 결합부에 구름 구동가능하게 설치되는 롤러부; 및 상기 추가 매거진에 결합되어 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동과 연동하여 상기 롤러부를 따라 직선 왕복이동하면서 상기 롤러부를 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동방향과 다른 방향으로 슬라이딩 이동시키는 슬라이드부;를 포함할 수 있다.Additionally, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the additional operating portion of the additional door device for an automatic tool changer includes a coupling portion fixedly coupled to the inside of the additional door; A roller unit installed in the coupling portion to be capable of rolling; And a slide unit coupled to the additional magazine and moving linearly along the roller unit in conjunction with the linear reciprocating movement of the additional magazine while slidingly moving the roller unit in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine. there is.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 추가 작동부는 일측이 상기 결합부와 연결되도록 상기 구획부의 내측에 설치되어 상기 추가 도어의 슬라이딩 이동을 가이드하는 추가 가이드부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the additional operating portion of the additional door device for an automatic tool changer is installed inside the compartment so that one side is connected to the coupling portion. It may further include an additional guide portion that guides the sliding movement of the additional door.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 추가 작동부는 일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 결합부에 체결되어 상기 추가 개구부를 폐쇄하도록 상기 추가 도어에 복귀력을 제공하는 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the additional operating portion of the additional door device for an automatic tool changer has one end fastened to the inside of the compartment and the other end to the coupling portion. It may further include an elastic member fastened to provide a return force to the additional door to close the additional opening.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 추가 작동부는 상기 구획부의 내측에 설치되어 상기 추가 도어의 개폐 상태를 센싱하는 센싱부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the additional operating unit of the additional door device for an automatic tool changer is installed inside the compartment to sense the open/closed state of the additional door. It may further include a sensing unit.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 결합부는 수직방향으로 연장 형성되어 상기 추가 도어의 내측면에 결합 배치되는 본체부; 높이방향으로 연장 형성되어 일단이 상기 본체부와 결합되고 타단은 수직으로 연장 형성되는 연장부; 일측이 상기 연장부의 상부에 결합되고, 타측은 상기 추가 가이드부에 연결되는 브릿지부; 및 상기 본체부와 높이방향으로 마주하면서 평행하도록 상기 연장부의 하부에 수직방향으로 결합 설치되는 서포트부;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the coupling portion of the additional door device for an automatic tool changer is formed to extend in the vertical direction and is coupled to the main body disposed on the inner surface of the additional door. wealth; an extension part extending in the height direction, one end of which is coupled to the main body, and the other end extending vertically; a bridge part on one side of which is coupled to the upper part of the extension part and on the other side of the bridge part connected to the additional guide part; And it may include a support part coupled to the lower part of the extension part in a vertical direction so as to face the main body part in the height direction and be parallel to the main body part.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 슬라이드부는 상기 추가 매거진의 수직방향 직선 왕복이동에 연동하여 상기 롤러부의 구름 구동을 가이드하여 상기 롤러부를 높이방향 직선 왕복이동시키기 위해 상기 슬라이드부의 하부에 경사지게 형성되는 가이드면;을 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the slide portion of the additional door device for an automatic tool changer drives the roller portion in rolling motion in conjunction with the vertical linear reciprocating movement of the additional magazine. It may include a guide surface formed at an angle on the lower part of the slide part to guide the roller part to reciprocate the roller part in a straight line in the height direction.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 탄성부재는 일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 서포트부의 일측에 결합되는 제1 탄성부재; 상기 제1 탄성부재와 수직방향으로 평행하도록 일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 서포트부의 타측에 체결되는 제2 탄성부재;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the elastic member of the additional door device for an automatic tool changer has one end fastened to the inside of the partition and the other end to one side of the support part. A first elastic member coupled to; It may include a second elastic member, one end of which is fastened to the inside of the partition so as to be parallel to the first elastic member in a vertical direction, and the other end of which is fastened to the other side of the support part.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 탄성부재는 상기 제1 탄성부재 및 상기 제2 탄성부재와 수직방향으로 평행하도록 일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 브릿지부의 타측에 체결되는 제3 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the elastic member of the additional door device for an automatic tool changer is parallel to the first elastic member and the second elastic member in the vertical direction. It may further include a third elastic member, one end of which is fastened to the inside of the partition, and the other end of which is fastened to the other side of the bridge.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치의 상기 메인 매거진에 수납되는 공구는 일반공구이고, 상기 추가 매거진에 수납되는 공구는 롱보링바 공구일 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, the tools stored in the main magazine of the additional door device for an automatic tool changer are general tools, and the tools stored in the additional magazine are It may be a long boring bar tool.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치는 가공영역과 비가공영역을 구획하는 구획부; 복수의 공구를 수납하고 비가공영역에 배치되는 메인 매거진; 상기 메인 매거진과 다른 종류의 복수의 공구를 수납하고 비가공영역에 상기 메인 매거진과 독립하여 설치되는 추가 매거진; 메인 도어부를 구비하고, 상기 구획부에 설치되어 상기 메인 매거진 또는 상기 추가 매거진에 수납된 공구 교환시에 상기 메인 도어부를 개폐하는 메인 도어유닛; 및 상기 메인 도어부와 독립적으로 개폐되는 추가 도어부를 구비하고, 상기 구획부에 설치되어 상기 추가 매거진에 수납된 공구 교환시에 상기 추가 도어부를 개폐하는 추가 도어장치;를 포함하고, 상기 추가 도어장치는 추가적인 구동원 없이 상기 추가 매거진의 이동에 연동하여 상기 추가 도어부를 개폐할 수 있다.In order to achieve another object of the present invention, an automatic tool changer including an additional door device for an automatic tool changer according to the present invention includes a partition dividing a processing area and a non-processing area; a main magazine that stores a plurality of tools and is placed in a non-processing area; an additional magazine that stores a plurality of tools of a different type from the main magazine and is installed independently from the main magazine in a non-processing area; a main door unit having a main door unit, installed in the compartment, and opening and closing the main door unit when replacing tools stored in the main magazine or the additional magazine; and an additional door device that has an additional door portion that opens and closes independently of the main door portion, and is installed in the compartment and opens and closes the additional door portion when replacing tools stored in the additional magazine. Can open and close the additional door unit in conjunction with the movement of the additional magazine without an additional driving source.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 상기 메인 도어유닛은 상기 구획부에 슬라이딩 개폐 가능하게 설치되는 메인 도어부; 및 메인 엑츄에이터를 구비하고, 상기 메인 엑츄에이터의 작동에 따라 상기 메인 도어부를 슬라이딩 개폐시키는 메인 작동부;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer according to the present invention, the main door unit of the automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer is A main door portion installed in the compartment to be slidably open and closed; and a main operating unit that includes a main actuator and opens and closes the main door by sliding it according to the operation of the main actuator.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 상기 추가 도어장치는 상기 구획부에 상기 메인 도어부와 독립적으로 슬라이딩 개폐 가능하게 설치되는 추가 도어부; 및 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동에 연동하여 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동 방향과 다른 방향으로 상기 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시키는 추가 작동부;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer according to the present invention, the additional door device of the automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer is the above. An additional door part installed in the compartment to be able to be slidably opened and closed independently of the main door part; and an additional operating unit that slides and opens and closes the additional door unit in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine in conjunction with the linear reciprocating movement of the additional magazine.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 상기 추가 매거진은 상기 비가공영역에 직선 왕복이동 가능하게 설치되는 베이스부; 상기 베이스부에 회전 가능하게 설치되어 복수의 롱보링바 공구를 수납하는 공구수납부; 및 상기 베이스부를 직선 왕복이동시키는 추가 매거진용 엑츄에이터;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer according to the present invention, the additional magazine of the automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer is A base portion installed to enable straight reciprocating movement in the processing area; a tool storage portion rotatably installed on the base portion to store a plurality of long boring bar tools; and an additional magazine actuator that linearly reciprocates the base portion.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 바람직한 다른 실시예에서, 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 상기 추가 작동부는 상기 추가 도어부의 내측면에 고정 결합되는 결합부; 상기 결합부에 구름 구동가능하게 설치되는 롤러부; 및 상기 베이스부에 결합되어 상기 추가 매거진용 엑츄에이터의 작동에 따라 상기 베이스부의 직선 왕복이동과 연동하여 상기 롤러부를 따라 상기 베이스부와 동일한 방향으로 직선 왕복이동하면서 상기 롤러부를 상기 베이스부의 직선 왕복이동방향과 다른 방향으로 슬라이딩 이동시키는 슬라이드부; 일측이 상기 결합부와 연결되도록 상기 구획부의 내측에 설치되어 상기 추가 도어부의 슬라이딩 이동을 가이드하는 추가 가이드부; 및 일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 결합부에 체결되어 상기 추가 도어부를 폐쇄하도록 상기 추가 도어부에 복귀력을 제공하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer according to the present invention, the additional operating unit of the automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer is the additional operation unit. A coupling part fixedly coupled to the inner surface of the door part; A roller unit installed in the coupling portion to be capable of rolling; And it is coupled to the base portion and moves linearly along the roller portion in the same direction as the base portion in conjunction with the linear reciprocating movement of the base portion according to the operation of the additional magazine actuator, and moves the roller portion in the linear reciprocating direction of the base portion. a slide part that slides in a direction different from that of the other; An additional guide part installed inside the partition so that one side is connected to the coupling part and guides the sliding movement of the additional door part; and an elastic member, one end of which is fastened to the inside of the partition, and the other end of which is fastened to the coupling part, providing a return force to the additional door to close the additional door.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 제어방법은 스핀들을 캐리지를 통해 메인 도어부와 추가 도어부에 인접하는 대기위치로 이동시키는 단계; 메인 엑츄에이터의 작동에 의해 상기 메인 도어부가 개방되는 단계; 추가 매거진의 전진 이동에 연동하여 상기 추가 도어부가 개방되는 단계; 상기 스핀들이 상기 대기위치 보다 더욱 상기 메인 도어부 또는 상기 추가 도어부에 인접하는 교환위치로 이동하여 메인 매거진 또는 추가 매거진에 수납된 공구와 공구교환을 수행하는 단계; 상기 스핀들이 대기위치로 복귀하는 단계; 상기 메인 엑츄에이터의 작동에 의해 상기 메인 도어부가 폐쇄되는 단계; 및 상기 추가 매거진의 후진 이동에 연동하여 상기 추가 도어부가 폐쇄되는 단계;를 포함할 수 있다.In order to achieve another object of the present invention, the control method of the automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer according to the present invention is to place the spindle in a standby position adjacent to the main door portion and the additional door portion through the carriage. moving to; Opening the main door unit by operating a main actuator; Opening the additional door unit in conjunction with the forward movement of the additional magazine; performing tool exchange with a tool stored in a main magazine or an additional magazine by moving the spindle to an exchange position that is closer to the main door or the additional door than the standby position; returning the spindle to the standby position; Closing the main door unit by operating the main actuator; and closing the additional door portion in conjunction with the backward movement of the additional magazine.
본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법은 메인 매거진과 메인 도어유닛이 설치된 상태에서 롱보링바와 같은 특수공구를 자동으로 교환하기 위해 추가 매거진과 추가 도어장치를 포함하고, 추가 도어부가 추가 작동부를 통해 추가적인 구동원 없이 추가 매거진의 직선 왕복이동에 연동하여 추가 매거진의 직선 왕복이동 방향과 다른 방향으로 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시킴에 따라 소형화를 통해 협소한 공간에도 설치가 가능함에 따라 공간활용도를 극대화하고, 제조비용과 설치시간을 감소할 수 있는 효과가 있다. An additional door device for an automatic tool changer according to the present invention, an automatic tool changer including the same, and a control method thereof include an additional magazine and an additional door unit for automatically exchanging special tools such as a long boring bar when the main magazine and the main door unit are installed. It includes an additional door device, and the additional door part is linked to the linear reciprocating movement of the additional magazine without an additional driving source through an additional operating unit, and the additional door part is opened and closed by sliding in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine, resulting in miniaturization and narrow space. Since it can be installed in any space, it has the effect of maximizing space utilization and reducing manufacturing costs and installation time.
또한, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법은 별도의 추가적인 구동원이 없어도 됨에 따라 복잡한 작동과 신호에 따른 오작동을 방지하여 공작기계의 안전성과 신뢰성을 향상할 수 있는 효과가 있다.In addition, the additional door device for the automatic tool changer according to the present invention, the automatic tool changer including the same, and its control method do not require a separate additional driving source, thereby preventing complex operations and malfunctions due to signals, thereby improving the safety of machine tools. It has the effect of improving reliability.
더욱이, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법은 메인 도어부와 추가 도어부의 개폐 및 공구교환 순서를 최적화하여 공구교환 시간을 감소하여 종국적으로 사이클타임 감소를 통한 가공생산성을 향상하고, 작업자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.Moreover, the additional door device for the automatic tool changer according to the present invention, the automatic tool changer including the same, and its control method optimize the opening/closing and tool exchange sequence of the main door portion and the additional door portion, thereby reducing the tool change time and ultimately reducing the tool change time. It has the effect of improving processing productivity by reducing cycle time and promoting operator convenience.
게다가, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법은 유지비용과 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the additional door device for the automatic tool changer according to the present invention, the automatic tool changer including the same, and its control method have the effect of reducing maintenance costs and time.
도 1은 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치에서 메인 도어부와 추가 도어부가 폐쇄된 상태로 스핀들이 대기위치에 있는 상태의 개념도를 나타낸다.
도 2는 도 1에서 메인 도어부와 추가 도어부가 개방된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치에서 스핀들이 교환위치에 있는 상태에서 공구교환을 수행하는 개념도를 나타낸다.
도 4는 도 2에서 메인 도어부와 추가 도어부가 개방된 상태의 전방 정면도를 나타낸다.
도 5는 도 2에서 메인 도어부와 추가 도어부가 개방된 상태의 후방 개념도를 나타낸다.
도 6은 도 5에서 메인 매거진과 추가 매거진이 제거된 상태의 후방 개념도를 나타낸다.
도 7은 도 1에서 메인 도어부와 추가 도어부가 폐쇄된 상태의 후방 개념도를 나타낸다.
도 8은 도 7에서 메인 매거진과 추가 매거진이 제거된 상태에서 메인 도어부와 후방 도어부가 폐쇄된 상태의 상세도를 나타낸다.
도 9는 도 7에서 메인 매거진과 추가 매거진이 제거된 상태에서 메인 도어부와 후방 도어부가 개방된 상태의 상세도를 나타낸다.
도 10은 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 제어방법을 나타낸다.Figure 1 shows a conceptual diagram of a state in which the main door and the additional door are closed and the spindle is in a standby position in an automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer according to the present invention.
FIG. 2 shows a conceptual diagram of the main door portion and the additional door portion in FIG. 1 in an open state.
Figure 3 shows a conceptual diagram of performing tool exchange with the spindle in the exchange position in an automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer according to the present invention.
FIG. 4 shows a front front view of the main door portion and the additional door portion in FIG. 2 in an open state.
FIG. 5 shows a rear conceptual diagram in which the main door portion and the additional door portion in FIG. 2 are opened.
Figure 6 shows a rear conceptual diagram with the main magazine and additional magazine removed from Figure 5.
FIG. 7 shows a rear conceptual diagram in which the main door portion and the additional door portion in FIG. 1 are closed.
FIG. 8 shows a detailed view of the main door portion and the rear door portion being closed in a state in which the main magazine and the additional magazine in FIG. 7 are removed.
FIG. 9 shows a detailed view of the main door portion and the rear door portion being opened in a state in which the main magazine and the additional magazine in FIG. 7 are removed.
Figure 10 shows a control method of an automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법의 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.Hereinafter, an additional door device for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention, an automatic tool changer including the same, and a control method thereof will be described in detail with reference to drawings. The embodiments introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. Also, in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
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.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. These embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is provided. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The sizes and relative sizes of layers and regions in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.
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.The terminology used herein is for describing embodiments and is therefore not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprise” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements. or does not rule out addition.
도 1은 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치에서 메인 도어부와 추가 도어부가 폐쇄된 상태로 스핀들이 대기위치에 있는 상태의 개념도를 나타낸다. 도 2는 도 1에서 메인 도어부와 추가 도어부가 개방된 상태의 개념도를 나타낸다. 도3은 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치에서 스핀들이 교환위치에 있는 상태에서 공구교환을 수행하는 개념도를 나타낸다. 도 4는 도 2에서 메인 도어부와 추가 도어부가 개방된 상태의 전방 정면도를 나타낸다. 도 5는 도 2에서 메인 도어부와 추가 도어부가 개방된 상태의 후방 개념도를 나타낸다. 도 6은 도 5에서 메인 매거진과 추가 매거진이 제거된 상태의 후방 개념도를 나타낸다. 도 7은 도 1에서 메인 도어부와 추가 도어부가 폐쇄된 상태의 후방 개념도를 나타낸다. 도 8은 도 7에서 메인 매거진과 추가 매거진이 제거된 상태에서 메인 도어부와 후방 도어부가 폐쇄된 상태의 상세도를 나타낸다. 도 9는 도 7에서 메인 매거진과 추가 매거진이 제거된 상태에서 메인 도어부와 후방 도어부가 개방된 상태의 상세도를 나타낸다. 도 10은 자동공구교환장치용 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치의 제어방법을 나타낸다.Figure 1 shows a conceptual diagram of a state in which the main door and the additional door are closed and the spindle is in a standby position in an automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer according to the present invention. FIG. 2 shows a conceptual diagram of the main door portion and the additional door portion in FIG. 1 in an open state. Figure 3 shows a conceptual diagram of performing tool exchange with the spindle in the exchange position in an automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer according to the present invention. FIG. 4 shows a front front view of the main door portion and the additional door portion in FIG. 2 in an open state. FIG. 5 shows a rear conceptual diagram in which the main door portion and the additional door portion in FIG. 2 are opened. Figure 6 shows a rear conceptual diagram with the main magazine and additional magazine removed from Figure 5. FIG. 7 shows a rear conceptual diagram in which the main door portion and the additional door portion in FIG. 1 are closed. FIG. 8 shows a detailed view of the main door portion and the rear door portion being closed in a state in which the main magazine and the additional magazine in FIG. 7 are removed. FIG. 9 shows a detailed view of the main door portion and the rear door portion being opened in a state in which the main magazine and the additional magazine in FIG. 7 are removed. Figure 10 shows a control method of an automatic tool changer including an additional door device for the automatic tool changer.
이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수직방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 1 내지 도 9에서 Z축 방향을 의미하고, "수평방향"이란 수직방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향, 즉 도 1 내지 도 9에서 Y축 방향을 의미하며, "높이방향"이란 수직방향과 수평방향에 대해 직교하는 방향, 즉 도 1 내지 도 9에서 X축 방향을 의미한다. 또한, "상승(상부)"란 도 1 내지 도 9에서 지면에대해 위쪽 방향으로 올라가는 방향 즉 X축의 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, "하강(하부)"란 도 1 내지 도 9에서 지면에 대해 아래쪽 방향으로 내려가는 방향 즉 X축의 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다. The definitions of terms used below are as follows. “Vertical direction” refers to the horizontal direction in the same member, that is, the Z-axis direction in FIGS. 1 to 9, and “horizontal direction” refers to the vertical direction in the same member while perpendicular to the vertical direction, that is, the Y axis direction in FIGS. 1 to 9. It refers to the axial direction, and the “height direction” refers to the direction perpendicular to the vertical and horizontal directions, that is, the X-axis direction in FIGS. 1 to 9. In addition, "ascending (upper)" refers to the upward direction relative to the ground in FIGS. 1 to 9, that is, the direction toward the top of the It refers to the downward direction, that is, the direction toward the bottom of the X-axis.
또한, 내측(내부)이란 동일부재에서 상대적으로 중심에 가까운 쪽 즉, 도 1 내지 도 9에서 안쪽을 의미하고 외측이란 동일부재에서 상대적으로 중심에서 먼쪽 즉 도 1 내지 도 9에서 바깥쪽을 의미한다. In addition, the inside refers to the side relatively close to the center of the same member, that is, the inside in Figures 1 to 9, and the outside refers to the side relatively far from the center in the same member, that is, the outside in Figures 1 to 9. .
또한, "가공영역"이란 스핀들이나 테이블에 공작물이 장착되고, 공구에 의해 가공이 이루어지는 영역으로 구획부의 내측으로 스핀들이나 공구대가 이동하는 공간을 의미하고, "비가공영역"이란 공구에 의해 가공이 이루어지지 않는 영역으로, 스핀들이나 공구대가 이동할 수 없는 공간을 의미한다.In addition, “machining area” refers to the area where a workpiece is mounted on a spindle or table and machining is performed by a tool, and refers to the space where the spindle or tool table moves inside the partition, and “non-machining area” refers to the space where machining is performed by a tool. This refers to a space where the spindle or tool table cannot move.
도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치와 이를 포함하는 자동공구교환장치를 설명한다. 도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 자동공구교환장치(10)는 구획부(100), 메인 매거진(200), 추가 매거진(300), 메인 도어유닛(400), 및 추가 도어장치(500)를 포함한다.An additional door device for an automatic tool changer according to the present invention and an automatic tool changer including the same will be described with reference to FIGS. 1 to 9. As shown in Figures 1 to 9, the
구획부(100)는 가공영역(A)과 비가공영역(B)을 구획한다. 즉, 구획부(100)는 케이스 등을 통해 공작기계의 내부에서 가공영역과 비가공영역을 구분한다.The
캐리지(2)가 이송부에 의해 메인 도어유닛과 추가 도어장치로 인접하도록 이동 가능하게 가공영역에 설치된다.The carriage (2) is installed in the processing area so that it can be moved to be adjacent to the main door unit and the additional door device by the transfer unit.
스핀들(3)은 캐리지에 회전 가능하게 설치되어 캐리지의 이동에 연동하여 이동함에 따라 공구교환시에 대기위치(C)에서 교환위치(D)로 이동한다. The
또한, 도면에 도시되지는 않았지만 메인 도어유닛의 메인 도어부와 추가 도어장치의 추가 도어부가 폐쇄된 상태로 공작물을 가공할 때에는 스핀들은 가공위치로 이동하여 공작물을 가공한다.In addition, although not shown in the drawing, when machining a workpiece with the main door portion of the main door unit and the additional door portion of the additional door device closed, the spindle moves to the machining position to machine the workpiece.
또한, 이러한 3축 밀링 스핀들은 일반공구와 롱보링바 공구를 클램핑하여 다양한 가공을 수행할 수 있다. Additionally, these 3-axis milling spindles can perform various machining by clamping general tools and long boring bar tools.
메인 매거진(200)은 복수의 공구를 수납하고 비가공영역에 배치된다. 즉, 메인 매거진은 자동공구교환장치와 같은 ATC 암을 통해 스핀들에 장착된 가공공구와 메인 매거진에 대기중인 공구를 교체할 수 있도록 가공프로그램에 따라 복수의 공구를 수납하고 비가공영역에 배치되어 메인 매거진에 수납된 공구 교환시에 메인 도어유닛의 메인 도어부로 인접하게 이동한다.The
추가 매거진(300)은 메인 매거진과 다른 종류의 복수의 공구를 수납하고 비가공영역에 메인 매거진과 독립하여 설치된다. The
즉, 추가 매거진은 메인 매거진의 자동공구교환장치와 동일한 ATC 또는 별도의 ATC를 통해 스핀들에 장착된 특수공구와 추가 매거진에 대기중인 공구를 교체할 수 있도록 가공프로그램에 따라 메인 매거진에 수납된 공구와 다른 공구를 수납하고 비가공영역에 메인 매거진과 독립하여 설치되어 독립적으로 작동한다.In other words, the additional magazine can replace the special tools mounted on the spindle and the tools waiting in the additional magazine through the same ATC as the automatic tool changer of the main magazine or a separate ATC. It stores other tools and is installed independently from the main magazine in a non-processing area and operates independently.
또한, 도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 자동공구교환장치(10)의 추가 매거진(300)은 베이스부(310), 공구수납부(320), 추가 매거진용 엑츄에이터(330), 회전부(340), 및 커버부(350)를 포함한다.In addition, as shown in FIGS. 1 to 9, the
베이스부(310)는 비가공영역에 직선 왕복이동 가능하게 설치된다.The
공구수납부(320)는 베이스부에 회전 가능하게 설치되어 복수의 롱보링바 공구를 수납한다.The
추가 매거진용 엑츄에이터(330)는 베이스부를 직선 왕복이동시킨다. 즉, 추가 매거진용 엑츄에이터는 제어부의 신호에 따라 롱보링바 공구교체가 필요한 경우 도 8과 같이 추가 매거진을 화살표 방향으로 전진시켜 교환위치로 베이스부를 이송시켜 공구수납부가 추가 도어의 추가 개구부가 개방된 위치로 이동시킨다. The
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 추가 매거진용 엑츄에이터는 유압 실린더 또는 공압 실린더로 형성될 수 있다.Although not necessarily limited to this, the actuator for the additional magazine may be formed as a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder.
회전부(340)는 베이스부의 일부에 설치되어 제어부의 신호에 따라 작동하여 공구수납부를 회전시킨다. 이러한 회전부는 서보모터로 형성될 수 있다.The
커버부(350)는 추가 매거진에 이물질이 유입되는 것을 방지하고 다른 부품 등에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해 추가 매거진을 덮도록 설치된다.The
또한, 도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따르면 메인 매거진에 수납되는 공구는 일반공구(4)이고 추가 매거진에 수납되는 공구는 롱보링바 공구이다. In addition, as shown in Figures 1 to 9, according to one embodiment of the present invention, the tool stored in the main magazine is a
메인 도어유닛(400)은 메인 도어부(410)를 구비하고, 구획부에 설치되어 메인 매거진 또는 추가 매거진에 수납된 공구 교환시에 메인 도어부를 개폐한다.The
도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 자동공구교환장치의 메인 도어유닛(400)은 구획부에 슬라이딩 개폐 가능하게 설치되는 메인 도어부(410) 및 메인 엑츄에이터(422)를 구비하고, 메인 엑츄에이터의 작동에 따라 메인 도어부를 슬라이딩 개폐시키는 메인 작동부(420)를 포함한다.As shown in Figures 1 to 9, the
메인 도어부(410)는 구획부에 소정의 크기로 관통되는 메인 개구부(411a)를 구비하고 구획부에 배치되는 메인 도어 플레이트(411)와 메인 도어 플레이트에서 메인 엑츄에이터 작동에 따라 슬라이딩 이동하여 메인 개구부를 개폐(open/close)하는 메인 도어(412)를 포함한다. The
즉, 메인 도어는 제어부의 제어신호에 따라 작동하는 에어 실린더 또는 유압 실린더와 같은 별도의 구동원인 메인 엑츄에이터의 작동에 따라 메인 도어가 메인 도어 플레이트를 따라 슬라이딩 이동하여 메인 개구부를 개방 또는 폐쇄하는 방식으로 개폐된다.In other words, the main door slides along the main door plate to open or close the main opening according to the operation of the main actuator, which is a separate driving source such as an air cylinder or hydraulic cylinder that operates according to control signals from the control unit. It opens and closes.
메인 작동부(420)는 메인 도어의 슬라이딩 방향을 따라 구획부에 설치되는 메인 가이드부(421)와 메인 엑츄에이터를 포함한다. 메인 가이드부는 LM가이드로 형성될 수 있다.The
추가 도어장치(500)는 메인 도어부와 독립적으로 개폐되는 추가 도어부(510)를 구비하고, 구획부에 설치되어 추가 매거진에 수납된 공구 교환시에 추가 도어부를 개폐한다.The
추가 도어장치는 추가적인 구동원 없이 추가 매거진의 이동에 연동하여 상기 추가 도어부를 개폐한다.The additional door device opens and closes the additional door unit in conjunction with the movement of the additional magazine without an additional driving source.
이처럼, 소형화를 통해 협소한 공간에도 설치가 가능함에 따라 공간활용도를 극대화하고, 제조비용과 설치시간을 감소하고, 별도의 추가적인 구동원이 없어도 됨에 따라 복잡한 작동과 신호에 따른 오작동을 방지하여 공작기계의 안전성과 신뢰성을 향상할 수 있다.In this way, miniaturization allows installation in narrow spaces, maximizing space utilization, reducing manufacturing costs and installation time, and eliminating the need for a separate additional drive source, preventing complex operations and malfunctions due to signals, improving machine tool performance. Safety and reliability can be improved.
도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 의한 자동공구교환장치의 추가 도어장치(500)를 설명한다. 도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 자동공구교환장치의 추가 도어장치(500)는 추가 도어부(510) 및 추가 작동부(520)를 포함한다.The
추가 도어부(510)는 공작물의 가공영역(A)과 비가공영역(B)을 구획하는 구획부(100)에 설치되어 메인 메거진(200)과 다른 종류의 공구를 수납하는 추가 매거진(300)에 수납된 공구 교환시에 슬라이딩 개폐된다. The
추가 도어부(510)는 추가 개구부(511a)를 구비하고 구획부에 배치되는 추가 도어 플레이트(511) 및 추가 개구부를 개폐하기 위해 추가 도어 플레이트에서 슬라이딩되는 추가 도어(512)를 포함한다.The
즉, 추가 도어 플레이트는 구획부에 소정의 크기로 관통되는 추가 개구부를 구비하고 구획부에 형성된다. 또한, 추가 도어는 추가 도어 플레이트에서 슬라이딩 이동하여 추가 개폐부를 개폐(open/close)한다. That is, the additional door plate is formed in the partition and has an additional opening that penetrates the partition with a predetermined size. Additionally, the additional door slides on the additional door plate to open/close the additional opening/closing portion.
추가 작동부(520)는 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시킨다.The additional operation unit 520 opens and closes the additional door by sliding it.
상술한 바와 같이 메인 작동부와 달리 추가 작동부는 추가적인 구동원 없이 추가 매거진의 직선 왕복이동에 연동하여 추가 매거진의 직선 왕복이동 방향과 다른 방향으로 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시킨다.As described above, unlike the main operating unit, the additional operating unit opens and closes the additional door by sliding in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine in conjunction with the linear reciprocating movement of the additional magazine without an additional driving source.
구체적으로 추가 작동부는 추가적인 구동원 없이 추가 매거진이 도 8의 화살표와 같이 수직방향으로 전진 이동하면 추가 도어부가 하부로 이동하여 추가 개구부가 개방(open)되고, 도 9의 화살표와 같이 수직방향으로 후진 이동하면 추가 도어부가 상부로 이동하여 추가 개구부가 폐쇄(close)된다.Specifically, when the additional magazine moves forward in the vertical direction without an additional driving source as shown by the arrow in FIG. 8, the additional door part moves downward and the additional opening opens, and moves backward in the vertical direction as shown by the arrow in FIG. 9. When this happens, the additional door part moves upward and the additional opening is closed.
도 1 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 자동공구교환장치 및 자동공구교환장치용 추가 도어장치(500)의 추가 작동부(520)는 결합부(521), 롤러부(522), 슬라이드부(523), 추가 가이드부(524), 탄성부재(525), 및/또는 센싱부(526)을 포함한다.As shown in Figures 1 to 9, the additional operating part 520 of the automatic tool changer and the
결합부(521)는 추가 도어의 내측면에 고정 결합된다. 즉, 결합부는 추가 매거진의 수직방향 직선 왕복 이동에 연동하여 추가 도어를 개방 또는 폐쇄하기 위해 추가 도어의 내측면에 고정 설치된다. The
도 6 내지 도 9에 도시된 것처럼, 결합부(521)는 본체부(521a), 연장부(521b), 브릿지부(521c), 및 서포트부(521d)를 포함한다.As shown in FIGS. 6 to 9, the
본체부(521a)는 수직방향으로 연장 형성되어 추가 도어의 내측면에 결합 배치된다.The
연장부(521b)는 높이방향으로 연장 형성되어 일단이 본체부와 결합되고 타단은 수직으로 연장 형성된다. 연장부의 선단에서 절곡된 부분에 롤러부가 결합된다.The
브릿지부(521c)는 일측이 연장부의 상부에 결합되고, 타측은 추가 가이드부에 연결된다. One side of the
서포트부(521d)는 본체부와 높이방향으로 마주하면서 평행하도록 연장부의 하부에 수직방향으로 결합 설치된다.The
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 결합부는 연장부의 선단이 절곡된 형태로 전체적으로 ㄱ자 형상에서 일부 변형된 형상으로 형성된다.Although not necessarily limited to this, the coupling portion is formed in a shape in which the tip of the extension portion is bent, and the overall shape is slightly modified from the L-shape.
롤러부(522)는 결합부에 구름 구동가능하게 설치된다. 즉, 롤러부는 연장부의 절곡된 부분에 슬라이드부의 가이드면을 따라 구름 구동할 수 있도록 설치된다.The
이에 따라 롤러부가 가이드면을 따라 안정적으로 구름 구동하여 연장부를 동시에 승하강 시킬 수 있다.Accordingly, the roller part can be stably rolled along the guide surface to simultaneously raise and lower the extension part.
슬라이드부(523)는 추가 매거진에 결합되어 추가 매거진의 직선 왕복이동과 연동하여 롤러부를 따라 직선 왕복이동하면서 롤러부를 추가 매거진의 직선 왕복이동방향과 다른 방향으로 슬라이딩 이동시킨다. The
또한, 슬라이드부는 추가 매거진의 수직방향 직선 왕복이동에 연동하여 롤러부의 구름 구동을 가이드하여 롤러부를 높이방향 직선 왕복이동시키기 위해 슬라이드부의 하부에 경사지게 형성되는 가이드면(523a)을 포함한다.In addition, the slide part includes a
즉, 도 8에 도시된 것처럼 슬라이드부는 추가 매거진의 베이스부에 결합되어 추가 매거진용 엑츄에이터의 작동에 따라 추가 매거진의 베이스부의 화살표 방향의 수직방향으로의 직선 전진이동과 연동하여 롤러부를 따라 추가 매거진의 베이스부와 동일한 방향으로 직선 왕복이동하면서 롤러부를 슬라이드부의 가이드면을 따라 추가 매거진의 베이스부의 수직방향 직선 전진이동 방향과 다른 높이방향 하부로 슬라이딩 이동시켜 실린더와 같은 별도의 추가적인 구동원 없이도 오직 추가 매거진의 직선 왕복이동과 연동하여 추가 도어를 개방시킨다.That is, as shown in FIG. 8, the slide part is coupled to the base of the additional magazine and moves the additional magazine along the roller part in conjunction with the linear forward movement in the vertical direction of the arrow of the base of the additional magazine according to the operation of the actuator for the additional magazine. While reciprocating linearly in the same direction as the base part, the roller part slides along the guide surface of the slide part to the lower part in a height direction different from the vertical straight forward movement direction of the base part of the additional magazine, so that only the additional magazine can be used without a separate additional driving source such as a cylinder. Opens additional doors in conjunction with linear reciprocating movement.
또한, 도 9에 도시된 것처럼, 슬라이드부는 추가 매거진용 엑츄에이터의 작동에 따라 추가 매거진의 베이스부가 화살표 방향의 수직방향으로 직선 후진이동과 연동하여 롤러부를 따라 베이스부와 동일한 방향으로 직선 왕복이동하면서 롤러부를 슬라이드부의 가이드면을 따라 베이스부의 수직방향 직선 후진이동 방향과 도란 높이방향 상부로 슬라이딩 이동시켜 실린더와 같은 별도의 추가적인 구동원 없이도 오직 추가 매거진의 직선 왕복이동과 연동하여 추가 도어를 폐쇄시킨다.In addition, as shown in FIG. 9, according to the operation of the actuator for the additional magazine, the base portion of the additional magazine moves linearly backwards in the vertical direction of the arrow, and reciprocates linearly in the same direction as the base portion along the roller portion, thereby moving the roller. The additional door is closed in conjunction with the linear reciprocating movement of the additional magazine without the need for a separate additional driving source such as a cylinder by sliding the part along the guide surface of the slide part in the vertical straight backward movement direction of the base part and the upper part in the height direction.
추가 가이드부(524)는 일측이 결합부와 연결되도록 구획부의 내측에 설치되어 추가 도어부의 슬라이딩 이동을 가이드한다. The
즉, 추가 가이드부는 일측이 결합부의 브릿지부와 연결되도록 구획부의 내측에 추가 도어부의 추가 도어의 슬라이딩 방향과 동일한 방향으로 연장되게 설치되어 추가 도어부의 추가 도어의 슬라이딩 이동을 가이드한다. 바람직하게는 추가 가이드부는 LM 가이드로 형성된다.That is, the additional guide part is installed to extend in the same direction as the sliding direction of the additional door of the additional door part on the inside of the partition so that one side is connected to the bridge part of the coupling part, and guides the sliding movement of the additional door of the additional door part. Preferably, the additional guide portion is formed as an LM guide.
탄성부재(525)는 일단이 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 결합부에 체결되어 추가 도어의 추가 개구부를 폐쇄하도록 추가 도어에 복귀력을 제공한다. The
즉, 탄성부재는 일단이 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 결합부의 서포트부에 체결되어 추가 매거진이 수직방향 직선 후진이동시에 추가 도어가 추가 개구부를 폐쇄하도록 추가 도어에 복귀력을 제공한다.That is, one end of the elastic member is fastened to the inside of the partition, and the other end is fastened to the support part of the coupling part, so that when the additional magazine moves straight backward in the vertical direction, the additional door closes the additional opening, thereby providing a return force to the additional door.
또한, 도 8 내지 도 9에 도시된 것처럼, 탄성부재는 제1, 2, 3 탄성부재(525a, 525b, 525c)를 포함한다.Additionally, as shown in FIGS. 8 and 9, the elastic member includes first, second, and third
제1 탄성부재(525a)는 일단이 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 서포트부의 일측에 결합된다.One end of the first
제2 탄성부재(525b)는 제1 탄성부재와 수직방향으로 평행하도록 일단이 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 서포트부의 타측에 체결된다.One end of the second
제3 탄성부재(525c)는 제1 탄성부재 및 제2 탄성부재와 수직방향으로 평행하도록 일단이 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 브릿지부의 타측에 체결된다.One end of the third
이처럼, 제1, 2, 3 탄성부재가 수직방향으로 평행하게 배치됨에 따라 제1 탄성부재와 제2 탄성부재를 통해 추가 도어가 안정적으로 탄성복귀되어 추가 개구부를 폐쇄하고, 동시에 제3 탄성부재를 통해 추가 가이드부를 따라 브릿지부가 안정적으로 탄성복귀되어 더욱 안전하고 신속하며 정확하게 추가 도어를 폐쇄할 수 있다.In this way, as the first, second, and third elastic members are arranged in parallel in the vertical direction, the additional door is stably elastically returned through the first and second elastic members to close the additional opening, and at the same time, the third elastic member is opened. Through this, the bridge section returns elastically and stably along the additional guide section, allowing the additional door to be closed more safely, quickly, and accurately.
이에 따라 추가 도어가 오직 추가 매거진의 수직방향 직선 왕복이동에 의해 탄성부재의 탄성력에 의해 자동복귀되어 폐쇄됨에 따라 공간활용도를 극대화하고 제조비용과 설치비용을 절감하고 오류를 방지할 수 있다.Accordingly, the additional door is automatically restored and closed by the elastic force of the elastic member only by the vertical linear reciprocating movement of the additional magazine, thereby maximizing space utilization, reducing manufacturing and installation costs, and preventing errors.
센싱부(526)는 구획부의 내측에 설치되어 추가 도어의 개폐 상태를 센싱한다. The
즉, 센싱부는 도 8 내지 도 9에 도시된 것처럼, 추가 도어가 개방된 상태에서 브릿지부와 인접하도록 구획부의 내측에 설치되어 추가 도어의 개폐 상태를 근접센서를 통해 센싱하고 이를 제어부로 신호를 전송하여 오작동에 따른 장비의 손상이나 파손을 미연에 방지하고 자동공구교환장치와 추가 도어장치의 소형화를 도모할 수 있다.That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the sensing unit is installed on the inside of the partition so that it is adjacent to the bridge unit when the additional door is open, senses the open/closed state of the additional door through the proximity sensor, and transmits a signal to the control unit. This can prevent damage or destruction of equipment due to malfunction and promote miniaturization of the automatic tool changer and additional door device.
도 10을 참조하여 본 발명에 의한 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치 제어방법을 설명한다. 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치 제어방법은 스핀들 대기위치 이동 단계(S1), 메인 도어부 개방 단계(S2), 추가 매거진 전진 이동 및 추가 도어부 개방 단계(S3), 공구 교환 단계(S4), 스핀들 대기위치 복귀 단계(S5), 메인 도어부 폐쇄 단계(S6), 및 추가 매거진 후진 이동 및 추가 도어부 폐쇄 단계(S7)를 포함한다. 각 단계에서 구체적으로 장치의 작동과정이나 작동원리와 구성이나 내용은 본 발명의 명세서의 자동공구교환장치용 추가 도어장치 및 이를 포함하는 자동공구교환장치와 동일하여 이하에서는 도 10을 참조하여 추가 도어장치를 포함하는 자동공구교환장치 제어방법의 특이점을 중점으로 설명한다.A method of controlling an automatic tool changer including an additional door device according to the present invention will be described with reference to FIG. 10. As shown in Figure 10, the automatic tool changer control method including the additional door device according to the present invention includes the spindle standby position movement step (S1), the main door opening step (S2), the additional magazine forward movement, and the additional door section. It includes an opening step (S3), a tool exchange step (S4), a spindle standby position return step (S5), a main door closing step (S6), and an additional magazine backward movement and additional door closing step (S7). In each step, the specific operating process, operating principle, configuration, and content of the device are the same as the additional door device for the automatic tool changer and the automatic tool changer including the same in the specification of the present invention, and hereinafter, with reference to FIG. 10, the additional door This section focuses on the unique features of the automatic tool changer control method including the device.
제어부의 제어 신호에 따라 스핀들을 캐리지를 통해 메인 도어부와 추가 도어부에 인접하는 대기위치(C)로 이동시킨다. 이러한 대기위치는 특정 위치로 미리 데이터 저장부 등에 X, Y, Z축 좌표로 입력될 수 있다.According to the control signal from the control unit, the spindle is moved to the standby position (C) adjacent to the main door part and the additional door part through the carriage. This standby position can be entered as a specific location in advance as X, Y, and Z coordinates into a data storage unit.
스핀들 대기위치 이동 단계(S1) 이후에, 메인 엑츄에이터의 작동에 의해 메인 도어부가 개방된다. 즉, 제어신호에 따라 메인 엑츄에이터가 작동하고 이에 따라 메인 도어부가 개방된다.After the spindle standby position movement step (S1), the main door part is opened by operation of the main actuator. That is, the main actuator operates according to the control signal, and the main door part is opened accordingly.
메인 도어부 개방 단계(S2) 이후에, 추가 매거진의 전진 이동에 연동하여 추가 도어부가 개방된다. 제어 신호에 따라 추가 매거진용 엑츄에이터가 작동하여 추가 매거진이 수평방향으로 전진 이동에 연동하여 별도의 추가적인 구동원 없이 추가 도어부가 추가 작동부를 통해 개방된다.After the main door opening step (S2), the additional door portion is opened in conjunction with the forward movement of the additional magazine. According to the control signal, the actuator for the additional magazine operates and the additional magazine moves forward in the horizontal direction, and the additional door part is opened through the additional operating part without a separate additional driving source.
추가 매거진 전진 이동 및 추가 도어부 개방 단계(S3) 이후에, 스핀들이 대기위치 보다 더욱 메인 도어부 또는 추가 도어부에 인접하는 교환위치(D)로 이동하여 메인 매거진 또는 추가 매거진에 수납된 공구와 공구교환을 수행한다.After the additional magazine forward movement and additional door opening step (S3), the spindle moves to the exchange position (D), which is closer to the main door or additional door than the standby position, and exchanges the tools stored in the main magazine or additional magazine. Perform tool change.
즉, 제어부의 제어신호에 따라 스핀들이 대기위치 보다 더욱 메인 도어부 또는 추가 도어부에 인접하는 교환위치(D)로 이동하여 메인 매거진에서 일반공구가 교환되거나, 추가 매거진이 교환위치 상태에서 롱보링바 공구가 교환된다.In other words, according to the control signal from the control unit, the spindle moves to the exchange position (D), which is closer to the main door or additional door than the standby position, and the general tool is exchanged in the main magazine, or the long boring bar is exchanged while the additional magazine is in the exchange position. Tools are exchanged.
공구 교환 단계(S4) 이후에, 제어부의 신호에 따라 스핀들이 대기위치(C)로 복귀한다.After the tool exchange step (S4), the spindle returns to the standby position (C) according to a signal from the control unit.
스핀들 대기위치 복귀 단계(S5) 이후에, 메인 엑츄에이터의 작동에 의해 메인 도어부가 폐쇄된다. 즉, 제어신호에 따라 메인 엑츄에이터가 작동하고 이에 따라 메인 도어부가 폐쇄된다.After the spindle standby position return step (S5), the main door part is closed by the operation of the main actuator. In other words, the main actuator operates according to the control signal and the main door part is closed accordingly.
메인 도어부 폐쇄 단계(S6) 이후에, 추가 매거진의 후진 이동에 연동하여 추가 도어부가 폐쇄된다. 즉, 제어 신호에 따라 추가 매거진용 엑츄에이터가 작동하여 추가 매거진이 수평방향으로 후진 이동에 연동하여 별도의 추가적인 구동원 없이 추가 도어부가 추가 작동부의 탄성부를 통한 탄성복귀력을 통해 복귀하여 추가 도어부가 폐쇄된다.After the main door closing step (S6), the additional door portion is closed in conjunction with the backward movement of the additional magazine. In other words, the actuator for the additional magazine operates according to the control signal, and the additional magazine moves backward in the horizontal direction, so that the additional door part returns through the elastic return force through the elastic part of the additional operating part without a separate additional driving source, and the additional door part is closed. .
이처럼, 본 발명에 의한 자동공구교환장치용 추가 도어장치, 이를 포함하는 자동공구교환장치 및 이의 제어방법은 메인 도어부와 추가 도어부의 개폐 및 공구교환 순서를 최적화하여 공구교환 시간을 감소하여 종국적으로 사이클타임 감소를 통한 가공생산성을 향상하고, 작업자의 편의를 도모하고, 공작기계의 유지비용과 시간을 절감할 수 있다.In this way, the additional door device for the automatic tool changer according to the present invention, the automatic tool changer including the same, and its control method optimize the opening/closing and tool exchange sequence of the main door portion and the additional door portion, thereby reducing the tool change time and ultimately reducing the tool change time. By reducing cycle time, processing productivity can be improved, operator convenience can be improved, and machine tool maintenance costs and time can be reduced.
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.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will understand the present invention as described in the patent claims to be described later. It will be understood that the present invention can be modified and changed in various ways without departing from the spirit and technical 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 defined by the scope of the patent claims.
10 : 자동공구교환장치
100 : 구획부
200 : 메인 매거진
300 : 보조 매거진
400 : 메인 도어유닛
410 : 메인 도어부
420 : 메인 작동부
500 : 추가 도어장치
510 : 추가 도어부
520 : 추가 작동부10: Automatic tool changer
100: compartment
200: Main Magazine
300: Auxiliary magazine
400: Main door unit
410: main door part
420: main operating unit
500: Additional door device
510: Additional door part
520: Additional operating unit
Claims (17)
상기 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시키는 추가 작동부;를 포함하고,
상기 추가 작동부는 추가적인 구동원 없이 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동에 연동하여 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동 방향과 다른 방향으로 상기 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시키는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
An additional door part that is installed in the partition dividing the processing area and the non-processing area of the workpiece and is opened and closed by sliding when changing tools stored in an additional magazine that stores tools of a different type from the main magazine; and
It includes; an additional operating unit that slides to open and close the additional door portion;
An additional door device for an automatic tool changer, wherein the additional operation unit slides open and closes the additional door unit in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine in conjunction with the linear reciprocating movement of the additional magazine without an additional driving source.
상기 추가 도어부는,
추가 개구부를 구비하고 상기 구획부에 배치되는 추가 도어 플레이트; 및
상기 추가 개구부를 개폐하기 위해 상기 추가 도어 플레이트에서 슬라이딩되는 추가 도어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
According to paragraph 1,
The additional door part,
an additional door plate having an additional opening and disposed in the compartment; and
An additional door device for an automatic tool changer, comprising: an additional door sliding on the additional door plate to open and close the additional opening.
상기 추가 작동부는,
상기 추가 도어의 내측에 고정 결합되는 결합부;
상기 결합부에 구름 구동가능하게 설치되는 롤러부; 및
상기 추가 매거진에 결합되어 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동과 연동하여 상기 롤러부를 따라 직선 왕복이동하면서 상기 롤러부를 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동방향과 다른 방향으로 슬라이딩 이동시키는 슬라이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
According to paragraph 2,
The additional operating unit,
A coupling part fixedly coupled to the inside of the additional door;
A roller unit installed in the coupling portion to be capable of rolling; and
A slide unit coupled to the additional magazine and moving linearly along the roller unit in conjunction with the linear reciprocating movement of the additional magazine while slidingly moving the roller unit in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine. Additional door device for automatic tool changer.
상기 추가 작동부는,
일측이 상기 결합부와 연결되도록 상기 구획부의 내측에 설치되어 상기 추가 도어의 슬라이딩 이동을 가이드하는 추가 가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
According to paragraph 3,
The additional operating unit,
An additional door device for an automatic tool changer, characterized in that it further comprises; an additional guide part installed inside the partition so that one side is connected to the coupling part and guides the sliding movement of the additional door.
상기 추가 작동부는,
일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 결합부에 체결되어 상기 추가 개구부를 폐쇄하도록 상기 추가 도어에 복귀력을 제공하는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
According to paragraph 4,
The additional operating unit,
An elastic member, one end of which is fastened to the inside of the compartment, and the other end of which is fastened to the coupling portion, providing a return force to the additional door to close the additional opening. Door device.
상기 추가 작동부는,
상기 구획부의 내측에 설치되어 상기 추가 도어의 개폐 상태를 센싱하는 센싱부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
According to paragraph 3,
The additional operating unit,
An additional door device for an automatic tool changer, further comprising a sensing unit installed inside the compartment to sense an open/closed state of the additional door.
상기 결합부는,
수직방향으로 연장 형성되어 상기 추가 도어의 내측면에 결합 배치되는 본체부;
높이방향으로 연장 형성되어 일단이 상기 본체부와 결합되고 타단은 수직으로 연장 형성되는 연장부;
일측이 상기 연장부의 상부에 결합되고, 타측은 상기 추가 가이드부에 연결되는 브릿지부; 및
상기 본체부와 높이방향으로 마주하면서 평행하도록 상기 연장부의 하부에 수직방향으로 결합 설치되는 서포트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.According to clause 5,
The coupling part,
a main body portion extending vertically and coupled to the inner surface of the additional door;
an extension part extending in the height direction, one end of which is coupled to the main body, and the other end extending vertically;
a bridge part on one side of which is coupled to the upper part of the extension part and on the other side of the bridge part connected to the additional guide part; and
An additional door device for an automatic tool changer, comprising: a support part vertically coupled to the lower part of the extension part so as to face and be parallel to the main body part in the height direction.
상기 슬라이드부는,
상기 추가 매거진의 수직방향 직선 왕복이동에 연동하여 상기 롤러부의 구름 구동을 가이드하여 상기 롤러부를 높이방향 직선 왕복이동시키기 위해 상기 슬라이드부의 하부에 경사지게 형성되는 가이드면;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
According to paragraph 3,
The slide part,
An automatic tool comprising a guide surface inclined at the lower part of the slide unit to guide the rolling drive of the roller unit in conjunction with the vertical linear reciprocating movement of the additional magazine and to cause the roller unit to move in a straight line in the height direction. Additional door device for exchange unit.
상기 탄성부재는,
일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 서포트부의 일측에 결합되는 제1 탄성부재;
상기 제1 탄성부재와 수직방향으로 평행하도록 일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 서포트부의 타측에 체결되는 제2 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
In clause 7,
The elastic member is,
a first elastic member whose one end is fastened to the inside of the partition and whose other end is coupled to one side of the support part;
A second elastic member, one end of which is fastened to the inside of the partition so as to be parallel to the first elastic member in a vertical direction, and the other end of which is fastened to the other side of the support part; an additional door device for an automatic tool changer, comprising a. .
상기 탄성부재는,
상기 제1 탄성부재 및 상기 제2 탄성부재와 수직방향으로 평행하도록 일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 브릿지부의 타측에 체결되는 제3 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
According to clause 9,
The elastic member is,
A third elastic member, one end of which is fastened to the inside of the partition so as to be parallel to the first elastic member and the second elastic member in a vertical direction, and the other end of which is fastened to the other side of the bridge part; automatic, characterized in that it further comprises a. Additional door device for tool changer.
상기 메인 매거진에 수납되는 공구는 일반공구이고,
상기 추가 매거진에 수납되는 공구는 롱보링바 공구인 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 추가 도어장치.
According to paragraph 1,
The tools stored in the main magazine are general tools,
An additional door device for an automatic tool changer, characterized in that the tool stored in the additional magazine is a long boring bar tool.
복수의 공구를 수납하고 비가공영역에 배치되는 메인 매거진;
상기 메인 매거진과 다른 종류의 복수의 공구를 수납하고 비가공영역에 상기 메인 매거진과 독립하여 설치되는 추가 매거진;
메인 도어부를 구비하고, 상기 구획부에 설치되어 상기 메인 매거진 또는 상기 추가 매거진에 수납된 공구 교환시에 상기 메인 도어부를 개폐하는 메인 도어유닛; 및
상기 메인 도어부와 독립적으로 개폐되는 추가 도어부를 구비하고, 상기 구획부에 설치되어 상기 추가 매거진에 수납된 공구 교환시에 상기 추가 도어부를 개폐하는 추가 도어장치;를 포함하고,
상기 추가 도어장치는 추가적인 구동원 없이 상기 추가 매거진의 이동에 연동하여 상기 추가 도어부를 개폐하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치.
A partition unit dividing the processing area and the non-processing area;
a main magazine that stores a plurality of tools and is placed in a non-processing area;
an additional magazine that stores a plurality of tools of a different type from the main magazine and is installed independently from the main magazine in a non-processing area;
a main door unit having a main door unit, installed in the compartment, and opening and closing the main door unit when replacing tools stored in the main magazine or the additional magazine; and
It has an additional door unit that opens and closes independently of the main door unit, and an additional door device installed in the compartment to open and close the additional door unit when exchanging tools stored in the additional magazine.
The additional door device is an automatic tool changer, characterized in that it opens and closes the additional door unit in conjunction with the movement of the additional magazine without an additional driving source.
상기 메인 도어유닛은,
상기 구획부에 슬라이딩 개폐 가능하게 설치되는 메인 도어부; 및
메인 엑츄에이터를 구비하고, 상기 메인 엑츄에이터의 작동에 따라 상기 메인 도어부를 슬라이딩 개폐시키는 메인 작동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치.
According to clause 12,
The main door unit is,
A main door portion installed in the compartment to be slidably open and closed; and
An automatic tool changer comprising a main actuator and a main operation unit that slides to open and close the main door according to the operation of the main actuator.
상기 추가 도어장치는,
상기 구획부에 상기 메인 도어부와 독립적으로 슬라이딩 개폐 가능하게 설치되는 추가 도어부; 및
상기 추가 매거진의 직선 왕복이동에 연동하여 상기 추가 매거진의 직선 왕복이동 방향과 다른 방향으로 상기 추가 도어부를 슬라이딩 개폐시키는 추가 작동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치.According to clause 13,
The additional door device is,
An additional door part installed in the compartment to be able to be slidably opened and closed independently of the main door part; and
An additional operating unit that slides and opens and closes the additional door unit in a direction different from the linear reciprocating direction of the additional magazine in conjunction with the linear reciprocating movement of the additional magazine.
상기 추가 매거진은,
상기 비가공영역에 직선 왕복이동 가능하게 설치되는 베이스부;
상기 베이스부에 회전 가능하게 설치되어 복수의 롱보링바 공구를 수납하는 공구수납부; 및
상기 베이스부를 직선 왕복이동시키는 추가 매거진용 엑츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치.
According to clause 14,
The additional magazine is,
a base portion installed in the non-processing area to enable linear reciprocating movement;
a tool storage portion rotatably installed on the base portion to store a plurality of long boring bar tools; and
An automatic tool changing device comprising an additional magazine actuator that moves the base portion in a straight line.
상기 추가 작동부는,
상기 추가 도어부의 내측면에 고정 결합되는 결합부;
상기 결합부에 구름 구동가능하게 설치되는 롤러부; 및
상기 베이스부에 결합되어 상기 추가 매거진용 엑츄에이터의 작동에 따라 상기 베이스부의 직선 왕복이동과 연동하여 상기 롤러부를 따라 상기 베이스부와 동일한 방향으로 직선 왕복이동하면서 상기 롤러부를 상기 베이스부의 직선 왕복이동방향과 다른 방향으로 슬라이딩 이동시키는 슬라이드부;
일측이 상기 결합부와 연결되도록 상기 구획부의 내측에 설치되어 상기 추가 도어부의 슬라이딩 이동을 가이드하는 추가 가이드부; 및
일단이 상기 구획부의 내측에 체결되고, 타단이 상기 결합부에 체결되어 상기 추가 도어부를 폐쇄하도록 상기 추가 도어부에 복귀력을 제공하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치.
According to clause 15,
The additional operating unit,
A coupling part fixedly coupled to the inner surface of the additional door part;
A roller unit installed in the coupling portion to be capable of rolling; and
It is coupled to the base portion and moves linearly along the roller portion in the same direction as the base portion in conjunction with the linear reciprocating movement of the base portion according to the operation of the additional magazine actuator, and the roller portion is aligned with the linear reciprocating direction of the base portion. A slide part that slides in another direction;
An additional guide part installed inside the partition so that one side is connected to the coupling part and guides the sliding movement of the additional door part; and
An elastic member, one end of which is fastened to the inside of the partition, and the other end of which is fastened to the coupling portion, providing a return force to the additional door to close the additional door.
메인 엑츄에이터의 작동에 의해 상기 메인 도어부가 개방되는 단계;
추가 매거진의 전진 이동에 연동하여 상기 추가 도어부가 개방되는 단계;
상기 스핀들이 상기 대기위치 보다 더욱 상기 메인 도어부 또는 상기 추가 도어부에 인접하는 교환위치로 이동하여 메인 매거진 또는 추가 매거진에 수납된 공구와 공구교환을 수행하는 단계;
상기 스핀들이 대기위치로 복귀하는 단계; 및
상기 메인 엑츄에이터의 작동에 의해 상기 메인 도어부가 폐쇄되는 단계; 및
상기 추가 매거진의 후진 이동에 연동하여 상기 추가 도어부가 폐쇄되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치의 제어방법.
moving the spindle via a carriage to a standby position adjacent to the main door portion and the additional door portion;
Opening the main door unit by operating a main actuator;
Opening the additional door unit in conjunction with the forward movement of the additional magazine;
performing tool exchange with a tool stored in a main magazine or an additional magazine by moving the spindle to an exchange position that is closer to the main door or the additional door than the standby position;
returning the spindle to the standby position; and
Closing the main door unit by operating the main actuator; and
A control method of an automatic tool changer comprising: closing the additional door unit in conjunction with the backward movement of the additional magazine.
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| KR20200107485A (en) | 2019-03-08 | 2020-09-16 | 두산공작기계 주식회사 | Auto toool changer and method for controlling the same and machine tool having the same |
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| KR20190083105A (en) | 2018-01-03 | 2019-07-11 | 두산공작기계 주식회사 | Tool clamping device of machine tool |
| KR20200107485A (en) | 2019-03-08 | 2020-09-16 | 두산공작기계 주식회사 | Auto toool changer and method for controlling the same and machine tool having the same |
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