KR20250036140A

KR20250036140A - 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진 및 툴 교환 방법

Info

Publication number: KR20250036140A
Application number: KR1020257001381A
Authority: KR
Inventors: 후 천; 슈치앙 인; 즈후이 런; 싱지엔 허; 리엔양 왕; 싱린 공; 신 덩
Original assignee: 커더 뉴메리컬 컨트롤 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2022-07-11
Filing date: 2023-07-06
Publication date: 2025-03-13
Also published as: WO2024012336A1; EP4556159A1; CN116021319A

Abstract

본 발명은 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진을 제공하며, 이는 T2축 회전 어셈블리 및 A축 회전 어셈블리를 포함하되, 상기 T2축 회전 어셈블리는 T1축을 따라 운동할 수 있으며, 상기 스윙 헤드의 축선이 상기 커터 헤드가 위치한 평면과 평행하거나 상기 커터 헤드가 위치한 평면에 있는 경우, 상기 스윙 헤드의 축선은 상기 커터 헤드의 선형축과 평행하거나 중첩된다. 본 발명은 또한 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 교환 방법을 제공하며, 이는 매니퓰레이터와 같은 복잡한 기기를 사용할 필요 없이 공작 기계의 Z축, Y축 및 T1축의 상호 협력을 통해 툴 교환 과정을 완전히 구현할 수 있으며, 또한 툴 교환 과정에서, 툴의 잡기와 해제 동작은 단일 선형축의 운동 협력만으로 구현될 수 있으므로, 툴 교환 동작의 복잡성이 크게 줄어들고, 공작 기계의 툴 교환 로직이 보다 간결해지며, 제어가 쉽게 구현되고, 또한 구조가 간단하며, 안정성이 우수하고, 유지보수가 쉽다.

Description

블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진 및 툴 교환 방법

본 발명은 공작 기계 가공 분야에 관한 것으로, 특히 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진 및 툴 교환 방법에 관한 것이다.

블레이드 디스크와 같은 정밀 가공 과정에서는 블레이드의 형상을 가공하기 위해 블레이드 디스크 가공 센터의 툴과 가공 중인 공작물 사이에 일정한 정도의 회동이 발생하게 되는데, 이러한 회동은 다차원에서 공작물과 툴의 상대 운동이 조합되어 이루어진다.

블레이드 디스크를 더 잘 가공하고, 공작 기계가 5축 회전 툴 센터 가공 동작을 수행할 때 각 물리적 축의 운동 속도와 가속도가 일반적인 구조의 공작 기계에 비해 낮은 범위로 유지되도록 보장하기 위해, 블레이드 디스크 가공 센터는 경사형 스윙 헤드를 사용하고, 툴 커스트를 스윙 헤드의 회전 축선에 설치하여 스윙 헤드 회전 가공 시 선형축의 큰 속도와 가속도가 발생하지 않도록 보장한다.

기존 공작 기계는 툴 교환을 위해 매니퓰레이터와 같은 툴 교환 메커니즘을 추가로 설치해야 하며, 툴 교환 메커니즘 자체의 동작 또는 툴 교환 메커니즘과 공작 기계의 협력 동작을 통해 툴 교환을 구현하는데, 매니퓰레이터와 같은 툴 교환 메커니즘의 추가는 공작 기계의 제조 비용을 증가시키고, 큰 공간을 차지하게 된다. 또한 경사형 스윙 헤드를 사용하므로 스핀들 축선 및 툴 축선과 공작 기계 좌표축 사이에 모두 일정한 끼인각이 존재하며, 이러한 툴 교환 방식은 경사형 스윙 헤드와 협력하기 위해 매니퓰레이터의 장착 위치 및 자세에 대한 요구 사항이 높은 바, 툴 매거진 내의 툴 축선, 스핀들 축선 및 매니퓰레이터가 잡는 툴 축선을 평행 또는 중첩시켜야 하므로, 툴 교환 동작을 정확하게 제어하기 어렵고, 툴 교환 로직이 복잡하며, 툴 교환 동작이 번거로워 고효율 및 고정밀 가공에 불리하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진 및 툴 교환 방법을 제공한다.

블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진으로서, T1 선형축 어셈블리, T2축 회전 어셈블리 및 A축 회전 어셈블리를 포함하되, 상기 T1 선형축 어셈블리는 상기 T2축 회전 어셈블리를 선형 운동하도록 구동하는 데 사용되며, 상기 T2축 회전 어셈블리는 커터 헤드를 회전 운동하도록 구동하는 데 사용되고, 상기 A축 회전 어셈블리는 툴이 장착된 스윙 헤드를 회전 운동하도록 구동하는 데 사용되며;

상기 스윙 헤드의 축선이 상기 커터 헤드가 위치한 평면과 평행하거나 상기 커터 헤드가 위치한 평면에 있는 경우, 상기 스윙 헤드의 축선은 상기 커터 헤드의 선형축과 평행하거나 중첩된다.

나아가, 상기 T2축 회전 어셈블리는 툴 매거진 베이스에 설치되고, 상기 툴 매거진 베이스는 베드의 일측에 설치되며, 상기 베드의 타측에는 Z축 방향을 따라 운동할 수 있는 컬럼이 설치되고, 상기 컬럼에는 Y축 방향을 따라 운동할 수 있는 슬라이딩 새들이 설치되며, 상기 슬라이딩 새들에는 상기 A축 회전 어셈블리가 설치되고, 상기 베드에는 작업대가 더 설치되며, 상기 작업대는 상기 툴 매거진 베이스의 동일 측에 설치되고;

상기 툴 매거진 베이스는 장착 경사면을 구비하고, 상기 T2축 회전 어셈블리는 상기 장착 경사면에 설치되며 상기 장착 경사면을 따라 운동할 수 있다.

나아가, 상기 T2축 회전 어셈블리는 커터 헤드 회동 고정 시트, 커터 헤드 및 커터 헤드 회동 모터를 포함하되, 상기 커터 헤드 회동 고정 시트는 상기 장착 경사면에 장착되고, 상기 커터 헤드는 상기 커터 헤드 회동 고정 시트에 회동 가능하게 장착되며, 상기 커터 헤드 회동 모터는 모터 베이스를 통해 상기 커터 헤드 회동 고정 시트에 고정되고, 상기 커터 헤드에는 종동 기어가 동축으로 고정되며, 상기 종동 기어는 구동 기어와 맞물리고, 상기 커터 헤드 회동 모터는 상기 구동 기어에 동력전달 가능하게 연결된다.

나아가, 상기 T1 선형축 어셈블리는 상기 장착 경사면에 설치된 구동 모터 및 가이드 레일을 포함하고, 상기 구동 모터는 스크류와 너트를 통해 상기 T2축 회전 어셈블리에 연결되며, 상기 T2축 회전 어셈블리는 슬라이더를 통해 상기 가이드 레일에 장착된다.

나아가, 감지 스위치 브라켓을 더 포함하되, 상기 감지 스위치 브라켓의 일단은 상기 커터 헤드 회동 고정 시트에 고정되고, 타단에는 감지 스위치가 설치되며, 상기 감지 스위치는 상기 커터 헤드에 설치된 툴을 향한다.

나아가, 상기 T2축 회전 어셈블리는 커터 헤드를 포함하되, 상기 커터 헤드에는 툴을 홀딩하기 위한 툴 홀더가 원주 방향으로 설치되고, 상기 툴의 축선은 모두 상기 커터 헤드의 축선과 수직으로 교차하며, 상기 툴 홀더에는 상기 커터 헤드의 축 방향 양측에 모두 상기 툴이 홀딩된다.

나아가, T1축과 수평 방향 사이의 끼인각 α는 30°, 45° 또는 60°이다.

블레이드 디스크 가공 센터용 툴 교환 방법으로서, 상기 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진을 이용하며,

컬럼이 Z축을 따라 운동하고, 슬라이딩 새들이 Y축을 따라 운동하며, A축 회전 어셈블리가 스윙 헤드를 회동하도록 구동함으로써, 툴이 장착될 스윙 헤드의 축선이 커터 헤드의 축선과 수직으로 교차하며 툴의 축선과 동일 평면에 위치하도록 하는 단계 S1;

T2축 회전 어셈블리가 상기 커터 헤드를 회동시켜 잡을 툴의 축선이 상기 스윙 헤드의 축선과 중첩되도록 하는 단계 S2;

T2축 회전 어셈블리가 T1축을 따라 운동하여 상기 스윙 헤드가 상기 툴을 잡도록 하는 단계 S3; 및

컬럼이 Z축을 따라 운동하여 상기 툴을 상기 커터 헤드로부터 이탈시키는 단계 S4를 포함한다.

컬럼이 Z축을 따라 운동하고, 슬라이딩 새들이 Y축을 따라 운동하며, A축 회전 어셈블리가 스윙 헤드를 회동하도록 구동함으로써, 툴이 장착된 스윙 헤드의 축선이 커터 헤드의 축선과 수직으로 교차하고, 상기 스윙 헤드의 축선과 상기 커터 헤드 사이의 거리가 상기 커터 헤드 상의 툴 장착 포트와 상기 커터 헤드 사이의 거리보다 크도록 하는 단계 S1;

T2축 회전 어셈블리가 상기 커터 헤드를 회동시켜 상기 커터 헤드 상의 툴 장착 포트의 축선이 상기 스윙 헤드의 축선과 평행하도록 하는 단계 S2;

T2축 회전 어셈블리가 T1축을 따라 운동하여 상기 커터 헤드 상의 툴 장착 포트가 상기 스윙 헤드 상의 툴과 정렬되도록 하는 단계 S3;

컬럼이 Z축을 따라 운동하여 상기 툴을 상기 커터 헤드에 로딩시키는 단계 S4; 및

상기 스윙 헤드가 상기 툴을 해제하고, T2축 회전 어셈블리가 T1축을 따라 운동하여 상기 툴을 상기 스윙 헤드로부터 이탈시키는 단계 S5를 포함한다.

본 발명에 개시된 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진 및 툴 교환 방법은 매니퓰레이터와 같은 복잡한 기기를 사용할 필요 없이 공작 기계의 Z축, Y축 및 T1축의 상호 협력을 통해 툴 교환 과정을 완전히 구현할 수 있어, 생산 비용이 크게 절감되고, 공작 기계가 차지하는 공간이 줄어들어 공작 기계 자체의 구조적 배치에 더 유리하며, 툴 효관 동작과 가공 작업 간의 상호 간섭 가능성을 줄인다. 또한 툴 교환 과정에서, 툴의 잡기와 해제 동작은 단일 선형축의 운동 협력만으로 구현될 수 있고, 툴 교환은 스핀들과 툴 매거진 내 툴 축선의 중첩만으로 구현될 수 있으므로, 툴 교환 동작의 복잡성이 크게 줄어들고, 공작 기계의 툴 교환 로직이 보다 간결해지며, 제어가 쉽게 구현되어 고정밀 및 고효율 가공에 유리하고, 또한 구조가 간단하며, 안정성이 우수하고, 유지보수가 쉽다.

본 발명의 실시예 또는 종래 기술의 기술적 해결수단을 더 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 실시예 또는 종래 기술의 설명에 필요한 도면에 대해 간략하게 소개한다. 아래 설명의 도면은 본 발명의 일부 실시예이며, 당업자는 창의적인 노력을 기울이지 않고도 이러한 도면에 따라 다른 도면을 얻을 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 개시된 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진의 구조 모식도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 개시된 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진의 구조 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 개시된 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진의 구조 정면도이다.
도 5는 도 4의 B 부분의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 개시된 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 교환 방법에서 스핀들의 각 툴 교환 위치 모식도이다.

본 발명의 실시예의 목적, 기술적 해결수단 및 장점을 더 명확하게 하기 위해, 이하에서는 본 발명의 실시예의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 기술적 해결수단을 명확하고 완전하게 설명한다. 설명된 실시예는 모든 실시예가 아닌 본 발명의 일부 실시예임은 자명하다. 본 발명의 실시예에 기반하여 당업자가 창의적인 노력 없이 획득한 다른 모든 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.

도 1~도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진을 개시하며, 이는 T2축 회전 어셈블리 및 A축 회전 어셈블리를 포함하되, 상기 T2축 회전 어셈블리는 커터 헤드(2)를 회전 운동하도록 구동하는 데 사용되고, 상기 A축 회전 어셈블리는 툴이 장착된 스윙 헤드(1)를 회전 운동하도록 구동하는 데 사용되며;

상기 T2축 회전 어셈블리는 T1축을 따라 운동할 수 있고, 상기 스윙 헤드(1)의 축선이 상기 커터 헤드(2)가 위치한 평면과 평행하거나 상기 커터 헤드(2)가 위치한 평면에 있는 경우, 상기 스윙 헤드(1)의 축선은 상기 커터 헤드의 선형축과 평행하거나 중첩되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 개시된 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진 및 툴 교환 방법은 매니퓰레이터와 같은 복잡한 기기를 사용할 필요 없이 공작 기계의 Z축, Y축 및 T1축의 상호 협력을 통해 툴 교환 과정을 완전히 구현할 수 있고, 또한 툴 교환 과정에서, 툴의 잡기와 해제 동작은 단일 선형축의 운동 협력만으로 구현될 수 있으므로, 툴 교환 동작의 복잡성이 크게 줄어들고, 공작 기계의 툴 교환 로직이 보다 간결해지며, 제어가 쉽게 구현되고, 또한 구조가 간단하며, 안정성이 우수하고, 유지보수가 쉽다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스윙 헤드(1)의 축선은 커터 헤드(2)가 위치한 평면과 평행하고, 커터 헤드에는 툴이 설치되며, 툴의 축선은 스윙 헤드(1)의 축선과 중첩되고, T2축 회전 어셈블리가 T1축을 따라 운동하고 스윙 헤드의 툴 잡기 메커니즘과 협력함으로써, 다축 협력 없이 툴 잡기 및 해제 동작을 구현한다.

본 실시예에서, 상기 T2축 회전 어셈블리는 툴 매거진 베이스(3)에 설치되고, 상기 툴 매거진 베이스(3)는 베드(4)의 일측에 설치되며, 상기 베드(4)의 타측에는 Z축 방향을 따라 운동할 수 있는 컬럼(5)이 설치되고, 상기 컬럼(5)에는 Y축 방향을 따라 운동할 수 있는 슬라이딩 새들(6)이 설치되며, 상기 슬라이딩 새들(6)에는 상기 A축 회전 어셈블리가 설치되고, 상기 베드(4)에는 작업대(7)가 더 설치되며, 상기 작업대(7)는 상기 툴 매거진 베이스(3)의 동일 측에 설치되고;

상기 툴 매거진 베이스(3)는 장착 경사면을 구비하고, 상기 T2축 회전 어셈블리는 상기 장착 경사면에 설치되며 상기 장착 경사면을 따라 운동할 수 있다.

본 실시예에서, 스윙 헤드는 컬럼과 슬라이딩 새들을 통해 Z축 및 Y축 방향 운동을 구현할 수 있고, 작업대(7)는 베드(4)에서 X축 방향을 따라 운동할 수 있으며, 스윙 헤드는 X축 방향으로 운동할 필요 없다. 작업대의 회동, 스윙 헤드의 Z, Y방향 운동 및 스윙 헤드 자체의 스윙, 다차원 운동의 조합을 통해 블레이드 디스크 가공을 완료한다. 스윙 헤드가 X축 방향으로 운동할 필요가 없으므로, 스윙 헤드 가공 과정에서의 안정성에 더 유리하고, 제어가 더 쉬우며, 가공 로직을 최적화하는 데 도움이 된다. 또한 툴 교환 과정은 스윙 헤드의 툴 잡기 메커니즘과 T1축의 협력을 통해 구현되므로, 기존 툴 교환 과정에서의 동작 및 관련된 운동 어셈블리를 크게 줄여, 전체 툴 교환 로직이 간결하고, 작동이 편리하며, 또한 구조가 간단하여 장착 및 디버깅 오류 확률이 감소된다.

본 실시예에서, 상기 T2축 회전 어셈블리는 커터 헤드 회동 고정 시트(8), 커터 헤드(2) 및 커터 헤드 회동 모터(9)를 포함하되, 상기 커터 헤드 회동 고정 시트(8)는 상기 장착 경사면에 장착되고, 상기 커터 헤드(2)는 상기 커터 헤드 회동 고정 시트(8)에 회동 가능하게 장착되며, 상기 커터 헤드 회동 모터(9)는 모터 베이스(10)를 통해 상기 커터 헤드 회동 고정 시트(8)에 고정되고, 상기 커터 헤드(2)에는 종동 기어(11)가 동축으로 고정되며, 상기 종동 기어(11)는 구동 기어(12)와 맞물리고, 상기 커터 헤드 회동 모터(9)는 상기 구동 기어(12)에 동력전달 가능하게 연결된다. T1 선형축 어셈블리는 구동 모터 및 가이드 레일(13)을 포함하고, 상기 장착 경사면에는 상기 구동 모터 및 상기 T1축 방향을 따라 설치된 가이드 레일(13)이 설치되며, 상기 구동 모터는 스크류와 너트를 통해 상기 T2축 회전 어셈블리에 연결되고, 상기 T2축 회전 어셈블리는 슬라이더를 통해 상기 가이드 레일(13)에 장착된다.

툴 매거진 베이스(3)는 베드(4)에 고정되고, 툴 매거진 베이스(3)는 외형이 쐐기형인 구조체로, 최상면은 경사면이며, 경사면의 각도는 스윙 헤드의 각도에 따라 결정된다. 커터 헤드(2)는 베어링을 통해 커터 헤드 회동 고정 시트(8)에 장착되고, 커터 헤드 회동 고정 시트(8)에는 모터 베이스(10)가 브라켓을 통해 고정되며, 커터 헤드 회동 모터(9)는 모터 베이스(10)에 고정된다. 종동 기어(11)는 커터 헤드(2)와 동축으로 설치되고, 종동 기어(11)의 직경은 구동 기어(12)보다 크며, 모터는 구동 기어 및 종동 기어를 통해 커터 헤드(2)를 회동하도록 구동한다.

본 실시예에서, 감지 스위치 브라켓(14)을 더 포함하되, 상기 감지 스위치 브라켓(14)의 일단은 상기 커터 헤드 회동 고정 시트(8)에 고정되고, 타단에는 감지 스위치(15)가 설치되며, 상기 감지 스위치(15)는 상기 커터 헤드(2)에 설치된 툴을 향한다.

상기 커터 헤드(2)에는 툴을 홀딩하기 위한 툴 홀더(16)가 원주 방향으로 설치되고, 상기 툴의 축선은 모두 상기 커터 헤드(2)의 축선과 수직으로 교차하며, 상기 툴 홀더(16)에는 상기 커터 헤드(2)의 축 방향 양측에 모두 상기 툴이 홀딩된다.

커터 헤드의 양측에는 모두 툴이 설치되므로, 커터 헤드에 장착된 툴 수를 두 배로 늘리고, 가공 효율을 향상시킬 수 있다. 툴 교환 시 스윙 헤드는 교환할 툴의 일측으로부터 툴 교환을 수행한다. 감지 스위치 브라켓은 커터 헤드의 반경 방향을 따라 설치되고, 감지 스위치(15)는 양측 툴 사이에 설치되며, 감지 스위치(15)는 2개가 설치되고, 2개의 감지 스위치(15)는 각각 양측의 툴과 정렬되어 툴 홀더에 툴이 홀딩되어 있는지 여부를 감지하는 데 사용된다.

스윙 헤드와 공작 기계의 선형축 사이의 끼인각은 30°, 45° 또는 60°이고, 상기 T1축과 수평 방향 사이의 끼인각 α는 30°, 45° 또는 60°이다. 본 실시예에서, 상기 T1축과 수평 방향 사이의 끼인각 α는 45°이다.

본 발명은 또한 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 교환 방법을 개시하며, 이는 상기 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진을 이용하고,

T2축 회전 어셈블리가 상기 커터 헤드를 회동시켜 잡을 툴의 축선이 상기 스윙 헤드의 축선과 중첩되도록 하되, 이때 잡을 툴은 커터 헤드의 상부에 위치하는 단계 S2;

스윙 헤드에 툴이 홀딩되지 않은 경우, 상기 방법으로 툴을 잡는다.

T2축 회전 어셈블리가 상기 커터 헤드를 회동시켜 상기 커터 헤드 상의 툴 장착 포트의 축선이 상기 스윙 헤드의 축선과 평행하도록 하되, 이때 툴 장착 포트는 커터 헤드의 상부에 위치하는 단계 S2;

스윙 헤드에 툴이 홀딩된 경우, 상기 방법으로 툴을 복귀시킨다.

도 6에 도시된 바와 같이, 각각 커터 헤드 양측의 툴을 교환하기 위한 4개의 툴 교환 위치가 도시된다.

커터 헤드가 가이드 레일을 따라 위를 향해 운동하는 극한 위치는 자동 툴 교환 위치이고, 커터 헤드가 가이드 레일을 따라 아래를 향해 운동하는 극한 위치는 커터 헤드 회동 위치 및 수동 툴 교환 위치이다.

스윙 헤드가 툴을 잡거나 복귀시키기 전에, 커터 헤드가 한 바퀴 회동하고, 감지 스위치가 커터 헤드 상의 각 툴 홀더의 툴 홀딩 상태를 감지하며, CNC 시스템이 각 위치 및 상태 정보를 기록한다. 툴 교환 시, 예를 들어 스윙 헤드에 홀딩된 툴이 없으면, 전술한 방법을 통해 툴을 직접 잡을 수 있으며, 예를 들어 스윙 헤드에 홀딩된 툴이 있으면, 전술한 방법을 통해 툴을 툴 매거진으로 복귀시킨 후 툴을 다시 잡아야 한다.

본 실시예에 개시된 툴 교환 방법은 공작 기계의 Z, Y축만을 이용하여 위치를 결정하고, T1축을 이용하여 툴 매거진을 선형 운동시키며, 스윙 헤드와 협력하여 툴 잡기 및 해제를 수행하고, 툴 교환 과정에서 2개 이상의 선형축 조합이 필요하지 않으며, 보간 운동도 필요 없이 빠르고 정확한 툴 교환을 구현할 수 있어, 툴 교환 동작이 보다 간단하고, 툴 교환 로직이 보다 간결하며, 제어가 쉽고, 공작 기계 가공 효율이 더 높다.

마지막으로, 상기 각 실시예는 본 발명의 기술적 해결수단을 설명하기 위해 사용된 것일 뿐, 본 발명을 제한하는 것은 아니라는 점에 유의해야 하며; 본 발명은 전술한 각 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었지만, 당업자는 여전히 전술한 각 실시예에 기재된 기술적 해결수단을 수정하거나, 기술적 특징 중 일부 또는 전부를 등가적으로 대체할 수 있음을 이해해야 하고; 이러한 수정 또는 대체는 해당 기술적 해결수단의 본질이 본 발명의 각 기술적 해결수단의 범위를 벗어나도록 하지 않는다.

1: 스윙 헤드
2: 커터 헤드
3: 툴 매거진 베이스
4: 베드
5: 컬럼
6: 슬라이딩 새들
7: 작업대
8: 커터 헤드 회동 고정 시트
9: 커터 헤드 회동 모터
10: 모터 베이스
11: 종동 기어
12: 구동 기어
13: 가이드 레일
14: 감지 스위치 브라켓
15: 감지 스위치
16: 툴 홀더

Claims

블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진으로서,
T1 선형축 어셈블리, T2축 회전 어셈블리 및 A축 회전 어셈블리를 포함하되, 상기 T1 선형축 어셈블리는 상기 T2축 회전 어셈블리를 선형 운동하도록 구동하는 데 사용되며, 상기 T2축 회전 어셈블리는 커터 헤드(2)를 회전 운동하도록 구동하는 데 사용되고, 상기 A축 회전 어셈블리는 툴이 장착된 스윙 헤드(1)를 회전 운동하도록 구동하는 데 사용되며;
상기 스윙 헤드(1)의 축선이 상기 커터 헤드(2)가 위치한 평면과 평행하거나 상기 커터 헤드(2)가 위치한 평면에 있는 경우, 상기 스윙 헤드(1)의 축선은 상기 커터 헤드의 선형축과 평행하거나 중첩되는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진.
제1항에 있어서,
상기 T2축 회전 어셈블리는 툴 매거진 베이스(3)에 설치되고, 상기 툴 매거진 베이스(3)는 베드(4)의 일측에 설치되며, 상기 베드(4)의 타측에는 Z축 방향을 따라 운동할 수 있는 컬럼(5)이 설치되고, 상기 컬럼(5)에는 Y축 방향을 따라 운동할 수 있는 슬라이딩 새들(6)이 설치되며, 상기 슬라이딩 새들(6)에는 상기 A축 회전 어셈블리가 설치되고, 상기 베드(4)에는 작업대(7)가 더 설치되며, 상기 작업대(7)는 상기 툴 매거진 베이스(3)의 동일 측에 설치되며;
상기 툴 매거진 베이스(3)는 장착 경사면을 구비하고, 상기 T2축 회전 어셈블리는 상기 장착 경사면에 설치되며 상기 장착 경사면을 따라 운동할 수 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진.
제2항에 있어서,
상기 T2축 회전 어셈블리는 커터 헤드 회동 고정 시트(8), 커터 헤드(2) 및 커터 헤드 회동 모터(9)를 포함하되, 상기 커터 헤드 회동 고정 시트(8)는 상기 장착 경사면에 장착되고, 상기 커터 헤드(2)는 상기 커터 헤드 회동 고정 시트(8)에 회동 가능하게 장착되며, 상기 커터 헤드 회동 모터(9)는 모터 베이스(10)를 통해 상기 커터 헤드 회동 고정 시트(8)에 고정되고, 상기 커터 헤드(2)에는 종동 기어(11)가 동축으로 고정되며, 상기 종동 기어(11)는 구동 기어(12)와 맞물리고, 상기 커터 헤드 회동 모터(9)는 상기 구동 기어(12)에 동력전달 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진.
제2항에 있어서,
상기 T1 선형축 어셈블리는 상기 장착 경사면에 설치된 구동 모터 및 가이드 레일(13)을 포함하고, 상기 구동 모터는 스크류와 너트를 통해 상기 T2축 회전 어셈블리에 연결되며, 상기 T2축 회전 어셈블리는 슬라이더를 통해 상기 가이드 레일(13)에 장착되는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진.
제3항에 있어서,
감지 스위치 브라켓(14)을 더 포함하되, 상기 감지 스위치 브라켓(14)의 일단은 상기 커터 헤드 회동 고정 시트(8)에 고정되고, 타단에는 감지 스위치(15)가 설치되며, 상기 감지 스위치(15)는 상기 커터 헤드(2)에 설치된 툴을 향하는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진.
제1항에 있어서,
상기 T2축 회전 어셈블리는 커터 헤드(2)를 포함하되, 상기 커터 헤드(2)에는 툴을 홀딩하기 위한 툴 홀더(16)가 원주 방향으로 설치되고, 상기 툴의 축선은 모두 상기 커터 헤드(2)의 축선과 수직으로 교차하며, 상기 툴 홀더(16)에는 상기 커터 헤드(2)의 축 방향 양측에 모두 상기 툴이 홀딩된 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진.
제1항에 있어서,
상기 T1축과 수평 방향 사이의 끼인각 α는 30°, 45° 또는 60°인 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진.
블레이드 디스크 가공 센터용 툴 교환 방법으로서,
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진을 이용하며,
컬럼이 Z축을 따라 운동하고, 슬라이딩 새들이 Y축을 따라 운동하며, A축 회전 어셈블리가 스윙 헤드를 회동하도록 구동함으로써, 툴이 장착될 스윙 헤드의 축선이 커터 헤드의 축선과 수직으로 교차하며 툴의 축선과 동일 평면에 위치하도록 하는 단계 S1;
T2축 회전 어셈블리가 상기 커터 헤드를 회동시켜 잡을 툴의 축선이 상기 스윙 헤드의 축선과 중첩되도록 하는 단계 S2;
T2축 회전 어셈블리가 T1축을 따라 운동하여 상기 스윙 헤드가 상기 툴을 잡도록 하는 단계 S3; 및
컬럼이 Z축을 따라 운동하여 상기 툴을 상기 커터 헤드로부터 이탈시키는 단계 S4를 포함하는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 교환 방법.
블레이드 디스크 가공 센터용 툴 교환 방법으로서,
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 매거진을 이용하며,
컬럼이 Z축을 따라 운동하고, 슬라이딩 새들이 Y축을 따라 운동하며, A축 회전 어셈블리가 스윙 헤드를 회동하도록 구동함으로써, 툴이 장착된 스윙 헤드의 축선이 커터 헤드의 축선과 수직으로 교차하고, 상기 스윙 헤드의 축선과 상기 커터 헤드 사이의 거리가 상기 커터 헤드 상의 툴 장착 포트와 상기 커터 헤드 사이의 거리보다 크도록 하는 단계 S1;
T2축 회전 어셈블리가 상기 커터 헤드를 회동시켜 상기 커터 헤드 상의 툴 장착 포트의 축선이 상기 스윙 헤드의 축선과 평행하도록 하는 단계 S2;
T2축 회전 어셈블리가 T1축을 따라 운동하여 상기 커터 헤드 상의 툴 장착 포트가 상기 스윙 헤드 상의 툴과 정렬되도록 하는 단계 S3;
컬럼이 Z축을 따라 운동하여 상기 툴을 상기 커터 헤드에 로딩시키는 단계 S4; 및
상기 스윙 헤드가 상기 툴을 해제하고, T2축 회전 어셈블리가 T1축을 따라 운동하여 상기 툴을 상기 스윙 헤드로부터 이탈시키는 단계 S5를 포함하는 것을 특징으로 하는 블레이드 디스크 가공 센터용 툴 교환 방법.