KR820000645Y1 - 공작기계의 자동공구 교환장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공작기계의 자동공구 교환장치

제1도 및 제2도는 본 고안 자동공구 교환장치의 정면도로서 제1도는 공구를 반송하는 매거진 지지판이 후퇴한 상태도이고,

제2도는 상기한 매거진 지지판이 전진되고 있는 상태도이머,

제3도는 제1도의 우측면도,

제4도는 제1도 A-A선에 의한 횡단평면도이다.

본 고안은 공작기계의 자동공구 교환장치의 개량에 관한 것이다. 종래의 공작기계의 자동공구 교환장치는 매거진으로 잡고 있는 공구와 공작기계의 스핀들에 삽지되고 있는 공구를 자동교환하는 방식으로서 매거진과 공작기계의 스핀들과의 사이에 별개의 공구반송용 캐리어를 설치하고 그 캐리어에 의하여 공구의 교환을 행하고 매거진이 장치된 매거진 지지판을 직선적으로 진퇴시켜 매거진 베이스로 직접 공구 교환을 행하였다.

그러므로, 전자의 방식에 있어서는 공구반송용 캐리어가 필요하게 되어 그 기구가 복잡하게 되므로 구성부품수가 필연적으로 많아져서 생산비가 많게되는 결점이 있고, 또 후자의 방식은 매거진 지지판에 설치된 매거진 후크가 잡고 있는 공구와 스핀들의 상승량이나 피가공물의 높이를 제한하지 않으면 안되는 문제가 있는 동시에 매거진 지지핀에 장착하는 매거진의 수도 공작기계 본체와의 바란스에 따라 제한되는 문제점이 있었다.

이 고안은 이와 같은 문제점를 개선하고저 매거진 지지판을 전후진시켜 그 매거진 지지판에 장착한 매거진과 공작기계 스핀들과의 사이에서 공구의 교환을 수행할수 있는 간단한 자동공구 교환장치를 제공코저하는 것으로 첨부도면에 도시한 실례에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에 있어서 부호(1)은 자동공구 교환장치의 기대이고 그 기대(1)의 일측면에는 수평가이드(2)와 전동용 실린더기구(3)를 각각 수평으로 설치하고 상기한 접동용 가이드(2)에는 접동부재(4)가 전후 방향으로 접동가능하게 설치하여 접동용 실린더기구(3)의 스핀들(3a)에 고정된다.

상기한 접동부재(4)의 상방에는 매거진 지지판(5)이 지지축(6)으로 지지되고 접동부재(4)의 일측면에는 요동용 실린더기구(7)의 실린더(7b)가 지지되고 그 스핀들(7a)의 선단(8) 핀(9)에 의하여 링크기구(10)의 ㄱ형 레버(11)의 일단에 연결하여 그 레버(11)의 중앙굴곡부는 접동부재(4)에 핀(13)으로 지지되며 레버(11)의 타단은 연결간(12)의 하단부에 핀(13')으로 연결함과 아울러 그 레버(12)의 상단부는 핀(14)으로 매거진 지지판(5)의 저면에 연결된다. 그리고 상기한 매거진 지지판(5)의 지지축(6)과 핀(14)사이에는 로울러(15)를 유설하고 그 로울러(15)가 접촉되는 캠판(16)의 중간부를 기대(1)에 핀축(16')에 의하여 유설하였다. 캠판(16)은 그 상단부가 전방으로 기울어진 상태로 경사지며, 또 그 캠판(16)의 상단부 배면이 접촉되는 스톱퍼(17)를 설치하고 또 그 캠판(16)의 하단에는 로울러(16")를 유설하여 기대(1)에 장착한 쇼크댐퍼(shock damper)(18)에 접촉되게 하였다. 그리고 상기한 매거진 지지판(5)에는 지지축(20')(20")으로 스프로켓(20)(20a)을 지지하고 그 스프로켓(20)(20a)에 걸쳐진 무단체인(19)에는 후크(21a)를 가진 다수의 매거진(21)을 소정간격으로 장착하고, 일측 스프로켓(20a)은 상기한 지지축(20")에 의하여 전동기(22a)의 구동력을 전달받는 감속기(22b)의 구동수단(22)으로부터 구동력을 전달받게 한다.

그리고 제2도에서 부호(23)은 공작기계의 종축 스핀들이고 (24)는 공구이다. 이와같이 구성된 본 고안장치의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1도를 보면 매거진 지지판(5)이 공구교환지령이 나오기전까지는 후퇴하고 있는 상태로 대기한다. 여기에서 공기교환지령이 나오면, 접동용 실린더 가구(3)가 압축공기 또는 유압 매체에 의하여 동작하는데 따라 제2도와 같이 그 스핀들(3a)이 전진하여 접동부재(4)가 그 상단에 지축(6)으로 지지된 매거진 지지판(5)과 함께 일체적으로 전진하고 그와 같은 전진 작동이 끝나기 전에 매거진 지지판(5)에 설치한 로울러(15)가 기대(1)에 핀축(16')로 지지된 캠판(16)의 상단을 밀어서 그 캠판(16)의 하단 로울러(16")가 쇼크댐퍼(18)에 접촉됨에 따라 전진속도가 서서히 저하되고 캠판(16)의 상단 후면이 스톱퍼(17)에 의하여 저지되므로 매거진 지지판(5)의 전진이 정지된다. 이때, 공작기계의 스핀들(23)에 장착되고 있는 공구(24)의 클립부를, 매거진 지지판(5)의 저면에 있는 스프로켓(20)(20a) 및 무단체인(19)을 통하여 장착되고 있는 매거진(제4도 참조)(21)의 후크부(21a)가 들어와서 상기한 스핀들(23)에 삽지된 공구를 잡게되는 상태가 된다.

다음에 요동용 실린더 기구(7)가 압축공기 또는 유압에 의하여 동작하는데 따라 그 스핀들(7a)이 후측으로 이동하게 되어 링크기구(10)의 ㄱ형 레버(11) 및 그 선단의 연결간(12)을 통하여 매거진 지지판(5)이 지축(6)을 지점으로 하여 그 전방을 하방으로 하강하게 되어 후크부(21a)로 잡고 있는 공구(24)를 스핀들(23)로부터 빼낸다. 이때에 매거진(21)은 지축(6)을 중심으로 원호운동을 하기 때문에 공구(24)의 샹크부와 스핀들(23)의 공구 장착 구멍이 간섭을 하게되어 공구의 착탈이 불가능하게 될 염려가 있으나 매거진 지지판(5)이 하방으로 회동할때 그 매거진 지지판(5)에 설치된 로울러(15)가 캠판(16)의 경사면에 따라 지축(6)을 통한 접동부재(4)와 함께 약간의 후퇴운동을 하게 되므로 상기와 같은 간섭을 받지 않게되며 그 경우에 실린더 기구(7)와 접동용 실린더 기구(3)와의 힘의 상호 관계는 앞에서 기술한 동작을 고려하여 설정한다.

이와 같이 하여 매거진(21)이 하강한 후에는 전동기(22a)의 구동력이 감속기(22b)릍 통하여 스프로켓(제4도 참조)(20)(20a)을 회전시켜서 무단체인(19)을 이동시키고 후크(21a)로 잡고있는 다른 공구가 지령에 의하여 스핀들(23)의 중심선에 위치하게 된다.

그 후, 매거진(21)은 요동용 실린러 기구(7)에 의하여 매거진 지지판(5)을 요동시기고 로울러(15)는 캠판(16)과의 접촉에 의하여 곧바로 상향 작동되어 공구(24)를 스핀들(23)에 삽입시킨다.

다음에 접동용 실린더기구(3)의 스핀들(3a)의 후퇴동작에 따라 제1도와 같이 매거진 지지판(5)이 접동부재(4)와 함께 후퇴한다. 그리고 상기한 실시예에서 매거진 지지판의 요동 운동을 근사직선 운등으로 변환하는 운동규제 기구로서, 매거진 지지판에 로울러로된 캠플로워(Cam follower)를, 또 기대에 캠판을 설치하였으나, 반대로 매거진 지지판에 캠판을, 기대에는 캠플로워를 설치하는 방식을 취해도 된다.

그리고 상기한 실시예는 종축으로된 스핀들(23)의 공작기계의 경우에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 전체를 90도로 회전운동되게 하는 경우에 횡축으로 된 스핀들을 장착하는 공작기계에도 적용할 수 있다.

이와 같이 실시되는 본 고안의 자동공구 교환장치는 매거진이 장착되고 있는 매거진 지지판(5)이 접동부재(4)와 함께 전후진하여 공구 반송용 캐리어의 기능을 겸하고 있는 것이므로 이 캐리어를 별개로 설치한 것에 비하여 구성부품의 수가 적게들고, 저렴한 가격으로 제공될 수 있으며 또 매거진 지지판(5)이 접동부재(4)에 요동 가능하게 지지되고 그 접동부재(4)와 함께 전후방향으로 접동운동을 하는 것이므로 공작 기계 본체와의 바란스를 무시할 수 있다. 따라서 매거진(21)의 크기 및 매거진 지지핀(5)에 장착되는 매거진(21)의 수도 종래의 제품에 비하여 제한이 없고 하나의 매거진 지지판(5)에 다량의 매거진을 장착할 수 있으며 피가공물이나 스핀들(23)에 지지되고 있는 공구와의 간섭 위험도 없게된다. 그리고 종래의 제품은 매거진 지지판을 직선적으로 전진, 후퇴하는 목적으로 구동부와 직선운동용 안내부가 필요하여, 구성부품의 수가 비교적 많고, 부품자체의 가공정밀도도 높은 제품이 요구되었지만 본 고안에서는 접동부재에 매거진 지지판을 부착하여 접동부재에 설치한 요동실린더(4) 기구로 매거진 지지판(5)을 요동하여 그 요동운동을 캠판(16)과 로울러(15)등에 의한 규제기구로 매거진의 근사직선 운동으로 변환하는 것이므로, 간단한 구성에 의하여 공구의 샹크부와 스핀들내의 공구장착 구멍과의 간섭 및 충동을 피할 수 있게된다. 따라서 구성이 간단하여 저렴한 가격은 물론, 고장율이 낮은 자동공구 교환장치를 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 기대(1)에 전동용 실린더 기구(3)로 전후진 되게한 접동부재(4)를 설치하여 그 상면에 매거진(21)을 착설한 무단체인(19)을 구동수단(22)에 의하여 이동되게한 매거진 지지판(5)을 지축(6)으로 축지한 것에 있어서, 상기한 접동부재(4)에 핀(13)으로 축지한 ㄱ형 레버(11)의 일단을 통상의 요동용 실린더 기구(7)에 연결하고 그 ㄱ형 레버(11)의 타단과 상기한 매거진 지지판(5)의 저면(12)을 연결하며, 기대(1)의 전방에는 캠판(16)을 핀축(16')으로 축지하여 상기한 매거진 지지판(5)의 저면에 유설한 로울러(15)가 접속되게한 공작기계의 자동공구 교환 장치.