KR920008798B1 - 공작기계의 공구유지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공작기계의 공구유지장치

제1도는 공작기계의 전체를 나타낸 개략설명도.

제2도는 핑거를 나타낸 확대정면도.

제3도는 핑거의 부착상태를 일부 단면으로하여 나타낸 확대단면도.

제4도는 제2도의 평면도.

제5도는 핑거의 동작상태를 나타낸 설명도.

제6도는 벨크랭크의 동작상태를 나타낸 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 공구 22 : 공구매거진

200 : 핑거 256 : 핑거해방로드

262, 263 : 기단부 268, 269 : 끼워두기클릭

270 : 제1의 링크 271 : 제2의 링크

본원 발명은 복수개의 공고를 유지하는 공구매거진에서 임의의 공구를 선택하여 피가공물에 복수종류의 가공을 하는 공작기계에 관한 것이며, 특히 공구매거진상에 있어서 공구를 붙이고 뗄 수 있게 유지하는 공구유지장치에 관한 것이다.

종래 이 종류의 공작기계의 공구유지장치로서는, 공구매거진의 주위에 일정한 간격을 유지하면서 직선상이나 원호상 또는 방사상으로 한쌍의 핑거(finger)가 복수개 배설되며, 그 한쌍의 핑거가 그 핑거에 의해 유지되는 공구의 축선과 평행선인 축선을 중심으로 하여 각기 회전가능하게 지지되고, 그 축선에 대해 공구와 서로 대향하는 위치에서 스프링 등에 의해 상기 핑거에 힘을 가함으로써 상기 공구의 축선과 직교하는 방향에서 공구를 유지하는 동시에, 상기와 반대방향으로 상기 핑거를 회전시켜 공구를 해방하는 것이 알려져 있으며, 예를들면 일본국 특허공개공보 제1985-155338호에 개시된 바와같은 복수개의 공구가 방사상으로 부착된 공구매거진을 회전분할하여 그 분할된 공구를 주축에 장착한 다음, 한쌍의 핑거를 크랭크 기구에 의해 수평방향으로 회전시켜 공구를 해방하고, 주축을 지지하는 주축헤드가 상기 각 핑거간을 상하방향으로 통과하여 피가공물에 가공을 하는 것이 있었다.

상기와 같이 한쌍의 핑거를 그 핑거에 의해 유지되는 공구의 축선과 직교하는 방향으로 각기 회전시켜 공구의 유지 빛 해방을 하는 것에 있어서는, 예를들면 상술한 일본국 특허공개공보 제1985-155338호에 개시된 주축헤드를 크게하여 핑거의 해방각도를 크게할 필요가 있을 경우, 핑거의 부착위치를 주축위치에 더욱 떨어지게 하는 동시에 핑거를 길게하지 않으면 않되며, 핑거의 앞끝이 인접하는 핑거와 간섭할 뿐만 아니라, 전체의 구성이 대형화한다는 등의 문제점이 있었다.

본원 발명은 상기 문제점을 해소하는 것이며, 공구의 해방위치에 있어서도 인접하는 핑거와 간섭하지 않고 핑거끼리를 넓게 해방시킬 수 있는 동시에, 확실하게 공구의 유지 및 해방을 할 수 있는 공구유지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본원 발명에 있어서는 기단이 공구매거진에 회전가능하게 지지되는 동시에, 개방 끝에 공구를 끼워두기위한 끼워두기클릭을 가지며, 그 끼워두기클릭이 회전축선과 대략 직교하도록 공구를 유지하는 유지위치와, 그 유지클럭이 끼워둔 공구를 해방하는 해방위치를 갖는 대략 L자 모양의 한쌍의 핑거가 설치되며, 그 핑거를 회전조작하기 위한 핑거조작수단이 설치되어 있다.

본원 발명은 상기 구성에 의해, 한쌍의 핑거가 그 끼워두기클릭에 의해 회전축선과 대략 직교하도록 공구를 유지위치에 유지하고, 핑거조작수단에 의해 핑거가 상기 회전축선을 중심으로 하여 상기 공구에 대해 돌아가듯이 회전되어 공구의 해방이 행해진다.

다음에 본원 발명을 구체화한 일실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

공작기계는 제1도에 나타낸 바와같이 주축(26)을 회전가능하게 지지하는 주축헤드(18)가 프레임(16)의 한쪽에 왕복승강 가능하게 지지되며, 그 주축헤드(18)는 프레임(16)의 상면에 부착된 AC 서보모터(40) 및 그 모터(40)에 연결된 볼나사(도시생략)에 의해 소정의 스트로크만큼 승강된다. 주축헤드(18)의 상면에는, 주축(26)의 한쪽 끝에 연결된 정역(正逆) 양쪽으로 회전가능한 스핀들모터(56)가 부착되어 있다.

프레임(16)의 한쪽에는 한쌍의 상하지지지판(82), (86)이 한쪽으로 돌출하여 수평으로 설치되며, 그 지지판 (82), (86)의 각 한쪽 끝에는 수직판(148)이 부착되어 있다. 또, 상기 상하지지판(82), (86)에는 상하방향으로 뻗는 가이드레일(84)이 미끄러져 움직일 수 있게 끼워서 통하게 되며, 그 가이드레일(84)의 윗쪽 끝부분 및 아리쪽 끝부분에는 그 가이드레일(84)를 끼도록 대략 ㄷ 자형의 공구지지대(24)가 부착되어 있다. 또한, 그 공구지지대(24)는 주축헤드(18)의 상하운동에 의거하여 작동되는 캠(도시생략) 및 크랭크(28)에 의해 프레임(16)에 대해 상하운동하도록 구성되어 있다.

상기 공구지지대(24) 한쪽에는 복수개의 공구(20)을 유지하는 공구매거진(22)이 주축(26)의 축선에 대해 비스듬한 윗쪽으로 경사한 축선을 중심으로 하여 회전가능하게 지지되며, 상기 공구지지대(24)상에 부착된 모터(102)에 의해 회전분할된다. 그리고 주축헤드(18), 공구지지대(24)는 일본국 특허공개공보 제1985-155338호에 개시된 바와같이 작동된다.

상기 공구매거진(22)의 외주에는 대략 L자 모양의 한쌍의 핑거(200)가 방사상으로 복수개 부착되어 있다. 또 상기 공구지지대(24)상에는 그 중앙부(251)에 있어서 회전가능한 대략 L형 벨크랭크(250) (제6도참조)가 지지되어 있다. 그 벨크랭크(250)의 한쪽 끝은 상기 수직판(148)의 일측면에 부착된 캠(252)의 캠면 (253)에 걸어 맞추어지는 동시에, 다른쪽 끝은 공구지지대(24)에 미끄러져 움직일 수 있게 지지되어 상하방향으로 뻗는 시프트바(254)의 윗쪽 끝에 걸어 맞추어져 있다. 그 시프트바(254)의 아래쪽 끝에는, 주축(26)의 아래쪽에 분할된 공구(20)를 유지하는 핑거(200)방향을 향해 뻗는 대략 L형 핑거해방로드(256)가 부착되어 있다.

핑거(200)는 제2도 내지 제4도에 나타낸 바와같이, 그 대략 중앙에 형성된 원통형의 기단부(262), (263)에 있어서 공구매거진(22)의 외주에 대략 L형 지지판(260)을 통해 한쪽 끝에 나사축(264a)을 갖는 지점축(264), (263)에 의해 각기 회전가능하게 지지되고 있다. 상기 기단부(262), (263)의 상면에는 그 기단부(262), (263)보다도 작은 직경의 원통형 플랜지부(284), (285)가 형성되며, 상기 기단부(262)의 하면에는 상기 공구매거진(22)의 반대방향으로 돌출하며, 앞끝에 공구(20)의 홈이 달린 플랜지(196)를 끼워두기 위한 대략 L자 형의 끼워두기클릭(286), (269)가 형성되어 있다.

상기 플랜지부(264)에는 그 양쪽에 돌출하는 핀(266), (267)이 각기 회전가능하게 끼워서 통하게 되며, 좌측의 핀(266) (제2도참조)의 양 끝에는 한쌍의 제1 링크(270)의 한쪽 끝이 각기 회전가능하게 지지도어 있다. 또 우측의 핀(267)(제2도 참조)의 양 끝에는 한쌍의 제2 링크(271)의 한쪽 끝이 각기 회전가능하게 지지되며, 상기 제1 및 제2링크(270),(271)의 다른쪽 끝은 그 링크간에 배치된 상자형의 스프링받이(272)의 대략 중앙부에 있어서 핀(273)에 의해 회전가능하게 지지되고 있다.

상기 지지판(260)의 하면에는 윗쪽으로 뻗는 2개의 가이드로드(274), (274)가 나사 (275), (275)에 의해 고정되며, 그 가이드로드(274),(274)에는 스프링 (276), (276)이 감겨있다. 그 스프링(276), (276)의 윗쪽 끝은 상기 가이드로드(274), (274)보다도 더욱 윗쪽으로 뻗어서 상기 스프링받이(272)내에 형성된 스프링받이부(도시생략)에 끼워서 통하게 지지되고 있다.

또, 상기 지지판(260)에는 그 대략 중앙에 상하방향으로 뻗는 안내홈(278)이 형성되어 있으며, 그 안내홈(278)에는 핀(273)의 한쪽 끝에 회전가능하게 지지된 베어링(280)이 걸어 맞추어지며, 상기 스프링받이(272)의 수평방향의 위치를 유지하도록 구성되어 있다.

본 실시예는 이상과 같이 구성되어 있으며, 다음에 그 작용을 설명한다.

먼저, 제1도에 있어서 주축헤드(18)가 일본국 특허공개공보 제1985-155338호에 개시된 바와같이, 소정위치까지 상승되고, 공구매거진(22)이 회전가능한 상태에 있어서 모터(102)에 의해 공구매거진(22)이 회전 분할되며, 핑거(200)에 의해 유지된 소정의 공구(20)가 주축(26)의 아래쪽에 위치결정된다. 그 후, 공구매거진(22)을 정위치에 유지한 채 주축헤드(18)가 하강되면, 주축(26)의 아래쪽 끝에 공구(20)가 장착된다.

또한, 주축헤드(18)가 소정량 하강되면 공구매거진(22)도 일체로 하강되고, 그 공구매거진(22)의 하강에 의거하여 벨크랭크(250)가 캠(252)의 작용에 의해 제6도에 실선으로 나타낸 위치에서 2점쇄선으로 나타낸 위치까지 회전되어 시프트바(254)가 소정량 하강된다.

그리고, 시프트바(254)의 하강에 의해 핑거해방로드(256)가 소정량 하강되면, 제5도에 나타낸 바와 같이, 상기 로드(256)의 아래쪽 끝이 상기 스프링받이(272)의 상면에 맞닿아, 스프링받이(272)가 상기 스프링(276), (276) (제2도 참조)의 힘에 대항하여 상기 안내홈(278)에 따라서 실선으로 나타낸 공구유지위치에서 2점쇄선으로 나타낸 공구 해방위치까지 하강된다.

상기 스프링받이(272)가 하강되면, 핀(273)이 한쪽 끝에 하강되기 때문에, 제1의 링크(270)가 시계방향으로 또한 제2의 링크(271)가 반시계방향으로 각기 회전되어 실선으로 나타낸 위치에서 2점쇄선으로 나타낸 위치까지 이동된다.

또한, 제1 및 제2의 링크(270),(271)의 이동에 따라서, 핀(266), (267)에 의해 플랜지부(284) (제4도 참조)가 지점축(264)을 중심으로 시계방향으로 또한 플랜지부(285) (제4도 참조)가 지점축(265)을 중심으로 반시계방향으로 각기 회전되며, 끼워두기클릭(268),(269)가 각기 실선으로 나타낸 위치에서 2점쇄선으로 나타낸 위치까지 회전되어 공구(20)가 핑거(200)에서 해방된다.

그 후, 주축헤드(18) (제1도 참조)가 공구(20)를 해방한 끼워두기클릭(268), (269)가을 통과하여 소정량 하강되어 피가공물에 가공이 행해진다.

또, 피가공물에 대한 가공이 종료하여 공구(20)의 교환을 할 때에는, 상기와 반대의 동작을 함으로써 확실하게 공구(20)의 자동교환이 달성된다.

이상 상세히 설명한 바와같이 본원 발명에 있어서는, 한쌍의 핑거의 끼워두기클릭이 회전축선과 대략 직교하도록 공구를 유지하는 동시에, 그 회전축선을 중심으로 하여 상기 핑거를 회전시켜 공구를 해방하도록 했으므로, 상기 핑거가 인접하는 핑거와 간섭하지 않고서도 넓게 해방시킬 수 있는 동시에, 확실하게 공구의 유지 및 해방을 할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 복수개의 공구(20)를 유지하는 공구매거진(22)에서 임의의 공구(20)를 선택하여 피가공물을 복수종류의 가공을 하는 공작기계에 있어서, 기단(262, 263)이 상기 공구매거진(22)상에 회전가능하게 지지되는 동시에, 개방끝에 공구를 끼워두기 위한 끼워두기클릭(268, 269)을 가지며, 그 끼워두기클릭(268, 269)이 회전축선과 대략 직교하도록 공구(20)를 유지하는 유지위치와, 그 끼워두기클릭(268, 269)이 끼워둔 공구(20)를 해방하는 해방위치를 갖는 대략 L자형의 한쌍의 핑거(200)와, 그 핑거(200)를 상기 유지위치와 해방위치에 회전 조작하기 위한 핑거조작수단(256)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구유지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 핑거(200)는 서로 한쌍의 링크(270, 271)를 통해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구유지장치,
3. 제1항에 있어서, 상기 핑거조작서단(256)은 상기 회전축선과 직교하는 방향에서 작동하여 상기 한쌍의 핑거(200)를 해방위치에 회전하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구유지장치.

Images