KR930001553Y1 - 공구자동 교환장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공구자동 교환장치

제1도는 본 고안의 실시예에 관한 공구자동 교환장치를 표시하는 종단면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도 및 제4도는 투울록크 수단 부분을 확대하여 표시하는 정면도 및 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 공구자동 교환장치 5 : 선회축

8a : 그립부 9 : 교환아암

13 : 투울록크수단 16 : 로울러

23 : 캠부재 A, A : 공구

본 고안은 양단에 그립부를 가지는 교환아암의 전후 및 선회동작에 의하여 공작기계의 주축에 대하여 신구의 두공구를 자동교환을 하는 장치의 개량에 관한 것이다.

종래 상기와 같은 공구자동 교환장치로서 예컨데 특 개소 54-35486호 공보에 개시되어 있는 바와같이 자동축의 선단에 부착된 선회캠(제어캠)을 유체압 실린더의 작동에 의하여 소정각도 만큼 선회시키고, 상기 선회캠의 선회동작에 의하여, 교환아암의 두 그립부쪽에 각각 설치된 저지부재의 캠면을 각 그립부의 경사면에 걸어 맞춰주고, 이것에 의하여 교환아암의 두 그립부의 개방동작을 저지하여 당해 두 그립부에 대하여 신구의 두공구를 록크하고 보호유지 시키도록 한 것이 알려져 있었다.

상기한 종래의 것은 상술한 바와같은 선회캠을 선회시키는 캠구동 수단으로서 별도로 유체압 실린더가 필요하기 때문에 장치의 규모가 커지게 되며, 또한 공구 교환에 있어서, 신구의 두 공구를 교환아암의 두 그립부에 일단 파지되게 한 후에 공구교환 동작에 직접 관계가 없는 상술한 바와같은 유체압 실린더의 작동에 의한 선회캠의 선회동작에 의하여 상기 교환아암의 두 그립부에 대하여 신구의 두공구를 록크보호 유지시키도록 되어 있는 것으로 연하여, 상기 선회캠의 선회동작 시간만큼 신구의 두공구 교환의 택트가 길어진다는 불편한 결점이 있었다.

본 고안은 종래의 결점을 적게하기 위하여 고안된 것으로서 그 목적으로 하는 바는 공구교환시에 있어서의 교환아암의 전진동작에 관련시켜서 교환아암에 대하여 신구의 두공구를 록크보호 유지시킬 수 있는 적절한 수단을 강구함으로써 상술한 바와같은 캠구동 수단으로서의 유체압 실린더를 별도로 설치할 필요가 없고, 이것에 의하여 장치의 콤팩트화를 도모하려는 것에 있다.

또한 상술한 바와같이 함으로서 교환아암의 공구교환 동작을 일단 정지시키는 일이없이 일련의 교환동작중에 신구의 두공구를 교환아암의 두 그립부에 록크보호유지시킬 수가 있고, 이에 의하여 신구의 두공구 교환의 택트의 단출화까지도 도모하려는 데에 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 해결수단은 양단에 그립부를 가지는 교환아암의 전후 및 선회동작에 의하여 공구를 자동교환하는 장치로서 상기 교환아암을 축심방향으로 전후동 가능하게 지지하고, 또한 선회동작에 의하여 교환아암을 축심부변으로 선회시키는 선회축을 설치한다.

또한 상기 교환아암에 상기 선회축과 직교하는 방향으로 출퇴이동 가능하게 투울록크 수단을 지지시키고, 당해 투울록크 수단을 상기 교환아암의 전진동작에 연동하여 상기 두 그립부쪽에 돌출시킴으로서 두 그립부에 파지된 공구를 투울록크 수단 선단의 록크부에서 파지한다.

또한 상기 교환아암의 전직동작에 연동하여 상기 투울록크 수단을 두 그립부쪽에 돌출시키는 캠부재를 선회축에 부착시키는 구성으로 한다.

상기 구성에 의하여 본 고안에서는 공구교환시에 신구의 두공구가 교환아암의 선회동작에 의하여 당해 교환아암의 두 그립부에 파지되고, 그후에 교환아암의 전진동작에 의하여 상기 세공구가 투울폿트로 부터에서 구공구가 주축으로부터 각각 동시에 뽑아내어진다.

이때에 투울록크 수단의 기단이 상기 교환아암의 전진동작에 연동하여 캠부재에 실어올리고, 이에 의하여 선단의 록크부가 그립부쪽에서 돌출 되어서 상기 두 그립부에 파지된 신구의 두공구가 상기 두개의 빼내는 동작과 동시에 파지되어 보호유지 된다.

상기와 같이 신구의 두공구를 빼내기 위한 교환아암의 전진동작에 의하여 교환아암의 두 그립부에 대한 신구의 두공구가 록크되어 보호유지되는 점으로 인하여 록크수단으로서의 유체압 실린더 등을 별도로 설치할 필요가 없고, 따라서 장치의 치밀화를 기할 수 있게 된다.

또한 상술한 바와 같이 함으로서 교환아암의 공구교환 동작을 일단 정지시키는 일이없이 일련의 교환동작중에 신구의 두 공구가 교환아암의 두그립부에 록크되어 보호유지되고, 그것에 의하여 신구의 두공구 교환의 택트의 단축화까지도 기할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명하기로 한다.

제1도 및 제2도는 공작기계의 칼럼(1) 전면에 부착된 본 고안의 실시예에 관한 공구자동 교환장치(2)를 표시하며, (3)은 후방에 돌출하는 부착부(4)를 통하여 상기 칼럼(1)에 한쪽을 들어 지지된 교환장치 본체, (5)는 기단측이 상기 교환장치 본체(3) 내에 베어링(6)을 통하여 회동 가능하게 끼워넣어 지지되고, 또한 선단측이 교환장치본체(3)에서 전방으로 돌출한 선회축이고, 당해 선회축(5)의 상기 선단측 외주면에는 축심방향으로 연신하는 스플라인치(5a)가 원주를 3등분하는 위치에 형성되어 있다.

상기 선회축(5)의 선단쪽에는 내주면에 선회축(5)의 각 스플라인치(5a)와 맞물리는 스플라인 홈(7a)을 가지는 보스부(7)와 당해 보스부(7) 외주부로부터 180℃ 반대방향으로 반경방향 외측으로 연신하고, 또한 선단에 신구의 두공구(A)(A')를 파지하는 한쪽으로 열린 그립부(8a)를 가지는 한쌍의 아암본체(8)를 비치한 교환아암(9)이 상기 보스부(7)의 각 스플라인 결합에 의하여 끼워 맞춰져서 지지되어 있다.

한편 상기 회전축(5)의 기단쪽에는 피니온(12)이 일체적으로 끼워서 부착되고, 상기 피니온(12)은 유체압실린더(10)의 피스톤(11)하면 외주에 형성된 랙(11a)에 맞물려 있다.

그리고 상기 교환아암(9)은 후술하는 풋셔실린더(20)의 신축작동에 의하여 상기 선회축(5)에 그 각스플라인치(5a)에 각스플라인치(5a)에 안내되어서 축신방향으로 전후동 가능하게 지지되고, 또한 상기 랙(11a)이 유체압 실린더(10)의 작동에 의하여 선회축(5)의 축심방향과 직교하는 방향으로 이동시켜지는 것에 의한 선회축(5)의 선회운동에 의하여, 축심주위에 선회시켜지도록 되어 있다.

또한 상기 교환아암(9)의 각 아암본체(8) 안에는 제3도 및 제4도에 확대하여 상세히 표시되는 바와같이 투울록크수단(13)이 상기 선회축(5)과 직교하는 방향으로 출퇴이동 가능하게 지지되어 있다.

상기 각 투울록크수단(13)은 상기 보스부(7)쪽에 위치하고, 또한 반경 방향 내단에 후술하는 캠부재(23)에 당접하는 로울러(14)를 가지는 제1록크부재(15)와 상기 파지부(8a)측에 위치하고, 또한 반경방향 외단에 상기 신공구 A 또는 구공구 A'를 그 풀리 a₁(a'₁)에 당접하여 챙겨넣는 록크부로서의 로울러(16)를 가지는 제2록크부재(18)를 비치하여 형성된다.

그리고 제1록크부재(15)의 상기 로울러(14)와 반대쪽에는 로드형상가이드부(15a)가 돌설되어 있는 한편 제2록크부재(18)의 상기 로울러(16)와 반대쪽에는 오목한 부위(18a)가 형성되어 있어서, 상기 제1록크부재(15)의 가이드부(15a)가 제2록크부재(18)의 오목한 부위(18a)에 스프링(17)을 통하여 부유가능하게 끼워넣어지고, 두개의 제1 및 제2록크부재(15)(18)가 상기 스프링(17)의 탄력의 작용에 의하여 서로 떨어지는 방향으로 부세되어 있다.

한편 상기 각 아암본체(8) 선단 가까이에는 규재핀(24)이 안쪽을 향하여 돌설되고, 상기 규제핀(24)의 선단은 상기 제2록크부재(18)에 형성된 장공형상의 걸어맞춤홈(18b)에 걸어맞춰 있고, 각 아암본체(8)에 대하여 제2록크부재(18)가 상기 걸어맞춤홈(18b)의 길이만큼, 반경방향으로 이동가능하게 지지되어 있다.

그리고 신구의 두공구(A)(A')를 파지하는 초기에 있어서는 상기 각 제2록크부재(18)는 공구(A)(A')의 풀리 (a₁)(a'₁)로 눌려서 스프링(17)의 탄력에 대항하여 일단 반경방향 안쪽으로 후퇴하고, 돌출하여 상기 교환아암(8)의 두파지부(8a)에 대하여 신구의 두공구(A)(A')를 파지하도록 되어 있다.

또한 상기 교환아암(9)의 중앙부 안쪽에는 외주에 걸어맞춤 쇠테부(19a)를 가지는 박판형상의 원판부(19)가 일체적으로 형성되어 있다.

한편, 상기 칼럼(1)에는 수평방향 전방으로 연신하는 피스톤로드(20a)를 가지는 풋셔실린더(20)가 배치되고, 당해 풋셔실린더(20)의 피스톤롯드(20a) 선단에는 걸어맞춤 주연홈부(21a)을 가지는 원판형상의 압압부재(21)가 일체적으로 고착되어 있다.

그리고 상기 압압부재의 걸어맞춤 주연홈부(21a)는 상기 교환아암(9)에 있어서의 원판부(19)의 걸어맞춤 쇠테부(19a)에 이탈부 가능하게 항상 걸어맞춰져 있고, 공구교환시에 있어서의 상기 풋셔실린더(20)의 신축작동에 의하여 상기 교환아암(9)을 제1도에서 실선으로 표시하는 상태로부터 가상선으로 표시하는 상태 또는 그와 반대의 상태로 이동시키도록 되어 있다.

또한 상기 선회축(5)의 선단에는 선회축(5)과 직교하는 방향으로 연신하는 부착부재(22)가 고착되고, 당해 부착부재(22) 양단에는 한쌍의 로드형상의 캠부재(23)(23)의 각각의 일단이 고착되고, 또한 타단쪽에는 상기 교환아암(9)의 보스부(7) 외주의 쇠테부(7b)에 형성된 한쌍의 지지홈부(7C)(7C)에 각각 끼워맞춰서 지지되어 있다.

또한 상기 캠부재(23)의 타단에는 단하부(23a)가 형성되고, 당해 각 단하부(23a)는 상기 각 투울록크 수단(13)에 있어서의 제1록크부재(15)의 로울러(14) 아래쪽에 임하고, 통상시는 스프링(17)의 탄력에 의하여 보스부(7) 쪽에 부세되는 상기 각 로울러(14)가 눌려접속 되어 있다.

그리고 신구의 두공구(A)(A')를 교환하기 위하여 상기 풋셔실린더(20)가 신장작동하면, 상기 각 투울록크수단(13)에서의 제1록크부재(15)가 스프링(17)의 탄력에 대항하여 반경방향의 축으로 이동하고, 상기 제1록크부재(15)의 로울러(14)가 상기 각 캠부재(23)의 단하부(23a)로부터 그것에 연속하는 경사부(23b)를 접동하고, 또한 당해 경사부(23b)에 연속하는 단상부(23c)에 실어놓는다.

이에 의하여 상기 교환아암(9)이 제1도에서 실선으로 표시되는 상태에서 가상선으로 표시하는 상태에로 전진 이동 시켜진다.

또한 상기 교환아암(9)의 전진이동(캠부재(23)의 단상부(23c)에 대한 제1록크부재(15)를 실어놓음)에 의하여, 제1록크부재(14)의 가이드부(15a) 선단이 제2록크부재(18)의 오목부(18a) 저면에 당접하고, 이에 의하여 제2록크부재(18)의 반경방향 안쪽에 대한 후퇴이동이 제지되어서 상기 교환아암(9)의 두파지부(8a)에 파지된 신구의 두공구(A)(A')를 각 제2록크부재(18)의 로울러(16)로 동시에 조이도록 되어 있다.

다음은 상기 실시예에 관한 공구자동 교환장치(2)의 작동에 관하여 설명하기로 한다.

(1) 우선 대기자세에 있는 교환아암(9)이 풋셔실린더(20)의 수축작동에 의하여 제1도에 표시하는 가상선의 상태로 부터 실선으로 표시하는 상태에 후퇴이동하고, 그 후에 유체압 실린더(10)의 작동에 의하여 선회축심 주위에서 소정각도 만큼 회동한다.

이에 의하여 투울폿트에 보호유지된 신공구(A)가 상기 교환아암(9)의 한쪽(도면에서는 윗쪽)의 파지부(8a)에 주축(25)에 장착된 구공구(A')가 다른쪽(도면에서는 아래쪽)의 파지부(8a)에 각각 파지된다.

(2) 상기 상태로부터 상기 풋셔실린더(20)가 신장작동하면, 상기 교환아암(9)이 압압부재(21)에 의하여 전방으로 눌려서, 제1도에서 실선으로 표시하는 상태로 부터 가상선으로 표시하는 상태로 이동하고, 이에 의하여 상기 신공구(A)가 투울폿트에서 구공구(A')가 주축(25)에서 각각 동시에 빼내진다.

그때에 상기 각 투울록크수단(13)의 제1록크부재(15)는 상기 풋셔실린더(20)의 압압동작에 연동하여 그 로울러(14)가 각 캠부재(23)의 단하부(23a)로 부터 경사부(23b)를 경유하여 단상부(23c)로 접동하여 올려지고, 이에 의하여 상기 각 제1록크부재(15)가 스프링(17)의 탄력에 대항하여 반경방향 외측으로 이동된다.

그리고 각 제1록크부재(15)의 가이드부(15) 선단이 각 제2록크부재(18)의 오목부(18a) 저면에 당접하고, 이에 의하여 각 제2록크부재(18)의 반경방향 안쪽으로의 후퇴이동이 제지되어서 상기 교환아암(9)의 두 파지부(8a)(8a)에 파지된 신구의 두공구(A)(A')는 함께 상기 각 제2록크부재(18)의 로울러(16)에 의하여 눌려서 두 파지부(8a)(8a)에 이탈함이 없이 걸려서 보호유지 된다.

상기한 바와같이 공구교환시에 있어서의 교환아암(9)의 전진동작 즉 신공구(A)를 투울폿트에서 구공구(A')를 주축(25)에서 각각 빼낼때의 빼내는 동작에 의하여 교환아암(9)의 두 파지부(8a)(8a)에 대한 상기 신구의 두공구(A)(A')를 동시에 조일 수 있기 때문에 록크수단으로서의 유체압 실린더등을 별도로 설치할 필요가 없고, 따라서 장치의 밀집화를 기할 수가 있다.

또한 상술한 바와같이 함으로서 교환아암(9)의 공구교환 동작을 일단 정지시키는 일이 없이 일련의 교환동작 중에 신구의 두공구(A)(A')를 교환아암(9)의 두 파지부(8a)(8a)에 동시에 체결하여 보호유지시킬 수 있고, 이에 의하여 신구의 두공구(A)(A') 교환의 택트의 단축화까지도 도모할 수가 있다.

(3) 이어서, 상기 교환아암(9)을 선회축(5)의 선회동작에 의하여 축심주위에 180℃ 반전시키고, 그후에 풋셔실린더(20)의 수축작동에 의하여 제1도에 표시하는 가상선의 상태로 부터 실선으로 표시하는 상태로 후퇴이동시킨다.

이에 의하여 상기 교환아암(9)의 한쪽(도면에서는 윗쪽)의 파지부(8a)에 조여서 보호유지된 구공구(A')가 투울폿트에 각각 동시에 인도된다.

그때에 상기 각 투울록크수단(13)의 제1록크부재(15)는 상기 풋셔실린더(20)의 수축동작에 연동하여 상기 (2)의 경우와는 반대로 그로울러(14)가 각 캠부재(23)의 단상부(23c)로부터 경사부(23b)를 거쳐서 단하부(23a)에로 접동하여 이동하고, 이에 의하여 상기 각 제1록크부재(15)가 스프링(17)의 탄력에 의하여 부세되어서 반경방향 안쪽으로 이동된다.

상기 각 제1록크부재(15)의 이동에 의하여 그 가이드부(15a) 선단이 각 제2록크부재(18)의 오목부(18a) 저면에서 이탈하고, 이에 의하여 각 제2록크부재(18)의 반경방향 안쪽으로의 후퇴이동이 허용되어서 상기 교환아암(9)의 두 파지부(8a)(8a)에 파지된 신구의 두공구(A)(A')는 두 파지부(8a)(8a)에서 이탈가능하게 보호유지된다.

(4) 그 후에 상기 교환아암(9)을 유체압 실린더(10)의 작동에 의하여 선회축(5)의 축심주위에서 상기(1)와는 반대방향으로 소정각도 만큼 회동시키면, 그때의 압압력에 의하여 상기 각 제2록크부재(18)가 반경방향 안쪽에 후퇴이동하여 신구의 두공구(A)(A')가 두 파지부(8a)(8a)에서 이탈한다.

그 후에는 공구교환이 필요할 때에는 상기 (1)-(4)의 요령으로 교환아암(9)을 전후 및 선회작동 시킴으로서 신구의 두공구(A)(A')의 교환을 실시한다.

이와같이 된 본 고안은 공구교환시에 있어서의 교환아암의 전진동작에 연동하여 투울록크 수단을 캠부재에 의하여 두파지부쪽에 돌출시키고, 당해 두파지부에 파지되도록 했기 때문에 조임수단으로서의 유체 압실린더 등을 별도로 설치할 필요가 없고, 따라서 장치의 밀집화(compact)를 도모할 수가 있으며, 또한 상기와 같이 함으로서 교환아암의 공구교환 동작을 일단 정지함이 없이 일련의 교환동작중에 신구의 두공구를 교환아암의 두파지부에 조여서 보호유지시킬 수가 있고, 이에 의하여 신구의 두공구 교환의 택트의 단축화까지도 도모할 수가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 양단에 피지부(8a)(8a)를 지니는 교환아암(9)의 전후 및 선회동작에 의하여 공구(A)(A')를 자동교환하는 장치이고, 상기 교환아암(9)을 축심발향에 전후동 가능하게 지지하고, 또한 선회동작에 의하여 교환아암을 축심주위에서 선회시키는 선회축(5)과 상기 교환아암(9)에 상기 선화측(5)과 직교하는 방향에 출퇴이동 가능하게 지지되고, 교환아암(9)의 전진동작에 연동하여 상기 두 파지부(18a)(18a) 쪽에 돌출시킴으로서, 두 파지부(8a)(8a)에 피지된 공구(A)(A')를 선단의 파지부에서 조여주는 투울록크수단(13)과 상기 선회축(5)에 부착되고, 교환아암(9)의 전진동작과 연동하여 상기 투울록크수단(13)을 두 파지부(8a)(8a) 쪽에 돌출시키는 캠부재(23)와를 비치한 것을 특징으로 하는 공구자동 교환장치.