KR950000538Y1 - 공작기기의 공구포트 90˚ 회전장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공작기기의 공구포트 90°회전장치

제1도는 종래의 창치를 나타낸 종단면도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 본 고안 장치가 설치된 상태의 정면도.

제4도는 제3도의 평면도.

제5도는 제3도의 B-B선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 후크 2a : 요입홈

4 : 공구포트 14 : 본체

15 : 구동실린더 16 : 캠홈

17 : 판캠 18 : 로드

19 : 베어링 20 : 수평면

21 : 가이드판 21a : 가이드홈

22 : 가이드바

본 고안은 공작기기의 공구포트 90°회전장치에 관한것으로서, 좀더 구체척으로는 교체하고자하는 공구의 무게에 관계없이 신속하게 공구를 교체시킬 수 있도록 한 것이다.

첨부도면 제1도는 종래의 장치를 나타낸 종단면도이고 제2도는 제1도의 A-A선 단면도로서, 공압에 의해 동작되는 구동실린더(1)의 로드에 요입홈(2a)을 가진 후크(B)가 고정되어 있고 상기 후크(2)의 일측에는 공구(3)가 장착되는 공구포트(4)가 핀(5)을 중심으로 회전가능하게 설치되어 있는데, 이때 상기 공구포트(4)의 일측에는 후크(2)의 요입홈(2a)에 끼워지도록 가이드 로울러(5)가 결합되어 있다.

그리고 후크(2)의 상사점 일측에 정전이나 공압구동원의 이상발생시 작동되는 실린더(7)가 설치되어 있고 상기 실린더(7)의 로드에는 후크인터록핀(8)이 고정되어 상기 후크인터록핀(8)이 정전이나 공압원의 이상발생시 후크(2)의 삽입공(2b)으로 끼워져 후크(2)가 자유낙하되는 것을 방지하도록 되어 있으며 실린더(7)의 반대편측으로는 후크(2)의 복원을 감지하는 리미트 스위치(9)가 설치되어 있다.

또한 후크(2)의 외측에는 가이드판(10)이 설치되어 있어 구동실린더(1)에 의해 후크(2)가 동작될때 좌우로 흔들리는 것을 방지하여 주게된다.

한편, 공작물을 가공하는 주축(11)의 일측으로 트윈아암(12)이 설치되어 공구포트(4)에 장착되어 이송된 공구를 교체시켜 주도록 되어 있고 상기 트윈아암(12)의 일측에는 공구포트(4)의 이송을 감지하는 리미트 스위치(13)가 설치되어 있다.

따라서 공구포트(4)에 교체하고자 하는 공구(3)를 장착시킨 상태에서 구동실린더(1)가 구동을 하면 상기 구동실린더(1)의 로드에 고정된 후크(2)가 가이드판(10)에 안내되어 하강된다.

이에따라 상기 후크(2)의 요입홈(2a)에 공구포트(4)의 가이드로울러(6)가 결합되어 있으므로 공구포트(4)는 핀 (5)을 중심으로 반시계방향으로 회전된다.

이와같이 공구포트(4)가 반시계방향으로 90°회전되어 트윈아암(12)과 수직선상에 위치하면 리미트 스위치(13)가 이를 감지하여 트윈아암(12)을 동작시키게 되므로 주축(11)에 장착되었던 공구와 공구포트(4)에 장착되었던 공구를 교체시켜 주게되는데, 공구를 교체시켜 주는 동작은 널리알려진 기술이므로 상세한 기술은 생략하기로 한다.

그후 공구교체작업이 완료되면 교체 완료된 공구를 메가진(도시는 생략함)상에 원위치시키기 위해 구동실린더(11)가 복원되므로 공구포트(4)도 핀(5)을 중심으로 회전하여 최초의 상태로 환원된다.

한편, 정전이나 공압원에 이상이 생길경우에는 후크(2)가 공구포트(4)를 지지하지 못하게 되므로 공구포트(4) 및 공구(3)의 자중에 의해 공구포트(4)가 핀(5)을 줌심으로 회전하여 무리한 충격을 주게 되지만 이때에는 후크(2)의 일측에 설치된 실린더(7)가 동작하여 후크인터록핀(8)이 후크(2)의 삽입공(2b)에 삽입되므로 이를 방지하게 된다.

그러나 이러한 종래의 장치는 아래와 같은 여러가지 문제점을 갖게 된다.

첫째, 구동실린더(1)가 직접 공구포트(4)를 구동시키므로 구동실린더가 갖는 흡수 에너지는 인위적 조작을 하지 않는 한 일정하기 때문에 장착되는 공구중량에 따라 회전관성에너지를 흡수하기 곤란하게 되므로 공구포트(4)의 90°회전동작시간이 다르게 되고, 이에따라 동작완료시점에서 충격이 일어나게 된다.

즉, 공구(3)가 가벼운 경우는 공구포트(4)의 회전속도가 느리게 되고 공구(3)의 중량이 무거운 경우에는 구동실린더(1)의 흡수에너지보다 공구포트(4)의 운동에너지가 크기 때문에 동작완료시점에서 진동이 발생되므로 공구포트(4)에 장착된 공구(3)가 떨어지게 된다.

따라서 이를 방지하기 위해서는 무거운공구는 사용하지 않아야되며 공구포트(4)의 회전속도를 느리게 하여야 된다.

둘째, 정전시나 공압원의 이상시 후크(2)가 자유낙하되는 것을 방지하기위해 별도의 실린더(7)를 설치함과 함께 후크(2)에 삽입공(2b)을 형성하여야 되었으므로 부품 및 가공공정의 증가로 생산성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 구동실린더를 수평설치하여 상기 구동 실린더의 동작에 따라 후크를 승강시키므로서 공구의 중량에 관계없이 후크를 항상 동일한 속도로 고속승강시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 후크에 형성된 요입홈내에 끼워지는 공구포트를 후크가 하강함에 따라 90°회전시키도록 된것에 있어서, 본체에 수평되게 설치된 구동실린더와, 상기 구동실린더의 로드에 고정되며 측면에 경사진 캠홈이 형성된 판캠과, 상기 구동실린더와 수직되게 본체에 설치되어 하부끝단에 후크가 고정되며 상부에는 캠홈에 끼워져 구동실린더의 동작에 따라 승강되는 로드로 구성된 공작기기의 공구포트 90°회전장치가 제공된다.

이하, 본 고안을 일실시예로 도시한 첨부된 도면 제3도 내지 제5도를 참고로하여 더욱상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제3도는 본 고안 장치가 설치된 상태의 정면도이고 제4도는 제3도의 평면도이며 제5도는 제3도의 B-B선 단면도로서, 본체(14)에 수평되게 구동시린더 (15)가 설치되어 동작확인센서 (구동실린더에 내장되어 있음)에 의해 동작하도록 되어 있고 상기 구동실린더(15)의 로드에는 일측에 경사진 캠홈(16)이 형성된 판캠(17)이 고정되어 있다.

그리고 구동실린더(15)와 수직되게 본체(14)에 로드(18)가 설치되어 있고 로드(18)의 하부끝단에 요입홈(2a)을 가진 후크(2)가 고정되어 있으며 상기 로드(18)의 상부 끝단은 캠홈(16)에 끼워져 구동실린더(15)에 의해 판캠(17)이 수평왕복운동을 함에따라 로드(18)가 수직승강운동을 하게 되는데, 이때 로드(18)의 상부에 베어링 (19)이 결합되어 상기 베어링(19)이 캠홈(16)에 끼워지므로서, 동작이 더욱 원활해지게 되며 로드(18)의 승강속도는 구동실린더 (14)의 동작속도에 따라 결정된다.

그리고 상기 판캠 (17)에 헝성되는 캠홈(16)의 앙단에 수평면(20)이 형성되는데, 이는 정전이나 공압원에 이상이 발생되었을때 캠홈(16)이 경사를 이루고 있으므로 인해 공구의 자중에 의해 로드(18)가 하강되는 것을 방지하기 위함이다.

또한 상기 판캠(17)의 일측으로 수평왕복운동시 이를 가이드하는 가이드판(21)이 설치되어 있고 상기 가이드판(21)에는 가이드홈이 형성되어 상기 가이드홈으로 부싱(21a)이 끼워져 상기 부싱에 판캠(17)에 고정된 가이드바(22)가 결합되므로 상기 판캠(17)이 안정되게 수평왕복운동을 하게 되는데, 이때 부싱(21a)과 가이드바(22)를 1개소 설치하여도 가능하지만 본 고안의 일실시예에서와 같이 2개소 설치할 경우에는 가이드 동작이 더욱 확실해지게 된다.

한편 후크(2)의 일측으로는 공구(3)가 장착되어 핀(5)을 중심으로 90°회전되는 공구포트(4)가 설치되어 있고 상기 공구포트(4)에는 후크(2)의 요입홈(2a)에 끼워지는 가이드로울러(6)가 결합되어 있다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 제3도 및 제5도에 도시한 바와같은 상태는 구동실린더(15)가 동작되기 전에 로드(18)가 하사점에 위치된 상태로 이러한 상태에서 주축에 장착하기 위한 공구(3)를 공구포트(4)에 장착하게 된다.

그후 동작확인센서에 의해 구동실린더(15)가 동작을 하면 구동실린더(15)의 로드에 고정된 판캠(17)이 도면상 우측으로 이동되는데, 이때에는 판캠(17)에 고정된 가이드바(22)가 가이드판(21)의 부싱(21a)을 따라 이동되므로 그 동작이 더욱 확실해지게 된다.

이와같이 판캠(17)이 제3도의 도면상 우측으로 이동되면 로드(18)와 결합된 베어링(19)이 캠홈(16)의 점점 높은 위치와 접속되므로 결국 로드(18)가 수직상승되는데, 로드(18)의 상승속도는 구동실린더(15)의 구동속도에 따라 결정되므로 공구포트(4)에 장착되는 공구(3)의 무게에 구애받지 않고 항상 빠르고 안정되게 동작시킬 수 있게 된다.

이에따라 로드(18)가 후크(2)의 요입홈(2a)에 결합된 가이드 로울러(6)를 잠아당기게 되므로 공구포트(4)가 핀(5)을 중심으로 90°회전되어 트윈아암과 동일하게 수직선상에 위치되므로 종래장치와 마찬가지로 공구포트(4)에 장착된 공구(3)를 주축에 장착된 공구와 교체시킬 수 있게 된다.

공구의 교체가 완료된후에는 전술한 바와 반대로 구동실린더(15)가 최초의 상태로 환원되므로서 로드(18)가 하강되므로 공구포트(4)도 최초의 상태로 환원된다.

한편, 로드(18)가 상사점과 하사점에 위치된 상태에서는 로드(18)의 상부에 결합된 베어링(19)이 캠홈(16)의 양단에 형성된 수평면(20)에 위치되므로 기기의 동작시 갑작스런 정전이나 공압원에 이상이 발생되더라도 공구포트(4)가 공구무게에 따른 자중에 의해 갑자기 회전되어 공구포트(4)에서 공구가 이탈되는 것을 미연에 방지하게 된다.

이상에서와 같이 본 고안 장치는 수평설치된 구동실린더(15)에 의해 캠홈(16)기 형성된 판캠(17)을 수평왕복운동 시킴에 따라 후크(2)가 고정된 로드(18)가 승강하도로 되어 있으므로 공구포트(4)에 장착되는 공구의 무게에 구애받지 않고 로드(18)를 동일한 속도로 빠르게 승강시킬수 있게 됨은 물론 별도의 안전장치를 설치하지 않고도 캠홈(16)의 양단에 형성된 수평면(20)에 의해 정전이나 고압원의 이상시 공구포트(4)가 회전되지 않게 되므로 부품의 간소화로 생산원가를 줄일 수 있게 되는 효과를 가지게 된다.

Claims (4)

1. 후크(2)에 형성된 요입홈(2a)내에 끼워지는 공구포트(4)를 후크(2)가 하강함에 따라 90°회전시키도록 된 것에 있어서, 본체(14)에 수평되게 설치된 구동실린더 (15)와, 상기 구동실린더의 로드에 로정되며 측면에 경사진 캠홈(16)이 형성된 판캠 (17)과, 상기 구동실린더와 수직되게 본체에 설치되어 하부끝단에 후크(2)가 고정되며 상부는 캠홈에 끼워져 구동실린더의 동작에 따라 승강되는 로드(18)로 구성됨을 특징으로 하는 공작기기의 공구포트 90°회전장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 로드(18)의 상부에 베어링(19)을 결합하여 상기 베어링 (19)이 캠홈(16)에 끼워지도록 함을 특징으로 하는 공작기기의 공구포트 90°회전장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 판캠(17)에 형성되는 캠홈(16)의 양단에 수평면(20)을 형성하여서 됨을 특징으로 하는 공작기기의 공구포트 90°회전장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 판캠(17)의 일측으로 부싱(21a)이 끼워지는 가이드홈이 형성된 가이드판(21)을 설치하고 판캠(17)에는 부싱(21a)과 끼워지는 가이드바(22)를 고정하여 상기 판캠(17)이 가이드판(21)에 안내되어 수평왕복운동 하도록 됨을 특징으로 하는 공작기기의 공구포트 90°회전장치.