WO2012020997A2 - 공작기계의 테이블 회전장치 - Google Patents

공작기계의 테이블 회전장치 Download PDF

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WO2012020997A2
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worm
rotating
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강효석
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두산인프라코어 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
    • B23Q1/5406—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair
    • B23Q1/5437—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair and in which the degree of freedom, which belongs to the working surface, is perpendicular to this surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/022—Indexing equipment in which only the indexing movement is of importance
    • B23Q16/025—Indexing equipment in which only the indexing movement is of importance by converting a continuous movement into a rotary indexing movement

Definitions

  • the present invention relates to a table rotating apparatus of a machine tool, and more particularly to a structure of a table rotating apparatus to reduce the wear of the gear driving the table rotation and to minimize the backlash.
  • the table on which the workpiece is fixed may be provided to process the material if the workpiece is rotated on a plane in addition to the front, rear, left and right linear movements, which is also called a rotary table.
  • the table rotates in a plane and generally has a circular table rotating worm wheel (WORM WHEEL) provided at the bottom to obtain a high reduction ratio for the minute rotation of the table.
  • WORM WHEEL circular table rotating worm wheel
  • the table is rotated by the worm gear as a whole by receiving the driving force by the worm WORM in contact with the worm wheel.
  • a circular worm wheel is disposed under a table on which a workpiece is fixed, and the table rotating worm wheel is driven by a contacting worm, and the worm is connected to a power source such as a driving motor to transmit driving force. do.
  • the material of the worm is typically steel and the material of the worm wheel is made of alloy of bronze or brass, which is relatively weak in strength, and as shown in FIG. If a large load is applied, the wear of the worm wheel is increased by long-term use, which causes the precision of the table rotation to be lowered.
  • the lead on the worm gear side is composed of a double lead in order to control and reduce the backlash of the worm gear, the machining cost increases, and if the output stage for rotating the table with one worm gear is configured, the worm and The size of the worm wheel is large, there is a problem that the manufacturing cost increases.
  • the present invention has been made in view of the above-described points, machine tools that can reduce the wear caused by the use of the table rotary device in the machine tool and reduce the backlash by reducing the error of the table rotation movement machine tool capable of stable and precise machining
  • the purpose is to provide a table rotating device.
  • Table rotating apparatus of the machine tool according to the present invention for achieving the technical problem is a table 100, a circular table rotary gear 110 provided on the lower side of the table 100, the table rotary gear ( A first connection gear unit 200 for rotating the table 100 in contact with one side of the 110 and a second connection gear unit for rotating the table 100 in contact with the other side of the table rotating gear 110 ( 300), a first drive gear 400 in contact with the first connection gear unit 200 to transmit power, and a second drive gear 500 in contact with the second connection gear unit 300 to transmit power.
  • a driving motor 600 connected to the first driving gear 400 and the second driving gear 500, wherein the first driving gear 400 and the second driving gear 500 are the driving motor (When the driving force of the 600 is transmitted, the first connection gear unit 200 and the second connection gear unit 300 It characterized in that connected to rotate in the same direction.
  • the first connection gear unit 200 is composed of a first connection gear 210 and a first worm wheel 220 is connected coaxially
  • the second connection gear unit 300 is a second connection coaxially Gear 310 and the second worm wheel 320
  • the first drive gear 400 and the second drive gear 500 is the first drive worm 410 and the second drive worm 510
  • the first connecting gear 210 and the second connecting gear 310 are in contact with the table rotary gear 110
  • the first worm wheel 220 is in contact with the first driving worm 410.
  • the second worm wheel 320 may be in contact with the second driving worm 510 to receive a driving force.
  • the table rotating gear 110 is a spur gear or a helical gear
  • the first upper connecting gear 210 and the second upper connecting gear 310 which contact the table rotating gear 110 are the table rotating gear. It is characterized in that the spur gear or the helical gear corresponding to (110).
  • the table rotating apparatus of the machine tool according to the present invention made as described above is configured by dividing the output stage into two connecting gear units on both sides, which is a direct output stage using a conventional worm gear, thereby reducing wear caused by the use of a worm gear. have.
  • the backlash can be easily adjusted by adjusting the connecting gear units on both sides, thus providing convenience to the user and increasing the precision during processing.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a table of a conventional machine tool.
  • Figure 2 is a perspective view schematically showing a table rotating apparatus of a conventional machine tool.
  • Figure 3 is a perspective view schematically showing a table rotating apparatus of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a view for explaining the structure of the coupling gear unit of the table rotating apparatus of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining the operation of the table rotating apparatus of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining the backlash adjustment of the table rotating apparatus of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
  • Second connecting gear 320 Second worm wheel
  • Second driving worm 520 Second drive pulley
  • the table rotating apparatus of the machine tool is a table 100, a circular table rotary gear 110 provided on the lower side of the table 100, the workpiece is fixed
  • a first driving gear 400 which contacts the second connecting gear unit 300, the first connecting gear unit 200, and transmits power, and a second transmitting gear which contacts the second connecting gear unit 300.
  • a driving motor 600 connected to the second driving gear 500 and the first driving gear 400 and the second driving gear 500.
  • the table 100 is a component to which the workpiece is fixed and is processed to rotate on a plane for multi-face machining, and generally, a circular table rotary gear 110 is provided at a lower portion of the table 100 through a gear.
  • the table receives the power to run.
  • the table rotating gear 110 is a circular spur gear or a helical gear arranged to be concentric with the central rotation axis of the table and integrally formed or tightly coupled to the table 100.
  • the first connecting gear unit 200 transmits a driving force to the table rotating gear 110 while rotating in contact with one side of the table rotating gear 110
  • the second connecting gear unit 300 is the table rotation
  • the driving force is transmitted to the table rotating gear 110 while rotating in contact with the other side of the gear 110.
  • first connecting gear unit 200 and the second connecting gear unit 300 are in contact with the table rotary gear 110 at the same time, the first rotating gear unit 110 according to the direction in which the rotating table 110 rotates. And the second connection gear units 200 and 300 are driven in the same direction.
  • the second connection gear unit 300 when the first connection gear unit 200 rotates the table 100 in a clockwise direction, the second connection gear unit 300 also moves in a direction that rotates the table 100 in a clockwise direction. do.
  • the first connection gear unit 200 is connected to the first drive gear 400 receives the driving force to transfer the driving force to the table rotary gear 110
  • the second connection gear unit 300 is a second It is connected to the drive gear 500 to receive the driving force to transfer the driving force to the table rotary gear (110).
  • the connecting gear units 200 and 300 may be connected to the driving gears 400 and 500 and at the same time connected to the table rotating gear 110 to transmit driving force through the connecting gear unit. Can be configured.
  • the connecting gear units 200 and 300 may be composed of two gear elements each consisting of an upper connecting gear and a lower connecting gear, which are coaxially connected to each other. And the other may be connected to the table rotary gear 110.
  • the upper coupling gear is connected to the table rotary gear 110, and the lower coupling gear is connected to the driving gears 400 and 500, respectively, so that the lower coupling gear rotates by the driving gears 400 and 500.
  • An upper coaxial gear connected to each other may have a structure for rotating the table rotating gear 110.
  • the upper connecting gear and the lower connecting gear may be configured with gears having different dimensions, so that the reduction ratios may be variously configured according to the characteristics of the machine tool and the workpiece. It can also be configured with a variety of gears as needed.
  • the first connection gear unit 200 is composed of a first coupling gear 210 and a first worm wheel 220 connected coaxially and the second connection gear unit 300 is a second connecting gear connected coaxially. 310 and a second worm wheel 320, wherein the first and second connection gears 210 and 310 are in contact with the table rotary gear 110 and the first and second worm wheels ( 220 and 320 may be connected to the driving gears 400 and 500, respectively.
  • the first and second driving gears 400 and 500 may include a first driving worm 410 and a second driving worm 510 to form the first worm wheel 220 and the second worm wheel (
  • the first and second worm wheels 220 and 320 may rotate in contact with the first and second worm wheels 220 and 320, and the first and second connections may be coaxially coupled to the first and second worm wheels 220 and 320, respectively.
  • the gears 210 and 310 rotate to rotate the table rotating gear 110.
  • the first and second connection gear units 200 and 300 are respectively connected to the first connecting gear 210 and the first worm wheel 220 and the second connecting gear 310 and the second worm connected in shafts. It is composed of a wheel 320, it is possible to configure a variety of reduction ratio transmitted by varying the dimensions of the first and second connecting gears 210, 310 and the first and second worm wheels 220, 320. have.
  • first driving gear 400 and the second driving gear 500 is provided with the first driving worm 410 and the second driving worm 510, and the other end of the first driving gear 400 and the second driving gear 500.
  • the second drive pulley 520 may be provided in the form of two shafts, and the driving motor 600 and the first and second driving pulleys 420 and 520 are connected by a connecting means such as a driving belt 610. It receives power and is rotated in the same direction to each other according to the rotation direction of the drive motor 600.
  • first connection gear unit 200 and the second connection gear unit 300 are connected to the table rotary gear 110 and rotate in the same direction, they do not interfere with the rotation of the table 100.
  • the first driving gear 400 and the second driving gear 500 are connected such that the first connecting gear unit 200 and the second connecting gear unit 300 rotate in the same direction.
  • first driving gear 400 and the second driving gear 500 are composed of the first and second driving worms 410 and 420
  • the first and second driving gears 410 and 420 may be provided as right and left screws, respectively.
  • 210 and the second connecting gear 320 is rotated in the same direction.
  • the driving force generated by the driving motor 600 is transmitted to the first and second connection gear units 200 and 300 through the first and second driving gears 400 and 500 to rotate the final table. It is to be understood that the gear 110 is driven.
  • FIG. 5 (a) illustrates an example of rotating the table 100 in a clockwise direction, and the first driving worm 410 is interlocked in the clockwise direction by interlocking by a connecting means such as the driving motor 600 and the driving belt 610.
  • a connecting means such as the driving motor 600 and the driving belt 610.
  • the second connection gear 310 connected to the other side of the table rotary gear 110 also rotates in a counterclockwise direction, and the second worm wheel 320 is co-axially coupled with the second connection gear 310 Since the second driving worm 510 is configured to rotate in the same direction as the first driving worm 410, the table 100 can be smoothly rotated without interference.
  • FIG. 5 (b) shows an example in which the table 100 is rotated counterclockwise.
  • the first drive worm 410 and the second drive worm 510 are driven by the drive motor 600 and the belt.
  • the connecting means such as, the first connecting gear 210 and the second connecting gear 310 rotates in the clockwise direction and further rotates the table rotary gear 110 in the counterclockwise direction Let's go.
  • first and second drive worms 410 and 510 independently act as separate drive shafts according to the rotational direction of the table, so that the first drive worm 410 is responsible for the clockwise movement and the second drive.
  • the worm 510 may be responsible for the movement in the counterclockwise direction, and rotates in the same direction according to the rotational direction of the table.
  • a backlash adjustment mode for applying a force in the opposite direction to each of the driving gears 400 and 500 may be provided as a separate driving means so that the user may execute this.
  • the table rotating apparatus of the machine tool according to the present invention made as described above is configured by dividing the output stage into two connecting gear units on both sides, which is a direct output stage using a conventional worm gear, thereby reducing wear caused by the use of a worm gear. have.
  • the backlash can be easily adjusted by adjusting the connecting gear units on both sides, thus providing convenience to the user and increasing the precision during processing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

본 발명은 공작기계의 테이블 회전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이블 회전을 구동하는 기어의 마모를 줄이고 백래쉬를 최소화하는 테이블 회전장치의 구조에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블 회전장치는 공작물이 고정되는 테이블(100), 상기 테이블(100)의 하측에 마련된 원형의 테이블 회전기어(110), 상기 테이블 회전기어(110)의 일측에 접촉하여 상기 테이블(100)을 회전시키는 제1 연결 기어유닛(200), 상기 테이블 회전기어(110)의 타측에 접촉하여 상기 테이블(100)을 회전시키는 제2 연결 기어유닛(300), 상기 제1 연결 기어유닛(200)과 접촉하여 동력을 전달하는 제1 구동기어(400), 상기 제2 연결 기어유닛(300)과 접촉하여 동력을 전달하는 제2 구동기어(500) 및 상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)와 연결되는 구동 모터(600)를 포함한다.

Description

공작기계의 테이블 회전장치
본 발명은 공작기계의 테이블 회전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이블 회전을 구동하는 기어의 마모를 줄이고 백래쉬를 최소화하는 테이블 회전장치의 구조에 관한 것이다.
공작기계에 있어서 공작물이 고정되는 테이블은 전후 좌우 직선운동 이외에 평면상에서 회전운동을 하여 소재를 다면 가공하도록 마련될 수 있으며, 이를 로터리 테이블로 불리기도 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 테이블은 평면상에서 회전운동을 하며 테이블의 미세한 회전운동을 위한 높은 감속비를 얻기 위해 일반적으로 하부에 원형의 테이블 회전 웜 휠(WORM WHEEL)이 마련되고 외부에서 상기 웜 휠과 접촉하는 웜(WORM)에 의해 구동력을 받아 전체적으로 웜 기어에 의해 테이블이 회전하게 된다.
좀 더 자세히 살펴보면, 공작물이 고정되는 테이블의 아래에 원형의 웜 휠이 배치되고 상기 테이블 회전 웜 휠은 접촉되는 웜에 의해서 구동이 되며, 상기 웜은 구동모터와 같은 동력원과 연결되어 구동력을 전달하게 된다.
상기 웜의 재질은 통상적으로 강재(steel)이고 웜 휠의 재질은 청동이나 황동의 합금으로 상대적으로 강도가 약한 재질로 구성되며, 도시된 것과 같이 웜에 의해 직접 테이블을 회전하게 되는 출력단을 구성하게 되면 큰 부하가 걸리면서 장기간 사용에 의한 웜 휠의 마모가 증가하여 테이블 회전의 정밀도가 낮아지게 되는 원인이 된다.
또한, 웜 기어의 백래쉬의 조절 및 감소를 위해서 웜 기어 쪽의 리드를 복 리드(double lead)로 구성하게 되면 가공비용이 증가하게 되고, 하나의 웜 기어로 테이블을 회전시키는 출력단을 구성하면 웜 및 웜 휠의 크기가 커져 제작 비용이 상승하는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 공작기계에 있어서 테이블 회전장치의 사용에 의한 마모를 줄이고 백래쉬를 감소시켜 테이블 회전운동의 오차를 감소시켜 안정적이고 정밀한 가공작업이 가능한 공작기계의 테이블 회전장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 테이블 회전장치는 공작물이 고정되는 테이블(100), 상기 테이블(100)의 하측에 마련된 원형의 테이블 회전기어(110), 상기 테이블 회전기어(110)의 일측에 접촉하여 상기 테이블(100)을 회전시키는 제1 연결 기어유닛(200), 상기 테이블 회전기어(110)의 타측에 접촉하여 상기 테이블(100)을 회전시키는 제2 연결 기어유닛(300), 상기 제1 연결 기어유닛(200)과 접촉하여 동력을 전달하는 제1 구동기어(400), 상기 제2 연결 기어유닛(300)과 접촉하여 동력을 전달하는 제2 구동기어(500) 및 상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)와 연결되는 구동 모터(600)를 포함하고, 상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)는 상기 구동 모터(600)의 구동력이 전달되면 제1 연결 기어유닛(200)과 상기 제2 연결 기어유닛(300)이 동일한 방향으로 회전하도록 연결된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 연결 기어유닛(200)은 동축으로 연결된 제1 연결기어(210) 및 제1 웜 휠(220)로 구성되고, 상기 제2 연결 기어유닛(300)은 동축으로 연결된 제2 연결기어(310) 및 제2 웜 휠(320)로 구성되며, 상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)는 각각 제1 구동 웜(410) 및 제2 구동 웜(510)으로 구성되고, 상기 제1 연결기어(210) 및 제2 연결기어(310)는 상기 테이블 회전기어(110)와 접촉하며, 상기 제1 웜 휠(220)는 상기 제1 구동 웜(410)과 접촉하고 상기 제2 웜 휠(320)은 상기 제2 구동 웜(510)과 접촉하여 구동력을 전달받는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 테이블 회전기어(110)는 평기어 또는 헬리컬 기어이며, 상기 테이블 회전기어(110)와 접촉하는 상기 제1 상부 연결기어(210) 및 제2 상부 연결기어(310)는 상기 테이블 회전기어(110)와 대응되는 평기어 또는 헬리컬 기어인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 공작기계의 테이블 회전장치는 종래의 하나의 웜 기어로 직접 출력단으로 한 것을 양측 두개의 연결 기어 유닛으로 출력단을 나누어 구성하여 웜 기어의 사용에 의한 마모를 줄일 수 있다.
또한, 양측 연결 기어유닛을 조절하여 쉽게 백래쉬를 조정할 수 있으므로 사용자에게 편리함을 제공하며 가공시 정밀도를 높일 수 있다.
나아가, 복 리드의 웜 기어로 구성되던 종래의 테이블 회전 출력단을 일반적인 평기어 또는 헬리컬 기어로 대체할 수 있어 제조원가를 낮출 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 공작기계의 테이블을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래의 공작기계의 테이블 회전장치를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블 회전장치를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블 회전장치의 연결 기어유닛의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블 회전장치의 작동을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블 회전장치의 백래쉬 조정을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>
100; 테이블 110; 테이블 회전기어
200; 제1 연결 기어유닛 210; 제1 연결기어
220; 제1 웜 휠 300; 제2 연결 기어유닛
310; 제2 연결기어 320; 제2 웜 휠
400; 제1 구동기어 410; 제1 구동 웜
420; 제1 구동 풀리 500; 제2 구동기어
510; 제2 구동 웜 520; 제2 구동 풀리
600; 구동 모터 610; 구동 벨트
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블 회전장치에 대해서 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블 회전장치는 공작물이 고정되는 테이블(100), 상기 테이블(100)의 하측에 마련된 원형의 테이블 회전기어(110), 상기 테이블 회전기어(110)의 일측에 접촉하여 상기 테이블(100)을 회전시키는 제1 연결 기어유닛(200), 상기 테이블 회전기어(110)의 타측에 접촉하여 상기 테이블(100)을 회전시키는 제2 연결 기어유닛(300), 상기 제1 연결 기어유닛(200)과 접촉하여 동력을 전달하는 제1 구동기어(400), 상기 제2 연결 기어유닛(300)과 접촉하여 동력을 전달하는 제2 구동기어(500) 및 상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)와 연결되는 구동 모터(600)를 포함한다.
상기 테이블(100)은 공작물이 고정되어 가공되는 구성요소로서 다면 가공을 위해 평면상에서 회전운동을 하게 되며, 일반적으로 상기 테이블(100)의 하부에 원형의 테이블 회전기어(110)가 마련되어 기어를 통해 테이블이 돌아가는 힘을 전달받는다.
상기 테이블 회전기어(110)는 원형의 평기어 또는 헬리컬 기어로서 테이블의 중앙 회전축과 동심을 가지도록 배치되어 상기 테이블(100)과 일체로 구성되거나 단단히 결속된다.
상기 제1 연결 기어유닛(200)은 상기 테이블 회전기어(110)의 일측에 접촉되어 회전하면서 상기 테이블 회전기어(110)에 구동력을 전달하며, 상기 제2 연결 기어유닛(300)는 상기 테이블 회전기어(110)의 타측에 접촉하여 회전하면서 상기 테이블 회전기어(110)에 구동력을 전달하게 된다.
또한, 상기 제1 연결 기어유닛(200) 및 제2 연결 기어유닛(300)은 동시에 상기 테이블 회전기어(110)에 접촉하고 있으므로, 상기 테이블 회전기어(110)가 회전하는 방향에 따라 상기 제1 및 제2 연결 기어유닛(200)(300)은 동일한 방향으로 구동된다.
예를 들어, 상기 제1 연결 기어유닛(200)이 상기 테이블(100)을 시계 방향으로 회전시키면, 상기 제2 연결 기어유닛(300)도 상기 테이블(100)을 시계 방향으로 회전시키는 방향으로 움직이게 된다.
상기 제1 연결 기어유닛(200)은 제1 구동기어(400)와 연결되어 구동력을 전달받아 상기 테이블 회전기어(110)에 구동력을 전달하게 되며, 상기 제2 연결 기어유닛(300)은 제2 구동기어(500)와 연결되어 구동력을 전달받아 상기 테이블 회전기어(110)에 구동력을 전달하게 된다.
상기 연결 기어유닛(200)(300)은 상기 구동기어(400)(500)와 연결되고 동시에 상기 테이블 회전기어(110)와 연결되어 상기 연결 기어 유닛을 매개로 구동력을 전달할 수 있는 범위에서 다양하게 구성될 수 있다.
일반적으로 연결 기어유닛(200)(300)은 각각 동축으로 연결된 상부 연결기어 및 하부 연결기어로 구성된 2개의 기어요소로 구성될 수 있으며, 각각의 기어요소는 하나는 구동기어(400)(500)와 연결되고 다른 하나는 테이블 회전기어(110)와 연결될 수 있다.
따라서, 상부 연결기어는 테이블 회전기어(110)와 연결되고, 하부 연결기어는 각각 구동기어(400)(500)와 연결되어, 하부 연결기어가 구동기어(400)(500)에 의해 회전하면 일체로 연결된 동축의 상부 연결기어가 상기 테이블 회전기어(110)를 회전시키는 구조를 가질 수 있다.
나아가, 이렇게 2개의 기어로 구성되는 경우에는 상기 상부 연결기어 및 하부 연결기어는 서로 상이한 치수의 기어로 구성될 수 있으므로 공작기계의 특성 및 가공물에 따라 전달되는 감속비를 다양하게 구성할 수 있는 장점이 있으며, 필요에 따라 다양한 기어로 구성할 수도 있다.
예를 들면, 제1 연결 기어유닛(200)은 동축으로 연결된 제1 연결기어(210) 및 제1 웜 휠(220)로 구성되고 제2 연결 기어유닛(300)은 동축으로 연결된 제2 연결기어(310) 및 제2 웜 휠(320)로 구성될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 연결기어(210)(310)는 테이블 회전기어(110)와 접촉하고 상기 제1 및 제2 웜 휠(220)(320)은 각각 구동기어(400)(500)와 연결될 수 있다.
이 때, 상기 제1 및 제2 구동기어(400)(500)는 제1 구동 웜(410) 및 제2 구동 웜(510)으로 구성되어 상기 제1 웜 휠(220) 및 제2 웜 휠(320)과 접촉하여 제1 및 제2 웜 휠(220)(320)을 회전시킬 수 있으며, 상기 제1 및 제2 웜 휠(220)(320)과 각각 동축으로 결합된 제1 및 제2 연결기어(210)(310)가 회전하여 상기 테이블 회전기어(110)를 회전시키게 된다.
결론적으로, 상기 제1 및 제2 연결 기어유닛(200)(300)은 각각 축으로 연결된 제1 연결기어(210) 및 제1 웜 휠(220)과 제2 연결기어(310) 및 제2 웜 휠(320)로 구성되어, 상기 제1 및 제2 연결기어(210)(310)와 제1 및 제2 웜 휠(220)(320)의 치수를 달리하여 전달되는 감속비를 다양하게 구성할 수 있다.
또한, 상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)는 일단은 상기 제1 구동 웜(410) 및 제2 구동 웜(510)이 마련되고 타단은 제1 구동 풀리(420) 및 제2 구동 풀리(520)으로 된 2개의 샤프트 형태로 마련될 수 있으며, 구동 모터(600)와 제1 및 제2 구동 풀리(420)(520)는 구동 벨트(610)와 같은 연결수단으로 연결되어 동력을 전달받게 되며, 상기 구동 모터(600)의 회전방향에 따라 상호 동일한 방향으로 회전하게 된다.
전술한 바와 같이 상기 제1 연결 기어유닛(200)과 제2 연결 기어유닛(300)은 테이블 회전기어(110)와 연결되어 동일한 방향으로 회전하여야 테이블(100)의 회전에 간섭을 일으키지 않으므로, 상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)는 상기 제1 연결 기어유닛(200)과 상기 제2 연결 기어유닛(300)이 동일한 방향으로 회전하도록 연결된다.
예를 들어, 상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)가 제1 및 제2 구동웜(410)(420)으로 구성되면 각각 오른나사와 왼나사로 마련되어 상기 제1 연결 기어(210) 및 제2 연결 기어(320)를 동일한 방향으로 회전시키게 된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 테이블 회전장치의 사용 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5를 참고하면, 구동 모터(600)에서 발생한 구동력이 제1 및 제2 구동기어(400)(500)를 통해 제1 및 제2 연결 기어유닛(200)(300)에 전달되어 최종 테이블 회전기어(110)이 구동되는 예를 이해할 수 있다.
도 5(a)는 상기 테이블(100)을 시계방향으로 회전하는 예를 나타내고 있으며 제1 구동 웜(410)은 상기 구동 모터(600)와 구동 벨트(610)와 같은 연결 수단으로 연동하여 시계 방향으로 회전하게 되면, 동축으로 연결된 제1 웜 휠(220) 및 제1 연결 기어(210)는 반시계 방향으로 회전하고 나아가 테이블 회전기어(110)를 시계방향으로 회전시킨다.
또한, 상기 테이블 회전기어(110)의 타측에 연결된 제2 연결 기어(310) 또한 반시계 방향으로 회전하며, 상기 제2 연결 기어(310)와 동축으로 연결된 제2 웜 휠(320)과 맞물린 제2 구동 웜(510)는 상기 제1 구동 웜(410)과 동일한 방향으로 회전하도록 구성되므로 간섭없이 상기 테이블(100)의 회전이 원활하게 이루어진다.
마찬가지로, 도 5(b)는 상기 테이블(100)을 반시계 방향으로 회전하는 예를 나타내고 있으며 상기 제1 구동 웜(410) 및 상기 제2 구동 웜(510)은 상기 구동 모터(600)와 벨트와 같은 연결 수단으로 연동하여 반시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 제1 연결 기어(210) 및 제2 연결 기어(310)는 시계 방향으로 회전하고 나아가 테이블 회전기어(110)를 반시계 방향으로 회전시키게 된다.
나아가, 상기 제1 및 제2 구동 웜(410)(510)은 테이블의 회전방향에 따라 독립적으로 별개의 구동축으로 작용하여 제1 구동웜(410)은 시계방향으로의 운동을 담당하고 제2 구동 웜(510)는 반시계방향으로의 운동을 담당할 수 있으며, 테이블의 회전방향에 따라 같은 방향으로 회전하므로 동시에 구동축으로 작용할 수도 있다.
도 6을 참고하면, 상기 제1 및 제2 구동 기어(400)(500)를 조정하여 백래쉬를 줄이는 예를 이해할 수 있다.
상기 제1 구동기어(400)를 시계방향으로 힘을 가하면 제1 연결 기어(210)의 기어와 테이블 회전기어(110)의 기어가 틈새 없이 밀착하게 되며, 동시에 상기 제2 구동기어(500)를 반시계 방향으로 힘을 가하게 되면 상기 제2 연결 기어(310)의 기어와 테이블 회전기어(110)의 기어가 밀착하게 되어 전체적으로 두개의 연결기어가 하나의 테이블 회전기어를 매개로 폐회로(Closed loof)를 구성하는 효과가 발생한다.
따라서, 이 상태에서 테이블의 회전운동을 하게 되면 백래쉬가 현저히 감소하는 효과가 발생하게 되며, 상기와 같은 백래쉬 저감 방법은 일반적으로 사용자가 필요시 수동 조작으로 적절하게 사용할 수 있다.
또한, 상기와 같이 각각의 구동기어(400)(500)를 반대 방향으로 힘을 가하는 백래쉬 조정모드를 별도의 구동수단으로 마련하여 사용자가 이를 실행하도록 구현할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 공작기계의 테이블 회전장치는 종래의 하나의 웜 기어로 직접 출력단으로 한 것을 양측 두개의 연결 기어 유닛으로 출력단을 나누어 구성하여 웜 기어의 사용에 의한 마모를 줄일 수 있다.
또한, 양측 연결 기어유닛을 조절하여 쉽게 백래쉬를 조정할 수 있으므로 사용자에게 편리함을 제공하며 가공시 정밀도를 높일 수 있다.
나아가, 복 리드의 웜 기어로 구성되던 종래의 테이블 회전 출력단을 일반적인 평기어 또는 헬리컬 기어로 대체할 수 있어 제조원가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 공작물이 고정되는 테이블(100);
    상기 테이블(100)의 하측에 마련된 원형의 테이블 회전기어(110);
    상기 테이블 회전기어(110)의 일측에 접촉하여 상기 테이블(100)을 회전시키는 제1 연결 기어유닛(200);
    상기 테이블 회전기어(110)의 타측에 접촉하여 상기 테이블(100)을 회전시키는 제2 연결 기어유닛(300);
    상기 제1 연결 기어유닛(200)과 접촉하여 동력을 전달하는 제1 구동기어(400);
    상기 제2 연결 기어유닛(300)과 접촉하여 동력을 전달하는 제2 구동기어(500) 및
    상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)와 연결되는 구동 모터(600)를 포함하고,
    상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)는 상기 구동 모터(600)의 구동력이 전달되면 제1 연결 기어유닛(200)과 상기 제2 연결 기어유닛(300)이 동일한 방향으로 회전하도록 연결된 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블 구동장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 연결 기어유닛(200)은 동축으로 연결된 제1 연결기어(210) 및 제1 웜 휠(220)로 구성되고, 상기 제2 연결 기어유닛(300)은 동축으로 연결된 제2 연결기어(310) 및 제2 웜 휠(320)로 구성되며,
    상기 제1 구동기어(400) 및 제2 구동기어(500)는 각각 제1 구동 웜(410) 및 제2 구동 웜(510)을 구비하고,
    상기 제1 연결기어(210) 및 제2 연결기어(310)는 상기 테이블 회전기어(110)와 접촉하며,
    상기 제1 웜 휠(220)는 상기 제1 구동 웜(410)과 접촉하고 상기 제2 웜 휠(320)은 상기 제2 구동 웜(510)과 접촉하여 구동력을 전달받는 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블 구동장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 테이블 회전기어(110)는 평기어 또는 헬리컬 기어이며,
    상기 테이블 회전기어(110)와 접촉하는 상기 제1 상부 연결기어(210) 및 제2 상부 연결기어(310)는 상기 테이블 회전기어(110)와 대응되는 평기어 또는 헬리컬 기어인 것을 특징으로 하는 공작기계의 테이블 구동장치.
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