WO2021177554A1 - 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계 - Google Patents

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WO2021177554A1
WO2021177554A1 PCT/KR2020/017456 KR2020017456W WO2021177554A1 WO 2021177554 A1 WO2021177554 A1 WO 2021177554A1 KR 2020017456 W KR2020017456 W KR 2020017456W WO 2021177554 A1 WO2021177554 A1 WO 2021177554A1
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turning
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fastening
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이홍주
공덕근
오지한
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한화정밀기계 주식회사
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    • B23Q2003/15531—Storage devices; Drive mechanisms therefor the storage device including means to project tools therefrom, e.g. for transferring them by pivoting projection movement

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool, for example, to a machine tool equipped with a separable and replaceable tool rest for enabling various types of inclined machining by installing a turning tool rest rotatable on the basis of a vertical axis.
  • an automatic lathe is a machine tool suitable for mass production of small screws, pins, bolts, nuts, etc. because all operations such as speed change, reversal, bar feed, and cutting edge feed of the main shaft are automatically performed.
  • Various types of turning and milling operations can be automatically performed sequentially by relatively transferring various tools attached to the tool rest with respect to the workpiece of the deformed bar material such as a hexagonal column.
  • a conventional automatic lathe includes a main shaft for chucking a workpiece, a guide bush positioned on an extension of the main shaft to guide a workpiece, and a sub shaft for chucking the other end of the workpiece, the guide bush
  • the front tool rest is formed on the upper part of the tool for tapping, boring, and drilling
  • the cross tool rest is formed on the upper part of the guide bush to perform drilling, milling, etc.
  • an outer-diameter tool rest for lathe processing such as cutting and threading
  • a rear tool rest formed on the upper portion of the sub-axis to perform drilling, milling, etc. on the rear surface of the material.
  • the machine tool has two comb-tooth-shaped blade holders 24 disposed to face each other across the axis of the supported main shaft 7 movable in the axial direction. , 56) may be provided.
  • the comb-tooth-shaped blade holders 27 and 56 facing each other are supported in a form capable of moving in the X and Y directions perpendicular to the axial direction of the main shaft, respectively, and may be configured to mount the tools in parallel in the Y direction.
  • One of the comb-tooth-shaped blade holders 56 opposed to each other may be provided in a free form to move in the Z-direction, which is the same direction as the axial direction of the main shaft 7 .
  • the other comb-shaped blade holder 27 of the comb-tooth-shaped blade holder facing each other is provided to pivot around the Y axis.
  • a turning tool rest 34 for supporting so as to be pivotable about the Y-axis is integrally installed.
  • the machine tool is provided with a turning tool table, so there is a problem in that the machining space is not free.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to install a swivel tool rest that can rotate about the Y axis on at least one tool rest of a machine tool having tool rests facing each other and is easy to attach and detach, so that various types of processing can be performed.
  • An object of the present invention is to provide a machine tool having a separate and replaceable tool rest having a separate and replaceable independent tool rest.
  • a machine tool having a separately replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention
  • At least one turning tool rest which is detachably provided on the at least one support and is rotatably provided about a first direction perpendicular to the axis;
  • the turning tool stand The turning tool stand,
  • It may include a lower fastening part provided at the lower part of the turning part and fastening the pivot part to be rotatably detachably attached to the support.
  • a connection part configured to extend between one side of the upper fastening part and one side of the lower fastening part to connect one side of the upper fastening part and one side of the lower fastening part may be further provided.
  • the turning unit The turning unit,
  • It may include a tool module that is detachably provided on one surface of the rotation plate and on which at least one tool tool is mounted.
  • the rotation plate may be formed in a 'C' shape.
  • a first hinge portion rotatably fastened to the upper fastening portion is provided on the upper portion of the rotation plate,
  • a second hinge portion rotatably fastened to the lower fastening portion may be provided at a lower portion of the rotation plate.
  • At least one fastening hole may be formed in the upper fastening part and the lower fastening part to insert the fastening member to enable fastening to the support.
  • a coupling hole corresponding to the fastening hole may be formed in the support.
  • a driving member for driving the turning part and the tool module may be provided at an upper end of the upper fastening part.
  • the driving member is a first member
  • a first driving part positioned on one side of the upper fastening part to drive one of the turning part or the tool module;
  • It may be located on the other upper side of the upper fastening part and include a second driving part for driving the other one of the turning part or the tool module.
  • the cross tool unit may be replaced and mounted to the position of the removed support.
  • Each of the turning tool rests is independently attached to the supports facing each other,
  • One of the turning tool rests facing each other may implement the slanting machining alone, or the turning tool rests facing each other may implement the slanting machining at the same time.
  • At least one locating pin for setting a fastening position of the turning tool rest or the cross tool unit
  • Adjacent to the position pin may include a fastening bolt for coupling and fixing the turning tool rest or the cross tool unit to the support.
  • a machine tool having a separately-replaceable tool rest provides various types of processing, examples For example, there is an advantage that makes it possible to perform inclined processing such as tapping processing and drilling processing.
  • the machine tool having a separate and replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention has the advantage that powerful cutting is possible using any tool since the turning tool rest is hinged up and down.
  • the machine tool having a separately replaceable tool rest applies a modular type tool that can be replaced with the machining tool of the turning tool rest, so that when the tool module is replaced, screw processing, side cutting, polygon processing, etc.
  • a modular type tool that can be replaced with the machining tool of the turning tool rest, so that when the tool module is replaced, screw processing, side cutting, polygon processing, etc.
  • the machine tool having a separately-replaceable tool rest has the advantage of enabling attachment and detachment of the turning tool rest only by simple attachment and detachment of the fastening member when at least one of the turning tool rests facing each other is unnecessary. There is this.
  • the machine tool having a separate and replaceable tool rest can mount various processing tool units at the position of the separated revolving tool rest, thereby enabling various processing.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a machine tool having a separately replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a driving state of a turning tool rest in a separately replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view schematically showing a support from which the turning tool rest is removed in a machine tool having a separately replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically illustrating a turning tool rest separated from a support in a machine tool having a separately replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically illustrating a separately replaceable tool rest in which a cross tool unit is fastened to a support from which a turning tool rest is removed in a machine tool having a separately replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically showing a cross tool unit in a machine tool having a separately replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view in another direction of a cross tool unit in a machine tool having a separately replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a partial plan view of a state in which a cross tool unit is mounted in a machine tool having a separately replaceable tool rest according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a schematic perspective view of a machine tool having a separately replaceable tool rest 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a perspective view schematically showing a driving state of the turning tool rest 120 in the separately replaceable tool rest 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a perspective view schematically showing the support 110 from which the turning tool rest is removed in the machine tool having the separately replaceable tool rest 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a perspective view schematically showing the turning tool rest 120 separated from the support 110 in a machine tool having a separately replaceable tool rest 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a machine tool having a separately replaceable tool rest 100 includes a separately replaceable tool rest 100, wherein the separately replaceable tool rest 100 may include a support 110 , a turning tool rest 120 , and a fastening member 130 , and the turning tool rest 120 in a state in which the turning tool rest 120 is removed from the support 110 .
  • the separately replaceable tool rest 100 may include a support 110 , a turning tool rest 120 , and a fastening member 130 , and the turning tool rest 120 in a state in which the turning tool rest 120 is removed from the support 110 .
  • the turning tool rest 120 in a state in which the turning tool rest 120 is removed from the support 110 .
  • the support 110 may be disposed to face each other with the axis of the main axis in the axial direction therebetween. That is, the support 110 may be provided to be slidably movable in the X-axis and Y-axis directions while being disposed on the machine tool along the Z-axis.
  • the support 110 may be mounted to face each other in the X-axis direction in the machine tool. At least one of the supports 110 facing each other may be provided with a turning tool rest 120 to be described later, and the turning tool rest 120 may be detachably provided on the support 110 .
  • the necessary tool rest (hereinafter, the cross tool unit 150 ) may be detachably attached to the support 110 instead of the turning tool rest 120 .
  • a coupling hole 111 for coupling the turning tool rest 120 to be described later may be formed in the support 110 .
  • the turning tool rest 120 may be detachably provided on at least one of the supports 110 . That is, only one of the two supports 110 located in the machine tool may be provided with the turning tool rest 120 , and the other support 110 may be provided with the support 110 and the integral fixed tool rest. On the other hand, both of the two supports 110 located in the machine tool may be provided with the turning tool rest 120 . A specific configuration of the turning tool rest 120 will be described later.
  • the fastening member 130 may be provided with the turning tool rest 120 detachably on the support 110 .
  • the fastening member 130 may include a location pin 131 and a fastening bolt 132 .
  • the position pin 131 is a guide before fastening the fastening bolt 132 so that the turning tool rest 120 or the cross tool unit 150 can be engaged with the position to be attached when it is attached to the support 110 . It can be said to be a configuration for At least one location pin 131 may be provided.
  • the position pins 131 may be provided one at both ends of the upper fastening part 122 to be described later, and at least one of the circumferential surfaces of the lower fastening part 123 may be provided.
  • the number of the position pins 131 is not limited thereto, and may be changed according to the size, fastening position, or fastening bolt 132 of the turning tool rest 120 or the cross tool unit 150 . or transformation is possible.
  • the position pin 131 may be configured in a specific pattern or in the form of a keyhome on one side corresponding to each of the support 110 and the turning tool rest 120 . have. As the position pin 131 is configured, it is possible to easily set mounting positions of the tool modules 120 and 150 that are detachably attached to the support 110 .
  • the location pin 131 may be provided in the upper fastening part 122 but not in the lower fastening part 123 .
  • the positioning pin 131 may be provided to fit into a hole formed in the turning tool rest 120 or the cross tool unit 150 and a hole formed in the support 110 engaged therewith. Also, unlike this, the position pin 131 is protruded from the turning tool rest 120 or the cross tool unit 150, and may be provided to fit into a hole formed in the support 110 to be engaged therewith. . In addition, unlike this, after the positioning pin 131 is fitted and coupled to the hole formed in the turning tool rest 120, the turning tool rest 120 or the cross tool unit 150 (refer to FIGS. 5 to 7 to be described later) It may be implemented in a structure in which a hole formed in the locating pin 131 is inserted into the locating pin 131 .
  • the shape of the position pin 131 is not limited to the above-described shapes, and when attaching the turning tool rest 120 or the cross tool unit 150 to the support 110 , before fastening the attachment position If it is a configuration that can be guided, it will be possible to change or transform it.
  • the fastening bolt 132 is configured to couple and fix the turning tool rest 120 or the cross tool unit 150 to the support 110 .
  • the fastening bolt 132 may be provided at a position adjacent to the location pin 131 .
  • the fastening bolts 132 may be respectively disposed above and below the location pins 131 on both sides of the upper fastening part 122 , and one or more may be provided at the center of the upper fastening part 122 . can In addition, three may be provided along the circumferential surface of the lower fastening part 123 .
  • three holes are configured on both sides of the upper fastening part 122 according to an embodiment of the present invention, and two holes may be formed in the center of both sides.
  • Each of the upper and lower fastening bolts 132 may be configured, and a location pin 131 may be formed between the upper and lower fastening bolts 132 .
  • the two holes in the center of both sides of the upper fastening part 122 may be composed of fastening bolts 132 .
  • the configuration, position, and structure of the fastening bolt 132 and the positioning pin 131 may vary depending on the shape, configuration, and structure of the turning tool rest 120 (or cross tool unit 150) and the support 110 . Any changes or modifications will be possible.
  • the turning tool rest 120 may be detachably provided on at least one of the supports 110 facing each other to be pivotable in a first direction perpendicular to the axis. .
  • the turning tool rest 120 includes a turning part 121, an upper fastening part 122, a lower fastening part 123, a first hinge part 124, a second hinge part 125 and a driving member 140. may include
  • the turning part 121 may be provided to pivot in the first direction on the support 110, and the upper fastening part ( 122) and the lower fastening part 123 may be provided to pivot about the first axis.
  • the turning part 121 may include a rotating plate 121a and a tool module 121b.
  • the rotation plate 121a may be provided to rotate in the first direction between the upper fastening part 122 and the lower fastening part 123 .
  • the rotation plate 121a may be described as being formed in a 'C' shape, for example.
  • a connecting part 129 connecting them is extended, and the upper fastening part 122 and the lower fastening part 123 are extended. and may be configured as a single body (see FIG. 1).
  • FIGS. 1 and 2 in the case of FIG. 1 , the turning tool rest 120 having the connection part 129 is shown, and in the case of FIG. 2 , the turning tool rest 120 in which the connection part 129 is not configured. You can check what is shown.
  • the configuration of the connection part 129 may or may not be configured as needed, and its shape or configuration may be variously modified.
  • an upper portion of the rotation plate 121a may be referred to as a first surface
  • a lower portion may be referred to as a second surface
  • a third surface between the first surface and the second surface may be referred to as a third surface.
  • the upper fastening part 122 may be positioned above the first surface, and between the first surface and the upper fastening part 122 may be rotatably coupled by the first hinge part 124 .
  • the lower fastening part 123 may be positioned below the second surface, and between the second surface and the lower fastening part 123 may be rotatably coupled by the second hinge part 125 . have.
  • a tool module 121b to be described later may be detachably mounted on the third surface. That is, the upper fastening part 122 and the lower fastening part 123 may also be configured in a 'C' shape. Accordingly, the rotation plate 121a may be configured in a 'C' shape that is rotated between the 'C' shape of the upper fastening part 122 and the lower fastening part 123 .
  • the tool module 121b may be detachably provided on one surface (eg, the third surface described above) of the rotation plate 121a, and at least one tool tool may be mounted thereon. In addition, the tool module 121b may be provided to cut the product while rotating. As the tool module 121b is detachably provided from the rotation plate 121a, the tool module 121b may be replaced as needed for cutting. As the tool module 121b is provided to be replaceable in the rotation plate 121a, various machining such as screw machining, side cutting, polygon machining, etc. can be implemented by replacing the tool module 121b.
  • the upper fastening part 122 may be provided on the turning part 121 , specifically, the upper part of the rotating plate 121a, and the support 110 by the fastening member 130 . ) may be provided detachably.
  • the upper fastening portion 122 may be divided into a first area 122a and a second area 122b.
  • the first region 122a may be provided such that the turning part 121 is coupled to the first region 122a to rotatably couple the turning part 121 to each other.
  • the second region 122b may be formed to be stepped in the first region 122a and may extend in the axial direction from the first region 122a.
  • the first region 122a and the second region 122b may be formed in a rectangular shape, respectively, and at respective corner positions around the perimeter of the first region 122a and the perimeter of the second region 122b A fastening hole 127 penetrating toward the support 110 may be formed.
  • the fastening hole 127 may be provided to correspond to the position of the mounting hole, and as the fastening member 130 is inserted and coupled in a state where the fastening hole 127 and the mounting hole have a corresponding position, the turning tool rest (120) may be fastened to the support (110).
  • the lower fastening part 123 may be provided under the turning part 121 , specifically, the rotating plate 121a.
  • the lower fastening part 123 may be detachably coupled to the support 110 by the fastening member 130 .
  • the lower fastening part 123 may be formed in a rectangular shape, and a fastening hole 127 penetrating toward the support 110 may be formed at a corner position around the lower fastening part 123 . Accordingly, as the fastening member 130 is inserted and fixed into the fastening hole 127 formed in the upper fastening part 122 and the lower fastening part 123, the turning tool rest 120 is attached to the support 110. can be coupled to and fixed to
  • the first hinge part 124 may be provided on the upper end of the turning part 121 , and is provided between the first area 1221 of the rotation plate 121a and the upper fastening part 122 , and the pivot part 121 . (121) may be provided to be rotatable about the first axis.
  • the first hinge part 124 has an upper groove formed in the upper fastening part 122 and an upper portion protruding from the first region 122a of the rotation plate 121a in the direction of the upper groove. It may include a protrusion (not shown).
  • the second hinge part 125 may be provided at the lower end of the turning part 121 , and is provided between the lower part of the rotation plate 121a and the lower fastening part 123 , and the turning part 121 may be mounted on the second hinge part 125 . It may be provided rotatably about the first axis.
  • the second hinge part 125 includes a lower groove formed in the lower fastening part 123 and a lower protrusion (not shown) protruding from the lower portion of the rotation plate 121a in the direction of the lower groove. may include.
  • one of the upper protrusion and the lower protrusion is provided to be elastically driven, so that when the turning part 121 is inserted between the upper fastening part 122 and the lower fastening part 123 and coupled, it is elastic. It may be provided so that it can be fitted and coupled as it is driven.
  • the turning part 121 is coupled up and down through the first hinge part 124 and the second hinge part 125, it is possible to prevent the tool module 121b from being pushed during cutting. cutting is possible.
  • a driving member 140 for driving the turning part 121 and the tool module 121b may be provided at an upper end of the upper fastening part 122 .
  • the driving member 140 may include a first driving unit 141 and a second driving unit 142 .
  • the first driving unit 141 may be positioned above the first region 1221 to drive one of the turning unit 121 and the tool module 121b.
  • the second driving unit 142 may be positioned above the second region 122b to drive the other one of the turning unit 121 or the tool module 121b.
  • the first driving part 141 may be provided to drive the turning of the turning part 121
  • the second driving part 142 may be provided for driving the rotation of the tool module 121b.
  • the first driving unit 141 may be located on the upper end of the first region 122a
  • the second driving unit 142 may be located on the second region 122b.
  • the turning tool rest 120 may be independently attached to the supports 110 facing each other.
  • one of the turning tool rests 120 facing each other may implement the slanting process alone, or the turning tool rests 120 opposing each other may implement the slanting process at the same time.
  • the turning tool rest 120 is detachably provided on the support 110 to perform cutting, and the machine tool performs cutting that does not require the turning tool rest 120 . can do. Accordingly, the turning tool rest 120 attached to one of the supports 110 may be removed from the machine tool, and the cutting process may be performed only with the tool rest attached to the remaining supports 110 . Alternatively, a tool rest (eg, cross tool unit 150) for other cutting may be attached to the removed position of the turning tool rest 120 .
  • a tool rest eg, cross tool unit 150
  • FIG. 5 is a separate cross-tool unit 150 is fastened to the support 110 from which the turning tool rest 120 is removed in the machine tool having the separately replaceable tool rest 100 according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view schematically showing the replaceable tool rest 100 .
  • 6 is a perspective view schematically showing a cross tool unit 150 in a machine tool having a separately replaceable tool rest 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is a perspective view in another direction of the cross tool unit 150 in the machine tool having the separately replaceable tool rest 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 8 is a partial plan view of a state in which a cross tool unit 150 is mounted in a machine tool having a separately replaceable tool rest 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the cross tool unit 150 capable of performing another cutting on the support 110 at the position where the turning tool rest 120 of the present invention is removed is the turning tool rest 120. can be replaced and attached.
  • the cross tool unit 150 is a tool rest that does not require rotation about the first axis, and can implement various machining methods that can perform cutting without requiring turning.
  • the cross tool unit 150 may be provided with fastening holes 157 for coupling to the support 150 at upper and lower positions of the cross tool unit 150 .
  • the cross tool unit ( A positioning unit 231 for guiding the position of 150 may be provided.
  • the positioning unit may have the same structure as the positioning pin 131 described with reference to FIGS. 1 to 4 .
  • the positioning unit 231 may be implemented in a long groove shape in the Y-axis direction perpendicular to one side of the cross tool unit 150. The positioning of the groove shape As the part 231 is inserted into engagement with the position protrusion groove 115 formed in the support 110 , the cross tool unit 150 is accurately engaged with the support 110 before fastening of the fastening member 130 . have.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계는, 축선 방향의 주축의 축선을 사이에 두고 서로 대향적으로 배치되는 지지대; 적어도 하나의 상기 지지대에 탈착가능하게 구비되며 상기 축선에 수직한 제1 방향을 중심으로 선회가능하게 구비되는 적어도 하나의 선회공구대; 상기 선회공구대를 상기 지지대에 착탈 가능하게 구비하는 체결부재를 포함하고, 상기 선회공구대는, 상기 지지대에서 상기 제1 방향으로 선회하는 선회부; 상기 선회부의 상부에 구비되고, 상기 지지대에 탈부착되게 체결되는 상단체결부; 및 상기 선회부의 하부에 구비되고, 상기 선회부를 회전 가능하게 지지대에 탈부착되게 체결되는 하단체결부를 포함할 수 있다. 또한, 상기와 같은 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계는 실시예에 따라 다양하게 구현될 수 있다.

Description

분리교체형 공구대를 구비한 공작기계
본 발명은 공작기계에 관한 것으로, 예컨대 연직방향 축 기준으로 회전 가능한 선회 공구대를 설치하여 다양한 형태의 경사 가공을 가능하게 하기 위한 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계에 관한 것이다.
일반적으로 자동선반은 주축의 속도변환, 역전, 봉재 이송, 절삭날 이송 등 모든 조작이 자동으로 이루어져서 작은 나사, 핀, 볼트, 너트 등을 대량 생산하기에 적합한 공작기계로서, 주축에 파지된 봉재 또는 육각 기둥 등의 이형봉재의 피가공 소재에 대하여, 공구대에 부착된 여러 공구를 상대적으로 이송시켜, 여러 종류의 선삭, 밀링 가공 등을 순서대로 자동적으로 작업할 수 있다.
종래의 자동선반은 공작물을 척킹(chucking)하는 주축과, 상기 주축의 연장선상에 위치하여 가공소재를 가이드해 주는 가이드 부쉬(guide bush) 및 가공소재의 타단을 척킹해주는 서브축과, 상기 가이드부쉬의 상부에 형성되어 탭(tapping), 보오링(boring), 드릴링(drilling) 가공이 가능한 정면공구대와, 상기 가이드부쉬의 상부에 형성되어 드릴링, 밀링(milling) 등의 가공을 하는 크로스공구대 및 절단, 나사가공 등의 선반가공을 하는 외경공구대와, 상기 서브축의 상부에 형성되어 소재의 배면에 드릴링, 밀링 등의 가공을 하는 배면 공구대 등으로 구성될 수 있다.
종래의 공작 기계를 하기의 선행기술 1(도면 미 도시)을 통해 살펴보면, 공작기계는 축선 방향으로 이동 가능한 지지된 주축(7)의 축을 가로 질러 서로 대향하도록 배치된 두 개의 빗살형 칼날 거치대(24, 56)가 구비될 수 있다. 서로 대향한 상기 빗살형 칼날 거치대(27, 56)는 각각 주축의 축선 방향과 직교하는 X 방향 및 Y 방향으로 이동이 가능한 형태로 지지되어 Y 방향으로 병렬로 공구가 장착되도록 구성될 수 있다. 서로 대향한 빗살형 칼날 거치대 중 하나의 빗살형 칼날 거치대(56)는 주축(7)의 축선 방향과 동일한 방향인 Z방향으로 이동 자유로운 형태로 구비될 수 있다. 또한, 서로 대향한 빗살형 칼날 거치대 중 나머지 하나의 빗살형 칼날 거치대(27)는 Y 축을 중심으로 선회되도록 구비되는데, 이를 위해, 상기 빗살형 칼날 거치대(27)에는 공구(31)를 Y방향에 따른 Y축을 중심으로 선회 가능하도록 지지하는 선회 공구대(34)가 일체형으로 설치되어 있다.
그러나, 상기의 공작기계의 경우, Y축 선회하는 회전 힌지가 하나인 구조로서, 이러한 구조를 통해 힌지와 멀리 있는 가공툴을 이용하여 가공하게 되면, 가공툴이 밀리는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 힌지와 멀리 있는 가공툴을 이용하여 가공하게 됨으로써, 가공툴이 밀리면서 강력 절삭이 되지 않는 문제점이 있다.
또한, 기존의 공작기계의 경우, 툴교체가 불가능한 일체형 타입으로서, 쉽게 탈부착이 용이하지 않은 문제점이 있다.
또한, 가공대상물의 형태나 요구조건에 따라 추가적인 공정과 가공을 위해서 추가적인 모듈 또는 옵션툴이 필요하나 종래의 공작기계의 경우 다양한 옵션툴을 사용할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 선회공구대가 필요없는 가공을 수행하는 경우에도, 공작기계에는 선회공구대가 설치되어 있어, 가공 공간이 자유롭지 못한 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 서로 대향한 공구대를 구비한 공작기계의 적어도 하나의 공구대에 Y축을 중심으로 회전이 가능함은 물론 탈부착이 용이한 선회 공구대를 설치하여 다양한 형태의 가공을 가능하게 하는 분리교체형 독립 공구대를 구비한 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계를 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계는,
축선 방향의 주축의 축선을 사이에 두고 서로 대향적으로 배치되는 지지대;
적어도 하나의 상기 지지대에 탈착가능하게 구비되며 상기 축선에 수직한 제1 방향을 중심으로 선회가능하게 구비되는 적어도 하나의 선회공구대;
상기 선회공구대를 상기 지지대에 착탈 가능하게 구비하는 체결부재를 포함하고,
상기 선회공구대는,
상기 지지대에서 상기 제1 방향으로 선회하는 선회부;
상기 선회부의 상부에 구비되고, 상기 지지대에 탈부착되게 체결되는 상단체결부; 및
상기 선회부의 하부에 구비되고, 상기 선회부를 회전 가능하게 지지대에 탈부착되게 체결되는 하단체결부를 포함할 수 있다.
상기 상단체결부의 일측과 상기 하단체결부의 일측 사이에서 연장 구성되어 상기 상단체결부의 일측과 상기 하단체결부의 일측을 연결하는 연결부를 더 구비할 수 있다.
상기 선회부는,
상기 상단체결부와 상기 하단체결부 사이에서 상기 제1 방향으로 회전되는 회전 플레이트; 및
상기 회전 플레이트의 일면에 탈착가능하게 구비되고, 적어도 하나의 공구툴이 실장되는 툴 모듈을 포함할 수 있다.
상기 회전 플레이트는'ㄷ'자 형상으로 형성될 수 있다.
상기 회전 플레이트의 상부에는 상기 상단체결부와 회전 가능하게 체결되는 제1 힌지부가 구비되고,
상기 회전 플레이트의 하부에는 상기 하단체결부와 회전 가능하게 체결되는 제2 힌지부가 구비될 수 있다.
상기 상단체결부와 상기 하단체결부에는 상기 체결부재를 삽입하여 상기 지지대에 체결 가능하게 하는 적어도 하나의 체결홀이 형성될 수 있다.
상기 지지대에는 상기체결홀에 대응되는 결합홀이 형성될 수 있다.
상기 상단체결부의 상단에는 상기 선회부와 상기 툴 모듈의 구동을 위한 구동부재가 구비될 수 있다.
상기 구동부재는,
상기 상단체결부의 일측 상부에 위치되어 상기 선회부 또는 상기 툴 모듈 중 하나의 구동을 위한 제1 구동부; 및
상기 상단체결부의 타측 상부에 위치되어 상기 선회부 또는 상기 툴 모듈 중 나머지 하나의 구동을 위한 제2 구동부를 포함할 수 있다.
상기 선회공구대가 상기 지지대에서 탈거된 후, 탈거된 상기 지지대의 위치로 크로스툴 유닛이 교체 실장될 수 있다.
상기 선회공구대는 서로 대향한 상기 지지대에 각각 독립적으로 부착되고,
서로 대향한 상기 선회공구대 중 하나가 단독으로 경사 가공을 구현하거나 또는 서로 대향한 상기 선회공구대가 동시에 경사 가공을 구현할 수 있다.
상기 체결부재는,
상기 선회공구대 또는 상기 크로스툴 유닛의 체결 위치설정을 위한 적어도 하나의 위치핀과,
상기 위치핀에 인접하여 상기 선회 공구대 또는 상기 크로스툴 유닛을 상기 지지대에 결합고정하는 체결볼트를 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계는, 독립대향형의 공구대 형식의 공작기계에 Y축을 중심으로 회전 가능한 선회 공구대를 설치함으로써, 다양한 형태의 가공, 예를 들어 태핑 가공, 드릴링 가공 등의 경사 가공이 가능을 가능하게 하는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계는, 선회공구대가 상하로 힌지 결합을 구성하여 어떤 툴을 사용해도 강력한 절삭이 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계는, 선회공구대의 가공툴은 교체 가능한 모듈러 타입 툴을 적용하여 툴 모듈의 교체 시 나사 가공, 사이드 커팅, 폴리곤 가공 등의 설정된 추가 공정에 대응하는 공구를 용이하게 교체하여 다양한 가공이 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계는, 서로 대향한 선회공구대 중 적어도 하나가 불필요한 경우, 체결부재의 간단한 탈부착만으로 선회공구대의 탈부착을 가능하게 하는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계는, 분리된 선회공구대의 위치에 다양한 가공툴 유닛을 장착할 수 있어, 다양한 가공을 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대에서, 선회공구대의 구동 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계에서, 선회공구대가 탈거된 지지대를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계에서, 지지대에서 분리된 선회공구대를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계에서, 선회공구대가 탈거된 지지대에 크로스툴 유닛이 체결된 분리교체형 공구대를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계에서, 크로스툴 유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계에서, 크로스툴 유닛의 다른 방향 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계에서 크로스툴 유닛이 장착된 상태의 부분 평면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 일부 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)를 구비한 공작기계의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)를 구비한 공작기계의 개략적인 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)에서, 선회공구대(120)의 구동 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)를 구비한 공작기계에서, 선회공구대가 탈거된 지지대(110)를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)를 구비한 공작기계에서, 지지대(110)에서 분리된 선회공구대(120)를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)를 구비한 공작기계는, 분리교체형 공구대(100)를 구비하되, 상기 분리교체형 공구대(100)는 지지대(110)와, 선회공구대(120), 체결부재(130)를 포함할 수 있고, 더불어 선회공구대(120)가 지지대(110)에서 탈거된 상태에서 선회공구대(120)의 체결위치로 선회공구대(120)와 선택적으로 체결되는 크로스툴 유닛(150, 이하의 도 5 내지 도 7 참조)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 지지대(110)는 축선 방향의 주축의 축선을 사이에 두고 서로 대향적으로 배치될 수 있다. 즉, 상기 지지대(110)는 공작기계에 Z축으로 배치되면서, X축, Y축 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 구비될 수 있다. 상기 지지대(110)는 상기 공작기계에서 X축 방향으로 서로 대향하여 실장되도록 구비될 수 있다. 서로 대향한 상기 지지대(110) 중 적어도 하나에는 후술하는 선회공구대(120)가 구비될 수 있는데, 상기 선회공구대(120)는 상기 지지대(110)에 탈부착 가능하게 구비될 수 있다. 예를 들어 선회공구대(120)가 필요치 않는 경우, 상기 지지대(110)에는 선회공구대(120) 대신 필요한 공구대(이하, 크로스툴 유닛(150))가 탈부착될 수 있다. 상기 지지대(110)에는 후술하는 상기 선회공구대(120)를 결합하기 위한 결합홀(111)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 선회공구대(120)는 적어도 하나의 상기 지지대(110)에 탈착가능하게 구비될 수 있다. 즉, 공작기계에 위치된 두 개의 지지대(110) 중 하나만 선회공구대(120)가 구비될 수 있고, 나머지 하나의 지지대(110)에는 지지대(110)와 일체형의 고정 공구대가 구비될 수 있다. 이와 달리 공작기계에 위치된 두개의 지지대(110) 모두 선회공구대(120)가 구비될 수 있다. 상기 선회공구대(120)의 구체적인 구성은 후술할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 체결부재(130)는 상기 선회공구대(120)를 상기 지지대(110)에 착탈 가능하게 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 체결부재(130)는 위치핀(131)과 체결볼트(132)를 포함할 수 있다.
상기 위치핀(131)은 상기 선회공구대(120) 또는 상기 크로스툴 유닛(150)이 상기 지지대(110)에 부착 시, 부착되어야 하는 위치에 맞물릴 수 있도록 체결볼트(132)의 체결 전 가이드하기 위한 구성이라고 할 수 있다. 상기 위치핀(131)은 적어도 하나 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 위치핀(131)은 후술하는 상기 상단체결부(122)의 양단측으로 각각 하나씩 구비될 수 있고, 상기 하단체결부(123)의 둘레면 중 적어도 하나가 구비될 수 있다. 그러나, 상기 위치핀(131)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 선회공구대(120) 또는 상기 크로스툴 유닛(150)의 크기나 체결 위치 또는 체결볼트(132)의 위치 등에 따라 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치핀(131)은 상기 지지대(110)와 상기 선회공구대(120)의 각각 대응하는 일측에 특정 패턴이나 키홈(keyhome)과 같은 형태로 구성될 수 있다. 상기 위치핀(131)이 구성됨에 따라, 상기 지지대(110)에 탈부착되는 툴 모듈들(120, 150)의 장착위치를 용이하게 설정할 수 있다. 또한 상기 위치핀(131)은 상기 상단체결부(122)에는 구비되되, 상기 하단체결부(123)에는 구비되지 않을 수 있다.
상기 위치핀(131)은 상기 선회공구대(120) 또는 상기 크로스툴 유닛(150)에 형성되는 홀과 이에 맞물리는 상기 지지대(110)에 형성되는 홀에 끼워지도록 구비될 수 있다. 또한, 이와는 달리 상기 위치핀(131)은 상기 선회공구대(120) 또는 상기 크로스툴 유닛(150)에 돌출 형성되어, 이에 맞물리는 상기 지지대(110)에 형성되는 홀에 끼워지도록 구비될 수 있다. 또한, 이와는 달리 상기 선회공구대(120)에 형성된 홀에 위치핀(131)이 끼워져 결합된 후, 상기 선회공구대(120) 또는 상기 크로스툴 유닛(150, 후술하는 도 5 내지 도 7 참조)에 형성된 홀이 상기 위치핀(131)에 삽입되도록 구비되는 구조로 구현될 수도 있다. 그러나, 상기 위치핀(131)의 형상은 상술한 형상들에 제한되는 것은 아니며, 상기 선회공구대(120) 또는 상기 크로스툴 유닛(150)을 상기 지지대(110)에 부착 시 부착 위치를 체결 전 가이드할 수 있는 구성이라면 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다.
상기 체결볼트(132)는 상기 선회공구대(120) 또는 상기 크로스툴 유닛(150)을 상기 지지대(110)에 결합 고정하기 위한 구성이다. 상기 체결볼트(132)는 상기 위치핀(131)에 인접한 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어 상기 체결볼트(132)는 상기 상단체결부(122)의 양측으로 상기 위치핀(131)의 상, 하에 각각 배치될 수 있고, 상기 상단체결부(122)의 중앙으로 하나 이상 구비될 수 있다. 또한, 상기 하단체결부(123)의 둘레면을 따라 3개가 구비될 수 있다.
즉, 상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 상단체결부(122)의 양측에는 각각 세개의 홀이 구성되고, 양측의 중앙에는 두개의 홀이 형성될 수 있는데, 양측의 세개의 홀은 각각 상하로 상기 체결볼트(132)로 구성되고, 상, 하의 체결볼트(132) 사이로 위치핀(131)이 구성될 수 있다. 또한, 상기 상단체결부(122)의 양측 중앙의 두개의 홀은 체결볼트(132)로 구성될 수 있다. 그러나, 상기 체결볼트(132)와 위치핀(131)의 구성이나 위치 및 구조 등은 선회공구대(120)(또는 크로스툴 유닛(150))와 지지대(110)의 형태나 구성 및 구조 등에 따라 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다.
상술하였듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 선회공구대(120)는 상기 축선에 수직한 제1 방향으로 선회가능하게 서로 대향한 상기 지지대(110) 중 적어도 하나에 탈착 가능하게 구비될 수 있다.
상기 선회공구대(120)는 선회부(121), 상단체결부(122), 하단체결부(123), 제1 힌지부(124), 제2 힌지부(125) 및 구동부재(140)를 포함할 수 있다.
상기 선회부(121)는 상기 지지대(110)에서 상기 제1 방향으로 선회하도록 구비될 수 있고, 후술하는 제1 힌지부(124)와 상기 제2 힌지부(125)에 의해 상기 상단체결부(122)와 상기 하단체결부(123)에서 상기 제1 축을 중심으로 선회하도록 구비될 수 있다.
상기 선회부(121)는 회전 플레이트(121a)와 툴 모듈(121b)을 포함할 수 있다.
상기 회전 플레이트(121a)는 상기 상단체결부(122)와 상기 하단체결부(123) 사이에서 상기 제1 방향으로 회전되도록 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 플레이트(121a)는'ㄷ'자 형상으로 형성되는 것을 예를 들어 설명할 수 있다. 또한, 상기 상단체결부(122)의 일측과 상기 하단체결부(123) 일측 사이에는 이들을 서로 연결하는 연결부(129)가 연장 구성되어, 상기 상단체결부(122)와 상기 하단체결부(123)와 하나의 몸체처럼 구성될 수 있다(도 1 참조). 다만, 도 1과 도 2에서 비교하면, 도 1의 경우 연결부(129)가 구성된 선회공구대(120)를 도시하였으며, 도 2의 경우 연결부(129)가 구성되지 않은 선회공구대(120)를 도시한 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 연결부(129)의 구성은 필요에 따라 구성될 수도 있고 구성되지 않을 수도 있으며 그 형태나 구성도 다양하게 변형 가능할 것이다.
'ㄷ'자 형상의 상기 회전 플레이트(121a)에서, 상기 회전 플레이트(121a)의 상부를 제1 면, 하부를 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이를 제3면이라고 할 수 있다. 상기 제1 면의 상측으로 상기 상단체결부(122)가 위치될 수 있고, 상기 제1 면과 상기 상단체결부(122) 사이는 상기 제1 힌지부(124)에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제2 면의 하측으로 상기 하단체결부(123)가 위치될 수 있고, 상기 제2면과 상기 하단체결부(123) 사이는 상기 제2 힌지부(125)에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제3 면에는 후술하는 툴 모듈(121b)이 탈부착 가능하게 실장될 수 있다. 즉, 상기 상단체결부(122)와 상기 하단체결부(123)도 'ㄷ'자 형상으로 구성될 수 있다. 이에 따라 상기 회전 플레이트(121a)는 상기 상단체결부(122)와 상기 하단체결부(123)의 'ㄷ'자 형상 사이에 회전되는 'ㄷ'자 형상으로 구성될 수 있는 것이다.
상기 툴 모듈(121b)은 상기 회전 플레이트(121a)의 일면(예: 상술한 제3 면)에 탈착가능하게 구비될 수 있고, 적어도 하나의 공구툴이 실장될 수 있다. 또한, 상기 툴 모듈(121b)은 회전되면서 제품을 절삭하도록 구비될 수 있다. 상기 툴 모듈(121b)을 상기 회전 플레이트(121a)에서 탈부착 가능하게 구비됨에 따라 상기 툴 모듈(121b)은 절삭에 필요에 따라 교체될 수 있다. 상기 툴 모듈(121b)이 상기 회전 플레이트(121a)에서 교체 가능하게 구비됨에 따라, 상기 툴 모듈(121b)을 교체함으로써 나사가공은 물론 사이드 커팅, 폴리곤 가공 등 다양한 가공을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상단체결부(122)는 상기 선회부(121), 구체적으로 상기 회전 플레이트(121a)의 상부에 구비될 수 있고, 상기 체결부재(130)에 의해 상기 지지대(110)에 탈부착되게 구비될 수 있다.
상기 상단체결부(122)는 제1 영역(122a)과 제2 영역(122b)으로 구획될 수 있다.
상기 제1 영역(122a)은 상기 선회부(121)가 결합되어, 상기 선회부(121)를 회전 가능하게 결합하도록 구비될 수 있다.
상기 제2 영역(122b)은 상기 제1 영역(122a)에서 단턱지게 형성될 수 있고, 상기 제1 영역(122a)에서 상기 축선 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제1 영역(122a)과 상기 제2 영역(122b)은 각각 사각형상으로 형성될 수 있고, 상기 제1 영역(122a)의 둘레 및 상기 제2 영역(122b)의 둘레로 각각의 모서리 위치에는 상기 지지대(110) 측으로 관통되는 체결홀(127)이 형성될 수 있다.
상기 체결홀(127)은 상기 장착홀의 위치에 대응되게 구비될 수 있고, 상기 체결홀(127)과 상기 장착홀의 위치가 대응된 상태에서 상기 체결부재(130)가 삽입결합됨에 따라 상기 선회공구대(120)가 상기 지지대(110)에 체결 고정될 수 있다.
상기 하단체결부(123)는 상기 선회부(121), 구체적으로 상기 회전 플레이트(121a)의 하부에 구비될 수 있다. 상기 하단체결부(123)는 상기 체결부재(130)에 의해 상기 지지대(110)에 탈부착되게 결합될 수 있다. 상기 하단체결부(123)는 사각 형상으로 형성될 수 있고, 상기 하단체결부(123)의 둘레로 모서리 위치에는 상기 지지대(110) 측으로 관통되는 체결홀(127)이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 상단체결부(122)와 상기 하단체결부(123)에 형성된 상기 체결홀(127)에는 상기 체결부재(130)가 삽입 고정됨에 따라 상기 선회공구대(120)를 상기 지지대(110)에 결합 고정할 수 있게 된다.
상기 제1 힌지부(124)는 상기 선회부(121) 상단에 구비될 수 있고, 상기 회전 플레이트(121a)의 제1 영역(1221)과 상기 상단체결부(122) 사이에 구비되어 상기 선회부(121)를 상기 제1 축 중심으로 회전 가능하게 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 제1 힌지부(124)는 상기 상단체결부(122)에 형성된 상단 홈과 상기 회전 플레이트(121a)의 제1 영역(122a)에서 상기 상단 홈 방향으로 돌출된 상부 돌기(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제2 힌지부(125)는 상기 선회부(121) 하단에 구비될 수 있고, 상기 회전 플레이트(121a)의 하부와 상기 하단체결부(123) 사이에 구비되어, 상기 선회부(121)를 상기 제1 축 중심으로 회전 가능하게 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 제2 힌지부(125)는 상기 하단체결부(123)에 형성된 하단 홈과 상기 회전 플레이트(121a)의 하부에서 상기 하단홈 방향으로 돌출된 하부 돌기(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 상단 돌기 및 상기 하단 돌기 중 하나는 탄성적으로 구동되게 구비되어, 상기 선회부(121)가 상기 상단체결부(122)와 상기 하단체결부(123) 사이에 끼워져 결합 시, 탄성적으로 구동됨에 따라 끼움 결합될 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 선회부(121)가 제1 힌지부(124) 및 제2 힌지부(125)를 통해 상, 하 결합됨에 따라 절삭 시 상기 툴 모듈(121b)이 밀리는 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 강력 절삭이 가능하다.
상기 상단체결부(122)의 상단에는 상기 선회부(121)와 상기 툴 모듈(121b)의 구동을 위한 구동부재(140)가 구비될 수 있다.
상기 구동부재(140)는 제1 구동부(141) 및 제2 구동부(142)를 포함할 수 있다.
상기 제1 구동부(141)는 상기 제1 영역(1221) 상부에 위치되어 상기 선회부(121) 또는 상기 툴 모듈(121b) 중 하나의 구동을 위해 구비될 수 있다.
또한, 상기 제2 구동부(142)는 상기 제2 영역(122b) 상부에 위치되어 상기 선회부(121) 또는 상기 툴 모듈(121b) 중 나머지 하나의 구동을 위해 구비될 수 있다.
예를 들어 상기 제1 구동부(141)는 상기 선회부(121)의 선회를 구동시키도록 구비될 수 있고, 상기 제2 구동부(142)는 상기 툴 모듈(121b)의 회전 구동을 위해 구비될 수 있고, 상기 제1 구동부(141)는 상기 제1 영역(122a)의 상단에 위치될 수 있고, 상기 제2 구동부(142)는 상기 제2 영역(122b)의 상부에 위치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 선회공구대(120)는 서로 대향한 상기 지지대(110)에 각각 독립적으로 부착될 수 있다. 또한, 서로 대향한 상기 선회공구대(120) 중 하나가 단독으로 경사 가공을 구현하거나 또는 서로 대향한 상기 선회공구대(120)가 동시에 경사 가공을 구현할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 선회공구대(120)는 상기 지지대(110)에 탈, 부착가능하게 구비되어 절삭을 수행할 수 있는데, 상기 공작기계는 상기 선회공구대(120)가 필요치 않는 절삭을 수행할 수 있다. 이에 따라, 상기 지지대(110) 중 하나에 부착된 상기 선회공구대(120)는 상기 공작기계에서 탈거하고, 나머지 지지대(110)에 부착된 공구대만으로 절삭 공정을 수행할 수 있다. 또는 탈거된 상기 선회공구대(120)의 위치로 다른 절삭을 위한 공구대(예: 크로스툴 유닛(150))가 부착될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)를 구비한 공작기계에서, 선회공구대(120)가 탈거된 지지대(110)에 크로스툴 유닛(150)이 체결된 분리교체형 공구대(100)를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)를 구비한 공작기계에서, 크로스툴 유닛(150)을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)를 구비한 공작기계에서, 크로스툴 유닛(150)의 다른 방향 사시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리교체형 공구대(100)를 구비한 공작기계에서 크로스툴 유닛(150)이 장착된 상태의 부분 평면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 선회공구대(120)가 탈거된 위치의 상기 지지대(110)에 다른 절삭을 수행할 수 있는 크로스툴 유닛(150)이 상기 선회공구대(120)와 교체되어 부착될 수 있다.
상기 크로스툴 유닛(150)은 상기 제1 축을 중심으로 회전이 필요치 않는 공구대로서, 선회를 요하지 않으면서 절삭을 수행할 있는 다양한 가공을 구현할 수 있다.
이에 따라 크로스툴 유닛(150)에는 상기 지지대(150)에 결합되기 위한 체결홀(157)이 상기 크로스툴 유닛(150)의 상, 하 위치에 구비될 수 있다. 상기 크로스툴 유닛(150)의 체결홀(157)을 통해 체결부재(130)가 지지대(110)에 체결시 부착되어야 하는 위치에 맞물릴 수 있도록 체결볼트(132)의 체결 전, 크로스툴 유닛(150)의 위치를 가이드하기 위한 위치결정부(231)을 구비할 수 있다. 상기 위치결정부는 도 1 내지 도 4에서 설명한 위치핀(131)과 같은 구조로 구성될 수 있다. 다만, 도 7 및 도 8에서 도시된 바와 같이 위치결정부(231)는 크로스툴 유닛(150)의 일측면으로 수직한 Y축 방향으로 길게 홈 형상으로 구현될 수 있다 .홈 형상의 상기 위치결정부(231)는 지지대(110)에 형성된 위치돌기홈(115)에 맞물려 삽입됨에 따라, 체결부재(130)의 체결전 크로스툴 유닛(150)이 지지대(110)에 안착 위치가 정확하게 맞물릴 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

Claims (12)

  1. 축선 방향의 주축의 축선을 사이에 두고 서로 대향적으로 배치되는 지지대;
    적어도 하나의 상기 지지대에 탈착가능하게 구비되며 상기 축선에 수직한 제1 방향을 중심으로 선회가능하게 구비되는 적어도 하나의 선회공구대;
    상기 선회공구대를 상기 지지대에 착탈 가능하게 구비하는 체결부재를 포함하고,
    상기 선회공구대는,
    상기 지지대에서 상기 제1 방향으로 선회하는 선회부;
    상기 선회부의 상부에 구비되고, 상기 지지대에 탈부착되게 체결되는 상단체결부; 및
    상기 선회부의 하부에 구비되고, 상기 선회부를 회전 가능하게 지지대에 탈부착되게 체결되는 하단체결부를 포함하는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 상단체결부의 일측과 상기 하단체결부의 일측 사이에서 연장 구성되어 상기 상단체결부의 일측과 상기 하단체결부의 일측을 연결하는 연결부를 더 구비하는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 선회부는,
    상기 상단체결부와 상기 하단체결부 사이에서 상기 제1 방향으로 회전되는 회전 플레이트; 및
    상기 회전 플레이트의 일면에 탈착가능하게 구비되고, 적어도 하나의 공구툴이 실장되는 툴 모듈을 포함하는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 회전 플레이트는'ㄷ'자 형상으로 형성되는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 회전 플레이트의 상부에는 상기 상단체결부와 회전 가능하게 체결되는 제1 힌지부가 구비되고,
    상기 회전 플레이트의 하부에는 상기 하단체결부와 회전 가능하게 체결되는 제2 힌지부가 구비되는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 상단체결부와 상기 하단체결부에는 상기 체결부재를 삽입하여 상기 지지대에 체결 가능하게 하는 적어도 하나의 체결홀이 형성되는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 지지대에는 상기체결홀에 대응되는 결합홀이 형성되는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 상단체결부의 상단에는 상기 선회부와 상기 툴 모듈의 구동을 위한 구동부재가 구비되는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 구동부재는,
    상기 상단체결부의 일측 상부에 위치되어 상기 선회부 또는 상기 툴 모듈 중 하나의 구동을 위한 제1 구동부; 및
    상기 상단체결부의 타측 상부에 위치되어 상기 선회부 또는 상기 툴 모듈 중 나머지 하나의 구동을 위한 제2 구동부를 포함하는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 선회공구대가 상기 지지대에서 탈거된 후, 탈거된 상기 지지대의 위치로 크로스툴 유닛이 교체 실장되는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 선회공구대는 서로 대향한 상기 지지대에 각각 독립적으로 부착되고,
    서로 대향한 상기 선회공구대 중 하나가 단독으로 경사 가공을 구현하거나 또는 서로 대향한 상기 선회공구대가 동시에 경사 가공을 구현하는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 체결부재는,
    상기 선회공구대 또는 상기 크로스툴 유닛의 체결 위치설정을 위한 적어도 하나의 위치핀과,
    상기 위치핀에 인접하여 상기 선회 공구대 또는 상기 크로스툴 유닛을 상기 지지대에 결합고정하는 체결볼트를 포함하는 분리교체형 공구대를 구비한 공작기계.
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