KR100211382B1 - 공작기계용 공구교환장치 - Google Patents

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Abstract

[목적]
공작기계에 사용되는 여러 가지 부품등을 조립, 분해, 설치 및 기계의 규격 확장에도 영향을 주지 않도록 함으로서 공작기계의 품질을 향상시키고 컴펙트한 구조로 구성되어 있음으로서 어느 위치든 쉽게 부착할 수 있으며 공구교환장치의 기계 본체와 분리되어 사용이 가능하도록 한 공작기계용 공구교환장치에 관한 것이다.
[구성]
공작기계용 공구교환장치(100)는 모터(101)의 일측에 모터측 스프로킷(102)이 구성되어 체인(102')에 의해서 캠 측 스프로킷(103)과 연결되고 상기 캠측 스프로킷(103)은 캠 샤프트(104)와 링크 지지용 샤프트(109)가 연결되어 구성되고 상기 캠 샤프트(104)의 외주면에는 록 너트(107),(108)에 의해서 테이퍼 롤러 베어링(105),(106),(110)과 하우징부(111)와; 롤러 기어 캠(113)이 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 공구교환장치.

Description

공작기계용 공구교환장치
본 발명은 공작기계용 공구교환장치에 관한 것으로서, 특히 공작기계에 사용되는 여러 가지 부품등을 조립 분해 설치 시 기계의 규격 확장에 영향을 주지 않도록 함으로서 공작기계의 품질이 향상되도록 하는 공작기계용 공구교환장치에 관한 것이다.
종래의 공작기계용 공구교환장치는 제1도에 도시하고 있는 바와 같이, 공작기계용 공구교환장치를 회전시키는 모터(1)와 상기 모터(1)의 일측에는 모터측스프로킷(2)이 설치되고, 상기 모터측스프로킷(2)은 체인(19)에 의해 서 캠샤프트(4)의 일측에 결합되는 캠샤프트측 스프로킷(3)과 연결되며, 상기 캠샤프트(4)의 외주면에는 롤러기어캠(7)과 테이퍼 롤러베어링(5)(6)이 설치되어 있다.
또한, 제2도에 도시되는 바와 같이 공구 교환장치의 일측에 설치되는 암샤프트(9)의 상부에는 플랜저(10)와 스프링(11)이 설치되고, 상기 스프링(11)의 상부에는 록너트(12)가 설치되며, 상기 록너트(12)의 상부에는 캠유동구(13)와 터릿(14)이 결합되며, 상기 터릿(14)의 상단에는 테이퍼 롤러베어링(14)과 코일스프링(16)이 암샤프트(9)의 상부외주면에 설치되어 있다.
상기와 같이 구성되는 종래의 공작기계용 공구교환장치의 동작상태를 설명하면 모터(1)에서 발생된 동력이 상기 모터(1)의 일측에 구성되는 모터측 스프로킷(2)을 회진시키게 되면 상기 모터측 스프로킷(2)에 연결되어 있는 체인(19)을 통해서 동력이 캠샤프측스프로킷(3)에 동력이 전달되고, 상기 캠샤프측스프로킷(3)에 전달된 동력은 캠샤프트(4)를 회전시키며 상기 캠샤프트(4)의 일측 외주면에 설치된 롤러기어캠(7)이 회전운동을 하고 있다.
이때 캠샤프트(4)는 캠샤프트 지지용 테이퍼 롤러베어링(5)(6)에 의해 지지된다.
상기와 같이 롤러기어캠(7)이 회전 운동을 하게 되면, 상기 롤러기어캠(7)의 측면에 가공된 곡면 그루브(GROOVE)에 안내되어 제3도 및 제4도에서 도시되는 바와 같이 캠측링크(8)가 상,하 직선 운동을 하고, 상기 캠측링크(8)의 일측에 연결링크(18)에 의해서 연결되어 있는 암샤프트링크(17)와 제2캠 유동구(20)와 래 플랜저(10)을 통해서 암샤프트(9)에 힘이 전달되어 상기 암샤프트(9)가 상,하 직선 운동을 하게 되는 것이다.
상기와 같이 암샤프트(9)의 직선 상,하 운동시 제2캠 유동구(20)의 충격 흡수를 위해서는 록너트(12)에 의해 고정되게 스프링(12)를 설치하고 있다. 또한 상기 롤러기어캠(7)의 회전 운동시 롤러기어캠(7)에 의해 가공된 암 의 회전에 의한 곡면 그루브에 의해서 제1캠 유동구(13)와 터릿(14)과 상기 터릿지지용 테이퍼 롤러베어링(15)과 암샤프트(9)등은 회전 운동을 한다.
이때, 상기 암샤프트(9)의 업다운시 공구 무게로 인한 부하량을 줄이기 위해서 상단부에 코일 스프링(16)을 설치하였다.
그러므로 종래의 공작기계용 공구교환장치는 상,하 직선 운동과 회전운동을 복합적으로 작동하여 공구 교환이 이루어지도록 한 장치이지만 컬럼(드릴링 머신등의 굵은 기둥부분)에 부착하여 공구 교환을 함에 따라 공구의 교환시 기계의 흔들림으로 인해서 기계에 영향을 주는 단점이 있으며, 상기 공구의 교환시 규격에 한계가 있고 공구교환장치의 보수, 설치(분해, 조립)가 어려우며 또한, 공구수납장치의 공구 보유수에 제한이 있는 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 공작기계용 공구교환장치와 공구수납장치를 분리하여 구성함으로서 수납구의 공구 보유수를 무한이 늘릴 수 있으며 분해 조립 및 설치가 용이한 공작기계용 공구교환장치를 제공하는 것이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 종래의 공작기계용 공구교환장치의 구성도.
제2도는 종래의 공작기계용 공구교환장치를 개략적으로 나타낸 단면도.
제3도는 종래의 공작기계용 공구교환장치의 부분 상세도.
제4도는 종래의 공작기계용 공구교환장치의 작동 상태도.
제5도는 본 발명의 공작기계용 공구교환장치의 구성도.
제6도는 본 발명의 공작기계용 공구교환장치를 개략적으로 나타낸 단면도.
제7도는 제6도의 A-A선 확대 단면도.
제8도는 본 발명의 공작기계용 공구교환장치의 결합상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 공구교환장치 101 : 모터
102 : 모터측스프로킷 103 : 캠측스프로킷
104 : 캠샤프트 109 : 링크지지용샤프트
115 : 링크 120 : 평기어
124 : 암샤프트 126 : 가이드 샤프트
먼저 본 발명은 제5도에서 도시되는 바와 같이 공작기계용 공구교환장치는 (100)는 모터(101)의 일측에 모터측스프로킷(102)이 설치되고, 상기 모터측스프로킷(102)은 체인(102')에 의해서 캠측스프로킷(103)과 연결되며, 상기 캠측스프로킷(103)에는 캠샤프트(4)와 링크지지용샤프트(109)가 연결되며, 상기 캠샤프트(4)의 되주면에는 록너트(107)(108)에 의해 테이퍼 롤러베어링(105)(106)(110)과 하우징부(111)와 롤러기어캠(113)이 고정되게 설치됨을 특징으로 한다.
또한, 제6도에서 도시되는 바와 같이 상기 링크지지용샤프트(109)의 일측에는 링크(115)가 설치됨을 밝혀둔다.
한편, 상기 링크지지용샤프트(109)의 외주면에는 제7도에 도시하고 있는 바와 같이, 테이퍼 롤러베어링(110)과 하우징(111) 및 록너트(112)가 설치되고, 하단부 일측에 설치된 링크(115)에는 캠유동구(114)가 결합됨을 밝혀둔다.
또한 상기 공구교환장치(100)를 회전시켜 주는 터릿(116)의 외주면에는 제8도에 도시하고 잇는 바와 같이, 록너트(118)에 의해 하우징(134)와 테이퍼 롤러베어링(134)이 설치되고, 상단에는 캠유동구(135) 및 제1평기어(119)와 볼베어링(117)이 설치되머, 상기 제1평기어(119)는 암샤프트(124)의 하단부에 설치되는 제2평기어(120)돠 결합되고, 상기 볼베어링(117)의 외주면에는 하우징(122)과 연결되며, 상기 하우징(122)에는 록너트(123)와 테이퍼 롤러베어링(121)이 설치되며, 일측에는 가이드샤프트(126)의 하단에 구성되는 부쉬(127)가 셋 스크류(128)에 의해서 취부되며 록너트(131)가 플랜지(130)와 판 스프링(129)를 지지하도록 결합되며, 상기 가이드샤프트(126)의 상부에는 캠유동구(125)와 부쉬(132)에 의해 암샤프트(124)와 연결됨을 밝혀 둔다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동은 먼저 제5도에서 도시되는 바와 같이 공구교환장치(100)의 모터(101)에서 발생된 동력이 모터 스프로킷(102)을 회전시키며 상기 모터스프로킷(102)과 캠샤프트측스프로킷(103)을 연결하여 주는 체인(102')에 의해서 캠샤프트측스프로킷(103)에 동력이 전달되어 캠샤프트(104)를 회전시키게 된다.
여기서, 상기 캠샤프트(104)와 조립되어 있는 테이퍼 롤러베어링(105)(106)은 캠샤프트(104) 지지용 록너트(108)와 하우징(111)에 하중을 가하여 캠샤프트(104)의 흔들림을 방지한다.
또한 캠샤프트(104)에 조립된 롤러기어캠(113)이 회전 운동시에는 상기 롤러기어캠(113)의 측면에 가공된 곡면 그루브에 캠유동구(114)가 안내되어 제6도에서 도시되는 바와 같이 링크(115)가 115mm 좌,우 직선 운동를 한다.
이때, 제7도 및 제8도에서 도시되는 바와 같이 샤프트(109)와 테이퍼 롤러베어링(110)과 록너트(112)는 링크(115)가 좌,우 직선 운동시 흔들림이 없도록 고정한다.
한편, 상기 캠유동구(114)가 좌,우 이동시에는 캠유동구(114)가 플랜지(130)에 끼워져 좌,우 이동되고 가이드샤프트(126)에 조립된 켐유동구(125)는 암샤프트(124)를 좌,우로 이동시킨다.
또한, 상기 가이드샤프트(126)에 조립된 판스프링(129)은 링크(114)의좌,우(115mm)이동시 충격 흡수용 판스프링(129)이 록너트(131)로 고정된다.
또한, 부쉬(127)는 가이드샤프트(126)의 일정한 안내를 하기 위하여 셋스크류(128)로 조립하고, 부쉬(132)는 가이드샤프트(126)를지지 및 안내를 한다.
한편, 캠샤프트(104)에 조립된 롤러기어캠(113)이 회전 운동시에는 캠에 가공된 암이 회전하는 것에 의해 곡면그루브에 의해 캠 유동구(135)와 터릿(116)에 조립된 평기어(119)가 회전운동을 함으로서 상기 평기어(119)에 맞물려 있는 평기어(120)도 따라서 회전한다.
이때, 상기 평기어(120)에 가공된 스플라인홈(도시않음)에 암샤프트(124)가 끼워져 평기어(120)도 같이 회전한다.
또한, 터릿(116)에 조립된 테이퍼 롤러베어링(134)과 하우징(133)에 하중을 가하기 위한 록 너트(118)등이 결합되어 있으며 평기어(120)에 조립되어 있는 테이퍼 롤러베어링(110)과 하우징(122)에 하중을 가하기 위한 록 너트(123)등으로 결합되어 있는 것이다.
그러므로 공구교환장치와 공구수납장치를 분리함으로서 수반구의 공구 보유수를 무한히 늘릴 수 있는 것이며, 별도의 규격으로 분해 조립 설치가 쉬운 효과가 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명은 컴팩트한 구조로 구성되어 있음으로서 어느 위치든 쉽게 부착할 수 있으며 공구교환장치의 기계 본체와 분리되어 사용이 가능한 유용한 발명이다.

Claims (4)

  1. 모터(101)의 일측에 모터측스프로킷(102)이 설치되고, 상기 모터측스프로킷(102)은 체인(102')에 의해서 캠측스프로킷(103)과 연결되며, 상기 캠측스프로킷(103)에는 캠샤프트(104)와 링크지지용샤프트(109)가 연결되며, 상기 캠샤프트(104)의 외주면에는 록너트(107)(108)에 의해 테이퍼 롤러베어링(110)(106)(110)과 하우징부(111)와 롤러기어캠(113)이 고정되게 설치됨을 특징으로 하는 공작기계용 공구교환장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 링크지지용샤프트(109)의 일측에는 링크(115)가 설치됨을 특징으로 하는 공작기계용 공구교환장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 링크지지용샤프트(109)의 외주면에는 테이퍼 롤러베어링(110)과 하우징(111) 및 록너트(112)가 설치되고, 하단부 일측에 설치되는 링크(115)에는 캠유동구(114)가 결합됨을 특징으로 하는 공작기계용 공구교환장치.
  4. 제1항에 있어서, 터릿(116)의 외주면에는 록너트(118)에 의해 하우징(134)와 테이퍼 롤러베어링(134)이 설치되고, 상단에는 캠유동구(135) 및 제1평기어(119)와 볼베어링(117)이 설치되며, 상기 제1평기어(119)는 암샤프트(124)의 하단부에 설치되는 제2평기어(120)와 결합되고, 상기 볼베어링(117)의 외주면에는 하우징(122)과 연결되며, 상기 하우징(122)에는 록너트(123)와 테이퍼 롤러베어링(121)이 설치되며, 일측에는 가이드샤프트(126)의 하단에 구성되는 부쉬(127)가 셋 스크류(128)에 의해서 취부되며 록너트(131)가 플랜지(130)와 판 스프링(129)를 지지하도록 결합되며, 상기 가이드샤프트(126)의 상부에는 캠유동구(125)와 부쉬(132)에 의해 암샤프트(124)와 연결됨을 특징으로 하는 공작기계용 공구교환장치.
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