KR100655316B1 - Tool loading fixture for tool install and change of tool magazine - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 공구매거진에 설치된 공구 로딩 치구의 설치상태도.1 is an installation state of the tool loading jig installed in the tool magazine according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 설치된 공구 로딩 치구의 평면도.FIG. 2 is a plan view of the tool loading fixture installed in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2의 A방향에서 본 정면도로서 공구 언클램핑 상태에서의 공구 로딩 치구의 동작도.3 is an operation view of the tool loading jig in the tool unclamping state as seen from the direction A of FIG.
도 4는 도 2의 B-B선에서 본 단면도.4 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 2.
도 5는 도 3의 우측에서 본 캠과 레버의 동작상태도.5 is an operation state of the cam and the lever seen from the right side of FIG.
도 6은 본 발명에 적용되는 캠축의 전개도.6 is a developed view of a camshaft applied to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
20: 치구 블록 30: 캠축20: jig block 30: camshaft
32: 핸들 34: 캠32: handle 34: cam
36a: 제1직선캠홈 36b: 제2회전캠홈36a: first
40: 캠 팔로워 50: 직동용 복귀스프링40: cam follower 50: linear return spring
60: 레버 슬라이더 70A,70B: 레버60:
80: 회동용 복귀스프링80: return spring for rotation
본 발명은 복합가공기 또는 공작기계의 자동공구 교환장치에 적용되는 공구 로딩 치구에 관한 것으로, 특히 사용자가 한 손으로만 가지고도 공구매거진측에 공구 교환 및 로딩 조작이 가능하도록 한 공구매거진의 공구 장착 및 교환을 위한 공구 로딩 치구에 관한 것이다.The present invention relates to a tool loading jig applied to an automatic tool changer of a multi-task machine or a machine tool, and in particular, a tool magazine equipped with a tool magazine to enable a tool change and loading operation to the tool magazine side even with one hand. And a tool loading fixture for exchange.
복합가공기란 선삭가공과 드릴, 탭핑, 밀링가공 등 가공형태가 다른 가공을 수행하는 다기능의 ATC(자동공구교환장치)와 공구 매거진이 장착된 터닝센터를 말한다. 복합가공기에서는 작업자가 가공에 필요한 공구를 로딩하거나 교환시에는 수동으로 공구 매거진에 장착한다. The multi-tasking machine is a turning center equipped with a multifunctional ATC (automatic tool changer) and a tool magazine that perform different types of machining such as turning, drilling, tapping and milling. In the multi-task machine, the operator manually loads or replaces the tools required for processing and manually mounts them in the tool magazine.
공구매거진은 공구를 공구 포트에 삽입하게 되어 있으며, 공구포트에 삽입된 공구를 그립퍼(gripper) 장치의 핑거(finger)로 물고 있게 된다. 이러한 상태에서 핑거의 클램핑력이 해제되면 ATC에 의해 해당 공구를 교환하게 된다.The tool magazine is to insert the tool into the tool port, and the tool inserted into the tool port is held by the finger of the gripper device. In this state, when the clamping force of the finger is released, the tool is replaced by the ATC.
이같이 공구는 그립퍼에서 물려있기 때문에 공구 로딩이나 교환을 위해서는 그립퍼측 핑거의 클램핑력을 해제해야 하고, 이를 위해 공구 로딩 치구가 요구된 다.Since the tool is held in the gripper, the clamping force of the gripper side finger must be released for tool loading or replacement, and a tool loading jig is required for this.
그러나 종래의 공구 로딩 치구의 경우 핑거를 조작시키는 레버를 동작시키기 위해 한 손으로는 핸들의 회전축 부분을 축방향으로 누르고 있는 상태에서 다른 한 손으로는 핸들은 당기고 있어야 하는 동작이 요구된다. 따라서 사용자의 피로도가 많이 누적되고, 양 손을 다 사용해아 함으로 인해 공구가 떨어지는 것을 방지하는데도 매우 주의가 필요하였다. 또한 핑거의 클램핑 해제를 위한 조작 동작이 여러 단계를 거쳐야 하는 불편이 따랐다.However, in the case of the conventional tool loading jig, in order to operate the lever for manipulating the finger, an operation in which the handle should be pulled with the other hand while pressing the axis of rotation of the handle in the axial direction with one hand is required. Therefore, much fatigue of the user is accumulated, and it is necessary to pay attention to prevent the tool from falling off by using both hands. In addition, the inconvenience that the operation operation for releasing the clamping of the finger has to go through several steps.
따라서 본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창출된 것으로, 사용자의 조작이 용이 간편하고 한 손으로도 클램핑 해제 조작이 가능하여 공구 교환을 안전하게 수행할 수 있는 공구매거진의 공구 장착 및 교환을 위한 공구 로딩 치구를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was created in view of the above-mentioned circumstances, and it is easy to operate the user, and the clamping operation can be performed with one hand. The purpose is to provide a tool loading fixture for the purpose.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,Specific means of the present invention for achieving the above object,
공구매거진측의 해당 그립퍼에 물려있는 공구를 교환 및 로딩시키기 위한 치구에 있어서,In the jig for changing and loading the tool bite in the gripper of the tool magazine side,
상기 공구매거진의 프레임측에 지지된 치구 블록과;A jig block supported on the frame side of the tool magazine;
상기 치구 블록에 회전 가능하게 삽입되고, 일단에 핸들이 연결되고 타단에 캠이 구비되며 외주면에 일정각도 구간에 걸쳐 연결 형성된 제1직선캠홈과 제2회전캠홈을 갖는 캠축과;A camshaft rotatably inserted into the jig block, the cam shaft having a first linear cam groove and a second rotation cam groove formed at one end thereof with a handle connected to one end thereof and having a cam at the other end thereof and connected to an outer circumferential surface over a predetermined angle section;
상기 치구 블록에 고정 설치되어 상기 캠홈에 위치되는 캠 팔로워와;A cam follower fixed to the jig block and positioned in the cam groove;
상기 치구 블록에 삽통하여 일단이 상기 캠축에 지지되고 캠축에 연동하여 진퇴운동하는 레버 슬라이더와;A lever slider inserted into the jig block and having one end supported by the camshaft and moving forward and backward with the camshaft;
상기 레버 슬라이더의 타단에 힌지 연결되고, 일단이 상기 캠에 접촉되는 한쌍의 레버를 포함하여,A pair of levers hinged to the other end of the lever slider, one end of which is in contact with the cam,
상기 핸들을 일방향으로 회전시키게 되면 한쌍의 레버는 전진 운동하다가 일정 위치에서 캠에 의해 회전하여 상기 그립퍼측 핑거를 언클램프 동작시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.When the handle is rotated in one direction, the pair of levers are configured to move the gripper-side finger by unclamping by rotating the cam at a predetermined position while moving forward.
또한 본 발명에 따르면, 핸들의 회전력을 제거하게 되면 상기 레버 슬라이더는 일방향으로 밀어붙이는 직동용 복귀스프링력에 의해 원위치로 복귀 이동하도록 구성된다.According to the present invention, the lever slider is configured to move back to its original position by the return spring force for pushing in one direction when the rotational force of the handle is removed.
또한, 본 발명에 따르면, 한쌍의 레버는 회동용 복귀스프링의 탄성 반발력에 의해 항시 벌어져 있도록 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the pair of levers are characterized in that they are installed so that they are always opened by the elastic repulsive force of the return spring for rotation.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1과 같이 공구매거진(10)측의 해당 그립퍼(12)에 물려있는 공구를 교환 및 로딩시키기 위한 치구에 있어서, 상기 공구매거진(10)의 프레임(5)에 연결된 브라켓(6)을 매개로 치구 블록(20)이 설치되어 있다.In the jig for exchanging and loading a tool held by the
상기 치구 블록(20)에는 도 2 내지 도 4와 같이 캠축(30)이 회전 가능하게 삽입되어 있다. 상기 캠축(30)은 일단에 핸들(32)이 연결되고 타단에 캠(34)이 구 비되어 있다. 또한 캠축(30)은 도 2 및 도 3과 같이 외주면에 일정각도 구간에 걸쳐 연통된 제1직선캠홈(36a)과 제2회전캠홈(36b)이 형성되어 있다.2 to 4, the
본 실시예에서 캠축(30)은 도 6의 전개도에서와 같이 제1직선캠홈(36a)은 캠축(30)의 직진 운동을 유도하기 위한 것으로 19.24°에 걸쳐 형성되어 있고, 제2회전캠홈(36b)은 21.99°에 걸쳐 형성되어 있다.In the present embodiment, as shown in the development view of FIG. 6, the
상기 캠홈(36a 또는 36b)에는 상기 치구 블록(20)에 고정 설치된 지지축(42)에 회전 가능한 캠 팔로워(40)가 위치되어 있다.The
따라서 캠축(30)을 핸들(32)로 회전 조작시켜서 제1직선캠홈(36a)이 캠 팔로워(40)와 접촉하는 동안은 회전과 동시에 직진 운동이 유도되고, 제2회전캠홈(36b)이 캠 팔로워(40)와 접촉되는 동안은 제자리에서 회전 운동만 유도된다.Accordingly, while the
이같이 캠축(30)의 직진 운동을 유도하는 이유는 도 3과 같이 후술할 한 쌍의 레버(70A,70B)의 단부를 그립퍼(12)에 위치시키기 위한 것이고, 그 다음 캠축(30)의 회전 운동을 유도하는 이유는 상기 캠(34)으로 레버(70)를 회전시켜 그립퍼(12)의 핑거(11)를 회전 연동시켜 공구매거진(10)측의 공구를 언클램핑시키기 위한 것이다.The reason for inducing the straight movement of the
상기 치구 블록(20)에는 레버 슬라이더(60)가 삽통되어 있고, 상기 레버 슬라이더(60)는 일단이 상기 캠축(30)에 지지되어 진퇴운동하게 설치되어 있다. 또한레버 슬라이더(60)는 상기 캠축(30)에 삽입된 직동용 복귀스프링(50)의 탄성 복원력에 의해 핸들(32)측으로 밀어붙여져 있다. A
따라서 핸들(32)을 조작하여 캠축(30)이 전진하면 레버 슬라이더(60)는 복귀 스프링(50)을 압축하고, 핸들(32)에 조작력을 제거하면 복귀스프링(50)의 탄성복원력에 의해 레버 슬라이더(60)는 후퇴 이동하게 된다.Therefore, when the
상기 레버 슬라이더(60)의 타단에는 한쌍의 레버(70A,70B)가 각기 힌지핀(71,71)으로 회동 가능하게 연결되어 있다. 한쌍의 레버(70A,70B)는 핑거(13)를 언클램프 동작시키기 위한 것으로 'L'자 형태로서 일단이 타단에 압축된 회동용 복귀스프링(80)에 의해 상기 캠(34)측으로 회동력이 가해져 있다.At the other end of the
이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.The operation of this embodiment configured as described above will be described.
핸들(32)을 조작하기 전에는 직동용 복귀스프링(50)에 의해 캠축(30)과 레버 슬라이더(60)에 연결된 레버(70A,70B)는 도 3의 일점쇄선으로 나타낸 위치로 후퇴 하게 된다. 이 상태에서 공구매거진(10)의 그립퍼(12)는 레버(70A,70B)에 걸림없이 자유롭게 이동이 가능하게 된다.Before operating the
이후 공구 로딩 또는 교환을 위해 공구매거진(10)이 정위치에 정지되면, 핸들(32)을 회전 조작시키게 된다. Then, when the
따라서 핸들(32)에 연결된 캠축(30)은 직동용 복귀스프링(50)을 압축하면서 제1직선캠홈(36a)의 직선 구간만큼 캠 팔로워(40)에 의해 전진 이동한다. 이때 한쌍의 레버(70A,70B)의 단부는 핑거(13)에 위치된다. 이어서 제2회전캠홈(36b)이 캠 팔로워(40)를 따르는 동안 정위치에서 회전하여 캠(34)이 회동용 복귀스프링(80)을 압축시키면서 한쌍의 레버(70A,70B)를 힌지핀(71,71)을 중심으로 회전시킨다.Accordingly, the
따라서 레버(70A,70B)가 회전되면서 그립퍼(12)측 핑거(13)를 벌림 조작하게 되어 공구를 교환시키거나 로딩이 가능하게 된다.Accordingly, the
이때 사용자의 한 손은 핸들(32)을 잡고 있고 다른 한 손은 공구의 교환 및 로딩을 수행한다.At this time, one hand of the user is holding the
이러한 동작에 의해 공구 교환 또는 로딩이 완료되면, 핸들(32)은 반대 방향으로 회전 조작시킨다. 이렇게 되면 캠축(30)과 레버 슬라이더(60)가 후퇴 이동하고, 레버(70A,70B)는 핑거(13)로부터 이격되며 캠(34)도 원위치로 회전하며, 스프링(80)의 복원력에 의해 레버(70A,70B)도 원위치로 회전 복귀하게 된다.When tool change or loading is completed by this operation, the
이같이 본 발명은 상기 핸들(32)을 일방향으로 회전시키게 되면 한쌍의 레버(70A,70B)는 전진 운동하다가 일정 위치에서 캠(34)에 의해 회전하여 한쌍의 레버(70A,70B)측 말단이 오므라져 상기 그립퍼(12)측 핑거(13)를 언클램프 동작시키고, 핸들(32)을 반대 방향으로 회전조작시키면 한쌍의 레버(70A,70B)가 원위치로 복귀 동작하여 다음 동작을 대기하게 된다.Thus, in the present invention, when the
이와 같이 본 발명에 따르면, 사용자가 한 손으로 핸들(32)을 조작시키는 방향만 달리하여 동작시키는 동안 다른 한 손으로는 공구의 교환 및 로딩을 수행할 수 있어 안전한 공구의 교환 작업이 가능하고, 작업 능률의 향상에 따른 생산성을 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, the user can perform the exchange and loading of the tool with the other hand while operating only by changing the direction in which the user manipulates the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
상술한 바와 같이 본 발명의 공구매거진의 공구 장착 및 교환을 위한 공구 로딩 치구에 따르면, 사용자는 한 손으로 핸들의 당김만으로 캠축의 직선 운동과 회전운동을 유도시켜 매거진 그립퍼의 핑거를 오므리고 벌려지는 동작이 가능하고, 이때 다른 손으로 공구 교환 또는 로딩 작업을 안전하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 작업능률이 향상되고, 이로 인해 생산성을 제고시킬 수 있다.According to the tool loading jig for mounting and replacing the tool magazine of the tool magazine of the present invention as described above, the user induces the linear motion and rotational movement of the cam shaft by only pulling the handle with one hand to lift and open the finger of the magazine gripper This makes it possible to safely carry out tool changing or loading operations with the other hand, as well as increasing work efficiency, thereby increasing productivity.
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