KR100865323B1 - Auxiliary high-speed feed device for mounting large-sized cnc machine - Google Patents

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Abstract

An auxiliary high-speed transfer device for mounting a large CNC machine is provided to maximize the workability by simultaneously or selectively performing a low speed precise process using a main transfer module and a high speed precise process using an auxiliary transfer module having low inertia. An auxiliary high-speed transfer device for mounting a large CNC machine comprises a main transfer module(200), an auxiliary transfer module(100) and a controller. The main transfer module performs a low speed precise process using a head(230) installed on a horizontal transfer deck(210) while being transferred on X, Y and Z axes along an X axis guide rail(211) installed on the horizontal transfer deck, a Y axis guide rail(240) installed at both sides of a table(10), and a Z axis guide rail installed on a vertical transfer deck(220). The auxiliary transfer module is spaced apart from the main transfer module on an X axis on the table and performs a high speed precise process using an auxiliary head(130) installed on an auxiliary horizontal transfer deck(110). The controller controls positions of the main and auxiliary transfer modules.

Description

대형 시엔시 머신 장착용 보조 고속 이송 장치{AUXILIARY HIGH-SPEED FEED DEVICE FOR MOUNTING LARGE-SIZED CNC MACHINE}AUXILIARY HIGH-SPEED FEED DEVICE FOR MOUNTING LARGE-SIZED CNC MACHINE}

본 발명은 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 대형 CNC 머신에 장착되어 있는 높은 중량을 가진 메인 이송모듈이 저속으로 이송될 수밖에 없다는 한계를 극복하기 위하여, 테이블의 일 측에 고속으로 이송 가능한 보조 이송모듈을 구비하여 고속/저속 작업을 구분하여 보다 정밀하고 신속하게 작업을 수행할 수 있도록 하는 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an auxiliary high speed transfer device for mounting a large CNC machine, and more particularly, in order to overcome the limitation that a high-weight main transport module mounted on a large CNC machine must be transferred at a low speed. The present invention relates to a subsidiary high speed transfer device for mounting a large CNC machine, which includes a subsidiary transfer module capable of moving at high speed so as to divide the high speed / low speed operation to perform a more precise and quick operation.

컴퓨터 수치 제어 머신(Computer Numerical Control Machine), 즉 일명 CNC 머신은 CNC 라우터와 CNC 절삭기를 통칭하는 명칭으로서, 컴퓨터 연산을 기본으로 하는 컨트롤러의 정밀한 수치 제어에 의하여 베드 상에 안착된 피조물을 다양한 형상을 가지도록 펀칭하거나 절삭하는 장치를 의미한다. Computer Numerical Control Machine, or CNC machine, is a collective name for CNC routers and CNC cutting machines. It means a device for punching or cutting to have.

이러한 CNC 머신은 피조물의 가공 용도에 따라 다양한 기능과 사이즈를 구비할 수 있으나, 월등한 가공성과 정밀함을 제공하기 위하여 대형으로 마련된 대형 CNC 머신의 경우 매우 정밀하고 섬세한 가공 능력을 자랑한다는 장점은 있으나 이송 모듈이 적지 않은 사이즈와 고 강성 고 밀도 재질로 이루어지다보니 높은 관성 및 높은 중량에 의하여 고속으로 이송되기 어렵다는 단점을 가진다.These CNC machines can be equipped with various functions and sizes according to the processing purpose of the workpiece, but the large CNC machine, which is large in order to provide superior processability and precision, has the advantage of very precise and delicate processing capability, but the transfer Since the module is made of a small size and a high rigidity and high density material, it is difficult to transport at high speed due to high inertia and high weight.

미국 특허 제 6,722,959호의 경우 2개의 스테이션을 통해 마련되는 2개의 플레인(plane)에서 각각의 이송모듈이 작동함으로 단일 스테이션을 구비하였을 경우보다 우수한 가공 성질을 도모한다는 효과를 가진다고 게시되어 있다.U.S. Patent No. 6,722,959 discloses that each transfer module operates in two planes provided through two stations, thereby achieving better processing properties than a single station.

그런데 상기 기술의 경우 장치의 크기가 상당히 커지고 플레인이 2개로서 독립적으로 마련이 되기 때문에 비록 동일 사간에서 많은 피조물을 가공할 수 있다는 특성은 예측되나, 일반적으로 단일 플레인을 제공하는 대형 CNC 머신에서보다 상대적으로 특별히 피조물을 정교하게 가공할 수 있을 것이라는 예측을 하기에는 한계가 따른다.However, in the case of the above technique, since the size of the device is considerably larger and the plane is independently provided as two planes, it is expected that a large number of workpieces can be processed in the same space, but in general, than in a large CNC machine that provides a single plane. There is a limit to making predictions that the creation of relatively specially crafted objects is relatively possible.

또한, 미국 특허 제 5,117,544호와 같이 메인 스핀들과 서브 스핀들이라는 2개의 스핀들을 양 측에 대칭적으로 제공하는 경우, 비록 하나보다 2개일 경우 보다 우수한 가공 효과를 제공할 수는 있겠으나 양 측의 스핀들 및 이를 이송하기 위한 이송 모듈의 사이즈가 동일하여 이송 모듈의 사이즈가 대형화될 경우 각각의 이송 모듈이 모두 고속으로 이송되는 데에 한계를 가진다는 문제점이 있다.In addition, in the case of providing two spindles symmetrically on both sides, such as U.S. Patent No. 5,117,544, two or more spindles may provide better machining effects. And when the size of the transfer module is increased because the size of the transfer module for transporting the same, there is a problem in that each transfer module has a limitation in being transferred at high speed.

이 외에도 스핀들은 물론, 이송모듈 자체를 2개 이상으로서 구비한 CNC 머신이 존재하고 있으나, 이 역시 각각의 이송모듈이 고속/저속용으로 임무 분담이 확실하게 이루어지지 않도록 설계 배치되어, 하나의 테이블에서 저속 정밀 작업과 고속 작업을 선택적으로 수행할 수는 없다는 단점이 따른다.In addition, there are CNC machines equipped with two or more transfer modules, as well as spindles, but this is also designed so that each transfer module is designed and arranged so as not to be surely assigned for high speed / low speed. The disadvantage is that it cannot selectively perform low speed precision work and high speed work.

따라서 대형 CNC 머신에 2개의 이송 모듈을 일체적으로 제공하되, 하나는 저속용으로 다른 하나는 고속용으로 활용하도록 하여 피조물에 대한 고속작업 내지 저속 정밀 작업을 작업자의 선택에 따라 편리하게 수행할 수 있도록 하는 신규하고 진보한 CNC 머신의 필요성이 대두되는 실정이다.Therefore, two transfer modules are integrally provided to a large CNC machine, one for low speed, and the other for high speed, so that high-speed or low-speed precision work on the workpiece can be conveniently performed according to the operator's choice. There is a need for new and advanced CNC machines.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 대형 CNC 머신에 X, Y, Z 축으로 이동이 가능한 부가적인 고속 이송장치를 일체적으로 형성하여 고 관성을 가지는 메인 이송모듈에 의한 저속 정밀 공정과 저 관성을 가지는 보조 이송모듈에 의한 고속 공정을 동시 또는 선택적으로 수행할 수 있도록 하여 작업의 효율성을 극대화할 수 있는 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.The present invention has been made to overcome the problems of the above technology, by forming an integral high speed feeder capable of moving in the X, Y, Z axis on a large CNC machine integrally formed by a low speed by the main feed module having a high inertia The main object of the present invention is to provide an auxiliary high speed transfer device for mounting a large CNC machine that can maximize the efficiency of the work by simultaneously or selectively performing the high speed process by the auxiliary transfer module having a precise process and low inertia.

본 발명의 다른 목적은 보조 이송모듈이 메인 이송모듈과 최소한 X, Z 축 가이드 레일을 별도로 이용하도록 함과 동시에 양 이송모듈의 작업 위치를 제어하는 수단을 겸비하여, 2개의 이송모듈 간의 치명적인 충돌을 방지하고 원활한 작업 공정을 수행할 수 있는 환경을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to use the auxiliary transfer module separately from the main transfer module and at least the X and Z axis guide rails, and at the same time combine the means for controlling the working position of both transfer modules, thereby avoiding a fatal collision between the two transfer modules. It is to provide an environment to prevent and perform a smooth work process.

본 발명의 또 다른 목적은 작업 용도에 적합하게 보조 이송모듈에 장착된 헤드를 교체할 수 있도록 하는 것이다.Still another object of the present invention is to be able to replace the head mounted on the auxiliary transfer module to suit the intended use.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치는, 수평 이송대에 설치되어 있는 X축 가이드 레일 및, 테이블의 양 측에 설치되어 있는 Y축 가이드 레일과, 수직 이송대에 설치되어 있는 Z축 가이드 레일을 따라, X,Y,Z 축으로 이송되면서 상기 수평 이송대에 설치되어 있는 헤드에 의하여 저속 정밀 가공 공정을 수행하는 메인 이송모듈; 상기 테이블에서 상기 메인 이송모듈과 X축 기준으로 평행하게 이격 설치되는 것으로, 보조 수평 이송대에 설치되어 있는 보조 X축 가이드 레일 및, 상기 Y축 가이드 레일과 일체적 내지 높이 차이를 두고 분리 설치된 보조 Y축 가이드 레일과, 보조 수직 이송대에 설치되어 있는 보조 Z축 가이드 레일을 따라, X,Y,Z 축으로 이송되면서 상기 보조 수평 이송대에 설치되어 있는 보조 헤드에 의하여 고속 가공 공정을 수행하는 보조 이송모듈; 상기 메인 이송모듈과 보조 이송모듈의 위치를 제어하는 컨트롤러;로 구성이 되어, 하나의 테이블에서 2개의 이송 모듈에 의한 저속 및 고속 공정을 분리 수행하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the auxiliary high-speed feeder for mounting a large CNC machine according to the present invention is vertical to the X-axis guide rail provided on the horizontal feed table and the Y-axis guide rail provided on both sides of the table. A main transport module for performing a low-speed precision machining process by the head is installed on the horizontal feeder while being transferred to the X, Y, Z axis along the Z-axis guide rail installed on the feeder; The table is spaced apart in parallel with the main transport module on the X-axis basis, and the auxiliary X-axis guide rail installed on the auxiliary horizontal feeder, and the auxiliary installed separately from the Y-axis guide rail with a height difference The high speed machining process is performed by the auxiliary head installed in the auxiliary horizontal feeder while being transferred to the X, Y, and Z axes along the Y-axis guide rail and the auxiliary Z-axis guide rail installed in the auxiliary vertical feeder. Auxiliary transfer module; The controller is configured to control the positions of the main transfer module and the auxiliary transfer module, characterized in that to separate the low-speed and high-speed processes by the two transfer modules in one table.

또한 상기 보조 헤드는, 상기 보조 수평 이송대에서 탈부착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the auxiliary head is characterized in that the detachable installation in the auxiliary horizontal feed table.

더불어, 상기 보조 X 축 가이드 레일, 보조 Y 축 가이드 레일, 보조 Z 축 가이드 레일 중 어느 하나 내지 이들의 조합에는, 타이밍 벨트와 롤러가 설치되어 벨트 구동 방식으로 상기 보조 이송모듈을 이송하는 것을 특징으로 한다.In addition, any one or a combination of the auxiliary X axis guide rails, the auxiliary Y axis guide rails, and the auxiliary Z axis guide rails may be provided with a timing belt and a roller to convey the auxiliary transport module by a belt driving method. do.

본 발명에 따른 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치에 의하면,According to the auxiliary high speed feeder for mounting a large CNC machine according to the present invention,

1) 대형 CNC 머신에서 고속으로 이송모듈을 움직일 수 없었던 한계를 극복하여 저속 정밀 공정과 고속 공정을 동시 또는 선택적으로 수행할 수 있는 장점을 가지고,1) Overcoming the limitations of not being able to move the transfer module at high speed in large CNC machines, it has the advantage of performing low speed precision process and high speed process simultaneously or selectively,

2) 하나의 테이블에서 2개의 이송모듈을 고속용, 저속용으로 운용하되, 양 이송모듈의 충돌을 방지할 수 있도록 하여 작업의 안정성을 추구할 수 있으며,2) Operate two transfer modules for high speed and low speed in one table, but it can pursue the stability of work by preventing collision of both transfer modules.

3) 고속용 이송모듈에서 작업의 용도에 알맞게 헤드를 교체할 수 있는 편의성을 제공할 수 있다는 효과를 가진다.3) It has the effect of providing convenience to replace the head according to the purpose of the work in the high speed transfer module.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are not drawn to scale, and like reference numerals in each of the drawings refer to like elements.

도 1은 본 발명에 따른 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치에 대한 개략적인 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 장치에 대한 개략적인 구성을 도시한 측면도이다.1 is a perspective view showing a schematic configuration of an auxiliary high speed transfer device for mounting a large CNC machine according to the present invention, Figure 2 is a side view showing a schematic configuration of the apparatus according to the present invention.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 장치에 대한 개략적인 구성을 도시한 평면도이다.3 is a plan view showing a schematic configuration of the apparatus according to the present invention.

도 1,2,3을 보아 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 장치는 일반적인 대형 CNC 머신에 구비되어 있는 높은 중량에 의하여 이송 과정에서 고 관성을 갖는 메인 이송모듈(200)을 구비한 상태에서, 메인 이송모듈(200)보다 상대적으로 적은 사이즈와 중량을 가져 저 관성에 의하여 고속으로 이송이 가능한 보조 이송모듈(100)을 테이블(10)의 X 축 연장 라인을 따라 테이블(10)의 일 측에 장착되어 있는 것을 기본적인 특징으로 한다.As can be seen from Figures 1,2,3, the apparatus according to the present invention is provided with a main transport module 200 having a high inertia during the transport process by the high weight provided in a general large CNC machine, Mounting the auxiliary transport module 100 having a relatively smaller size and weight than the transport module 200 and capable of high speed transport by low inertia on one side of the table 10 along the X-axis extension line of the table 10. It is a basic feature.

먼저 메인 이송모듈(200)은 CNC 머신, 특히 대형 CNC 머신에 장착되어 있는 공지 구성이나 이를 간단히 설명하자면, X 축 방향으로 연장되어 있는 수평 이송대(210) 및, 상기 수평 이송대(210)의 양 단에서 Z 축 방향으로 직립되어 있는 수직 이송대(220)를 구비하고 있다.First, the main feed module 200 is a known configuration mounted on a CNC machine, in particular a large CNC machine, but in brief, the horizontal feeder 210 extending in the X-axis direction and the horizontal feeder 210 The vertical feeder 220 is provided upright in the Z axis direction at both ends.

도면에 도시되어 있지는 않으나 수평 이송대(210)는 수직 이송대(220) 내지 기타 주변 부위에 설치된 Z축 가이드 레일을 따라 Z 축 방향으로 이동이 가능하고, 수직 이송대(220)는 테이블(10)의 양 측에 마련이 된 Y 축 가이드 레일(240)을 따라 Y축으로 이동이 가능하다. 헤드(230)는 수평 이송대(210)에 설치되어 있는 것으로, 수평 이송대(210)에 설치된 X축 가이드 레일(211)을 따라 X축으로 이동 가능하고, 헤드(230)의 일 측에 장착되어 있는 스핀들(231)에 척과 같은 결합 부재를 매개로 다양한 공구대가 결합될 수가 있다.Although not shown in the drawings, the horizontal feeder 210 may move in the Z-axis direction along the Z-axis guide rail installed at the vertical feeder 220 or other peripheral portion, and the vertical feeder 220 may be moved to the table 10. It is possible to move to the Y-axis along the Y-axis guide rail 240 provided on both sides of the). The head 230 is installed on the horizontal feeder 210, which is movable along the X-axis along the X-axis guide rail 211 installed on the horizontal feeder 210, and is mounted on one side of the head 230. Various tool posts may be coupled to the spindle 231 through a coupling member such as a chuck.

이러한 메인 이송모듈(200)은 X,Y,Z 축으로 이송이 가능하고 컨트롤러(50)에서 미리 준비된 프로그램 로직에 의하여 가공 공정을 디테일하게 수행할 수가 있으나, 아무래도 메인 이송모듈(200)이 높은 중량과 체적을 갖다보니 고속용으로 활용하기에는 어렵고 저속용 정밀 공정용으로 활용되는 것이 일반적이라 할 것이다.The main transfer module 200 can be transferred to the X, Y, Z axis and can perform the machining process in detail by the program logic prepared in advance in the controller 50, but the main transfer module 200 is high in weight. As it is over-volume, it is difficult to use for high speed and it is generally used for low speed precision process.

본 발명에 따른 보조 이송모듈(100)은 메인 이송모듈(200)의 이송 속도의 한계를 극복하기 위하여 테이블(10)의 일 측에 형성된 것으로, 개략적인 구성은 메인 이송모듈(200)과 유사한 상태를 가지되 메인 이송모듈(200)보다 적은 중량과 컴팩트한 사이즈를 갖게 됨으로 메인 이송모듈(200)보다 고속으로 이송될 수 있는 특징을 제공하게 된다.Auxiliary transfer module 100 according to the present invention is formed on one side of the table 10 in order to overcome the limitation of the transfer speed of the main transfer module 200, the schematic configuration is similar to the main transfer module 200 Although having a smaller weight and compact size than the main transport module 200 will provide a feature that can be transported at a higher speed than the main transport module 200.

즉, 메인 이송모듈(200)과 보조 이송모듈(100)은 하나의 테이블(10) 내에서 서로 X 축 기준으로 평행하게 이격 분리 설치가 되어, 예를 들어 메인 이송모듈(200)이 테이블(10)의 상부에서 작업을 하고 있는 동안 테이블(10)의 하부에서 보조 이송모듈(100)이 동시에 별도 공정을 수행할 수가 있거나, 먼저 보조 이송모듈(100)을 통해 고속으로 기본 공정을 수행한 다음, 메인 이송모듈(200)을 통해 저속으로 정밀 공정을 수행하도록 활용되는 것을 가능하도록 한다.That is, the main transport module 200 and the auxiliary transport module 100 are separated from each other in parallel with respect to the X axis in one table 10, for example, the main transport module 200 is a table 10 While working in the upper part of the) at the bottom of the table 10, the auxiliary transport module 100 can perform a separate process at the same time, or first perform the basic process at high speed through the auxiliary transport module 100, It is possible to be utilized to perform a precision process at a low speed through the main transfer module 200.

구체적으로, 보조 이송모듈(100)은 X 축 방향, 즉 테이블(10)의 가로 폭에 걸쳐 형성이 된 보조 수평 이동대(110)와, 보조 수평 이동대(110)의 양 측에서 하방으로 직립 연장이 된 보조 수직 이동대(120)를 구비하고 있고, 테이블(10)의 양 측에는 상기 Y축 가이드 레일(240)과 일체 내지 별도의 보조 Y축 가이드 레일(140)을 구비하여 이에 보조 수직 이동대(120)가 Y축 방향으로 이송 가능하게 결합이 된다.Specifically, the auxiliary transport module 100 is erected downward on both sides of the auxiliary horizontal moving table 110 and the auxiliary horizontal moving table 110 formed in the X-axis direction, that is, the horizontal width of the table 10. The auxiliary vertical movable table 120 is extended, and both sides of the table 10 are provided with the auxiliary Y-axis guide rails 140 and integrally or separately from the Y-axis guide rails 240, thereby supporting the auxiliary vertical movements. Stand 120 is coupled to be transported in the Y-axis direction.

도면에 도시되어 있지는 않으나, 보조 수직 이동대(120)에는 종 방향을 따라 연장이 된 보조 Z 축 가이드 레일이 형성되어 보조 수평 이동대(110)를 Z 축으로 일정 범위 이동할 수 있도록 하는 것을 가능하게 하고, 보조 수평 이동대(110)에는 보조 X 축 가이드 레일(111)이 형성되어 보조 수평 이동대(110)에 장착되는 보조 헤드(130)를 X축으로 이동가능 하도록 한다.Although not shown in the drawing, the auxiliary vertical movable plate 120 is formed with an auxiliary Z axis guide rail extending along the longitudinal direction, so that the auxiliary horizontal moving base 110 can be moved to a certain extent in the Z axis. In addition, an auxiliary X-axis guide rail 111 is formed on the auxiliary horizontal moving unit 110 to allow the auxiliary head 130 mounted on the auxiliary horizontal moving unit 110 to be movable on the X axis.

여기서, 보조 Y축 가이드 레일(140)은 상기 Y축 가이드 레일(240)과 일체적으로 형성이 되어, Y 축 가이드 레일(240)을 메인 이송모듈(200)과 보조 이송모듈(100)이 공유할 수 있도록 하는 것도 가능하나, 보조 이송모듈(100)의 이송 범위 확보 및 충돌의 최소화 및 상호 충돌 방지 제어의 편의성을 위하여 보조 Y 축 가이드 레일(140)을 Y 축 가이드 레일(240)과 일정 높이 차이를 두고 별도로 마련하는 것이 보다 바람직하다.Here, the auxiliary Y-axis guide rail 140 is formed integrally with the Y-axis guide rail 240, the main feed module 200 and the auxiliary feed module 100 share the Y-axis guide rail 240 The auxiliary Y axis guide rail 140 and the Y axis guide rail 240 may be fixed to a certain height in order to secure the transport range of the auxiliary transport module 100 and to minimize collisions and to prevent mutual collision control. It is more preferable to provide separately with a difference.

도 4는 본 발명에 따른 메인 이송모듈에서 X축 가이드 레일을 따라 이송 가능하게 설치된 헤드의 개략적인 상태를 도시한 정면도이다.Figure 4 is a front view showing a schematic state of the head installed to be transported along the X-axis guide rail in the main transport module according to the present invention.

도 4를 보아 알 수 있듯이, 메인 이송모듈(200)의 헤드(230)는 수평 이송대(210)에 설치된 X 축 가이드 레일(211)에 설치되어 있고, 헤드(230)의 X 축 이송은 서보 모터(213)의 회전에 의하여 볼 스크류(212)가 회전하면서 볼 스크류(212)에 연결된 헤드(230)에 수평 이동력을 제공하면서 달성이 된다. 즉, 볼 스크류(212)는 헤드의 정밀한 X 축 이동 및 위치 결정을 수행하는 역할을 한다. 도 4에서는 X 축 이송 방식에 대해서만 표현이 되었으나 이 원리는 Y,Z 축에서도 동일하게 적용이 가능하여 Y,Z축 가이드 레일에서도 볼 스크류가 설치될 수가 있다.As can be seen from Figure 4, the head 230 of the main feed module 200 is installed on the X-axis guide rail 211 installed in the horizontal feeder 210, the X-axis feed of the head 230 is servo The ball screw 212 is rotated by the rotation of the motor 213 to achieve a horizontal movement force to the head 230 connected to the ball screw 212. That is, the ball screw 212 serves to perform the precise X axis movement and positioning of the head. In FIG. 4, only the X-axis feed method is expressed, but this principle is equally applicable to the Y and Z axes, so that a ball screw may be installed on the Y and Z axis guide rails.

도 5a는 본 발명에 따른 보조 이송모듈에서 보조 X 축 가이드 레일을 따라 이송 가능하게 설치된 보조 헤드의 개략적인 상태를 도시한 정면도이고, 도 5b는 도 5a에 대한 평면도이다.5A is a front view illustrating a schematic state of an auxiliary head installed to be transported along an auxiliary X axis guide rail in an auxiliary transport module according to the present invention, and FIG. 5B is a plan view of FIG. 5A.

도 5a, 5b를 보아 알 수 있듯이, 보조 이송모듈(200)의 고속 이송을 보다 확실히 보장하기 위하여 고속 구동을 보장하는 것으로 잘 알려진 타이밍 벨트(112)를 이용한다.As can be seen from FIGS. 5A and 5B, a timing belt 112 that is well known to guarantee high speed driving is used in order to more assure a high speed conveyance of the auxiliary transport module 200.

구체적으로, 보조 수평 이송대(110)의 양 측 내 공간에 롤러(114)를 설치하고 서보 모터(112)의 회전으로 롤러(114)를 회전 구동시키도록 하고, 이와 같이 타이밍 벨트(112)및 롤러(114)가 설치됨과 아울러 타이밍 벨트(112)에 보조 헤드(130)가 장착되어 있어 타이밍 벨트(112)의 회전에 의하여 보조 수평 이송대(110)를 X축 방향으로 이송하도록 한다. 도 5에서는 예시적으로 X 축 이송에 대해서만 도시가 되었으나, 이러한 원리는 Y,Z 축에도 동일하게 적용이 가능하여 보조 Y축/Z축 가이드 레일에도 타이밍 벨트와 롤러 조합의 설치가 가능하다. 타이밍 벨트(112)는 기존 랙/피니언 내지 볼 스크류 이송 방식 등보다 고속으로 보조 이송모듈(100)을 이송을 할 수 있는 특징을 부여할 수가 있다.Specifically, the rollers 114 are installed in spaces on both sides of the auxiliary horizontal feeder 110, and the rollers 114 are driven to rotate by the rotation of the servo motor 112. Thus, the timing belt 112 and The roller 114 is installed and the auxiliary head 130 is mounted on the timing belt 112 so that the auxiliary horizontal feeder 110 is transferred in the X-axis direction by the rotation of the timing belt 112. In FIG. 5, only the X-axis feed is illustrated as an example. However, this principle is equally applicable to the Y and Z axes, so that the timing belt and the roller combination may be installed on the auxiliary Y and Z axis guide rails. Timing belt 112 may give a feature that can transfer the auxiliary transfer module 100 at a higher speed than the conventional rack / pinion or ball screw transfer method.

본 발명에 따른 보조 헤드(130)는 공정의 용도에 알맞게 교체가 가능한 것을 원칙으로 한다.In principle, the auxiliary head 130 according to the present invention can be replaced according to the purpose of the process.

도면에서 구체적으로 도시되어 있지는 않으나, 보조 헤드(130)는 브라켓과 같은 탈착 부재를 매개로 하여 수평 이송대(110)에 탈부착 가능하게 결합이 되며, 이로 인해 레이저 헤드(아크릴, 금속재 절단용) 내지 플라즈마 헤드(금속재 전문 용), V 커팅 헤드(V 커팅 전문용) 등의 다양한 종류의 보조 헤드를 보조 수평 이송대(110)에 선택적으로 장착할 수 있다.Although not specifically illustrated in the drawings, the auxiliary head 130 is detachably coupled to the horizontal conveyer 110 via a detachable member such as a bracket, and thus, a laser head (acrylic, for cutting metal) to Various types of auxiliary heads, such as plasma heads (for metal materials) and V cutting heads (for V cutting applications), may be selectively mounted on the auxiliary horizontal feeder 110.

보조 이송모듈(100)의 이송을 위한 회전력을 제공하는 서보 모터(113)는 고속 회전은 물론, 감속 회전도 가능하여, 보조 이송모듈(100)을 고속으로 이송시키다가 저속으로 이송하는 것도 물론 가능하다.Servo motor 113 that provides a rotational force for the transfer of the auxiliary transfer module 100 is capable of high speed rotation, as well as deceleration rotation, it is also possible to transfer the auxiliary transfer module 100 at a high speed and of course low speed of course. Do.

본 발명에 따른 컨트롤러(50)는 하나의 컨트롤러만으로 메인 이송모듈(200)과 보조 이송모듈(100)을 동시에 제어하는 것을 가능하도록 하여, 사용자에 의한 조작 및 제어의 편의성을 제공하도록 한다.The controller 50 according to the present invention makes it possible to simultaneously control the main transfer module 200 and the auxiliary transfer module 100 with only one controller, to provide convenience of operation and control by the user.

즉, 컨트롤러(50)에서 메인 이송모듈(200) 및 보조 이송모듈(100)의 서보 모터(113,213)의 회전을 통일적으로 제어함으로써, 사용자의 조작의 편의성 및 장치 이용의 통일성을 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.That is, by uniformly controlling the rotation of the servo motors 113 and 213 of the main transport module 200 and the auxiliary transport module 100 in the controller 50, it is possible to provide user convenience and unity of device usage. It features.

도 6은 본 발명에 따른 컨트롤러의 위치 제어 기능을 위한 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.6 is a block diagram schematically showing a configuration for the position control function of the controller according to the present invention.

메인/보조 이송모듈(100,200)은 X, Z축 이송에 대해서는 서로 독립적으로 충돌의 문제가 없이 이송되는 것이 가능하나, 두 개의 이송모듈(100,200)이 동시에 작업을 할 경우 Y축 이송 과정에서는 상호 충돌이 일어날 개연성이 존재한다.The main / secondary transfer module (100,200) can be transported independently of each other for the X and Z-axis feed without any problem of collision. However, if two transfer modules (100,200) work at the same time, they collide with each other during the Y-axis feed. There is a probability that this will happen.

따라서 이를 방지하기 위하여, 메인/보조 이송모듈(100,200)의 이송 및 위치 제어 기능을 포함하는 본 발명에 따른 컨트롤러(50)는 Y축 위치제어를 위한 하기와 같은 구성을 구비한다.Therefore, in order to prevent this, the controller 50 according to the present invention including the feed and position control function of the main / auxiliary transfer module (100,200) has the following configuration for the Y-axis position control.

도 6을 보아 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 컨트롤러(50)는 이송범위 설정부(51), 공정 순서 제어부(52), 위치 감지 센서(53), 감속 제어부(54)를 포함하고 있다.As can be seen from FIG. 6, the controller 50 according to the present invention includes a transfer range setting unit 51, a process sequence control unit 52, a position detection sensor 53, and a deceleration control unit 54.

우선, 이송범위 설정부(51)는 기본적으로 메인 이송모듈(200)이 이송될 수 있는 Y축 이송 범위와 보조 이송모듈(100)이 이송될 수 있는 Y축 이송 범위를 미리 설정하고 이송 한계 범위를 부여하여 각각 해당 고유 이송 범위에서만 공정이 수행되도록 하는 것이다. 이는 예를 들어 테이블(10)을 상부/하부로 구분하여 상부에서는 메인 이송모듈(200)만 작업을 하도록 하고, 하부에서는 보조 이송모듈(100)만 작업을 할 수 있도록 하는 것으로, 양 이송모듈(100,200)이 독립적으로 작업을 할 때 고유 작업 영역을 설정하여 해당 작업 영역을 각각의 이송 모듈(100,200)이 벗어나지 않도록 강제적으로 작업 범위를 설정하는 역할을 수행한다.First, the transfer range setting unit 51 basically sets the Y-axis transfer range in which the main transfer module 200 can be transferred and the Y-axis transfer range in which the auxiliary transfer module 100 can be transferred in advance, and the transfer limit range. So that the process is carried out only in the respective unique transfer range. For example, the table 10 is divided into upper and lower parts so that only the main transport module 200 works at the upper part, and only the auxiliary transport module 100 works at the lower part. When the 100,200 work independently, it sets a unique work area to forcibly set the work range so that each transfer module 100,200 does not leave the work area.

공정 순서 제어부(52)는 특정 테이블(10)에 대한 작업 위치에서 메인/보조 이송모듈(100,200)을 동시에 사용할 필요가 있을 경우 전체적인 CNC 작업 프로그램을 분석하여 고속 공정과 정밀 공정에 대한 순서를 설정하는 역할을 수행한다. The process sequence controller 52 analyzes the entire CNC work program and sets the order for the high speed process and the precision process when it is necessary to simultaneously use the main / secondary transfer modules 100 and 200 at the work position for the specific table 10. Play a role.

다시 말해, 예를 들어 아크릴 소재를 통해 문양을 조각하는 작업에서 기본 아웃 라인을 조작하기 위해서 우선적으로 보조 이송모듈(100)을 통한 작업을 지시하고, 기본 아웃 라인이 조각된 이후 정밀 조각을 수행하고자 할 때 메인 이송모듈(200)을 투입하도록 상호 충돌의 우려를 가지지 않는 범위 내에서 공정 순서를 설정하는 것을 의미한다.In other words, in order to manipulate the basic outline, for example, in the process of carving a pattern through acrylic material, the instruction is first directed through the auxiliary transfer module 100, and after the basic outline is sculpted to carry out precise engraving. When the main transport module 200 when the means to set the process order within the range that does not have a concern of mutual collision.

즉, 작업의 난이도 내지 작업의 전체적인 프로세스를 미리 고려하여, 메인 이송모듈(200)이 사용되어야 할 시점과 보조 이송모듈(100)이 사용되어야 할 시점을 구분하여 메인 이송모듈(200)이 이송 내지 작업하는 동안은 보조 이송모듈(100)을 테이블(10)의 제일 하단에서 대기하도록 하고, 반대로 보조 이송모듈(100)이 이송 내지 작업을 하는 동안은 메인 이송모듈(200)이 테이블(10)의 제일 상단에서 대기하도록 하는 것이다. That is, in consideration of the difficulty of the task or the overall process of the task in advance, the main transfer module 200 is transferred to the main transfer module 200 by distinguishing the time when the main transfer module 200 should be used and the time when the auxiliary transfer module 100 should be used. During the operation, the auxiliary transport module 100 waits at the bottom of the table 10. On the contrary, while the auxiliary transport module 100 performs the transport or work, the main transport module 200 is connected to the table 10. Wait at the top.

위치 감지센서(53)는 감속 제어부(54)와 연동이 되어 위기 신호를 발생하는 것으로, Y 축 가이드 레일(240) 내지 보조 Y축 가이드 레일(140)의 일 측 내지 메인/보조 이송모듈(100,200)의 몸체 자체에 설치가 되도록 함으로, 양 이송모듈(100,200)이 동시 작업을 하고 있는 동안 미리 설정되어 있는 거리 이하로 양 이송모듈(100,200)이 접근을 할 때 위기 신호를 발생하여 이 위기 신호를 감속 제어부(54)에 전달하는 역할을 한다.The position sensor 53 is connected to the deceleration control unit 54 to generate a crisis signal. The Y-axis guide rail 240 to one side of the auxiliary Y-axis guide rail 140 to the main / auxiliary transfer module 100 and 200. By installing it on the body itself, a crisis signal is generated when both transfer modules 100 and 200 approach below a preset distance while both transfer modules 100 and 200 are working simultaneously. It serves to transmit to the deceleration control unit 54.

감속 제어부(54)는 상기 위치 감지센서(53)에서 위기 신호를 전달 받은 경우, 서보 모터(113,213)의 회전수를 급격히 감소하거나 정지를 시켜 메인/보조 이송모듈(100,200)의 이송 상태를 감속 내지 정지하도록 하는 역할을 수행한다.When the deceleration control unit 54 receives a crisis signal from the position detecting sensor 53, the deceleration control unit 54 rapidly decreases or stops the rotation speed of the servo motors 113 and 213 to decelerate the transfer state of the main / secondary transfer module 100 and 200. It serves to stop.

이러한 컨트롤러(50)의 Y 축 이송에 대한 제어를 통해, 메인/보조 이송모듈(100,200)은 고유의 작업 공간을 가지거나 아니면 피조물의 종류 내지 작업의 난이도에 따라 적절히 동시 사용을 도모하도록 함으로 작업의 효율성과 안전성을 동시에 확보할 수 있는 특성을 제공한다.Through the control of the Y-axis transfer of the controller 50, the main / auxiliary transfer module (100,200) has a unique working space or to facilitate the simultaneous use according to the type of the workpiece or the difficulty of the work of the work It provides the characteristics to ensure efficiency and safety at the same time.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.As described so far, the configuration and operation of the auxiliary high speed transfer device for mounting a large CNC machine according to the present invention have been expressed in the above description and the drawings, but this is merely an example and the idea of the present invention is limited to the above description and the drawings. Of course, various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치에 대한 개략적인 구성을 도시한 사시도. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an auxiliary high speed transfer device for mounting a large CNC machine according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 장치에 대한 개략적인 구성을 도시한 측면도.2 is a side view showing a schematic configuration of an apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 장치에 대한 개략적인 구성을 도시한 평면도.3 is a plan view showing a schematic configuration of an apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 메인 이송모듈에서 X축 가이드 레일을 따라 이송 가능하게 설치된 헤드의 개략적인 상태를 도시한 정면도.Figure 4 is a front view showing a schematic state of the head installed to be transported along the X-axis guide rail in the main transport module according to the present invention.

도 5a는 본 발명에 따른 보조 이송모듈에서 보조 X 축 가이드 레일을 따라 이송 가능하게 설치된 보조 헤드의 개략적인 상태를 도시한 정면도. Figure 5a is a front view showing a schematic state of the auxiliary head installed to be transported along the auxiliary X axis guide rail in the auxiliary transport module according to the present invention.

도 5b는 도 5a에 대한 평면도.5B is a top view of FIG. 5A.

도 6은 본 발명에 따른 컨트롤러의 위치 제어 기능을 위한 구성을 개략적으로 도시한 블록도.Figure 6 is a block diagram schematically showing the configuration for the position control function of the controller according to the present invention.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 테이블 200: 메인 이송 모듈10: Table 200: Main transport module

50: 컨트롤러 210: 수평 이송대50: controller 210: horizontal feed tray

51: 이송범위 설정부 211: X축 가이드 레일51: feed range setting unit 211: X axis guide rail

52: 공정순서 제어부 220: 수직 이송대52: process sequence control unit 220: vertical feeder

53: 위치 감지 센서 230: 헤드53: position sensor 230: head

54: 감속 제어부 231: 스핀들54: deceleration control unit 231: spindle

100: 보조 이송모듈 240: Y축 가이드 레일100: auxiliary feed module 240: Y-axis guide rail

110: 보조 수평 이송대 111: 보조 X축 가이드 레일110: auxiliary horizontal feeder 111: auxiliary X-axis guide rail

120: 보조 수직 이송대 112: 타이밍 벨트 120: auxiliary vertical feeder 112: timing belt

130: 보조 헤드 113: 서보 모터130: auxiliary head 113: servo motor

140: 보조 Y축 가이드 레일 114: 롤러140: auxiliary Y-axis guide rail 114: roller

Claims (6)

대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치로서,Auxiliary high speed feeder for mounting large CNC machines, 수평 이송대에 설치되어 있는 X축 가이드 레일 및, 테이블의 양 측에 설치되어 있는 Y축 가이드 레일과, 수직 이송대에 설치되어 있는 Z축 가이드 레일을 따라, X,Y,Z 축으로 이송되면서 상기 수평 이송대에 설치되어 있는 헤드에 의하여 저속 정밀 가공 공정을 수행하는 메인 이송모듈;X-, Y-, and Z-axes are guided along the X-axis guide rails installed on the horizontal carriage, the Y-axis guide rails installed on both sides of the table, and the Z-axis guide rails installed on the vertical carriage. A main feed module for performing a low speed precision machining process by the head installed on the horizontal feed table; 상기 테이블에서 상기 메인 이송모듈과 X축 기준으로 평행하게 이격 설치되는 것으로, 보조 수평 이송대에 설치되어 있는 보조 X축 가이드 레일 및, 상기 Y축 가이드 레일과 일체적 내지 높이 차이를 두고 분리 설치된 보조 Y축 가이드 레일과, 보조 수직 이송대에 설치되어 있는 보조 Z축 가이드 레일을 따라, X,Y,Z 축으로 이송되면서 상기 보조 수평 이송대에 설치되어 있는 보조 헤드에 의하여 고속 가공 공정을 수행하는 보조 이송모듈;The table is spaced apart in parallel with the main transport module on the X-axis basis, and the auxiliary X-axis guide rail installed on the auxiliary horizontal feeder, and the auxiliary installed separately from the Y-axis guide rail with a height difference The high speed machining process is performed by the auxiliary head installed in the auxiliary horizontal feeder while being transferred to the X, Y, and Z axes along the Y-axis guide rail and the auxiliary Z-axis guide rail installed in the auxiliary vertical feeder. Auxiliary transfer module; 상기 메인 이송모듈과 보조 이송모듈의 위치를 제어하는 컨트롤러;로 구성이 되어,The controller is configured to control the positions of the main transfer module and the auxiliary transfer module; 하나의 테이블에서 2개의 이송 모듈에 의한 저속 및 고속 공정을 분리 수행하는 것을 특징으로 하는, 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치.A secondary high speed transfer device for mounting a large CNC machine, characterized in that the low speed and high speed processes are separated by two transfer modules in one table. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보조 헤드는,The auxiliary head, 상기 보조 수평 이송대에서 탈부착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는, 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치.A secondary high-speed feeder for mounting a large CNC machine, characterized in that the detachable from the auxiliary horizontal feeder is installed. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보조 X 축 가이드 레일, 보조 Y 축 가이드 레일, 보조 Z 축 가이드 레일 중 어느 하나 내지 이들의 조합에는,In any one or a combination of the auxiliary X axis guide rail, the auxiliary Y axis guide rail, and the auxiliary Z axis guide rail, 타이밍 벨트와 롤러가 설치되어 벨트 구동 방식으로 상기 보조 이송모듈을 이송하는 것을 특징으로 하는, 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치.A timing belt and a roller are installed to transport the auxiliary transport module in a belt driving manner, the auxiliary high speed transport device for mounting a large CNC machine. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 컨트롤러는,The controller, 하나로서 상기 메인 이송모듈과 상기 보조 이송모듈의 위치를 동시에 제어하는 것을 특징으로 하는, 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치.One of the auxiliary high-speed transfer device for mounting a large CNC machine, characterized in that for controlling the position of the main transfer module and the auxiliary transfer module at the same time as one. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 컨트롤러는,The controller, 상기 테이블 내에서 상기 메인 이송모듈 및 상기 보조 이송모듈의 작업 영역을 구분하여 설정하는 이송범위 설정부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치.And a conveying range setting unit for dividing and setting a work area of the main conveying module and the sub conveying module in the table. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 컨트롤러는,The controller, 상기 Y축 가이드 레일 및 상기 보조 Y축 가이드 레일 내지 상기 메인 이송모듈 및 상기 보조 이송모듈의 일 측에 장착되어 상기 메인 이송모듈과 보조 이송 모듈이 특정 거리 이하로 접근하였을 때 위기 신호를 발생하는 위치 감지 센서;The Y-axis guide rail and the subsidiary Y-axis guide rail to the main transport module and the side of the auxiliary transport module mounted on one side of the position to generate a crisis signal when the main transport module and the auxiliary transport module approaches a certain distance or less Detection sensor; 상기 위치 감지 센서의 위기 신호를 받아 상기 메인 이송모듈과 상기 보조 이송모듈의 이송을 감속하거나 정지하는 감속 제어부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 CNC 머신 장착용 보조 고속 이송 장치.And a deceleration control unit which decelerates or stops the transfer of the main transfer module and the subsidiary transfer module in response to the crisis signal of the position detecting sensor.
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