KR101062597B1 - 인덱스 테이블의 가동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인덱스 테이블의 가동장치에 관한 것으로서 더욱 구체적으로는 하나의 구동기를 통해 파지핀의 상승과 파지핀의 회전을 달성할 수 있도록 하여 회전테이블의 짧은 1피치 회전에 적합하고, 또 파지핀의 승강과 동시에 가공유닛이 부착되는 설치판의 승강을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 그 승강 작동이 보다 작은 동력으로 원활하고 오류 없이 가동되도록 한 인덱스 테이블을 얻을 수 있도록 한 것이다.
즉 회전테이블, 베드, 설치판, 구동기, 파지장치를 가진 통상적인 인덱스 테이블의 회전축 둘레로 등 간격 배치되면서 회전테이블과 베드를 관통하여 상단은 설치판에 고정되고 끝단은 받침대에 끼워져 지지 되는 한 개 이상의 승강과; 모터의 동력을 인가받아 회전축을 회전하는 상기 구동기의 출력축에 중심이 직결되고 캠홈이 형성되는 수직캠과; 상기 캠홈에 접속되는 롤러가 중앙에 배치되고 일단은 회전가능케 고정되는 구동판과; 상기 구동판 타단에 하단이 링크 연결된 피동대가 링크 연결되고 일 측면에는 파지장치의 파지핀 하단이 회전되게 연결된 제1링크와; 상기 각 승강봉의 전면 또는 전후에 배치되어 상단의 회전핀이 인덱스본체에 회전가능케 고정되는 제2링크와; 상기 제2링크의 하단에 상단이 링크 연결되고 하단은 승강봉에 회전가능케 고정되는 제3링크와; 상기 제2링크 및 제3링크의 연결부분을 연결하고 끝단에는 인덱스본체에 회전되게 고정되는 실린더의 작동봉이 연결된 보조대로 구성하되, 상기 각 승강봉 중 어느 하나의 승강봉에 장치된 제2링크에 수평편을 형성하여 상기 수평편에 제1링크 상단을 링크 연결한 인덱스테이블을 제공하기 위한 것이다.

Description

인덱스 테이블의 가동장치{Index table driver}

본 발명은 각종 공구가 장착되는 설치판의 승강과 회전테이블을 수평 회전시키는 파지핀의 승강이 동시에 이루어질 수 있는 인덱스 테이블의 가동장치에 관한 것이다.

일반적으로 인덱스 테이블이라 함은 여러 개의 공작물에 대하여 가공, 조립, 이송, 포장, 프레스, 용접, 리벳, 시험, 검사 등(이하 '가공'으로 통칭함)을 연속 반복으로 할 때 그 작업을 효과적으로 수행할 수 있도록 한 것으로, 통상 회전테이블 상에 공작물을 등 간격으로 탑재/고정하고 상기 회전테이블을 정확하게 분할된 각도로 회전시켜 공작물의 작업 위치를 조정하는 장치이다.

상기 인덱스 테이블은, 베드(20) 상에서 수평 회전되고 가장자리 둘레 및 그 내측 둘레로 공작물 고정구멍(31) 및 파지구멍(32) 여러 개가 등 간격 형성되는 회전테이블(30)과; 상기 회전테이블(30) 상부에 설치되는 가공유닛 설치판(400)과; 상기 베드(20), 회전테이블(30), 설치판(400) 각 중앙에 설치된 베어링메탈을 관통하고 베드(20) 하측의 인덱스본체(10)에 설치되는 구동기(11)에 직결된 수직 회전축(12)과; 상기 베드(20) 상면의 회전테이블 회전장치(40)와; 상기 회전장치(40)에 의해 회전하고 파지핀(51)을 가진 파지장치(50)와; 상기 회전테이블의 고정하는 고정핀(도시하지 않음)으로 구성된다.

상기 회전테이블 회전장치는, 상기 회전축(12)에 고정됨으로써 회전축과 동시회전하는 수평캠(45)과; 중앙은 상기 베드(20) 상면에 공회전 가능케 장착되고 일단은 베드에 회전가능케 연결되며 내면은 상기 수평캠(45) 외면과 접촉되는 가동대(41)와; 상기 회전축(12)에 공회전 가능케 지지 되고 일단에는 상기 회전테이블(30)의 파지구멍(32)에 접속 및 분리되는 파지핀(51)을 가진 파지장치(50)가 수직 설치되는 가동판(43)과; 상기 가동판(43)의 타단에 작동봉(441)이 연결되고 베드에 회전가능케 수평 설치되는 실린더(44)와; 상기 가동대(41) 타단과 가동판(43)을 링크 연결하는 연결대(42)로 이루어진다. 이때 회전장치의 실린더(44)의 작동봉은 가동판 일단을 일정한 압력으로 항상 밀고 있는 상태이어야 하며, 상기 작동봉의 미는 압력은 가동판의 회전력보다 작아야 한다.

이와 같이 된 인덱스 테이블은, 회전테이블의 각 고정구멍에 공작물을 고정한 상태에서 회전테이블(30)의 파지구멍(32)에 대한 파지장치(50)의 파지핀(51)과 고정핀 접속 및 분리의 교대작동과, 회전장치의 가동(캠, 가동대, 가동판의 연동작동)이 연속 반복적으로 실현되도록 함으로써 회전테이블에 등 간격 형성된 고정구멍 및 고정구멍 사이의 간격(이하 '1피치'라 함)만큼 회전테이블을 간헐적으로 회전시켜 회전테이블에 탑재된 여러 개의 공작물을 순차적으로 가공할 수 있도록 한 것이다. 즉, 회전테이블의 파지구멍에서 고정핀을 분리한 후 파지구멍에 파지장치의 파지핀을 접속시킨 상태에서 ①구동기에 의해 회전하는 회전축의 회전으로 회전장치의 수평캠이 180°회전되도록 하면(캠의 최상사 점과 최하사 점을 변경하면) 수평캠 외면에 일면이 접촉된 가동대가 일단을 기점으로 회전하고 ②이와 함께 가동대 일단과 연결대로 링크 연결된 가동판이 회전축을 중심으로 회전하면서 타단에 설치된 파지장치(50)가 회전하여 파지핀(51)이 회전테이블을 회전되게 함으로써 회전테이블 상의 공작물을 가공작업 할 수 있도록 한 것이다. 이 경우 회전테이블의 파지구멍에 고정핀을 접속하여 공작물의 가공을 안정되게 할 수 있도록 한다.

한편 회전장치의 실린더의 작동봉이 가동판 일단을 일정한 압력으로 항상 밀고 있는 이유는 가동판과 연결대로 연결된 가동대 내면이 수평캠 외면에 접촉된 상태가 항상 유지되도록 하여 수평캠과 가동대의 연동작동이 슬립현상 등 없이 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 작용과, 수평캠 회전에 의해 복귀하는 가동판의 복귀 부하를 감소시키기 위함이다.

이렇게 공작물의 가공이 진행되는 중에 회전장치의 수평캠을 연속하여 180°회전함으로써 회전장치의 구성요소(가동대, 가동판, 파지장치)들을 원상복귀하여 차기 작업(회전테이블 회전)을 위해 대기한다. 이를 정리하면 회전테이블의 파지구멍에서 고정핀 분리와 동시에 파지장치의 파지핀 접속 ⇒ 회전장치를 가동하여 회전테이블 회전 ⇒ 파지구멍에서 파지핀의 분리 및 고정핀 접속 ⇒ 회전장치의 복귀 순(이하 '순차작동'이라 함)으로 이루어지며, 위 작용을 연속반복적으로 함으로써 회전테이블의 각 고정구멍에 장착된 공작물을 순차적으로 가공할 수 있게 되며, 이 경우 회전장치의 가동대와 가동판은 시소 작동하게 된다.

이러한 인덱스 테이블(이하 '종래 인덱스'라 함)은 위의 순차작동이 오류 없이 이루어져야 하는데, 파지핀의 승강을 회전장치와 연동 되지 않는 별개의 장치(예컨대 실린더 등)에 의해 달성되도록 함으로써 회전테이블의 1피치 회전에 오차가 빈번하게 발생한 문제가 있었고, 또 회전장치와 파지핀의 정확한 교대작동 설정도 매우 어려운 문제가 있었다. 뿐만 아니라 종래 인덱스 테이블의 가동장치는 회전테이블의 짧은 1피치 회전이 요구되는 인덱스 테이블에는 적합하지 않았다.

또한 인덱스 테이블을 이용하여 공작물을 가공할 때에는 설치판에 장착된 가공유닛의 가공 부재를 하강시켜야 하고 가공 후(회전테이블이 회전할 때)에는 상승시켜야 하는데, 종래 인덱스는 설치판에 장착되는 가공유닛 자체에 가공 부재의 승강 구성을 장치하여야 하는 문제도 있었다.

지금까지의 종래 인덱스 설명은 본 발명과 연관된 부분을 포괄적으로 기술하였으므로 구성 및 작용에 대한 보다 구체적 설명은 생략하였음을 밝히며, 또 본 발명의 이해를 돕기 위해 부재 및 부호는 본 발명의 도면 부재 및 부호와 동일하게 표기하였다.

본 발명은 종래 인덱스에서 나타나는 문제들을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 인텍스 자체에 가공유닛 설치판의 승강 구성을 구현하여 새로운 개념의 인덱스 테이블을 얻을 수 있도록 하는 데 있다.

한편 또 다른 목적은 설치판의 승강, 파지핀의 승강, 회전장치의 가동이 하나의 구동기로 순차 연동 되도록 함으로써 위 작용이 오차 없이 달성되도록 함에도 있다.

본 발명에 따른 인덱스 테이블의 가동장치는 회전테이블, 베드, 설치판, 구동기, 파지장치를 가진 통상적인 인덱스 테이블의 회전축 둘레로 등 간격 배치되면서 회전테이블과 베드를 관통하여 상단은 설치판에 고정되고 끝단은 받침대에 끼워져 지지되는 한 개 이상의 승강과; 모터의 동력을 인가받아 회전축을 회전하는 상기 구동기의 출력축에 중심이 직결되고 캠홈이 형성되는 수직캠과; 상기 캠홈에 접속되는 롤러가 중앙에 배치되고 일단은 회전가능케 고정되는 구동판과; 상기 구동판 타단에 하단이 링크 연결된 피동대가 링크 연결되고 일 측면에는 파지장치의 파지핀 하단이 회전되게 연결된 제1링크와; 상기 각 승강봉의 전면 또는 전후에 배치되어 상단의 회전핀이 인덱스본체에 회전가능케 고정되는 제2링크와; 상기 제2링크의 하단에 상단이 링크 연결되고 하단은 승강봉에 회전가능케 고정되는 제3링크와; 상기 제2링크 및 제3링크의 연결부분을 연결하고 끝단에는 인덱스본체에 회전되게 고정되는 실린더의 작동봉이 연결된 보조대로 구성하되, 상기 각 승강봉 중 어느 하나의 승강봉에 장치된 제2링크에 수평편을 형성하여 상기 수평편에 제1링크 상단을 링크 연결한 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명은 하나의 구동기를 통해 파지핀의 상승과 파지핀의 회전을 달성하므로 회전테이블의 짧은 1피치 회전에 적합한 인덱스 테이블을 얻을 수 있는 효과가 있고, 또 파지핀 및 회전테이블의 각 작동을 오차 없이 달성할 수 있는 효과도 있다.

또 위 파지핀의 승강과 동시에 가공유닛이 부착되는 설치판의 승강을 이루므로 가공유닛에 별도의 승강장치를 하지 않아도 되는 효과도 있고, 나아가 설치판의 승강을 여러 개의 승강봉과 제1 내지 제3링크 그리고 보조대의 유기적인 결합관계를 통해 하므로 그 승강 작동이 보다 작은 동력으로 원활하고 오류 없이 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체적인 예시도
도 2는 도 1의 작용 예시도
도 3은 본 발명의 요부 분해 사시도
도 4는 도 3의 저면 예시도
도 5는 본 발명의 수직캠 부분 분해 사시도
도 6은 도 5를 조립한 상태의 정면 예시도
도 7은 본 발명의 구동부 예시도
도 8은 본 발명에 적용된 회전장치 평면 예시도
도 9는 본 발명에 적용되는 파지장치 단면 예시도 이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 도면과 함께 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 인덱스 테이블의 가동장치는, 베드(20) 상에서 수평 회전되고 가장자리 둘레 및 그 내측 둘레로 공작물 고정구멍(31) 및 파지구멍(32) 여러 개가 등 간격 형성되는 회전테이블(30)과; 상기 회전테이블(30) 상부에 설치되는 가공유닛 설치판(400)과; 상기 베드(20), 회전테이블(30), 설치판(400) 각 중앙에설치된 베어링메탈을 관통하고 베드(20) 하측의 인덱스본체(10) 내에 장치되는 구동기(11)에 직결된 회전축(12)과; 상기 베드(20) 상면의 회전테이블 회전장치(40)와; 상기 회전장치(40)에 의해 회전하고 파지핀(51)을 가진 파지장치(50)로 구성되는 통상적인 인덱스 테이블을 토대로 한 것이다.

본 발명에 의한 인덱스 테이블의 가동장치는, 상기 회전축(12) 둘레로 등 간격 배치되면서 회전테이블(30)과 베드(20)를 관통하여 상단은 설치판(400)에 고정되고 끝단은 받침대(13)에 끼워져 지지 되는 한 개 이상의 승강봉(60)(60')을 설치한다.

인덱스본체(10) 일 측에는 모터(500)의 동력을 인가받아 회전축(12)을 회전하는 구동기(11)의 출력축에 중심이 직결되고 캠홈(201)이 형성되는 수직캠(200)을 마련한다.

상기 수직캠(200)의 캠홈(201)에는 일단이 인덱스본체(10)에 회전가능케 고정되는 구동판(300) 중앙의 롤러(301)를 접속하고, 상기 구동판(300)은 수직캠(200)이 회전하면 롤러(301)가 캠홈(201)을 따라 아래 위로 이동하기 때문에 일단을 중심으로 상하로 정방향 및 역방향으로 회전운동한다.

상기 구동판(300) 타단(구동판의 회전기점 상대측)에는 피동대(302) 하단을 연결하고, 상기 연결대(302) 상단에는 제1링크(70) 상단을 연결하며, 제1링크(70)의 중앙 외면에는 파지장치(50)의 연결봉(55) 하단을 연결하되, 구동판(300)과 피동대(302)의 연결부분, 제1링크(70)와 파지장치(50)의 연결부분은 회전가능케 한다.

상기 각 승강봉(60)(60')의 전면 또는 전후에는 상단의 회전핀(82)이 인덱스본체(10)에 회전가능케 고정되는 제2링크(80)를 배치하여 상기 제2링크(80)의 하단을 하단이 각 승강봉(60)(60')에 회전가능케 고정되는 제3링크(90) 상단과 링크 연결한다.

위 제1 내지 제3링크 연결 구성은 여러 개의 승강봉(60)(60') 중 어느 하나에 구현하는 것이고, 나머지 승강봉에는 제2링크(80) 및 제3링크(90)만 장치되며 각 승강봉(60)(60)의 제2,3링크(80)(90)의 연결부분(600)들은 하나의 보조대(100)로 링크 연결됨으로써 제1링크(70)의 작동과 동시에 상기 제2,3링크가 연동 작동된다.

상기 보조대(100)의 끝단에는 인덱스본체(10)에 회전되게 고정되는 실린더(101)의 작동봉(102)을 연결한다. 상기에서 실린더(101)의 작동봉(102)은 보조대(100)를 일정한 압력으로 보조대 길이방향(수직캠 방향)으로 항상 가압하고 있는 상태이어야 하고, 그 가압력은 제1 내지 제3링크의 링크 작동 힘(수직캠의 회전력)보다 적어야한다.

이와 같이 된 본 발명은 도 1에서와 같이 회전테이블(30)의 고정구멍(31)에 파지장치(50)의 파지핀(51)이 접속되어 있으면 수직캠(200)의 캠홈(201)에 접속된 구동판(300)의 롤러(301)가 최상사 점에 도달된 상태이고, 또 설치판(400)도 승강봉(60)(60')에 의해 상승된 상태이다.

위 상태에서 구동기(11)를 가동하면 구동판(300)의 롤러(302)가 수직캠(200)의 최하사 점에 도달함과 동시에 구동판(300) 타단이 회전운동하면서 타단의 피동대(302)와 상기 피동대(302)에 연결된 제1링크(70)를 하강시켜 파지장치(50)의 파지핀(51)이 회전테이블(30)의 고정구멍(31)에서 분리되며, 하강하는 제1링크(70)는 제2링크(80)의 수평편(81)이 회전핀(82)을 중심으로 회전함으로써 제3링크(90)의 하단이 하측으로 이동하여 제3링크(90) 하단이 고정된 승강봉(60)을 하강시킬 수 있게 된다. 즉 일정한 각도를 유지한 채 연결된 제2,3링크(80)(90)를 펼쳐서 제3링크(90)의 하단이 하강 되도록 하는 것이다. 상기에서 각 승강봉(60)(60')의 제2링크(80)와 제3링크(90) 링크 연결부분(600)을 보조대(100)로 연결하고 있으므로 각 승강봉(60)(60')의 링크들은 동시에 작동할 수 있게 되고, 상기 보조대(100)에 끝에 연결된 실린더(101)의 작동봉(102)은 가압력을 유지한 채 인입되므로 설치판(400)과 파지핀(51)의 하강 작동에 대한 완충기능을 수행할 수 있다. 또 하강하는 승강봉(60)(60')은 받침대(13)에 의해 그 하강이 지지 되며, 설치판 상면의 베어링메탈은 회전축을 따라 유동하게 된다.

위 작용을 마친 후 회전테이블(30)을 회전하고자 할 때에는 수직캠(200)을 회전시켜 구동판(300)의 롤러(301) 위치를 최상사 점에 위치시켜 파지핀(51)의 상승과 승강봉 및 설치판의 상승을 달성할 수 있게 된다. 이때 각 승강봉의 링크 연결부분(600)을 연결하는 보조대(100) 끝에 실린더(101)의 작동봉(102)이 연결되어 있고, 이 작동봉(102)은 일정한 압력으로 보조대(100)를 계속 가압하는 상태를 유지하고 있기 때문에 회전테이블(30)의 고정구멍(31)에 파지핀(51)을 접속하기 위하여 제2링크(80) 및 제3링크(90)의 연결부분(600)을 복귀시킬 때 복귀부하를 감소시켜줄 수 있으므로 수직캠(200)의 원활한 회전을 비롯하여 부하로부터 구동기(11)를 보호할 수 있는 작용이 있다.

또한 상기 제2링크(7)는 승강봉이 마주보고 있을 때에는 승강봉 사이에 위치되는 것이 바람직하고 승강봉이 단독으로 있을 때에는 승강봉 양측에 위치되는 것이 바람직하다. 이러한 경우는 본 발명과 같이 3개의 승강봉이 등 각도로 배치되어 있을 경우 적합하다.

한편 제3링크(90)의 하단이 회전가능케 고정되는 승강봉(60)(60') 외면을 평평하게 형성하여 제3링크(90) 하단의 고정 면이 넓어지도록 함으로써 그 고정이 견고하게 되도록 함과 아울러 링크 작용이 걸림 없이 이루어지도록 할 수 있다.

또한 상기 파지장치(50)는, 회전장치(40)의 가동판(43)이 결합하는 결합관(52)과; 상기 결합관(52) 내에서 슬라이드 작동하고 하단에는 연장봉(53)이 연결되는 파지핀(51)과; 상기 연장봉(53) 하단의 핀(54)이 안내홈(551)에 접속되고 하단은 상기 제1링크(70)에 연결된 연결봉(55)과; 상기 연장봉(53)과 연결봉(55) 사이에 탄설되는 코일스프링(56)으로 구성되고, 파지핀(51)과 연장봉(53)의 연결부분과 연결봉(55)과 제1링크(70)의 연결부분은 파지핀(51)의 수직 승강 그리고 제1링크(70)의 작동 및 회전장치(40)에 의한 회전작동의 연관성으로 인해 발생하는 변이 작용에 대처하기 위해 볼 연결 구조를 채택함이 바람직하고, 또 연장봉(53)이 연결봉(55)을 위,아래로 유동 될 수 있도록 한 것은 이 또한 위 변이 작용에 대처하기 위함이고, 코일스프링은 변위 작용에 의해 연결봉이 상승하거나 하강한 후 변이 작용이 해제되었을 때 연결봉이 원래의 위치로 신속하게 복귀되도록 하기 위함이다.

이상 본 발명의 실시 예를 설명하였지만 해당기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경하여 사용할 수 있을 것이다.

10 : 인덱스본체 11 : 구동기
12 : 회전축 13 : 받침대
20 : 베드 30 : 회전테이블
31 : 고정구멍 32 : 파지구멍
40 : 회전장치 41 : 가동대
42 : 연결대 43 : 가동판
44 : 실린더 441 : 작동봉
45 : 수평캠 50 : 파지장치
51 : 파지핀 52 : 결합관
53 : 연장봉 54 : 핀
55 : 연결봉 551 : 안내홈
56 : 코일스프링 60, 60' : 승강봉
70 : 제1링크 80 : 제2링크
81 : 수평편 82 : 회전핀
90 : 제3링크 1OO : 보조대
101 : 실린더 102 : 작동봉
200 : 수직캠 201 : 캠홈
300 : 구동판 301 : 롤러
302 : 피동대 400 : 설치판
500 : 모터 600 : 연결부분

Claims (3)

1. 회전테이블(30), 베드(20), 설치판(400), 구동기(11), 파지장치(50)를 가진 통상적인 인덱스 테이블의 회전축(12) 둘레로 등 간격 배치되면서 회전테이블(30)과 베드(20)를 관통하여 상단은 설치판(400)에 고정되고 끝단은 받침대(13)에 끼워져 지지 되는 한 개 이상의 승강봉(60)(60')과;
   모터(500)의 동력을 인가받아 회전축(12)을 회전하는 상기 구동기(11)의 출력축에 중심이 직결되고 캠홈(201)이 형성되는 수직캠(200)과;
   상기 캠홈(201)에 접속되는 롤러(301)가 중앙에 배치되고 일단은 회전가능케 고정되는 구동판(300)과;
   상기 구동판(300) 타단에 하단이 링크 연결된 피동대(302)가 링크 연결되고 일 측면에는 파지장치(50)의 파지핀(51) 하단이 회전되게 연결된 제1링크(70)와;
   상기 각 승강봉(60)(60')의 전면 또는 전후에 배치되어 상단의 회전핀(82)이 인덱스본체(10)에 회전가능케 고정되는 제2링크(80)와;
   상기 제2링크(80)의 하단에 상단이 링크 연결되고 하단은 승강봉(60)(60')에 회전가능케 고정되는 제3링크(90)와;
   상기 제2링크(80) 및 제3링크(90)의 연결부분(600)을 연결하고 끝단에는 인덱스본체(10)에 회전되게 고정되는 실린더(101)의 작동봉(102)이 연결된 보조대(100)로 구성하되, 상기 각 승강봉(60)(60') 중 어느 하나의 승강봉에 장치된 제2링크에 수평편(81)을 형성하여 상기 수평편(81)에 제1링크(70) 상단을 링크 연결한 것을 특징으로 하는 인덱스 테이블의 가동장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 승강봉을 3개로 하여 승강봉 마주보고 있을 때에는 제2링크(80)를 승강봉 사이에 위치하고, 단독의 승강봉에는 제2링크(80)를 승강봉 양측에 위치한 것을 특징으로 하는 인덱스 테이블의 가동장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 제3링크(90)의 하단이 회전가능케 고정되는 승강봉(60)(60') 외면을 평평하게 형성하여 제3링크(90) 하단의 고정면이 넓어지도록 한 것을 특징으로 하는 인덱스 테이블의 가동장치.

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