KR101473594B1 - 공작기계용 공작물 클램프 장치 - Google Patents

공작기계용 공작물 클램프 장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 하나의 클램프 장치를 공작물을 고정시킴으로써 테이블의 크기를 소형화시킬 시킬 수 있으며 공작물의 중앙을 고정시킴으로써 공작물에 설치되어 공작물을 안정적으로 클램프할 수 있는, 공작기계용 공작물 클램프 장치에 관한 것으로서,
유압을 공급하는 로터리 유니언과, 상기한 로터리 유니언의 상부에 설치되어 있으며 커넥터 유로관과 센서홀이 형성되어 커넥터와, 상기한 커넥터의 상부에 설치되어 있으며 상기한 커넥터 유로관과 연결되는 테이블 유로관이 형성되어 있는 테이블과, 상기한 테이블이 회전되도록 하기 위한 베어링과, 상기한 테이블의 중앙부위에 하부가 삽입 설치되어 있는 하우징과, 상기한 테이블과 하우징의 내부에 설치되어 있으며 상기한 로터리 유니언으로부터 제공되는 유압에 의해 상하운동을 하는 실린더 로드와, 상기한 실린더 로드의 상부에 하단이 나사결합되어 실린더 로드와 함께 연동을 하는 클램핑콘과, 상기한 클램핑콘에 의해 원주방향으로 확장 또는 축소되는 클램프 유니트와, 상기한 하우징의 중앙부위에 하부가 삽입 설치되어 있으며 클램프 유니트에 의해 록킹 또는 언록킹되는 걸림부가 하단부 내주면에 형성되어 있는 클램프 홀더와, 상기한 클램프 홀더의 상부에 고정 연결되며 공작물이 장착되는 플레이트와, 상기한 커넥터의 센서홀을 이용하여 클램프 또는 언클램프 상태를 감지하기 위한 센서를 포함하여 이루어진다.

Description

공작기계용 공작물 클램프 장치{Device for clamping work of machine tool}
이 발명은 공작기계용 공작물 클램프 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 하나의 클램프 장치를 이용하여 공작물을 고정시킴으로써 테이블의 크기를 소형화시킬 시킬 수 있으며 공작물의 중앙을 고정시킴으로써 공작물을 안정적으로 클램프할 수 있는, 공작기계용 공작물 클램프 장치에 관한 것이다.
각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 한다. 상기한 공작기계중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라고 하고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속가공기계라고 한다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있고, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.
상기한 공작기계는 테이블위에 놓여진 공작물을 고정시키기 위한 클램프 장치가 설치되는 구조로 이루어진다.
이와 같은 공작기계용 공작물 클램프 장치에 관한 기술로서, 테이블의 상부에 형성된 밀착 돌출부의 누름 고정수단을 통해 공작물을 고정함으로써 공작물의 상부 둘레를 용이하게 가공할 수 있도록 하는 기술이 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0400875호(공고일자 2005년 11월 09일)의 "공작기계의 공작물 고정장치"에서 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 공작기계용 공작물 클램프 장치는, 공작물을 고정시키기 위하여 다수개의 클램프 장치를 사용하여야 하며, 다수개의 클램프 장치를 사용해야 하므로 테이블의 크기가 상대적으로 커지게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기한 종래의 공작기계용 공작물 클램프 장치는, 공작물의 무게중심은 중앙 부위에 위치하게 되는데 클램프 장치는 공작물의 주변에 설치됨에 따라 공작물이 안정적으로 클램프되지 않는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 클램프 장치를 이용하여 공작물을 고정시킴으로써 테이블의 크기를 소형화시킬 시킬 수 있으며 공작물의 중앙을 고정시킴으로써 공작물을 안정적으로 클램프할 수 있는, 공작기계용 공작물 클램프 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 유압을 공급하는 로터리 유니언과, 상기한 로터리 유니언의 상부에 설치되어 있으며 커넥터 유로관과 센서홀이 형성되어 커넥터와, 상기한 커넥터의 상부에 설치되어 있으며 상기한 커넥터 유로관과 연결되는 테이블 유로관이 형성되어 있는 테이블과, 상기한 테이블이 회전되도록 하기 위한 베어링과, 상기한 테이블의 중앙부위에 하부가 삽입 설치되어 있는 하우징과, 상기한 테이블과 하우징의 내부에 설치되어 있으며 상기한 로터리 유니언으로부터 제공되는 유압에 의해 상하운동을 하는 실린더 로드와, 상기한 실린더 로드의 상부에 하단이 나사결합되어 실린더 로드와 함께 연동을 하는 클램핑콘과, 상기한 클램핑콘에 의해 원주방향으로 확장 또는 축소되는 클램프 유니트와, 상기한 하우징의 중앙부위에 하부가 삽입 설치되어 있으며 클램프 유니트에 의해 록킹 또는 언록킹되는 걸림부가 하단부 내주면에 형성되어 있는 클램프 홀더와, 상기한 클램프 홀더의 상부에 고정 연결되며 공작물이 장착되는 플레이트와, 상기한 커넥터의 센서홀을 이용하여 클램프 또는 언클램프 상태를 감지하기 위한 센서를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 클램프 홀더와 테이블의 사이에 설치되어 상기한 클램프 홀더의 슬립을 방지하기 위한 키를 더 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 공작물과 플레이트와 클램프 홀더는 공작물 조립체로서 별도 조립되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 커넥터의 커넥터 유로관은 하강용 커넥터 유로관과 상승용 테이블 유로관으로 구성되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 테이블의 테이블 유로관은 하강용 테이블 유로관과 상승용 테이블 유로관으로 구성되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 커넥터의 센서홀은 통공 형성되며, 상기한 센서는 센서홀의 주변에 설치되면 바람직하다.
이 발명은, 하나의 클램프 장치를 이용하여 공작물을 고정시킴으로써 테이블의 크기를 소형화시킬 시킬 수 있으며 공작물의 중앙을 고정시킴으로써 공작물을 안정적으로 클램프할 수 있는, 효과를 갖는다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 공작물 클램프 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 클램핑시 도 1의 B-B선 단면도이다.
도 4는 언클램핑시 도 1의 C-C선 단면도이다.
도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 공작물 클램프 장치의 공작물 조립체가 하우징에 장착되어 있는 모습을 보여주는 단면 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 공작물 클램프 장치의 센서의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 공작물 클램프 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 클램핑시 도 1의 B-B선 단면도이고, 도 4는 언클램핑시 도 1의 C-C선 단면도이고, 도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 공작물 클램프 장치의 공작물 조립체가 하우징에 장착되어 있는 모습을 보여주는 단면 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 공작물 클램프 장치의 구성은, 유압을 공급하는 로터리 유니언(7)과, 상기한 로터리 유니언(7)의 상부에 설치되어 있으며 커넥터 유로관(81, 82)과 센서홀(83)이 형성되어 커넥터(8)와, 상기한 커넥터(8)의 상부에 설치되어 있으며 상기한 커넥터 유로관(81, 82)과 연결되는 테이블 유로관(31, 32)이 형성되어 있는 테이블(3)과, 상기한 테이블(3)이 회전되도록 하기 위한 베어링(4)과, 상기한 테이블(3)의 중앙부위에 하부가 삽입 설치되어 있는 하우징(2)과, 상기한 테이블(3)과 하우징(2)의 내부에 설치되어 있으며 상기한 로터리 유니언(7)으로부터 제공되는 유압에 의해 상하운동을 하는 실린더 로드(5)와, 상기한 실린더 로드(5)의 상부에 하단이 나사결합되어 실린더 로드(5)와 함께 연동을 하는 클램핑콘(10)과, 상기한 클램핑콘(10)에 의해 원주방향으로 확장 또는 축소되는 클램프 유니트(9)와, 상기한 하우징(2)의 중앙부위에 하부가 삽입 설치되어 있으며 클램프 유니트(9)에 의해 록킹 또는 언록킹되는 걸림부(11a)가 하단부 내주면에 형성되어 있는 클램프 홀더(11)와, 상기한 클램프 홀더(11)와 테이블(2)의 사이에 설치되어 상기한 클램프 홀더(11)의 슬립을 방지하기 위한 키(13)와, 상기한 클램프 홀더(11)의 상부에 고정 연결되며 공작물(1)이 장착되는 플레이트(12)와, 상기한 커넥터(8)의 센서홀(83)을 이용하여 클램프 또는 언클램프 상태를 감지하기 위한 센서(6)를 포함하여 이루어진다.
상기한 공작물(1)과 플레이트(12)와 클램프 홀더(13)는 공작물 조립체로서 별도 조립된다.
상기한 커넥터(8)의 커넥터 유로관(81, 82)은 하강용 커넥터 유로관(81)과 상승용 테이블 유로관(82)으로 구성된다.
상기한 테이블(3)의 테이블 유로관(31, 32)은 하강용 테이블 유로관(31)과 상승용 테이블 유로관(32)으로 구성된다.
상기한 커넥터(8)의 센서홀(83)은 통공 형성되며, 상기한 센서(6)는 센서홀(83)의 주변에 설치되는 구조로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 공작물 클램프 장치의 작용은 다음과 같다.
공작물(1)을 가공하고자 하는 경우에, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 별도 조립되어 있는 공작물 조립체인 공작물(1), 플레이트(12), 클램프 홀더(13)의 조립체를 하우징(2)에 장착한다.
공작물 조립체가 하우징(2)에 장착된 후에, 로터리 유니언(7)으로부터 유압이 공급되면, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 유압이 하강용 커넥터 유로관(81)과 하강용 테이블 유로관(31)을 거쳐서 실린더 로드(5)로 전달되어 실린더 로드(5)를 하강시킨다. 실린더 로드(5)가 하강되면 클램핑콘(10)이 연동되어 하강되면서 클램프 유니트(9)를 원주방향으로 확장시키게 되고, 이와 같이 확장되는 클램프 유니트(9)가 클램프 홀더(11)의 걸림부(11a)와 록킹되면서 공작물 조립체가 클램핑된다.
실린더 로드(5)가 하강되어 있기 때문에, 도 6a에 도시되어 있는 바와 같이 실린더 로드(5)의 하단부가 커넥터(8)의 센서홀(83)을 차단하게 되고, 센서(6)는 실린더 로드(5)에 의해서 반사되는 신호를 이용하여 공작물 조립체의 클램핑 상태를 감지하게 된다.
공작물 조립체가 클램핑되고 나면, 공작물(1)의 가공이 이루어지게 된다.
공작물(1)의 가공이 끝나면, 로터리 유니언(7)으로부터 유압이 공급되어, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 유압이 상승용 커넥터 유로관(82)과 상승용 테이블 유로관(32)을 거쳐서 실린더 로드(5)로 전달되어 실린더 로드(5)를 상승시킨다. 실린더 로드(5)가 상승되면 클램핑콘(10)이 연동되어 상승되면서 클램프 유니트(9)를 원주방향으로 축소시키게 되고, 이와 같이 축소되는 클램프 유니트(9)가 클램프 홀더(11)의 걸림부(11a)와 록킹해제되면서 공작물 조립체가 언클램핑된다.
실린더 로드(5)가 상승되어 있기 때문에, 도 6b에 도시되어 있는 바와 같이 실린더 로드(5)의 하단부가 커넥터(8)의 센서홀(83)을 차단하지 않게 되고, 센서(6)는 신호가 센서홀(83)을 통과하게 되어 반사되지 않게 됨에 따라 공작물 조립체의 언클램핑 상태를 감지하게 된다.
이와 같이 하나의 클램프 장치를 이용하여 공작물(1)을 고정시킴으로써 테이블(3)의 크기를 소형화시킬 시킬 수 있으며 공작물(1)의 중앙을 고정시킴으로써 공작물(1)을 안정적으로 클램프할 수가 있게 된다.
1 : 공작물 2 : 하우징
3 : 테이블 4 : 베어링
5 : 실린더 로드 6 : 센서
7 : 로터리 유니언 8 : 커넥터
9 : 클램프 유니트 10 : 클램핑콘
11 : 클램프 홀더 12 : 플레이트
13 : 키

Claims (6)

  1. 유압을 공급하는 로터리 유니언과,
    상기한 로터리 유니언의 상부에 설치되어 있으며 커넥터 유로관과 센서홀이 형성되어 커넥터와,
    상기한 커넥터의 상부에 설치되어 있으며 상기한 커넥터 유로관과 연결되는 테이블 유로관이 형성되어 있는 테이블과,
    상기한 테이블이 회전되도록 하기 위한 베어링과, 상기한 테이블의 중앙부위에 하부가 삽입 설치되어 있는 하우징과,
    상기한 테이블과 하우징의 내부에 설치되어 있으며 상기한 로터리 유니언으로부터 제공되는 유압에 의해 상하운동을 하는 실린더 로드와,
    상기한 실린더 로드의 상부에 하단이 나사결합되어 실린더 로드와 함께 연동을 하는 클램핑콘과,
    상기한 클램핑콘에 의해 원주방향으로 확장 또는 축소되는 클램프 유니트와,
    상기한 하우징의 중앙부위에 하부가 삽입 설치되어 있으며 클램프 유니트에 의해 록킹 또는 언록킹되는 걸림부가 하단부 내주면에 형성되어 있는 클램프 홀더와,
    상기한 클램프 홀더의 상부에 고정 연결되며 공작물이 장착되는 플레이트와,
    상기한 커넥터의 센서홀을 이용하여 클램프 또는 언클램프 상태를 감지하기 위한 센서와,
    상기한 클램프 홀더와 테이블의 사이에 설치되어 상기한 클램프 홀더의 슬립을 방지하기 위한 키를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계용 공작물 클램프 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기한 공작물과 플레이트와 클램프 홀더는 공작물 조립체로서 별도 조립되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 공작물 클램프 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기한 커넥터의 커넥터 유로관은 하강용 커넥터 유로관과 상승용 테이블 유로관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 공작물 클램프 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기한 테이블의 테이블 유로관은 하강용 테이블 유로관과 상승용 테이블 유로관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 공작물 클램프 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기한 커넥터의 센서홀은 통공 형성되며, 상기한 센서는 센서홀의 주변에 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 공작물 클램프 장치.
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KR100528366B1 (ko) * 1997-10-31 2006-01-27 가부시키가이샤 코스멕 클램핑장치

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