KR101731324B1 - 자동선반용 소재의 오토로딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 자동선반용 소재의 오토로딩장치는 소재공급부에 위치한 소재를 클램핑하여 이동유닛으로 주축클램프로 이동하는 것으로 이루어지는 자동선반용 소재의 오토로딩장치에 있어서, 소재를 밀어서 이동하는 소재푸싱부가 소재를 공급하는 소재공급부의 출구 일측에 설치되고, 상기 소재푸싱부에서 직선적으로 이동되는 소재를 클램핑하는 소재클램핑부가 소재공급부의 출구 타측에 배치되고, 상기 소재클램핑부가 이동유닛에 의해 이동하여 주축클램프로 소재를 공급하는 것을 포함하여 이루어지며, 상기 소재푸싱부는 소재푸싱실린더의 로드 단부에 푸싱부재가 설치되어 소재푸싱실린더의 작동으로 푸싱부재를 직선적으로 전진하여 소재를 소재공급부의 측면으로 직선 이동하게 되며, 상기 소재클램핑부는 이동유닛에 설치되어 상하 좌우로 이동하는 베이스부재 상에 클램프유닛이동실린더가 설치되고, 상기 클램핑유닛이동실린더에 의해 이동하는 클램핑실린더의 로드 단부에 핑거개폐부재가 연결되고, 소재를 클램핑하는 다수의 핑거가 핑거설치부재 내에서 회전 가능하게 설치됨과 아울러 상기 핑거개폐부재의 선단부에 형성된 홈 내에 다수의 핑거의 후단부가 배치되어 상기 핑거개폐부재의 이동에 의해 다수의 핑거의 선단부가 개폐되는 것으로 이루어진다.
따라서 본 발명은 소재공급부의 출구에 위치한 하나의 소재를 소재푸싱부로 밀어서 소재클램핑부의 다수의 핑거 사이로 직선적으로 밀어넣기 때문에, 소재를 정확한 자세로 클램핑하여 작업 위치로 이동할 수 있어 소재의 로딩과 언로딩을 용이하게 실현할 수 있다는 것이다.

Description

자동선반용 소재의 오토로딩장치{AUTOMATIC LOADING DEVICE FOR CNC LATHE}

본 발명은 자동선반용 소재의 오토로딩장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소재를 직선적으로 이동시켜서 이를 정확한 자세로 잡아서 작업 위치로 이동함으로써 소재의 로딩과 언로딩을 용이하게 실현할 수 있도록 하는 자동선반용 소재의 오토로딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동선반(NC, CNC, 수치제어선반)은 수치제어, 자동화 개념의 도입 후 산업기계 또는 산업용 부품의 대량 절삭 및 정밀 가공에 주로 사용되고 있다.

이러한 자동선반은 가공 과정의 자동화를 위해 공작물을 자동으로 공급하는 장치가 요구됨에 따라 암 로봇, 기계식, 실린더식의 로더 등이 있으며, 종래에는 특허출원 제10-2011-0041359호 등으로 출원된 기술이 있다.

즉 종래에는 테이블과; 테이블의 상부 일측에 설치되되, 내측공간에 소재가 정렬되는 소재정렬부와; 승하강되는 공급핑거에 의해 상기 소재정렬부에서 소재를 공급받아 테이블 상의 가로방향으로 이동가능하게 설치되는 소재공급부와; 테이블의 상부에 설치되되, 세로방향으로 이동가능하게 설치되어 공급된 소재를 선반척으로 공급하고 가공된 소재를 선반척으로부터 배출시키는 이동유닛을 포함하는 소재이송부로 구성된 자동선반용 로더에 있어서, 상기 소재이송부는 테이블의 하부에 설치되되 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동변환장치와; 테이블의 상부에 설치되어 운동변환장치를 통해 세로방향으로 이송되며, 상면에 레일이 형성된 세로이송판과; 세로이송판의 상면에 형성된 레일에 설치되며, 그 레일을 따라 이송되는 가로이송판과; 세로이송판과 가로이송판의 사이에 설치되어 가로이송판을 가로방향으로 이송하는 가로이송실린더와; 가로이송판의 상부 일측에 설치된 이동유닛로 구성되어 운동변환장치를 통해 설치 면적이 작아지는 구조를 이루고 있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 소재공급부에 위치한 소재를 밀어서 클램핑하지 않기 때문에, 소재를 정확한 자세로 잡아서 작업 위치로 이동하는 동작이 미흡하다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 소재공급부에 위치한 소재를 소재클램핑부로 직선적으로 밀어넣음과 아울러 소재클램핑부로 소재를 정확한 자세로 클램핑하여 작업 위치로 이동할 수 있음으로써, 소재의 로딩과 언로딩을 용이하게 실현할 수 있는 자동선반용 소재의 오토로딩장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소재공급부에 위치한 소재를 클램핑하여 이동유닛으로 주축클램프로 이동하는 것으로 이루어지는 자동선반용 소재의 오토로딩장치에 있어서, 소재를 밀어서 이동하는 소재푸싱부가 소재를 공급하는 소재공급부의 출구 일측에 설치되고, 상기 소재푸싱부에서 직선적으로 이동되는 소재를 클램핑하는 소재클램핑부가 소재공급부의 출구 타측에 배치되고, 상기 소재클램핑부가 이동유닛에 의해 이동하여 주축클램프로 소재를 공급하는 것을 포함하여 이루어지며, 상기 소재푸싱부는 소재푸싱실린더의 로드 단부에 푸싱부재가 설치되어 소재푸싱실린더의 작동으로 푸싱부재를 직선적으로 전진하여 소재를 소재공급부의 측면으로 직선 이동하게 되며, 상기 소재클램핑부는 이동유닛에 설치되어 상하 좌우로 이동하는 베이스부재 상에 클램프유닛이동실린더가 설치되고, 상기 클램핑유닛이동실린더에 의해 이동하는 클램핑실린더의 로드 단부에 핑거개폐부재가 연결되고, 소재를 클램핑하는 다수의 핑거가 핑거설치부재 내에서 회전 가능하게 설치됨과 아울러 상기 핑거개폐부재의 선단부에 형성된 홈 내에 다수의 핑거의 후단부가 배치되어 상기 핑거개폐부재의 이동에 의해 다수의 핑거의 선단부가 개폐되는 것으로 이루어지는 자동선반용 소재의 오토로딩장치를 제공한다.

또한 본 발명은 상기 소재공급부의 출구에 설치되는 소재간섭방지부를 포함하되, 상기 소재간섭방지부는 상기 소재공급부의 출구에 위치한 하나의 소재와 맞닿는 다른 하나의 소재를 밀어서 상호 이격시키는 소재이격부재가 이스케이퍼실린더의 로드 단부에 설치되는 것으로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 자동선반용 소재의 오토로딩장치는 소재공급부의 출구에 위치한 하나의 소재를 소재푸싱부로 밀어서 소재클램핑부의 다수의 핑거 사이로 직선적으로 밀어넣기 때문에, 소재를 정확한 자세로 클램핑하여 작업 위치로 이동할 수 있어 소재의 로딩과 언로딩을 용이하게 실현할 수 있다는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 소재의 오토로딩장치가 적용되는 자동선반의 일 예를 한쪽 방향에서 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 소재의 오토로딩장치가 적용되는 자동선반의 일 예를 다른쪽 방향에서 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 자동선반용 소재의 오토로딩장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 A - A선 단면도이다.
도 5 내지 도 11은 본 발명에 의한 자동선반용 소재의 오토로딩장치의 각 단계를 설명하는 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 11은 본 발명에 의한 자동선반용 소재의 오토로딩장치를 나타내는 도면으로서, 본 발명에 의한 오투로딩장치는 소재공급부(1)에 위치한 소재(2)를 클램핑하여 공지의 이동유닛(3)에 의해 주축클램프(4)로 이동되는 구조이다.

즉 본 발명에서는 상기 소재공급부(1)로 소재(2)를 수동으로 공급하거나 통상의 정렬공급기(미도시)로 공급하게 되며, 상기 소재공급부(1)의 출구에 소재푸싱부(10)가 설치됨과 아울러 소재클램핑부(20)가 설치되고, 상기 소재클램핑부(20)가 상기 이동유닛(3)에 의해 상하 좌우로 이동하게 된다.

여기서 상기 소재푸싱부(10)는 소재(2)를 밀어서 이동하여 소재공급부(1)의 출구 일측으로 돌출시키는 것으로서, 소재(2)를 공급하는 소재공급부(1)의 출구 일측에 설치된다.

그래서 상기 소재푸싱부(10)는 소재푸싱실린더(11)의 로드 단부에 푸싱부재(12)가 설치되어 상기 소재푸싱실린더(11)의 작동으로 푸싱부재(12)를 직선적으로 전진하여 소재(2)를 소재공급부(1)의 출구 측면으로 직선 이동하는 것이다.

상기 소재클램핑부(20)는 상기 소재푸싱부(10) 즉 소재푸싱실린더(11)에 의해 이동하는 푸싱부재(12)의 이동에 의해 직선적으로 이동되는 소재(2)를 클램핑하는 것으로서, 상기 소재공급부(1)의 출구 타측에 배치된다.

그래서 상기 소재클램핑부(20)는 이동유닛(3)에 설치되어 상하 좌우로 이동하는 베이스부재(21) 상에 클램프유닛이동실린더(22)가 설치되고, 상기 클램핑유닛이동실린더(22)에 의해 이동하는 클램핑실린더(23)의 로드 단부에 핑거개폐부재(24)가 연결되고, 소재(2)를 클램핑하는 다수의 핑거(25)가 핑거설치부재(26) 내에서 회전 가능하게 설치되고, 상기 핑거개폐부재(24)의 선단부에 형성된 홈(24a) 내에 다수의 핑거(25)의 후단부가 배치되어 상기 클램핑실린더(23)의 작동에 따라 이동되는 상기 핑거개폐부재(24)의 이동에 의해 다수의 핑거(25)의 선단부가 개폐되어 소재(2)를 로딩 또는 언로딩하게 된다.

상기 소재클램핑부(20)는 상기 이동유닛(3)에 의해 이동하여 주축클램프(4)로 소재를 공급하게 된다.

물론 상기 이동유닛(4)은 이동체인 소재클램핑부(20)의 베이스부재(21)을 상하 좌우로 이동하는 것으로서, 두 개의 서보모터(3a)와 볼스크류(미도시) 등과 가이드레일 등으로 구성되어 서보모터(3a)의 작동에 따라 상기 소재클램핑부(20)의 베이스부재(21)를 상하 좌우로 이동하여 다수의 핑거(25)에 로딩된 소재를 주축클램프(4)로 이동하는 것이며, 이러한 구성은 종래 기술 및 공작기계 등에 많이 적용되는 것이어서 이의 상세한 설명을 생략한다.

한편 도 4에 도시한 바와 같이, 소재공급부(1)의 출구에 위치한 하나의 소재(2)에 다른 하나의 소재가 밀착되는 것이어서, 소재푸싱부(10)으로 소재(2)를 밀어서 이동할 때에 상호 간섭될 수 있으므로 이를 방지할 필요가 있다.

그래서 본 발명에서는 상기 소재공급부(1)의 출구에 설치되는 소재간섭방지부(30)를 포함하되, 상기 소재간섭방지부(30)는 상기 소재공급부(1)의 출구에 위치한 하나의 소재(2)와 맞닿는 다른 하나의 소재(2)를 밀어서 상호 이격시키는 소재이격부재(31)가 이스케이퍼실린더(32)의 로드 단부에 설치되는 구조이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 자동선반용 소재의 오토로딩장치는 도 5 내지 도 11과 같이 작용한다.

우선 도 5와 같이 소재(2)가 소재공급부(1)의 출구에 위치하면 클램프유닛실린더(22)가 작동하여 클램핑실린더(23)와 함께 핑거설치부재(26) 등을 이동시켜서 다수의 핑거(25)가 소재공급부(1)의 출구에 근접시킨다.

이러한 상태에서 소재푸싱실린더(11)가 도 6과 같이 작동되어 푸싱부재(12)로 소재(2)를 밀어서 소재(2)의 단부가 다수의 핑거(25) 사이로 위치시키고, 도 7과 같이 클램핑실린더(23)가 작동하여 핑거개폐부재(24)를 이동시킴과 아울러 핑거개폐부재(24)에 의해 핑거(25)의 선단부가 소재(2)를 정확하게 잡아서 고정하게 된다.

상기와 같이 소재(2)가 핑거(25)에 의해 고정되면, 도 8과 같이 클램프유닛실린더(22)가 초기 상태로 작동하여 클램핑실린더(23)와 함께 핑거설치부재(26) 등을 이동시켜서 다수의 핑거(25)에 고정된 소재(2)를 소재공급부(1)의 출구로부터 이격시킨다.

상기와 같이 다수의 핑거(25)에 고정된 소재(2)를 소재공급부(1)의 출구로부터 이격시킨 상태에서 도시하지 않았지만 이동유닛(3)이 작동함에 따라 소재클램프부(20)의 베이스부재(21)는 물론 베이스부재(21)에 구성된 핑거(25) 등이 이동되어 주축클램프(4) 위치로 소재(2)를 이동하게 되며, 이러한 상태에서 도 9와 같이 클램프유닛실린더(22)가 작동하여 클램핑실린더(23)와 함께 핑거설치부재(26) 등을 이동시켜서 다수의 핑거(25)에 클램핑된 소재(2)를 주축클램프(4)에 위치시킨다.

그리고 주축클램프(4)에 소재(2)를 위치시킨 뒤, 도 10과 같이 클램핑실린더(23)가 초기 상태로 작동하여 핑거개폐부재(24)를 이동시킴과 아울러 핑거개폐부재(24)에 의해 핑거(25)의 선단부를 개방하여 소재(2)를 놓게 되고, 상기와 같이 소재(2)를 놓은 뒤에는 도 11과 같이 클램프유닛실린더(22)가 초기 상태로 작동하여 클램핑실린더(23)과 함께 핑거설치부재(26) 등을 이동시켜서 다수의 핑거(25)로부터 소재(2)를 이격하게 되는 것이며, 이러한 일련의 작업을 자동선반의 작업에 맞추어서 연속적으로 실현할 수 있는 것이다.

1 : 소재공급부 2 : 소재
3 : 이동유닛 3a : 서보모터
4 : 주축클램프 10 : 소재푸싱부
11 : 소재푸싱실린더 12 : 푸싱부재
20 : 소재클램핑부 21 : 베이스부재
22 : 클램프유닛이동실린더 23 : 클램핑실린더
24 : 핑거개폐부재 24a : 홈
25 : 핑거 26 : 핑거설치부재
30 : 소재간섭방지부 31 : 소재이격부재
32 ; 이스케이퍼실린더

Claims (3)

1. 소재공급부에 위치한 소재를 클램핑하여 이동유닛으로 주축클램프로 이동하는 것으로 이루어지는 자동선반용 소재의 오토로딩장치에 있어서,
   소재를 밀어서 이동하는 소재푸싱부가 소재를 공급하는 소재공급부의 출구 일측에 설치되고, 상기 소재푸싱부에서 직선적으로 이동되는 소재를 클램핑하는 소재클램핑부가 소재공급부의 출구 타측에 배치되고, 상기 소재클램핑부가 이동유닛에 의해 이동하여 주축클램프로 소재를 공급하는 것을 포함하여 이루어지되,
   상기 소재푸싱부는 소재푸싱실린더의 로드 단부에 푸싱부재가 설치되어 소재푸싱실린더의 작동으로 푸싱부재를 직선적으로 전진하여 소재를 소재공급부의 측면으로 직선 이동하게 되며,
   상기 소재클램핑부는 이동유닛에 설치되어 상하 좌우로 이동하는 베이스부재 상에 클램프유닛이동실린더가 설치되고, 상기 클램프유닛이동실린더에 의해 이동하는 클램핑실린더의 로드 단부에 핑거개폐부재가 연결되고, 소재를 클램핑하는 다수의 핑거가 핑거설치부재 내에서 회전 가능하게 설치됨과 아울러 상기 핑거개폐부재의 선단부에 형성된 홈 내에 다수의 핑거의 후단부가 배치되어 상기 핑거개폐부재의 이동에 의해 다수의 핑거의 선단부가 개폐되는 것으로 이루어지는 자동선반용 소재의 오토로딩장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 소재공급부의 출구에 설치되는 소재간섭방지부를 포함하여 이루어지되,
   상기 소재간섭방지부는 상기 소재공급부의 출구에 위치한 하나의 소재와 맞닿는 다른 하나의 소재를 밀어서 상호 이격시키는 소재이격부재가 이스케이퍼실린더의 로드 단부에 설치되는 것으로 이루어지는 자동선반용 소재의 오토로딩장치.

Images