KR101999861B1 - 공작기계 - Google Patents

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KR101999861B1
KR101999861B1 KR1020130099679A KR20130099679A KR101999861B1 KR 101999861 B1 KR101999861 B1 KR 101999861B1 KR 1020130099679 A KR1020130099679 A KR 1020130099679A KR 20130099679 A KR20130099679 A KR 20130099679A KR 101999861 B1 KR101999861 B1 KR 101999861B1
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장규빈
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두산공작기계 주식회사
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    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
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Abstract

본 발명의 실시예는 공작기계에 과한 것으로, 공작기계는 공구가 수납된 복수의 공구 수납부를 탈착 가능하게 지지하는 매거진과, 스핀들에 상기 공구를 공급 하는 공구 교환 장치, 그리고 상기 공구 교환 장치가 상기 공구를 상기 스핀들에 공급할 수 있도록 상기 공구 수납부를 파지시켜 이송시키는 공구 이송 장치를 포함하며, 상기 공구 이송 장치는 상기 공구 수납부를 파지하는 그립 바디부와 상기 그립 바디부의 일측에 위치하는 제1 슬라이딩부 및 상기 제1 슬라이딩부와 이격되어 위치하는 제2 슬라이딩부를 포함하는 그립부재와, 상기 그립부재를 이송시키는 구동부재와, 그리고 상기 그립부재가 이송되면서 회전하도록 상기 제1 슬라이딩부와 상기 제2 슬라이딩부의 이동을 안내하는 복수의 가이드부가 형성된 브래킷 부재를 포함한다.

Description

공작기계 {MACHINE TOOL}
본 발명의 실시예는 공작기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스핀들에 장착되는 공구를 매거진으로부터 이송시키는 공작기계에 관한 것이다.
일반적으로 공작기계는 복수의 공구가 수납된 매거진과 공구 교환 장치를 포함한다. 매거진은 공작기계가 작업시 필요한 복수의 공구를 수납한다. 또한 공구 교환 장치는 스핀들에 공구가 교체될 수 있도록 공구를 제공한다.
공구 교환 장치는 회전 가능하게 형성되어 스핀들에 새로운 공구를 장착시킬 수 있으며, 스핀들에 기 장착된 공구를 탈거할 수 있다.
하지만, 공구 교환 장치와 매거진이 이격되어 설치된 경우 매거진에 수납된 공구를 공구 교환 장치로 공급하기 위한 문제점이 있다.
또한, 공작기계가 공구 교환 장치와 매거진 사이에서 매거진에 수납된 공구를 공구 교환 장치로 공급하는 공구 이송 장치를 포함하는 경우, 공구 이송 장치는 매거진으로부터 공구를 인출하기 위한 인출용 구동부재와, 공구 교환 장치로 공구를 이송 시키기 위한 이송용 구동부재를 포함하고 있어 공구 교환 장치를 설치하기 위한 공간이 많이 요구 되며 각각의 구동부재를 제어하기 위해 복잡한 시스템이 필요한 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 공구 교환 장치로 공구를 효과적으로 이송 시키는 공작기계를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 공작기계는 공구가 수납된 복수의 공구 수납부를 탈착 가능하게 지지하는 매거진과, 스핀들에 상기 공구를 공급 하는 공구 교환 장치와, 상기 공구 교환 장치가 상기 공구를 상기 스핀들에 공급할 수 있도록 상기 공구 수납부를 파지시켜 이송시키는 공구 이송 장치를 포함하며, 상기 공구 이송 장치는 상기 공구 수납부를 파지하는 그립 바디부와 상기 그립 바디부의 일측에 위치하는 제1 슬라이딩부 그리고 상기 제1 슬라이딩부와 이격되어 위치하는 제2 슬라이딩부를 포함하는 그립부재와, 상기 그립부재를 이송시키는 구동부재와, 그리고 상기 그립부재가 이송되면서 회전하도록 상기 제1 슬라이딩부와 상기 제2 슬라이딩부의 이동을 안내하는 복수의 가이드부가 형성된 브래킷 부재를 포함한다.
또한, 상기 브래킷 부재는 일측이 상기 구동부재를 지지하는 제1 지지부재, 그리고 상기 그립부재를 사이에 두고 상기 제1 지지부재와 이격되어 위치하는 제2 지지부재를 포함하며, 상기 제2 지지부재는 상기 그립부재가 일방향으로 이송되도록 상기 제1 슬라이딩부를 안내하는 제1 가이드부, 그리고 상기 제1 가이드부보다 상기 일방향의 길이가 짧게 형성되고, 상기 제1 가이드부와 평행한 평행구간과 상기 그립부재가 회전되도록 상기 제1 가이드부와의 간격이 좁혀지는 회전구간을 가지고 상기 제2 슬라이딩부를 안내하는 제2 가이드부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동부재는 상기 그립부재에 동력을 공급하는 실린더를 포함하며, 상기 그립부재와 회전 가능하게 결합되어 상기 구동부재의 구동력을 상기 그립부재로 전달하는 보조부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보조부재는 상기 제1 지지부재의 타측에 위치하며 상기 실린더에 의한 직선운동을 안내한는 보조 가이드부와, 상기 보조 가이드부를 따라 이동하는 보조 슬라이딩부, 그리고 일측이 상기 보조 슬라이딩부와 결합되고 타측이 상기 그립 바디부의 타측과 회전 가능하게 결합되는 보조 바디부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 공작기계는 공구 교환 장치로 공구를 효과적으로 이송 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 그립부재를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 공구 이송 장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 저면 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)는 매거진(100)과, 공구 교환 장치(200), 그리고 공구 이송 장치(300)를 포함한다.
매거진(100)은 공구가 수납된 복수의 공구 수납부(140)를 탈착 가능하게 지지한다. 즉, 매거진(100)은 공작기계의 작업에 이용 되는 다양한 공구를 포함하고 있으며, 공구가 수납된 복수의 공구 수납부(140)를 가진다.
공구 수납부(140)는 매거진(100)에 복수로 형성되며 내부에 공구를 수용한다.
구체적으로, 매거진(100)은 모터(130)와, 구동 스프라켓(131)과, 종동 스프라켓(132)과, 복수의 수납부 브래킷(120)을 더 포함할 수 있다.
또한, 매거진(100)은 공구 수납부(140)가 매거진(100)의 외부로 인출될 수 있도록 일측에 개구부(110)를 가지며, 개구부(110)를 통해 공구 수납부(140)가 매거진(100)으로부터 탈착될 수 있다.
모터(130)는 구동 스프라켓(131)를 회전시키는 구동력을 제공한다. 즉, 모터(130)는 구동 스프라켓(131)를 회전 시켜 구동 스프라켓(131)과 종동 스프라켓(132)의 외주를 따라 복수의 수납부 브래킷(120)이 이동 되도록 한다.
구동 스프라켓(131)은 모터(130)에서 제공되는 구동력에 의해 회전된다.
수납부 브래킷(120)은 공구 수납부(140)를 지지하며 구동 스프라켓(131)의 외주면과 종동 스프라켓(132)의 외주를 따라 이동된다. 또한, 수납부 브래킷(120)은 복수로 형성되며 서로 연결되어 있어 구동 스프라켓(131)이 회전시 이동된다.
종동 스프라켓(132)은 별도의 구동장치 없이 구동 스프라켓(131)의 회전에 의해 복수의 수납부 브래킷(120)이 이동됨에 따라 회전된다.
따라서 수납부 브래킷(120)는 공구 수납부(140)를 탈착 가능하게 지지하며 구동 스프라켓(131)과 종동 스프라켓(132)의 외주면을 따라 이동한다.
공구 교환 장치(200)는 매거진(100)과 이격되어 배치된다. 또한, 공구 교환 장치(200)는 공작기계(101)의 공작물 가공 작업을 위해 가공에 필요한 공구를 도시되지 않은 스핀들에 장착시키며 이전 작업에 사용된 공구와 교환될 수 있도록 한다.
공구 이송 장치(300)는 매거진(100)과 이격된 공구 교환 장치(200)로 공구를 공급할 수 있도록 매거진(100)에 수용된 공구 수납부(140)를 파지시켜 공구 교환 장치(200)와 인접하도록 이송시킨다.
즉, 공구 이송 장치(300)는 공구가 수납된 공구 수납부(140)를 매거진(100)으로부터 인출시켜 공구 교환 장치(200)가 공구 수납부(140)에 수납된 공구를 스핀들에 공급할 수 있다.
또한, 공구 이송 장치(300)는 공구 교환 장치(200)에 의해 스핀들로부터 탈거된 공구를 매거진(100)에 수납 시키기 위해 탈거된 공구가 수납된 공구 수납부(140)를 매거진(100)으로 이송시킬 수 있다. 구체적으로, 공구 이송 장치(300)는 매거진(100)에 형성된 개구부(110)를 통해 스핀들에서 탈거된 공구가 수납된 공구 수납부(140)를 매거진(100)에 장착시킬 수 있다.
공구 이송 장치(300)는 그립부재(310)와, 구동부재(320), 그리고 복수의 가이드부(361,362)가 형성된 브래킷 부재(330)를 포함한다.
그립부재(310)는, 공구 수납부(140)를 파지 시키며 매거진(100)과 공구 이송 장치(300) 사이에서 이동될 수 있다. 구체적으로, 그립부재(310)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 그립 바디부(312)와, 제1 슬라이딩부(313), 그리고 제2 슬라이딩부(314)를 포함한다.
또한, 그립부재(310)는 공구 수납부(140)를 파지 시키키는 파지부(311)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 파지부(311)는 그립 바디부(312)에 복수로 형성되며 공구 수납부(140)의를 외주를 가압하여 파지할 수 있으며 공구 수납부(140)를 이송시켜 매거진(100)에 공구 수납부(140)를 장착하는 경우 공구 수납부(140)를 파지하는 가압력을 해제시킬 수 있다.
파지부(311)에 가압력을 제공하거나 가압력을 해제하는 별도의 구동장치는 그립 바디부(312) 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
제1 슬라이딩부(313)는 그립 바디부(312)의 일측에 위치한다. 구체적으로, 제1 슬라이딩부(313)의 중심은 그립 바디부(312)의 일측면의 중심축의 일직선 상에 위치할 수 있다.
제2 슬라이딩부(314)는 제1 슬라이딩부(313)가 형성된 그립 바디부(312)의 일측에 제1 슬라이딩부(313)와 이격되어 위치한다. 구체적으로, 그립부재(310)가 공구 수납부(140)를 파지한 경우, 제2 슬라이딩부(314)는 제1 슬라이딩부(313)보다 공구 수납부(140)의 일면과 멀게 형성될 수 있다. 또한, 제1 슬라이딩부(313)의 중심은 그립 바디부(312)의 일측면의 중심축으로부터 편심되어 위치할 수 있으며, 그립 바디부(312)의 일측면과 이웃하는 면에 인접하도록 위치할 수 있다.
제1 슬라이딩부(313)와 제2 슬라이딩부(314)는 캠 플로워(cam follower)로 형성될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에는 이에 한정되는 것은 아니며 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 미끄럼 부재의 구조로 변경 실시될 수 있다.
구동부재(320)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 그립부재(310)를 이송시키기 위한 구동력을 제공한다. 구체적으로, 그립부재(310)는 유체의 압력에 의해 동력을 제공하는 실린더(321)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부재(320)는 유체의 압력에 의해 실린더(321)로부터 신축되는 실린더 로드(322)를 더 포함할 수 있다.
또한, 구동부재(320)는 매거진(100)으로부터 공구 수납부(140)를 인출입 시킬수 있다. 즉, 구동부재(320)는 매거진(100)에 수납된 공구 수납부(140)를 인출입 시키며, 매거진(100)과 공구 교환 장치(200) 사이에서 그립부재(310)가 이동될 수 있도록 구동력을 제공하여 그립부재(310)가 공구 수납부(140)를 이송시키도록 할 수 있다.
브래킷 부재(330)에는 그립부재(310)가 이송되면서 회전하도록 안내하는 복수의 가이드부(361,362)가 형성된다. 구체적으로, 브래킷 부재(330)는 매거진(100)의 일측에 설치될 수 있다.
또한, 브래킷 부재(330)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 지지부재(350)와, 제2 지지부재(360)를 포함할 수 있다.
제1 지지부재(350)는 일측이 구동부재(320)를 지지한다. 또한, 제1 지지부재(350)는 평판 형상으로 형성될 수 있으며, 앞서 도 1에 도시한 바와 같이, 보조 안내홈(351)이 형성될 수 있다
제2 지지부재(360)는 제1 지지부재(350)와 이격되어 위치한다. 구체적으로, 제2 지지부재(360)는 그립부재(310)를 사이에 두고 제1 지지부재(350)와 이격되어 위치한다.
즉, 브래킷 부재(330)는 그립부재(310)가 매거진(100)의 개구부(110)를 통해 공구 수납부(140)를 파지시켜 구동부재(320)가 제공하는 구동력에 의해 이송될 수 있도록 제1 지지부재(350)와 제2 지지부재(360)는 개구부(110)를 사이에 두고 이격되어 위치할 수 있다.
구체적으로, 제2 지지부재(360)는 제1 가이드부(361)와, 제2 가이드부(362)를 포함할 수 있다.
제1 가이드부(361)는 그립부재(310)의 제1 슬라이딩부(313)와 계합되어 이송되도록 안내한다. 즉, 제1 가이드부(361)는 그립부재(310)가 구동부재(320)로부터 제공되는 구동력에 의해 일방향으로 이송되도록 안내한다.
일예로, 구동부재(320)가 실린더(321)를 포함하는 경우, 구동부재(320)가 신축하는 방향으로 제공하는 구동력에 의해 제1 가이드부(361)는 그립부재(310)가 구동부재(320)의 신축되는 방향으로 이동할 수 있도록 한다.
즉, 제1 가이드부(361)는 그립부재(310)가 매거진(100)과 공구 교환 장치(200) 사이를 직선운동 하도록 안내할 수 있다.
제2 가이드부(362)는 그립부재(310)의 제2 슬라이딩부(314)와 계합되어 이송되도록 안내하며, 제1 가이드부(361)보다 상기 일방향의 길이가 짧게 형성된다. 또한, 제2 가이드부(362)는 제1 가이드부(361)와 평행하게 형성된 평행구간(363)과 그립부재(310)가 회전되도록 제1 가이드부(361)와의 간격이 좁혀지는 방향으로 형성된 회전구간(364)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 그립부재(310)는 제1 슬라이딩부(313)가 제1 가이드부(361)에 계합되고, 제2 슬라이딩부(314)가 제2 가이드부(362)에 계합되어 매거진(100)과 공구 교환 장치(200) 사이를 왕복하며 공구가 수납된 공구 수납부(140)를 이송시킬 수 있다.
그립부재(310)는 제1 슬라이딩부(313)가 제1 가이드부(361)를 따라 이동하고, 제2 슬라이딩부(314)가 제2 가이드부(362)의 평행구간(363)을 따라 이동하는 동안은 일방향으로 공구 수납부(140)를 이송시킬 수 있다. 또한, 그립부재(310)는 제1 슬라이딩부(313)가 제1 가이드부(361)를 따라 이동하고, 제2 슬라이딩부(314)가 제2 가이드부(362)의 회전구간(364)을 따라 이동하는 동안 그립부재(310)는 제1 슬라이딩부(313)를 중심으로 회전되며 이동되어 공구 수납부(140)를 이송시킬 수 있다.
즉, 제2 가이드부(362)의 회전구간(364)은 직선구간(363)보다 매거진(100)에 인접하게 위치한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 제1 가이드부(361)와 제2 가이드부(362)가 제2 지지부재(360)에 형성되어 그립부재(310)의 회전운동 및 직선운동을 안내할 수 있어 매거진(100)과 공구 교환 장치(200) 사이의 거리 또는 배치 각도에 관계없이 효과적으로 공구 이송 장치(300)에 의해 공구 수납부(140)를 이송시킬 수 있다.
또한, 제1 가이드부(361)가 제1 슬라이딩부(313)의 이동을 안내하고 제2 가이드부(362)가 제2 슬라이딩부(314)의 이동을 안내하여 그립부재(310)의 이동시 발생될 수 있는 진동 또는 떨림으로부터 슬라이딩부가 가이드부를 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 공구 이송 장치(300)는 보조부재(340)를 더 포함할 수 있다.
보조부재(340)는 그립부재(310)와 구동부재(320) 사이에 위치하고, 그립부재(310)와 회전 가능하게 결합되어 구동부재(320)의 구동력을 그립부재(310)로 전달할 수 있다.
구체적으로, 보조부재(340)는 구동부재(320)가 제공하는 구동력을 그립부재(310)에 전달한다.
일예로, 구동부재(320)가 실린더(321)를 포함하는 경우, 실린더(321)에 의해 보조부재(340)는 직선운동을 하게 되며 보조부재(340)가 직선운동 하는 방향으로 그립부재(310)는 이동한다. 즉, 그립부재(310)는 보조부재(340)가 직선운동 하는 방향으로 제공되는 구동력에 의해 동작될 수 있다. 또한, 그립부재(310)는 보조부재(340)와 회전 가능하게 결합되고, 제1 가이드부(361)와 제2 가이드부(362)를 따라 이동하기 때문에 공구 수납부(140)를 이송하는 동안 직선운동 및 회전운동을 동시에 수행할 수 있다.
또한, 보조부재(340)는 보조 가이드부(341)와, 보조 슬라이딩부(342), 그리고 보조 바디부(343)를 포함할 수 있다.
보조 가이드부(341)는 제1 지지부재(350)의 타측에 위치하여 실린더(321)에 의해 제공되는 구동력으로부터 그립부재(310)가 직선 운동되도록 안내한다. 구체적으로, 보조 가이드부(341)는 실린더(321)에 의해 보조부재(340)가 직선운동 하는 경우 실린더(321)에서 제공되는 구동력에 의해 그립부재(310)에 구동력을 효과적으로 전달할 수 있도록 그립부재(310)의 직선운동을 안내할 수 있다. 또한, 보조 가이드부(341)는 레일로 형성될 수 있다.
보조 슬라이딩부(342)는 보조 가이드부(341)와 계합되며 보조 가이드부(341)를 따라 이동한다.
또한, 보조 바디부(343)는 일측이 보조 슬라이딩부(342)와 결합되고 타측이 그립 바디부(312)의 타측과 회전 가능하게 결합된다.
구체적으로, 보조 바디부(343)는 제1 슬라이딩부(313)와 제2 슬라이딩부(314)가 위치하는 그립 바디부(312)의 일측과 반대되는 그립 바디부(312)의 타측에 제3 슬라이딩부(315)가 위치하며, 보조 바디부(343)의 일측과 회전가능 하게 결합될 수 있다.
또한, 그립 바디부(312)의 제1 슬라이딩부(313)의 중심축과 제3 슬라이딩부(315)의 중심축이 일직선 상에 형성되어 그립부재(310)가 회전되는 경우 제1 슬라이딩부(313)와 제3 슬라이딩부(315)의 중심으로 회전될 수 있다. 즉, 보조부재(340)는 구동부재(320)에서 제공하는 구동력을 그립부재(310)에 전달하며, 그립부재(310)가 제1 슬라이딩부(313)와 제3 슬라이딩부(315)를 중심으로 회전되는 동안, 보조부재(340)는 구동부재(320)에서 제공된 실린더(321)의 신축에 의해 발생되는 구동력에 의해 직선 운동하며 그립부재(310)가 이동되도록 구동력을 전달할 수 있다.
또한, 보조부재(340)는 보조 브래킷(344)을 더 포함할 수 있다.
보조 브래킷(344)은 일측이 실린더 로드(322)에 결합되고 타측이 보조 바디부(343)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 보조 브래킷(344)의 일영역은, 앞서 설명한 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 지지부재(350)에 형성된 보조 안내홈(351)을 관통하며 실린더 로드(322)에 의해 구동력을 보조 바디부(343)에 전달 할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 공작기계(101)의 공구 이송 장치(300) 이동을 설명한다.
매거진(100)에 수납된 공구를 공구 교환 장치(200)로 공급하기 위해 공구 이송 장치(300)가 동작되는 경우, 공작기계의 작업에 필요한 공구가 수납된 공구 수납부(140)가 그립부재(310)에 의해 파지된다.
그립부재(310)는 구동부재(320)의 실린더 로드(322)의 길이가 축소되는 방향으로 제공되는 구동력에 의해 이동된다. 또한, 그립부재(310)는 파지된 공구 수납부(140)를 매거진(100)의 개구부(110)를 통해 인출시킨다.
제1 가이드부(361)를 따라 이동하는 제1 슬라이딩부(313)와 제2 가이드부(362)를 따라 이동하는 제2 슬라이딩부(314)를 포함하는 그립부재(310)가 인출된 공구 수납부(140)를 파지시켜 매거진(100)으로부터 공구 교환 장치(200)를 향해 공구 수납부(140)를 이송시킨다.
그립부재(310)는 구동부재(320)의 구동력에 의해 제1 슬라이딩부(313)가 제1 가이드부(361)를 따라 이동하고, 제2 슬라이딩부(314)가 제2 가이드부(362)의 회전구간(364)을 따라 이동하는 동안 회전하게 된다.
그립부재(310)의 제1 슬라이딩부(313)는 제1 가이드부(361)를 따라 공구 교환 장치(200)와 가까워 지는 방향으로 이동되며, 제2 슬라이딩부(314)는 제2 가이드부(362)의 회전구간(364)을 따라 제1 가이드부(361)와 멀어지는 방향으로 이동된다.
따라서, 구동부재(320)의 실린더 로드(322)의 길이가 축소되는 방향으로 구동력을 제공하며, 제1 슬라이딩부(313)가 제1 가이드부(361)를 따라 이동하고 제2 슬라이딩부(314)가 제2 가이드부(362)의 회전구간(364)을 따라 이동하는 경우, 그립부재(310)는 제1 슬라이딩부(313)를 중심으로 회전하게 된다. 공구 이송 장치(300)가 보조부재(340)를 더 포함하는 경우, 그립부재(310)는 제1 슬라이딩부(313) 및 제3 슬라이딩부(315)를 중심으로 회전할 수 있다.
또한, 그립부재(310)는 이러한 회전이 이루어 지는 동안 개구부(110)를 통해 공구 수납부(140)를 인출시키며 공구 교환 장치(200)와 가까워 지는 방향으로 공구 수납부(140)를 이송시킨다.
제2 슬라이딩부(314)가 회전구간(364)을 따라 이동한 후 평행구간(363)을 따라 이동하는 경우, 그립부재(310)는 구동부재(320)의 실린더 로드(322)의 길이가 축소되는 방향으로 제공하는 구동력에 의해 공구 교환 장치(200)와 가까워 지는 방향으로 직선운동을 하며 공구 수납부(140)를 이송시킨다.
공구 이송 장치(300)에 의해 이송된 공구 수납부(140)에 수납된 공구는 공구 교환 장치(200)의 홀딩부(210)에 의해 공작기계의 스핀들에 장착된다.
스핀들에 기 장착된 공구를 매거진(100)으로 이송시키거나, 공구 수납부(140)를 매거진(100)으로 이송시키는 경우 구동부재(320)의 실린더 로드(322)의 길이가 신장되는 방향으로 구동력을 제공한다.
그립부재(310)에 의해 파지된 공구 수납부(140)는 제1 슬라이딩부(313)가 제1 가이드부(361)를 따라 이동하고, 제2 슬라이딩부(314)가 제2 가이드부(362)의 평행구간(363)을 따라 이동하는 동안 그립부재(310)는 구동부재(320)의 실린더 로드(322)가 신장되는 방향으로 직선 운동된다.
또한, 제2 슬라이딩부(314)가 제2 가이드부(362)의 곡선구간(364)을 따라 이동하는 동안 그립부재(310)는 구동부재(320)의 신장에 의해 제1 슬라이딩부(313)가 제1 가이드부(361)를 따라 이동하며 제2 슬라이딩부(314)가 제1 가이드부(361)와 가까워지는 방향으로 이동된다. 즉, 구동부재(320)에 의해 실린더 로드(322)의 길이가 신장되는 방향으로 구동력을 제공하는 경우, 그립부재(310)는 제2 슬라이딩부(314)가 제2 가이드부(362)의 곡선구간(364)을 따라 이동하고 제1 슬라이딩부(313)가 제1 가이드부(361)를 따라 이동하는 동안 매거진(100)과 가까워지는 방향으로 회전되며 이동된다.
그립부재(310)는 매거진(100)의 개구부(110)를 통해 공구 수납부(140)가 수납부 브래킷(120)에 장착되도록 한다.
또한, 그립부재(310)는 수납부 브래킷(120)에 공구 수납부(140)가 장착되면 공구 수납부(140)를 파지하기 위해 가하던 파지력을 제거한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)는 매거진(100)으로부터 공구 교환 장치(200)로 공구를 효과적으로 이송시킬 수 있다.
즉, 공구 이송 장치(300)는 공구 수납부(140)를 파지하는 그립 바디부(312)와 제1 슬라이딩부(313) 그리고 제2 슬라이딩부(314)를 포함하는 그립부재(310)와, 구동부재(320), 그리고 복수의 가이드부(361,362)가 형성된 브래킷 부재(330)를 포함함으로, 매거진(100)으로부터 공구가 수납된 공구 수납부(140)를 인출할 수 있고, 인출된 공구 수납부(140)를 공구 교환 장치(200)가 공구를 스핀들에 공급할 수 있도록 이송시킬 수 있다.
또한, 복수의 가이드부(361,362)가 그립부재(310)가 이송되면서 회전하도록 안내할 수 있어 매거진(100)과 공구 교환 장치(200) 사이의 이격 거리가 멀거나 좁아도 매거진(100)으으부터 공구 수납부(140)를 인출하여 공구 교환 장치(200)로 효과적으로 전달 할 수 있다.
또한, 제2 가이드부(362)가 평행구간(363)과 회전구간(364)을 포함하고 있어, 그립부재(310)가 회전운동 및 직선운동하며 공구 수납부(140)를 이송시킬 수 있다.
즉, 제2 가이드부(362)의 평행구간(363)에 의해 그립부재(310)가 매거진(100)과 공구 교환 장치(200) 사이를 이동하며 공구 수납부(140)를 이송시킬 수 있어, 매거진(100)과 공구 교환 장치(200)의 이격 거리가 멀어도 그립부재(310)는 공구 수납부(140)를 이송시킬 수 있다.
또한, 제2 가이드부(362)의 회전구간(364)에 의해 그립부재(310)가 매거진(100)과 공구 교환 장치(200) 사이를 회전하며 공구 수납부(140)를 이송시킬 수 있어, 매거진(100)에 수납된 공구 수납부(140)의 방향과 공구 교환 장치(200)의 홀딩부(210) 방향이 상이하여도 매거진(100)으로부터 인출한 공구 수납부(140)에 수납된 공구를 공구 교환 장치(200)로 공급할 수 있다.
또한, 브래킷 부재(330)의 제1 지지부재(350)의 일측에 구동부재(320)가 지지되고 타측에 보조 가이드부(341)를 지지할 수 있어 좁은 공간에도 보조 가이드부(341) 및 구동부재(320)를 효과적으로 설치할 수 있어 컴팩트하게 설치할 수 있다. 또한, 브래킷 부재(330)의 일측에 구동부재(320)가 지지될 수 있어, 구동부재(320)의 점검 또는 부품 교환시 작업자에 의한 접근성이 용이하여 효율적으로 유지보수 작업을 수행할 수 있다.
또한, 공작기계(101)는 보조부재(340)를 더 포함하고 있어, 구동부재(320)에서 제공되는 구동력을 공구 이송 장치(300)의 작동으로 발생되는 진동 또는 흔들림에 따른 손실 없이 그립부재(310)에 전달할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 매거진 101: 공작기계
110: 개구부 120: 수납부 브래킷
130: 모터 131: 구동 스프라켓
132: 종동 스프라켓 140: 공구 수납부
200: 공구 교환 장치 210: 홀딩부
300: 공구 이송 장치
310: 그립부재
311: 파지부 312: 그립 바디부
313: 제1 슬라이딩부 314: 제2 슬라이딩부
315: 제3 슬라이딩부
320: 구동부재
321: 실린더 322: 피스톤 로드
330: 브래킷 부재
350: 제1 지지부재 351: 보조 안내홈
360: 제2 지지부재 361: 제1 가이드부
362: 제2 가이드부 363: 평행구간
364: 회전구간
340: 보조부재
341: 보조 가이드부 342: 보조 슬라이딩부
343: 보조 바디부 344: 보조 브래킷

Claims (4)

  1. 공구가 수납된 복수의 공구 수납부(140)를 탈착 가능하게 지지하는 매거진(100);
    스핀들에 상기 공구를 공급 하는 공구 교환 장치(200); 및
    상기 공구 교환 장치(200)가 상기 공구를 상기 스핀들에 공급할 수 있도록 상기 공구 수납부(140)를 파지시켜 이송시키는 공구 이송 장치(300)
    를 포함하며,
    상기 공구 이송 장치(300)는,
    상기 공구 수납부(140)를 파지하는 그립 바디부(312)와, 상기 그립 바디부(312)의 일측에 위치하는 제1 슬라이딩부(313), 그리고 상기 제1 슬라이딩부(313)와 이격되어 위치하는 제2 슬라이딩부(314)를 포함하는 그립부재(310);
    상기 그립부재(310)를 이송시키는 구동부재(320); 및
    상기 그립부재(310)가 이송되면서 회전하도록 상기 제1 슬라이딩부(313)와 상기 제2 슬라이딩부(314)의 이동을 안내하는 복수의 가이드부(361,362)가 형성된 브래킷 부재(330)를 포함하고,
    상기 브래킷 부재(330)는 일측이 상기 구동부재(320)를 지지하는 제1 지지부재(350); 및
    상기 그립부재(310)를 사이에 두고 상기 제1 지지부재(350)와 이격되어 위치하는 제2 지지부재(360)를 더 포함하며,
    상기 제2 지지부재(360)는,
    상기 그립부재(310)가 일방향으로 이송되도록 상기 제1 슬라이딩부(313)를 안내하는 제1 가이드부(361); 및
    상기 제1 가이드부(361)보다 상기 일방향의 길이가 짧게 형성되고, 상기 제1 가이드부(361)와 평행한 평행구간(363)과 상기 그립부재(310)가 회전되도록 상기 제1 가이드부(361)와의 간격이 좁혀지는 회전구간(364)을 가지고 상기 제2 슬라이딩부(314)를 안내하는 제2 가이드부(362)
    를 포함하는 공작기계.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 구동부재(320)는 상기 그립부재(310)에 동력을 공급하는 실린더(321)를 포함하며,
    상기 그립부재(310)와 회전 가능하게 결합되어 상기 구동부재(320)의 구동력을 상기 그립부재(310)로 전달하는 보조부재(340)를 더 포함하는 공작기계.
  4. 제3항에서,
    상기 보조부재(340)는,
    상기 제1 지지부재(350)의 타측에 위치하며 상기 실린더(321)에 의한 직선운동을 안내한는 보조 가이드부(341);
    상기 보조 가이드부(341)를 따라 이동하는 보조 슬라이딩부(342); 및
    일측이 상기 보조 슬라이딩부(342)와 결합되고 타측이 상기 그립 바디부(312)의 타측과 회전 가능하게 결합되는 보조 바디부(343)
    를 포함하는 공작기계.
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