KR102572267B1 - 머시닝 센터 및 머시닝 센터에서 공작물 블랭크를 가공하기 위한 방법 - Google Patents

머시닝 센터 및 머시닝 센터에서 공작물 블랭크를 가공하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

기계 스탠드(3), 기계 스탠드(3)에 의해 지지되며 수평으로 배치되는 작업 플레이트(4), 클램핑 수단(40)을 구비한 공작물 캐리어(5), 및 가공 공구(6)를 수용하기 위한 가공 헤드(7)를 포함하는 머시닝 센터(1)가 제공되며, 공작물 캐리어(5)는 공작물 블랭크들(21a)을 클램핑 수단(40)으로 이송하기 위한 채널(30)을 포함하고, 머시닝 센터(1)는 공작물 블랭크들(21a)을 클램핑 수단(40)의 방향으로 피딩하기 위한 피드 유닛(20b)을 포함한다. 또한, 그러한 머시닝 센터(1) 내에서 공작물 블랭크들(21a)을 가공하기 위한 방법으로, a) 피드 유닛(20b)을 이용하여 클램핑 수단(40)의 방향으로 적어도 하나의 공작물 블랭크(21a)를 피딩하는 단계, b) 클램핑 수단(40)으로 최전방 공작물 블랭크(21a)를 클램핑 위치에 끼우는 단계, 및 c) 가공 공구(6)를 이용하여 최전방 공작물 블랭크(21a)를 가공하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

Description

머시닝 센터 및 머시닝 센터에서 공작물 블랭크를 가공하기 위한 방법
본 발명은 제1항의 전제부에 따른 머시닝 센터(machining centre)로부터 시작한다. 또한, 본 발명은 공작물 블랭크(workpiece blank)의 가공 방법에 관한 것이다.
머시닝 센터는 자동화 구동을 위해 장착되는 공작물 가공 장치이다. 예컨대 공구 연삭기, 밀링 장치, 선삭 장치 등과 같은 공작물 가공 장치의 원리는 오래전부터 공지되어 있다. 이러한 장치는 한편으로 공구의 가동을 위해, 즉 예컨대 절삭 공구의 절단 에지를 추가 샤프닝(re-sharpening)하여 그와 같은 기하학적 형상을 가급적 다시 제조할 수 있기 위해 기능하고, 다른 한편으로 공작물 블랭크의 가공을 위해, 즉 예컨대 회전 부품의 제조 또는 홈 등의 밀링 및 복잡한 밀링 부품의 밀링을 위해 기능할 수 있다.
머시닝 센터는 이동 축의 수에 따라 나눠지며, 이러한 이동 축들은 고정적 연관 관계가 있고, 이에 대하여 상세한 설명을 시작한다. 통상적으로 3축- 및 5축 머시닝 센터가 있다. 예컨대, 스핀들이 수평으로 지지되는 소위 수평 머시닝 센터으로서 5축 머시닝 센터는 공작물 캐리어(workpiece carrier) 내에서 2개의 병진 이동축, 즉 소위 X 축 및 소위 Z 축을 포함할 수 있고, 가공 공구를 수용하는 가공 헤드 내에 병진 이동축, 즉 소위 Y 축을 포함할 수 있다. X 축은 피드 방향으로 진행하고, 피드 방향 내에서 공작물 캐리어 내의 공작물 블랭크는 클램핑 수단으로 이송된다. Z 축은 X 축에 대해 수직으로 진행한다. Y 축은 X 축 및 Z 축으로 펼쳐지는 평면 상에서 수직이다. 3축 머시닝 센터가 포함할 수 있는 이러한 3개의 축에 대해 추가적으로, 5축 머시닝 센터는 2개의 회전축을 포함한다. 가공 헤드는 소위 B 축 둘레에서 피벗팅 가능하고, B 축은 수직 방향으로 진행한다. 공작물 캐리어 내에 끼워진 공작물 블랭크는 당업자에게 공지된 공작물 지지 모터 스핀들에서 모터 스핀들의 회전 축 둘레에서, 즉 소위 C 축 둘레에서 회전 가능하다.
예컨대 EP 1 265 727 B1은 서두에 언급한 종류의 머시닝 센터를 개시한다.
클램핑 수단이 배치되는 공작물 캐리어 측면을 향한 방향으로 공작물 블랭크가 공지된 방식으로 진입 시, 일반적으로 위치 부정확도로 인하여 클램핑 수단의 마모가 발생한다. 예컨대 이와 같은 진입 시 공작물 블랭크는 클램핑 수단에 부딪힐 수 있다.
따라서 본 발명의 과제는 공작물 블랭크 포지셔닝 정확도가 개선된 머시닝 센터 및 머시닝 센터 내에서 공작물 블랭크의 가공 시 개선된 공정 정확도를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 제1항의 특징들을 포함하는 머시닝 센터 및 제15항의 특징들을 포함하는 방법에 의하여 해결된다.
본 발명의 유리한 형성예들 및 발전예들은 종속항들에 제공된다.
본 발명에 따른 머시닝 센터는 기계 스탠드, 기계 스탠드에 의해 지지되며 수평으로 배치되는 작업 플레이트, 클램핑 수단을 구비한 공작물 캐리어 및 가공 공구를 수용하기 위한 가공 헤드를 포함한다. 본 발명에 있어 본질적인 것은, 공작물 캐리어가 공작물 블랭크를 클램핑 수단으로 이송하기 위한 채널을 포함하고, 머시닝 센터가 공작물 블랭크를 채널로 또는 채널 내에서 클램핑 수단 방향으로 피딩하기 위한 피드 유닛을 포함한다는 것이다. 본 발명에 따라 공작물 캐리어의 채널을 통하여 공작물 블랭크가 클램핑 수단 방향으로 이송되면, 클램핑 수단이 배치된 공작물 캐리어 측면의 방향으로 진입하는 것에 비하여 클램핑 수단의 마모가 적게 유지될 수 있는데, 블랭크의 위치가 채널을 통하여 정확하게 정해지기 때문이다. 그러한 채널은 예컨대 공작물 캐리어 내에서 중심 보어로 구현될 수 있고, 이러한 중심 보어는 공작물 캐리어의 X 축을 따라 공작물 블랭크의 가공 시 가공 헤드로부터 멀리 이격된 공작물 블랭크 정면으로부터 클램핑 수단 쪽으로 연장된다.
즉, 바꾸어 말하면, 공작물 블랭크는 피드 유닛에 의해 채널을 통과하여 클램핑 수단 쪽으로 밀려 이동한다. 이때 물론 복수의 공작물 블랭크가 동시에 채널 내에 있을 수 있고, 이러한 복수의 공작물 블랭크는 다른 공작물 블랭크의 진입 시 마찬가지로 클램핑 수단의 방향으로 이동한다.
공구 블랭크가 그의 클램핑 위치, 즉 공구 블랭크의 가공을 위해 고정되어야 하는 위치에 도달하면, 공구 블랭크는 클램핑 수단에 의해 고정될 수 있다. 이때 공구 블랭크의 가공할 부분이 클램핑 수단을 명확하게 관통하며 밀려졌다면, 본원의 상세한 설명의 견지에서, 클램핑 수단에 의해 고정될 공구 블랭크의 부분이 클램핑 수단 내에서의 그 기준 위치에 도달하지 않을 만큼의 클램핑 수단 쪽으로의 이동이 존재하는 것이다.
바람직하게는, 머시닝 센터는 제1 지지 컬럼(support column)을 포함한 기계 프레임을 포함하고, 피드 유닛은 제1 지지 컬럼에 배치되며 제1 지지 컬럼은 적어도 하나의 관통 개구부를 포함함으로써, 공작물 블랭크는 피드 유닛을 이용하여 이러한 관통 개구부를 관통하여 채널 안으로 밀려 들어갈 수 있다. 제1 지지 컬럼에 피드 유닛이 배치됨으로써, 피드 유닛은 가공 공간 밖에 배치될 수 있으며, 이는 관통 개구부가 구비되는 경우에도 그러하다. 관통 개구부가 구비되지 않더라도, 피드 유닛이 제1 지지 컬럼에 배치되는 것은 물론 이미 그 자체로 유리한데, 피딩 시 발생하는 장애 효과, 예컨대 진동 또는 발열이 제1 지지 컬럼에서 흡수되기 때문이다. 이러한 진동 또는 발열은 공정 부정확도를 야기할 수 있다.
제1 지지 컬럼에 배치된 피드 유닛을 이용하여, 공작물 블랭크가 관통 개구부를 관통하여 공작물 캐리어의 채널 안으로 진입 시 전체적으로 공작물 블랭크의 포지셔닝 시 높은 정확도가 달성될 수 있고, 이는 가공 정확도를 개선한다.
본 발명의 바람직한 형성예에 따르면, 피드 유닛이 배치된 제1 지지 컬럼의 적어도 하나의 부분은 천연 경질석(natural hard stone)을 포함하는 부품이고, 특히 화강암을 포함하는 부품이다. 화강암은 높은 강성도 및 낮은 열 팽창을 특징으로 한다. 특히 연삭 공정 시 공작물 블랭크의 가공 중에 높은 온도가 발생한다. 높은 공정 정확도를 얻기 위해, 머시닝 센터 구성 요소는 낮은 열 팽창을 포함한 물질을 포함해야 할 것이다. 따라서, 광물 주물(mineral casting) 구성 요소로 구성되는 공지된 기계 프레임에 비해, 화강함 부품을 이용하면 강성도 및 열 팽창이 가공 공정과 관련하여 개선되고, 따라서 공정 정확도도 개선될 수 있다.
본 발명의 일 발전예에서, 머시닝 센터는 로딩 시스템을 포함하고, 로딩 시스템은 공작물 블랭크들을 안내하기 위한 가이드 부재를 포함한다. 로딩 시스템을 이용하여 머시닝 센터에 공작물 블랭크들이 자동으로 이송될 수 있다.
본 발명의 유리한 형성예에서, 로딩 시스템은 제1 지지 컬럼에 배치된 로딩 매거진을 포함하여, 공작물 블랭크들은 로딩 매거진으로부터 가이드 부재 상으로 이동할 수 있다. 로딩 매거진은 프리즘(prism)을 구비한 저장 용기일 수 있다. 공작물 블랭크들은 저장 용기로부터 프리즘 안으로 떨어지고, 피드 유닛에 의해 가이드 부재를 거쳐 공작물 캐리어 안으로 밀려질 수 있다. 그러나 로딩 매거진은 회전 가능한 베어링 디스크로 형성될 수 있고, 베어링 디스크 내에서 공작물 블랭크들은 개별 챔버들에 원형으로 배치된다. 베어링 디스크는 공작물 블랭크들을 위한 베어링일 뿐만 아니라 로딩 매거진으로도 역할하며, 회전 가능한 드럼으로 형성되는 리볼버용 탄약실과 유사하다. 본 발명의 유리한 형성예에 따른 배치를 이용하여 정확하고 장시간 안정적인 공작물 블랭크들의 포지셔닝이 달성될 수 있다.
바람직하게는, 가이드 부재는 관통 개구부를 통과하여 연장되고, 가이드 레일 또는 전달 슬리브이다. 프리즘을 구비한 저장 용기로서 형성되는 로딩 매거진에서, 공작물 블랭크들은 간단히 가이드 레일을 통하여 안내될 수 있다. 베어링 디스크로 형성되는 로딩 매거진에서, 전달 슬리브가 공작물 블랭크들을 안내하기 위해 유리하다.
유리하게는, 채널 내에서 공작물 블랭크들을 안내하기 위한 어댑터 슬리브가 배치되어, 공작물 블랭크의 횡단면에 채널 횡단면이 정합될 수 있다. 교체 가능한 어댑터 슬리브를 사용함으로써, 머시닝 센터는 완전히 상이한 공작물 블랭크들의 가공을 위해 사용될 수 있다. 공작물 블랭크들은 어댑터 슬리브 안으로 밀려지고, 피딩 시 이러한 어댑터 슬리브를 통하여 채널 안으로/채널 내에서 클램핑 수단의 방향으로 안내된다.
바람직하게는, 제1 지지 컬럼에 체결 부재들이 배치되고, 체결 부재들을 이용하여 로딩 시스템은 수직 축에 대해 평행하게 이동 가능하다. 로딩 시스템의 수직 이동 가능성은, 다양한 직경을 가진 공작물 블랭크들이 항상 중심에서 공작물 캐리어 안으로 진입할 수 있도록 보장한다.
본 발명의 유리한 형성예에서, 공작물 캐리어는 클램핑 수단을 포함하고, 클램핑 수단을 이용하여 어댑터 슬리브는 채널 내에 끼워질 수 있다. 어댑터 슬리브는 끼워지는 것이므로 어댑터 슬리브의 교체가 가능하다.
본 발명의 바람직한 형성예에서, 다양한 내경을 가진 어댑터 슬리브들은 채널 내에 끼워질 수 있다. 가공할 공작물 블랭크의 직경에 따라, 이 직경에 적합한 어댑터 슬리브가 공작물 캐리어의 채널 내에 끼워질 수 있고, 이러한 어댑터 슬리브 내에서 가공할 공작물 블랭크가 안내될 수 있다. 이로써, 공작물 캐리어의 채널 안으로 다양한 직경을 가진 공작물 블랭크들이 진입할 수 있다. 즉, 공작물 캐리어를 이용하여 다양한 직경을 가진 공작물 블랭크들이 끼워질 수 있다.
바람직하게는, 공작물 캐리어는 적어도 하나의 스토퍼 수단을 포함하고, 스토퍼 수단을 이용하여 공작물 블랭크의 위치는 검증 가능하다(verifiable). 따라서, 스토퍼 수단을 이용하여, 공작물 캐리어 내에서 공작물 블랭크가 피딩되되, 공작물 블랭크가 소정 길이로 클램핑 수단 내에 배치되도록 피딩되는지의 여부가 제어될 수 있다. 스토퍼 수단은 이에 상응하는 신호를 피드 유닛에 전달할 수 있어서, 피드 과정이 추가로 제어된다.
본 발명의 일 발전예에서, 공작물 캐리어는 적어도 X 축의 방향, 즉 피드 방향에 대해 평행한 방향에서 주행 가능하게 작업 플레이트 상에 지지되고, 공작물 블랭크들은 피드 방향 내에서 이동한다. 이로써 특히, 공작물 캐리어는 관통 개구부 근방의 로딩 위치로 이동할 수 있고, 이는 로딩을 용이하게 한다. 동시에 이러한 동작은, 클램핑 수단이 분리된 후 완가공된 공구 블랭크를 클램핑 수단으로부터 제거하는 데 사용될 수 있다. 완가공된 공구 블랭크는 오로지 언로딩 장치, 예컨대 그리퍼를 이용하여서만 수용 및 유지될 수 있고, 언로딩 장치를 이용하여 완가공된 공구 블랭크를 인출하는 것은 더 이상 필요하지 않다.
바람직하게는, 공작물 캐리어는 적어도 하나의 주행 부재를 이용하여 작업 플레이트 상에서 주행 가능하고, 이때 주행 부재 및/또는 작업 플레이트는 천연 경질석을 포함하는 부품, 특히 화강암을 포함하는 부품이다. 화강암의 높은 강성으로 인하여, 공작물 캐리어의 주행은 정확하게 수행될 수 있다.
본 발명의 유리한 형성예에 따르면, 머시닝 센터는 공작물 블랭크의 위치 및/또는 가공 공구의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 3D 측정 시스템을 포함한다. 3D 측정 시스템은 공작물 프로브를 포함할 수 있고, 이 프로브를 이용하여 공작물 캐리어 내에서 공작물 블랭크의 위치가 측정될 수 있다. 또한, 3D 측정 시스템은 공작물 캐리어에 배치된 프로브를 포함할 수 있고, 이 프로브를 이용하여 가공 공구의 위치가 측정될 수 있다.
유리한 방식으로, 머시닝 센터의 개별 축들은 각각 적어도 하나의 참조 스위치를 포함하고, 이러한 참조 스위치를 이용하여, 공작물 캐리어 및 머시닝 센터의 가공 헤드를 동반하는 개별 축들의 가동 시 참조점들이 구축될 수 있다.
본 발명의 다른 형성예에서, 기계 프레임의 제2 지지 컬럼은 관통 개구부에 실질적으로 대향하여 배치되는 적어도 하나의 제거 개구부를 포함한다. 제거 개구부를 통하여, 가공된 공작물 블랭크들은 머시닝 센터으로부터 제거될 수 있다.
유리한 방식으로, 머시닝 센터는 가공된 공작물 블랭크를 제거 개구부를 통하여 제거하기 위해 언로딩 장치를 포함한다. 특히, 언로딩 장치는 그리퍼일 수 있고, 이 그리퍼를 이용하여 가공된 공작물 블랭크는 자동으로 제거 개구부를 통하여 제거될 수 있다.
본 발명의 바람직한 형성예에 따르면, 언로딩 스테이션은 제2 지지 컬럼에 배치되고, 가공된 공작물 블랭크는 제거 개구부를 통하여 언로딩 장치를 이용하여 언로딩 스테이션 내에 수용될 수 있다. 제2 지지 컬럼에 언로딩 스테이션의 배치, 특히 직접적인 고정은, 완가공된 공작물 블랭크들이 머시닝 센터로부터 공간적으로 분리된 언로딩 스테이션으로 이동하지 않아도 된다는 이점이 있다. 그와 같은 공정에서는, 예컨대 완가공된 공작물 블랭크들이 언로딩 스테이션으로 이동하는 중에 발생하는 진동으로 인한 추가적 부정확도가 발생할 수 있다. 반면, 본 발명의 바람직한 형성예에 따른 배치를 이용하면 공정 정확도가 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 머시닝 센터 내에서 공작물 블랭크의 가공을 위한 본 발명에 따른 방법은 다음의 방법 단계를 포함한다:
a) 피드 유닛을 이용하여 적어도 하나의 공작물 블랭크를 공작물 캐리어의 채널 안으로 또는 채널 내에서 클램핑 수단의 방향으로 피딩하는 단계,
b) 클램핑 수단으로 최전방의 공작물 블랭크를 클램핑 위치에 끼우는 단계, 및
c) 가공 공구를 이용하여 최전방의 공작물 블랭크를 가공하는 단계.
방법의 a) 단계에서 알 수 있는 바와 같이, 즉 이 방법에서 공작물 블랭크는 공작물 캐리어를 관통하여 클램핑 수단에 이송되고, 즉 이제까지와 같이 가공측으로부터 클램핑 수단 안으로 진입하는 대신, 특정한 정도로 "뒤로부터" 이송된다.
공작물 캐리어를 관통하여 공작물 블랭크가 로딩됨으로써 공작물 블랭크의 포지셔닝 시 높은 정확도가 달성되고, 이는 높은 가공 정확도를 야기한다. 또한, 공작물 캐리어 내에 공작물 블랭크가 이와 같이 진입하면 클램핑 수단이 배치된 공작물 블랭크의 측면으로 공작물 블랭크가 진입하는 것에 비해 클램핑 수단에서의 마모가 덜 발생한다.
바람직하게는, a) 방법 단계 수행 중에, b) 방법 단계 수행 전에, 스토퍼 수단은 공작물 캐리어의 채널 내에서 적어도 하나의 공작물 블랭크의 위치를 결정한다. 스토퍼 수단을 이용하여, 공작물 캐리어 내에서 공작물 블랭크가 피딩되되, 이러한 공작물 블랭크가 소정 길이로 클램핑 수단 내에 배치되도록 피딩되는지의 여부가 제어될 수 있다. 스토퍼 수단은 이에 상응하는 신호를 피드 유닛에 전달할 수있어서, 피딩 공정이 추가로 제어된다.
일 발전예에 따르면, 공작물 캐리어는 a) 방법 단계 수행 전에 로딩 위치로 주행하고, b) 방법 단계 수행 후, c) 방법 단계 수행 전에 공작물 캐리어는 피드 장치 내에서 가공 위치로 주행하며, 가공 위치에서 가공 공구는 클램핑 위치에 배치된 공작물 블랭크와 접촉할 수 있다. 이를 통해, 공작물 블랭크의 재로딩(reload) 시 가교해야 할 거리가 줄어들고, 로딩 공정이 간단해질 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 3D 측정 시스템은 공작물 캐리어 내에 끼워진 공작물 블랭크의 위치 및/또는 가공 공구의 위치를 결정한다. 이를 위해 3D 측정 시스템은 공작물 프로브를 포함할 수 있고, 공작물 프로브를 이용하여 공작물 캐리어 내에서 공작물 블랭크의 위치가 측정될 수 있다. 또한, 3D 측정 시스템은 공작물 캐리어에 배치된 프로브를 포함할 수 있고, 이 프로브를 이용하여 가공 공구의 위치가 측정될 수 있다.
유리한 방식으로, 머시닝 센터의 개별 축들은 각각 적어도 하나의 참조 스위치를 포함한다. 머시닝 센터의 가동 시, 이러한 참조 스위치를 이용하여 공작물 캐리어 및 머시닝 센터의 가공 헤드를 동반하는 개별 축들의 참조점들은 구축될 수 있다.
바람직한 형성예에 따르면, c) 방법 단계 후 다음의 방법 단계들이 수행된다:
d) 언로딩 장치로 가공된 공작물 블랭크를 수용하는 단계,
e) 클램핑 수단의 분리 단계,
f) 언로딩 장치를 이용하여 공작물 캐리어로부터 가공된 공작물 블랭크를 제거하는 단계, 및
g) 언로딩 장치를 이용하여 가공된 공작물 블랭크를 제거 개구부를 통하여 언로딩 스테이션으로 이송하는 단계로,
이때 가공된 공작물 블랭크를 제거하기 위해 공작물 캐리어는 로딩 위치로 이동하는 것인, 이송 단계이다.
이 방법에 의하여 연속적인 공정 진행이 가능하다. 미가공된 공작물이 공작물 캐리어 안으로 진입하는 동안, 이와 동시에 완가공된 공작물은 언로딩 장치에 의해 제거된다. 이를 통해 공정 시간은 단축될 수 있다.
바람직하게는, f) 방법 단계 내에서 공작물 캐리어가 가공 위치로부터 로딩 위치로 주행하는 중에 공작물 블랭크들은 로딩 매거진으로부터 가이드 부재 상으로 이동하고, g) 방법 단계 중에 이후의 가공 사이클을 위한 a) 방법 단계가 수행된다. 이를 통해 본 방법으로 가공 공정이 사이클 방식으로 수행될 수 있다.
본 발명은 이하 도면들을 참조로 하여 상세하게 설명된다. 도면은 다음과 같다:
도 1은 본 발명에 따른 머시닝 센터의 일 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1에 따른 머시닝 센터의 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 머시닝 센터의 다른 사시도이다.
도 4는 도 1에 따른 머시닝 센터의 또 다른 사시도이다.
도 5는 도 1에 따른 머시닝 센터의 가공 헤드 및 공작물 캐리어의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 6a는 도 1에 따른 머시닝 센터의 로딩 시스템의 일 실시예를 나타낸 부분 확대도이다.
도 6b는 도 6a에 따른 로딩 시스템의 횡단면도이다.
도 7a는 도 1에 따른 머시닝 센터의 베어링 디스크의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 7b는 도 7a에 따른 베어링 디스크의 사시도이다.
도 8은 도 1에 따른 머시닝 센터의 공작물 캐리어의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 8에 따른 공작물 캐리어의 측면도로, 언로딩 장치의 일 실시예를 함께 도시한 도면이다.
도 10은 도 9에 따른 공작물 캐리어의 사시도이다.
도면들에서 동일한 참조 번호는 동일한 의미를 가진 동일한 부품을 가리킨다.
본 발명에 따른 머시닝 센터(1)의 일 실시예는 도 1의 측면도 및 도 2 내지 도 4의 사시도에 각각 도시되어 있다.
머시닝 센터(1)는 공지된 형태의 기계 스탠드(3)를 포함하고, 기계 스탠드는 전체 구성요소 또는 부품군을 수용한다. 기계 스탠드(3)는 작업 플레이트(4)를 지지하고, 작업 플레이트는 수평으로 배치되고 고정밀 평면 절삭된 표면을 포함한다. 작업 플레이트(4) 상에 종방향 지지체(60) 및 횡방향 지지체(61)가 배치된다. 종방향 지지체(60) 및 횡방향 지지체(61)는 선형 모터를 이용하여 구동되나, 각각 스핀들 구동부를 구비할 수 있다. 종방향 지지체(60) 및 횡방향 지지체(61)는 크로스 슬라이드(cross slide)를 형성하고, 크로스 슬라이드는 공작물 캐리어(5)를 수용한다. 크로스 슬라이드는 주행 부재의 일 예시로서, 이를 이용하여 공작물 캐리어가 주행할 수 있다. 크로스 슬라이드를 이용하여 공작물 캐리어(5)는 특히 X축(X) 및 Z축(Z)을 따라 주행할 수 있다. 선형 기술에 의해, 다양한 축들에서 전체 축 시스템의 마모가 낮게 유지된다. 선형 모터를 이용하여 높은 가속 및 높은 주행 속도가 달성될 수 있다.
또한, 머시닝 센터(1)는 클래딩(cladding)(90) 및 제어 캐비닛(80)을 포함한다. 클래딩에 의해 조작자는 가공 중에 공작물 블랭크(21)로부터 분리되는 파편으로부터 보호된다. 제어 캐비닛(80) 내에는 머시닝 센터(1)의 CNC 제어를 위한 전자장치가 배치된다. 머시닝 센터(1)를 위한 조작 유닛(100)은 피벗 암(110)을 통하여 제어 캐비닛(80)과 연결된다.
공작물 캐리어(5)는 가공할 공작물 블랭크(21a)를 수용하고, 이 공작물 블랭크는 예컨대 공작물이며, 예컨대 연삭 디스크 또는 밀링기를 이용하여 가공되어야 하는 공작물이다. 이를 위해 공작물 캐리어(5)는 일 측면(31)에 클램핑 수단(40), 예컨대 콜릿(collet)을 포함하고, 이러한 클램핑 수단을 이용하여 가공을 위한 공작물 블랭크(21a)는 공작물 캐리어 내에 끼워진다. 클램핑 수단(40)은 클램핑 수단 수용부(41) 내에 배치된다. 공작물 블랭크들(21a)은 바람직하게는 1.0 mm 내지 10.0 mm 직경을 가지고, 길이가 150 mm 이하이다.
공작물 블랭크(21a)의 가공을 위해 가공 헤드(7)가 구비되고, 가공 헤드는 가공 컬럼(8)에서 이에 대해 공지된 방식으로 Y축(Y)을 따라 높이 조절 가능하게 지지되어 있다. 가공 컬럼(8)은 제1 지지 암(11)의 일 단부에 수직으로 연장되며 배치되고, 이러한 단부는 작업 플레이트(4) 위로 돌출해 있는 단부이다. 제1 지지 암(11)에 가공 컬럼(8)이 배치되는 것을 이용하여, 가공 컬럼(8) 및 이와 함께 가공 헤드(7)는 수직 축(V)에 대해 평행한 B 축(B) 둘레에서 피벗팅될 수 있다. 특히, 가공 헤드(7)는 B 축(B) 둘레에서 작업 플레이트(4)를 빙 둘러 피벗팅될 수 있다. 가공 헤드(7) 내에 가공 공구(6)가 수용되고, 가공 공구는 예컨대 모터(9)를 이용하여 구동되는 모터 스핀들 내에 지지되어 있다. 모터 스핀들, 또는 일반적으로 예컨대 연삭 디스크 또는 밀링기와 같은 가공 공구(6)가 지지되어 있는 스핀들은 공구를 지지하는 모터 스핀들로 지칭된다. 도 5에는 공작물을 지지하는 모터 스핀들이 도시되어 있고, 이러한 스핀들 내에서 공작물 블랭크(21a)는 지지되어 있으면서, 모터 스핀들의 회전 축에 상응하는 C 축(C) 둘레에서 회전 가능하다. 수직 축(V)의 축 방향 연장부분에서 가공 헤드(7)의 상부에 베어링부(13)가 배치된다. 베어링부(13)에 가공 컬럼(8)을 위해 가공 컬럼(8)과 연결되는 제2 지지 암(12)이 지지되어 있다. 베어링부(13)는 기계 프레임(10)의 상단부(16)의 리세스 내에 위치한다. 가공 헤드(7)는 공작물 캐리어(5)와 함께 도 5에 상세히 도시되어 있다.
기계 프레임(10)은 제1 지지 컬럼(14) 및 이러한 제1 지지 컬럼에 대향되어 배치되는 제2 지지 컬럼(15)으로 구성되고, 이러한 지지 컬럼들 상에 상단부(16)가 위치한다.
이제, 본 발명에 따르면, 공작물 캐리어(5)는 공작물 블랭크들(21a)을 클램핑 수단(40)으로 이송하기 위한 채널(30)을 포함하고, 피드 유닛(20b)이 구비되며, 피드 유닛을 이용하여 공작물 블랭크들(21a)은 클램핑 수단(40)의 방향으로 채널(30) 안으로 밀어 넣어지거나 채널(30)을 관통하며 밀어 넣어질 수 있다.
또한, 이 실시예에서 피드 유닛(20b)이 배치된 기계 프레임(10)의 제1 지지 컬럼(14)은 적어도 하나의 관통 개구부(24)를 포함하고, 피드 유닛(20b), 관통 개구부(24) 및 채널(30)은 서로 상대적으로 배치되되, 피드 유닛(20b)을 이용하여 공작물 블랭크(21a)들이 관통 개구부(24)를 통과하여 클램핑 수단(40)의 방향으로 채널(30)을 통하여 밀어 넣어질 수 있도록 배치된다. 클램핑 수단(40)은 공작물 캐리어(5)의 일 측면(31)에 배치된다.
피딩(feeding)은 전동식, 유압식 또는 공압식으로 수행될 수 있다. 특히, 피드 유닛(20b)은 실린더이다. 피드 유닛(30b)을 이용하여 피드 방향에서 최전방의 공작물 블랭크(21a)는 클램핑 위치로 이동할 수 있고, 클램핑 위치에서 최전방의 공작물 블랭크(21a)는 클램핑 수단(40)에 의해 끼워질 수 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 최전방 공작물 블랭크(21a)의 끼워짐은 스토퍼 수단(50)을 이용하여 제어된다. 스토퍼 수단(50)은 클램핑 수단(40) 내에서 최전방의 공작물 블랭크(21a)의 위치를 측정한다. 클램핑 수단(40) 내에 위치하는 공작물 블랭크(21a)의 길이 치수가 소정의 값과 일치하면, 즉 공작물 블랭크(21a)가 클램핑 위치에 있으면, 이에 해당하는 신호가 스토퍼 수단(50)에 의해 생성되고, 이 신호는 피드 유닛(20b)으로 전달되어, 피드 공정이 정지된다. 소정의 값과 상이할 시, 이에 상응하는 신호가 피드 유닛(20b)에 전달되어, 최전방의 공작물 블랭크(21a)가 재포지셔닝된다. 공작물 캐리어(5) 안으로 밀어 넣어진 공작물 블랭크들(21a)은 도 8에 도시되어 있다.
공작물 캐리어(5)의 채널(30) 내에 어댑터 슬리브(33)가 배치되고, 어댑터 슬리브는 도 8에 도시되어 있다. 어댑터 슬리브(33) 내에서 공작물 블랭크(21a)가 보다 양호하게 센터링되기 위해, 어댑터 슬리브는 인렛 모따기면(inlet chamfer)을 포함할 수 있다. 또한, 어댑터 슬리브(33)는 이러한 어댑터 슬리브(33)가 클램핑 수단(40)에 인접하는 일 단부에서, 클램핑 수단(40) 안으로 공작물 블랭크(21a)의 진입을 개선하기 위한 테이퍼 부분(tapered portion)을 포함한다. 공작물 블랭크(21a)의 직경에 따라, 이에 상응하여 구성되는 어댑터 슬리브(33)는 채널(30)에서 교환 및/또는 대체될 수 있어서, 서로 다른 횡단면을 가지는 공작물 블랭크들을 위해 이 머시닝 센터를 이용 가능하게 만들 수 있다. 채널(30) 내에 장착되는 어댑터 슬리브(33)의 고정은 임의의 수단을 이용하여 달성될 수 있으며, 예컨대 유니온 너트(union nut)를 이용하여 그러하다. 채널(30) 내에 어댑터 슬리브(33)의 베어링은 예컨대 O 링과 같은 댐핑 수단(36)을 이용하여 댐핑된다.
끼움 수단(34)을 이용하여 클램핑 수단(40)이 고정될 수 있다. 이를 위해 끼움 수단(34)은 특히 클램핑 피스톤(35)을 포함하고, 클램핑 피스톤은 공작물 캐리어(5)의 일 측(32)에 배치된다. 클램핑 피스톤(35)을 이용하여 클램핑 수단(40)은 클램핑 수단 수용부(41) 내에서 제2 측면(32)의 방향으로 이동함으로써, 클램핑 수단(40)이 공작물 블랭크(21a)를 끼운다.
피드 유닛(20b)이 배치된 제1 지지 컬럼(14)의 부분, 제2 지지 컬럼(15)의 부분 및/또는 상단부(16)의 부분은 화강암으로 제조된다. 마찬가지로 주행 부재, 즉 종방향 지지체(60) 및 횡방향 지지체(61)는 각각 화강암으로 제조된다. 부가적으로, 작업 플레이트(4)는 적어도 부분적으로 화강암으로 제조된다. 바람직하게는, 최적의 강성을 얻기 위해, 전체 기계 프레임(10), 즉 제1 지지 컬럼(14), 제2 지지 컬럼(15), 상단부(16) 및 작업 플레이트(4)는 화강암 성분으로 구성되었다.
제1 지지 컬럼(14)에 로딩 시스템(20)이 배치되고, 로딩 시스템은 공작물 블랭크들(21a)이 수용되는 로딩 매거진(20a) 및 공작물 블랭크들(21a)을 관통 개구부(24)를 통해 안내하기 위한 가이드 부재(22)를 포함한다. 제1 지지 컬럼(14)에 배치되며 도 6a의 부분 확대도에 도시된 체결 부재들(20c)을 이용하여 로딩 시스템(20)은 수직 축(V)에 대해 평행하게 이동 가능하다. 이와 같은 로딩 시스템(20)의 높이 이동 가능성에 의해, 공작물 블랭크들(21a)은 각각의 직경 또는 각각 사용된 어댑터 슬리브와 무관하게 각각 중앙에서 공작물 캐리어(5)의 채널(30) 안으로 진입한다. 로딩 시스템(20)을 이용하여 공작물 블랭크들의 정확하고 장시간 안정적인 포지셔닝이 달성될 수 있다.
도 6a, 6b에 도시된 로딩 매거진(20a)은 프리즘(20d)을 구비한 저장 용기로서 형성된다. 프리즘(20d)은 위쪽으로 개방되어 형성된다. 저장 용기로부터 공작물 블랭크들(21a)은 경사진 면을 거쳐 개별화되어 프리즘(20d) 안으로 떨어지고, 피드 유닛(20b)에 의해 가이드 부재(22)를 통하여 공작물 캐리어(5) 안으로 밀릴 수 있다. 가이드 부재는 관통 개구부(24)를 관통하여 채널(30) 까지 이어진다. 가이드 부재(22)는 가이드 레일(22a)이고, 이러한 가이드 레일 상에 공작물 블랭크는 간단히 관통 개구부(24)를 통하여 채널(30) 안으로 클램핑 수단(40)의 방향으로 밀린다.
가이드 부재(22)의 구체적 형상과 무관하게, 피드 유닛(20b)의 제1 부분 단계 또는 부분 스트로크 내에서 공작물 블랭크(21a)를 가이드 부재(22) 상에 또는 가이드 부재 내에 피딩한 후, 피드 유닛(20b)의 제2 부분 단계 또는 부분 스트로크 내에 공작물 블랭크(21a)를 채널(30) 안으로 밀어 넣는 것이 유리할 수 있다.
그러나 로딩 매거진으로서 회전 가능한 베어링 디스크(20e)가 구비될 수 있고, 베어링 디스크는 도 7a에 횡단면도로, 도 7b에 사시도로 도시되어 있다. 베어링 디스크(20e) 내에서 공작물 블랭크들(21a)은 개별 챔버들(20f)에서 원형으로 배치된다. 베어링 디스크(20e)는 공작물 블랭크들(21a)을 위한 베어링으로서 기능할 뿐만 아니라, 회전 가능한 드럼으로 형성되는 리볼버의 탄약실과 유사한 로딩 매거진으로도 기능한다. 베어링 디스크(20e)로부터 공작물 블랭크(21a)는 관통 개구부(24)를 통하여 연장되는 전달 슬리브(22b) 내에서 피딩 유닛(20b)에 의해 공작물 캐리어(5) 안으로 진입한다.
관통 개구부(24)에 대향하여, 제2 지지 컬럼(15)에 제거 개구부(25)가 배치되고, 제거 개구부를 통하여 가공된 공작물 블랭크(21b)가 제거되고, 제2 지지 컬럼(15)에 배치된 언로딩 스테이션(26)에 하적될 수 있다. 완가공된 공작물 블랭크(21b)의 언로딩 공정은 언로딩 장치(70)를 이용하여 수행된다. 언로딩 장치(70)는 도 9 및 도 10에 예컨대 그립 암으로 도시되어 있다. 바람직하게는, 관통 개구부(24)의 하부 경계면 및 제거 개구부(25)의 하부 경계면은 하나의 평면 내에 있다. 이와 같은 배치를 이용하여 연속적 공정 흐름이 개선될 수 있다.
머시닝 센터(1)을 이용하여 공작물 블랭크(21a)를 가공하기 위해, 우선 로딩 시스템(20)은 공작물 블랭크들(21a)로 충진된다. 로딩 매거진(20a)으로부터 공작물 블랭크들(21a)은 가이드 레일(22a) 위로 떨어지고, 가이드 레일은 예컨대 프리즘 레일일 수 있다. 이에 상응하여 공작물 블랭크들(21a)은 베어링 디스크(20e)로부터 전달 슬리브(22b) 안으로 이동한다.
피드 유닛(20b)을 이용하여 공작물 블랭크들(21a)은 기계 프레임(10)의 제1 지지 컬럼(14)의 관통 개구부(24)를 통하여, 공압식, 유압식 또는 전동식으로, 공작물 블랭크들(21a)의 직경에 적합하게 공작물 캐리어(5)의 채널(30) 내에 교체 장착된 어댑터 슬리브(33) 안으로 밀린다. 공작물 캐리어(5)는 종방향 지지체(60) 및 횡방향 지지체(61)를 이용하여 X 축(X) 및 Z 축(Z)을 따라 로딩 위치로 주행하고, 로딩 위치에서 공작물 블랭크들은 로딩 매거진(20a)으로부터 가이드 부재(22) 상으로 이동한다.
공작물 블랭크들(21a)은 클램핑 수단(40)에 대향한 측면(32)에서 피드 유닛(20b)을 이용하여 어댑터 슬리브(33) 내에 진입한다. 본 발명의 범위에서, 오로지 1개의 공작물 블랭크(21a)가 공작물 캐리어(5)의 어댑터 슬리브(33) 안으로 진입하거나, 복수의 공작물 블랭크들(21a)이 어댑터 슬리브(33) 안으로 진입한다.
이후, 스토퍼 수단(50)은 피드 방향으로 최전방의 공작물 블랭크(21a), 즉 바로 가공되어야 할 공작물 블랭크(21a)의 위치를 클램핑 수단(40) 내에서 측정한다. 클램핑 수단(40) 내에 위치하는 공작물 블랭크(21a)의 길이 치수가 소정의 값과 일치하면, 즉 공작물 블랭크(21a)가 클램핑 위치에 있으면, 이에 상응하는 스토퍼 수단(50)의 신호는 피드 유닛(20b)으로 전달되고 피드 공정은 정지한다. 소정의 값과 상이할 시, 이에 상응하는 신호는 피드 유닛(20b)으로 전달되어, 최전방의 공작물 블랭크(21a)는 재포지셔닝된다.
클램핑 수단(40)은 클램핑 위치 내에서 공작물 블랭크(21a)를 끼운다. 이후, 공작물 캐리어(5)는 종방향 지지체(60) 및 횡방향 지지체(61)를 이용하여 X 축(X) 및 Z 축(Z)을 따라 가공 위치로 주행하고, 가공 위치에서 가공 공구(6)는 공작물 블랭크(21a)를 클램핑 위치에서 가공할 수 있다.
머시닝 센터(1)는 3D 측정 시스템을 포함하고, 이 측정 시스템을 이용하여 공작물 캐리어 내에 끼워진 공작물 블랭크의 위치 및/또는 가공 공구의 위치가 결정된다. 이를 위해 3D 측정 시스템은 공작물 프로브를 포함하고, 이 프로브를 이용하여 공작물 블랭크의 위치가 공작물 캐리어 내에서 측정될 수 있다. 또한, 3D 측정 시스템은 대안적 또는 부가적으로 공작물 캐리어에 배치되는 프로브를 포함하고, 이 프로브를 이용하여 가공 공구의 위치가 측정될 수 있다. 또한, 머시닝 센터의 개별 축들은 각각 적어도 하나의 참조 스위치를 포함할 수 있고, 이러한 참조 스위치를 이용하여 공작물 캐리어 및 머시닝 센터의 가공 헤드를 동반하는 개별 축들의 가동 시 참조점들이 구축될 수 있다.
가공 위치에서 공작물 블랭크(21a)의 가공은 가공 공구(6)를 이용하여 수행된다. 예컨대 공작물 블랭크(21a)는 연삭 공정에서 공작물 캐리어(5)의 종축(L), C 축(C) 둘레에서 회전한다. 그러나 본 발명의 범위에서, 가공 공구(6)는 예컨대 모터 스핀들에 의해 그 종축 둘레에서 회전한다. 부가적으로, 가공 공구(6)는 가공 컬럼(8)에서 지지되는 가공 헤드를 이용하여 B 축(B) 둘레에서 피벗팅될 수 있다. 축들(X, Y, C, B)을 따르는 개별 동작은 예컨대 도 5에 도시되어 있다. Z 축(Z)을 따르는 동작은 예컨대 도 4에서 확인할 수 있다.
완가공된 공작물 블랭크(21b)는 언로딩 장치(70), 예컨대 그리퍼에 의해 수용된다. 클램핑 수단(40)은 이제 개방되고, 공작물 캐리어(5)가 가공 위치로부터 로딩 위치로 주행함으로써 가공된 공작물 블랭크(21b)는 언로딩 장치(70)를 이용하여 공작물 캐리어(5)로부터 제거되고, 제거 개구부(25)를 통과하여 언로딩 스테이션(26) 안으로 진입한다. 언로딩 공정 중에, 로딩 위치로 되돌아가는 공작물 캐리어(5) 내에 추가 공작물 블랭크(21a)가 피드 유닛(20b)에 의해 밀어 넣어짐으로써, 피드 방향으로 최전방의 공작물 블랭크(21a)는 가공 공구(6)를 이용한 가공을 위한 클램핑 위치로 다시 이동할 수 있다.
로딩 및 가공 공정은 사이클 방식으로 수행될 수 있어서, 공정 시간은 최소화될 수 있다. 특히, 가공 공정은 완자동으로 CNC 제어를 이용하여 수행될 수 있다. 전체 기계를 포함한 전체 로딩 및 언로딩 시스템은 매우 비용 효과적인 제조를 구현한다. 매우 높은 강성 및 매우 낮은 열 팽창을 포함하는 화강암 구조로 인하여, 최소의 공정 시간으로 높은 공정 정확도가 달성될 수 있는 머시닝 센터(1)가 제공된다.
본 발명에 따른 방법은 예컨대 연삭 공정에 적용될 수 있다. 프리즘(20d)을 포함한 로딩 매거진(20a)에 공작물 블랭크들(21a) 또는 다른 원형, 원통형 또는 횡단면 대칭 부분들이 로딩된다. 공작물 블랭크들(21a)은 이에 상응하여 조정된 프리즘(20d) 안으로 떨어진다. 이후, 공작물 블랭크(21a)는 공압식, 유압식 또는 전동식으로 작동 가능한 피드 유닛(20b)에 의해 프리즘(20d)을 통해 그리고 가이드 레일(22a)을 통해 어댑터 슬리브(33) 안으로 밀린다. 이때 공작물 캐리어(5)는 X- 및 Z 축을 통해, 공작물 블랭크(21a)가 뒤로부터 공작물 캐리어(5)를 통과하여 클램핑 수단(40) 안으로 밀려질 수 있는 위치로 이동한다.
공작물 블랭크(21a)는 고정 스토퍼 상으로 또는 3D 측정 시스템에 의해 모니터링되어 원하는 대로 클램핑 수단을 통과하여 밀려지고, 이때 길이 치수는 정확히 결정된다. 이를 통해 피딩 과정은 추가로 제어되고, 이에 상응하는 신호는 로딩 시스템(20)의 피드 유닛(20b)으로 전달된다. 이제, 원하는 공구 기하학적 형상 생성을 위한 연삭 공정 또는 다른 연삭 공정들이 수행될 수 있거나 시작될 수 있다.
연삭 공정이 종료되면, 언로딩 장치(70), 예컨대 그리퍼는 완가공된 공작물 블랭크를 앞에서부터 공작물 캐리어(5)에서 회수한다. 이는 로딩 시스템(20)의 대향된 측에서 이루어진다. 그리퍼는 완가공된 공구를 로딩 시스템(20)에 대향된 기계 몸체의 측면으로, 이에 상응하는 언로딩 스테이션(26)으로, 예컨대 팔레트 또는 기타 하적 장치 내에 놓는다.
그리퍼를 이용하여 완가공된 공작물 블랭크를 동시에 회수 및 하적하여, 신속한 추가 로딩을 구현하기 위해, 이미 추가 공작물 블랭크(21a)가 다시 밀려지고, 추가 공작물 블랭크 또는 이미 공작물 캐리어(5)의 채널(30) 내에 있는 최전방의 공작물 블랭크(21a)는 클램핑 위치로 밀려지며, 이 위치에서 공작물 블랭크는 클램핑 수단(40)에 의해 고정된다. 전체 로딩- 및 연삭 공정은 즉시 시작될 수 있다. 공정은 사이클 방식으로 수행되고 이 공정에 의해 신속한 로딩 및 언로딩이 수행될 수 있는 특징을 가진다.
본 발명에 따른 방법의 다른 실시 방식으로서, 베어링 디스크(20e)에는 공작물 블랭크들(21a) 또는 이에 상응하는 부품들이 로딩될 수 있다. 베어링 디스크(20e)는 새 공작물 블랭크(21a)의 처리를 위한 회전 동작으로 제 위치로 이동한다. 이는 바람직하게는 이미, 현재 연삭할 공작물 블랭크(21a)의 연삭 중에 이루어진다. 베어링 디스크(20e)는 전동식으로 구동할 수 있다.
연삭 공정의 종료 후, 공작물 캐리어(5)는 이제 마찬가지로 X 축 및 Z 축을 통해, 공작물 블랭크(5)가 뒤로부터 공작물 캐리어(5)를 통과하여 클램핑 수단(40) 안으로 밀려질 수 있는 위치로 이동한다. 공작물 블랭크(5)는 이제 공압식, 유압식 또는 전동식으로 작동 가능한 피드 유닛(20b)에 의해 베어링 디스크(20e) 및 전달 슬리브(22b)를 통과하여 어댑터 슬리브(33) 안으로 밀린다. 공정은 이제 전술한 연삭 공정과 유사하게 로딩 매거진(20e)을 이용하여 더 수행된다.
1 머시닝 센터 3 기계 스탠드
4 작업 플레이트 5 공작물 캐리어
6 가공 공구 7 가공 헤드
8 가공 컬럼 9 모터
10 기계 프레임 11 제1 지지 암
12 제2 지지 암 13 베어링부
14 제1 지지 컬럼 15 제2 지지 컬럼
16 상단부 20 로딩 시스템
20a 로딩 매거진 20b 피드 유닛
20c 체결 부재 20d 프리즘
20e 베어링 디스크 20f 챔버
21a 공작물 블랭크 21b 가공된 공작물 블랭크
22 가이드 부재 22a 가이드 레일
22b 전달 슬리브 24 관통 개구부
25 제거 개구부 26 언로딩 스테이션
30 채널 31 측면
32 측면 33 어댑터 슬리브
34 끼움 수단 35 클램핑 피스톤
36 댐핑 수단 40 클램핑 수단
41 클램핑 수단 수용부 50 스토퍼 수단
60 종방향 지지체 61 횡방향 지지체
70 언로딩 장치 80 제어 캐비닛
90 클래딩 100 조작 유닛
110 피벗 암 V 수직 축
L 종축 X X 축
Y Y 축 Z Z 축
B B 축 C C 축

Claims (20)

  1. - 기계 스탠드(3),
    - 상기 기계 스탠드(3)에 의해 지지되며 수평으로 배치되는 작업 플레이트(4),
    - 클램핑 수단(40)을 구비한 공작물 캐리어(5), 및
    - 가공 공구(6)를 수용하기 위한 가공 헤드(7)를 포함하는 머시닝 센터(1)에 있어서,
    - 상기 공작물 캐리어(5)는 상기 클램핑 수단(40)에 공작물 블랭크들(21a)을 이송하기 위한 채널(30)을 포함하고, 그리고
    - 상기 머시닝 센터(1)는 공작물 블랭크들(21a)을 상기 채널 안으로 또는 채널 내에서 상기 클램핑 수단(40) 방향으로 피딩하기 위한 피드 유닛(20b)을 포함하며,
    - 상기 머시닝 센터(1)는 제1 지지 컬럼(14)을 구비한 기계 프레임(10)을 포함하고, 상기 피드 유닛(20b)은 상기 제1 지지 컬럼(14)에 배치되고, 상기 제1 지지 컬럼(14)은 적어도 하나의 관통 개구부를 포함하여, 공작물 블랭크들(21a)은 상기 피드 유닛(20b)에 의해 상기 관통 개구부를 관통하여 상기 채널 안으로 밀어 넣어질 수 있으며,
    - 상기 머시닝 센터(1)는 로딩 시스템(20)을 포함하고, 상기 로딩 시스템(20)은 상기 공작물 블랭크들(21a)을 안내하기 위한 가이드 부재(22)를 포함하고,
    - 상기 로딩 시스템(20)은 상기 머시닝 센터(1)의 기계 프레임(10)의 제1 지지 컬럼(14)에 배치되는 로딩 매거진(20a)을 포함하여, 공작물 블랭크들(21a)이 상기 로딩 매거진(20a)으로부터 상기 가이드 부재(22) 상으로 이동할 수 있으며, 및
    - 상기 가이드 부재(22)는 상기 머시닝 센터(1)의 기계 프레임(10)의 제1 지지 컬럼(14)의 적어도 하나의 관통 개구부(24)를 통하여 연장되고, 가이드 레일(22a) 또는 전달 슬리브(22b)인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  2. 삭제
  3. 청구항 1항에 있어서,
    상기 피드 유닛(20b)이 배치되는 상기 제1 지지 컬럼(14)의 적어도 하나의 부분은 천연 경질석을 포함한 부품인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1항에 있어서,
    상기 채널(30) 내에서 공작물 블랭크들(21a)의 안내를 위한 어댑터 슬리브(33)가 배치되고, 상기 어댑터 슬리브는 상기 공작물 캐리어(5)에 구비된 끼움 수단(34)을 이용하여 끼워질 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  8. 청구항 1항에 있어서,
    상기 제1 지지 컬럼(14)에 체결 부재들(20c)이 배치되고, 상기 체결 부재들을 이용하여 상기 로딩 시스템(20)은 수직 축(V)에 대해 평행하게 이동 가능한 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  9. 청구항 1항에 있어서,
    상기 공작물 캐리어(5)는 적어도 하나의 스토퍼 수단(50)을 포함하고, 상기 스토퍼 수단(50)을 사용하여 상기 클램핑 수단(40) 내에서 공작물 블랭크(21a)의 위치를 검증할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  10. 청구항 1항에 있어서,
    상기 공작물 캐리어(5)는 적어도 하나의 주행 부재(60, 61)를 이용하여 상기 작업 플레이트(4) 상에서 주행 가능하고, 이때 상기 주행 부재(60, 61) 및/또는 상기 작업 플레이트(4)는 천연 경질석을 포함하는 부품인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  11. 청구항 1항에 있어서,
    상기 머시닝 센터(1)는 상기 공작물 블랭크(21a) 및/또는 상기 가공 공구(6)의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 3D 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  12. 청구항 1항에 있어서,
    상기 기계 프레임(10)의 제2 지지 컬럼(15)은 상기 관통 개구부(24)에 실질적으로 대향하여 배치되는 적어도 하나의 제거 개구부(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  13. 청구항 12항에 있어서,
    상기 머시닝 센터(1)는 가공된 공작물 블랭크(21b)를 상기 제거 개구부(25)를 통하여 제거하기 위한 언로딩 장치(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  14. 청구항 13항에 있어서,
    상기 제2 지지 컬럼(15)에 언로딩 스테이션(26)이 배치되고, 상기 가공된 공작물 블랭크(21b)는 상기 언로딩 장치(70)를 이용하여 상기 제거 개구부(25)를 통하여 상기 언로딩 스테이션 안으로 수용될 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터(1).
  15. 청구항 1항에 따른 머시닝 센터(1) 내에서 공작물 블랭크들(21a)을 가공하기 위하여
    a) 상기 피드 유닛(20b)을 이용하여 상기 공작물 캐리어(5)의 채널(30) 안으로 또는 상기 채널(30) 내에서 상기 클램핑 수단(40)의 방향으로 적어도 하나의 공작물 블랭크(21a)를 피딩하는 단계,
    b) 상기 클램핑 수단(40)으로 최전방 공작물 블랭크(21a)를 클램핑 위치에 끼우는 단계, 및
    c) 상기 가공 공구(6)를 이용하여 상기 최전방 공작물 블랭크(21a)를 가공하는 단계를 포함하는 방법으로서,
    상기 공작물 캐리어(5)는 a) 방법 단계 수행 전에 로딩 위치로 주행하고, b) 방법 단계 수행 후 c) 방법 단계 수행 전에 상기 공작물 캐리어(5)는 피드 방향에서 가공 위치로 주행하고, 상기 가공 위치에서 상기 가공 공구(6)는 상기 클램핑 위치의 최전방 공작물 블랭크(21a)와 접촉할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 청구항 15항에 있어서,
    공작물 캐리어(5)는 하나 이상의 스토퍼 수단(50)을 구비하고,
    a) 방법 단계의 수행 중에, b) 방법 단계의 수행 전에 스토퍼 수단(50)은 상기 공작물 캐리어(5)의 채널(30) 내에서 상기 최전방 공작물 블랭크(21a)의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 삭제
  18. 청구항 15항에 있어서,
    3D 시스템은 상기 공작물 블랭크(21a)의 위치 및/또는 상기 가공 공구(6)의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 청구항 15에 있어서,
    기계 프레임(10)의 제2 지지 컬럼(15)은 관통 개구부(24)에 대향하여 배열된 하나 이상의 제거 개구부(25)를 구비하고,
    c) 방법 단계 후
    d) 언로딩 장치(70)를 이용하여 가공된 공작물 블랭크(21b)를 수용하는 단계,
    e) 상기 클램핑 수단(40)의 분리 단계,
    f) 상기 언로딩 장치(70)를 이용하여 상기 공작물 캐리어(5)로부터 가공된 공작물 블랭크(21b)를 제거하는 단계, 및
    g) 상기 언로딩 장치(70)를 이용하여 상기 제거 개구부(25)를 통하여 언로딩 스테이션(26)으로 상기 가공된 공작물 블랭크(21b)를 이송하는 단계가 수행되고,
    상기 가공된 공작물 블랭크를 제거하기 위해 상기 공작물 캐리어는 로딩 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 청구항 19항에 있어서,
    f) 방법 단계에서 상기 공작물 캐리어(5)가 가공 위치로부터 로딩 위치로 주행하는 중에 공작물 블랭크들(21a)은 로딩 매거진(20a)으로부터 가이드 부재(22) 상으로 이동하고, g) 방법 단계 중에 다음 가공 사이클을 위한 a) 방법 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
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