KR20110071175A - Automatic tool changer of the machine tool - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An ATC(Automatic Tool Changer) of a machine tool is provided to accurately change a tool by preventing the deformation of other components against the movement of a gripper arm and maintaining a tool change position. CONSTITUTION: An ATC(100) of a machine tool comprises an inner shaft, a disk(230), a rod(240), a housing(250), a cap, and a gripper arm body(300). The inner shaft is installed inside an outer shaft(210) and has linear and rotational motions. The disk is installed on the end of the outer shaft and allowed to rotate. The rod, except for a head(242), passes through a mounting hole of the disk. The cap is accommodated in a cap receiving portion and includes an elastic member which exerts a repulsive force between the housing and the cap. The gripper arm body has an operating hole(320) in which a part of the cap is inserted and grippers(310) which lock a tool(T-1).

Description

공작기계의 자동 공구 교환장치{Automatic tool changer of the machine tool}Automatic tool changer of machine tool

본 발명은 공작기계의 자동 공구 교환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 툴 포켓과 스핀들 간에 공구를 교환하는 공작기계의 자동 공구 교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic tool changer of a machine tool, and more particularly, to an automatic tool changer of a machine tool for exchanging a tool between a tool pocket and a spindle.

일반적으로 복합 공작기계에서는 자동 공구 교환장치에 의하여 공구를 교환하여 장착하도록 구성된다.In general, a composite machine tool is configured to replace and mount a tool by an automatic tool changer.

일례로서 가공을 행한 공구를 스핀들에서 빼내고 공구매거진의 툴 포켓에서 다음에 사용할 공구를 꺼내어 스핀들에 장착할 때에 자공공구 교환장치가 사용된다.As an example, a magnetic tool changer is used to take out a tool from a spindle, take out a tool to be used next from the tool magazine of the tool magazine, and mount it on the spindle.

종래의 자동 공구 교환장치는 본원 출원인에 의해 출원되어 공개된 공개특허번호 제10-2009-0055724호 "자동 공구 교환장치의 그리퍼 암"과 공개특허번호 제10-2009-0067256호 "공작기계의 자동 공구 교환장치"를 참조하여 설명한다.Conventional automatic tool changer is disclosed in the Patent Application No. 10-2009-0055724 filed by the applicant of the present application "Grip grip arm of the automatic tool changer" and Patent No. 10-2009-0067256 "Automatic of the machine tool Tool changer ".

자동 공구 교환장치는 캠 박스의 한쪽에 구동모터가 설치되고, 캠 박스의 내 부에는 인너샤프트와 아웃터 샤프트가 이중으로 설치되며, 인너샤프트와 아웃터 샤프트의 단부에는 그리퍼 암이 설치된다.In the automatic tool changer, a drive motor is installed on one side of the cam box, an inner shaft and an outer shaft are dually installed inside the cam box, and a gripper arm is installed at the ends of the inner shaft and the outer shaft.

상술한 캠 박스 내에 설치되는 캠, 캠 팔로우, 링크를 포함한 구성이 설치되고 구동모터의 회전운동이 선형운동으로 전환되어 인너 샤프트 또는 아웃터 샤프트를 선형 운동시킨다.A configuration including a cam, a cam follower, and a link installed in the cam box described above is installed, and the rotational motion of the drive motor is converted into a linear motion to linearly move the inner shaft or the outer shaft.

또한, 상술한 인너 샤프트와 상술한 아웃터 샤프트는 스플라인으로 연결되어 회전운동은 전달되어 인너 샤프트와 아웃터 샤프트가 동시에 회전가능하고, 어느 하나가 직선 운동할 때에 다른 하나는 멈추어 있을 수 있는 복합적인 운동이 이루어진다.In addition, the inner shaft and the outer shaft described above are connected by a spline so that rotational movement is transmitted so that the inner shaft and the outer shaft are rotatable at the same time. Is done.

또한, 상술한 그리퍼 암은 양측에 그리퍼가 구성되고 그리퍼에는 공구를 파지하게 된다.In addition, the gripper arm described above is configured with grippers on both sides, and grippers hold the tool.

상술한 그리퍼를 좀 더 상세하게 설명하면, 원호 형상의 투스와 상술한 투스의 한쪽에 탄발가능하게 설치되는 슬라이더와 상술한 슬라이더의 후퇴를 방지하는 후퇴방지 장치가 설치된다.The gripper described above will be described in more detail. An arc-shaped tooth, a slider provided resiliently on one side of the tooth, and a retraction prevention device for preventing retraction of the slider described above are provided.

상술한 그리퍼에 공구가 수납될 때에는 공구의 진입 때에 슬라이더가 후퇴하고, 수납이 완료되면 슬라이더가 전진하여 상술한 공구를 파지하는 것이다.When the tool is stored in the gripper described above, the slider retreats when the tool enters, and when the storage is completed, the slider moves forward to grip the tool described above.

상술한 슬라이더의 후퇴방지 장치는 슬라이더의 내측에 경사면이 형성되고, 슬라이더와 직교되는 방향을 핀이 설치되며, 핀의 한쪽은 그리퍼의 외측으로 노출되고, 상술한 슬라이더와 핀에는 각각 복귀 스프링이 설치된다.In the above-described slider, the inclined surface is formed inside the slider, the pin is provided in a direction orthogonal to the slider, one side of the pin is exposed to the outside of the gripper, and the return spring is provided on the slider and the pin, respectively. do.

즉, 상술한 스프링은 항상 슬라이더와 핀을 외측방향으로 밀어도록 복원력을 작용하며, 핀이 그리퍼 내측으로 이동되었을 때에 핀과 슬라이더에 간섭이 발생하여 슬라이더의 후퇴를 방지하고, 핀이 외측으로 밀려났을 때에는 슬라이더가 후퇴 가능한 구성이다.That is, the spring described above always acts a restoring force to push the slider and the pin outwards, and when the pin is moved inside the gripper, the pin and the slider interfere with each other to prevent the slider from retreating and the pin is pushed outward. In this case, the slider can be retracted.

좀 더 상세하게 설명하면, 그리퍼 암이 선회될 때에 공구를 놓치지 않도록 하기 위하여 슬라이더의 후퇴를 방지할 필요가 있고, 그리퍼에서 공구가 이탈되거나 장착될 때에는 슬라이더의 후퇴가 가능해야 하는 것이다.In more detail, it is necessary to prevent the retraction of the slider in order not to miss the tool when the gripper arm is turned, and to retract the slider when the tool is detached or mounted in the gripper.

그러나 종래의 자동 공구 교환장치는 다음과 같은 문제점이 지적된다.However, the conventional automatic tool changer is pointed out the following problems.

상술한 핀은 자동 공구 교환장치에 배치되는 서포트 플레이트에 의해 눌러지면서 후퇴되는 것이고, 이와 같이 핀이 눌러지면서 공구의 잠금이 해제되지만, 이때 핀이 눌러진 상태에서 그리퍼 암이 반전하면서 핀에 의해 서포트 플레이트의 변형이 발생하는 문제점이 있다.The above-mentioned pin is retracted while being pushed by the support plate disposed in the automatic tool changer. As the pin is pressed in this way, the tool is unlocked, but at this time, the gripper arm is reversed while the pin is pressed to support the pin. There is a problem that deformation of the plate occurs.

또한, 상술한 서포트 플레이트가 변형됨에 따라 공구를 교환할 때에 공구의 위치와 자동 공구 교환장치(ATC) 암(ARM)간의 위치에 오차가 발생하여 공구교환이 이루어지는 동안에 공구가 이탈되거나 공구를 정확하게 파지하지 못하는 문제점이 있다.In addition, as the above-described support plate is deformed, an error occurs in the position of the tool and the position of the automatic tool changer (ATC) arm when the tool is changed, so that the tool is released or the tool is correctly held during the tool change. There is a problem that can not be.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자동 공구 교환장치의 신뢰성과 내구성을 향상시키고 공구교환위치에 정밀도를 향상시킬 수 있도록 하는 공작기계의 자동 공구 교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an automatic tool changer for a machine tool to improve the reliability and durability of the automatic tool changer and to improve the precision in the tool change position.

본 발명이 다른 목적은 자동 공구 교환장치에 구비되는 캠 박스의 구동에 의해 그리퍼에 공구를 고정시키거나 고정 해제할 수 있도록 하여 자동 공구 교환장치의 다른 구성이 그리퍼 암의 선회 작용에 의해 훼손되지 않도록 하는 공작기계의 자동 공구 교환장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to enable the tool to be fixed or released from the gripper by driving the cam box provided in the automatic tool changer so that the other configuration of the automatic tool changer is not damaged by the swinging action of the gripper arm. An automatic tool changer for a machine tool is provided.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, another technical problem that is not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치는, 상기 캠 박스에 일측이 설치되고 아웃터 샤프트의 내측에 설치되어 선형운동과 선회운동을 하는 인너 샤프트; 상기 아웃터 샤프트의 단부에 회전가능하게 설치되고 설치 홀이 형성된 디스크; 상기 설치 홀에 관통되게 설치되고 일측에 상 기 설치 홀을 통과하지 않는 헤드가 형성된 로드; 상기 로드의 외경에 설치되고 내측에 캠 수납부가 형성된 하우징; 상기 로드의 단부에 고정되고 일측이 상기 캠 수납부에 수납되며 내경부에 스프링 수납부가 형성된 캡; 상기 로드의 외경에 설치되고 일측이 상기 캠 수납부에 수납되고 타측이 상기 스프링 수납부에 수납되어 상기 하우징과 상기 캡의 사이에서 척력을 작용하는 스프링; 상기 인너 샤프트의 단부에 설치되고 양측에 그리퍼가 형성되며 일측에 상기 캡의 일부가 수납되는 작동 홀이 형성되고 상기 하우징이 일측에 고정되며 상기 캡과 캠 작용에 의해 공구가 상기 그리퍼에 잠금 되는 그리퍼 암 바디;를 포함한다.Automatic tool changer of the machine tool according to the present invention for achieving the above technical problem, one side is installed in the cam box and the inner shaft is installed on the inner side of the outer shaft to perform a linear motion and the swing motion; A disk rotatably installed at an end of the outer shaft and having an installation hole; A rod which is installed to penetrate the installation hole and does not pass through the installation hole at one side thereof; A housing installed at an outer diameter of the rod and having a cam housing therein; A cap fixed to an end of the rod, one side of which is accommodated in the cam housing, and a spring receiving portion formed in an inner diameter thereof; A spring installed at an outer diameter of the rod and having one side housed in the cam housing and the other side housed in the spring housing to exert a repulsive force between the housing and the cap; A gripper is installed at an end of the inner shaft, grippers are formed at both sides, and an operation hole is formed at one side to accommodate a portion of the cap, the housing is fixed at one side, and the gripper is locked to the gripper by the cap and cam action. Cancer body; includes.

또한, 상기 캡은 외경 일측에 테이퍼가 형성되고, 상기 그리퍼는 상기 캡의 상기 테이퍼와 캠 작용을 하도록 슬라이더의 일측에 경사면이 형성된 것일 수 있다.In addition, the cap may be a taper formed on one side of the outer diameter, the gripper may be formed with an inclined surface on one side of the slider to act as a cam and the taper of the cap.

또한, 상기 캡은 내경부에 스프링 수납부가 형성 되고, 상기 탄성수단은 스프링으로서 상기 로드의 외경에 설치되며 일측이 상기 캠 수납부에 수납되고 타측이 상기 스프링 수납부에 수납되어 상기 하우징과 상기 캡의 사이에서 척력을 작용시키는 것일 수 있다.In addition, the cap has a spring receiving portion is formed in the inner diameter, the elastic means is installed on the outer diameter of the rod as a spring, one side is accommodated in the cam housing and the other side is accommodated in the spring housing, the housing and the cap It may be to exert repulsive force between.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치 는 캠 박스의 내부 구성에 의한 그리퍼 암의 진퇴 운동에 의해 그리퍼에서 공구를 잠그거나 잠금을 해제할 수 있고, 이로써 그리퍼 암의 선회 작용에 의해 다른 구성이 훼손되지 않아 내구성이 향상된다.Automatic tool changer of the machine tool according to the present invention made as described above can lock or unlock the tool in the gripper by the retraction movement of the gripper arm by the internal configuration of the cam box, thereby turning the gripper arm As a result, other components are not damaged and durability is improved.

또한, 본 발명에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치는 그리퍼 암의 선회 작용으로 인해서 다른 구성이 변형되지 않으므로 정밀도를 유지할 수 있고, 이로써 공구 교환위치가 유지되어 공구를 정확하게 교환할 수 있는 것이다.In addition, the automatic tool changer of the machine tool according to the present invention can maintain the precision because the other configuration is not deformed due to the swinging action of the gripper arm, thereby maintaining the tool change position to accurately change the tool.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, an automatic tool changer of a machine tool according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

첨부도면 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치에서 그리퍼 암을 설명하기 위한 분해도면이다.1 is a view for explaining the automatic tool changer of the machine tool according to an embodiment of the present invention, Figure 2 illustrates a gripper arm in the automatic tool changer of the machine tool according to an embodiment of the present invention It is an exploded view for this purpose.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치(100)는 캠 박스(110)의 한쪽에 그리퍼 암(200)이 설치되고, 상술한 캠 박스(110)의 다른 한쪽에는 구동모터(120)가 설치된다.1 and 2, in the automatic tool changer 100 of a machine tool according to an embodiment of the present invention, a gripper arm 200 is installed on one side of a cam box 110, and the cam box described above. The other side of the 110, the drive motor 120 is installed.

상술한 캠 박스(110)와 상술한 구동모터(120)는 공개특허번호 제10-2009- 0055724호 "자동 공구 교환장치의 그리퍼 암", 공개특허번호 제10-2009-0067256호 "공작기계의 자동 공구 교환장치" 등에 기재된 바와 같이 알려진 기술로서 상세한 설명은 생략한다.The cam box 110 and the driving motor 120 described above are disclosed in Korean Patent No. 10-2009-0055724 "Grip Gripper Arm of an Automatic Tool Changer", and Korean Patent No. 10-2009-0067256 "A Machine Tool. Automatic tool changer "and the like, and the detailed description is omitted.

상술한 그리퍼 암(200)은 상술한 캠 박스(110)의 한쪽에 설치되어 선형 운동하는 아웃터 샤프트(210)와 상술한 아웃터 샤프트(210)의 내측에 배치되어 선형운동 및 선회운동을 하는 인너 샤프트(220)를 포함한다.The gripper arm 200 described above is installed on one side of the cam box 110 and the outer shaft 210 linearly disposed and the inner shaft disposed inside the outer shaft 210 and linearly and pivotally disposed. 220.

상술한 아웃터 샤프트(210)의 단부에는 베어링(400)에 의해 회전이 가능하게 디스크(230)가 설치되고, 상술한 인터 샤프트(220)의 단부(222)에는 체결장치(330)에 의해 그리퍼 암 바디(300)가 설치된다.The disc 230 is installed at the end of the outer shaft 210 so as to be rotatable by the bearing 400, and the gripper arm is provided at the end 222 of the inter shaft 220 by the fastening device 330. Body 300 is installed.

또한, 상술한 디스크(230)에는 설치 홀(232)이 형성되고, 상술한 설치 홀(232)에는 로드(240)가 설치된다.In addition, an installation hole 232 is formed in the above-described disk 230, and a rod 240 is installed in the installation hole 232 described above.

상술한 로드(240)는 일측에 상술한 설치 홀(232)의 직경보다 큰 헤드(242)가 형성되고 타측에는 수나사(244)가 형성된다.The above-mentioned rod 240 has a head 242 larger than the diameter of the above-described mounting hole 232 is formed on one side and the male screw 244 is formed on the other side.

또한, 상술한 로드(240)의 외경에는 하우징(250)과 스프링(260)이 삽입되고, 상술한 로드(240)의 단부에는 캡(270)이 체결되어 고정된다.In addition, the outer diameter of the rod 240 described above is inserted into the housing 250 and the spring 260, the cap 270 is fastened and fixed to the end of the rod 240 described above.

상술한 하우징(250)은 일측에 상술한 캡(270)을 수납하기 위한 캡 수납부(252)가 형성되고, 상술한 캡(270)의 한쪽에는 상술한 스프링(260)을 수납하기 위한 스프링 수납부(274)가 형성된다.The housing 250 has a cap accommodating part 252 for accommodating the cap 270 described above on one side, and the number of springs for accommodating the spring 260 described above is provided on one side of the cap 270. The payment part 274 is formed.

즉, 상술한 스프링(260)은 상술한 하우징(250)과 상술한 캡(270)의 사이에 배치되어 척력을 작용하는 것이다.That is, the spring 260 described above is disposed between the housing 250 and the cap 270 described above to exert a repulsive force.

또한, 상술한 캡(270)의 외경은 테이퍼(272)가 형성될 수 있다.In addition, the outer diameter of the cap 270 described above may be formed with a taper 272.

상술한 그리퍼 바디(300)는 양측에 그리퍼(310)가 구성되고, 일측에는 상술한 캡(270)이 진퇴되는 작동 홀(320)이 형성되며, 상술한 작동 홀(320)의 일측에는 상술한 하우징(250)이 체결되어 고정된다.The gripper body 300 has a gripper 310 is formed on both sides, the operation hole 320 is formed on one side of the cap 270 is advancing, one side of the operation hole 320 described above The housing 250 is fastened and fixed.

즉, 상술한 스프링(260)은 상술한 캡(270)을 그리퍼 암 바디(300)쪽을 향하도록 복원력을 작용하는 것이다.That is, the spring 260 described above acts to restore the cap 270 to the gripper arm body 300.

상술한 그리퍼(310)는 원호 형상으로 그리퍼 투스(312)가 형성되고, 일측에 그리퍼 투스(312)의 내측을 향하여 선형 운동하는 슬라이더(314)가 설치된다.The gripper 310 described above has a gripper tooth 312 having an arc shape, and a slider 314 linearly moving toward the inside of the gripper tooth 312 is installed at one side.

또한, 상술한 슬라이더(314)는 일측에 공구의 진출입을 안내하는 가이드 로러(314a)가 설치될 수 있고, 타측은 상술한 캡(270)의 테이퍼(272)와 캠 작용을 하도록 경사면(314b)이 형성된다.In addition, the above-described slider 314 may be provided with a guide roller 314a for guiding the entry and exit of the tool on one side, the other side is inclined surface 314b to act as a cam and the taper 272 of the cap 270 described above. Is formed.

또한, 상술한 슬라이더(314)는 한쪽에는 그리퍼 스프링(316)이 설치되고, 그리퍼 스프링(316)은 슬라이더(314)를 그리퍼 투스(312)쪽으로 밀어내도록 복원력을 작용한다.In addition, the slider 314 described above is provided with a gripper spring 316 on one side, and the gripper spring 316 exerts a restoring force to push the slider 314 toward the gripper tooth 312.

이하, 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기예의 자동 공구 교환장치(100)의 작용을 첨부도면 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the automatic tool changer 100 of the machine tool example according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 to 8.

첨부도면 도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.3 to 8 are views for explaining the operation of the automatic tool changer of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

그리퍼 암(200)이 대기하고 이때 그리퍼(310)는 스핀들(410) 또는 툴 포 켓(420)과 거리를 유지하도록 위치된다.The gripper arm 200 stands by and the gripper 310 is positioned to maintain a distance from the spindle 410 or the tool pocket 420.

또한, 툴 매거진에서 특정한 공구가 선택되고 그 공구는 툴 포켓(420)에 수납된 상태로 공구교환위치에 대기하게 된다.In addition, a specific tool is selected in the tool magazine, and the tool waits at the tool change position while being accommodated in the tool pocket 420.

이후, 공구교환 지령이 내려지면, 캠 박스(110)의 캠 구동에 의해 아웃터 샤프트(210)와 인너 샤프트(220)가 공구교환위치로 이동된다.Then, when a tool change command is issued, the outer shaft 210 and the inner shaft 220 are moved to the tool change position by the cam drive of the cam box 110.

또한, 스핀들(410)과 툴 포켓(420)은 공구교환위치로 이동되고, 이때 스핀들(410)에는 제1 공구(T-1)가 장착되어 있을 수 있고, 툴 포켓(420)에는 제2 공구(T-2)가 수납되어 있을 수 있다.In addition, the spindle 410 and the tool pocket 420 are moved to a tool change position, where the first tool T-1 may be mounted on the spindle 410, and the second tool may be mounted on the tool pocket 420. (T-2) may be housed.

이후, 도 4에 나타낸 바와 같이, 그리퍼 암(200)이 회전하여 양측의 그리퍼(310)에 각각 제1, 제2 공구(T-1)(T-2)를 수납시킨다.Thereafter, as shown in FIG. 4, the gripper arm 200 rotates to accommodate the first and second tools T-1 and T-2 in the grippers 310 on both sides, respectively.

이때 그리퍼(310)에서 공구의 진출입이 자유로운 것으로써, 슬라이더(314)가 후퇴 가능한 것이다.At this time, since the tool is free to move in and out of the gripper 310, the slider 314 can be retracted.

특히, 아웃터 샤프트(210)보다 인너 샤프트(220)가 공구 쪽으로 더 이동된 상태이고, 이로써 그리퍼 암 바디(310)는 하우징(250)을 가압하지만, 캡(270)은 로드(240)에 체결되고 로드(240)는 헤드(242)가 디스크(230)의 일측에 걸리므로 결국 스프링(260)은 수축되면서 캡(270)의 일부가 상술한 하우징(250)의 캡 수납부(252)에 수납되는 것이다.In particular, the inner shaft 220 is moved further toward the tool than the outer shaft 210, whereby the gripper arm body 310 presses the housing 250, while the cap 270 is fastened to the rod 240 and The rod 240 has a head 242 is caught on one side of the disk 230, so that the spring 260 is contracted, so that a part of the cap 270 is accommodated in the cap accommodating portion 252 of the housing 250 described above. will be.

즉, 캡(270)이 하우징(250)에 수납되면서 캡(270)의 외측에는 공간이 마련될 수 있고, 이 공간은 상술한 슬라이더(314)의 일부가 점유할 수 있게 된다.That is, as the cap 270 is accommodated in the housing 250, a space may be provided outside the cap 270, and the space may be occupied by a part of the slider 314 described above.

즉, 상술한 슬라이더(314)는 후퇴가 가능하므로 제1, 제2 공구(T-1)(T-2)는 그리퍼(310)에 수납될 수 있는 것이다.That is, since the above-described slider 314 can be retracted, the first and second tools T-1 and T-2 may be accommodated in the gripper 310.

이후, 도 5에 나타낸 바와 같이, 그리퍼 암 바디(300)로부터 스핀들(410)과 툴 포켓(420)이 멀어질 수 있고, 이때 멀어지는 것은 상대운동일 수 있으며, 일례로서 아웃터 샤프트(210)와 인너 샤프트(220)가 후퇴하거나 스핀들(410)과 툴 포켓(420)이 이동되어 멀어지는 것일 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 5, the spindle 410 and the tool pocket 420 may move away from the gripper arm body 300, and the distance from the gripper arm body 300 may be relative movement, for example, the outer shaft 210 and the inner The shaft 220 may retreat or the spindle 410 and the tool pocket 420 may be moved away from each other.

상술한 바와 같이, 그리퍼 암(200)과 스핀들(410)의 간격이 벌어지면서 제1, 제2 공구(T-1)(T-2)는 스핀들(410)과 툴 포켓(420)에서 벗어나게 된다.As described above, the gap between the gripper arm 200 and the spindle 410 is widened so that the first and second tools T-1 and T-2 are moved out of the spindle 410 and the tool pocket 420. .

이후, 도 6에 나타낸 바와 같이, 그리퍼 암(200)은 회전을 하여 제1 공구(T-1)와 제2 공구(T-2)의 위치를 반전시키게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 6, the gripper arm 200 rotates to reverse the positions of the first tool T-1 and the second tool T-2.

이때, 그리퍼(310)에서는 제1, 제2 공구(T-1)(T-2)가 떨어지지 않도록 잠그게 된다.At this time, the gripper 310 is locked so that the first and second tools T-1 and T-2 do not fall.

좀 더 상세하게는, 아웃터 샤프트(210)가 인너 샤프트(220)보다 상대적으로 공구에 가까운 쪽에 위치될 수 있고, 이로써 스프링(260)의 복원력에 의해 하우징(250)에서 캡(270)이 멀어지는 위치로 이동된다.More specifically, the outer shaft 210 may be located closer to the tool than the inner shaft 220, whereby the cap 270 away from the housing 250 by the restoring force of the spring 260. Is moved to.

이로써 캡(270)은 슬라이더(314)가 후퇴할 수 있는 공간을 점유하게 되고 이로서 슬라이더(314)의 후퇴되지 못하므로 공구를 견고하게 붙잡을 수 있는 것이다.This allows the cap 270 to occupy a space in which the slider 314 can retreat and thus cannot retreat of the slider 314 to firmly hold the tool.

또한, 상술한 캡(270)이 전진할 때에 테이퍼(272)는 슬라이더(314)의 경사면(314b)과 캠 작용이 발생하여 슬라이더(314)를 외측방향으로 밀어내는 작용을 하고 이로써 제1, 제2 공구(T-1)(T-2)는 더욱 견고하게 잠기게 되는 것이다.In addition, when the above-described cap 270 is advanced, the taper 272 acts to push the slider 314 outward by generating a cam action with the inclined surface 314b of the slider 314 and thereby the first and the first The two tools T-1 and T-2 are locked more firmly.

이후 반전이 완료되면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 그리퍼 암(200)과 스핀 들(410) 또는 툴 포켓(420)과 거리가 가까워지면서 공구의 툴 섕크가 스핀들(410)과 툴 포켓(420)에 삽입 장착된다.After the reversal is completed, as shown in FIG. 7, the tool shank of the tool becomes closer to the distance between the gripper arm 200 and the spindle 410 or the tool pocket 420. Is inserted into the mounting.

이때, 그리퍼 암(200)과 스핀들(410) 또는 툴 포켓(420)과 거리가 가까워지는 동안에 제1, 제2 공구(T-1)(T-2)는 잠긴 상태가 유지될 수 있고, 잠긴 상태가 해제될 수도 있다.At this time, the first and second tools T-1 and T-2 may be locked while the gripper arm 200 and the spindle 410 or the tool pocket 420 are close to each other. The state may be released.

이후, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1, 제2 공구(T-1)(T-2)가 각각 툴 포켓(420)과 스핀들(410)에 장착된 이후에는 그리퍼 암(200)이 선회하여 제1, 제2 공구(T-1)(T-2)에서 그리퍼(310)가 이탈된다.Then, as shown in FIG. 8, after the first and second tools T-1 and T-2 are mounted in the tool pocket 420 and the spindle 410, the gripper arm 200 pivots. The gripper 310 is separated from the first and second tools T-1 and T-2.

상술한 바와 같이 그리퍼(310)에서 공구가 이탈될 때에는 공구의 출입이 자유로워야 하므로 공구 잠금이 해제되는 것이고, 이때 아웃터 샤프트(210)가 인너 샤프트(220)보다 상대적으로 공구에서 먼 쪽에 위치될 수 있다.As described above, when the tool is detached from the gripper 310, the tool lock is released because the tool must be freely moved in and out. In this case, the outer shaft 210 may be located farther from the tool than the inner shaft 220. have.

도 8을 참고하면, 인너 샤프트(220)가 오른쪽(공구가 있는 쪽)으로 이동되면 로드(240)와 캡(270)은 상대적으로 멈춰 있고 하우징(250)이 오른쪽으로 이동되는 형태이므로 스프링(260)을 압축시키면서 캡(270)은 하우징(250)의 내측에 일부가 수납되어 슬라이더(314)가 후퇴할 수 있는 공간이 확보된다.Referring to FIG. 8, when the inner shaft 220 is moved to the right side (with the tool), the rod 240 and the cap 270 are relatively stopped, and the housing 250 is moved to the right, so that the spring 260 ), The cap 270 is accommodated inside the housing 250 to secure a space for the slider 314 to retreat.

상술한 바와 같이, 슬라이더(314)가 후퇴 가능하게 된 상태에서 인너 샤프트(220)가 회전하면 그리퍼 암 바디(300)가 회전하면서 그리퍼(310)에서 제1, 제2 공구(T-1)(T-2)가 이탈되는 것이다.As described above, when the inner shaft 220 rotates while the slider 314 is retractable, the gripper arm body 300 rotates and the first and second tools T-1 (1) (in the gripper 310) ( T-2) is released.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치는 공구의 교환이 이루어질 때에 그리퍼 암(200)과 자동 공구 교환장치의 다른 구성요소와 간섭이 발생하지 않는 것이다.As described above, the automatic tool changer of the machine tool according to the embodiment of the present invention does not cause interference with the gripper arm 200 and other components of the automatic tool changer when the tool is exchanged.

이로써, 종래의 문제점으로 지적되었던 구성요소간의 간섭으로 인한 구성품의 훼손의 문제를 해소할 수 있는 것이다.Thus, it is possible to solve the problem of damage to the component due to the interference between the components that have been pointed out as a conventional problem.

또한, 공구교환이 이루어지는 동안에 다른 구성요소가 변형되거나 훼손되지 않음으로써 공작기계의 정밀도를 유지할 수 있고, 정확한 위치에서 공구 교환이 이루어질 수 있으며 이로써 공구가 스핀들(410)에 정교하게 장착될 수 있는 것이다.In addition, it is possible to maintain the precision of the machine tool by not deforming or damaging other components during the tool change, and to change the tool in the correct position so that the tool can be precisely mounted on the spindle 410. .

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.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. will be.

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.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is represented by the following detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

본 발명에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치는 스핀들과 툴 매거진의 툴 포켓이 사이에 공구를 교환하는 데에 이용될 수 있다.The automatic tool changer of the machine tool according to the invention can be used to change tools between the spindle and the tool pocket of the tool magazine.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the automatic tool changer of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치에서 그리퍼 암을 설명하기 위한 분해도면이다.Figure 2 is an exploded view for explaining the gripper arm in the automatic tool changer of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동 공구 교환장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.3 to 8 are views for explaining the operation of the automatic tool changer of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

100: 자동 공구 교환장치 110: 캠 박스100: automatic tool changer 110: cam box

120: 구동모터120: drive motor

200: 그리퍼 암200: gripper arm

210: 아웃터 샤프트 220: 인너 샤프트210: outer shaft 220: inner shaft

222: 단부 230: 디스크222: end 230: disk

232: 설치 홀 240: 로드232: mounting hole 240: rod

242: 헤드 244: 수나사242: head 244: external thread

250: 하우징 252: 캡 수납부250: housing 252: cap housing

260: 스프링 270: 캡260: spring 270: cap

272: 테이퍼 274: 스프링 수납부272: taper 274: spring storage portion

276: 암나사276 female thread

300: 그리퍼 암 바디 310: 그리퍼300: gripper arm body 310: gripper

312: 그리퍼 투스 314: 슬라이더312: Gripper Tooth 314: Slider

314a: 가이드 롤로 314b: 경사면314a: with guide roll 314b: slope

316: 그리퍼 스프링 320: 작동 홀316: gripper spring 320: operating hole

330: 체결장치 400: 베어링330: fastening device 400: bearing

410: 스핀들 420: 툴 포켓410: spindle 420: tool pocket

T-1, T-2: 제1, 제2 공구T-1, T-2: first and second tool

Claims (3)

캠 박스(110)와, 상기 캠 박스(110)의 한쪽에 설치된 아웃터 샤프트(210)을 구비하는 공작기계의 자동 공구 교환장치에 있어서,In the automatic tool changer of the machine tool provided with the cam box 110 and the outer shaft 210 provided on one side of the cam box 110, 상기 캠 박스(110)에 일측이 설치되고 아웃터 샤프트(210)의 내측에 설치되어 선형운동과 선회운동을 하는 인너 샤프트(220);An inner shaft 220 installed at one side of the cam box 110 and installed at an inner side of the outer shaft 210 to perform linear and pivotal movements; 상기 아웃터 샤프트(210)의 단부에 회전가능하게 설치되고 설치 홀(232)이 형성된 디스크(230);A disk 230 rotatably installed at an end of the outer shaft 210 and having an installation hole 232 formed therein; 상기 설치 홀(232)에 관통되게 설치되고 일측에 상기 설치 홀(232)을 통과하지 않는 헤드(242)가 형성된 로드(240);A rod 240 installed to penetrate the installation hole 232 and having a head 242 not passing through the installation hole 232 on one side thereof; 상기 로드(240)의 외경에 설치되고 내측에 캠 수납부(252)가 형성된 하우징(250);A housing 250 installed at an outer diameter of the rod 240 and having a cam housing 252 formed therein; 상기 로드(240)의 단부에 고정되고 일측이 상기 캠 수납부(252)에 수납되며 내부의 일측에 상기 하우징(250)과 상기 캡(270)의 사이에서 척력을 작용시키는 탄성 수단을 구비하는 캡(270);The cap is fixed to the end of the rod 240 and one side is accommodated in the cam housing 252 and having an elastic means for exerting a repulsive force between the housing 250 and the cap 270 on one side of the inside 270; 상기 인너 샤프트(220)의 단부에 설치되고 양측에 그리퍼(310)가 형성되며 일측에 상기 캡(270)의 일부가 수납되는 작동 홀(320)이 형성되고 상기 하우징(250)이 일측에 고정되며 상기 캡(270)과 캠 작용에 의해 공구가 상기 그리퍼(310)에 잠금 되는 그리퍼 암 바디(300);It is installed at the end of the inner shaft 220 and the gripper 310 is formed on both sides, the operation hole 320 is formed on one side to receive a portion of the cap 270 and the housing 250 is fixed to one side A gripper arm body 300 in which a tool is locked to the gripper 310 by the cap 270 and the cam action; 를 포함하는 공작기계의 자동 공구 교환장치.Automatic tool changer of the machine tool comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캡(270)은 외경 일측에 테이퍼(272)가 형성되고,The cap 270 is a taper 272 is formed on one side of the outer diameter, 상기 그리퍼(310)는 상기 캡(270)의 상기 테이퍼(272)와 캠 작용을 하도록 슬라이더(314)의 일측에 경사면(314b)이 형성된 것The gripper 310 has an inclined surface 314b formed on one side of the slider 314 so as to cam with the taper 272 of the cap 270. 을 특징으로 하는 공작기계의 자동 공구 교환장치.Automatic tool changer of the machine tool, characterized in that. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 캡(270)은 내경부에 스프링 수납부(274)가 형성 되고,The cap 270 is a spring receiving portion 274 is formed in the inner diameter, 상기 탄성수단은 스프링(260)으로서 상기 로드(240)의 외경에 설치되며 일측이 상기 캠 수납부(252)에 수납되고 타측이 상기 스프링 수납부(274)에 수납되어 상기 하우징(250)과 상기 캡(270)의 사이에서 척력을 작용시키는 것The elastic means is installed on the outer diameter of the rod 240 as a spring 260, one side is accommodated in the cam housing 252, the other side is accommodated in the spring housing 274, the housing 250 and the Exerting repulsive force between the caps 270 을 특징으로 하는 공작기계의 자동 공구 교환장치.Automatic tool changer of the machine tool, characterized in that.
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