KR20230111243A - 기계 부품을 가공하기 위한 조립체 및 장치 - Google Patents

기계 부품을 가공하기 위한 조립체 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230111243A
KR20230111243A KR1020237021981A KR20237021981A KR20230111243A KR 20230111243 A KR20230111243 A KR 20230111243A KR 1020237021981 A KR1020237021981 A KR 1020237021981A KR 20237021981 A KR20237021981 A KR 20237021981A KR 20230111243 A KR20230111243 A KR 20230111243A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
robot
machining
parallel robot
servo spindle
machine part
Prior art date
Application number
KR1020237021981A
Other languages
English (en)
Inventor
용 첸
위유안 추
팬 바이
Original Assignee
에이비비 슈바이쯔 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이비비 슈바이쯔 아게 filed Critical 에이비비 슈바이쯔 아게
Publication of KR20230111243A publication Critical patent/KR20230111243A/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/005Manipulators for mechanical processing tasks
    • B25J11/0055Cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/005Manipulators for mechanical processing tasks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B39/00General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/14General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines with special provision to enable the machine or the drilling or boring head to be moved into any desired position, e.g. with respect to immovable work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C9/00Details or accessories so far as specially adapted to milling machines or cutter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/023Cartesian coordinate type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/046Revolute coordinate type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

조립체(100)가 병렬 로봇(101) 및 서보 스핀들(102)을 포함한다. 병렬 로봇(101)은 조인트 로봇(30)의 단부 플랜지(301) 상으로 장착되도록 구성되고 하나 이상의 축을 포함한다. 서보 스핀들(102)이 병렬 로봇(101)에 장착되고 가공 툴(103)을 회전 구동하도록 구성된다. 병렬 로봇(101)은 서보 스핀들(102)을 구동시켜 하나 이상의 축을 따라서 병렬 로봇(101)에 대해서 병진운동시키도록 구성된다. 가공 프로세스에서, 조인트 로봇(30)은 특정 위치에서 정지적으로 유지될 수 있고, 병렬 로봇(101)만이 서보 스핀들(102)을 구동시켜 하나 이상의 축을 따라서 병진운동시킨다. 이러한 방식으로, 가공의 유연성 및 강성도가 가공 정확도를 만족시키는 조건 하에서 개선될 수 있다. 기계 부품을 가공하기 위한 장치가 더 개시된다.

Description

기계 부품을 가공하기 위한 조립체 및 장치
본 개시 내용의 예시적인 실시형태는 일반적으로 기계 부품 가공 분야, 그리고 보다 구체적으로 기계 부품을 가공하기 위한 조립체 및 장치에 관한 것이다.
부품을 가공하기 위한 통상적인 프로세스로서 밀링이 있다. 밀링의 통상적인 모드는 컴퓨터화된 수치 제어(CNC) 밀링 기계 또는 가공 센터를 이용하여 기계 부품을 프로세스하는 것이다. 밀링 중에, 기계 부품의 블랭크가 먼저 CNC 밀링 기계 또는 가공 센터 상에 고정된다. 이어서, 고속 회전 밀링 커터를 이용하여, 블랭크에서 요구되는 형상 및 특성을 컷팅한다.
현재, 가장 일반적인 밀링의 모드는 밀링 가공 센터를 이용하는 것이다. 밀링 가공 센터는 높은-정확도의 가공을 달성할 수 있으나, 한편으로는 많은 단점을 갖는다. 첫 번째로, 밀링 가공 센터의 제한된 동작 범위로 인해서, 알루미늄 작업 단편과 같은 큰 크기의 기계 부품 대신, 작은 크기로부터 중간 크기의 기계 부품을 프로세스하기 위해서만 이용될 수 있다. 두 번째로, 5개의 축을 갖는 가공 센터를 채택하지 않는 한(그러나 그러한 채택은 낮은 프로세싱 효율을 초래할 수 있다), 복잡한 곡선형 표면을 갖는 기계 부품을 용이하게 프로세스할 수 없다. 세 번째로, 더 큰 크기의 기계 부품의 프로세싱을 지원하기 위해서, 대형 가공 센터 또는 심지어 갠트리 유형의(gantry type) 가공 센터가 종종 필요하고, 이는 가공 센터의 비용을 상대적으로 높일 수 있다. 네 번째로, 가공 센터가 큰 면적을 차지하기 때문에, 다른 자동 장비와 협력하여 자동 생산 라인을 실현하기가 어렵다. 다섯 번째로, 가공 센터에서, 상이한 기계 부품들을 프로세스 하기 위해서, 전용의 맞춤형 고정 툴링이 필요할 수 있다. 따라서, 가공 센터의 유연성은 만족스럽지 못하다.
밀링의 다른 통상적인 모드는 산업용 로봇, 예를 들어 6-축 조인트 로봇을 이용하여 기계 부품의 컷팅을 위해 밀링 커터를 유지하는 것이다. 그러나, 6-축 조인트 로봇이 몇 개의 조인트를 포함하기 때문에, 6-축 조인트 로봇의 축이 밀링 중에 이동 또는 회전하는 경우에 6-축 조인트 로봇의 강성도가 낮을 수 있다. 이러한 경우, 6-축 조인트 로봇을 이용한 밀링의 정확도가 부정적으로 영향을 받을 수 있다.
따라서, 기계 부품을 밀링하기 위한 개선된 해결책이 필요하다.
전술한 문제를 고려하여, 본 개시 내용의 예시적인 실시형태는, 부품 가공의 프로세스 어려움 및 비용을 줄이기 위한 그리고 부품 가공의 프로세스 효율, 유연성, 및 강성도를 높이기 위한 기계 부품 가공용 조립체 및 장치를 제시한다.
제1 양태에서, 본 개시 내용의 예시적인 실시형태는 기계 부품을 가공하기 위한 조립체를 제공한다. 조립체는, 조인트 로봇의 단부 플랜지 상으로 장착되도록 구성되고 하나 이상의 축을 포함하는 병렬 로봇; 및 병렬 로봇에 장착되고 가공 툴을 회전 구동하도록 구성된 서보 스핀들을 포함하고, 병렬 로봇은 서보 스핀들을 구동시켜 하나 이상의 축을 따라서 병렬 로봇에 대해서 병진운동시키도록 구성된다. 이러한 실시형태에서, 기계 부품의 가공 중에, 조인트 로봇은 기계 부품의 특정 가공 위치에서 정지적으로 유지될 수 있고, 병렬 로봇만이 서보 스핀들을 구동하여 하나 이상의 축을 따라서 병진운동시킨다. 이어서, 가공 툴이 기계 부품의 특정 가공 위치에서 요구 형상 및 특성을 컷팅할 수 있다. 이러한 방식으로, 기계 부품은, 가공 정확도가 요건을 만족시키는 경우에, 높은 유연성 및 강성도로 프로세스될 수 있다.
일부 실시형태에서, 병렬 로봇은, 서보 스핀들을 구동시켜 미리 결정된 축을 따라서 병렬 로봇에 대해서 병진운동시키도록 구성된 단-축 로봇이다. 이러한 실시형태에서, 병렬 로봇은 조인트 로봇이 정지적으로 유지되는 경우 서보 스핀들을 구동시켜 미리 결정된 축을 따라서 병진운동시킬 수 있고, 그에 따라 기계 부품에서 요구 형상 및 특성을 컷팅할 수 있다.
일부 실시형태에서, 병렬 로봇은, 서보 스핀들을 구동시켜 서로 수직인 3개의 축을 따라서 병렬 로봇에 대해서 병진운동시키도록 구성된 데카르트 로봇(Cartesian robot)이다. 이러한 실시형태에서, 병렬 로봇은 조인트 로봇이 정지적으로 유지되는 경우 서보 스핀들을 구동시켜 3개의 축 중 하나 이상을 따라서 병진운동시킬 수 있고, 그에 따라 기계 부품에서 요구 형상 및 특성을 컷팅할 수 있다.
일부 실시형태에서, 조립체는, 서보 스핀들에 의해서 유지되고 서보 스핀들의 구동 하에서 회전되도록 구성된 가공 툴을 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 가공 툴은 드릴링 툴 또는 밀링 툴을 포함한다. 이러한 실시형태에서, 기계 부품은, 가공 정확도가 요건을 만족시키는 경우에, 높은 유연성 및 강성도로 밀링 또는 드릴링될 수 있다.
제2 양태에서, 본 개시 내용의 예시적인 실시형태는 기계 부품을 가공하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 단부 플랜지를 포함하는 조인트 로봇; 및 본 개시 내용의 제1 양태에 따른 조립체를 포함하고, 병렬 로봇은 단부 플랜지 상에 배열된다. 본 개시 내용의 제2 양태에 따른 장치는 본 개시 내용의 제1 양태에 따른 조립체와 유사한 장점을 제공할 수 있다.
일부 실시형태에서, 조인트 로봇은 6-축 조인트 로봇이다.
일부 실시형태에서, 장치는, 조인트 로봇 부근에 배열되고 가공되는 기계 부품을 유지하도록 그리고 기계 부품의 배향을 조정하도록 구성된, 포지셔너(positioner)를 더 포함한다. 이러한 실시형태에서, 기계 부품을 고정하기 위해서 포지셔너를 이용함으로써, 조인트 로봇의 접근성이 증가될 수 있다.
일부 실시형태에서, 장치는 서보 스핀들에 의해서 유지되는 가공 툴을 교환하도록 구성된 툴 교환기를 더 포함한다. 이러한 실시형태에서, 서보 스핀들에 의해서 유지되는 가공 툴은 상이한 적용예들 또는 상이한 유형의 홀들을 위해서 자동적으로 교환될 수 있다.
일부 실시형태에서, 장치는 윤활제를 가공 툴에 공급하도록 구성된 윤활 디바이스를 더 포함한다. 이러한 실시형태에서, 윤활 디바이스에 의해서 공급되는 윤활제는 가공 툴을 마모로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라 가공 툴의 과열을 방지할 수 있다.
본원에서 설명되는 도면은 본 개시 내용을 추가적으로 설명하기 위해서 그리고 본 개시 내용의 일부를 구성하기 위해서 제공된 것이다. 개시 내용의 예시적인 실시형태 및 그 설명은, 본 개시 내용을 부적절하게 제한하기 위해서가 아니라, 본 개시 내용을 설명하기 위해서 사용된다.
도 1은 본 개시 내용의 실시형태에 따른 기계 부품을 가공하기 위한 장치의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 기계 부품을 가공하기 위한 장치의 부분 개략도를 도시한다.
도 3은 본 개시 내용의 실시형태에 따른 기계 부품을 가공하기 위한 장치의 블록도를 도시한다.
도 4는 본 개시 내용의 실시형태에 따른 기계 부품을 고정하기 위한 포지셔너의 개략도를 도시한다.
도면 전체를 통해서, 동일하거나 유사한 참조 부호를 이용하여 동일하거나 유사한 요소를 표시한다.
이제, 도면에 도시된 몇몇 예시적인 실시형태를 참조하여 본 개시 내용의 원리를 설명할 것이다. 본 개시 내용의 예시적인 실시형태가 도면에 도시되어 있지만, 그러한 실시형태는, 임의의 방식으로 개시 내용의 범위를 제한하는 대신, 단지 당업자가 본 개시 내용을 보다 양호하게 이해하여 달성할 수 있도록 돕기 위해서 설명된 것임을 이해할 수 있을 것이다.
"포함한다" 또는 "포괄한다"라는 용어 및 그의 변형은 "포함하지만 이에 제한되지 않는"을 의미하는 개방형 용어로 해석되어야 한다. 문맥상 달리 표시되지 않는 한, "또는"이라는 용어는 "및/또는"으로 해석되어야 한다. "기초로 하는"이라는 용어는 "적어도 부분적으로 기초로 한다"는 것으로 해석되어야 한다. "동작 가능한"이라는 용어는 사용자 또는 외부 메커니즘에 의해 유도된 동작에 의해 기능, 작용, 모션, 또는 상태가 달성될 수 있음을 의미한다. "일 실시형태" 및 "실시형태"라는 용어는 "적어도 하나의 실시형태"로 해석되어야 한다. "다른 실시형태"라는 용어는 "적어도 하나의 다른 실시형태"로 해석되어야 한다. "제1", "제2" 등의 용어는 상이하거나 동일한 대상을 지칭할 수 있다. 명시적이든 묵시적이든, 다른 정의가 아래에 포함될 수 있다. 문맥이 달리 명시적으로 표시하지 않는 한, 용어의 정의는 명세서 전반에 걸쳐 일관적이다.
본 개시 내용의 실시형태에 따라, 통상적인 가공 센터의 단점 및 6-축 산업용 로봇의 이용 한계를 독립적으로 해결하기 위해서, 기계 부품을 가공하기 위한 조립체 및 장치를 제공하여 프로세스의 어려움 및 부품 가공의 비용을 줄이고 부품 가공의 프로세스 효율, 유연성 및 강성도를 증가시킨다. 전술한 아이디어는, 이하의 문단에서 구체적으로 설명되는 바와 같이, 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
이하에서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 개시 내용의 원리를 구체적으로 설명할 것이다.
도 1 및 도 2를 먼저 참조하면, 도 1은 본 개시 내용의 실시형태에 따른 기계 부품을 가공하기 위한 장치(200)의 사시도를 도시하고, 도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 기계 부품을 가공하기 위한 장치(200)의 부분 개략도를 도시한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명된 장치(200)는 일반적으로 조인트 로봇(30) 및 기계 부품을 가공하기 위한 조립체(100)를 포함한다. 조립체(100)는 조인트 로봇(30)의 단부 플랜지(301) 상에 장착된다.
일부 실시형태에서, 조인트 로봇(30)은 6-축 조인트 로봇이다. 6-축 조인트 로봇은 6의 자유도를 제공할 수 있다. 조립체(100)는 6-축 조인트 로봇의 단부 플랜지(301) 상에 장착된다. 본 개시 내용의 범위에 대한 어떠한 제한도 암시하지 않으면서, 6-축 조인트 로봇이 단지 조인트 로봇(30)의 예시적인 구현예라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 다른 실시형태에서, 다른 유형의 조인트 로봇(30)이 이용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 조립체(100)는 병렬 로봇(101), 서보 스핀들(102), 및 가공 툴(103)을 포함한다. 병렬 로봇(101)은 조인트 로봇(30)의 단부 플랜지(301) 상에 장착된다. 병렬 로봇(101)은 하나 이상의 축을 따른 병진운동 모션을 제공하기 위해서 하나 이상의 축을 포함한다. 서보 스핀들(102)은 병렬 로봇(101) 상에 장착되고, 하나 이상의 축을 따라서 병렬 로봇(101)에 대해서, 즉 조인트 로봇(30)의 단부 플랜지(301)에 대해서 병진운동하도록 병렬 로봇(101)에 의해서 구동될 수 있다. 가공 툴(103)은 서보 스핀들(102)에 의해서 유지되고, 서보 스핀들(102)의 구동 하에서 회전할 수 있다.
본 개시 내용의 실시형태에 따라, 기계 부품의 가공 중에, 조인트 로봇(30)은 기계 부품의 특정 가공 위치에서 정지적으로 유지될 수 있고, 병렬 로봇(101)만이 서보 스핀들(102)을 구동시켜 하나 이상의 축을 따라서 병진운동시킨다. 이러한 해결책은 이상적으로, 장치(200)의 동력 전달 메커니즘에서 반응력의 부작용을 생성할 수 있는 외부 힘으로부터의 동적 영향을 감소시킨다. 이어서, 가공 툴(103)이 기계 부품의 특정 가공 위치에서 요구 형상 및 특성을 컷팅할 수 있다. 이러한 방식으로, 기계 부품은 큰 유연성 및 강성도를 가지고 프로세스될 수 있다.
또한, 장치(200)는, 조립체(100)와 함께 조인트 로봇(30)을 사용함으로써, 밀링 또는 드릴링과 같이, 복잡한 곡선형 표면 또는 상이한 두께들을 가지는 기계 부품을 프로세스하기에 적합하다.
또한, 장치(200)는 통상적인 기계 부품의 가공 프로세스에서의 맞춤형 디바이스의 복잡성 및 높은 비용과 관련된 문제를 해결한다. 따라서, 이는, 동작 어려움 및 비용을 크게 줄이는 더 강력한 적용성, 일반성, 및 경제성을 갖는다.
또한, 장치(200)의 가공 정확도는 요건을 만족시킬 수 있다. 예를 들어, 장치(200)를 이용하여 나사산형 홀을 드릴링할 때, 나사산 홀의 드릴링 정확도는 약 - 0.1 mm 내지 + 0.1 mm이다.
일부 실시형태에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 병렬 로봇(101)은, 서보 스핀들(102)을 구동시켜 미리 결정된 축(X)을 따라서 병렬 로봇(101)에 대해서 병진운동시키도록 구성된 단-축 로봇이다. 이러한 실시형태에서, 병렬 로봇(101)은 조인트 로봇(30)이 정지적으로 유지되는 경우 서보 스핀들(102)을 구동시켜 미리 결정된 축(X)을 따라서 병진운동시킬 수 있고, 그에 따라 기계 부품에서 요구 형상 및 특성, 예를 들어 원형 홀 또는 나사산형 홀을 컷팅할 수 있다.
일부 실시형태에서, 병렬 로봇(101)은, 서보 스핀들(102)을 구동시켜 서로 수직인 3개의 축을 따라서 병렬 로봇(101)에 대해서 병진운동시키도록 구성된 데카르트 로봇이다. 이러한 실시형태에서, 병렬 로봇(101)은 조인트 로봇(30)이 정지적으로 유지되는 경우 서보 스핀들(102)을 구동시켜 3개의 축 중 하나 이상을 따라서 병진운동시킬 수 있고, 그에 따라 기계 부품에서 요구 형상 및 특성, 예를 들어 허리-모양의 홀을 컷팅할 수 있다.
본 개시 내용의 범위에 대한 어떠한 제한도 암시하지 않으면서, 단-축 조인트 로봇 및 데카르트 로봇이 단지 병렬 로봇(101)의 예시적인 구현예라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 다른 실시형태에서, 병렬 로봇(101)은, 서로 수직인 2개의 축을 포함하는 것과 같은, 다른 유형일 수 있다.
본 개시 내용의 실시형태에 따라, 서보 스핀들(102)은 가공 툴(103)을 구동시켜 고속으로 회전시킬 수 있고, 그에 따라 기계 부품에서 요구 형상 및 특성을 컷팅할 수 있다. 서보 스핀들(102)은 다양한 통상적인 구조 또는 미래에 이용 가능한 구조일 수 있다. 본 개시 내용의 범위는 이와 관련하여 제한되지 않을 것이다.
실시형태에서, 가공 툴(103)은 기계 부품에서 밀링 프로세스를 실행하기 위해서 밀링 툴을 포함한다. 다른 실시형태에서, 가공 툴(103)은 기계 부품에서 드릴링 프로세스를 실행하기 위해서 드릴링 툴을 포함한다. 본 개시 내용의 범위에 대한 어떠한 제한도 암시하지 않으면서, 밀링 툴 및 드릴링 툴이 단지 가공 툴(103)의 예시적인 구현예라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 다른 실시형태에서, 가공 툴(103)은 다른 유형일 수 있다.
일부 실시형태에서, 조립체(100)가, 조인트 로봇(30)에 장착되는 대신, 별도의 디바이스로서 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 조립체(100)는 별도로 제조 및 판매될 수 있고, 가공 프로세스를 기계 부품에서 실행할 필요가 있을 때 조인트 로봇(30)의 단부 플랜지(301) 상에 장착될 수 있다. 조립체(100)가 제조 또는 판매될 때 가공 툴(103)이 조립체(100) 상에 제공되지 않을 수 있다는 것, 그리고 사용자가 실제 필요에 따라 상응 가공 툴(103)을 서보 스핀들(102) 상에 설치할 수 있다는 것을 또한 이해할 수 있을 것이다.
도 3은 본 개시 내용의 실시형태에 따른 기계 부품을 가공하기 위한 장치(200)의 블록도를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 바와 같은 조인트 로봇(30) 및 조립체(100)에 더하여, 장치(200)는, 이하에서 구체적으로 설명되는 바와 같이, 일부 다른 디바이스/요소를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 장치(200)는 가공되는 기계 부품(33)을 유지하도록 구성된 포지셔너(34)를 더 포함한다. 포지셔너(34)는, 가공 툴(103)이 기계 부품(33)에 도달할 수 있도록, 조인트 로봇(30) 부근에 배열될 수 있다. 포지셔너(34)는 가공 프로세스 중에 기계 부품(33)의 배향을 조정할 수 있다. 예를 들어, 기계 부품(33)의 측면 가공이 종료된 때, 포지셔너(34)는 기계 부품(33)을 회전시켜 기계 부품(33)의 다른 측면이 가공 툴(103)에 의해서 프로세스되게 할 수 있다. 이러한 실시형태에서, 기계 부품(33)을 고정하기 위해서 그리고 기계 부품(33)의 배향을 조정하기 위해서 포지셔너(34)를 이용함으로써, 조인트 로봇(30)의 접근성이 증가될 수 있다.
도 4는 본 개시 내용의 실시형태에 따른 기계 부품(33)을 고정하기 위한 포지셔너(34)의 개략도를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 포지셔너(34)는 기계 부품(33)의 양 측면으로부터 기계 부품(33)을 클램핑할 수 있다. 다른 실시형태에서, 포지셔너(34)가 다른 방식으로 기계 부품(33)을 지지할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 본 개시 내용의 범위는 이와 관련하여 제한되지 않을 것이다.
일부 실시형태에서, 장치(200)는 2개의 조인트 로봇들(30), 및 2개의 조인트 로봇들(30)의 단부 플랜지들(301)에 장착된 상응 조립체들(100)을 포함할 수 있다. 이러한 배열에서, 조인트 로봇(30) 및 상응 조립체(100) 중 하나를 이용하여 기계 부품(33)의 측면을 프로세스할 수 있고, 조인트 로봇(30) 및 상응 조립체(100) 중 다른 하나를 이용하여 기계 부품(33)의 다른 측면을 프로세스할 수 있다. 다른 실시형태에서, 장치(200)가 2개 초과의 조인트 로봇(30) 및 상응 조립체(100)를 포함할 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 개시 내용의 범위는 이와 관련하여 제한되지 않을 것이다.
일부 실시형태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 장치(200)는 서보 스핀들(102)에 의해서 유지되는 가공 툴(103)을 교환하도록 구성된 툴 교환기(36)를 더 포함한다. 서보 스핀들(102)에 의한 사용을 위해서, 상이한 유형의 가공 툴들이 툴 교환기 상에 제공될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 서보 스핀들(102)에 의해서 유지되는 가공 툴(103)은 상이한 적용예들 또는 상이한 유형의 홀들을 위해서 자동적으로 교환될 수 있다.
일부 실시형태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 장치(200)는 가공 툴(103)에 윤활제를 공급하도록 구성된 윤활 디바이스(35)를 더 포함한다. 예를 들어, 윤활 디바이스(35)는 최소량 윤활(MQL) 디바이스를 포함할 수 있다. 기계 부품의 가공 프로세스 중에, 윤활제가 가공 툴(103) 상으로 분무될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 윤활 디바이스(35)에 의해서 공급되는 윤활제는 가공 툴(103)을 마모로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라 가공 툴(103)의 과열을 방지할 수 있다. 또한, 윤활제의 공급이 기계 부품의 가공 속도를 가속할 수 있다.
일부 실시형태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 장치(200)는 조인트 로봇(30)과 통신하는 로봇 제어기(31)를 더 포함한다. 조인트 로봇(30)의 아암(arm)의 이동이, 운동학적 및 동역학적 제어를 포함하는, 로봇 제어기(31)에 의해서 제어된다. 예를 들어, 로봇 제어기(31)는 조인트 로봇(30)의 아암의 이동 속도, 위치, 및 가속도를 제어할 수 있다.
일부 실시형태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 장치(200)는 로봇 제어기(31)와 통신하는 프로그래밍 가능 로직 제어기(PLC)(32)를 더 포함한다. 전체 가공 프로세스가 PLC(32)에 의해서 제어된다. 구체적으로, 조인트 로봇(30), 병렬 로봇(101), 서보 스핀들(102), 윤활 디바이스(35), 및 다른 전기 또는 전자 디바이스의 동작이 PLC(32)에 의해서 제어된다.
본 개시 내용의 전술한 구체적인 실시형태가 단지 본 개시 내용의 원리를 예시 또는 설명하기 위한 것이고 본 개시 내용을 제한하기 위한 것이 아님을 이해하여야 한다. 그에 따라, 본 개시 내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 이루어진 임의의 수정, 등가 대체, 및 개선 등은 본 개시 내용의 보호 범위 내에 포함될 것이다. 한편, 본 개시 내용의 첨부된 청구항은 청구항의 범위 및 경계 또는 균등한 범위 및 경계에 포함되는 모든 변경 및 수정을 포함할 것이다.

Claims (10)

  1. 기계 부품(33)을 가공하기 위한 조립체(100)이며:
    조인트 로봇(30)의 단부 플랜지(301) 상으로 장착되도록 구성되고 하나 이상의 축을 포함하는 병렬 로봇(101); 및
    상기 병렬 로봇(101)에 장착되고 가공 툴(103)을 회전 구동하도록 구성된 서보 스핀들(102)을 포함하고,
    상기 병렬 로봇(101)은 상기 서보 스핀들(102)을 구동시켜 상기 하나 이상의 축을 따라서 상기 병렬 로봇(101)에 대해서 병진운동시키도록 구성되는, 조립체(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 병렬 로봇(101)은, 상기 서보 스핀들(102)을 구동시켜 미리 결정된 축을 따라서 상기 병렬 로봇(101)에 대해서 병진운동시키도록 구성된 단-축 로봇인, 조립체(100).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 병렬 로봇(101)은, 상기 서보 스핀들(102)을 구동시켜 서로 수직인 3개의 축을 따라서 상기 병렬 로봇(101)에 대해서 병진운동시키도록 구성된 데카르트 로봇인, 조립체(100).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서보 스핀들(102)에 의해서 유지되고 상기 서보 스핀들(102)의 구동 하에서 회전되도록 구성된 가공 툴(103)을 더 포함하는, 조립체(100).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가공 툴(103)은 드릴링 툴 또는 밀링 툴을 포함하는, 조립체(100).
  6. 기계 부품(33)을 가공하기 위한 장치(200)이며:
    단부 플랜지(301)를 포함하는 조인트 로봇(30); 및
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 조립체(100)로서, 상기 병렬 로봇(101)이 상기 단부 플랜지(301) 상에 배열되는, 조립체(100)를 포함하는, 장치(200).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조인트 로봇(30)은 6-축 조인트 로봇인, 장치(200).
  8. 제6항에 있어서,
    상기 조인트 로봇(30) 부근에 배열되고 가공되는 상기 기계 부품(33)을 유지하도록 그리고 상기 기계 부품(33)의 배향을 조정하도록 구성된, 포지셔너(34)를 더 포함하는, 장치(200).
  9. 제6항에 있어서,
    상기 서보 스핀들(102)에 의해서 유지되는 상기 가공 툴(103)을 교환하도록 구성된 툴 교환기(36)를 더 포함하는, 장치(200).
  10. 제6항에 있어서,
    윤활제를 상기 가공 툴(103)에 공급하도록 구성된 윤활 디바이스(35)를 더 포함하는, 장치(200).
KR1020237021981A 2021-02-01 2021-02-01 기계 부품을 가공하기 위한 조립체 및 장치 KR20230111243A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/074703 WO2022160347A1 (en) 2021-02-01 2021-02-01 Assembly and apparatus for machining mechanical part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230111243A true KR20230111243A (ko) 2023-07-25

Family

ID=82652939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237021981A KR20230111243A (ko) 2021-02-01 2021-02-01 기계 부품을 가공하기 위한 조립체 및 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240066714A1 (ko)
EP (1) EP4284581A1 (ko)
JP (1) JP2024504278A (ko)
KR (1) KR20230111243A (ko)
CN (1) CN116669904A (ko)
CA (1) CA3203996A1 (ko)
MX (1) MX2023007854A (ko)
WO (1) WO2022160347A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011052431U1 (de) * 2011-12-22 2013-03-25 Kuka Systems Gmbh Bearbeitungswerkzeug
CN106956286B (zh) * 2017-05-18 2019-07-19 湖南大学 复合材料机械手切削加工集成***
CN109773587A (zh) * 2019-01-31 2019-05-21 泉州装备制造研究所 一种力控精密加工设备
CN111215992A (zh) * 2020-03-07 2020-06-02 卢昶帅 毛坯件多功能自动粗加工装置
CN212265858U (zh) * 2020-07-21 2021-01-01 上海中车瑞伯德智能***股份有限公司 一种用于自动加工六方孔的装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP4284581A1 (en) 2023-12-06
CN116669904A (zh) 2023-08-29
JP2024504278A (ja) 2024-01-31
MX2023007854A (es) 2023-09-07
US20240066714A1 (en) 2024-02-29
CA3203996A1 (en) 2022-08-04
WO2022160347A1 (en) 2022-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107363838B (zh) 机床
US10518337B2 (en) Machine tool for machining a workpiece and spindle carrier assembly for use on such a machine tool
KR101957864B1 (ko) 회전 공구 유닛을 장착 가능한 공작 기계
CN108526970B (zh) 机床
JP2019098479A (ja) 工作機械
US11602811B2 (en) Machine tool
WO2009110101A1 (ja) 加工方法及び工作機械
CN107872994B (zh) 机床
JP6928711B2 (ja) レーザ加工機のレーザビームに対して工作物を整列させて位置決めする装置
CN104668958A (zh) 柔性加工***
JP2020049550A (ja) ロボットユニット
CN110774015B (zh) 含过约束少自由度并联模块的混联机床及运动方法
CN110480762B (zh) 一种模组式三自由度加工机器人
KR20230111243A (ko) 기계 부품을 가공하기 위한 조립체 및 장치
WO2022160341A1 (en) Assembly, apparatus and method for machining mechanical part
CN211708737U (zh) 数控攻钻铣一体机
CN211219637U (zh) 含过约束少自由度并联模块的混联机床
CN211759848U (zh) 一种多角度加工夹具
JP5589645B2 (ja) ワークの加工方法およびマシニングセンタ
CN208811554U (zh) 用于多轴联动机床的托架
KR100417642B1 (ko) 금형 다듬질 자동화장치
Bloss Machine tools become much more than just a lathe or milling machine
JP2005169524A (ja) 自動旋盤
KR20150064434A (ko) 공작기계용 유니버설 헤드 어태치먼트
KR20150065249A (ko) 공작기계용 유니버설 헤드 어태치먼트