KR20230113617A - 공구 교환 장치 - Google Patents

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KR20230113617A
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KR
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tool
gripper
changer
pivot
pivot arm
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KR1020237022286A
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미쉘 뮐러
에르윈 센하우져
올리버 펠만
피르민 에릭 크라이어
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라이스하우어 아게
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

공구 교환 장치(200)는 공작 기계(100)에서 공구(500)를 교환하기 위해 사용된다. 공구 교환 장치는 리프팅 캐리지(240)가 수직 리프팅 방향(Z3)을 따라 안내되는 지지 구조체(210)를 갖는다. 피벗 아암(250)은 수직 피벗 축(C3)을 중심으로 리프팅 캐리지(240)에 피벗 가능하게 부착된다. 하나가 다른 하나 위에 수직으로 배치된 복수의 공구 홀더(221, 222, 223, 230)는 공구 매거진(220)을 형성한다. 공구 그리퍼(260)는 피벗 아암(250)에 부착된다. 공구 그리퍼는 공구(500)를 파지한다. 이어서 공구는 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 홀더 중 하나와 공작 기계의 공구 스핀들 사이에서 이동된다. 선택적으로, 추가 아암(252)이 피벗 아암(250)에 피벗 가능하게 부착된다. 추가 아암(252)의 보조에 의해 공작 기계의 공작물 클램핑 수단을 교체할 수 있다.

Description

공구 교환 장치
본 발명은 공작 기계(machine tool)용 공구 교환 장치, 이를 장착한 공작 기계 및 이러한 공구 교환 장치의 사용에 관한 것이다. 공작 기계는 특히 기어 생성 가공을 위한 기어 절삭기일 수 있다. 교환될 공구는 특히 기어 스카이빙 공구(gear skiving tool)일 수 있다.
공작 기계에서는, 예를 들어 마모된 공구를 다시 재연마하기 위해 한 공구를 다른 공구로 교체해야 하는 경우가 종종 있다. 이는 특히 기어 절삭기에도 적용된다. 예를 들어, 기어 스카이빙 공구는 사용 수명이 제한되어 있으므로 정기적으로 교체되어야 한다. 공구 교환에 필요한 노력과 시간을 줄이기 위해, 본 기술분야에서는 자동 공구 교환 장치가 제안되고 있다.
예를 들어, US20170232564A1은 호빙 머신 상의 공구 교환 장치를 개시한다. 공구 교환 중에, 호브 커터 형태의 공구가 호빙 기계의 공구 헤드에서 제거되고 서스펜션 장치에 의해 픽업된다. 서스펜션 장치는 수평 운반 레일에 의해 중간 위치로 운반되고 거기서 호브 커터가 제거될 수 있도록 제거 위치로 수직 축을 중심으로 회전된다. 그 설계로 인해, 이 공구 교환 장치는 공구 회전축이 수평인 기계에 대해서 그리고 공구 헤드에서 양측에 장착된 공구에 대해서만 적합하다. 특히 공구 교환 장치는 기어 스카이빙 공구에는 적합하지 않다. 또한 많은 공간을 차지한다.
US2014106950A1은 3개의 캐리지를 갖는 캐리지 유닛에 장착된 그리퍼를 구비한 공구 교환 장치를 개시한다. 밀링 공구는 회전 매거진(rotation magazine)에 수직으로 현수된다. 회전 매거진에서의 회전은 수평면에서 발생한다. 밀링 공구는 회전 매거진과 공구 교환 장치를 갖는 머시닝 헤드 사이에서 전후로 운반될 수 있다. 그 설계로 인해, 이 공구 교환 장치는 또한 공구 헤드에서 양측에 장착된 공구에 대해서만 적합하므로 기어 스카이빙 공구에는 적합하지 않다. 게다가, 이 공구 교환 장치는 많은 공간을 필요로 한다.
US2019070682A1은 수평 캐리지에 의해 회전 매거진과 머시닝 헤드 사이에서 기어 스카이빙 공구를 전후로 운반하는 공구 교환 장치를 개시한다. 여기서, 순환 매거진의 순환은 수직면에서 발생한다. 이 공구 교환 장치는 또한 상대적으로 많은 공간을 필요로 한다.
US2020130120A1은 기어 스카이빙 공구를 교환하는 데에도 사용될 수 있는 공구 교환 장치를 개시한다. 공구는 드럼 형상의 공구 매거진에 저장된다. 공구 교환 장치는 수평 축을 중심으로 피벗될 수 있는 이중 아암을 구비한다. 이중 아암의 자유 단부 각각에는 그리핑 섹션이 형성된다. 이중 아암은 공구 스핀들에 클램프된 머시닝 공구와 공구 매거진에서 배출된 공구 양쪽 모두를 그리핑 섹션으로 파지하고 이 두 공구를 서로 교환한다. 이 공구 교환 장치는 또한 상대적으로 많은 공간을 차지한다.
WO2012027770A2는 복수의 벤딩 공구가 하나 위에 다른 하나가 배치된 공구 홀더에 저장되는 공구 매거진을 개시한다. 다관절 아암 로봇은 매거진으로부터 공구를 제거해서 벤딩 머신으로 이송한다. 기어 절삭기에서의 사용은 개시되어 있지 않다.
US2010173762A1은 이중 그리퍼가 부착된 상승 및 하강 가능하고 또한 회전 가능한 지지 칼럼을 갖는 공구 교환 장치를 개시한다. 공구 교환 장치는 공구가 현수되는 체인 매거진과 공구 스핀들 사이에서 공구를 운반한다. 공구 교환 장치는 리프팅 및 회전 이동을 발생시키기 위해 복잡한 캠 기구를 구비한다. 공구 교환 장치의 설계는 상대적으로 복잡하다. 기어 절삭기에서의 사용도 또한 여기에 개시되어 있지 않다.
본 발명의 목적은 그 구조에 의해 특히 공간 절약형으로 구성될 수 있는 공구 교환 장치를 개시하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따른 공구 교환 장치에 의해 달성된다. 추가의 실시예는 종속 청구항에 기재되어 있다.
공작 기계에서, 특히 기어 절삭기에서 공구를 교환하기 위한 공구 교환 장치가 개시된다. 공구 교환 장치는:
지지 구조체;
공간에서 수직으로 진행하는 리프팅 방향을 따라 지지 구조체 상에서 안내되는 리프팅 캐리지;
공간에서 수직으로 연장되는 피벗 축을 중심으로 피벗 가능하도록 리프팅 캐리지에 피벗 가능하게 장착되는 피벗 아암;
피벗 아암에 장착되어 공구를 파지하도록 구성된 공구 그리퍼; 및
하나가 다른 하나 위에 수직으로 배치된 복수의 공구 홀더를 갖는 공구 매거진을 포함하고,
공구 교환 장치는, 공구 홀더 중 하나와 공작 기계의 공구 스핀들 사이에서 또는 공구 매거진의 2개의 다른 공구 홀더 사이에서 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 그리퍼에 의해 파지된 공구를 선택적으로 이동시키도록 구성된다.
공구 매거진은 하나가 다른 하나 위에 수직으로 배치된 몇 개의 공구 홀더로 형성되어 있기 때문에, 공구 매거진에 요구되는 공간이 매우 적어지는 결과를 가져온다. 이러한 공구 매거진은 매우 용이하게 장전(loading) 및 장전해제될 수 있다. 이를 위해, 본 발명은 공구 그리퍼를 갖는 수평으로 피벗 가능한 피벗 아암이 피벗 가능하게 장착되는 수직으로 이동 가능한 리프팅 캐리지를 제안한다. 이러한 구성 배치는 간단하고 저렴하게 구현될 수 있으며 또한 매우 적은 공간을 필요로 한다. 대체적으로, 공작 기계의 기계 베드에 지지 구조체를 연결함으로써 공작 기계에 직접 용이하게 합체될 수 있는 매우 컴팩트한 공구 교환 장치가 얻어지는 결과를 가져온다.
특히, 지지 구조체는 공작 기계의 기계 베드에 하단부에서 장착되도록 구성된 수직 칼럼을 포함할 수 있다. 그리고 리프팅 캐리지는 칼럼 상에서 리프팅 방향을 따라 안내된다. 바람직하게는, 공구 홀더도 이 칼럼에 장착된다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 공구 홀더를 지지 구조체의 또 다른 요소에 부착하는 것도 생각할 수 있다.
공구 매거진의 특히 간단한 장전을 가능하게 하기 위해, 공구 매거진의 공구 홀더들 중 하나는 특히 수평 장전 방향을 따라 변위 가능하게 및/또는 수직 장전 피벗 축을 중심으로 피벗 가능하게 지지 구조체에 이동식으로 장착될 수 있다. 특히, 공구 교환 장치는 공구 교환 장치의 내부 공간을 외부 공간과 분리하는 외벽을 포함할 수 있다. 그리고 외벽은 내부 공간과 외부 공간 사이에서 공구를 교환하기 위한 공구 장전 개구를 포함할 수 있다. 이것은 이동식 공구 홀더가 외부 공간으로부터 접근할 수 있게 하기 위해 공구 장전 개구를 통해 이동 가능한 경우 특히 유리하다. 나머지 공구 홀더는 지지 구조체에 고정식으로 연결될 수 있다.
공구 교환 장치는 공구 장전 개구를 선택적으로 폐쇄하거나 또는 개방하도록 구성된 공구 장전 도어를 포함할 수 있다. 공구 장전 도어는 공구 장전 개구(개방 또는 폐쇄)의 개방 상태를 제어 장치에 알려주기 위해 상태 표시기를 포함할 수 있다. 제어 장치는 공구 장전 개구가 개방되어 있는 한은 공구 교환 장치의 내부에서 이동을 방지하도록 및/또는 공구 교환 장치의 내부에서 이동이 수행되는 한은 공구 장전 도어의 개방을 방지하도록 구성될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 이동식 공구 교환 장치는 다음과 같이 구현된다: 공구 교환 장치는 장전 리니어 가이드 및 수평 장전 방향을 따라 변위 가능하도록 장전 리니어 가이드에 의해 안내되는 장전 캐리지를 갖는다. 이동식 공구 홀더는 그 다음에 수직 장전 피벗 축을 중심으로 피벗 가능하도록 장전 캐리지에 장착된다. 이동식 공구 홀더의 선형 변위 가능성 및 피벗 가능성의 이러한 조합은 이러한 공구 홀더가 최소의 공간 요구 사항으로 특히 양호하게 접근 가능하게 하는 결과를 가져온다.
바람직하게는, 공구 교환 장치는 공구 교환 장치의 내부 공간을 공작 기계의 기계 가공 공간으로부터 분리시키도록 구성된 벌크헤드(bulkhead)를 더 포함한다. 벌크헤드는 벌크헤드 개구를 포함하고, 공구 교환 장치는 벌크헤드 개구를 선택적으로 폐쇄 또는 개방하도록 구성된 벌크헤드 도어를 포함한다. 이를 위해, 벌크헤드 도어는 예를 들어 공압 구동부와 같은 해당하는 구동부를 포함할 수 있다. 벌크헤드 개구는 공구 그리퍼가 장착된 피벗 아암이 리프팅 캐리지의 적어도 하나의 위치에서, 바람직하게는 리프팅 캐리지의 위치의 특정 범위에서 개방된 벌크헤드 개구를 통해 이동할 수 있도록 충분히 높다. 바람직하게는, 벌크헤드 개구는 또한 피벗 아암이 벌크헤드 개구를 통해 연장될 때 리프팅 캐리지가 특정 양만큼 리프팅 방향을 따라 이동할 수 있을 정도로 충분히 높다. 이러한 방식으로, 아래에서 더 상세히 설명되는 공구 교환과 선택적인 클램핑 수단 교환 및/또는 공작물 교환이 용이하게 된다.
공구 교환 장치는 판독 스테이션을 더 포함할 수 있으며, 판독 스테이션은 공구 그리퍼에 의해 보유되는 공구가 공구 상의 기계 판독 가능한 데이터 캐리어의 판독을 위해 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 판독 스테이션으로 이동될 수 있도록 배치된다. 예를 들어, 데이터 캐리어는 RFID 트랜스폰더일 수 있다. 따라서, 판독 스테이션은 RFID 트랜시버를 갖는 RFID 스테이션일 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터 캐리어는 광학 데이터 캐리어, 예를 들어 바코드 또는 QR 코드일 수 있고, 판독 스테이션은 그러한 광학 데이터 캐리어를 광학적으로 판독하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 판독 스테이션은 광학 센서, 예를 들어 카메라, 및 선택적으로 광원, 예를 들어 LED 광원을 포함하는 해당 판독 장치를 포함할 수 있다. 자기 데이터 캐리어 또는 촉각으로 판독할 수 있는 데이터 캐리어도 또한 생각할 수 있다.
판독 스테이션에 대한 손상을 피하기 위해, 판독 스테이션은 스프링 로딩형 설계(spring-loaded design)일 수 있다. 이를 위해, 판독 스테이션은 베이스, 전술한 판독 장치, 및 이들 사이에 배치된 스프링 요소를 포함할 수 있으며, 판독 장치는 스프링 요소에 의해 발생된 복원력에 대항하여 베이스에 대해 수직 하방으로 이동될 수 있는 방식으로 되어 있다. 이것은 공구가 판독 스테이션 상에 놓일 때 판독 장치 또는 해당 데이터 캐리어에 대한 손상을 방지한다. 이것은 길이가 다른 공구가 사용되고 각 공구의 길이가 미리 알려지지 않은 때에 특히 유용하다. 판독 스테이션을 스프링 로딩형으로 함으로써, 공구 길이에 상관없이 리프팅 캐리지는 항상 공구를 판독하기 위한 동일한 위치로 이동될 수 있다. 그 다음에 공구의 상이한 길이는 스프링 요소에 의해 보상된다.
공구 교환 장치는 공구 클리너를 더 포함할 수 있다. 후자는 바람직하게는 공구의 공구 지지부를 클리닝하기 위해 공구 그리퍼에 의해 보유되는 공구가 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 클리너 쪽으로 이동 가능한 방식으로 배치된다. 특히, 공구 클리너는 특히 공구 홀더 위의 지지 구조체 상에 배치될 수 있다. 지지 구조체가 칼럼으로서 형성되면, 공구 클리너는 칼럼의 상단에 배치될 수 있다.
비생산적인 휴지 시간(idle time)을 줄이기 위해, 공구 그리퍼는 2개 이상의 공구를 파지할 수 있도록 적어도 2쌍의 그리퍼 조(gripper jaw)를 갖는 멀티플 그리퍼로서 구성될 수 있다.
공구 그리퍼는 피벗 아암에 견고하게 또는 이동 가능하게 장착될 수 있다. 특히, 공구 그리퍼는 피벗 가능하도록, 예를 들어 수직 또는 수평 그리퍼 피벗 축을 중심으로 피벗 가능하도록 그리고/또는 변위 가능하도록, 특히 수평 그리퍼 변위 방향을 따라 선형 변위 가능하도록 피벗 아암에 장착될 수 있다.
공구 이외의 대상물도 이러한 대상물로 추가 기능을 수행하기 위해 공구 그리퍼에 의해 파지될 수 있다. 예를 들어, 공구 교환 장치는 테이퍼 클리너를 포함할 수 있고, 테이퍼 클리너는 공구 그리퍼에 의해 파지되도록 구성된다. 테이퍼 클리너는 그의 테이퍼 리셉터클을 클리닝하기 위해 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 스핀들을 향해 이동될 수 있다. 또한, 공구 교환 장치는 측정 프로브를 포함할 수 있으며, 상기 측정 프로브는 예를 들어 공작 기계의 공작물 클램핑 수단의 반경방향 및 축방향 런아웃(runout) 측정을 위하여 구성될 수 있다. 그 다음에 측정 프로브는 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 측정 위치로 이동시키기 위해 공구 그리퍼에 의해 파지 가능하도록 구성될 수 있다. 측정 프로브는 공구 그리퍼에 의해 측정 위치에 계속 보유될 수 있고, 또는 예를 들어 공구 스핀들 상에 클램프되는 공작 기계의 또 다른 구성 요소에 의해 측정 위치에 수용될 수도 있다.
공구 교환 장치는 공구뿐만 아니라 공작물도 교환하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 공구 교환 장치는 피벗 아암에 장착된 공작물 그리퍼를 추가로 포함할 수 있다. 공작물 그리퍼는 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 그리퍼와 동일한 방식으로 이동될 수 있다. 그 다음에 공작물 그리퍼는 공작물 받침대에서 공작물을 집어 공작 기계의 공작물 스핀들로 이송하도록 구성될 수 있다.
피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동을 생성하기 위해, 공구 교환 장치는 리프팅 방향을 따라 리프팅 이동을 수행하도록 리프팅 캐리지를 구동하기 위한 리프팅 캐리지 구동부, 및 피벗 축을 중심으로 리프팅 캐리지에 대한 피벗 이동을 수행하기 위해 피벗 아암을 구동하기 위한 피벗 구동부를 포함할 수 있다. 또한, 공구 교환 장치는 리프팅 캐리지 구동부, 피벗 구동부 및 그리퍼 그리고 선택적으로 공구 교환 장치의 다른 구성 요소를 제어하도록 구성된 제어 장치를 포함할 수 있다. 제어 장치는 공작 기계의 기계 제어부의 통합된 부분일 수 있다; 그러나 공구 교환 장치의 구성 요소를 단지 제어만하고 실제 기계 제어부와 통신하는 독립적인 제어 장치를 제공하는 것도 생각할 수 있다. 제어 장치는 특히 적절하게 프로그램된 제어 컴퓨터를 포함할 수 있다. 후자는 개별 구동부에 대해 적합한 NC 축 모듈과 상호 작용할 수 있다.
특히, 제어 장치는 다음 동작 중 적어도 하나를 제어하도록 구성될 수 있다:
a) 공구 그리퍼로 공구를 파지하는 단계;
b) 공구 그리퍼에 의해 파지된 공구를 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 홀더 중 하나와 공작 기계의 공구 스핀들 사이에서 이동시키는 단계;
c) 공구 그리퍼에 의해 파지된 공구를 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 매거진의 2개의 다른 공구 홀더 사이에서 이동시키는 단계;
(d) 벌크헤드 도어를 개방 및 폐쇄하는 단계; 및
e) 공구 그리퍼에 의해 파지된 공구를 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 판독 스테이션으로 이동시키고, 파지된 공구 상의 데이터 캐리어를 판독하는 단계;
f) 공구 그리퍼에 의해 파지된 공구를 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 운동에 의해 공구 클리너로 이동시키고, 파지된 공구의 공구 지지부를 공구 클리너로 클리닝하는 단계;
(g) 공구 그리퍼를 피벗 아암에 대해 이동시키는 단계; 및
h) 공구 그리퍼에 의해 파지된 테이퍼 클리너를 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 스핀들로 이동시키는 단계;
j) 공구 그리퍼에 의해 파지된 측정 프로브를 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 측정 위치로 이동시키는 단계;
k) 공작물을 공작물 그리퍼에 의해 파지하고, 공작물 그리퍼에 의해 파지된 공작물을 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 운동에 의해 공작 기계의 공작물 스핀들과 공작물 받침대 사이에서 이동시키는 단계.
이와 관련하여, 본 발명은 또한 전술한 유형의 공구 교환 장치를 동작시키는 방법을 개시하며, 그 방법은 전술한 a) 내지 k)의 동작 중 적어도 하나를 수행하는 것을 포함한다.
바람직한 실시예에서, 공구 교환 장치는 공구를 교환하는 기능을 할 뿐만 아니라 공작물에 대한 클램핑 수단을 교환하는 데에도 사용될 수 있다. 이를 위해, 공구 교환 장치는 보조 아암을 구비하며, 보조 아암은 보조 아암의 보조 피벗 축과 피벗 아암의 피벗 축이 서로 평행하고 이격되는 방식으로 수직으로 연장된 보조 피벗 축을 중심으로 피벗 가능하도록 피벗 아암에 장착된다. 바람직하게는, 보조 아암은 보조 피벗 축을 중심으로 보조 아암의 피벗 이동을 방지하기 위해 휴지 위치에서 피벗 아암에 해제 가능하게 로킹될 수 있다. 보조 아암은 공작 기계의 공작물 클램핑 수단이 부착되도록 구성된다.
이를 위해, 보조 아암은 예를 들어 클램핑 수단 홀더를 위한 리셉터클을 가질 수 있다. 이 리셉터클은 예를 들어 보조 아암과 클램핑 수단 홀더 사이의 베이오넷형(bayonet-type) 연결부로서 구성될 수 있다. 이를 위해, 리셉터클은 환형일 수 있으며 베이오넷 연결부를 만들기 위해 내부 원주에 선택적인 홈을 갖는다. 따라서, 공작물 교환 장치는 공작물 클램핑 수단이 클램핑 수단 홀더를 통해 보조 아암에 부착될 수 있도록 보조 아암 및 공작물 클램핑 수단에 착탈 가능하게 연결되도록 구성된 클램핑 수단 홀더를 또한 포함할 수 있다. 특히, 공작물 클램핑 수단은 현수 방식으로 보조 아암에 부착될 수 있다. 이것은 특히 간단하고 경량의 클램핑 수단 홀더를 사용하는 것을 가능하게 하는데, 왜냐하면 후자가 비틀림 또는 전단력에 의해 부하를 받지 않기 때문이다.
보조 아암은 공작물을 위한 클램핑 수단을 교환하는 것을 특히 용이하게 한다. 현장 크레인, 이동 가능한 크레인 트롤리, 상응하는 추가 기능이 있는 특수 셋업 트롤리 등과 같은 외부 보조 장치는 생략될 수 있다. 이것은 상당한 비용을 절감시킬 수 있으며 외부 보조 장치에 대한 공간 요구 사항이 제거된다.
수직 방향으로 보조 아암에 대한 부하를 검출하기 위해 보조 아암에 힘 변환기가 배치될 수 있다. 예를 들어, 클램핑 수단 홀더를 위한 리셉터클은 힘 변환기를 통해 보조 아암에 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 피벗 아암 및 보조 아암의 시스템의 과부하가 검출될 수 있다.
본 발명은 또한 공작 기계 상의 공작물 클램핑 수단을 교환하기 위한 전술한 유형의 공구 교환 장치의 사용을 개시한다. 해당 방법은 다음 단계 중 적어도 하나를, 바람직하게는 모두를 포함하며, 이러한 단계들은 반드시 표시된 순서대로 수행되는 것은 아니다:
피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동을 수행하고, 보조 아암을 클램핑 수단 홀더를 통해 공작물 클램핑 수단에 연결될 수 있는 위치로 가져오기 위해 보조 아암을 피벗 아암에 대해 피벗하는 단계;
클램핑 수단 홀더를 보조 아암 및 공작물 클램핑 수단과 연결하는 단계;
클램핑 수단 홀더를 통해 보조 아암에 부착된 공작물 클램핑 수단을 리프팅 캐리지의 리프팅 이동에 의해 리프팅하는 단계;
클램핑 수단 홀더에 부착된 공작물 클램핑 수단을 피벗 아암을 피벗시킴으로써 공작 기계의 외부 공간으로 피벗시키는 단계; 및
클램핑 수단 홀더에 부착된 공작물 클램핑 수단을 리프팅 캐리지의 리프팅 이동에 의해 클램핑 수단 받침대에 놓는 단계.
본 발명은 또한 전술한 유형의 공구 교환 장치를 포함하는 공작 기계에 관한 것이다. 공작 기계는 기어 절삭기, 특히 기어 생성 가공을 위한 기어 절삭기일 수 있다. 공작 기계는 기계 베드와 공구 스핀들을 포함한다. 공구 스핀들은 공구 축을 중심으로 회전하도록 공구를 구동하기 위해 사용된다. 바람직하게는, 공구 스핀들은 공구 축이 공구 교환을 수행하기 위해 공간에서 수직으로 연장되는 위치로 오게 될 수 있도록 기계 베드에 대해 공작 기계에서 피벗 가능하게 배치된다. 공구 교환 장치는 공구 그리퍼에 의해 파지된 공구가 피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 매거진의 공구 홀더 중 하나로부터 공구 스핀들로 이동될 수 있는 방식으로 기계 베드 상에 배치된다.
특히, 공구 스핀들은 적어도 하나의 진행 방향을 따라 기계 베드에 대해 이동 가능하게 될 수 있으며, 공구 그리퍼에 파지된 공구가 공구 스핀들에 클램핑될 수 있는 위치로, 또는 공구가 클램핑된 공구 스핀들이 피벗 아암의 피벗 이동의 충돌 윤곽부 외측에 위치하는 후퇴 위치로 공구 스핀들을 선택적으로 가져오게 하기 위해, 이러한 진행 방향은 리프팅 캐리지의 리프팅 방향에 대해 횡방향으로 연장된다. 바람직하게는, 이러한 진행 방향은 수평이다. 또한, 공구 스핀들은 리프팅 캐리지의 리프팅 방향과 평행한 방향을 따라 이동될 수 있다.
공작 기계는 바람직하게는 공작물 클램핑 수단을 갖는 공작물 스핀들을 더 포함한다. 공작물 스핀들은 공작물 축을 중심으로 회전하도록 공작물 클램핑 수단을 구동한다. 바람직하게는, 공작물 축은 공간에서 수직이다. 공작 기계가 기어 생성 가공을 위한 기어 절삭기인 경우, 공작 기계는 공구 스핀들과 공작물 스핀들의 회전 이동 사이에서 기어 커플링을 제공하는, 즉 상응하는 회전 속도가 서로에 대해 미리 결정 가능한 고정비와 미리 결정 가능한 위상 관계로 있는 방식으로 이러한 이동을 커플링하는 기계 제어부를 구비한다.
공작물 스핀들은 바람직하게는 보조 아암이 피벗 아암에 대해 휴지 위치로부터 피벗될 때 공작물 클램핑 수단이 보조 아암에 부착될 수 있는 방식으로 기계 베드에 배치된다. 이를 위해, 공작물 스핀들은 바람직하게는 적어도 한 방향을 따라 기계 베드에 대해 이동 가능하며, 보조 아암 상의 리셉터클이 공작물 스핀들 상에 위치한 공작물 클램핑 수단 위로 수직으로 배치되는 위치로 공구 스핀들을 가져오기 위해, 이 방향은 리프팅 캐리지의 리프팅 방향에 대해 횡방향으로 연장된다. 바람직하게는, 이 방향은 다시 수평으로 연장된다. 바람직하게는, 공구 스핀들이 수평으로 이동 가능한 수평 방향과 직교한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 도면을 참조하여 아래에 설명되며 이는 단지 설명을 위한 것이며 제한적으로 해석되어서는 안 된다. 각각의 경우에서 도면은 개략적인 사시도로 도시한다:
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공구 교환 장치를 갖는 공작 기계가 파킹 위치에 있는 것으로서, 공작 기계 및 공구 교환 장치는 명확화를 위해 매우 단순화된 형태로 도시된다.
도 2는 도 1의 공구 교환 장치를 단독으로 도시한다.
도 3은 도 2에 따른 공구 교환 장치로서, 도 1 및 도 2의 벌크헤드는 명확화를 위해 생략되어 있다.
도 4는 벌크헤드가 없는, 또 다른 시점에서 본 공구 교환 장치를 도시한다.
도 5는 벌크헤드가 없는, 클램핑 위치에서의 공구 교환 장치를 도시한다.
도 6은 벌크헤드가 없는, 클램핑 위치에서의 공구 교환 장치를 갖는 도 1의 공작 기계를 도시한다.
도 7은 벌크헤드가 없는, 이송 위치에서의 공구 교환 장치를 도시한다.
도 8은 벌크헤드가 없는, 준비 위치에서의 공구 교환 장치를 도시한다.
도 9a 내지 도 9d는 공구 장전 스테이션의 이동을 도시하는 공구 교환 장치의 4개의 부분도이다.
도 10은 공구 홀더와 RFID 트랜스폰더를 갖는 공구를 도시한다.
도 11은 벌크헤드가 없는, 그리핑 위치에서의 공구 교환 장치를 도시한다.
도 12는 공구 그리퍼에 테이퍼 클리너가 수용된, 도 1의 공작 기계의 섹션을 도시한다.
도 13은 공구 그리퍼에 측정 프로브가 수용된, 도 1의 공작 기계의 또 다른 섹션을 도시한다.
도 14는 도 3에 대응되는 제1 실시예의 공구 교환 장치를 도시하지만, 명확화를 위해 도 1 내지 도 13에서 생략된 추가 구성 요소가 도시되어 있다.
도 15는 도 14의 영역 XV에서의 상세도이다.
도 16은 제2 실시예에 따른 공구 교환 장치의 섹션을 도시한다.
도 17은 벌크헤드가 없는, 제3 실시예에 따른 공구 교환 장치를 도시한다.
도 18은 제4 실시예에 따른 공구 교환 장치의 섹션을 도시한다.
도 19는 제1 위치에서의 제5 실시예에 따른 공구 교환 장치의 섹션을 도시한다.
도 20은 제2 위치에서의 제5 실시예의 공구 교환 장치의 섹션을 도시한다.
도 21은 공구 교환 장치가 클램핑 수단 교환 위치에 있는, 제1 실시예의 공구 교환 장치를 갖는 도 1의 공작 기계를 도시한다.
도 22는 클램핑 수단 교환 위치에서의 제1 실시예의 공구 교환 장치를 도시한다.
도 23은 클램핑 수단이 기계로부터 스윙되어 나온 도 21의 공작 기계를 도시한다.
도 24는 클램핑 수단이 피벗되어 나온 제4 실시예의 공구 교환 장치의 섹션을 도시한다.
정의
기어 절삭기: 공작물 상의 기어 톱니, 특히 기어 상의 내부 또는 외부 기어 톱니를 만들거나 기계 가공하도록 구성된 기계. 예를 들어, 그것은 예비 치형(pre-toothed) 공작물이 기계 가공되는 정밀 기계 가공기, 특히 경화 공정에 따라 예비 치형 공작물이 기계 가공되는 경질 마무리 기계일 수 있다.
기어 생성 가공: 공구가 공작물 상에서 롤링하여 절삭 운동을 발생시키는 기어 가공의 한 유형. 기어 연삭(gear grinding) 또는 기어 호닝(gear honing)을 생성하는 것과 같은 기하학적으로 한정되지 않은 절삭 날을 갖는 공정들과, 기어 호빙(gear hobbing), 기어 스카이빙(gear skiving), 기어 셰이빙(gear shaving) 또는 기어 셰이핑(gear shaping)과 같이 기하학적으로 정의된 절삭 날을 갖는 공정들 사이에서 구별이 이루어지는 다양한 기어 생성 기계 가공 공정이 알려져 있다.
기어 스카이빙 또는 호브 필링(hob peeling): 기어 스카이빙 공정은 기어 형상의 공구가 사용되는 축 대칭 주기 구조의 생산을 위한 연속적인 칩 제거 공정이다. 기어 스카이빙 공구("스카이빙 휠(skiving wheel)")는 그 표면 상에 다수의 절삭 날을 갖는다. 공구와 공작물은 회전식 스핀들에 장착된다. 공구와 공작물의 회전축들은 서로에 대해 각도를 이루어 배치된다. 전형적인 롤링 운동은 회전축을 중심으로 한 공작물과 공구의 회전 이동을 커플링함으로써 이루어진다. 공작물 축을 따라 공구 또는 공작물의 이러한 롤링 운동 및 축방향 이송 운동은 기어 스카이빙 중에 절삭 운동을 생성시킨다. 외부 및 내부 기어 양쪽 모두는 이 공정으로 기계 가공될 수 있다.
피벗 아암의 조합된 리프팅 및 피벗 이동: 이 용어는 피벗 아암의 (리프팅 캐리지의 도움에 의한) 리프팅 이동과 피벗 이동 모두가 발생함을 나타내는 것으로 의도된다. 이러한 이동들은 동시에 발생할 수 있지만 반드시 그러할 필요는 없다. 그것들은 필요하다면 교대로 리프팅 및 피벗 이동을 여러 번 반복하여 연이어 수행될 수도 있다.
제1 실시예에 따른 공구 교환 장치를 구비한 공작 기계
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공구 교환 장치(200)를 갖는 공작 기계(100)의 일 예를 도시한다.
도시된 공작 기계(100)는 기어 스카이빙 공정에 특히 적합한 기어 절삭기이다. 그러나 이러한 기계에 의해 다른 유형의 기계 가공, 특히 다른 기어 생성 기계 가공 공정을 수행하는 것도 가능하다. 도 1에서, 그 기계는 단지 매우 개략적인 방식으로 도시된다. 그 기계의 가능한 특정 실시예의 세부사항에 대해서는, 문서 CH715794B1을 참조하고, 그 개시는 본 개시에서 참조에 의해 전체적으로 통합된다. 다음에서, 후속으로 설명되는 공구 교환 장치(200)의 동작에 대한 이해를 용이하게 하기 위해 기계의 단지 일부 필수적인 특징에 대해서만 설명된다.
기계는 기계 베드(110)를 갖는다. 기계 베드(110)는 측면 입면도에서 수평 섹션(111) 및 수직 섹션(112)을 갖는 대략 L자형이다. Y-캐리지(120)는 수평 섹션(111) 상에 배치된다. 후자는 도면에 도시되지 않은 구동부에 의해 기계 베드(110)에 대해 Y 방향으로 변위 가능하다. Y 방향은 공간에서 수평으로 진행된다.
Y-캐리지(120)는 도면에 도시되지 않은 공작물이 공작물 스핀들(130)에 클램핑될 수 있게 하는 공작물 클램핑 수단(140)을 갖는 공작물 스핀들(130)을 운반한다. 따라서 Y-캐리지(120)는 공작물 캐리어로서 역할을 한다.
클램핑 수단(140)은 공작물 축, 소위 C축을 중심으로 회전하도록 공작물 스핀들(130)에 의해 구동될 수 있는 방식으로 공작물 스핀들(130)에 부착된다. C축은 공간에서 수직으로, 즉 중력 방향을 따라 연장된다. C축과 Y 방향은 함께 기계의 중심 평면에 걸쳐 있다. 중심 평면은 Y 방향을 따른 Y-캐리지(120)의 위치에 관계없이 C축을 수용한다.
Z-캐리지(150)는 기계 베드(110)의 수직 섹션(112)에 배치된다. Z-캐리지는 도면에 도시되지 않은 구동부에 의해 기계 베드(110)에 대해 Z 방향을 따라 변위 가능하다. 여기서 Z 방향은 공간에서 수직으로 진행하고 C축에 평행하며 Y 방향에 수직으로 향한다.
Z-캐리지(150) 상에, 공구 스핀들(170)을 운반하여 공구 캐리어를 형성하는 X-캐리지(160)가 배치된다. X-캐리지(160)는 도면에 도시되지 않은 구동부에 의해 Z-캐리지(150)에 대해 X 방향을 따라 변위 가능하다. 여기에서 X 방향은 공간에서 수평으로 진행하고 Z 방향 및 Y 방향에 수직이며 따라서 중심 평면에 수직이다. 아울러, Z-캐리지(150) 및 X-캐리지(160)는 그에 장착된 공구 스핀들(170)의 상호 수직인 Z 및 X 방향을 따른 변위를 허용하는 크로스-캐리지(cross-carriage)를 형성한다.
공구 스핀들(170)은 그에 장착된 공구(500)를, 예를 들어 기어 스카이빙 공구를 소위 B축이라고 하는 공구 축을 중심으로 회전시키도록 구동한다. 이를 위해, 공구(500)에는 예를 들어 공구 스핀들에 연결하기 위한 DIN 69893-1:2011-04 또는 DIN 69893-6:2003-05에 따른 중공 테이퍼 섕크를 가질 수 있는 공구 지지부가 제공된다. 공구 지지부에 의해, 공구(500)는 공구 스핀들(170)의 클램핑 수단에 클램핑된다.
공구 스핀들(170)은 도면에 도시되지 않은 구동부에 의해 X-캐리지(160)에 대해 소위 A축을 중심으로 피벗될 수 있다. A축은 B축에 수직이고 X축에 평행하며 중앙 평면에 수직이다. A축은 B축과 교차한다. B축이 피벗되는 피벗 평면은 중심 평면과 평행하다.
기계를 제어하기 위해 제어 장치(180)가 사용된다. 특히, 제어 장치(180)는 축 A에 대한 피벗 구동부, 공구 및 공작물 축 B 및 C에 대한 스핀들 구동부, 그리고 X, Y 및 Z 방향을 따른 선형 변위를 위한 구동부를 제어한다. 제어 장치(180)는 조작자가 제어 장치(180)에 제어 명령을 입력하고 상태 메시지를 수신할 수 있게 하는, 도면에 도시되어 있지 않은 제어 패널과 상호 작용한다.
Y-캐리지(120), Z-캐리지(150) 및 X-캐리지(160)의 이동을 위한 그리고 A축에 대한 공구 스핀들(170)의 피벗 이동을 위한 구동부 및 가이드의 가능한 구성과, 추가의 구성 세부 사항에 대해서는 문서 CH715794B1을 참조한다.
공작물의 기계 가공
도 1에 따른 기계에 의해 공작물을 기계 가공하기 위해, Y-캐리지(120)는 먼저 Y 방향에 대해 공작물 교환 위치로 오게 된다. 이 위치에서, 가장 최근에 마무리된 공작물은 수동으로 또는 도면에 도시되지 않은 공작물 로더의 도움으로 클램핑 수단(140)으로부터 제거되고, 기계 가공될 블랭크 공작물은 클램핑 수단(140) 상에 배치되어 클램핑된다. 그 다음에, Y-캐리지(120)는 Y 방향을 따라 기계 가공 위치로 이동된다. 블랭크 공작물이 예비 치형 공작물인 경우, 이러한 톱니 갭의 각도 위치를 결정하기 위해 블랭크 공작물의 톱니 갭을 측정하는 데 도면에 도시되지 않은 메싱 장치(meshing device)가 사용된다. 이어서, Z-캐리지(150) 및 X-캐리지(160)는 공구(500)가 블랭크 공작물과 맞물리는 위치로 오게 된다. 동시에, 공구 스핀들(170)은 무엇보다도 공작물의 나선 각도에 의존하는 A축에 대한 각도 위치에 있다. 이제, 블랭크 공작물의 기어 생성 가공이 일반적인 방식으로 수행된다. 공구(500)와 공작물은 한정된 회전 속도비로 회전한다. 이러한 강제적인 커플링은 제어 장치(180)에 의해 전자적으로 실시된다. Z-캐리지(150)의 이동에 의해, 공작물 축을 따라 축방향 이송이 실현된다. X 및/또는 Y 캐리지의 이동에 의해, 공작물 축에 대한 공구의 반경 방향 인피드(radial infeed)가 변경될 수 있다. 이러한 이동들은 또한 제어 장치(180)에 의해 제어된다.
일정 시간이 지난 후, 공구(500)의 절삭 날은 공구(500)가 새로 재연마된 공구로 교체되어야 할 정도로 마모된다. 이를 위해 후술하는 공구 교환 장치(200)가 사용된다.
공구 교환 장치의 구조
공구 매거진 및 공구 장전 스테이션
공작 기계(100)의 공구 교환 장치(200)는 도 2에 단독으로 도시되어 있다. 그것은 복수(여기서는 3개)의 공구 홀더(221, 222, 223)가 서로 위에 견고하게 배치되는 수직 칼럼(210) 형태로 지지 구조체를 갖는다. 이러한 고정식 공구 홀더는 이하에서 "공구 저장 위치부(tool storage locations)"라고도 한다.
추가의 공구 홀더(230)는 가장 낮은 고정식 공구 홀더(223) 아래에 배치된다. 이 공구 홀더는 칼럼(210)에 대해 수평으로 이동 가능하며, 특히 수평으로 변위 가능하고 수직 축을 중심으로 피벗 가능하다. 이동식 공구 홀더(230)는 공구 교환 장치(200)의 내부와 외부 사이에서 공구를 이송하는 역할을 한다. 이하에서 그것은 "공구 장전 스테이션"이라고도 한다. 공구 장전 스테이션의 구조 및 기능은 도 7, 도 8 및 도 9a 내지 도 9d와 관련하여 아래에서 더 자세히 설명될 것이다. 물론, 공구 장전 스테이션은 조작자를 위한 인체공학적인 높이에 있도록 고정식 공구 홀더들 사이의 위치에 배치될 수도 있다.
각각의 공구 홀더(221, 222, 223, 230)는 각각의 공구(500)를 수용하도록 구성된다. 이를 위해, 공구 홀더는 공구의 해당 부분의 형상에 상보적인 형상을 갖는다. 본 예에서, 공구 홀더는 대략 반원형 리세스를 갖는 수평 플레이트로 형성된다. 이 리세스는 직경이 감소된 원형의 원통형 공구 부분을 수용한다. 더 큰 직경을 갖고 위에 배치된 공구 지지부의 칼라는 공구가 리세스를 둘러싸는 플레이트 영역에 놓이게 하는 환형 베어링 표면을 형성한다. 그러나, 물론 또 다른 형태의 공구 홀더도 생각할 수 있다.
각 공구 홀더(221, 222, 223, 230)에서의 도시되지 않은 위치 센서는 공구(500)가 관련 공구 홀더에 놓여져 있는지 여부를 검출하여 이를 제어 장치(180)에 알려준다. 위치 센서는 예를 들어, 관련 공구 홀더에 놓여진 공구에 의해 작동되는 간단한 기계식 스위치일 수 있다. 도 2의 예에서, 3개의 고정식 공구 홀더(공구 저장 위치부)는 각각 공구(500)에 의해 점유되어 있는 한편, 이동식 공구 홀더(230)(공구 장전 스테이션)는 비어 있다.
공구 홀더(221, 222, 223, 230)는 공작 기계(100)에서 직접 사용 가능한 제한된 수의 공구(여기서는 최대 4개의 공구)를 유지하기 위한 공구 매거진(220)을 형성한다.
벌크헤드
벌크헤드(300)는 공구 교환 장치(200)와 공작 기계(100)의 기계 가공 공간을 분리한다. 벌크헤드(300)는 공구 교환 장치(200)의 내부와 공작 기계(100)의 기계 가공 공간을 분리시키는 역할을 함으로써, 공구 교환 장치(200)의 내부를 냉각 윤활제 및/또는 칩에 의한 오염으로부터 보호한다.
벌크헤드(300)는 수직으로 연장되는 벌크헤드 벽(310)을 포함한다. 벌크헤드 벽(310)의 하단부에 인접한 에이프런(apron)(340)은 공작 기계(100)의 기계 가공 공간으로 각도를 이루어 하방 돌출되고, 이를 통해 냉각 윤활유 및/또는 칩이 기계 베드(110)의 바닥면 상에서 도시되지 않은 칩 컨베이어를 향해 배출될 수 있다. 수직 벌크헤드(310)에는 벌크헤드 개구(320)가 형성되고 이것은 수직 슬라이딩 가능한 벌크헤드 도어(330)에 의해 폐쇄 가능하다. 도면에 도시되지 않은 액추에이터, 예를 들어 종래 기술에서 잘 알려진 공압 액추에이터는 개방 및 폐쇄 이동을 발생시키기 위해 사용된다. 이러한 구동은 제어 장치(180)에 의해 제어된다.
안전 스위치는 벌크헤드 도어(330)의 상태(개방/폐쇄)를 제어 장치(180)에 신호하여, 벌크헤드 도어(330)가 개방되어 있는 동안은 공작물이 공작 기계에서 기계 가공되는 것을 방지하고 벌크헤드 도어(330)가 폐쇄된 때에는 스윙 아암(250)이 벌크헤드 개구(320)를 통해 이동하는 것을 방지한다.
공구 장전 도어를 갖는 외벽
벌크헤드(300)의 반대 측의 공구 매거진 측면에는, 공구 교환 장치(200)를 외부 공간과 측방향으로 분리시키기 위한 외벽(400)이 배치된다. 외벽(400)에는 공구 장전 개구(410)가 형성되며, 이것은 공구 장전 도어(420)에 의해 폐쇄 가능하다. 본 예에서, 공구 장전 도어(420)는 외벽(400)에 피벗 가능하게 장착된다. 본 예에서 그것은 수동으로 개방 및 폐쇄된다.
외벽(400)은 공작 기계(100)를 외부 공간에 대해 측방향으로 한정한다. 공구 장전 도어(420)는 공작 기계(100)의 조작자가 공구 교환 장치(200)의 가동부에 의해 부상을 당하지 않도록 보호하는 역할을 한다. 특히, 공구 장전 도어(420)에는 공구 장전 도어(420)의 상태(개방 또는 폐쇄)를 제어 장치(180)에 알려주는 상태 표시기가 장착될 수 있다. 제어 장치(180)는 공구 장전 도어(420)가 개방되어 있는 동안은 공작물 교환 장치의 가동부가 어떠한 이동도 수행하지 않도록 보장하고, 그렇지 않으면 공구 장전 도어(420)가 개방되는 것을 방지한다.
RFID 스테이션
RFID 스테이션(600)은 벌크헤드(300)와 외벽(400) 사이의 영역에 위치하여 냉각 윤활유 및 칩으로부터 보호된다. RFID 스테이션(600)의 구조 및 기능은 도 10 및 도 11과 관련하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
Z3 캐리지 상의 피벗 아암
도 3에서, 벌크헤드(300)가 없는 공구 교환 장치(200)가 도시되어 있다. 이 도면에서, 도 2에서의 벌크헤드(310)에 의해 가려진 공구 교환 장치의 추가 구성 요소들을 볼 수 있다.
특히, 칼럼(210) 상에서 수직 변위 가능하게 안내되는 리프팅 캐리지(240)를 볼 수 있다. 이 리프팅 캐리지는 이하에서 "Z3 캐리지"라고도 한다. Z3 캐리지(240)는 피벗 베어링(251)을 통해 수직 축을 중심으로 피벗 가능한 피벗 아암(250)을 지지한다. 이 축은 여기서 "C3 축"이라고도 한다. C3 축은 칼럼(210)과 공작 기계(100)의 기계 가공 공간 사이에 또는 칼럼(210)과 벌크헤드(300) 사이에 위치한 영역에서 칼럼(210)으로부터 일정 거리를 두고 연장된다.
단지 개략적으로 도시된 공구 그리퍼(260)는 피벗 아암(250)의 자유 단부에 장착된다. 공구 그리퍼는 공구 홀더(221, 222, 223, 230) 중 하나에 놓인 공구(500)가 파지되어 또 다른 위치로 이동될 수 있게 한다. 이를 위해, 공구 그리퍼는, 도 3에서는 개별적으로 도시되어 있지 않고 서로를 향해 이동 가능하며 공구 그리퍼가 그 칼라에서 공구(500)의 공구 지지부를 파지하게 하는 2개의 그리퍼 조를 포함한다.
피벗 아암(250) 아래에는 보조 아암(252)이 있으며, 그 기능은 도 19 내지 도 22와 관련하여 아래에서 더 상세히 설명된다. 보조 아암(252)은 정상 동작 시에는 동작되지 않으며 휴지 위치에서는 피벗 아암(250)에 로킹된다.
공구 교환 장치의 동작
이제 도 1 내지 도 13을 참조하여, 공구 교환 장치(200)의 동작이 더 상세히 설명될 것이다.
중간 위치(도 1)
도 1에서, Z3 캐리지(240) 및 피벗 아암(250)은 공구 교환 장치의 동작 중에 전형적으로 간주될 수 있는 바와 같은 중간 위치에 있다. 이 위치에서, 피벗 아암(250) 및 그리퍼(260)는 벌크헤드(300) 및 외벽(400)에 의해 한정되는 공구 교환 장치의 내부 내에 전체적으로 있다. 벌크헤드 도어(330)는 공작 기계(100)에서 공작물을 기계 가공하는 동안 공구 교환 장치를 오염으로부터 보호하기 위해 이 위치에서 폐쇄될 수 있다.
공구 매거진으로부터 공구의 제거(도 2 내지 도 4)
공구 홀더(221, 222, 223 또는 230) 중 하나로부터 공구를 제거하기 위해, 공구 그리퍼(260)는 피벗 아암(250) 및 Z3 캐리지(240)에 의해 당해 공구(500)를 향해 이동된다. 이것은 가장 낮은 고정식 공구 홀더에 대해서 도 2 내지 도 4에 도시되어 있다. 공구 그리퍼(260)는 당해 공구를 파지한다. 피벗 아암(250)은 그 다음에 약간 들어 올려져서 공구가 RFID 스테이션(600) 위에 수직으로 있을 때까지 벌크헤드(310)를 향해 피벗된다. 이 위치에서, 공구 그리퍼(260) 및 그 안에 보유된 공구를 갖는 피벗 아암(250)은 Z3 캐리지(240)의 이동에 의해 Z3 방향을 따라 충돌 없이 상하로 이동될 수 있다. 한편, 벌크헤드 도어(330)는 폐쇄된 상태를 유지할 수 있다.
그 다음에 공구는 Z3 캐리지(240) 및 피벗 아암(250)의 적절한 이동에 의해 다른 공구 홀더에 놓이거나, RFID 스테이션(600)으로 이동되거나, 공구 스핀들(170)로 이동될 수 있다.
공구 스핀들로의 이송(도 5 및 도 6)
공구(500)를 공구 스핀들(170)로 이동시키기 위해, 당해 공구는 전술한 바와 같이 공구 홀더 중 하나로부터 제거되고 Z3 캐리지(240)를 사용하여 벌크헤드 도어(330) 바로 뒤의 위치로 이동된다. 벌크헤드 도어(330)는 개방되고, 피벗 아암(250)에 보유된 공구(500)가 공구 스핀들(170) 바로 아래에 위치할 때까지 피벗 아암(250)은 벌크헤드 개구(320)를 통해 공작 기계(100)의 기계 가공 공간으로 피벗된다. 이를 위해, 공구 스핀들(170)은 Z-캐리지(150) 및 X-캐리지(160)에 의해 사전에 적절한 위치로 와 있고 수직 배향으로 A축에 대해 기울어졌다. 공구 스핀들(170), Z3 캐리지(240) 및 피벗 아암(250)의 결과적인 위치가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 이하에서는 "클램핑 위치"라고도 한다.
Z 캐리지(150) 및/또는 Z3 캐리지(240)를 이동시킴으로써, 공구(500)는 도면에 도시되지 않은 공구 클램핑 수단의 도움으로 공구 스핀들(170)에 클램핑될 수 있는 방식으로 공구 스핀들(170)에 대해 위치된다.
공구가 공구 스핀들(170)에 클램핑된 후, 공구 그리퍼(260)가 개방되고 피벗 아암(250)이 공작 기계의 후방을 향해 피벗된다. 공구 스핀들(170)은 이제 X-캐리지(160)와 함께 피벗 아암(250)과의 충돌 영역으로부터 제거된다. 피벗 아암(250)은 이제 충돌 없이 공구 교환 장치(200)의 내부로 다시 피벗될 수 있다. 그 다음에 벌크헤드 도어(330)가 다시 폐쇄된다. 이제 새로 클램프된 공구(500)로 공작물이 기계 가공될 수 있다.
공구 스핀들(170)로부터 공구(500)를 다시 제거하고 공구 매거진(220)으로 이동시키기 위해, 이 동작이 역순으로 수행된다.
공구 매거진을 새로운 공구로 장전(도 7, 도 8 및 도 9a 내지 도 9d)
도 7, 도 8 및 도 9a 내지 도 9d는 공구를 공작 기계의 외부 공간으로 이송하고 공구 매거진으로 새로운 공구를 장전하는 것을 도시한다. 공구 교환 장치(200)의 내부로부터 공작 기계의 외부로 공구(500)를 이송하기 위해, 당해 공구는 Z3 캐리지(240) 및 피벗 아암(250)의 적절한 이동에 의해 이동식 공구 홀더(230)("공구 장전 스테이션")에 놓여진다. 한편, 공구 장전 도어(420)는 폐쇄된다. 이 상황은 도 7에 도시되어 있다. Z-캐리지(240) 및 피벗 아암(250)의 해당 위치는 이하에서 "이송 위치(transfer position)"라고도 한다.
공구 그리퍼(260)는 이제 개방되고, 피벗 아암(250)은 관련한 공구(500)로부터 떨어지게 피벗된다. 이동식 공구 홀더(230)는 고정식 공구 홀더(221, 222, 223) 바로 아래에 수직으로 배치된 홈 위치(home position)에 있다. 이 상황은 도 8에 도시되어 있다. 피벗 아암(250)과 공구 홀더(230)의 이제의 현재 위치는 또한 공구 교환 장치가 동작 중단 중인 것으로 간주하는 파킹 위치(parking position)로서의 역할을 한다.
도 9a 내지 도 9d는 이동식 공구 홀더(230)가 이 홈 위치로부터 장전 위치로 어떻게 이동되는 지를 도시한다. 이러한 각각의 도면에서는, 공구 교환 장치의 동일한 부분이 도시되어 있다.
도 9a에서, 이동식 공구 홀더(230)는 그 홈 위치에 있고, 공구 장전 도어(420)는 폐쇄되어 있다.
공구 장전 도어(420)는 공구 장전 개구(410)를 노출시키도록 이제 개방된다. 이동식 공구 홀더(230)는 여전히 그 홈 위치에 있다. 이것은 도 9b에 도시되어 있다. 이 도면에서, 이동식 공구 홀더(230)가 칼럼(210)에 대해 이동 가능한 방식도 볼 수 있다. 홀더(235)(도 9c 참조)를 통해, 리니어 가이드(231)는 칼럼(210)에 견고하게 연결된다. 이 리니어 가이드는 이하에서 장전 리니어 가이드 또는 X4 리니어 가이드라고도 한다. X4 리니어 가이드(231)에서, 주행 레일(232)이 수평 방향(X4)을 따라 슬라이딩 가능하게 안내된다. 주행 레일(232)에는 플레이트(233)가 장착된다. 주행 레일(232)과 플레이트(233)는 함께 캐리지를 형성하며, 이는 X4 리니어 가이드(231) 내에서 슬라이딩 가능하게 안내되며 이하에서 장전 캐리지로 지칭된다. 이동식 공구 홀더(230)는 피벗 베어링(234)을 통해 플레이트(233)에 피벗 가능하게 장착된다. 피벗 베어링(234)은 공간에서 수직으로 연장되는 피벗 축(C4)을 한정한다(도 9c 참조). 따라서 그것은 장전 피벗 베어링이라고도 한다. 장전 피벗 베어링(234)은 이동식 공구 홀더(230)가 수평 피벗 평면에서 장전 캐리지에 대해 피벗할 수 있게 한다.
부착된 이동식 공구 홀더(230)와 공구(500)와 함께 장전 캐리지는 이제 공구 장전 개구(410)를 통해 공작 기계의 외부 공간으로 수동으로 당겨진다. 이동식 공구 홀더(230)의 결과적인 중간 위치는 도 9c에 도시되어 있다. 이 중간 위치에서, 이동식 공구 홀더(230)의 리세스의 개방측은 공작 기계의 내부를 향한다.
마지막으로, 이동식 공구 홀더(230)의 리세스의 개방측이 조작자를 향하도록 이동식 공구 홀더(230)는 장전 피벗 축(C4)을 중심으로 추가적으로 수동으로 피벗된다. 공구 홀더(230)의 결과적인 공구 장전 위치는 도 9d에 도시되어 있다. 이 위치에서, 조작자는 공구(500)를 용이하게 제거하고 공구 홀더(230) 내에 새로운 공구를 놓을 수 있다.
공구 교환 장치를 새로운 공구로 장전하기 위해, 전술한 단계들이 역순으로 수행된다. 공구가 공구 교환 장치에 그 회전축을 중심으로 소정의 배향으로 수용되는 것을 보장하기 위해, 공구 상의 상보적 구조와 상호작용하는 이동식 공구 홀더(230) 상에 위치결정 요소가 제공될 수 있다. 예를 들어, 공구는 DIN 69893-1:2011-4에 따른 배향 노치(orientation notch)("저먼 코너(German corner)")를 가질 수 있고, 이동식 공구 홀더(230)에 상보적인 포지셔닝 핀이 제공될 수 있다.
새로운 공구를 가진 이동식 공구 홀더(230)가 공구 교환 장치의 내부로 밀어 넣어진 후에, 새로운 공구는 전술한 방식으로 고정식 공구 홀더(221, 222, 223) 중 하나로 이송될 수 있다. 바람직하게는, 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 공구는 RFID 스테이션(600)에서 미리 검출된다.
상기 예에서, 이동식 공구 홀더(230)의 이동은 수동으로 수행된다. 그러나 적절한 구동부를 사용하여 제어된 방식으로 이러한 이동을 수행하는 것도 생각할 수 있다. 특히, 이동식 공구 홀더(230)와 외부 매거진 사이에서 공구의 자동 교환을 수행하는 것을 생각할 수 있다. 이를 위해, 외부 매니퓰레이터(manipulator)는 이동식 공구 홀더(230)로부터 공구를 제거하고 새로운 공구로 장전할 수 있다. 이 경우 공구 장전 도어(420)는 생략될 수 있다.
이동식 공구 홀더(230)를 전술한 예와 다르게 설계하는 것도 생각할 수 있다. 예를 들어, 이동식 공구 홀더(230)를 피벗 아암에 장착하고 피벗 아암의 도움으로 공구 장전 개구(410)를 통해 외부 공간으로 피벗하는 것을 생각할 수 있다.
공구 장전 도어(420)는, 제공된다면, 스윙 도어 대신에 슬라이딩 도어일 수 있다.
RFID 스테이션에 의한 공구의 검출(도 10 및 도 11)
공구(500)에는 도 10에 도시된 바와 같이 RFID 트랜스폰더가 제공될 수 있다. 도 10은 예시적인 공구(500)를 도시한다. 공구(500)는 공구 지지부(510)를 포함한다. 그 상단부에서, 공구 지지부(510)에는 DIN 69893-1:2011-04에 따른 형상 A 또는 DIN 69893-6:2003-05에 따른 형상 F의 중공 테이퍼 섕크(HSK)(511)가 제공된다. 그 외주에서, 공구 지지부(510)는 DIN 69893-1:2011-4에 따른 전술한 배향 노치(513)("저먼 코너")를 갖는다. 그 하단부에서, 단부 절삭 날(521)을 갖는 스카이빙 휠(520)이 공구 지지부(510)에 연결된다. 공구 지지부(510) 및 스카이빙 휠(520)은 함께 본 개시의 의미 내에서 공구(500)를 형성한다.
스카이빙 휠(520)에는 RFID 트랜스폰더(522)("RFID 태그")가 제공된다. 후자는 스카이빙 휠의 바닥면에서 중앙에 위치되고, 스카이빙 휠의 절삭 날(521)이 배치되는 영역 내에서 반경 방향으로 위치된다. 이 RFID 태그에 의해, 스카이빙 휠은 고유하게 식별될 수 있으며, 선택적으로 스카이빙 휠의 추가적인 속성이 이 태그에 저장될 수 있다.
RFID 스테이션(600)에 의해 RFID 트랜스폰더(522)를 판독하기 위해, 공구 그리퍼(260)에 의해 보유되는 공구(500)가 RFID 스테이션(600)의 상부와 접촉할 때까지 Z3 캐리지(240)는 하방으로 이동된다. 이러한 상황은 도 11에 도시되어 있다. Z3 캐리지(240) 및 피벗 아암(250)의 이러한 위치는 이하에서 "감지 위치(sensing position)"라고도 한다.
RFID 스테이션(600)은 RFID 트랜스폰더(522)를 판독하는 그 상부 표면 상의 RFID 트랜시버(630)(도 4에서 볼 수 있고, 도 11에서는 공구에 의해 가려짐)를 가진다. RFID 트랜스폰더(522)는 스카이빙 휠(520)의 고유 식별자를 저장한다. 이 고유 식별자는 RFID 트랜시버(630)에 의해 판독되고 제어 장치(180)로 전송된다. 고유 식별자를 사용함으로써, 제어 장치(180)는 데이터베이스로부터 스카이빙 휠(520)의 프로세스 관련 속성을 검색하고 기계 가공 프로세서를 제어하기 위해 이러한 속성을 사용한다. 이러한 속성은 예를 들어 다음을 포함할 수 있다: 공구 구조 및 기하학적 데이터, 뿐만 아니라 수행된 재연마 횟수 및 마지막 재연마 이후로 기계 가공된 공작물 수와 같은 공구의 사전 사용에 대한 데이터. 대안적으로, 이 데이터는 RFID 트랜스폰더(522)에 직접 저장될 수 있고 또한 RFID 트랜시버(630)에 의해 판독될 수도 있다. RFID 트랜시버(630)는 RFID 트랜스폰더(522)에 정보를 기록하도록 추가로 구성될 수 있다.
RFID 트랜시버(630) 및 연관된 RFID 트랜스폰더(522)에 대한 손상을 방지하기 위해, RFID 스테이션(600)은 스프링 로딩형 설계로 된다. 이를 위해서, RFID 트랜시버(630)는 가이드 레일(611)을 통해 베이스(610) 상에서 수직으로 슬라이딩 가능하게 안내되는 트랜시버 마운트(620) 상에 장착된다. 베이스(610)는 기계 베드(110)에 고정식으로 연결된다. 스프링 요소(640)는 트랜시버 마운트(620) 및 베이스(610) 사이에서 작용하고, 트랜시버 마운트(620)가 가이드 레일(611) 아래로 이동할 때 압축된다. 이에 의해 스프링 요소(640)는 트랜시버 마운트(620) 상에 복원력을 발생시킨다. 바람직하게는, 베이스(610)에 대한 트랜시버 마운트(620)의 이동은 진동을 방지하기 위해 감쇠된다. 예를 들어, 스프링 요소(640)는 복원력과 감쇠 효과 양쪽 모두를 발생시키는 그 자체로서 알려진 가스 스프링일 수 있다. RFID 스테이션(600)의 스프링 로딩형 설계는 공구의 길이가 알려지지 않은 경우에도 RFID 트랜시버(630) 또는 연관된 RFID 트랜스폰더(522)를 손상시키지 않고 상이한 길이의 공구를 판독하기 위해 RFID 스테이션(600)을 사용하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 공구 교환 장치에 새로운 공구가 장전된 직후에 RFID 스테이션(600)에 의해 공구(500)가 검출된다. 대안적으로, 이 검출은 공구가 공구 스핀들(170)로 이송될 때 수행될 수도 있다.
추가의 RFID 트랜스폰더(512)는 공구 지지부(510)의 주변 영역에 배치된다. 이 RFID 트랜스폰더는 DIN 69893-1:2011-04에 한정된 바와 같이 데이터 캐리어를 위한 설치 공간에 위치된다. 이 RFID 트랜스폰더는 공구 지지부를 고유하게 식별하는 데 사용될 수 있으며, 선택적으로 공구 지지부의 추가 속성들이 이 트랜스폰더에 저장될 수 있다. 도면에 도시되지 않은 제2 RFID 트랜시버는 공구 지지부(510)에서 RFID 트랜스폰더(512)를 판독하는 데 사용될 수 있다. 이 트랜시버는 공구 그리퍼 아래에서와 같이 공구 그리퍼(260)에 통합되거나 인접하게 위치될 수 있다.
2개의 RFID 트랜스폰더(512 및 522)로부터 판독된 정보는 공구(500)를 고유하게 식별할 수 있고, 스카이빙 휠(520)과 공구 지지부(510)의 정확한 조합이 존재하는지 입증할 수 있다.
RFID 트랜스폰더(512, 522) 대신에, 예를 들어 광학적으로 판독 가능한 코드와 같은 다른 유형의 기계 판독 가능한 데이터 캐리어가 공구 지지부(510) 및/또는 스카이빙 휠(520) 상에 제공될 수 있다. 따라서, RFID 스테이션 대신에, 예를 들어 RFID 트랜시버 대신에 데이터 캐리어를 위한 광학 판독 장치를 포함하여 적절하게 구성된 판독 스테이션이 제공될 수 있다.
다른 대상물에 대한 사용(도 12 및 도 13)
도 12 및 도 13을 참조하면, 공구(500) 이외의 다른 대상물이 공구 그리퍼(260)에 수용될 수 있는 것이 도시되어 있다.
예를 들어, 도 12의 예에서, 테이퍼 클리너(530)가 공구 스핀들(170)에서 테이퍼 리셉터클(171)을 위한 공구 그리퍼(260)에 수용된다. 이것은 공구 그리퍼(260)와의 적절한 인터페이스 상에 장착된 상업적으로 이용 가능한 테이퍼 클리너일 수 있다. 테이퍼 클리너(530)는 공구 그리퍼(260)에 의해 파지되고 피벗 아암(250)과 Z3 캐리지(240)에 의해 공구 스핀들(170)로 이동되고 천천히 회전하는 테이퍼 리셉터클로 삽입된다. 예를 들어, 테이퍼 클리너 대신에, 브러시가 사용될 수도 있다.
도 13의 예에서, 측정 프로브(540)가 공구 그리퍼(260)에 수용된다. 이 측정 프로브는 일반적인 측정 및 검사 기능을 수행할 수 있다. 그것은 무선 신호 전송을 위한 수단이 장착되어 있을 수 있다. 예를 들어, 측정 프로브(540)는 공작물 클램핑 수단(140)의 런아웃 및 축방향 런아웃 측정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 이를 위해, 측정 프로브(540)는 피벗 아암(250) 및 Z3 캐리지(240)에 의해 공작물 클램핑 수단(140)으로 이동된다. 대안적으로, 측정 프로브(540)는 공구 스핀들(170)로 또는 공작 기계(100)의 또 다른 위치로 삽입될 수 있다.
테이퍼 클리너(530) 또는 측정 프로브(540) 대신에, 다른 대상물이 공구 그리퍼(260)에 의해 파지될 수 있다. 그것들은 사용하지 않을 때에는 공구 트레이 중 하나에 놓일 수 있다.
Z3 캐리지의 가이드 및 구동, 피벗 아암의 구동, 공구 그리퍼 , 보조 아암의 로 킹(도 14 및 도 15)
명확화를 위해, 공구 교환 장치의 일부 구성 요소들은 도 1 내지 도 13에 도시되어 있지 않다. 도 14 및 도 15는 이러한 구성 요소들을 도시한다.
Z3 캐리지(240)는 칼럼(210)에 견고하게 연결된 2개의 평행한 가이드 레일(241)에 의해 그 자체로서 알려진 방식으로 안내된다. Z3 캐리지는 리프트 캐리지 구동부(242)에 의해 구동되며, 이것은 그 자체로서 알려진 볼 스크류(243)에 의한 Z3 캐리지(240)의 리프팅 운동으로 전달되는 회전 운동을 발생시킨다.
C3 축에 대한 피벗 아암(250)의 피벗 이동은 Z3-캐리지(240)에 부착된 그 자체로서 알려진 피벗 액추에이터(256)에 의해 수행된다.
래치(257)는 보조 아암(252)을 피벗 아암(250)에 고정시킨다. 이 래치는 예를 들어 래치된 위치에서 피벗 아암(250)을 통해 보조 아암(252)의 개구로 연장되고 해제 위치에서 피벗 아암(250)에 대한 보조 아암(252)의 피벗팅을 허용하기에 충분히 당겨내어지는 스프링 로딩형 핀으로서 구성될 수 있다.
공구 그리퍼(260)는 도 15에서 더 상세하게 볼 수 있다. 공구 그리퍼(260)는 공구를 파지하기 위해 공압식 또는 전기식으로 서로를 향해 이동할 수 있는 한 쌍의 그리퍼 조(261, 262)를 갖는 그 자체로서 알려진 2개의 조 그리퍼이다. 이에 따라 그리퍼 조(261, 262)의 형상은 공구 그리퍼에 의해 픽업될 공구 영역의 외부 형상에 맞추어진다. 특히, 그리퍼 조(261, 262)는 그것에 의해 파지된 공구가 빠져 떨어지지 않도록 형상에 맞게 고정되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 공구 지지부(510)에는 DIN 69893-1:2011-04에 따른 형상 A 또는 DIN 69893-6:2003-05에 따른 형상 F의 중공 테이퍼 섕크(HSK)가 제공될 수 있다. 이러한 중공 테이퍼 섕크는 원주형 그리핑 홈을 갖는 칼라를 구비한다. 그 다음에 그리퍼 조는 이 그리핑 홈에 맞물리는 내향 돌출 돌기를 가질 수 있다.
리프팅 캐리지 구동부(242), 피벗 구동부(255) 및 공구 그리퍼(260)는 제어 장치(180)에 의해 제어된다(도 1 참조).
물론, 본 예에서와 다른 유형의 가이드, 구동부, 그리퍼 및 래치도 생각할 수 있다.
제2 실시예 (도 16)
공구 교환 장치의 제2 실시예가 도 16에 도시되어 있다. 제2 실시예의 공구 교환 장치는 공구 그리퍼(260)의 설계 및 피벗 아암(250)에 장착되는 방식에서만 제1 실시예의 공구 교환 장치와 다르다.
제2 실시예에서, 공구 그리퍼(260)는 이중 그리퍼로서 구성된다. 이를 위해, 공구 그리퍼(260)는 2쌍의 그리퍼 조(261, 262 또는 261', 262')를 포함한다. 한 쌍의 그리퍼 조(261', 262')는 한 쌍의 그리퍼 조(261, 262)와 반대 방향으로 연장된다. 공구 그리퍼(260)는 피벗 아암(250)의 자유 단부에서 피벗 구동부가 합체되는 피벗 본체(263)에 장착된다. 이 피벗 본체(263)는 공구 그리퍼가 수직 축(C6)을 중심으로 0° 내지 360° 사이에서 피벗될 수 있게 한다. 이것은 한 쌍의 그리퍼 조(261, 262 및 261', 262')의 위치가 상호 교환될 수 있게 한다.
공구 그리퍼(260)를 이중 그리퍼로서 설계함으로써, 벌크헤드 개구(320)를 통해 피벗 아암(250)을 여러 번 이동시켜야 할 필요 없이 공구 스핀들(170)로부터 마모된 공구(500')를 제거하고 새로 재연마된 공구(500)로 교체하는 것이 가능해진다. 이를 위해서, 한 쌍의 그리퍼 조(261, 262)는 전술한 방식으로 공구 매거진으로부터 새로 재연마된 공구(500)를 제거한다. 한 쌍의 그리퍼 조(261', 262')는 빈 상태로 남아 있다. 공구(500)는 이제 전술한 방식으로 피벗 아암(250)에 의해 벌크헤드 개구(320)를 통해 공구 스핀들(170)로 이송된다. 이제 한 쌍의 그리퍼 조(261', 262')는 공구 스핀들(170)로부터 마모된 공구(500')를 픽업한다. 공구 그리퍼(260)는 180° 피벗되고, 한 쌍의 그리퍼 조(261, 262)는 새로 재연마된 공구(500)를 공구 스핀들(170)로 이송한다. 피벗 아암(250)은 이제 공구 교환 장치(200)의 내부로 다시 피벗된다.
이러한 방식으로, 공구 교환 중 비생산적인 가동 중지 시간을 줄일 수 있다.
한 쌍의 그리퍼 조는 또한 도 16에서와 다르게 배치될 수도 있고, 공구 그리퍼는 도 16에서와 다르게 피벗 아암(250)에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 한 쌍의 그리퍼 조는 공구 그리퍼(260)의 동일한 측면 상에 나란히 배치될 수 있다. 2쌍 이상의 그리퍼 조가 또한 제공될 수 있다.
제3 실시예 (도 17)
공구 교환 장치의 제3 실시예가 도 17에 도시되어 있다. 제3 실시예에서, 공구 그리퍼(260)는 제2 실시예에서와 같이 이중 그리퍼로서 구성되고 피벗 아암(250)에 대해 수직 피벗 축(C6)을 중심으로 피벗 가능하다. 고정식 공구 홀더(221, 222, 223)는 여기서 이중 리셉터클로 구성되며, 즉 서로에 대해 옆에서 2개의 공구를 각각 수용할 수 있다. 공구를 이러한 공구 홀더들 중 하나에 놓거나 이러한 공구 홀더들 중 하나로부터 픽업하기 위해, 공구 그리퍼(260)는 해당 피벗 위치로 오게 될 수 있다. 이러한 방식으로, 공구 매거진(220)의 용량은 최소한의 추가 공간이 요구되어 두 배가 될 수 있다.
또한, 제3 실시예의 공구 교환 장치는 공작물 받침대(280)로부터 공작물(800)을 픽업하여 피벗 아암(250)의 해당 위치에서 공작물 스핀들(130)의 공작물 클램핑 수단(140)으로 이송하도록 구성된 공작물 그리퍼(270)를 선택적으로 더 포함한다. 제어 장치(180)는 이를 위한 상응하는 제어 프로그램을 가질 수 있다.
본 예에서, 공작물 그리퍼(270)는 또한 공작물 교환 중에 비생산적인 휴지 시간을 최소화하기 위해 이중 그리퍼로 구성된다. 그러나 공작물 그리퍼(270)는 물론 단일 그리퍼로 구성될 수도 있다. 또한 공구용 단일 그리퍼와 조합될 수도 있다.
선택적인 공구 클리너(700)는 칼럼(201)의 상단에 배치된다. 이것은 공구(500)의 공구 지지부(510)의 중공 테이퍼 섕크(511)로부터 냉각제 및 칩을 클리닝하는 데 사용된다(도 10 참조). 따라서 테이퍼 클리너라고도 한다. 공구 클리너(700)는 그리퍼(260)에 의해 보유된 공구(500)가 Z3 캐리지(240)와 피벗 아암(250)에 의해 공구 클리너로 용이하게 이동될 수 있도록 배치된다. 본 예에서, 공구 클리너(700)는 고정식 공구 홀더(221, 222, 223) 위에 배치되지만, 이것은 필수적인 것은 아니다.
물론, 공구 클리너는 여기에 설명된 임의의 다른 실시예에서 제공될 수도 있다. 적합한 공구 클리너는 종래 기술에서 공지되어 있고 상업적으로 입수 가능하다.
제4 실시예 (도 18)
공구 교환 장치의 제4 실시예가 도 18에 도시되어 있다. 이 실시예에서, 공구 그리퍼(260)는 Y3 방향을 따라 피벗 아암(250)에 대해 선형으로 변위 가능하다. 이를 위해, 공구 그리퍼(260)는 그리퍼 캐리지 구동부(266)에 의해 피벗 아암(250)에 대해 Y3 방향을 따라 제어된 방식으로 변위 가능한 그리퍼 캐리지(265) 상에 장착된다.
본 예에서, Y3 방향은 피벗 아암(250)의 길이 방향과 실질적으로 평행하지만, 그 방향에 대해 임의의 각도에 있을 수 있다.
이 실시예에서, 공구 그리퍼는 또한 제2 및 제3 실시예의 내용에서 설명된 바와 같이 이중 그리퍼일 수 있다. 그 다음에 피벗 본체를 통해 그리퍼 캐리지(265)에 장착될 수 있다. 그러나, 예를 들어 한 쌍의 그리퍼 조가 나란히 배치되어 있는 경우에는 피벗 본체는 생략될 수도 있다.
제5 실시예 (도 19 및 도 20)
공구 교환 장치의 제5 실시예가 도 19 및 도 20에 도시되어 있다. 이 실시예에서, 공구 그리퍼(260)는 공구 그리퍼(260)가 피벗 아암(250)에 대해 수평 피벗 축(C8)을 중심으로 제어된 방식으로 90° 회전될 수 있게 하는 일체형 구동부를 갖는 피벗 본체(267)에 부착된다. 결과적으로, 공구(500)는 수직 배향 대신에 공구 홀더(221, 222, 223, 224, 230)에 수평 배향으로 놓일 수 있다. 따라서, 공구 홀더는 각각 공구 축이 수평인 배향으로 공구(500)를 수용하도록 구성된다. 공구들을 수평으로 놓음으로써, 긴 공구에 요구되는 공간이 현저하게 감소된다.
클램핑 수단의 교환(도 21 내지 도 23)
공구 교환 장치(200)는 공구가 공구 스핀들(170)에서 자동으로 교환될 수 있게 할 뿐만 아니라 조작자가 공작물 클램핑 수단(140)을 교환하는 데 도움을 받을 수 있게 한다. 이것은 제1 실시예를 참조하여 도 21 내지 도 23에 도시되어 있다.
클램핑 수단을 교환하기 위해, 전술한 보조 아암(252)은 피벗 베어링(253)을 통해 공구 그리퍼(260) 아래에서 피벗 아암(250)의 자유 단부에 피벗 가능하게 장착된다. 정상 동작에서, 보조 아암(252)은 휴지 위치에서 피벗 아암(250)에 로킹된다. 이를 위해 전술한 래치(257)가 사용된다. 휴지 위치는 정상 동작 중에 기계에 대한 손상을 방지하기 위해 도시되지 않은 센서에 의해 모니터링된다. 보조 아암(252)은 클램핑 수단을 교환하기 위해 로킹 해제될 수 있으므로, 수평면에서 수직 보조 피벗 축(C5)을 중심으로 피벗 아암(250)의 자유 단부에 대해 수동으로 피벗될 수 있다. 보조 피벗 축(C5)은 피벗 아암(250)의 피벗 축(C3)으로부터 거리를 두고 배치된다. 보조 아암(252)의 자유 단부에는, 클램핑 수단 홀더(255)를 위한 베이오넷형 리셉터클(254)이 있다.
클램핑 수단 교환을 수행하기 위해, 피벗 아암(250)과 보조 아암(252)의 충돌을 피하기 위해, Z-캐리지(150)가 먼저 양의 Z 방향을 따라 상방으로 쭉 이동되고, X-캐리지(160)는 음의 X 방향을 따라 좌측으로 쭉 이동되며, 즉 공구 교환 장치(200)로부터 떨어지도록 이동된다. Y-캐리지(120)는 조작자에게 가능한 한 잘 접근될 수 있게 하기 위해 음의 Y 방향을 따라 전방으로 쭉 이동된다. 이어서, Z3 캐리지(240) 및 피벗 아암(250)이 도 21 및 22에 도시된 위치로 이동된다. 조작자는 이제 보조 아암(252)의 래치를 해제하고 보조 아암(252)을 휴지 위치로부터 수동으로 피벗시킨다. 조작자는 클램핑 수단 홀더(255)를 리셉터클(254)에 부착하고 수동으로 보조 아암(252)을 도 21 및 도 22에 도시된 위치로 가져온다. 클램핑 수단 홀더(255)는 이제 클램핑 수단(140) 바로 위에 있다. 이 위치는 클램핑 수단 교환 위치라고도 한다.
Z3-캐리지의 하방 이동에 의해, 클램핑 수단 홀더(255)는 이제 클램핑 수단(140) 상에 놓인다. 그 다음에 클램핑 수단 홀더(255)는 예를 들어 나사 연결에 의해 클램핑 수단(140)에 연결되고, 공작물 스핀들(130)로부터 해제된다. Z3 캐리지(240)의 상방 이동에 의해, 클램핑 수단(140)은 공작물 스핀들(130)로부터 들어올려지고 보조 아암(252)의 도움으로 공작 기계(100)의 기계 가공 공간 밖으로 전방으로 피벗된다. 결과적인 제거 위치는 도 23에 도시되어 있다. 이제 클램핑 수단(140)은 Z3 캐리지(240)의 하방 이동에 의해 도면에 도시되지 않은 클램핑 수단 받침대, 예를 들어 캐리지 상에 놓일 수 있다.
보조 아암(252)의 원하지 않는 피벗 이동을 방지하기 위해, 하나 이상의 선택된 멈춤쇠 위치에서 보조 아암(252)을 로킹하기 위해 피벗 베어링(253)에 멈춤쇠 장치가 제공될 수 있다. 이 멈춤쇠 장치는 보조 피벗 축(C5)에 대한 특정 해제 토크를 능가한 후에만 보조 아암(252)이 이러한 멈춤쇠 위치에서 피벗할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 멈춤쇠 장치는 예를 들어 멈춤쇠 위치에서 피벗 베어링의 제어 플레이트에서 각각의 리세스에 맞물리는 스프링 스러스트 피스를 포함할 수 있다. 대안적으로, 보조 아암(252)이 임의의 피벗 위치에 고정될 수 있게 하기 위해 수동으로 조작 가능한 클램핑 수단이 제공될 수 있으며, 또는 피벗 베어링(253)은 보조 아암(252)의 부주의한 피벗을 방지하기 위해 피벗 이동에 대항하여 어느 정도의 마찰을 제공하도록 구성될 수 있다.
클램핑 수단 홀더(255)가 클램핑 수단(140)에 놓일 때 클램핑 수단(140)에 대한 손상을 방지하기 위해, 클램핑 수단 홀더(255)는 Z 방향을 따라 압축에 있어서 스프링 로딩되도록 형성될 수 있다.
클램핑 수단의 교환은 제1 실시예를 참조하여 설명되었지만, 다른 모든 실시예에서도 클램핑 수단의 교환이 매우 유사한 방식으로 수행될 수 있다.
힘 변환기를 갖는 변형(도 24)
클램핑 수단 홀더(255)를 위한 리셉터클(254)은 힘 변환기(258)를 통해 보조 아암(252)에 부착될 수 있다. 이것은 도 24에 도시되어 있다. 힘 변환기(258)는 마운트(253)로부터 현수된 클램핑 수단(140)의 중량에 의해 생성된 힘을 측정한다. 힘 변환기(258)는 결정된 힘을 나타내는 신호를 제어 장치(180)로 전송함으로써, 제어 장치(180)가 피벗 아암(250) 및 보조 아암(252)을 포함하는 시스템의 과도한 부하를 검출하여 그에 따라 조작자에게 경고하고, 필요한 경우 공구 교환 장치의 추가 동작을 중지시킬 수 있게 한다. 예를 들어 클램핑 수단(140)과 공작물 스핀들(130) 사이의 연결이 정확하게 해제되지 않아 클램핑 수단(140)이 들어 올려질 수 없는 경우에 경고가 또한 내려질 수 있다.
적절한 힘 변환기는 종래 기술에서 알려져 있으며 상업적으로 입수 가능하다.
도 24에서의 힘 변환기는 제4 실시예와 조합하여 도시되어 있지만, 힘 변환기는 임의의 다른 실시예에서 사용될 수도 있다.
기타 변형예
물론, 청구범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 전술한 공구 교환 장치의 다양한 추가적인 변형이 가능하다.
예를 들어, 위에 나타난 것과 다르게 지지 구조체를 설계하는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 단일의 칼럼(210) 대신에 2개의 평행한 칼럼이 지지 구조체로서 제공되고, 공구 홀더가 이러한 칼럼 중 하나에 부착되고, 다른 칼럼은 Z3-캐리지를 안내하는 역할을 하는 것을 생각할 수 있다.
100 공작 기계
110 기계 베드
111 수평 섹션
112 수직 섹션
120 Y-캐리지
130 공작물 스핀들
140 공작물 클램핑 수단
150 Z-캐리지
160 X-캐리지
170 공구 스핀들
171 테이퍼 리셉터클
180 제어 장치
200 공구 교환 장치
210 칼럼
220 공구 매거진
221-224 고정식 공구 홀더 (공구 저장 위치부)
230 이동식 공구 홀더(공구 장전 스테이션)
231 X4 가이드
232 X4 주행 레일
233 플레이트
234 피벗 베어링
235 홀더
240 리프팅 캐리지(Z3 캐리지)
241 가이드 레일
242 리프팅 캐리지 구동부
243 볼 스크류
250 피벗 아암
251 피벗 베어링
252 보조 아암
253 피벗 베어링
254 리셉터클
255 클램핑 수단 홀더
256 피벗 구동부
257 보조 아암의 래치
258 힘 변환기
260 공구 그리퍼
261, 262 그리퍼 조
261', 262' 그리퍼 조
263 구동부를 갖는 피벗 베어링
265 그리퍼 캐리지
266 그리퍼 캐리지 구동부
267 구동부를 갖는 피벗 본체
270 공작물 그리퍼
280 공작물 받침대
300 벌크헤드
310 벌크헤드 벽
320 벌크헤드 개구
330 벌크헤드 도어
340 에이프런
400 외벽
410 공구 장전 개구
420 공구 장전 도어
500, 500' 공구
510 공구 지지부
511 테이퍼 중공 샤프트
512 RFID 트랜스폰더
513 배향 노치("저먼 코너")
520 스카이빙 휠
521 절삭 날
522 RFID 트랜스폰더
530 테이퍼 클리너
540 측정 프로브
600 RFID 스테이션
610 베이스
611 가이드 레일
620 수직 트롤리
630 RFID 트랜시버
640 스프링 요소
700 공구 클리너
800 공작물
X, Y, Z 공작 기계의 선형 축
A 공구 스핀들의 피벗 축
B 공구 축
C 공작물 축
Z3 Z3-캐리지의 선형 축
Y3 그리퍼 캐리지의 선형 축
C3 피벗 아암의 피벗 축
X4 이동식 공구 홀더의 변위 방향
C4 이동식 공구 홀더의 피벗 축
C5 보조 아암의 보조 피벗 축
C6 공구 그리퍼의 수직 피벗 축
C7 공작물 그리퍼의 수직 피벗 축
C8 공구 그리퍼의 수평 피벗 축

Claims (21)

  1. 공작 기계(100)에서, 특히 기어 절삭기에서 공구(500)를 교환하기 위한 공구 교환 장치(200)이며,
    지지 구조체(210);
    공간에서 수직으로 연장되는 리프팅 방향(Z3)을 따라 지지 구조체(210) 상에서 안내되는 리프팅 캐리지(240);
    공간에서 수직으로 연장되는 피벗 축(C3)을 중심으로 피벗 가능하도록 리프팅 캐리지(240)에 피벗 가능하게 장착되는 피벗 아암(250);
    피벗 아암(250)에 장착되고 공구(500)를 파지하도록 구성되는 공구 그리퍼(260); 및
    하나가 다른 하나 위에 수직으로 배치된 복수의 공구 홀더(221, 222, 223, 230)를 갖는 공구 매거진(220)을 포함하고,
    공구 교환 장치(200)는 공구 그리퍼(260)에 의해 파지된 공구(500)를 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 홀더(221, 222, 223, 230) 중 하나와 공작 기계(100)의 공구 스핀들(170) 사이에서 또는 공구 매거진(200)의 2개의 다른 공구 홀더(221, 222, 223, 230) 사이에서 선택적으로 이동시키도록 구성되는 공구 교환 장치(200).
  2. 제1항에 있어서,
    지지 구조체(210)는 공작 기계(100)의 기계 베드(110)의 하단부에 장착되도록 구성되는 수직 칼럼을 포함하고,
    리프팅 캐리지(240)는 칼럼 상에서 리프팅 방향(Z3)을 따라 안내되며,
    바람직하게는 공구 홀더(221, 222, 223, 230)는 칼럼에 장착되는 공구 교환 장치(200).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 공구 홀더(230) 중 하나는 공구 매거진(220)의 장전을 용이하게 하기 위해 지지 구조체(210)에 이동 가능하게, 특히 수평 장전 방향(X4)을 따라 변위 가능하게 및/또는 수직 장전 피벗 축(C4)을 중심으로 피벗 가능하게 장착되는 공구 교환 장치(200).
  4. 제3항에 있어서, 공구 교환 장치(200)의 내부 공간과 외부 공간을 분리하는 외벽(400)을 포함하고,
    외벽은 내부 공간과 외부 공간 사이에서 공구(500)를 교환하기 위한 공구 장전 개구(410)를 갖고,
    이동식 공구 홀더(230)는 공구 장전 개구(410)를 통해 이동 가능하고,
    공구 교환 장치(200)는 바람직하게는 공구 장전 개구(410)를 선택적으로 폐쇄 또는 개방하도록 구성된 공구 장전 도어(420)를 포함하는 공구 교환 장치(200).
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    장전 리니어 가이드 (231); 및
    장전 리니어 가이드(231) 상에서 수평 장전 방향(X4)을 따라 변위 가능하게 안내되는 장전 캐리지(232, 233)를 포함하고,
    이동식 공구 홀더(230)는 수직 장전 피벗 축(C4)을 중심으로 피벗 가능하도록 장전 캐리지(232, 233)에 장착되는 공구 교환 장치(200).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 교환 장치(200)의 내부 공간과 공작 기계(100)의 기계 가공 공간을 분리시키도록 구성된 벌크헤드(300)를 더 포함하고,
    벌크헤드(300)는 벌크헤드 개구(320)를 포함하고,
    공구 교환 장치(200)는 벌크헤드 개구(320)를 선택적으로 폐쇄 또는 개방하도록 구성된 벌크헤드 도어(330)를 포함하고,
    공구 그리퍼(260)가 장착된 피벗 아암(250)은 리프팅 캐리지(240)의 적어도 하나의 위치에서 벌크헤드 개구(320)를 통해 이동 가능한 공구 교환 장치(200).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 공구(500) 상의 기계 판독 가능한 데이터 캐리어(521)를 판독하기 위한 판독 스테이션(600)을 더 포함하고,
    판독 스테이션(600)은 공구(500) 상의 데이터 캐리어(521)를 판독하기 위해 공구 그리퍼(260)에 의해 보유되는 공구(500)가 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 판독 스테이션(600)으로 이동 가능하도록 배치되는 공구 교환 장치(200).
  8. 제7항에 있어서, 판독 스테이션(600)은 베이스(610), 데이터 캐리어(521)를 판독하기 위한 판독 장치(630) 및 이들 사이에 배치되는 스프링 요소(640)를 포함하고, 판독 장치(630)는 스프링 요소(640)에 의해 발생된 복원력에 대항하여 베이스(610)에 대해 수직 하방으로 이동될 수 있는 방식으로 되어 있는 공구 교환 장치(200).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 클리너(700)를 더 포함하고,
    공구 클리너(700)는 공구(500)의 공구 지지부(510)를 클리닝하기 위해 공구 그리퍼(260)에 의해 보유되는 공구(500)가 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 클리너(700) 쪽으로 이동 가능하도록 배치되는 공구 교환 장치(200).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 그리퍼(260)는 2개 이상의 공구(500, 500')를 파지하기 위한 적어도 2쌍의 그리퍼 조(261, 262; 261', 262')를 갖는 멀티플 그리퍼로서 구성되는 공구 교환 장치(200).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 공구 그리퍼(260)는 피벗 아암(250)에 이동 가능하게, 특히 피벗 가능하게 부착되며, 예를 들어 수직 그리퍼 피벗 축(C6)을 중심으로 또는 수평 그리퍼 피벗 축(C8)을 중심으로 피벗 가능하고, 그리고/또는 변위 가능한, 특히 수평 그리퍼 변위 방향(Y3)을 따라 선형 변위 가능한 공구 교환 장치(200).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    공구 스핀들(170)의 테이퍼 리셉터클(171)을 클리닝하기 위한 테이퍼 클리너(530)로서, 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 스핀들(170) 쪽으로 이동 가능하도록, 공구 그리퍼(260)에 의해 파지될 수 있는 테이퍼 클리너(530); 및/또는
    특히 공작 기계(100)의 공작물 클램핑 수단(140)의 반경방향 및 축방향 런아웃 측정을 위한 측정 프로브(540)로서, 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 측정 위치로 이동될 수 있도록 공구 그리퍼(260)에 의해 파지될 수 있는 측정 프로브(540)를 더 포함하는 공구 교환 장치(200).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 피벗 아암(250)에 장착되며 공작물 받침대(280)로부터 공작물(800)을 픽업하여 공작 기계(100)의 공작물 스핀들(130)로 이송하도록 구성된 공작물 그리퍼(270)를 더 포함하는 공구 교환 장치(200).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    리프팅 방향(Z3)을 따라 리프팅 이동을 수행하기 위해 리프팅 캐리지(240)를 구동하기 위한 리프팅 캐리지 구동부(242);
    피벗 축(C3)을 중심으로 리프팅 캐리지(240)에 대해 피벗 이동을 수행하기 위해 피벗 아암(250)을 구동하기 위한 피벗 구동부(256); 및
    리프팅 캐리지 구동부(242), 피벗 구동부(256) 및 공구 그리퍼(260)를 제어하도록 구성된 제어 장치(180)를 더 포함하는 공구 교환 장치(200).
  15. 제13항에 있어서, 제어 장치(180)는 다음 동작 중 적어도 하나를 실시하도록 구성되는 공구 교환 장치(200):
    a) 공구 그리퍼(260)로 공구(500)를 파지하는 단계;
    b) 공구 그리퍼(260)에 의해 파지된 공구(500)를 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 홀더(221, 222, 223, 230) 중 하나와 공작 기계(100)의 공구 스핀들(170) 사이에서 이동시키는 단계;
    c) 공구 그리퍼(260)에 의해 파지된 공구(500)를 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 매거진(220)의 2개의 다른 공구 홀더(221, 222, 223, 230) 사이에서 이동시키는 단계;
    d) 공구 교환 장치가 제6항에 따라 구성된 경우, 벌크헤드 도어(330)를 개방 및 폐쇄하는 단계;
    e) 공구 교환 장치가 제7항 또는 제8항에 따라 구성된 경우, 공구 그리퍼(260)에 의해 파지된 공구(500)를 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 판독 스테이션(600)으로 이동시키고, 파지된 공구(500) 상의 데이터 캐리어(521)를 판독하는 단계;
    f) 공구 교환 장치가 제9항에 따라 구성된 경우, 공구 그리퍼(260)에 의해 파지된 공구(500)를 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 운동에 의해 공구 클리너(700)로 이동시키고, 파지된 공구(500)의 공구 지지부(510)를 공구 클리너(700)로 클리닝하는 단계;
    g) 공구 교환 장치가 제11항에 따라 구성된 경우, 공구 그리퍼(260)를 피벗 아암(250)에 대해 이동시키는 단계;
    h) 공구 교환 장치가 제12항에 따라 구성된 경우, 공구 그리퍼(260)에 의해 파지된 테이퍼 클리너(530)를 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 운동에 의해 공구 스핀들(170)로 이동시키는 단계;
    j) 공구 교환 장치가 제12항에 따라 구성된 경우, 공구 그리퍼(260)에 의해 파지된 측정 프로브(540)를 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 측정 위치로 이동시키는 단계; 및
    k) 공구 교환 장치가 제13항에 따라 구성된 경우, 공작물 그리퍼(270)로 공작물(800)을 파지하고, 공작물 그리퍼(270)에 의해 파지된 공작물(800)을 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공작물 받침대(280)와 공작 기계(100)의 공작물 스핀들(130) 사이에서 이동시키는 단계.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    보조 아암(252)을 더 포함하고, 보조 아암(252)은 보조 아암(252)의 보조 피벗 축(C5)과 피벗 아암(250)의 피벗 축(C3)이 서로 평행하고 이격되도록 수직으로 연장된 보조 피벗 축(C5)을 중심으로 피벗 아암(250)에 피벗 가능하게 장착되고,
    보조 아암(252)은 바람직하게는 보조 피벗 축(C5)을 중심으로 보조 아암(252)의 피벗 이동을 방지하기 위해 휴지 위치에서 피벗 아암(250)에 로킹될 수 있고,
    보조 아암(252)은 공작 기계(100)의 공작물 클램핑 수단(140)이 부착되도록 구성된 공구 교환 장치(200).
  17. 제16항에 있어서,
    클램핑 수단 홀더(255)를 더 포함하고, 클램핑 수단 홀더(255)는 공작물 클램핑 수단(140)이 클램핑 수단 홀더(255)를 통해 보조 아암(252)에 부착되는, 특히 현수 방식으로 보조 아암(252) 및 공작물 클램핑 수단(140)에 착탈 가능하게 연결되도록 구성된 공구 교환 장치(200).
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 수직 방향으로 보조 아암(252)에 대한 부하를 검출하기 위해 힘 변환기(258)가 보조 아암(252)에 배치되어 있는 공구 교환 장치(200).
  19. 공작 기계(100)이며,
    기계 베드(110);
    공구 축(B)을 중심으로 회전하도록 공구(500)를 구동하기 위한 공구 스핀들(170)로서, 공구 축(B)이 공간에서 수직으로 연장되는 위치로 오도록 바람직하게는 공작 기계(100)에서 피벗 가능하게 배치되는 공구 스핀들(170); 및
    제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 공구 교환 장치(200)를 포함하고,
    공구 그리퍼(260)에 의해 파지된 공구(500)가 피벗 아암(250)의 조합된 리프팅 및 피벗 이동에 의해 공구 홀더(221, 222, 223, 230) 중 하나로부터 공구 스핀들(170)로 이동 가능하도록 공구 교환 장치(200)가 기계 베드(110)에 배치되는 공작 기계(100).
  20. 제19항에 있어서, 공작물 클램핑 수단(140)을 갖는 공작물 스핀들(130)을 더 포함하고,
    공구 교환 장치(200)는 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따라 형성되고,
    보조 아암(252)이 피벗 아암(250)에 대해 휴지 위치로부터 피벗될 때 공작물 클램핑 수단(140)이 보조 아암(252)에 부착될 수 있는 방식으로 공작물(130)이 기계 베드(110)에 배치되는 공작 기계(100).
  21. 공작 기계(100)에서 공작물 클램핑 수단(140)을 교환하기 위한 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항의 공구 교환 장치(200)의 사용.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH719448A2 (de) * 2022-02-24 2023-08-31 Reishauer Ag Verfahren für das Datenmanagement insbesondere von Betriebsmitteln einer Werkzeugmaschine sowie Betriebsmittel und Werkzeugmaschine für die Durchführung des Verfahrens.
CN114670059B (zh) * 2022-04-02 2023-02-03 重庆理工大学 基于齿轮m值智能在位测量的滚齿机热误差监测***
CN117182964B (zh) * 2023-10-10 2024-04-12 康峰（苏州）纸品有限公司 一种纺纱纸管加工用输送机械手
CN117921420B (zh) * 2024-03-19 2024-05-28 内蒙古建筑职业技术学院 一种切削分割零件的智能制造装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3339273A (en) * 1963-02-11 1967-09-05 Fosdick Machine Tool Co Automatic tool changing apparatus for machine tools
EP0132599A1 (de) * 1983-07-06 1985-02-13 Charmilles Technologies Sa Werkzeugmagazin mit Werkzeug-Wechselvorrichtung
JPS6071541U (ja) * 1983-10-21 1985-05-20 日立精工株式会社 工作機械の主軸テ−パ穴清掃装置
JPS62102938A (ja) * 1985-10-29 1987-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 工具貯蔵庫
DE4116091C1 (ko) * 1991-05-17 1992-08-13 Hirschmann Gmbh, 7239 Fluorn-Winzeln, De
DE10163294B4 (de) * 2001-12-21 2010-09-09 Deckel Maho Geretsried Gmbh Werkzeugwechselsystem für programmgesteuerte Fräs- und Bohrmaschinen
JP4145557B2 (ja) * 2002-04-24 2008-09-03 東芝機械株式会社 主軸端面清掃機能を有する自動工具交換装置およびそのシーケンス制御装置
DE20315532U1 (de) * 2003-10-09 2003-12-11 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeug-Handhabungseinrichtung
DE102005003220B4 (de) * 2005-01-24 2008-07-10 Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh Werkzeugwechseleinrichtung und -verfahren
DE102008014779A1 (de) * 2008-03-18 2009-09-24 HüLLER HILLE GMBH Werkzeug-Maschine mit einem Werkzeug-Magazin mit Werkzeug-Aufnahme-Klammern und Werkzeug-Magazin für eine Werkzeug-Maschine
DE102008059422A1 (de) 2008-11-27 2010-06-02 Deckel Maho Seebach Gmbh Werkzeugwechsler für Werkzeugmaschinen
AT509708B1 (de) 2010-09-02 2011-11-15 Trumpf Maschinen Austria Gmbh Werkzeugmagazin für einen manipulator
DE202011104037U1 (de) * 2011-08-04 2012-01-16 Hedelius Maschinenfabrik Gmbh Bearbeitungszentrum mit einer Reinigungsvorrichtung
DE102012020210A1 (de) 2012-10-15 2014-04-17 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zum Wechseln eines Verzahnwerkzeugs mit zweiseitger Lagerung bei einer Verzahnmaschine und Vorrichtung hierzu
DE102013106427B4 (de) * 2013-06-19 2021-02-25 Klaus Hofmann Verfahren zum Bereitstellen von Werkmitteln und Ladesystem zur Durchführung des Verfahrens
JP6356014B2 (ja) 2014-08-27 2018-07-11 三菱重工工作機械株式会社 歯車加工機械
JP6321309B1 (ja) * 2017-08-10 2018-05-09 ヤマザキマザック株式会社 工作機械
DE102017120570A1 (de) 2017-09-07 2019-03-07 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeug
JP7167631B2 (ja) 2018-10-30 2022-11-09 株式会社ジェイテクト 工作機械及び工作機械を用いた歯車加工方法
CN111185788A (zh) * 2018-11-14 2020-05-22 圣杰国际股份有限公司 工具机智能管理***及其管理方法
JP7240188B2 (ja) * 2019-01-28 2023-03-15 オークマ株式会社 工作機械
CH715794B8 (de) 2019-07-17 2020-11-13 Reishauer Ag Werkzeugmaschine für die Wälzbearbeitung von Rotationsteilen mit nutförmigen Profilen.

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