KR100761192B1

KR100761192B1 - 공구 장착용 툴 포트

Info

Publication number: KR100761192B1
Application number: KR1020060110384A
Authority: KR
Inventors: 박사용
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2007-09-21
Anticipated expiration: 2026-11-09

Abstract

본 발명은 공구의 고정단 내경부를 확실하게 클램핑하므로써 툴 매거진에서의 수납 및 툴 캐리어를 통한 스핀들로의 공구 이동이 확실하게 하고, 툴 캐리어에 적용되는 툴 포트의 경우 공구 대기측에서 공구 교환측으로의 동작완료시 회전핀과 위치결정수단에 의해 자체 회전이 이루어져 공구 위상이 확실하게 결정될 수 있는 공구 장착용 툴 포트를 제공하기 위한 것으로, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 툴 매거진에 설치되는 툴 포트의 구체적인 수단은, 툴 매거진에 구비되어 공구를 장착시키는 툴 포트에 있어서, 포트 몸체와; 상기 포트 몸체의 내경부에 장착되어 상기 포트 몸체와의 사이에서 상기 공구의 고정단 삽입을 지지하는 고정용 포트와; 상기 고정용 포트의 선단부에 일정 원호 간격마다 배치되어 외경부로 출몰 가능하게 설치된 복수개의 툴 고정용 강구와; 상기 고정용 포트의 내경부에 습동가능하게 설치됨과 동시에 스프링력으로 지지되어 상기 강구를 외경부로 돌출시키는 푸셔를 포함한 것을 특징으로 한다.

툴, 툴 매거진, 툴 캐리어, 툴 포트

Description

공구 장착용 툴 포트{Tool pot for holding tool}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 툴 매거진의 일 형태를 나타낸 정면도.

도 2는 도 1의 일측면도로서 툴 캐리어가 포함된 예시도.

도 3은 도 1의 툴 매거진에 적용된 본 발명에 따른 툴 포트의 조립단면도.

도 4는 툴 캐리어의 정면도.

도 5는 도 4의 평면도로서 툴 캐리어의 작동상태를 나타내는 예시도.

도 6은 도 4의 툴 캐리어에 적용된 본 발명에 따른 캐리어 포트의 조립단면도.

도 7은 도 6의 A-A선에서 본 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 포트 몸체

30: 고정용 포트

40: 툴고정용 강구

50: 푸셔

60: 키이

110: 하우징

120: 베어링

130: 회전핀

140: 포트고정용 강구

150: 스프링

본 발명은 공구 장착용 툴 포트에 관한 것으로, 특히 공구의 내경부를 파지하여 툴 매거진 또는 툴 캐리어에 장착시키기 위한 공구 장착용 툴 포트에 관한 것이다.

머시닝센터에서 공작물을 가공하기 위해서 다수의 공구가 사용된다. 이러한 공구들은 공구매거진을 통하여 수납되고, 공구매거진에 수납된 공구는 공구교환지령이 내려질때마다 툴 캐리어를 통하여 스핀들측으로 교환된다.

따라서 공구는 툴 매거진에 착탈되기 위한 수단과 툴 캐리어에 착탈되기 위한 수단을 거쳐나가야 한다.

즉, 공구매거진에서는 툴 포트를 통하여 공구가 착탈되고, 캐리어측에서는 캐리어 포트를 통하여 착탈된다. 따라서 툴 포트나 캐리어 포트는 기본적으로 공구 의 고정단 형태에 따른 적합한 착탈구조를 가져야 한다.

이에 본 발명은 공구의 고정단 내경부를 파지하여 착탈시킬 수 밖에 없는 포트 구조를 갖는 공구 장착용 툴 포트를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 공구의 고정단 내경부를 확실하게 클램핑하므로써 툴 매거진에서의 수납 및 툴 캐리어를 통한 스핀들로의 공구 이동이 확실하게 하고, 툴 캐리어에 적용되는 툴 포트의 경우 공구 대기측에서 공구 교환측으로의 동작완료시 회전핀과 위치결정수단에 의해 자체 회전이 이루어져 공구 위상이 확실하게 결정될 수 있는 공구 장착용 툴 포트를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 툴 매거진에 설치되는 툴 포트의 구체적인 수단은,

툴 매거진에 구비되어 공구를 장착시키는 툴 포트에 있어서,

포트 몸체와;

상기 포트 몸체의 내경부에 장착되어 상기 포트 몸체와의 사이에서 상기 공구의 고정단 삽입을 지지하는 고정용 포트와;

상기 고정용 포트의 선단부에 일정 원호 간격마다 배치되어 외경부로 출몰 가능하게 설치된 복수개의 툴 고정용 강구와;

상기 고정용 포트의 내경부에 습동가능하게 설치됨과 동시에 스프링력으로 지지되어 상기 강구를 외경부로 돌출시키는 푸셔를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 툴 캐리어에 설치되는 툴 포트는,

후단에 회전핀이 구비된 포트 몸체와;

상기 고정용 포트의 내경부에 습동가능하게 설치됨과 동시에 스프링력으로 지지되어 상기 강구를 외경부로 돌출시키는 푸셔와;

상기 포트몸체를 베어링이 개재되어 회전자유롭게 지지하는 하우징과;

상기 툴 포트의 위치에 따른 회전핀의 회전을 유도하는 스톱퍼와;

상기 하우징에는 회전핀의 회전량을 결정하는 위치결정수단이 포함된 것을 특징으로 한다.

바람직하게

상기 고정용 포트에는 상기 공구의 삽입 위치를 결정하는 키이가 더 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 적용되는 상기 위치결정수단은,

상기 고정용 포트의 후단부 원주면 2개소에 형성된 볼홈과;

상기 하우징에 삽입되어 상기 고정용 포트의 후단부에 접촉되어 있는 포트고정용 강구와;

상기 포트고정용 강구를 상기 볼홈측으로 밀어붙이는 스프링을 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 3에서와 같이 툴 매거진(10)에 구비되어 공구(200)를 장착시키는 툴 포트(1A)에 대하여 설명한다.

툴 매거진(10)에는 원통형의 포트 몸체(20)가 설치된다.

상기 포트 몸체(20)의 내경부에는 고정용 포트(30)가 삽입되어 이탈방지용 스냅링(35)에 의해 고정 장착되어 있다.

상기 포트몸체(20)의 선단부 내주면에는 바람직하게 공구(200)의 고정단 외경부에 밀착되는 테이퍼형 부싱(37)이 설치될 수 있다.

상기 고정용 포트(30)는 상기 포트 몸체(20)와의 사이에 형성된 환형 공간으로 상기 공구(200)의 고정단 삽입을 지지하는 역할을 한다.

상기 고정용 포트(30)의 선단부에는 일정 원호 간격마다 복수개의 툴 고정용 강구(40)가 구비되어 있고, 상기 복수개의 툴 고정용 강구(40)는 고정용 포트(30)의 외경부로 출몰 가능하게 설치되어 있다.

즉, 툴 고정용 강구(40)는 고정용 포트(30)의 내경부에서 삽입되어 고정용 포트(30)의 강구홀(30a)에서 일정량 외경부로 돌출되게 되어 있다.

따라서 도 과 같이 툴 고정용 강구(40)가 공구(200)의 걸림턱()에 접촉하여공구(200)를 고정용 포트(30)의 안쪽 방향으로 밀어붙여 고정시키게 되어 있다.

상기 고정용 포트(30)의 내경부에는 푸셔(50)가 습동가능하게 설치되어 있 고, 상기 푸셔(50)는 스프링(55)력으로 지지되어 상기 강구(40)를 외경부로 돌출시키게 되어 있다.

이때 스프링(55)의 일단은 고정용 포트(30)에 지지되고 그의 타단은 푸셔(50)의 후단면에 지지되어 있다.

한편, 상기 푸셔(50)의 후퇴 운동은 푸셔(50)의 후단에 연결되는 실린더(미도시)에 의해 이루어진다. 따라서 도 3은 스프링(55)력에 의해 푸셔(50)가 전진된 상태를 나타내고 있다. 또한, 푸셔(50)는 볼트(172)로 고정용 포트(30)에 설치된 스톱퍼(170)에 의해 후방 이동거리가 제한된다.

다른 한편, 상기 고정용 포트(30)에는 상기 공구(200)의 삽입 위치를 결정하는 키이(60)가 더 설치될 수 있다. 본 실시예에서 키이(60)는 고정용 포트(30)에 볼트를 통하여 장착되어 있으나 본 발명은 포트 몸체(20)측에서 장착될 수 있음은 물론이다.

이와 같이 구성된 툴 포트(1A)는 도 1 및 도 2와 같이 툴 매거진(10)에 설치되어 공구(200)를 클램핑하게 된다.

즉, 도 3과 같이 공구(200)의 고정단이 포트몸체(20)의 내경부에 삽입되어 부싱(37)의 내주면과 고정용 포트(30)의 외주면 사이의 공간으로 들어가 툴 고정용 강구(40)에 의해 걸림된 상태를 나타낸다. 이 상태에서는 스프링(55)에 의해 강구(40)가 공구(200)의 고정단 내경부 단턱(201)을 밀어내므로서 공구(200)의 고정력이 유지된다.

한편, 툴 포트(1A)에 장착된 공구(200)를 탈거시키고자 할 경우는, 푸셔(50) 를 후방으로 실린더(미도시)에 의해 후퇴이동시킨다. 이때 스프링(55)은 압축된다. 푸셔(50)가 후퇴이동되면 툴 고정용 강구(40)가 고정용 포트(30)의 안쪽으로 이동되고, 따라서 공구(200)의 고정단이 툴 고정용 강구(40)로부터 이탈하여 탈거된다.

한편, 본 발명은 상기 툴 포트(1A)에 장착된 공구(200)를 스핀들측으로 이동시키기 위한 도 2, 도 4 및 도 5의 툴 캐리어(100)에도 도 6과 같은 툴 포트(1B)가 적용될 수 있다.

상기 툴 포트(1B)는 툴 포트(1A)와 동일 또는 동등 부분에 대해서는 동일 부호를 설명한다.

즉, 도 6에서와 같이 포트 몸체(20)와, 상기 포트 몸체(20)의 내경부에 장착되어 상기 포트 몸체(20)와의 사이에서 상기 공구(200)의 고정단 삽입을 지지하는 고정용 포트(30)와, 상기 고정용 포트(30)의 선단부에 일정 원호 간격마다 배치되어 외경부로 출몰 가능하게 설치된 복수개의 툴 고정용 강구(40)와, 상기 고정용 포트(30)의 내경부에 습동가능하게 설치됨과 동시에 스프링력으로 지지되어 상기 강구(40)를 외경부로 돌출시키는 푸셔(50)를 포함하고,

상기 포트몸체(20)는 하우징(110)의 내경부에 삽입되어 베어링(120)으로 회전자유롭게 지지되어 있다. 상기 포트몸체(20)의 후단에는 포트몸체(20)가 스톱퍼(300)와의 접촉으로 일정량 회전되도록 회전핀(130)이 구비되고, 상기 하우징(110)에는 회전핀(130)의 회전량을 결정하는 위치결정수단이 설치되어 있다.

본 실시예에서 회전핀(130)은 포트몸체(20)의 후단면에 장착된 샤프트(25)의 후단에 볼트(27)를 매개로 설치되어 있다.

상기 위치결정수단은, 도 7에서와 같이 상기 고정용 포트(30)의 후단부 원주면 2개소에 형성된 볼홈(32a,32b)과, 상기 하우징(110)에 삽입되어 상기 고정용 포트(30)의 후단부에 접촉되어 있는 포트고정용 강구(140)와, 상기 포트고정용 강구(140)를 상기 볼홈(32a 또는 32b)측으로 밀어붙이는 스프링(150)으로 구성되어 있고, 상기 스프링(150)은 하우징(110)에 나사 체결된 스크류(52)에 의해 이탈이 방지되어 있다.

이와 같이 구성된 툴 포트(1B)는 툴 캐리어(100)가 툴 매거진(10)의 대기위치에 대기하고 있을 경우 툴 포트(1A)로부터 체인지 암()을 통해 탈거된 공구를 도 6과 같은 상태로 클램핑하게 된다.

이같은 상태에서 툴 포트(1B)가 회전축(402)을 중심으로 도 5에서와 같이 화살표(K)방향으로 선회하여 스핀들의 상방인 교환위치로 도달되면, 회전핀(130)이 스톱퍼(300)에 걸리면서 포트몸체(20)가 하우징(110)내에서 회전하고 포트고정용 강구(140)가 제2의 볼홈(32b)에 위치하게 된다.

이때 툴 포트(1B)는 캐리어 실린더(400)에 의해 90도 위치로 선회하여 스핀들(미도시)의 상방측 교환위치로 오게 된다. 동시에 포트몸체(20)에 클램핑된 공구(200)도 포트몸체(20)와 일체로 회전하여 교환 위치로 자세를 잡게 된다.

이와 같이 본 발명에 적용되는 툴 포트(1A 또는 1B)는 공구의 고정단 내경부를 확실하게 클램핑하므로써 툴 매거진(10)에서의 수납 및 툴 캐리어(100)를 통한 스핀들로의 공구 이동이 확실하게 된다.

또한 툴 캐리어(100)에 적용되는 툴 포트(1B)의 경우 공구 대기측에서 공구 교환측으로의 동작완료시 회전핀(130)과 위치결정수단에 의해 자체 회전이 이루어져 공구 위상이 확실하게 결정된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 공구 장착용 툴 포트에 따르면, 공구의 고정단 내경부를 확실하게 클램핑하므로써 툴 매거진에서의 수납 및 툴 캐리어를 통한 스핀들로의 공구 이동이 확실하게 된다.

또한 툴 캐리어에 적용되는 툴 포트의 경우 공구 대기측에서 공구 교환측으로의 동작완료시 회전핀과 위치결정수단에 의해 자체 회전이 이루어져 공구 위상이 확실하게 결정된다.

Claims

툴 매거진(10)에 구비되어 공구(200)를 장착시키는 툴 포트에 있어서,

포트 몸체(20)와;

상기 포트 몸체(20)의 내경부에 장착되어 상기 포트 몸체(20)와의 사이에서 상기 공구(200)의 고정단 삽입을 지지하는 고정용 포트(30)와;

상기 고정용 포트(30)의 선단부에 일정 원호 간격마다 배치되어 외경부로 출몰 가능하게 설치된 복수개의 툴 고정용 강구(40)와;

상기 고정용 포트(30)의 내경부에 습동가능하게 설치됨과 동시에 스프링력으로 지지되어 상기 강구(40)를 외경부로 돌출시키는 푸셔(50);를 포함한 것을 특징으로 하는 공구 장착용 툴 포트.
툴 캐리어(100)에 구비되어 공구(200)를 장착시키는 툴 포트(1B)에 있어서,

후단에 회전핀(130)이 구비된 포트 몸체(20)와;

상기 포트 몸체(20)의 내경부에 장착되어 상기 포트 몸체(20)와의 사이에서 상기 공구(200)의 고정단 삽입을 지지하는 고정용 포트(30)와;

상기 고정용 포트(30)의 선단부에 일정 원호 간격마다 배치되어 외경부로 출몰 가능하게 설치된 복수개의 툴 고정용 강구(40)와;

상기 고정용 포트(30)의 내경부에 습동가능하게 설치됨과 동시에 스프링력으로 지지되어 상기 강구(40)를 외경부로 돌출시키는 푸셔(50)와;

상기 포트몸체(20)를 베어링(120)이 개재되어 회전자유롭게 지지하는 하우징(110)과;

상기 툴 포트(1B)의 위치에 따른 회전핀(130)의 회전을 유도하는 스톱퍼(300)와;

상기 하우징(110)에는 회전핀(130)의 회전량을 결정하는 위치결정수단이 포함된 것을 특징으로 하는 공구 장착용 툴 포트.
제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정용 포트(30)에는 상기 공구(200)의 삽입 위치를 결정하는 키이(60)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 공구 장착용 툴 포트.
제 2항에 있어서,

상기 위치결정수단은,

상기 고정용 포트(30)의 후단부 원주면 2개소에 형성된 볼홈(32a,32b)과;

상기 하우징(110)에 삽입되어 상기 고정용 포트(30)의 후단부에 접촉되어 있는 포트고정용 강구(140)와;

상기 포트고정용 강구(140)를 상기 볼홈(32a 또는 32b)측으로 밀어붙이는 스프링(150)을 포함한 것을 특징으로 하는 공구 장착용 툴 포트.