KR100864049B1 - 수직형 머시닝센터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시닝센터에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 상기 머시닝센터의 공구를 자동으로 교환할 수 있도록 하는 자동 공구 교환장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 몸체를 이루는 베드; 그 상면으로 공작물이 얹혀지며, 상기 베드의 상면에 전후 방향으로 이동가능하게 설치되는 테이블; 상기 베드의 후방에 장착되며, 수직으로 세워진 컬럼; 상기 컬럼의 전방에 그 상하 방향 및 좌우 방향으로의 이동이 가능하게 설치되며, 적어도 하나 이상의 스핀들을 갖는 스핀들 어셈블리; 그리고, 상기 테이블의 후방측 부위에 설치되며, 다수의 공구가 세워진 상태로 안착된 부위를 선택적으로 상하 승강하면서 상기 스핀들 어셈블리로 제공하여 교환되도록 하는 공구 교환장치:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수직형 머시닝센터가 제공된다.

수직형 머시닝센터, 공구 교환장치, 승강 이동

Description

수직형 머시닝센터{vertical machining center}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 머시닝센터를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 머시닝센터를 나타낸 정면도

도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 머시닝센터의 공구 교환장치를 설명하기 위해 나타낸 측단면도

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 머시닝센터의 공구 교환장치를 설명하기 위해 나타낸 정단면도

도 6 내지 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 머시닝센터의 공구 교환장치에 의한 공구 교환 과정을 설명하기 위해 나타낸 정단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100. 베드 200. 테이블

300. 컬럼 310. 제1가이드

320. 제2가이드 400. 스핀들 어셈블리

410. 스핀들 510. 안착부

520. 케이스 530. 커버

540. 승강부 550. 전후 이동부

551. 로드 560. 승강 플레이트

본 발명은 머시닝센터에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 상기 머시닝센터의 공구를 자동으로 교환할 수 있도록 하는 자동 공구 교환장치에 관한 것이다.

일반적으로, 머시닝센터(machining center)는 선반, 밀링, 드릴링, 보링머신 등에서 할 수 있는 광범위한 가공을 수행하는 공작기계이다.

이러한 머시닝센터는 통상 주축이 수직으로 장착된 수직형 머시닝센터와, 주축이 수평으로 장착된 수평형 머시닝센터로 구분된다.

여기서, 상기 수직형 머시닝센터는 크게 베드와, 상기 베드의 상부에 설치되어 공작물이 얹혀지는 테이블과, 상기 베드의 후방에 수직으로 장착된 컬럼과, 이 컬럼에 장착된 스핀들을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 스핀들에 공구를 설치한 상태에서 수평 방향 및 수직 방향으로 이동되면서 테이블에 얹혀진 공작물을 가공하도록 구성되는 것이다.

이때, 상기 스핀들은 다수의 가공물을 동시에 가공하도록 다수로 제공된다.

특히, 상기 수직형 머시닝센터는 연속적인 가공이 가능하여야 되며, 이를 위해 각 스핀들에 설치되는 공구들은 주기적인 교환이 필요하다.

이에 종래에는, 상기 각 스핀들에 공구들을 주기적으로 교환할 수 있도록 테 이블의 후방측에 자동 공구 교환장치를 추가로 구성하고 있다.

상기한 자동 공구 교환장치는 교체를 위한 다수의 공구들을 미리 보관해둔 상태에서 공구 교환 주기가 되면 각 공구들을 클램핑하고 있는 각 클램프를 선택적으로 전진시켜 해당 공구들을 공구 교환 위치로 제공하도록 구성된다.

전술한 종래의 자동 공구 교환장치는 공구의 교환시 각 클램프로 공구가 원활히 장착되어야만 함과 더불어 상기 각 클램프로부터 공구가 원활히 탈거되어야만 한다. 하지만, 상기한 각 클램프는 스프링의 탄성에 의해 공구를 클램핑하도록 구성됨에 따라 오작동이 많이 발생되고, 이로 인해 상기 클램프로 공구가 정확히 장착되거나 혹은, 원활히 탈거되지 못하는 경우가 주로 발생되었으며, 이로 인해 작업시 안전사고가 야기된 문제점이 있었다.

또한, 전술한 종래의 자동 공구 교환장치는 각 클램프를 선택적으로 전후 이동시킬 수 있도록 상기 각 클램프 각각에 실린더가 설치된다. 하지만, 상기한 바와 같은 다수의 실린더로 인해 머시닝센터의 제조 비용이 증가될 수밖에 없고, 이로 인해 가격 경쟁력이 저하될 수밖에 없다는 문제점이 있을 뿐 아니라 구성요소의 증가로 인해 작동 불량율이 더욱 높을 수밖에 없다는 문제점 역시 있다. 뿐만 아니라 정확한 위치에의 도달이 어려움에 따라 공구 설치 오류가 더욱 많이 발생될 수밖에 없다는 문제점이 있다.

또한, 전술한 종래의 자동 공구 교환장치는 공구 교환을 위해 각 클램프를 전진할 때에는 공구가 상기 클램프로부터 탈거되지 않도록 최대한 천천히 전진하도록 동작된다. 이에 따라 공구 교환을 위한 시간이 길 수밖에 없고, 결국 생산성이 낮을 수밖에 없다는 문제점이 있다.

또한, 전술한 종래의 자동 공구 교환장치는 교환 대기 중인 공구의 높이로 인해 전체적인 기기의 높이 제한을 주게 되고, 이로 인해 작업의 효율을 저하시킬 수밖에 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래의 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 빠른 공구의 교환이 가능함과 더불어 해당 작업이 안전하게 이루어지면서 제조 단가를 최소화할 수 있도록 한 새로운 형태의 공구 교환장치가 적용된 수직형 머시닝센터를 제공하고자 한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수직형 머시닝센터에 따르면, 몸체를 이루는 베드; 그 상면으로 공작물이 얹혀지며, 상기 베드의 상면에 전후 방향으로 이동가능하게 설치되는 테이블; 상기 베드의 후방에 장착되며, 수직으로 세워진 컬럼; 상기 컬럼의 전방에 그 상하 방향 및 좌우 방향으로의 이동이 가능하게 설치되며, 적어도 하나 이상의 스핀들을 갖는 스핀들 어셈블리; 그리고, 상기 테이블의 후방측 부위에 설치되며, 다수의 공구가 세워진 상태로 안착된 부위를 선택적으로 상하 승강하면서 상기 스핀들 어셈블리로 제공하여 교환되도록 하는 공구 교환장치:를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공구 교환장치는 상기 테이블의 후면에 고정되어 상기 테이블과 함께 이동되도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 공구 교환장치는 상기 각 공구가 세워진 상태로 각각 안착되는 다수의 안착부와, 상기 각 안착부가 내장되는 케이스와, 상기 케이스의 개구된 상측 부위를 선택적으로 폐쇄하는 커버와, 상기 각 안착부를 승강시키는 적어도 하나 이상의 승강부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 안착부의 개수(個數)는 상기 각 스핀들 개수(個數)에 비해 적어도 두 배 이상의 다수 배수로 제공됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버가 상기 케이스의 개구된 상부를 선택적으로 개폐하도록 전진 혹은, 후진시키는 전후 이동부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하며, 이때 상기 전후 이동부는 그의 로드가 상기 커버에 결합된 실린더로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 안착부는 승강 플레이트에 의해 서로 일체형을 이루도록 구성되고, 상기 승강부는 상기 승강 플레이트를 선택적으로 승강시키도록 구성됨을 특징으로 하며, 이때 상기 승강부는 다수로 제공되면서 상기 승강 플레이트의 양측 끝단과 내측 부위에 각각 설치되고, 그 로드가 상기 승강 플레이트에 결합되는 실린더로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 전술한 본 발명에 따른 수직형 머시닝센터에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명하도록 한다.

첨부된 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 머시닝센터는 크게 베드(100)와, 테이블(200)과, 컬럼(300)과, 스핀들 어셈블리(400)와, 공구 교환장치(500)를 포함하여 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상 세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 베드(100)에 대하여 설명한다.

상기 베드(100)는 지면에 설치되는 부위로써, 수직형 머시닝센터의 몸체를 이룬다.

다음으로, 상기 테이블(200)에 대하여 설명한다.

상기 테이블(200)은 그 상면으로 공작물이 얹히는 부위로써, 상기 베드(100)의 상면에 전후 방향(Y축 방향)으로의 이동이 가능하게 설치된다.

물론, 상기 테이블(200)의 상면에 별도의 보조 테이블(도시는 생략됨)이 더 설치되며, 상기 보조 테이블의 상면으로 공작물이 얹히도록 구성될 수도 있다.

특히, 상기한 테이블(200)에는 진공 유로(도시는 생략됨)가 형성되어, 상기 공작물이 상기 진공 유로를 통해 제공되는 진공력에 의해 그 고정이 이루어지도록 구성된다.

다음으로, 상기 컬럼(column)(300)에 대하여 설명한다.

상기 컬럼(300)은 상기 베드(100)의 후방 양측으로부터 수직하게 세워진 일련의 구성으로써, 후술하는 스핀들 어셈블리(400)의 좌우 방향(X축 방향)으로의 이동 및 상하 방향(Z축 방향)으로의 이동이 가능하도록 지지하는 구성이다.

이때, 상기 컬럼(300)에는 제1가이드(310) 및 제2가이드(320)가 각각 구비된다.

상기한 제1가이드(310)는 제2가이드(320)의 안내를 받아 베드(100)의 좌 혹은, 우측 방향(X축 방향)으로 이동될 수 있도록 구성되고, 상기 스핀들 어셈블 리(400)는 상기 제1가이드(310)에 상하 방향(Z축 방향)을 따라 이동 가능하게 설치된다. 이때, 상기 제2가이드(320)는 상기 베드(100)의 좌우 방향을 따라 형성되며, 상기 컬럼(300)의 상단을 이루도록 구성된다.

특히, 상기 제1가이드(310) 및 제2가이드(320)는 엘엠 가이드(LM guide)로 구성되고, 상기 스핀들 어셈블리(400)는 제1엘엠 모터(도시는 생략됨)에 의해 상기 제1가이드(310)의 안내를 받으면서 상하 이동되도록 구성되고, 상기 제1가이드(310)는 제2엘엠 모터(도시는 생략됨)에 의해 상기 제2가이드(320)의 안내를 받으면서 좌우 이동되도록 구성된다.

다음으로, 상기 스핀들 어셈블리(400)에 대하여 설명한다.

상기 스핀들 어셈블리(400)는 기 전술된 바와 같이 제1가이드(310)에 설치된 상태로 상기 제1가이드(310)의 안내를 받아 승강되도록 설치되는 일련의 구성으로써, 상기 컬럼(300)의 전방에 그 상하 방향(Z축 방향) 및 좌우 방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 설치되는 구성이다.

이때, 상기 스핀들 어셈블리(400)의 하단에는 적어도 하나 이상의 스핀들(410)이 구비되며, 상기 스핀들(410)은 그의 고속 회전에 의한 공구(11)의 회전을 통해 각종 공작물을 가공하도록 구성된다.

특히, 상기 스핀들(410)은 그의 저면 중앙측으로 공구(11)를 클램핑할 수 있는 척(chuck)으로 형성되며, 상기한 공구(11)의 클램핑 혹은, 언클램핑은 자동 제어에 의해 이루어지도록 구성된다.

또한, 상기한 스핀들(410)은 하나로만 구성될 수도 있지만, 통상적으로 다수 의 공작물을 동시에 일괄 가공함으로써 그 작업 시간을 최소화할 수 있도록 둘 이상의 다수로 구성됨이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 상기한 스핀들(410)이 네 개로 구성됨을 제시한다.

다음으로, 상기 공구 교환장치(500)에 대하여 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

상기 공구 교환장치는 교환을 위한 다수의 공구(12)(사용되지 않은 새로운 공구)들이 수납된 상태로써, 공구 교환 주기가 되었을 경우 상기 각 스핀들(410)에 설치된 공구(11)를 제공받음과 더불어 상기 새로운 공구(12)를 상기 스핀들(410)에 설치될 수 있도록 제공하는 일련의 구성이다.

특히, 상기 공구 교환장치는 다수의 공구(12)가 안착된 부위를 선택적으로 승강시키면서 상기 스핀들(410)로 제공하여 교환되도록 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 공구 교환장치는 상하 방향으로의 승강 동작으로만 공구가 교환될 수 있도록 구성됨으로써 공구 교환시간을 최소화할 수 있고 동작 오류를 최소화할 수 있도록 구성되는 것이다.

상기한 공구 교환장치는 상기 테이블(200)의 후방측 부위에 설치되며, 다수의 안착부(510)와, 케이스(520)와, 커버(530)와, 적어도 하나 이상의 승강부(540)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 각 안착부(510)는 각각의 공구(12)가 안착되는 부위이며, 대략 내부가 빈 원통형으로 형성된다.

특히, 상기 안착부(510)에 안착되는 공구(12)는 그 가공날이 하부를 향하도 록 거꾸로 세워진 상태로 안착된다. 즉, 스핀들(410)이 그 하향 이동만으로 추가적인 안착부(510)의 동작 없이 상기 공구(12)의 파지부위를 파지할 수 있도록 한 것이다.

이때, 상기 안착부(510)의 개수는 상기 각 스핀들(410) 개수에 비해 적어도 두 배 이상 다수의 배수로 제공됨이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 상기 안착부(510)가 상기 스핀들(410) 개수의 세 배로 제공됨을 제시한다.

예컨대, 첨부된 도 5와 같이 상기 스핀들(410)의 개수가 네 개일 경우 상기 안착부(510)의 개수는 12개로 구성하는 것이다. 이는, 상기 각 안착부(510) 중 네 개의 안착부(511,512,513,514)는 상기 네 스핀들(410)에 결합된 공구(11)의 인출을 위해 빈 상태로 사용하고, 나머지 여덟 개의 안착부는 새로운 공구(12)(교환 대상 공구)가 안착되는 부위로 사용하기 위함이다.

즉, 1차적인 공구 교환이 이루어지게 되면 상기 빈 상태의 네 안착부로는 사용된 공구(11)가 안착되고, 다른 네 안착부는 공구가 없는 빈 상태를 이루게 되며, 또 다른 네 안착부에는 차후 교환될 사용되지 않은 공구(12)가 안착된 상태를 이루게 됨으로써, 두 번의 공구 교환이 가능한 것이다.

또한, 상기 케이스(520)는 상기 공구 교환장치의 외관을 이루는 부위로써 상기한 각 안착부(510)가 내장된다. 이때, 상기 케이스(520)는 둘레가 폐쇄된 박스형태로 형성되면서 상기 테이블(200)의 후방측에 고정 설치되어 상기 테이블(200)과 함께 이동되도록 구성된다.

또한, 상기 커버(530)는 상기 케이스(520)의 개구된 상측 부위를 선택적으로 폐쇄하는 일련의 구성이다. 즉, 상기 커버(530)는 공작물의 가공 도중 칩이나 절삭유 혹은, 기타 이물질 등이 상기 케이스(520) 내의 공구(12)들로 유입됨을 방지하기 위해 상기 케이스(520)의 상부를 폐쇄하도록 구성된 것이다.

이때, 상기 커버(530)는 첨부된 도 3 및 도 4와 같이 전후 이동부(550)에 의해 선택적으로 전진 혹은, 후진하면서 상기 케이스(520)의 개구된 상단을 선택적으로 개폐하도록 동작되고, 상기 전후 이동부(550)는 그의 로드(551)가 상기 커버(530)에 결합된 실린더로 구성됨을 제시한다.

특히, 상기 전후 이동부(550)는 적어도 둘 이상으로 구성됨이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 상기한 전후 이동부(550)가 상기 커버(530)의 양측에 각각 하나씩 제공됨을 제시한다.

또한, 상기 승강부(540)는 상기 다수의 안착부(510)를 동시에 승강시키기 위한 일련의 구성이다. 이때, 상기 각 안착부(510)들은 첨부된 도 5와 같이 승강 플레이트(560)에 의해 서로 일체형을 이루도록 구성되며, 상기 승강부(540)는 상기 승강 플레이트(560)를 선택적으로 승강시키도록 구성된다.

특히, 상기 승강부(540)는 다수로 제공되면서 상기 승강 플레이트(560)의 양측 끝단과 내측 부위에 각각 설치되며, 그 로드(541)가 상기 승강 플레이트(560)에 결합되는 실린더로 구성된다.

하기에서는, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 수직형 머시닝센터의 동작 과정에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 가공하고자 하는 공작물을 테이블(200)(혹은, 보조 테이블)의 상면에 설치한다. 이때, 상기 공작물들은 상기 테이블(200)에 형성된 진공 유로(도시는 생략됨)를 통해 제공되는 진공력에 의해 고정 설치된다. 또한, 이때에는 스핀들 어셈블리(400)의 각 스핀들(410)에 공구(11)를 각각 설치한다.

이의 상태에서, 전원을 공급하여 기기를 동작시키게 되면 각 스핀들(410)의 고속회전이 이루어지면서 공구(11)를 고속 회전시키게 됨과 더불어 스핀들 어셈블리(400)의 좌우 이동(X축 방향으로의 이동) 및 상하 이동(Z축 방향으로의 이동)과, 테이블(200)의 전후 이동(Y축 방향으로의 이동)이 기 프로그래밍된 내용에 따라 동작되면서 공작물을 가공하게 된다.

그리고, 전술한 일련의 과정들이 반복적으로 진행되는 도중 공구 교환 주기가 되었을 경우에는 더 이상의 공작물 가공을 위한 각종 동작이 중단됨과 더불어 스핀들 어셈블리(400) 및 테이블(200)이 원점 위치로 복귀된다.

이때, 상기 원점 위치라 함은 예컨대, 스핀들 어셈블리(400)의 원점 설정을 위한 위치 및 테이블(200)의 원점 설정을 위한 위치 등이 될 수 있을 뿐 아니라, 여타의 목적을 위해 미리 설정된 상기 스핀들 어셈블리(400) 및 테이블(200)의 위치 등이 될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기한 원점 위치가 공구 교환을 위해 미리 프로그래밍된 스핀들 어셈블리(400) 및 테이블(200)의 위치임을 제시한다.

즉, 공구 교환 주기가 되면 상기 스핀들 어셈블리(400)는 최대한 상향 이동된 상태를 이루도록 이동됨과 더불어 테이블(200)은 최대한 전진한 상태를 이루도록 이동되는 것이다. 이의 경우, 상기 공구 교환장치의 각 안착부(510) 위치는 각 스핀들(410)이 설치된 위치와 일치된다. 이의 상태는 첨부된 도 3 및 도 5의 상태 와 같다.

그리고, 상기한 바와 같이 스핀들 어셈블리(400) 및 테이블(200)이 원점 위치로 복귀되면 공구 교환장치의 전후 이동부(550)에 대한 제어가 이루어지면서 첨부된 도 4와 같이 커버(530)를 후진시켜 케이스(520)의 상부가 개방되도록 동작된다.

이와 함께, 공구 교환장치의 각 승강부(540)에 의한 제어가 이루어지면서 첨부된 도 6과 같이 승강 플레이트(560)를 상향 이동시키게 되고, 이로 인해 상기 승강 플레이트(560)에 일체화된 각 안착부(510) 역시 상향 이동되면서 상기 케이스(520)의 상부로 노출된다.

이때, 상기 각 안착부(510)의 상향 이동거리는 상기 각 안착부(510)에 안착된 공구들의 후단이 케이스(520)의 외부로 노출될 수 있을 정도의 거리로 결정된다.

그리고, 전술한 바와 같이 각 안착부(510)의 상향 이동이 완료되면 수직형 머시닝센터의 전체 동작을 제어하는 마이컴(도시는 생략됨)은 상기 각 안착부(510) 중 공구(12)가 안착되지 않은 부위를 확인한다. 이때, 상기한 공구(12)의 안착 여부에 따른 확인은 최초 기기의 동작시 작업자에 의해 미리 기억되거나 혹은, 상기 각 안착부(510)에 별도의 센서를 구비하여 상기 센서의 센싱에 의해 자동으로 감지되도록 하는 등 다양하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 각 안착부(510) 중 공구(12)의 안착이 이루어지지 않은 안착부(511,512,513,514)에 대한 확인이 완료되면 제2엘엠 모터(도시는 생략됨)의 구동 제어를 통해 스핀들 어셈블리(400)를 좌 혹은, 우로 이동시키면서 상기 공구(12)의 안착이 이루어지지 않은 각 안착부(511,512,513,514)와 상기 각 스핀들(410)의 위치를 서로 일치시킨다. 이의 상태는 첨부된 도 6과 같다.

상기의 상태에서 마이컴은 제1엘엠 모터(도시는 생략됨)의 구동 제어를 통해 첨부된 도 7과 같이 스핀들 어셈블리(400)를 하향 이동시켜 상기 각 스핀들(410)에 장착된 공구(11)를 상기 각 안착부(511,512,513,514)에 안착시킴과 동시에 상기 각 스핀들(410)을 제어하여 각 공구(11)들이 상기 각 스핀들(410)로부터 언클램핑된 상태를 이루도록 하고, 계속해서, 상기 제1엘엠 모터의 구동 제어를 통해 첨부된 도 8과 같이 스핀들 어셈블리(400)를 상향 이동시킨다.

따라서, 상기 각 스핀들(410)은 공구의 장착이 이루어지지 않은 빈 상태를 이루게 되고, 최초 비어있던 안착부(511,512,513,514)에는 그 사용이 완료된 공구(11)들의 안착이 이루어진 상태를 이루게 된다.

이후, 제2엘엠 모터(도시는 생략됨)의 구동 제어를 통해 상기 각 스핀들(410)의 위치를 각 안착부(510) 중 사용이 이루어지지 않은 공구(12)가 안착된 안착부의 위치와 일치시킨다. 이의 상태는 첨부된 도 9와 같다.

이와 함께, 제1엘엠 모터(도시는 생략됨)의 구동 제어를 통해 스핀들 어셈블리(400)를 하향 이동시킴으로써 상기 각 스핀들(410)에 해당 공구(12)들이 요입되도록 함과 더불어 각 스핀들(410)을 제어하여 각 공구(12)들이 해당 스핀들(410)에 클램핑된 상태를 이루도록 한다. 이의 상태는 첨부된 도 10과 같다.

계속해서, 상기 제1엘엠 모터의 구동 제어를 통해 첨부된 도 11과 같이 스핀 들 어셈블리(400)를 상향 이동시키고, 첨부된 도 12와 같이 승강부(540)의 제어를 통해 승강 플레이트(560)를 최초의 위치로 하향 이동시킴으로써 각 안착부(510)가 케이스(520) 내부로 내장되도록 하며, 첨부된 도 3과 같이 전후 이동부(550)의 제어를 통해 커버(530)를 전진 시킴으로써 상기 케이스(520) 내부가 외부 환경으로부터 폐쇄된 상태를 이루도록 한다.

결국, 전술한 일련의 과정에 의해 공구의 교환이 완료되고, 이렇게 교환된 공구를 이용하여 계속적인 공작물의 가공을 수행한다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 수직형 머시닝센터는 후술하는 바와 같은 각종 효과를 가진다.

첫째, 본 발명에 따른 수직형 머시닝센터의 자동 공구 교환장치는 각 공구가 수직하게 세워진 상태로 안착부 내에 요입되게 안착됨으로써 상기 공구의 클램핑을 위한 별도의 구조가 없이도 상기 각 공구의 안정적인 안착이 가능하다는 효과를 가진다.

특히, 상기 안착부에 안착되는 공구를 스핀들에 설치하는 과정에서도 상기 공구가 상기 안착부로부터 원활히 이탈되기 때문에 장착 불량이 미연에 방지될 수 있다는 효과를 가진다.

둘째, 본 발명에 따른 수직형 머시닝센터의 자동 공구 교환장치는 상하 이동방식에 의해 공구의 장착이 이루어질 수 있도록 구성됨으로써 빠른 동작 진행이 가능하고, 이로 인해 공구 교환시간을 최대한 단축시킬 수 있다는 효과를 가진다.

셋째, 본 발명에 따른 수직형 머시닝센터의 자동 공구 교환장치는 다수의 안착부를 승강시키기 위한 실린더의 수(數)를 최소화함으로써 머시닝센터의 제조 비용이 최소화될 수 있을 뿐 아니라, 구성요소의 최소화로 인한 작동 불량율을 최소화할 수 있게 된 효과를 가진다.

넷째, 본 발명에 따른 수직형 머시닝센터의 자동 공구 교환장치는 교환 대기 중인 공구는 테이블의 상면 높이에 비해 낮게 위치된 상태를 이루기 때문에 전체적인 기기의 높이 제한이 방지되고, 이로 인해 작업의 효율 저하가 방지될 수 있게 된 효과를 가진다.

Claims (8)

1. 몸체를 이루는 베드;

   상기 베드의 상면에 설치되며, 상면에는 공작물이 얹혀지는 테이블;

   상기 베드의 후방에 장착되며, 수직으로 세워진 컬럼;

   상기 컬럼의 전방에 설치되며, 적어도 하나 이상의 스핀들을 갖는 스핀들 어셈블리; 그리고,

   상기 테이블의 후방측 부위에 설치되며, 다수의 공구가 세워진 상태로 안착된 부위를 선택적으로 상하 승강하면서 상기 스핀들 어셈블리로 제공하여 교환되도록 하는 공구 교환장치:를 포함하여 구성되며,

   상기 공구 교환장치는

   상기 각 공구가 세워진 상태로 각각 안착되는 다수의 안착부와,

   상기 각 안착부가 내장되는 케이스와,

   상기 케이스의 개구된 상측 부위를 선택적으로 폐쇄하는 커버와,

   상기 각 안착부를 승강시키는 적어도 하나 이상의 승강부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수직형 머시닝센터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공구 교환장치는 상기 테이블의 후면에 고정되어 상기 테이블과 함께 이동되도록 구성됨을 특징으로 하는 수직형 머시닝센터.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 안착부의 개수(個數)는 상기 각 스핀들 개수(個數)에 비해 적어도 두 배 이상의 다수 배수로 제공됨을 특징으로 하는 수직형 머시닝센터.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 커버가 상기 케이스의 개구된 상부를 선택적으로 개폐하도록 전진 혹은, 후진시키는 전후 이동부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 수직형 머시닝센터.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 전후 이동부는 그의 로드가 상기 커버에 결합된 실린더로 구성됨을 특징으로 하는 수직형 머시닝센터.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 안착부는 승강 플레이트에 의해 서로 일체형을 이루도록 구성되고,

   상기 승강부는 상기 승강 플레이트를 선택적으로 승강시키도록 구성됨을 특징으로 하는 수직형 머시닝센터.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 승강부는 다수로 제공되면서 상기 승강 플레이트의 양측 끝단과 내측 부위에 각각 설치되며,

   그 로드가 상기 승강 플레이트에 결합되는 실린더로 구성됨을 특징으로 하는 수직형 머시닝센터.

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