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KR101153327B1 - 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치 - Google Patents

문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치 Download PDF

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Publication number
KR101153327B1
KR101153327B1 KR1020110142142A KR20110142142A KR101153327B1 KR 101153327 B1 KR101153327 B1 KR 101153327B1 KR 1020110142142 A KR1020110142142 A KR 1020110142142A KR 20110142142 A KR20110142142 A KR 20110142142A KR 101153327 B1 KR101153327 B1 KR 101153327B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pallet
cylinder
transfer plate
plate
frame
Prior art date
Application number
KR1020110142142A
Other languages
English (en)
Inventor
백영종
이종찬
Original Assignee
주식회사 에스케이이엠
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 주식회사 에스케이이엠 filed Critical 주식회사 에스케이이엠
Priority to KR1020110142142A priority Critical patent/KR101153327B1/ko
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Abstract

본 발명은 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치에 관한 것으로, 베드; 베드의 길이방향인 Y방향으로 이동되도록 베드의 후방 상부에 설치되는 칼럼; 장비의 외형이 축소되도록 베드의 내부에 내장되고 복수의 공작물이 안착되도록 복수의 팔레트들이 설치되며, 하나의 팔레트에 설치된 공작물이 가공되는 동안 다른 팔레트에 공작물을 세팅시킬 수 있도록 구비된 자동팔레트교환부를 포함하여 이루어진다.
따라서, 전체 크기가 소형화, 경량화되고, 공작물의 준비시간인 로딩, 언로딩 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치{Automatic pallet change for small tapping center of door type}
본 발명은 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전체 크기가 소형화, 경량화되고, 공작물의 준비시간인 로딩, 언로딩 시간을 단축시킨 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치에 관한 것이다.
공작기계산업은 모든 상업의 초석이고 산업발달과 공작기계는 밀접한 관계에 있다.
이러한 공작기계의 고속화, 경량화는 기술진보와 산업발달을 위한 중요한 지표이고, 특히 탭핑 센터는 공정특성상 고속화가 가장 중요시되는 공작기계이다. 탭핑 센터는 구멍가공과 나사가공을 주목적으로 개발된 전용 공작기계로서, 자동차산업, 전자산업, IT산업 및 기타 기계산업 등 대량생산품인 동시에 정밀부품의 가공에 사용되는 핵심 공작기계이다.
자동차 한대를 생산하는데 수천 개의 구멍가공이 필요하다. 일반적으로 머시닝센터나 밀링머신을 이용한 탭핑 속도에 비해 탭핑 센터의 경우 그 탭핑 속도가 더 빠르므로 자동차 생산라인과 휴대폰 및 LCD, PDP 생산라인 등 대량 생산라인을 중심으로 탭핑 센터의 수요가 급증하고 있다.
이와 같은 종래의 탭핑 센터는 사이클 타임과 이송거리가 짧고, 준비공정이 상대적으로 긴 특징을 갖는 부품 가공용으로, 주로 임가공 업체가 그 수요처이다. 탭핑 센터를 이용하여 가공하는 IT 제품들의 특징은 다품종 소량생산이 대부분이기 때문에, 가공시간에 비해 공작물 준비시간, 즉 로딩, 언로딩 시간의 비율이 커진다는 문제점이 있다.
현재까지 개발된 탭핑 센터들은 가공시간을 줄이는 것을 목적으로 제작되어 있고 이를 위한 연구개발을 중점적으로 해 왔기 때문에 탭핑 센터를 이용하여 가공 공정시간을 단축시키는 것은 한계가 있다. 가공량이 극히 적은 IT 제품들의 공정시간을 단축시키기 위해서는 공작물의 준비시간인 로딩, 언로딩 시간을 단축시킨 새로운 개념의 탭핑 센터가 필요하다.
또한, 소형제품인 휴대폰 및 IT 산업현장의 제품들을 생산하려면 종래와 같은 중형 탭핑 센터 장비로는 불가능하며, 탭핑 센터를 이루는 모든 구성부품의 소형화 및 고정밀화, 장비의 강성확보가 뒷바침된 소형 탭핑 센터가 개발되어야 한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전체 크기가 소형화되도록 한 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 베드의 내부에 자동팔레트교환부가 내장되도록 한 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 공작물의 준비시간인 로딩, 언로딩 시간을 단축시키도록 한 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 팔레트가 리프트플레이트의 상부면에 정확히 안착되도록 한 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 팔레트가 상판에 안정적으로 지지되도록 한 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 팔레트가 상판에 파지되기 전에 팔레트의 고정플랜지부에 이물질을 제거하도록 한 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치는, 베드와, 베드의 길이방향인 Y방향으로 이동되도록 베드의 후방 상부에 설치되는 칼럼과, 칼럼에 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송되도록 설치되고 칼럼과 함께 Y축 방향으로 이송되는 주축으로 이루어진 문형구조의 소형 탭핑 센터에 설치되어서, 공작물을 세팅시키기 위한 자동팔레트교환장치에 있어서, 장비의 외형이 축소되도록 베드의 내부에 내장되고 복수의 공작물이 안착되도록 복수의 팔레트들이 설치되며, 하나의 팔레트에 설치된 공작물이 가공되는 동안 다른 팔레트에 공작물을 세팅시킬 수 있도록 구비된 자동팔레트교환부; 주축, 자동팔레트교환부에 연결되어서 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치의 다른 특징은, 자동팔레트교환부는, 베드의 내부에 내장되는 팔레트교환부프레임과, 팔레트교환부프레임의 상부에 전후방향인 Y축 방향으로 슬라이드되도록 설치되는 제1전후이송판과, 팔레트교환부프레임의 상부 및 제1전후이송판의 하부에 설치되어서 제2전후이송판이 Y축 방향으로 이동되도록 안내하는 제1LM가이드와, 제1전후이송판의 상부에 전후방향인 Y축 방향으로 슬라이드되도록 설치되는 제2전후이송판과, 제1전후이송판의 상부 및 제2전후이송판의 하부에 설치되어서 제2전후이송판이 Y축 방향으로 이동되도록 안내하는 제2LM가이드와, 팔레트교환부프레임의 상부에 고정되고 제3실린더로드의 단부가 제1전후이송판에 고정되어서 제1전후이송판이 제1LM가이드를 따라 이송되도록 하는 제3실린더와, 제1전후이송판의 상부에 전후방향인 Y축 방향으로 이동되도록 설치되고 제2실린더로드의 단부가 제1전후이송판에 고정되어서 제1전후이송판과 함께 Y축 방향으로 이동되며 제2실린더로드의 작동시 제1전후이송판이 제1LM가이드를 따라 이송되도록 하는 제2실린더와, 팔레트교환부프레임과 제2실린더에 설치되어서 제2실린더가 Y축 방향으로 이동되도록 안내하는 제3LM가이드와, 제1전후이송판의 상부에 위치되어 있고 제2실린더에 고정되어서 제2실린더, 제1전후이송판과 함께 Y축 방향을 따라 이동되고 제1실린더로드의 단부가 제2전후이송판에 고정되어서 제1실린더로드의 작동시 제2전후이송판이 제2LM가이드를 따라 이동되도록 하는 제1실린더와, 제2전후이송판의 상부에 Z축 방향으로 승강되도록 설치되어 있고 제2전후이송판과 함께 Y축 방향으로 이동되는 리프트플레이트와, 제2전후이송판에 수직으로 설치되어 있는 승강실린더로드의 상단부가 리프트플레이트에 고정되어 있어서 리프트플레이트를 승강시키는 승강실린더와, 제2전후이송판에 수직으로 설치되어 있고 상단부가 리프트플레이트에 연결되어서 승강실린더의 작동시 제2전후이송판의 승강을 안내하는 승강가이드와, 리프트플레이트의 상부에 안착되어서 리프트플레이트와 함께 승강되고 공작물이 세팅되거나 가공될 때에는 팔레트교환부프레임의 상부에 장착되는 팔레트와, 팔레트교환부프레임의 상부에 설치되고 팔레트가 상승되어서 팔레트교환부프레임의 상부면에 위치되면 작동되어서 팔레트가 팔레트교환부프레임에 고정되도록 하는 클램핑부와, 팔레트교환부프레임의 상부에 설치되고 팔레트교환부프레임에 클램핑되는 팔레트의 양측에 에어를 분사하여 칩 등의 이물질을 제거하며 팔레트가 팔레트교환부프레임의 정위치에 세팅되도록 안내하는 에어블로어로 이루어진다.
본 발명 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치의 또 다른 특징은, 팔레트교환부프레임은, 베드에 내장되고 제3실린더가 고정되며 제2실린더 및 제1전후이송판이 전후방향인 Y축 방향으로 이동되도록 설치되는 하부프레임과, 하부프레임의 상부에 설치되고 상부면에 팔레트들이 세팅되도록 상판이 구비되며 상판에는 공작물 가공용 팔레트들이 위치되도록 제1세팅공간, 제2세팅공간, 제3세팅공간이 나란히 형성되어 있고 제1세팅공간의 일측에는 공작물 세팅용 팔레트가 위치되도록 제4세팅공간이 형성되어 있는 상판이 구비되는 상부프레임과, 하부프레임 및 상부프레임의 양측에 등간격으로 고정되어서 상부프레임을 지지하는 폴들로 이루어진다.
본 발명 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치의 또 다른 특징은, 제3실린더의 제3실린더로드 및 제1실린더의 제1실린더로드가 작동되어서 인출되면 제1실린더, 제2실린더, 제1전후이송판, 제2전후이송판, 리프트플레이트가 제3실린더로드와 함께 이송되면서 리프트플레이트에 안착된 팔레트가 공작물 세팅 위치인 제4세팅공간의 수직 하부에 위치되고, 팔레트가 제4세팅공간의 수직 하부에 위치된 상태에서 제3실린더로드만 작동되어서 제3실린더의 내부로 인입되면 제1실린더, 제2실린더, 제1전후이송판, 제2전후이송판, 리프트플레이트가 제3실린더로드와 함께 이송되면서 팔레트가 제1세팅공간의 수직 하부에 위치되며, 팔레트가 제1세팅공간의 수직 하부에 위치된 상태에서 제1실린더로드가 제1실린더의 내부로 인입되면 제2전후이송판, 리프트플레이트가 제1실린더로드와 함께 이송되면서 팔레트가 제2세팅공간의 수직 하부에 위치되고, 팔레트가 제2세팅공간의 수직 하부에 위치된 상태에서 제2실린더의 제2실린더로드가 인출되면 제3실린더의 제3실린더로드 및 제1전후이송판은 고정되어 있기 때문에 제2실린더, 제3실린더, 제2전후이송판이 밀리면서 팔레트가 제3세팅공간의 수직 하부에 위치된다.
본 발명 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치의 또 다른 특징은, 클램핑부는, 팔레트교환부프레임의 상부에 설치되어 있고 내부에 작동공간이 형성되어 있으며 작동공간의 하부에 연결된 언클램핑유로가 형성되어 있는 실린더튜브와, 실린더튜브의 상단에 결합되어서 작동공간 상부를 마감하고 작동공간의 상부에 연결된 클램핑유로가 형성되어 있는 캡과, 상단부가 실린더튜브의 작동공간 내부에 위치되고 하단부가 실린더튜브의 하단측으로 인출되어 있으며 클램핑유로에 공압이 공급되면 하강되고 언클램핑유로에 공압이 공급되면 상승되는 피스톤과, 상단이 실린더튜브의 하부에 고정핀으로 고정되어 있는 링크와, 일단이 피스톤의 하단에 제1힌지핀으로 힌지결합되어 있고 중앙부분이 링크의 하단에 제2힌지핀으로 힌지결합되어 있으며 피스톤이 승강되면 제2힌지핀을 중심으로 회동되는 클램핑암과, 클램핑암의 타단에 있고 피스톤이 하강되면 상측으로 회동되면서 팔레트의 측면 하부를 팔레트교환부프레임에 눌러 지지시키는 클램핑패드로 이루어진다.
본 발명 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치의 또 다른 특징은, 에어블로어는, 팔레트교환부프레임의 상부에 설치되고 에어공급유로가 형성된 에어공급블록과, 팔레트교환부프레임에 설치되고 에어공급유로에서 공급되는 에어를 팔레트의 양측으로 분사하도록 에어공급유로에 연결되는 분사구가 형성되어 있으며 팔레트가 상승되면 팔레트교환부프레임의 상부에 세팅될시 그 팔레트의 위치를 보정하여 세팅위치에 맞추는 로케이팅핀으로 이루어진다.
본 발명 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치의 또 다른 특징은, 리프트플레이트에는, 상부에 리프트가이드핀이 결합되어 있고, 팔레트에는, 하부에 리프트가이드핀이 삽입되도록 하부세팅구멍이 형성된 하부가이드부시가 결합되어 있으며, 상부 양측의 고정플랜지부에 로케이팅핀이 삽입되도록 상부세팅구멍이 형성된 상부가이드부시가 결합되어 있다.
이상에서와 같은 본 발명의 베드의 내부에는 자동팔레트교환부가 설치되어 있으며, 이 베드 내에서 팔레트의 교환 및 이송이 이루어진다. 따라서 자동팔레트교환부가 베드 내부에 내장되고 그 내부에서 작동이 이루어지므로 자동팔레트교환부 및 그 구동이 주축의 설치, 이동, 구동을 방해하지 않는다.
본 발명의 자동팔레트교환부는, 제3실린더의 제3실린더로드 및 제1실린더의 제1실린더로드가 작동되어서 인출되면 리프트플레이트에 안착된 팔레트가 공작물 세팅 위치인 제4세팅공간의 수직 하부에 위치되어서 공작물을 세팅시킬 수 있게 되고, 팔레트가 제4세팅공간의 수직 하부에 위치된 상태에서 제3실린더로드만 작동되어서 제3실린더의 내부로 인입되면 팔레트가 제3실린더로드와 함께 이송되면서 제1세팅공간의 수직 하부에 위치되며, 팔레트가 제1세팅공간의 수직 하부에 위치된 상태에서 제1실린더로드가 제1실린더의 내부로 인입되면 팔레트가 제2세팅공간의 수직 하부에 위치되고, 팔레트가 제2세팅공간의 수직 하부에 위치된 상태에서 제2실린더의 제2실린더로드가 인출되면 팔레트가 제3세팅공간의 수직 하부에 위치되도록 구비된다. 따라서, 제1세팅공간, 제2세팅공간, 제3세팅공간 내의 팔레트들 중 어느 한 팔레트 상부의 공작물이 가공되고 있는 동안 다른 하나의 팔레트는 제4세팅공간으로 이송되어서 공작물이 세팅된다. 그러므로 주축의 구동, 공작물의 가공이 이루어지는 가운데 공작물을 세팅시킬 수 있으므로 공작물의 준비시간인 로딩, 언로딩 시간을 단축시킬 수 있으며, 이에 따라 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 팔레트교환부프레임은, 베드에 내장되고 제3실린더가 고정되는 하부프레임과, 하부프레임의 상부에 설치되고 베드에 내장되며 팔레트들이 위치되도록 제1세팅공간, 제2세팅공간, 제3세팅공간, 제4세팅공간이 형성되어 있는 상판이 구비되는 상부프레임과, 하부프레임 및 상부프레임의 양측에 등간격으로 고정되어서 상부프레임을 지지하는 폴들로 이루어진다. 이러한 팔레트교환부프레임은, 베드에 내장되고 직육면체의 틀을 유지하는 가운데 내부공간이 확보되며 이 내부공간 내에 제1실린더, 제2실린더, 제3실린더, 제1전후이송판, 제2전후이송판 등 다수의 부품들이 내장되고 작동되므로 팔레트교환부프레임이 최소의 자재를 이용하여 크기 및 무게를 최소화시키면서도 안정적인 구조를 유지하므로 탭핑 센터의 소형화 경량화를 꾀할 수 있다.
본 발명의 리프트플레이트의 상부면에는 리프트가이드핀이 설치되어 있고, 팔레트의 하부면에는 하부세팅구멍이 형성된 하부가이드부시가 설치되어 있다. 따라서 리프트플레이트가 상승되어서 팔레트의 하부에 밀착되면 리프트가이드핀이 하부가이드부시의 하부세팅구멍에 결합되면서 팔레트가 리프트플레이트에 안착되면서 세팅된다. 따라서 리프트가이드핀 및 하부가이드부시에 의해 팔레트가 리프트플레이트의 상부면에 정확히 안착되므로 공작물의 가공이 정확하게 이루어진다.
또한, 팔레트가 리프트플레이트에 안착된 상태에서 상승되어서 상판의 제1세팅공간 내지 제4세팅공간 중 어느 한 세팅공간에 안착되면 팔레트의 고정플랜지부 상부면에 설치된 상부가이드부시의 상부세팅구멍이 에어블로어의 로케이팅핀에 삽입된다. 따라서, 팔레트가 제1세팅공간 내지 제4세팅공간 중 어느 한 세팅공간에 정확하게 세팅되므로 가공상태의 정밀도가 향상된다.
본 발명의 팔레트가 리프트플레이트와 함께 상승되면 에어블로어의 분사구에서 에어가 분사되어서 팔레트의 고정플랜지부에 에어를 분사하므로 고정플랜지부에서 절삭칩 등의 이물질을 제거한다. 따라서 팔레트의 고정플랜지부가 깨끗하게 청소된 상태에서 상판 및 클램핑부의 클램핑패드에 클램핑되므로 팔레트의 수평도가 유지되고 안정적으로 클램핑된다.
도 1은 본 발명의 문형구조의 소형 탭핑 센터의 외관을 보인 개략적 사시도
도 2는 베드, 칼럼, 자동팔레트교환부를 보인 개략적 사시도
도 3은 자동팔레트교환부를 보인 개략적 정면도
도 4는 자동팔레트교환부를 보인 개략적 측면도
도 5는 도 3의 개략적 평면도
도 6은 팔레트교환부프레임의 하부프레임을 보인 정면도, 측면도, 평면도
도 7은 팔레트가 제4세팅공간의 하부로 이송된 상태를 보이는 개략적 부분 절개 사시도
도 8은 팔레트가 제1세팅공간의 하부로 이송된 상태를 보이는 개략적 부분 절개 사시도
도 9는 팔레트가 제2세팅공간의 하부로 이송된 상태를 보이는 개략적 부분 절개 사시도
도 10은 팔레트가 제3세팅공간의 하부로 이송된 상태를 보이는 개략적 부분 절개 사시도
도 11은 제1실린더 내지 제3실린더의 작동에 따른 팔레트의 위치를 보인 개략도
도 12는 제3실린더, 제1전후이송판의 구성 및 제3실린더의 작동 상태를 보인 개략적 정면도 및 그 측면도
도 13은 제2실린더, 제1실린더, 제2전후이송판의 결합 구조를 보인 개략적 정면도, 측면도 및 평면도
도 14는 상판에 클램핑부 및 에어블로어가 설치된 상태를 보인 개략적 부분 정면도 및 평면도
도 15는 클램핑부의 정면도 및 측면도
도 16은 에어블로어의 부분 정단면도
도 17은 팔레트의 부분 정단면도 및 그 평면도
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 문형구조의 소형 탭핑 센터의 외관을 보인 개략적 사시도이고, 도 2는 베드, 칼럼, 자동팔레트교환부를 보인 개략적 사시도이며, 도 3은 자동팔레트교환부를 보인 개략적 정면도이다. 도 4는 자동팔레트교환부를 보인 개략적 측면도이고, 도 5는 도 3의 개략적 평면도이며, 도 6은 팔레트교환부프레임의 하부프레임을 보인 정면도, 측면도, 평면도이다. 도 7은 팔레트가 제4세팅공간의 하부로 이송된 상태를 보이는 개략적 부분 절개 사시도이고, 도 8은 팔레트가 제1세팅공간의 하부로 이송된 상태를 보이는 개략적 부분 절개 사시도이며, 도 9는 팔레트가 제2세팅공간의 하부로 이송된 상태를 보이는 개략적 부분 절개 사시도이다. 도 10은 팔레트가 제3세팅공간의 하부로 이송된 상태를 보이는 개략적 부분 절개 사시도이고, 도 11은 제1실린더 내지 제3실린더의 작동에 따른 팔레트의 위치를 보인 개략도이며, 도 12는 제3실린더, 제1전후이송판의 구성 및 제3실린더의 작동 상태를 보인 개략적 정면도 및 그 측면도이다. 도 13은 제2실린더, 제1실린더, 제2전후이송판의 결합 구조를 보인 개략적 정면도, 측면도 및 평면도이고, 도 14는 상판에 클램핑부 및 에어블로어가 설치된 상태를 보인 개략적 부분 정면도 및 평면도이며, 도 15는 클램핑부의 정면도 및 측면도이다. 도 16은 에어블로어의 부분 정단면도이고, 도 17은 팔레트의 부분 정단면도 및 그 평면도이다.
이러한 본 발명의 문형구조의 소형 탭핑 센터는, 베드(20), 칼럼(30), 주축(90), 자동팔레트교환부(200), 컨트롤러(370)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 본 발명의 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치는, 베드(20)와, 베드(20)의 길이방향인 Y방향으로 이동되도록 베드(20)의 후방 상부에 설치되는 칼럼(30)과, 칼럼(30)에 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송되도록 설치되고 칼럼(30)과 함께 Y축 방향으로 이송되는 주축(90)으로 이루어진 문형구조의 소형 탭핑 센터에 설치되어서, 공작물(12)을 세팅시킨다.
이러한 본 발명의 자동팔레트교환장치는, 장비의 외형이 축소되도록 베드(20)의 내부에 내장되고 복수의 공작물(12)이 안착되도록 복수의 팔레트(330)들이 설치되며, 하나의 팔레트(330)에 설치된 공작물(12)이 가공되는 동안 다른 팔레트(330)에 공작물(12)을 세팅시킬 수 있도록 구비된 자동팔레트교환부(200); 주축(90), 자동팔레트교환부(200)에 연결되어서 이들을 제어하는 컨트롤러(370)를 포함하여 이루어진다.
자동팔레트교환부(200)는, 장비의 외형이 축소되도록 베드(20)의 내부에 내장되고 복수의 공작물(12)이 안착되도록 복수의 팔레트(330)들이 설치되며, 하나의 팔레트(330)에 설치된 공작물(12)이 가공되는 동안 다른 팔레트(330)에 공작물(12)을 세팅시킬 수 있도록 구비된다.
이러한 자동팔레트교환부(200)는, 팔레트교환부프레임(210), 제1전후이송판(220), 제1LM가이드(230), 제3실린더(260), 제2실린더(270), 제3LM가이드(280), 제1실린더(290), 리프트플레이트(300), 승강실린더(310), 승강가이드(320), 팔레트(330), 클램핑부(340), 에어블로어(360)로 이루어진다.
팔레트교환부프레임(210)은, 베드(20)의 내부에 내장된다.
이러한 팔레트교환부프레임(210)은, 하부프레임(211), 상부프레임(212), 폴(218)들로 이루어진다.
하부프레임(211)은, 베드(20)에 내장되고 제3실린더(260)가 고정되며 제2실린더(270) 및 제1전후이송판(220)이 전후방향인 Y축 방향으로 이동되도록 설치된다.
상부프레임(212)은, 하부프레임(211)의 상부에 설치되고 상부면에 팔레트(330)들이 세팅되도록 상판(213)이 구비되며 상판(213)에는 공작물(12) 가공용 팔레트(330)들이 위치되도록 제1세팅공간(214), 제2세팅공간(215), 제3세팅공간(216)이 나란히 형성되어 있고 제1세팅공간(214)의 일측에는 공작물(12) 세팅용 팔레트(330)가 위치되도록 제4세팅공간(217)이 형성되어 있는 상판(213)이 구비된다.
폴(218)들은, 하부프레임(211) 및 상부프레임(212)의 양측에 등간격으로 고정되어서 상부프레임(212)을 지지한다.
제1전후이송판(220)은, 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 전후방향인 Y축 방향으로 슬라이드되도록 설치된다.
제1LM가이드(230)는, 팔레트교환부프레임(210)의 상부 및 제1전후이송판(220)의 하부에 설치되어서 제2전후이송판(240)이 Y축 방향으로 이동되도록 안내한다.
이러한 제1LM가이드(230)는, 하부프레임(211)의 상부에 설치되어 있는 제1가이드레일(231) 및 제1전후이송판(220)의 하부에 설치되어 있고 제1가이드레일(231)에 슬라이드 결합되어 있는 제1가이드블록(232)으로 이루어진다.
제2전후이송판(240)은, 제1전후이송판(220)의 상부에 전후방향인 Y축 방향으로 슬라이드되도록 설치된다.
제2LM가이드(250)는, 제1전후이송판(220)의 상부 및 제2전후이송판(240)의 하부에 설치되어서 제2전후이송판(240)이 Y축 방향으로 이동되도록 안내한다.
이러한 제2LM가이드(250)는, 제1전후이송판(220)의 상부면에 고정되어 있는 제2가이드레일(251) 및 제2전후이송판(240)의 하부면에 고정되어 있고 제2가이드레일(251)에 슬라이드되도록 결합되어 있는 제2가이드블록(252)으로 이루어진다.
제3실린더(260)는, 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 고정되고 제3실린더로드(261)의 단부가 제1전후이송판(220)에 제3고정블록(262)으로 고정되어서 제1전후이송판(220)이 제1LM가이드(230)를 따라 이송되도록 한다.
제2실린더(270)는, 제1전후이송판(220)의 상부에 전후방향인 Y축 방향으로 이동되도록 설치되고 제2실린더로드(271)의 단부가 제1전후이송판(220)에 제2고정블록(272)으로 고정되어서 제1전후이송판(220)과 함께 Y축 방향으로 이동되며 제2실린더로드(271)의 작동시 제1전후이송판(220)이 제1LM가이드(230)를 따라 이송되도록 한다.
제3LM가이드(280)는, 팔레트교환부프레임(210)과 제2실린더(270)에 설치되어서 제2실린더(270)가 Y축 방향으로 이동되도록 안내한다.
이러한 제3LM가이드(280)는, 하부프레임에 고정되어 있는 제3가이드레일(281) 및 제2실린더(270)에 고정되어 있고, 제3가이드레일(281)에 슬라이드되도록 결합되어 있는 제3가이드블록(282)으로 이루어진다.
제1실린더(290)는, 제1전후이송판(220)의 상부에 위치되어 있고 제2실린더(270)에 고정되어서 제2실린더(270), 제1전후이송판(220)과 함께 Y축 방향을 따라 이동되며, 제1실린더로드(291)의 단부가 제1고정블록(292)으로 제2전후이송판(240)에 고정되어서 제1실린더로드(291)의 작동시 제2전후이송판(240)이 제2LM가이드(250)를 따라 이동되도록 하고, 제2실린더(270)에 고정판(293)으로 고정되어 있다.
이러한 본 발명은, 제3실린더(260)의 제3실린더로드(261) 및 제1실린더(290)의 제1실린더로드(291)가 작동되어서 인출되면 제1실린더(290), 제2실린더(270), 제1전후이송판(220), 제2전후이송판(240), 리프트플레이트(300)가 제3실린더로드(261)와 함께 이송되면서 리프트플레이트(300)에 안착된 팔레트(330)가 공작물(12) 세팅 위치인 제4세팅공간(217)의 수직 하부에 위치된다.
팔레트(330)가 제4세팅공간(217)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제3실린더로드(261)만 작동되어서 제3실린더(260)의 내부로 인입되면 제1실린더(290), 제2실린더(270), 제1전후이송판(220), 제2전후이송판(240), 리프트플레이트가 제3실린더로드(261)와 함께 이송되면서 팔레트(330)가 제1세팅공간(214)의 수직 하부에 위치된다.
팔레트(330)가 제1세팅공간(214)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제1실린더로드(291)가 제1실린더(290)의 내부로 인입되면 제2전후이송판(240), 리프트플레이트(300)가 제1실린더로드(291)와 함께 이송되면서 팔레트(330)가 제2세팅공간(215)의 수직 하부에 위치된다.
팔레트(330)가 제2세팅공간(215)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제2실린더(270)의 제2실린더로드(271)가 인출되면 제3실린더(260)의 제3실린더로드(261) 및 제1전후이송판(220)은 고정되어 있기 때문에 제2실린더(270), 제3실린더(260), 제2전후이송판(240)이 밀리면서 팔레트(330)가 제3세팅공간(216)의 수직 하부에 위치된다.
리프트플레이트(300)는, 제2전후이송판(240)의 상부에 Z축 방향으로 승강되도록 설치되어 있고 제2전후이송판(240)과 함께 Y축 방향으로 이동되며, 이 리프트플레이트(300)의 상부에는 리프트가이드핀(301)이 결합되어 있다.
승강실린더(310)는, 제2전후이송판(240)에 수직으로 설치되어 있는 승강실린더로드(311)의 상단부가 리프트플레이트(300)에 고정되어 있어서 리프트플레이트(300)를 승강시킨다.
승강가이드(320)는, 제2전후이송판(240)에 수직으로 설치되어 있고 상단부가 리프트플레이트(300)에 연결되어서 승강실린더(310)의 작동시 제2전후이송판(240)의 승강을 안내한다.
이 승강가이드(320)는, 제2전후이송판에 수직으로 결합되어 있는 가이드보스(322)와, 가이드보스(322)에 상하방향으로 승강되도록 결합되고 상단이 리프트플레이트(300)에 고정되어 있는 가이드축(321)으로 이루어진다.
팔레트(330)는, 리프트플레이트(300)의 상부에 안착되어서 리프트플레이트(300)와 함께 승강되고 공작물(12)이 세팅되거나 가공될 때에는 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 장착된다.
이 팔레트(330)에는, 하부에 리프트가이드핀(301)이 삽입되도록 하부세팅구멍(333)이 형성된 하부가이드부시(332)가 결합되어 있으며, 상부 양측의 고정플랜지부(331)에 로케이팅핀(361)이 삽입되도록 상부세팅구멍(335)이 형성된 상부가이드부시(334)가 결합되어 있다.
클램핑부(340)는, 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 설치되고 팔레트(330)가 상승되어서 팔레트교환부프레임(210)의 상부면에 위치되면 작동되어서 팔레트(330)가 팔레트교환부프레임(210)에 고정되도록 한다.
이러한 클램핑부(340)는, 실린더튜브(341), 캡(344), 피스톤(346), 링크(349), 클램핑암(347), 클램핑패드(352)로 이루어진다.
실린더튜브(341)는, 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 설치되어 있고 내부에 작동공간(342)이 형성되어 있으며 작동공간(342)의 하부에 연결된 언클램핑유로(343)가 형성되어 있다.
캡(344)은, 실린더튜브(341)의 상단에 결합되어서 작동공간(342) 상부를 마감하고 작동공간(342)의 상부에 연결된 클램핑유로(345)가 형성되어 있다.
피스톤(346)은, 상단부가 실린더튜브(341)의 작동공간(342) 내부에 위치되고 하단부가 실린더튜브(341)의 하단측으로 인출되어 있으며 클램핑유로(345)에 공압이 공급되면 하강되고 언클램핑유로(343)에 공압이 공급되면 상승된다.
링크(349)는, 상단이 실린더튜브(341)의 하부에 고정핀(350)으로 고정되어 있다.
클램핑암(347)은, 일단이 피스톤(346)의 하단에 제1힌지핀(348)으로 힌지결합되어 있고 중앙부분이 링크(349)의 하단에 제2힌지핀(351)으로 힌지결합되어 있으며 피스톤(346)이 승강되면 제2힌지핀(351)을 중심으로 회동된다.
클램핑패드(352)는, 클램핑암(347)의 타단에 있고 피스톤(346)이 하강되면 상측으로 회동되면서 팔레트(330)의 측면 하부를 팔레트교환부프레임(210)에 눌러 지지시킨다.
에어블로어(360)는, 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 설치되고 팔레트교환부프레임(210)에 클램핑되는 팔레트(330)의 양측에 에어를 분사하여 칩 등의 이물질을 제거하며 팔레트(330)가 팔레트교환부프레임(210)의 정위치에 세팅되도록 안내한다.
이러한 에어블로어(360)는, 에어공급블록(363), 로케이팅핀(361)으로 이루어진다.
에어공급블록(363)은, 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 설치되고 에어공급유로(364)가 형성된다.
로케이팅핀(361)은, 팔레트교환부프레임(210)에 설치되고 에어공급유로(364)에서 공급되는 에어를 팔레트(330)의 양측으로 분사하도록 에어공급유로(364)에 연결되는 분사구(362)가 형성되어 있으며 팔레트(330)가 상승되면 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 세팅될시 그 팔레트(330)의 위치를 보정하여 세팅위치에 맞춘다.
컨트롤러(370)는, 주축(90), 자동팔레트교환부(200)에 연결되어서 이들을 제어한다.
이러한 구성의 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치는, 제3실린더(260)의 제3실린더로드(261) 및 제1실린더(290)의 제1실린더로드(291)가 작동되어서 인출되면 제1실린더(290), 제2실린더(270), 제1전후이송판(220), 제2전후이송판(240), 리프트플레이트(300)가 제3실린더로드(261)와 함께 이송되면서 리프트플레이트(300)에 안착된 팔레트(330)가 공작물(12) 세팅 위치인 제4세팅공간(217)의 수직 하부에 위치된다.
팔레트(330)가 제4세팅공간(217)의 하부로 이송된 상태에서, 승강실린더(310)의 승강실린더(310)가 상승되면 리프트플레이트(300) 및 팔레트(330)가 상승되고, 팔레트(330)의 고정플랜지부(331)가 에어블로어(360)의 로케이팅핀(361)에 근접되면 로케이팅핀(361)의 분사구(362)에서 에어가 분사되어서 팔레트(330)의 양측 고정플랜지부(331)를 청소한다. 팔레트(330)가 계속 상승되면 팔레트(330)의 상부가이드부시(334)의 상부세팅구멍(335)이 로케이팅핀(361)에 삽입되면서 팔레트(330)가 제4세팅공간(217)에 안착된다.
팔레트(330)가 상판(213)의 제4세팅공간(217)에 안착되면 클램핑부(340)가 작동된다. 클램핑부(340)의 클램핑유로(345)에 에어가 공급되면 피스톤(346)이 하강되고 이에 따라 클램핑암(347)이 제2힌지핀(351)을 중심으로 회동되면서 클램핑패드(352)가 상측으로 회전되며 팔레트(330)의 고정플랜지부(331) 하부를 상측으로 가압하여서 팔레트(330)를 상판(213)에 지지시킨다.
팔레트(330)가 제4세팅공간(217)에 위치되면 작업자가 팔레트(330)의 상부에 공작물(12)을 세팅한다.
공작물(12)의 세팅이 완료되면 클램핑부(340)의 언클램핑유로(343)에 에어가 공급되어서 피스톤(346)을 상승시키고 이에 따라 클램핑암(347)이 제2힌지핀(351)을 중심으로 회동되면서 클램핑패드(352)를 하강시키므로 팔레트(330)를 상판(213)으로부터 언클램핑시킨다.
팔레트(330)가 언클램핑되면 승강실린더(310)의 승강실린더로드(311)가 하강되고 이에 따라 리프트플레이트(300) 및 팔레트(330), 공작물(12)이 하강된다.
팔레트(330)가 제4세팅공간(217)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제3실린더로드(261)만 작동되어서 제3실린더(260)의 내부로 인입되면 제1실린더(290), 제2실린더(270), 제1전후이송판(220), 제2전후이송판(240), 리프트플레이트가 제3실린더로드(261)와 함께 이송되면서 팔레트(330)가 제1세팅공간(214)의 수직 하부에 위치된다.
이와 같은 상태에서 상술한 바와 같이 승강실린더(310), 에어블로어(360), 클램핑부(340)가 작동되어서 공작물(12)이 세팅된 팔레트(330)를 제1세팅공간(214)이 형성된 상판(213)에 고정시키고, 승강실린더(310)의 승강실린더로드(311)는 하강하여서 리프트플레이트(300)를 제1세팅공간(214)의 수직 하부에 위치시킨다.
상판(213)의 제1세팅공간(214)에 공작물(12)이 세팅되면 주축(90)이 X축 방향, Z축 방향으로 작동되어서 툴(미도시)이 파지되도록 한다.
주축(90)에 해당 툴이 파지되면 주축(90)이 X축 방향, Y축 방향으로 이동되어서 공작물(12)이 세팅된 제1세팅공간(214) 상부로 이송되며, Z축 방향으로 이동되면서 공작물(12)을 가공한다.
이와 같이 주축(90)이 작동되고 공작물(12)이 가공되는 동안, 리프트플레이트(300)는 제2세팅공간(215)의 수직 하부로 이송된다. 즉, 리프트플레이트(300)가 제1세팅공간(214)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제1실린더로드(291)가 제1실린더(290)의 내부로 인입되면 제2전후이송판(240), 리프트플레이트(300)가 제1실린더로드(291)와 함께 이송되면서 리프트플레이트(300)가 제2세팅공간(215)의 수직 하부에 위치된다.
리프트플레이트(300)가 제2세팅공간(215)의 수직 하부에 위치되면 상술한 바와 같이 승강실린더(310)가 작동되어서 제2세팅공간(215)에 안착된 팔레트(330)를 리프트플레이트(300)에 안착시키고, 승강실린더(310)의 승강실린더로드(311)는 하강하여서 리프트플레이트(300), 팔레트(330)를 제2세팅공간(215)의 수직 하부에 위치시킨다.
그리고 상술한 바와 같이 팔레트(330)를 제4세팅공간(217)의 수직 하부로 승강실린더(310)를 작동시켜서 상승시키고, 에어블로어(360), 클램핑부(340)를 작동시켜서 빈 팔레트(330)를 상판(213)의 제4세팅공간(217)에 고정시키며, 빈 팔레트(330)에 공작물(12)을 세팅시킨다. 빈 팔레트(330)에 공작물(12)이 세팅되면 제2세팅공간(215)의 하부로 이송시키고 상판(213)의 제2세팅공간(215)에 고정시킨다.
한편, 제2세팅공간 내의 빈 팔레트(330)가 제4세팅공간(217)으로 이송되어서 공작물(12)이 세팅된 후 다시 제2세팅공간(215)에 고정되는 동안, 제1세팅공간(214)에 세팅된 공작물(12)의 가공은 끝나게 되며, 주축(90)은 제2세팅공간(215)의 상부측으로 이동된 후 제2세팅공간(215)에 장착된 다른 공작물(12)을 가공한다.
제2세팅공간(215)의 공작물(12)이 가공되는 동안, 제3세팅공간(216) 내의 빈 팔레트(330)는 제4세팅공간(217) 측으로 이동되어서 세로운 공작물(12)이 세팅되며 공작물(12)이 세팅된 제4세팅공간의 팔레트(330)는 다시 제3세팅공간(216)으로 이송된 후 고정된다.
제3세팅공간(216)에 새로 가공할 공작물(12)이 세팅되는 동안 제2세팅공간(215)에 세팅된 공작물(12)의 가공은 완성되며 주축(90)은 제3세팅공간(216) 측으로 이송되어서 새로운 공작물(12)을 가공한다.
제3세팅공간(216)에 세팅된 공작물(12)이 가공되는 동안 제1세팅공간(214)에 세팅되어서 가공된 공작물(12)은 제4세팅공간(217) 측으로 이동되고 팔레트(330)로부터 분리되며 새로 가공할 공작물(12)이 세팅된다.
이와 같은 동작이 반복되면서 제1세팅공간(214), 제2세팅공간(215), 제3세팅공간(216)에 장착된 공작물(12)들이 순차적으로 가공되고 가공된 공작물(12)들은 제4세팅공간(217)에서 팔레트(330)로부터 분리되며 새로 가공될 공작물(12)이 장착된다. 이러한 공작물의 가공, 이송, 분리, 세팅 작업이 단절되지 않고 연속적으로 이루어진다.
이와 같은 본 발명의 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 본 발명의 베드(20)의 내부에는 자동팔레트교환부(200)가 설치되어 있으며, 이 베드(20) 내부에서 팔레트(330)의 교환 및 이송이 이루어진다.
따라서 자동팔레트교환부(200)가 베드(20)의 내부에 내장되고 그 내부에서 작동이 이루어지므로 자동팔레트교환부(200) 및 그 구동이 주축(90)의 설치, 이동, 구동을 방해하지 않는다.
둘째, 본 발명의 자동팔레트교환부(200)는 제3실린더(260)의 제3실린더로드(261) 및 제1실린더(290)의 제1실린더로드(291)가 작동되어서 인출되면 리프트플레이트(300)에 안착된 팔레트(330)가 공작물(12) 세팅 위치인 제4세팅공간(217)의 수직 하부에 위치되어서 공작물(12)을 세팅시킬 수 있게 되고, 팔레트(330)가 제4세팅공간(217)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제3실린더로드(261)만 작동되어서 제3실린더(260)의 내부로 인입되면 팔레트(330)가 제3실린더로드(261)와 함께 이송되면서 제1세팅공간(214)의 수직 하부에 위치되며, 팔레트(330)가 제1세팅공간(214)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제1실린더로드(291)가 제1실린더(290)의 내부로 인입되면 팔레트(330)가 제2세팅공간(215)의 수직 하부에 위치되고, 팔레트(330)가 제2세팅공간(215)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제2실린더(270)의 제2실린더로드(271)가 인출되면 팔레트(330)가 제3세팅공간(216)의 수직 하부에 위치되도록 구비된다.
따라서, 제1세팅공간(214), 제2세팅공간(215), 제3세팅공간(216) 내의 팔레트(330)들 중 어느 한 팔레트(330) 상부의 공작물(12)이 가공되고 있는 동안 다른 하나의 팔레트(330)는 제4세팅공간(217)으로 이송되어서 공작물(12)이 세팅된다.
그러므로 주축(90)의 구동, 공작물(12)의 가공이 이루어지는 가운데 공작물(12)을 세팅시킬 수 있으므로 공작물(12)의 준비시간인 로딩, 언로딩 시간을 단축시킬 수 있으며, 이에 따라 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 본 발명의 팔레트교환부프레임(210)은 베드(20)에 내장되고 제3실린더(260)가 고정되는 하부프레임(211)과, 하부프레임(211)의 상부에 설치되고 베드(20)에 내장되며 팔레트(330)들이 위치되도록 제1세팅공간(214), 제2세팅공간(215), 제3세팅공간(216), 제4세팅공간(217)이 형성되어 있는 상판(213)이 구비되는 상부프레임(212)과, 하부프레임(211) 및 상부프레임(212)의 양측에 등간격으로 고정되어서 상부프레임(212)을 지지하는 폴(218)들로 이루어진다.
이러한 팔레트교환부프레임(210)은, 베드(20)에 내장되고 직육면체의 틀을 유지하는 가운데 내부공간이 확보되며 이 내부공간 내에 제1실린더(290), 제2실린더(270), 제3실린더(260), 제1전후이송판(220), 제2전후이송판(240) 등 다수의 부품들이 내장되고 작동되며 팔레트교환부프레임(210)이 최소의 자재를 이용하여 크기 및 무게를 최소화시키면서도 안정적인 구조를 유지하므로 탭핑 센터의 소형화 경량화를 꾀할 수 있다.
넷째, 본 발명의 리프트플레이트(300)의 상부면에는 리프트가이드핀(301)이 설치되어 있고, 팔레트(330)의 하부면에는 하부세팅구멍(333)이 형성된 하부가이드부시(332)가 설치되어 있다.
따라서 리프트플레이트(300)가 상승되어서 팔레트(330)의 하부에 밀착되면 리프트가이드핀(301)이 하부가이드부시(332)의 하부세팅구멍(333)에 결합되면서 팔레트(330)가 리프트플레이트(300)에 안착되면서 세팅된다.
그러므로 리프트가이드핀(301) 및 하부가이드부시(332)에 의해 팔레트(330)가 리프트플레이트(300)의 상부면에 정확히 안착되므로 공작물(12)의 가공이 정확하게 이루어진다.
다섯째, 팔레트(330)가 리프트플레이트(300)에 안착된 상태에서 상승되어서 상판(213)의 제1세팅공간(214) 내지 제4세팅공간(217) 중 어느 한 세팅공간에 안착되면 팔레트(330)의 고정플랜지부(331) 상부면에 설치된 상부가이드부시(334)의 상부세팅구멍(335)이 에어블로어(360)의 로케이팅핀(361)에 삽입된다.
따라서, 팔레트(330)가 제1세팅공간(214) 내지 제4세팅공간(217) 중 어느 한 세팅공간에 정확하게 세팅되므로 가공상태의 정밀도가 향상된다.
여섯째, 본 발명의 팔레트(330)가 리프트플레이트(300)와 함께 상승되면 에어블로어(360)의 분사구(362)에서 에어가 분사되어서 팔레트(330)의 고정플랜지부(331)에 에어를 분사하므로 고정플랜지부(331)에서 절삭칩 등의 이물질을 제거한다.
따라서 팔레트(330)의 고정플랜지부(331)가 깨끗하게 청소된 상태에서 상판(213) 및 클램핑부(340)의 클램핑패드(352)에 클램핑되므로 팔레트(330)의 수평도가 유지되고 안정적으로 클램핑된다.
12 : 공작물 20 : 베드
30 : 칼럼 90 : 주축
200 : 자동팔레트교환부 210 : 팔레트교환부프레임
211 : 하부프레임 212 : 상부프레임
213 : 상판 214 : 제1세팅공간
215 : 제2세팅공간 216 : 제3세팅공간
217 : 제4세팅공간 218 : 폴
220 : 제1전후이송판 230 : 제1LM가이드
231 : 제1가이드레일 232 : 제1가이드블록
240 : 제2전후이송판 250 : 제2LM가이드
251 : 제2가이드레일 252 : 제2가이드블록
260 : 제3실린더 261 : 제3실린더로드
262 : 제3고정블록 270 : 제2실린더
271 : 제2실린더로드 272 : 제2고정블록
280 : 제3LM가이드 281 : 제3가이드레일
282 : 제3가이드블록 290 : 제1실린더
291 : 제1실린더로드 292 : 제1고정블록
293 : 고정판 300 : 리프트플레이트
301 : 리프트가이드핀 310 : 승강실린더
311 : 승강실린더로드 320 : 승강가이드
321 : 가이드축 322 : 가이드보스
330 : 팔레트 331 : 고정플랜지부
332 : 하부가이드부시 333 : 하부세팅구멍
334 : 상부가이드부시 335 : 상부세팅구멍
340 : 클램핑부 341 : 실린더튜브
342 : 작동공간 343 : 언클램핑유로
344 : 캡 345 : 클램핑유로
346 : 피스톤 347 : 클램핑암
348 : 제1힌지핀 349 : 링크
350 : 고정핀 351 : 제2힌지핀
352 : 클램핑패드 360 : 에어블로어
361 : 로케이팅핀 362 : 분사구
363 : 에어공급블록 364 : 에어공급유로
370 : 컨트롤러

Claims (7)

  1. 베드(20)와, 베드(20)의 길이방향인 Y방향으로 이동되도록 베드(20)의 후방 상부에 설치되는 칼럼(30)과, 칼럼(30)에 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송되도록 설치되고 칼럼(30)과 함께 Y축 방향으로 이송되는 주축(90)으로 이루어진 문형구조의 소형 탭핑 센터에 설치되어서, 공작물(12)을 세팅시키기 위한 자동팔레트교환장치에 있어서,
    장비의 외형이 축소되도록 베드(20)의 내부에 내장되고 복수의 공작물(12)이 안착되도록 복수의 팔레트(330)들이 설치되며, 하나의 팔레트(330)에 설치된 공작물(12)이 가공되는 동안 다른 팔레트(330)에 공작물(12)을 세팅시킬 수 있도록 구비된 자동팔레트교환부(200); 주축(90), 자동팔레트교환부(200)에 연결되어서 이들을 제어하는 컨트롤러(370)를 포함하여 이루어지며;
    자동팔레트교환부(200)는,
    베드(20)의 내부에 내장되는 팔레트교환부프레임(210)과,
    팔레트교환부프레임(210)의 상부에 전후방향인 Y축 방향으로 슬라이드되도록 설치되는 제1전후이송판(220)과,
    팔레트교환부프레임(210)의 상부 및 제1전후이송판(220)의 하부에 설치되어서 제2전후이송판(240)이 Y축 방향으로 이동되도록 안내하는 제1LM가이드(230)와,
    제1전후이송판(220)의 상부에 전후방향인 Y축 방향으로 슬라이드되도록 설치되는 제2전후이송판(240)과,
    제1전후이송판(220)의 상부 및 제2전후이송판(240)의 하부에 설치되어서 제2전후이송판(240)이 Y축 방향으로 이동되도록 안내하는 제2LM가이드(250)와,
    팔레트교환부프레임(210)의 상부에 고정되고 제3실린더로드(261)의 단부가 제1전후이송판(220)에 고정되어서 제1전후이송판(220)이 제1LM가이드(230)를 따라 이송되도록 하는 제3실린더(260)와,
    제1전후이송판(220)의 상부에 전후방향인 Y축 방향으로 이동되도록 설치되고 제2실린더로드(271)의 단부가 제1전후이송판(220)에 고정되어서 제1전후이송판(220)과 함께 Y축 방향으로 이동되며 제2실린더로드(271)의 작동시 제1전후이송판(220)이 제1LM가이드(230)를 따라 이송되도록 하는 제2실린더(270)와,
    팔레트교환부프레임(210)과 제2실린더(270)에 설치되어서 제2실린더(270)가 Y축 방향으로 이동되도록 안내하는 제3LM가이드(280)와,
    제1전후이송판(220)의 상부에 위치되어 있고 제2실린더(270)에 고정되어서 제2실린더(270), 제1전후이송판(220)과 함께 Y축 방향을 따라 이동되고 제1실린더로드(291)의 단부가 제2전후이송판(240)에 고정되어서 제1실린더로드(291)의 작동시 제2전후이송판(240)이 제2LM가이드(250)를 따라 이동되도록 하는 제1실린더(290)와,
    제2전후이송판(240)의 상부에 Z축 방향으로 승강되도록 설치되어 있고 제2전후이송판(240)과 함께 Y축 방향으로 이동되는 리프트플레이트(300)와,
    제2전후이송판(240)에 수직으로 설치되어 있는 승강실린더로드(311)의 상단부가 리프트플레이트(300)에 고정되어 있어서 리프트플레이트(300)를 승강시키는 승강실린더(310)와,
    제2전후이송판(240)에 수직으로 설치되어 있고 상단부가 리프트플레이트(300)에 연결되어서 승강실린더(310)의 작동시 제2전후이송판(240)의 승강을 안내하는 승강가이드(320)와,
    리프트플레이트(300)의 상부에 안착되어서 리프트플레이트(300)와 함께 승강되고 공작물(12)이 세팅되거나 가공될 때에는 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 장착되는 팔레트(330)와,
    팔레트교환부프레임(210)의 상부에 설치되고 팔레트(330)가 상승되어서 팔레트교환부프레임(210)의 상부면에 위치되면 작동되어서 팔레트(330)가 팔레트교환부프레임(210)에 고정되도록 하는 클램핑부(340)와,
    팔레트교환부프레임(210)의 상부에 설치되고 팔레트교환부프레임(210)에 클램핑되는 팔레트(330)의 양측에 에어를 분사하여 칩 등의 이물질을 제거하며 팔레트(330)가 팔레트교환부프레임(210)의 정위치에 세팅되도록 안내하는 에어블로어(360)로 이루어진 것을 특징으로 하는 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 팔레트교환부프레임(210)은,
    베드(20)에 내장되고 제3실린더(260)가 고정되며 제2실린더(270) 및 제1전후이송판(220)이 전후방향인 Y축 방향으로 이동되도록 설치되는 하부프레임(211)과,
    하부프레임(211)의 상부에 설치되고 상부면에 팔레트(330)들이 세팅되도록 상판(213)이 구비되며 상판(213)에는 공작물(12) 가공용 팔레트(330)들이 위치되도록 제1세팅공간(214), 제2세팅공간(215), 제3세팅공간(216)이 나란히 형성되어 있고 제1세팅공간(214)의 일측에는 공작물(12) 세팅용 팔레트(330)가 위치되도록 제4세팅공간(217)이 형성되어 있는 상판(213)이 구비되는 상부프레임(212)과,
    하부프레임(211) 및 상부프레임(212)의 양측에 등간격으로 고정되어서 상부프레임(212)을 지지하는 폴(218)들로 이루어진 것을 특징으로 하는 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제3실린더(260)의 제3실린더로드(261) 및 제1실린더(290)의 제1실린더로드(291)가 작동되어서 인출되면 제1실린더(290), 제2실린더(270), 제1전후이송판(220), 제2전후이송판(240), 리프트플레이트(300)가 제3실린더로드(261)와 함께 이송되면서 리프트플레이트(300)에 안착된 팔레트(330)가 공작물(12) 세팅 위치인 제4세팅공간(217)의 수직 하부에 위치되고,
    팔레트(330)가 제4세팅공간(217)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제3실린더로드(261)만 작동되어서 제3실린더(260)의 내부로 인입되면 제1실린더(290), 제2실린더(270), 제1전후이송판(220), 제2전후이송판(240), 리프트플레이트가 제3실린더로드(261)와 함께 이송되면서 팔레트(330)가 제1세팅공간(214)의 수직 하부에 위치되며,
    팔레트(330)가 제1세팅공간(214)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제1실린더로드(291)가 제1실린더(290)의 내부로 인입되면 제2전후이송판(240), 리프트플레이트(300)가 제1실린더로드(291)와 함께 이송되면서 팔레트(330)가 제2세팅공간(215)의 수직 하부에 위치되고,
    팔레트(330)가 제2세팅공간(215)의 수직 하부에 위치된 상태에서 제2실린더(270)의 제2실린더로드(271)가 인출되면 제3실린더(260)의 제3실린더로드(261) 및 제1전후이송판(220)은 고정되어 있기 때문에 제2실린더(270), 제3실린더(260), 제2전후이송판(240)이 밀리면서 팔레트(330)가 제3세팅공간(216)의 수직 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 클램핑부(340)는,
    팔레트교환부프레임(210)의 상부에 설치되어 있고 내부에 작동공간(342)이 형성되어 있으며 작동공간(342)의 하부에 연결된 언클램핑유로(343)가 형성되어 있는 실린더튜브(341)와,
    실린더튜브(341)의 상단에 결합되어서 작동공간(342) 상부를 마감하고 작동공간(342)의 상부에 연결된 클램핑유로(345)가 형성되어 있는 캡(344)과,
    상단부가 실린더튜브(341)의 작동공간(342) 내부에 위치되고 하단부가 실린더튜브(341)의 하단측으로 인출되어 있으며 클램핑유로(345)에 공압이 공급되면 하강되고 언클램핑유로(343)에 공압이 공급되면 상승되는 피스톤(346)과,
    상단이 실린더튜브(341)의 하부에 고정핀(350)으로 고정되어 있는 링크(349)와,
    일단이 피스톤(346)의 하단에 제1힌지핀(348)으로 힌지결합되어 있고 중앙부분이 링크(349)의 하단에 제2힌지핀(351)으로 힌지결합되어 있으며 피스톤(346)이 승강되면 제2힌지핀(351)을 중심으로 회동되는 클램핑암(347)과,
    클램핑암(347)의 타단에 있고 피스톤(346)이 하강되면 상측으로 회동되면서 팔레트(330)의 측면 하부를 팔레트교환부프레임(210)에 눌러 지지시키는 클램핑패드(352)로 이루어진 것을 특징으로 하는 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 에어블로어(360)는,
    팔레트교환부프레임(210)의 상부에 설치되고 에어공급유로(364)가 형성된 에어공급블록(363)과,
    팔레트교환부프레임(210)에 설치되고 에어공급유로(364)에서 공급되는 에어를 팔레트(330)의 양측으로 분사하도록 에어공급유로(364)에 연결되는 분사구(362)가 형성되어 있으며 팔레트(330)가 상승되면 팔레트교환부프레임(210)의 상부에 세팅될시 그 팔레트(330)의 위치를 보정하여 세팅위치에 맞추는 로케이팅핀(361)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    리프트플레이트(300)에는, 상부에 리프트가이드핀(301)이 결합되어 있고,
    팔레트(330)에는, 하부에 리프트가이드핀(301)이 삽입되도록 하부세팅구멍(333)이 형성된 하부가이드부시(332)가 결합되어 있으며, 상부 양측의 고정플랜지부(331)에 로케이팅핀(361)이 삽입되도록 상부세팅구멍(335)이 형성된 상부가이드부시(334)가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 문형구조의 소형 탭핑 센터용 자동팔레트교환장치.
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