KR101917269B1

KR101917269B1 - High speed spindle including flushing device

Info

Publication number: KR101917269B1
Application number: KR1020170074570A
Authority: KR
Inventors: 배종일
Original assignee: 한국항공우주산업주식회사
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2018-11-13
Anticipated expiration: 2037-06-14

Abstract

The present invention can prevent breakdown of a spindle by removing grinding chips generated when the spindle is used for machining an aircraft or the like, and comprises: a detachable work tool (110) capable of improving the working environment around a worker; a spindle (100) movable in three dimensions; and a flushing unit for spraying fluid to remove chips generated during operation of the spindle (100).

Description

[0001] The present invention relates to a high speed spindle including a flushing device,

본 발명은 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들에 관한 것으로써, 보다 상세히는 항공기 등의 기계장치의 가공을 위해 스핀들을 사용할 때 발생 및 적재되는 분쇄 칩을 제거하여, 스핀들의 고장을 방지할 수 있고 작업자의 작업환경을 개선시킬 수 있는 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들에 관한 것이다.The present invention relates to a high-speed spindle including a flushing device, and more particularly, to a method of manufacturing a high-speed spindle which can prevent a breakdown of a spindle by removing a grinding chip generated and loaded when using a spindle for machining an aircraft, The present invention relates to a high-speed spindle including a flushing device capable of improving the working environment of a high-speed spindle.

항공기 부품과 같은 기계장치의 가공시 스핀들이라 불리는 고속 기계가공장비를 사용하여 기계장치를 가공하게 된다.When machining machine parts such as aircraft parts, high-speed machining equipment, called a spindle, is used to machine the machine.

한국공개특허 제2017-0043573호("가공물을 기계 가공하기 위한 장치 및 방법", 2017.04.21., 선행기술 1)에는 기계장치를 기계 가공하기 위한 장치, 즉 스핀들이 개시되어 있다. 도 1은 선행기술 1의 대표도면으로, 도 1에 도시된 바와 같이 기계가공을 위한 장치인 스핀들은 제1스핀들(1)과 제1스핀들(1)에 연결되고 제1스핀들 축(3)으로 회전하는 절삭공구(2)를 포함한다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2017-0043573 ("Apparatus and Method for Machining a Workpiece", Apr. 21, 2017, Prior Art 1) discloses an apparatus, ie, a spindle, for machining a mechanical device. Fig. 1 is a representative drawing of the prior art 1. As shown in Fig. 1, a spindle, which is an apparatus for machining, is connected to a first spindle 1 and a first spindle 1, And a rotating cutting tool (2).

상기 제1스핀들(1)은 위치를 이동 가능하게 구성되거나, 상기 제1스핀들(1)이 가공하는 가공대상(4)이 회전 또는 이동 가능하도록 구성되어 상기 제1스핀들(1)이 가공대상(4)을 가공한다. 필요에 따라서는 상기 제1스핀들(1) 이외에 제2스핀들(5) 또한 설치되어, 상기 가공대상(4)의 다른 부분을 가공할 수 있다.The first spindle 1 is configured to be movable or a workpiece 4 to be processed by the first spindle 1 is configured to be rotatable or movable so that the first spindle 1 can be rotated 4). A second spindle 5 may be provided in addition to the first spindle 1 to process another part of the workpiece 4. [

선행기술 1과 같이 스핀들이 절삭공구를 통해 가공대상을 가공할 때, 가공대상의 절삭된 부분이 분쇄되면 이물질인 칩이 발생하는데, 이러한 칩은 바닥에 떨어지기도 하지만 주로 절삭공구 또는 스핀들에 적재되었다. 이렇게 발생한 칩에는 스핀들에 공급된 절삭유가 포함되어 있는 것이 대부분인데, 작업유가 뭍은 칩은 절삭공구 또는 스핀들에 적재되면 잘 떨어지지 않았다. 칩이 절삭공구 또는 스핀들에 적재된 상태에서 절삭공구의 교체작업을 진행하게 되면 스핀들 내부 또는 절삭공구 교체장치 내부로 칩이 유입되어 내부 장치의 고장 및 결함을 유발할 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 작업자가 적재된 칩을 주기적으로 청소해야하는 번거로움이 있었는데, 이에 따라 장비의 생산성이 떨어지고 칩으로 인해 작업자의 작업환경이 악화되는 문제점이 있었다.As in the prior art 1, when the spindle is machined by a cutting tool, a chip, which is a foreign object, is generated when the cut portion of the object to be machined is crushed. Such a chip falls on the floor but is mainly loaded on a cutting tool or a spindle . Most of the generated chips contain the coolant supplied to the spindle. The chip with the working oil did not fall off when loaded on the cutting tool or spindle. If the cutting tool is replaced while the chip is loaded on the cutting tool or the spindle, the chip may flow into the spindle or into the tool replacing device, which may cause the internal device to fail or fail. Therefore, in order to prevent this, there is a problem that the worker has to periodically clean the loaded chips, which causes the productivity of the equipment to be lowered and the work environment of the worker to deteriorate due to the chips.

한국공개특허 제2017-0043573호("가공물을 기계 가공하기 위한 장치 및 방법", 2017.04.21.)Korean Patent Publication No. 2017-0043573 ("Apparatus and Method for Machining Workpieces ", Apr. 21, 2017).

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들의 목적은 스핀들의 작업시 발생 및 적재되는 칩을 제거하여 절삭공구와 같은 작업공구의 교체시 칩이 스핀들 내부로 유입되는 것을 방지함과 동시에 작업자의 작업환경을 개선시킬 수 있는 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들을 제공함에 있다.The object of the present invention is to provide a high-speed spindle including a flushing apparatus according to the present invention. The present invention provides a high-speed spindle for a work tool, such as a cutting tool, And a flushing device capable of preventing a chip from being introduced into the spindle and capable of improving a work environment of a worker when replacing the chip.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들은, 일측에 탈착 가능한 작업공구를 포함하며, 3차원적으로 이동이 가능한 스핀들 및 상기 스핀들의 작업시 발생하는 칩을 제거하기 위해 유체를 분사하는 플러싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high-speed spindle including a flushing device including a work tool detachable at one side thereof, a spindle movable in three dimensions, and a chip generated during operation of the spindle, And a flushing portion for spraying the fluid to remove the flushing portion.

또한, 상기 플러싱부에서 분사하는 유체는 절삭유인 것을 특징으로 한다.Further, the fluid ejected from the flushing portion is a cutting oil.

또한, 상기 스핀들은 상기 작업공구가 끼워져 회전하는 축과 동일한 축으로 회전 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the spindle is rotatable about the same axis as the axis through which the working tool is inserted.

또한, 상기 스핀들은 회전시 미리 정해진 각도만큼 회전 또는 역회전하는 것을 특징으로 한다.Further, the spindle rotates or rotates by a predetermined angle at the time of rotation.

또한, 플러싱부는 상기 스핀들의 일부를 둘러싸도록 설치되는 커버 또는 별도의 장치에 설치되어, 상기 스핀들 또는 커버를 향해 유체를 분사하는 분사부 및 상기 분사부를 통해 분사되는 유체를 공급하는 공급배관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The flushing part may include a spraying part installed in a cover or a separate device installed to surround a part of the spindle and spraying a fluid toward the spindle or the cover and a supply pipe supplying the fluid sprayed through the spraying part .

또한, 칩 적재 유무를 측정하는 측정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It is further characterized by further comprising a measuring means for measuring the presence or absence of chip loading.

또한, 상기 측정수단은 칩 적재 정도를 더 측정 가능한 것을 특징으로 한다.Further, the measurement means is characterized by being capable of further measuring the chip loading degree.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들의 다양한 실시예에 의하면, 작업중에 발생하여 스핀들 또는 다른 위치에 적재되는 분쇄 칩들을 제거할 수 있기 때문에, 스핀들에 장착되는 작업공구의 교환시 분쇄 칩이 스핀들 내부로 유입되는 것을 방지하여 스핀들의 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to various embodiments of the high-speed spindle including the flushing apparatus of the present invention as described above, it is possible to remove the chips from the spindle or other positions generated during the operation, So that it is possible to prevent the breakage of the spindle from being prevented from flowing into the spindle.

또한 본 발명에 의하면, 종래 분쇄되어 스핀들에 적재된 칩을 제거하는데 필요한 시간 및 인력이 필요하지 않아 생산성이 향상되는 효과가 있고, 작업자의 작업환경이 개선되는 효과가 있다.Further, according to the present invention, there is no need of time and manpower required for removing the chip mounted on the spindle and the productivity is improved, and the work environment of the worker is improved.

도 1은 종래 스핀들을 이용한 가공작업의 개략도.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 동작 개략도.
도 3은 도 2의 부분 확대도.
도 4는 도 2와 다른 본 발명의 제1실시예의 동작 개략도.
도 5는 도 4의 부분 확대도.
도 6은 도 2 및 4와 다른 본 발명의 제1실시예의 다른 동작 개략도.
도 7은 본 발명의 제2실시예의 개략도.
도 8은 본 발명의 제3실시예의 개략도.
도 9는 본 발명의 제4실시예의 개략도.1 is a schematic view of a machining operation using a conventional spindle;
2 is an operational schematic diagram of a first embodiment of the present invention;
3 is a partial enlarged view of Fig.
Fig. 4 is an operational schematic diagram of a first embodiment of the present invention, which is different from Fig. 2; Fig.
5 is a partial enlarged view of Fig.
Figure 6 is another operational schematic diagram of a first embodiment of the present invention different from Figures 2 and 4;
Figure 7 is a schematic diagram of a second embodiment of the present invention;
8 is a schematic diagram of a third embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram of a fourth embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들의 바람직한 실시예들에 관하여 상세히 설명한다.Preferred embodiments of the high-speed spindle including the flushing apparatus according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[제1실시예][First Embodiment]

도 2는 본 발명에 의한 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들의 제1실시예가 작업중인 동작 실시예를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 일부분을 확대 도시한 것이며, 도 4는 본 발명의 제1실시예의 작업중이지 않을 때의 동작 실시예를 개략적으로 도시한 것이고, 도 5는 도 4의 일부분을 확대 도시한 것이다.FIG. 2 is a schematic view showing an operation example in which a first embodiment of a high-speed spindle including a flushing apparatus according to the present invention is in operation, FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. 2, Fig. 5 schematically shows a portion of Fig. 4 in an enlarged view. Fig.

도 2 내지 5에 도시된 본 발명의 제1실시예는 종래와 동일한 구성인 스핀들에 칩을 제거하기 위한 플러싱 장치를 추가적으로 포함하는 것이다. 따라서 종래와 동일한 스핀들에 관하여 간략히 설명한 후, 본 발명의 목적인 스핀들을 이용하여 가공대상을 가공할 때 발생하는 이물질, 즉 적재된 칩을 제거하는 플러징 장치에 관하여 상세히 설명한다.The first embodiment of the present invention shown in FIGS. 2 to 5 additionally includes a flushing device for removing a chip on a spindle having the same configuration as the conventional one. Therefore, after briefly explaining the same spindle as the conventional one, a detailed description will be given of a foreign substance, that is, a flushing device for removing a chip, which is generated when a workpiece is processed by using a spindle of the present invention.

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들의 제1실시예는 스핀들(100) 및 플러싱부(200)를 포함한다.2 and 3, a first embodiment of a high-speed spindle including a flushing apparatus according to the present invention includes a spindle 100 and a flushing unit 200.

도 2 내지 5에 도시된 상기 스핀들(100)은 종래의 스핀들과 동일한 구성으로 작업 대상(20)이 위치하는 일측에 탈착 가능하게 구비되는 작업공구(110)를 포함한다. 상기 작업공구(110)는 다양한 종류의 공구가 될 수 있으며, 상기 작업공구(110)가 회전할 필요가 있는 절삭공구일 경우 상기 작업공구(110)는 상기 스핀들(100)의 내부에 설치된 모터에 의해 회전하여 작업하는 것과 같은 가공작업을 할 수 있다.The spindle 100 shown in FIGS. 2 to 5 includes a work tool 110 detachably installed on one side of the workpiece 20 in the same configuration as a conventional spindle. The working tool 110 may be various kinds of tools and when the working tool 110 is a cutting tool that needs to be rotated, the working tool 110 may be mounted on a motor installed inside the spindle 100 It is possible to perform the same machining operation as that of rotating.

본 발명의 제1실시예는 상기 스핀들(100)의 일부를 감싸 상기 스핀들(100)이 내부에 수용되는 커버(300)를 포함할 수 있으나, 상기 커버(300)는 스핀들에 있어서 필수적인 요소는 아니며, 상기 커버(300)가 본 발명에 포함되지 않거나 다른 형태가 될 수 있다.The first embodiment of the present invention may include a cover 300 that encloses a part of the spindle 100 and the spindle 100 is received therein but the cover 300 is not an essential element in the spindle , The cover 300 may not be included in the present invention or may be in another form.

상기 커버(300)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 상기 작업공구(110)가 작업 대상(20)을 가공할 때 발생하는 칩(C) 또는 다른 외부요인에 의해 상기 스핀들(100)이 손상되는 것을 방지하며, 작업 대상의 가공에 필요한 각종 장치들이 설치되는 공간일 수 있다.2 and 3, the cover 300 is fixed to the spindle 100 by the chip C or other external factors generated when the work tool 110 processes the workpiece 20, And may be a space in which various devices necessary for processing a work object are installed.

도 2 및 4에 도시된 바와 같이 상기 스핀들(100)과 커버(300)는 타측에 다수개의 축을 가지고 이동 가능한 산업용 로봇(20)에 연결되어 3차원적으로 이동 가능하다. 상기 스핀들(100)과 커버(300)는 상기 산업용 로봇(20)에 의해 3차원적으로 이동 가능하되, 상기 스핀들(100)의 각도는 수평 내지 수직 중 어느 한 각도로 고정되는 고정형일 수 있으며, 이와는 달리 각도의 변환이 가능한 형태일 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 4, the spindle 100 and the cover 300 are three-dimensionally movable by being connected to a movable industrial robot 20 having a plurality of shafts on the other side. The spindle 100 and the cover 300 are three-dimensionally movable by the industrial robot 20, and the angle of the spindle 100 may be fixed at any angle from horizontal to vertical, Alternatively, it may be a shape capable of converting angles.

상기 플러싱부(200)는 본 발명의 목적인 스핀들(100)이 작업대상을 가공할 때 발생하는 칩을 제거하기 위한 것으로써, 유체를 공급받아 분사하여 상기 스핀들(100)에 적재된 칩을 제거하도록 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 분사부(210)와 공급배관(220)을 포함할 수 있다.The flushing unit 200 removes a chip generated when the spindle 100, which is an object of the present invention, processes a workpiece. The flushing unit 200 removes chips loaded on the spindle 100, And may include a jetting unit 210 and a supply pipe 220 as shown in FIGS.

도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 상기 분사부(210)는 상기 스핀들(100) 및 커버(300)와 별도로 설치되어, 작업 대상(10)의 가공시 발생하는 칩(C)이 주로 적재되는 커버(300)의 상측을 향해 유체를 분사한다. 단, 상기 분사부(210)가 유체를 분사하는 위치는 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 커버(300)의 상측에 한정되는 것은 아니며, 상기 분사부(210)는 상기 산업용 로봇(20)과 같이 별도의 장치에 설치되어, 상기 스핀들(100) 또는 커버(300)의 다양한 부분에 유체를 분사하여 가공 대상의 가공시 발생하는 칩을 제거할 수 있다.4 and 5, the jetting unit 210 is provided separately from the spindle 100 and the cover 300, and the chips C generated during the processing of the workpiece 10 are mainly loaded And the fluid is sprayed toward the upper side of the cover (300). 4 and 5, the jetting part 210 is not limited to the upper side of the cover 300, and the position of the jetting part 210 is not limited to that of the industrial robot 20, It is possible to dispense the fluid to various parts of the spindle 100 or the cover 300 to remove chips generated during processing of the object to be machined.

상기 분사부(210)에서 분사되는 유체는 상기 작업공구(110)의 사용시 상기 작업공구(110)에 공급되는 절삭유일 수 있다. 절삭유란 기계 가공에서 공구의 냉각과 윤활을 위해서 사용되는 액체로, 오일, 오일과 물의 혼합물, 페이스트, 젤, 미스트 등이 될 수 있다. 상기 분사부(210)에서 분사되는 유체가 상기 작업공구(110)에서 사용되는 절삭유와 동일한 이유는 상기 작업공구(110)가 절삭유를 사용하면서 작업 대상(10)을 가공하기 때문에, 상기 작업공구(110)가 작업 대상(10)의 가공시 발생하는 칩(C)에는 절삭유가 함유되어 있기 때문이다. 절삭유가 함유된 칩(C)은 스핀들(100) 또는 커버(300)의 표면에 붙으면 잘 떨어지지 않기 때문에 칩(C)에 함유된 절삭유와 동일한 절삭유를 분사함으로써, 칩(C)을 용이하게 제거할 수 있다.The fluid injected from the jetting unit 210 may be a cutting oil supplied to the working tool 110 when the working tool 110 is used. A cutting fluid is a liquid used to cool and lubricate a tool in machining. It can be an oil, a mixture of oil and water, a paste, a gel, or a mist. The reason why the fluid ejected from the jetting unit 210 is the same as the cutting fluid used in the working tool 110 is that the working tool 110 processes the workpiece 10 while using cutting oil, Because the chip C generated during the machining of the workpiece 10 contains cutting oil. Since the chip C containing the cutting oil does not fall off when attached to the surface of the spindle 100 or the cover 300, the chip C is easily removed by spraying the same cutting oil as the cutting oil contained in the chip C. .

하지만 본 발명은 상기 분사부(210)에서 분사되는 유체를 절삭유에 한정하는 것은 아니며, 공기, 물, 세척액 등과 같은 다양한 종류의 유체가 될 수 있다. However, the present invention does not limit the fluid sprayed from the jetting unit 210 to cutting oil, but may be various kinds of fluids such as air, water, cleaning liquid, and the like.

도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 상기 공급배관(220)은 일측에는 상기 분사부(210)가 연결되어 상기 분사부(210)에서 분사하는 유체를 공급하는 역할을 하며 상기 공급배관(220)의 타측에는 유체(예를 들어 절삭유)가 저장된 별도의 탱크가 연결될 수 있고, 상기 탱크 또는 공급배관(220)의 중단에는 상기 분사부(210)에서 분사되는 유체를 공급할 수 있도록 펌프와 같은 공급수단이 설치될 수 있다.2 to 5, the supply pipe 220 is connected to the injection part 210 at one side thereof and serves to supply the fluid sprayed from the injection part 210, and the supply pipe 220, A separate tank in which a fluid (e.g., cutting oil) is stored may be connected to the other side of the tank or the supply pipe 220. In order to supply the fluid to be jetted from the jetting unit 210, Can be installed.

상기 분사부(210)에서 분사되어 상기 스핀들(100) 또는 커버(300)에 적재된 칩을 제거하는데 사용된 절삭유는 상기 스핀들(100)의 하측으로 떨어져 본 발명의 제1실시예의 하부에 설치된 투과부재(30)를 통과하여 별도로 형성된 처리공간(40)에 수용되도록 하여, 작업자가 본 발명의 제1실시예가 설치된 부스에서 작업할 때 하측으로 낙하된 절삭유에 의해 방해받지 않도록 할 수 있다.The cutting oil sprayed from the jetting unit 210 and used to remove the chip mounted on the spindle 100 or the cover 300 falls to the lower side of the spindle 100, So that the worker can be prevented from being disturbed by the cutting oil that has fallen downward when working in the booth in which the first embodiment of the present invention is installed.

상기 플러싱부(200)는 절삭유와 같은 유체를 분사하여 상기 스핀들(100) 또는 커버(300)에 적재되는 칩(C)을 제거하지만, 이와 같은 방식만으로 칩(C)을 완벽히 제거하는데 부족할 수 있다. 따라서 본 발명은 별도의 방식을 통해 보조적으로 상기 칩(C)을 제거한다.The flushing part 200 may spray a fluid such as cutting oil to remove the chip C mounted on the spindle 100 or the cover 300 but may be insufficient to completely remove the chip C by such a method . Therefore, the present invention removes the chip C in an auxiliary manner.

도 6은 상기 플러싱부(200)와 다른 방식으로 적재된 칩(C)을 제거하기 위한 동작을 설명하기 위한 본 발명의 제1실시예의 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스핀들(100)과 커버(300)는 결합 프레임(310)에 의해 서로 결합되며, 상기 스핀들(100)과 커버(300)는 서로 함께 회전 가능하다. 이를 위해 상기 스핀들(100) 내부에 설치된 모터와 다른 별개의 모터(이하 후방 모터)가 상기 커버(300)의 타측에 결합되어 상기 스핀들(100)과 커버(300)를 함께 회전시킬 수 있다.6 is a schematic view of a first embodiment of the present invention for explaining an operation for removing a chip C stacked in a different manner from the flushing unit 200. As shown in FIG. 6, the spindle 100 and the cover 300 are coupled to each other by a coupling frame 310, and the spindle 100 and the cover 300 are rotatable together. To this end, a separate motor (hereinafter referred to as a rear motor) other than the motor installed inside the spindle 100 may be coupled to the other side of the cover 300 to rotate the spindle 100 and the cover 300 together.

후방모터가 상기 스핀들(100)과 커버(300)를 함께 회전시키는 것은 상기 스핀들(100)과 커버(300)에 이물질인 칩이 적재되었을 때, 상기 스핀들(100)과 커버(300)를 흔들어 적재된 칩을 떨어뜨려 제거하기 위한 것이다. 상기 후방모터가 상기 스핀들(100)과 커버(300)를 함께 회전시키는 각도는 도 6에 도시된 바와 같이 미리 정해진 각도만큼 회전 또는 역회전할 수 있으며, 도 6에서는 이의 일예로 220도 만큼을 회전 또는 역회전하여 상기 스핀들(100)과 커버(300)에 적재된 칩을 털어낼 수 있다. 상기 후방모터가 상기 스핀들(100)과 커버(300)를 회전시킬 때의 속도는 상기 스핀들(100)의 내부모터가 작업공구(110)를 회전시킬 때의 속도에 비해 저속일 수 있다.The rotation of the rear motor together with the spindle 100 and the cover 300 causes the spindle 100 and the cover 300 to be shaken when the chip, which is a foreign substance, is loaded on the spindle 100 and the cover 300, To remove the chip. The angle by which the rear motor rotates the spindle 100 and the cover 300 together can be rotated or reversed by a predetermined angle as shown in FIG. 6, and in FIG. 6, Or the chip mounted on the spindle 100 and the cover 300 can be shaken off. The speed at which the rear motor rotates the spindle 100 and the cover 300 may be lower than the speed at which the internal motor of the spindle 100 rotates the work tool 110. [

상기 스핀들(100)과 커버(300)가 함께 회전하는 시기는 도 4 및 5와 같이 상기 스핀들(100)이 작업 대상(10)의 가공이 종료된 후 일 수 있다.The rotation of the spindle 100 and the cover 300 may be performed after the spindle 100 finishes machining the workpiece 10 as shown in FIGS.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스핀들(100) 및 커버(300)가 상기 후방모터에 의해 회전하는 축은 상기 스핀들(100)에 결합된 작업공구(110)가 회전하는 축과 동일하다.6, the axis on which the spindle 100 and the cover 300 are rotated by the rear motor is the same as the axis on which the working tool 110 coupled to the spindle 100 rotates.

[제2실시예][Second Embodiment]

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 플러싱부를 포함하는 스핀들의 제2실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명에 의한 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들의 제2실시예는 제1실시예의 구성에 스핀들(100) 또는 커버(300)에 칩이 적재되는지 유무와 칩이 적재되는 정도를 측정할 수 있는 측정수단을 더 포함한다. 따라서 제2실시예의 구성 중 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고, 추가적으로 포함되는 측정수단에 대하여 중점적으로 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of a spindle including a flushing portion according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The second embodiment of the high-speed spindle including the flushing apparatus according to the present invention is different from the first embodiment in that the configuration of the first embodiment determines whether chips are loaded on the spindle 100 or the cover 300, Further comprising means. Therefore, the description of the same configuration as the first embodiment out of the configuration of the second embodiment will be omitted, and the additional measurement means will be mainly described.

본 발명의 스핀들(100) 또는 커버(300)에 칩이 적재되는지 유무와 칩이 적재되는 정도를 측정할 수 있는 상기 측정수단은 다양한 방법으로 구현될 수 있지만, 본 발명의 제2실시예에서 상기 측정수단(400)은 도 7에 도시된 바와 같이 발신부(410)와 수신부(420)를 포함하는 형태가 될 수 있다.The measuring means capable of measuring whether or not a chip is loaded on the spindle 100 or the cover 300 of the present invention and the degree to which the chip is loaded can be implemented by various methods. In the second embodiment of the present invention, The measuring unit 400 may be configured to include a transmitting unit 410 and a receiving unit 420 as shown in FIG.

도 7에 도시된 바와 같이 상기 발신부(410)는 상기 커버(300)의 일측 끝단에 돌출 형성된 프레임에 설치되고, 수신부(420)는 상기 커버(300)의 타측 끝단에 돌출 형성된 프레임에 설치될 수 있다. 상기 발신부(410)는 빛 또는 초음파와 같은 신호를 상기 수신부(420)로 발신하고, 상기 수신부(420)는 상기 발신부(410)에서 발신된 신호의 수신 여부를 본 발명의 스핀들(100) 및 플러싱부(300)를 제어하는 제어부(미도시)에 송신할 수 있다.7, the transmitting part 410 is installed on a frame protruding from one end of the cover 300, and the receiving part 420 is installed on a frame protruding from the other end of the cover 300 . The transmitting unit 410 transmits a signal such as light or ultrasonic waves to the receiving unit 420 and the receiving unit 420 transmits the signal received from the transmitting unit 410 to the spindle 100 according to the present invention. And a control unit (not shown) for controlling the flushing unit 300.

만약 칩(C)이 상기 커버(300)의 상부에 적재되면, 상기 발신부(410)와 수신부(420) 사이에 칩(C)이 충분히 적재되면 상기 발신부(410)에서 발신되는 신호가 칩(C)에 의해 막혀 상기 수신부(420)에 수신되지 않을 것이고, 상기 수신부(420)는 상기 발신부(410)에서 발신된 신호가 수신 받지 못한 것을 상기 제어부에 송신한다. 상기 제어부는 상기 발신부(410)와 수신부(420) 사이, 즉 상기 커버(300)의 상부에 칩(C)이 적재되었다 판단하고, 상기 플러싱부(200)를 동작시켜 상기 커버(300)에 적재된 칩(C)을 제거한다.If a chip C is sufficiently stacked between the transmitter 410 and the receiver 420 when the chip C is loaded on the cover 300, The receiving unit 420 will not be received by the receiving unit 420 and the receiving unit 420 transmits to the control unit that the signal transmitted from the transmitting unit 410 is not received. The control unit determines that the chip C is loaded on the cover 300 between the transmitter 410 and the receiver 420 and operates the flushing unit 200 to operate the cover 300 Remove the loaded chip (C).

발신부(410)와 수신부(420)가 상기 커버(300)의 상부에 설치되는 높이는 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 발신부(410)와 수신부(420)가 설치되는 높이가 상기 커버(300)의 상면에서 일정 정도 이상 높아지면, 상기 발신부(410)와 수신부(420) 일정 정도 이하로 적재된 칩(C)은 측정하지 못한다. 상기 제어부는 칩(C)이 적재된 정도가 상기 발신부(410)와 수신부(420)가 설치된 높이 이하이면 상기 플러싱부(200)가 동작하지 않도록 제어하고, 칩(C)이 적재된 정도가 발신부(410)와 수신부(420)가 설치된 높이 이상일 때에는 상기 플러싱부(200)가 동작하도록 한다. 즉, 상기 발신부(410)와 수신부(420)가 설치되는 높이를 조절하여 상기 커버(300)에 칩(C)이 적재되는지 여부와 상기 커버(300)에 칩(C)이 적재되었다면 그 정도를 측정할 수 있다.The height at which the transmitting portion 410 and the receiving portion 420 are installed on the upper portion of the cover 300 may vary. For example, when the height at which the transmitter unit 410 and the receiver unit 420 are installed is higher than a certain level above the cover 300, the transmitter unit 410 and the receiver unit 420 are stacked (C) can not be measured. The control unit controls the flushing unit 200 to be inoperative if the degree of loading of the chip C is less than or equal to the height of the transmitting unit 410 and the receiving unit 420, The flushing unit 200 is operated when the height of the transmitting unit 410 and the receiving unit 420 is equal to or greater than the height of the mounting unit. That is, it is determined whether or not the chip C is loaded on the cover 300 by adjusting the height at which the transmitter 410 and the receiver 420 are installed, and if the chip C is loaded on the cover 300, Can be measured.

도 7에 도시된 발신부(410)와 수신부(420)를 포함하는 측정수단은 일예일뿐, 상기 측정수단을 한정하는 것은 아니며 이 외에도 상기 커버(300)에 압력센서를 설치하여 미세한 압력의 변화를 측정한다던지, 상기 커버(300)의 전기전도도를 측정하여 전기적 특성의 변화를 측정하는 방식으로써 상기 커버(300)에 칩이 적재되는지와 칩의 적재되는 정도를 파악할 수 있다. 또한 이는 상기 커버(300)에만 한정되는 것이 아니며, 상기 측정수단은 상기 스핀들(100)에 설치되어 상기 스핀들(100)에 적재되는 칩과 적재되는 정도를 측정할 수 있다.The measuring means including the transmitting unit 410 and the receiving unit 420 shown in FIG. 7 is merely an example, and is not limited to the measuring means. In addition, a pressure sensor may be installed in the cover 300 to change a minute pressure And measuring the electrical conductivity of the cover 300 to measure changes in the electrical characteristics of the cover 300, thereby determining whether the chip 300 is loaded on the cover 300 and how much the chip 300 is loaded. The measuring unit may measure the extent to which the measuring unit is mounted on the spindle 100 and loaded on the spindle 100.

[제3실시예][Third Embodiment]

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 플러싱 장치를 포함하는 스핀들의 제3실시예에 관하여 상세히 설명한다. 도 8은 본 발명의 제3실시예를 개략적으로 도시한 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시예는 제1실시예와 달리 칩을 제거하는 플러싱부(상세히는 분사부(210))가 커버(300)에 설치되어 있다. 즉, 제1실시예와 제3실시예는 상기 분사부(210)가 설치되는 위치가 서로 다르고, 이 외의 구성은 제1실시예와 동일하므로 다른 구성인 상기 플러싱부에 관하여 상세히 설명하고, 이하 설명하지 않는 구성은 제1실시예와 동일한 구성으로 간주한다.Hereinafter, a third embodiment of a spindle including a flushing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 8 is a schematic view of a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that a flushing portion (specifically, a jetting portion 210) are provided on the cover 300. [ That is, in the first and third embodiments, the positions where the jetting sections 210 are installed are different from each other, and the other configurations are the same as those of the first embodiment, so that the flushing sections having different configurations will be described in detail, The configuration that is not described is regarded as the same configuration as that of the first embodiment.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 분사부(210)는 상기 커버(300)의 상부에 설치된다. 상기 분사부(210)가 상기 커버(300)의 상부에 설치되는 이유는, 상기 커버(300)의 상부에 주로 분쇄 칩이 적재되기 때문이다. 그러나 본 발명의 제3실시예는 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 분사부(210)는 상기 커버(300)의 전면에 설치되어 상기 스핀들(100) 또는 커버(300)의 다른 부분에 절삭유를 분사할 수 있다.As shown in FIG. 8, the jetting unit 210 is installed on the cover 300. The reason why the jetting unit 210 is installed on the upper part of the cover 300 is that mainly the chip is loaded on the upper part of the cover 300. However, the third embodiment of the present invention is not limited to this, and the spray unit 210 may be installed on the front surface of the cover 300 to spray coolant to other parts of the spindle 100 or the cover 300 .

상기 분사부(210)는 상기 커버(300)의 상부면을 향해 절삭유를 분사하도록 설치되는데, 상기 분사부(210)의 절삭유가 분사되는 끝단에는 노즐이 설치되어 보다 넓은 범위로 절삭유가 분사되도록 할 수 있으며, 상기 분사부(210)는 회전 가능한 형태가 되어 보다 넓은 범위로 절삭유가 분사되도록 할 수 있다.The sprayer 210 is installed to spray the cutting oil toward the upper surface of the cover 300. A nozzle is installed at an end of the sprayer 210 at which the cutting oil is sprayed so that the coolant is sprayed over a wider range And the jetting unit 210 is rotatable so that the cutting oil can be jetted to a wider range.

[제4실시예][Fourth Embodiment]

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 플러싱 장치를 포함하는 고속 스핀들의 제4실시예에 관하여 상세히 설명한다. 본 발명의 제4실시예는 스핀들(100)의 외면에 칩이 측정되는지 유무를 측정할 수 있도록 구성된 측정수단을 포함한다.A fourth embodiment of the high-speed spindle including the flushing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The fourth embodiment of the present invention includes measurement means configured to measure whether or not a chip is measured on the outer surface of the spindle 100. [

도 9는 본 발명의 제4실시예의 전면을 도시한 것으로, 도 9에는 측정수단에 포함되는 발신부(430)와 수신부(440)가 도시되어 있다.FIG. 9 shows a front view of a fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 shows a transmitter 430 and a receiver 440 included in the measuring unit.

상기 발신부(430)와 수신부(440)는 서로를 연결하는 직선이 상기 스핀들(100)의 표면에서 일정 거리 이격된 접선이 되도록 상기 커버(300)의 내주면에 설치된다. 상기 발신부(430)에서는 빛 또는 초음파와 같은 신호를 상기 수신부(440)로 발신하고, 상기 수신부(440)는 이를 수신한다.The transmitting part 430 and the receiving part 440 are installed on the inner circumferential surface of the cover 300 such that a straight line connecting the transmitting part 430 and the receiving part 440 is a tangent line spaced from the surface of the spindle 100 by a predetermined distance. In the transmitter 430, a signal such as light or an ultrasonic wave is transmitted to the receiver 440, and the receiver 440 receives the signal.

상기 스핀들(100)이 작업을 시작하면 상기 스핀들(100)의 표면에는 작업 대상(10)에서 절삭되어 배출된 칩이 적재되는데, 칩이 상기 발신부(430)와 수신부(440) 사이에 일정 정도 이상 적재되면 적재된 칩에 의해 발신부(430)에서 발신된 신호가 수신부(440)로 도달하지 못할 수 있다. 상기 수신부(440)에서 신호가 전달되지 않으면, 상기 수신부(440)는 동작신호를 분사부를 제어하는 제어부로 송신하고, 상기 제어부는 상기 수신부(440)로부터 동작신호를 수신하면 상기 분사부를 동작하도록 할 수 있다.When the spindle 100 starts to work, the chip cut and discharged from the workpiece 10 is loaded on the surface of the spindle 100. The chip is held between the transmitter part 430 and the receiver part 440 at a predetermined level The signal transmitted from the transmitting portion 430 may not reach the receiving portion 440 due to the loaded chip. If a signal is not transmitted from the receiver 440, the receiver 440 transmits an operation signal to a controller for controlling the injector 440. When the controller 440 receives an operation signal from the receiver 440, .

상기 발신부(430)와 수신부(440)를 포함하는 측정수단은 각각의 위치를 조절함으로써, 상기 발신부(430)와 수신부(440)를 연결하는 직선이 상기 스핀들(100)의 표면에서 이격되는 정도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 칩이 적재되는 정도에 따라 상기 분사부의 동작 조건을 설정할 수 있다.The measuring means including the transmitting portion 430 and the receiving portion 440 adjust the respective positions so that a straight line connecting the transmitting portion 430 and the receiving portion 440 is spaced from the surface of the spindle 100 So that the operating condition of the jetting unit can be set according to the extent to which the chip is loaded.

상기 발신부(430)와 수신부(440)를 포함하는 측정수단은 상기 커버(300) 내부의 수용공간의 내주면을 따라 회전하도록 구성하여, 상기 스핀들(100)의 외주면 전체에 칩이 적재되어 있는지를 판단 가능하도록 할 수 있다. 구체적으로는 상기 커버(300) 내부의 수용공간에는 상기 커버(300)와 별개로 회전 가능한 환형의 프레임이 설치되고, 상기 발신부(430)와 수신부(440)는 환형의 프레임의 내주면에 설치된다. 상기 환형의 프레임이 상기 커버(300) 내부의 수용공간을 회전하고, 상기 환형의 프레임이 회전하는 동안 상기 발신부(430)와 수신부(440)가 지속적으로 동작함에 따라, 상기 스핀들(100)의 외주면 특정 위치에 칩이 적재되어 있는지를 판단할 수 있다.The measuring means including the transmitting portion 430 and the receiving portion 440 may be configured to rotate along the inner circumferential surface of the receiving space inside the cover 300 to determine whether chips are loaded on the entire outer circumferential surface of the spindle 100 It can be judged. More specifically, an annular frame rotatable independently from the cover 300 is installed in the receiving space inside the cover 300, and the transmitting portion 430 and the receiving portion 440 are installed on the inner circumferential surface of the annular frame . As the annular frame rotates the receiving space inside the cover 300 and the transmitting part 430 and the receiving part 440 continue to operate while the annular frame rotates, It is possible to determine whether or not the chip is loaded at a specific position on the outer circumferential surface.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

1 : 제1스핀들 2 : 절삭공구
3 : 제1스핀들 축 4 : 가공대상
5 : 제2스핀들
C : 칩
10 : 작업대상 20 : 산업용 로봇
30 : 투과부재 40 : 처리공간
100 : 스핀들
110 : 작업공구
200 : 플러싱부
210 : 분사부 220 : 공급배관
300 : 커버 310 : 결합 프레임
410, 430 : 발신부 420, 440 : 수신부1: 1st spindle 2: cutting tool
3: first spindle shaft 4: machining target
5: Second spindle
C: Chip
10: Work subject 20: Industrial robot
30: permeable member 40: processing space
100: spindle
110: Working tools
200: Flushing part
210: jetting part 220: supply pipe
300: Cover 310: Coupling frame
410, 430: transmitting portion 420, 440: receiving portion

Claims

A spindle including a detachable working tool on one side and movable in three dimensions;
A flushing unit for spraying a fluid to remove a chip generated during operation of the spindle;
A cover installed to surround a part of the spindle; And
Measuring means for measuring the presence or absence of the chip and the degree of chip loading;
/ RTI >
Wherein the measuring means includes a transmitting portion provided on an inner peripheral surface of the cover for transmitting a signal and a receiving portion provided on an inner peripheral surface of the cover for receiving a signal transmitted from the transmitting portion,
Wherein a straight line connecting the transmitter and the receiver is spaced a predetermined distance from a surface of the spindle to determine that a chip is loaded on the surface of the spindle by a predetermined amount or more when the receiver can not receive the signal,
Wherein the transmitting portion and the receiving portion are provided so as to be rotatable on an inner peripheral surface of the cover.

2. The apparatus of claim 1, wherein the fluid ejected from the flushing portion
Wherein the cutting tool is a cutting tool.

2. The apparatus of claim 1, wherein the spindle
Wherein the work tool is rotatable about the same axis as the axis through which the work tool is inserted and rotated.

4. The apparatus of claim 3, wherein the spindle
Wherein the rotating member is rotated or reversely rotated by a predetermined angle at the time of rotation.

2. The apparatus of claim 1, wherein the flushing portion
A spraying portion provided in the cover or the separate device for spraying the fluid toward the spindle or the cover,
A supply pipe for supplying fluid to be injected through the injection part,
Wherein the fastening means comprises a flushing device.

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