KR20220110229A

KR20220110229A - 공작물 교환 장치와 방법

Info

Publication number: KR20220110229A
Application number: KR1020227020812A
Authority: KR
Inventors: 후 천; 싱지엔 허; 홍타오 탕; 싱린 공; 즈후이 런; 샤오즈 리; 홍전 구어; 구어징 장; 밍산 송; 샤오이 리우; 즈단 쥐
Original assignee: 커더 뉴메리컬 컨트롤 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2022-08-05
Also published as: EP4086036A1; KR102720402B1; WO2021135762A1; JP7425880B2; US20230032696A1; CN111037348A; JP2023508184A; EP4086036A4

Abstract

본 발명의 공작물 교환 장치에 있어서, 공작물 스핀들(3)이 팔레트(5)에 설치되고, 팔레트(5)가 슬라이딩 테이블(4)에 설치되고, 팔레트(5)가 공작 기계의 Z축을 따라 이동되고, 슬라이딩 테이블(4)이 공작 기계의 x축을 따라 이동되고, 공작물 매거진(1)을 포함하고; 공작물 매거진(1)이 공작물을 보관하고, 공작물 스핀들(3)이 공작 기계의 X축과 Z축을 따라 이동되면서 공작물을 잡을 수 있다. 본 발명의 공작물 교환의 방법에 있어서, 슬라이딩 테이블(4)과 팔레트(5)를 매칭 이동함으로써, 공작물 스핀들(3)이 공작물 매거진(1)에서 가공할 공작물(2)을 꺼내거나, 가공한 공작물(2)을 공작물 매거진(1)의 공작물 스핀들(3)로 돌려보낼 수 있다. 이러한 공작물 교환 장치는 공작 기계 좌표계를 이용해 공작물을 잡을 수 있고, 정확도가 높고, 속도가 빠르며, 새로운 보조 기구를 추가할 필요가 없다. 또한 구조가 간단하고 안정성이 높으며 신뢰성이 우수하다.

Description

공작물 교환 장치와 방법

본 발명은 공작 기계의 공작물 교환 분야에 관련된 것으로, 특히 공작물 교환 장치와 방법에 관한 것이다.

종래 공작 기계의 공작물 교체는 대부분 로봇, 머니 퓰레이터 또는 수동 조작을 통해 이루어졌다.

로봇을 사용하여 공작물을 교체하면 빠르고 효율적이지만 로봇이 작동될 때 작업 스트로크(stroke)가 별도의 공간을 차지하므로 생산 조직에 불리하고; 해외에서 로봇의 핵심 부품을 독점하기 때문에, 구매 비용과 유지 비용이 매우 높고, 예비 부품을 해외에서 발송하므로 해외 배송 주기가 길어지면서 유지 보수 주기가 길어져 기업이 연속으로 생산하기에 불리하다. 만약 로봇의 핵심 부품이 갑자기 고장이라도 나면 생산에 차질을 빚어 기업은 막대한 손실을 입는다.

머니 퓰레이터는 구조가 복잡하고, 복수개의 직선축이 이동되어 공작물을 교체할 수 있다. 또한 고속 서보 모터와 리드 스크루를 매칭하여 전동되고, 복수개의 직선축의 전체 비용이 비교적 비싸고; 어떤 머니 퓰레이터는 실린더로 전동시켜 스토퍼와 센서에 매칭시켜 공작물을 교환할 수 있지만, 이러한 머니 퓰레이터로 공작물을 교체할 시, 센서가 검측된 후 실린더가 완전히 이동되는지 보장해야 하므로, 충돌되는 위치 한계에 도달되기 전에, 실린더는 속도를 줄여 완충 시간을 남겨야 한다. 이러한 방식은 전체적으로 공작물을 교체하는 동작을 느리게 만들 뿐만 아니라 위치가 제한되고 고정되어 기계가 손상되고 헐거워져 한쪽으로 이동되므로 반복적으로 조정해야 한다.

만약 수동으로 공작물을 교체하면 로봇 구매 비용과 유지 비용보다 저렴하고 비교적 안정적일 수 있지만, 수동으로 공작물을 교체하는 속도가 느리고, 작업 효율성이 떨어져 기계 자동화로 이루어지는 작업 효율성에 한참 못미치게 된다. 따라서 이는 기업이 이윤을 추구하는 데 지장을 초래하고, 인건비도 매년 상승하는 추세이므로 기업의 이윤이 더욱 감소하게 된다.

본 발명은 공작물을 빠르고 안정적이게 교환할 수 있는 공작물 교환 장치와 방법을 제공한다.

본 발명의 공작물 교환 장치에 있어서,

공작 기계의 X축과 Z축을 따라 이동되는 공작물 스핀들 및 공작물 매거진을 더 포함하고;

상기 공작물 매거진이 공작물을 보관하고, 상기 공작물 매거진이 상기 공작 기계의 일측에 설치되고;

상기 공작물 스핀들이 공작 기계의 X축과 Z축을 따라 상기 공작물 매거진까지 이동될 수 있고, 상기 공작물 매거진에서 가공할 공작물을 꺼내거나, 상기 공작물 매거진으로 가공된 공작물을 이송시킨다.

더 나아가서,

상기 공작물 스핀들의 위치, 상기 공작물 스핀들에 있는 공작물의 상태 및 상기 공작물 매거진에 있는 공작물의 위치 및 각도를 검측할 수 있고, 상기 상태는 공작물이 있거나, 공작물이 없거나, 이미 가공된 공작물이거나, 가공되지 않는 공작물을 포함하는 검측 장치를 더 포함한다.

더 나아가서, 상기 공작물의 단부에 커터 핸들이 설치되고, 상기 공작물 스핀들에는 상기 커터 핸들과 상호 매칭되는 브로치(broach) 기구가 설치된다.

더 나아가서, 상기 공작물 매거진은 공작물 그리퍼와 체인축을 더 포함하고;

상기 공작물 그리퍼는 상기 커터 핸들을 통해 상기 공작물을 상기 공작물 매거진에 고정시키고, 상기 공작물 그리퍼가 상기 체인에 설치되고, 상기 체인축이 상기 공작물 체인을 상기 공작물로 운반시키고, 상기 체인축이 상기 공작 기계의 기둥에 고정된다.

본 발명의 공작물 교환 방법에 있어서, 아래 단계와 같이,

상기 공작물 스핀들이 초기 위치까지 이동되고, 상기 초기 위치는 Z축 방향에서 상기 공작물 매거진에서 멀리 떨어져있고, X축 방향에서 상기 공작물이 잡힐 수 있는 일측에 위치하는 단계;

상기 공작물 매거진을 가동하고, 상기 공작물을 이송시킴으로써, 상기 공작물이 상기 공작 기계와 가까운 위치로 이동되는 단계;

상기 공작물 스핀들이 Z축을 따라 상기 공작물 매거진 방향으로 이동되어, 상기 공작물 스핀들과 상기 공작물이 동일축에 있게 되는 단계;

상기 공작물 스핀들이 X축을 따라 이동되면서 상기 공작물과 클램핑되는 단계;

상기 공작물 스핀들이 상기 공작물이 Z축을 따라 이동되어 상기 공작물 매거진에서 이탈되도록 리드하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 공작물 교환 방법에 있어서, 아래 단계와 같이,

상기 공작물 스핀들이 상기 공작물 매거진과 멀리 떨어진 Z축의 일단까지 이동되는 단계;

상기 공작물 매거진을 가동시켜, 상기 공작물 매거진에 보관된 공작물의 위치가 상기 공작 기계 방향으로 향하게 하는 단계;

상기 공작물 스핀들이 X축을 따라 이동됨으로써, 상기 공작물 스핀들에 있는 공작물과 상기 보관된 공작물의 위치가 정렬을 이루는 단계;

상기 공작물 스핀들이 Z축을 따라 상기 공작물 매거진 방향으로 이동되어, 상기 공작물 스핀들이 상기 공작물을 상기 공작물 매거진으로 보내고, 상기 공작물 스핀들이 상기 공작물을 풀어 놓는 단계;

상기 공작물 스핀들이 X축을 따라 절삭 공구와 멀어지는 방향으로 이동되어, 상기 공작물이 상기 공작물 스핀들에서 이탈되는 단계;를 포함한다.

본 발명은 공작물 교환 장치와 방법을 제공하고, 공작물 스핀들이 X축과 Z축 방향에서 이동되고 커터 핸들 구조와 브로치 기구가 매칭됨으로써 상기 공작물 매거진 내에서 공작물을 꺼내고 공작물 매거진으로 공작물을 이송시킬 수 있어 공작물 교환 작업을 완수할 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 구비한다. 1. 공작 기계 자체의 X축과 Z축을 이용하여 공작물 스핀들이 평면에서 이동하여 공작물을 잡을 수 있으며, 정확도가 높고, 속도가 빠르며, 또한 위치가 폐쇄 루프로 이루어져 잡는 동작이 더 정확해지고, 운행 속도 및 잡을 때의 정확도가 로봇 또는 머니 퓰레이터보다 더 높아서 공작물 교환의 효율성이 크게 향상될 수 있고; 2. 공작 기계 자체의 X축과 Z축으로 공작물을 교환할 시, 별도의 보조 기구를 추가할 필요가 없어, 기계 구조는 더욱 간결해지고, 신뢰성이 더 우수해질 뿐만 아니라, 비용을 절감할 수 있고; 3. 공작물에 커터 핸들 이음매를 미리 장착시키고, 브로치(broach) 기구와 커터 핸들 구조는 종래 기술이며, 하중이 크고, 신뢰성이 높으며, 공작물 매거진을 간편하게 확장할 수 있고; 4. 공작물 매거진과 가공 작업 공간이 인접하고, 공작 기계 전체 구조가 콤팩트하면서 자리를 적게 차지하고, 공작물을 취하고 이송할 때는 공작 기계가 직선으로 이동해야 하며, 별도의 작업 스트로크가 필요 없어 공간을 대량으로 절약할 수 있고 생산 조직에 유용하다.

본 발명의 실시예 또는 종래 기술의 기술 방안을 더 상세하게 설명하기 위해, 아래는 실시예 또는 종래 기술을 서술하는 데 필요한 도면을 간략하게 소개한다. 아래 서술에서 도면은 본 발명의 일부 실시예에만 해당하는 것으로, 통상의 기술자는 창의적인 노동을 거치지 않은 전제 하에 아래 도면들에 근거하여 기타 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에서 개시하는 공작물 교환 장치의 구조 개략도이다.
도 2는 본 발명에서 공작물 스핀들이 공작물을 취하기 전의 초기 위치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명에서 공작물 스핀들이 공작물을 취할 준비가 되었을 때를 나타내는 위치 개략도이자, 공작물 스핀들이 공작물을 돌려보낼 때 공작물이 이탈된 후를 나타내는 위치 개략도이다.
도 4는 본 발명에서 공작물 스핀들이 공작물 매거진의 위치에서 공작물과 클램핑되는 것을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명에서 공작물 스핀들이 공작물을 잡아 공작물 매거진을 이탈하는 것을 나타내는 위치 개략도이자, 공작물 스핀들이 공작물로 돌려보내기 전을 나타내는 위치 개략도이다.

본 발명의 실시예의 목적, 기술 방안 및 이점을 더 명료하게 설명하기 위해 아래는 본 발명에서 실시예의 도면을 결합하여, 본 발명 실시예의 기술 방안을 상세하고 완전하게 서술하였다. 서술된 실시예는 본 발명의 일부분의 실시예일 뿐이며, 전체 실시예에 해당되지 않는다. 본 발명의 실시예에 근거하여, 통상의 기술자는 창의적인 노동이 없다는 전제 하에 획득한 기타 모든 실시예는 본 발명의 보호 범위에 속한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공작물 교환 장치에 있어서, 공작물 매거진(1)과 공작물 스핀들(3)을 포함하고, 공작물 매거진(1)이 공작물(2)을 보관하고, 공작물 스핀들이 공작 기계의 X축과 Z축을 따라 이동되면서 공작물을 잡을 수 있다. 공작 기계 베드(Bed)의 베이스에 공작 기계 x축을 따라 이동되는 슬라이딩 테이블(4)이 설치되고, 슬라이딩 테이블(4)에는 공작 기계 Z축을 따라 이동되는 팔레트(5)가 설치되고, 팔레트(5)에는 공작물 스핀들(3)이 설치된다.

베드의 베이스에는 X축 방향인 두개의 가이드 레일이 설치되고, 슬라이딩 테이블(4)의 저부에 가이드 레일과 매칭되는 슬라이드 블록이 설치되고, 베드 베이스의 일단에 구동 모터가 설치되고, 구동 모터는 리드 스크루와 너트로 매칭되어 슬라이딩 테이블(4)을 이동시키고; 슬라이딩 테이블(4)에 Z축 방향인 두개의 가이드 레일이 설치되고, 팔레트(5) 저부에 슬라이드 블록이 설치되고, 슬라이딩 테이블(4)의 일단에 모터가 설치되고, 모터는 팔레트(5)가 슬라이딩 테이블(4)에서 Z축을 따라 이동되도록 구동시킨다.

공작물 매거진(1)이 공작 기계의 좌측면에 고정되고, 공작물 매거진의 공작물과 공작물 스핀들이 병렬이면서 동일한 방향이고, 공작물이 가공되어야 할 일측이 공작 기계의 기둥 방향으로 향하고, 공작물의 다른 일측에는 커터 핸들(21)이 설치된다. 공작 기계 X축과 Z축이 평면 좌표계를 형성하고, 공작 기계와 가까운 공작물 매거진(1)의 일단이 이 좌표계에 있고, 공작물 스핀들이 이 좌표계 내에서 이동한다. 공작 기계에서 직선축의 이동은 정확도가 높고 속도가 빠르며 안정성이 우수하여 공작물을 잡고 교환하는 효율성을 향상시킬 수 있다. 공작 기계의 X축과 Z축이 공작 기계 자체의 조립 부품에 해당하며, 구조가 간단하고 안정성이 우수하여 공작물을 더 안정적으로 잡을 수 있다.

더 나아가서, 검측 장치를 더 포함하고, 검측 장치는 공작물 스핀들(3)의 위치, 공작물 스핀들(3)에 있는 공작물의 상태 및 공작물 매거진(1)에 있는 공작물의 위치 및 각도를 검측할 수 있고, 공작물 스핀들(3)에서 공작물의 상태는 공작물 스핀들(3)에서 공작물이 있거나, 공작물 스핀들(3)에서 공작물이 없거나, 공작물 스핀들(3)에서 공작물이 이미 가공되었거나, 공작물 스핀들(3)에서 공작물이 가공되지 않은 상태를 포함한다. 검측 장치는 복수개의 센서를 포함하고, 복수개의 센서를 통해 워크 스테이션 지점에 공잘물의 유무, 공작물 각도가 정확한지 여부, 공작물이 가공되었는지 여부 등을 검측할 수 있다. 공작물 스핀들(3)은 이동 과정에서 공작 기계의 위치가 폐쇄 루프인 것을 이용하여 서보 기구(servomechanism)는 공작물 스핀들(3)의 변위량을 정확하게 검측하고, 정확하게 제어할 수 있어, 공작물 스핀들이 신속하고 안정적이게 공작물을 잡을 수 있다.

공작물 스핀들(3)에 브로치(broach) 기구(31)가 설치되고, 공작물(2)의 단부에는 브로치 기구(31)와 매칭되는 커터 핸들 구조가 설치된다. 브로치 기구와 커터 헤드를 매칭시키는 것은 종래 기술이며, 그립이 안정적이고, 하중이 크고, 신뢰성이 높을 뿐만 아니라 공작물 매거진을 간편하게 확장할 수 있다.

공작물 매거진(1)이 공작 기계에 통합되고, 공작 기계의 가공 영역과 인접하고, 구조가 콤팩트하여 차지하는 면적이 적으므로 작업장 이용율을 높일 뿐만 아니라 생산 조직에도 유용하다.

공작물 매거진(1)은 체인축(11) 및 체인축(11)을 휘감은 공작물 체인(12)을 더 포함하고, 체인축(11)이 공작 기계의 기둥에 고정되면서 모터에 의해 구동되고, 체인축(11)이 공작물 체인(12)을 이동시키고, 공작물 체인(12)에 공작물 그리퍼(13)가 설치되고, 공작물(2)은 공작물 그리퍼(13)를 통해 공작물 체인(12)에 고정된다.

공작물 체인(12)은 힌지 연결 방식으로 상호 연결되는 복수개의 체인 링크로 이루어지고, 공작물 체인(12)이 체인축(11)의 외측을 휘감고, 공작물 체인(12)에 공작물 그리퍼(13)가 설치되고, 공작물 그리퍼(13)는 공작물(2)을 공작물 체인(12)에 고정시키고, 공작물(2)의 단부에 커터 핸들(21)이 미리 장착되고, 커터 핸들(21)과 공작물 그리퍼(13)가 매칭되어 공작물 매거진(1)에서 공작물을 고정시킬 수 있다. 공작물 스핀들(3)의 단면에 있는 브로치 기구(31)와 공작물(2)에 있는 커터 핸들 구조를 매칭시키면 공작물(2)을 단단하게 잡을 수 있다. 공작물 그리퍼(13)의 구조는 종래의 커터 베이스 구조이고, 커터 베이스와 커터 핸들을 매칭하여 고정시키는 것은 종래 기술이며, 커터 핸들과 커터 베이스의 연결 형식을 취해 공작물 매거진을 형성하므로, 신뢰성이 우수할 뿐만 아니라 필요할 때 공작물 매거진을 간편하게 확장할 수 있다. 또한, 커터 핸들 형식을 채택하여 공작물을 클램핑하고, 하중이 크고, 안정적이게 클램핑되며, 교환 속도가 빨라 교환 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 공작물을 장착하는 방법에 있어서, 아래 단계와 같이,

도 2에 도시된 바와 같이, 공작물 스핀들이 초기 위치에 놓여있고, 초기 위치는 Z축 방향에서 공작물 매거진과 멀리 떨어져있고, X축 방향에서 공작물이 잡힐 수 있는 일측에 위치되고; 이 초기 위치는 상술한 조건을 충족시키는 영역 내의 복수개의 지점이 될 수 있고, 공작물 매거진(1)이 공작 기계의 좌측면에 고정되고, 공작물 매거진의 공작물과 공작물 스핀들이 병렬이면서 동일한 방향이고, 공작물이 가공되어야 할 일측이 공작 기계의 기둥 방향으로 향하고, 공작물의 다른 일측에는 커터 핸들(21)이 설치되고, 공작물이 잡힐 수 있는 일측이 커터 핸들이 설치된 공작물의 일측이고;

공작물 매거진을 가동하고, 공작물을 이송시킴으로써, 상기 공작물이 공작 기계와 가까운 위치로 이동되고; 공작물 매거진이 Z축 방향을 따라 순환하며 공작물을 운반하고, 공작물이 공작 기계와 가까운 공작물 매거진의 일단까지 운반되면, 이는 즉 공작물이 공작 기계와 가까운 위치로 이동된 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 공작물 스핀들이 Z축을 따라 상기 공작물 매거진 방향으로 이동되어, 공작물 스핀들과 상기 공작물이 동일축에 있게 되고;

공작물 스핀들이 X축을 따라 이동되면서 공작물과 클램핑되고, 이때 공작물 스핀들의 위치는 도 4에 도시된 바와 같고;

공작물 스핀들이 Z 축을 따라 이동되어 공작물이 공작물 매거진에서 이탈되고, 이때 공작물 스핀들의 위치가 도 5에 도시된 바와 같고, 슬라이딩 테이블과 팔레트가 매칭 이동되어 공작물을 가공할 위치까지 이송시킨다.

공작물이 설치되기 전에, 공작물 스핀들(3)에는 공작물이 없으며, 슬라이딩 테이블(4)이 공작물 스핀들(3)을 절삭 공구(6)와 멀리 떨어진 X축의 일단까지 이송시킨다. 공작물 매거진을 가동하면, 모터가 체인축(11)을 구동시키고, 공작물 체인(12)을 회전시켜 공작물(2)이 공작물 스핀들(3)이 잡힐 수 있는 위치까지 리드하는 동시에, 공작물 스핀들(3)이 Z축을 따라 이동되어 공작물 매거진(1)과 가까워진다. 검측 장치는 공작물 스핀들(3)의 위치를 검측하여 공작물 스핀들(3)이 Z축 방향에서 적적한 위치에 있는지, 즉, 공작물 스핀들이 X축 방향으로 이동되어 공작물(2)과 클램핑된 것인지 확인한다. 검측을 정확하게 한 후, 팔레판(5)는 X를 따라 이동되고, 공작물 스핀들 단면의 브로치 기구를 가동하여, 브로치 기구를 통해 공작물을 팽팽하게 당긴다. 공작물(2)이 스핀들에 클램핑된 후, 슬라이딩 테이블(4)과 팔레트(5)가 매칭 이동되어 공작물(2)을 가공 영역까지 이송시킨다.

본 발명의 공작물을 돌려보내는 방법에 있어서, 아래 단계와 같이,

공작물(2)이 공작물 스핀들(3)에 설치되고, 공작물 스핀들(3)이 공작물 매거진과 멀리 떨어진 Z축의 일단까지 이동되고, 공작물 매거진이 가동되면, 공작물 체인(12)이 체인축(11)의 구동으로 회전되어, 공작물 매거진에 보관된 공작물의 위치가 공작 기계 방향으로 향하게 하고, 이는 즉, 공작물 그리퍼(13)의 개구가 공작물 스핀들(3)로 향할 때 공작물 매거진의 공작물 보관 위치로 회전시켜, 공작물을 취할 준비를 하고, 슬라이딩 테이블(4)이 공작물 스핀들(3)을 X축을 따라 이송시키고, 검측 장치가 검측하여 공작물(2)과 공작물 매거진(1)이 정렬인지 확인한다. 이때, 공작물 스핀들의 위치는 도 5에 도시된 바와 같다. 검측을 정확하게 한 후, 도 4에 도시된 바와 같이, 공작물 스핀들(3)이 Z축을 따라 공작물 매거진(1)으로 이동되고, 공작물 스핀들(3)은 팔레트(5)가 이송될 때, 공작물(2)을 공작물 그리퍼(13)로 보내고, 공작물 스핀들(3) 단면에 있는 브로치 기구의 커터 해제 기능을 작동시켜 공작물 스핀들(3)이 공작물을 느슨하게 푼다. 도 3에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 테이블(4)이 X축을 따라 절삭 공구(6)와 멀어지는 방향으로 이동되어, 공작물(2)이 상기 공작물 스핀들(3)에서 완전히 이탈시키고, 체인축이 회전되고, 공작물 체인(12)이 공작물(2)을 반출하고, 팔레트가 Z축을 따라 이동됨으로써 공작물 스핀들이 절삭 공구 매거진에서 이탈된다.

본 발명에 개시된 공작물 교환 장치는 상술한 공작 기계 구조에 국한되지 않으며, 작업 테이블 구조가 없는 공작 기계는 본 발명을 통해 공작물과 공작물 스핀들을 교환할 수 있다.

위와 같이 각 실시예는 본 발명의 기술 방안을 설명하는 데에만 사용되며, 이를 제한하지 않는다. 통상의 기술자는 상술한 각 실시예가 본 발명을 상세하게 설명한 것을 참조하더라도, 상기 각 실시예에 기재된 기술방안을 여전히 수정할 수 있거나, 이 중에서 일부 또는 전체 기술 특징에 대한 등가적 치환을 할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 이러한 수정 또는 치환은 해당 기술 방안의 본질이 본 발명 각 실시예의 기술 방안 범위를 벗어나지 않는다.

1: 공작물 매거진
11: 체인축
12: 공작물 체인
13: 공작물 그리퍼
2: 공작물
21: 커터 핸들
3: 공작물 스핀들
31: 브로치(broach) 기구
4: 슬라이딩 테이블
5: 팔레트

Claims

공작물 교환 장치에 있어서,
공작물 스핀들(1) 및 공작 기계의 X축과 Z축을 따라 이동되는 공작물 매거진(3)을 더 포함하고;
상기 공작물 매거진(1)이 공작물(2)을 보관하고, 상기 공작물 매거진(1)이 상기 공작 기계의 일측에 설치되고;
상기 공작물 스핀들(3)이 공작 기계의 X축과 Z축을 따라 상기 공작물 매거진(1)까지 이동될 수 있고, 상기 공작물 매거진(1)에서 가공할 공작물(2)을 꺼내거나, 상기 공작물 매거진으로 가공된 공작물을 이송시키는 것을 특징으로 하는 공작물 교환 장치.
제1항에 있어서,
상기 공작물 스핀들의 위치(3), 상기 공작물 스핀들(3)에 있는 공작물의 상태 및 상기 공작물 매거진(1)에 있는 공작물의 위치 및 각도를 검측할 수 있고, 상기 상태는 공작물이 있거나, 공작물이 없거나, 이미 가공된 공작물이거나, 가공되지 않는 공작물을 포함하는 검측 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 교환 장치.
제1항에 있어서,
상기 공작물(2)의 단부에 커터 핸들(21)이 설치되고, 상기 공작물 스핀들(3)에는 상기 커터 핸들(21)과 상호 매칭되는 브로치(broach) 기구(31)가 설치되는 것을 특징으로 하는 공작물 교환 장치.
제3항에 있어서,
상기 공작물 매거진(1)은 공작물 그리퍼(13)와 체인축(11)을 더 포함하고;
상기 공작물 그리퍼(13)는 상기 커터 핸들(21)을 통해 상기 공작물(2)을 상기 공작물 매거진(1)에 고정시키고, 상기 공작물 그리퍼(13)가 상기 체인(12)에 설치되고, 상기 체인축(11)이 상기 공작물 체인(12)을 상기 공작물(2)로 운반시키고, 상기 체인축(11)이 상기 공작 기계의 기둥에 고정되는 것을 특징으로 하는 공작물 교환 장치.
제1항에 따른 공작물 교환 방법에 있어서,
이하의 단계,
상기 공작물 스핀들이 초기 위치까지 이동되고, 상기 초기 위치는 Z축 방향에서 상기 공작물 매거진에서 멀리 떨어져있고, X축 방향에서 상기 공작물이 잡힐 수 있는 일측에 위치하는 단계;
상기 공작물 매거진을 가동하고, 상기 공작물을 이송시킴으로써, 상기 공작물이 상기 공작 기계와 가까운 위치로 이동되는 단계;
상기 공작물 스핀들이 Z축을 따라 상기 공작물 매거진 방향으로 이동되어, 상기 공작물 스핀들과 상기 공작물이 동일축에 있게 되는 단계;
상기 공작물 스핀들이 X축을 따라 이동되면서 상기 공작물과 클램핑되는 단계;
상기 공작물 스핀들이 상기 공작물이 Z축을 따라 이동되어 상기 공작물 매거진에서 이탈되도록 리드하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 교환 방법.
제1항에 따른 공작물 교환 방법에 있어서,
이하의 단계,
상기 공작물 스핀들이 상기 공작물 매거진과 멀리 떨어진 Z축의 일단까지 이동되는 단계;
상기 공작물 매거진을 가동시켜, 상기 공작물 매거진에 보관된 공작물의 위치가 상기 공작 기계 방향으로 향하게 하는 단계;
상기 공작물 스핀들이 X축을 따라 이동됨으로써, 상기 공작물 스핀들에 있는 공작물과 상기 보관된 공작물의 위치가 정렬을 이루는 단계;
상기 공작물 스핀들이 Z축을 따라 상기 공작물 매거진 방향으로 이동되어, 상기 공작물 스핀들이 상기 공작물을 상기 공작물 매거진으로 보내고, 상기 공작물 스핀들이 상기 공작물을 풀어 놓는 단계;
상기 공작물 스핀들이 X축을 따라 절삭 공구와 멀어지는 방향으로 이동되어, 상기 공작물이 상기 공작물 스핀들에서 이탈되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작물 교환 방법.