机床自动工具更换装置用工具定位装置

摘要

本发明提供机床自动工具更换装置（ATC）用工具定位装置。上述机床自动工具更换装置（ATC）用工具定位装置，其具有一对链条衬套（122）配置成一组的链条（120），该机床自动工具更换装置用工具定位装置包括：定位用块（140），其相互分开配置有一对具有与上述链条衬套（122）的外表面对应的曲率的衬套收容槽（141）；导块（150），其对上述定位用块（140）的移动进行引导；以及缸体（165），其被缸体托架（160）支撑，使上述定位用块（140）相对于上述链条衬套（122）侧接近或分开驱动。

权利要求

1.一种机床自动工具更换装置用工具定位装置，其具有一对链条衬套（122）配置成一组的链条（120），该机床自动工具更换装置用工具定位装置的特征在于包括：

定位用块（140），其相互分开地配置有一对衬套收容槽（141），该衬套收容槽（141）具有与所述链条衬套（122）的外表面对应的曲率；

导块（150），其对所述定位用块（140）的移动进行引导；以及

缸体（165），其通过缸体托架（160）而支撑，使所述定位用块（140）相对于所述链条衬套（122）侧接近或分开地进行驱动。

2.根据权利要求1所述的机床自动工具更换装置用工具定位装置，其特征在于还包括缸体凸缘（170），该缸体凸缘（170）组装在所述缸体托架（160）与所述缸体（165）之间，在所述缸体凸缘（170）内配置有球接头（180），该球接头（180）使所述定位用块（140）和所述缸体（165）缓冲连接。

3.根据权利要求1或2所述的机床自动工具更换装置用工具定位装置，其特征在于还包括支撑托架（190），该支撑托架（190）支撑所述链条（120），在所述支撑托架（190）的相互分开的位置处的同一平面上，配置有用于调节水平精度的悬接部位（191、192）。

说明书

机床自动工具更换装置用工具定位装置

技术领域

[0001] 本发明涉及机床自动工具更换装置（ATC）用工具定位装置，更详细地讲，涉及如下所述的机床自动工具更换装置（ATC）用工具定位装置：不仅能够进行各轴方向的旋转方向调节和定位，而且还能够对有可能会持续产生冲击的部分赋予缓冲功能，从而能够满足工具在工具仓与工具移送器之间移动的可靠性和耐久性。

背景技术

[0002] 一般，在机床中多个工具（tool）保管在机床的工具仓中，根据控制部的指令来使特定的工具引出或再次收纳安装。

[0003] 另外，关于机床的工具仓，在链条的一侧设置有夹具（gripper），链条设置在驱动链轮（sprocket）和空转链轮上，链条随着驱动链轮驱动而移动。

[0004] 即，特定的夹具向工具更换位置侧移动而使工具向自动工具更换装置（ATC）移动，或者将从自动工具更换装置传递而来的工具收纳在特定的夹具中。

[0005] 参照图1至图3，进一步详细说明以往的工具仓10。

[0006] 图1是用于说明以往的工具仓的例示图，图2是用于说明工具在以往的工具仓中出纳的部分的例示图，图3是用于说明在以往的工具仓中用于驱动链条的部分的例示图。

[0007] 如图1所示，关于工具仓10，在一侧配置有驱动装置12，在该驱动装置上设置有驱动链轮14，在工具仓10的另一侧设置有空转链轮16，在驱动链轮14和空转链轮16上设置有链条20。

[0008] 另外，在上述的空转链轮16上可以设置有调节上述链条20的张力的张力调节装置18。

[0009] 另外，如图3所示，上述的驱动链轮14构成为，在外周形成有用于收容链条20的链条衬套22的衬套槽15。

[0010] 在上述的链条20上设置有收纳工具60的夹具30。

[0011] 另外，在上述的驱动链轮14与上述的空转链轮16的之间，具有引出或收纳工具60的更换位置，在该更换位置上配置有定位装置40和工具输送装置50。

[0012] 另外，在链条20的外侧还可以配置有防振装置45，防振装置45用于在对夹具30或工具60加压而将特定的工具出入于夹具30时稳定夹具30。

[0013] 即，链条20通过驱动装置12的驱动而移动，由此夹具30向更换位置侧移动而位于特定的位置。

[0014] 之后，在通过定位装置40的驱动而暂时固定固定链条20而使其不能移动的状态下，工具60通过工具输送装置50而出入于夹具30。

[0015] 但是，如上所述的以往的工具仓10存在如下所述的问题。

[0016] 如图1所示，从驱动链轮14到工具60出入的位置存在距离S，即使对于驱动装置12应用能够进行数控的伺服电机，为了使工具60移动，如图1和图2所示，也必须需要单独的定位装置40。

[0017] 如图2所示，上述的定位装置40构成为，通过致动器的驱动而使推杆紧密结合在链条20的链条衬套22之间而暂时固定链条20。

[0018] 即使配置如上所述的定位装置40，链条20的链节、销以及链条衬套22连接，在多个节的每个节都配置有一个夹具30，为了使链条20弯曲需要最小限度的公差或背隙（backlash），由于这种公差而存在特定的夹具60不能停止于正确位置的问题。

[0019] 另外，构成链条20的多个链节的长度有可能增加，产生与该增加的长度相应量的误差，从而链条20的张力有可能变得松弛，存在为了调节链条20的张力而需要频繁地使用张力调节装置18的繁琐问题。

[0020] 另一方面，在想要通过定位装置40而固定链条20的移动时，也因定位装置40的驱动需要时间，因此存在工具更换所需的整个时间变长的问题。

[0021] 另一方面，用于解决这种问题的技术公开于韩国公开专利号第10-2011-0002124号。所公开的上述技术，涉及如下所述的机床的工具仓：在想要更换工具时，使夹具能够停止在正确位置，即使链条变得松弛也可以在不调节链条张力的状态下进行利用，能够缩短工具更换所需的时间。

[0022] 但是，如图2所示，以往的定位销42的结构构成为锥形，从而存在很难限制正确的距离公差，在上下定位中也不能表现出出色的性能的问题。

[0023] 另外，链条20的辊支撑部设计在与定位销42相同的位置，从而存在夹具60在链条20中向垂直方向扭曲时没有可修正的方法的问题。并且，严格地限制对于Y轴排列来组装，从而存在结构物直接受到在导入或导出工具时施加的冲击而导致破损的问题，因此需要考虑这些的新的改善结构。

[0024] 现有技术文献

[0025] 专利文献1：韩国专利申请第10-2000-0087655号

发明内容

[0026] 对此，本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供如下所述的机床自动工具更换装置（ATC）用工具定位装置：不仅能够进行各轴方向的旋转方向调节和定位，而且还能够对有可能会持续产生冲击的部分赋予缓冲功能，从而能够满足工具在工具仓与工具移送器之间移动的可靠性和耐久性。

[0027] 为了实现上述的目的，本发明提供机床自动工具更换装置（ATC）用工具定位装置，其具有一对链条衬套配置成一组的链条，该机床自动工具更换装置用工具定位装置包括：定位用块，其相互分开配置有一对衬套收容槽，该衬套收容槽具有与上述链条衬套的外表面对应的曲率；导块，其对上述定位用块的移动进行引导；以及缸体，其被缸体托架所支撑，使上述定位用块相对于上述链条衬套侧接近或分开来进行驱动。

[0028] 另外，本发明对于上述的本发明的一实施例，还提供如下的具体的实施例。

[0029] 根据本发明的一实施例，还包括缸体凸缘，该缸体凸缘组装于缸体托架与缸体之间，在上述缸体凸缘内可配置有球接头，该球接头以能够缓冲的方式对上述定位用块和上述缸体进行连接。

[0030] 根据本发明的一实施例，还包括支撑托架，该支撑托架用于支撑链条，在上述支撑托架上，用于调节水平精度的悬接部位可在相互分开的位置处配置于同一平面上。

[0031] 根据本发明，具有如下所述的效果：不仅能够进行各轴方向的旋转方向调节和定位，而且能够对有可能会持续产生冲击的部分赋予缓冲功能，从而能够满足工具在工具仓与工具移送器之间移动的可靠性和耐久性。

附图说明

[0032] 图1是用于说明以往的工具仓的例示图。

[0033] 图2是用于说明工具在以往的工具仓中出纳的部分的例示图。

[0034] 图3是用于说明在以往的工具仓中使链条驱动的部分的例示图。

[0035] 图4是本发明的一实施例的机床自动工具更换装置（ATC）用工具定位装置中链条和夹具区域的放大图。

[0036] 图5是将链条排除在外的定位用块区域的立体图。

[0037] 图6和图7是概略地示出定位用块通过缸体的动作而移动的状态的截面结构图。

[0038] 图8是定位用块的立体图。

[0039] 图9是导块的立体图。

[0040] 图10是缸体凸缘的立体图。

[0041] 图11是支撑托架的设置状态图。

[0042] 图12是支撑托架的立体图。

[0043] 图13是球接头的例示图。

[0044] 标号说明

[0045] 120：链条 122：链条衬套

[0046] 130：夹具 140：定位用块

[0047] 141：衬套收容槽 142：贯通部

[0048] 143：销 150：导块

[0049] 151：块主体部 152：导杆

[0050] 160：缸体托架 165：缸体

[0051] 170：缸体凸缘 171：第一圆盘凸缘

[0052] 172：第二圆盘凸缘 180：球接头

[0053] 190：支撑托架

具体实施方式

[0054] 以下，参照附图对本发明进行说明。

[0055] 图4是本发明的一实施例的机床自动工具更换装置（ATC）用工具定位装置中的链条和夹具区域的放大图，图5是将链条排除在外的定位用块区域的立体图，图6和图7是概略地示出定位用块通过缸体的动作而移动的状态的截面结构图，图8是定位用块的立体图，图9是导块的立体图，图10是缸体凸缘的立体图，图11是支撑托架的设置状态图，图12是支撑托架的立体图，并且图13是球接头的例示图。

[0056] 关于机床的工具仓的一般结构和动作，参照上述的图1至图3，以下仅对区别于现有技术的部分进行说明。

[0057] 图4是夹紧工具的多个夹具130与链条120结合的图，当参照该图时，链条120中，一对链条衬套122配置成一组，从而构成了形成为一个闭环的线。

[0058] 虽然不是必须限定于此，但在本发明的优选的一实施例中，具有在一对链条衬套122之间各配置有一个夹具130的结构。即，在一对链条衬套122之间的每个节各配置有一个夹具130。在图4中示出以下将要说明的各轴（X轴、Y轴以及Z轴）。

[0059] 另一方面，在现有技术的情况下，如图2所示，定位销42的结构构成为锥形状，从而很难限制正确的距离公差，存在在上下定位中也体现不出优秀的性能的问题。

[0060] 但是，在本发明的情况下，定位用块140是以与以往不同的形式来具备的。

[0061] 参照图5至图8，在定位用块140的一侧，以彼此分开的方式配置有一对衬套收容槽141，该衬套收容槽141具有与链条衬套122的外表面对应的曲率。

[0062] 因此，在动作时，如图7所示，能够以包围一对链条衬套122的方式支撑链条衬套122。在本发明的优选的一实施例中，在一对衬套收容槽141之间形成有贯通部142。贯通部142提供组装销143的场所。

[0063] 这种定位用块140是通过导块150而引导其移动的。

[0064] 如图5至图7以及图9所示，在本发明的优选的一实施例中，导块150包括块主体部151和一对导杆152，该一对导杆152在块主体部151的两侧向相同方向突出而引导导块150的移动。

[0065] 导块150与支撑缸体165的缸体托架160连接。在缸体托架160上形成有上下调节用长孔部161，从而在组装时能够进行上下调节。

[0066] 在缸体165上具备检测缸体165的位置的缸体位置检测传感器166。

[0067] 这种缸体165通过缸体托架160来支撑，与定位用块140连接，如图6和图7所示，起到使定位用块140相对于链条衬套122侧接近或分开驱动的作用。能够应用气压或液压。

[0068] 在本发明的优选的另一实施例中，在缸体托架160与缸体165之间具备缸体凸缘170。如图5至图7以及图10所示，缸体凸缘170具有双环形状。

[0069] 即，缸体凸缘170能够包括：第一圆盘凸缘171，其通过多个组装孔173与缸体165连接；以及第二圆盘凸缘172，其与第一圆盘凸缘171连接，具有比第一圆盘凸缘171小的直径，组装在缸体托架160侧。

[0070] 另一方面，在缸体凸缘170内配置有球接头180，该球接头180能够使定位用块140与缸体165缓冲连接。虽然并不一定限定于此，但是在本发明的优选的一实施例中，这种球接头180与以往不同，能够组装定位用块140和销143。特别是，能够提供向图4的Z轴的缓冲功能。

[0071] 虽然球接头180能够以各种形式来配置，例如如图13所示，能够包括柱螺栓（STUD）181、外壳（CASE）182、环（RING）183、承窝184、防尘盖185以及杆端螺母186，能够通过它们的组装来制作。如上所述的球接头180能够实现偏心滑动A和球面摇动B，因此对于定位用块140的缓冲作用显著。

[0072] 如图4、图11以及图12所示，在本发明的优选的另一实施例的机床自动工具更换装置（ATC）用工具定位装置上具备支撑链条120的支撑托架190。

[0073] 支撑托架190能够以与链条120的链条衬套122维持间隙的状态来组装。

[0074] 在这种支撑托架190上，用于调节水平精度的悬接部位191，192在相互分开的位置上配置在同一平面上，这种结构性特征有助于调整夹具130的姿势。

[0075] 另一方面，参照图5，缸体托架160和支撑托架190具有单独地组装在单独的主体框架111、112上的分离型结构。这可能是用于容易调节夹具130的垂直水平精度的一个方案。

[0076] 根据这种结构，首先使缸体165动作而将定位用块140对准到基准夹具130的垂直面精度调节以内来组装部件。之后，在如图6所示的状态下，当缸体165如图7那样动作时，定位用块140通过缸体165的驱动力而向链条120侧接近，之后，以在定位用块140的衬套收容槽141中部分地收容链条衬套122的方式配置，从而能够正确地确定工具的更换位置。

[0077] 如上所述，根据本发明，由于具有能够分解组装部件的分离型组装结构，因此不仅能够进行各轴，即X轴、Y轴以及Z轴方向的旋转方向调节和定位，而且还能够对有可能持续地产生冲击的部分赋予缓冲功能，从而能够满足工具在工具仓与工具移送器之间移动的可靠性和耐久性。

[0078] 如上所述，本发明不限定于所记载的实施例，对于本领域技术人员而言，能够不脱离本发明的思想和范围而进行各种修改和变形。因此，这种修改例或变形例应属于本发明的权利要求。