보호용 커버를 구비한 공작 기계

보호용 커버를 구비한 공작 기계 {MACHINE TOOL WITH PROTECTIVE COVER}

본 발명은 수평으로 그리고 수직으로 이동할 수 있는 모터 스핀들 그리고 특허 청구항 1의 전제부에 따른 보호용 커버를 구비한, 금속 가공품을 처리하기 위한 공작 기계에 관한 것이다.

이와 같은 기계는 WO 2006/063540 A1호에 공지되어 있다. 상기 기계는 두 개의 수직 가공품 스핀들 및 프레임의 상부 면에서 움직일 수 있는 공구용 주행 스탠드를 구비한 머신 베드(machine bed)를 포함한다. 상기 가공품 스핀들의 상호 오염을 피하기 위하여 보호용 하우징이 제공되며, 상기 보호용 하우징은 상기 주행 스탠드 또는 상기 프레임에 단단히 결합 되어 있다. 수직으로 이동할 수 있는 두 개의 슬라이딩 도어는 가공품 스핀들 내부에 고정된 가공품을 처리하기 위하여 상기 두 개의 가공품 스핀들 중에 하나를 교대로 릴리스한다.

본 발명의 과제는, 개선된 보호용 커버를 구비한 특허 청구항 1의 전제부에 따른 공작 기계를 제공하는 것이다.

기둥 모양의 기계 프레임에는 수직 슬라이드가 모터 스핀들 및 보호용 커버와 함께 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 상기 모터 스핀들은 수평 방향으로 작업 위치로부터 적재 위치로 이동할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 양상에 따르면, 보호용 커버는 상부 영역에서 박스 모양으로 형성되었고, 작업 공간뿐만 아니라 상기 적재 위치 위에 있는 영역까지도 덮는다. 그와 동시에 수직 슬라이드 상에 있는 수평 이동 경로를 위한 가이드 장치들도 오염에 대하여 보호되었다.

본 발명은 실시 예를 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.
도 1은 공작 기계(1)의 개략도이다.
도 2는 도 1에 따른 공작 기계의 한 측이 적재된 상태를 도시한 개략도이다.
도 3은 도 1에 따른 공작 기계의 측면도이다.
도 4는 공구 스핀들 및 공구 저장소를 구비한 공작 기계의 개략도이다.

도 1은 공작 기계(1)를 개략도로 보여주고 있다. 기계 프레임(2)은 정사각형의 횡단면 및 수직 벽을 갖는 기둥으로서 구현되었다. 전방 벽(6)에는 수직 슬라이드(3)를 위한 수직의 Z-가이드 장치(4)가 배치되어 있다. Z-방향으로의 동작을 위해 수치 제어된 구동은 모터(15) 및 볼 캐스터 스핀들(16)(ball caster spindle)을 통해서 이루어진다. 상기 수직 슬라이드(3)는 X-가이드 장치(5)에 의해 측면에서 작업 공간(17)을 초과하여 연장된다. 따라서, 모터 스핀들(7)은 모터(15')에 의하여 수직 슬라이드(3)에 있는 볼 캐스터 스핀들(16')을 가로질러서 X-가이드 장치(5)를 따라 상기 작업 공간(17)으로부터 수용- 및 저장 위치(12, 13)로 움직일 수 있게 된다. 도 1에 따르면, 상기 수용 위치(12) 및 상기 저장 위치(13)는 상기 작업 공간(17)의 마주 놓인 측에 배치되어 있다. 상기 위치들은 도 2에 도시되어 있는 바와 마찬가지로 동일한 기계 측에 배치될 수 있다. 상기 모터 스핀들(7)의 하부 면에는 가공품(8, 9)을 포착(grapping) 및 고정하기 위한 척(chukc)(10)이 제공되어 있다. 그럼으로써, 처리되지 않은 가공품(9)이 수용 위치(12)에서 포착되어, 처리를 목적으로 작업 공간(17) 내부에 제공되며, 그리고 마지막으로 저장 위치(13)에 재차 저장된다. 상기 작업 공간(17) 내에는 가공품(8)을 처리하기 위한 공구(14)가 제공되어 있다. 공구(14)로서는 밀링(milling), 보어링(boring) 또는 그라인딩(grinding)을 목적으로 구동되는 공구뿐만 아니라 회전을 목적으로 구동되지 않는 공구도 고려된다. 도 1에는 세 개의 공구(14)를 구비한 블록 강철 홀더가 도시되어 있다. 또한, 구동되는 공구를 구비한 선회 가능한 모터 스핀들 및 공구 리볼버도 제공될 수 있다. 보호용 커버는 수직 슬라이드(3)의 양측에 수직의 실드(23, 23')(shield)를 구비하며, 상기 실드들은 정면 및 하부 면에서 상호 결합 되어 있고, 수직 슬라이드(3)와 함께 위쪽으로 개방된 하나의 박스를 형성한다. 상기 박스의 하부 면은 서로 중첩되는 그리고 망원경 형태로 서로의 내부로 삽입될 수 있는 다수의 덮개부(24)로부터 형성되며, 상기 덮개부로부터 모터 스핀들(7)이 아래로 돌출한다. 이와 같은 망원경 형태의 덮개부(24) 대신에 벨로우즈도 제공될 수 있다. 상기 작업 공간(17)은 보호용 벽(18)의 양측에서 차폐되며, 상기 보호용 벽도 마찬가지로 수직 슬라이드(3)와 함께 수직 방향으로 이동할 수 있다. 모터 스핀들(7)이 상기 작업 공간(17)으로부터 수용- 또는 저장 위치(12, 13)로 움직일 수 있도록 하기 위하여, 상기 보호용 벽(18) 내에는 슬라이딩 도어(19)가 제공되었다. 상기 슬라이딩 도어는 압축 공기 실린더(21)에 의해서 XZ-평면에 대하여 수직으로 직교하는(orthogonal) 방향으로 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 움직일 수 있다. 바람직하게 상기 슬라이딩 도어(19)에는 수평의 보호용 시트(25)가 제공되어 있으며, 상기 보호용 시트는 수용 위치(12) 및 저장 위치(13) 위에 있는 영역을 오염에 대하여 추가로 보호해준다. 연마 찌꺼기 수집용 용기(well or trough)(20)는 깔때기 모양으로 위쪽으로 확장된다. 상기 두 개의 보호용 벽(18)은 아래로 상기 연마 찌꺼기 수집용 용기(20)까지 도달하게 되고, 발생하는 연마 찌꺼기를 상기 연마 찌꺼기 수집용 용기 안으로 직접 인도한다.

도 3에는 공작 기계(1)가 측면도로 도시되어 있다. 본 도면으로부터는 보호용 벽(18) 및 슬라이딩 도어(19)의 배치 상태를 알 수 있다. 상기 보호용 벽(18)은 수직 슬라이드(3)의 하부 면에 고정되어 있고, 상기 수직 슬라이드와 함께 수직 방향(Z-축 방향)으로 이동할 수 있다. 상기 슬라이딩 도어(19)가 도 3에서는 폐쇄 위치에서 도시되어 있다. 압축 공기 실린더(21)는 상기 슬라이딩 도어(19)를 폐쇄 위치로부터 개방 위치(22)로 움직일 목적으로 이용된다. 상기 보호용 커버 및 상기 슬라이딩 도어(19)가 수직 슬라이드(3)와 함께 수직으로 움직일 수 있음으로써 그리고 상부 면에서 추가의 밀봉이 요구되지 않음으로써, 선행 기술과 비교할 때 전체적으로 훨씬 더 적게 움직일 수 있는 밀봉 면이 필요하게 된다. 단지 슬라이딩 도어(19) 및 덮개부(24)에만 미끄럼 밀봉부가 존재한다. 도 4에 따른 공작 기계에서는 모터 스핀들(7)이 공구 스핀들로서 구현되었다. 상기 모터 스핀들은 수용 위치(12) 및 저장 위치(13)에서 공구 저장소(26)로부터 인출되는 상이한 공구(14)를 자동으로 수용할 수 있다. 가공품(9)은 가공품 스핀들(27) 내부에 수용되어 처리된다.

1: 공작 기계 2: 기계 프레임
3: 수직 슬라이드 4: Z-가이드 장치
5: X-가이드 장치 6: 전방 벽
7: 모터 스핀들 8: 처리된 가공품
9: 처리되지 않은 가공품 10: 척
11: 운송 장치 12: 수용 위치
13: 저장 위치 14: 공구
15, 15': 모터 16, 16': 볼 캐스터 스핀들
17: 작업 공간 18: 보호용 벽
19: 슬라이딩 도어 20: 연마 찌꺼기 수집용 용기
21: 압축 공기 실린더 22: 개방 위치
23, 23': 실드 24: 덮개부
25: 보호용 시트 26: 공구 저장소
27: 가공품 스핀들