KR20160090499A

KR20160090499A - 클램핑 장치

Info

Publication number: KR20160090499A
Application number: KR1020150010343A
Authority: KR
Inventors: 김광일
Original assignee: 두산공작기계 주식회사
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-08-01
Also published as: KR102298123B1

Abstract

본 발명은 중공부를 갖는 스핀들의 일단에 공작물을 클램핑하기 위한 클램핑 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 클램핑 장치는 상기 스핀들의 중공부 일단에 설치되어 공작물을 클램핑하는 콜릿(collet)과, 상기 스핀들의 중공부에 설치되어 상기 콜릿을 둘러싸며 전진하면 상기 콜릿을 오므라들게 하고 후진하면 상기 콜릿을 벌어지게 하는 클램핑 슬리브와, 상기 스핀들의 중공부에 설치되어 상기 클램핑 슬리브를 전진 또는 후진시키며 압력 흡수 탄성 부재를 사이에 두고 분할된 다단 푸시 파이프와, 상기 스핀들의 외경 타단에 설치되고 일영역에 캠이 형성된 캠 슬리브, 그리고 일측이 상기 캠 슬리브의 캠과 후방에서 접촉하고 타측이 상기 다단 푸시 파이프의 단부와 후방에서 접촉하며 상기 캠 슬리브의 전후 왕복 운동에 따라 회동하여 상기 다단 푸시 파이프를 스트로크 운동시키는 토글을 포함한다.

Description

클램핑 장치{CLAMPING DEVICE}

본 발명의 실시예는 클램핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스핀들에 설치되어 공작물을 클램핑하기 위한 클램핑 장치에 관한 것이다.

공작 기계는 여러 절삭 가공 방법 또는 비절삭 가공 방법으로 금속 또는 비금속의 공작물을 각종 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

공작 기계는 가공 방법에 따라 크게 터닝 센터(turning center)와 머시닝 센터(machining center)로 분류된다. 여기서, 터닝 센터는 공작물이 회전하고 공구가 이동하면서 공작물을 가공하며, 머시닝 센터는 공구가 회전하고 가공될 공작물이 이동하면서 가공된다.

공구 또는 공작물을 회전시키기 위해 사용되는 스핀들(spindle) 장치는 스핀들 헤드(spindle head, 주축두)의 내부에 스핀들 본체를 회전 가능하게 설치하고 있다. 그리고 스핀들 본체는 중공부를 가지며, 스핀들 본체의 중공부에는 공구 또는 공작물을 클램핑하기 위한 클램프 장치가 설치되고 있다.

일반적으로 다양한 공작 기계 중 소형 선반과 같은 터닝 센터(turning center)는 콜릿(collet)을 사용하여 비교적 간단한 구조로서 작은 치수의 공작물을 클램핑하여 절삭 가공한다.

도 1은 종래의 콜릿을 사용한 클램핑 장치를 도시한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 소형 터닝 센터에 사용하는 콜릿(20)을 사용한 클램핑 장치(10)는 액추에이터(actuator, 80)에 의해 척킹 레버(60)가 캠 슬리브(cam sleeve, 40)를 전진시키면, 토글(toggle, 50)이 캠 슬리브(40)의 캠을 타고 움직이면서 푸시 파이프(60)의 끝단을 밀어 전진시킨다. 푸시 파이프(60)가 전진하면 연쇄적으로 클램핑 슬리브(25)가 콜릿(20)의 경사부를 밀어 콜릿(20)을 오므리게 되고, 이에 콜릿(20)은 공작물을 클램핑(clamping)하게 된다.

또한, 액추에이터(80)가 반대로 동작하면 척킹 레버(60)가 캠 슬리브(40)를 후진시켜 토글(50)는 원상태로 복귀하고, 푸시 파이프(60)는 스프링(미도시)의 탄성력에 의해 후진 이동한다. 이에, 클램핑 슬리브(25)와 콜릿(20)이 이격되면서 공작물을 언클램핑(un-clamping)시키게 된다.

캠 슬리브(40)는 척킹 레버(60)와 연결되고 토글(50)과 접촉하여 클램핑 또는 언클램핑을 구현하는 구성으로서 일반적으로 고속으로 회전하는 스핀들 본체 또는 푸시 파이프(30)의 주위를 감싸는 형태를 갖는다.

또한, 캠 슬리브(40)와 연결되는 척킹 레버(60)는 서보 모터 및 에어 실린더(20)와 같은 구동부와 연결되어 캠 슬리브(40)를 스핀들 본체에 대하여 길이방향으로 움직이므로, 캠 슬리브(40)와 척킹 레버(60)는 베어링으로 연결되어 캠 슬리브(40)가 회전하면서도 척킹 레버(60)에 의해 스핀들 본체 길이방향으로 이동할 수 있다.

이때, 척킹 레버(60)는 콜릿(20)이 공작물을 충분한 힘으로 클램핑하도록 캠 슬리브(40)에 상당한 부하를 가하여 공작물을 클램핑하는 방향으로 밀게 되므로, 척킹 레버(60)와 캠 슬리브(40)를 서로 회전 가능하게 연결하는 베어링의 회전에 대하여 직각방향으로 과도한 힘이 가해진다.

이와 같이, 베어링에 상당한 부하가 가해진 상태로 베어링의 회전이 지속되면 발열이 발생하게 되며 발생한 열에 의해 캠 슬리브(40)를 통해 스핀들의 변형이 초래되어 가공물의 정밀도에 나쁜 영향을 미치게 된다.

따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해서 척킹 레버(60)가 캠 슬리브(40)에 가하는 압력이 적정한 클램핑을 위해 필요한 부하를 지나치게 초과하지 않도록 제한할 필요가 있다

또한, 클램핑 장치(10)는 공작물의 소재나 가공 종류에 따라 공작물을 클램핑하는 압력을 조절할 필요가 있다. 일반적으로, 클램핑 장치(10)는 조정 너트(37)를 전진 또는 후진시켜 푸시 파이프(30)에 기본적으로 가해지는 압력을 조절하여 공작물을 클램핑하는 압력을 조정한다.

하지만, 조정 너트(37)를 조정하여 푸시 파이프(30)에 과도한 부하가 가해지면 토글(50)의 쉽게 마모되거나 파손된다.

전술한 바와 같이, 종래의 클램핑 장치(10)는 척킹 레버(60)가 캠 슬리브(40)에 과도한 압력을 가하거나 조정 너트(37)가 푸시 파이프(30)에 과도한 압력을 가하게 되면, 베어링 또는 토글(50)과 같은 구성이 파손되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예는 과부하로 인한 손상을 억제한 클램핑 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 중공부를 갖는 스핀들의 일단에 공작물을 클램핑하기 위한 클램핑 장치는 상기 스핀들의 중공부 일단에 설치되어 공작물을 클램핑하는 콜릿(collet)과, 상기 스핀들의 중공부에 설치되어 상기 콜릿을 둘러싸며 전진하면 상기 콜릿을 오므라들게 하고 후진하면 상기 콜릿을 벌어지게 하는 클램핑 슬리브와, 상기 스핀들의 중공부에 설치되어 상기 클램핑 슬리브를 전진 또는 후진시키며 압력 흡수 탄성 부재를 사이에 두고 분할된 다단 푸시 파이프와, 상기 스핀들의 외경 타단에 설치되고 일영역에 캠이 형성된 캠 슬리브, 그리고 일측이 상기 캠 슬리브의 캠과 후방에서 접촉하고 타측이 상기 다단 푸시 파이프의 단부와 후방에서 접촉하며 상기 캠 슬리브의 전후 왕복 운동에 따라 회동하여 상기 다단 푸시 파이프를 스트로크 운동시키는 토글을 포함한다.

또한, 상기한 클램핑 장치는 상기 캠의 전방에서 상기 캠 슬리브와 일단이 결합되어 상기 캠 슬리브를 전후 왕복 운동시키는 척킹 레버와, 상기 척킹 레버의 타단에 연결되어 상기 척킹 레버에 왕복 운동력을 공급하는 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 캠 슬리브는 상기 척킹 레버가 상기 캠 슬리브를 전진 또는 후진시킬 수 있도록 전진 방향과 후진 방향으로 각각 상기 척킹 레버와 맞물리는 레버 결합부를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 레버 결합부의 후진 방향 측면과 상기 척킹 레버 사이에 압력 조절 탄성부가 설치될 수 있다.

상기 압력 조절 탄성부는 상기 레버 결합부의 후진 방향 측면에 인접하게 끼워진 압력 조절링과, 상기 압력 조절링과 상기 레버 결합부의 후진 방향 측면 사이에 배치되어 상기 압력 조절링을 전진 방향으로 탄성 가압하는 압력 조절 탄성 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기한 클램핑 장치는 상기 압력 조절링의 위치를 감지하는 위치 센서를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기한 클램핑 장치는 상기 위치 센서가 감지한 상기 압력 조절링의 위치가 정상 위치 범위를 벗어나면 상기 구동부의 동작을 중단시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 클램핑 장치는 과부하로 인한 손상을 억제할 수 있다.

도 1은 종래의 클램핑 장치의 일부가 절취된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 III-III선에 따른 클램핑 장치의 단면도이다.
도 4는 도 2의 캠 슬리브와 토글을 중심으로 확대 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 V-V선에 따른 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치 (101)를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치(101)는 스핀들(spindle) 장치(100)의 일단에 공작물을 클램핑시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치(101)가 설치되는 스핀들 장치(100)는 가공할 공작물을 회전시킨다.

스핀들 장치(100)는 스핀들 헤드(spindle head, 주축두)(150)의 내부에 스핀들(110)이 회전 가능하게 설치된다. 그리고 스핀들(110)은 중공부(119)를 가지며, 스핀들(110)의 중공부(119)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치(101)의 일부가 설치된다.

또한, 스핀들 장치(100)는 스핀들 헤드(150)와 스핀들(110) 사이에 설치된 빌트 인 모터(built in motor, 180)를 더 포함할 수 있다. 빌트 인 모터(180)는 스핀들(110)에 공작물을 회전시키기 위한 회전 동력을 공급한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치(101)는 콜릿(collet, 200), 클램핑 슬리브(250), 다단 푸시 파이프(300), 캠 슬리브(400), 및 토글(500)을 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치(101)는 척킹 레버(600), 구동부(800), 압력 조절 탄성부(700), 위치 센서(900, 도 4에 도시), 클램핑 탄성 부재(280), 베어링(680), 및 조정 너트(370)를 더 포함할 수 있다.

콜릿(collet, 200)은 스핀들(110)의 중공부(119) 내 일측 단부에 설치된다. 콜릿(200)에는 스핀들(110)이 회전시킬 공작물의 일부가 삽입되며, 콜릿(200)은 공작물을 직접 클램핑 또는 언클램핑시킨다.

클램핑 슬리브(250)는 스핀들(110)의 중공부(119) 내에 설치되어 콜릿(200)을 일부 또는 전부 둘러싼다. 클램핑 슬리브(250)가 전진하면 콜릿(200)을 오므라들게 하여 공작물을 클램핑시키게 되고, 클램핑 슬리브(250)가 후진하면 콜릿(200)을 벌어지게 하여 공작물을 언클램핑시키게 된다.

구체적으로, 콜릿(200)과 클램핑 슬리브(250)의 일영역에는 각각 서로 대향하는 경사부(204, 254)가 형성되며, 이로 인해 콜릿(200)을 둘러싼 클램핑 슬리브(250)가 전진하면 콜릿(200)이 오므라들게 된다.

반대로, 클램핑 슬리브(250)가 후진하면 콜릿(200)이 벌어져 소재를 언클램핑하게 된다.

다단 푸시 파이프(300)는 스핀들(110)의 중공부(119)에 설치되어 클램핑 슬리브(250)를 전진 또는 후진시킨다.

본 발명의 일 실시예에서, 다단 푸시 파이프(300)는 분할된 제1 푸시 파이프(310)와, 제2 푸시 파이프(320), 그리고 분할된 제1 푸시 파이프(310)와 제2 푸시 파이프(320) 사이에 마련된 압력 흡수 탄성 부재(330)를 포함한다. 즉, 다단 푸시 파이프(300)는 압력 흡수 탄성 부재(330)를 사이에 두고 분할된 구조를 갖는다. 그리고 본 발명의 일 실시예에서, 다단 푸시 파이프는 3단 이상으로 구현될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 다단 푸시 파이프(300)는 압력 흡수 탄성 부재(330)를 사이에 두고 분할된 구조를 가지므로, 후술할 토글(500)에 의해 전달받거나 토글(500)에 전달하는 힘에 대해 댐핑 효과를 구현할 수 있다. 즉, 토글(500)로부터 전달받은 힘을 일정한 압력 이하로 낮출 수 있을 뿐만 아니라 공작물의 가공시 발생하는 미세한 진동이 토글(500)에 전달되는 것을 억제하여 토글(500)의 마모 및 손상의 발생을 감소시킬 수 있다.

클램핑 탄성 부재(280)는 클램핑 슬리브(250)에 후진 방향으로 탄성력을 제공한다. 일례로, 클램핑 탄성 부재(280)는 스프링일 수 있다.

즉, 클램핑 슬리브(250)는 다단 푸시 파이프(300)에 의해 밀려 전진하게 되고, 클램핑 슬리브(250)는 다단 푸시 파이프(300)가 후진하면 클램핑 탄성 부재(280)의 탄성력에 의해 후진하게 된다.

캠 슬리브(400)는 스핀들(110)의 외경 타단에 설치된다.

구체적으로, 캠 슬리브(400)는 일영역에 형성된 캠(430)과, 후술할 척킹 레버(600)가 캠 슬리브(400)를 전진 또는 후진시킬 수 있도록 전진 방향과 후진 방향으로 각각 척킹 레버(600)와 맞물리는 레버 결합부(450)를 포함할 수 있다.

토글(500)은 일측이 캠 슬리브(400)의 캠(430)과 후방에서 접촉하고 타측이 다단 푸시 파이프(300)의 단부와 후방에서 접촉하며 캠 슬리브(400)의 전후 왕복 운동에 따라 회동하여 다단 푸시 파이프(300)를 전후 왕복 운동시킨다.

즉, 토글(500)은 중앙의 회전축을 중심으로 회동하면서, 스핀들(110)의 외경에 설치된 캠 슬리브(400)의 전후 왕복 운동을 스핀들(110)의 중공부(119)에 설치된 다단 푸시 파이프(300)에 전달하여 다단 푸시 파이프(300)를 스트로크 운동시킨다. 이에, 다단 푸시 파이프(300)는 클램핑 슬리브(400)를 밀거나 당겨 콜릿(200)이 공작물을 클램핑시키거나 언클램핑시킬 힘을 전달한다.

척킹 레버(600)는 캠(430)의 전방에서 캠 슬리브(400)와 일단이 결합되어 캠 슬리브(400)를 전후 왕복 운동시킨다.

구체적으로, 척킹 레버(600)는 캠 슬리브(400)의 레버 결합부(450)와 맞물려 캠 슬리브(400)를 스핀들(110)의 길이 방향을 따라 전후 왕복 운동시킨다.

이때, 캠 슬리브(400)는 스핀들(110)과 함께 회전하면서도 척킹 레버(600)에 의해 전후 왕복 운동을 하게 된다.

즉, 척킹 레버(600)와 캠 슬리브(400) 사이에는 캠 슬리브(400)의 회전에 따른 마찰이 발생된다.

베어링(680)은 캠 슬리브(400)의 레버 결합부(450)와 접촉하는 척킹 레버(600)의 단부에 설치되어 캠 슬리브(400)가 회전하면서도 척킹 레버(600)에 의해 효과적으로 전후 왕복 운동할 수 있게 한다.

이때, 척킹 레버(600)는 콜릿(200)이 공작물을 충분한 힘으로 클램핑하도록 캠 슬리브(400)에 상당한 부하를 가하여 후진 방향으로 밀게 된다

구체적으로, 공작물을 언클램핑할 때 보다 클랭핑시킬 때 상대적으로 많은 부하가 발생하고, 다단 푸시 파이프(300)를 전진시켜 공작물을 클램핑 시키기 위해서는 토글(500)을 통해 다단 푸시 파이프(300)에 힘을 전달하는 캠 슬리브(400)가 후진해야 하므로, 척킹 레버(600)가 캠 슬리브(400)를 후진시키는 방향으로 과도한 힘이 가해진다.

따라서, 척킹 레버(600)와 캠 슬리브(400)를 서로 회전 가능하게 연결하는 베어링(680), 특히 후진 방향에 설치된 베어링(680)의 회전에 대하여 직각방향으로 과도한 힘이 가해진다.

이와 같이, 베어링(680)에 상당한 부하가 가해진 상태로 베어링(680)의 회전이 지속되면 발열이 발생하게 되며 발생한 열에 의해 캠 슬리브(400)를 통해 스핀들(110)의 변형이 초래되어 가공물의 정밀도에 나쁜 영향을 미치게 된다.

압력 조절 탄성부(700)는 캠 슬리브(400)의 레버 결합부(450)의 후진 방향 측면과 척킹 레버(600) 사이에 마련된다. 본 발명의 일 실시예에서, 압력 조절 탄성부(700)는 전술한 바와 같이 캠 슬리브(400)를 후진시키기 위해서 척킹 레버(600)가 캠 슬리브(400)에 가하는 압력이 적정한 클램핑을 위해 필요한 부하를 지나치게 초과하지 않도록 압력의 일부를 흡수하여 완충시킬 뿐만 아니라 후술할 위치 센서(900)와 함께 과도한 부하의 발생을 제한한다.

구체적으로, 압력 조절 탄성부(700)는 압력 조절링(720)과, 압력 조절 탄성 부재(780)를 포함한다.

압력 조절링(720)은 레버 결합부(450)의 후진 방향 측면에 인접하게 끼워진다. 압력 조절링(720)은 레버 결합부(450)의 후진 방향 측면과 척킹 레버(600) 사이에 마련된다. 이때, 압력 조절링(720)는 척킹 레버(600)의 단부에 설치된 베어링(680)과 대향하도록 설치될 수 있다.

압력 조절 탄성 부재(780)는 압력 조절링(720)과 레버 결합부(600)의 후진 방향 측면 사이에 배치되어 압력 조절링(720)을 전진 방향으로 탄성 가압한다. 일례로, 압력 조절 탄성 부재(780)는 스프링일 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 위치 센서(900)는 압력 조절 탄성부(700)에 인접하게 설치되어 압력 조절링(720)의 위치를 감지한다. 그리고 위치 센서(900)가 감지한 압력 조절링(720)의 위치가 정상 위치 범위를 벗어나면 후술할 구동부(800)의 동작을 중단시킨다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 압력 조절 탄성부(700)는 척킹 레버(600)가 캠 슬리브(400)에 가하는 압력이 적정한 클램핑을 위해 필요한 부하를 지나치게 초과하지 않도록 압력의 일부를 흡수하여 완충시킬 수 있다.

또한, 과부하로 인하여 압력 조절 탄성부(700)의 압력 조절링(720)이 정상 위치에서 벗어나면, 위치 센서(900)가 이를 감지하여 구동부(800)를 중단시킴으로써 부하의 발생을 중단시키고 과부하로 인한 토글(500) 및 베어링(680)의 손상을 방지할 수 있다.

구동부(800)는 척킹 레버(600)의 타단에 연결되어 척킹 레버(600)에 왕복 운동력을 공급한다. 구동부(800)는 서보 모터, 공압 실린더 장치, 또는 유압 실린더 장치 중 하나를 포함할 수 있다.

구동부(800)가 척킹 레버(600)의 타단을 직선 왕복 운동시키면, 척킹 레버(600)는 중앙의 제1 힌지축(611)을 중심으로 회전하면서 일단이 캠 슬리브(400)를 전후 운동시키게 된다.

그리고 척킹 레버(600)는 캠 슬리브(400)와의 원활한 연결을 위한 제2 힌지축(614)과, 구동부(800)와의 원활한 연결을 위한 제3 힌지축(6918)을 더 포함할 수 있다.

조정 너트(370)는 다단 푸시 파이프(300)의 후진 방향 끝단에 연결되어 다단 푸시 파이프(300)에 가해지는 압력을 조절하여 공작물을 클램핑하는 압력을 조정한다.

클램핑 장치(101)는 공작물의 소재나 가공 종류에 따라 공작물을 클램핑하는 압력을 조절할 필요가 있으므로, 공작물 또는 가공 종류에 따라 공작물을 클램핑하기 위한 최대 압력을 조정 너트(370)를 통해 조절할 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 조정 너트(370)가 다소 과도하게 다단 푸시 파이프(300)를 가압하게 되더라도 다단 푸시 파이프(300)의 압력 흡수 탄성 부재(330)와, 캠 슬리브(400)에 마련된 압력 조절 탄성부(700)를 통하여, 토글(500) 또는 베어링(680)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치(101)는 과부하로 인한 부품의 손상을 억제하고 전체적인 내구성과 수명을 향상시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 스핀들 장치
101: 클램핑 장치
110: 스핀들
119: 중공부
150: 스핀들 헤드
180: 빌트 인 모터
200: 콜릿
204, 254: 경사부
250: 클램핑 슬리브
300: 다단 푸시 파이프
310: 제1 푸시 파이프
320: 제2 푸시 파이프
330: 압력 흡수 탄성 부재
370: 조정 너트
400: 캠 슬리브
430: 캠
450: 레버 결합부
500: 토글
600: 척킹 레버
611: 제1 힌지축
614: 제2 힌지축
618: 제3 힌지축
680: 베어링
700: 압력 조절 탄성부
720: 압력 조절링
780: 압력 조절 탄성 부재
800: 구동부

Claims

중공부를 갖는 스핀들의 일단에 공작물을 클램핑하기 위한 클램핑 장치에 있어서,
상기 스핀들의 중공부 일단에 설치되어 공작물을 클램핑하는 콜릿(collet);
상기 스핀들의 중공부에 설치되어 상기 콜릿을 둘러싸며 전진하면 상기 콜릿을 오므라들게 하고 후진하면 상기 콜릿을 벌어지게 하는 클램핑 슬리브;
상기 스핀들의 중공부에 설치되어 상기 클램핑 슬리브를 전진 또는 후진시키며, 압력 흡수 탄성 부재를 사이에 두고 분할된 다단 푸시 파이프;
상기 스핀들의 외경 타단에 설치되고 일영역에 캠이 형성된 캠 슬리브; 및
일측이 상기 캠 슬리브의 캠과 후방에서 접촉하고 타측이 상기 다단 푸시 파이프의 단부와 후방에서 접촉하며 상기 캠 슬리브의 전후 왕복 운동에 따라 회동하여 상기 다단 푸시 파이프를 스트로크 운동시키는 토글
을 포함하는 클램핑 장치.
제1항에서,
상기 캠의 전방에서 상기 캠 슬리브와 일단이 결합되어 상기 캠 슬리브를 전후 왕복 운동시키는 척킹 레버;
상기 척킹 레버의 타단에 연결되어 상기 척킹 레버에 왕복 운동력을 공급하는 구동부
를 더 포함하는 클램핑 장치.
제2항에서,
상기 캠 슬리브는 상기 척킹 레버가 상기 캠 슬리브를 전진 또는 후진시킬 수 있도록 전진 방향과 후진 방향으로 각각 상기 척킹 레버와 맞물리는 레버 결합부를 더 포함하며,
상기 레버 결합부의 후진 방향 측면과 상기 척킹 레버 사이에 압력 조절 탄성부가 설치된 클램핑 장치.
제3항에서,
상기 압력 조절 탄성부는,
상기 레버 결합부의 후진 방향 측면에 인접하게 끼워진 압력 조절링과;
상기 압력 조절링과 상기 레버 결합부의 후진 방향 측면 사이에 배치되어 상기 압력 조절링을 전진 방향으로 탄성 가압하는 압력 조절 탄성 부재
를 포함하는 클램핑 장치.
제4항에서,
상기 압력 조절링의 위치를 감지하는 위치 센서를 더 포함하며,
상기 위치 센서가 감지한 상기 압력 조절링의 위치가 정상 위치 범위를 벗어나면 상기 구동부의 동작을 중단시키는 클램핑 장치.