KR-102960479-B1 - Gear Assembly of Turning Table for Machine tool

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 터닝테이블 기어 연결 구조는 구동축에 결합되는 구동기어, 상하 이동 가능하게 구비되고, 상기 구동기어와 치합되는 제1기어, 제2기어 및 제1승강부를 포함하는 제1승강기어부, 상기 제1승강기어부 하강시 상기 제2기어와 치합되고 상승기 제2기어와 분리되는 제3기어, 상기 제1승강어부가 상승시 상기 제1기어와 치합되고, 하강시 제1기어와 분리되는 제4기어 및 제5기어를 포함하는 제1연결기어부, 상기 제5기어와 치합되는 제6기어 및 제7기어를 포함하는 제1종동기어부 및 상기 제7기어와 치합되는 테이블기어를 포함한다.

Inventors

• 김종욱
• 강경모
• 이창호
• 강태남
• 황석민
• 한창모

Assignees

• 화천기계 주식회사

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20231130

Claims (6)

1. 구동축에 결합되는 구동기어; 상하 이동 가능하게 구비되고, 상기 구동기어와 치합되는 제1기어, 제2기어 및 제1승강부를 포함하는 제1승강기어부; 상기 제1승강기어부 하강시 상기 제2기어와 치합되고 상승기 제2기어와 분리되는 제3기어, 상기 제1승강기어부가 상승시 상기 제1기어와 치합되고, 하강시 제1기어와 분리되는 제4기어 및 제5기어를 포함하는 제1연결기어부; 상기 제5기어와 치합되는 제6기어 및 제7기어를 포함하는 제1종동기어부; 및 상기 제7기어와 치합되는 테이블기어;를 포함하고, 상하 이동 가능하게 구비되고, 상기 구동기어와 치합되는 제8기어, 제9기어 및 제2승강부를 포함하는 제2승강기어부; 상기 제2승강기어부 하강시 상기 제9기어와 치합되고 상승시 제9기어와 분리되는 제10기어, 상기 제2승강기어부가 상승시 상기 제8기어와 치합되고, 하강시 제8기어와 분리되는 제11기어 및 제12기어를 포함하는 제2연결기어부; 상기 제12기어와 치합되는 제13기어 및 상기 테이블기어와 치합되는 제14기어를 포함하는 제2종동기어부; 를 더 포함하는 터닝테이블 기어 연결 구조.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 제1연결기어부는 제1연결기어부에 외력을 인가하는 가압부를 더 포함하는 터닝테이블 기어 연결 구조.
4. 제3항에 있어서, 상기 제5기어 및 상기 제6기어는 헬리컬 기어인 터닝테이블 기어 연결 구조.
5. 구동축에 결합되는 구동기어; 상하 이동 가능하게 구비되고, 상기 구동기어와 치합되는 제1기어, 제2기어 및 제1승강부를 포함하는 제1승강기어부; 상기 제1승강기어부 하강시 상기 제2기어와 치합되고 상승기 제2기어와 분리되는 제3기어, 상기 제1승강기어부가 상승시 상기 제1기어와 치합되고, 하강시 제1기어와 분리되는 제4기어 및 제5기어를 포함하는 제1연결기어부; 상기 제5기어와 치합되는 제6기어 및 제7기어를 포함하는 제1종동기어부; 및 상기 제7기어와 치합되는 테이블기어;를 포함하고, 상기 테이블기어에 치합되는 제14기어를 포함하는 제2종동기어부를 포함하고, 상기 제1연결기어부는 제1연결기어부에 외력을 인가하는 가압부를 더 포함하는 터닝테이블 기어 연결 구조.
6. 제5항에 있어서, 상기 제5기어 및 상기 제6기어는 헬리컬 기어인 터닝테이블 기어 연결 구조.

Description

공작기계 터닝테이블 기어 연결 구조{Gear Assembly of Turning Table for Machine tool} 본 발명은 하나의 모터를 이용하여 고속, 저속, C축 모드 구동이 가능한 공작기계 터닝테이블 기어 연결 구조에 관한 것이다. 공작기계는 터닝테이블에 가공대상물을 고정시킨 다음 터닝테이블을 회전시키면서 다양한 종류의 공구를 이용하여 가공을 진행하는 장치이다. 일반적으로 가공대상물의 종류, 가공형상 등에 따라서 터닝테이블을 고속, 저속, C축모드로 회전시키면서 가공을 진행하게 된다. 고속 및 저속모드의 경우 터닝테이블을 고속 또는 저속으로 일방향으로 회전을 시키고, 고정된 툴을 이용하여 가공대상물에 대한 가공을 한다. 그리고 C축모드에서는 툴을 회전시키고, 터닝테이블을 정, 역방향으로 회전시키면서 가공대상물에 대한 가공을 하게 된다. 도1은 종래기술의 터닝테이블의 구동방식을 설명하기 위한 도면이다. 도1을 참조하면, 종래의 터닝테이블의 경우 고속 및 저속 모드로 터닝테이블을 회전시키기 위한 주축구동부(2) 및 C축 모드로 터닝테이블(1)를 회전시키기 위한 C축구동부(3)을 별도의 구성으로 구성하여 각 모두에 따른 터닝테이블을 회전시키는 방식을 채택하는 것이 일반적이다. 도1은 종래기술의 공작기계 터닝테이블 구동부를 설명하기 위한 도면; 도2는 본 발명의 일실시예의 터닝테이블 기어 연결 구조의 전체적인 구성을 설명하기 위한 사시도; 도3는 본 발명의 터닝테이블 기어 연결 구조의 기어들의 결합상태를 나타내기 위한 사시도; 도4는 도3의 기어들의 분해 사시도; 도5는 본 발명의 일실시예의 터닝테이블 기어 연결 구조의 제1승강기어부 및 제2승강기어부를 설명하기 위한 도면; 도6은 본 발명의 일실시예의 터닝테이블 기어연결구조에서 저속모드인 경우 기어연결구조를 설명하기 위한 도면; 도7은 본 발명의 일실시예의 터닝테이블 기어연결구조에서 고속모드인 경우 기어연결구조를 설명하기 위한 도면. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 도2는 본 발명의 일실시예의 터닝테이블 기어 연결 구조의 전체적인 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도3는 본 발명의 터닝테이블 기어 연결 구조의 기어들의 결합상태를 나타내기 위한 사시도, 도4는 도3의 기어들의 분해 사시도, 도5는 본 발명의 일실시예의 터닝테이블 기어 연결 구조의 제1승강기구부 및 제2승강기어부를 설명하기 위한 도면이고, 도6은 본 발명의 일실시예의 터닝테이블 기어연결구조에서 저속모드인 경우 기어연결구조를 설명하기 위한 도면이고, 도7은 본 발명의 일실시예의 터닝테이블 기어연결구조에서 고속모드인 경우 기어연결구조를 설명하기 위한 도면이다. 도2 내지 도7을 참조하여, 본 실시예의 공작기계 터닝테이블 기어연결구조에 대하여 설명을 한다. 본 발명의 공작기계 터닝테이블 기어연결구조는 하나의 구동부(4)를 이용하여 터닝테이블(1)을 고속, 저속, C축모드로 구동을 시킨다. 구체적으로 본 실시예의 공작기계 터닝테이블 기어연결구조는 구동기어(10), 제1승강기어부(20), 제2승강기어부(30), 제1연결기어부(40), 제2연결기어부(50), 제1종동기어부(60), 제2종동기어부(70) 및 테이블기어(80)을 포함한다. 구동기어(10)는 구동모터의 동력을 전달 받는다. 제1승강기어부(20)는 상하 이동 가능하게 구비되고, 구동기어(10)와 치합되는 제1기어(21), 제2기어(22) 및 제1승강부(23)을 포함한다. 제1승강기어부(20)는 제1승강부(23)에 의하여 상하 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 따라서 제1승강기어부(20)의 승, 하강에 따라 터닝테이블(1)는 고속모드 또는 저속모드로 회전을 하게 된다. 제1기어(21)는 구동기어(10)와 치합되고, 제1승강부(23)의 이동을 하는 경우도 구동기어(10)와 치합이 유지될 수 있는 높이로 이루어질 것이다. 그리고 제1기어(21)는 제1승강부(23)에 의한 승, 하강에 따라 제4기어(42)와 선택적으로 치합이 된다. 구체적으로 제1승강부(23)에 의하여 상승하는 경우 제1기어(21)는 제4기어(42)과 치합이 되고, 터닝테이블(1)은 고속모드로 회전을 하게 된다. 그리고 제1승강부(23)에 의하여 하강하는 경우 제4기어(42)와 분리가 되게 된다. 그리고 제1기어(21)는 제4기어(42)보다 큰 지름을 가지게 된다. 즉, 고속모드인 경우 구동모터의 동력은 구동기어(10), 제1기어(21) 및 제4기어(42)로 전달이 되게 된다. 제2기어(22)는 제1기어(21)보다 작은 지름을 가지고, 제1승강기어부(20)의 승, 하강에 따라 구동기어(10)와 치합되지 않는 위치에 결합된다. 그리고 제2기어(22)는 제1승강부(23)의 구동에 따라 제1연결기어부(40)의 제3기어(41)와 선택적으로 치합된다. 구체적으로 제1승강부(23)에 의해서 하강하는 경우 제3기어(41)와 치합되고, 터닝테이블(1)은 저속모드로 회전을 한다. 그리고 제1승강부(23)에 의해서 승강하는 경우 제3기어(41)와 분리된다. 그리고 제2기어(22)는 제4기어(41)보다 작은 지름을 가지게 된다. 즉, 저속모드인 경우 구동모터의 동력은 구동기어(10), 제2기어(22) 및 제3기어(41)로 전달이 되게 된다. 제1승강부(23)는 제1연결기어부(20)를 승강시키는 기능을 수행하고, 안정적인 승강 및 승강 후 기어의 회전을 위하여 공지의 다양한 승강장비가 적용될 수 있고, 본 실시예에서는 유압실린더가 적용될 것이다. 제1연결기어부(40)는 제3기어(41), 제4기어(42), 제5기어(43) 및 가압부(44)를 포함한다. 제3기어(41)는 제1승강부(23)에 의하여 제1승강기어부(20)가 하강하는 경우 제1승강기어부(20)의 제2기어(22)와 치합이 된다. 그리고 제3기어(41)는 제2기어(22)보다 큰 지름을 갖는다. 제4기어(42)는 제1승강부(23)의 의하여 제1승강기어부(20)가 상승한 경우 제1승강기어부(20)의 제1기어(21)과 치합이 된다. 그리고 제4기어(42)는 제1기어(21)보다 작은 지름을 갖는다. 제5기어(43)는 후술하는 제1종동기어부(60)의 제6기어(61)와 치합된다. 제5기어(43) 및 제6기어(61)는 헬리컬 기어가 채택될 수 있다. 따라서 가압부(44)에 의하여 제1연결기어부(40)에 외력이 인가되는 경우 헬리컬 기어의 경사진 나사산을 따라 제6기어(61) 및 제7기어(62)가 가압되는 정도에 따라 회전을 하면서 테이블기어(80)를 회전시킨다. 즉 후술하는 제14기어(72)가 테이블기어(80)가 치합된 상태에서 제7기어(62)가 가압력에 따라 회전을 하면서 테이블이어(80)를 회전시켜서 C축 가공을 하는 경우 발생할 수 있는 백래쉬를 상쇄할 수 있게 된다. 가압부(44)는 헬리컬기어 형태로 치합되는 제5기어(43) 및 제6기어(61)에 외력이 인가되어 경사진 헬리컬 기어산을 따라 제6기어(61)가 일정거리 회전시킨다. 즉, 터닝테이블(1)이 C축모드로 회전을 하면서 가공물을 가공하는 경우 발생할 수 있는 백래쉬 현상을 줄여서 보다 정밀한 가공이 가능하게 된다. 제1종동기어부(60)은 제6기어(61) 및 제7기어(62)를 포함한다. 제1종동기어부(60)는 제1연결기어부(40) 및 테이블기어(80)를 연결하여 동력을 전달하게 되고, 구체적으로 제6기어(61)는 제1연결기어부(40)의 제5기어(43)와 치합되고, 제7기어(62)는 테이블기어(80)와 치합된다. 그리고 제6기어(61)는 헬리컬 기어가 적용될 수 있을 것이다. 테이블기어(80)는 터닝테이블(1)의 하부에 결합되고, 테이블기어(80)의 회전에 따라 터닝테이블(1)이 회전을 하게 된다. 제2승강기어부(30)는 제1승강기어부(20)와 동일한 구성이고, 제2승강기어부(30)의 제8기어(31)는 제1기어(21)에 대응되고, 제9기어(32)는 제2기어(22), 제2승강부(33)은 제1승강부(23)에 대응되는 구성이므로 이하 설명을 생략한다. 제2연결기어부(50)는 가압부(44)가 없는 것을 제외하고, 제1연결기어부(40)에 대응되는 구성이다. 즉, 제10기어(51)는 제3기어(41), 제11기어(52)는 제4기어(42), 제12기어(53)은 제5기어(43)에 대응되는 구성이므로 이하 설명을 생략한다. 즉 본 실시예에서는 2개의 제1연결기어부(40) 및 제2연결기어부(50)을 구비하여 구동모터의 동력을 테이블기어(80)로 전달하고, 이 중 제1연결기어부(40)에만 가압부(44)를 구비하여 상기 설명한 것과 같이 C축 모드 구동시 백래쉬 현상을 최소화한다. 제2종동기어부(70)는 제1종동기어부(60)과 동일한 구성이고, 제2종동기어부(70)의 제13기어(71)은 제1종동기어부(60)의 제6기어(61), 제14기어(72)는 제7기어(62)에 대응되는 구성이므로 이하 설명을 생략한다. 즉, 본 발명에서는 하나의 구동모터를 사용하여 상기 설명한 기어들 간의 연결구조를 통하여 주축모드(고속모드 및 저속모드) 및 C축모드에 대한 구동이 가능하고, 특히 C축 모드 구동시 백래쉬 현상을 저감시킬 수 있다는 효과가 있다. 상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.