치구 상부용 로터리 커플러의 가이드 장치 document_id A220623106225

일반적으로 공작기계는 팔레트에 치구가 장착될 수 있고, 그러한 치구에 소재를 장착할 수 있다. 또한, 상술한 치구는 유압을 필요로 하는 경우가 있고, 이러한 유압에 의해 소재를 클램프하거나 다른 연관 작동을 실시하는 것이다. 또한, 공작기계는 팔레트를 복수 개가 배치될 수 있고, 이러한 자동 팔레트 교환장치(APC)에 의해 교환될 수도 있으며, 특히 팔레트가 교환될 때에 자동 팔레트 교환장치(APC)는 선회 작동을 하게 되는데 이때 유압을 공급하기 위한 라인이 꼬이지 않도록 로터리 커플러를 이용하게 된다. 상술한 종래의 로터리 커플러는 첨부도면 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 첨부도면 도 1은 종래의 치구 상부용 로터리 커플러의 가이드 장치가 설치된 일례를 설명하기 위한 예시도면이고, 첨부도면 도 2는 종래의 치구 상부용 로터리 커플러의 가이드 장치를 발췌하여 보인 예시도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이 자동 팔레트 교환장치는 바디(12)의 한쪽에 승강장치(14)가 배치되고 바디(12)의 상측에는 승강선회 팔레트(16)가 배치된다. 상술한 승강선회 팔레트(16)는 승강 및 선회가 가능한 것으로 팔레트(70)를 교환할 때마다 승강과 선회를 반복하게 된다. 또한, 상술한 승강장치(14)는 상승한 상태에서 팔레트(70)를 위치결정을 할 수 있고 팔레트(70)를 받칠 수도 있다. 또한, 상술한 팔레트(70)에는 치구(80)가 설치될 수 있으며, 치구(80)는 정형화되어 있지 않고, 실제 소재 가공에 필요한 형태로 임의 제작하여 사용될 수 있으며, 유압원을 필요로 할 수 있다. 상술한 치구(80)는 일례로서 소재의 크기가 다소 작고 개수가 많을 때에 여러 개의 소재를 한꺼번에 장착할 수도 있고, 소재의 형상이 복잡하여 일반적인 클램프로는 클램핑할 수 없을 때에도 이용될 수 있다. 즉 상술한 바와 같이 치구(80)에 유압원을 공급하기 위해서 유압라인이 연결되어야 하고, 이때 상술한 승강선회 팔레트(16)는 회전과 승강을 운동을 하며, 팔레트(70)의 위치는 빈번하게 이동된다. 특히 상술한 팔레트(70)는 치구(80)를 설치하는 위치와 치구(80)가 공작기계의 가공영역으로 이동되는 위치가 다르고 또한 치구(80)에 실제 가공될 소재를 장착하여야 하므로 빈번하게 이동 되는 것이다. 이때 치구(80)에 공급되는 유압라인(60)이 꼬이거나 처짐 현상이 발생하지 않도록 로터리 커플러(50)를 설치하게 되는데 도 1에 나타낸 바와 같이 유압라인(60)은 가이드 장치에 의해 지지될 수 있다. 상술한 가이드 장치는 첨부도면 도 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 자동 팔레트 교환장치(10)의 상부에는 유압분배 블록(20)이 설치되고, 유압분배 블록(20)의 상측에는 메인 로터리 커플러(22)가 설치된다. 또한, 상술한 메인 로터리 커플러(22)는 외측과 내측에 유압라인이 형성되어 상술한 유압분배 블록(20)으로 연결되고, 유압분배 블록(20)에서 다시 유압라인(60)의 일측이 연결되며, 유압라인(60)의 타측은 상술한 로터리 커플러(50)에 연결되는 것이다. 특히, 상술한 유압분배 블록(20)의 양측에는 선회 암(30)이 제1 조인트(32)에 의해 체결되어 선회가 가능하게 연결되고, 상술한 선회 암(30)의 단부에는 지지 암(40)이 제2 조인트(42)에 의해 체결되어 선회가 가능하게 연결되며, 상술한 지지 암(40)의 단부에는 상술한 로터리 커플러(50)가 설치된다. 또한, 상술한 선회 암(30)과 지지 암(40)에는 각각 제1 브래킷(34)과 제2 브래킷(44)이 설치되고, 도 1에 나타낸 바와 같이 유압라인(60)은 상술한 제1 브래킷(34)과 제2 브래킷(44)에 받쳐질 수 있다. 상술한 바와 같이 구성되는 종래의 로터리 커플러(50)의 가이드 장치는 다음의 설명에서와 같이 작동된다. 팔레트(70)가 선형 이동될 때에 상술한 제1, 제2 조인트(32)(42)에서 굴절되고 팔레트(70)가 교체될 때에 승강되는데 이때 승강되는 변위는 상술한 선회 암(30) 또는 지지 암(40)이 상측으로 휘어지면서 팔레트(70)의 승강변위를 상쇄시킨다. 그러나 팔레트(70)는 빈번하게 교체되는 것이고, 특히 팔레트(70)가 상승할 때에 팔레트(70)는 치구(80)를 상승시키고 아울러 로터리 커플러(50)가 상승되며, 이로써 선회 암(30) 또는 지지 암(40)은 휘어지고 펴지는 과정이 빈번하게 반복될 수 있다. 따라서 선회 암(30) 또는 지지 암(40)은 피로하중이 쌓이며, 시효경화 현상이 발생하여 일정한 시간이 경과되면 탄력을 잃게 되어 더 이상 휘어지지 않고 제1, 제2 조인트(32)(42)가 변형되거나 파손되는 문제점이 있다. 특히, 제1, 제2 조인트(32)(42)가 변형되면 로터리 커플러의 가이드 장치는 쉽게 굴절되지 못하고 결국 선회 암(30) 또는 지지 암(40)이 절손되는 문제점이 발생한다.