KR20160090636A

KR20160090636A - machining center with double spindle head

Info

Publication number: KR20160090636A
Application number: KR1020150010678A
Authority: KR
Inventors: 이준두; 강은정
Original assignee: (주)유지인트
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-08-01

Abstract

본 발명은 더블 스핀들헤드 머시닝센터에 관한 것으로, 하나의 Z축 스크류에 연결되어 Z축 방향으로 이동 가능한 메인 새들; 상기 메인 새들 후면에 연결되어 상기 메인 새들을 X축 방향으로 이동시키는 X축 리니어 가이드; 2개의 피가공물에 대하여 동시 동일한 가공을 수행하도록, 2개의 이중 스핀들이 일정한 간격으로 나란히 상기 메인 새들 전면에 고정 설치되는 공작 기계부; 상기 피가공물을 위치시키고 Y축 리니어 가이드에 의해 Y축 방향으로 이동가능한 적어도 하나의 이송 스테이지를 포함하되, 상기 이중 스핀들 중 어느 하나의 스핀들은 독립적으로 Z축 방향 이동되어 Z축 보정이 가능한 보조축 이송부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은, 2개의 피가공물의 동시 동일 가공이 가능하고, 가공시 발생할 수 있는 미세한 가공오차를 용이하고 빠르며 정밀하게 보정을 수행할 수 있으며, 동시 동일 가공을 통한 대량 공정이 용이할 뿐만 아니라, 전체 가공 공정 시간을 훨씬 단축할 수 있는 머시닝센터를 제공한다.The present invention relates to a double spindle head machining center, comprising: a main saddle connected to one Z-axis screw and movable in the Z-axis direction; An X-axis linear guide connected to a rear surface of the main saddle for moving the main saddle in an X-axis direction; A machine tool portion in which two double spindles are fixedly installed on the front surface of the main saddle at regular intervals so as to simultaneously perform the same machining on the two workpieces; And at least one transfer stage capable of positioning the workpiece and being movable in the Y axis direction by a Y axis linear guide, wherein any one of the spindles of the double spindle is independently moved in the Z axis, And a transfer unit is provided.
It is an object of the present invention to simultaneously perform the same machining of two workpieces, to easily and quickly perform fine machining errors that may occur during machining, and to simultaneously perform mass machining through the same machining It provides a machining center that can significantly reduce the overall machining time.

Description

Double spindle head machining center

본 발명은 머시닝센터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개 이상의 피가공물의 동시 동일 가공이 가능하고, 가공시 발생할 수 있는 미세한 가공오차를 용이하고 빠르며 정밀하게 보정을 수행할 수 있는 개선된 더블 스핀들헤드 머시닝센터에 관한 것이다.The present invention relates to a machining center, and more particularly, to an improved double-spindle machine capable of simultaneously machining two or more workpieces at the same time, and capable of performing fine machining errors that can occur during machining easily, Head machining center.

일반적으로, 수치제어 공작기계(NC)에 툴(Tool)을 자동으로 교환할 수 있도록 하는 자동공구교환장치(ATC;Automatic Tool Changer)를 부착한 공작기계를 머시닝센터라 칭한다.In general, a machine tool having an automatic tool changer (ATC) attached thereto for automatically exchanging a tool with a numerically controlled machine tool (NC) is referred to as a machining center.

상기와 같은 머시닝센터는 밀링, 보링 또는 절삭과 같은 다양한 작업이 요구되는 공작물을 자동으로 가공하며, 주축의 위치에 따라 수평 머시닝센터 또는 수직 머시닝센터로 분류되며, X, Y, Z방향으로 배치되는 3축을 포함하는 구조로 설계되어 있다.Such a machining center automatically processes workpieces requiring various operations such as milling, boring, or cutting, and is classified into a horizontal machining center or a vertical machining center according to the position of the main shaft, and is disposed in the X, Y, and Z directions It is designed with a structure including three axes.

즉, 수직형 머시닝센터는, 다수개의 가공용 툴을 회전구동수단에 연결하여 툴 선택시 회전할 수 있도록 되어 있으며, 선택된 툴을 툴매거진으로 부터 빼내고, 스핀들에 장착된 툴을 빼내어 이들 툴을 교환할 수 있는 자동공구교환장치를 보유하고 있으며, 따라서 가공에 필요한 모든 툴을 툴 매거진에 장착한 경우, 하나의 머시닝센터에서 다양한 작업을 행할 수 있는 것이다.In other words, the vertical machining center is capable of rotating a plurality of machining tools to the rotation drive means so that the tool can be rotated when the tool is selected. The selected tool is removed from the tool magazine, the tool mounted on the spindle is removed, Therefore, when all tools necessary for machining are mounted on the tool magazine, it is possible to perform various operations in one machining center.

그러나, 종래의 수직형 머시닝센터는 하나의 스핀들만을 구성하는 관계로, 가공물에 대한 연속 가공시 작업시간이 많이 소요되면서 생산성이 저하될 수 밖에 없는 구조적인 단점이 있다.However, since the conventional vertical machining center constitutes only one spindle, there is a disadvantage in that the productivity is deteriorated due to a long work time in continuous machining of the workpiece.

또한, 종래의 수직형 머시닝센터는 하나의 스핀들만을 구성하는 관계로, 가공물에 대한 연속 가공시 작업시간이 많이 소요되면서 생산성이 저하될수 밖에 없고, 절삭 전용 가공기에서 다기능 범용장비로의 요구, 폭넓은 가공대상물을 동시에 가공하여 생산효율을 높이기 위한 요구 등 시장의 변화와 요구에 부응하지 못하는 문제점이 있었다.In addition, since the conventional vertical machining center constitutes only one spindle, the productivity is deteriorated because a long time is required in the continuous machining of the workpiece, and the demand for the multifunction universal machine in the cutting machine dedicated for cutting, There has been a problem in that it can not meet market demands and changes such as demands for processing objects to be processed at the same time to increase production efficiency.

이에 연속공정과 공정시간의 단축을 위해 대한민국 공개번호 제10-2009-0111489호(공개일자:2009년10월27일)에 개시된 발명에서 이중 스핀들 구조를 가지는 수직형 머시닝센터를 제안하고 있다.In order to shorten the continuous process and the process time, a vertical machining center having a double spindle structure is proposed in the invention disclosed in Korean Utility Model No. 10-2009-0111489 (published on Oct. 27, 2009).

도 1은 종래의 이중 스핀들 구조를 가지는 수직형 머시닝센터를 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 이중 스핀들 구조를 가지는 수직형 머시닝센터는, 베드부(10), Z축 이송유닛(20)(전후방향, 컬럼부(30), X축 이송유닛(40)(좌우방향), Y축 이송유닛(50)(상하방향), 스핀들(SP1)(SP2), 공구자동교환 유닛(60), 그리고 제어유닛(70)을 포함한다.1 is a view showing a conventional vertical machining center having a double spindle structure. 1, a conventional vertical machining center having a double spindle structure includes a bed portion 10, a Z-axis transfer unit 20 (front and rear direction, column portion 30, X-axis transfer unit 40, A spindle SP1 (SP2), an automatic tool changing unit 60, and a control unit 70. The Y-axis feed unit 50 includes a Y-axis feed unit (right and left direction)

상기 베드부(10)는 피가공물이 올려지면서, 상기 Z축 이송유닛(20)에 의해 Z축의 방향, 즉 전후진이 가능한 테이블(11)이 구성된 것으로, 이는 열변형에 의한 휨을 최소화하여 정도유지 대응이 가능하도록 주물로 제작된다. 여기서, 상기 베드부(10)의 내부에는 기계정적 및 동적 정도 보정과 가공시 가공물 절삭 부하에 의한 떨림이 방지되도록 몰타르와 같은 충진재(미도시)가 충진되어 구성된다.The bed section 10 is configured such that the table 11 capable of moving in the Z-axis direction, that is, in the Z-axis direction, by the Z-axis transfer unit 20 while the workpiece is being mounted is minimized, And is made into a casting. Here, the bed part 10 is filled with a filling material (not shown) such as mortar so as to prevent mechanical tremor due to mechanical static and dynamic accuracy correction and machining cutting load during processing.

그러나 이와 같은, 종래의 이중 스핀들 구조를 가지는 수직형 머시닝센터는 2개의 스핀들에 각각 상하(Y축) 이송유닛을 구비하여 제어하고 있지만, 동일한 가공물에 대한 동일한 가공을 대량으로 수행하는 경우에 있어서, 독립적 구동에 의한 가공 오차발생 우려가 있고, 이와 달리 하나의 상하방향 이송유닛을 구비하여 동시 동일가공을 수행하는 경우에도 어느 하나의 스핀들의 공구를 교환하는 경우에 교환하지 않는 공구와 미세하게 길이차가 발생하게 되어 오차를 보정하기가 어려울 뿐만 아니라, 수작업으로 이 오차를 보정하기 위해서는 장시간이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 하나의 가공물 지지 스테이지로 구성되어 다수의 가공물 동시 대량으로 가공하기 어려워 공정효율이 떨어지고, 정밀한 미세가공이 어렵다는 단점이 있다.However, in the conventional vertical machining center having the double spindle structure as described above, each of the two spindles is provided with the upper and lower (Y axis) transfer units. However, in the case of carrying out the same machining on the same workpiece in a large amount, There is a possibility that a machining error due to independent drive is generated. Alternatively, even when a single vertically moving unit is provided and simultaneous machining is carried out, So that it is difficult to correct the error, and it takes a long time to manually correct the error. In addition, since it is constituted by one workpiece supporting stage, it is difficult to process a large number of workpieces at the same time, resulting in a decrease in process efficiency and a difficulty in precise microfabrication.

대한민국 공개번호 제10-2009-0111489호(공개일자:2009년10월27일)Korean Public Release No. 10-2009-0111489 (Open date: October 27, 2009)

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 2개의 피가공물의 동시 동일 가공이 가능하고, 가공시 발생할 수 있는 미세한 가공오차를 용이하고 빠르고 정밀하게 보정을 수행할 수 있으며, 동시 동일 가공을 통한 대량 공정이 용이할 뿐만 아니라, 전체 가공 공정 시간을 훨씬 단축할 수 있는 머시닝센터를 제공하고자 함이다.It is an object of the present invention to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a machining apparatus capable of simultaneously machining two workpieces, capable of easily and finely correcting fine machining errors that may occur during machining, It is an object of the present invention to provide a machining center which can not only be mass-processed easily but also can shorten the entire machining process time.

상술한 과제를 해결하고자 하는 본 발명의 특징은, 하나의 Z축 스크류에 연결되어 Z축 방향으로 이동 가능한 메인 새들; 상기 메인 새들 후면에 연결되어 상기 메인 새들을 X축 방향으로 이동시키는 X축 리니어 가이드; 2개의 피가공물에 대하여 동시 동일한 가공을 수행하도록, 2개의 이중 스핀들이 일정한 간격으로 나란히 상기 메인 새들 전면에 고정 설치되는 공작 기계부; 상기 피가공물을 위치시키고 Y축 리니어 가이드에 의해 Y축 방향으로 이동가능한 적어도 하나의 이송 스테이지를 포함하되, 상기 이중 스핀들 중 어느 하나의 스핀들은 독립적으로 Z축 방향 이동되어 Z축 보정이 가능한 보조축 이송부가 구비되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a main saddle which is connected to a Z-axis screw and is movable in a Z-axis direction; An X-axis linear guide connected to a rear surface of the main saddle for moving the main saddle in an X-axis direction; A machine tool portion in which two double spindles are fixedly installed on the front surface of the main saddle at regular intervals so as to simultaneously perform the same machining on the two workpieces; And at least one transfer stage capable of positioning the workpiece and being movable in the Y axis direction by a Y axis linear guide, wherein any one of the spindles of the double spindle is independently moved in the Z axis, And a transfer unit is provided.

여기서, 상기 메인 새들, X 및 Y축 리니어 가이드 및 보조축 이송부의 구동을 제어하는 통합제어부를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 메인 새들 상단에 상기 메인 새들의 Z축 이동을 구동하는 메인 모터가 설치되고, 상기 보조축 이송부는 상단에 Z축 이동을 위한 스크류를 구동하는 서보모터가 설치된 것이 바람직하다.Preferably, the main saddle further includes an integrated controller for controlling driving of the main saddle, the X and Y-axis linear guides, and the sub-axis feeder, and a main motor for driving the Z- And a servo motor for driving the screw for Z-axis movement is installed at the upper end of the auxiliary shaft transfer part.

또한, 바람직하게는 상기 메인 모터는 서보 모터인 것일 수 있고, 상기 통합제어부는, 상기 메인 새들, X 및 Y축 리니어 가이드 및 W축 이송부와 연결되어 CNC 수치 제어하는 것일 수 있고, 상기 이송 스테이지는, 상기 메인 새들 하단에 상기 X축 리니어 가이드와 나란한 방향으로 일정 거리로 이격되어 2개가 고정 설치된 것일 수 있다.Preferably, the main motor may be a servo motor, and the integrated control unit may be connected to the main saddle, the X and Y-axis linear guides, and the W-axis transfer unit to perform CNC numerical control, Axis linear guide, and two fixed spaced apart from each other at a lower end of the main saddle in a direction parallel to the X-axis linear guide.

더하여, 상기 공작 기계부는, 고속 회전하는 제1 스핀들과, 상기 스핀들을 지지하는 제1 스핀들 하우징과, 상기 스핀들을 회전 구동하는 제1 스핀들 모터를 포함하는 제1 스핀들 모듈 및 상기 제1 스핀들 모듈에 X축 방향으로 나란히 고정 설치되는 것으로, 제2 스핀들과, 제2 스핀들 하우징과, 제2 스핀들 모터와, 상기 메인 새들과 연결되어 상기 제2 스핀들을 독립적으로 Z축 방향 이동시켜 Z축 보정이 가능한 보조축 이송부로 구비된 제2 스핀들 모듈을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the machine tool portion may include a first spindle module including a first spindle rotating at a high speed, a first spindle housing for supporting the spindle, and a first spindle motor for rotating the spindle, A second spindle motor, and a second spindle motor connected to the main saddle and independently moving the second spindle in the Z-axis direction, And a second spindle module provided as a sub-axis transferring part.

이와 같은 본 발명은, 2개의 스핀들을 통한 동시 동일 가공이 가능하고, 어느 하나의 스핀들 자체에 개별 독립적으로 Z축 이송이 가능한 보조축 이송부를 구비함으로써, 동시 동일 가공에서 발생될 수 있는 미세한 가공오차를 용이하고 빠르고 정밀하게 보정을 수행할 수 있는 개선된 머시닝센터를 제공한다. 또한, 동시 동일 가공을 통한 대량 공정이 용이하고, 전체 가공 공정 시간을 훨씬 단축할 수 있는 머시닝센터를 제공한다.The present invention as described above has a sub axis transferring part capable of simultaneous machining at the same time through two spindles and capable of independently and Z-axis transferring to any one of the spindles itself, so that a fine machining error Which can be easily and quickly and precisely calibrated. In addition, it provides a machining center that can be mass-processed easily by simultaneous machining and can greatly shorten the entire machining process time.

도 1은 종래의 이중 스핀들 구조를 가지는 수직형 머시닝센터를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 더블 스핀들헤드 머시닝센터의 구성을 나타내는 측면도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 더블 스핀들헤드 머시닝센터의 구성 중 위에서 바라본 더블 스핀들의 구조를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 더블 스핀들헤드 머시닝센터의 더블 스핀들 구조의 측면을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a conventional vertical machining center having a double spindle structure,
2 is a side view showing the construction of a double spindle head machining center according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing a structure of a double spindle as viewed from above in the construction of a double spindle head machining center according to an embodiment of the present invention,
4 is a side view of a double spindle structure of a double spindle head machining center according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish it, will be described with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention to those skilled in the art.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.In the drawings, embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown and are exaggerated for clarity. Also, the same reference numerals denote the same components throughout the specification.

본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
The expression "and / or" is used herein to mean including at least one of the elements listed before and after. Also, singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, components, steps, operations and elements referred to in the specification as " comprises "or" comprising " refer to the presence or addition of one or more other components, steps, operations, elements, and / or devices.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 더블 스핀들헤드 머시닝센터의 구성을 나타내는 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 더블 스핀들헤드 머시닝센터의 구성 중 위에서 바라본 더블 스핀들의 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a side view showing the construction of a double spindle head machining center according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a structure of a double spindle viewed from above in the construction of a double spindle head machining center according to an embodiment of the present invention .

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 더블 스핀들(250) 머시닝센터는, 하나의 Z축 스크류에 연결되어 Z축(상하) 방향으로 이동 가능한 메인 새들(100); 상기 메인 새들(100) 후면에 연결되어 상기 메인 새들을 X축(좌우) 방향으로 이동시키는 X축 리니어 가이드(300); 2개의 피가공물에 대하여 동시 동일한 가공을 수행하도록, 2개의 이중 스핀들이 일정한 간격으로 나란히 상기 메인 새들 전면에 고정 설치되는 공작 기계부(200); 상기 피가공물을 위치시키고 Y축(전후) 리니어 가이드(410)에 의해 Y축 방향으로 이동가능한 적어도 하나의 이송 스테이지(400)를 포함하되, 상기 이중 스핀들(250) 중 어느 하나의 스핀들은 독립적으로 Z축 방향 이동되어 Z축 보정이 가능한 보조축 이송부(230)가 구비되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 2 and 3, in the embodiment of the present invention, the double spindle 250 machining center includes main saddle 100 connected to one Z-axis screw and movable in the Z-axis (up and down) direction; An X-axis linear guide 300 connected to a rear surface of the main saddle 100 to move the main saddle in the X-axis (left and right) direction; A machine tool portion 200 in which two double spindles are fixedly installed on the front surface of the main saddle at regular intervals so as to simultaneously perform the same machining on the two workpieces; And at least one transfer stage (400) capable of positioning the workpiece and being movable in the Y axis direction by a Y-axis (back and forth) linear guide (410), wherein any one of the spindles And a sub-axis transferring unit 230 that is movable in the Z-axis direction and capable of Z-axis correction is provided.

이처럼, 본 발명의 실시예는 Z축 및 X축 이송이 가능한 하나의 메인 새들(100)에 2개의 스핀들(250)을 일정한 간격으로 배치하고, 하부에 Y축 이송이 가능한 피가공물을 위치시키는 다수개의 이송 스테이지(400)를 설치하여, 다수개의 스핀들(250)을 통해 동일한 가공한 동시에 수행할 수 있도록 하고, 어느 하나의 스핀들(250) 자체에 개별 독립적으로 Z축 이송이 가능한 보조축 이송부(230)를 구비 함으로써, 2개의 스핀들(250) 구동에 의한 동시 동일 가공에서 발생될 수 있는 미세한 가공오차를 용이하고 빠르며 정밀하게 보정을 수행할 수 있는 개선된 머시닝센터를 제공한다.As described above, according to the embodiment of the present invention, two spindles 250 are arranged at regular intervals on one main saddle 100 capable of carrying Z-axis and X-axis, and a plurality of spindles 250 A plurality of spindles 250 are disposed on the spindle 250 and a plurality of spindles 250 are disposed on the spindle 250. A plurality of spindles 250 are disposed on the spindle 250, ), It is possible to provide an improved machining center capable of easily, quickly, and precisely correcting minute machining errors that may occur in simultaneous machining by driving two spindles 250 simultaneously.

종래 일반적인 머시닝센터는 X,Y,Z 3축으로 구성되어 있으나, 본 발명의 실시예는 2개의 더블 스핀들(250)이 설치되고, 상기 2개의 스핀들(250)을 동시에 Z축 이송 되도록 함으로써, 메인 새들(100)에 연결되는 메인 Z축 이송 스크류(150)를 통해 X,Y,Z 축의 3축 동시 동일 가공이 가능한 구조이고, 메인 새들(100)에 고정되는 2개의 스핀들(250) 중 어느 하나의 스핀들에 개별적 Z축 이동이 가능한 보조축 이송부(230)가 구비하여, 가공상 발생할 수 있는 Z축 가공오차를 정밀하고 빠르게 보정할 수 있는 개별 독립적 보정 구조를 갖는 더블 스핀들 머니싱 센터를 제안한다. 즉, 더블 스핀들(250)에서 Z축 위치 가공 오차가 발생하면, 고정된 어느 하나의 스핀들에 대하여 보조축 이송부(230)가 구비된 스핀들의 Z축 위치를 미세하게 조정함으로써, 용이하고 빠르며 정밀하게 가공 오차를 보정할 수 있게 된다.The conventional machining center is composed of three axes X, Y, and Z. However, in the embodiment of the present invention, two double spindles 250 are installed and the two spindles 250 are simultaneously moved along the Z axis, The main saddle 100 and the main saddle 100 can be simultaneously machined in the three axes of the X, Y and Z axes through the main Z-axis feed screw 150 connected to the saddle 100, A double spindle magnetic center having individual independent correction structures capable of precisely and quickly correcting a Z-axis machining error that may occur in processing can be provided. . That is, if a Z-axis positioning error occurs in the double spindle 250, the position of the Z-axis of the spindle equipped with the sub-axis transferring part 230 is finely adjusted with respect to any one of the fixed spindles, The machining error can be corrected.

보다 구체적으로, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 메인 새들(100)은 2개의 스핀들(250) 전체를 고정 지지하는 하나의 지지체이고, X축(좌우) 리니어 가이드(300)를 통해 X축 이송이 가능하고, 수직으로 형성된 Z축(상하)을 통해 Z축 이송이 가능한 구조를 제안한다.More specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the main saddle 100 is a single support for holding and supporting the entirety of the two spindles 250, and the X- And it is possible to feed the Z-axis through a vertically formed Z-axis (upper and lower).

메인 새들(100)은 상단에 Z축 이송 스크류(150)를 구동시키는 메인 서보모터(155)가 설치되고, 하단에 Z축 스크류와 연결되어 Z축으로 수직 이동이 가능한 스핀들(250) 지지 프레임이 설치되어 있고, 상기 지지 프레임에 일정간격으로 수평방향으로 나란히 설치된 2개의 스핀들(250)이 동시에 동일하게 Z축 이동이 가능하게 된다. The main saddle 100 is provided with a main servomotor 155 for driving the Z axis feed screw 150 at its upper end and a spindle 250 support frame connected to the Z axis screw at the lower end and vertically movable in the Z axis And the two spindles 250 arranged in the horizontal direction at regular intervals in the support frame can simultaneously move in the Z axis.

또한, 메인 새들(100)의 후면에는 X축 리니어 가이드(300)와 볼 스크류 연결되어 X축 리니어 가이드(300)를 통해 메인 새들(100) 전체가 X축 이동이 가능하게 된다. 그리고, 스핀들(250)을 포함하는 공작 기계부(200) 하단에는 피가공물을 위치시키고, Y축(전후)으로 이송이 가능한 2개의 이송 스테이지(400)가 구비되어, 본 발명의 실시예에 따른 머시닝센터의 XYZ의 3축 구동 및 가공이 가능하게 된다.The X-axis linear guide 300 is connected to the rear surface of the main saddle 100 by a ball screw so that the entire main saddle 100 can be moved in the X-axis direction through the X-axis linear guide 300. The lower end of the machine tool part 200 including the spindle 250 is provided with two transfer stages 400 capable of positioning the workpiece and transferring the workpiece to the Y axis (forward and backward) 3-axis drive and machining of XYZ of machining center becomes possible.

그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 더블 스핀들헤드 머시닝센터는 2개의 스핀들(250)이 일정 간격으로 이격되어 나란히 배치된 구조를 제안하고, 어느 하나의 스핀들(255)이 보조축 이송부(230)에 의해 개별 독립적으로 Z축 이송되도록 하여, 2개의 피가공물을 동시에 동일한 가공을 효율적으로 할 수 있다. 또한, 공구 교환이나 그 밖에 변수에 따른 Z축 위치 가공오차가 발생하는 경우, 상기 보조축 이송부(230)를 통하여 어느 하나의 스핀들(255) Z축 위치를 빠르게 개별적으로 보정할 수 있는 구조를 제안함으로써, 정확한 보정에 의한 정밀 가공이 가능하게 될 뿐만 아니라, 오차 보정에 따른 소요시간을 단축하여 전체 공정시간을 훨씬 단축할 수 있게 된다.3, the double spindle head machining center according to the embodiment of the present invention proposes a structure in which two spindles 250 are arranged side by side at regular intervals and one of the spindles 255 It is possible to individually and independently feed the Z axis by the auxiliary axis feeder 230 so that the two workpieces can be simultaneously processed at the same time. Furthermore, when a Z-axis positioning error due to tool change or other variables occurs, it is possible to quickly and independently correct the Z-axis position of any one of the spindles 255 through the sub-axis transferring part 230 This not only enables precise processing by accurate correction, but it also shortens the time required for error correction and shortens the entire process time.

더하여, 하나의 이송 스테이지(400)에 나란히 다수개의 가공물을 위치시키고, 상기 2개의 각 스핀들(250)에 의해 동시 동일한 가공을 수행하는 것이 가능한데, 이송 스테이지(400)는 상술한 바와 같이 Y축으로 이송 가능하게 되어, 머시닝센터의 3축(XYZ축) 가공을 가능하게 한다. 그러나, 하나의 이송 스테이지(400)에서 다수개의 가공물을 위치시켜 동시 동일한 가공을 하게 되면, 다수개의 피가공물 대량으로 가공해야 하는 경우, 가공이 완료된 피가공물 제고하고 다른 피가공물을 이송스 테이지(400)에 다시 위치시키는 작업을 해야 한다는 점에서, 가공 준비작업에 따른 공정시간이 길어지는 문제점이 있다.In addition, it is possible to position a plurality of workpieces side by side on one transfer stage 400 and perform the same machining simultaneously by the two respective spindles 250, wherein the transfer stage 400 is moved in the Y- This makes it possible to machine three axes (XYZ axis) of the machining center. However, when a plurality of workpieces are placed in one transfer stage 400 and simultaneously processed in the same manner, if a large number of workpieces are to be machined in a large amount, the machined workpiece is improved and other workpieces are transferred to the transfer stage 400 ), There is a problem that the process time required for the preparation work is prolonged.

이에 본 발명의 실시예에서는 공작 기계부(200)가 장착된 메인 새들(100)이 롱 스트로크를 갖는 X축 리니어 가이드(300)를 통해 충분한 거리를 확보되어 자유롭게 X축 이동이 가능하기 때문에, 2개의 이송 스테이지(400)를 X축 방향으로 나란히 설치하여, 하나의 이송 스테이지(400)에서 가공 공정이 완료된 후, 바로 X축 리니어 가이드(300)를 통해 다른 이송 스테이지(400)로 상기 메인 새들(100)을 이동시켜 가공을 수행할 수 있는 구조을 제안하여, 대량으로 가공 공정이 가능하게 되고, 전체 공정시간을 훨씬 단축할 수 있는 큰 장점이 있게 된다. 또한, 상술한 실시예와 달리 이송 스테이(400)지를 4개, 8개 등 다수를 설치하여 연속적으로 대량 가공 공정을 수행할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, since the main saddle 100 on which the machine tool unit 200 is mounted is secured to a sufficient distance through the X-axis linear guide 300 having a long stroke, After the machining process is completed in one transfer stage 400, the two transfer stages 400 are installed in parallel to the X axis direction and then transferred to the other transfer stage 400 through the X axis linear guide 300 directly to the main saddle 100) can be moved to perform a machining process. Thus, a large number of machining processes can be performed, and the entire process time can be greatly shortened. In addition, unlike the above-described embodiment, a large number of transfer stages 400 can be continuously provided by installing four, eight, or the like.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 보조축 이송부(230)를 구비한 더블 스핀들(250) 머시닝센터는, 상기 메인 새들(100), X 및 Y축 리니어 가이드(300,410) 및 보조축 이송부(230)의 구동을 제어하는 통합제어부를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 메인 새들(100), X 및 Y축 리니어 가이드(410) 및 보조축 이송부(230)와 연결되어 CNC 수치 제어하는 것이 바람직한데, 이는 상기 리니어 가이드 및 보조축 이송부(230)를 하나의 통합제어부로 이송과 가공을 통합 제어함으로써, 공정 관리 및 제어가 편리하고, 공정의 정밀성을 높일 수 있기 때문이다.(도시하지 않음)The double spindle 250 machining center having the auxiliary shaft transfer part 230 according to the embodiment of the present invention is mounted on the main saddle 100 and the X and Y axis linear guides 300 and 410 and the auxiliary shaft transfer part 230 It is preferable to further include an integrated control unit for controlling the driving of the main saddle 100 and the X and Y-axis linear guides 410 and the auxiliary axis transfer unit 230 to control the CNC numerically. This is because the process control and the control are convenient and the precision of the process can be improved by integrally controlling the transferring and the processing of the linear guide and the auxiliary shaft transferring unit 230 to one integrated control unit.

그리고, 각 리니어 가이드 및 이송부에 설치된 서보모터는 상기 통합 제어부에 의해 CNC 수치 제어함으로써, 가공의 정밀성을 높일 수 있게 되고, 필요에 따라 보정을 빠르게 수행할 수 있게 되어 전체 공정시간을 단축할 수 있게 된다.
In addition, the CNC numerical control by the integrated control unit of each linear guide and the feed unit allows the precision of machining to be improved, and the correction can be performed as required, thereby shortening the entire process time do.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 더블 스핀들헤드 머시닝센터의 더블 스핀들 구조의 측면을 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 더블 스핀들(250) 구조를 나타내는 공작 기계부(200)는, 고속 회전하는 제1 스핀들(251)과, 상기 스핀들을 지지하는 제1 스핀들 하우징(253)과, 상기 스핀들을 회전 구동하는 제1 스핀들 모터를 포함하는 제1 스핀들 모듈 및 상기 제1 스핀들 모듈에 X축 방향으로 나란히 고정 설치되는 것으로, 제2 스핀들(255)과, 제2 스핀들 하우징(257)과, 제2 스핀들 모터와, 상기 메인 새들과 연결되어 상기 제2 스핀들을 독립적으로 Z축 방향 이동시켜 Z축 보정이 가능한 보조축 이송부(230)로 구비된 제2 스핀들 모듈를 포함하여 구성된다.4 is a side view of a double spindle structure of a double spindle head machining center according to an embodiment of the present invention. 3 and 4, the machine tool part 200 having the double spindle 250 according to the embodiment of the present invention includes a first spindle 251 rotating at a high speed, A first spindle module including a first spindle housing 253 for rotating the spindle and a first spindle motor for rotating the spindle and a second spindle 255 fixed to the first spindle module side by side in the X- A second spindle housing 257, a second spindle motor, and a second spindle, which is connected to the main saddle and is provided with a sub-axis transferring unit 230 capable of Z-axis correction by independently moving the second spindle in the Z- Module.

여기서, 보조축 이송부(230)는 상기 메인 새들 후면에 상기 제2 스핀들(250)이 독립적으로 Z축 이송이 가능하도록 Z축 스크류를 구비하여 상부에 서보모터(235)를 연결하여 볼 스크류 방식으로 Z축 이동할 수 있는 구조이다.Here, the sub-axis transferring unit 230 includes a Z-axis screw so that the second spindle 250 can independently transfer the Z-axis to the rear surface of the main saddle, and the servo motor 235 is connected to the upper portion of the sub- It is a structure that can move Z axis.

즉, 보조축 이송부(230)는 메인 새들(100) 상단에 장착되는 서보 모터(235)와, 상기 서보 모터와 하방으로 연결되는 스크류와, 상기 스크류에 체결되는 너트와 연결되고 상기 제2 스핀들 하우징(257)과 연결되는 연결프레임으로 구성되어, 서보 모터(235)의 구동으로 스크류가 회전하면서 상기 연결 프레임을 상하로 이동시켜 상기 제2 스핀들을 Z축 이동 가능하게 하는 구조이다.That is, the auxiliary shaft transfer unit 230 includes a servo motor 235 mounted on the upper end of the main saddle 100, a screw connected downwardly to the servo motor, a nut connected to the screw, And a connection frame connected to the first spindle 257. The second spindle is movable in the Z axis by vertically moving the connection frame while the screw is rotated by driving the servo motor 235. [

이와 같은 본 발명의 실시예는 2개의 더블 스핀들(250) 각각에 공구를 장착하여 동시 동일한 가공을 수행함에 있어, 공구 교환시 교환하지 않는 공구와 미세하게 길이 오차가 발생할 수 있고, 이 오차를 보정하기 위해 어느 하나의 스핀들 모듈에 보조축 이송부(230)를 구비하여 오차 보정할 수 있는 구조를 제안함으로써, 오차 보정을 위해 장시간이 소요되는 문제점을 개선하여, 오차 보정시간을 약 3분 정도로 단축시켜 전체 공정시간을 훨씬 단축할 수 있는 개선된 더블 스핀들헤드 머시닝센터를 제공한다.
In this embodiment of the present invention, a tool is mounted on each of the two double spindles 250 to perform the same machining at the same time, so that a minute length error may occur with a tool not replaced at the time of tool change, The present invention proposes a structure in which any one of the spindle modules is provided with the auxiliary axis transfer part 230 so that the error correction can be performed to improve the error correction time to about 3 minutes Providing an improved double spindle head machining center that can significantly reduce overall process time.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with it will know easily.

100: 메인 새들, 200: 공작 기계부, 230: 보조축 이송부,
250: 더블 스핀들, 300: X축 리니어 가이드, 400: 이송 스테이지
410: Y축 리니어 가이드100: main saddle, 200: machine tool part, 230: auxiliary axis feed part,
250: Double spindle, 300: X-axis linear guide, 400: Transfer stage
410: Y-axis linear guide

Claims

A main saddle connected to one Z-axis screw and movable in the Z-axis direction;
An X-axis linear guide connected to a rear surface of the main saddle for moving the main saddle in an X-axis direction;
A machine tool portion in which two double spindles are fixedly installed on the front surface of the main saddle at regular intervals so as to simultaneously perform the same machining on the two workpieces;
At least one transfer stage capable of positioning the workpiece and being movable in the Y-axis direction by a Y-axis linear guide,
Wherein the spindle of any one of the double spindles is independently moved in the Z-axis direction to provide a Z-axis correcting auxiliary axis transferring portion.

The method according to claim 1,
Further comprising an integrated control unit for controlling driving of the main saddle, the X and Y-axis linear guides, and the auxiliary shaft transfer unit.

The method of claim 1,
A main motor for driving the main saddle to move in the Z axis is installed on an upper end of the main saddle,
Wherein the auxiliary shaft transfer unit is provided with a servo motor for driving a screw for Z-axis movement at an upper end thereof.

The method of claim 3,
Wherein the main motor is a servo motor.

3. The method of claim 2,
The integrated control unit,
And the CNC numerical control is performed by connecting the main saddle, the X and Y-axis linear guides, and the W-axis feeder.

6. The method of claim 5,
Wherein the transfer stage comprises:
Axis linear guides and two spaced apart from each other at a predetermined distance in a direction parallel to the X-axis linear guides at the lower ends of the main saddles.

6. The method of claim 5,
The machine tool portion,
A first spindle module including a first spindle rotating at a high speed, a first spindle housing for supporting the spindle, and a first spindle motor for rotating the spindle,
A second spindle housing, a second spindle motor, and a second spindle motor connected to the main saddle so as to independently move the second spindle in the Z-axis direction, the second spindle housing being coupled to the first spindle module, And a second spindle module provided with a sub-axis transferring section capable of Z-axis correction.