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공작기계의 본체에 고정되게 설치되는 고정부(10)와;모터와 연결되어 회전력을 전달받는 구동축(20)과;상기 고정부(10)에 회전 가능하게 설치되는 통형상의 스핀들(30)과;상기 스핀들(30)의 내측에서 상기 구동축(20)에 결합되어 상기 구동축(20)의 회전력을 감속하여 전달할 수 있도록 구성된 감속기어유닛과;상기 감속기어유닛의 중심부에 고정되게 설치되어 감속기어유닛으로부터 회전력을 전달받으며, 내주면에 암나사산(51)이 형성되어 있는 실린더(50)와;상기 실린더(50)의 암나사산(51)과 나선 결합되는 수나사산(61)이 외주면에 형성되어 상기 실린더(50)의 내측에 수용되게 설치되며, 상기 스핀들(30)에 대해 축방향으로의 직선 운동은 가능하지만 상대 회전 운동은 불가능하게 연결되는 드로우바(60)와;상기 스핀들(30)의 후방부에 스핀들(30)의 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되어 스핀들(30)을 구동축(20)과 고정부(10) 중 어느 하나에 선택적으로 연결하는 클러치커플러(70)와;상기 클러치커플러(70)를 스핀들(30)의 축방향으로 왕복 이동시키는 클러치구동부;를 포함하며, 상기 클러치커플러(70)의 후단부 및 전단부 각각 기어이 형태로 된 제1커플링부(71) 및 제2커플링부(72)가 형성되고, 상기 구동축(20)에는 상기 제1커플링부(71)와 맞물리면서 결합되는 기어이 형태의 제1연결부(21)가 형성되며, 상기 고정부(10)의 후단부에 상기 제2커플링부(72)와 맞물리면서 결합되는 기어이 형태의 제2연결부(11)가 형성된 것을 특징으로 하는 공작 기계의 전기 구동 장치
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제1항에 있어서, 상기 감속기어유닛은, 상기 스핀들(30)의 내측에서 상기 구동축(20)에 결합되어 회전하는 선기어(41)와, 상기 스핀들(30)의 내측면에 고정되게 설치되는 링기어(43)와, 상기 선기어(41)와 링기어(43) 사이에서 선기어(41) 및 링기어(43)에 치합되게 설치되어 선기어(41)의 회전력을 전달받아 링기어(43)의 원주방향으로 회전 운동하는 복수개의 유성기어(42)와, 상기 복수개의 유성기어(42)에 연결되어 유성기어(42)와 함께 일방향으로 회전 운동하며 중심부에 상기 실린더(50)가 고정되게 설치된 캐리어(44)를 포함하는 유성기어세트인 것을 특징으로 하는 공작 기계의 전기 구동 장치
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제1항에 있어서, 상기 감속기어유닛은, 상기 스핀들(30)의 내측에서 상기 구동축(20)에 결합되어 회전하는 타원형의 캠(142)과 상기 캠(142)의 외주에 끼워지는 볼베어링(143)으로 이루어진 웨이브 제네레이터(141)(wave generator)과, 상기 스핀들(30)의 내측면에 고정되게 설치되며 내주면에 원주방향을 따라 기어이가 형성되어 있는 링형태의 서큘러 스플라인(144)(circular spline)과, 상기 웨이브 제네레이터(141)의 외면에 끼워지며 외주면에 상기 서큘러 스플라인(144)과 맞물리는 기어이가 형성되어 있고 중심부는 상기 실린더(50)와 결합되는 플렉스 스플라인(145)(flex
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제1항에 있어서, 상기 스핀들(30)의 후단부 외주면에 기어이 형태로 된 제1세레이션부(31)가 형성되고, 상기 클러치커플러(70)의 내주면에는 상기 제1세레이션부(31)와 치합되어 제1세레이션부(31)에 대해 축방향으로의 상대 이동은 허용하되 원주방향으로의 상대 회전은 허용하지 않는 기어이 형태의 제2세레이션부(73)가 형성된 것을 특징으로 하는 공작 기계의 전기 구동 장치
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제1항에 있어서, 상기 스핀들(30)의 전단부에 상기 드로우바(60)를 향해 돌출된 적어도 1개 이상의 스플라인돌기(32)가 형성되고, 상기 드로우바(60)에는 상기 스플라인돌기(32)가 삽입되는 스플라인홈(62)이 드로우바(60)의 축방향을 따라 연장되게 형성되어, 상기 스플라인돌기(32)와 스플라인홈(62)에 의해 드로우바(60)가 스핀들(30)에 대해 축방향으로의 직선 이동은 가능하고 상대 회전은 불가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 공작 기계의 전기 구동 장치
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제1항에 있어서, 상기 실린더(50)의 암나사산(51)과 드로우바(60)의 수나사산(61)의 골 사이에 다수개의 순환하는 볼(56)(recirculating ball)이 설치된 것을 특징으로 하는 공작 기계의 전기 구동 장치
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제1항에 있어서, 상기 스핀들(30)의 전단부에 피가공물을 고정하는 척이 설치되는 척 하우징(80)이 결합되며, 상기 드로우바(60)는 피가공물을 파지하는 척의 조(jaw)와 연결되어 드로우바(60)의 후진에 의해 척의 조(jaw)가 오므려지면서 파지되는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 전기 구동 장치
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제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전기 구동 장치를 이용한 구동 방법으로서, 클러치구동부가 클러치커플러(70)를 일방향으로 이동시켜 클러치커플러(70)가 스핀들(30)과 고정부(10)를 결속하는 제1단계;상기 구동축(20)이 모터로부터 동력을 전달받아 회전하여, 감속기어유닛을 감속 회전시키는 제2단계;상기 실린더(50)의 감속 회전에 의해 드로우바(60)를 축방향으로 정해진 거리만큼 후진시키는 제3단계;클러치구동부가 클러치커플러(70)를 상기 제1단계에서의 이동 방향과는 반대 방향으로 이동시켜 클러치커플러(70)가 스핀들(30)과 구동축(20)을 결속하는 제4단계;구동축(20)이 모터로부터 동력을 전달받아 회전하여, 스핀들(30)과 드로우바(60)를 회전시키면서 피가공물을 가공하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 전기 구동 방법
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